工厂电气自动化控制技术研究:对于工厂中电气自动化控制技术的研究 摘要:目前,随着我国国民经济的快速发展以及科学技术的不断进步,工业企业的健康发展也得到了有效性提升与创新,而电气自动化控制技术更是在工厂实际生产活动中得到了广泛运用,这对于工厂的可持续发展来说具有至关重要的作用和意义。现阶段,电气自动化控制技术已开始成为工厂发展与生产的一种重要手段,且过去的传统型人工生产与操作技术已逐渐转变成现代的先进电气自动化控制技术。本文简要叙述了当前电气自动化控制技术的状况与发展,详细分析了工厂中电气自动化控制技术的各个重要功能,以期为工厂的日常生产活动提供更好的服务,最终使工厂取得最大化经济效益和社会效益。 关键词:电气自动化 控制技术 工厂 近年来,随着我国社会主义市场经济的快速发展以及电气自动化的不断进步,电气自动化控制技术已开始广泛应用于工厂中,成为工厂运行与操作的最佳手段。但在实际生产活动中,工厂仍缺乏一套健全完善的控制体系,导致系统快速运行与传输得不到保障,有关数据也无法及时更新[1]。因此,为了能够促进工厂中电气自动化控制技术不断向前发展,必须针对其在工厂中的实际应用情况采取有效性解决措施,以确保电气自动化控制技术能够在工厂中顺利施行,最终达到获取最大化经济效益和社会效益的目的。本文就工厂中的电气自动化控制技术展开进一步深入探讨。 1、当前电气自动化控制技术的状况与发展 电子信息技术对电气自动化控制技术的整个发展过程来说有着十分重要的作用,也就是说电气自动化控制技术在一定程度上取决于电子信息技术。自上世纪50年代以来,人们已开始越来越重视电气自动化技术,近年来更是广泛应用于各个领域中。 1.1电气自动化控制技术的实际状况 信息技术在电气自动化中得到广泛应用,这从管理的角度上看,电气自动化体系的相应业务数据处理正被信息技术逐步简化,有效监控了整个生产过程的实际动态情况,达到保证数据完整与全面的目的。而且信息技术在电气自动化装备的革新上也充分发挥着应有效用,例如微电子技术推动了电气自动化控制体系中存在的部分装备界限从传统定义转变成模糊化定义。在日常维护与检修工作中采用电气自动化控制技术能够促使系统更加容易操作,也就是电气自动化凭借计算机技术对系统进行控制,实现人机结合的良好操作界面,使系统控制日益灵活,同时能够快速产生集成效果,应用Windows操作平台在不同程度上均能够让维护与检修工作更加便利与直观[2]。 1.2电气自动化控制技术的发展 我国电气自动化应用最为广泛的地区是长三角地区和珠三角地区,主要是因为这两个地区属于我国的前沿阵地,与此同时还是我国市场经济的重要发展地区。位于长三角地区和珠三角地区的企业实施一系列电气自动化改革后,均获得了健康、稳定、持久的发展,并在激烈的竞争环境中迅速发展起来;而部分没有实施电气自动化改革的企业,因受到了次贷危机的影响开始逐步迈向衰退期。电气自动化除了能够显著提高企业的经济效益与社会效益外,还能够强化企业在市场中的优秀竞争力,使生产效率得以全面发挥。在大量减少用工的基础上,还能够进一步降低人为操作的失误率,这不仅节约了人员成本,还大大提升了企业的劳动生产率。 2、工厂中电气自动化控制技术的重要功能 在工业企业中实施电气自动化控制技术,主要是为了能够实现可持续发展与现代化生产,其对于工业企业的持久发展来说具有至关重要的作用和意义。因此,一定要在工业企业中全面发挥电气自动化控制技术的效用,并不断更新与完善其功能,只有这样工业企业才能健康、稳定的发展。下面本文就工厂中电气自动化控制技术的保护功能、测景功能、自动控制功能和监控功能展开讨论。 (1)保护功能。电气线路与设备实行自动化控制时,在不同条件下会产生各种不同的故障,如果电路电流高于设备电路规定的实际使用限度与范围,那么系统就会及时终止运行,而实现这一过程就要合理的制定出一套健全且完善的排除故障与检测体系,依照不同情况自动更换与调整系统设备的相应电流与线路,将保护设备的效用充分发挥出来[3]。 (2)测景功能。电气设备运行时,一定要做好相应的观察与测定工作,其主要是为了能够在日常运行活动中找出所存在的不足之处,并加以完善和改进,以达到提高电气设备生产效率与使用效率的目的。若想要全面了解与掌握工厂中电气设备的实际运行状况,就要合理选用测量线路的相应参数设备和仪表测试器,通过有效性措施做好观察与控制工作,最后利用已掌握和控制好的有关信息来完善与创新电气设备的运行及操作。 (3)自动控制功能。该功能主要为了控制具有庞大体积的大电流开关设备与高压开关设备。电气设备在实际运行工作中,通常会采用分散型操作方式来管理与控制整个系统,通过操作系统对分与闸进行全面控制,特别是电气设备出现突发性故障时,系统会及时切断电路,而为了实现这一过程就要合理科学的建立出一个能够自动管理与控制供电设备与电气操作设备的系统,只有这样才能及时有效地控制与管理整个供电设备,使电气自动化控制技术的自动控制功能得以实现,最终达到保证电气自动化控制技术正常运行的目的。 (4)监控功能。人们无法用肉眼分辨电气自动化控制技术是否存在电流,也无法分辨电气设备是否带电。针对这一情况,应有效的制定出与之相应的信号指示与信号标示,并加以完善[4]。比如采取故障声音与信号灯等各种提醒措施来严格控制与管理电气自动化控制设备,只有这样才能及时分析与掌握电气设备的实际运行情况和具体生产情况,这不仅大大提升了电气设备的日常维护效率,还有效缩短了人工处理故障时间。 3、工厂中电气自动化控制技术的前景与未来发展趋势 目前,随着我国国民经济的快速发展以及科技水平的不断提高,工业企业的各种电气设备生产工艺也得到了相应改进、完善与创新,尤其是在计算机技术运用方面更为突出,从传统型发展转变成智能化发展是必然趋势,也只有这样才能促进电气自动化控制技术不断向前发展。例如现阶段的电气自动化控制技术虽然已达到了自动化控制的目的,但在电气设备的自动控制上仍存在着一些守旧观念,还需对其采取有效性改进措施,以顺利转变成高效、便利和环保的控制方式[5]。尽管当前的电气自动化控制技术仍是把微计算机作为主要优秀的网络化自动控制体系,但在不同程度上均已表明电气控制技术与计算机技术相同,所以在此前提与计算机技术快速发展的条件下,电气自动化控制技术的前景与未来发展趋势一定会十分光明,最终迈向科学化与智能化的发展道路。 4、结束语 综上所述,根据过去的实际运行工作发现,工厂实施电气自动化控制技术不但能够获得显著成效,还可以得到最大化经济效益和社会效益。电气自动化控制技术的应用在很大程度上能够增强工厂电气设备在日常运行过程中的安全性、稳定性与可靠性,使操作程序更为简单快捷,大大减缓了工人劳动强度以及缩短了工人劳动时间。但近年来随着工业的快速发展以及生产规模的逐步壮大,许多电气设备的运用也开始出现各式各样的问题,针对这一情况必须要对电气自动化控制技术进行合理调整与改进,以便电气自动化控制技术能够为工厂生产提供更好的服务,最终使工厂获得最大化经济效益与社会效益。 工厂电气自动化控制技术研究:对工厂中电气自动化控制技术的探究 摘要:随着工业企业电气自动化的控制技术的不断应用和普及,电气自动化控制技术在工厂中的地位更是显得越来越重要,已经成为了工厂生产和发展重要技术之一,已经逐步替代了传统的人工生产和操作的模式,文中对电器自动化控制技术进行的逐步的分析和讨论,希望能起到一定的借鉴之处。 关键词: 工厂 电气自动化 控制技术 前言 在工厂中采用电气自动化控制技术, 可以说一直以来的效果和运行情况都非常的好, 在实际工作中采用自动化控制技术其可靠性非常的高, 稳定性方面也比较好,而且在实际操作过程中,其操作方法也非常的方便,但是,随着生产规模的发展和提高, 很多设备在应用方面还是出现了一些问题, 需要我们在实际工作中不断的对其完善和创新。 一、电气自动化控制技术的发展和现状 在电气自动化控制技术的发展过程中,电子信息技术的作用是不可忽视的,很大程度上来说,电气自动化控制技术是依赖于电子信息技术的,随着智能化控制的不断发展,它经历了从无到有的过程,并不断朝着更加成熟的方向发展。上世纪50 年代,人们是从电气设备的出现中得到启发,开始关注电气自动化技术,继电器和接触器开始投入电气运行,使得机器能够依据人的意愿以及事先设定的目标来进行工作;60年代开始,出现了现代控制理论,生产的过程控制及管理得到有效优化,进一步推进了自动化进程,电气自动化也得到了质的飞跃;70 年代,通信及微电子技术以迅猛的发展速度闯入人们的视野,电气自动化面临更为复杂的控制系统,仅仅借助以前的现代控制理论的技术难以应对,由此开始出现人工智能与计算机通信技术相结合的高新技术,大大促进了电气自动化的发展;直到80 年代,电气自动化控制技术已经发展得较为成熟,在很多领域得到了应用。分析电气自动化控制技术的现状,可以从两个方面入手。 1 电气自动化系统的信息化 信息技术不断渗透到电气自动化中,首先,从管理层面上来看,信息技术不断简化电气自动化系统中的业务数据处理,实现对生产过程的全面动态监控,确保数据的全面和完整;其次,在电气自动化设备的更新上,信息技术发挥着重要作用,比如:微电子技术使得电气自动化控制系统中的一些设备的界线由过去的定义明确向模糊化转变; 2在检修和维护上,电气自动化控制技术使系统更加简单和易操作 电气自动化依托计算机技术来实现对系统的控制,具有友好的人机操作界面,相应的控制系统灵活,并且易于集成,Windows 操作平台的使用使得维护和检修更加直观和简单。 二、电气自动化控制技术的主要功能 电气自动化控制技术是工业企业实现现代化生产和发展的重要手段和途径, 在工业企业发展中发挥着不可或缺的位置和地位,为此,为了能够让其为工业发展做出更多的贡献,发挥出更多的作用,我们一定要在其功能方面进行不断的完善和创新,下面我们就对其主要功能, 进行简单的论述和分析。 1电气自动化控制技术自动控制功能 在电气自动化控制技术自动控制功能中其控制的高压和大电流开关设备的体积都是非常庞大的,通常情况下,实际运行过程中,都是采用分散操作,对系统进行控制和管理的,使用操作系统来控制,分、和闸的,尤其是在设备如果发生故障的时候,那么系统就会自动的切断电路,为此,这就需要有一整套科学合理自动控制和管理电气操作设备, 以及供电设备的自动控制的系统,,可以及时的对供电设备进行有效的自动控制和管理, 让自动化控制技术可以实现自动控制功能, 为电气自动化控制技术运行提供有效的保障。 2电气自动化控制技术保护功能 电气设备和线路在进行自动化控制过程中,不同情况下有时候会发生一些故障, 有时电路的电流会超过设备电路的使用限度和范围, 这样系统就会自动的终止, 停止运行, 这就需要制定和完善出一整套检测和排除故障的手段和方法,根据不同的情况,可以及时的系统设备的线路和电流进行自动的调整和却换, 起到一定的保护设备的作用。 3电气自动化控制测景功能 为了能够不断的完善和提高电气设备的使用效率和生产效率, 我们要在电气设备运行过程中, 进行及时的观察和测定, 目的,是为了可以在运行中找到不足之处, 然后对其进行完善和创新, 如果想要在电气设备中及时的了解和掌握电气设备的工作情况和运行情况, 那么就需要我具备相应的仪表测试器以及测量线路的各种参数设备, 采用科学合理的手段和方式, 来对其进行有效的观察和控制,然后,通过控制和掌握相关的信息, 对其进行运行和操作不断的完善和创新。 4电气自动化控制技术的监控功能 电子自动化控制技术中,电,是我们用眼睛看不到的, 设备中是不是带电或者是不带电,我们从表面上是根本看不出来的,更别说是肉眼了,为此,为了能够更及时的对电气自动化控制技术进行, 及时的监控和控制, 这就需要我们制定和完善出一定的信号指示和标示, 例如采用信号灯或者是故障声音提醒的形式, 对电气自动化控制中的设备,进行及时的管理和控制,这样就会对电气设备的生产和运行情况及时的掌握和分析,提高了电气设备维护的效率,减少了人工排除故障的时间。关于监控的方式有: (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 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/O 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。 结束语 近些年以来, 电气自动化控制技术已经成为了工厂操作和运行的重要手段和方式, 在工厂的生产中,发挥重要的作用,但是在实际运行过程中, 如何建设和保证一整套科学合理的控制系统,保证系统的快速运行和传输,及时的更新和传输相关数据, 已经成了我们当今工业产业需要面临和及时解决的问题,为此,为了能够满足工厂中电气自动化控制技术的发展形式, 我们就一定要根据工业企业运用电气自动化控制技术的实际情况,解决相关的问题,为工厂电气自动化控制技术实施提供有效的保障。 工厂电气自动化控制技术研究:工厂中电气自动化控制技术的应用 摘要:在我国社会不断发展和进步的大背景下,工业企业的发展速度和趋势也在大幅度的提高和创新,电气自动化的控制技术已经得到了不断的应用和普及,电气自动化控制技术在工厂中的地位更是显得越来越重要,已经成为了工厂生产和发展重要技术之一。 关键词:工厂、电气自动化控制、应用 一、前言 电气自动化是一门以电气系统的运行、控制、研发为对象的实践应用性学科。人类社会发展到当代,解放人类的双手,最大程度实现机械运行与控制的自动化。不断创新,推动电气设备自动化的进一步深化发展,提高其系统运行使其向智能化方向发展智,强化电气自动化系统工作的安全性、稳定性,有利于企业生产效率的提升以及市场竞争力的增强。 二、电气自动化发展历程 电气自动化技术是与电子和信息技术紧密结合在一起的一门电气工程应用技术学科,在信息网络、电子技术、智能控制的推动下,电气自动化经历了从无到有、从发展到成熟的过程。 在上个世纪五十年代,第一次提出“自动化”概念,电力、电机等产品的出现催生了电气自动化,而继电器和接触器的发明和广泛应用使得机器能够根据人的意志和设定来完成事先安排好的判断及逻辑功能,推动了电气自动化的发展变革;在上个世纪六十年代,现代控制理论的提出和计算机的应用推进了自动控制和信息处理的结合进程,自动化进入综合自动化阶段,可以实现生产过程控制与管理的有效优化,电气自动化得到了质的飞跃;在上个世纪七十年代,随着通讯、IT、微电子等技术的快速发展,自动化对象逐渐延伸为大型复杂的系统,出现许多问题难以借助现代控制理论予以解决,通过研究这些问题使自动化理论和手段实现了革新,产生了综合利用系统工程、计算机、人工智能、通信技术等高新技术,应用于复杂系统的高级自动化系统,促进了电气自动化的快速发展;从上个世纪八十年代开始,电气自动化得到快速发展,目前已经较为成熟,电气自动化已是高新技术的重要组成部分,在工业、医学、国防、农业等领域得到了广泛的应用,极大地促进了人工智能、航空航天、交通、制造技术等诸多领域技术的发展,对国民经济的发展起到了重要的作用。 三、电气自动化控制技术的影响因素及应用 1、电气自动化控制技术的影响因素 (1)设备元器件质量问题 由于电气自动化控制设备元器件的生产厂家众多,产品质量高低不同。一般,生产设备元器件的厂家规模较小,没有健全的质量管理体系,其元器件质量难以合格;此外,在市场经济体制下,元器件厂家之间的恶性竞争会使部门厂家重价格二轻质量,造成电气自动化控制设备的可靠性指标偏低的现象,对设备的正常安全工作产生影响。 (2)工作环境多样,操作维护不当 不同的行业具有的工作环境,有些工作环境甚至是非常恶劣的。电气自动化控制设备需要面对多种多样的工作环境,以应对环境因素对电气自动化控制设备的不利影响。这些不利的环境因素主要包括气候因素、机械作用力因素与电磁干扰因素。 ①机械作用力因素,主要是指电气自动化控制设备在不同运载工具中可能会受到的各种机械作用力,例如,冲击、震荡以及离心加速力等,这些机械作用会严重影响和损坏电气自动化控制设备的元器件,或者改变其参数,或者致使其严重变形和断裂,或者造成设备金属件出现疲劳破坏; ②气候因素,主要包括湿度、温度、气压、大气污染、厌恶等,这些不利的环境因素会严重影响电气自动化控制设备的性能、损坏设备结构、运行运动灵活性以及温升过高等,甚至造成设备完全毁坏,无法正常工作; ③电磁干扰因素,该因素是非可见因素,但是不能忽视对电气自动化控制设备的不利影响,通常来讲,电气自动化控制设备的工作充斥着各种电磁波,这些电磁波会增大设备的输出噪声,造成其工作失稳,甚至对设备安全产生影响。 除此之外,人员因素的影响也非常重要。由于电气自动化控制设备比较复杂,掌握和熟练操作的难度较大,因此,操作人员不熟练和不正确的操作均会影响甚至损坏设备。 2、电气自动化控制技术的应用 随着电气自动化控制技术的发展。电气自动化控制的应用领域也越来越广阔,包括电气自动化控制用于电气产品优化设计、故障预测及诊断、控制与保护等。 (1)优化设计。电气产品的优化设计是一项复杂的工作,集中了理论学科知识和经验知识两方面的内容。在传统的电气产品设计中,主要采用的方法是设计经验结合大量的实验手段验证,缺乏足够的技术支持,工作量庞大,效率低下,难以得到合理最优的设计方案。随着计算机技术的突飞猛进,加上人工智能技术的运用,电器产品的设计从手工逐渐转向计算机辅助设计,极大地减少了产品从构思到设计到生产的时间,设计越来越优质化、高效化、智能化。遗传算法和专家系统是电气自动化控制技术用于优化设计的两种主要的方法。遗传算法的特点是直接对结构对象进行操作,具有内在的隐并行性和更好的全局寻优能力;能自动获取和指导优化的搜索空间,自适应地调整搜索方向,不需要确定的规则。遗传算法的这些性质非常适合于产品优化设计,因此广泛应用于电气产品的人工智能优化设计。专家系统应用人工智能技术和计算机技术,根据某领域一个或多个专家提供的知识和经验,进行推理和判断,模拟人类专家的决策过程,以便解决那些需要人类专家处理的复杂问题。它也是产品优化设计的一个重要手段,目前仍处于研究阶段,实际运用较少,未来具有很大的发展前景。 (2)故障诊断。电气设备的故障具有非线性、不确定性和复杂性等特点,采用传统的方法诊断效率低、准确率不高。电气自动化控制方法的引进大大提高了故障诊断的准确率。模糊逻辑、专家系统、神经网络是电气智能化技术用于故障诊断的方法。例如电气自动化控制故障诊断技术运用于发电机及电动机进行的故障诊断时,将模糊理论与神经网络相结合,不仅保留了故障诊断知识的模糊性,还结合了神经网络学习能力强的优点,共同实现对电机故障的诊断,大大提高了故障诊断的准确率。 (3)智能控制。电气自动化控制技术是目前的主流技术,已经得到了广泛的应用,但未来的发展方向是电气智能化控制。智能化控制方法主要是专家系统控制、模糊控制、神经网络控制。目前主要应用于以下方面:对所有开关量、模拟量的实时数据进行采集与处理;对各主要设备和系统的运行状态进行实时智能监视;通过键盘或鼠标实现对系统的控制;记录故障并进行在线分析。 五、结语 作为现代先进科学的优秀技术和工业现代化的重要标志,电气自动化使使产品的控制、操作及监视,可以在无人(或少人)直接参与的条件下,根据预定的计划或程序自动地进行的技术。电气自动化控制可以显著提高工作的可靠性、运劳动生产率、行的经济性、改善劳动条件等,使人们告别了繁重的体力劳动、部分脑力劳动,避免在恶劣、危险的环境中工作,同样也能够增强人类认识世界、改造世界的能力。 工厂电气自动化控制技术研究:关于工厂电气自动化控制技术的探析 摘 要:目前,随着我国国民经济的快速发展以及科学技术的不断进步,工业企业的健康 发展也得到了有效性提升与创新,而电气自动化控制技术更是在工厂实际生产活动中得到了广泛运用,这对于工厂的可持续发展来说具有至关重要的作用和意义。现阶段,电气自动化控制技术已开始成为工厂发展与生产的一种重要手段,且过去的传统型人工生产与操作技术已逐渐转变成现代的先进电气自动化控制技术。本文简要叙述了当前电气自动化控制技术的状况与发展,详细分析了工厂中电气自动化控制技术的各个重要功能,以期为工厂的日常生产活动提供更好的服务,最终使工厂取得最大化经济效益和社会效益。 关键词:电气自动化控制技术 工厂 在工厂中采用电气自动化控制技术, 可以说一直以来的效果和运行情况都非常的好, 在实际工作中采用自动化控制技术其可靠性非常的高, 稳定性方面也比较好,而且在实际操作过程中,其操作方法也非常的方便,但是,随着生产规模的发展和提高, 很多设备在应用方面还是出现了一些问题, 需要我们在实际工作中不断的对其完善和创新。 一、电气自动化控制技术的发展和现状 在电气自动化控制技术的发展过程中,电子信息技术的作用是不可忽视的,很大程度上来说,电气自动化控制技术是依赖于电子信息技术的,随着智能化控制的不断发展,它经历了从无到有的过程,并不断朝着更加成熟的方向发展。上世纪50 年代,人们是从电气设备的出现中得到启发,开始关注电气自动化技术,继电器和接触器开始投入电气运行,使得机器能够依据人的意愿以及事先设定的目标来进行工作;60年代开始,出现了现代控制理论,生产的过程控制及管理得到有效优化,进一步推进了自动化进程,电气自动化也得到了质的飞跃;70 年代,通信及微电子技术以迅猛的发展速度闯入人们的视野,电气自动化面临更为复杂的控制系统,仅仅借助以前的现代控制理论的技术难以应对,由此开始出现人工智能与计算机通信技术相结合的高新技术,大大促进了电气自动化的发展;直到80 年代,电气自动化控制技术已经发展得较为成熟,在很多领域得到了应用。分析电气自动化控制技术的现状,可以从两个方面入手。 1.电气自动化系统的信息化 信息技术不断渗透到电气自动化中,首先,从管理层面上来看,信息技术不断简化电气自动化系统中的业务数据处理,实现对生产过程的全面动态监控,确保数据的全面和完整;其次,在电气自动化设备的更新上,信息技术发挥着重要作用,比如:微电子技术使得电气自动化控制系统中的一些设备的界线由过去的定义明确向模糊化转变 。 2.在检修和维护上,电气自动化控制技术使系统更加简单和易操作 电气自动化依托计算机技术来实现对系统的控制,具有很好的人机操作界面,相应的控制系统灵活,并且易于集成,Windows 操作平台的使用使得维护和检修更加直观和简单。 二、电气自动化控制技术的影响因素 1.设备元器件质量问题 由于电气自动化控制设备元器件的生产厂家众多,产品质量高低不同。一般,生产设备元器件的厂家规模较小,没有健全的质量管理体系,其元器件质量难以合格;此外,在市场经济体制下,元器件厂家之间的恶性竞争会使部门厂家重价格而轻质量,造成电气自动化控制设备的可靠性指标偏低的现象,对设备的正常控制和安全工作产生影响。 2.工作环境多样,操作维护不当 不同的行业具有不同的工作环境,有些工作环境甚至是非常恶劣的。电气自动化控制设备需要面对多种多样的工作环境,以应对环境因素对电气自动化控制设备的不利影响。这些不利的环境因素主要包括气候因素、机械作用力因素和电磁干扰因素等。 三、工厂中电气自动化控制技术的重要功能 在工业企业中实施电气自动化控制技术,主要是为了能够实现可持续发展与现代化生产,其对于工业企业的持久发展来说具有至关重要的作用和意义。因此,一定要在工业企业中全面发挥电气自动化控制技术的效用,并不断更新与完善其功能,只有这样工业企业才能健康、稳定的发展。下面本文就工厂中电气自动化控制技术的保护功能、测量功能、自动控制功能和监控功能展开讨论。 1.保护功能。电气线路与设备实行自动化控制时,在不同条件下会产生各种不同的故障,如果电路电流高于设备电路规定的实际使用限度与范围,那么系统就会及时终止运行,而实现这一过程就要合理的制定出一套健全且完善的排除故障与检测体系,依照不同情况自动更换与调整系统设备的相应电流与线路,将保护设备的效用充分发挥出来。 2.测量功能。电气设备运行时,一定要做好相应的观察与测定工作,其主要是为了能够在日常运行活动中找出所存在的不足之处,并加以完善和改进,以达到提高电气设备生产效率与使用效率的目的。若想要全面了解与掌握工厂中电气设备的实际运行状况,就要合理选用测量线路的相应参数设备和仪表测试器,通过有效性措施做好观察与控制工作,最后利用已掌握和控制好的有关信息来完善与创新电气设备的运行及操作。 四、工厂电气自动化控制技术的前景与未来发展趋势 目前,随着我国国民经济的快速发展以及科技水平的不断提高,工业企业的各种电气设备生产工艺也得到了相应改进、完善与创新,尤其是在计算机技术运用方面更为突出,从传统型发展转变成智能化发展是必然趋势,也只有这样才能促进电气自动化控制技术不断向前发展。尽管当前的电气自动化控制技术仍是把微计算机作为主要优秀的网络化自动控制体系,但在不同程度上均已表明电气控制技术与计算机技术相同,所以在此前提与计算机技术快速发展的条件下,电气自动化控制技术的前景与未来发展趋势一定会十分光明,最终迈向科学化与智能化的发展道路。 五、结束语 综上所述,根据过去的实际运行工作发现,工厂实施电气自动化控制技术不但能够获得显著成效,还可以得到最大化经济效益和社会效益。电气自动化控制技术的应用在很大程度上能够增强工厂电气设备在日常运行过程中的安全性、稳定性与可靠性,使操作程序更为简单快捷,大大减缓了工人劳动强度以及缩短了工人劳动时间。但近年来随着工业的快速发展以及生产规模的逐步壮大,许多电气设备的运用也开始出现各式各样的问题,针对这一情况必须要对电气自动化控制技术进行合理调整与改进,以便电气自动化控制技术能够为工厂生产提供更好的服务,最终使工厂获得最大化经济效益与社会效益。 工厂电气自动化控制技术研究:浅谈电气自动化控制技术在工厂实践中的应用 [摘 要]电气自动化控制技术在工厂企业中的应用非常广泛,随着科技发展和电气自动化程度的不断提高,电气自动化控制系统的开发和应用备受关注。本文阐述了工厂电气自动化控制技术的基本概念,以及该技术在工厂实践中的应用范围,同时对目前存在的问题进行简单分析。 [关键词]电气自动化 变换器 自动化控制 一、引言 随着科学技术的迅猛发展和社会的不断进步,工厂电气自动化控制技术发生了翻天覆地的变化和变革,突飞猛进。这不仅大大提高了社会、企业、生产线等各个层面上的工作效率,同时也提高了企业的自动化水平和电气管理水平。随着电气自动化控制技术的不断更新和广泛应用,人类研究出适用于各行各业的电气控制技术,同时也对电气管理的观念、方法、手段都提出了更高的要求和标准。本文主要介绍我国工厂企业电气自动化控制技术的应用、现状以及改善对策,通过分析电气自动化控制技术在工厂中的应用情况和发展特征,提出有利于改善工厂电气自动化控制技术的策略和方法。 二、工厂电气自动化控制技术 简而言之,工厂电气自动化控制技术主要是指由软件、机械和电子等共同构成的一个能够大大提高工厂生产速度和效率的控制系统,它主要依赖于先进的计算机和微电子等技术的支撑,目的在于精确保障工厂的生产效益过程。我国引进电气自动化控制技术最早始于二十世纪八十年代初期,当时主要将自动化控制技术应用于PLC、变频器和工控机等少数领域。这些新技术的运用和开发,大大地推动了整个中国制造业的自动化发展进程,为我国的现代化建设作出了不可替代的巨大贡献。 理论上看,所谓电气自动化,指的就是把电气设备控制、可编程序控制器电力拖动、电机学等结合在一起而形成的专业。电气自动化以其操作性强、设备简单、应用领域广等特点在经济社会发展中的各个领域得到广泛的应用。工厂中加强电气自动化控制有利于提高工厂效率,减少劳动费用支出,解放生产力,降低生产成本,缩短生产周期,增加工厂效益,促进企业的平稳较快发展。可以提高生产的柔性,增强产品对市场的适应性,提高产品质量,减少生产准备时间和库存,增加企业员工对企业的满足感,增加用户满意度等。简言之,电气自动化的目的在于提高生产效率,降低生产成本,从而实现生产效益的可持续性发展。但是,当前我国工厂中电气自动化控制技术较之西方发达国家相比仍存在一定的差距,电气自动化控制技术使用不够广泛,在使用过程中的控制和管理不够规范,不利于电气自动化应用能力的有效发挥,不能更好的促进国民经济的又好又快发展。因此,必须对工厂中电气自动化控制技术加以系统化的介绍和普及,使得各类工厂在电气自动化控制技术的应用过程中能够更好的发挥其作用,促进工厂效益的提高。 三、电气自动化控制技术在工厂实践中的应用 工厂中电气自动化控制技术几乎处处可见,任何一个现代化工厂都离不开电气自动化控制技术的支撑。笔者总结,自动化控制在工厂实践中的应用主要体现在以下几个方面: 第一,电气自动化控制技术在火电厂的应用。 电气自动化控制系统作为火力发电站主控制系统的重要内容,其主要任务是保持发电机组的各项输入和输出之间的能量平衡,同时要不断消除运行过程中内外干扰信号,以满足电网对于机组负荷的需求,确保机组稳定运行在火电厂中,电气自动化控制技术的主要功能是参与调频和调峰,接受电网负荷调度,控制汽机锅炉之间能量传输平衡,协调锅炉内燃料、引风、送风以及给水等各个子系统的控制。 第二,电气自动化控制技术应用于变换器电路的控制管理。 在工厂电气自动化控制技术中,变电器电路逐渐呈现出由低频向高频方向发展的趋势。随着科学技术的不断发展,我们发现PWM变换器能够更好的适应电气自动化控制设备的各项性能,在优化设备参数的同时,还能减少谐波对电网的影响,帮助我们解决低频区的电动机转矩脉动问题。因此,这种方式应该更好地在工厂电气自动化控制过程中广泛应用。 第三,电气自动化控制技术应用于监控管理。 工厂中电气自动化控制技术最为普及和常见的应用在于监控管理,比如:现场总线的监控,集中监控和远程监控等。现场总线监控工作的应用基础是以太网和现场总线等计算机网络技术的广泛应用,它在对监控系统进行设计的时候更有针对性,可以根据不同的间隔对其功能的利用、分析进行,从而可以在很大程度上减少大量的模拟量变送器和隔离设备,有利于减少成本支出,缩短工作周期,促进工厂电气自动化控制技术的更好发展;集中监控的优点在于简便易行,不论是维护工作和是运行工作以及系统设计,都具有很强的可操作性;相比而言,远程监控方式具有一定的局限性,往往只对较小的系统起到良好的监控效果,不适合全场的电气自动化系统的构建,但远程监控也有其自身的优点在于它能够最大限度的节约电缆的使用量,从而减少费用支出,具有很强的灵活性,可靠性也比较高。电气自动化控制技术使监控方式更加集中化,大量信息能够被中央控制器集中采集和分析、控制,达到良好的监控效果,降低运行费用,使各个功能模块之间的装置相对独立。 四、电气自动化控制技术的问题分析 随着科学技术的不断发展,以及Microsoft的Windows平台的广泛应用,使得电气自动化控制技术和计算机技术紧密结合。电气自动化控制是工业现代化发展的重要标志,也是现代科学技术的关键。依靠现代科学技术的进步是电气自动化控制发展的必然选择也是必然要求,对电气自动化企业来说,自动化技术可以大大降低人工的劳动强度和企业成本,提高检测的准确度和信息传输的时效性,为企业的生产过程提供进一步的技术保障体系,同时也可有效地避免安全事故的发生,保证设备的安全运行。目前,电气自动化控制经过长期发展和完善,取得了显著成效,但是仍然存在着一定的问题:第一,电气自动化控制系统的问题,目前,大多数发电厂中的升压站隔离开关的操作仍然使用传统的按钮操作模式,这种方式在运行时间相对较长时容易在开关节点处出现异常,最终导致无法正常操作等问题。目前市场上按钮质量无法得到保证,备品备件更换后使用寿命短,而且对运行设备进行按钮的更换风险大,使用成本高而且经济效益低,工厂内部使用的公用系统操作存在着使用不方便的问题。第二,电气自动化控制技术在监控应用中遇到的问题,传统监视系统无法实现对工厂内微机机电保护装置及电气自动装置的故障报告等信息的监视,操作人员无法直接查看到相关报告信息,对这些装置的运行状况无法准确掌握,无法及时采取相关信息。目前,这些报告信息的整理和保存均需要人工整理、存储和传输,且大多数工厂对电气自动化设备信息的监视仍然采用传统的中央信号光字牌,因此传统设备存在寿命短、成本高、耗能大、经济效益和社会效益差等问题。电气自动化控制系统在使用过程中,上述问题或弊端是难免的,这就要求企业在应用电气自动化控制系统时能够及时采取措施解决问题、排除障碍:随着电气化的不断发展,电气设备对操作人员的要求也越来越高,电气自动化控制系统在设计与安装时,往往忽略对操作人员培训工作,因此在电气自动化系统安装过程中,应随时让维护和操作该设备人员了解安装过程,这有助于操作人员对新系统产生感性认识。通过专业培训,操作人员能更好理解电气自动化控制系统,科学合理地应付突然出现故障及恶劣运行环境下维修,有利于设备的稳定顺行。 五、结束语 随着社会现代化发展和网络化的逐步普及,自动化控制涉及的产业和领域也在不断拓宽,同时促进了相关科学技术的更新,使得控制系统更加完善,自动化程度也越来越高。经济全球化的不断深入发,电气自动化工程控制系统在我国社会经济发展中起着越来越重要的作用。
生物技术专业实践教学研究:生物技术专业微生物学课程的实践教学改革初探 摘要 微生物学是生物技术专业的一门专业基础课,根据生物技术专业的培养目标,从教学内容、教学方式及考核方式等方面对微生物学课程进行实践教学的一些探索,包括:优化整合教学内容,引入学科新热点;将理论教学融入实践,培养学生科研创新能力;改革考核方式,全面考查学生对知识的活学活用能力。 关键词 生物技术专业;微生物学;实践教学 2007年,教育部印发了关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程(质量工程)的通知,对高等学校的人才培养提出新的要求。因此,高等教育改革的质量工程在各高校不断深入进行,目的是使学生具有良好的综合素质。当前,生命科学以前所未有的深度和广度迅速发展,它对生物相关专业人才提出扎实全面、复合创新及开拓型的培养要求。 微生物学是研究微生物及其生命活动规律和应用的学科,是生物学科中理论性和实验性都很强的学科,实践教学是不可或缺的重要教学环节[1]。随着分子生物学、遗传学等学科的迅速发展,微生物的研究方法已成为许多生物技术领域的基本技术和手段,其基本理论和应用研究在国际上一直是非常活跃的领域[2]。如何通过该课程帮助学生理解和巩固知识,培养严肃认真的科学态度、求实创新的科学方法及综合分析能力,锻炼学生的动手能力,为专业奠定牢固的理论专业技术基础,是微生物教学面临的一项重要任务。 近年来,在总结前人经验,并结合学生特点,以培养学生科研意识为目标,笔者对微生物学实践教学改革进行了积极的探索,下面简单介绍在生物技术专业微生物学实践教学中的一些改革工作。 1 优化整合教学内容,及时引入新知识新热点 微生物与生物化学、遗传学、分子生物学、微生物育种学等课程在内容上相互交叉渗透,授课时间上有前有后,为避免与先修课程某些内容重复、又为后续课程留有余地,突出本课程的特有内容,必须对交叉内容进行优化整合。作为生命科学中最活跃的分支科学之一,一批新的微生物学科正孕育和形成,如微生物基因组学、微生物蛋白质组学、微生物代谢组学等。很多新技术、新方法如荧光PCR、生物芯片技术、生物信息学等在微生物学中广泛应用,完全按照微生物学教材已不能掌握更多的新知识、新理论。因此,在保证教学内容的基础性、系统性、完整性的前提下,向学生讲授更多的有关科学前沿动态的知识,探索将课程中的经典理论和前沿科技发展有机地融合在一起,力求让学生在有限的学时内系统掌握本门课程的基础理论与实验操作技能。实践中的具体做法是:教师通过上网检索的方法,广泛收集有关外文教材和教辅资料,从中吸取精华,同时注重吸收国内重点大学在相关课程上的先进教学经验,在讲授过程中针对书上的兴趣知识点进一步查阅该领域的最新进展,做到源于书本又高于书本。 比如在讲到抗生素对细菌的作用时,引出2010年在全球多个地区出现的新德里金属β内酰胺酶I型(NDM-1)超级细菌的案例,帮助学生更好地了解了抗生素在目前抗感染治疗中的应用及目前国内外细菌对抗生素的耐药现状,部分兴趣浓厚的学生在课外时间对目前国内大型医院的抗生素临床使用展开探究。 2 开展课后科研,将理论教学融入实践,培养学 生科研创新能力 微生物学是一门与生活实践有密切联系的应用学科,教师在讲述中要充分发挥微生物学与生活实践有密切联系的优势,尽量多把生活、生产中一些与微生物生命活动有联系的有趣实例引入到课堂中,进行剖析,用平时看得见的实例刺激学生的感官,激发、引导学生思维。比如在给学生讲绪论中微生物的广泛性时提到“微生物无处不在,但肉眼看不见、用手摸不着”,学生理解起来较为抽象。因此,在微生物大类形态及培养基内容结束之后,给学生出一道课外实验题,请学生以实验举证“人类生活在微生物的海洋里”。各学生小组独立选择某一周围环境,提交从该环境分离微生物的实验方案,根据实验方案进行实验,并完成实验报告。通过该课题的开展,帮助学生真正意义上理解微生物无处不在的涵义。 在理论教学结束原核微生物、真核微生物及病毒这三个章节之后,让学生根据自己的兴趣,自主通过查阅文献、互联网或超市货架信息等方式,用1周左右时间考虑确定开发某一个微生物相关产品。在选定研究课题之后,教师再向学生详细介绍科研文献的检索方法和检索途径,然后小组内部分工开展文献调研、收集相关资料,并初步设计获得既定的微生物产品的实验方案,同时鼓励学生在小组内和小组间展开学术交流,发表见解并互相补充。通过反复讨论,在分析归纳的基础上,通过方案的完善及修改,达成一致意见,并最终形成结论,以PPT的形式,由学生在课堂上作汇报交流。学生开展相关微生物产品的科研活动期间,指导教师旁听并适时加以引导,既要防止学生讨论偏离学习实际,又不能过多干预学生的思维。 在学生开展上述科研活动的过程中,微生物实验室采取开放教学,积极支持学生实验的进行,这一方面可以巩固教学内容,充分调动学生的学习积极性和主观能动性;另一方面教师发挥引导作用,解疑答难,进一步提高学生分析、综合、研究、解决问题的能力。 3 完善考核机制,正确评估学生成绩 建立一套适合实践教学机制的考核方式,完善学生成绩评定标准, 正确评价学生成绩。 1)取消期中考试,代之以实践成绩,实践环节成绩由“人类生活在微生物的海洋里”的验证实验成绩、微生物产品开发的书面报告成绩及现场答辩成绩三部分组成。实践环节的设置可以让学生自己主动学习,查阅资料,把教学引向课堂外,培养学生的科研意识及主动探究问题能力, 2)改革成绩评定模式。打破长期以来将期末考试作为课程主要成绩的评定模式,对学生成绩进行综合评定,即由平时成绩(30%)、实践环节成绩(30%)及期末考试(40%)组成。其中平时成绩可以由考勤、作业和课堂表现三部分组成。这种成绩综合评价机制不但可促使学生重视平时学习,而且有利于调动学生学习的主动性和创造性,有利于学生素质和能力的全面提高。 近年来,在过去几届学生的微生物学课程的教学过程中,理论教学深入透彻地讲解微生物学理论,实践教学模块突出训练学生的创造力和动手能力,致力于培养学生的科研意识。通过实践教学的改革与研究,学生对微生物学课程的学习兴趣更为浓厚了,普遍反应从实践教学中学到了书本上学习不到的东西。课后科研活动的开展使学生的动手能力得到锻炼的同时,也帮助学生对实验室和实验设备有了较为全面的认识,为大四年级的毕业论文课题研究及以后从事生物技术行业的研究工作奠定一定的实践基础。 生物技术专业实践教学研究:药学专业生物技术制药教学改革的实践 近几年来,生物制药产业已成为最活跃、发展最快的产业之一,社会对生物技术制药人才的需求也日益增加。如何增强生物技术制药课程的教学效果,培养富有创新精神和具有实践能力的高素质的生物技术和药学复合人才,是广大药学教育工作者所关注的问题之一[1]。生物技术制药课程着重讨论应用基因工程、抗体工程、细胞工程、酶工程、发酵工程等技术研制新药的原理和方法,突出“生物技术”与“药学”的有机结合。课程涉及的知识面广、内容多、更新速度快。笔者近几年针对四年制药学本科专业生物技术制药教学的特点,不断改进教学内容和教学方法,取得了良好的效果。 1 教学内容 1.1 不断更新教学内容,让学生经常接触到学科的前沿知识:现代生物技术和制药技术的发展日新月异,要使学生学到最新的有用知识,必须不断更新教学内容,把最新的知识引入到教学中。教研室在结合高等教育出版社出版的《生物技术制药》课程教材的基础上,自编了辅助教材《生物制药前沿》,并每年更新一次,着重用于扩展补充新知识。如在教学内容中增加了基因工程疫苗研制、海洋生物技术制药、生物技术与靶向药物开发、抗HIV新药开发、药物基因组学等专题。通过在教学中不断补充新知识、新理论和新观点,学生了解到当前生物技术制药最前沿的知识,拓展了学生的知识面,加深了学生对学科重要性的了解,极大地调动了学生的学习兴趣并培养了学生的创新能力。 1.2 融合相关学科内容:生物技术制药是一门综合性学科,生物技术制药的学习涉及到细胞生物学、生物化学、免疫学等生物学科以及药剂学、药理学、药物分析等药学学科。因此,笔者在教学过程中,注重各个学科之间的密切联系,引导学生复习相关学科知识,从而加深了学生对现学知识的理解,提高了教学效率。如在基因工程制药中质量控制的教学中,笔者就融合了药物分析、药剂学、药物化学等学科的相关知识。药物的质量控制是药物分析课学习的重点,主要包括鉴别、检查、含量测定和稳定性研究,基因工程药物的质量控制也是从这几方面来入手的,但是基因工程药物又有其独特之处,对其质量控制的要求更加严格。笔者因此将基因工程药物与化学药物的质量控制做对比进行讲述,如基因工程药物的鉴别采用肽图分析、氨基酸成分分析、部分氨基酸序列分析和二硫键分析等,而化学药物则是用红外、紫外、质谱和核磁共振谱进行结构鉴定,两者比较教学,加深了学生对基因工程药物的理解,同时又复习了化学药物结构鉴定的知识。 2 教学方法 2.1 开展启发式教学,引导学生进行科学思维[2]:在传统教学中,学生被动地接受知识的灌输,死记硬背,围着考试的指挥棒团团转,不利于培养学生的思维能力和学习兴趣。开展启发式教学,精讲巧问,引导学生边学边想边分析,并通过适时提问来激发学生的思维活动,培养学生的想象力和独立思考、钻研问题的能力,使教与学双方紧密结合起来。针对禽流感病毒、SARS病毒等疫苗和药物开发是目前生物技术制药研究的一个热点,笔者在授课过程中,积极引导学生运用生物技术制药的基础理论知识对禽流感、SARS等病毒感染治疗性药物和相关诊断试剂的开发思路进行分析。这种启发式的教学方式加深了学生对PCR、免疫酶技术、免疫荧光技术的理解,培养了学生进行科学思维的能力。教学活动是由教与学两方面构成,只有将教师的讲授和学生的思维活动有机结合起来,学生才会对所学的知识记忆深刻;学生只有对所学内容表现出强烈的好奇心和求知欲,才会自觉地去思考。 2.2 充分利用现代化信息技术和教学工具,提高教学效率:随着以计算机为优秀的信息技术的快速发展,信息技术、计算机技术和教学的紧密结合将成为推动当前教学改革的强大动力[3]。笔者在备课时,充分利用各种信息资源库,访问各种电子化的课程资源库,获得直接相关的素材和资料;使用各种多媒体百科全书光盘(如“科学大百科”、“药学大辞典”等) ,获得图文声并茂的教学资料;通过网络检索图书馆的相关资源,或者直接访问数字图书馆中的内容,获得学科的最新信息。例如,笔者通过查阅国外的电子版教材,下载了质粒克隆的QuickTime动画,在讲授外源基因通过质粒载体在大肠杆菌中复制表达时,通过给学生看形象的动画,加深学生对知识的理解。在讲授cDNA合成及PCR扩增原理等内容时,笔者运用PhotoShop,Flash等绘图及动画软件自己制作一些教学示意图及动画,给学生以形象的认识。当前现代生物技术发展迅速,运用集图、文、声于一体的现代信息多媒体教学模式,充分发挥现代信息技术的特点,扩充新的教学内容,使其直观化、形象化,有助于学生对生物技术制药知识的掌握,增强学习效果。 2.3 开展合作研讨性教学活动:合作研讨性教学是近年来广受重视的教学方式,具有学生参与度高、启发性强、趣味性浓、易于学生理解和掌握、利于学生综合素质提高等优点[4]。笔者在教学实践中开展了合作研讨性活动,收到良好的效果。如在讲授完转基因技术制药后, 笔者提出了“转基因技术与食品药品安全性”的研讨论题,学生分为小组分别准备,组织方案,每个小组分配一名代表表达自己的答案和思路。讨论时各个小组的代表各抒己见,相互评价,相互启发,气氛热烈,促进了研讨的深化。最后笔者根据学生的研讨对论题进行总结和提炼,总结出转基因食品药品存在一定的安全隐患,需对其质量进行严格控制,引导学生形成概括性的理解。在讨论过程中,要求学生对自己研讨问题的思考做成Power Point演示文稿,使自己的表达更清楚、更有条理。同时,通过在讲台上讲述,锻炼了学生的口头表达能力,提高了他们的综合素质。 2.4 课堂教学与实验教学相结合:课堂教学主要讲解知识的理论框架、基本概论和原理,实验教学则主要训练学生的操作和动手能力,使学生对所学的理论知识有一个形象实际的认识。笔者在课堂教学过程中,通过给学生观看部分实验的多媒体录像,加深学生对单调抽象的理论知识的理解,提高了学习效率。同时,在观看录像过程中穿插对学生进行提问,让学生带着问题想,带着问题学,有针对性地进行学习,引导学生主动思考。一系列的教学实践加深了学生对基本理论知识的理解,并且使抽象的理论变得更形象化,培养了学生的观察力、分析和解决实践问题的能力。 2.5 结合教研室最新科研成果,运用实例引导学生进行创新药物的开发:幽门螺杆菌目前已证实是导致慢性胃炎、十二指肠溃疡等疾病的主要病原菌,且被WHO组织列为一类致癌因子。教研室运用基因工程技术,针对幽门螺杆菌的特异保护性抗原,通过多年的基础研究,研制出了国家Ⅰ类新药“分子内佐剂胃病疫苗”。笔者结合这一课题,引导学生思考如何从复杂的病原微生物抗原成分中寻找并筛选具有特异的治疗或预防效果的活性物质,如何运用所学的生物制药的相关技术进行新药开发的基本策略。同时,笔者结合对于新药临床前研究的基础及经验,引导学生运用已学习的药理学、药物化学、药剂学等基础理论知识,设计开发创新性新药,培养了学生的开创性思维能力,对学生以后从事生物新药的开发起到了很好的引路作用。 生物技术专业实践教学研究:基于能力导向的生物技术专业实践教学改革探索 摘 要: 独立学院人才培养的目标是培养既有一定理论基础,又有丰富实践经验的应用型人才。为实现这一目标,运用能力导向理论对本学院生物技术专业的实践教学进行改革,主要改革课程体系、实践教学方式与实践课程评价制度,使培养的人才更加符合社会需求。 关键词: 独立学院 生物技术专业 能力导向 实践教学改革 独立学院的学生培养目标不是高级研究人才,而是既有一定理论基础又有丰富实践经验的复合型、应用型人才,因而独立学院不仅要重视本科教学的学科体系,而且要适应社会经济发展的需要,积极探索培养学生实践能力和创新精神的有效途径。 实践教学因具有独特的教学特点和教学手段,在培养学生动手能力、创新能力、实践能力等方面起着极其重要的作用。长期以来,我院生物技术专业实践课程存在课程设置彼此独立,实践课教学以验证理论知识为主,综合性、应用性实验很少,对学生实践能力和创新能力的培养不够。同时,缺乏科学合理的实验考评考核方式,而且实践课时偏少,对学生实践能力培养、专业技能训练等方面均明显不足,造成学生实际应用知识的能力不足,因而改革实践教学已成为当务之急。 能力导向理论即CBE理论(Competence Based Education),是以从事某一具体职业所必必须备的能力为出发点来确定培养目标,设计教学内容、方法和过程,评估教学效果的一种教学思想与实践模式。它以全面分析职业角色活动为出发点,以提供产业界和社会对培训对象履行岗位职责所需要的能力为基本原则,强调学生在学习过程中的主导地位,其优秀是如何使学生具备从事某一职业所必需的实际能力。能力导向理论的最大特点是整个教学目标的基点是如何使学生具备从事某一种职业所必需的能力,因此目标具体,针对性强,能提高培训的效率,易于控制学习过程和进行评价。高校独立学院借鉴能力导向教育理论培养应用型人才对确立有针对性的教学目标,强化学生的实践能力,培养学生的创新创业能力,更快融入社会与企业,适应社会需要具有十分重要的意义。 运用能力导向理论,一方面帮助学生学习掌握系统化的专业理论知识,并通过基础实践教学活动巩固学生的基础理论与基础知识,另一方面强化学生的实践应用能力,强化理论与实践的联系,强化知识的实际应用。从课堂认知,到实验操作,再到环境的模拟与现场锻炼等系列化的实践教学改革,加强学生实验的自主性和创新性,既帮助学生提高本科所需知识的掌握,又适应社会需要,提高学生适应社会的能力。 我们运用CBE的理论,结合独立学院培养目标与教学实际,进行了如下改进性的探索。 一、改进实践课程体系 生物技术实践技能体系分为基础技能、专业技能和行业综合技能。在实践课程设置上,保证学生掌握本科生必须具备的基础技能;着重强化专业技能,明确专业方向特色,由行业逻辑出发,设置专业技能训练实践课程,增加实践教学的比例,形成专业课程实践体系,加强学生实验的自主性和创新性,完善教学计划、教学大纲内容,在保证理论知识必需、够用的前提下,尽可能加大实验教学的比例以增强学生的知识应用能力;适当增强行业综合技能训练,提高学生适应社会需要的能力,力争做到与企业的无缝对接。将学生的实践能力培养从课程基础实验、综合大实验、综合实训、到企业与行业的实操等四方面作为一个实践教学体系来统一度量,真正提高生物技术人才的应用能力。适当压缩理论课程而加大实践课程,既保证学生知识体系的完整性、系统性,又兼顾学生实践能力的提高,定位准确,针对性强,对独立学院生物技术人才的培养具有独到的理解,在实践中也有较强的可操作性。 二、改进实践教学方式 学生的实践能力除了实验课的教学之外,更要强化课外的训练。为此,在组织实验教学时,为学生提供创新能力培养的条件,倡导“学生主体,教师主导”;查阅资料―制订实验方案―实施实验过程―记录实验结果―分析整理实验数据―撰写实验报告,整个实验活动的实施主体是学生,充分培养学生独立分析、解决问题的能力和综合表达能力,教师仅仅是组织者、指导者与监督者。由于这一系列的过程都由学生自己完成,有助于学生理清实验思路、增加动手操作机会,有利于系统地掌握实验方法和技能,激发学习兴趣,培养发现问题、解决问题的能力,培养科学研究意识与思路。同时,实现实验教学的多媒体化,加强师生交流,进一步完善专业实验室设备,完成一个实训基地建设,提高实验教学效能。同时,努力与相关行业、企业合作,逐渐建设一批实训基地,让学生在基地通过一线生产实际的锻炼,真正获得相关职业技能与操作技能,提高学生适应社会需要的能力,力争做到与企业的无缝对接。 三、改进实践课程评价方式 实践课程的评价关键在于评价学生实验技能的掌握程度,因而实践课程考核的重点也在于这些技能的掌握。一直以来,实践课程的考核更为关注学生的实践结果的考核,而忽略过程考核。而从实践技能培养来说,过程重于结果。因此,课程评价应重点考核学生对实验技能的掌握、实验过程的体会、实验结果的分析与探讨。评分标准不以实验结果的正确与否作为唯一标准,对因实验失误导致实验失败的学生,只要能仔细分析、找出失败原因,仍可给高分。此外,实践能力的考核不仅在课堂以内,而且要关注课堂以外。因此,在实践能力考核中强化职业技能资格证书作用,将拥有相关职业资格证书作为获得学位的必要条件,同时累计计算学分,制订学生的生物技术能力评价的标准,鼓励学生多参加相关职业技能证书的培训和考证活动,提高学生适应社会需要的能力。再者,以参与实习实训的时间与结果也作为学生实践能力的考核标准,根据时间与企业对此的评价作为实践能力的等级分,这样引导学生更多参与企业的实际生产,鼓励他们在生产实践中提高能力。 生物技术专业实践教学研究:高职生物技术及应用专业实践教学体系探索 摘 要:高职生物技术及应用专业由于办学时间短、相应产业处于快速发展期等原因,导致生物技术及应用专业实践教学体系建设方面明显滞后。分析了生物技术及应用专业实践体系的构建原则,提出了实践内容、支撑保障和评价体系建构方法。 关键词:高等职业教育;生物技术及应用专业;实践教学体系 在我国,高职生物技术类专业开设不足10年,实践教学体系建设滞后于学科发展,严重影响了生物技术类专业的实践教学质量,尽快制定较为完善的实践教学体系已是当务之急。 1 生物技术及应用专业实践教学体系构建的原则 1.1 与国家职业标准对接 生物技术及应用专业应以生物发酵、食品检验、酶制剂制造、食品类生产操作、生物制品等工种的职业功能、工作内容、技能要求、专业知识要求来确定实践教学目标、内容及考核评价指标、配置实践教学仪器设备,以提高实践教学的针对性和实用性。 1.2 三维目标并举原则 实践教学体系与理论教学体系是相辅相成,不可分割的,共同促成专业培养目标。教学中要充分利用实践教学这一素质教育的平台和载体,在进行校内实践、校外实践和毕业设计三维目标体系和内容体系设计时,不仅要重视学生职业技能和职业知识的培养,而且要充分考虑学生敬业精神、诚信意识、纪律观念、职业道德意识、团结协作和竞争能力等综合素质的培养。 1.3 整体优化原则 依据生物技术及应用专业培养目标对技能和素质的整体要求,系统架构实践教学体系以避免实践项目的重复设置和技能点训练的遗漏,达到提高实践教学效率和质量的双重目的。 1.4 层阶递进原则 生物技术应用专业的应用能力培养不是一蹴而就的,需要循序渐进,合理搭建单项实践、综合实践、课程设计、企业实习、毕业设计(论文)由简单到复杂的递进训练层级、递进实践教学内容体系。 1.5 技术应用与创新能力培养相结合的原则 国务院《关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》明确指出“高等教育要重视培养大学生的创新能力、实践能力和创业能力”。实践教学是创新能力培养最直接最有效的载体之一。实践教学体系构建要尽量设置一些综合性、设计性及具有探索性的实践项目,让学生参加一些高新技术项目的训练,提升学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。 2 建构“五岗六层”生物技术及应用专业实践教学内容体系 我校通过对生物技术及应用专业实践教学体系的深入研究,开发了以生物发酵、酶制剂制造、食品检验、食品类生产操作、生物制品营销岗位为依托,以单项实践、综合实践、课程设计、社会实践、企业实习、毕业设计(论文)为支撑的“五岗六层”生物技术及应用专业实践教学内容体系框架(见表1),在进行岗位实践教学能力结构分析的基础上,制定出了各实践项目的目标、内容及考核方式,编制了与之配套的微生物应用技术实践、企业实习等15门实践课程标准和实践教学指导教材。 表1 “五岗六层”生物技术及应用专业实践教学内容体系 3 架构“五位一体”的生物技术及应用专业实践教学支撑保障体系 实践教学设备、仿真环境与校内生产实训基地、校外基地、实践教学资源库、双师型教学团队“五位一体”的支撑保障体系是生物技术及应用专业实践教学体系得以实施的基础。其中实践教学设备以及仿真环境与校内生产实训基地是生物技术及应用专业实践教学得以实现的载体。近年来,我校生物技术及应用专业建成了基因工程、酶工程、细胞工程等18个实验实训室,购置600多万元实践教学仪器设备。建成了柠檬酸生产车间、啤酒酿造车间、果蔬汁生产车间、焙烤车间、今麦郎实训室等校内生产实训车间,基本满足了发酵产品及生物制品的模拟式教学和体验式教学的需要。深度合作的校外实习基地是保证顶岗实习顺利进行的关键。我校生物技术及应用专业与青岛啤酒(徐州)彭城有限公司、徐州恒顺万通食品酿造有限公司等8家生物技术、食品类企业建立了深度合作关系。实践教学资源库方面,我们不仅开发了实践教学课程标准、实践教学教材,还开发了一些动画素材及多媒体课件。在师资队伍建设方面,从行业企业聘请专家和工程技术人员构建专兼结合的实践教学双师团队,不仅能大幅度提高实践教学质量,而且为校内专业教师双师素质的塑造提供了一个直接高效的培养机会。 4 谋构“三维二级”的生物技术及应用专业实践教学质量评价体系 科学合理地评价实践教学质量是保证和促进生物技术及应用专业实践教学顺利进行的基础。课题组在深入研究基础上,针对校内实践、校外实践、毕业设计(论文)三种实践类型(三维)制定了生物技术及应用专业校内实践教学质量评价指标、生物技术及应用专业毕业设计(论文)教学质量评价指标、生物技术及应用专业校外实践教学教师及组织管理质量评价指标3个针对性的评价指标体系。评价指标均设立了二级,一级指标包括教学指导效果、学生学习效果、组织管理效果3个方面,每个一级指标又各设立了4~5个二级指标。该指标体系在2008~2010级生物技术及应用专业实践教学中得以应用,取得了良好的效果,极大地促进了实践教学质量的提高。 生物技术专业实践教学研究:高职生物技术及应用专业校外实践教学改革探讨 摘要:高职生物技术的校外实践教学在培养高等技术复合型、应用型人才中具有十分重要的作用,从更新实践教学观念,重视校外实践教学入手,针对企业对人才的需求特点,提出校外实践教学改革思路:同时,提出校外实践教学改革中学校、企业及政府部门均有不可忽略的作用。 关键词:高职;生物技术及应用;校外实践;教学改革 生物技术及应用专业在医药、食品、卫生、化工及农、林、牧、鱼、环保等众多行业中都具有广泛的应用,社会对优秀的生物技术专业人员的需求量也逐步增加。高职院校生物技术及应用专业的培养目标正是为社会培养和输送具有必要的生物技术及应用专业知识和实践技能、能够从事生物技术及相关领域工作的复合型、应用型的技术和管理人员,为适应市场经济建设和科技发展的需要。为使高职院校生物技术及应用专业的学生能适应企业对人才的要求,拓宽就业渠道,必须加强学生的实践教学。实践教学在该专业学生技能的培养过程中起着决定性的作用,具有中心地位的主导作用。因此,在进行校内实践教学的同时,必须加强校外实践教学并提出改革体系。 一、正视高职生物实践教学的现状,重视校外生物实践教学 生物技术及应用专业是一门实践性很强的专业学科,但目前在实践教学上存在着许多不符合生产实际的教学情况,应用就更谈不上, 首先,大多数高职院校在实践教学过程中,把理论能力培养放在第一位,应用能力培养放在了第二位;把传授理论知识、验证已有的理论知识作为教学重点,应用技术和综合应用操作技能的训练当作教学陪衬;在教学方法上。主要是进行模仿和验证性实践,且教学方法和手段极其落后,完全没有体现求知、创新和应用,对培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力及实践操作能力效果甚微,这就使得培养出来的学生不能满足现代市场经济社会对高素质人才的需求。 其次,高职院校生物实践教学闭门造车,与企业实际生产脱沟。企业技术创新、产品更新及对岗位技能的需求发展迅速,大大超过学校普通实验、实践教学的设备更新和完善的能力及速度。许多学生走出校门显得茫然不知所措,进人工厂大门不知机器名称,面对实践仪器无从下手。即便企业录用,也要培训较长一段时间,给企业增加额外负担。同时,通过对企业的调查总结企业对生物技术专业人才提出的要求是:第一,必须有一定的文化基础素质;第二,要有扎实的专业技能。扎实的专业技能就是要有较高的技术应用能力和较宽的就业岗位的适应能力。其中有较高的技术应用能力是优秀,也是实践教学的基本任务,它集中体现在对专业技术的掌握和应用上。可见,高职院校生物技术专业校外实践教学不容忽视,极其重要。在此,结合我校的实际情况,从更新实践教学的观念人手,广开思路,认真吸取其他高职专业办学的成功经验,建立高职生物技术及应用专业的校外实践教学改革体系。 二、针对企业对人才的需求特点,提出校外实践教学改革思路 (一)以市场为导向,认真做好专业定位和课程设置 高等职业教育只有面向市场、进入市场,与产业发展、行业需求紧密结合才有生机活力。高职院校生物技术及应用专业在专业定位上坚持专业建设紧贴行业需求,突出以技术、能力培养为主、理论知识必须、够用的特点,为企业提供具有较高实践操作技能的“灰领”人才。同时,教学内容贴近企业,以企业为依托,重组课程体系,更新教学内容,修订教学计划,使教学内容与企业需求尽可能“零距离”贴近。课程安排与企业要求相适应,按照企业岗位在知识、技术、能力方面的要求,加强企业需要的针对性教学。坚持教学现场和生产现场同步,实验设施与生产设备同步。与企业共建实验室、共商课程设置。有必要的话还可聘请企业的工程技术人员参与教学计划、教学大纲的修订和教材的编写,参与部分课程的教学。这样教学内容更加贴近企业,使学生更能适应企业需要,缩短从学校人到企业人角色转变的过程,为培养高素质的实用型、复合型人才打下坚实的理论基础。 (二)以企业为依托,积极建立校外实习、实训基地 实践能力的培养必须有一个好的实践环境,学生除在实验室进行验证性实验外,更重要的是要给学生创造一个适合本专业动手操作的实习、实训场所,提供真实的职业环境。只有这样才能培养出一大批业务熟练、技术过硬的专业人才。因此,本课题组提出建立生物技术及应用专业校外实习、实训基地的改革思路。 首先,根据我校的实际情况,充分利用学院自身的优势,依托学校企业的先进设备和技术优势,校企联合共办校外实践基地。南昌理工学院为全日制普通高等专业学院,隶属于南昌航天科技集团。集团拥有企业30多家,其中与生物技术专业相关的企业有多个,通过校企商议。选择江西航天日用化工发展有限责任公司和江西航天泰力士药业有限公司为学院生物技术专业学生校外实习、实训基地。 其次,通过各种方式,在社会上选定一些相关的公司、企业建立相对稳定的校外实习、实训基地。鉴于目前公司、企业的市场性经营性质。应改变校外实践教学的方式和内容。采取“内低、外高”,“内技能、外技术”的实践教学模式。即本专业学生的基本操作技能,初步专业技能由校内实训基地解决,在此基础上,再到公司、企业参加技术性比较强的专业实践。比如技术革新、产品设计、方案论证、管理训练、高技术操作等。这样一般就不会影响公司正常的生产秩序,甚至可为公司、企业解决工程技术中的实际问题及创造相应的价值。这样的校外实习就会受到欢迎,并可使校外的实践教学取得事半功倍的效果。具体措施如下:第一,可由学校出面与企业进行联系,并签定有关实践教学的合同;第二,学生自主联系或课余兼职,并将校外实习的体会及时反馈学校;第三,吸纳企业,与企业合资办学,成立股份制学校,使企业自然地成为校外实训基地。 最后,开展校外实习、实训必须统筹规划,制定相应的校外实践教学管理制度。本课题组认为应该加强这些方面的管理。即制订详细的实训教学计划和实训指导书;建立注重过程和业绩的考核制度:建立互惠互利、优势互补的校企合作运作机制。这样,才能使校外实习、实训长期稳固地进行下去。 (三)以就业为目标,大力推进“订单式”教育模式 高等职业教育要坚持以服务为宗旨,以就业为导向。面向社会和市场办学,深化人才培养模式的改革,实施“订单式”人才培养的办学模式。“订单式”人才培养是校企合作的有效载体,是产学研结合的重要方式。作为校企合作培养人才的具体实施形式,“订单式”教育有利于高职教育体制和人才培养模式的改革,有利于弥补书本知识不贴近生产实际的不足,使学校的教学内容与社会的需求同步。同时,还可提高人才培养的质量,使培养的人才更符合企业生产实际,从根本上解决“对口”就业难的 问题, 本课题组结合我校的实际,经过市场调研及与企业咨询,了解企业对高职生物人才的需求,同时充分考虑高职生物技术专业的特点,在实施“订单式”人才培养模式上进行了积极的探索,提出以下教学改革思路。①全程模式,企业与学校共同确定招生计划并参与学生录取工作,学生入校后就将学生的档案与企业交流,企业为学生提供校外实训场所,对品学兼优的学生企业可优先录用。②2+1模式,学生在校学习两年后,在企业实习一年,在实习期间应充分发挥专业优势。为企业服务,企业对表现优秀的学生可优先录用或提前录用。③2.5+0.5模式,学生通过最后一学期在实训基地顶岗实训参加生产实践,实训基地对学生实行员工式的管理,学生在真实的职业环境中得到全方位的职业能力训练,实践技能水平得到显著提高。 校外实践就是让学生提前进入企业,让学生较早接触企业环境,在企业一边实习、实训,一边进行专业课学习,缩短教学与企业的差距,大大增强学生学习的主动性、针对性,激发学习热情,掌握了知识,增长了才干,学到了本事,成为就业有优势、创业有能力、继续深造有基础、持续发展有空间的有用人才。受到企业的欢迎。 (四)以网络为工具,构建校外实践交流的平台 学生在校外实践的过程中。有成功的惊喜,也不免会遇到这样或那样的问题,随时希望有老师、同学或朋友与其分享或为其排疑解惑。作为校外实践教学的一个补充,以网络为工具。构建校外实践交流的平台。同学们可以在此畅所欲言,交流实践成功的经验;也可以倾诉实践失败的教训;还可以提出各种专业问题。学校设立校外实践指导小组,定期安排教师为学生解答问题,进行专业实践指导。通过交流,学生将在校外实习的情况及时反馈给学校,学校能及时掌握学生在校外实践的效果。对学生实践技能及其他各方面能力的提高都具有重要的指导作用。同时,企业与学校之间也可通过网络进行多方面交流,指出学生在企业实践的优缺点。学校则及时解决出现的问题。这样。可使学校与企业长期合作。使校外实践、实训基地长期稳固地发展下去。 三、高职生物技术及应用专业校外实践教学改革中引发的思考 (一)校外实践教学改革实施中学校应发挥主体作用 校外实践教学组织形式应由单一化向丰富多彩的形式发展。过于依赖相对固定的校外实训基地。期望企业直接、全面参与学校人才培养过程是不现实的,开展校外实践教学还必须充分挖掘动态的社会资源,如开展市场调研、组织实战训练和课余兼职等。这就要求学院在专业课程设置上面向市场、进入市场。与产业发展、行业需求紧密结合,使学校一开始就与产业部门保持天然、密切的联系,依托行业。办出专业特色,形成优势。同时,对学生的实习、实训给予极大的支持。并制定一系列的政策、制度进行规范管理。如制定与企业互惠互利的合约、学生实习、实训的指导书、过程管理、绩效考核等。 (二)校外实践教学改革中企业应发挥的主导作用 校外实践教学离不开企业。学生的实习、实训必须依托企业,只有走进企业,接触企业,才能使理论与实践有机结合,才能提高专业技能,增强就业能力和社会竞争力。然而。由于市场经济的影响,很多企业对上门来洽谈合作的学校不是拒绝就是找各处理由推托;有的勉强答应了,但对前来实习的学生没有管理,没有培训,任其自生自灭;这样的校外实践形同虚设。如何使企业与学校共同携手并肩来实现高职专业学生的实践教学应是双方的责任。 (三)政府部门在校外实践教学中起着不可忽略的作用 我国目前正在加速工业化进程。社会对生产、管理、服务一线人才的需求庞大,企业和学校、政府共同成为办好高职教育的三大主体,政府引导,企业参与,实现学校和企业的密切联系和合作。是高职教育改革和发展的必然趋势。充分利用社会资源,国家通过法律规定或政策引导等方式促使学校与企业共担职业教育和技术培训义务,共享利益。形成有分有合、责权利相结合的良性循环机制。高职教育必须利用社会资源,而且也只有将校内外办学资源有机整合起来,才能实现人才培养的高质和高效。可见。国家政府部门在校外实践教学中起着不可忽略的作用。 四、结语 随着生物技术及其产业化的快速发展,企业对高职生物技术及应用专业人才的培养也有了更高更新的要求。为了加强学生的操作技能,提高学生综合素质和创新能力,高职院校生物技术及应用专业的实验教学必须与实际相结合,特别是校外实践教学方面应进行改革,形成一定的校外实践教学改革思路,这样才能实现高职生物教育的培养目标,真正为社会输送高素质的应用型、复合型生物技术人才。
计算机应用论文:高校教学计算机应用论文 一、解决高校计算机应用教学中存在问题的必要性及目标 计算机应用是大学生所必须掌握的一项技能,只有这样才能够在激烈的社会竞争中获得较大的优势,但是目前高校计算机应用教学中存在一些问题,这些问题的产生就使高校大学生无法获得相应的计算机技术,因此,解决高校计算机应用教学中存在的问题是非常必要的,下面将详述高校计算机应用教学中存在的问题以及其改进目标。以往的高校计算机教学更多强调的是理论知识,学生根本没有相应的实际操作经验,另外,复杂的计算机理论教学使学生丧失了学习的兴趣,所以,需要采取新的教学方法来促使高校计算机教学达到较好的效果,下面将详述高校计算机教学改革的目标。 1.提升高校学生的计算机操作技术 传统计算机应用教学更多强调的是理论教学,但是没有进行实际的操作,所以,学生没有较好的实际操作能力。通过解决高校计算机应用教学中存在的问题将能够使其计算机应用教学时间分配得更加合理,学生不仅能够学习到有关计算机应用的理论知识,而且还能够将所学习到的理论知识运用在实际的操作过程中,那么学生的计算机实际操作能力就会得到更大的提高。 2.推广国产软件 目前国产软件中的WPS在市场上占据了一定的份额,使人们的学习办公得到了较好的帮助,而且企业在办公过程多半是采用这款软件,那么高校计算机教师在进行教学的过程中运用这款软件来进行教学,学生在学习的过程中就能较为熟练地运用这款软件,那么在其毕业后进行企业工作时就能很好地满足企业的要求,同时也使软件的使用人数变得更多,推动了国产软件的不断进步。 3.提高教学质量 高校计算机应用课程的教师大多也是注重理论的,通常其理论水平要高于其实际操作能力,这就是目前高校计算机教师所存在的问题,在这种情况下学生的理论知识可以得到较好的丰富,但是实际操作能力并没有得到较大的提高。 4.培养更加优秀的计算机人才 高校计算机应用教学改革之后将使学生的培养方向更加具体,高校所培养的计算机人才也会相应增多。另外,对高校计算机应用教学的内容进行细分就可以使学生所学习到的知识更加具体。 5.提升学生的就业机会 计算机应用技术与英语水平都是企业招聘的最低标准,计算机应用技术也可考取相应的等级证书,在学生的计算机应用能力达到相应的要求便可以去进行计算机等级考试,计算机等级的作用就如英语等级证书,这样学生在就业的过程中就能够得到较多企业的青睐,在同等情况下还会有限录取有计算机等级证书的学生。而且计算机等级考试中还会涉及编程的内容,这能够很好地反映学生的创新性思维。 二、高校计算机应用教学存在问题的解决方法 1.多种方式进行教学,提高学生的学习兴趣 传统的高校计算机教学模式只是简单地进行理论学习,这会使学生丧失学习的兴趣,阻碍了高校计算机应用教学的有效进行,那么采取兴趣教学法就可以有效提高学生的学习兴趣,并且可以使其获得较好的计算机知识。 2.重视信息反馈,及时调整教学方式 高校计算机教学是一项教师与学生双边合作的过程,在这个过程中信息反馈是非常重要的,为了最大限度地提升学生的计算机应用能力就需要注重信息反馈,然后教师利用信息反馈来及时地调整教学方式,以往的计算机教学只是教师单方面的讲解,而没有考虑学生的实际情况,通过信息反馈的改革能使学生学习到更多的计算机知识。 3.改变考核评价体系 传统的计算机考核只是对学生进行理论上的测试,这使学生不具备较好的动手能力,那么学生就无法满足社会的要求。在计算机教学改革之后对考核方式进行了一定的改变,增加了实际操作能力的考核,那么学生的动手能力将能够得到较大程度的提高。未来社会的发展必然离不开计算机技术,有效地掌握计算机技术将能够使高校毕业生在社会的发展中发挥自身的作用,为我国科技的进步作出更大的贡献。 作者:潘永波 单位:山东铝业职业学院 计算机应用论文:计算机应用软件技术论文 1计算机软件技术的具体应用分析 1.1在项目工程中计算机软件的应用 在信息化社会,不管是信息的传播方式也好还是信息量也好都具有多种多样的特点,而这一特点也使得项目各方在具体的交流过程中变得比较困难,因此信息的交流和传递对一个工程的管理来说具有十分重要的作用。将计算机软件充分的运用到项目工程中就能够使这一问题得到有效的解决,现在按照功能可以将工程项目管理软件划分为两种,比如高档次的P3具有十分强大的功能,但是也相对的具有较高的价格,TimeLine属于一种低档次的软件,其只能解决工程中的某一方面的问题。 1.2在工程制图中对计算机软件的应用 在工程制图中对计算机软件进行充分的运用能够使工程师的劳动力可以极大降低,并且也使得工程开发的进度得加快。现在制图软件技术随着计算机软件技术的不断发展也出现了较快的提升,一般可以将工程制图的软件发展过程划分为三个阶段,也就是初步使用光栅扫描显示器,广泛使用PC机以及飞速发展的工程制图软件。现在有很多软件都在计算机工程制图中得到了广泛的应用,比如Java以及AutoCAD等都属于比较常用的软件。各软件侧重不同,适用范围各异。 1.3在移动计算机通信中对计算机软件技术的应用 现在在IT技术中移动通信和Internet属于两大热点技术,有效的结合这两大这点技术就诞生了移动计算机通讯网络。移动计算机通信网络主要指的是可以在网内随意移动主机的一种网络,这样就极大地方便了计算机用户的使用。比如PDA(个人数字助理)以及HandbookPC(笔记本电脑)等基本上都对无线通信设备进行了配置,用户可以在任何无线网络覆盖到的位置对各种不同的数据信息进行随意的发送或者接收。计算机通信的主要功能包括信息通信与网络技术的应用、分布处理功能、资源共享功能、数据通信功能。目前移动计算机通信网络技术应用的越来越广泛,主要包括移动internet的应用、纵向应用以及横向应用,而且具有非常广阔的应用前景。 1.4在移动数据中计算机软件的应用 在移动通讯数据业务不断发展的今天诞生了多媒体应用处理器,现在3G移动通信技术已经在世界上很多国家和地区得到了普及。3G网络能够将更加有效地支撑起共给移动业务的发展,其除了使通信质量得以极大提升之外,同时也保证了视频通话的实现。全方位的移动数据服务时代是3G时代的一个显著的特点,在各方面3G移动通讯技术都表现出了非常大的优势,在我国移动通信技术不断发展过程中,现在又已经推出了第四代移动通信技术,与3G移动通信网络比较起来,4G移动通信网络的优势更为显著,其能够保证全球性的互通和漫游在不同同接入技术之间的实现,并且能够对多媒体互动业务进行支持,因此其具有更强的相互交错的功能性,年轻一代在未来市场上的多样化需求势必会由于4G移动通信技术的不断普及而得到更好的满足。 2结语 总之,人类社会由于大规模的计算机软件技术的开发和应用而出现了巨大的进步,在这个过程中,人们的日常工作和生活也越来越多的依赖于计算机软件技术,因此计算机软件技术对于信息化时代的人类而言具有十分重要的作用。现在我国的计算机软件技术还处于不断发展的阶段,因此我们必须要对开发和应用计算机软件技术的成果予以更多的关注,并且与我国的国情有效的结合在一起,最终能够将具有中国特色的计算机应用软件开发出来,使其在社会主义现代化建设中发挥更加重要的作用。 作者:郭晨鲜 单位:中州大学 计算机应用论文:教学新模式计算机应用论文 一、我国高校计算机专业创新教学模式整改策略解析 (一)课程内容重新规划设置 开放“一主多附”教学引导模式,实际上就是依照单位教学条件差异化现象,确保处于一年级阶段的学生完全掌握《计算机应用》课程基础内容,之后联合各类专业特性对应敷设选修内容,包括C语言、数据库和多媒体程序制作技术等,使得学生经过逐层适应完善自身计算机技术应用实力。涉及《计算机应用》必修课程基础内容包括Windows操作、文件处理Word以及信息检索交流等项目,课时设置数量为六十,内部关于纯理论的占据12个,基本完全能够在多媒体教室中完成;至于讲解和训练操作同步活动课时数量为48个,相应地会在机房内处理。毕竟因为学生适应水平不同,作为高校计算机专业指导教师,须根据个体性格差异进行分层细致引导教学,只有经过理论基础稳固,才能顺势推动后期实践单元衔接效率。对于存在既定基础实力的学生,要适当拓宽实验范围,督促其加以验证期间能够举一反三,完成单位课时布置的各类实践作业,保证异质化知识内容的融会贯通效果,避免在日后既定职务适应期间产生任何紊乱状况。 (二)阶段学习成果考核模式的合理介入 具体就是凭借等级考试的成绩作为该门课程的最终通过标准,经过长久调试过后,尽管学生实际通过效率比较可观,却也不可避免地滋生一系列冲突问题。因为此类专业学生必须参与等级考试,因此大部分教师为了提高过级率,开始采用填鸭式的教学方式,大量实施题海战术,大部分学生在做完题以后心生茫然,这类现象明显和高职教育的目标相互背离,而学生的应用能力没有得到真正地提高。在此,笔者通过大量的调研,同时结合多年的实践经验,就高职《计算机应用》课程的考核方式谈谈个人的一点看法。计算机应用课程总成绩应由三部分组成,第一部分由平时课堂练习和到课表现来评定,占总成绩的20%;第二部分采用全国计算机等级考试成绩,占总成绩的40%;第三部分由平时大作业(平时大作业可以由任课老师根据职业能力要求,分教学单元分别设置多次大作业)完成情况来评定,占总成绩的40%。 二、结语 综上所述,涉及我国高校内部计算机基础应用课程规范成果已经产生明显回应。目前各类专业指导教师要做的就是充分尊重学生个体主观能动性,借助各类趣味操作单元稳定学生跟进动力,令其能够在课后主动收集相关资料进行自我素质补充,为后期各类职业环境适应做好准备。 作者:王峰 单位:湖南交通职业技术学院 计算机应用论文:基础课教学计算机应用论文 1教学策略的探讨 1.1精讲多练,讲练结合 优秀:以学生为主现在的教育模式要求从以前的教师为主、学生为辅向现在的以学生为主、教师为辅的模式转变。教师的角色从知识的传授者转变为学生学习的引导者,课堂教学的管理者转变为学生学习的促进者。计算机应用基础课更是如此,教师要精讲,让学生多练,真正实现将课堂还给学生。通过做中学、学中做不知不觉掌握了该节课的基本技能,并通过基础练习、巩固练习、提升练习使学生的技能进一步得到巩固和提高。真正达到向动手动脑的应用技能型人才转变。 1.2任务驱动教学法 优秀:创设有效的、贴近学生生活的学习情境教师通过巧妙的教学设计,创设贴近学生生活的学习情境。有效的学习情境能让学生身临其境,有感而发,从而引导激发学生的学习兴趣和灵感,激发他们的求知欲。然后通过设置一个一个的任务,让学生完成。小的、简单的任务由学生独立完成,大的、较难的任务由小组合作完成。通过这种把大的问题细化,把难的问题简单化的方式,既能激发学生的求知欲又能锻炼学生的自主学习能力。使学生体验到成就感,从而不对该门课失去兴趣。 1.3分组合作法 优秀:不同层次水平的学生分为一组师生通过一段时间的认识和了解,由教师对全班学生进行分组。一般为4-5人一组。不同层次水平的学生平均分配,使各小组水平均衡。组长由教师指定。一般为有责任心,计算机水平相对较好,能指挥协调小组内部成员的学生担任。分组完成后,每节课较难的教学任务由各小组合作完成。根据不同的教学任务,每次小组合作的形式也不同。可以以角色扮演的形式完成,也可以由组长分配指定任务由小组成员独立完成,也可以集思广益共同完成。教师在这个环节只起到协助、指导的作用。最后每小组指派一人代表该小组展示交流该组作品。通过小组合作环节,既能使学生学会与他人合作交流,又可以确保该组每个成员的水平都得到提升,更好地掌握该节课的知识技能。通过展示交流环节,即展示了自己又学习了他人,开阔了思路,提升了自我审美能力,还能更好地发挥中职生爱表现的个性,充分地体验成功的喜悦。每节课结束前统计各小组的成绩,期末评选出成绩最好的小组并颁发奖品。通过奖励的激励也可以激发学生的求知欲和求胜心。 1.4重过程轻结果 优秀:与考证挂钩。新课改要求全面考核每一个学生的各个方面。不再像以前只是单纯的看重考试的结果。考核评价要求多方面。该研究者的课程考核机制是平时占80%,考试成绩占20%。而平时考核中每节课都要求学生进行一个自我评价、互相评价、教师评价,但即使这样也不足以让一些学生重视该学科。该校的做法是这门课必须参加考证考试,而这个证书和中职毕业证书挂钩。这样一来就促使一些学生不得不适当的重视一下计算机基础课。同样的,该研究者看到其他的学校不单要求这门课还要求学生拿到一些其他的证书,比如:普通话、打字录入、外语口语等等。这样做的好处是不单可以提升向社会输送的生源质量还可以提高学生的基本素养,更可以改变一下文化课的尴尬处境。 2结语 计算机应用基础课在我国大中小院校中已经越来越普及了。计算机应用的技能已经作为当代人的基本技能之一。由于中职生自身存在的一些特点,越来越多的教师都在研究更好更有效的教学模式,应对新时代的发展要求。转变传统观念,充分的尊重信任学生,提高自信,以学生为中心,不断促进学生的自我发展和提升,从而提高该课程的教学质量。 作者:王静 单位:江苏模特艺术学校 计算机应用论文:计算机应用下网络技术论文 1计算机网络技术在信息系统中的应用 1.1计算机网络技术保证了信息系统的建设质量 计算机网络技术的应用,对于提升信息系统的传输性能、信息存储性能都起到了极其重要的作用,有效的确保信息系统建设预期目标的实现,更好的满足了信息系统建设的实际需求,这对于信息系统建设质量的提升具有极为重要的意义。 1.2计算机网络技术促进了信息系统的发展 计算机网络技术在信息系统中的应用,全面的提升了信息系统的整体性能,有效的保证了信息系统的整体质量,为信息系统提供了有效的技术支持,全面、快速的推动了信息系统的健康发展。 2计算机网络技术在教育科研中的应用 2.1计算机网络技术实现了远程教育网络的构建 自教育体制改革以来,为了更好的提升整体教育的效果,国家开始构建远程教育网络,这是以计算机网络技术为基础的一种全新的教育手段,远程教育网络的出现对教育范围的进一步拓展起到了极其重要的意义,有效的丰富了教育手段,积极促进了教育的有效性。而且随着远程教育网络的不断发展和完善,其越来越成为未来教育的重要形式,计算机网络技术的在远程教育中的重要性日益体现出来。 2.2计算机网络技术为教育和科研提供了虚拟分析技术 在教育和科研领域,数据分析作为其中十分重要的一项内容,利用传统技术无法有效的确保统计分析的准确性和高效性。计算机网络技术的出现,其利用虚拟分析技术对于教育和科研数据分析效果的提高起到积极的意义,计算机网络技术在虚拟分析中的重要作用不容忽视。 2.3计算机网络技术为教育科研提供了计算机辅助技术 计算机辅助技术作为计算机网络技术的重要内容,其在实际应用过程中取得了良好的效果。特别是在教育科研发展过程中,计算机网络技术已成为其重要帮手,为教育科研的顺利发展提供了积极的技术支持,不仅有效的提高了教育科研的整体质量,而且对于教育科研效果的改善也起到十分积极的意义。 3计算机网络技术在网络系统中的应用 3.1(以太网)Ethernet 从目前网络的发展来看,以太网成为了局域网中的重要结构形式,对局域网发展提供了有力的支持,保证了局域网的构建质量。经过对以太网的了解后发现,以太网主要分为三种结构,分别为同轴电缆以太网、双绞线以太网、同轴电缆和双绞线合成以太网。这三种结构是以太网的主要形式。 3.2(令牌环网)Token-Ring 令牌环网是由美国两家公司共同创造出来的,不仅适用性较为广泛,而且还具有优先权控制机制,对于较高需求的网络具有较好的适应性,而且能够更好的满足网络传输的需要,这对于网络传输质量的提升具有非常重要的意义。目前在我国局域网发展过程中,令牌环网已成为主要发展形式,有效的支持了网络系统的发展和完善。 3.3(光纤分布式数据接口)FDDI 目前网络技术的基础上光纤技术得以快速发展起来,并全面进行应用。特别是在当前的城域网中,其主要传输方式则以光纤分布式数据接口为主,利用令牌方式和分组交换来确保光纤容量共享的实现,其具有高效的传输速度和较长的传输距离,在市场上很快就发展起来,而且应用的效果十分明显。光纤技术在九十年展速度较快,但当时由于受制于网卡和双环光纤分布式数据接口价格昂贵的影响,在应用上受到了一定的制约,后来随着技术发展速度的不断加快,光纤技术新产品不断推出,有效的弥补上价格上的缺陷,对推动光纤分布式数据接口的广泛推广和应用起到了十分积极的作用。 4计算机网络技术在公共服务体系中的应用 4.1计算机网络技术改变了传统的公共服务管理模式 计算机网络持术在公共服务体系中应用以后,不仅打破了传统手工操作的局面,而且加快推动了公共服务管理领域网络化服务的发展。在计算机网络技术推动下,先进的管理手段和管理模式开始在公共服务体系中进行应用,全面的推动了公共服务管理体系的健康发展步伐,为公共服务体系管理效果的提高起到了十分积极的意义。 4.2计算机网络技术提高了公共服务体系的管理质量 计算机网络技术在公共服务体系中进行应用,有效的提升了公共服务体系的整体服务质量和服务效率,特别是目前公共服务体系中的办公管理系统已全面实现了网络化,各项工作都得了较大的进步,公共服务体系的发展过程中有效的满足了社会的实际需求,可以说计算机网络技术的应用,有效的推动了公共服务体系管理质量的提升。 4.3计算机网络技术促进了公共服务体系的全面发展 计算机网络技术的应用为公共服务体系带来了有效的技术支撑,更好的满足了公共服务体系的现实发展需求,为公共服务体系提供了可靠的技术手段。同时在管理上,计算机网络技术在作为公共服务体系强有力的技术的基础上,还赋予了公共服务体系较强的技术特性,这对推动公共服务体系全面的发展起到了积极的促进作用。 5结束语 近年来计算机网络技术取得了较快的发展,越来越成为社会发展的重要推动力,随着计算机网络技术在社会各个领域中不断应用,其对社会发展的技术支撑作用越来越明显的体现出来。所以我们需要正确的认识计算机网络技术,加大计算机网络技术的推广力度,从而加快推动计算机网络技术的全面应用和发展。 作者:蒋建军 单位:慈溪职业高级中学 计算机应用论文:高职计算机应用论文 1.高职计算机应用专业的现状 1.1专业教学趋于表面 大部分高职院校为了适应社会对综合能力强的人才的普遍要求,将学生的培养重点放在了综合能力的培养上,忽视了学生专业能力的培养。这就导致高职院校教师在进行教学时没有重点,学生专业能力欠缺。或者由于学生的时间和精力有限,对于教师讲授的过多的知识,无法完全掌握,理解起来比较吃力,学习范围过广,学生找不到学习的重点,导致学生只了解知识的表面,而没有形成某一方面的特长,能力较为平庸。 1.2专业教学忽视实践能力的培养 高职院校计算机应用专业教师面对专业知识的细化与知识量的增加,普遍只重视课堂上的理论教学,相应地增加教材中的知识点,忽略了对学生实践能力的培养。学生的思考时间与实际操作时间大量减少,专业教学偏离实际应用,这些都严重影响了学生的实践操作能力,导致毕业后学生的专业技能较低。 1.3教学环境较差 尽管近年来,国家加大了对高职教育的资金投入,但是大部分高职院校的教学设施和设备仍然比较缺乏。如有的高职院校仍然使用老旧的计算机进行授课,甚至购买系统已经淘汰的电脑供学生使用,这对学生的学习造成了严重的影响,导致学习效率较低。 2.高职计算机应用专业的优化与创新的相关对策 2.1优化高职计算机应用的专业设计 针对计算机应用专业的特点和市场的需要,应该重点培养学生的计算机软件系统维护能力、多媒体系统维护能力、软件制作能力与硬件组装配置能力。因此,高职计算机应用专业应转变观念,对课程设置与实践操作进行改革,重视实践,合理设置专业课程,掌握专业课程的重点,与实际应用相结合,形成新的符合现代计算机应用高级人才培养的教学体系。 2.2强化实践应用 对高职计算机应用专业人才的培养不能仅局限于理论知识的学习。为了实现实践应用和实践能力的培养,最大限度地发挥学生的专业技能,专业教学时应该针对软件、硬件与网络设置实践环节,对学生进行软件开发培训,进行硬件组装、优化和使用培训,对网络维护等进行培训。只有尽早接触,学生才能零距离上岗,并拥有过硬的专业技能。2.3加强学生的创新能力培养创新是国家、企业和科技发展的源动力。计算机应用是科技的产物,具有较高的技术含量,并且更新的速度很快。在计算机应用专业的教学中,应该让学生充分了解计算机每个功能的作用,培养学生的创新意识,使其学会通过不同的方法来解决问题,并且引导学生在实践操作中应用创新思维,提高学生的专业技能。 2.4重视毕业设计 毕业设计是对计算机应用专业学生实践操作与综合知识能力的检验,能够在一定程度上反映学生的专业技能。学校应该积极鼓励学生进行毕业设计,给予一定的专业辅导,建立一定的奖励机制,对优秀的毕业设计和学生给予鼓励,激发学生的创作兴趣与热情。同时对毕业设计的评定应该专业化、规范化。 2.5改善教学环境 为了使计算机应用专业学生的学习得到保障,高职院校应该重视计算机应用专业的教学设施和教学设备的质量,保证有足够的数量。此外,国家还应对高职院校给予更多的管制和财政支持,保证学校的教学质量。 3.高职计算机应用专业的优化与创新——“项目教学法” “项目教学法”是一种较为新颖的计算机应用专业教学方式,是教师与学生共同完成一个项目的教学活动。主要过程包括情境的创设、进行示范操作、让学生独立思考、通过社会调研与讨论确定项目、小组协作学习完成项目、以项目完成情况衡量学习效果、进行归档和结果的应用。其中项目的确定包括确定项目名称、小组组成人员、项目目标、项目的市场背景、项目任务的分解、项目实施计划、人员分工和成果展示形式的设计。该方法的优点:提出要完成的项目,通过任务的完成过程,促进学生对相关知识的学习,培养学生的思维能力、创新能力和实践能力等;使学生全面了解比较复杂的项目,增加了学生解决复杂问题的信心;项目教学法需要使用多种参考资料,从而促进了学生对知识的多重掌握;实现了学生之间的信息交流与团队协作,提高了学生的团队意识;项目教学法以学生为主体,强调实际应用,体现以就业为导向的人才培养理念;项目的评价实现了理论与实践结果的结合,更加客观科学地评价学生的专业技能。 4.结语 对高职计算机应用专业进行优化与创新,能够更好地实现理论知识与实践操作的结合,培养出具有较高专业技能的计算机应用人才。 作者:王磊 王静 单位:河南化工职业学院 计算机应用论文:中职基础课程教学计算机应用论文 一、中职计算机应用基础课程教学中的问题 由于高中的招生规模越来越大,因而中职类院校的学生质量以及接受新知识的能力也在不断下降,因而给中职教育造成了一定的问题。计算机对于现代学生来说都是很熟悉的,但是对于相关的枯燥的理论知识却是非常陌生的,再加上计算机技术日新月异的变化就使得中职教学中的很多理论不能适应社会的发展。 (一)中职计算机应用基础课程课时较少 由于计算机知识的更新换代速度较快,而要让学生充分掌握计算机应用的新的基础知识就需要学生对原有的基础知识有一定的了解,这样就造成中职计算机应用基础课程的课时较少,不足以完成既定的教学目标。除此之外,由于课程课时的设置不足,使得教师在教学过程中对课程内容的安排过于紧凑,这样会使得学生在接受时难度较大,给教师带来很大的教学压力,进而影响教学质量。 (二)学生的层次差别较大,进而影响教学效率 正如上文中提到的那样,课程课时少,课堂内容安排紧凑,而学生的接受能力不同,基础不同,因而影响教学的效率。首先,中职院校学生整体质量下降,对于新知识的接受程度较低,因而给教师的教学带来很大阻力,教师在教学中要顾及到绝大多数学生的接受程度,必然会给教学带来压力和困难。其次,由于学生在入学之前接受的计算机基础知识的程度不同,也给教学带来很多问题。对于城市的学生来说,在中小学时代很多都已经对计算机有了很深入的了解,对于基础的计算机知识都已经非常熟悉,这样在接受新知识时就会非常容易,而那些来自农村的同学,对于计算机的接触可能相对较少,就算接触大部分也只是停留在玩游戏等方面,而不是计算机应用的基础知识,这样在教学时,程度好的学生会觉得课程安排太简单,听课没意思,而程度较差的人觉得进度太快,接受不了,这样就使得教学的效果不佳。 (三)教师的专业素质不能和计算机的快速发展相适应 计算机网络技术的发展非常迅速,但计算机基础知识教材以及计算机教师的水平并没有随之迅速发展。中职院校中的计算机基础应用教学的教师所采用的教材以及自身的专业知识还是以传统的教材为主,新知识的更新速度相对还是比较慢的。并且,对于计算机教师来说,一边学习新知识,一边进行教学是非常困难的,因而不能保证教学中所涉及到的知识都是最新的。 二、中职计算机应用基础教学中的对策 针对中职计算机应用基础教学中的问题现提出以下几点对策: (一)充分利用现代化信息技术解决教学 过程中的课时问题对于中职院校来说,教学的总体时间是不变的,因而在原本就不充裕的教学时间中挤出时间来增加计算机应用基础教学的课时是很困难的,在这种情况下,计算机教师就要充分利用现代化的互联网技术来弥补教学中课时的不足。在教学过程中,计算机教师可以充分运用网络教学平台来进行授课,对于一些简单的基础理论知识,教师可以将相关的教学视频发到平台上,学生可以利用这个平台利用课余时间自学这些知识,同时利用平台将大家在学习中遇到的问题收集、整理,等到上课时针对这些问题进行有针对性的讲解。 (二)针对学生的层次不同合理地开展教育 对于中职类院校来说,学生的层次不同是不可避免的,而将不同层次的学生组合在一起教学必然会造成教学中的问题,因而在教学过程中,中职类院校可以根据不同学生的计算机基础的不同有针对性地进行教学。首先,在入学时进行计算机相关知识的模拟测试,将计算机基础差不多的学生分到一个计算机课堂当中,这样在教学过程中教师就会更有针对性。其次,经过一定时间的学习之后,根据学生的学习情况进行班级的调整,从而使每个学生都能跟上教学进度。除此之外,教师在布置作业时也应考虑到学生的情况,对于基础薄弱或者接受能力较差的学生来说,教师应将教学的重点放在基础知识的了解方面,而对学习水平较高的学生来说,可以更多地侧重新知识和新技术的练习。 (三)提升教师的水平,提高教学效率 教师的知识结构和水平对于教学效率的高低同样有着很重要的影响。因而,对于中职院校来说,应当注重对教师水平的提升,通过提高教师素质来提高教学效率。中职院校应当定期对计算机教师进行培训,通过培训使教师转变传统的教学理念,接受计算机新知识,帮助教师及时对计算机基础知识教学体系进行更新,从而使教师在教学过程中可以更好地将新知识传授给学生,提高教学的质量。 三、结语 计算机的快速发展带来的既是机遇也是挑战,因而中职类院校在进行计算机应用基础知识的教学过程中教师要充分认识到现有教学中存在的问题,并针对这些问题采取相关的措施,从而使学生掌握更多更全面的知识。 作者:孙丽静 单位:河北省衡水科技工程学校 计算机应用论文:微课程基础教学计算机应用论文 一、微课程具有以下特点 (一)微时间 微课程的时间一般比较短,所录制的视频长度大约为8~10分钟。 (二)微含量 微课程所起到的主要作用就是解决某一学科的知识点,这个知识点通常是难以理解的重、难点,或者是某学科的重要教学主题的教学活动。 (三)微容量 微课程的教学资源主要有微课视频以及相配套的微教学方案、微课件、微反思、微评价等。但这些资源所占空间仅几十兆字节,便于网络共享,方便学生灵活地学习。由此可见,微课程是教师在教学环节中对某个知识点的“片段化”视频教学,既可以用于教学过程中,也可以单独拿出来播放学习,而并不是传统意义上的课堂微型化或教学视频切片。它有明确的指向、多样的资源,并且扩充方便、交互性好、短小精悍,这些特征更有助于学生学习,学生可随时随地下载点播,改变以往的学习方式。 二、计算机应用基础课程中“毕业论文排版”微课程设计 计算机应用基础课在应用微课程时,不能是简简单单地播放一段视频记录,应该与某知识点的学习目标、学生的学习任务单、学习资源、作业以及互动等学习活动结合起来,这样才能更好地建立起微课程体系。在微课程设计过程中,应该注意选题、教学目标、教学过程、课件、资源、反思等教学环节的设计,这样才能保证微课程的质量。 (一)设计选题 我校开设计算机应用基础课后,许多学生反馈,虽然学完了Word软件,但是在对较长的文档或者毕业论文进行排版时,还会出现许多问题,对于所学的Word知识不能灵活运用,比如:有的学生在对论文进行排版时,不会生成目录,不会插入页眉、页脚,不会使用分页符,不会使用段落设置等。因此,这里对计算机应用基础中Word软件部分的论文排版知识进行微课程设计。 (二)设计教学目标 本次微课程通过创设情境引出课题,以对毕业班学生的毕业论文进行排版为目标,从而激发学生的学习兴趣,使其更好地掌握Word的排版技巧和使用方法,达到学以致用的目的。 (三)设计教学过程 在教学过程中主要采用启发式教学和任务驱动的教学方法,并根据一篇真实的毕业论文来说明排版过程。“毕业论文排版”的微课程应该从两个不同的方面进行设计,一方面是教师,另一方面是学生。在学习的过程中,学生是主体,是教学活动的中心,并且占有主动权,但又不是完成脱离教师指导的主动。而教师在整个教学过程中主要作为学生学习的帮助者、引领者,主要承担设计者或者导演的角色。教师制作的微课件、视频学习资料和练习题可以通过QQ或者微信与学生进行交流和分享。 (四)设计微课件 我们可以采用多种形式设计微课件,比较简单的一种是PPT式微课件,它是由文字、图片、音乐等元素构成的,将PPT自动播放后再转换成视频,时间在5分钟之内比较合适。还可以采用讲课式的微课程,教师对某个知识点进行模块化,在授课的过程中进行拍摄,整体录制完成后进行剪辑,时间控制在8~10分钟比较合适。还有一种是情景剧式微课程,这种微课程比较适合文史类学科。 (五)设计微课资源 根据微课的教学内容设计教学资源,例如:练习测试(可以给出多篇长文档进行练习)、考试题目(可以提供本界毕业学生的论文原稿进行排版)、知识扩展(对排版的相关知识以及毕业论文的格式要求予以扩充)、学习反馈(给出论坛或留言板让学生提问)、作品赏析(给出已完成排版的论文供学生参考学习)等。在这个微课程资源环境下,学生可以随时进行学习,提高了学习效率。 (六)设计微课反思 在设计微课反思时,要根据微课程教学的整体情况进行总结和反思。反思本次教学内容是否合理?实际教学效果如何?还有哪些方面可以改进或提升?这样可以对微课程设计进行再认识、再提升,促进微课程设计水平的提高。“毕业论文排版”微课程制作好后,要注意教师与学生之间的交流,当学生在学习的过程中遇到困难时,可以通过QQ或微信等方式与教师进行即时沟通,这样就避免了学生学习时的个性差异,同时也减少了学习的孤独感。最后,我们利用审阅功能对学生所排出的论文进行评阅,让学生能够看到教师的评语。 三、总结 我校现在基本实现了无线网络的覆盖,学生手中的数码产品,如手机、电脑、iPad也非常普及,几乎人手一机,这些都为微课程的开展和实施奠定了硬件基础。教师对教学中的重点和难点知识进行整理后,可以录制成微课程,并发到班级QQ群或微信群上,这样就可以建立起即时的互动学习平台。微课程是教学方式和学习方式的一种新的变革,变革就意味着难免有不足。比如:教师不能监控学生的学习状态,不能很好地掌握考试时是否有帮忙等。虽然还有许多不可控因素影响着微课的发展,但是随着教育工作者不断地摸索探讨、归纳完善,微课程将迎来新的发展空间。 作者:孙慧霞 单位:长春市公共关系学校 计算机应用论文:计算机应用基础资源网站设计论文 1基于多元智能理论的《计算机应用基础》资源网站设计原则 资源网站将以《计算机应用基础》课程的各个学习任务为主线对学习资源进行集成。为学生提供一个专题研究、协作式学习的平台。在资源网站建设过程中,网站的主题要有激励性,要让学生有学习兴趣。网站资源要多元化,多元化的资源可以从不同的角度激发学习者的学习兴奋点,能够最大限度地扩大学习者的受益范围。资源网站设计要贴近生活,要使学生能够有身临其境的感觉。资源网站要有交换性和协作性,为学生营造一个有效的学习环境。 2网站设计 按照以上设计原则和多元智能理论,《计算机应用基础》课程的资源网站共设计有四大模块,分别为:结构化知识展示功能模块、扩展性学习资源功能模块、网上协商讨论空间功能模块、网上自我评价功能模块。其结构如图1所示。其各个模块的功能如下: (1)结构化知识展示功能模块:展示与学习主题相关的结构化知识,把课程学习内容相关的文本、图片、图像、动画等知识进行结构化重组。 (2)扩展性学习资源功能模块:将与学习主题相关的扩展性学习素材资源进行搜集管理,包括结合学科特点的不同学习工具(如字典、词典、计算工具、作图工具、几何画板、仿真实验室等)和对相关资源网站的链接。 (3)网上协商讨论空间功能模块:根据学习主题,构建网上协商讨论、答疑指导和远程讨论区域。 (4)网上自我评价功能模块:收集与学习主题相关的思考性问题、形成练习和总结性考查的评测资料,并将其设计成基础性强、覆盖面广、难度适宜的题库,让学习者能进行网上自我学习评价。 3结语 基于多元智能理论的《计算机应用基础》资源网站设计是一项复杂的系统工程,本系统能够为学习者提供适合的学习资源,能够促进学生多元化的智能发展,为《计算机应用基础》课程的教学改革提供了信息技术手段。 作者:郑军 单位:包头师范学院 计算机应用论文:工程项目管理中计算机应用论文 1在工程项目管理中应用计算机技术存在的问题 计算机软件是计算机运行的重要保障,一个好的计算机软件直接决定计算机技术在工程项目管理的高效应用。但由于市场上计算机软件种类繁多,质量好坏不一,质量好的价格高,很难找到一个合适的软件。因此企业和单位应着力培养企业的专业工程项目管理计算机人才,致力于开发符合企业自身工程项目管理的计算机软件,从而更好为工程项目管理信息化服务。 2计算机技术在工程项目管理的应用 2.1多媒体技术的应用 随着网络技术和计算机技术的发展和普及,在工程项目管理中多媒体技术的应用越来越广泛,且随着科技的进步,计算机技术在工程项目管理的应用水平也越来越高。当前我国的硬件设施已经基本可以满足计算机应用技术在工程项目管理中的应用水平,很多企业和单位也在尝试将工程实体的软件以实物图形进行展现,同时推出以项目管理为基准的商品化软件。这类的多媒体软件虽然在很大程度上可以促进工程项目管理的信息化,但是这一类的软件还是存在很大的风险。对工程项目管理对象而言,工程项目管理多媒体技术软件是一个比较复杂、开放的系统,且影响其管理效果的因素很多,不仅会受到外界的影响,同时还有可能受到单位和企业内部的影响,不仅达不到预期的管理效果,甚至可能影响项目工程的效益。 2.2网络技术的应用 对于一些大型的工程项目,需要多方的共同参与、合作、讨论,这样方能保证各个环节的顺利进行。企业和单位可以建立一个交流的平台,让企业的全人工都参与进来,对管理的一些问题提出宝贵意见,并有专人负责收集,同时向管理人员进行整理反馈,项目管理人员可以根据反馈的信息对工程项目管理的内容做出一些必要的改进,从而更好的提高工程项目管理的水平。此外,还可以将计算机技术应用于工程项目实施阶段的管理,通过计算机在过程的应用,施工人员和管理人员可以通过计算机,自动收集检测企业生产过程的某些信号,并能够同时录入检测的数据,工程师通过对收集数据的处理分析,可以相应对生产过程进行检测,一旦生产过程中出现问题,计算机系统很容易识别,这样生产效率更高,生产事故的发生率也大大的降低,从而提高工程项目的经济效益和社会效益。 2.3工程项目管理软件的应用 工程项目管理涉及的内容非常多,因此说对工程项目进行信息化管理也是一个非常繁杂的内容。如果对工程项目管理仅仅依靠人工计算的方法,不仅浪费财力、物力、人力,而且管理的效果有可能还会漏洞百出,不能达到应有的效果。单位和企业可以推出专门针对工程项目管理的软件,通过这个软件,管理人员不仅可以很方便快捷的进行建设计划的调整、数据的计算、工程图纸的绘画等工作,而且还能有效的编制工程项目管理网络进度计划,可以根据实时的施工进度,对工程建设中的各种资源以及设备设施进行优化,最大化的发挥工程项目的施工资源等。工程项目管理软件的应用,不仅可以将工程项目的建设成本降低,同时还可以保证工程项目的顺利进行,提高工程项目的质量以及工程项目管理的水平。 2.4办公自动化软件的应用 企业和单位在管理工程项目的过程中,由于涉及到的信息、数据、文件资料等非常多且复杂,管理存在一定的难度。办公自动化软件属于计算机应用技术的一个基本技术,在工程项目管理中应用时,管理部门可以在AutoCAD软件的辅助下,处理项目信息资料的语言、文字、图像等,从而为工程施工相关部门提供合适的施工设计以及施工组织方案。企业和单位要定期培训项目管理人员的办公自动化软件相关知识,并最终实现文件资料、报表的正规化与标准化。同时可以利用Excel电子表格、建筑工程预算软件等统计工程项目的计划,科学制作工程报量、工程的成本、工程施工数量计划等,将工程项目有关部门的管理工作量减轻,并将各种报表和表格的制作成本降低。Excel电子表格的优势是容易修改,如果在管理工程项目的过程出现数据的纰漏,可以随时对表格中的数据快速修改,从而实现电子表格对工程项目管理信息的适时反馈,为工程项目的施工提供一定的参考依据。 3结语 随着计算机应用技术的飞速发展,计算机技术已经越来越广泛的运用于工程项目的管理。由于工程项目管理的复杂性,有必要对其信息化管理。信息管理是工程项目管理的重要内容,在工程项目管理中应用计算机技术,可以有效的提高项目工程的管理水平和工程项目的经济效益。当前在工程项目管理中应用计算机技术还存在工程项目管理人员缺乏、硬件、软件问题等,在工程项目管理计算机化可以综合利用办公自动化软件、项目工程管理软件、网络技术、多媒体技术等多种手段,从而提高工程项目的管理水平。 作者:李万明 单位:新疆维吾尔自治区大中专招生办公室 计算机应用论文:项目教学法计算机应用论文 一、项目教学法的应用价值 (一)有利于培养学生的主体意识 项目教学法是以学生为中心,学生是学习的主体。教师是引导者,引导学生主动去学习新知识,帮助学生构建知识体系,指引学生掌握专业技能。在课堂教学中应用项目教学法,可为学生创造一个民主、开放的学习环境,为学生提供充足的学习资源,促进学生自主学习,改变以往单纯地由教师传授、学生被动接受的学习方式。 (二)有利于培养学生学习与解决问题的能力 项目教学法实施过程中,教师要设计学习任务,学生在完成任务的过程中,需自主围绕着这个项目制订学习计划,思考任务实施中的问题,并在合作中有计划、有步骤地完成学习任务。在这个过程中,学生会主动去寻找自己需要的知识点,为完成整个项目做准备,收集和整理资料以解决相关问题,从而提高学习与解决问题的能力。 (三)有利于培养学生的综合职业能力 项目教学法的理论来源是“行动导向教学”理念,其设计与实施都必须结合生产实际,其教学过程体现基于“工作过程导向”,并突出职业教育技能与职业素养同修的特点,侧重专业技能的培养,从而有利于形成学生工作所需的综合职业能力。 二、项目教学法的教学设计 项目教学法与传统教学法相比,实现以三个中心的转变:以教师为中心转变为以学生为中心、以教材为中心转变为以项目为中心、以课堂教学为中心转变为以实践操作为中心。在教师进行教学策略设计时,要关注教学内容实施中的项目教学法运用的设计策略:一是是否合适学生学习情况,二是能否突出学生的主体地位,三是学习项目的选取,四是教学如何组织,五是如何评价学生的学习情况。 (一)项目教学法的实施原则 主要包括六方面的原则: 1.教学目标设计要合理,要适合学生的具体情况。 2.要能充分调动学生的学习兴趣。兴趣是学习之母,兴趣是学生探索、创造的力量源泉。项目设计与选用、课堂教学导入等需教师充分考虑,其是否能吸引学生注意力与兴趣,是否能达到预期的教学目标。 3.项目的选取要有利于培养学生的综合素质。项目任务及教学实施环境越真实就越有利于培养学生的综合素质。真实的项目情境及问题,学生越容易在解决真实问题的过程中构建知识与掌握技能,使思维得到发展。形成可迁移的职业能力。同时,要多设计开放性的教学项目,给学生充分创造和发展的空间,才更有利于学生能形成举一反三、触类旁通,培养学生的创新思维。 4.教学过程要体现以学生为中心,充分发挥教师的指导作用。 5.创设学习的资源和协作学习的环境是教学质量保障的因素。教师要为项目教学的实施提供充足的资源,引导学生相互协作学习的方式,如分组协作等。 6.项目教学法的评价学生要体现多元化、关注过程评价。在项目教学中,学习过程成为一个人人参与的创造实践活动,不仅是关注结果,还要关注实践的过程。 (二)项目教学法的实施步骤 通常项目教学法有六个实施步骤,具体如下: 1.情景设置。依据学生学习内容、创设教学项目情境,选择合适的项目主题,创设教学情境,提出学生的学习任务,把学生引入到解决现实问题的教学过程中。 2.操作示范。选择好合适的项目后,学生在明确完成项目目标的情况下,教师可以先示范操作完成项目的过程,给予学生对知识与技能感性的认识。在学生综合实训时,该步骤可以省略。 3.学生自主学习。项目实施中,要设计学生自主学习环节。在这个过程中,让学生独立思考,消化示范项目的解决要点,为解决练习项目打下基础。 4.策划与分工。小组学习成员在实施项目之初,要成员之间的讨论和分析,并在教师的指导下确定具体的项目实施计划,人员分工。 5.协作学习,实施项目。开展小组交流、讨论、分工协作,共同完成工程项目。 6.学习评价。学生学习的效果直接由完成工程项目的情况综合评价。多元化评价包括教师评价、学习小组评价和自我评价三部分。评价内容包括知识的构建、技能掌握情况以及情感态度,如课堂学习态度、合作情况、操作规范等三维情况。 三、项目教学法在计算机专业教学中的实践应用 下面以中职计算机应用专业AutoCAD2010应用基础课程为例,探讨项目教学法的实践应用。 (一)分析教学内容,确定项目任务 根据典型工作任务和学生的学习特点,确定以绘制三维图形“烟灰缸制作”项目为教学载体。先将“烟灰缸制作”项目分为若干个子任务,明确每个子任务的基本知识、基本操作等教学目标。然后,关注教学重难点的确定与突破策略。 (二)实施项目 项目实施阶段是项目教学法能否成功实施的重要环节。老师在导入新课时,要引导学生欣赏优秀作品,在互联网上搜集有关资料,激发学生学习兴趣,培养学生的创新能力。在实施过程中,教师要发挥主导作用,及时引导、督促、点评学生,帮助学生完成项目计划与实施,引导学生通过实践,理解和把握课程要求的知识和技能,体验创新的艰辛与乐趣,培养分析问题和解决问题的思想和方法,以实现教学目标。首先,在绘制“烟灰缸”三维图形实际教学中,教师做如下指导:一是确定设置视图,将视图区设置为三个视口,然后依次激活各视口,分别设置成:左上为主视图,左下为俯视图,右边为东南轴测图。二是绘制长方体(将各个视图最大化显示)。三是为长方体倒角。四是在长方体顶面中间位置开球面凹槽。五是在缸体顶面上构造4个水平半圆柱面凹槽。六是为顶面上外沿倒圆角。七是三维显示与渲染。其中在缸体顶面上构造4个水平半圆柱面凹槽是一个重要的教学环节,教师在该环节中,要鼓励并指导学生通过自主学习与相互交流,解决教学难点,突破教学重点知识与技能,如学生通过查阅网站,借鉴别人的绘图的方法和技术,经过加工揣摩形成自己的作品。其次,绘图的大量数据和运算,这需要学生提高收集整理材料的能力,要培养学生的认真、细心等职业操作规范,完成该教学的情感态度目标。再次,在难点的教学过程,教师要给予学生充分的思考空间与适度的指导。如激活轴测图视图等一系列技术问题需要教师的引导或示范,对于该内容应提供充分的学习资源,通过具体的案例运作教导学生如何操作。如微课视频等,对于学习能力较差的学生给予关注与帮助。最后,测试成品。教师要提醒学生进行相关的功能测试,引导学生在合作小组共同努力下,反复试验、修改作品过程中,发现并及时解决问题,完成作品。 (三)项目评价 项目实施结束后,教师要组织学生进行作品的交流,展示和讨论。通过学生自评、学生互评、教师评价,对学生的学习情况做出反馈和评价。这是学生对知识掌握和能力提高的重要阶段,同时也能极大地培养学生的成就感。 1.关注多元化评价。教师应根据项目要求,分级评估,教师自己可以做好笔记以积累教学经验,达到教学互长。学生可以自评、组间互评,促进学生自我认识、相互学习。 2.情感态度评价。教师可依据学生的项目实施情况,对突出表现的团队与成员进行表扬,以激发学生的学习兴趣,提高学生参与活动与合作的积极性。从而巩固项目教学成果。 3.项目实施情况评价。这个评价环节重在关注学生知识与技能的学习情况。如教师在学生遇到的问题,指出出现问题的来源及解决的方法,引导他们学习正确自我评价、评价他人等。同时,要总结比较各组的特点。 4.项目总结要包括学生思想、能力、知识与技能重点的总结。通过这个过程,促进学生知识体系的正确构建,并对重点的知识与技能深入学习。此外,教师应指导学生拓展和延伸项目,让学生形成举一反三的能力。实践证明,在项目教学法的具体实践中,教师成为了一名学习的指引者和协助者,在理论与实践结合的教学过程中,提高学生的理论和实操技能水平,还引导学生在项目实践中发现问题,培养了合作、解决问题、职业规范、职业态度等综合能力。因此,教师应积极参与教学改革实践,勇于创新,提高教学质量。 作者:封超 罗仲良 梁协愉 单位:贵港市职业教育中心 计算机应用论文:协作学习计算机应用论文 1存在的问题及解决途径 (1)上机操作难度大。职业院校课改后,该课程采用基于工作过程的理实一体化教学,机房实操内容增多,教师的教学任务增加,导致对学生的了解不足,教学效果亦不如从前。解决方法:创立4人一组的协作小组,每组学生推荐一名小组长。上课时,小组长参与到教师角色,管理好小组的任务,教师只需关注6组任务,做好引导。 (2)学生学习兴趣不足,自学能力差。传统教学模式下,学生是被动接受知识,无法激发学习兴趣,自主性和创造力得不到发展,对学习产生排斥心理。解决方法:在协作小组内,能力较高的学生带动其他同学,保证每位学生都能在参与过程中得到帮助,在原有的基础上获得知识的积累和能力的提高。 (3)满足不同层次学生学习需求的困难。职业院校学生特点是:学生的基础知识和学习能力差异明显,小部分学生已有基础、学习的兴趣较浓;部分学生则没有学习乐趣。解决方法:分组时,将不同基础和思维特点的学生混搭,在彼此思维的碰撞中,获得灵感,提高学习效果。 (4)培养学生专业竞赛的能力困难。目前,国赛和省赛已是职业院校的重要赛事,在制造类的比赛项目中,为争取较好的名次,需要参赛学生具备一定的程序设计能力。协作学习的引入,使得大部分学生都对程序设计有了更深的认识,激发了学生的学习兴趣,提高了学生的专业素养。在近几年的比赛中,使得学生在省赛和国赛中多次获得较好的成绩。 2基于协作学习的教学设计 协作学习在教学环节设计时,以学生为中心,教师只是学习活动的监控者和组织者。基于协作学习的《计算机应用程序编制》的教学过程设计。 2.1上第一次课前 课程开始前,先创建小组。根据学生的基础、兴趣爱好和性格,将学生分成若干协作小组。参考软件公司的项目小组形式和学校的现有资源,以4人为一组,组员推荐出一名小组长。 2.2任务实施前 任务实施前,教师要做好组织者的角色,确定学习目标、合理安排上课任务及进度,并到课程网站的主页上。学生在上课前,到主页下载学习任务,并在预习的基础上,彼此协商任务分工,并将结果上传。在学习目标和任务规划时,引入国赛和省赛的竞争机制,并将计算机等级考试的相关知识溶入到课程中,可提高学习效率。 2.3任务实施中 任务实施过程中,在组长的带领下,充分发挥组员的主观能动性,团结协作,共享学习资源。与此同时,教师要做好答疑和引导学生的工作。 2.4任务完成后 任务完成后,各小组做好总结工作,写成果汇报的过程就是对知识点的复习,让学生在加深理解的同时,吸取本次任务中的经验教训。教师根据各小组的表现,认真做好组织好评价工作。评价由三部分组成:个人评价、小组互评和教师评价,制定相对公平的激励机制,奖励表现优秀的学生或小组。 3协作学习网站说明 界面简洁、清晰、图文并茂,符合学生的思维方式和学习习惯,如在任务模块展示了教师的任务,各小组选好任务后,到主页申请通过后,可进入到各小组的子页面完成任务。同时也支持小组消息,方便各小组内和组间的学习交流,实现资源共享。 4教学案例 该课程学习过程中,前三个项目主要是以学习C语言的基础知识为目的,从项目4开始,每个项目在选取时,都经过仔细筛查,不但与实际的应用结合紧密,而且是机械实现自动化的有效方式之一。 4.1上第一次课前 课程开始前,已经对班级进行了分组。分组原则是:根据企业调查和多次教学实践,将学习小组分为4人一组,每班有6组左右。每组成员选择,是根据异质分组的协作分组模式,组员推荐一名小组长。 4.2任务实施前 在任务实施前,需做好准备工作,教师将项目“花样灯的制作”上传到网站。同时,学生需做好预习工作,到网站下载资源,思考解决问题的方案。 4.3任务实施中 (1)任务分析(1课时)。本环节是整个教学的重点,教师应做好活动的组织者和监控者。引导学生先读懂题目。一般学生可以想到的花样灯有流水灯、闪烁灯、心形点亮、圣诞树等,引导学生对花样灯进行分类,现在常见的花样灯方式有:灯颜色的变化、灯的亮灭、多种灯摆的形状。需要注意的是,在此环节,需要学生做好记录和资料整理工作。 (2)任务分配(1课时)。从学生现在的编程水平、制作实物的难度和本校的实训条件,在课堂上讨论出6种方案。课后,教师将6种任务上传到“任务分配”模块,由每组自由选择任务,然后教师明确任务。 (3)机房仿真(2课时)。每组成员整理出自己的实现方案,画出方案图和程序,通过后,在机房编写程序,绘制仿真图,验证程序。 (4)单片机实训室制作实物(2课时)。此环节是学生最有兴趣的,教师在此环节需要,在注意安全的前提下,把握好实训进度。 4.4任务完成后 任务完成后,主要是对本项目进行总结和评价。课后总结和评价是传统教学容易忽略的环节,这会影响学生的学习积极性。所以,在此环节,教师应要求学生写好各自的任务总结和PPT,组织学生进行答辩。评价的具体方法如下:评价是以个人评价、小组评价和教师评价相结合的方式进行,具体评分标准可在网站下载评分标准表。对评出的优秀组,给予一定的物质奖励,并将学生在整个过程的表现纳入平时成绩考核。作为职业院校,培养的是高素质技能型人才,着重提高学生的实践操作能力。在计算机应用程序编制的课程中引入协作学习的教学模式,有利于激发学生的学习兴趣。此网站的设计,与其他大型协作学习平台相比,功能仍不完善,但针对性强,在提高人才培养质量等方面起着积极的作用。 作者:孔艳艳 单位:闽西职业技术学院 计算机应用论文:乡村医生计算机应用论文 1对象与方法 1.1对象 抽样湖南省怀化市边远少数民族地区4个县50个乡、镇乡村医生,县级及以上医务人员,以乡村医生为主要调查样本,按照1誜60的比例抽样,平均每点采样人数为15人。以调查乡村医生计算机应用技能为目的,现场发出问卷750份,回收有效问卷644份,有效率为85.9%。 1.2方法 采用问卷式分层随机抽样方法进行定量研究,将调查对象分成村级、乡镇级、县级及以上3个等级,村级卫生室医生占70.0%,乡镇卫生院医生占21.1%,县级及以上医院医生占8.9%,其中县级及以上医院医生为对比样本。问卷以年龄结构、计算机实际操作能力、平时计算机用途以及参加计算机技能培训的愿望为主要调查目标。 1.3统计学方法 将数据录入Access数据库中,并采用SPSS19.0统计软件进行处理。 2结果 2.1年龄结构 调查显示,村级、乡镇级医务人员年龄结构趋于老龄化,医院级别越高,年龄层次结构越趋于合理。 2.2第一学历结构 调查显示,村级、乡镇级医务人员第一学历普遍偏低,医院级别越高,高学历比重越大。 3讨论 3.1结果分析 从年龄、第一学历结构来看,年龄在35岁以上的乡村医生比例远高于乡镇和县级及以上医院医务人员(村级64.1%、乡镇级53.7%、县级及以上28.1%);而乡村医生第一学历普遍偏低,大部分只有中专文凭或参加过学历补偿教育,县级及以上医院医务人员大都有大专、本科甚至更高的文凭。计算机是从21世纪初才开始普及,部分乡村医生没有接受过相应的计算机应用技能教育,导致湖南省边远少数民族地区乡村医生计算机应用技能普遍偏低。从计算机应用技能调查结果来看,能够熟练操作计算机的乡村医生很少(3.3%),甚至能够进行一些常规操作的比例也很低(8.0%),绝大部分乡村医生不会操作或只会一点简单的操作。相比之下,县级及以上医院医务人员计算机应用技能要好得多,能够熟练操作计算机的人员达40.4%,能进行常规操作的占31.6%,远远高于村级、乡镇级医务人员所占比例。从参加计算机技能培训意愿调查结果来看,绝大部分乡村医生是非常愿意参加计算机培训的。乡村医生深知计算机应用技能在现代医疗上所起的作用,他们可以通过上网查询相关疑难杂症的治疗办法,了解新的疾病,掌握医学动态,为能正确治疗病人而咨询专家,也可以利用办公室软件记载病历,管理病人。相对于乡村医生,乡镇、县级及以上医院医生由于具有一定的计算机技能水平,培训意愿不强烈。 3.2提升乡村医生计算机应用技能的意义 2010年卫生部《关于加强乡村医生队伍建设的意见》(卫农发[2010]3号文件)要求:乡村医生要科学地承担起“农民健康指导、健康教育、预防接种、传染病治防、儿童保健、老年人保健、慢性病管理、急性精神疾病管理等”任务。然而,对于湖南省西部边远少数民族地区的乡村医生,由于其计算机应用水平低,加之各种病错综复杂,新的疾病越来越多,常发生错诊误诊现象,造成严重后果。所以,要承担和完成上述任务,除了提升乡村医生专业技能和学历外,更需要提高其相关计算机应用技能,以适应现代化医疗的需求。这既是提高边远少数民族地区医务人员综合素质和技能的必要途径,也是响应党和国家号召、更好地推进新农合工作的需要,更是科学管理、保障农民健康、减少医疗事故、增强医疗卫生服务透明度的有力保障。 3.3提升乡村医生计算机应用技能的措施 (1)应将计算机这门学科纳入湖南省西部边远少数民族地区乡村医生学历教育的辅修课程,在其集中学习期间,由所在地区高校分派经验丰富的教师,对乡村医生进行系统的计算机应用技能教学,以操作性强的内容作为主要授课内容,学期末进行考核。 (2)针对湖南省西部边远少数民族地区乡村医生的特点,实施适合的计算机技能培训模式。由于身处乡村的特殊环境,乡村医生工作与家庭负担重,没有更多时间参加培训。针对这一特点,可以选择集中授课与业余训练相结合方式进行培训。在其集中进行学历教育时系统讲授计算机应用知识,在其工作时可利用CPSL(协作—问题解决学习)教学模式进行网络辅助教学。这样既不占用乡村医生的医疗工作时间,又可以让每一名乡村医生都有培训的机会,一举两得。 (3)针对性制定培训和辅导内容。所在地区高校应提供充足的机房,使学员有足够的上机时间。同时,在培训内容上应依据乡村医生的特点,以基本上机操作、相关软件(如Word、Excel等)以及基本网络操作为主,以适应其工作要求。 4结论 湖南西部边远少数民族地区经济发展极不平衡,卫生资源配置与大中型城市还有较大差距,尤其是该地区为经济扶贫开发区,乡村医生计算机技能水平落后于发达地区。因此,从某种意义上来说,提高乡村医生计算机应用技能,可以起到以点带面的作用,推进医院改革创新,提升医疗服务质量,使其适应现代化医疗技术,并能够使用现代化医疗设备。 作者:丁黎明 吴堃 龚彦 张丽霞 单位:湖南医药学院 计算机应用论文:计算机应用基础开放教育论文 一、开放教育中如何有效地在计算机应用基础教学中实施自主学习策略 1.1坚持以学生为主体,遵循实用性原则 开放教育和一般的普通高等院校教育不同,因此开放教育计算机的教学更应当强调学生的主体地位,以学生为中心来合理设置课程以及教学内容。在计算机应用基础课程的教学中,教师应该把握该课程是以计算机基本原理和计算机基础应用为主的课程设置特点,设置合适的课时以保证讲述的完整性,同时也要求学生学习时应当集中注意力等。还有,在开放教育环境下实施自主学习策略应当注意要坚持实用性原则。很多高校的计算机应用基础课程设置极其不合理,有的甚至还是以讲授传统的OFFICE的3大软件为主,忽略了网络基础知识,忽略了学生信息检索能力、计算机应用能力的培养,没有将最新的计算机应用知识应用到课程的教学当中去。因此开放教育计算机应用基础教学应当对专业口径进行适当拓宽,结合学生的实际条件来对课程和实验进行合理设置,注重实用课程的开设和实验实践,要让学生在实践中逐步提高其计算机的应用水平。 1.2注重对学生信息意识的培养 在开放教育计算机应用基础教育中,教师应当将多媒体教学环境的优势发挥到最大化,使信息资源得以全面调动,进而调动起学生的信息意识,使学生在对较为混乱无序的信息进行处理时能明确其性质、范围,进而实现对其的分析、管理分类,之后再对信息进行评价,鼓励学生对新问题提出疑问和表达自己的看法,然后通过这一系列的实践使学生实现学以致用的最终目的。 1.3注重学生自主学习能力的提高 由于开放教育中学生和教师之间处于分离状态,因此,一方面,我们要注重学生的自主学习意识,使学生明确自己在开放教育中具有充分的自主权,能够自由地进行思维的创新和发散。另一方面,要重视在开放教育中同伴对学生学习的重要性,可以组成小组,使得各组员之间开展相互合作、资源共享等,也便于教师对教学任务的分配,随着组员之间交流沟通能力的加强,学生自学实践能力也在逐步提高。 1.4正确使用多媒体教学手段 通过便捷的多媒体教学辅助手段,可以将传统的教学模式和网络教育资源进行有机结合,使得学生更容易通过网络来开展计算机应用基础课程上的探索性学习,然后让学生对每一章节的个人心得体会进行总结,由教师进行学习评价,将形成性练习和论坛相结合,不仅增加了知识容量,提高课程效率,还梳理了教学中的重难点。 二、总结 综上所述,通过在开放教育计算机应用基础课程中实施自主学习策略,将会有利于学生创新意识和探索精神的培养,符合学生个体发展的需要,促进现代化计算机开放教育的发展。 作者:壮华萍 单位:南京新港中等专业学校 计算机应用论文:工程项目管理计算机应用论文 1影响到工程项目信息化管理系统建设的因素 1.1管理方式 多年以来,通过各国专家和学者坚持不懈的探索,得出以下结论:信息系统建设的重要因素是管理方式。自从信息化时代到来以后,社会发展迅速,然而管理方式几乎停滞不前,发展缓慢,逐渐暴露出它的弊端,无法适应社会的发展。只有在各个部门的工作能够互相融合的情况下,才能使企业运营和管理推动企业运营的快速发展。其中这些部门包含了设计部门、财务管理部门、物质储存部门、技术部门、采购部门、市场营销部门等,但是每一个部门都有明确的分工,各个部门之间没有相应的联系,无法进行信息的交流,他们在这种模式下进行各种与生产有关的工作。因为信息无法进行及时沟通,在这种状况下,建立信息系统具有相当大的难度。 1.2系统和软件两方面 信息技术是以计算机技术、网络技术为基础,在此基础上发展起来的新技术。当然,不同的专业会选择使用不同技术,这就需要软件公司开发出多种信息管理软件,只有通过软件公司和客户之间进行共同的商讨,软件公司才能明白客户所需产品的类型,才能开发出满足客户要求的信息管理软件。但是一般情况下,客户大都是根据自己部门的需求,大致的对软件公司提出相应的要求,软件公司开发出相应的软件。如果软件公司与客户没有进行必要的协调,指客户与软件公司没有提供相应的需求信息,只是盲目地选择软件公司所开发的有关软件应用信息管理系统之,信息系统的建设成功几率就会大大降低。 2计算机应用技术在工程项目管理中的应用 2.1网络技术 在一些比较大的项目中,参与的各方需要进行及时的沟通与交流,这样才能够保证各个环节顺利进行,在这种状况下就需要建立一个信息交流平台,通过这个平台使人员及时交流沟通,而且能够很好地做到资源共享,这就充分体现了网络技术的巨大优势。 2.2多媒体技术 自从进入信息化时代以后,网络信息技术得到了快速的发展,由此多媒体技术在工程管理中的应用范围越来越大,我国已经具备推广多媒体技术在工程管理中的应用,运用与之相关的软件将工程项目实体化,可以更加形象的展现项目的形式。当然,开发此类软件也存在风险,因为工程项目涉及面广,工程项目管理中会受到各种各样因素的影响,整个管理过程较为系统复杂,并且有些影响因素难以控制,具有不可预知性,这些都可能造成所开发的软件的实用性不强,不能够较准确的描述工程项目。再加上很多企业在基础工作上的管理较为松散,基本上没有固定的规律,这样就会使得所开发的产品过于自由开放,想应用到现实中有一定的难度。 2.3利用计算机应用技术建立电子图书馆和数字资料库 在企业中离不开信息的传递及数据的计算,同样在工程项目建设前和建设过程中以及最后的信息集中处理都离不开信息的传递及数据的计算,在项目建设之前,第一要做的便是对规范而标准的手册等资料进行整理。如果是纸质文献就会造成携带与检索的不便,这时候,只需要将资料电子化和数字化,就可以带来许多好处,比如不仅可以方便携带和运用,而且制成的电子图书可以方便而快速的进行搜素,进行准确定位,除此之外,还能在项目管理过程中迅速找到所需要的信息和条目,进而提高项目工程的工作效率,节省大量的人力物力。在项目工程的建设过程中也可将数据信息电子化,建立工程项目的电子资料室和数字资源库,为项目工程的顺利施行和有效进展提供信息资源依据。并且在各项建设中不断完善和更新资料库中的信息和数据,进而提高工程项目的质量。 2.4建立系统软件和应用软件 在工程项目的管理过程中会牵涉到需多部门的信息协调与数据的运算和汇总,但是这些数据运算量太大,如果只是运用传统的计算方法,那么工作效率将会大大折扣,这必定会影响到工作进程,导致工程项目的速度大幅度下降,虽然与之相关的数据计算是项目工程师应当具备的基本能力,但是由于项目工程数据巨大,势必十分复杂撒,其工作过程又非常繁琐,出现人为失误的现象屡见不鲜。尤其是在最初制定方案、优化方案的时候,就需要项目工程师进行反复的计算,来得到最终结果,在此过程不仅耗费了大量的人力,而且也不一定得到最终的正确结果。这么复杂的计算过程需要提高工程项目的运算效率并减小误差的能力,这样才能确保项目工程的顺利实施和工程质量合格,拥有一套适合自身企业的工程项目的系统管理软件则在一方面保证了工程项目资料的安全性和合理利用,能对使用者的权利进行很好的掌控,从另一方面讲,设计工程项目安全计算软件能够使复杂的问题简单化,将重复的计算过程进行简化,这已经成为项目工程管理中的很好的选择,极大地提高了工作效率。 3计算机应用技术在项目工程管理中存在的缺陷 3.1软件方面 随着计算机技术的迅速发展,已经开发出了许多比较相似的软件产品,但是因为工程项目会受到许多方面因素的影响,这样选择出一款适应自己的软件产品就会比较困难,所以,要尽可能选择那些适用范围广泛的软件产品应用到工程项目管理中。 3.2硬件方面 在工程项目管理中应用计算机技术,就需要公司投入大量的资金对计算机硬件设备进行不断地更新,以保证其工作效率,所以,需要公司及时对硬件进行更新。 3.3项目管理人员方面 随着计算机技术的广泛应用,需要选拔出操作技能高的项目项目管理人员,这对公司来说,提高管理人员的计算机操作技能具有重要的作用,同时,这也是公司所面临的急切任务。 4结语 随着信息化时代的到来,需要进一步加强计算机在工程项目管理中的合理应用,这样才能满足适应时展潮流的需要,同时也是自身寻求发展的需要。对于一个公司而言,应该针对公司自身在计算机应用方面存在的薄弱环节,并根据自己的实际情况进行发展和完善,这样才能使就计算机更好地为管理者服务,反过来,管理者才能更好地利用“信息”指挥“管理”,提高办事的效力,提高公司的经济效益,实现利益最大化。只有这样,计算机应用技术才能在工程项目管理中充分发挥作用。 作者:陈立 单位:江苏省高新技术创业服务中心
煤矿自动化通信技术研究:煤矿安全生产监控与通信技术的应用 摘要:在煤炭企业发展中,安全问题一直都是关注重点,因此,就需要重视煤矿安全生产监控与通信技术。但在实际工作中却发现,很多煤矿企业在应用安全生产监控与通信技术中存在不少问题。所以应联系实际情况提出有效解决措施,促进煤矿企业发展。 关键词:煤矿安全生产;监控;通信技术 1煤矿安全生产监控与通信技术的目的 尽管经过多年发展,煤炭行业发展十分迅速,也为国家带来了巨大经济效益,然而,煤炭开发安全问题却成为人们关注重点,为减少安全事故发生,促进煤炭行业发展,避免人为参与造成管理不善等不良事故的出现,就需要在事故出现以前,通过预警机制减轻安全事故所带来的不利影响,这就需要重视煤矿安全生产,加强对煤炭安全生产的监督,强化通信技术,只有这样才能保证煤矿始终处于安全生产,更可以促进煤炭企业发展。 2煤矿安全生产监控与通信技术应用 2.1煤矿安全监控技术与标准 为防止煤矿生产中会发生爆炸的情况,缩短电线传输距离,优化井下工作环境,就需要构建树形结构安全生产监控设施,增强煤矿企业在市场中的竞争能力。针对井下工作环境较差,电网电压容易受幅度范围等因素的影响,在实际安全生产监控系统中就要应用合适的传感器,同远程供电的方式实现供电目标,同时,采用这样的方式还可以去到中继器在煤矿生产中的应用,这也是提高煤炭安全生产的有效措施[1]。 2.2全矿井移动通信技术与系统 要实时了解煤矿井下实际工作情况,相关工作人员经常需要运用调查的方式实现这一目标,为更好地掌握井下工作情况与煤矿井下的无线传输规律与特点,就需要做好矿井工作分析,满足移动通信需求等各种需求。由于煤炭矿井工作中对无线运输损耗的影响较大,发射功率也会受到很多限制,不仅要求所使用的设备体积要小,还要具有良好的抗干扰能力,减少故障发生概率,同时,可以接受多种电源,所以就需要做好基站分析工作,保证矿井始终处于移动通信中。为实现这一目标就需要将现代科技应用进来,研制出与WIFI技术相类似的产品,增强矿井移动通信系统,这样就可以保证煤矿始终处于安全运行状态,不仅可以防止安全事故发生,还可以将危险转移出去,即便发生安全事故,也能够做好救援工作,将安全事故所带来的损害降到最低[2]。 2.3确定煤矿工人位置的监测系统 虽然煤矿企业为防止安全事故发生所带来的不良影响,让下井的工作人员都佩戴了GPS系统,但受多种因素影响,井下并不能完全被GPS信号所覆盖,这就需要联系实际情况,做好定位检测系统的研究。在实际设计中至少要满足以下几点要求:首先,保证识别卡与安全监控系统分站间的无线传播距离在10m以上。其次,对于安全生产监控系统中所使用的识别卡,在位移中的速度至少要在5m/s以上。再者,针对识别卡的并发数量最低应为80个。最后,将安全生产监控系统的出错率降到0.01%以下,在安装识别卡的过程中,要保证最少为8000个。由于安全监控系统的主要作用是为监控部门提供井下工作人员精准位置,所以,如果当井下工作人员出现超标或有人进入危险区域以后,位置检测系统就要及时确定人员具体位置,帮助相关工作人员最好营救工作。此外,还要通过了解工作人员的位置,掌握工人的出勤情况与工作情况,以便做好管理人员安排,减少不良事件的出现。 2.4提高煤炭产量的监控技术 为保证煤炭资源可以长久使用,相关技术人员要重点研究提高煤炭产量的监控系统。这样不仅可以促进煤炭生产,还可以为煤炭企业提供实时信息,做到每隔一小时汇报一次产量数据,并根据国家与地区的政策做好数据核对与分析。如果发生煤炭企业所开采出现的资源与国家或地区设定标准违背,相关部门就可以立即受到报警信息,然后通过严惩防止此类情况再次发生。此外,煤炭企业还要做好技术监控,帮助相关部门做好审查工作中,保证所提供的监测数据真实有效,与企业实际生产相一致。同时,在企业发展中还要做好规范工作,避免随意开采煤炭资源情况的发生,只有这样才能促进我国煤炭资源能够被后世使用,这也是促进我国经济发展的重要力量。 2.5远程监控技术 首先,为减少煤炭资源开发中所带来的不利影响,就要将各种事故降到最低,参与井下工作的人员也要尽量少,因此,国家相关部门就要明确指出参与井下工作的具体人员,避免因参与人员过多而造成不必要的损失。做好实行远程无人监控,通过这样的技术不仅可以实时了解井下工作人员的实际情况,还可以随时获得井下具体人数,如果人员过多,就会发出预警信息,相关工作人员也可以及时将多余人员调上来,防止意外情况的出现。其次,为避免井下施工人员过多,通过无人值守远程监控技术也可以为相关工作人员提供必要的供电系统、运输系统等,且这些系统都是在无人的情况下开展的这样就有效防止了因人数过多而造成不必要的损失,同时还可以节省大量人力、物力与财力,不仅可以降低煤炭资源成本,还可以提高企业经济效益。这些都是应用无人远程监控系统所带来的好处。 3煤矿安全生产监控与通信技术未来发展 为提高煤矿安全生产监控与通信技术的应用,还需要重视未来技术的发展与研究。首先,煤矿安全生产监控与通信技术应朝着物联网技术发展,以此降低成本,同时也可以使煤矿安全生产监控更加完善,增强企业在的竞争能力。其次,构建煤矿一体化通信技术,为提高煤矿安全生产能力,还需要重视煤矿生产调度,增强应急通信能力,最好将语音通信、视频通信等联系在一起,只有这样才能促进企业发展,尤其是在救援上应实现通过视频了解井下人员的实际情况。最后,在井下还要应用生命探测技术,特别是在灾难发生以后,可以利用该技术在地上就了解人员生存情况,做到及时探究井下幸存人员的生命迹象,确定其准确位置,然后根据实际情况开展营救,将损失降到最低,只有这样才能真正发挥煤矿安全生产监控与通信技术的作用。此外,还要做好探寻无盲点,在搜救过程中应尽量使用救灾机器人,以防人工搜救发生危险等情况的出现,利用机器人就可以将人类损失降到最低,真正起到安全生产的作用。 4结论 监控技术与通信技术的不断提高,可以促进企业发展,同时还可以规避安全事故。尤其是在开发煤炭资源的过程中,要加强煤矿安全探究,只有这样才能保证井下人员的生命安全,真正促进煤炭企业发展,并实现可持续发展,这与国家政策也是一致的。因此,一定要做好煤炭安全生产监控与通信技术的研究。 作者:程亮 单位:贵州工程应用技术学院 煤矿自动化通信技术研究:煤矿安全生产监控与通信技术研究 摘要:基于煤矿安全生产监控的基本概述,分析目前中国煤矿安全生产监控与通信技术的现状,提出其发展趋势,旨在加强行业交流,提高煤矿生产的安全系数,确保员工生命健康,以利于煤矿企业长远发展。 关键词:煤矿安全生产;监控;通信技术 0引言 煤炭是中国经济建设发展的重要资源,其占中国一次能源消费的比重约70%。然而煤矿井下地质构造十分复杂,并且开发条件十分恶劣,接近一半的矿井都是瓦斯矿井,进而增加安全生产煤矿工作的难度,而且近年来煤矿事故死亡人数居高不下[1]。此外,随着煤矿采掘深度不断加深,高效率、高产量矿井不断涌现,煤矿企业需要更新安全技术。由于煤矿安全事故频频发生,加上煤矿企业长远发展的需要,很多煤矿企业都采用安全监控系统,该系统是指企业采用机电设备监控煤矿生产中排水、提升、运输等环节及温度、烟雾、风速、瓦斯等参数,并且通过计算机技术处理信息数据的一种应用系统[2]。该系统的应用可有效提高煤矿生产的安全系统,并且大幅度提高煤矿生产效率。 1基本概述 目前,很多煤矿企业已经采用安全生产监控系统,该系统将数据信息通信、控制与监测、采集信号等功能集中在同一系统中,充分利用板块化的构思来对软件程序、硬件思路进行设计[3]。监测人员通过该系统可实时观察矿井员工的作业环境有无危险因素,并且分析监测数据信息预测是否会发生煤矿安全事故,有利于管理人员及时发现危险因素,并且及时采取有效的预防措施来确保作业员工的生命健康,降低煤矿事故的发生率。该系统采用特定的芯片作为实时传输数据的工具,并且根据用户需要将历史数据以不同的电路及数据状态显示出来。系统设计人员采用非常简单的方式连接硬件,不管在多么恶劣的工作环境中,该系统都可正常工作,且确保通信数据的质量,正是由于这些优势,该系统得到广大煤矿企业的认可而广泛应用。通过分析监控与通信系统,可发现其具有四方面特征:a)可监测与控制相同时间内整个煤矿井下的状况,真实记录模拟量,通过可调取历史报警记录来获取完整的资料信息[4];b)可在电脑操作状态下采用编码技术,且通过通信技术来判定数据,以声光的形式提醒矿井作业人员,确保井下作业环境的安全;c)可对断电进行恢复操作,无需到现场执行,采用异步控制及远程控制就可达到预期效果;d)在实时监控过程中,能全面、真实了解矿井下员工的工作环境,为正确判断其安全性提供依据。 2煤矿监控系统的现状 2.1井下作业员工定位技术 因为多数矿井下的GPS相关信号难以覆盖所有通道,所以国家对此提出一系列要求:企业在井下设置的识别卡必须超过8000个,监控系统产生的漏读率必须低于0.01%,识别卡的数量必须超过80个,识别卡发生位移的速度必须超过5m/s,监控系统分站、识别卡间的传播距离必须超过10m。大部分煤矿事故都是发生在矿井下,要想确保井下作业员工的生命安全,煤矿企业必须在井下设置定位系统,该系统可实时收集井下的数据信息,及时发现存在的安全隐患,为调整开采计划提供依据[5]。倘若矿井下已发生特大煤矿安全事故,该系统可利于缩短抢救人员搜出井下员工的时间,赢得抢救时间。过去的GPS信号难以覆盖矿井下的每个地方,相当一部分的巷道属于信号盲区。随着信息技术迅猛发展,目前很多企业逐渐采用漏泄电缆、RFID系统,为定位井下员工提供向导。 2.2全井下移动通信 有关专家发现很多煤矿井下具有特定的无线传输规律,研究发现井下无线传输具有电气防爆能力强、防护性能良好、抵抗故障较强、设备体积不大、衰减速度较大等特征,为此,认为可采用多基站类型的网络结构[6]。有的研究通过高科技术,顺利研发构建在WIFI基础上的通信系统,实践证明,该系统对于应急救援、安全避险等过程中具有至关重要的作用。 2.3监控系统技术 一些研究发现,对于作业环境非常恶劣的矿井,并且电压波动较大,为此技术人员应当采用远程供电;对于电线可传输较远距离、电气极易出现爆炸情况的煤矿井,技术人员应当采用树形结构安装。 2.4产量监控系统及其技术 近几年,中国煤炭生产难以满足经济建设的需要,进而很多煤炭企业只追求短期利益,对煤炭进行无节制、无计划地开采,严重威胁子孙后代的利益。为了提高中国煤炭资源的开发及使用年限,一些专家着手研究产量监控系统,该系统通过远程传输手段,实时监控煤矿产量,按照相关规定来评价、核对收集的数据。倘若煤炭企业产量已经超出相关规定,则管理部门系统会出现警告信息,给予企业一定的处罚。通过产量监控系统,管理部门可清楚掌握企业生产情况,便于审查,同时有效提高监测数据的精确性及准确性,规范企业的生产工作,有效制止企业无节制开采的行为,确保国家煤炭资源的使用年限,有利于中国经济建设长远发展。 2.5无人值守的远程监控系统 为降低特大煤矿事故的发生率,在进行井下煤矿开采过程中,通常应尽量减少井下作业员工。为此,管理部门应针对井下作业员工的人数提出相关要求,为有效避免井下作业员工人数超出标准,要实时监控井下人数。有些专家研发无人值守的远程监控系统,管理人员通过该系统能实时掌握井下作业员工的数量,倘若发现井下员工数量超过标准的情况,则该系统自动显示预警,进而有利于调整井下工作员工的数量。为防止井下作业员工数量超出标准的情况,该系统设置无人轨道、无人胶带、无人供电等系统,可有效降低由于井下作业员工数量超标而导致煤矿安全事故的发生率,并且大幅度节约煤矿生产的财力、物力及人力资源,可有效降低生产成本。 3煤矿监控与通信技术发展趋势 3.1一体化的通信系统及技术 为提高应急通信的要求,煤矿企业应当研发一体化的通信系统。该系统应当具备以下功能:固定与移动通信,短信、视频、语言等形式的通信,监测位置、紧急呼叫、应急扩音、报警联动等功能。 3.2矿用物联网 为减少煤矿企业的库存煤炭量,并且降低企业生产成本,企业应当采用矿用物联网技术,全程监管地测、通风、电气、提升、运输等装备的使用、仓储、运输、采购等各个环节,可从以下几点着手:研发水泵操作人员、采煤机器的司机、绞车的司机、放炮员工、电钳员工、安全检查人员等员工工作环境员工、机器环闭锁的相关系统,研发员工、掘进机器、采煤机、胶轮车等静、动目标的管控系统,制定联网技术处理、传输、编码等相关标准。 3.3特大事故预警技术 研发特大事故预警技术是降低事故发生率的有效措施。目前,监控系统具有断电和预警功能,少数企业监控系统具有特大事故预警的作用,但准确度不高,无法满足安全工作要求。为此,煤矿企业应当强化这方面的研究。 4结语 煤矿监控与通信技术对于作业人员、企业长远发展、国家经济建设都具有至关重要的作用。为此,探究煤矿监控与通信技术具有现实的意义。在简要分析监控与通信系统的基础上,从井下作业员工定位技术、全井下移动通信、监控系统与技术、产量监控系统及其技术、无人值守的远程监控系统等方面阐述目前中国煤矿企业监控与通信技术的应用现状,从一体化的通信系统及技术、矿用物联网技术、特大事故预警技术等方面提出未来发展趋势,以期提高煤矿生产的安全性,确保作业员工的生命安全,促进企业长远发展。 作者:李大鹏 单位:潞安集团潞宁煤业有限责任公司 煤矿自动化通信技术研究:煤矿自动化通信技术现状与发展 1煤矿自动化和通信技术的发展历程 1.1煤矿自动化技术 煤矿自动化技术在我国的发展起始于20世纪60年代,继电器是当时主要的煤矿自动化器件,当时的煤矿自动化也只是简单的开停与闭锁控制,而且控制器不但体积庞大,安全性与可行性也很差。20世纪70年代和80年代中期,晶体管与逻辑电路开始的大量出现,它们的出现取代了继电器成为主要的煤矿自动化控制器件,它们的应用使控制器的体积得到了大幅度的缩小,并且把控制器的功能改进了。80年代末90年代初,开始出现了单片机,由于单片机的运算与控制能力都比较强,晶体管与逻辑集成电路控制系统很快被其取代,单片机成为了自动化控制系统的优秀控制单元,这使得煤矿自动化控制系统的安全性与可靠性都得到了大幅度的提升,煤矿自动化控制与检测系统才真正具有了实用功能。但这个时期形成的煤矿自动化系统还属于独立系统,各系统之间不能进行信息交换。简单的调制方式是其内部信息传输的主要方式。直到21世纪初,随着太网信息网络技术的发展,实现了煤矿各专用监控系统之间的信息传输可以用高速信息网络来传输,总线传输技术也逐步成为各专用监控系统内部之间信息传输的主要方式,高速信息通道的建立,使煤矿各专用监控子系统的集成与实时监控得到了实现,使煤矿自动化系统的自动化水平跃上了一个新的台阶。 1.2矿井通信 煤矿的生产指挥工作要想顺利进行,必须要做好矿井通信工作。由于煤矿企业的生产工序较多且作业地点分散,要想用一种通信系统和方式来把全矿覆盖很难。按使用方式可把矿井通信大致分为固定通信与移动通信,按通信覆盖区域可把煤矿通信系统分为全矿井通信与局部矿井通信。防爆磁电电话是我国早期主要采用的矿井调度通信方式,随着时代的发展矿用模拟程控调度通信系统在20世纪80年代开发出来了,90年代时数字程控调度通信系统也开发出来了,这时已经几乎能满足矿井调度通信的需求。矿用透地通信系统、矿用泄露通信系统、矿用感应通信系统、矿用载波通信系统、矿用小灵通通信系统以及矿用CD-MA通信系统是矿用移动通信系统的主要形式。其中应急救灾时主要用到的通信系统是矿用透地通信系统,局部通信主要用到的通信系统是漏泄通信系统,感应通信系统,矿用载波通信系统,全矿井无线通信主要用到的通信系统是矿用小灵通系统与CDMA通信系统。 2煤矿自动化技术 2.1高速监控网络 工业以太网、专用工业控制网、CEPON网以及MCIP系统是我国目前主要使用的高速监控网络。其中冗余工业以太网是我国煤矿自动化系统的主要传输平台,很多矿井都在使用。由于专用工业控制网的开放性比较差,在我国只有几个别的矿井在装备使用,而矿用CEPON网络系统是一种新系统,视频、数据、语音等信息都可以传输,其应用前景十分广阔。 2.2自动化平台软件 管控软件和Web服务软件是自动化平台软件的两种主要形式。管控软件在控制层的管控服务器内安装,Web服务软件在管理层的Web服务器中安装,它们是煤矿自动化控制的重要实现手段。 2.3局部生产环节自动化 矿井局部生产环节自动化大致可以分为:安全监控系统、电力监控系统、水泵自动化系统、调度控制矿井机车系统、矿井数字化工业电视系统、工作面巷道监控中心。 3煤矿通信技术 矿井有线通信主要使用的是矿井程控数字调度通信系统与工作面局部扩音通信系统。随着矿井大规模应用网络技术以及IP语音通信技术的逐渐完善,矿井有线通信一个重要的发展方向便是矿井IP调度通信系统。人们还在不断的探索和研究矿井移动通信技术,矿用透地通信系统、矿用泄漏通信系统、矿用感应通信系统、矿用载波通信系统、矿用小灵通通信系统、矿用CDMA通信系统等等。 4若干技术问题 4.1完善与提高局部生产环节自动化技术 已有多种高速监控网络方案供煤矿自动化控制选择,影响煤矿自动化正常运行能否实现的一个重要因素已经成为局部生产环节自动化,这主要是由于监控量大、面广、并且种类繁多是局部生产环节监控系统的主要特点,要想使矿井自动化系统更完善,这就需要各生产厂家不断完善与提高自身的技术。 4.2开发高强度快速安装式矿用光缆 我国的矿井已经开始广泛应用光缆,但大巷是其主要应用的地方,而在工作面上的应用技术还不完善,这主要是由于工作面的生产条件更恶劣,易断是普通矿用光缆的主要特点,一旦这种普通矿用光缆断裂后很难修复。而工作面液压支架电液控制系统,顶板监测系统监控的信息量都非常大,要求的信息传输速度高,更适合采用光缆传输,为了适应矿井未来的发展需求,我们必须开发开发高强度快速安装式矿用光缆。 4.3煤矿供电安全技术 电参数测量以及各种保护功能是目前防爆开关设备等供电设备主 5总结 实现煤矿高效安全开采的关键技术之一便是煤矿自动化技术,而矿井通信技术又是煤矿生产指挥必须具备的手段之一,历经几代人的努力钻研,开发出了一系列这方面的产品,并已经被广泛应用于煤矿企业的安全生产中,但就目前煤矿企业的发展现状而言,它们还远远不能满足煤矿企业安全高效生产的需求,为了真正满足这一需求,我们要不断利用新技术,新手段完善与提高煤矿自动化技术与通信技术,只有这样才能保证我们煤矿企业的安全、高效生产。 作者:王博翰 单位:陕西陕煤黄陵矿业一号煤矿 煤矿自动化通信技术研究:煤矿自动化和通信技术的发展 1煤矿自动化和通信技术的发展历程 1.1煤矿自动化技术煤矿自动化技术在我国的发展起始于20世纪60年代,继电器是当时主要的煤矿自动化器件,当时的煤矿自动化也只是简单的开停与闭锁控制,而且控制器不但体积庞大,安全性与可行性也很差。20世纪70年代和80年代中期,晶体管与逻辑电路开始的大量出现,它们的出现取代了继电器成为主要的煤矿自动化控制器件,它们的应用使控制器的体积得到了大幅度的缩小,并且把控制器的功能改进了。80年代末90年代初,开始出现了单片机,由于单片机的运算与控制能力都比较强,晶体管与逻辑集成电路控制系统很快被其取代,单片机成为了自动化控制系统的优秀控制单元,这使得煤矿自动化控制系统的安全性与可靠性都得到了大幅度的提升,煤矿自动化控制与检测系统才真正具有了实用功能。但这个时期形成的煤矿自动化系统还属于独立系统,各系统之间不能进行信息交换。简单的调制方式是其内部信息传输的主要方式。直到21世纪初,随着太网信息网络技术的发展,实现了煤矿各专用监控系统之间的信息传输可以用高速信息网络来传输,总线传输技术也逐步成为各专用监控系统内部之间信息传输的主要方式,高速信息通道的建立,使煤矿各专用监控子系统的集成与实时监控得到了实现,使煤矿自动化系统的自动化水平跃上了一个新的台阶。 1.2矿井通信煤矿的生产指挥工作要想顺利进行,必须要做好矿井通信工作。由于煤矿企业的生产工序较多且作业地点分散,要想用一种通信系统和方式来把全矿覆盖很难。按使用方式可把矿井通信大致分为固定通信与移动通信,按通信覆盖区域可把煤矿通信系统分为全矿井通信与局部矿井通信。防爆磁电电话是我国早期主要采用的矿井调度通信方式,随着时代的发展矿用模拟程控调度通信系统在20世纪80年代开发出来了,90年代时数字程控调度通信系统也开发出来了,这时已经几乎能满足矿井调度通信的需求。矿用透地通信系统、矿用泄露通信系统、矿用感应通信系统、矿用载波通信系统、矿用小灵通通信系统以及矿用CD-MA通信系统是矿用移动通信系统的主要形式。其中应急救灾时主要用到的通信系统是矿用透地通信系统,局部通信主要用到的通信系统是漏泄通信系统,感应通信系统,矿用载波通信系统,全矿井无线通信主要用到的通信系统是矿用小灵通系统与CDMA通信系统。 2煤矿自动化技术 2.1高速监控网络工业以太网、专用工业控制网、CEPON网以及MCIP系统是我国目前主要使用的高速监控网络。其中冗余工业以太网是我国煤矿自动化系统的主要传输平台,很多矿井都在使用。由于专用工业控制网的开放性比较差,在我国只有几个别的矿井在装备使用,而矿用CEPON网络系统是一种新系统,视频、数据、语音等信息都可以传输,其应用前景十分广阔。 2.2自动化平台软件管控软件和Web服务软件是自动化平台软件的两种主要形式。管控软件在控制层的管控服务器内安装,Web服务软件在管理层的Web服务器中安装,它们是煤矿自动化控制的重要实现手段。 2.3局部生产环节自动化矿井局部生产环节自动化大致可以分为:安全监控系统、电力监控系统、水泵自动化系统、调度控制矿井机车系统、矿井数字化工业电视系统、工作面巷道监控中心。 3煤矿通信技术 矿井有线通信主要使用的是矿井程控数字调度通信系统与工作面局部扩音通信系统。随着矿井大规模应用网络技术以及IP语音通信技术的逐渐完善,矿井有线通信一个重要的发展方向便是矿井IP调度通信系统。人们还在不断的探索和研究矿井移动通信技术,矿用透地通信系统、矿用泄漏通信系统、矿用感应通信系统、矿用载波通信系统、矿用小灵通通信系统、矿用CDMA通信系统等等。 4若干技术问题 4.1完善与提高局部生产环节自动化技术已有多种高速监控网络方案供煤矿自动化控制选择,影响煤矿自动化正常运行能否实现的一个重要因素已经成为局部生产环节自动化,这主要是由于监控量大、面广、并且种类繁多是局部生产环节监控系统的主要特点,要想使矿井自动化系统更完善,这就需要各生产厂家不断完善与提高自身的技术。 4.2开发高强度快速安装式矿用光缆我国的矿井已经开始广泛应用光缆,但大巷是其主要应用的地方,而在工作面上的应用技术还不完善,这主要是由于工作面的生产条件更恶劣,易断是普通矿用光缆的主要特点,一旦这种普通矿用光缆断裂后很难修复。而工作面液压支架电液控制系统,顶板监测系统监控的信息量都非常大,要求的信息传输速度高,更适合采用光缆传输,为了适应矿井未来的发展需求,我们必须开发开发高强度快速安装式矿用光缆。 4.3煤矿供电安全技术电参数测量以及各种保护功能是目前防爆开关设备等供电设备主要具有的功能,他们一般都缺乏主动分析故障与报警的功能,这就需要我们继续在这方面加大研究力度,把井下变电所无人值守的整套设备争取能够开发出来。 5总结 实现煤矿高效安全开采的关键技术之一便是煤矿自动化技术,而矿井通信技术又是煤矿生产指挥必须具备的手段之一,历经几代人的努力钻研,开发出了一系列这方面的产品,并已经被广泛应用于煤矿企业的安全生产中,但就目前煤矿企业的发展现状而言,它们还远远不能满足煤矿企业安全高效生产的需求,为了真正满足这一需求,我们要不断利用新技术,新手段完善与提高煤矿自动化技术与通信技术,只有这样才能保证我们煤矿企业的安全、高效生产。 作者:王博翰 单位:陕西陕煤黄陵矿业一号煤矿 煤矿自动化通信技术研究:煤矿自动化和通信技术探讨 摘要:现如今,我国煤矿的发展已经越来越好,很多大型煤矿已经充分意识到自动化技术和通信技术的重要性。在实际的煤矿开采中,人们应用非常先进的技术手段,将煤矿开采工作推向了更高的层次。从目前的情况来看,我国煤矿开采融合了自动化技术和通信技术,这些都是现代化煤矿发展中的优秀内容。为了能够更好地提升煤矿产业的高效发展,有关工作人员应该充分认识到煤矿自动化和通信技术的重要性。本文将会针对煤矿自动化和通信技术的发展历程进行简单的分析,并对煤矿自动化技术和煤矿通信技术等内容进行具体的阐述。 关键词:煤矿;自动化技术;通信技术;现代化发展 1煤矿自动化和通信技术的发展历程 1.1煤矿自动化技术。煤矿自动化技术最早出现于20世纪60年代,当时继电器是一项主要的自动化器件,但是由于受到技术方面的限制,继电器的体积非常庞大,不仅操作起来十分困难,其安全性也较差,并不能够实现长期稳定的发展目标。到了20世纪70年代,我国自动化继电器的发展出现了一定的进步,主要是晶体管与逻辑电路的发展开始出现,这为继电器的使用给予了有力的保障。后来,单片机的出现开始替代了传统的自动化设备,这些都将会影响到煤矿自动化通信的安全性。随着社会的不断发展和进步,越来越多的高效设备已经融入到煤矿自动化设备的发展当中,并且为提升煤矿开采的高效性奠定了坚实的基础。1.2矿井通信。在煤矿开采的过程中,会涉及很多的内容,为了确保矿井通信设备的快速发展,不仅要保证矿井设备的先进性,还需要保证通信系统的分散性。由于在实际的矿井通信中,经常会遇到各种各样的问题,要想从根本上保证矿井内部工作人员的安全性,就应该充分认识到矿井通信的重要性,要求矿井覆盖面积达到一定的程度,然后按照区域覆盖面积将煤矿通信系统分为全矿井通信与局部矿井通信。这些都是矿井通信技术所包含的主要内容。在矿井通信技术的发展中,还有一些矿用通信系统是为了更好地提升矿用透地通信系统的工作效率,常见的有CDMA通信系统、小灵通系统与矿用载波通信系统,这些都是矿井通信系统中能够经常运用的系统。 2煤矿自动化技术 2.1高速监控网络。随着社会的发展和信息化技术的进步,高速监控网络已经实现了快速的发展,这为提升我国煤矿自动化技术的发展奠定了坚实的基础。工业以太网、专用工业控制网、CEPON网以及MCIP系统都是我国煤矿产业中常见的高速监控网络系统,其中,冗余工业以太网是我国煤矿自动化系统的主要传输平台。但是,从宏观的角度来看,由于我国工业控制网的开放性比较差,在我国只有少数煤矿企业应用该技术。然而,在矿井装备当中,常用的矿井网络系统会将视频、数据、语音等多种信息结合到一起,这样的通信效率会更高,也会更加准确地掌握煤矿自动化技术的发展情况,所以,综合来看,煤矿自动化系统将会有着更好的发展前景和发展空间。2.2自动化平台软件。煤矿自动化控制不仅需要专业的人力资源,更需要先进的信息化网络技术,管控软件和Web服务软件是自动化平台软件的主要形式。自动化平台软件之所以能够更好地推动煤矿通信技术的发展,就是因为自动化平台软件可以结合很多现代化的信息技术,让先进的科学技术与实际的网络化发展完美地融合到一起。其中,Web服务软件在管理层的Web服务器中比较安全,也可以起到很好的自动化控制作用,让自动化平台服务的发展实现全面的发展。不仅如此,煤矿自动化发展在现代化的社会发展中必将会具有非常广阔的发展前景和发展空间。与传统的煤矿产业相比,现代化的煤矿产业中,自动化平台软件的发展将会更受欢迎,因为现代化的自动化平台软件不仅大大地节省了人力资源,还会很好地提升煤矿开采效率,为提升自动化平台的快速发展奠定了坚实的基础。2.3局部生产环节自动化。在煤矿自动化和通信设备发展的过程中,经常会涉及一些安全监控系统、电力监控系统、水泵自动化系统以及调度控制矿井机车系统等,这些系统在实际的矿井自动化运行中有着十分重要的意义和作用。矿井数字化工业电视系统在实际的矿井生产中也起着至关重要的作用。局部生产环境自动化是煤矿发展过程中的主要内容。为了更好地提升煤矿自动化的发展和建设,就应该充分认识到现代化技术的科学性,不要一味地运用传统式的技术对煤矿进行开采,这样不仅会浪费人力、物力,还会严重影响到矿井的未来发展。为了更好地提升矿井自动化发展,就应该从根本上落实煤矿生产环境自动化体系。让矿井实现数字化、工业化的发展。 3煤矿通信技术 在现代化的矿井通信技术发展过程中,矿井有线通信技术占据着十分重要的地位,无论是网络技术还是IP语音通信技术都应该不断地发展,为推动矿井有线通信技术的快速发展奠定坚实的基础。现如今,为了推动煤矿产业的高效发展,还应该学会不断地探索和研究矿井移动通信技术,矿井移动通信技术与传统的矿井通信技术相比具有很多的优势,首先,矿井通信技术能够更加全面地掌握矿井的内部情况。现如今还有很多较为科学的通信技术在实际的通信系统运行中都应用非常广泛。 4若干技术问题 4.1完善与提高局部生产环节自动化技术。随着信息化技术的不断发展和进步,越来越多的人已经认识到自动化技术对矿井生产的重要性。很多高速监控网络方案能够为煤矿自动化控制选择给予保证。影响煤矿自动化正常运行是提高煤矿生产效率的先决条件,为了更好地让煤矿实现长期稳定的发展,就应该不断地提高局部生产环节自动化技术,让自动化技术充分融入到实际的煤矿生产当中,为加强通信技术的发展给予更有力的保障。在未来的发展中,煤矿自动化和通信技术必将迎来更加广阔的发展前景。随着人们生活水平的不断提高,越来越多的人已经认识到先进技术的力量。无论是在实际的煤矿开采中,还是在自动化技术的研究中,高科技技术都是推动煤矿产业前行的有力保障。4.2开发高强度快速安装式矿用光缆。煤矿生产力越来越大,传统的矿用电缆已经不能满足现代化煤矿产业的发展。只有将光缆融入实际的煤矿自动化中,才能加快自动化设备的运转效率。因为一旦这种普通矿用光缆断裂后就很难修复,不仅会对煤矿内部的正常运行造成一定的影响,还会对煤矿工作人员的安全带来一定的隐患。为了更好地确保矿用电缆的安全,就应该将原有的旧式电缆替换成光缆,这样不仅可以提高电缆的利用效率,还可以大大提高煤矿的生产效率。4.3煤矿供电安全技术。现如今,煤矿供电安全技术发展十分迅猛,很多时候煤矿供电设备会出现一些故障,如果处理不当很容易对工作人员和煤矿自身带来严重的影响。为了能够进一步加强煤矿的生产安全,就应该充分认识到煤矿供电安全技术的重要性,加强供电过程中的安全问题,避免出现一些不必要的安全隐患。为了大大减少人力资源的损失,还应该加大设备研究力度,争取研制出无人监管设备。这样的设备管理模式不仅可以降低人力资源成本,还会大大提升监管效率,为煤矿供电安全给予更有力的保障。 作者:司志良 单位:安徽恒泰电气科技股份有限公司 煤矿自动化通信技术研究:煤矿自动化和通信技术的现状与发展趋势 1煤矿自动化和通信技术的发展历程 1.1煤矿自动化技术 煤矿自动化技术在我国的发展起始于20世纪60年代,继电器是当时主要的煤矿自动化器件,当时的煤矿自动化也只是简单的开停与闭锁控制,而且控制器不但体积庞大,安全性与可行性也很差。20世纪70年代和80年代中期,晶体管与逻辑电路开始的大量出现,它们的出现取代了继电器成为主要的煤矿自动化控制器件,它们的应用使控制器的体积得到了大幅度的缩小,并且把控制器的功能改进了。80年代末90年代初,开始出现了单片机,由于单片机的运算与控制能力都比较强,晶体管与逻辑集成电路控制系统很快被其取代,单片机成为了自动化控制系统的优秀控制单元,这使得煤矿自动化控制系统的安全性与可靠性都得到了大幅度的提升,煤矿自动化控制与检测系统才真正具有了实用功能。但这个时期形成的煤矿自动化系统还属于独立系统,各系统之间不能进行信息交换。简单的调制方式是其内部信息传输的主要方式。直到21世纪初,随着太网信息网络技术的发展,实现了煤矿各专用监控系统之间的信息传输可以用高速信息网络来传输,总线传输技术也逐步成为各专用监控系统内部之间信息传输的主要方式,高速信息通道的建立,使煤矿各专用监控子系统的集成与实时监控得到了实现,使煤矿自动化系统的自动化水平跃上了一个新的台阶。 1.2矿井通信 煤矿的生产指挥工作要想顺利进行,必须要做好矿井通信工作。由于煤矿企业的生产工序较多且作业地点分散,要想用一种通信系统和方式来把全矿覆盖很难。按使用方式可把矿井通信大致分为固定通信与移动通信,按通信覆盖区域可把煤矿通信系统分为全矿井通信与局部矿井通信。防爆磁电电话是我国早期主要采用的矿井调度通信方式,随着时代的发展矿用模拟程控调度通信系统在20世纪80年代开发出来了,90年代时数字程控调度通信系统也开发出来了,这时已经几乎能满足矿井调度通信的需求。矿用透地通信系统、矿用泄露通信系统、矿用感应通信系统、矿用载波通信系统、矿用小灵通通信系统以及矿用CD-MA通信系统是矿用移动通信系统的主要形式。其中应急救灾时主要用到的通信系统是矿用透地通信系统,局部通信主要用到的通信系统是漏泄通信系统,感应通信系统,矿用载波通信系统,全矿井无线通信主要用到的通信系统是矿用小灵通系统与CDMA通信系统。 2煤矿自动化技术 2.1高速监控网络 工业以太网、专用工业控制网、CEPON网以及MCIP系统是我国目前主要使用的高速监控网络。其中冗余工业以太网是我国煤矿自动化系统的主要传输平台,很多矿井都在使用。由于专用工业控制网的开放性比较差,在我国只有几个别的矿井在装备使用,而矿用CEPON网络系统是一种新系统,视频、数据、语音等信息都可以传输,其应用前景十分广阔。 2.2自动化平台软件 管控软件和Web服务软件是自动化平台软件的两种主要形式。管控软件在控制层的管控服务器内安装,Web服务软件在管理层的Web服务器中安装,它们是煤矿自动化控制的重要实现手段。 2.3局部生产环节自动化 矿井局部生产环节自动化大致可以分为:安全监控系统、电力监控系统、水泵自动化系统、调度控制矿井机车系统、矿井数字化工业电视系统、工作面巷道监控中心。 3煤矿通信技术 矿井有线通信主要使用的是矿井程控数字调度通信系统与工作面局部扩音通信系统。随着矿井大规模应用网络技术以及IP语音通信技术的逐渐完善,矿井有线通信一个重要的发展方向便是矿井IP调度通信系统。人们还在不断的探索和研究矿井移动通信技术,矿用透地通信系统、矿用泄漏通信系统、矿用感应通信系统、矿用载波通信系统、矿用小灵通通信系统、矿用CDMA通信系统等等。 4若干技术问题 4.1完善与提高局部生产环节自动化技术 已有多种高速监控网络方案供煤矿自动化控制选择,影响煤矿自动化正常运行能否实现的一个重要因素已经成为局部生产环节自动化,这主要是由于监控量大、面广、并且种类繁多是局部生产环节监控系统的主要特点,要想使矿井自动化系统更完善,这就需要各生产厂家不断完善与提高自身的技术。 4.2开发高强度快速安装式矿用光缆 我国的矿井已经开始广泛应用光缆,但大巷是其主要应用的地方,而在工作面上的应用技术还不完善,这主要是由于工作面的生产条件更恶劣,易断是普通矿用光缆的主要特点,一旦这种普通矿用光缆断裂后很难修复。而工作面液压支架电液控制系统,顶板监测系统监控的信息量都非常大,要求的信息传输速度高,更适合采用光缆传输,为了适应矿井未来的发展需求,我们必须开发开发高强度快速安装式矿用光缆。 4.3煤矿供电安全技术 电参数测量以及各种保护功能是目前防爆开关设备等供电设备主要具有的功能,他们一般都缺乏主动分析故障与报警的功能,这就需要我们继续在这方面加大研究力度,把井下变电所无人值守的整套设备争取能够开发出来。 5总结 实现煤矿高效安全开采的关键技术之一便是煤矿自动化技术,而矿井通信技术又是煤矿生产指挥必须具备的手段之一,历经几代人的努力钻研,开发出了一系列这方面的产品,并已经被广泛应用于煤矿企业的安全生产中,但就目前煤矿企业的发展现状而言,它们还远远不能满足煤矿企业安全高效生产的需求,为了真正满足这一需求,我们要不断利用新技术,新手段完善与提高煤矿自动化技术与通信技术,只有这样才能保证我们煤矿企业的安全、高效生产。 作者:王博翰 单位:陕西陕煤黄陵矿业一号煤矿 煤矿自动化通信技术研究:煤矿自动化通信技术论文 1煤矿自动化 煤矿自动化,是指在煤矿生产和管理的过程中对各项工作都实现自动化的管理行为,包括对煤矿生产过程中生产环节的自动化、生产过程中煤矿安全保护自动化、监控进程自动化、管理行为自动化等一系列自动化的行为,最终将煤矿自动化的工作内容综合组成一个煤矿自动化运行平台,实现煤矿的生产和管理内容自动化的目标。具体来讲,煤矿自动化的功能特点和关键技术可以根据煤矿在生产管理过程中的不同任务内容来具体划分为以下内容: 1.1煤矿机械设备的运行和管理自动化随着现代计算机技术的不断发展,现代科技早已经实现了通过传感器和计算机技术对机械设备进行智能监控与管理的过程。将这一新型计算机技术应用在煤矿生产过程中和机械设备的运行当中,对煤矿机械设备的运行自动化进程有着质的帮助和提升。在煤矿的生产以及管理过程中,已经实现运行自动化的机械设备包括采煤机、工作面运输机等多项设备,其中采煤机自动化主要是通过计算机对采煤机各电机及液压系统的控制,实现采煤机在运行和管理过程中的自动化;运输机则是通过对其和计算机技术相结合来实现运输机的智能控制和管理,使其能够自动负担更加大容量、高强度、重型化的工作内容和具有更长使用期限的寿命优点。 1.2煤矿运输系统的自动化 煤矿运输系统的自动化是指在矿产资源运输的过程中对有关运输的机械设备进行自动化管控的过程。当前我国对于煤矿运输系统已经开始逐渐引进国外先进的胶带运输方法,随之而来的是胶带大载荷长距离运输对动力系统的高要求,对保护投入的严标准,目前利用计算机技术,将主电机和皮带运行中的各种数据利用传感器采集并汇集到PLC自动控制系统上,通过上位程序对胶带运输设备进行集中的控制和保护,对相关设备在运行过程中出现的故障能够及时地作出预防和处理,保护矿产资源在运输过程中的安全性,提高煤矿运输的效率和质量。 1.3煤矿洗选系统自动化 煤矿洗选系统自动化是指针对提高煤质去除矸石的洗选设备进行集中控制,对设备运行中的各种参数进行在线监控,使各种保护能够有效的联锁,确保洗选系统安全高效运行的控制系统。当前各洗煤厂使用的控制系统不尽相同,常见的系统有美国AB,德国西门子,相比使用人力去就地控制各种水泵、皮带、破碎机、分级筛等设备,使用自动控制系统可以大量缩减人员的投入,减少因噪音、粉尘等对人体的伤害,同时各种保护的联锁投入也可以消除因个别设备的故障造成洗选系统的崩溃,避免机电生产事故的发生,对煤矿来说洗选自动控制系统的参与即减少了企业的运营成本,又大大提高了安全生产效率。 2煤矿通信技术 煤矿通信技术是指将现代通信技术应用在煤矿生产和管理的过程中而形成的煤矿系统特有的通信技术类型。煤矿通信技术根据煤矿生产任务以及应用环境的不同,具体可以总结为以下内容。 2.1全矿井生产调度通信技术 全矿井生产调度通信技术是指在煤矿井下的生产过程中对矿井的生产过程施行通信管理的一种技术,其通信设备一般包括调度主机、安全隔离器以及本安自动电话机等,煤矿管理人员可以通过对以上设备的利用来实现对煤矿井下生产和运输过程的即时管理和控制,保证煤矿井下生产过程的安全和效率。全矿井生产调度通信技术也有不同的技术类型,例如煤矿井下建立专用的调度主机和行政交换机相互结合使用的通信技术方法,通过煤矿井下生产调度员的管理来对调度主机和行政交换机综合使用,实现对煤矿井下生产过程的管理和控制,比较适用于大型煤矿企业。其他例如不建立专用的调度主机,只使用行政交换机的通信技术类型或者只建立专用的调度主机不使用行政交换机的通信技术类型则比较适用于较小的煤矿企业。 2.2井下光纤通信技术 井下光纤通信技术则是指将光纤通信技术应用在煤矿井下生产过程的管理和控制过程中,井下光纤通信技术相较于其他通信技术来说具有通信速度更快、通信质量更高、通信容量更大等一系列的优点,具有优秀的防爆阻燃性能和通信抗干扰的能力。目前井下工业环网的普及应用,为煤矿信息化建设搭建了基础接入平台,使通信系统、人员定位系统、综采设备运行监控、电力系统监控、视频监控等多种系统进行融合成为了可能,成为煤矿数字化建设的重要推动力。 3结语 煤矿的自动化技术和通信技术是保证煤矿生产与管理过程中工作质量和工作效率的重要方法之一,也是煤矿工作未来发展的必然趋势,加强煤矿自动化技术和通信技术的进程,实现对煤矿生产与管理过程的有效保护和支撑。 作者:高小川单位:陕西清水川能源股份有限公司冯家塔矿业分公司
1先进设计理念及技术介绍 随着科技的发展,项目建设用到的先进理念及技术逐渐增多。先进设计理念和设计技术的应用,可以提高项目建设质量,满足绿色生态建设要求。下文对其中比较常见的“海绵城市”理念和BIM技术展开介绍。 1.1“海绵城市”理念 “海绵城市”理念作为一种新的城市设计理念,打破了传统“以排为主”的雨水管理模式,强调采用“低影响开发”理念来整合城市雨洪资源,建立新的城市发展模式,从而实现资源与环境协调发展的目标。随着我国城市化进程的加快,城市高密度的开发建设对雨水径流、循环等产生了较大的影响。雨水径流是城市水循环和区域水循环系统中的重要环节,对补充、调节地区水资源,改善生态环境发挥着极为关键的作用。如果雨水径流环节出现了问题,在遭遇强降雨情况下,城市中现有的排水系统就难以满足雨水排放需求,最终将造成严重的城市内涝问题。而“海绵城市”理念在工程项目中的应用成为破解上述问题的有效手段。相关工作人员可在工程项目中设计透水铺装、下凹式绿地、雨水收集装置等,以保证排水效果。 1.2BIM技术 BIM技术即建筑信息模型技术,它是一种数字化的管理手段,其核心是通过在计算机中建立虚拟的建筑工程三维模型,利用数字化技术,赋予模型全面完整的建筑工程信息(如描述建筑物构件的几何信息、专业属性及状态信息等),对工程规划、设计、施工等环节展开高效的信息管理。工程技术人员应用BIM技术,能够正确理解和综合运用各种建筑信息,为设计团队以及建筑、运营等各建设主体提供协同工作的基础。BIM技术有助于集成建筑信息,可以应用于建设工程项目的全生命周期中。BIM技术的应用将改变从业人员项目建设和运营管理的工作方式,实现在建设项目全生命周期内提高工作效率与工程质量的目标。 2先进设计理念及技术在项目前期工作中的应用价值 如前所述,“海绵城市”理念和BIM技术是项目建设前期较为常见的先进设计理念及设计技术,因此,接下来对“海绵城市”理念和BIM技术在项目前期工作中的应用进行简要介绍。 2.1“海绵城市”理念在项目前期工作中的应用价值 在项目前期工作中应用“海绵城市”理念,可以有效改变项目所在区域的径流环境,为后期更好地应对雨涝灾害打下基础。同时,在项目前期工作中应用“海绵城市”理念,还可以有效实现工程对雨水的回收利用,这在一定程度上可以缓解城市水资源短缺的压力。在项目前期工作中应用“海绵城市”理念,还可以为项目的环保性能加分,使项目能够满足相关部门绿色生态建设的要求,并能顺利通过主管部门审批,进而加快工程进度,提高工作效率。除此之外,在项目前期工作中应用“海绵城市”理念,还能够提升项目建设质量,满足人们多元化的住房需求,实现打造精品工程的目的。 2.2BIM技术在项目前期工作中的应用价值 在项目前期工作中应用BIM技术,可以完成现状分析、方案比选、成本估算等工作。 (1)现状分析:在项目前期工作中,设计单位将BIM技术与倾斜摄影技术相结合,可以得到高精度的三维场地模型。设计人员可在模型中创建道路红线,然后结合道路规划断面来建立相应的方案模型,最后基于方案模型来分析交通需求、征迁情况、工程关键节点等,从而保证项目的建设质量。 (2)方案比选:在项目前期工作中,设计单位可利用BIM+倾斜摄影技术,将实景与项目设计方案相融合,并以三维可视化的形式向建设单位展示、汇报设计方案,以便建设单位能够以更直观的方式选择出最优方案。 (3)成本估算:设计单位应用BIM的信息化功能,能够整合相关工程造价信息,并可据此估算项目成本。另外,设计单位还可以通过比对不同方案的造价差异,为方案比选提供可靠的数据参考,从而选择性价比最高的设计方案。 3未来项目前期工作中先进设计理念及技术的发展 2020年,我国正式提出2030年前碳达峰、2060年前碳中和的战略目标。“双碳”目标的提出必将对社会经济的发展产生深远的影响。我国“双碳”目标的提出,将直接关系到整个工程建设领域未来的可持续发展,并对项目设计理念、建设方式、运营模式等产生较大的影响。因此,为了让“双碳”目标如期顺利实现,相关部门应从工程设计、施工、运营等各个阶段来严格控制碳排放量。 3.1未来项目前期工作中先进设计理念的发展 “海绵城市”理念被广泛应用于项目施工中,其实施效果得到了广泛认可。随着科学技术的不断发展,未来,“海绵城市”理念的应用和发展将更加多元化。 (1)智慧化发展。在人工智能技术的推动下,未来“海绵城市”理念将与智慧观念相融合——使用大量的信息技术手段,实现各种绿色能源设施的协同工作,从而使“海绵城市”建设与管理更加高效和智慧。 (2)采用现代化绿色设备,实现高效集水。随着科技的不断进步,未来城市建设会将“海绵城市”理念与先进绿色设备以及现代生态技术相结合,从而大幅降低城市河道的径流峰值与径流总值,同时有效减少径流污染,以免对周围环境造成不利影响。 3.2未来项目前期工作中先进技术的发展 《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》中明确提出,要推动“产业数字化,数字产业化”。数字化是国家未来重点发展的方向。BIM技术与云计算、大数据、物联网、工业互联网、区块链、人工智能等新型信息化技术的结合,将为项目建设带来新的变化。 (1)项目设计方案更合理。在人工智能技术的推动下,未来BIM技术将会与倾斜摄影技术融合。融合后的新技术可以根据当前项目的数字化需求和前置条件,自动计算生成并选择性价比最高的建设方案,并可以提供多维度的量化数据,以保证建设方案的精确性。例如在立交桥设计中,施工人员通过BIM技术与倾斜摄影技术的融合,可以根据交通量和用地限制自动生成合理的项目解决方案,并为方案提供最优化参数设置,以保证该项目的建设质量。 (2)管线设计使项目实施更有序。未来,对于城市路网改造,管线迁改依旧是项目能否顺利实施的“卡脖子”工程。施工人员利用BIM技术,可以对既有、保留、迁改、新建管线进行可视化建模,进而有效解决管线交叉和碰撞问题,排定管线实施工序,从而使得工程项目得以顺利进行。 (3)设计工作的效率和质量更高。未来,工程数字化技术有望得到进一步的发展,工程数字化通常涉及图纸驱动阶段、模型驱动阶段、数据驱动阶段三个阶段。在模型驱动阶段,工程数字化技术借助BIM技术,利用基于三维模型的协同设计,将赋能传统交付方式,提升设计工作的效率和质量。 4结语 先进设计理念及设计技术在项目前期工作中具有较大的应用价值。项目应用“海绵城市”设计理念可以有效改变所在区域的径流环境,有助于实现项目工程对雨水的回收利用,以及提升建设质量等。在先进设计技术方面,项目应用BIM技术可以高效完成现状分析、方案比选、成本估算等工作。随着我国“双碳”目标的提出,从工程设计、施工、运营等各个阶段来严格控制碳排放量将是大势所趋。未来,在项目前期工作中,先进设计理念及设计技术将不断发展:“海绵城市”将实现与智慧观念的相互融合,现代化绿色设备将得到广泛应用;BIM技术与云计算、大数据、物联网等新型信息化技术的结合,也将使得项目设计方案更合理、项目实施更有序、工程质量更优良。 参考文献: [1]李俊奇,张毅,王文亮.海绵城市与城市雨水管理相关概念与内涵的探讨[J].建设科技,2016(01). [2]仇保兴.海绵城市(LID)的内涵、途径与展望[J].中国勘察设计,2015(07). [3]刘照球,万福磊,李云贵.BIM内涵及其在设计与施工中的价值分析[J].建筑科学,2014,30(07). [4]庞志显,黄宇辰.基于正向设计思路的BIM技术在市政道路工程设计中的应用[J].建设科技,2019(18).[5]王健宇.BIM深层内涵与未来趋势[J].工程建设与设计,2012(11). 作者:余健 单位:合肥城建投资控股有限公司
多媒体通信技术论文:无线多媒体通信技术论文 一、计算机信息时代无线多媒体通信的关键技术 文本信息可以实现对文本图标的宣传和推广,但SMS的实时性较差。基于图像处理的多媒体通讯其优秀技术为数字化的图像压缩、编辑、处理、转换和传输。计算机时代的无线多媒体通讯图像处理可分为实时和非实时两种。在固定无线多媒体通信系统中,其优秀设置为空中接口的选择,促使无线多媒体网络在多样化的操作系统下运行,实现无线多媒体的全局优化和部分优化,提高其系统运行效率和服务质量。由于无线多媒体具有如此巨大的市场需求,分析其现状并促进其技术革新是计算机信息时代的主要任务。 二、多媒体通讯需求现状 无线多媒体的发展具有广阔的前景,信息化时代的多媒体技术促进了生产效率、教学效率的提高。目前,数字无线通讯设施已经投入使用并且效果良好。与宽带连接和与卫星移动通信系统连接的无线多媒体也在发展之中,这使得我国电子产品市场处于世界先列,是教育、科技、工业等多个领域的共同需求。我国自身的多媒体技术并不发达,多数相关设备要靠进口。这导致国内一些以技术研发为主的企业面临倒闭,中国的多媒体设备研发技术创新能力较差,不能形成一条完整的通讯产业链。当然,这也预示着我国无线多媒体行业具有较大的发展空间,有丰富的资源可以利用。对于我国多媒体技术发展来说,相关人员应看到优势也尊重其发展现状,逐渐促进我国多媒体技术的发展。 三、无线多媒体的应用和发展趋势 1、与互联网融合。 不仅我国,全世界都将创建多样化的应用服务客户端,发挥互联网在多媒体通信中的积极作用作为主要战略任务。公共电话网络在发展的同 时也存在资源利用率低、网络带宽窄且信号不稳定等问题。同时,受到网络运营商的经验少的影响,公共电话网络无法进一步发展。基于此,无线多媒体技术的发展基于网络这一优秀技术,建立完善的网络多媒体通讯平台,扩大互联网技术的影响范围,通过先进的、规范的平台来进行多媒体信息的发送和处理。基于此,国家提出了三网融合技术,其中互联网依然是这一发展中的优秀。 2、走向宽带。 宽带的应用可加快对媒体信息的传输和处理速度,尤其是对于音频、视频等多媒体信息。无线宽带加快了信号的访问速度,吸引了大量的投资者和开发商,进一步促进了其发展。目前,N-ISDN上无线多媒体通信业务已经取得一定成效,宽带的应用迫在眉睫。随着科技的发展,光纤通信技术将成为多媒体重要技术之一,它可以实现无线多媒体的信息处理速度大幅度提高,并且不断实现效率的提高,宽带网速的提高将为无线多媒体的发展的重要支柱。 3、无线多媒体与移动技术的结合。 智能手机的发展是无线多媒体与移动技术结合的最佳案例。目前,大部分手机系统已经实现了3G或4G网络传输。并且经历了语音通话、文本信息处理等阶段。这一阶段的手机等移动设备已经成功的实现了数字化语音业务和准确数据服务,但在不同制式中,网络模式的选择受到限制。视频的应用是多媒体向无线通讯发展的重要体现,新一代的智能手机的速度更快,3G网络用户已经可以将手机作为卫星信息系统网络服务的接收者。在这种网络模式下,使用者可以在任何时间和地点实现数据连接,而不受到漫游的影响。 4、与卫星技术结合。 卫星在近年来的移动过通讯业务中的作用越来越明显。尤其是在环境监测通信服务、国防侦察和导航定位等多个方面。卫星技术将通过提供宽带信号为多媒体信息的数字化提供保障,在未来,多媒体技术与卫星通信技术将结合并构建全球性或区域性的网络,确保多媒体技术的安全性能。 四、总结 我国多媒体技术还处于发展之中,与移动技术和卫星的结合都使其获得更广阔的发展空间。信息时代,多媒体技术具有较大的需求,这对我国的多媒体通讯设备的先进性和效率具有更高的要求,对于多媒体技术研发人员来说,应不断的研究探索,实现信息时代无线多媒体技术的发展和进步。 作者:王志兰 单位:西安武警部队大学医院信息科 多媒体通信技术论文:浅谈多媒体通信技术的发展趋势 摘 要:多媒体通信技术是综合的、跨科学的新兴交叉技术,它综合了计算机技术、通信技术以及多种信息科学领域的技术成果,其理论及应用发展都在快速发展。本文通过对多媒体通信技术的概念及特征分析,总结出未来多媒体通信的多种发展方向。 关键词:多媒体通信;概念及特征;发展趋势 1 多媒体通信的概念及特征 多媒体通信是多媒体信息处理技术和现代通信技术、计算机网络技术相结合的通信形式,其主要特征包括如下几个方面: (1)集成性 集成性是指多媒体通信系统至少应能传送2种以上的媒体信息,不仅指包括文本、图形图像、音频、视频在内的多格式的、大量内容数据信息,还包括一些附加的控制信息进行存储、传输、处理、显示的能力。它表现为多媒体信息的集成和处理这些媒体的设备的集成。 (2)交互性 交互性指的是在通信系统中人与系统之间的相互控制能力。 多媒体通信系统必须能以交互方式进行工作,它能够真正实现多点之间、多种媒体信息之间的自由传输和交换。如果需要,这些信息的交换要做到实时进行,而且多媒体终端用户对通信的全过程有完整的交互控制能力。在多媒体通信系统中,交互性有两个方而的内容。一是人机交互界面,也就是系统的终端向用户提供的操作界而;二是用户终端与系统之间的应用层通信协议。 (3)同步性 同步性指的是在多媒体通信终端上显现的图像、声音和文宇均以同步方式工作,它是多媒体通信系统中最主要的特征之一,也是在多媒体通信系统中最为困难的技术问题之一。如要呈现一个包含图像、声音、文宇等多种媒体的信息,多媒体通信终端需要通过不同传输途径将所需要的信息从不同的数据库中提取出来,并将这些图像、声音、文宇等信息同步起来,构成一个整体的信息呈现在用户而前。 2 “三网合一”技术 “三网合一”正是指将计算机网、电视网和电信网在传输、接收和处理等方面合而为一,并全面实现数字化。如此便可以使三大行业在技术上逐步趋向一致,在业务上相互交叉渗透,在网络上互连互通,在经营上相互合作竞争,从而更好的、更全面的为人们提供个性化、多样化的通信服务。 但“三网合一”并不是简单的三网相加,为了很好的传递音频、视频和数据信息必须同时在传输、交换和接入等各层具备宽带化,较好的QoS以及统一的信息表示方式才能构筑其赖以生存的技术前提。而目前此项技术并不是很成熟,所以在今后很长一段时间之内三网仍将并存。 2.1向IP融合 IP技术是未来数据网络中的优秀技术,是承载各种应用业务的平台,而在IP网上实现多媒体通信更是世界各国的主要目标。因为公众电话网(PSTN)无论怎样发展,其资源利用率低、带宽窄、线路质量不稳定等缺点都是无法改变的事实;有线电视网(CATV)则相对缺乏在通信领域运营的经验,研究工作也相对比较滞后;只有数据网因为有了Internet:网络技术的成功开发而迅速进入到开放的、分布式的发展环境,并飞快地向前推进。 随着这样的趋势继续发展下去,人们更是期待着能够在一个统一的网络上开展各种业务,传输各种信息以保障高效率地利用网络资源和更好地开展业务。因此三大网络的融合是不可避免的,且这种融合不仅是业务上的融合,更是网络上的融合。而IP就是能够实现这种融合最好的统一的协议,所以无论未来的基础网络会采用什么样的结构,宽带多媒体业务都必将会统一到IP网上。 2.2走向宽带 有这样一种说法,有了宽带,就有了高速度,就有了多媒休的传送。在通信领域中,只有拥有了充足的带宽,才能够快速传输音频、视频和数据等多种媒体信息。这就好像只有在够宽够平整的高速公路上才能够整齐有序且快速地通行各种车辆一样。因此,带宽引起了各层次人们的关注,投资商纷纷追加投资,运营商大举进攻,各企业家也跃跃欲试,而用户和媒体更是望穿秋水、翘首以盼。在现有的N一ISDIV上开展的多媒体通信业务已经基本完善,下一步的重点就是宽带多媒体通信。快速发展的光通信技术为未来的宽带多媒体应用描绘了美好的前景,光纤通信的速率每10年可增长100倍,而这种增长速度还可以持续10年左右。宽带速率的持续增长更是为宽带多媒体技术的发展奠定了坚实的基础。 2.3与移动技术结合 手机自问世以来,历经了1G,2G,2.5G,3G和4G的发展过程。其中第一代移动通信系统采用的是模拟技术,只能进行语音通话。第二代移动通信系统相对第一代增加了接收数据的功能,如接收电子邮件或网页。即完成了模拟技术向数字技术的转变,从而可以提供数字化的语音业务和低速的数据业务,但由于采用不同的制式(GPRS,CDMA等)导致用户只能在同一制式覆盖的范围内进行漫游。第三代移动通信技术则定位于实时视频,高速多媒体和移动Internet访问业务,是将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。它在投入运行初期便可实现共享式2M带宽的数据业务,并在逐步提高中,从而为多媒体通信与移动通信的结合提供可能。 第四代移动通信技术,即4G的概念可称为宽带接入和分布网络,具有非对称的超过2Mb/s的数据传输能力。它包括宽带无线固定接入、宽带无线局域网、移动宽带系统和交互式广播网络。第四代移动通信标准比第三代标准具有更多的功能。第四代移动通信可以在不同的固定、无线平台和跨越不同的频带的网络中提供无线服务,可以在任何地方用宽带接入互联网(包括卫星通信和平流层通信),能够提供定位定时、数据采集、远程控制等综合功能。此外,第四代移动通信系统是集成多功能的宽带移动通信系统,是宽带接入IP系统。 2.4与卫星技术结台 基于多媒体计算机技术的进步和广大用户的需求,建立多媒体大型网络已经成为当务之急。可是现有的电话线由于频宽较小,根本无法满足多媒体系统的要求,且利用地面网络来实现接入不仅需要巨大的投资,往往还难以实现全球每个角落的全覆盖和满足普遍接入的要求。 近年来,卫星系统在通信、广播、导航定位、遥感遥测、地球资源、环境监测、军事侦察、气象服务等方面逐渐体现出其重要的价值。卫星技术已进入到数字化发展的阶段,它可以直接对用户提供高带宽,轻易地将宽频信号传送给用户而无需中间节点。可想而知,将多媒体技术和卫星通信技术结合在一起,建立一套全球性或区域性的多媒体网络感器使传感器由单一功能、单一检测向多功能和多点检测发展;从被动检测向主动进行信息处理方向发展;从就地测量向远距离实时在线测控发展,网络化使得传感器可以就近接入网络,传感器与测控设备间再无需点对点连接,大大简化了连接线路,节省投资,易于系统维护,也使系统易于扩充。 3 结束语 随着社会的发展、技术的进步、全球计算机拥有量的增加、多媒体通信网覆盖面的不断扩大,将会有更多的计算机用户成为多媒体通信网的用户。多媒体通信将计算机的交互性和通信的分布性完关地结合在一起,向人们提供全新的信息服务。 多媒体通信技术论文:多媒体通信技术在如今社会信息高速公路中的应用 摘 要:多媒体技能与通讯技能的发展联合就构成了多媒体通信体系,是电脑、通信区域的重要改变,给我们带来了新时代的信息服务,在各个行业大量的被使用。该文阐述了多媒体通信技能的简介、鲜明特点与技能发展,且重点阐述了多媒体通信技能在高速道路中的使用。 关键词:多媒体;通信技能;高速道路 多媒体通信即多媒体电脑和多媒体通信网的合理的联合。凭借性能较强的电脑(包括PC机和工作站)与创新的通信网把众多信息比如信息、文档、语音、图形、图像与影像等聚集在一起,运行储存、显示、再现与传送功能,以获得全面研发、交流与使用信息的目标。所以多媒体通信是一种全面性通信,是一种把电脑技能、声像技能与通信技能聚集一体的高科技技能。 1 多媒体通信中的技能进步 1.1 通信网络技能 在多媒体通信体系中,网络上使用的不再是独个存在的,而是通过多个媒体结合形成的数据库,所以对通信网有较严格的规定,比方说进出量、时效性、安全性,规定网络对信息要有很快地输送功能,对于各样的信息,网络也要有着综合性较高的水准,可达到单个对多个,或是多个对多个的按时地做好不中断性的传送信息。宽带各方面的数据网(B-ISDN)与宽带IP网技能的不断进步与使用,给多媒体通信打下了良好底子。 1.2 数据压缩技能 多媒体技能的最主要主题是信息压缩编码,由于模似信息转变为数字码后,它的数据量是很大的。比如,一帧项目图像的模拟信息转变为数字后,它的数据量可达40MB,一张600MBC公一ROM所储藏的内容仅能放录0.5S(因为要让画面全动作,每秒钟最少要出现30帧画面)。这样大的容量即便是高速光纤线路也不能负荷。通常的信息终端也不能承受,因此一定要数字信息实施压缩编码。压缩编码后的多媒体网络特征是储存信息量大,具备视频中的图像和声音同步的性能。现今,国际准则化的组织与国际电报电话询问委员会先后拟定了JPEG与NTCE压缩准则,JPEG是一种就静态图像的压缩准则,选取帧内压缩,以20:1压缩,州田EG是对于整个视频的压缩准则,选取帧间压缩,以100:1压缩。因为电视信息具备较强的时间观念性,也就是后一帧和前一帧图像通常状况不同处较小,因此电视信息传输时可仅传输两帧间信号差别图像,除去两者间相同的内容。这就在很大程度上减少了传送信号的码率,选取这样的码率压缩,能让数字电视码率压缩在1/50到1/100之间。当中MPEG―1是将图像压缩为1.5Mb/s速率运转的数字码,它能够让活动图像刻在CD中,MPEG―2的数据速率是4~8Mb/s,它对包含宽屏幕与HDTV在内的高质量电视广播较适用。H.261是专门对ISDN线路传送视频的压缩准则。 1.3 信息储蓄技能 多媒体通信技术的运用不但让它对许多信息的储蓄给出了高准则,也规定设备容量在够用的情况下,还要快速的读入数据读。老式的磁带盘、录音机等储蓄设施不是集中在主机体系里的。对比看来,网络储存(SAN)与网络附加储存(NAS)将储蓄设施从主机体系里释放出来,让它变成一个单独、可管理的储存体系,它使用可伸缩的网络拓扑构造,把数据储存作为优秀,使用光纤通道合理的实施数据传送。 2 多媒体通信技能在高速道路的使用 伴随国内经济的进步,各个经济圈在快速够成,高速道路是城市间常见的交通运送模式之一,获取了各级政府的关注,分布全国的高速道路网建立是一项大工程,其中也提及到高速道路通信体系构建、道路策划设计等多个问题。怎样进行高速道路的全新管理,可更全面知道全路通行情况,增强道路的畅通能力、服务水平与应急保证发难等问题是行业内很热门的话题。 多媒体通信技能的进步,让它可在高速道路的使用中,构建了一个指导调整与信息全面高科技化的全新管制体系,在可见画面、语聊、信息的前提下对高速道路输送管理体系实行更方便、直接、清楚的调控,给全新交通体系也给高速道路体系的指挥调度获得了便利,且能构建实时、精确、高效的全面输送与管理调控,大大提高了高速道路交通输送效率与高速道路交通服务水准。 2.1 视频监测能构建动态式视频,进行现场监测 道路指导中央的调整体系与视频监测体系做聚集,将各个路况的监测摄像头与调整机分支机同时捆绑,就可以在视频画面中看到各个地点的现场情况。当指导中心想要看某个地点摄像内容时,只要把和这条地点的摄像头捆绑的分机找出,向监测体系发送一个请求,即想要调动这个视频,就能在指导中心的视频画面上看见现场的真实情况。 同时,多媒体通信技能可执行动态式视频性能,比如说能将一个地点中心的摄像头与此中心的调整分机相连接,当指导中心想要调出此中心的分机时,可直接拨通此中心的分机号段,分机就会接收到,在同一时间也开启了该地的监测摄像,指导中心可一面与此中心工作者保持通话,一面监测此中心的现场情况。可接收3G网的视频传送,提高紧急事情解决水平。 在高速道路的全程中,无论身在什么地理位置,都能够经过3G网来进行会议;并且经过3G网还能够实时的将拍摄的影音资料进行转发和发送。在现代的3G网络中,视频和语音是通过高速的3G网络来进行信号等内容的发送,所以可以以极低的成本来对公路进行巡检,并且这种方式可以实现无盲点检查,而且在一定程度上提高了高速道路管理机构的管理使用容量。在出现紧急情况时,可以使用3G设备对现场进行一个快速的检查和上报,从而第一时间将现场的实际情况发给指挥中心。以便指挥中心能够对时间有一个良好的判断,从而使其对于高速公路的突发事件有一个更高效的处理能力。 2.2 对于开会,能够召集告急视频开会 多媒体调整体系是道路监测中心实施救急措施的主要方式,经过在一些重点地方与救急车辆装置语聊、摄像、联网等设施,当场收取对应的画面与谈话,传送给监测中央,可达到对高速道路情境的当场视频监测与语聊调整。当一个地点产生严重交通意外时,指导调整者即使不在也能知道当时的状况,且经过3G网对车量工作者实行远距离调动和指导。 视频开会是经过在指导中心设置视频服务终端、为指导中心与各地方中心的职工设定视频开会设备、摄像头与别的有关音频设施。当指导中心想要紧急调动某个地放的工作人员参加视频开会时,仅仅触点这个地方的地名与视频开会键子,这就能聚集这个小组里的全体职工进行告急视频开会。 视频开会给出了以WINDOWS操控体系为基础的纯客户端运用软件。客户应用PC机,且配置摄像设施,通过视频开会用户软件,则能够执行视频开会的性能。 若是职工们不配带音视频的设施,也可以参与开会,能够听到会上的全部内容,且经过写字等方式与别的和开会者执行沟通。而且也能够接受它线电话或座机进入开会过程,经过语聊的模式与别的开会者做好沟通。 2.3 其他应用 除去上述摄像运用性能外,与GIS位置消息体系、GPS追踪体系、全体对话体系等经营体系合成,能确保在有着急情况时,可及时调动相应地点、在场的街道职工,给指导中心解决应急事情带来通信保证,且可准时找到救护车赶去意外场地做好援助工作,把当时视频情况经过卫星网返传给指导中心。 总的来说,伴随宽频带网络技能如FDDI、B-ISDN的出现,数字压缩技能的不断进步,还有视频解码器(Tvset-topbox)、影像服务器(Video Server)、网络集中器(HUB)等中心组件的出现,经过快速信息网络实施多媒体通信的商业就逐渐地发展开来。 作者简介:袁楠奇(1993-),男,回族,江苏镇江人,信息科学与工程学院,本科,研究方向:电路方向。 作者单位:东南大学,南京 210000 多媒体通信技术论文:论无线多媒体通信技术的发展与应用 摘 要 科技时展越来越迅速,生活中很多方面都与计算机信息科技密切相关,随着信息科技的飞速发展,无线技术也随着发展起来,无线技术逐渐成为最先进的技术之一,现在各个领域都有无线技术的参与,其中应用最多的就是无线多媒体通信技术。本文着重分析了无线多媒体通信技术的发展以及现状,重点研究了关键技术,讨论了无线多媒体通信技术的发展以及今后应用的方向。 【关键词】计算机 无线多媒体 通信技术 个人通讯的概念被逐渐渗入人们的思想,人们开始了新的竞争,对第三代移动通信领域的竞争。欧盟在IMT-2000的标准上提出了UMTS和ITU FPLMTS,并且已经进行开发了。怎样才能满足越来越多的通信需求,这才是系统的重点研究对象。现在人们的生活水平越来越好,科学技术也越来越高,市场上已经普及了很多的通讯工具,如:短信、微信、视频等等,但是个人的通信服务功能还是只能靠移动的,所以这就加快了无线多媒体通信的迅速发展。本文从无线多媒体的市场调查做出一些分析,着重讨论了无线多媒体通信技术今后应用的方向。 1 需求及现状的分析 对于我国来说,无线多媒体通信技术有无限的发展空间,这是因为无线多媒体通信技术有着多样化的功能,给人们的生活带来方便,让人们更加喜欢。通信技术开展了许多高科技的课题,并且展开了研究,其中包括光纤通信课题、多媒体通信课题以及个人通信课题等等。到现在为止,我国很多城市已经开放使用数字无线通信系统,这使得其发展的空间逐渐增大,宽带和卫星移动通信系统也在逐渐发展,也有了相关的课题研究,这为国家的通信产业的发展做了很好的铺垫,也为无线多媒体通信的研究创造了条件。但是,现实中还存在很多问题没有解决。我国的技术较为落后,很多设备还是进口的国外产品,使得我国有关行业无法前进,没有开发创新自己的设备,给很多企业的生存带来影响,甚至有破产的危机,很多资源无法利用。研究的想法固然是好,但是脚步却总比别人慢,跟在别人的后面,处在一个落后的状态。因此无线多媒体通信技术存在着很多问题,面临巨大的考验,但是对于发展来说,是一个很好的机会。 2 无线多媒体通信技术的应用方向 2.1 融合互联网 数据通信技术的发展,最重要的还是互联网技术,互联网可以创建多种服务客户端,进行多媒体通信,这成为全球的主要战略。目前来说,公共电话网络发展相对较好,但其也存在弊端,比如:信号不稳定、利用率较低等问题,所以这个项目还存在很大的问题,需要改善,发展也相对落后。对Internet网络技术进行发展,结合数据网络制定合理的政策实施,扩大开发环境,使得无线通信技术向前发展。随着这发展的越来越好,人们就越来越期待一个更加安全的网络平台,来进行日常的交流以及信息的传递,保护人们的隐私,为广大群众提供高效率的服务。所以,三网在网络系统上的整合才能达到这样一个理想的生活,才是使信息技术发展的必要途径。互联网才能实现三网融合的效果,从经验看来,以后的网络无论怎样变化,都离不开互联网,最终都要传送到互联网宽带的多媒体服务上。 2.2 走向宽带 有一句俗话是这样说的,宽带好比一个快速的传播通道,有了宽带就有了一种传输的介质。在现代化的通信领域里,要想快速的传送声音、视频、图片等信息,就必须要有快速的网络宽带。这就相当于有一条很宽阔的马路,可以让很多的车在上面行驶,宽带的网速就好比车流量。所以越来越多的人重视宽带,很多投资者都进行宽带投资,进行宽带的开发,也引起了广大民众和媒体的关注。接下来的发展重点应放在宽带的多媒体通信上。想要达到更快速的宽带,只有开发应用光纤通信技术,光纤通信技术比普通宽带速度要快,据了解,光纤的速度每10年可以增加100倍,并且持续增长。宽带的速度提高,有利于宽带多媒体技术的发展,为以后的发展奠定了良好的基础。 2.3 结合移动技术 手机的发展,从原来的BB机到大哥大、从小联通到智能手机,手机一直在往更高科技的方向去发展。第一代大哥大仅仅只是将手机通讯作为主要技术,就可以满足当时人们的需求。第二代的小联通相对于第一代的大哥大,增加了数据接收的功能,比如可以收到信息或邮件,也可以去网页进行数据浏览访问,但是因为有不同的网络服务商,所以客户只能收取一个服务商的数据。第三代的智能手机与前2代相比有较大的优势,可以快速的和互联网连接,实现了无线通信技术与互联网相结合的新型通信系统。可以实现宽带上网等数据服务,并且还在逐步加强,直到实现了多媒体通信与移动通信互为一体的局面。在世界各地,3G网络可以让用户无地区限制的进行网络服务,与此同时,计算机的传播速度也要非常快。所以,很多这方面的专家认为,多媒体通信主要是以移动无线的多媒体通信服务为主要内容,甚至可以实现空间对接技术,并且将其更好地发展。 2.4 结合卫星技术 最近几年,卫星的作用逐渐显现出来,其作用领域非常大,包括了:广播、天气预报、环境勘测、通信服务、定位等领域。卫星技术的发展越来越迅速,达到了飞速发展的阶段,它可以排除任何介质,直接发送宽带信号,中间没有任何的阻碍。显而易见,为了保障多媒体网络的安全,多媒体信息技术需要与卫星技术互相协作,共同发展,共同建立一个更大的网络。尤其要引起重视的是,卫星技术的建设成本很低,所以发展空间更为广阔,更要充分利用这有利的资源。 3 结束语 总而言之,随着科学技术的不断发展,经济也跟随着发展逐渐提高,这说明了无线多媒体通信技术在以后生活中的重要性以及未来的发展趋势,尽管还没有达到预期理想的状态,但是只要不断的探索、不断的考察,总会找到一条好的道路,才能让无线多媒体通信技术发展的越来越好,为以后的生活带来更大的便利。 作者单位 太原大学外语师范学院 山西省太原市 030012 多媒体通信技术论文:新时代多媒体通信技术 摘 要 新时代多媒体通信技术是把声音、图像等信息载体进行传输,使通讯双方可以听到声音、可以看到对方,通信技术是由通信技术和通信网络的共同结合的技术,由多种系统组成的多点之间能相互通信的全部设施。文章结合新时代多媒体通信技术的状况,对通信技术和未来多媒体通信的多种发展趋势作出分析。 关键词 新时代社会;多媒体通信;通信技术 现在电子信息的发展日新月异,越来越多的人们从事和发展高新技术产业,国民经济的发展和社会的进步都离不开多媒体通信技术的发展。多媒体技术的发展为生活质量的提高做出了巨大的贡献,也为大大节约了人们节许多宝贵的时间,多媒体信息处理传播是一个关键技术在多媒体信息和通信技术中占据重要的位置。 1 新时代多媒体通信技术 1.1多媒体数字通信 多媒体数字通信技术是将信号的源头用数字摸你信号系统经过数字终端发出的信号然后用编码进行处理,最后成为数字信号,用调节器把信号调到系统所在的数字信号单位上,最终经过相反的变换传输到用户端。多媒体数字通信的优势是抗干扰、通信技术强、方便通信信息的存储,已经成为当今社会通信中重要的通信方式,是现代通信技术中的必要基础设施,并且应用广泛。 1.2线控通信技术 线控交换通信技术是将人们通用的计算机中需要的程序预先编好,然后进行置换步骤,线控通信技术能够有效的将信息快速处理,其优点是速度快、直接、设施应用效率强、便于功能交换。线控通信技术能够向用户提供较多且方便的电话交流服务,更好的处理数据信息的交流,由程序进行控制网络之间的电路中设备的交换。随着通信行业的逐步扩大且完善,需要从多方面进行数据的传输,线控技术在这方面具有极大的便捷,优势也较多,在宽带数据交换方面能够替代传统的通信方式,逐步向通信行业更好的方向发展。 1.3信息传输技术 主要是指一台计算机向远程的另一台计算机或传真机发送传真、一台计算机接收远程信息,在告诉发展的当今社会中,信息传输技术随着社会的发展已经显得日益重要,这给现代通信创造了新的方式。结合多媒体通信技术和信息传输技术,促进了通信行业更好的发展,使信息服务进入前所未有的发展热潮,并朝着多媒体方向发展。 1.4语音通信 多媒体信息化时代的到来,市场的领先地位一直以来都被图像和计算机所占据。多媒体数字图象压缩和数字图像处理和传输图像信息的处理,除了图像编辑和转换以外,以及图像存储和诸多其他技术的需要。无线多媒体通信网络管理的相关协议一般分层次结构。所以,在固定无线多媒体通信系统的发展和可移动终端装置当中,建议有局部优化。通过协议的有关规定应当具有低级别的空中接口,从而使得无线多媒体网络的建设有不同的操作系统供我们选择,或者连接到它们之间的相互协议也是可以的。在未来的系统容量方面通过实际系统中全面优化的方法为我们更好的服务。 1.5多媒体网络通信 多媒体网络通信是将通信断和传输断进行有效结合,实现了俩者之间通信上的连接,多媒体网络通信是通过网络为通信之间提供一种便捷且有效的通信形式,这种通信体系将网络与通信之间有机联合。网络通信的功能和用途由多种形式组合而成,一般情况是管理网、服务网和通信应用网络的形式,通信应用网是将用户的终端应用进行连接,经由系统的交换之后提供的一种传输形式,这种设备组成的应用结构是将通信网的基础通信进行传输;服务网络通信是结合通信网络的用户终端进行网络的服务,将网络通信的外部设备以信息的形式进行网络传输,对传输中的可识别信息进行系统的分析处理,实现信息内部的交换,最终达到网络通信的本来目的。网络通信技术是将信息实现新的交换与传递,将用户端的信息进行系统的交换与连接的一种基础的通信网络。 2 对多媒体通信的发展分析 当今社会中对多媒体通信行业的发展状况是具有极大的要求,随着现代通信行业的的快速发展,通信技术的方式也越来越多,其发展的趋势也将会随之扩大。通信是生活中必不可少的重要一面,大部分人与人之间的交流是通过多媒体方式进行的,其发展的趋势中宽带通信技术占据大部分,要综合各种通信形式展现多媒体通信的优势,使其在今后的社会发展中更好的发展。 2.1宽带通信技术 宽带通信是利用地域网的传输模式将频率范围内的宽带信息在单位时间内进行传输,当传输的速度越快表示信号越好,由于当前社会中的数字通信技术已经得到广泛运用,宽带通信向数字通信方面的改变也逐渐得到了变动。宽带通信的发展是由线路的数字信号传输进行,宽带数字通信传输的信息效率较高,即使在同一条光纤里,其传输的速度也还是较快,其优点是传输频率较宽,通信之间的内部容量较大,损耗小且抗磁,保密好的优势,所以其在发展方面也得到广泛应用。 2.2综合形式通信 综合形式的通信方式是结合多种合理有效的通信措施结合运用,把多种通信的网络业务进行综合,形成一个大型化的基础通信措施,这种综合形式的通信措施的优势是简单便捷,能够更好的综合各种通信极技术的优势于一体,在技术上优化处理方法进行管理。 2.3个人形式通信技术 个人通信技术是将不同的人在任何时间或是地点中通信所用的通信代码进行分析处理,代码不是系统中的终端设备,例如在打电话或是网络之间的联系是,必定会用到自己的个人联系识别码,让他人方便查找与联系。个人形式的通信技术是个人单独号码,不会与外部通信之间造成混乱。个人形式的通信时,只需要将单独的代码进行联系就可以与之进行通信。 2.4通信智能技术 通信智能技术是将通信网络进行智能化,因为智能化的网络能够方便的微通信提供便捷的内容服务,是将多种网络进行联合,形成智能化信息处理,在已有的网络基础上增加一些新的功能,形成智能化通信。智能化通信的优势是能够将中断的网络服务器进行分析处理,从而恢复出原来的服务功能,智能化通信对发生的事件的处理时间上较快,在相关的系统中增加服务的新方法就可以更好的处理通信中的问题。 3 新时代背景下应用的通信技术 3.1远程信息通信应用 随着多媒体通信技术的快速发展,其应用的范围也随之扩大,人们在通信中的形式内容得到了满足,多媒体通信中的远程通信技术的应用丰富了人们的通信方式,在网络之间更好的实现远程通信。完善了现代通信行业的发展,多样的通信形式方便了人与人之间的更好的交流,丰富人们对不同地区的的发生事件的了解。 3.2计算机在教育领域中的作用 关于计算机通信在教育领域方面的作用优势有很多,可以利用网络形式提供远程教学的教育方式,这种方式为教学营造了一种高效且方便的教学方式,其发挥的作用较大。目前我国的多媒体网络教学是结合卫星进行教学,教学的内容较为开放,打破了传统的教学形式,给教师提供了优越的教学资源,这种措施的实施不仅提高了教学的质量,还为学校节省开支和人力,从而降低了所需的资金使用,也在学生学习上提供了便捷,提升了学生对知识内容的了解,增加了教学的内容质量。 3.3人们生活的方式被通信技术的发展而改变 计算机通信技术能够给人们的生活带来便捷,改变人们的生活形式,例如给人们在生活中的出行提供路程或是时间的信息,从而节省了不必要的时间。在技术的应用方面随着通信的不断完善且良好发展,其技术也得到了加强;在消费方面例如利用网购增加了新的交易方式,方便了人们的消费,节省许多宝贵的时间。 3.4多媒体通信中的应用现状 在通信市场上,手机的成功就极具代表性,虽然看不到对方的面部特征,但可以传送给我们信息,可以加深彼此之间的感情,这样通过对于两种语言反面的研究,使得人与人之间情感的交流得以加深,很好的满足了我们的需求。这些年作为一种新的网络,计算机网络以闪电般的速度发展,公共数据和语音通信系统要实现广泛的使用,网络发展带来可观的经济效益,我们需要在其主要领域进行详细的规划,新网络中的物理介质或其他介质的多媒体网的多媒体网,分散在地面的通信网络上,可以连接电脑以获得更多的资源共享。 4 结论 随着社会的快速发展,对多媒体通信也逐渐有着较高的要求,多媒体通信技术形式给社会通信创造了新的通信方式,多媒体通信技术的发展也推动着社会的发展,在改变人们生活方式方面也有着重要的影响作用。多媒体通信技术的发展在未来社会的发展中将会更加开阔,将会成为社会发展的重要基础设施。通信行业发展中的无线多媒体通信和先进的多媒体通信技术发展的日渐成熟,使得人们的生活质量得到有效的提升。 多媒体通信技术论文:未来无线多媒体通信技术的发展及应用网络 【摘要】 此文重点是对多媒体的通信技术和实际使用进行研究。本文提供了多媒体通信的概念和多媒体通信的特点等信息,以及研究多媒体通信关键技术,包含Wi - Fi技术, 5GHz的技术以及 3G技术。同时还有对多媒体通信的应用的论述。 【关键词】 多媒体通信 压缩编码 同步技术 多媒体数据库 现在,由于无线通信技术的飞速发展进步,我国的移动电话用户增长十分迅速,无线通信已被广泛认可。针对无线通信技术的实际使用的拓展,对我国的现代通信技术的数字化进程的意义是相当重大的。 一、目前无线电通信技术发展的情况 1.1 Wi-Fi技术 Wi-Fi技术,一种无线局域网接入技术,其技术指标是802.11,它对目前网络用的802.11b标准的移动通信做到了补充。 1.2 5GHz技术 目前正在利用3.5GHz的宽带固定无线接入技术MMDS研发近似3.5GHz的无线频率段用来对宽带无线接入技术进行操作。宽带固定无线接入技术受到企业的关注也是因为它构建快速,灵活的接入方式等。它的优点是,你可以远离网络。但在中国一直受带宽不足的限制,易受外界因素影响就成为了它的缺点。 1.3 3G技术 在我国的含义是第三代数字通信。提供多种移动多媒体服务是它的主要特点,支持移动环境144kb/s的高速传输速率,滞销环境下大概384kb/s,静态支持2mb/s。作为具有自主知识产权的3G技术指导文件并注明“2000年国际移动通讯计划”。 1.4 蓝牙(Bluetooth) 蓝牙(Bluetooth)是一种支持10米范围内信息传输的短距离的通信设备。信息可以在无线状态之间交换包括移动,无线耳机或者PAD,膝上型计算机以及外围设备和其他相似设备。利用“蓝牙”技术,省略了在段距离内的许多设备多种线路接入,极其便捷。改变了在空间上的位置。一个分散式网络结构和快跳频和短包技术的蓝牙技术,可以做到点对点和点对多点的信息交流,在工业、科学、医学领域的全球通用的2.4GHz ISM频段发挥着作用。 二、多媒体通信应用 视频会议系统倚靠视频、音频压缩以及多媒体通信技术来完成。音频压缩和多媒体通信技术,支持多人即时远程信息交换和共享。用于操作协作的使用程序,视频会议由于相互合作的成员的视频或是音频内容的传送,使相互合作人与人之间的信息交换更加真切客观。而且,视频会议还通过对多媒体哦支持协同工作中信息的整理解决,以此来营造一个多人共享的工作环境。 VOD视频点播系统,是一种交互式电视系统,也是一种结合了高科技系统技术如计算机技术,网络通信技术,多媒体技术和数据压缩技术等多学科、多领域的成品技术,用于视频点播节目内容任意的选择。 三、无线电通信技术发展的优势 3.1 通信信息技术促进宽带的发展 由于信息技术逐步向宽带迈进,光纤传输的技术外加通透量较大的网络蔓延速率变得更加明显。尤其最近一段时间世界各地无线通信技术正向着宽带化大步前进,同时此领域在无线通信信号源稳定性的方面,也发挥着的作用。 3.2 个人信息技术化的推广 个人信息化在全球个人通信中已是无可厚非的。个人信息不仅可以有效地减少拥塞信息传输线的量,而且也极大地提高了通信的传播速度。 3.3 新颖的入网款式 技术上融合对于提高信息网络的发展,尤其的各种业务的传输起到了推动作用。由于激烈的市场竞争中,传统电信网计算机网络两网融合的出现,尤其是在固定接入网络的一部分,通过接入,移动蜂窝接入,具发展潜力特别是在满足各种通信需求的生活生产。 3.4 过渡电路交换网络 IP网络无疑是过渡性的电路交换网络的关键技术,是最合适的选择对象,数据处理能力大大提高了电路交换网络,目的是保持通信信号的畅通,解决信号易受干扰减轻的问题 3.5采用数字通信技术 提高频谱资源在系统中的使用情况,保持由所述通信信号中接收到的信号的稳定性,为了避免干扰,提高通信系统的容量,来提供各种通信服务模式,如视频、数据和语音用于确保用户信息安全性和保密性。 多媒体通信技术论文:计算机信息科技背景下无线多媒体通信技术的具体应用 【摘要】 电话,电视以及电脑依然被多媒体与通信技术所攻破为人们提供有关服的最新信息,紧密结合,提高人类的生活质量, 已对生产行业产生影响许多年。本文主要阐述的是多媒体技术的应用与发展,主要介绍通信技术(多媒体)应用和分类。 【关键词】 多媒体通信技术 应用现状 应用与发展 现在电子信息的运用日新月异,越来越多的人从事和喜爱高新技术产业,国民经济的发展和社会的进步离不开多媒体通信技术的发展。多媒体信息处理高效传输是一个关键技术在多媒体信息和通信技术当中相当复杂。 一、多媒体通信中的应用现状 因为使用的中央办公室和电话网的端之间的通讯的双绞线介质的物理特性目前,网络电话在使用网上通信多媒体通信技术还存在一些困难。 在90年代中期,就如何实现低比特率国际电信联盟方面专门颁布了协议。中国在多媒体通信领域已经取得了阶段性的胜利,视频电话的成功应用就是胜利的代表。目前,在通信市场上,手机的成功就极具代表性,虽然没有看到对方的面部特征,但可以传送给我们信息。可以加深彼此之间的感情,这样通过对于两种语言反面的研究,使得人与人之间情感的交流得以加深,很好的满足了当下我们的需求。这些年,作为一种新的网络,计算机网络以闪电般的速度发展,公共数据和语音通信系统要实现广泛的使用,网络发展带来可观的经济效益,我们需要在其主要领域进行详细的规划,新网络中的物理介质或其他介质的多媒体网的多媒体网,分散在地面的通信网络上,并独立工作的网络电话。广泛使用互联网知识,可以连接电脑以获得更多的资源共享。目前使用的TCP/IP协议中,TCP/IP是Internet标准协议OSI体系结构,之所以现在IP业向发展迅速,这一切 归功于网络协议的使用。 二、无线多媒体通信的关键技术 2.1 讨论的文本消息 不只在国内,在是在国际上来,通信市场未来的中坚力量将是彩信,在我国的短信市场,文本信息才是主角。它不仅涵盖了世界上最常见的性质,可以推广和宣传的图标文本。所以普遍来讲,短信只显示在实时预测。 2.2 讨论语音通信 多媒体信息化时代的到来,市场的领先地位一直以来都被图像和计算机所占据。多媒体数字图象压缩和数字图像处理和传输图像信息的处理,除了图像编辑和转换以外,以及图像存储和诸多其他技术的需要。事实上,在多媒体的图像中,数据处理方面一般可以分为实时与非实时两种,但在实际的实现宽带系统中,是为了窄带系统的实现。你也可以从其他的无线多媒体通信技术中学习。 无线多媒体通信网络管理的相关协议一般分层次结构。所以,在固定无线多媒体通信系统的发展和可移动终端装置当中,建议有局部优化。通过协议的有关规定应当具有低级别的空中接口,从而使得无线多媒体网络的建设有不同的操作系统供我们选择,或者连接到它们之间的相互协议也是可以的。在未来的系统容量方面通过实际系统中全面优化的方法为我们更好的服务。 2.3 无线多媒体信息技术 从技术的角度来看,第三代移动通信系统以CDMA为优秀。在第四代移动通信技术中采用的是正交频分复用旧的FDM 技术,这也是倍受关注的技术,而许多通信技术专家提出了OFDM移动通信技术相关的一些理论。比如,一些本地环路,数字音频广播,都可以采用OFDM技术,以促进其在未来的发展,第四代移动通信系统的发展计划通过这些技术也可以得到满足。 无线多媒体自己的一些缺点,发射管堵塞的情况时有发生,从而导致图像或声音丢失或延迟,视频播放受到这些情况的影响,信息接收终端的损坏,也不会导致无线多媒体通信的不同步。 三、无线多媒体通信的前景 第一,第二和第三代移动通信,均采用的是开关结构层,然而在升级到了第四代移动交换级后不只要在技术层面上要考虑,还必须考虑到不同类型的通信接口还必须考虑到,所以,路由网络架构是第四代的首选。通过对之前的第一,第二和第三代类型的通信设备的比较,我们可以看出:第一代是语音服务,第二代具有了传输的功能,但是只有9.6KB的第二传输速度,然而第三代的传输速度可达到20M,但第四代,客户观可以看高清电影和电视节目,并可以享受20M的传输速度。 总而言之,通信行业发展至今,无线多媒体通信和先进的多媒体通信技术发展的日渐成熟,人们的生活质量得到有效的提升。整合发展是新时展的关注点,所以,广大的用户对即将问世的无线多媒体的通信功能的期盼给予极大的热情。 多媒体通信技术论文:计算机信息科技时代无线多媒体通信技术的应用 摘 要:随着全世界进入了科技时代,许多地方已经离不开计算机信息科技了,而信息科技的不断进步,产生了我们现在所知道的无线技术,无线技术应用于各个行业之中,成为各个行业最领先的技术之一,而无线多媒体通信技术更是其中最主要的应用之一。本文对无线多媒体通信的发展和现状做出简要分析,并且通过对关键技术研究,讨论无线多媒体通信技术在当今信息科技时代应用的方向。 关键词:计算机;通信宽带;无线多媒体;通信技术 由于个人通讯服务概念的提出,人们展开了对第三代移动通信系统领域的竞争。最典型的是欧盟的UMTS和ITU FPLMTS的提出,是基于IMT-2000标准,并正在同步开发中。这些系统的研究重点是如何满足日益增长的通信需求。随着科学技术和人们的生活水平的不断提高,现在的语音通话,各种短信、微信、数据图像及其他通讯工具迅速发展,而且已经全面普及,但是要想能够提供个人通信服务功能,通信的终端必须是移动的,这就形成了无线多媒体通信快速发展的必然要求。本文首先对无线多媒体通信的需求进行调查,针对目前的情况作简单的分析,然后重点讨论无线多媒体通信技术在现代信息科技领域中应用的方向。 1 无线多媒体通信的需求及现状分析 目前在我国,任何通信系统提供多媒体服务都具有十分广阔的应用前景,由于无线多媒体通信技术具有较高的技术含量和多样化的功能,将给人们带来更多的便利,更受公众的青睐,具有无限的发展空间。高科技的通信技术课题已开展了广泛的研究,包括光纤通信、个人通信和多媒体通信等技术等课题。到目前为止,我国各大城市的数字无线通信系统在各个地区已经开放使用,数字无线通信系统的开发空间越来越广泛,宽带与卫星移动通信系统的技术目前也有课题研究,这不但为我国在本世纪的通信和信息电子产业的发展奠定了基础,同时也为无线多媒体通信研究创造了若干的条件。 但是,我们面临的诸多现实问题却是不容乐观的。大部分移动通信设备主要还是进口的,一些国外公司给我国通信现代化和移动通信市场的发展带来契机,但是并没有推动我国有关行业的创新开发潜力,相反给许多大中型国有企业的生存发展带来了巨大的影响,甚至到了濒临破产的危机,通信产业的生产链还很薄弱,有很多好的资源没有得到充分利用,比如说调频广播应用到电视节目,基本上不被认知,“看广播”基本还是不被大家接受,电缆网络电视如同已经修好的公路,但是车很少。研究开始的出发点虽然不低,起步也不算晚,但是总在别人的后边跑,仍然还是落后的。所以无线多媒体通信技术的应用和发展面临着严峻的威胁,但对于我国目前的现状来说更是一个难得的机会。 2 无线多媒体通信技术的应用方向 2.1 向互联网融合 互联网技术是未来数据通信的优秀技术,创建各种各样的应用服务客户端,并通过互联网进行多媒体通信是全世界的主流战略。目前,虽然公共电话网络的发展迅速并且强大,但是其资源利用率较低、网络带宽窄、线路通信不稳定等,是现阶段存在的主要问题,由于网络运营商的经验相对不足,在通信领域,该项目的研究还相对落后。通过数据网络,使Internet网络技术迅速发展并且实施开放政策,扩大分布的维护开发环境,并迅速向前推进无线通信技术的发展。 随着这一趋势不断的发展,人们期待着一个规范且统一的网络平台,来进行发送各种类型的信息,更加有效的保护网络资源,提高使用效率和更好为大众提供业务。因此,三网融合是我国信息化发展的必经之路,而且这种融合不仅是一体化的管理,实质它是在网络系统上的整合。互联网是能够实现这种融合的最佳选择,显而易见,未来无论在网络的基础上怎样进行结构的改变,各种类型的信息通信都要统一到互联网网络宽带的多媒体服务上来。 2.2 走向宽带 有一种比喻是这样的,有宽带,就如有一个高速的通道,就会有一个多媒体传输的介质。在目前的通信领域中,只有足够快速的带宽,才能够快速地传送音频,视频和图像等数据的多种媒体信息。这就好比有足够宽阔的公路,能够让大量的车流畅通有序的行使,快速访问的信号与各种车辆流相同。因此导致宽带受到各类组织和个人的关注,大量的投资者进行投资开发工程,每个渴望成功的企业家,以及用户和媒体都纷纷呈现出来,并且十分关注。在现有的N-ISDN上,多媒体通信业务已基本成型,下一步是把重点放在应用宽带多媒体通信上。未来宽带多媒体应用光纤通信技术,其快速的发展会描绘了一幅美好的前景,据统计,光纤通信效率可以每10年增加100倍,并且这种情况可以持续N个10年的增长。宽带速度的提高为宽带多媒体技术开发的持续增长奠定了坚实的基础。 2.3 与移动技术结合 研究手机的演变,从 1G、2G、2.5G一直到今天的3G或4G的发展过程中。第一代移动通信系统仅将语音通话应用为主要技术。第二代移动通信系统相对于第一代增加了数据接收的功能,例如接收电子邮件或打开网页。完成模拟功能向数字技术的转型,能够更好的提供数字化的语音和准确数据服务,但是由于存在不同的网络服务商(G网,CDMA,E网等),导致用户只能在同一个系统的覆盖范围内获得服务提供。第三代移动通信技术是主流实时视频的应用,快速的多媒体和移动互联网接入服务,是实现无线通信和互联网等多媒体通信的新一代移动通信系统。可以更早的实现共享2M的带宽数据操作服务,并逐渐提高,最终使多媒体通信和移动通信相结合。 3G网络用户使用手机可以实现在世界各地任何一个角落接受卫星通信网络的服务,从而简单的实现“5W”工程,也就是说,任何使用漫游的用户可以在任何地方、任何时间与任何人通话或数据连接,提供网中的语音质量相当于使有线电话的质量,此时计算机的传输速度需要非常高。因此,不少专家认为,将来多媒体通信的主要内容是移动无线多媒体通信服务,完全可以实现的先进的空间对接技术,并有效地利用优秀包分组技术和频谱技术的使用。 2.4 与卫星技术结合 近年来,在通信服务、环境监测、广播、导航定位、地球资源勘测、国防侦察、气象预报等领域均可以看出卫星的巨大作用。卫星技术已经进入了数字化的飞速发展阶段,它可以直接为用户提供宽带信号,直接发送到用户接收端,没有任何中间节点。显然,多媒体技术和卫星通信技术共同建立一个全球性或区域性的网络,从而实现多媒体网络的安全。更重要的是,由于应用卫星技术的投资建设光纤的成本比地面低得多,因此市场发展空间非常大。 总之,科学技术的不断发展,全球化经济水平的提高,都预示着无线多媒体通信技术的普及是未来几年信息科技时代的发展趋势,虽然目前的现状还并不十分理想,但是我们已经在不断的探索未来发展的道路,而且目前也有了头绪,现在要做的,就是要不断的探索研究,让无线多媒体通信技术能够不断的持续发展下去,为现在的计算机信息科技时代带来先机。 作者简介:汪再秋(1968-),男,蒙古族,内蒙古赤峰市人,教师,副教授,理学士,研究方向:计算机网络,多媒体通信技术。 多媒体通信技术论文:浅析多媒体通信技术应用 摘要:多媒体通信是多媒体技术与通信技术的完美结合,它突破了通信、计算机、电子产品等传统领域的界限,把通信网络的分布性、计算机的交互性和多媒体信息的综合性融为一体,提供了一种全新的信息服务,对人类的生活工作方式产生了深远影响。文章着重介绍了多媒体通信的概念、系统、网络和分布等信息处理技术。 关键词:媒体通信;信息技术;多媒体通信 1 多媒体的概述 应用多媒体技术是20世纪90年代计算机应用的时代特征,是计算机的又一场革命。20世纪90年代以来,世界向着信息化社会发展的速度已经明显加快,多媒体技术的应用在这一发展过程中发挥着越来越重要的作用。多媒体使人类信息交流的方式发生了本质性的改变,将人类信息传播的路径大大缩短。 究竟什么是“多媒体”?“多媒体”一词从英文“Multimedia”翻译而来,该词由multiple和media复合而成,优秀词是“media”—媒体。媒体(medium)一词在计算机领域有两重含义:一重是中文常译为“媒质”的信息存储实体,如磁带、光盘、磁盘、半导体存储器等;另一重是指中文译作“媒介”的信息传递载体,如数字、文字、声音、图形和图像等,多媒体技术中的媒体指的是后者,即“传递信息的载体”。 2 多媒体通信的特点 多媒体通信具有交互性、集成性和同步性三个特征,并且三者是缺一不可的。 一是交互性。交互性是多媒体通信系统区别于其他通信系统的重要标志,它是指在通信系统中人与系统之间的相互控制能力。交互性为用户提供了对通信全过程完备的交互控制能力,要求多媒体通信网络提供双向传输能力,这种双向传输通道从功能和带宽来讲是不对 称的。 二是集成性。多媒体通信系统需要具备能同时处理如信息数据的采集、存储、传输和显示的能力。由于各种媒体之间存在着空间关系、时间关系、链接关系等比较复杂的关系,因此,要求多媒体通信必须具有集 成性。 三是同步性。同步性是多媒体系统之间相互区别的根本标志。它是由多媒体的定义决定的,是指多媒体通信终端上显示的声音、图像和文字等必须以同步的方式进行工作。 3 多媒体通信的关键技术 3.1 多媒体数据压缩技术 多媒体数据压缩技术中最关键的是音频和图像压缩编码技术:(1)音频数据压缩技术。声音作为一个极其重要的信息携带媒体,是多媒体技术研究中重要的内容之一。对数字信号进行量化和压缩编码处理,便于声音信号在多媒体通信系统中的传输和处理,同时也增强其抗干扰的能力。(2)图像数据压缩技术。多媒体通信中的另一类重要的媒体就是图像,它不仅能够以更直观的形式传递出信息的内涵,也更易于理解接受。但在通信过程中,由于存储图像占用的空间较大,所以很有必要对其所生成的数据信号进行压缩处理。 3.2 多媒体通信网络技术 多媒体通信网络技术包括接入网技术和宽带网络技术。在多媒体通信系统中,能够满足多媒体应用需要的通信网络必须具有“可提供服务质量的保证、具有高带宽、能实现媒体同步”等特点。因为网上传输的是由多种媒体综合而成的一种复杂的数据流,不但要求网络具有对各类信息进行高效综合的能力,还要求网络可以对信息进行高速传输。 3.3 多媒体信息存储技术 多媒体信息对存储设备提出了很高的要求,不仅要求存储设备的容量足够大,还要求带宽、存储速度等达到一定水平。为了获得大容量的存储,并进一步提高数据的读取速度,SAN作为一种新技术应运而生。SAN的实质是一种新型网格,以数据存储为中心,采用可伸缩的网络拓扑结构,利用光线通道进行有效的数据传输。 4 可视电话系统 理想的多媒体通信方式是人们可以在任意时间、任意地点通过网络进行多媒体信息交换。电话交换网的显著特点是通过呼叫—建立的方式,两个处于不同地点的用户就可以通过交换机形成一个直接通路进行信息交换。在传统的电话线上只能传输模拟信号的声音,要实现传输数字化信息,则必须利用调制解调器转换。 4.1 可视电话的组成 可视电话在组成上一般分为四个部分:(1)语音处理部分包括电话、语音编码器等。(2)图像输入部分常用光导摄像管、CCD摄像机。(3)图像输出部分常用电视机、监视器、液晶显示器。(4)图像信号处理部分使用专用控制器。 4.2 可视电话控制器的功能 (1)图像信号A/D和D/A转换。A/D转换器将由摄像机获取的模拟信号变成数字信号,以便对图像进行数字化处理。D/A转换器是将经过处理后的数字图像信号转换成模拟信号。(2)帧存储器。对于数字化处理的图像信息按动态帧存储。帧存储器容量和类型选择取决于所要处理的图像信息。(3)信源编码/解码。信源编码就是图像信息压缩编码,采用高效压缩编码技术。(4)信道编码/解码。信道编码的目的是在图像信息中插入一些识别码、纠错码等控制信号,提高抗干扰性。(5)调制/解调。调制是将信号变换在信道中传输的信号的过程,即数字信号调制模拟信号的过程。(6)传输信道。由于有模拟信道和数字信道两种不同的信道,因此可视电话技术的发展也有两个方向:一是利用现有廉价公用电话网,进行简单可行的多媒体通信;二是利用ISDN进行动态图像传送。 5 多媒体通信的应用 信息化社会已经来临,教育、科研、商业等众多行业开始注重利用多媒体技术以提高工作效率,多媒体通信从而在多个领域被广泛应用。 一是科研和工程:在该领域中,多媒体通信的使用为分布式设计和制造提供了极大的支持。 二是办公虚拟化:商业化环境和办公场所是多媒体通信主要的应用领域,将异地的办公人员密切地联系起来的方式就是利用多媒体通信技术建立起来的虚拟办公室,从而方便地进行信息处理和交流。 三是服务行业:财政、医疗服务和教育等领域是多媒体通信在服务行业的主要应用范围,在远程教育中采用多媒体方式进行教学,将地理限制完全化解,为学生营造出一种身临其境的感觉,让远距离的学生在这种生动而深刻教育方式下提高学习效率。 四是家庭:多媒体通信可以为家庭用户提供如新闻、休闲、资讯、保健、管理等大量的生活信息服务,用户足不出户即可了解各种信息,这为多媒体技术应用在家庭中创造了美好的前景。 6 多媒体通信的信息处理技术 信息处理一直是多媒体通信中的关键,它包括多种媒体的信息压缩处理和多媒体信息的分布处理。在文字信息处理方面,文字的识别和文本数据的压缩是研究的重点;在图像信息处理方面,人们正在研究和开发新一代的图像压缩编码算法,力求将计算机视觉、图形的理解和识别等技术融入其中;在语音信息处理方面,对语音信号的输入、识别与合成是深入研究的方向。 7 多媒体通信的终端技术 随着半导体集成技术的不断发展和创新,多媒体通信终端的性能越来越强大,体积却越来越小,可见,简单实用小型化是多媒体通信终端的发展趋势。此外,多媒体通信终端的发展离不开与各种多媒体业务的融合,如会议电视、家庭办公、远程教学、实时点播等,以及IP接入、ISDN接入等多种接入方式。 多媒体通信技术论文:关于高速公路中多媒体通信技术的应用 【摘 要】多媒体技术和通讯技术的发展结合形成的多媒体通信系统,是计算机、通信领域的重大变革,为人们提供了全新的信息服务,在各行各业广泛运用。本文介绍了多媒体通信技术的概述、主要特征和技术发展,并着重介绍了多媒体通信技术在高速公路中的应用。 【关键词】多媒体;通信技术;高速公路 引言 多媒体通信技术是多媒体及通信技术应用发展结合的产物,多媒体是由文本、图形图像、音视频动画等多种基本要素组成的,能不同形式的表达多种信息,多媒体技术与通信技术结合,构成了多媒体通信系统,它突破了计算机、通信等传统产业间相对独立发展的界限,是计算机、通信和电视领域的一次变革,它对多种媒体信息进行采集处理、存储传输,向人们提供全新的信息服务。 1多媒体通信技术的特征 随着信息技术的发展,多媒体通信技术不断地融进各种新的信息技术,把各种信息的采集处理、存储传输和显示控制技术高度集中,综合在一个系统之中,具体来讲,多媒体通信技术具有如下几个特征: 1.1集成性:多媒体是结合文字图形、视频声音等各媒体的一种应用,并且是建立在数字化基础上的。它的集成包括信息媒体的集成及处理这些信息的设备设施的集成,它需要具备能同时处理信息数据的采集、存储、传输和显示的能力,基本上包含了当今信息技术领域内最新的硬件技术和软件技术。 1.2交互性:多媒体技术的主要特色之一就是交互性,交互性为使用者提供了对通信全过程的交互控制能力。 1.3同步性:各种媒体之间必须有机地配合才能协调一致。传输的多媒体信息必须保持它们在时间上或事件之间的同步关系,保证不同媒体间,如音视频之间、音频和文本之间在多媒体通信终端上的同步播放。 2多媒体通信中的技术发展 2.1数据压缩技术 在多媒体系统中,信息从单一媒体转化到多媒体信息;中间需要传输和处理大量数字声音、图片及影像信息,数据量是非常大的,为方便接收满意的图片、视频效果,必须解决数据的存储和传输问题。除了提高计算机本身性能和通信带宽之外,就必须对多媒体数据进行有效压缩。 音频和图像作为多媒体信息中两种主要的信息,占用了较大空间,但都具有较大的压缩空间,整体的数据冗余度都很大;在允许一定限度失真的前提下,可对图像、音频数据进行很大程度的压缩。目前数据压缩技术不断发展,针对数据冗余类型的不同,相应地有不同的压缩方法。如有变换编码、统计编码、分析合成编码等压缩方法。 2.2通信网络技术 在多媒体通信系统中,网络上运行的不再是单一媒体,而是多种媒体综合而成的数据流,因此对通信网络有很高的要求,如吞吐量、实时性、可靠性,要求网络对信息具有高速传输能力,还要求网络对各种信息具有高效综合能力,能实现一点对多点,或者多点对多点的进行实时不间断的信息传输。宽带综合业务数字网(B-ISDN)和宽带IP网技术的快速发展和应用,为多媒体通信奠定了基础。 2.3信息存储技术 多媒体通信技术的应用,使得它对大量信息的存储提出了高要求,它要求设备容量足够大的同时,还具备高速的数据读取吞吐能力。传统的磁带库、磁带机等存储设备是零散分布在主机系统中的。与之相比,网络存储(SAN)和网络附加存储(NAS)把存储设备从主机系统中解放出来,使它成为一个独立、可管理的存储系统,其采用可伸缩的网络拓扑结构,以数据存储为中心,利用光纤通道有效的进行数据传输。 随着以上多媒体通信关键技术的发展众多行业对利用多媒体技术以提高工作效率的要求越来越迫切,使得多媒体通信被广泛的应用于多个领域,特别是在快速发展的交通行业也在积极运用多媒体通信技术辅助管理。 3多媒体通信中技术在高速公路的应用 随着当今国内经济的发展,各地经济圈在迅速形成,高速公路作为城际间主要的交通运输方式之一受到各级政府的的普遍重视,遍布全国的高速公路网建设是一项庞大的系统工程,其中也涉及到高速公路通信系统建设、道路规划设计等诸多问题。如何实现高速公路的智能化管理,以便更全面掌握全路通行状况,提高道路的畅通能力、服务能力和应急保障能力等问题成为行业内颇为关注的话题。 多媒体通信技术的发展,使之能在高速公路的运营上建立起一套指挥调度及信息综合处理的智能化管理系统,可在集成视频、语音、数据的基础上对高速公路运输管理系统进行更加便捷、直接、清晰的调控,为智能交通系统也给高速公路系统的指挥调度带来很大的便利并能建立实时、准确、高效的综合运输和管理调控,大幅度提升高速公路交通运输效率和高速公路交通服务水平。 目前,多媒体通信技术运用在高速公路的多媒体调度和管理方面有较好的表现,体现在如下几个方面。 3.1视频会议,可进行紧急视频会议 多媒体调度系统是高速公路监控中心进行应急指挥的重要手段,通过在一些重要地段和应急车上配备语音、视频、网络等设备,现场采集相应的图像和语音,发送到监控中心,可实现对高速公路路况的实时视频监控和语音调度。当路段出现重大交通事故时,指挥调度人员即便不在现场也可了解现场情况,并通过3G网络实现对车上人员的远程遥指挥。 视频会议是通过在指挥中心配置视频会议服务器、给指挥中心和各路段分中心的工作人员配置视频会议软件、摄像头和其他相关音视频设备。 当指挥中心需要紧急调度某个点的成员进行视频会议时,只需要点击该点组名和视频会议功能键,即可召集此组内的所有人员参加一个紧急视频会议。 视频会议提供基于WINDOWS操作系统的纯软件客户端应用。用户使用PC机,并配备摄像头设备,利用视频会议客户端软件,就可以实现视频会议的功能。 而当工作人员没有配备音视频设备时,仍能够参加会议,可以收听整个会议,并可通过文字等形式和其他与会人员进行交流。同时还可以召集外线手机或座机加入到会议中通过语音的方式和其他参会人员进行交流。 3.2视频监控,可建立视频联动,实时监控现场 公路指挥中心的调度系统和视频监控系统进行集成,把各路段的视频监控摄像头和调度机分机号码绑定在一起,在视频显示器上可以显示各个路段的现场环境。 当指挥中心需要调度某个路段摄像头时,只需要点击与此路段的摄像头绑定的分机就可会向视频监控系统发起一个指令,要求启动此摄像头,即可在指挥中心的视频显示器上看到现场的视频状态。 同时,多媒体通信技术也可实现视频联动的功能,如可把各路段分中心的摄像头和分中心的调度分机绑定在一起,当指挥中心需要调度分中心的分机时,直接点击分中心的分机号码,分机接听后,同时也自动启动了本地的监控摄像头,指挥中心可一边和分中心人员进行语音通信,一边监控分中心的现场图像状态。支持3G网络的视频回传,提升应急事件处理能力。 在整个高速公路的联网体系中,身处任何地点的人员,也可以通过3G终端参与到视频会议中;该人员还可以将3G终端所拍摄到的现场实时声音和图像,发送到分指挥中心或是总指挥中心。由于3G视频终端是通过相对性价比更高的3G公网来传送音视频信号,因此可以低成本实现对公路的机动无盲点巡检。 而这种移动巡检的方式,也为高速公路的管理部门提升了更大的管理应用空间。当路段发生应急突发事件时,可以快速持3G终端设备对现场进行及时监控,以将第一手视频资讯进行回传,有利指挥中心对事件严重性的判断和指挥,以此提升对高速公路应急突发事件的处理能力。 多媒体通信技术论文:多媒体通信技术及发展趋势 摘要:多媒体通信技术是多媒体计算机技术、电视技术和通信技术相结合的产物,同时融入了多媒体的复合性、计算机的交互性、电视的实时性以及通信的分布性。如今,随着信息时代的飞速发展和高新技术的不断涌现,多媒体通信已成为一种基本的通信方式。 关键词:多媒体;通信技术;发展趋势;三网融合 ;ATM技术 引言 多媒体通信是近些年来迅速发展起来的一门新兴的交叉性技术学科,它涉及通信、计算机和多媒体技术等领域,是多媒体计算机技术、电视技术和通信技术相结合的产物,同时融入了多媒体的复合性、计算机的交互性、电视的实时性以及通信的分布性。目前多媒体通信已成为一种基本的通信方式,并且成为世界上发展最快和最富有活力的高新技术之一[1]。多媒体通信的广泛用应可以极大地提高人们的工作效率,减轻社会的交通运输负担,对人们传统的教育和娱乐方式产生革命性的影响。 1 多媒体通信及多媒体网络 多媒体通信(multimedia communication)是多媒体技术与通信技术的有机结合,突破了计算机、通信、电视、等传统产业间相对独立发展的界限,是计算机、通信和电视领域的一次革命。他在计算机的控制下,对动画、音频、视频、图片等多媒体信息进行采集、处理、表示、存储和传输。多媒体通信系统的出现大大缩短了计算机、通信、和电视之间的距离,将计算机的交互性、通信的分布性和电视的真实性完美地结合在一起,向人们提供全新的信息服务。 多媒体网络指以多媒体技术和网络技术为基础,既包括文本,图形,声音,图象,动画等,也包括把这些媒体结合在一起的超媒体技术。多媒体网络为多媒体通信提供一个网络传输环境,包括网络带宽、信息交换方式、高层协议等,其表现形式为电话网、交换网等[2]。 2 多媒体通信的性能需求 2.1吞吐量需求: 网络吞吐量是指有效的网络带宽,通常定义为物理链路传输速率减去各种传输开销(物理传输开销、网络冲突、拥塞和差错等开销)。影响吞吐量的因素:网络故障、网络拥塞、瓶颈、缓冲区容量和流量控制等。多媒体通信要求高传输带宽、大缓冲容量。 2.2可靠性需求 网络差错主要由位出错、分组丢失和乱序等原因引起的。 多媒体应用允许网络传输中存在一定的错误- 人类感知能力的限制[3]。 2.3延迟需求 端到端延迟是指发送端发送一个分组到接收端正确地接收该分组所经历的时间。主要包括:(1)传播延迟:传输一个二进制位,为常数;(2)传输延迟:传输一个数据块,与网络传输速率和中间节点处理延迟有关;(3)网络延迟:传播延迟和传输延迟之和;(4)接口延迟:发送端从开始准备发送数据块到实际利用网络发送需要的时间。延迟抖动:在一条连接上分组延迟的最大变化量,即端到端延迟的最大值和最小值之差。视频比音频的可靠性需求要高一些。 2.4多点通信需求 通信种类: (1)点到点通信 (2)多播通信(组播):把相同的数据传送给其它相关站点; (3)广播通信:把相同的数据传送给其它所有站点。 2.5同步需求多媒体通信的同步有两种: (1)流内同步:保持单个媒体流内部的时间关系,以满足感官上的需求;否则,音频断续,视频不连续(2)流间同步:不同媒体(音、视频)间的同步。需要在目的地对这些媒体流进行同步[4]。 3 多媒体通信技术发展趋势 3.1电信网、广播电视网、互联网三网合一 三网融合需要的是“高速公路”,运营商已经在快马加鞭建设。从三网融合的角度看来,宽带提速将进一步加速三网融合双向业务进入。宽带中国战略在国家层面得到提升和支持,将打响三网融合一路通关的头响炮。同时,各城市也纷纷实施宽带提速、光纤入户工程,有了网络带宽支持,浮沉近十年的三网融合有望结束跌跌撞撞前行的历史。 3.2光纤入户宽带提速 加速提升宽带端口利用率,加快光纤入户改造,超前建设全光网络;加快现有宽带升级改造工程,解决带宽问题,尽快实现宽带网络结构优化。光纤入户工程是一个庞大而系统的工程,从电信网络到小区、小区网络到家庭网络、家庭线路到应用终端,三者缺一不可。光网时代的来临,不仅仅是光纤接入所带来的上网速度的提升,更为重要的是在基于光纤网络上的各种信息应用。在实现全面的光纤入户改造之后,普通家庭不仅能凭借高带宽流畅地观看在线高清影视、体验互动电视业务,甚至还可以实现小区WIFI无线上网,水电气等费用的网上支付,甚至家庭医疗预订,小区周边商家预订等应用。另外,时下备受关注的物联网应用,也将逐步实现。有了光纤网络带来的带宽保障,用户在家里可以安装“视频看家”家庭安全监控系统,相当于在家里安装了一台“直播摄像机”,无论用户在哪里,只要能连上网络,“视频看家”就能通过高速的光纤宽带将家里发生的所有事情实时直播在用户手机上面,而且“直播”质量很高,不会卡更不会中断。”另外用户还能够通过高速的光纤宽带和配套的家庭网关等设备,实现对冰箱、空调、洗衣机、电视机等家用电器的遥控指挥,客户可以随时随地遥控指挥家里的各种家用电器自动工作。” 3.3无线多媒体通信网成为最主流的通信网络技术 LTE(Long Term Evolution,长期演进)项目是3G的演进,LTE并非人们普遍误解的4G技术,而是3G与4G技术之间的一个过渡,是3.9G的全球标准,它改进并增强了3G的空中接入技术,采用OFDM和MIMO作为其无线网络演进的唯一标准,这种以OFDM/FDMA为优秀的技术可以被看作“准4G”技术。在20MHz频谱带宽下能够提供下行100Mbit/s与上行50Mbit/s的峰值速率。改善了小区边缘用户的性能,提高小区容量和降低系统延迟。LTE采用由NodeB构成的单层结构,这种结构有利于简化网络和减小延迟,实现了低时延,低复杂度和低成本的要求。与传统的3GPP接入网相比,LTE减少了RNC节点。名义上LTE是对3G的演进,但事实上它对3GPP的整个体系架构作了革命性的变革,逐步趋近于典型的IP宽带网结构[5]。 目前,移动无线技术的演进路径主要有三条:一是WCDMA和TD-SCDMA,均从HSDPA演进至HSDPA+,进而到LTE;二是CDMA2000沿着EV-DO Rev.0/Rev.A/Rev.B,最终到UMB;三是802.16m的WiMAX路线。这其中LTE拥有最多的支持者,WiMAX次之。 3GPP从“系统性能要求”、“网络的部署场景”、“网络架构”、“业务支持能力”等方面对LTE进行了详细的描述。 (1)通信速率有了提高,下行峰值速率为100Mbps、上行为50Mbps。 (2)提高了频谱效率,下行链路5(bit/s)/Hz,(3--4倍于R6HSDPA);上行链路2.5(bit/s)/Hz,是R6HSU-PA2--3倍。 (3)以分组域业务为主要目标,系统在整体架构上将基于分组交换。 (4)QoS保证,通过系统设计和严格的QoS机制,保证实时业务(如VoIP)的服务质量。 (5)系统部署灵活,能够支持1.25MHz-20MHz间的多种系统带宽,并支持“paired”和“unpaired”的频谱分配。保证了将来在系统部署上的灵活性。 (6)降低无线网络时延:子帧长度0.5ms和0.675ms,解决了向下兼容的问题并降低了网络时延,时延可达U-plan (7)增加了小区边界比特速率,在保持目前基站位置不变的情况下增加小区边界比特速率。如MBMS(多媒体广播和组播业务)在小区边界可提供1bit/s/Hz的数据速率。 (8)强调向下兼容,支持已有的3G系统和非3GPP规范系统的协同运作[6]。 与3G相比,LTE更具技术优势,具体体现在:高数据速率、分组传送、延迟降低、广域覆盖和向下兼容。 4 结语 TD-LTE有望走向全球,并在全球4G通信市场占据30%的份额。TD-LTE产业的全球发展前景广阔。首先,4G移动通信的产业动力强大。需求方面,全球移动互联网数据流量爆发催生更高带宽的4G移动网络[7];产业方面,已经明确LTE是未来4G技术的主流标准,其次,作为LTE标准的一个分支,TD-LTE已经得到了业界的广泛支持,尤其是中国政府和中国移动的积极推动。尽管起步比另一分支FDD晚,TD-LTE凭借其在频谱资源利用上的独特优势,吸引了越来越多的运营商。全球已有6张商用网络、10家运营商明确了TD-LTE商用计划、33张TD-LTE试验网。最后,TD-LTE坚定地走与FDD融合的国际化路线,成功降低了产业利益格局的障碍因素。全球运营商对TD-LTE商用释放出明确信号,各大厂商也纷纷跟进,技术瓶颈相继突破。 多媒体通信技术论文:浅谈多媒体通信技术的应用 摘要:多媒体通信是通信技术和多媒体技术结合的产物。它并蓄兼收了计算机的交互性、多媒体的复合性、通信的分布性以及电视的真实性等优点。多媒体通信技术已进入突飞猛进的时代。文章通过对现代通信技术的概括和分析,总结出未来多媒体通信的多种发展方向。 关键词:多媒体 多媒体通信 技术应用 1 引言 多媒体通信技术是当今世界科技领域中最有活力、发展最快的高新信息技术,已广泛应用于社会的各个行业、各个领域,影响着人类的生活方式和生活质量。按通讯网来分,多媒体技术主要应用在电话网(包括固定和移动电话网)、广电网、计算机网上。它时时刻刻都在影响着世界经济的发展和科学技术进步的速度。多媒体通信综合了多种媒体信息间的通信,它是通过现有的各种通讯网来传输、转储和接收多媒体信息的通信方式,几乎覆盖了信息技术领域的所有范畴,包括数据、音频和视频的综合处理和应用技术,其关键技术是多媒体信息的高效传输和交互处理。 随着现代科技的不断进步和快速发展,未来世界的通信网络必将覆盖整个天上地下。天上众多的卫星系统可为全球用户提供宽带接入服务;地面不仅可以实现光纤到户,用户还能够拥有高速的多媒体移动通信业务。而这一体系将是一个有机的整体,且具有高度的统一性和平滑的连接性。 2 “三网合一”技术 随着数字技术的大力发展和全面推广,有线电视、电信和计算机等传统行业的界限越来越模糊;相应的数字处理、数字压缩技术以及光纤通信技术的发展,也为各种媒体信息的传送提供了必要的带宽;而TCP/IP协议的广泛应用更是为不同网络之间的互通提供了共同的语言。这一切都为“三网合一”创造了技术条件。 “三网合一”正是指将计算机网、电视网和电信网在传输、接收和处理等方面合而为一,并全面实现数字化。如此便可以使三大行业在技术上逐步趋向一致,在业务上相互交叉渗透,在网络上互连互通,在经营上相互合作竞争,从而更好的、更全面的为人们提供个性化、多样化的通信服务。 但“三网合一”并不是简单的三网相加,为了很好的传递音频、视频和数据信息必须同时在传输、交换和接入等各层具备宽带化,较好的QOS以及统一的信息表示方式才能构筑其赖以生存的技术前提。而目前此项技术并不是很成熟,所以在今后很长一段时间之内三网仍将并存。但数字化、综合化、宽带化已成为今后网络建设的潮流,基于光纤的宽带IP网代表着网络发展的方向,随着技术的发展和社会的进步,三网合一终将实现。 2.1 向IP融合 IP技术是未来数据网络中的优秀技术,是承载各种应用业务的平台,而在IP网上实现多媒体通信更是世界各国的主要目标。因为公众电话网(PSTN)无论怎样发展,其资源利用率低、带宽窄、线路质量不稳定等缺点都是无法改变的事实;有线电视网(CATV)则相对缺乏在通信领域运营的经验,研究工作也相对比较滞后;只有数据网因为有了Internet网络技术的成功开发而迅速进入到开放的、分布式的发展环境,并飞快地向前推进。 随着这样的趋势继续发展下去,人们更是期待着能够在一个统一的网络上开展各种业务,传输各种信息以保障高效率地利用网络资源和更好地开展业务。因此三大网络的融合是不可避免的,且这种融合不仅是业务上的融合,更是网络上的融合。而IP就是能够实现这种融合最好的统一的协议,所以无论未来的基础网络会采用什么样的结构,宽带多媒体业务都必将会统一到IP网上。 2.2 走向宽带 有这样一种说法,有了宽带,就有了高速度,就有了多媒体的传送。在通信领域中,只有拥有了充足的带宽,才能够快速传输音频、视频和数据等多种媒体信息。这就好像只有在够宽够平整的高速公路上才能够整齐有序且快速地通行各种车辆一样。因此,带宽引起了各层次人们的关注,投资商纷纷追加投资,运营商大举进攻,各企业家也跃跃欲试,而用户和媒体更是望穿秋水、翘首以盼。在现有的N-ISDN上开展的多媒体通信业务已经基本完善,下一步的重点就是宽带多媒体通信。快速发展的光通信技术为未来的宽带多媒体应用描绘了美好的前景,光纤通信的速率每10年可增长100倍,而这种增长速度还可以持续10年左右。宽带速率的持续增长更是为宽带多媒体技术的发展奠定了坚实的基础。 2.3 与移动技术结合 手机自问世以来,历经了1G、2G、2.5G和3G的发展过程。其中第一代移动通信系统采用的是模拟技术,只能进行语音通话。第二代移动通信系统相对第一代增加了接收数据的功能,如接收电子邮件或网页。即完成了模拟技术向数字技术的转变,从而可以提供数字化的语音业务和低速的数据业务,但由于采用不同的制式(GPRS、CDMA等)导致用户只能在同一制式覆盖的范围内进行漫游。第三代移动通信技术则定位于实时视频,高速多媒体和移动Internet访问业务,是将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。它在投入运行初期便可实现共享式2M带宽的数据业务,并在逐步提高中,从而为多媒体通信与移动通信的结合提供可能。 3G可以让全球用户通过手机实现从陆地至海洋到卫星的全球立体通信联网,从而轻松实现“5W”,即任何漫游用户在任何地方、任何时候与任何人进行通话或数据的传送(宽带非话音业务),并能提供等同于有线电话的话音质量和等同于计算机联网的传输速度。因此,众多专家均认为未来多媒体通信的主要特征就是可移动的多媒体通信业务,而利用先进的空中接口技术、优秀包分组技术以及对频谱的高效利用,是完全可以实现的。 2.4 与卫星技术结合 基于多媒体计算机技术的进步和广大用户的需求,建立多媒体大型网络已经成为当务之急。可是现有的电话线由于频宽较小,根本无法满足多媒体系统的要求,且利用地面网络来实现接入不仅需要巨大的投资,往往还难以实现全球每个角落的全覆盖和满足普遍接入的要求。 近年来,卫星系统在通信、广播、导航定位、遥感遥测、地球资源、环境监测、军事侦察、气象服务等方面逐渐体现出其重要的价值。卫星技术已进入到数字化发展的阶段,它可以直接对用户提供高带宽,轻易地将宽频信号传送给用户而无需中间节点。可想而知,将多媒体技术和卫星通信技术结合在一起,建立一套全球性或区域性的多媒体网络是完全可能的。且由于投资代价要比在地面铺设光纤低廉得多,因此市场前景是非常被看好的。 3 结语 随着社会的发展、技术的进步、全球计算机拥有量的增加、多媒体通信网覆盖面的不断扩大,将会有更多的计算机用户成为多媒体通信网的用户。尤其是在未来的多媒体通信网上,当业务种类极大丰富、高速的用户数据传输、安全的数据保密、骨干网交换能力极大提高之后,将会吸引越来越多的用户。而这也正要求着多媒体通信技术向多种方向发展,多种结合以最好的方式满足用户的需求。 多媒体通信技术论文:浅谈多媒体通信技术 摘 要:多媒体通信技术是多媒体计算机技术、电视技术和通信技术相结合的产物,同时融入了多媒体的复合性、计算机的交互性、电视的实时性以及通信的分布性。如今,随着信息时代的飞速发展和高新技术的不断涌现,多媒体通信已成为一种基本的通信方式。 关键词:多媒体;通信;应用;趋势 引言:多媒体通信技术是一种把电视、通信和计算机技术有机结合在一起的新兴的通信技术,在交换和传递信息的过程中,人们可以采用智能的、可视的和个人的服务模式,并综合利用图、声、文等多种信息媒体。 一、多媒体通信的主要特征 多媒体通信具有交互性、集成性和同步性三个特征,并且三者是缺一不可的。 1、交互性。交互性是多媒体通信系统区别于其他通信系统的重要标志,它是指在通信系统中人与系统之间的相互控制能力。交互性为用户提供了对通信全过程完备的交互控制能力。 2、集成性。多媒体通信系统需要具备能同时处理如信息数据的采集、存储、传输和显示的能力。由于各种媒体之间存在着空间关系、时间关系、链接关系等比较复杂的关系,因此,要求多媒体通信必须具有集成性。 3、同步性。同步性是多媒体系统之间相互区别的根本标志。它是由多媒体的定义决定的,是指多媒体通信终端上显示的声音、图像和文字等必须以同步的方式进行工作。 二、多媒体通信中的关键技术 1、多媒体数据压缩技术。多媒体数据压缩技术中最为关键的是音频和图像压缩编码技术。(1)音频数据压缩技术。作为携带信息的极其重要的媒体,声音是多媒体技术研究中的一个重要的内容。为了使信号便于多媒体通信系统的传输和处理,并且使其具有较强的抗干扰能力,就需要对数字信号依次进行量化和压缩编码。(2)图像数据压缩技术。图像作为多媒体通信中的一类重要的煤体,能够更直观的体现信息的内涵,也更易于被接受。但在通信的过程中,由于图像存储时需占用较大的空间,因此对其所生成的数据信号进行压缩是非常必要的。 2、多媒体通信网络技术。多媒体通信网络技术包括接入网技术和宽带网络技术。在多媒体通信系统中,能够满足多媒体应用需要的通信网络必须具有可提供服务质量的保证、具有高带宽、能实现媒体同步等特点。因为网上传输的是由多种媒体综合而成的一种复杂的数据流,不但要求网络具有对各种信息高效综合的能力,还要求网络对信息具有高速传输的能力。 3、多媒体信息存储技术。多媒体信息对存储设备提出了非常高的要求,在要求存储设备的容量足够大的同时,还对其带宽、存储速度等提出了更高的要求。当前,为了获得大容量的存储,并进一步提高数据的读取速度,一种新技术――SAN,便产生了。其实质是一种新型的网格,采用可伸缩的网络拓扑结构,以数据存储为中心,利用光线通道有效的进行数据传输。 三、多媒体通信的应用 随着信息社会的到来,科研、教育、商业等众多行业对利用多媒体技术以提高工作效率的要求越来越迫切,使得多媒体通信被广泛的应用于多个领域。 1、科研和工程:在该领域中,多媒体通信的使用为分布式设计和制造提供了极大的支持。 2、办公自动化:商业化环境和办公场所是多媒体通信主要的应用领域。利用多媒体通信技术建立起来的虚拟办公室可以将异地的办公人员密切的联系起来,方便的进行信息处理和交流。 3、服务行业:多媒体通信在服务行业的应用领域包括财政、医疗服务和教育等。采用远程多媒体教育的方式可以让学习者有一种身临其境的感觉,克服了地理限制,并且这种教育方式生动而深刻,可以提高学习效率。 4、家庭:多媒体通信在家庭中的应用将会有美好的前景。它可以为家庭用户提供如保健、新闻、休闲、资讯、管理等大量的信息服务。 四、多媒体通信技术的发展趋势 多媒体通信技术的发展就如同它的产生一样,也会伴随着电视技术、通信技术和计算机技术的发展不断前进。在未来的发展过程中,终端技术、网络技术和信息处理技术仍将是关键所在。 1、多媒体通信的信息处理技术。信息处理包括多种媒体的信息压缩处理和多媒体信息的分布处理,这一直是多媒体通信中的关键之处。在图像信息处理方面,人们正在研究和开发新一代的图像压缩编码算法,还力求将计算机视觉、图形的理解和识别等技术融入;在语音信息处理方面,应深入研究对语音信号的输入、识别与合成;在文字信息处理方面,应继续研究文字的识别和文本数据的压缩。 2、多媒体通信的网络技术。多媒体通信网络技术的发展趋势将朝着网络功能的高度智能化和信息传输的超高速方向。从网络角度看,结合信令网关、媒体网关和分组网,以软交换为优秀,以实现网络的统一管理和业务层的融合;从技术层面上看,融合将体现在交换与传输的融合、分组交换与电路交换的融合、数据技术与话音技术的融合、光与电的融合等。 3、多媒体通信的终端技术。随着半导体集成技术的发展,多媒体通信终端的体积变得越来越小,但性能却越来越强,简单实用且小型化将是多媒体通信终端的未来发展趋势。此外,多媒体通信终端的发展还必须融合各种多媒体业务,如家庭办公、会议电视、远程教学、实时点播等,以及ISDN接入、IP接入等多种接入方式。 作者单位:中国石油天然气管道通信电力工程总公司 多媒体通信技术论文:互联网时代下多媒体通信技术的应用和发展前景 摘 要随着信息技术的进步与发展,通信技术和多媒体技术相结合的多媒体通信技术得到广大关注。它是基于电视、计算机及电话等等传统产业的另一突破,给人们的生活带来了更方便的信息服务。本文针对互联网时代下的多媒体通信技术的应用进行论述,同时对其发展前景做简单的分析,为今后的更大范围的研究与应用提供参考依据。 【关键词】多媒体通信技术 信息 方便 应用 1 前言 现代科技技术的迅猛发展,互联网时代下的通信网络已经大面积的覆盖全球。多媒体通信技术是将多媒体计算机技术与现代化通信技术相互结合,使得通信业务,甚至是宽带通信业务,今后都能够在多媒体的协助下,得到更好的发展,比如说数字网络图书馆系统、远程电子银行业务、家庭购物业务及远程教学等等。多媒体通信技术具有高活力、速度快及效率高等特点,为社会经济的发展打下基础,为人们的生活提供良好条件,改善了人类的生活质量,是互联网时代下的关键技术,也是未来发展的焦点。 2 多媒体通信技术的应用 就目前而言,多媒体通信技术已经广泛应用与各个行业之中,使得人们的生活水平得到巨大提高。 2.1 在教育领域的应用 多媒体通信技术在教育领域的应用有着很大的作用意义,其在教学方面的优势是显而易见的,比如说可以利用网络形式进行远程教学,这种新型的教学方式不仅能够提高教学的效率,而且还为学生的学习提供方便,使得学生能够随时的与教师交流学习。目前多媒体通信技术在教学方面的应用主要是采用多媒体网络教学,这种教学方式打破了传统死板的教学模式,使得教学内容更加开放,也给教师提供了丰富的教学资源。在这种教学模式下,教学质量得到了大幅度提高,节省了学校的人力与开支,降低了资金使用,也降低了学生的学习门槛,为学生学校提供了方便,加深了学生对知识的理解,提高了教学的质量,为教育事业的发展提供了良好条件。 2.2 在应急指挥地理信息系统中的应用 基于地理信息系统在各个领域的逐渐深入应用,地理信息系统与具有丰富内容的多媒体通信技术结合起来,能够以空间位置为载体,对多媒体数据进行相应的管理,从而为用户提供准确的信息。在系统总体结构上,将种类繁多的多媒体信息数据与空间数据相互关联,通过相应技术对文字、视频及图片等信息组织入库,利用微软工具研发个人数据系统软件,将电子地图子系统及应急事件信息录入其中,从而能够及时的处理应急事件。应急事件具有突发性、不确定性及复杂性等特点,可以利用多媒体通信技术对现场文字资料以及图片数据进行采集、组织与传输,能够为相关部门的应急指挥提供良好的辅助作用。 2.3 在气象服务体系中的应用 利用多媒体通信技术,气象局可以建立一个全国天气预报电视会议系统,使得气象服务体系得到改革。该系统可以为全国气象部门提供技术培训及交流、天气预报远程会议及行政电视电话会议等方面的服务作用。这一系统是对传统标清系统的重要升级,有效解决了视频质量差、组会能力不够灵活以及系统运行能力不稳定等问题,采用先进的多媒体通信技术,建立高清电视会商系统。该系统技术具有技术领先及功能性强大等特点,是当今气象行业不可缺少的先进的视频会议系统,支撑着现代化气象业务体系,为气象服务体系的发展与进步提供有利帮助。 3 多媒体通信技术的发展前景 虽然多媒体通信技术已经在各个行业得到广泛应用,但还是不能充分满足人们的需求,人们对于网络服务质量的要求在不断提高,但总的来说,多媒体通信技术的发展前景主要有以下几个方面: 3.1 研发“三网合一”技术 全球信息化脚步的加快,在经济利益的驱动下,三大网络的融合是未来的重要趋势。“三网合一”技术不是简单的计算机网、电视网与电信网的相加,是指在保持各自原有的网络资源及主营业务的基础上,逐渐向社会提供个人化、宽带化及智能化的统一网络数据平台,这能实现音频、视频及数据信息的快速传递。但目前来看,这项技术还存在许多问题,这也是今后研发这一技术的方向。 3.2 与IP技术融合 IP技术是数据网络中心的关键技术,是各种应用业务的载体,而将多媒体通信技术与IP技术相融合,是世界各国的主要目标。同时,这也是三网合一技术的统一协议,因此,不管未来的基础网络是以什么样的结构运行,宽带多媒体业务也会统一到IP网络上。 3.3 与卫星技术相结合 近年来,卫星系统在各个领域的价值是在逐渐增加的,卫星技术已是数字化阶段,能够直接将宽带信号传送给用户而不需要中间节点。因此,将多媒体通信技术与卫星通信技术相结合,建立一套全球性或区域性的多媒体网络,将是互联网时代下的一大壮举。 4 结语 总而言之,依据目前多媒体通信技术在各行业、各领域的应用,面对新形势下的严峻挑战,必须就其发展前景不断改进与发展。首先要立足国本,坚持“引进来,走出去”的发展战略,对他国的先进文化与技术要在吸收与借鉴的基础上有所创新,不断充实自我与发展自我,争取能够早日领先国际水平。多媒体通信技术作为创新的技术领域,它的应用前景还是十分广阔的,我们应该高度重视,使其能够最大化的为人类服务。 作者简介 田苍(1978-),内蒙古自治区人。现为黑龙江民族职业学院副教授。研究方向为电子与通信工程领域或物理学。 作者单位 黑龙江民族职业学院 黑龙江省哈尔滨市 150066 多媒体通信技术论文:浅谈多媒体通信技术 摘 要:多媒体通信技术是多媒体计算机技术、电视技术和通信技术相结合的产物,同时融入了多媒体的复合性、计算机的交互性、电视的实时性以及通信的分布性。如今,随着信息时代的飞速发展和高新技术的不断涌现,多媒体通信已成为一种基本的通信方式。 关键词:多媒体;通信;应用;趋势 引言:多媒体通信技术是一种把电视、通信和计算机技术有机结合在一起的新兴的通信技术,在交换和传递信息的过程中,人们可以采用智能的、可视的和个人的服务模式,并综合利用图、声、文等多种信息媒体。 一、多媒体通信的主要特征 多媒体通信具有交互性、集成性和同步性三个特征,并且三者是缺一不可的。 1、交互性。交互性是多媒体通信系统区别于其他通信系统的重要标志,它是指在通信系统中人与系统之间的相互控制能力。交互性为用户提供了对通信全过程完备的交互控制能力。 2、集成性。多媒体通信系统需要具备能同时处理如信息数据的采集、存储、传输和显示的能力。由于各种媒体之间存在着空间关系、时间关系、链接关系等比较复杂的关系,因此,要求多媒体通信必须具有集成性。 3、同步性。同步性是多媒体系统之间相互区别的根本标志。它是由多媒体的定义决定的,是指多媒体通信终端上显示的声音、图像和文字等必须以同步的。 二、多媒体通信中的关键技术 1、多媒体数据压缩技术。多媒体数据压缩技术中最为关键的是音频和图像压缩编码技术。(1)音频数据压缩技术。作为携带信息的极其重要的媒体,声音是多媒体技术研究中的一个重要的内容。为了使信号便于多媒体通信系统的传输和处理,并且使其具有较强的抗干扰能力,就需要对数字信号依次进行量化和压缩编码。(2)图像数据压缩技术。图像作为多媒体通信中的一类重要的煤体,能够更直观的体现信息的内涵,也更易于被接受。但在通信的过程中,由于图像存储时需占用较大的空间,因此对其所生成的数据信号进行压缩是非常必要的。 2、多媒体通信网络技术。多媒体通信网络技术包括接入网技术和宽带网络技术。在多媒体通信系统中,能够满足多媒体应用需要的通信网络必须具有可提供服务质量的保证、具有高带宽、能实现媒体同步等特点。因为网上传输的是由多种媒体综合而成的一种复杂的数据流,不但要求网络具有对各种信息高效综合的能力,还要求网络对信息具有高速传输的能力。 3、多媒体信息存储技术。多媒体信息对存储设备提出了非常高的要求,在要求存储设备的容量足够大的同时,还对其带宽、存储速度等提出了更高的要求。当前,为了获得大容量的存储,并进一步提高数据的读取速度,一种新技术――SAN,便产生了。其实质是一种新型的网格,采用可伸缩的网络拓扑结构,以数据存储为中心,利用光线通道有效的进行数据传输。 三、多媒体通信的应用 随着信息社会的到来,科研、教育、商业等众多行业对利用多媒体技术以提高工作效率的要求越来越迫切,使得多媒体通信被广泛的应用于多个领域。 1、科研和工程:在该领域中,多媒体通信的使用为分布式设计和制造提供了极大的支持。 2、办公自动化:商业化环境和办公场所是多媒体通信主要的应用领域。利用多媒体通信技术建立起来的虚拟办公室可以将异地的办公人员密切的联系起来,方便的进行信息处理和交流。 3、服务行业:多媒体通信在服务行业的应用领域包括财政、医疗服务和教育等。采用远程多媒体教育的方式可以让学习者有一种身临其境的感觉,克服了地理限制,并且这种教育方式生动而深刻,可以提高学习效率。 4、家庭:多媒体通信在家庭中的应用将会有美好的前景。它可以为家庭用户提供如保健、新闻、休闲、资讯、管理等大量的信息服务。 四、多媒体通信技术的发展趋势 多媒体通信技术的发展就如同它的产生一样,也会伴随着电视技术、通信技术和计算机技术的发展不断前进。在未来的发展过程中,终端技术、网络技术和信息处理技术仍将是关键所在。 1、多媒体通信的信息处理技术。信息处理包括多种媒体的信息压缩处理和多媒体信息的分布处理,这一直是多媒体通信中的关键之处。在图像信息处理方面,人们正在研究和开发新一代的图像压缩编码算法,还力求将计算机视觉、图形的理解和识别等技术融入;在语音信息处理方面,应深入研究对语音信号的输入、识别与合成;在文字信息处理方面,应继续研究文字的识别和文本数据的压缩。 2、多媒体通信的网络技术。多媒体通信网络技术的发展趋势将朝着网络功能的高度智能化和信息传输的超高速方向。从网络角度看,结合信令网关、媒体网关和分组网,以软交换为优秀,以实现网络的统一管理和业务层的融合;从技术层面上看,融合将体现在交换与传输的融合、分组交换与电路交换的融合、数据技术与话音技术的融合、光与电的融合等。 3、多媒体通信的终端技术。随着半导体集成技术的发展,多媒体通信终端的体积变得越来越小,但性能却越来越强,简单实用且小型化将是多媒体通信终端的未来发展趋势。此外,多媒体通信终端的发展还必须融合各种多媒体业务,如家庭办公、会议电视、远程教学、实时点播等,以及ISDN接入、IP接入等多种接入方式。 多媒体通信技术论文:无线电多媒体通信技术及其在卫星通信中应用 摘 要:无线电多媒体通信技术是基于对信息多样性的需求,利用通用可编程数字信号处理器,采用高效的数据压缩算法,减小系统传输数据量,实现多媒体信息的窄带传输,窄带无线电多媒体通信技术具有高效的传输效率,其在卫星通信等无线电通信领域具有广泛的应用前景。 关键词:多媒体通信技术 卫星通信 MPEG-4 随着信息技术的不断发展,传统单一通信媒体已很难适应当今多元化信息的发展需求。高速设备、大容量存储装置和高性能计算机快速发展为多媒体通信技术的发展奠定了基础,多媒体通信是一种新兴的信息科学技术,是多媒体、通信、计算机和网络等相互渗透和发展的产物,它为文字、数据、图形、图像、视频和音频等不同格式的诸种消息和信息的存储、传输和处理提供支撑环境和手段。 1 系统组成结构 无线电多媒体通信终端由视频采集模块、缓冲控制模块、图像压缩编码模块、通信控制模块和电源模块等组成,系统组成结构如图1所示。 模拟视频信号经过A/D采样编码后,变成YUV数字视频信号后,然后以16位数据总线宽度写入视频缓存器,视频缓冲控制模块实现对视频缓存器的读、写、刷新等控制功能。视频缓冲器选用SRAM或SDRAM,实现视频数据缓存。视频缓冲控制模块,采用Xilinx公司的Virtex II pro系列FPGA控制SDRAM实现。 图像压缩编码模块,采用TI公司的TMS320DM642,该芯片是TI公司C6000系列高速定点数字信号处理芯片,它具有灵活的指令系统和操作性能,支持汇编语言和C语言的单独或混合编程。TMS320DM642采用改进的哈佛处理结构,指令流水线操作,并行处理,计算和处理速度很高,并行运行速度达到1600MIPS。在片内提供128K字节的RAM用作程序和数据存储,其最大可扩展寻址空间为1M字。TMS320DM642提供的多信道缓冲串口和DMA数据传送方式极大地方便了它在图像领域的应用和开发。 通信模块采用PowerPC或ARM实现,根据信道状况变化,控制实现图像格式、分辨率、压缩数据传输码率调整。由于现代基于IP的通信网,已经成为主流,因此通信接口采用UART和Ethernet接口,在与窄带无线电台接口是采用UART接口,在与基于IP的数传电台中采用Ethernet接口。 2 系统设计实现 多媒体通信技术最为严重的瓶颈问题是有大量的数据需要存储、处理和传输,其中,最大的数据量来自数字图像数据,如30帧/s的活动图像数据量达2 748Kbps,传输速率需要2.8Mbps,显然,没有图像压缩技术的进步,就难以实现真正意义上的多媒体通信。无线电多媒体通信技术实现的优秀是图像压缩技术,图像输入帧格式采用YCbCr4:2:0,TMS320DM642根据接收到的命令及发送数据速率等通信状态,从视频缓存区读取数据进行压缩编码,然后发往信道进行传输,图像压缩采用MPEG-4国际标准算法,图像数据压缩率最低可达到4~64Kbps。当信道为带宽较宽( 128kb/s),传输实时动态图像。 MPEG-4是由MPEG(Moving Picture Esperts Group)开发的IEO/IEC标准。其视频部分提供了基于自然对象、合成对象、自然/合成对象编码的几个层次。其中Simple Visual Profile主要应用于低比特率移动通信,其他几个层次可应用于互联网、实时多媒体监控数字电视制作与播出等方面。MPEG-4在视频检验层中引入了视频对象面的概念VOP,它充分利用视觉生理特性和图象信源的各种特征,实现从波形编码到模型编码的转变。VOP编码采用第一代混合编码方法,实现结构如图2所示。 在图像传输过程中,如果预测参考帧是I图像,则经过DCT变换和量化的编码的I图像可以通过反量化和反DCT变换存储在帧存储器中,作为预测编码的参考帧。如果预测参考帧是P图像,则经过DCT变换和量化编码的该帧残差数据,通过反量化和反DCT变换再和原来的参考图像相加,也形成了预测参考帧存入帧存储器中。 在编码实现过程中,用射像头捕捉到的为640×480的422YUV数据,该系统把它处理成320×240的数据,然后对其按MPEG-4标准进行压缩编码,最后再把编码后的数据填充成640×480的数据显示。在系统实现过程中,通过对DSP中的相关模块修改数据类型、使用内联函数、数据打包处理、编写汇编代码、调用图像库、人工干预软件流水等方式对程序代码进行优化,可把原来实时压缩处理视频图像速率为1~2帧/秒的代码,优化为25帧/秒,大大提高了代码的运行速率,达到实时压缩处理的效果。 3 在卫星通信中应用举例 卫星通信具有通信距离远,可靠性高等优点,其在国防通信、应急救生等领域越来越广泛,但随着应用范围的扩大,有限的通信卫星资源和日益扩大的需求之间的矛盾日渐突出,针对此问题,可将无线多媒体通信技术应用到卫星通信中,其应用框图如图3所示。发送方把从摄像头中捕获到的图像,应用多媒体通信终端进行视频压缩,压缩后的码流通过卫星多功能复接设备接入调制解调器,然后通过变频和放大设备经卫星天线发送到通信卫星,接收方将从通信卫星接收到的信号,经低噪声放大、变频、解调和多媒体通信终端解压缩后送音视频显示设备,进行存储和显示。 4 结语 无线电多媒体通信技术是一种新兴的综合通信技术,应用此技术可以满足窄带条件下信息传输多样化的需求,实现了实时视频传输。无线电多媒体通信技术可应用于卫星实时视频通信系统,具有广泛的应用前景。
机电技术应用论文:应用专业发展机电技术论文 1.推进校企深度合作,实施工学结合的人才培养模式 借鉴德国“双元制”培养模式,依据学校目前的实训实习条件和教师队伍构成,结合全国职业院校技能大赛的指导思想,进一步完善校企合作运行机制,完善灵活的工学交替教学过程,深入探索工学结合的人才培养模式。学校首先要根据企业的用人需求,制订有效的职业能力培养方案。具体实施时可让教师走进企业开展深入调研,了解企业生产过程中的技术、工艺,研究生产岗位对技术能力的要求;也可把行业专家和企业的工程师、技术员请进学校,对学校的课程设置和具体内容提出建议和指导。在充分调研的基础上制订新的课程标准,改进教学计划,确定课程内容。在教学实施方面,要充分利用企业的资源组织实境教学,让学生参与企业产品制造,有效培养学生的职业能力。 2.改革课程体系,构建精品课程,建设专业教学资源库 在校企合作的基础之上,学校应根据专业培养目标进行课程体系改革;同时整合教学内容,建立优秀专业课精品课程,形成较为完善的教学方案,同时做好专业教学资源库建设。①课程体系改革。在进行课程体系改革的过程中,要注重培养学生的动手能力,同时也要注重职业道德、综合素质、实践能力的培养,建立必要的文化知识和专业实践能力相结合、理论与实践相融合、教学内容与岗位需求相适应的课程体系。具体可借鉴德国机电一体化技术工人的培养目标,同时结合全国技能大赛“机电一体化设备组装与调试”项目规程及指导方向,以本专业面向的装备制造企业的典型工作任务、工作过程为导向,整合企业生产过程中的典型工作任务,把企业岗位能力模块化,建立专业模块课程体系;并且对典型工作岗位的作业流程所包含的知识、技能和态度进行分解,引入现场实际工作任务,选择适当的项目或任务,构建工作任务导向课程。②精品课程建设。要以专业优秀能力的要求为依据,构建精品课程体系;以职业能力为主线,以职业活动课程为主体,以职业岗位能力和“双证书”为基础,构建精品课程内容;采用“做、学、教一体化”的教学方法进行教学。在课程建设的过程中,首先制订课程标准,然后选定其中重要技能的课程作为精品课程建设项目进行开发和建设,并通过项目建设,形成一套精品课程及教材,其中包括教学内容、教学策略、教学环境、教学方法、教学评价等内容。机电技术应用专业应重点对以下三门课程进行改革探索,以打造精品课程。一是“液压与气动技术”。要充分利用实训室资源开展“理实一体化教学”,以若干课题、任务为引导,使学生能够正确选择气动液压元件、正确安装和调试维护液压气动装置。课程结束后,以任务书的形式对学生进行考核。二是“电气安装与维修技术”。以工作任务为载体,实施“做、学、教一体化”的项目教学。教学以实训为主,突出电气设备的维修能力培养。设计任务时以项目为单元,所设任务应从简单到复杂,理论和实践交替进行。课程的考核注重工作过程,以任务书方式逐个学生逐个项目进行。三是“机电一体化设备组装与调试技术”。从机电技术应用所需的控制电路出发,把机电技术专业的优秀技能集中于设备装配和调试之中,使学生通过该模块的实训,掌握机械装配技术、气动技术、变频技术、电气安装技术、人机对话触摸屏应用技术、信息检测及传感技术等,使学生具备相应的专业能力。③充分利用信息化教学手段,做好专业教学资源库建设。在开发建设精品课程的基础上,整合教学资源,完善教学课件,研发仿真实训教学软件。如利用多媒体信息技术建设电工技术、传感器技术、电气安装技术、变频技术、液压气动技术、机械基础等多门专业课程的教学资源库网络共享平台,为学生的技能水平提升和职业能力考核提供自主学习平台。 3.进一步加强师资队伍建设 通过师资队伍建设,促进教师的自我发展,进而提高工作积极性和主动性。而专业带头人和骨干教师的培养是师资队伍建设的重要内容之一。①培养专业带头人、骨干教师。选拔一名素质好、进取心强、专业水平高、教学能力强的教师作为专业带头人培养对象,通过重点培养,使其具有把握机电技术应用专业发展方向的能力,能提出本专业的中长期发展思路,在校企合作、专业建设中能够起到科学引领作用。同时,选拔多名有一定实践经验、有较强教学能力的教师,通过企业实践、外出学习、担任技能大赛指导教师、教学研究等方式,培养骨干教师,使他们能够胜任本专业骨干教师岗位工作职责,在教学中起到示范和表率作用。②加强“双师型”师资队伍建设。在培养专业带头人、骨干教师之余,要进一步扩大专业教师的“双师”素质培训,如分批选派教师下企业实践锻炼,及时了解企业人才需求情况、掌握企业技术规范和技术能力、积累实践工作经验、强化专业规范意识;同时鼓励教师参加课程体系改革、精品课程建设、理实一体化教学项目等,以提高业务水平。通过以上种种举措,使本专业教师既具备较高的理论教学能力,又具有相应的实践教学能力,具备基于工作过程实施教学的能力,成为真正的“双师型”教师。③做好兼职教师队伍建设。在全面提高校内专业教师素质的同时,邀请企业专家更深入地参与专业课程和实训基地建设,加强教师与企业专家交流与合作;同时聘请行业专家、企业工程技术人员和社会上的能工巧匠,承担专业课程教学或各类实训指导任务,以弥补学校实训指导教师的不足,促进专业实践课教学。 4.完善学习评价体系 在同“德中机电”合作期间,我校尝试和探索了“过程性评价”的学习评价体系。这种评价模式对机电技术应用专业的大多课程都非常适合,有利于促进学生职业能力的培养和形成。这种评价体系在今后的教学改革中还要不断完善和加强,最终形成本专业“过程性评价”与“终结性评价”相结合的学习评价体系。其中包括:①模块课程的学习评价标准。该评价标准要求对学生的技能水平、工作态度、合作精神、沟通能力等进行综合评价。②学生校外实习考核标准。该考核标准要借鉴企业对员工的考核、奖惩、晋升的制度,引入生产经营的管理理念,让企业参与评价。③专业课程的终结性考核试题库。利用该试题库对学生的专业课程知识进行标准化考核。综上所述,要使机电技术应用专业得到持续发展和壮大,首要任务是深化校企合作,依据专业培养目标和职业岗位要求,以职业活动为主线,有效实施“工学结合、校企合作、顶岗实习”的人才培养模式,这样才能大力推进“做中教、做中学”的教学方式,从而突破传统学科型技能人才的培养模式。与此同时,还要通过课程体系改革和精品课程建设,通过提升师资队伍的整体实力和完善教学质量评价体系,使专业教师的教学水平以及人才培养质量得到稳步提升。 作者:李峡 单位:河南信息工程学校 机电技术应用论文:应用专业理论教学机电技术论文 1及时更新理论教学内容 职业学校机电技术应用专业应当结合社会的实际发展需求,及时更新理论教学内容,使学生学习和掌握最新的专业理论知识,提高学生专业技能。在具体实践中,职校可采取“请进来”与“走出来”的方式推动理论教学改革。对于“请进来”而言,职校可聘请一些在大型机械企业或相关专业协会的工程师、技师,到本校进行授课,向学生传授最新的理论知识,通过将专业教学内容与自身实践经验相结合,激发学生的学习兴趣。对于“走出去”而言,职校应当选派专业课教师去相关企业进行学习和实践,使专业课教师掌握先进的生产技术,及时收集机电技术应用专业的新信息,并将这些新知识和新信息传授给学生,拓展学生的知识面。 2构建理实一体化教学模式 以“机床故障检测与维修”专业课程为例,教师可采取项目教学法、现场教学法、仿真教学法、案例教学法等多种教学方法,使教、学、做融为一体,让学生在学中做、做中学,构建理实一体化教学模式,积极推动理论教学改革。教师可根据专业课程的特点,将其划分为四个项目及若干个任务,具体如下:项目一:机床的管理与维护。主要任务为车间的6S管理与机床的检查、机床精度测量与验收;项目二:机床机械部件的调整与维修。主要任务为进给部件的调整与维修、主轴部件的调整与维修、重要辅助部件的调整与维修;项目三:机床典型故障的诊断与维修。主要任务为螺纹车削误差故障维修、机床润滑系统故障维修、轴类零件加工误差故障维修、机械手换刀故障维修、辅助装置故障维修等;项目四:数控机床故障诊断与维修。主要任务为数控机床方式选择功能的故障维修、通信功能故障维修、冷却功能故障维修、进给倍率功能故障维修等。通过进行基于工作过程的实战训练,既能够使学生在实际操作中掌握机床故障检测与维修的相关理论知识,又能够使学生具备拆装调整机床机械部件与诊断排除机床机械故障的技能,提高学生运用理论知识解决实际问题的能力。 3运用多样化的教学手段 在机电技术应用专业的理论教学中,教师必须转变传统的填鸭式教学方式,灵活运用多媒体教学手段,将专业课程中涉及到的原理图、零件图、装配图、程序图、电路图等内容制作成多媒体课件,以供课堂教学使用。通过运用多媒体教学手段,可以有效弥补传统教学手段的不足,节省课堂板书时间,使枯燥、抽象的理论知识易于理解和记忆,从而提高学生对专业课程理论知识的学习效率。同时,职校还可以利用网络信息技术,将专业课程的相关教学资料上传到校内网络平台上,使学生能够利用课下时间复习和巩固已学的理论知识,拓宽学生的学习渠道。 4结束语 总之,机电技术应用专业是我国职业学校的基础专业之一,其专业课程教学效果直接关系到本专业技能型人才培养目标的实现。随着社会经济发展对机电技术应用专业人才的需求不断增加,职校必须立足于自身办学特色,优化专业课程体系,改革传统的理论教学模式,积极推行理实一体化教学,从而促使学生夯实理论知识基础,不断提高专业技能和专业素质。 作者:王久华 单位:湖南机电职业技术学院 机电技术应用论文:煤矿机电化技术应用实践论文 摘要:机电一体化技术是微电子技术向传统机械工程渗透而形成的融合机械工程、电气工程、计算机技术、信息技术等为一体的新兴综合技术。它是企业信息化的重要支撑技术,是矿山综合自动化的基础。机电一体化技术在煤矿采、掘、运装备的应用和推广,极大地提升了我国煤矿生产的综合实力,为实现高效、安全、洁净、结构优化的煤炭工业生产打下了扎实的基础。本文对煤矿机电一体化技术在我国的应用进行阐述。 关键词:煤矿机电一体化技术 引言 我国自造的煤矿机电一体化设备都具有智能化、程序化、信息化的特点,以及设备体积小、操作、维护方便、保护齐全、性能可靠等优点。从1970年我国自行设计制造和装备的第一套综合机械化采煤工作面在大同矿务局试验起,我国的机电一体化技术开始萌芽。到上世纪80年代后期,我国综合机械化采煤取得了空前的发展,大大推动了我国的煤矿机电一体化技术的进程,采煤机已由液压牵引向电牵引发展。到了上个世纪90年代中期,在原有的研究成果上,又开展了采运支机械微机监控、故障诊断的研究和支架电液微机技术应用的研究,并研发了大功率电牵引采煤机。而进入21世纪后,我国煤矿机电一体化技术的研究和应用领域均有重大突破,在煤矿安全生产监控、大型固定设备的后备保护等方面已取得了喜人的成绩。然而,与国外的先进采煤国家相比,我国的煤矿机电一体化技术发展尚有一定差距,并且煤炭工业相对机械、电子、航天、轻纺、化工、铁道、冶金等行业起步晚基础薄弱,在开发水平、应用范围、投资规模、技术人才和管理水平方面均有较大差距。 一、机电一体化技术的应用实践 1.1矿井安全生产监测监控系统中的应用矿井安全生产监控系统是最能体现煤矿机电一体化的技术之一。我国监测监控技术应用较晚,20世纪80年代初,原国家煤炭部组织了对国外煤矿监控技术进行大规模的考察和引进工作,此举大大促进了国内监控技术的发展。先后从波兰、法国、德国、英国和美国等引进了一批安全监控系统(如DAN6400、TF200、MINOS和Senturion-200),在部分煤矿中应用;在引进的同时,通过消化、吸收并结合我国煤矿的实际情况,研制出KJ2,KJ4等系统并通过了鉴定。20世纪90年代以来,紧跟世界监测监控系统的发展潮流,我国自行研制开发出了一批具有世界先进水平的监控系统,如煤炭科学研究总院重庆分院的KJ90系统、煤炭科学研究总院常州自动化研究所的KJ95系统等,它们的主要特点是:测控分站的智能化水平进一步提高;具有网络连接功能;系统软件采用了Windows操作系统。同时,在“以风定产,先抽后采,监测监控”12字方针和煤矿安全规程有关条款指导下,规定了我国各大、中、小煤矿的高瓦斯或瓦斯突出矿井必须装备矿井监测监控系统。自此,大大小小的系统生产厂家如雨后春笋般的不断出现,不仅为各煤矿提供了更多的选择机会,且促进了各厂家在市场竞争条件下不断提高产品质量和服务意识。经过多年的实践表明,安全监测监控系统为煤矿安全生产和管理起到了十分重要的作用。 对我国现有煤矿监测监控系统及配套传感器等设备的现场应用效果进行综合评价,煤炭科学研究总院重庆分院的KJ90、天地科技股份公司常州自动化分公司的KJ95、煤炭科学研究总院抚顺分院的KJF2000和北京瑞赛公司的KJ4,KJ2000等系统无论在软硬件功能、稳定性和可靠性、专业技术服务能力、企业性质和生产规模等方面基本代表了我国煤矿监测监控系统的技术水平。 1.2矿井提升机中的应用矿井提升机是一种实现机电一体化较好的矿山大型设备,全数字化,交、直流提升机。特别是内装式提升机,从结构上将滚筒和驱动合为一个整体,大大简化了机械结构,是典型的机电一体化设备,充分体现了机械-电力电子-计算机-自动控制的综合体。全数字提升机高度可靠,具有可重复性故障寻址、完整的诊断设施和自诊断功能,以及简单而快速的通信功能;它采用总线方式,大大简化电气安装;硬件配置简单,互相兼容,零备件少;可以方便地实现软启动、软件控制和改变瞬间加速度。 在我国“九五”计划期间,国产全数字化直流提升机已成为各煤矿提升机的首选机型。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化直流提升机的优秀部分ASCS是由双CPU构成的计算机系统。除此之外,我国还用SIMADYND和S7研制成功了第一台交-交变频器供电的交流提升机。2000年11月,该系统在焦作古汉山矿投入运行,情况良好。提升机由于采用了计算机技术,其安全保护系统更为完善。该系统的主要特点是:采用两台计算机装置,每台都有自己独立的测量、传感装置和数据处理系统。这两台计算机同步工作,互相检测,互为备用,对提升行程实现直接测量和间接测量容器位置相结合的方式,对两者进行比较、校正,实现行程自动控制。由于采用了计算机对安全回路、制动回路、电源和驱动回路进行实时检测,实现故障记忆,因此极大地提高了提升机安全性能。 1.3井下带式输送机中的应用在我国“八五”计划期间,通过国家一条龙“日产万吨综采设备”项目的实施,极大地提高了带式输送机的技术水平,煤矿井下用大功率、长距离带式输送机的关键技术研究和新产品的研发也取得了很大的进步。如大倾角长距离带式输送机成套设备、高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机等均填补了国内此项技术的空白,并对带式输送机的关键技术及其主要元部件进行了理论研究和产品开发,成功的研制了多种软起动和制动装置以及以PLC为优秀的可编程电控装置、驱动系统采用调速型液力偶合器和行星齿轮减速器,目前我国已经自行生产制造了多个品种和多种类型的带式输送机。 二、结束语 随着煤矿生产不断向深部水平发展,对控制水平和规模的要求越来越高,从而又加速了机电一体化技术的发展和进步,目前各种高新技术的发展,如网络、光纤、人工智能及生物工程等高新技术已渗入到机电一体化技术之中,使机电一体化产品功能更强大、性能更优越,使机电一体化产品功能越来越强,智能化程度也越来越高,因此采用新的机电一体化技术装备的煤矿,能够使企业获得更加显著的技术、经济和社会效益,这也是一个煤矿企业循环促进不断发展的过程。 机电技术应用论文:机电一体化技术应用研究论文 摘要:机电一体化是一种复合技术,是机械技术与微电子技术、信息技术互相渗透的产物,是机电工业发展的必然趋势。文章简述了机电一体化技术的基本结构组成和主要应用领域,并指出其发展趋势。 关键词:机械工业;机电一体化;数控;模块化 现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透,引起了工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。 一、机电一体化的优秀技术 机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。因此,为加速推进机电一体化的发展,必须从以下几方面着手。 (一)机械本体技术 机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主,为了减轻质量除了在结构上加以改进,还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量,才有可能实现驱动系统的小型化,进而在控制方面改善快速响应特性,减少能量消耗,提高效率。 (二)传感技术 传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面,提高可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免电干扰,目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说,目前主要发展非接触型检测技术。 (三)信息处理技术 机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备(特别是微型计算机)的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化,必须提高信息处理设备的可靠性,包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性,进而提高处理速度,并解决抗干扰及标准化问题。 (四)驱动技术 电机作为驱动机构已被广泛采用,但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前,正在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。 (五)接口技术 为了与计算机进行通信,必须使数据传递的格式标准化、规格化。接口采用同一标准规格不仅有利于信息传递和维修,而且可以简化设计。目前,技术人员正致力于开发低成本、高速串行的接口,来解决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、标准化等问题。 (六)软件技术 软件与硬件必须协调一致地发展。为了减少软件的研制成本,提高生产维修的效率,要逐步推行软件标准化,包括程序标准化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。 二、机电一体化技术的主要应用领域 (一)数控机床 数控机床及相应的数控技术经过40年的发展,在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具体表现在: 1、总线式、模块化、紧凑型的结构,即采用多CPU、多主总线的体系结构。 2、开放性设计,即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准,能最大限度地提高用户的使用效益。 3、WOP技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真,并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。 4、大容量存储器的应用和软件的模块化设计,不仅丰富了数控功能,同时也加强了CNC系统的控制功能。 5、能实现多过程、多通道控制,即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力,并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。 6、系统的多级网络功能,加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。 7、以单板、单片机作为控制机,加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。 (二)计算机集成制造系统(CIMS) CIMS的实现不是现有各分散系统的简单组合,而是全局动态最优综合。它打破原有部门之间的界线,以制造为基干来控制“物流”和“信息流”,实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。企业集成度的提高可以使各种生产要素之间的配置得到更好的优化,各种生产要素的潜力可以得到更大的发挥。 (三)柔性制造系统(FMS) 柔性制造系统是计算机化的制造系统,主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它可以随机地、实时地、按量地按照装配部门的要求,生产其能力范围内的任何工件,特别适于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。 (四)工业机器人 第1代机器人亦称示教再现机器人,它们只能根据示教进行重复运动,对工作环境和作业对象的变化缺乏适应性和灵活性;第2代机器人带有各种先进的传感元件,能获取作业环境和操作对象的简单信息,通过计算机处理、分析,做出一定的判断,对动作进行反馈控制,表现出低级智能,已开始走向实用化;第3代机器人即智能机器人,具有多种感知功能,可进行复杂的逻辑思维、判断和决策,在作业环境中独立行动,与第5代计算机关系密切。 三、机电一体化技术的发展前景 纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向,机电一体化将朝着以下几个方向发展。 (一)智能化 智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一,也是21世纪机电一体化的发展方向。近几年,处理器速度的提高和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法创造了条件,有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。智能机电一体化产品可以模拟人类智能,具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力,从而取代制造工程中人的部分脑力劳动。 (二)系统化 系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意的剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能大大加强,一般除RS232等常用通信方式外,实现远程及多系统通信联网需要的局部网络正逐渐被采用。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体,使其向着生物系统化方向发展。 (三)微型化 微型机电一体化系统高度融合了微机械技术、微电子技术和软件技术,是机电一体化的一个新的发展方向。国外称微电子机械系统的几何尺寸一般不超过1cm3,并正向微米、纳米级方向发展。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵活等特点,可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作,故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域,都有广阔的应用前景。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。 (四)模块化 模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势,是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事,它需要制订一系列标准,以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品生产企业可利用标准单元迅速开发新产品,同时也可以不断扩大生产规模。 (五)网络化 网络技术的飞速发展对机电一体化有重大影响,使其朝着网络化方向发展。机电一体化产品的种类很多,面向网络的方式也不同。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。 (六)绿色化 工业的发达使人们物质丰富、生活舒适的同时也使资源减少,生态环境受到严重污染,于是绿色产品应运而生。绿色化是时代的趋势,其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中,对生态环境无危害或危害极小,资源利用率极高。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境,报废时能回收利用。绿色制造业是现代制造业的可持续发展模式。 综上所述,机电一体化是众多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。它促使机械工业发生战略性的变革,使传统的机械设计方法和设计概念发生着革命性的变化。大力发展新一代机电一体化产品,不仅是改造传统机械设备的要求,而且是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的必由之路。 机电技术应用论文:机电一体化技术应用论文 【论文关键词】:机械工业机电一体化数控模块化 【论文摘要】:机电一体化是一种复合技术,是机械技术与微电子技术、信息技术互相渗透的产物,是机电工业发展的必然趋势。本文简述了机电一体化技术的基本结构组成和主要应用领域,并指出其发展趋势。 现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透,引起了工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。 一、机电一体化的优秀技术 机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。因此,为加速推进机电一体化的发展,必须从以下几方面着手: (一)机械本体技术 机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主,为了减轻质量除了在结构上加以改进,还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量,才有可能实现驱动系统的小型化,进而在控制方面改善快速响应特性,减少能量消耗,提高效率。 (二)传感技术 传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面,提高可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免电干扰,目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说,目前主要发展非接触型检测技术。 (三)信息处理技术 机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备(特别是微型计算机)的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化,必须提高信息处理设备的可靠性,包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性,进而提高处理速度,并解决抗干扰及标准化问题。 (四)驱动技术 电机作为驱动机构已被广泛采用,但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前,正在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。 (五)接口技术 为了与计算机进行通信,必须使数据传递的格式标准化、规格化。接口采用同一标准规格不仅有利于信息传递和维修,而且可以简化设计。目前,技术人员正致力于开发低成本、高速串行的接口,来解决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、标准化等问题。 (六)软件技术 软件与硬件必须协调一致地发展。为了减少软件的研制成本,提高生产维修的效率,要逐步推行软件标准化,包括程序标准化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。 二、机电一体化技术的主要应用领域 (一)数控机床 数控机床及相应的数控技术经过40年的发展,在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具体表现在: 1、总线式、模块化、紧凑型的结构,即采用多CPU、多主总线的体系结构。 2、开放性设计,即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准,能最大限度地提高用户的使用效益。 3、WOP技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真,并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。 4、大容量存储器的应用和软件的模块化设计,不仅丰富了数控功能,同时也加强了CNC系统的控制功能。 5、能实现多过程、多通道控制,即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力,并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。 6、系统的多级网络功能,加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。 7、以单板、单片机作为控制机,加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。 (二)计算机集成制造系统(CIMS) CIMS的实现不是现有各分散系统的简单组合,而是全局动态最优综合。它打破原有部门之间的界线,以制造为基干来控制“物流”和“信息流”,实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。企业集成度的提高可以使各种生产要素之间的配置得到更好的优化,各种生产要素的潜力可以得到更大的发挥。 (三)柔性制造系统(FMS) 柔性制造系统是计算机化的制造系统,主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它可以随机地、实时地、按量地按照装配部门的要求,生产其能力范围内的任何工件,特别适于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。 (四)工业机器人 第1代机器人亦称示教再现机器人,它们只能根据示教进行重复运动,对工作环境和作业对象的变化缺乏适应性和灵活性;第2代机器人带有各种先进的传感元件,能获取作业环境和操作对象的简单信息,通过计算机处理、分析,做出一定的判断,对动作进行反馈控制,表现出低级智能,已开始走向实用化;第3代机器人即智能机器人,具有多种感知功能,可进行复杂的逻辑思维、判断和决策,在作业环境中独立行动,与第5代计算机关系密切。 三、机电一体化技术的发展前景 纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向,机电一体化将朝着以下几个方向发展: (一)智能化 智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一,也是21世纪机电一体化的发展方向。近几年,处理器速度的提高和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法创造了条件,有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。智能机电一体化产品可以模拟人类智能,具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力,从而取代制造工程中人的部分脑力劳动。 (二)系统化 系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意的剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能大大加强,一般除RS232等常用通信方式外,实现远程及多系统通信联网需要的局部网络正逐渐被采用。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体,使其向着生物系统化方向发展。 (三)微型化 微型机电一体化系统高度融合了微机械技术、微电子技术和软件技术,是机电一体化的一个新的发展方向。国外称微电子机械系统的几何尺寸一般不超过1cm3,并正向微米、纳米级方向发展。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵活等特点,可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作,故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域,都有广阔的应用前景。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。 (四)模块化 模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势,是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事,它需要制订一系列标准,以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品生产企业可利用标准单元迅速开发新产品,同时也可以不断扩大生产规模。 (五)网络化 网络技术的飞速发展对机电一体化有重大影响,使其朝着网络化方向发展。机电一体化产品的种类很多,面向网络的方式也不同。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。 (六)绿色化 工业的发达使人们物质丰富、生活舒适的同时也使资源减少,生态环境受到严重污染,于是绿色产品应运而生。绿色化是时代的趋势,其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中,对生态环境无危害或危害极小,资源利用率极高。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境,报废时能回收利用。绿色制造业是现代制造业的可持续发展模式。 综上所述,机电一体化技术是众多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。它促使机械工业发生战略性的变革,使传统的机械设计方法和设计概念发生着革命性的变化。大力发展新一代机电一体化产品,不仅是改造传统机械设备的要求,而且是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的必由之路。 机电技术应用论文:机电一体化技术的应用及其发展趋势 【论文关键词】:机械工业 机电一体化 数控 模块化 【论文摘要】:机电一体化是一种复合技术,是机械技术与微电子技术、信息技术互相渗透的产物,是机电工业发展的必然趋势。本文简述了机电一体化技术的基本结构组成和主要应用领域,并指出其发展趋势。 现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透,引起了工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。 一、机电一体化的优秀技术 机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。因此,为加速推进机电一体化的发展,必须从以下几方面着手: (一) 机械本体技术 机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主,为了减轻质量除了在结构上加以改进,还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量,才有可能实现驱动系统的小型化,进而在控制方面改善快速响应特性,减少能量消耗,提高效率。 (二) 传感技术 传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面,提高可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免电干扰,目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说,目前主要发展非接触型检测技术。 (三) 信息处理技术 机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备(特别是微型计算机)的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化,必须提高信息处理设备的可靠性,包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性,进而提高处理速度,并解决抗干扰及标准化问题。 (四) 驱动技术 电机作为驱动机构已被广泛采用,但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前,正在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。 (五) 接口技术 为了与计算机进行通信,必须使数据传递的格式标准化、规格化。接口采用同一标准规格不仅有利于信息传递和维修,而且可以简化设计。目前,技术人员正致力于开发低成本、高速串行的接口,来解决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、标准化等问题。 (六) 软件技术 软件与硬件必须协调一致地发展。为了减少软件的研制成本,提高生产维修的效率,要逐步推行软件标准化,包括程序标准化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。 二、机电一体化技术的主要应用领域 (一) 数控机床 数控机床及相应的数控技术经过40年的发展,在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具体表现在: 1、 总线式、模块化、紧凑型的结构,即采用多CPU、多主总线的体系结构。 2、 开放性设计,即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准,能最大限度地提高用户的使用效益。 3、 WOP技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真,并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。 4、 大容量存储器的应用和软件的模块化设计,不仅丰富了数控功能,同时也加强了CNC系统的控制功能。 5、 能实现多过程、多通道控制,即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力,并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。 6、 系统的多级网络功能,加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。 7、 以单板、单片机作为控制机,加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。 (二) 计算机集成制造系统(CIMS) CIMS的实现不是现有各分散系统的简单组合,而是全局动态最优综合。它打破原有部门之间的界线,以制造为基干来控制“物流”和“信息流”,实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。企业集成度的提高可以使各种生产要素之间的配置得到更好的优化,各种生产要素的潜力可以得到更大的发挥。 (三) 柔性制造系统(FMS) 柔性制造系统是计算机化的制造系统,主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它可以随机地、实时地、按量地按照装配部门的要求,生产其能力范围内的任何工件,特别适于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。 (四) 工业机器人 第1代机器人亦称示教再现机器人,它们只能根据示教进行重复运动,对工作环境和作业对象的变化缺乏适应性和灵活性;第2代机器人带有各种先进的传感元件,能获取作业环境和操作对象的简单信息,通过计算机处理、分析,做出一定的判断,对动作进行反馈控制,表现出低级智能,已开始走向实用化;第3代机器人即智能机器人,具有多种感知功能,可进行复杂的逻辑思维、判断和决策,在作业环境中独立行动,与第5代计算机关系密切。 三、机电一体化技术的发展前景 纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向,机电一体化将朝着以下几个方向发展: (一) 智能化 智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一,也是21世纪机电一体化的发展方向。近几年,处理器速度的提高和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法创造了条件,有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。智能机电一体化产品可以模拟人类智能,具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力,从而取代制造工程中人的部分脑力劳动。 (二) 系统化 系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意的剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能大大加强,一般除RS232等常用通信方式外,实现远程及多系统通信联网需要的局部网络正逐渐被采用。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体,使其向着生物系统化方向发展。 (三) 微型化 微型机电一体化系统高度融合了微机械技术、微电子技术和软件技术,是机电一体化的一个新的发展方向。国外称微电子机械系统的几何尺寸一般不超过1cm3,并正向微米、纳米级方向发展。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵活等特点,可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作,故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域,都有广阔的应用前景。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。 (四) 模块化 模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势,是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事,它需要制订一系列标准,以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品生产企业可利用标准单元迅速开发新产品,同时也可以不断扩大生产规模。 (五) 网络化 网络技术的飞速发展对机电一体化有重大影响,使其朝着网络化方向发展。机电一体化产品的种类很多,面向网络的方式也不同。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。 (六) 绿色化 工业的发达使人们物质丰富、生活舒适的同时也使资源减少,生态环境受到严重污染,于是绿色产品应运而生。绿色化是时代的趋势,其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中,对生态环境无危害或危害极小,资源利用率极高。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境,报废时能回收利用。绿色制造业是现代制造业的可持续发展模式。 综上所述,机电一体化技术是众多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。它促使机械工业发生战略性的变革,使传统的机械设计方法和设计概念发生着革命性的变化。大力发展新一代机电一体化产品,不仅是改造传统机械设备的要求,而且是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的必由之路。 机电技术应用论文:基于 Web3D技术的机电产品虚拟设计及其应用 论文关键词 :Web3D技术 机电产品 Cult3D技术 汽车 虚拟现实 论文摘要:主要介绍 了 Web技术和 3D技 术相结合的产物一Web3D技 术的基本概念、特点及实现技术.并以实例的方式详细阐述了web3D技术之一的 Cult3D技术 .在机 电产品虚拟设计 中的工作流程,从而可以有效地提高机电产品的信息传达效果,为新产品开发提供一种崭新的互动设计模式,最终提 高企业的竞争力。 0 引言 随着数字化设计技术 的发展 .人们已不再满足在网上浏览一些静态的、文本类 、二维的产品图片,而对那些具有动态的、三维可视化效果的产品需求越来越迫切。以计算机网络和计算机三维图形学为基础的Web3D技术以其特有的形象化展示功能、强大的交互性能和对现实世界的模拟功能在电子商务 、远程教育 、工程技术 、计算机辅助设计等领域已经获得 了广泛的应用。利用此技术设计的产品可以做到全方位展示 、色彩设计实时装配等 ,从而提高用户的参与性 。增强体验感。 1 Web3D技术概述 1.1 Web3D技术的基本概念 虚拟现实 VR (Virtual Reality)技术是一种逼真地模拟人在 自然环境中的视觉 、听觉、运动等行为的人机界面技术,Web3D技术是虚拟现实技术的一种实现形式 [21。Web3D还可以简单地被看成是 Web技术和 3D技术相结合的产物 。实际上也就是本机的 3D图形技术 向互联网的扩展.网络性、三维性和交互性是其显著的本质特征。它与本机的3D图形技术的主要差别在于:第一,实时渲染 :它是由渲染引擎进行实时渲染从而实时显示的;第二,具有无限的交互性:因为是实时渲染,这就为交互性提供了基础;第三,优化和压缩:由于网络带宽的限制 .文件必须经过优化和压缩以保证用户端快速下载。通过应用 Web3D技术 ,用户可以在 网上浏览以三维形式表现的物体 ,并对其进行交互性操作 以体验身临其境 的奇妙感受。 1.2 Web3D技术的实现手段 Web3D的实现技 术主要分成三大部分 .即建模技术、显示技术 、三维场景中的交互技术 [31。建模技术是虚拟现实技术的基础。把建立 的三维模型描述转换成人们所见到的图像,就是所谓的显示技术。三维复杂模型的实时建模与动态显示技术可以分为两类 :一是基于几何模型的实时建模与动态显示 :二是基于图像的实时建模与动态显示 。交互技术是 Web3D的关键技术 ,交互功能的强弱 由 Web3D软件本身决定 。但用户可以通过适当的编程来弥补软件的某些不足。 在众多的 Web3D软件系统中 。基 于 JAVA内核的Cult3D技术因其在交互性能、文件体积和画面质量等方面的优越性而得到用户 的普遍欢迎 ,现已广泛应用于众多电子商务网站的 3D机电产品展示中。 2 CuIl3D技术及其开发流程 Cuh3D是一种全新的 Web3D技术 .它有一纯 软件跨平 台的渲染引擎 ,主要包含 Cult3D Exporter plug—in、Cuh3D Designer和 Cuh3D Viewer plugin三大部分。 开发设计人员可 以使用 3D设计领域广泛使用的 3DSMAX或 MAYA来设计 产 品 3D模 型 .使 用 Cuh3D Exporterplug—in来转换设计模型 ,在 Cuh3D Designer中为模 型加入交互 、音效等其它效果 ,再无缝隙地嵌入到 HTML页面和其他应用程序中 [41。其开发流程如图1所示。用户 即可在网上实时观看 3D模型 ,还可通过 鼠标对其进行旋转 、放大或缩小等操作。 3 Cult3D‘技术在产品虚拟设计中的应用实例 3.1 创建汽车 Cult3D对象 为方便输 出,必须使 用一个 三维模 型制 作 软件f3DMAX或 MAYA1制作物体 的三维模型。制作前必须先下载插件 Cult 3D Exporter for 3DMAX或 Cult 3D Exporter for MAYA。只 有安 装好 输 出插 件 ,3DMAX或MAYA才可以将 3D模型输出成 Cult 3DDesign的 C3D格式。在制作模型的细节、真实度上多下点功夫,尽量用最少的面来做模型,以控制好模型的大小。太多的面不仅会加长网络传送的时间 ,更是对浏览者机器 的考验。最后输出成 C3D格式的 3D模型 。 3.2 对汽车 Cult3D对象进行交互设置 Cuh3D对象的交互设计就是在 Cuh3D Designer的事件地图窗 口中建立事件、动作和场景的相互关系,使浏览者触发某个事件或某个事件 自动做出相应的动作 ,并将可视化的过程和结果实时反馈给浏览者达到交互的目的。 汽车的时间地图如图2所示,它可以通过鼠标控制实现汽车任意角度的展示、车门的开关、车轮的转动和汽车尾气排放等。在Cult3D Designer中完成设计后,需将CulturalD对象导出为可的CO格式。在导出过程中还可对文件中的几何图形、声音等特征进行进一步压缩。 3.3 汽车Cult3D对象 可Cult3D对象的程序有多种,其中基于网络的应用较为广泛,用户可以通过网络或在本地机种用IE或Netscape浏览器查看。基于网络的需要编写想应得网页,在编写网页时,有两项主要工作: (1)在网页中编写语句嵌入Cult3D对象。IE浏览器是通过ActiveX组件来cult3d对象。IE使用 Object 的标签命令来在网页中嵌入ActiveX组件。 Netscape浏览器不支持 ActiveX控件 .需要另外设置外挂程序的语法 。Netscape浏览器使用 embed 的标签来嵌入 外挂组件 。另外 ,必须安装 Cuh3D Viewer插件,才能在浏览器网页时播放 Cult3D对象。对于 IE浏览器需要在 Object 这个标签内插入 codebase指定其下载网址.Netscape浏览器需要在 embed 标签内插入 type=“application/x--Cuh3D--object”语法说明外挂程序对象.pluginseape指定其下载网址。 (2)需要时 ,在 网页中编写语句触发 Cult3D对象的 自定义事件。Cult3D支持和网页相互交互。通过在网页中嵌入 Java语句,可以使浏览者在网页中点击按钮或进行选择时,触发 Cult3D对象 的 自定义事件实现同步展示,并同时把用户的选择保存在数据库中供网上调查、销售等电子商务模块使用。 4 结束语 虚拟现实技术作为一支崭新的综合性信息领域中的奇葩 ,体现出较高的人性化科技特色与风格。而将虚拟仿真技术同机电产品设计产业相结合 ,为设计师与企业厂商们提供了非常好的技术支持与解决方案.更为产品的推广营销创造了巨大的商业价值。无论是与传统影视媒体 、多媒 体软件 ,还是 与传统虚拟现实技术 比较 ,Web3D技术都表现出了在机电产品设计中的独特优势和潜力 。随着网络技术的高速发展必将有更新的 web3D技术出现,服务于设计 、服务于大众、服务于未来 。 机电技术应用论文:表面技术在机电和金结中应用展望 摘要:三峡工程是“千年大计、国运所系”的跨世纪工程。工程的质量、寿命、运行可靠性和检修维护费用,取决于多学科技术的发展水平。对表面工程技术在三峡工程机电设备和金属结构工程上的应用进行了全面的讨论和分析,对三峡工程机电设备、金属结构表面预处理、表面涂覆技术和产品提出了技术要求。 关键词:金属结构 机电设备 表面技术 1 引言 表面工程,是经过表面预处理后,通过表面涂覆、表面改性或多种表面技术复合处理,改变固体金属表面或非金属表面的形态、化学成分和应力状态,以获得所需表面性能的系统工程。三峡工程通常被人们称为“土木”工程,但是大坝全长2309.47m中,实际上起挡水作用的溢洪闸门、电厂进水口闸门、船闸人字门和输泄水闸门占坝线全长的72%(1679m),实际上就好似一个“钢秩”工程。三峡工程作为一项水资源综合利用的工程,其机电设备和金属结构的总重量达50万t,其费用占工程总概算的1/3。 表面工程以多个学科交叉、综合、复合为特色,以应用多种表面技术及其复合表面技术为特点,是主导工业发展的关键技术之一。三峡工程是“千年大计”、“国运所系”的世纪性工程,一定要重视质量问题,把质量看成是三峡工程的生命。在国际招标的机电设备技术条件中,明确了应用表面加工技术、表面技术和复合表面技术的要求,以改善提高零部件材料表面性能,有效地提高设备运行可靠性,延长使用寿命和方便维护和修复。表面工程技术在三峡工程建设中得到广泛应用。 2 三峡工程应用表面技术的对象 三峡水利枢纽由挡水和泄水建筑物、发电建筑物和通航建筑物组成,大坝轴线全长2309.47m。泄水建筑物位于河床中部,设有表孔、深孔和导流底孔;电站厂房位于泄水建筑物左、右两侧,为坝后式厂房,共装设26台700MW水轮发电机组。通航建筑物布置在枢纽左岸,包括双线连续五级永久船闸、单线垂直升船机和施工期通航的临时船闸。 2.1 水轮发电机组和其它机电设备 三峡电站水轮发电机组及辅助机电设备总重量约达26万t。埋设在混凝土中的设备部件、常年受含沙水流冲刷的水轮机过流部件和常年暴露在空气中的机电设备表面都需要应用表面工程的基础理论,提出优质、高效、低耗的表面工艺技术,在设备和零部件的表面进行严格的处理以保证设备可靠运行。 2.2 水工闸门和金属结构 三峡工程的水工闸门埋设件、闸门本体、输水钢管及启闭机等金属结构总量约26万t。其中大坝及电站合计共有30种不同规格的闸门539扇,永久船闸有各类人字门、充泄水阀门等共89扇,两者共约7.3万t。其中工作环境最恶劣的是导流底孔和泄洪深孔的弧形工作门,最高工作水头达85m,流速达35m/s,并有局部开启的要求。 2.3 对外交通工程 三峡工区对外交通工程的金属结构表面防护,包括桥梁表面涂覆、装卸重件码头上的起重设备和金属结构的表面处理以及集装箱码头钢管桩和粉煤灰钢罐内表面的防腐等。 三峡工程对外交通金属结构工程包括大中桥梁34座,其中联系坝区两岸的西陵长江大桥1118.66m。 3 三峡工程应用表面技术的试验与实践 3.1 三峡机电设备和金属结构表面的工作环境 三峡机电设备和金属结构表面,根据其功能要求,分别暴露在在室内外大气和潮湿大气中,干湿交替环境。在静水工况、动水工况、高速含沙水流中和与混凝土结合的环境下工作运行。 (1)暴露在大气中工作的有:大坝顶部门式起重机及轨道、自动抓梁、厂房顶敞开式高压电气设备、高压出线塔、主厂房大门、电站尾水门式起重机及轨道以及部分闸门的局部外露部分。还有永久船闸、临时船闸和垂直升船机的桥机、大梁及清污机等。这些暴露在大气中的结构和装备表面,常年经受日晒雨淋、风雪冰霜的袭击。 (2)在室内大气中工作的设备主要有:水轮发电机组、变压器的外露表面、主付厂房内各种桥机、大梁、轨道、厂内高压设备、大电流母线设备和其他机组辅助设备如水泵、空压机、制冷机表面,电站厂房屋架、船闸人字门启闭机及其附属设备、中低压配电盘、动力盘、保护盘柜表面等。 (3)在潮湿大气中工作的结构和设备如:电站厂房进水口竖式液压启闭机、长期存放于门库中的检修门及埋件、闸门吊杆、尾水排水阀、水轮机顶盖排水泵等。这些设备常年处在潮湿的空气中,易锈蚀和腐蚀。 (4)在干湿交替环境中工作的结构极易发生表面破坏如:船闸人字门、所有闸门的门槽埋件、船闸浮式系船柱、泄水表孔闸门和检修门等。有的干湿交替频繁,有的交替频度不大,对结构表面影响也有所不同。 (5)在静水状况下工作的装备有:船闸人字门、检修闸门和叠梁门,电站进水口检修门,泄洪坝段深孔和表孔检修门等。他们都是在闸门前后平压后才开启或下落的。 (6)动水工况下工作的电站进水口工作闸门、压力钢管、拦污栅事故检修门、水轮机过流部件包括涡壳、导水机构、转轮、基础环和尾水管里肘等。 (7)在特别恶劣的环境中工作的排沙孔工作闸门及事故检修门、底孔工作门、深孔工作门、船闸输泄水廊道阀门、钢衬护以及水轮机转轮都是在高流速的含沙水流中工作和运转的,泥沙磨蚀的破坏作用,对其材料和表面的处理都有特殊要求。 (8)一些与混凝土面结合的钢结构,如压力钢管外壁,所有闸门和启闭机构以及钢结构的埋件、水轮机钢里衬、蜗壳、座环以及发电机埋件、设备基础埋件等。 3.2 三峡坝区的空气和水环境特性 三峡坝址位于湖北宜昌市二斗坪镇,此区域属南温带和亚热带过渡地带,其气候特征是高温、高湿、雾多风小,秋雨多温差小。坝区大气年平均相对湿度75.8%,平均温度21~22C,最高温度43.9C,最低9.8C。年平均降雨量达1251mm,以7、8月份较高。大气中S02浓度较高,酸雨比较严重,降雨pH值为5.44,大气环境腐蚀性大。 三峡坝址处多年平均水量达4500亿m3,多年平均流量为14400m3/s,水中含有泥沙,多年平均含沙量1.2kg/m3。实测最大含沙量10.5kg/m3。泥沙中推移质相对较小,悬移质居多,平均粒径小于0.1mm。水中有生物作用,如海蜊子等。江水的PH值为7.95,水中溶解O2为6.4mg/L。在动水下工作的装备和结构,承受的动水速度多不相同,拦污栅的过栅流速约lm/s,压力钢管内约8m/s,船闸输水廊道内约20m/s,深孔、底孔闸门处30~35m/s,排沙底孔内18~28m/s,水轮机转轮叶片约30~40m/s。这些结构和装备特别是在高速含沙水流中工作的结构和装备,面临空化和泥沙磨损的联合破坏。 3.3 三峡工程设备和钢结构的表面技术应用试验 为了使表面科学与工程相结合,为了结合三峡工程的空气环境、水环境和工作环境特点,通过试验研究提出有效的工程措施,达到改善材料的表面性能、有效延长使用寿命、节约资源、提高生产力和减少环境污染的目的。 为此,中国长江三峡工程开发总公司委托武汉材料保护研究所进行了不同涂覆材料和多种表面技术复合处理的实验。 (1)大气暴露实验 从1995年1月开始,在三峡坝区、宜昌市区和秭归县城,对30多个国内外厂家的120多种防腐体系的试件作挂片试验,其中有机涂装体系42种,热喷涂金属体系7种。现在试验仍在进行中。 (2)水环境暴露实验分别对全暴露在水环境中(全浸)和干湿交替的环境进行了试验。实验安排在三峡坝址下游40km处的葛洲坝水利枢纽进行,全浸试件浸没在葛洲坝二号船闸上闸首的人字门上,干湿交替试件装设在葛洲坝二号船闸下闸首的人字门上。试验涂装材料有,有机涂装体系35种,热喷涂金属体系7种,电化学保护1种。 (3)室内加速腐蚀实验分别对13个厂家的34种防腐体系,即4种水溶性无机富锌类、3种醇溶性无机富锌类、4种环氧富锌类、13种富锌底漆/中间漆/面漆、5种金属喷涂层、8种金属喷涂层/封闭底漆进行试验,分别应用常规试样和划叉破坏性试样在中性盐雾条件下进行加速腐蚀试验、在5%盐水溶液中浸渍试验、紫外线加速腐蚀老化气候试验、在自来水和盐水中的电化学对比试验、涂层电气学保护性能试验以及涂层与基体(或其他涂层)界面粘结力试验。 上述各项现场挂片试验的初步成果,已在机电设备和金属结构招标文件的技术规范中得到应用,供货厂商将根据合同的要求进行表面涂覆和表面改性处理。 3.4 三峡工程应用表面技术的实践 三峡工程自1994年12月正式宣布开工以来,表面技术在桥涵、码头、施工变电所和储运设备等方面得到比较广泛的应用。 (1)桥梁 三峡对外交通工程桥梁中特大桥4座,大桥7座,中桥23座,合计34座,累计长3793m其中较具特色的有莲沱大桥、黄柏河大桥、下牢溪大桥和横跨长江南北两岸的西陵长江大桥。 莲沱大桥全长340.87m,主桥为中承式三孔钢管混凝土连续拱桥。拱上桥面总宽20m。钢管的寿命直接影响大桥的安全。钢管拱表面防护,采用三道漆,分别为底漆、中间漆和面漆,干膜总厚度达305μm。在涂装前表面经除锈处理达Sa2.5级,粗糙度Ra30。 下牢溪大桥全长286.06m,为六孔三柱墩结构,最大跨径160m为钢管拱结构。钢管拱表面防护采用热喷铝。 黄柏河大桥全长284.76m,为七孔桩台式双柱墩结构,最大跨径160m为钢管拱结构。钢管拱表面采用热喷锌。 上述钢管拱的涂装寿命要求达到20年。 西陵长江大桥是横跨长江的坝区南北重要通道,和其他大桥一样,都是永久性的公路大桥。大桥全长1118.66m,主孔跨度900m为单跨双铰式钢箱加劲梁悬索结构。两座主塔高120m,为钢筋混凝土三层门式柜架结构。主塔基础为12根中Φ2.2m挖孔灌注桩。两根主缆各由10010根φ5.1mm镀锌平行高强钢丝组成,直径为φ570mm,每根主缆长约1478m,重约2300t。两岸各有一重力式锚锭。在大桥施工过程中,为了解决悬索鞍座的推移以调整力的平衡,全军装备维修表面工程研究中心提出了复合减摩涂层设计及相应的现场施工方案,替代国外采用的在鞍座磨擦副中安装数千枚滚针的方案,使鞍座顺利推移到位。采用这种复合减摩技术使磨擦系数降低1倍以上,大大节省了施工费用。此外,主塔表面和钢缆都采用了表面涂装防护,主塔表面总漆膜厚度达280μm。涂装寿命为5年,修复不需铲除只需在原涂装上再次涂覆。 (2)公路 专用公路采用封闭管理,为保证昼夜行车安全,设有公路防眩网及护栏,网和护栏波形梁表面采用热浸镀锌防护,锌层厚度在61~85μm。 (3)码头在三峡坝区设有一座杨家湾港口集装箱、杂货码头和一座重型设备装卸的重件码头。码头是三峡坝区水上的货物吞吐口,保证安全运作十分重要。 杨家湾码头的水下φ800/1000的钢管桩是码头的基础,钢管桩采用16mm的3号镇静甲类钢,其表面用氯化橡胶铝粉和氯化橡胶防腐漆进行处理。 2×300/50t重件码头的起吊设备为2台300t小车的桥式起重机,桥架结构总重300t。桥机及吊梁金属结构的所有内、外表面,机械零部件非接触表面,都进行了表面涂装处理。表面先经喷丸、机械手或手工除锈处理,然后涂以底漆、中间漆和面漆,分别采用环氧铁红车间底漆、环氧云铁防锈漆和可涂覆聚氨酯面漆。 (4)粉煤灰储运罐罐体为钢结构,全部储运罐总重约1830t,对其罐体、中转仓进行涂装处理,用铁红为底漆,合成树脂调和漆用作中间漆和面漆,输送粉煤灰的地下管道用环氧煤焦油沥青涂料。 表面工程在三峡工程的应用实践,不但起到了对金属和非金属表面的防护作用,还增添了建筑物的美感。据不全面的检查,涂复材料和工艺的应用是成功的,其使用寿命还有待进一步跟踪调查和考验。 4 机电设备、金属结构表面技术应用展望 迄今为止,三峡工程机电设备和金属结构的招标工作还在进行中。已完成招标的项目有左岸电站14台700MW水轮发电机组,合同金额7.4亿美元。二期工程厂(房)坝(溢洪坝段和永久船闸闸门及金属结构)采用国内公开招标,合同金额10.7亿元。现在在正进行500kV高压电气设备(15台840MVA变压器和全封闭组合电器)国际招标,电站主厂房1200t桥式起重机国内招标、500kV电抗器,20kV大电流封闭线的招标。还有大坝顶部和电站尾水平台的门式起重机等还未招标。这些机电设备和金属结构是2003年发电、通航的关键设备,这些设备和构件的表面处理,影响到设备的寿命、大坝整体建筑艺术处理甚至设备的安全可靠运行。 4.1 水轮发电机组和辅助电气设备的应用展望 在机组招标文件技术规范和合同文件中,对工厂涂装和保护涂层都有明确的规定,明确规定按SSPC—PAl、ASTMB456、ASTMB633和ASTMA164进行表面涂层处理。明确规定涂层必须在合适的气候条件(环境温度低于7C或金属表面温度小于外界空气露点以上3C时不能进行)。 同时明确了设备表面的清扫要求。选用溶剂清洗,进行喷丸发亮处理。使金属表面发亮呈均匀的灰白色。 对在运输过程中暴露在大气中的重要机械加工的黑色金属表面,先用溶剂清洗干净,并涂一层厚的防锈化合物。 所有暴露在大气中黑色金属非机械加工表面,如水泵、空压机外表面需喷砂发亮处理。再涂2层防锈漆,并明确涂层厚度要求。 所有与混凝土接触的非配合黑色金属埋件表面,如水轮机蜗壳外表面需进行机械清扫。并涂一层保护层,便于运输、堆放。在安装时必须先清理保护层,以利埋件表面与混凝土有效结合。 所有与水接触的非配合黑色金属表面,如活动导叶表面,蜗壳内表面,需用喷砂发亮处理,流道内的焊缝需用砂轮打磨光滑,在工厂涂两层环氧树脂富锌漆,安装后再涂一层保护漆。水轮机转轮是在含沙水流中运转的部件,其不锈钢表面未要求特殊处理。 所有盘、柜、压力油罐、泵组和管道外表面,在机械清扫后深4层装饰颜色涂料。盘柜的非工作内表面,进行机械清扫后,再涂两层防护漆。 对油罐铁质金属全部内表面需进行喷砂处理,直至露出金属光泽为止,再按要求涂保护层。 其他小型辅助设备,如电动机、接触器、开关和其他设备的表面,需按相应标准进行涂覆。 4.2 水工闸门和金届结构的应用展望 在水工闸门和金属结构的招标文件中,参考了三峡地区挂片试验的成果,按国家和行业规定的标准,对不同工作环境下工作的设备和构件,提出了不同的要求。 对经常处于水下或干湿交替环境,不易检修,或检修对航运、发电及泄洪有重要影响的设备或结构。要求采用具有高机械强度的防腐体系,有较好的抗冲刷能力,附着力极强,抗微生物和附着生物的性能优异,其保护年限长达20年。 对经常处于水下或干湿交替的环境,但易检修且对发电、航运、泄洪影响不大的钢结构和设备。要求采用粘附力强、耐水性的、抗微生物和附着生物性能优异的防腐体系,其保护年限可达10年。 对在大气环境中,包括室内与室外的钢结构和设备,要求采用具有较强的耐气候变化性能的装饰性能好的防腐体系,表面涂料要求不易变色,不粉化,其保护年限应达15~20年。 对这些设备和构件的表面处理,要求按国标GB6484-6487规定,要求基体清洁度达到GB8923规定的Sa2.5级。 对防腐材料亦作明确的规定,要求采用国家或行业标准产品系列,底、中、面漆最好选用同一厂家产品。 对各类水工闸门和金属结构的具体表面涂覆要求,合同中都有具体规定,例如: 永久船闸人字工作门和第一闸首事故检修门及其埋件,总重约23865.2t。门体和底层采用热喷锌,最小局部厚度不小于160μm,封闭层为磷化底漆一道,面漆为氯化橡胶两道,干膜厚度100μm,涂层总厚不小于260μm。 电站压力输水钢管14条,总重2万余t,对钢管的明管内外壁和钢管内壁,底漆采用无机富锌漆,面漆为厚浆型环氧沥青漆,漆膜总厚度不小于450μm,钢管外壁与混凝土接触面涂无苛性钠水泥沙浆,厚度约500μm。 电站压力输水钢管14条,总重2万余t,对钢管的明管内外壁和钢管内壁,底漆采用无机富锌漆,面漆为厚浆型环氧沥青漆,漆膜总厚度不小于450μm,钢管外壁与混凝土接触面涂无苛性钠水泥沙浆,厚度约500μm。 电站进水口快速工作闸门、排沙孔工作门约4911t,表面涂覆采用底层热喷锌加封闭涂料防腐。热喷锌厚度为120~160μm,封闭漆为不饱和乙烯树脂一道,干膜厚30μm,中间漆环氧云铁一道,干膜厚50μm,面漆为改性耐磨坏氧两道,干膜厚100μm。涂层总厚300~340μm。 泄洪深孔弧形工作闸门23扇、排漂孔弧形工作闸门2扇及其埋件,息重约10306t。门体采用底层热喷锌加封闭涂料防腐休系。要求热喷锌厚120~160μm,封闭漆为不饱和乙烯材脂一道,于膜厚30μm,中同漆坏氧云铁一道,干膜厚50μm,面漆为环氧金刚沙二道,干膜厚100μm。涂层总厚300~400μm。 5 结语 表面工程技术在三峡工程的应用,一直受到国家有关部门、单位的重视,通过上述的讨论,我们可以看到表面技术与三峡工程成功建设、运行可靠和市省维护费用息息相关。 (1)三峡工程在中国国家科技攻关项目,如“六五”、“七五”、“八五”和“九五”攻关项目的安排,在三峡工程重新论证和投计审查中,始终是一项研究和讨论的重要课题之一。从材料表面加工工艺选择、涂覆材料及喷涂工艺研究以及表面电化保护等在“九五”三峡工程重大装备研制项目中占有重要地位。在三峡工程开工后,为有效的使用有关表面处理材料和适应三峡坝区的环境,迸行了多厂商多种材料的涂装挂片试验,以便有针对性的选择合适的涂装材料和工艺,以使表面材料应用达到寿命长、装饰美的效果。 (2)如前所述,所有机械设备、金属结构、水工闸门都在不同程度上离不开表面技术,他们运行的可靠性、经济性都在不同程度上仰仗表面技术的应用,这牵涉到多专业、多学科的应用,不但是简单的现场的涂装技术,还有许多是在设计中要求应用的在工厂实施的技术、工芝,从目前的应用范围看,它是一项在工程中无所不在、应用广泛的技术。欢迎国内外表面工程学界积极参与三峡工程表面技术应用研究。 (3)随著国内外表面技术的研究和发展,将使三峡工程通过表面技术的应用广泛受益。采用长效且与坏境相宜的表面涂装材料和工艺,对延长设备的使用寿命,延长维护性涂装的周期,有着重要的经济效益。与整个建筑和周边环境协调的装饰涂装,将会给人们美的享受。针对三峡工程具体的环境、目标进行研究和开发的成果和产品,将会给三峡工程带来更大的经济效益。 (4) 对三峡工程表面技术应用的跟综研究将水电工程或类似工程的应用提供有价值的参考。三峡工程表面技术应用广泛,应用材料品种之多,应用对象工作坏境的千差万别,按照目前技术和工艺水平应用的表面工程技术能否获得预期效果,还有待长期跟综研究和改迸。毋容置疑,随着科学技术的进步,表面工程技术作为现代科学的一门新兴的综合学科,必将得到迅速的发展,三峡工程必将从中获益。 机电技术应用论文:机电一体化技术及其应用研究 摘 要 讨论了机电一体化技术对于改变整个机械制造业面貌所起的重要作用,并说明其在钢铁工业中的应用以及发展趋势。 关键词 机电一体化 技术 应用 1 机电一体化技术发展 机电一体化是机械、微电子、控制、计算机、信息处理等多学科的交叉融合,其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展,其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、网络化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。 1.1 数字化 微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础,如不断发展的数控机床和机器人;而计算机网络的迅速崛起,为数字化设计与制造铺平了道路,如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。 1.2 智能化 即要求机电产品有一定的智能,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在CNC数控机床上增加人机对话功能,设置智能I/O接口和智能工艺数据库,会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊控制、神经网络、灰色理论、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展,为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。 1.3 模块化 由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元;具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样,在产品开发设计时,可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。 1.4 网络化 由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品,现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能,利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统,使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处,因此,机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。 1.5 人性化 机电一体化产品的最终使用对象是人,如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要,机电一体化产品除了完善的性能外,还要求在色彩、造型等方面与环境相协调,使用这些产品,对人来说还是一种艺术享受,如家用机器人的最高境界就是人机一体化。 1.6 微型化 微型化是精细加工技术发展的必然,也是提高效率的需要。微机电系统(Micro Electronic Mechanical Systems,简称MEMS)是指可批量制作的,集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路,直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。自1986年美国斯坦福大学研制出第一个医用微探针,1988年美国加州大学Berkeley分校研制出第一个微电机以来,国内外在MEMS工艺、材料以及微观机理研究方面取得了很大进展,开发出各种MEMS器件和系统,如各种微型传感器(压力传感器、微加速度计、微触觉传感器),各种微构件(微膜、微粱、微探针、微连杆、微齿轮、微轴承、微泵、微弹簧以及微机器人等)。 1.7 集成化 集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合,又包含在生产过程中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率,应使系统具有更广泛的柔性。首先可将系统分解为若干层次,使系统功能分散,并使各部分协调而又安全地运转,然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来,使其性能最优、功能最强。 1.8 带源化 是指机电一体化产品自身带有能源,如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能,因而对于运动的机电一体化产品,自带动力源具有独特的好处。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。 1.9 绿色化 科学技术的发展给人们的生活带来巨大变化,在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的后果。所以,人们呼唤保护环境,回归自然,实现可持续发展,绿色产品概念在这种呼声中应运而生。绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求,机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境,产品寿命结束时,产品可分解和再生利用。 2 机电一体化技术在钢铁企业中应用 在钢铁企业中,机电一体化系统是以微处理机为优秀,把微机、工控机、数据通讯、显示装置、仪表等技术有机的结合起来,采用组装合并方式,为实现工程大系统的综合一体化创造有力条件,增强系统控制精度、质量和可靠性。机电一体化技术在钢铁企业中主要应用于以下几个方面: 2.1 智能化控制技术(IC) 由于钢铁工业具有大型化、高速化和连续化的特点,传统的控制技术遇到了难以克服的困难,因此非常有必要采用智能控制技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经网络等,智能控制技术广泛应用于钢铁企业的产品设计、生产、控制、设备与产品质量诊断等各个方面,如高炉控制系统、电炉和连铸车间、轧钢系统、炼钢———连铸———轧钢综合调度系统、冷连轧等。 2.2 分布式控制系统(DCS) 分布式控制系统采用一台中央计算机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元。分布式控制系统可以是两级的、三级的或更多级的。利用计算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。随着测控技术的发展,分布式控制系统的功能越来越多。不仅可以实现生产过程控制,而且还可以实现在线最优化、生产过程实时调度、生产计划统计管理功能,成为一种测、控、管一体化的综合系统。DCS具有特点控制功能多样化、操作简便、系统可以扩展、维护方便、可靠性高等特点。DCS是监视集中控制分散,故障影响面小,而且系统具有连锁保护功能,采用了系统故障人工手动控制操作措施,使系统可靠性高。分布式控制系统与集中型控制系统相比,其功能更强,具有更高的安全性。是当前大型机电一体化系统的主要潮流。 2.3 开放式控制系统(OCS) 开放控制系统(Open Control System)是目前计算机技术发展所引出的新的结构体系概念。“开放”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持,按此标准设计的系统,可以实现不同厂家产品的兼容和互换,且资源共享。开放控制系统通过工业通信网络使各种控制设备、管理计算机互联,实现控制与经营、管理、决策的集成,通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联,实现测量与控制一体化。 2.4 计算机集成制造系统(CIMS) 钢铁企业的CIMS是将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体,用以实现从原料进厂,生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控制。目前钢铁企业已基本实现了过程自动化,但这种“自动化孤岛”式的单机自动化缺乏信息资源的共享和生产过程的统一管理,难以适应现代钢铁生产的要求。未来钢铁企业竞争的焦点是多品种、小批量生产,质优价廉,及时交货。为了提高生产率、节能降耗、减少人员及现有库存,加速资金周转,实现生产、经营、管理整体优化,关键就是加强管理,获取必须的经济效益,提高了企业的竞争力。美国、日本等一些大型钢铁企业在20世纪80年代已广泛实现CIMS化。 2.5 现场总线技术(FBT) 现场总线技术(Fied Bus Technology)是连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路。采用现场总线技术取代现行的信号传输技术(如4~20mA,DC直流传输)就能使更多的信息在智能化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的通信媒体上进行双向传送。通过现场总线连接可省去66%或更多的现场信号连接导线。现场总线的引入导致DCS的变革和新一代围绕开放自动化系统的现场总线化仪表,如智能变送器、智能执行器、现场总线化检测仪表、现场总线化PLC(Programmable Logic Controller)和现场就地控制站等的发展。 2.6 交流传动技术 传动技术在钢铁工业中起作至关重要的作用。随着电力电子技术和微电子技术的发展,交流调速技术的发展非常迅速。由于交流传动的优越性,电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动,数字技术的发展,使复杂的矢量控制技术实用化得以实现,交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。现在无论大容量电机或中小容量电机都可以使用同步电机或异步电机实现可逆平滑调速。交流传动系统在轧钢生产中一出现就受到用户的欢迎,应用不断扩大。 机电技术应用论文:浅谈电工新技术在机电一体化中的应用 摘 要:文章从电工新技术的发展谈起,对电工新技术在机电一体化中的应用作详细分析,并着重探讨电工新技术的特点,归纳、总结出相关结论,供同行参考借鉴。 关键词:电工新技术;机电一体化;应用 电工新技术目前已在机电一体化中得到了广泛应用,依靠电工新技术研发制作的机电一体化产品种类众多,为机电一体化事业的发展起到了巨大的推动作用。分析电工新技术的基本功能,当该技术应用到机电一体化以后,不但能有效改善机电一体化产品的生产环境,提高机电产品工作效率,还能减少能源浪费,实现生产节能。下面笔者结合电工新技术的发展概述,对机电一体化中应用到的电工新技术作详细分析。 1 电工新技术分析 1.1 电工新技术是促进国民经济发展的关键因素 电工新技术的发展带动了我国国民经济的增长,它借助自身技术优势,一方面解放了国民生产力,有效促进了生产效率的提高,另一方面降低了生产能耗,为社会主义建设做出了贡献。总的来说,电工新技术促进了国民经济的发展,为社会进步以及人民生活品质的提升创造了条件。 1.2 电工新技术的定义与发展趋势 所谓电工新技术,实际就是指在当前并未实现规模化应用,但具有一定效益的电工技术。随着时代与社会文明的不断进步,电工新技术在国民生产中起到的作用越来越大,成为了21世纪最具活力和最具生命力的电工技术。追究电工新技术的发展原因,它实际是在传统电工技术基础上发展起来的,是知识经济时代下出现的电工新理论、新知识、新材料以及新工艺等集多种表现形式于一体的新电工技术。电工新技术从20世纪下半叶开始发展,当时盛行的电工新理论有等离子物理、生物电磁学、电磁流体力学等等,新技术则主要有放电应用技术、磁流体发电技术、电磁诊断技术等。在21世纪的今天,电工新技术的发展已经迈上了一个新台阶,除了原有的电工技术、理论、设备、材料在各行各业得到了广泛应用以外,电工新技术还向纳米技术、生物工程技术、网络技术方向发展,成为了国民经济发展中的中坚力量。 2 电工新技术在机电一体化中的应用 电工新技术当前已经在机电一体化中有了较为普遍的应用,比如生产中常见的自动监控制技术、触摸屏技术、运动控制卡等,都属于电工新技术的范畴。详细分析如下: 2.1 自动控制技术 自动控制技术与自动控制系统的应用是电工新技术的一种主要表现形式。以自动控制系统为研究对象,该系统的基本特点是能实现自动化控制。将该系统应用到机电一体化中,系统能对机电设备的运行状态进行连续测量,并结合测量数据推断出设备偏差,及时采取相应措施对偏差进行处理,尽可能的将偏差降低到最小。在机电一体化自动控制中,为了将自动化控制系统测量的快速性、稳定性、精确性体现得更加充分,往往会选择采用比例控制器、积分控制器等对系统进行控制。工业大革命之后,市场对机电一体化产品的精度、性能、使用可靠性等性能要求越来越高,而为了满足市场要求,机电一体化产品内部所采用的控制器性能也随之越来越好,全闭环数字式伺服系统的出现使得自动控制技术在机电一体化产品中的应用地位越来越高,既能满足系统自动控制技术要求,又能提高系统控制与调节精度,为机电一体化产品自动化控制与调节的实现奠定了坚实的技术基础。因此,现代机电一体化产品大多选择该类伺服系统来实施产品控制。 2.2 pc的应用 pc,实际指可编程控制器。该控制器是上世纪60年代生产出来的一种工业控制装置,技术基础建立在计算机控制技术和通信技术上,既具有计算机控制功能,又能实现通信,所以该控制器在出现以后,便被广泛应用于机械生产自动化控制中。pc技术产生初期,常用的pc大多只具备逻辑控制、定时和记数功能,通常将只能实现这三项功能的可编程控制器称为可编程逻辑控制器。随着电子技术和大规模集成电路的广泛应用,plc的功能日趋完善,性能不断提高。plc已经发展为集计算机技术,自动控制技术、通信技术、过程控制技术于一身的电子装置。目前plc正朝智能化、网络化方向发展。plc作为一种新型的工业控制装置。用计算机编程软件代替继电控制的硬件接线,既发挥计算机优点,又考虑电器操作人员习惯,始终保持大众化特点。plc具有可靠性高、编程方便、对环境要求低、与其他装置连接方便等优点。plc控制系统与继 电顺序控制系统的比较:plc控制系统大部分为软件控制,系统结构紧凑、体积小;plc控制器内部全部为“软接点”,动作快,系统的控制功能改变一般需要修改程序;plc控制系统的设计、施工、调试周期短plc控制系统具有较强的自检、监控功能,可靠性高,适用范围广。特别是可编程计算机控制器pcc与传统的plc相比较能更好的实现分时多任务操作系统和多样化的应用软件设计,不仅满足了实时控制的要求还可以按照用户的实际要求任意修改。 2.3 运动控制卡的应用 运动控制卡是一种基于pc机及工业pc机、用于各种运动控制场合的上位控制单元。它包括脉冲输出、脉冲计数、数字输入、数字输出、d/a输出等功能。它变频器的工作原理主要是把工频电源变换成各种频率的交流电源,来实现电机的变速运行的设备。以达到无极变速,从而缩短电机方向和转速的时间,其中控制电路完成对主电路的控制,整流电路将交流电变换成直流电,直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波,逆变电路将直流电逆变成交流电。它可以发出连续的、高频率的脉冲串,通过改变发出脉冲的频率来控制电机的速度,改变发出脉冲的数量来控制电机的位置,用于控制步进(直线)电机或伺服电机。所以变频器因调速性能好、效率高、性能稳定、可靠性高等这些优点,使其在数控伺服、机械、同步传动等多种场合都得到了广泛的应用,因此,变速器调速技术已逐渐成为电气传动自动化的一项优秀技术。 3 结束语 综上所述,我国当前的电工新技术在机电一体化产品中的应用极为广泛,成为了机电一体化产品实现自动化控制的必要措施。电工新技术以其独有的技术特点,为机电一体化发展创造了众多有利条件,促进了机电一体化自动控制的实现。总的来说,电工新技术的发展为机电一体化技术的进步做出了贡献,它不仅省去了多余的社会劳动力,实现了机电一体化产品的自动化控制运行,还减少了能源消耗,对社会进步起到了巨大作用。 机电技术应用论文:矿山机电设备检修中的故障诊断技术应用 摘 要:矿山开采是为了更好的满足经济和社会发展对能源的需求,因此,在矿山开采过程中一定要对机电设备的故障诊断技术进行提高,这样才能保证在矿山开采过程中不会出现更多的安全事故,保证矿山企业安全生产。 关键词:煤矿企业;矿山机电设备;故障诊断技术 煤矿企业在生产过程中会使用大量的机电设备,因此,在生产过程中要想保证安全一定要对机电设备的故障诊断技术进行分析,这样才能更好的对机电设备进行维修,保证煤矿企业的生产不会受到影响。 1 矿山机电设备故障诊断技术的内涵 矿山机电设备诊断技术是一项非常复杂的技术,也是一项综合技术,其中包含着信息技术、计算机技术以及传感技术,能够对设备出现的事故进行很好的反映,因此也能在设备出现事故前就进行维修。矿山机电设备在维修诊断技术方面也是发展很好的,能够对机电运行过程中的状态进行检测,这样能够更好的提高机电设备的安全性和可靠性,同时也能及时对出现的问题进行解决。机电设备维修诊断技术能够对设备出现的异常原因以及危害程度进行更好的分析和评价,因此,也能及时采取必要的措施进行预防。 2 故障诊断技术的概述 2.1 构建数学模型 机电设备在运行过程中会产生很多的参数,这些参数在一定程度上能够对设备的运行情况进行反映,因此,构建一个数学模型能够更好的对设备运行情况进行反映,同时也能对机电设备出现故障的参数进行总结,以后通过对参数进行分析就能及时反映出故障是否存在。 2.2 采集各种信号和参数 在设备上安装各种传感仪器能够更好的对设备运行状态的各种信号和参数进行收集和测量,这样能够更好的通过传感设备对设备情况进行掌握。传感器产生的各种信息可以传递给计算机,这样能够使计算机成为数据存储的工具。 2.3 对采集的各种信息进行处理 对生产现场采集到的设备各种信息,有些是不能对设备的运行情况进行反映的,因此,要对采集的信息进行处理,在处理的过程中还要对出现的无用信息进行剔除。 2.4 对处理后的信息进行分析和识别 对处理后的信息进行分析和识别以后,能够更好的与其和设备运行的标准参数进行对比,这样能够更好的对设备的状态和故障类型进行反映,同时也能更好的找到解决故障的措施。 2.5 预测 在现场采集回来的信息进行分析和识别以后能够更好的对设备的运行情况进行反映,同时也能更好的对设备的故障情况进行预测,这样也能更好的对设备故障可能带来的影响进行分析。 3 矿山机电设备故障诊断的主要技术 3.1 主观诊断技术 在对矿山机电设备进行故障诊断的时候,维修人员可以利用相关的实际经验对故障进行判断和检修,但是这种技术只适用于简单的故障,同时可靠性也是非常低的。主观判断技术,通常分为直觉经验法、参数测量法、逻辑分析法和故障树分析法。直觉经验法是维修人员凭借自身的经验和感觉通过对设备进行查看判断故障原因的一种方法,这种方法受到维修人员阅历的影响。参数测量法是对设备的运行参数进行测量,然后通过与标准参数进行比较,对设备可能出现的故障进行判断,同时对故障的位置进行判断。逻辑分析法通过逻辑关系对设备故障的显性现象进行判断,能够找到故障出现的原因和位置。故障树分析法对系统出现的故障能够更好的进行判断,对经常出现的故障可以直观的进行反映,这样能够最终对故障进行判断。 3.2 仪器诊断技术 在对矿山机电设备进行诊断的时候,工作人员可以利用监测仪器对机电设备进行系统的检测,这样能够更好的对设备运行情况进行掌握,同时也能对故障情况进行判断。 3.3 数学模型诊断技术 矿山机电设备在进行诊断的时候,工作人员可以利用相关的测量设备对机电设备的运行参数进行统计,然后与标准参数进行比较,这样能够更好的进行分析和判断,同时也能通过数值比较找到故障的位置和类型。 3.4 智能诊断技术 在诊断技术中,智能诊断技术的发展前景是非常好的,在进行诊断的过程中可以利用计算机对信息进行获取、传递和分析,这样能够更加及时的得到出现故障的位置,同时对故障的类型也能更快的得到。 4 故障诊断技术在矿山机电设备维修中的应用 4.1 诊断依据 矿山机电设备在运行的 过程中,会产生一定的动力、热量以及化学能量变化,这样就会导致设备在使用过程中出现温度上升和压力不断增大的情况,导致机电设备的运行状况和工作效率受到一定程度的影响。 4.2 信息采集 在对矿山机电设备进行信息采集的时候可以利用故障诊断技术中的点检仪或者是传感器等仪器来进行信息的采集,而且在信息采集方面也是非常的准确的,因此,对机电设备的实际情况也是能够更好的进行体现的,对信息进行分析和处理能够更好的掌握设备的状态。在信息收集的时候场所也是非常重要的,通常可以在生产现场进行采集和性能方面的检测。在现场考察的时候要对机电设备的表面情况进行观察,这样也能够通过外表对其使用情况进行判断。 4.3对设备的性能检测 对机电设备的性能进行检测的时候,主要对其投入和产出之前的变量情况进行对比,这样能够更好的对其性能进行掌握。在相同投入的情况下,如果设备的产出出现了减少的情况,这样就说明机电设备的运行效率出现了下降的情况,同时在产出相同的情况下,如果投入出现增大的情况,也说明了设备在运行过程中出现了下降的情况。导致设备出现运行性能下降的情况,原因有很多,其中,电机的功率、轴承的转速以及设备的温度变化都是影响的因素。因此,在设备出现工作效率下降的情况时对一些关键的部位进行检测是非常重要的,同时也是避免设备出现更大的故障的保障。 5 矿山机电设备检修中故障诊断技术 5.1 故障诊断专家系统 由于矿山工作环境的复杂性和多变性,导致矿山机电设备故障常常具有复杂性和隐蔽性,运用传统的故障诊断技术难以对故障进行准确的判断,而故障诊断专家系统能够综合运用领域专家的知识和经验,模拟专家的思维过程,对故障进行准确的分析和判断。 5.2 模糊数学的应用 矿山机电设备故障的原因和现象间通常具有一定的对应关系,其中既有随机因素,又有确定因素,因此在保障诊断精度的前提下,将模糊数学引入矿山机电设备的故障诊断中,建立模糊诊断数学模型,使得定量分析和专家经验、定性分析相结合,并在计算机上实现,为矿山机电设备故障的诊断决策提供辅助依据。 5.3 人工神经网络的应用 神经网络拥有特殊的结构和信息处理方式,使其在模式识别、信号处理、自动控制与人工智能等许多领域得到了实际的应用。矿山机电设备的故障诊断中从故障初始征兆到故障源的映射通常具有复杂的非线性映射关系。通过连续地对这些部位进行监测,能够使得矿山机电设备的运行状况得以准确和直观的反应。 6 结束语 经济和社会在快速发展的情况下,对能源的需求量在不断增大。矿山企业在进行生产的过程中,工作的环境是非常的复杂和恶劣的,这样也使得矿山开采过程中经常会出现安全事故。在矿山开采过程中,机电设备经常是处于高负荷运行的情况下的,这样也使得设备会经常出现故障。对故障进行诊断才能更好的保证生产顺利进行,同时也能保证安全生产。 机电技术应用论文:试论汽车发动机电子技术的应用 [摘 要]汽车发展需要电子技术的全面支持,汽车发动机的控制技术也随着电子技术的发展而进入到电子时代,针对这个领域全世界都进行了全面而深入的研究,使得电子技术对发动机的控制进入到了全面而智能的领域。 [关键词]电子技术 车辆控制 发动机控制 应用方法 一、电子技术在汽车与发动机上的应用概况 1、电子技术在汽车上的应用 电子技术的应用在汽车上的应用是为了适应汽车工艺与应用的需求而被被采用的,不完全统计在近几年间,在汽车的生产与制造中,大量的电子装置已经被应用在汽车中,占有的比例增加到了近三成。一些高级别的轿车上已经安装了单机片甚至是计算机,电子产品占有整车的比例达到一半。目前电子技术的应用已经渗入到各个汽车系统,安装目前的应用情况,汽车电子系统的用应用安装不的产品与功能可以分为两种,一种是汽车电子控制系统,主要负责对车辆上的机械进行智能化控制,使得汽车在运行过程中可以按照不同的需求对车辆进行智能化控制,即所谓的机电结合。另一种是车载电子系统,即在汽车中可以独立使用的电子系统,他们与汽车的性能没有关系,如导航系统、音响系统、通讯系统、网络系统等等。 2、电子技术在汽车发动机上的应用 在汽车发动机上电子技术也有了大量的应用,随着人们对乘驾的要求不断提高,加上环保等标准的升级,汽车电子技术在功能上不断获得改建,系统化、集成化、微型化等方面都获得了突破。对汽车发动机的电子化控制已经使得汽车的性能有了大幅度的改变。未来汽车电子技术将有望在以下领域出现突破。如传感器技术的应用,随着汽车电子化的拓展,自动化已经成为其发展的必然趋势,对传感器的应用已经成为车辆中不可缺少的技术,尤其是对发动机的检测与控制,更离不开传感器的应用,其数量与功能将不断拓展,使得电子技术对汽车发动机的控制更加直接与智能。同时,发动机机电控制单元的技术水平也会不断提高,电控单元将向着多功能集成化方向发展,其处理的性能将更加强大,为整个动力系统提供智能化控制模式。 二、电子技术在汽车发动机上的应用实例 1、电子点火系统 电子点火系统实际上是为了适应汽车环保需求而设计应用的,其主要是,满足发动机的点火可靠性,所以电子技术被应用到该装置上,这样就可以控制点火的精度。因为电子技术的高速发展,现在的晶体管器件都可以达到较高的精度与性能。当前研发的汽车电子点火装置,从控制点火圈、可控硅点火装置、集成电路点火装置等等。其优秀系统是由芯片、传感器、接口、执行机构等组成。其目的就是节约燃料、降低污染。同时电子点火装置的应用还可以实现对车辆发动的智能化控制,并可进行自我诊断等。 2、电子油喷系统 在汽车生产中,机械式和电混合喷射系统都已经不能适应车辆的应用需求,电控喷射装置已经逐步普及。电子装置可以利用电子智能控制来保证发动机的最佳工况,输出的功率相对稳定,且降低污染。在研发中可以将发动机的最佳工况输入到电子系统中,这样就是先了喷油效果最合理。实现空气流量、含氧量、进气温度、发动机转速等多种参数的相对平衡,进而达到智能化控制的目标。这样就可在车辆行驶中根据当时是的工况对喷射油量进行智能化调控,让发动机始终处在一个最为合理的工作条件,进而让发动机综合性能提高。在车载的燃油喷射系统的控制单元是一个完整的控制中心,并利用安装在发动机上的各种传感器测定运行参数,按照驾驶工况对喷油器的油量进行精确控制,使得发动机在运行中获得的燃油混合气比例最佳。 目前该系统的应用已经较为成熟,在柴油喷射系统中有着突出的效果。如1)电控分配系统,柴油机电控分配泵的喷油泵油量及喷油定时的装置都是采用高速的电磁阀门进行控制,电磁法在工作中可以对喷油的进行定时,进而利用开启和闭合对油量进行精确控制。2)还有一种是电控直喷的油泵,电子控制装置可以对喷油量和喷油时间进行定时,或者具备其中的一种功能,这样就可对燃油与空气的比例进行限定,还有的可以对压力和速率等进行控制。电子控制的直喷装置可以设计为电控调速器。电控调速其可以与转速相互配合,并且容易实现。同时响应 速度可以高于机械的调速装置,这样就可实现对发动机的油量进行控制的目标。3)电控单体油泵控制系统,这样的系统采用较短的高压油管,可以对喷油进行加压,最高压力可以达到160mpa以上,这样与高速电磁阀进行配合从而控制喷油量。再有就是利用机械驱动的电控喷油系统,目前最为完善的是电控喷油嘴系统,是电子式的驱动系统,现有的产品也可实现高压喷油的效果。其中最大的压力已经可以达到200mpa,甚至更高,机械驱动的电子喷油系统已经在国外有了完善的研究与发展,从小型的柴油机到大型的柴油机都已经可以实现电子控制,并精确控制喷油量。4)电子控制的喷油嘴系统,这样的装置可以利用机械驱动和蓄压形式实现定量控制,都可以实现高压力的喷射,使得燃油最大化的行车雾化混合物,大大降低了柴油机燃烧系统对缸内的涡流强度的需求,甚至可以实现没有涡流的设计。5)电控蓄压喷射系统。随着研究的深入,电子控制蓄压喷射嘴系统的研究上升了一个高度。其设置不需要机械驱动和机械调节,所以不用在设计中考虑柴油机整体的结构,这使其最大的优势之一。在研究中美国公司研究的装置可以将电控与液压的技术结合起来,形成一个按照时间控制喷射过程和相应压力装置,具有喷油速率控制的效果,对初始供油期、着火延时等进行油量的优化。同时也可实现对柴油机烟度、颗粒等进行改善。 3、排气循环和带速装置 在电子控制系统中,对排气系统的控制也是涉猎的内容,将发动机排出的部分废弃进行利用回流到进气管,并与新鲜的空气进行混合,再次的进入到汽缸中进行利用,这样可以控制尾气中的有害成分,期间废气的量则由电子电子阀进行控制,从而实现智能控制。 还有就是怠速控制,怠速控制的功用:实现发动机起动后的快速暖机过程;自动维持发动机怠速在目标转速下稳定运行。怠速控制的主要内容:起动后控制暖机过程控制,负荷变化的控制以及减速时的控制。 三、结束语 发动机是汽车工作的重要系统,在对其进行控制的过程中需要智能化升级,因为只有智能化的升级才能让发动机在工作中更加的低耗,并以此形成一个节能的效果,同时电子技术的应用可以帮助汽车实现整体的智能化,以发动机控制为优秀的电子技术的应用,实现了整车运行与控制的智能化,这样才能让汽车在运行中体现安全、节能、环保、舒适等进步。 机电技术应用论文:煤矿机电管理技术的应用探讨 【摘 要】煤炭是我国重要的能源,煤炭工业的大力发展,在我国的国民经济建设发展中占居重要的地位。采用机电一体化产品的煤矿,能够获得可观的技术、经济和社会效益。随着现代化设备的不断投入使用,对机电管理人员的业务素质也提出了新的要求,只有熟识电气设备的功能,才会更好的完成本职工作。因而,近年来各级煤矿企业领导都十分重视机电一体化技术在煤炭生产中的应用与推广。本文对煤矿机电一体化技术的应用进行研究。 【关键词】机电管理人员;煤矿机电一体化产品;煤炭生产 我国电气自动化的应用使采煤的过程更加人性化,综采工作面装备远程监控及专家诊断系统的可靠性是国产采煤机研究的主要内容。该系统能够实现综采装备液压支架和采煤机的远程监控,使采煤机根据煤层的变化实现自动割煤、煤层的软硬自动调节采煤速度,检验并完善动态监测综采支架液压系统压力和各受力点的状态,自动调节支架推移输送机的拉移等,使综合机械化水平上一个新的台阶。 煤矿机电一体化技术矿井运输提升产品的应用在煤矿生产中,因为现代化煤矿发展的需要,对煤矿机械化采煤提出更高的要求,因此随之对井下、井上的运输和提升系统的要求也就越来越高。如今,对于国外一些采煤技术比较先进的国家,煤矿井下大巷的运输系统大多是采用带式运输机,他们基本上是采用直流式交流变频装置驱动方式,主要以电力电子器件为优秀。 1. 机电一体化 机电一体化是集机械技术、微电子技术、光学技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、接口技术、软件编程技术等多学科的交叉综合,它的发展和进步依赖并促进了相关技术的发展和进步。我国在20世纪80年代成立机电一体化领导小组,并将该技术列为“863”计划。机电一体化正朝着智能化、网络化、微型化、柔软性化、系统化发展,它的发展对煤炭系统产生了很大的冲击,采用机电一体化产品将大大改善煤矿生产的劳动强度、工作环境及安全系数,同时在降低能耗、保证安全生产方面也实现了特定的价值。它可不必更换设备,而对产品结构和生产过程进行必要的调整、改革,对传统的机械工业注入新鲜的血液,实现文明生产。 2. 煤矿机电一体化产品 煤矿机电一体化产品已在许多煤矿得到广泛应用。国产的以计算机为优秀的电牵引采煤机、全数字直流提升机已占领国内市场,我国已能生产用计算机监控的掘进机、胶带运输机、矿井供电设备等。另外煤矿安全生产监控系统、胶带机集中控制系统、矿井生产过程自动控制和信息化管理、图像监视井下关键设备和主要工作地点、调度室的装备实现数字化、计算机网络管理系统在生产调度、财务、人力资源、设备、销售及办公自动化都得到了普遍应用。煤矿机电一体化产品实现了设备的自动化、智能化、信息化等等,为煤矿生产实现高安全、高可靠、高效率和高效益提供了保障。 3. 改进煤矿机电管理的办法 3.1 重视管理,提高机电管理水平。 重视机电管理,首先是矿井领导人重视机电管理,这是加强机电管理的关键。机电管理人员要经常向矿领导汇报机电工作,多提工作建议,以获 领导的支持。 3.2 因矿制宜建立机电管理机构,授予职权,统一管理。 矿井机电管理机构体系不论采取哪处形式,都必须授予机电部门职权,实行统一管理。一般机电部门要具有以下职权,即:制定机电管理规章制度权;编制部署机电工作计划权;设备配件分配权;制止违章作业权;追查机电事故权;检查评比考核奖罚权;机电业务骨干调整调动工作监督权。 3.3 加强机电标准化管理,建立健全标准化管理组织,提高全体机电人员的质量标准化意识,按标准化要求开展机电工作。 机电标准化是确保矿井机电安全生产的基础,地方煤矿应逐步完善机电标准化工作,成立标准化领导小组,制定标准化建设奋斗目标及具体措施、完成时间。实行“三抓”,即面上抓质量升级,线上抓达标头面、机道、机房,点上抓薄弱环节。建立机电标准化奖罚制度,开展机电标准化竞赛活动,树立标准化样板机电区队、机房硐室、机道,推动机电标准化工作的全面开展。 3.4 扎实地做好设备综合管理工作。 设备管理的基本任务是掌握设备动态,建立、保管设备档案,办理设备调拨转移手续,掌握设备技术性能状态,编制审查设备购置、更新、改造、修理、配件计划,掌握大修资金的使用,对设备实行全过程的管理。各矿应建立设备综合管理体系,完善设备综合管理制度,配齐设备管理人员,实行流程化管理,扎实地做好设备综合管理工作,确保设备管理制度化、正常化、规范化。 3.5 认真落实规章制度。 规章制度是机电业务活动的准则,是做好机电工作的纪律保证,应建立健全。当前,规章制度执行不利是突出的问题,特别是操作、维修、综合平衡、质量验收、现场管理等制度的执行方面尤为突出。矿井机电管理的主要工作对象是设备,落实规章制度也必须以管好、用好、修好设备为主要工作内容。目前急需重点落实的规章制度是:机电管理人员责任制度;设备使用操作规程;设备维护保养、检查、维修、质量验收制度;机电事故管理、设备现场管理、技术管理、综合平衡、班组经济核算等制度。 4. 对我国煤矿机电一体化技术的思考 (1)在 20世纪,我国煤矿机电一体化技术(产品)取得了较大的发展,机电一体化技术应用到了煤矿每个环节,但相对国外先进煤矿还是比较落后的。因此,要让我国煤矿机电一体化技术达到世界先进技术水平,必须掌握信息时代机电一体化技术的特点和相关技术发展的动态。 (2)应提高我国煤矿机电一体化产品的规范化、标准化、系列化和通用化的程度;以计算机为机电一体化的优秀装置,因为计算机运算和存贮能力非常强,且体积和功耗小,更加适合于工作空间狭小的煤矿机电一体化产品,在设计煤矿机电一体化产品时,应尽可能的选用功能强大的嵌入式计算机,从而保证工作性能更可靠;对于新开发的煤矿机电一体化产品应具有通信功能,同时,要选用很好的开放性和高可靠性的通信模块,方便与控制网络进行连接通信控制;煤矿机电一体化产品需要达到智能化发展水平,能判断机电设备和周围环境的状态,使设备能自动适应环境并以最优的状态工作,同时能快速地对所采集的参数进行分析,从而对故障进行诊断,再根据这些诊断结果对以后工作过程中的故障进行预测;要对矿用传感器进行深入研究和开发,提高矿用传感器的可靠性和使用寿命,同时考虑传感器的数字化、集成化、智能化和多维化,使矿用传感器在比较恶劣的工作环境下进行信号的测量,并保证其测量准确度,并具有自校正、自诊断、状态识别和自我调节等功能;要关注国内外高新技术的发展,将那些适于煤矿井下工作环境的高新技术用于煤矿机电一体化产品,从而提高煤矿现代化,达到煤矿自动化生产。 5. 结束语 煤矿机电一体化技术是煤矿综合自动化的发展基础,更是煤矿企业信息化建设的重要支撑技术,煤矿机电一体化技术在采、掘、运、装备等方面的应用和推广,大力地推动我国煤矿综合生产力,同时,为实现安全、高效、洁净、结构优化的现代化、高科技煤炭工业生产打下了坚实的基础。 机电技术应用论文:关于机电一体化技术及其应用研究 摘要:讨论了机电一体化技术对于改变整个机械制造业面貌所起的重要作用,并说明其在钢铁 工业 中的应用以及 发展 趋势。 关键词:机电一体化 技术 应用 1 机电一体化技术发展 机电一体化是机械、微 电子 、控制、 计算 机、信息处理等多学科的交叉融合,其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展,其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、 网络 化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。 1.1 数字化 微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础,如不断发展的数控机床和机器人;而计算机网络的迅速崛起,为数字化设计与制造铺平了道路,如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。 1.2 智能化 即要求机电产品有一定的智能,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在cnc数控机床上增加人机对话功能,设置智能i/o接口和智能工艺数据库,会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊控制、神经网络、灰色理论、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展,为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。 1.3 模块化 由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元;具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样,在产品开发设计时,可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。 1.4 网络化 由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品,现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能,利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统,使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处,因此,机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。 1.5 人性化 机电一体化产品的最终使用对象是人,如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要,机电一体化产品除了完善的性能外,还要求在色彩、造型等方面与环境相协调,使用这些产品,对人来说还是一种 艺术 享受,如家用机器人的最高境界就是人机一体化。 1.6 微型化 微型化是精细加工技术发展的必然,也是提高效率的需要。微机电系统(micro electronic mechanical systems,简称mems)是指可批量制作的,集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路,直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。自1986年美国斯坦福大学研制出第一个医用微探针,1988年美国加州大学berkeley分校研制出第一个微电机以来,国内外在mems工艺、材料以及微观机理研究方面取得了很大进展,开发出各种mems器件和系统,如各种微型传感器(压力传感器、微加速度计、微触觉传感器),各种微构件(微膜、微粱、微探针、微连杆、微齿轮、微轴承、微泵、微弹簧以及微机器人等)。 1.7 集成化 集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合,又包含在生产过程中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率,应使系统具有更广泛的柔性。首先可将系统分解为若干层次,使系统功能分散,并使各部分协调而又安全地运转,然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来,使其性能最优、功能最强。 1.8 带源化 是指机电一体化产品自身带有能源,如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能,因而对于运动的机电一体化产品,自带动力源具有独特的好处。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。 1.9 绿色化 科学 技术的发展给人们的生活带来巨大变化,在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的后果。所以,人们呼唤保护环境,回归 自然 ,实现可持续发展,绿色产品概念在这种呼声中应运而生。绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求,机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境,产品寿命结束时,产品可分解和再生利用。 2 机电一体化技术在钢铁 企业 中应用 在钢铁企业中,机电一体化系统是以微处理机为优秀,把微机、工控机、数据通讯、显示装置、仪表等技术有机的结合起来,采用组装合并方式,为实现工程大系统的综合一体化创造有力条件,增强系统控制精度、质量和可靠性。机电一体化技术在钢铁企业中主要应用于以下几个方面: 2.1 智能化控制技术(ic) 由于钢铁工业具有大型化、高速化和连续化的特点,传统的控制技术遇到了难以克服的困难,因此非常有必要采用智能控制技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经网络等,智能控制技术广泛应用于钢铁企业的产品设计、生产、控制、设备与产品质量诊断等各个方面,如高炉控制系统、电炉和连铸车间、轧钢系统、炼钢———连铸———轧钢综合调度系统、冷连轧等。 2.2 分布式控制系统(dcs) 分布式控制系统采用一台中央 计算 机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元。分布式控制系统可以是两级的、三级的或更多级的。利用计算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。随着测控技术的 发展 ,分布式控制系统的功能越来越多。不仅可以实现生产过程控制,而且还可以实现在线最优化、生产过程实时调度、生产计划统计管理功能,成为一种测、控、管一体化的综合系统。dcs具有特点控制功能多样化、操作简便、系统可以扩展、维护方便、可靠性高等特点。dcs是监视集中控制分散,故障影响面小,而且系统具有连锁保护功能,采用了系统故障人工手动控制操作措施,使系统可靠性高。分布式控制系统与集中型控制系统相比,其功能更强,具有更高的安全性,是当前大型机电一体化系统的主要潮流。 2.3 开放式控制系统(ocs) 开放控制系统(open control system)是目前计算机技术发展所引出的新的结构体系概念。“开放”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持,按此标准设计的系统,可以实现不同厂家产品的兼容和互换,且资源共享。开放控制系统通过 工业 通信 网络 使各种控制设备、管理计算机互联,实现控制与经营、管理、决策的集成,通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联,实现测量与控制一体化。 2.4 计算机集成制造系统(cims) 钢铁 企业 的cims是将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体,用以实现从原料进厂,生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控制。目前钢铁企业已基本实现了过程自动化,但这种“自动化孤岛”式的单机自动化缺乏信息资源的共享和生产过程的统一管理,难以适应 现代 钢铁生产的要求。未来钢铁企业竞争的焦点是多品种、小批量生产,质优价廉,及时交货。为了提高生产率、节能降耗、减少人员及现有库存,加速资金周转,实现生产、经营、管理整体优化,关键就是加强管理,获取必须的 经济 效益,提高了企业的竞争力。美国、日本等一些大型钢铁企业在20世纪80年代已广泛实现cims化。 2.5 现场总线技术(fbt) 现场总线技术(fied bus technology)是连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路。采用现场总线技术取代现行的信号传输技术(如4~20ma,dc直流传输)就能使更多的信息在智能化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的通信媒体上进行双向传送。通过现场总线连接可省去66%或更多的现场信号连接导线。现场总线的引入导致dcs的变革和新一代围绕开放自动化系统的现场总线化仪表,如智能变送器、智能执行器、现场总线化检测仪表、现场总线化plc(programmable logic controller)和现场就地控制站等的发展。 2.6 交流传动技术 传动技术在钢铁工业中起至关重要的作用。随着电力 电子 技术和微电子技术的发展,交流调速技术的发展非常迅速。由于交流传动的优越性,电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动,数字技术的发展,使复杂的矢量控制技术实用化得以实现,交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。现在无论大容量电机或中小容量电机都可以使用同步电机或异步电机实现可逆平滑调速。交流传动系统在轧钢生产中一出现就受到用户的欢迎,应用不断扩大。 机电技术应用论文:浅谈煤炭机电一体化技术在我国的应用 摘要:机电一体化技术是微 电子 技术向传统机械工程渗透而形成的融合机械工程、电气工程、 计算 机技术、信息技术等为一体的新兴综合技术。它是 企业 信息化的重要支撑技术,是矿山综合自动化的基础。机电一体化技术在煤矿采、掘、运装备的应用和推广,极大地提升了我国煤矿生产的综合实力,为实现高效、安全、洁净、结构优化的煤炭 工业 生产打下了扎实的基础。本文对煤矿机电一体化技术在我国的应用进行阐述。 关键词:煤矿 机电一体化技术 0 引言 我国自造的煤矿机电一体化设备都具有智能化、程序化、信息化的特点,以及设备体积小、操作、维护方便、保护齐全、性能可靠等优点。从1970年我国自行设计制造和装备的第一套综合机械化采煤工作面在大同矿务局试验起,我国的机电一体化技术开始萌芽。到上世纪80年代后期,我国综合机械化采煤取得了空前的 发展 ,大大推动了我国的煤矿机电一体化技术的进程,采煤机已由液压牵引向电牵引发展。到了上个世纪90年代中期,在原有的研究成果上,又开展了采运支机械微机监控、故障诊断的研究和支架电液微机技术应用的研究,并研发了大功率电牵引采煤机。而进入21世纪后,我国煤矿机电一体化技术的研究和应用领域均有重大突破,在煤矿安全生产监控、大型固定设备的后备保护等方面已取得了喜人的成绩。然而,与国外的先进采煤国家相比,我国的煤矿机电一体化技术发展尚有一定差距,并且煤炭工业相对机械、电子、航天、轻纺、化工、铁道、冶金等行业起步晚基础薄弱,在开发水平、应用范围、投资规模、技术人才和管理水平方面均有较大差距。 1 机电一体化技术的应用实践 1.1 矿井安全生产监测监控系统中的应用 矿井安全生产监控系统是最能体现煤矿机电一体化的技术之一。我国监测监控技术应用较晚,20世纪80年代初,原国家煤炭部组织了对国外煤矿监控技术进行大规模的考察和引进工作,此举大大促进了国内监控技术的发展。先后从波兰、法国、德国、英国和美国等引进了一批安全监控系统(如dan6400、tf200、minos和senturion-200),在部分煤矿中应用;在引进的同时,通过消化、吸收并结合我国煤矿的实际情况,研制出kj2,kj4等系统并通过了鉴定。20世纪90年代以来,紧跟世界监测监控系统的发展潮流,我国自行研制开发出了一批具有世界先进水平的监控系统,如煤炭 科学 研究总院重庆分院的kj90系统、煤炭科学研究总院常州自动化研究所的kj95系统等,它们的主要特点是:测控分站的智能化水平进一步提高;具有 网络 连接功能;系统软件采用了windows操作系统。同时,在“以风定产,先抽后采,监测监控”12字方针和煤矿安全规程有关条款指导下,规定了我国各大、中、小煤矿的高瓦斯或瓦斯突出矿井必须装备矿井监测监控系统。自此,大大小小的系统生产厂家如雨后春笋般的不断出现,不仅为各煤矿提供了更多的选择机会,且促进了各厂家在市场竞争条件下不断提高产品质量和服务意识。经过多年的实践表明,安全监测监控系统为煤矿安全生产和管理起到了十分重要的作用。 对我国现有煤矿监测监控系统及配套传感器等设备的现场应用效果进行综合评价,煤炭科学研究总院重庆分院的kj90、天地科技股份公司常州自动化分公司的kj95、煤炭科学研究总院抚顺分院的kjf2000和北京瑞赛公司的kj4,kj2000等系统无论在软硬件功能、稳定性和可靠性、专业技术服务能力、企业性质和生产规模等方面基本代表了我国煤矿监测监控系统的技术水平。 1.2 矿井提升机中的应用 矿井提升机是一种实现机电一体化较好的矿山大型设备,全数字化,交、直流提升机。特别是内装式提升机,从结构上将滚筒和驱动合为一个整体,大大简化了机械结构,是典型的机电一体化设备,充分体现了机械-电力电子-计算机-自动控制的综合体。全数字提升机高度可靠,具有可重复性故障寻址、完整的诊断设施和自诊断功能,以及简单而快速的通信功能;它采用总线方式,大大简化电气安装;硬件配置简单,互相兼容,零备件少;可以方便地实现软启动、软件控制和改变瞬间加速度。 在我国“九五”计划期间,国产全数字化直流提升机已成为各煤矿提升机的首选机型。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化直流提升机的优秀部分ascs是由双cpu构成的 计算 机系统。除此之外,我国还用simadynd和s7研制成功了第一台交-交变频器供电的交流提升机。2000年11月,该系统在焦作古汉山矿投入运行,情况良好。提升机由于采用了计算机技术,其安全保护系统更为完善。该系统的主要特点是:采用两台计算机装置,每台都有自己独立的测量、传感装置和数据处理系统。这两台计算机同步工作,互相检测,互为备用,对提升行程实现直接测量和间接测量容器位置相结合的方式,对两者进行比较、校正,实现行程自动控制。由于采用了计算机对安全回路、制动回路、电源和驱动回路进行实时检测,实现故障记忆,因此极大地提高了提升机安全性能。 1.3 井下带式输送机中的应用 在我国“八五”计划期间,通过国家一条龙“日产万吨综采设备”项目的实施,极大地提高了带式输送机的技术水平,煤矿井下用大功率、长距离带式输送机的关键技术研究和新产品的研发也取得了很大的进步。如大倾角长距离带式输送机成套设备、高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机等均填补了国内此项技术的空白,并对带式输送机的关键技术及其主要元部件进行了理论研究和产品开发,成功的研制了多种软起动和制动装置以及以plc为优秀的可编程电控装置、驱动系统采用调速型液力偶合器和行星齿轮减速器,目前我国已经自行生产制造了多个品种和多种类型的带式输送机。 2 结束语 随着煤矿生产不断向深部水平 发展 ,对控制水平和规模的要求越来越高,从而又加速了机电一体化技术的发展和进步,目前各种高新技术的发展,如 网络 、光纤、人工智能及生物工程等高新技术已渗入到机电一体化技术之中,使机电一体化产品功能更强大、性能更优越,使机电一体化产品功能越来越强,智能化程度也越来越高,因此采用新的机电一体化技术装备的煤矿,能够使 企业 获得更加显著的技术、 经济 和社会效益,这也是一个煤矿企业循环促进不断发展的过程。 机电技术应用论文:浅析煤炭机电一体化技术在我国的应用 摘要:机电一体化技术是微电子技术向传统机械工程渗透而形成的融合机械工程、电气工程、计算机技术、信息技术等为一体的新兴综合技术。它是企业信息化的重要支撑技术,是矿山综合自动化的基础。机电一体化技术在煤矿采、掘、运装备的应用和推广,极大地提升了我国煤矿生产的综合实力,为实现高效、安全、洁净、结构优化的煤炭工业生产打下了扎实的基础。本文对煤矿机电一体化技术在我国的应用进行阐述。 关键词:煤矿 机电一体化技术 0 引言 我国自造的煤矿机电一体化设备都具有智能化、程序化、信息化的特点,以及设备体积小、操作、维护方便、保护齐全、性能可靠等优点。从1970年我国自行设计制造和装备的第一套综合机械化采煤工作面在大同矿务局试验起,我国的机电一体化技术开始萌芽。到上世纪80年代后期,我国综合机械化采煤取得了空前的发展,大大推动了我国的煤矿机电一体化技术的进程,采煤机已由液压牵引向电牵引发展。到了上个世纪90年代中期,在原有的研究成果上,又开展了采运支机械微机监控、故障诊断的研究和支架电液微机技术应用的研究,并研发了大功率电牵引采煤机。而进入21世纪后,我国煤矿机电一体化技术的研究和应用领域均有重大突破,在煤矿安全生产监控、大型固定设备的后备保护等方面已取得了喜人的成绩。然而,与国外的先进采煤国家相比,我国的煤矿机电一体化技术发展尚有一定差距,并且煤炭工业相对机械、电子、航天、轻纺、化工、铁道、冶金等行业起步晚基础薄弱,在开发水平、应用范围、投资规模、技术人才和管理水平方面均有较大差距。 1 机电一体化技术的应用实践 1.1 矿井安全生产监测监控系统中的应用 矿井安全生产监控系统是最能体现煤矿机电一体化的技术之一。我国监测监控技术应用较晚,20世纪80年代初,原国家煤炭部组织了对国外煤矿监控技术进行大规模的考察和引进工作,此举大大促进了国内监控技术的发展。先后从波兰、法国、德国、英国和美国等引进了一批安全监控系统(如dan6400、tf200、minos和senturion-200),在部分煤矿中应用;在引进的同时,通过消化、吸收并结合我国煤矿的实际情况,研制出kj2,kj4等系统并通过了鉴定。20世纪90年代以来,紧跟世界监测监控系统的发展潮流,我国自行研制开发出了一批具有世界先进水平的监控系统,如煤炭科学研究总院重庆分院的kj90系统、煤炭科学研究总院常州自动化研究所的kj95系统等,它们的主要特点是:测控分站的智能化水平进一步提高;具有网络连接功能;系统软件采用了windows操作系统。同时,在“以风定产,先抽后采,监测监控”12字方针和煤矿安全规程有关条款指导下,规定了我国各大、中、小煤矿的高瓦斯或瓦斯突出矿井必须装备矿井监测监控系统。自此,大大小小的系统生产厂家如雨后春笋般的不断出现,不仅为各煤矿提供了更多的选择机会,且促进了各厂家在市场竞争条件下不断提高产品质量和服务意识。经过多年的实践表明,安全监测监控系统为煤矿安全生产和管理起到了十分重要的作用。 对我国现有煤矿监测监控系统及配套传感器等设备的现场应用效果进行综合评价,煤炭科学研究总院重庆分院的kj90、天地科技股份公司常州自动化分公司的kj95、煤炭科学研究总院抚顺分院的kjf2000和北京瑞赛公司的kj4,kj2000等系统无论在软硬件功能、稳定性和可靠性、专业技术服务能力、企业性质和生产规模等方面基本代表了我国煤矿监测监控系统的技术水平。 1.2 矿井提升机中的应用 矿井提升机是一种实现机电一体化较好的矿山大型设备,全数字化,交、直流提升机。特别是内装式提升机,从结构上将滚筒和驱动合为一个整体,大大简化了机械结构,是典型的机电一体化设备,充分体现了机械-电力电子-计算机-自动控制的综合体。全数字提升机高度可靠,具有可重复性故障寻址、完整的诊断设施和自诊断功能,以及简单而快速的通信功能;它采用总线方式,大大简化电气安装;硬件配置简单,互相兼容,零备件少;可以方便地实现软启动、软件控制和改变瞬间加速度。 在我国“九五”计划期间,国产全数字化直流提升机已成为各煤矿提升机的首选机型。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化直流提升机的优秀部分ascs是由双cpu构成的计算机系统。除此之外,我国还用simadynd和s7研制成功了第一台交-交变频器供电的交流提升机。2000年11月,该系统在焦作古汉山矿投入运行,情况良好。提升机由于采用了计算机技术,其安全保护系统更为完善。该系统的主要特点是:采用两台计算机装置,每台都有自己独立的测量、传感装置和数据处理系统。这两台计算机同步工作,互相检测,互为备用,对提升行程实现直接测量和间接测量容器位置相结合的方式,对两者进行比较、校正,实现行程自动控制。由于采用了计算机对安全回路、制动回路、电源和驱动回路进行实时检测,实现故障记忆,因此极大地提高了提升机安全性能。 1.3 井下带式输送机中的应用 在我国“八五”计划期间,通过国家一条龙“日产万吨综采设备”项目的实施,极大地提高了带式输送机的技术水平,煤矿井下用大功率、长距离带式输送机的关键技术研究和新产品的研发也取得了很大的进步。如大倾角长距离带式输送机成套设备、高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机等均填补了国内此项技术的空白,并对带式输送机的关键技术及其主要元部件进行了理论研究和产品开发,成功的研制了多种软起动和制动装置以及以plc为优秀的可编程电控装置、驱动系统采用调速型液力偶合器和行星齿轮减速器,目前我国已经自行生产制造了多个品种和多种类型的带式输送机。 2 结束语 随着煤矿生产不断向深部水平发展,对控制水平和规模的要求越来越高,从而又加速了机电一体化技术的发展和进步,目前各种高新技术的发展,如网络、光纤、人工智能及生物工程等高新技术已渗入到机电一体化技术之中,使机电一体化产品功能更强大、性能更优越,使机电一体化产品功能越来越强,智能化程度也越来越高,因此采用新的机电一体化技术装备的煤矿,能够使企业获得更加显著的技术、经济和社会效益,这也是一 个煤矿企业循环促进不断发展的过程。 机电技术应用论文:机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用 【摘 要】煤矿机械正处在一个向机电一体化方向发展的时代,近来,随着国家对煤矿安全生产的重视,煤矿设备投入的不断增加,煤矿机械也处在一个更新换代的时期。数控技术是实现机械制造自动化的关键,以数控技术为优秀的机械设备广泛采用数控技术应用于制造业。 【关键词】 煤炭机械 机械制造 机电一体化 数控技术 煤矿机电一体化技术在这一时期显得尤为重要,它使机械、电子技术和液压控制技术有机的结合,极大地提高了煤矿机械的各种性能,如安全性、经济性、可靠性、操作舒适性以及作业精度、作业效率、使用寿命、方便安装拆除、便于维护等。中国 煤矿生产中,煤矿机械的性能自动化程度及其经济性等可以说直接影响到生产;也直接影响到煤矿供电、排水、通风、提升等的安全运行。而煤矿机械电气与电子控制系统部分质量的好坏与性能的优劣又直接影响到机械的动力性、经济性、可靠性,从而影响施工质量、生产效率及使用寿命等。电子(微电脑)控制系统已成为煤矿现代机械不可缺少的组成部分,同时也是评价煤矿现代机械技术水平的一个重要依据。随着科学技术的不断发展,以及对煤矿机电产品性能要求不断提高,电子(微电脑)控制系统在煤矿机械中所占的比重越来越大,其功能将会越来越强,应用范围也将越来越广,而其复杂程度也随之提高,这样就对使用与维修维护这些设备的煤矿工作人员提出了更高的要求,对煤矿职工的培训工作和对煤矿设备的管理工作也显得尤为重要。 煤矿生产施工要求煤矿机械具有以下性能:皮实耐用且维修简单、生产效率高且节能降耗,自动化程度高且操作简单,施工质量好,精度高;性能稳定,工作可靠,安全性高,使用寿命长;具有较好的经济性,即高的技术价格比和低的制造与使用成本;工人劳动强度低,操作员的工作条件好;具有在线运行状态监视,故障自诊及自动故障报警功能,能及时准确地指出故障部位,减少停机维修时间。 一、机电一体化是一项新兴的技术,将其引入到煤矿机械中,必将会给煤矿机械带来了新的技术变革,使其各种性能有了质的飞跃。 机电一体化又称机械电子工程学,是一门跨学科的综合性高技术,是由微电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术、机械技术、液压技术以及其他技术相互融合而成的一门独立的交叉学科。目前机械的电子(微机)控制系统主要用以实现如下功能: (1)在线监控、自动报警及故障自诊,即对煤矿机械的电动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的在线运行状态监控,出现故障能动报警并准确地指出故障的部位,从而改善操作员的工作条件,提高机器的工作效率,简化设备维护检查工作,降低使用维修费用,缩短停机维修时间,延长设备的使用寿命。如采煤机上变频器就采用plc控制,可实现多种在线监控和故障自诊,还有煤矿用各种电器设备也越来越智能化。 (2)节能降耗,提高生产效率。例如井下使用的胶带输送机、通风机、提升机等,使用变频起动、plc控制系统,节电量就为30%左右,同时生产效率也大大提高。 (3)自动化或半自动化程度的提高 煤矿机械实现自动化或半自动化控制,可以减轻操作者的劳动强度,提高生产效率,并减少因操作者的经验不足,对作业精度的影响。例如,冀中能源黄沙矿2009年投入使用的一整套薄煤综采设备,由我国北京天地玛坷电液控制系统有限公司与德国marco公司合作生产的pm31型液压支架电液控制系统,就是微电脑控制,只要在支架操作控制器上输入程序,支架使会自动连续动作,也可实现远程控制和工作面无人操作。 二、机械制造中数控技术的应用 1、煤矿机械 现代采煤机开发速度快、品种多,都是小批量的生产,各种机壳的毛坯制造越来越多地采用焊件,传统机械加工难以实现单件的下料问题,而使用数控气割,代替了过去流行的仿型法,使用龙骨板程序对采煤机叶片、滚筒等下料,从而优化套料的选用方案。使其发挥了切割速度快、质量可靠的优势,一些零件的焊接坡口可直接割出,这样大大提高了生产效率。同时,数控气割机装有自动可调的切缝补偿装置。它允许对构件的实际轮廓进行程序控制,好比数控机床上对铣刀的半径补偿一样。这样可以通过调节切缝的补偿值来精确的控制毛坯件的加工余量。 2、机床设备 机械设备是机械制造中的重中之重,面对现代机械制造业的需求,具备了控制能力的机床设备是现代机电一体化产品的重要组成部分。计算机数控技术为机械制造业提供了良好的机床控制能力,即把计算机控制装置运用到机床上,也就是用数控技术对机床的加工实施控制,这样的机床就是数控机床。它是以代码实现机床控制的机电一体化产品,它把刀具和工件之间的相对位置、主轴变速、刀具的选择、冷却泵的起停等各种操作和顺序动作数字码记录在控制介质上,从而发出控制指令来控制机床的伺服系统或其他执行元件,使机床自动加工出所需零件。 在机械制造业中,数控加工技术已经越来越受到重视。随着计算机技术为主流的现代科技技术发展和市场产品竞争的加剧,传统的机械制造技术很难满足现代产品多样化的发展和日新月异的换代速度。面对多品种小批量生产比重的加大,产品交货质量和成本要求的提高,要求现代的制造技术具有很高的柔性。如何能增强机械制造业对外界因素的适应能力以及产品适应市场的变化能力,就需要我们能利用现代数控技术的灵活性,最大限度的应用于机械制造行业。 机电技术应用论文:论机电一体化技术的应用及其发展趋势 摘要:机电一体化是一种复合技术,是机械技术与微电子技术、信息技术互相渗透的产物,是机电工业发展的必然趋势。本文简述了机电一体化技术的基本结构组成和主要应用领域,并指出其发展趋势。 关键词:机械工业 机电一体化 数控 模块化 现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透,引起了工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。 一、机电一体化的优秀技术 机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。因此,为加速推进机电一体化的发展,必须从以下几方面着手: (一) 机械本体技术 机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主,为了减轻质量除了在结构上加以改进,还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量,才有可能实现驱动系统的小型化,进而在控制方面改善快速响应特性,减少能量消耗,提高效率。 (二) 传感技术 传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面,提高可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免电干扰,目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说,目前主要发展非接触型检测技术。 (三) 信息处理技术 机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备(特别是微型计算机)的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化,必须提高信息处理设备的可靠性,包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性,进而提高处理速度,并解决抗干扰及标准化问题。 (四) 驱动技术 电机作为驱动机构已被广泛采用,但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前,正在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。 (五) 接口技术 为了与计算机进行通信,必须使数据传递的格式标准化、规格化。接口采用同一标准规格不仅有利于信息传递和维修,而且可以简化设计。目前,技术人员正致力于开发低成本、高速串行的接口,来解决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、标准化等问题。 (六) 软件技术 软件与硬件必须协调一致地发展。为了减少软件的研制成本,提高生产维修的效率,要逐步推行软件标准化,包括程序标准化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。 二、机电一体化技术的主要应用领域 (一) 数控机床 数控机床及相应的数控技术经过40年的发展,在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具体表现在: 1、 总线式、模块化、紧凑型的结构,即采用多cpu、多主总线的体系结构。 2、 开放性设计,即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准,能最大限度地提高用户的使用效益。 3、 wop技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真,并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。 4、 大容量存储器的应用和软件的模块化设计,不仅丰富了数控功能,同时也加强了cnc系统的控制功能。 5、 能实现多过程、多通道控制,即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力,并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。 6、 系统的多级网络功能,加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。 7、 以单板、单片机作为控制机,加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。 (二) 计算机集成制造系统(cims) cims的实现不是现有各分散系统的简单组合,而是全局动态最优综合。它打破原有部门之间的界线,以制造为基干来控制“物流”和“信息流”,实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。企业集成度的提高可以使各种生产要素之间的配置得到更好的优化,各种生产要素的潜力可以得到更大的发挥。 (三) 柔性制造系统(fms) 柔性制造系统是计算机化的制造系统,主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它可以随机地、实时地、按量地按照装配部门的要求,生产其能力范围内的任何工件,特别适于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。 (四) 工业机器人 第1代机器人亦称示教再现机器人,它们只能根据示教进行重复运动,对工作环境和作业对象的变化缺乏适应性和灵活性;第2代机器人带有各种先进的传感元件,能获取作业环境和操作对象的简单信息,通过计算机处理、分析,做出一定的判断,对动作进行反馈控制,表现出低级智能,已开始走向实用化;第3代机器人即智能机器人,具有多种感知功能,可进行复杂的逻辑思维、判断和决策,在作业环境中独立行动,与第5代计算机关系密切。 三、机电一体化技术的发展前景 纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向,机电一体化将朝着以下几个方向发展: (一) 智能化 智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一,也是21世纪机电一体化的发展方向。近几年,处理器速度的提高和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法创造了条件,有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。智能机电一体化产品可以模拟人类智能,具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力,从而取代制造工程中人的部分脑力劳动。 (二) 系统化 系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意的剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能大大加强,一般除rs232等常用通信方 式外,实现远程及多系统通信联网需要的局部网络正逐渐被采用。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体,使其向着生物系统化方向发展。 (三) 微型化 微型机电一体化系统高度融合了微机械技术、微电子技术和软件技术,是机电一体化的一个新的发展方向。国外称微电子机械系统的几何尺寸一般不超过1cm3,并正向微米、纳米级方向发展。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵活等特点,可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作,故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域,都有广阔的应用前景。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。 (四) 模块化 模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势,是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事,它需要制订一系列标准,以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品生产企业可利用标准单元迅速开发新产品,同时也可以不断扩大生产规模。 (五) 网络化 网络技术的飞速发展对机电一体化有重大影响,使其朝着网络化方向发展。机电一体化产品的种类很多,面向网络的方式也不同。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。 (六 ) 绿色化 工业的发达使人们物质丰富、生活舒适的同时也使资源减少,生态环境受到严重污染,于是绿色产品应运而生。绿色化是时代的趋势,其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中,对生态环境无危害或危害极小,资源利用率极高。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境,报废时能回收利用。绿色制造业是现代制造业的可持续发展模式。 综上所述,机电一体化技术是众多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。它促使机械工业发生战略性的变革,使传统的机械设计方法和设计概念发生着革命性的变化。大力发展新一代机电一体化产品,不仅是改造传统机械设备的要求,而且是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的必由之路。 机电技术应用论文:浅析传感器技术在机电一体化中的应用 摘要:文章概述传感器研究现状与发展,探讨传感器在机电一体化系统中的应用,并分析我国传感器技术发展的若干问题及发展方向。 关键词:传感器技术;机电一体化;应用 在机电一体化系统中,传感器处系统之首,其作用相当于系统感受器官,能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境考验,是机电一体化系统达到高水平的保证。如缺少这些传感器对系统状态和对信息精确而可靠的自动检测,系统的信息处理、控制决策等功能就无法谈及和实现。 一、传感器的研究现状与发展 传感器是能感受规定的被测量并按一定规律转换成可用输出信号的器件或装置,主要用于检测机电一体化系统自身与操作对象、作业环境状态,为有效控制机电一体化系统的运作提供必须的相关信息。随着人类探知领域和空间的拓展,电子信息种类日益繁多,信息传递速度日益加快,信息处理能力日益增强,相应的信息采集——传感技术也将日益发展,传感器也将无所不在。 从20世纪80年代起,逐步在世界范围内掀起一股“传感器热”,各先进工业国都极为重视传感技术和传感器研究、开发和生产。传感技术已成为重要的现代科技领域,传感器及其系统生产已成为重要的新兴行业。 二、传感器在机电一体化系统中的应用 传感器是左右机电一体化系统(或产品)发展的重要技术之一,广泛应用于各种自动化产品之中: 1.机器人用传感器。工业机器人之所以能够准确操作,是因为它能够通过各种传感器来准确感知自身、操作对象及作业环境的状态,包括:其自身状态信息的获取通过内部传感器(位置、位移、速度、加速度等)来完成,操作对象与外部环境的感知通过外部传感器来实现,这个过程非常重要,足以为机器人控制提供反馈信息。 2.机械加工过程的传感检测技术。 (1)切削过程和机床运行过程的传感技术。切削过程传感检测的目的在于优化切削过程的生产率、制造成本或(金属)材料的切除率等。切削过程传感检测的目标有切削过程的切削力及其变化、切削过程颤震、刀具与工件的接触和切削时切屑的状态及切削过程辨识等,而最重要的传感参数有切削力、切削过程振动、切削过程声发射、切削过程电机的功率等。对于机床的运行来讲,主要的传感检测目标有驱动系统、轴承与回转系统、温度的监测与控制及安全性等,其传感参数有机床的故障停机时间、被加工件的表面粗糙度和加工精度、功率、机床状态与冷却润滑液的流量等。 (2)工件的过程传感。与刀具和机床的过程监视技术相比,工件的过程监视是研究和应用最早、最多的。它们多数以工件加工质量控制为目标。20世纪80年代以来,工件识别和工件安装位姿监视要求也提到日程上来。粗略地讲,工序识别是为辨识所执行的加工工序是否是工(零)件加工要求的工序;工件识别是辨识送入机床待加工的工件或者毛坯是否是要求加工的工件或毛坯,同时还要求辨识工件安装的位姿是否是工艺规程要求的位姿。此外,还可以利用工件识别和工件安装监视传感待加工毛坯或工件的加工裕量和表面缺陷。完成这些识别与监视将采用或开发许多传感器,如基于tv或ccd的机器视觉传感器、激光表面粗糙度传感系统等。 (3)刀具(砂轮的检测传感。切削与磨削过程是重要的材料切除过程。刀具与砂轮磨损到一定限度(按磨钝标准判定)或出现破损(破损、崩刃、烧伤、塑变或卷刀的总称),使它们失去切(磨削能力或无法保证加工精度和加工表面完整性时,称为刀具/砂轮失效。工业统计证明,刀具失效是引起机床故障停机的首要因素,由其引起的停机时间占nc类机床的总停机时间的1/5-1/3.此外,它还可能引发设备或人身安全事故,甚至是重大事故。 3.汽车自动控制系统中的传感技术。随着传感器技术和其它新技术的应用,现代化汽车工业进入了全新时期。汽车的机电一体化要求用自动控制系统取代纯机械式控制部件,这不仅体现在发动机上,为更全面地改善汽车性能,增加人性化服务功能,降低油耗,减少排气污染,提高行驶安全性、可靠性、操作方便和舒适性,先进的检测和控制技术已扩大到汽车全身。在其所有重点控制系统中,必不可少地使用曲轴位置传感器、吸气及冷却水温度传感器、压力传感器、气敏传感器等各种传感器。 三、我国传感器技术发展的若干问题及发展方向 nbsp; 传感器技术是实现自动控制、自动调节的关键环节,也是机电一体化系统不可缺少的关键技术之一,其水平高低在很大程度上影响和决定着系统的功能;其水平越高,系统的自动化程度就越高。在一套完整的机电一体化系统中,如果不能利用传感检测技术对被控对象的各项参数进行及时准确地检测出并转换成易于传送和处理的信号,我们所需要的用于系 统控制的信息就无法获得,进而使整个系统就无法正常有效的工作。 我国传感器的研究主要集中在专业研究所和大学,始于20世纪80年代,与国外先进技术相比,我们还有较大差距,主要表现在: (1)先进的计算、模拟和设计方法; (2)先进的微机械加工技术与设备; (3)先进的封装技术与设备; (4)可靠性技术研究等方面。因此,必须加强技术研究和引进先进设备,以提高整体水平。传感器技术今后的发展方向可有几方面: 1.加速开发新型敏感材料:通过微电子、光电子、生物化学、信息处理等各种学科,各种新技术的互相渗透和综合利用,可望研制出一批基于新型敏感材料的先进传感器。 2.向高精度发展:研制出灵敏度高、精确度高、响应速度快、互换性好的新型传感器以确保生产自动化的可靠性。 3.向微型化发展:通过发展新的材料及加工技术实现传感器微型化将是近十年研究的热点。 4.向微功耗及无源化发展:传感器一般都是非电量向电量的转化,工作时离不开电源,开发微功耗的传感器及无源传感器是必然的发展方向。 5.向智能化数字化发展:随着现代化的发展,传感器的功能已突破传统的功能,其输出不再是一个单一的模拟信号(如0-10mv),而是经过微电脑处理好后的数字信号,有点甚至带有控制功能,即智能传感器。
计算机技术论文:计算机技术高速公路管理论文 一、计算机办公自动化 高速公路各个站点使用计算机实现办公自动化,能够方便有效的进行高速公路管理。高速公路上各个站点之间是有一定的距离的,按照传统的办公方式,一些公文报表的上传下达主要靠人力,既浪费时间又增加工作的复杂度。采用计算机办公,就实现了办公无纸化,可以用邮件或传真等电子化形式处理公告、通知等日常事务,使工作能够及时落实。利用计算机系统进行测速工作,获取各测速点的信息,使工作人员在站内就能获取相关信息。高速公路工作人员不需要到高速公路进行实地测量,一方面减轻工作人员的工作负担,另一方面也使工作人员的安全问题得到保障。 二、计算机监控技术的应用 高速公路路线长,分布地域广,为保障司机乘客和工作人员的安全,设置高速公路监控系统是必要的。随着计算机技术的不断成熟,计算机监控系统已被广泛应用。目前,我国高速公路不断发展,对监控系统的要求越来越高,监控的图像质量在不断提高,监控区域在不断扩大,计算机监控系统由以前重点对收费车道、收费站点、立交桥、隧道、特殊通道进行监视,现在扩展到每个车道和路段都进行监控,规范了交通运输的工作秩序,如对收费站点进行实时监控,获得现场图像信息,然后通过计算机网络传达到交通枢纽监控中心,实现远程监控管理,对规范高速公路工作人员的工作环境,提高工作人员的工作态度,保持正常的工作秩序都有很大的意义。计算机监控系统对高速公路上的交通事故、自然灾害、工作人员舞弊现象、犯罪分子犯法现象能及时掌握,为人们的生命财产安全和高速公路的路况安全提供了保障。 三、计算机智能管理利用 计算机的功能,通过系统软件的开发实现控制界面的可视化,利用多媒体对高速公路的路况环境、工作环境、工作人员分配进行控制,结合监控系统切换视频、音频,实时了解高速公路相关情况,还可进行报警系统的输入,使工作人员对监控系统中的事件及时进行分析、统计和处理,提高高速公路管理效率。利用计算机互联网技术,高速公路所有站点可以实现互联网络统一管理,各个站点可以与职能部门进行内部通话,各个站点之间是相互联系的,实现通讯自动化,能够统一对外联系,有利于高速公路管理人员了解各个路段的交通状况,为高速公路管理的安全提供保障。 四、结束语 随着计算机技术的迅猛发展,高速公路管理对计算机的使用越来越广泛,我国的科学水平和发达国家有一定的距离,计算机技术的应用还没有发挥到极致,要使计算机在高速公路管理中的应用越来越完善,离不开相关领域技术人才的努力探索研究。 作者:周伟单位:江苏省崇启大桥管理处 计算机技术论文:计算机技术农业经济管理论文 一、计算机技术在农业经济管理中的作用 我国的农业经济经过多年的发展已经取得了举世瞩目的骄人成绩,要想使我国的农业经济持续快速的发展,那么在新的发展时期,就要注重各种新型技术的运用,特别是计算机技术的使用,使得农业经济管理逐步进入了信息化管理时代,对农业经济的管理工作提供了巨大的帮助。 1、有助于构建社会主义农村小康社会 计算机技术及相应的网络技术自诞生以来,就广泛地应用于社会的各个领域,并为社会的发展及进步做贡献了图里。而在我国的社会主义新农村建设过程中,也应注重计算机技术的应用。该技术为加大了农村与城市之间的经济及各方面交流,并实现了农业经济信息化管理,为我国建设社会主义新农村小康社会做贡献了巨大力量。 2、有助于促进农村经济的产业化经营 随着我国市场经济体制改革的逐渐完成,使得市场呈现出前所未有的开放化,家业经济要想在这样激烈的竞争环境下生存及发展,就要加强农村之间的产业结合。 3、有助于培养专业的农业技术人才 发展农业的根本之一便是发展农业技术,强大的农业生产技术可以有效地提高农产品产出率及产品质量。将计算机技术应用于农业技术的研制当中,可有效地提高农业技术人才的科研水平及农业经济管理水平,培养出的新型农业技术人才,反哺于农业发展,使得我国的农业经济管理得到更好的发展。 4、有助于转变传统的农业经营形式 计算机技术应用于农业经济管理,可以转变原有的单一形式的农业经济管理模式,提高农业经济的市场竞争力。农业经营模式可参考如今的电子商务、网络购物等模式,来实现地区农产品的宣传,提高农产品知名度,从而提高销量,使农民增收。 5、有助于帮助农民实现经济效益的创收,提升农民的生活质水平 不管是何种形式的农业经济管理方式,其最终目的均是提高农民收入,改善农民的生活质量。而原有的农产品销售模式及策略过于被动,农民没有自主的掌握市场。 二、农业经济管理中计算机技术应用的途径 在我国目前的农业经济管理工作中,并未建立科学的管理体系,这使得农业经济中的诸多管理工作仅仅是停留在表面,难以真正地实现其具体价值,要想改变这种现状,就要加强农业经济管理信息化建设,强化计算机相关技术在日常农业经济管理中的应用,从而提高农业经济管理质量和效率。 1.运用计算机网络技术,实现多角度的农业信息服务 在社会信息化程度不断加深的当下,各行各业都争先利高信息含量的计算机网络技术,来拓宽视野,农业经济管理工作同样也应该加强计算机网络技术的运用,从而实现对新知识及新技术的不断认识,优化并革新原有管理技术。 2.依靠计算机技术,完善农业信息数据库的建设 我国的农业生产规模及农产品产量长期处于世界领先地位,但是相应的农业信息化管理却并未有前两者那样优异的成绩,但是随着我国多年来对农业经济管理的加强,以及将计算机等先进的信息化技术应用于农业经济管理,使得我国的农业经济管理信息化建设水平有所提升,在未来的农业经济管理中,应加大力度建立农业信息数据库,并在县、乡等基层单位为建设基础,积极利用国家调配的各项农业管理专项资金,并且引入高素质信息化人才,从而有效的加快农业信息数据库的建设步伐。 3.运用相关计算机技术,创新技术实验 进行有效的信息技术渗透,把农业经济管理与其相结合,需要更加创新的技术来进行协调应用。通过对信息的研究,发现在经济事项中的各项存在的问题,其中在经济管理的重要事项中,应该把农民的价格自我调整能力进行不断提升,在信息技术指导下,发现更先进的管理经验,帮助农民自身不断进行经济管理改革,比如,加强对经济效益的统筹计划,提高商务经营技巧,使自己能更上时代的发展,不断进行创新新进的种植技术改革,不断进行创新信息研究,使经济效益在更加稳定的市场中进行良好的运作,促进新型技术在农业生产中的使用。 作者:田春霞单位:黑龙江省农业科学院草业研究所 计算机技术论文:公路桥梁设计计算机技术论文 1电脑模拟实验和虚拟 现实技术是道路桥梁设计在公路桥梁设计中,设计人员经过对公路桥梁的设计技术、设计方案及基础设备等进行有效的设计,形成设计方案,用于工程施工的使用。在计算机技术的大量应,与传统的设计方式相结合,通过现实虚拟技术与其模拟技术以及用传感器等技术将设计方案进行模拟,设计师将改设计方案整合成为三维式的设计,使设计方案利用图纸的形式展现出来;在施工中,不仅能够直观的将设计进行良好的运用,还能够使设计具有方便携带、美观等特点。使公路桥梁设计与计算机技术结合,促进了社会及公路桥梁事业更加优质,有利于计算机技术的推广使用。 2高速公路计算机设计和虚拟现实 2.1国内辅助道路平面设计 道路平面是不亚于金牌的平面,平面设计的高速公路的和平的方向是表面上的程度与信息媒介元素,最终确定因素的木桩的坐标木桩高速公路。首先,根据地形线等确定高平面设计的开始和结束时和污染要素的人行道上。确定总趋势和自然美设计的高速公路。道路设计中做出怎样的选择污染轮廓,考虑到各种因素: (1)创下了历史最高纪录。对应该是水平齐的连续兼用地形协调的环境和周围地形。(2)维持打破均衡和型号飞机。(3)皮犀利的直线。 2.2道路辅助设计 根据直线道路中央部署文件共享和扩大,总是起伏的空间设计概要道路的举动,汽车主要任务是根据当地等级、道路性能的自然条件和工程经济研究和空间的大小和长几何结构,人口迅速、交通、经济、合理的安全、高旅客。这种需求需要高速公路上好的形象。垂直截断面的主要道路概要设计的结果,也是道路设计的重要技术文件。道路纵断面的结合,平面图明确确定道路的位置。 3两个电脑和建模高度化技术 公路企业建设中工程中分,设计人员必须进行综合性因素的考虑。将设计方案与实际工程项相组合,取得良好的效果。建筑设计中,基础的模型与施工的模式在通过电脑的制图技术,运用图纸的形式明确的展现出来。 4联合业务系统的电脑技术 提供计算机技术的使用使人类得到更多的效益,因此对于计算机技术的发展续期越来越高,计算机技术逐渐受到重视。CSCW(computersupportedcooperativework)的具体的意义是指人的任何地方,得益于计算机技术,计算机技术可以进行信息及资源的共享,在虚拟环境下将信息的接收传送功能进行结合。道路桥梁设计中,充分的运用了计算机技术的这一特点,将工程中的各种信息进行统一管理,在设计中明确的体现出来。 5电脑ERP技术 对于电脑生产技术是1950年代末太空梭和军事工业发达国家。道路桥梁设计也为了缩短工期的整体事业,届时韩国,对于3比CAM,提出了并行的概念。CE简称公社事业执行的主要需求能够共享数据库和相关人士和计算机网络技术的赞助下,产品数据管理系统。20世纪80年代以后产品数据管理系统(PDM)的设计和开发PDM-II系统。计算机技术的应用,在很早的太空与军事领域方广泛应用,计算机技术应用主要包括工程的设计、检测、图片处理、机械制造等高端领域的应用;计算机事业的发展,在近些年,被各国普遍应用。公路桥梁设计中也逐渐应用计算机技术,利用计算机技术的高效、智能、科技化先进等特点与设计有效结合。 6电脑辅助报道 CAR编程语言和编程开发技术公路和桥梁建设完成不测量工作的软件专业,如果想帮助申办道路建设的设计是严重的经济困难和业务量过程苛刻要求和出现错误。特别是道路建设的设计来看,在短时间内测定的相关数据地板上根据截断面行政通过了审查。crosoftEXCELMi应用au⁃toCADVBA功能,可以确定形态的MicrosoftExcel担任高和地面程读取文件的相关信息autoCAD重新写的文章和生产线和其他形式迅速道路图面剖地板上。总结自计算机技术被应用以来,给社会及人类带来巨大的经济效益,计算机技术的应用,充分证明着这是一个科技化发发达的世界。通过各项工程在利用计算机技术进行作业大目前计算机计算被广泛应用与各项产业相结合,最后,计算机技术将会成为一种各项事业及各项个中必不可上的高科技技术。设计人员在计算机技术的应用中,能够将设计理念经计算机技术进行操作,经过紧密的计算与复杂的三维构想,通过最直观且建议的图纸展现出来,有利于设计人员直观的发现设计中缺乏的某个因素的考虑。为国家公路桥梁建设做出了最基础的后盾,推动公路桥梁事业的发展,同时促进考虑计算机技术的广泛应用。 作者:付海涛单位:黑龙江省公路勘察设计院 计算机技术论文:计算机技术平面设计论文 一计算机平面设计的发展历程 1美术在计算机平面设计的应用 现今的生活中,能够运用计算机平面设计的地方较为广泛,比如广告公司在展开广告设计、网页制作的时候,对计算机平面设计技术的应用十分普遍。就是这样,不同的高校都开设了此专业,毕竟要根据社会环境出发,所以在进行专业知识的教授时,应当将美术设计的应用也放入其中,毕竟计算机平面设计应用中,美术设计占据了重要位置。针对在此方面较弱的同学,应当加大技术基础的巩固,提升领悟能力。一方面学校应当增强学生对美术的学习,另一方面计算机的能力基础也应该增强,并通过练习巩固,这样才能尽快掌握设计在美术中的应用。在平面设计中通过计算机的应用,一般都是采用的几何构成原理,在作品中将凝聚感凸显出来,在画面中的任何一个元素都能够给视觉造成一种新的感受,这让读者群体有更深入的感受,并拥有了走进艺术设计者内心的钥匙,读者能够对设计者所表达的东西展开分析。通过计算机平面设计,将美术元素更加生动形象的表达出来,并将美术作品更加直接的展现出来,具有现实意义。 2在平面设计中计算机的功用 平面设计,根据其字面意思可知,通过二维空间将设计活动完成的过程,其中能够对文字的形式进行设定,并插图,在二维空间中所展开的一切活动都是平面设计中的组成。并且在图书印刷设计、广告都能够用到,同时在二维空间内,设计的种类范围,并不只有上面所提及的图书印刷、广告设计,还有摄影、海报设计等。在展开平面设计的同时,除了计算机技术的运用,还促进了多媒体的使用,在这种模式下的平面设计的跨度较大。目前正是二十一世纪的一个黄金阶段,每个事物的状态都是蓬勃向上的,所以在信息技术方面的发展更是处于一个快速的阶段,尤其是在人们的生活水平不断进步的今天,电脑已经成为了每个家庭中最为普遍的东西,人们也逐渐感受到了计算机技术所提供的便捷,平面设计也能够利用计算机技术来完成。计算机技术为平面设计工作所营造的便捷,显而易见,特别是在鼠标产品的运用中,节省了项目建立的时间。让平面设计工作质量增强,在电子设备创新不断的市场中,这些电子设备都为设计人员拓宽了平面设计的处理诀窍,在一方面分析而言,此类计算机电子设备,进一步推动了平面设计的发展,使其发展速度更快。 二设计软件和计算机平面设计的结合与使用 1平面设计软件对比 点阵图像与矢量图形是平面设计软件所划分的两类,大众群体比较熟悉的点阵图像是Photoshop,Painter,以及Firework,并且,在点阵图像中所组成的特性的分辨率是统一确定的,图像是利用扫描仪与数码相机得到的。而另一类矢量图形软件是Illustrator,CorelDraw,此类平面设计软件十分出名,而数学中线、面是组成矢量图的主要成分。Adobe公司所研发的Phtoshpo是大众群体十分熟悉的,在全世界的应用都较为普遍,深受大家的喜爱。CorelDraw软件则是由COREL公司所研发的,主要将印刷、排版、绘制图形全部都结合在一起。两类软件在一些功能方面都是相似的,不同的是在应用时,要将两个软件结合在一起。在对图片进行设计、便捷的阶段,操作选取是通过Photoshop来完成,而CoreiDraw是展开图片的绘制,他们都具备了自己不同的优点。 2运用多个因素 在平面设计中大众在接触平面设计时,针对作品中所展现的图像信息展开判断全部都是从其他因素开始,例如数码胶片的质量、互联网上下载的图片的质量都能够对平面设计作品所带来的印象有所影响。在得到图片的途径里,所受到网速的影响促使图片的清晰度较差,导致平面设计工作者所传达的图片定义表达较差。在平面设计作品里,其主题思想主要是通过文字来表达,其实最关键的还是利用图片来表达,文字还是充当的辅助角色。在平面设计的时候,不仅仅有文字、图形的绘制,还将中心思想更好的表达,毕竟平面设计主要的作用是将企业的形象信息还有产品的造型凸显出来。 三结束语 在科学技术发展的今天,平面设计其实也在同时进步,对于美术方面的技能,设计工作者应当加以学习,这样才能做到将自己的直观意愿以及作品的表现内容相结合。 作者:李阳单位:湖南省邵阳市高级技工学校 计算机技术论文:道路勘测计算机技术论文 一计算机网络技术在施工过程中遇到的具体、典型问题 1设施问题是道路技术问题的基础问题 常言道:“巧妇难为无米之炊。”想将计算机网络这一先进的技术引入大当前的道路测绘、勘测、施工和维护的工作中来,首先就要解决计算机技术的应景问题。也就是说,在道路投入施工的同时还要注意构建和养护网络设备和电缆等基础设施。这是构建计算机网络的基础条件也是整个体系构建最根本的要求。 2计算机程序的开发问题 计算机程序的开发根本上还是计算机软件开发的问题。在道路开发到养护的全过程中,需要根据不同的阶段研究和开发适应该阶段道路进程的软件,对道路施工进程进行全程的监控和管理,以便在道路开发进程中随时发现问题,保证整个流程的完整性和流畅性。另一方面,由于开发软件除去时间成本的投入,更消耗的是人力和财力的投入,一款优秀的道路管理软件不仅表现在功能强大也表现在价格的高昂。所以,要建立起一套完整的道路管理的计算机监控体系,在前期的预算成本上可能要比传统的预算要高上很多。 3计算机管理人员的培养 计算机管理人员的培养实际上是双料人才的遴选和后期培养。作为道路建设者,不仅需要无私奉献的敬业精神,更需要的是过硬的专业素养和扎实的基础知识;作为计算机管理人员,更是需要对计算机管理的流程有清晰的思路,除此之外,还需要能够有扎实的业务知识来解决各种软硬件问题。那么,为了培养出一批既熟悉道路日常工作又精通计算机技术的工作人员,其巨大的时间和经济成本不想可知。人才培养过程的艰难记上现有人才的稀缺也就造成了当前国家道路技术缓缓前进的局面。因此,对于计算机信息人员要进行培训与再学习,要不断地提高信息技术,使其能够适应科技发展的速度,对于出现的很多的新技术能够很完好的应用到项目管理的领域。在培训的过程中一定要遵从让技术人员进行各方面的培训,让他们对于计算机技术的掌握能够满足项目管理需要的原则。 二计算机技术在道路技术中的具体应用 1影像摄取技术 在道路建设的勘测阶段被充分利用在常规性的道路勘测过程中,计算机技术在很大程度上降低了道路勘测的难度,减少了道路勘测工作的工作量,提高了道路勘测的精准度。其中,在勘测过程中的计算机技术是数字近景摄影技术,数字近景摄影测量软件的应用是通过计算机软件将二维影像提取三维信息,在实际工作中只需要的是勘察测量很少的像控点,然后在相控点附近拍摄若干影像数据,就可以放进系统进行量测与重建处理。在拍摄的过程中,将场景和事先建立好的模型进行匹配和定向,并计算出相片的参数,由此生成所需的正射影像、等高线、等深线和DEM(DigitalEleva-tionModel数字高程模型)等数据。数字近景摄影测量打破了传统测量方式. 2GPS全球定位技术 为道路工程技术提供精确导航支持GPS为道路的勘测和导航方面应用越来越成熟。所谓GPS就是利用在地球上方布置的24颗卫星以及地面的接受装置,对地表人类和自然活动尽心24小时不间断实时监控,同时像地面控制终端提供高精度的三维坐标。道路的勘测和导航过程中就充分的利用了它静态和动态共能,对工程实施或者工程进度点实时投影到建模上,并加以预估和分析,得出结论,推动工程更进一步发展。在民用方面,GPS技术也成为绝大多数车辆拥有者首选的定位服务,为人们日常的出行提供了极大的便利。 3计算机技术 在车辆识别技术上也提供了很大的支持微观上看来,计算机技术在道路方面的应用相对于我们平常的生活不是那么遥不可及的。对车辆的车型、牌照的识别应用的就是ITS技术(智能交通系统)。智能交通系统将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、电子控制技术以及计算机处理技术等有效地集成运用于整个交通运输管理体系,而建立起的一种在大范围内、全方位发挥作用的,实时、准确、高效的综合运输和管理系统。这种技术能够方便人们对机动车辆的管理,实现道路交通管理的规范化和体系化。 三公交车的自动收费系统 计算机技术被引入到公交车的收费系统中也是计算机技术在道路方面平民化的一种表现形式。其中,IC卡(IntegratedCircuitCard,集成电路卡)的出现是此种技术成熟的最高表现,也大大减轻了公交公司因逃票和漏票造成的经济损失。 四结语 随着科学技术的不断发展,计算机技术肯定会在道路方面的应用越来越深入,越来越亲民化。但是,相关部门在优化社会资源,对计算机技术大力量引入的过程中也要注意加大相关管理办法的制定,要保证计算机技术在合法范围内最大限度的便捷人们的生活。 作者:程英飞单位:怀来县交通运输局 计算机技术论文:计算机技术电子档案管理论文 1电子档案管理中存在的问题 1.1电子档案缺乏标准化管理 在现代档案馆中,应用了很多的计算机技术以及先进的设备,但是档案管理制度却缺乏规范化的管理标准约束,这不利于提高档案管理的质量。也有一些经济比较落后的地区,档案馆的管理制度比较落后,一些管理措施存在滞后性,这使得档案管理发展进程比较缓慢。有的档案馆中并没有应用计算机技术,使得电子档案管理的效用无法得到最大的发挥。针对不同地区档案馆的发展现状,必须采用因地制宜的方式优化管理机制。在档案馆中很多管理人员缺乏电子档案的相关知识,而且没有接受系统的教育,对电子档案管理技术没有很好的掌握,无法熟练的使用电子档案管理软件,这不利于提高电子档案管理的效率。 1.2电子档案信息安全存在很大问题 电子档案管理措施具有较大的先进性,其提高了档案管理的效率,而且提高了工作人员的工作质量,应用计算机技术以及互联网技术,可以实现档案信息的共享,可以使档案资料发挥更大的价值,利用因特网技术,可以使档案资料在因特网中自由的与传输。这项技术在带来便利的同时,也带来了一定安全问题,使得档案信息很容易被窃取,一些网络黑客可以潜入档案传输平台中窃取重要信息,还可以对档案资料进行篡改与伪造,对电子档案管理造成了较大安全威胁。 2针对电子档案管理中出现的问题提出对策与建议 2.1建议统一的接收档案数据格式 建立电子档案管理中统一的接收数据格式,推广使用相同的电子档案管理软件。建立统一的电子档案模板,采用通用、统一的文件格式,形成统一的接收数据格式,并推广应用到各个单位和各个地区,从而保证电子档案管理建立的统一性,减小电子档案统一化管理的难度,保证电子档案的长期可读。 2.2保证电子档案管理的完整性 采用有关的技术措施,保证电子档案管理的原始性、真实性和完整性,提高电子档案的可信度。具体可以采取的措施有:使用背景信息和元数据,作为检验电子档案管理的原始性、真实性和完整性的依据;使用签署技术,如光笔签名、数字签名;实行消息认证和身份验证,存储该用户的相关资料,在使用时必须进行认证;推行一种访问控制技术———防火墙技术,在本机构和其它系统网络之间设置障碍,防止非法访问,盗窃机要信息和专利信息;使用加密技术和档案备份。这些措施的采用有利于保持电子档案文件的原始性、真实性和完整性,增加人们对于电子档案的信任,使其能够为更多的人、更多的单位有效利用,并且放心使用。 2.3实现电子档案的标准化管理 提高档案工作者的素质与能力加快培养精通计算机技术的档案管理的专业人才,并且重视和加强对现从事电子档案管理工作人员的培训。培养人才时,加强他们对计算机知识、电子档案管理专业知识和思想素质的学习,使他们精通计算机技术、熟悉档案管理专业知识、热爱档案事业、素质高、责任性强,为电子档案管理奠定坚实的人才基础。对现从事电子档案的工作人员进行培训,增强他们的档案管理专业知识,提高他们的素质,同时让他们与时俱进,熟悉和使用计算机进行档案管理操作,做到档案管理现代化。 2.4保证电子档案管理的安全性 建立健全维护电子档案文件真实和安全的法律法规,制定科学、合理、严密的电子档案工作标准和规范,使各单位、各地区统一使用,推进电子档案管理的标准化进程。在电子文件的形成、处理、归档、保管、利用等各个环节,信息都有可能被更改或者丢失,所以通过法律形式将电子档案管理和利用标准进行规定,使人们能够自觉地遵守这些规定,建立健全相关的法律法规和管理制度,者有利于维护电子档案的原始性、真实性,保证其安全性。同时在各地区、各单位,电子文件的形成、积累、整理、鉴定、归档、分类、排列、保存等各个环节用标准和规范确定下来,使电子档案得以科学、有序、规范地管理,为电子档案的统一化管理奠定基础。 3结论 进入信息时代后,我国很多档案馆引进了先进的技术与设备,这有效提高了电子档案管理的效率,利用互联网技术,还可以实现档案资料的实时传输,可以提高档案资料的利用率。传统纸质保管档案的措施存在一定弊端,会造成档案的缺失以及损坏问题,利用电子档案管理的模式,可以保证电子档案的完整性以及真实性。但是档案管理人员必须不断提高管理水平,这样才能保证档案管理的安全性,才能防止重要档案信息被窃取。 作者:宿强单位:牡丹江市人防指挥信息保障中心 计算机技术论文:办公自动化系统计算机技术论文 一、办公自动化系统不完善 1.开发周期长、成本高 计算机系统的管理更为复杂,要求专业化,并对系统的应用要求各业务单位是多种多样的,加上办公自动化管理系统是市场化程度低,可直接应用于企事业的软件缺陷,因此当系统的发展,可能可以从其他系统借力不大,需要新的发展,和一个时间周期长于正常发展,需要投入一定的人力和物力资源。另一方面,由于一些单位管理标准违规行为,在办公自动化管理系统的发展,遇到困难和阻力较大,需要重复的设计结构,造成人力和财务资源的巨大浪费。 2.系统通用性兼容性差 该系统需要不断更新和维护在应用过程中,由于维修人员技术水平的限制,导致文件不规范,通用性差的系统。体系文件同步系统投入使用后产生的,它是在工作过程中使用的办公自动化系统的设计和实施管理的人员,是后续工作载体。如果文档缺乏或不详细,将在项目管理实施的维护和管理对后期的使用上带来严重后果。 二、提高计算机系统信息管理的方法 办公自动化系统充分利用计算机一些技术来操作的,因此办公质量覆盖整个企事业单位办公的工作过程,涉及各部门的人员,管理,物流管理,包括文件管理,信息收集和分发,文件管理,监督和管理等,因此办公自动化系统的质量将对这些链接的重要影响。 1.采用科学化和工程化的方式进行系统开发 发展的科学和工程为导向的系统在办公自动化系统的发展方式,按照软件开发过程中的工程需要,通常需要按以下阶段:系统的软件工作流程设计;是否实施研究技术具有可行性;分析系统的用户需求;根据设计要求和技术要点,编程和调试的具体细节的详细设计;根据设计要实现的目标,维护更新必要的验收评价。为了确保系统设计的质量和发展和概要设计阶段的分析,需要投入足够的精力,因为这个阶段包括许多决定性的工作要做。因此,时代的发展必须根据实际需求和计算机的技术手段做深入调查安排,完成系统分析,制定出切实可行的系统目标。使用标准化程度高的软件开发工具和环境,可以保证降低错误率,提高开发效率,提高软件可移植性。 2.提高各级管理人员的信息化意识 参与有了办公自动化系统的开发人员,能够充分地实现办公自动化办公,系统的最终目的是实现管理的科学化,提高办公效率,让他们意识到需要对发展负责,鼓励他们积极地参与系统的开发和建设。作为领导者,需要从大局出发,了解系统的战略目标和信息需求,确定直接参与系统目标,有效地组织人民,金钱和物质的供应,确保良好的协调工作。最后,由于各级管理者主要是制度建设,他们更了解系统的应用程序和业务需求,知道如何设计可以使开发的系统易于操作,所以无论是质量标准需要评估他们的最终审批系统。 3.充分利用发挥内网微博的实时即用性 可应用于微博技术在办公自动化系统中,微博的实时播放功能的使用,最新的进展可以实时各部门;行政部门的最新通知实时;后勤部通过微博功能预警信息为第一次或讨论的话题。每一个员工办公自动化系统可以与公司相关的信息,信息共享,研究和讨论互动的工作,以充分发挥微博功能,促进单位同事相互理解,提高团队合作,相互作用的影响。 4.培养专业计算机技术队伍,提高管理水平 在开发系统主要由人事单位使用,所以应用效果是由管理单位的限制,整体水平影响很大,因此,使用单位需要设定一个合理的机制,健全和完善有关规章制度,明确岗位职责分工,使管理工作程序,服务更标准化,以提高管理质量管理和质量体系。 三、结语 为了保证整个办公自动化系统功能的实现的优化,要深化和加强计算机的管理工作能够发挥其应有的作用,并最终促进管理信息系统的建设,我们必须不断提高办公自动化系统的质量管理。 作者:郑志刚单位:江苏省盐城市响水县卫生中心 计算机技术论文:现代企业计算机技术论文 1计算机技术在现代企业中的应用 1.1财务工作中计算机技术应用及管控 财务系统对企业来讲尤为关键,财务管理之中采用计算机技术手段可确保财务信息的精准可靠,另外技术手段的集成性对企业各类财务信息进行整体监控,这样决策层可实时获得更具价值的财务数据,并制定可靠合理的决策。计算机自身具备的逻辑性特征恰恰适合财务分析工作,可为企业单位提供庞大且有用的结果信息,保证企业始终朝着健康向上的方向不断发展。同传统工作比对,财务管理引入计算机技术可显著的缩小人工误差事件,有效杜绝财务分析的人为误差。 1.2现代企业运营发展中计算机技术应用及管控 企业经营建设一项重要资本在于人力资源,基于其影响到企业的长久发展因此颇受关注。企业单位之中采用计算机技术可完成对人力资源的动态性分析,进而对人资状况与发展前景做有效评估,提升企业人才预警水平以及防范风险能力。再者,借助计算机技术,各企业单位可全面汇总备用人才信息,并在需要之时快速提供更为优质的人才,为企业建设发展贡献应有力量。应用计算机技术在较大层面可降低人资机构工作量,缩减管理成本,真正提升企业利润效益水平。企业进行采购以及物流储运的过程中采取计算机技术手段可令各环节有序的配合,完成采购、货物储运、物流管理的优化配置,进而实现利润效益的最大化以及投入成本的合理化。 2计算机技术应用及管理控制存在的问题 纵观企业计算机技术应用及管控工作不难看出,其仍旧包含一些不足问题。具体包括应用计算机技术整体水平不高,硬件软件的投入并不充分,且包含一定的隐患问题。较多单位之中员工掌握的计算机技能水平并不均衡,较多人员仅能够简单的完成系统操作。由于各个单位针对计算机技术的实践应用存在不一样的观点,因而导致硬件、软件投入经费有限,无法令计算机技术手段在企业之中实现广泛普及,影响了实践应用效果。企业现代化发展进程中还呈现出了大量的网络黑客,他们通过高新科技手段对重要信息、涉密数据实施偷窃并进行破坏。而较多单位没能安装可靠的网络安全保护工具软件,因此使系统漏洞被黑客所利用,制造了窃取资料的更多机会。 3提升现代企业管理中计算机技术应用水平 企业领导决策层应发挥表率用,为提升全员应用能力,领导层应给予必要的重视,明确计算机技术重要功能并带头学习丰富的应用技术,达到上行下效的良好效果。企业员工同样应提升认识,积极克服畏首畏尾的情绪,主动提升计算机实践应用水平,进而为企业的持久长效发展贡献力量。为促进计算机技术有效的服务于企业经营管控,应加大投入,配备全面的基础设施,积极为应用计算机技术手段开创优质的条件,进而令企业单位顺利的开展信息化工作,符合发展潮流。当前,我国对计算机系统的安全保密管理提出了高标准要求,针对采购设备、安全运行维护等更是管理严苛。为此确保涉密数据整体安全性应同信息化建设工作全面同步,并有效扩充软硬件的经费投入。为使员工更加深刻的了解掌握硬件以及软件工具应用技巧方式,企业应定期组织员工技能培训,促进他们依据具体规定完成操作管控。另外,企业应在提升管理以及技术员工计算机应用水平的基础上增强员工安全保密意识,令他们在实践工作中更为可靠且广泛的应用计算机系统,提升实践工作效率。就计算机系统自身包含的漏洞,企业应配置专项安全保护工作软件系统,进而提升数据安全保护力度,降低被窃取的可能性。 4结语 总之,计算机技术在现代企业中的应用及管控尤为重要,我们只有制定合理有效的实践应用对策,弥补缺陷与不足,方能真正提升企业实践管理水平,创设明显的经济效益与社会效益,实现可持续的全面发展。 作者:陈俊单位:海南师范大学 计算机技术论文:工业革命计算机技术论文 一计算机技术应用的正面影响 1对生产和工作方式的影响 工业革命以来,人类社会的三次工业革命决定了生产方式的变革与进步,第三次工业革命中电子计算机技术的应用,让人类生产和工作都进入信息化的时代。计算机技术的应用对生产方式的影响最大,是科学理论与实际生产操作的纽带,利用计算机计算的高效性和精准性,使一些生产操作变成可能。计算机技术对生产方式的改变作用最直接的体现就是自动化生产,无人值守的自动化流水线生产模式取代了大量工人,计算机控制整个工作流程,往往只需要一个操作者就能实现对整个生产过程的监控和管理。计算机对工作方式的影响最直接的体现是无纸化,用计算机处理数据取代了演算纸,用计算机处理图片取代了画布和颜料。另外计算机结合网络应用,对工作环境也有所影响,计算机的并行计算和共享让工作者只需要在局域网中就能实现沟通并共同解决一个问题,消除了地域限制和时延影响,让现代工作者的工作效率大大提高。 2对经济的影响 计算机最先利用于军事和科学研究,最关键的功能还是大量数据的精确计算,而经济也涉及到大量的数据计算,准确性非常重要,因此计算机对经济的影响是巨大的。一方面计算机的精确计算让经济产业结构发生了一定的变化,以计算机为主实现大量信息的处理和传输,加速了金融工作的效率。另一方面计算机网络的应用,让金融业务扩展速度越来越快,银行和证券交易所等都可以利用计算机和网络实现高效的信息交换,联网业务也为人们的金融项目更快更好的实现。计算机应用于各个领域,信息处理能力和信息传递能力让信息成为全新的产业内容,信息产业也逐渐占据了一定的经济地位。信息产业的扩大,让信息作为基本的生产资料更为容易获得,信息产业属于高就业的产业,带动社会经济大幅度提升。我国已经有大规模的计算机行业就业者,信息产业的生产总值也为GDP贡献了超过10%的产值。 3对生活环境的影响 计算机走入人们的日常生活以来,人们的生存环境,日常的各种生活生产活动都离不开计算机技术的支持。在教学方面,计算机技术以及多媒体技术的应用,是教学资源更加丰富,计算机操作技术本身也作为一门课程在学段开展,就是因为信息时代计算机应用的重要地位。计算机网络和远程教育,让教学资源得到更好的共享,平衡了地区间教育水平的差距问题,有助于整体提高我国的教育水平。另外,计算机技术在科研方面也做出了相当大的贡献,生物制药可以利用计算机分析分子结构,物理学借助计算机模拟相关数学模型,医学借助计算机分析影响等等。计算机通过网络缩短了物理空间,将世界互联,让国际间的交流更加方便,也让世界范围的信息流动起来,人们的生活更加丰富多彩,国际联系更加紧密,文化交流和经济交流也都因计算机网络变得频繁起来。计算机对信息的处理能力,让我们可以享受多媒体带来的便捷,流媒体传输让我们可以更快更好的获得所要的图片,视频,音频信息等,通过网络还能实现除了语音文字外的图像沟通,计算机网络还简化了诸如通信、购物、办公等流程,使网上购物,网上订餐,网上预约挂号等成为可能。同时计算机系统还应用于生活中其他管理领域,城市交通管理,城市电网管理,户籍管理等等,都由原来的人力物力管理模式转换为数字化管理,操作更加方便,管理起来更加系统化,能够及时响应人们的操作,让管理工作变得更加井然有序。 二计算机技术的负面影响 计算机技术固然为人们的生活带来了诸多便利,但同时也让人们产生了不少困扰。比如社交网络,人们更喜欢坐在电脑前与他人进行沟通,忽略了真正面对面的交流的作用,人与人的关系越来越淡化。而且网络的虚拟性,也让更多虚假信息充斥着人们的生活,影响了社会的正常秩序和和谐风气。除此之外,计算机也不是绝对的安全,计算机病毒和黑客攻击也时刻威胁着计算机使用,人们的生活因为计算机网络变得更加透明,私密的生活也因此产生不少困扰。总而言之,计算机技术对人类社会的推动作用远大于其负面影响,为人们的生活带来便捷和乐趣的同时,让很多原本解决不了的问题得以解决,这就是进步就是发展,所以人们在应用计算机时,应当着重发展其优势,避免错误的发展方向,让计算机为人类的进步做更多的贡献。 作者:杨晓龙单位:山西师范大学数计学院 计算机技术论文:计算机技术下的计算机教学论文 一、做好计算机技术的引入工作,激发学生的兴趣 作为教师,我们深知兴趣的重要作用,怎样有效地激发学生的兴趣是直接关乎于我们的教学质量的。在对计算机技术进行教学之前,我们应该结合当前的形式将计算机技术的最新的发展和运用给学生进行讲解,通过这种对于计算机技术的大的方向的教学,学生能够对计算机的发展有一个大概了解,这样就能够在意识上建立一种对计算机的兴趣,这样对他们的学习是有着很大的帮助的。在这样的基础上我们再进行计算机的教学的工作,我们的教学就很容易展开了。同时,对于大部分学生来说对于计算机来说都是比较感兴趣的,对于激发学生兴趣的方法也可以是多种多样的,比如我们可以设置计算机的兴趣小组,通过小组来开展各种各样的活动,计算机基础知识比拼、计算机运用知识比赛、计算机故障处理等一系列的比赛来提高学生对于计算机技术的兴趣,通过这些活动的展开对于学生的兴趣的激发是有着很好的作用的。对计算机这样一门实践性很强的科目,上机的实践教学也是很重要的,对于课程的整体时间来说可以占到一大半。在上机实践中,可以给学生设置相应的任务,让他们及时完成,通过实际的操作增强对于计算机技术的复习和掌握,同时完成任务的过程又可以提高他们的自豪感,这样的课堂氛围也会很好,学生的学习兴趣也就能够得到很好提升。所以,在实际的教学过程中,我们应该积极采取一切措施来提高学生对计算机课堂的兴趣。 二、改进教学方法 对于计算机的教学同其他的科目的教学一样也是应该讲究方法的,并不是只是让学生看教材就能够学会的。所以,我们在实际的教学过程应该对教学方法的采用给予足够的重视,这样对学生的进步是有很大帮助的。 (一)因材施教,层次教学 作为合格的计算机教师,我们应该首先了解自己的学生,了解学生计算机技术的水平在什么阶段,怎样能提高他们计算机水平。这就要求我们在实际的教学中做到因材施教。学生之间的水平是有着一定差异的,我们应该合理地设置教学的进度,尽可能地合乎于大部分学生的水平,这样能够促进班级的整体的水平的前进,不能够让成绩比较好,水平比较高的学生的一直在原地不前,无所事事,浪费时间和精力,同时还应该注重稍微落后的学生的信心,不能够只注重成绩好的学生,使得后面的学生失去学习的信心从而放弃学习。所以我们尽可能地满足大部分的学生,对于水平比较好的学生可以给他们设置一些更高层次的学习计划,让他们能够有计划地展开教学,对于落后的学生及时帮助,查遗补漏,帮助学生整体水平的提高。 (二)重视基础知识的教学 计算机基础的教学时很重要的,我们应该重视计算机基础知识的教学。在过去很多的情况下,学生对基础知识的学习没有投入足够的重视,我们教师也盲目地认为学生已经掌握好,这样在进行下一步乃至更深层次教学时候我们发现很多简单的基础性的东西他们还是会出错。同时,学生对基础知识还不能清楚地认识,这就是不重视基础知识的后果。所以我们应该重视基础知识,督促学生学好计算机的基础知识。对于计算机这样一门比较复杂而系统的科目来说,基础是十分关键的,就对于编程来说,一个小小的代码的错误就会造成整个程序不能运行的结果,对于bug的查询的过程也是比较困难的。所以,我们对于基础知识应该投以足够的重视,养成良好的习惯,这样就为学好计算机技术打下了一个坚实的基础。 (三)利用好多媒体以及新技术来进行教学 计算机知识的学习比较枯燥的,真正涉及到代码等板块的时候更是如此,所以,我们可以利用多媒体技术的幻灯片、投影仪、录音、录像、电脑设备等等手段来帮助学生完成学习,这些枯燥抽象的知识内容赋予鲜明生动的形象之中。计算机课程具有操作性实践性比较强的特点,所以,相对来说是比较适于视频教学和实践教学。在传统的教学中我们更多是采用教师在上面讲、学生在下面听的教学模式,实践性和操作性都不能够得到比较好的提升,所以,我们应该改观这样的教学方式,采用新的教学方式,以上机中心和课堂相结合的方式,在课堂的教学中,我们可以采用视频教学的方式,通过视频中的操作初步对学生留下一个简单而直观的印象,这样的情况对学生的学习是有着很大的帮助的,结合上机课程的展开,进一步进行对于知识的实践,培养学生的实践技能。在实训中强化知识,采用多种方式,增强学生的实践能力。从理论中来,到实践中去,进而提升技能,真正做到“知行合一”,提升学生的计算机水平。 三、合理地设置任务 计算机技术课程的操作性和实践性决定了对于计算机技术应该更多的进行实践复习,倘若经过很多时间不对知识进行复习,很容易对于计算机知识产生遗忘。所以,我们教师应该合理地设置任务,帮助学生进行更好复习,提高对于计算机技术的熟悉的感觉。对于任务的设置来说也是有技巧的,在任务的设置上我们可以设置一些针对性很强的任务,帮助学生提升某些重要知识点的掌握性,在每节课程之后设置相应的任务,通过这些任务可以让学生对于课堂的任务有一个良好的复习,这是至关重要的。在完成一阶段的学习之后,再根据实际的教学内容来设置出比较综合性的任务,来让学生完成。教学任务的设置不在多,而是在于精,盲目的设置不仅不能够帮助学生提升对于学习的兴趣,而且容易使他们产生厌恶的心理,打消对于学习的积极性。所以,在实际的任务的设置时候我们尤为注意。计算机在实际的教学中要想取得比较好的教学效果,应该注重学生兴趣的激发,教学方法的更新以及合理的课后任务的设置,我认为通过这些方法可以有效地提高计算机课程的教学质量。对计算机的教学,我们每个教师都应该不断地探索和发展,寻找出更加适合学生的教学方法,为计算机教学质量的提高做出贡献。 作者:崔苗苗单位:山东省青岛市城阳区职业中等专业学校 计算机技术论文:数字化校园计算机技术论文 1数字化校园的定义、理念与基本情况剖析 根据表面意思就可以清楚地知悉,所谓数字化学校就是将一些有用的网络信息作为支撑,采取各种计算机技术进行教育、探索、管理控制以及生活服务等方面信息的搜集和处理工作。换句话说,就是以强大的计算机网络作为技术支持,借助其构造一个多维立体的信息空间,并努力完成对校园里各种信息的实时控制的任务。可以说数字化校园的建设理念是整个国内教育界的一项重大飞跃,打破了以往单一的校园建设形式的束缚,而且最近社会各界对数字校园的关注度得到极大提升。然而,设计观念、具体技术仍然存在着一定的缺陷和漏洞,因此数字化校园的建设依旧需要艰辛努力的摸索。考虑到国内电脑网络技术起步较晚,同时从事该行业的相关人才又十分匮乏,尤其是对于教育界来讲,此类技术型人才就更少了。因此,我国建设数字化校园的能力还不算很高,加上手段过于单一、建设体系不够系统完善等因素的制约,发展较为缓慢。另外,不少教育机构耗用了大笔资金用于教育培训及相关教育设备的购入,却没有重视教育者的教育理念,换言之,他们没能够将计算机技术充分、合理地运用到教育建设当中,也没有打破常规、单调的教育方式的钳制,而这也是当前教育亟需解决的问题。 2计算机技术在构建数字校园时的应用渠道 我们进行数字化校园的构筑,根本上就是为了把更丰富、更有效的科学技术手段融入到现代教育中,进而令校园教育变得更具色彩,也更有成效。所以,在实际应用的过程当中,通常是经由网络空间及设施手段等。举例说明,学校的教务处能依靠教务管理系统管理和控制任何学校人员的个人信息,学子能够通过缴费平台上缴有关费用,也能够借助课程系统选择想要学习的科目等,这些具体活动都充分体现了数字化校园的精神理念,教师和同学经由普通的操作就可以完成数字化校园技术的使用,这就令计算机技术日益深入到了校园中的每个人的生活和学习中。 2.1教学方面的具体运用 我们已经有所了解,老师、学生使用的均为非常简单、操作便捷的数字化校园技术,因此在很大程度上增强了师生间的沟通。老师们和同学们不仅能够通过校园网络系统平台共享某些信息,也能够完成畅通的交流沟通。例如,学生通过网络介质提出疑问、发表留言和个人看法等可以让老师确切地知道学生学习过程中碰到的各种难题,然后对学生提出建议,进一步提高学生们迎难而上、自主独立的精神。由此,将计算机技术充分应用于数字化校园的建设中,能够促进师生间的互动、沟通,提升教育水平、教学效率。 2.2管理师生方面的实际应用 数字化校园的建设工作对于计算机网络技术的依赖程度很高,加上校园当中的群体基数不小,因此,相关技术可以推动校园管理能力的提高,进一步推广数字化校园,使其深入人心。采取电脑技术可以在互联网当中网罗众多的信息,令校园管理空间进一步扩大,并进行转移,这样的话有助于加强不同层级间人员的互相交流,还可以进一步提高领导的办事效率,最重要的是能够让师生把自己的心声传递给上级领导,一方面有利于校园工作的改进;另一方面则可以为学生的长远发展提供有力保障。 3计算机技术对数字化校园中基础设备建设的应用 3.1综合网络线路分布需求 首先,整体上最好考虑模块化的设计理念,需要方便管理与维护;其次,在基础设备的建设环节,一切布线均需满足标准配线系统及统一信息插座的要求,既有助于连接不畅通的线路设备,也方便以后的网络扩建;对电缆线、配线架、插头接孔等的统一部署可以更好地保障日后的网络扩展需求;另外,进行分步式的规划性建设、留出充足的主干链路及网络节点等都对日后新需求的调整、网络规模的扩大具有不可替代的作用。 3.2网络管理中心的具体要求 考虑实际情况,选取一个合适的网络控制中心非常关键。一般来说,优秀控制机房必须要能满足二十千伏以上的稳定电压,还要求能够全天供电,同时确保对主要交换设备及存储器四个小时或更长的延迟。对于交换机房来说,单进单出的UPS供电系统必不可少,除此之外,任何交换机房均要具备防雷系统。 3.3应用支撑体系构筑 技术应用支持体系当中,特别注重协同配合的工作理念以及统一控制下的业务环境、业务门户,以此组成一个高效的应用机制,并用以统计和剖析各种决策信息,目的是为了构筑功能更加全面、配合协作更为高效的管理控制系统,进而达到数据共享、业务流程及思路清晰,它共包括以下三个模块:一,常规的应用体系。这种体系主要是针对WEB、FTP等各种基础性服务提供必要的技术支持。二,网络控制体系。此模块主要包括监视、诊断、报表和计费四个系统。三,电子身份认证体系。顾名思义,其是用于识别网络资源使用者身份的唯一渠道,校园利用计算机技术将每个个体设置为某个固定的身份,用户能够使用为自身设定好的身份进行相关验证后访问系统资源。但需要注意的就是必须保证所有用户电子身份的有效性、唯一性。例如,学校通过网上采集用户指纹、照片等个人信息,办理校园一卡通、电子产品等,就是利用了这一识别技术。 4结束语 总而言之,作为一个系统性、智能化的教育平台,数字化校园对整个教育界将会产生越来越大的作用,它不仅是当前形势下学校追求的目标,更是将来教育发展的必然趋势。 作者:石玉峰单位:河南工业贸易职业学院信息工程系 计算机技术论文:医院管理系统计算机技术论文 1医院临床系统应用计算机技术的重要意义 随着计算机信息系统的不断发展,医院计算机管理系统的应用也促进了医院病例资料管理、医嘱护理文书、收费管理、住院管理、用药管理等逐步走向规范化、科学化、系统化发展。纵观医院管理系统的应用,其现实意义主要表现在以下几个方面: 1.1增加了医疗收费的透明度 收费模块是医院管理系统的重要模块,在系统中设置有自动划价和结算的功能,且各个科室之间实现了信息集成和共享,患者和科室可以随时通过计算机从管理系统中了解到各项费用的开支情况,且还能自动生成住院费用清单,大大地增加了医院收费的透明度,让医患双方都能够心中有数,大大缓解了医患矛盾。 1.2减少差错,保证患者的安全用药 只要操作医师在诊断的时候处理医嘱输入无误,计算机就能够根据医院管理系统接收到的信息打印各种执行卡和记录清单,杜绝了传统的重复转抄造成的医嘱错误,大大提高了就医效率。 1.3为医院管理提供靠的信息数据 通过计算机医院管理系统,系统后台的数据会自动对录入数据进行备份,有效提高医疗档案的完整性和保密性。医院的管理层可以通过网络随时掌握医疗的运营状况、医疗动态、门诊情况、用药情况、住院情况以及库存情况等,为管理层制定合理的战略方针、作出科学的决策提供了可靠的信息数据。 2医院信息管理系统的应用 2.1在门诊收费管理方面的应用 病人在就诊后,门诊操作人员根据医生的看病记录、处方把患者的就医信息、检查项目、用药等信息录入电脑,并给病人打出发票,注明收费项目明细,实现收费管理的透明化。这个措施为保险公司以及医保中心提供了很大的便利,系统操作员可以根据就医信息生成一目了然的台账,为患者、医院、以及医疗第三方提供了大大的便利。 2.2在病房收费管理方面的应用 计算机对病房收费管理和其他项目医院,从办理入住手续开始到办理出院手续实施全过程管理。对于需要住院治疗的病人采用全过程的计算机管理,在每个住院病区的护士工作站设立网络管理系统,以病人的信息住院号、ID号、姓名、性别、年龄、诊断、预交款为基本信息单位,将信息管理过程贯穿于住院收费管理的每个环节。病区护士站可以根据收到的信息输入医生对病人的医嘱,根据医嘱对病人制定相应的护理计划,生成药品费用、检测费用、护理费用等。通过使用计算机医院管理系统减少中间环节,堵塞了漏洞,规范了住院收费管理财务核算流程,有效避免了传统病房收费管理记账划账方式随意性大、核算不便、漏费现象、尤其是在出院时随意减免病人费用的弊端,促进住院收费管理财务核算流程规范化、系统化发展。 2.3在病区管理方面的应用 通过医院管理系统,对于实现“以病人为中心”的服务理念有着重要的现实意义。医院管理系统能够最大程度地提高医护人员的工作效率,提高为病人服务的工作效率和工作质量,实现优质护理。使用医院管理系统,把转抄和处理医嘱的工作交给管理系统进行传达处理,大大节省了转达时间,提高转达的精确度,尤其是在病区管理的应用中,确保护理计划的科学合理性。医院管理系统通过设置不同类型的固定床位费用、药品费用、护理费用等,通过一定的公式进行计算,把一些简单的手工操作交给电脑处理,可以减少许多人为的繁琐劳动,避免人为记录中发生的漏费现象,减少医疗差错的发生。且电子医嘱在病区管理能够将医生、护士、药房、收费有机联系在一起,既方便了医院结算管理,也便于病人及时了解医疗产生的费用,减少医患矛盾的发生。 2.4在药品管理方面的应用 通过医院管理系统管理药品,一方面能够方便医院领导人了解医院的用药情况、药品库存、药品有效期等,为制定医药采购计划提供可靠的数据。另一方还能确保收费处和护士站工作人员根据药品的价格准确无误地生成病人的药品费用、提高药品划价的精确度。这主要是通过对药品的全过程管理实现的,对药品的采购计划、药品入库、药品调价、药品领取发放、药品的使用情况、药品的有效期等进行全过程的电脑化处理,实现药品管理的系统化发展。 3结束语 随着HIS医院管理系统的普及应用,医院只有不断提高计算机技术,将医院运营管理和计算机技术结合起来,才能够跟上时代的发展,促进医院运营管理的科学化、现代化、信息化发展。计算机技术在医院管理系统中的应用大大地提高了医院的工作效率和质量,实现经济效益和社会效益的双赢发展。 作者:何明刚单位:吉林省肝胆病医院 计算机技术论文:通信技术计算机技术论文 1通信技术通信技术 具体为一项将各类丰富的信息利用网络系统完成快速、精准可靠传输的手段。近年来,通信技术手段实现了迅速发展。传播渠道更加丰富多样,且通信技术水平不断提升。当前,现代通信技术起初来自于1835年发明的电报,而后伴随无线电报系统、电话、自动交换中心、收音机以及电视等丰富通信技术的持续涌现,推动了第二次工业革命的到来。尤其是20世纪70年代开始,通信技术实现了快速的更新,数据传输、信道技术等更新迅速,而同轴电缆、海底电缆、光纤技术、短波通信、卫星与无线电通信等也实现了迅猛发展。另外,同步传输、多路复用、频带传输与调制等手段更加成熟。通信技术的快速更新对大众日常生活与工作产生了深远的影响。目前,通信技术逐步达到了可视图文、程控、网络电话以及数字电视、无线通信以及多媒体系统等层次,该类新型通信技术的不断更新令大众通信交流更为便利,他们之间的沟通联系也将更加密切。 2计算机技术计算机技术 属于目前来讲广泛应用的专项手段,自身涵盖了多重内容。其中系统技术、器件技术、组装技术为优秀构成,而系统技术最为重要,具体涵盖管理、应用以及维护技术等。不同类别的技术手段发挥的功能必然不同,维护、管理以及应用技术是确保计算机系统可靠运行的优秀技术。而电子器件则为计算机的组成单元,了解他们的各项性能则可确保计算机的健康、持续且正常运转。虽然,计算机技术水平持续提升,然而仍旧无法全面符合大众生活生产的综合需要。因此,今后还需进一步深入分析探究电子器件技术,确保其同组装技术良好趋同,特别应重点研究新型的微型化组装技术手段,满足器件更新需要,提升计算机整体功能水平。 3计算机技术同通信技术融合 伴随通信技术手段的不断更新,其同计算机技术的有效融合成为今后的一项必然发展趋势。在计算机技术的不断推动下,通信技术走向成熟,而后者的完善同样促进了计算机技术水平的持续提升。两者渐渐融合成为一体,并派生出较多新兴技术手段。例如信息技术、通信技术、蓝牙技术成为更加典型的代表。掌握了该类技术的内涵意义重大。信息技术是一项关键的技术手段,高科技的不断发展需要信息技术,而现代信息技术包含的内容更加复杂、且覆盖面广泛。伴随信息技术的日趋成熟,其应用范畴越来越广。计算机通过汇总获取的信息资源将他们进行整合与加工,因此计算机技术更像是一个加工厂。由于信息技术涉及到较多的信息开发、数据处理收集与存储以及传递等手段,因此对现代经济发展增长具有较大的贡献。由统计结果审视,信息技术针对经济建设增长的贡献度更是连年扩大,其自身利用通信手段以及计算机技术的互相融合而构成。单独的计算机可视为神经元,通过程控交换机装置、通信卫星或是光纤网络构建形成通信网络,也就是神经系统。知识经济时代的发展,令信息价值越发明显,而信息技术的不断更新显得尤为重要。因此,未来应持续的做好信息技术分析研究。计算机通信技术为计算机以及通信技术全面融合的代表产物,具体采用通信网络以及多媒体技术手段对众多数据进行分析研究,数据以二进制形式展现出来。各类文本、数据库、表格、语音以及音乐信息均可利用二进制进行呈现,通过转换处理后再利用计算机完成通信。近距离通信较为简单,仅需要将终端设施串行口或并行口互联便可完成通信。针对远距离数据通信传输则可利用网络系统完成。例如,可利用电话线或是分组信息交换网以及卫星信道完成通信。由于通信技术手段类别丰富,最终会令不同的计算机用户完成众多资源信息的全面共享,并可令独立的计算机功能最大化的发挥出来。而数据通信的高效性以及精准性则可实现明显的提升。另外,蓝牙技术手段也是一类典型的融合应用,通过短距离无线连接,可实现在十米距离中单点面向多点的数据以及音频文件传输,且宽带可实现一兆。我们经常所说的蓝牙技术也就是专用的IC以及通信协议栈。目前来讲技术广泛的用在手机以及笔记本之中,自身优势较为明显,因此对该技术进行深入研究尤为重要。借助计算机通信技术手段还可创建形成功能更为完备、结构灵活且形式多样的分布数据库体系。该体系可令大量的管理工作任务与内容通过整合处理最终归并至规则统一、条例清楚的数据库平台体系之中。进而不但可有效提升数据管理工作效率,另外还可为协同化的工作办公提供有力条件。例如,当前火车站售票管理、网络联动售票、电话预约、飞机票可跨区域预定等功能的实现,均需要利用现代化的计算机通信技术手段方能良好的实现。 4结语 总之,通信技术以及计算机技术为目前广泛应用且快速发展的技术手段,两者有效的融合可适应信息时代需求,并激发各自的优势,推动通信行业领域不断扩充规模,并促进计算机系统功能更加完善。为此,我们只有继续深入的研究计算机技术同通信技术有效融合的途径与策略,明确未来发展趋势方向,挖掘计算机通信技术以及颇具代表性的蓝牙技术、信息技术手段的内在潜能,继续深入研究两类技术融合的模式与策略,方能真正提升现代科技水平,实现又好又快的全面发展。 作者:陈俊单位:海南师范大学 计算机技术论文:环境科学计算机技术论文 1环境科学概述 在现阶段的发展过程中人们对环境的了解逐渐加强,关于环境的科学也在快速的发展,环境科学是一门综合性的科学,主要是通过定量以及跨学科等方法来对环境系统进行深入研究的一门科学,在环境的问题上所涉及的内容也比较的广泛,故此一些法律以及经济等知识也在这一科学当中有了应用,以此来探寻人类社会和环境的和谐发展以及可持续发展方法。在这一环境科学当中主要是由生态学以及环境化学和大气科学等学科构成,在这些学科知识的共同促进下对环境科学起着推动发展的作用。 2计算机技术对环境科学的意义分析 我国的计算机技术在近些年有了很大的进步,但在环境科学的领域当中的应用首先是在环境污染综合监测中心当中,最为主要的是对某地区的大气以及水质和噪音等进行监测以及数据上的处理。计算机技术在环境科学当中的应用有着重要的意义,首先它能够定时通过遥控系统来向观测站发出命令,从而使得各个观测站进行测量,在计算机技术的支持下可以将数据传输到计算机的存储器当中,这样对人们对环境数据的分析起到很大的方便作用。计算机软硬件技术的发展也使得有着更高运算速度以及数据处理能力,操作简单并有着很好的经济性,从而在环境科学当中的应用更加的方便。在这一过程中即使是非专业的计算机操作人员也能够通过微机定量来对环境污染中的转变和迁移的规律进行研究以及对环境的发展趋势进行高效的预测。计算机技术的发展使得复杂的问题能够容易得以完成,从而为更加确切地对环境的质量科学制定指标提供了重要技术支持以及精确的数据支持。 3计算机技术在环境科学当中的具体应用 环境科学中对计算机技术的应用是从多层面进行的,计算机的多种技术对环境科学的多层面有着相对应的应用。在计算机的关键技术上有图像的处理技术,主要是对图像进行获取以及存储和传输等,数字图像在计算机上是依靠着位图形式存在的。另外还有数据库技术,其主要起到数据的保存作用,目前最为常用的数据模型有网状模型以及层次模型两种数据模型,对环境监测数据的处理有着重要作用。在计算机技术的控制技术方面主要就是自动控制,在控制器的作用下将生产过程自动地按照预定规律进行运行。还有软件技术以及网络技术和人工智能技术、3S技术,值得说明的是,在3S技术当中主要包含了全球定位系统以及遥感技术和地理信息系统技术,虽不在计算机技术的领域但是这一技术也在环境科学当中发挥了重要的作用,将其和计算机技术得到结合能够更加高效地对环境科学进行研究。在对计算机技术进行简要阐述之后,在环境科学中的具体应用上就要将这些技术进行综合探究。在计算机技术在环境科学中进行应用中首先在环境影响评价以及质量平面发挥的作用,在城市以及海域和地下水等环境质量评价当中还可将3S技术当中的GIS技术进行制作专题图片,这样能够使得用户在全要素的地形图上得以输出同时也能够根据图像了解污染源的分布情况以及大气质量的功能区划分。然后再通过计算机技术中的数据库技术对环境空间数据进行建立,如对工厂以及交通等污染源的数据和属性等,还可对环境质量信息数据进行及时的建立,如水质量及空气质量和噪音等方面的质量进行数据的建立。另外,地理信息技术还能够将环境信息和地理位置进行综合性的处理和管理,通过计算机来实现空间数据的输入以及查询和分析等。 通过计算机技术还能够对环境进行实时的监测分析,在这一过程中主要包含着水质以及大气和土壤等环境的监测,另外还能够对一些有着放射性的物质以及噪音污染等进行检测以及分析。在这一过程中会存在着时空因素的影响,故此还需对相关的技术进行改造,要能够确保连续性,在具体的检测分析过程中要能够采取自动和连续的监测手段相结合的技术系统和网络数据传输系统,这样就能够对环境的污染情况进行详细准确的分析检查。例如可以在对大气进行污染监测的过程中,应用RS监测技术对大气的污染分布加以绘制,还可根据不同类型的城市进行对固定区域采取光谱性质的划分,关键是要能够对这一污染状况通过多环节加以实施。在对水污染的治理过程中可以结合着网络智能监控系统进行实时的监测,在这一监测系统方面主要就是以信息技术为基础,然后对一些高新科技加以应用,再对区域以及流域的水资源信息进行获取、传输以及管理,在现代的水资源管理基础上将计算机技术作为应用基础优化配置,通过远程自动控制的技术对一些水利工程等进行科学的管理。在生态环境的保护上可利用3S技术进行监测,而环境规划以及环境的管理则要通过环境管理信息系统进行有效的管理,在计算机的软硬件以及网络通信设备的支持下将环境信息进行科学直观化的呈现出来,在管理的效率上能够得到大幅度的提升。 4结语 总而言之,针对我国当前的发展状况,在计算机技术的支持下对环境科学能够起到有效的推动发展作用。在实际的应用过程中,要能够结合现实状况,多层面地对计算机技术合理化应用,为我国的环境科学的进步作出积极的贡献。 作者:李炳培单位:东莞市环境保护局 计算机技术论文:科技馆应用计算机技术论文 1计算机技术在科技馆发展中的重要作用 近年来,无论是计算机硬件设施还是操作系统都不断的在进步,这对科学宫的发展也起到了极大的推动作用。特别是在计算机技术支持下,科学宫的展项展品中的展示方式和制作具有了更为突出的表现,特别是在视觉化的设计上,大型软件程序运行的流畅,大量3D技术的应用,可以在纸上或是屏幕上更逼真生动的将图像表现出来,运用最先进的3D影像技术为进一步修改和完善提供了最为直接的参考。计算机在科学宫应用后,部分自动化系统的使用,有效地减少了工作人员的使用数量,为科学宫运营管理成本的降低奠定了良好的基础。在展品设计和制作上更多的应用计算机技术,有效地提高了展品的科技含量,不仅能够对观众带来更强的吸引力,而且也利于科学普及范围的扩大。另外,计算机技术应用后,科学宫内与科学展览教育相配套的其他设施和系统也得以不断丰富的完善,使其服务功能进一步增强。 2计算机技术在科技馆展项中的应用 2.1计算机辅助系统在科技馆展项中的应用在科技馆展项中,计算机技术应用最多的即是CAD和CAM,利用辅助设计和辅助制造来更好地帮助设计人员完成展品的设计,特别是在目前设计人员设计过程中,在草图变化为工作图的整个工作过程中,都可以利用计算机来完成,有效地降低了设计人员的劳动强度。 2.2多媒体影音演示功能在展项中的应用目前在科学宫内参观者对信息和科学知识的了解都会利用计算机交互式综合技术和数字通信网络技术将文本、图像、图形、视频和声音等多种信息连接起来,利用多媒体技术在屏幕或是投影幕上展现出来,从而使观众能够更加直观和形象地对科学知识进行了解。 2.3虚拟交互技术在展项中的应用目前在科学宫内投影墙的使用较为普遍,其所展现出来的图像不断发生着改变,具有独特的显示效果,图像动作非常逼真和形象,有与人进行互动游戏的效果。 2.4数字科技馆在展项中的应用数字科技馆是互联网科普的重要平台和表现形式,以计算机为信息终端,计算机网络技术的应用,体现了互联网科普的创新思想。全方位应用多媒体技术,大量使用图形化结构、交互式参与等新技术,提高了科普内容的艺术表现力和科普性、趣味性,缩短了公众与科学的距离。 2.5软件自动控制在展项中的应用计算机的软件自动控制在科技馆展品中起到重要的作用。许多展品的声音、光、电的开关电源都是由计算机软件自动控制的,每天不必挨个打开、关闭展品的电源。 2.6数字特种技术在电影展项中的应用球幕影院、巨幕影院、动感影院、4D影院,数字片源,计算机影像合成技术,声音处理技术,特效计算机自动控制,都在使用功能强大的计算机来支持各项设备的运行。哈尔滨科学宫4D影院属于小型特效影院,采用两台计算机服务器分别投射左眼和右眼的图像,通过第三计算机服务器合成图像和立体音源,控制特效机柜,实现坐椅、投影、特效、立体声等进行集成播放,实现观众的特别感官感受体验。 3科技馆网站的建设 科技馆网站是依托计算机技术和网络技术发展起来的,其已成为科技馆与网络发展的必然产物,拉近了科学技术与公众的距离,特别是能够使青少年更直接的实现与科学技术接触,有效的提升了公众对科学技术的理解和掌握能力,为公众科学素养的提高奠定了良好的基础。但目前科学宫网站建设过程中还存在着一些问题,如网站内容相对较为滞后,网站中缺乏虚拟现实技术与多媒体交互技术的应用支持,网站风格较为落后,缺乏创新性和易用性。近年来,一些大型的科普网站较多,数字科学馆也进入了快速建设时期,所以作为哈尔滨唯一一家科普知识宣传场所的科学宫,需要不断的突破传统的束缚,更好的吸引青少年的视线,继续加强网络的建设。 4结语 目前在我国社会的快速发展过程中,计算机技术已在我们工作和学习的方方面面都得以广泛的应用,而科技馆作为最重要的科普阵地,通过对计算机技术的应用,可以更好地将当前社会技术发展的情况体现出来,使科普宣传的功能更好地发挥出来,从而更好的为提高青少年的综合素质做出应有的贡献。 作者:林玉霞单位:哈尔滨科学宫
机械工程与自动化论文:机械工程与自动化的关系探讨 [摘 要]在我们国家,机械工程和自动化学科的研究主要是研究的机电产品的设计与自造和控制的学科。伴随着我们国家的该科开放的进行,同时还有国内外的经济的交流不断频繁,这样同国际的交流也就变得越来容易。在中国,有着广泛的土地和廉价的劳动了,国内外的许多制造业工厂都来中国进行投资建厂,工业发展之后如雨后春笋纷纷建立起来,这就带动了我们国家的机械制造和自动化的发展,怎样很好的协调之间的关系,为了探讨两者的关系,在实践中吧机械工程和自动化进行有机的结合起来,这样就能很好的促进我们国家的经济发展。 [摘 要]机械工程;自动化;机械制造 在进行机械制造的过程中,总会遇到与自动化相关的内容,是因为接卸工程和自动化是具有内在关系的两个学科,在这个过程中,机械工程涉及到很多的领域,像是各种各样的领域中都会遇到机械制造,机械制造业为我们国家的农业、工业和交通运输业、能源开采等各行各业都会用到机械技术的支持,只有很好的机械技术,才能为了各行各业的发展提供优良的技术支持,同时还会使各行业的工作效率得到十足的发展,不断提高工作效率,推进我们国家的经济发展。自动化是通过更改传统的技术理念,进行机械技术代替传统的手工技术,通过依靠先进的技术手段,用机器代替手工进行工作,这样不仅节省了大量的人力,同时还会提高了生产效率和安全生产。通过将机械工程和自动化技术进行相互的结合,对提高劳动的生产效率,保障安全的生产提供了强有力的支持,同时在一些高危职业上有很强的积极意义。 1 机械工程与自动化的内涵 1.1 机械工程的内涵 在中国,要用到很多的机械制造工程,只有通过一些机械的制造才能进行一些工作。机械工程是一个与社会各行各业都有着很多联系的一个学科,通过进行相互的联系进行机械的制造。在进行机械设备的生产过程中,依据各种不同的功能进行划分很多的机械。像是各种粉碎性的机械、动力性的机械,原材料的搬运和交通运输机械设备。在这些设备中,都是与机械工程紧密相关的设备。同时按照其他的情况进行分类的话,比如进行服务的门类进行分类的情况,可以分为农业的机械、工业的机械制造和交通运输的机械。在进行机械制造和研发设计,同时使用的过程中需要到不同的阶段,在这个过程中,机械工程会分成若干个相互哦诶和和连接的不同体系。像是机械的研发和制造,同时还要伴随着维修工作的进行,在此过程汇总,各学科进行彼此补充和交叉重叠,形成了相互渗透和促进的科学群进行发展,形成了一个相互交叉发展的科学体系。随着我们国家经济的发展,机械工程的作用越来越重要,变成了支持国名经济发展的基础性行业,同时伴随着科学技术的迅猛发展,机械工程技术会朝着更加成熟的方向进行发展。相信在不久的将来,我们国家的机械工程会得到很好的发展与进步。 1.2 自动化的内涵 所谓的自动化就是指的是在进行生产过程中,依靠各种各样的机械记性设定程序或者预先各种各样的指令,让机械进行自动完成一份工作,同时在这个过程中所要要道很少的人力进行人为的干预工作。在进行工作的时候,自动化产生的目的就是在进行简化日益复杂的机械操作过程中,像是各样的现代汽车的制造和轮船的制造过程中,都会用到自动化进行简化操作。现代化的技术和产品的研发过程中使用自动化学科,通过对自动化学科的不断完善,加之在进行电子学和应用数学等学科的交叉进行工作,都会通过自动化进行。在自动化的应用中,很多企业的生产过程都是从原料的采购和生产加工过程中,都会实现了半自动和全自动化的进行,自动化技术广泛应用到社会生产的各个层面,不仅仅在各样的制造业上,同时还涵盖了科研和国防军工业等领域,推动了我们国家的经济的快速的发展。 2 机械工程和自动化的关系 现如今伴随着我们国家经济的快速发展,对生产效率提出了更为高效的要求,这就使得机械工程的自动化技术之间的关系变得越来密切。在进行机械生产领域进行自动化的过程,会使得机械工业的生产和技术会向着机械自动化的方向进行发展。同时还会向着机械自动化生产程序的发展中进行迈进。在国外会通过对自动化程序进行设置,会进行一套生产单元标准,通过这个过程进行提高生产工艺的水平,在设计的结构上实现自动化进行安装,促进集成化和自动化的建立和发展。通过这个技术的发展,可以进行自动化发展模式的大量推进,这样就会节约大量的劳动力,使自动化技术进行生产,提高了工程质量和节约资金,提高资源的利用率。 3 发展机械工程与自动化关系的方法 在现代社会的不断发展和进步中,特别是电子计算机的发展,就使得电子技术和机械工程进行很好的结合开来,现代电脑的使用就为了机械自动化发展提供了强有力的技术支持。虽然这个成为了一个发展趋势,但是我们国家的机械工程和自动化技术在机电一体化过程中,存在了很多的落后型,这样就会影响了机械工程生产的质量。为了实现机械工程和自动化的有效结合过程,需要到各类的优质软件和硬件的相互结合和发展。特别是在软件发展层面,要想实现生产无人化、自动化,首先应该推进集成化综合软件和分级计算机操控系统的综合发展。 在巩固机械工程和自动化关系, 促进两者和谐发展的过程中我们应该坚持科学发展策 略, 重视理论研究, 全面探究现代控 制理论与系统工程在机械工程领域的实际应用 。同时还要加强重点关键技术的研究工作,充分结合现代化发展过程中对机械自动化发展的要求,探究现代电子计算机操控技术等的相关技术的发展,除此之外,还要探究各种多用途的自动化装置的使用,开发各类计算机操控系统的使用等工作的进行。 结束语 在进行机械制造时候,要协同机械工程的发展,机械工程行业既是服务部门也是生产部门,同时还是我们国家国民经济的一项支柱产业,各类机械制造业的发展需要不断提高自身的技术的革新过程,提升自己的优秀竞争力,同时还要不断提升自己产品的技术含量,将机械工程和自动化相互进行结合,有利于技术发挥出应有的优势,这样就会大量节省人员的工作量,提升自己的质量和生产效率,适应世代的发展。为我们国家的经济发展起到应有的推动作用。 个人简历 赵昂:1973年3月出生,1995年毕业于哈尔滨电工学院-工业电气自动化专业。从事质量管理专业18年,中级工程师职称。 机械工程与自动化论文:浅析机械工程自动化技术的相关问题与措施 摘 要:本文结合自身工作经验,针对机械工程自动化技术的一些问题进行阐述,并提出了相应的措施,望同行参考指正。 关键词:机械工程;自动化技术;问题;措施 1 自动化技术在机械工程中应用的重要意义 1.1 自动化技术本身是一种高新技术,融入到机械工程当中能够使企业的生产工艺发生很大的变化,可提高企业生产的整体运行效率。 1.2 在机械工程中,生产加工是重要的操作环节,而自动化技术主要就是给生产加工提供便捷,给企业带来更多的经济效益。 1.3 增强企业的市场竞争力。在机械工程中,应用自动化技术调控整个生产流程,能够很好地保证生产成本和质量,从而在很大程度上缩短生产周期。目前,自动化技术在机械工程中的应用已经取得了明显的效果,随着社会的不断进步,其必然会普及到各行各业当中。 2机械工程自动化技术的现状及问题 2.1 机械工程自动化技术的现状 我国的机械自动化在自动化技术方面,还处于单子自动化、刚性自动化阶段。而工业发达国家自动化技术方面普遍实现了智能化、柔性化和集成化;在机械自动化的生产管理方面,我国的大多数企业依然采用传统的管理模式,而工业发达国家已经实现了计算机管理,并且在工业组织与管理生产模式方面不断进行着创新和升级;在人才管理方面,没有好的、适宜的人才管理机制,理论人才过多,不够全面性;在机械设计方面,我国还没有做到及时更新,设计水平也没有很大的提升;在工艺水平方面,我国的数控加工技术还多停留在精细加工等初级阶段,在复合加工手段的采用上尚未真正掌握,仍处于追赶阶段。 2.2 机械工程自动化技术存在的问题 自动化技术在我国的机械工程中存在着一些问题,例如缺乏相关技术人才,自动化技术相对落后,自动化技术的应用范围不够宽广等等。人才是发展进步的关键,我国大多数人只有知识理论而没有实践经验技术,对人才的管理培养不够合理、全面。要结合理论和实践经验,不断研究创新,才能提高实际自动化技术。自动化技术的进步将会大大推动我国现代机械制造产业的发展和进步,但是我国的自动化技术尤其是数控系统是传统的封闭式体系结构,必须提高水平,改变落后的状况我国的自动化技术应用的领域还不够广泛,缺乏自动化技术的科研投入和制定自动化技术的管理策略。 3 改善机械工程自动化技术的措施 3.1 注重高科技人才培养促进发展 通过自动化的道路发展来促进我国机械工程的发展,因此这就需要按照相应的机械自动化方向来实施教学提升,将人才发展放在第一位,培养一批具有时代特色的创新型人才,从基础教育做起,国家出台相应的政策,积极鼓励学校培养自动化科技人才,不论是才技术理论还是从实践上都应该对其进行加强。从发展的角度为我国企业输送合理的人才,通过教育制度的改革以及国家政策的支持,势必能够获得良好的成功,为我国机械工程自动化的发展打下人才基础。 3.2 合理运用机械自动化技术分析 根据目前我国的机械生产技术的发展,我国仍然是处在了自动化发展的初级阶段,因此在当前情况下,正在全面的发展科技信息技术,对于自动化技术的使用显得非常合理,在使用过程中要考虑到发展的需求,以及自动化工艺的成熟度,以此来加强对整体自动化技术的管理。对于自动化技术的使用,要从现实出发,考虑其使用的可行性和安全性,而且在使用过程中要注重对机械工程设备,工艺操作的程序进行合理的配置,以此来实现自动化的合理执行,否则一旦使用不当那么就会产生严重的后果。 3.3 提升自主创新能力,创造自主知识产权。 我国消化吸收国外柔性制造系统(Pseudo-FMS),是要确保必要的生产柔性的前提下,优化人机界面,不过分追求自动化,尽可能建立较为完善的信息系统,充分发展计算机管理的效益。系统中先进的自动化装备和普通设备并存,系统的某些环节允许人工干预。我国目前在消化呼吸、融会贯通国际上有用的自动化技术理论的基础上,要努力做到从我国机械制造业的实际情况出发,发展创新,形成有国情特征的发展自动化技术理论和学说,进行围绕计算机技术的柔性自动化技术的开发研究,以适用为前提,急需什么就解决什么,取得实践经验再推广应用。 3.4 加强与国外的专业交流 中国有一句古话,活到老,学到老。机械工程及自动化方面的人才培养模式也应该是这样。时代是在不断的发展的,社会也是在不断地进步,如果机械工程行业没有跟着时代的发展的发展,跟着社会的进步而进步的话,那么,今天的所谓的机械工程及自动化技术,如果还是停留在原始社会时期的刀耕火种的水平,所制造出来的工具,还是简单的石斧、石具等工具,这是十分荒谬可笑的,因此,就必须要关注机械工程及自动化的科学合理发展。而对机械工程及自动化的人才培养来说,从事机械工程及自动化的相关研究的人员必须时刻关注时展和社会发展的新成果,不仅要继往开来,学习古今中外的优秀经验,更要处在能主动学习的状态下,对最新的科技研究成果有着敏锐的嗅觉,及时学习最新的科学技术水平,促进自身的发展。特别是欧美国家的机械工程自动化技术发展水平向来都是比较先进的。机械工程及自动化的可持续发展,必须要对其进行溯源追踪,把视野放到海外去。早在一千年前,宋朝的大学者朱熹就提出过:“问渠那得清如许,为有源头活水来”。任何一个领域,如果不实行走出去战略,就会如同闻一多笔下的死水一样,毫无生气,只有等着发臭和被人遗忘,根本不可能获得实际的发展。机械工程及自动化也一样,要想得到充分的技术发展,最有效的一个方法是进行行业内部的人员交流,众人拾柴火焰高,集思广益的结果,必然会带来极大的经济效益和社会效益,行业本身也能得到真正的发展。定期进行走出去战略,积极进行交流和互动,整个行业就是源源不断的活水,永远不会流于固步自封与停滞不前。在有着充分条件的高等院校,走出去的战略思想更体现在走出国门,与国际接轨,学习国际上的先进机械工程及自动化水平。 3.5 注重自动化技术的发展趋势及前景 坚持走自动化技术的发展道路,对于机械自动化技术的发展至关重要。目前,机械制造自动化技术的发展向朝着数字化、绿色化与智能化方向发展。数字化是先进制造技术发展的优秀,是制造技术、计算机技术、网络技术与现代管理科学交叉作用的共同结果,这将是机械自动化技术发展的必由之路。随着人们对人类与环境之间的关系这一问题认识的逐渐加深,实现人类与环境之间的协调、可持续发展是当代经济发展必须遵循的原则。机械自动化技术的发展也同样要遵循这一原则,实现绿色化发展之路。近20年来,制造系统正在由原来的能量驱动型转变为信息驱动型,这就需要制造系统不但要具备一定的柔性,同时还要表现出一定的智能,实现在对大量复杂信息处理的同时,能够自主进行选择与处理这既是现代科学技术发展的必然结果,也是人类社会进步的重要标志。 4 结束语 机械自动化生产是一个长期的目标,因此在加强自动化生产建设的过程中,要从根本出发来加强整个机械工程自动化的实施,以不断提升我国的机械自动化制造作为其技术发展的目标,将我国的机械工程的自动化生产推向一个新的世界高度。 机械工程与自动化论文:机械工程与自动化中PLC技术的应用 摘 要:PLC即可编程程序控制器(Programmable Logic Controller,PLC),是建立在微型计算机的基础上的工业自动控制装置。PLC以其独特的体积小、应用性高、工作效率高等优势,如今已经被广泛应用在机械制造、食品生产与检测、重工业等多个领域。本文首先对于PLC技术的具体含义以及应用价值进行简单的介绍,然后针对PLC技术在机械工程与自动化的多个具体环境中的工作模式以及作用展开较为详细的分析及阐明,为提升PLC技术对于机械工程与自动化的贡献价值奠定基础。 关键词:机械工程;自动化;PLC技术;介绍;应用 0 引言 工业产值作为世界经济的重要贡献者,推进工业的发展对于世界经济水平的提升以及社会的进步均有重要的意义。伴随着工业化进程的脚步,社会对于机械工程的可控性以及自动化技术的应用价值提出了更高的要求,人们急需一种兼顾实用性、可靠性、灵活性的应用技术来推进机械自动化领域乃至社会各个领域的革新。届时,PLC技术应运而生。 PLC技术是一种将机器或装置的运转与数字运算进行有机结合的控制性器件,是站在传统继电器技术的基础之上糅合互联网、自动化等现代科技形成的创新型技术。在现代社会,PLC技术以及被广泛地应用在各行各业,影响着人们的工作方式以及日常生活。认识PLC技术,了解PLC技术在机械工程与自动化中的实际工作模式,对于我国工业的进步以及生产力的提高有着重要的战略价值。 1 PLC技术的实用价值与优势 时代的发展推动了工业前进的步伐,随着现代社会劳动力成本的节节攀升以及智力资源的日渐珍贵,工业生产上精简人力资源的消耗、扩大机械化程度的趋势已成必然,给机械工程以及自动化技术提出了更高的要求。PLC技术作为现代工业普遍应用的控制型器件,不仅体积小巧、易于安装、具有广泛通用性。而且用户可以通过编写程序轻松实现个性化控制方式,很大程度上提高机械装置以及自动化技术的灵活性以适用性。不仅如此,PLC还有提供多方面强大功能支持,同时兼具高性价比、高可靠性以及低功耗等等优点,已经成为了自动化控制的优秀技术,成为了我国构建自动化控制技术自主知识产权、推进机械工程与自动化发展进程的主要操作对象。 PLC技术的应用涉及生产管理、生产监控、顺序控制等方面,多个操作体系的协调与配合需要实现PLC处理器优秀与控制设备之间及时沟通。互联网的高速发展为其提供了通讯技术支持,而PLC技术抗干扰能力强、可靠性高的特点则为准确通信提供了安全保障。甚至可以预测,在今后社会发展中,PLC技术将与机器人、CAD共同组成主流基础管理设备体系。接下来将从三个方面具体介绍PLC技术特点: 1.1 操作简单 通用性高 现在,绝大多数PLC均支持程序语言互译,用户无需专门学习某一中语言,仅需运用自己常用语言编写代码后,用器件自带的翻译功能进行语言的转换即可实现对PLC的编程,降低编程语言门槛。并且PLC的安装及调试简单,外部接线较少,促使简化实际操作系统结构,进而缩短系统运行的周期,工作效率得到改善。 除此之外,为了提高PLC实用价值,全球PLC均统一使用国际标准通信协议,给不同厂家生产的PLC之间的互换提供了可能,也给PLC的调试提供了方便,极大程度地提高了PLC产品的通信开放度。 1.2 体积小 能耗少 PLC装置是集成电子线路技术的重要应用体现,安装尺寸通常均在10cm以下,重量更是不足150g,为机电一体化提供了实现基础。同时在实际使用中PLC的消耗功率一般只有个位数,为节省能耗做出了贡献。 1.3 抗干扰能力强 在实际应用中,目前广泛应用于PLC中并且符合国家标准的AS一工总线、 Profibus总线以及Device Net总现场总线与PLC界面之间通常保持良好契合度,为准确通信提供了保障。另外PLC装置采用抗干扰的电路排布与制造工艺,保证在工作过程中抵御电磁、电路的干扰,具有较高的可靠性,为PLC系统之间有效通信的展开提供了有效保障。现在的PLC装置甚至采用了多重抗干扰技术,哪怕是置于极端恶劣环境,它也能够正常工作。 2 PLC技术在机械工程与自动化中的应用 2.1 远程通信控制与系统控制中PLC技术的应用 在现代通用的机械自动化控制系统中,其他继续结构的控制工作通常是由PLC技术实现完成的。不仅如此,随着科技的不断创新与进步,PLC技术还被积极地运用于自动化系统本身,根据指令完成纠正系统逻辑错误以及排查系统故障等工作,为系统的正常运转提供了有力保障。在实际的工业自动化生产过程中,应用PLC技术的自动化系统会对机器操作的每一步骤展开监控,并在步骤完成后根据完成情况返回累积误差值,当累计误差值超过系统设置的误差允许上限时,表示此时设备运转出现异常,同时该自动化系统也会出现逻辑紊乱,无法继续运转。此时PLC控制系统将自动对逻辑发生混乱的原因进行逐一排查,诊断出问题后立马发出报警通知到用户。PLC的高通信开放度为不同系统的PLC提供通信交流的可能。在保证互联网模块以及信息传输界面正常工作的前提之下即可实现PLC控制系统的远程监控。 2.2 逻辑运算中PLC技术的应用 数字运算是PLC技术的重要组成部分。在自动化控制系统中,PLC主要使用数据处理与逻辑运算这两种计算方法。实现诸如数据运算、数据筛选、数据整理以及二进制开关等等功能。运用PLC技术,可以简单高效地完成大量数据的分析、排查、整理,极大地提高了提取结论、对比优化的工作效率。例如现在许多的食品制造企业、电子生产企业甚至交通监管部门,都是运用PLC技术实现对于实时数据的监控。除此之外,PLC还可以充当二进制开关,有效提高软接触点数目,促进自动化系统的优化。 在资源消耗方面,相比较传统继电器,PLC的能耗极低,符合资源节约型社会理念。高机械化系统帮企业节省了人力资源的投入,在劳动力成本激增的今天具有重要价值。在流水线工作模式中,自动化PLC控制系统可以直接运用PLC的二进制开关功能,通过1与0的互变实现由一个工作流程到下一工作流程的转变,避免了另外安装检验装置,简化系统提高工作效率的同时也给企业节省了投入成本。 2.3 生产系统自动化控制中PLC技术的应用 应用PLC技术控制自动化系统指的是系统中的主机、通信、顺序控制、位置控制、参数设置等等工业自动化生产模块均是在PLC技术的控制之下开展工作的。在实际的生产过程中, 用户可以结合企业实际生产环境以及生产的具体需求,根据实际生产过程中具体化的操作对象以及监控对象特点,合理改造PLC控制指令,优化PLV控制模块的组合模式。在尽力减少模块数目以及优化工作结构的条件下,实现对于生产进程的多元化有效控制以及生产自动化系统的正常运转。 运用PLC控制系统中模拟参数控制模块指的是通过具体指令的输入,使用PLC技术监控生产过程中某变量的变化,若变量达到一定条件PLC则控制相关机器或装置进行一定操作,直至监控变量没有达到条件为止。例如饮水机的热水装置就是通过监测热水槽中的水温,如果水温低于100℃就显示红灯,并控制加热电路正常工作,及时对热水槽里的水进行加热。在这一过程中PLC需要对水温变化进行实时监控,是一个过程化控制。截止到目前为止,世界上绝大多数国家均已实现运用PLC技术完成机械工程和自动化设备的监测与控制,PLC技术的应用不仅推动了工业自动化的发展,还为企业经济效益的提高,乃至社会经济水平的提升做出了重要的贡献。除此之外,PLC技术还被积极地运用在了食品、服务、电子、冶金等轻重工业领域,改变了传统生产制造模式,影响着国民的工作与生活。甚至直到现在,PLC的作用领域与影响力仍在不断高涨。 3 总结 我们的社会已经步入了高速发展的信息化时代,随着工业化进程的推进,机械工程及自动化水平已经成为评估国家工业发展的重要依据,对于衡量国家综合实力以及未来发展趋势有着举足轻重的影响。PLC技术作为机械自动化控制的主要支持,对其进行主动的改良与创新对于工业的发展以及经济社会的进步有着重要的意义。本文以PLC的价值以及优势作为切入点,对于PLC技术在机械工程与自动化中的应用开展探究,为全面推广PLC技术提供了有力支持。 机械工程与自动化论文:机械工程及自动化专业建设与优化探究 摘 要:随着我国社会经济的不断发展,我国对机械工程以及自动化专业的人才需求量逐渐增加,并对中职培养机械工程及自动化专业人才提出了更高的要求,需要中职不断完善教学方法,丰富教学内容,提高教学质量,运用先进的教学手段为社会培养高水平的机械工程及自动化专业人才,让该专业的学生满足企业的要求,进而推动社会的发展。 关键词:机械工程;专业建设;优化探究 随着我国社会经济的不断发展,我国对机械工程以及自动化专业的人才需求量逐渐增加,并对中职培养机械工程及自动化专业人才提出了更高的要求,需要中职不断完善教学方法,丰富教学内容,提高教学质量,运用先进的教学手段为社会培养高水平的机械工程及自动化专业人才,让该专业的学生满足企业的要求,进而推动社会的发展。 1 应用先进的教学模式 企业对机械工程及自动化专业人才要求较高,需要中职学生具有较高的专业能力。因此,中职学校应重视该专业人才的培养,利用先进的教学模式进行课程设置,科学设置课程进度,完善课程内容,不断地加深学生对基础知识的理解,保证学生能够有效地掌握相关理论知识。与此同时,教师进行机械工程以及自动化专业教学时,应重视并培养学生相关知识的应用能力,培养学生的创新能力、思维能力、实践能力,使学生能够有效利用基础知识来解决实际问题。中职学校应用先进的教学模式时,应根据机械工程以及自动化专业特点,科学设置教学课程,将专业课程进行分类。中职学校可根据专业的侧重点不同,设置不同的课程,为社会培养管理型、制造型和设计型等类型的人才。同时,中职学校应重视机械工程以及自动化社会实际应用情况,根据机械工程市场变化情况,对该专业的课程进行调整,分析社会对机械工程以及自动化专业人才要求的重点,研究社会新出现的知识和相关技术,让学生及时掌握该专业知识的应用动态情况,以适应社会的需求。中职学校设置专业课程时,应重视新知识和新技术,并将这些知识融入到教学中,丰富教学内容,保证机械工程以及自动化专业的先进性。 2 建立实践教学系统 机械工程以及自动化专业具有很强的实践性,而建立实践教学系统能够有效培养学生应用专业知识的能力,强化学生的工程意识,使学生的创新能力、技术应用能力得到培养。中职学校培养机械工程以及自动化专业人才时,应科学分配理论课程与实践课程,让学生在牢固掌握专业理论知识的同时具备较强的知识应用能力。建立实践教学系统时,应加大对实验设施和实习项目的投入,加强与企业的沟通与交流,建立实习基地,为实践教学的开展奠定基础。教师进行机械工程以及自动化专业的实践教学时,应重视学生实践能力、创新能力、思维能力等能力的培养,重视与学生之间的互动,掌握学生学习的动态,引导学生自主学习,进而充分发挥实践教学的作用。 3 建立系统性的教学体系 机械工程以及自动化专业知识较多,且社会对该专业人才的实际要求较高,不仅需要该专业人才具有较丰富的理论知识,还需要具备过硬的操作技能。对此,中职学校应根据机械工程以及自动化的市场需求,结合学生的职业发展和国内外该专业的教学经验,建立系统性的教学体系。教师开展机械工程以及自动化教学时,可以在初期将教学重点放在理论知识和基本技能方面,让学生牢固掌握机械工程以及自动化的基础知识,在中、后期,将教学重点放在专业知识的巩固和实际应用方面,提高学生的专业水平,使学生综合应用专业知识的能力得到提高。且中职学校应制定教学目标,科学设置教学大纲,并合理规划教学进度,为机械工程以及自动化专业教学质量的提高奠定基础。 4 建设专业的师资队伍 中职学校培养机械工程以及自动化专业人才时,需要专业水平较高、经验丰富的教师进行教学。因此,中职学校应建设专业的师资队伍,充分发挥机械工程以及自动化教师的专业性,不断提高学校专业教师的素质,优化该专业教师的结构,以推动该专业的发展,为社会培养合格的机械工程以及自动化专业人才。中职学校建设专业的师资队伍时,应根据机械工程以及自动化专业特点和学生的发展需求进行。中职学校应开展各项进修项目,让本校的教师到具备先进知识和技术的单位进行学习,使教师的素质和专业水平均得到提高,且不断提高学校教师的科研、创新能力,为全面提高教学质量打下基础。中职学校应科学建立教师管理制度,重视年轻教师的发展,让教学经验丰富的教师帮助年轻教师,并培养教师不断学习的习惯,使学校教师的整体教学水平不断地得到提升。 5 建设人才培养质量保障体系 中职学校培养机械工程以及自动化专业人才时,应鼓励教师积极完善该专业的教学内容和教学模式,强化教师的服务意识,支持教师积极进行该专业内容的科学研究,提高该专业的技术水平,丰富该专业的教学内容。中职学校应建设人才培养质量保障体系,根据机械工程以及自动化专业的教学特点,结合该专业的市场需求,科学制定教学目标,合理进行课程规划,并设置教学管理制度和教学评价制度,保障机械工程以及自动化专业人才的培养。且中职学校应积极应用实验教学模式,增加机械工程以及自动化实验室建设,为机械工程以及自动化专业的教学质量提供保障。 6 结束语 随着我国社会的不断进步,社会需要机械工程以及自动化专业人才的数量逐渐增多,而中职作为培养机械工程以及自动化专业人才的重要渠道,应根据社会时代的要求培养合格的机械工程以及自动化专业人才。对此,中职学校应根据机械工程以及自动化专业的特点,应用先进的教学模式以完善教学内容,建立实践教学系统以培养学生的实践应用能力,建立系统性的教学体系以改善教学质量,建设专业的师资队伍以提高学校的教学水平,并建设人才培养质量保障体系,为社会培养具有过硬专业能力的机械工程以及自动化专业人才。 机械工程与自动化论文:机械工程与自动化中PLC技术的应用 【摘要】本文首先介绍了PLC的特点,然后介绍了PLC的发展状况,接着介绍了PLC的应用及重要性分析,最后介绍了机械工程中自动化技术的应用分析。 【关键词】机械工程,自动化,PLC技术,应用 一、前言 PLC技术是一种将数字运算与机械操作综合起来使用的控制装置,起源于传统的继电器技术,后来发展成综合计算机技术、网络通信技术以及自动控制技术的自动化控制系统工程。将机械工程与自动化中的PLC结合推动了自动化的发展。 二、PLC的特点 1、PLC灵活性、通用性强 对于PLC技术,当工艺过程进行适当修改时,只需将内部程序作相应的修改即可,外部接线的改动量可以很少,甚至可以不必改动,其灵活性和通用性是继电器控制电路无法比拟的。 2、可靠性高,抗干扰能力强 在PLC控制系统中,大量的开关动作是由无触点的半导体电路来完成的,加之PLC在硬件和软件方面都采取了强有力的措施,使产品具有极高的可靠性和抗干扰能力可以直接安装在工业现场稳定地工作。 三、PLC的发展状况 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,第二年美国数字公司研制出了第一台编程序控制器,满足了GM公司装配线的要求。随着集成电路技术和计算机技术的发展,现在已有第五代PLC产品了。 20世纪70年代中末期,PLC进入实用化发展阶段,此时的计算机技术已经开始全面引入可编程控制器中。PLC具有了超小型体积、更高的运算速度、更可靠的工业抗干扰设计、PID功能、模拟量运算及极高的性价比。 20世纪80年代初,PLC在一些先进工业国家中获得广泛应用。这个时期PLC发展的特点是大规模、高速度、高性能、产品系列化。此阶段的另外一个特点是世界上生产PLC的国家逐渐增多,产量也持续上升。这标志着PLC技术已步入成熟阶段。 20世纪末期,PLC的发展特点是更加适应于现代工业的需要。从控制规模上来说,这个时期主要发展了大型机和超小型机;从控制能力上来说,出现了特殊功能单元,用于压力、温度、转速、位移等控制场合;从产品的配套能力上来说,生产出了各种通信单元、人机界面单元,这些使得应用PLC的工业控制设备的配套更加容易。目前,PLC在机械制造、石油化工、冶金钢铁、轻工业等领域的应用都得到了长足的发展。 四、PLC的应用及重要性分析 1、PLC技术在生产系统自动化控制中的应用 在自动化生产中,PLC一般通过模拟参数控制模块、位置控制模块、计数模块、主机模块、通信模块和I/O接口模块六个模块进行工业自动化生产控制。在实际工业生产时,PLC技术通过对生产过程的具体了解,根据生产过程中所需要控制的动作以及监控的对象,对PLC系统的控制模块进行合理调整和优化组合,最终以最少的模块和最合理的方式组建出一个功能全面而完善的自动化控制系统,可以保证生产过程的正确运行和对生产中的灵活控制调整。在PLC控制系统运行过程中,模拟参数模块主要功能是对整个生产过程进行监控,并向监控仪表传输控制语句,从而达到改善控制精度的目的,如控制锅炉温度的升降或保温工作,维护热处理的正常进行。 2、PLC技术在控制逻辑运算中的应用 对于自动化控制系统来说,PLC的另一个巨大作用是进行逻辑运算和数据处理,如开关量的控制、数据位处理、数据转换与传输、数据筛查与运算等功能。通过PLC的运算功能,来完成生产数据的处理,如数据采集、数据分析和工作总结,目前大多数食品、冶金以及造纸工业都利用PLC进行数据信息控制;通过PLC进行开关量的控制,可以有效的增加软接触点,提高工业自动化系统的质量,为企业节省大量的人力和物力成本,与传统的继电器相比,具有操作简单,可靠性好,控制迅速和维修方便的特点,目前已经基本代替了大部分继电器的工作。 3、PLC在系统控制和远程通信控制中的应用 在现代自动化控制系统中,PLC技术不仅用于控制其他的继续结构,还用于对自动化系统自身进行控制,也就是说,PLC技术能够对自身系统进行故障排查和逻辑错误纠正,这样的自动化控制系统才能够稳定运行。在实际工业自动化生产中,设备的每一个动作都会有自动化系统控制,同时应用系统的检测装置对执行过程中产生的累积误差进行调整,如果设备的运行状态异常,整个PLC系统的逻辑关系就会穿行混乱,PLC控制系统的就会通过这些混乱的逻辑关系进行故障诊断并报警。在PLC进行不同系统间远程通信控制时,只要保持联网通信模块和信息传输接口的正确性,PLC技术就能进行稳定的远程通信。 五、机械工程中自动化技术的应用分析 1、柔性自动化技术在机械工程中的应用分析 对于柔性自动化技术而言,其主要是随着计算机信息技术的发展而产生的,因而是一种新兴技术,此技术不仅可以实现技术性操作的自动化进行,还可以在明确加工目标的情况下进行智能操作。因此,将柔性自动化技术应用于机械工程中可以实现生产效率的提高,从而实现机械领域的工业化发展目标。如今,柔性技术已经成为机械工程中不可缺少的一部分,其将数控技术为优秀,同时结合先进的计算机信息化设备、信息科技技术及现代机械生产技术三个方面,推动了机械制造工业的不断发展和进步。由此可知,柔性自动化技术在机械工程中的应用,对于整个工业发展而言具有相当深远的意义,不仅能够实现生产数量及其生产效率的大幅提高,减轻劳动人员的工作强度,还大大提高了生产的质量,实现了生产成本的大幅降低以及产品效益的不断扩大。由此可见,柔性技术在机械制造行业的应用具有全球化趋势。 2、集成自动化技术在机械工程中的应用分析 集成自动化技术主要指的是对目前现有信息技术不断进行改进,以确保机械制造过程更为具体化,此外,还负责将机械制造生产过程中相关的各种技术及其生产信息进行高效集成,以实现机械生产的不断扩大,最终实现集成能力的不断增强。正是由于具有如此多的优势,因此,如今集成技术在机械工程中的应用已受到了十分普遍的认可,且在信息集成系统不断发展和完善的过程中,集成自动化技术也得到了不断的发展。集成技术涵盖了众多方面,如数据库集成、质量系统工程以及一些复杂程度较高的工业系统设计。就如今的发展情况而言,集成自动化技术在机械工程领域的应用,无论对于产品研发,还是生产和控制都可以取得相当好的效益。 3、智能自动化技术在机械工程中的应用分析 智能自动化技术指的是通过人工智能技术、神经网络等技术对某过程进行模拟,促使系统能够像人脑一样进行数据的分析或信息的采集,进而实现系统的自动化。此技术在实现机械智能化的同时,还通过集成化技术实现了控制的自动化,因而可以说是一门集智能技术和集成技术于一体的自动化综合技术。此技术在机械工程中的应用有效实现了人工智能技术以及机械制造过程的高效融合,不仅对生产过程的监控十分有利,有效降低了人力资源成本的投入,还实现了生产效率的大幅提高。此外,此技术通过神经网络实现信息的识别,因而使得机械系统运行时具有相对较强的自主适应能力,这对于生产过程中突发事件的快速响应及其解决十分有利。 六、结束语 在工业化、信息化发展迅速的今天,机械工程及自动化的水平已经成为一个国家工业水平的代表,而PLC技术的发展是提高工业生产自动化水平的重要方面。PLC技术应用于机械工程中有利于机械工程的发展。 机械工程与自动化论文:机械工程与自动化的关联 【摘要】本文结合工作实际,从机械工程与自动化技术的概念及特点出发,分析了机械工程与自动化技术之间的关联应用,并就自动化技术在机械工程领域中的未来发展前景进行了展望。 【关键字】机械工程;自动化;关联 一、机械工程与自动化技术概述 1、机械工程与自动化技术的相关概念 机械工程是结合了机械学、动力学、工业控制学等多个学科为一体的综合性工程学科,它以控制技术、计算机技术、通信技术、微处理技术等新型学科技术为理论基础,并结合了实际生产中的相关技术经验与技术理论,以用于研究与解决各种机械设备在开发、设计、制造、安装、使用等多个方面的实际问题。目前,机械工程主要可划分为机械科研、机械设计、机械制造、机械使用等若干个互相衔接且互相配合的分支系统。 而自动化技术则是实现机械产品在制造、安装、使用等多个方面自动化的方法与技术,它以工业生产中各类参数的控制为主要目的,以实现在不需要人工直接干预的情况下,按照预定目标进行机械设备的自动加工、自动测量、自动监控等多种功能。 2、自动化技术在机械工程中的应用特点 目前,自动化技术在机械工程领域中有着广泛的普及与应用,其主要应用特点有: (1)便捷性 在机械工程领域中,对于生产实践中经常遇到的较为复杂的流程优化或系统优化问题,利用传统的计算方法进行解决时,往往面临着处理时间长、计算复杂度高等问题。而通过自动化技术的应用,能借助多种自动化控制系统以及自动化理论,不仅能对相关问题进行优化求解,从而保证了问题解决的方便与便捷,而且能实现机械产品生产流程的自动化,信息处理的自动化,从而极大的提高了生产效率与生产质量。 (2)可靠性与安全性 利用自动化技术的相关程序化语言和逻辑体系,使机械设备在故障诊断、自动化控制以及机械设计等多个方面,都能实现信息的自动化和智能化的采集、分析和处理,从而保证了决策结果的正确与可靠。而且通过其自动监控与自动保护等功能,还能有效避免生产过程中出现的误操作、误指挥等问题,从而避免了安全事故的发生,提高了机械设备在生产和使用过程中的安全性。 (3)经济性 通过自动化技术的有效应用,一方面极大改善了机械工业生产中的劳动条件,通过优化人员配置,实现了人员作业调度的经济性;另一方面,自动化技术还能实现机械设备的自动加工、自动测量、自动监控等多种功能,从而保证了各种机械设备在运行管理上的经济性,实现了降低设备运行损耗、节省能源的目的。 二、机械工程与自动化技术的关联应用 1、机械自动化系统的构成与功能 机械工程与自动化技术最典型的关联应用,即实际生产中所较常采用的机械自动化系统(如下图1所示),它主要由信息控制器、执行器、传感器、信号处理器、D/A单元、A/D单元等部分所组成。 图1 机械自动化系统示意图 如图1所示,机械自动化系统通过人机接口实现指令信息的输入,然后通过信息控制单元和信息处理单元,以实现机械设备生产过程中的状态监控与动作调整,从而使机械设备能始终保持在理想的工作状态。而D/A单元、A/D单元则是作为信息的传输和转换单元,通过将生产中机械设备的电压、电流、压力、速度等模拟量转换为数字量,从而实现对机械设备各种工作参数的有效控制。 2、自动化技术在机械设备状态监控与故障诊断中的关联应用 自动化技术在机械设备状态监控与故障诊断中的关联应用,是综合利用神经网络技术(BP网络、概率网络、径向基网络等)、模糊理论、改进三比值技术、信息融合技术(D-S证据)等多种自动化技术于一体,不仅能改进传统设备监控与故障诊断方法中的缺陷与效率低的问题,而且对于提高和改进监控效率以及故障诊断的准确率都能起到很好的效果。 以机械设备的故障诊断为例,利用自动化技术不仅能获得更多源信息的支持,以提高故障诊断的准确性,而且能同时满足离线诊断与在线诊断的要求,从而保证了故障诊断信息的多层次性与灵敏性。在具体故障诊断过程中,首先通过自动化技术以系统得出和获取机械设备的试验数据、常规检查数据、运行检修数据等,以此作为故障分析的数据源,并通过多项试验项目以判断机械设备是否正常运行;其次,再利用神经网络技术诊断系统模块的故障性质,利用改进三比值技术诊断系统故障的类型,利用模糊理论和信息融合技术进行故障的分析与判断等等;最后,再利用专业的自动化软件,并结合机械设备的系统运行情况与检修情况,以综合得出故障的具体发生部位与性质,并提出相应的故障解决方案。 3、自动化技术在机械设备生产控制中的关联应用 (1)开关量的自动化控制。基于自动化技术的关联应用,能够对各机械设备的开关量进行逻辑化控制,以保证在开关控制上的组合逻辑、延时逻辑以及时序逻辑等问题得到有效解决,从而保证了机械设备在多种运行工作条件的自动化控制需要。 (2)模拟量的自动化控制。由于各种机械设备在运行过程中,其温度、电压、电流、功率等运行参数均为模拟量,其参数值是连续而变化的,难以有效控制与采集。而利用自动化技术,能将模拟量有效转换为数字量,并加以有效的控制,以保证各机械设备运行的连续性与安全性。 三、自动化技术在我国机械工程中的未来发展前景 1、智能化 智能化即是指通过自动化技术中的神经网络技术、模糊理论、专家系统、信息融合技术等来模拟人的大脑,以进行机械生产的自动分析、识别、测量以及控制等活动。 通过智能化的发展,机械自动化系统不仅能具备决策的优化功能,能最大限度的自行解决系统在生产运行过程中所遇到的各种难题,而且还能实现信息间的高度共享与合理配置,在优化工作参数选择、优化质量控制方案、优化加工路线等多个方面都能起到重要的作用。 2、绿色化 机械工业虽然是我国重要的支柱型产业,但同样面临着极大的资源消耗,以及日趋严重的资源浪费和环境污染问题。随着近年来我国对环境控制要求的日益提高,绿色化也将成为自动化技术在机械工程领域中的主要应用与发展方向。 绿色化的优秀理念,是将机械设备从产品开发、设计、制造、安装、使用、维护、回收等各个环节纳为一个整体,在设备的整个循环周期内,尽量达到对周围环境影响最小,而资源利用率最高的目的,从而使得企业的经济效益、环境效益与社会效益之间得到优化与协调。 总结: 进入21世纪以来,随着计算机技术、信息技术、微处理技术的发展,以及各类机械自动化系统及自动化理论的研究与进步,自动化技术在机械领域中有着广泛的关联与应用,并逐渐朝着智能化、绿色化、模块化等方向发展。 机械工程与自动化论文:浅谈机械工程自动化技术特点与改善措施 【摘要】随着社会的飞速发展,对机械化工程的需求也逐渐增加,为了能够有效的提高机械化项目的整体水平,必须提高自动化技术在机械工程的使用。所以机械工程单位一定要明确自动化技术的重要性,并制定改善措施。本文首先阐述了自动化技术在机械工程运用中的特点,对机械工程自动化技术的现状问题进行简要分析,并提出了机械工程自动化技术的改善措施。 【关键词】机械自动化技术;特点;现状问题;改善措施 一、自动化技术在机械工程运用中的特点 1、集成自动化技术特点。集成自动化技术是我国主要的机械自动化技术。集成自动化技术是信息技术在原来的基础上进行的一定改进,使得机械工程的全部制造过程可以变得更完善。集成自动化技术最大的特征是将原来的IT技术进行改进,也可以联合自动化和生产相关的信息,进而扩大机械化工程的生产和开发。随着科学技术的进一步发展,集成自动化技术也是一直在不断的发展,所以采用集成自动化技术可以协助企业进一步的提高机械管理程度,进而不断的提高企业的经济效益。 2、使用灵活的自动化技术特点。柔性自动化技术是现在发展先进的技术之一,柔性自动化技术是基于在计算机基础上,所以最显著的特点是能够灵活的使用自动化技术,机械工程生产目标智能化运营管理。因此,采用灵活的自动化技术,能够有效地改善科学和智能的机械工程,进而提升企业的机械化的效率。柔性自动化技术,现在经营范围被广泛使用,并得到了广大企业的信任和认可。 3、智能自动化技术的特点。智能自动化技术是升级版的柔性自动化技术,自动化技术的功能,一定要在网络的基础上创建的,因此,智能自动化技术可以是机械工程仿真与控制的过程。智能技术可以作为机械数据的科学解析,也可以收集数据或信息,所以智能自动化技术,能有效的提升机械效率,不断扩大应用的智能自动化技术的范围。因此自动化技术的功能,最大的特点可以替代人工管理,进而节省了部分的企业的人力资源成本。所以,自动化技术的功能,将成为机械工程的将来发展方向,有必要进一步的加强,以更好地提高生产效率和经济效益,完善智能自动化技术的开发和利用。 二、机械工程自动化技术的现状问题分析 对于自动化技术在机械工程的发展,我国尚处在初级阶段,在机械工程自动化生产经营中,很多企业还是采用传统的管理和经营模式。人才管理,我们的人才管理机制是不实际的,仍采用国外的人才管理方式,并没有形成适合自身的人才格局,主要集中高素质的专业员工队伍,雄厚的理论,但实际的技术低。在技术方面,精密机械加工和其他初级阶段的水平来看,虽然得到广泛应用,但在复合加工仍处于追赶阶段。在机械设计,没有即时有效的将科技成果转化,更多的设计文案设计水平不高。 机械工程自动化技术在我国也有一些问题:缺少实际应用的专业技术人员。在发展进程中,过于强调理论,都忽略了现实培养人才,造成实际机械工程自动化中,技术化程度较低。大多数人只知道理论,但在技术上却没有实践经验,只有不断的研究和创新,以提升实现机械工程自动化技术,但自动化技术仍然是传统封闭式体系结构。对于机械工程自动化应用,技术的实际广度,缺少专业的关注和准确的科研投入,并没有具体的管理策略,以此来发展自动化技术。 三.机械工程自动化技术的改善措施 1、采用先进的机械加工自动化技术。在制造业领域中,与发达国家还存在着一定的差别。没有达到高度自动化程度,计算机集成制造系统的应用并不广泛,基础技术储备不充分,应该尽量消化和吸收国外技术和成熟经验,根据自身的特点,通过技术突破壁垒,达成知识产权。现在在机械加工生产进程中,产生相对大量的部件,并且需要组装,以半自动为主。对于成品应该引入先进的设备,采用先进的机器设备,以实现高度自动化的加工,降低资源浪费,提高良好的经济性。对于单件小批量生产,应提倡成组技术人才,采取数控机床或加工中心的应用程序的正常发展。此外,自动化的应用不是不同的产品在不同行业中的简单复制,应该集重在于差异化和优化。技术信息、新材料等进一步的发展,将为我们带来更广阔的空间,以追赶和发挥的空间。新一代自动化技术在PC和开放式体系结构的发展,驱动装置朝向交流、数字化方向的发展。通信数字网络的发展,自动化系统的控制性能朝着智能化的方向发展。随着推进工业自动化进程,智能化将占据工业生产十分重要的地位。 2、以信息技术改进机械工程自动化技术。以工业自动化为基础,在一定程度上根据信息技术的发展。信息化促进机械工程自动化的发展,体现在工业设计、制造和管理等方面,加速传统产业的发展,调整产业结构的转变,完善制造业的硬实力和软实力。机械工程自动化的发展是不容易的,是经过循序渐进,步步为营,从简单到复杂的进程,在整个进程中,自动化逐渐取代手工操作,这是一个重要的技术开发应用程序性能的做法。我们根据对自动化水平较低的机械工程的实际情况,以发展机械工程自动化技术,有必要引进和学习国外先进的机械制造理论和技术,从教育出发,注重教育部门,根据企业生产和发展的实际需要和市场需求作为根本导向,制定相关的专业技术教育,重视应用科学和技术创新,扩大科技投入,优化自动化产业链。要从实际出发,效率和质量相结合,充分认识到市场经济中信息技术的重要性。 3、重视高技术人才培养。坚持以机械工程自动化技术发展的道路上,我们一定要提高机械自动化教育体系的发展,打破应试教育的限制,完善校企合作,努力培养人才。现在我国的技术人员,尤其是缺少高技能人才,已成为中国经济持续健康发展的瓶颈,造成严重影响。 四、结束语 采用自动化技术能够有效的推动机械工业的发展水平。要立足于机械工程的特点,有针对性的综合自动化技术和学习,以确保机械工程的自动化技术能力的可持续发展。自动化技术对科学技术的需求高,现在我国的机械化工程发展不高,有必要制定一个长远的发展规划,以奠定在机械工程可持续发展基础。 机械工程与自动化论文:有关机械工程与自动化的探究 摘 要:随着中国经济的不断发展,机械自动化技术对中国工业的发展有着极大的影响和推动作用,随着中国加入WTO,重工业产业因为技术与生产力落后的原因,始终没有跟上世界同步水平,导致近年来,中国工业生产水平止步不前,而机械自动技术的产生,可以改变这尴尬的情况,帮助中国工业生产重振雄风,机械工程自动化技术是指在机械制造工业中应用计算机智能自动化生产技术,实现对加工对象的连续自动生产,不断优化自动生产的过程,提高工业生产的效益,加快生产投入物的加工变换,能有效提升生产的流动速度。 关键词:机械工程;自动化;技术 建筑工程作为整个城市化建设工程的重要工程之一,按时、按质、按量地完成建筑工程是相关人员研究的重点课题。除了信息化、计算化等技术的不断深入引用外,机械工程自动化技术也在建筑工程中得到了较为广泛的应用。其中,特别是一些大中型现代化机械设备的应用为建筑工程提供强而有力的帮助,并在工程建设中起到极大的作用。如今,机械自动化技术的研发已取得较大的进步,各种现代化的建筑机械设备大规模使用,成为了现代建筑业的主要生产手段,是建筑生产力的主要体现。 1.机械工程自动化对我国的影响力 中国作为一个发展中的国家,全部的技术都必须建立在一个基本前提上,那就是是否与我国的基本国情相匹配,是否能够带动我国经济、工业的发展,而不会造成严重的后遗症,所以针对这些问题,我们看到,我国的当前的国情是,我国是通过不断消化吸收国外的柔性制造系统完成自身工业发展不断地成熟壮大,这是一个最基本的国情,而需要解决的方法就是,根据国外的先进技术,结合当前的实际情况,研制、开发和推广适合我国国情的技术。 我们国家目前应该在消化吸收、融汇贯通国际上的自动化技术理论的基础上,努力做到从我们国家机械制造业的实际情况出发,发展创新,形成有国情特征的发展自动化技术理论和学说,进行围绕计算机技术的柔性自动化技术开发研究。 针对我国目前的发展的整体情况,相关人士认为应当先发展低成本自动化技术,因为该项技术发展的潜力巨大,前景非常广阔,投资小而且见效迅速,对于目前中国的工业情况而言,是非常实用的技术,有利于提高生产的自动化程度,可以收到事半功倍的经济效果。 2.机械工程自动化的发展方向 以微电子技术、软件技术、计算机技术以及通信技术为优秀而引发的数字化、网络化、综合化、个性化信息技术革命,不仅能深刻地影响着全球的军事、社会、经济和科技的发展,而且也深刻影响着机械自动化的发展趋势。 (1)光机电化方向 机械工程自动化的发展有一个极为重要的发展发展就是光机电化发展方向,因为在这一方向上,我们可以把整个进行有效的组合,在光机电化系统中,整个系统是由传感系统、信息处理系统、动力系统、能源、机械结构等部件组成,最重要系统则是光学感应系统,在机械自动化的发展中,通过引进光学技术,利用光学技术的先天优势,就能有效地改进机械自动化的传感系统、能源系统和信息处理系统。光机电化技术可省过去靠机械传动链连接的各个相关动作部分,改用几台电机分别驱动,或用电力电子器件,或用电子电控装置进行相关动作控制来实现。光机电化技术使得操作人员摆脱了以往必须按规定操作程序或节拍频繁紧张地进行单调重复操作的工作方式,能以灵活方便地按需控制和改变生产操作程序。 (2)智能化方向 智能制造是20世纪80年展起来的一门新兴学科,具有很重要的前景,智能制造的涵义,有众多说法,可以认为智能制造是指将专家系统、模糊推理、人工神经网络和遗传基因等人工智能技术应用到控制中,解决多种复杂的决策问题,提高制造系统的水平和实用性,人工智能的作用是要代替熟练工人的技艺,具有学习工程技术人员实践经验和知识的能力,并能在生产实际中长期发挥作用。 (3)全球信息化方向 随着全球信息化的程度不断加深,机械自动化也在往全球信息化方向发展着,据我们所知,在跨国的并购和国际产业转移的过程当中,全球化的另外两个特征:全球采购与配套、全球设计与制造,相应形成。众所周知,经济全球化的快速发展,拉动了信息化和信息技术的全面发展,信息化、信息技术的发展又推动了全球化的进程,如果没有全球的信息网络做为运行环境的支撑,我们根本无法想象,全球的工业、生产制造业是否还能继续维持下去。全世界的制造与设计,由于有了更广阔的信息与网络,不仅得到实现,并且能在24小时不间断地工作,全球采购与配套,只有借助了信息技术才能有效地进行。 3.自动化技术促进机械工程建设快速发展 (1)精密机械 精密机械是高科技制造业的基础,两者互动密切,相辅相成。精密机械工业的推动,可加速高科技产业升级,全面调整经济结构;高科技产业的发展,又可相对扩大对精密机械的市场需求,带动机械成长茁壮。精密机械技术包含了NG工具机,超精密加工技术,纳米加工技术,新精密机械技术等领域。 (2)工具机技术 未来工具机产业将以发展高速切削、硬切削技术为主,而高速切削加工机之主要发展项目应以高速主轴及高速进给技术为主。在进给系统高速化方面,未来线性马达之应用应会普及化,故硬加速协助业者进行高速切削工具机相关技术之研发。 (3)半导体制程设备技术 我国半导体工业在过去十年来蓬勃发展,已为半导体工业相关技术扎根,也带来信息相关产业的进步与发展。而今由于全球通信息产业日正当中,已有多家国内业者投入所需之Ⅲ-Ⅴ族半导体关键高速及高频元件生制造。目前Ⅲ-Ⅴ族半导体晶园厂量产技术尚在萌芽阶段,生产制程与设备尚有很大的改善空间。我国湾砷化镓产业已成型,并且成为全球唯一投入砷化镓晶园代工的地区,依各业者规划的产能计算,不仅可拿下近五成的晶圆制造市场,并有机会延续硅晶圆发展模式,再创另一个半导体产业高峰。 当今科技的进步与市场的需求对于机械工程的建设提出了前所未有的挑战,同时又提供了更广阔的发展空间。正是这种挑战与机遇共存成为了机械工程发展的动力,在自身不断完善发展的同时又从各个学科领域中获得新的启示与技术支持提高改进和创新的能力。只要我们在做好机械自动化技术的相关研究之后,保障并完善机械自动化设备的管理与维护制度,不断探索,不断进取。那么,机械自动化技术一定会在建筑工程发挥更大、更有效的作用,在保障人民生活工作的同时提高社会的安全、舒适度,以及社会经济效益。在广阔的市场需求与人才不断扩充的前提下,我们不仅要加强自身的建设与发展更要积极的向国际最尖端的领域学习借鉴,相信我国的机械工程会引领世界。 机械工程与自动化论文:关于机械工程及自动化专业建设与优化探究 摘要:文章研究了注重师资队伍建设、构建实践教学体系、优化和创新教学模式、完善教学体系以及落实实验和人才培养质量保障体系建设等中职学校机械工程及自动化专业建设与优化内容,以期为机械工程及自动化专业建设与优化提供一些参考,提升机械工程及自动化专业教学质量。 关键词:机械工程以及自动化专业;教学;优化 近年来,随着我国改革开放的不断深入,推动了我国经济和社会的快速发展。目前,我国对机械工程及自动化专业人才的需求量不断增大,为中职学校的机械工程及自动化专业的人才培养提出了新的标准和要求。因此,中职学校应当加强机械工程及自动化专业建设与优化,不断提高机械工程及自动化专业教学质量。 一、注重师资队伍建设 在现代中职学校的机械工程以及自动化专业教学中,教师是培养人才的关键。对于师资队伍建设,改革开放总设计师邓小平同志有着“一个学校能不能为社会主义建设培养合格人才,培育德智体全面发展、有社会主义觉悟的、有文化的劳动者,关键在教师”的论述。因此,中职学校在机械工程及自动化专业建设与优化时,应当注重师资队伍的建设。中职学校在开展机械工程及自动化专业教学过程中,应当充分发挥教师在教学过程中的关键性作用,同时明确中职学校机械工程及自动化专业教学相关要求,注重教师结构的优化,并加强教师师资队伍建设,不断提升师资队伍的整体素质和质量,推动我国中职学校机械工程及自动化专业教学的不断发展,为社会培养更多机械工程及自动化专业性人才。中职学校在进行机械工程及自动化专业师资队伍建设时,应当结合中职学校机械工程及自动化专业的实际情况,对专业的发展需求和教师结构与特点进行仔细分析。一方面,中职学校应当不断提高教师的育人素质和专业技术水平,同时提高教师的创新能力和科研能力,并积极鼓励和支持教师进行进修,不断提高学校的师资力量。另一方面,中职学校应当不断完善教师制度和工作制度,让教学经验丰富的教师充分发挥传、帮、带的作用,指导年轻教师的发展,同时积极鼓励和支持教师树立终身学习的理念,提高中职学校机械工程及自动化专业教师的整体水平。 二、构建实践教学体系 实践教学体系即是在教学过程中以实践教学为目的,不断提高学生的工程意识和实际操作能力,培养学生的技术应用能力和创新能力。目前,面向社会培养更多的实践型人才和应用型人才是各大中职学校机械工程及自动化专业的人才培养目标。中职学校在开展机械工程及自动化专业人才培养时,应当重点突出对学生的实践能力的培养,在教学过程中构建专业理论技术知识与知识应用能力有机结合的实践教学体系,不断提高学生的问题分析能力和解决能力。中职学校在进行实践教学体系构件时,中职学校应当加强师生间的交流和合作,注重研发实习设备和实验设备,为中职学校开展的实践教学提供服务,同时注重校内实践基地的建设,为中职学校培养实践型机械工程及自动化专业人才提供基础保障。此外,中职学校应当加大校企合作力度,为学生提供社会型实践基地,提高学生的实践能力和自主创新能力。 三、优化和创新教学模式 中职学校机械工程及自动化专业对学生的能力要求相对较高,因此,中职学校在开展机械工程及自动化专业教学过程中,应当注重课程的设置和人才培养方案的制定,不断优化和创新教学模式,在确保学生具备扎实的理论知识的基础上,不断培养学生的创新能力和实践能力,为社会培养更多的机械工程及自动化专业性人才。中职学校在进行教学模式的优化和创新时,一方面,应当根据机械工程及自动化专业自身特点,对教学课程进行合理设计。中职学校在设计机械工程及自动化专业相关课程时,应当注重课程群的建设,将专业课程进线管系统分类,以实现“培养大型施工祝艟盼没计、制造与使用管理人才”的中职学校机械工程及自动化专业教学目标。另一方面,中职学校应当注重机械工程及自动化专业课程的动态调整,及时根据市场对机械工程及自动化专业人才的实际需求对教学内容和课程进行调整,使中职学校培养的机械工程及自动化专业人才更加适合社会的需要。此外,中职学校在进行机械工程及自动化专业教学模式的优化和创新时,应当融入当今社会先进的科研项目,及时更新械工程及自动化专业课程教学内容,确保中职学校机械工程及自动化专业课程具备学科前沿性。 四、完善教学体系 中职学校在进行机械工程及自动化专业建设和优化时,应当根据学生发展和社会实际需要,结合中职学校自身的实际发展情况,同时借鉴国内其他中职学校机械工程及自动化专业游戏经验,不断完善教学体系。一方面,中职学校在进行机械工程及自动化专业教学时可以采用分段式宽口径教学方式,在前期注重对学生进行机械工程及自动化基础知识和基本技能的培养,在教学后期根据学生自身发展和社会对机械工程及自动化专业人才的实际需要,对学生进行专业培养。另一方面,学生应当制定中职学校机械工程及自动化专业人才总体培养目标,并围绕制定人才培养目标开展日常的机械工程及自动化专业教学,不断提升中职学校机械工程及自动化专业教学质量。 五、落实实验和人才培养质量保障体系建设 中职学校在机械工程及自动化专业教学过程中,应当对教学服务意识不断进行强化,鼓励和支持教师在机械工程及自动化专业教学内容和方法上的改革和创新,同时倡导机械工程及自动化专业教师积极进行教研教学,不断提升教师的科研水平和教学实力。中职学校在机械工程及自动化专业教学过程中,也应当大力推行产学结合的教学模式,积极开展实验式教学,并加大在专业实验室建设的投入,不断丰富和完善中职学校机械工程及自动化专业实验教学,在提升中职学校机械工程及自动化教学质量的同时,使中职学校机械工程及自动化教学具有专业特色。 中职学校开展机械工程及自动化专业建设优化时,还应当注重人才培养质量保证体系的建设。中职学校应当在现有的教学模式和制度的基础上,制定全方位教学质量管理目标和制度,同时完善机械工程及自动化专业教学评价体系,不断提升中职学校机械工程及自动化专业人才培养质量,为社会培养更多机械工程及自动化专业人才。 六、结束语 随着我国工业化进程的不断加快,社会对机械工程及自动化专业人才的需求量不断增大。因此,中职学校在培养机械工程及自动化专业人才时,应当注重师资队伍建设,构建实践教学体系,优化和创新教学模式,同时完善教学体系,并不断落实科学研究和人才培养质量保障体系建设,加强机械工程及自动化专业建设与优化,使中职学校机械工程及自动化教学根据专业特色,提升机械工程及自动化专业教学质量,为社会培养更多机械工程及自动化专业人才,推动我国机械工程及自动化行业的不断发展。 机械工程与自动化论文:论机械工程与自动化的关联 摘 要:随着科技的进步,机械工程与自动化在实际生活中的应用也逐步的扩大,而其地位也越发显得重要。这两门学科主要的研究也涉及到更广泛的内容,如:电产品的设计、开发、制造和控制。而我国科技不断进步,改革开放也不断深入,与国外的交流也越来越紧密。又因为在本国有这丰富的土地资源和特别多的廉价劳动力,所以外国的许多制造业都选择在我国投资办厂。正因如此,国内的工业加工业也像春天的花朵纷纷的建立起来。这一切,都与机械工程和自动化有着紧密的联系,前者带动了后者的发展,而研究两者之间的联系也日益显得重要,能够在实践中把机械工程与自动化如何紧密的联系起来,如何有机化的结合成了我们的首要任务,因为只有这样,才能更好的促进我国的经济建设和发展。 关键词:机械工程 自动化 关联 一、引言 机械工程与自动化是两个本身就具有内在联系的学科,而机械工程它所涉及的领域相当的广泛,比如:国家农业,国家工业,国家交通运输业,能源开采业等等。机械自动化又同时为这些行业提供非常的大的技术支持,使得它们的工作效率有着显著很的上升,从而从这一方面推动了我们经济发展的步伐。自动化则是在机械工程的基础上用机器的自动化代替人工的智能操控,它依靠的是先进的技术手段,用机器的智能化代替人工操作,大量的人力被节省下来,有效的提高的工作上的生产率和生产安全。所以,把机械工程和自动化有机的相结合将大大的节省人力,提高生产水平,同时也确保了生产的安全性,尤其是在一些高危险行业这一点显得特别重要。 二、机械工程与自动化的内涵 (一)机械工程的内涵 机械工程是一门同社会各项生产事业关系都很紧密的学科,而机械设备又可以多方面的应用与很多不同的生产事业,如果从它的功能上来分的话它包含:粉碎型机械、动力型机械、原材料搬运和交通运输设备等等;而按照服务门类的对象分的话它包含:农业机械、工业机械、交通运输等。机械在研发、设计、制造和使用需要经过几个不同的工作阶段。所以机械工程能够分成许多个小的分支。比如,机械制造,机械研发,机械维修等等,每个学科之间都彼此的相互交融,互相促进的科学发展体系[1]。 (二)自动化的内涵 定义:自动化指的是在生产过程中,依靠在机器上设定的程序或预先发出的指令在机器自动完成工作,能够比较少的实用人力,甚至在工作过程中不需要人力的参与来自动进行生产。简化日益复杂的机械化的操作,是自动化的目的所在。比如:现代轮船、汽车等交通工具都有应用自动化的简化操作。自动化如学科果要完善的话,还需要现代技术和产品的研发,其中更多的是必须要融入电子学和数学学科的知识。在自动化产生以来,在很多企业在生产加工中都实现了半自动化或者全自动化。这门技术广泛的应用于实际生活中的各行各业,甚至连国防事业都有应用,这一学科很大程度上推动了国民经济的快速发展。 三、机械工程与自动化的关联 随着社会的迅猛发展,我们对生产效率的要求也随之节节攀升,由于这一原因,机械化工程和自动化技术之间的关系更加的紧密,更加的密切。要使得机械工业生产产品、生产技术向着自动化的方向发展,而且要将各种各样的机械零件都归入自动化生产的过程中这一目标实现,我们必须得在机械生产领域不断扩大推广。 国外的发达国家,他们对于自己的自动化生产都设置了比较完善的一整套单元体系,以用来提高工业化的生产,同时在设计结构方面能够自动化的组合和安装,以促进集成化、微型化的控制装置模式的建立。微型便利化的自动化操控装置和一体化电动机装置在实际的应用中有着操作便利、性能可靠的优势,这种机械工程的自动化发展模式能够大量的节约了劳动力。而自动化技术在提高工程质量、节约资金和能源、提高国民经济的快速发展、加强自己国家的国防事业等等各个方面都有着重要的作用。我们能够从劳动生产中解放出来,能够从事管理和研究工作,能够是脑力与体力劳动的完美结合,有了它们才有了今天的我们,想想在短短的几十年前,我们从事的什么样的生产,而如今又是什么样的生产,这一切的一切都要归功于机械自动化的发展,一切都要感谢机械工程和自动化的完美结合[2]。 四、发展机械工程与自动化关联的方法 前面我们提到了机械工程和自动化和它们紧密结合的那么多好处,那么我们下面将说说如何发展机械工程与自动化的联系。现代科技迅猛的发展,尤其是计算机技术和现代科技的飞速进步,从而导致微电子技术与机械工程相结合。目前,机电结合已经发展成为自动化机械工程技术的发展趋势。但是我国当今的科技水平和计算机水平和国外比起来还落后很多,所以,在机械工程的自动化过程中跟国外比起来有很多的不足,也因为这样在自动化工程生产产品也会很大方面的影响产品的质量。对于这一情况,我们国家应该加大科技发展的投入,发展更多的创新人才,从而来使得我们国家的机械工程和自动化的完美结合,从而全方位的提高我国的产品质量。 想要事项机械工程与自动化的有效结合,需要各方面的软件和硬件方面的支持,在软件方面尤为重要,这一切与计算机水平息息相关。首先,我们应该先发展集成化综合软件的升级和分级计算机操控系统的全面发展,这样才能实现生产无人化、自动化。在发展机械工程和自动化的关系时,首要任务就是要促进两者之间的和谐发展的过程中我们应该坚持科学发展为首要策略,把理论的研究全面的与系统工程在机械工程领域的实际应用中去。这只是一方面,在另一方面。还要加强重点优秀技术的研究,充分的迎合现代化发展对机械工程和自动化的要求,深入的研究目前的电子计算机操控技术、提高微型计算机的应用、和提高与此相关联的固件与硬件软件的技术;深入的研究自动化机械工程中相关联的仿真技术,科学的应用数字化的模拟,精确的应用计算机模拟技术对自动化系统的计算和实验[3]。 五、结束语 无论哪种技术的开发与发展都离不开人,认识这一切的来源,而这一切也都是为人服务。所以,要强化自己的科学技术,计算机水品等等,就必须培养出更多的杰出的人才。机械工程行业既是生产行业同时也是服务行业,是每个国家经济发展必不可少的一项产业支柱,不管哪个国家都在不断给各类机械制技术创新,而我们国家要想赶上国外先进的国家也要从这一方面下手,革新自身的科学技术和机械制造,从而提升自己产品的技术含量。而作为一个企业也一样,把自动化有机的结合在机械工程技术上面,发挥更大的优势,从而更多的节约劳动力,并且提高产品质量用来跟上时展的脚步。为促进我过经济发展起到有力的推动作用。 机械工程与自动化论文:浅议机械工程与自动化中PLC技术的重要性 摘 要:文章对PLC技术进行了简单的阐述,对PLC的通信功能及特点进行了分析,具体说明了PLC在机械工程及自动化发展中的重要性以及PLC技术在机械工程自动化领域的应用现况,为PLC技术在机械工程自动化的广泛应用打下了基础,也为机械工程与自动化的发展提供了支撑。 关键词:PLC技术;机械工程与自动化;应用;分析 1 引言 PLC技术是一种将数字运算与机械操作综合起来使用的控制装置,起源于传统的继电器技术,后来发展成综合计算机技术、网络通信技术以及自动控制技术的自动化控制系统工程。目前,在机械工程及自动化领域中,PLC技术已经得到了广泛的应用,国内各行各业的自动化水平都得到了一定的提高,为国家的发展和人们生活水平的提高提供了技术支撑。本文对PLC技术在机械工程与自动化领域的重要性进行了分析,以供参考。 2 PLC技术及特点 PLC是目前工业领域单台设备自动化控制的典型设备,具有体积小、安装方便、编程容易、可靠性高以及不易受干扰的特点。近年来,PLC技术发展越来越快,软件、硬件以及技术开发也有了较大的进步,功能越来越强大,系统的兼容性和开发性越来越好,使PLC的性价比也越来越高。现在,PLC已经开始广泛应用在机械、化工、电力以及冶金等领域,成为自动化控制的重要支柱之一,大大推动了机械工程与自动化的发展进程。 PLC技术主要包括过程控制、位置控制、生产监控、顺序控制以及生产管理等,而完成这些复杂控制必须解决控制设备与PLC处理器优秀之间的通信问题,而通信技术最重要的是保证通信的正确性和稳定性。PLC技术的通信功能是最稳定的,下面对PLC技术进行数据传递或共享的特点进行具体的分析: 2.1 采用国际标准通信协议。PLC的生产厂家为了便于PLC的推广和用户使用的方便,规定使用统一的国际标准通信协议,这样不仅使不同的生产厂家的PLC系列产品的生产互换性大大提高,还极大的方便了用户进行维修,提高了PLC产品的通信开放程度。 2.2 现场总线的接口契合度。大多数PLC生产厂家都生产现场总线,并且在通信领域广泛使用,如目前在PLC中广泛使用并且已经进入国家标准的DeviceNet、Profibus、AS-I总线。这些现场总线与PLC接口的契合度极高,大大保证了通信的稳定性。 2.3 简单化的程序编辑。大多数PLC生产厂家为PLC用户设计了专门的计算机与PLC进行通信的软件,进行程序翻译,减轻了用户的编程工作量,使PLC编程不在受限于专业人员,大大降低了PLC编程的准入门槛。 3 PLC的应用及重要性分析 3.1 PLC技术在生产系统自动化控制中的应用 在自动化生产中,PLC一般通过模拟参数控制模块、位置控制模块、计数模块、主机模块、通信模块和I/O接口模块六个模块进行工业自动化生产控制。在实际工业生产时,PLC技术通过对生产过程的具体了解,根据生产过程中所需要控制的动作以及监控的对象,对PLC系统的控制模块进行合理调整和优化组合,最终以最少的模块和最合理的方式组建出一个功能全面而完善的自动化控制系统,可以保证生产过程的正确运行和对生产中的灵活控制调整。在PLC控制系统运行过程中,模拟参数模块主要功能是对整个生产过程进行监控,并向监控仪表传输控制语句,从而达到改善控制精度的目的,如控制锅炉温度的升降或保温工作,维护热处理的正常进行。 3.2 PLC技术在控制逻辑运算中的应用 对于自动化控制系统来说,PLC的另一个巨大作用是进行逻辑运算和数据处理,如开关量的控制、数据位处理、数据转换与传输、数据筛查与运算等功能。通过PLC的运算功能,来完成生产数据的处理,如数据采集、数据分析和工作总结,目前大多数食品、冶金以及造纸工业都利用PLC进行数据信息控制;通过PLC进行开关量的控制,可以有效的增加软接触点,提高工业自动化系统的质量,为企业节省大量的人力和物力成本,与传统的继电器相比,具有操作简单,可靠性好,控制迅速和维修方便的特点,目前已经基本代替了大部分继电器的工作。 3.3 PLC在系统控制和远程通信控制中的应用 在现代自动化控制系统中,PLC技术不仅用于控制其他的继续结构,还用于对自动化系统自身进行控制,也就是说,PLC技术能够对自身系统进行故障排查和逻辑错误纠正,这样的自动化控制系统才能够稳定运行。在实际工业自动化生产中,设备的每一个动作都会有自动化系统控制,同时应用系统的检测装置对执行过程中产生的累积误差进行调整,如果设备的运行状态异常,整个PLC系统的逻辑关系就会穿行混乱,PLC控制系统的就会通过这些混乱的逻辑关系进行故障诊断并报警。在PLC进行不同系统间远程通信控制时,只要保持联网通信模块和信息传输接口的正确性,PLC技术就能进行稳定的远程通信。 3.4 PLC技术在各个生产领域的重要性 目前,PLC已经成为世界上大多数国家实现机械工程自动化的标准设备,它的应用范围已经覆盖了冶金、化工、交通、娱乐和食品等所有的轻重工业领域,是自动化领域用途最广,也最为重要的控制设备。在2009年,全国的PLC生产件数高达一千五百万件,而2010年的产量达一千八百万件,2011年的最终产品达到了二千三百万件。经统计,这些PLC产品的最终使用的领域如表1所示。 表1 PLC的使用领域分布表 4 结束语 在工业化、信息化发展迅速的今天,机械工程及自动化的水平已经成为一个国家工业水平的代表,而PLC技术的发展是提高工业生产自动化水平的重要方面。本文通过对PLC在各个领域自动化设备中的应用,论述了PLC在机械工程与自动化方面的重要作用,为PLC在自动化控制领域的推广提供了支持。 机械工程与自动化论文:浅谈机械工程与自动化的关系 摘要:科技水平的不断向前发展,工业生产规模的不断扩大,使得机械工程及自动化技术得到了大力发展,本文基于机械工程与自动化技术的概念及其应用,分析了机械工程及自动化技术的关系,并总结了其未来发展策略,机械工程与自动化技术的综合应用提高了生产效率,极大的促进了经济效益和社会效益。 关键字:机械工程;自动化;关系 引言 机械工程自动化,即自动化技术在机械制造过程中广泛推广与应用,已达到更快速的加工原材料的同时实现机械生产过程中的原材料流动速度的加快,进而提高了劳动效率,也使得机械工程自动化技术得到飞速发展。自动化技术的应用不仅促进了机械工程的大力发展,也利于自动连续生产,以达到优化生产效率和简化生产过程的目的。就目前我国整体机械化水平程度来看,自动化水平还处于初级阶段,水平较低。因此我国还需大力发展机械工程自动化技术。 1.机械工程概述 机械制造过程中生产必备基础工具为机械设备,依服务对象划分可分为交通运输、工业设备、农业机械。依功能划分可分为动力机械、粉碎机械、交通运输机械及物料机械,依照工作原理划分可分为热力机械、透平机械、仿生机械及流体机械。依照服务产业划分可分为农业机械、化工机械、矿山机械与纺织机械。机械设备须经过不同的工作性质阶段如研究、开发、设计、制造及应用等阶段,因此,依照工作性质可分为互相衔接配合的几类系统,如机械科研、机械设计、机械制造、维修、运用等。以上各学科的充分融合发展使得机械工程细化为许多学科分支,各学科的交织发展使得各分支相互促进和渗透。现代化技术、科学技术的不断发展及社会化进程的不断深入,使得机械工业对于国民经济的发展越发重要。 2.自动化技术概述 自动化技术即指生产过程中主要依赖预设指令或者程序自动完成相应工作,不依赖或较少依赖人的干预。自动化技术来源于人们简化控制过程及实现机械代替人类来实现简单重复工作的目的,及便利人们日常生活如汽车、飞机的使用。大量机械设备的使用使得控制系统越发复杂,使得单一的手工控制无法实现。应用数学、电子学等方面的发展也促进了自动化技术理论的发展。随着自动化水平的不断提高,传统的单机、局部的生产制造自动化发展为全盘、综合的自动化进程。目前,大部分生产企业的生产过程都实现了半自动化或全自动化,使得生产环境变得高效、高速、优质。这些企业通常采用了许多自动化装置、电子仪表及计算机控制技术,而不是仅采用单机的自动化装置。目前自动化技术已经应用到了科研、生产、国防等各个领域,且其规模不断扩大,自动化技术的广泛应用也极大的促进了我国的经济发展。这些应用如联合钢铁企业的自动化应用(开采矿山、冶炼、选矿、轧制、运输包装及剪裁)。总之,自动化技术目前已经得到并将进一步扩大其应用范围。 3.机械工程与自动化技术的关系及其发展策略 3.1.应用现状我国有关自动化在机械工程的应用方面还很有限,在管理和生产方面还采用传统的方式,人才管理机制模式方面大多数企业也是直接由外国引进,这种管理模式表现在理论性强,人员专业素质高,但实用性不高,因为没有形成适合企业自身与中国国情的人才模式,使得其在本土不适用。从机械设计方面来说,现阶段大多设计部分都是照搬照抄,而且设计水平较为低下,且设计常常不能有效转化为具体科技成果。从工艺技术水平方面来说,目前加工初级阶段如精细加工等已经得到较为广泛的应用,但是复合加工还有待加强。 我国自动化在机械工程方面尽管已经等到了广泛应用,但是仍然存在一些问题:(1)缺乏实用型人才。最近一段应用过程中,企业大多过分重视理论人才和研究的培养,使得在实际工程应用中,技术应用程度低下。(2)实践经验不足。目前我国主要注重理论知识的培养,而实践经验不足,当然在理论知识和实践经验的培养中,应不断培养创新精神,这样才能不断在实际中提高机械自动化技术。在应用方面,我国实际应用的广度和深度都不够,缺乏正确的科研投入与对专业人才的重视及没有形成特有的自动化的管理模式。 3.2.两者之间的关系机械工程与自动化技术中存在非常密切的关系,机械工业采用自动化的生产方式,使得生产技术自动化、机械工业产品得到大力发展。零件的机械加工中引入数控、程控、自动化的生产工艺及工程的思想全面引进系统节省了人力物力及提高了经济效益。自动化机械装置的一体化及微型便利化进程使得生产过程维护方便、可靠性高、设备的自锁功能使得其无需工作人员的监视和维护。机械工程自动化过程中电子计算机技术、各类自动化装置的应用极大的提高了劳动生产率,并且保障了机械工程质量、降低消耗成本、资金的积累,促进了经济的发展。机械工程自动化的引进使人们不需花费大量的精力在复杂、繁重的体力劳动中,也可以一定程度的减轻脑力劳动。所以,自动化技术促进了机械工业的发展,而机械工业也在一定程度上提供了自动化迅速发展的平台。 3.3.发展策略 3.3.1.深化机械工程自动化方面的科学研究。机械工程自动化系统需要大量的优质硬件和软件,因此,应促进分级计算机控制系统和集成化综合软件的全面发展以实现自动化、无人化的生产。在巩固自动化与机械工程之间的关系,促进二者相互促进相互发展的过程中应以注重理论基础研究、坚持科学发展战略,开展新型转换能量技术、装置的研究,新型调速交流技术、理论、新线路、新机电、新器件的研究。优化自动化系统监控检测技术,以提升机械自动化工程中在线检测的精度、可靠性及自动化测试水平、效果。提高自动化机械工程技术中的仿真技术,利用计算机及数字模拟等技术实现大型系统参数及总体结构的设计及实验、以达到选择最佳参数和系统的目的。 3.3.2.努力提升自动化应用水平。机械操作人员主要对生产过程进行技术管理,及管理自动化技术装置、系统中采用的各种计算机等装置。因而相关技术操作人员应该具有相应的操作技术和自动化技术相关理论知识,否则难以保证自动化系统的正常运行,因此应该加强操作人员的培训以提高其自动化应用水平。 4.总结 机械工程与自动化技术的应用都极大的促进了我国工业经济的发展,因此如何理解并处理好二者之间的关系至关重要。机械工程与自动化技术的结合极大的增加了劳动生产率,且便于操作和管理。 机械工程与自动化论文:机械工程及自动化专业建设与优化探索 摘要:针对江西理工大学当前机械工程及自动化专业建设及人才培养中存在的问题,从专业建设的思路、人才培养方案、课程体系、师资队伍、实践与就业保障体系、专业反馈机制和自行考核评估机制、教学内容和教学手段及教学管理等方面探讨本专业的结构优化与人才培养模式,进一步提升教学研究型大学机械工程及自动化专业的人才培养质量。 关键词:人才培养;教学改革;机械工程;专业建设 作者简介:古莹奎(1976-),男,河南南阳人,江西理工大学机电工程学院副院长,工程实训中心主任,教授;何学文(1971-),男,江西赣州人,江西理工大学机电工程学院副院长,教授。(江西赣州341000) 基金项目:本文系江西省高等院校教学研究省级教改立项课题(课题编号:JXJG-10-6-1)、江西省教育科学“十一五”规划课题(课题编号:09YB428)的研究成果。 中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2012)08-0038-02 机械工程及自动化专业是机械工程人才的孵化器,主要培养从事机械工程领域的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理、经营销售等装备制造业领域的高等工程科技人才。[1]针对当前机械类大学生普遍存在的实践应用能力差、科技创新意识薄弱、知识结构单一等缺陷,机械工程及自动化专业应该运用全新的教学理念指导教学改革,明确建设思路与方案,优化专业结构,加大建设力度。[2]本文结合江西理工大学机械工程及自动化专业的建设探讨本专业的结构优化与人才培养模式。 一、当前专业建设和人才培养存在的问题 当前,机械工程及自动化专业在建设方面存在一些问题,严重影响了机械类创新人才的培养和学科专业的进一步发展。主要表现在以下几个方面: (1)学生知识面狭窄,课程内容落后于时代,缺乏反映学科发展前沿的有关新学科、新技术和新思维的知识。不能激发学生思考新问题、探讨新知识的创新欲望。 (2)教学方法呆板,过于重视考试和成绩。缺乏启发式、研究式的学习氛围。高校必须高度重视培养学生的创新精神和创新能力。 (3)重理论、轻实践,重计算推理、轻实验论证,理论脱离实际,不利于培养学生发现问题和解决问题的能力。[3]缺少一种面向未来的精神,过于守成,缺乏创新。 (4)较浅的人文底蕴,大学教育习惯于按专业招生,分专业培养。在培养过程中过于强调专业,忽略了学生在人文、社会和科学方面的教育,不利于学生的多样化和个性化发展,无法适应社会的快速发展。 (5)渐趋职业化。在强调理论联系实际的同时,局部培养过于职业化。在学生培养过程中,应重视学生科学思维、科学方法、科学精神的培养,不仅要让学生学会学习、学会工作,还要使学生学会探索、学会创造,避免将本科生培养成单一的技术工人。 (6)学分与学知识的矛盾。目前学校各专业普遍实施学分制,并且按照宽口径、厚基础的思想进行学分分配,尽管专业教学计划的制定是本着较优的比例进行必修课和选修课的设置,但学生往往在选课过程中由于缺乏系统的指导,抑或是仅仅为了拿学分而盲目选课,造成很多主干专业课没有选而学分已经达到要求的状况出现,不利于学生专业素质的培养。 (7)具有工程背景的教师比例较低。由于教师缺乏工程实践经历,难以引导学生进行理论联系实际能力和创新能力的培养。 二、专业建设与优化的途径 鉴于以上种种不利因素的存在,江西理工大学机械工程及自动化专业在建设过程中不断转变教育观念,进行结构优化,改革教学方法,主要采取以下措施。 1.明确专业建设的思路 作为省级重点学科、省级品牌专业和国家特色专业,江西理工大学机械工程及自动化专业在近期得到了长足发展。 明确提出其建设思路为立足江西,面向市场,面向矿山、冶金行业,把积极加强发展和培养“口径宽、基础厚、能力强、高素质”的机械设计与制造领域的应用型和复合型本科生作为主要培养目标,完善特色培养模式的教学计划和教学大纲;加强师资队伍建设,推动和深化教学改革,改革教学内容、课程体系、教学方法及手段,强调理论和实践的紧密结合,积极探索高级应用型人才的培养规律;进一步加强校企合作,加强校外实习基地的建设,大力加强实验实训基地的建设和专业教材建设;推进科技服务水平和科研水平。 2.继承与拓展已有教学科研成果 在继承传统矿山机械、冶金机械和设备管理专业已有教学和科研成果的前提下,紧跟当前矿山机械、冶金机械和工程机械的最新发展趋势,将本专业向更广更深层次拓展。使本专业成为涵盖矿山机械、冶金机械和工程机械新产品研发、自动控制、设备工况监测与故障诊断、机电液气一体化工程以及矿冶设备可靠性、维修性、安全性的极具行业特色的新型专业。 3.以服务地方、行业经济为导向,制定复合型创新人才培养方案 作为江西省具有矿山、有色、冶金行业背景的机械专业,江西理工大学机械工程及自动化专业理应承担起为地方和行业经济发展服务的重任,找准人才培养与地方需求的最佳结合点,与地方形成互利共赢、互动发展的良好局面,为地方和行业经济发展输送更多的复合型创新机械类工程技术人才。根据地方和行业(矿业工程、有色冶金、钢铁冶金)对机械类人才的需求,确立“以能力培养为主线,宽口径、厚基础、强能力、高素质、重特色”的人才培养模式,使学生在结合矿业工程和有色、冶金工程的生产过程中,学习专业机械设计与制造的技术基础理论和专业知识。 4.以有色、冶金行业的典型工艺和设备优化专业课程体系 创新能力来源于宽厚的基础知识和良好的素质。通过校企联合创建人才培养模式,按照用人单位的“零适应期”要求,共同对专业课程体系进行规划,形成能够满足不同用人要求的专业课程体系,增设专业必修课模块,使每个特色专业方向设有3~5门的特色专业课程。把课程建设作为重点,制定课程建设规划、教学改革方案,全面应用现代教育技术。以精品课程、优质课程、特色课程和双语课程建设为主线,加大投入力度,全面推进课程建设。 5.转变教育观念,大力培养创新型教师 建设开放型、多元化师资队伍,以专业特色和行业背景为要求,制定本专业师资队伍建设规划和青年教师培养计划;同时,采用灵活的用人机制,聘用校外的专家、高级技术人员乃至学术团队作为企方教师,共同参与特色专业的教学工作。 6.建立渐进式、长效性的实践与就业保障体系 积极开展以有色冶金机械、矿业工程机械、钢铁冶金机械为背景的实践教学改革与研究,进一步加强校企合作和校外实习与就业基地建设,并共同规划实践教学的目标、任务以及实施办法,以实习促就业,以就业带动新的实习基地建设,实现专业培养目标与企业用人需求接轨。完善实践教学体系,使实践教学围绕特色专业课程,从专业技术基础课程的实验、实习贯穿到专业课程的实训、课程设计、毕业设计等环节。加强毕业设计环节的管理。实施毕业设计与科研课题和现场课题相结合的方式,使毕业设计面向生产一线,面向工程实际。在校企双方教师共同参与指导下,实现毕业设计现场化、工程化,进一步增强学生的工程实践背景。 7.建立和完善专业反馈机制和自行考核评估机制 经常校正专业建设的正确性。建立反馈机制,定期对生源、就业、社会影响进行评估和调查,及时了解市场、社会动态、时代需求,做到及时进行教学计划和课程体系改革,保证教学和学生培养质量。将校内教学督导制、助教制由校内延伸到企方,由校企双方共同对专业理论教学和实践教学环节进行监督,使专业教学质量的监督与评估更具有实效性。通过对专业教学、科研网络平台的建设,加强学校与合作企业的联系和沟通,使校、企在教学资源、科研资源等方面具有实时性、共享性和开放性。 8.改革教学内容和教学手段 着力改革课堂教学手段,加强教师与学生间的互动,要营造民主、宽松的学术氛围,激发学生独立思考;对学生的评价要以促进和激励学生创新能力的发展为主导。合理使用多媒体,加强多媒体教学手段的研究,提高多媒体课件的制作质量,使传统教学手段与多媒体教学形成互补,出台课前、课中与课后保证教学质量的有关规定。进一步重视教育资源的开发利用。对本专业各门课程的教学内容进行优化组合,避免重复讲授,提高授课和学习效果,并对实验条件和实验内容、实验手段进行系统的改造,通过优化组合、改造、整合和更新实验,使之成为综合性、设计性、开发性和开放性的实验;为本专业学生在实验、课程设计、毕业设计中进行专业技能、实际动手能力、计算机应用能力和创新能力的培养创造条件。加强网络化教学、科研信息平台的建设。设置自学型课程、讨论型课程、工程设计型课程、创业训练课程等,使课堂教学形式由单一的传授知识向互动交流、研究型、开发型教学形式转变。 9.加强教学管理 全面贯彻实施学校教学质量建设体系、专业建设实施方案、学科建设规划、课程建设实施方案、实验教学改革实施方案;进一步加强教学督导制、助教制,形成本学科的教学特色。把发挥教师主导作用与发挥学生主体作用结合起来,促进学生主动参与教学过程,充分调动其学习的积极性和主动性,全面提高课堂教学效果。 10.加强学生思想与学业的引导 为学生配备学业导师和思想导师,对学生的思想问题进行疏通,学业问题进行引导。在学生选课、科技创作、课外活动等方面进行充分的引导,避免出现学分与知识的矛盾。鼓励学生主动开阔视野,加强人文、社会和科学方面的教育。加强校园文化建设,精心设计、着力构建适合大学生成才的校园文化环境和学术氛围。 三、结束语 机械工程及自动化专业在建设过程中,始终坚持以培养矿业工程、有色冶金、钢铁冶金机械类高级技术人才为目标,以加强教学能力建设为重点,以改革人才培养模式为优秀,将本专业建设成为办学理念先进、教学条件优越、理论与实践结合紧密,在有色、冶金行业及江西地区起到引领辐射作用的示范性机械类专业。目前,江西理工大学机械工程及自动化专业已包含工程机械、机械电子、机械制造及其自动化、模具设计与制造和冶金机械五个本科专业方向,在机械设计及理论、机械电子工程、机械制造及其自动化、车辆工程四个硕士点招收研究生,已建设成为江西省“十一五”重点学科,江西省品牌专业,并获批为国家第三批高等学校特色专业和江西省“十二五”重点学科。 机械工程与自动化论文:机械工程与自动化中PLC技术的应用 [摘 要]作为一种新型控制技术,PLC技术能够把数字运算和机械操作结合起来,其最初是由传统继电器技术发展而来的,最终发展成为了综合计算机技术、网络通信技术以及自动控制技术的自动化控制系统工程。现阶段,在我国的机械工程及自动化领域当中,PLC技术已经获得了相当广泛的运用,为社会的进步与经济的提高提供了必要的保障。下面,本文就针对机械工程与自动化中PLC技术的应用进行简单分析,以供参考。 [关键词]机械工程与自动化;PLC技术;应用 目前,随着工业化与信息化的快速发展,就针对于一个国家的工业发展而言,机械工程与自动化水平是一个非常重要的标志。从本质上来说,通过PLC技术的科学运用,能够在很大程度上促进工业生产自动化水平的提升。本文主要探讨在各个领域自动化设备中PLC的应用,并且分析机械工程和自动化中PLC的重要作用,进而为自动化领域中PLC的推广提供参考依据。 一、PLC技术的基本概述 (一)PLC技术的内涵 现阶段,就针对于我国的工业领域来说,PLC属于单台设备自动化控制较为典型的设备,有着不易受干扰、可靠性高、编程简单、安装快捷以及体积小等优点。最近几年以来,PLC技术得到快速发展,技术、硬件以及软件的开发都得到了十足进步,功能强大,系统开发性与兼容性比较好,PLC技性比较高。在冶金、电力、化工以及机械等方面PLC得到广泛应用,是自动化控制的主要支柱,推动了自动化与机械工程的持续发展。PLC技术包含生产管理、顺序控制、生产监控、位置控制以及过程控制等,要想将这些复杂控制完成就需要将PLC处理器优秀同控制设备之间所产生的通信问题解决,对于通信技术的重点是确保通信的稳定性与正确性。 (二)PLC技术的特点 从本质上来讲,PLC技术在通信方面,有着较强的功能性特征,以下几点分析PLC在数据共享或者是传递中的主要特点。第一,程序编辑简单化。大部分的PLC生产厂家均为PLC用户设计了专业的通信软件以及计算机软件,进而完成程序的翻译,使用户编程工作量得以减轻,进而使得PLC编程不在仅仅局限在专业人员,PLC编程门槛大大的降低。第二,应用国际上标准的通信协议。为了方便PLC用户的使用以及PLC的推广,PLC生产厂家规定需要使用国际统一的标准通信协议,这样在一定程度上提高不同生产厂家PLC产品进行生产互换的可能性,同时还为PLC用户的维修带来了便利,使PLC产品通信开放程度得到大大提高。第三,现场总线界面之间的契合度[1]。PLC的大部分生产厂家都能生产出现场总线,并且广泛应用于通信领域中,比如,目前广泛应用于PLC中并且符合国家标准的AS一工总线、以及DeviceNet总线。这类的现场总线同PLC界面有着较高的契合度,在一定程度上使通信稳定性得到保证。 二、机械工程与自动化中PLC技术的应用分析 (一)PLC技术在远程通信控制中的应用 在F代通用的机械自动化控制系统中,其他继续结构的控制工作通常是由PLC技术实现完成的。不仅如此,随着科技的不断创新与进步,PLC技术还被积极地运用于自动化系统本身,根据指令完成纠正系统逻辑错误以及排查系统故障等工作,为系统的正常运转提供了有力保障。在实际的工业自动化生产过程中,应用PLC技术的自动化系统会对机器操作的每一步骤展开监控,并在步骤完成后根据完成情况返回累积误差值,当累计误差值超过系统设置的误差允许上限时,表示此时设备运转出现异常,同时该自动化系统也会出现逻辑紊乱,无法继续运转。此时PLC控制系统将自动对逻辑发生混乱的原因进行逐一排查,诊断出问题后立马发出报警通知到用户。PLC的高通信开放度为不同系统的PLC提供通信交流的可能。在保证互联网模块以及信息传输界面正常工作的前提之下即可实现PLC控制系统的远程监控[2]。 (二)PLC技术在逻辑运算中的应用 在自动化控制系统中,PLC对于逻辑运算与数据处理有着非常重要的影响作用,例如运算功能、数据筛查功能、数据传输功能、数据转换功能、数据位处理功能以及控制开关量等。利用PLC运算功能,进而对生产数据进行处理,比如数据的分析、采集以及工作总结等,目前大部分的造纸工业、冶金以及食品等都是通过PLC对数据信息进行监控。通过PLC控制开关量,可以使软接触点得到有效的增加,进而使工业自动化系统质量得以提升,企业能够节省大量的物力成本与人力成本,对比传统意义上继电器,其可靠性较好、操作简单、便于维修、迅速控制,目前基本上能替代大多数的继电器。 (三)PLC技术在生产系统自动化控制中的应用 简单来说,应用PLC技术控制自动化系统,就是指系统中的主机、通信、顺序控制、位置控制、参数设置等等工业自动化生产模块均是在PLC技术的控制之下开展工作的。在实际的生产过程中,用户可以结合企业实际生产环境以及生产的具体需求,根据实际生产过程中具体化的操作对象以及监控对象特点,合理改造PLC控制指令,优化PLV控制模块的组合模式。在尽力减少模块数目以及优化工作结构的条件下,实现对于生产进程的多元化有效控制以及生产自动化系统的正常运转。运用PLC控制系统中模拟参数控制模块指的是通过具体指令的输入,使用PLC技术监控生产过程中某变量的变化,若变量达到一定条件PLC则控制相关机器或装置进行一定操作,直至监控变量没有达到条件为止。例如饮水机的热水装置就是通过监测热水槽中的水温,如果水温低于100℃就显示红灯,并控制加热电路正常工作,及时对热水槽里的水进行加热。在这一过程中PLC需要对水温变化进行实时监控,是一个过程化控制。截止到目前为止,世界上绝大多数国家均已实现运用PLC技术完成机械工程和自动化设备的监测与控制,PLC技术的应用不仅推动了工业自动化的发展,还为企业经济效益的提高,乃至社会经济水平的提升做出了重要的贡献。除此之外,PLC技术还被积极地运用在了食品、服务、电子、冶金等轻重工业领域,改变了传统生产制造模式,影响着国民的工作与生活。甚至直到现在,PLC的作用领域与影响力仍在不断高涨。 三、结语 总而言之,现阶段,我国已经进入了高速发展的信息化时代,并且,随着工业化的不断推进,机械工程及自动化水平已经逐渐发展成为我国工业发展水平的评价依据。PLC技术作为机械自动化控制的主要支持,对其进行主动的改良与创新对于工业的发展以及经济社会的进步有着重要的意义。在日后的发展过程中,要求我们应该加大对PLC技术的投入,促使其能够更好的为工业发展提供帮助。 机械工程与自动化论文:机械工程与自动化中PLC技术的应用分析 摘要:随着社会的不断进步以及经济的快速发展,我国的机械制造行业也得到了较快的发展,进而就对机械工程中的设备自动化技术提出了更高的要求。而不断的将PLC技术应用在机械工程的自动化过程中,对于有效的提高机械工程自动化的工作效率以及有效的推动自动化控制和提高自动化生产的重要技术力量都具有至关重要的作用。因此,我们应加强研究与分析机械工程与自踊中PLC技术的应用,进而不断的将PLC技术运用在机械工程的自动化过程中,从而不断的提高机械工程的自动化工作效率。 关键词:机械工程;自动化技术;PLC技术;应用分析 PLC技术主要是一种综合使用机械操作与数字运算的一种控制装置。因此,PLC技术就具有一定的体积小、应用性高以及工作效率高等优势。而不断的将PLC技术运用在机械工程的自动化过程中对于有效的解决传统机电控制系统的构造复杂、可靠性差以及能耗高等问题具有至关重要的作用。因此,我们应不断的将PLC技术运用在机械工程的自动化中,进而有效的促进机械工程行业的快速稳定发展。本文就针对机械工程与自动化中PLC技术的应用展开具体的分析与讨论。 一、PLC技术的特点 通过对PLC技术特点的认识与了解,我们可更高效的将PLC技术运用在机械工程的自动化技术中,进而有效的实现机械工程的自动化性能。下面,就针对PLC技术的特点展开具体的分析与讨论。 (一)使用国际标准通信协议 使用国际标准通信协议是PLC技术所具备的主要特点。其中,相应的PLC生产商为了有效的保证PLC技术的推广和用户使用到的便利性,就有效的使用了国际标准的通信协议,进而就在一定程度上有效的增加了人们使用的便利性。此外,不断的在PLC技术中使用国际标准通信协议,还能在一定程度上增加市场的流通性,从而不仅能够有效的方便人们对设备的维修与保养,而且还有效的提高了PLC设备的使用效率。 PLC技术生产厂商为了有效的减轻用户的使用难度,就在一定程度上简化了PLC技术的程序算法,以此有效的提高了人们的使用效率。此外,PLC技术的生产商还专门设计了连接计算机与PLC设备之间的通信软件,进而不仅在一定程度上降低了技术人员的使用要求,而且还在一定程度上提高了PLC技术设备的使用性能。 (三)现场总线的接口契合度 现场总线的接口契合度的质量在一定程度上影响着PLC技术的使用质量。其中,多数的生产商都可生产出一定的现场总线,并且不断的将其运用在通信领域中,以此来有效的提高PLC设备的使用效率。 二、PLC技术在生产自动化控制中的应用 随着机械工程行业的不断快速稳定发展,PLC技术在生产自动化控制中的应用也越来越广泛,进而就在一定程度上有效的实现了机械设的自动化生产,从而也就提高了机械设备的运行效率。下面,就针对PLC技术在生产自动化控制中的运用展开具体的分析与讨论。 在机械工程的生产自动化控制过程中,PLC设备主要是通过模拟参数控制模块、位置控制模块等六个模块来有效的达到工业生产的自动化目的,进而不断的提高机械设备的自动化性能。此外,在将PLC技术运用在机械工程的自动化生产中,还应不断的对机械工程的生产过程进行细致的调查,进而有效的对相应的控制对象进行调查,以此来了解相应自动化设备的使用性能,进而不断的提高机械设备的使用效率,以此来有效的保证机械工程生产过程的高效运行。 其中,当PLC技术运用在相应的机械工程的自动化中,其中的模拟参数模块就能有效的对整个生产流程进行监控,以此来有效的了解整个生产流程的运行情况,从而有效的促进机械工程的自动化技术获得更高的控制精度。而PLC技术对整个机械工程自动化过程的控制主要包括:对锅炉温度的控制等。通过对锅炉温度的控制,可有效的保证温度处于一个稳定值,进而有效的促进控制热处理过程的正常运行。此外,我们还可有效的将PLC技术运用在饮水机中,以此来有效的实现饮水机的自动控温目的。 此外,随着科技技术的不断创新以及机械制造行业的不断发展,PLC技术在机械工程自动化过程中的应用也越来越广泛,进而就在一定程度上有效达到了生产自动化控制的目的,从而也就有效的提高了精密仪器的生产精度,从而也就有效的促进了我国机械制造行业的长期稳定发展。 三、PLC技术在控制逻辑运算中的运用 PLC技术在机械工程的自动化过程中的应用,还可看成为一个二进制开关,进而通过相应的逻辑运算来有效的对机械工程的生产过程进行精确的控制,进而不断的提高机械工程的自动化控制水平。此外,不断的将PLC技术运用在机械工程的自动化生产过程中,还可有效的通过控制相关开关量的大小以及数据位的处理等,来达到逻辑运算的控制目的,进而不断的提高机械设备的工作效率。此外,由于PLC技术中的逻辑运算功能具有收集生产数据的特性。因此,PLC技术主要用于食品的加工、金属的冶炼以及造纸加工等行业中,进而有效的达到生产自动化控制的目的,从而提高生产的效率。 四、PLC在系统控制和远程通信控制中的应用 PLC技术不仅可以应用在控制逻辑运算中,而且还可应用在系统的控制和远程的通信控制中,进而不断的达到生产自动化控制的目的。其中,PLC技术在机械工程自动化中的应用,可有效的检查出系统自身所出现的问题,进而及时的采取相应的解决措施,以此来有效的实现对设备故障点的检修与保护,从而不断的促进系统的正常运行。此外,PLC技术还可及时的感知故障的发生情况,进而通过一定的逻辑运算功能,来有效的对系统所出现的故障问题进行报警,从而促进机械设备的正常运转,以此来有效的提高设备的运行效率。 五、总结 随着机械制造行业的快速稳定发展,不断的研究与分析机械工程自动化中的PLC技术的应用,对于不断的提高机械设备的运行性能以及有效的实现设备自动化生产的目的都具有至关重要的作用。因此,我们应首先认识与了解PLC技术的应用,进而认识到PLC技术在生产自动化控制中、控制逻辑运算中以及系统控制和远程通信控制中的应用,进而不断的促进PLC技术在机械工程自动化过程中的应用,以此来有效的提高设备的运行性能,从而有效的实现自动化生产的目的,以此来有效的促进我国机械制造行业的长期稳定发展。 机械工程与自动化论文:自动化技术在机械工程中的应用与发展 【关键词】自动化技术 机械工程 发展 随着自动化技术的发展,在国内外都受到广泛关注,提高了对其应用和发展重视程度。而自动化技术在机械工程中的应用在减少经济投入、改进生产技术、提高劳动生产率等方面发挥着巨大作用。但是我国的自动化技术在机械工程中还处于起步阶段,发展还不很稳定。因此将自动化技术高效的应用到机械行业中去是机械领域发展的首要任务,促进我国机械自动化水平的提高和国际竞争力的增强。 1 自动化技术在机械工程中的应用 在社会生产中将自动化技术应用到机械工程中去,在提高产品生产率、降低产品生产成本、缩短产品生产周期、提高企业的经济效益方面发挥着重大重要。而自动化技术在机械工程中的应用主要体现在以下四方面。 1.1 装配系统 机械工程中应用自动化的装配系统对机械行业各方面的提升都有很大帮助。自动化的装配系统是一种将不规则形状的零部件按照一定的技术标准,采取搬运、调试、组合、检验等手段,将其组合在一起形成一件完成的产品的过程。确保机械产品质量的重要环节就是装配工作,应用自动化的装配系统代替了传统依靠人力的技能去操作的复杂工作程序,在节省人力消耗的同时增强了产品的质量和产品的生产效率,是机械工程中一项重要的应用。 1.2 加工系统 在机械工程中应用自动化的加工系统将从多方面提升机械制造工作效率,自动化的加工系统能够自动的进行加工循环工作,另外还能够自动的进行工件的装卸工作。自动化的这种加工系统在某种程度上取代了工人的体力劳动,减少了机械生产中由于人为因素而导致的操作失误的事件发生的几率,有效的保证了产品的质量和产量。 1.3 物流供输系统 自动化的物流供输系统在机械工程中非常重要,是不可缺少的组成部分。它能够将制造系统中所需要的成品或原料运送到相应的指定地点,使产品运输更加简便快捷,自动化物流供输系统主要表现形式有自动输送系统和单机自动装置等,促进了机械工程的进步。 1.4 信息流 自动化的信息流在机械工程中的应用主要包括产品数据管理系统、计算机辅助设计、计算机辅助工艺设计和计算机辅助制造等,产品数据管理系统主要是指在设计生产过程中对其产生的数据和信息加以管理的系统。计算机辅助设计是设计人员采用计算机的图形设备进行机械设计工作的技术。计算机辅助工艺设计主要起中枢纽带作用,优化工艺设计的质量,提高设计工作效率,并使其标准化程度加深。计算机辅助制造主要指在生产过程中采用计算机技术,提高产品生产率。 2 自动化技术在机械工程中的发展前景 自动化技术在机械工程中的发展要以企业生产的实际需要为原则,如若违背了这一原则,会使我国的机械的自动化应用发展产生偏离,与科技发展脱轨,不能够为社会创造更多的经济效益。只有结合我国国情和实际发展情况对自动化技术加以有效利用,才可以实现机械自动化效益最大化,增大国民经济效益。 2.1 结合企业实际情况引进自动化技术 在将自动化应用到机械工程时要考虑企业自身的实际情况,根据其实际生产情况进行引进,防止出现自动化技术引进与实际需求想脱离的现象,还要充分考虑企业的经济实力,在企业具有良好经济承受能下时再加以引进,确保自动化技术为企业带来经济效益。另外我国自动化技术应用虽有一定成效,但仍处于初级阶段,发展投资少、见效快的自动化技术还是符合大多数企业的实际情况,只有集合企业实际发展情况,已实用为发展的原则,自动化技术才能有效的促进企业的发展,提高企业的经济效益。通过发展实用性强和适合企业的自动化技术,为我国自动化技术奠定坚实的基础,将企业现有的机械设备有效加以利用、改造,在此基础上对自动化技术不断熟悉,实现机械的自动化技能。 2.2 结合国情引进自动化技术 自动化技术具有很多优势,将其应用到机械工程中去是时展的必然趋势。在实际应用中要充分考虑我国的国情,不能以下完全实现机械的自动化,要逐渐的经历一个过程,一步一步的有规律的进行。有计划的从简单的机械开始应用,然后到复杂的机械全面实现自动化,建立一套健全的机械自动化应用体系。在我国改革开放之后,和其他先进国家相比,机械自动化技术水平还是相对比较落后的,发展过程也不是很顺利,因此需要我们不断积累经验,从我国实际国情出发,同时借鉴发达国家的技术和制定符合我过自动化发展的方案。根据时间实际生产需要引进相关设备。在引进发达国家的先进技术时要取其精华、去其糟粕,不能全盘接收,不断学习发展。实现我国机械的自动化全面应用,实现生产过程全自动化的目标。 2.3 为自动化技术发展奠定坚实基础 发展机械的自动化需要做好其基础建设,加强自动化应用的基础工作和推广工作。不仅要发展主机的应用,还要配套发展零部件和控制系统。自动化应用到机械中的关键就是生产大量自动化水平高和性能优的机电产品。自动化实际生产过程中,在系统的质量耐性和结构等方面都对其有着重大影响,依靠相关产品的技术更新,实现机械与自动化技术结合的良好发展。而其信息的交换、运算和判断等都要与计算机信息处理技术相结合应用,自动化的发展离不开相关的技术打下的坚实基础,只有在良好的技术基础上才能有效的实现自动化技术的优势,将其应用到机械工程中实现机械行业的快速发展。 3 结论 机械行业的发展对于我国综合国力的提升具有重要作用,因此我们要加强对机械行业的发展,使其与科学技术发展同步,逐渐引入新科技,实现其自动化。将自动化技术结合我国实际国情应用到机械工程中去,将二者完美结合,健康的走上高效、高能技术之路。
航空新技术论文:“福特级”航空母舰新技术 一提起航空母舰,映入人眼帘的往往是其海上巨无霸的形象。作为现代海上作战体积最大的移动堡垒,航空母舰不仅是一个国家大国地位的象征,更拥有极为强大的战斗力,是一国海上军事威慑的重要战略力量。美国是当前拥有航空母舰数量最多的国家。载有大量战机的核动力航空母舰,无疑是美国强大军事实力的招牌。在各国的武器库中,还找不出一款比航空母舰战斗群更具有惊人战力的进攻性武器。航空母舰能够在远离路基支援的战场条件下,驰骋于占地球表面积70.8%的海洋之中,并可在数个月的时间内对特定目标展开持续攻击。战力如此卓越的航空母舰战斗群显然早已成为美国各战区指挥官的“宠儿”。这也导致美国航空母舰在海外的战备值班周期不断延长。除了航空母舰战斗群的攻击实力外,航空母舰上所配备的各类高科技武器与装备,也是支撑其得以驰骋深蓝的重要利器。 从“尼米兹级”到“福特级” 美国当地时间2017年4月9日,全球第一艘“福特级”航空母舰福特号进行了海上测试。当天,“福特号”航空母舰被拖船从位于弗吉尼亚州的纽波特纽斯造船厂内拖出进行出海测试。作为“福特级”的首舰,“福特号”航空母舰的设计、施工和制造前后耗时十余年,总造价高达130亿美元。“福特号”航空母舰原计划于2015年正式在美国海军服役。不过,核反应推、发电机等部件的故障问题,导致“福特号”的出海测试时间一拖再拖。美国海军称,“福特号”航空母舰在出海测试期间,将进行飞行甲板测试验证等事项。待“福特号”航空母舰正式服役后,美国的核动力航空母舰将拥有11艘。作为新一代的航空母舰,美军计划最迟于2058年建造十艘同级航空母舰,以取代当前承担主力任务的“尼米兹级”航空母舰。 在“福特级”正式服役前,“尼米兹级”航空母舰乃是美国海军现役的主力航空母舰,且在数十年间中均为美军乃至全球范围内最大的军舰。“尼米兹级”航空母舰首舰“尼米兹号”自1975年正式服役后,美先后共建造了10艘同型航空母舰。“尼米兹级”航空母舰均采用核动力推进,属于大甲板弹射型航空母舰。其设计长度为330米,宽度为40米,吃水11米,满载排水量在10万吨左右,可以搭载一支约70架战机的舰载机联队。根据作战任务以及性质的不同,航空母舰上搭载的作战飞机类型也有所区别,通常包括了战斗机、预警机、固定翼反潜机以及电子战飞机等。每艘“尼米兹级”航空母舰都装载有四台蒸汽弹射器、四条拦阻索以及四座升降机,平均每20秒钟时间即可弹射出一架舰载作战飞机。 可以说,“尼米兹级”航空母舰战斗群能够控制的海域面积大、攻击性能强,是当前世界范围内作战能力最为顶尖的海上机动作战编队。不过,航空母舰战斗群并非仅仅只有一艘航空母舰所组成。航空母舰自身除配备少量用于自卫的武器外,其主要的武器装备即为所搭载的各类舰载作战飞机。这些作为重要武器装备的作战飞机可以对敌方的舰船、潜艇、飞机以及陆地目标等进行攻击,直接将敌方消灭于航空母舰数千米以外的区域,并对海上舰队进行保卫。除航空母舰所搭载的战机外,以其为优秀的战斗群通常会由巡洋舰、驱逐舰、潜艇和补给舰等混编而成。 尽管“尼米兹级”仍是现役航空母舰中无人能匹敌的佼佼者,但其设计与制造毕竟发端于20世纪60年代,舰上的各项技术已显得较为老旧。譬如,“尼米兹级”所使用的弹射系统、推进系统等基本均采用机械结构,不仅极为复杂可靠性较低,且需要大量人员进行操作和维护。在此背景下,新一代“福特级”航空母舰应运而生。 “福特级”航空母舰的新技术 “福特级”航空母舰从外表来看,与“尼米兹级”航空母舰并没有较大的差异,两者在飞行甲板上也极为接近。从数据上而言,“福特级”首舰“福特号”航空母舰长度为330米,宽度为41米,设计的满载排水量为10万吨,这些数据与“尼米兹级”亦相差无几。“福特级”在吨位和尺寸等方面较之“尼米兹级”并未有多少提升,但在舰船的电力容量、舰载机的数量、舰船故障率等诸多关键性指标上,“福特级”航空母舰与“尼米兹级”相比有了质的飞跃。譬如,“福特级”航空母舰搭载的舰载机联队数量可达到75架,大大提升了作战飞机的出动率。通过采用全新的电磁弹射系统、电磁阻拦系统等所使用的各类前沿技术,“福特级”航空母舰真正成为了一艘适应未来战争环境下作战的超级航空母舰。 电磁弹射技术的应用 航空母舰诞生之初,舰载机均是依靠自身发动机带动螺旋桨产生拉力,进而使轰炸机或战斗机从航空母舰飞行甲板上起飞。彼时,这种起飞方式对于以轻金属和木质为主的螺旋桨飞机而言并非难事。不过,随着喷气式飞机的普及,其在短短一百多米的航空母舰甲板上的起飞,需要借助于外界的推力帮助,这也使得弹射系统随之产生。 “尼米兹级”核动力航空母舰所使用的是蒸汽弹射系统。其由核动力装置生成的热能来产生蒸汽,进而推动舰载机非短距离起飞。蒸汽弹射装置从结构而言较为复杂,包括了蒸汽系统、液压系统、起飞系统、归位系统、润滑系统以及控制系统等。 舰载飞机在从航空母舰甲板上起飞前,需要由位持器钢圈把尾部扣在一处坚固点上。当蒸汽弹射系统运作时,蒸汽由航空母舰上的锅炉输出,经增压后输入弹射装置唯一露在飞行甲板之上的滑梭中。被位持器扣住的飞机在起飞时需要开足马力,当蒸汽弹射系统一启动,飞机引擎的动力加之蒸汽的压力,令钢圈断开,飞机立即向前冲去,在短短数十米的距离内即可将时速提升至250公里每小时。当舰载机被弹射起飞并脱离滑梭后,滑梭回到原位,并继续推动下一架舰载机起飞。 从数量上来说,“福特级”航空母舰与“尼米兹级”航空母舰一样,都装载有四部弹射器。但两者在设计理念和技术层面上有着显著的区别。由于舰载机在“尼米兹级” 航空母舰第四号弹射器时,其机翼已接近甲板边缘,这也导致该级航空母舰的四号弹射器无法弹射满载起飞的作战飞机。为了提升舰载作战飞机的出动能力,“福特级”航空母舰对飞行甲板的构造进行了改进,从而令其第四号弹射器能够弹射满载起飞的作战飞机。 “尼米兹级”航空母上所用的蒸汽弹射系统,其体积和重量均较大,不仅需要消耗大量的海水,还需要大量的人力和资金进行维护和更换,这显然不利于长时间的海上持续作战。此外,由于在弹射过程中需要消耗大量的蒸汽,“尼米兹级”航空母舰在连续弹射出几架满载起飞的作战及飞机后,其航速就会受到较大的影响,从而限制了下一个攻击波中能够出动的战机的数量。蒸汽弹射系统的最大局限性,还在于其输出功率有限。“尼米兹级”航空母舰采用的蒸汽弹射方式,决定其只能弹射载重30吨以下的舰载飞机,难以满足舰载机未来发展的方向。加之蒸汽弹射系统存在功率无法调节的限制,只能有效弹射重量较轻的无人机。若要进行强行弹射,很可能会造成飞机受力过大,从而影响其服役时限。 在此情形下,美军在其最新型的“福特级”航空母舰采用了前沿的电磁弹射技术,以规避和完善当前“尼米兹级” 航空母舰蒸汽弹射系统所存在的实际问题。所谓电磁弹射技术,即是采用电磁的能量来推动被弹射的物体向外进行运动。电磁弹射技术的主要应用是大载荷物体的短程加速,其起步与发展相对较晚,目前在航空母舰的舰载飞机起飞弹射上已得到高度重视和应用。相较于蒸汽弹射系统,电磁弹射系统不需要使用蒸汽来驱动活塞,而是使用电来驱动。同时,电磁弹射技术的容积小、效率高、质量轻,对航空母舰上的辅助系统相对要求较低,且运行和维护的费用较为低廉。在功率损耗方面,电磁弹射系统要远小于蒸汽弹射系统。其可控性能也优于蒸汽弹射系统。当蒸汽弹射系统的蒸汽阀门打开后,飞机起飞的弹射过程中基本无法控制。但电磁弹射的全过程均可以有效掌握,并可根据不同机型、飞机速度与负载变化等进行调整。这也使得电磁弹射技术成为了未来航空母舰发展的优秀技术之一。 电磁阻拦技术的应用 除了将重型飞机送上天空外,如何能够令舰载机顺利降落在航空母舰甲板上也是一项困难重重的任务。舰载飞机在运动的航空母舰上降落,其风险之大、难度之高,被全世界公认为“刀尖上的跳舞”!通常情况下,陆地机场的跑道会长达数千米,而航空母舰上的甲板长度不会大于300米,可供利用的降落距离仅有100米。然而,舰载机降落的速度却高达300公里每小时。在如此高的速度、如此短的距离,再加之随时处于颠簸中的航空母舰,如果没有航空母舰阻拦系统,现代喷气式飞机在航空母舰上的安全着落显然是一项难以实现的“天方夜谭”。航空母舰上安装的阻拦系统,能够有效帮助舰载机在极短的距离内强制制动。 “尼米兹级”航空母舰所使用的是液压式阻拦系统。其由液压缓冲系统、制动器具以及冷却系统共同组成。当舰载机降落时,其机尾钩挂上阻拦索后,阻拦索一边利用滑轮阻尼器来减缓飞机的速度,另一方面则持续将动能转化为压缩空气罐,从而令飞机趋于平稳并有效制动。不过,液压式阻拦系统的阻拦能力较为有效,但缺乏灵活机动性。面对不同的机型降落,航空母舰上的海军航空兵需要依靠人工对配重物进行更换,这也直接影响到了舰载机的出动频率。如果不对液压式阻拦系统予以适当的配重,在阻拦过程中产生的过大峰值拉力甚至可能造成飞机损坏。 为此,在全新的“福特级”航空母舰上,设计者采用了前沿的电磁阻拦技术。在这一技术中,阻拦机和电脑控制系统是最为优秀的两部分。阻拦机的构成较为简单,包括了水力涡轮、感应电机、旋转轴以及机械制动装置等,在阻拦系统中起到吸能的作用。电子控制系统则包括了操作人员工作平台、维护人员工作平台以及动态子系统。该系统可以精准地对飞机阻拦着舰的即时受力情况进行分析和控制,并反馈给电动机后施予阻拦索合适的拉力,从而令舰载机在阻拦着舰的过程中能够获得更为平稳的力,进而也可控制舰载机在飞行甲板上制动的距离。作为电磁阻拦系统中的重要一环,阻拦索采用了新型轻质合成缆索,这不仅可以减少结构载荷,降低系统惯性,并可由此缩小滑轮减震装置的尺寸。 电磁阻拦技术的工作方式主要可以分为两个环节。第一个环节也就是初始接触阶段时,舰载机的机尾钩一旦与阻拦索相接触后,其就会牵动阻拦索,进而带动换轮索牵出,并令旋转轴转动。这一工作的关键,是为了令舰载机和阻拦索之间得以平稳接触。在实现了第一环节的既定目标后,第二环节则是如何对于舰载机的动能吸收。舰载机在降落时,其自身带有极大的动能。电磁阻拦系统中的水力涡轮、感应电机和摩擦制动器就是为了吸收舰载机的动能。通常情况下,水力涡轮和感应电机正常工作,即可吸收舰载机的动能,并实现飞机的安全着舰。可是一旦发生水力涡轮或感应电机不能正常工作,阻拦机的摩擦制动器就作为备用的吸能装置,以保障电磁阻拦系统的安全、可靠。较之液压式阻拦系统,电磁阻拦系统更为简洁、可靠,且无需大量的人力、物力进行维护,令其维护成本得以大幅度降低。 无论是电磁弹射技术,还是电磁阻拦技术,都是用于提升航空母舰战斗力的关键技术和措施。考虑到航空母舰在未来会搭载有各类无人飞机,前述新技术的应用,也可为未来航空母舰的发展奠定重要基础。 航空新技术论文:遥感及航空摄影测量中的新技术探讨 摘要:随着当前生产的发展需求,大比例尺航测成图技术的应用在国内各城市测绘单位快速得到推广应用;同时一些与航空摄影测量和遥感相关的测绘高新技术也在不断的投入。本文首先对摄影测量与遥感的发展的重要作用进行阐述,进而分析遥感及航空摄影测量中的新技术以及应用。 关键词:遥感技术;航空摄影测量;新技术;应用 一、摄影测量与遥感的发展的重要作用 从摄影测量与遥感的发展来看,在近三十年来,摄影测量与遥感技术已经进入了测绘、农业、林业、水利、气象、资源环境、城市建设、海洋、防灾减灾等各个行业,在国民经济发展中发挥着越来越重要的作用。从上世纪七十年代后半程起,摄影测量已经开始从模拟摄影中跨越出来,已经进入了数字摄影阶段,摄影测量正在经过传统测绘技术向数字化测绘技术体系的转变。 (一)摄影测量与遥感有利于推动测绘技术的进步 从二十世纪七十年代后期开始,我国的摄影测量经过了一个系统的转变。摄影测量逐渐从模拟摄影测量转化到解析摄影测量,并最终进入到了数字摄影测量的发展阶段,也标志着我国的传统测绘技术体系的解体,新的数字化的测绘技术体系的兴起。 首先,从数字影像的类型来说,我国目前已经建立了数字正射影像(DOM,Digital Orthophoto Map)、数字高程模型(DEM,Digital Elevation Model)、数字线划图(DLG,Digital Line Graphic)、数字栅格图(DRG,Digital Raster Graphic),同时还有其他相应的地名数据库与土地利用数据库,多样化的数据库与模型为摄影测量在现实生产生活中的应用提供了可能性,推动了测绘技术的发展。 其次,国家利用摄影测量与遥感技术绘制了大量各种比例尺地形图。除此之外,还建立了大量的全国级别的基础地理信息数据库。例如1:1000000、1:250000、1:50000比例尺级别的地理信息数据库;除了部级外,省一级的1:10000比例尺级别的基础地理信息数据库、市县级1:500至1: 2000比例尺级别的地理信息数据库等等。 另外,我国应用陆地卫星TM数据、中巴卫星数据等,于上世纪80年代中期、90年代中期和末期完成了全国土地利用调查,并建立了业务运行系统,具有每年耕地数据动态更新和每五年土地利用数据全面更新的能力。现正在利用高分辨率遥感数据,开展第二次全国土地详查工作。我国还利用彩色红外遥感数据开展地质找矿应用研究,并成功地在新疆博罗霍乐北山地区发现矿藏。 (二)摄影测量与遥感有利于提升 空间数据的获取能力经过近50年的发展,我国在空间数据获取能力方面有了巨大的提升。研发了具有自主知识产权的遥感数据处理平台,以此为优秀建立了国产卫星遥感影像地面处理系统,并开展了定量遥感反演研究,为形成我国独立自主的对地观测数据获取、信息处理与分发服务体系奠定了基础。 首先,从数据获取能力方面来看,在国家973与863计划的支持下,成功研制了一系列传感器,发射了50多颗对地观测卫星,包括气象卫星、海洋卫星、资源卫星、通信卫星、导航定位卫星、返回式陆地卫星、科学实验卫星等,组成了风云、海洋、资源和环境减灾四大民用系列对地观测卫星体系,从地球同步轨道和太阳同步轨道上实现了对地球的多平台、多传感器观测,可以获取地球表面不同分辨率的光学和雷达图像,并将对地观测数据应用于气候、大气成分、水循环、植被变迁、海洋现象、自然灾害等地球空间环境变化的监测。 其次,在数据储备方面,已经积累覆盖全国陆地、海域以及周边国家和地区1500万平方公里的地球表面数据。 二、几种测量新技术的应用探讨 (一)GPS在航空摄影中的应用 (1)GPS用于航摄飞机导航 在航空摄影测量获取航片的过程中,航空摄影飞行必须按航摄计划中的要求,在一定的高度沿设计的航线飞行,以保证所得影像具有一定的摄影比例尺、航向重叠度及旁向重叠度。随着GPS的广泛应用,已普遍使用GPS对航空摄影飞机进行导航。 (2)GPS辅助空中三角测量中的导航与定位 GPS辅助空中三角测量的目的是利用GPS精确测定的摄影曝光瞬间航摄仪物镜中心的位置,将所测数据应用于摄影测量内业加密,以便尽可能减少对地面控制点的数量要求。用于确定摄影曝光瞬间航摄仪物镜中心的位置时需采用高精度相位差分的GPS动态定位方法,其实时差分定位可用于摄影导航,而确定航摄仪物镜中心的位置则利用布设在地面的2~3台GPS基准站的观测数据进行后处理获得。目前已采用QPS/IMU。 (二)LIDAR激光测高扫描系统的应用 LIDAR激光测高扫描系统利用GPS辅助空中三角测量技术,可以减少地面控制点,缩短作业周期,降低成本,可以真正应用于困难地区、无图区及边境区的基础测量。利用该种测量技术,在有地面控制点的四角带,完全可以满足1∶10000比例尺的地图精度要求;在地面特征丰富、影像较好时,可以达到1∶50000比例尺的精度要求。这种测量技术对于实施西部大开发战略、完善国家基本地形图有重要意义。 (三)机载侧视雷达技术的应用 机载侧视雷达是利用装于飞机机身两侧或下方的天线,随着飞机向前飞行而扫描飞机下方两侧的带状地面,进行高分辨率地形测绘的雷达。飞行器上的侧视雷达包括发射机、接收机、传感器、数据存储和处理装置等部分。侧视雷达具有下列特点: (1)具有全天候工作性能; (2)分辨率高,所摄照片清晰; (3)覆盖面积大,提供信息快,把飞行中连续拍摄的照片拼接起来可构成大面积的地形图; (4)不易受干扰; 航空新技术论文:浅析航空摄影测量新技术的应用与发展 摘要:随着科学技术的进步与发展,航空摄影测量新技术被广泛应用于城市地形图测绘中,并取得了重大的成果。本文针对我国航空摄影测量的发展历程,分析我国航空摄影测量新技术的应用及注意事项,从而推动我国航空测绘的发展。 关键词:航空摄影测量;新技术;应用;发展 航空摄影测量即是在飞机上利用航摄仪器对地面进行连续拍摄,绘制地形图的过程,其原理是利用航摄仪器的摄影光束相交而确定地面点的位置。随着科学的进步,以及社会建设中对土地利用的现状,航空摄影测量技术在不断得到创新和完善,并推动了航测行业的发展。 一、我国航空测绘的发展现状 我国对航空摄影测量技术的应用可以追溯到20世纪80年代。当时,我国各大城市开始应用航空摄影测量技术进行对城市大比例尺地形图的测绘,以便科学合理的使用土地。在城市化进程以及生产的需要中,大比例尺城市测绘技术被广泛应用于各城市测绘企业单位。在科学技术不断发展的今天,数字化技术迅猛发展起来,在航空摄影测量技术上,涌现出数字航摄仪DMC、IMU/DGPS新技术、LIDAR 激光测高扫描系统、雷达等先进技术设备,为城市大比例尺地形图的测绘创造了更多的技术条件,不断推动着航测行业的发展。然而,受诸多客观因素的影响,我国航空摄影测量技术力量还相对薄弱,其测绘精确度仍有待落实,航测工作有待进一步完善。 二、航空摄影测量主要新技术的应用 1、对数字航摄仪DMC的应用 数字化技术是现代信息社会不可或缺的技术手段呢,无论对人们生活和社会各项工作的开展都起到不可比拟的作用。而数字航摄仪DMC也是在数字化的基础上创造的航测产品,它是一种用于高精度、高分辨率的航空摄影测量的数字相机系统。这一航空相机摒弃了传统胶片相机的设计思想,由四个全色传感器及四个多波段传感器组成。其四个全色传感器用于捕捉每一个设想的特定区域,从而确定一个大的镶嵌影像;四个多波段传感器则主要用于捕捉红、蓝、绿色及进红外数据。因此,航摄仪DMC能满足小比例尺和高分辨率大比例尺航摄的需求。与此同时,在低空进行测绘时,DMC能够在无人控制的情况下实现机动、快速的摄影测量,其测量精度高。 2、对IMU/DGPS新技术的应用 IMU技术是惯性测量单元的简写,主要是由陀螺、加速度、电路构成,它能够独立提供高精度的导航参数,同时具有抗电子干扰、隐蔽性好等特点。但这一技术的不足之处在于不适合长时间单独飞行,否则容易造成导航位置参数的误差。而大家熟知的GPS全球定位系统功能强大,被广泛应用于航空摄影测量、工程测量等诸多领域。因此,将IMU与GPS集成起来构成组合导航系统,能有效提高系统的导航精度与其测绘性能,就是目前的IMU/DGPS航空摄影测量系统。这一新技术的应用能够减少地面控制的工作,提高了测绘效率,并降低了在高山荒漠等区域测绘的危险性,推动了航测事业的发展。 3、对LIDAR 激光测高扫描系统的应用 对LIDAR 激光测高扫描系统的应用,主要是针对困难地区、无图区及边界区而实施的新技术。该技术主要利用GPS辅助空中三角测量技术,从而减少地面控制点,完成对外空难度大的测绘区高精度及大比例尺的测绘工作,这一技术的应用有利于缩短作业周期,减低生产成本而提高生产效率。这一技术对于实施我国西部大开发战略、完善国家地形图有深远的意义。 4、SAR合成孔径雷达成像系统 SAR合成孔径雷达成像系统具有高分辨率的成像技术,不受客观恶劣天气条件的影响便能获取空间数据,大大改善了对困难地区地形图绘制的困境。这一成像系统的使用原理是将合成孔径雷达安置于飞机上,利用孔径雷达发射微波对地面目标扫描,从而经过对空间坐标的计算,记录回波特性得出地面目标的空间特性,再经过数据处理成像。这一系统的运行主要由天线系统、数据记录系统、监控系统、发射与接收系统协调运行而完成。 三、对航空摄影测量技术应用的和主要注意事项 1、落实测绘区选点工作 航测人员在开展航空摄影测量工作过程中,运用IMU/DGPS作业的前提必须对测绘区做好现场踏勘的选点工作,这一选点工作要按照前期设计图纸要求并结合GPS定位测量范围的选点要求进行实地选点定位。选点的点位要位于交通方便、便于安置设备便于埋石操作的区域;点位还要在视野开阔的地方,避开建筑物及水域便于信号及电磁波的传输。同时,点位之间还要做好加密与联测工作,以便测量工作的连续开展。 2、确定航摄仪、比例尺及航高 在航空摄影测量工作开展之前,首先要做好航摄仪、比例尺及航高的选择与确定工作。在选择航摄仪时要优先考虑其性能质量,进而保证航摄资料的准确性。在确定比例尺时,首先要按照国家对大比例尺地形图航空摄影标准并根据当地地形实际与相应的精度要求,以及配套仪器的利用,综合确定航摄比例尺与航高数据。 3、策划检校场的布设方案 检校场的布设方案主要针对IMU /DGPS 系统设备生产商而言的,这些生产商在从事 IMU /DGPS 系统设备生产过程中对于检校场的布设方案的策划,一般要考虑达到如下工作的因素:检校场要根据比例尺大小设置相邻的平行航线;检校场要能保证航向重叠和旁向重叠都是60%;采用直接定向法,使航测高度与摄区高度一致;对于检校场的位置可以选择在离摄区较远的区域或摄取中任意两条航线位置等。 四、结语 在科学技术迅猛发展的今天,我国航空摄影测量实现了岁数字测绘技术的应用与完善,取得了相应的进展。但是,我们也应看到在航空摄影测量新技术应用方面较西方先进国家还有很长的距离。我国的航测领域应该在认识航摄新技术优点的同时,找寻并探索其对于该技术应用中应注意的问题,有针对性的做好航摄工作,提高航摄效率,保证影像质量,进而推动整个数字摄影测量事业的发展,满足社会经济发展和环境的可持续发展需求。 航空新技术论文:航空摄影测量中新技术应用与发展 摘 要:随着科技进步,航空摄影测量技术广泛应用于城市测绘、复杂地形及国界等测绘区域。目前,航空摄影测量技术发展迅速,测绘技术向数字化转变,出现了数字航摄仪DMC、IMU/DGPS新技术、LIDAR激光测高扫描系统等摄影测量新技术。本文首先简要论述了航空摄影测绘技术的意义与研究现状,然后详细分析了数字航摄仪DMC、IMU/DGPS新技术、LIDAR激光测高扫描系统等摄影测量新技术的应用与发展。 关键词:航空航摄仪;新技术;应用与发展 引言 自20世纪80年代,航空摄影测量技术陆续应用于我国各个大城市测绘城市大比例尺地形图。随着生产发展的需要,各城市测绘单位,在航测机构增添航空摄影测量业务,大比例尺航测成图技术在国内各城市测绘单位得以快速的应用推广。目前,随着数字航摄仪DMC、IMU/DGPS新技术、LI-DAR激光测高扫描系统等摄影测量新技术的应用,航空摄影测量技术逐渐成为大比例尺地形图的主要测绘方法。但是,航空摄影测量技术应用于地籍测绘领域时间短,加之航测本身的技术缺陷以及测绘精度问题,有时仍然难以达到预期目标。 一、航空摄影测量技术的分类 (一)按处理方法分 在航空摄影测量技术的分类中按处理方法可分为模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量。模拟摄影测量通过模拟测量的方式,使测量达到最真实的效果,同时减少了使用过程中的出错率,用模拟的方式实现了对实际的掌控能力,使技术取得最好的实用效果。解析摄影测量是指通过对形状、大小、和数据进行解析达到对综合数据的了解,使出现的问题和错误得到改善,并增加对具体内容的了解,让数据达到还原效果,增加图像的准确率,并通过分析和应用提供最真实的影像和数据,更好的为地形摄影和非地形摄影的发展服务。数字摄影测量使测量的结果更接近于对数字的掌控,通过对数字摄影的掌握加强测量的数字化能力,通过对数字及影像的综合处理达到理论和实际的有效结合,使摄影测量达到数字化和科学化,使数据更加准确,更加接近测量的实际。 (二)按研究对象分 在航空摄影测量技术的分类中按研究对象可分为地形摄影测量技术和非地形摄影测量技术。地形测量是指对地形图的测绘过程,通过对地表和地形在水平面的投影中显现的数据,把数据按比例尺进行缩放来实现摄影和测量的目地。地形的测量一般采用航空摄影测量技术,在飞机上就可以拍摄和掌握各种测量数据,实现数据和图像的高标准。非地形测量不以地形测量为目的,而是通过对各种指标的精确测量使理论知识更加丰富,它为生物领域、军事领域、建筑领域、矿山工程领域、文物领域的发展提供更多的理论基础,使各领域的技术得到发展,并通过摄影和测量使这些领域得到实际的发展,使非地形测量应用到这些领域中,取得更长远和丰富的发展。 (三)按摄影的位置分 在航空摄影测量技术的分类中,按摄影位置进行分类,包括航天摄影测量技术、航空摄影测量技术和地面摄影测量技术。其中航空摄影测量技术通过航天摄影来完成整体测量,要根据具体的测量对象进行不同的研究。航天测量的测量距离相对更远,技术水平也更难达到标准,对摄影及测量人员的要求也更严格,并且环境造成的干扰对摄影的影响也更大。工作人员需要更精细的测量,并对地形进行精准的勘测,来保证摄影测量技术符合测量和勘测的规定。航空摄影测量技术是指在空中进行摄影并根据比例尺对具体的距离进行计算的过程,航空摄影测量一般是在飞机上。而地面摄影测量技术一般需要对摄影进行处理,使形状、大小等综合数据达到预期的效果,通过采用地面测摄影测量技术使很多难以测量、难以勘测、难以计算的地形得到勘测,很多大坝和地形复杂铁路的测量就采用地面摄影测量技术,它攻克了地形勘测带来的危险,为地域勘测服务。 二、航空摄影测量技术的任务 (一)非地形测量 在非地形测量中不以地形测量为目的,而是通过对各种指标的测量促使理论知识更加丰富,达到为各种领域服务的目的。非地形测量的发展促进了生物领域的发展,使生物医学领域可以通过对地形的利用,取得更多的生物医学资源,带动更长领域发展。同时也有利于公安机关侦破案件,通过对非地形的勘测,了解罪犯的藏身之处,和犯罪窝藏点,使案件得到侦破。在文物和建筑领域也得到了发展,很多文物就存放在复杂的领域内,通过测量可以找到它们的位置,开垦出更多的古文物。非地形测量也有利于军事侦查,通过非地形测量检查各军事地点,保证军事地域内没有军火和其它领域的军事人员。 (二)地形测量 地形测量指加强对地形图的了解,通过对地表和地形在水平面投影来掌握数据,按比例尺进行准确的缩放,以此达到测量的目的。在测量中第一点要掌握具体的数据和具体的图像,按照比例尺来还原真实的指标,要建立专题的图片,对各种地图要进行了解,掌握各种硬件条件,要了解具体的摄影影像,对各种图形要分类型掌握。第二点,要建立相关的数据库,通过对数据的掌握,通过对数据的分类、筛选和汇总来了解各种数据的不同,了解测量的变化,使数据可以互相参考、互相借鉴,达到为测量服务的效果,达到测量的数字化。数据库的内容要系统化,方便管理人员查阅和掌控。 三、航空摄影测量的要点和作业方式应用 (一)质量检查准确,成果提交合理 在航摄摄影测量的最后阶段要对质量进行高标准的检查,对整体的过程进行准确核实和分析,达到整体质量的准确性,在最后的检查中一定要严把质量关。针对作业方式要加强各步骤的联系,区别各步骤的不同,对内容进行整体计算,并对结果进行重复的分析,使结果符合真实的效果。要对数字精度、数据完整性和准确性进行检查,检查的单位是质量检查机构,对检查和验收工作要合乎规定,以合同为根据。在检查合格后进行相应的验收工作,当检查资料不合格时验收单位可以拒绝验收。当核实无异议后要把成果提交给相关部门,提交过程中要把内容标记的详细些,确保相关部门能够根据数据开展以后的工作,作业方式也要列出相关数据和相关表格,使内容清晰易懂。 (二)空中采集准确,数据处理合理 在航空摄影测量中要对控制采集的数据和图像进行准确的处理,采集过程要正确,作业方式要符合标准,通过找准正确的距离和采用正确的拍摄方式,使效果更真实、更具准确性。拍摄人员也要掌握合理的拍摄方法,针对不同的高度,拍摄的方法也要有所不同。同时对数据的处理也要合理,要经过科学的研究和科研人员的重复计算,实现对不同数据的合理分析和比较,使航空摄影测量任务完美的完成。要在飞机上安装摄影仪,对地面垂直拍摄,获取相片或影像,使数据采集向自动化和数字化方向发展。数据处理过程中用绘制比例尺进行空中测量,用模拟法和解析法测绘,使精度和质量达到高标准。要用正确的采集方式取得最优异的内容,并通过科学的数据处理,达到整体测量的准确性。 (三)航摄准确,航摄设计合理 在航空摄影测量中要对航摄进行精准的计算,促使其它指标合理发展,并且要加强对航摄的设计。作业方式要通过找准目标和进行合理角度的拍摄实现精准化计算。拍摄过程一定要符合实际,通过合理的比例来还原数据和图像 , 要加入大比例尺的数字图,提高航摄的精度要素,提高航高、比例尺、焦距和影像质量,通过上述要素加深设计的合理性。还原的方式一定要合理,数据和图像设计也要有根据,要根据具体影像来开展数据和图像设计,测量不要局限在绘画图上,需要信息性的影像图件。要用科学的方式和科学的设计达到预期标准,实现测量的目的,实现测量的高标准,使作业方式合理的完成。 结束语 随着计算机技术和互联通信技术的发展,航测技术由模拟测绘向数字测绘转变,由计算机代替“人眼”,迈向信息化测绘时代。航空摄影测量已成为当前大比例尺地图绘制技术中的热门话题,各种航空摄影新技术一定会逐步完善。根据航摄地区的特点选择合适的技术获取影像,极大地提高航摄效率,缩短获取影像周期,提高影像质量。 航空新技术论文:航空摄影测量新技术的应用与发展 摘要:伴随着计算机以及互联网通信相关的技术的开发与研究,航空摄影测绘技术已经从模式测量朝着数字化测量转化,从而做到了运用高科技技术来代替人进行测绘,令摄影测绘全面地走进数字信息化的测绘阶段。本文对航空摄影测量新技术的应用与发展进行了分析探讨。 关键词:数字航摄仪;DMC IMU/D GPS;激光测高扫描系统 引言 航空摄影测量就是在航空器中安装摄影仪器,进而在空中对需要测量的地形进行摄影。随着我国经济的发展,地形变化的速度非常快,同时由于我国地形结构复杂,依靠传统的测量技术很难对特殊地形进行实地测量,因此借助航空摄影技术可以实现对复杂地形的测量,并且航空摄影测量可以缩短测量工作周期,提高测量数据的准确。 一、航空摄影测量技术的任务 目前我国航空摄影测量技术的任务主要包括对地形面貌的测量和非地形测量两种: 1、地形测量 地形测量是航空摄影测量的主要任务,它是通过对测量地形的摄影,加强对地形的了解,并且按照比例尺寸对摄影的对象进行准确的浓放,以此实现测量的目的。在地形测量中需要做好以下三点工作:一是要保证摄影图形的具体数据和图形,并且按照预定的尺寸比例对航空摄影的图片进行数据还原,并且根据还原的数据图像,建立相应的图片库;二是要建立数据库,航空摄影要根据对地形的数据分析建立相应的数据库,掌握数据的不同分类以及数据之间参数的变化情况,以此实现在航空摄影时实现测量的数字化;三是积极掌握测量地形的相关数据,并且根据掌握的数据情况完成对地形的整体测量,最后实现摄影图像的真实还原。总之在航空摄影测量的时候要进行合理的分工,保证摄影的图像数据真实、准确,使测量数据更加符合标准。 2、非地形测量 航空摄影测量技术不仅仅应用在地形测量领域,其还应用在许多其它领域。非地形测量不是以测量地形为目的,而是通过对地形的摄影观察地形的变化,以此更加地形变化发现其中的问题,比如航空摄影技术应用在军事领域中,就可以通过航空摄影技术对某一区域内进行军事侦察,以此观察该地形是否存在军事设备以及该地区的变化情况;航空摄影技术应用在工程领域,通过航空摄影技术可以对地形进行勘测,分析该区域是否存在矿物质等,以此实现对该区域的合理开发利用。航空摄影技术的非地形测量功能被越来越多的领域所应用,其发挥的价值也越来越大。 二、航空摄影操作的关键和方式应用 1、摄影精确,设计科学 在航空摄影测绘的过程当中需要先对摄影实施准确的计算,从而令别的相关要求都有一个很好的发展,同时需要注意的是要优化航拍的设计。摄影办法是要先确定好摄影的地点以及实施一个适合的角度摄影从而能够进行准确的设计计算。进行摄影测绘必须要切合现实情况,利用适合的比例来对收集到的数据以及图像进行还原,此外还需要添加一个大比例尺的数字图,增加摄影的准确因子,增强摄影高度、比例尺、以及摄影的焦距以及图像的清晰度,经过以上的因素从而对摄影设计进行优化。另一方面,对图像进行还原的方案必须要是科学合适的,图片以及数据的收集设计需要有根有据,需要依据实际的图像从而进行数据以及图片的收集相关设计,测绘不能仅仅关注在绘制图像上,应当具有数据性的图像视频。 2、收集精确,处理科学 在航空摄影测绘过程当中需要对摄影器械摄影收集到的数据以及图片实施精确的计算分析,收集的方式要合理,满足相关的指标要求,利用精确的定位以及摄影的方式是科学合理的,从而使摄影的结果更加的切合实际情况、更加的精确。另一方面实施摄影的相关作业人员也需要对于摄影的方法有个准确的认识,根据摄影的高度不同,所采用的摄影办法都要根据实际做出调整。同样需要关注的是相关数据的处理方式,处理方式需要通过反复的分析探究以及相关人员的反复推算,从而可以完成对于各种数据的科学统计分析,因此令航空摄影测绘工作能够很好的被执行。航空摄影首先要在使用的飞机外体组装好测绘过程当中所需要使用到的相关装置,因此能够对地面实施竖直摄影,从而得到有关的图像视频,指导数据的采集朝着自主化以及数字化方面进行开发。 3、质量检测精确,结果提交科学有效 在实施航拍测绘的最终阶段需要针对收集到的相关数据实施高要求的检测,对于摄影的整个过程实施精确审核以及研究,从而达到整体的质量准确性标准,此外在最终阶段的检测作业中必须要把控好质量的这个标准。针对摄影的方式要增加每个操作单元智联的相互联系,能够分辨出各个操作单元之间的异同点,对于摄影的具体项目实施整体的计算,同时对于计算得到的结果要进行多次推导验证,验证结果是否符合实际情况,增加其真实性。此外对于数字的准确度、数据的完整性以及精确性都要实施验证,而进行验证的部门都是相关的质量检测部门,对于检测和验证的过程都需要依照相关的要求,将合同中的规定作为依据。在检测合格之后再实施相关的验证,如果出现检测资料不达标则验证部门能够拒绝验证。 三、航空摄影测量新技术的应用 1、数字航摄仪DMC DMC航空摄影相机是利用四个多频率的接收器分别接收红、蓝、绿三色光以及近红外数据;而四个全色传感器分别捕捉的影像,依靠少量的重叠区域生成一个大的768013824镶嵌影像。此系统能够在各种光线环境中,通过调整相机的曝光时间,保证图片的质量,该系统对于地面的分辨率能够达到5cm。低空数字航空摄影测量以2000万像素以上的小像幅数码相机为传感器,采用无人飞机进行低空航摄,具有机动、快速、经济等优势。此种技术可以在较短的时间内获得部门地区较为准确的高分辨率的数字图像,另外对于天气以及机场的依靠性较小,目前已经被广泛的应用在应急保证、防灾减灾、图形测绘等方面。 2、IMU/DGPS辅助航空摄影测量技术 GPS,即是全球定位系统,运用在航空摄影测绘后,利用空三素的办法得到角元素,从而完成了部分直接得到投影光束。IMU/DGPS,即是惯性测量单元/差分GPS,运用在航拍之后,能够直接取得三个线元素以及三个角元素,极少需要甚至不需要地面控制点就能够实施航空摄影测绘,从而大大的简化了摄影测绘工作。IMU/DGPS协助航空摄影的工作原理是利用了IMU、DGPS两种新技术的综合分析验算,从而得到了具有十分高的准确度的航空摄影测绘相关的概念、技术以及方案。 这种摄影方法的工作方式是首先利用组装在飞机外体上的GPS接收装置或是地面站点的GPS接收装置,进行持续的并且同步的检测太空中的GPS卫星信号,接下来是利用GPS载波相位测绘差分定位技术的协助从而得到了航空摄影仪的有关定位数值。IMU/DGPS技术能够直接的得到每一张摄影到的图片外方位元素,把其当作加权检测值参加到摄影测绘区域网的平差,因此得到了准确度更加高的图片外方位元素结果,这种测绘的方法叫做IMU/DGPS协助航空三角测绘方法。高准度的差分GPS与惯性测绘部分得到航拍的曝光时间的图像定位期空间位置,之后再针对去实施变差的更正,因此得到个各张图片的高准度外方位元素的方法称作直接定向法。 3、LIDAR激光测高扫描系统 LIDAR激光测高扫描系统通过GPS辅助空中三角测绘技术,能够减小地表的控制点,减短测绘时间,降低成本,可以真正应用于困难地区、无图区及边境区的基础测量。 结束语 航空摄影测量技术的发展,为我国的经济发展提供了重要的贡献,带动了测量技术的发展。航空摄影测量技术的广泛应用,突破了地形复杂、摄影周期长等一些弊端,促进了我国测量事业的发展。 航空新技术论文:“地沟油”华丽转身新技术助其成为航空用油原料 “民以食为天”,中国人痛恨“地沟油”危害食品安全,却每天制造出成千上万吨的餐饮废油。如今能源技术的进步,给中国人带来了福音――“地沟油”转换成航空生物燃料。每多一千克“地沟油”转化成航空油,也就意味着餐桌上少了一份用“地沟油”回收做出来的“口水菜”! 2014年8月14日,波音中国公司在北京召开航空生物燃料油研讨会,并在会上宣布,波音与中国商飞合作的“废气油脂”(包括地沟油、食用油边角料、餐饮废油等)研究项目正式进入到了筹建“中试车间”阶段,最早于八月底开通一条日产500千克航空生物燃料的生产示范线。 2012年8月16日,波音公司正式与商飞合作成立了节能减排技术中心,中心的第一个项目就是研究如何将“地沟油”转化成航空燃油。该项目在此前的一年当中均处于试验阶段,试验目的是为了打通“地沟油”转变成航空油的技术路线。然而餐饮废油变航油,波音-商飞并非首例,国外有荷兰航空的成功案例,国内也有中石油1号生物航煤的技术先例,波音与商飞之所以耗费一年多时间打通技术路线,是因为中国的“地沟油”与其他生物油脂存在不同的特性。 荷兰航空旗下SkyNRG与中石油1号生物航煤采用的多为石油化工技术路线,比较适用于结构较稳定,成份较纯的餐饮废油,如肯德基,麦当劳炸鸡剩下的油。而波音与商飞此次针对具有“中国特色”的”地沟油“采用油脂化工技术路线,其目的是为了适应中国八大菜系,蒸煮炒爆涮等各式各样烹饪手法所遗留下来废油。如全国闻名的重庆火锅,最地道的做法就是用一锅被重复利用的老油涮食,试想火锅废油的成份会何其复杂! 解决这些“成份复杂”难题的最佳办法就是“去除杂质”。中国商飞-波音航空节能减排技术中心对此已研发出相适应的解决技术路线:“我们将首先对其进行去杂质处理,得到成份较纯的中间产品,之后再利用优化过的催化剂工艺对其进行转换。” 目前,中国商飞-波音航空节能减排技术中心已成功利用“地沟油”转换出了一定量的航空油,转换比例在40%左右,即100万千克“地沟油”可转化成40万千克航空油。但不得不承认,该转换技术在成本上仍需进一步优化,因为相对普通航油,“地沟油”转换航油的成本是其2倍左右。 在大多数人眼中,那些脏乱差的“地沟油”应该是一文不值,但事实并非如此。事实上,目前“地沟油”的收购并不容易,价格也远非我们想象的那么廉价。从食堂、餐馆回收的泔水价格很低,但现在并没有形成行业性的集中回收,而是被一些不法商贩零散回收炼制成泔水毛油获利,转手又卖回餐馆,扰乱食品安全环境。 对于民众一直期盼的“地沟油”转航油,其成熟商业化运作仍需要企业技术研发,社会自觉回收,政府政策扶持等多方面的持续努力。但好消息是通过诸如波音中国,中国商飞与中石油这类有社会责任感的企业的不懈努力,该事业离商业投产又更进了一步。 航空新技术论文:航空摄影测量中新技术应用与发展 摘要:随着测绘技术、信息技术和计算机技术的迅速发展,航空摄影测量技术也有了前所未有的发展和进步,其空间数据获取已从单一的野外测量发展到内外业综合以内业为主的采集方式。本文首先简要论述了航空摄影测绘技术的意义与研究现状,然后详细分析了数字航摄仪DMC、IMU/DGPS新技术、LIDAR激光测高扫描系统等摄影测量新技术的应用与发展。 关键词:航空摄影测量;新技术;DMC;LIDAR 引言 摄影测量指的是通过影像研究信息的获取、处理、提取和成果表达的一门信息科学。它的主要任务是用于测绘各种比例尺的地形图、建立数字地面模型,为各种地理信息系统和土地信息系统提供基础数据。自20世纪80年代,航空摄影测量技术陆续应用于我国各个大城市测绘城市大比例尺地形图。伴随生产的不断发展,各航测机构都开始增添航空摄影测量业务,在我国个城市测绘单位中,大比例尺航测成图技术得到了广泛应用。 一、数字航空摄影测量的最新进展与应用领域 从本世纪初数字航空相机问世开始,ADS40、DMC、UCD、SWDC等航空摄影仪相继出现,近些年,GPS技术、惯导技术、数码扫描、激光扫描、雷达等高精端技术跟航空摄影联系紧密,产生了很多新的航空摄影技术,比如GPS辅助航空摄影技术、IMLJ(POS)/DGPS辅助航空摄影技术、运用高解像率的CCD阵列将胶片替换,获取地面的地物地貌光谱数字信息的数字航摄仪、SAR合成孔径雷达成像系统、LIDAR激光测高扫描系统等,都在很大程度上促进了数字航空摄影测量的良性发展。 二、数字航摄仪DMC 数字航摄仪(DigitalMappingCamera)简称DMC,是用于高精度、高分辨率航空摄影测量的数字相机系统(如图1)。基于替代胶片相机的设计思想,DMC具有历史意义的技术突破。DMC数字航空相机由8个内部传感器组成:4个全色传感器与4个多波段传感器。4个多波段传感器一个捕获红色数据,一个捕获蓝色数据,一个捕获绿色数据,一个捕获近红外数据。4个全色传感器每个捕获一个影像的某个特定区域,区域之间有少量重叠以便形成大的7680×13824镶嵌的影像。所有传感器的动态辐射分辨率均为12比特。 一次飞行中由4个全色传感器获取的数据产品:全色、真彩色与彩红外。还有由4个多波段传感器获取的分辨率为2048×3072数据产品:真彩色、彩红外、四波段和近红外。通过获取相机影像数据,可利用PPS软件得到各类影像输出。DMC兼顾小比例尺与高分辨率大比例尺航摄业务的具体需求,其地面分辨率为5cm。这一系统可光线不同的条件下,用多种曝光时间来曝光,保证影像的质量。 (一)1:20000比例尺摄影的试验 为了对DMC数字航摄仪1:20000比例尺摄影的成图精度情况进行研究,在某处选取一个Ⅱ地形测段进行航摄,共30个像对。控制点的布设采取双五点法,基线数16条,运用GPS对控制点进行观测。用VirtuoZo进行内业加密,全数字摄影测量系统进行量测,采用PATBNT光束法软件来平差,加密精度统计如表1。 表1 1:20000比例尺摄影的加密精度统计 从统计的加密精度看,完全符合规范要求。运用JX4数字摄影测量工作站恢复立体模型来测图,之后跟该区域GPSRTK实地量测的72个显著地物点进行精度统计,平面误差是0.167m,高程误差是0.15m。 (二)试验主要成果 1、DMC航空摄影分辨率高,影像清晰,加密自动选点成功率较好,连接差小,碎玉提升加密精度十分有利,且测图地物判读精度高。 2、运用DMC相机进行航空摄影,可放宽其摄影比例尺到传统摄影比例尺的115~ 2倍。 3、可在传统布设方法基础上将控制点的布设降一个地形等级。 4、通过现有设备,完全可完成DMC摄影的成图作业。 二、IMU/DGPS辅助航空摄影测量技术 IMU/DGPS辅助航空摄影测量指的是运用装在飞机上的GPS接收机与设在地面上的一个或多个基站上的GPS接收机同步而连续地观测GPS卫星信号,通过GPS载波相位测量差分对技术获取航摄仪的位置参数进行定位,应用和航摄仪联系紧密的高精度惯性测量单元(IMU,InertialMeasurementUnit)对航摄仪的姿态参数直接测定,通过联合IMU,DGPS数据后的处理技术获取测图所需的每张像片高精度外方位元素的航空摄影测量理论、技术与方法。 IMU/DGPS辅助航空摄影测量的主要方法有直接定向法与IMU/DGPS辅助空中三角测量方法。 (一)直接定向法 运用高精度差分GPS与惯性测量单元(IMU),获得航空摄影曝光时刻影像的空间方位,通过校正系统误差,获取每张像片的高精度外方位元素。该方法就是直接定向法。 (二)IMU/DGPS辅助空中三角测量方法 把基于IMU/DGPS技术直接获取的每张像片的外方位元素,作为带权观测值参和摄影测量区域网平差,获取精度更高的像片外方位元素成果。该方法称为IMU/DGPS辅助空中三角测量方法。 四、LIDAR激光测高扫描系统 LiDAR(LightLaserDeteetionandRanging),是激光探测及测距系统的简称。用激光器作为辐射源的雷达。激光雷达是结合了激光技术和雷达技术的产物。主要是发射机、天线、接收机、跟踪架及信息处理等部分构成的。发射机是各种形式的激光器;天线是光学望远镜;接收机通过各种形式的光电探测器,如光电倍增管、半导体光电二极管、雪崩光电二极管、红外与可见光多元探测器件等。激光雷达用脉冲或连续波2种工作方式,探测方法分直接探测和外差探测。 激光自身的测距能力就非常精确,其测距精度可达几厘米,而LIDAR系统的精确度不仅仅取决于激光自身因素,还由激光、GPS及惯性测量单元(IMU)三者同步等内在因素所决定。伴随商用GPS和IMU的不断发展,通过LIDAR从移动平台上(如在飞机上)获取高精度的数据已被广泛应用。 LIDAR系统包括一个单束窄带激光器和一个接收系统。激光器产生并发射一束光脉冲,打在物体上并反射回来,从而被接收器接收。接收器准确地对光脉冲从发射到被反射回的传播时间进行测量。由于光脉冲以光速传播,因此接收器总会在下一个脉冲发出之前收到前一个被反射回的脉冲。因为光速为已知,传播时间即可被转换为对距离的测量。结合激光器的高度,激光扫描角度,从GPS得到的激光器的位置和从INS得到的激光发射方向,就可能够对每一个地面光斑的座标X,Y,Z准确进行计算。激光束发射的频率能够从每秒几个脉冲到每秒几万个脉冲。举例来说,一个频率为每秒一万次脉冲的系统,接收器将会在一分钟内记录六十万个点。通常情况下,LIDAR系统的地面光斑间距为2-4m不等。 激光雷达是一种在从红外到紫外光谱段工作的雷达系统,其原理与构造和激光测距仪非常相似。科学家将利用激光脉冲进行探测的称为脉冲激光雷达,把利用连续波激光束进行探测的称作连续波激光雷达。激光雷达的作用是可以对目标位置(距离和角度)、运动状态(速度、振动和姿态)和形状进行精确测量,对目标进行探测、识别、分辨和跟踪。在多年的努力之后,科学家们已经研发出火控激光雷达、侦测激光雷达、导弹制导激光雷达、靶场测量激光雷达、导航激光雷达等。 结语 我国航空摄影测量技术起步较晚,它用计算机代替“人眼”,在理论和实践中使数字摄影测量得到了快速发展,在三维可视化、GIS数据更新、数学近景摄影测量等方面它将会被应用的更加广泛。其发展使得胶片摄影被数字摄影所取代成为必然趋势,而新型数字航空摄影机的应用必将为航空摄影测量技术带来一次变革,并把我国航空摄影测量技术推向数字航空摄影时代。 航空新技术论文:探索民航空管新技术的应用情况 【文章摘要】 随着国家综合国力的提升,我国航空领域取得重大成就,民航空管新技术在现代高新技术的带领下,逐渐走向成熟;同时民航空管局也在尝试着改变发展模式,提高运行的安全性,以确保经济效益与社会效益的统一。在此民航空管新技术的应用发挥着不可代替的作用。 【关键词】 空管新技术;必要性;发展;问题 1 空管新技术应用的必要性 1.1 运输量逐渐提高为航空事业带来了巨大压力 改革开放以来,我国在航空运输领域有了很大突破,与往年相比,不管是安全性能还是技术层面都有了很大提高,同时我国也成为世界中航空总运输量排名第二的国家。根据最近几年的经济发展情况、以及我国现有的科学技术水平来推测,到二零一五年,我国的机队规模将超过两千六百架,全国的机场总数将增加到大约二百五十个,而每年的飞行次数将达到1143万,与二零一零年相比,将提高一倍。然而由于我国经济发展水平不平衡以及地理环境等因素的影响,我国的大部分机场位于华北、华东、中南以及西南这些地势相对优越的地区,随着技术条件的提高,西部等地质环境恶劣的这些地方,也将会感受到便捷航空带来的好处。正是这些运输需求的增加,对我国航空事业带来很大压力,这对于航空事业来说不仅仅是一次新的挑战,更是一次难得的机遇,因此空管技术的应用在很大程度上,促进了航空事业的快速发展。 1.2 航空运行环境复杂,有待进一步改善 我国的大部分机场,在建设过程中以及航线制定中,会受到当地经济发展水平的影响;一般情况下,机场建设地区是经济较为发达,或者具有非常显著政治地位的城市或地区,或者作为中转站而建设的,在机场运行过程中,会产生一定的放射圈,其中具有非常复杂的电磁波、地形特点等,这会在很大程度上影响到航空运输的安全性,再加上人民群众对航空运输安全性要求的提高,就增加了航空建设的难度。尤其是在西部地区一些机场的运行中,由于其经济发展水平有限、人流量有限,再加上地区环境十分恶劣,就需要在航空运行中,花费大量的财力物力去进行维护和检修工作,不仅仅没有实现经济效益,同时由于传统空管技术的落后,使航空运输的安全性、可靠性大大降低,因此空管新技术的应用就势在必得,也是确保航空运输实现精确性的重要手段。 1.3 是实现航空领域可持续发展的必然要求 伴随着我国经济的快速发展,现在航空领域面对的最大难题之一,就是资源供应不足,将可持续发展作为航空行业的发展宗旨,能够在很大程度上为未来的发展打下基础,具有非常重要的实际意义。针对这个问题,民航空管系统就不得不采取多种方式来提高航天领域的飞行效率,但是其前提条件是要确保飞行安全以及容裕度。我们要在科学统筹规划的基础下,对空域资源进行优化配置,缩短飞行距离、提高飞行准确率,尽可能的达到节能减排的效果,降低飞行成本,以实现经济最大化。 民航空管新技术的应用,需要在效率、服务、安全、容量等方面进行重点提高,这就对新技术的推广提出了更大挑战,同时也表现了提高飞行系统综合能力的迫切性,使新技术应用得到更快速的发展。 2 空管新技术的发展和问题研究 2.1 我国民航空管新技术的发展 我国民航局是在一九九四年成立的,在成立之初就特别重视新技术的研发和使用,并还开设了相应的技术研究部门,在相关法律法规的严格督促下,以及相关政策的支持下,将一系列先进技术投入研究实验中,如卫星导航、自动监视等;2000年,经过一段时间的研究,在我国西部地区建立了世界上第一条投入使用的FANS航路,即L888航路,这一成果为我国航空事业的发展奠定了扎实的基础,到如今,短短的十几年的时间内,在民航局的大力支持下,加强对新技术的研发力度,并成立了一系列科研基地,取得很大的科研成果。但是我们不能忽略在新技术研发应用中,所凸显的问题,要重视我们在实践中,积累的相关经验,并对航空领域的发展做进一步的贡献。现如今 2.2 空管新技术应用中应重点关注的问题 空管系统从构成上来讲,是一个相当复杂的系统,不管是哪一种的新技术,在实际应用中,总会或多或少的对目前的运行产生一定的影响,为了最大程度上确保飞行安全,在新技术投入使用时,要进行一定的测试工作,包括整体评估、工程验证、数据分析以及安全性考察等等,在新技术的应用中,我们需要对以下几点问题进行重点掌握。 首先是就是空管技术的软件功能,在科学技术的快速发展的影响下,空管设备的价值已经由原来的硬件主体转变成软件主体,并且逐渐实现了自动化操作系统;对于软件功能来讲,其主要的特点就是在系统性、兼容性以及验证性上,提出了更高的要求,需要在严格的管理中,提高运行效率,这些特征在间接说明了对新技术及逆行那个测试的必要性。 其次就是在系统验证方面,一项新技术从研发到最后的推广,需要经过一个非常复杂的验证工作,任何一种技术都是需要一定的外界环境或者操作技能来配合完成的,而是在一遍遍的实验中,不断整理相关数据,而明确其是否能够达到可靠、可用的效果,是否能够与我国的飞行条件和外界环境相适应,是否能够实现预期的运行效果。所以在整个测试过程中,我们要对评估、验证等工作进行严格的控制,并在新技术的测试中引进现代化、科学化的管理模式,为新技术的推广奠定基础。 然后就是在新技术应用中的过渡性,从多年工作经验中,我们可以看出,很多新技术的投入使用,都需要进行非常长的一段时期的过渡,在此过程中,要充分考虑到技术应用的可行性,对外界环境进行准确的测量,对技术的成熟度进行精确测定,在多种综合因素的考虑下,制定出长期的发展规划、以及各阶段的发展目标,以确保新技术的顺利使用。 最后就是在空管新技术的掌握上,我们要进行重点把握;纵观整个世界中的民航技术发展情况来看,每个国家之间在技术上都有一定的合作互助,但是国家与国家之间为了进一步保存实力,并不会将一些关键技术进行共享,一些西方发达国家仍旧在技术上保持着绝对优势,对于我国来说,我们要在技术上加大投资力度,将技术研发作为我们航空事业发展的重要内容之一,逐步实现国产化,并要逐渐提高航空管理的有效性。 3 结语 经过一段时间的发展,我国民航空管新技术的研发和应用,取得良好成效,在其中我们对民航空管新技术发展的必要性以及发展概况和要重点关注的问题,进行了简要的概述,希望能够为同行业的研究者提供一定的理论参考。 【作者简介】 于洋,男,出生于1981年5月,籍贯山东省海阳市,就职于济南民航山东空管分局; 靳红志,男,出生于1990年12月,籍贯山东省济宁市,就职于济南民航山东空管分局。 航空新技术论文:3D打印:改变航空工业的制造新技术 引言 英国《经济学人》杂志2012年制作专题论述了当今全球范围内工业领域正在经历的第三次革命,认为这次革命是一种建立在互联网和新材料、新能源相结合的工业革命,它以“制造业数字化”为优秀,并将使全球技术要素和市场要素配置方式发生革命性变化。新材料、新工艺、新机器人、新的网络协同制造服务,生产会更加经济、高效、灵活、精简。3D打印技术作为“第三次工业革命的重要标志”,被认为是推动新一轮工业革命的重要契机,已经引起全世界的广泛关注。3D打印技术作为具有前沿性、先导性的新兴技术,正在使传统生产方式和生产工艺发生深刻变革。3D打印技术将以其革命性的“制造灵活性”和“大幅节省原材料”在制造业掀起一场革命,它最适合应用于多品种、小批量、结构复杂、原材料价值量高的结构制造领域,因此有望在航空制造领域获得广泛应用。 3D打印技术(3D Printing)是快速成型技术(Rapid Prototyping Manufacturing)的一种,也叫做增材制造( Additive Manufacturing)。基本原理是把一个通过设计或者扫描等方式做好的3D模型按照某一坐标轴切成无限多个剖面,然后一层一层打印出来并按原来的位置堆积到一起,形成一个实体的立体模型。3D打印技术使用的方法有很多种,表1给出了美国科技政策研究所对3D打印技术按过程、主要厂商、所用材料和典型市场进行的分类。 国内外3D打印技术及产业发展情况 世界主要国家竞相从战略高度重视发展3D打印 3D打印技术的历史由来已久。1986年,美国3D System公司推出了第一款工业化的“3D打印”设备,1990年开始销售,短短几年中,形成了巨大的市场。近年来,美国以企业和大学及科研机构等半政府半民间的组织为主导力量,明显加大加快了对3D打印技术研发的组织力度。2009年,以美国相关大学为主的“增材制造路线(RAM)研讨会”就未来5~10年的技术发展进行了广泛的讨论,并发表了较有影响的路线图研讨报告。根据这一报告的建议,由爱迪生焊接研究所(EWI)牵头于2010年成立“增材制造共同体AMC(Additive Manufacturing Consortium)”,试图将相关的制造商与供应商同大学与研究机构联结成为一个互动良性促进发展的生态组织,共同解决3D打印技术中还存在着的大量问题。AMC目前已有30余家企业、研究所、大学、军方和政府等机构成员,以金属材料的增材制造技术为主,每季度活动一次。目前,AMC整合EWI及其成员的设备、技术和专业知识,初步构成了一个分布式、网络化的增材制造“国家实验平台中心NTBC(National Test Bed Center)”。AMC和NTBC的使命就是提高3D打印增材制造技术的成熟度,促进相应的产业投资,在全美范围内将这一新兴的制造方式早日转化为主流的制造方式。自2011年起,AMC每年都向其会员增材制造的现状报告。此外,近3年来美国政府、军方及企业还多次组织3D打印技术的有奖挑战大赛,希望以此加速相关技术的发展、应用和普及。 尽管美国在3D打印的整体技术上领先全球,但在基础研究设施、研发组织和政府支持上,欧盟明显领先。首先,欧盟在政府研发方面的投入要大于美国(不计不公开的国防军事投入),著名的大型合作项目包括英国的增材制造创新中心、欧盟第六框架项目大航空航天组件快速生产Rapolac(Rapid Production of Large Aerospace Components),全程专注航空航天的SMD(Shaped Metal Deposition)技术等。其次,欧洲工业界也主动组织形成3D打印产业群,开发增材制造的市场。一度形成原始创新技术源于美国,但其后的研发和应用及商业化却是由欧盟等国家完成的局面。此外其他一些国家也都竞相从国家战略高度重视发展增材制造业,澳大利亚近期制定了金属堆积制造路线,南非正在扶持基于激光的大型堆积制造机器的开发,日本也在着力推动堆积制造技术的推广应用。 3D打印行业处于迅速兼并与整合过程中,专利成为竞争的重要武器 2011年3D打印产业的市场规模为17亿美元。目前,快速成型技术的市场应用份额如图1所示,其中航空航天约占8%。目前,全球有两家3D打印机制造巨头,分别为3D System 和Stratasys,均在美国上市,2011年营业收入分别为2.3亿美元和1.6亿美元。3D Systems公司自2009以来已连续收购了25家公司,并于2011年11月收购了3D打印技术的最早发明者和最初专利拥有者Z Corporation公司之后,一举奠定了在3D打印领域的龙头地位。Stratasys公司继2011年5月收购Solidscape公司之后,又于2012年4月与以色列著名3D打印系统提供商Objet宣布合并。当前,国际3D打印行业正处于迅速兼并与整合过程中,行业巨头正在加速崛起。 3D打印行业巨头积极展开收购行动,在扩大公司规模的同时也吸收了大量的相关专利,并以此专利优势,在专利上限制对手的发展。目前全球拥有3D打印专利前5名的公司见图2、表2。 从2005年开始,3D Systems利用自己的专利优势成功狙击了纳博特斯克的7项专利申请。2012年底,3D Systems又控告Formlabs公司推出的初级3D打印机涉嫌侵犯其专利技术。 我国3D打印的技术水平基本与国际同步,但在产业化方面严重落后 20世纪90年代初,我国开始推进增材制造设备,即3D打印机的研发,在快速成型技术方面取得了长足进展。我国的华中科技大学、清华大学、西安交通大学、北京隆源公司、中航重机激光和南京航空航天大学等单位,于上世纪90 年代初率先开发快速成型设备,以及进行相关技术的研究、开发、推广和应用。其中,清华大学成功开发了无木模铸造工艺 (Patternless Casting Manufacturing),即采用逐点喷洒粘结剂和催化剂的方法来实现铸造沙粒间的粘结。华中科技大学研发出世界最大激光快速制造装备,使得我国在快速制造领域达到世界领先水平。西安交通大学研制出了激光快速成型设备LPS、SPS 系列成型机,并成功推向国内外市场。在国家科技部领导和组织下先后成立了近10家旨在推广应用快速成型技术的“快速原型制造技术生产力促进中心”,863/CIMS 主题专家组还将快速成形技术纳入目标产品发展项目。可以说我国在典型的快速成形设备、软件、材料等方面的研究和产业化方面获得了重大进展,我国快速成形技术的研究工作基本与国际同步。但在快速成形技术新设备研发和应用方面我国则落后于国外。国外快速成形技术在航空领域有超过8%的应用量,而我国在这方面的应用量则非常低。据估计,3D打印设备在我国企业级装机量在400台左右,2010年以来年增速均为70%左右,市场规模超过1亿元。 3D打印技术在航空领域的应用情况 欧美已将3D打印技术视为提升航空航天领域水平的关键支撑技术之一。3D打印技术在航空领域的应用主要集中在3类:1)外形验证,整机和零部件外形评估和测试、验证;2) 直接产品制造,例如无人机的机翼、云台、油箱、保护罩等,美国一些大飞机中也有多个零部件采用3D打印直接制造;3) 精密熔模铸造的原型制造,采用精密浇铸工艺来制作部件前的原型等。 国外应用情况 波音公司已经利用3D打印技术制造了大约300种不同的飞机零部件,包括将冷空气导入电子设备的形状复杂导管。目前波音公司和霍尼韦尔正在研究利用3D打印技术打印出机翼等更大型的产品。 空客在A380客舱里使用3D打印的行李架,“台风”战斗机中也使用了3D打印的空调系统。空客公司最近提出“透明飞机概念”计划,制定了一张“路线图”,从打印飞机的小部件开始,一步一步发展,最终在2050年左右用3D打印机打印出整架飞机。“概念飞机”本身有许多令人眼花缭乱的复杂系统,比如仿生的弯曲机身,能让乘客看到周围蓝天白云的透明机壳等,传统制造手段难以使用,3D打印或许是一条捷径。 GE航空2012年11月20日收购了一家名为Morris Technologies的3D打印企业,计划利用后者3D打印技术打印LEAP发动机组件。GE把这次收购看作是对新制造技术的投资,认为具备处理新兴材料与复杂设计的工艺制造开发能力,对GE的未来至关重要。 美国空军对3D打印也报以厚望,近日与3D Systems签约,投资29.5亿美元用于其开发打印F-35战机部件和其他武器系统的3D打印系统。 国内应用情况 中航重机激光技术团队早在2000年前后,就已经开始投入“3D激光焊接快速成型技术”研发。目前,中航重机激光产品已经应用于我国多款新型飞机上,并起到关键作用。除了军用飞机,中航重机激光还在开拓世界最先进四代航空发动机最优秀技术之一——整体叶盘应用市场,以及大型水面水下舰艇市场。 北航同我国主要飞机设计研究所等单位“产学研”紧密合作,瞄准大型飞机、航空发动机等国家重大战略需求,历经17年研究在国际上首次全面突破了钛合金、超高强度钢等难加工大型复杂整体关键构件激光成形工艺、成套装备和应用关键技术,并已在飞机大型构件生产中研发出五代、10余型装备系统,已经受近十年的工程实际应用考验,使我国成为迄今世界上唯一掌握大型整体钛合金关键构件激光成形技术并成功实现装机工程应用的国家。2013年1月18日,王华明联合研发团队凭“3D激光快速成型技术”获国家技术发明一等奖。3D打印对生产方式的变革 相比较传统制造业,3D打印在制造模式、流程、供应链等方面发生巨大变化。1)定制成为新标准。制造模式上,过去是生产线规模化生产,今后则可能更多的是数字化、个性化、分散化的定制生产,不再需要库存大量零部件,也不需要大量生产。2)缩短上市时间。3D打印无需机械加工或任何模具,就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的零件,从而极大地缩短产品的研制周期。3)更优越的产品性能。3D打印的产品是自然无缝连接,结构之间的稳固性和连接强度要高于焊接等传统方法。4)开放式的产品设计。3D打印产品设计者与消费者之间可以通过互动改进产品,这个互动是双向的,消费者也可以自己设计产品。5)改变离岸经济模式。3D打印对产品供应链有重大影响,选择生产地时,劳动力成本不再那么重要,而是考虑如何接近消费者,传统过程的供应链就变得短了,使得传统的离岸经济模式得以改变。 3D打印产业的未来发展前景 对于3D打印未来的发展前景,业界普遍看好。作为全国工业的主管部门,工信部准备组织研究制订3D打印技术路线图、中长期发展战略,推动完善3D打印技术规范和标准制定,研究制定支持3D打印产业发展的专项财税政策。据报道科技部的3D打印相关战略规划也正在研究制定中,近期即将公布。高德纳( Gartner )公司2012年的新兴技术炒作周期报告判断:3D打印技术目前正在进入概念炒作的高峰阶段,在5~10年的时间内将迎来发展高峰(见图3)。 据Wohlers Associates报告分析,全球3D打印产业产值在1988~2010年间保持着26.2%的年均增速。2011年3D打印产业的市场规模为17亿美元,到2016年产业总产值将达到31亿美元,2020年将达到52亿美元,其中零部件制造将占80%。而对于快速成型应用领域,则市场更为广阔。2012年,全世界快速成型制造的产值估计为230亿美元,2015年产值将会达到350亿美元。 不过3D打印技术要进一步扩展其产业应用空间,目前仍面临着一些瓶颈和挑战:一是成本方面,现有3D打印机造价仍普遍较为昂贵,给其进一步普及应用带来了困难。二是打印材料方面,目前3D打印的成型材料多采用化学聚合物,选择的局限性较大,成型品的物理特性较差,而且安全方面也存在一定隐患。三是精度、速度和效率方面,目前3D打印成品的精度还不尽如人意,打印效率还远不适应大规模生产的需求,而且受打印机工作原理的限制,打印精度与速度之间存在严重冲突。四是产业环境方面,3D打印技术的普及将使产品更容易被复制和扩散,制造业面对的盗版风险大增,现有知识产权保护机制难以适应产业未来发展的需求。 3D打印技术未来发展的主要趋势 随着智能制造的进一步发展成熟,新的信息技术、控制技术、材料技术等不断被广泛应用到制造领域,3D打印技术也将被推向更高的层面。未来,3D打印技术的发展将体现出精密化、智能化、通用化以及便捷化等主要趋势。 提升3D打印的速度、效率和精度,开拓并行打印、连续打印、大件打印、多材料打印的工艺方法,提高成品的表面质量、力学和物理性能,以实现直接面向产品的制造;开发更为多样的3D打印材料,如智能材料、功能梯度材料、纳米材料、非均质材料及复合材料等,特别是金属材料直接成型技术有可能成为今后研究与应用的又一个热点;3D打印机的体积小型化、桌面化,成本更低廉,操作更简便,更加适应分布化生产、设计与制造一体化的需求以及家庭日常应用的需求;软件集成化,实现CAD/CAPP/RP的一体化,使设计软件和生产控制软件能够无缝对接,实现设计者直接联网控制的远程在线制造。 航空制造业整合3D打印技术的建议 我国是制造业大国,3D打印技术对中国诸多企业将是颠覆性的变革。我国航空制造业必须未雨绸缪,积极为迎接此技术革命做好准备。 (1)推进“产学研用”结合,拓展应用领域,延伸产业链,提高产业化程度。 (2)改变产品,如研发现有产品的数字版及3D打印所需相应的硬软件。 (3)改变制造过程和方法,将现有制造系统智能化自动化,引入3D制造系统,形成复合体系。增材制造和减材制造相辅相成,复合制造体系在今后将成为主流。 (4)改变商业模式。这一次新工业革命要求完全不同的价值获取与盈利模式,及相关的流程设计,资源配置和组织机构的形式。 (5)提前专利布局,在发展初期就要将目光放长远,不能满足于现有已经被国外企业掌握的优秀技术,而是要更多的走自己的专利之路,努力发展创新技术,抢占技术先机,积极进行合理的专利布局,包括国际市场专利布局,同时摆脱对国外3D打印耗材的依赖,避免陷入不必要的专利泥潭,争取在未来的市场竞争中占据有利地位。 (5)GE收购3D打印企业,某种程度上给航空企业提供了借鉴:通过一些资本化运作手段,兼并收购一些具有优秀技术的3D打印企业,以优秀制造能力为重点,打造航空企业自身的价值元宝曲线,或许是在这次工业革命中实现快速赶超的有效途径。 (作者单位系中国航空工业发展研究中心) 航空新技术论文:航空燃气涡轮发动机燃烧室新技术 航空燃气涡轮发动机燃烧室的功能是将燃料的化学能通过燃烧转化为热能。在航空燃气涡轮发动机上燃烧室分为主燃烧室和加力燃烧室,主燃烧室是发动机优秀机的三大高压部件之一,加力燃烧室主要用在战斗机发动机上以短时间增加发动机推力,使飞机加速,在除战斗机以外的其他飞机发动机上一般不设加力燃烧室。主燃烧室将燃料燃烧后形成的高温高压燃气驱动涡轮做功带动压缩部件,除去带动压缩部件所消耗的功之外,剩余的高温高压燃气的能量通过喷管排气产生推进力推动飞机前进,或通过动力涡轮带动螺旋桨、桨扇、旋翼产生拉力及升力。发动机吸入的空气中的氧气在主燃烧室燃烧过程中并未全部消耗,因此在涡轮后可以设置加力燃烧室,再次喷入燃料燃烧加热燃气,进一步提高燃气能量以增加发动机的推力,主燃烧室和加力燃烧室在发动机上的位置见图1。 随着航空发动机技术的发展,发动机的工作压力和涡轮前温度越来越高,燃烧室的工作条件和技术指标要求越来越苛刻,突出的技术矛盾是在燃烧室负荷越来高的情况下,满足高的燃烧性能和轻的重量要求,在传统燃烧技术基础上必须采用新的原理和技术方案以提高发动机总体性能指标。 主燃烧室新技术 航空燃气轮机主燃烧室的传统结构形式可分为单管燃烧室、环管燃烧室、环形燃烧室,这基本与航空燃气轮机的发展历程相对应。早期的燃烧室多为单管燃烧室,后来发展为环管燃烧室,上世纪60年代,环形燃烧室出现并成为燃气涡轮发动机的必然选择,随着燃烧技术的发展,短环形燃烧室是目前普遍采用的方案(图2)。在采用离心式压气机的燃气轮机中为了缩短轴距并利用离心压气机径向尺寸较大的特点,发展了环形回流燃烧室或环形折流燃烧室。 现代高性能发动机对主燃烧室提出了越来越高的要求,对于军用发动机主燃烧室而言,要求其具有更高的温升工作能力和更宽的工作范围;而民用发动机对燃烧室污染排放指标提出了极为苛刻的要求,以满足发动机适航取证。因此主燃烧室主要朝两个方向发展:高性能军用发动机使用的高温升燃烧室及民用发动机需要的低排放燃烧室;为应对上述挑战,提出了以下燃烧室新技术方案。 旋流器阵列多点喷射燃烧室(图3)。此类燃烧室是将常规燃烧室头部的旋流器和喷嘴的尺寸缩小,在传统燃烧室单个头部大小的空间内布置多个喷射点,每个喷射点的燃料和空气快速均匀的混合,每个喷射点有自己的回流区和燃烧区,燃烧时有多个火焰,由于每个喷射点的回流区长度短,燃烧驻留时间短,在降低污染物的生成方面有很大的潜力。同时该类型燃烧室由于有多个喷射点的存在,可以将喷射区域进行分区燃烧,兼顾燃烧室在低工况下的稳定工作及高工况下的高效燃烧,适合于工作范围宽广的高温升燃烧室;还可以对喷射点进行控制,具有温度场主动调节能力,能够满足高性能军用发动机高品质燃烧室出口温度场的需求。 驻涡燃烧室(图4)。驻涡燃烧室是一种采用独立凹腔进行稳焰的燃烧室,其原理是由超声速燃烧的背风台阶稳定火焰原理演变而来,最早在美国的IHPTET计划中提出。驻涡燃烧室由产生值班火焰的凹腔结构和钝体稳焰主燃区组成,其主要特点是可以实现分区分级燃烧,发动机在点火、慢车等小工况状态时,燃烧室只驻涡区工作,保证了燃烧室低工况稳定性;而在起飞等大功率状态下燃烧室驻涡区和主燃区同时工作,保证高工况下的高效燃烧性能;驻涡燃烧室其点火器位于驻涡区内,不易被吹熄,点火性能相对其他燃烧室更加优越。由于实现分级燃烧,能够有效控制氮氧化物等污染排放物的生成。美国GE公司在驻涡燃烧室研究方面处于领先地位,通过多年的研究已经发展了四代驻涡燃烧室,并开展了相关的试验,GE公司在2007年完成了全环形驻涡燃烧室设计和试验验证,拟应用在高推重比发动机上。 涡轮级间燃烧室及超紧凑燃烧室。涡轮内燃烧最初的目的是采用涡轮内燃烧取代主燃烧室建立定温循环, 定温循环的效率比常规燃烧室的定压循环高30%~40%,但定温循环超出了常规发动机的设计参数与运行参数,只能用于理论研究。在本世纪初,由Sirignano等人提出了在高低压涡轮之间的补燃燃烧形式,在此方案的基础上发展了涡轮级间燃烧室(Inter-stage Turbine Burner,ITB)及超紧凑燃烧室(Ultra-Compact Combustor,UCC)。 涡轮级间燃烧室(图5)是在高低压涡轮之间再布置一个小型燃烧室,由于有涡轮级间燃烧室的存在,可以拓展压气机总增压比的设计范围,适当降低涡轮前温度提高涡轮寿命,实现高飞行马赫数下发动机推力更大耗油率更低的目标。涡轮级间燃烧室由于受到结构布局的影响,需要在较小的空间内完成稳焰、燃烧等过程,所以一般采用驻涡凹腔稳焰燃烧的方案。 超紧凑燃烧室(图6)是涡轮间燃烧室的进一步提高和发展,其基本原理是将燃烧室与高、低压涡轮导叶整合,实现在涡轮导叶内燃烧,实现近似等温燃烧循环,提高发动机的热效率,此方案对发动机性能参数及结构的改变较多。超紧凑燃烧室是目前几种先进燃烧技术如:凹腔稳焰、多点喷射组织燃烧,周向燃烧、旋流燃烧、补气射流、驻涡燃烧等技术的综合应用的集成。 美国空军研究实验室针对超紧凑燃烧室开展了四个阶段的研究。阶段一:以替代主燃烧室为目标的研究;阶段二、阶段三:以替代涡轮级间燃烧室为目标的研究工作;阶段四:以实现涡轮内燃烧替代加力燃烧室为目标的研究工作,最终实施定温循环燃烧。超紧凑燃烧技术目前已经在涡轮间燃烧上进行了试验验证(图7),其贫油熄火油气比只有目前系统的25%~50%,同时在应用时可以和涡轮叶片整合一体,实现涡轮内燃烧构想,并且已经开始实施,更设想用以取代主燃烧室,实施定温循环,实现高效率动力输出,并且作为下一代燃烧室技术,减小发动机重量和尺寸。 低排放燃烧技术。其中包括:贫油预混预蒸发燃烧技术;富油燃烧技术。 贫油预混预蒸发燃烧技术燃烧室的污染排放物包括:一氧化碳(CO)、未燃碳氢(UHC)、氮氧化物(NOx)和冒烟等4种燃烧产物,目前除氮氧化物以外,其他排放物指标已相当低,低排放技术的重点是进一步降低氮氧化物的排放,直接的措施是缩短燃料的燃烧时间,降低燃烧区的燃烧温度。贫油预混预蒸发燃烧室是通过在燃烧区加入大量空气,并使燃油和空气预先混合并完成部分蒸发再进行燃烧,相对于传统的旋流扩散燃烧,燃烧均匀,燃烧温度低,因此燃烧产物中的污染排放特别是氮氧化物(NOx)显著降低,贫油预混预蒸发燃烧技术有很多种方案,目前取得成功的是GE公司研制的双环预混旋流(TAPS)燃烧技术(图8),燃烧室结合了分级分区燃烧和贫油预混燃烧的思想。由值班级(预燃级)和主燃级组成。值班级为扩散火焰模式,保证发动机启动点火可靠和较为宽广的燃烧边界;主燃级为贫油预混燃烧模式,主要工作于大工况,以减少NOx的生成。 目前,TAPS燃烧室已发展了三代,分别为TAPS1、TAPS2和TAPS3。TAPS1技术目标是要比传统富油头部设计的燃烧室或CAEP2标准降低NOx排放50%,成功用于GEnx发动机上;TAPS2的目标是在TAPS1的基础上再降50%,主要是针对总增压比大于40的发动机,比CAEP2标准NOx排放降低70%,首先用于我国大飞机C919的启动发动机LEAP-X上;TAPS3目标是比CAEP/6降低NOx排放75%,比CAEP/2降低85%。 富油燃烧技术。富油燃烧的基本特点是主燃区空气量低于燃料完全燃烧所需空气量,当燃烧区为富油燃烧时,因燃烧不完全,燃气温度较低,NOx生成量也较低,但是经过富油燃烧后,有大部分燃油未燃烧完全,随着燃气向下游流动,必定要在化学恰当比附近燃烧,此时,燃气温度很高,是NOx大量产生的区域,为了跳过该区域,通过在富油燃烧区末端加入大量空气瞬时降低燃气温度,此后未完全燃烧的可燃成分在贫油状态继续燃烧,从而整个燃烧过程的温度降低。典型的富油燃烧技术是PW公司研制的富油燃烧-快速淬熄-贫油燃烧(RQL,图9)技术。PW公司将RQL燃烧技术用在V2500发动机扇形试验段上试验,其结果比当时的排放标准低50%。之后,PW公司进行一系列的低排放燃烧室的研发,他的低排放燃烧室称为TALON燃烧室,分别发展了TALONⅠ、TALONⅡ和TALONⅩ等一系列低排放燃烧室,已在PW4084、PW6000、PW8000等发动机上成功应用。 加力燃烧室新技术 战斗机在起飞、爬升、规避导弹或机型作战机动飞行等状态需要更大的推力以实现短时间加速飞行,发动机使用加力是短时间内增加推力的最好办法。加力燃烧室是实现发动机加力的部件,它能保持发动机最大转速和涡轮前燃气温度不变的情况下,将燃油喷入气流中让剩余氧气再次燃烧,产生额外推力。现在军用涡扇发动机加力燃烧室(图10),大都采用V型稳定器来稳定火焰,这种加力燃烧室通过气流在钝体后形成的尾迹旋涡和回流区产生一个油气混合均匀的低速区,从而具备了火焰稳定的必备条件。 现代高推重比航空发动机加力燃烧室工作条件越来越恶劣,性能要求更高,主要特征表现在内涵进口温度更高、氧含量降低的情况下,进一步提高加力温度和燃烧效率,降低流体阻力,缩短长度,加力重量超轻。传统发动机加力燃烧室很难实现上述要求,未来加力燃烧室的发展必然将某些部件进行一体化设计,变得更加紧凑,以减少长度和降低重量,提高发动机推重比。涡轮后框架一体化加力燃烧室、旋流加力燃烧室、外涵加力燃烧室是目前研究的重要方案。 涡轮后框架一体化加力燃烧室。 涡轮后框架一体化加力燃烧室的主要特征是取消传统加力燃烧室的混合扩压器,将喷油杆和钝体稳定器整合到涡轮后支撑框架的支板上,形成超级紧凑的一体化结构,加力燃油从支板内的喷嘴孔喷入并进入支板后形成的回流区内稳定燃烧,涡轮后框架一体化加力燃烧室与传统加力燃烧室对比如图11所示。这种加力燃烧室的设计关键在于:合理的安排燃油喷射,既保证加力燃油浓度分布与氧浓度分布主动匹配,又避免燃油的自燃与结焦,还能保证燃油在支板后的回流区内形成稳定燃烧点火源,同时保证加力燃烧室较低的流阻损失;一体化加力燃烧室方案能适用于更高的加力热负荷,具有更简单的结构以及更高的喷杆和稳定器工作可靠性,在高推重比发动机研制中得到了深入广泛的研究。采用涡轮后框架一体化加力燃烧室的典型代表为美国PW公司研制的F119发动机,其推重比在10左右。 旋流加力燃烧室。旋流加力燃烧室是采用类似主燃烧室的旋流燃烧原理组织燃烧,以涡轮后承力框架作为旋流加力的叶片,燃油喷杆内置在叶片内,形成旋流器的流场结构,取消了喷油杆和钝体稳定器。该方案可大幅度强化油气混合,提高燃烧强度和燃烧稳定性,缩短燃烧段长度,降低尾喷流火焰辐射强度,从而缩短加力燃烧室的长度、减轻重量,提高发动机隐身性能,但旋流加力燃烧室出口气流存在较大的余旋,会引起发动机推力损失。 外涵加力燃烧室。 常规加力燃烧室是采用内外涵燃气和空气混合后再点火燃烧,外涵加力燃烧室是直接在外涵道贫油组织燃烧。与传统方案相比,外涵加力燃烧室结构尺寸更紧凑,有利于发动机减重设计;外涵空气含氧量高,有利于组织燃烧,但由于进气温度和压力较低,燃油蒸发困难,不利于油气混合,影响点火性能和燃烧效率。外涵加力燃烧室工作与常规加力燃烧室组织燃烧方式基本相同,采用喷油杆喷油与空气混合,钝体稳定器稳定火焰,原理图如图12所示。 外涵加力技术主要应用在两个方面:垂直/短距起降(STOVL)发动机技术和变循环发动机(VCE)技术。 航空新技术论文:航空燃气涡轮发动机涡轮新技术 航空燃气涡轮发动机涡轮部件的功能是将从燃烧室流出的高温燃气的热能和压力能转换成机械功,驱动风扇、压气机和附件工作。在涡桨或涡轴发动机中,涡轮还用于驱动螺旋桨或直升机的旋翼。按燃气流动方向,涡轮可分为轴流式和径流式。现代航空燃气涡轮发动机涡轮几乎都采用轴流式。在轴流式涡轮中,根据转子驱动的对象又可分为高压、中压和低压涡轮。 涡轮部件是发动机中单位重量最大、最复杂、成本最高的部件,所以,涡轮的设计目标是保证其应用所需的耐久性前提下,在高性能和经济可承受性之间维持一种平衡。为此,设计者们通过采用先进的气动、结构、冷却、强度设计,以及新材料和新工艺等多种技术措施来实现这一目标。 涡轮CFD技术 (1)非定常仿真技术 非定常仿真技术是对一个时间周期内离散瞬间的涡轮动静域流场进行求解,动静域之间采用直接数据传递的方式,能够真实详细描述瞬态的涡轮内流场变化。随着计算机技术的不断发展,现有的计算设备已能开展非定常仿真技术的大量研究工作。部分国外发动机公司不同程度的采用了此项先进设计技术,如美国的IHPTET(综合高性能燃气涡轮发动机)计划中将非定常仿真技术用于解决转子和静子之间相互作用的机械激振,并将此技术用于F119发动机设计。近年来国外开展了凹槽顶部间隙、轴向气封间隙、热斑、尾迹、气膜冷却等气动和传热非定常方面的研究和应用,极大地提高涡轮叶片设计水平。 (2)气膜冷却仿真技术 目前,工程设计中广泛采用气膜冷却方式对涡轮叶片进行冷却。如何准确模拟冷气与主流的掺混流动是准确评估冷却涡轮性能的关键所在。通常采用两种方式进行气膜冷却数值模拟。第一种是冷气喷射源项法,它在叶片表面和端壁给定质量、动量和能量源分布来考虑气膜冷却流动;该方法的优点是所需的工作量和计算时间较少、易于实现。第二种是真实气膜孔仿真方法,生成气膜孔甚至内腔网格,并对每个气膜孔甚至内腔流动均进行数值模拟;此方法划分网格复杂、时间长、计算量大,但优点是可以获得非常详细的流动信息,实现气热耦合计算,对温度场的求解更加准确。国外实现了基于结构化网格和非结构化网格的真实气膜孔仿真,例如:霍尼韦尔公司的Paul Vitt等(如图1)、美国加利福尼亚州空气动力中心的Ron Ho Ni等(如图2)、俄罗斯OJSC的Victoria Krivonosova等。 三维设计技术 (1)超高载荷叶片全三维设计 随着对发动机性能、重量、可靠性、经济性等的要求越来越高,涡轮叶片数量越来越少,涡轮叶片载荷也越来越高,涡轮处于跨声流动甚至超声流动状态,需开展超高载荷叶片的全三维设计技术研发。其中,包括了叶片复合倾斜技术、叶片端弯技术、叶片端壁融合技术、宽弦叶片技术、支板与叶片融合设计技术、跨声叶型设计技术、超声叶型设计技术等。 (2)非轴对称端壁技术 非轴对称端壁技术将端壁造型从二维发展到三维,通过调整端壁的三维曲面形状,能够有效减小涡轮二次流损失,从而提高涡轮效率。罗罗公司是第一个开始研究和应用非轴对称端壁技术的发动机公司,并申请相关专利,采用非轴对称端壁设计技术可提高涡轮效率1.0%左右。空客A380遄达900航空发动机的低压涡轮部件(如图3)和先进中等推力E3E发动机优秀机的高压涡轮导叶及工作叶片端壁(如图4)均采用了该技术。MTU公司构建了一套非轴对称端壁设计体系。PW公司是首个进行非轴对称端壁设计对冷却效率影响研究的公司。 高效冷却叶片设计 (1)铸冷叶片技术 铸冷叶片源于艾利逊公司的“Castcool”概念,它是一种可以一次铸造出内部复杂形状的加工方法。利用Castcool可以将十分复杂的冷却结构一次铸成在单晶部件(如涡轮叶片)之内,同时,在IHPTET计划中Allison公司研发了一种Lamilloy冷却方案,此方案为多孔层板材料叶片。在IHPTET计划第二阶段,Castcool技术与Lamilloy冷却方案结合,研制出了铸冷高低压叶片(如图5,叶片前缘和尾缘采用气膜冷却,而叶片其余部分则采用双层壁Lamilloy冷却),并在CAESAR验证机中进行了强度和冷却试验验证。 (2)超冷叶片技术 超冷叶片源于普惠公司的“super cooling”概念。超冷叶片有几百个铸造的或激光打的小孔,外形与常规冷却叶片一样,但其内部是用CFD方法设计的。在IHPTET计划第二阶段,在CAESAR优秀机中对超冷叶片技术进行了试验验证(如图6),并将此技术成功转化至F119优秀机中验证。同时,惠普公司在F135发动机的高压涡轮上采用超冷技术,冷却效率提高20%。此技术已在F136、PW8000发动机高压涡轮叶片得到了应用。 先进结构设计 (1)高低压涡轮对转技术 高低压对转涡轮结构是高负荷单级高压涡轮后接对转无导叶低压涡轮。IHPTET计划中的GE公司COPE涡轮方案验证了这一技术。F136发动机就采用了此结构。F119发动机虽然也使用了高低压涡轮反转技术,但其高压涡轮和低压涡轮之间仍带有导叶。无导叶对转涡轮技术不仅可用在军用涡扇发动机上,也可用于民用涡扇发动机。 (2)双幅板涡轮盘 采用当前的镍基合金制造的常规(单辐板)高压涡轮盘其AN2值已达到极限,面临的局面是,提高AN2值必须有突破性技术的支持。因此,双辐板盘(图7)成为提高AN2的研究重点。双辐板盘在结构传力路线和AN2方面比常规高压涡轮盘有明显的优势。普惠公司在先进涡轮发动机燃气发生器XTC67/1上试验了焊接的双辐板高压涡轮盘技术,验证了涡轮盘重量减轻17%,同时转速提高9%。 (3)可变面积涡轮导向器 GE发展了四代变循环发动机:在第二代变循环发动机(GE21)的研制中实现了可调面积低压涡轮导向器技术突破;在第三代变循环发动机(F120)的研制中实现了可调面积高压涡轮导向器技术突破,并实现了发动机空中试飞验证;第四代变循环发动机是COPE方案,在GE与艾利逊公司(AADC)(罗罗公司参与)联合研究的COPE方案中关键技术之一就是高效可调面积高压涡轮导向器,采用了一种独特的凸轮驱动结构解决过去变面积导向器的冷却漏气引起的性能损失问题,能使部分推力状态下SFC降低10%~25%。日本在高超声速运输机推进系统研究计划下研究的组合循环发动机,其低速推进系统选用变循环涡扇发动机,低压涡轮采用了可变面积导向器,用于控制发动机的涵道比和调整高/低压涡轮的功率分配。 先进耐高温材料与工艺 (1)陶瓷基复合材料 陶瓷基复合材料在不带冷却的条件下耐温能力高达1650K以上,密度却是传统叶片材料的三分之一,热膨胀系数是传统镍基合金的四分之一。在大型军用涡扇发动机中,目前已经得到成功验证的陶瓷基复合材料涡轮部件主要有:涡轮间过渡段机匣部件,使冷却空气减少了100%,重量减轻50%;低压涡轮导叶,减重的同时减少了冷却气流;高压涡轮空心导叶,与典型的镍基合金导叶相比,重量减轻50%,冷却空气量减少20%。美国在IHPTET计划下开发了无冷却陶瓷基低压涡轮和端壁(如图8),并已用于F136发动机未来发展型。 (2)高温金属间化合物 金属间化合物具有重量轻、耐高温、提高部件效率等优点,在涡轮部件中的应用主要是低压涡轮后面几级的叶片。具体的研究对象主要有:钛铝、铌铝、二硅化钼、二硅化铌。涡轮叶片历来用铸造,为了减轻重量而采用金属间化合物材料,使涡轮部件结构和设计复杂化,从而改变了涡轮叶片的加工技术。 (3)热障涂层 热障涂层应用对象是工作温度超过1250℃的涡轮工作叶片表面。电子束物理气相沉积热障涂层具有良好的热疲劳特性,可用于高压涡轮叶片。微层压(Micro-Laminate)热障涂层可用于涡轮导向叶片和工作叶片。这些先进热障涂层的导热率和重量都大大降低,能有效提高涡轮叶片的工作温度,保证叶片寿命。目前,国外正在研制耐温水平1500℃以上的热障涂层。 叶尖间隙主动控制技术 涡轮叶尖间隙主动控制技术是一项通过控制涡轮叶尖间隙的变化来降低发动机耗油率、污染物的排放,提高可靠性和延长使用寿命的重要技术措施。高压涡轮叶尖间隙减小0.254毫米可减小1%的耗油率,排气温度减低10℃。主动间隙控制的目标就是让涡轮叶尖间隙在发动机工作过程中,尤其是在巡航状态下保持一个最小值,同时又能保证在整个发动机飞行包线内叶尖和涡轮外环不会发生碰磨。在高压涡轮采用主动间隙控制比压气机和低压涡轮有更加突出的好处,减小高压涡轮叶尖间隙所得的效益是低压涡轮的4倍,高压压气机的2倍,而在运输机上获得的效益又是战斗机的2倍。在大涵道比航空燃气涡轮发动机上广泛采用主动间隙控制技术。目前,热控制方法的主动间隙控制得到了广泛的应用。如CFM56、PW4000、V2500、GE90等都采用的是主动热控制方法。但由于主动热控制方法存在响应速度慢且无反馈信息,而无法精确控制间隙的原因,国外正在大力开展机械控制、压力控制等研究和验证,预计在不久的将来这些新的主动间隙控制方法会在大涵道比航空发动机和航改燃机上得到广泛应用。 先进刷式封严技术 刷式封严技术最初是上世纪70年代初英国罗罗公司提出的一种新型密封技术。这种新型密封结构可大大降低航空发动机空气系统的气流量损失,增加推力,降低耗油率,显著提高发动机性能。刷式封严是一种接触式密封,与传统的篦齿封严相比,重量轻、易于更换。GE公司的试验表明刷式密封的泄漏量只有篦齿密封的5%~10%。德国MTU公司的研究也发现,用刷式封严代替压气机和涡轮处的篦齿封严,则发动机的泄漏量可减少80%,相应的发动机耗油量能减小至少1%。1989年V2500-A1发动机成为以刷式密封取得执照的第一台生产型航空发动机。英国牛津大学于1990年提出了“压力平衡型低滞后效应的刷式封严”的专利设计,这种结构已经在GE90发动机的试验中通过了验证。在高密封压力、高环境温度和高表面速度的环境下,刷式封严存在刷丝掉毛现象,同时也存在密封的滞后效应,MTU研制了一种新型的刷式封严结构以解决此问题。 航空新技术论文:航空燃气涡轮发动机涡轮新技术 航空燃气涡轮发动机涡轮部件的功能是将从燃烧室流出的高温燃气的热能和压力能转换成机械功,驱动风扇、压气机和附件工作。在涡桨或涡轴发动机中,涡轮还用于驱动螺旋桨或直升机的旋翼。按燃气流动方向,涡轮可分为轴流式和径流式。现代航空燃气涡轮发动机涡轮几乎都采用轴流式。在轴流式涡轮中,根据转子驱动的对象又可分为高压、中压和低压涡轮。 涡轮部件是发动机中单位重量最大、最复杂、成本最高的部件,所以,涡轮的设计目标是保证其应用所需的耐久性前提下,在高性能和经济可承受性之间维持一种平衡。为此,设计者们通过采用先进的气动、结构、冷却、强度设计,以及新材料和新工艺等多种技术措施来实现这一目标。 涡轮CFD技术 (1)非定常仿真技术 非定常仿真技术是对一个时间周期内离散瞬间的涡轮动静域流场进行求解,动静域之间采用直接数据传递的方式,能够真实详细描述瞬态的涡轮内流场变化。随着计算机技术的不断发展,现有的计算设备已能开展非定常仿真技术的大量研究工作。部分国外发动机公司不同程度的采用了此项先进设计技术,如美国的IHPTET(综合高性能燃气涡轮发动机)计划中将非定常仿真技术用于解决转子和静子之间相互作用的机械激振,并将此技术用于F119发动机设计。近年来国外开展了凹槽顶部间隙、轴向气封间隙、热斑、尾迹、气膜冷却等气动和传热非定常方面的研究和应用,极大地提高涡轮叶片设计水平。 (2)气膜冷却仿真技术 目前,工程设计中广泛采用气膜冷却方式对涡轮叶片进行冷却。如何准确模拟冷气与主流的掺混流动是准确评估冷却涡轮性能的关键所在。通常采用两种方式进行气膜冷却数值模拟。第一种是冷气喷射源项法,它在叶片表面和端壁给定质量、动量和能量源分布来考虑气膜冷却流动;该方法的优点是所需的工作量和计算时间较少、易于实现。第二种是真实气膜孔仿真方法,生成气膜孔甚至内腔网格,并对每个气膜孔甚至内腔流动均进行数值模拟;此方法划分网格复杂、时间长、计算量大,但优点是可以获得非常详细的流动信息,实现气热耦合计算,对温度场的求解更加准确。国外实现了基于结构化网格和非结构化网格的真实气膜孔仿真,例如:霍尼韦尔公司的Paul Vitt等(如图1)、美国加利福尼亚州空气动力中心的Ron Ho Ni等(如图2)、俄罗斯OJSC的Victoria Krivonosova等。 三维设计技术 (1)超高载荷叶片全三维设计 随着对发动机性能、重量、可靠性、经济性等的要求越来越高,涡轮叶片数量越来越少,涡轮叶片载荷也越来越高,涡轮处于跨声流动甚至超声流动状态,需开展超高载荷叶片的全三维设计技术研发。其中,包括了叶片复合倾斜技术、叶片端弯技术、叶片端壁融合技术、宽弦叶片技术、支板与叶片融合设计技术、跨声叶型设计技术、超声叶型设计技术等。 (2)非轴对称端壁技术 非轴对称端壁技术将端壁造型从二维发展到三维,通过调整端壁的三维曲面形状,能够有效减小涡轮二次流损失,从而提高涡轮效率。罗罗公司是第一个开始研究和应用非轴对称端壁技术的发动机公司,并申请相关专利,采用非轴对称端壁设计技术可提高涡轮效率1.0%左右。空客A380遄达900航空发动机的低压涡轮部件(如图3)和先进中等推力E3E发动机优秀机的高压涡轮导叶及工作叶片端壁(如图4)均采用了该技术。MTU公司构建了一套非轴对称端壁设计体系。P W公司是首个进行非轴对称端壁设计对冷却效率影响研究的公司。 高效冷却叶片设计 (1)铸冷叶片技术 铸冷叶片源于艾利逊公司的“Castcool”概念,它是一种可以一次铸造出内部复杂形状的加工方法。利用Castcool可以将十分复杂的冷却结构一次铸成在单晶部件(如涡轮叶片)之内,同时,在IHPTET计划中Allison公司研发了一种Lamilloy冷却方案,此方案为多孔层板材料叶片。在IHPTET计划第二阶段,Castcool技术与Lamilloy冷却方案结合,研制出了铸冷高低压叶片(如图5,叶片前缘和尾缘采用气膜冷却,而叶片其余部分则采用双层壁Lamilloy冷却),并在CAESAR验证机中进行了强度和冷却试验验证。 (2)超冷叶片技术 超冷叶片源于普惠公司的“super cooling”概念。超冷叶片有几百个铸造的或激光打的小孔,外形与常规冷却叶片一样,但其内部是用CFD方法设计的。在IHPTET计划第二阶段,在CAESAR优秀机中对超冷叶片技术进行了试验验证(如图6),并将此技术成功转化至F119优秀机中验证。同时,惠普公司在F135发动机的高压涡轮上采用超冷技术,冷却效率提高20%。此技术已在F136、PW8000发动机高压涡轮叶片得到了应用。 先进结构设计 (1)高低压涡轮对转技术 高低压对转涡轮结构是高负荷单级高压涡轮后接对转无导叶低压涡轮。IHPTET计划中的GE公司COPE涡轮方案验证了这一技术。F136发动机就采用了此结构。F119发动机虽然也使用了高低压涡轮反转技术,但其高压涡轮和低压涡轮之间仍带有导叶。无导叶对转涡轮技术不仅可用在军用涡扇发动机上,也可用于民用涡扇发动机。 (2)双幅板涡轮盘 采用当前的镍基合金制造的常规(单辐板)高压涡轮盘其AN2值已达到极限,面临的局面是,提高AN2值必须有突破性技术的支持。因此,双辐板盘(图7)成为提高AN2的研究重点。双辐板盘在结构传力路线和AN2方面比常规高压涡轮盘有明显的优势。普惠公司在先进涡轮发动机燃气发生器XTC67/1上试验了焊接的双辐板高压涡轮盘技术,验证了涡轮盘重量减轻17%,同时转速提高9%。 (3)可变面积涡轮导向器 GE发展了四代变循环发动机:在第二代变循环发动机(GE21)的研制中实现了可调面积低压涡轮导向器技术突破;在第三代变循环发动机(F120)的研制中实现了可调面积高压涡轮导向器技术突破,并实现了发动机空中试飞验证;第四代变循环发动机是COPE方案,在GE与艾利逊公司(AADC)(RR参与)联合研究的COPE方案中关键技术之一就是高效可调面积高压涡轮导向器,采用了一种独特的凸轮驱动结构解决过去变面积导向器的冷却漏气引起的性能损失问题,能使部分推力状态下SFC降低10%~25%。日本在高超声速运输机推进系统研究计划下研究的组合循环发动机,其低速推进系统选用变循环涡扇发动机,低压涡轮采用了可变面积导向器,用于控制发动机的涵道比和调整高/低压涡轮的功率分配。 先进耐高温材料与工艺 (1)陶瓷基复合材料 陶瓷基复合材料在不带冷却的条件下耐温能力高达1650K以上,密度却是传统叶片材料的三分之一,热膨胀系数是传统镍基合金的四分之一。在大型军用涡扇发动机中,目前已经得到成功验证的陶瓷基复合材料涡轮部件主要有:涡轮间过渡段机匣部件,使冷却空气减少了100%,重量减轻50%;低压涡轮导叶,减重的同时减少了冷却气流;高压涡轮空心导叶,与典型的镍基合金导叶相比,重量减轻50%,冷却空气量减少20%。美国在IHPTET计划下开发了无冷却陶瓷基低压涡轮和端壁(如图8),并已用于F136发动机未来发展型。 (2)高温金属间化合物 金属间化合物具有重量轻、耐高温、提高部件效率等优点,在涡轮部件中的应用主要是低压涡轮后面几级的叶片。具体的研究对象主要有:钛铝、铌铝、二硅化钼、二硅化铌。涡轮叶片历来用铸造,为了减轻重量而采用金属间化合物材料,使涡轮部件结构和设计复杂化,从而改变了涡轮叶片的加工技术。 (3)热障涂层 热障涂层应用对象是工作温度超过1250℃的涡轮工作叶片表面。电子束物理气相沉积热障涂层具有良好的热疲劳特性,可用于高压涡轮叶片。微层压(Micro-Laminate)热障涂层可用于涡轮导向叶片和工作叶片。这些先进热障涂层的导热率和重量都大大降低,能有效提高涡轮叶片的工作温度,保证叶片寿命。目前,国外正在研制耐温水平150度以上的热障涂层。 叶尖间隙主动控制技术 涡轮叶尖间隙主动控制技术是一项通过控制涡轮叶尖间隙的变化来降低发动机耗油率、污染物的排放,提高可靠性和延长使用寿命的重要技术措施。高压涡轮叶尖间隙减小0.254毫米可减小1%的耗油率,排气温度减低10°C。主动间隙控制的目标就是让涡轮叶尖间隙在发动机工作过程中,尤其是在巡航状态下保持一个最小值,同时又能保证在整个发动机飞行包线内叶尖和涡轮外环不会发生碰磨。在高压涡轮采用主动间隙控制比压气机和低压涡轮有更加突出的好处,减小高压涡轮叶尖间隙所得的效益是低压涡轮的4倍,高压压气机的2倍,而在运输机上获得的效益又是战斗机的2倍。在大涵道比航空燃气涡轮发动机上广泛采用主动间隙控制技术。目前,热控制方法的主动间隙控制得到了广泛的应用。如CFM56、PW4000、V2500、GE90等都采用的是主动热控制方法。但由于主动热控制方法存在响应速度慢且无反馈信息,而无法精确控制间隙的原因,国外正在大力开展机械控制、压力控制等研究和验证,预计在不久的将来这些新的主动间隙控制方法会在大涵道比航空发动机和航改燃机上得到广泛应用。 先进刷式封严技术 刷式封严技术最初是上世纪70年代初英国罗罗公司提出的一种新型密封技术。这种新型密封结构可大大降低航空发动机空气系统的气流量损失,增加推力,降低耗油率,显著提高发动机性能。刷式封严是一种接触式密封,与传统的篦齿封严相比,重量轻、易于更换。GE公司的试验表明刷式密封的泄漏量只有篦齿密封的5%~10%。德国MTU公司的研究也发现,用刷式封严代替压气机和涡轮处的篦齿封严,则发动机的泄漏量可减少80%,相应的发动机耗油量能减小至少1%。1989年V2500-A1发动机成为以刷式密封取得执照的第一台生产型航空发动机。英国牛津大学于1990年提出了“压力平衡型低滞后效应的刷式封严”的专利设计,这种结构已经在GE90发动机的试验中通过了验证。在高密封压力、高环境温度和高表面速度的环境下,刷式封严存在刷丝掉毛现象,同时也存在密封的滞后效应,MTU研制了一种新型的刷式封严结构以解决此问题。 航空新技术论文:浅谈新技术下的航空维修人员培训 【摘要】随着新技术的发展,制造水平的提高,复合材料的大量使用,以及自动化检测技术和计算机技术的使用等对于航空维修人员有了更高的要求,而设备的更新、新装备的操作难度、技术含量等问题,对航空维修人员提出了新的要求。 【关键词】航空维修;人员培训 随着INTERNET和数字化技术的发展,自动化检测技术,计算机技术,复合材料等新技术的大量应用,大大加快了飞机设计、制造和服务的速度。航空公司的飞机一旦发生故障和失效问题,不仅会增加企业维修成本,而且会严重影响企业的生产效率,使企业蒙受巨大损失。但由于飞机故障的不可预知性,航空公司无法预先制定完美的维修和航班计划。为了提高服务效率和质量,提高航空产品的竞争力,在这种情形下维修方式已由传统模式下民航飞机维修,发展为数字化的维修,这种数字化维修方式对航空维修人员提出了新的要求。 一、飞机维修新技术 1.维护手册的数字化 2.维修信息系统与飞机系统的数字化、智能化对接 目前,新一代的飞机都已经能够实现由空中向地面传送飞机参数、故障和维护信息。这种技术就是目前为人们所熟知的远程传递技术,即应用飞机的通讯寻址和报告系统(ACARS)实时下载飞机系统故障(CFD)和飞机性能参数(DFD)报文,把它们传递到地面信息站点上。然后这些飞机的信息先经过分析、过滤和处理,形成与维修信息系统格式一致,可以相互交联对话的数据,再由维修信息系统进行分析、评价、处理用以形成维修决策,生成维修方案。同时自动生成维修调度报告送达各个相关部门,在飞机落地前就可做好维护准备。这样可以大幅度减少飞机维修停场时间,降低飞机航班延误率,减少维修费用开支,提高维修效率和飞机运营周转率。 3.智能化维护系统(IMS) 二、国内外航空维修队伍分析 1.我国航空维修人员存在以下问题 ①维修人才综合素质需进一步提高:飞机维修人员队伍尚待成熟,缺乏技术带头人和技术骨干。 ②飞机维修人员队伍维修类别结构失调:据统计2009年5年以下维修人员占人数的54%,小龄化现象造成维修经验严重不足,不能进行深度维修等工作,深度维修人才严重不足。 ③维修人员队伍管理存在的问题:飞机维修人才储备不足,飞机维修人员的培训不够,机务人员待遇低,人才流失严重。 2.国际航空维修人员存在以下问题 在西方国家,加入飞机维修队伍的年轻人的数量比离开的要少。此外,一些高技能和有经验的人员离开航空到其他行业寻找高薪职位;在世界各地均存在飞机维修工程师、技术员和机械师短缺的问题;航空运输业是工作人员的工作时间不利于社交。飞机工程师可能会突然转行到金融或者IT 行业。 三、新技术新形势维修人员要求 由上可以看出,国内外维修市场新技术都对我国航空维修人员的培训,在数量和质量上都提出了较高的要求。这些发展和变化都在要求航空维修人员的培训将由人员密集型向技术密集型转化,由常规经验维修向高技术科学维修转化。尤其是空客A380大面积使用复合材料,对复合材料的维修人员有了较大的需求。 因此,新的工程与维修课程应包括更多的结构和复合材料的培训。对计算机、网络等有了很高的要求。多数新的技术人员都将是IT实用专家,易于了解新的航电设备。机务维修领域的变革决定了机务人才培养的方向将向着:工程化、系统化、综合化、 信息化、集成化、国际化方向发展。新技术新形势对航空维修人员的培训提出以下要求: 1.多学科开展,由基本的结构课程为主,发展集结构、计算机、网络、电子于一体的多学科教学。 2.增强与MRO间的交流,及时与先进技术接轨,倾听企业对维修人员的要求,与企业合作办学,学习最新的维修方法。 3.加强国际国内院校之间的交流合作,做到与世界同步,学习最新的世界维修方法。 4.开设专门的复合材料修理培训课,以适应市场的需要。 5.引进虚拟维修训练系统,可以及时更新维修信息并缩短人员的培训时间,降低耗材成本。 6.加强学生自学能力的培养,以满足工作后的再学习;加强动手实际工程能力及自信心的培养。 7.培养严谨独立的工作作风和较好的团队沟通协作能力。 航空新技术论文:中苏《国防新技术协定》转让的航空技术探微 [摘要]中苏《国防新技术协定》中规定苏联向中国转让米格-19歼击机和图-16轰炸机,就其技术水平来说,两者都是苏联当时最新装备或最新型号之一。苏联向中国转让新技术最基本的原因是为巩固其国内与国际政治地位并寻求中国的支持。除此之外,苏联的导弹威慑观使其认为图-16作为轰炸机已无实际意义,歼击机也将被导弹所取代,因而同意进行转让;在转让最新装备的同时,苏联在科学研究上对中国严格保密,以便限制中国超越苏联;航空技术转让的主动权完全掌握在苏联手中,重要的技术资料、特殊材料、特殊部件设备都可以成为限制中国发展、控制技术转让进程的手段。 [关键词]航空技术转让 飞机 中苏《国防新技术协定》 1957年10月15日,中苏签订了《中华人民共和国政府和苏维埃社会主义共和国联盟政府关于生产新式武器和军事技术装备以及在中国建立综合性原子工业的协定》,简称《10月15日协定》或中苏《国防新技术协定》。目前,学术界对中苏《国防新技术协定》的关注集中于原子弹或导弹部分的技术转让,鲜有关于转让航空技术的内容。本文将综合各种史料,厘清中苏《国防新技术协定》中航空技术转让的内容、执行过程中实际转让的飞机型号以及在当时的技术水平,进而分析苏联转让的原因。 一、转让飞机的具体型号与内容 《当代中国的航空工业》明确指出:“议定转让制造权的航空产品有米格-19歼击机、图-16轰炸机和四种战术导弹。” 由于米格-19有多种改型,按规定转让给中国仿制的具体型号是什么呢?《沈阳市志-军事工业》称:徐昌裕、112厂设计室主任徐舜寿等人随中国工业代表团谈判购买米格19埃斯(米格-19C)、米格19坡(米格-19л)和米格19坡埃母(米格-19лM)飞机,并选定米格19坡(米格-19л),于10月15日签订购买全套技术资料和样品的协议。由此可以确定转让仿制的歼击机型号是米格-19л。 《当代中国空军》记载:20世纪50年代,中国空军装备的歼击机有米格-19C、米格-19л。1959年4月,沈阳飞机制造厂仿制米格-19л成功,未正式生产。根据空军需要,转而仿制米格-19C,1963年12月仿制成功,命名为歼-6。不过,中国最后大规模仿制的是米格-19C而非协定中规定的米格-19л。这是因为1958年7月,中国空军在进驻福建前线通过与台湾当局空军的实战检验后,认为米格-19л机动性差,提出需要大量灵活机动的前线歼击机(即米格-19C)。但当时中国并没有就c型飞机向苏联订货。于是从1958年12月起,112厂在米格-19л的基础上进行改型设计,综合米格-19C和米格-19л的特点,利用米格-19л的后半部,并对米格-19c的机头稍作改进以提高机动性,自行设计了一个新型号,命名为东风-102。1959年2月投入试制,9月30日首次试飞。但后来由于东风-102质量不过关,于1960年停产整顿。从1961年起,重新选择原样仿制苏联米格-19c,1963年,飞机仿制成功,即后来有大量改型的歼-6。 事实上,转让图一16的时间比中苏《国防新技术协定》规定的时间有所提前。1958年9月16日,赫鲁晓夫在雅尔塔接见中国驻苏大使刘晓,主动提出苏联可派一批带有导弹的图一16轰炸机到中国,由苏联飞行员驾驶,以便为炮击金门时提供打击力量。10月12日,拒绝了此建议,但同时表示:中国决定提前制造图-16。10月,就提前试制图-16问题致电赫鲁晓夫。随即派张连奎、王西萍、陆纲等赴苏进行具体谈判。张连奎、王西萍、陆纲等23人于11月赴苏,主要落实各项技术资料和物资供应安排,经过谈判,苏方同意加班生产,备齐物资和资料,及时发货。1959年4月,中苏签订补充协议,苏方承诺1960年上半年供应中国20架份飞机本体、40台份P-3M发动机、96项仪表等机载成品及相应毛坯材料。 因此,根据中苏《国防新技术协定》的规定,苏联向中国转让的飞机型号是米格一19歼击机和图一16轰炸机,包括提供样机、零部件、图纸资料以及指导仿制的苏联专家。 二、转让飞机机型的技术性能 苏联方面普遍认为,对中国国防新技术的转让是毫无保留的,赫鲁晓夫甚至声称:“我们给了他们坦克、大炮、火箭、飞机、海军武器和陆军武器。事实上,我们的整个国防工业都是向他们敞开的。”而中方资料则通常指出,苏联转让的飞机大都是落后的型号。那么,苏联转让的航空技术水平究竟如何? 关于米格-19的技术性能 就当时而言,一般认为是很先进的:“以爬升快,加速性和机动性好,能全天候超音速作战、火力强和易于操纵等优势装备于苏联空军部队……米格一19为一件成功的设计”;“米格-19的机动性能极其出色”;“米格-19是前苏联研制的一种轻型超音速歼击机……主要用于空战,争夺制空权,也可实施对地攻击”。 苏联于1951年开始研制米格-19,1953年首次试飞,1955年开始装备部队。这是世界上第一种进入批量生产的超音速战斗机。1956年,米格-19首次公开亮相,由于其在爬升率、加速性、机动性、操纵性等方面的良好性能,先后有多种改型:c型(昼间型)、CФ型(高空型)、п型(加装雷达的全天候型)、YIM型(发射导弹的全天候型),1961年停产。米格-19C没有雷达,于1956年投产、服役,中国大量仿制并在此基础上进行多种改型。苏联向中国转让的米格-19п于1955年投产并装备部队,加装了雷达;而米格-19пM则由米格-19п改来,从携带火炮改为可发射导弹,由于采用了米格-17пM上的RP-2U雷达和APU-4导弹发射轨等成熟技术,该型很快于1957年底生产。 由于米格-19п与米格-19пM都装备了雷达,但这两种雷达都存在不少问题,有时甚至因雷达故障使战机无法升空,而且加装雷达的米格-19п机动性较差。通过实战检验后,中国最后选择了不能发射导弹、没有雷达的米格-19C,并在此基础上做了大量改型。在实战中,歼-6表现良好,曾击落多架美制RF-101,并以负速度差击落过RF-104,还创造过平流层击落战机(无人高空侦察机BQM-147G)的世界纪录。
采矿过程中机电一体化的应用:谈采矿过程中机电一体化的应用与发展体会 摘 要:近年来,随着我国社会经济的发展与提升,很多行业都顺应了时代的发展,采用了一些新技能与新技术,致使机电一体化技术得到了有效提升与发展。同时,随着我国互联网技术的普及与发展,机电一体化也朝着微型化、智能化与网络化的方向不断地发展。在煤炭企业采矿的过程中,通过应用机电一体化技术,能够有效地降低生产能耗、提升生产劳动效率、增加产品的质量等,促进了采矿业的发展。 关键词:采矿过程 机电一体化技术 应用 发展 当前,我国的矿产产业的发展速度正在不断增加,促使了我国经济的快速发展,提升了我国经济的增长速度与水平。但是我国工业生产技术的标准化与规划化的程度较低,因而在实际的生产与发展过程中存在着很多弊端,增加了采矿工作的困难度及危险性。对此,通过应用机电一体化技术能够有效地转变传统生产劳动模式,降低劳动强度,以此来有效提升整个采矿好行业的生产效率,降低开采的过程中的风险性。 1 机电一体化的概述 1.1 机电一体化的概念 机电一体化是近年来推出了一项全新的自动化技术,并已经成为了多个行业在发展过程中进行改革的重点方向。机电一体化技术是一种融合了电子信息、机械设备、电脑软件等多种学科知识的综合性技术,能够有效地提升工业生产与发展的效益。当前,机电一体化技术在我国的采矿行业发展过程中具有十分重要及突出的作用,是推行矿山生产自动化的必要因素,加快矿山产业的转变与提升,进而促使整个矿山经济的增长。 1.2 机电一体化技术的特点 1.2.1 安全性高 机电一体化技术在实际的应用过程中具有强大的应用功能,能够进行适时自动化检测、相关数据的传输以及紧急预警、自我更新等智能化的操作。同时对于生产过程中出现的意外状况,例如:电路短路、电机失灵等问题,能够进行及时的检测与报警,进而防止相关事故的发生,增加运行过程的安全性与稳定性。 1.2.2 实操性强 机电一体化技术在应用的过程中具有高智能化的特点,能够最大程度地降低人工操作量,规范整个操作的过程,避免人工失误情况的产生,提升了整个生产操作过程的安全性与稳定性。通过应用机电一体化技术生产的产品,其规格与质量的精确程度及一致性得到了显著提升,进而增加了整个产品的达标率,提升了该企业的综合效益。 1.2.3 使用性强 在应用机电一体化技术时,能够与之搭配的相关仪器及设备都具有自动化与智能化的水平,能够有效提升日常保养以及故障检测的工作性能,进而促使整个生产系统的自动化水平得到有效提升与发展,减少人为因素的对整个生产设备操作的不良影响,提升整生产操作的规范化水平,促使整个工作效率与质量的提升,增加企业的经济发展效益。 2 机电一体化技术在采矿过程中的应用与发展现状 随着我国科学技术的发展,近年来我国加快了对采矿行业的结构调整。当前,利用大型开采机电设备的比例已经达到了90%,中型企业达到了80%,小型企业也达到了40%。同时,很多的采矿企业在生产工作的过程中还应用了很多新型的采矿技术、工艺以及相关的设备,这种应用发展的现状已经与国际发展水平相持平了。 此外,机电一体化技术作为一门具有较高实用价值的采矿设备,在我国采矿行业中起到了十分关键的作用。当前,在我国很多采矿过程的各个环节中都能够应用到高压机电设备,尤其是PLC控制设备以及微机处理分析设备更是得到了广泛的好评,能够有效提升采矿工作的质量及安全性。 3 机电一体化技术在采矿过程中的应用 3.1 矿井安全生产监控系统 在实际的采矿工程中,有许多的煤矿工程在应用监控系统的时候都存在着一定的问题,其中最主要的问题就是传感器工作效率的低下。在日常的生产过程中,很容易出现性能不稳定的情况,能够有效使用的期限非常短,发生故障的频率较高等。对此,需要借助相关的计算机网络技术,利用光纤来代替传统的金属电缆,拓展原先的信息存储格式及内容,能够容纳相关的图片、视频等,以此来提升生产监控的水平,进而促使整个煤矿企业更快、更好地发展。 3.2 在采煤机中的应用 在采煤机中应用机电一体化技术,能够为其提供更大的牵引效力,克服掉相关的阻力。通过在采煤机中设置相关的防滑功能,还能够增强其安全性、稳定性以及使用的时间。应用了机电一体化技术的采煤机具有较强的牵引技术,不仅能够在生产的过程中克服阻力,同时通过设置防滑装置还能够增加其使用的安全性,增加使用寿命。此外,杂技采煤机下滑的时候,可以通过发电来制动,进而节约了相关的资源与能源。 机电一体化的电牵引采煤机与液压牵引机相比较,电牵引机在使用的过程中除了电动机的配件会受到磨损之外,其他原件基本不会受到较大程度的影响,最大程度地降低了维护的工作量与难度,保证整个采矿过程的更加稳定与安全。此外,电牵引采煤机的操作十分简便,能够及时地进行参数的设置与修改,有效地避免了故障的发生。电牵引采煤机在运行、传送的过程中所使用的设备比较简单,尺寸与质量都比较小,以此就具有着更高的工作效率,相关反应程度也比较灵敏。 3.3 在提升机中的应用 当前,我国在生产过程中所使用的提升机中的内装式摩擦提升机就应用了机电一体化技术,通过使用微电子技术、信息化技术来将工作机与驱动机合二为一。这种设备在应用过程中是将电动机内置在卷筒内部或者摩擦轮的内部,同时,提升机提升的过程就是利用电子计算机进行控制的,具有着灵活度大,运转速度快以及诊断的功能。同时,提升机在运行的过程中,能够对提升的位置进行有效控制,进而确保相关装备在制定地点进行准确停车。此外通过采用微机控制能够在采矿过程中采集相关的感应信号,进而进行电子监控,提升整个系统运行的可靠性与安全性。提升机在工作的过程中需要保障相关工作人员以及货物运输的安全性,需要通过采取不同的方法措施来进行更新与改变。其主要分为报警提示、二次不能开车、立即进行电气制动以及立即进行安全制动,以此来确保整个系统运行的安全性,促使采矿工程更好、更快地发展。 3.4 在带式传送机中的应用 在我国,带式传送机在煤矿开采的过程中有着十分重要的影响,具有着输送量大、性能稳定、工作周期较短等相关优点。目前,我国所使用的最普遍的CST可控软启动装置,由于其具有良好的综合性功能,能够针对煤矿的实际开采情况通过较长距离的运输,具有较高的工作效率。但是在实际的应用过程中,由于我国相关技术条件的限制,所使用的带式传送机中间驱动点的设计通常不超过3个,进而就会对整个传送机的工作效率产生一定的影响。 4 结语 机电一体化技术是我国采矿行业发展的强有力的动力,能够有效地促使我国采矿行业的提升与发展。因此,在应用机电一体化技术的时候,需要依据采矿行业的实际生产情况,保障其生产过程中的安全性,增加生产效率,进而促使我国采矿行业更好地发展。 采矿过程中机电一体化的应用:采矿过程中机电一体化的应用与发展探析 摘 要:近年来随着机电一体化技术的日益成熟以及在具体的运用中所取得不错的成效,机电一体化现已在各领域得到了广泛的应用。本文立足煤矿企业,论述了机电一体化在采矿过程中的运用情况,以及机电一体化未来的发展趋势,旨在促进机电一体化在煤矿领域得到全面落实。 关键词:机电一体化;采矿工作;煤矿企业 煤炭开采技术直接影响煤矿矿井的产能释放,随着煤矿开采地域的不断扩大和延伸,以及采煤机械的更新换代,传统采煤工艺已经不能满足国家发展对能源的需求,现代综合采煤工艺的发展进步必须通过不断创新才能跟上时代步伐,因此机电一体化技术在煤矿行业的应用越来越重要。 1.机电一体化的基本概念及其构成要素 1.1 机电一体化的内涵 机电一体化是最近几年新出现的自动化技术,并且很快得到了高速发展,成为许多行业技术改造的重点方向。所谓机电一体化,是指融合了电子信息、机械设备、电脑软件等多门学科技术为一体的综合技术,它综合了不同学科知识和技术特点,将它们有机的整合在一起,形成了一门独具特色而又具备广阔发展潜力的技术应用方案,能够有效提升工业生产效益和效率。 1.2 机电一体化技术的特点 (1)安全性高。机电一体化技术具备十分强大的应用功能,能够实现自动监控、实时数据传输、紧急预警以及自我更新和恢复等智能化操作,对于在生产过程中出现的任何意外情况,例如电路短路、工作负荷过大、电机失灵等问题,都能够及时检测并报警,可以有效防范事故风险的发生,不断提高生产安全性和稳定性,保证良好的安全生产环境,提供企业的综合生产效益; (2)实操性强。机电一体化技术所采用的各种设备具有高智能化特点,大大降低了人工操作的工作量,使得操作过程更加简单和规范,避免了由于人工操作带来的各种失误,显著提高了生产过程中的安全性和稳定性。 (3)实用性大。与机电一体化技术相配套的各种设备和仪器,都具有较高的自动化水平和智能化程度,能够有效提高日常保养和故障检修工作性能,可以通过提高相关配套仪器和设备的自动化程度来加强整个一体化生产系统的自动化水平,降低人为因素对生产设备操作的不利影响,从而不断提高生产操作的规范化水准,保证更高水平的工作质量和效率,提高企业的总投入产出比。 2.机电一体化的优秀技术构成 2.1 机械本体技术 要改善和提高机械设备的总体工作效率,必须从三方面来努力:自身重量、加工精度和产出量。当前,机械加工对象都是各种金属材料,降低加工自身的设备重量,可以有效提升机械加工效率,一般考虑利用非金属材料配件来置换不重要的金属部件。通过降低加工机械设备自重,可以提高加工设备小型化水平,不断提高加工设备的工作反应速度,降低能耗,提高加工效益。 2.2 信息处理技术 机电一体化与信息技术的融合程度正在不断深入和加深。为了提高机电一体化的应用水平和生产力,可以通过信息化改造来实现。利用信息科技提高工业生产综合效益,是未来工业技术发展的主要方向之一。 2.3 信息传感技术 机电一体化的传感技术主要是因为它可以通过光纤和电缆传感器能够提高其传感器的安全性以及可靠性,在采矿应用过程中具有很高的安全性能,对防止电磁干扰具有很大的抵抗功能。 3.机电一体化技术在煤矿中的应用 3.1机电一体化技术在采煤机的应用 机电一体化技术在煤矿行业最典型的应用在于电牵引采煤机设备的开发和推广,这种机电一体化采煤机相比大多数电牵引采煤机具有多种特点和优势:第一,电牵引采煤机最主要的特征就是它具有良好的牵引特性,电牵引采煤机在前进过程中可以不断地提供牵引力;第二,电牵引采煤机能够保证在采煤系统下滑作业时进行发电制动,其轴端装有停机时防止机器下滑的制动器,因此非常适用于大倾角煤层的开采,尤其适用于50°±10°倾角范围的煤层,并且不需要其它防滑装置;第三,电牵引采煤机易损原件少,除了电动机的电刷和整流子容易磨损意外,再无其它易损元件,因此具有维修量小、运行可靠、寿命长、效率高等优点。 3.2机电一体化技术在提升机的应用 矿井提升机是目前煤矿机电一体化、自动化水平最高的设备,典型产品为全数字化交直流提升机,其中以内装式提升机最具代表性,该设备在结构上采用合二为一的驱动和滚筒装置,大大简化了机械结构,充分体现了机械、电子、计算机以及自动化技术的有机结合。 3.3机电一体化技术在皮带机的应用 我国煤矿井下输送系统的主要运输设备是皮带机,它能够满足长距离连续输送,并且皮带机具有输送量大、运行可靠、效率高和易于实现自动化等优点。目前主要采用机、电、液一体化的CST可控软启动装置,我国煤矿皮带机一般采用3点驱动技术,并且需要相应地限制输送机的单机长度和运量,该项技术与世界发达国家相比存在着一定的差距。 4.煤矿机电一体化技术的发展趋势 煤矿机电一体化是随着机电一体化的发展而发展的,它与机电一体化的发展是统一的,同步进行的。煤矿机电一体化未来发展趋势如下:第一,煤矿机电设备更加智能化,智能化系统是21世纪才开始流行起来的新兴技术,其使用范围和完善水平都存在着明显缺陷,因此煤矿机电设备的智能化成为一个重要的研究方向;第二,煤矿机电设备更加微型化,微型化在煤矿机电一体化中的应用并不成熟,它伴随着微电子技术的兴起而发展;第三,煤矿机电设备更加系统化,煤矿企业机电一体化所包容的范围越来越广,所使用的技术范围也逐渐扩增,随着这些种类的繁多,就产生了一个关键的问题:如何能够使这些差异很大的技术有机的组合起来,以发挥更大作用。迄今为止,尚未有一个国家或企业能够很好地充分利用这些技术的优势,无法避免其缺陷,因此该项内容也成为今后发展的一个重要方向。 5.结论 总之,通过本文论述,我们在对机电一体化这项技术逐步了解的前提下,我们深知:对于如何使其在煤矿企业中得到落实和运用还需要很多工作要做,但无论如何,我们必须重视机电一体化在采矿中的作用,最大发挥其在行业中存在的潜在价值,在煤矿企业开采过程中尝试落实这些技术的应用,为提高煤矿企业生产效率创造良好条件。 采矿过程中机电一体化的应用:地下开采矿山中机电一体化的应用 摘 要:机电一体化指的是集控制、信息和机械为一体的一种技术,目前,已经在矿山施工中得到了广泛的应用,基于此本文对地下开采矿山中机电一体化应用进行探讨。 关键词:地下开采 矿山 机电一体化 应用 在地下矿山开采的时候,改良工艺和技术创新是保证企业可持续发展的基础,使用的开采工艺是否先进直接影响了矿井的生产能力,为了保证矿井施工高效、高产的目的,要尽可能使用先进的采矿技术。在工业控制自动化技术的不断发展下,机电一体化技术在矿山开采中得到了广泛的运用,推进了企业快速、高效、安全的发展。 1 地下开采矿山应用机电一体化技术的意义 在地下采矿中应用机电一体化设备可以提高施工环境的安全度,降低施工人员的作业强度,在保证生产安全、降低能耗等方面都有重要意义。通过利用反馈系统和自动检测系统,可以根据反馈的信息控制和条件设备,保证了设备在无人值守的情况下安全运行。 随着科学技术的不断发展,机电一体技术在设计方面会更加人性化,功能方面会更加完善,精准度也会更进一步的提升,通过在矿山开采中使用几点一体化技术,不仅加快了矿山企业的发展,同时也积极推动了地方经济的快速发展。在地下开采中应用几点一体化技术不仅对矿山的综合实力将进行了提高,奠定了干净、完全、高效的矿山企业基础,同时也提高了矿山企业的社会效益和经济效益。 2 机电一体化在地下开采矿山中的主要应用 在矿区开采面积逐渐增加,企业井下战线的逐逐渐增加,传统的矿山开采施工效率低、施工人员多、单位生产能力消耗量大的情况已经不在符合当前矿山企业的发展要求,想要持续不断的发展下去,需要对落后的生产能力进行淘汰,对能耗比较高的设备进行改进,实现产业升级和转型的目的,同时,这也是未来矿山企业发展和生存的基本要求。 2.1 机电一体化在提升机中的使用 在采矿的过程中,提升机是重要的生产设备,对其机械性能和电气传动性能的要求的比较高,当前矿井提升机属于自动化水平比较高的一类设施。当前主要使用的提升机为数字化交直流提升机,通过将驱动和滚筒融合成一个整体,极大的简化了结构,使用变频技术和PLC技术间化了设备的安装,系统组合便利,抗干扰性能提高,而且使用PLC外端电路和芯片统一控制的方法相互结合,使PLC系统同时具有软件功能和继电器系统功能,有效的对提升机的可靠性进行提升,此系统有良好的硬件和软件保护环境,达到了软启动电动机的目的,可以在动态和静态的情况下对电动机的转动速度进行随意调整,不会出现转差冲击的情况,运行稳定,有效的降低了对机械造成的冲击强度,提高了系统的可操作性,可以进行手动、全自动、半自动运行,除了可以进行常规保护,还可以进行减速点后备保护、指示器断轴保护、给定方向记忆保护、错向保护、减速段超速保护、二级制动解除保护,在提升机运行的过程中,系统可以自动监控整个运行过程,可以对运行过程中的相关参数以及所有可能会影响设备正常运行的相关问题进行监控,具有故障报警和显示功能。和原系统相比,维护工作量和耗电量降低,有良好的节能效果,电控系统结构比较简单,编程方便,运行稳定性良好。 2.2 在监控和检测系统中的应用 在矿山采矿的过程中,利用机电一体化机械可以达到自动报警和在线监控的功能,其中在线监控指的是对转动系统、工作装置、液压系统、制动系统等工作过程中的工作状态进行检测和控制,自动报警指的是在有故障出现的时候,系统可以进行自动诊断,并发出警报,准确的指出故障位置,让工作人员迅速找到故障出现的位置,节省了维修时间,降低了维修费用,提高了机械设备的使用年限。 2.3 机电一体化在智能泵站中的使用 在矿山生产和建设的过程中,矿山排水系统是主要的组成部分,是矿井正常成长的重要方面,作为排水系统的关键部分,矿山排水系统主要负责井下排水,保证排水设备稳定可靠的运行。在矿山生产的过程中,如何及时找出设备出现故障是保证系统运行稳定的基础。当前,大部分矿山的智能排水控制系统是通过对原智能系统进行改造得到的,系统主要由远端监控、现场控制和检测、数据的检测和收集三个方面组成,系统主要利用转速传感器、压力传感器、温度传感器等信号进行反馈和检测,利用控制计算机分析反馈信号后,发出控制水泵的指令,在水位上升时,DCS柜会把水位传感器发出的信号转变成可以使计算机识别的信号,然后传送到控制计算机中,控制计算机在对收到的信号进行辨别后,发出控制启动柜的相关指令。在泵运行的时候,温度传感器、电流互感器等设施利用DCS柜转换传送给控制计算机,达到全程监控水泵运行工况的目的,当发现水泵出现异常运行的情况时,控制计算机会发出命令水泵停止运转的指令,同时,会将备用水泵启动,并做好控制数据的记录工作,此系统通过使用远端安全监控系统,可以实时进行动力环境设备和门禁设备的报警,第一时间将现场手机的影响资料和报警信息传送到网络管理中心和中控室,由远程操作和中心远程指导进行险情的排除,技术对事故进行处理,保证泵站在无人值守的情况下,仍然可以正常的运行,实现了泵站智能化操作和现代化管理的。 2.4 机电一体化在通风井中的使用 在地下矿山采矿时,矿井通风是主要是设备,其运行的节能性,可以有效的降低矿山的是狗狗能耗。在进行地下矿山开采时,随着开采年份的增加,巷道深度会逐渐增加,产量也会逐渐增加,需要的通风量也会逐渐增加,在选择矿井通风机的时候,一般是根据最大开采量需要的风量为基础,会留有一定的余量,在矿井投入生产后,通风机会长期处于低负载运行的状态。 另外,因为矿山井下作业不均衡,各个时间段对风量的需求量也不同,以前在调节矿井的风量时,会通过调节挡板的方法来进行调节,虽然方法比较简单,但是经济性不是很好,为了可以取得良好的节能效果,可以在主通风机的自动变频系统上使用编程控制器,通过以编程控制器为优秀, 达到节能的目的。某矿产公司通过在风井中使用自动化变频系统,不仅提高了主风机运行的稳定性,而且调节起来非常方便,达到了全自动操作的目的,在保证正常供风的基础上,每年可以节约上百万元的电费。 2.5 机电一体化在胶带输送机中的应用 胶带输送机又叫做带式传输机,主要是利用运输材料在摩擦驱动的影响下,会呈现出连贯性的特征进行运转,在使用的过程中,胶带传输机主要是有两个端点上紧套的比合输送带和滚筒构成。通过在胶带输送机中应用机电一体化技术,极大的提升了胶带输送机的技术水平,在某些程度生促进了高速带、大运输量、大功率、长距离曲线等带时输送机技术的应用和研究。 3 结语 总而言之,机电一体化技术作为了当前企业需要重点掌握的一项技术,已经成为了地下矿山开采中的自动化基础,在矿山的挖掘、运输等方面得到了广泛的推广和运用,提高了我国矿业生产的整体能力,为实现安全、洁净、高效的矿业生产打下了良好的基础。 采矿过程中机电一体化的应用:机电一体化在采矿过程中的应用与发展 摘 要 近年来随着机电一体化技术的日益成熟以及在具体的运用中所取得不错的成效,机电一体化现已在各领域得到了广泛的应用。本文立足煤矿企业,论述了机电一体化在采矿过程中的运用情况,以及机电一体化未来的发展趋势,旨在促进机电一体化在煤矿领域得到全面落实。 关键词 机电一体化;采矿工作;煤矿企业 随着科技的不断进步,各种电子计算技术取得了快速发展,自动化、智能化和遥感技术日趋完善和成熟。通过利用自动化技术,采矿行业生产效率大大提高,显著增加了采矿产品的种类和提高了投入产出比,带来了巨大的经济效益。在采矿行业,机电一体化已成为主流技术变革方向,是加快矿山发展的重要促进元素,对我国采矿工业的发展具有十分重要的现实意义。 1 机电一体化的基本概念及其构成要素 1.1机电一体化的内涵 机电一体化是最近几年新出现的自动化技术,并且很快得到了高速发展,成为许多行业技术改造的重点方向。所谓机电一体化,是指融合了电子信息、机械设备、电脑软件等多门学科技术为一体的综合技术,它综合了不同学科知识和技术特点,将它们有机的整合在一起,形成了一门独具特色而又具备广阔发展潜力的技术应用方案,能够有效提升工业生产效益和效率。 当前,机电一体化技术已得到了十分广泛的行业应用,在轻重工业领域尤其普及。在采矿领域,机电一体化具有十分突出的作用,它是推行矿山生产自动化的必要条件,也是加快矿山产业转型的重要促进因素,对于转变矿山经济增长方式,实现集约化生产具有长远的促进作用和现实意义。 1.2机电一体化技术的特点 1)安全性高。机电一体化技术具备十分强大的应用功能,能够实现自动监控、实时数据传输、紧急预警以及自我更新和恢复等智能化操作,对于在生产过程中出现的任何意外情况,例如电路短路、工作负荷过大、电机失灵等问题,都能够及时检测并报警,可以有效防范事故风险的发生,不断提高生产安全性和稳定性,保证良好的安全生产环境,提供企业的综合生产效益; 2)实操性强。机电一体化技术所采用的各种设备具有高智能化特点,大大降低了人工操作的工作量,使得操作过程更加简单和规范,避免了由于人工操作带来的各种失误,显著提高了生产过程中的安全性和稳定性。通过机电一体化生产设备生产出来的产品,由于采用了规范的操作步骤和技术处理,使得产品规格和精度更加趋于一致性,能够有效提高整体产品的达标率,降低次品率,提高产出综合效益; 3)实用性大。与机电一体化技术相配套的各种设备和仪器,都具有较高的自动化水平和智能化程度,能够有效提高日常保养和故障检修工作性能,可以通过提高相关配套仪器和设备的自动化程度来加强整个一体化生产系统的自动化水平,降低人为因素对生产设备操作的不利影响,从而不断提高生产操作的规范化水准,保证更高水平的工作质量和效率,提高企业的总投入-产出比。 2机电一体化的优秀技术构成 通过对机电一体化概念及其特性的论述,那么对于机电一体化的构成,如何推动机电一体化在采矿过程中进行运用,这些都需要我们从如下几个方面予以重视: 1)机械本体技术。要改善和提高机械设备的总体工作效率,必须从三方面来努力:自身重量、加工精度和产出量。当前,机械加工对象都是各种金属材料,降低加工自身的设备重量,可以有效提升机械加工效率,一般考虑利用非金属材料配件来置换不重要的金属部件。通过降低加工机械设备自重,可以提高加工设备小型化水平,不断提高加工设备的工作反应速度,降低能耗,提高加工效益。 2)信息处理技术。机电一体化与信息技术的融合程度正在不断深入和加深。为了提高机电一体化的应用水平和生产力,可以通过信息化改造来实现。例如可以改进生产信息管理系统的工作效率,来提高信息化对促进机械生产力的促进作用。利用信息科技提高工业生产综合效益,是未来工业技术发展的主要方向之一。 3)信息传感技术。机电一体化的传感技术主要是因为它可以通过光纤和电缆传感器能够提高其传感器的安全性以及可靠性,在采矿应用过程中具有很高的安全性能,对防止电磁干扰具有很大的抵抗功能。所以,机电一体化的传感技术在采矿中的应用就有很大的使用价值和作用。 3机电一体化在煤炭生产中的应用 3.1矿井安全生产监控系统 从实际工作情况来看,许多煤矿使用的监控系统都存在或多或少的问题,其中最突出的问题就是传感器工作效率不高,在日常工作中,容易出现性能不稳定的情况,使用期限比较短,故障率较高。虽然有不少学者这对整个问题进行了深入的研究,并取得了较大的成果,但是总体上看,还亟待继续提升和改造其工作性能。 在发达国家中,其科技水平相比发展中国家更高,这些国家的计算机信息技术一直保持在国际领先前列。近年来,计算机及其网络发展极其迅猛,计算运行效率和速度不断提升,信息网络硬件不断发展,光缆替代了传统的金属电缆,信息存储格式也有单一的数字文字发展到图片、视频等更为先进的表达方式,上述技术的发展和进步,为煤矿安全行业技术发展带来了巨大的促进作用,显著提高了煤矿安监技术总体水平。我国煤矿安监行业技术也获得了较快发展,在各种科研机构的努力下,机电一体化技术正在各大矿山推广和普及。 3.2机电一体化技术在采煤机中的应用 国内矿山机电一体化的一个典型代表就是采煤机的技术改造。1992年,北京煤炭技术研究所与捷克克莱亚公司合作,研制出了国内首台薄煤层强力爬底板电牵引采煤机,自此之后,国内电牵引采煤机得到了十分迅速的推广和普及,大大提高了采煤工作效率。与此同时,武汉机械厂、重庆机床厂、长春重型机械生产厂、宝鸡煤炭设备加工厂等都开始建造性能更好的电牵引采煤机,赢得了市场的追捧。经过数十年的发展,我国电牵引采煤机技术已日趋完善和成熟,极大促进了国内煤矿行业的综合生产效益的提高。 3.3机电一体化技术在带式输送机中的应用 带式输送机在我国各大煤矿生产基地得到了十分广泛的普及和应用,它具有输送量大、性能稳定、工作周期短等突出优点,成为近年来煤矿机电一体化技术改造的重点对象。 当前,使用最普遍的是CST可控软启动装置。它具有良好的综合工作性能,能够针对煤矿、金属矿的开采提供超长距离运输,实践证明具有较高的工作效率。由于技术条件限制,我国煤矿企业在使用带式运输机时,中间驱动点的设计通常不超过三个,这直接影响了输送机的单位产出和总体工作效率。同欧美等发达国家相比,我国输送机采用的安监技术相对落后,在使用期限、精度、稳定性以及单位产出方面都稍逊一筹。 4 机电一体化在采矿过程中应用的发展趋势 在信息技术不断进步和发展的促进下,机电一体化技术获得了高速发展机遇。近年来国产的机电一体化装备正逐步朝着智能化和自动化方向发展,为矿山专门定制的机电一体化设备具有小型化、功能简单化和稳定性等突出优点,大大提高了矿山生产加工效率,有效降低了人力资本的投入,大大减少了矿山安全事故突发率,为煤矿行业的健康发展作出了突出贡献。那么机电一体化未来发展趋势如何,笔者认为主要表现如下几个方面: 其一,为了推动机电一体化技术在采矿业的广泛运用,这就需要进一步优化机电一体化技术,比如在信息自控方面还需要加大技术支撑,不断使其得到完善; 其二,随着信息技术的不断发展和升级,机电一体化在近几年技术日益成熟,并在各领域的运用也取得了一定的成果,所以未来采矿业将可能普及这种技术在采矿过程中的运用,以便于提高其生产效率; 其三,随着信息技术的发展,未来的机电一体化在采矿业的应用将十分普遍,机器人将有可能在采矿机电一体化的发展中成为研究重点。 5结论 总之,通过本文论述,我们在对机电一体化这项技术逐步了解的前提下,我们深知:对于如何使其在煤矿企业中得到落实和运用还需要很多工作要做,但无论如何,我们必须重视机电一体化在采矿中的作用,最大发挥其在行业中存在的潜在价值,在煤矿企业开采过程中尝试落实这些技术的应用,为提高煤矿企业生产效率创造良好条件。
由于PLC技术的应用,使得电气工程的自动化成为可能,而由于PLC技术与电气工程的相结合,也使得PLC技术得到了进一步的发展。相比于传统的电气控制系统。采用PCL技术不仅使得控制系统变得更加可靠,同时还降低了投入成本,原本需要采用大量机械原件或人力进行控制的地方,现今都可以由PLC作为处理器进行自动控制。这种应用极大的提高了电气工程的技术水平,也促进了电气工程技术的进一步发展。 1PLC技术概述 PLC技术最初被提出时是上世纪70年代。其不同于传统的技术模式,不仅仅是单纯的控制系统,而是将工业生产领域与计算机网络相结合发展出来的产物,通过计算机程序和处理器实现对工业生产的控制。而随着PLC技术在工业生产中的应用和发展。使得PLC技术趋于成熟,因此导致PLC技术的应用范围也变得更加广泛。不仅仅局限于工业生产,而是更多的用于电气工程的自动化控制。PLC技术相比于传统的控制系统,不仅工作效率极高,而其由于其智能性使得其工作特点变得更加可靠。而PLC技术中最为优秀的技术便是PLC的控制技术。PLC技术的控制系统大致分为四个部分:电源、输入输出设备、中央处理器以及存储设备。四个部分都有其各自具体的功能:电源自然不必说,对于任何电子设备而言,电源都是必不可少的一部分,如果没有电源提供电流整个设备都将无法运转,电源控制了整个控制系统的开关。输入输出设备的作用就如同计算机的鼠标键盘和打印机一般,其作用即接受用户的输入指令以及将需要进行的操作输出,从而将处理后的信号发送给系统从而实现对工程的控制。是整个系统与外界进行连接的部分。而中央处理器,即是对输入设备输入的信号进行运算和处理,从而得出合理的结果将其通过输出设备传送出去。而存储器的作用则是将一些信息进行储存,由于很多时候输入的信号或是经过处理后的数据并不是马上使用的,而是在某一合理时间需要使用,在这种情况就要求控制系统能对信号进行一定时间的储存,这时起到作用的就是存储设备,在用户进行相应的操作之前对数据进行保存,从而使用户在操作时能够及时的从存储设备中调用需要的数据。 2PLC技术在电气工程中的应用 PLC在最初被提出时并不是用于电气工程的自动化控制,而是用于工业生产。但是随着PLC技术在应用过程中逐渐趋于成熟完善,其应用领域也得以扩展。后来便逐渐将PLC技术与电气工程结合起来,实现电气工程的自动化控制。而PLC在工作过程中主要分为两种模式:顺序控制和开关量控制。2.1顺序控制PLC技术的一大应用方式即为顺序控制,其主要功能是对工程中施工步骤进行自动化控制。在施工的过程中,往往分为许多个步骤,如同在盖建房屋时需要先打地基再进行框架建设,之后再进行外壁的架设,最后才能装修入住。在电气工程的工作过程中也是如此,而在一些工作中通过人为来控制当前步骤的结束和下一步骤的开始则可能不够精准,并且也可能对操作人员的安全造成影响。因此可以通过PLC技术进行顺序控制器,从而实现对工作步骤的精确控制。充分发挥PLC的效能,提升电气工程的生产效率。2.2在开关量控制中的应用由于PLC系统中包含有存储器和中央处理器,使得PLC能够通过对虚拟继电器的影响实现对电气工程的自动化控制。通过使继电器的通断实现对整个电路的电流的控制。但是这种方式在控制通断时,电路的反应时间较长,因此导致无法实现精确的开关控制。而在使用的过程中,人们逐渐发现发现了将PLC与自动切换系统相结合的方法,使得系统的反应时间大大缩短。这种模式即PLC技术实现开关量控制的过程。 3PLC技术在电气工程自动化控制中应用的策略分析 PLC技术在电气工程中的应用,极大地提高了系统的运行效率,提高了企业的经济效益,为使PLC技术在电气工程应用中发挥更大的作用,主要从以下几个方面入手:首先,要根据电气工程自动化控制的要求,深入开发PLC技术,深化PLC技术的发展。有必要鼓励有关技术人员和科研专家总结经验,积累经验,不断改革创新,深化PLC技术的开发和应用,促进PLC技术在电气自动化工程中的应用控制更加完善和科学,不断完善PLC技术的理论体系,为PLC技术的进一步发展和应用提供了良好的基础。二要加强人才培养,专业技术人员是保证PLC技术应用不断提高的保障,因此我们必须加大对PLC技术人才的培养力度,确保每一位技术人员都能充分掌握PLC技术,并能够不断积累工作实践的实践经验。第三,有必要制定PLC技术应用的规范和标准,规范PLC技术在整个行业的应用和发展,为PLC技术在电气工程中的应用奠定坚实的制度基础,促进PLC技术的发展。电气工程自动化信息自动化。最后,我们必须建立有效的沟通机制。在PLC技术在电气工程中的自动控制和应用过程中,要注意建立系统使用部门与系统开发部门之间的有效沟通机制,以确保设计结果符合使用标准和要求。当系统运行环境更加复杂和严酷时,如系统运行受到电波干扰时,应及时设置相应的抗干扰设备,以保证PLC技术发挥应有的作用在电气工程的自动控制过程中。 4结束语 PLC在电气工程中的应用虽然相较于最初已相对完善了许多。但在目前PLC技术仍处于起步阶段,在实际的应用过程中不可避免的存在着一些问题。PLC作为一项先进的科学技术,极大的提高了电气工程的技术水平,改善了工作效率。不仅提高了工程整体的可靠性,也降低了在人力方面的消耗,使企业的竞争力大幅提升。因此对于企业来说,如何更好的发展PLC,使其应用于电气工程中也是目前需要重点考虑的一大问题。 参考文献: [1]刘次福.初探智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].通讯世界,2013,02(11):118-119. 作者:周志航 单位:国电内蒙古晶阳能源有限公司
无线通信技术论文:电力信息采集应用于无线通信技术论文 随着我国经济快速发展,智能电网建设不断推进,电力无线通信技术也取得巨大的进步。与此同时,用户对电力的业务需求越来越多。通信网络的性能在一定程度上决定是否能为用户提供优质的服务,如电力信息采集业务实现可靠性关键的因素之一便是通讯网络性能的好与坏。而建设用电信息采集系统又是实现智能电网的必然要求,在实现电网与客户双向互动,承担起用电信息自动采集、高效共享和实现监控等重要的任务,可以有效改变过去长期无法及时、完整、准确掌控电力用户信息的落后局面,在系统各层面上满足用户的需求,实现电网公司管理现代化,进一步提升服务能力等方面具有跨越性的历史意义。 一、电力信息采集系统 电力信息采集业务是对用户的用电信息进行采集、监测和处理,实现用户用电信息计量异常监测以及用户用电信息采集、分析和管理,同时也让电能质量被实时监控等,在用户服务、市场管理、电费实时结算等多方面提供实时、可靠的数据。电力用电信息采集系统分主站层、通信信道层和采集设备层三层。[1]主站与其他应用系统和公网信道是由防火墙分离开来,单独组网。在主站层里有前置采集平台、营销采集业务应用以及数据库管理三部分组织。前置采集平台管理和调查各种与终端的远程通信;营销采集业务应用让系统的各部分应用功能得到充分得到充分发挥;数据库管理实现用电终端的用电信息有效管理,并担负起协议解析职责。实现这三种功能,需要由前置采集服务器、营销系统服务器以及相关的网络设备组成主站网络的物理结构。采集设备层的主要任务是收集和提供整个系统的原始用电信息,是整个系统的底层,又分为计量设备层、终端子层两个子层,分别负责实现电能计量和数据输出和收集用户计量设备的信息、处理和冻结相关数据,并实现与上层主站的交互等。而主站层和采集设备层之间的最重要使是通信信道,为主站和终端信息交互提供平台。目前有230MHz电力无线专网、GPRS/CDMA无线公网以及光纤专网等通信信道,而无线技术的应用更能满足系统需要,其可靠性和稳定性成了当前的研究重点。用电信息釆集系统主要有五大功能,分别是系统数据采集、系统接口、运行维护管理、数据管理及控制和综合应用。数据采集主要是根据业务要求编制自动采集任务,例如任务类型和名称、采集周期和群组、正常补采次数以及执行优先级等信息,对任务执行情况进行管理;系统接口主要是与其他应用系统进行连接;运行维护管理功能是对密码、权限、档案、通信与路由、终端、运行状况、故障记录、报表等方面的内容进行有效管理;数据管理及控制功能包括对数据的计算、检查、分析、存储等内容进行管理以及对电量、功率、费率、电缆催收等内容进行控制;综合应用功能主要是提供异常用电分析、有序用电管理、自动抄表管理、用电分析、电能质量数据统计等服务。用电信息采集首先由主站对集体终端进行对时,统一时间后终端进行采集工作状态,按设定的时间间隔进行定时抄表、存储并通过无线信道传数据到后台,如无线信道不稳定时,后台会自动再次生成相应的补救命令追补数据,最后后台对数据进行处理。整个采集过程,业务通信具有整点时刻定时抄表,重传补数的特点,保证在业务通信失败的情况下还可以再次重新传采集数据,实现信息采集可靠性。 二、无线通信信道技术特点与数据丢失规律分析 1.无线通信信道技术的特点利用信道的统计特征进行分析是无线通信信道技术的重要特征之一。无线通信信道分为小尺度衰落和大尺度衰落两种衰落大体。小尺度传播是指信号在短时间内瞬间产生的变化,而大尺度传播指的是在相关长的一段时间内信号平均功率的变化。信道的相位、振幅会受到多径传播和多普勒频移两者的影响,产生信号频散和时间选择性衰落。衰落也根据大小将小尺度衰落分为选择性频率衰落和平坦衰落。在电力系统无线通信应用中通常有如高斯噪声、白噪声、窄带高斯噪声等多种噪声陪随着信号的传输,短时衰减是他们其中最大的特点,最大可以达到60~70dB。无线通信信道技术噪声有突发性的脉冲噪声、自然噪声、同步周期性脉冲的噪声、异步周期性脉冲的噪声。突发性的脉冲噪声顾名思义是指网络上开关的操作或者发生闪电时产生一系列脉冲噪声影响到非常宽的频带,以致脉冲噪声密度比背景噪声的功率谱密度高出50dB;自然噪声即是指如闪电、雷击、电焊等自然界各种各校的电磁波造成的自然噪声;同步周期性脉冲的噪声是电力设备按照50Hz或者100Hz来工作的频率产生的脉冲,功率随频率增加而减少;异步周期性脉冲的噪声是由于大功率电器的开关发生周期星的开闭动作导致噪声产生,重复率主要集中50~200范围之内。2.电力无线通信数据丢失规律不同地区电力负荷的特性不同,影响电力负荷的因素也不完全相同。[2]电力用电信息采集业务的主要任务是对居民用电信息进行采集与监控,无线通信往往会受到电磁干扰的影响。对用电信息采集无线通信网络进行数据分析,指在根据电磁干扰造成数据丢失规律,结合信息采集业务的应用环境特点,调整选用合适的控制策略,以保证用信息采集业务的可靠性。分析数据丢失规律,首先要统计出24小时内居民用电负荷与时间的关系特性,并结合用电负荷量得出阶梯奖业务量模型,再根据模式作出规律性变化分析。在统计电力用户用电负荷状况时,节选广州某居民区生活和工作用电负荷24小时规律变化为例,通过采样、统计、整理得出一天内的用电负荷曲线,如图1所示:其中,负荷比值=瞬时负荷量/24小时平均负荷量。由图1可以看出,01:00~05:00时间段为居民的休息时间,全天进行用电量低谷;05:00~08:00时间段,居民起床、做饭、上班等,用电量略有所回升;08:00~12:00时间段为居民上班时间,使用各种电器设备,用电量明显上升,而12:00~13:00为午餐午休时间,用电量随着部分活动的停止而呈小幅下降;13:00~18:00又进入工作期间,用电量也相应上升;18:00~20:00时间段是居民回家做饭时间,用电量逐渐增加;20:00~23:00时间是大多数人在家休息,如电视、空调等大功率电器大幅启动,多数娱乐场所也进行一天的高峰,此时处于用电高峰期,在21:00附近进入一天用电最高峰,随后便有所下降,至24时多数居民已休息,用电量又逐渐步入一天的低谷。电力无线通信数据丢失率与电磁干扰因素呈正相关关系,一般而已,电磁干扰因素越大,电力无线通信信道数据据丢失率就越大。结合居民用电负荷曲线,将一天分成五个时间段,依次为K23:00-6:00;K6:00-12:00;K12:00-18:00;K18:00-20:00;K20:00-23:00。五个时间段的居民用电量呈递增趋势,设20:00的用电负荷比值为K20:00,那么K20:00-23:00段的平均负荷比值为:K20:00-23:00=(K20:00+K21:00+K22:00)/3同理可求得其他四个时间段的平均负荷比值,可以得到五个级别的通信数据丢失率阶梯模型,可以总结电力无线通信数据丢失规律是随着用电量的变化而变化。在接入过程中应当充分根据此规律的特点而设计不同的控制方式,从而最大限制提高无线资源的利用率。 三、无线通信技术在系统中的应用 用电信息采集系统通信分为有线通信和无线通信。无线通信又分为无线专网和无线公网。一般而言,变电站采集终端采用有线的光纤通信方式,保证采集实时性强;高压客户采用230MHz专网或无线公网方式;而低压客户几乎都是采用无线公网通信方式。由于居民用电信息采集中,一个公用配变电下有大量的电力用户,而且具有用电容量小、计量点分散等特点,本地信道方式将大量的电力用户信息集中再往系统主站传输是一个低成本的无线通信技术应用方式。因此,用电信息采集系统无线技术的应用主要介绍微功率无线通信、低压窄带电力线载波、低压宽带电力线载波三种本地信道通信方式的应用。[3]微功率无线通信是指采用WSN(WirelessSensorNetworks)技术的无线通信方式。WSN是一系列微功率通信的总称,综合了嵌入式系统技术、传感器技术、网络无线通信技术、分布式信息处理技术等,通信微型传感器节点对用户进行实时的感知和监控,利用每个传感器具有无线通信功能组建成一个无线网络,将数据传输到监控中心,非常适用于低成本、测量点多、范围分散的低压场合。应用WSN技术克服了传统数据对点无线传输模式的局限性,自组织性、拓扑结构动态性、网络分布式特性等较为明显,而且通信能力、抗干扰能力都比较强,无需要安装,功耗低,具有很强的成本优势。无线数据支持双向传输,既可以上传电能表的数据,又可以接收集中器下发的命令,还可以中继来自其他节点数据。通信流程如图2所示:电能表通过无线采集节点传输到中继节点,并由集中器进行处理。集中器下发命令数据,目标无线采集节点就会通过多个中继节点收到命令,甚至可以直接收到,然后转发给电能表。还也可以利用无线网络实时性强的优点,将突发事件通过无线节点主动上传到后台,有效地实现故障报警、实时监控、防窃电。对于测量点相对分散、集中装表、用户负载变化大、载波不稳定等场合非常适用。低压窄带电力线载波通信指的是载波信息范围限制在500kHz以内的低压电力线载波通信。配电线主要用于传输50Hz大功率电力,配电线连接各种设备将会影响到传输的通信信号,特别是近年来变频家用电器大量使用,对信道的稳定性造成巨大的干扰,主要表现为阻抗不稳定、噪声显著、信号衰减严重,并且这两个因素随着时间和频率变化而变化。窄带载波通信技术可以双向传输,不再需要另外通信线路,具有较强的适应性,而且具有容易安装的特点,对于低压用户数据采集是个很好的应用。但其数据传输速率较低,容易受到噪声大、信号衰减的影响,在通信可靠性方面还存在着一定的技术障碍。因此,在应用时应当利用软硬件技术结合,完成组网优化窄带载波通信,对于一些用电负载特性变化较小、电能表分散布置困难的区域具有一定的应用价值。宽带电力线载波系统工作在1~40MHz频率范围,成功避开了kHz频段带来的干扰,并通过扩频调制或者正交方式来获得兆级以上的传输速率。这种电力线宽带通信调制技术把信道带宽分成N个正交的子信道,每个子信道呈现相对性和平坦特性,将这些子信道看成理想信息。由于低压台区电力线上的高频传输信号往往会衰减得比较快,需要通过时分中继、自动中继、频分中继和智能路由计算等多项技术手段实现整个低压电力通信网络重构并通信。这种通信技术具有较高的抗干扰能力,适应性强,可以同时承载多个业务并对各个任务进行并发处理。同时有单跳通信距离受限、信号衰减大等局限性。在应用时还需要采用路由、中继等行之有效的优化措施。根据宽带载波的短距离和少分支特性,应当重点应用于城乡公变区供电区域、电表集中安装居民区等,电能表数据采集效果和经济性均优于其他的抄表方式。 四、结语 智能电网建设体现一个国家电力发展水平。而智能用电是智能电网的一个重要组成部分,其建设水平直接关系到我国电网经济运行、使用效率、有序用电等诸多问题。用电信息采集系统自动化、智能化为智能用电服务提供有力的技术。本文在分析用电信息采集系统、无线通信技术特点的基础上对微功率无线通信、低压窄带电力线载波、低压宽带电力线载波三种本地信道通信方式进行讨论,旨在为国家智能用电服务提供支持。 作者:崔凯翔 单位:广州供电局有限公司荔湾供电局 无线通信技术论文:绿色无线通信技术论文 1绿色无线通信技术 1.1认知无线电 认知无线电是一个智能无线电,它能和周围环境进行交互而改变发射机参数,达到某种系统优化的效果。它的首要任务是频谱感知,也就是在认知节点通过对无线电频谱进行监测,发现频谱空穴,伺机接入授权频谱,在不对主用户干扰的情况下共享频谱资源。认知无线电通过这种方式极大的提高了频谱利用率,解决了频谱匮乏问题。于是根据香农容量公式,在一定的通信容量下,所用功率和带宽是互换的。也就是说,通过对频谱进行动态管理,获取更大的信道带宽,就可以极大的节约功率资源,达到节能的目的。同时,认知无线电通过认知无线环境,动态地调整发射机参数,比如,选择信道衰落较小的频谱和相应的调制和编码方式,可以降低所需的功率消耗。当然,认知无线电不仅在频谱利用方面绿色节能,在网络方面的认知和重配置也将对绿色通信起到巨大的作用[1]。目前,无线移动通信领域技术体制和标准众多,出现了各种独立的系统和网络平台,这在一定程度上满足了各种业务需求。但这种异构无线接入技术并存的现象导致了网络建设成本的增加和运营管理的困难,用户也不能获得无缝而满意的服务,造成电力能源的极大消耗。为了解决网络异构性融合问题,构建统一的网络体系结构,需要采取认知无线网络技术。认知无线网络通过对无线资源、网络、业务等多域信息进行交互,改变网元属性,进行自适应管理、资源优化和重配置,形成新网络。认知无线网络和绿色无线通信的关系表现在:网元通过认知信息流获取重配置因素,从而通过重配置进行统一规划和改变终端软件来省掉重复建设。因此将极大地节约资源和能源,达到节能环保的目的。 1.2协作中继 在无线信道进行信息传输时,会发生路径损耗、阴影效应和各种衰落。要达到可靠的数据连接,基站必须发射足够的功率来保证小区覆盖,这种大功率的发送导致基站和手机的耗能大大增加。然而,如果采用多跳通信,也就是中继的方式,将基站和移动用户之间的路径分为若干较短的链路,则可以降低各种损耗和衰落对无线信号的影响。研究表明,中继方式可以减小系统的传输功率和延长电池寿命。协作中继通信可分为两种方式[2],一种是设置固定的中继节点,另一种是设计网络和终端,使移动用户成为中继。在网络覆盖内的中继节点,作为一个网元,拥有对数据的存储、转发、调度和路由功能,而不仅仅起到放大发送的作用。对于固定中继,可以通过提升基站密度的方式来实现,此时也可达到降低能耗的目的,但建设新基站将浪费大量资源。而协作中继节点却有良好的特性。它可以在覆盖一定区域的条件下以较低的高度和低功率发送,和基站及移动用户无线连接,省去了繁杂线路和接口,还有不需要复杂的路由算法等。对于移动用户中继节点,其拥有位置灵活,可以增加数据速率和系统的稳健性,不需要专门设置固定中继等优点,但终端需要有算法和协议的支持,增加了系统的复杂度。 1.3小区缩放 随着移动通信的发展和用户对高数据速率的要求,蜂窝网络由单一制的宏小区逐渐向微小区、微微小区和家庭基站等形式演变,这在一定程度上减少了系统的功耗,但由于移动业务地理上的波动性和数据传输的突发性,基站的能耗还是浪费很大。比如,居民区白天的流量较小而晚上较大,而市中心白天的流量要大得多。如果通过流量均衡关闭一些流量较小的基站,则可实现能耗的大幅降低。小区缩放技术可以实现上述功能[3]。假定移动用户随机分布在蜂窝网络内,网络内有若干个小区。当多个移动用户移入某小区时,使该小区变得拥挤,则该小区会自动缩小其覆盖范围,进而降低该小区的拥挤程度,同时该小区周围的小区会自动增大,来满足该小区未能覆盖的用户,避免出现覆盖空洞。相反,当多个移动用户移出某小区,则该小区周围的小区会自动缩小而该小区会自动增大。当相邻小区容量较大,没有必要进行小区缩小,这时移动用户都可在相邻小区内进行服务,因此可以关闭该小区的基站,使基站处于休眠模式,达到降低能耗的目的。小区缩放服务器(CS)控制整个小区的缩放过程。CS可以设置于网关或基站中,通过检测网络流量大小、信道状况、用户需求等来进行小区缩放。具体实现是通过物理器件调整、基站协作、中继等来完成的。比如,小区扩大可以通过提高基站发射功率来完成,基站协作可以形成基站簇,从而降低了小区间的干扰。 1.4云计算 分布式计算,也即云计算技术,是指通过网络将庞大的计算处理程序自动拆分成无数个较小的子程序,再交由多部服务器所组成的庞大系统,经搜寻、计算分析之后将处理结果回传给用户。通过此项技术,网络服务提供者可以在数秒之内处理数以千万计的信息。由于移动设备体积小,处理信息、运算和存储能力有限,要高速处理多媒体信息,利用云计算,可以在移动互联网的条件下,完成所需的任务。和云计算相关的技术有软件无线电技术和射频拉远技术。软件无线电是一项发展较快的无线通信技术,它采用开放的模块化结构,基带处理可通过不同的软件模块来实现,并且软件可以随着器件和技术的发展不断更新或扩展。基于通用处理器的软件无线电系统可以降低通信系统开发和调试的复杂度,极大地节约硬件成本和人力成本。射频拉远技术是将基站分为远端无线射频单元和基带单元[4]。无线射频单元通过光纤或光传送网与基带单元相连,负责无线信号的发送与接收,放置于远离基带单元的远端站点,体积小巧。基带单元负责基带信号的处理,多个基带单元可形成集中式基站,其内包含一个高容量、低时延的交换网络来支持多个基带载波单元的互联互通。集中式基站可以避免基带单元负载的不均衡,提高设备利用率。云计算和软件无线电及射频拉远的关系在于,集中式的基带单元经过软件化,通过高带宽、低时延的网络,可组成一个巨大的实时云计算基带池。这样,远端射频单元收发无线信号,实现多种无线网络覆盖,光纤和负载转换器连接远端射频单元和虚拟基站,虚拟基站利用实时云计算基带池动态分配计算资源以实现基带数字信号处理。 2结束语 在大力倡导构建节能减排社会时,绿色无线通信已成为了一种潮流,使我们在关注通信系统容量时也注重其能量效率。该文简要介绍了绿色无线通信的关键技术,包括认知无线电、协作中继、小区缩放和云计算等及其在降低系统能耗时的作用。当然各种技术都有自己的缺点,这有待于我们去克服。相信在不久的将来,绿色无线通信将会普及,为建设环境友好型社会做贡献。 作者:杨随虎 单位:西安邮电大学通信与信息工程学院 无线通信技术论文:4G通信技术的无线通信论文 一、无线通信技术应用于煤矿开采的重要意义 由于煤炭生产的施工环境比较复杂,井下人员较多,设备流动性也较大,在生产操作中,常常采用多工种联合流水作业的形式进行煤矿开采,这就要求需要大量的重型设备参与到煤矿生产中,无论是在设备运输中,还是在安装、调试中,其都有较高的要求,若不注重煤炭井上井下的协同生产,则容易发生瓦斯爆炸等事故。然而,随着移动通信技术的发展,建立基于4G通信技术的无线移动通信系统,并将其应用于煤矿生产中,其不仅可以确保煤矿生产顺利进行,还可以完成紧急事故的处理,因此,煤矿4G无线通信移动系统的实现,具有十分重要的意义。 二、基于4G通信技术的煤矿无线通信系统 (一)无线移动通信系统架构 针对当前煤矿生产对无线移动通信系统的需求,利用4G中的TD-LTE通信技术来实现高传输速率的宽带无线网络,建立信息化、自动化、智能化于一体的煤矿安全生产管理系统,打破当前煤矿系统安全生产局面,将煤矿井下传感器、视频等各类业务数据进行统一的网络部署,有效解决信息孤岛的问题,确保煤矿安全生产,从而提高煤矿的生产效率。因此,建立基于分时长期演进(TD-LTE)的宽带无线网络,由于基于4G通信技术的无线移动通信系统可以在频谱带宽20MHz下可以实现上行峰值速率和下行峰值速率分别为50Mb/s,100Mb/s,其接入时延可以小于100ms,如表1所示[3],表示4G通信系统与3G无线通信系统的对比,因此,采用TD-LTE无线通信技术不仅可以满足语音和数据业务的实时传输,也可以有效避免数据丢包、延时等问题。下面对基于4G通信技术的无线移动通信系统进行对比分析:1.基于TD-LTE通信技术的系统架构。TD-TLE煤矿无线通信系统网络总体架构主要由基站、接入网关、BRAS及优秀网通信构成,其中,优秀网网元可以实现语音通信、数据传输及集群呼叫功能,其主要通过IMS+EPC+DSS集群模式来实现的[4]。2.建立基于TD-LTE通信技术的基站通信系统。将Femto/Pico基站应用于无线通信系统建设中,增强区域的覆盖范围,通过自身的传输网络统一接入到安全网关中,采用IPSEC的方式,以保证网络传输安全。当基站通过提供WLANAP来承载数据业务过程中[5],其也可以通过PDG直接接入网络来承载数据业务,为了确保提高高质量、高传输速率的数据和语音业务,则可以通过直接接入3GPP优秀网来满足不同的产品需求,实现统一的业务活动,建立以SmallCell为基站的网管系统,从而实现下层无线网络通信系统与上层网管系统的对接。3.建立基于IMS+EPC+DSS集群模式的优秀网[6]。在系统中设置优秀网,其主要作用是提供用户连接、系统管理、网络承载等功能,分析该系统的优秀网系统AXUNiEPC-5[7],其主要依托电信级EPC优秀网的优势来实现网元MME、PGW等功能融为一体的模式,该优秀网实现了移动办公、遥感业务、监视控制及电子商务等基本业务,其可以为用户提供安全可靠的LTE接入。另外,优秀网系统还利应用了IMS系统,其是一种全新的多媒体业务形式,其不仅可以满足多样化的多媒体业务需求,还可以实现LTE语音业务系统,并且DSS优秀网可以实现LTE的集群呼叫功能,DSS与EPC相比,其都采用了ATCA架构,并且都可以实现设备小型化的优秀网。4.建立综合应用无线通信系统平台。利用分布式高性能计算机框架架构来建立一个安全、可靠、统一的综合应用系统平台,为了构建灵活、适用强的处理平台,应在软件处理平台基础上增加分析处理数据的专用支持工具,如支持LTE、Wi-Fi网络和终端的基站系统[8],实现数据传输、视频及语音等各类业务,提供统一的数据存储及应用接口,从而实现自动化管理的应用系统。 (二)无线移动通信系统功能概述 1.调度功能。调度系统是煤矿生产的重要通信手段,生产调度员通过利用调度功能来统筹调度所有资源,并对煤矿生产中各种突发状况进行处理,以保证煤矿生产顺利进行。调度功能主要包括生产进程管理、煤矿生产流程整合及资源分配等功能。2.语音业务。其主要包括以下几种业务:第一,移动电话,其可以提供语音通信功能;第二,紧急呼叫业务,当煤矿井下的集群用户发起紧急呼叫,呼叫中心将会做出答复,其类似与电话业务,具有简单方便、快速的特点;第三,主叫号码识别显示业务,其主要功能是提供主叫用户号码给被叫用户。3.集群通信。为了实现用户之间的通信,利用无线集群通信系统来实现自动化的信息共享功能,与公众无线移动通信相比,无线集群通信系统不仅可以提供系统内部的全呼、组呼之外,还可以提高双向通话功能,通过建立优先等级呼叫和紧急呼叫功能,以满足煤矿生产安全部门指挥调度的需求。4.增殖数据服务。在增殖数据业务中,主要包括提供视频通话、物联网接入、手机终端定位、多种数据等业务,其中,对于视频通话,通过手机实时进行无线视频业务,以便于井上工作人员的判断和决策;数据网接入,通过利用3G通信技术来实现终端及无线传感器等接口的采集,并利用物联网提供终端接入;手机终端定位,即利用4G无线通信技术来实现语音通话及矿用无线通信手机终端定位,即通过操作人员携带的手机与基站之间的信号传输来获得操作人员在井下的信息,这样地面上的工作人员则可以通过计算机来了解井下工作人员的信息,其可以确保煤矿井下的安全生产,同时也可以提供实时信息;数据业务,为了满足煤矿井下多种业务对宽带的需求,实现高速分组无线数据业务,并通过智能手机绑定内部系统,实现信息、视频监控及安全生产实时监控等功能,将综合自动化系统应用于系统中,实现组态软件实时显示功能,当煤矿井下出现异常情况,系统将会提供自动报警提示功能。 三、结束语 建立基于4G无线通信技术的煤矿无线通信系统,利用TD-LTE无线通信技术来建立宽带无线网络,由于TD-LTE无线通信技术具有覆盖面积广、信号强、传输速率高的优点,将无线移动通信系统应用于煤矿生产中,不仅可以煤矿地面井下实时通信,也可以确保煤矿井下安全生产,因此,建立基于4G通信技术的煤矿无线移动通信系统具有十分重要的意义。 作者:朱赛虎 单位:天地(常州)自动化股份有限公司 无线通信技术论文:煤矿无线通信技术论文 一、无线通信技术应用于煤矿开采的重要意义 由于煤炭生产的施工环境比较复杂,井下人员较多,设备流动性也较大,在生产操作中,常常采用多工种联合流水作业的形式进行煤矿开采,这就要求需要大量的重型设备参与到煤矿生产中,无论是在设备运输中,还是在安装、调试中,其都有较高的要求,若不注重煤炭井上井下的协同生产,则容易发生瓦斯爆炸等事故。然而,随着移动通信技术的发展,建立基于4G通信技术的无线移动通信系统,并将其应用于煤矿生产中,其不仅可以确保煤矿生产顺利进行,还可以完成紧急事故的处理,因此,煤矿4G无线通信移动系统的实现,具有十分重要的意义。 二、基于4G通信技术的煤矿无线通信系统 (一)无线移动通信系统架构 针对当前煤矿生产对无线移动通信系统的需求,利用4G中的TD-LTE通信技术来实现高传输速率的宽带无线网络,建立信息化、自动化、智能化于一体的煤矿安全生产管理系统,打破当前煤矿系统安全生产局面,将煤矿井下传感器、视频等各类业务数据进行统一的网络部署,有效解决信息孤岛的问题,确保煤矿安全生产,从而提高煤矿的生产效率。因此,建立基于分时长期演进(TD-LTE)的宽带无线网络,由于基于4G通信技术的无线移动通信系统可以在频谱带宽20MHz下可以实现上行峰值速率和下行峰值速率分别为50Mb/s,100Mb/s,其接入时延可以小于100ms,如表1所示[3],表示4G通信系统与3G无线通信系统的对比,因此,采用TD-LTE无线通信技术不仅可以满足语音和数据业务的实时传输,也可以有效避免数据丢包、延时等问题。下面对基于4G通信技术的无线移动通信系统进行对比分析:1.基于TD-LTE通信技术的系统架构。TD-TLE煤矿无线通信系统网络总体架构主要由基站、接入网关、BRAS及优秀网通信构成,其中,优秀网网元可以实现语音通信、数据传输及集群呼叫功能,其主要通过IMS+EPC+DSS集群模式来实现的[4]。2.建立基于TD-LTE通信技术的基站通信系统。将Femto/Pico基站应用于无线通信系统建设中,增强区域的覆盖范围,通过自身的传输网络统一接入到安全网关中,采用IPSEC的方式,以保证网络传输安全。当基站通过提供WLANAP来承载数据业务过程中[5],其也可以通过PDG直接接入网络来承载数据业务,为了确保提高高质量、高传输速率的数据和语音业务,则可以通过直接接入3GPP优秀网来满足不同的产品需求,实现统一的业务活动,建立以SmallCell为基站的网管系统,从而实现下层无线网络通信系统与上层网管系统的对接。3.建立基于IMS+EPC+DSS集群模式的优秀网[6]。在系统中设置优秀网,其主要作用是提供用户连接、系统管理、网络承载等功能,分析该系统的优秀网系统AXUNiEPC-5[7],其主要依托电信级EPC优秀网的优势来实现网元MME、PGW等功能融为一体的模式,该优秀网实现了移动办公、遥感业务、监视控制及电子商务等基本业务,其可以为用户提供安全可靠的LTE接入。另外,优秀网系统还利应用了IMS系统,其是一种全新的多媒体业务形式,其不仅可以满足多样化的多媒体业务需求,还可以实现LTE语音业务系统,并且DSS优秀网可以实现LTE的集群呼叫功能,DSS与EPC相比,其都采用了ATCA架构,并且都可以实现设备小型化的优秀网。4.建立综合应用无线通信系统平台。利用分布式高性能计算机框架架构来建立一个安全、可靠、统一的综合应用系统平台,为了构建灵活、适用强的处理平台,应在软件处理平台基础上增加分析处理数据的专用支持工具,如支持LTE、Wi-Fi网络和终端的基站系统[8],实现数据传输、视频及语音等各类业务,提供统一的数据存储及应用接口,从而实现自动化管理的应用系统。 (二)无线移动通信系统功能概述 1.调度功能。调度系统是煤矿生产的重要通信手段,生产调度员通过利用调度功能来统筹调度所有资源,并对煤矿生产中各种突发状况进行处理,以保证煤矿生产顺利进行。调度功能主要包括生产进程管理、煤矿生产流程整合及资源分配等功能。2.语音业务。其主要包括以下几种业务:第一,移动电话,其可以提供语音通信功能;第二,紧急呼叫业务,当煤矿井下的集群用户发起紧急呼叫,呼叫中心将会做出答复,其类似与电话业务,具有简单方便、快速的特点;第三,主叫号码识别显示业务,其主要功能是提供主叫用户号码给被叫用户。3.集群通信。为了实现用户之间的通信,利用无线集群通信系统来实现自动化的信息共享功能,与公众无线移动通信相比,无线集群通信系统不仅可以提供系统内部的全呼、组呼之外,还可以提高双向通话功能,通过建立优先等级呼叫和紧急呼叫功能,以满足煤矿生产安全部门指挥调度的需求。4.增殖数据服务。在增殖数据业务中,主要包括提供视频通话、物联网接入、手机终端定位、多种数据等业务,其中,对于视频通话,通过手机实时进行无线视频业务,以便于井上工作人员的判断和决策;数据网接入,通过利用3G通信技术来实现终端及无线传感器等接口的采集,并利用物联网提供终端接入;手机终端定位,即利用4G无线通信技术来实现语音通话及矿用无线通信手机终端定位,即通过操作人员携带的手机与基站之间的信号传输来获得操作人员在井下的信息,这样地面上的工作人员则可以通过计算机来了解井下工作人员的信息,其可以确保煤矿井下的安全生产,同时也可以提供实时信息;数据业务,为了满足煤矿井下多种业务对宽带的需求,实现高速分组无线数据业务,并通过智能手机绑定内部系统,实现信息、视频监控及安全生产实时监控等功能,将综合自动化系统应用于系统中,实现组态软件实时显示功能,当煤矿井下出现异常情况,系统将会提供自动报警提示功能。 三、结束语 建立基于4G无线通信技术的煤矿无线通信系统,利用TD-LTE无线通信技术来建立宽带无线网络,由于TD-LTE无线通信技术具有覆盖面积广、信号强、传输速率高的优点,将无线移动通信系统应用于煤矿生产中,不仅可以煤矿地面井下实时通信,也可以确保煤矿井下安全生产,因此,建立基于4G通信技术的煤矿无线移动通信系统具有十分重要的意义。 作者:朱赛虎 单位:天地(常州)自动化股份有限公司 无线通信技术论文:油田生产数据视域下无线通信技术论文 1TD—LTE的关键技术 1.1传输通道抗衰落油田数据传输系统中的移动台与通信基站之间的传输主要依靠无线电磁波,在传输过程中,周围电力线发射的电磁波会干扰信号强度。移动台发射无线电磁波的衰减率为N=V/(λ/2),其中V为数据信息在传输信道内的速率,λ为外界电磁波的波长。如果增大电磁波波长便能有效地控制抗衰减系数,一般采取增大信源设备发射功率的方法来提高传输速率[4]。在传输系统一级电路信号功率放大过程中,数据信号容易在通信线路中发生全反射现象,使数据信号的码片呈现离散状态。在距终端处理器3/4位置处,继续进行二级数据信号功率的放大,使传输线路中产生电磁波的强度高于外界干扰电磁波的强度,让传输信道内的电磁波与外围电磁波相互抵消,可降低其电磁波的外围强度。并且电磁波在相互抵消过程中,也进行了一部分的叠加,从而增强了通信信号强度。 1.2编码调制油田数据传输系统编码调制分为二进制编码调制、十进制编码调制以及十六进制编码调制。十进制编码调制的输入端有10个数据连接点,每个数据点代表不同的数据值。输出部分的连接点共有4个,形成为8421十进制编码。该数据连接点的排布从左向右为I0~I9,当编码的数字首位为0,其他数字为1时,输出端编出的码型序列为0;当编码的数字第二位为0,其他数字为1时,输出端编出的码型序列为1;当编码的数字第三位为0,其他数字为1时,输出端编出的码型序列为2,以此类推,即为十进制编码转换原则。十进制编码比二进制编码过程复杂,但保密性能比二进制好。十六进制编码与十进制编码过程相类似,但是对9以后的数字编码要用ABCDEFG进行编制,当编制的数据信息为103131156时,那么接收到的编码序列即为A3D1F6。数据传输系统中二进制编码技术通常应用于传输话音信号,其优势为编码技术简化,占用的信道宽;十进制编码和十六进制编码技术应用于传输视频信息与数据信息,这两种编码技术保密性能佳,并且在传输数据信息中添加了冗余码与纠错码,可保证传输信息的有效性。 1.3移动天线射频移动天线射频技术中的设备根据俯仰角度不同,分为全向天线与定向天线两种类型。全向天线由于覆盖范围大,发射功率低,所以容易受到大气层中电磁波的干扰,使传输的数据信号失真,这种设备多用于油田空旷地区。定向天线覆盖范围小,传输距离远,但是发射的功率信号只能朝一个传播方向,如果在大型油田建筑群体设立单独的定向天线,发射的信号就会被障碍物吸收,因此每个建筑通常设立3个天线,每个定向天线覆盖的范围为120°,组成一个全向覆盖范围区域。每个定向天线的俯仰角度控制在15°范围内,定向发射的频率为8000Hz。在发射射频功率过程中,发挥主要功能的设备为耦合器,其结构组成为直流耦合端、输入端、隔离端及耦合输出端。 2TD—LTE技术的应用 2.1数据传输信道TD—LTE无线通信系统的传输信道分成等间隔的32个信道,其中上行信道16个,下行信道16个。上行信道负责数据的编码,下行信道负责数据的传输。上行信道具有数据信息编码和译码功能,可以在数据编码过程中添加冗余码和纠错码。在数据字符串间添加冗余码的过程中,上行信道会根据冗余码的排列顺序进行翻译,若对等的字符串没有得到有效的翻译,编码器便会重新接收冗余码,再一次进行翻译表达,直到油田数据终端设备接收到的数据信息与信源设备输出的信息一致,才会完成对数据信息的译码。 2.2油田数据传输系统无线局域网无线局域网的组建要根据不同的IP地址进行划分,以达到共享石油专网内的数据资源的目的。IP地址段分为4个区域段,A类IP地址段为0~127,B类IP地址段为128~191,C类IP地址段为192~223,D类IP地址段为224~239,每个区域段之间的主机设备都能够实现远端控制功能。 3结语 TD—LTE无线通信系统采用了单边带信号调制、TDD、传输通道抗衰落、编码调制、移动天线射频等技术,在油田数据传输专网中连接数据终端设备,进而实现专网内部数据资料的共享。数据在通信信道传输中能减弱外界电磁场的干扰力度,保证传输数据信号的有效性。我国石油行业发展迅速,应用TD—LTE技术建设石油信息化专网,为石油通信行业带来新的希望,也为整个石油系统通信提供一个安全可靠的工作环境。这种技术不单用于石油行业中,在其他行业也正逐步扩展,为我国通信行业开辟了广阔的发展前景。 作者:郭延海单位:中海油信息科技有限公司天津分公司 无线通信技术论文:矿井无线通信技术论文 1矿井巷道信道模型 1.1时变多径信道模型在矿井巷道环境下,障碍物对电磁波进行反射、散射和折射,使电磁波在巷道内形成复杂的多径传播,同时,工作人员及设备的移动作业,导致产生多普勒频移,使巷道内的多径信道具有时变性。因此,矿井巷道信道是具有时变特性的复杂多径信道。因此,将相位分量视为常数是不够准确的[10]。本文将相位分量建模为时间的变量,将信道冲激响应定义为。 1.2仿真分析采用MATLAB仿真工具,对矿井巷道时变多径信道模型自相关函数仿真。图1描述了传统信道模型,带宽为500Hz和1000Hz的时变多径信道模型下接收信号的自相关谱,其中,横坐标表示延时,纵坐标表示自相关函数。分析发现,时变多径信道模型与实际接收信号自相关谱较为符合,此信道模型适合矿井无线通信。 2系统性能分析 根据多径时变信道模型,假设接收天线总功率与发射总功率相等,且等于Pe,信道噪声是加性白高斯噪声,每根接收天线的噪声功率为σ2,则信噪比SNR:ξ=Pe/σ2。 2.1系统容量分析实际的无线信道是时变的,受到衰落的影响。对于单天线系统,即单输入单输出(SISO)系统的信道容量可用下式计算。图2给出了单输入单输出(SISO)系统和多输入单输出(MISO)系统的信道容量与发射天线数目之间关系的仿真结果,横坐标表示信道容量,纵坐标表示概率。其中,仿真参数设定为信噪比10dB,迭代次数为1000,接收天线为1,发射天线数目分别为1,2,3。仿真结果表明,SISO系统信道容量最小,发射天线数目从1依次增加时,信道容量也依次增加。图3给出了MIMO系统的信道容量与发射天线数目之间关系的仿真结果,横坐标表示信道容量,纵坐标表示概率。其中,仿真参数的设定同上,发射天线数目分别为2,3,4,接收天线对应为2,3,4。从仿真结果可以看出,MIMO系统信道容量随着收发天线数目的增加而增加。对比图2与图3发现,MIMO系统的信道容量显然比SISO系统的信道容量有了较大增加。 2.2误码率分析令xm(l)表示第m根天线的第l个子载波上的发射信号(l=0,…,L-1),经历时变多径衰落信道传输和FFT变换后,在t时刻第n根接收天线的第l个子载波上得到的信号yn(t)可由下式得到。采用MATLAB对MIMO-OFDM系统在不同天线数目下进行误码率性能对比,具体实验流程如下:1)初始化过程。给定发射信号及时变多径衰落信道的冲激响应初始值。接收端采用最小均方误差(MMSE)检测算法。2)确定接收信号过程。输入数据经过串/并转换、空时编码、IFFT变换并添加循环前缀后经时变多径衰落信道到达接收方,根据式(5)确定接收信号形式。3)对接收信号去除循环前缀、FFT变换、空时译码及并/串变换后,计算MMSE检测加权矩阵,并进一步得到MMSE判决数据。4)误码率计算过程。根据数据检测与判决结果,与初始输入数据对比,计算系统误码率。基于上述分析与描述,设置的仿真参数如表1所示。仿真在收发天线数目相等的情况下进行,天线数目分别为1,2,3,多径数目假设为2,接收端采用MMSE检测。图4给出了收发天线数目相等,不同天线数目情况下的MIMO-OFDM系统的误码率性能,其中,横坐标表示信噪比,纵坐标表示误码率。从仿真结果可以看出,随着收发天线数目的依次递增,从1增加到3,在BER为0.02处,天线数目选取3相对于选取数目2和1分别有4dB和9.6dB的增益,系统的误码率依次下降且抗多径衰落的能力依次增强。图5反映的是多径对MIMO-OFDM系统性能的影响。图中,横坐标表示信噪比,纵坐标表示误码率。这里假设发射天线数目为2,接收天线数目为2,接收端采用MMSE检测,多径数目取2,4,6。分析发现,随着多径数目的递增,在BER为0.02处,多径数目选取6相对于选取数目4和2分别有4.3dB和9.7dB的增益,给定一定的信噪比值,误码率随着多径数目的递增而递减,此结果与MIMO-OFDM技术对抗多径衰落相符,是一种更适合于矿井巷道通信的无线技术。 3结束语 矿井巷道的多径传播特性导致矿井无线通信性能的下降,针对煤矿井下这一复杂的多径信道,本文建立了时变多径信道统计模型,得到信道冲激响应自相关函数;基于该模型深入分析了单输出和MIMO-OFDM系统的信道容量、不同天线数目和多径数目下的系统性能。数学分析和MAT-LAB仿真表明,时变多径信道模型与实际接收信号自相关谱较为符合;与SISO系统相比较,MIMO系统增加了系统容量;同时,系统误码性能随着多径数目的递增而递减,MIMO-OFDM技术可以有效对抗矿井巷道的多径衰落,提高通信系统的可靠性,是一种更适合于矿井巷道通信的无线技术。 作者:王艳丽张鹏张佳单位:渭南师范学院数学与信息科学学院中煤科工集团西安研究院 无线通信技术论文:短距离无线通信技术论文 1短距离无线通信在智慧家庭网控建设中的应用 在智慧家庭的建设中,互联互通的控制系统成为关键,如果我们采用有线系统,将对建筑的设计提出极大的挑战,尤其是对已有建筑进行改造,将会产生巨大的工程量,而且未来物品的移动也会受到很大有限制。而采用无线系统则可以让我们摆脱物理连接上的限制,可以灵活地将各种设备接入家庭网络,而短距离无线通信组网与控制也成了我们必然选择的技术。近年来,包括蓝牙、Wi-Fi、ZigBee、UWB和NFC等短距离无线通信技术日益成熟,为家用设备实现局部组网奠定了基础,使得智慧家庭应用由愿望变为现实。其中,蓝牙技术经历了1.1、1.2、2.0、2.1、3.0、4.0各版本,以及即将到来的4.1版本,其稳定性、兼容性、传输速率、以及功耗等各个方面不断改进,被广泛应用于各种电子设备,如PC、手机、平板电脑、无线音箱、无线耳机以及近年来非常火热的可穿戴式电子设备上,使消费者摆脱了传统线缆的束缚。 Wi-Fi作为主流短距离无线传输技术,标准完善、技术成熟、稳定易用、兼容性好,已经成为智能家电网络化方案的主流互联技术,一些家电企业已开始在电视机、空调、冰箱、热水器、酒柜中大规模采用嵌入式Wi-Fi模块,将分散在家中的各个家电产品联成一个整体控制系统,改变单一的被动控制。值得一提的是,面对家庭对各种视频内容的消费所带来的网络流量爆发式增长,第5代Wi-F(i802.11ac)应运而生,为家庭网络提供了更高的带宽、更快的传输速度,为智慧家庭实现提供更有力的支持。通过第5代Wi-Fi进行无线连接,网络带宽可以达到千兆级别,可顺畅、无间断地播放流视频及下载高带宽应用程序,比现有网络增速10倍。ZigBee多用于家庭自动化、安全保障系统等。在利用Zigbee技术搭建的无线传感器网络中,通过在无线门磁/窗磁报警器、红外感应闯入探测器、保险柜/抽屉振动监测器等防盗报警器以及燃气、烟雾、氧气、温度、湿度等传感器内安装Zigbee模块,可实现数据的无线传输、分析和报警。此外,ZigBee在灯光控制、家用智能开关、门禁系统、智能抄表等应用中,也发挥了良好的作用。 随着技术的不断发展,UWB以其高质量的近距离通信能力,成为智能家庭数据传输领域的中坚力量之一。UWB可以运用于机顶盒和DVD播放机到数字电视的无线连接,PDA、手机和数码相机与PC机的同步等家庭设备音视频数据传输等方面。NFC技术的传输速率较低,并不适合直接用于传输音视频等需要较高带宽的应用,但是,NFC技术允许电子设备在不到0.1s的时间内闪电建立连接,加之其良好的保密性能,成为了在不同场合、不同应用领域中其他无线通信技术的最佳拍档。例如,将NFC和蓝牙技术配合使用,可以先通过NFC技术近距离快速建立连接,再利用蓝牙技术在手机、电脑、音频设备或打印机之间进行数据传输,将会给用户带来前所未有的体验。对于设备制造商而言,未来智慧家庭中家居产品的开发,除了在功能和外观上的创新以外,采用什么样的通信协议以及如何将通信模块与主系统集成在一起也将是需要重点考虑的内容。 2结语 随着信息化的不断发展,特别是宽带网络和移动互联网的发展,推动了智慧家庭的普及。如今,短距离无线通信技术与智能电表、智能音乐播放器、智能厨房、智能健康系统进行完美整合,为提高人们生活品质,进一步改变人们工作、学习和生活方式做出重要贡献。 作者:翟平李均白银姗单位:工业和信息部电信研究院 无线通信技术论文:GPRS无线通信技术论文 1GPRS的组网方式 采用APN专网接入首先要做的就是与移动申请APN专网业务,随后移动会为客户分配专用的APN,而对于普通用户就没有这种权利。使用GPRS专网的SIM卡只能开通专用APN不能使用其他的。APN专网接入方式主要有:(3)中心采用主副GPRS-DTU,采用移动APN专网固定IP,在专网得到APN后给数据终端以及中心DTU分配移动内部固定IP,GPRS在数据终端附着时,SGSN会向HLR查询是否是所允许使用的,再通过DNS把APN解析成相应的IP地址。这种接入方式相对于公网接入方式而言,不仅缺少了DNS解析,又因为其本身自带移动内网固定IP,所以减少了中间环节有利于提高稳定性,另外还不用付宽带费,有比较好的性价比;(4)中心采用APN专线,其与子站点一律采用APN内网固定IP,这种方案所有的数据都在移动GPRS的APN网内传输,不用经过公网。采用这种方案有许多好处如可以在整个传输过程中防止泄露信息,还可以在IP地址和端口进行过滤。 2中心服务器通道管理软件 中心服务器通道管理软件包括数据转发模块、系统设置模块、数据库模块、下位机管理模块通信协议栈模块、数据加密模块以及GPRS通信模块通道管理软件是目前所有电网调度自动化系统中的通信方式与通信规约的集成所在。其中通道管理软件每个模块都有各自的功能,系统设置模块主要是拥有用户权限管理、用户注销以及更改用户等功能系统设置在数据库中保存;数据库模块由系统配置库、报表库以及采集转发数据库三个子库组成,而系统配置库又包括系统设置库、下位机信息库以及通信协议栈库三个子库;每个子库又都有不同的模块来组成,每个模块都有其各自的作用,这里就不再进行一一的描述了。 3GPRS的安全性分析 3.1GPRS所采用的安全措施 与固定网络相比,无线网络在安全性方面做得还不够到位,为了使这种状况得到改善,对用户的传输信息进行保密,GPRS采用了GSM中大量的安全保证措施。 (1)为了不让未注册的用户接入,GPRS采用了GSM的移动终端鉴别方法进行加密,从而对SIM卡的有效性进行确认。 (2)运营商和用户首先商量好使用GPRS服务的区域,一旦离开这个区域就不能享受一定级别的QOS这是接入控制。 (3)由于GPRS中的所有安全功能都与SIM卡有关,所以对SIM卡进行了独特的设计,想要对其进行复制或伪造都是很难的,从而为网络以及用户的安全提供了可靠保障。根据对GPRS四点安全机制的描述不难看出,在GPRS的安全性已经能使电力系统的相关应用要求得到满足,最重要的就是对SIM卡的安全保护,确保用户信息不被泄露;除此之外GPRS本身也有不足之处,不能确保用户连接的GPRS网络都是真实的。 3.2应用GPRS的安全性建议 根据GPRS的变电站自动化监控系统情况,不光要在GPRS本身安全机制上作改变,还要加强应用层的安全保护。 (1)采用APN接入方式,利用SIM卡的唯一性来进行保护,只有是规定的SIM卡手机号才能访问,在移动终端与数据中心采用专门的APN进行无线网络接入,普通手机做不到。 (2)使用V.25协议的点对点传输方式。从调度自动化系统所处的位置来看,为了安全性考虑其不能采用TCP/IP网络与其他分区直接相连。利用V.25协议的点对点传输方式,不仅使调度自动化系统与外部公网的网络有所区分,而且这样是符合国家经济贸易委员会第30号令《电网和电厂计算机监控系统及调度数据网络安全防护规定》,同时也满足了电力系统二次安全防护的分区要求。 4GPRS技术特点 GPRS的分组交换技术与以前的GSM拔号方式的电路交换数据传送方式相比有许多优点,例如:(1)高速率。GPRS在理论上的最高速率能够达到171.2kbit/s。相比于现有的电路交换数据服务与短消息服务GPRS虽不能分配所有的时隙给数据服务但相比之下已有非常大的优越性。除此之外,与电路交换数据服务按连接时长计费法GPRS按数据通信量进行计费比较,后者更能享受实惠。(2)永远在线。无论是发送或者接收信息,GPRS能够立刻连接起来在无线信道内。当用户一直处在在线状态的时候,用户可以更快的进行连接不再需要复杂的程序。(3)费用低廉。GPRS付费按照接收和发送数据包的数据来进行付费,当用户不接收数据包时就算在网上挂着也不会有费用的流出。中国移动对GPRS的收费是按照1K数据1min来收取的,而且不收漫游费,非常有利于野外施工以及长途运输等行业。 5结束语 通过对GPRS的安全性以及技术特点等分析,可以知道GPRS无线数据传输有非常多的优势,尤其在电力系统中更加能体现出来。现在,随着“3G”通信技术的广泛应用,相信GPRS无线通信技术应用的领域会更加广泛与成熟。 作者:杨丽莹单位:云南电网公司德宏供电局 无线通信技术论文:无线通信技术课堂教学论文 摘要:随着通信技术发展及“学生为中心”的新课堂教学改革研究的深入,红外、蓝牙、Wifi等无线技术在信息教学反馈领域的应用越来越广泛。本文在总结四类传统教学反馈方式的优缺点的基础上,对比分析现存的无线课堂反馈系统,提炼出以WIFI为代表的无线通信技术在课堂教学反馈的特点。 关键词:无线;通信技术;教学反馈 一、传统教学反馈方式研究 在课堂中,“教”与“学”同时进行,进一步说“教”是为了“学”,因此,教师需要用多种反馈方式来了解学生的学习效果,并根据实时的教学情况来调整教学方法、方式。传统的教学反馈的方法主要分为以下四种:1.言语反馈。教师通过课堂提问、课堂讨论以及学生质疑等口头语言交流来分析学生对课堂知识的掌握程度,从而调整教学方法、方式。这种方式缺点是教师得到的反馈信息有些片面,不能全面掌握学生学习情况,同时学生由于缺乏参与感造成注意力分散,导致课堂教学实效的流失。2.书面反馈。教师一般通过黑板板书、课后作业以及课堂测试等手段来观察学生对知识内容掌握程度与存在的问题。这种方式缺点是教师课堂上时间和精力无法对每一位学生进行有效的“教学诊断”,另外学生存在抄袭现象,加大了老师辅佐的难度。3.实物投影展示式反馈。教师通过实物投影展示、多媒体演示的方式展现学生的学习成果,从而了解学生学习存在的一些具体问题,让教师有的放矢地进行课堂教学。这种方式缺点和言语反馈类似,难以保证人人参与,无法准确掌握整体的课堂教学效率。 二、基于无线通信技术教学反馈系统研究 随着无线通信技术的发展,无线通信技术在教育领域的应用已成为当代教学新模式的重点研究方向。目前,应用在教育领域的主流无线通信技术有Bluetooth、RFID、UWB、Wi-Fi、红外等。例如,基于无线通信技术教学反馈系统常见的有红外手持反馈系统如北京松博科技有限公司研发的EZclick表决系统、Interwrite生产的PPS表决系统等、基于蓝牙的课堂反馈系统如华东师范大学硕士研究生周丽捷的研究、将GPS与Android相结合如山西长治医学院计算机教学部魏晋研制的基于Android平台的课堂签到与手机违规监测系统等等几种反馈系统。总的来说,与传统教学相比,基于Bluetooth、RFID、UWB、Wi-Fi、红外等技术的无线反馈式教学系统在以下四个方面占据优势:1.反馈实时性强。无线反馈式教学系统一般采用手机、平板等手持终端与教学服务器进行实时通信,因此,教学反馈信息可以通过“职教云”等网络教学平台实时地显示在投影屏上。与验收课后作业、开展课堂测验等传统教学反馈方式方式相比,无线反馈式教学系统在反馈上更快捷,大大缩短了反馈周期,更能帮助师生发现及解决教学问题。2.反馈覆盖范围广。无线反馈式教学系统组成的拓扑结构是树形或网型,课堂中每一位学生都能使用终端设备将疑惑、感想反馈至网络平台,因此相对于课堂点名答疑和课堂讨论的传统方式来说,无线反馈式教学系统收集到的教学反馈信息更全面,更客观地体现学生的学习水平。3.数据处理效率高。无线反馈式教学系统中网络服务器将一些接收到的教学反馈信息,如签到信息,讨论热度、教学资料浏览情况等,通过预设的算法进行相关处理、统计,进而得到一系列教学指标数据,更加直观、清晰的展示于师生面前。 三、总结 当今基于无线通信技术的教学反馈系统大多实现签到、检测和互动,教师依据教学反馈系统的信息和数据有针对性地调整教学方法方式,同时学生也能学习的疑惑、获知自己掌握情况,以此有针对性进行查漏补缺。总的来说,无线反馈式教学系统与传统教学反馈方式相更准确实用,不仅提高学生综合素质,更落实“学生主体,教师主导”的现代化教学理念。 作者:曹璐云 申丹丹 张颖 单位:湖南信息职业技术学院 无线通信技术论文:我国现代无线通信技术论文 1当前我国现代无线通信技术发展现状 一是在移动通信技术这一领域,我国的移动通信技术在这些年时间以来得以出现快速的发展,其主要是在发展全球移动网络3G状态这一层面得以体现,那么我国在逐步发展的3G网络背景下,这就存在着更加宽广的应用3G网络应用业务平台,在应用的方向上也显得更为众多,已经在人们的日常生活当中深入,按照相关统计数据结果显示,当前我国整个网络用户市场当中,将近八成的是3G网络,而且随着社会的更进一步的发展,其发展态势还呈现出持续上升,特别是更为频繁化的运用商务市场,这也就体现出未来3G移动网络发展体现出无限的潜力。 二是逐渐发展的蓝牙技术。由于发展的蓝牙技术比较适合的无线通信则是属于短距离的,这项通信技术的基础就是现代化无线通信技术,那么在使用蓝牙技术的过程当中,通过将无线数据与语音当成载体来实现短距离的无线通信,蓝牙技术的主要服务对象就是移动与固定的终端设备,可以将传输数据与信息的服务提供给用户,在实施传输的过程当中,最长的传输距离是十米,传输频段是2.4HGzISM,速率是1Mbps,因此适用的是通信是短距离。 三是日期发展的无线宽带技术。通常来说,在如今我国实施的无线宽带接入方式主要是以下几种,第一种接入方式是多点微波接入技术,往往这项技术则是应用在多项低频波段当中,并且也仅仅是局限在2.5GHz、3.5GHz、5.8GHz三种波段,这就导致存在比较小的应用范围;第二种接入方式就是红外光通信接入,在进行运用这样的接入技术的过程当中,具备特别高的传输速度,导致保持在3MB/s至621MB/s的范围之内,还可以实现快速传播数据,另外受到红外线工作波段的影响,那么就导致传输能够得到上百米的距离,另外还并不会影响别的通信系统,在接受与发射无线信号等方面使用的是光学仪器;第三种接入方式就是卫星接入技术,这样的宽带接入技术其主要是在教育事业、房地产、金融等这些行业领域当中运用,借助于运用这项技术,以便可以实现快速分发数据包、快速接入互联网等服务,其所具备的稳定性显得特别高,这些行业领域都比较亲睐这种接入方式;第四种接入方式就是微波宽带接入技术,在进行无线微波宽带技术进行使用的过程当中,应该将其频段保持在28GHz左右,借助于蜂窝式网络布局,以便可以将受到传输距离导致的损耗降低,而且在这一过程当中,这样的蜂窝式网络比较还能够将发射无线通信的功率减少,实现近距离双向传输语言、图像、数据。 四是超宽带技术。这项技术的基础就是无线载波,借助于无线通信当中比较小单位的纳秒级别的非正弦型波载,通过脉冲这样形式运用来传输相应的数据,这一技术拥有特别宽的覆盖频谱,可以实现低功耗与低程序下的传输数据,因此广泛的在诸多领域采用。 2当前我国无线通信技术发展趋势 一是信息个人化方向。由于在当前迅速发展的信息技术背景下,信息个人化这逐步发展成为一种主要的未来信息产业发展方向之一,那么出现的移动IP这项技术手段这也正是手段与方式推动个人化信息发展,移动IP技术能够做到在手机上面应用各种信息化实现,如今所出现的逐渐普及手机这也为这一发展的实施起到推动作用,完美结合移动智能网技术和IP技术势必也会推动快速发展实现推动全球个人通信,这也就显示出即将到来信息个人化时代。 二是无线通信技术结构的变革化。由于在持续发展的无线技术通信技术背景下,那么在未来的一段时间范围内无线技术通信技术变革化其主要是在高校频谱的接入方面进行表现,其主要是通过将无线通信技术效率高、容量大等这些特点充分利用,通过无线通信技术的频谱增加,以便能够实现全面提升在移动运营商之间使用无线通信技术的效率,将更为快捷的服务提供给用户。 三是综合化优秀网络与多元化接入网络。正是在逐步发展的无线通信技术条件下,我来的信息网络结构逐步转变为优秀网与接入网方向,而这也就会逐步实现与推进宽带化与分组化网络,另外还会做到在不久的将来实现在同一优秀网络上实现综合传送多种业务信息,这也可以为人们在日常的生产生活工程当中对于相关信息的需求提供方便。 作者:朱军 单位:贵州航天天马机电科技有限公司 无线通信技术论文:电力系统监控中无线通信技术论文 1无线通信技术在电力系统监控中的应用现状 无线通信技术的发展给电力监控系统的建立和发展提供了技术支持,电力监控系统充分利用无线通信技术的技术成果进行远程监控,增强了电力系统的管理职能,提高了电力系统的工作效率。无线通信技术种类繁多、更新换代频繁,能够提高电力监控系统的性能,使电力监控系统的发展更加具有科学性和准确性。 2无线通信技术在电力系统监控中的具体应用 在电力系统中设置监控系统,利用监控系统进行数据的收集处理,实现对远程设备的操作,能大大提高电力系统的工作效率,满足人们的生活需要。因此,在电力系统监控中应用无线通线技术已成为社会发展的需要。 2.1在电力用户和线路设备等方面的应用 利用无线通信技术可以把电力用户、设备、线路等监控系统联结起来,建立一定范围的局域网,通过远程集抄终端,定时抄传电力用户的电表信息并进行存储,避免了因系统异常导致的数据缺失;无线集抄终端还可以智能判断电路设备是否出现故障,并把发现的问题传送到服务器,及时发出警告。通过无线通信技术可以实现远程操作,如抄表、查询、统计、浏览、分析、打印等,避免了人为因素导致的数据不准确等弊端,提高了电力系统的工作效率和电力系统的自动化水平。 2.2在电力服务方面的应用 通过无线通信技术实现对电力系统的监控,把用电系统和移动终端实现网络连接,既满足了电力部门向电力用户及时发放用电信息的需要,也满足了电力用户根据个人需要自行定制信息查询的需要。利用无线通信技术,通过移动终端,采用SMS、WAP、PUSH等形式,实现办公自动化和监控职能,电力部门可以根据通知的重要程度采用自动语音通知的形式,并通过设定系统得到回复结果。同时,通过对电力系统的网络监控实现电力部门和电力用户的信息沟通,及时解决出现的问题,提高电力部门的服务效率,满足电力用户的需要。电力用户可以通过无线网络利用EMAIL、SMS、WAP_PUSH等形式,让手机等终端进行信息查询和信息定制,提高了电力用户的满意度,完善了电力部门的服务职能。 2.3在电力系统内部的应用 随着电子技术的发展,使无线通信技术在电力系统监控中的应用得到了进一步的发展,通过无线通信技术的定位功能可以对电力系统工作人员的工作情况进行监控。随着智能机的出现,利用手机终端还可以实现信息共享,提高工作效率。如,工作人员在野外工作时,可以通过手机终端进行信息查阅,及时处理和解决遇到的新问题,提高其工作效率。 3结语 利用无线通信技术实现对电力系统的监控,可以及时采集数据,提高电力系统的工作效率和自动化水平,满足了电力用户的需要,保证了电力系统工作的正常运转。 作者:张万里 单位:哈尔滨光宇电气自动化有限公司 无线通信技术论文:电力无线通信技术运用论文 [论文关键词]无线通信;电网通信;技术分析 [论文摘要]随着现代科学技术的飞速发展,构建完善坚强可靠的电力通信网,显得越来越重要。文章结合电力通信的特点和需求及无线新技术的特性,分析无线通信技术在电网通信中的应用前景。 一、概述 电力通信网是为了保证电力系统的安全稳定运行应运而生的。它同电力系统的安全稳定控制系统、调度自动化系统被人们合称为电力系统安全稳定运行的三大支柱。我国的电力通信网经过几十年风风雨雨的建设,已经初具规模,通过卫星、微波、载波、光缆等多种通信手段构建而成为立体交叉通信网。随着无线通信技术的发展,无线通信系统的特性发生巨大的变化。鉴于采用无线通信网不依赖于电网网架,且抗自然灾害能力较强,同时具有带宽大、传输距离远、非视距传输等优点,非常适合弥补目前通信方式的单一化、覆盖面不全的缺陷。本文简单介绍一下无线通信传输体制的应用特点和优缺点,并分析其在电力系统的应用前景。 二、无线技术介绍 (一)无线通信技术的概念 目前,无线通信及其应用已成为当今信息科学技术最活跃的研究领域之一。其一般由无线基站、无线终端及应用管理服务器等组成。 (二)无线通信技术的发展现状 无线通信技术按照传输距离大致可以分为以下四种技术,即基于IEEE802.15的无线个域网(WPAN)、基于IEEE802.11的无线局域网(WLAN)、基于IEEE802.16的无线城域网(WMAN)及基于IEEE802.20的无线广域网(WWAN)。 总的来说,长距离无线接入技术的代表为:GSM、GPRS、3G;短距离无线接入技术的代表则包括:WLAN、UWB等。按照移动性又可以分为移动接入和固定接入。其中固定无线接入技术主要有:3.5GHz无线接入(MMDS)、本地多点分配业务(LMDS)、802.16d;移动无线接入技术主要包括:基于802.15的WPAN、基于802.11的WLAN、基于802.16e的WiMAX、基于802.20的WWAN。按照带宽则又可分为窄带无线接入和宽带无线接入。其中宽带无线接入技术的代表有3G、LMDS、WiMAX;窄带无线接入技术的代表有第一代和第二代蜂窝移动通信系统。 1.主流无线通信技术 从技术发展的趋势可以看出,以OFDM+MIMO为优秀的无线通信技术将成为未来无线通信发展的主流方向。而目前基于该技术的无线通信技术主要有:B3G、WiMAX、WiFi、WMN等4种技术。 2.其他无线通信技术 除了上述主流的无线通信技术外,目前已存在的无线通信技术还包括:IrDA、Bluetooth、RFID、UWB、集群通信等短距离通信技术及LMDS、MMDS、点对点微波、卫星通信等长距离通信技术。 (1)IrDA:InfraredDataAssociation,是点对点的数据传输协议,通信距离一般在0~1m之间,传输速率最快可达16Mbps,通信介质为波长900纳米左右的近红外线。 (2)Bluetooth:Bluetooth工作在全球开放的2.4GHzISM频段,使用跳频频谱扩展技术,通信介质为2.402GHz到2.480GHz的电磁波。 (3)RFID:RadioFrequencyIdentification,即射频识别,俗称电子标签。它是一种非接触式的自动识别技术,通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。RFID由标签、解读器和天线三个基本要素组成。 (4)UWB:UltraWideband,即超宽带技术。UWB通信又被称为是无载波的基带通信,几乎是全数字通信系统,所需要的射频和微波器件很少,因此可以减小系统的复杂性,降低成本。 三、无线技术优劣分析 (一)WLAN技术分析 Wi-Fi的技术和产品已经相当成熟,而且大批量生产。该技术适用于无线局域网,作为有线网络的延伸,对于特殊地点宽带应用,尽管Wi-Fi技术应用非常广泛,但是它依然在安全性上存在一定的安全隐患,Wi-Fi采用的是射频(RF)技术,通过空气发送和接收数据。由于无线网络使用无线电波传输数据信号,所以非常容易受到来自外界的攻击,黑客可以比较轻易地在电波的覆盖范围内盗取数据甚至进入未受保护的公司内部局域网。 (二)WiMax技术分析 WiMax是一个先进的技术,推出相对较晚,存在频率复用性小、利用率低的问题,但由于最近才完成标准化,该技术的大规模推广还需要实践考验。从应用前景看,该技术可以在较大范围内满足上网要求,覆盖可以包括室外和室内,可以进行大面积的信号覆盖,甚至只要少数基站就可以实现全城覆盖。WiMax由于其技术的先进性和超远的传输距离,一直被业界看好,是未来移动技术的发展方向,并提供优良的最后一公里网络接入服务。 (三)WMN技术分析 WMN是正在研究中的技术,在研究中不断地在不同方面结合各种技术的特点进行融合,而且暂时没有一个成熟的产品系列来支持该技术的大规模应用。从应用前景看,WMN这一新兴网络不仅在无线宽带接入中有着广阔的应用空间,在其他方面如结合数据、图像采集模块可以对目标对象进行监控或数据采集,并广泛应用到环境检测、工业、交通等领域。随着其他技术的不断更新完善,WMN更好地与之相融合、互补,从而能够扬长避短,发挥出各自的优势。 (四)3G技术分析 3G于1996年提出标准,2000年完成包括上层协议在内的完整标准的制订工作。3G网络部署已具备相当的实践经验,有一成套建网的理论,包括对网络的链路预算、传播模型预算以及计算机仿真等。从商用前景看,目前,3G在部分地区已得到大规模的商业应用,比如欧洲很多国家、日本、韩国等都已经建设了3G的网络。3G技术已经进入可以实用的阶段,还有很多国家和地区正在建设或将要建设3G网络。 (五)LMDS技术分析 本地多点分布业务系统LMDS是一种提供点对多点通信的固定宽带无线接入技术,其工作频率在20GHZ以上,利用毫米波传输,可在一定的范围内提供数字双工语音、数据、因特网和视频业务,是一种非常好的宽带固定无线接入解决方案。在最优情况下,距离可达8公里;但是由于受降雨的原因,距离通常限于1.5公里。 其主要工作原理是通过扇区或基站设备将ATM骨干网基带信息调制为射频信号发射出去,在其覆盖区域内的许多用户端设备接收并将射频信号还原为ATM基带信号,在无需为每个用户专门铺设光纤或铜缆情况下,实现数据双向对称高带宽无线传输。 (六)MMDS技术分析 MMDS的主要缺点是有阻塞问题且信号质量易受天气变化的影响,可用频带亦不够宽,最多不超过200MHz。其次,MMDS对传输路径要求非常严格。由于MMDS采用的调制技术主要是相移键控PSK(包括BPSK、DQPSK、QPSK等)和正交幅度调制QAM调制技术,无法做到非视距传输,在目前复杂的城市环境下难以推广应用。另外,MMDS没有统一的国际标准,各厂家的设备存在兼容性问题。 (七)集群通信技术分析 数字集群系统具有很多优点,它的频谱利用率有很大提高,可进一步提高集群系统的用户容量;它提高了信号抗信道衰落的能力,使无线传输质量变好;由于使用了发展成熟的数字加密理论和实用技术,所以对数字系统来说,保密性也有很大改善。 数字集群移动通信系统可提供多业务服务,也就是说除数字语音信号外,还可以传输用户数字、图像信息等。由于网内传输的是统一的数字信号,因此极大地提高了集群网的服务功能。 (八)点对点微波通信技术分析 微波传输的优势主要体现在以下几个方面:第一,可以降低运营商的运营成本。与租用线路相比,微波系统的投资只要一年左右即可收回。第二,微波传输系统部署简洁快速。与传统的传输手段相比,其快速部署的优势可以更快地满足新业务发展的需要。第三,目前的微波产品对未来的发展是有保障的,对于运营商的新业务和新需求都可以给予很好的支撑。未来,微波传输系统将升级到全IP的平台之上,可以全面支持运营商未来的发展。 (九)卫星通信技术分析 利用卫星在有些人口不很密集的地区来配合陆地通信。在这些地区散布着范围较广但不密集的用户,可以利用卫星作为用户连至固定有线网的接入设施。在陆地通信网已经构成宽带多媒体通信网的环境下,利用卫星建成宽带卫星接入系统是比较好而切合实际的方案,经济又可靠。 但是卫星通信毕竟是采用卫星作为通信平台,其地面站的建设、通信信道租用费用都需要花费大量资金,而且通信资源为卫星通信公司所有,受其带宽的限制,使得大量数据的传输需要付出非常大的代价。因此,作为日常生产、生活使用是极为不经济的;而将卫星通信作为应急通信、作战通信、海外通信等则比较适合。 四、无线技术综合比较 目前无线通信领域各种技术的互补性日趋鲜明。这主要表现在不同的接入技术具有不同的覆盖范围、不同的适用区域、不同的技术特点、不同的接入速率。3G可解决广域无缝覆盖和强漫游的移动性需求,WLAN可解决中距离的较高速数据接入,而UWB可实现近距离的超高速无线接入。 首先,从标准化程度上看,本报告所涉及的技术中,仅仅WMN技术没有成熟的标准体系,LMDS、MMDS、集群通信均有多种标准,只是没有统一的国际标准,其余的技术均已经完成标准化工作,并且都进行了试验网建设和商业网建设。 从频率上看,Wi-Fi技术、WMN均使用的是开放频段,WiMax技术、3G技术等其他技术使用的是授权频段。 从覆盖范围上看,Wi-Fi技术、WMN技术属于局域网无线接入技术,仅覆盖35m~100m;WiMax技术、3G技术、LMDS技术、MMDS技术、集群通信属于城域网接入技术,覆盖范围在1km~54km不等,而卫星通信、点对点微波则属于广域网技术,通常用于通信主干组网建设。 从传输速率上看,点对点微波和卫星通信属于干线传输技术,不同的情况速率变化较大,而其余的技术均为接入技术,仅仅是3G技术接入速率最小,仅为384k,而其余技术均为几十M甚至上百M的速率。 从调制技术上看,其中WiFi技术、WiMax技术、WMN、3G技术均采用最新的调制技术OFDM,其余的技术均未采用OFDM调制技术。公务员之家 从天线技术上看,仅仅3G和WiMax技术采用了MIMO技术,而其他技术均未采用MIMO技术;从传输环境上看,仅仅WiMax技术和3G技术支持非视距传输,其余技术均要求视距传输环境;从网络安全和QoS机制上看,WiMax技术和3G技术在这方面做得比较优秀、完善,其余的均存在较大的问题。 五、无线技术的应用及展望 目前,在电网电力系统通信中仍然以具有高传输率、高带宽、高可靠性等特性的光纤通信为主,但随着电网对灾难应急、配网自动化、办公智能化等需求的提出,无线通信将以其迅速部署、不受地面限制等特点寻求到在电力系统通信中的应用。因此,无线通信可以成为电力系统通信的一个重要补充手段,为电力系统构建综合通信网提供非常重要的一个部分。 无线通信技术论文:无线通信技术在电网通信中应用探究论文 一、概述 电力通信网是为了保证电力系统的安全稳定运行应运而生的。它同电力系统的安全稳定控制系统、调度自动化系统被人们合称为电力系统安全稳定运行的三大支柱。我国的电力通信网经过几十年风风雨雨的建设,已经初具规模,通过卫星、微波、载波、光缆等多种通信手段构建而成为立体交叉通信网。随着无线通信技术的发展,无线通信系统的特性发生巨大的变化。鉴于采用无线通信网不依赖于电网网架,且抗自然灾害能力较强,同时具有带宽大、传输距离远、非视距传输等优点,非常适合弥补目前通信方式的单一化、覆盖面不全的缺陷。本文简单介绍一下无线通信传输体制的应用特点和优缺点,并分析其在电力系统的应用前景。 二、无线技术介绍 (一)无线通信技术的概念 目前,无线通信及其应用已成为当今信息科学技术最活跃的研究领域之一。其一般由无线基站、无线终端及应用管理服务器等组成。 (二)无线通信技术的发展现状 无线通信技术按照传输距离大致可以分为以下四种技术,即基于IEEE802.15的无线个域网(WPAN)、基于IEEE802.11的无线局域网(WLAN)、基于IEEE802.16的无线城域网(WMAN)及基于IEEE802.20的无线广域网(WWAN)。 总的来说,长距离无线接入技术的代表为:GSM、GPRS、3G;短距离无线接入技术的代表则包括:WLAN、UWB等。按照移动性又可以分为移动接入和固定接入。其中固定无线接入技术主要有:3.5GHz无线接入(MMDS)、本地多点分配业务(LMDS)、802.16d;移动无线接入技术主要包括:基于802.15的WPAN、基于802.11的WLAN、基于802.16e的WiMAX、基于802.20的WWAN。按照带宽则又可分为窄带无线接入和宽带无线接入。其中宽带无线接入技术的代表有3G、LMDS、WiMAX;窄带无线接入技术的代表有第一代和第二代蜂窝移动通信系统。 1.主流无线通信技术 从技术发展的趋势可以看出,以OFDM+MIMO为优秀的无线通信技术将成为未来无线通信发展的主流方向。而目前基于该技术的无线通信技术主要有:B3G、WiMAX、WiFi、WMN等4种技术。 2.其他无线通信技术 除了上述主流的无线通信技术外,目前已存在的无线通信技术还包括:IrDA、Bluetooth、RFID、UWB、集群通信等短距离通信技术及LMDS、MMDS、点对点微波、卫星通信等长距离通信技术。 (1)IrDA:InfraredDataAssociation,是点对点的数据传输协议,通信距离一般在0~1m之间,传输速率最快可达16Mbps,通信介质为波长900纳米左右的近红外线。 (2)Bluetooth:Bluetooth工作在全球开放的2.4GHzISM频段,使用跳频频谱扩展技术,通信介质为2.402GHz到2.480GHz的电磁波。 (3)RFID:RadioFrequencyIdentification,即射频识别,俗称电子标签。它是一种非接触式的自动识别技术,通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。RFID由标签、解读器和天线三个基本要素组成。 (4)UWB:UltraWideband,即超宽带技术。UWB通信又被称为是无载波的基带通信,几乎是全数字通信系统,所需要的射频和微波器件很少,因此可以减小系统的复杂性,降低成本。 三、无线技术优劣分析 (一)WLAN技术分析 Wi-Fi的技术和产品已经相当成熟,而且大批量生产。该技术适用于无线局域网,作为有线网络的延伸,对于特殊地点宽带应用,尽管Wi-Fi技术应用非常广泛,但是它依然在安全性上存在一定的安全隐患,Wi-Fi采用的是射频(RF)技术,通过空气发送和接收数据。由于无线网络使用无线电波传输数据信号,所以非常容易受到来自外界的攻击,黑客可以比较轻易地在电波的覆盖范围内盗取数据甚至进入未受保护的公司内部局域网。 (二)WiMax技术分析 WiMax是一个先进的技术,推出相对较晚,存在频率复用性小、利用率低的问题,但由于最近才完成标准化,该技术的大规模推广还需要实践考验。从应用前景看,该技术可以在较大范围内满足上网要求,覆盖可以包括室外和室内,可以进行大面积的信号覆盖,甚至只要少数基站就可以实现全城覆盖。WiMax由于其技术的先进性和超远的传输距离,一直被业界看好,是未来移动技术的发展方向,并提供优良的最后一公里网络接入服务。 (三)WMN技术分析 WMN是正在研究中的技术,在研究中不断地在不同方面结合各种技术的特点进行融合,而且暂时没有一个成熟的产品系列来支持该技术的大规模应用。从应用前景看,WMN这一新兴网络不仅在无线宽带接入中有着广阔的应用空间,在其他方面如结合数据、图像采集模块可以对目标对象进行监控或数据采集,并广泛应用到环境检测、工业、交通等领域。随着其他技术的不断更新完善,WMN更好地与之相融合、互补,从而能够扬长避短,发挥出各自的优势。 (四)3G技术分析 3G于1996年提出标准,2000年完成包括上层协议在内的完整标准的制订工作。3G网络部署已具备相当的实践经验,有一成套建网的理论,包括对网络的链路预算、传播模型预算以及计算机仿真等。从商用前景看,目前,3G在部分地区已得到大规模的商业应用,比如欧洲很多国家、日本、韩国等都已经建设了3G的网络。3G技术已经进入可以实用的阶段,还有很多国家和地区正在建设或将要建设3G网络。 (五)LMDS技术分析 本地多点分布业务系统LMDS是一种提供点对多点通信的固定宽带无线接入技术,其工作频率在20GHZ以上,利用毫米波传输,可在一定的范围内提供数字双工语音、数据、因特网和视频业务,是一种非常好的宽带固定无线接入解决方案。在最优情况下,距离可达8公里;但是由于受降雨的原因,距离通常限于1.5公里。 其主要工作原理是通过扇区或基站设备将ATM骨干网基带信息调制为射频信号发射出去,在其覆盖区域内的许多用户端设备接收并将射频信号还原为ATM基带信号,在无需为每个用户专门铺设光纤或铜缆情况下,实现数据双向对称高带宽无线传输。 (六)MMDS技术分析 MMDS的主要缺点是有阻塞问题且信号质量易受天气变化的影响,可用频带亦不够宽,最多不超过200MHz。其次,MMDS对传输路径要求非常严格。由于MMDS采用的调制技术主要是相移键控PSK(包括BPSK、DQPSK、QPSK等)和正交幅度调制QAM调制技术,无法做到非视距传输,在目前复杂的城市环境下难以推广应用。另外,MMDS没有统一的国际标准,各厂家的设备存在兼容性问题。 (七)集群通信技术分析 数字集群系统具有很多优点,它的频谱利用率有很大提高,可进一步提高集群系统的用户容量;它提高了信号抗信道衰落的能力,使无线传输质量变好;由于使用了发展成熟的数字加密理论和实用技术,所以对数字系统来说,保密性也有很大改善。 数字集群移动通信系统可提供多业务服务,也就是说除数字语音信号外,还可以传输用户数字、图像信息等。由于网内传输的是统一的数字信号,因此极大地提高了集群网的服务功能。 (八)点对点微波通信技术分析 微波传输的优势主要体现在以下几个方面:第一,可以降低运营商的运营成本。与租用线路相比,微波系统的投资只要一年左右即可收回。第二,微波传输系统部署简洁快速。与传统的传输手段相比,其快速部署的优势可以更快地满足新业务发展的需要。第三,目前的微波产品对未来的发展是有保障的,对于运营商的新业务和新需求都可以给予很好的支撑。未来,微波传输系统将升级到全IP的平台之上,可以全面支持运营商未来的发展。 (九)卫星通信技术分析 利用卫星在有些人口不很密集的地区来配合陆地通信。在这些地区散布着范围较广但不密集的用户,可以利用卫星作为用户连至固定有线网的接入设施。在陆地通信网已经构成宽带多媒体通信网的环境下,利用卫星建成宽带卫星接入系统是比较好而切合实际的方案,经济又可靠。 但是卫星通信毕竟是采用卫星作为通信平台,其地面站的建设、通信信道租用费用都需要花费大量资金,而且通信资源为卫星通信公司所有,受其带宽的限制,使得大量数据的传输需要付出非常大的代价。因此,作为日常生产、生活使用是极为不经济的;而将卫星通信作为应急通信、作战通信、海外通信等则比较适合。 四、无线技术综合比较 目前无线通信领域各种技术的互补性日趋鲜明。这主要表现在不同的接入技术具有不同的覆盖范围、不同的适用区域、不同的技术特点、不同的接入速率。3G可解决广域无缝覆盖和强漫游的移动性需求,WLAN可解决中距离的较高速数据接入,而UWB可实现近距离的超高速无线接入。 首先,从标准化程度上看,本报告所涉及的技术中,仅仅WMN技术没有成熟的标准体系,LMDS、MMDS、集群通信均有多种标准,只是没有统一的国际标准,其余的技术均已经完成标准化工作,并且都进行了试验网建设和商业网建设。 从频率上看,Wi-Fi技术、WMN均使用的是开放频段,WiMax技术、3G技术等其他技术使用的是授权频段。 从覆盖范围上看,Wi-Fi技术、WMN技术属于局域网无线接入技术,仅覆盖35m~100m;WiMax技术、3G技术、LMDS技术、MMDS技术、集群通信属于城域网接入技术,覆盖范围在1km~54km不等,而卫星通信、点对点微波则属于广域网技术,通常用于通信主干组网建设。 从传输速率上看,点对点微波和卫星通信属于干线传输技术,不同的情况速率变化较大,而其余的技术均为接入技术,仅仅是3G技术接入速率最小,仅为384k,而其余技术均为几十M甚至上百M的速率。 从调制技术上看,其中WiFi技术、WiMax技术、WMN、3G技术均采用最新的调制技术OFDM,其余的技术均未采用OFDM调制技术。 从天线技术上看,仅仅3G和WiMax技术采用了MIMO技术,而其他技术均未采用MIMO技术;从传输环境上看,仅仅WiMax技术和3G技术支持非视距传输,其余技术均要求视距传输环境;从网络安全和QoS机制上看,WiMax技术和3G技术在这方面做得比较优秀、完善,其余的均存在较大的问题。 五、无线技术的应用及展望 目前,在电网电力系统通信中仍然以具有高传输率、高带宽、高可靠性等特性的光纤通信为主,但随着电网对灾难应急、配网自动化、办公智能化等需求的提出,无线通信将以其迅速部署、不受地面限制等特点寻求到在电力系统通信中的应用。因此,无线通信可以成为电力系统通信的一个重要补充手段,为电力系统构建综合通信网提供非常重要的一个部分。 无线通信技术论文:无线通信技术在电网通信中应用论文 一、概述 电力通信网是为了保证电力系统的安全稳定运行应运而生的。它同电力系统的安全稳定控制系统、调度自动化系统被人们合称为电力系统安全稳定运行的三大支柱。我国的电力通信网经过几十年风风雨雨的建设,已经初具规模,通过卫星、微波、载波、光缆等多种通信手段构建而成为立体交叉通信网。随着无线通信技术的发展,无线通信系统的特性发生巨大的变化。鉴于采用无线通信网不依赖于电网网架,且抗自然灾害能力较强,同时具有带宽大、传输距离远、非视距传输等优点,非常适合弥补目前通信方式的单一化、覆盖面不全的缺陷。本文简单介绍一下无线通信传输体制的应用特点和优缺点,并分析其在电力系统的应用前景。 二、无线技术介绍 (一)无线通信技术的概念 目前,无线通信及其应用已成为当今信息科学技术最活跃的研究领域之一。其一般由无线基站、无线终端及应用管理服务器等组成。 (二)无线通信技术的发展现状 无线通信技术按照传输距离大致可以分为以下四种技术,即基于IEEE802.15的无线个域网(WPAN)、基于IEEE802.11的无线局域网(WLAN)、基于IEEE802.16的无线城域网(WMAN)及基于IEEE802.20的无线广域网(WWAN)。 总的来说,长距离无线接入技术的代表为:GSM、GPRS、3G;短距离无线接入技术的代表则包括:WLAN、UWB等。按照移动性又可以分为移动接入和固定接入。其中固定无线接入技术主要有:3.5GHz无线接入(MMDS)、本地多点分配业务(LMDS)、802.16d;移动无线接入技术主要包括:基于802.15的WPAN、基于802.11的WLAN、基于802.16e的WiMAX、基于802.20的WWAN。按照带宽则又可分为窄带无线接入和宽带无线接入。其中宽带无线接入技术的代表有3G、LMDS、WiMAX;窄带无线接入技术的代表有第一代和第二代蜂窝移动通信系统。 1.主流无线通信技术 从技术发展的趋势可以看出,以OFDM+MIMO为优秀的无线通信技术将成为未来无线通信发展的主流方向。而目前基于该技术的无线通信技术主要有:B3G、WiMAX、WiFi、WMN等4种技术。 2.其他无线通信技术 除了上述主流的无线通信技术外,目前已存在的无线通信技术还包括:IrDA、Bluetooth、RFID、UWB、集群通信等短距离通信技术及LMDS、MMDS、点对点微波、卫星通信等长距离通信技术。 (1)IrDA:InfraredDataAssociation,是点对点的数据传输协议,通信距离一般在0~1m之间,传输速率最快可达16Mbps,通信介质为波长900纳米左右的近红外线。 (2)Bluetooth:Bluetooth工作在全球开放的2.4GHzISM频段,使用跳频频谱扩展技术,通信介质为2.402GHz到2.480GHz的电磁波。 (3)RFID:RadioFrequencyIdentification,即射频识别,俗称电子标签。它是一种非接触式的自动识别技术,通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。RFID由标签、解读器和天线三个基本要素组成。 (4)UWB:UltraWideband,即超宽带技术。UWB通信又被称为是无载波的基带通信,几乎是全数字通信系统,所需要的射频和微波器件很少,因此可以减小系统的复杂性,降低成本。 三、无线技术优劣分析 (一)WLAN技术分析 Wi-Fi的技术和产品已经相当成熟,而且大批量生产。该技术适用于无线局域网,作为有线网络的延伸,对于特殊地点宽带应用,尽管Wi-Fi技术应用非常广泛,但是它依然在安全性上存在一定的安全隐患,Wi-Fi采用的是射频(RF)技术,通过空气发送和接收数据。由于无线网络使用无线电波传输数据信号,所以非常容易受到来自外界的攻击,黑客可以比较轻易地在电波的覆盖范围内盗取数据甚至进入未受保护的公司内部局域网。 (二)WiMax技术分析 WiMax是一个先进的技术,推出相对较晚,存在频率复用性小、利用率低的问题,但由于最近才完成标准化,该技术的大规模推广还需要实践考验。从应用前景看,该技术可以在较大范围内满足上网要求,覆盖可以包括室外和室内,可以进行大面积的信号覆盖,甚至只要少数基站就可以实现全城覆盖。WiMax由于其技术的先进性和超远的传输距离,一直被业界看好,是未来移动技术的发展方向,并提供优良的最后一公里网络接入服务。 (三)WMN技术分析 WMN是正在研究中的技术,在研究中不断地在不同方面结合各种技术的特点进行融合,而且暂时没有一个成熟的产品系列来支持该技术的大规模应用。从应用前景看,WMN这一新兴网络不仅在无线宽带接入中有着广阔的应用空间,在其他方面如结合数据、图像采集模块可以对目标对象进行监控或数据采集,并广泛应用到环境检测、工业、交通等领域。随着其他技术的不断更新完善,WMN更好地与之相融合、互补,从而能够扬长避短,发挥出各自的优势。 (四)3G技术分析 3G于1996年提出标准,2000年完成包括上层协议在内的完整标准的制订工作。3G网络部署已具备相当的实践经验,有一成套建网的理论,包括对网络的链路预算、传播模型预算以及计算机仿真等。从商用前景看,目前,3G在部分地区已得到大规模的商业应用,比如欧洲很多国家、日本、韩国等都已经建设了3G的网络。3G技术已经进入可以实用的阶段,还有很多国家和地区正在建设或将要建设3G网络。 (五)LMDS技术分析 本地多点分布业务系统LMDS是一种提供点对多点通信的固定宽带无线接入技术,其工作频率在20GHZ以上,利用毫米波传输,可在一定的范围内提供数字双工语音、数据、因特网和视频业务,是一种非常好的宽带固定无线接入解决方案。在最优情况下,距离可达8公里;但是由于受降雨的原因,距离通常限于1.5公里。 其主要工作原理是通过扇区或基站设备将ATM骨干网基带信息调制为射频信号发射出去,在其覆盖区域内的许多用户端设备接收并将射频信号还原为ATM基带信号,在无需为每个用户专门铺设光纤或铜缆情况下,实现数据双向对称高带宽无线传输。 (六)MMDS技术分析 MMDS的主要缺点是有阻塞问题且信号质量易受天气变化的影响,可用频带亦不够宽,最多不超过200MHz。其次,MMDS对传输路径要求非常严格。由于MMDS采用的调制技术主要是相移键控PSK(包括BPSK、DQPSK、QPSK等)和正交幅度调制QAM调制技术,无法做到非视距传输,在目前复杂的城市环境下难以推广应用。另外,MMDS没有统一的国际标准,各厂家的设备存在兼容性问题。 (七)集群通信技术分析 数字集群系统具有很多优点,它的频谱利用率有很大提高,可进一步提高集群系统的用户容量;它提高了信号抗信道衰落的能力,使无线传输质量变好;由于使用了发展成熟的数字加密理论和实用技术,所以对数字系统来说,保密性也有很大改善。 数字集群移动通信系统可提供多业务服务,也就是说除数字语音信号外,还可以传输用户数字、图像信息等。由于网内传输的是统一的数字信号,因此极大地提高了集群网的服务功能。 (八)点对点微波通信技术分析 微波传输的优势主要体现在以下几个方面:第一,可以降低运营商的运营成本。与租用线路相比,微波系统的投资只要一年左右即可收回。第二,微波传输系统部署简洁快速。与传统的传输手段相比,其快速部署的优势可以更快地满足新业务发展的需要。第三,目前的微波产品对未来的发展是有保障的,对于运营商的新业务和新需求都可以给予很好的支撑。未来,微波传输系统将升级到全IP的平台之上,可以全面支持运营商未来的发展。 (九)卫星通信技术分析 利用卫星在有些人口不很密集的地区来配合陆地通信。在这些地区散布着范围较广但不密集的用户,可以利用卫星作为用户连至固定有线网的接入设施。在陆地通信网已经构成宽带多媒体通信网的环境下,利用卫星建成宽带卫星接入系统是比较好而切合实际的方案,经济又可靠。 但是卫星通信毕竟是采用卫星作为通信平台,其地面站的建设、通信信道租用费用都需要花费大量资金,而且通信资源为卫星通信公司所有,受其带宽的限制,使得大量数据的传输需要付出非常大的代价。因此,作为日常生产、生活使用是极为不经济的;而将卫星通信作为应急通信、作战通信、海外通信等则比较适合。 四、无线技术综合比较 目前无线通信领域各种技术的互补性日趋鲜明。这主要表现在不同的接入技术具有不同的覆盖范围、不同的适用区域、不同的技术特点、不同的接入速率。3G可解决广域无缝覆盖和强漫游的移动性需求,WLAN可解决中距离的较高速数据接入,而UWB可实现近距离的超高速无线接入。 首先,从标准化程度上看,本报告所涉及的技术中,仅仅WMN技术没有成熟的标准体系,LMDS、MMDS、集群通信均有多种标准,只是没有统一的国际标准,其余的技术均已经完成标准化工作,并且都进行了试验网建设和商业网建设。 从频率上看,Wi-Fi技术、WMN均使用的是开放频段,WiMax技术、3G技术等其他技术使用的是授权频段。 从覆盖范围上看,Wi-Fi技术、WMN技术属于局域网无线接入技术,仅覆盖35m~100m;WiMax技术、3G技术、LMDS技术、MMDS技术、集群通信属于城域网接入技术,覆盖范围在1km~54km不等,而卫星通信、点对点微波则属于广域网技术,通常用于通信主干组网建设。 从传输速率上看,点对点微波和卫星通信属于干线传输技术,不同的情况速率变化较大,而其余的技术均为接入技术,仅仅是3G技术接入速率最小,仅为384k,而其余技术均为几十M甚至上百M的速率。 从调制技术上看,其中WiFi技术、WiMax技术、WMN、3G技术均采用最新的调制技术OFDM,其余的技术均未采用OFDM调制技术。 从天线技术上看,仅仅3G和WiMax技术采用了MIMO技术,而其他技术均未采用MIMO技术;从传输环境上看,仅仅WiMax技术和3G技术支持非视距传输,其余技术均要求视距传输环境;从网络安全和QoS机制上看,WiMax技术和3G技术在这方面做得比较优秀、完善,其余的均存在较大的问题。 五、无线技术的应用及展望 目前,在电网电力系统通信中仍然以具有高传输率、高带宽、高可靠性等特性的光纤通信为主,但随着电网对灾难应急、配网自动化、办公智能化等需求的提出,无线通信将以其迅速部署、不受地面限制等特点寻求到在电力系统通信中的应用。因此,无线通信可以成为电力系统通信的一个重要补充手段,为电力系统构建综合通信网提供非常重要的一个部分。 无线通信技术论文:无线通信技术发展论文 1无线通信技术的发展历程 随着国民经济和社会发展的信息化,人们要通信息化开创新的工作方式、管理方式、商贸方式、金融方式、思想交流方式、文化教育方式、医疗保健方式以及消费与生活方式。无线通信也从固定方式发展为移动方式,移动通信发展至今大约经历了五个阶段: 第一阶段为20年代初至50年代初,主要用于舰船及军有,采用短波频及电子管技术,至该阶段末期才出现150MHZVHF单工汽车公用移动电话系统MTS。 第二阶段为50年代到60年代,此时频段扩展至UHF450MHZ,器件技术已向半导体过渡,大都为移动环境中的专用系统,并解决了移动电话与公用电话网的接续问题。 第三阶段为70年代初至80年代初频段扩展至800MHZ,美国Bell研究所提出了蜂窝系统概念并于70年代末进行了AMPS试验。 第四阶段为80年代初至90年代中,为第二代数字移动通信兴起与大发展阶段,并逐步向个人通信业务方向迈进;此时出现了D-AMPS、TACS、ETACS、GSM/DCS、cdmaOne、PDC、PHS、DECT、PACS、PCS等各类系统与业务运行。 第五阶段为90年代中至今,随着数据通信与多媒体业务需求的发展,适应移动数据、移动计算及移动多媒体运作需要的第三代移动通信开始兴起,其全球标准化及相应融合工作与样机研制和现场试验工作在快速推进,包括从第二代至第三代移动通信的平滑过渡问题在内。 2无线通信领域的未来发展趋势 首先,无线通信领域各种技术的互补性日趋鲜明。这主要表现在不同的接入技术具有不同的覆盖范围,不同的适用区域,不同的技术特点,不同的接入速率。比如3G和WLAN、UWB等,都可实现互补效应。3G可解决广域无缝覆盖和强漫游的移动性需求,WLAN可解决中距离的较高速数据接入,而UWB可实现近距离的超高速无线接入。因此,在政策上我们应该综合推进各种无线接入的发展,推进组网的一体化进程,通过建网的接入手段多元化,实现对不同用户群体的需求覆盖,达到市场细分和业务的多元化,解决移动通信发展不均衡的状况。 其次,我国政府应该给企业配置更多的无线频率资源,推进不同技术相关频谱的规划和应用工作。这样才有利于不同的企业根据不同的发展策略和市场需求,综合地规划自己的无线通信网络,实现资源的有效配置和利用。当然,政府也需要加强对有限频率资源的管理,对于企业闲置不用的频率占用,考虑适当的手段予以收回。 其三,从公众移动通信网络发展来看,3G已经成为全球包括中国移动网络演进的主要进程。从欧美发达国家的经验来看,由于其移动话音用户的普及率高,通过发展用户实现增长的模式已成为历史。因此,他们期望通过3G搭建更大的业务平台,从而实现利润的新来源。由于3G技术的成熟,目前3G商用网络部署已经在全球范围内启动。就我国而言,也要借鉴欧美的经验,在用户数量增长放缓之前,就应提前培育新兴移动市场。目前,政府应该开始积极考虑3G牌照发放和商用问题,把握住这个移动业界的巨大历史机遇。 其四,从宽带无线接入技术来看,全球该领域发展十分火热。该领域的发展呈现出向高带宽快速跃进、覆盖范围逐步扩张的趋势。未来,该领域还可能出现更强大的新技术,从另一个角度对整个无线通信产业起到推进作用。但从近期来看,我们对宽带无线接入技术发展应该有一个理性的态度和科学的把握。目前的宽带无线接入技术主要集中在固定环境下的高速接入,其移动性和话音支持能力无法和公众移动通信网络抗衡。在发展中,我们应该从全局的观点来把握,使之成为与移动网络互补的重要技术手段,这样既可以充分发挥其技术个性,又防止出现不必要的资源竞争和浪费。 其五,移动与无线技术在演进中走向融合。当前,移动、无线技术领域正处在一个高速发展的时期,各种创新移动、无线技术不断涌现并快速步入商用,移动、无线应用市场异常活跃,移动、无线技术自身也在快速演进中不断革新。在网络融合的大趋势下,3G、WiMAX、WLAN等各种移动、无线技术在演进中相互融合。 在多元融合的大趋势下,3G、WiMAX、WLAN等各种无线技术在竞争中互相借鉴和学习,涌现出了同时被上述无线技术采用的新型射频技术,如MIMO和OFDM技术等。与此同时,在以ITU和3GPP/3GPP2为引领的蜂窝移动通信从3G到E3G,再走向B3G/4G的演进道路上,以及IEEE引领的无线宽带接入从无线个人域网到无线局域网、无线城域网,再到无线广域网的演进道路上,都开始增加对方的内容,例如:移动通信不断强化宽带传输性能,无线宽带接入不断增强漫游性能以及安全性能。 借鉴WiMAX的高速数据传输特性,蜂窝移动通信启动了LTE,即“3G长期演进”项目,用以增强宽带传输性能。LTE的确立,令蜂窝移动通信系统的技术线路与定位为“低移动性宽带接入”的WiMAX有了很多的相似之处。 在“无线+宽带”的大趋势下,无论是蜂窝移动通信技术还是WiMAX、WLAN等无线宽带技术,都面临着同样的考验:信道多径衰落和频谱效率。在这样的情况下,OFDM和MIMO就成为各种无线技术的共同选择。OFDM在解决多径衰落问题的同时,增加了载波的数量,造成了系统复杂度的提升和带宽的增大;MIMO则能够有效提高系统的传输速率,在不增加系统带宽的情况下提高频谱效率。因此,OFDM和MIMO的结合,成为推动“无线+宽带”发展的重要力量。 其六,更远的未来,按当前专家们的预想,通信信息网络将向下一代网络NGN融合。在未来NGN概念中,固定网络将形成一个高带宽、IP化、具有强QoS保证的信息通信网络平台。在这一平台上,各种接入手段将成为网络的触手,向各个应用领域延伸。而3G、宽带固定无线接入、各种无线局域网或城域网方案,都将成为大NGN平台的延伸部分。从而形成集固定无线手段于一体,各种接入方式综合发挥效用,各种业务形成全网络配置的一体化综合网络。当然,这一进程将是漫长的,也必将遇到很多挫折。 由于无线通信网络存在的带宽需求和移动网络带宽不足的矛盾,用户地域分布和对应用需求不平衡的矛盾以及不同技术优势和不足共存的矛盾,因此,决定了发展无线通信网络需要综合运用各种技术手段,从全局和长远的眼光出发,采取一体化的思路规划和建设网络。发挥不同技术的个性,综合布局,解决不同区域、不同用户群对带宽及业务的不同需求,达成无线通信网络的整体优势和综合能力。对此,我国政府管理部门也应该积极为运营商配备充足的频谱资源,为其综合规划提供有力的支撑和保障。 总之,无线通信中期未来的发展趋势表现为:各种无线技术互补发展,各尽所长,向接入多元化、网络一体化、应用综合化的宽带无线网络发展,并逐步实现和宽带固定网络的有机融合。 摘要:由于无线通信网络存在的带宽需求和移动网络带宽不足的矛盾,用户地域分布和对应用需求不平衡的矛盾以及不同技术优势和不足共存的矛盾,因此,决定了发展无线通信网络需要综合运用各种技术手段,从全局和长远的眼光出发,采取一体化的思路规划和建设网络。发挥不同技术的个性,综合布局,解决不同区域、不同用户群对带宽及业务的不同需求,达成无线通信网络的整体优势和综合能力。对此,我国政府管理部门也应该积极为运营商配备充足的频谱资源,为其综合规划提供有力的支撑和保障。本文从市场分析的角度阐述了无线通信技术的发展现状,并展望了我国无线通信技术的未来发展趋势。 关键词:无线通信技术发展现状趋势
应用电子技术专业论文:高职应用电子技术专业教学改革论文 一、目前教学模式存在的问题 在教学实践过程中,发现学生在一些课程学完以后,不知如何把课程中的知识应用到实践中。他们往往对学过的课程孤立地来看待,没有将所学课程的知识串接起来,往往造成知识与实践的脱节。这样,他们往往被企业看成是没有做过“产品”或者没有实践经验的学生,这也是应届毕业生在当前就业市场屡遭失败的主要原因。因此,高职应用电子技术专业的教学模式改革势在必行。在教学中要打破学科体系的限制,将知识的获取和技能的掌握过程与岗位需求相融合,建立具有高职特色的应用电子技术专业教学模式。 二、教学改革的设计 针对高职应用电子技术专业优秀课程设置存在的一些缺陷,我们对一些课程的教学内容进行适当调整。学生学习完这些课程之后,再开设一门综合实践课程。如电子CAD这门课程主要是学习使用电脑绘制电子电路原理图,所以学生学完后只会在电脑画图,而不能够将画出的图转化成电路板;单片机原理与控制技术和C语言属于理论性比较强的课程,虽然非常重要,但是学生普遍觉得比较枯燥、难懂。为了弥补课程存在的不足,我们将课程的主要知识点抽取出来,在第五学期开设单片机课程设计这门课程,其目的是加深学生对课程知识的进一步理解与掌握,提高学生对所学课程知识进行综合运用的能力。在单片机课程设计这门课程中,学生不仅要会绘制电路图、PCB印制板图,还要亲自动手制作出单片机控制电路的硬件实物,并将编制的软件程序下载到单片机中。以此让学生初步掌握电子产品的设计方法,让学生亲历电子产品设计的全过程,提高学生的就业竞争能力。 三、教学改革内容的探索与实践 将一个真实的项目设计任务贯穿整个教学过程中。把整个设计任务分成五个部分:图纸设计(电路原理图、PCB印制板图)、热转印法制作PCB线路板、硬件的焊接与调试、编写C语言程序并使用烧录器烧录程序、整机综合调试与故障查找及分析。项目的每个部分都是真实任务的一部分,每个部分的教学内容都是不同的。在教学中注意强调后续内容与当前任务的联系与衔接,并将当前电子产品设计中常用的设计方法与经验传授给学生。在教学中,学生以设计任务为主,通过教师的引导启发学生的思维,引导学生自主学习、探究式学习,充分调动他们主观能动性。让学生通过图纸的设计、PCB板制作、程序的编写和整机综合调试等教学环节的学习,掌握实际产品开发的全过程。四、教学模式改革实例结合专业特点可设计如下任务:单片机控制的30秒倒计时定时器、单片机控制的电子音乐播放器、单片机控制的双音门铃和电子时钟等。下面以“单片机控制的30秒倒计时定时器”设计任务为例来具体介绍教学改革实践方案。课程开始,首先将制作好的硬件实物演示给学生,激发学生的兴趣。然后将要制作的课题(包括电路图、主要技术要求、PCB线路板的尺寸和单片机型号AT89S2051等主要内容)交代给同学们,使学生明确任务。接下来围绕课题展开后续的五部分任务:第一部分,用电子CAD画出电路图,设计出PCB印制板图。电子CAD绘图课程应用于实际制作中,学生感觉学过的课程有用且能够解决实际问题。第二部分,学习使用热转印技术,制作PCB印制板。学习并掌握目前工厂产品开发制作PCB板的方法,使学生掌握一线的开发产品技能。第三部分,根据课题技术要求,用C51语言编写出功能程序。这是课程的一个重点,通过具体的产品功能控制要求,有针对性地学习用C51语言编程,学生感到学习内容具体,便于理解,并达到了使学生很快进入到C51语言后续内容学习中的这样一个效果。第四部分,焊接电路,调试硬件电路。学生通过调试电路,发现了焊接和电路元件质量存在的问题,锻炼了学生的发现问题、解决问题的能力。第五部分,将单片机的功能程序下载到单片机中,进行整机综合调试。这是课程的另一个重点。通过整机综合调试,解决了硬件调试中发现不了的硬件故障问题及软件编程中一些逻辑错误等问题,提高了学生编程水平和程序调试能力。课程的五个部分主要以实践操作为教学手段,每个阶段结束,根据学生的学习与实践,都有一个阶段成绩,最后一次学生拿出完整的作品,并写成课程设计报告。五次成绩和课程设计报告作为综合成绩。根椐多年来的教学实际,学生学习成绩的优秀率在35%左右,95%左右的学生能够基本掌握产品设计的基本知识和技能。本课程是基于产品设计案例教学模式的探索,可总结经验,摸索规律,推广到电子课程设计、电子装接等课程的教学中。这一教学模式可提高学生就业能力,使学生毕业后就可以胜任相关的工作岗位,为从事相关岗位的工作打下基础。 总之,本次高职应用电子技术专业教学改革是以设计任务为主线贯穿于整个教学内容,通过每个阶段的实际操作,强化了学生的专业技能与职业能力。这样的教学模式使学生亲历了目前企业电子产品的设计全过程,形成了良好的职业能力,提高了学生的就业竞争力。 作者:李彬彬 单位:营口职业技术学院 应用电子技术专业论文: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、能力为优秀,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。 (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。 应用电子技术专业论文: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,整个环节中的优秀是实习学生,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。 应用电子技术专业论文:应用电子技术专业创新研究 1电子技术产业发展中存在的问题 1.1经费投入 资金一直都是所有项目最难把握和最重要的一点,在电子技术领域也是一样,也别是科研方面的资金投入。科研工作的有效开展是电子技术水平得以发展的根基,直接影响着其未来发展道路。以下就其科研各方在经费上存在的问题进行分析。第一,科技人员方面。由于国家政策的提出都会有一个缓冲的过程,当国家大力支持电子技术专业发展时,各地高校开始扩招电子技术专业的学生,经过4年的学习和锻炼,等到这一批学生出来就业时,社会实际情况又发生了变化。首先,是从事电子技术行业的人越来越多,其次是国家和企业在科研人员投入方面越来越少,不仅仅是招收的人员少了,科研人员的工资也被压的很低,最后导致高端技术人员匮乏,缺少工作热情。第二,科研项目方面。企业所做的科研项目大多都是需要政府部门审批,然后拨款进行的,许多优秀技术的研发受到阻碍,特别是要求技术公开化后,使得许多企业不愿意去研发优秀技术,造成负面影响。 1.2产业优势不明显 电子技术产业的发展日趋全球化,其产业结构也逐渐向阶梯型转移,致使其产业优势不明显,得不到各方的高度关注。起初,电子产业由于其产品成本低,价格低,以薄利多销占据主要优势,但随着人力成本及生产的材料成本和电力成本的提高,仅有的低价优势也逐渐消失,其与优势又不明显,致使电子产业面临困境。 1.3没有足够重视产业改造和升级 电子技术产业与传统的行业有所区别,不是单靠简单的手工操作就能完成的,电子技术前期依赖于高新技术,需要高新技术对产品进行不断的更新换代,使其符合社会发展的需求。但是,在我国,由于种种原因,致使创新技术受到限制,难以发展,从而阻碍了电子技术水平的提升。 1.4创新能力薄弱 我国电子技术领域的创新能力较差,主要原因包括两点:第一,企业不愿或是没有足够的资金用于产品创新,致使许多企业甘于现状,缺乏创新能力;第二,政府部门的相关政策给企业创业造成了较大的压力,结合我国现有国情,想要在电子技术行业有所创新还是比较难的。 2创新在电子技术产业发展中的应用策略 2.1强化创新意识 发展创新能力的第一步就是要强化创新意识。在这里,需要强化创新意识的人员包括以下几类:第一,企业管理人员以及企业高层领导要高度重视企业的高新技术发展,努力开展科技创新工程,做到统筹规划,实现企业的电子化生产和管理;第二,企业需设立专门人员负责调整创新组织,强化专门人员的创新意识,统一合理的规划企业电子设备;第三,政府相关部门要明确创新的意义,努力发挥好自身职能,积极配合企业申报国家创新工程,建立完善的保障机制,另外就法律法规方面也需作出合理调整,放宽创新政策,降低限制。 2.2加大投入 上述讲到的最大的问题就是资金问题,所以,在创新应用方面,要加大投入,具体措施包括以下三点:第一,加强人员工资成本投入,从而可以招聘一些资质更深、专业知识和技术水平较高的人员,提高电子技术创新成功的可能性,从源头上解决资金困难问题;第二,加大电子技术人才培养,不能由于社会招聘人数较少而缩小培养力度,在人才培养上,要更注重专业性的培养,加大创新知识和创新能力教学的力度;第三,加大技术研发资金的投入,给予企业研发坚实的后盾,提高企业的创新能力;第四,政府部门提高援助力度,不仅包括资金上的援助,还包括政策上的放宽和人才上的培养等。 2.3促进产业融合 产业融合讲究的是与其他产业相交叉,互补互利,促进电子技术产业的发展。企业要将产业融合作为未来发展的重点,努力调整产业结构,促进产业重组,从而能够合理利用国家资源建立和完善创新体系,特别是创新服务平台的建立。在未来发展过程中,电子技术产业不断与其他产业融合,吸取其他产业发展优势,结合自身特点,创造性的推出新的发展道路。 2.4加强自主创新 自主创新是衡量一个国家创新能力的基础。在过去,甚至是一直到现在,我国还长期引用国外先进技术,国内自主创新的产品相对较少。在这个国际竞争如此激烈的时代,我国要将电子技术产业作为试验基地,提高自主创新能力,毕竟电子技术产业在我国产生已久,有一定的发展能力和创新基础。 3专业人才校园培养创新 3.1课程体系创新 课程体系的建设要以最终就业岗位的需求为基准,也就是说社会上需要哪种类型的人才,这些人才需具备哪些专业性的知识,然后学校根据这些要求设立相关课程进行教学;其次,学校在教师课程安排上要注重将理论课与实践课相交替,有利于学生接收。 3.2教学创新 教学创新包括目标创新、内容创新、方式创新和评价创新。目标创新就是将学生培养成社会需要的人才;内容创新就是指不拘泥于课本知识的讲述,还需结合实际操作,更重要的是教学内容要与时俱进;方式创新指的是添加多媒体授课、户外授课等更易于学生接受的教学方式;评价创新主要是指学校对学生的评价考核不能仅仅依赖于成绩,还需考虑更多的实践内容,操作能力等。 4结语 综上所述,电子产业技术的发展有赖于企业和政府相关部门的通力合作,首先需要明确电子技术产业存在的问题以及创新在电子产业技术中应用的难点,然后再针对难点,做出相关决策,最后转向电子技术专业人才的校园培养上,特别是课程创新和教学方式的创新,得出结论。 作者:李钦召 单位:郑州电子信息职业技术学院 应用电子技术专业论文:应用电子技术专业校内实践教学思考 【摘要】 应用电子技术是一个实践性很强的专业,在应用电子技术专业学习的整个教学过程中,应坚持不懈地注重实践内容的教学,使学生掌握基本技能和专业技能的训练和能力。讨论高职应用电子技术专业实践教学的现状以及该专业校内实践教学资源建设的重要性,提出该专业校内实践教学资源的建设及科学管理的观点,旨在提升学生的岗位能力与社会竞争力,达到培养以及提升应用电子技术专业学生综合实践能力的目标。 【关键词】 应用电子技术;校内实践教学;资源;建设 在高职应用电子技术专业的教学过程中,实践性是比较明显的特征之一,也就是说,实践环节在高职应用电子技术专业课程当中占据着非常重要的位置,一般配置的学时也很高。现如今,全国各地的高职院校均采用了很多方法来对学生进行相应专业的技能培养,而且收到了一定的成效。目前,各高职院校基本形成这样一个人才培养的改革模式:进行学校与学校合作、学校与企业合作、生产与教学结合,拓展工学结合、创建学生实习实训基地与联合培训中心等。只是在真正实施过程中,往往会碰到不少难题,更甚者不容易实施。因此,不但要坚持不懈地坚持工学结合、生产与教学结合、学校与企业合作的思路,而且还要注重校内实践教学资源的效力,让其得到足够的发挥,并结合各种行之有效的方法来达到高职应用电子技术专业实践性教学的要求,从而解决上述人才培养模式实施过程中遇到的难题。 1高职应用电子技术专业实践教学现状 (1)一直以来,高职应用电子技术专业的课程中都会安排有实践内容(实验或者实训),只是往往会出现理论教学与实践教学分开、脱节的现象。因为有时会先进行一段时间的理论教学,目的是想让学生先掌握一定的理论知识,然后在接下来的一段时间再进行相应的实验或者实训。这样,学生在接受知识的过程中还是进行着教师讲、学生听的模式,从而处于被动状态,而没有办法做到以学生为中心,学生也只能被动地参与该教学活动。违背了以培养学生操作技能为目标的职业教育宗旨。(2)高职应用电子技术专业所开设的实践教学内容往往偏向于某些课程操作能力的培养,实践内容与社会实际技术相差较大,即跟不上技术的发展;某些课程所开设的实践内容中,验证性的实验较多,而侧重于学生创新思维、设计类的内容很少;可能由于仪器设备的原因,在实践内容中,安排软件仿真的项目较多,而实际制作电路实物的项目较少,这样就让所做的实际项目得不到验证。因为仿真时往往比较理想化,而实际制作却会遇到各种因素的影响,有时仿真与实际会相差很远。这样就使得学生不能很好地锻炼查找故障、分析故障、解决故障以及综合调试的能力,而这方面的能力是高职应用电子技术专业学生在以后工作中所应具备的能力,因此不能有效地提高学生的综合实践能力。 2高职应用电子技术专业校内实践教学资源建设的重要性 就目前来看,如何更好地建设校内实践教学资源是大部分高职应用电子技术专业所遇到的一个刻不容缓的问题。造成这种现象的原因大致如下:(1)大多数高职院校的应用电子技术专业办学起步晚,实践教学资源比较匮乏、基础薄弱。(2)作为我国最近大力发展的高等职业教育,目前也还没有建成一套高等职业教育实践教学以及相对应的管理体系的标准。或许每个高职学校在自己的实践教学以及相对应的管理中有自己的特色与亮点,只是大部分高职学校校内实践教学资源的有效利用率估计还是处于低水平的状态,因为他们把应该集中管理的校内实践教学资源进行了分开管理。(3)一些具有优势的校内实践教学资源由于某些原因而被当成摆设——闲置。基于以上原因,校内实践教学资源更加感到缺乏。所以,除了增添各方面的投入以外,还得进一步增强高职校内实践教学资源,积极建设高职校内实践教学的各种有用资源,应用电子技术专业更应如此。 3高职应用电子技术专业校内实践教学资源的建设及科学管理 对于高等职业学院来讲,在实践教学方面的指导思想应该是:在实践教学方面的体制要完善,校内的实践教学资源也要不断地加强建设开发以及增强管理的科学性,从而可以很好地处理应用电子技术专业实践教学所面临的困难和不足。(1)为了能够扩大高职应用电子技术专业学生的知识面,在实践教学中可以从各个尽可能的方面来选取、安排实训实验内容,使实践教学内容丰富。在平时的实践教学过程中要收集、积攒相关实验实训的资料,这样就可以给相关实践教学供应更多可选取、参考的资源或者信息;也能够给相应课程真正系统的实践训练供给更多的资源和基础。另外,对于同一实训项目,可以采取插件元件和贴片元件分别单独来进行,也可以采用插件与贴片元件结合来完成,达到多元化。再者,在实践教学过程中要渐渐加入一些需要学生设计的实验以及实际电路设计的实验实训,从而达到培养以及提升应用电子技术专业学生综合实践能力的目标。(2)在高职应用电子技术专业的主干课程中设立多元化的实践教学体系,从而使学生的技能训练的质量达到一个质的飞跃。对于应用电子技术专业各课程实践教学中实训实验内容单独分开进行的现状,一开始要做的就是要对该专业主干课程的实训创建一个彼此互联的流程,构建多元化实践教学体系。接着在实践教学的教材方面要加大力度进行改革,让本专业内各个课程在进行实践教学时能够做到信息互相借鉴、参考以及共享,让学生能够体会到知识的连贯性,也达到实践教学结果的再利用价值。(3)在教师方面要做好稳定工作,同时创建相应的评价机制。管理方面要予以实践教学教师相应的支持、鼓励待遇,从而提高实践教学教师的工作积极性。另外,要创建相应的评价机制,也就是要对每一位教师在实践教学过程中进行质量评价,同时还要对学生在实际操作能力以及实际技术水平方面进行相应的考核。 4结束语 以上谈到了高职应用电子技术专业实践教学的现状以及该专业校内实践教学资源建设的重要性,最后提出了该专业校内实践教学资源的建设及科学管理的观点。如果各高职院校能够根据自身的特点和办学模式,选用各种各样的途径及方法来建设应用电子技术专业校内实践教学资源,对学校、教师,特别是对本专业学生的岗位能力、社会竞争力、综合实践能力的提升,将有着不可估量的作用。 作者:周明理 单位:北海职业学院电子信息工程系 应用电子技术专业论文:应用电子技术专业学生职业沟通能力的培养 摘要:职业沟通能力是指在从事相关职业活动过程中,为达成职业工作目标而与他人进行有效沟通的能力,是职业优秀能力的重要组成部分。目前在校学生职业沟通能力欠缺。良好的职业沟通能力对高职院校应用电子技术专业学生未来职业生涯非常重要。当前应重点培养学生的职业沟通能力,实行显性课程和隐性课程相结合,其中后者更具针对性和实战性。这样的培养模式对其他职业优秀能力的培养同样具有借鉴意义。 关键词:职业沟通;沟通能力培养;应电专业人才培养;电子行业沟通技能 所谓职业沟通能力是指在从事相关职业活动过程中,为达成职业工作目标而与他人进行有效沟通的能力,它是职业优秀能力的重要组成部分。高职院校应用电子技术专业培养的都是未来从事电子与信息技术产品的设计、开发、生产、维护等创新型高技能人才。这些未来的电子产品工程师在他们的职业生涯里将要面对不同的工作伙伴和客户群体,需要执行不同电子产品的设计、生产与推广。因此,对他们来说,良好的职业沟通能力对未来职业生涯的开展、取得事业的成功具有十分重要的意义。 一、目前在校学生职业沟通能力欠缺 目前高职院校电子专业学生在职业沟通能力方面普遍欠缺,以我院应用电子技术专业学生为例,主要存在以下问题。 1.开口说不了,特别是在涉及有关专业问题时表现得尤其突出。有些学生私下里侃侃而谈,但真让他对某个专业问题谈谈认识,或者对某个硬件设计方案进行分析时,往往是吞吞吐吐、含糊其辞。还有些学生明明实际动手能力很强,毕业设计时的方案、实物做得非常好,但到了毕业答辩需要表述时,往往语焉不详、不得要领,没能让答辩教师真正了解自己的专业水平。更有甚者,在毕业应聘面对面试官提出的“请你谈谈这三年你学到了什么”这一类问题时,表现得一脸茫然。 2.提笔写不了,特别是在撰写技术文档时问题尤其明显。作为电子行业的未来从业人员,撰写技术文档是一个基本素养的体现。近几年通过教学练一体的课程教学改革,很多教师在项目课程实施过程中都增加了技术文档撰写的训练环节,但学生的表现不尽如人意。很多是想不到、写不出,有些是想到了、写不出。语言总是干巴巴,专业术语基本不会,内容的安排总是缺乏条理性和逻辑性,有些学生甚至连基本的行文格式也会弄错。这样的问题到了毕业设计阶段时暴露得更为突出。 3.不注重沟通时的礼仪。有些学生在与教师、同学就专业问题进行交流、探讨时,往往不注重礼貌用语的使用,甚至有时还会缺乏良好的态度、情绪。 二、未来所需的职业沟通能力 作为一个未来的电子产品工程师,在今后工作中总会碰到形形色色的人和事,如何与人进行交流、沟通,解决不同的问题与困难,最终达到所需实现的工作目标,是这些未来工程师们目前亟须掌握的基本职业能力。下面以一个电子产品的设计、开发、生产过程为例,探讨一个电子产品工程师可能会面临的职业沟通问题。首先是在电子产品的规划阶段。不论这个产品是委托开发还是立项开发,都需要先跟客户交流,了解客户和市场需求;然后和工作伙伴一起进行可行性论证和方案调研,形成方案报告;最后将整体方案向技术主管和相关专家汇报,通过交流、论证以取得方案评审通过。其次是在产品的设计、开发阶段。由于在这个阶段要完成系统方案设计,硬件、软件设计、调试,以及样机的组装、测试等大量工作,因此作为开发小组中的关键成员,只有与其他小组成员通力协作,及时沟通、协调,才能做到各司其职、各尽其能,才能保证整个项目顺利开展、有序前进。如果是作为小组负责人,还需做好与其他部门如器材供应部门、生产测试部门的协调工作,在产品开发完成后做好开发总结报告。最后是在产品的试生产阶段。在这个阶段,研发部门的电子工程师需要和生产部门的技术人员做好技术交接,帮助生产部门理解、消化、吸收相关技术要点,做好技术指导。对在试生产过程中出现的问题和反馈的信息,要认真分析与研究,以便进一步改进、修正、优化相关技术文档。需要说明的是,沟通方式包括语言沟通和非语言沟通。其中后者是指通过动作、体态、语气语调、空间距离等进行信息交流与沟通的方式。由于这一方式跟对话主体、对话时的环境及语境有很大关系,因此表格1中未做具体描述。 三、职业沟通能力的培养途径 通过上述内容可以看出,对一个电子产品工程师来说,一个产品的开发过程实际就是一个全方位的职业沟通的过程,沟通能力的高低直接关系着他们职业生涯的成功与否。对一个资深的电子工程师来说,不仅要掌握多种口头沟通和书面沟通技能,同时也要充分运用非语言沟通技能,这样才能使沟通更为及时、高效,才能有助于工作目标的实现。结合目前学生的实际情况以及未来职业要求,对高职院校应电专业学生职业沟通能力的培养应主要集中在以下几个方面。一是口头沟通技能,主要是能熟练运用专业术语来口头描述一个专业事件,要求表述完整、条理清晰、观点明确,用词精炼。二是书面沟通技能,要熟悉未来专业工作中可能会涉及的各类技术文档书写,要求格式规范、文笔通畅、结构完整、观点明晰、逻辑严谨。三是注重沟通礼仪。通过对沟通礼仪的培训,熟练应用肢体语言、面部表情、语气语调、位置距离等非语言沟通技能,快速拉近沟通双方距离,使语言沟通表达得更加准确、有力、生动、具体。对上述沟通能力的培养通常采取课堂教学,通过专业性的显性课程和渗透性的隐性课程相结合的方式。前者可设置诸如职业沟通、科技写作、沟通礼仪等针对性课程,而后者则把相关沟通技能的培训渗透到专业课程的教学之中。目前我院在应用电子技术专业课程教学中,通过对专业优秀课程教学模式的改革,建立了基于工作任务的、教学练一体的教学模式。在这样的教学模式中设置了若干用于职业沟通能力训练的教学环节,如工作小组成立、设计方案讨论、团队分工协作、技术文档撰写、工作汇报与总结等。这一系列训练环节不光体现在一门专业课程中,而是贯穿到所有专业优秀课程的教学过程中,而且这种内嵌式、渗透性的训练模式相对于通用课程来说更具有针对性和实战性。这样的培养模式使得学生在口头专业表达、技术文档书写、灵活运用多媒体手段、沟通礼仪方面有了长足的进步,为今后开展全面、系统的职业沟通能力的培养打下坚实的基础。 作者:阮越广 单位:浙江机电职业技术学院 应用电子技术专业论文: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 应用电子技术专业论文: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。专业优秀能力和优秀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,我们必须确定优秀技能,是基本的优秀专业技能的延伸,并不是所有的地区都普遍发展或盲目自由发展。因此,专业优秀技能课程的优秀是非常迫切的。在调查分析的基础上,在电子技术应用的优秀技术是: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。专业优秀技能,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、参与优秀课程体系的建构和课程标准的编写 1.依据优秀技能,确定优秀课程。 优秀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(或优秀技能)为设计基础。虽然优秀能力和应用电子技术专业理论,但真正形成一个优秀课程,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:围绕优秀能力,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优秀课程。优秀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,基于学科专业优秀课程体系的构建。 (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。对优秀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”的优秀技能,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,在电子专业优秀课程的应用: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。如果优秀课程是必要的,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。目的建立优秀技能训练课程,开发和建设的优秀课程,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。建议的优秀技术,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 应用电子技术专业论文: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优秀,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部级实训基地、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 应用电子技术专业论文: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。 作者简介:钱松(1982-),男,江苏姜堰人,扬州工业职业技术学院电子信息工程系助教,研究方向:通信系统应用电路。 应用电子技术专业论文: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优秀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。 应用电子技术专业论文:“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。 应用电子技术专业论文: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。
电气工程自动化论文:自动化电气工程论文 1电气自动化分析 1.1电气自动化的概念 近些年来,在电子通信技术的发展之下,电气自动化逐步被社会所熟知,电气自动化的广泛应用让人们的工作与生活模式发生了翻天覆地的变革,人们的生活变得更加便捷。截止到目前为止,电气工程已经涵盖到了光子、电子研究范围之中,通俗而言,电气自动化就是电子工程及其自动化,各类电器都与电气自动化有着密切的关系,电气自动化已经开始应用到各类行业之中,发挥着越来越重要的作用。电气自动化也成为了促进社会经济发展的主要手段之一。 1.2电气自动化的特征 电气自动化系统的操作与企业系统有着较大的不同,一般而言,不需要将设备设置在控制室与配电室中,只要将其设置在控制中心即可,与一般的系统相比而言,电气自动化系统操作次数与操作频率相对较小。为了保障电气设备运行的安全性与稳定性,就需要设置好科学合理的保障措施,提升系统的抗干扰性,此外,还要保障电子设备异常情况能够被及时检出,这样才能够保障电力系统运行的安全性与稳定性,为人们的生活与生产提供更大的方便。除此之外,电气自动化还具有便捷性、广泛性及高效性等特征。 2电气自动化在电气工程应用中需要遵循的设计理念 2.1集中化监控式理念 电气工程的维护是十分方便的,对控制站的要求也不高,系统设计工作很容易实现,同时,电气工程主要是将系统功能集中起来进行处理,这就在一定程度上加重了处理器的任务,这也会影响系统的处理速度。此外,如果电气设备处在监控环境下,主机冗余也会降低,电缆数量则会加大,为了防止电缆影响系统运行的安全性与可靠性,就需要将集中化监控式理念应用在设计过程中。 2.2现场总线监控式理念 目前,以太网、现场总线技术也在电气工程自动化中得到了广泛的使用,将现场总线监控理念应用在其中可以有效提升设计工作的针对性,也能够根据间隔的实际情况进行科学的设计,如果将该种措施应用在较远程监控系统中,还可以有效减少设备模拟量,因此,该种方式也开始在电气自动化中得到广泛的使用。 2.3远程化监控式理念 将远程化监控式理念应用在电气工程中可以有效节约材料费用、安装费用以及电缆用量,也有着良好的可靠性。但是,由于各类因素的影响,电气工程通讯量较大,通讯速度低,因此,该种设计方式仅仅适宜用在小型电气工程中,不适宜应用在大型工程中。 3电气自动化在电气工程中的应用分析 3.1电气自动化在电气工程管理工作中的应用 在技术水平的发展之下,电气自动化技术也开始在高新技术中得到广泛的应用,其应用工作更加注重编程调试工作。例如,在仪表工程管理工作中,只要将电气自动化技术应用在其中就可以将传统的管理重点转化为集中PLC控制系统以及集散DCS管理工作上来,将自动化管理系统应用在仪表工程管理工作中能够实施采集温度、流量以及压力数据的采集,也能够实现输出控制以及监测工作的功能,这不仅可以有效提升管理稳定性,也可以有效降低维护工作的资金投入量与工作维护量。可以说,电气自动化技术的应用能够有效提升工程电气工程管理工作的信息化水平,这也是未来的技术发展趋势。 3.2电气自动化在变电站中的应用分析 将电气自动化技术应用在变电站之中可以实现全自动化操作与监控,也能够有效提升变电站的综合监控能力、运行效率与运行水平。在将电气自动化应用在设备中之后,可以用全微机设备取代传统电磁装置,这就实现监视工作的屏幕化,为正常工作的开展提供了很大的便利。 3.3电气自动化在分散测控系统中的使用分析 分散测控系统是发电厂的重要组成部分,对于发电厂的运行有着十分重要的地位,在应用过程中主要使用分层控制结构,其结构有工作站、以太网、过程控制单元、数据高速通讯网几个部分。在这几种结构之中,工作站包括运行员工作站与工程师工作站两个部分,运行员工作站负责信息发送以及信息接收的工作,工程师工作站则负责相关信息的诊断、设计以及维护工作。将电气自动化应用在分散测控系统可以让系统处于自动运行状态中,既可以减轻工作人员的工作压力,也能够提升系统运行的稳定性。 3.4电气自动化在电网调度中的使用分析 将电气自动化技术应用在电网调度中可以有效提升调度系统运行的准确性,其应用范围涵盖到了电网调度工作站、网络、中心服务器、打印设备、大屏显示器中,该种技术的应用可以实现发电厂、变电站终端与下级调度中心的连接。同时,电气自动化技术还可以实时评估系统的运行情况,并对数据进行累计,继而实现相关的预测功能,此外,电气系统还可以对数据进行及时的采集、数据与监控,可以帮助管理人员及时的掌握系统的安全情况,这能够有效促进系统的现代化发展。 4电气自动化未来的发展趋势分析 电气自动化的应用范围是十分广泛的,有着良好的发展趋势,在未来阶段下,需要在电气自动化的发展中投入更多的资金与精力,并着重关注这一技术在电器智能化上的应用。 4.1利用统一系统开发平台 统一的系统开发平台的平台能够支持包括设计、测试、调试、开机运行以及维护在内的自动化项目的各个环节,该项技术能降低费用和时间,减少投入的成本,各个用户可以根据要求进行运行代码的设置,主要在于开发的平台与运行的平台是相互独立的。 4.2电气工业的自动化与信息技术 在市场经济的推动下,信息技术不断向工业行业渗透,主要体现在:一是管理层进行纵向的渗透,二是信息技术向自动化设备和系统进行横向的扩展。 4.3自动化技术操作人员专业化 在今后的发展中越加重视操作人员的专业素质,在系统的安装过程中,操作人员应了解安装的过程,进行专业的培训,掌握专业性的技术。 5结语 总而言之,在现代社会,电气自动化的发展有效推动了我国社会经济水平的发展,各类新理论、新技术也开始应用在了电气自动化之中,作为现代电气工程行业的重要技术电气自动化技术,只有在原技术上有所创新,才能推荐电气工程的进一步发展。但是,与国外发达国家相比而言,我国的电气自动化技术还相对落后,在未来阶段下,需要积极借鉴国外发达国家的发展经验,开拓新技术、新理论,培养一批专业的技术人员与管理人员,这样才能够推动电气自动化技术在电气工程中的应用。 作者:王霞红 单位:中国能源建设集团山西省电力建设三公司 电气工程自动化论文:自动化技术发展电气工程论文 一、电气自动化设计理念 集中化设计理念由于电气工程处理多采用相同处理器进行集中处理,其工作任务相对较为繁重,且处理效率低,而随着处理对象的增多,电缆数量也需进行不断增加,这样不但加大了主机的处理任务,降低了电力系统运行稳定性,增加了故障发生率,同时,还大幅度提高了投资成本,而为了改变这一现状,在电气工程中融合电气自动化设计中,充分将集中化监控技术应用其中,有效的解决了以上问题,给电气工程运行提供了更可靠的保证,现场总线式设计理念现场总线式设计主要是结合电力生产现场具体情况,对不同的间隔,选择不同的功能,更具有针对性,同时,还使设备间隔、模拟量、端子柜进行更合理的分配,避免了不必要的浪费,大大降低了投资成为,为电力工程发展提供了更好的经济方案。远程化设计理念远程化设计在保证电气工程运行稳定及安全的情况下,有效减少电缆的使用量,大大的降低了投资成本,但远程设计在具有优势的同时,也有着许多的缺点,电气通讯量增加就是其中之一,因而,远程化设计只能用于小规模电气工程中。 二、电气自动化在电气工程中的融合 1.电气自动化在电气工程继电保护装置中的应用继电保护装置相当于电气工程中的报警装置,当电气系统在运行过程中出现突发状况时,继电保护装置会在第一时间发出报警信号,并将线路进行切断。而在继电装置中融入电气自动化技术,可对电气工程中的线路运行情况进行实时监控,并予以远程控制,以便及时对电气工程中的各个参数进行调节,有效解决继电装置中反应不及时或误跳情况。另外,继电自动装置保护还能对电气工程中的所有线路及设备进行异常检测,如检测到异常情况,继电自动装置会根据异常情况自动启动保护措施,有效的减少故障发生概率,提高了电气工程运行稳定性。电气自动化在电气工程变电站中的应用变电站综合自动化系统充分运用当前先进的科学技术,将计算机技术、电子技术及通信技术进行紧密融合,并通过依靠计算机进行综合系统监控,并根据电气工程实际运行情况,将自动化装置、机电保护装置、信号管理系统及测量设计进行优化重组,以便对电气工程运行进行监控、测量、通信、及控制。由于变电站综合自动化系统操作简便、维护方便、且具有智能化及集成化特点,因而,它给电气工程发展运行,创造了更多的优势。 2.电气自动化在电气工程中发电厂分散控制中的应用发电厂分散控制主要有工作站、太网、控制单元及通讯网四大部分组成,在发电生产过程中,采用分层结构方式,结合直接应用控制单元,从而现实电气设备之间的信号及数据传递,并对电气工程中的设备运行情况进行监控、控制,从而实现电力生产监测、控制、保护。电气自动化在电气工程中电网调度中的应用电网调度主要是通过调度服务器及电气自动化系统来实现,而电气自动化在电网调度中应用主要有以下几个优势:实现电网经济调度,充分确保电网运行的安全性及稳定性。为电网故障检测提供准确、可靠的相关数据,充分提高电网故障查询速度,以便及时对电网故障点进行排除。为电网电力负荷检测显示、提供有效的生产过程数据,从而实现电力系统负荷预测。 三、结束语 综上所述,电气自动化技术不仅是推动我国电气工程发展的主要动力,同时,也是我国工业发展的重要基础,更是我国经济发展水平的主要表现。因此,我国电气工程应科学化、规范化道路发展,才能满足我国社会发展需求。而要想更好的提高电气工程运行的安全性、稳定性,必须将电气自动化技术与电气工程进行融合,才能满足电气工程需求,为未来电气工程发展打下坚实基础。 作者;刘治强单位:深圳海派投资咨询有限公司 电气工程自动化论文:自动化设计电气工程论文 一、对当前电气自动化发展现状的介绍 1.电气工程自动化的现状缺乏较强的系统集成性对于电气自动化的整体功能而言,系统集成为主要的发展趋势,是必然的发展趋势。对于当前的电气自动化,存在多岛自动化的结构,其特点为相互独立、互不影响、性能单一、信息具有较高的集中性,很难发挥电气机动化的整体功能。电气自动化的网络架构存在不一致性对于电气自动化的发展,其主要目标是形成便捷、有效的电气工程师,建立完善的自动化体系。但是,在当前的行业内,缺乏完善的架构,对网络的认识不深入,网络架构存在差异性,使得借助网络结构而发展起来的电气工程自动化在未来发展的道路上受到严重阻碍。同时,不同的主体在使用信息软件的过程中,出现接口不匹配的问题,给信息的有效交流造成的障碍,影响了数据在不同主体之间的分享,在很大程度上破坏了系统运行中的实际效果。 2.对电气自动化进行的积极改进立足科技,电气自动化要充分运用新技术,注重实用性,开发新产品,运用新材料。在具体实践过程中,要侧重自主研发和创新,将节能作为重中之重,提出节能降耗,在运行中使用新工艺和新工具,重视思想的创新,尤其是注重网络信息技术的应用,不断更新,促进与自动化技术的有机整合。从信息方面进行考虑,电气自动化的信息化主要突出信息技术的重要作用。对于设备的研发和制造要广泛采用计算机信息技术,加快智能化的发展速度,在电气工程中,加重网络通信技术的使用。 二、电气工程自动化系统中节能技术的体现 选择合理的变压器变压器的损耗会造成电能的浪费,但是,其使用范围有很广,因此,要注重对变压器的类型的选择。首先要注重变压器自身的能耗,其次,要注重节能性,减少有功功率的耗损。降低传输进行中电能的损失电能在传输的进行中,能量损耗无法避免。但是,根本的方式是减小电阻。首先,要重视导线的布局,防止出现弯路,缩短导向的长度;其次,导线材料要进行电阻率较小;再次,在统一的条件下,选择横截面积较大的导线;最后,靠近负载中心,减少实际供电的距离。选择有源滤波器在实际操作过程中,要借助对谐波的去除,降低误操作的频率,其根本途径就是使用滤波器。 三、节能设计在电气自动化中的具体应用 1.不断提升电气系统的运行效率在进行电气设备选择的时候,要注重其节能的特性,目的是为后期的节能功能奠定基础。同时,还可以对无功功率进行补偿,对运行负荷进行有效均衡,减少电能输送过程中的损失,这些做法的目的都是为了提升节能的效果,也可以在设计中,对负荷值进行合理调整,运用科学的设计参数。这样做的目的是确保系统安装和运行进行中,电源的高效、综合地运用,增强设备运行效率,降低能耗。 2.对配电系统的设计进行不断优化电力系统的功能就是为系统安装提供必须的动力。因此,在具体的配电设计中,最基本的就是充分考虑适用性,保障对电气设备的有效控制,与此同时,要达到用电设备对供电设备的综合要求,对各种不良因素进行有效控制。在配电工程中,在达到设备有效运行的基本要求外,还要保障整个电力系统的全面、可靠、稳定的运行,促进系统的灵活性,保障操作的便捷性。另外,要全面考虑系统运行的安全性。要重视导线的绝缘性能,在进行布线的过程中,要保障合理的绝缘距离,以提升导线的稳定性,提升配电和用电的安全性。另外,要做好接地,安排和设置防雷设施。 四、结束语 综上,面对电气自动化的不足之处,要不断进行解决和改进,尤其重视对能源的节约,降低能耗,将对自动化能源损耗的有效控制作为基础性工作来抓,减少污染,营造更加和谐的环境,从而实现资源节约型、环境友好型,大力推出新工艺、新技术、新材料在电气工程自动化系统中节能技术的应用。在我国,十分重视技术方面的节能设计,自主创新的能力在不断提升,应用彰显广泛性。随着经济环境的不断优越,电气自动化企业要抓住机会,迎接挑战,创造出更多电气自动化的产品,研究出新的技术和工艺,使得电气自动化行业为经济的发展提供更多的优势,促进经济的可持续发展。 作者:黄玙豪单位:邵阳学院 电气工程自动化论文:自动化智能技术电气工程论文 1智能化技术简介 电气自动化技术的发展主要依赖于计算机技术的不断成熟,科学技术的发展促进了计算机行业的发展并且逐步趋向成熟,计算机技术使得电脑模拟人类进行简单的分析和思考成为可能性,计算机模拟技术的发展推动了电气工程自动化的产生。在自动化技术出现以前,人们通常采用的是简单的人工生产技术,效率低下出错率高是其主要存在的问题,电气自动化技术的产生和发展是科学技术进步的必然趋势。自动化技术的出现,使得电气行业乃至整个生产行业的效率大大提高,但是出错率却大大减少,其显而易见的优势逐渐得到了人们的认可和青睐。人工智能化是在自动化的基础上逐渐出现和发展起来的,与普通意义上的自动化相比,智能化有以下三个优势:感知能力、行为能力和思维能力。电气工程自动化中引进智能化技术,能够更好的实现其信息处理功能以及实现对问题的独立管理和决策,对推动其发展具有重要的意义。 2智能化技术优势 在智能化的发展过程中,其相对于自动化的优势逐渐凸显出来。智能化技术应用到电气自动化中,能够更好的推动自动化技术向着更高效、更快速、更精确的方向发展。首先,智能技术的应用,使得电气自动化技术能够实现在运行过程中的动静结合控制,使得生产能够更加具有高效性,不断提高电气自动化技术的发展。其次,智能化技术的运用还能够迎合每位用户的需求,针对不同用户的不同需求进行设置,使得电气自动化本身能够更好的满足更多数人的需要。实现这种需求主要是依靠智能化的柔性系统控制作用,在生产过程中能够控制生产参数,实现模块化的时机理念。此外,在更为复杂的技术运用时,智能化技术能够使得实际应用中多程序和复杂化加工的实现成为可能。 3智能化技术的应用 3.1电气产品优化设计 为保证电气产品的市场竞争力,产品需要不断的更新和发展,才能不断满足人们日益增长的需求。对于电气产品的优化更新是一项繁琐复杂的过程,其设计需要投入大量的人力和物力,耗费的财力也是相当巨大的,对于优化的内容主要包含以下几个方面:第一,在理论知识方面需要优化更新。理论知识是指导产品优化设计的基础,是一切工作的前提。第二,产品的优化还需要足够的经验知识。丰富的经验知识是进行产品优化设计的保障。在传统的电气产品的设计过程中,要想进行产品的优化,必须进行大量的实验,并且还需要凭借经验进行综合验证,如果没有足够的财力物力支持,或者相应的经验没有达到相关的要求,就很难实现电气产品的优化设计。即使各方面都能达到相应的要求,所设计出的方案也并不能完全达到要求。但是随着智能化技术在电气自动化领域中的应用,对于电气产品的优化设计也有了全新的技术支持,不是凭借从前的经验进行,人工智能化使得计算机自动化技术就能完成相应的设计。计算机智能化的投入,使得电气产品的优化设计逐渐简单化,不仅大大降低了成本的投入,大大缩短了研发的时间,而且还使产品更能适应市场发展的需求,为电气自动化技术的发展提供了保障。 3.2人工智能控制技术 在电气自动化技术的不断发展过程中,人工智能控制技术的应用和发展已成为其优化的必经之路,人工智能技术也将逐步成为未来发展过程中的新兴力量。对于人工智能的控制,目前阶段较为常用和有效的三种控制方式主要指的是模糊控制、神经网络控制和专家系统控制。人工智能控制的运用,能够使得生产经营过程中出现的问题得到及时的解决,其在线经营模式加快了问题的处理速度,能够提高生产效率。在生产经营过程中,人工智能控制技术能够对每个设备的运行情况进行实时监控,并将收集到的信息进行及时的采集处理,在第一时间发现故障并采取相应的措施进行解决。 3.3故障的诊断电气设备 由于其特殊的性质,同普通设备相比更具有复杂性和非线性的特点,因此其诊断和维修更为复杂。采用传统的方式进行故障的诊断,不仅诊断效率较为低下,还造成人力物力的浪费,因此,采用智能技术进行电气故障的诊断显得十分有必要。人工智能技术在电气诊断方面的应用,不仅能够使得诊断的效率大大提高,还会使得诊断的差错率降低,推动力电气自动化技术的发展。在对电动机进行诊断的过程中,智能技术的应用,能够使得神经网络和模糊逻辑进行结合,诊断更具有高效性和准确性。 4智能化应用的发展趋势 4.1主站体系的规模 不断扩大对于主站而言,在其发展过程中,所能够接收到的信息范围不断扩大,覆盖面积更加广泛,因此,在发展过程中逐渐向着规模不断扩大的方向发展。主站在其开放性、安全性以及稳定性等方面,对于软件都有突出的要求。因此,在主站智能化的建设过程中,不仅要保证其规模的扩大,在规模扩大的过程中还要保证其安全性和稳定性。 4.2应用的复杂程度不断的提高 主站规模的不断扩大,使得对电力调度的实用性的要求也将逐步增加。电力自动化智能技术的不断提升,还要体现在企业的管理和运营上。应用的复杂程度不断提高,就要求在数据的源头也要相应跟上应用程序的要求,源头努力做好多样化和复杂化的处理,还要在应用的程序中体现出独具特色的运行和管理模式。 4.3增强电力调度 自动化主站体系的交互电力自动化主站体系的交互已经从开始的单一化的模式逐步向着多元化的模式发展起来,信息的流向也不再是从前的单一流向,也逐渐向着多向流动的趋势发展。主体系统的发展不断带动着各个子系统壮大,子系统的不断发展推动力各系统间耦合性提升,信息交互也由原来的单一模式逐步向多元化的方向发展,不断实现信息的交互和共享。 5结束语 总之,在电气自动化技术的发展过程中,智能化应用是科学技术不断发展的必然产物。智能化技术的应用推动了电气行业的发展,使得人工智能技术的实现成为可能,其不仅提高了生产效率,而且使得出错率也得以降低。在未来的发展过程中,智能化将成为指导电力行业发展的趋势和倾向,将不断推动电气自动化技术的发展和创新。 作者:黄小娜单位:浙江巨化化工矿业有限公司 电气工程自动化论文:独立学院自动化电气工程论文 1减少理论课程数量传统的电气工程及其自动化 专业的理论课程主要包括电工技术、自动控制原理、电机与拖动基础、控制电机、运动控制系统、过程控制系统、可编程控制器、电力电子技术、传感器与检测技术、现场总线技术、电工电子技术、电气工程、专业英语等四十余门课程。在传统的理论教学中,存在着课程数目多,面比较广,不深入、难度大等缺陷。学生进入大二之后,常常要在一周面临着上28课时至32课时的情况,这对一本学生无可厚非。而独立院校的学生由于普遍基础较差,接受能力有限,从而造成了学生的负担过重,教学效果不好,造成了老师与学生互相埋怨。仔细一想,很多理论课程都是有调整的空间的。在信息爆炸的今天,一些课程的设置就没有太大的必要,甚至完全可以取消。以传感器与检测技术这门课程为例,这门课程多是介绍性的内容,没有任何公式推导以及分析计算,学生在工作遇到相应的传感器通过网上查阅资料即可。但是在理论教学过程中,不能一味地减少课程,要有保有压。在教学过程中必须突出优秀课程,进行大量的训练。例如,单片机这门课程,就需要大大增强,很多高新企业招聘学生的过程中,常常要考查单片机的相关知识,但是在很多独立院校中,单片机的课时得到不断的压缩,得不到相应的重视。 2改善实践教学 2.1减少验证性实验内容 增加设计性实验内容传统的实验教学大多数是验证性的,主要让学生通过实验验证某一物理定律和物理现象。这种教学方式学生没有任何的主观能动性,只是按照老师所给的图纸进行接线、通电,最后得出实验结果。这种实验教学的缺陷在于结论已知,没有任何神秘感。很多学生在没有做出实验结果的情况下,编造或者抄袭数据,造成老师无法判断学生成绩的混乱境地。在教学过程应该逐步用一些设计性、综合性的实验项目取代简单验证性实验。这些设计性、综合性的实验由于实验结果未知,会增加学生的兴趣,提高了学生自身分析问题、解决问题的能力,使学生的创新能力得到充分的发挥。 2.2用仿真实验来代替 现实实验使用教学仿真软件有很多好处。一方面可以在一台电脑中做多个仿真实验,减少由于实际实验过程中造成的元件损耗,大幅度降低教学成本。另外一方面可以利用仿真软件对实验结果进行处理很分析,并根据实际需要自动绘制出系统的特性曲线,大大减轻了学生的工作量,例如在电气工程及其自动化专业,组态王仿真软件就得到了师生的好评,很多学校都开展了工控组态的实验教学。 2.3严抓实训教学 考核实训和实验不同,实验通常是验证某一存在的物理定律和物理现象,而实训通常是完成某一任务,来达到训练的目的。实训成绩的考核是摆在我们面前比较重要的问题之一。针对学生普通反映出的实训教学的打分随意,弹性大的缺点,通过在实训教学过程中采用过程考核的方法,把一个实训教学课程分成若个的子项目,每个子项目又分成若干个子子项目,每个子子项目都有相应的权重。每完成某个子项目就打相应的分数,最大程度上保证实训教学考核科学化、规范化、标准化。 2.4取消课程设计环节 以相应的实训环节来代替以笔者个人的求学经历和教学经历来说,绝大部分的学科的课程设计环节是失败的,至少是不成功的。传统的课程设计,是在该门课程结束后,根据课程要求,与实际应用相结合,出一些设计题目,让学生自己完成。例如在学习完单片机课程后,通过安排学生两周的时间内,按照要求,设计出一种用单片机控制的实际电路,并把它制作出来,通电调试、运行,写出规范的设计报告交老师。然而在实际的操作过程中常常变味了,具体的做法是把学生圈禁在一个带有电脑的大教室里面,给学生布置一个题目,学生在这个教师里面完成课程设计报告即可,其中没有任何学生实际动手的内容,这样的课程设计对学生的锻炼是极其有限的。学生通常互相抄袭课程设计报告是常事,老师也没有一些比较好的方法来制止这种行为。针对这种情况,笔者认为应该取消课程设计,取而代之的是一些与课程对应的实训环节。作为独立学院的学生,课程设计对他们来说不现实,在以后的工作中,企业也很难有机会让独立学院的学生做设计,给他们安排的工作往往是实际操作。与其效果不好,还不如让学生多做实训练练手。比如在完成了电子电路设计理论课程之后,安排学生做相应课程的实训环节,在规定的时间按照图纸安装、调试出一个万能充电器,写出实训报告即可。 2.5取消毕业论文环节 以顶岗实习报告来代替我国本科生的毕业论文环节一直被教育专家所诟病,关于毕业论文的存废一直存在较大的争议,一定程度上这不是一个学术问题,而是一个利益问题。通常来说,一个本科生的毕业设计按照工作量计算10个学时,一般的教师带10~15个学生,这就是100~150学时,而老师一学期的基本教学任务就在200学时左右。如果取消了毕业论文,老师的利益会受到影响,高校老师肯定会反对。而且,毕业设计不仅仅对老师有利益瓜葛,而且对学校中的打印社有巨大的经济利益。按照一个学生打印的费用为100元计算(包括初稿和终稿),按学校有3000学生来计算,这就有30万元的经济利益,由学校的几家打印社瓜分。所以,作为利益共同体,学校的打印社也不希望取消毕业论文。毕业设计到底对学生多大好处呢?毕业设计的全过程一般是这样的:通常在大四上学期期末给学生布置毕业论文题目之后,学生就去企业顶岗实习了,根本没有时间写所谓的毕业论文。到了来年的4月底5月初的时候,学校会通知学生返校交论文,并且安排五月中旬答辩。大部分学生写毕业论文的时间在五月初,写毕业论文的时间都在1~2周。这样的毕业论文到底有什么意义?大家心知肚明。除了浪费纸张扩大内需以外,一点用处也没有。所以笔者建议在一本以下的学校都取消毕业设计,取而代之的是顶岗实习报告。顶岗实习报告主要让学生写一下在企业中实习内容以及感想,同样也可以安排答辩。笔者经过调查,大部分学生均可以接受顶岗实习报告,它具有可操作性。 2.6加强第二课堂的教学 加强第二课堂的教学工作,以申请实验室的契机,在校内开展一些诸如电工实训技能大赛的活动,提高学生学习专业的兴趣。另外,挑选那些对专业有兴趣的学生,组队参加电子设计大赛、数学建模大赛和挑战杯等等。总之,通过这些比赛,引导学生对专业学习的热情和兴趣,帮助和指导学生开展科研活动,探讨通过所学职业知识解决实际问题的思路和方法。通过这些活动,提高学生的实际动手能力,造成一种崇尚科学、追求真理、勇于探索的学习氛围,激励学生创新思想火花的碰撞,培养学生的创新思想、创新意识和创新观念。 3结语 独立学院的产生,不可否认带来很多积极的作用,它让很多人获得了受教育的机会,提高了我们国家国民的整体素质。但是由于成立时间较短,在教学过程中存在很多问题,需要进行一定的改革。这样的改革单靠高校教师个人呼吁作用不大,需要教育部门根据独立学院的实际情况做顶层设计,突破部门利益的藩篱,使独立学院的专业建设和课程设置更加贴近于市场的需要。 作者:徐江陵袁金娟单位:武汉科技大学城市学院机电工程学部电气自动化系 电气工程自动化论文:我国自动化技术电气工程论文 1.我国电气自动化技术的发展历程以及现状分析 1.1我国自动化技术的发展及应用 自动化技术的发展是随着科技的不断发展而逐步完善的,从自动化技术本身来看,在上世纪七十年代后从初级的智能控制逐渐地朝着高级智能控制和复杂的系统控制方向发展,在此过程中,无论是在经济领域、国防领域还是科学研究等各个方面都有着较为广泛的应用,同时,自动化技术的应用规模也随着技术的发展进一步的扩大,比如在铁路的自由调度、电网的自动调度以及城市交通的控制等系统中都有着自动化技术的身影。 1.2自动化技术未来的发展方向 自动化技术在未来将会实现更多的智能操作,比如对人的智能模仿以及行为模仿等,其中在海洋开发、宇宙探测等多个生产领域中也有着广泛的应用,同时,地质勘探以及医疗诊断工作也能够通过自动化技术来加以实现,这也说明自动化技术未来还有这非常广阔的发展空间,并且在人们日常生产生活的方方面面都会有着很大的影响。 2.电气工程中自动化技术的具体应用 电气工程的自动化不仅能够提高电力系统的稳定性和可靠性,同时也保障了电力系统的运行效率,对于提高我国社会经济的发展也有着重要的作用。在电气工程中,很多电力技术都是依靠自动化技术来实现的,并且网络通信以及远程控制系统也不再受到空间的限制,在操作上也更加灵活。 2.1自动化技术 在电网调动中的应用电网调动是电气自动化的一项重要组成部分,电网调动自动化从以往的简单遥测、遥信系统逐渐发展到自动化的监控系统也经过了一个相对漫长的时间,但是从电网调动自动化系统的应用来看,从初级应用模式到目前的高级应用模式已经为我国电气工程自动化技术的发展提供了重要的基础条件。现如今,电网调动只需要通过控制中心的计算机网络系统、系统服务器以及工作站和监视设备等就可以实现自动化的全部操作,其主要功能是可以实现电力生产中各项数据的实时采集以及对电网运行的实时监控,通过对采集和监控内容的分析,能够更好的对电力系统的运行状态进行有效的评估,从而有效的对电力系统进行改进和调整,这样也能够更好的保证实现自动的经济调度以及电力系统的经济运行。 2.2自动化技术 在发电厂运作中的应用我国当前自动化技术已经相对城市,在发电自动化技术中主要由动力机械自动控制、自动电压控制系统以及自动发电量控制系统等几个方面组成。发电厂也有着不同的运行方式,按照发电厂不同的运行方式可以将发电厂分为火力发电、水力发电以及风力发电三大类。火力发电厂是通过煤炭、石油以及天然气等燃料来进行运作的,火力发电厂的自动化需要由监控信息系统、管理信息系统、远动系统以及继电保护系统构成。水力发电厂的主要运作方式是水利发电,在水力发电过程中,自动化技术的应用可以分为单极自动化、公用设备自动化、阶梯水电厂自动化以及全厂自动化等,自动化技术在水力发电厂中可以提高水力发电运行的效率,对于保证水力发电厂的供电质量也有着非常重要的作用。风力发电厂主要运行方式是利用风力来进行发电,风力发电厂的主要设备有叶片、主发电机、塔架监控保护以及自动迎风转向设备构成,自动化技术的应用能够提高风力发电的效率,并且对于发电装置的保护也有着重要的作用,同时也可以实现清洁高效发电的目的。 2.3自动化技术 在变电站运行中的应用在变电站运行过程中应用自动化技术可以使变电站的自动控制以及传输技术更好的与信息处理技术相结合,并且利用计算机系统和电气自动化装置能够代替人工完成各种不同的工作,变电站的自动化技术可以提高变电站的管理水平以及运行效率,从而有效的提高变电站的运行质量。通过计算机技术利用可以代替原有的常规设备,这样也可以更好的满足变电站的整体需求,并且对于提高整个电力系统的运行效率都有着非常重要的作用。 3.我国电气工程当中自动化的发展前景展望 电气工程的自动化是当下先进科学中的关键技术,其自身的发展对于我国社会科技的进步有着十分重要的意义,所以,我们必须积极关注电气工程当中自动化应用的发展前景。为了有效提升我国产品,自主创新发展力度已不断加大,并为相关研究人员更高质量、更具创新性的研发工作提供有利条件,促进我国电气工程的自动化发展。另外,我国电网建设的进程正在逐渐加快,自动化技术也为其长效发展进行了空间上的有效拓宽。 3.1电力设备趋于智能化 通常,在电力设备里一次设备和二次设备之间的间距较大,电气自动化系统的智能化系统能够在一次结构设备设计时,将二次设备的相关功能和技术进行设计和实现,将配电网中的电力信号电缆线和控制信号线进行省去,比如智能化的开关等,自动化智能技术主要是针对配电网中的防雷击、电磁干扰、配电网中的通信信号的传输方面等相关内容,实现电网自动化的管理。 3.2实现DMS系统的建立 电气工程当中DMS系统能够有效促进电气管理工作的进一步发展,促进电力系统中自动化各项技术的有效适应,提升各系统的设备保护工作,确保电力资源的顺利供应,从科学合理的角度建立事故处理各项措施,最大程度上降低电力事故的损害,让管理人员能够准确、全面地把握系统运行各方面状况,包括设备适应状况、电压电流状况等。另外,DMS系统能够做到准确、详细的计算,实现无人控制下自然运行的状态。 4.结束语 综上所述,自动化属于现阶段电气工程关键组成)部分,电气工程的自动化应用已成为一个国家在经济发展上的一个重要标志。随着科学技术与国民经济的进一步进步与发展,自动化技术也在这一过程中得到了快速有效的进步,我们必须对国内外的先进技术进行有效吸收,为我国电气工程的自动化应用及发展做出重要贡献。 作者:廖福芬单位:贵州省水利电力学校 电气工程自动化论文:电气自动化应用下电气工程论文 1电气自动化与电气工程概述 1.1电气工程 科技与经济的发展使得电气自动化技术不断更新,电力系统的规模不断扩大,这些变化对我国电力系统提出了新要求:电力系统的调节形式有所变化。在先前着重强调安全高效、安全保护和自动化调节过程的基础上,更加注重对电力系统容量的高要求,即在实现综合化管理工作和加强经济调节稳定性的基础上,对电力系统的容量提出新要求,其单机容量至少要达到20万千瓦。 1.2电气自动化技术 电气自动化技术大多运用于工业生产控制系统之中,是指在无需工作人员手动操作的情形下,利用机器设备的自动化完成加工生产,并在生产管理过程中完成产品质量检测、自动处理产品信息、对实际情况分析判断等。所有这些程序都不需要人工手动操作,全部采用机械自动化控制系统完成。由此可知,电气自动化技术即指利用电气设备控制生产顺序、控制时间的技术,是与电气工程和机械设备息息相关的内容。自动化系统的开发、调试、应用、维护与产品研发和电力技术的管理与应用对电气自动化的要求越来越高。 2电气自动化设计理念 2.1远程监控式理念 远程监控系统是一项高技术、高难度的新技术,是指利用电脑终端对其他各个地方的设备进行集中控制的技术。在电气工程中运用这项技术,可以大幅度减少电缆使用量,节省安装支出和材料使用的成本,还可以实现系统之间的组态灵活性和可靠性,获取更高效益。但监控式对传输信号强度依赖性较高,电气工程的通讯量通常较大,加之现场通讯速度较低,在信号较差时远程监控式便会受到较大的限制。因此,远程监控式设计理念更适合于系统控制范围较小的情况,在全自动化电气工程控制系统中并不适用。 2.2集中监控式设计理念 所谓集中化即指将所有的系统运行项目控制在一个系统中集中管理、运行,这种设计理念操作简单、对控制站的要求较低、在系统运行与维护方面较为简洁。单一分散的监控不管是在处理器安装方面还是在电缆铺设连接方面,都十分繁琐,而且大量的单一电缆搅合在一起,处理器增多就会影响处理速度,使处理速度大为降低,这将导致投资成本增加,除此以外,系统的安全可靠性能也会受到影响。集中监控式设计理念在电气工程中的实际应用,不仅可以减少投资成本支出,还可以进行统一管理、方便快捷,促进电气工程的高效有序运行,满足工作新要求,因此,集中监控式设计理念在电气工程中应用较为广泛。 2.3现场总线监控式设计理念 现场总线监控式技术在当前的电气工程中应用最为广泛,究其原因不外乎其高效性的特征。这项技术具有实践性特点,是在大量应用实践经验基础上不断发展起来的,不同间隔采取不同的技术措施是这项技术能够广泛应用的重要原因。在具体的操作实践中,主要的工作方式是现场安装,同时不断优化电缆连接技术,以能够有效降低电气工程中设备的投入成本。在优化电缆连接技术、降低设备成本的同时,还要尽量减少设备的隔离和端子柜的使用量,不仅可以降低成本,提高电气工程的安全性、可靠性和有效运行,还可以增加运营效益。 3电气自动化实现方式 3.1计算机自动控制、调节、操作的实现方式 利用计算机进行相关设备的操作,是在遵循调度方案的前提下,对能够使电缆关闭的设备进行调节与控制,电力系统不仅能够自主的、合理的利用现场控制命令,还能够转换和设置相关设备的运行方式,如电网的开和关,限制修改操作命令,各种整定值,报警信号复归等。 3.2人机联系的实现方式 人机联系的实现方式是指电气设备,包括鼠标、键盘、打印机等,通过电气自动化系统的允许以后,为达到实时监控、调节与打印数据的目的而调动一切可利用的电气设备来运行画面并对定值不断修改的方式。此外,这种实现方式是开发新的应用程序的绝佳方式,极其方便。但其缺点也显而易见,操作人员只能通过操作台完成控制调节、监控电气设备、设置参数值等简单操作。 4电气自动化在电气工程中的实践与应用 4.1在电气管理中的应用 在电气工程领域实现电气自动化是高新技术走入各行各业的显著表现,是高科技发展的代表,这一应用过程注重编程调试。在应用时采集相关流量、温度、压力等数据,并对这些数据分析检测,发挥电气自动化的输出控制功能、技术处理功能,使设备的使用量和投资额大大降低,有效实现了设备控制的精度。对于电气工程来说,在施工中应用电气自动化技术能够有效遏制工作人员弄虚作假、敷衍了事的情况发生。 4.2在电网调度中的应用 对于电网调度中电气自动化的应用来说,其技术主要表现在应用性领域的界定,即指实现电气系统局域网中电厂、变电站终端和下级调度中心三者之间的有效连接。在应用领域中,由网络实现连接中心服务器、电网调度、打印设备、大屏显示器等设备。在电网调度中,电气自动化的实际应用不仅可以实时性评估电力系统的运行状态,还可以对以电力负荷为基础的预测采取及时调度策略。不仅可以保证电力系统的安全可靠运行,还可以对数据及时的收集整理分析和监控,以适应现代化市场的营销需求。 4.3在分散测控系统中的应用 在这方面的应用主要以分层的结构实现,包括太网、工作站、数据通讯网和过程控制单元等四部分组成。工作站主要包括两类,分别是工程师和运行员,是人机接口的主要负责人。过程控制单元是直接应用于生产的,其运行状态主要通过设备的检测实现,并能够有效控制设备,以实现整个生产过程的连续性和过程的检测、保护和控制。过程控制单元和工作站输出的所有信息,发出的所有指令,都必须经由工作站运行员接受。工程师工作站的主要职能是负责实行必要的诊断与维护工作。 4.4在变电站中的应用 传统变电站为实现自动化实时监测功能,主要采用电磁装置,而当今的全微机设备,技术先进使得电气自动化装置可以自动进行监视操作。在变电站中使用电气自动化技术不仅可以加强变电站的监控功能,还能够大幅度提高变电站的运行水平和效率。全微机设备的应用不仅可以实现监视画面的屏幕化,还能够使管理自动化。5结语随着经济水平的不断提升,科技力量的不断增强,电气自动化水平也相应提升。电气自动化作为电气工程的重要组成部分,在电气工程的发展过程中发挥着愈来愈重要的作用,为当前我国工业的发展提供了不竭的动力与支持,其重要性的凸显也使其成为国家经济发展水平的标志。因此,为实现国家经济迅猛发展,适应社会主义现代化发展进程,实现电气工程的高效安全稳定运行,满足工业发展的需求,提高电气行业水平,将电气自动化科学合理的应用到电气工程的实践之中是十分必要的。 作者:吴松单位:黔西南民族职业技术学院 电气工程自动化论文:智能化技术自动化电气工程论文 一、智能化技术相关概念介绍 1.1人工智能的概念 人工智能的目的是实现机器智能化发展,通过采用人工研究得出的方法与技术,从而扩大人工的生产能力,推动产业的不断发展。人工智能的产生伴随着人类社会的不断发展,是人类社会进步的结晶。随着社会的不断发展,人工智能技术与时俱进。 1.2智能化技术的理论基础 目前,智能化技术广泛的应用于精密传感器、计算机、GPS定位技术等高科技信息工具中。其理论基础最先于20世纪50年代左右提出并随着社会的发展逐渐应用。通过智能化技术的应用,能够有效延伸、扩展以及模拟相关人工作业,在提高了工作效率的同时也保证了工作质量。 1.3电气工程自动化中智能化技术的特点 智能化技术拥有完善的控制系统,能够有效的对数据进行分析与处理,从而保证系统的有效运行;通过使用智能化技术能够简化电气工程的控制系统,提高整体运行效率;实现了控制器的无人化超控,减少了人力资本的投入;实现了数据一致性的标准,能够快速地进行评估工作。 二、智能化技术在电气化工程中的发展现状 随着我国经济技术的不断进步,智能化技术已逐步应用到电气工程自动化工作当中。智能化技术的不断成熟使得其应用领域不断延伸,目前主要应用于计算机技术中,通过智能化技术与计算机技术的巧妙结合,在信息传递、提高工作质量、改善工作环境以及推动我国经济发展中都起到了巨大作用。当下的智能化技术还在不断发展,它为世界带来的惊喜仍需展望。 三、智能化技术在电气工程自动化中的具体应用 1、神经网络系统。神经网络系统由定子电流经过电气动态参数进行辨别控制和转子速度辨别经过机电系统参数两个方面构成。在神经网络系统中,反向学习算法被作为经常使用的方法,在其前馈性的特点之下进行高效运转,对于控速度、负载转矩以及时间控制上都有良好的效果。 2、模糊逻辑控制系统。目前,我们所说的模糊逻辑控制系统有效的代替了之前的PID控制器,模糊逻辑控制系统通过其知识库能够有效的进行推理决策,实现控制目标。模糊化的形式大多由多种函数表现形式构成,是进行模糊逻辑系统的重要方法。 3、故障诊断及优化设计。智能化技术在电气自动化中的应用大幅度提高了故障诊断的效率性,由于电气设施故障本身具有复杂性、隐蔽性、波动大等特点,其诊断效率较低。随着智能化技术的广泛应用,不但提高故障诊断的准确性,同时还节省了人力物力资源,使诊断过程快速有效。对于电气产品的设计领域来说,其内容广、工序复杂、影响因素多等特点,导致电气产品涉及领域存在较大困难性。智能化技术的引入,提高了电气产品的技术含量,不仅能够有效降低人力劳动强度,同时还缩短了产品设计的时间,推动了电气工程的发展。 四、智能化技术在电气工程自动化应用中的发展方向 1、智能化技术在电气工程自动化应用中的性能发展方向。智能化技术在电气工程自动化应用中的性能发展方向主要包括了其三高特征,即高速度、高精度、高效化,在电气工程自动化技术中这是其发展关键的部分。我们通常所说的智能化技术主要是指在进行自动化工作时,所采用的智能系统带有较高的智能化功能,这种功能有效地提高了系统运行效率,从而实现系统的有效改善;另一方面,就是其柔性化。柔性化主要表现在其群控系统和数控系统的柔性化。通过采用智能化技术,能够有效发挥控制系统的作用,在提高其具体要求的同时,有效监控其信息流和物流的动态变化。 2、智能化技术在电气工程自动化应用中的功能发展方向。智能化技术在电气工程自动化应用中的功能发展方向主要包括用户截面图形化以及科学计算可视化两个方面。具体来说,使用用户截面图形化方便了用户操作,同时也实现了对三维立体图形、模拟图形等动态图形的有效追踪;科学计算的可视化实现了对数据应用的高处理,有效提高了工作效率。 五、结语 总之,随着我国经济技术的不断发展,我国电气产业也在迅速前进。智能化技术作为当代电气工程自动化技术中的关键技术,更应当被重视起来,从而推动电气产业的发展。 作者:杨宇博单位:南通中远船务自动化有限公司 电气工程自动化论文:自动化发展电气工程论文 1电气工程及其自动化在发展的过程中出现的问题 1.1在实施电气工程及其自动化的过程中,工作效率比较低下 在设计应用软件以及网络布线方面,电气工程及其自动化还有以下一些不足之处:系统安全性较低、设计软件的时间较长以及控制网络技术不佳等。这些问题的存在会直接影响到系统的成功运行。并且系统运行方面存在着比较复杂的网络结构,很难对其进行操作,在应用的时候经常会因为不规范的操作而干扰到系统的稳定性,在加上控制技术需要的准确性、精确性以及复杂化的网络架构,就很容易造成电气工程及其自动化系统结构变得复杂化,这就需要设计人员具备良好的全局观以及强硬的技术,不然就会影响到系统设计的效率。对于电气工程及其自动化的发展来说,这也是一定要解决的问题。 1.2在实施电气工程及其自动化的过程中存在着数据传输安全性的问题 一开始,是在工业领域形成了电气工程及其自动化,并且随后获得了发展。当前,在商业领域也已经出现了电气工程及其自动化,安全的传输数据信息对于商业领域的发展来说是十分重要的一步。因为当前企业在交流信息的过程中,会使用不一样的传递信息的产品,这些产品参差不齐。这就给传输数据以及通信带来了一定的困难,进而就会导致电气工程及其自动化的运营成本提高。因此,未来在建设和发展电气工程及其自动化的过程中,必须要对这一点形成重视。 2应对电气工程及其自动化发展问题的相关对策 2.1将电气工程及其自动化的统一独立平台建立起来 如今的企业在电气工程及其自动化的技术上一般情况下都是因企业而宜,企业不同,那么相应的电气工程及其自动化的技术水平也会各异。这样的话不仅会给企业带来更高的经济成本,同时还会对企业的长足发展产生阻碍作用。因此,企业中的相关技术人员必须要对技术环境这一难关加以突破,有计划并且有步骤的对电气工程及其自动化的方案设计出来。首先,在进行设计之前,专业的设计人员应该要研究设计的行业以及用户特点,进而将开发目标确定下来。第二,对设计方案进行确定,方案必须要涉及到运行、实施以及维护等每个步骤的完成,除此之外,还需要提前预算好运行时间以及运行成本,必须将它们控制在企业运行范围内。同时还应该对终端客户的不同需求以及商业项目的运行特点形成重视。第三,要做到将电气工程及其自动化统一独立的平台建立起来,最终促使企业运行成本得到降低。 2.2将电气工程及其自动化的通用网络系统建立起来 将电气工程及其自动化的通用网络系统建立起来有助于实现资源的优化配置,并且能够保证企业之间可以安全以及准确的进行信息交流。任何一个企业都会包含企业管理、技术监管以及设备控制等诸多步骤,如果要将合理地将资源配置到这些步骤当中,就应该利用网络将这些系统有机地联系起来。通过有效的将电气工程及其自动化的通用网络系统建立起来,快捷并且高效的交换各个系统之间的数据,优化整个企业并促使其得到进一步发展。 2.3将电气工程及其自动化的数据标准对接建立起来 信息的标准化对接得以实现主要依靠的是电气工程及其自动化的数据,当然只有建立起数据标准对接,才能够让电气工程及其自动化系统更加高效和安全的传递信息。因此,电气工程及其自动化在不断发展的过程中,必须要完美对接程序接口,进而减少工程开发费用及时间。 3结语 在当代工业中,电气工程及其自动化技术的地位已经得到了持续的提升,然而随着社会的持续发展,电气工程的技术人员相应地也将会遇到更大得挑战。在这种情况下,必须要对工程质量的管理措施、自动化水平以及科技的创新形成高度的重视,才可以不断提高电气工程及其自动化技术水平,促使这种技术可以实现跨越式发展,尽力让其成为我国建设社会主义现代化的有力保障。 作者:曾拜宙单位:邵阳学院 电气工程自动化论文:自动化应用下电气工程论文 1电气工程自动化应用中存在的问题 1.1企业对电气工程自动化的认识不足企业对电气工程自动化的认识不足分为以下2点:①企业对电气工程自动化的优越性认识不足,未能充分认识到电气工程自动化对企业生产的促进作用,认为电气工程自动化系统的投资会超过人工成本,而在同样的成本下,人工的生产效率会高于电气工程自动化系统;②企业对电气工程自动化存在疑问,主要是对成本高、实际运行、后期维修、技术支持等方面存在疑惑,认为其技术含量非常高,需要非常专业的技术人员,不适合劳动密集型企业。 1.2选择混乱,人员素质参差不齐在引进电气工程自动化的企业中,由于企业中各部门的生产方向不同,导致对电气工程自动化平台开发系统的选择也各不相同。此外,因人员素质参差不齐,进一步加深了开发系统的细节设计、开机测试、运行调整和运行维护等方面的复杂性,这增加了开发系统设计研发工作的难度,也增加了电气工程自动化的运行成本。 1.3网络架构标准不统一电气工程自动化在企业中应用时,由于不同企业在技术水平和生产方向等方面存在较大差异,导致电气工程自动化的网络结构建设过程中各行其是,只按照自身的需求建设,没有统一的网络结构建设标准。具体而言,不同企业的网络结构在各技术指标上存在很大差别,这不仅提高了电气工程自动化的运行成本,还阻碍了电气工程自动化在企业中的广泛应用。 1.4数据传输中存在安全隐患数据信息的快速交换是充分发挥电气工程自动化作用的重要保证。但因不同企业开发程序的接入方式存在差异,给企业之间的产品信息数据传输和接收带来很大的困难,影响了电气工程自动化系统信息交换的流畅性,增加了企业的时间成本。同时,随着数据信息数量的急剧增加和传递中不断遇到各种问题,数据传输安全已成为急需解决的问题,这无形中给企业的电气工程自动化应用增添了难度。 2解决策略 2.1加强对电气工程自动化的认识企业应加强对电气工程自动化的认识,具体可从以下2方面入手:①加强对电气工程自动化重要性的宣传。由相关部门组织各个企业学习电气工程自动化的相关知识,充分了解电气工程自动化为企业带来的利益,从而加大企业对电气工程自动化的引入力度。②改变企业对电气工程自动化的认识。电气工程自动化是提高企业产品生产效率和产品质量的有效手段,能够节省大量的人力成本,从长远看,是企业在日益激烈的市场竞争中生存的必要保障。 2.2统一技术标准和提高员工素质在统一技术标准和提高员工素质时,具体可从以下3方面入手:①根据需求不同的企业的实际情况,进行电气工程自动化的技术优化,引进先进的技术管理和开发理念,从系统的整体设计、开机测试和运行维护等方面总体考虑和规划,并建立技术标准统一的系统开发平台,从而满足不同企业的共同需求,有效降低系统平台的研发成本;②根据不同企业的个体需求,在系统开发平台的基础上,推出具有针对性操作功能的系统,从而使企业之间的电气工程自动化系统具有共通性和差异性,同时,也满足了不同企业各自的需求;③努力提高员工的综合素质,对员工进行专门的系统操作平台知识培训,使员工快速适应系统操作,改变以往的习惯,加强对系统操作的熟悉程度,从而充分发挥系统的真正作用。 2.3建立统一标准的网络结构通用的网络结构是电气工程自动化系统有效运行的重要保证。因此,在不同企业的网络结构建设中,应该根据同一标准建立,保证企业生产中的设备管理、日常管理和企业决策等系统间的数据可高效、快速共享;中心控制系统应与其他子系统良好配合,并充分利用网络资源,使企业工作从整体出发,优化配置企业管理和生产,保证数据传送的准确性和及时性,以提高企业的整体效率,并降低电气工程自动化系统的建设成本。 2.4建立标准、安全的数据对接数据传输速度决定了企业电气工程自动化系统的运行质量。因此,建立标准、安全的程序接口,是企业实现电气工程自动化快速、高效交换数据和自身流程高效运行的保障。目前,常见的操作系统有Windows2010、ActiveX系列等,虽然应用这些软件可保持企业办公系统与电气工程自动化系统同步、协调工作,实现数据的流畅交换,降低企业的生产时间和成本,但是,在与其他企业交换数据时,仍然存在一定的效率和安全问题。通过采用国际统一的TCP/IP协议标准,不仅能使企业内部自动控制和数据交换更加快捷、有序,还可为企业之间的数据交流提供技术支持。 3结束语 在企业加强电气工程自动化的过程中,需要改变企业的意识形态,加强企业之间的合作和协商,建立统一的网络架构平台,选择适合企业自身的开发系统,以实现安全、快捷的数据对接,节省企业的经济和时间成本,从而提高企业的总体效益。 作者:陈振阳单位:国网福建东山县供电有限公司 电气工程自动化论文:电气自动化实践电气工程论文 1电气自动化与电气工程概述 1.1电气工程科技与经济的发展使得电气自动化技术不断更新,电力系统的规模不断扩大,这些变化对我国电力系统提出了新要求:电力系统的调节形式有所变化。在先前着重强调安全高效、安全保护和自动化调节过程的基础上,更加注重对电力系统容量的高要求,即在实现综合化管理工作和加强经济调节稳定性的基础上,对电力系统的容量提出新要求,其单机容量至少要达到20万千瓦。 1.2电气自动化技术电气自动化技术大多运用于工业生产控制系统之中,是指在无需工作人员手动操作的情形下,利用机器设备的自动化完成加工生产,并在生产管理过程中完成产品质量检测、自动处理产品信息、对实际情况分析判断等。所有这些程序都不需要人工手动操作,全部采用机械自动化控制系统完成。由此可知,电气自动化技术即指利用电气设备控制生产顺序、控制时间的技术,是与电气工程和机械设备息息相关的内容。自动化系统的开发、调试、应用、维护与产品研发和电力技术的管理与应用对电气自动化的要求越来越高。 2电气自动化设计理念 2.1远程监控式理念远程监控系统是一项高技术、高难度的新技术,是指利用电脑终端对其他各个地方的设备进行集中控制的技术。在电气工程中运用这项技术,可以大幅度减少电缆使用量,节省安装支出和材料使用的成本,还可以实现系统之间的组态灵活性和可靠性,获取更高效益。但监控式对传输信号强度依赖性较高,电气工程的通讯量通常较大,加之现场通讯速度较低,在信号较差时远程监控式便会受到较大的限制。因此,远程监控式设计理念更适合于系统控制范围较小的情况,在全自动化电气工程控制系统中并不适用。 2.2集中监控式设计理念所谓集中化即指将所有的系统运行项目控制在一个系统中集中管理、运行,这种设计理念操作简单、对控制站的要求较低、在系统运行与维护方面较为简洁。单一分散的监控不管是在处理器安装方面还是在电缆铺设连接方面,都十分繁琐,而且大量的单一电缆搅合在一起,处理器增多就会影响处理速度,使处理速度大为降低,这将导致投资成本增加,除此以外,系统的安全可靠性能也会受到影响。集中监控式设计理念在电气工程中的实际应用,不仅可以减少投资成本支出,还可以进行统一管理、方便快捷,促进电气工程的高效有序运行,满足工作新要求,因此,集中监控式设计理念在电气工程中应用较为广泛。 2.3现场总线监控式设计理念现场总线监控式技术在当前的电气工程中应用最为广泛,究其原因不外乎其高效性的特征。这项技术具有实践性特点,是在大量应用实践经验基础上不断发展起来的,不同间隔采取不同的技术措施是这项技术能够广泛应用的重要原因。在具体的操作实践中,主要的工作方式是现场安装,同时不断优化电缆连接技术,以能够有效降低电气工程中设备的投入成本。在优化电缆连接技术、降低设备成本的同时,还要尽量减少设备的隔离和端子柜的使用量,不仅可以降低成本,提高电气工程的安全性、可靠性和有效运行,还可以增加运营效益。 3电气自动化实现方式 3.1计算机自动控制、调节、操作的实现方式利用计算机进行相关设备的操作,是在遵循调度方案的前提下,对能够使电缆关闭的设备进行调节与控制,电力系统不仅能够自主的、合理的利用现场控制命令,还能够转换和设置相关设备的运行方式,如电网的开和关,限制修改操作命令,各种整定值,报警信号复归等。 3.2人机联系的实现方式人机联系的实现方式是指电气设备,包括鼠标、键盘、打印机等,通过电气自动化系统的允许以后,为达到实时监控、调节与打印数据的目的而调动一切可利用的电气设备来运行画面并对定值不断修改的方式。此外,这种实现方式是开发新的应用程序的绝佳方式,极其方便。但其缺点也显而易见,操作人员只能通过操作台完成控制调节、监控电气设备、设置参数值等简单操作。 4电气自动化在电气工程中的实践与应用 4.1在电气管理中的应用在电气工程领域实现电气自动化是高新技术走入各行各业的显著表现,是高科技发展的代表,这一应用过程注重编程调试。在应用时采集相关流量、温度、压力等数据,并对这些数据分析检测,发挥电气自动化的输出控制功能、技术处理功能,使设备的使用量和投资额大大降低,有效实现了设备控制的精度。对于电气工程来说,在施工中应用电气自动化技术能够有效遏制工作人员弄虚作假、敷衍了事的情况发生。 4.2在电网调度中的应用对于电网调度中电气自动化的应用来说,其技术主要表现在应用性领域的界定,即指实现电气系统局域网中电厂、变电站终端和下级调度中心三者之间的有效连接。在应用领域中,由网络实现连接中心服务器、电网调度、打印设备、大屏显示器等设备。在电网调度中,电气自动化的实际应用不仅可以实时性评估电力系统的运行状态,还可以对以电力负荷为基础的预测采取及时调度策略。不仅可以保证电力系统的安全可靠运行,还可以对数据及时的收集整理分析和监控,以适应现代化市场的营销需求。 4.3在分散测控系统中的应用在这方面的应用主要以分层的结构实现,包括太网、工作站、数据通讯网和过程控制单元等四部分组成。工作站主要包括两类,分别是工程师和运行员,是人机接口的主要负责人。过程控制单元是直接应用于生产的,其运行状态主要通过设备的检测实现,并能够有效控制设备,以实现整个生产过程的连续性和过程的检测、保护和控制。过程控制单元和工作站输出的所有信息,发出的所有指令,都必须经由工作站运行员接受。工程师工作站的主要职能是负责实行必要的诊断与维护工作。 4.4在变电站中的应用传统变电站为实现自动化实时监测功能,主要采用电磁装置,而当今的全微机设备,技术先进使得电气自动化装置可以自动进行监视操作。在变电站中使用电气自动化技术不仅可以加强变电站的监控功能,还能够大幅度提高变电站的运行水平和效率。全微机设备的应用不仅可以实现监视画面的屏幕化,还能够使管理自动化。 5结语 随着经济水平的不断提升,科技力量的不断增强,电气自动化水平也相应提升。电气自动化作为电气工程的重要组成部分,在电气工程的发展过程中发挥着愈来愈重要的作用,为当前我国工业的发展提供了不竭的动力与支持,其重要性的凸显也使其成为国家经济发展水平的标志。因此,为实现国家经济迅猛发展,适应社会主义现代化发展进程,实现电气工程的高效安全稳定运行,满足工业发展的需求,提高电气行业水平,将电气自动化科学合理的应用到电气工程的实践之中是十分必要的。 作者:吴松单位:黔西南民族职业技术学院 电气工程自动化论文:自动化智能化技术电气工程论文 一、智能化技术相关概念介绍 1.1人工智能的概念人工智能的目的是实现机器智能化发展,通过采用人工研究得出的方法与技术,从而扩大人工的生产能力,推动产业的不断发展。人工智能的产生伴随着人类社会的不断发展,是人类社会进步的结晶。随着社会的不断发展,人工智能技术与时俱进。 1.2智能化技术的理论基础目前,智能化技术广泛的应用于精密传感器、计算机、GPS定位技术等高科技信息工具中。其理论基础最先于20世纪50年代左右提出并随着社会的发展逐渐应用。通过智能化技术的应用,能够有效延伸、扩展以及模拟相关人工作业,在提高了工作效率的同时也保证了工作质量。 1.3电气工程自动化中智能化技术的特点智能化技术拥有完善的控制系统,能够有效的对数据进行分析与处理,从而保证系统的有效运行;通过使用智能化技术能够简化电气工程的控制系统,提高整体运行效率;实现了控制器的无人化超控,减少了人力资本的投入;实现了数据一致性的标准,能够快速地进行评估工作。 二、智能化技术在电气化工程中的发展现状 随着我国经济技术的不断进步,智能化技术已逐步应用到电气工程自动化工作当中。智能化技术的不断成熟使得其应用领域不断延伸,目前主要应用于计算机技术中,通过智能化技术与计算机技术的巧妙结合,在信息传递、提高工作质量、改善工作环境以及推动我国经济发展中都起到了巨大作用。当下的智能化技术还在不断发展,它为世界带来的惊喜仍需展望。 三、智能化技术在电气工程自动化中的具体应用 1、神经网络系统。神经网络系统由定子电流经过电气动态参数进行辨别控制和转子速度辨别经过机电系统参数两个方面构成。在神经网络系统中,反向学习算法被作为经常使用的方法,在其前馈性的特点之下进行高效运转,对于控制速度、负载转矩以及时间控制上都有良好的效果。 2、模糊逻辑控制系统。目前,我们所说的模糊逻辑控制系统有效的代替了之前的PID控制器,模糊逻辑控制系统通过其知识库能够有效的进行推理决策,实现控制目标。模糊化的形式大多由多种函数表现形式构成,是进行模糊逻辑系统的重要方法。 3、故障诊断及优化设计。智能化技术在电气自动化中的应用大幅度提高了故障诊断的效率性,由于电气设施故障本身具有复杂性、隐蔽性、波动大等特点,其诊断效率较低。随着智能化技术的广泛应用,不但提高故障诊断的准确性,同时还节省了人力物力资源,使诊断过程快速有效。对于电气产品的设计领域来说,其内容广、工序复杂、影响因素多等特点,导致电气产品涉及领域存在较大困难性。智能化技术的引入,提高了电气产品的技术含量,不仅能够有效降低人力劳动强度,同时还缩短了产品设计的时间,推动了电气工程的发展。 四、智能化技术在电气工程自动化应用中的发展方向 1、智能化技术在电气工程自动化应用中的性能发展方向。智能化技术在电气工程自动化应用中的性能发展方向主要包括了其三高特征,即高速度、高精度、高效化,在电气工程自动化技术中这是其发展关键的部分。我们通常所说的智能化技术主要是指在进行自动化工作时,所采用的智能系统带有较高的智能化功能,这种功能有效地提高了系统运行效率,从而实现系统的有效改善;另一方面,就是其柔性化。柔性化主要表现在其群控系统和数控系统的柔性化。通过采用智能化技术,能够有效发挥控制系统的作用,在提高其具体要求的同时,有效监控其信息流和物流的动态变化。 2、智能化技术在电气工程自动化应用中的功能发展方向。智能化技术在电气工程自动化应用中的功能发展方向主要包括用户截面图形化以及科学计算可视化两个方面。具体来说,使用用户截面图形化方便了用户操作,同时也实现了对三维立体图形、模拟图形等动态图形的有效追踪;科学计算的可视化实现了对数据应用的高处理,有效提高了工作效率。 五、结语 总之,随着我国经济技术的不断发展,我国电气产业也在迅速前进。智能化技术作为当代电气工程自动化技术中的关键技术,更应当被重视起来,从而推动电气产业的发展。 作者:杨宇博单位:南通中远船务自动化有限公司 电气工程自动化论文:电气自动化电气工程论文 一、电气自动化技术在电气工程中的应用分析 2.1电网调度中电气自动化技术的使用在电网调度中存在着一个很强大的自动化系统,它由很多部分组成,其中包括有调度中心的服务器、大屏幕的显示器、相应的计算机网络以及工作站等等,为实现电网调度的自动化,人们提出必须将电力系统上专用的局域网与电网调度中心以及各种测量的控制设备等实现有效的连接,由此可见,电气自动化技术在电气工程发展中有着举足轻重的地位,它对促进电气工程发展有着很重要的作用,这些作用主要体现在: (1)对电力系统运行中可能出现的各种各样的问题进行实时实地的评估,当发现问题的时候应及时的想办法予以解决,此外,它还能有效的预测电力的负荷,当然这种预测需要一定的依据,也就是通常情况下我们所累积起来的数据,一般在这种基础上实现发电控制以及经济调度自动化的都是省级以上的电网; (2)在电力系统运行的过程中,人们会对有关的数据进行采集和处理,当然,在采集数据的过程中会由相关部门进行监督,这既有利于保障电网的安全运行,也能够最大限度的适应现代电力市场的运营需求。 2.2变电站中电气自动化技术的使用新形势下,电气工程中的变电站大多采用自动化技术,它在很大程度上取代了传统的人工操作、人工监视以及电话通讯,在加强变电站监控能力中有着至关重要的地位,同时,它还能有效的提高变电站的运行水平并提高其工作效率。总之,在变电站中不断实现电气自动化有着重屠钧南京钢铁联合有限公司210035要目的,具体表现在以下几点: (1)希望能够全方位的、全过程的对电气设备的运行状态等实施有效的监视并实现控制; (2)及时发现并解决变电站运行中可能出现的一系列问题,确保变电站工作能够正常有序的展开。这种自动化有着自身的特征,它创新了传统的电磁装置,相反的,现下使用的是全微机的设备,此外,它在监视方面也在不断的改革,目前人们使用得最为广泛的就是计算机屏幕化操作上的监视,在数据传输过程中,人们也在不断实现自动化的管理和统计记录。一言以蔽之,在变电站中应用自动化技术势在必行,它既有利于满足变电站工作中各项操作的要求,也有利于更好的促进电网调度工作的展开。 二、电气工程中自动化技术的应用优势 3.1在监测方面存在的优势在具体应用中,应当对相关的设备实现实时的监测,这些设备主要包括变压器以及断路器等等,这样有利于对一些临时发生的故障等进行调整与安排,而通过电气自动化设备,就可以实现对设备的有效监控。此外,在监控中,相关工作人员会对电气设备的一些关键参数数据进行监测,在监测之后还会有一系列的反馈,这种反馈能够让人们明确设备出现故障的原因并及时的采取解决措施。 3.2它有利于实现电气工程设备的智能化随着人民生活水平的提高,人们对于管理方式等提出了更高水平的要求,为适应时展,管理方式必须不断向现代化发展,目前,电气自动化系统被人们广泛的使用于各个领域,它给人们的生产以及生活带来了极大的便利,而这当中又着重指出其对于人们生活的智能化管理以及对工业生产的自动化管理。在不断的使用中,人们对人性化以及智能化的管理模式已经形成了一种习惯,电气系统与微型计算机的有机结合更是推进了生产以及生活的智能化,总之,电气自动化在电气工程中的应用有着得天独厚的优势。 三、电气自动化的发展前景 现下,电气自动化技术在电气工程中得到广泛应用,这种应用有着非常大的潜力,在未来的发展的,电气自动化技术会不断的向着智能化方向发展,这既有利于实现在线监测,也有利于促进中国经济社会的进一步发展。一次设备的智能化要想实现发展,就必须以二次设备中所涉及的功能时间为基础,此外,还要不断降低一次设备以及二次设备之间连接使用的控制电缆和强信号电缆的使用,这有利于保证一次设备以及二次设备之间信号传输不受影响,最终保障一次设备的安全稳定运行。实现自动化技术的应用既有利于监测某些重要参数的变化,也有利于及时的发现设备中可能出现的一系列故障并及时的解决这些问题,当然,要想真正意义上的全面推进电气自动化技术的使用,相关企业或者单位还需付出更多的努力。总之,电气自动化技术在电气工程中的发展有着很大的前景,而这种前景需要人们不断的去发现、不断的去挖掘。 四、结语 综上所述,电气工程作为要求很高的设施工程,有着一定的技术性以及专业性,在实际应用中,要想不断加快电网的建设以及改造,就必须使用电气自动化系统,这就要求相关管理人员必须提高电气自动化系统的水平,也有利于充分发挥电气工程本身的优势,最终提高电气工程的经济效益并保证电气自动化系统的安全运行。 作者:屠钧单位:南京钢铁联合有限公司 电气工程自动化论文:自动化技术应用电气工程论文 1电气工程及其自动化技术的简介 电气工程及其自动化技术与人们的日常生活是息息相关的,他渗透到我们生活中的各个方面,例如人们平时使用的插座、开关都是电气工程及其自动化在生活中的具体表现,由于人们在电气工程的需求量日益增加,所以电气工程的发展也越来越快,现今,电气工程自动化已经进入到高校的教学课程之中,随着学生们对电气工程自动化知识的学习,也会使得未来工业的发展有着源源不断的复合型人才。 2电气工程及其自动化技术的设计 在现实当中,电气工程及其自动化的设计应该从软件和硬件两方面来考虑,在一般情况下,硬件的设计要放在软件设计的前面,根据实际电气工程的需要,对电子元器件进行针对性选择,第一步,应该设置一个中央服务器,将先进的计算机系统作为整个电气工程自动化的优秀;第二步,对外围的辅助设备进行选择,比如控制器以及传感器;第三步,对所有设备进行连接,组成一个完整的具有发出指令、传达指令、接收指令以及完成指令工作程序的电气工程自动化设备。然而在实际的电气工程及其自动化设计时,不仅要遵循以上说的理论,还要根据实际的情况,包括环境、空间等因素,对电气工程及其自动化的设计进行合理化更改。由于生产线是现实已经存在的,电气自动化设计必须依靠原本的生产模型进行设计,因此,对硬件的安装也有着相当高的要求,设备的体积不能过大,也不能过小,过大会导致空间的拥挤,过小又会影响操作,所以设计人员一定要到安装地点进行实际的考察,然后,根据实际的数据,对设备的型号进行最终的确定。在硬件设计顺利完成之后,还要设计相应的软件系统,现进市面上,有着很多不同类型的自动化控制系统软件。但是为了将自动化水平提升到最大化,企业都会选取优质的软件公司,这些软件公司将会根据企业生产情况以及硬件安装情况对自动化软件进行设计。 3电气工程及其自动化的应用 3.1电气工程及其自动化技术在变电站的应用电力设备运行的平稳、安全以及可靠是电气工程及其自动化技术的基本保障,所以对电力设备进行在线监控、系统保护以及调动控制等措施是必不可少的,但是由于社会经济的不断发展,科学技术的不断进步,变电站的电力设备也逐渐增多,并且电力设备之间的联通方式也越来越复杂,为了确保电网的安全运行,电业部门,投入了大量的人力物力和资金,将电气工程自动化技术引入到了变电站的设备控制之中,应用全微机化设备代替了原有的常规电磁式设备,应用计算机光缆或者电缆作为了电力信号电缆,使得变电站控制中心对变电站设备的控制变得快速而又安全。所以电气工程及其自动化也成为了变电站建设过程中的重要组成部分,进而保证了变电站的自动化调控模式的高效率,所以对变电站实施自动化改造是必不可少的。 3.2电气自动化技术在电网调度中的应用电网调度的自动化在电力系统的自动化中占有非常重要的地位,由于我国拥有广阔的国土,可以根据范围的大小使用电气工程及其自动化技术对电网进行调动,包括调度主站系统和远动装置,是用来对整个电网运行状态进行监控的。继而保证调度人员能够通观全局,把握电网调度过程中可能出现的问题,有效地对其进行避免,并且有效地指挥电网的稳定性、安全性以及经济性,这样一来就能够对电网进行较为全面的分析和研究,然后为安全处理中心提供事故的事故处理的相应应对措施,进而将事故发生时所带来的不必要的经济损失降到最低。结论:近些年来,我国在电气工程领域取得了相当大的发展,并且伴随着科学技术的逐渐提升,自动化技术逐渐的被应用在各行各业之中,在很大程度上促进了我国经济的增长,在电气工程领域中引进自动化技术,能够将生产效率大大提高。正是由于电气工程及其自动化的重要性,使得我国将这项技术编入了学校的学习课程之中,这就使得在电气工程方面,一批又一批的新鲜血液被不断注入,为电气工程的发展,打下了良好的基础。 作者:黄元元单位:福建省闽江学院 电气工程自动化论文:人工智能自动化电气工程论文 1.人工智能技术概述 人工智能是近年来随着计算机技术的不断发展的一个学科分支,是新兴的高科技技术。人工智能与纳米科学以及基因工程被人们称之为二十一世纪的三大尖端科技。人工智能的研究范围涉及较广,在诸多不同的领域都有涉及,比如:数学、认识科学、哲学、心理学以及计算机科学等多门学科,不同学科领域以人工智能为信息交流平台,进行相互的影响渗透,进而形成一门具有综合性质的科学。因此,人工智能也可以称之为社会科学与自然科学的交叉科学。人工智能主要是通过对计算机的研究,对人的某些思维以及智能行为进行模拟的学科,其主要被应用在专家系统、语言的理解、智能控制、遗传编程机器人工厂以及机器人技术等方面。一般而言,对于人工智能的研究的主要目的就是让机器代替人做一些复杂的工作。电气工程的研究长久以来都局限在电气化的方面,随着现代化科学技术的进步以及信息计算机技术的发展,电气工程自动化中逐渐向人工智能的趋势发展,通过引入人工智能进入电气工程自动化的领域,对人类大脑进行模拟并进行数据与信息的分析、收集、处理以及反馈,经过信息的自动化生产,进而提高电气工程的生产效益,进而推动电气工程产业结构的优化与升级。 2.人工智能在电气工程自动化中的应用 2.1人工智能在电气产品优化设计中的应用在电气工程运行过程中,进行电气设备的设计是十分复杂的,其设计不但对电气自动化的各个专业学科与内容有所设计,而且要求电气设备设计人员具有较高的专业文化知识以及丰富的设计经验,进行电气设备的设计只有把电气知识、经验以及科学进行有机的融合,才能够对电气产品的科学性有所保障。人工智能在电气产品设计中的应用有效的对一些依靠人脑无法迅速解决的复杂计算以及模拟过程进行解决,进而大大的缩短了产品设计的周期,提高电气工程的工作效率,并且设计出的电气产品极具科学性与实用性。专家系统对于电气工程的开发性设计有积极的意义,而遗传算法主要应用于产品的优化设计,在进行产品设计的过程中,要求设计人员应该具备设计经验以及较强的智能软件应用的能力,从而便于依据不同情况的沾边选择不同的算法对产品进行高质量的设计。 2.2人工智能在电气设备故障诊断中的应用在进行电气设备故障的诊断时,电气企业通常会使用人工智能中的人工神经网络、模糊理论以及专家系统的引用,其应用诊断的范围包含:发电机、电动机、变压器等的故障诊断。在电气设备中,电气工程遇到故障问题时,所呈现的现象是相对复杂的,运用传统的处理技术很难对问题进行及时准确的查找与判断,人工智能技术对于这种问题科技进行高效的解决,例如:当发电机的设备出现故障时,故障所呈现的不确定性、复杂性以及非线性的特征都是可以通过人工智能中的专家系统以及模糊理论进行综合的处理,人工智能技术大大的提升了电气设备故障诊断的准确性。 2.3电气工程运行过程中的智能控制目前,在电气工程的自动化中智能控制的应用已经十分广泛,逐渐的发展成为电气工程自动化领域中的未来趋势。由于电气设备的控制工作比较复杂且极具综合性,对控制系统的技术含量以及计算的精确度都有比较高的标准,通过对人工智能中的模糊理论、人工神经网络以及专家系统的综合应用,有效的提高了电气设备的计算精度以及计算速度,不仅有利于节约电气企业的资源,而且对实现电气企业资源的优化配置具有积极的意义。 2.4人工智能在电力系统中的应用在电力系统中应用比较普遍的人工智能主要有:启发式探索、专家系统、人工神经网络以及模糊理论。其具体的应用主要表现为:一是,专家系统。作为一个十分复杂的程序系统,专家系统集知识、规则以及经验于一体,主要工作程序是通过运用电气系统中某领域的专业经验以及专业知识对所遇问题进行分析与判断,接着进行专家决策的模拟,对需要专家解决的问题进行处理,而且在专家系统的使用过程中,应该依据现实情况对系统中的知识库、数据库以及规则库的信息与数据进行更新,从而使用电力系统的应用需要。二是,人工神经网络。其学习的方式十分灵活,存储方式也是呈现分布式,在大规模的信息处理中得到广泛的应用,人工神经网络具有较强的识别与分类能力,对与模型进行合理的分类并进行科学的选择,同时其与元件进行关联分析相结合能够对复杂的电力系统进行故障的诊断,而且能对故障进行识别与定位。三是,模糊理论。模糊理论主要应用于系统规划、潮流计算以及模糊控制之中。有利于操作界面的优化以及工作流程的简化,而系统可以进行自动日志与报表的生成与保存,进而提高系统日常操作的效率,对系统的安全运行具有积极的作用。 3.总结 综上所述,在现代化信息科技迅速发展的今天,社会中各个领域都纷纷进行企业科技的优化与升级,在电气工程的自动化中,人工智能得到普遍而广泛的应用。人工智能不仅仅能够促进电气产品的优化设计,而且还能够在电力系统的运行、电气设备故障的诊断以及电力系统运行的过程中进行智能控制,从而有利于电气工程自动化的迅速发展。 作者:向喻单位:国网湖北省电力公司宣恩县供电公司
电力系统自动化论文:电力系统自动化计算机技术论文 1电力自动化系统概述 1.1变电系统自动化电力系统通过变电站和输电线路输送电能,在变电站运行过程中,仅仅依靠人工来监控电力供应,工作效率较低,并且难以及时进行信息反馈和实时监控。计算机技术在变电系统的应用,不仅极大地提高了监控精度和工作效率,而且帮助工作人员及时发现变电运行存在的问题,从而有针对性的采取有效措施,提高电力运行的可适应性和稳定性。在变电站自动化系统中应用计算机技术,光纤和计算机电缆作为最重要的媒介,实现了变电站二次设备的集成化、信息化和数字化。变电站系统利用计算机技术生产变电运行管理档案,变电系统自动化是电力系统发展的重要趋势。 1.2电网调度自动化电网调度自动化是电力系统自动化的重要基础,我国各级的电网调度自动化系统和计算机技术有着密切联系,终端设备主要有显示器、打印机、存储器、计算机网络接口等,这些设备都是经过计算机技术的整合,在电力系统局域网进行参数测量和状态检测。电网调度自动化系统主要实现在电力生产过程中,自动化分析和监控电网的运行状态、采集实时数据、评估电力系统安全状态、预测电力负荷、控制省级以上电网控制等,满足电力系统的运营要求。 1.3配电网系统自动化电力系统借助于计算机技术进行改造省级,实现电力系统网络化和配电智能化,配电网系统自动化分为三级结构:光线终端、配电子站和配电主站,配电网系统自动化有助于实现电力系统的资源共享,确保配电系统的安全稳定运行,保障电力系统的高效运行和高度自动化。 2电力系统自动化中计算机技术的应用 2.1电力一次设备在线状态检测近年来,我国电力部门积极引进先进的科学技术,和科研机构进行合作,在电力一次设备在线状态检测的研究中取得了很多的成就。电力一次设别在线状态检测可以长期连续地对电力系统一次设备如开关、断路器、变压器、汽轮机、发电机等设备的运行参数进行在线监测,通过实时监控一次设备的运行状态,科学分析电力一次设备运行参数的变化趋势,判断电力系统是否出现运行故障,及时对一次设备的维护保养,提高电力一次设备的利用率和使用性能。 2.2新型测控和继电保护装置光电式互感器技术在电力系统的应用,使得电力二次设备如继电保护、测控设备装置的功能和结构发生了很大变化。新型测控和继电保护装置省去了部分信号处理电路、A/D转换电路和隔离互感器,极大提高互感器的响应速度。 2.3智能化电力一次设备在电力系统中电力二次设备和一次设备的安装位置相距较远,两者之间用大电流控制电缆和强信号电力电缆连接。而智能化电力一次设备是指在设计电力一次设备结构时,充分考虑二次设备的运行,将电力二次设备的基本功能就地实现,节省大量的控制电缆和电力信号电缆,实现电力一次设备的保护和自带测量功能,如常见的箱式智能化变电站、智能化开关柜、智能化开关等。但是在实际的应用过程中,智能化电力一次设备很容易受到电力系统大电流断开造成的高强度电磁场干扰,其关键技术主要包括通信接口协议标准、电子部件和电磁兼容的供电电源等。 2.4光电式电力互感器电力互感器是输电线路的一种重要设备,其按照一定的比例将输电线路的大电流和高电压数值降到电力仪表可以测量到的数值,便于电力仪表的直接测量。但是,电力互感器的电压等级越高,其绝缘性能越差,并且设备的质量和体积也越大,动态的信号范围越来越小,导致输电线路的电流互感器饱和,甚至导致信号畸变。当前很多国家都成功研制了电子式互感器和光电式互感器,其相应的应用标准也逐渐完善。和普通电力互感器相比,光电式电力互感器的输出信号比较小,通常是毫安级,其很难通过较长的电缆线路将信号输送给相关的保护和测控装置,必须通过光电转换和模数转换将信号转换为数字信号之后,由光纤接口送出。 3结束语 电力系统自动化中的计算机技术的应用,推动了电力系统的快速发展,随着计算机科学技术的快速发展,计算机技术将在电力系统自动化中发挥着更加重要的作用。 作者:杨会宇单位:国网河南淇县供电公司 电力系统自动化论文:电力系统自动化发展趋势探讨论文 摘要:现代社会对电能供应的“安全、可靠、经济、优质”等各项指标的要求越来越高,相应地,电力系统也不断地向自动化提出更高的要求。电力系统自动化技术不断地由低到高、由局部到整体发展,本文对此进行了详细的阐述。 关键词:电力系统自动化发展应用 一、电力系统自动化总的发展趋势 1.当今电力系统的自动控制技术正趋向于: (1)在控制策略上日益向最优化、适应化、智能化、协调化、区域化发展。 (2)在设计分析上日益要求面对多机系统模型来处理问题。 (3)在理论工具上越来越多地借助于现代控制理论。 (4)在控制手段上日益增多了微机、电力电子器件和远程通信的应用。 (5)在研究人员的构成上益需要多“兵种”的联合作战。 2.整个电力系统自动化的发展则趋向于: (1)由开环监测向闭环控制发展,例如从系统功率总加到AGC(自动发电控制)。 (2)由高电压等级向低电压扩展,例如从EMS(能量管理系统)到DMS(配电管理系统)。 (3)由单个元件向部分区域及全系统发展,例如SCADA(监测控制与数据采集)的发展和区域稳定控制的发展。 (4)由单一功能向多功能、一体化发展,例如变电站综合自动化的发展。 (5)装置性能向数字化、快速化、灵活化发展,例如继电保护技术的演变。 (6)追求的目标向最优化、协调化、智能化发展,例如励磁控制、潮流控制。 (7)由以提高运行的安全、经济、效率为完成向管理、服务的自动化扩展,例如MIS(管理信息系统)在电力系统中的应用。 近20年来,随着计算机技术、通信技术、控制技术的发展,现代电力系统已成为一个计算机(Computer)、控制(Control)、通信(Communication)和电力装备及电力电子(PowerSystemEquiqmentsandPowerElectronics)的统一体,简称为“CCCP”。其内涵不断深入,外延不断扩展。电力系统自动化处理的信息量越来越大,考虑的因素越来越多,直接可观可测的范围越来越广,能够闭环控制的对象越来越丰富。 二、具有变革性重要影响的三项新技术 1.电力系统的智能控制 电力系统的控制研究与应用在过去的40多年中大体上可分为三个阶段:基于传递函数的单输入、单输出控制阶段;线性最优控制、非线性控制及多机系统协调控制阶段;智能控制阶段。电力系统控制面临的主要技术困难有: (1)电力系统是一个具有强非线性的、变参数(包含多种随机和不确定因素的、多种运行方式和故障方式并存)的动态大系统。 (2)具有多目标寻优和在多种运行方式及故障方式下的鲁棒性要求。 (3)不仅需要本地不同控制器间协调,也需要异地不同控制器间协调控制。 智能控制是当今控制理论发展的新的阶段,主要用来解决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制问题;特别适于那些具有模型不确定性、具有强非线性、要求高度适应性的复杂系统。 智能控制在电力系统工程应用方面具有非常广阔的前景,其具体应用有快关汽门的人工神经网络适应控制,基于人工神经网络的励磁、电掣动、快关综合控制系统结构,多机系统中的ASVG(新型静止无功发生器)的自学习功能等。 2.FACTS和DFACTS (1)FACTS概念的提出 在电力系统的发展迫切需要先进的输配电技术来提高电压质量和系统稳定性的时候,一种改变传统输电能力的新技术——柔性交流输电系统(FACTS)技术悄然兴起。 所谓“柔性交流输电系统”技术又称“灵活交流输电系统”技术简称FACTS,就是在输电系统的重要部位,采用具有单独或综合功能的电力电子装置,对输电系统的主要参数(如电压、相位差、电抗等)进行调整控制,使输电更加可靠,具有更大的可控性和更高的效率。这是一种将电力电子技术、微机处理技术、控制技术等高新技术应用于高压输电系统,以提高系统可靠性、可控性、运行性能和电能质量,并可获取大量节电效益的新型综合技术。 (2)FACTS的优秀装置之一——ASVC的研究现状 各种FACTS装置的共同特点是:基于大功率电力电子器件的快速开关作用和所组成逆变器的逆变作用。ASVC是包含了FACTS装置的各种优秀技术且结构比较简单的一种新型静止无功发生器。 ASVC由二相逆变器和并联电容器构成,其输出的三相交流电压与所接电网的三相电压同步。它不仅可校正稳态运行电压,而且可以在故障后的恢复期间稳定电压,因此对电网电压的控制能力很强。与旋转同步调相机相比,ASVC的调节范围大,反应速度快,不会发生响应迟缓,没有转动设备的机械惯性、机械损耗和旋转噪声,并且因为ASVC是一种固态装置,所以能响应网络中的暂态也能响应稳态变化,因此其控制能力大大优于同步调相机。 (3)DFACTS的研究态势 随着高科技产业和信息化的发展,电力用户对供电质量和可靠性越来越敏感,电器设备的正常运行甚至使用寿命也与之越来越息息相关。可以说,信息时代对电能质量提出了越来越高的要求。 DFACTS是指应用于配电系统中的灵活交流技术,它是Hingorani于1988年针对配电网中供电质量提出的新概念。其主要内容是:对供电质量的各种问题采用综合的解决办法,在配电网和大量商业用户的供电端使用新型电力电子控制器。超级秘书网 3.基于GPS统一时钟的新一代EMS和动态安全监控系统 (1)基于GPS统一时钟的新一代EMS 目前应用的电力系统监测手段主要有侧重于记录电磁暂态过程的各种故障录波仪和侧重于系统稳态运行情况的监视控制与数据采集(SCADA)系统。前者记录数据冗余,记录时间较短,不同记录仪之间缺乏通信,使得对于系统整体动态特性分析困难;后者数据刷新间隔较长,只能用于分析系统的稳态特性。两者还具有一个共同的不足,即不同地点之间缺乏准确的共同时间标记,记录数据只是局部有效,难以用于对全系统动态行为的分析。 (2)基于GPS的新一代动态安全监控系统 基于GPS的新一代动态安全监控系统,是新动态安全监测系统与原有SCADA的结合。电力系统新一代动态安全监测系统,主要由同步定时系统,动态相量测量系统、通信系统和中央信号处理机四部分组成。采用GPS实现的同步相量测量技术和光纤通信技术,为相量控制提供了实现的条件。GPS技术与相量测量技术结合的产物——PMU(相量测量单元)设备,正逐步取代RTU设备实现电压、电流相量测量(相角和幅值)。 电力系统调度监测从稳态/准稳态监测向动态监测发展是必然趋势。GPS技术和相量测量技术的结合标志着电力系统动态安全监测和实时控制时代的来临。 随着计算机技术,控制技术及信息技术的发展,电力系统自动化面临着空前的变革。多媒体技术、智能控制将迅速进入电力系统自动化领域,而信息技术的发展,不仅会推动电力系统监测的发展,也会推动电力系统控制向更高水平发展。 电力系统自动化论文:电力系统自动化电气工程论文 1论电气工程自动化在电力系统中的应用 安全、稳定、可靠的电力系统是每个企业的追求。将电气工程自动化技术应用在电力系统之中,就是为了维持电力系统的稳定,进一步对其进行完善和管理。本人2009年参建的苏州港太仓港三期工程、2012年参建的太仓港公用危险品工程的电气工程部分的采用了自动化技术,更好的实现了电源系统的监控和管理。现结合苏州港太仓港三期工程的电源监控系统, 1.1设备选型: 为了实现电气工程自动化管理,在电气设备订货期间就得统一考虑其设备型号及功能需满足电源监控系统的技术及参数要求。 1.2系统集成 基于设备订货期间考虑的设备型号及参数满足电源监控系统的通信及其控制技术要求,故可以实现1#、2#、3#和中心变的电源监控系统集成,采用华立特公司的FARAD200SEAV5.0系统。 1.3数据分析 通过FARAD电源监控系统可提供实时的数据分析和查看各种实时数据,实时数据主要包括:模拟量、数字量、电度量、设备驱动、事件记录和电力设备表。通过数据分析可以对设备的运行状态、电度量的实时值、峰峰电度量、事故发生的时间及故障点、电力台帐总表、上次检修时间、计划检修时间等进行查阅。 1.4报警管理 报警的类型分为5类,一般事件,一般报警,预告报警,事故报警或自定义报警。报警的状态分为3种,报警消失,报警未消失,报警。报警状态还包括确认信息。报警会根据不同的状态显示不同的颜色。通过对苏州港太仓港三期电源监控系统简要的分析,其系统主要应用了以下几种自动化技术: 1.4.1智能控制的应用 及时对电源监控系统管理中出现的各项问题进行反馈和报警,保证企业电气管理部门能够及时地发现系统中的电力故障和故障点,并进行相应的维护、改进和完善。 1.4.2仿真技术的应用 苏州港太仓港三期电源监控系统的优秀是FARAD200SEAV5.0系统,采用了仿真技术,主要实现了以下几种功能:各变电所的10KV系统和低压系统通过在FARAD软件的界面切换,提供准确的各电气设备的运行状态。电气故障的报警和初步的诊断。对整个电源监控系统运行可以进行动态的监控。对电源监控系统进行了优化设计和调试。 1.4.3集成技术的应用 在以往的电力系统运行过程中,电力分配、电力安全、电力维护等环节是分开进行管理的,而当实现了电气工程自动化在电力系统运行中的应用之后,就要将不同的环节进行统一化的集成管理。通过运用集成技术,本监控系统首先实现了中心变和1#、2#、3#变电所的集中管理,减少了变电所的值班人员;其次实现了系统的拓展,太仓港公用危险品工程和苏州港太仓港三期工程为一家营运公司,太仓港公用危险品工程电力系统建成后并入了苏州港太仓港三期电源监控系统,统一进行管理;再次实现了电力安全和电力维护的集成管理,发生的电力事故和电力维护记录可查。 2关于电气工程自动化技术在电力系统中的应用几点想法 基于对苏州港太仓港三期电源监控系统的分析,本人浅淡一下工程自动化在电力系统中的应用几点想法: 2.1推广、使用统一的国际标准 遵循统一的国际标准,这将会使设备的选型范围更广。但目前各个生产电气自动化设备的厂商生产的设备有所不同,遵循的标准也存在差异性,会导致各个厂商生产的电气自动化设备之间的兼容性不高,不利于进行系统集成。 2.2适应电气工程自动化控制技术要求的新产品研究和开发 基本电力安全因素和电气设备的技术原因,本电源监控系统未能实现完全的自动化控制。如:保护装置的整定值(速断、过流和单相接地等)的设定和修改,必需在保护装置上进行操作设定,不能在系统软件中直接进行修改。 2.3适当运用以太网技术 电力系统有着越来越复杂的趋势,其运行过程中,需要进行采集和处理的数据量也越来越大。为了保证电网信息的实时性和有效性,就需要对数据传输的处理途径进行优化,选择一种更快的手段。运用以太网技术能够保证大量的数据保持既快又稳定的传输,因此以太网技术充分满足了电气工程自动化技术发展过程中对数据处理优良途径的需要。 3总结 通过对苏州港太仓港三期电源监控系统的分析,可以看出在电力系统中应用电气工程自动化技术,是其系统可靠安全运行的保障。随着电气工程自动化技术的发展和广泛应用,电力系统的运行机制将会得到进一步的改善,运行效率会得到显著的提升,系统安全会更有保障。 作者:朱庆锋 单位:中交三航局南京分公司 电力系统自动化论文:变电站电力系统自动化技术论文 1系统结构与性能 1.1系统性能特点:变电站综合自动化的监控和管理系统适应不同的工作环境,现场安装后可立即使用并稳定可靠运行。系统的软、硬件设备十分便于维护,各部件都具有自检和联机诊断校验的能力,为维护人员提供了完善的检测维护手段,包括在线的和离线的,都能准确!快速的进行故障定位,维护人员都能在现场自行处理。计算机监控和管理系统具有很高的可靠性(其平均无故障时间MTBF为:主要设备大于20000h,系统总体大于17000h。系统的软、硬件设备具有良好的容错能力。当各软、硬件功能与数据采集处理系统的通信出错,或当运行人员在操作时发生一般性错误时,均不引起系统的保护功能丧失或影响其它模块的正常运行。 1.2信息采集方式:对一个较先进的变电站综合自动化系统而言,其信号采集应该是可以完全分散分布和下放的,因为只有这样才能最大限度地减少二次控制电缆,简化二次回路。特别是在10kV变电站,可将测控部分合并在10kV保护装置内,根据模拟量对采样精度的不同要求,采用专用的电流输入口以接测量用。 1.3网络结构与通信:分散分布式结构,各间隔层与站级层所有控制指令、数据传送、信息交换等都是通过计算机数字通信实现的。这就对承担数字通信的物理介质的可靠性、实时性提出了非常高的要求。因此在变电站自动化向分散式系统发展时,采用计算机网络的优点来替代传统串口通信成为一种趋向。 2变电站电力系统自动化的技术发展途径 2.1神经网络控制技术的应用:由于神经网络具有本质的非线性特性、并行处理能力、强鲁棒性以及自组织自学习的能力,所以受到人们的普遍关注。神经网络是由大量简单的神经元以一定的方式连接而成的。神经网络将大量的信息隐含在其连接权值上,根据一定的学习算法调节权值,使神经网络实现从m维空间到n维空间复杂的非线性映射。 2.2模糊逻辑控制技术的应用:模糊方法使控制十分简单而易于掌握,在家用电器中也显示出优越性建立模型来实现控制是现代比较先进的方法,实践证明它有巨大的优越性!模糊控制理论的应用非常广泛。电热炉一般用恒温器来保持几档温度,以供烹饪者选用,模糊控制的方法很简单,输入量为温度及温度变化两个语言变量,每个语言的论域用 组语言变量互相跨接来描述。 2.3专家系统控制技术的应用:专家系统在电力系统中的应用范围很广,包括对电力系统处于警告状态或紧急状态的辨识,提供紧急处理,系统恢复控制,非常慢的状态转换分析,切负荷,系统规划,电压无功控制,故障点的隔离,配电系统自动化,调度员培训,电力系统的短期负荷预报,静态与动态安全分析,以及先进的人机接口等方面!虽然专家系统在电力系统中得到了广泛的应用,但仍存在一定的局限性,如难以模仿电力专家的创造性。 2.4线性最优控制技术的应用:最优控制是现代控制理论的一个重要组成部分,也是将最优化理论用于控制问题的一种体现。线性最优控制是目前诸多现代控制理论中应用最多,最成熟的一个分支。 3国内变电站自动化技术发展存在的问题 3.1不同产品的接口问题:接口是综合自动化系统中非常重要而又长期以来未得到妥善解决的问题之一,包括RTU、保护、小电流接地装置、故障录波、无功装置等与通信控制器、通信控制器与主站、通信控制器与模拟盘等设备之间的通信。这些不同厂家的产品要在数据接口方面沟通,需花费软件人员很大精力去协调数据格式、通信规约等问题。 3.2运行维护人员水平不高的问题:目前,变电站综合自动化系统绝大部分设备的维护依靠厂家,在专业管理上几乎没有专业队伍,出了设备缺陷即通知相应的厂家来处理,从而造成缺陷处理不及时等一系列问题。要想维护、管理好变电站综合自动化系统,首先要成立一只专业化的队伍,培养出一批能跨学科的复合型人才,加宽相关专业之间的了解和学习。其次,变电站综合自动化专业的划分应尽快明确,杜绝各基层单位“谁都管但谁都不管”的现象。 4变电站自动化系统应能实现的功能 4.1微机保护:是对站内所有的电气设备进行保护,包括线路保护,变压器保护,母线保护,电容器保护及备自投,低频减载等安全自动装置。各类保护应具有下列功能:故障记录转贴于。存储多套定值。显示和当地修改定值。与监控系统通信。根据监控系统命令发送故障信息,动作序列。当前整定值及自诊断信号。接收监控系统选择或修改定值,校对时钟等命令。 4.2数据采集及处理功能:包括状态数据,模拟数据和脉冲数据。状态量包括:断路器状态,隔离开关状态,变压器分接头信号及变电站一次设备告警信号、事故跳闸总信号、预告信号等。目前这些信号大部分采用光电隔离方式输入系统,也可通过通信方式获得。常规变电站采集的典型模拟量包括:各段母线电压、线路电压,电流和有功、无功功率值。 4.3事件记录和故障录波测距:事件记录应包含保护动作序列记录,开关跳合记录。变电站故障录波可根据需要采用两种方式实现,一是集中式配置专用故障录波器,并能与监控系统通信。另一种是分散型,即由微机保护装置兼作记录及测距计算,再将数字化的波型及测距结果送监控系统由监控系统存储和分析。 4.4控制和操作功能:操作人员可通过后台机屏幕对断路器,隔离开关,变压器分接头,电容器组投切进行远方操作。为了防止系统故障时无法操作被控设备,在系统设计时应保留人工直接跳合闸手段。 4.5系统的自诊断功能:系统内各插件应具有自诊断功能,并把数据送往后台机和远方调度中心。对装置本身实时自检功能,方便维护与维修,可对其各部分采用查询标准输入检测等方法实时检查,能快速发现装置内部的故障及缺陷,并给出提示,指出故障位置。 4.6数据处理和记录:历史数据的形成和存储是数据处理的主要内容,它包括上一级调度中心,变电管理和保护专业要求的数据,主要有:①断路器动作次数;②断路器切除故障时截断容量和跳闸操作次数的累计数;③输电线路的有功、无功,变压器的有功、无功、母线电压定时记录的最大,最小值及其时间;④独立负荷有功、无功,每天的峰谷值及其时间;⑤控制操作及修改整定值的记录。 5结语 电力系统自动化控制技术近年来得到了快速的发展,并在电力行业展示出其独有的魅力,自动化控制技术的改进和自动化元器件性能的提高,对电力系统的稳定性、安全性和经济性起重要的作用。 作者:刘珍 单位:四川蜀能电力有限公司成都蜀达分公司 电力系统自动化论文:电力系统自动化技术安全管理论文 1人员管理存在问题在电网建设、发展中,急需具有专业素质的管理人员 但实际状况是,相关管理人员对于电力自动化技术的掌握度较低,缺乏专业化的技术。与此同时,电力系统的相关专业管理人才较为缺乏,对于一些新进入企业的工作人员,其专业素养的提升培养较为缺乏,从而致使在管理工作中遇到问题无法科学判定及处理的状况。此种状况问题的出现对于企业的经济获取造成了较大的损失,使得电力系统的维护工作花费成本有所增加。而且,如果在事故发生后无法及时、妥善的排除问题,那么对于电网系统安全性而言也极为不利。因此,积极培养出一个具有专业素养的管理人才团队对于自动化技术管理而言极为重要。 2电力系统自动化技术安全管理科学措施 2.1合理设计电力系统自动化技术 首先需做的便是在电网自动化设计期间,对其相关影响因素进行全面化的考量、分析。在电力自动化技术设计中,需注意对其采用分布式的设计方式,也就是指将各个设计单元分隔开来,以此帮助有效避免在某一个单元内部,出现各个组成部分相互影响的状况。另外,在自动化系统运行时,二次接线的状况经常会出现。针对这些二次接线点,应相应地对其系统做简化处理,积极采用多功能继电器来替代二次接线工作。之后再对主控制及其它开关柜运用分布式的设计方式,实现其内部接线的简化处理,避免出现因操作失误而导致的安全事故。最后需注意的是,对于电网系统的扩展、兼容性均应注意进一步的加强,以此促使在各电力设备中,自动化技术均有用武之地,满足其使用需求。 2.2提升电力系统自动化技术维护水准 现今社会呈现出信息化的发展趋势,电力自动化技术也得到了较大的关注。在自动化技术管理中,准确判定其发展形式及方向极为关键。如此一来,便能够充分且全面的掌握自动化技术的功能及优点所在,进一步提升其维护水准,为电网系统运行安全提供保障。近些年来科技的迅速发展使得信息技术发展趋势越发突显,因此,在电力自动化技术管理中也需注意灵活运用信息技术,积极开发一些数字变电站,确保电网的安全及高效运行。信息化技术的应用能够帮助将搜集整理电网中大量的运行数据,实现对电网技术的高效管理,并促使其智能化水准得到提升,使得电网运行更加安全。 2.3提升自动化技术管理人员专业素养 为了促使达成电力自动化技术管理的目标,具备专业素养的人才队伍建设极为重要。技术管理人员需在日常工作中丰富自身的知识储备,尽可能的满足市场发展需要,对市场竞争环境进行全面分析,合理降低工作成本,为电力事业发展提供助力。第一,充分考量企业发展需求,明确各工作人员的工作职责及要求标准,促使其在日常工作中处于一个动态学习的状态中。站在长远发展角度考量,依照企业发展需求来对工作状况进行科学调整,强化自主学习意识。第二,注意采用因岗施教法方式。对于企业内部员工的培训管理,应在对其岗位职责需求充分考量的基础上,采用因材施教的方式。丰富管理人员先进管理经验;提升技术人员专业技能。第三,积极创设浓厚学习气氛。采用外出交流、鼓励、举办技能竞赛等多种方式,进一步帮助增强企业内部员工的自主学习意识。 3结语 为了更好的促进电力事业的发展,确保电网系统的安全、经济运行极为重要。现今科技的迅速发展使得自动化技术频繁应用于电网系统运行中,电力自动化技术也开始由低级转至为高级,整体开始走向进步。对电力自动化技术实行安全、科学化管理,积极达成相关的管理目标,才能够帮助有效促进我国电网事业的良好发展,进一步促进社会经济发展。 作者:黄卫华 单位:国网天津武清供电有限公司 电力系统自动化论文:电力系统厂站自动化技术论文 1电力系统自动化概述 随着时代的发展,人们生活水平的提高,时代要求电力系统实现自动化运行与管理,同时也是有效解决现代城市电力需求办法。在现代计算机技术等的不断发展下,极大地改变了原来电力系统自动化内涵,在EMS系统中已经综合了PAS工程,而且开发电力系统故障管理数据软件技术也成熟起来,电力系统的CCCPE统一体自动化就是最好的见证。CCCPE软件管理系统把电力电子管理装置和通信以及计算机控制集合于一体,能够检测与监控电力运行故障,而且对管理的全程都可实现自动化监控,对电力系统的电力调度能够成功承担完成。就装配电力系统各种自动化设备来看,与其他投资相比,引入自动化设备所用投资比重不大,但重要性能够与投资的电力系统主设备媲美。在电力系统中引进先进的自动化设备在一定程度上能够促进系统主设备运行效率的提高,使运行故障避免发生,并能够使主设备的使用寿命最大限度的延长,使配置新设备的时间推迟,能节约资源,使电力公司在设备投资上节省。为使用电需求的日益增多状况得到满足,使电力系统供电量与用电量处于平衡好的状态,在管理电力系统运行中,管理电能就离不开自动调节与电力控制装置。在对电力自动调节与控制装置进行研发时,为使控制要求更好地得到满足,相关研究人员详细分类了电力系统自动装置,自动化装置能够在电力系统接入后正常运行;在异常状态下能够运行,并且自动化控制的电力保护装置可同时发挥功能,这是最常见的两种。文章以电力系统厂站中自动化装置应用状况对电力系统的自动化发展进行阐述。 2厂站自动化概述 2.1火电厂自动化 自我国火电厂建立自动化系统以来,共经历了“第一代”和“第二代”以及“第三代”数字控制系统三个阶段。把彼此孤立的各个机组,建立起系统为第一控制阶段的内容,没有产生理想的效果。第二阶段这一问题没有被解决,在火电厂自动化历史舞台也渐渐退出。就目前火电厂自动化发展状况来看,正是发展中的第三阶段,该阶段的支撑为具备开放式特征的工业自动化系统。立足第三代数字控制系统的实际工作状态及其效率角度进行分析,能够完成实时监控全场电力工作行为任务,并能够将其向电力调度部门及时提供,这样电力调度部门就可根据各机组工作状态,分配全厂经济计算数据。与此同时,第三代数字控制系统还能够向电力系统各个“分部”反馈电力调度部门各项工作指令,这样调度部门通过合理调度整个电力系统,使其能够处于正确与科学的工作状态之中。分析第三代数字控制系统实际工作水平,其工作性能能够满足火电厂自动化工作需求,其作为自动化技术类型在火电厂推广和发展是值得的。 2.2水电厂自动化 就我国水电厂自动化技术来看,其建立是以计算机监控系统为基础实现的。在其发展初期,主要系统类型为分布式系统。而当代水电厂自动化技术全面改革的实现是建立在计算机监控系统不断进步基础上全面铺开的。目前,就水电厂自动化发展来看,其主要技术类型为全开放和全分布式监控系统。全开放和全分布式监控系统与集中式和分层分布式系统相比,具有明显的可靠性和可维护性优势,在电力生产和运行工作中投入速度更快,因此人们更“器重”它。无人值班为下一步发展水电厂自动化技术方向,对于这一发展目标的实现,水电厂不仅要把内部计算机实时监控系统建立起来,还需要其他调度部门的配合,把整个电网自动化系统建立起来,从而使有效监视与采集整个电网信息数据能够实现,这样无人值班的发展目标就会在各个自动化系统相互监督下成功实现。 2.3变电站综合自动化 变电站的综合自动化作为自动化管理技术是把各项优秀技术集中为一体。在实际工作当中,其能够完成检测电力工作现场数据,并将在其他系统的支持下分析无法测量的数据,将记录下来,调度部门对其进一步分析和使用带来便利。目前,变电站综合自动化技术能够有效集中电力系统各个分散设备,实现有效调度电力系统各个设备。由于同质性为电力系统当中部分设备特征,因此为防止相互干扰和混淆调度指令信号,变电站综合自动化系统能够有效划分系统单元,以中央单元和间隔级单元呈现,综合自动化系统特点正体现于此,其优势也正在这里。 3厂站自动化技术的发展趋势 综合自动化技术为当今发电厂和变电站自动化技术,其主要特征为分层分布,在科学技术不断进步下,方兴未艾为其发展状态,以下为其大致发展趋势。电子、计算机、通信技术加速了厂站自动化技术的发展,IED兴起在20世纪末,被广泛地应用在工业自动化领域和电力自动化方面。IED实际就是一台嵌入式装置,具备微处理器等部件,对各种不同工业应用环境都能够满足,应用场合不同其软件也具有差异,电子电能表等就是比较典型的IED。以这一定义为依据,我们针对厂站自动化系统,可以以IED来看待其中的间隔层测控等装置。通常各种IED之间接口为工业现场总线或工业以太网,由于应用环境不同其信息交换协议也存在差异。特别强调一下,在厂站自动化领域中,PI的应用存在逐步扩大趋势。作为工业自动化产品的PLC比较经典,应用历史较长,目前处于发展与改进中,但在过去电力自动化行业相当长一段时间内,其被较为广泛地应用在电厂自动化机组单元控制外,在远动与继电保护领域运用极少。近来在厂站自动化领域,PLC的应用呈现出扩大和深化趋势,成为关注的焦点。 4结束语 综观当前我国电力事业发展整体状况,其主流趋势就是自动化能够贯穿于整个电力系统运行和调度之中,这对于未来电力事业发展而言,也是其主要走向。而作为电力系统,其电力调度实现自动化对于用电紧张局势可以发挥更好的缓解作用,并且在很大程度上有利于促进电力系统稳定运行状态的提高,从而使我国电网用户享受的电能更具有安全性和稳定性以及可靠性,为用电居民和用电企业正常生活和生产运行提供全面保证。文章以我国电力系统厂站自动化为研究对象,详细论述了其调度技术和发展趋势,把相关结论总结出来,以期为同行工作提供借鉴。 作者:黄年 单位:平南供电公司 电力系统自动化论文:电力系统自动化计算机技术论文 1三层应用模型 在新型的电力自动化系统中,多了一部分以往所没有的结构——应用服务器,处于三者正中间的位置。处于中间件的应用服务器在这一结构中,在对前置机的数据进行接纳的同时自动备份,历史数据的存在为数据访问中逻辑规则的实现开辟了路径而电力工作站的功能借助逻辑规则以及数据库得以实现。同时不能忽视的是DCOM是实现应用服务器和电力工作站通讯功能的基底,ADO则是应用服务器和数据库服务器实现通讯的依据。在这一模型的基础上,还有两个很大的优势。第一个就是使得软件自身的可扩充性得到了进一步的增加和推动,假如数据发生了相关的逻辑规则的变化,不需要改动其他,只需要将对应的中间件(应用服务器)就可以了,这个时候对于电力前端也不必担心,影响是微小的。第二个优势则是在安全性能上的保障,因为前后客户端没有直接的数据往来,而是通过应用服务器进行,这样以来便使得一些不安全因素得以避免。 2计算机技术在电力系统中的实现 2.1系统的应用服务器 在上文中所提及到的三层C/S结构,所添加的中间件的部位是最为重要的部分。这里将对中间件进行一个较为详尽的解释。这一部位具有强大的通信功能,同时自身的可扩展性可以得到极高的展现。由此使得客户机与服务器之间、服务器相互之间的数据传输稳定进行,实现两者群体之间的通信进行。结合在上文中所提到的功能的实现问题,可以知道,应用程序服务器在发挥本身程序功能的同时,又承担着DCOM服务器的角色。 2.2实时数据的获取和保存 应用程序服务器是承接实时数据的纽带。说到实时数据这里就要有所区分,实时数据是分为未处理的和已处理的两个部分,前者是存在于前置机中,后者则是具体的计算之后呈现的。这里需要提及到的是WinSock编程。当操作电力自动化时,内部存在一个存盘线程,位于后台部位,只要不是有系统出现暂停或者是退出的问题,就会一直运行。 2.3系统的应用逻辑 在文中我们所采用的三层C/S结构,应用逻辑是需要被定义在应用服务器端的,这样就可以达到所有用户共享这一资源的目的,假设遇到事物逻辑变化,则只需对服务器中的应用逻辑进行一定的更改即可。这样就使得客户端在运行和使用过程中减少了很多不必要的问题。 3计算机技术应用于电力系统自动化的价值和意义 当今社会的发展速度加快,对于电力的性能要求也进一步提高。将计算机技术应用与电力系统自动化的过程中,可以有效提升相关电力部门的管理水平和工作效率,自动化和智能化的优势得到很好的展现。另一方面则是在安全性方面更加有保障,由于计算机技术本身的自动化优势,可以将许多风险性事件的危险度降到最低,电力系统在自动化加强的同时,对电力使用的安全性能方面也有显著加强,使得安全性有效提高。计算机技术于电力系统自动化的应用过程中产生了极大的积极效益,促进了社会整体的进步与发展。 4结语 综上所述,在电力自动化系统中进行的数据传输本身便十分巨大,加之自身种类的多样性的存在,使得通讯功能的优劣成为了系统整体性能是否良好的至关重要的因素。简而言之,对于电力自动化系统中问题的探究,便是对前置机和数据服务器以及电力工作站等方面通讯问题的探究。在本篇论文中,为达到电力部门于工作过程中得以稳定操作,致力于探究编程技术的实现,以促进电力系统于运行中的有效性。 作者:李萍 电力系统自动化论文:计算机与电力系统自动化技术论文 1.电网调度自动化 电网调度自动化,简单来说,就是运用现代自动化技术,对电网进行调度和管理。电网调度自动化是电力系统自动化的重要组成部分,也是非常关键的内容。在我国,根据实际情况,对电网调度进行了相应的等级划分,由低到高依次为县级电网调度、地区电网调度、省级电网调度、大区电网调度以及国家电网调度。以县级电网调度自动化系统为例,其基本结构如下:在电网调度自动化中,计算机网络系统是最为关键的部分,其与服务器、工作站、显示器、变电站终端设备等在计算机系统的连接下形成了一个相对统一的整体,构成了电网调度自动化系统。在实际应用中,电网调度自动化所涉及的方面是非常广泛的,不仅需要对电网运行数据进行实时采集,还需要对电网运行中的安全性和可靠性进行有效评估,更需要对整个电力系统的运行状态和负荷能力进行预测,而这些功能的实现,都离不开计算机系统的支持。不同等级的电网调度对于计算机系统的需求也存在很大的差异,对于级别相对较低的电网调度自动化系统,可以选择PC机作为服务器或者工作站;而对于级别相对较高的电网调度自动化系统,由于电网容量更大,结构更加复杂,对于计算机系统的需求也较高,需要选择更加先进的计算机技术以及更加可靠的软件支撑。 2.智能电网技术 智能电网的基本网络结构如下:智能电网技术可以说是计算机技术与电力系统自动化技术有效结合的最佳范例,其中涵盖着相当多的技术,不仅电网的调度需要依靠智能电网技术对全局进行控制,而且智能电网技术同时也覆盖了发电、输变电、配电、调度等环节,计算机技术也随之深入到了电网运行的各个环节。在智能电网中,计算机技术的应用主要体现在稳定控制系统、调度自动化系统、柔性交流输电等方面,而正是由于计算机技术的应用和发展,才使得智能电网技术变得突飞猛进。从目前来看,我国构建智能电网的主要目标之一,就是利用现代数字化技术进行电网的建设。而在这个过程中,必然需要计算机技术的支持。首先是通信系统,利用现代通信技术,智能电网可以更好的对电网运行数据进行采集、传输和保护,需要电网建设人员的重视。在智能电网中应用通信系统,可以对电网的功能进行扩展,提升电网对于风险的抵抗能力,保障电网运行的稳定性和可靠性。同时,用户也可以通过通信系统,对智能电网服务系统进行访问,对电力相关的问题进行实时在线咨询,实行用户与供电企业之间的良好沟通。其次是信息管理系统,其同样是智能电网的重要组成部分,同样是以计算机技术为基础构建起来的。信息管理系统的功能主要是对信息的采集、处理、集成和显示,保障信息安全。信息管理系统在智能电网中的作用是非常重要的,例如,信息的采集和处理可以实现对各种信息的记录、归类、总结,方便人们进行查询;信息的集成可以有效提高智能电网的信息处理能力;信息显示可以为用户提供了解电网运行情况的平台;对于信息安全的保障则能够避免用户信息的泄露,使得用户的权益得到更好的保障。然后是网络拓扑,未来智能电网的结构必然是向着稳定性强、灵活性高的方向发展,而我国能源分布不均匀的情况使得发电区域和用电区域相距甚远,电力在传输过程中会出现大量的损耗。对此,我国在电力网络中加强了对于计算机技术的应用,通过直流联网工程等项目,对电网结构进行了优化和调整,从而有效确保了电网的经济高效运行。 3.变电站自动化 在电力系统中,变电站以及相关输配电线路的主要功能是方便供电企业与电力用户的相互沟通和联系。在应用计算机技术前,供电企业与电力用户之间的信息传递通常都是由人工方式进行,不仅效率低下,而且存在很大的滞后性。建设变电站自动化系统,融合计算机技术,可以极大地提高信息反馈效率,加强对于变电站的监控和管理,保证变电站的安全稳定运行。变电站自动化系统如下图所示:在不断的发展过程中,借助于计算机技术,变电站逐渐实现了自动化运行和管理,二次设备也开始朝着数字化的方向发展,并且随着计算机技术的不断深入,还将实现变电站的网络化和集成化。变电站自动化系统的出现,一方面,可以有效简化变电站的操作流程,实现无人值守,另一方面,也可以促进电网调度自动化的有效实现,必须得到电力技术人员的充分重视。 4.结语 总而言之,在当前科技发展的带动下,计算机技术得到了突飞猛进的发展,在电力系统中也得到了日益广泛的应用。将计算机技术和电力系统自动化技术有效结合在一起,可以推动电力系统自动化的快速发展,为电力用户创造一个稳定可靠的用电环境,进而促进我国社会经济的持续健康发展。 作者:马波 王惠丽 单位:国网河南省电力公司三门峡供电公司 电力系统自动化论文:电力系统调度自动化技术论文 1电力系统检测与控制功能 电力系统存在的作用不仅是为了满足人类的生产生活之需,而且还是电力企业追求发展成果与利润的基础。为了保证电力系统中的发电厂能够自动进行发电、电力的调度能够实现科学经济化和电网的安全稳定运行,电力系统的检测和控制功能就显得十分重要。电力调度自动化系统具备的电力系统检测与控制功能,能够为整个电力系统的调度自动化提供数据支撑。在电力系统运行过程中,检测系统对系统运行的各数据信息进行采集,利用计算机软件进行信息的分析和处理,将相关信息显示在终端设备上,调度员对相关信息与数据进行整理,依据制定好的对策和计划,让电力调度系统执行既定的调度方案。对于数据分析可能出现的异常情况,采取合适的控制动作,对系统进行控制,确保电力系统的安全、适用和可靠。 2电力系统调度自动化技术的应用现状 随着时代的发展,各种先进的技术不断出现并发展成熟,极大地改善了人类生产生活条件。电力作为人类使用的重要的能源之一,在与电力相关的领域,信息化水平逐渐提升。目前,电力系统已经实现了自动化运行,整个系统中的电力系统调度自动化技术也在不断发展,而且相关公司研发了许多的电力系统调度自动化功能系统,并将这些系统应用于我国的电力能源的实际调度之中,为社会的发展进步做出了巨大的贡献。目前,在我国电力系统调度自动化领域广泛采用的主要是符合国际公认标准的RISC工作站和POSIX操作系统接口。如下对几种应用广泛的电力系统调度自动化技术的应用详情做一个简要的介绍。 2.1、CC-2000电力系统调度自动化系统 CC-2000电力系统调度自动化系统作为一款面向现代的高水平的电力调度系统平台,是由我国电力研究领域领先的中国电力科学研究院、清华大学、东北电力集团公司等共同开发研制而成的。这个系统采用了分布式的结构和面向对象的技术,采用事件驱动和封装思想为此应用软件提供的透明的接口。整套系统利用分布式结构,将实时数据的采集、数据存储和数据处理以及其他各种应用按照功能的不同,分布在不同的结构层上,整个系统中某一部分出现故障,对整个系统其他部分的运行不产生影响,而且整个系统还能维持一定程度的正常运行。这套系统目前已在我国的国家调度中心和华北、东北等地的电网调度通信中心成功应用,对我国电力系统的安全、可靠和经济运行提供了支撑。 2.2、OPEN-2000能量管理系统 OPEN-2000能量管理系统是在1998年,由南京的南瑞集团公司开发出的一套对电网进行监控、采集数据、控制自动发电、电力系统应用软件、调度员培训仿真系统、配电管理等各种功能于一体的电力调度管理系统。这套系统具有开放性和分布式的特点,是电力系统调度自动化系统中较为先进的一种。这种系统是我国首次将IEC870-6系列的TASE.2协议集成于软件平台的系统。目前已在国家调度中心、湖北省调、广东省调、山西省调和深圳、上海等大中城市的调度中心安全稳定运行。 3电力系统调度自动化技术的发展前景 随着计算机技术、电子通信工程和数据库技术等的不断发展,使得电网系统调度自动化技术不断趋向发展成熟,极大地促进了我国电力事业的发展。如下,笔者结合时展潮流和相关科研进度,预测电力系统调度自动化技术的发展将会朝着如下方向前进。(1)可视化。当前,人们对于各种信息和数据更追求直观化的认知,因此,利用图像图形技术将原始的数字、表格、文字等呈现出来的资料转化为直观的可视化的图形图像信息,是时展的必然趋势,这也是电力系统调度自动化技术将来的一种重要发展方向。对于调度过程中,各种信息利用图形和图像表达出来,更加直观地方便相关人员对电网运行状况、调度情况等进行有效及时的掌握。(2)智能化。电力系统调度自动化的智能化技术是不久的将来,电力系统调度自动化系统即将实现的一种功能,这也是电力电力系统调度自动化技术发展到现阶段的必然结果。(3)数字化。近年来,在各领域数字化技术均得到了良好的应用。在电力系统调度自动化领域,其运用也会很快地实现。电力系统调度自动化技术的数字化利用先进的遥感技术、虚拟现实技术、GPS技术等新兴技术,应用到调度系统中,促进整个系统在可视化和智能化得以实现的同时,还利用先进的数字控制技术对电力调度过程进行有效良好的控制。 作者:李丽娜 刘雪梅 单位:国网冀北电力有限公司唐山供电公司 电力系统自动化论文:电力系统继电保护自动化技术论文 1继电保护自动化技术在电力系统中的实践应用 1.1继电保护自动化技术在电力系统中的应用 ①继电保护自动化技术在母线保护中的应用。母线继电保护主要包括两种,即相位对比保护以及差动保护。相位对比保护指的是通过相位的对比方式,提高系统保护母线的可靠性和有效性;差动保护是将特点以及变化都一致的电流互感器设置在母线元件上,当系统母线侧边端子和二次绕组进行连接之后,再将继电保护装置安装在系统母线差动位置。在大电流接地过程中,通过三相连接的方式实现;小电流接地过程中,在相间短路中设置系统母线保护,然后通过两相连接的方式实现。②继电保护自动化技术在发动机保护中的应用。发电机是电力系统的重要组成部分,保证发动机的安全、稳定运行至关重要。继电保护自动化技术在发电机保护中应用主要包括两个方面:一方面,重点保护,如果发电机定子绕组匝间发生短路故障,将会导致发电机的故障部位温度上升,破坏绝缘层,威胁发电机的安全运行,通过在定子绕组内安装匝间保护装置,能够有效的防止定子匝间短路故障的发生;如果发电机的单相接地产生的电流超过规定值,通过安装接地保护装置能够对发电机进行继电保护;通过将发电机中性点、电流、相位进行相互结合,能够形成纵联差动保护,实现对发电机的保护;另一方面,备用保护,过电压保护能够有效的防止发电机自负荷较低的状况下发生绝缘被击穿的现象;过电保护能够有效的实现对外部短路故障的保护,防止发生短路破坏发电机;当发电机定子绕组发生低负荷问题时,继电保护装置能够自动切断电源,并发出相应的报警信号,实现对发电机的保护。③继电保护自动化技术在变压器保护中的应用。变压器是电力系统的重要组成部分之一,对电力系统的运行安全性和稳定性具有非常重要的作用。继电保护自动化技术在变压器保护中的应用主要包括以下几个方面:其一,短路保护,变压器短路保护包括阻抗继电保护和过电流继电保护,阻抗继电保护主要是通过利用变压器阻抗元件产生的保护作用,阻抗元件运行一段时间之后,会自动切断电源,以此实现对变压器的保护;过电流继电保护主要是在变压器电源两边电源和时间元件中安装过电流继电保护装置,电流元件运行一段时间之后,会自动切断电源,进而实现对变压器的保护。其二,瓦斯保护,当变压器的油箱出现问题时,在故障电弧的作用下绝缘材料和油都会发生分解,产生有害气体,通过采用瓦斯保护,当油箱出现上述故障时,能够自动的启动保护动作,将变压器电源切断,同时发出警报信号通知维护人员赶到故障地点进行处理。其三,接地保护,对于不接地变压器保护,应该采取零序电压保护措施;对于直接接地变压器保护,应该采取零序电流保护。④继电保护自动化技术在线路接地保护中的应用。电力系统的线路错综复杂,接地方式也相对较多,因此电力系统的接地方式包括大电流型接地与小电流型接地,当出现大电流接地时,应该立刻切断电源,防止接地故障对电力系统造成的破坏;当发生小电流型接地时,继电保护装置会发出报警信号,电力系统在一定时间内依然可以运行。针对不同的接地故障,应该根据故障状况采取相应的保护措施,具体状况如下所示:其一,零序功率,当电力系统发生接地故障时,零序功率的方向发生变化,零序电流波动相对较小,以此实现对电力接地故障的预测以及保护;其二,零序电流,当电力系统线路发生接地故障时,零序电流会迅速上升,继电保护动作非常敏感,能够及时的采取切断电源的保护措施,对电力系统进行保护;其三,零序电压,电力系统在正常运行时,并不会产生零序电压,如果电力系统发生接地故障,会导致零序电压的产生,继电保护装置能够及时的发出相应的报警信号,同时电网维护人员通过观察电压表数值能够判断系统是否发生接地故障,主要是因为当电力系统发生接地故障时,电压数值会降低。 1.2实例分析 文章以某电网为例,该电网于2010年应用了继电保护自动化技术,2011年4月23日,110kV变压器主变低压侧继电保护动作,1号主变101开关跳闸,2号主变119、131开关过流保护动作跳闸,重合闸动作,合成功,电网维护人员赶到事故现场,设备并无异常,维护人员通过查看跳闸过的线路,两条线路故障都能够合闸成功,但是却导致越级跳闸。通过对故障进行分析,发现为线路故障,开关拒动,处理方法表现为:把故障开关隔离,恢复供电,然后通知检修人员认真检查,查实状况后采取措施进行检修。 2继电保护自动化技术的未来发展趋势 继电保护自动化技术的未来发展趋势主要包括以下几个方面:其一,智能化,近年来,人工智能技术在电力系统继电保护自动化中得到非常广泛的应用,例如模糊逻辑算法、遗传算法、神经网络等,通过将这些人工智能技术应用在继电保护自动化系统中,能够保证继电保护自动化系统正确判别故障,并具有智能化解决复杂问题的能力,进而实现继电保护的智能化;其二,网络化,计算机网络技术在国家经济建设以及能源发展中发挥了至关重要的作用,通过将网络化技术应用在电力继电保护系统中,利用计算机网络能够将主要设备的继电保护装置连接在一起,创建继电保护装置网络,能够显著的提高继电保护的可靠性,因此电力系统继电保护技术的网络化是未来发展的一种必然趋势;其三,计算机化,随着计算机技术的快速发展,自动化芯片控制的电路保护硬件已经从16位单CPU结构发展为32位CPU微机保护结构,显著的提高了继电保护的性能以及响应速度,继电保护自动化系统的计算机化已经成为不可逆转的发展趋势。 3结束语 总而言之,继电保护是电力系统的“哨兵”,通过将继电保护自动化技术应用在电力系统中,能够实现对电力系统的实时监控,当电力系统发生故障时,能够及时、准确的确定故障部位,并发出报警信号通知电网维护人员赶到故障地点将故障排除,尽可能的降低故障造成的影响,进而保证电力系统能够安全、稳定的运行。 作者:赵军 单位:陕西省地方电力(集团)有限公司甘泉县供电分公司 电力系统自动化论文:电力系统自动化光纤通信论文 由于电力通信业务量的日益增长,供电单位对供电系统可靠性要求也越来越高。各种有关的电力信息需要更为可靠、稳定、安全的传输中介,电力系统通信面临着前所未有的挑战。此时光纤技术不断发展完善,并得到广泛的关注和认可。光纤通信技术的可靠性、实时性、有效性等特点正好符合了电力通信系统的要求。因此,光纤通信技术也就成为了电力信息系统的关键技术。 1光纤通道的配置方式 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光纤通信有利于保护输电线路 供电单位作为一个特殊的部门,对电网可靠性的要求极高,因此对继电保护的要求也越来越高。当系统发生故障时要求必须做出及时高效的反应,快速切除,及时解决故障,绝不允许出现任何纰漏,继电保护发生拒动的现象更是不被允许的。另一保护电网的有效方法是全线速动的纵联保护,其保护作用的发挥程度直接关系到高压电网的稳定运行。当出现故障时,高压线路纵联保护两端的保护装置通过故障信息的交换,可以甄别出是本线路故障还是区外故障,并根据不同的故障采取不同的方法。在遇到区外故障时不动作,在甄别出是区内故障时,快速反应及时切除故障以达到保护的作用。光纤抗干扰性,容量大的特点为电流差动保护的应用提供了强大的技术支持。 3光纤通信在电网中的发展前景 随着经济、技术的发展,光纤通信技术、计算机技术也越来越多的应用到了现代生产生活中。光纤通信讯技术在电力系统中的应用也越来越深入广泛,电力系统调度自动化已经成为了一种必然发展趋势。通过数字传输手段传递电量讯号、用光纤作为传输媒介取代金属电缆共同构成了网络通信的二次系统,这种网络二次系统成为电力系统的未来发展趋势。自动化技术的发展是智能化电力系统的基础。而智能化电力系统则是对信息传输全程实现数字化,这对光纤通信技术提出了更高的要求。光纤通信技术也应积极创新,与时俱进,实现应用上的平稳发展,并对重点技术及科技难题进行逐一突破、逐步完善。电网现代化要求调度自动化进一步加强,要求人力从繁复的劳动中解放出来。调度自动化有利于优化配电网络结构,简化保护和运营程序,提高供电的可靠性和电能质量。作为新的传输媒介,将光纤运用到电力通信系统中,并依据电力系统自身特点对其进行科学的改进,可以提高电力系统各个组成部分的运转能力,也可以提高电力系统运转的稳定性、安全性和可靠性。随着光纤的不断发展进步,电力通信会越来越完善,光纤在电力系统中的应用也会越来越深化。 4小结 综上所述,光纤通信技术在电力通信调度自动化发展中发挥着无可替代的作用,为电力系统调度自动化提供了强大的技术支持。光纤因其可靠性、实时性、有效性的特点使其具有了广阔的发展前景,但同时,我们也应看到电力系统自动化对光纤通信技术提出的更高的要求。在实际应用中,应当高度重视这一光纤通信技术并且与时俱进,充分发挥光纤通信技术的优势,使其为电力系统调度自动化的一大助力。 作者:韩亚男 电力系统自动化论文:电力系统中的自动化技术论文 1几种自动化技术介绍 1.1主动对象数据库技术这种技术在电力系统监视及控制中应用较为广泛,对软件的继承性及封装性产生深远影响,同时对电力系统的开发及设计也具有革命性的推动作用。随着电力行业的快速发展,为了保证电力运行稳定性及安全性,应当大力推广最新的对象数据库技术。和一般数据库相比较,主动对象数据库技术具有主动性功能,利用自身携带的触发子实现电力运行中的监视功能,并利用对象函数对电力运行进行有效控制,以提高电力运行的稳定性。而传统的数据库技术的一些判断功能,主要依靠外界程序完成,所以安全性不高。主动对象数据库技术由于具有触发机制,再加上对象技术,便能对电力运行实现自动监控,并在数据读写的同时,对数据库进行管理及更新,完成了数据资源共享,也实现了电力系统运行稳定性。随着电力系统运行规模不断扩大,复杂性也相应提高,需要解决的供电问题有所增加,所以,主动对象数据库技术也应自动升级,并拓展功能范围,以适应复杂变化的电力运行系统,实现供电高效化。 1.2总线控制系统总线控制系统指的是将电力运行中的各个设备通过一定设施和控制室内部的仪表及设备连接起来,所形成的具有双向、多功能的通信网络。该系统是在传统的测量系统上发展起来的,只在传统装置中安装了微处理器,从而实现自动获取供电信息的能力。这些微处理器通过电缆相互连接,并和远程监控计算机也保持连接,使得微处理器获得的供电信息能够在网络内部传播,并通过远程控制计算机进一步处理,实现了信息在整个电力系统中的广泛传播。信息在不同微处理器中按照一定的通讯协议传输的,由于和监控计算机相连接,所以便实现了自动控制系统。总线控制系统具有开放性及分布涵盖范围广等特性,被作为电力系统的纽带,安装在总线上,从而形成网络系统,实现对电力运行中的信息进行有效控制、补偿计算、监控及优化等,所以,通过应用该技术,电力运行中的诸多内容能够得到快速解决,从而实现了运行高效性及稳定性。总线控制系统目前在我国电力运行中被广泛应用,通过传感器及变送器,经电力运行信息收集,输送给监控计算机,该计算机通过进一步分析处理,最后指令。该系统在结构上采用了控制器及变送器,将二者有机的而结合在一起,提高了抗电磁干扰能力,从而有效提高了电力系统的稳定性及精确性。另外,该系统在运行方式上采用分开的方式,将变送器安装在监控现场,而控制器则安装在控制室内部,这样有利于电力信号技术被采集,通过变送器输送给控制器,形成了一个简单的回路系统,从而避免了众多弊端。 1.3光互连并行处理器阵列该技术具有如下特点,首先,在运行中不受电容负载影响,从而具有较高的安全性及灵活性;其次,解决了诸多电力运行中的问题,如能够有效解决临界线长度限制问题,也可以解决线路输出端受限制问题。此外,能够连接在计算机系统内部,实现了减小时钟扭曲问题;再次,不受传输路径的限制,能够在光波导中自由传输,并不会和光束发生相互交叉。该技术结合了光子传输和电子交换,具有较强的灵活性及重构性,不受传输宽带的影响,具有较强的抗电磁干扰能力,所以在电力系统运行中具有广泛的应用潜力。此外,该技术能够对电力系统的自动控制及继电保护进行更新,并能够将继电保护水平进一步提高,使电力运行系统更加稳定、安全。 2自动化技术在电力运行中的应用 2.1在电力调度中的应用随着电力运行规模不断扩大,对电力调度系统的准确性及及时性也有进一步提高。在改进时,应采用信息技术及其它自动化设备,以提高调度效率,同时也应加快遥信、遥控设备使用力度,使电力设备的运行情况能够及时传送到网络上,被调度工作人员及时采集、分析,进而对调度制度作进一步完善。此外,通过使用先进设备,电力运行中的电压、电流及供电功率等情况都能及时被工作人员所知晓,从而提高了电力系统运行稳定性及安全性。 2.2在配网系统中的应用配电网涉及到众多环节,并具有一定的危险性,所以,加大自动化技术的使用力度,能够提高供电效率,也能够提高供电安全性。为了实现电网系统的高效运行,应加大自动化技术的使用力度,将计算机网络技术、通讯技术、自动监控技术及遥感等技术应用到设备运行检测中。使工作人员和电网设备保持统一状态。在配网中通过使用自动化技术,能够有效降低劳动成本,也能偶减少设备维护成本,更重要的是提高了供电效率,为企业增加了经济收入。 2.3在变电监控中的应用变电系统是电力运行中的重要环节,在供电规模扩大的同时,自动化技术应用要求也有所提高,所以,应加大自动化设备的使用力度,才能保证变电系统的高效运行。变电系统在自动化技术应用时,应加大最新设备的使用量,并配备相应的技术人员,使设备和人员相统一,从而实现变电系统、一次设备及二次设备的功效运行。如,应加大无功补偿技术的使用力度,使变电系统的电流、电压及供电功率始终处于稳定状态。另外,还要采用远程监控技术,对变电设备实施全方位监控,从而有效提高了设备运行的安全性及可靠性。 3结语 随着电力系统运行规模不断扩大,对运行效率也提出更高要求。必须加大自动化技术的应用力度,才能提高电力运行效率,满足现阶段人们的用电需求。本文就电力行业中自动化技术的应用进行分析,希望具有参考价值。 作者:胡孝奇单位:河南能信热电有限公司 电力系统自动化论文:电力系统下的电气自动化技术论文 1.电力服务实现智能化 在现代化生活中,电力已经渗透进各行各业,如果电力系统出现问题,很多行业将无法正常进行。由此可见,电力系统的正常运行显得如此重要。作为电力系统智能化的重要构成,电气自动化技术可以让操作人员在高精准度要求下实现系统设计,而且让系统实现自动化地进行自我分析所出现的故障,即系统运行的智能化。这种方式,可以让那个电力系统运行得更为高效准确。电力系统的高度自动化运行,让其服务功能得到了升级,实现了电力服务的智能化。 2.电气自动化技术在电力系统中的有效应用 2.1.本文经过研究分析,总结出现阶段电气自动化技术在电力系统中的应用主要包括以下几方面,下面,我们就来详细了解下。第一,仿真技术。在电力系统运行中,仿真技术是一项非常常用并且实用的技术,对于完善电力系统科学运行可谓是意义重大。仿真技术既可以应用到实验中,也可以应用到实践中,在实验过程中通过应用仿真技术,所得出的实验数据与实际数据非常相近,这样就可以避免重复大量的实际测量、实际运算等工作。同时,仿真技术在故障排除、分析中也得到广泛应用,有效的提高了对电力系统故障分析、排除工作的效率。 2.2.其次,就是智能技术。智能技术是电气自动化技术重要的表现形式之一,智能技术在电力系统中的应用可谓是发展迅速,并且发展空间非常巨大。在智能化系统的支持下,可以迅速发现电力系统运行中发生故障的所在之处,并且可以在最短时间内反馈给工作人员,提高了电力系统运行的灵敏度,有效降低了单位时间内的停电次数,提高了电力系统的运行效率。 2.3.实时动态监控技术。该技术也是电气自动化技术表现的一种形式,电力系统通过该技术的应用,可以对电力系统运行的各部分动态进行实时监控,并且可以对运行数据进行记录,并能及时反馈到操作室,对于预防电力系统运行事故的发展意义重大,提高了电力系统运行的安全性、可靠性。 2.4.柔性交流电系统技术。该技术是一种较为先进的处理技术,在电力系统运行过程中,该技术可以针对某些环节进行综合功能以及独立功能方面的处理,调控电力系统的关键性参数,该技术所涉及的技术是很多的,最为优秀的技术就是ASVC。该技术的优势就是调节的速度非常之快,可调节的范围也很大。所以,该技术在使用过程中,基本上没有噪音,也没有延迟,工作效率高,控制能力强。 3.电气自动化在电力系统中的应用趋势 自动化的发展则趋向于:第一,由开环监测向闭环控制发展,例如从系统功率总加到AGC(自动发电控制)。第二,由高电压等级向低电压扩展,例如从EMS(能量管理系统)到DMS(配电管理系统)。第三,由单个元件向部分区域及全系统发展,例如SCADA(监测控制与数据采集)的发展和区域稳定控制的发展。第四,由单一功能向多功能、一体化发展,例如变电站综合自动化的发展。第五,装置性能向数字化、快速化、灵活化发展,例如继电保护技术的演变。第六,追求的目标向最优化、协调化、智能化发展,例如励磁控制、潮流控制。第七,由以提高运行的安全、经济、效率为完成向管理、服务的自动化扩展,例如管理信息系统在电力系统中的应用。 4.结语: 综上所述,电力能力是当今世界发展应用最为广泛的能源之一,而电子自动化技术也是当今世界发最活跃、最充满生机且发展潜力巨大的技术之一,所以不断研究电气自动化技术在电力系统运行中的应用以及发展趋势对于我国经济社会的可持续发展意义重大,以上就是本文所研究的主要内容,希望可以给广大同行业者带来帮助和提供借鉴。 作者:尹荣海单位:辽宁大连金州林场 电力系统自动化论文:电力系统自动化技术安全管理论文 摘要:现在,随着社会经济的不断发展,国家电网得到了高度的应用,其应用的领域越来越广泛,而且,运行的效率得到了很大的提升。科学技术的发展,能够促进电力系统自动化的发展,然而,带那里系统自动化技术还是存在一定的局限性,电力系统的故障会导致大范围的停电,影响了人们的生活和工厂的生产。本文通过对电力系统现在运行的现状进行分析,并针对问题,提出可行的建议,促进电力系统自动化的发展。 关键词:电力系统;自动化技术;国家电网 现在,我国经济发展迅速,为了能够促进电力系统平稳的运行,就必须实现电力系统自动化技术的发展,减少电力系统自动化技术在使用中出现的故障,提高其可靠性。科技的发展促进了电力系统自动化的发展,电力系统也朝着更加高级的方向发展,能够实现整体的发展。为了能够实现对电力系统的安全管理,要进行合理的安排,对管理方针进行优化,协调各项管理内容,完善相关的水平,促进综合电网的发展。 1电力系统自动化技术的现状和问题 1.1电力系统自动化技术设计存在问题 我国的电力事业发展起步比较晚,与一些发达国家相比还是比较落后的,我国也进行了几次大规模的电力系统的改造,电力系统自动化技术还不够成熟,导致了现在电力系统自动化在设计中还没有形成标准化的范本,现在,我国在进行国家电网建设的过程中,由于电力系统自动化技术的局限性,导致了其不能提高效率,在电网的建设中还出现很多的事故。我国的电网建设还不成熟,虽然经过几次大规模的改造,但是还是不能解决城乡电网统一的问题。所以,在对电力系统自动化技术使用的过程中,电力系统自动化技术不能实现兼容性,在不同的设备上不能同时使用,其接口是不一样的,而且出现了设备之间不能连接的问题。现在,国家电网的覆盖范围比较大,各个地区在进行电网建设的过程中使用的技术是不统一的,使用的电力设备也是不同的,在对电力系统自动化技术设计的过程中,在管理上就应该采取不同的方法,这也给管理带来很大的难题。所以,在电力系统自动化技术设计的过程中,应该分析不同地区使用的电力设备的共同点,能够使自动化系统具有兼容性,可以在不同的设备上使用。 1.2电力系统自动化技术中的设备存在问题 在使用电力系统自动化技术中,设备很容易出现故障,导致安全事故的发生。电力设备和电力系统自动化技术的各项指标和不合格,在选择电力设备中,为了能够减少经济成本,他们就会忽视电力设备的性能,导致了一些实用性不强的电力设备也投入到使用中。在使用电力系统自动化技术的过程中,对技术的成分要求比较高,在工作的运行过程中没有制定安全标准。尤其是工作人员在管理中缺乏责任感,他们的专业知识也不够扎实,这就导致了他们在对自动化技术的操作上会存在失误,在电力系统自动化设备运行中会出现这样或那样的故障,在对电力系统自动化技术的管理上存在着经验不足的问题,对国家电网构成威胁。电力系统自动化技术在实际的使用中,会出现各类干扰问题,不能使系统稳定的运行,对电力系统产生很大的隐患。 1.3电力系统自动化技术在管理上存在问题 电力系统自动化技术在管理中需要高素质的人才,但是,在实际的管理中,这些管理人员的素质并没有达到要求,当电力系统自动化技术出现故障的时候,都依靠厂家来维修。电力系统自动化技术的维护人员匮乏,导致我国国家电网的安全受到威胁。所以,要解决这个问题,就要注重对电力系统自动化技术维护人员的培养,促进安全的宣传和教育,防止在使用中安全事故的发生。电力系统自动化技术的管理方案也不理想,这就导致了管理人员不负责任,相互推诿的现象发生。 2电力系统自动化技术的安全管理措施 2.1完善电力系统自动化技术的维护水平 在电力系统自动化技术维护方面,应该建立一支高素质的管理队伍,定期对管理人员进行培训,提高他们的综合素质,使他们扎实的专业知识和良好的修养,在维护设备中要富有责任心,从而能够从根本上解决电力系统自动化技术没有人管理的问题。现在,随着科学技术的进步,信息技术在各行各业得到了广泛的应用,所以,在电力系统的应用中,应该结合信息技术共同使用,建立数字化的电网,完善数字化变电站的建设,促进我国电网的发展。电力系统自动化技术可以借助信息技术进行管理,实现了全面的管理,能够进行数据的收集,防止数据在收集的过程中发生遗漏的问题,运用信息化技术实现电力系统自动化技术的综合管理,提高管理的智能化和可视化的水平,使我国的电网在运行中减少故障的发生,使运行的经济效益提高。 2.2强化电力系统自动化技术的管理 现在,随着科学技术的发展,电力系统自动化技术的使用越来越普及,所以,在管理工作中一定要实现全面的管理,掌握电力系统自动化技术的发展方向。应该科学的对电力系统自动化技术的模式进行分析,在电力系统自动化技术中,应该结合我国的经验,在规模建设上进行各种考虑,应该对电力系统自动化技术进行分布式的结构设计,能够将电力系统的各个设备分别进行管理和控制,电力系统的各个单元应该是相互独立的,防止各个单元的相互影响。在强化电力系统的可靠性时,应该实现系统使用的兼容性,在此基础上,实现电网功能的扩充。运用简化电力系统结构的方法,从而能够方便管理,在电力系统的设计中,可以简化二次接线,从而能够进行分布式的设计。 3结语 现在,我国的电力事业在不断的发展,但是,我国的电网建设还是存在一定的问题,容易导致停电问题,使人们的生活和生产受到影响,原因在于我国的电力系统自动化技术还存在一定的局限性,所以,应该强化对电力系统自动化技术的管理。 作者:朱坤双 单位:国网山东省电力公司应急管理中心
建筑节能绿色环保探讨:建筑节能的绿色环保论文 1外墙保温 (1)框架建筑节能体系:由框架承重、外墙采用轻质非承重材。主要有加气混凝土砌块、陶粒砌块、混凝土空心砌块、超轻陶粒耐水石膏隔墙板、水泥隔墙板等,另加复合保温材料,适合高层或小高层和多层结构体系。(2)轻钢结构建筑节能体系:外围护结构采用彩色钢板压型板,中间复合保温板或玻璃棉、岩棉、硬质聚氨酯泡沫等,墙厚100mm。(3)外墙外保温做法:将绝热材料复合在承重墙外侧其建筑热稳定性好,可避免冷桥,有利于提高墙体的防水和气密性,使墙体潮湿情况得到改善室温保持稳定。外墙保温技术的发展与节能材料的革新是密不可分的,建筑环保节能必须以发展新型节能材料为前提,有足够的保温绝热材料做基础。节能材料的发展又与外墙保温技术相结合,真正发挥其作用。外墙保温技术的优越性受到人们的重视。在使用外墙保温技术的同时,加强环保节能材料的利用,综合上述考虑石嘴山市大武口区,采暖期间室外平均温度为零下4℃以下,对外围护结构保温性能提高了要求。外墙外保温做法较符合石嘴山地区气候条件。节能目标,通过采用增强建筑外墙围护结构保温隔热性能和提高采暖的节能措施,在满足以下要求的室内环境指标的前提下,与未采取节能措施前相比,采暖、能耗应节约50%:①冬季暖室内热环境设计指标,应符合下列要求:卧室、起居室室内设计温度取16-18度;换气次数取1.0次/h;②夏季空调室内热环境设计指标,应符合下列要求:卧室、起居室室内设计温度取26-28度;换气次数取1.0次/h。实践证明在夏季墙体的外保温做法还能减少太阳辐射热和室外热空气与外墙的表面换热,隔热效果也优于内保温做法。而在采暖期间采用适当厚度保温材料的外保温节省75%的热损失。仅此可增加集中供暖的住宅1500平方米。 2电厂循环水余热城市集中供暖 能源是国民经济发展的基础,深入开展节能工作是缓解能源矛盾和保障国家经济安全的重要措施。目前我国城市普遍存在着集中供热热源不能满足问题,随着迅速增加的供热需求的情况,而新建大型热源投资高、建设周期长并受到城市环境容量的强烈制约。为了缓解供热紧张的局面,一些地方使用小型燃煤锅炉房,严重恶化了城市的大气环境;一些城市利用燃气采暖、甚至电热采暖,带来高采暖成本的同时,也引发了城市的燃气和电力资源的紧张。石嘴山市大武口区改造前:(1)是城市周边的火力发电厂在发电过程中,通过冷却塔将大量的低品位热量排放到大气中,造成了巨大的能源浪费和明显的环境湿热影响及污染。(2)小型燃烧煤炭的锅炉房,家庭燃烧煤炭的土暖气炉,燃烧天燃气来采暖严重恶化了城市的大气环境污染。这样的系统则造成大气环境严重污染和煤炭能源的严重浪费,一个冬季燃烧煤炭而浪费17多万吨煤炭,向空气中排放了大量的二氧化碳、二氧化硫等污染物。因此石嘴山市大武口区电厂与石嘴山市热力公司,将热电厂的循环冷却水余热用于到供热采暖,不仅能够减少电厂冷却水散热而造成的水蒸发损失和环境的热污染,而且能够缓解采暖带来燃烧煤炭资源浪费局面。同时实现能源的利用节约,提高能源综合利用率。 3结束语 对人居环境的探讨,一直是建筑界所关注的问题。无论在建筑节能降低建筑能耗还是在提高人居舒适度,创造新型的住宅建筑取得了成效。但是面对这个庞大的建筑领域,建筑能耗是显而易见的,细微的能耗变化都将决定对能源的如何分配。当然建筑节能是很复杂的工程,涉及方方面面的问题。上文所提及的只是其中的一部分,它们往往被被忽视,会造成建筑室内能量的浪费。通过以上调研调查分析发现,努力创造高效率绿色环保节能的建筑,从而真正地实现建筑绿色的环保节能势在必行。 作者:耿智勇魏子东董茜单位:宁夏大学土木与水利工程学院 建筑节能绿色环保探讨:建筑节能视域下的绿色环保论文 1节能环保技术在建筑施工中的重要性 建筑施工中的节能主要是指在施工时有效合理使用现有能源的同时科学开发利用新能源,这样能提高能源的利用率同时降低能耗。在如今到处扬尘,垃圾遍地的时代,人们迫切需要舒适干净的生活环境。在建筑施工时若能使用新型环保材料,不仅可以减少资源消耗和废弃物排放,还可以改善人们的生活环境,对人们的居住环境以及健康水平都十分有益。同时有助于对生态环境的改善,对于各种濒危物种也起到一定程度上的保护作用。在建筑施工中应用节能环保技术,缩短了施工周期,加快了进程,从而降低工程建安成本。建筑施工中应用节能环保技术,对于建筑施工技术会有相应改善,可以提高工作效率以及施工质量,创造极大的经济效益和社会效益,是推动建筑施工进步的需要,顺应时展的需求。 2建筑施工中节能环保方面存在的问题 首先,部分较为落后的建筑施工单位设备老化却仍在使用。企业管理层只考虑更新换代施工基础设施增加的施工成本,却没有考虑施工中使用老化设备带来的水、电、材料等的浪费,以及设备效率低下带来的资源浪费和对施工进程的影响。第二,企业的节能绿色环保管理机制不够完善。如果没有建立健全科学合理的节能环保管理机制或是现有的管理机制漏洞太大的话,不对责任进行有效落实,不做好考核和监督,以致真正的节能环保很难落到实处。第三也是最重要的一点就是企业的节能环保意识不强,这使得节能环保技术不能有效发挥其在企业发展中的作用,而管理层对国家的相关法律法规疏于执行,对已有的节能绿色环保技术不能很好地利用,都是较为常见的现象。再有就是政府的监督惩罚措施不够明朗,对节能环保技术的实施与推广有着严重阻碍。 3建筑施工中的节能绿色环保技术应用 3.1建筑施工中新型节能环保材料 建筑节能对贯彻可持续发展战略有着其不可或缺的作用。建筑材料的应用是建筑施工的重要组成部分,现代绿色建材质量优异、性能好、环境协调性高。具有使用过程中相对安全、使用之后污染较小、一定程度上可以重复利用的特点。现代建筑中使用的绿色建材种类很多。先简要介绍其中几种。一是现代绿色混凝土材料。混凝土是现代建筑的主要用材,绿色混凝土的使用是发展绿色建筑的重要体现。混凝土具有优良的适用性、工作性、耐久性、以及稳定性、经济合理性以及各种力学性能。也有着许多分类,高性能混凝土材料、废弃混凝土重新利用产生的绿色混凝土、加气混凝土、合成纤维混凝土、多空预制块植栽混凝土等等,它们除了共有的优良特性之外,各自还有着自身独特的良好性能,对节约资源、保护环境都有好处。二是木材,现代建材中的木材也有着许多特别的种类,比如彩色木材,分先天着色和后天着色两种,瓷化木材、塑化木材、疏水木材等,分别在不同的场合有着很好地应用。三是保温隔热材料,保温隔热材料根据不同状态可分为板块状和浆体状两种,按照它在围护结构的不同使用部位又可以分成内、外保温隔热材料2种。四是防水材料,现代绿色建材不仅要有防水功能还需要具有去污、保温对环境影响小等其它功能。聚合物水泥防水涂料、渗透结晶型防水材料、塑料防渗补漏剂、聚乙烯双面复合防水卷材等等都是很好的防水材料。木材、石材、粘土砖、混凝土和钢材都是传统的建筑材料,现在结构用材主要是混凝土和钢材。木材可再生但速度慢,石材耗资源但耐久性好,都有着绿色建材的特征但也有其局限性,其有效后备资源是竹材人造板。粘土砖能耗低但是使用它需要以破坏良田为代价,如今已经禁止生产使用了,它的绿色替代建材是工业废渣,工业废渣有着丰富的来源,力学性能相比于粘土砖更优,应用前景广阔。钢材具有不可替代性,因而低能耗、少排放的“绿色钢材”的研发迫在眉睫。绿色钢材的使用是对传统建材使用的突破,优越性不言而喻。 3.2节能绿色环保技术措施 首先是完善管理机制。当前建筑施工企业对于环保节能监督不力、管理不严,针对这种情况,新时期的建筑施工企业必须不断完善建筑节能环保技术的管理机制,以确保节能环保技术在建筑施工企业能够有效应用。在建立健全管理机制的基础上应再建立相应的约束和惩罚机制,以确保已建机制的有效运行。其次,针对部分施工单位仍旧使用老化设备,浪费资源的现象,应对这些效率低、耗能大的设备进行淘汰,引进节能环保的新型设备,对待企业的发展要有长远的眼光。第三,对于建筑施工产生的废弃物要能够再次利用。建筑废弃物有着巨大的可再生利用空间,应加大对其综合利用的技术开发和扶持力度,借鉴前人的先进经验,对施工方案的每一步都要有很好的节能环保措施,加强监管,减少废弃物的产生量,提高建筑材料的利用率。第四,在建筑施工中使用节能环保技术应坚持以下原则:一是不能以牺牲建筑功能为代价来推行建筑节能技术,二是要结合实际、坚持以人为本,确保建筑中节能施工的有效性,保障和提高节能建筑的舒适性以及综合性。第五,在建筑施工中应用节能绿色环保技术需要施工人员具有一定的专业技术,因此应加强对建筑施工人员的专业技术培训,提升他们的专业技术水平。第六,现代建筑企业的施工需要利用现代科技,因此对建筑节能环保技术要有不断创新和完善以促进其应用水平的提升,要加快高性能材料的推广和应用,提升资源利用率;选用具有节能型的技术,降低能耗;此外还要加强应用清洁能源技术,杜绝使用污染性材料,控制对有害物质的排放。第七,所有节能环保措施和技术的应用都需要企业管理人员以及建筑施工人员有很强的节能环保意识,只有施工人员深刻理解节能环保的重要意义,主动投入学习和利用而不是被动接受,才能保证节能环保技术的有效使用。因此,各阶层人员都应深化其节能环保意识。 4结语 建筑施工中的节能环保是贯彻可持续发展战略的重要手段,节约资源、保护环境的同时,有助于企业和社会的发展,顺应了当前全球的发展大趋势。随着人们生活水平的显著提高,大家对良好的环境条件也有了更高的要求。以往只追求社会经济发展,不注意提高环境效益,造成对环境的污染极其严重,浪费了有限的自然资源,破坏了以往良好的生活环境,不仅反过来影响了经济的发展,制约了社会的可持续发展,还影响了自身的生活水平,污染的环境对自身健康还有一定的影响。建筑领域在环保与能耗中占有重要地位,若能在建筑施工中实行节能环保措施,有助于解决当前的环境问题,改善生态环境,创造巨大的效益。相关企业应有长远的眼光,有效利用节能绿色环保技术,为促进企业的发展和稳固打下坚实的基础。 作者:李仕林邹金宝单位:云南省建筑材料科学研究设计院 建筑节能绿色环保探讨:绿色环保建筑节能论文 一、绿色环保建筑与高档和高成本没有必然联系 在进行楼盘销售的过程中,很多房地产商都喜欢用绿色环保建筑的概念来进行炒作,将那些高档楼盘与绿色环保建筑生拉硬扯到一起,以至于让很多人都认为绿色建筑与高档建筑是可以划等号的,只有那些有钱人才能够享受。 这是一种在错误的引导下产生的错误的观念。绿色建筑是一个广泛的概念,但是却与高档和高成本没有必然的联系。例如延安的窑洞具有冬暖夏凉的效果,如果将这些窑洞改造为具有中国特色的绿色环保建筑,那样所需要花费的成本就不会很高;在新疆也有一种很有特色的建筑,其墙壁是采用当地的石膏和具有良好透气性的秸秆组合而成的,具有很高的保温性,再加上具有当地特色的屋顶,就是一种很典型的乡村绿色环保建筑;还有过去农村的那些土房屋,其墙壁是由泥坯堆积、夯实而成,尖尖的屋顶是由木骨架、泥土和厚厚的稻草铺成或者是采用小青瓦,采用尖屋顶是为了利于排水。 近几年,我国的老百姓虽然收入有了显著的提高,但是面对房价的快速增长,其收入的增加就显得是微不足道了。因此,老百姓对房价和房屋的成本仍然是非常敏感。绿色建筑所采用的技术、产品与设施,都必须要对成本进行考虑,不能够对房地产的整体价格产生过大的影响。房地产商不能够对民众进行误导,要帮助民众突破“现代化的、高科技的和高价的就是绿色的”这个认识误区。在我国只有大力发展中国式、普通老百姓式、适用技术式的绿色环保建筑才是正确的道路。 二、绿色环保建筑的相关因素分析 在绿色建筑中的建筑热量平衡,指的就是通过各种措施的使用来最大限度的减少建筑中的能量损失,并使得建筑中的能源能够得到最大限度的有效利用,从而使能源的利用率大大提高。建筑热量平衡在北方主要需要考虑的就是采暖,南方需要考虑的是隔热。 (一)对保温材料的选择 绿色建筑想要做好隔热,就需要对保温隔热材料进行选择。绿色建筑应该要根据建筑的具体使用要求、结构、所在地的气候等各种因素对材料的选择与使用进行充分的考虑。但是,通常情况下,保温材料都需要具有以下的特性:吸水率低、表观密度与热导率小、具有一定的强度。绿色建筑应该采用矿物棉、玻璃棉及泡沫塑料等具有优良性能的保温材料。这些材料因为其优良的性能,具有较广的用途,可以用于墙体、屋顶以及地面等处,可以有效的降低建筑围护结构中各部分的传热系数。 在确定保温材料后,影响建筑保温性能的决定性因素就只有保温层的厚度。通常情况下,建筑围护结构的绝热性能会随着保温层厚度的增加而得到提高。这样虽然能够减少采暖成本,但是却会增加围护结构的建造费。因此,绿色建筑必须要根据建筑气候分区、建筑体形系数来确定出最小传热系数,从而对保温层厚度进行合理的确定,达到以最低的费用取得最佳保温效果的目的。 (二)建筑节能构造 围护结构的保温隔热性能是影响绿色建筑节能的主要因素之一。如何通过对建筑外围护结构的设计来有效的解决建筑的保温与隔热问题进行解决,是在建筑构造设计中需要重点考虑的问题。 1、外墙构造 现在,外墙节能主要是采用复合墙的构造。这里的复合墙指的是在墙体的不同位置来设置具有良好保温效果的隔热层。通常采用的做法有外墙内保温、外墙夹心保温以及外墙外保温这三种。 外墙内保温是将保温材料置于外墙的内侧,这种方法的施工比较容易,对保温材料的防水、耐候性指标的要求也不是很高,但是却容易出现饰面层开裂的现象。采用这种方法,会占用一定的室内使用面积,将不利于用户的二次装修与饰物吊挂。同时使用这种方法,主墙体越薄,其保温层就会越厚,而相应的热桥的问题就会越严重。 外墙夹心保温指的是将保温材料置于外墙的中部,而内外侧墙都可以采用传统的砖、砼砌块等。这种方法因为使用了传统的材料,而这些传统的材料具有良好的防水、耐候性能,对内侧墙和保温材料能够形成良好的保护。这一类的墙体较厚,因为保温材料置于中部,从而将结构墙体分为了内外两层,两层墙体之间就必须要采取可靠有效的拉结措施,这就加大了施工难度,而且其施工质量也很难控制,因此应用较少。 外墙外保温则是将保温材料置于外墙的外侧,这种方法适用于有采暖和空调要求的建筑。这种方法有着十分明显的优点例如可以避免热桥的产生,有利于使建筑物达到冬暖夏凉的效果,同时还能够延长主体墙体的使用寿命,具有较广的适用范围与良好的综合效益。 2、门窗节能 门窗具有采光、通风等作用,同时在建筑造型艺术的处理上也有着十分重要的作用,但是门窗却是造成能量大量损失的重要部位。因此,门窗的低传热性与高密封性就显得十分的重要,特别是在绿色建筑的节能方面。在进行设计时就必须要对门窗的比例进行合理的控制,同时还必须要考虑到门窗的气密性,良好的气密性可以有效的减少冷风渗透和传热损失这两种因素引起的能量损失。对于外门可以设置门斗,这样能够有效的减少因人流出入而造成的热量损失。在窗扇之间可以采用双道密封条来进行密封处理,同时还必须对窗框与墙体之间存在的缝隙进行处理。 3、屋面节能 屋面是建筑的主要围护构件,屋面所能够起到的保温与隔热的作用要比其他的界面更有效。一般的做法是建筑屋面时,进行双层保温、双层防水措施的处理。在进行处理的过程中,可以选用聚氨脂PU硬泡喷涂工艺,在屋面上直接喷涂聚氨脂硬泡,在找坡层上设置苯板保温层。通过这种双保温的屋面构造可以有效的提高屋面的保温能力。 (三)绿化环境设计 绿色植物的蒸腾和光合作用对于调节局部区域内的气温与空气湿度都有着十分明显的作用。有效的绿化措施,能够起到节约能源、减轻城市大气污染、改善城市人居环境小气候等方面都有着十分显著的作用。 在建筑外墙面进行绿化可以有效的对夏季阳光的辐射进行遮挡,从而达到降低建筑物墙体表面温度4℃以上,室内温度则可以明显降低1℃以上的作用。在冬季时却又不会影响到墙面的太阳辐射热,附着在墙面的枝条还可以成为一层天然的保温层,同样能够起到节约能源的作用。同时外墙面的绿化,还能够有效的减轻墙面经阳光暴晒所引起的热胀冷缩和风吹雨淋所造成的风化作用,对建筑物表面有较好的保护作用。 进行绿化设计时应遵循以下几项原则:(1)要尽可能的优先选用乡土植物,多采用维护较少、耐候性较强的植物,从而能够减少日常维护费用的支出;(2)多种绿化方式进行结合,对绿化中所选用的乔木、灌木和攀缘植物等进行合理的搭配,从而能够形成多层次的复合生态结构,并要能够达到植物群落自然和谐的效果,同时起到遮阳、降低能耗的作用;(3)绿化地配置需合理,以能够达到对局部环境进行气候调节、保持水土、降低污染和隔绝噪音的效果为最终的目的。 (四)可再生能源的使用 建筑中可应用的可再生能源主要包括有太阳能、浅层地能、风能和生物质能等。绿色建筑要能够达到节能的效果,就应该多使用可再生能源。这里简单的介绍太阳能热水系统与建筑一体化技术及地源热泵技术。 太阳能热水系统与建筑一体化技术是将太阳能利用设施与建筑进行有机结合,利用太阳能集热器来替代屋顶覆盖层或替代屋顶保温层,这样做既能够消除太阳能对建筑物形象的影响,又避免了重复投资,降低了成本。该技术可以用于宾馆、医院、学生公寓等公共建筑和住宅,即使是高层住宅也能够有多种系统可供选用。 地源热泵就是一种在技术上和经济上都具有较大优势的解决供热和空调的替代方式。它是利用地下浅层地热资源来供热与制冷的高效节能环保型空调系统。该种技术的应用可以大大的节省能源的损耗。 总之,绿色建筑之中有很多因素都会影响到能源的节约。这里所讲到的只是其中的一部分。对于“绿色建筑还有哪些因素会对节能进行影响?”这需要我们广大的建筑工作者来进行研究、探索。 建筑节能绿色环保探讨:建筑节能绿色环保技术发展研究 摘要:随着科技水平的提高,节能环保的绿色建筑材料应运而生。我国的绿色环保建筑技术还处于发展阶段,在建筑行业的应用过程中仍存在许多弊端。因此,建筑企业需要大力推广建筑节能绿色环保技术。 关键词:建筑企业;节能绿色环保技术;施工效率;建筑工程 1应用节能绿色环保技术的必然性 建筑行业的节能主要体现在对建筑原材料的合理配置和优化配置以及新建筑能源的开发利用,从而提高建筑材料的利用率,减少建材的浪费。建筑项目工地周边常堆放有垃圾,进而影响了周边的环境。目前,建筑工地的杂乱现状严重影响了自然环境和人们的出行。将节能绿色环保技术应用于建筑施工项目中,能提高工程项目的施工效率,缩短建筑工程的工期,从而降低建筑工程的成本。 2建筑项目施工过程中存在的问题 节能绿色环保技术在我国建筑行业中的应用还不成熟,未形成完善的管理机制,对节能环保工作的考核未形成体系,不利于考核和监督工作的开展。部分建筑企业的节能环保意识淡薄,使节能绿色环保技术在建筑企业中的推广工作受到了限制。此外,政府部门缺乏对节能绿色环保技术的相关支持,使已有的节能绿色环保技术未得到充分利用。 3建筑节能绿色环保技术的应用 3.1新型建筑环保材料的使用 建筑企业应积极使用节能环保建筑材料。建筑材料是建筑项目施工过程中必不可少的组成部分之一,其质量、性能、协调性决定了建筑工程的质量,影响着节能绿色环保技术的推广。现代绿色环保建材的种类很多,具有环境协调性好、性能良好、安全系数高等特点。建筑行业普遍采用的绿色环保建材主要有绿色混凝土、木材、保温隔热材料、防水材料四大类。绿色混凝土是建筑节能绿色环保技术发展渐趋成熟的产物,具有适用性、耐久性、稳定性、经济性、合理性等。绿色混凝土建材又可细分为合成纤维混凝土、废弃混凝土回收利用制成的绿色混凝土等。建筑施工过程中使用的木材多为彩色木材、塑化木材等新型节能绿色环保建材。保温隔热材料是目前建筑工程施工过程中普遍使用的建筑材料,可起到很好的保温隔热的作用,从而降低矿产资源的消耗量。建筑工程中使用的防水材料除了具备防水的效果外,还具有去污和保温的作用,且对环境的污染较小。传统的建筑材料主要有石材、木材、钢筋、混凝土和黏土砖,而目前的建筑工程多使用钢材和混凝土。木材的再生速度比较慢,石材的耗能性较大,这些均不符合节能绿色环保技术的发展要求,因此,其继续使用的意义较小。钢材在建筑工程中有着不可替代的地位,因此,相关单位需要研发耗能低、污染小的绿色钢材。 3.2完善节能绿色环保技术的相关措施 为了促进节能绿色环保技术的推广,建筑施工企业需要建立完善的管理机制,且管理机制要与奖罚机制配套形成管理体系,从而加大企业对节能绿色环保工作的监督和管理力度,促进节能绿色环保技术的发展。建筑企业应淘汰陈旧、破损严重的机器设备,购进新型的环保节能设备,并回收利用施工过程中产生的废弃物,从而减少建筑垃圾的堆放,提高建筑材料的利用率。在建筑行业中应用节能绿色环保技术需要遵循2项原则:①在推广节能环保技术的同时,要保证建筑物自身的功能和质量;②节能环保技术的推广要以人为本,并符合建筑施工的实际要求。节能环保技术的发展需要建筑施工人员具备一定的专业技能。因此,建筑企业需要对施工人员进行培训,提高其技术水平。节能环保技术在建筑行业的应用需要科学技术的支持,因此,相关单位应不断研究和开发高性能建材,并及时推广。此外,建筑企业应多选用清洁材料,从而减少有害物质的排放;建筑企业的管理人员和施工人员应增强自身的节能环保意识,不断加深对节能环保知识的认知水平,认识到建筑行业应用节能绿色环保技术的重要性和必要性,积极学习节能环保技术,积极参与节能绿色环保技术在建筑行业中的普及工作。 3.3建筑智能化系统的应用 建筑企业出于对自身经济成本的考虑,未及时更新基础设施、设备。陈旧的施工设备在使用过程中可能会因老化严重而造成水、电、建筑材料的浪费,还会因低下的工作效率而影响工程项目的施工进度。因此,建筑企业应采用新型的环保材料,从而减少污染物的排放和建筑材料的浪费,为人们提供舒适、健康、干净的生活环境。随着科学技术的发展,在建筑行业的节能绿色环保工作中,可采用智能化系统,比如建筑能耗监控系统,该系统可通过计算机系统分析建筑中设备消耗的能源,并建立科学的用电模型,从而实现智能化的能源监控管理。这样不仅能避免建筑资源浪费现象的出现,还能提升电力能源、热力能源的利用率。 4结束语 建筑行业可持续发展的重要手段之一为节能绿色环保技术的推广和普及,其不仅能起到保护环境、节约资源的重要作用,还能使建筑企业的发展融入全球化的潮流中。节能绿色环保技术在建筑行业中的应用是必然趋势,因为它可满足人们对居住环境的高要求,减小建筑行业对自然环境的污染力度,实现经济发展与保护环境的有机统一,为建筑企业的稳定发展奠定稳固的技术基础。 作者:周迎 单位:浙江浙电物业管理有限公司 建筑节能绿色环保探讨:建筑节能绿色环保技术的应用 摘要:环保是全球当前所关注的主要问题,全民参与环保已经成为当前主要公益话题。建筑与人们生活息息相关,也是对环保事业具有重要影响的其中一个领域,绿色建筑是当前建筑领域的优秀导向,如何应用环保能源以及绿色材料替换传统建筑材料或建筑模式是当前建筑企业需要关注的首要问题。随着现代科技的快速发展下,多种绿色能源以及环保材料得以出现,而将这些能源与材料应用到建筑中,将会有效推动绿色建筑的发展进程。本文对当前建筑节能绿色环保技术的应用状况加以总结,并分析其未来发展前景。 关键词:建筑;节能绿色环保技术;应用现状 1前言 建筑事业的发展深受经济以及社会文化发展的影响,在当前全球大力发展环保事业的大背景下,建筑事业也必将受到影响,向绿色环保建筑方向发展。建筑物在建筑过程中首先占据了大量的土地资源,其次在设计过程中大量的应用玻璃等材料严重影响环境,为此,大力推动建筑领域的绿色环保化进程,对全球环保事业的发展具有重要意义。下文中将对绿色环保技术概念以及绿色环保在工程中的应用价值进行阐述,同时总结当前建筑领域环保技术的应用状况,并提出环保技术在建筑中应用的发展前景。 2节能绿色环保技术概述 节能绿色环保技术在大方向来讲是基于节能、保护生态环境等原则所开发的多种技术。在全球环保的大背景下,节能绿色环保技术得到大力开发,并广泛的应用在各个领域,而其中建筑领域便是其中之一。就建筑领域而言,绿色环保技术所指的是工程项目建设过程中,在确保工程质量的基础,不断提升工程管理水平,引进先进技术以及建筑工艺,实现节能、环保的目的。在近几年环保政策的全面落实下,提出了绿色建筑要求,绿色建筑具体所指的是确保整个工程建筑能符合到节能、节水、节电等要求[1]。 3节能绿色环保技术在工程中应用的必然趋势 建筑领域的环保主要展现在对建筑材料的合理应用以全新建筑能源的开发利用方面,由此提升建筑材料的可利用率,减少建筑材料的资源浪费。建筑工程施工期间,工程周围垃圾任意堆放成为普遍现象,严重影响周边环境,针对此,在工程施工过程中引进绿色环保技术能够有效提升工程施工效率,缩短工期,减少工程垃圾的产生量,同时减少施工对周边环境的影响周期。另外,传统工程建设中会应用到大量的玻璃或其他影响自然环境的材料,而引入绿色环保材料或建造技术则能够减少这种不利于环保的建筑材料应用量。无论给予何种方向的考虑,绿色建筑都将是建筑领域发展的必然趋势[2]。 4节能绿色环保技术在建筑中应用现状 4.1外墙保温工程中节能技术的应用 外墙保温节能技术是在建筑物的外墙设置保温层,由此达到节能功效。外墙保温技术具有一定的连续性,由此能够规避传统墙体常见的断桥现象,同时,外墙保温技术所应用的聚苯板导热系数相对较小,能够减少工程室内热度的损失。另外,外墙保温技术的应用能够减轻墙体的重量与厚度,由此增加了建筑的可应用面积。外墙保温技术参与到建筑中,不仅不会影响到整个建筑的质量,反而由于其增加的蓄热功能提升了建筑物的舒适度[3]。 4.2建筑工程中光电、光热节能技术的应用 在建筑中应用的光电与光热技术主要是光电节能技术与光热节能技术,而应用能源主要来自于太阳能的转化,将太阳能转化为可利用能源,提供建筑所需的热能与电能。光电与光热节能技术的应有优势在于太阳能属于可再生资源,这种能源的可持续应有性较强,且不存在任何危害,适合长久应用,在提供便利能源的基础上实现建筑物的节能功效。另外,太阳能不需要进行运输或繁杂的转化过程,可直接在建筑物设置转化装置,便能够实现太阳能的应用,减少了过程费用。但是,值得注意的是太阳能随着季节的变化以及地区因素不能够长期维持在一个平衡的量上,属于阶段性应用能源,还具有一定的未来开发潜力。 4.3建筑工程中地源热泵节能技术的应用 地源热泵也就是常被称之为地热的一种制冷与供热技术。地源热泵技术的应用能够为建筑物在冬季提供暖气供应,在夏季提供制冷功能,实现对建筑物的智能调节,具有一定的现实意义,也是当前建筑物中比较常见的应用技术。地源热泵技术在建筑中的应用优势在于,所占面积小、布局紧凑等。同时地源热泵节能技术的应用能够防止建筑物地面沉降问题的出现,而此项技术当前发展已经成熟,施工也较为简单,能够提供长期稳定的热能与制冷供应。 5节能绿色环保技术在建筑中应用发展前景 环保节能是当前社会发展所面临的首要问题,减少资源浪费、提升各种资源的可利用率、加强环保能源与材料的开发等。在环保这一大背景下,建筑行业作为主要领导产业必然需要作出带头作用,为环保事业的发展作出一份贡献。就绿色环保技术的应用来讲,在建筑工程中具有较大的发展潜力,建筑绿色化这一概念的提出,必然会涉及到建筑模式以及材料应用的改革,而改革过程中势必会涉及到环保能源以及环保材料的应用,基于此,环保技术在建筑领域中具有较大的应用价值以及发展前景。 6结论 综合上文所述,在环保这一大背景下,绿色建筑成为未来发展的必然趋势,环保建筑或绿色建筑的实现,将涉及到大范围环保新能源的应用。当前建筑工程中常见的环保技术包括外墙保温工程中节能技术、中光电、光热节能技术、地源热泵节能技术等,在多种绿色环保技术的应用下,推动了绿色建筑的发展进程,而远观未来这一概念也必将成为主流发展方向。 作者:甄军芳 姜海航 单位:济南四建(集团)有限责任公司
民俗文化即传统文化,是我国历史发展进程中沉淀下来的具有悠久的历史底蕴的文化,它是我国古代人类的智慧的象征,同时也是民俗生活文化的一种表现形式。由于我国地大物博,所以各区域间按照其气候条件、自然资源的充足状态等,产生了不同区域的相应的民俗文化类型,同时在民俗文化发展的过程中,得到了后续的遗传,就形成了如今的民俗文化保护措施的研究。常德市位于湖南省,历史悠久,其民俗文化的保护尤为重要。因此本文结合数字化的保护技术,从物联网、大数据等角度,结合有效的数字化保护的措施,对如何实现常德地区民俗文化的数字化保护及有效应用进行简要分析。 一、数字化保护技术概述 现阶段,随着信息技术的发展,文化领域结合信息化技术在实际文化运营中的作用越加凸显,从而使得技术经济的发展及创新意识不断加强,让整个信息化技术的应用过程逐步体现出更高的保障作用,尤其在民俗文化保护领域。在区域的民俗文化保护及相应的运用的过程中,应加强对民俗文化的宣传及相关的民俗文化发展意识的培养,从居民意识及其对民俗文化安全保护的修养等方面对数字化技术的应用内容进行相应的分析,从而制定了各种实现民俗文化有效保护及应用的相关理论及措施。实践证明,对于相关民俗文化保护而言,相关的民俗文化保护及方案在一定程度上提升了民俗文化保护领域的安全运营及相应的实际保护措施和理念的梳理。本章节以民俗文化保护为主要研究对象,对其物联网、大数据及云计算等数字化技术在常德民俗文化中的应用进行分析,提出了相关解决措施[1]。物联网技术区别于互联网技术,在技术应用层面上,其是根据现有的射频识别技术,按照相应的IP通信协议,对整个数据信息进行有效的完善,进而实现数据的实时上传,形成较为完善的物体与物体信息之间的互联互通。现如今,美国、欧洲等国家对于物联网技术的应用比较成熟,且应用领域也较为广泛,而我国也逐渐重视起在民俗文化保护领域中的作用,不断的投入相关资金扶持物联网技术的研制过程。大数据技术是以数据采集、数据分析、数据实时呈现的流程及方式进行工作的,大数据技术主要应用于相关的具有数据分析的领域内,大数据技术的应用为相关民俗文化保护领域的发展提供了直观的数据呈现,能够及时反应数据的变化,进而通过数据反应出来的变化程度来适时作出相关调整,以保证整个数据结构及数据分析的准确性。大数据的概念本身相对较为抽象,其主要是以基础数据和单元数据为基础,将其进行有效的采集,进而实现数据上传、数据集成及数据分析的阶段性工作,将整个数据信息的有效性进行相应分析,实现数据功能的多样化[2]。云计算平台技术在现今信息技术领域属于一种新兴技术类型,其可按照需求进行分析数据,并按照规模化的云计算数据处理技术,将整个数据得到的可靠性、虚拟化等特点进行分析,形成一定分析能力及呈现能力的数据处理技术。由于云计算技术具有较高的商业运营价值,因此需要结合实际应用技术,对其进行软硬件结合的架构组织分析。由以上三种技术简要分析可知,它们之间既有区别又有联系,是具有并性关系的三种技术类型,其中对于物联网技术而言,其侧重的实现实物与物之间、实物与实物数据信息之间的关系,进而实现数据的互联互通;另外对于大数据技术而言,其是依据相应的数据海量处理技术和分析处理方法,根据实际应用效果,对数据实时处理及呈现,进而获取数据变化的规律,判断某事件的发展规律;而云计算的处理方式则体现的是对整个数据集成的有效处理,更多倚重数据的处理方式及计算方法[3]。 二、常德民俗文化数字化保护的方法及途径分析 常德民俗文化是当地重要的传统文化,其民俗文化的类型主要包含有节日民俗文化、生产民俗文化、饮食文化等,常德民俗文化已经根据市场发展的需求,建设了大量的旅游景点,为开发当地的旅游事业,提升人们的经济水平具有重要作用。随着常德民俗文化的发展及相应的数字化保护措施及方法的应用,其在实际的保护过程中具有重要的作用。因此结合现有的保护力度,从数字化技术的角度,例如利用物联网技术、云平台技术和相应的其他数字化技术,打造以信息共享、互通为基础的相应的数字化技术,对于整个常德民俗文化的保护具有重要的作用。因此在常德民俗文化的保护中就需要结合各种技术,将整体的文化资料及相应的保护措施进行有效分析,从而体现出整体性的结构内容及保护措施的有效分析。在实际的保护措施中,由于整体的数字化保护力度及相应的保护措施都与实际的常德民俗文化的发展背景相关,因此结合现有的知识形态及相应的发展途径进行分析,将数字化保护技术与实际的运营技术相关联,构建有效的以民俗文化为主的相应的常德民俗文化类型。 (一)建设有关常德民俗文化的相关数据库资料 现在对于常德地区而言,在民俗文化的保护过程中,最为重要的就是其历史资料的收集,进而将相应的妈祖文化与民间习俗文化进行有效关联,以专门的人为收集的对象,制定相应的工作内容,突出以论著或者相应的文化资料为史料,进而体现出整体性的结构内容的有效性。对于民俗文化史料的收集,需要花费大量的人力及时间,因此结合数字化技术,将数据资料进行上传共享保护,这样才能够以科学技术的手段,实现对于整个的民俗文化的有效的保护和应用,同时有效的开展相应的常德民俗文化发展,也能够将整体性的结构内容及相关联的有效的内容实施进行分析,突出资料整理的相关性和一些文化研究的有效性。从数字化保护的角度分析,在一些文化研究机构中,应结合现有的文化传统的整理类型,将有效的民俗文化进行传递,为以后的民俗文化的保护工作人员提供一个有效的样本。对于已经建立好的相应的资料收集系统,要充分结合现有的技术内容,在网络上建立以常德命名的相应的历史文献资料库,将相应的资料数据进行分析,以实现整体性的数据资料的有效性。我们应该清晰的认识到常德民俗文化发展的相关资料内容的有效性,从而以实际发展的角度分析整个史料纸质资料的相关内容,进而促进其能够针对民俗文化的发展进行以数字化保护为基础的相应的技术特征的有效分析[4]。 (二)结合移动终端,实现民俗文化的共享传播 如今随着手机、电脑、移动平板等电子设备的应用,再加上微信、微博、QQ等软件的开发,使得整体性的信息化网络结构较为完备,相关的信息网络平台内容的搭建也已经顺利完成,有效的移动端的常德文化的发展需要结合相应的保护内容实现对整体性的结构的顺利开展及发展,在常德文化有效保护的过程中,应结合现有的保护措施,提倡以新时期移动端的终端保护内容,将常德民俗文化的主要内容及代表性的文化利用微信、微博等传播出去,这样才能够有效的实现以移动端为共享信息及内容的有效的发展及思考。因此在相应的常德民俗文化的发展过程中,应结合现有的知识形态及内容,从讨论与发展的角度分析常德民俗文化发展的趋势,并可以利用微信公众平台等软件平台,在上面进行相关的互动交流,并结合讨论与有奖问答等的形式,实现对整个常德民俗文化发展的相关理念的延伸与利用。在相关的网站发展的过程中,应对整个的网络网站的内容进行相关的整合,以确保有效的资源的利用方式及内容,从书籍数据库中实现对于学生的传统文化的教育思想及理念的培养,进而不断的完善相应的常德民俗文化的分享渠道。只有通过数字化技术的应用,才能够让民俗文化的爱好者,不出家门就能够有效的感受到相应的常德民俗文化的内容,并且能够在网络文学发展的基础和背景下,实现对于整个网络文学与动漫内容的有效的组合,进而将创作的相关网络文学内容与实际的民俗文化的发展及保护相互关联,进而实现对于整体的民俗文化发展渠道及趋势的分析。数字化的保护措施是将相关的民俗文化需求的保护内容与实际的文化保护措施相互关联,进而实现以民俗文化为基础的相应的保护措施的有效分析。从而将常德民俗文化的传统内容与实际的社会发展的理念相结合,进而实现以常德民俗文化为主的相应的数字化保护措施的研究与分析。 三、结论及展望 常德民俗文化的发展及数字化保护措施的应用是相辅相成的,也是为了有效的实现整体性的民俗文化发展趋势的重要研究,因此在常德民俗文化发展及变化的过程中,应注重对于常德民俗文化数字化保护措施的有效利用及分析,从而确保整体文化的有效传播。 【作者简介】马妮(1983-),女,讲师,硕士,研究方向数字媒体艺术。 【基金项目】本论文系常德市社科成果评审委员会社科课题(编号:36)的研究成果。 【参考文献】 [1]覃章英.信息技术弘扬妈祖文化———以天下妈祖网为例[J].数字技术与应用,2013(08). [2]袁军.计算机数字化技术在贵州民族非物质文化遗产保护中的应用探讨[J].科技通报,2012(10). [3]刘勐,胡文静.甘肃非物质文化遗产传承发展的数字化探索———以“花儿”特色数据库为例[J].图书馆理论与实践,2013(10). [4]王耀希.民族文化遗产数字化[M].北京:人民出版社,2009:36.
大数据应用论文:大数据应用的交通管理论文 一、上海市公安交通管理信息化的基本情况与“大数据”应用的初步探索和实践 (一)数据深度挖掘与预测研究对海量数据进行挖掘,分析、提炼出有价值的信息,一直是交警总队在常态交通管理中努力和不断尝试并力求达到的分析动态化、管理精细化的目标。在交通事故预警方面,我们通过对370余万条交通事故的地点、人员、车辆等信息分析,每年市、区两级事故易发或死亡人数较多的“黑点”,由总队定期督促属地交警支(大)队限期整改。针对一段时间内本市欺诈性交通事故(俗称“碰瓷”)高发的情况,我们建立并不断补充完善了事故“碰瓷”嫌疑人员和车辆黑名单,通过提前预警、发案比对等方式累计锁定相关嫌疑人415人,取得了很好的成效。在交通状况评价方面,我们以道路拥堵程度、交通事故数量为主要评价要素,创新性地将各区(县)地面道路和快速路的整体交通情况以“指数”的形式分色展现,供业务部门和支(大)队参考。为掌握全市快速路交通流结构和集散规律,我们利用分布在中环及中环以内快速路上约300个断面构成的车牌识别系统实时采集流量数据,开展了集散性OD分析的探索,即将全市快速路网划分成20个“小区”,通过数学建模和车辆信息的跟踪,展现各“小区”间交通流转移的时空分布特征,为拥堵成因分析、排堵预案制定等提供参考。在道口安保方面,我们通过对历史数据的分类统计、比较,研究制定了重大活动安保工作的道口查控方案。2010年上海世博会举办前夕,时任市委书记的俞正声同志在G15沈海高速公路朱桥检查站现场,对“车驾查控系统”的技术架构、实时运作以及海量数据的采集、分析及应用状况进行了详细调研,当即要求我们研发“世博道口通行证管理及不停车安检系统”。上海世博会期间,该系统累计实时关联10多个数据库,核发297.7万余张通行证,不仅将进沪车辆安全审核检查关口前移,还通过利用“车驾查控系统”的实时比对功能,既做到了“持证”车辆的快速通行,又实现了“逢疑必查”的目标。世博期间,系统比对命中有关车辆1.5万余辆次,有效提升了民警的工作效率和打击精确度,同时也对预防和缓解全市各道口因安检引发的大面积拥堵问题起到了积极作用,减少了道口现场安检压力及对交通的影响,得到了各级领导和社会的一致肯定。在为“大公安”服务方面,我们尝试定期将网上追逃人员信息与本市机动车档案进行关联比对,筛选出在逃人员可能驾驶的机动车信息,累计抓获在逃人员329名,探索出了“先由人查车、再由车查人”的信息提炼新方法,取得了很好的实战效果。 (二)数据可视化随着各类统计、分析数据的不断增多,各级领导、基层民警都希望通过直接的“可视化”界面展示各类数据和信息。2009年,我们构建了基于GIS地图的应用平台,并将采集或共享的实时路况、“110”交通类报警事件、视频监控、快速路入口匝道控制、停车场泊位等信息在电子地图上进行分层次展现,这些实时、动态的信息可按需随时调阅。2010年上海世博会期间,根据安保工作的需要,我们制作了两张专题图。“进沪陆路道口流量专题图”实时展示当日全市进沪道口的机动车流量、“持进沪通行证”机动车流量、5分钟进沪流量等信息和道口排队区、安检区的视频监控信息。此外,通过对各道口历史流量的数据统计,提供流量预警信息。“世博园区管控区周边道路流量专题图”除整合了全市快速路、高速公路、地面主干道路的实时路况和快速路匝道开闭状态等信息外,实时展示当日进出世博管控区的机动车流量、5分钟流量等。两张图的应用,为市公安局“二指”坐镇指挥的领导以及民警实时掌握交通流量、科学指挥、调配警力等提供了依据,受到了充分肯定。 (三)参与“交通指数”的研究经过多年的建设,上海已经完成市区重要道路的交通流信息的采集,并实现以红、黄、绿三种颜色代表路况的信息。为使交通参与者全面、客观地了解本市道路交通的实时通行状态,向其提供了量化的拥堵指标。2009年,交警总队在数据应用上的视野不再仅着眼于自身,而是跨出一步,会同市政府相关部门,将手中的静态数据和市政府相关部门可共享的动态数据关联起来。继参与了荣获上海市科技进步一等奖的“上海世博智能交通系统关键技术及应用”项目研发之后,2011年起,交警总队积极配合上海市城乡建设和交通发展研究院(原上海市交通信息中心)研究“道路交通指数”。通过对大量采集的各类交通实时数据、历史数据进行统计、分析、比较,最终用“道路交通指数”这一数值方式来量化描述道路交通运行状态,同时结合GIS地图加以分色、分块展现,并通过网站、微博、手机APP等向公众实时,力争做到既能客观地评价交通拥堵状况,又能方便出行者的理解与记忆。 二、与当今“大数据”应用的差距 目前,“大数据”的应用处于发展初期,在我国更是刚刚起步。通过多年的实践和积极探索,交警总队“大数据”的应用成效明显,但我们感到,与当今国内外成功的“大数据”应用相比,我们还存在差距,主要表现在: (一)在理念和思维上仍存在差距随着互联网、云计算、移动互联等相关智能技术的飞速发展,可以预见,“大数据”陈志康:公安交通管理“大数据”的应用与研究在公安交通管理方面的应用也将愈加广泛。但与其“4V”(即Volume大量、Velocity高速、Variety多样、Veracity真实性)特点相比,未来“大数据”的应用与发展绝不是简单依赖数据采集量的扩大,也不仅仅是服务器性能、数据的简单扩容或累加,而是对于其中蕴含的理念、思维的转变和突破。与“小数据”时代相比,“大数据”时代的转变是多方面的。例如,传统统计方法追求精确,但“大数据”只预测宏观趋势;传统的统计、研究关注因果关系,而“大数据”更强调数据之间的关联等。 (二)在技术和手段上仍较为匮乏就我们目前拥有的各类交通管理数据而言,其体量并不能称之为“大数据”。如果要同各警种的数据相关联,与市政府相关部门的数据相融合,将数据的应用转化为生产力,其所面临的困境还十分明显,这也直接反映了我们在技术和手段上的匮乏。2009年,我们便已利用“数据仓库”技术等当时较为成熟和先进的技术开展交通管理优秀数据的深度挖掘,力求为业务部门提供更丰富、有效的统计数据,但受限于传统关系型数据库的架构,无论在计算效率还是结果表现上均无法得到“质”的突破。此外,我们对于海量视频的快速检索、车辆照片关键特征的提取等方面仍缺少高效的手段,使得对于这类非结构化数据的应用、管理仍处于初级阶段,对其中蕴含的有深层次应用价值的信息无法加以进一步挖掘。“大数据”的处理流程一般可概括为四个步骤,即“采集、预处理、统计分析、数据挖掘”。其中,“预处理”是当前传统数据处理中被忽视或被弱化的部分,除了受限于主流的关系型数据库(如Oracle)、集中式存储等架构外,还与缺少将非结构化数据(例如视频、图片、文本、声音等)向结构化数据(即可以用二维表结构来表达的行数据,例如存储在数据库中的记录)转换的有效技术手段有着重要关系。所以,现有的统计分析、数据挖掘等绝大多数针对的是结构化数据(目前仅占所有数据量的10%至20%,其余均为非结构化数据),难以真正体现“大数据”多样性的特点。 三、今后公安交通管理“大数据”的研究与应用方向 (一)研究和建立“公安交通管理大数据应用平台”结合市公安局“十三五”信息化建设规划,研究和建立“公安交通管理大数据应用平台”。不断学习研究Hadoop、虚拟化等新技术,构建全新的数据存储、处理技术架构,不但要使数据的存储容量更大、运算速度更快、展现形式更丰富,更要突破同类数据的局限,从看似毫不相干的数据之间发现关联性,真正体现“大数据”的精髓。 (二)满足数据采集的需求,提升管理水平“大数据”应用的优秀是数据挖掘,为公安交通管理中遇到的难点问题提供原因分析依据,但其基础却是所采集数据的质量和种类。因此,一是要不断提高各类交通管理相关基础信息的采集质量,为后续数据处理奠定坚实的基础。二是要积极建立与市交通委员会、市保监会等社会相关部门的数据共享机制,扩充与机动车、驾驶人、特定行业管理、道路等相关的数据类型。三是依托高校、科研院所等专业力量进行深入研究,力争突破图片、视频等海量非结构化数据的管理难题,运用有效的数据模型和架构,实现类似结构化数据的统一描述、查询和处理。四是积极会同市公安局相关部门,在数据层面加强与市公安局“警综平台”“情报综合研判实战平台”“视频监控平台”“治安卡口信息综合管理平台”等的对接,为公安交通信息研判分析提供支撑。 (三)抓住重点,突破四个阶段的优秀技术应用“瓶颈”我们要选择合适的软件、工具,真正将数据转化为信息,并提炼出有价值的信息。在数据采集方面,重点解决高并发数的访问、操作问题,使服务器、数据库负载均衡并分片处理。在预处理阶段,重点做好“生产库”向“资源库”的转移和数据清洗等工作,满足后续数据处理的实时计算需求。在统计分析阶段,要在了解业务需求的基础上,着重在不同数据的“关联性”上下工夫,找到规律。在数据挖掘阶段,要力争实现数据从“事后统计”到“事前预测”的突破。 (四)以管理为中心、应用为导向,建立配套的专业队伍和管理机制“大数据”的决策不能仅凭经验,而真正要“拿数据说话”,从深层次看,还需要建立科学的、与之相适应的管理机制。同时,“大数据”的研究、建设、运行、维护、应用等每个环节都需要由会技术、善管理、懂业务的复合型专业人员来承担。“大数据”时代才刚拉开序幕,目前,其许多技术瓶颈尚未取得突破,数据共享绝非易事,数据安全、共享和隐私保护等方面缺乏法律保护,配套的管理和运作机制尚未形成。但是,“大数据”作为生产力,随着其不断发展、应用,必将对公安交通管理工作产生深远的影响,有力地推动各项业务工作向更高的层次发展。 作者:陈志康单位:上海市公安局交通警察总队 大数据应用论文:大数据时代的职校计算机应用论文 一、大数据时代对学生计算机应用能力的要求 在大数据时代环境下,信息的获取和选择、信息技术的掌握应用,直接影响知识的生产、科技的创新和成果的转化。大数据时代对高校的教学、学生的计算机应用能力提出了新的要求。产业界需求与关注点发生了重大转变,企业关注的重点转向数据,计算机行业正在转变为真正的信息行业,从追求计算速度转变为关注大数据处理能力,软件也将从编程为主转变为以数据为中心。学生要学会对数据的去冗分类、去粗取精,从数据中挖掘知识,要能够把大数据变成小数据,要在不明显增加采集成本的条件下尽可能提高数据的采集质量。要研究如何科学合理地抽样采集数据,减少不必要的数据采集。 二、大数据时代背景下的教学策略 (一)营造适合学生全面发展的软硬件环境信息时代的发展使得高职院校图书馆和数据中心具备了大数据的特征。科学研究和科技创新越来越依赖于对数据的管理和利用,打造良好、适宜的软硬件环境是提高职业院校学生信息素养的基础。目前互联网技术及应用普及度较高,建设智慧校园可为学生提供更多的接触信息资源的机会。加强高职院校数据中心和网络中心的建设力度,在依托传统图书馆文献存储量的基础上,增加馆藏图文电子数据、电子文献与多媒体文献,打造信息化图书馆,为学生提供多元化的信息资源与服务。加强校园社交网络平台的建设,利用微信等新型传播媒介,采用主动推送的方式传递正能量,提供有益于学生健康成长的信息,监控、屏蔽不良信息的传播,过滤影响学生身心健康的不良信息,构建适合高职院校学生学习的良好环境。 (二)发挥数字化图书馆在教育过程中的优秀作用数字化图书馆的建设是图书馆业今后发展的主要方向。数字化图书馆也是一个科技含量较高的系统工程,高职院校各级领导应正确认识,加强资金投入,充分发挥其对教育过程的支持作用。数字化图书馆的典型特征是存储数字化、操作计算机化、传递信息网络化、信息存储自由化和结构连接化,可与高职院校的基础建设可以同步推进。在建设与发展过程中,教师要积极引导学生充分利用数字化信息资源。学生在使用数字化图书馆的过程中会产生一系列的行为特征数据。通过对学学习路径和学习偏好的数据分析,根据其特点与实际量身设计合理的信息资源智慧导航,从而为学生学习新技术、新知识提供个性化的服务。 (三)加强学生创新能力的培养在知识经济时代,创新决定着一个国家和民族的综合实力和优秀竞争力。培养具有创新能力、实践能力的高素质技能人才,是高职院校人才培养的一个重点方向,也是高职办学的特色及亮点。创新能力培养的关键是创新思维的培养,而创新思维的优秀在于思维的独特性和新颖性。在大数据时代,学生面临众多数据资源。教师需要对学生提供专业的指导,让学生学会利用互联网技术和计算机软件工具解决实际问题,在解决问题的过程中培养创新思维。高职院校应努力营造创新教育环境,结合创新教育,大力推进素质教育。将“小发明、小创造”“大学生实践技能展演”“大学生才艺展示”等活动纳入校园文化活动中。组织学生参加各行业举办的职业技能大赛,实现从应试教育向素质教育的转轨,培养实用型、创新型的复合技能人才。充分重视学生的个性发展,建立专业的师资队伍对学生的创造发明活动给予强有力的技术指导。对于技术含量高的、有市场推广价值的创造发明活动,要引导学生进行自主创业,带动就业。加大创新教育课程的开发与建设力度,强化学生创新能力的培养。 (四)培养学生对信息技术的兴趣与爱好兴趣是最好的老师,是激发学生学习积极性的动力,是激发创新能力的必要条件。学生只有对身边的事物发生了兴趣,才会活跃思维,激发潜力。在课程设计中加入了生动、形象、贴近工作、贴近生活的典型案例,可以有效地激发学生的学习兴趣,让学生乐在其中,愉快地完成学习任务。教学实践环节也应紧密围绕着学生熟悉的事物、案例来开展教学。授课教师应了解信息技术在行业的实际应用状况,根据不同专业的特点,结合学生,的知识体系结构精心准备授课内容,确定课程的重难点。在教学过程中,通过师生互动了解学生对课程内容的掌握程度,因材施教、精选案例、突出重点,从培养学生兴趣与爱好入手,让学生在轻松、愉悦的课堂教学中学习信息技术在专业领域的最新应用,了解最新的前沿学科理念,学握较新的实用技术。教师如果在教学活动中能及时、准确地解决学生在学习实践中遇到的疑难,并指导他们完成实训内容,将有助于学生在学习过程中获得成就感,激发学习的积极性、主动性和创造性。教师动手实践能力将使得更多的学生得到有效指导和帮助,实现高质量的课堂教学。 (五)探索高效教学模式根据高职人才培养目标的要求,计算机课程的教学需要与时俱进,随着各行业大数据产业的不断发展与应用而不断进行调整、创新。通过对学生在校期间学习、生活的轨迹进行搜集、整理,形成基础数据,进而分析他们的学习行为、学习喜好和思维模式,制定适合他们全面发展的教学方法,有针对性地培养和提高他们的计算机应用能力。利用各种辅助软件,开展行之有效的教学实践活动,让学生在“做中学,学中做”。提高各专业学生的计算机应用操作能力,使他们掌握互联网技术、计算机信息技术、电子商务等。以医学影像技术专业为例,学生既要学会影像阅片操作,又要掌握最新的X线机、CT、MRI等先进检查设备的使用与操作。如果能够将医学影像技术专业与计算机应用实践教学相结合,找出两者的学科交叉点,构建适合时展需要的复合型人才培养模式,将会起到事半功倍的作用。在大数据的背景下,各行各业都需要利用信息技术,特别是数据库技术、大数据分析技术,用以改变生产、经营、管理、工作、生活等的方式。因此各专业的毕业生都面临着行业对大数据的使用与开发的迫切需求。培养学生解决问题的实际操作能力,显得尤为重要。在专业课程的教学中,通过对大数据的应用与计算机应用技术的渗透,不但能激发学生学习专业技能的积极性,而且可以引导学生形成应用计算机解决专业问题的思维模式,对他们将来适应大数据环境下工作具有积极的引导意义。以专业培养目标为基础,合理对计算机课程进行设置与安排教学,将大数据知识、信息技术知识、计算机应用知识融入到各课程的教学中,构建适合高职类学生学习特点的高效教学模式。 (六)加强师资队伍建设加强师资队伍建设是提高学生计算机应用能力的关键。计算机应用基础课程的教师,首先应该是计算机应用方面的专家,既能掌握扎实的理论基础知识,又能熟练地操作计算机,善于使用相关行业软件。在教学中能够起到良好的操作示范作用,给予学生无形的感染力和号召力,增强学习的主动性与积极性。在实践教学过程中,计算机任课教师不仅要与专业课教师紧密合作,整合校内已有的专业资源和信息技术资源,充分利用好大数据,而且要与行业、企业加强联系,采取走出去、引进来的方式,让学生在校期间就能充分接触各种面向实际应用的信息技术产品与工具。学校要制定行之有效的师资队伍培养计划,紧密结合企业、行业的实际需求,建设“双师型”教师队伍,加强现代信息技术应用能力培训。教师应深入企业、行业,了解企业人才需求,了解企业使用的最新应用软件动态与进展,充分利用好企业、行业大数据资源的研究最新成果,更新知识结构,提高实践操作水平。 大数据时代是信息化社会发展的必然趋势。高职院校在教学实践中要跟随时展的潮流,在教学思想、教育理念上做出迅速调整,并跟进制定适合学生全面发展的计算机应用能力培养实施方案,有效提高学生的计算机应用能力,增强就业竞争优势,满足行业、企业及社会对复合型职业技能人才的需要。 作者:冯桥华单位:安顺职业技术学院招生与就业指导处 大数据应用论文:大数据应用物流企业论文 一、物流行业大数据的特点 物流行业的大数据,可以从多个维度进行解构:结构化数据、半结构化数据、非结构化数据(刘禹,2013;ElenaGeaninaUlaruetal.,2012)。物流行业的大数据既包括存储在数据库里的结构化数据,也包括日志文件、XML文档、JSON文档和电子邮件等半结构化数据,而更多的数据类型是办公文档、文本、图片、XML、HTML、各类报表、图像和音频/视频信息等非结构化数据,半机构化、非结构化数据约占大数据总量75%-85%。内部数据与外部数据。物流企业的大数据既有来自企业经营的内部交易数据、CRM数据,也有来自其他数据源的外部数据。物流企业的大数据兼具公共、私密二重属性。外部数据的公共性特征比较明显,而内部数据由于和行业标准和商业机密密切相关,因而具有私密性。与数据结构的多维特征相对应,物流企业大数据的格式也是多样的。除了传统的纸质文件、档案、报表、表格、记录、信函等之外,更多的是以数字数据存在的Web文本、视频、短信、音频、视频、邮件,存储信息、配置文件、符号、图片、档案等。数据格式的多样性和互不兼容、数据访问的随机性,为数据的采集、存储、分析、应用带来了困难。 二、物流行业大数据的应用特征 (一)大数据的应用潜力巨大 在大数据概念兴起之前,企业主要借助内部数据、结构化数据进行决策。商业智能(BI)技术的应用似乎将企业带入了“智慧世界”,但BI仍然对外部数据、非结构化数据无能为力,没有“走完最后一公里”,无法有效满足决策需求。在大数据时代,企业的外部数据权重急剧上升,决策价值越来越突出,这意味着仅仅依据占数据总量15%左右的结构化数据进行决策越来越失之偏颇(T.K.Dasetal.,2013),物流企业决策者驾驭业务的战情数位仪表盘其实是残缺的。事实上,一些沿袭原来的IT解决方案的物流企业,普遍遇到数据处理系统扩展困难、处理时间长、传输效率低、成本过高的问题(ElenaGeaninaUlaruetal.,2012)。大数据应用技术就是能够妥善解决这些问题的性价比比较高的数据计算与存储方式。据ICT权威研究机构CCWRE-SEARCH的研究结论(2012年),无论是从信息技术应用的契合度还是从短期内投资大数据的可能性进行测度,物流行业都具有大数据应用技术推广的优越条件。但他们同时还指出,虽然物流行业对“大数据”概念的知晓率为91.8%,但究其应用而言,总体上还处于“认知”阶段,这意味着大数据在物流行业应有较大的应用潜力。 (二)大数据的供应链特征明显 物流行业大数据的应用正越来越呈现出供应链特征。这个“数据供应链”,存在着数据收集、数据处理、数据分析、数据价值提取、数据价值消费等多个环节(HsinchunChenetal.,2012),参与者包括原始数据提供者、数据收集者、数据平台商、数据应用技术开发者、数据服务提供者、数据产业投资者,数据价值消费者等多个主体。就物流企业而言,在这个数据供应链中,可以承担多重角色:既可以是原始数据供应者(主要是内部数据、结构化数据),也可以是数据产业投资者、数据价值消费者。实力雄厚者甚至可以向其他角色拓展,具有优秀的数据供应链整合能力的企业将会赢得较大竞争优势。图1给出了物流行业数据供应链的简化模型,并借用MichaelPorter的五力分析模型对数据供应链各个环节的竞争态势进行了分析。 三、大数据应用对物流企业竞争力的影响 (一)大数据应用影响物流企业竞争力的机制 图2给出物流企业竞争力影响因素的分析框架(王海燕,2012;静涛,2010)。物流企业的竞争力影响因素涵盖环境、资源、能力三个方面,其中环境要素可以进一步细化为:行业经济发展水平、宏观调控、社会人文、物流技术等;资源要素可进一步细化为物质资源和无形资源等;能力要素可细化为战略决策能力、运营管理能力、市场营销能力、品牌管理能力、创新发展能力等(张莉,2012)。这里以前文论述为基础,分析大数据应用对物流企业竞争力提升的影响机制,如图3所示:大数据通过影响物流企业竞争力的环境、资源、能力三个要素,提升其竞争力,而物流企业竞争力的提升则表现为快速反应、稳定可靠、灵活性和弹性提升,顾客满意度提升,经济效益提高等等(ElenaGeaninaUlaruetal.,2012)。 (二)大数据应用提升物流企业竞争力分析 在物流企业竞争力三个影响因素中,环境因素是外部、不可控要素,资源和能力属于内部要素、可控要素,因此,这里重点分析大数据在物流企业的应用对两个要素的影响及其表现。1.对资源要素的影响。大数据时代,数据被许多权威人士比作“新型石油”,日渐成为一种战略性资源和企业的优秀资产。大数据及其所承载的知识和信息作为一种极具战略价值的经济资源,通过参与企业的经济活动和营运过程,正在充分地发挥其独特的整合效应,促进物流企业提高组织效率、降低成本、创新服务、维系良好的品牌形象和客户关系、增进经济效益等。其作用机制如下:第一,盘活物流企业的人力资本。在大数据日益进行着渗透性应用的背景下,将推动人力资源决策由“经验+感觉”模式向“事实+数据”模式转型,人才测评和任职匹配将更高效、更精准;处于休眠状态的企业内部营运数据将被唤醒,培训需求的甄别将更便利。过程数据和结果数据的空前丰富使得“过程+结果”的绩效考核方式将更容易导入,对绩效辅导和绩效提升更有利。第二,直接增加物流企业的结构资本。大数据应用技术将推动物流企业的组织结构的进一步优化,与战略的匹配度更高,组织内外信息流动更顺畅,协调机制更完善,内部沟通更“智慧”,资源管控和利用率水平更高,对市场机会和环境变化的动态适应能力更强。不仅如此,对物流企业信息技术的升级应用、知识产权的保护、品牌推广和商誉提升也将产生巨大影响。这些都会直接增加企业的结构资本。第三,为企业赢得更多关系资本。在企业内部沟通更舒畅、更外向的情况下,面向客户的、创新型的共有价值观更容易形成和维护,员工所期望的个性化关怀更容易实现,这将推动物流企业的文化建设。同时,大数据的应用还将推动物流企业创新业务模式,主动采用整合传播,提升品牌美誉度,更好地开展公共关系。物流企业在推行个性化定制化服务、高效的商业伙伴和顾客关系管理会更主动,这些都会为物流企业赢得关系资本。2.对能力要素的影响。第一,提升物流企业的战略管理、战略决策能力。大数据的应用有利于企业推行数据驱动的敏捷决策,从长远来看,还会推动企业组织架构和业务流程的全面变革,企业决策权力的配置将更合理,决策的制度化、流程化程度更高,决策更公开、透明、精准、有效、可追溯。基于数据的决策有助于消弭主观偏见和思维定势的消极影响,提升企业的战略洞察力,把握行业发展的新趋势,抓住战略性投资机会。在物流企业竞争力的变现越来越取决于供应链的整体效能的背景之下,物流企业还可以在确保顾客隐私和商业机密的前提下,通过与供应链上各合作伙伴的数据共享、交换或者交易,动态检测行业趋势、聚焦优先目标、优化服务组合、避免无端浪费、探索全新的业务模式等。第二,增强物流企业的运作管理能力。大数据的应用可以提升企业业务营运的可视化程度,推动知识和信息在组织内部的共享;精确掌控企业各项资源的运行情况,比如人员的作业状况,设备运作状况,车辆的位置、时间、速度、性能等,有利于企业高效调度各项资源,提升运作效率。以快递企业为例,大数据的应用可以为企业满足个性化订单、开展定制化服务、实施弹性配送等提供技术支撑。它们可以在业务营运的特殊时期,比如“双11”到来之前,基于大数据的分析,适时调配物流资源,实现业务营运的主动性、前置性,提升配送运作效率和顾客满意度。第三,拓展物流企业的市场营销能力。大数据应用技术有助于提升市场研究的效率,有关顾客偏好、情绪、消费体验等真实信息将更容易取得,有利于对目标客户的精确细分、重点客户和高价值客户高效筛选(徐艺欣,2013)。大数据所承载的有关资源、成本、服务、定价等即时性关键信息,有助于企业动态监测市场动态,有效率开展竞争,更好地赢得客户,增加市场份额。在物流服务营销方面,可以实施针对高价值的顾客的精准营销、广告的精准投放、广告或者促销效果的精准测定等(胡玉萍,2011)。大数据应用技术还有利于物流企业摆脱繁杂的中间环节、传统的营销模块式营销组织的依赖,极大地降低营销成本。第四,提升物流企业的品牌管理能力。物流企业可以有效利用大数据技术进行舆情监控、品牌健康度动态监测、品牌声誉管理,高效监控可能有损品牌形象和企业声誉的负面信息,有效应对恶意炒作或商业欺诈、从容地进行危机管理(ChrisSnijdersetal.,2012)。另一方面,可以通过口碑营销在较低成本的投入情况下扩大品牌影响力。第五,增强物流企业顾客管理和客户关系维护能力。企业可以根据大数据所承载的信息与顾客进行深度沟通,改善顾客体验,取得他们对本企业、竞争对手物流服务的真实评价,有效应对竞争压力,提高快速响应能力,培育顾客粘性和忠诚度,通过建立稳定的忠实客户群,实现客户价值的链式反应增值,支撑企业长期、稳定、高速、可预期的发展。第六,增进企业创新发展能力。大数据应用有助于企业建立广泛的外部合作伙伴网络,推进整体创新战略,将问题的“搜索者”和“创意者”、“解决者”结合在一起,为合作创新机制的建立提供了动力源泉(MerjaMahrtetal.,2013)。大数据的最大价值在于从海量数据中发现新知识,创造新价值,其中的重要体现就在于有助于推动业务模式的创新,比如物流企业在条件成熟时就可以通过数据交易、数据应用辅导等业务获取经济利益、提升竞争优势。 四、物流企业推动大数据应用的思路 物流企业应抓住大数据所带来的机遇,主动借力大数据提升企业竞争力(闫成印,2012)。本文推出涵盖战略(Strategy)、领导(Leadership)、流程(Process)、技能(Skill)、人员(Personnel)的(SLPSP)模式。战略(S):建立数据资产管理战略,作为物流企业总体战略的一部分,围绕“资源管控”和“服务优化”两个基本命题,在企业整体战略中要有大数据应用的总体方案。这一方案既要着眼企业的实际情况,又要有长远的规划,在软件和硬件投入方面都要有指导性的日程表安排。在保障机制方面,还要通过有效的“顶层设计”打破组织壁垒,促进数据资产的沟通、融合。领导(L):大数据的应用是“一把手”工程,领导的重视是成败的关键。企业领导层应主动变革思维模式,进行实质性的资源投入支持大数据技术的深入应用。摒弃那种仅仅用数据来粉饰决策、支撑既有观点的做法,从战略高度对数据资产的价值进行再思考、再认识,把大数据的应用、云计算等作为战略实施的有力推手,而不仅仅是将其视为传统IT管理的一个方面。流程(P):优化数据资产管理和大数据应用的流程。在数据的收集和处理方面,要做好整合,认真发掘组织内部的“休眠数据”并认真评估其价值,同时要高度重视外部数据对企业的战略价值,推动企业内部的数据处理系统与合作伙伴的相关系统的集成,实现顺畅的数据交换和信息交流。在数据的存储与处理方面,优化企业的IT的服务器、存储设备和网络设备,引入能与硬件设施设备无缝对接、合乎大数据应用需求的数据管理和分析软件,必要时要借力基于开发架构的、具有灵活的扩展能力、性能卓越的第三方平台(姚尧,2013)。不断深化大数据的应用,实现人、机、系统等要素的有机化。技能(S):促进大数据应用技术在组织内的扩散,并内化为组织整体技能。推动员工熟悉数据驱动决策下的业务运作,将数据应用视为业务营运的工具和助手。采取措施推动员工数据应用技能的持续进步,促进企业决策者、管理者、业务人员和数据工程师基于数据分析和数据应用的沟通、共享、协同,消除“数据孤岛”现象。人员(P):有计划地培养大数据应用的专业人员。这些专业人士应成为“数据工程师”,兼具数学知识、IT技能、业务知识,并能够作为大数据应用的“先锋”,引领企业跨越“数据鸿沟”,并能提供专业的数据应用技术服务。 作者:魏继华单位:河南交通职业技术学院 大数据应用论文:大数据在思想政治教育中的应用 摘要:随着网络技术的发展,我们逐渐走出数字时代,迎来了大数据的时代,大数据的理念和技术在社会的各个领域都开始发挥越来越重要的作用,它的到来为我国大学生思想政治教育工作带来的新的契机,促进了对大学生大数据收集、挖掘和分析的积极性,这不仅有利于观察大学生群体的总体特征,实现大学生行为的预警及预测,还有助于探究个体大学生的偏好以及习惯,实现大学生思想政治教育的个性化。但是,把大数据运用在大学思想政治教育中的同时,需注意主要是探究因果、依托数据、探究因果,而不是注重相关、依赖数据、发掘隐私等。 关键词:大数据;大学生;思想政治教育 前言: 2013年被称为中国大数据元年,在大数据的带领下,未来10年将会是智慧科技时代。在未来,大数据将会给各行各业带来前所未有的挑战,而大学作为知识最密集,思想最活跃,网络技术应用最充分的地方,师生在学校里的所有行为都将转化为大数据,是教育大数据的来源。目前,人们对大数据的认识处于起步阶段,大数据在教育中的研究和实践更是才刚刚开始。我们虽然已经预想到大数据会给大学生思想带来巨大的冲击和影响,但如何完美地将大数据应用在大学生思想政治教育中,加强大学生的思想政治工作,是现在大学生思想政治教育工作者应首要考虑的问题。 1大数据的产生和运用 大数据(BigData)又称为巨量资料,指需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。“大数据”概念最早是由维克托•迈尔•舍恩伯格和肯尼斯•库克耶在编写《大数据时代》中提出,指不用随机分析法(抽样调查)的捷径,而是采用所有数据进行分析处理。大数据有4V特点,即Volume(大量)、Velocity(高速)、Vari-ety(多样)、Value(价值)[1]。随着网络信息技术的突飞猛进,数据已经成为各行各业的重要生产因素,在互联网的推动下,大规模引用数据和分享的时代正在开启,人们对大量数据的不断应用和深度挖掘,代表着新一轮消费者盈余浪潮的即将到来。随着越来越多的人认识到互联网给人们的经济和社会带来的巨大价值,人们开始慢慢把大数据模型系统应用到公共服务中,为政府、企业、个人提供服务,一大批对数据既务实又创新的做法和应用应运而生。比如:2013年“双十一”,阿里巴巴对消费者需求信息进行汇总分析,随时调整系销售计划和商品,创造了网络销售的奇迹;哈佛和麻省理工等世界名校向世界开放在线学习平台,让更多的学习者在上面学习,以此收集更多的数据,研究学习者的学习需求,打造更好的学习平台。如果能够很好的组织和使用大数据,将会给社会发展和科学技术的发展起到巨大的推动作用。 2大数据给大学生思想政治教育带来的变革 在以前,传统的思想政治教育有着面向大众、单向、无法选择等特点。教育者在课堂上往往是采用课堂灌输式的教育方式向受教育者传授知识,面临的教育对象是一大群人,致使教育缺乏针对性和教育者的主动性。在教育中,发言权主要是掌握在教育者手里,因此受教育者在选择知识的内容上十分被动,使得受教育者特别容易抵触思想政治教育,对思想政治教育产生生逆反心理,导致受教育者难以被传统的教育方式长久深远的影响。在大数据时代,信息数据有着面向小众、互动、可以选择的特点。受教育者不仅可以通过网络来寻找各类不同的教育信息,还可以通过对数据挖掘和分析,对个体进行有针对性的教育。网络是一个平等开放的环境,因此教育者的发语权被削弱,学生和老师拥有了平等的话语权力,能更好的和学生交流探讨,但与此同时使思想政治教育工作者的主导地位受到冲击。在大数据时代,因为网络数据具有开放性、自由性和共享性的特点,所以它虽然可以使大学生能够在众多讯息中快捷的获取自己需要的资讯和知识,但在另一方面,因为大数据时代数据量十分多且杂,所以影响大学生的各种消极负面的信息也会出现。比如西方或国内少数敌对势力会利用网络信息来传播他们与国家相对立的价值观和十分极端自由主义、民主主义思想,以此来影响和改变中国青年的思想,达到最终在思想上和平演变中国的目的。大学时代是人们的世界观、人生观、价值观、民族和文化意识等的形成何种形态的最关键时期,但由于大学生具有好奇心强,接受新事物快,分辨能力较差等特点,所以他们很容易受到网络上一些虚假信息的误导,从而动摇受教育者的主流价值观意识。 3大数据在大学思想政治教育中的运用 二十一世纪后,我国各大高校的教育信息化建设迅猛发展起来,大数据在教育应用中的兴起给高校思想政治教育带来了新挑战和要求,为大数据在大学生思想政治教育提供了新的思路,学校围绕“数字校园”为主题进行建设并效果显著。数据整合和应用集成是建设数字校园的主要两个方面,通过对大学生学习和生活行为所产生的大数据进行分析,以此获取每个学生的价值取向、兴趣爱好、学习能力、接受水平等信息。其主要目的是将校园信息资源进行整合和集成,建立在学校统一标准下各类数据充分共享和交流的一个统一的数字平台,将数据的运用系统化。现在有一批高校已经开始启动智慧校园的建设,促使网络学习逐步融入到大学生教育、生活中,融合的网络技术来丰富学生多彩的学习生活和校园文化、通过透明和高效的校务管理建设给学生带来安全、健康的生活学习环境。智慧校园强调“以服务为优秀,以管理为支撑”的理念,目的是实现大学生和校园的“深度融合”。教育的本质应是促进学习者个体的发展,教育模式上应从传统课堂的集体教学向数字化个性教育转变发展,通过利用云计算、物联网等技术实现对相关信息的收集,比如对相关人员、设备、资源,学生的学习偏好、认知特征、学习上的时间、空间、伙伴等的相关信息,这些数据信息既能够帮助学校思想政治教育改进教育和服务工作,也是学生对现有的教育和服务提供的一种信息反馈。通过对这类信息的分析和反馈,进而根据学生的个性特征和学习需求开展真正意义上的个性化教育,改进现有的教育工作模式和内容,建设智慧校园。依托智慧校园建设,在大量的校园数据的基础上挖掘出与学生行为习惯、学习特征、兴趣偏好等相关的数据和信息,凭借相关数据和建模技术,可以合理有效地帮助教育者预测大学生的思想行为,将大数据与思想政治教育工作进行结合,提高思想政治教育的效果,与此同时也要注意防范其中的风险和不利因素,构建教育模型,建立合理的预测方法,这样才能够很好的利用大数据,使其发挥正能量的作用。 作者:于盼 单位:辽宁师范大学 大数据应用论文:电影营销艺术中大数据应用与反思 摘要:以云计算、大数据、互联网等为代表的信息技术在电影行业发展的背景下,电影产业已经进入数字化向信息化转变的关键时期,大数据的理念也正深入到电影产业的各个环节,从项目立项、内容开发、演员筛选、制作发行、院线推广等,但大数据带给电影的嬗变和创新更多体现在电影营销策略之中。本文围绕电影艺术中大数据的应用来全面认知大数据的力量。 关键词:电影产业;电影营销;大数据 一、电影产业正在步入大数据时代 在信息化和工业化迅速推进,特别是以云计算、大数据、互联网等为代表的信息技术在电影行业发展的背景下,电影产业已经进入数字化向信息化转变的关键时期。2013年,一部基于大数据分析订制的美剧《纸牌屋》让全世界认识到大数据的力量。同年,谷歌公布了一项研究成果“电影票房预测模型”,证实电影相关的搜索量与票房收入之间存在很强的正相关性。基于电视剧的成功及谷歌电影票房预测模型的走红,使基于数据分析订制影视剧的模式在中国影视公司、互联网公司、院线等机构得到应用尝试,大数据的理念也正深入到从项目立项、内容开发、演员筛选、制作发行、院线推广等。大数据的出现不仅为电影上映前提供准确的观众信息,而且将众多的电影衡量标准数据化,比如投融资、发行与放映、电影衍生品的开发与推广等,电影的投资方与制片人可以依据这些大数据来精准的开发电影项目,寻找更为合适的导演和演员,有效的降低因电影投资、资金流动产生的风险。《纸牌屋》的风行就是美国NETflix公司通过多年数据积累得出观众最喜欢的剧情、演员阵容后才得出拍摄《纸牌屋》的决策。此外,除了制作领域,观影人群的属性、人群分布、观影习惯等数据对于电影发行、营销环节有重要的指导意义。如何将电影大数据的应用价值挖掘出来,用以掌握产业规律、洞察产业趋势、规避产业风险,这对于推动电影产业实现战略转移和产业升级具有重要意义。 二、基于大数据的电影营销新特征 1、电影营销的“精准化定位” 大数据的时代,可以通过用户的浏览痕迹准确的储存潜在用户的数据,进而挖掘并锁定目标用户,充分利用数据的魅力,将用户的个性、消费习惯、行为特征等元素进行细节还原,为电影营销提供充足的数据保障和策略支持。电影营销在大数据的支撑下更好的践行了从大众营销—分众营销—精众营销的发展脉络,以数据来了解不同观众的观影需求,将抽象的观众概念真正做到了具象化,精准的了解观众的态度、想法和行为。而大数据的意义就是将抽象的观众灵活呈现出来,进而捕捉观众的爱好、习惯,甚至付费方式。通过对网络用户的跟踪记录,获得庞大的用户数据库,这些数据被收集、整理和存储,在电影营销过程中被筛选、采纳用来分析观众的观影态度及行为,进而对用户行为进行细分和定位,开展精准化营销策略。《小时代》的出品方乐视影业通过大数据分析,将电影的消费群体进行精准定位,如“该片40%的观众将是高中生,而他们是郭敬明及杨幂等主创的忠实粉丝,是冲动型消费者,30%的是白领,他们对《小时代》感同身受,是营销导航的重点,20%则是大学生,他们是非优秀消费者,但是能够通过传播从而影响这群人;另外10%为目前观影年龄在26-35岁之间的人群,他们是需要扩大外延的潜在观众。”基于上述分析,乐视在全国数百家影院举办《小时代》零点首映嘉年华以及其他一系列有针对性的活动。在放映之前更是确定了首轮观众、次轮观众、三轮观众的放映策略,进而开展针对性的地面营销活动。 2、电影营销的“社会化营销” 以Facebook、人人网、微信、微博为代表的社交媒体出现,使得人们在互联网的世界里沟通的更加频繁,无形之中建构了一张大而密的社会关系互动网络。在网络的空间里,网民乐于分享、频于互动,敢于评论,这张社会关系网将网民的空间距离大大拉短。通过追踪用户的浏览痕迹、互动转发、评论留言等洞察复杂的态度和行为模式,进而达到利用数据进行有效营销的目的。《后会无期》就是利用数据进行“话题营销”的典型案例。韩寒本人不断在微博创造热门话题,贯穿电影宣传过程;制片方微博曝光演员、剧照等热点来引发话题讨论;开发微博互动活动来调动观众的好奇心和兴趣点,引领电影话题讨论。大数据的应用将虚拟空间的话题得以发挥,通过数据的整理分析,持续引导话题的热度和广度,把握用户的心理和预期,进而制定直接有效的电影营销策略。 3、电影营销的“O2O模式” O2O作为线上与线下互动的模式,顺应了时代的潮流,已被广泛应用到商业各个领域。在电影营销过程中借助大数据的力量,结合对线上数据的分析,制定线下的执行策略,再由观众的反馈中提炼价值数据,作为电影营销的依据。大数据技术能够使线下营销更为高效有力,同时运用o2o思维方式,通过线上调研、贴吧、微博等线上平台整理数据,提炼出有价值的数据从而将观众进行精准化分类,有针对性地制定不同营销策略和投放方式,实现线上发起,线下体验完成,达到最大营销效益。如乐视影业采取的O2O模式并提出“一定三导”的理念,“一定”即定位,通过对网络收集和整理的数据进行分析,定位目标受众群体;“三导”包括社会媒体的“导航”、“乐影客”的“导流”、地面营销服务系统的“导购”。至此,形成了线上线下、立体式全方位的营销模式。 三、电影营销艺术中大数据应用的反 1、大数据的局限性和滞后性 大数据分析的优秀假设条件是网络世界能够提供全数据。某种意义上,我们的“大数据”并不是真正的大数据,很多数据存在以偏概全的认知。据调查,在电影营销中,很多数据仅仅通过问卷、电话采访或者街头随机访问等方式收集的数据,具有一定的局限性和片面性。另外数据并不是越大越好,盲目的收集和整理大而全的数据会存在耗时、耗力、耗财的情况。此外,对海量数据的有效分析,对未来的市场具有很强的预测价值。但大数据本身其实是对过往行为的熟悉分析,对于未来行为的指导会存在一定的局限性和滞后性。 2、急需深层、理性的分析 在电影营销过程中,不仅需要社会公众的人口特征、公众观影行为的统计数据,还需要收集社会公众的主观认知、态度、情感与行为倾向数据,深度挖掘蕴含的价值,才能更有效地制定营销策略。目前的电影营销过程中更多的是对大数据的表象解读,比如观众的评论指数、观众的购票指数、互动指数等等,无法深层次的考量其因果关系。电影作为艺术产品,具有非理性的体验式消费特征,电影本身的艺术特质不能因为数据而改变,在未来的电影营销过程中,不要盲目的为数据改变艺术本身,要理性的看待数据,服务于电影艺术。 3、需要搭建公开、投融、融合的大数据平台 2015年,被称为电影行业的“大数据”年,众多互联网机构、网络公司加入到大数据的潮流中,以百度糯米和微票BAT为例,已经具备了大数据的整合分析能力。同时以猫眼电影为代表的大数据网站也构建了数据分析平台。但在电影营销领域中,数据呈现各自为战,数据分散的特征,多个数据公司基于商业价值的考量,并未将各自的数据公开化、透明化,致使电影营销过程中经常出现数据浪费、数据偏颇的情况。在未来的电影营销过程中,我们需要建立一个公开、透明、融合的数据共享平台,只有平衡各方利益,通力合作才能真正实现大数据库的营销价值。综上所述,电影行业要充分借鉴互联网在线积累、快速获取以及高效处理海量多源异构数据的技术优势和成功经验,为电影行业扩展新的发展机遇。2015年6月,上海国际电影节组委会全国首个《互联网+电影趋势研究报告》,报告“借助互联网,制片公司可以深耕观众的细分需求,找准市场空白点,从而更好地把握中国观众的心理、情感需求,提高自身的竞争力。”虽然大数据在电影剧本优化、电影营销、发行与上映、票房预测等方面对电影产业产生影响,但大数据分析仅仅是网络分析的一种新模型,数据取代不了艺术家和艺术创作。大数据时代,需要我们对数据进行深层、理性的解读和应用,电影艺术才能得到最大程度的推广。艺术需要数据,但不能因数据架空艺术,电影产业是文化、知识和技术的高度关联,也高度依赖创新和融合。未来的电影产业不仅需要大数据的辅助,更需要好的剧本、导演、演员群体、制作和发行公司的共同推动。 作者:谷海燕 单位:河北艺术职业学院 大数据应用论文:大数据在高校图书馆管理中的应用 摘要:大数据技术的发展为高校图书馆开辟了新的管理方式。本文研究了大数据技术的应用对高校图书馆的影响,提出了构建信息平台、挖掘用户数据、信息分析等大数据在高校图书馆管理中的应用。 关键词:大数据;图书馆管理;数据处理;高校 一、大数据与图书馆管理 在国家大力推动“互联网+”的大环境下,国家已迈入了全民信息化时代,大数据概念逐渐深入人心。大数据从广义上说,就是以海量化信息为基础,从中进行数据挖掘、统计、分析、利用的新型信息技术。大数据具有类型多、流量增长快、价值密度低等特点。随着社会对大数据的重视程度不断提高,大数据技术飞速发展,正在日益改变人类的生活。2013年文化部发文指出,要引入先进的数据技术,创设服务便捷、覆盖全媒体的数字文化服务网络,最终形成网络条件下的新型图书馆服务业态。新环境下,怎样利用数据资源进行图书馆的管理创新,提升利用价值,值得高校相关管理部门重关注。 二、大数据技术对高校图书馆的影响 图书馆本身就是数据与信息的聚集地,天生适合应用运新的信息技术。大数据作为新兴信息技术,在助推图书馆的管理,如进行馆藏资源筛选、用户信息挖掘、提高服务水平、拓展服务范围等方面具有较大的现实意义。大数据技术能使高校图书馆的馆藏资源得到充分利用。作为高校图书馆,与公共图书馆相比,除存储大众内容的纸质图书外,还需对专业化学科信息进行收集,往往还承担着科研信息收集、处理、传播的重任,数据库、期刊等的购买开支较大,利用大数据结合云计算的分布式处理、分布式数据库和云存储、虚拟化技术,根据用户数据分析使用频率,可将这类特殊信息的存储更新与成本控制进行最优化处理,增强高校图书馆馆藏资源建设能力。大数据技术增强了高校图书管理的便捷性。对图书馆管理来说,大数据技术的应用,可将图书的收集整理、统计汇编、存储保管、开发利用的各个环节进行优化,达到一体化管理,依靠识别技术的高速、智能优势,简化图书管理程序,推进各个环节的资源整合,大大提高图书管理效能。利用大数据技术能提高高校图书馆信息资源建设。高校图书馆面对的受众基本是学生和教师,学术水平高,接收新事物能力强,正适用于使用大数据技术进行信息资源的传播及推广。让用户更多地利用高校图书馆信息系统进行检索查询,方便快捷,减少图书馆纸质书籍的整理工作,减轻工作人员压力,还可以根据搜索内容进行数据挖掘,预测未来需求。 三、利用大数据进行高校图书馆管理的措施 1.构建图书馆信息资源数据挖掘平台 高质量的图书馆信息资源利用是高校图书馆的终极目标。建立一个统一的信息平台,利用数据挖掘技术实时分析用户行为,图书馆的工作人员可在后台直接监控用户行为,了解不同层次的学生与教师的信息需求、阅读特点和规律、馆藏情况等信息,在图书、期刊和数据库采选时将信息导入评价工具模型,根据权重、评价体系挑选出符合需求的图书,最大可能避免了采购人员及供应商的主观色彩,按照用户喜好和需求进行采买,还可以利用数据挖掘完成资源购买后的评价工作,通过大数据观察用户的使用及满意程度,有利于提高馆藏图书质量和针对性。 2.通过用户数据管理提供个性化服务 在全社会都进入网络时代的情况下,图书馆满足用户的信息需求不能仅限于办理图书借阅、查询等基本管理。高校图书馆应当利用自身用户群学历高,接受新事物快等特点,抓住机遇,积极研究大数据技术的应用,提供个性化服务。如过去只能通过图书馆系统进行书籍查询,现在可以利用微信公众号主动进行新书推送、新购置数据库使用说明、讲座信息通知等;将新书录入系统与用户需求系统相连,当入库新书与该用户在系统中登记过的需求信息相匹配,系统自动发送短信或邮件进行提醒。将用户服务向“智能化”方向转变,最后达到“个性化”水平。将用户纳入到图书馆的管理中,利用大数据技术使图书馆更加“亲民”,利用用户对待母校图书馆的不同感情基础,营造每个人都参与图书馆建设的鼓励氛围。如通过鼓励同学撰写读后感取积分、积分兑换借阅天数等形式,提高用户黏性,实现良性循环。 3.大数据存储管理 传统图书馆的馆藏纸质书籍,无论怎样保养、维护,都避免不了逐渐破旧的后果。通过大数据技术,图书馆的馆藏资源需要从“纸质化”向“数字化”再向“数据化”转变,使数据能长久保存。这对图书馆目前的存储设备提出了挑战,同时还面临着数字化的使用安全、版权等问题。同时,在数字化的过程中,应当注重数据结构的完整性,如多增加音频、视频等非结构化数据,数据库建成后注重整理和过滤,保证数据的完好性及使用方便性。 4.提高图书馆自身条件 大数据是数据分析的前沿技术,对目前的图书馆管理人员的专业水平、信息化硬件、软件水平都有较高的要求,数据存储、设备改造等需要投入大量资金。高校图书馆作为学校的一个部门,资源相对更为丰富,工作人员的水平也较高,在大数据的应用上有比较高的起点。图书馆可在现有基础上,提高信息化设备,培养既有图书情报专业知识,又具有数据分析、挖掘数据价值专业人才,提高图书馆的优秀竞争力,使图书馆切实成为充满活力的信息集散地,在大数据的时代背景下有所作为。 作者:金莹 单位:河南工业职业技术学院 大数据应用论文:大数据在高校教职员工管理中的应用 大数据是一种全新的信息获取方式,是通过数据之间的内在联系来达到客观分析未来某种预期的有效途径。在教学管理中引入大数据技术与概念能够改变传统人力资源管理预判性不强等弊端,同时建立基于更为广泛的时间轴内的教职员工评价体系。不仅有助于高校具体人力资源管理体系的构建,还能从根本上提高高校教职员工管理的效能。而现阶段,大部分高校已经实现了数据化管理与无纸化办公体系的建设,这使大量的数据能够基于计算机互联网络进行传输,为后续大数据体系的引入与应用奠定了必要的基础。本文结合高校人力资源管理的目标以及客观需求对大数据的应用前景与作用进行分析,并探究其在高校中的应用途径,希望能为今后的相关体系建设提供必要的理论基础。 一、大数据的优势及其在高校教职员工管理中的应用 大数据的基本特征是数据来源的维度较大,处理方式较为先进。在其具体的应用过程中主要表现为如下三个方面的优点:(1)大数据体系能够打破时间与空间的维度障碍,使得不同人员、不同部门、不同层级人员之间具有广泛的可比性,进而使后续包括绩效、考核等相关制度建设更具有理论基础与科学根据;(2)大数据技术的引用能够从一个更长的时间节点上对相关人员进行评价。此种长时间跨度的评价机制一方面能够使得评价结果更为准确,另一方面也可以使评价机制更为科学并具有延伸性;(3)大数据技术的应用能够在当下评价的基础上提供更为全面的预期评价。在基于当下的评价基础上,为教职员工的未来发展提供可能的预期,对于高校的学科建设与统筹发展具有积极影响。高校教职员工管理中应用大数据技术已经成为未来管理体系建设的一个重要途径与必要方向。该套体系的应用应该以预期及综合评价为主。以高校教职员工的科研水平评价为例,现阶段的科研评价主要以单一的数量、质量等单一的客观指标来进行评价。而此种模式存在的弊端是显而易见的。大数据技术的应用能够较好地解决这些问题。其通过对科研程序的全生命周期的介入能够将不同阶段下的成绩分别纳入评价体系中来,进而形成更为严谨的评价模式。此外,根据大数据的客观表现以及相关人员的周边指标,如课题先进性、交流程度、人员自身的能力建设、年龄、家庭因素等多个维度的数据汇总,可以获得相关人员的“科研生命曲线”,为其未来的发展提出可靠的预判,对于学科的整体建设具有积极意义。 二、基于大数据的高校人力资源管理实现途径探究 上文对大数据技术在高校人力资源管理中的作用进行了探究。而在具体的执行与体系建设过程中还需要注意以下几个方面,并在具体建设途径的过程中从以下几部分入手: 1.构建完善的数据收集体系 对全体教职员工的管理要素进行设定,并针对不同的岗位与职能进行差别化数据收集。其中应该包括非隐私类别的家庭与个人信息、科研现状与进展、教学情况与评价、研究方向与交流现状、相关领域研究现状与进展等多个方面。只有完善数据收集系统才能为后续的数据分析与评价提供准确的数字信息。在具体的搜集体系建立的过程中应该采用多渠道的收集模式,通过统一数据库的整合平台,结合个人申报以及部门搜集等两个方面来进行。只有如此,才能有效地将个人的教学与研究与人员管理结合为有效的整体。 2.构建科学的数据处理模式 数据的收集仅作为大数据技术应用的一个必要过程,而具体的应用以及作用的发挥依赖于数据的处理。在具体的处理过程中可以从如下几个方面入手:(1)确定数据处理的方向与目的。在明确的目的支撑下才能对后续的客观评价体系进行有效建设。(2)针对具体的目的,确定必要的评价指标,可以是以部门为单位、学院为单位,甚至是个人为单位的评价子系统。以病假为例,分析不同时间阶段的部门病假情况,能够对人员的统一调配形成指导性的意见。 3.构建合理的数据评价规则 大数据技术的应用能够使人力资源管理形成有效的量化预判与报告。而针对报告的应用才是该系统的根本目的。在构建合理的大数据管理体系之后,应该对能够产生的各项指标进行关联研究与报告。如课时时长与科研的关系、入职时间与个人成长的关系等多个方面。而在具体的应用方面也可以直接应用与间接应用两个方面为主。大数据技术逐步成熟,也逐渐在各行各业中发挥其应有的作用。而现阶段高校的教职员工管理中的诸多弊端可以通过引入大数据技术来加以规避。结合这个背景,本文对大数据的具体内容以及其在高校教职工管理中的作用与优势进行了探究,并结合高校人力资源管理的现状与特点提出了三个方面的实施步骤与要求。希望通过本文的研究能够为今后的相关体系建设与高校人力资源管理体系的完善提供必要的理论基础与实践指导。 作者:李辰 孙林 吉瑶 单位:长安大学 大数据应用论文:制造业大数据应用研究 1苏南制造业大数据应用类型 苏南制造企业的类型种类繁多,根据企业所具备的优秀优势不同,其大数据的应用大致可以分为如下四种类型。 (1)技术优秀型。此类企业的优秀竞争力体现在研发技术以及生产的产品上。例如苏州的电子通讯设备制造业、纳米产业;无锡的物联网设备企业在全国乃至全球市场占据主导地位。此类企业切入的重点是研发和生产环节,对于数据的采集和使用以产品数据为主。 (2)资源优秀型。这样的企业依赖于资源,原材料。重点需要解决的是库存问题。比如能源、化工类企业。此类企业大数据应用的切入点应重点关注原材料的产地的信息数据,销售策略的分析,库存的管理消化以及财务系统,将运营数据作为重点优秀数据进行采集和使用。 (3)管理优秀型。这样的企业产生利润和价值的地方在于对企业内部自身的挖掘,注重管理至上。这样的企业信息化的切入点应以人员管理,产品流程管理,生产销售管理等方面为重点,以提高管理效率来产生价值。所以在企业大数据开发上,投入重点应是以价值链数据为首,整合各环节的管理系统。 (4)销售优秀型。此类企业的优秀价值在于客户的维护与扩展,产品的物流与销售,同类企业之间的协调与发展。比如苏南制造业曾经极其强势的纺织业。此类企业信息化的切入点是客户信息的收集与挖掘,销售渠道的信息数据,物流系统的信息数据管理,市场反应的信息数据,市场流向的把握与分析。对于此类企业,重点应放在市场销售,市场数据,物流管理等外部数据方面。对四类企业做个共性分析,可见大数据对于苏南制造企业的应用效应主要体现在两个维度:一是在前端发现更多的商机,对客户实现全方位的关照,挖掘和拓展更大的增值空间;二是管控风险、提高效率和降低成本。 2大数据应用中存在的问题和对策 (1)理念落后。制造业信息化是为了应对经济全球化信息全球化的必然选择。在竞争全球化的背景下,相对全国较发达的苏南地区与世界相比,制造业信息化普及之后的大数据应用“起步晚”“接受慢”。一些中小型企业对大数据应用于企业发展的新趋势还停留在概念阶段。大型企业在大数据平台的引进和使用上也刚处于起步阶段,初具规模。制造业强国———德国在近期提出工业4.0概念;美国依靠大数据的精准分析,研发出特斯拉这种以信息数据作为竞争力的产品,领跑全球。大数据技术的战略意义不在于掌握庞大的数据信息,而在于对这些含有意义的数据进行专业化处理。换言之,如果把大数据比作一种产业,那么这种产业实现盈利的关键应该是终端的使用。制造企业应该主动去获取,去使用大数据,来更新产品和服务的水平。 (2)运用的深度,广度不足。未来的制造业布局要上升到以数据和网络为优秀对产业进行整合和控制的层次。制造产业利用数据平台进行模式创新,同时进行技术创新,模式创新可以引领技术改造,形成新的业态。不幸的是苏南多数企业对信息系统的运用停留于表面,仅是相关数据的采集,归纳。没有花大量的精力去分析数据,对数据进行充分的挖掘,有效信息不够。同时涉及的信息面相对狭窄,广度不足。大数据对于苏南大多数制造业企业来说,看得多,做得少,这确实是目前的实情。其实药方也是有的,工信部在“十二五”规划中,曾提出要发展四项关键技术创新工程:一是数据挖掘,来解决对数据收集的能力;二是海量数据存储,解决对数据存储的能力;三是信息处理技术,来解决对数据分类和分析的能力;四是图像视频智能分析,解决对数据的高级分析的能力。 (3)人才缺失。制造业信息化使机械制造与数据的关系发生了深刻的变化,这种变化是需要懂知识有技能的人来推动和实现的,很多企业在实现大数据应用的时候都是显得心有余而力不足。究其原因很大程度上在于相应人才的短缺。即使有企业愿意花大精力去培养员工,培养的效果也是一般,再加上高层次的人才的频繁流动,对制造企业来说,面临着“招不到,留不住”的尴尬境地。总部位于江苏宜兴的远东控股集团董事局主席蒋锡培认为,制造企业迫切需要打破信息孤岛,以减少时间成本和投入。“数据就是财富。”蒋锡培说,“在从事的行业要保持领先,必须用好大数据,最关键是要有优秀人才”。在这个问题上,需要政府、高校和企业共同努力,从标准、师资、经费各个方面进行融合,培养适合制造企业需求的数据分析师。 3结语 15年前开始的制造业信息化是将信息技术、自动化技术、现代管理技术与制造技术相结合,改造和提升制造业的服务性和基础性的系统工程。今天苏南制造企业迎来了大数据技术,它是信息化的延续,也是新的开始。科技在进步,时代也在改变。随着互联网的兴起,供应链、物流、运营为越来越多的企业所关注。大数据无疑会是未来影响制造业发展的最受瞩目的技术,其也将成为促进制造业的发展源动力之一。 作者:肖玥 汪志晓 单位:无锡职业技术学院, 大数据应用论文:大数据在企业管理中的应用 一、大数据的基本特点 毫无疑问,随着经济和信息通信时代的发展,大数据已经成为对各行各业影响都较为深远的一门新兴技术,它在对企业变革的影响之中也占据了很重要的地位,因此,企业要想能够快速而稳定的进一步发展,那就必须试着采用大数据技术。下面我们就大数据的基本特点先做一个简单的分析。 (一)大数据的类型多种多样 经济在发展,时代在发展,人类社会中产生和存在的数据不仅在数量上越来越多,且在类型上也越来越呈现多样化。它不仅包括人与人之间的产生的数据种类,还包括机械与机械之间产生的数据类型,包括人与机械之间产生的数据类型等等。其涵盖的范围也相对较广,包括了视频图像等多种方式,多种多样的数据类型的产生无疑可以帮助我们的企业不断地发展壮大。 (二)大数据的处理速度相对较快 大数据一直都有一秒定律,即指大数据在处理资料时速度相对较为快速一些,这主要是由数据流的高速性和实效性来决定的。对于大数据的信息,我们需要对其进行快速而有效的处理,并且一定要达到能够全面深入的挖掘有价值的信息的能力,这对于企业针对有关事项做出精准的判断和分析并拿出有效措施极为有利。 (三)大数据的数量体量较为庞大 有关数据显示,近年来,随着科学信息技术的快速发展,大数据的存储量一直保持在不断增长的状态,且仍有继续高速增长的发展趋势,它的快速发展直接推动了大数据的商业价值意义。 二、大数据在企业管理中的应用和推广有关调查显示 大数据在当今社会各企业中已经被逐渐的广泛使用,虽然兴起的时间相对较晚,但是其发展速度还是相当可观的,因为它可以切实有效的促进企业的优秀竞争力,从而来实现企业长远有效的发展。下面我们就大数据对企业的影响以及它在企业中的应用做一个简要阐述。 (一)大数据可以帮助各企业仔细的了解所属用户情况 在企业的实际运营操作中,我们不再传统的采用市场调研的陈旧方式,而是可以通过大量的数据信息来从中发现一种能够切实推动自身企业快速发展的具体社会形态,并通过具体数据来了解所属客户对企业所研发产品的真实态度,以此从中获取客户对产品的诸多要求和建设性意见,并根据这些反馈性意见来重新定位出企业所生产产品的新特征。 (二)大数据可以帮助各企业来发展潜在资源 在企业的实际操作中,企业一定要在实现对资源的准确控制的基础上,进一步的对潜在的数据资源进行有效的发掘和利用。这些则可以通过大数据的信息处理技术来实现,我们首先可以通过对企业的基本资源进行一个大概的整理规划,然后将潜在的资源信息进行简单的数据处理并以图像呈现的基本方式向大众展示,使得信息利用实现最大化。 (三)大数据可以帮助企业更好地对产品生产进行规划 大数据作为一种有效的信息处理技术,通过它,我们可以预知企业未来发展的大概趋势,且能够在此基础之上对企业的基本生产结构和具体的产品生产流程做一个前期的大概规划。以此帮助企业能够在传统的模式之上稳步发展,并为企业的实际问题提供行之有效的解决方案和措施,最终为企业的生产提供一份保障。 (四)大数据可以帮助 企业更好地进行经营因为大数据之间具有关联性,因此,通过大数据可以使得企业中不同产品之间的交叉重合之处更加容易被辨识,并能够以此为基础,在产品品牌的运营推广、企业战略规划上、产品展示区位的选择上更加的有把握。 (五)大数据可以切实有效的帮助 企业开展业务在企业运营操作中,可以通过大数据的计算来对大量的社交信息数据量以及有关的客户之间的数据量进行一个统计分析,以此帮助企业的产品品牌进行合理的水平设计,此外,还要通过大量的数据来对获取到的信息进行交叉验证分析,并将分析所得结果面向社会化用户开展精细化服务。 三、结束语 不难知道,在各企业里,每一天都有着大量的数据信息被搜集、整理和分析等,大数据时代已经如同一股洪流真正的融入到了世界的经济化发展中,并且已经成为了企业生产过程中尤为重要的基本因素。它作为企业的一种优秀竞争力,必将在之后的发展中为企业带来无数的效益,因此我们一定要加强大数据在各企业管理中的应用和推广。 作者:陈国营 单位:青岛滨海学院 大数据应用论文:大数据架构下的文献资源管理应用 摘要:本文介绍了在图书馆情报领域数据管理中存在的信息孤岛、数据类型缺乏统一架构等问题,通过对实际应用中数据类型的分析,利用大数据存储的系统架构,使用关系型数据库与非关系型数据库结合,同时辅以内存数据库和分布式文件系统,对内部用户提供统一元数据管理,对外部提供统一数据访问平台和统一数据搜索引擎,从而实现对多种结构数据资源的管理和应用. 关键词:图书馆;大数据;数据存储;异构数据;非关系型数据库 作为以图书馆为基础的情报研究机构,随着近年数据资源量的不断增加,各类文献、图书、期刊、基础数据等都需要进行稳定的存储与高效率的分析。同时,基于这些数据的知识库、咨询服务智库等系统的建设也都迫在眉睫。为了能充分管理众多数据,为各类系统提供数据基础,有必要建设一个结构统一、技术先进、可重复利用的数据资源平台,统一管理各类数字化资源。 1存在问题 面对大量的数据资源,在信息化过程中通常会碰到以下问题:1.1信息孤岛现象这种现象是指需求建设的应用系统存在相互之间在功能上不关联互助、信息无法共享互换以及信息与业务流程和应用相互脱节等问题,缺乏统一元数据管理。1.2多种类型数据缺乏统一数据架构每个业务环节都会有大量非结构化、结构化、半结构化数据,如何对这类数据进行统一分析管理。在这些多种结构的数据中存在大量内在关联,只有统一数据存储,才能进一步挖掘出数据中存在的深层价值。1.3软硬件环境重复购买现象在信息化建设过程中,新建应用系统都会根据自身需求重新搭建软件、硬件环境,大部分系统运行所需软硬件并没有达到资源的满负荷利用。1.4缺乏统一数据标准由于多年系统建设过程中由不同团队开发,造成相同数据内容格式不统一,存在大量冗余数据,彼此数据更新不畅通。1.5缺乏统一数据安全管理方案在日常工作过程中需要进行大量数据交互与实时操作,缺乏统一的信息化安全手段对数据分配权限进行管理,并实现定期的资源备份。 2建设目标 基于以上状况,考虑基于大数据架构的文献资源管理方案应可达到以下目标:(1)实现基于统一元数据定义的信息集中管理和信息共享,为数字出版、数据加工、咨询服务、日常管理等各项工作提供统一数据资源平台。(2)实现统一大数据环境,满足各个应用对于文档数据、关系型数据、非关系型数据和内存型数据的统一存储需求。(3)构建基于SOA架构的应用系统,保证在应用对于数据访问权限的统一管理。(4)建设统一搜索环境,满足于各种数据资源能够统一搜索查询访问。(5)建设必须具备高度的先进性、可靠性、可用性、安全性并具备良好的扩展性和灵活性。 3建设方案 3.1资源建设方案 图书馆中常见资源主要包括文献、图书、期刊、数值型数据、动态信息等。依据数据结构的不同,可主要分为基础数据、结构化数值型数据、非结构化数据、动态信息、其他文字类信息等几类。其特点如下:(1)基础数据:主要如书目、期刊文献等数据;(2)动态信息:主要包括各类网站、媒体的信息,时效性比较强;(3)非结构化数据:主要包括格式不够统一的数值型数据;(4)结构化数值型数据:可以定期获取的格式相对规范的数据,如海关进出口数据、图书期刊销售数据;(5)其他文字类信息:更新频度较慢的文字类数据,如各类法律库、研究报告等;针对不同类型的数据资源,应对其采用特定的方式进行处理、保存及利用。3.1.1基础数据包括如数据、期刊文献等基础数据都应经过数字化加工、元数据定义、自动标引、关键数据提取等多个步骤,分别保存至相应数据库。3.1.2动态信息动态信息的来源主要是各个网站,包括网站文章及各类舆情信息。可以由技术手段完成从信息采集、分类整理到分发的所有过程。整个流程由三个规则来体现:分别是采集规则、分类规则、分发规则。采集规则:采集规则由编辑确定,包括来源网站、栏目等。利用爬虫技术,可对所有网站的资源进行自动增量采集,并装入“待分类库”。分类规则:分类规则利用到词表、词库以及自动标引技术。由专家及编辑对所有资源进行多维度分类,并提供相应的语料,经过学习,对之前进入“待分类库”中的所有数据进行自动标引。之后,所有的数据将被从多个维度被分类。保存后即可方便准确的提取。分发规则:在完成上述两项工作之后,所有的动态信息已经被分门别类的整理好。通过分类、关键词即可快速提取相关的信息。对于已经经过规范化处理的动态信息,也可以直接利用形成产品,同样依据自有的多维分类,即可把相关的动态信息直接推送给用户。3.1.3结构化数值型数据结构化数值型数据包括海关进出口数据、统计局数据、产品库等众多格式相对规范资源。由于数据量的不断增大,需要考虑使用数据仓库技术对所有的结构化数据进行规范保存,利用建模的方式保存数据。这类数据的主要用途分为两部分对内提供数据的查询,对外提供报告的自动生成。(1)数据查询。规范化存储之后的数据可以方便的通过多个维度进行查询、钻取,内容的研究人员可以直接通过输入查询条件进行数据的查询,同时生成各类图表。(2)自动报告。对外可以以产品的形式提供多种数据报告,利用预先准备的模板,在用户选择所需报告之后,利用已有数据,套用不同模板形成一份自动的报告。3.1.4非结构化数据对于非结构化数据,将主要通过两种方式来处理。(1)非结构化数据的结构化。部分非结构化数据本质是结构化数据,因为某些原因才造成了数据的不完整,对于这类数据,需要整理结构的最大集并将相应的数据填入对应字段。在完成此步骤之后,可采用类似对于结构化处理的方式对这些资源进行处理。(2)非结构化数据的标引分类。除上述的数据之外,还有一部分非结构化数据过于零散,只能采用标引的方法实现这些数据的归档利用。方法和动态信息的处理方式类似。3.1.5文字类信息文字类信息的特点是实效性不强,每次后都会长期使用。比如法律法规、咨询报告等。这类资源应主要采用自动标引的技术进行处理。首先也需有多个维度的分类、词库、词表以及语料,经过学习后将每篇文章进行标引分类,之后再将文章内的段落进行二次标引。这样,所有的资源都可以通过关键词、多个维度的分类进行提取,即可获取具体段落资源、也可以获取完整的文章报告。这类规整后的信息可提供给内部科研人员作为资料进行调用,同时可以为结构化数据的自动生成报告提供文字资源。 3.2技术建设架构 针对资源建设的方案,考虑采用关系型数据库与非关系型数据库结合的方式建立存储架构。3.2.1数据存储技术一个完整的数据环境,需要面对来自于各个方面的数据存储需求挑战,主要存在的数据存储需求为:(1)文档型数据存储需求(2)关系型数据库数据存储需求(3)实时型数据存储需求(4)非关系型数据关系型数据库的优势在于保持数据的一致性,由于以数据标准化为前提,数据更新的系统开销很小,同时可以方便的进行Join等复杂查询。MySQL是目前最流行的关系型数据库管理系统。尤其在WEB应用方面,它与PHP语言的结合是目前最为成熟、稳定、安全的技术之一。针对现有数据,绝大多数的结构化数据都可以保存在该类数据库中,从而实现复杂条件下的检索操作。同时,关系型数据库担任保存整个系统元数据架构与基本数据的任务,是其他结构数据库存储及导入导出的基础。NoSQL泛指非关系型的数据库。它的优势在于性能,由于NoSQL是基于键值对的,可以想象成表中的主键和值的对应关系,而且不需要经过SQL层的解析,所以性能非常高。另外可扩展性同样也是因为基于键值对,数据之间没有耦合性,所以非常容易水平扩展。它可以最大程度的解决关系型数据库所不擅长的大量数据的写入处理和为有数据更新的表做索引或表结构变更等问题。用NoSQL可以方便的保存系统中的非结构化数据,并根据实际需求随时调整其结构。分布式文件系统(DistributedFileSystem)是指文件系统管理的物理存储资源不一定直接连接在本地节点上,而是通过计算机网络与节点相连。由于系统中数据资源过于庞大,为提高其使用访问效率,利用HDFS的一次写入、多次读写的特性。数据集一旦由数据源生成,就会被复制分发到不同的存储节点中,从而响应各种各样的数据分析任务请求。以Redis为代表的内存数据库,是基于全部数据都存在内存中的技术体系,抛弃了磁盘数据管理的方式,它在采用半持久化模式运行时所有数据都是保存在内存中,然后不定期的通过异步方式保存到磁盘上。通过这种方式,内存数据库在保证读写速度远超过传统数据库的基础上,又可对其数据进行分布式存储且具有可恢复性。针对以上需求内容,结合各种软件的特性:(1)MySQL满足关系型数据库需求;(2)NoSQL满足对数据结构要求灵活需求;(3)HDFS满足文档类型数据存储需求;(4)Redis内存型数据库,满足高速存取需求;提供统一数据存储环境,为后续数据统一元数据管理、数据统一权限管理、数据统一搜索等建设提供了充分必要条件。3.2.2数据访问平台统一数据存储提供大容量数据存储环境,满足数据存储的大量、高速、多样的需求。在这个基础上,还需要有统一元数据对存储的数据结构进行定义,统一数据访问安全控制对数据访问者进行权限控制,用数据统一搜索打通各种类型数据,为后续数据挖掘分析提供数据高速访问接口。3.2.3统一元数据管理元数据(Metadata),又称中介数据、中继数据,为描述数据的数据(dataaboutdata),主要是描述数据属性(property)的信息,用来支持如指示存储位置、历史数据、资源查找、文件记录等功能。元数据算是一种电子式目录,为了达到编制目录的目的,必须在描述并收藏数据的内容或特色,进而达成协助数据检索的目的。将所有资源的元数据统一管理,是进一步应用的前提。3.2.4数据统一搜索在具备数据存储与数据访问平台基础上,构建满足于融合关系型数据库、非关系型数据库、文件数据库以及内存数据库的统一搜索引擎,并在构建搜索索引过程中融入专业词库词表。以Web服务方式提供搜索引擎服务,对用户所输入的文字进行分词,并结合搜索引擎索引,进行词关系匹配,并按用户所需排序格式提供数据排序给用户。搜索服务提供web服务方式给应用系统使用,应用系统需根据自身权限范围进行数据搜索范围设置。通过上述平台的组合,可以为图书馆中文献、图书、期刊、数值型数据、动态信息等为主的各类型数据提供完整的管理解决方案,并通过具有词表技术的搜索引擎提供对外接口。 4结束语 虽然关系型数据库有着技术成熟、易维护、支持SQL方式的复杂查询、丰富的完整性约束等诸多优势,且在图书馆情报领域被广泛应用。但随着数据量的不断增大,数据类型的不断增多以及应用模式的不断变化,尝试传统数据架构+大数据架构的存储、管理和应用将是图情领域未来的技术架构发展方向。 作者:解飞 单位:机械工业信息研究院 大数据应用论文:大数据下房地产市场营销的应用 【摘要】大数据时代也为房地产企业的发展带来一定的挑战,传统市场营销方式受到冲击,房地产企业不得不进行转型升级,因此房地产企业需要结合自身实际进行市场营销方案的调整。同时也存在较多的机遇促进企业的转型升级,房地产企业应该抓住大数据时代的机遇,完善营销策略。 【关键词】大数据;房地产营销;应用 引言 随着大数据的发展,使得企业得到了更多的商机,企业可以通过大数据对消费者的需求进行定位,更多地对消费者进行了解,使用传感器和微处理器对消费者的喜好进行分析,使得企业在制定营销计划的时候更加具有针对性,通过对消费者的购买记录和数据痕迹进行分析,进行个性化营销方针的制定。同时通过网络可以实现商家与消费者之间的网络交流与沟通,使得市场营销不再局限于实体层面,通过网络可以获得同样的沟通效果,使得市场营销进一步进行扩展,为企业带来新的发展机遇。 1大数据时代概述 所谓大数据,就是指在处理大量的网络数据中,通过优化数据的处理流程,而得到的多元化的信息资产。大数据也可以称之为巨量资料,之所以称之为大数据,就是因为数据资料非常庞大,以至于不能用哪个一些软件或者人脑来进行存储和处理,而且这些数据可以在非常短的时间内给商家提供出最有利的价值信息,从而帮助企业进行经营决策。大数据是互联网发展的产物,对于其定义方面并没有进行明确,仅仅是一个大概的概念,也没有专业的机构对大数据进行定义,但是大数据时代的到来对市场营销产生的影响是显而易见的,对于传统营销的冲击也是非常巨大的,需要企业具有更强的决策力和信息洞察能力,对企业的流程进行优化,提升企业处理信息的速度,将市场营销涉及的数据资料通过必要的软件进行分析,帮助企业获得更加全面的数据资料,为企业的发展提供更加充足的资源,保证企业的经营决策更加科学合理。 2大数据在营销管理中应用的地位及前景 大数据已经深刻影响了经济、社会、教育等多个领域,谁拥有了大数据,谁就拥有了未来。利用大数据形成消费者行为分析,是企业制定营销战略的基点,大数据的计算和运用,可以帮助企业搜集并对消费者的上网数据进行分析,企业能够尽快在营销管理中作出合理决策。大数据改变了企业的数据分析思维,对帮助企业调整营销战略有着不可替代的作用。对于企业营销管理而言,大数据冲击着企业的营销管理体系,日益呈现出不可忽视的商业价值。大数据作为一种重要的资源,已经不同程度地渗透到各行各业中,将大数据应用在企业营销管理中,不仅有助于企业经营活动,还有利于推动国民经济发展,因此,企业要提前制定大数据营销战略计划,抢占市场先机。企业开展大数据营销必须要进行营销创新,重构大数据时代下的营销体系。收集整理用户信息,有效的对客户数据进行计算处理,可以帮助企业及时有效地调整营销战略,实现精准化营销。 3大数据时代背景下市场营销机遇 在大数据时代下企业可以借助大数据对各类数据信息进行收集,全面地对消费者的需求进行分析,了解消费者的购买动机,从而借助更加科学的手段对企业的市场营销进行分析,制定更加有针对性的市场营销策略,实现线上线下营销的结合。在大数据时代的背景下建立关系营销的观念是非常重要的,可以借助数据库系统,将有价值的信息筛选出来,找出其中较为实用的信息,对企业的营销理念进行创新,提升销售量。具体的机遇包括三个方面。 3.1为客户提供更加精准的营销方式 在大数据时代下企业可以通过消费者的购买记录对消费者的消费需求进行分析,把握不同消费者的消费需要,与消费者建立联系,通过与消费者的交流和沟通,使得企业可以更加深入的了解到消费者更深层次的需求,从而加大对于产品的推广作用,掌握消费者的消费诉求。同时,这种针对性较强的营销方式,可以将顾客、成本以及沟通进行一体化的处理,将消费者为导向的原则进一步发挥出来,使得营销渠道进一步缩短,进一步节省企业的成本,为消费者提供更加物美价廉的购物体验,使得企业的营销方案更加具有适用性。 3.2实现产品交叉营销 交叉营销是指通过一个客户挖掘出更多的潜在客户,这样可以进一步的对市场进行扩展,不再局限于满足客户的需要,而是主动挖掘顾客身上的潜力,将市场进行更加纵深的推广。在大数据背景下消费者短期内的购买记录可以进行调取分析,并对消费习惯进行整合,然后商家就可以针对消费者的购买喜好发送一些适宜的推送信息,增强消费者的购买欲望,挖掘消费潜力。 3.3便于建立良好的客户关系 在企业经营中,客户关系是提升企业竞争力的关键,也是企业进行客户管理的优秀内容,通过大数据,可以实现商家与客户之间的关系管理,在营销上进行交互处理,进一步拓展营销方式,为顾客提供更加针对性的服务,在营销和服务方式上实现交互处理,完善顾客管理方式,为顾客提供更加个性化的服务,更好地维护客户关系,提升客户忠实度。大数据时代下的市场营销,产品的同质化较为严重,企业需要进一步维护客户的需要才能创造更高的价值,对营销方式进行优化。 4大数据在房地产营销中的应用(以万科杭州未来城为例) 4.1万科杭州未来城简介 万科股份有限公司,于1984年成立,在1988年时进入房地产行业,在短短的三年之后,就成为了深圳证券交易所的第二家上市公司,20多年来,万科已经成为我国目前最大的住宅开发商,在我国的珠江三角洲,环渤海湾,长江三角洲等三大城市经济圈以及53个中西部大中城市都都有房地产的开发项目,万科集团目前的年销售住宅达到了6万套,销售额高达1251亿元。万科杭州未来城(以下简称未来城),在疏港路与立新路之间,向南就是玉鸟路,北边紧邻104国道,其建筑总面积为14万m2,周边相关的商业配套设施达到了1万m2,距离地铁2号线仅有500m。在未来城项目中,拥有7幢小高层以及7幢高层,主打85~115m2户型,占地总面积为56286m2,2016年交付使用,可供1436户居住,同时还提供有1294个停车位。 4.2应用大数据,获取目标客户 随着国家号召的宽带提速降费政策,而且目前通信技术的发展,智能手机以及电脑已经非常普遍,因此在获取数据方面,也越来越简单,通过获得的这些大数据,房地产企业就可以分析出客户的具体需求,同时根据客户的消费能力,万科集团就可以采取精准的营销策略。大数据的获取方式主要是通过网络,一般来说,用户在平时生活中会产生许多数据,公司将这些数据输入到企业内部的数据库,通过对数据进行分析、检索以及可视化,最终提炼出有用的数据。 4.3大数据的应用之目标客户分析 未来城通过万科的大数据库,随机对10名客户进行了数据分析,通过分析发现,这10名客户年纪比较相近,基本都处在25~34岁之间,从而可以得出目前这些人大多数单身或者刚刚结婚不久,所以这些客户对于住宅的需求普遍不高,所以其更倾向于结构相对简单的户型,通过对这10人的学历研究,发现学历普遍较高,他们中有一半都是本科以上学历,有3人是中专毕业,2位大专,然后再通过对其职业分析,发现他们的职业基本都和商业贸易、教育以及IT行业有关,而且基本上都是普通员工,年收入在15~20万之间,这种收入在杭州来说,可以说算上是中等收入了。由于这些人还属于年轻人,所以在休闲方式方面,都是根据自身爱好以及家庭环境等各不相同,例如单身的人更喜欢运动,像游泳、打篮球健身等一些高轻度的活动,而且在下班之后,更加喜欢和同事朋友逛街、打牌或者去聚餐,这与结婚的人有很大的不同,结婚的人,更喜欢在下班之后在家庭活动,尤其是周末,他们会进行一些自驾游之类的活动,而且相较于打牌喝茶和朋友逛街之类的活动就比较少。运用万科强大的数据库资源,销售人员做了一个关于看房看重因素的调查,其中大多数人更看重住房的地段和配套。(1)地段:通过对大数据库的分析可以发现,60%以上的客户非常看重地段,这些人更希望可以居住在市中心或者离市中心不远的地方居住,当然也有近40%的客户认为在市中心会太吵闹,他们认为只要上下班方便的地方就是好地段。(2)配套:大部分的客户对于小区的周边配套设施要求非常高,由于这些这些客户相对年轻,所以他们的活动范围比较大,对于小区内部的环境要求反而不太高,但是对于周边设施的便利性却要求很高,据调查,他们普遍希望小区周边的购物、娱乐以及医疗设施要完善,由于年纪比较轻,对于周边的配套教育的关注度也不是太高。 5结束语 目前社会是一个“大数据时代”,因此我们的任何一个消费行为都有可能留下数据,因此大数据的数据库也越来越大,而且这些庞大的数据并不是一无是处的,通过对这些“大数据”进行总结归纳,可以分析对房地产企业有利的消息。尤其是最近,受到我国宏观经济的调控,全国各地都在实行房地产的“限购令”,导致房地产销售形势比较严峻,再用以往传统的房地产销售策略已经不能满足现代社会的需求了,因此在房地产营销中引入大数据势在必行。 作者:张丽丽 单位:吉林建筑大学城建学院 大数据应用论文:大数据时代下计算机应用技术的改革 摘要:当前是互联网和信息大爆炸的时代,也是“大数据”的时代,人们的生活工作越来越离不开网络和信息,只有掌控好数据和信息,才能在激流勇进的竞争中处于不败之地。高等职业学校是我国教育机构的重要组成部分,其中的教学内容主要针对实用性较强和一些人才缺口较大的专业。计算机应用技术专业无疑是大数据时代热门专业,因此本专业的改革与发展一直是人们关注的焦点。 关键词:大数据;高等职业院校;计算机应用技术;信息输送 1高职计算机应用技术专业改革和发展存在的问题 1.1忽略了学生需要全面发展 与其他学生相比较,高职院校学生普遍存在文化课基础比较薄弱的问题,计算机应用技术专业的学生也不能例外。计算机发源于国外,我国引入的时间比较晚,所以计算机应用的学习和发展需要借鉴国外先进的技术,这就存在一个语言的问题,只有打好英语语言基础,才可能在学习和编程等技术的应用中不但能熟练应用,而且能深刻的理解为什么。不只英语的学习,数学等其他文化课也在计算机应用中起到不小的作用,但目前很多高职院校为了增大就业率,增多了专业课的课时,忽略了基础课程的学习。 1.2教学中不重视培养学生的主动学习能力 计算机应用技术专业是一个实用性很强的专业,因此学生的练习和个人钻研部分在整个教学的培养过程中就显得尤为重要。但是大部分高职院校不注重培养学生的独立学习能力,加重学生的教学课时,不仅没有给学生自己练习的时间和环境,也一定程度上误导了学生的职业发展。大数据时代,每天都有新的技术和创意被提出,这些新思想虽然都建立在原有的理论基础上,但是没有这些创新者的自主学习和研究,就不会有原创的产生。目前毕业生就职专业和所学专业不对口的情况很多,很多职位都要求重新开始学,良好的自主学习能力有助于学生在求职时拥有更多的选择和方向,也有助于在未来的实际工作中加速上手,快速的发展下去。 1.3教学硬件设施不健全或者落后 计算机应用技术专业必须进行相一部分的实战演练,但是部分高职院校因为经费少、领导不重视等种种原因,使得教学硬件设施不齐全,无法给学生营造良好的学习条件和氛围。有的学校虽然设施健全,但是大部分设备已经很落后,早已被淘汰,学生难以在这样的硬件设施环境下得到应有的教育水平和资源,在未来的就业中当然会被专业素质更高的竞争者抢先一步。破旧或者不齐全的教学设施也会严重影响教师的教学热情和发挥余地,有些院校甚至还没有开设多媒体教学,这对于计算机应用技术专业的师生来讲是一个很大的教育环节缺失。 2高职计算机应用技术专业改革和发展的建议 2.1鼓励学生全面发展,合理安排教学内容 高职院校应该在加强学生专业素质培训的基础上,同样加强学生的文化基础教育和其他方面的教育。基础文化课是学好其他专业的必备课程,英语的学习能增强学生的专业能力,也有利于学生在课程之余去网络和图书馆学习一些国外的文献和资料,进一步提升自己。数学的学习培养了学生的逻辑思维能力,同样是计算机应用技术专业必不可少的能力。高职院校应该增加一些选修课,鼓励学生在专业之余的时间选择一些自己感兴趣的课程,全面学习,不但能培养个人爱好,也能在未来的就业中有一技之长。 2.2着重培养学生的自主学习能力 高职院校的学生已经是成年人了,思想和能力都在逐渐成熟,一味的填鸭式教学已经不能满足学生所需。自主学习能力是每个从业人员必备的能力,只有培养良好的学习能力,才能在科学技术快速发展的大数据时代不断学习新鲜事物和知识,不断更新自己的专业数据库,才有可能在已有基础上做出一些创新。当前严峻的就业形势对计算机应用技术专业人员提出了较高的要求,不但要能熟练操作一些常规内容,更要在应用技术的基础上有所创新和钻研,创新和原创才能推进信息技术的不断发展。 2.3全面完善学校的硬件设施,为师生的发展提供良好的环境 我国最近几年正在不断加强对高职院校的财政投入和政策引导,争取为社会提供大量合格的从业人员,高职院校也应该增强自身改革意识,合理规划教学建设项目,不但要在数目上增加对硬件设施的投入,还要在质量上严把关,增强设备的质量,替换一些早已被淘汰的废旧设备。为学生和教师提供良好的学习条件和研究条件,鼓励师生进行研究和创新,为计算机应用技术积累更多的参考经验。 3结语 计算机应用技术专业目前是我国的热门专业之一,很多高职院校都开设了此专业。但大批的毕业生却找不到合适的职位,很大一部分原因是因为专业素质未达到人才需求标准,这和高职院校教育中存在的问题有很大的关联性。因此高职院校的计算机应用技术专业只有在改革和发展中积极解决问题,符合当前大数据时代的高要求,才有可能培养出更多更好的人才。 作者:刘小勇 单位:平凉职业技术学院 大数据应用论文:大数据计算机应用基础课程教学研究 摘要:大数据时代的高速发展,掌握计算机技术越来越重要,《计算机应用基础》这一门教育学生掌握基本计算机知识,增强学生计算机应用能力的课程已经逐渐成为了中职院校中的一门重要公共课,在中职学校发挥着巨大的作用[1]。然而,仍有许多中职学校的学生计算机能力无法满足社会需求,引发了用人单位的不满,在一定程度上显现出了计算机基础教育课程的低效,本文以此为主要探究对象,对计算机基础这门课程的教学创新进行探讨,创新教学模式、内容、考评体系等,为学生提供良好的环境,提高学生计算机应用能力。 关键词:大数据;计算机应用基础;创新教学 一、引言 随着经济的日渐发展,社会逐渐向现代化、网络化、科学化转变,大数据逐渐深入人们的生活,对社会上各个行业带来了一定的冲击,尤其是教育行业[2]。大数据的冲击为各行各业带来变革,教育行业亦认知到本身的教学理念、教学模式、教学评价等各方面的停步不前。如何利用大数据信息技术,改革创新中职院校的教学决策,开发出具备着数据支撑的课程教学模式,培养出一批计算机应用能力扎实的人才成为中职院校追求的目标。 二、大数据的特征 大量性。大数据具备着大量的信息,随着信息的不断产生、发展,TB的数量级早已经因无法满足数据需求而被淘汰,并发展为PB数量级以及ZB数量级与YB数量级[3]。多样性。随着数据的不断发展,数据的结构类型逐渐由过去的单一结构类型逐渐向多样化形式转变,在多样化数据类型之中,包括有网页、图片、音频、地理位置等半结构或非结构化的数据资料。高速化。计算机不断更新换代,信息化的飞速发展,数据产生的速度逐渐加快,因此,社会各界人士对高效及时的数据监测、数据分析、数据处理方法的需求越加深入。价值高于密度低。各种设备的不断更新发展,数据产生的速度越来越来,在连续不断的数据产生中,所存在的有价值的信息却相对较少,造成了在众多信息中提取价值信息的艰难[4]。 三、中职院校计算机应用基础课程的创新教学 中职教育的主要目的是培养一批素质过硬、动手能力强的实用性人才,在中职教育,教师对学生的要求是理论知识够用、技能掌握牢固。随着计算机的普及,计算机成为了中职院校的重要学科,培养学生对计算机的掌握能力成为根本。然而,由于教育模式以及其他问题,学生对计算机应用能力掌握不足,导致进入单位后的各种问题,在中职院校的计算机应用基础教学中,如何利用大规模数据改进教学模式,改革教育模式,提高教学质量,激发学生对计算机教育学习的主动性。第一,教学环节设计的改进。在计算机应用基础这一门学科教学中,教师应充分利用大数据技术对学生应掌握的内容进行挖掘并分析学生本身的特点,在教学中,有针对性的设计教学情景并与学生多做互动回答。如:在计算机应用基础教学中,教师运用大数据对不同章节的知识点与主次要的教学内容进行分析,对适用于学生自学与较为简单的教学内容,教师可以采用“翻转课堂”的形式,引导学生通过制作慕课、微课等形式达到好的课前自学目的,在正式上课时,教师可通过提问学生讲解对本节课的学结或者根据自身作品分析本节课的重点内容等,促使学生对本节课的教学重点二次记忆。在课堂中,教师应把好本身的定位,教师不再是知识的灌输者,而是学生前进方向上的引领者,当学生在学习计算机应用基础这门课程时,针对学生学习不全面、了解不全面等情况,教师应及时进行讲解,为学生梳理知识。第二,教学方法的改进。在大数据时代,学生可以通过大数据背后强大的网络资源获取大量的信息知识。在计算机应用基础这门学科教育中,大数据下的课堂教育的优势具有以下几种:其一,为学生增加了学习知识的途径。其二,教师可利用大数据技术对学生学习的行为进行收集,如,学生进入课堂的时间、学习的时间长短、学生学习行为等,对学生学习状况进行深入了解,并根据学生本身的特点以及对知识掌握的多少进行针对性的教学。第三,教学评价改进。在计算机应用基础这门课中,运用大数据技术,则计算机课程将会更加向网络化、多元化发展。考核评价对学生与教师双方都具有助推力的作用,是培养学生创新能力的动力。将大数据挖掘算法运用与计算机课程的教学评价体系中,将教学效果与计算机技术在教学中的应用、师生间的沟通互动等因素之间相互联系,为教学管理部门带来更科学的决策信息,为教师顺利、有效的开展教学工作,提高教学质量做贡献[5]。除此外,大数据还能对学生操作计算机的细节进行详细记录,以此提高学生对自我能力的认知,促进学生纠正计算机操作中常犯的错误,提高学生们的计算机应用能力。 四、结束语 总而言之,随着信息化时代的到来,社会对中职学校毕业生的计算机素养提出更高的要求,作为中职院校计算机应用基础这一学科的教师,所背负的责任更加重要,打破原有的教学模式,积极改进教学的环节、方法与评价等,促进学生对计算机学习的兴趣,运用大数据技术及其背后庞大的信息网,了解学生的水平,丰富教育知识,并针对性的教育学生,提高学生们的计算机应用能力,培养一批具有专业素养的计算机应用人才,满足企业用人岗位的需求。 作者:张妙田 单位:广州潜水学校 大数据应用论文:大数据技术在电子商务中的应用研究 【摘要】文章以大数据时代所具有的特点作为背景,首先对大数据技术和电子商务进行了简明扼要的概述,然后分析了电子商务中对大数据技术加以应用存在的不足,又通过理论和实际相结合的方式,有针对性的提出了对电子商务中大数据技术应用效率进行提升的方法,最后以“电子商务中大数据技术的应用”为主题展开了探讨。 【关键词】大数据技术;电子商务;研究与应用 引言 随着大数据时代的到来,各类数据都处于不断膨胀的状态下,可以说数据已经逐渐渗透到各行各业的发展过程中,基于此,开始有越来越多的人意识到,仅仅对数据进行传统的挖掘与分析已经无法满足当今社会对数据的需求,而是需要通过对大数据技术的合理应用,将数据对社会发展所具有的推动作用进行充分的激发。 1.大数据技术的概述 大数据指的是无法应用常规工具进行收集、管理和分析的数据集合,因此,想要保证数据所具有的洞察力与决策力得到优化,其前提在于对处理模式进行优化。作为社会发展的必然趋势,大数据时代最突出的特征为数据量的快速增加,但是这并不能够代表各行各业对数据所具有的需求会随之降低。通过对大数据时代的数据进行分析可以发现,数据价值密度较低,在数量巨大的数据之中,必然会有一部分无效数据存在,如果仍旧将传统的数据统计分析法作为数据分析的主要方法,则难以保证所得出结论的科学性,因此,对大数据进行发展是非常有必要的[1]。 2.电子商务的概述 作为依托于互联网所构建的多种商业模式中最具有代表性的一种,电子商务的基础为电子技术,优秀为商务。和传统商业模式相比,电子商务较为突出的特征体现在对时间和空间所具有局限性的打破,也就是说,电子商务在对商品进行生产、管理与销售过程中的整体水平,与传统商业模式相比均具有较为明显的提升,在对贸易活动所需成本进行降低的基础上,提升顾客在购物过程中的满意程度。 3.在电子商务中对大数据加以应用存在的不足 3.1应用效率低 现阶段,我国电子商务系统所具有的特征主要为数据的异构和孤岛,导致上述现象出现的原因在于操作系统所具有的多元化的发展趋势,也就是说,不同的业务系统之间无法实现数据的共享、控制与交换。另外,对电子商务系统进行独立的开发,也会致使大数据技术在应用过程中所需数据无法实现共享,进而影响大数据技术在电子商务中的应用效率。 3.2数据安全存在风险 一方面,由于不同的电子商务平台所掌握的信息安全技术内容和水平均有所不同,因此,想要彻底杜绝涉及到企业或个人机密的数据和信息被不法分子窃取的可能,应用当前所掌握的技术是无法实现的;另一方面,大部分电子商务企业尚且不具备对敏感数据应用和所有权进行明确划分的能力,导致在对大数据技术进行应用的过程中,对于与个体隐私有所关联的问题无法妥善处理,进而对用户隐私权造成了威胁[2]。想要从根本上解决这一问题,工作人员应当将关注的重点放在对交易过程进行保护的方面,通过对交易所需数据在传输过程中的安全程度进行提升,以及对所存储数据进行高效保护的方式,保证在电子商务中对大数据技术进行应用时的安全性能的提升。 4.提升电子商务中大数据技术应用效率的方法 想要从根本上实现对大数据的应用效率进行提升这一目标,工作人员需要具备对云计算技术进行合理应用的能力,这是因为,云计算技术能够通过对虚拟技术以及服务器集群加以利用的方式,保证数据处理能力的提升,从而构建起科学、统一、便捷、高效的大数据服务平台。针对隶属于不同互联网合作商的数据而言,云计算技术可以在将其部署在相应数据中心之后,有针对性的对其进行整合与加工,甚至可以在一定程度上实现行业之间的数据共享,从而保证提供给用户的服务具有集中的特点[3]。正是由于云计算技术具有上文所提及的种种特点,因此,通过对其加以应用的方式,能够实现对电子商务企业所利用的信息系统进行开发、优化及维护过程中所需成本的有效降低,并且在保证运行负荷逐渐下降的前提下,将数据中心的可用程度进行提升。 5.电子商务中大数据技术的应用 5.1实现精准营销 对电子商务企业而言,在开展市场营销活动的过程中对大数据技术进行合理引进,能够对市场影响所需的人力、物力和财力成本进行降低。企业员工可以根据电子市场的现状以及企业的实际需求,有针对性的构建起分布式的存储系统,通过大数据技术对市场营销所涉及的海量数据进行挖掘与分析,对不同平台中客户所呈现出的浏览习惯、个人喜好与其他相关信息贴上相应的标签,形成客户画像,为企业产品和服务的精准营销工作提供科学、系统的参考依据。 5.2提升购物体验 想要成功吸引客户的注意力,在对大数据进行应用的过程中,电子商务企业的工作人员应当将关注的重点放在对相关平台网站进行构造的方面。通过调查发现,大部分电子商务企业,出于对客户交易体验舒适程度进行提升的目的,通常会将大数据技术用于对客户的消费行为与习惯进行建模,然后以此为基础应用数据挖掘技术,完成对关键字的改进,从而达到对用户所输入关键字进行拓展的要求,这样做不仅可以提升对商品信息进行检索的速度与精确程度,还可以在检索过程中完成商品的分类,将商品信息应当具有的浏览效果加以呈现[4]。以淘宝网为例,在对淘宝网页面所涵盖的广告进行排版和布局的过程中,工作人员通常会以客户对商品的浏览数量、访问比例以及人群分类作为参考因素,对广告的布局进行调整,只有这样才能实现对广告所具有投资回报率的有效增加。除此之外,对大数据技术进行合理应用,不仅能够对顾客所具有的个性化需求加以满足,还可以提升顾客在购物过程中的体验,从而提高顾客购物满意度。 5.3提升库存管理 对于零售行业而言,想要保证所确定指标效率的准确性,前提在于明确商品销量与库存之间的比例。应用大数据技术完成库存管理工作,可以提升工作人员对商品库存进行追踪的实时性与科学性,同时还可以通过对市场供求的变化趋势加以分析的方式,对市场的发展方向进行准确把握,从而保证所制定生产计划的合理性,最大限度降低库存出现积压情况的几率,实现电子商务企业对资金进行周转的能力的提升。 6.结论 综上所述,虽然我国大数据技术在电子商务中的应用面临着诸多挑战,还在探索中,但是其在电子商务中具有的作用与价值已经逐渐显现,如为电子商务提供精准营销服务。如今,大型电子商务平台的营销方式,都与大数据技术之间存在密不可分的关系,由此看出,随着大数据技术的发展和成熟,必然会为电子商务带来更多的商业价值。 作者:韦武杰 单位:广西计算中心 大数据应用论文:广播电视监测中大数据技术的应用探析 【摘要】随着我国广播电视的发展,其监测播出形态呈现多样化的形式,同时其涉及的领域和体量也越来越大,因此面对如此庞大的数据量,广播电视监测工作者如何获取有价值的信息成为行业面临的主要问题。本文从大数据的技术特点出发,通过对其在广播电视监测中应用前景的介绍,为有效分析监测数据提供参考依据。 【关键词】大数据;有效数据;智能分析;混合架构 随着我国广播电视的发展,其监测播出形态呈现多样化的形式,同时其涉及的领域和体量也越来越大,因此面对如此庞大的数据量,广播电视监测工作者如何获取有价值的信息成为行业面临的主要问题。大数据是对海量数据的应用和处理。目前来看,监测工作还不能称为是大数据时期,但不可否认的是我们正在接近大数据时代。 1大数据关键技术 1.1数据预处理技术 对数据进行抽取和清洗是数据预处理的主要方式。将结构化的数据或者形式复杂的非结构化数据进行同质化,这个过程就是数据的抽取,也可以称作数据集成,这有助于后续的数据分析。将无关紧要的数据排除在外,以便获取有价值的数据,这个过程就是数据的清洗。目前,Datastage和Powercenter是业内两款主要的主流产品,能够按数据结构从简单到复杂对大量数据进行进一步操作,如收集、变换、分发等,从而推进大数据的高效处理。 1.2数据存储与数据管理 以计算机的硬件和软件为主要手段,对数据收集、存储、处理以及应用,这个过程就是数据管理。数据管理能够有效地体现数据功能。数据组织,这是对数据进行有效管理的关键。数据管理随着时代的发展也在不断发展,目前已经经历过三个阶段,早期管理方式主要是人工管理,之后是文件系统,而发展到现在则是数据库系统。数据结构建立在数据库系统中,不仅能够体现出数据间的联系,更有助于对数据进行修改和扩充更新,同时还有助于保证数据独立、安全、完整,提高了数据管理的效率。 1.3数据挖据与智能分析 数据挖掘涉及的方面比较广,如人工智能、模式识别、机器学习以及统计学等,均有涉及。以算法的方式从海量数据中搜索有用信息,这就是数据挖掘。数据挖掘以计算机科学为载体,以统计、在线分析处理、检索、机器学习、专家系统和模式识别等为主要方法,从而实现搜索目标。其搜索到的信息可以被应用于商务管理、生产控制、市场分析和工程设计等多个方面。 2广播电视监测中大数据技术的应用 2.1数据不是越多越好 目前,大数据被应用于广播电视监测系统,但是有时候会过多的对数据进行收集,将考虑到的数据全部获取,太多的数据反而加大了工作量,不仅降低了工作效率,同时也需要大量的空间去存储,同时对数据的处理也会更复杂,这也就限制了大数据的应用。由于大数据的数据量太过庞大,需要一整套的系统去快速处理。在实际应用中,如果需要收集或者分析的数据量比较庞大,处理成本过高时,可以适当的舍弃一些无用或者意义不大的数据。在对大数据进行初步应用时,可以根据需要,以模型的方式对问题进行分析,从而更有效的获取数据,在应用过程中逐步对监测系统的业务处理能力进行完善。 2.2对数据的潜在价值进行挖掘 在对大数据进行应用时,必须注重对大数据的潜在价值进行挖掘,同时要考虑到数据能否被再次利用。当前来看,一项数据可能没用价值,但是在未来可能就会存在价值。因此必须改变思维,以创新的方式和思路,对数据进行整理。正如莫里中校一般,正是由于他从海量数据中选取有效数据进行分析,那些看似没有用的信息反而提供了有价值的数据,莫里航海图应运而生。数据的重复使用过程中有时会得出不一样的结论,但是由于我们思维僵化,数据的重复使用受到限制,例如,在对有线电视单个频道的EPG信息以时间为序进行纵向分析,这有助于我们了解频道节目的主要构成;而如果在全国范围内,对有线电视节目的EPG信息进行横向的分析,则能够看出节目的重播率,更能分析出节目受欢迎程度;以分类统计的方式对节目进行分析,这有助于我们了解节目的娱乐化是否严重。因此,从本质上看,传统的数据处理和大数据处理是两种截然不同的技术,都有自己的适用场景和适用对象,他们并不是对立的,需要根据实际情况选择最优的处理模式。 3结语 大数据不仅是一种资源,同时也是一种工具。仅是一个系统再怎么庞大,它也无法完成所有数据的采集、处理和加工,因此大数据给带来的答案仅能提供参考,不能作为标准,同时它也只能揭示部分规律,但是即使这样,大数据依然会为广播电视的监管工作产生巨大的变革。 作者:刘志伟 单位:内蒙古乌兰察布市八二六微波站 大数据应用论文:大数据在生态学中的应用 摘要:随着科技的不断发展,大数据时代已经来临,国内外各行业对大数据的应用已进行了实践与探索,大数据成为人们分析事物、观察生活的显微镜。在生态学中,数据挖掘技术对生态系统的保护具有自动化、实时化和智能化的优点,并且提高工作效率、节约资金,因此,及时、高效、准确的生态数据获取是分析生态保护机制,获取最佳生态经济效益,使生态环境良性发展的前提。我国大数据产业的发展尚处于初级阶段,在应用时既要吸收和消化西方先进的技术和经验,又要鼓励自主创新,迎头赶上,让科学指引决策。 关键词:大数据;生态学;数据挖掘 随着科学技术的不断发展,数据在社交网络、云计算、移动互联网等的推动下,呈爆炸式增长[1]。2012年3月,“大数据的研究和发展计划”由美国奥巴马政府推出[2]。该计划投资两亿多美元,大力发展大数据的收集和分析技术,改善其分析工具,从而推进从海量数据中获取各种资源的能力。2012年7月,“首届中国大数据应用论坛”在我国北京大学举行[3]。论坛议题涉及大数据的发展趋势、大数据在不同领域中的应用、云计算和大数据、大数据和商业智能等方面,旨在探讨大数据在当代社会的应用价值。同时,生态保护问题愈来愈严峻,环境污染所带来的问题成为全国各大城市的热点问题,而通过对大数据的分析和应用可以解决这些问题。为此,准确、高效、及时的获取生态数据是分析生态管理机制、构建和谐社会的前提[4]。 1大数据概述 1.1大数据的概念 “大数据”是通过对各种数据的整合、共享和交叉分析,在云计算的数据处理模式和应用方法的基础上,由结构复杂、类型众多、数量巨大的数据所构成的集合[5]。大数据的特点可以总结为4个V,即Volume(体量浩大)、Variety(模态繁多)、Velocity(生成快速)和Value(价值巨大但密度很低)[6]。而大数据在人们的认识中,最直观的印象就是大量复杂数据被处理,最终形成对人们有价值的信息,这些信息中,包含各行各业大量具有潜在价值的规律,因此,大数据成为信息时代人们新的关注焦点。现在,各个国家众多的科研机构、政府部门和企事业单位高度关注大数据,对大数据进行跟踪,形成了一轮对大数据的研究热潮[7,8]。从生态学角度来看,大数据这个“环境切入点”与以往环境问题的处理不同之处在于,它不是一个未被挖掘的环境管理视点,而是一个方法、规律等确定,静待被应用的切入点,科技界、学术界、政府把它看成一座可能挖掘出巨大财富的“金矿”、“富矿”,各行各业均在探寻大数据层面上的有效技术分析手段[9,10],同样,对于生态学上,大数据也将引发新的热潮。 1.2国内外发展现状 美国是全球大数据产业的发祥地,也是全球大数据产业的中心[11]。目前,金融界特别关注阿里巴巴的微贷,这是银行界未来最可怕的潜在对手。阿里金融在拿到执照后的短短几年内,到2012年6月份其微贷企业已经达到12.9万家,年底微小企业已超过20万家,贷款总额度达260亿万元。阿里金融背后的实质是什么?有两个方面,一个是对大数据的正确经营与管理,另一个是善于业务创新,它们的结合,颠覆了金融行业[12]。在iphone推出之前,移动运营商从用户手中收集了大量具有潜在价值的数据,但并没有对其价值进行深入挖掘。相反,苹果公司在跟运营商签订合同时规定,运营商要将大部分有用数据提供给公司。由此,任何运营商得到的用户体验数据都无法与苹果公司相比。制造业方面,华尔街依据购物网站上面的顾客评论,分析各企业的产品销售状况。这些企业,将顾客消费进行数据分析,实现适当采购、合理库存和科学管理。制造商们则分析顾客的网上购物数据,了解客户的各项需求、掌握市场新动向[13]。德国在体育上更是将大数据的强大之处展示得淋漓尽致。2014年的世界杯德国以7∶1的比分战胜了五届世界冠军巴西,除了技术水平的因素外,德国对于科隆大学建立的数据库也起到了巨大的作用。研究人员将巴西队所有的数据和信息都收集起来,进而进行分析,从中获取有价值的信息,在这些基础上制定比赛策略[14]。与国外相比,国内起步稍晚,还比较零散和缺乏系统性。但随着大数据对人们生活影响的不断加深,人们对大数据关注的热情也是不断高涨。近两年,大数据在国内得到迅速发展,但目前的研究还主要是集中在大数据挖掘方法和算法[15]。在高校中,数据挖掘及应用得到体现,高校思想政治教育工作已经具备了大数据的特征[16]。例如,通过对近几年高校学生活动方向的数据进行汇总整理,可以分析出学生的兴趣和关注点的变化,从而对学生活动进行及时的调整,不断促进学生成长成才,扩大学生活动的参与度并提高影响力。数据挖掘技术在中医药分析上同样适用。姚美村[17]等应用数据挖掘中的关联分析技术,以文献中收录的106首治疗消渴病的中药复方为研究对象,对治疗消渴病的中药复方中的配伍科学内涵进行分析和研究,运用ACCESS技术,借助关联规则分析的方法,建立了中药复方特征数据库。在全球各行业中,大数据产业生态系统已形成了完整的产业链,企业数量惊人,涉及司法、公共服务、零售、金融等众多行业。大数据是个跨学科的领域,我国发展大数据产业,既要吸收和消化西方先进的技术和经验,又要鼓励自主创新,迎头赶上[18]。 2大数据在生态学中的应用 2.1牧草研究中的应用 我国牧草种质资源研究工作比较分散,虽然积累了一些关于资源收集、筛选、鉴定、保存和利用方面的资料、经验,但观测项目、测试方法和评价标准没有一致性[19]。对牧草种质资源的可靠性和系统性产生了影响,与国际接轨有一定的困难。近年来,国家科技部要求制定苜蓿种质资源各描述符的字段名称、类型、长度、小数位、代码等,以建立统一、规范的苜蓿种质资源数据库,以便于苜蓿种质资源的信息与实物的充分共享以及高效利用,也为资源利用者提供准确、可靠的科学信息。在我国各种牧草当中,紫花苜蓿被称为“牧草之王”,适用于干旱、盐碱地区,是开发旱区和盐碱地的重要选择,利用现代技术对根瘤菌进行接种温室培养,测定其逆境存活率、各项生理指标、离子进出根细胞情况以及差异基因的相关数据,同时进行数据分析,科研工作者就可以对数据中所表现出的信息进行分析研究,探索苜蓿根瘤菌共生对干旱及盐胁迫的响应机制。 2.2农田生态系统碳循环中的应用 温室效应是近几十年来全球性热点问题,为降低大气中的温室气体浓度,科研工作者不断对生态系统碳源进行探究。农田生态系统是陆地生态系统的一大组成部分,是温室气体重要的源和汇,工作者可以首先运用前人的统计资料,对农田生态系统的碳源、净碳汇做出初步估算,再运用现有科学技术手段收集整理农田生态系统各项数据,通过数据中所隐含的信息,分析农田生态系统碳循环的时空差异。例如:王绍强[20]运用基于多年平均气候数据建立的陆地碳平衡模型,对我国东北地区碳通量进行模拟,研究了其分布格局。李可让[21]等运用CEVSA模型,以月为时间步长,以0.5经纬度网格为空间单元,结合遥感数据和气象资料等对中国土壤和植被碳储量进行估算。 2.3草地资源管理中的应用 合理的放牧强度、适宜的牲畜种类、最佳的放牧季节和合理的畜群分布,都是以正确认识草地资源、精确资源数据为基础,以此做出正确的判断并采取适当的措施,以期取得最佳生态经济效益。采用一般传统的方法和技术是不可能实现这一宏伟目标的,因此,为解决草地资源的动态监测与估产、草地管理利用及自然灾害预报中存在的各种问题,科研工作者需要寻求适应发展的新技术,以迅速了解畜群动态、分布和草原植被的生长、消耗等数据信息,提高精确化优势。从草原植被的样方测查到GIS技术的应用及草业地理信息学的产生,恰恰反映了草地资源管理从一般性描述到由大数据引发的精确化发展的过程[22~25]。 3大数据在生态系统应用中的优势 3.1提高生态管理效率 生态系统的改善和保护所涉及工程量较大,而大数据的大体积特性有助于解决这种困境,在大数据中,随着数据库数据的增多,所消耗的计算工作量则递减,换言之,在对生态系统进行管理过程中,管理成本会随着大数据的聚合而减小,这种高效工作能有效减少人力和物力,进而提高生态研究工作者的工作效率。例如,监测较大地理区域范围内或较长时间内发生的生态事件和变化过程时,用遥感数据提取某一区域的植被指数变化信息,然后把植被指数作为某一生态过程模型的输入参数进行计算,就可以节省大量的人力物力,提高工作效率。 3.2节约资金 近几十年生态环境遭到严重破坏,我国在生态方面投入大量资金,在智能生态管理下,尽管引入处理大数据的设备以及每年对其的维护需要一定的耗费,但是从长远来看,其经济效益更大,如在引入大数据处理草地资源管理的各项问题之前,主要依赖于人工调查,但这些信息分布在时空的各个角落,耗费大量人力物力财力,大数据管理系统引入之后,其覆盖面更广,信息准确性更高,而且给人们减少的时间成本是无法计量的。 3.3适于海量数据处理 大数据的智能管理系统特别适于处理大型数据,该系统的设计是基于云计算、云管理和云操作系统的,因此不仅能满足海量数据处理及实时分析的要求,更能覆盖所有网络。由全球定位系统(GPS)、数字摄影测量系统(DPS)、遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)和专家系统(ES)等五S技术整体结合所构成的GIS系统,不仅能够自动、实时地采集、处理和更新海量数据,而且能够智能地分析和运用数据,具有高度自动化、实时化和智能化等优点,为生态领域提供了科学的决策咨询。 4大数据在生态应用中的挑战 目前,大数据技术的运用仍存在一些困难与挑战,体现在大数据挖掘的四个环节中。首先在数据收集方面,要对来自物联网及各种机构信息系统的数据去伪存真,找出时空差异,收集异源、异构的数据,必要时还要与历史数据作对比,多角度验证数据的可信性和价值性。其次是数据存储,在存储时通常要用到冗余配置、分布化和云计算技术,按照一定规律对数据进行归类处理,通过过滤和去重,减少存储处理,并附上日后检索的标签,以达到低成本、低能耗、高可靠性的目标。第三是数据处理,生态学的数据复杂性不仅体现在数据样本本身,更体现在多源异构、多实体和多空间的交叉互动上,工作者很难用传统方法对其进行描述与度量,因此,笔者需要将高维图像等多媒体数据降维后再进行度量与处理,通过上下文关联分析,从大量模棱两可的数据中综合各种信息,从而导出可理解的内容。第四是结果的可视化呈现,目前,尽管计算机智能化有了很大进步,但还只能针对小规模、有结构的数据进行分析,谈不上深层次的数据挖掘,现有的数据挖掘算法在生态管理行业中难以通用。总的来说,利用数据挖掘技术对生态系统进行保护的研究尚处于起步阶段,其前景广阔,同时充满挑战。 5结论 大数据对人类产生的影响,就像显微镜一样[26]。4个世纪之前,对大自然的观察以及对物体的测量,人们只保留在肉眼阶段,显微镜将它推进到了细胞水平,这使人类社会发展产生了历史性的进步。现在,大数据成为人们分析事物、观察自然的显微镜。因此,根据生态经济发展的战略方向,利用大数据探索生态系统中物流、能流和价值流的定量特征,建立和发展生态经济的理论基础和方法,实现生态的可持续发展与生态资源的可持续利用[27],为政府宏观决策、企业战略选择和农户增收提供科学依据,将成为大势所趋。 作者:于萌 高峰 孙娟 单位:青岛农业大学经济草本植物应用研究所 大数据应用论文:大数据时代计算机软件技术的应用 随着当今社会的不断发展,伴随的科学技术也是随之不断的进行技术的创新,人们的生活方式也在改变。其中最明显的标志之一就是计算机软件的使用范围变得相对广泛,提高了人们的生活质量或者说对人们的学习、工作和生活都起到了一定程度上的促进作用,提高了效率。而如今,我们处于各种数据不断涌入的大数据时代,那么对计算机行业也起到促进作用,使其不断地完善,并且努力开发新的计算机技术,加强技术应用的能力,使计算机软件技术得以更广泛的使用,从而带来更好的社会经济效益。本文主要以计算机软件技术为对象,研究其在大数据时代的应用。计算机软件技术的问世以及推广,给人们生活、学习以及工作都提供了极大的便利。并且是各个行业也都不再仅仅局限于传统的模式。当今处于大数据时代的应用背景下,对计算机软件技术的要求也越来越高,那也就是说,计算机技术要提高其处理能力,并且对自身技术不断的完善,在所拥有的资源内进行技术创新,朝向科学化、合理化的方向发展,从而促进各行各业的发展,进而促进整个社会的繁荣。 一、计算机技术应用的现状 随着计算机的不断地广泛应用,计算机软件技术也得以不断地被越来越多的人使用,从而得到不断的发展,而越来越多的行业开始对数据的存储能力和数据库进行探索和研究,而且这种数据存储又给很多用户带来方便。伴随着云时代的出现,大数据被越来越多的人关注。大数据(bigdata),指无法在一定时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合,是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。在当今社会,互联网的发展可以说已经应用到了我们生活的各个角落,正因为互联网信息的全面性也就带来了海量的数据,而随着互联网的不断发展,数据也会进一步增多。根据相关的调查结果显示,数据已经超过10亿T。而如今大数据时代的到来,将会给海量数据带来福音,就目前的计算机以及互联网发展的趋势来看,大数据时代将会给数据带来更大的发现空间。对人才的培养也是一个新的挑战,而与此同时也是一个新的机遇。大数据时代的到来也将会给计算机行业注入新鲜的血液,当然,也会给社会带来新的经济效益。 二、计算机软件在大数据时代的应用 当今社会,大数据时代到来,虽然其在我国应用时间较短,但是基于社会的反应,可以看出,大数据时代到来的影响很大,并且带来了出乎意料的好的效果。大数据时代的发展符合当今社会各个行业需要,在未来社会发展的过程中也将成为必然,得到人们更广泛的使用。但是,一个新的社会发展趋势的形成,既是一个新的促进社会的发展机遇,也是对于当前计算机行业现状的一个新的挑战。我们需要提高当今社会计算机行业拥有的技术,并且完善创新技术的计划要结合自身的实际情况,进行新的计划发展。在这个快速发展的社会,降低成本,增加社会效益和经济效益已成为趋向,如此的方式就需要专业化的系统架构,较为完善的数据处理体系。数据的应用内容其主要覆盖了数据生产的全生命周期,数据获取与清理、传输以及应用市场等方面。除了Hadoop版本2.0系统YARN,以及Spark等新型系统架构介绍外,还将探讨与研究计算如:StormSamza等等,实时计算如:Dremel,pala等,以及图计算等等。而且将计算机技术与大数据时代有效结合起来,更能有效地保障数据的公开透明。并且根据当今社会的现实以及行业的现实状况制定符合实际的经营的方案策略,从而促进社会行业的管理更加的科学化。所以,在应用计算机软件过程中,可以从以下两个方面入手: 1、通信的使用 IBMSPSS预测分析软件,可以大量降低客源流失率。而XO既可以预测客户的行为以及表现,在行业的整个经营,运营过程中所存在的一些问题,以及客户预留方面存在的问题都可以通过XO发现这些问题。另外,IBM新发展出来的Netezza网络分析加速器,可以为互联网的发展提供一个更好的发展平台,从而促进行业更好的发展,并且能够帮助相关行业制定出最合适、有效的运营决策,进而促进社会的发展。就拿通讯行业为例,通讯行业从业者可以通过以上一些计算机行业的分析以及数据处理的软件,通过对客户数据资料的分析,分析出不同人群的行为以及行业发展的趋势。并以此与企业进行合作,促进经济效益的提高。就目前行业发展的大趋势,我们可以通过对拥有的大数据进行分析,对企业的运行方式,以及相关需要进行数据分析预测,从而为客户提供更好的服务。 2、商业运营 再以动物园的商业运营情况为例,管理人员用Cognos,为I-PAD提供了一个即时功能平台,那么换句话也就是说,管理人员可以即时访问游客的商务信息,从而能够为游客提供更好的服务。如果一样的场所,但是确实不同的服务质量,两相对比之下,自然是好的服务质量能够赢得消费者的青睐。而在当今的社会,好的服务质量得以依赖于科学的力量。也就是说,当今各行各业都顺应时代的发展,通过应用与行业相适合的软件技术来为消费者提供更好的服务,那么由此看来,合理运用软件可以更好的推动商业经济的发展,进而在当今社会激烈的竞争中占得一席之地。 三、结束语 在当前社会中,不论是计算机技术,互联网技术还是计算机软件技术,都在迅速的发展,同时也确实是已经遍布我们生活的各个角落,得以广泛应用,我们的工作,学习以及日常生活都离不开它们。而在这个发展过程中,我国对于数据的采集处理等方面的技术也已经日趋成熟,提高了工作效率,并且给社会带来经济效益,促进国民经济的发展。就当前的形式来看,计算机软件的行业覆盖率已经相当大,这就标志着大数据时代的到来。那么与此同时,计算机行业就要不断的对自身的技术进行改进,并且不断进行创新,从而更好的满足时展的需要。 作者:王铁 单位:郑州理工职业学院 大数据应用论文:大数据在教育培训行业的应用 摘要:本文分析了教育培训行业的现状,并针对性地提出了大数据在现阶段教育培训行业中能起的作用及其应用前景。 关键词:大数据 教育培训行业 应用 一、教育培训行业的现状 我国当前的教育培训行业分工越来越明晰,其中包含很多类目,有K12课外辅导类、学前幼儿早教类、语言学习类、职业技能类设计培训类、IT培训类、文艺体育类、学历教育类、管理培训类、留学移民类等等。其中K12课外辅导类主要包含了小学、初中、高中、一对一、班课、夏令营、特长竞赛班、寒暑假冲刺衔接班等若干品类。就K12课外辅导类来说,目前我国的这类教育培训行业已经准备脱离刚开始的粗放、疯狂的发展阶段,教育机构的总的数量已经连续几年呈下降态势,行业实际门槛变高,没有特色、特长的中小机构生存越来越艰难,并逐步退出市场。究其原因,消费者越来越趋于成熟,选择会更理性,中小机构同质化严重,缺乏差异区分度,共同造成了目前的形势,当然这也是行业成长的必经阶段。接下来,我们就大数据在K12课外辅导中一对一的授课形式中的应用略作分析。 二、云数据系统在教育培训行业应用的现状 就笔者接触的很多选择一对一形式课外辅导的家长来说,一对一的主要优势在于可以做到一人一方案,从章节内容讲解到例题习题练习分析,再到学情考情分析,都能具体问题具体分析,尽力做到因材施教。笔者也了解很多长年从事一对一教学的一线教师,他们为了要实现这种因材施教的模式,除了要有扎实的学科基础之外,还要能对学生的学情考情及性格喜好进行分析,便于有的放矢地个性化讲授。另一方面还要在大量刷题的基础上总结归纳,整理出自己的题库,并对应基础、提高、拔尖等至少三类典型的学生,进行相应的教案编写,并配以循序渐进、深入浅出的例题习题,供学生课上实践与课后巩固、检测。目前一对一教育机构中云数据系统的使用主要体现在题库的统一购买、使用上,解决了一线教师,特别是新教师建题库慢的问题。一线教师可以在授课用的平板电脑中通过在系统的章节题库里勾选课程对应知识点相关的适合难度系数的题目,逐步组成教案或试卷。也能在系统中查看到所选题目的被选用频次,便于进行进一步高要求的筛选。 三、大数据运用在当前云数据系统中的实现 这类一对一培训机构专用的云数据系统也分为几种模式:1,是类似猿题库和学科网的纯题库,主要提供单向的选题、组卷等功能,直接导出成Word文件。即使能保存教师的选题、组卷数据,也没办法与教师本人各方面的学科情况挂钩,选题、组卷数据难以利用,更难以进行有价值的数据深层挖掘。2,是类似学而思内部云数据系统的带反向数据搜集能力的交互式云题库,这种云系统的一大特点就是封闭性,仅供自己体系内的校区和加盟校区使用,在内部进行数据的更新与完善。3,是类似高思所开发的云数据系统,与学而思系统最大的区别在于开放性。该系统目前已经进行了较有成效的推广,目前仅笔者所了解的浙北和苏南地区,就有很多的中小机构,甚至是上亿规模的较大机构已经购买使用了高思云数据系统。其中,后两类系统中的反向数据搜集功能值得引起注意,在该云数据教学系统中,每位一线教师所做的每一份教案、试卷均被保存在云端服务器上,以至于所有修改必须在该云系统中进行,包括将自己原有题库中的题目加入自己的教案或试卷。因为该类云数据系统的无纸化特性,使得这个反向数据搜集功能可以有效地搜集每位一线老师所做的100%真实的教案及试卷,并且可以跟教师本人的背景、级别挂钩,甚至能跟学生使用该教案的接受情况、使用该试卷的检测反馈挂钩。有了这些全方位的数据,加之每周几千上万的教案和试卷数量,公司可以对这些数据进行聚类形成本公司甚至各地区的行业大数据,其中深藏的正是各章知识点的需求、各校各地区的教学进度、学校以及班级的教学质量统计、各地区统计、行业状况、学生及家长需求、教学方法反馈等大量的信息可供发掘。 四、大数据在创新教育培训行业中的前景 虽然云数据系统在当前我国的一对一K12教育培训行业中的运用已初显,但系统定位和开放性的竞争还处于百花齐放的阶段,仍远没有决出谁胜谁负。大数据在设置良好的云数据系统中的运用,将极大助力所属机构在市场需求把握、招生策略尝试、教学质量监督、教学方法效果反馈,以及各地区、各学校教学情况跟踪等各个方面。 作者:张佳 单位:嘉兴南洋职业技术学院
应用电子论文:行动导向模式下的应用电子论文 一、课程体系存在的问题 职业教育最重要的是实践课程,但职业教育往往在这方面的教学存在着严重的不足:实践教学过度依附于理论教学,实践教学的独立性、目的性和重要性没有得到充分的体现;仍然采用以“教师为中心”的课程化教学模式,而不是“以学生为中心”的任务化能力培养模式。职业教育课程模式中的教学成果评估体系上还存在一些问题:目前对于教学成果的评估体系难以反映学生运用知识、解决实际问题的能力和水平。评估的内容和方式缺乏灵活性,且维度过于窄小。评估体系偏重于检测学生对老师所“教”知识的掌握程度,而轻学生“学”的思维能动性和应用创新性,这就反映出评估体系未能与职业、社会、个人要求相一致,不利于挖掘学生的潜力和创造力。 二、课程体系的职责 面对社会和个人对于职业教育课程发展的殷切期望,为了完善职业教育课程理论自身发展和实践的不足,本文创造性地将广泛采用的行动导向教学法的指导思想“行动导向的教育理念”引入到课程开发的研究领域和范畴,对行动导向课程模式的确立和实现进行初步的研究和尝试。在实践上,这一课程模式的提出,将对中国职业教育课程模式的研究和科学、先进的课程模式的推广产生积极、重要的影响,并将弥补职业教育理论界对宏观办学规模和微观教学改革的研究较多,而对中观的课程模式研究较少的现实情况,且解决了课程实践、课程教学改革缺乏科学的理论指导这一问题。 三课程体系内容 本课题以重庆工程学院2011级应用电子技术专业为实验班,将以实时培养为基础,从实际培养中得出客观结论,分析重庆职业教育中课程改革发展的地位和作用,探究其深层次原因,通过广泛的学术交流,以网络为手段,在借鉴全国课程改革研究的基础上,结合国内外经典案例,将大量存在的客观实际升华为精练的理论,提出可行的建议。简言之,即实地调研,理论分析——对比借鉴,数据分析——总结归纳,提出建议——现实应用,实践检验。通过班级实践,建立了以“双元”合作的“三阶段”为特征的课程体系。“双元”合作的“三阶段”为特征的开发机制是指学校与企业分工协作的两个部门,历经三个阶段所进行的开发机制。第一个阶段是以企业为主。企业内部的管理人员、技师和熟练的技术工人参与到课程开发当中,以企业的视角提出对新员工、对课程的期望和要求,制定出“企业”性质的课程。第二个阶段是以学校为主。学校内的教师和管理人员结合教育、教学本身的特点和规律对企业所制定的课程进行补充和完善,使企业所制定的课程更符合教育、教学的规律,更容易在学校内部开展和实施。第三个阶段是学校与企业会同学生、家长、政府部门等,对前两个阶段所给出的课程进一步开发和评估。所谓双元,具体体现在两个方面:(1)课程开发要在两个完全不同的教学环境中开展,企业(职业学校中的实习车间)和职业学校,并以企业的开发为起点。(2)将学生既定位为企业的学徒,又要定位为学校的学生。根据学徒和学生不同的身份特征,制定相应的课程。 四实践检验 以社会、个人和职业岗位需求为初级目标,把满足社会、个人和职业岗位需求的专业知识和职业技能融入任务中。一个任务又可划分为多个子任务。任务与任务之间,每个任务与其子任务之间都以完成任务的逻辑思想相关联。根据完成任务的步骤和程序,排列、组织、提供和训练相关的知识和技能。完成任务的过程便是学生学习知识、掌握技能的过程。社会急需的内容将作为新的单个子任务被逐步纳入整个任务的系统中,以保证完成任务所涉及内容的针对性、实效性和实用性。 作者:秦安碧单位:重庆工程学院 应用电子论文:自动化控制下的应用电子论文 1电子系统自动控制技术的开发对策 1.1软件规划。软件规划是指程序开发的前期准备工作,即对系统动作和功能的整体把握,确定好这一切后就可以交由程序开发去实现。在规划阶段,首先需要根据硬件的实际配线情况,去规划PLC(可编程逻辑控制器)程序元件的连接方案。其次,根据系统动作顺序去对PLC程序进行相应规划。此外,还需要注意对使用界面进行人性化的设计,其界面好坏会直接决定实际操作时的效率高低。进行软件规划时,不要忽略了使用者界面的规划设计。自动化系统的设计要兼顾全自动功能和手动功能,手动功能需要考虑到使用者的具体需求。因此,以上提到的诸多方面都要纳入规划中,以操作简单、功能实用为基本原则,对软件进行人性化方向的开发。 1.2PLC程序配置。PLC程序进行设计时可以采用WinProLadder阶梯图语言进行程序编写。其程序设计涉及两个部分:1.系统动作顺序;2.系统功能;进行系统开发时,要兼顾机器的动作顺序和使用者的自定义操作。若用实际情况形容就是,比如报警器的响应时间,实验人员如果想将之延长几秒,需要对时间参数进行设定。相应的阶梯图程序则需要对记忆体位置进行重新配置以存储以上参数,再通过系统将参数输出到外端的机器上。由此得出结论,暂存器的配置与编号都需要进行正确的配置,以便与使用者界面完美配合,操作时不发生偏差。 1.3使用者界面(HMI)设计。随着智能化触摸屏幕的应用,使用者界面的操作更加方便可靠。使用者通过对显示屏上的图形进行触碰式操作,进行程序代码参数的修改和操作。为了方便理解和操作,使用者的界面以图形的大量使用,取代了传统的按钮式操作。使用者界面涉及如下三方面的发开:(1)系统规划。(2)操作界面的布局和设计。(3)系统通讯功能 2自动控制技术在工业领域的具体应用 2.1化工领域。电子自动控制技术在化工领域的应用体现在与工艺设备的充分结合,具体可参见应用范围最广的可编程控制系统。化学反应炉的温度控制一直是行业里的一个难题。传统的手工操作难度非常大,炉温的频繁波动不利于工作人员的实时掌握与及时有效的操作,恶劣的化学环境也使工作人员的健康无法保证。可编程系统的出现为其打通了一个突破口,机器本身的特性不像人一样受到恶劣环境的影响,精细测量仪器的应用使得炉温能得到及时有效的控制,使得整个工艺流程能够正常进行。挤出吹塑成型机与可编程系统的结合是自控技术在化学行业的另一应用。二者的结合使得熔料的化学作业过程加快,提高了仪器的工作效率。 2.2电力系统。电力系统的自动化控制技术普及是我国电力行业发展的一大趋势。自动控制技术的应用在电力行业方面有两个分支:电力调度和电力营销。电力调度的目标是降低成本并保证系统运行的同时提供给用户以合适的电能。传统方式要进行数据的大规模采集和分析,时效性难以保证,万一发生事故,其危害往往难以挽回。因此,我国电力行业把自动控制技术与电力调度系统相结合,通过计算机进行大量数据的自动化收集,实时掌握,实时处理,特殊情况筛选后进行自动上报,利于全局指挥。电力营销与自动控制技术的结合,可以改善电力系统的运行条件,便于管理,既缓解了电力人员的工作压力,也预防了事故的突发。 3结束语 自中国加入世贸组织之后,电子系统自动控制技术在电子产品中扮演的角色和占据的地位已经越来越重要。随着各种相关硬件、器件的日益普及,自动化技术的不断推广应用,传统的电子设计模式已经无法跟上现代科技生产力发展的脚步,自动化控制趋势成为电子系统发展的主要方向。电子系统自动化控制技术的发展,将为我国工业在世界范围内的发展提供强大的动力与保证。 作者:牛嫄胡立生单位:上海交通大学 应用电子论文:培养创新型人才下的应用电子论文 1.创新型人才培养的现状 为了满足“十二五”期间重庆本土对电子信息类人才的创新型、应用型要求,我市各高校在电子类专业建设上开展了许多研究,我院也进行了探索与实践。特别是随着高职教育理念的转变,我院电子类专业大力实施了“教学做”一体化教学模式改革,采用了项目任务制“行动导向”教学方法,学生的学习场所由传统教室转到了实验室、实训室。我院申报并实施了中央与地方共建实训基地,投入480余万元建设了电子类实验实训室近千平米,包括PLC技术实训室、控制工程与技术实训室、电子设计实训室和电子创新实训室等,配置了实验实训设备、仪器仪表和电脑200余台套,使实验和实训在高职学生的实践能力培养过程中起到了极其重要的作用。此外,我院成立了学生团体———电子创新协会,积极引导学生的创新实践。 2.存在的主要问题 我院经过一年多的探索实践,发现存在以下主要问题: (1)第二课堂形式不够丰富,培养机制不够灵活。因此在创新型人才培养过程中,无法充分包容、尊重学生的个性发展,同时由于辐射面不够广,也不能更大程度地引导培养其他学生。 (2)缺乏创新型人才评价体系。创新本身具有多样性和层次性,这就决定了创新型人才的多样性和层次性。而且,创新受任务和环境的影响,具有不确定性和风险性。因此需要建立一个客观的、准确的创新型人才的评价体系。 (3)教师创新引导能力不足。培养创新型人才向高校教师提出了高要求和新要求,不仅要求教师自身具有较强的创新意识和创新能力,而且要求教师在教学过程中懂得如何培养学生的创新素质。 (4)没有相应的激励机制,没能有效地调动学生和教师的积极性。 (5)创新实践环节薄弱,制约学生创新能力的提升。 (6)创新型人才培养经费严重不足,导致创新型人才培养过程难于全面开展。 3.创新性人才培养举措与实施 积极探索第二课堂的形式,由教师引导,学生的电子创新协会自主运行,通过“以赛促教”的方式培养学生的创新能力。丰富并发展第二课堂,以学分为支撑,项目作品为考核结果,通过选修课、讲座、技术论坛等形式,争取更多的学生参与到第二课堂中来。制定符合创新型人才成长规律的学生评价体系、创新型教师培养策略,为创新型人才培养建立一套适合我院创新型人才培养的评价体系,并使之具有辐射作用,可应用到同类院校的相关专业。 4.创新性人才培养目标 通过第二课堂,能最大限度尊重学生的个性发展,培养出具有较高水平的创新型人才。为了探索、研究创新型人才培养机制,我院以电子工程实训基地为载体,通过第二课堂的形式,围绕如何培养和提升学生创新素质(包括创新意识、创造性思维、创新能力和创新个性品质)问题,将创新型人才培养作为一个有机整体,构建了一个由行动导向机制、保障机制、柔性机制、激励机制组成的创新型人才培养“四轮共驱”新机制。四个机制就像汽车的四个轮子一样,缺一不可,他们相互联系,相互促进,共同驱动创新型人才培养体系的良性运行。最终达到以下4点: (1)更新教育观念,明确培养目标,建立创新型人才培养的行动导向机制; (2)以实施“项目制”为主线,强化创新培养体系建设,构建创新型人才培养的保障机制; (3)坚持以学生为本位,实施多样化人才培养模式,形成创新型人才培养的柔性机制; (4)加强创新文化建设,营造创新创业人才培养的激励机制。 作者:秦安碧单位:重庆工程学院 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优秀,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部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 应用电子论文:电子技术能力培养下应用电子论文 一、准确定位应用电子技术专业的培养目标 一个专业如果培养目标不明确,培养方向不准确,将无法科学地制定本专业的培养模式和课程体系,也无法高效地进行专业课程改革和教学管理。确定专业培养目标首先要进行充分的市场调研,确定本专业的就业岗位和典型工作任务,根据典型工作任务对知识、能力和素质的要求,确定人才培养目标和培养模式。苏州工业职业技术学院应用电子技术专业在苏州市电子信息行业协会的指导下,通过走访企业、召开专业指导委员会等形式,对苏州市电子类人才的需求进行调研,确定了本专业的主要工作任务是电子产品组装调试维修、PCB板的焊接与维修、电子产品辅助设计、电子产品品质保证和电子产品销售采购技术支持,职业优秀能力是电子产品组装调试维修能力、PCB板的焊接与维修能力、电子产品辅助设计能力、电子产品品质保证能力和电子产品营销技术支持能力。通过岗位任务的分析,制订了本专业的人才培养目标是:培养具备扎实的科学文化基础知识,具备良好的职业素质、团队精神和创新意识,掌握电子产品检测技术、电子电路设计技术、单片机应用技术,具有电子产品生产过程管理、电子产品销售与采购及设备维护能力的高素质技能型人才,使其可胜任电子生产企业中电子产品设计、生产、维修、管理、销售、采购、技术服务等岗位要求。形成“行会协同指导,校企共同育人”的工学结合人才培养模式。[1] 二、实施教师“三化”工程,打造高素质“双师”教学团队 发展高等职业教育的重中之重是教师队伍建设。要以师德建设为引领,将提升教师素质、优化双师结构、聘任企业专家作为师资队伍建设的重点。在不断提高专任教师教学能力的同时,提升教师的工程实践能力,拓展国际化视野,让骨干教师参加企业新技术新工艺培训,参与专业建设,承担课程改革建设,指导毕业设计、学生竞赛、技术培训,主持教科研课题。要定期安排骨干教师出国培训。“要给学生一碗水,教师自己要有一桶水”,这一桶水必须是活水,流动的水,是知识不断更新的水。本专业通过提升教师学历,教师到企业做访问工程师,与企业技术人员共同进行产品开发和科技攻关,共同申报科研课题,为企业开发产品、解决技术难题等,使教师的工程实践能力有了一个质的变化。 三、搞好课程改革,推进素质教育 通过市场调研和职业岗位能力需求分析,确定应用电子技术专业毕业生的主要就业岗位和次岗及迁移岗位。[2]按照项目化课程教学理念,以学生岗位能力和职业素质培养为目标,在教学内容、教学方法、评价方法等方面进行改革,与职业岗位能力要求相对接,加强校企合作,与企业共同编写具有职业特色的项目化教材。多课程重新整合,实施课证融合。将考证内容穿插在实践教学中,实施理实一体化,既节约了考证时间,又提高了学生学习的效率,进一步完善了“能力优秀、项目构架”的课程体系。如将“模拟电路技术”、“数字电路技术”与“电子元器件检验”相结合;“电子测量技术”课程的教学与“音视频设备检验员”、“无线电调试中级工”相结合。为了全面评价学生,摒弃一卷制的考核方法,构建多元评价机制,采取项目实施过程考核和课程终结性考核相结合,自评、互评、师评相结合的评价方式。根据课程的培养目标,制定评价标准,使课程尤其是基本技能训练类课程考核内容与职业岗位的要求相吻合。 四、以提高学生专业应用能力为目的,建设实践教学环境 以提高学生专业应用能力为目的,结合职业岗位的实际工作过程,重新设计应用电子技术专业综合实训课程的教学内容,以实现学生校内学习课程内容与实际工作流程的一致性。[3]实验、实训室建设以高技能人才培养为目标,加强实践教学师资队伍建设,实施一体化的教学方法,进行模块化的技能培训,以提高学生的技能水平,增强其就业竞争力,最大限度地满足学生求知、求技、求职的需要,满足社会对高职教育多样化的需求。与此同时,与行业、企业合作,建校外实训基地,形成多形式的校外实践教学基地,切实推动实践教学改革。充分利用企业先进设备、技术专家和企业文化等资源,在生产现场进行“电子元器件的焊接工艺”、“电子产品品质管理”等专业课程的教学活动。利用现代科技手段,建立校企数字传输课堂,将企业生产过程实时传送到课堂,通过企业工程师直接开展专业教学,真正实现校企联合教学。全过程注重学生“5S”规范、认真负责、效率观念、静电防护等职业素养的培养。 五、将综合职业素质教育贯穿于专业教育全过程 在专业教学的实践活动中,通过各种“学生为主体”的教学活动,激发学生的主观能动性,提高其综合能力,培养和发展学生的责任意识、安全意识、团结协作精神等综合职业素质。[4]首先,将职业素质教育贯穿于专业教学中;其次,切实保证教师职业素质教育的实施;第三,在学生工作中实施“严格管理,抓住学习,开拓创新,注重能力”的工作思路。专业建设要与区域经济转型升级同步,充分发挥区域电子信息等行业协会的指导、协调作用,广泛吸引区域电子类龙头企业与专业深度合作,进一步深化工学交替、订单培养等工学结合的人才培养模式改革;以提高学生职业素质与岗位职业能力为主线,完善学历教育与认证培训一体化的人才培养方案,以电子产品检测试验、调试维修、辅助设计过程中的实际项目为导向,引入行业企业技术标准,以职业素质和职业能力为优秀,开发课程内容,构建课程体系;与区域电子类企业合作,建立校内外生产性实训实习基地,满足专业建设、课程改革、工学交替、顶岗实习的需要;深化毕业生跟踪调研分析,完善人才培养质量保障体系,从而更好地实现以能力培养为优秀的专业建设。 作者:殷庆纵工作单位:苏州工业职业技术学院 应用电子论文:工学结合应用电子论文 一、高职人才培养实践教学模式的背景 1.政策指引 教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见(教高[2006]16号)》强调(摘录):要重视学生校内学习与实践工作的一致性,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;积极推行订单培养,探索工学交替、任务驱动、项目导向、顶岗实习等有利于增强学生能力的教学模式。 2.用人单位需求的转变 目前中国正处于转型期,用人单位对大学毕业生提出了更新更高的要求,企业更青睐复合型人才。复合型人才既可以节约企业人力成本,又可以适应工作岗位的多样化要求,包括应聘者的实践能力、沟通技巧、协调能力等。传统的单凭学历选拔人才的标准在经济发展繁荣、科技日新月异、企业成长完善的当下日渐被淘汰。尤其是电子行业,企业越来越倾向于选择拥有丰富实践经验,通过培训上岗可以独当一面的专业人才。对于刚刚毕业的大学生来说,自身具备的理论知识与企业的工作实际需求有较大的差距。他们缺少实际的工作经验和技能,往往在长时间的试用期之后才能勉强达到工作岗位的技能要求,这无形之中就增加了企业运营的时间成本和资金成本,因此企业更渴求到岗就能上手的技术性人才。 二、“工学结合”培养模式的内涵与特征 “工学结合”从宏观的管理层面讲,指职业教育在政府、学校、企业和社会等多方的共同参与下,通过对传统的专业、课程建设及教学内容方法的改革,使理论教学和实践教学在学校和企业两个场所有机结合,以培养社会所需要的高素质技能型人才的人才培养模式。从微观的学习层面讲,指为了顺利进入职业生涯和更好地发展,在政府、学校和企业三方的统筹安排下,职业院校学生把学校中理论知识学习和到企业顶岗实践紧密结合起来,全面提高自身的综合素质。“工学结合”教育模式之所以受到职业院校的重视,主要归功于它切合实际的理念,那就是以职业为导向,以提高学生就业竞争能力为目的,以市场需求为运作平台。工学结合教育模式有这样几点优势。 1.将理论知识与实践经验相结合,加深学生对自己所学专业的认识。 2.通过实践加深对理论的理解,将理论转化为实践成果,从而对理论有更深刻的认识,提高他们理论学习的主动性和积极性。 3.通过与工人、与社会的接触,体会到与同事建立合作关系的重要性,加深对社会和生活的认识。 4.为学生提供通过参加实际工作提高自身能力的机会,也为他们提供提高自己环境适应能力的机会。学生亲临现场接受职业指导、经受职业训练,了解到与自己今后职业有关的各类信息,开阔眼界,扩大知识面,提高学生的责任心和自我判断能力,变得更成熟。 5.有助于学生就业的自主选择,使他们有优先被雇主录取的机会,提高就业率。 三、应用电子“工学结合”培养模式的实施 经过几年的实践与探索,我院应用电子技术专业逐步形成在不同阶段实行不同“工学结合”实践教学的模式。 1.入学阶段的“工学结合”实践教学模式 新生刚入学时,对未来充满好奇和向往,积极性高,但是对自己所学的专业知识和就业方向了解不多,学习目的性不强。这一阶段应重点加深学生对专业的了解和对未来就业环境、就业方向的认识,培养专业兴趣,激发学生的学习热情。为此,应用电子技术教研室在开学第一周,重点对学生进行专业教育,让他们了解专业的内涵、发展趋势及就业方向。同时带领同学们参观昆山纬创、昆山唯安有限公司、昆山日月光电子厂等校外实训基地。组织召开主题班会,请高年级同学现身说法,谈他们专业认识,学习方法,就业观等心得体会。通过这些活动加深学生对专业的了解、对学习方法的掌握,并产生强烈的求知欲。 2.基础理论课程阶段的“工学结合”实践教学模式 应用电子专业的基础理论课,主要有电工、模拟电路、数字电路等。要实施“工学结合”教学模式,就必须从基础理论课的教学改革入手,方法是改学科型教学为应用型教学,以应用贯穿整个专业基础课程,坚持“必需、够用”的原则,简化繁难的理论。例如在元器件识别的理论教学中,应用型教学方法是简化的讲解元器件的基本知识,然后让学生通过实物的观察与测量,从直观的感性认识到实验的形象理解。实践证明,采用应用为主的教学方法,可以使学生对元器件有较清晰的理解,为后继课程的应用教学打下基础。 3.专业课程阶段的“工学结合”实践教学模式 专业课阶段的“工学结合”实践教学模式以两种方式进行:一种是教学中的技能点单项实训和项目综合设计,另一种是提升综合能力的校外阶段性实习。项目综合设计以小产品的设计为主,通过这种教学方法,可以从应用的层面推进专业课教学,培养学生解决实际问题的能力。例如:在单片机课教学中,通过让学生组装机器人,理解单片机技术,并依据具体环境,要求设计小型的电动车,提高学生系统设计的实际能力。 4.顶岗实习阶段的“工学结合”实践教学模式 校外顶岗实习是职业能力培养的关键,其主要目的是使学生把在校学到的专业知识、专业技能运用到实际工作中,提高工作能力。通过顶岗实习,全方位地了解职业,了解自己,了解职业对从业者素质的要求,进一步提高自身的知识、技能和职业综合素质,达到就业的零适应期,使学生养成爱岗敬业、吃苦耐劳的良好习惯,培养良好的职业道德和创新精神,尽快成为生产、建设、管理、服务第一线的高技能人才。 四、实施“工学结合”取得的成效 自我院2010年创办工学结合专班以来,电子信息类专业如应用电子、电子工艺与管理等与昆山唯安科技有限公司、研华科技(中国)有限公司联合成立“工学结合”专班,在共同探索学生培养方案、课程设置、教学方法和管理方式的过程中,学校教学和企业生产都得到顺利发展,实现学生、企业和学校三方共赢。2013年,学院信息技术系增设了一些企业急需的新专业和专业方向,计算机网络和动漫设计与制作等专业也开设了工学结合专班。“工学结合”专班经过初期阶段的探索、磨合,逐步进入健康发展的新阶段。工学结合专班的成功举办和学院信息技术系的专业设置,引起昆山地区电子信息行业的重视、多家企业与我院洽谈合作事宜。其中唯安科技、研华科技两家企业提出建立长期合作关系,每年新设四至六个工学结合专班。另有三家光电、计算机等领域的大型企业也表达了与我院合作成立工学结合专班的意愿。上述五家公司都是行业里的领军企业,生产效益好,技术水平高,重视培养学生的工作能力,把合作举办工学结合专班作为培养“土生土长”的技术人才和管理干部的重要机制,为我院学生技能水平、管理能力及综合素质的提升提供保障,为学生今后的就业及长远发展打下坚实的基础。 作者:钱维工作单位:昆山登云科技职业学院 应用电子论文:电子人才培养应用电子论文 一、人才培养目标的定位 应用电子技术专业的培养目标和面向的岗位群是:①电子设备的生产、检测与调试、服务岗位;②电子设备系统的工程安装、调试、维护岗位;③电子企业产品的检验、质量分析、售后服务、销售等岗位;④电子企业公司的电子产品的开发设计、技术支持、生产管理岗位等。二、人才培养模式改革 1.构建职业能力模块,完善专业课程体系 针对高职教育特点,我们构建了高职应用电子技术专业基于职业能力的课程体系模块,分为:理论模块、实践模块、考证模块、生产实践与毕业设计模块。其中理论模块包括专业基础课子模块和专业技术课子模块,专业基础课如电工技术、电子技术等,课程主要采取一体化教学模式;专业技术课如电子产品生产工艺、单片机应用技术、电子线路等,课程主要采取任务驱动下的项目式教学,项目主要来源于生产实际,从而将理论教学与实践教学有机结合起来,充分发掘学生的创造潜能,培养和提高他们的动手能力、实践能力、分析能力和团队协作等综合能力。实践模块包括专业实验和实训子模块(主要是校内实训)及技能竞赛培训子模块,以职业技能大赛为依托,加强实践教学中基本技能和专业技术的训练,保证训练的基本要求,同时增强针对性和适用性,培养学生解决实际问题的能力和创新能力。考证模块主要针对学生考取相应资格证书的教学。生产实践与毕业设计模块包括顶岗实习子模块和毕业设计子模块,旨在培养和提高学生的综合素质和能力。为了更好地适应社会对多样性人才的需求,我们确立了理论教学体系+实践教学体系+专业应用能力指标体系“三维互动”的教学模式理念。在重视基础理论够用的同时,拓宽学生的知识面,加强专业课内容的应用性部分,把应用性环节渗透到教学的全过程。大力推行Multisim、Protus、Matilab等仿真软件的应用,提高课堂教学效果。遵循职业成长规律,对主干课程合理规划,形成从“基础+认知”出发,打造“综合+顶岗”的课程布局。保证基础理论课够用,专业课管用,专业基础课适用,突出基础理论课程和实践应用课程的相互渗透和融合。 2.以“工学结合”思想为指导,积极探索项目教学和一体化教学模式 按照“工学结合”的总体思路,以实践能力培养为主线设计课程教学内容,以任务驱动、项目导入或案例分析等手段组织教学,以理论教学与实践教学一体化的教学模式完成教学过程。从而对课程内容、教学组织、教学模式与教学方法等进行一体化的综合改革。例如,在培养方案中,《电子产品制造工艺》《单片机应用技术》《电子线路CAD技术》《电子产品维修》等专业课都采取了项目教学法,并配置了专项实训;《电工电子技术》《电气控制与PLC》《电子测量与仪器》等课程采取一体化教学模式并配置专项实训。 3.以“就业教育”为导向,加强校企合作,推进定单培养的人才培养模式 在高技能人才培养上,以校企合作、工学结合为切入点,以校内外实训基地建设为保障,加强教学过程的实践性、开放性和职业性,重点抓好实验、实训、实习三个关键环节。建设完善的校内实习实训基地,一方面提高教师和学生的实践水平,另一方面还可考虑开放设备和场地,引进企业来料加工,为工学结合创造良好的条件。努力建立多个校企合作单位作为校外实习实训基地。聘请行业企业兼职教师到校任课,和企业共同开发实践性较强的专业课程,如:电子产品维修、质量管理等,并编写与企业生产实际相关的教材和实习实训指导书;选派教师到企业学习实际生产的新技术、新工艺,还可对企业提供相应的技术支持;学生的实习工作也可安排在这些合作的企业。另外,在专业群能力体系的构建上,有意加入其他能力培养的环节,如电子技术应用能力的培养、单片机开发设计能力(硬件、软件设计等)的培养、职业道德的培养、学生岗位适应能力培养、团结协作能力的培养等等。这不但会使课程体系更加完善,更使得学生拓展知识面,就业不再限于“点”,而是铺成了“面”,全面提高了学生的综合素质,拓宽就业领域。 4.毕业实习、毕业设计模式改革 改革的理念是“以实践强化理论”。根据“2+1”办学模式,确定了顶岗实习36周甚至更多,学生通过长时间的岗位训练,磨练意志、锻炼手艺,基本可以做到毕业后与用人单位的“无缝链接”。学生在实习过程中以企业生产加工活动为背景,对电子产品设计与加工等各个环节亲自完成,主要工作在现场由企业兼职教师指导完成。学生通过实践之后,对专业知识形成的新的认识、新的解决方法都将成为毕业设计的良好素材,一改过去由教师提供毕业设计题目、素材,学生被动做设计的格局。学生在了解了毕业设计的基本思路和方法后,便可根据实际生产过程中获得的新素材来自主地做好毕业设计,在形式和内容上做到不拘一格,对学生的综合能力是一个极大的锻炼。 5.考试、考核模式改革 大胆改革传统教育的考核评价体系,不光考核理论水平,更要关注学生实践创新能力的考核。在考核评价学生素质时,一改过去仅凭一张试卷成绩的做法,考核内容既有理论知识,又有实验和操作技能,考核方式除传统笔试外,还可采用口试、实验实训操作考试等多种形式。在实践考核中可采取更多方面、更多层次的评价,可以从理论分析、动手能力、工作态度、职业能力、创新能力等方面给予学生进行评价,还可对学生的组织能力、交流能力、和承受压力能力等方面进行综合性评估。同时采取教师评价、学生自我评价和小组成员互评相结合的灵活开放的考核评价方式。 6.职业技能培训模式改革 依托学院职业技能培训鉴定中心,积极开展职业技能鉴定工作,推行“毕业证+必修职业资格证书+任选职业资格证书”的“1+1+X”多证书制度。为学生开展以高级维修电工、电子产品安装与调试工为主的多个工种的校内职业技能鉴定工作,毕业生的“双证书”率达到100%。我们在职业技能培训模块改革中,不再孤立地针对考试进行培训,而是根据国家职业技能鉴定标准,将鉴定标准中的相应项目及评价体系引人到相应课程的实际教学中来,并根据技能鉴定要求及企业生产实践中的真实任务来设计实验实训的项目,从而加强对学生职业技能和职业素质的综合训练,并获取相应资格证书。 7.结合职业技能大赛对专业课程教学模式实施改革 职业技能大赛是培养创新人才、促进高职教育教学改革行之有效的途径。通过将大赛内容和课程教学进行有机融合,把一些与竞赛有关的课程纳入教学计划,同时分析大赛对知识能力所需,将其融入相关课程的日常教学中,比如:电工电子技术、单片机技术、电子线路CAD技术、电子产品制造技术等课程。实现“以学促赛、以赛促学、赛学结合”。该教学模式下不仅能锻炼学生的实践动手能力,还能把抽象、难学的理论知识与生动、现实的项目结合起来,有利于提高学生的学习兴趣和效率。在提高职业大赛成绩的同时,还有效提高全体学生的综合素质,提升学生的就业竞争力。 二、结语 高质量的技能人才培养质量会获得用人单位的高度认可,近年来,应用电子技术专业的毕业生就业率非常高,人才培养工作获得社会广泛赞誉。当然,为了适应电子行业发展和社会发展的需求,以及职业分化、变化的需要,我们还应不断探索,进一步深化专业人才培养模式的改革,进而全面提高人才培养的质量。 作者:陈静工作单位:淮北职业技术学院 应用电子论文:中小企业如何应用电子商务 电子商务的一个很大的优点是它不仅适合于大企业使用,而且对众多的中小企业也非常有利。相对于大型企业来说,中小型企业的人力、财力、信息技术实力较弱,中小企业如何应用电子商务是一个值得研究的新课题。 通常情况下,电子商务的用途具有四种类型:信息访问、个人通信、购物服务、虚拟企业。 由于电子商务是一个复杂的系统工程,因此它会用到许多新的技术,但最重要的还是以下几种:电子数据交换(edi)、条形码、电子邮件、internet、worldwideweb、产品数据交换和电子表格。 中小企业使用电子商务的好处 对于中小企业来讲,电子商务能给它们带来许多新的机遇和挑战,它能够解决中小企业面临的许多困难和问题。internet的到来可以为中小企业开辟更广泛的市场空间。由于信息的竞争在企业的竞争优势中发挥着越来越重要的作用,有了电子商务,中小企业在信息方面就能够与大企业竞争。总的来讲,电子商务对中小企业带来的影响可以分为以下几个方面: 1.全球市场 中小企业传统市场的竞争力可以得到加强;中小企业有更多的机会将产品销售到全球各个国家和地区。 2.市场供应链 对供应商提供设计和工程服务的要求将增加;厂商将外包更多的非优秀业务;客户将需要更多的电子通信以用于下订单、记账等业务,当大的客户有这种要求时,这将对供应链产生大的影响;客户将要求他们的供应商提供更多的存货管理服务,如数据仓库和订单管理;制造商将继续减少供应商的总数量;供应链中各公司之间的联系将更加紧密。 3.内部操作和过程控制 随着更多地使用联网信息技术和系统集成技术,公司内的通信和协作将改进;将更多地使用自动化制造技术,为集成外部数据和内部操作提供更大的机会,如edi和mrp系统的集成;企业雇员的数量将减少,但每个雇员的工作量将增加;企业的操作和管理成本将减少。 4.客户服务 制造商将试图缩短它们的新产品和服务面世的时间;制造商将试图将价格降到最低;产品质量将受到更大的重视;供应商将会发现有必要更好更快地提供有关订单状态的信息(如产品的生产日期等);商家将会更加重视产品的售后服务;信息和电信服务之间的竞争将加剧;提供给制造商的信息和电信服务的种类将增加;新的电子商务产品和服务将出现;人力资源和工作结构;计算机在企业中的作用将更加重要;小公司在训练员工使用计算机方面,将比大公司更困难些。 5.信息作为商业资产 信息本身将成为重要的可销售商品(如数据库);公司内部数据在决策时将起重要作用;通过联网,制造厂商将具有更多更好的机会来更广泛地访问有用的商业和技术信息。 6.商业前景 中小企业使用网络可以及时地获取最新的商业发展趋势的信息,以指导自己的生产和销售。 确定电子商务技术的可行性 当中小企业决定使用电子商务时,就有必要确定可以满足这些企业需求的各种电子商务计划的技术可行性。一个基本的原则应该是使用那些最能提高企业的业务能力的电子商务技术。下面列出了每种电子商务技术最适合的一些应用领域,可以供中小企业在选择时参考。 1.edi 将结构化数据集成到其他的应用中(如使用客户订单来安装产品);当交易量大时可以降低成本;可使与许多不同的贸易伙伴(如客户、供应商、厂商等)之间的贸易更加容易。 2.条形码 迅速判定和识别商品;将判定和身份信息集成到其他的应用和数据库中。 3.电子邮件 提供对个人或小组的自由查询和交流;需要将一些简单的共享信息发送给企业的所有成员;通过附加文档(attachment)共享复杂的信息;使远距离的协作更加方便快捷。 4.worldwideweb 公布企业的有关信息,以达到宣传企业的目的;从大量的数据源中检索信息;电子商务买/卖商品或服务;(4)多个用户之间的协作或信息共享。 5.产品数据交换 需要将产品的有关数据及时地发送给贸易伙伴;与合作伙伴远距离地共同进行产品设计。 6.电子表格 更好地以一种规范的格式管理有关的数据;在涉及到许多人同时完成不同的任务时可以跟踪整个过程;将人工输入的数据同机器本身就有的数据集成起来;通过集成www和内部系统促进电子商务的实施。 应该注意的几个问题 相对于大型企业来说,中小型企业的人力、财力、信息技术实力较弱,因此在实施电子商务的过程中有一些问题需要引起特别的重视,即使是小企业也需要对电子商务进行系统级的查看,这个过程非常重要。 企业在感到有必要时可以从企业系统的任何一个地方开始启动电子商务过程,可以利用企业原有的商业或技术,也可以从头进行系统级的电子商务规划和设计。如有的企业可能会在解决如何处理多余的存货时想到要开始利用电子商务,而另一个企业则可能会选择通过实施电子商务战略来提高客户服务的水平。这是中小企业的一个灵活的优势,而大企业则不同,要想进行电子商务就必须进行系统级的全盘规划。 对于中小企业来讲,系统级的计划也可以在电子商务实现期间的不同阶段开始。公司即便已经实施了部分的电子商务系统,也可以迅速地进行修改。 对于电子商务可能给企业带来的利益回报必须在商业后果和技术可行性两方面进行评估。这两个方面会影响企业实施电子商务的态度和决心。一个对自己的市场竞争能力充满信心的公司未必就能够很好地应用新的电子商务技术,这样的一个公司在决策时重点考虑的就是投资电子商务风险问题。而另一个想通过使用新的电子商务手段来扩大自己的竞争优势的公司,在实施电子商务时步子可能就更大一些。 因为电子商务是一项系统工程,在决定使用它之前必须要确信这样做能够给企业带来最大的好处和最少的不利影响,最关键的是要保证实施电子商务能够给企业带来较大的利益回报。 应用电子论文:南京农业应用电子商务现状及其对策建议初探 南京农业应用电子商务现状及其对策建议初探 随着互联网的不断发展,在世界范围内掀起了一股电子商务热潮,电子商务的便捷和高效影响着21世纪世界经济的发展。电子商务已经深入到社会经济的各个领域,农业的发展同样离不开电子商务。电子商务为农产品信息交流和商品交易提供了更为先进的平台,促进了农业的发展。所以进行农业电子商务 发展研究,是当代经济发展要求所决定的。 1 电子商务对农业发展的作用 电子商务推动农业发展具有不可替代的作用。电子商务这一全新的贸易方式在农业中的广泛应用,可以促进农业生产全过程实现低成本、高效益化,进一步提升分散农户生产经营的组织度以及与市场化对接度,并把网络实实在在地与农业生产销售各环节紧密结合,用以改造传统信息传递和生产销售方式,使其成为农户与龙头企业联系市场的桥梁和纽带。 2 电子商务在南京农业中的应用现状 近年来,随着农村经济结构战略性调整和农业市场化程度的不断提高,南京市出台了《南京市农业信息化“十一五”发展计划》,要求尽快整合现有的信息资源,加快网站建设,提高信息服务能力。网站建设按照农民致富的帮手、农民生活的参谋、现代农业的窗口的建网宗旨,同时,能突出农业政务、商务和休闲旅游、农民创业、专家咨询等公益服务功能,我市在农业门户“金陵农网”上设置了“政务通”、“嘉年华”、“大超市”、“老板网”、“专家库”五个子网板块,并进行相应的改版升级和功能完善,为农民、市民提供了更为便捷、畅通的服务。电子政务系统也进行了升级改造,并在网上实现阳光政务的办理,规范并提高了农业行政绩效,促使服务型行政职能的转化,为农业全面实行电子政务奠定了坚实的网络基础。当然,在农业电子商务应用当中,我市也面临着诸多困难和和障碍,如:农业电子商务技术人才缺乏,农业信息体系建设仍需完善等。 3 国外农业应用电子商务现状 在农业方面,国外电子商务的应用已获得很大的发展,电子商务对传统农业的革命性促进作用已经得到了各国的农业管理决策者的共识。 美国农业部、商务部与美国小企业局联合成立了“小企业电子商务工作组”,以推动包括小型农企在内的企业发展电子商务,促进了农业信息流动,提高了市场透明度和市场协调性以及企业的客户战略定位,拓宽了农产品销售渠道,减少了交易环节和交易成本,为农业经济发展带来了前所未有的便利。 欧洲比较著名的农业电子商务网站farming online,它是英国最主要的b2b模式电子商务网站之一,目前已有注册农民18000人。这表明计算机和互联网的全面普及,是发达国家和地区农业电子商务快速发展的基础和保证。 日本大力发展农产品电子商务,推动农产品流通方式的根本变革。日本农产品电子商务的形式多种多样,有利用大型综合网上交易市场和综合性网上超市的规模、品牌优势销售农产品的,也有专门从事农产品销售的农产品电子交易所和农产品网上商店。 4 南京农业应用电子商务的对策建议 国外发展农业电子商务的成功经验,对我市现代农业建设具有重要的启示和借鉴作用。由政府出面,通过政策法规的形式,或者调度相关行业的力量,为农产品流通领域电子商务的建设提供强有力的支撑。 4.1 建立农业电子商务综合服务体系 在南京农业信息化起步和试验的基础上,全面进行网络工程建设,建立连接政府、农业主管部门、农业院校、科研院所、各县、乡(镇)、重点农业生产单位和农业信息用户的网络体系。政府可以在每个乡镇和较大的村庄建立电子商务信息服务中心,负责搜集最新的农业信息,了解农产品供求情况。另外,服务中心应为农民进行必要的电子商务培训,来提高农民对电子商务的,认识。服务中心还可以建立专门的网站来销售本地特色农产品,带动本地农产品企业和农户打造特色品牌,促进农业的产业化。电子政务与电子商务分开,发挥政府指导职能。在网络门户层面上提供政策法规、政府公告、行政通知、计划公告、招标公告、价格指数、统计数据等宏观信息。集中主要力量进行农业信息的采集、加工和资源整合,主要是各种具有指导作用的统计数据和价格指数,形成数据库,调整信息结构,提供有价值的信息,提高政府的指导性和权威性。 建立第三方电子商务平台,采用官办民营模式。一方面,由于第三方电子商务模式最基本的功能是提供买卖双方的信息服务,从交易的角度出发,能够从实质上解决农业市场化的问题。另一方面,采取官办民营的模式,可以有效解决与政府系统的对接,使资源集中使用及推广,按照标准的业务模式面向经济全球化建立统一的电子商务执行平台。 4.2 建立健全电子商务法律法规 电子商务作为一种全新的革命f生的商务模式,绝不仅限于技术和经济领域,其在法律领域的影响也是很重要的。为保证电子商务活动得以正常进行,政府需要提供一个透明的、和谐的商业法律环境。电子商务相关的法律规范主要有:买卖双方身份论证法、电子支付系统安全措施、信息保密规定、知识产权侵权处理规定、税收征收以及广告的管制、网络信息内容过滤等。另外,建议国家司法部门加大网络犯罪的侦查、追究力度,严厉打击电子商务领域犯罪,营造电子商务的一片净土。 4.3 完善网络支付及物流配送系统 构建完善的农业电子商务系统需要简单、安全、高效的在线支付解决方案。这方面有很好的例子,如支付宝等第三方支付平台。这些平台提供先进的技术、风险管理与控制能力,目前已和国内工商银行、农 业银行、建设银行、招商银行、上海浦发银行等商业银行以及中国邮政、visa国际组织等机构建立了战略合作,成为金融机构在网上支付领域极为信任的合作伙伴。农业具有明显的地域性、季节性,农产品易腐、易变质、难包装,针对这些特性,需要为农业电子商务平台建立有效的供应链系统,以及为此服务的物流配送体系。 4.4 实现农业产业化经营 农产品电子商务的建设是一项综合性的系统工程,它牵涉到结算、信誉论证、农产品等级标准、分类、包装规格及仓储、运输等配套建设,需要巨额的投资。企业如果要尝试在这一领域进行长期的开发和投资,将在资金方面遇到巨大的困难。针对上述情况,政府应有选择地扶持一批龙头企业,给予资金、政策等方面的支持,通过龙头企业迅速带动农产品电子商务业务的发展,并为其它企业起到示范作用,从而在全行业取得成功。通过在互联网上进行信息搜寻,开展电子商务,龙头企业可以拓展农产品的市场空间,发展订单农业,大力开展定制化服务,把分散的农户集中起来。各种农业信息的获得和利用程度将决定农业企业将来发展的方向,因此,要实现农业产业化,就必须实现农业信息化,实现农业电子商务。 综上所述,电子商务作为一种新兴的经营贸易方式,促进社会经济的发展。我市农业的快速发展离不开电子商务。相信在政府和民众的不断努力下,加快农村信息化建设,提高农业科技水平,制定农产品标准,打造农产品品牌,为农业的发展扫清障碍,电子商务必将在我市农业中得到很好的应用,我市农业的发展速度也必将大大加快。 应用电子论文:中小企业应用电子商务的SWOT分析 [摘要] 中小企业在我国社会经济发展中发挥着重要的作用,电子商务作为一种全新的商务运作方式必将给中小企业带来巨大的机遇与挑战。本文在简述swot分析法的基础上,从多个角度对中小企业应用电子商务的内部环境(优势、劣势)和外部环境(机会、威胁)进行了深入分析和探讨。 [关键词] 中小企业 电子商务 swot 随着计算机技术的飞速发展、internet的快速普及,电子商务作为一种全新的商务运作方式成为信息时代的重要标志,极大地促进着全球经济贸易的发展,改变着人们的生活方式和思想观念,也给我国广大中小企业提供了一个新的发展机会,带来了许多新的机遇和挑战。中小企业能否成功应用电子商务,不仅关系到中小企业自身的生存和发展,还将对我国的经济发展产生深远影响。 一、swot分析法概述 swot分析是目前战略管理领域广泛使用的分析工具,是一种综合考虑企业内部条件和外部环境的各种因素,进行系统评价,从而选择最佳经营战略的方法。这里,s是指企业具有的优势(strengths),w是指企业具有的弱势(weakness),o是指企业外部环境的机会(opportunities),t是指企业外部环境的威胁(threats)。通过swot分析可以给出一个企业内外环境的有效信息,清晰地展示出企业的优势与不足,激励企业调动其优势,最大限度地利用机会、规避风险。 二、中小企业应用电子商务swot分析 1.优势(strengths) (1)产品线及竞争地位:由于中小企业实力较弱,经营范围窄,抵御风险的能力较差,往往集中力量于特定产品和细分市场,或者满足特定顾客群的特殊需要,或者涉足高新科技领域,从事专业化、精细化、特色化经营以赢得竞争优势,这需要建立一套高效、灵敏、准确的信息收集通道,做到信息灵通,反应快捷,以internet为基础的电子商务系统即可派上用场以有效提高企业的竞争力。 (2)生产设备状况:中小企业生产设备使用率很高,自动化程度很强,生产设施易扩充,生产经营比较机动灵活,能与电子商务系统中的erp很好地集成结合起来,进行远程设计、定制生产、异地技术支撑,还可以利用以电子商务系统为优秀的信息技术优化自己的传统工艺流程,逐步实现加工机床自动化、生产过程自动化和工艺设计计算机化。 (3)市场营销能力:中小企业危机意识非常强,非常重视市场营销,且方式灵活。鉴于电子商务系统可以帮助中小企业通过互联网获取各类信息,例如市场调查、市场预测、经济形势分析、交易信息等,使得中小企业很容易应用电子商务系统做到与更多的企业合作和交易,为市场提供产品和服务,或者从市场上获取原材料和服务。 (4)职工数量及素质:中小企业由于经营规模较小,员工数量不多、工作态度积极、接受力强,便于统一思想,容易在企业内部形成“学习型组织”,使企业弥漫着学习气氛,进而提升员工对新技术的接受程度,最终使电子商务自上而下为企业每个成员所接受。并且和大企业相比,电子商务为中小企业提供了与其“同台竞技”的信息化平台,因此主观上更容易应用电子商务来拓展企业的经营空间、改进企业的服务水平、提高企业的经营管理水平。 (5)组织结构:由于很多中小企业为“家族式”企业,规模较小,各级设置比较简捷,决策控制权高度集中。所以中小企业内部信息沟通渠道比较畅通,高层管理者更容易把握市场变化的信息,抓住商机,并迅速做出决策。中小企业组织决策管理上的优势使中小企业能够重视电子商务的应用,一旦认识到电子商务能给企业带来巨大利益,它就能够迅速做出应用电子商务的决策,获取商业利益。 2.弱势(weakness) (1)财务状况:我国的中小企业是在乡镇集体企业、城市集体企业和城乡个体私营企业等非国有经济基础上发展起来的,与大型企业相比,中小企业财务管理活动涉及的范围狭窄,资金流量和存量不大,具体表现为货币资金短缺、资金周转能力不强、存货占用额较大、资金筹集渠道狭窄、主要以内源融资为主,间接地造成企业应用电子商务的资金短缺,因为电子商务是一个长期的投资项目,必须进行大量的基础投入,需要大量的资金,并且在短时间内无法获取收益,这是中小企业能否系统进行电子商务建设的关键所在。 (2)研究与开发能力:部分中小企业对于特定产品研发人员数量充足、研发经费投入较多、研发能力非常强,但对于电子商务则在人才、技术、管理上缺乏研发优势,且对电子商务人才培养、引进的重要性也缺乏系统的认识,造成企业电子商务技术人才的缺乏,使得不少中小企业的网站永远都是以不变的面孔示人,甚至连企业的产品和消息都是永远凝固在那里,千年难得一更新,更不用说在线维护、处理网上投诉和在线交易了。 (3)管理人员的数量及素质:许多中小企业管理水平较低、管理方法落后、信息化意识不强,管理人员不能充分认识到电子商务给企业发展和营销方式带来的根本性变化,不能充分认识到知识经济时代抢占信息市场的重要性,对发展电子商务的理解也比较片面,只重视表面功夫,以至于电子商务并未纳入真正实施。 (4)过去的目标:由于中小企业的规模存在着较大的差异,过去对建设电子商务的目标缺失或不明朗,造成各企业使用互联网和参与电子商务的程度参差不齐,对电子商务的应用极不平衡,很多网站、商务系统建设都不成熟,且利用率极低,没有固定的广大消费群。同时由于中小企业资源有限,目标较单一,许多中小企业把主要精力集中放在主要业务上,难以投入足够的资源进行信息化建设,造成电子商务发展不充分、不能获取理想收益。中小企业在整个供应链上的电子商务应用不平衡,也导致如何和供应链的优秀企业合作、如何借助其平台或第三方共享交易平台开展业务成为弱势点。 (5)过去的战略:中小企业应用电子商务往往缺乏长远战略规划,比较注重短期效益。然而,电子商务是一项长期的工程,涉及业务转型,且不同企业应用电子商务的方式也是不同,从利用互联网浏览、收集、信息,到建立企业网站,建立信息系统平台,实施网上采购、供应、交易,再到建立行业联合采购、交易平台,完善自己的供应链管理系统等,中小企业电子商务的应用应逐步到位,长远规划,分步实施。而不能只追求短期效益,否则会造成企业电子商务的恶性发展。 3.机会(opportunities) (1)政治环境:我国政府始终对电子商务采取积极的扶持政策,先后颁发了一系列促进电子商务发展的产业、税收、补贴优惠政策,例如国务院办公厅2005年了《关于加快电子商务发展的意见》等。并且很多政府采购、公开招标也是通过电子商务系统进行。同时也鼓励中小企业发展电子商务,并给予更多的优惠政策和条件,原国家经贸委2000年7月6日下发的《关于鼓励和促进中小企业发展的若干政策意见》中要求各级政府充分利用计算机网络等先进技术手段,逐步建立健全向全社会开放的中小企业信息服务体系,为中小企业获取政策、技术、市场、人才信息等提供方便,在有条件的地区可进行中小企业电子商务试点,为降低中小企业市场开发成本创造条件。 (2)经济环境:我国经济发展势头良好,改革开放28年来, gdp年均增长率为9.6%,是世界上同期增长速度最快的国家之一,国家实行财政货币“双稳健”政策,金融运行良好,利率和汇率相对稳定,低通货膨胀率,物价稳中略升,消费需求旺盛,劳动力供给充足。全球经济持续增长,世界经济一体化进程加快。有利的国内外经济环境,虽然在一定程度上带来了激烈的竞争,但是更多的是市场机遇。美国、欧盟、日本等发达国家电子商务发展蓬勃迅速,很多商务网上进行,给我国中小企业带来了无限商机。目前我国东部沿海地区很多中小企业在从事着国际制造、国际贸易,部分也在利用基于internet的电子商务。 (3)技术环境:尽管有关计算机的技术更新速度太快,新产品层出不穷,计算机软硬件、信息系统生命周期较短,给中小企业实施较为稳定的信息化带来了挑战,但同时也带来了很大机遇,促使网络基础设施不断完善、internet迅速普及、电子商务有效应用,使得中小企业能更快捷地享用便利的网络信息,而不再象以前那样由于资金的制约而无法在很多方面与大企业形成有效的竞争,现在基于网络的信息对称使中小企业有了更多的机会与大企业形成公平的竞争,甚至由于自身特点而拥有比大企业更多的优势。 4.威胁(threats) (1)法律环境:尽管政府越来越重视从政策、法律上支持中小企业及其电子商务的发展,先后于2003年1月施行了《中华人民共和国中小企业促进法》和2004年8月通过了《中华人民共和国电子签名法》。但对于作为一种全新商务模式的电子商务来说,还是缺乏比较完善的配套法律制度,造成很多企业不愿意应用电子商务对企业的传统经营管理模式加以改造。很多应用电子商务必需的法律法规尚未出台,时有出现的网上商务诈骗、纠纷不能及时解决,再加上网络安全得不到充分保障,中小企业应用电子商务有更大的风险和不确定性,使得中小企业缺乏应用电子商务的信心。 (2)社会文化:据中国社科院信息化研究中心2005年下半年的调研数据显示,中国已有93%的中小企业接入了互联网,其中电子商务接入率达到了53%,但网上购销等涉及交易的应用普及率不及四分之一,与发达国家完善、频繁的网上交易相去甚远。观念是制约中小企业电子商务发展的首要因素。人们思想观念中普遍偏好于面前的现实商品购买,对于网上展示的虚拟商品往往不能够做出购买决策,网上交易商业意识淡薄,而且人们在购买商品时喜欢讨价还价,哪怕价格当场下降一点也对他们产生积极影响,由此带来网上购买的社会氛围尚未形成。还有广泛存在的信用问题,电子商务不同于面对面的传统商务模式,应用电子商务必须建立在双方高度信任的基础之上,这就要求从事电子商务的企业必须具有信用。我国目前的信用体系还没有建立起来,也没有专门机构对企业和个人的信用度加以评定,包括信息安全认证体系也不健全。良好社会信用环境的缺乏使得企业和供应商、合作伙伴以及客户、消费者之间很难相互信任,使得企业之间对对方信用的评估成本大为增加,提高了电子商务的交易成本,一旦等于或大于应用电子商务带来的成本减少,将使电子商务不再变得有吸引力。 (3)自然环境:我国的电子商务活动主要集中于大中城市,广大小城镇、农村地区涉及较少,东部地区电子商务发展较快,西部地区相对落后,这与教育程度较高、收入水平较高的人口地理分布密切相关,教育程度较高、收入水平较高的职业化群体大多集中在大中城市,且城市电信网络基础设施较为发达,相当多的政府部门、企事业单位、住宅小区都接入了互联网络,网吧遍地都是,人们上网的时间相对较多,而集中80%人口的农村地区教育文化程度普遍不高、收入水平普遍较低,对于拥有价位较高的计算机软硬件设备已成为奢侈,且生活中用处不大,更谈不上购买以接入internet从事电子商务活动了,这给寻找、挤占空白市场和细分市场尤其是广大农村市场的中小企业从事网上电子商务活动带来困难。还有,物流、信息流、资金流的顺畅对于电子商务来说至关重要,系统的网上消费群体、合适的网上支付手段、全国性的物流配送体系的缺乏成为中小企业应用电子商务的重要阻碍。尤其纵观我国目前的物流环境,物流相对于信息流和资金流更加滞后,物流成本居高不下,导致应用电子商务的物流配送成本甚至可能超过传统商务模式下的配送成本,使得中小企业缺乏应用电子商务的动力。 在对中小企业应用电子商务的自身优势和劣势、外部环境机会和威胁进行分析的基础上,列出swot分析表如下: 表 中小企业应用电子商务的swot分析表 三、结束语 中小企业应结合自身所属行业特点、所在区位、信息化水平、技术力量等实际情况,扬长避短、把握机会、回避威胁,着眼于自身健康发展,为应用电子商务制定、选择正确的逐级推进战略。中小企业应用电子商务是一项复杂的系统工程,要按轻重缓急程度有计划有步骤分期分批地进行,从初级阶段到高级应用应遵循应用电子商务的层级与中小企业自身条件和所处环境相适应的原则。考虑到目前中小企业资金、技术人员缺乏和信息化程度较低的情况,中小企业可以通过自建网站、接入internet实现形象宣传、产品和服务展示、市场调查、售后服务等相对简单的业务来发展初级层次的电子商务,随后可逐步增加一些电子商务功能(如网上订购、网上支付等),最后各功能集成完善形成一个涵盖产品生产和服务提供全过程所有环节的高级层次电子商务系统。 应用电子论文:中小企业应用电子商务的障碍研究 【摘要】电子商务发展迅猛,使企业面临着更多的机遇与挑战。中小企业应该抓住机遇大力发展电子商务。本文拟就中小企业电子商务应用中存在的问题做出分析,并提出相应对策,希望能对中小企业发展电子商务有所帮助,从而应对激烈的竞争。 【关键词】中型小企业 电子商务 对策 目前,电子商务发展如火如荼,电子商务的交易额也在屡创新高,这显示电子商务正在成为企业竞争新的战场。中小企业应该抓住机遇大力发展电子商务。 1 中小企业应用电子商务的必要性 中小企业作为国家经济发展的底座,在增加就业,活跃市场,推动创新方面有不可代替的作用,2008年以加工型、出口型为特征的中小企业首当其冲受到经济危机的影响,是历史以来最艰难一次挑战,在这个过程中,电子商务被广泛应用在生产、物流的经营模式,成为企业和政府不约而同的选择。中小企业在发展过程中会面临较多的困难,尽快引导中小企业开展电子商务成为解决困难的有效途径之一。 电子商务是国民经济信息化重要内容,也是中小企业发展的关键支撑,电子商务在帮助出口型企业调整市场,启发加工型企业开发设计品牌创新,引导中小企业实现信息化管理等多方面具有不可替代的作用。 中小企业采用电子商务来面对经济危机不仅仅是一种选择,而是一种必然的选择。 2 中小企业开展电子商务面临的主要障碍 开展电子商务是一项系统工程,相对于大型企业来说,中小型企业在人、财、物和信息技术方面的实力较弱,因此在实施电子商务的过程中有一些问题需要引起足够的重视。 (1)对电子商务在认识上存在误区 电子商务对我国传统企业而言是一新生事物,绝大多数中小企业对于电子商务的认识依然很表面化。一方面将电子商务的技术看得过于复杂化,认为只有拥有高水平的信息技术设备与专业人才的企业才能与电子商务结缘,只有将有关电子商务的电子货币、在线支付、网络信息安全等所有技术问题都解决之后,企业才可涉足电子商务;另一方面则是将电子商务的功能简单化,只注重电子商务收集、信息的功能,而对信息处理、流程管理等其它功能不甚了之。 (2)中小企业电子商务的发展与应用缺少总体规划 随着信息、it技术的不断成熟, 中小企业对电子商务及其重要性的认识也逐步加深。中小企业电子商务也在逐步从单一的信息向更高层次的整合应用方向发展。然而在我国中小企业开展电子商务的实际运用中,由于没有一个明确和统一的应用模式及长期的实施计划。 (3)安全与信用问题有待完善解决 电子商务的运作涉及多方面的安全问题,如资金安全、信息安全、货物安全、商业秘密等。安全问题是目前制约电子商务发展的关键因素。电子商务的安全问题,不仅涉及技术问题,同时也涉及管理问题和法律问题。目前电子商务的管理标准尚未系统确定,法律对于电子商务违法交易行为的认定还处于摸索阶段。 (4)中小企业缺乏必要的人才与技术资源及资金支持与筹措渠道 人才缺乏一直被视作困扰中小企业的中心问题,农村和偏远地区中小企业的人才问题更为严重。中小企业往往没有优厚的待遇、良好的机制和制度吸引优秀人才,也没有充分发挥个人才智的研究项目、研究环境和激励机制。作为知识和技术的载体,人才流动和人才管理制度给中小企业带来了新的难题。另外,中小企业缺乏必要的资金支持和资金筹措渠道,这是影响中小企业电子商务发展战略实施的主要原因。 3 中小企业实施电子商务的对策 (1)转变观念,正确认识电子商务。 中小企业需要充分的认识开展电子商务的重要性与紧迫性。要树立正确的电子商务发展观,克服长期以来重硬件轻软件、忽视资源与应用的现象,从基本数据、基本流程做起,真正认识到信息对商业资产的重要性。更重要的是要围绕优秀业务开展流程重组,实现组织、管理、制度上的创新,建立科学的公司治理结构和强化内部控制制度,进一步形成适应电子商务发展的管理体制和企业文化。 (2)战略规划与效果跟踪评估 企业在开展电子商务过程中一定要有明确的战略规划,在分析企业电子商务需求、可行性和目标的基础上,制定明确的战略规划,分阶段、按步骤、一步步来实施信息化,可以有效的利用电子商务和信息化软件来扩展企业销售,提升企业内部管理水平。 同时,还应当设立效果评估机制,战略规划任务分解细化以后,形成分阶段的任务目标,而完成的具体情况和实现的效益应当及时评估。通过评估可以实现对电子商务开展工作的一种长效的监督和管理机制,促进电子商务工作不断改进。 (3)选择正确的电子商务实施方式 发展电子商务的关键问题是选择正确的实施方式。电子商务对于传统企业而言是一个全新的概念、全新的领域,他们建立的网站往往会由于不熟悉如何利用互联网特性进行经营管理而无法满足开展电子商务活动的具体要求。而且中小企业建立电子商务平台需要承担高昂的开发、建设成本以及市场宣传、网站推广等费用,并且还要保证网站能够得到及时的维护和更新,这对资金匮乏的中小企业来说显然是一个很大的负担。因此,中小企业可以考虑加入第三方电子商务网站或采用与asp合作的方式开展电子商务。 (4)选择方便的物流配送及支付结算方式 物流配送和支付结算方式是电子商务发展的两个瓶颈。企业自身无法从根本上解决,只能通过采取变通的方式来解决。目前,我国的配送方式主要有:公司自己配送、利用邮政网络配送、利用第三方物流公司配送等方式,企业应根据自身情况选择合适的物流方式,以保证配送的及时性。目前的支付方式有:在线支付、邮局汇款、货到付款等方式,而且货到付款是大部分企业现阶段采取的主要支付方式之一。 (5)建立高效的信息收集系统 在网络信息时代,谁能最先获得信息,谁就能获得市场,获得财富。中小企业想要成功的实施电子商务,就一定要建立一个高效的信息收集系统,对所获得的信息及时进行加工处理,了解市场的需求动向、企业自身的经营情况以及企业的产品在网上受欢迎的程度等情况,以便能够更好为消费者提供个性化服务,提高消费者的满意度。 (6)加强人才的培养 在电子商务活动的每一个过程、每一个领域中,都离不开人。目前,我国电子商务不仅需要高新技术人员,还需要掌握现代信息技术和现代商贸理论与实务的大量复合型人才。因此,政府应充分利用各种途径来培养素质高、专业技术熟练的电子商务专业人才,以加快我国电子商务的建设步伐,提高我国中小企业的竞争实力。 总之,中小企业要想在激烈的竞争中生存和壮大,实施电子商务已成为必然。企业必须充分认识到这一趋势并积极探索开展电子商务活动,才能在未来的发展中不被淘汰。虽然现在开展电子商务还有诸多问题,但是,只要认识清楚、目标清晰、管理得当,电子商务必能成为企业发展的又一重要动力。
地质勘探机论文:机电一体化技术对地质勘探工程的应用 摘要:随着时代的发展,科学技术的进步,机电一体化技术也发展迅速,其应用范围也越来越广,在地质勘探工程中也发挥着非常重要的影响。在现实的地质勘探工程中,随着计算机、微电子等技术的发展以及对地质勘探的相关设备进行的渗透形成了地质勘探领域的机电一体化技术,极大地改善了地质勘探领域的技术不足问题,对我国的地质勘探发展产生巨大的推动作用。 关键词:地质勘探;机电一体化;技术要点;应用 1概述 随着社会进入信息化时代,科技在生活中的作用也越来越大,不同学科之间的渗透与交叉也逐渐加深,所有的工程领域几乎都开展了技术改造与革命。而机电一体化就是以电子信息技术和机械技术为基础,多种学科相互交融、渗透,互相结合的新型学科。地质勘探则是运用各种方法和手段对不同的地质情况进行探测、勘察,以便确定适当的持力层,并根据其承载地基的承受能力,确定地质的基础类型,计算出基础的参数以及相关数据的调查活动。随着研究水平的不断提高,调查成果在生产生活中应用的发展,对相关设备的规模与控制能力的要求也越来越严格,这也从侧面推动了机电一体化技术的进步与发展。 2地质勘探概况 (1)地质勘探领域的主要任务。地质勘探主要是以地质测绘为基础,通过地质勘探,可以深入到地下深层岩石中,取得相关工程所需的地质资料,这是一种查看地质资料的可靠方法。地质勘探的使用方式主要有地质物探、坑探和钻探等。其任务主要是查明工程场地的地质构造与相关岩性;划分地质层次确定相关的接触关系;查明岩石的风化、侵蚀等程度,划分地质风化带;对岩石的裂缝发育状况、产状等进行研究;对岩层破碎带、褶皱和断裂情况的空间变化与分布进行研究[1]。对地质的水文条件进行探究,即对隔水层、含水层的性质、埋深与分布等进行研究,还要查明地下水位的具体情况。(2)我国地质勘探的发展情况。新中国成立以前,我国地质勘探发展缓慢。新中国成立后,国家提出矿业先行的口号。二十世纪六七十年代,随着我国矿业的发展,大部分地表矿产都被查明,容易勘察的矿产也随之减少,加大了对地质勘探的难度。改革开放以来,随着地质勘探理论与技术的发展以及与国际先进水平的交流增多,我国引进了一些新的勘探技术与方法,而且国内的地质勘探工作者,也在新工艺的基础上,研发一些符合我国国情的方法、仪器等,促进我国地质勘探的发展。 3机电一体化技术 现代科技的发展引起许多领域的变革,机电一体化技术指将相关设备的动力、控制、信息处理等功能引入电子信息技术,把电子化技术与软件和机械设备相结合。发展到今天,机电一体化已成为有着独特体系的学科。从相关系统出发,综合使用传感、机械、软件、电子、信息转换、接口等技术,实现特定的价值与功能,提高质量与可靠性,并降低损耗,发挥多种功能,从而使整个系统功能达到最优化的要求。 4机电一体化技术在地质勘探中使用的技术要点 (1)系统整体技术。指在设备运营目的与功能的基础上,从整体系统出发,从系统的角度和立场对整体进行研究,对系统内各部分的职能进行研究并合理的进行调整,改善系统内部结构,使系统的各部分之间配合合理,相互协调,从而提高整体的系统功能,使系统更好的发挥作用[2]。(2)机械技术。机械技术与设备的使用是机电一体化技术发挥功能的基础,为了提高机电一体化技术相关设备的质量与效率,需要引进先进的设备,使机械设备与机电一体化更好的配合与协调,促进系统的优化与提升,增加系统的稳定性、精度和运营质量。从而使机电一体化技术更好的为地质勘探服务,满足需求。(3)信息技术。对相关信息进行处理是机电一体化技术的重要组成部分,系统在运行时对相关信息进行采集与传递,并对其进行计算,根据结果了解相关系统的运营状况,及时进行调整,从而保证相关设备的良好运转。机电一体化技术内使用的设备在运营时直接被系统命令信息所控制。 5机电一体化技术在地质勘探工程中的应用 在地质勘探领域中,机电一体化技术的具体应用表现为使用微处理器以及集成电路技术,把相关设备中用到的控制与传输系统与仪表器等衔接起来,提高整体设备的功能,从而确保地质勘探的质量。常见的机电一体化设备包括全液压岩芯钻机与瞬变电磁仪。(1)全液压岩芯钻机。由全液压进行驱动的全液压岩芯钻机使用先导控制方法,对设备的负载和电液的比例进行集中的控制,可以提高对设备控制的准确性与精度,是地质勘探领域内使用最广泛的机电产品之一。可以在丘陵、平原等复杂的地形中工作,还可以抵御严寒、高温的侵袭,对相关非金属和金属矿床的勘探非常适用。还可以应用于煤气与天然气、地热井与水井的勘察,矿山内坑道和排水通风口以及工程的抢险施工等。它的特点是结构比较紧凑,操纵集中,方便灵活,动力头使用液压马达齿条平移装置,使钻口孔口偏离主轴,有利于绳索取芯及其他相关机具的运行,桅杆前部配置夹持卸扣器,有利于钻杆的上卸扣操作,降低了操纵者的劳动时间与强度,提高了效率[3]。而且,其操作者上下工作台方便操作并带有导正器和孔口液压夹持器等。此应用的技术特点:a.钻进程序自动化。可以通过钻探数据库,对不同深度的地层进行钻进参数,钻头的类型,泥浆的性能及配方的优化,在进行钻进时,只要按下按钮,机械就根据相关参数自行进行钻进活动。b.钻杆的自动化装卸。所有的钻杆都装在钻杆盒里,通过相关的自动系统,可以进行钻杆装卸的自动化,有利于提高效率。c.孔口自动化操作。钻杆的自动化装卸可以使钻具孔口实现自动的拧卸,使人手从繁重的拧卸工作中解放出来。d.液压系统故障诊断。钻机上有各种不同的传感器,可以对钻机的液压系统的各种参数进行监测,获得其工作状态,一旦有故障,及时进行排解。e.远程数据无线传输。远程数据可以使用无线网系统进行数据的传输,方便远方驻地人员实时掌握现场动态。(2)瞬变电磁仪。瞬变电磁仪在目前类别繁多的电磁法、电法仪器中使用广泛,在地质勘探领域发挥巨大的作用。具体应用于石油、地下水、地热的勘探;矿产、活断层的勘探;地壳构造研究与地质填图;地震评级与环境等多方面的勘探。近些年,随着我国的发展,瞬变电磁法也得到迅速发展,电磁法仪器软件与设备等都有很大的进步。瞬变电磁仪最大的特点是它把一次磁场和二次磁场相分离,只观测纯二次场,这是电磁法的根本特点。使用这种方法可以使FEM中的主要噪音自动的被消除,其装置比较灵活,可以根据实际要求选择不同形态的装置。而且其不连接地回线,可以在各种地形上测量。其测量所得信息比较丰富,有利于对资料进行解释。目前,瞬变电磁法在地质勘探中的应用还比较初级,要实现在这一领域的成熟,还需要进行更深的探索,从而更好地为地质勘探服务。 6结束语 机电一体化技术在地质勘探中的使用并不是偶然的,它是时展的必然要求,是许多科技发展的成果,体现社会生产力的提高与发展,也随着地质勘探事业的进步不断发展。机电一体化把不同领域的技术集中在相同的设备里,对不同的技术合理的进行设置,以便最大程度的发挥设备的功能,提高设备的经济与社会效益。为了使机电一体化技术在地质勘探领域得到更好的应用,需要大力对机电一体化技术进行扶持,推进科技进步,加强与国际先进经验的交流,推动我国机电一体化技术的发展。 作者:张占光 单位:宁夏回族自治区煤田地质局 地质勘探机论文:地质勘探中机电一体化探究 摘要: 伴随着地质勘探设备的研发、微电子技术以及计算机技术的发展,也使得机电一体化技术在地质勘探中的应用逐渐加深,有效解决了地质勘探技术应用缺陷与不足问题,促进了我国地质勘探工作的进步与发展。本文主要对机电一体化在地质勘探中的应用进行探讨与分析。 关键词: 机电一体化;地质勘探;应用 二十一世纪以来我国迈入了信息化的社会,信息科技越来越影响着人们的生产与生活,通过各种学科之间的交叉与渗透,很多工程领域都展开了技术的革命以及改造。新时期机电一体化是在机械技术以及电子信息技术的基础上,通过多种相关学科之间的结合、渗透与交融而得到的新技术[1]。机电一体化在地质勘探中的应用较为广泛,下面就进行综合分析。 1我国地质勘探的发展状况与基本任务 1.1我国地质勘探的基本发展状况 近些年我国经济得到了飞速的发展与进步,特别是改革开放以来,我国重视矿产行业的发展,并在不断发展的过程中各方面水平都得到了快速的提升。然而随着我国大部分矿产的开采与勘查,使得容易勘察与开采的矿产资源不断缩减,想要获取更多的矿产资源就需要深入地质深处找矿,这在一定程度上加剧了地质勘探的困难。新时期伴随着与先进国家的技术交流以及地质勘探技术与理论的发展,我国地质勘探技术开始引进并研发一些新方法、新手段、新仪器等,以便促进地质勘探工作的健康与持续发展[2]。 1.2我国地质勘探工作的基本任务 地质勘探工作开展的基础就是地质测绘,地质勘探实际上是获取地质资料的关键手段,通过地下深层岩石的深入调查,从而获取工程施工所需要的各种地质资料与数据。一般常用的地质勘探技术包括有钻探、坑探以及物探等。地质勘探工作的主要任务就是要将工程实施区域的相关岩性以及地质构造等探测清楚;研究岩石断裂、褶皱以及破损带情况的分布与空间变化;研究地质产状以及岩石的裂缝发育状况;查明并探测岩石的侵蚀以及风化程度,从而对地质风化带与侵蚀带进行划分;对地质层次进行划分,并研究地质基础的关系。地质勘探还要探究地质的水文等条件,主要对地质含水层与隔水层的分布、埋深与性质等进行分析与探讨,并对地下水位的实际情况进行查明。 2机电一体化的概述分析 我国现代化科技的发展带动了较多行业领域的技术变革与改造,而机电一体化技术就是把电子信息技术引入到相关设备的信息处理、控制、动力等功能中,从而将机械设备、软件与电子化技术结合在一起。如今机电一体化技术发展到今天已经演变成了独特体系的一门学科。机电一体化就是在相关系统的基础上,并结合接口、信息转换、电子、软件、机械以及传感等技术,从而实现独特的功能与价值,提高运行的可靠性以及质量,发挥优势与功能特点,减少能量的损耗,从而优化整体系统的功能效果[3]。 3地质勘探中机电一体化的技术要点与应用要点 3.1地质勘探中使用既定一体化的技术要点 (1)地质勘探应用的系统整体技术要点:在应有时要满足设备正常运营的功能与目的,并结合整体系统,站在系统立场与角度上来研究整体,研究系统内不同组成部分之间的功能,对其中的不足进行必要的纠正与调整,保证系统内不同组成部分之间可以互相协调并合理配合,以便提高并完善整体系统的功能效果,优化系统发挥的效果与作用。 (2)地质勘探应用的机械技术要点:机电一体化技术实施应用的功能基础就是设备与机械技术的使用,为了进一步的完善机电一体化相关设备的运行效率与质量,还要不断引发并引进先进的技术与方法,从而使机电一体化与机械设备良好的协调与配合,保障系统运行的质量、精度以及稳定性,以便使机电一体化技术可以更好满足地质勘探的工作需求。 (3)地质勘探应用的信息技术要点:机电一体化关键构成部分就是相关信息的处理,当系统处于运行状态时还要传递并采集相关信息,并对这些信息进行计算,以便掌握整体系统的运行情况。出现不足时还要及时的纠正与调整,从而提高设备运转的水平。一般都是通过系统命令信息来对机电一体化设备的运营进行控制。 3.2地质勘探中常用的机电一体化设备分析 地质勘探应用机电一体化技术的关键表现就是采用集成电路技术以及微处理器,将相关设备中的仪表器、传输系统与控制系统衔接在一起可以完善设备运营的功能,以便提高地质勘探工作的效率与水平。地质勘探中常用的机电一体化设备有瞬变电磁仪设备与全液压岩心钻机设备,下面分别分析: (1)机电一体化的瞬变电磁仪设备:该设备在地质勘探工作中的应用优势比较高,主要应用在地热、地下水以及石油的勘探;地震环境与评级方面的勘探;地质填土与地壳构造研究方面;活断层以及矿产的勘探。如今我国科技建设速度不断提高,因而瞬变电磁方法也不断更新与发展,有关电磁法设备与仪器软件等都得到了明显的进步。该设备应用的特点就是将二次与一次磁场分离开来,并单独观测电磁的纯二次场,采用该设备可以消除噪音,并且装置应用起来比较多变与灵活,可以满足不用形态的需求。同时采用该设备不需要进行接地回线的连接,因此可以适应各种地质与地形的勘探测量,新时期该设备在应用时还不够全面与完善,还需要进一步的研究与探索,以提高地质勘探工作的质量与效率水平。 (2)机电一体化的全液压岩芯钻机设备:该种设备主要以全液压为驱动力,并且采用的方法为先导控制,可以集中控制设备电液与负载的比例,以提高设备控制的精度与准确性,这也是我国地质勘探机电一体化技术中常用的设备之一。该种设备可以在平原、丘陵等复杂地质与地形条件中应用,并且还可以避免高温与严寒的影响,比较适用金属矿床以及非金属矿床的地质勘探。同时该设备还可以用于水井、地热井、天然气、煤气的勘探,或者应用在工程抢险施工、排水通风口或矿产坑道中。全液压岩芯钻机设备的主要特点就是灵活方便、操纵集中、结构紧凑,将该液压马达装置作为动力头,并将钻口控制在主轴偏离的位置,这样便于其他机具的运行以及绳索的取芯工作。将卸扣器配置在桅杆前部,可以便于钻杆的卸载与装扣操作。另外为了便于操作的方便还可以设置夹持器以及导正器等。该种设备在地质勘探中的技术应用特点为:首先实现了自动化的钻进程序,以钻探数据库为基础,从而优化不同深度地层钻进的泥浆配方与性能、钻头类型以及钻进参数等,在操作时可以自动进行;其次,设备具备自动化装卸功能,实现了自动化的孔口操作;该设备可以诊断液压系统的故障,便于及时监测运行中的问题与故障;最后设备可以实现无线远程的数据传输,便于人员可以及时掌握地质勘探现场的情况与动态。 4结语 总而言之,地质勘探工作中对机电一体化的应用较为广泛,这也是时代与技术发展的必然趋势。将机电一体化应用在地质勘探工作中可以有效的发挥机电一体化的功能作用,提高地质勘探工作的效率与质量,新时期我们要不断研究机电一体化技术在地质勘探中的应用,从而推动我国地质勘探事业的持续健康发展。 作者:段强 单位:江西省地质调查研究院 地质勘探机论文:地质勘探机电一体化技术探讨 在地质勘探过程中,通过应用机电设备,能够降低勘探工作量、提高工作效率,同时能够准确把握勘探数据。 1煤矿机电技术 机电技术也被称为机械电子工程学,是跨学科的综合性高科技,主要是由计算机技术、微电子技术、自动控制技术、信息技术、液压技术、机械技术等相互融合而成。机电技术的应用,对于整个煤炭行业的进一步发展具有重要的意义,除了能够提高运行管理水平外,对于企业效益的提升也有重要的意义。 2机电一体化技术的应用 机电一体化在固有的机械技术基础上,融合了计算机技术、自动控制技术、微电子技术和通信技术等多种技术,通过推广应用机电一体化技术能够推动传统生产模式和手段的变革,使生产运营更为科学、高效。未来的发展方向是全面实现智能化、模块化、网络化、微型化。在煤矿机电技术中,机电一体化技术有着很好的应用前景。 3地质勘探机电一体化技术的主要构成 地质勘探机电一体化技术作为一门具有独立体系的新型学科,是通过将信息处理、控制把控、实时监测、地质勘探等相关技术进行有机综合而形成的一个整体。通过应用这一技术,不仅能够很好地适应各种环境应用需求,同时也实现了勘探数据的高精度、勘探工作的高效率,对于地质勘探工作的顺利开展有积极的意义。3.1机械设备及技术。机械设备及技术是机电一体化相关功能实现的基础,通过与地质信息及设备技术的配合,能够在提高勘探精确度的同时,实现产业结构的优化、设备性能的升级,促进勘探工作的顺利开展。3.2信息处理技术。信息处理技术就是在系统运行过程中,对相关信息的采集、传递、计算、分析,是机电一体化技术的重要优秀之一。通过在勘探过程中应用信息处理技术,能够实现对勘探所获取数据的系统化采集、整理、分类、筛选、反馈,同时通过指令传达可靠把握勘探设备工作情况,解决突出状况造成的不利影响,保证勘探工作的顺利开展。3.3自动化技术。在地质勘探机电设备方面,自动化技术是自动化控制实现的重要基础,通过对勘探过程中设备运行的把控、指导,保证了相关工作的可靠完成。自动化技术的应用,更好的推动了机电一体化技术的发展,在勘探进度、位置、深度、面积等方面都能很好地掌握。同时,由于减少了人员直接参与,避免了人为因素造成的数据、操作失误。3.4接口技术。接口技术的应用,保证了主系统及各组成部分之间顺利的可靠连接,通过接口技术,能够保证系统指令顺利下达到相关各部分,并实现反馈信息的快速传达与交换。接口技术保证了信息交流的实时性、精确性,进而保证了勘探工作质量。3.5系统总体技术。系统总体技术,就是以机电一体化系统整体为切入点,实现对各部分综合控制、调整的技术。通过将系统内各部分进行调整、分类,细致的对其进行分析、确定,根据性质不同针对性的有机配合和连接,并应用最优化技术组成方案指导各部分科学的合作。目的是保证系统内各部分之间合理的配合,相互协调,提升系统整体性能,使各项功能得到了更好的发挥。 4地质勘探过程中常用的机电一体化设备 目前,在煤炭地质勘探过程中经常应用到的机电一体化设备包括瞬变电磁仪、全液压岩心钻机等。4.1瞬变电磁仪。瞬变电磁仪是地质勘测中用以检测地面含水层的工具,具有三分量同时观测、分辨率高、动态范围大、信噪比高、观测装置灵活、稳定性高、工作温度宽等诸多优点,所以在国内煤炭地质勘测中得到了广泛的应用。随着机电一体技术的发展及应用,目前瞬变电磁仪也实现了软硬件一体化,在提高探测性能的同时,降低了操作损失、勘探误差、操作难度和噪声影响。在应用过程中,其分辨率、勘探范围也越来越广泛,勘测属于精确度也得到了提高,大大缩短了煤炭地质勘探周期。4.2全液压岩心钻机。全液压岩心钻机是一种岩心钻探设备,主要应用于金属、非金属固体矿产的普查及勘探,同时也可应用于工程、水利、油气等领域的勘探。全液压岩心钻机是目前最先进的设备,主要是依靠液体流动来带动机组运行。由于应用了机电一体化技术,所以具有可集中操作、场地适应灵活、工作效率高、施工范围广等优点,能够满足不同应用环境的需求。通过在煤炭地质勘探中应用全液压岩心钻机设备,降低了勘探人员的工作强度、减轻了恶劣环境下的勘测难度,同时在缩短勘测周期、保证工作质量等方面都有着积极的意义。 5结束语 煤矿机电技术的应用对于提高煤炭企业运行管理水平及经济效益具有积极的意义。通过将这些新技术充分应用在煤炭企业中,会不断推动煤炭机电技术向全面实现自动化、智能化、信息化发展。 作者:贾飚 单位:山西省煤炭地质115勘查院 地质勘探机论文:地质勘探管理机制改善对策 1运行机制概述 在地质勘查行业运行的过程中,政府管理部门、行业协会和相关的勘查单位之间,在地质勘查活动中相互协作、相互制约的运行模式和制度,就可以称之为勘查管理的运行机制。所以地质勘查行业的管理运行机制简单的看,就是规范市场、政策和市场之间的相互制约。运行机制本身就形成了对行业的规范和管理制度。在这个体系中政府的地勘部门是权威的主管部门,而行业协会、学会等行业组织和从事地质勘查活动的各类市场主体就构成_r被管理的客体。三者之间的相互关系就构成了整个地质勘查的行业管理要素。从现行的运行机制看,国土资源部门和省级国土资源管理部门是勘查行业的管理机关,国土资源部门负责研究和制定相关的地质勘查行业发展的规划、政策、技术指标、市场准入门槛等,以此保证勘查市场监督和信息服务质量,并指导两个客体的运行。省级的国土资源部门负责对本地区的地质勘查行业进行具体的监督和服务,维护地区性勘查_市场的秩序,指导当地地质勘查单位的发展和改革。各地地质勘查的行业协会、学会等行业组织是政府与勘查企业之间的桥梁机构。主要负责的是促进行业规则建设,开展市场调研、经验交流、技术培训、研发等,为政府的政策制定提供必要的资料和意见。各个勘查企业则负责具体的勘查工作,为市场提供地质信息和资料,以此获得相应的利润。 2我国勘查行业运行机制的弊端 我国的地质勘查行业一直受到经济模式限制,其运行模式一直带有浓重的计划经济色彩,因为国土资源的国有化和计划惟管理,导致地质勘查行业的计划经济色彩浓重。而且到了今天,一些管理和运行机制还是不能完全摆脱国有地质管理的影子,这样的管理运行机制面对市场经济时就显现出明显的弊端: (1)因为勘查工作的主体为事业单位,其工作主要是围绕计划进行,而且对于勘查的结果不需要负担经济责任,找矿的效果与效益没有关系。首先,勘查企业只能按照计划完成“工作”,没有盈利的能力,导致企业缺乏发展动力;其次,企业对勘查工作的资源投入逐渐减少,因为经费制度的影响,虽然是勘查成果与经费相互挂钩,但是按照事业单位的运行机制,企业有固定的经费支持,“保本”的心理导致勘查资源投入减少,形成了:费用低一投入小一成果少一经费减少的恶性循环。 (2)勘查内容的界限过于分明,按照矿种进行划分管理部门,隔断了地质勘查与地方经济发展的联系,影响了地方政府对勘查部门的管理和支持,也使得勘查部门和企业不能融人到地方特色的经济发展,与外界环境脱离导致了基层勘查单位对计划经济机制的依赖,不能向市场化迈进。 (3)国家计划对勘查机制的影响。计划性勘查指导制度,影响了市场化的运行机制进入到地方勘查部门(企业)中。首先,多年来我国的勘查工作一直由国家计划进行统一管理,公益性和商业化的勘查项目混合运作,勘查企业按照计划的为企业和市场找矿,而形成的效益与勘查企业无关,所以找矿的效率不能受到市场机制的影响,排斥了价格机制、供求机制、竞争机制往勘查中起到的正面作用,造成了勘查和开发需求的脱节。其次,勘查企业不能自主创收也导致了某种程度上的资金占用和浪费。最后,地质勘查在计划经济的影响下,投资的主体较为单一,不利于市场经济对勘查行业的优化作用的发挥。 (4)在勘查中按照行政区域划分勘查队伍,也容易造成勘查生产力与地质条件脱节,使得某些勘查单位在没有矿的区域内长期无事可做,导致效益的下降,消耗了本有的优势技术、人员、设备资源。 3地质勘查行业管理运行机制的完善策略 (1)从政府角度整合勘查管理部门在勘查行业运行机制的改革中,首先应当按照政府和市场向分离的原则对政府管理部门进行必要的整合和职能调整。将政府级别的管理部门的职能提高到宏观调控的高度。而消除其对基层市场和企业的过分的干预。利用构建协调和沟通机制消勘查行业管理交叉的问题。利用职能转变将政府部门提升到宏观高度,即提高从调控的能力和水平,从而明确政府级部门监控的重点,从行业标准、t场规范、准入制度、监控措施等方面建立完善的宏观管理体系,以此从第三方的角度管理勘查行业的市场环境,并可以有效的控制其发展。 (2)利用行业协会辅助执行国家调控政策行业协会和学会可以为行业的发展提供必要的客观资料和数据,并可以从基础层面对勘查企业或者单位进行管理和指导。虽然是基层组织单位,但可以起到联络平台和与政府沟通的作用,是国家对行业管理的终端和参谋。发达经济体的行业协会都可以起到带动行业发展,促进行业规范化的作用。我国对勘查行业管理中也可以借鉴此种模式。适时的指导转变行业协会学会的作用,提高其在勘查市场中的影响力,建立一个全国统一的勘查协会,并按照市场化模式制定管理规范和工作目的,以此保证行业协会和学会等起到上下沟通协调,促进行业健康发展的作用。 (3)加快政企分离的进程勘查行业的发展受到限制主要与其深厚的计划经济背景有关,因此将勘查单位推向市场实现企业化,是建立有效运行机制的重要手段。政企分离是必要的步骤,而且此步骤应当加快进行。征完成政企分离的时候应当符合市场规律,即将勘查企业市场化的时候,应保证其成为市场的主体,即一面扶持一面分离,通过对原有的勘查计划的市场化运作,利用投招标的方式将“计划”项目推向市场,以此刺激勘查单位进人到市场化运行中,促进其自身的发展,以其原有的优势形成市场中的龙头企业,以此实现勘查单位的市场化。 4结语 要满足经济发展的需求并形成有序而科学的开发利用矿产资源,就应当建立起一个符合我国特色的勘查行业管理运行机制,从前面的分析不难看出,建立市场与调控并重的运行机制才能满足我国的矿产管理需求。 地质勘探机论文:矿产地质勘探运行机制 随着市场体制的革新,矿产地质勘查运行体制中的弊端越来越明显。加之矿产地质勘查业自身的特殊性,即高投入、高风险、高回报,使得现有机制下的矿产勘查运作出现了诸多与市场经济不相适应的问题。要使矿产勘查与社会市场经济相适应,就必须从矿产地质勘查投资运行机制现状着手,分析矿产地质勘查投资运行机制的合理性,并根据我国矿产地质勘查存在的问题和相关法律法规,做出合理的投资运行机制规划。 1我国矿产地质勘查风险投资运行机制现状 一直以来,矿产地质勘查投资都是风险较大的项目。这其中的原因是多方面的,有矿产地质勘查自身的一些因素,也有一些外因。但是从目前的发展情势来看,我国矿产地质勘探的投资机制需要进行合理的改革,要将风险投资进一步深化,这样才能够适应社会发展需要。从目前存在的情况来看,矿产地质勘查风险投资总金额还是在稳定中增长,投资的结构也在不断的发生着改善,投资的渠道也在一步步的拓宽。在这样的情形之下,投资的主体也要从单元化逐渐朝多元化的格局变化。要让矿产地质勘查风险投资朝着法制的、开放的、市场化的方向发展。 2我国矿产地质勘查存在的问题 目前,我国矿产地质勘查风险投资存在的问题及风险比较大,特别是整个市场的规模相对偏小、发育还不健全,因此投资的体制还需要进一步的深化革新。从各种实际情况综合起来看,主要是存在如下一些问题。 2.1投资主体的信息不对称 在很多投资的工程当中,企业和风险投资家之间的信息不对称,这就带来了较大的法律风险,这些问题主要包括客观方面的风险,即是外生性的非对称信息,也就是应为投资领域高度专业性进而导致客观存在信自不对称。另一方面就是主观上的风险,那就是双方刻意隐瞒自己的信息或者提供一些虚假信息,导致最后的信息不对称。 2.2投资协议履行过程中存在的法律风险 在风险投资的时候虽然需要签订协议,但是在履行过程中会出现一系列问题。主要是法律风险,在现有法人治理结构及勘查运行机制机制下,勘查实施主体和矿业权人之间缺乏有效的约束机制,很容易造成某一方因为信息的不完全对等而造成违约事件的发生,从而导致某一方的权利受到损害。 2.3资本不能流转带来的风险 对于矿产勘查来说,无论前期投入如何巨大,工作做得如何细致,但是都不可能完全掌控矿产勘查结果不尽如人意的高风险性。一旦勘查没有取得成功,就不可能带来相应的经济效益,那么整个勘查的结果都将失去价值,都不可能带来获利。因此,投资者在关注合同的时候最关注的就是退出机制,也就是他们不愿意投资的时候如何退出,并要求自己拥有随时退出投资合作的权利。 3促进我国矿产地质勘查风险投资运行机制 虽然我国矿产地质勘查风险投资正在改善,但是还是跟不上时代前进的步伐,还需要进一步完善。要想尽快适应社会的发展,就必须根据现状制定出科学合理的措施,建立我国矿产地质勘查风险投资运行体制。 3.1拓宽后退的渠道 风险投资,顾名思义就是存在着较大的风险,因此必须要考虑现实中的退出。如果退不出而套进去,那就势必造成严重的亏损。因此,我国矿产地质勘查风险投资就要考虑如何退出,要形成良性的循环才能让投资者放心投资。从目前的各种情况来看,我国的风险投资退出渠道比较狭隘,这是一个比较薄弱的环节,因此需要加大力气改善。 3.2构建更多的矿业权市场 每个行业都有自己的中介,矿业权市场也应该拥有自己的矿产地质勘查中介。只有这些市场得到了发展运用自身高效灵活的特性,引入中小型的高风险勘查企业进入,才能够提高勘查行业的高收益,才能够融入到风险投资市场中去。当然,要实现这个问题就必须有一些条件作为保证。首先,就是要建立完善的政策法规。任何行业和任何企业做任何事情,如果得不到国家的法律法规的保障,推行下去是十分困难的。其次,对于矿业权而言要建立合理的收益分配制度。如果矿业权的交易旦成功,但是收益分配上面却没有•个合理的措施,不但会滋生出更多的问题,还会严重挫伤一些企业投资的积极性,这样就会阻碍矿业权资产进入到市场。最后,要建立一个良好的矿管秩序。一个市场交易之中,没有一个良好的交易秩序,就会导致整个交易市场•片混乱,这也会大大的挫伤投资企业的积极性。因此,必须建立一个良好的交易环境,为交易构建一个公平、公正、公开的矿业权市场。 3.3引导地质勘查单位进入市场化 要加快我国矿产地质勘查风险投资运行机制,这就需要加强这些企业进行企业化经营理念,进行行政指导与理论指导。引导中小型勘查企业面对不正常现象和改革的方向性等问题,让他们学会应该如何处理。 3.4政府要加大扶持力度 政府在风险投资运行机制中要起到主导作用,尽快制定出战略方针和中长期的规划。同时还要采取一系列刺激措施,提高中小型勘查企、的积极性。不但要制定勘查风险投资的退出机制,还要完善矿业权的流转市场。 4结语 矿产的地质勘查本来就具有风险高、收益高的特征,而且现在的技术都在朝营高新方向发展。这些方面都显示了l矿产地质勘查风险投资不像一般行业,稍有慎就很难获得融资的渠道。因此,我们只有研究和借鉴已经存在的成果,结合我国矿产地质勘查风险投资的自身特点,大胆的进行探索与创新,才会取得进步。 地质勘探机论文:透析地质勘探的监理机制 摘要:面对着日益激烈的市场竞争。在现代化管理体制中引入了监理的概念,有效的发挥监理机构的监督管理作用。用科学系统的方式对现代化企业全面进行管理控制。地质勘探作为一门严谨的调查研究工作,工程勘探的质量优劣,直接影响到后期工程项目的设计、建设和生产。将现代化科学管理方式融入地质勘探研究工作中来。推动地质勘探市场进入良性循环发展的阶段,也是对地质探勘基础工程的有效保障。 关键词:地质勘探监理机制工程质量 一、地质勘探引入监理机制的意义 国土资源部副部长、中国地质调查局局长汪民指出:“开展地质勘探项目监理工作不仅是保证地勘项目质量和提高国家投资效益的需要,也是探索建立地质勘查运行新机制的需要;它对加强我国地勘单位队伍建设、提高勘查质量和效益,都将具有明显推动作用。”因此在综合规模化的勘探项目中。出现了施工单位多,分项、分部工程繁杂等局面,现在的工程项目工期要求紧,跨阶段性施工。如此重叠、烦乱的项目组织必须依靠监理机构,通过专业、科学的管理才能为项目方带来稳定、安全的项目收益。 另外市场对地质勘探需求的增加,导致各种不同性质的地质勘探组织纷纷涌入市场,导致技术水平参差不齐、施工水平降低,出现以进度为主要指标,存在安全、质量等潜在隐患,勘探、研究结果限于形式化,导致浪费大量财力物力而未能得到预期的研究成果。因此,监理机制在地质勘探中的应用正是为了更科学化、正规化的进行行业监督管理,保证地质勘探行业的健康稳定的发展。 二、地质勘探监理机制的运用 在地质勘探中实施监理机制是为了有效的控制地质勘探中的各个环节,保证规划的专业性、保障工程施工的质量、安全和进度,确保能得到最可靠、完整、科学的地质勘探资料。以大唐国际发电股份有限公司投资内蒙古锡林浩特市胜利煤田东区二号露天矿为例的监林理机制的运用,分析该地质勘探工程中监理机智的运用。 胜利煤田东区二号露天矿位于内蒙古锡林浩特市东北10km。面积42.4km2,设计钻探总工程量169500m,以及水文地质、工程地质、地质测绘和地质填图等工作。该项目投资近亿元,是在原普查基础上的跨阶段综合性勘探项目。为了保证工程质量和进度,提交可靠、完整的地质资料,河北省煤田地质局第四地质队负责对该工程的设计、施工和地质资料的提交进行全程监理。首先参考相关资料及甲方要求,制定监理工程实施细则,并将地勘行业相关技术要求、质量标准和行业规范汇集成册,成为监理工作指导标准。随后由总工程师负责,地质、钻探、测量、水文、物探等专业技术人员组成设计审查小组,参照技术规范,对该工程设计进行审查。该工程中审查结果:设计钻孔量由原设计403个调整为259个,工程量由169500m,减为121600m。在进入野外勘探施工阶段,重点对进场钻机进行审查,要求钻机及配套设施符合钻探深度要求和技术要求。实际中查出2台钻机不符合要求,对其下达监理工程师通知单清除出场,保证施工技术和能力。监理过程中,重点依据的相关技术规程、规范及标准。现场监理人员必须做好监理工作日记和每次会议内容。有利于对掌握整个工程的进展情况提供详细的详细的资料。在东区二号露天矿的实际施工情况分析中,先期开采区以200×200网距钻孔施工,保证钻孔布局的合理,同时严格控制无效进尺,按设计要求控制钻孔打到终孔层位15m内终孔,通过掌握现场第一手材料,及时的通知钻机及指挥部终孔测井,保证更加合理的使用工程量,为投资方节约了资金。根据《工程监理实施细则》,坚持按时编写监理旬报,对每旬中关于施工质量、生产进度及发现的问题及时向投资方和施工方进行通报。为保证整个工程施工质量,监理人员在施工现场进行巡查,对未按要求和不符合技术规范的施工方下发监理工程师通知书,要求整改停钻,整改达标后经监理人员验收后方能复工。在案例的野外施工中,共编写通报监理旬报8期,对施工井队下达监理工程师通知书18项,对指挥部下达建议书2项,保证了工程施工质量得到了有效的监控。 三、地质勘探工程的监理机制 通过该工程对监理机制的应用可以发现,监理的目的在于提高工程水平,规范工程。监理机构对建设的工程质量、造价、进度进行全面的管理和控制。在施工准备阶段,参考专业的技术、规范、标准对工程设计进行审核,提出修改建议,建立完善的管质量、技术理和质量保障体系。在施工过程中,重点对于进场施工的钻机等设备进行严格的审查,对现场的实际问题提出具体要求,对发现的问题要及时的进行停钻整改,对现场问题和情况进行详细的记录。监理机构要根据设计的施工情况制定相应的工程计划表和工程进度表,进行整体控制。根据地质勘探监理机制的运用过程来看,地质勘探监理机制的主要是:施工前期准备,对工程质量、造价、进度的控制工作。 地质勘探监理是一个新兴行业,需要在工作实践中不断的发展和探索、逐步的完善,为提高地质勘探工程质量提供了保障。在市场经济下,需要对监理工作和市场进一步的规范化、制度化。加强质量、进度、资金控制等监理工作,使监理工作更加科学、全面。才能让地质勘探工程监理在规范的范围内。合理的使用资金、控制质量、实现项目的经济价值。 地质勘探机论文:安全生产管理系统在煤田地质勘探机电管理中的运用 【摘 要】煤田行业是能够为我国提供能源的行业,煤田行业的发展直接关系着我国国民经济的发展情况和民生质量。煤田地质勘探是煤田行业的重要组成部分,其为煤田行业探明储量、调查地质结构、研究开采难易程度、发展衍生矿藏开发提供重要依据。煤田地质勘探作为煤田行业的重要组成部分,在勘探过程中如何减少或预防机电事故,提升工作效率成为日常工作中的重点。因此,加大安全生产管理系统在煤田地质勘探机电管理中的运用研究具有重要意义。 1 引言 煤田地质勘探机电管理中,由于安全生产管理不当,施工人员安全意识低下,设备老化等问题,会严重威胁到施工人员的生命与财产安全,因此,安全生产管理系统十分重要。本文首先将从安全生产管理系统的含义及意义入手对安全生产管理系统在煤田地质勘探机电管理中的运用进行研究,其次结合安全生产管理系统与地质勘探机电管理的关系,对安全生产管理系统在煤田地质勘探机电管理中的具体运用进行分析。最后,本文将提出安全生产管理系统在煤田地质勘探机电管理中的改进和优化建议。希望本文的研究能为提升煤田地质勘探机电管理中的安全生产管理水平提供参考性建议。 2 安全生产管理系统的含义及意义 安全生产管理系统的含义,就是完成监测、收集、整理、归纳和分析地质勘探相关信息的任务。该系统主要是由故障管理、维修管理、资料管理、安全管理等模块组成。地质勘探在生产过程中,对于设备与工人的管理有条件实现数字化。其工作原理是以行业标准为基础,将操作模式规范化、格式化,用图形数据等测绘出监控与分析决策图,以此监控设备及工人的生产。一旦机电设备发生故障,可以通过系统专家提供的决策恢复功能,再根据分析报告,对机电设备进行维修和保养。 安全生产管理系统的意义在于保障设备运行的安全。通过信息化的应用提升机电设备管理,通过系统实现管理不仅可以以规范的形式明确分工,还能够在生产过程中提供整合故障、维修管理、巡检管理等外在功能,使机电设备之间高度共享,流程更加规范,工作效率也有所提升,从而从根本上降低了机电设备事故发生的可能性。同时,安全生产管理系统的应用,也能够减少一定数量的人力成本,实现机电设备管理的有序性。 3 安全生产管理系统与机电管理的关系 机电设备在煤田地质勘探生产中发挥着重要作用,但机械化水平也带来了安全隐患。就目前状况而言,我国许多煤田企业已经拥有了属于自己的生产管理系统,其主要功能是针对煤田的生产与开发环节,如煤田的信息采集与分析等。但是,煤田地质勘探单位相对缺乏安全生产管理系统的监控与指导。在机电设备管理方面,企业应该通过地质勘探的检测系统、卫星定位等,对施工地及周围设立通信系统,以此监控地质勘探中的作业情况,从而能够及时地发现问题,远程监控、预警等,减少员工的风险。煤田地质勘探安全生产管理系统,可以通过监控器,收集并分析信息,提高工作人员对机电设备突发事故的应对能力,提高煤田地质勘探生产中的安全性。 4 安全生产管理系统在煤田地质勘探机电管理中的运用功能 4.1 对煤田地质勘探机电设备的基本信息进行管理 煤田地质勘探安全生产管理系统具备许多优势,其中之一就是能够对煤田地质勘探机电设备的基本信息进行有序管理。该系统会将机电设备的信息进行整合,上传到统一管理的信息化平台中,以便于维护人员的查询和管理。若有新的机电设备引入,技术人员会将该设备的相关数据和参数记录下来,同样上传至管理系统。其中的参数包括使用时间、注油Q油情况、更换周期等,这些设备的使用工艺和运行模式也会记录在案。管理人员可通过系统进行实时记录和更新,如出现设备故障,系统可以智能地对故障进行恢复,若超出可恢复的范围,故障专家就要根据系统中的数据进一步排除故障[1]。 4.2 对煤田地质勘探机电设备的运行状态实时检测 煤田地质勘探单位能够安全生产,就需要机电设备能够安全稳定运行。这就要求在机电发生故障时,系统能够及时地发现,并且识别出设备的异常之处,以报警形式告知管理人员,避免意外事故发生[2]。传统的机电设备运行状态的检测无法实现实时化,只能定期进行巡查,检查之后由专家来对故障进行一一排查,这种方式严重耽误了生产效率,使煤田的生产不能稳定持续进行。而安全管理系统可以实现实时监测,并及时将故障分析成报告,为专家提供检修依据。该系统对于煤田机电设备运行状态的实时监测主要包括温度、电压、电缆、机械疲劳、设备破损等问题,这些功能都是通过监测温度传感器、压力传感器、通信设备等实现的[3]。 4.3 监测机电设备的运行气候及地质环境 安全生产管理系统在机电设备管理中,还可以监测出机电设备的运行气候及地质环境。机电设备的正常运行,需要系统对所处环境进行监测,通过监测得到气候及地质条件后,系统会自动提示相对应的操作行为,并判断操作人员的行为是否在安全可行的范围之内。与此同时,系统会将监测结果反馈至机电技术人员,机电技术人员就可以根据这一结果,判断出生产的区域环境,然后有针对性地提出设备预防保护措施。为了提高系统对于气候及地质环境监测的精准性,可多方位设置监测器,以增强安全生产管理系统的高效性。 5 安全生产管理系统在煤田地质勘探机电管理中的改进和优化 安全生产管理系统虽然可以在煤田地质勘探机电管理中得到有效应用,但是,为了从根本上控制机电设备的故障发生率,在具体的操作中仍然有一些部分需要注意。第一,煤田地质勘探单位要对引进的机电设备进行严格检查,以保证其规格满足国家地质勘探机电设备的安全使用标准。第二,煤田地质勘探队需要组织人员定期对机电设备进行巡视,确保设备的小问题在生产前得到排查,对需要更换的设备零件提前更换更新。第三,安全生产管理系统工作前,要对工作区域内的线路及架设问题进行检查,以保证工程的稳定持续。第四,煤田地质勘探单位要定期对系统管理人员进行培训,使管理人员熟悉安全生产管理系统的各项功能,使工作人员规范的使用系统,认识系统,同时,要随着煤田地质勘探机电设备的升级,及时地对系统进行更新和升级,以适应对机电设备功能的检测。 6 结语 煤田地质勘探机电设备管理是煤田地质勘探安全生产的重要基础。本文从安全生产管理系统的含义及意义入手对安全生产管理系统在煤田地质勘探机电管理中的运用进行研究。接着,结合了安全生产管理系统与机电管理的关系,对安全生产管理系统在煤田地质勘探机电管理中的具体运用和功能展开了论述。第一,对煤田地质勘探机电设备的基本信息进行管理;第二,对煤田地质勘探机电设备的运行状态实时检测;第三,检测煤田地质勘探机电设备的运行环境。最后,本文提出安全生产管理系统在煤田地质勘探机电管理中的改进和优化建议。希望本文的研究,能为提升煤田地质勘探机电管理中的安全生产管理水平提供借鉴。 地质勘探机论文:针对地质勘探机械维护管理的措施分析 摘 要:地质勘探对后期工程项目的影响较大,加强地质勘探的维护管理具有重大意义,对于地质勘探工作而言,机械设备的性能、结构是决定设备质量、使用寿命的关键要素,需要加强对机械的全方位维护管理。该文针对国内地质勘探工作的条件、受力状况等进行了分析,提出勘探机械的管理、维修措施,并对国内现存问题提出τ解决措施。 关键词:地质勘探机械 维护管理 措施分析 建筑行业的发展需要借助勘探技术的辅助,地质勘探工程对工业、农业、建筑、交通等均具有重大影响作用。一般勘探借助对应机械进行处理,必须采用满足规定规范要求的机械进行施工,避免工程质量缺陷、安全隐患等问题,为了保证施工质量、施工进度满足对应工艺需求,必须加强对勘探设备的维护管理、更新控制,提高整体勘探质量。 1 地质勘探机械的工作状况及相关性能分析 地质勘探的设备一般包括钻探、坑探、施工设备几大方面,一般为户外进行,因此,设备零件的稳定性与工作状况、设备性能的相关性较高。 1.1 勘探设备的工作机受力状况分析 一般情况下,设备零件对温度的要求相对较低,高温、低温以及交变温度等均不会产生明显影响。此外,地质勘查设备的机械受应力种类、应力类型及大小的影响较为明显,需要根据工程项目的实际特点等进行合理分析,保证其类型的合理控制。最后需要引起重视的是,地质勘探机械、载荷分布等均与对应介质有关,静载荷、冲击载荷、循环载荷的影响不同,一般需要保证野外工作的介质具有无腐蚀的条件,且零件的润滑性良好,满足一般工况的运行需求。 1.2 地质勘探零部件的相关性能探讨 对于地质勘探工程而言,需要对传动轴类的零部件进行合理分析,保证其性能合理、指标满足工程需求,必要时进行相关指标的实验分析;针对齿轮类的零部件,一般需要对其芯部、表面的强度和韧性进行核验;弹簧类的零部件一般需要核查屈强比、弹性极限、屈强比和对称拉伸或压缩应力时的疲劳极限等;紧固螺栓类零件则应该及时检查和分析屈服强度、对称拉伸或压缩应力时的疲劳强度及布氏硬度;工具模具类则应当检查和分析其硬度、强度、韧性等;滚动轴承则要检查弹性极限、抗压强度、对称应力时的疲劳强度及表面硬度等。 2 国内地质勘探行业设备维护状况分析 国民经济快速发展带动了各行业的进步,地质勘探行业作为工业、交通业、建筑业的重要辅助部分,对施工具有基础指引作用。国内施工作业人员一般延续传统设备机械的管理方法进行处理,重视机械设备的使用,对其维护、检修等保养工作较为忽视,少则引起工作效率低、施工质量差,严重时甚至会导致勘探环节的意外事故发生。为此,加强对机械设备的性能分析,提高设备异常状况下的警戒处理,是避免后期勘测设备引起意外伤亡的基本举措。 现代地质勘查行业施工中,对机械设备一般会进行事先检测,保证其满足施工要求,但是需要引起业内相关作业人员重视的是,机械设备的使用环节,受自然因素、人为因素、设备自身因素的影响,会产生一些突发故障状况,必须进行及时更换、维修处理,并经检验合格后方可投入施工使用。但是目前该行业的维修工作无法保证高效性、及时性,主要原因是修配机构未进行对应维修处理的材料准备工作。 另一方面,勘探设备长期高负荷运行,已发生零部件老化、断裂、损伤等性能受损的状况,如齿轮折弯、壳体开裂等,产生这些问题的原因相对较为复杂,如:冲击载荷过高易导致断裂状况,过度摩擦会引起零部件的表面受损、龟裂,高温挤压会引起细小部件的变形等,这些均需引起相关管理人员的重视。 3 勘探设备的维护管理措施分析 为了保证地质勘探行业的稳定进行,需要对机械设备进行合理的维护管理控制,从基础环节提高整体系统的可靠程度。 3.1 加深地质勘查机械设备的维护管理意识 地质勘探的工程一般任务量大、成本高、范围广,引起设备的应用频率、应用强度相对较大,对机械设备的损害较为明显,为此,提高勘探设备的维护管理意识,加强设备维护工作的宣传教育具有重大意义。勘探设备的损害对工程进展具有负面影响,对勘探结果的准确性、安全性、合理性影响较大。加强对地质勘探工作中各个工序的合理设计,是提高机械设备运行效率、工程质量的关键。国内地质勘探工程的运营,缺乏对应机械设备的维护理念,对设备的损害程度较高,严重影响了设备维护、设备使用寿命,增加了后期设备的维护成本,为此,加强对设备的维护意识,是经济利益最大化的重要举措。 3.2 加强预防措施分析 提高设备维护意识后,需要进行预防措施的全面落实。制定预防措施时,需要从全局角度出发,加强对细节的有效防范,避免易损害部位的故障,定期进行监督、巡视处理。一般具体要求分述如下:(1)施工暂停期间,需要对施工现场进行合理清理,保证对应操作人员在与设备的接触环节中,不会发生零部件磨损、松动等负面状况;(2)定期对优秀零部件进行检测,避免后期发生安全事故问题;(3)加强责任分工管理,在特定区域特定部位的监管需要满足对应规章制度的要求,因个人原因导致的监管失衡、设备故障等问题,需要进行责任追究处理。 另一方面,需要保证对应维护制度的明确规定,保证细节问题、措施要求等具有科学性、合理性,根据操作要求进行规范化控制监管,实现各个细则的详细落实,对不同勘查设备的维护管理需要保证频率周期的合理性,全面落实维护制度的各项要求。 3.3 施工前准备工作分析 地质勘查工程中,操作人员需要根据设备种类、工程特点进行可能故障的合理预测,做好对应准备工作。(1)应当携带相关的修理工具,不仅应当准备设备的专用工具以及修理设备过程中经常要用到的扳手,还应当准备在户外修理中可以起到部分车床作用的工具,如焊枪、割枪、大锤、大斧等;(2)提前准备好设备运行过程中容易损坏的零配件,如不同规格的螺丝螺母、各种密封圈、油封、摩擦片等;(3)修理机械设备过程中所需要的一些辅助材料,如铁钉、铁丝、钢丝绳、电焊条、金属粘合剂等;(4)准备小型发电电焊两用机,不但可以很好地照明,同时也能方便快捷地进行焊接和切割;(5)应该配备一些精通所有设备并且可以正确修理这些设备的修理人员和操作人员。 3.4 修理方法的灵活应用 地质勘探工作一般是户外作业,突发状况较多,需要相关维修作业人员具有良好的检修经验,能进行高效处理。对于一般的裂纹可以采用双重修补法,让金属粘合剂配合电焊设备对其起到封堵密封作用;借助零件位置互换、安装形式改变进行有效修理,具有高效性,满足成本低、使用效率高的要求;此外,借助现场可用材料进行有效替换,是避免零部件受损延误施工进度的常用方法。 4 结语 地质勘探行业中,机械设备的重要价值不言而喻,一定程度上决定了后期工程投标结果、施工质量、安全管理等关键要素。为此,加强地质勘探机构的设备维护管理,提高其科学性、有效性、合理性,定期进行维护检修,是提高作业效率、控制投资成本的关键举措,可以促进勘探机构的经济效益不受负面影响。勘探单位需要根据工程状况、社会需要不断进行相关专业人员、管理人员的技术培训,提高整体技术管理水平,优化设备的维护管理,进而实现国家对应勘查项目的需求。 地质勘探机论文:地质勘探钻头失效机理研究 【摘要】随着我国石油等资源勘探工作的不断深入,我国地质勘探环境也越来越恶劣,钻头失效情况越来越多。本文介绍了地质勘探钻头失效的形式,分析了钻头失效的主要机理,旨在促进地质勘探工作的进一步发展。 【关键词】失效形式;失效机理;钻头本体;硬质合金齿 目前地质勘探钻头冲击破岩主要是利用钻头轴向冲击和钻头回转刮削两种作用,这两种作用造成钻头不仅要承受高频的冲击应力,还要承受岩石的剪切反力,受力情况极为复杂。另外在实际工程工作中,地质勘探工作环境恶劣,钻头失效情况十分严重,已经影响到了地质勘探工作的效率,因此研究地质勘探钻头失效机理具有极其重要的意义。 一、地质勘探钻头失效形式 地质勘探钻头失效部位主要是勘探钻头本体以及钻头硬质合金齿。地质勘探钻头本体失效是指钻头花键和钻头冲击端面失效,花键失效主要形式是花键侧面塑性变形之后受压剥落,而钻头冲击端面主要失效形式是断面金属冲击疲劳。钻头硬质合金齿失效形式主要是合金齿磨损、断裂以及脱落等。 二、地质勘探钻头本体失效机理分析 (一)勘探钻头花键部位失效机理。钻头花键是钻头冲击岩石进行地质勘探的轨道,将钻头与冲击器连接成一个整体。对钻头工作时的花键进行受力分析,可知花键侧面在钻头冲击过程中既会受到由于变化的剪切反力造成的脉动压应力,还会受到脉动压应力带来的摩擦等,容易造成花键失效。通常来说钻头花键失效主要有两方面原因,第一钻头花键本身的硬度较低,通常花键材料与钻头母体材料形同,但在脉动压应力下花键侧面容易产生塑性变形;第二钻头花键配合间隙不均匀,花键与冲击器之间需要保持一定的间隙配合才能保证钻头正常的往复运动,但由于金属加工、运输以及安装等原因,钻头花键齿与冲击器之间的配合间隙不够均匀,花间配合间隙大小不一,若是花键配合间隙过于小,则此配合花键齿上应力过于集中,容易导致花键失效,若是花间配合间隙过大,则花键在钻头回转时将受到很大的冲击应力从而产生塑性变形。 (二)钻头冲击端面部位失效机理。在实际工程中,钻头冲击端面部位失效主要是端面受活塞撞击导致金属冲击疲劳。由于活塞与钻头冲击端面不能全面接触,其作用力方向不一定与钻头轴线重合,在大量的冲击作用下必然会产生偏心撞击,使冲击端面产生塑性变形。在冲击端面多次塑性变形后端面会出现裂纹,裂纹向内倾斜,并由内部折向冲击表面,这样裂纹上部分的材料脱落形成麻点,大量的麻点形成麻坑,麻坑进一步扩展造成部分浅层脱落,脱落部位被活塞冲击打平,再次产生裂纹,如此反复,直到冲击端面脱落达到2毫米以上时,活塞已经不能够有效传递能量,钻头冲击端面失效。另外若在冲击端面产生塑性变形后,活塞多次冲击作用在冲击端面上,可能会使裂纹源出现在端面最大切应力处,进一步冲击使得裂纹扩展到表面形成凹坑,裂纹垂直于端面时会造成大块深层脱落,裂纹平行于端面时则出现端面浅层脱落,这两种情况都会造成冲击端面失效。 三、勘探钻头硬质合金齿失效机理分析 (一)硬质合金齿的磨损研究。地质勘探钻头一方面利用冲击回转力破碎岩石,在这个过程中会出现合金齿与岩石之间的两体磨粒磨损,另一方面依靠高压气流排出岩石岩屑,这时会出现合金齿与岩石、岩屑之间的三体磨粒磨损。在实际工作过程中可以将硬质合金齿的磨损分为四类,一是两体磨损时出现的合金齿表面刮削磨损,当高速旋转的合金齿遇到岩石尖锐的棱角时,合金齿圆弧处将受到非常高的压应力,表面出现压痕或者是脆断,当脆断后的合金齿表面与岩石大角度相遇时则容易出现刮削磨损;二是高应力碾碎磨粒磨损,在钻头破碎岩石时,若是硬质合金齿与磨粒之间的最大压应力超过了磨粒的极限破坏强度,则会将磨粒不断碾碎,在接触点处产生集中压应力,该压应力反复作用使硬质合金齿出现疲劳破坏,也即出现高应力粘碾碎磨损;三是磨粒在硬质合金齿表面滑滚进而出现推挤、碾压等磨损;最后一种是三体磨粒磨损时高压气流排出岩石岩屑的冲刷磨损,这种磨损不易发现,需要在特殊的合金齿表面形貌下才能发现。 (二)硬质合金齿断裂研究。在实际工程中,硬质合金齿断裂进而导致合金齿失效主要有三种:第一种是冲击剥落, 根据相关理论介绍,在应力冲击波通过硬质合金齿传递给岩石时,将出现反射波,反射波会以拉应力波的形式返回到钻头处,若是岩石与合金齿接触不良,拉应力波将加大,合金齿抗拉强度比抗弯强度低很多,再加上合金齿两侧面受到很大的岩石剪切应力,因此硬质合金齿中存在着不平衡的应力场,并且在该应力场作用下,硬质合金齿颗粒将会形成微孔,微孔不断长大聚合就会形成微裂纹,微裂纹不断增加则会出现大面积的合金齿断裂,在宏观上看来就是硬质合金齿表面出现很多剥落坑以及由很多剥落坑连接形成的沟槽。第二种是冲击疲劳,在大量变化的冲击压力作用下,金属表面会产生疲劳裂纹,而疲劳裂纹不断增长会导致合金齿局部剥落。第三种则是冲击热疲劳,当钻头冲击回转时,岩石和合金齿之间摩擦将产生冲击热,进而导致硬质合金齿出现冲击热疲劳,这种热疲劳要在足够的热应力和大量磨损平面使裂纹充分发展才能够看到。 (三)硬质合金齿脱落研究。一般来说,硬质合金齿脱落齿数大概占到所有齿数的20%,大多发生在钻头边缘部分,其发生原因主要有:首先是钻头本体磨损,这是造成边缘部分脱齿的重要原因,在钻头工作时,钻杆振动导致钻头偏心旋转,进而造成钻头某一位置瞬时应力很大,使得钻头本体部位磨损,暴露出合金齿的齿根部位。其次是合金齿的松动问题,地质勘探钻头本体材料硬度比较小,在冲击载荷的不断作用下,合金齿与钻头本体之间可能会产生间隙,尤其是边缘齿松动更加严重,其齿孔可能会出现塑性流动、点蚀以及周边疲劳裂纹。另外还有高压气流携带的岩屑等固气混合流体对钻头的冲蚀作用,不断地磨损钻头本体和硬质合金齿和活塞冲击产生的入射波对合金齿拉伸作用等。 四、总结 总而言之,在地质勘探中钻头主要失效部位是钻头本体和硬质合金齿,因此要想提高地质勘探钻头的使用寿命,就要做好钻头花键和冲击端面的保护工作,减少硬质合金齿的磨损问题,延长钻头使用时间,促进地质勘探工作的发展。 地质勘探机论文:浅谈地质勘探机械维护管理问题及应对策略 摘要:地质勘探工程是当前多数建筑工程都会用到的一门工程技术,它在工业、农业、建筑、交通、桥梁、道路、管道等方面都有较为广泛的应用。而地质勘探工程中用到的主要设备就是勘探机械,只有合理采用符合规定的勘探机械进行施工前的地质勘探,才能使得工程满足工程中所用到的各种工艺的技术要求,同时确保施工质量和施工进度。随着我国当前经济的发展,地质勘探单位也随之发展,因此应当对勘探设备进行及时更新,满足当前工程施工前的各种地质勘探需求。 关键词:地质勘探;机械维护;管理问题;应对 1导言 地质勘探工程主要应用在工业、农业、交通、建筑与国防建设等多个领域,应用范围十分广泛,而地质勘探机械保证地质勘探工作实施的基础,是施工的主要装备。高质量、高性能的地质勘探机械的应用能够满足新施工工艺的实施、施工速度与施工质量要求。 2地质勘探概述 “地质”在文学方面又被称为“地质学”,但是因为我们在生活中习惯了“地质”的叫法,所以一直延续下去。地质学是七大自然科学之一,具有悠久的历史,其主要是研究地球的发展史及其地势变化。地质学在现今社会应用范围非常的广泛,主要应用地震预测、矿产勘测和地势分析等等。在生活中,地质学的运用随处可见。比如建筑在地面上的物体在建筑之前,都要搞清楚地下的情况,要了解是否是水的源头或者土壤是否疏松等问题。但地质勘探是当今社会最具备技术含量的应用。地质勘探主要用来寻查地表或岩层是否有矿产资源,并对勘测到的资源进行开采,为工业的发展提供矿产能源。 3地勘设备机械维护管理现状 虽然我国经济在飞速发展,相应的地质勘探单位也在不断发展,但是当前的施工单位中的管理人员依然沿用传统的管理思想与理念,并将这些应用在当前的施工中,他们比较侧重机械的使用,却忽略了对机械的正常维护和管理,而这些都会引起机械勘探过程中的一些重大事故。并且地勘设备操作的工作人员大多都是临时招来的员工,他们对施工中所使用的设备机械以及机械的性能都没有清楚的认识,这样在机械设备发生异常的时候,他们就无法及时发现并停止勘探。 同时虽然事先对机械设备都有检查,且符合当前的施工,但是在具体的使用过程中,设备的机械零件往往会由于一些无法预料到的原因发生损坏,因此操作人员应当及时更换或是维修,更好的满足当前的施工要求。而且多数修配车间没有充分备好维修工作中需要的一些材料。 4解决地质勘探机械维护问题的方法 4.1提高对地质勘探机械的维护意识 地质勘探机械的成本较高,使用范围较广,所以使用频率与使用力度都比较大,对机械造成的损害就相对更大,这就需要提高勘探机械的维护意识,重视机械的维护工作,严禁因勘探任务重、时间短的问题忽视了对机械的养护工作。因为勘探设备的损害,不仅影响了地质勘探工作的进程,也影响了勘探的准确性,增加了地质勘探工作的危险系数。在地质勘探工作中,每一道工序都要求高质量的完成,而勘探机械则是保证勘探工作质量的基础。缺乏勘探机械的维护意识,就会加重机械的损害程度,影响工作效率,减少机械的使用寿命,增加维护成本,所以要提高对设备的维护意识,才能保证机械的工作效率,控制成本,实现利益的最大化。 4.2加强预防措施 在提高了勘探机械维护意识后,要加强预防措施,降低机械损害的可能性。在制定预防措施时,要做到从整体出发,注重防范细节,提早预防易损害的位置,定期巡视与监督,将预防工作做到位;具体的预防措施有以下四点: 4.2.1在施工暂停的过程中,要及时清理施工现场,清理人员在和勘探设备接触中,如果发现设备有零件松动、磨损问题时,要及时处理。 4.2.2定期检查机械易损伤的零件,因为细节往往是引起问题产生的关键,所以定期检查易损伤零件,避免引起重大的机械事故。 4.2.3实行责任分工制,加强责任管理。在某区域或某部位要安置专业人员进行监管,要求及时发现机械存在的问题,并能找出解决对策;如果因个人原因使监管工作不到位,导致机械发生问题,就要追究其个人责任。 4.3建立完善的维护制度 在提高维护意识与做好预防措施的前提下,建立完善的维护制度是必然的。制定的维护制度要有明确的标准,维护细节与措施要科学合理,并且还要设置操作者与监管者,保证制度的每一条细则都能被落实;对不同的勘探设备,要根据其性能与使用频率,安排合理的维护周期,保证维护制度的科学性与全面性。 4.4提高维护人员的维护技术 维修人员要想解决勘探机械维护管理中的问题,做好机械的维护工作,就要不断的提高对机械的维护技术,常用的维护技术有: 4.4.1双层修补法。这种修补方法主要是把金属粘合剂和电焊设备配合使用,修复常出现的机械裂纹,具有良好的效果; 4.4.2互换修理法。就是改变或互换某个零部件的安装位置,在不影响机械性能的基础下,延长零件的使用寿命,减少更换成本; 4.4.3替代修理法。机械在施工中,若出现故障,需要更换机械配件时,若临时不能找到原装配件,也可以在施工现场寻找替代材料,先保证设备的正常运行。 5结论 机械设备是地质勘测施工单位最为主要的组成部分,它在很大程度上还决定了勘察单位在投标中是否能够成功。地质勘探单位不但应当具备足够的机械设备,同时还应当对这些机械设备进行科学有效的管理,并定期维护和检修,不断提升机械设备的使用效率,促进勘探单位的经济发展。同时勘探单位应当根据实际情况,配置高素质的专业设备管理和维护人员,强化技术培训,提高相关人员的技术和管理水平,更好的对当前的设备进行维护和管理,更好的满足单位承担大型勘察项目和紧急勘察任务的需求。 地质勘探机论文:新常态背景下地质勘探企业员工激励机制探讨 摘要:在经济新常态下,地质勘探企业的发展将迎接更加严峻的挑战。本文对地质勘探企业人力资源管理常见的问题进行分析,并在此基础上提出了员工激励机制对企业发展的重要性,进一步剖析当前地质勘探企业激励机制存在的问题,从转变传统管理模式、完善多元化激励机制、加强激励创新,建立公平的激励环境等方面综合分析,最大程度开发员工的潜能,提高员工工作效率。 关键词:地质勘探企业 员工激励机制 策略 人力资源是地质勘探企业发展过程中的重要资源,企业的竞争归根结底是人才的竞争。随着人才竞争越来越激烈,很多地质勘探企业都在积极加强人力资源管理理念和模式的改革创新。当前,地质勘探企业效益明显下滑,员工收入受到严重影响,加上地勘企业员工长期的“大锅饭”、“铁饭碗”等特殊的成长背景,表现出工作效率低下,对企业发展缺乏信心,项目开发动力不足等慵懒浮拖的现象,这不仅影响企业当前目标,也将影响企业持续健康发展的长远目标。怎样激励人,开发其内在潜能,成为企业目前最为关键和最困难的事情,因此探索如何建立健全科学长效的激励机制来提高地质勘探企业员工工作积极性,是地质勘探企业摆脱困境、参与外部竞争的必然选择。 一、员工激励的作用 地质勘探单位工作环境比较艰苦,工作条件恶劣,很难招到合适的人才,更难留住优秀的人才。企业可以通过各种优惠政策、丰厚的福利待遇、快捷的晋升途径等激励措施来吸引所需要的人才。面对当前煤炭市场的强烈冲击,地质勘探企业发展步履放缓,导致员工工作积极性不高,缺乏干劲和创新驱动力,再加上地质勘探工作的劳动强度大、危险性较高,员工很容易出现消极怠工情绪。高效的员工激励,可以调动员工的积极性,主动承担相应的责任,履行应尽的义务,另外,员工激励也是增强企业活力、创新驱动力和竞争力的重要手段。因此,构建符合地质勘探企业发展实际的员工激励机制,充分调动员工积极性,将员工个人目标与企业目标有机结合,实现员工自身发展与企业发展的双赢状态。 二、地质勘探企业员工激励存在的问题 1.企业管理者对激励机制认识不到位 地质勘探企业的管理者大多是从基层提拔上来的,管理的理念和方法欠缺,他们普遍认为激励就是涨工资、发奖金,认为物质和金钱的激励是最有效的员工激励方法,对激励机制的内涵缺少深刻的理解和认识,建立的激励机制缺乏理论体系的支撑。美国心理学家赫茨伯格提出的激励-保健双因素理论认为:能够使员工感到满意的因素成为激励因素,会使员工感到不满意的因素成为保健因素。激励因素与工作本身的性质及人的满意情绪有关,保健因素是指防止人们产生不满意的因素,多与工作环境和工作条件相关。由此可见,单纯的涨工资是不能让员工满意的,要调动员工积极性和能动性首先要注重保健因素对人的激励,规避员工的不满意情绪,同时更要适时利用激励因素,给员工提供发展的平台,发挥其内在潜能。 2.忽视激励对象的需求 在对员工激励的过程中,很重要的一步就是识别员工的差异化需求,激发人未满足的需求才能充分调动员工的积极性。由于地质勘探企业自身体制问题,企业的管理方式带有强制性和浓厚的行政色彩,管理者缺乏与员工的有效沟通,往往并未从员工的需要和动机出发进行系统分析,再加上管理者水平的局限性,对所有层次的员工采用相同的方法来激励,忽视了每一个员工的差异化需求,忽略了同一个员工在不同发展时期的差异化需求。 3.地质勘探企业员工激励制度不健全 (1)激励制度方法滞后 当前很多地质勘探企业对内部员工激励采用传统的物质、金钱激励方法和“一刀切”的激励模式,甚至存在着没有激励机制或激励作用体现不出来的问题。管理者认为员工就应该好好干工作,给不给奖金都是应该的,甚至制定的激励措施根本没有考虑本企业的实际情况,照抄照搬其他企业的激励模式,存在一定的盲目性,很难长期有效地激发员工的积极性。 (2)地质勘探企业的薪酬福利待遇体系不够健全 第一,地质勘探企业中的人员组成结构比较复杂,而薪酬设计过于笼统和简单,平均主义和“大锅饭”现象比较严重,付出与收入不成正比,没有真正体现绩效与薪酬挂钩,缺乏内部公平性和外部竞争性。 第二,当前,地质勘探企业受到煤炭市场经济低迷的冲击,为了控制和压缩人工成本,他们大多会从缩减员工的薪酬福利方面着手。这种粗放式的管理方式,只会让员工对企业发展失去信心,对自己的基本需求得不到保障而整日忧心忡忡,工作效率低下,严重时还会引起员工和地质勘探企业之间的激烈的矛盾。 第三,缺乏全面薪酬体系的概念。薪酬过多的考虑货币类报酬,而忽视了非货币类报酬即员工获得的成就感、满足感或良好的工作氛围等因素。 4.缺乏公平、合理的激励环境 地质勘探企业前身是事业单位,虽然改制取得了实质性进展,但是相当多的管理制度还沿用以前的老办法。在实际工作中,没有严格执行选人、用人机制,大多时候,讲究的是论资排辈。所谓的年度考核和绩效考核流于形式,晋升渠道只是针对部分人员,很多优秀、有能力的年轻员工得不到重视和锻炼,严重挫伤了他们的积极性和自信心,影响了工作绩效和企业长远发展。 三、新常态下地质勘探企业员工激励策略 在新的发展形势下,地质勘探企业应该找准定位,创新理念,给员工提供良好的工作环境,提供多样化的激励措施,以员工的动机作为提升地质勘探企业竞争力的重要发力点。本文试着从激励的主体、激励的对象、个人和企业目标的达成、多元化的激励手段和激励的时效性等五个方面分析,以期更好的解决地质勘探企业员工激励问题。 1.转变传统的地质勘探企业管理观念 随着现代管理理念的快速发展,地质勘探企业应该转变传统的管理理念和方式,“以人为本”,健全激励制度,创新激励模式,完善配套的激励方法和绩效考核机制。在新时期,要加强管理者的管理理论学习,打破粗放式管理的僵化思想,从企业发展实际出发,针对目前管理中存在的种种问题,制定切实有效的激励机制,全方位设计激励体系,使得地质勘探企业的人力资源管理制度更加完善、薪酬福利体系更加合理,激励机制更加实用。 2.建立公平合理的激励机制 美国心理学家亚当斯的公平理论指出:人是社会人,一个人的工作动机和劳动积极性不仅受其所得报酬绝对值的影响,更重要的是还受到相对报酬多少的影响。公平感是影响人行为倾向和激励强度的一个极为重要的社会因素。在企业中员工都会把自己所得的报酬与付出的劳动之间的比率同其他人的比率进行比较,也会把自己现在的投入-所得比率同过去的投入-所得比率进行历史比较。当员工通过这种心理比较发现自己的收入-所得不成正比的时候,内心就会感到紧张不安,不公平感增加,其不良情绪甚至影响身边其他同事的情绪,出现逆向的或者消极的行为,他们往往表现出“消极怠工”、“推卸责任”、“窝里斗”、与部门领导“矛盾激化”甚至辞职等。因此,在企业人力资源管理中,必须建立公平合理的激励机制,做到一视同仁,使收入分配制度、激励制度、奖惩措施、人事管理制度等人力资源管理制度公开化、透明化。 3.将个人的人生目标与企业战略目标相结合 (1)制定以员工需求为导向的激励制度 美国行为心理学家马斯洛的需要层次理论认为,人的需要分为五个层次,低层次需要得到满足后,人才能产生更高一级的需要,低层次需要满足程度越高,对高层次需要的追求就越强烈。五个层次的需求是人生来就有的,但每一个人的需求强度、显露程度是不同的,即使是同一个人,在不同的情况下也会有不同的需要,从而促使他优先考虑某种需求。因此企业在制定激励制度的过程中要充分考虑员工个体差异和不同时期的不同需求。对于地质勘探企业而言,要达到激励的效果必须对企业员工的基本状况进行全面了解。在企业内部要建立全方位的沟通机制,形成管理层与部门领导、部门领导与普通员工、管理层与普通员、普通员工之间的多层次交流沟通机制,通过对收集的所有员工资料进一步整理和分析,得出详细、准确的人员信息和需求,便于制定以员工需求为导向的激励措施,从而能够找到更合适的切入点对员工进行有效地激励。 (2)将员工的个人目标和企业目标有效地结合在一起 在市场经济下,企业采取的所有激励措施都是以企业盈利目标为宗旨的,只有在个人目标和企业目标一致的时候,员工才会无怨无悔的付出,企业在实现组织目标的同时也帮助员工实现了个人的人生目标,做到了个人价值和企业价值的有机统一,实现了企业与员工的双赢。在现代企业中,个人最终要对自己的发展计划负责,这就需要员工准确认识自身的个性特点和优劣势,找准职业定位,并评估个人目标和现状的差距,充电增值,增强职业竞争力;企业通过深入了解员工的发展愿望和职业兴趣,为设计适合企业的组织目标进行人才盘点,引导员工的个人发展目标与企业战略目标相统一,使员工感到企业时刻关注和重视他,做到人尽其才,提升员工满意度和忠诚度的同时使企业与员工结成紧密的利益共同体。 4.采用多元化的激励手段和措施 (1)完善薪酬待遇激励与物质奖励 薪酬福利在员工激励方面起到较大的作用,它就象一个杠杆,通过激励能不断使员工发挥最大潜力,薪酬福利等激励作为一种外在激励方式虽然能显著提高效果,但是不易持久,处理不好有时会降低工作情绪。因此,在薪酬体系设计上要注意以下几点:首先,薪酬体系设计应公平、公开,体现岗位差异化并紧密结合企业的战略和文化,系统科学的考虑各项因素,真实反映员工工作绩效和价值,遵循按劳分配、效率优先、兼顾公平及可持续发展的原则,充分发挥薪酬的激励和引导作用。其次,在基本薪酬设计上应该依据员工所处工作岗位在组织的重要性、能力要求及工作条件的差异核定,在项目津贴设计上要体现员工所参与项目的技术要求、难易程度和绩效评定等因素按比例分配;最后,引入员工持股制度,通过员工持股的长期激励机制使员工与企业形成利益共同体,使他们对企业有一定的拥有权,进而增强责任感和义务感,更加努力工作。 (2)加强精神上的长期激励 物质上的激励只是一种短暂的激励,长效的激励是一种可持续的引导,是一种精神层面的激励,精神激励和情感激励作为一种内在激励方式,虽然激励过程需时较长,但一经激励,不仅可提高效果,且能持久。精神激励的实施是一项长期、艰巨且复杂的工程。包括企业文化激励、情感激励、荣誉激励、职业发展激励等多种方式。要发挥精神激励的作用,就要制定客观的评价标准,把人为主观性降到最低,实现物质激励与精神激励“软硬兼施”,最大程度的发挥激励效用。 第一,企业文化激励。“企业发展的灵魂是企业文化。独具魅力的企业文化,能给企业的快速发展提供优秀竞争力。”企业管理者应该注重企业文化建设,培养员工对企业的认同感和归属感。首先要革新传统管理模式,摒弃墨守成规、故步自封的陋习,提高管理层的现代化管理理念和意识。在事转企的过程中,管理思路要紧跟市场经济发展趋势,为员工提供公平竞争,择优上岗的发展平台和机会。其次要秉承地质勘探企业“努力奋斗、献身煤海”的优良传统文化,加大企业优秀文化的宣传力度,激励年轻人向老一代模范职工学习。最后,在新的发展时期和“十三五”规划转眼在即的紧要关头,更要创新企业文化,增强员工集体意识和团队观念,使员工之间处于竞争合作、相互鼓励、互利共赢的工作环境和和谐、友爱的工作关系中,为激励机制的有效发挥提供有利保障和支持。 第二,情感激励。随着社会发展和科技进步,物质供给越来越丰富,人们生活水平普遍提高,物质追求逐渐满足后,人们会不断的增加精神方面的追求。企业应该充分考虑员工更高层次的需求,通过情感激励形成良好的人际关系,让员工有一种被信任、被尊重的感觉,意识到他们的工作一直被领导关注,从而建立起企业与员工相互信任、相互关心、共同发展的和谐氛围。 第三,荣誉激励。人都有为了实现自我价值而努力奋斗的动机,员工非常重视自己在企业的地位和声望,企业对自己的认可和荣誉有时候比物质奖励更能激励员工。因此,企业应该了解人有更高层次的需求动机,通过提高员工在单位的职务、授予荣誉称号、宣传表扬等方式鼓励人积极工作、敢于创新,勇于奉献,并实现自身的价值。 (3)职业生涯发展激励 为了适应新时期企业发展要求,并在煤田地质行业保持竞争性和创新性,企业要充分开发员工个人成长动机,做好员工的职业生涯发展规划,一方面在企业现有足够的职位层次基础上,为员工提供较多的职业发展机会,提供各种先进知识和技能培训机会和进修平台,另一方面为员工职业发展提供多元化的上升通道,同时建立终身学习的培训体系,以终身教育理念构建员工培训体系,把受教育、培训作为一种激励手段,让员工得到更多的发展机会,达成企业与员工的双赢。 5.激励要有时效性 选择激励的时机很重要,因为不同时期进行激励所带来的效果是截然不同的。激励越及时,激励的效果越明显,员工得到的满足感就会越强烈,越能促进员工积极性和创新性的发挥,为企业带来更大的效益。以某地质勘探企业年终奖为例,由于事业单位传统的管理模式,工作拖延、滞后比较严重,员工真正拿到年终奖已经到第二年的五、六月份了,这种年终奖对员工的激励作用大打折扣,使员工想当然的认为年终奖和每个月的工资一样,是迟早都要发的,而不是说只有努力工作,工作效率提高了,才会有更多的年终奖。相反,如果员工还没有在工作上做出成绩之前就进行激励,员工对激励还缺乏足够的认识和了解的情况下,会认为只要干活,都会得到奖励,干多干少,干好干坏都无所谓,那么激励机制就形同虚设,不会有任何效果。因此,作为企业的管理层,一定要有全局意识,准确掌握激励的最佳时机,使得激励机制发挥最大的效用。 综上所述,在地质勘探企业的发展过程中,人力资源是一种可以不断开发并不断增值的增量资源。要合理开发人的潜在能力,就要正确运用激励理论,掌握每个员工的差异化需求,在未来的管理过程中,采取符合地质勘探企业实际情况的多元化激励措施和手段,对员工进行科学合理地开发和激励,挖掘其潜在能力,鼓励创新,为地质勘探企业摆脱困境、实现可持续发展提供有力保障。 机械设备在地质勘探中的重要作用 [摘 要]伴随着科学技术的迅猛发展,越来越多的先进技术和机器运用到了地质勘查中,为地质勘查发展做出了巨大贡献,也间接为国民经济发展提供了能源保证。本文对地质勘探机械的工作条件与性能分析,同时对机械零件选择及机械设备维护作了要要阐述,提出机械设备在工程地质勘查中的作用。 [关键词]地质勘探 机械设备 零件材料 维修管理 一、 地质勘查机械设备种类 当前,国内地质勘探机械种类有钻探机械(地质钻机、勘探钻机、岩芯钻机、工勘钻机、水井钻机、地热钻机、灌浆钻机、引孔钻机、深孔钻机、水平钻机、隧道钻机、矿山坑道钻机、锚固钻机、全液压钻机、履带钻机、取芯钻机、多功能钻机、拖挂钻机、钻塔、泥浆泵)、钻探工具、静力触探、锚固机具、水利机械及通用机械设备等。 二、地质勘探机械的工作条件与性能分析 地质勘查机械的钻探险设备、坑探设备、工程施工设备均在野外工作,零件损坏形式与其工作条件密切相关。 1、 勘探机械零件的工作条件与受力情况: 1.1零件的环境温度:工作的温度状况,低温、高温、常温或是交变温度。 1.2零件的应力情况:工作应力的种类、大小、分布、残余应力及应力的集中。 1.3零件的载荷性质:可分为静载荷、冲击载荷、循环载荷等。 1.4零件的工作介质:有无腐蚀性氛围、零件润滑条件等。 2、机械零件的机械性能分析: 2.1对地质勘探机械传动轴类的零件,通常要注意分析其疲劳强度、屈服强度及表面硬度等。2。2齿轮类则要求重点分析表面硬度,心部强度及韧性。 2.3弹簧类零件则要求弹性极限、屈强比及对称拉伸或压缩应力的进的疲劳极限等。 2.4坚固螺栓类零件则要求屈服强度、对称拉伸或压缩应力的进的疲劳强度布氏硬度, 2.5工具模具类则要求硬度、强度、韧性等,流动轴承则要求弹性极限、抗压强度、对称应力时的疲劳强度及表面硬度等。 3、地勘设备机械维护管理情况 3.1传统的管理思想仍在很大程度上支配着现在的施工单位,重使用轻管理现象严重,这种管理思想与行为往往是造成机械产生更大的故障或责任事故的主要原因之一。 3.2操作人员多为临时工,对设备零部件机械性能缺乏整体性了解,不能保证及时感知设备异常。 3.3在使用的过程中,设备的机械零件由于各种原因发生损坏或失效,需要更换或修复。 4、造成地勘设备机械零件损坏的各种因素 4.1断裂,如螺纹拉断、拨叉断裂、齿轮轮齿的弯曲折断、壳体开裂等,造成断裂的原因包括静载荷、冲击载荷造成的断裂、疲劳断裂、应力腐蚀断裂等‘ 4.2表面损伤:包括磨损、胶合、点蚀损伤等,造成疲劳麻点、表面龟裂、使零件降低甚至丧失工作能力。 4.3变形;分弹性变形和塑性变形,过量的弹性变形或塑性变形,高温的蠕变等到,造成机械零件的损坏面不能使用。 4.4功能失效;某些原因导致零件不能完成规定功能的失效,如钻机传动皮带打滑、机架坚固螺纹松脱、离合器盘压溃等。 三、地质勘探机械零件材料的合理选择是修配车间主要问题 1、机械性能的要求, 在维修地勘设备时,零件材料的选择,首先应满足机械性能上的要求,因为零件的机械性能,是保证地勘设备工作安全可靠和经入耐用的先决条件,是地勘机械零件材料选择首先要考虑的问题,一般零件在选用时考虑的机械性能包括强度、塑生、硬度、耐磨性、冲击韧性、多次冲击抗力及疲劳强度等。 2、 物理化学性能的要求包括密度、导电性、导热性、耐热性、耐蚀性等到, 在材料成份一定时,材料的金相组织状态则靠热处理方法决定,因此,用钢材制造机械零件时,常需要进行处理以改善物理学和机械性能,所以,地勘机械零件在选择材料的同时,应根据零件的工作特性,同步提出零件热处理技术条件,常用的热处理有退火、正火、淬火助记词回火(调质)、表面淬火、渗碳淬火等。 3、 材料工艺性能的要求 地勘机械零件的选材,在首先满足零件机械性能要求的同时,还应兼顾材料的工艺性能,使所选择材料具有良好的工艺性。 4、 机械零件材料的性能在地勘设备系统中的优化。选择机械零件材料,不能只能以某种材料的某种或几种性能来评定它是绝对好或差的材料,而应全面分析所选的地勘机械零件材料在整个地勘设备系统中的功能及作用,即不仅要考虑某种材料是否适合作地勘机械的某种零件,还应考虑它在整个地勘机械中是否合适。 5、 材料经济性的要求,要满足零件使用性的前提下,选材时还应降低零件的总成本。 四、维修工艺制定及维修方法 在地勘单位修配车间的生产技术条件下,合理地选择维修地勘设备零件的材料,并根据所维修的地勘设备上的机械零件材料的不同性能,制定合适的加工工艺和维修手段,使地勘设备的修理达到优质、高效、低成本。 1、维修工艺制定 1.1外修工人在现场做好清洗打扫,只有经过认真的清扫,通过与设备近距离亲密接触,才能及时发现设备存在的隐患。 1.2认真细致的检查工作,对每个螺丝、螺母、第个油嘴、第条线路、每个表针和每个触点等都要细致入微地检查。 1.3严格监督操作规程,任何都有自己的最大承载能力,修理人员和专职设备管理人员要进行严格监督,确保设备正常使用。 1.4设备运行的现场监测,修理人员要经常和操作人员一起对设备启动运行过程进行监测,提前采取预防维修措施。 论地质勘探机电一体化探究 地质勘探机论文:摘要:机电一体化技术在地质勘探中起着举足轻重的作用。,本文结合笔者多年实践工作经验,针对地质勘探机电一体化做出全面深入的分析,首先阐述了地质勘探的整体概况,其后针对机电一体化技术做出有效的探究,最后总结了机电一体化设备在地质勘探中的实践应用,与大家共同探讨。 关键字:地质勘探;机电一体化;电磁仪;岩芯钻机 正文:当今社会不断高速发展,地质勘探工作在我国的发展起步相对较晚,然而机电一体化技术在其他发达国家的发展,相对而言也显得比较缓慢。但是随着现代社会的不断发展,机电一体化也随之得到了空前的发展,其相关方面也日益显得成熟和完善。机电一体化设备在当今社会地质勘探工作中的使用,也是显得越来越广泛,受到地质勘探单位的对其的重视。基于此背景,笔者对此做出下文阐述。 一、地质勘探的任务 地质勘探一般在地质测绘的基础上进行。它可以直接深入地下岩层取得所需的工程地质条件资料,是探明地质情况的可靠的方法。地质勘探的主要方式有地质钻探、坑探和物探。其主要任务为探明建筑场地的岩性及地质构造;划分地层并确定其接触关系;以及基岩的风化程度、划分风化带;研究岩层的产状、裂隙发育程度及其随深度的变化;研究褶皱、断裂、破碎带以及其他地质构造的空间分布和变化。探明水文地质条件。溶岩的规模及发育程度;滑坡及泥石流的分布、范围、特性等。提取岩土样及水样,提供野外试验条件。从钻孔或勘探点去岩土样或水样,提供室内试验、分析、鉴定之用。 二、机电一体化技术 现代科学技术的不断发展,极大地推动了不同学科的交叉与渗透,导致了工程领域的技术革命与改造。在地质勘探领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向地质勘探设备的渗透所形成的机电一体化,使地质勘探发生了巨大变化。机电一体化是指在机械设备的主功能、信息处理功能、动力功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。 机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科,随着科学技术的不但发展,还将被赋予新的内容。在高质量、低能耗、多功能、高可靠性的意义上实现特定功能价值,使整个系统最优化的系统工程技术。机电一体化技术是基于多种技术有机融合的一种综合技术,而不是机械技术、微电子技术以及其它新技术的简单组合与拼凑。机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸,还是人的感官与头脑的眼神,具有智能化的特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。 三、机电一体化设备在地质勘探中的应用 实践中机电一体化技术在地质勘探中的全面应用,笔者经过总结将其分成两种常用的设备进行阐述,主要有瞬变电磁仪以及全液压岩芯钻机。 (一)瞬变电磁仪 瞬变电磁仪是目前利用电磁法、电法种类繁多的仪器中的一种,是地质勘探中应用普通,效果最佳的仪器之一。广泛应用于地质勘探领域,近5~6年电磁法和电法仪器设备和软件有了长足发展和巨大变化,新一代仪器设备的最大优点是,噪音低,分辨率高,频带宽,动态范围大,多功能,灵活轻便,低功耗,硬件和软件的完善结合。当今一流的电磁法和电法仪器必然是高超的硬件和软件的完美结合,以达到高分辨率,高信噪比;宽频带,大动态范围;高集成,多功能,低功耗;操作简单,轻便灵活,现场施时显示结果。 (二)全液压岩芯钻机 全液压岩芯钻机集多种功能与一身,在地质勘探中广泛应用的机电产品之一。能适应平原、丘陵地带、高温、严寒等恶劣环境下工作,适用于金属非金属固体矿床勘探、煤层气、天然气、水文水井、地热井、矿山坑道、通风排水孔及工程抢险施工, 是广泛应用于地质、煤炭、冶金、有色、石油、水文、工程等行业,以金刚石和硬质合金钻进为主,满足绳索取芯、顶驱钻进等多功能钻探要求的性能卓越的钻探设备之一。 它的特点是全液压驱动,钢履带行走,组合式桅杆,动力机、主、副卷扬机、泥浆泵等一体布置,结构紧凑,集中操控灵活方便;液压系统采用先导控制,负载传感,电、液比例联合集中操作控制;动力头给进与提升采用油缸链条倍速结构,提升力,给进力均较大;动力头主轴回转采用双马达驱动,辅以三档机械变速箱,并有效地满足了高转速大扭矩的高效施工要求;动力头采用液压马达齿条平移装置,使主轴偏离钻孔孔口,便于绳索取芯和其他机具的施工;桅杆前端配有夹持卸扣器,便于钻杆的上卸扣操作,减轻了操作者劳动强度和提高工作效率;此外,上下工作台方便操作者操作需求及带有孔口液压夹持器、导正器等。这些特点给地质勘探中作者带来了极大的方便,缩短勘探工期,节省劳动力,降低劳动强度,更方便,更安全。 四、综上所述,地质工程勘察工作是一项较为复杂和漫长的过程。所以,针对地质工程的发展,我们需要适时的采取有效相应的措施,对于勘察数据的准确化和科学化要不断的进行有力的加强。因此,在实践中进行的地质勘探工作,机电一体化的出现并不是独自孤立的形式存在,其在社会中经过多年的发展,是许多科学技术不断进行发展融合于一体的结晶,也是当今社会生产力不断发展到一定阶段所体现出来的必然要求,然而地质勘探在社会但中的进一步发展,机电一体化的出现也是其必然存在的结果。有效的将机电一体化在地质勘探中加以有力的运用,这样才可以更好的做好地质勘勘探工作,真正有效的保证优质的工程质量。 地质勘探机论文:地质勘探中机电一体化技术的现状和发展趋势 摘要:随着社会的发展与进步,重视地质勘探中机电一体化技术对于现实生活具有重要的意义。本文主要介绍地质勘探中机电一体化技术的现状和发展趋势的有关内容。 关键词 地质;勘探;机电;系统;控制;技术;发展; 中图分类号:F407.1文献标识码:A文章编号: 引言 现代的科学技术正以迅猛之势进行发展,极大的推动了不同领域之间的交叉渗透与融合,机电一体化就是不同领域之间交融的产物。机电一体化的产品应用在地质勘探中,大大提高了工作效率以及工作的质量,已经在地质勘探工作中得到了普遍的使用。 一、地质勘探中的机电一体化概述 地质勘探是通过各种手段、方法对地质进行勘查、探测,确定合适的持力层,根据持力层的地基承载力,确定基础类型,计算基础参数的调查研究活动。是在对矿产普查中发现有工业意义的矿床,为查明矿产的质和量,以及开采利用的技术条件,提供矿山建设设计所需要的矿产储量和地质资料,对一定地区内的岩石、地层、构造、矿产、水文、地貌等地质情况进行调查研究工作。我国的地质勘探工作开展相对较晚,机电一体化技术相对发达国家的发展也相对缓慢,但经过多年发展, 也日趋复杂和完善。机电一体化设备在地质勘探工作中的应用也越来越广泛。 二、机电一体化的内容 2.1机电一体化技术是从系统工程观点出发,应用机械、电子等有关技术,使机械、电子有机结合,实现系统或产品整体最优的综合性技术。机电一体化技术,主要包括技术原理和使用机电一体化产品(或系统)得以实现、使用和发展的技术。机电一体化技术是一个技术群(族)的总称。 2.2机电一体化系统(产品)由若干具有特定功能的机械和电子要素组成的有机整体,具有满足人的使用要求的最佳功能,机电一体化系统(产品)。主要是指机械系统(或部件)与微电子系统(或部件)相互置换和有机结合,从而赋予新的功能和性能的新一代产品,有良好的人机协作关系。一个机电一体化的系统主要是由机械装置、执行装置、动力源、传感器、计算机这5个要素构成。 2.3机电一体化工程( 机械电子工程)是机械工程与电子工程的综合集成,即给定机电一体化系统(或产品)“目的功能”与“规格”后,机电一体化技术人员利用机电一体化技术进行设计、制造的整个过程体系。机电一体化工程是系统工程在机电一体化系统(产品)中的具体应用。 2.4机电一体化思想体现了“ 系统设计原理”和“综合集成技巧”。系统工程、控制论和信息论是机电一体化技术的方法论。从某种意义上讲、机电一体化思想相当于“一体化”思想。它带来了诸如光电机一体化、机电液一体化、科工贸一体化、人机一体化等技术及其产品。 三、发展现状 地质勘探中的机电一体化技术的发展大体可以分为3个阶段。20世纪60年代以前为第一阶段,这一阶段称为初级阶段。在这一时期,人们利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。特别是在第二次世界大战期间,战争刺激了机械产品与电子技术的结合,这些机电结合的军用技术,战后转为民用,对战后经济的恢复起了积极的作用。那时研制和开发从总体上看还处于自发状态。由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平,机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展,已经开发的产品也无法大量推广。 20世纪70年代~80年代为第二阶段,可称为蓬勃发展阶段。这一时期,计算机技术、控制技术、通信技术的发展,为机电一体化的发展奠定了技术基础。大规模、超大规模集成电路和微型计算机的迅猛发展,为机电一体化的发展提供了充分的物质基础。 20世纪90年代后期,开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段,机电一体化进入深入发展时期。一方面,光学、通信技术等进入了机电一体化,微细加工技术也在机电一体化中展露头脚,出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支;另一方面对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法、机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。我国是从20世纪80年代初才开始在这方面研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组并将该技术列为“863计划”中。在制定“九五”规划和2010年发展纲要时充分考虑了国际上关于机电一体化技术的发展动向和由此可能带来的影响。许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用也做了大量的工作,虽然取得了一定成果,但与日本等先进国家相比仍有相当差距。 四、发展趋势 由于地质勘探中的机电一体化技术是多学科技术交融的技术,因此其发展的程度必然受制于其相应支撑技术的发展,同时其相关技术的发展也必然促进机电一体化技术的发展。 4.1智能化 智能化是21世纪机电一体化技术的一个重要发展方向,而机器人与数控机床的智能化就是其重要应用。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、心理学、生理学和混沌动力学等新方法,模拟人类智能,使它具有自学习、自组织、自适应、思维和决策等能力,以求得到更高的控制目标。 4.2模块化 机电一体化产品种类繁多。让它们自由地交换信息是一项十分复杂的事,因此有必要研制具有标准机械接口或电气动力接口等的机电一体化产品。如果机电产品能够象“搭积木”那样让需求者根据要求自由组合,那么无论是对资源的节约,还是服务于各行各界,都有着其巨大的作用。 4.3 网络一体化 由于网络的普及,推进了全球化的进程。而基于网络的各种远程监控技术,让家用电器网络化成为可能。把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统(Computer Integrated ApplianceSystem,CIAS),使人们无论在家里还是在外面,都能随时享受各种机电产品带来的好处。因此,机电_体化产品无疑会朝着网络化的方向发展。 4.4微机电化 微机电化指的是机电系统主要装置的特征尺寸在亚微米至亚毫米范围。微机电系统产品由于体积小、耗能少、运动灵活,在军事、生物医疗、航空、信息等方面具有不可比拟的优势。 4.5 绿色化 绿色化主要是指产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中,符合特定的环境保护和人类健康的要求,对生态环境无害或危害极少,而且是低能耗、低材耗、协调而可再生的产品。 结束语 综上所述,地质勘探中的机电一体化技术是现代科学技术发展的必然结果,是人们为了满足社会日益丰富的需求而不断地对已有的技术进行变革创新并且使它们有机结合的一门综合性技术。因此,研究地质勘探中的机电一体化技术对我们人类的发展有着极其深远的意义。 地质勘探机论文:浅谈地质勘探的监理机制 摘要:面对着日益激烈的市场竞争。在现代化管理体制中引入了监理的概念,有效的发挥监理机构的监督管理作用。用科学系统的方式对现代化企业全面进行管理控制。地质勘探作为一门严谨的调查研究工作,工程勘探的质量优劣,直接影响到后期工程项目的设计、建设和生产。将现代化科学管理方式融入地质勘探研究工作中来。推动地质勘探市场进入良性循环发展的阶段,也是对地质探勘基础工程的有效保障。 关键词:地质勘探 监理机制 工程 质量 一、地质勘探引入监理机制的意义 国土资源部副部长、中国地质调查局局长汪民指出:“开展地质勘探项目监理工作不仅是保证地勘项目质量和提高国家投资效益的需要,也是探索建立地质勘查运行新机制的需要;它对加强我国地勘单位队伍建设、提高勘查质量和效益,都将具有明显推动作用。”因此在综合规模化的勘探项目中。出现了施工单位多,分项、分部工程繁杂等局面,现在的工程项目工期要求紧,跨阶段性施工。如此重叠、烦乱的项目组织必须依靠监理机构,通过专业、科学的管理才能为项目方带来稳定、安全的项目收益。 另外市场对地质勘探需求的增加,导致各种不同性质的地质勘探组织纷纷涌入市场,导致技术水平参差不齐、施工水平降低,出现以进度为主要指标,存在安全、质量等潜在隐患,勘探、研究结果限于形式化,导致浪费大量财力物力而未能得到预期的研究成果。因此,监理机制在地质勘探中的应用正是为了更科学化、正规化的进行行业监督管理,保证地质勘探行业的健康稳定的发展。 二、地质勘探监理机制的运用 在地质勘探中实施监理机制是为了有效的控制地质勘探中的各个环节,保证规划的专业性、保障工程施工的质量、安全和进度,确保能得到最可靠、完整、科学的地质勘探资料。以大唐国际发电股份有限公司投资内蒙古锡林浩特市胜利煤田东区二号露天矿为例的监林理机制的运用,分析该地质勘探工程中监理机智的运用。 胜利煤田东区二号露天矿位于内蒙古锡林浩特市东北10km。面积42.4km2,设计钻探总工程量169500m,以及水文地质、工程地质、地质测绘和地质填图等工作。该项目投资近亿元,是在原普查基础上的跨阶段综合性勘探项目。为了保证工程质量和进度,提交可靠、完整的地质资料,河北省煤田地质局第四地质队负责对该工程的设计、施工和地质资料的提交进行全程监理。 首先参考相关资料及甲方要求,制定监理工程实施细则,并将地勘行业相关技术要求、质量标准和行业规范汇集成册,成为监理工作指导标准。随后由总工程师负责,地质、钻探、测量、水文、物探等专业技术人员组成设计审查小组,参照技术规范,对该工程设计进行审查。该工程中审查结果:设计钻孔量由原设计403个调整为259个,工程量由169500m,减为121600m。在进入野外勘探施工阶段,重点对进场钻机进行审查,要求钻机及配套设施符合钻探深度要求和技术要求。实际中查出2台钻机不符合要求,对其下达监理工程师通知单清除出场,保证施工技术和能力。监理过程中,重点依据的相关技术规程、规范及标准。现场监理人员必须做好监理工作日记和每次会议内容。有利于对掌握整个工程的进展情况提供详细的详细的资料。在东区二号露天矿的实际施工情况分析中,先期开采区以200×200网距钻孔施工,保证钻孔布局的合理,同时严格控制无效进尺,按设计要求控制钻孔打到终孔层位15m内终孔,通过掌握现场第一手材料,及时的通知钻机及指挥部终孔测井,保证更加合理的使用工程量,为投资方节约了资金。根据《工程监理实施细则》,坚持按时编写监理旬报,对每旬中关于施工质量、生产进度及发现的问题及时向投资方和施工方进行通报。为保证整个工程施工质量,监理人员在施工现场进行巡查,对未按要求和不符合技术规范的施工方下发监理工程师通知书,要求整改停钻,整改达标后经监理人员验收后方能复工。在案例的野外施工中,共编写通报监理旬报8期,对施工井队下达监理工程师通知书18项,对指挥部下达建议书2项,保证了工程施工质量得到了有效的监控。 三、地质勘探工程的监理机制 通过该工程对监理机制的应用可以发现,监理的目的在于提高工程水平,规范工程。监理机构对建设的工程质量、造价、进度进行全面的管理和控制。在施工准备阶段,参考专业的技术、规范、标准对工程设计进行审核,提出修改建议,建立完善的管质量、技术理和质量保障体系。在施工过程中,重点对于进场施工的钻机等设备进行严格的审查,对现场的实际问题提出具体要求,对发现的问题要及时的进行停钻整改,对现场问题和情况进行详细的记录。监理机构要根据设计的施工情况制定相应的工程计划表和工程进度表,进行整体控制。根据地质勘探监理机制的运用过程来看,地质勘探监理机制的主要是:施工前期准备,对工程质量、造价、进度的控制工作。 四、结 语: 地质勘探监理是一个新兴行业,需要在工作实践中不断的发展和探索、逐步的完善,为提高地质勘探工程质量提供了保障。在市场经济下,需要对监理工作和市场进一步的规范化、制度化。加强质量、进度、资金控制等监理工作,使监理工作更加科学、全面。才能让地质勘探工程监理在规范的范围内。合理的使用资金、控制质量、实现项目的经济价值。 地质勘探机论文:浅谈地质勘探中的机电一体化 【摘 要】机电一体化技术在地质勘探中的应用是指在地质勘探设备中引进计算机控制技术和微电子技术,提高地质勘探设备性能,以达到进一步提高地质勘探工作效率与质量的目的。机电一体化技术在地质勘探工作中的应用前景十分广泛,如何提高机电一体化技术在地质勘探中的应用效果,是当前地质勘探工作的重点。论文对机电一体化技术在地质勘探中的应用情况进行了分析与介绍。 【关键词】地质勘探;机电一体化;计算机控制技术 地质勘探工作是在抵制测绘的基础上开展的,通过各种勘查手段和方法,获得地层构造以及矿体分布情况,并确定矿体开采相关数据,是我国采矿事业的基础保证,同时在矿体开采过程中开采技术、开采方法方面起到指导性作用。随着我国社会经济的发展和科学技术水平的提高,机电一体化技术在地质勘探过程中的应用在提高地质勘探设备使用性能的同时,也一定程度的保证了地质勘探工作的经济效益和社会效益,机电一体化技术在地质勘探中的广泛应用有力的推进了我国地质勘探事业的进步的发展。 1 地质勘探机电一体化技术概述 将电子技术应用在机械设备各组成部分例如动力、传动、控制、信息处理等,建立由机械设备和电子设备组成的系统,我们称之为机电一体化。科学技术的进步推进了机电一体化技术的创新与进步,微电子技术、传感测控技术、信息交换与处理技术、计算机技术以及相关软件的综合应用实现了设备的多功能化、高精度、高效率、高稳定,对于实现设备或机构的预期功能,实现设备价值具有重要意义。 地质勘探机电一体化技术是指将微电子技术和计算机控制技术应用在地质勘探设备的动力、控制以及信息收集和处理等工作中,实现勘探设备机械化与自动化的有机结合,提高勘探设备自动化程度与使用性能,从而确保地质勘探工作的顺利进行。 2 机电一体化技术的应用对地质勘探工作的重要意义 机电一体化技术对与提高地质勘探工作水平、保证勘探质量具有重要意义,机电一体化技术在地质勘探工作中的应用意义主要体现为:(1)实现地质勘探设备多功能化。微电子技术和计算机技术在地质勘探设备中的综合使用增加了地质勘探设备功能种类,实现地质勘探设备多功能化,有效的提高了地质勘探工作的效率。(2)提高地质勘探设备工作精度。机电一体化技术采用的微电子技术以及计算机技术可以对设备工作过程进行实时监控,及时调整设备误差,实现了地质勘探设备高精度、高效率运行,保证了地质勘探工作质量。(3)优化设备结构,提高设备可操作性。传统的地质勘探设备采用机械传动装置以及控制装置,微处理器和集成电路先进技术的应用在减小设备体积、降低设备重量的同时,也实现了设备结构的合理优化,提高设备运行性能和自动化程度,增强了设备的可操作性。(4)提高设备稳定性。机电一体化技术在地质勘探设备中的应用提高了设备综合使用性能,此外,机电一体化材料不断创新与改革提高了设备的稳定性,在地质勘探较为恶劣的环境中,有效的保证了设备的正常稳定运行。 3 地质勘探中机电一体化技术要点 3.1 系统整体技术 系统整体技术是指在设备功能和运行目的的基础上,从系统整体出发,利用系统的观点和方法对系统整体进行分析,确定系统各组成部分的功能并进行合理的调整,优化系统结构,保证系统各组成部分合理配合,共同发挥系统整体功能。提高系统整体性能。 3.2 机械技术 机械设备与技术是机电一体化系统发挥自身功能的基础保证,为保证机电一体化设备高效率、高质量的运行,必须积极引进先进机械技术,机械技术与机电一体化技术相配合,优化系统结构,提高系统综合性能和稳定性,减小系统体积与质量,提高系统精度和运行质量,保证机电一体化满足地质勘探工作的需求。 3.3 信息处理技术 信息处理技术是指机电一体化系统运行信息的采集、传递以及计算,并根据计算结果了解系统运行情况,输出相应的指令,保证设备的正常运行。机电一体化设备的运行是直接受控于系统命令信息的,因此,信息处理技术是设备运行的关键,提高信息处理技术水平,保证信息准确、及时、全面的处理,是设备正常运行的保证。 3.4 自动控制技术 自动控制技术是指对设备各部分进行控制,保证系统各部分有规律运行,确保系统不同组成部分预期功能的实现。自动控制技术涉及到设备运行的多个部分,例如设备运行速度控制、最优控制、模糊控制以及位置控制等,为确保控制系统实现对设备系统整体的控制作用,在完成系统设计后应进行系统仿真,确保设备安装方案的准确性;在设备完成安装后,设备运行前应进行现场调试,及时调整控制系统出现的问题,避免系统运行失误。 4 机电一体化技术在地质勘探中的应用 机电一体化技术在地质勘探中的应用具体体现为利用电路集成技术以及微处理器,将地质勘探设备的中需要用到的传感器、信号传输系统、控制系统以及仪表等连接在一起,提高地质勘探设备的整体性能,保证地质勘探工作质量。地质勘探过程中,常用的机电一体化设备包括瞬变电磁仪和全液压岩芯钻机。 4.1 瞬变电磁仪 瞬变电磁仪是基于电磁法以及电法的原理,具有应用范围广、测量精度高的优点,普遍应用于矿体勘探、石油勘探、地热能勘探、地下水勘探等地质勘探工作中。今年来,随着科学技术水平的提高,瞬变电磁仪也不断进行创新与改革,新型瞬变电磁仪的性能有了很大的提高,通过硬件与软件的结合,实现瞬变电磁仪低噪音、高分辨率、宽频带、低能耗、功能强大,有效的提高了瞬变电磁仪的综合性能与地质勘探工作的水平与质量。 4.2 全液压岩芯钻机 全液压岩芯钻机是全液压驱动,设备结构紧凑合理,钢履带行走方式以及集中控制系统提高了设备的操作灵活性,是多功能化、应用范围广的设备,适用于山区、平原、丘陵等多种地形且温度变化的影响小,广泛应用于地质勘探、煤炭、冶金等多个行业。 全液压岩芯钻机液压系统采用先导控制方式,实现了设备负载以及电液比例的集中控制,提高了设备的控制精度和准确度。动力系统中,进给系统采用的油缸链条倍速结构有效满足了设备运行所需的进给力和提升力,双马达驱动的主轴回转系统为设备运行提供了高转速、大扭矩的动力。此外,在桅杆前端设置夹持卸扣器减轻了地质勘探过程中工作人员的工作强度,提高了地质勘探工作效率和工作质量。全液压岩芯钻机各部分配置参数符合地质勘探工作特点,对提高地质勘探工作效率、缩短工作时间、确保地质勘探工作安全进行具有重要意义。 5 总结 机电一体化技术是将多个领域的知识集中在同一设备中,将不同技术或设备进行合理的设置,确保设备最大限度的发挥功能并提高设备的社会效益与经济效益,是我国自动化控制建设的重要发展方向。随着我国地质勘探业的发展与进步,机电一体化技术在地质勘探领域中应用范围的逐步扩大,发展方向也逐步向智能化、微型化、系统化、模块化发展,这是实现地质勘探机电一体化建设,提高地质勘探水平与工作质量的重要保证。
地质测绘工程新技术探讨:地质测绘工程新技术分析 摘要: 在地质勘探过程中,地质测绘对于岩土工程勘察的重要性是不言而喻的。通过地质测绘,可以对不同性质的地质状况进行深入观测,根据观测结果来勘察工程地段的地质条件,并依据测算结果来编制出工程项目相应的地质图。该文从我国测绘技术应用发展概况入手,详细分析当前测绘新技术的发展概况和详细特点,并对地质测绘工程中测绘新技术的运用状况进行详细的分析和探讨,总结概括出地质测绘工程中测量技术的发展策略,为测绘技术在未来地质测绘工程中的应用发展提出相应的建议。 关键词: 地质测绘工程;测绘新技术;运用 在现代地质测绘工程中,测绘技术不再是单一、传统的技术应用,而是结合现代科学技术的综合技术应用。只要将现阶段各种测绘新技术的特点应用得当,就会使其在地质测绘工程中发挥出更加理想的作用,极大提高地质测绘工程的精准性。有了更加精准的数据基础,工程师就能更为准确地设计工程项目的施工建设程序,促进工程项目建设的顺利推进,工程相关人员最为关注的工程建设质量以及建设施工的安全性,都能从中获得足够的保障,而工程建设的成本控制工作也能更加有序地开展,并能获得更好的效果。现代科学技术的引领下,测绘新技术及其应用能够完美取代传统的测绘手段,并取得更高的成效,让地质测绘工程取得前所未有的突破。 1测绘技术发展概况 随着地质工程项目建设规模越来越大,地质测绘工程中对测绘技术的应用愈发广泛,我们对于地质测绘数据的精准度要求也越来越高。由于在相关测绘测量过程中,数据结果会受到很多客观因素左右,所以,地质测绘是一项相当复杂的工作,而有关的测绘工作也因地质工程项目建设的推进而逐步加深[1]。在高新技术的快速发展潮流下,地质工程测绘技术得到了极大推动,测绘新技术日新月异,诸多新技术在地质工程测绘项目中得到越来越广泛的运用。特别是随着计算机网络技术的发展与应用,更多种类的测绘新技术取得了空前发展。例如,在地质工程建设过程中对3S技术的应用,就极大提高了测绘工作的精准度,与此同时,还降低了测绘工作人员的工作强度。测绘新技术及其应用有效提升了地质工程建设测量工作的现代化水平,加快了测绘数据数字化的进程。 2测绘新技术的发展特点 2.1测图精准度更高 在地质测绘工程中,运用数字化的测绘技术来开展地质测量,可以有效提高测图数据的精度和准度,这对于数据误差的控制效果非常明显。特别是遥感技术的运用,测图的数据精度误差能够有效控制在极小的范围之内。规定范围之内的误差水平,是提升测绘精度的重要保障。遥感技术的充分运用,为测绘工程的精度提升提供了强大保障,而传统测绘技术无法达到这样的效果。此外,测绘所得数据信息可以通过网络实现实时传输,测量与数据传输与制作同时进行,极大减少了测绘耗时。而在绘图过程中,由于新技术的运用,视觉上的误差不复存在,绘图的精准度也得到有效提升。总之,随着测绘新技术的运用,地质测绘的精准度得到了极大提高。 2.2测绘信息更加丰富 传统的地质测绘过程中,受到技术环境的影响,测量的元素和测量范围都会受到客观限制,相关信息资源的获取渠道受到限制,测绘结果往往会存在局限性。而在地质工程中运用测绘新技术,可以对测绘对象的周边环境以及内在元素进行全方位的立体测量,这就能为地质工程的绘图工作提供更加详实的信息和数据资源。而在计算机网络技术的应用环境下,测绘所得数据信息能够实现即时搜索,并对所测信息资源进行实时检查。测绘新技术的综合运用,有效提高了测绘信息资源的丰富程度[2]。 2.3测绘工作更加自动化 新的测绘技术往往是基于计算机和网络技术而出现的。测绘新技术通过精密软件的运用,可以对测绘信息进行科学树立,从而确保图案绘制的精度和准度。此外,信息化的应用,也是测绘新技术的另一特点。计算机技术和信息化技术的运用,可以避免人工操作过程中可能出现的失误,也能降低误差,确保整个测绘工作系统的严密性。测绘过程中自动化程度越高,相应层面的失误或误差出现的概率就会越低,这对于地质工程建设的重要性是不言而喻的。未来测绘新技术必然会朝着自动化的方向全面发展。 测绘图形的编辑,是测绘工作的另一重点。随着测绘新技术的应用,我们可以在地质工程测量过程中,通过数字化的图形编辑方式,确保图形的准确性和正确性,降低误差,进而实现地质测绘信息及时、准确地反映。测绘新技术在图纸编辑过程中的应用,不仅让图形编辑更加科学,结果反映更加精准,而且在信息技术的引领下,可以随时更改相关图纸的数据信息,确保测绘图纸的时效性。 3地质测绘工程中测绘新技术的运用 3.1遥感技术的运用 遥感技术是测绘新技术的重要一环。通过遥感技术的应用,可以不同比例的工程地形图,为相关测量图形的变更提供了依据。随着城市化进程与现代化进程的加快,人们对生活质量的重视程度日渐提升,旅游成为很多人日常生活中不可或缺的重要组成部分,很多城市都开展旅游业。遥感技术的运用,可以勘察不同的地质类型,因其具有信息采集效率高、勘察范围宽广,能准确反映探测地的实时动态,因此,各旅游地均普遍使用遥感技术。遥感技术能够感应地面的任何事物,包括物体的状态和颜色等,并将感应结果图像化,这样能让人们发现更多的旅游资源,并对新发现的信息进行相关处理,为旅游开发提供数据支持。对于旅游业的开发应用来说,遥感信息是实用价值很高的数据信息。 3.2数字化成像技术的运用 在数字化成像技术的应用过程中,全站仪的应用最为广泛的存在,实用范围极广。通过全站仪的一次性观测,我们可以获取非常丰富的数据信息,包括所测物体的直角距离以及水平角距离等[3]。此外,全站仪具有极强的计算功能,可以把所测数据的最终计算结果呈现在显示屏上。除了测算功能,全站仪还可运用大量的电子记录来实现全自动化操作,全程非人工干预。这种技术手段的运用,能够降低人为操作可能出现失误的频率,并且能够从根本上降低地质测算的实现难度。 3.3GPS技术的运用 现代社会中,GPS已然是最为常用的全球定位系统。GPS技术的在地质工程测绘中的应用,能实现陆海空三维定位导航,是测绘领域中全新的卫星定位导航系统。而在科技发展越来越迅速的今天,GPS技术在测绘工作中的应用范围愈发宽广。通过GPS技术的应用,可以有效监测地质工程的水文观测孔高,建设地质控制网,并能对地质工程领域的相关技术革新与完善起到极大的促进效果。 4地质测绘工程中测绘技术的发展策略 当前,工程测绘技术正由传统向数字化和信息化转变,工程测量作业一体化进程不断完善,数据获取自动化也取得可观的发展,这些进步都是测绘工作者辛勤努力的结果。同时,测绘范围和测绘领域也在新技术的引领下不断扩大,有传统的建筑和水利领域向更多行业领域拓展,应用内容也越来越丰富。在新技术的应用中,测算结果可以直观的展示在相关人员面前,并且所得结果更加精准,结果反映更加生动,数据信息的真实性也不断提高。未来,随着我国社会经济发展脚步不断加快,我国城市化进程必然会加速度推荐,测绘新技术在地质工程中的应用必然会越来越宽广。不论是基础设施建设还是信新技术产业的革新,地质工程建设必须始终结合测绘新技术的运用。 5结语 地质测绘技术的应用早已深入社会发展的各个领域,其重要性日渐显现。随着社会经济的发展与人们物质文明要求的不断提高,社会发展对于测绘新技术的要求必然逐步增多。因此,测绘技术要不断更新完善,实时确保能够适应社会发展的需要。相关工作者要不断改革创新,不断开发出更新更实用的测绘新技术,以更好地适应社会现代化发展的需求,更好地服务于社会经济的发展。 作者:马超 单位:本溪县地测技术服务中心 地质测绘工程新技术探讨:地质测绘工程新技术研究 摘要: 对地质测绘新技术的特点和具体的应用做出了分析,并提出了进一步的技术改良。 关键词: 测绘新技术;地质测绘;特点;工程应用 地质测绘技术在社会的生产中具有重要的意义,在森林工程、煤矿工程、石油工程、水利工程和建筑工程中都有广泛的适用性,可见测绘技术的发展对于我国社会经济建设的重要意义,测绘技术是否先进也能够间接的体现出一个国家的综合实力,以及社会的发展水平。 1现代测绘技术的特点 现代测绘技术的发展是在现代化的社会需求中逐渐形成的,因此,也就具有了鲜明的时代特点:首先具有较高的精确度。无论是在实际的矿产资源的测绘应用中,还是在道路交通的使用上,随着浅层资源应用殆尽,需要更加紧密和准确的测绘仪器和勘探技术进行信息的搜集,以便对深层次和复杂环境中的自然资源进行开采。在道路交通中,随着人口适量的增加,新材料和新技术的应用,也就促进了测绘技术与时俱进的研究,在较高的精确度使用上提高工程质量。其次自动化与数字化的结合。随着计算机技术的发展,较多的应用设备通过计算机的连接和相关软件的开发,实现了数字化的数据处理与分析技术。更加智能的测绘设备的应用,减少了人力的操作,通过简单的专业造作实现了自动化控制。同时现代测绘技术还具有高效性的特点。通过现代科技的应用,现代测绘技术不需要通过大量的人力操作进行工程实施,只要借鉴高智能的技术设施就可以独立完成作业,还极大的节省了工程的时间,高准确度的信息采集,也结成了工程设计与审核的时间,从总体上提高了测绘施工的效率。 2现代测绘新技术 2.1GPS测量。 运用GPS测量可以实时、精确的取得地质管理的基本数据。GPS测量虽然有很多优越性,但在实际的地质测绘中还是出现了很多不足。GPS系统能够精确定位是因为能对卫星和接收器之间的距离进行准确的计算,在地质测绘中,信号要通过地质层,地质层不是真空状态,信号就会受到干扰,进而影响定位的精确度。在地质测绘的工程测量控制点上,受到地质坐标的影响GPS测量的精确度也会出现误差。 2.2数字影像和卫星遥感测量。 数字摄影测量是基于数字影像和摄影测量的基本原理,应用计算机技术、数字影像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论与方法,提取所摄对像以数字方式表达的几何与物理信息的摄影测量学的分支学科。卫星遥感就是根据不同地物的光谱响应特征不同,区分不同的物质。利用数字影像和卫星遥感对地质进行测绘,可以使所采集的数据图像更有丰富性和实时性。 2.3工程测量。 工程测量在地质勘探中是经常应用到的一种测绘测量方法。同控制测量和地形测量一样,工程测量通常也有两种方法,一种为常规工程测量,这种常规工程测量作业的程序复杂繁琐,对于一般的测量技术人员,特别是专业技能不是很强的测量人员都是力所不及的,而更为重要的是,这种测量方法程序复杂不说,精确度还很差。另一种为GPS工程测量,这种测量方法相对于常规的工程测量方法从操作方法和手段上要简单、快捷的多,从精确度上来讲,也要比常规的测量方法要精确几倍。运用GPS工程测量时,一个基准点可以进行多个移动站进行测量,更为先进的是RTK测量方法,使得GPS工程测量方法更为的先进、快捷。 3地质测绘中运用现代测绘技术 3.1GPS在地质勘探中的应用。 运用到地质勘测中的测绘测量技术主要是通过实时动态差分技术实现的。通过该测量技术,在已知点上安装上一台GPS接收机,通过实时监测等几个专业操作方法,计算出可精确到厘米级的流动站位里。简而言之,通过GPS测量,测量人员无需在辛辛苦苦的设盆各级控制点,在很大程度上减轻了测量人员的辛苦劳动。而更为重要的是GPS在地质勘探中的运用,使得地质勘探的效率和质量有了很大的发展和进步。 3.2野外数字化地形测量技术的运用。 数字地图在测绘技术中具有重要的应用意义,特别是在野外地形的勘测中,通过数字分析还原成地理礼貌的图片信息,人们能够更加直观的查看环境分布,便于后续工程的实施,也可以通过信息的变更,组件新的地理形势,便于研究者对工程进行多个方案的建立。自输出图像时,也改变了传统的工作方式,通过比例参数的输入就可以瞬时的输出成品图,提高了工作的效率。在我国的众多工程项目中,野外的勘探施工内容较多,环境也是比较复杂,通过数字地图的应用,与卫星系统建立直接有效的联系,通过专业自动化的应用,解决了较多的工程难题,提供了完善的信息采集与处理过程。 3.3数字影像和卫星遥感技术的运用。 数字影像和卫星遥感技术在地质测绘中有很大的开发利用空间,其中的航空影像的技术不断进步,获取影像分辨率和光谱度都很高,获取方式多花样化。数字摄影的采集对象为比例偏大的航空相片,在航空相片上利用数字影像技术采集数据,再利用专业的数据处理软件对数据做处理。数字影像测量的数据和图像清晰、全面、实时性和直观性强,因为地质测量工作要求准确的数据,数字化摄影能较好地满足这个要求。 3.4扫描数字化地质测量技术的运用。 这种技术不是对地质情况做原始测绘,而是一种电脑技术分析技术。具体说是把现有的地质测绘目标的数据输入电脑或者是将以两种测量技术采集的数据综合分析计算的基础上,运用扫描数字化地质测量软件进行处理,得出地质图像和地质表册。比较常见的模式是“准地质测量”,按照现有地质图上的地质点记录簿坐标,划分地质类型、地质编号、地质区域,绘制地质体。这是在正式勘查地质前的准备,可以在正式勘测时根据实际情况更改和完善。 4测绘新技术在地质测绘中改良应用 4.1GPS测量。 GPS测量具有全球全天候定位,定位精度高,观测时间短,测站间无需通视,仪器操作简便,可提供全球统一的三维地心坐标等优点。我们要充分的利用GPS测量的优点,根据不同的地区,进行准确的定位测量。 4.2数字影像和卫星遥感测量。 数字影像和卫星遥感具有多平台、多时向、多传感器的特点,获取的影像具有高分辨率和高光谱的特点,采集的数据丰富且具有实时性。要充分的利用数字影像和卫星遥感的这些优点,获得直观的数字,封号的线划地质的几何特点。 4.3野外数字化地形测量模式。 野外数字化地形测量技术把现代的信息产业和计算机制图结合起来,确定好地质分布的区域,地质的测量和地质的编绘。选择合适的测绘工具,确保测绘的科学运作,保证测绘的质量。地质测绘工程中运用现代测绘技术,能增加测绘工作的准确程度,提高地质测绘工作的整体效益,在地质调查和矿产勘探等工程中发挥着不可替代的作用。地质测绘人员要不断学习和改进地质测绘技术和仪器,能随着社会和科学技术的不断进步而改良和创新,从而促进我国地质勘探工作做出更大的成绩。 作者:李光 单位:齐齐哈尔地质测绘院 地质测绘工程新技术探讨:地质测绘工程新技术探讨 一、地质测绘的概念和测绘技术发展 (一)地质测绘的概念 在现今社会中,建筑行业近些年来得到蓬勃的发展,已经是现代经济发展的重要支柱行业,随着建设工程的发展,地质测绘的重要性也逐渐的体现出来,对于一个建筑工程来讲,首先都要先进行地质的测绘,来对地质条件进行详细的探究,进行总体的分析,结合测绘技术结果,最后弄成地质版图,方便建筑工程中的使用。地质测绘主要就是勘测地质环境,主要的测绘对象就是建筑工程四周的岩石,让施工人员对工程地质有个全面的了解,以便估算工程的期限和进度,为建设工程的顺利竣工,打好基础。 (二)测绘技术的发展现状 科学技术的发展,带动了网络环境的发展,同时也带动地质测绘技术的革新,为了提高对地质测绘工程的准确度,地质测绘技术结合先进的科学技术对原有的地质探测技术不断的进行改进,特别是像GPS全球地位技术和RS技术以及地理测量信息系统技术,这些对于地质测绘的精确性都有很大幅度的提升。在中国现在的地质测绘技术发展来讲,新型的地质测绘技术改善了一些原有测绘技术的弊端,如通过先进图像勘测影像技术,对于地质的绘图有了更近一步的准确性,无形间解决了,地质测绘中存在的一些问题。由此可以看出,测绘新技术在地质测绘工程中的应用将会越来越广泛。 二、测绘新技术在地质测绘工程的使用特点 (一)高效的自动化特点 在测绘新技术的具体地质测绘应用中,大大减少了人力物力,因为测绘新技术的智能型较高,所以很多方面都是采用高科技的智能化的水准,在对测量物体的具体的使用中,可以对测量的物体的本身的性质和测量物体周围的环境特征,进行准确的测量,这对于测量信息数据的收集大大提供了便利,能更好的让绘图人员参照所测量的数据信息,进行准确的绘图,方面施工人员的理解。 采用测绘新技术对地质测绘工程进行测量,同时利用先进的网络环境利用电脑图片的编辑技术,对于新兴的地质工程进行不同比例绘图,此外通过遥感技术,能大大增加绘图的准确性。随着社会的发展,人们的生活水平的提高,在住房方面要求也不尽相同,所以说人们居住的地质环境也就存在着很大的差异,通过遥感技术就可以对不同的地质进行勘测,同时还节省了大量的人力、物力,减少了工程的成本[1]。 (三)测绘资源丰富的特点 测绘新技术在地质测绘工程的测绘当中,能准确的测量所测物体及其周围的环境特征,对于所测数据信息,可以进行反复的检查和使用,并在具体的测绘绘图中,提供很大的帮助。 (四)测绘准确高效的特点 在具体的测绘工程中,测绘新技术使采用最先进的数字化技术进行的地质检测,这能对测量中产生的误差进行有效的控制,此外对于测量中遥感技术的应用,对于误差的存在能将其控制在非常小的范围内,与此同时加上其他技术的运用,对于地质测绘工程的质量方面是实现其高度的准确性和精确性[2]。 三、测绘新技术在地质测绘工程中的应用 (一)遥感技术在地质测绘中的应用 在测绘新技术中,遥感技术能对地质测绘工程中,各种不同的地形图进行不同比例的获取,这位地质测绘工程中地形图的准确性提供了可靠地依据,而且随着近些年来城市化的发展,各个行业的扩展,遥感技术也得到更多范围内的使用,因其能对各种地质环境进行有效的勘测,并获得准确的图像信息,此外遥感技术的侦测范围较广,节省人力物力。遥感技术的这一优势,尤其是在旅游业中得到了广泛的应用[3]。 (二)GIS技术在地质测绘工程中的应用 GIS技术在测绘新技术中的应用主要是对当地的地质矿产资源的勘测、城市规划的土地建设管理和开发等诸多方面应用较为广泛,在地质测绘工程中通过GIS技术能有效得到对勘测的工程进行全方位的数字化信息的提供,彻底的实现了地理信息的科学标准化。 (三)数字化成图技术在地质测绘工程中的应用 测试新技术中的数字化成图技术,全站仪的应用较为广泛,它主要是在同测站中对角度和距离之间进行测量,并进行相应坐标的有效计算。全站仪的一大优点就是相较于普通的测量技术,它能采用一次测量就能获得多种数据,同时本身具备很强的计算功能,省去了人力计算的时间。数字化成图技术能利用电子记录手簿进行自动的存储输出等工作,减低了测量的难度。(四)GPS定位系统技术在地质测绘工程中的应用GPS是大家众所周知的一门新兴科学技术,不仅在地质测绘工程中,即使是日常的行车和出行,甚至手机中都有GPS技术进行定位,GPS技术大大方便了人们的出行,GPS功能主要有三个因素的影响分别是GPS终端、传输网络和监控平台,GPS技术的应用较为广泛,在地质测绘工程的使用面较广,进行地表移动、该工程地质控制网的建立等等检测应用。 综上所述,随着国家的发展,测绘新技术的应用越来越为地质测绘工程的检测,提供了很多的方便,在以上测绘新技术的使用中,可以看出新技术的信用加强了对地质测绘工程的准确性、广泛性、精确性的测量结果,大大减少了人力、物力的使用。科学还在不断的进步发展,我相信测绘技术也会不断的进行革新。 作者:程少伟 单位:卢氏开泰勘探公司
电气自动化论文:智能技术电气自动化控制论文 一、智能技术的优势 与传统的自动化技术相比,智能控制无模型运转,提高了电气系统的管控效率。同时,智能技术的精度更高,减少了设计中的不可预测问题。因而设计对象模型阶段中便会存在不能估量或是预测的问题。人工智能技术实现了系统的实时调节,利用鲁棒性变化和响应时间提高其工作能力,实现自动化过程。智能技术已经成为现代企业管控的必然趋势,与传统的管控装置相比具有先进性,满足电气自动化工程建设的需求。针对不常见的数据,传统的自动化控制技术无法完成评估工作,但智能技术的出现解决了这一问题,实现了对系统录入信息的有效很快速处理。针对不同的对象,智能技术可显示不同的管控效果,使管控的效果具有针对性。但在目前的智能技术发展程度下,多种控制对象问题无法解决。因此,应从技术方面对智能技术进一步剖析和研究,促进该技术的完善,才能对我国工业以及相关行业的发展起到积极作用。 二、人工智能技术应用 基于电气自动化的复杂性,其操作过程应精细且注重细节。一旦操作失误,将导致系统故障甚至造成安全事故。因此,人工智能技术应用的优秀技术在于程序化问题,将复杂化的程序通过智能手段转化为简便化。通过系统日常资料的分析,对设备故障采取积极的应对措施。在具体应用过程中,人工智能技术主要表现为以下几个方面。 (一)智能化设计分析 人工智能技术关系到电力工程以及电路的设计。在传统的设计模式下,工作人员的工作量大,需要大量的试验验证,并且对不合理部分进行改进。因此常出现考虑不周全的问题,处理问题的效率较低,对于难度较大的问题,传统的处理方案无法解决。这使得智能化设计成为必然。现阶段,电力企业逐步实现了智能化设计,全面考察了问题的难度,提高了处理问题的能力和效率。但同时,智能设计对于操作人员提出了更高的要求,要求其掌握专业知识和智能系统操作技巧,并且操作人员还应具有与时俱进的精神,对智能系统进行适当的改良设计。利用人工智能设计,可有效提高数据分析的准确性,将复杂问题简单化。 (二)PLC技术应用 随着电力企业规模的扩大,电力生产对于技术具有更高的要求,基于此的PLC技术成为企业生产和建设的重要目标。PLC技术是一种常见的人工智能技术,目前主要应用于工业、电力企业,具有良好的效果。其是在继电控制装置基础上发展起来的智能技术,该系统的主要作用在于优化了系统工艺流程,从而根据企业需求对运营现状进行调整,确保其运营的协调性。PLC技术以自动控制系统为主,手动控制技术为辅。对于提高电力系统生产实践具有重要作用。在电力生产中,PLC人工智能化技术的使用还实现了自动化目标切换,继电器逐渐代替了实物元件,不但提高而来管控效率,还确保了系统的运行安全。 (三)智能诊断和CAD技术应用 智能诊断系统的出现是电气运行复杂化的结果。该诊断系统要求操作人员具有较多的实践经验,改善了传统模式的手工设计方案,充分体现了信息时代的优势。科技的发展也使得CAD技术逐渐实现了智能化,缩短了产品设计实践。智能化技术优化了CAD技术,对产品设计质量的提高具有积极作用。目前,在电力系统中,遗传算法是人工智能技术的重要表现之一,通过科学的计算方法,提高了数据统计和计算的精确度。基于遗传算法的重要作用,应得到企业的重视。在电力系统运行过程中,如何区分故障和征兆是一个难题,智能化技术通过专家系统和神经网络系统可快速有效的分析出系统故障和安全隐患,并提供一定的解决办法,确保了电力系统的运行问题。 (四)神经网络技术应用 神经网络系统是智能技术的重要体现之一,其作用在于分析和处理系统故障。可对系统故障进行准确定位,并且减少了定位时间。同时,还可完成对非初始速度及负载转矩的有效管控。神经系统设计具有多样性,具有反向学习功能。利用神经网络系统的两个子系统,可实现对机电参数转子速度和电子流的评判和管控。目前,智能神经网络系统主要应用于分析模式和信号处理上。由于其包含非线性函数估算装置,因此对于电气自动化控制具有积极作用。其主要优势在于无需对控制对象建立数学模型,因此工作效率高,噪音小。 三、总结 随着科技的不断发展,电气自动化控制系统逐渐实现了数字化和智能化。智能技术的使用提高了自动化控制的效率,基于人工智能理论的智能技术是电力企业发展的必然。智能技术不仅是计算机技术的重要组成部分,也对计算机技术具有一定的依附性。但目前,智能技术的应用尚存在一定的缺陷,甚至存在一定的错误。基于此,应提高操作人员对智能控制化技术的认识,以保证智能化技术的可持续发展。 作者:许武文 单位:海南师范大学 电气自动化论文:无功补偿技术电气自动化论文 1无功补偿 为了满足电力网和负荷端的电压水平,保证电网的顺利运行,无功补偿技术应运而生,被广泛应用于高压电网和低压电网中,对维系电网的稳定性有重要的意义。利用无功补偿技术,会在一定程度上降低电力网中的损耗,从而减少电能运输过程中的损耗,提高电能的使用效率;利用无功补偿技术,能有效提升电网中供电设备的容量,有效控制配电系统的电压损耗。为了保证无功补偿技术的运行效果,在电力网和负荷端应该设置电容器、调相机等相应的无功电源。在电力系统中,无功功率最多的电气设备当属异步电动机和变压器等电感性负荷,它们占80%.在实际操作中,供电企业可以采用静态或动态无功补偿方式,以保证各项设备的正常运行。 2电力无功补偿的关键技术 在电气自动化工程中,电力无功补偿的电力负荷功率因数是重要的技术指标。在电力系统中,功率因数越大越好,功率因素越大,无功功率的传输就会大大减少,从而减少有功功率的损耗。因此,在电气自动化工程中,应该适当提高电力负荷的功率因数,有效改善电压质量。另外,并联电容器补偿无功功率也是电力无功补偿的重要关键技术。用电容器的无功补偿能够有效降低电网线损,为用户提供优质的电压。其中,在电容器投入和切除的过程中,无功补偿电压会发生变化。 3具体应用 3.1设计真空断路器 在电气自动化中,利用无功补偿设计能够有效节约成本,被广泛应用于实际工作中。借助于无功补偿技术,将固定滤波器与合闸管调节电抗器有机结合起来,从而形成新的无功补偿装置。在实际使用过程中,有效保证了滤波器的电流平衡,最大限度地满足电气自动化系统的功率因数需求,在短时间内实现对系统的无功补偿,从而在降低能耗方面发挥重要的作用。 3.2对用电客户进行无功补偿 在对用电客户进行无功补偿的过程中,主要的实现途径有2种:①利用无功补偿使用户的实际电力功率因数与国家预期的电力功率因素相符,逐渐增多电费补偿,增强群众的节能意识,对用户实现无功补偿;②将无功补偿技术应用于用户内部配网中,有效降低无功消耗,减轻能源压力。通过这2种途径可以有效降低能耗,减轻用户的经济压力。 3.3对回路电流进行无功补偿 在对电流回路进行无功补偿的工程中,主要手段是借助固定滤波器来实现。借助固定滤波器调节饱和电感器,改变其内部的磁能饱和程度,从而改变感性电流,最终实现对回路电流进行无功补偿的效果。在这个过程中,回路中的感性电流与固定滤波器中的多余电容性相互抵消,从而保证了电流的平衡性。然后,用串联的方法将滤波器和电抗器连接在一起,实现两者的电压串联,调节降压按钮就可以实现对电压的调控,降低电网中的电压,最终实现无功补偿的效果。 3.4应用实例——以某变电站为例 在实际生活中,该变电站是一个供电中心,承担着整个区域的供电任务。由于区域内用户的需求不同,所以,其供电的电压等级也分为好多不同的类型。在配电过程中,按照“分级补偿、就地平衡”的原则,在配电过程中普遍采用了无功补偿技术,平衡了配电线路和电力用户的无功功率,使变电站无需再单独承担无功电力。在该变电站的配电过程中,容性无功补偿装置得到了广泛的应用,在该区域的电力配网中发挥着重要作用,极大地降低了电力输送过程中的能量损耗,并且对负荷两侧的无功补偿也起到了兼顾的作用。在使用过程中,容性无功补偿装置的相关性质是根据主变压器容量来确定的,一般确定为主变压器容量的10%~30%.在变电站的实际操作过程中,如果主变压器的最大负荷为35~110kV,则必须保证高压侧功率因数要大于0.95.如果主变压器的单台容量大于40MVA,则应该为每台主变压器配置2组以上的容性无功补偿装置,以确保无功补偿技术能够正常运转,保证技术的使用效果,实现降低能耗的目标。在该变电站的实践过程中,应该以自身的无功损耗补偿为主。为了确定最佳的补偿容量,在实践中应该遵循以下3个原则:①保证无功补偿技术的主要应用场所是主变压器的无功损耗,空载状态和负载状态下的无功损耗都包含于其中;②如果主变压器长期处于轻负荷状态,则补偿容量可以直接选取最小值补偿;③对于负荷重的主变压器,应该先提高电压幅度,根据电压幅度的具体状态选择补偿容量。 4结束语 随着我国经济的发展,电气自动化工程控制系统成为了我国经济体系中的重要组成部分,对推动经济的发展有非常重要的作用。尤其是无功补偿技术在电气自动化中的应用,极大地降低了电能线损,提高了电网的稳定性和安全性,为用户提供了优质电压。现阶段,随着科技的发展,无功补偿技术也在不断完善和发展,在电网中发挥着越来越重要的作用,电力企业应该重视对无功补偿技术的研究和创新,从而推动我国电气自动化工程的发展。 作者:李剑薇 单位:中国葛洲坝集团第三工程有限公司 电气自动化论文:数字技术工业电气自动化论文 1我国工业电气自动化的发展现状 工业电气自动化主要是针对产品的选材、加工、装配等工序,在我国经济发展过程中是极为重要的,但是随着近年来我国工业电气自动化的不断发展,工业电气自动化获得了广阔的发展空间。随着我国工业电气自动化规模的不断扩大,对于工业电气自动化水平的提高还是需要一定的加强。我国的工业电气自动化的水平与国外工业电气自动化的水平相比还存在一定差距,就当前我国工业电气自动化的生产状况而言,我国的工业电气自动化产品还是处于中低档的产品。随着工业电气自动化发展,工业电气工程以及自动化系统虽得到了深入发展,但是其没有针对实际问题进行针对发展,几乎所有工业项目都是采取的一个集成控制系统,这往往与工程的实际需要相违背,根据已有的技术进行系统设计,但是系统模式并没有很大的变化,这也导致了生产成本的上升,而且我国对工业电气工程以及自动化的设计并没有创新性,多数都是引进国外的设计,缺乏相关专业人才,如果要进行工业电气工程及其自动化系统创新设计则会消耗过多时间。工业电气工程以及自动化系统在网络布线以及应用软件设计上还存在以下问题:网络控制技术不佳、软件设计时间过长、系统安全性低等,对系统成功运行直接产生影响。此外系统运行的网络结构复杂,难以操作,应用起来容易因为操作不规范对系统稳定性造成一些干扰,再加上控制技术所需要的精确性、准确性与网络构架的复杂性。 2工业电气自动化数字技术的应用情况 2.1数字技术在航空工业中的应用 航空市场发展问题对于我国的经济发展都是极为重要的,就我国当前的航空市场现状而言,已经存在许多的航空巨头,但是我国实际的航空技术水平与国外航空技术水平相比还是存在一定差距的,尽管随着我国航空技术也在迅速发展,差距正在不断缩小,但是对于一些高科技技术缺乏相应的自主创新产权,多数需要依靠国外技术。对于大多数的航空机械加工都是需要高精度的工业技术来实现,但是我国明显还是无法实现的,如果通过人工也是无法实现的,实际航空机械器件所使用的合金就是我国当前工业技术无法实现的,所以加强我国工业电气自动化中数字技术的发展对于我国航空技术的发展十分重要。 2.2数字技术在汽车工业中的应用 随着经济的发展,人们生活水平的不断提高,汽车的使用量不断提高,这对于汽车工业的发展无疑是一个巨大的发展机会。我国当前工业电气自动化的生产水平要想满足当前汽车工业的发展,应加强数字技术在汽车工业中的应用,提高汽车工业生产力的发展,提高我国汽车工业加工效率,通过应用数字技术发展汽车工业的柔性生产线,此外,还需要结合虚拟工业技术、集成控制技术等。 2.3数字技术的高性价比 把数字技术大量地运用到实际的工业电气中去,从而实现工业电气自动化,这样就能够让设备实现最大化地高效运行等智能化工作状态。运用数字技术能够实现设备数据资料收集一体化等功能,实现设备智能化控制和工作。数字技术能够为企业节约大量的时间和成本。例如,用仪器设备进行数据收集分析时,可以利用数字技术中的测试、样品分析定位,在线数据分析和结果评估来进行数据的收集和分析,这样就能够在设备收集的数据和分析出的数据之间进行很好的比较和分析,并且还可以运用多项数字技术来进行多设备之间的数据收集和相互比较,这可以大大节约因为多设备数据量大而造成的工作量大容易失误等问题。在工业电气自动化中运用数字技术可以大大提升设备的精确度,实现最大化的设备性价比的提升。 3数字技术在工业电气自动化的发展趋势 数字技术对于工业发展有着重要作用,所以在工业电气自动化中加强应用数字技术对于工业电气自动化的发展是极为重要的。在未来数字技术的发展中,数字技术主要用于智能化系统的发展,通过数字技术控制各个模块进行工业生产,对于工业效率的发展需要重视应该数字技术。在未来数字技术主要是用于智能化控制,例如电机参数的自适应控制、自动识别负载控制、自动选型控制等智能化控制,所以数字技术的发展主要是向智能化控制方向发展。只有不断加深数字技术在工业自动化方面的影响,才能够推进我国工业电气自动化的发展和创新。 4结语 综上所述,我们可以发现,随着世界经济形势的不断发展,我国经济也得到了快速的发展,但是我国工业电气自动化问题还是需要进行全面的解决,工业电气自动化数字技术的发展应用问题需要得到重视,应加强我国工业电气自动化数字技术的应用,提高我国工业电气自动化水平的发展。 作者:印明江 单位:辽宁省鞍山经济开发区达道湾街道经济贸易发展中心 电气自动化论文:冶金行业电气自动化技术论文 1、电气自动化元件在冶金行业的应用 电气自动化元件在冶金行业的应用非常广泛,常见的一些自动化元件例如:继电器:一种输入回路和输出回路的电子控制装置,其运作方式是通过控制电流,从而在电路中达到一个转换电路、控制电流等作用,是常见的电路安全装置。高压隔离开关:自动化系统中稳定性较高的一种安全保护装置,保证电路使用过程中操作人员的人身安全,隔离高压电源对人身和设备可能存在的安全隐患。高压熔断器:当电路电流超过负载或者超出规定值的一段时间后,高压熔断器会自动融化从而分离电流,断开电源,有效保证电路及人身安全。传感器:感知外界的信息并将其转化为可用信号的一种检测装置,被广泛应用于各个生产加工环节。传感器由敏感原件和转换组件两部分构成,常见的传感器有压力传感器(将压力变化转变为电流或电压的传感器)、温度传感器(能感受温度变化并将其转换为可输出信号的传感器)、流量传感器(可以感受流体流量并将其转换为输出信号的传感器)。 2、PLC技术在冶金行业的应用 PLC作为电气自动化技术现已在冶金行业中得以广泛运用。其本身是一种数字运算操作的电子装置,在工业生产环境的各个角落都可以得到有效利用。PLC技术的工作原理是通过可编程储存器来执行各种逻辑顺序运算,正确的完成指令,在工业生产中,PLC技术可以通过数字模拟输入输出的进给量与操作量,从而控制各类机械的生产过程。目前,PLC技术也被广泛应用与冶金行业,以此保障高温高电压的工作环境下,设备和操作人员的安全。其常见的实际应用,例如:物料管理系统中,PLC技术可以控制不同仓库的物料管理,并且实现有效控制。对物料进行编码储存管理,高效的运算能力可以保证大型仓库的物流管理实现可调节、高效运作的模式。同时可以连接各仓库系统中的通讯网络,保证良好的通讯网络构建。在冶金生产中,常见的生产原料和生产单位称重、同时将所得数据进行有效整理,这都是现如今PLC技术实际应用中可以轻松完成的,其在很大程度上提高了控制系统的自动化程度,为冶金行业的生产提供了有力保障。冶金生产中最难以解决的废料、废水处理问题,现如今也已经采用PLC技术代替原有的处理系统。首先,原有处理系统是利用离子交换树脂,从而将废水吸收。但这种做法对于使用时效不长的树脂原料耗损巨大,缺点明显。如今所采用的PLC自动化控制系统,可以通过高效的控制,让树脂还原处理系统与离子交换系统同时运行,即保证了废水的有效清除,又能保证工作的可循环性和稳定性,极大的提高了工作效率。 3、电气自动化技术在冶金行业中未来的发展方向 3.1提高自动化控制程度 随着工业发展的不断进步,市场对于生产要求的不断提高,高效稳定的工业化生产才能更好的满足市场的需要。在冶金行业中,自动化控制系统已经越来越符合工业生产的要求,其综合性、有效性实现了冶金过程中的快速判断和快速处理,保障了工作质量,同时提高产量、减少原材料消耗、减少废弃物污染以及保障设备和人员的安全。因此,提高电气自动化的控制程度已经成为在众多企业的竞争中脱颖而出的重要因素。 3.2提高自主集成数字化的控制水平 通过对整套控制系统进行实时监控,从而提高控制的有效性和安全性,并且实现对冶金过程的准确把握,避免出现操作失误。对于自主集成的数字化控制系统,要做到实时监控有效把握,不断提高数据探索技术的应用水平。 3.3提高自动化服务的水平 自动化系统在冶金生产中的发展方向,就是要通过优化与升级,在服务水平上做到精确稳定,减少故障与误差,提高服务标准,在今后的电气自动化发展中向着智能化、信息化以及微型化的发展方向不断前进,实现自动化系统的更高效利用。 4、结语 综上所述,冶金行业生产多在环境恶劣的条件下进行,其制作工艺流程繁多并且要求精确,对生产的产品质量要求很高,因此对先进技术的应用就显得尤为重要。电气自动化技术在冶金生产的过程中具有非常重要的地位和作用,其本身就代表着先进的生产力,只有更好的将电气自动化技术与冶金行业的生产相结合,才能提高行业竞争力,为社会创造出更大的价值。 作者:唐琦 陈汝强 电气自动化论文:热电企业电气自动化技术论文 1电气自动化 1.1定义 电气自动化技术是集计算机技术、现代通信技术和现代网络技术为一体的技术总称。其在热电企业中的应用,有利于热电企业的自动化管理、远程控制技术、协议和规范的实现。电气自动化技术是当前电力企业发展的必然趋势。 1.2特点和作用 1.2.1实时仿真 在电力系统中的应用,保障了其电力系统的正常、可靠、稳定的运行。在店里系统的运作过程中,保证了暂时状态和稳定状态,并对其运行的数据资料进行有效的收集,为工作人员对电力系统的仿真运营和故障模拟提供了数据支持。 1.2.2智能优化 电气自动化技术的应用,实现并提高了电力系统的运行智能化,辅助工作人员进行故障分析,确定故障所在位置,从而保障了电力系统的正常、稳定的运行,促进了电力系统的进一步发展,同时也确保了人们的生产、生活。 1.3发展趋势 随着社会经济和科学技术的不断发展,电气自动化技术的应用也愈发广泛,其未来的发展趋势也是我们该持续关注的。随着计算机技术和多媒体信息技术的发展,电子智能化与设备信息共享化的使用范围广泛,其在电气自动化技术中的使用也将越来越普遍。因此,我国的电气自动化技术将会朝着计算机技术和多媒体信息技术的发展方向发展。电力系统的保护、控制、测量等方面的问题,是确保电气化技术在系统的应用中合理、科学的前提。因此,保护、控制、测量一体化发展,是电气自动化技术未来发展的又一新趋势。随着我国各大电力产业的发展,电力系统中的数据集更为庞大,数据处理速度要求也越来越高。因此,以太网技术的应用,满足我国热电企业和各大电力系统的发展需求,是电气自动技术的又一发展趋势。 2电气自动化在热电企业中的应用 2.1电气自动化技术对热电企业的作用 2.1.1提升热电企业的发电效率 电网的规模随着经济和城市发展进一步扩大化,以满足城市发展和人民的生活需求。传统的发电技术以及发电设备,已经不能满足当前的发电要求。相较之下,电气自动化技术的应用,有效地提升了热电企业的发电效率,满足当前社会需要。 2.1.2降低热电企业的发电成本 热电企业主要采用煤炭、石油等能源进行火力发电,在发电过程中会有煤炭、石油燃烧不充分的现象,导致资源利用不充分,造成资源浪费。电气自动化技术的应用,能让煤炭、石油等在发电过程中充分燃烧,进而提高了资源的利用率,降低了热电企业的发电成本。 2.1.3优化热电企业的资源配置 电气自动化技术可将热电企业中发电的煤炭、石油等材料和资源进行合理分配,并对发电设备在发电时出现的故障能够及时地处理,及时、有效的维护和处理,有利于发电设备的质量和性能的保障,以及热电企业的正常运行。 2.2热电企业一体化过程中的应用 在热电企业的运行过程中,电气自动化技术的应用可实现其发电设备、锅炉以及机组等的一体化运行,将其进行结构上的深层次调整,使得热电企业在监督、控制、管理等方面在方式上得以调整。电气自动化技术的应用,使得热电企业中的机械、锅炉、机组实现系统上的统一控制,并对其重要的设备、运行参数以及信息的记录、汇总等分析、决策。在电气自动化技术的控制功能和调整功能的基础下,有利于热电企业分布式控制系统的建立,从而简化监控系统,降低热电企业的监督、管理、控制成本,帮助热电企业获得更多的经济效益。与此同时,热电企业的一体化设备、监督、管理的建立,有利于企业信息的采集,从而形成统一管理的运营体制,提高工作效率,保障运营状态。 2.3热电企业系统建设中的应用 电气自动化技术在热电企业的电气自动化系统的建设中,可对其系统的运营和故障进行检测、诊断,预先发现系统存在的隐患,并对其进行处理和保护控制,从而保证系统的正常运行。 2.4热电企业电气通信中的应用 由于当前热电企业要向远程控制和交互控制发展,从而需要建立适应其发展的通信系统,对热工工艺的连锁问题进行处理,电气后台系统实际应用水平的提高,加强初级阶段的运行监视功能,对其系统的控制逻辑和水平、自动化以及管理水平进行实质性的提高,以实现电气全通信模式。 2.5热电企业通用网络平台建设中的应用 热电企业选择适合整个自动化系统的网络通用产品,实现企业管理层对发电现场控制设备的网络实时监控,并确保设备的控制、管理系统和监督系统之间的信息传输,以实现企业的集成化。由此可见,通用网络的建设对热电企业的电气自动化系统的运用有着至关重要的作用。 3结束语 综上所述,电气自动化技术在热电企业中的应用,是符合时展的需要,也是热电企业以及其他电力企业进一步发展的必然选择。我国的热电企业想要适应时代需要,稳定发展,就要充分利用电气自动化技术的各个功能,建立全面完整的智能自动化系统,引导热电企业的自动化发展。 作者:杜威 单位:郑州燃气发电有限公司 电气自动化论文:电气自动化控制系统论文 1电气自动化控制系统的特点 (1)电气自动化的系统的排布有着属于自己的独有的一些特点,电气的设备并不是统一的安排在同一个地方,而是根据需求的不同被分别安装在各自的配电室和电机的控制中心,由于,系统的排布中有着大量的配件,在处理所执行的信息时,工作量很大,从而导致机器的维修难度加大,但是,由于它的操作频率相对于较低,电气设备有着高要求,动作的速度也相对较快,在40ms以内就可以完成一个保护的动作。 (2)显示控制屏按钮齐全,显示直观,指示灯寿命长,光效好,可靠性强。控制计算机不仅具有动态协调能力,还可以存储记录,分析相关报告。其启动控制方式大小不一,如小功率采用直接启动的控制方式,大功率采用星形或三角形启动控制的方式,还有的采用变频调速控制的方式。这些不同的控制方式很好的确保了生产设备的运行稳定。 (3)确保运行时各种数据处理和信息收集的准确性,同时提出相应的应急措施,确保电气系统可以在最好的状态下运行。设备一旦出现故障,人可以马上进行连锁控制,非常人性化。 2电气自动化控制系统的设计原则 (1)优化供配电的设计,促进电能的合理利用。设计时首先考虑的是设计的适应性,满足工程的动力、供应、控制和安全等要求制定,以满足建筑运行的要求,同时可以使它的运行处于一种安全的环境中。 (2)提高设备运行效率,力求简单、经济、使用以及维修方便。在整个的设计过程中,安全和满足工程的运行时整个设计的基本前提,在该前提下,一方面要注意不断的扩大工程的效益,另一方面也要注意不断的降低工程的成本,这就要求工作人员不仅仅应该使控制系统简单经济,而且还要使得系统的使用、维护方便、成本低,不宜盲目的追求自动化和高指标。 (3)合理调整负荷,提高设备利用率。在设计的过程中,要尽可能的提高系统的质量,使它的的负荷量在一个合理的范围内,当在一个特殊的用电环境中,可以合理的选取节能方法,提高店的利用率。 3电气自动化控制系统发展的现状 我国的电气自动化技术和国外发达国家相比差距仍然很大。到现在为止DCS系统的应用在自动化控制系统中仍然有着重要的不可取代的地位。 (1)电气自动化工程的分散控制系统,它是由过程控制和过程监控来组成的计算机系统,该系统的基本思想是集中操作、分级管理、配置灵活和组态方便四大方面,在生产、生活中的应用非常的广泛。但是该系统缺点明显,如可靠性能低,维修困难;生产厂家之间缺乏统一的标准,维修互换性低;价格昂贵等。 (2)WindowsNT和IE是电气自动化控制系统的标准语言规范。第一点是,在电气自动化领域,具有灵活性和易集成化等优点的人机界面操作,已成为一种主流的发展方向。第二点是,对于电气自动化控制系统的维护难度减小。 (3)监控的集中化。其缺点是处理速度缓慢,成本费用大,可靠性能低、设备很难扩容操作、故障查找难度大等。 (4)信息的集成化。在存储和读取信息时,需要使用规定的浏览器才可以访问到信息,并且信息技术会在电气自动化设施、系统和机器中进行横向扩展比较。 4电气自动化控制系统的发展趋势 随着我国经济的不断发展,科技的不断进步,伴随而来的是电气自动化控制系统技术方面的竞争,不但竞争愈演愈烈。同时,此系统对节约有效资源,降低成本费用,甚至改变我国工业的发展都有着积极意义。所以,我们必须根据自身的发展情况,来对自动化控制系统进行相应的规划,积极的发挥自己的有力的条件,实现我国的自主研发,只有这样才有可能在有限的时间内抢占先机。 (1)软件地位大大提升。随着信息技术的发展,网络技术以及计算机发展与应用的广阔前景,尤其是OPC技术、IEC61131标准和Win-dows平台的发展与广泛应用,计算机在电气自动化控制系统融合方面的作用,已无可替代。 (2)电气自动化控制系统统一化、信息化。为了独立开发系统,更为了方便达到客户要求,使得电气设备、计算机监管体系和企业工程管理体系之间数据信息能够及时的传递和畅通的交流,那么需要对电气自动化控制系统进行统一化的管理。此外,信息化是电气自动化控制系统的另一发展趋势,即实现设备与网络技术结合,实现网络自动化和管控一体化。也就是说信息技术不仅渗透在管理层面上,同时在应用信息技术的基础上迅猛发展。 (3)科技的不断发展是电气自动化行业的关键,由于电气自动化是结合了多门学科的一项技术工程,在它的组成原件方面科技的含量比较高,由于在自动化的关键技术是大部分的企业都没有属于自己的知识产权,造成同行业的企业以较低的价格和各种的渠道来加大自己的竞争力,所以,技术的不断发展的选择是整个自动化行业的突破点,也是关于电气行业长远发展的关键所在。只有在不断的科技发展中,电气自动化制系统不断突破,才能在全球化市场竞争中,立于不败之地。 (4)电气自动化工程生产安全化。技术的安全集成化是电气自动化工程在控制系统方面的的一个发展方向,保证系统的安全性,即人、机、环境三者的安全实现是该部分的重要点。在非安全状态时,用户要如何选择利用最低费用实现安全方案制定问题。 (5)人才专业化。未来的电气自动化控制系统需要更加专业的技术型人才。电气自动化控制系统,是高度智能化和集成化的系统,决定了研发制造人员的强技术专业性,与其相关岗位的操作人员的专业性。如对电气自动化控制系统,在进行安装的过程中就应该安排岗位人员进行培训,让他们熟悉整个系统的安装流程,加深技术人员对于自动化系统的认知,让技术员工必须掌握操作系统硬件、软件的相关实际技术要点和保养维修知识,避免人为降低系统工程的安全与可靠性。 作者:田素锋,范玉斌 单位:信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司天津分公司 电气自动化论文:数字技术电气自动化论文 1数字技术的可操作性强 数字化技术在使用过程中通过数字量和模拟量进行命令的传达与指令,并在随后环节中摆脱人力进行。整个过程中呈现出应用简单、逻辑性强、安全省力的特点,既可以对某一信息进行识别和正误准确分辨,还能在不浪费人力资源的同时减少物质资源的使用。与传统的传输介质不同,数字技术把电缆、网络、光纤均纳入到介质的选择上来。运用数字技术进行电气化革新,具备着以下特点:(1)数字技术运用的编程接口是基于标准化平台的,这种接口使用寿命长,编程周期短,因其独特的优点大大扩大了它的应用范围。(2)计算机技术呈现出迅猛发展的态势,微软技术也越来越改变着人们的生活。如Windows、NT以及Explorer等的运用使人们之间的交流更加便捷,并日益转变为人们语言与规范的示范化平台,成为我们的生活中不可或缺的关键角色。这也是该技术展现其魅力的表现所在。 2数字技术在电气自动化中的创新 当然,数字技术在自动化中所展现的优势有目共睹,但仍然存在着某些缺陷,比如说缺乏经验充足的技术者。所以,为了使数字技术朝向更高更广的方向发展并使它趋于完美,我们将目光锁定在了对其使用过程的改进与创新上。 2.1充分将光线技术运用在电气自动化中 在近些年来光纤技术的发展是不容小觑的。光纤因其多种优良特点在多个领域得到充分应用。为提高数字技术的可靠性,在电气自动化改革的过程中我们可以采取光纤作为连结点,在采集和控制数据。同时,因电气自动化需要基于标准化的程序接口才能够顺利运作,所以为解决这一难题,可以引进PC平台自动化技术,以TCP/IP作为衡量通讯的标准参考,这样一来,在ERP与MES的系统连接上PC平台自动化技术将发挥着其优势作用,这就为满足使用者多方面的需求提供了方法,进而电气自动化的应用程度和应用范围也在技术的引领下得到更进一步的提高。 2.2充分将GOOSE虚端子运用在电气自动化中 GOOSE虚端子可谓说是带动了世界范围内的应用浪潮。究其原因,主要有以下几点:(1)工程的调试原本是一个复杂而繁琐的过程,GOOSE虚端子的运用将这个过程变得更为快捷,而且也更加通俗易懂;(2)GOOSE技术可以控制线路以及开关,将全站都掌握在控制范围之内,而且,它所具备的跳合闸功能也可能在最短时间内保护整个系统,在智能终端和测控装置之间上的信息交互所显现出来的优势对电气自动化的影响是巨大的;(3)与传统的二次回路相比,GOOSE具有进步性的优势,以智能本体终端来说,它的高效性表现在它能够将工作过程中的一系列程序简单化,使对信号管理的控制工作变得便捷。 2.3充分将程序化的操作理念运用在电气自动化中 对软件部分的执行能力是工作过程中的重要一环,当然,数字化中对其的要求亦是如此。实际操作时,对设置预界面、确认各个开关是必须要做好的工作。而有小部分的前期工作也是在还未接到调度命令之前就需要必须准备好的,比如对票务等的核查工作、及时有效的数据存储工作等等。可以说,程序化操作理念的加强,是对整个系统功能得以顺利而有效进行的基础,是确保使用者多方面、多角度、多层次的需求可以得以落实的切实方法和必要手段。 3结语 当今来看,数字技术的应用与人们的生活和工作有着千丝万缕的联系,因此,人们也越来越期待它未来的发展走向。目前,数字技术在电气自动化的应用领域越来越展现出日益扩大的态势,并已逐渐扩大到了电力系统等等。我们有理由相信,在科学发展与进步的未来,数字技术的应用领域将得到很大程度的扩大,我国的经济也将进一步的腾飞。 作者:张锦荣 单位:邵阳学院 电气自动化论文:水电站电气自动化论文 1、水电站中电气自动化的应用场合 1.1水轮发电机组的自动控制 应用过程:机组监控设备将监测数据传送至控制室计算机,计算机启动预先设定的运行程序并判断机组运行状况,然后再依照相关逻辑规则发出控制(或调整)指令。应用内容:⑴实现机组开、关,调相转发电,发电转调相等项目的智能化控制。⑵实时计算最佳运行机组数并自动控制,在机组间智能分配负荷(包括自主调节有功和无功),从而维系水轮发电机的低成本运行。⑶当机组出现意外或者外部系统发生事故而导致频率降低,预设程序通过启动备用机组来维持系统稳定;反之,汛期来临频率过高时,预设程序会关闭一些机组。 1.2主要辅助设备运行状态的监控 在水电站中,围绕发电机组有一些主要的辅助设备,这些设备的运行工况同样影响着电站的稳定生产。电气自动化在这里有了广泛的应用。应用过程:通过“监测设备——控制设备——控制节点”的方式,将辅助设备运行数据发送至计算机,计算机通过数据库和预设规则比对,判断辅助设备的健康状态并相应控制设备的电气参数。应用内容:⑴检测定子和转子回路是否正常;⑵检测定子绕组的铁芯温度是否正常;⑶检查机组润滑度及变速系统、制冷系统等是否正常;⑷以上无论哪部分出现问题,电气自动化系统都会迅速启动应急程序和保护措施,同时将故障信息上传警报。 1.3主要电气设备的监控和保护 水力发电的输出离不开变压器、母线、开关柜、输电线路等主要电气设备。对这些设备的监控和保护成了水电站电气自动化应用的必然内容。应用过程:通过PT、CT等设备采集到的电气量,判断设备是否有故障,并视故障情况作出反应。应用表现:⑴对不立即危害发电机组的异常情况(如机组冷却水源中断、机组温度超限、油槽油面异常、推力轴承或者导轴承温度升高等),只发警告以引起运行人员的注意;⑵对于超过保护整定限值的故障情况(如机组过速且调速器失灵、导水叶剪断、铜管爆破等),电气自动化系统不但跳开断路器和,还同时关闭机组进水闸门。 1.4机组外辅助设备的监控 完整的水电站拥有数量众多的水泵、空压机、油泵等机组外电气设备,以及浩大的水工建筑物。电气自动化在这一块的应用为:⑴控制水泵等设备的运行状态,故障时及时投入备用设备;⑵检测大坝闸门是否可正常启动,检测拦污栅是否堵塞,当水位过高过低时引发自动报警。 2、PLC技术应用展开 PLC即可编程控制器。在水电站电气自动化中,可应用PLC来控制几乎所有设备的生产过程。⑴在轴流桨式水轮机调速器中的应用。轴流浆式水轮机厂家一般会提供所谓“协联曲线”(即描述不同水头下浆叶转角与导叶开度的关系的曲线),以指导电站生产。但实际运行时,上下游水位及水轮机水头处于不断变化之中,某些情况下会远离厂家参数,因此按协联曲线运行不一定能达到最佳状态。采用PLC技术后,可先针对不同上、下游水位及水头情况,手动协联浆叶和导叶,在获得最佳协联曲线后修改原厂家曲线并输人至PLC控制器,从而使机组能时时处在最佳状态。⑵在水库式电站调速器中的应用。水库式电站的运行水头波动范围较大,其调速器与启动开度一般按水轮机设计水头确定。但当水头降低或水头远高于设计标准时,为保证机组额定转速,往往需要更换调速器控制芯片,改变开度指示仪电阻(串接或移除),工作量较大。在采用PLC技术后,则可依据水头高低设计出相应程序,依照程序来自动改变启动开度。 3、电气自动化瓶颈 虽然电气自动化给水电站自动运行带来了方便,但其自身发展存在一定瓶颈,主要体现在:因电气自动化的基础是实现对设备的全面监测,因此整个自动化系统的监控模块非常之多,这样就导致通信网络较为复杂且通信速度、通信质量面临挑战。随着新技术(如光纤通信技术)的推进,相信电气自动化瓶颈能够得到解决。 4、结语 水电站实施电气自动化,一方面可提高工作效率、减少人力投入,另一方面也能保证上网电能的质量,是新时期水电发展的必然趋势。虽然电气自动化在应用中存在一定的技术瓶颈,但随着智能电网技术、信息化技术的日新月异,所有问题将得到有效解决。 作者:马振强 单位:大唐甘肃祁连水电有限公司 电气自动化论文:水厂监控系统电气自动化论文 1硬件设计 水厂总体监控方案的确定应以水处理为依据,包括泵站控制系统、沉淀和过滤控制系统、恒压供水控制系统、混凝投药控制系统、加氯消毒控制系统、排污处理控制系统等工艺管理,水处理工艺流程为:取水口加药反应沉淀过滤消毒加压市区管网。根据工艺要求和控制指标,应运用MPI网络将水处理的各个子系统连为一体,在控制中心通过组态软件对其进行监控,总体控制方案为:混凝投药控制器和加氯消毒控制器采用S7-300PLC,其余采用S7-200PLC,组态软件为力控6.0,采用的网络结构为单元级和现场级。以泵站控制系统为例,其控制方案为:采用S7-200PLC作为控制平台,负责对泵站数据的采集,泵站和控制中心的通信通过外置式GSM调制解调器来实现,触摸屏为就地控制接口,系统框图如图1。 2软件设计 根据设计好的各子系统的硬件配置,设计PLC控制软件、组态监控软件和触摸屏控制软件,以泵站控制系统为例,其任务是按照控制中心的指令,向水厂提供水源,并对泵站的水泵运行情况、供电等信息进行实时采集,然后传送给控制中心,实现泵站无人值守。根据泵站工艺,在SMS工作原理指导下,提供短信息服务,发送规则为开机/关机、系统出现故障、定时设置和控制中心命令。为达到泵站无人值守的设计要求,可通过标准的RS—2485串行通信网络和自由口模式,自主选择通信协议,以此构成PLC的分布式网络。PLC软件设计流程为:初始化接受信息并处理水泵控制压力、流量采集并处理故障信息采集并处理信息发送;根据系统的工艺要求,开发界面应包括启始界面、模式选择界面(分为自动运行和手动操作)、报警界面及帮助界面等。 3水厂自动化监控系统的特点及功能 3WN6是一种经济型低压智能断路器,通过模块化的工程设计,可确保通讯、保护、测量等功能更为可靠稳定,且便于拆卸和维修,能够在线对开关功能进行数字化编辑。正常生产时,操作人员通过S7-315系统上的触摸屏模拟流程和触摸按钮,便可以准确掌握各系统的工艺流程及设备运行情况,并可以通过自动运行或手动操作两种控制方式来控制各设备的开和停,便于设备的检修及事故的处理。本系统联网后,便可实现现场监控、远程控制和后台在线组态等功能,操作人员在后台微机上便可以准确掌握各配电室低压开关的分/合情况及水厂装置的运行情况,系统可以动态显示各电气设备的电压、电流的波动情况,实时性更强。此外,还可以随机记录越限事件、报警信息等,为生产管理和事故控制提供了很大的便利性。PLC的推广应用是水厂自动化监控系统得以建立的关键,该编程控制器简单易用、可靠性高,而且通讯联网功能强,根据水厂的水处理工艺和工程设计要求,对各净水环节的硬件系统和软件系统进行设计,满足了水厂自动化生产和管理的需求。 4结论 根据水厂自动化监控系统的控制要求,对水厂监控系统的软硬件进行设计,建立一种低压电气自动化解决方法,更好地发挥水厂监控系统的功能。该系统先期完成PLC系统的调试,在实际应用中完成后台软件的调试工作,投入运行后,运行一直比较稳定,达到了取得了预期的控制效果,克服了传统电力控制模式存在的问题,可为工艺管理及故障原因查找提供科学的依据,同时监控系统的自动运行也极大地解放了人力资源,降低了各种人为事故的发生率,使设备故障的维修变得更为容易、迅速,真正实现了低压电气管理的科学化。在水处理工艺不断进步的背景下,采用现代控制理论及计算机技术对传统水厂处理工艺进行革新,使其朝着标准化、自动化、智能化的方向发展,已经成为一种趋势。 作者:李荣学 电气自动化论文:火力发电电气自动化技术论文 1基本作用 1.1提高效率 我国总体用电量随着居民生活水平的提高,呈现日益上升趋势。根据近几年的发电效率而言,发电量明显无法满足居民用电量,特别是夏天分时段的供电,严重影响了居民的正常生活。随着家用电器的增加,居民用电量也日益攀升,电力厂相应的发电要求也随之提高。传统发电系统存在的问题,严重影响发电量和发电效益的提高,致使居民用电要求无法得到满足。而电气自动化技术在火力发电中的应用,有效提高了发电效率,解决了这一问题[2]。电气自动化技术通过收集有用数据进行分析,制定出具体可行的实施方案,在运行时间的强度方面做好有效规划,在满足居民用电的同时,减少发电过程中产生的资源浪费。 1.2降低成本 煤和石油是传统的发电材料,发电技术落后,很难完成发电强度的准确分析,对发电量的控制也存在问题,容易出现发电过多或不足现象。另外,由于人工操作的原因,也存在资源燃烧不充分所造成的浪费问题。而电气自动化技术可以使用计算机软件,准确算出资源充分燃烧所需的时间,大大提高资源的使用效率。在火力发电中使用电气自动化技术,既能提高发电厂的发电效率,也能满足居民在用电量方面的需求。在降低发电成本的同时,更好地实现了电量供应目标。 1.3优化配置 合理分配资源是火力发电过程中的重要内容,需要重点注意。发电厂内设备比较多,为达到供电要求,通常需要长时间的同时运转。而发电设备作为机械,有一定的运作限度,运转时间过长或进行超负荷运转,都会影响设备的运作效率,严重情况下会损坏设备。而电气自动化技术可以准确计算出设备所需运转时间,在出现超负荷情况下可自动停止,待设备冷却后再进行运转。因此,发电设备在电气自动化技术下可以进行轮流休养,设备的运转效率得到提升,使用年限也得到有效保障。另外,电气自动化技术可以对设备故障进行报警,及时提醒管理人员发现并解决问题。以往数据的输入可以实现对设备的人工模拟操作,最大程度提高设备的使用效率。 2应用现状 在设备保护方面的应用。电气自动化技术在设备保护方面的应用包括联锁保护、装置保护、继电保护和防雷保护。电气自动化技术在设备出现异常情况时,会及时关闭闸门,使故障设备停止生产运行,对设备进行有效的联锁保护。电气自动化技术能够协调搭配火力发电厂中的危机保安器、安全门等保护装置,在排除外因干扰的前提下,完成电气操作运行指令。继电保护是通过连接计算机和继电器,构建自动化的控制模式,实现继电器在火力发电厂运行过程中的有效调控。电气自动化技术对电力设备的保护控制,通过使用防雷器,减少雷击对电机设备产生的干扰。在常规控制方面的应用。电气自动化技术在常规控制方面的应用有集中控制、就地控制、自动控制和故障控制。在集中控制中,电气自动化技术有效组合了发电机组、炉锅和汽轮机,实现了控制操作的集中化,设备运行效率得到明显提高。就地控制是针对规模相对比较小的火力发电厂采用的控制方式,通过连接重要设备及装置,实现设备的整体运行[3]。自动控制即自动化的电能生产,在减少设备运行错误的同时,电能生产的难度也相应降低,电能产量与经济效益也得到提高。在故障控制中,技术人员只需通过计算机监控运行设备,可以及时发现设备故障并解决。对于比较小的设备故障,系统可根据操作指令自动进行处理。 3系统配置 3.1I/O监控 I/O监控是一种集中监控方式,设备中电器的所有馈线都需要设置对应的I/O接口,通过电缆连接各个I/O通道,设备在进行A/D处理后进入DCS状态,由此使整个发电工厂的设备处于DCS的监控之下。I/O监控在运行过程中,方便进行维护,问题发现和解决速度快,优势明显。相对比较低的监控防护等级,降低了DCS的造价,也有效降低了发电所需的成本。而I/O监控所涉及范围包括所有电气设备,工程量大且比较复杂。电气设备的增加,无疑会加大监控范围,致使监控运行压力增加。监控范围以及空间跨度的扩大,也相应增加了电缆的距离,DCS的可靠性受到一定程度的干扰。 3.2远程智能I/O控制 远程智能I/O控制,作为一种监控技术,在生产中的应用领域比较广泛。远程智能I/O控制的采用,相对减少了人力资源的使用,操作人员可在远程接触中实现对电气设备的智能控制,有效缓解了操作人员的工作压力,降低了工作强度。火力发电过程中,I/O信号通过电缆连接加采集柜,利用光纤或者双绞线实现加采集柜与DCS控制器的连接,从而进行数据传输。远程智能I/O控制不需要操作人员进行近距离接触,在电缆铺设方面节省了部分安装费用。另外,I/O控制可以自动对所收集数据进行检查、处理和校正。而在电量变送器、卡件和模拟量卡件方面,I/O控制也无法减少。 3.3总线控制 总线控制技术在电气设备上的应用,通常需要利用3G技术来实现,通信技术、计算机技术和控制技术三者的配合和促进,是信息技术和网络技术在设备控制领域有效发展的重要基础。总线控制技术通过避开DCS控制站中的输入、输出单元,改变了传统DCS控制中的集中和分散相结合控制体系。传统集散结合的控制模式,在部分电气设备的管理上是统一进行的,缺乏针对性和及时性。而总线控制技术,有效解决了这一问题,对电气设备进行高度的分散管理和分散控制。 4创新手段 4.1单元炉机组的统一 电气自动化技术在火力发电应用中的创新,需要实现发电厂电、机、炉的一体化,形成单元制的监控运行方式。火力发电厂中的DCS控制可通过这种监控方式,分析和总结火电机组整体的运行参数以及状态信息,发掘火电机组的最大潜力,其自身独具的控制功能在得到发挥的同时,也在一定程度上缩小了控制范围,对监控系统进行了相应的简化,有效降低了造价成本[4]。另外,在采集火力发电中有关电厂信息管理系统的信息方面,统一单元炉机组有重要的促进作用,实现了火电电网运行管理的统一和加强,中调AGC的相关要求和指令也逐一完成,电网工作效率提高,整个运行处于最佳、最经济状态。单元炉机组的统一,有效提高了火电机组的自动化水平,其监控水平也得到相应提升。 4.2控制保护手段的创新 在传统火力发电中,系统控制方式是报警,联锁是其采用的保护手段,而这种控制保护手段,仅仅适用于带有波动性的超限报警和联锁跳机。电气自动化技术的创新应用,通过计算机技术实现控制和保护目的,在检测电气自动化系统运营、诊断出现故障的过程中,火电设备系统的隐患能够提前被发现,控制保护策略也可以及时进行改善,如主动性的控制和保护措施的采用,可以自动调整系统故障的控制范围,实现有效的防范,从而保证电气自动化系统的正常运转。此外,控制保护手段的创新,也使电气自动化系统在设备维护上处于主动防患状态,设备出现的故障能够及时发现和处理。 4.3电气的全通信控制 就目前情况来看,电气自动化系统在火力发电中的应用,还无法达到DCS控制系统的要求,在DCS控制系统基础上实现的电气全通信控制方式也无法得到满足。通信的速度以及系统的可靠性都需要有一定的提升,而DCS控制系统与电气自动化系统之间所存留的部分硬接线,也是需要解决的问题[5]。电气全通信控制模式的形成,需要解决好热工工艺连锁方面的问题,在实际应用上提高电气后台系统的水平,对于初期阶段的基础运转监控功能,还需要不断丰富,在实际操作过程中,提高电气自动化系统控制的逻辑性,在控制水平、运行管理水平以及自动化水平方面不断提升。 4.4通用网络结构的构建 在电气自动化系统成功生产运营过程中,通用网络结构的构建有重要的推动作用。电气自动化技术在火力发电中的创新应用,需要选择合适的网络通讯产品,能够在扩展自动化办公环境的基础上,实现元件甚至电气自动化系统整体范围内的使用,以电厂管理层为基础,发挥对现场设备的监控功能,保证计算机控制系统、管理系统以及控制设备之间信息传输的畅通性,实现整体集中运行的自动化。 5结语 火力发电作为我国电力结构的主要部分,在持续发展和应用创新方面需要不断努力,而电气自动化技术在火力发电中的应用和创新是重点。电气自动化技术的推广,需要根据实际应用情况,了解相应的应用问题,并不断改进和创新应用方法,节省生产费用,提高生产效益,满足发展需求,促进我国经济的持续、稳定发展。 作者:吴思祺 单位:武汉轻工大学电气与电子工程学院 电气自动化论文:变电站电气自动化技术论文 1变电站中电气自动化技术的应用 1.1在变电站计算机监控系统中的应用 当前,计算机技术发展迅猛,在各行各业中都得到了普遍的应用。对于变电站的运行来说,计算机技术也具有十分重要的作用,促进了变电站各系统中各电气设备运行监控和监测的实现,变电站运行安全性的提升。通过将通信技术和网络技术的有机融合,在变电站的计算机监测系统中应用电气自动化技术,能够很好的扩展变电站计算机监控系统的范围。此外,对变电站运行中产生的各种故障和问题还可以及时的进行相应的处理。 1.2对变电站设备故障和事件播录测距可以及时准确的记录 电气自动化在变电站中的应用,可以对各种设备的故障和事件播录测距进行准确的记录。记录事件的内容主要包括:运行设备的开关跳合情况和对动作序列进行保护。此外,通过对各种配置进行选用,能够实现监控系统中的通信功能,并对监控系统的应用来实现对故障和存储事件进行分析。 1.3在变电站自行诊断中的应用 计算机技术、网络、通信技术以及电气自动化技术是变电站的自行诊断功能得以实现的基础。通过实时监测和分析对比变电站中各项运行的数据,能够快速的将故障点找出来,并对故障及时的进行自行修复。通过在变电站自行诊断中的应用,电气自动化技术不但能够减少故障发生的几率,同事还可以有效降低工作人员的工作量,促进变电站系统运行效率的提升。 1.4在变电站数据采集及处理中的应用 对变电站的数据进行收集和处理是变电站中电气自动化技术应用的重要体现,是变电站自动化系统中十分重要的环节。变电站运行中的数字信号以及模拟信号能够将将变电站中的脉冲和状态数据等各项数据体现出来,是变电站数据运行的基本形式。而对变电站中各种数据,例如对故障跳闸、断路器状态、故障警告,以及隔离开关的状态等进行对比分析,对其进行命令处理。 1.5在变电站计算机保护系统中的应用 在变电站中,电气自动化技术的一个重要作用就是对计算机系统进行保护。通过对各电气设备中的信号技术进行处理,通过通信技术将各自运行的状态信息传送给计算机,再通过计算机技术检测和保护变电站中的电气设备,能够对变压器以及线路等起到保护作用。一旦变电站的运行当中出现故障,计算机就可以分析所收到的故障信息,并对相应的故障发出处理命令,并由相应的电气设备来对命令进行,对故障进行处理。这样就可以对计算机系统起到较好的保护功能,因此在变电站中应用电气自动化技术对于计算机的保护具有非常重要的作用,在很大程度上能够促进变电站运行安全性的提升。 2电气自动化技术在变电所中的应用前景 伴随着科学技术以及数字化时代的发展,电气化自动化技术在变电站中的应用也会发展到一个新的阶段。随着数字化技术、计算机技术以及网络通信技术的不断成熟和完善,电气自动化技术必然会和变电站实现更好的融合,实现对变电站进行更加科学、合理的设计与规划,同时促进变电站运行自动化水平的大大提升,进而使变电站在其运行的过程中可以更加快速的对各种问题进行自动处理,促进变电站更加安全、有效的运行,也促使变电站的运行得到更好的提升。 3结语 总之,在变电站整个的电力能源传输当中,电气自动化技术发挥着必不可少的重要功效。由于电气自动化技术的应用,不但可以使变电站的运行更加的可靠高效,还能够通过电气自动化技术促进电力服务智能化的实现,从而促进电力系统自动化和数字化的实现。随着信息时代的发展,作为电力能源输送的重要枢纽,变电站的运作方式也应相应的进行调整,进而通过对技术进行改革不断的促进电力输送可靠性的提升。 作者:徐首通 单位:曲阜师范大学工学院 电气自动化论文:电气自动化技术分析论文 1电气自动化控制技术的特点 ①该技术能够提高生产效率,节省成本支出。在不锈钢企业中应用电气自动化控制技术是顺应社会经济发展的主要经营方式之一,它能够使不锈钢企业在一些特殊的环境中,如高辐射、极寒等条件下,减少人工输出的劳动力,依靠电气自动化控制技术能够自动进行生产操作,减少恶劣条件对人们身体的伤害,同时还能够为企业节省劳动力费用支出,提高工作效率,同时还能够推动社会的发展。②该技术在生产过程中控制准确、反应灵敏。电气自动化控制技术的应用系统处理的信息量不多、控制对象少,操作频率低,在控制过程中比较方便操作。同时该技术在信号传输能力方面反应灵敏,传输速度快,能够较快、准确地进行远程信号控制。此外,该系统有较强的抗干扰能力和较高的可靠性,能够有效对系统进行保护。③该技术的更新周期短,同时发展速度快。该技术能够在社会经济的快速发展进程中,得到较快的更新与发展,能够使电气自动化控制技术得到较快发展,在企业应用中能够发挥更大的作用。 2电气自动化控制技术的应用案例 自动化系统主要是利用PLC控制系统、现场面板、各类仪表,还有网络通信设备等对水泵、阀门一些设备实现全面联动控制,例如当泵站进水压力低于设定值时,系统将会发出报警信号,系统会自动停止水泵的运行,恒压供水和智能调压供水主要是系统根据设定的出口压力,来控制水泵的自动开启或停止,并调节变频器来实现。一般情况下,在启动水泵时,是先启动水泵再打开出水阀门,关闭是需要先关闭出水阀门,再停水泵。上位机的智能:①在线监控进出口压力、流量、泵阀运行状态、机泵的电力参数(电压、电流、频率等)。②在线监控各设备、电气的故障和报警信号,对于临时性的报警和故障信号,应通过上位机手动复位,不需要到现场复位。③可以记录保存规定的所有运行参数和报警信号,并能将数据保存3年以上,同时还可对泵站设备进行远程操作。同时可以通过上位机进行修改各种设定值。例如我们根据不同时间段可自动变换预设的出口压力值;根据机泵的工作时间,可自动轮值切换机泵;UPS备用电源用于给中控室提供电源储备,满足自动化系统设备、网络通信设备和视频监控设备8h的供电。 3结语 无人值守泵站运行的成功案例表明电气自动化控制技术在实际的企业生产中能够发挥十分重要的作用,把自动化控制系统的优点和特征运用到不锈钢企业的实际生产当中能够使生产效率提高,给相关的工作与生活提供更多的便利,进而不仅能够促进企业的快速发展,同时也能够促进社会经济的高速发展。电气自动化控制技术未来的发展空间十分广阔,因此,相关企业应该要大力鼓励学习电气自动化控制技术,结合企业实际的生产发展现状,积极探索更多的电气自动化控制技术,进而使之能够在企业的长期发展以及国家的长期发展过程中发挥自身最大的作用。 作者:刘文斌 单位:唐钢不锈钢有限责任公司 电气自动化论文:电厂电气自动化方案设计论文 1电气自动化系统的构成 电厂电气自动化系统不同于热工操作系统,在操作频率上较低,但是系统的保护性能可靠性较高,在结构上简单易连锁,只要两台相关的电气控制系统就能保证其控制的自动性,所以,电厂电气的自动化系统需要及时的构建合理的联网方式和操作系统来提高其可靠性,也只有这样才能使电厂电气的自动化系统能够安全的运行下去。电厂电气的自动化系统的结构组成是分层分布式系统,主要包括通信控制层和站控层以及间隔层。首先,第一部分是通信的控制层,需要使用不同的通信方式实现不同装置之间的数据转换工作。也可以说网络技术以及通信技术的快速发展作为电厂电气自动化系统发展强有力的支持,同时也为电厂电气的自动化系统在功能和结构上的进一步发展提供了更为广阔的发展平台,比如通过以太网技术实现数据与工作装置之间的数据转换工作,还可以通过现场的总线以及其他的一些主要设备来实现对于主控单元以及间隔层的通信工作,进而实现现代智能且有效的管理模式。电厂电气的自动化系统在逐步的向现代与智能控制的方面发展,其中主要的表现有两个方面,即间隔层和站控层。其次,在站控层方面,它是电厂电气的自动化系统的主控装置,不断的收集并有效处理相关的数据对于整个的控制系统进行监视和有效控制的作用,所以监督和控制系统也在逐步的向自动化管理水平提高其全面高效运行的水平。最后,在间隔层方面,存在智能设备和相关的保护装置,这些装置主要需要通过现场的总线以及其接口进行通信工作,这一趋势主要向着系统的综合化以及网络化的方向快速发展。所以,需要根据间隔层对设备不同程度的特殊要求,另外还可以采用以太网来实现通信。 2电气自动化系统控制方案的设计意义 电厂电气的自动化系统与传统的电厂自动化系统相比较,电厂电气的自动化系统能够自动的与电波的脉冲信号连接起来,进而能够发送出电力报表信号,这也就能实现厂用系统的智能功能,同时也能够显示出发电机运行的状态是否正常,进而能够更加精准的进行定值管理以及在线审核功能。除此之外,能够对故障的出现进行及时的诊断和维修工作,有效提升电气系统的实用性以及有效性。电气自动化系统控制方案最重要的设计意义就在于,将各个独立运行的电气装置通过连线或者是以太网来连接成一个整体的系统,进而减少传统连接方式的缺点,而造成的高成本,这对与企业的稳定性发展也有着非常关键的作用。电厂电气的自动化系统可以通过以太网这一通信科技技术来减少员工的劳动量或者是降低整个的运行成本并且提高其经济的效益,电气自动化系统控制方案的设计能够为电厂的技术带来了进一步的提高。 3电气自动化系统的监控方案 传统的电厂电气监控系统主要能够实现对于电气部分信息的采集以及远程控制功能的实现。但是总体来讲,其信息量还是比较小的,而且信息的类型也比较单一。但是电气自动化系统的监控方案主要侧重在电气系统的监控方面以及自动化监控技术的有效运用。电气自动化系统监控的模式分为两种,其一是,优于传统的监控方案集中模式,有效集中而且非常易于管理但是可靠性很弱。其二是,对于不同的分层结构继续进行管理以及数据的交换。进行装置间的数据交换主要通过站控层的转发以及工作站来实现,有一些非常重要的信息要通过有效的方式连接。还有一些非常重要的信息需要通过主控单元以及双向数据进行交换,另外一些不重要的信息要通过站控层的转发或者是相关的工作站来实现交换。电气自动化系统的监控方案有很高的实时性以及可靠性。在电厂自动化技术以及监控方案的应用中有许多需要注意的问题,如监控系统主站设备,整个系统的装置分组以及主控单元的保护等等。 4结束语 近年来,电力市场的发展脚步在迅速加快,而且网络科学技术也在不断的进步,这就要求电厂要加快其技术水平的改革与创新,进而能使电气自动化技术得到广泛的应用。电厂电气自动化系统的应用在加快我国电力市场化的进程的同时也提高我国电力系统的技术水平,进而保障我国电厂的安全稳定运行,而且还能够对我国的整体电力系统技术的提升有着非凡的意义。 作者:霍延川 单位:哈尔滨电气集团阿城继电器有限责任公司 电气自动化论文:电气自动化电气工程论文 一、电气自动化在电气工程中的设计理念 1远程监控式设计理念 远程监控系统是指通过一个电脑终端对所有其他地方的设备进行控制的技术。在电气工程中应用这种设计理念不仅可以大幅度减少电缆的增加量,还可以节约安装及材料方面的成本支出,产生较高的组态灵活性和可靠性,并实现高效益的生产规模。但由于电气工程中电气通讯量比较大,且现场总线通讯速度较低,在遇到信号较差的地方时就会限制这种远程监控式的功能。所以远程监控式的设计理念只能应用于系统监控相对较小的电气工程中,而不适用于建立全长自动化的控制系统。 2集中化监控式设计理念 所谓集中化是指所有的运行项目都在一个系统中运行。具有操作简单、对控制站方面的要求较低、系统运行及维护方便的特点。单个分散的监控无论是处理器的安装,还是电缆的连接,都非常繁琐,而且众多的电缆搅合在一起,对于处理速度会造成严重影响,不但使得投资成本增加,而且还使系统的安全可靠性能下降。而将集中化的监控式设计理念应用于电气工程中不仅可以减少成本支出,还方便实行统一监控,促进电气工程的有序运行,满足工程的需要。因此集中化监控式的设计理念被广泛应用于电气工程中。 3现场总线监控式设计理念 现场总线监控式技术是现阶段电气工程中应用最为广泛的一项技术,具有高效性。该项技术是建立在电气工程实际应用基础之上的,不同间隔采取相对应的技术性措施。在具体操作中,主要采取现场安装的工作方式,电缆连接方式要不断优化,以有效地降低电气工程中设备的投入成本。在简化电缆连接方式,并降低设备投入的同时,还要减少设备的隔离以及端子柜的使用,不但提高了电气工程安全可靠运行,而且增加了电气工程的运营效益。 二、电气自动化在电气工程中的实现方式 1计算机自动控制、调节及操作的实现方式 这种实现方式是指在遵照调度方案的前提下,为实现能够对电缆起关闭作用的设备进行控制和调节,电力系统能够自主并合理有效地利用现场控制命令。转换和设置相关设备的运行方式如电网开/闭、限制修改操作、各种整定值以及报警信号复归等。 2人机联系功能 这种实现方式是指电气自动化系统通过允许电气设备的操作,其中包括鼠标、键盘与打印机等设备,达到调整所有电气设备运行画面并对定值进行不断修改、实时监控、调节与打印数据的目的。而且,利用这种方式开发应用程序也非常方便。但只是操作人员在操作台上操作,则只能完成控制调节和监控所有的电气设备以及设置参数值等操作。 三、电气自动化在电气工程中的融合应用 1电气自动化在电气管理中的应用 在电气工程管理中应用电气自动化技术充分体现了对高新技术的应用,这一过程中注重对编程的调试。不仅要采集流量、温度及压力等等数据,还要对于所获得的大量数据进行检测,发挥其输出控制功能以及技术处理功能,使得设备的维护量和投资额大幅度降低,有效地保证了设备管理及控制的精度和温度性。对于电气工程管理而言,应用电气自动化技术能够有效地遏制可能出现在电气工程施工过程中的弄虚作假、敷衍了事的情况。 2电气自动化在电网调度中的应用 对于实现电网调度过程的自动化而言,电气自动化技术主要是其应用性领域的界定,即利用电气系统局域网络实现电厂、变电站终端以及下级调度中心三者之间连接。在应用领域中,由网络连接中心服务器、电网调度打印设备、大屏显示器等。在电网调度中,电气自动化技术的应用,不仅可以对电气系统的运行状态进行实时性的评估,还可以对电力负荷进行预测为基础进行经济调度,为实现电网安全可靠的运行还可以对数据进行实时性采取、处理和监控,以适应现代化市场运营的需求。 3电气自动化在分散测控系统中的应用 其应用采用的是分层分布的结构,主要由以太网、工作站、数据高速通讯网以及过程控制单元等组成。对工作站而言主要分为两种:即工程师和运行员,主要负责提供人机接口。其中,直接应用于生产的过程控制单元,其运行状态的实现是通过检测设备,并对于设备以有效控制,实现对于整个生产过程的检测并实施连锁性的保护和控制;而过程控制单元以及工作站所输出的信息以及发出的指令,都要由运行员工作站接受。工程师工作站的职能,是负责设置工程师并进行必要的诊断及维护工作。 4电气自动化在变电站中的应用 传统变电站的自动化实现监视的功能主要是采用电磁装置,而现在的电气自动化技术可以自动地进行监视和操作,在变电站中应用电气自动化技术不仅加强了变电站的监控能力,还大幅度地提高了变电站的运行水平和效率。另外电磁装置被全微机设备所取代还实现了操作及监视过程的屏幕化与运行及管理过程的自动化。 四、结语 随着电气工程的发展,电气自动化逐渐成为电气工程的支撑,为工业发展提供了基础与动力,同时也标志着一个国家的经济发展水平。因此为适应社会发展需要、实现电气工程系统高效、安全、稳定的运行、满足工程的需要、提高电气行业的水平,将电气自动化与电气工程融合应用在一起是非常必要的。 作者:李怀升 张黎明 单位:陇县供电分公司 电气自动化论文:电力系统下的电气自动化技术论文 1.电力服务实现智能化 在现代化生活中,电力已经渗透进各行各业,如果电力系统出现问题,很多行业将无法正常进行。由此可见,电力系统的正常运行显得如此重要。作为电力系统智能化的重要构成,电气自动化技术可以让操作人员在高精准度要求下实现系统设计,而且让系统实现自动化地进行自我分析所出现的故障,即系统运行的智能化。这种方式,可以让那个电力系统运行得更为高效准确。电力系统的高度自动化运行,让其服务功能得到了升级,实现了电力服务的智能化。 2.电气自动化技术在电力系统中的有效应用 2.1.本文经过研究分析,总结出现阶段电气自动化技术在电力系统中的应用主要包括以下几方面,下面,我们就来详细了解下。第一,仿真技术。在电力系统运行中,仿真技术是一项非常常用并且实用的技术,对于完善电力系统科学运行可谓是意义重大。仿真技术既可以应用到实验中,也可以应用到实践中,在实验过程中通过应用仿真技术,所得出的实验数据与实际数据非常相近,这样就可以避免重复大量的实际测量、实际运算等工作。同时,仿真技术在故障排除、分析中也得到广泛应用,有效的提高了对电力系统故障分析、排除工作的效率。 2.2.其次,就是智能技术。智能技术是电气自动化技术重要的表现形式之一,智能技术在电力系统中的应用可谓是发展迅速,并且发展空间非常巨大。在智能化系统的支持下,可以迅速发现电力系统运行中发生故障的所在之处,并且可以在最短时间内反馈给工作人员,提高了电力系统运行的灵敏度,有效降低了单位时间内的停电次数,提高了电力系统的运行效率。 2.3.实时动态监控技术。该技术也是电气自动化技术表现的一种形式,电力系统通过该技术的应用,可以对电力系统运行的各部分动态进行实时监控,并且可以对运行数据进行记录,并能及时反馈到操作室,对于预防电力系统运行事故的发展意义重大,提高了电力系统运行的安全性、可靠性。 2.4.柔性交流电系统技术。该技术是一种较为先进的处理技术,在电力系统运行过程中,该技术可以针对某些环节进行综合功能以及独立功能方面的处理,调控电力系统的关键性参数,该技术所涉及的技术是很多的,最为优秀的技术就是ASVC。该技术的优势就是调节的速度非常之快,可调节的范围也很大。所以,该技术在使用过程中,基本上没有噪音,也没有延迟,工作效率高,控制能力强。 3.电气自动化在电力系统中的应用趋势 自动化的发展则趋向于:第一,由开环监测向闭环控制发展,例如从系统功率总加到AGC(自动发电控制)。第二,由高电压等级向低电压扩展,例如从EMS(能量管理系统)到DMS(配电管理系统)。第三,由单个元件向部分区域及全系统发展,例如SCADA(监测控制与数据采集)的发展和区域稳定控制的发展。第四,由单一功能向多功能、一体化发展,例如变电站综合自动化的发展。第五,装置性能向数字化、快速化、灵活化发展,例如继电保护技术的演变。第六,追求的目标向最优化、协调化、智能化发展,例如励磁控制、潮流控制。第七,由以提高运行的安全、经济、效率为完成向管理、服务的自动化扩展,例如管理信息系统在电力系统中的应用。 4.结语: 综上所述,电力能力是当今世界发展应用最为广泛的能源之一,而电子自动化技术也是当今世界发最活跃、最充满生机且发展潜力巨大的技术之一,所以不断研究电气自动化技术在电力系统运行中的应用以及发展趋势对于我国经济社会的可持续发展意义重大,以上就是本文所研究的主要内容,希望可以给广大同行业者带来帮助和提供借鉴。 作者:尹荣海单位:辽宁大连金州林场 电气自动化论文:电气自动化节能设计技术论文 1我国现阶段钢铁冶炼系统的节能问题 钢铁冶炼系统中,节能技术的问题,主要表现在方法单一上。我国钢铁冶炼行业运营中,节能一直是社会关注的问题,虽然钢铁冶炼行业积极提倡节能,但是其在实际节能中,仍旧采用的是单一的节能技术,无法在根本上降低钢铁冶炼的能源消耗,很难提高钢铁冶炼生产的效率。钢铁冶炼系统中,如果要引入先进的节能途径,就要以冶炼系统的整体为主,需要消耗大量的资金,如果缺乏资金支持,钢铁冶炼系统的节能技术,就无法落实到位。钢铁冶炼行业,综合考虑到钢铁利用率、节能减排指标等,已经注意到成本投入在冶炼系统节能中的重要性,关键问题是,社会对钢铁的利用率,不能为钢铁冶炼行业带去足够的资金效益,进而阻碍了节能新技术的发展,增加了钢铁冶炼系统的节能压力。 2电气工程及其自动化中存在的问题 2.1能耗大。虽然电气工程自动化技术的出现为人类的发展进步做出了巨大贡献,但是我们不能因此就看不到其本身存在的弊端,其中,摆在当前最为棘手的问题就是对于能源的消耗过大。在电气工程自动的发展系统本身带有复杂性,被应用的范围逐步扩大,对于能源的需求量也与日俱增。电气自动化是以消耗电能为主,作为当下最为先进的技术之一,对其本身最为基础的要求就是要做到在运作过程中保证误差小,并且准确有效,所以,就需要大批量的电气设备共同运作,如此,对于电能的消耗可谓是不计其数,与我们国家提出的走绿色节能的可持续发展道路存在差距。2.2质量水平较低。就现阶段的发展而言,电气工程自动化技术已经得到的飞速的提升,但纵观整体发展情况而言,其质量水平还处在发展低端。尤其是最近几年,人们对于生活追求的品质不断攀升,相应地也加大了对电气自动化水平的要求,但是我国对这一领域研究的时间还不是很长,对于相应的管理流程和先进的发展模式还不能很好的予以把控,特别是在自动化工厂的生产环节,相关人员只关心结果而忽略过程中的质量问题。但是,众所周知的是,如果电气的生产质量得不到有效的保证,就会发生一系列的用电事故,严重的会造成爆炸、火灾等重大安全事故出现,需要引起人们的深思。2.3集成化程度低。 顾名思义,集成化的主要运作原理就是把所有需要的东西做还集合工作,上文已经提到过,虽然电气工程自动化近年来的发展势头迅猛,但由于起步过晚, 虽然在努力的向集成化方面靠拢,确切的来说,现在还处于自动化阶段,技术水平发展有限,集成化技术还不成熟,各个体系和功能之间还无法做到有效的集成连接。所以,还达不到及时实现资源的有效共享,在一定程度上影响了电气自动化功能的发挥,使电气自动化工程技术滞后。 3对电气自动化工程中节能设计技术 3.1减少线路传输产生的耗损。由于无法对线路上的电流做出改变,所以也只能通过减少电阻来有效降低电能在传输中产生的耗损。所以,可以从这几方面做起,减少导线电阻:(1)使用功率较小导线;(2)使用相对较短的导线。这样做可以避免在布线过程中少走弯路,减少人员的工作量,有效减少电能耗损,同时在安装变压器时候与负荷中心保持较短的距离,也是减少供电的距离;(3)使用截面积大较大的导线,如果条件允许,可以选用较大截面积的导线,有效减少电阻产生的耗损。3.2无功补偿。电力系统在运行的过程中,配电设备中的无功功率占有较大的容量,所以存在较为严重的电能耗损的情况,不仅影响到电压,还对整个电能的质量造成不良的影响。对使用者来说,无功功率主要表现在功率低,尤其是当功率过低的时候,用户需要向相关部门缴纳一定的罚款,因此如果说能够使用合适的无功补偿设备,就可以保证功率的平衡,有效提高供电质量。工作人员在操作中要尽量减少对电能不必要的耗损,从而确保电气工程的安全运行。如果导线受到电阻的影响,那么由电机产生的电能就不能被变压器更好的吸收,同时没被吸收的那些电能在电流传输的过程中会被释放出来。同时由于无功功率产生了一定的作用,因此可以让电容器和无功功率进行抵消。利用电气相关设备在进行无功补偿时候,有几处要格外注意:(1)利用电容器在进行无功补偿的时候,一定要根据电压容量,电压负荷,自然功率,目标功率等参数来确定电容器的容量,同时如果在无功补偿的环节中发现产生了谐波,需要通过串联定量电抗器来消除谐波;(2)以参数的物理量来确定无功的电流,功率的参数,从而有效避免投切振荡现象。 4结束语 综上所述,电气自动化对于节能设计的要求是为了响应绿色生产的理念,也是为了响应可持续发展的需求,同时也是时展的必然趋势。虽然我国现阶段在电气自动化的节能设计中取得了显著的进步,但是随着社会的发展,电气自动化节能技术仍然需要进行不断完善和发展,不断优化配电设计,在科学利用电力资源的同时,还需要不断提高电力系统的运行效率,并最终达到节能的目的。 作者:吴尚坤 单位:山东钢铁集团日照有限公司 电气自动化论文:建筑工程电气自动化施工管理论文 摘要:现阶段,伴随着我国基础设施建设相关进程的不断加快,建筑工程中电气自动化相关技术的应用已然成为了该行业领域的热点话题。众所周知,施工管理工作作为施工项目中工作进程科学性以及有效性的相应保证,在实际建筑工程电气自动化项目施工中具有着较高的实际作用,因此对建筑工程电气自动化施工项目中施工管理相关工作进行分析就具有着一定的研究价值。现就笔者观点,浅析建筑工程电气自动化的施工管理内容与应用现状。 关键词:建筑工程;电气自动化;自动化;施工管理 电气自动化作为自动化技术领域中的一大重点分支,包含着较为繁琐的工作内容以及较为庞大的施工运行体制。实际电气自动化施工工程的建设工作也包含着较为广泛的实际内容,主要包含配电系统、照明系统、动力系统、弱电系统、保护系统、防雷接地六大系统的实际建设工作。就此而言,如此庞大的系统性工程施工如若想要保证其施工工程中工作运行的稳定性以及科学性,对其进行施工管理工作就存在着相应的价值。但现如今,我国在建筑工程电气自动化的相关施工工作中施工管理工作的建设现状并不十分完善,在实际施工过程中依旧存在着施工管理的缺失以及施工管理体系建设不完善的现状,就此来看在建筑工程电气自动化相关施工工作中进行工程管理有效性的相关研究就具有着一定的积极价值。 一、我国建筑施工中电气自动化施工管理现状分析 就我国当前多数建筑工程的实际施工现状来看,实际工程管理工作中存在着普遍性的缺失。其中,管理体制建设以及管理工作内涵缺失作为我国建筑工程中的实际现状,具有着较高的研究价值。就其缺失现状来看,我国建筑工程中存在的相关缺失现状主要体现在以下两个方面。现就其实际缺失内容,浅析我国建筑工程电气自动化施工管理建设工作的主要重点内容。1.缺乏完善健全的管理体制。由于电气自动化相关施工工程在我国建筑施工单位中具有着工作强度大、工作内容丰富以及实际施工工作覆盖面较广的特点,在电气自动化相关施工工程中进行施工管理就需要对电气自动化相关工程施工领域的各个细节进行覆盖。这一施工方式就与传统的建筑工程施工方式存在着较大的区别,管理工作的实际职能也与传统建筑工程施工管理的职能存在着较大的差异性。就此看来,传统的工程施工管理工作在管理内容上以及管理机制的构建方面都需要得到相应的加强。然而就我国建筑工程电气自动化工程施工管理的现状来看,多数施工工程的管理者都没有对管理体制的构建做到较为深化的认识,实际管理机制的构建依旧进行着与传统管理体制的构建模式完全相同的方式进行。这就使得我国建筑工程在电气自动化相关施工工作中表现出了较为不完善的实际管理体制,管理工作的实际内涵出现了目的与实际不符的现状。管理体制的完善性对管理工作的实际进行具有着较为高度的促进作用,进行较为完善的实际管理体制建设也能直接提升我国电气自动化相关建筑施工工程的质量提升,并直接提高电气自动化相关建筑工程的品质以及效率。就此看来,缺乏健全的电气工程自动化相关建筑工程管理体制作为我国建筑施工工程中较为严重的缺失,需要得到相关革新。2.缺乏正确的管理方法。由于电气自动化相关建筑工程在管理机制以及管理模式上均与传统的建筑施工工程存在着较为明显的差异性,因而在实际管理方法上也存在着相应的差异性。因建筑工程电气自动化工程的工程量较多,且涉及面广等特点,这使得电气自动化工程施工管理需要负责的内容较多。为了保证施工管理充分发挥作用,通常在具体执行施工管理之前根据建筑工程实际情况及电气自动化施工特点及要求,合理规划设计施工管理方案,选用适合的管理方法,以便在电气自动化施工中有计划的、有序的执行施工管理。但就我国建筑工程电气自动化相关施工工程的管理现状来看,管理的方法以及实际内容与传统建筑工程依旧存在着较大的相似度。这在提升了实际管理机制的效率同时却忽视了电气自动化相关建筑工程与传统建筑工程之间的体制差异,进而在实际管理工作上存在着重点管理方向缺失的问题。相关管理者在实际管理工作进行之前,往往忽视了对实际管理机制覆盖面的实际考察,在实际管理方法上也一味采用着较为固定的管理内容与管理手段,这在电气自动化相关施工工程的实际进行中往往只能降低施工工程的有效性,并降低管理机制发挥的实际效力,进而导致后续电气自动化施工中按照方案所实施的施工管理方法不尽人意,使施工管理效果不佳,不利于保证电气自动化工程质量。 二、优化建筑工程电气自动化的施工管理相关有效措施分析 由于现阶段我国在建筑工程相关电气自动化施工工程中依旧存在着较多方面的缺失,既制约了我国建筑施工领域的实际发展,同时对我国电气自动化相关领域的施工工程存在着管理工作相关的实际制约性,因而就我国建筑工程领域的实际发展前景而言,对建筑工程相关电气自动化施工管理进行优化革新具有着较大的积极意义与研究价值。为保证我国建筑工程相关电气自动化施工工作的高效性,笔者建议从以下方面开展相关优化工作。1.做好电气自动化相关施工工作的准备工作。良好的准备工作在一定意义上来讲能够为后续施工工作提供有效的管理工作的相关帮助。因此为提升我国建筑工程相关电气自动化施工管理,对电气自动化相关施工工程进行施工工作准备阶段的监督提升具有着良好的应用价值。首先,应当做好施工工程的前期准备。由于电气自动化相关施工工程能够有效在后续施工工作中对管理的实际内容进行优化与简化。电气自动化相关施工工作由于其存在着较为广泛的涉及内容,因而在准备阶段如果没有对实际设计内容进行较为良好的优化,实际施工工作没有了相应依据则会导致因设计施工不合理而返工或施工工作不达标而引发建筑施工的质量问题。而相应质量问题的变数一旦产生,就会对传统的建筑施工电气自动化相关工作的管理问题造成影响。其次,应保证设备选型的科学性。由于建筑工程中电气自动化相关施工工程的实际内容较为丰富,在设备的使用方面也存在着相应的广泛需求,因而就建筑施工的实际内涵来看,想要保证工程管理工作的科学性,在设备选型方面同样应加强相应重视型号、规格不同的电气设备的性能和标准,进而对采购的电气设备进行质量检查、功能测试、使用分析,进而根据不同设备的相应质量来满足对于施工工作的具体要求。2.电气工程自动化施工管理。在实际施工管理的直接提升方面,需要管理者对以下两方面进行管理工作的革新加强。首先,需要监督工作人员加强做好日常的监督检查工作。在工程施工过程中就需要结合建筑工程实际情况及电气自动化施工要求,规范化、合理化地实施施工质量管理,可以有效控制电气自动化施工工艺,避免质量隐患遗留。加强施工管理的实际规范性,不仅能够促进工程施工相关工作人员提升自我防范意识,在实际施工管理工作中加强对管理工作的重视程度,且就其施工管理的工作内容来看需要使施工人员端正态度,并就实际管理职能来完善其管理的相关体系,做到建筑工程电气自动化相关施工的科学性与完善性。 作者:黄炎 单位:中国二十二冶集团有限公司 电气自动化论文:冶金行业电气自动化技术论文 随着中国工业技术、经济的转型,钢铁企业的淘汰与重组,钢铁企业的冶炼技术越来越精准,钢铁企业的高端设备越来越多,电气自动化水平越来越高。虽然冶金行业电气自动化水平得到了提高,但仍然不能满足工业技术发展的要求,不能满足钢铁企业生产效率的要求。只有改进和优化冶金电气自动化技术,才能提高钢铁企业的生产产量,提高经济效率,加快冶金行业的快速发展。 1、冶金电气自动化技术的特点 我国钢铁企业自动化水平还不够高,普及不够,大部分钢铁企业存在生产技术内容太广,生产工艺太复杂和电气自动化依赖太强等特点。 1.1冶金生产技术涉及内容太广 钢铁企业冶炼环节多,涉及内容非常广泛,生产过程中涉及物理变化和化学变化,生产过程中突变因素多,冶炼过程涉及的技术非常复杂,生产过程中要控制好生产原材料,监控物理变化参数和环境的化学参数。电气自动化控制系统应该能控制或跟踪生产过程的全过程,电气自动化控制系统涉及内容非常广泛,只有这样的控制系统才能保证生产过程的安全性,提高冶炼产品的产量,提高钢铁企业的经济效益。 1.2冶金生产工艺太复杂 冶金生产工艺复杂,实际生产过程中工艺流程比较全,冶金电气自动化控制系统要覆盖全生产过程,实现软件与硬件的配合,优化生产过程。冶金电气自动化系统呈现技术难度高,虽然技术人员具有非常专业的知识,掌握专业技巧,这样才能真正做到提高生产效益。 1.3冶金自动化高依赖电气技术 随着我国钢铁联合企业的生产能力的扩大,大部分小钢铁企业重新组合,形成更具竞争优势的联合企业。这些企业大量引进全自动化生产线,电气自动化水平不断提高,几乎涵盖了冶金全过程,冶金自动化高依赖电气技术,通过电气技术完成信号采集、信号转换和结果运算等操作,实现钢铁企业的全自动化。 2、冶金电气自动化技术应用现状 冶金电气自动化系统是利用智能控制技术、计算机网络技术、神经网络技术、监控技术等控制和管理冶金企业生产过程中的各环节。就钢铁企业来说,通过冶金电气自动化控制系统控制轧钢、高炉、转炉,铸造等技术环节,解决冶金过程中高温,高热等问题,为钢铁企业生产解决了许多实际困难。许多大型钢铁企业设计或改造了许多电气自动化控制系统,这些系统都能实实现人工智能操作,自动化操纵体系是单位操纵体系的主要构成,普遍运用在单位制造管制的每个环节,其中最重要的运用是智能化操纵技术%智能化技术中的专家体系,模糊操纵,神经网络等技术被运用到钢铁行业的轧钢体系、高炉、转炉、连铸车间、轧钢调节体系等,版型在线监测、冷热轧薄板、维修保养监控等功能。通过中央计算机系统控制各个子系统,实现子模块与子模块之间的转换。冶金电气自动化控制系统使用现场总线技术,数据交换传送技术,电脑合成技术等,推动冶金过程的标准化,程序化;通过人工智能技术,使用机器人手臂特自动化设备提高冶金企业的生产力,让钢铁企业取得长足的发展,提高市场竞争力。 3、冶金电气自动化技术应用前景 我国许多大型钢铁联合企业通过引进电气自动化技术,整合行业信息化水平,通过自动化控制系统提高生产控制精度,提高产品质量,进一步压缩生产成本,降低资源消耗。这些电气自动化控制系统增加了冶金生产过程的稳定性、可靠性和安全性。从这些电气自动化控制系统可以总结出我国冶金电气自动化技术的应用前景,包括低成本自动化、行业信息化、智能控制、冶炼过程控制和综合一体化控制等方面。 3.1低成本自动化 所谓低成本自动化是利用高精尖技术,通过自动化技术科学合理投资,减少投资成本,降低投资风险。许多中小型钢铁企业通过使用微型计算机作服务器,精准的实现对全过程、全流通实现电气自动化控制,为企业实现了低成本自动化,也解决了中小型企业的约束。 3.2行业信息化 所谓钢铁行业信息化就通过计算机系统,实现信息资源共享,实现企业信息化管理的标准化和系统化。大部分钢铁企业通过电气自动化控制系统采集生产过程中的原始数据,利用信息化技术手段分析和研究这些原始数据,使用科学管理决策分析软件,挖掘潜在数据,为企业的发展提供科学合理的数据支持。 3.3智能控制 虽然电气自动化控制系统广泛应用自适应、优化、模型预测等控制策略,但仍然不能满足技术的要求,因为传统的PID控制理论是适应数学模型复杂且变化大的特点,而智能控制对总控制程序具有良好的适应性,尤其是对于复杂程度较高的综合控制系统,能分级控制智能设备,有着很大的发展空间。 3.4冶炼过程控制 电气自动化控制系统可以对产品质量监督、环保监控及物流跟踪等多个方而实施全过程监控。电气自动化控制系统采用新型传感器、数据融合处理等高精尖技术对原材料质量、钢水纯度、熔渣成分、温度、固废监控等环节进行全程控制,提高钢铁企业的效益。 3.5综合一体化控制 电气自动化综合一体化控制系统是未来的发展方向,这种系统打破了传统的计算机、仪表、电气在控制设备方面的专业界限与分工,实现了逻辑控制对模拟量进行控制的难题,极大地提高了系统的实用性与操作性。简化了程序,降低了成本,电气自动化综合一体化控制系统系统将是钢铁行业电气自动化发展的重要方向。 4、结语 冶金电气自动化系统是使用计算机网络技术,人工智能技术和自动化技术实现的控制系统,优化与改进冶金电气自动化控制技术,可以提高冶金行业的生产效率利用自动化控制技术,可以保证生产流程更加规范,还可以保证我国冶金行业更好的发展电气自动化控制是冶金行业发展的主流趋势,对冶金企业的发展力向有着引导作用。钢铁企业要积极主动引进或改造自动化控制系统,提高钢铁企业的市场竞争力,增加钢铁企业冶炼产量,提高企业的经济效益,促进可持续发展。 作者:辛娅玲 单位:新钢公司自动化部
电子测量与仪器论文:《电子测量与仪器》网络课程资源建设的特点及其应用 在分析电类课程特点的基础上,给出了《电子测量与仪器》网络课程资源建设的特点。应用这些特点,通过电子测量仪器产品讲座类视频和虚拟仿真实验等网络资源建设,并以教学目标为依据分别设计视频题和学习活动,来引导学生在课外应用4A网络教学平台进行自主学习。实践表明,网络教学是促进学生自主学习的一个有效途径。 网络教学视频题虚拟仿真实验电子测量仪器一、《电子测量与仪器》网络课程资源建设的特点 1.电类课程的特点 从电子技术的发展来看,电类课程有着自身的一些特点。首先,电类课程的专业知识具有实验性和探索性,甚至是随着科学技术的发展,可能会被新的知识替代。这种技术和知识的更新,在行业中的电子产品上会首先得到体现。实际中,电子产品更新的速度很快。其次,电类课程具有很强的实践性。 2.《电子测量与仪器》网络课程资源建设的特点 结合电类课程专业知识的实验性和探索性,在进行《电子测量与仪器》课程网络资源建设时,宜引入行业中最新的电子测量仪器介绍及其技术讲座,添加相关网络链接、视频和反映技术前沿的文献。结合电类课程很强的实践性,并考虑到网络与电类课程之间的共同点:计算机化,在网络资源应用中,适当地引入虚拟仿真实验。特别是《电子测量与仪器》课程中基于计算机的虚拟仪器技术作为先进的测量技术,使得应用虚拟仪器进行虚拟仿真实验成为可能,电子设计仿真软件NI Multisim很好地做到了这一点。与其它电类课程相比较而言,这是《电子测量与仪器》课程网络资源建设和应用中独有的一个特点。这样,通过最新电子测量仪器、前沿技术和虚拟仿真实验内容的资源建设和应用,以充分发挥网络作为课堂延伸的作用。 二、《电子测量与仪器》网络课程的资源建设 本文基于4A网络教学平台,进行了《电子测量与仪器》网络课程的资源建设。资源建设的基本模块包括课程资源、作业、讨论区、学习活动等。课程资源中包括课程内容、实验内容、常用仪器简介、以及设计常见仪器的芯片资料等,扩展的模块有虚拟仪器、毕业设计等,主要课程资源组织图如图1所示。其中,课程答疑安排在讨论区进行。课程资源呈现的方式有文字、图片、PPT、视频等。根据前述《电子测量与仪器》网络课程资源建设的特点,在网络课程资源建设中还引入了最新的电子测量仪器类产品介绍与讲座类的视频,提供了虚拟仪器前沿技术的参考文献,并设计了选择、应用电子测量仪器的综合性学习活动,即给定测量任务,让学生在NI Multisim软件中加载虚拟仪器进行虚拟仿真实验。为了使学生在课外对课程内容有一个更好的理解,还专门设计了视频题和思考题。 三、仪器产品讲座类视频的合理应用与引导 网络课程作为课堂的延伸,应尽量促进学生自主学习。一方面,学生通过网络课程能对课内的教学内容有更好地理解;另一方面,学生能学到与课内教学内容紧密相关的知识,对课内教学内容进行扩展。结合电类课程专业知识的实验性和探索性,《电子测量与仪器》网络课程引入了仪器产品讲座类视频,其视频内容与课程内容紧密相关,其中包括最新的数字示波器和数字万用表等视频。 下面以数字示波器视频的引入为例。受课内学时数的限制,“数字示波器”的课内教学内容重点讲解数字示波器的原理和测量方法,包括探头的基本应用。而更详细的探头应用及注意事项,则在网络教学平台上通过引入探头视频专题来学习。这拓展了学生学习知识的范围。因为是学生自主学习,在教师不在现场的情况下,仍然应该引导学生学习,所以就视频设计了视频题,让学生观看视频后回答问题,以帮助学生在观看视频的同时思考问题,使学生的自主学习更有效。 “数字示波器”视频有关问题的设计要达到的教学目标是:使学生掌握探头的基本应用和示波器的原理,理解探头使用的注意事项和示波器的功能,并促进学生思考,帮助学生主动建构知识。教学设计遵循循序渐进、由浅入深的原则。首先,将一Flash作为引子。它通过展示一个电子工程师在使用示波器检验产品的过程中遇到的一些困惑,来引出数字示波器产品中使用的新技术。其次,在其视频下方显示相应的提问,学生可带着问题去观看视频。最后,提示回答某个问题后续所需要学习的视频。如设计的问题有:探头的作用有哪些,如何选择、使用探头(详见后续视频:探头专题)。并在作业模块下给出视频题和答案。 四、虚拟仿真实验学习活动 目前,实践性很强的课程的教学安排大多采用课内实验或课程设计来达到培养学生对知识的应用和实践的目的。《电子测量与仪器》课程的内容在强调技术知识的同时,对知识的应用也很重视。基于能应用虚拟仪器进行虚拟仿真实验的课程特点,在《电子测量与仪器》网络课程资源建设中应用NI Multisim软件引入虚拟仿真实验,有利于学生的知识建构和学习迁移。NI Multisim软件中加载虚拟仪器的方式有三种:自带的虚拟仪器、基于LabVIEW的虚拟仪器和NI ELVISmx虚拟仪器。 在学生学习了多种电子测量仪器之后,利用4A网络教学平台的学习活动模块设计基于虚拟仿真实验的综合性学习活动,使学生通过本门课程的学习,能正确地选择测量方案和仪器,达到完成给定测量任务的教学目标。依据教学目标,虚拟仿真实验的学习活动内容为:给学生一个测量任务,让学生在NI Multisim软件中加载虚拟仪器完成仿真实验。具体的任务包括观察滤波前后的时域波形、分析滤波后的信号频率分量和测量滤波器的带宽。考虑到滤波器带宽测量的方法有多种,所以设计了投票环节,给出其中三种测量方案,让学生从中推选出最佳的测量方案。这三种方案有用正弦信号源和示波器的观察法测量、用波特图仪(或频率特性测试仪)的自动扫描法测量、用正弦信号源和电压表的点频法测量。附件作业中提供了NI Multisim设计的语音滤波器电路原理图,以方便学生课外进行仿真实验。共享资源环节要求学生在活动中提供相关资源与同学共享,同时它也是支撑测量结果的依据。 五、结语 根据《电子测量与仪器》课程知识具有实验性和探索性、设计计算机化等特点,且能使用虚拟仪器进行虚拟仿真实验的独有特点,利用4A网络教学平台对课程进行了网络资源建设和应用。通过设计仪器产品讲座类视频题和NI Multisim仿真实验学习活动来引导学生自主学习,从而达到促进学生主动建构知识和学习迁移的目的。实践表明,网络教学是促进学生自主学习的一个有效途径。如何提升大学生网络自主学习的能力还有待研究。 电子测量与仪器论文:现代电子测量技术与仪器仪表的发展 近几年来科学技术迅猛发展,以信息技术为代表的新科技促进了电子行业的飞速增长,也极大地推动了测试测量仪器仪表的快速发展。电子测量仪器的发展为我国国民经济、企业发展,科学教育、特别是国防军事的发展做出了巨大贡献。随着世界高科技发展的潮流,中国电子测量仪器也步入了高科技发展的道路,鉴于中国在全球制造环节和设计环节的重要地位,使得中国成为全球各大仪器厂商青睐的大战场,同时,也带动了中国测试测量仪器的研发与测试技术应用的迅速发展。 电子测量技术的现状及存在的问题 目前国内的电子测量技术已有了很大的发展,中国测量仪器的可靠性和稳定性问题得到了各个方面的重视,状况有了很大改观。测试仪器行业目前已经越过低潮阶段,重新回到了快速发展的轨道,尤其最近几年,中国的仪器取得了巨大的进步,特别是通用电子测量设备和汽车电子设备的研发方面,与国外先进产品的差距正在快速缩小,给国外电子仪器龙头的垄断造成了一定的冲击。随着模块化和虚拟电子技术的发展,为中国的测量仪器行业带来了新的契机,加上各级政府越来越重视,以及中国自主应用标准研究的快速进展,都在为该产业提供前所未有的动力和机遇。从中国电子信息产业统计中可以看出,中国的电子测量仪器每年都以超过30%以上的速度在快速增长。在此快速增长的过程中,无疑催生出了许多测试行业新创企业,也催生出了一批批可靠性和稳定性较高的产品,现在已基本上采用了标准化,模块化的设计体系,已从CAMAC、PC总线、STD总线向VXI、PXI总线发展,从堆叠式测试系统向标准化、模块化测试系统发展,并先后研制出国产化VXI模件、VXI测试系统及PXI系统,使我国测试系统技术水平逐步进入国际先进行列。 虽然国内的测试测量产业快速的发展,但客观地说中国的测试测量仪器还普遍落后,表面上看的有精度不高,外观不好,可靠性差等,深入分析则存在以下问题: 人们在整个产品的制作流程中对测试这个环节不够重视。在传统的产品的制造流程中,研发始终处于优秀地位,而测试则处于从属和辅助位置,研究者对测试不够重视。 数字化、标准化、模块化结构有待提升。“数字化时代”是社会与经济现代化的最新标志,关系着一个国家在科技领域“优秀竞争力”的高低。模块化则是国际电子测量仪器发展的方向。由于历史的原因,中国仪器配套行业的企业多为良莠不齐的小型企业,标准化的研究也没有跟上需求的快速发展,从而导致仪器的材料配套行业的技术水平较低。虽然目前已有较大的改观,但距离整个产业的要求还有一定距离。所以,还应把标准化和模块化的研究放到重要的位置。还有,在技术水平没有达到的条件下,一味地追求精度或追求高指标,而没有处理好与稳定性之间的关系。这些都是制约本国仪器发展的因素。 软件技术、集成技术不够发达。软件技术在电子测量仪器中的作用,就如同人的大脑一样,然而现代我国的电子测量仪器中的软件技术还远远没有体现出来。电子测量仪器硬件,即电子电路技术、同轴器件组件技术、波导器件组件技术的集成技术,在电子测量仪器中是其重要的优秀技术,它与总线技术、软件技术、模块化技术共同组成现代化的电子测量仪器,这是我们电子测量仪器企业尚待攻克的一个难关。 面向应用和现代市场营销模式还没有真正建立起来。中国的仪器设备厂商只是重研发,重视生产,重视狭义的市场,还没有建立起一套完整的现代营销体系和面向应用的研发模式。传统的营销模式在计划经济年代里发挥过很大作用,但无法满足目前整体解决方案流行年代的需求。所以,为了快速缩小与国外先进公司之间的差距,国内仪器研发企业应加速实现从面向仿制的研发向面向应用的研发的过渡。特别是随着国内应用需求的快速增长,为这一过渡提供了根本动力,应该利用这些动力,跟踪应用技术的快速发展。 目前电子测量仪器的高技术成果 成功研制微波毫米波矢量网络分析仪。微波毫米波矢量网络分析仪是我们成功研制的被称为“世界电子测量仪器之王”的仪器。该仪器的突出特点主要有以下几个方面:工作频带宽;测量精度高;大动态范围;高速实时测试。 调制域分析仪的成功研发。调制域分析技术是可以用来加速设计和表征诸如雷达、电子战、监控系统、扩频通信等的工作和性能特征。调制域分析仪还非常适合设计防抱死制动系统、可调节悬浮系统、自适应巡航控制系统、防撞雷达、各种各样的航天和防御系统等。 VXI总线技术取得重大进展。VXI可以大大减小设备的体积和重量,还可以大大提高测试速度,VXI比GPIB的速度可提高40倍,它测试系统的适应性、灵活性大为提高并且价格适中,有利于充分发挥计算机的作用。该研究成果已应用于“XXX型号远程雷达综合测试系统”、“火控雷达综合测试系统”和各种装备的VXI总线自动测试系统中。 电子测试仪器向毫米波推进。通信测量仪器达到高技术水平。通信产业的发展速度超过了人们的想象,所以我们必须适应通信产业的发展,以最快的速度发展我国的通信电子测量仪器。近几年成都前锋电子仪器厂研制完成了无线寻呼检测仪、电台综合测试仪、数字微波通信测试仪;信息产业部电子第41研究所研制完成了误码测试仪、数字传输/数据通信分析仪、七号信令测试仪等。这些产品都达到了二十世纪末国际先进水平。 现代电子测量仪器的发展方向及趋势 电子测量仪器的生产和设计是衡量一个国家工业基础和工业生产能力的重要标志,因此在仪器仪表生产技术的研究中要注重解决好产品的设计和过程监管模式,研究新型的仪器仪表应注重高精度,高质量,稳定性,可靠性,可维护性,可操作性,易升级性等。 我国电子测量技术的发展应保证产品性能更加优异,逐步与计算机融为一体,使测试及仿真软件在仪器中广泛应用,提高自动测试系统的性能,测量数据采集和处理的自动化,实时化,数字化,测量数据管理的科学化,标准化,规格化,测量数据传播于应用的网络化、多样化、社会化,GPS技术、RS技术、GIS技术、数字化测绘技术以及先进的地面测量仪器等广泛应用与工程测量中,并发挥其主导作用。 电子测量与仪器论文:浅谈电子测量仪器的现状与发展 摘 要:科学技术及工业的发展,促进了电子测量技术的迅速发展,使得电子测量仪器的测量范围和测量精度都有了很大的提升,同时,也对测量技术和测量仪器等提出来更好的要求。电子测量仪器广泛应用在国民经济各个领域,是国民生产发展、技术进步必需的条件。然而,电子测量仪器的现状并不能满足要求,它的发展道路仍然很漫长、市场需求量也还很大、发展前景十分广阔。 关键词:电子测量仪器 现状 发展 1引言 电子测量仪器是知识和技术密集化,正处于高速发展中的行业。电子测量的基础是电子电路技术,同时也融合了信号处理、通信工程、数字技术、测量测试技术、计算机、微电子以及软件等技术共同构成的的单独的测量设备或系统。通过电量、光量等形式来实现对被测对象中的各项参数进行测量或对被测系统的运行进行一定的控制。由于各种相关技术的高速发展,并逐步应用到电子测量技术和仪器中,再加上更高级的测量理论和方法不断出现,还有测量领域的不断拓展,电子测量仪器和设备已经在航空、航天、电视、广播、电子、能源、交通、通信以及信息系统、微电子和电子元器件测试等方面达到了新的高度,远远突破了传统仪器的测量范围和精度。快速、实时、精确、自动的测量已经成为现代测量技术和仪器的发展主流。 大规模集成电路在20世纪的发展,同时促使了电子测量仪器技术的革命的发生。大规模集成电路的广泛使用,使得现代电子测量仪器功耗更低、体积更小、功能更全面、可靠性更高。经过几十年的发展,我国的电子测量仪器也取得了一定的成就,规模不断扩大,技术也不断更新。全球各大仪器厂商在我国市场的激烈竞争,也带动了我国本土测试测量仪器研发与测试技术应用的迅速发展。 2 电子测量仪器发展历史 电子测量仪器的发展可以溯到20世纪20年代,科学技术的发展推进了电子技术的进步,同时促使了电子管的出现。电子技术测量速度快,频谱范围宽,容易进行遥控等众多的特点,使得电子技术很快的应用到测量技术中,引领测量仪器进入了一个新的历史时期。进入20世纪50年代,半导体技术开始迅速发展,晶体管比电子管功耗更低、体积更小、频谱范围更宽、稳定性更高,使得电子管很快被晶体管所代替,出现了性能更为优良的频谱测量仪、示波器等。20世纪60年代,中小规模集成电路的出现再次将电子测量仪器的发展推向更高的阶段,集成电路将电阻、电容、二极管、三极管等大量的元器件集成到同一块很小的硅片上,从而实现元件、材料、电路的三位一体。这样的集成电路的在电子测量中的应用,使得电子测量仪器的体积更小,而且同时又拓展了测量范围,提高了测量精度。现在的很多测量仪器基本都是有集成电路组成,而且具备一些智能化和网络化的特点。 我国电子测量仪器的第一次发展机遇是在20世纪50~60年代,建国初期第一批156项重大工程中有12 项是电子测量仪器工程,包括11个电子测量仪器工厂和1个电子测量仪器研究所,基本满足了当时国防装备和国防工业对电子测量仪器的需求。 第二次发展机遇的出现,主要来源于中国经济的发展,中国经济经过改革开放近30年的发展。尤其是第九个五年规划期间,我国电子测量仪器在很多重大科技领域取得了突破性进展,这些为我国电子测量仪器走向世界水平奠定了良好的基础。 3 我国电子测量仪器现状 3.1发展模式 改革开放对我国电子测量仪器的发展来说,挑战与机遇并存。所谓的挑战,主要指对我国的电子测量仪器而言,由于与国外电子测量仪器的技术水平以及产品性能相差甚远,国内外的市场很不乐观,处境的地位十分尴尬。这种情况,也促使我国电子测量仪器行业进行了产业结构的调整,着重提高产品质量,提高产品技术水平,并通过引进、消化、吸收和国产化等工作促进电子测量仪器的快速发展。 3.2我国电子测量仪器骨干企业 中国电子科技集团公司第41研究所是成功的科技创新型企业。它属下的青岛兴仪电子设备有限责任公司,成功地实现了由技术到产品的转化,开发出了多款具有很高技术水平的产品。江苏绿扬电子仪器集团有限公司是成功的名牌创业型企业。 大连辽无二电器有限公司是典型的出口创业型企业。该行业中另一不能不提的就是北京普源精电科技有限公司。目前,该公司的产品已经成功销往42个国家与地区。 3.3中国高科技测量仪器方面取得的成果 (1)成功研制出微波毫米波矢量网络分析仪。 (2)掌握了调制域测试技术,研制成功调制域分析仪。 (3)VXI总线技术取得重大进展。 (4)电子测试仪器向毫米波推进。 (5)通信测量仪器达到高技术水平。 (6)数字化仪器迅速发展。 3.4中国电子测量仪器存在的问题 尽管经过几十年的发展,我国电子测量仪器行业取得了非常大的进步,但同国外厂商相比,差距仍然不容小视,这主要表现在下列几个方面: (1)数字化电子测量仪器的使用率还比较低,需要进一步提高。 (2)电子测量仪器中的软件技术还没有体现出来。 (3)LXI等总线技术差距还很大。 (4)模块化是国际电子测量仪器发展的方向,模块化与总线技术、软件技术是三位一体的,这方面也相差很远。 (5)电子电路技术、同轴器件组件技术以及波导器件组件的技术集成技术还有待进一步发展。 4 电子测量仪器的发展方向 电子测量仪器的发展是各种高新技术共同发展的产物,其发展应该与它们同步,甚至要领先于它们,为各种高新技术发展奠定工具基础。当前电子测量仪器的发展趋势可以概括为如下几个方面: (1)出现了单台仪器向系统融合,以及元器件测试仪器同专用设备慢慢融合为一体的发展趋势。 (2)随着数据采集、模/ 数变换等技术在电子测量中的应用,电子测量仪器以极快的速度向数字化、自动化、智能化和多功能自动测量的方向发展。未来仪器的性能会更好,测量的精度和灵敏度将更高,动态范围会更大。 (3)集成化的计算机辅助测试环境和功能很强的应用软件,使得计算机与电子测量仪器实现了大融合,这使得电子测量仪器精度和可靠性以及测试技术水平向着更高层次的方向发展。 (4)测试及仿真软件在仪器中广泛应用。仪器的硬件、相关测试软件和仿真软件等随着计算机性能的逐步提高结合变得愈加紧密。首先,硬件模块化的设计与功能更为强大的软件的结合在一起,构成了具有新功能的仪器。其次,软件无线电的概念已有了全新的解释和现实的应用。将实现设计、仿真、测量和验证的有机结合。 (5)测量仪器的数据采集和数据、信号处理功能不断增强,大量先进仪器的更新和功能扩展,不再是单单地靠制作的精细等方法去拼硬件,而是采用数据处理、信号处理和误差修止等方法来实现。 (6)新的总线技术的发展,CAD、CAT等技术的逐步应用,还有模块化技术,加快了测量仪器的研发周期,也使仪器的结构更紧凑、可靠性更高、性能价格比更好。 5结束语 以信息技术为代表的新技术的发展促进了电子行业的快速增长,也极大地推动了测试测量仪器和设备的快速发展。计算机技术与仪器的进一步融合,使得仪器的更容易操作和进行软件的升级,大幅度提升了仪器的数据处理、测量能力以及分析能力。此外,软件工程、仿真技术以及网络技术等在众多领域的逐步应用,为电子测量技术与仪器的发展提供了强大的支撑工具。总而言之,电子测量仪器的发展是多学科、多领域共同进步的结晶,同时他们又相互的为彼此服务,共同发展。 电子测量与仪器论文:《电子测量与仪器》课程实验教学探讨 摘 要: 《电子测量与仪器》课程是电子、通信类专业的一门重要专业课。作者对该课程实验教学内容的设计进行了研究和思考,并结合教学实践对实验教学过程的组织提出了一些观点和思路。 关键词: 《电子测量与仪器》 实验教学 内容设计 教学过程 电子测量是电子技术信息检测的重要手段,它是一门发展快、应用面宽、实践性强的应用学科,在现代高科技应用技术中起着非常重要的作用。《电子测量与仪器》课程是电子、通信类专业的一门重要专业课。课程内容包括电子测量的基本原理和方法,电参数的测量原理、测量方法,测量误差分析,常规仪器的工作原理、性能技术指标和操作使用,该领域的最新发展等,是一门实践性、应用性和综合性很强的课程。除理论教学内容外,实验教学内容充分、合理、有序地展开对帮助学生系统掌握电子测量的原理、方法、仪器的使用,融会本学科多方面的知识,提高实践能力和培养创新意识能起到积极的作用。我结合教育教学实践,对《电子测量与仪器》课程的实验设计思路、具体实现及实验教学过程的组织进行了研究和探讨。 1.实验教学内容设计指导思想 《电子测量与仪器》课程的实验教学内容设计,其基本指导思想是贴合理论课的教学内容,注重学生动手能力、创新意识的培养。 1.1注重比对型实验的设计 在理论课教学中,测量原理、测量方法、测量仪器和误差分析等是主要内容,实验设计紧紧围绕、贴合这些内容展开。这些内容往往是互相交叉的:研究具体电参量的测量原理,往往是和具体的测量方法结合在一起的;不同的测量方法,有着不同的测量原理,涉及到不同的测量仪器,不同的测量仪器又有着各自不同的测量原理。针对这些特点,在实验内容的设计过程中,要注重“比对”实验的设计,让实验内容更加合理、充分,以利于学生对各种方法、各种仪器有更直观、更深入的理解。例如:对一个低频正弦电压信号的测量,可以使用示波器观察、读取其峰峰值,同时可以利用交流毫伏表测其电压的有效值,然后通过正弦信号峰值和有效值之间的换算关系换算过来进行比较分析;同样的这个低频正弦电压信号,可以用示波器观察、读取其周期,同时可以利用频率计读出其频率,然后通过频率和周期之间的换算关系换算过来进行比对分析。这样,通过不同的仪器对同一个量进行测量,引导学生分析它们测量原理之间的差异,不同仪器各有的功能特点(如示波器的直观性好,频率计精度高等),使学生对相关知识有更直观、更综合的认识。 1.2注重综合设计性实验的设计 在提高学生动手能力和创新意识方面,注重综合设计性实验的设计。当然,创新是建立在一定的知识积累上的,所以在实验设计中验证性实验也是必不可少的。验证性实验的开设,可让学生熟悉常用仪器仪表的使用,对常用测量方法有一定的认识,使动手能力得到提高。综合设计性实验的开设,可让学生在一定的理论和实践的积累上,有一个相对自由发挥的平台,这对学生的创新意识的培养是很有帮助的。在综合设计性实验的设计上,采取开放式的模式,引导学生利用所学的理论知识(如不同的测量方法、各种测量仪器原理),查阅有关资料,自行设计实验内容,并撰写实验讲义。 2.实验教学过程的组织 实验内容设计得合理、充分是完成实验教学的基础,而实验教学过程的组织是否合理、有序是能否保证实验教学质量、能否达到预期教学目的的关键。 2.1实验内容的组织 首先,对各个实验开出顺序的安排是先“验证性实验”后“综合设计性实验”。让学生经过验证性实验的训练,有一定的实践基础之后再进行综合设计型实验,循序渐进。 其次,做好综合设计型实验的组织工作。综合设计型实验采取一种开放式的模式,让学生根据所学知识自行设计,经常会出现很多种不同的设计,这时教师应把关,在指出各设计的优缺点之后,甄选出实验室有能力开出来的实验进行相关的设计验证,对于那些没有被选中的实验设计鼓励大家互相交流。在近几届学生设计的实验中,侧重测量仪器方面的相关设计有简易数字电压表的设计、简易数字频率计的设计等,侧重于测量方法的相关设计有电桥法测电阻、补偿法测电容等。 2.2实验教学的课堂组织 在实验课堂上,教师作适当必要的讲解和演示,强调学生动手和师生互动。对学生提出的频次较多的问题,先针对每个人个别解决,再进行集中讲解,并根据具体情况适时提出一些相关问题供学生思考并在实验中验证。鼓励学生互相交流,对动手能力强的学生,鼓励他们在完成了自己的实验任务后指导其他同学,共同进步。 2.3实验室的预约开放 在正常安排的实验时间以外,实验室采取预约开放模式。没能在限定的时间内完成实验或对实验过程、实验结果不满意的学生,可以和老师预约,在老师、学生、实验室都有空的情况下再次进行相关实验。在这个过程中,不只学生的能力能提高,师生间关系也会更加融洽。 2.4实验报告的撰写 实验报告的撰写和批阅是实验教学的重要一环,在这个过程中,强调学生结合误差分析的理论知识对实验数据进行分析,另外引导学生对每一次实验进行总结,不断提高。 3.结语 《电子测量与仪器》是一门实践性、应用性和综合性很强的课程,我们将进一步探索和完善其教学方法,不断深化实验教学改革,提高实验教学质量,不断提高学生的动手能力、应用能力和创新能力。 电子测量与仪器论文:基于项目教学法和微课在《电子测量与仪器》实验教学中的应用 0. 引言 人们通过测量来认知世界,揭示世界运行的客观规律,从而拥有改造世界的能力,可以说没有测量就没有科学,而电子测量的应用在科学技术发展过程中几乎涉及到所有的技术领域。《电子测量与仪器》是高职各电子类专业的必修优秀课程,其实验教学环节对学生掌握常规测量仪器的原理、选用原则、如何进行电子产品调试和测量等方面起到至关重要的作用,实验教学有利于提高学生思考问题、解决问题的能力,更好的培养学生专业职业技能及实际动手操作能力[1,2]。 而目前国内许多大中专学校都存在实验教师队伍人员缺少、人员能力的不足、实验室管理体制不健全、实验设备过于成就和实验项目缺乏创新等情况,同时在电子测量与仪器的实验教学中,由于传统的实验教学模式与教学方法的限制,往往学生们在实验室所做的实验跟不上实际企业的需求,存在着严重的滞后问题,已经很难适应现代化社会发展对电子人才的需求[3]。 一般的电子测量实验教材理论分析较多,针对具体的问题的测量方法介绍较少,且实验过程也相对枯燥,往往学生们面对实验元件没有头绪,不知从何先手,所以需要更多的实践教学实验[4]。 1. 当前《电子测量与仪器》实验教学中问题 《电子测量与仪器》是高职各电子类专业的必修优秀课程,其实验教学环节对提高的实践动手能力和电子测量水平对至关重要。笔者通过查找和参照相关的的文献,并结合自身多年的电子测量实验教学经验,归纳和总结了当前《电子测量与仪器》实验教学中的问题,主要有以下几点[5]: (1) 实验教学资源的匮乏 高职教育一般比较注重理论的教学,侧重于基本知识的传授,往往不重视实验室的建设,而《电子测量与仪器》是一门突出实践性和应用性的课程,重在培养学生的技术能力和创新性,但受实验室管理体制不健全、软硬件资源的缺少,教师队伍建设不足和实验项目缺乏创新等方面的限制,许多实验教学不能实践性地进行操作,只能进行理论知识的讲解,导致大部分学生不能准确把握知识点,难以理解电子测量实验的技术要点。 (2) 内容有些枯燥乏味。 实验教学课程主要内容是关于各类电子测量仪器及系统的工作原理与应用,如模拟式电压表的检波器基本原理与结构,数字式电压表中A/D转换器的的分类及主要原理框图组成,万用表的组成原理等,都涉及了许多基础电路图和原理框图,内容比较枯燥乏味,难懂不易理解,学生易产生抵触厌学情绪。 (3) 测量仪器分类较多,但实验教学课时有限。 随着电子产品新材料、新工艺、新制造技术的不断更新发展,大量新的一代电子元器件诞生,电子测量仪器功能越来越丰富,技术指标和性能也不断提高,用于特定的测量对象和测量条件的电子测量仪器也越来越多,同时也促使电子测量技术和电子测量仪器产生了新概念和新发展趋势,测量仪器分类越来越多。 2. 项目教学法和微课的实验教学实践 在理论基础欠缺的情况下实施项目教学法,完全由学生独立设计与实施显然是不合适的,可先在老师的指导下,通过针对实验教学中某个实验任务,由学生和老师共同制作实验室微课,加快学生得到新知识和新技能的储备过程,然后实施项目教学法,加深学生对理论知识点理解,提高实际操作能力,最后让学生以自己的视角设计实验并制作微课视频,通过PDCA循环进一步的改善实验教学效果。 (1)项目选择 由于《电子测量与仪器》这门课程与工程实践应用密不可分,因此老师在实验授课时通过播放与实验相关的微视频来缩短理论知识讲解时间,如某型号信号发生器的演示视频,基于虚拟仪器的电压测量系统等等,经实践证明,通过微视频的播放,能极大的提高学生的学习兴趣,吸引学生的注意力,加快了学生的理论知识的理解和储备。 (2)项目设计 项目设计的目的为了让学生更好的掌握理论知识点,以工程实践需求对实验教学内容进行设定,项目的具体任务要让学生结合自身的知识素养和能力而定;项目设计时,不一定要涵盖所有实验知识点,但重点知识必须涵盖;根据实验项目总体要求,把实验教学内容隐含在具体的项目,让学生在执行的过程中自己提出问题,提高综合解决实践问题的能力。 (3)项目实施 首先老师可结合该项目才工程实践中的应用,讲解项目的目的和要求,让学生对整个项目有个总体的了解,其次,老师应确定好项目的分组情况,由项目小组成员共同推荐项目负责人和各个成员的职责。 (4)目评价 项目的评价可分为三个阶段:自评、互评和综合评价。自评是在项目负责人的主持下,项目小组成员通过反思在项目实施过程中遇到什么样的问题,怎样解决的,解决效果怎样,最终实验成果是否符合要求等方面,明确项目的得与失,并探讨失败的原因和改进的措施。互评是在老师的主持下,各个项目小组负责人展示自己实验项目的成果,然后通过公开答辩,且其他小组成员均可以对该项目提出问题,以评价促进学习,大家共同提高。综合评价是老师总结各个项目小组完成情况,给出的完成类似项目应该具备的理论知识和技能要求,且老师应注重学生动手能力和实践中分析问题、解决问题能力的考核,对在学习和应用上有创新的学生应予特别鼓励,全面综合评价学生能力。 3. 总结 微课作为一种新出现的教学方式,很适合在《电子测量与仪器》实验教学中开展,结合项目教学法,可构成PDCA循环圈,且在整个循环圈中,学生都是直接的参与者,不仅培养了学生的思考、分析、解决和创新等综合能力,更可让学生明白团队的能量。通过实践证明,项目教学法和微课相结合的方法,必将极大的推动《电子测量与仪器》的教学效果,同时,也更加的切合专业技术培养方向,为学生以后就业、创业和发展创造了条件。 电子测量与仪器论文:电子测量与智能仪器课程教学与实验改革探索 [摘 要]针对目前电子测量与智能仪器课程在教学与实验过程中所存在的不足,课题组依托河南理工大学部级实验示范中心和省级重点开放实验室平台,分别从教学方法、教学手段、实验实践以及考核方式等多方面对其进行了深度改革的探索和实践。对该课程进行的“自主、探究与合作”模式下的教学与实验改革,在培养学生自主学习,提高学生综合能力方面取得了很大成效,为工科课程教学改革提供了很好的借鉴。 [关键词]教学方法;教学手段;实验;改革 电子测量与智能仪器是高等院校电子信息工程专业和电子信息科学技术类学科的重要专业课。该课程具有很强的实践性、技术性和综合性,是一门理论性和实践性相结合的综合课程。课程与工程实际结合紧密,在专业课程体系中占有重要地位,它对培养学生的创新思维能力和实际动手能力具有重要的作用。但是由于受传统教学模式的影响,该课程存在着教与学严重脱节的现象。学生对这门课学习的积极性不高、兴趣不浓,听课不能够集中精力,使该课程的课堂教学效果不够理想。另外,该课程让学生学习的内容、方式也存在问题,目前主要还是以做作业习题为主,即使增加了该课程的课程设计环节,但基本上也是“纸上谈兵”,不能够与实际应用结合,效果也不够理想。 针对以上传统教学所存在的问题,根据课程特点,我们通过积极探索,大胆改革,以“自主、探究和合作”的模式通过实践探讨出一套科学、实用的“教、学、做”一体化的方案,分别从该课程的教学方法、教学手段、实验实践以及考核方式等多方面对其进行了深度改革的探索和实践,并取得了一定成效。这对提高该课程的教学质量,促进学生创新能力和实际工作能力的培养,提高在新形势下学生的竞争能力具有重要而积极的作用。 一、 注重课堂教学改革 (一)更新教学内容,改进教学方法 针对课程教学内容,首先,我们在教材选用上进行了大范围的筛选工作,最后选定了国家精品课程配套教材,古天祥等编著的《电子测量原理》。该教材主要是在学习测量原理的基础上侧重于讨论测量技术与方法、误差分析和实际应用,而且在涉及具体电子仪器时是基于仪器的基本原理及应用,而不是基于仪器的设计与制造,对于非测控专业的电子类专业学生来说十分适合。其次,在日常教学过程中,根据给定学时,我们对课堂授课内容进行了有效节选,在讲述课程各部分内容时,注重从原理、误差及应用三个方面进行阐述,以测量原理作为基础,通过测量误差分析来提升,以其实际应用为归宿展开课堂教学。最后改进传统的、较为死板的课堂讲述,在课堂教学中增加案例分析。例如在讲到电子计数器时,教师可以把往届学生的毕业设计作品先进行实物演示,在成功抓住学生兴趣的同时,进一步介绍它的基本组成和工作原理,并采用启发、引导等教学方法鼓励学生思考其实现方法和设计过程,这样将极大增强学生学习的积极性和主动性。课后再根据给出的实例给学生布置课后作业,要求学生从自己的视角对给出的毕业设计实例进行性能分析。学生自己成立讨论小组,采用比较、讨论等方式从设计方案、技术指标等方面得出作品的不足之处以及改进方法,以课程设计报告形式通过Sakai网络教学平台上交任课教师,教师通过网络与学生进行交流。这种教学方法不仅有助于活跃课堂氛围,也可以促进师生之间的互动和交流。 (二)教学手段多样化 电子测量与智能仪器课程具有较强的实践性,涉及很多仪器以及具体操作等知识,单一的课堂讲授会使学生感觉知识非常抽象。因此在教学环节中,我们根据课程实际情况,结合河南理工大学现有的教学设施,最大限度地进行了教学手段多样化改革,其主要表现为: 1.多媒体课件动起来 在传统的多媒体课件上,有效地加入声音、图片、动画、视频等多种元素,使多媒体课件动起来。根据课程的属性,将课程讲授中涉及的许多先进电子测量仪器通过彩色图片的形式展示给学生,不仅可以在最短的时间内提供最大的信息量,还能大大提高学生的学习兴趣;利用多媒体课件的动画效果,以动态的形式对电子计数器、示波器等典型仪器的结构、使用方法进行探讨、分析,将其组成工作原理生动、形象地展示出来,从听觉和视觉两方面刺激学生的感官,促进学生联想记忆,加深对知识的掌握;课件中通过嵌入仪器的实际应用操作视频进行课堂演示,使学生更快、更好地掌握电子测量仪器的使用方法。多元素嵌入的多媒体课件在课堂上有效地动起来,大大调动了学生的学习积极性,学生的日常出勤率和上课的专注度都大幅度提升了。 2.SAKAI网络平台用起来 随着计算机网络的发展,基于信息技术的教学工具已经成为教师与学生交流、互动的重要平台。本课程教学组充分利用河南理工大学网络平台――Sakai(赛课)网络教学平台,将多媒体课件、电子教案和阅读资料等资源整合后挂在网络课堂上,学生可以拥有更长的时间与更广阔的空间对其进行充分浏览、慢慢消化。该网络教学平台还具备布置作业、点名、练习与测验、讨论等功能,教师可以根据教学内容的需要实时在网络教学平台上进行信息,将课堂上所讲述的内容进行有效延伸、消化。比如之前提到的毕业设计实例分析,学生成立讨论小组完成讨论后,以电子作业的形式进行上传Sakai平台,教师可以实时进行跟踪,通过讨论的方式与学生进行沟通,及时解决学生提出的问题。这在很大程度上提高了教师的“教”和学生的“做”两方面的效率,也拉近了师生之间距离,大大提高了学生学习的积极性。 三、实验实践改革 作为“自主、探究和合作”模式下的“教、学、做”一体化教学改革中非常重要的一个环节,学生的“做”显得尤为重要。电子测量与智能仪器课程是理论与应用相结合的综合课程,学生在掌握基本原理和相关理论知识的基础上,还要学会使用各种仪器,搭建各种测试系统,学会对电子测量结果进行分析,因此该课程的实验教学也就显得特别重要了。本文展开的课程实验教学改革是在河南理工大学国家重点实验中心――电工电子实验中心和省级重点开放实验室的基础设施平台上进行的,学生可以随时进入实验室进行课程实验。实验内容除了常规的验证实验外,任课教师还给学生布置了大量的测量、测试实验,学生可以自由组队,进行测试系统设计,利用实验室实验模块完成测试系统搭建,并进行相关实验测试验证。学生自由组队完成的测试系统实验在经过教师的验收后可以充当常规实验。对于验收效果较好的实验,教师要给出优秀的实验成绩,以此调动学生参与的积极性。 四、考核方式的改革 考试是教学的一个重要环节,教学和课程方法的多样性带动了考试考核方法的多样性。考核方法上,摒弃了仅仅由平时成绩和最后试卷成绩共同决定最后成绩的传统方法,进而改成由平时成绩、考试成绩、实验成绩和课外活动成绩共同决定。 (一)平时成绩考核 平时成绩考核20%,由考勤、Sakai网络平台点名、作业以及讨论答辩成绩共同来决定。其中考勤和作业占平时成绩的50%,讨论答辩成绩占平时成绩的50%。第一部分是考勤和作业,这是指在教学过程中,根据课程教学进程要求学生完成的学习任务,要结合Sakai网络教学平台,依据学生完成作业的次数和质量按百分制进行评定。另外,考勤记录是学生平时成绩的依据之一,教师要将学生的出勤情况记录在“点名册”内,最后作为给出成绩的依据之一。第二部分是讨论答辩成绩,这项成绩通常是在小组学习的基础上,学生共同完成一个课题、一个论文或一个项目,通过Sakai网络教学平台讨论区进行讨论、网络答辩,最后由任课教师给出。 (二)期末卷面成绩 期末考试内容覆盖教学大纲要求的知识点,考题可以灵活多样,以闭卷为主,适当增加了理论设计题目的考核,使得试题能真正考查出学生的真实能力,以及全面系统地考核学生掌握课程知识的能力。该项成绩占总成绩的50%。 (三)实验成绩 实验成绩占30%,其中课程开出的常规实验成绩占实验总成绩的50%,自主实验成绩占实验总成绩的50%。大力提倡学生进行自主实验,调动学生参与的积极性,自主实验给出的成绩比例在这个环节得以体现。 (四)课外活动成绩 该课程考核方式改革力度最大之处体现在课外活动成绩的给定上。为了鼓励学生积极参与学校的第二课堂,我校在考核方式上进行了相当大的改革变动。任课教师可以根据学生参与程度以及所获得的相应成果,在总成绩上直接给定课程成绩。 同样,学生参与的各种电子设计大赛、测试系统开发项目,也可视为加分项目。如此一来,学生学习、参与的积极性空前高涨。 五、总结 本文对河南理工大学电子测量与智能仪器课程几年来的教学和实验改革进行了论述和分析。实践证明,“自主、探究和合作”模式下的“教、学、做”一体化课程教学改革取得了明显的教学效果。 电子测量与仪器论文:电子测量与仪器课程的教学方法探索及考核方法改革 摘要: 深化中国大学课程教学方法和考试考核方法的改革是保障大学教学质量、提高人才培养质量的重要方面。针对目前电子测量与仪器课程在教学中的不足之处,我们进行了教学方法和考试改革的探索和实践,同时通过考试环节的完善和创新,力图达到提高学生的分析能力和综合素质的目的。本文系统的阐述了电子测量与仪器课程教学方法的改革和考核方法的改革思路,并取得了一定的效果。 0引言 教学方法由于是决定教学效果的十分重要因素而被人们所重视,教学方法的改革也就理所当然地成了教学改革中的重要一环。课程考核评价系统,是教学过程中必不可少的重要环节,贯穿于教学的全过程,课程考核的结果不仅可以反映教与学的实际状况,对学生各阶段乃至整个学习阶段有一个明确的评价,更是衡量学校教学质量的重要依据。然而,目前的课程考核评价系统只是通过单纯的卷面成绩考核,并不能真正衡量学生的综合能力。下面以《电子测量与仪器》作为试点课程,在测控本科专业的教学过程中,详细阐述该门课程的具体教学方法和考核方式的改革。 1电子测量课程的特点 电子测量是测控专业的一门专业必修课程,内容包括:电子测量的基本原理和基本的测量方法,常用的电子测量仪器的基本组成和工作原理,仪器的操作和应用。要求通过该课程的教学培养学生理论联系实际和动手能力以及解决问题的能力。该课程涉及比较深奥的理论,算法比较抽象且难懂;同时电子测量与仪器课程涉及面很广,它的应用包括了整个电子、通讯、自动化等多种学科的很多领域,比如取样、信号合成、自动化等多种技术都在电子测量中得到应用,因此教学中还要涉及如何把电子测量理论与实际应用相结合的应用问题。 2教学方法的探索及改革 针对《电子测量与仪器》这门课程的特点,基本拟订了改革的方法如下: 2.1 增强学生参与性。不同于以往的一味灌输的教学方法,在讲解了某种仪器的基本原理以及功能和操作后,要求学生以各种途径查询资料,并以报告的形式写出目前最新的技术指标,之后要抽点学生下一次课上来讲解,学生可以选择自己喜欢的一种型号产品为例子来写报告,同时,将学生分成几个小组,每个同学在组内都要讲解他说查到的仪器资料和型号,以及这个仪器的特点,阐明电路结构并进行分析性讲解,这就使得学生要了解这类产品的技术指标,必然在课后就要去查询相关的技术原理,小组讲解使得每个同学都有参与,所以每一个学生都会去查找资料并准备讲稿,比老师单纯的对仪器知识的理论灌输有效果,这样的方式,给学生学习上带来了一定的主动性和积极性,增强了参与性,同时,也培养学生对仪器学习的兴趣。 2.2 围绕教学大纲,把握住理论教学的方式方法,讲授方面从易到难,让学生逐渐对仪器建立起兴趣爱好。但大学的教育也必须注重理论环节,这和实践环节有等同的重要性,在某一种仪器以及电子测量方法介绍完后,要求学生自己拟出一个题目来讨论,将所有学生进行分组,比如,10人一组,共8个小组,最后,一个小组拟出一道题目。 2.3 测量技术发展很快,电子测量仪器在不断更新,这就要求适应形势,适当调整教学内容,将一些现代的电子测量手段以及先进的仪器作为例子引入到课堂上来,激发学生的学习兴趣。 2.4 结合实验教学,不再完全理论和实验脱节,理论讲解的时候,就要结合实验例子讲解。有某些理论课程可以到实验室进行讲解,让学生更加直观的理解仪器特点,真正做到教与学结合。由此,可以增强学生的参与意识,激发学生创新思维。 3考核方式的改革 考试是教学的一个重要环节,教学和课程方法的多样性带动了考试考核方法的多样性。考核方法上,采用了平时成绩和最后试卷成绩共同决定最后成绩。平时成绩占30%,期末卷面成绩占70%。 3.1 平时成绩考核30%,由考勤,实验成绩,讨论答辩成绩共同来决定。考勤和作业占到平时成绩的30%,实验成绩占到平时成绩的30%,讨论答辩成绩占到平时成绩的40%。 第一部分是考勤和作业,在教学过程中,根据课程教学进程,要求学生完成的学习任务,依据学生完成作业的次数和质量按百分制进行评定。另外,考勤记录是学生平时成绩的依据之一,将学生的出勤情况记录在“点名册”内。最后作为给出成绩的依据之一。第二部分是实验成绩,是结合实验具体操作情况来打分的一项成绩。 这一项成绩在一定程度上反应了学生具体动手能力和操作能力情况。第三部分是讨论答辩成绩 ,这项成绩通常是在小组学习的基础上,大家共同完成一个课题、一个论文或一个项目,然后通过演讲答辩的方式,向全班同学作介绍。小组外的全体同学还要提出各种问题请小组答辩的成员回答。最后以小组答辩和工作完成的水平和质量作为依据,决定每个人的成绩,由小组外的其他同学和教师评价给出。 3.2 期末卷面成绩以教学大纲为参考,覆盖面广,考题可以灵活多样,以闭卷为主,可以考核一些新的仪器技术,另外,增加了理论设计题目的考核,使得试题能真正考核出学生的真实能力以及全面系统的考核学生系统掌握课程知识的能力,该项成绩占到70%。 4总结 现代大学教学方法,应该是能够激活师生思想、情感、潜能、智慧,发挥师生积极性、主动性、创造性的教学方法;而考核方式的改革依赖于教学方法的改革,我们将继续努力并研究该门专业课程的特点,通过不断的改革和改进,摸索出一套有效的教学方法,这样,才能做到考核方式真正有效的改革。 电子测量与仪器论文:论数字信号处理对电子测量与仪器的影响 [摘 要]数字信号处理是当前使用电子仪器进行测量工作的重要组成组成部分,可以说,测量是人类社会发展过程中必不可少的一项工作,而电子仪器则是测量工作发展至今最为先进的设备如何才能够通过数字信号处理加强电子测量仪器的使用效果成为了当前函待解决的问题本文便将对数字信号处理技术对电子测量与仪器的影响进行分析,并提出一些意见与建议。 [关键词]数字信号 电子测量仪器 电子仪器 引言 数字信号处理,顾名思义就是通过计算机等设备将收集到的信息信号进行处理加工以及分析的过程。数字信号处理的原则就是将某一类型的信号转换为数字信号,因为计算机等设备所擅长处理的就是数字内容。人类想要发展,社会想要进步,势必要获取外界的信息,信息作为与外界互动的主要介质,如何将之转换为我们所能接受的形式成为了重点,此时,数字信号处理的出现为我们解决了这一难题。可见,信号传递和数字信号处理对当前的经济社会发展具有深远影响。 1 数字信号处理的重要意义 随着经济和社会的蓬勃发展,社会生产力有了长足的进步,在人类的各项生产活动中,测量工作占据着重要的地位,而进行测量工作的电子仪器在数字信号处理技术的应用下,各项社会实践活动能够更加顺畅的完成。 1.1 测量的作用 测量在生产实践中占据着重要的地位,将抽象事物具象化是测量的主要内涵,尤其是针对生产制造领域,一个产品想要批量生产,各项的参数信息必不可少,获取这些信息就就是测量的工作。另外,测量能够促使生产活动规范化,同样是多应用于制造业,零件生产出来之后,必然要进行检查,通过一系列数据来对所生产的产品进行评估,以判定其是否符合生产标准。最后,测量能够将生产过程中的各个环节统筹管理,在进行生产实践工作时,如果己经提前对零件的各项参数进行测量,工作人员便可以清楚的认识到零件的形状、尺寸等固定参数这样便可以知道工作人员的具体生产制造工作,确定每一个生产环节的实施步骤。 1.2 数字信号处理的重要意义 电子仪器是进行测量工作的主要工具,随着测量技术的不断发展,对电子仪器的要求也就越来越高,目前多数的电子测量仪器都是通过电信号的形式传递测量结果的,度数的难度较大,更不要说进行分析处理了。而有了数字信号处理技术的,就能解决这一难题,针对测量仪器的数字信号处理,其主要内容是将将电信号转换为熟悉信号,然后通过数字信号对信息进行分析,后续工作才能够进行。例如用电子仪器进行直流电压测量时,也可以先进行交直转换,在进行数字转换,数字信号利用对测量过程的改变以简化测量中复杂的问题,并且减少测量中各种因素对测量结果产生的影响。 2 数字信号处理技术对示波器使用的重要影响 示波器是较为常见的一种电子设备,其能够通过波形的形式将所要测量的信号显示出来,被测信号通过电子束打在荧光屏上,显示的图像有助于测量人员的分析与解读,电流、电压、频率等都能通过示波器进行显示,此外,一些较为特殊的信号也能够在示波器上显示出来,诸如调幅度、相位差的显示也常常出现在示波器的应用范围内。但是,示波器所显示出的图形的准确性如何呢? 转换之后可以明显看出该信号已经失真,如果我们使用数字式存储示波器进行观测,所面临的问题更加复杂。 首先,在估算信号前沿的上升时间时,观测人员往往使用方根准则,但是唯有所测信号为为高斯信号,且示波器具有高斯系统们才可以用方根准则。同时,对于示波器阶跃响应上升时间的估算也是如此一般来说,在进行电信号观测的过程中,所进行测定的信号很少有高斯信号,示波器与高斯系统之间有着较大的差异如果强行按照这种方式进行估计,那么难免会出现较大的误差,其次,一旦我们需要通过观测示波器来确定示波器的阶跃响应,就必须将示波器的带宽和信号特征考虑进去,我们可以根据研究结果确定CR放大器的3dB带宽的转换成绩为0.35,而高斯系统的3dB带宽以及其阶跃响应上升时间的乘积为0.345。一般来说,我们可以将示波器看作是高斯系统,那么转换系数也便可以确定为0.35和0.345。由此我们便可以看出,想要使用示波器进行信号进行观测,则必须对转换系数进行一定的更正。 由上文的分析可知,示波器也可能存在误差。在我们今后的测量工作中,为避免误差的产生,可以运用数字信号处理的反卷积技术,利用该原理对式1进行转换,得出如下关系式: 利用数字信号处理技术便可以使之正式运用到工程实践项目的操作中。假设我们使用了一个标准信号输入到数字存储示波器中,并将输入信号设为S(k),这样我们便可以计算出示波器对信号发生相应的离散型算式h(k)如果将这个离散算式进行储存,并且加存一个信号重构的反卷积算法,这样我们便可以得出结论:无论我们所使用的示波器是否达到观测的标准、信号是否为失真信号,我们都可以根据现有的信号进行重构以得出我们所需要使用到信号这样,进行电量信号的观测便无需再受到示波器的限制。 3 结论 经济社会的进步离不开测量工作的参与,测量是生产实践活动的重要内容,而电子测量技术与电子测量仪器则是当前测量工作所使用的高级手段,为实现测量工作的精确化提供了重要保障,通过上文我们可以看出,数字信号处理对于提高电子测量效果以及电子测量仪器的使用有着非常重要的作用,甚至会能够让电子仪器测量的性能提高至原效果的数倍以上虽然当前该种方式仍然存在这一定的问题,但这也为我们的研究提出了更加丰富的思路,让我们可以进一步在科学的高峰上继续攀登。 电子测量与仪器论文:微课在《电子测量与仪器》课程教学中的应用研究 摘要:目前在电子测量与仪器课程的教学过程中,正面临着种种难题亟待解决,如教学内容枯燥乏味,知识点多但是课时有限,学生的学习主动性不高等等。近年来,随着微课这一新的教学方式的出现,为提高《电子测量与仪器》的教学效果提供了希望。本文通过对微课和《电子测量与仪器》的特点分析,简要探讨了将微课应用到《电子测量与仪器》的教学过程中的前景。 关键词:电子测量与仪器;微课;教学方法 一、引言 对于我国高等院校的各电子类专业,如电子信息工程、电子科学与技术等而言,电子测量与仪器这门课程由于其独特的特性,对于学生专业技能的培养以及实际动手操作能力的提高具有重要的意义[1]。但是由于传统教学方式的限制,使学生在听课过程中经常感到枯燥无味,并缺乏学习热情。为了激发学生的学习欲望,提高授课效果,需要授课老师不断提高自身业务能力,改变传统教学思路,寻找更为新颖、高效的教学方法,为学生创造轻松、愉快的课堂氛围。 近年来,伴随着微课的兴起,为电子测量与仪器课程教学方式的改革提供了新的思路与方法[2-3]。本文将结合微课与电子测量与仪器这门课程的特点,对微课在电子测量与仪器课程教学过程中的应用前景进行重点讨论。 二、什么是微课 1.微课简介。微课(microlecture),顾名思义,指的是一种长度较短的教学过程,时长通常为5~8分钟。它以视频为主要载体,围绕着某一具体的教学知识点展开。“微课”最早是由美国圣胡安学院的高级教学设计师戴维・彭罗斯(David Penrose)提出的,一经引入,就迅速在我国的各中小学以及大中专高等院校中推广开来,并引起了众多教育工作者广泛的研究热情[4]。 微课的优秀是关于某个知识点的课堂教学视频,同时还包含了与该知识点相关的教学设计、素材及点评等辅助性内容。教师在编制微课课件的过程中,可以将教学内容以动画的形式形象地展示给学生们,引起学生的学习兴趣,同时还可以添加音频内容,将对该知识点的点评加入到课件中去,使学生在学习时同时受到视觉和听觉上的刺激,由于此时学生的注意力较平时更为集中,因此会使教学效果大幅提高。 2.微课的特点。微课经过近几年的不断发展,逐渐形成了如下几个自己独特的特点: (1)短小精悍。在传统的教学过程中,对某一具体知识点的讲解可能需要10~20分钟的时间,包括板书、PPT等教学资源的使用,但收到的效果却是一般。而微课虽然长度只有短短的几分钟,但是它以更为直观形象的方式将教学内容传递给学生,辅以声、光等多种感官刺激,势必取得更为良好的教学效果。 (2)重点突出。由于微课的时间短,因此它所包含的内容都是经过精挑细选的,并且都是与教学内容的主旨密切相关的,这就使得教学内容的重点更为突出,便于学生接受与掌握。 (3)素材丰富。微课的教学素材来源丰富,并且形式多种多样,除了传统的图片、视频等,目前还有各种专门用于制作微课课件的软件,如可以进行屏幕录制的Camtasia Studio,制作交互式视频课件的Adobe Ultra、Adobe Captivate,以及对视频进行后期处理的Adobe Premiere等,这些都为微课课件的制作提供了大量新颖的素材,是微课质量的重要保障。 (4)学习时间灵活。借助现在发达的英特网,只要将微课课件上传至指定服务器后,学生们就可以在任何时间访问这些课件并进行自主学习,而且由于时间短、重点突出等这些特点,学生在进行微课学习时不易疲惫,并且会迅速掌握教学内容的重难点,取得事半功倍的效果。 三、目前阶段《电子测量与仪器》课程教学面临的问题 《电子测量与仪器》该课程处于电子类专业课程中的后继阶段,是其他基础课程和专业基础课程的综合应用,对学生提高实践能力和电子测试水平至关重要。笔者通过近年来对《电子测量与仪器》课程的教学授课经验,并结合查阅相关的文献,对目前阶段《电子测量与仪器》课程教学面临的问题进行了归纳总结,主要有以下几点: 1.部分内容枯燥乏味。在《电子测量与仪器》这门课程中,前期内容主要是关于各类电子仪器的原理性介绍,如示波器中示波管的结构与各部分功能,各种类型的模拟信号发生器的组成以及内部的主要模拟电路等,都涉及了大量的电路图和原理分析,需要耗费大量的课堂时间对其进行详细讲解,容易使学生产生枯燥乏味的厌学情绪[5]。 2.知识点多但课时有限。随着电子技术和大规模集成电路技术的不断发展,现阶段的各种电子测量仪器正逐步朝着多功能的方向发展,各种性能不断提高,各种新颖的功能也层出不穷,直接导致了该门课程知识点的迅速增多。仅以数字示波器为例,在课堂讲解时不仅要对各按钮、按键的功能进行说明,还要针对不同形式的波形信号的具体调节进行讲解才能使学生对该仪器有一个全面的了解与掌握,这就会占据大量的课时资源。在上实验课时,由于学生数量较多,因此不可能对学生进行逐一辅导,直接导致了事倍功半的教学效果。 3.学生缺乏学习主动性。《电子测量与仪器》课程的开课时间一般是在大三的上学期或者下学期,此时的学生经过两年大学生活的洗礼,逐渐产生两级分化,有的学生保持了高中阶段好的学习习惯,能够积极主动地进行学习,有的学生则放松懈怠,上课时注意力不集中,自然得不到好的学习效果。 综上所述,针对目前阶段《电子测量与仪器》课程教学所面临的种种问题,需要授课教师不断探索,寻找一种更为新颖有效的教学方式来提高学生们的学习积极性与学习兴趣,才能从根本上保证该门课程的教学效果。 四、微课在《电子测量与仪器》中的应用研究 由于《电子测量与仪器》这门课程与实际应用密切不分,因此笔者在授课时经常会找一些与授课内容相关的小视频播放给学生观看,如某型号数字示波器的演示视频,基于应变片的自动测试系统等等。通过观察笔者发现,学生们对这些视频的兴趣很高,通过播放短片能够极大地吸引学生们的注意力,此时学生们认真听讲的程度较之传统的语言讲解高了不止1~2倍。 微课正好拥有这种短小精悍的特点,而且它本身作为一种特殊的视频资源,能够极大地引起学生们的学习兴趣。将微课这种新颖的教学方式引入到《电子测量与仪器》课程的教学过程中来,必将取得良好的效果。 同时,《电子测量与仪器》这门课程本身所具有的一些特点,也特别适合进行微课的开展。在这门课程中,不仅包含了各种电子仪器,如示波器、信号发生器、电压表、万用表等的使用方法、注意事项,还包含了自动测试系统的组建和实现,以及虚拟仪器的使用,这些教学内容都特别适合使用微课来进行展示。例如,可以将基于LabVIEW的虚拟仪器的组建和演示过程用屏幕录像软件进行录制,然后通过后期的处理,添加一些动画特效,将其制作为一个5~8分钟的微课课件。不仅能在课堂上对学生进行演示,还可以使学生在课下进行随时的观看。这样的教学方式,不仅新颖,而且收效更好。 五、总结 作为一种新出现的教学方式,微课正在因其自身的各项优点引起诸多教育工作者的关注。本文通过对微课的介绍,以及对《电子测量与仪器》这门课程现阶段所面临的各种问题的深入分析,对微课在《电子测量与仪器》中的应用前景进行了简要探讨。经过分析笔者得出结论,由于《电子测量与仪器》本身的一些特点,特别适合进行微课的开展,通过对微课的合理利用,必将对提高《电子测量与仪器》的教学效果起到极大的推动作用。 电子测量与仪器论文:模块化设计在电子测量与仪器实验教学改革中的应用 摘要:电子测量与仪器是测控专业的重要课程。针对以往该课程实验教学中存在的不足,结合专业实际情况,提出了模块化设计的改进思路,并以计数器实验为例,阐明了模块化设计的实现。在实验教学过程中,取得了良好的教学效果。 关键词:电子测量与仪器;模块化设计;计数器 一、引言 电子测量与仪器课程是测控相关专业的重要课程,主要运用电子科学的原理、方法和设备对各种电量及电路元件的特性和参数进行测量[1]。使学生掌握电子测量的基本概念,测量误差理论及数据处理方法,掌握基本电参量的测量原理、方案设计及结果分析方法。 该课程所包含的实验要求学生熟悉常用仪器仪表(电压表、示波器、计数器、信号源等)的使用[2],掌握仪器仪表工作原理,学会利用现有设备采取正确的测试方案进行一些简单的测量,能根据所学知识综合设计简单的测量电路。 二、实验教学过程中的不足 以计数器实验为例,计数器实验要求了解和掌握通用计数器的组成及工作原理和操作方法,掌握频率比测量方法和测量误差处理方法。在以往的实验过程中,直接使用通用计数器进行相关参数的测量。虽然在实验之前会向学生讲解相关测量原理,但学生往往只记住了通用计数器的操作方法,即如何测量频率、周期和频率比,而对于通用计数器的内部工作原理则没有结合理论课上的内容进行深究。这样,实验效果大打折扣,学生的认识还只是停留在表面,没有自觉的深入探讨工作原理,理论与实际没能结合到一起。 三、改进思路 针对这个问题,可以将实验改成设计性实验。设计性实验教学对学生技能的提高,思考方法的训练,知识的综合运用起了很好的作用[3]。如果让学生自己设计制作一个简易的通用计数器,当然会有一定的改进效果。但又有可能让学生的注意力转移到了调试细节上,而又重新忽视了测量原理。因此,在细节的划分上要有一个折中,模块化设计是一个解决方案。我们重新设计了实验项目,制作了实验板,将通用计数器内部的主要模块分离出来,体现在实验板上。 计数器测量信号频率的原理框图如图1所示,其中,fA为被测信号,经过放大整形后变成标准的方波。门控电路产生门控信号,控制闸门的开启和关闭。闸门可以用逻辑门电路中的与门来实现,门控信号为低电平时,与门关闭,方波信号不能通过与门;门控信号为高电平时与门打开,方波信号能通过,此时要求门控信号的频率要小于方波信号。门控信号的高电平持续时间为闸门时间。闸门时间内通过的方波送入计数器进行计数,并将计数结果显示出来。计数结果N再除以已知的闸门时间即得到fA的频率。 将图1所示的原理框图稍作修改就可以用来测量信号周期。将fA整形后的方波看成门控信号,而将原来的门控信号频率提高并看成被测信号fg,此时fg的频率要高于fA且fg的周期已知。这样,在fA的方波高电平持续期间,fg信号可以通过闸门,计数器对fg进行计数。计数结果N再乘以fg的周期tg即得到高电平持续的时间,若高低电平时间相等,那么fA的周期应为N*tg*2。 计数器测量两个信号频率比的原理框图如图2所示,fA与fB为不同频率的两个输入信号,假设fA的频率大于fB的频率。fA经过放大整形后直接送到闸门的输入端,而fB经过放大整形后的信号作为闸门信号输入。此时,在fB高电平持续期间,fA整形后的方波能通过闸门进入计数器进行计数,计数的结果是fB的半个周期内(假设fB的正负半周期相等)通过的fA的脉冲数,因而频率比为计数结果N*2。 根据以上的分析,测量电路中的关键模块为:放大整形电路、闸门、门控电路、计数器及显示器。因此,设计图3所示的电路模块。其中,计数器及门控电路由单片机构成,可以通过键盘设置标准闸门信号的时间长短。将这几个模块使用PCB电路板实现,要求学生根据测量原理在这几个模块之间进行连线,搭建正确的电路对信号的频率、周期以及频率比进行测量。并写出计算表达式。期间,要求学生使用示波器对连线的各个结点的波形进行测量记录,进一步领会相应的测量原理。这样,学生面对的是这几个抽取出来的主要模块,对通用计数器内部结构会有一个更清晰的认识,能够将注意力放在测量原理上。 四、结论 该实验板在我院2012级测控专业与自动化专业中进行了使用,取得了较好的实验效果。主要体现在以下几个方面: 1.将通用计数器内部结构通过若干主要模块体现出来,屏蔽了一定细节,减少了学生的重复劳动,有助于学生将注意力集中到理解测频原理上来; 2.同样的几个模块,连接方法不同,实现的测量目标(测频、测周、测频率比)也不同,有助于学生灵活运用所学知识,提高动手能力; 3.通过使用示波器测量各个连接点的波形,有助于学生理论联系实际,提高电路调试能力。 电子测量与仪器论文:电压波形参数测试在电子测量与仪器实验中的应用 摘 要:电子测量与仪器是测控专业重要的课程,而对应的实验课程则是培养学生理论联系实际能力的重要环节。在分析电压表测量原理的基础上,设计并实现了不同类型电压表的实现模块,给出了相应的数据测量表格。在实验教学中能够帮助学生迅速理解和掌握电压表测量的原理和方法,取得了良好的教学效果。 关键词:电子测量与仪器;峰值;平均值;有效值 引言 电子测量与仪器课程是测控及相关专业的重要专业基础课程,主要运用电子科学的原理、方法和设备对各种电量及电路元件的特性和参数进行测量。使学生掌握电子测量的基本概念,测量误差理论及数据处理方法,掌握基本电参量的测量原理,方案设计及结果分析方法[1]。 在各基本电参量中,电压是描述电信号的重要参数。电压表是测量电压的重要仪器,而正确理解和掌握电压表测量电压的原理往往对初学者来说不是一件容易的事情。 1 电压参数的测量原理 电信号可以分为直流信号和交流信号。对于直流信号而言,其电压是一个恒定不变的值,测量相对比较简单,没有必要做太多的讨论。而对于交流信号,其电压大小是可以时刻变化的,可以用电压的瞬时值来描述电压的大小和变化。示波器可以测量信号的瞬时值并通过图形的方式直观的展现在屏幕上。但是示波器价格昂贵,不方便携带,因此在很多场合不适用。 图1 电压表测量原理图 电压表是测量电压的重要仪器。其测量原理如图1所示。首先被测的交流信号先要经过检波电路进行检波,转换成直流信号,再由直流电压表对该直流信号的电压进行测量,将测量值乘以一个系数之后得到测量结果在显示器上显示。 检波电路的检波方式通常有三种,平均值检波、有效值检波和峰值检波,分别对应于平均值电压表、有效值电压表和峰值电压表。 设被测交流电压的瞬时值为u(t),则: 交流信号都可以看成是一系列不同频率和幅值的正弦波的叠加。因此,正弦波是一种典型的交流信号。由于被测交流电压大多数是正弦电压,而且人们通常只希望测量其有效值,故除非特别说明,交流电压表都是以正弦波为测量对象,并按有效值定度,即表头示值是被测电压为正弦电压时的有效值[2]。 因此,在测量正弦电压时,对有效值电压表,其检波电路的输出就是电压的有效值,可直接当做读数进行显示,如式(5)所示。 对平均值电压表,其检波电路的输出就是电压的平均值,而要得到有效值,需要按式(6)进行换算才能得到正确的读数。其中KF为正弦波的波形因数。 对峰值电压表,其检波电路的输出就是电压的峰值,而要得到有效值,需要按式(7)进行换算才能得到正确的读数。其中KP为正弦波的波峰因数。 而在测量非正弦电压时,有效值电压表的读数就是波形的有效值,该读数是正确的。而对于平均值表,读数是按式(6)换算的。但它无法自动识别出输入波形的波形因数,因而其中的KF仍然是正弦波的波形因数,因此读数是错误的。由于同样的原因,峰值表的读数也是错误的。 所以,通过以上的分析可以得到,在测量非正弦信号时,只有有效值电压表的读数是正确的,可直接使用。而平均值表和峰值表的读数是错误的,如果要使用,则必须使用对应被测信号的波形因数或波峰因数进行修正。 2 实验方案的设计 为了让学生能够更好地掌握电压表测量电压的原理,我们设计了“电压表波形相应研究”的实验。目的是帮助学生分析几种典型电压波形对不同检波特性电压表的影响,进一步明确用不同检波特性电压表测量各种电压波形所得测量结果的物理意义,掌握测量结果的处理方法。 首先,为了体现电压表的内部结构,加深学生对测量原理的理解,利用模块化设计的思想[3],我们将检波电路(有效值检波、平均值检波和峰值检波)单独设计到实验板上,作为三个独立的模块,如图2所示。 a.有效值检波模块 b.平均值检波模块 c.峰值检波模块 图2 检波电路模块图 给各个模块供电后,在输出端就能分别得到输入信号的有效值、平均值和峰值。这些值可以通过直流电压表直接测量得到。 设计表格如表1所示。要求学生调节函数信号发生器,输出频率为2KHz,输出幅度为1V(用示波器监视)。分别输出正弦波、三角波和方波,用平均值、有效值和峰值检波模块测量各输出波形,记录读数并填入表1中。根据测量结果,计算被测电压的有效值,并进行分析说明。其中,由于三种波形的输出幅度是相同的,因而峰值检波的三个读数应该相同。而表格中的最后三行要求将每个检波模块的输出换算成有效值,则要求学生能够将电压表的实现过程与图1中的原理框图完全对应起来,进一步加深对测量原理的理解。 3 结束语 该实验和相关实验板在我院2012和2013级测控专业与自动化专业中进行了使用,取得了较好的实验效果。主要体现在以下几个方面:(1)将不同检波方式的电压表内部结构通过若干主要模块体现出来,充分体现出电压表测量电压的测量原理,有助于学生的进一步理解。(2)通过实验完成等幅度测量的数据表格,有助于学生灵活运用所学知识,从设计者的角度思考问题,主动运用测量原理来解决问题。 电子测量与仪器论文:试论电子测量实验仪器的维护与检修 【摘要】 电子测量仪器设备是实验教学与科研活动中不可或缺物质基础,电子测量实验仪器的精密程度以及使用状况对教学效果以及科研有着十分重要的影响,本文简要分析了电子测量实验仪器的故障原因,研究了具体的维护与检修方法。 【关键词】 电子测量 实验仪器 维护与检修 前言:电子测量实验仪器有很多,其使用的频率较高,所以出现故障的概率也较其他仪器大,如果维护与检修不得当,则会对整个实验教学和科研过程带来负面影响,因此电子测量实验仪器的维护与检修工作是十分重要的。 一、故障原因的分析 由于经常被使用,电子实验测量仪器出现故障的概率是比较大的,要想做好电子实验测量仪器的维护与检修,首先要明确其发生故障的原因,常见的故障原因有以下几个方面: ①操作不规范:在进行实验的过程中,如果没有按照仪器使用说明进行规范的操作,则会引起电子测量仪器的故障,因此在进行实验之前,要认真理解仪器的操作规范,牢记使用过程中应当注意的问题,教师要对学生加强指导,对于一些使用相对复杂的仪器,教师要耐心讲解仪器的构造及原理,使学生充分理解仪器开关、微调旋钮等的作用,有效减少了因操作不当而引起的仪器故障; ②仪器正常的损耗、老化:一般来说,电子实验测量仪器的调节大多为碳膜电位器,一旦碳膜磨损或进入灰尘都会引起仪器故障,从而造成测量误差,致使测量结果失真[1],此外波段开关的触点滑动在使用时间长后也会造成接触电阻的增加,致使出现接触不良,一些仪器塑料配件的老化也会引发开关动静片接触不良等故障; ③元件损坏:电子元件一般都有极限参数,在使用过程中的过电压、过电流现象会使得电子元件损坏,造成电容击穿、线圈短路等故障。 二、维护与检修方法 2.1检修方法 ①直观检查法:在电子实验测量仪器出现故障的时候,第一步要细心检查仪器,查看仪器面板上的按钮、旋钮、开关等是否失灵,此外还要对电源进行检查,看接线柱、插头等连接电源的部位是否出现松动、滑脱、烧毁等接触问题,第二步要将仪器的面板打开,对内部的元件进行逐一排查,看是否出现烧焦、脱焊等问题,在发现问题之后及时处理;②电压测量法:利用万用表测量经过仪器的直流电压,通过测量结果与正常结果进行对比,查看整个仪器电路是否处于正常的工作状态,通过电路中的异常点判断故障位置,最后进行检修;③示波器测量法:示波器能够观察到电路中测试点的电压波形,将观测到的电压波形与各测试点正常的电压波形进行比较找出异常波形,确定出现故障的点,从而找出异常部位,确定部位后再通过其他方法找出具体故障,最后进行检修;④元件替代法:在我们不能确定是否是此元件出现故障时就可以利用这种方法,我们将已知的性能完好的元件替代怀疑元件,在替代后如果电子实验测量仪器运行正常则代表此元件出现故障,可以采取修理或更换的方式进行检修,如果替代后仪器依旧故障,则再去寻找其他的故障点;⑤电阻法:这种检修方法比较简单,用万用表测量电路中各个元件的电阻,将测量值与实际值进行对比,通过各元件电阻的异常判断其是否出现故障。 2.2维护、维修方法 ①清洗方法:电子实验测量仪器中的电位器及转换开关容易受灰尘影响而出现故障,因此可以采用专用的电子仪器清洁剂进行清洗,打开后盖后,找到仪器对应的转换开关、电位器等元件,喷入专用的清洁剂,反复调节后观察仪表显示,直至仪表显示正常为止;②更换相关元件:如果我们在直观的观察中能够发现开关或旋钮出现损坏,或者在清洗之后仍然故障,这时可以采用更换元件的方式进行维修,需要注意的是,转换开关为有着多个刀闸,线路板上的插脚也较多,因此要用空心针、吸锡器等专业设备进行更换,同时要尽量缩短烫焊时间,以免对线路造成损坏;③校准:电子实验测量仪器由于长时间的使用其精度和准度会出现一定的偏差,这时需要我们对测量仪器进行微调校准,校准的过程中要理解电路的原理以及仪器的构造,利用校准仪器一边调节一边观察显示屏[2];④仪器维修:在我们确定故障部位以及故障器件之后,就要对出现损坏的仪器进行维修,拆卸电路板之后,要根据电路原理图对断线以及重要插头做好标记,同时要注意拆卸顺序,便于维修后的安装,之后根据故障对损坏的元器件进行维修,注意维修过程中不能焊接时间太久,避免对其他元件以及整个电路的损坏,维修好要对仪器进行调试,确保其能够正常使用,对于一些构造复杂的测量仪器可以送回厂家进行检修。 三、结论 综上所述,在电子实验测量仪器维护与检修的过程中,首先要明确仪器故障原因,然后根据原因确定故障以及故障位置,最后才能进行检修工作,电子实验测量仪器的维护与检修是一项技术性较强的工作,因此技术人员应当不断充实自己的专业技术,积累维护和检修经验,以保证电子实验测量仪器的完好率,对实验教学以及科研做出贡献。 电子测量与仪器论文:《电子测量技术与仪器》课程基于工程应用的实践教学改革 摘 要:电子测量技术与仪器教学改革引起了高职院校教学改革的热点讨论。根据我院实际教学情况和学生自身特点,对电子测量技术与仪器”课程的教学进行了讨论、探索和实践,并提出理论指导实践、强化应用、分组指导教学等良好的建议。 关键词:电子测量技术与仪器;工程应用;分组指导;教学改革 1 强化实践操作的《电子测量技术与仪器》课程教学内涵 目前,《电子测量技术与仪器》课程作为移动通信专业的必修理论课,该课程对理论和实践的要求都比较高,高职学生在移动通信工程中所需的测量技能以及微波理论知识需要有较高的要求,传统教学中实验操作较少,电子测量仪器种类较少,如何通过教学改革,强化学生的理论知识和实践操作技能,形成具有高职自身特色的教育课程,值得我们深入研究和思索。 结合该课程特点,我认为其教学内涵应体现任务驱动的本质,一是理论性和实践性。理论性是指对学生的基本理论知识要求较高,因为移动通信专业的知识外联性较低,学生以前接触的很少,因此我们要求学生掌握基本的电子测量技能,并能够运用理论去指导本专业的实践操作。实践过程必须以提高学生基础和应用能力为主线,使其能够胜任岗位基本要求。二是任务性。《电子测量技术与仪器》课程教学将工作任务细分,同时配备多种电子测量仪器,让学生在实际操作中练习各种测量技能,学和做相辅相成,更重要的是在学习中以实际电子仪器作为载体,遴选、重构课程内容,将工作任务作为终极努力目标。 2 教学改革实施 依据高职院校培养高端技能型专门人才的培养目标,本课程实践教学改革的原则如下:⑴以电子仪器或模块作为课程载体。⑵将实际工程应用引入实践教学。⑶以实践作为教学的主线,通过实践带动知识、技能的学习与职业素养的养成。 在上述原则的指导下,对该课程教学进行如下改革: ⑴在教学中以学生为主体,以教师为主导,充分发挥主导的导向作用,使主体具有自主学习的能力。主导教师应加强自身理论知识水平的提高和技能的锻炼,同时及时更新专业动向。主体学生需要在理解理论知识的基础上,着重锻炼自身实践操作。通过调查分析及学生反馈,移动通信专业对于电子测量的能力要求为熟练使用各种电子仪器,运用自己所学理论指导实践,进行高频微波各种信号的测试,对相关数据进行记录分析并处理。因此,本课程从专业需求入手,充分利用实训室条件,培养学生分析问题,解决问题的能力。 ⑵充分采用多种教学方法,逐步培养学生自主学习能力。在实践教学中,引入实际工程应用,以任务作为驱动,积极引导学生学习。主导教师介绍任务,将学生分组,每组同学分贝完成不同任务,在同一组中,每位同学轮流当组长,指导该组学生进行整个任务的完成流程。在授课过程中采用课前预留,让同学们在课下时间充分利用网络资源丰富和准备即将学习的知识,在后续课中鼓励同学们上台展示,给学生发挥的空间。将教学内容分为基本模块和拓展模块两部分,基本模块用于提高电子测量能力,拓展模块用于培养学生的创新能力。 ⑶以电子仪器作为载体,联合企业开发多项实验实训项目,构建理论实践统一的教学体系。通过整合电子测量实践教学,合理有序的安排实验项目,根据不同的工程环境、工作任务及精度要求,选取科学合理的测量方案,选取正确的测量仪器。主导教师给定测量要求,学生自行确定实验方案,配置实验仪器,分组制定实验步骤,完成实验任务。比如测量射频放大器参数实验,不同组别的学生可以选取不同测量模块,自行查阅实训手册,分别制定不同实验步骤,最终完成测量任务。同时提出扩展性任务,添加学生自己的新思维,锻炼学生分析问题解决问题的能力。构建虚拟实验平台,引入Lab View虚拟仪器平台,利用虚拟仪器测量相关实际电路测试点,得出仿真结果,从而掌握电子产品发展新方向。 在综合性课程设计中,要求学生使用DXP、Multisim等软件进行项目设计与仿真。根据仿真通过的电路结构与参数,进行搭建实际电路并进行实际参数测量,要求学生提交测量结果,完成课程实习报告的书写,同时在实训结束前预留一定时间,自行讲解实训原理、数据处理过程、实训过程中碰到的问题及如何解决等,指导教师进行点评与打分。整个过程其他同学均可参与讨论,学生分析与解决问题的能力得到了进一步的升华。 3 总结 通过对电子测量技术与仪器课程进行的教学改革,学生有了较强的自信心,理论知识在不断的展示讲解中得到了进一步的提高,而有目的的实践又能够帮助学生从全局角度完善整个任务,进而提高学生整体思路思考方式的锻炼。师生在教学过程中关系融洽,面对问题能够共同讨论解决,学生的学习积极性有了明显的提高,真正落实了理论实践深层次理论的过程,学生探究性的学习精神得到提高。课改过程中学校和企业关系进一步增进,教学内容贴近实际要求,因此,基于工程应用的电子测量技术与仪器课程实践教学意义深刻。 电子测量与仪器论文:基于案例引导、任务驱动教学法在《电子测量技术与仪器》课程教学中的应用 【摘要】对于《电子测量与仪器》课程的教学改革,通过基于案例引导、任务驱动教学方法提高学生的职业素质出发,适当调整理论教学的内容、加强实践教学环节、积极改进教学方法、扩展课程外延,培养学生的职业能力和创新能力等观点。 【关键词】案例引导;任务驱动;教学 《电子测量技术与仪器》是一门注重理论性、应用性及综合性很强的课程。课程内容包括测量误差及误差分析、常规仪器的工作原理及仪器操作使用。除了学习和掌握必要的理论知识外,更重要的是能掌握各种电子测量仪器的选择原则以及使用方法。但我们一般的教材理论部分较多,具体测量方法特别实例分析、实训项目等内容介绍较少,教学也相对枯燥,学生的学习热情不高,学习效果不佳,所以需要更多的实践课程,利用案引导和任务驱动教学,更好地学习《电子测量技术与仪器》。 1.案例引导和任务驱动教学的应用 1.1 案例引导 20世纪初,哈佛大学创造了案例教学法。就是围绕一定培训的目的把实际中真实的情景加以典型化处理,形成供学员思考分析和决断的案例(通常为书面形式),通过独立研究和相互讨论的方式。来提高学员的分析问题和解决问题的能力的一种方法。 以往在讲解电子测量基本仪器的原理时,教师按课程的理论体系阐述知识点,学生听老师讲解,适当时候教师提问。这样课堂气氛沉闷,不利于调动学生学习积极性。采用案例引导教学法有利于改变这种状况。例如讲解频率测量这一章节,教师可先拿教师自己或上一届学生设计的一个简易数字频率计向学生演示,介绍其功能和设计过程,再介绍其基本工作原理,这样学生的积极性被有效地调动起来,学习兴趣大增。讲完后,再让学生思考这个作品还存在什么问题,或者还可以采用什么新的方案,并及时布置与之相关的研究性学习任务,以小组为单位进行学习交流与研究。在这个过程中每个学生根据兴趣选择一个内容完成开学时布置的小制作及小论文。上交作品或小论文时对学生进行面试,以避免抄袭现象。另外,教师在平时的教学科研工作过程中要注意收集与电子测量相关的小产品,充实到案例教学中。这种教学方法对理论基础相对较差的学生帮助也很大,其动手能力、应用能力可得到较好的锻炼。案例引导应着眼于学生正确和熟练地使用仪器这一教学目标,围绕这一主线展开讨论。对于电子测量仪器,主要强调其基本组成与整机工作原理,不对整机电路作较多的讨论。教学中的仪器内容及选型注意与当前生产、科研实践相联系,使其具有一定的代表性。在介绍典型仪器产品时,把仪器的面板构成和原理框图相联系,有利于学生把所学的理论知识与实践相结合。 不过需要注意的是:(1)案例的来源往往不能满足培训的需要。研究和编制一个好的案例,需要较长时间。同时,编写一个有效的案例需要有技能和经验。因此,案例可能不适合现实情况的需要。(2)案例法需要较多的培训时间,对教师和学员的要求也比较高。在案例引导的过程中建议:1)案例讨论中尽量摒弃主观的成分,教师要掌握会场,引导讨论方向,要注意培养能力,不要走过场。2)案例教学耗时较多,因而案例选择要精当,开始时组织案例教学要适度。3)学生一般都具有实践经验,不必担心讨论不起来,但一定要有理论知识作底衬,即案例教学一定要在理论学习的基础上进行。 1.2 任务驱动教学 任务驱动教学就是在学习信息技术的过程中,学生在教师的帮助下,围绕共同的任务活动中心,在问题动机的驱动下,通过对学习资源的积极主动应用,进行自主探索和互动协作的学习,引导学生产生一种学习实践活动。它要求“任务”的目标性和教学情境的创建。使学生带着真实的任务在探索中学习。学生获得成就感,激发他们的求知欲望,形成感知心智活动的良性循环,从而培养出独立探索、进取的自学能力。 把课堂搬到实验室,针对具体的测量仪器来介绍工作原理及电路组成,同时观察实验效果。鼓励讲授理论的教师同时承担实验教学,此教学形式的改进能帮助教师拓展知识结构,理论教师通过实验课程指导,能深刻体会实验对理论教学的重要促进作用,提升教师自身教学和工程实践能力。令学生学生能够独立设计测量方案、熟练运用电子仪器、利用已学理论知识分析测量结果。通过任务驱动教学让学生充分掌握以下几点:(1)了解主要电子技术中如电压、电流、频率、元器件参数、阻抗、噪声等物理量的测量原理;(2)了解电压表、信号发生器、电子示波器、扫频仪、逻辑分析仪等电子测量仪器的工作原理并能熟练操作和使用这些测量仪器;(3)针对具体的物理量的测量,能够设计出合理的测量方案、正确操作测量仪器、并对测量结果能科学分析。 在仪器的新技术方面,我们建立了虚拟仪器实验室。通过Virt ualBench 等软件在教学中应用,使学生认识到在虚拟仪器中,一台计算机可当作多台仪器使用,“软件即仪器”;还可以根据自己的需要,应用Lab VIEW 等图形化编程软件编制软件,使计算机变成自己所需要的仪器。这样,大大地扩宽了学生的视野,提高他们的学习兴趣,也培养了他们的创新能力。 任务驱动教学需要注意的是:(1)教学进度不易把握。每一组的探究程度和进度教师很难把握,实训结束时,有的组提前完成,有的组不能完成,影响效果。所以后需采取一些措施,要既能保证探究效果,又不影响进度。(2)课堂管理待改进。探究性学习法的课堂更为生动,这也导致个别学生干扰他人。采取措施在行动上约束学生,最好能使学生都积极参与起来。(3)评价上有困难。任务驱动教学法,可能有个别学生滥竽充数、混水摸鱼,给教师造成教学质量好的错觉,影响到教学效果。 1.3 小结 总之,案例引导和任务驱动的教学模式改变了传统的教与学的结构,使学生真正成为学习的主体,教师除了具有辅导者、引导者的身份外,不具备其他任何权威。在这一模式下,学生将可能通过计算机网络随时获取帮助,并随时成为教师。这种教学方式全面应用到技能教学相信只是一个时间上的问题,它将完全改变传统的教学方式,使因材施教真正落到实处,让每个学习者将学习当作一种享受。 2.建立新型的考核评价体系 传统的考试制度比较注重理论和笔试,实验成绩虽占有一定的比例,但比重较小,这不利于人才的培养,理论测试与实践动手能力考核应同等对待。理论考核应从培养学生分析、解决问题的能力和创造能力出发。而实践考核中,既为不同层次学生提供更加公平的评价方式,也为那些擅长动手和创造的学生提供空间和时间,帮助他们脱颖而出,对学生的评价更客观、更全面。突出了实践环节的重要性。 3.重视教师自身素质的提高 教师在教学活动中是处于主导地位的,很难想像一个专业化程度不高、业务一般的教师能教出一批好的学生。而且随着新技术、新方法、新仪器的不断出现,测量应用领域的拓展,对教师知识结构、素质和能力也提出了新的挑战。为此教师一方面必须积极参加科研,掌握学科前沿动态,另一方面定期到企业挂职锻炼,掌握相关电子产品生产测试实际情况,丰富实用教学案例,把自己获得的实际经验、所掌握的最新信息传授给学生。 4.小结 21世纪是知识经济时代,知识经济时代对人才的素质和创造能力提出了越来越高的要求,对人才培养工作产生极其深刻的影响。大学作为培养高级人才的摇篮,只有紧跟时代的发展脉搏,改革人才培养模式,转变教学观念,更新教学内容,探索各种教学方法和教学手段,切实提高教学质量,才能很好担当起为社会输送合格人才的重任。在本课程的教学过程中,我们采取了多种教学方法,虽然取得了一定的成绩,但教学改革毕竟是一个长期探索、不断完善的过程,需要我们去不断总结经验,探索更有益的方法。 电子测量与仪器论文:高职高专《电子测量与智能仪器》课程改革的思考 【摘 要】《电子测量与智能仪器》课程是电子信息工程专业、电子信息工程(通信方向)、城规控制等专业的专业平台课程,这门课程是实践性实做性很强的科目,也是一门内容繁杂的交叉学科。内容涵盖了传感器、电子测量、智能仪器等。它在现代检测与控制系统中有着举足轻重的作用,它的课程改革也显得尤其重要。 【关键词】《电子测量与智能仪器》;改革;传感器 《电子测量与智能仪器》课程是电子信息工程专业、电子信息工程(通信方向)、城规控制等专业的专业平台课程,这门课程是实践性实做性很强的科目,也是一门内容繁杂的交叉学科。内容涵盖了传感器、电子测量、智能仪器等。它在现代检测与控制系统中有着举足轻重的作用,从传感器转换原理上来说,涉及电学、磁学、光学、化学等学科;从应用角度来看,又与测量学、电子学、计算机技术及自动控制技术等紧密联系;而传感器、电子测量、智能仪器的内容相对独立又相互联系;就学习方法来说,是理论与实践紧密结合的一门课程。 本课程是从事现代电子科学研究的必备基础。随着电子技术的发展,我国正成为世界电子产品制造业的制造中心,对于高职院校的电子信息专业学生来说,走上工作岗位以后,会成为生产、调试、检验第一线的技术工人。为了提高生产效率,在生产岗位上除了需要大量的通用仪表,还需要各种特殊仪表,学生只有全面学习并掌握了常用的电子测量仪器仪表的原理和使用,才能为优秀专业课的学习及以后的工作打下坚实的基础。 《电子测量与智能仪表》课程改革包括了下列内容: 一、理论教学的改革 (一)项目化教学的组织 因为该门课程内容由《传感器》和《电子测量》两门课程演变而来,教学课时又有限(48学时),教学内容不可能面面俱到;而且在企事业的实际应用中,不同行业所使用的传感器和测量仪器也各有侧重。针对以上特点,我们以项目为载体,将教学内容分为五个传感器项目和五个电子测量项目,传感器包含传感器认识、电子称设计、转速仪设计、声光控制灯设计、温度采集器设计等项目。电子测量包括信号产生、电压测量、波形测量、时间测量、电子元器件参数测量等项目。并在项目后加入知识扩展模块,方便不同专业的学生学习不同的专业知识,学有余力的同学还可以扩展知识,增加素养。根据学科的发展,教学内容适当加入智能仪器的内容,以方便学生以后更好的适应工作岗位。 (二)教学内容的优化 目前的传感器教材在内容的编排方面,考虑到系统性和完整性,顺序一般安排为基础知识、各种类型的传感器、信号处理电路,最后介绍智能型传感器和传感器网络等新知识,这样的安排不太适合职业院校对学生职业能力培养的要求。 为此,我们在组织教学时,对部分内容进行了调整: (1)将传感器认识作为一个项目,在这个项目里完成对传感器的认识、掌握传感器的分类、掌握传感器的命名方式、了解常用传感器的转换原理、了解常用传感器的测量电路和处理电路。这样调整的好处是,在学习具体传感器之前,先掌握相应的知识路,等讲到具体传感器时,学生便能针对不同的传感器进行相应的实践项目,做到学以致用,提高技能。 (2)把对应的传感器放到每一个具体的项目中学习。目前,传感器的智能化、集成化已走向成熟,很多半导体制造商都研制、生产出了各种智能化、集成化的传感器及传感器专用处理电路,将该内容分布到每个模块中,一是可以使学生对传感器的学习更有针对性;二是让学生对传感器的应用有了清晰的认识,学生掌握的不再是孤立的传感器的知识,而是相应的应用电路,在学生走到工作岗位之后能很快具备相应的岗位能力;三是能做到将最新技术、产品介绍给学生、满足学生对新技术的需求;四是每一项目仍自成一体,不会使教学内容离散。 (3)加入扩展知识 在每个项目的后面加入相关的扩展知识,比方说声光控制照明灯项目,该项目是以声光控制照明设备为载体,详细分析了光电传感器的应用。光电传感器是一类分类繁多,应用广泛的传感器,各个专业以后都可能用到。在项目后面我们加入红外报警器、地铁屏蔽门、光电鼠标等扩展知识,方便电子信息、城规控制、通信信号等不同专业的学生学习相关专业知识,积极发挥专业平台课的作用。 二、教学方法的改革 (一)实用为主、理论够用的原则 传感器部分主要内容为转换原理、基本特性等,而职业院校毕业生的去向主要为生产一线,重点在于应用,只要知道如何使用、选择传感器即可,很少需要进行理论研究。因此,在教学中只需要让学生定性地了解传感器的工作原理,熟悉其基本特性,对于原理性的理论推导可以不做要求。对于一些定理,只要知道定理内容及在生产实际中的应用即可,对于定理公式的推导则没必要详细介绍。对此部分内容感兴趣的学生可以自学,有问题再向教师请教或自己查阅资料。例如桥式测量电路,学生只要明白电桥电路的作用,知道直流全桥、双臂电桥、单臂电桥之间电压灵敏度的关系。而其理论推导则无须占用课堂时间。学生学习的重点在于如何根据传感器手册、应用场合、测量范围等指标选用传感器,而对于很多公式、理论等内容则以学生自学为主,重点在于培养学生的技能。 在教学过程中,对于基本概念的教学仍然采用传统的教学手段,对于新技术、新知识或相对比较简单的内容,则采用多媒体教学。对于一些智能型传感器,则要求学生充分利用网络资源,了解传感器发展的最新动态。 (二)依托网络资源环境,提升研究性学习的质量和水平。 课程组教师建立了课程网站和资源库,使多年来积累的课程建设成果、优质教学资源能够跨越时空界限为学生的自主学习和研究性学习提供资源环境。资源库建设包括教师的基本教学资源、拓展教学资源、课业库、试题库、学习链接等内容,网站还专门设置了“学生资源共享”“网上测试”和“网上答疑”等互动性环节。学生可以将自己的研学成果上传到“学生资源共享”。通过该互动环节丰富了资源的来源和共享范围,加强了教师和学生之间以及学生和学生之间的互动交流,通过网上测试随机组卷,了解自己对知识的掌握情况。 电子测量与仪器论文:浅谈技校《电子测量与仪器》课程的一体化教学 摘 要:新形势下技工教育应以培养学生的综合职业能力为目标,传统的教学模式存在不少弊端,应用理论与实践一体化教学方式,学生不单掌握了职业知识,更掌握了职业技能,为其职业生涯发展奠定了基础。一体化教学实施中,采用分组合作,学生体验到团队合作、与人沟通的重要性,增加了对工作的认同感与责任心,有利于提升综合素质。 关键词:理论 实践 一体化 职业 教学 合作 自主 学习 当今世界对技能人才的综合素质和技能水平要求越来越高,技工院校作为培养技能人才的主阵地,始终坚持为社会经济发展服务,为企业服务。技工教育正在探索建立以职业活动为导向,以职业能力培养为优秀,理论教学与技能操作融合贯通的课程体系。正因如此,为了提高技校电子类专业学生动手能力,采用理论与实践一体化教学方式已经成为迫在眉睫的大事。下面就《电子测量与仪器》的一体化教学谈谈自己粗浅的看法。 1、 技校电子类专业《电子测量与仪器》课程传统教学的弊端 《电子测量与仪器》课程是电子类专业的一门重要专业课,这门课程在保证必要专业基础知识的同时,加强实践性教学内容,教材既有对电子测量知识 和原理的阐述,又有对测量方法、测量仪器的介绍。以往的“填鸭式”教学,学生接受的仅仅是纯粹的理论知识,由于实践缺少,他们对知识理解不够深入,再加上这门课比较抽象,学生就算听明白了,但具体操作还是有困难,无法真正学以致用,根本不能掌握技能。久而久之他们对这门课程失去了兴趣和学习积极性, 这是作为教师所不愿看到的。 2、 实行一体化教学的意义 (1)、采用一体化教学,有利于职业能力培养 “一体化”,在百度百科中被定义为“多个原来相互独立的主权实体通过某种方式逐步结合成为一个单一实体的过程”。技校电子类专业《电子测量与仪器》 课程的一体化教学是把理论知识和实践操作有机结合起来。理论和实践本是统一的,理论来自实践又指导实践,职业教育教学中不存在没有实践的理论,也不存在没有理论的实践。应用理论与实践一体化教学方式,可以达到课堂讲解、实践演示、实际操作同步开展,能有效让理论知识的教学和实际操作的学习统一成有机的整体。通过学习,学生不单掌握了职业知识(为什么要这样做),更掌握了职业技能(会做)。 (2)采用一体化教学,大大提高了学生的学习兴趣和学习过程的参与度 一体化教学过程中,以学生为中心,教师导、学生演的教学模式使课堂气氛活跃,学生课堂出勤率明显提高,课堂上玩手机、睡觉的现象大大减少。一体化教学改变了传统课堂以教师讲授为主的模式,让学生有了自我学习和动手操作的时间,大大提高了他们的学习积极性,使其从以往的被动学习转变为主动学习。一体化课程的学习是以学习任务为载体的学习与工作,当任务完成并且受到教师和同学们认可时,学生体会到了成就感,增强了自信心。 (3)采用一体化教学,有利于培养“双师型”一线教师 实施一体化教学首要条件是教师。一体化教学需要的是“双师型”教师,没有“双师型”教师,理论和实践还是割裂的。双师型教师必须具有综合职业能力,解决生产中的实际问题。《电子测量与仪器》课程任课教师在应用理论与实践一体化教学策略时,无论是理论知识,还是实践动手操作方面的知识都需要有系统性掌握,在此过程中,必然会带动一线教师应用各种方法提升自身的教学能力,进而培养出更多的“双师型”教师。 3、 技校《电子测量与仪器》课程一体化教学的实施 (1) 将课堂教学转向工作情景,让学生在“学习中工作,工作中学习”。 一体化课程来源于某一(类)职业的典型工作任务,学生通过完成完整的一项项学习任务实现综合职业能力的培养。整个教学过程是学习任务和工作任务完成的方法和途径,教师根据工作要求布置学习任务和工作任务,学生则通过学习和工作完成各项任务,即通常所说的工作中学习,学习中工作。教学场所由教室转为实训室(教学工作站),把课堂教学转向工作情景。具体到《电子测量与仪器》课程的一体化教学,实施时采用模块式教学,每一个模块又分成几个项目,每一个项目又划分成几个小任务。例如在进行电能量测量模块教学时,教师先讲授理论知识,然后演示电压、电流、功率及电能的测量方法,在此基础上,给他们布置学习、工作任务,让他们装接日常用的交流照明电路,测量该电路的电压、电流、功率及电能。从学生的接线、检查、通电、测量到断电,都严格按操作规程、企业规范来要求,让学生的学习过程与该职业在社会上的实际工作过程一致,使得学生能更全面地接触工作的每一个环节,为其将来的职业生涯发展奠定基础。 (2) 分组合作,自主学习,提高学生的综合素质 《国家中长期教育改革和发展规划纲要》指出:职业教育要增强吸引力,需要改革教学模式,教学模式改革成功的一个重要标志就是学生个性化学习方法的形成和自主学习能力的发展。自主学习是一种以学习者为中心、强调学习者积极参与并结合合作,学习自主管理自己学习的新型教学模式。具体到《电子测量与仪器》课程的一体化教学实施,教师可以把学生分成小组,一般3至5人作为一组,并从中选一位学生作为小组长,做好这一步有利于更好地进行教学的组织工作,教师通过引导学生确定学习目标、制定学习进程、合作探究等手段完成学习(工作)任务,学生在完成任务的过程中,不断讨论学习(工作)方法,形成了各自独特的技巧,培养了他们解决问题、优化工作的方法能力,在此过程中,学生体验到了团队合作、与人沟通的重要性,并增加了对工作的认同感与责任心,综合素质明显提高。 (3) 教师评价、学生成果展示,增强学生的成就感和自信心 学习(工作)任务完成后,让学生将自己的成果(设计、制作)进行展示,教师需要针对学生的知识掌握、操作情况及其在整个活动中的表现等方面进行点评,多给予鼓励,少批评,尽可能考量学生发展各方面的需要,进行层次化点评,让每位学生都有收益。 综上所述,技校《电子测量与仪器》课程的一体化教学是以职业能力为优秀,以职业活动为导向,对提高学生的学习兴趣,增强他们的自主学习能力,提高他们的综合素质都有很大意义。 电子测量与仪器论文:浅析项目教学法在中职电子测量仪器与应用课程教学中的应用 摘 要:本文主要从项目教学法的角度,分析了如何有效开展电子测量仪器与应用课程的教学,以激发学生的兴趣,提高教学效果。 关键词:项目教学法;中职教育;电子测量仪表与应用 职业学校是培养高素质专门技术人才的基地,肩负着向特定的行业和岗位培养合格的操作技能型人才的使命。现代科学技术的迅速发展,促使社会体系、经济体系和教育体系不断地变化,社会对高素质技术人才的需要也在变化,现代社会要求人的能力有三个方面:专业能力、社会能力和方法能力。社会能力与方法能力是学生适应社会的能力,要培养学生这种能力,教师就应改变传统教学方法,以适应培养学生增强社会能力与方法能力的要求。 一、改变传统教育模式实现职业教学上的创新 我国传统职业教育模式的教学目标是向学生传授系统的文化基础知识和专业基础知识,以知识为本位,强调学科知识的科学性与系统性,教学上注重新旧知识之间的联系,重视识记,但忽略了对学生能力和创造性的培养。这与当今社会强调实用技能,强调知识创新等素质教育要求不相符,难以适应社会的发展需要,因而对传统教育模式进行改革迫在眉睫。 项目教学法是从德国引进的一种全新的教学方法,重点强调对人的关键能力的培养。项目教学法注重培养学生的分析能力、团结协作能力、综合概括能力和动手能力,极大地拓展了学生思考问题的深度、广度,让学生较早地接触到工作中遇到的问题,并运用已有的知识解决它,对技校学生来说很有针对性。目前,项目教学法已逐渐取代传统教学中视理论为基础的教学模式,成为职业学校多数教师探索追求的新领域。 二、项目教学法在电子测量仪器与应用课程中的实际应用 电子测量仪器与应用作为一门电子专业的基本技能课,要求学生掌握电子仪器仪表基本理论,掌握电子仪器仪表的正确使用方法,掌握电路测量的基本技能和相关技术。课程强调理论与实践掌握相结合,实践性强,很适合采用项目教学法进行教学。 由于诸多原因,目前中职业学校学生普遍认为电子测量仪器与应用课的理论知识较抽象,电路原理难懂。对教材中各种单元电路在实际中有何用途,如何应用所学的知识解决生产和生活的一些问题,学生更是感到茫然,往往产生想学又怕学的矛盾心理。针对这种现状,教学中,教师应想方设法激发学生的学习兴趣,改变教学方法,处理好理论教学与实践教学的关系,尽可能少讲深奥的电路理论,多讲实用仪器的应用,多给学生提供动手机会。 项目设置及任务分解表 1.确定项目任务 项目教学法的课前准备工作是教学法中的一个重要环节,让学生分组查、找相关资料,确定项目的目标和任务,充分发挥他们的智力。这样学生成了教学中的主角,而教师则转换为教学的引导者。 (1)项目教学设计原则。由传统以教师为中心的教学变为以学生为中心的教学;由以课本为中心转变为以“项目”为中心;由以课堂为中心转变为以情景为中心。 (2)项目的选取标准。该项目可用于学习特定的教学内容,具有一定的实用价值;与企业实际生产过程或现实商业活动有直接的关系;学生有独立进行计划工作的机会,可以自行组织、安排学习行为;有明确而具体的成果展示;学习结束时,师生共同评价项目工作成果以及工作学习的方法。 考虑到万用表和双踪示波器是电工电子的常用常见仪器,学生必须掌握其用法,因此,在电子测量仪表与应用项目内容的选取中,选择这两个项目作为教学重点。为了更好地学习电子线路专业课,又选了元器件的识别和信号源两个项目。 2.制定计划 完成实用性项目的过程,学生更能认识到这门课程的作用,加深对这门课程应用前景的了解。根据电子测量仪表与应用课程的特点和学生认知规律,教师应由简到难设计出项目,每个项目再分解成具体的任务链。学生通过学习这些项目,不断练习电子测量仪表仪器的基本操作,激发学生的学习兴趣。 3.实施计划 将电子测量仪表与应用课程的教学分成若干项目,再将每个项目分成多个任务,这样很容易分解重点和难点,便于学生学习掌握知识与技能。在教学过程中,要鼓励学生克服思维定式,大胆猜想、判断,形成创新能力。 (1)上好绪论课,作好准备。在初学习时,要让学生知道学习方法,实训报告最终要让学生自己完成。在开学初,安排几节绪论课,说明本课程的教学内容,让学生了解大致的学习任务,知道重点项目是万用表和双踪示波器。 (2)先认识,再动手,后理论。学习第一个项目时,在实训室中,让每个小组领一个万用表。先让学生认识万用表,知晓面板上各部分的作用,再进行简单的应用,激发学生的学习兴趣。然后,课堂上进行相关理论的学习。教师可再演示万用表的操作过程,结合理论讲解,然后找几名学生现场演示,教师及时指出学生操作中遇到的各种问题。同时设计几个问题,让学生边思考边现场解决。在实训时,教师应巡回指导,及时发现和解决学生遇到的问题,对典型问题或错误,要向全体学生进行讲解。 4.检查评估 当某一项目任务完成后,一定要及时对学生的学习情况进行总结和评价。一般情况下可分三级来考核,第一级可由教师对小组项目情况评定,第二级是由小组成员根据各组员对小组的贡献情况互评,第三级由学生本人进行自评,综合三级评定来确定每一个成员的成绩。让学生及时写出实训报告和实训体会,引导学生对所做所学的内容进行归纳总结,找出不足。 总之,学生完成这些项目后,基本掌握了常用测量仪表的原理和使用,为后续学习电子技术等专业技能课,也为今后在工作中继续学习打下基础。
电力系统自动化技术论文:电力系统自动化计算机技术论文 1电力自动化系统概述 1.1变电系统自动化电力系统通过变电站和输电线路输送电能,在变电站运行过程中,仅仅依靠人工来监控电力供应,工作效率较低,并且难以及时进行信息反馈和实时监控。计算机技术在变电系统的应用,不仅极大地提高了监控精度和工作效率,而且帮助工作人员及时发现变电运行存在的问题,从而有针对性的采取有效措施,提高电力运行的可适应性和稳定性。在变电站自动化系统中应用计算机技术,光纤和计算机电缆作为最重要的媒介,实现了变电站二次设备的集成化、信息化和数字化。变电站系统利用计算机技术生产变电运行管理档案,变电系统自动化是电力系统发展的重要趋势。 1.2电网调度自动化电网调度自动化是电力系统自动化的重要基础,我国各级的电网调度自动化系统和计算机技术有着密切联系,终端设备主要有显示器、打印机、存储器、计算机网络接口等,这些设备都是经过计算机技术的整合,在电力系统局域网进行参数测量和状态检测。电网调度自动化系统主要实现在电力生产过程中,自动化分析和监控电网的运行状态、采集实时数据、评估电力系统安全状态、预测电力负荷、控制省级以上电网控制等,满足电力系统的运营要求。 1.3配电网系统自动化电力系统借助于计算机技术进行改造省级,实现电力系统网络化和配电智能化,配电网系统自动化分为三级结构:光线终端、配电子站和配电主站,配电网系统自动化有助于实现电力系统的资源共享,确保配电系统的安全稳定运行,保障电力系统的高效运行和高度自动化。 2电力系统自动化中计算机技术的应用 2.1电力一次设备在线状态检测近年来,我国电力部门积极引进先进的科学技术,和科研机构进行合作,在电力一次设备在线状态检测的研究中取得了很多的成就。电力一次设别在线状态检测可以长期连续地对电力系统一次设备如开关、断路器、变压器、汽轮机、发电机等设备的运行参数进行在线监测,通过实时监控一次设备的运行状态,科学分析电力一次设备运行参数的变化趋势,判断电力系统是否出现运行故障,及时对一次设备的维护保养,提高电力一次设备的利用率和使用性能。 2.2新型测控和继电保护装置光电式互感器技术在电力系统的应用,使得电力二次设备如继电保护、测控设备装置的功能和结构发生了很大变化。新型测控和继电保护装置省去了部分信号处理电路、A/D转换电路和隔离互感器,极大提高互感器的响应速度。 2.3智能化电力一次设备在电力系统中电力二次设备和一次设备的安装位置相距较远,两者之间用大电流控制电缆和强信号电力电缆连接。而智能化电力一次设备是指在设计电力一次设备结构时,充分考虑二次设备的运行,将电力二次设备的基本功能就地实现,节省大量的控制电缆和电力信号电缆,实现电力一次设备的保护和自带测量功能,如常见的箱式智能化变电站、智能化开关柜、智能化开关等。但是在实际的应用过程中,智能化电力一次设备很容易受到电力系统大电流断开造成的高强度电磁场干扰,其关键技术主要包括通信接口协议标准、电子部件和电磁兼容的供电电源等。 2.4光电式电力互感器电力互感器是输电线路的一种重要设备,其按照一定的比例将输电线路的大电流和高电压数值降到电力仪表可以测量到的数值,便于电力仪表的直接测量。但是,电力互感器的电压等级越高,其绝缘性能越差,并且设备的质量和体积也越大,动态的信号范围越来越小,导致输电线路的电流互感器饱和,甚至导致信号畸变。当前很多国家都成功研制了电子式互感器和光电式互感器,其相应的应用标准也逐渐完善。和普通电力互感器相比,光电式电力互感器的输出信号比较小,通常是毫安级,其很难通过较长的电缆线路将信号输送给相关的保护和测控装置,必须通过光电转换和模数转换将信号转换为数字信号之后,由光纤接口送出。 3结束语 电力系统自动化中的计算机技术的应用,推动了电力系统的快速发展,随着计算机科学技术的快速发展,计算机技术将在电力系统自动化中发挥着更加重要的作用。 作者:杨会宇单位:国网河南淇县供电公司 电力系统自动化技术论文:变电站电力系统自动化技术论文 1系统结构与性能 1.1系统性能特点:变电站综合自动化的监控和管理系统适应不同的工作环境,现场安装后可立即使用并稳定可靠运行。系统的软、硬件设备十分便于维护,各部件都具有自检和联机诊断校验的能力,为维护人员提供了完善的检测维护手段,包括在线的和离线的,都能准确!快速的进行故障定位,维护人员都能在现场自行处理。计算机监控和管理系统具有很高的可靠性(其平均无故障时间MTBF为:主要设备大于20000h,系统总体大于17000h。系统的软、硬件设备具有良好的容错能力。当各软、硬件功能与数据采集处理系统的通信出错,或当运行人员在操作时发生一般性错误时,均不引起系统的保护功能丧失或影响其它模块的正常运行。 1.2信息采集方式:对一个较先进的变电站综合自动化系统而言,其信号采集应该是可以完全分散分布和下放的,因为只有这样才能最大限度地减少二次控制电缆,简化二次回路。特别是在10kV变电站,可将测控部分合并在10kV保护装置内,根据模拟量对采样精度的不同要求,采用专用的电流输入口以接测量用。 1.3网络结构与通信:分散分布式结构,各间隔层与站级层所有控制指令、数据传送、信息交换等都是通过计算机数字通信实现的。这就对承担数字通信的物理介质的可靠性、实时性提出了非常高的要求。因此在变电站自动化向分散式系统发展时,采用计算机网络的优点来替代传统串口通信成为一种趋向。 2变电站电力系统自动化的技术发展途径 2.1神经网络控制技术的应用:由于神经网络具有本质的非线性特性、并行处理能力、强鲁棒性以及自组织自学习的能力,所以受到人们的普遍关注。神经网络是由大量简单的神经元以一定的方式连接而成的。神经网络将大量的信息隐含在其连接权值上,根据一定的学习算法调节权值,使神经网络实现从m维空间到n维空间复杂的非线性映射。 2.2模糊逻辑控制技术的应用:模糊方法使控制十分简单而易于掌握,在家用电器中也显示出优越性建立模型来实现控制是现代比较先进的方法,实践证明它有巨大的优越性!模糊控制理论的应用非常广泛。电热炉一般用恒温器来保持几档温度,以供烹饪者选用,模糊控制的方法很简单,输入量为温度及温度变化两个语言变量,每个语言的论域用 组语言变量互相跨接来描述。 2.3专家系统控制技术的应用:专家系统在电力系统中的应用范围很广,包括对电力系统处于警告状态或紧急状态的辨识,提供紧急处理,系统恢复控制,非常慢的状态转换分析,切负荷,系统规划,电压无功控制,故障点的隔离,配电系统自动化,调度员培训,电力系统的短期负荷预报,静态与动态安全分析,以及先进的人机接口等方面!虽然专家系统在电力系统中得到了广泛的应用,但仍存在一定的局限性,如难以模仿电力专家的创造性。 2.4线性最优控制技术的应用:最优控制是现代控制理论的一个重要组成部分,也是将最优化理论用于控制问题的一种体现。线性最优控制是目前诸多现代控制理论中应用最多,最成熟的一个分支。 3国内变电站自动化技术发展存在的问题 3.1不同产品的接口问题:接口是综合自动化系统中非常重要而又长期以来未得到妥善解决的问题之一,包括RTU、保护、小电流接地装置、故障录波、无功装置等与通信控制器、通信控制器与主站、通信控制器与模拟盘等设备之间的通信。这些不同厂家的产品要在数据接口方面沟通,需花费软件人员很大精力去协调数据格式、通信规约等问题。 3.2运行维护人员水平不高的问题:目前,变电站综合自动化系统绝大部分设备的维护依靠厂家,在专业管理上几乎没有专业队伍,出了设备缺陷即通知相应的厂家来处理,从而造成缺陷处理不及时等一系列问题。要想维护、管理好变电站综合自动化系统,首先要成立一只专业化的队伍,培养出一批能跨学科的复合型人才,加宽相关专业之间的了解和学习。其次,变电站综合自动化专业的划分应尽快明确,杜绝各基层单位“谁都管但谁都不管”的现象。 4变电站自动化系统应能实现的功能 4.1微机保护:是对站内所有的电气设备进行保护,包括线路保护,变压器保护,母线保护,电容器保护及备自投,低频减载等安全自动装置。各类保护应具有下列功能:故障记录转贴于。存储多套定值。显示和当地修改定值。与监控系统通信。根据监控系统命令发送故障信息,动作序列。当前整定值及自诊断信号。接收监控系统选择或修改定值,校对时钟等命令。 4.2数据采集及处理功能:包括状态数据,模拟数据和脉冲数据。状态量包括:断路器状态,隔离开关状态,变压器分接头信号及变电站一次设备告警信号、事故跳闸总信号、预告信号等。目前这些信号大部分采用光电隔离方式输入系统,也可通过通信方式获得。常规变电站采集的典型模拟量包括:各段母线电压、线路电压,电流和有功、无功功率值。 4.3事件记录和故障录波测距:事件记录应包含保护动作序列记录,开关跳合记录。变电站故障录波可根据需要采用两种方式实现,一是集中式配置专用故障录波器,并能与监控系统通信。另一种是分散型,即由微机保护装置兼作记录及测距计算,再将数字化的波型及测距结果送监控系统由监控系统存储和分析。 4.4控制和操作功能:操作人员可通过后台机屏幕对断路器,隔离开关,变压器分接头,电容器组投切进行远方操作。为了防止系统故障时无法操作被控设备,在系统设计时应保留人工直接跳合闸手段。 4.5系统的自诊断功能:系统内各插件应具有自诊断功能,并把数据送往后台机和远方调度中心。对装置本身实时自检功能,方便维护与维修,可对其各部分采用查询标准输入检测等方法实时检查,能快速发现装置内部的故障及缺陷,并给出提示,指出故障位置。 4.6数据处理和记录:历史数据的形成和存储是数据处理的主要内容,它包括上一级调度中心,变电管理和保护专业要求的数据,主要有:①断路器动作次数;②断路器切除故障时截断容量和跳闸操作次数的累计数;③输电线路的有功、无功,变压器的有功、无功、母线电压定时记录的最大,最小值及其时间;④独立负荷有功、无功,每天的峰谷值及其时间;⑤控制操作及修改整定值的记录。 5结语 电力系统自动化控制技术近年来得到了快速的发展,并在电力行业展示出其独有的魅力,自动化控制技术的改进和自动化元器件性能的提高,对电力系统的稳定性、安全性和经济性起重要的作用。 作者:刘珍 单位:四川蜀能电力有限公司成都蜀达分公司 电力系统自动化技术论文:电力系统自动化技术安全管理论文 1人员管理存在问题在电网建设、发展中,急需具有专业素质的管理人员 但实际状况是,相关管理人员对于电力自动化技术的掌握度较低,缺乏专业化的技术。与此同时,电力系统的相关专业管理人才较为缺乏,对于一些新进入企业的工作人员,其专业素养的提升培养较为缺乏,从而致使在管理工作中遇到问题无法科学判定及处理的状况。此种状况问题的出现对于企业的经济获取造成了较大的损失,使得电力系统的维护工作花费成本有所增加。而且,如果在事故发生后无法及时、妥善的排除问题,那么对于电网系统安全性而言也极为不利。因此,积极培养出一个具有专业素养的管理人才团队对于自动化技术管理而言极为重要。 2电力系统自动化技术安全管理科学措施 2.1合理设计电力系统自动化技术 首先需做的便是在电网自动化设计期间,对其相关影响因素进行全面化的考量、分析。在电力自动化技术设计中,需注意对其采用分布式的设计方式,也就是指将各个设计单元分隔开来,以此帮助有效避免在某一个单元内部,出现各个组成部分相互影响的状况。另外,在自动化系统运行时,二次接线的状况经常会出现。针对这些二次接线点,应相应地对其系统做简化处理,积极采用多功能继电器来替代二次接线工作。之后再对主控制及其它开关柜运用分布式的设计方式,实现其内部接线的简化处理,避免出现因操作失误而导致的安全事故。最后需注意的是,对于电网系统的扩展、兼容性均应注意进一步的加强,以此促使在各电力设备中,自动化技术均有用武之地,满足其使用需求。 2.2提升电力系统自动化技术维护水准 现今社会呈现出信息化的发展趋势,电力自动化技术也得到了较大的关注。在自动化技术管理中,准确判定其发展形式及方向极为关键。如此一来,便能够充分且全面的掌握自动化技术的功能及优点所在,进一步提升其维护水准,为电网系统运行安全提供保障。近些年来科技的迅速发展使得信息技术发展趋势越发突显,因此,在电力自动化技术管理中也需注意灵活运用信息技术,积极开发一些数字变电站,确保电网的安全及高效运行。信息化技术的应用能够帮助将搜集整理电网中大量的运行数据,实现对电网技术的高效管理,并促使其智能化水准得到提升,使得电网运行更加安全。 2.3提升自动化技术管理人员专业素养 为了促使达成电力自动化技术管理的目标,具备专业素养的人才队伍建设极为重要。技术管理人员需在日常工作中丰富自身的知识储备,尽可能的满足市场发展需要,对市场竞争环境进行全面分析,合理降低工作成本,为电力事业发展提供助力。第一,充分考量企业发展需求,明确各工作人员的工作职责及要求标准,促使其在日常工作中处于一个动态学习的状态中。站在长远发展角度考量,依照企业发展需求来对工作状况进行科学调整,强化自主学习意识。第二,注意采用因岗施教法方式。对于企业内部员工的培训管理,应在对其岗位职责需求充分考量的基础上,采用因材施教的方式。丰富管理人员先进管理经验;提升技术人员专业技能。第三,积极创设浓厚学习气氛。采用外出交流、鼓励、举办技能竞赛等多种方式,进一步帮助增强企业内部员工的自主学习意识。 3结语 为了更好的促进电力事业的发展,确保电网系统的安全、经济运行极为重要。现今科技的迅速发展使得自动化技术频繁应用于电网系统运行中,电力自动化技术也开始由低级转至为高级,整体开始走向进步。对电力自动化技术实行安全、科学化管理,积极达成相关的管理目标,才能够帮助有效促进我国电网事业的良好发展,进一步促进社会经济发展。 作者:黄卫华 单位:国网天津武清供电有限公司 电力系统自动化技术论文:电力系统厂站自动化技术论文 1电力系统自动化概述 随着时代的发展,人们生活水平的提高,时代要求电力系统实现自动化运行与管理,同时也是有效解决现代城市电力需求办法。在现代计算机技术等的不断发展下,极大地改变了原来电力系统自动化内涵,在EMS系统中已经综合了PAS工程,而且开发电力系统故障管理数据软件技术也成熟起来,电力系统的CCCPE统一体自动化就是最好的见证。CCCPE软件管理系统把电力电子管理装置和通信以及计算机控制集合于一体,能够检测与监控电力运行故障,而且对管理的全程都可实现自动化监控,对电力系统的电力调度能够成功承担完成。就装配电力系统各种自动化设备来看,与其他投资相比,引入自动化设备所用投资比重不大,但重要性能够与投资的电力系统主设备媲美。在电力系统中引进先进的自动化设备在一定程度上能够促进系统主设备运行效率的提高,使运行故障避免发生,并能够使主设备的使用寿命最大限度的延长,使配置新设备的时间推迟,能节约资源,使电力公司在设备投资上节省。为使用电需求的日益增多状况得到满足,使电力系统供电量与用电量处于平衡好的状态,在管理电力系统运行中,管理电能就离不开自动调节与电力控制装置。在对电力自动调节与控制装置进行研发时,为使控制要求更好地得到满足,相关研究人员详细分类了电力系统自动装置,自动化装置能够在电力系统接入后正常运行;在异常状态下能够运行,并且自动化控制的电力保护装置可同时发挥功能,这是最常见的两种。文章以电力系统厂站中自动化装置应用状况对电力系统的自动化发展进行阐述。 2厂站自动化概述 2.1火电厂自动化 自我国火电厂建立自动化系统以来,共经历了“第一代”和“第二代”以及“第三代”数字控制系统三个阶段。把彼此孤立的各个机组,建立起系统为第一控制阶段的内容,没有产生理想的效果。第二阶段这一问题没有被解决,在火电厂自动化历史舞台也渐渐退出。就目前火电厂自动化发展状况来看,正是发展中的第三阶段,该阶段的支撑为具备开放式特征的工业自动化系统。立足第三代数字控制系统的实际工作状态及其效率角度进行分析,能够完成实时监控全场电力工作行为任务,并能够将其向电力调度部门及时提供,这样电力调度部门就可根据各机组工作状态,分配全厂经济计算数据。与此同时,第三代数字控制系统还能够向电力系统各个“分部”反馈电力调度部门各项工作指令,这样调度部门通过合理调度整个电力系统,使其能够处于正确与科学的工作状态之中。分析第三代数字控制系统实际工作水平,其工作性能能够满足火电厂自动化工作需求,其作为自动化技术类型在火电厂推广和发展是值得的。 2.2水电厂自动化 就我国水电厂自动化技术来看,其建立是以计算机监控系统为基础实现的。在其发展初期,主要系统类型为分布式系统。而当代水电厂自动化技术全面改革的实现是建立在计算机监控系统不断进步基础上全面铺开的。目前,就水电厂自动化发展来看,其主要技术类型为全开放和全分布式监控系统。全开放和全分布式监控系统与集中式和分层分布式系统相比,具有明显的可靠性和可维护性优势,在电力生产和运行工作中投入速度更快,因此人们更“器重”它。无人值班为下一步发展水电厂自动化技术方向,对于这一发展目标的实现,水电厂不仅要把内部计算机实时监控系统建立起来,还需要其他调度部门的配合,把整个电网自动化系统建立起来,从而使有效监视与采集整个电网信息数据能够实现,这样无人值班的发展目标就会在各个自动化系统相互监督下成功实现。 2.3变电站综合自动化 变电站的综合自动化作为自动化管理技术是把各项优秀技术集中为一体。在实际工作当中,其能够完成检测电力工作现场数据,并将在其他系统的支持下分析无法测量的数据,将记录下来,调度部门对其进一步分析和使用带来便利。目前,变电站综合自动化技术能够有效集中电力系统各个分散设备,实现有效调度电力系统各个设备。由于同质性为电力系统当中部分设备特征,因此为防止相互干扰和混淆调度指令信号,变电站综合自动化系统能够有效划分系统单元,以中央单元和间隔级单元呈现,综合自动化系统特点正体现于此,其优势也正在这里。 3厂站自动化技术的发展趋势 综合自动化技术为当今发电厂和变电站自动化技术,其主要特征为分层分布,在科学技术不断进步下,方兴未艾为其发展状态,以下为其大致发展趋势。电子、计算机、通信技术加速了厂站自动化技术的发展,IED兴起在20世纪末,被广泛地应用在工业自动化领域和电力自动化方面。IED实际就是一台嵌入式装置,具备微处理器等部件,对各种不同工业应用环境都能够满足,应用场合不同其软件也具有差异,电子电能表等就是比较典型的IED。以这一定义为依据,我们针对厂站自动化系统,可以以IED来看待其中的间隔层测控等装置。通常各种IED之间接口为工业现场总线或工业以太网,由于应用环境不同其信息交换协议也存在差异。特别强调一下,在厂站自动化领域中,PI的应用存在逐步扩大趋势。作为工业自动化产品的PLC比较经典,应用历史较长,目前处于发展与改进中,但在过去电力自动化行业相当长一段时间内,其被较为广泛地应用在电厂自动化机组单元控制外,在远动与继电保护领域运用极少。近来在厂站自动化领域,PLC的应用呈现出扩大和深化趋势,成为关注的焦点。 4结束语 综观当前我国电力事业发展整体状况,其主流趋势就是自动化能够贯穿于整个电力系统运行和调度之中,这对于未来电力事业发展而言,也是其主要走向。而作为电力系统,其电力调度实现自动化对于用电紧张局势可以发挥更好的缓解作用,并且在很大程度上有利于促进电力系统稳定运行状态的提高,从而使我国电网用户享受的电能更具有安全性和稳定性以及可靠性,为用电居民和用电企业正常生活和生产运行提供全面保证。文章以我国电力系统厂站自动化为研究对象,详细论述了其调度技术和发展趋势,把相关结论总结出来,以期为同行工作提供借鉴。 作者:黄年 单位:平南供电公司 电力系统自动化技术论文:电力系统自动化计算机技术论文 1三层应用模型 在新型的电力自动化系统中,多了一部分以往所没有的结构——应用服务器,处于三者正中间的位置。处于中间件的应用服务器在这一结构中,在对前置机的数据进行接纳的同时自动备份,历史数据的存在为数据访问中逻辑规则的实现开辟了路径而电力工作站的功能借助逻辑规则以及数据库得以实现。同时不能忽视的是DCOM是实现应用服务器和电力工作站通讯功能的基底,ADO则是应用服务器和数据库服务器实现通讯的依据。在这一模型的基础上,还有两个很大的优势。第一个就是使得软件自身的可扩充性得到了进一步的增加和推动,假如数据发生了相关的逻辑规则的变化,不需要改动其他,只需要将对应的中间件(应用服务器)就可以了,这个时候对于电力前端也不必担心,影响是微小的。第二个优势则是在安全性能上的保障,因为前后客户端没有直接的数据往来,而是通过应用服务器进行,这样以来便使得一些不安全因素得以避免。 2计算机技术在电力系统中的实现 2.1系统的应用服务器 在上文中所提及到的三层C/S结构,所添加的中间件的部位是最为重要的部分。这里将对中间件进行一个较为详尽的解释。这一部位具有强大的通信功能,同时自身的可扩展性可以得到极高的展现。由此使得客户机与服务器之间、服务器相互之间的数据传输稳定进行,实现两者群体之间的通信进行。结合在上文中所提到的功能的实现问题,可以知道,应用程序服务器在发挥本身程序功能的同时,又承担着DCOM服务器的角色。 2.2实时数据的获取和保存 应用程序服务器是承接实时数据的纽带。说到实时数据这里就要有所区分,实时数据是分为未处理的和已处理的两个部分,前者是存在于前置机中,后者则是具体的计算之后呈现的。这里需要提及到的是WinSock编程。当操作电力自动化时,内部存在一个存盘线程,位于后台部位,只要不是有系统出现暂停或者是退出的问题,就会一直运行。 2.3系统的应用逻辑 在文中我们所采用的三层C/S结构,应用逻辑是需要被定义在应用服务器端的,这样就可以达到所有用户共享这一资源的目的,假设遇到事物逻辑变化,则只需对服务器中的应用逻辑进行一定的更改即可。这样就使得客户端在运行和使用过程中减少了很多不必要的问题。 3计算机技术应用于电力系统自动化的价值和意义 当今社会的发展速度加快,对于电力的性能要求也进一步提高。将计算机技术应用与电力系统自动化的过程中,可以有效提升相关电力部门的管理水平和工作效率,自动化和智能化的优势得到很好的展现。另一方面则是在安全性方面更加有保障,由于计算机技术本身的自动化优势,可以将许多风险性事件的危险度降到最低,电力系统在自动化加强的同时,对电力使用的安全性能方面也有显著加强,使得安全性有效提高。计算机技术于电力系统自动化的应用过程中产生了极大的积极效益,促进了社会整体的进步与发展。 4结语 综上所述,在电力自动化系统中进行的数据传输本身便十分巨大,加之自身种类的多样性的存在,使得通讯功能的优劣成为了系统整体性能是否良好的至关重要的因素。简而言之,对于电力自动化系统中问题的探究,便是对前置机和数据服务器以及电力工作站等方面通讯问题的探究。在本篇论文中,为达到电力部门于工作过程中得以稳定操作,致力于探究编程技术的实现,以促进电力系统于运行中的有效性。 作者:李萍 电力系统自动化技术论文:计算机与电力系统自动化技术论文 1.电网调度自动化 电网调度自动化,简单来说,就是运用现代自动化技术,对电网进行调度和管理。电网调度自动化是电力系统自动化的重要组成部分,也是非常关键的内容。在我国,根据实际情况,对电网调度进行了相应的等级划分,由低到高依次为县级电网调度、地区电网调度、省级电网调度、大区电网调度以及国家电网调度。以县级电网调度自动化系统为例,其基本结构如下:在电网调度自动化中,计算机网络系统是最为关键的部分,其与服务器、工作站、显示器、变电站终端设备等在计算机系统的连接下形成了一个相对统一的整体,构成了电网调度自动化系统。在实际应用中,电网调度自动化所涉及的方面是非常广泛的,不仅需要对电网运行数据进行实时采集,还需要对电网运行中的安全性和可靠性进行有效评估,更需要对整个电力系统的运行状态和负荷能力进行预测,而这些功能的实现,都离不开计算机系统的支持。不同等级的电网调度对于计算机系统的需求也存在很大的差异,对于级别相对较低的电网调度自动化系统,可以选择PC机作为服务器或者工作站;而对于级别相对较高的电网调度自动化系统,由于电网容量更大,结构更加复杂,对于计算机系统的需求也较高,需要选择更加先进的计算机技术以及更加可靠的软件支撑。 2.智能电网技术 智能电网的基本网络结构如下:智能电网技术可以说是计算机技术与电力系统自动化技术有效结合的最佳范例,其中涵盖着相当多的技术,不仅电网的调度需要依靠智能电网技术对全局进行控制,而且智能电网技术同时也覆盖了发电、输变电、配电、调度等环节,计算机技术也随之深入到了电网运行的各个环节。在智能电网中,计算机技术的应用主要体现在稳定控制系统、调度自动化系统、柔性交流输电等方面,而正是由于计算机技术的应用和发展,才使得智能电网技术变得突飞猛进。从目前来看,我国构建智能电网的主要目标之一,就是利用现代数字化技术进行电网的建设。而在这个过程中,必然需要计算机技术的支持。首先是通信系统,利用现代通信技术,智能电网可以更好的对电网运行数据进行采集、传输和保护,需要电网建设人员的重视。在智能电网中应用通信系统,可以对电网的功能进行扩展,提升电网对于风险的抵抗能力,保障电网运行的稳定性和可靠性。同时,用户也可以通过通信系统,对智能电网服务系统进行访问,对电力相关的问题进行实时在线咨询,实行用户与供电企业之间的良好沟通。其次是信息管理系统,其同样是智能电网的重要组成部分,同样是以计算机技术为基础构建起来的。信息管理系统的功能主要是对信息的采集、处理、集成和显示,保障信息安全。信息管理系统在智能电网中的作用是非常重要的,例如,信息的采集和处理可以实现对各种信息的记录、归类、总结,方便人们进行查询;信息的集成可以有效提高智能电网的信息处理能力;信息显示可以为用户提供了解电网运行情况的平台;对于信息安全的保障则能够避免用户信息的泄露,使得用户的权益得到更好的保障。然后是网络拓扑,未来智能电网的结构必然是向着稳定性强、灵活性高的方向发展,而我国能源分布不均匀的情况使得发电区域和用电区域相距甚远,电力在传输过程中会出现大量的损耗。对此,我国在电力网络中加强了对于计算机技术的应用,通过直流联网工程等项目,对电网结构进行了优化和调整,从而有效确保了电网的经济高效运行。 3.变电站自动化 在电力系统中,变电站以及相关输配电线路的主要功能是方便供电企业与电力用户的相互沟通和联系。在应用计算机技术前,供电企业与电力用户之间的信息传递通常都是由人工方式进行,不仅效率低下,而且存在很大的滞后性。建设变电站自动化系统,融合计算机技术,可以极大地提高信息反馈效率,加强对于变电站的监控和管理,保证变电站的安全稳定运行。变电站自动化系统如下图所示:在不断的发展过程中,借助于计算机技术,变电站逐渐实现了自动化运行和管理,二次设备也开始朝着数字化的方向发展,并且随着计算机技术的不断深入,还将实现变电站的网络化和集成化。变电站自动化系统的出现,一方面,可以有效简化变电站的操作流程,实现无人值守,另一方面,也可以促进电网调度自动化的有效实现,必须得到电力技术人员的充分重视。 4.结语 总而言之,在当前科技发展的带动下,计算机技术得到了突飞猛进的发展,在电力系统中也得到了日益广泛的应用。将计算机技术和电力系统自动化技术有效结合在一起,可以推动电力系统自动化的快速发展,为电力用户创造一个稳定可靠的用电环境,进而促进我国社会经济的持续健康发展。 作者:马波 王惠丽 单位:国网河南省电力公司三门峡供电公司 电力系统自动化技术论文:电力系统调度自动化技术论文 1电力系统检测与控制功能 电力系统存在的作用不仅是为了满足人类的生产生活之需,而且还是电力企业追求发展成果与利润的基础。为了保证电力系统中的发电厂能够自动进行发电、电力的调度能够实现科学经济化和电网的安全稳定运行,电力系统的检测和控制功能就显得十分重要。电力调度自动化系统具备的电力系统检测与控制功能,能够为整个电力系统的调度自动化提供数据支撑。在电力系统运行过程中,检测系统对系统运行的各数据信息进行采集,利用计算机软件进行信息的分析和处理,将相关信息显示在终端设备上,调度员对相关信息与数据进行整理,依据制定好的对策和计划,让电力调度系统执行既定的调度方案。对于数据分析可能出现的异常情况,采取合适的控制动作,对系统进行控制,确保电力系统的安全、适用和可靠。 2电力系统调度自动化技术的应用现状 随着时代的发展,各种先进的技术不断出现并发展成熟,极大地改善了人类生产生活条件。电力作为人类使用的重要的能源之一,在与电力相关的领域,信息化水平逐渐提升。目前,电力系统已经实现了自动化运行,整个系统中的电力系统调度自动化技术也在不断发展,而且相关公司研发了许多的电力系统调度自动化功能系统,并将这些系统应用于我国的电力能源的实际调度之中,为社会的发展进步做出了巨大的贡献。目前,在我国电力系统调度自动化领域广泛采用的主要是符合国际公认标准的RISC工作站和POSIX操作系统接口。如下对几种应用广泛的电力系统调度自动化技术的应用详情做一个简要的介绍。 2.1、CC-2000电力系统调度自动化系统 CC-2000电力系统调度自动化系统作为一款面向现代的高水平的电力调度系统平台,是由我国电力研究领域领先的中国电力科学研究院、清华大学、东北电力集团公司等共同开发研制而成的。这个系统采用了分布式的结构和面向对象的技术,采用事件驱动和封装思想为此应用软件提供的透明的接口。整套系统利用分布式结构,将实时数据的采集、数据存储和数据处理以及其他各种应用按照功能的不同,分布在不同的结构层上,整个系统中某一部分出现故障,对整个系统其他部分的运行不产生影响,而且整个系统还能维持一定程度的正常运行。这套系统目前已在我国的国家调度中心和华北、东北等地的电网调度通信中心成功应用,对我国电力系统的安全、可靠和经济运行提供了支撑。 2.2、OPEN-2000能量管理系统 OPEN-2000能量管理系统是在1998年,由南京的南瑞集团公司开发出的一套对电网进行监控、采集数据、控制自动发电、电力系统应用软件、调度员培训仿真系统、配电管理等各种功能于一体的电力调度管理系统。这套系统具有开放性和分布式的特点,是电力系统调度自动化系统中较为先进的一种。这种系统是我国首次将IEC870-6系列的TASE.2协议集成于软件平台的系统。目前已在国家调度中心、湖北省调、广东省调、山西省调和深圳、上海等大中城市的调度中心安全稳定运行。 3电力系统调度自动化技术的发展前景 随着计算机技术、电子通信工程和数据库技术等的不断发展,使得电网系统调度自动化技术不断趋向发展成熟,极大地促进了我国电力事业的发展。如下,笔者结合时展潮流和相关科研进度,预测电力系统调度自动化技术的发展将会朝着如下方向前进。(1)可视化。当前,人们对于各种信息和数据更追求直观化的认知,因此,利用图像图形技术将原始的数字、表格、文字等呈现出来的资料转化为直观的可视化的图形图像信息,是时展的必然趋势,这也是电力系统调度自动化技术将来的一种重要发展方向。对于调度过程中,各种信息利用图形和图像表达出来,更加直观地方便相关人员对电网运行状况、调度情况等进行有效及时的掌握。(2)智能化。电力系统调度自动化的智能化技术是不久的将来,电力系统调度自动化系统即将实现的一种功能,这也是电力电力系统调度自动化技术发展到现阶段的必然结果。(3)数字化。近年来,在各领域数字化技术均得到了良好的应用。在电力系统调度自动化领域,其运用也会很快地实现。电力系统调度自动化技术的数字化利用先进的遥感技术、虚拟现实技术、GPS技术等新兴技术,应用到调度系统中,促进整个系统在可视化和智能化得以实现的同时,还利用先进的数字控制技术对电力调度过程进行有效良好的控制。 作者:李丽娜 刘雪梅 单位:国网冀北电力有限公司唐山供电公司 电力系统自动化技术论文:电力系统继电保护自动化技术论文 1继电保护自动化技术在电力系统中的实践应用 1.1继电保护自动化技术在电力系统中的应用 ①继电保护自动化技术在母线保护中的应用。母线继电保护主要包括两种,即相位对比保护以及差动保护。相位对比保护指的是通过相位的对比方式,提高系统保护母线的可靠性和有效性;差动保护是将特点以及变化都一致的电流互感器设置在母线元件上,当系统母线侧边端子和二次绕组进行连接之后,再将继电保护装置安装在系统母线差动位置。在大电流接地过程中,通过三相连接的方式实现;小电流接地过程中,在相间短路中设置系统母线保护,然后通过两相连接的方式实现。②继电保护自动化技术在发动机保护中的应用。发电机是电力系统的重要组成部分,保证发动机的安全、稳定运行至关重要。继电保护自动化技术在发电机保护中应用主要包括两个方面:一方面,重点保护,如果发电机定子绕组匝间发生短路故障,将会导致发电机的故障部位温度上升,破坏绝缘层,威胁发电机的安全运行,通过在定子绕组内安装匝间保护装置,能够有效的防止定子匝间短路故障的发生;如果发电机的单相接地产生的电流超过规定值,通过安装接地保护装置能够对发电机进行继电保护;通过将发电机中性点、电流、相位进行相互结合,能够形成纵联差动保护,实现对发电机的保护;另一方面,备用保护,过电压保护能够有效的防止发电机自负荷较低的状况下发生绝缘被击穿的现象;过电保护能够有效的实现对外部短路故障的保护,防止发生短路破坏发电机;当发电机定子绕组发生低负荷问题时,继电保护装置能够自动切断电源,并发出相应的报警信号,实现对发电机的保护。③继电保护自动化技术在变压器保护中的应用。变压器是电力系统的重要组成部分之一,对电力系统的运行安全性和稳定性具有非常重要的作用。继电保护自动化技术在变压器保护中的应用主要包括以下几个方面:其一,短路保护,变压器短路保护包括阻抗继电保护和过电流继电保护,阻抗继电保护主要是通过利用变压器阻抗元件产生的保护作用,阻抗元件运行一段时间之后,会自动切断电源,以此实现对变压器的保护;过电流继电保护主要是在变压器电源两边电源和时间元件中安装过电流继电保护装置,电流元件运行一段时间之后,会自动切断电源,进而实现对变压器的保护。其二,瓦斯保护,当变压器的油箱出现问题时,在故障电弧的作用下绝缘材料和油都会发生分解,产生有害气体,通过采用瓦斯保护,当油箱出现上述故障时,能够自动的启动保护动作,将变压器电源切断,同时发出警报信号通知维护人员赶到故障地点进行处理。其三,接地保护,对于不接地变压器保护,应该采取零序电压保护措施;对于直接接地变压器保护,应该采取零序电流保护。④继电保护自动化技术在线路接地保护中的应用。电力系统的线路错综复杂,接地方式也相对较多,因此电力系统的接地方式包括大电流型接地与小电流型接地,当出现大电流接地时,应该立刻切断电源,防止接地故障对电力系统造成的破坏;当发生小电流型接地时,继电保护装置会发出报警信号,电力系统在一定时间内依然可以运行。针对不同的接地故障,应该根据故障状况采取相应的保护措施,具体状况如下所示:其一,零序功率,当电力系统发生接地故障时,零序功率的方向发生变化,零序电流波动相对较小,以此实现对电力接地故障的预测以及保护;其二,零序电流,当电力系统线路发生接地故障时,零序电流会迅速上升,继电保护动作非常敏感,能够及时的采取切断电源的保护措施,对电力系统进行保护;其三,零序电压,电力系统在正常运行时,并不会产生零序电压,如果电力系统发生接地故障,会导致零序电压的产生,继电保护装置能够及时的发出相应的报警信号,同时电网维护人员通过观察电压表数值能够判断系统是否发生接地故障,主要是因为当电力系统发生接地故障时,电压数值会降低。 1.2实例分析 文章以某电网为例,该电网于2010年应用了继电保护自动化技术,2011年4月23日,110kV变压器主变低压侧继电保护动作,1号主变101开关跳闸,2号主变119、131开关过流保护动作跳闸,重合闸动作,合成功,电网维护人员赶到事故现场,设备并无异常,维护人员通过查看跳闸过的线路,两条线路故障都能够合闸成功,但是却导致越级跳闸。通过对故障进行分析,发现为线路故障,开关拒动,处理方法表现为:把故障开关隔离,恢复供电,然后通知检修人员认真检查,查实状况后采取措施进行检修。 2继电保护自动化技术的未来发展趋势 继电保护自动化技术的未来发展趋势主要包括以下几个方面:其一,智能化,近年来,人工智能技术在电力系统继电保护自动化中得到非常广泛的应用,例如模糊逻辑算法、遗传算法、神经网络等,通过将这些人工智能技术应用在继电保护自动化系统中,能够保证继电保护自动化系统正确判别故障,并具有智能化解决复杂问题的能力,进而实现继电保护的智能化;其二,网络化,计算机网络技术在国家经济建设以及能源发展中发挥了至关重要的作用,通过将网络化技术应用在电力继电保护系统中,利用计算机网络能够将主要设备的继电保护装置连接在一起,创建继电保护装置网络,能够显著的提高继电保护的可靠性,因此电力系统继电保护技术的网络化是未来发展的一种必然趋势;其三,计算机化,随着计算机技术的快速发展,自动化芯片控制的电路保护硬件已经从16位单CPU结构发展为32位CPU微机保护结构,显著的提高了继电保护的性能以及响应速度,继电保护自动化系统的计算机化已经成为不可逆转的发展趋势。 3结束语 总而言之,继电保护是电力系统的“哨兵”,通过将继电保护自动化技术应用在电力系统中,能够实现对电力系统的实时监控,当电力系统发生故障时,能够及时、准确的确定故障部位,并发出报警信号通知电网维护人员赶到故障地点将故障排除,尽可能的降低故障造成的影响,进而保证电力系统能够安全、稳定的运行。 作者:赵军 单位:陕西省地方电力(集团)有限公司甘泉县供电分公司 电力系统自动化技术论文:电力系统中的自动化技术论文 1几种自动化技术介绍 1.1主动对象数据库技术这种技术在电力系统监视及控制中应用较为广泛,对软件的继承性及封装性产生深远影响,同时对电力系统的开发及设计也具有革命性的推动作用。随着电力行业的快速发展,为了保证电力运行稳定性及安全性,应当大力推广最新的对象数据库技术。和一般数据库相比较,主动对象数据库技术具有主动性功能,利用自身携带的触发子实现电力运行中的监视功能,并利用对象函数对电力运行进行有效控制,以提高电力运行的稳定性。而传统的数据库技术的一些判断功能,主要依靠外界程序完成,所以安全性不高。主动对象数据库技术由于具有触发机制,再加上对象技术,便能对电力运行实现自动监控,并在数据读写的同时,对数据库进行管理及更新,完成了数据资源共享,也实现了电力系统运行稳定性。随着电力系统运行规模不断扩大,复杂性也相应提高,需要解决的供电问题有所增加,所以,主动对象数据库技术也应自动升级,并拓展功能范围,以适应复杂变化的电力运行系统,实现供电高效化。 1.2总线控制系统总线控制系统指的是将电力运行中的各个设备通过一定设施和控制室内部的仪表及设备连接起来,所形成的具有双向、多功能的通信网络。该系统是在传统的测量系统上发展起来的,只在传统装置中安装了微处理器,从而实现自动获取供电信息的能力。这些微处理器通过电缆相互连接,并和远程监控计算机也保持连接,使得微处理器获得的供电信息能够在网络内部传播,并通过远程控制计算机进一步处理,实现了信息在整个电力系统中的广泛传播。信息在不同微处理器中按照一定的通讯协议传输的,由于和监控计算机相连接,所以便实现了自动控制系统。总线控制系统具有开放性及分布涵盖范围广等特性,被作为电力系统的纽带,安装在总线上,从而形成网络系统,实现对电力运行中的信息进行有效控制、补偿计算、监控及优化等,所以,通过应用该技术,电力运行中的诸多内容能够得到快速解决,从而实现了运行高效性及稳定性。总线控制系统目前在我国电力运行中被广泛应用,通过传感器及变送器,经电力运行信息收集,输送给监控计算机,该计算机通过进一步分析处理,最后指令。该系统在结构上采用了控制器及变送器,将二者有机的而结合在一起,提高了抗电磁干扰能力,从而有效提高了电力系统的稳定性及精确性。另外,该系统在运行方式上采用分开的方式,将变送器安装在监控现场,而控制器则安装在控制室内部,这样有利于电力信号技术被采集,通过变送器输送给控制器,形成了一个简单的回路系统,从而避免了众多弊端。 1.3光互连并行处理器阵列该技术具有如下特点,首先,在运行中不受电容负载影响,从而具有较高的安全性及灵活性;其次,解决了诸多电力运行中的问题,如能够有效解决临界线长度限制问题,也可以解决线路输出端受限制问题。此外,能够连接在计算机系统内部,实现了减小时钟扭曲问题;再次,不受传输路径的限制,能够在光波导中自由传输,并不会和光束发生相互交叉。该技术结合了光子传输和电子交换,具有较强的灵活性及重构性,不受传输宽带的影响,具有较强的抗电磁干扰能力,所以在电力系统运行中具有广泛的应用潜力。此外,该技术能够对电力系统的自动控制及继电保护进行更新,并能够将继电保护水平进一步提高,使电力运行系统更加稳定、安全。 2自动化技术在电力运行中的应用 2.1在电力调度中的应用随着电力运行规模不断扩大,对电力调度系统的准确性及及时性也有进一步提高。在改进时,应采用信息技术及其它自动化设备,以提高调度效率,同时也应加快遥信、遥控设备使用力度,使电力设备的运行情况能够及时传送到网络上,被调度工作人员及时采集、分析,进而对调度制度作进一步完善。此外,通过使用先进设备,电力运行中的电压、电流及供电功率等情况都能及时被工作人员所知晓,从而提高了电力系统运行稳定性及安全性。 2.2在配网系统中的应用配电网涉及到众多环节,并具有一定的危险性,所以,加大自动化技术的使用力度,能够提高供电效率,也能够提高供电安全性。为了实现电网系统的高效运行,应加大自动化技术的使用力度,将计算机网络技术、通讯技术、自动监控技术及遥感等技术应用到设备运行检测中。使工作人员和电网设备保持统一状态。在配网中通过使用自动化技术,能够有效降低劳动成本,也能偶减少设备维护成本,更重要的是提高了供电效率,为企业增加了经济收入。 2.3在变电监控中的应用变电系统是电力运行中的重要环节,在供电规模扩大的同时,自动化技术应用要求也有所提高,所以,应加大自动化设备的使用力度,才能保证变电系统的高效运行。变电系统在自动化技术应用时,应加大最新设备的使用量,并配备相应的技术人员,使设备和人员相统一,从而实现变电系统、一次设备及二次设备的功效运行。如,应加大无功补偿技术的使用力度,使变电系统的电流、电压及供电功率始终处于稳定状态。另外,还要采用远程监控技术,对变电设备实施全方位监控,从而有效提高了设备运行的安全性及可靠性。 3结语 随着电力系统运行规模不断扩大,对运行效率也提出更高要求。必须加大自动化技术的应用力度,才能提高电力运行效率,满足现阶段人们的用电需求。本文就电力行业中自动化技术的应用进行分析,希望具有参考价值。 作者:胡孝奇单位:河南能信热电有限公司 电力系统自动化技术论文:电力系统下的电气自动化技术论文 1.电力服务实现智能化 在现代化生活中,电力已经渗透进各行各业,如果电力系统出现问题,很多行业将无法正常进行。由此可见,电力系统的正常运行显得如此重要。作为电力系统智能化的重要构成,电气自动化技术可以让操作人员在高精准度要求下实现系统设计,而且让系统实现自动化地进行自我分析所出现的故障,即系统运行的智能化。这种方式,可以让那个电力系统运行得更为高效准确。电力系统的高度自动化运行,让其服务功能得到了升级,实现了电力服务的智能化。 2.电气自动化技术在电力系统中的有效应用 2.1.本文经过研究分析,总结出现阶段电气自动化技术在电力系统中的应用主要包括以下几方面,下面,我们就来详细了解下。第一,仿真技术。在电力系统运行中,仿真技术是一项非常常用并且实用的技术,对于完善电力系统科学运行可谓是意义重大。仿真技术既可以应用到实验中,也可以应用到实践中,在实验过程中通过应用仿真技术,所得出的实验数据与实际数据非常相近,这样就可以避免重复大量的实际测量、实际运算等工作。同时,仿真技术在故障排除、分析中也得到广泛应用,有效的提高了对电力系统故障分析、排除工作的效率。 2.2.其次,就是智能技术。智能技术是电气自动化技术重要的表现形式之一,智能技术在电力系统中的应用可谓是发展迅速,并且发展空间非常巨大。在智能化系统的支持下,可以迅速发现电力系统运行中发生故障的所在之处,并且可以在最短时间内反馈给工作人员,提高了电力系统运行的灵敏度,有效降低了单位时间内的停电次数,提高了电力系统的运行效率。 2.3.实时动态监控技术。该技术也是电气自动化技术表现的一种形式,电力系统通过该技术的应用,可以对电力系统运行的各部分动态进行实时监控,并且可以对运行数据进行记录,并能及时反馈到操作室,对于预防电力系统运行事故的发展意义重大,提高了电力系统运行的安全性、可靠性。 2.4.柔性交流电系统技术。该技术是一种较为先进的处理技术,在电力系统运行过程中,该技术可以针对某些环节进行综合功能以及独立功能方面的处理,调控电力系统的关键性参数,该技术所涉及的技术是很多的,最为优秀的技术就是ASVC。该技术的优势就是调节的速度非常之快,可调节的范围也很大。所以,该技术在使用过程中,基本上没有噪音,也没有延迟,工作效率高,控制能力强。 3.电气自动化在电力系统中的应用趋势 自动化的发展则趋向于:第一,由开环监测向闭环控制发展,例如从系统功率总加到AGC(自动发电控制)。第二,由高电压等级向低电压扩展,例如从EMS(能量管理系统)到DMS(配电管理系统)。第三,由单个元件向部分区域及全系统发展,例如SCADA(监测控制与数据采集)的发展和区域稳定控制的发展。第四,由单一功能向多功能、一体化发展,例如变电站综合自动化的发展。第五,装置性能向数字化、快速化、灵活化发展,例如继电保护技术的演变。第六,追求的目标向最优化、协调化、智能化发展,例如励磁控制、潮流控制。第七,由以提高运行的安全、经济、效率为完成向管理、服务的自动化扩展,例如管理信息系统在电力系统中的应用。 4.结语: 综上所述,电力能力是当今世界发展应用最为广泛的能源之一,而电子自动化技术也是当今世界发最活跃、最充满生机且发展潜力巨大的技术之一,所以不断研究电气自动化技术在电力系统运行中的应用以及发展趋势对于我国经济社会的可持续发展意义重大,以上就是本文所研究的主要内容,希望可以给广大同行业者带来帮助和提供借鉴。 作者:尹荣海单位:辽宁大连金州林场 电力系统自动化技术论文:电力系统自动化技术安全管理论文 摘要:现在,随着社会经济的不断发展,国家电网得到了高度的应用,其应用的领域越来越广泛,而且,运行的效率得到了很大的提升。科学技术的发展,能够促进电力系统自动化的发展,然而,带那里系统自动化技术还是存在一定的局限性,电力系统的故障会导致大范围的停电,影响了人们的生活和工厂的生产。本文通过对电力系统现在运行的现状进行分析,并针对问题,提出可行的建议,促进电力系统自动化的发展。 关键词:电力系统;自动化技术;国家电网 现在,我国经济发展迅速,为了能够促进电力系统平稳的运行,就必须实现电力系统自动化技术的发展,减少电力系统自动化技术在使用中出现的故障,提高其可靠性。科技的发展促进了电力系统自动化的发展,电力系统也朝着更加高级的方向发展,能够实现整体的发展。为了能够实现对电力系统的安全管理,要进行合理的安排,对管理方针进行优化,协调各项管理内容,完善相关的水平,促进综合电网的发展。 1电力系统自动化技术的现状和问题 1.1电力系统自动化技术设计存在问题 我国的电力事业发展起步比较晚,与一些发达国家相比还是比较落后的,我国也进行了几次大规模的电力系统的改造,电力系统自动化技术还不够成熟,导致了现在电力系统自动化在设计中还没有形成标准化的范本,现在,我国在进行国家电网建设的过程中,由于电力系统自动化技术的局限性,导致了其不能提高效率,在电网的建设中还出现很多的事故。我国的电网建设还不成熟,虽然经过几次大规模的改造,但是还是不能解决城乡电网统一的问题。所以,在对电力系统自动化技术使用的过程中,电力系统自动化技术不能实现兼容性,在不同的设备上不能同时使用,其接口是不一样的,而且出现了设备之间不能连接的问题。现在,国家电网的覆盖范围比较大,各个地区在进行电网建设的过程中使用的技术是不统一的,使用的电力设备也是不同的,在对电力系统自动化技术设计的过程中,在管理上就应该采取不同的方法,这也给管理带来很大的难题。所以,在电力系统自动化技术设计的过程中,应该分析不同地区使用的电力设备的共同点,能够使自动化系统具有兼容性,可以在不同的设备上使用。 1.2电力系统自动化技术中的设备存在问题 在使用电力系统自动化技术中,设备很容易出现故障,导致安全事故的发生。电力设备和电力系统自动化技术的各项指标和不合格,在选择电力设备中,为了能够减少经济成本,他们就会忽视电力设备的性能,导致了一些实用性不强的电力设备也投入到使用中。在使用电力系统自动化技术的过程中,对技术的成分要求比较高,在工作的运行过程中没有制定安全标准。尤其是工作人员在管理中缺乏责任感,他们的专业知识也不够扎实,这就导致了他们在对自动化技术的操作上会存在失误,在电力系统自动化设备运行中会出现这样或那样的故障,在对电力系统自动化技术的管理上存在着经验不足的问题,对国家电网构成威胁。电力系统自动化技术在实际的使用中,会出现各类干扰问题,不能使系统稳定的运行,对电力系统产生很大的隐患。 1.3电力系统自动化技术在管理上存在问题 电力系统自动化技术在管理中需要高素质的人才,但是,在实际的管理中,这些管理人员的素质并没有达到要求,当电力系统自动化技术出现故障的时候,都依靠厂家来维修。电力系统自动化技术的维护人员匮乏,导致我国国家电网的安全受到威胁。所以,要解决这个问题,就要注重对电力系统自动化技术维护人员的培养,促进安全的宣传和教育,防止在使用中安全事故的发生。电力系统自动化技术的管理方案也不理想,这就导致了管理人员不负责任,相互推诿的现象发生。 2电力系统自动化技术的安全管理措施 2.1完善电力系统自动化技术的维护水平 在电力系统自动化技术维护方面,应该建立一支高素质的管理队伍,定期对管理人员进行培训,提高他们的综合素质,使他们扎实的专业知识和良好的修养,在维护设备中要富有责任心,从而能够从根本上解决电力系统自动化技术没有人管理的问题。现在,随着科学技术的进步,信息技术在各行各业得到了广泛的应用,所以,在电力系统的应用中,应该结合信息技术共同使用,建立数字化的电网,完善数字化变电站的建设,促进我国电网的发展。电力系统自动化技术可以借助信息技术进行管理,实现了全面的管理,能够进行数据的收集,防止数据在收集的过程中发生遗漏的问题,运用信息化技术实现电力系统自动化技术的综合管理,提高管理的智能化和可视化的水平,使我国的电网在运行中减少故障的发生,使运行的经济效益提高。 2.2强化电力系统自动化技术的管理 现在,随着科学技术的发展,电力系统自动化技术的使用越来越普及,所以,在管理工作中一定要实现全面的管理,掌握电力系统自动化技术的发展方向。应该科学的对电力系统自动化技术的模式进行分析,在电力系统自动化技术中,应该结合我国的经验,在规模建设上进行各种考虑,应该对电力系统自动化技术进行分布式的结构设计,能够将电力系统的各个设备分别进行管理和控制,电力系统的各个单元应该是相互独立的,防止各个单元的相互影响。在强化电力系统的可靠性时,应该实现系统使用的兼容性,在此基础上,实现电网功能的扩充。运用简化电力系统结构的方法,从而能够方便管理,在电力系统的设计中,可以简化二次接线,从而能够进行分布式的设计。 3结语 现在,我国的电力事业在不断的发展,但是,我国的电网建设还是存在一定的问题,容易导致停电问题,使人们的生活和生产受到影响,原因在于我国的电力系统自动化技术还存在一定的局限性,所以,应该强化对电力系统自动化技术的管理。 作者:朱坤双 单位:国网山东省电力公司应急管理中心 电力系统自动化技术论文:电力系统中的电气自动化技术 前言 电气自动化专业在我国最早开设于5O年代,名称为工业企业电气自动化。虽经历了几次重大的专业调整,但由于其专业面宽,适用性厂,一直到现在仍然焕发着勃勃生机。据教育部最新公布的本科专业设置目录,它属于工科电气信息类。新名称为电气二程及其自动化或自动化。 随着电力电子技术、微电子技术沟迅猛发展,原有的电力传动(电子拖动)控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。而且,电力拖动控制已经走出工厂,在交通、农场、办公室以及家用电器等领域获得了广泛运用。它的研究对象已经发展为运动控制系统,下面仅对有关电气自动化技术的新发展作一些介绍。 1、全控型电力电子开关逐步取代半控型晶闸管 5O年代末出现的晶闸管标志着运动控制的新纪元。它是第一代电子电力器件,在我国至今仍广泛用于直流和交流传动控制系统。随着交流变频技术的兴起,相继出现了全控式器件—— GTR、GTO、P—MOSEFT等。这是第二代电力电子器件。由于目前所能生产的电流/电压定额和开关时间的不同,各种器件各有其应用范围。 GTR的二次击穿现象以及其安全工作区受各项参数影响而变化和热容量小、过流能力低等问题,使得人们把主要精力放在根据不同的特性设计出合适的保护电路和驱动电路上,这也使得电路比较复杂,难以掌握。 GT0是一种用门极可关断的高压器件, 它的主要缺点是关断增益低,一般为4~5,这就需要一个十分庞大的关断驱动电路,且它的通态压降比普通晶闸管高,约为2~4.5V,开通di/dt和关断dv/dt也是限制GTO推广运用的另一原因,前者约为500A/u s,后者约为500V/u s,这就需要一个庞大的吸收电路。 由于GTR、GT0 等双极性全控性器件必须要有较大的控制电流,因而使门极控制电路非常庞大,从而促进厂新一代具有高输入阻抗的M0S结构电力半导体器件的一切。功率MOSFET是一种电压驱动器件,基本上不要求稳定的驱动电流,驱动电路只需要在器件开通时提供容性充电电流,而关断时提供放电电流即可,因此驱动电路很简单。它的开关时间很快,安全工作区十分稳定,但是P—MOSFET的通态电压降随着额定电压的增加而成倍增大,这就给制造高压P—MOSFET造成了很大困难。 IGBT是P—MOSFET工艺技术基础上的产物, 它兼有MOSFET高输入阻抗、高速特性和GTR大电流密度特性的混合器件。其开关速度比P—MOSFET低,但比GTR快 其通态电压降与GTR相拟约为1.5~3.5V,比P—MOSFET小得多,其关断存储时间和电流I、降时间为别为O.2~O.4 u s和O.2~1.5 s,因而有较高的工作频率,它具有宽而稳定的安个工作区,较高的效率,驱动电路简单等优点。 M0S控制晶闸管(MCT)是一种在它的单胞内集成了MOSFET的品闸管,利用M0S门来控制品闸管的开通和关断,具有晶闸管的低通态电压降,但其工作电流密度远高IGBT和GTR,在理论上可制成几千伏的阻断电压和几十千赫的开关频率,且其关断增益极高。 lGBT和MGT这一类复合型电力电子器件可以称为第三代器件。在器件的复合化的同时,模块即把变换器的双臂、半桥乃至全桥组合在一起大规模生产的器件也已进入实用。在模块化和复合化思路的基础上,其发展便是功率集成电路PIC(Power, Integrated Circute),在PIC中,不仅主回路的器件,而月驱动电路、过压过流保护、电流检测甚至温度自动控制等作用都集成到一起,形成一个整体,这可以算作第四代电力电子器件。 2、变换器电路从低频向高频方向发展 随着电力电子器件的更新,由它组成的变换器电路也必然要换代。应用普通晶闸管时,直流传功的变换器主要是相控整流,而交流变频动则是交一直一交变频器。当电力电子器件人第二代后,更多早采用PW M 变换器了、采用PW M 方式后,提高了功率因数,减少了高次谐波对电网的影响,解决了电动机在低频区的转矩脉动问题。 但是PW M 逆变器中的电压、电流的谐波分量产生的转矩脉动作用在定转子上,使电机绕组产生振动而发出噪声。为了解决这个问题,一种方法是提高开关频率,使之超过人耳能感受的范围,但是电力电子器件在高电压大电流的情况下导通或关断,开关损耗很大。开关损耗的存在限制了逆变器工作频率的提高。 3、交流调速控制理论日渐成熟 矢量控制的基本思想是仿照直流电动机的控制方式,把定子电流的磁场分量和转矩分量解祸开来,分别加以控制。这种解藕,实际上是把异步电动机的物理模型设法等效地变换成类似于直流电动机的模式,这种等效变换是借助于坐标变换完成的。它需要检测转子磁链的方向,且其性能易受转子参数,特别是转子回路时间常数的影响。加上矢量旋转变换的复杂性,使得实际的控制效果难于达到分析的结果。 大致来说,直接转矩控制,用空间矢量的分析方法,直接在定子坐标系下分析计算与控制电流电动机的转矩。采用定子磁场定向,借助于离散的两点式调节(Band—Band控制)产生PwM 信号,直接对逆变器的开关状态进行最佳控制,以获得转矩的高动态性能。 4、通用变频器开始大量投入实用 一般把系列化、批员化、占市场量最大的中小功率如400KVA以下的变频器称为通用变频器。从产品来看,第一代是普通功能型U/F控制型,多彩用16位CPU,第二代为高功能型U/F型,采用32位DSP,或双16位CPU进行控制,采用了磁通补偿器、转差补偿器和电流限制拄制器. 具有挖上机和“无跳闸”能力,也称为“无跳闸变频器”。这类变频器目前占市场份额最大、第三代为高动态性能矢量控制型。 5、单片机、集成电路及工业控制计算机的发展 以MCS一51代表的8位机虽然仍占主导地位 但功能简单,指令集短小,可靠性高,保密性高,适于大批量生产的PIC系列单片机及GM$97C(二系列单片机等正在推广,而且单片机的应用范围已开始扩展至智能仪器仪表或不太复杂的工业控制场合以充分发挥单片机的优势另外,单片机的开发手段也更加丰富,除用汇编语言外,更多地是采用模块化的C语言、PL/M 语言。 6、结束语 随着电力电子技术、微电子技术迅猛发展,原有的电力传动(电子拖动)控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。而且,电力拖动控制已经走出工厂,在交通、农场、办公室以及家用电器等领域获得了广泛运用。它的研究对象已经发展为运动控制系统,仅对有关电气自动化技术的新发展作一些介绍。 电力系统自动化技术论文:分析电力系统自动化技术 摘 要: 随着电力电子技术、微电子技术沟迅猛发展,原有的电力传动(电子拖动)控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。而且,电力拖动控制已经走出工厂,在交通、农场、办公室以及家用电器等领域获得了广泛运用。它的研究对象已经发展为运动控制系统,下面仅对有关电气自动化技术的新发展作一些介绍。 关键词:电力自动化;现场总线;无线通讯技术;变频器 1.引言 现今,创新的自动化系统控制着复杂的工艺流程,并确保过程运行的可靠及安全,为先进的维护策略打造了相应的基础。 电力过程自动化技术的日新月异和控制水平的不断提高搜企网版权所有,为电力工业解决能源资源和环境约束的矛盾创造了条件。随着社会及电力工业的发展,电力自动化的重要性与日剧增。传统的信息、通信和自动化技术之间的障碍正在逐渐消失。最新的技术,包括无线网络、现场总线、变频器及人机界面、控制软件等,大大提升了过程系统的效率和安全性能。 2.电力自动化的发展 我国是从20世纪60年代开始研制变电站自动化技术。变电站自动化技术经过数十年的发展已经达到一定的水平,在我国城乡电网改造与建设中不仅中低压变电站采用了自动化技术实现无人值班,而且在220kV及以上的超高压变电站建设中也大量采用自动化新技术,从而大大提高了电网建设的现代化水平,增强了输配电和电网调度的可能性,降低了变电站建设的总造价,这已经成为不争的事实。然而,技术的发展是没有止境的,随着智能化开关、光电式电流电压互感器、一次运行设备在线状态检测、变电站运行操作培训仿真等技术日趋成熟,以及计算机高速网络在实时系统中的开发应用,势必对已有的变电站自动化技术产生深刻的影响,全数字化的变电站自动化系统即将出现。 3.电力自动化的实现技术 现场总线(Fieldbus)被誉为自动化领域的计算机局域网。信息技术的飞速发展,引起了自动化系统结构的变革,随着工业电网的日益复杂工业自动化网版权所有,人们对电网的安全要求也越来越高,现场总线控制技术作为一门新兴的控制技术必将取代过去的控制方式而应用在电力自动化中。 4.无线技术 无线通讯技术因其不必在厂区范围内进行繁杂、昂贵的布线,因而有着诱人的特质。位于现场的巡视和检修维护人员借此可保持和集中控制室等控制管理中心的联系,并实现信息共享。此外,无线技术还具有高度灵活性、易于使用、通过远程链接可实现远方设备或系统的可视化、参数调整和诊断等独特功能。无线技术的出现及快速进步,正在赋予电力工业领域以一种崭新的视角来观察问题,并由此在电力流程工业领域及资产管理领域,开创一个激动人心的新纪元。 尽管目前存在多种无线技术汉阳科技,但仅有几种特别适用于电力流程工业。这是因为无线信号通过空间传播的过程、搭载的数据容量(带宽)、抗RFI(射频干扰)/EMI(电磁干扰)干扰性、对物理屏障的易感性、可伸缩性、可靠性,还有成本,都因无线技术网络的不同而不同。因此,很多用户都倾向于“依据具体的应用场合,来选定合适的无线技术”。控制用的无线技术主要有GSM/GPRS(蜂窝)、9OOMHzRadios、wi-Fi(802.lla/b/g)、WIMAX(802.16)、ZigBee(802.15.4)、自组织网络等,其中尤以Wi-Fi和WIMAX应用增长速度最快,这是因为其在带宽和安全性能方面较优、在数据集中和网络化方面具备卓越的安全框架、具有主机数据集成的高度灵活性、高的鲁棒性及低的成本。 5.信息化技术 电力信息化包括电力生产、调度自动化和管理信息化两部分。厂站自动化历来是电力信息化的重点,大部分水电厂、火力发电厂以及变电站配备了计算机监控系统;相当一部分水电厂在进行改造后还实现了无人值班、少人值守。发电生产自动化监控系统的广泛应用大大提高了生产过程自动化水平。电力调度的自动化水平更是国际领先,目前电力调度自动化的各种系统,如SCADA、AGC以及EMS等已建成,省电力调度机构全部建立了SCADA系统,电网的三级调度100%实现了自动化。华北电力调度局自动化处处长郭子明说,早在20世纪70年代华北电力调度局就用晶体管计算机调度电力,从国产1 2 1机到1 7 6机,再到176双机,华北电力调度局全用过,到1978年已经基本实现了电网调度自动化。 6.安全技术 电力是社会的命脉之一,当今人类社会对电力系统的依赖已到了难以想象的程度。电力系统发生大灾变对于社会的影响是不可估量的,因此电力系统最重要的是运行的安全性,但这个问题在全世界均未得到很好解决,电力系统发生大灾变的概率小但后果极其严重,我国电力系统也出现过稳定破坏的重大事故。由于我国经济快速发展的需求,电力工业将会继续以空前的速度和规模发展。随着三峡电站、西电东送、南北互供和全国联网等重大工程的实施,我国必将出现世界上最大规模的电力系统。 7.传动技术 实现变频调速的装置称为变频器。变频器一般由整流器、滤波器、驱动电路、保护电路以及控制器(MCU/DSP)等部分组成。变频器作为节能降耗减排的利器之一,在电力设备中的应用已经极为广泛而成熟。对于变频器厂商而言,在未来三十年,变频器,尤其是高压变频器在电力节能降耗中的作用极为明显,变频器也成为越来越多电力行业改造技术的首选。 在业内,以ABB为首的电力自动化技术领导厂商,ABB建立了全球最大的变压器生产基地及绝缘体制造中心。自1998年成立以来,公司多次参与国家重点电力建设项目,凭借安全可靠、高效节能的产品性能而获得国内外用户的好评。其公司多种产品,包括:PLC、变流器、仪器仪表、机器人等产品都在电力行业中得到很好的应用。 8.人机界面 发电站、变电站、直流电源屏是十分重要的设备,随着科学技术的不断发展,搜企网,单片机技术的日趋完善,电力行业中对发电站、变电站设备提出了更高精密、更高质量的要求,直流电源屏是发电站、变电站二次设备中非常重要的设备,直流电源屏承担着向发电站、变电站提供直流控制保护电 源的作用,同时提供给高压开关及断路器的操作电源,因此直流电源屏的可靠性将直接关系到发电站的安全运行,直流电源屏的发展已经经历了很长的时间,从早期的直流发电机、磁饱和直流充电机到集成电路可控硅控制直流充电机、单片机控制可控硅充电机、高频开关电源充电机等,至目前直流电源屏已很成熟。直流电源屏整流充电部分仍然采用目前国际最流行的软开关技术,将工频交流经过多级变换,最后形成稳定的直流输出,直流电源屏系统控制的优秀部件是V80系列可编程控制器PLC,它将系统采集的输入输出模拟量以及开关量经过运算处理,最终控制高频开关电源模块使其按电池曲线及有人为设置的工作要求更可靠地工作。 9.结束语 电气自动化技术是当今世界最活跃、最充满生机、最富有开发前景的综合性学科与众多高新技术的合成。其应用范围十分广泛,几乎渗透到国民经济各个部门,随着我国科技技术的发展,电气自动化技术也随之提高。 电力系统自动化技术论文:新经济下电力系统自动化新技术的内涵与发展方向 [摘 要]随着计算机技术、控制技术及信息技术的发展,电力系统自动化面临着空前的变革。多媒体技术、智能控制将迅速进入电力系统自动化领域。 [关键词]新形势;电力系统自动化;发展 电力系统自动化是我们电力系统一直以来力求的发展方向,它包括:发电控制的自动化(agc已经实现,尚需发展)、电力调度的自动化(具有在线潮流监视,故障模拟的综合程序以及scada系统),实现了配电网的自动化,现今最热门的变电站综合自动化即建设综自站,实现更好的无人值班。 一、 电力系统自动化的基本概念 电力系统自动化的领域包括生产过程的自动检测、调节和控制,系统和元件的自动安全保护,网络信息的自动传输,系统生产的自动调度,以及企业的自动化经济管理等。电力系统自动化的主要目标是保证供电的电能质量(频率和电压)、系统运行的安全可靠,提高经济效益和管理效能。 二、变革性重要影响的三项新技术内容 (一)电力系统的智能控制 电力系统的控制研究与应用在过去的40多年中大体上可分为3个阶段:基于传递函数的单输入、单输出控制阶段;线性最优控制、非线性控制及多机系统协调控制阶段;智能控制阶段。智能控制是当今控制理论发展的新阶段,主要用来解决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制问题。特别适于那些具有模型不确定性、具有强非线性、要求高度适应性的复杂系统。 (二)facts和dfacts 1、facts技术概念的提出 所谓“柔性交流输电系统技术”又称“灵活交流输电系统技术”,简称facts,就是在输电系统的重要部位,采用具有单独或综合功能的电力电子装置,对输电系统的主要参数(如电压、相位差、电抗等)进行调整控制,使输电更加可靠,具有更大的可控性和更高的效率。这是一种将电力电子技术、微机处理技术、控制技术等高新技术应用于高压输电系统,以提高系统可靠性、可控性、运行性能和电能质量,并可获取大量节电效益的新型综合技术。 2、facts的优秀装置asvc的研究现状 asvc由二相逆变器和并联电容器构成,其输出的三相交流电压与所接电网的三相电压同步。它不仅可校正稳态运行电压,而且可以在故障后的恢复期间稳定电压,因此对电网电压的控制能力很强。与旋转同步调相机相比,asvc的调节范围大,反应速度快,不会响应迟缓,没有转动设备的机械惯性、机械损耗和旋转噪声。 3、dfacts的研究态势 dfacts是指应用于配电系统中的灵活交流技术,它是hingorani于1988年针对配电网中供电质量提出的新概念。其主要内容是对供电质量的各种问题采用综合的解决办法,在配电网和大量商业用户的供电端使用新型电力电子控制器。 三、基于gps统一时钟的新一代ems和动态安全监控系统 (一)基于gps统一时钟的新一代ems 目前应用的电力系统监测手段,主要有侧重于记录电磁暂态过程的各种故障录波仪和侧重于系统稳态运行情况的监视控制与数据采集(scada)系统。前者记录数据冗余,记录时间较短,不同记录仪之间缺乏通信,使得对于系统整体动态特性分析困难;后者数据刷新间隔较长,只能用于分析系统的稳态特性。两者还具有一个共同的不足,即不同地点之间缺乏准确地共同时间标记,记录数据只是局部有效,难以用于对全系统动态行为的分析。 (二)基于gps的新一代动态安全监控系统 基于gps的新一代动态安全监控系统,是新动态安全监测系统与原有scada的结合。电力系统新一代动态安全监测系统,主要由同步定时系统,动态相量测量系统、通信系统和中央信号处理机四部分组成。采用gps实现的同步相量测量技术和光纤通信技术,为相量控制提供了实现的条件。 四、电力系统自动化的研究方向 (一)智能保护与变电站综合自动化 对电力系统电保护的新原理进行了研究,将国内外最新的人工智能、模糊理论、综合自动控制理论、自适应理论、网络通信、微机新技术等应用于新型继电保护装置中,使得新型继电保护装置具有智能控制的特点,大大提高电力系统的安全水平。 (二)电力市场理论与技术 基于我国目前的经济发展状况、电力市场发展的需要和电力工业技术经济的具体情况,认真研究了 力市场的运营模式,深入探讨并明确了运营流程中各步骤的具体规则;提出了适合我国现阶段电力市场运营模式的期货交易(年、月、日发电计划)、转运服务等模块的具体数学模型和算法,紧紧围绕当前我国模拟电力市场运营中亟待解决的理论问题。 (三)电力系统实时仿真系统 对电力负荷动态特性监测、电力系统实时仿真建模等方面进行了研究,引进了加拿大teqsim公司生产的电力系统数字模拟实时仿真系统,建成了全国高校第一家具备混合实时仿真环境的实验室。该仿真系统不仅可进行多种电力系统的稳态及暂态实验,提供大量实验数据,并可与多种控制装置构成闭环系统,协助科研人员进行新装置的测试,从而为研究智能保护及灵活输电系统的控制策略提供了一流的实验条件。 五、电力系统运行人员培训仿真系统及电气设备状态监测与故障诊断技术 电力系统运行人员培训仿真系统是针对我国电力企业职工岗位培训的迫切要求,将计算机、网络和多媒体技术的最新成果和传统的电力系统分析理论相结合,利用专家系统、智能cai(计算机辅助教学)理论,是进行电力系统知识教学、培训的一种强有力手段。 (一)配电网自动化 在中低压网络数字电子载波ndlc、配网的模型及高级应用软件pas、地理信息与配网scada一体化方面取得了重大技术突破。其中,ndlc采用了dsp数字信号处理技术,提高了载波接收灵敏度,解决了载波正在配电网上应用的衰耗、干扰、路由等技术难题。 (二)电力系统分析与控制 对在线测量技术、实时相角测量、电力系统稳定控制理论与技术、小电流接地选线方法、电力系统振荡机理及抑制方法、发电机跟踪同期技术、非线性励磁和调速控制、潮流计算的收敛性、电网调度自动化仿真、电力负荷预测方法、基于柔性数据收集与监控的电网故障诊断和恢复控制策略、电网故障诊断理论与技术等方面进行了研究。 (三)人工智能在电力系统中的应用 结合电力工业发展的需要,开展了将专家系统、人工神经网络、模糊逻辑以及进化理论应用到电力系统及其元件的运行分析、警报处理、故障诊断、规划设计等方面的实用研究。 (四)现代电力电子技术在电力系统中的应用 开展了电力电子装置控制理论和控制算法、各种电力电子装置在电力系统中的行为和作用、灵活交流输电系统、直流输电的微机控制技术、动态无功补偿技术、有源电力滤波技术、大容量交流电机变频调速技术和新型储能技术等方面的研究。 (五)电气设备状态监测与故障诊断技术 通过将传感器技术、光纤技术、计算机技术、数字信号处理技术以及模式识别技术等结合起来,针对电气设备绝缘监测方法和故障诊断的机理进行了详细的基础研究,开发了发电机、变压器、开关设备、电容型设备和直流系统等主要电气设备的监控系统,全面提高电气设备和电力系统的安全运行水平。 结束语 电力系统是一个庞大的综合性的系统,从发电、变电到配电,最后到用户的使用是一个整体连续的过程,这其中的任何一个环节都对电力系统的正常运行很所影响。在信息化高速发展的时代背景下,在电力系统中实现自动化是其发展的目标,可以对发电控制、电力调度和配网方面都实现自动化,不仅可以节省企业的运行成本,并且可以提高工作效率,增加企业的经济效益。 电力系统自动化技术论文:电力系统自动化未来发展新技术研究 摘要:变电站自动化系统是变电站的优秀系统,自动化系统的稳定性与先进性对变电站及电网的影响深远,先进稳定的自动化系统不仅可以保证电力企业经济效率,而且能保证广大用电户利益。现代社会对电能供应的“安全、可靠、经济、优质”等各项指标的要求越来越高,相应地,电力系统也不断地向自动化提出更高的要求。电力系统自动化技术不断地由低到高、由局部到整体发展,本文对此进行了详细的阐述。 关键词:电力系统自动化 发展 应用 变电站电力系统是把一些设备组装起来,用以切断或接通、改变或者调整电压,在电力系统中,变电站是输电和配电的集结点,变电站主要分为:升压变电站,主网变电站,二次变电站,配电站。电力系统综合自动化是基于科技发展和计算机网络技术的出现而逐步形成的一个概念,是一个综合发电厂、变电站、输配网络和用户的集成概念,其概念研究和实现的主要目的就是如何更好地掌控和监视电力从出厂到供应的全过程,使输配过程更有效和通畅。 1 电力系统自动化总的发展趋势 1.1 当今电力系统的自动控制技术正趋向于: ①在控制策略上日益向最优化、适应化、智能化、协调化、区域化发展。②在设计分析上日益要求面对多机系统模型来处理问题。③在理论工具上越来越多地借助于现代控制理论。④在控制手段上日益增多了微机、电力电子器件和远程通信的应用。⑤在研究人员的构成上益需要多“兵种”的联合作战。 1.2 整个电力系统自动化的发展则趋向于: ①由开环监测向闭环控制发展,例如从系统功率总加到agc(自动发电控制)。②由高电压等级向低电压扩展,例如从ems(能量管理系统)到dms(配电管理系统)。③由单个元件向部分区域及全系统发展,例如scada(监测控制与数据采集)的发展和区域稳定控制的发展。④由单一功能向多功能、一体化发展,例如变电站综合自动化的发展。⑤装置性能向数字化、快速化、灵活化发展,例如继电保护技术的演变。⑥追求的目标向最优化、协调化、智能化发展,例如励磁控制、潮流控制。⑦由以提高运行的安全、经济、效率为完成向管理、服务的自动化扩展,例如mis(管理信息系统)在电力系统中的应用。 近20年来,随着计算机技术、通信技术、控制技术的发展,现代电力系统已成为一个计算机(computer)、控制(control)、通信(communication)和电力装备及电力电子(power system equiqments and power electronics)的统一体,简称为“cccp”。其内涵不断深入,外延不断扩展。电力系统自动化处理的信息量越来越大,考虑的因素越来越多,直接可观可测的范围越来越广,能够闭环控制的对象越来越丰富。 2 具有变革性重要影响的三项新技术 2.1 电力系统的智能控制 电力系统的控制研究与应用在过去的40多年中大体上可分为三个阶段:基于传递函数的单输入、单输出控制阶段;线性最优控制、非线性控制及多机系统协调控制阶段;智能控制阶段。电力系统控制面临的主要技术困难有: ①电力系统是一个具有强非线性的、变参数(包含多种随机和不确定因素的、多种运行方式和故障方式并存)的动态大系统。②具有多目标寻优和在多种运行方式及故障方式下的鲁棒性要求。③不仅需要本地不同控制器间协调,也需要异地不同控制器间协调控制。 智能控制是当今控制理论发展的新的阶段,主要用来解决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制问题;特别适于那些具有模型不确定性、具有强非线性、要求高度适应性的复杂系统。 智能控制在电力系统工程应用方面具有非常广阔的前景,其具体应用有快关汽门的人工神经网络适应控制,基于人工神经网络的励磁、电掣动、快关综合控制系统结构,多机系统中的asvg(新型静止无功发生器)的自学习功能等。 2.2 facts和dfacts 2.2.1 facts概念的提出 在电力系统的发展迫切需要先进的输配电技术来提高电压质量和系统稳定性的时候,一种改变传统输电能力的新技术——柔性交流输电系统(facts)技术悄然兴起。 所谓“柔性交流输电系统”技术又称“灵活交流输电系统”技术简称facts,就是在输电系统的重要部位,采用具有单独或综合功能的电力电子装置,对输电系统的主要参数(如电压、相位差、电抗等)进行调整控制,使输电更加可靠,具有更大的可控性和更高的效率。这是一种将电力电子技术、微机处理技术、控制技术等高新技术应用于高压输电系统,以提高系统可靠性、可控性、运行性能和电能质量,并可获取大量节电效益的新型综合技术。 2.2.2 facts的优秀装置之一——asvc的研究现状 各种facts装置的共同特点是:基于大功率电力电子器件的快速开关作用和所组成逆变器的逆变作用。asvc是包含了facts装置的各种优秀技术且结构比较简单的一种新型静止无功发生器。 asvc由二相逆变器和并联电容器构成,其输出的三相交流电压与所接电网的三相电压同步。它不仅可校正稳态运行电压,而且可以在故障后的恢复期间稳定电压,因此对电网电压的控制能力很强。与旋转同步调相机相比,asvc的调节范围大,反应速度快,不会发生响应迟缓,没有转动设备的机械惯性、机械损耗和旋转噪声,并且因为asvc是一种固态装置,所以能响应网络中的暂态也能响应稳态变化,因此其控制能力大大优于同步调相机。 2.2.3 dfacts的研究态势 随着高科技产业和信息化的发展,电力用户对供电质量和可靠性越来越敏感,电器设备的正常运行甚至使用寿命也与之越来越息息相关。可以说,信息时代对电能质量提出了越来越高的要求。 dfacts是指应用于配电系统中的灵活交流技术,它是hingorani于1988年针对配电网中供电质量提出的新概念。其主要内容是:对供电质量的各种问题采用综合的解决办法,在配电网和大量商业用户的供电端使用新型电力电子控制器。 3 基于gps统一时钟的新一代ems和动态安全监控系统 3.1 基于gps统一时钟的新一代ems 目前应用的电力系统监测手段主要有侧重于记录电磁暂态过程的各种故障录波仪和侧重于系统稳态运行情况的监视控制与数据采集(scada)系统。前者记录数据冗余,记录时间较短,不同记录仪之间缺乏通信,使得对于系统整体动态特性分析困难;后者数据刷新间隔较长,只能用于分析系统的稳态特性。两者还具有一个共同的不足,即不同地点之间缺乏准确的共同时间标记,记录数据只是局部有效,难以用于对全系统动态行为的分析。 3.2 基于gps的新一代动态安全监控系统 基于gps的新一代动态安全监控系统,是新动态安全监测系统与原有scada的结合。电力系统新一代动态安全监测系统,主要由同步定时系统,动态相量测量系统、通信系统和中央信号处理机四部分组成。采用gps实现的同步相量测量技术和光纤通信技术,为相量控制提供了实现的条件。gps技术与相量测量技术结合的产物——pmu(相量测量单元)设备,正逐步取代rtu设备实现电压、电流相量测量(相角和幅值)。 电力系统调度监测从稳态/准稳态监测向动态监测发展是必然趋势。gps技术和相量测量技术的结合标志着电力系统动态安全监测和实时控制时代的来临。 随着计算机技术,控制技术及信息技术的发展,电力系统自动化面临着空前的变革。多媒体技术、智能控制将迅速进入电力系统自动化领域,而信息技术的发展,不仅会推动电力系统监测的发展,也会推动电力系统控制向更高水平发展。 电力系统自动化技术论文: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。
随着社会的发展,人们的生活品质不断提升,对于产品多样化及精细化的追求,使得落后的人工生产方式逐步被机械生产所取代,机电控制技术日趋完善。与传统的机电控制技术相比,PLC技术拥有灵活高效、可靠性强的优点,能够灵活应对生产现场的实际情况,具体问题具体分析。在电气工程中应用PLC技术,可实现工程器械的自动化控制,确保整个系统的安全平稳运行,为电气工程行业的可持续发展提供技术支持。 1PLC技术概述 可编程逻辑控制器(ProgrammableLogicCon-troller,PLC)是在传统的继电接触控制技术基础上改造而来的,通过微处理器的应用,有效地避免了该技术高耗低能的缺点,且无需专门的计算机编程语言,指令形式简单,易于调试,可发展空间大,被广泛应用于机械工程电气自动化控制系统中。此外,PLC的存储区是可编程的,可根据自动化控制系统的指令信息,完成相应的逻辑计算,而其中的控制器可进行多次扫描,并将扫描结果传输给执行模块,由中央处理器循环性地执行程序。应用PLC技术的电气自动化控制系统中,仅有输入、输出两类接线端口,通过调整存储器程序来实现控制目标[1]。PLC技术装置由中央处理器、存储媒介、输入/出端口和系统电源组成,不仅可以应用于生产流程的基础控制中,而且具备产品质量监管及系统故障维修的功能,能够大大节省人力资源消耗,充分发挥机械生产优势。PLC技术在机械工程中广泛使用,现阶段,该技术已成为电气自动化控制系统中的优秀技术,其可编程存储媒介的容量不断增加,相关设备的配置也会随之不断上升,比如说计算机和网络配置等,在实际应用时,具备适用范围广、运行效率高、网络覆盖范围广的优点,集成效果良好[2]。为了实现电气工程自动化控制的目标,在进行PLC技术设计时,需遵循以下几个设计理念:明确使用者对于控制系统的需求,设计系统控制内容,同时确保控制系统运作的安全性和稳定性;在保证系统运行质量和运行效率的基础上,优化系统设计,减少不必要的程序,降低系统运行成本,同时留有升级改造的余地,确保系统能够随着生产控制需求的变化进行功能拓展与完善;简化控制系统的养护维修工作,提升系统的抗风险能力,避免因为控制系统故障而产生较大的生产效益损失。另外,在现代化科学技术的支持下,PLC技术体系正在不断完善,基础性能不断增强,比如说抗干扰能力,人们使用隔离变压器来屏蔽干扰源,或将LC滤波电路设置在电源处,以提升电气工程自动化控制系统的抗干扰能力,继而避免因为电磁场等的干扰影响指令的传达执行[3]。 2PLC技术在电气工程自动化控制中的应用及优化策略 1)闭环控制。电气工程自动化控制系统中,涉及多种电机启动方式,比如说手动启动、机旁屏手动启动、自动启动。在自动启动中应用PLC技术后,可实现闭环控制,但动力泵在开启状态时,即可利用控制器实现对模板的控制,直接调节开关,让主设备泵可自动开启或关闭,直接调控设备运行的时间,确保系统运转的连续性,提升整个系统的运行效率。2)顺序控制。在电气工程自动化中,PLC技术常作为一种顺序控制器使用,来帮助企业完成一些必要的工序控制。作为顺序控制器,PLC控制技术采用分层式控制系统,由主站控制模块、传感器和自动控制模块组成,通过三个模块的独立运转和协调运作,实现自动化控制的目的。例如,在火力发电站中,煤渣燃烧发电后易产生大量煤渣及部分的灰烬,便可通过PLC控制技术实现废弃固体的清除,确保火力发电的效率和环保。3)开关量控制。在电气工程自动化控制中,PLC技术的应用主要是在开关量控制方面。PLC技术应用了中间继电器,实现数据存储并可进行智能控制,优化了自动化系统的设计,确保了系统设计的科学性,同时可确保自动化系统开关控制量的稳定[4]。一般情况下,电气工程中的普通机械继电器,也具备开关控制的功能,但是反馈时间长,如果输电系统短路,就无法进行继电保护,而PLC控制系统数据处理效率高,能够对系统的异常情况作出及时有效的应对。1)加大电气工程自动化管理力度。PLC技术的应用,为电气工程自动化提供了技术基础,为电力行业发展注入了新鲜血液,比如说,在变电站中应用电气自动化技术,能够提高工作效率,降低系统操控失误率,而且还能够实时远程监控各个变电站的工作情况,确保电力输配送的安全性和稳定性。但是要想确保其技术优势最大化显现,就必须保证电气工程自动化体系的有效管理,企业应根据实际情况,制定与系统相适应的管理机制,加强电气自动化技术人员培训,确保系统的应用严格按照流程进行,并且保证技术操作的规范性,确保系统高效平稳运行。2)提高电气自动化集成化程度。电力能源是我国的主要能源形式,随着社会的发展,电力输配送网络不断延伸,电力系统运行过程中所产生的信息数量不断增加,这使得电力工程控制难度增加。为了处理海量的电力信息,管控单位应建立其信息中枢,实现对于电力数据的统一采集、储存、编辑、处理、分析,从而对系统中的电力电子设备进行统筹控制。电气工程的集成化控制,需要以提高系统中各类设备的兼容性为基础,在建设电气工程时,采用统一的电气设备的接口,在开发电气自动化控制系统时,选择相同的系统开发平台,就能够实现整个电气工程的统一管控,确保各个系统高效协作。而且,由于电力网络会不断扩大,进行系统开发时应该保证系统的可扩展性,以便根据电力网络规模不断优化控制平台。 3结语 随着科学技术的进步,电气自动化控制系统不断优化,使得电气工程控制更为智能化。但是,在实践过程中,电气工程的自动化的发展与应用仍然存在一些阻碍,一些优秀技术并没有发挥真正的实力,其中还存在着较多的问题,亟待技术人员进一步研究解决。 参考文献 [1]刘耀聪.电气工程及其自动化技术在智能建筑中的应用分析与探讨[J].中国战略新兴产业,2018(40):59. [2]李德英.PLC技术在冶金企业电气自动化控制中的实践探究[J].信息记录材料,2018(10):47-48. [3]于斌,冯浩,牛爽.基于化工电气自动化仪表安装检修与改造安全技术的分析与研究[J].化工管理,2018(25):87-88. [4]张世超,刘建生,张超,等.OPC技术在Optris红外测温系统与PLC通讯上的应用[J].制造业自动化,2018(8):17-18. 作者:赵可 刘婉旭 王春北 单位:辽宁邮电规划设计院有限公司
随着社会经济的迅速发展,我国在科技领域获得了很大的进步。作为新型技术,计算机人工智能在智能控制、自动规划等方面的优势突出,在社会各个领域得到了广泛的推广和普及。计算机在人工智能中的应用,不但能够证明人类的智慧,而且还能充分体现极高的社会价值。在人们的日常生活中,人工智能所起到的作用极为重要[2]。本文将从人工智能的概述入手,对计算机在人工智能中的具体应用和计算机在人工智能中应用出现的问题进行分析与研究,同时展望未来人工智能的发展趋势。 1人工智能的概述 人工智能是一种广泛应用于全球各个领域的新型技术,它与人们的生活和学习联系紧密。比如,人们常用的电脑、手机,各大企业所应用的智能运行系统、公司服务器等,都要利用人工智能技术。作为一门综合性的学科,人工智能包含了计算机科学、生物学以及社会语言学等众多学科,综合性和挑战性是智能技术最为明显的特点。技术人员在机器上应用人工智能技术,可以让机器帮助人们从事危险性较高且比较复杂的工作,这样不仅可以在很大程度上减少人们的工作量,还可以大幅度提高企业的工作效率。机器智能是人工智能的另一个称呼,机器智能相对先进,它可以通过各种设备与系统命令对人类的动作进行模拟,仿造人的形态和手势,在多种环境下执行指令,从而代替人们完成工作。人工智能和计算机的发展是相辅相成的,计算机在人工智能中的应用促进了人工智能的发展。目前,计算机并不局限于对各种数据的分析,更多的是广泛应用在人工智能中,将数据转化为知识内容,从而帮助人们学习,或者提供专业知识的参考。计算机应用在人工智能中的作用和优势主要表现在以下几点:①计算机可以更高效地处理不确定的信息数据,对系统资源所呈现的局部和全局状态充分掌握,进而能够满足人们对信息数据提出的各种要求。②计算机应用于人工智能中,使其具备良好的协作能力,人工智能应用了计算机,可以大大提高整合网络平台资源的效率,实现资源的高效分享与传输。此外,还可以有效结合各种先进的人工智能思想,使计算机的工作质量与工作效率大幅度提高,同时增加经济效益和社会效益。 2计算机在人工智能中的具体应用 入侵检测技术。在计算机网络安全管理中,入侵检测技术是主要的应用,拦截入侵的病毒固然重要,不过迅速精确地检测外来信息是拦截的基础,计算机需要对外来信息进行判断。将计算机应用在人工智能中,对计算机中的信息进行处理、采集和分类,可以精确且迅速地将外来信息的安全性反馈给用户,给客户做参考,同时也不会对网络性能造成影响。智能防火墙技术。在安全管理中,人工智能的应用也极为广泛,计算机通过对数据进行智能化的保存和处理,降低了信息的计算量,并且保障了信息的准确性。当木马或病毒入侵时,通过对信息库智能且迅速的查阅,可以立刻做出相应的反应,维护的计算机中的资源,有效降低了用户的损失,使计算机的内部文件得到了更好的保护。不仅如此,智能化防火墙还可以共享病毒信息,有助于其他计算机防范病毒,从而抑制了病毒的进一步传播。进入生产领域,节约人力资本。计算机与人工智能高度融合,在生产领域对人工智能进行研究的企业日益增多。一方面,对于财产损失较大、事故发生率较高的行业,企业的管理人员能够利用计算机对设备进行远程操控,在作业过程中,以机器代替人类,例如爆破工作、高空作业以及地下采煤等。这不仅能够减少事故发生率,而且还可以提高生产工作效率,推动了企业的发展与进步。另一方面,由于我国劳动密集型企业较多,在人工智能的影响下,流水线生产得到了改进,计算机系统化解放了众多的劳动力,大大节省了企业的成本,提高了企业的经济效益。基于此,大部分的企业都开始在实际生产运用的基础上进行人工智能的改进与研发,来源于生产一线的研发技术则更为珍贵,这对计算机人工智能的发展也起到了非常大的推动作用。 3计算机在人工智能中应用存在的问题 缺少互动环节和词汇量。互动环节能够体现计算机系统智能水平的高低,计算机系统所具备的词汇量决定了其对语音信息或指令的接收是否完整:①用户语言的多样性使计算机系统语言识别难度提高,因为系统不具备充足的世界语言库,在搜索词汇量逐渐增多和计算效率逐渐提高的情况下,一旦词汇不在系统存储的范畴内,非常容易导致系统混乱、崩溃等情况。这给用户在应用人工智能语音时带来了很多麻烦。②随着人们生活水平的逐渐提高,对应用的人性化、趣味化提出了更高的要求,过于死板和枯燥的计算机人工智能互动内容很难使用户产生兴趣。因此,想要推动计算机在人工智能中的应用,就必须进一步创新,开发新模式,升级企业产品,达到私人订制的技术服务水平,使用户对其产生兴趣。语音智能存在缺陷。目前,计算机语音智能虽然取得了一定的成果,但是仍然有很多的缺陷。由于环境的问题,人们不能实现随时应用,另外人们的不同语言习惯、停顿以及不同口音等差异性较大,这些因素会在一定程度上影响计算机接收指令。因此工作人员一定要不断提高计算机的语音识别能力。计算机语音的发展目前仍处于初级阶段,虽然计算机通过智能化处理,能够简单完成翻译,不过在理解句子意义方面还有很大的缺陷。所以,需要在开发的过程中,采集多种语音样本,以便于提高计算机语音理解能力。 4人工智能的未来发展方向 计算机不断发展和创新,大大增加了人类智能的功能类别。随着科学技术的不断进步,人工智能的应用领域不断拓宽。当前,人工智能已经广泛应用在计算机等各种高新技术领域。在计算机互联网和用户对接的过程中,人工智能是必不可少的,其应用前景广阔[3]。它能够更加细致地对用户与计算机网络进行分工,优化智能化人机界面,使人机充分结合,让人们获得更好的体验。除此之外,在集成技术迅速发展的环境下,人工智能可以与各种高新技术相结合,从而促进社会的现代化管理。 5结语 总而言之,随着科学技术的进步与社会经济的快速发展,当前人工智能的发展异常迅猛。虽然计算机应用与人工智能的起步时间比较晚,不过因其自身独特的发展潜力,在很大程度上影响了人们的工作与生活,为人们提供了全面便捷的服务。计算机应用的发展促进了人工智能的发展,专业技术人员应该不断学习和钻研专业知识,紧跟时代潮流,开发出更加便捷化的智能产品,从而推动社会各产业的全面发展。 参考文献 [1]鲁光男.大数据背景下人工智能在计算机网络技术中的应用[J].科教导刊(中旬刊),2018(06). [2]柏苗,万丽.基于大数据时代探索人工智能在计算机网络技术中的应用[J].中国新通信,2018(03). [3]李建伏.面向计算机专业研究生的人工智能教育[J].软件,2013,34(5):161~163 作者简介:彭悦诚(2001-),男,汉族,浙江温州人,高中在读。
电子科学与技术论文:电子科学与技术专业生产实习教学改革研究 摘要:本文在分析电子科学与技术专业生产实习现状的基础上,针对生产实习管理过程中出现的实习基地缺乏、实习岗位安排不合理、生产实习的学生管理模式与评分模式矛盾、生产实习反馈机制欠缺、校外分散实习质量难以控制等问题,提出了一系列的措施和方法,为生产实习课程的建设、改革提供了参考。 关键词:电子科学与技术;生产实习;学生 生产实习是电子科学与技术专业教学的一门主要实践性课程,是教育教学体系中的一个不可缺少的重要组成部分和不可替代的重要环节,它是与今后的职业生活联系最直接的,学生在生产实习过程中将完成学习到就业的过渡,是培养应用型人才,实现培养目标的主要途径。它不仅是校内教学的延续,校内教学的总结,而且是学生将理论知识同生产实践相结合的有效途径,是增强学生的群众性观点、劳动观点、工程观点和责任心、使命感的过程。通过生产实习,学生可以学习企业工人和现场技术人员的优秀品质,树立刻苦钻研精神;了解电子产品的生产工艺、流程和质量控制以及电子产品从研发到生产等一系列的过程;了解与专业相关的生产实践知识,使理论知识与生产实践相结合,锻炼学生分析问题、解决问题的能力;了解企业的组织机构、企业生产组织经营管理方式和质量的过程控制;培养劳动习惯、组织纪律性和敬业精神,为今后的学习和将从事的技术工作打下坚实的基础。 一、电子科学与技术专业生产实习现状及存在的问题 对于中国计量学院光学与电子科技专业学生,我们采取集中实习为主(学校安排实习单位),分散实习(学生自习联系实习单位)为辅的组织方式,目前生产实习主要存在以下六个方面的问题。 1.生产实习基地缺乏。由于学生缺少实践经验,不能从事技术类的活,不仅难以给企业带来利润,而且还给企业的生产和管理带来不便,因此很多企业不愿意接受学生生产实习,造成了生产实习基地建立困难。 2.生产实习岗位设置不合理。由于生产实习的时间较短,企业在安排生产实习岗位时会有很大的难度,往往会出现企业将学生当劳动力使用的现象。虽然此类生产实习在一定程度上能培养学生的劳动习惯、组织纪律性和敬业精神,但是对于了解与专业相关的生产实践知识,理论知识与生产实践相结合,分析问题、解决问题的能力的提高并没有达到预期的目标,学生感觉实习工作的实际情况与自己预期有较大差距,出现情绪不稳定,身体不适应的诸多情况。 3.生产实习的学生管理模式与评分模式的矛盾。生产实习实施过程主要在企业完成,企业管理为主,学校管理为辅的管理模式,而实习评分模式往往以校内指导教师评分为主,企业指导教师评分为辅,两者产生了一定的矛盾,导致企业指导教师管理学生困难,影响了生产实习的效果。 4.生产实习时间不合理。生产实习时间不合理会严重的影响生产实习的效果。电子科学与技术专业学生生产实习原来安排在第七个学期的17~19周,此时很多学生面临着考研、公务员考试和找工作等相当多的事情,严重影响了生产实习的质量。 5.生产实习反馈机制欠缺。生产实习结束后,没有进行有效的总结和讨论,没有及时改进生产实习存在的问题。 6.校外分散实习质量难以控制。校外分散实习(指学生个人脱离分院统一安排,个人自行联系实习单位的行为)质量难以得到有效的监控。 二、有效的解决方法 1.建立动态生产实习基地。我们往往要求实习基地是大型企业建立的,并且能够长久使用,甚至这已经成为评价实习基地好坏的标准。大型企业能够安排较多的学生,学校对学生的管理比较容易;大型企业一般技术力量较强,有利于对学生的技术指导;大型企业设备较先进,有利于学生打开眼界。但是,大型企业对普通高校的依赖较少,校企之间很难有深度的合作,往往会将学生当劳动力使用。生产实习重点在于提高学生工程实践能力,落脚点则是“生产”,所以,我们认为既能达到教学目标,又能紧跟产业发展,有助于帮助学生就业的企业才是适合学生生产实习的基地。要摈弃一劳永逸建基地的不切实际的想法,经常性地关注和寻找适合实习的企业,积极寻求和建立广泛的社会化联系,寻找最佳结合机会。在研发基础、生产条件、生活条件、企业文化等方面实地对企业进行考察,了解企业发展情况,产品更新情况,以便对学生有个初步培训。实习结束后再通过企业调查和学生座谈了解实习效果,决定是否将其列为下一年度的基地名单。 2.建立多实习岗位和岗位轮换实习模式。以中国计量学院电子专业的学生在浙江正泰中自工程公司围绕控制系统与仪表产品开展的生产实习为例,经过校企领导多次有效沟通,确立了部件生产(部件装配、测试)岗位、仪表生产(仪表装配、测试)岗位、系统生产(系统装配、测试)岗位以及产品研发岗位(研发流程介绍),并进行轮岗。这种方式改变以往单一的组织形式,学生以分散的实习小组为单位,在研发、生产、测试等至少三个岗位上进行轮岗实习。每个岗位配备企业指导老师,同一小组学生一周内在岗位不同阶段进行流动学习,基本可以了解掌握该岗位的组织方式、工作流程等内容,大大提高了实习的效果。通过实习,在提高学生实践能力的同时,结合专业知识,进一步了解了电子技术、信息技术和光电技术的实际应用,学习、了解研发管理流程和常用测试设备的使用,还可以了解企业的组织机构、企业生产组织经营管理方式、企业质量管理的基本方法和质量的过程控制,为今后的学习和将从事的技术工作打下坚实的基础,同时又不会对企业正常生产带来太大的影响,取得了良好的实习效果。 3.学生管理模式和评分模式改革。针对生产实习的学生管理模式与评分模式的矛盾,我们加强了学校指导教师对生产实习过程的监控。在学生校外实习期间,分院里安排了专职教师进驻实习企业进行管理,更好督促学生熟悉相关产品的生产工艺、生产流程,学习企业的组织机构及生产组织经营管理方式,了解技术方面的研发和管理方法,了解社会对技术的需求动态和产业发展趋势,同时还可以增强教师工程实践经验。 我们对原来的生产实习评分模式进行了改革,修改了评分标准,强化企业指导教师的评分比率。在生产实习结束时由企业指导教师和校内指导教师共同组织生产实习答辩会,评定学生的工作态度、学习能力、技能技巧和创新能力并给出答辩成绩。将生产实习评分分为四方面:出勤率、生产实习答辩成绩、实习记录本质量以及实习报告本质量(所占比例为20%、40%、20%、20%),综合后按优秀、良好、中等、及格和不及格五级记分制评定。 4.生产实习时间调整。我们调整了生产实习的时间,将实习时间调整为第七学期的短学期,也就是暑假,大大提高了学生的参与热情。 5.建立了闭环的生产实习反馈机制。利用问卷方式对学生开展实习情况调研,了解学生对生产实习教学的期望、实习中工程能力培养的实际感受以及对生产实习教学的建议和意见,及时对学生加以引导和并对存在的问题加以改进。生产实习期间每周召开校内指导教师与企业指导教师座谈会,对学生生产实习状态以及生产实习过程中存在的问题进行及时沟通和解决,建立了有效的生产实习反馈机制。 6.规范校外分散实习,有效控制分散实习的质量。严格把关校外分散实习申请。首先由本人提交书面申请《光学与电子科技学院校外生产实习申请表》。学生接受单位必须与本专业相近,学生接受单位与学校同时指定双方具有中级以上专业技术职称的同志作为指导教师,按照学校培养方案和该实习环节教学大纲的要求,制定合理的实施计划。然后提交《中国计量学院光电科技学院学生校外生产实习的承诺书》,经校内指导教师审核后,由学科负责人和学生所在系部和分院批准后方可执行。 实习期间,学生必须在校内指导教师和校外指导教师的共同指导下,严格按照实施计划的进度进行毕业环节的教学任务。校内指导教师必须每周向学生所在院系部汇报学生实习情况。在校外自主进行实习的学生,必须在该实习环节规定的结束时间前返校,并按规定撰写实习记录本与报告本;同时提交实习单位指导教师填写的《中国计量学院实习单位意见反馈表》给校内指导教师。 对于实际过程表明无法正常进行实习或不能保证质量的学生,指导教师应及时向系和分院,以采取有力措施或终止学生在校外自主实习环节,并做出妥善安排,由此导致学生延误学业由学生本人负责。严格对学生在校外自主进行分散实习的审批,强化管理以保证学院教学和教学质量。 三、结语 本文在分析电子科学与技术专业生产实习现状的基础上,针对生产实习管理过程中出现的实习基地缺乏、实习岗位安排不合理、生产实习的学生管理模式与评分模式矛盾、生产实习反馈机制欠缺、校外分散实习质量难以控制等问题,提出了建立动态生产实习基地、多实习岗位和轮岗实习模式、调整生产实习时间、建立了闭环的生产实习反馈机制以及规范校外分散实习,有效控制分散实习的质量等措施和方法,取得了较好的效果,最终为其他专业生产实习课程的建设、改革提供了参考。 电子科学与技术论文:“电子科学与技术专业”本科培养方案的改革与探索 摘要:本文从我校电子科学与技术专业本科人才的社会需求出发,提出人才培养的目标和定位,详细解读了本科培养方案的课程设置,并与省内外相关高校的电子科学与技术专业相比较,突出专业的办学特色。 关键词:电子科学与技术;本科培养方案;课程设置;办学特色 21世纪被称为信息时代,电子科学与技术在信息、能源、材料、航天、生命、环境、军事和民用等科技领域将获得更广泛的应用,必然导致电子科学与技术产业的迅猛发展。这种产业化趋势反过来对本专业的巩固、深化、提高和发展起到积极的促进作用,也对人才的培养提出了更高的要求。因此,本文从人才的社会需求出发,结合我校实际情况,进行了本科专业培养方案的改革探索,并详细介绍了培养方案的制定情况。 一、人才的社会需求情况 目前,我校电子科学与技术专业的本科毕业生主要面向长三角地区庞大的微电子、光电子、光伏和新能源行业,市场对专业人才的需求基本上是供不应求的。但是也应该注意到电子科学与技术产业的分布不均,分类较细,且发展变化较快。另外,电子科学与技术产业结构具有多样性,既有劳动密集型的大型企业、大公司,更多的是小公司和小企业;既有国有企业和私营企业,更有合资、独资的外企。因此,社会需求与本专业毕业生的供需矛盾还会继续存在。 二、专业的培养目标和定位 本专业培养具备微电子、光电子领域的宽厚专业基础知识,熟练实验技能,能掌握电子材料、电子器件、微电子和光电子系统的新工艺、新技术研究开发和设计技能,有较强的工程实践能力,能够在该领域从事各种电子材料、元器件、光电材料及器件、集成电路的设计、制造和相应的新产品、新技术、新工艺的研究、开发和管理工作工程技术人才。并且结合我校“大工程观”人才培养特色,依据“卓越工程师”教育理念下工程技术型人才培养的原则,培养适应微电子和新兴光电行业乃至区域社会经济建设需求的工程技术型人才。 三、本科培养方案制定的思路 电子科学与技术专业培养方案参照工程教育认证的要求,以及专业下设微电子、光电子材料与器件两个本科培养方向的思路制定。注重培养学生的专业基础知识和实践工程能力,使毕业生能满足长三角地区微电子、光电子和新能源行业发展的需求。微电子方向的课程设置专注于电子材料与电子器件、集成电路与系统设计方面,光电子材料与器件方向则偏向于光电信息、光电材料与光电器件方面。 四、本科培养方案的改革探索 要实现电子科学与技术专业的培养目标,适应电子信息产业的不断发展,并结合我校学科发展方向和特色,对电子科学与技术专业本科人才培养方案进行了研究,并对省内外几所高校电子科学与技术专业的培养方案进行调研,最终形成了富有特色的电子科学与技术专业人才培养方案,主要内容如下: 1.培养方案的模块化设计。在设计电子科学与技术专业本科培养方案的整体框架时,根据“加强基础、拓宽专业、培养能力”和培养工程技术型人才的办学理念下,专业培养方案分人文与社会科学、专业基础和专业课三个模块,下设微电子和光电子材料与器件两个专业方向。学生在前两年学习相同的课程,到大三时根据自己的兴趣选择专业方向,选修各自方向的专业课。由于两个方向的不同培养要求,因此在专业基础选修课、专业必修课和专业选修课方面设置限选模块,每个专业方向必须修满相应的学分才能毕业。 2.改革专业基础课程。专业基础课程是为专业课程奠定基础,因此,在保留了原有电子信息类专业通常所开设的电子类课程外,增加了与专业相关的课程,如EDA技术、通信原理、数字信号处理、物理光学、应用光学、激光原理与技术等课程,删减了原先与物理类相关的一些课程,如物理学史、原子物理、热力学与统计物理学等,并删减了一些计算机软件类课程,如C++程序设计、计算机在材料科学中的应用等。专业基础选修课程分方向限选模块,两个专业方向对应有不同的专业基础选修课程。 3.优化专业课程。专业课程是整个专业教育中的主干部分,微电子方向的课程设置紧紧围绕半导体和集成电路设计方向,开设有集成电路设计、微电子工艺原理与技术、工艺与器件可靠性分析、半导体测试技术、现代电子材料及元器件、集成电路工艺与器件模拟等课程。光电子材料与器件方向围绕光电材料和光纤通信方向,开设光电子材料与器件、光电检测原理与技术、太阳能电池原理与技术、光纤传感原理与技术、光纤通信技术等课程。另外专业课程里面还设置有专业实验,通过加强实验环节,训练学生的动手操作能力,增强学生的理论知识。 五、与省内外专业人才培养的区别 具有电子科学与技术专业的各大高校分布在不同的地区,服务于不同的区域经济,这就要求专业学生的培养具有区域化、差异化。我们分析了杭州电子科技大学、浙江工业大学、苏州大学、南京理工大学和徐州工程学院这五所不同地区、不同层次高校的电子科学与技术专业的培养方案。不仅使我们能学习到其他高校的先进办学理念、合理的课程设置体系,也可以发现与其他高校之间的差异。具体表现为以下几个方面: 1.专业定位。各个学校的电子科学与技术专业依据自身的师资力量、办学条件、区域经济要求确定专业的发展定位。杭州电子科技大学的电子科学与技术专业依托1个教育部重点实验室、2个部级实验教学示范中心、3个省部级重点实验室,人才培养定位于能从事电子元器件、电子电路乃至电子集成系统的设计和开发等方面工作的工程技术人才。浙江工业大学的电子科学与技术专业主要培养光通信、电子电路系统、集成电路设计等方面的人才。苏州大学的电子科学与技术专业定位在培养能够在电路与系统、集成电路与系统等领域从事各类系统级、板级和芯片级研发工作的高级工程技术人才。南京理工大学的电子科学与技术专业主要是突出光电技术和微电子与信息处理学科的交叉和融合,以光电成像探测理论与技术及微电子理论与技术为专业特色。徐州工程学院的电子科学与技术专业主要定位在培养能从事光电子材料与器件开发的工程技术人才。而我校的电子科学与技术专业定位于服务长三角地区半导体和新能源行业,培养能从事集成电路设计与开发、光电子材料与器件的研发等工作的工程技术人才。 2.课程体系。杭州电子科技大学的电子科学与技术专业培养学生设计、开发电子元器件、电子电路系统、电子集成系统的能力,在课程设置上开设了通信电子电路、EDA技术、薄膜物理与技术、电子材料与电子器件、电子系统设计与实践、集成电路设计、嵌入式系统原理和应用、现代DSP技术及应用等专业课程。浙江工业大学的电子科学与技术专业培养学生设计、开发电子电路系统、集成电路系统的能力,开设了电路原理、模电数电、通信电子线路、集成电路设计、光纤通信原理、光网络技术、数字信号处理等专业课程,以及电子线路CAD实验、单片机综合实验、通信原理实验、通信电子线路大型实验、微电子基础实验、半导体器件仿真大型实验、集成电路设计大型实验等实验类课程。苏州大学的电子科学与技术专业培养学生设计与开发电路与系统、集成电路与系统,从事各类系统级、板级和芯片级研发工作的能力,开设了信号与系统、电磁场与电磁波、高频电路设计与制作、电子线路CAD、CMOS模拟集成电路设计、VLSI设计基础等专业课程,以及电子技术基础实验、信号与电路基础实验、电子线路实验、电子系统综合设计实验等实验类课程。南京理工大学培养学生从事光电子器件、光电系统和集成电路的设计、开发、应用的能力,开设了信号与系统、光学、光电信号处理、光辐射测量、光电子器件、光电成像技术、超大规模集成电路设计、光电子技术、显示技术、光电检测技术、数字图像处理、半导体集成电路、集成电路测试技术、微电子技术、光电子线路、电视原理等专业课程。徐州工程学院的电子科学与技术专业培养学生设计与开发光电子材料与器件的能力,开设有信号与系统、光电子学、光电子技术、激光原理与技术、光伏材料等专业课程,以及模拟电路课程设计、数字电路课程设计、单片机原理课程设计等实践性课程。我校的电子科学与技术专业主要培养学生集成电路设计、光电子材料与器件的设计与制备能力,开设有半导体物理学、半导体器件原理、MEMS技术、微电子工艺原理与技术、薄膜材料及制备技术、工艺与器件可靠性分析、集成电路工艺与器件模拟、EDA技术、通信原理、数字信号处理、光电子材料与器件、光电检测原理与技术、太阳能电池原理与技术、光纤通信技术等专业课程,以及近代物理实验、专业实验等实验类课程。 3.人才培养特色。杭州电子科技大学的电子科学与技术专业的人才培养特色是注重集成电路设计、系统集成方面能力的培养。浙江工业大学的人才培养注重光纤通信、集成电路设计方面能力的培养。苏州大学的人才培养注重电路与系统设计、集成电路与系统设计方面能力的培养。南京理工大学的人才培养注重光电技术和微电子与信息处理学科的交叉和融合,以光电成像探测理论与技术及微电子理论与技术为专业特色。徐州工程学院的人才培养注重光电材料与器件方面能力的培养。我校的人才培养注重电子材料与电子器件的设计与开发、集成电路设计方面能力的培养。 电子科学与技术论文:电子科学与技术专业本科生毕业设计联合培养的研究与实践 摘要:电子科学技术专业作为一个应用实践型较强的专业,用人单位对电子科学技术专业毕业生的知识能力、知识结构提出了新的要求,不仅要求学生掌握本专业的理论知识,更重要的是要有较强的综合实践能力。因此如何提高本专业学生的综合实践力、增强毕业生在社会上的优秀竞争力,已经成为提高毕业生就业率的一个重要因素。本文针对本专业在人才综合实践能力培养方面的现状及存在的问题,通过建立多元化的毕业设计联合培养机制,能较好地改善这种状况,让学生更好地满足社会用人单位的需求,更快地适应新的工作环境。 关键词:电子科学技术专业;毕业设计;就业率;联合培养机制 一、目前教学现状及存在的主要问题 随着电子信息的迅速发展和技术的不断进步,以及大学不断扩招,大学生就业问题一直是牵动整个社会的重大问题。电子科学技术专业作为一个应用实践型较强的专业,用人单位对电子科学技术专业毕业生的知识能力、知识结构提出了新的要求,不仅要求学生掌握本专业的理论知识,更重要的要有较强的综合实践能力。因此如何提高我系学生的综合实践力、增强毕业生在社会上的优秀竞争力,已经成为提高毕业生就业率的一个重要因素。然而,电子科学技术专业作为我院的一个新型专业,在人才综合实践能力培养方面存在一些不足之处,主要表现在以下两方面: 1.理论与实践教学方式比重有待平衡。电子科学技术专业至今已招生四年,今年迎来第一批毕业生,就以往的人才培养模式看,由于缺乏相应的实验条件,较偏重理论基础教学,实验环节较少。显然,书本上的理论基础知识必须与具体的实践相结合,才能提高学生的综合实践力与优秀竞争力,才有可能满足于用人单位的要求,实践教学的不完善构成了毕业生就业不理想的一个短板。 2.毕业设计的题目与学生就业取向不甚吻合。在毕业设计的过程中经常存在教师开出的毕业设计题目与学生就业取向不甚吻合的现象,这很可能导致学生被动从事毕业论文设计。由于教师开出的毕业设计题目往往偏重于理论计算或是模拟仿真,学生难以从事实践锻炼,学生感觉不到毕业设计对日后工作的作用,造成学生不愿投入精力,积极性不高,最后会导致很多本该由学生自己完成的毕业设计工作,最后却不得不由教师代劳。因此,提高毕业设计题目与学生的就业取向的吻合度,将直接关系到学生毕业设计的质量,也是学生就业优势的体现。 3.继续深造学生毕业设计选题与未来研究方向结合。在众多的毕业生当中,有部分学生会选择继续深造,这些深造的学生进入研究生阶段,专业及研究方向会更加细分化,其研究方向也与未来导师的研究方向紧密联系在一起,因此,当学生毕业设计题目与未来研究方向不太一致时,可能也会导致学生积极性不高,会出现应付毕业设计现象,严重降低了学生毕业设计的质量。 针对目前现状,我们提出了一些改革理念及改革思路,探索能够一方面提高学生对毕业设计的积极性,另一方面能够使学生毕业设计的题目与内容与未来发展相结合,为学生尽快适应新的学习或工作环境起到一个良好的衔接作用。 二、改革理念及思路 1.改革理念。立足于在提高学生专业理论基础知识的同时,加强培养电子科学技术专业学生综合实践能力。让学生更好地满足社会用人单位的需求,更快地适应新的工作环境,这直接关系到学院乃至学校的长远建设与发展。 2.改革思路。针对目前现状及存在的问题,通过建立多元化的毕业设计联合培养机制能较好改善这种状况。 毕业设计过程是培养学生应用能力最直接的手段。毕业设计作为大学生在校学习的最后一个教学环节,是大学生在学完全部课程以后,应用所学理论知识解决生产实际问题的一次综合型训练,是实现专业培养目标的一个关键型教学环节。该环节的教学效果,将直接关系到一名大学生综合素质的提高,直接影响到一名毕业学生能否尽快适应新的工作环境,尽快适应社会需要。通过与实习企业达成协议,让学生选择与实习相关的毕业设计课题。学生可以结合企业的实际需要,以及学生自身的兴趣及未来发展的需要,有针对性地选择毕业设计题目。一方面调动了学生的积极性,让学生有较多的时间去完成毕业设计内容,另一方面通过在企业做结合实际的毕业设计,让学生更容易适应以后的新的工作环境。应届毕业生在第七学期结束时基本都签定了就业协议或是在用人单位实习,因此在第八学期的毕业设计中,结合学生的毕业去向有针对性地开展毕业设计是可行的,也是培养快速适应企业工作需要优秀毕业生的最佳时期,这种培养方式是一种“准定单式培养”。另一方面,加强指导教师工程实践能力,增强题目的工程实用性。由于电子科学技术专业为新办专业,实验设备方面较弱,有些教师缺乏深入的工程背景,但教师理论基础功底扎实,须加强指导教师进行工程实际能力,才能增强题目的工程实用性。对于已考取研究生的毕业生,可以结合指导教师的科研题目在研究(设计)院(所)进行毕业设计(论文),可以充分培养其科研能力。 但是对于以上各环节,尽管学校或学院在开展相关的工作,但是对于如何更有效地开展,获得预期的效果还存在一定的差距,在具体的实施细则上还不够完善,导致实施结果并不理想。 改革内容:(1)采用多元化毕业设计模式进行个性化培养。将参与毕业设计的学生依据其就业取向和未来发展方向进行分类,大致可分为考取研究生(或不签约就业打算来年继续考研)进一步深造型和签约就业型。针对不同类型的学生特点,采用多元化毕业设计模式进行个性化培养。指导教师有针对性地开题,学生也可以根据自己的特长并结合自己的毕业去向,选择适合的毕业设计题目。这样做的好处是能够充分调动教师和学生两个主体的积极性。(2)建立多元化毕业设计联合指导企业基地。我校地处长三角经济活跃区域,半导体方面的大中型企业数量较多。就杭州市及周边地区而言,就有数量较多的有关电子科学技术专业领域的企业,因此有优越的校企联合优势,可依托本地签订多元毕业设计联合指导企业基地。(3)鼓励指导教师与企业技术联合,增强工程实际能力,增强题目的工程实用性。由于电子科学技术专业为新办专业,实验设备方面较弱,有些教师缺乏深入的工程背景,但教师理论基础功底扎实,需鼓励指导教师加强工程实际能力,增强题目的工程实用性。 方案:(1)在充分调研用人企业和往届毕业生工作需要的基础上,确定电子科学技术相关专业大类多元毕业设计联合指导企业基地的模式。(2)基于多元毕业设计联合指导,在为企业进行技术服务的同时使指导教师的工程实际能力得到再提高,结合实际确定设计题目。(3)对教师申报的毕业设计题目要严格把关,树立以人为本、以学生为主体的理念,充分发挥本专业师资队伍的优势,采用多元化毕业设计模式,题目选择尽量要结合学生的就业取向,与本专业联系紧密,工作量饱满,能够在毕业设计期间完成或有阶段性成果。 实践:提出这种设想之后,我们与浙江缙云电力电子有限公司签订协议,根据学生具体情况,采用多元化毕业设计联合指导,部分学生选择去该公司进行实习,部分学生与本专业老师开展课题研究,还有部分学生考取外校研究生,选择与未来导师进行课题研究,预先进入课题研究阶段。通过学生的自由选择,每个学生都找到了自己的未来发展方向,都非常有针对性地开展毕业设计,最后都取得了很好的效果。主要成果如下: 1.由于设计题目能够与学生的就业取向相结合,可以充分调动学生积极性。 2.由于毕业设计采用与相关企业联合指导的运行模式,可以充分锻炼学生工程实践能力,提高学生在社会工作中的优秀竞争力。 3.由于毕业设计题目能够紧密地与企业具体实践工作相结合,使得学生在就业后的工作中能较快地适应企业的工作环境,实现学校培养与企业工作的快速“无缝对接”。 结论:电子科学技术专业作为一个应用实践型较强的专业,用人单位对电子科学技术专业毕业生的知识能力、知识结构提出了新的要求,不仅要求学生掌握本专业的理论知识,更重要的是要有较强的综合实践能力。因此如何提高本专业学生的综合实践力、增强毕业生在社会上的优秀竞争力,已经成为提高毕业生就业率的一个重要因素。本文针对本专业在人才综合实践能力培养方面的现状及存在的问题,通过建立多元化的毕业设计联合培养机制,能较好地改善这种状况,让学生更好地满足社会用人单位的需求,更快地适应新的工作环境。 电子科学与技术论文:电子科学与技术专业综合实践平台优化研究 [摘 要]电子技术系列课程作为学科基础课,是人才培养体系中介于公共基础平台和专业技能平台之间的重要环节,是学员在本科学习期间从理论分析模式转向工程应用模式最重要的结点。为了满足合训专业电子技术基础课程实践教学的需要,在深入研究合训专业人才培养方案的基础上,结合多年授课经验,全面分析当前学科点实践教学环节存在的问题,提出一套优化学科点综合实践平台的方案,方案包括建立合适的教学机制,建立完善的实践教学资源,建立开放式实验室章程等措施。 [关键词]实践平台 电子技术 教学机制 电子技术系列课程,作为学科基础课,是人才培养体系中介于公共基础平台和专业技能平台之间的重要环节,是学员在本科学习期间从理论分析模式转向工程应用模式最重要的结点。基于此,学科的各类课程教学和实践环节的建设越来越彰显其重要性。电子技术类课程在我校的开设历史已有几十年,其建设和发展也已达到了一定的水平和层次,但是面对新的转型形势,尤其是在2012年明确开设了“电子科学与技术”合训专业后,课程建设的不足和实践条件的薄弱显得愈发严重,特别是基于该系列课程和新开专业的各种实践教学环节的建设严重滞后。因此,有必要在“统一筹划”的基础上加大建设的力度。 一、基本情况 (一)环节设计零散,资源不能共享 目前,大学生电子设计竞赛、综合课程设计及本科毕业设计等自主创新实践活动在时间和形式上相互独立,衔接不紧密,缺乏连续性,专业体系结构不完整。当前学科竞赛和课程实践教学工作缺乏交融,两部分工作属不同人员负责,工作缺乏统筹规划,资源没有有效共享。最终造成的局面就是综合课程设计和毕业设计没有在已有的基础上出发,一切都是从零起步,学科竞赛所积累的成果没有回馈到大众教学环节中来,没有发挥其本应有的指导作用。 (二)管理机制松散,教学效果不佳 电子技术教学实践活动多采用导师负责制,各教员在培养方式及教学内容上存在较大差别,随意性较大。统一有效管理机制的缺乏根本无法保证实践环节的教学效果。首先,管理机制的松散造成学员对实践环节的重视程度不够,学员用于毕业设计的时间最多只有1个月左右。时间不充足,再加上重视不够,不注重平时的积累,学生学习就很难达到预期的教学目标。其次,管理机制的松散造成在选题方面大部分都不够规范合理。好的选题对于学员实践能力的锻炼至关重要,但是实际现状是,每年仅有20%左右的选题难易适中且切合电子技术学科实际。最后,管理机制的松散造成学员的实践技能和创新意识不能线性连接,递进培养。现在的电子技术课程实践教学现状十分难堪,前期的单元实践简单敷衍,中期的课程设计模块训练不能达标,后期的毕业设计更是缺乏基础,无从下手。 (三)基础条件薄弱,培养质量不高 电子技术综合课程设计是新开课程,其建设工作是从零开始。课程设计安排在第七学期实施,两周完成,要求每名学员应用“模拟电子线路”、“数字电路与逻辑设计”、“高频电子线路”、“EDA技术”、“单片机原理”等课程内容,独立设计制作和实现一个特定功能的电子系统,对实验条件及资源提出了更高的要求。为实现资源共享,教学形式开放,使更多学员能够从中受益,急需改善实验室硬件资源环境,建立有效管理体制及资源共享平台。 基于上述现状,必须在更高的层面上按照学校人才培养目的总体要求,统筹规划各类教学实践环节,探索综合管理机制,加强基础条件建设,形成浓厚的“电子创新“氛围,提高培养质量,提高综合效益。 二、建立一套合适的教学运行机制 相较于这两大实践环节的沉闷现状,本学科点面向全校学员开展的实践创新活动却极大地激发了学员们对电子创新的热情。 (一)电子科技创新月 每年3、4月,学科点举办电子科技创新月活动,历时一个月,至今年已连续举办五届。通过电子科技创新月活动,学员们对电子技术知识的理解得到深化,认识问题和解决问题的视野得到进一步开阔,实践动手和组织管理能力得到进一步提高,团结协作和努力拼搏精神得到进一步深化,创新意识和创新思维得到进一步增强。同时,一批能力素质较高的学员脱颖而出,为参加全国电子设计大赛积蓄了力量。 (二)大学生电子设计竞赛 近年来,各类以学员为优秀的学科创新实践竞赛活动在各个层面广泛开展,电子设计竞赛作为历史最悠久,影响最深远的活动依然占据着最重要的地位,对理工科类学校的人才培养工作起到了极大的牵引和推动作用。 因此合训学员的培养也可以参考并借鉴电子创新的模式,从根本上解决学员动力不足,设计制作综合实力偏低的问题。 1.第三学期。这时的合训学员刚刚进入大二,除了已经开设过的C语言课程外,电子方面的课程都还没有开始,实验室开设40学时的公共选修课《电子系统设计》进行基础培训,能使学员提前学会使用常用电子仪器,认识常用电子器件,掌握焊接技术、单片机编程技术等。 2.第四学期。学科点组织全校范围的电子科技创新月活动,在竞赛活动中,参赛学员须完成简单电子系统的设计和制作。参赛学员以大二学员为主,大三优秀学员为辅,这样可以在团队中以长带幼,发挥好传承作用。 3.第六学期。学习电子技术综合课程设计,通过本课程,学员应能结合“模拟电子线路”、“数字电路与逻辑设计”、“高频电子线路”、“信号与系统”及“通信原理”等所学的电子类专业课程,并利用电路设计仿真软件、EDA技术及常用测量仪器仪表等工具独立设计并制作出一套完整的电子系统。 4.第八学期。进行电子科学与技术本科毕业设计。本科毕业设计(论文)是学生从学习阶段到实际工作阶段之间的一个过渡环节,是培养学生运用所学知识解决实际问题和进行知识创新的主要途径,是学生动手能力、实践能力、岗位适应能力、理论知识运用能力、科学研究能力的综合训练过程。因此,毕业设计(论文)对提高毕业生全面综合素质具有重要意义。 三、建立完善的实践教学资源 要优化实践教学平台,“教”这一环节极其重要。首先要制订完善规范的教学标准,包括教材、课程标准和各种辅助资料,其次要有一支过硬的教学指导团队,确保学员在硬件、软件、理论、仿真等等环节都能找到解决问题的指导导师,同时教员也要不断的扩充视野,关注电子技术学科的前沿动态,在指导学生完成设计课题的同时,还能引导学生拓宽思维,对系统性能进行进一步的改进。 1.建立课程设计和毕业设计课程标准、课程实施进度表、多媒体课件、参考书等教员使用的教学资源管理。 2.建立课程设计和毕业设计的综合题库,可供学员根据自己的兴趣和特长自主选题。选题方面,指导教师和学生实行双向选择,对于有能力、有想法的学生可以自己提前拟定题目,自主选择指导教师,然后和指导教师确定最终题目。另外学员也可以从综合题库中选择自己感兴趣的课题,开展研究,学生自选题目可以充分发挥主观能动性。为了最大限度的激发学员的创作热情,题库中的资源应结合生活或部队武器装备实例,难易适中,既能体现电子技术学科的特点,又能让学员能够学以致用。 3.建立学员自学所需的各种教材、元器件手册、软件使用教程、仪器使用方法教程等。 4.建立开放式实验室管理章程,为给学员提供更多的练习机会,实验室全天开放,最大限度的调动广大教员和学员的积极性,每天都要安排值班人员对实验室进行规范化管理。 四、结语 本项目所优化设计的综合实践平台,可应用于大部分的基层教学单位,特别适合于工程实践性强,同时承担创新活动、竞赛的单位,推广应用范围前景广泛。本项目若能与学科网站对接,资源共享,全校乃至全军的电子技术爱好者都可以从中获益,同时教员、学员通过网站可以不受时间、空间、地域的限制,进行教学互动。 电子科学与技术论文:关于电子科学与技术专业课程设置的探讨 【摘要】:电子科学与技术专业是以计算机为研究对象的一门学科,它是一门研究范畴十分广泛、发展非常迅速的新兴学科。本文对电子科学与技术专业课程设置进行研究。 【关键词】:电子科学与技术专业;课程设置;分析 0、前言 随着社会信息化程度的加大,电子信息类产业已发展成为我国的支柱产业之一,在国民经济中占有举足轻重的地位。而电子信息科学与技术作为一门将电子技术、信息技术与计算机技术相结合的综合性宽口径应用型专业,已日益成为我国高等院校电子信息领域内的一门主干专业。目前该专业的培养目标是培养德智体美全面发展、具有电子科学与技术、计算机科学与技术基本理论和基础知识,受到严格的科学实验训练和科学研究初步训练,能在电子信息科学与技术、计算机科学与技术及相关领域和企事业单位从事科学研究、教学、科技开发、产品设计、生产技术或管理工作的高级应用型专门人才。 1、培养目标上的优化调整 在人才的培养目标方面,院校应在能力要求与课程设置上不拘传统,有一定的突破:是在基于贯彻教育部制定的有关教学计划的原则下,应针对学院与学生实际,有一定的突破与创新;应突出本专业在本地区电子信息产业的研发、生产实际,有创造性地制定个性化的培养目标;应在制定目标上突出本地区对本专业的人才需求。 2、电子科学与技术专业课程设置 2.1、加强基础课程与专业课程地位 从目标定位和实际情况出发,必须逐渐加强基础课程与专业课程地位,在大学理工科专业中,高等数学、线性代数、大学物理占有至关重要的地位,他们是专业课程及基础专业课程的重要基础,因而必须加大这些课程的教学课时数,使学生有充足的时间与精力学好这些基础课程;英语是全校的公共课程,是各个专业的必修课,同时也是各类专业本科生今后发展必须要求掌握的一门优秀课程,因此必须加强英语的基础教学,注重培养学生的口语能力,为后续的双语教学及全英语教学创造条件。 专业课程在教学计划中的地位与作用十分重要,她是体现该专业特色与方向的主干课程。我院开设的专业课程主要有模拟电路、数字电路、电路分析、信号与线性系统、电子线路、通信原理、微机原理、数据库等。因此我院大力加强了这些课程在教学中的优秀地位与作用。 2.2、专业设计能力的培养 专业设计能力是电子信息工程专业人员进行电路设计、研发、测试所具备的必要的实践能力,它要求从业人员应该具有一定的专业实践经验和一定的研发、设计知识。对于电子信息工程技术专业的学生来讲,要想在学校里具备较强的专业设计能力,从学生的基础和专业学习的时间和要求上,毕竟不太现实。不过可以通过毕业实习和毕业作品设计方面来对学生进行设计能力的培养。 一是在毕业作品设计的选题方面,指导教师应根据本专业的新技术、新器件方面的发展,选择一些具有前沿知识性的课题,让学生进行一定的深入学习与研究,调动学生的学习积极性,提高学生的兴趣。二是在毕业作品的实际制作上,应将学生力所能及的知识运用上,充分调动学生的智慧,力求作品在性能、技术方面的作出创新,突出展示作品在设计上的闪光点。三是在毕业论文写作上,应突出综合性和前沿性,论文应具有一定的知识高度和深度,尤其在一些前沿性的知识的论述方面,从资料查阅、信息搜集、前沿知识的再学习等方面,应充分体现出学生的一定的自主设计和自主研发能力。通过以上毕业设计阶段的三个方面的培养,学生在专业设计能力方面应有一定程度的提高,为其进入社会,打下专业基础。 2.3、加强通识教育课程建设 通识教育课开阔了学生的视野,潜移默化地培养了学生的写作和语言表达能力,且在教育学生做人方面,通识教育课起了不可替代的作用。我们增加了人文社会科学等通识教育课程的数量,开设了中国近现代史纲要、新疆历史、高等语文、环境保护与可持续发展等必修课及选修课,要求选修素质教育课不低于10学分,涵盖文学、美学、音乐、书法、社科、写作等各类人文素质课程。 同时要求学生课外阅读国内外经典名著,积极参加校院举办的各类讲座及科技活动、社团活动和文体活动,培养学生写作、口语、演讲等的综合素质。通过这些课程,学生认识自我、了解社会、思考人生,学习如何做一名合格公民。培养方案规定学生在入学第一学年必须选修其中一门课程,体现了为学先为人的教学理念。通过人文社科基础课与理工基础课相结合,公共人文选修课与学科选修课相结合实现文理渗透、理工结合的文化素质培养目标。 2.4、构建一体化的实践教学体系 计算机科学与技术是一个实践性很强的专业,实践教学是该专业课程体系建设的一个重要环节。应用型人才培养模式的优秀是要培养学生的应用能力、创新能力和工程素养,要达到这个目标,就必须培养学生灵活应用知识分析问题、解决问题的实践能力和创新能力,改变“学不致用”的状况,增强自身的竞争力。 实践教学环节要加强针对性和应用性,要贯穿整个学程,并增大在课程体系中的比重,建立相对独立的实践教学体系。我们按照“多样化、综合性、分层次、重创新”的原则,一是注重专业实践与课程设置相结合;二是通过课程实验加强专业实践能力;三是大幅度增加综合性课程设计;四是不断改进实验方式,推进开放实验教学;五是延伸课程内容进行技能认证;六是补充和强化社会实践环节;七是加强用人单位对专业实践的支持;八是结合科研促进实验教学,构建了一体化的实践教学体系。 加强专业技能培养通过计算机科学与技术专业实践教学体系的构建我们形成了多层次的专业技能训练方案,培养工程实践能力和创新精神。第一层次是专业技术基础的动手能力,进行基本技能训练。如开展《办公自动化》、《应用程序设计》等模块的技能训练,同时开设电工工艺实习等,其目的是要求学生掌握基本技能,锻炼动手能力。第二层次是针对专业技术方向开设专项能力训练。其功能是巩固和强化课程中重点内容、方法和原理,使学生具备从事本专业专项能力。这部分训练以课程设计为主,辅之以技能认证。如《计算机网络课程设计》、《软件工程课程设计》等。第三层次是针对专业结构开展工程应用能力的全面训练,其功能是掌握相关领域的软硬件、信息系统和工程应用的设计、分析、组织、实施的基本方法,全面促成学生对本专业某一方向具体认识,深刻理解和掌握基本技能,如社会实践、参加各类大赛竞赛、高年级开设的《网络工程与技术》、《系统集成与项目管理》等。第四层次是针对专业领域进行综合训练。包括科研训练、工程实训、毕业实习和毕业设计,逐步将理论与实践紧密结合,从而使学生完成从毕业实习毕业设计就业方向的“三级跳”。 为此,要建立了校内和校外实习平台。校内实习平台,采取实习指导教师负责制,实习内容、方式、手段、课程比例由相关实习指导教师根据教学计划确定。部分实习可以采用自行开发的实习平台,一方面自行开发的平台更经济,也能达到实习的要求;另一方面学生自行设计实习设备,培养锻炼了学生的创新思维和创新能力。建立校内校企合作实验室。利用学校的计算机教学实验室和设备,企业的技术、管理模式和人才力量,建立校内实验室。将企业的典型案例整理为实训案例,企业定时派出人才进行技术和项目管理上的指导。 在合作企业建立实习基地,充分发挥生产企业在人才培养中的作用。我院与许多软件公司、电信企业等建立了实习基地,这种合作方式不仅为学生提供了实习的场所,而且对提高学生综合素质和职业技术能力具有很大的促进作用,同时也为学生的就业搭建了平台。定时派学生赴企业实习,学生在企业的实习过程注重熟悉企业管理制度、了解企业文化和接触基本计算机软硬件系统研发流程。 2.5、师资队伍建设,有效保障教学质量 加大师资队伍建设力度,是提高教学质量,提高学生职业能力的必要条件。可采取以下相应措施:重视在职教师的培养和培训,提高教师的业务思想水平;有计划地安排现有教师到企业、金融机构、科研单位挂职锻炼或在校内、校外实训基地参加实践,提高教师专业素质;加强科研,提高教学水平,培养高素质专业教师,带动培养全面发展的专业人才;加大高层次人才的引进力度,重视兼职教师队伍建设。 3、结束语 做好电子科学与技术专业课程设置,这对努力探寻新形势下开展高等学历教育的路径,改革教育教学模式,构建科学、完善的现代职业教育体系具有现实意义,也为充分发挥教育引领教育科学发展的发挥出积极作用。 电子科学与技术论文:电子科学技术专业建设研究与实践 摘 要:电子科学与技术专业,旨在培养具有微电子以及集成电路等专业领域的具有扎实理论技术、较强实验操作能力的复合型人才,其专业建设的有效进行,不仅是促进专业与时代要求进行紧密贴合的有效措施,同时也是从学生发展角度出发,创造更优专业学习条件与环境的重要途径。本文结合电子科学技术专业现阶段的结构特点,围绕专业建设中存在的问题进行了详尽阐述,就其有效实施对策提出了建议和意见,以供参考。 关键词:电子科学技术;专业建设;研究;实践 电子科学与技术专业旨在将学生培养成为能够在电子相关领域进行研究、教学或是管理的复合型人才。与其他传统专业类似,电子科学与技术专业也主要分基础课程教育与专业课程教育两阶段,区别于其他专业的地方是:基于这一专业实践性强的特点,理论课课时较少,实验课程得到增加,注重培养学生对知识的吸收能力及应用能力。 一、现阶段电子科学技术专业结构基本特点 从前文论述中,我们对电子科学与技术专业的培养宗旨有了大致了解,在对专业建设的有效开展进行研究之前,我们首先需要对此专业的结构特点进行详尽分析。 (一)基础教育的重视。就电子科学技术专业的结构来说,对基础教育的重视是其一大特色,主要开设了高等数学、普物实验、英语和计算机文化训练等课程。电子科学技术专业是一门涉及领域较广的专业,这样一来,在数学、物理以及英语、计算机等方面都能为学生的发展打下坚实的基础。 (二)基础理论的强化。减少、缩短理论课程教学课时,并不意味着忽视基础理论教学的重要作用。现阶段,在理论教学总学时减少的条件和前提下,电子科学技术专业体现出强烈的强化基础理论教学趋势,即在有限时间内,最大限度提高学生对基础理论知识的吸收效率,如对电路分析、数字电子技术以及微机原理与接口技术等,使学生在掌握基础理论基础以及实验指导的基础上,形成宽厚有效的专业基础。 (三)实践环节的加强。电子科学与技术是教学体系中为数不多的实践课时较多的专业之一,除了几乎每门专业课都开设了相应独立的实验课程之外,还会定期安排相应的社会实践活动加强实训效果。这些实践的目的是为了让学生在严格的科研训练环境下提高自身的综合能力,训练学生动手能力以及操作能力综合,为学生创造发现问题、解决问题的条件,促使学生了解、掌握研究的整个过程。 二、电子科学技术专业建设中面临的主要问题 从上文论述中,我们已经对电子科学技术专业的基础构成有了大致的了解和认识。从专业的结构安排来看,虽然具备了专业训练的条件,但是专业建设效果依然不明显,现阶段面临的问题具体表现在以下几个方面: (一)口径过宽,特色不明显。电子科学技术专业是理工结合的综合性交叉学科,涉及知识面较宽,包括了无线电物理学、信息与电子科学、计算机科学与技术等学科。目前大多数高校都根据自身的教学优势,将其分为两个方向,学生从大三开始选修相应课程。虽然这种培养模式比较有利于学生将来选择就业,促使其向更深更高的层次发展,但是从课程设置的具体情况来看,绝大部分院校的专业设置都与电子信息工程或是电子科学技术,甚至和计算机等专业差别不大,口径过宽,特色不明显。 (二)师资力量有限,硬件缺失。电子科学技术专业与其他专业相比,算是新兴专业,加上电子信息技术的不断发展,各类新器件以及新技术层出不穷,有着扎实专业基础及教学经验的教师较少,刚从学校毕业的缺乏系统教学经验的硕士研究生居多,师资力量有限,结构合理性不足。 (三)实验力度不足。就电子科学技术专业的实训和实践环节来说,虽然占据了大部分课时,但是课程实训及实践的内容太过于单一,并且专业性及难度需要加强。从专业实验的具体情况来看,绝大多数都是验证型实验,学生要面对的是一成不变的试验箱,进行连线、开电源、观察现象以及记录现象即可,完全没有设计型、研究型实验的项目或内容,尤其是是专业实习和毕业设计环节,校内外实习基地的建设也不够。 三、电子科学技术专业建设的有效措施 随着课程教学改革以及市场发展的推动,电子科学技术专业受到了社会各界以及各个高校的普遍关注和重视,各大高校也纷纷采取措施着力进行专业建设和改革,但是从专业建设的现状来看,依然存在专业口径过宽、师资力量有限以及实验力度不够等问题。基于此,笔者结合自身经验,就电子科学技术专业建设有效进行的措施提出了以下几点意见。 (一)突出特色,加强专业方向建设。针对专业特色不突出的问题,建议结合各校的实际师资条件以及专业教学环境,对课程体系以及教学内容进行改革,尽可能突出专业方向,如应用电子技术方向或者是计算机与通信技术方向的划分,强化落实相关实践实训教学的针对性及应用性,促使实践教学能够贯穿于整个教学过程,突出培养学生的专业实践能力。 (二)提高实践教学环节质量。除了上述措施以外,还应以对学生的应用能力以及创新能力进行培养为基本教学目标,加强实践教学的质量及效率,构建独立有效的实践体系,确保实验场所硬件配置的有效性,尽量保证开放的时间;其次,还应加相应实验室的文化建设,转变考核测评手段,调动学生积极性;此外,还应明确实验教学具体内容,摆脱传统实践教学模式,引起研究型实验;最后,教学还应充分发挥指导作用,建立学生科技活动小组与学生科技创新中心,为电子科学技术专业建设的有效进行创造氛围。 (三)加强师资力量,提高教学水平。在师资力量不是特强的情况下,建议理论老师和实验老师不分开,每周进行一次教研活动,就该专业课程建设或教学体会进行交流;其次,学校还应加大对教师专业知识结构及技能的培养力度,定期组织教师进行学习,对新兴的技术及设备进行学习和了解,不断丰富教师的知识层次,为教学水平的提高及专业建设的有效进行,奠定师资基础。 [作者简介]余东杰(1984.01-),男,江西鄱阳人,助教,本科,研究方向:电子科学与技术。 电子科学与技术论文:“电子科学与技术概论”课程教学实践与反思 摘要:“电子科学与技术概论”是电子科学与技术专业的先导课程,结合多年教学实践经验,通过教学内容博精兼备、多样化教学方式和启发创造性思维改变学生传统的学习方式,旨在帮助学生对该学科内容与发展方向有一个清晰而完整的认识,在专业学习中做到心中有数,有的放矢,对自己的未来职业进行合理规划。 关键词:电子科学与技术学科概论;博精兼备;职业规划 “电子科学与技术概论”是电子科学与技术专业的基础课程,课时少,知识点多,涉及面广。该课程作为专业先导课程,为学生学习后续专业课程作指引非常重要,直接影响学生学习专业课程的兴趣和对未来职业的规划。如何让本课程符合专业发展及未来就业趋势的变化,将课程在有限的课时内讲出特色,让学生有所收获,并对学生后续学习有指导意义,就需要在教学中不断地进行研究与实践。 一、课程教学实践 1.教学内容要博精兼备 电子科学与技术专业是一个宽口径的专业,包括了微电子技术、光电子技术、物理电子技术、电子材料与元器件等多个专业方向。因此,该专业概论涉及的知识面广,涵盖量子力学、固体物理、半导体物理、微纳加工等多个方面,且每个方面理论比较抽象,对于大一学生来讲,理解非常困难。在教学实践中不可能面面俱到,一定要有所选择,突出重点。但是,如果将教学内容分割开来,缺乏系统性,学生则很难对该学科有一个清晰完整的认识。因此,在教学内容上,首先综合考虑课程总体结构,明确各个课程模块在总体结构中的定位。同时对教学内容作进一步的精选、整合和精简,在“广而博”和“少而精”之间找到平衡点。最终实现让学生既可以形象了解专业概况,又能较容易了解到专业所涉及的知识面。在教学中,部分内容可以选取专题讲座式教学,将内容分成几个专题。在保持基础知识体系完整性的同时,有侧重地安排教学内容,如对涉及到的固体物理、半导体物理基础知识应用作简讲,安排2个课时,使学生认识到该学科所要掌握的知识面比较宽。而微纳加工工艺应重点讲、精讲,安排6个课时,使学生便于理解学科的基本方向。重点内容可以分几个部分来讲,对于概念、应用、发展前景等部分,重点讲应用,如应用微纳加工技术制造半导体二极管、三极管。 2.以实例为先导的多样化教学 在教学过程中,教师的主导作用是实现学生主体性发挥的根本保证,教师的教学手段与教学形式也将直接影响学生学习的积极性、主动性和创造性。因此,在教学过程中,首先应该注重学生学习主动性与学习兴趣的培养,这是学生能够学好一门专业课程,并达到学有所用的基本前提。举例是一种非常有效的教学方法,在教学过程中将最新应用成果,或身边的事物展示给学生,让学生能看得到实实在在的应用,能体会到科学技术的神奇。本学科涉及到高新技术,可以列举一些与日常生活结合紧密、比较新且比较有趣的实际例子,培养学生兴趣。讲授过程中应从简单应用入手,逐步到高新技术,让学生产生一种对知识渴求的强烈愿望与积极探索的兴趣。如太阳能电池等半导体光伏发电技术在国家绿色能源战略上的地位,微纳传感器件尤其是硅微加速度计、压力传感器、微镜、气体传感器、微陀螺等器件也已在汽车、手机、电子游戏、生物医疗、传感网络等消费领域得到的应用等,使学生能及时掌握半导体技术前沿发展趋势。 对于概念和理论模型内容比较枯燥,缺乏直观形象的内容,可以采用启发式、讨论式等多样化教学方法,充分利用PPT、Flash等多媒体软件、实物模型、生产录像等教学手段进行模拟教学。也可以将专题分派给几个学生小组,要求学生通过课下提前查阅和搜集资料,然后由学生在课堂上讲述,老师加以引导补充,最后由学生整理写成小论文、专题资料等。这样既可以让学生相互间讨论,补充知识,又可以加深学生对知识的理解,以及培养学生自主探索知识的学习习惯。通过这样的教学过程,使学生在讨论中训练了思维方式,并通过问题的最终解决而获得一种成就感、自豪感,进而也激发了他们更强的求知欲和好奇心,提高了对后续专业课程的学习兴趣。还可以让学生走进专业实验室,通过对实验室的观摩,可以了解专业实践内容,这样更明确、直观,学生会有想动手的欲望。 3.正确理解专业课程体系,方便学生做好职业规划 电子科学与技术专业课程体系中面向未来就业方向,横跨微电子技术、电子材料与元器件、电子信息等有关领域内知识,就业面广。电子科学与技术在能源、信息、材料、航天、生命、环境、军事和民用等科技领域将获得更广泛的应用,必然导致电子科学与产业的迅猛发展。电子科学与技术是现代信息技术的重要支柱学科,是设计各种电子或光电子元器件、集成电路与集成电子系统以及光电子系统的技术学科,也是我国正在大力发展并急需人才的重要专业技术领域,因此,电子科学与专业具有良好的发展空间和态势。“电子科学与技术概论”是该专业后续专业课程的基础课程,学好本课程,方便学生对课程体系中的知识结构有更清晰的理解,对后续课程的选择学习有目标,更理性,使所学知识成系统,又不失广泛性,使学生可以对未来职业进行合理规划,真正地高质量实现专业培养目标。 二、教学反思 1.探索循序渐进式教学 在该课程的教学过程中,课程所涉知识面很广,很多概念十分抽象,原理难以理解,推导过程涉及数理知识既多又深。不能急于求成,将知识体系分割开来,这样学生将很难跟进,教学内容安排应该是循序渐进,层层加深,循环上升,符合从简单到复杂,从个别到一般,从实践到理论,又从理论到实践的认识过程,体现系统的层次性特征。关联性是系统层次之间普遍存在多样性联系和相互作用,它的直接结果是引来问题的复杂性,对学习产生难度。只有将层次性和关联性同时考虑,精心合理安排,才能化难为易,取得好的学习效果。 2.兼顾教学艺术和学术水平 该课程的教学是集学术性和教学性于一体的活动,学术性是该类课程的根本属性,没有科研学术做支持,没有扎实的专业素养,无法体现该专业教学的学术性。同样,教学也是一门艺术,教学水平得不到提升,教学效果就会大打折扣,只会让学生昏昏欲睡。教师应该在教学过程中加注创造性,在教学内容的知识性、系统性与面向生活世界之间找到合理的平衡。在教学过程中,一定要真正实践“授人以鱼,不如授人以渔”的理念。教师和学生要学会“去教材化”,不再“迷信”教材,不再唯教材马首是瞻。在参考教材的基础上对讲课内容进行补充更新,侧重加入发展成熟的新理论、新知识,突出研究热点、难点问题,力求做到基础性和前瞻性的紧密结合,使学生在掌握基础知识的同时对电子科学技术的发展历史、发展趋势有一个系统、清晰的认识,让学生学会怀疑,懂得思考,设法探索事物的本质。 3.启发创造性思维 鉴于该专业的研究方向是当今世界高科技研究的前沿和竞争的焦点,该课程除了介绍该专业领域内的常用理论基础,还需注重专业思维的训练。因此,在教学内容的构建中,一定要详略得当,深浅适宜,由浅入深,深入浅出,部分内容要方便学生自学,提高学生学习的主动性是关键。为此要寻找知识体系的关键点,通过比较、归纳、整理、综合等手段透过知识升华学生能力,为学生创造综合联想、知识迁移、求异思维、发现问题和发挥创造思维性的机会,但不面面俱到,要留有余地,启发自主学习的积极性。事实上,看起来多而杂的知识,当整理形成网络时,就变成了一个整体。多维立体交叉关联的事物,启发多维立体交叉式的思考。这种多方位的思索,多角度的透视,多层次的重组,将产生知识的迁移和认识的“临界点”,这一点一滴的启发是创造性思维形成的基础。 三、结束语 学生最关注的是自己的未来发展,如果通过该课程能让学生对自己在专业学习中做到心中有数,有的放矢,就可对自己的未来职业进行合理规划,不至于盲目、迷茫。而且兴趣是最好的老师,一年级学生可塑性很强,大学知识不同于中学,学生有强烈求知欲望,是培养学生专业兴趣的关键时期。随着电子科学与技术的迅速发展,与时俱进地进行教学内容、教学方法的改革以适应专业发展是必然的,也是非常必要的。 电子科学与技术论文:电子科学与技术专业的光电子材料与器件课程教学方法研究 摘 要:该文阐述了光电子材料与器件课程在电子科学与技术专业教学中的重要地位,并根据笔者自身的教学经验,讨论了电子科学与技术专业教学中光电子材料与器件课程的理论教学和实验教学的内容、教学形式、课时安排与教材选择等。 关键词:电子科学与技术 光电子材料与器件 理论教学 实验教学 电子科学与技术(以下简称“电科”)专业是以培养具备微电子、光电子、集成电路等领域宽厚理论基础、实验能力和专业知识,能在电子科学与技术及相关领域从事各种电子材料、元器件、集成电路、电子系统、光电子系统的设计、制造、科技开发,以及科学研究、教学和生产管理工作的复合型专业人才为目标的工程专业。作为电科专业教育中重要内容的光电子技术,不仅是当代信息技术两大支柱之一,而且随着现代科学技术的发展持续焕发着生命活力。而让光电子技术保持如此强劲发展势头的主要原因之一,正是光电子材料与器件的广泛应用,例如激光器与新型光电探测器的应用的人你还。另外,诸如纳米光电材料与器件、光子晶体及相关器件、超材料及相关器件与表面等离子体激元及器件等新型光电子材料与器件的研究与应用,是目前国际上光学与光电子学研究领域的前沿热门方向。由此可见,学习光电子材料与器件的相关知识,不仅对电科学生知识体系的构建与就业方向的确定具有积极的影响,也为那些将来希望从事新型光电子材料与器件科研工作的学生,提供了坚实的理论基础与知识储备。然而,根据笔者的调研,虽然国内许多重点大学的电科专业都开设了光电子技术课程,但很少有大学专门开设光电子材料与器件这门课程。而由于光电子技术的内容多、涉及知识面广,教学课时又往往有限(一般为32或48个学时),因此在光电子技术的实际教学过程中,讲授教师往往重视光电子技术基本概念与理论知识的教学,而轻视光电子材料与器件的教学。该文从光电子材料与器件的研究内容、应用及发展等方面说明其在电科专业教育中的重要性,并结合自身光电子材料与器件课程的教学经验,研讨电科专业中光电子材料与器件的教学方法。 1 光电子材料与器件简介 光电子材料是指能产生、转换、传输、处理、存储光电子信号的材料。光电子器件是指能实现光辐射能量与信号之间转换功能或光电信号传输、处理和存储等功能的器件。自1960年美国科学家梅曼发明世界上第一台红宝石激光器以来,光电子材料与器件如雨后春笋般发展迅速。在短短的50多年里,光电子材料与器件经历了从红宝石激光器的发明,到半导体激光器、CCD器件及低损耗光纤的相继问世;从各种光无源器件、光调制器件、探测与显示器件的小规模应用到系统级集成制造实用化阶段;从大功率量子阱阵列激光器的出现再到光纤激光器、光纤放大器和光纤传感器的诞生。光电子材料与器件从未停止过发展的脚步,并正在不断深刻影响着人类社会的方方面面。在实际需求的引导下,各种新型光电子材料与器件层出不穷,性能也不断提高。尤其是近年来,随着微米及纳米级加工技术的成熟,新型的微纳光电子材料与器件的研究异常活跃。纳米光电材料、光子晶体、超材料、表面等离子体器件等领域的研究成果丰硕,为未来光电子器件的微型化、集成化发展奠定了坚实的基础。 综上所述,光电子材料与器件在当代信息产业与科学技术中具有极其重要的地位,因此,光电子材料与器件这门课程不仅应当单独作为一门课程独立教学,而且应该作为重视工程教育的电科专业的优秀课程。 2 光电子材料与器件课程教学研究 2.1 光电子材料与器件课程的教学形式、课时安排与教材选择 光电子材料与器件课程不仅包含丰富的理论知识,例如光电子材料的物理特性以及光电子器件的工作原理等,而且与实际应用结合精密,因此,本课程宜采取理论教学与实验教学相结合的教学形式。 在课时安排方面,作为电科专业的一门优秀专业课程,光电子材料与器件课程的总课时应不低于32学时(2学分),理论课学时不低于26学时,实验课不低于6学时。 另外,在教材选择方面,由于光电子材料与器件是光电子技术中的一部分内容,而目前国内关于光电子技术方向的参考书籍很多,其中亦不乏一些光电子技术课程的经典教材,例如西安电子科技大学安毓英主编的《光电子技术》[1],西安交通大学朱京平主编的《光电子技术基础》[2]等。虽然这些光电子技术参考书中或多或少都会介绍与光电子技术相关的材料与器件,但是,目前专门介绍光电子材料与器件方向的教科书却是少之又少,市面上仅有国防工业出版社2012年出版的侯宏录主编的《光电子材料与器件》[3]一书。加之,该书中所涉及的理论知识较深,基础浅薄的本科生很难驾驭。由此可见,对于光电子材料与器件这门新兴课程而言,设立统一的教材并不合适。因此,笔者建议该课程的讲授教师根据理论教学与实验教学的内容,自行编写该课程的讲义与课件。 2.2 光电子材料与器件课程的理论教学 按照电科专业的专业定位以及培养目标,光电子材料与器件课程的理论教学也应该突出“工程”内容。传统的光电子技术教学中所重视的原理、定律与规律等内容,在光电子材料与器件教学中要弱化;而传统光电子技术教学中往往被弱化乃至忽视的光电子材料与光电子器件的相关知识,要在光电子材料与器件课程教学中占主体地位。如此才能保证在有限理论课时的前提下,让学生对光电子材料与器件有一个全面的认识。 在教学内容的设置方面,由于光电子材料与器件主要应用于光电子技术之中,因此,为了便于学生的理解与知识体系的构建,笔者建议光电子材料与器件课程理论教学的章节设置按照光电子技术的章节设置进行。以笔者讲授光电子材料与器件理论课程(共26学时)为例,该理论课程共被分成了绪论(2学时)、激光原理与典型激光器(5学时)、太阳能电池(4学时)、光通信器件与材料(5学时)、光探测器件(5学时)、光电显示器件(3学时)与光存储器件(2学时)等七个章节,这七章内容基本囊括了光电子技术中光产生、光转化、光传输、光探测、光显示以及光存储等各个重要环节中最为典型的器件以及所用到的材料。另外,在每章内容的设置上,也尽可能突出“工程”内容,弱化“理论”知识。下面,笔者将详细介绍笔者在光电子材料与器件教学中各章的教学内容。 第一章绪论主要包括光电子材料与器件课程简介以及光电子技术的基本知识简介。在光电子材料与器件课程简介中,向学生介绍课程设置的目的和意义、课程的主要内容、教学与考试方式与参考资料等。通过这部分内容的介绍,让学生对本课程的意义、内容、侧重点有一定的认识。在光电子技术基础知识简介中,重点向学生介绍光电子材料与器件与光电子技术的关系,并通过对光电子技术的概念、特征、发展等方面的介绍,让学生对光电子技术以及光电子材料与器件有一个整体的认识。 第二章激光原理与激光器重点介绍几种典型激光器的材料、结构与工作特性,其主要内容包括三个部分:激光原理简述、典型激光器与激光器的应用。在激光原理简述部分,由于多数电科专业在学习光电子材料与器件课程之前已经修过激光原理等类似课程,所以该部分内容为简略介绍的内容,主要帮助学生回顾激光的特征、历史与光辐射理论等知识点。而第二部分内容典型激光器是本章内容的重中之重,在该部分内容中,将依次向学生介绍固体、气体、液体与半导体这四大类激光器中的典型激光器的结构、特征与工作特性等知识。由于发光二极管与半导体激光器结构与工作原理上的相似,在介绍完半导体激光器后,可以顺理成章地介绍发光二极管的结构与特征。另外,本章最后还简单介绍了激光器的几种常见应用。 太阳能电池虽然是光电探测器中光伏效应的一种特殊应用,但是由于它在现如今光电子技术产业以及光电子器件中的重要地位以及良好的发展趋势,该部分内容被独立成一章。在第三章太阳能电池中,主要分两小节给学生介绍,第一小节介绍当今能源与环境问题以及太阳能的开发和利用,让学生了解当今能源资源的现状以及新能源研究与应用的迫切需求,然后介绍太阳能利用的历史以及发展趋势;第二小节正式介绍太阳能电池的工作原理、结构以及特性等知识。 第四章光通信器件与材料主要介绍的是光通信系统中所用到的有源与无源光器件。本章内容共分为两小节:第一小节介绍光纤通信的基础知识,包括光纤通信的定义,光纤的结构、导光原理、发展历史,以及光纤通信系统的组成与特点。第二小节正式介绍光纤通信系统中所用到的各类光电子器件以及构成这些器件的优秀材料。在光纤通信中,最重要的器件当属光纤,所以,本节开始就着重介绍光纤的相关知识,包括它的结构、原理、分类、特征参数与传输特性。然后,又将光纤通信系统中的其它光电子器件分为有源与无源器件两类,并分别介绍了这两类光器件中的代表器件:掺铒光纤放大器与波分复用与解复用器。最后,在本章结尾还介绍了光纤通信系统中其它几种常用光器件,例如光耦合器、光衰减器、光环行器等。 第五章光探测器首先介绍了光电探测器的物理效应、性能参数、噪声;其次,按照光电探测器物理效应的不同一一介绍了几种典型的外光电效应探测器(光电管与光电倍增管)与内光电效应探测器(光电导、光电池与光电二极管)。教学的重心仍然放在对探测器结构、工作原理以及特性等方面。 第六章光显示器件重点介绍四种光显示器:阴极射线管、液晶显示器、等离子显示器与电致发光显示器。 第七章光存储器件主要介绍了现如今最常用的一种光存储系统―― 光盘系统以及其中最总要的器件光盘。 2.3 光电子材料与器件课程的实验教学 光电子材料与器件实验课程的教学要与理论教学紧密相连,并重点介绍理论课上讲解过的光电子材料与器件,实验课程的学时应不低于6学时,开设的时间最好在理论教学完成之后,以保证学生在实验前已对实验器件与实验原理有一定的了解。在实验项目的设定方面,既要保证与理论课程内容的相辅相成,又要尽量避免与其它课程实验项目的重复,造成资源的浪费。例如,许多大学的电科专业都已经将激光原理一课作为该专业的优秀专业课程,并配备了相应的激光器实验。在这种情况下,如果在光电子材料与器件实验教学中再次引入激光器的实验内容,不仅消耗了宝贵的实验时间,实验效果也会大大降低。 下面跟大家简单介绍笔者在光电子材料与器件实验教学(6学时)中的实验安排。 (1)实验内容:共包含六个实验项目,它们分别是:光控开关实验、光照度计实验、红外遥控实验、PSD位移测试实验、太阳能充电实验与光纤位移测量系统实验(每个实验1学时)。各实验中都应用到了一个或几个优秀光电子器件,这些光电子器件基本涵盖了学生在理论课程中所学到的最为重要的几类器件,例如光控开关实验应用到了光电探测器中的光敏电阻作为优秀元器件;而红外遥控实验中用到了发光二极管光源与红外探测器等光电子器件。 (2)实验要求:以往的光电子技术实验往往重视现象的观察与定性分析,但经笔者调研,这种实验方法很难最大限度激发学生的求知欲与动手能力,因此,在对原有的实验指导书进行改良后,笔者自行编写了实验的指导书,并在每个实验项目中加入了一些测量与定量分析的实验内容。例如太阳能充电实验,原来的实验指导书只是观察太阳能充电的效果,但是,在新改良的实验指导书中,要求同学测量不同光源照射下太阳能电池的输出电压与输出电流,并要求学生分析比较其差别。通过这种方式,充分调动学生的实验积极性,在具体的实验教学中也取得了很好的效果。 (3)实验方式:分组实验,共同撰写实验报告。这样,不仅提高实验效率,还能够锻炼学生的团队协作意识。 (4)考核方式:根据每位学生实验完成的情况与实验报告撰写的情况综合评分。 3 结语 光电子材料与器件在信息产业的发展与现代科学的研究中都具有举足轻重的地位。它不仅是电科专业知识体系中的重要环节,也为电科专业学生提供着良好的就业竞争力与科研基础。本文通过对电子科学与技术专业特点与光电子材料与器件课程内容的分析,讨论了光电子材料与器件在电科专业教育中的重要性,并根据笔者自身的授课经验,提出了光电子材料与器件在电科专业中的教学形式、课时安排、教材选择以及理论与实验课程内容设置的一些意见与建议。 电子科学与技术论文:地方高校电子科学与技术专业课程设计教学的改革研究与探索 作者简介:周洪,(1979.9-),女,汉族,河北徐水人,讲师,硕士,研究方向为光电检测技术。 摘要:从分析我国地方高校课程设计目前现状出发,针对我校电子科学与技术专业课程设计存在的主要问题,提出课程设计的主要研究内容,以及要解决的关键问题。 关键词:电子专业 课程设计 实践 和发展需求的面向生产、服务一线的应用型人才,关键要解决学生理论应用能力和实践能力的培养问题。然而目前的情形是,大学培养的人才并不能完全符合社会的需求,动手能力地方高校电子科学与技术专业课程设计的教学改革研究与探索、实际操作能力、应用能力较差。基于人才培养和社会需求不相适应的矛盾,由于我校属刚升本科院校,属地方高校,由于多种原因使得学生整体素质较重点高校有一定差距。我院将人才培养目标定位为:培养具有创新意识、创造能力、创业精神和工程实践能力的应用型人才。因此课程设计教学在我系人才培养目标的实现过程中,占有重要地位。它对于加深理论知识的理解, 培养学生的技术应用能力和实践素质,形成职业岗位能力等具有重要意义。 1 现状分析 子科学与技术专业培养目标是培养电子材料、元器件、集成电路、电子系统、光电子系统的设计、制造、科技开发,以及科学研究、教学和生产管理工作需要的复合型专业人才。该专业和生产实际紧密结合,具有较强的实践性,其特点一是口径宽,涉及的内容非常广泛;二是相关学科的渗透与融合性强,既有硬件也有软件,需要大量的实践活动来培养学生的动手能力和实际工作的能力。大多数学生毕业后走向基层的工作岗位要求很快将所学知识转化为实际工作能力。因此,必须加强学生动手能力的培养和训练。然而受长期资金短缺和实验实习条件的限制,对我校的电子科学与技术专业学生的实践能力的培养单从实验和毕业设计来说是不够的,还需要加强课程设计的建设。 长期以来课程设计普遍存在几点不足: 其一,内容不合理,同一门课既不跟踪新技术发展变化又不根据学生实际能力、培养目标等因素多变,多年用一个题目 其二,设计题单调,几十个学生用同一个题目,抄袭现象严重,课程设计的效果不明显。 其三,教学模式单调,理论多而结合实际少。 2 解决问题的方法 课程设计是实践能力培养的一个重要环节,是对各门学科一个综合性考察。课程实验与课程密切配合,目标单一明确,并有配套的实验设备和实验指导书,而毕业设计持续时间长,各个学生都有不同的题目。毕业设计不能代替课程设计,而课程设计则是对毕业设计起到补充作用。根据本专业的培养目标,内容选择专业综合性课设内容既要结合前修课程,以巩固教学内容,又要有较强的实践性和新颖性,因此我们考虑将科研成果转化为教学内容,选择本专业成熟的、有特色、适合教学的科研项目作为课设内容。课程设计中以老师提供选题和鼓励学生自主选题相结合。尝试在课程设计中内容上进行不同课程的交叉设置,指导学生理论联系实际,培养学生分析解决实际问题的能力。课程设计中以老师提供选题和鼓励学生自主选题相结合,鼓励学生自主选题就是鼓励学生自主思维,学生最终都要走向社会在各行业中发挥自己的才能。因此老师都要鼓励学生自主选题,而不想自主选题的学生可采用教师的题目。 教师的指导充分体现个别答疑和集中讨论相结合的原则。在指导过程中对于普遍性的问题,我们主要采取大组集中分析讨论的方法。老师在其中主要起到引领的作用。同时要善于发现一些个别错误,并采用个别答疑的方法及时纠正。这种共性和个性问题的结合,合理地发挥了教师的指导作用。 在确定学生题目时,要做到以下几点: 1)综合性 题目要尽可能多地涵盖本课程及相关课程的知识点,对于大纲中的重点和难点要尽量涉及,这样有利于知识的深化和扩展。 2)难易适中 要充分考虑学生的个体差异、心理特点、知识结构等因素,题目设计不合理。题目太难打击学生的自信心,太简单又达不到训练的目的。 3)实用性 提供实践平台供学生对比分析和试验,通过实践有利于学生加深对理论的体会、理解, 有利于学生了解实际工程的特点,做到理论与实践相结合。 对于发现抄袭者,可适当的给予扣分等处罚,从而避免偷懒和高分低能的出现。在整个设计过程中教师起组织、引导、检查、把关、和解决疑难问题的作用,充分发挥学生的主动性和创造性。指导教师每半天检查学生的工作进度,避免消极怠工情况的出现。教师严格执行请假制度,对于缺席三分之一以上者没有成绩。设计成绩完全依照每位同学在设计中的表现,与理论课成绩无关,使同学清楚大家都在相同的起跑线上,面临同样的机遇和挑战。查阅资料、收集信息,锻炼了学生获取新知识的能力。为解决一项难题、达到研究目标提出新设想、新方案,培养学生的创新思维和创新意识。实验中遇到问题想办法解决,提高了他们分析和解决问题能力。在整理和分析实验数据的基础上撰写报告,锻炼了学生的逻辑思维能力和科技论文的写作能力。 3 结语 培养具有较强学习能力、创新能力、实践能力的高级应用型人才,就必须高度重视学科教育中的实践教学环节。通过提高学生的实践能力,使学生在实践中不断学习新知识、开拓新视野、增强新本领。利用实验中心先进的教学和科研设备、优质的教育资源,实现人与物的最佳配置,达到良好的教学效果,提高工程教育的质量,具有一定的现实意义和应用价值。 电子科学与技术论文:电子科学与技术专业课程体系建设与实践 摘 要: 电子科学与技术专业应用型本科人才是社会经济发展的迫切需求,本文结合常州工学院的具体情况,以具有扎实理论和实践能力的人才为培养目标,重点探讨电子科学与技术专业课程体系建设内容,从基础课、专业基础课和专业课等方面讨论课程设置与能力培养,通过科研项目与校企结合培养学生的理论与实践应用能力,通过实践与反馈完善与优化课程体系,培养与地方经济发展相适应的高级应用型本科人才。 关键词: 电子科学与技术 培养目标 课程体系建设 1.引言 常州工学院立足于常州,服务于长三角地区,该地区是国内电子行业和产业的发达地区之一,对电子类人才的需求量非常大。随着该地区经济发展和产业结构升级,社会对人才的需求逐步呈现出多样化和高层次化的要求。面对新形势的发展需要,培养适应社会经济发展和行业技术升级要求的应用型本科人才成为当务之急。电子科学与技术专业的人才培养需要符合口径宽、适应性强、基础扎实、发展潜力大等要求,因此课程体系的建设十分重要。 2.人才培养目标 培养方案和培养目标的制定要充分考虑相关高校、社会的需求,以及学校与专业的具体情况等各方面因素,并以行业技术进步、企事业单位需求和毕业生的反馈为参考依据。 通过对电子科学与技术专业的调研,以社会需求为导向,确定理论基础实、口径宽、实践能力强、知识结构合理的全面培养模式和培养目标,以综合素质培养和工程技术应用能力培养为主线,统筹编排课程体系,充分考虑和遵循学生的认知规律,以学生为主体,制定一套切实可行的、适合应用型本科人才的电子科学与技术专业培养方案和人才培养目标,以适应市场对电子工程技术人才的需求,提高学生的实践和创新能力,从而增强学生的就业竞争力。 电子科学与技术专业的人才培养目标为:适应信息产业化的发展需要,培养具有良好思想道德素质和科学文化素质的应用型本科人才,使学生具有扎实的基础知识和专业知识,具备设计、制造与生产实践能力,具有不断学习进步与更新知识的能力,能够及时跟踪并掌握新理论和新技术,在电子电路与系统、电子材料与元器件、半导体工艺等领域从事分析、设计、制造与测试等工作。为了实现以上人才培养目标,在培养计划的制订尤其是课程体系建设方面提出了更高要求。 3.课程体系建设 为了实现培养计划和人才培养目标,电子科学与技术专业的课程体系建设主要包括以下内容。 (1)课程体系模块化、层次化的应用能力培养体系。 课程体系以应用能力培养为优秀,分为学校级、学院级和系部级三个层次。学校级通识课程模块层次教授电子科学与技术专业的基础知识,主要包括基本数学能力、英语能力、物理能力、计算机能力及思想道德法律等基本知识。构建以电气学院专业基础课程模块层次为电类一级学科为基础的知识结构培养体系,学院基础的培养为知识面的拓宽打下良好基础。系部级的电子科学与技术专业课程培养为毕业生的就业和继续深造提供专业技术知识。分级课程建设体系造就了毕业生基础知识扎实、理论知识雄厚、专业技术知识丰富、动手能力强等特点。 (2)理论与实际应用相结合的专业课程建设。 专业课程体系分为理论基础课程和实际应用课程两个层面,除了必备的工程数学与物理知识外,在专业知识方面,逐步建立电子材料、制造工艺、电子器件、基本单元电路、宏单元、子系统及系统的课程体系,打通自顶向下和自底向上的知识培养通路。以半导体物理和器件物理优秀的课程体系构成了微电子学与固体电子学的理论基础,为制造工艺和电路设计提供知识的基本结构。以信号与系统、电路设计与测试的优秀课程体系作为电路的理论基础,为电路方面能力的培养形成电子系统的知识基本结构。知识结构的分层次化、理论与实际相结合的培养体系覆盖了整个电子科学与技术专业的知识能力点,全方位培养毕业生的理论基础与工程实践能力,重点培养从系统角度审视具体电子技术的能力。 (3)以微电子技术为主干的专业课程体系。 电子科学与技术专业的知识以微电子技术为优秀,可以划分为两大体系:第一是半导体材料、器件和制造工艺;第二是集成电路设计与测试。在半导体材料、器件和制造工艺上,除了传统与新型集成电路方面的应用,还与相关新型电光源、光伏材料与器件、光电材料与器件在知识结构上具有互通性。均以半导体材料为优秀,引申到其他半导体材料与器件,在理论与实际应用和制造工艺上具有相似性。集成电路设计与测试涵盖了微电子和光电子技术的电路与测试方面的内容,在电路方面,新型电光源的器件、优秀芯片、驱动电路等,光伏器件与电路、光电子电路与信号检测,与标准集成电路设计与应用具有共同性。在测试方面,涵盖了电学测试与可靠性测试,完整地建立了功能测试与性能测试的基本概念。电子科学与技术专业的另一个特色是在设计与应用电子系统时,具备其他专业所不具备的电路工艺与器件的底层知识,从而在电子系统的设计与分析中具备更强的理解能力。 (4)全方位的课程实践能力培养体系。 电子科学与技术专业的课程体系以理论与实践相结合为设置理念,在课内实验、课内实践、独立授课实验、课程设计、科研实践、实习及毕业设计等方面全方位构建实验实践体系,重点培养毕业生的动手能力和实践能力。除了电气学院的实验中心和实验室外,电子科学与技术专业有两个专业实验室:集成电路设计实验室和集成电路测试实验室。为教学、科研提供全方位的服务。集成电路设计实验室主要提供学生在系统设计、电路设计、器件与工艺实验等方面的专用软件。集成电路测试实验室主要提供电路测试、半导体材料、半导体器件、半导体工艺等各方面的实验。在电子技术的材料、器件、电路设计、制造、测试等流程方面提供全方位服务。在实验室开放上,实验室开放给所有教师与学生使用,鼓励学生进入实验室参与教师的科研与参与毕业设计。 (5)教学与科研结合,校企结合的工程技术能力培养体系。 电子科学与技术专业的教师承担了多项纵向与横向项目,系部鼓励教师与学生一起参与科研项目,为学生实验实践能力的培养提供良好的实验实践平台和科研平台,从而从项目角度提供给学生实训机会。在校企产学研联盟方面,电子科学与技术专业紧密联系常州和周边地区的企业,如银河电子、天合光能、常州普美、常州欧智等多家企业,形成校企联盟。参考卓越计划的实施,电子科学与技术专业经常邀请外校和企业专家对学生开展前沿性科学讲座与培训,为毕业生的能力培养和就业提供指导。 4.实践的效果 通过培养方案与人才培养目标的制定,重点进行电子科学与技术专业的课程体系建设,并通过多年教学与科研实践,进行以下方面的实践,取得了良好效果。 (1)完善电子科学与技术专业的课程体系,建立材料、器件、工艺、电路、测试和系统的能力点分布。 (2)从社会需求角度和人才知识结构出发,逐步对课程体系进行调整,增强课程体系之间的内在联系,减少或删除部分实用性不强的课程,增设社会急需的专业课程。 (3)强调应用能力培养,强化理论知识教学,增加实践教学环节,增强学生的实践应用能力,培养学生综合应用电子科学与技术专业知识的能力。 (4)探索开设提高学生动手能力和操作能力的集中性实践环节和创新环节,探讨校企结合培养人才的新模式。 根据对本校历届电子科学与技术专业本科毕业生的跟踪调查,九成以上的毕业生去向为长三角地区,平均每年有20%的毕业生进入国内知名高校读研继续深造,其余进入各企事业单位。通过对接收毕业生的各高校、企事业单位,以及毕业生进行的调查和反馈,本校电子科学与技术专业的课程体系建设能够培养学生扎实的理论知识和熟练的实践能力,有利于学生做好职业生涯规划,能够促进毕业生快速进入新领域和岗位,用人单位满意度高。 5.结语 通过几年对电子科学与技术专业课程体系的建设与实践,基础课、专业基础课和专业课的设置逐步得到了发展和优化,梳理清楚了本专业各方面能力的培养,知识点和能力点的分布更系统化和体系化,并通过实践进行了验证和完善,为毕业生的就业和进一步深造打下了坚实的基础。 电子科学与技术论文:电子科学与技术专业培养体系改革及构建 摘要:为培养研究应用型高级人才,对河北联合大学电子科学与技术专业的培养体系进行改革。改革以“增强光电子特色,优化专业课程体系改革”为建设思路,“夯实专业基础、拓宽专业知识、加强实践技能、突出光电子应用”为培养主线,改善学生的知识结构、加强理论基础,最终提高学生的实践及创新能力,培养适应社会现代化建设需要的高技术人才。 关键词:电子科学与技术;光电子技术;教学改革;实践创新 作者简介:邸志刚(1975-),男,河北唐山人,河北联合大学电气工程学院,讲师;贾春荣(1977-),女,河北唐山人,河北联合大学电气工程学院,副教授。(河北 唐山 063009) 基金项目:本文系河北联合大学教育教学改革重点项目的研究成果。 21世纪,随着现代科学技术的飞速发展,人类历史即将进入一个崭新的时代──信息时代。其鲜明的时代特征是,支撑这个时代的诸如能源、交通、材料和信息等基础产业均将得到高度发展,并能充分满足社会发展及人民生活的多方面需求。信息科学的基础是微电子技术和光电子技术,它们同属于教育部本科专业目录中的一级学科“电子科学与技术”。专家预言,光电子技术将继微电子技术之后再次推动人类科学技术的革命和进步。因此,本世纪将是微电子和光电子共同发挥越来越重要作用的时代,是电子科学与技术飞速发展的时代。 电子科学与技术对于国家经济发展、科技进步和国防建设都具有重要的战略意义。为了我国电子科学与技术事业的可持续发展和抢占该领域制高点,必须统筹教育、科研、人才等各种资源和要素,而其中的人才培养是极其重要的环节。经过对比研究其他院校对电子科学与技术专业的教改研究,本文根据当前的社会现状,结合河北联合大学实际对电子科学与技术专业的培养方案进行改革初探。 一、培养方案制订的原则 目前,我国高等教育正从精英教育转向大众化教育。招生规模扩大的同时,教育质量正遭受严峻的考验。高等教育的目的是为国家培养具有良好的思想道德素质、扎实的基础理论知识、宽广的科学技术知识面、良好的创新意识和创新能力的高素质人才,以适应社会发展的需要。为此,加强人才培养是一个复杂而重大的工程。 培养方案主要包含专业培养目标和专业建设思路两大部分。专业培养目标首先要符合当前社会发展需要,其次要符合学校本专业的实际情况,最后再考虑专业、师资情况。 目前,电子科学与技术专业的毕业生基本上是供不应求,特别是高层次人才稀缺。但是,电子科学与技术产业存在着分布不均、分类较细、进展迅速、产业结构多样化等特点。因此,社会需求与本专业毕业生层次结构之间的供需矛盾会持续一段时间。此外,光电子技术产业得到了国际社会的极大关注,经过光电子技术市场产品的整合,目前光电子技术市场重新步入上升轨道,后期发展将主要受市场影响。[2]我国对光电子技术的发展高度重视,2010年我国以光电子技术为指导的信息产业形成了5万亿美元的规模。 河北联合大学电子科学与技术专业自2002年开始招生,到目前为止共培养出10届本科毕业生。毕业生的反馈意见成为专业培养目标制订的重要影响因素。此外,在学生培养方面,注重学生综合素质的提高,特别加强对学生实践创新能力的培养。 电子科学与技术专业教师中光电子方向占大多数,微电子方向占少数,另有电子材料、自动化控制等研究方向。 二、培养方案的制订 培养方案的制订在综合考虑社会需求、学校及专业实景情况的基础上,首先进行充分的社会调研、分析,然后通过对天津大学、清华大学、燕山大学等院校充分调研,最终确定合理的专业培养方案。 1.培养目标 以培养研究应用型高级人才为目标,以适应当前社会主义现代化建设及信息产业化的发展需要,使学生具有良好的思想道德和科学文化素质;拥有扎实的自然科学基础知识和宽广的专业知识;具备创新、实践及跟踪掌握新理论、新知识、新技术的能力,能够在光纤传感、光电检测及半导体制造等领域从事系统研发与设计、运行维护等工作。 2.专业建设思路 针对电子科学与技术专业现状,综合考虑社会市场需求、专业师资及毕业生反馈意见,提出关于“增强光电子特色,优化专业课程体系改革”的建设思路。 (1)专业课程体系建设。专业课程体系的建设,首先以专业培养目标为准绳,进行模块化课程设置,调整课程内容,形成以光电子技术为主、微电子技术为辅的专业方向,以光纤传感体系和光电检测体系为优秀,从而使专业课程体系具有前瞻性、针对性和可操控性,进而保障人才培养目标的实现。 1)优化培养方案。根据国家对光电子、微电子人才培养内容和方式的要求,不断优化培养方案,使其既符合教育部颁布的“电子科学与技术专业规范”,又能充分体现学校的特色。优化的出发点是:光电子和微电子产业及工程应用对人才的需求;遵循专业发展规律;突出知识面、素质和能力的培养;制订与时俱进的培养方案和体系。 2)课程教学内容建设。为使课程教学建设与专业特色一致,体现光电子、光纤传感与检测的专业特色,由教授和学科带头人牵头建设光纤传感与光电检测课程体系。光纤传感课程体系包括传感器原理及应用、应用光学、激光原理与技术、光纤技术、光纤传感技术等课程;光电检测课程体系包括传感器原理及应用、传感器原理及应用、应用光学、激光原理与技术、光电技术和光电检测技术等课程。此外,为使课程内容充分反映相关产业和领域的新发展、新要求,减少陈旧内容,删掉了热力学统计物理、数理方法、物理电子学、集成电路设计基础、集成电路工艺仿真等课程。 3)教学方法及手段改革。为了实现专业人才培养目标,专业教师发挥各自才智,加强与学生沟通,集思广益,对教学方法和手段进行改革探索。例如对晦涩难懂的专业基础课、深奥抽象的专业课进行多媒体教学,以加深学生的理解,促进学生理论知识的学习。另外,对光纤传感技术课程进行双语教学,让学生学习理论知识的同时,加强专业英语的学习和运用,为后期阅读国外资料进行充分的准备。 (2)专业特色。河北联合大学电子科学与技术专业为适应现代化信息技术产业的发展,形成以光电子技术为主、微电子技术为辅的专业方向,具体特色如下: 1)课程体系设置。课程体系分为通识教育平台、学科基础平台和专业教育平台三大部分,包含光纤传感技术、光电检测技术及半导体制造技术三个主干学科,所有课程共198.5学分。其中通识教育思想政治教育类课程、大学英语课程、体育、大学语文、计算机基础及学科导论共55.5学分,占28%;学科基础平台主要指公共基础课和专业基础课,共74学分,占37%;专业教育平台是专业课,共63学分,占32%;另外还有创新实践环节,6学分,占3%。 2)学生培养。在夯实专业基础知识、拓宽专业知识的基础上促进学生的个性发展,加大力度培养学生的创新意识及能力,定期聘请校外专家为学生作学术前沿报告,使学生掌握本专业科研动态的同时,在开设专业英语及双语教学的基础上鼓励学生阅读外文一手文献,以激发学生的创新意识,使其创新能力得到大幅提高,培养学生在光纤传感、光电检测及半导体制造等领域的研发能力和应用实践能力,并能够进行相关的系统分析、设计、优化及维护。 3)实践教学。突出光电子技术应用,加强学生实践能力的培养。在培养方案中增加电子技术、光电子技术系统设计的实践训练。电子技术实践训练包括电工电子实训、电子技术课程设计和专业生产实习。光电子技术实践训练包括光电工艺实习、专业生产实习、光纤传感系统课程设计以及综合性课程设计。通过这几项实践训练,学生能够在电子技术领域、光纤传感及光电检测领域具备足够的实践能力。此外,为了让学生尽快将理论知识转换为实践能力,学校组织学生参加飞思卡尔智能车大赛、光电兴趣小组大赛等活动,从而培养学生的知识综合运用能力、创新能力和解决实际问题的能力。 三、改革效果 1.优化了课程体系,提高了教学质量 专业的培养目标及方向确定以后,围绕培养目标组建了课程建设小组,并请天津大学电子科学与技术专业专家教授进行指导,进而建立结构合理、条理清晰、方案可行的课程体系,相对而言大大提高了课程的教学质量。 2.学生夯实了专业基础,拓宽了专业知识,加强了实践技能 课程体系优化以后,学生入学后对培养方案及目标非常明确,从而使得学生能够妥善处理各门课程之间的关系,抓住优秀,适当拓展,使所学理论知识成为体系。与此同时,通过竞赛及光电兴趣小组引起学生的求知欲,以此激励学生加强理论知识的学习,促使学生自发地将理论知识和实践环节有机结合起来,使二者相辅相成、相互促进。 3.培养了学生的创新能力及科研思维 在教学过程中强调基础知识的灵活运用及实践创新案例讲解。其次,组织并指导学生参加飞思卡尔智能车大赛、光电兴趣小组及各项实践环节。这样有效提高学生对专业知识的理解与应用能力,从而使得学生的创新能力及科研思维得到了培养及提高。在2012年飞思卡尔智能车大赛中,电子科学与技术专业的组队获得了国家一等奖的好成绩。 4.提高了就业率和考研率 通过加强学生的理论基础知识、完善其知识结构,并且实践能力及创新能力都得到很大提高,使得学生的竞争力得到大大加强,并得到企业和其他高校的认可,刺激了学生的求知欲和创新欲,从而提高了就业率和考研率。 四、结论 电子科学与技术专业作为教育部为适应市场需要而确定的一个新专业,其发展任重而道远。结合河北联合大学本专业的实际情况,提出关于“增强光电子特色,优化专业课程体系改革”的建设思路,“夯实专业基础、拓宽专业知识、加强实践技能、突出光电子应用”的培养主线,对本专业的建设方案及培养体系进行优化改革,加强了师资队伍建设、专业课程体系建设,并在此基础上对教学方法和手段进行改革,从而提高教师的教学水平,加强学生的理论基础,完善其知识结构,提高其实践及创新能力,实现了教学科研相辅相成、教学相长的目的。 电子科学与技术论文:基于当前电子科学与技术多样性专业人才培养探讨 【摘 要】当前,随着电子科学与技术产业越来越多样化,使得培养怎样的电子科学与技术多样性专业人才已越来越受到重视,因此,本人在前人研究的基础上,结合查阅大量文献资料进行探索,分析当前“电子科学与技术”多样性专业人才培养的必要性,提出“电子科学与技术”多样性专业人才培养的改革之路,为优化当前“电子科学与技术”多样性专业人才培养之路提供一定的参考及借鉴。 【关键词】电子科学与技术;人才培养;多样性 一、“电子科学与技术”多样性专业人才培养的必要性 1.相关产业多样性 由于实现信息化的网络、计算机和各种电子设备的基础是集成电路,所以微电子技术相关行业除了集成电路行业和半导体制造行业外,还涉及计算机及其外设、家用电器及民用电子产品、通讯器材、工业自动化设备、国防军事、医疗仪器等。光电子、物理电子等其它分支涉及的产业也较广泛。目前,各校对电子科学与技术产业结构和社会需求的调研不够,专业定位不够合理,各校培养人才的“结构同质化”倾向较严重。目前各校的专业办学尚不能满足产业结构的多样性。 2.办学层次多样性 大众化教育使一般高校的生源质量普遍下降,录取的学生分数较低、学习能力和学习自学性都较差,如果采用与重点大学同样的教学方法和教学内容,教学效果肯定很差。重点大学由于研究生招生规模很大,学生本科毕业时转入研究生学习的比率很高(多数重点高校超过50%)。而一般高校考研录取率相对较低,多数学生毕业时直接面向社会就业,工科本科毕业生在工程技术、管理乃至跨专业领域就业等都会有所分布。但是,目前一般高校与重点高校在培养方案上很少反映出这种差异。许多高校追求所谓的高起点、与名牌大学保持一致来显示其办学的高水平,不愿承认与重点高校存在的差距。目前不同高校电子科学与技术专业培养方案的差异主要表现在专业方向选取的不同,这种差异还没能体现办学层次的多样性。 3.学生个性发展多样性 由于科学技术的交叉与综合性的增加,过细的技术分工会造成产品研发和市场开发的困难。因而,知识和能力复合型的人才具有明显的优势。企业所需的人才规格正在从非常专业化向技术复合型和能力型转化。用人单位对本科人才的需求,最需要的是技术与管理复合型人才。学生自主就业制度实现后,学生以市场需求为导向,对教育内容的选择性日益强化。学生的发展愿望多种多样,毕业去向也多种多样。所以,专业教育要在制定培养方案时注意为提供弹性时空创造条件,如实施覆盖整个大学时期的导师制、弹性学制、二次选专业制度,设置“X+Y”复合型专业或开辟第二专业、第二学位,实施本、硕连读制等;还要充分研究电子科学与技术与管理、经济、法律等学科复合的方式方法,为不同需求的学生合理设计并提供指导。 二、“电子科学与技术”多样性专业人才培养的改革之路 1.建立一般高校电子科学与技术专业的人才培养模式 本人认为,一般高校应当改革现有的人才培养模式,制定与学校办学水平、办学条件、办学特色相适应的专业定位、培养目标、课程体系、教学制度、教学模式和日常教学管理等。按照“拓宽专业、加强实践、提高素质、突出创新意识和创新能力”的原则,使德智体美等方面全面发展,知识面宽、能力强、素质高、具有较强创新精神和实践能力的创新人才。师资队伍可以加强,实验条件可以改善,但生源质量受招生条件限制短时间不会有太大的变化,所以应十分重视因材施教。注重个性发展,注重启发诱导,激发学生主动思考和分析问题,重视非智力因素,培养学生良好的创造心理素质。这样才能全面开发学生潜在创造力,让学生的禀赋、优势和特长得到充分发展。 2.探索如何结合学校特色建设电子科学与技术专业的方法与途径 许多高校有鲜明的行业特点,依托行业特点和学校办学特色应是办好电子科学与技术专业的一条行之有效的途径。中国计量学院是我国质量监督检验检疫行业唯一的本科院校,实行省部共建、以省为主的管理体制。学校在计量、质量、检测、标准、检验检疫等方面具有鲜明的办学特色。电子科学与技术是测量技术的基础,尤其是在现代科技和工业生产中大量需要在线、非接触、快速、准确的测量,微电子技术和光电子技术是其主要手段和关键技术。所以结合测量应用是计量学院培养电子科学与技术特色人才的改革主要方向。传媒学院办电子科学与技术专业,应充分注意电磁场与微波在广电传媒的信息采集、处理、存储、传输、接收中的作用,同时也可考虑光电技术在广告、灯光照明等方面的应用。师范学院办电子科学与技术专业,除了培养学生胜任工程技术工作外,也要传承学校师范特色,能胜任中学技术课程教学和中等职业技术教育工作。 3.建立与宽口径、复合型人才特点相适应的课程体系和实践教学体系 虽然目前对电子科学与技术专业的宽口径特色以及培养宽口径、复合型人才的必要性有所认识,但在教学环节上如何体现与实现还有许多问题。“宽口径”与“厚基础”往往联系在一起,对于理工科专业一谈宽口径似乎就等同于要加强基础(主要是数理基础)、搞平台课建设,这对于后续有较大规模的研究生教育、本科教育与研究生教育进行一体化设计的重点大学较合适。一般高校培养宽口径、复合型人才应以就业需求为导向,“厚基础”更多体现在技术基础而不是数理基础。其次,要充分研究电子科学与技术的内涵和外延,整合与优化专业覆盖领域的知识体系(特别是光与电的融合),同时要注意与电子电气类中的其他专业光滑连接,方便技术扩展延拓。在充分调研基础上,按照上述要求重新设计课程体系,合理设置基础课、专业基础课、专业课的比例。注重学生实践能力的培养,建立适合创新人才培养的实践教学体系。 三、结论 综上所述,“电子科学与技术”多样性专业人才培养是非常有必要的,本人希望通过本文的探讨,能为优化当前“电子科学与技术”多样性专业人才培养之路提供一定的参考。 作者简介: 杨(1983~),男,浙江杭州人,浙江大学城市学院 信电分院讲师,研究方向:集成化信息处理与控制。 浙江大学城市学院教师科研基金资助项目(项目编号:J-13009) 电子科学与技术论文:电子科学与技术专业光电子技术课程的教学改革探讨 【摘 要】《光电子技术》是景德镇陶瓷学院电子科学与技术专业的专业基础课程,专业课教学是培养本科生的专业素养的重要教学过程,让学生了解并掌握基础理论,专业技术,同时了解国内外最新的发展动态,以拓展学生的知识面和视野。《光电子技术》这门课程内容饱满,范围广泛,前沿内容始终在更替,这些客观条件都给《光电子技术》的讲述带来了困难。根据景德镇陶瓷学院电子科学与技术专业的办学定位和人才培养模式,现从教学内容和教学手法做一些改进,把课程教学内容与实际应用联系起来;并结合国内的科研情况,来激发学生兴趣,为培养出卓越工程师打下坚实的基础。 【关键词】电子科学与技术;光电子技术;教学改革;教学内容 一、引言 电子科学与技术专业是一个基础知识面宽、应用领域广阔的综合性专业,是信息产业的基础学科,涉及信息产业、国防军工、航空航天以及人们日常衣食住行等方方面面。电子科学与技术属于国家设定的一级学科,下设微电子学与固体电子学、物理电子学、电路与系统、电磁场与微波技术四个二级学科。电子科学与技术专业培养学生知识面广泛,不仅对数学、物理、化学、电子技术、计算机等基础知识有很高的要求,而且要求学生具备电子光子材料、器件与系统设计、器件与系统制造等方面的专业知识和技能。 景德镇陶瓷学院是全国唯一的陶瓷高等学府,行业特色鲜明,学校根据陶瓷行业和地方经济社会发展需要,突出电子陶瓷特色,积极推进学科专业建设,形成了以工为主,工、文、管相结合,覆盖电子陶瓷行业所有领域的专业体系。自2001年设立本专业来,本着培养具有鲜明特色的高级应用型电子陶瓷行业人才的目标,形成在省内具有较高知名度的特色专业,毕业生的就业率保持在85%以上,特别是用人单位对本专业毕业生总体评价很高,一致认为本专业毕业生专业技术理论扎实,动手能力强,创新开发能力强,独立分析和解决问题的能力较突出,能很快适应工作的需要。2009年被批准为教育部高等学校特色专业建设点,是教育部第二批卓越工程师教育培养试点单位中三个支撑专业之一。近十年来,学校一直把电子科学与技术专业作为学科建设中的一个重点。本专业培养的目标是培养适应社会主义建设需要,德智体美全面发展,具有扎实基础理论,掌握电子科学与技术基础知识和系统的电子工程专业知识,具有较强的工程实践、团队协作、组织管理和创新能力,使学生能够在固体电子学、光电子学、物理电子学、微电子学领域从事研究、教学、设计、开发、管理等工作或攻读更高一层学位。电子科学与技术专业的主干课程:马克思主义基本原理、高等数学、大学物理、大学物理实验、大学计算机基础、大学英语、工程图学、电路、模拟电子技术、数字电子技术、半导体物理学、光电子学、电子材料与元器件测试技术、电子材料、传感器原理与应用、铁电压材料与器件。其中的光电子技术课程是电子科学与技术专业的优秀课,也是电子信息工程专业,应用物理等专业的选修课。其拥有42学时、是一门2学分课程。 光电技术是由光学技术和电子技术相结合而形成的一门崭新的技术。它的主要内容是利用光电结合的原理和方法,实现信息的获取、发送、探测、传输、变换、存储、处理和重现等。光电技术是研究“光子”与物质中“电子”相互作用的一门科学,它以光学和电子学为基础,综合利用光学、电子学、精密机械、仪器仪表、材料科学、控制科学和计算机技术解决各种工程应用课题的技术学科。光电子技术将电子学使用的电磁波频率提高到光频波段,产生了电子学所不可能实现的许多功能。学生通过该课程可以了解光电子技术的应用范围和发展前景,掌握一些常用的光学技术信息化方法,并通过实验了解光调制和探测方法,提升就业竞争力。 二、光电子技术课程教学改革的必要性 《光电子技术》这门课程内容饱满,范围广泛,而且近年来该学科领域发展迅速,对该领域人才的工程实践能力和创新素质要求也不断提高。这些客观条件都给《光电子技术》的讲述带来了困难。特别是在新的教学大纲以后,电子科学与技术专业对这门课程的授课学时进行了压缩,由原来的64学时变成了42学时,学分也相应地变成了2分。学时的变化预示着讲授的内容必须进行压缩,同时一些理论和数学推导很容易使学生们失去这门课的学习兴趣。为了培养该领域的卓越工程师所必备的素养,培养学生的学习兴趣和创造力,对教学手法做一些改进是非常必要的。 三、教学方法的改变 1.增加实践环节 一门课程的学习就是能够增加学生的知识范畴,培养学生的理解能力,让学生在各自的专业领域更加专业。对于电子科学与技术专业的同学通过光电子技术这门课程的学习,可以很好的掌握光电子技术的基本理论以及部分器件的用途、原理以及制备方法。所以在课程结束后安排4次课时的课程设计,具有必要性,要求同学们能够理论联系实际。把学生们分成相应的几个小组,设计发光元件和接收元件,以及对光电系统的电路进行设计,尽量让每一位同学都可以参与到此课程设计,充分发挥每一位同学的特点,让同学们学位沟通,布置团队的协作。 2.引入科研和专题讲座 给同学们介绍国内从事光电子技术方面的科研机构、大学、所在地点以及科研方向,同时也介绍一些科研成果的应用。相关的研究如:晶体光学、调Q、锁模、选模、倍频、参量振荡、反射、荧光,电致发光,非线性光学等领域。因为景德镇陶瓷学院电子科学与技术专业的学生在大学三年级学习这门课程,这时候学生在面临就业和考研的抉择,针对想报考光电子相关领域的研究生的同学,给大家提供一点信息,让同学们提早准备。当然在本书的第七章中,我们也计划挑出四个课题方向,例如课本上的光纤通信,激光雷达,激光制导,红外遥感,把学生们分成四个小组进行查找相关资料,然后进行讨论,最后派出代表,举行一个专题讲座。通过专题讲座,让同学们主动查阅资料,这可以教会同学们如何利用图书馆庞大的网络资源(期刊、文摘、网络及光盘),工具书等。同时通过查阅文献资料和对其选择、消化、归纳,也可以提高学生分析问题,解决问题的能力;也可以开阔同学们的视野,让学生更加接近本学科的前沿技术;通过资料的阅读,也可以让同学们看到科技论文如何写作(中文与英文),有兴趣的同学可以参加创新小组,最后尝试完成科技论文的写作。 3.考核方式改革 俗话说:考考老师的法宝,分分学生的命根。但是对于本科生专业课的考核,采用闭卷考试,虽然可以让学生更好的掌握需要记忆的理论知识,也可以更加理解公式之间的衍化,但是不利于培养学生的实践动手能力。而且在考试前,学生通常喜欢采用平时学习不努力,考试前突击。花大量时间查找和背诵所谓的重点为了应付考试,考试后就如过眼烟云。针对这种情况,提出用来完成考核。例如在实践环节完成的一个很好的设计,可以让学生很难忘记这个别样的经历。在最终的成绩体现上,给出一个总的分数,但是这个数字有“课堂+考试+设计”三部分组成,所占比例为1∶1∶1。这样的考核可以让学生掌握理论知识,又可以培养实践与应用能力,团队沟通协作能力。 四、结束语 根据我校电子科学与技术专业的特色情况,从《光电子技术》这门课程的教学内容,教学方法做一些的改变和探索。教学内容的选择、整合、补充,既注重知识的逻辑连贯性,又让学生充分掌握基本理论,了解光电子技术的实际应用,同时也了解了学科发展的前沿知识,开阔了视野。多媒体教学的引用可以提高知识的表现力,让其更加清晰、形象、生动、全面、具体。实践环节的增加可以让学生理论联系实际,培养学生的工程实践能力和动手能力。科研和专题讲座的引入可以让学生获取最新的科技信息,锻炼同学们选择、总结、消化、归纳整理信息的能力。考核方式的多样化也有助于让学生掌握理论知识,又可以培养实践与应用能力,团队沟通协作能力。 电子科学与技术论文:电子科学与技术应用型创新人才培养模式探索 摘要:知识型经济时代对知识与技能兼具的电子科学与技术应用型人才的需求正在不断增加,为满足社会发展需求,太原理工大学电子科学与技术专业通过教学体系改革加强学生专业基础理论的学习,以学生进实验室参与科研项目和参加科技比赛的方式加强其实践动手能力,通过校企合作的方式建立产学研基地,为学生提供企业岗位实习的机会,提高学生就业能力。 关键词:电子科学与技术;应用型创新人才;教学体系改革;校企合作 作者简介:胡杰(1979-),男,河南信阳人,太原理工大学信息工程学院,副教授;张文栋(1962-),男,河南太康人,太原理工大学信息工程学院,教授。(山西 太原 030024) 基金项目:本文系山西省教学改革项目(项目编号:J2011012)的研究成果。 随着科技的快速进步和经济的高速发展,我们的世界已经从工业经济时代跨入了知识型经济时代,在知识经济的模式中,知识、科技先导型企业成为经济活动中最具活力的经济组织形式,代表了未来经济发展的方向。[1]而随着世界经济形势的悄然变化,经济生产中对人才的需求也发生了巨大的变化,技能型专业人才不能满足社会生产的需求,只有知识与技能兼具的高层次应用型创新人才才能受到社会广泛的欢迎。[2]最近几年,欧美等世界发达国家对人才的聘用与培养经验已经证明了这种人才需求的迫切性,而且我国沿海发达城市对这些人才也是求贤若渴。这种人才需求的迫切性既对我们的高等技术教育提出了更高和更新的要求,也为其发展创造了良好的机遇。为此,各级政府和高等院校以及研究院所都极为重视,探索和研究如何培养应用型创新人才已然成为了一个重要的课题。 一、电子科学与技术应用型创新人才培养的必要性 21世纪被称为信息时代,电子科学与技术是现代电子信息产业的基础。[3]根据目前国内外电子科学与技术行业的现状和发展趋势,欧美等发达国家和地区的电子科学与技术产业已经步入蓬勃发展的阶段,而中国伴随着改革开放的步伐和国外资产的不断涌入,电子科学与技术产业也开始步入上升轨道。在“十八大报告”中明确提出“建设下一代信息基础设施,发展现代信息技术产业体系”,把“信息化水平大幅提升”纳入全面建成小康社会的目标之一,并提出了走中国特色新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化道路,促进这“四化”同步发展。中国电子科学与技术产业将有一个明显的发展空间,高科技含量的自主研发的产品将进入市场,形成自主研发和来料加工共存的局面;中国大、中、小企业的分布和产品结构趋于合理,出口产品将稳步增加;高技术含量产品将向民用化发展,必然促进产品的内需和产量。随着社会需求逐步扩大,电子科学与技术专业总体就业前景看好。 电子科学与技术专业的教育质量、规模、结构和市场的关系是一种相互制约、相辅相成的辨证关系。目前,市场对电子科学与技术专业人才的需求基本上是供不应求,特别是高层次的设计人才短缺。而国内目前对电子科学与技术人才的培养模式呈现为多样性[4],只有包括清华大学和电子科技大学在内的8所高等院校拥有电子科学与技术国家一级重点学科,北京理工大学和西北工业大学等11所重点院校拥有物理电子学、电路与系统、微电子学与固体电子学和电磁场与微波技术4个电子科学与技术国家二级重点学科,很多一般的高等院校在教学水平和学生生源水平上远远不及重点高校,所以对电子科学与技术应用型创新人才培养能力上还远远不足,培养出的学生无法满足当今社会生产的需求。 二、电子科学与技术应用型创新人才培养的发展之路 1947年美国贝尔实验室发明了晶体管,开创了固体电子技术时代。[5]中国最早于1955年在北京大学开设半导体专业,1956年国家制定的12年科学规划中把将半导体技术列为四大重点发展领域之一,同年由北京大学、南京大学、厦门大学、吉林大学和复旦大学五所大学联合开办了半导体物理专业,为后来我国的半导体行业的发展培养了大批专业技术人才。20世纪70年代,集成电路行业迅速发展,我国开始从国外引进集成电路生产设备,为满足市场对人才的需求,很多高校先后开展了半导体物理专业,我国半导体领域开始发展。但是到20世纪80年代由于国内半导体技术的落后,同时受到国外半导体市场的冲击,我国半导体行业出现低迷状态。进入20世纪90年代之后,微型计算机和家电等信息产业的迅速发展推动了我国半导体行业的发展,同时中外合资热潮的出现使我国在引进国外先进设备的同时和引进了先进的技术,至此我国的微电子行业开始了高速发展的时代。教育部1998年4月颁布了新的本科专业目录和引导性专业目录,将原微电子技术、光电子技术、物理电子技术、电子材料与元器件和电磁场与微波等本科专业整合为一级学科“电子科学与技术”。 目前,全国设有电子科学与技术相关专业的高等院校有170多所,在校学生约3-4万人。其中全国重点建设的“211工程”院校中,有41所学校设立了电子科学与技术本科专业,在“985工程”重点建设院校中,有19所学校设立有电子科学与技术专业。电子科学与技术专业的发展现状总体来说是良好的,主要表现在:本专业的规模在逐年扩大,开设此专业的学校和招生人数都在增加;本专业毕业生的就业率相对较高,这是与电子科学与技术行业的稳步发展相适应的。 三、太原理工大学电子科学与技术应用型创新人才培养的改革与创新 太原理工大学(以下简称“我校”)电子科学与技术学科是在电子信息工程、通信工程、测控技术与仪器等相关专业的基础上,进一步拓宽专业,加强基础,为满足社会人才发展的需求而进行的人才培养模式探索与改革。2010年电子科学与技术学科已获得一级博士和一级硕士学位授权点,为我们的学科发展提供了机遇,为探索和改革电子科学与技术学科人才培养模式奠定了基础。我们将进一步完善专业知识结构,既重视电子科学与技术传统知识的传授,又注重学科前沿及创新能力的培养,为培养高水平和高素质的高级工程人才打下可靠的基础。 1.应用型创新人才培养的实验教学体系创新 太原理工大学信息工程学院实验技术中心于1998年7月成立以后,为加强学生实验环节,先后建立了高频电子线路及信号与系统实验室、智能仪器与虚拟仪器实验室、现代通信技术实验室、微波与天线技术实验室、电子工艺实验室。实验技术中心承担信息工程学院电子信息工程、测控技术与仪器、通信工程专业教学培养计划所涉及的全部实验教学任务,每学年完成60余门课程的实验任务、20余门课程的课程设计任务。 为了提高教学实验水平,增强学生的创新素质和实践能力,实验技术人员积极参加有关学术交流活动,多次主办“高级实验技术研讨会”、“新技术、新产品演示会”;在国内外学术期刊或会议上多篇;参编普通高等教育“十一五”部级规划教材《过程控制实验教程》以及《单片机技术及应用系统设计》、《可编程序控制器原理及应用》等多部教材;带领学生积极参与全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车大赛、大学生iCAN物联网创新创业大赛、全国大学生电子设计大赛赛场、OpenHW开源硬件与嵌入式大赛和“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛等国家赛事,并多次获得部级奖项,提高了学生的创新与应用能力。 2.校企合作的应用型人才创新模式 校企合作是高等院校培养高素质应用型人才的有力实践方式,通过产学研结合的方式实现学校与企业信息和资源共享。学校利用企业提供的教学设备和岗位实习机会,提高了学生的实践应用能力,实现了让学生在校所学与企业实践有机结合,而作为企业也不用为人才培养而大费周折,通过将员工送入校企共建基地学习和引进优秀毕业生的方式,提升企业创新能力,所以是一种“双赢”的方式。 为提升电子科学与技术应用型人才的培养能力,学校先后与太原理工天成电子信息技术有限公司、太原市华纳方盛科技有限公司、山西德力西电器有限公司、太原维康商贸有限公司和山西中科博杰科技有限公司等高新技术企业签订了校企合作协议。山西德力西电器有限公司向我校捐赠了多台电器控制设备,建立了“山西德力西电器控制实验室”。太原维康商贸有限公司在我校建立产学研基地的同时设立了“维康助学金”,不仅为学生提供实习岗位的机会,也为家庭困难学生提供了经济帮助。太原理工天成电子信息技术有限公司、太原市华纳方盛科技有限公司和山西中科博杰科技有限公司作为科研型高新技术企业,与我校建立了长期的学生创新与应用能力培养方案,各公司高级技术人员将作为学生的直接指导老师,指导学生进行生产实习和毕业设计的工作,为培养高层次应用型人才提供了保障。 3.学科研究领域的拓宽与创新 为让学生学习和掌握世界最前沿的微米纳米检测技术,我校电子科学与技术专业引进多位国外留学归来的博士人才,建立了微纳系统研究中心,开展微纳机电系统、生物传感器和纳米电子器件等方面的研究工作,微纳系统研究中心目前承担国家863项目、国家自然科学基金、教育部博士点基金、博士后基金等各类基金项目20余项,同时实验室长期开展科技活动,学生申请后可进入实验室跟随导师进行为期半年或者一年的学习活动,期间学生会参与实验室项目的科研工作和科技比赛活动,提高科研能力的同时锻炼学生的实际动手能力。 为给学生提供更多的就业发展机会,更好地为山西省经济快速发展服务,我校电子科学与技术专业师生结合山西省经济特色,开展了煤矿水害超前探测与预警技术的研究,并以此为基础积极申报了科技部重点领域创新团队和山西省重点实验室等,并承担了山西省重大专项项目、山西省特色学科建设项目和山西省科技攻关项目等多项科研课题。在加强平台建设的同时与山西省煤炭地质水文勘查研究院、同煤集团和北京睿呈时代信息科技有限公司建立了科研合作关系,为我校研究生和本科生提供了科技研发基地和实验测试基地,促进了我校学生在煤矿安全领域中的就业和发展。 四、结语 我校电子科学与技术专业在实验教学体系创新、校企合作的应用型人才创新模式和学科研究领域的拓宽与创新方面做的工作是研究电子科学与技术应用型创新人才培养模式工作的一部分,是学校电子科学与技术专业特色紧密结合人才培养、企业发展以及地方经济特色的创新与改革,是面向新的国际形势下培养高层次应用型专业技术人才模型的培养和探索。这一系列的工作将有助于培养学生的理论学习、动手实践和实习能力,可以满足知识经济时代对高层次应用型创新人才需要,促进我校教育事业的改革与进步。 电子科学与技术论文:电子科学与技术新专业人才培养改革研究 [摘要]经过数年的发展,我校电子科学与技术专业取得成绩的同时,还存在着各种各样的问题,有些问题直接关系到我校电子科学与技术专业未来的生存发展。文章在指出存在问题的同时,提出了解决问题的措施和办法,为我校电子科学与技术专业新型人才培养体系的建立奠定了理论基础。 [关键词]电子科学与技术 人才培养 专业建设 21世纪是以高新技术为优秀,知识经济占主导地位的时代,工程技术对经济与社会的推动作用越来越重要,技术应用型人才的培养决定了一个国家的综合国力和国际竟争力。美、英、法、德、日等工业发达国家,由于注重加强技术应用型人才的培养,为其工业化崛起提供了及时高效的技术支持。 电子科学与技术专业是目前应用前途很广,社会需求量较大的专业之一。我校电子科学与技术专业于2007年开始招收电子科学与技术本科学生,到现在已有一届学生共近50名学生顺利毕业了。现在回眸总结这几年我校在电子科学与技术新专业人才培养建设体会,总体上看,这届毕业生不仅实践动手能力很强而且理论基础扎实,普遍受到用人单位好评和欢迎。当然我们也应当清醒地看到在电子科学与技术专业人才培养建设许多环节中仍然存在不少不足。其中最突出问题之一就是在人才培养的方案缺乏针对性和因材施教理念,同时实验设备及手段还不足,导致部分学生的学习效果并不十分理想。本人长期从事我校电子科学与技术专业人才培养制定及教学工作,切身感觉到提高我校电子科学与技术专业本科人才质量未来还有很多工作要做,其中最重要的就是要立足于学生的基础,满足服务于未来社会行业市场的需求,着重培养学生的实践能力,更好、更快和更多地为社会培养电子科学与技术专业的高级应用人才。为了达到上述这一宏伟目标,我校电子科学与技术专业的人才培养必须进行改革,使人才培养更具有鲜明的特色。电子科学与技术专业的人才培养改革思路主要从以下几个方面着手。 一、满足电子科学与技术专业社会需要,找准定位 我校电子科学与技术专业的定位问题是其发展的优秀问题,作者认为,给我校电子科学与技术专业定位,一定要突破管理理念,树立真正的市场理念,扬弃固定模式,瞄准电子科学与技术专业市场需求的现状和未来,社会发展需要什么样的人才,我们就培养什么样的人才,依靠我校师资、信息等优势,办出特色,创出品牌。因此,作者认为我校电子科学与技术专业培养人才目标是基础扎实、实践能力强和具有一定创新的应用复合型人才,适应市场需要。为此,我校电子科学与技术专业在教育、教学管理上应注重培养学生的创新精神和创业意识,注重提高电子科学与技术专业学生的适应能力、应用能力和竞争能力,真正培养出基础扎实、专业过硬、兼备特长、全面发展的多元化应用复合型电子科学与技术专业人才。 二、实验教学的改革 实验教学旨在规范学生进行科学研究的行为,培养他们解决实际问题的能力以及创新能力。2011年,我校“微电子技术实验室”获得中央与地方高校资金资助,总金额达300万元,极大地改善了我校电子科学与技术专业课程实验条件,对这一实践性教学环节进行了必要的改进,达到有利于对学生工程实践能力的培养。为此,我们在“微电子技术实验室”实验教学中采用模块式教学,由实验基本知识和基本操作、基楚实验、综合设计实验三个模块构成。配合开放实验室,为学生创造一个良好的工程实践环境。 (一)实验基本知识和基本操作。 这类实验主要是使学生掌握简单的测量方式、方法、常用仪表的原理性能及使用、选择、读数方法等,使学生对实验有一个全面的了解。 (二)基楚实验。 这类实验要求学生根据指定的题目自行确定实验方案、设计参数和所用的仪器仪表。通过此类验证性实验,既培养了学生的动手能力,又加深了对理论知识的理解。 (三)综合设计性实验。 这类实验要求学生利用先进的“微电子技术实验室”和多媒体实验教学软件,开设多种综合型实验,并要求学生在教师指导下,着重培养学生分析和解决问题的能力。 (四)开放实验室。 实验室对学生全天候开放,保证一人一组。在开放时间内,学生可以到实验室根据自己所学专业特点及爱好进行设计性和综合性实验,不受规定实验项目的限制,极大地激发了学生的学习的兴趣,为他们日后从事科学研究打下坚实的实践基础。 三、加强电子科学与技术专业建设 我校电子科学与技术专业培养德、智、体全面发展,使学生在电子与信息系统领域具有较好的理论基础、较宽的知识面和较强的实践能力,具备电子技术和信息系统的基础理论、基本知识和基本技能,能在信息、电子等行业从事各类电子设备和信息系统的研究、设计、制造、应用和开发,适应我国电子信息技术发展需要的专门工程实用技术人才。 电子科学与技术专业是一个较宽口径的专业,其内容涉及到电子和科学工程两个方面。本专业学生主要学习信号的获取与处理、电子设备与信息系统等方面的专业知识,接受电子与科学工程实践的基本训练,具备设计、开发、应用、信息系统和集成电子设备的基本能力。 在设置专业方向上,应从培养素质性、通用性和实用性人才出发设置专业方向,可以设置应用电子和集成电路设计两个方向,相应的专业课和选修课按需调整。 四、研究电子科学与技术专业学生特点,实施因材施教 因材施教是教学的基本原则,我校独立学院电子信息工程专业的“材”与211院校相比最明显的特点在于高考分数较低,这就有可能存在两方面的不足:一是接受知识的能力相对较差;二是学习不够刻苦。教学中如不注意克服这两种劣势,势必影响教学质量的提高。我校电子科学与技术专业的“材”也有其优势:一是就业压力迫使他们要勤奋学习;二是城市生源偏多,家庭各个方面条件较好,相对而言,见多识广,接受新信息、新事物反应快,动手能力强,思维比较活跃。作者认为,我校电子科学与技术专业的因材施教可从以下几个方面着手: (一)在学习方面,通过各种活动,如聘请电子科学与技术专家学者、社会知名人士、成功的企事业家等来校作专业指导和学术报告等,促进电子科学与技术专业学生的学习热情,提高学习兴趣,增强成才的紧迫感;做好电子科学与技术专业新生入学教育,在新生军训的同时,配合开展各种形式的纪律教育和专业教育,帮助电子科学与技术专业学生尽快适应新的学习生活;针对不同电子科学与技术专业学生的特点,通过设立奖学金、组织各种学习竞赛,成立学习兴趣小组,召开学习经验交流会,开设各种强化班和补习班,帮助电子科学与技术专业学生掌握正确的学习方法,树立学习信心,激发成才的欲望。 (二)在生活方面,通过严格管理培养电子科学与技术专业学生良好的行为习惯,加强对电子科学与技术专业学生日常行为的管理。坚持封闭式管理和开放式教育相结合的原则,加强纪律约束,加强电子科学与技术专业学生队伍建设,对电子科学与技术专业学生实行相对封闭的管理的同时也要注意开展丰富的课外活动,促进电子科学与技术专业学生个性的发展,培养电子科学与技术专业学生的乐观、向上的精神风貌。 (三)在心理健康教育方面,采用多种形式做好思想疏导工作。将心理健康教育列入电子科学与技术教学计划,组织开展好日常的心理咨询和辅导工作,有针对性地对电子科学与技术专业学生展开心理教育,建立电子科学与技术专业学生的心理跟踪档案,发挥班主任、辅导员的指导作用,及时调控电子科学与技术专业学生心理问题,帮助他们有效解决成长过程中遇到的各种问题。 (四)学校营造健康向上、积极进取的校园文化,通过开展各种社会实践活动,组织电子科学与技术专业学生走出校门、接触社会和了解社会对电子科学与技术专业人才和知识的需求。 五、加强电子科学与技术专业师资队伍建设 在电子科学与技术专业教师队伍方面,应着重处理自身师资和外聘教师的管理和培养问题。首先,应坚持聘任制和严格考核考评制度,并以此转化为竞争激励机制,教师的工作得到认可和回报,激发教师的工作热情,提高工作效率。其次,为电子科学与技术专业教师提供在职培训和进修机会。教师有了能促进自身可持续发展并实现教师电子科学与技术专业化的途径,自然能安心工作。培养出本校电子科学与技术专业学科带头人,建立本校的优秀教师队伍。通过聘任高水平的电子科学与技术专业外聘教师(教授)或专家为学科带头人,以他们为主来构建教研室,开展电子科学与技术专业建设。目前本学科教师都具有985高校博士学位。 总之,在终身教育的大背景下,针对性、开放性、可持续性发展、市场性、实践性和专业性是我校电子科学与技术专业人才培养方案所必须遵循的原则。我校电子科学与技术专业如果能够切实转变教育质量观,以社会对电子科学与技术需求为导向,以满足经济社会发展对电子科学与技术专业人才的需求为目标,借助于其新机制,创新办学模式,完全可以在电子科学与技术专业本科应用型人才的市场上办出自己的特色和个性,赢得更大的发展空间。专本业2007级学生的成绩统计分析表明,学生每门功课的平均合格率在94%以上,平均优秀率在70%以上。这说明学生的基本理论与基本能力达到了教学大纲的要求,符合预期效果。同时在全国和省级各类比赛中多次获奖,在2009年全国大学生电子竞赛中,2007级电子科学与技术专业李智同学和肖超军同学获湖南赛区竟赛一等奖,邓超爱同学获得国家励志奖学金奖。 (作者单位:中南林业科技大学计算机与信息工程学院 湖南长沙)
高职土建专业教学研究:BIM大背景下高职院校土建类专业教学改革探析 摘要:随着我国政府对BIM的大力推广及应用,BIM技术的项目不断增多,建设行业进入了BIM时代,对BIM应用人才的需求也日益突出。但目前我国高职院校土建类专业的BIM教育还处在探索阶段,BIM教育存在诸多的问题。本文系统性地阐述了当前国内外BIM教育的现状,以及我国高职院校土建类专业在开展BIM教育过程中的常见误区及面临的主要问题,提出BIM教学改革的方法和建议,为我国高职院校土建类专业进行BIM教学改革提供参考。 关键词:BIM;高职院校;土建类专业;教学改革 一、BIM及其概念的延伸 BIM(Building Information Modeling),是建筑信息模型的简称。它是信息模型在建设工程行业的一个应用,BIM技术是创建并利用信息化模型对建设项目进行设计、建造和运营全过程进行管理、优化的方法与工具[1]。 当然,BIM的应用不仅仅局限于建筑领域,在路桥、污水处理、地下公共设施等领域的应用也屡见不鲜,如上海金汇港大桥、白龙港污水处理厂二期、徐家汇交通枢纽和陈翔路地道工程等[2,3]。因此,在国际上很多学者对BIM概念进行了延伸,如图1所示,这些自然延伸的概念足以说明BIM的广泛应用前景。 随着BIM的应用在各国的不断发展,我国政府对BIM大力推广及建设行业应用BIM的项目不断增多,建设行业进入了BIM时代,对于BIM应用的人才需求也日益突出。此时,各高校应当清醒地认识当前BIM应用的发展形势,加强BIM应用的人才的培养[4]。 二、国内外的BIM教育现状 大规模调查显示缺乏足够的BIM训练是采用BIM最大的障碍。学生是BIM技术的后备军、未来的生力军,是BIM技术应用和发展的希望所在[5]。掌握BIM技术不仅能增强人才的竞争力,还能为职业发展提供很多新的机会和可能。 美国作为BIM技术和虚拟设计与施工(VDC)领先的国家,在学术界已开展了许多探索,BIM和VDC课程已被接受和确定作为美国的几个重要大学本科工程管理课程的优秀部分。斯坦福大学、卡耐基・梅隆大学、宾夕法尼亚州立大学、亚利桑那州立大学、加州理工大学、马里兰大学等都已开设了BIM相关课程[6]。 在亚洲地区,新加坡国立大学开设了BIM相关课程供学生选修,并且在BIM的教学中引入IFC(工业基础分类)标准,IFC标准数据文件有很好的平台无关性,是BIM众多参与者协同工作,数据交换的基础,如图2。在我国香港地区,涉及BIM技术的课程在本科和研究生课程中不断涌现,香港理工大学为建筑和房地产专业的本科和研究生提供BIM的高等文凭[7]。 国内开办土建专业的一流本科院校如清华大学、同济大学等,已率先开展BIM基础理论研究和高级BIM人才的培养工作[8]。清华大学与广联达公司共同成立了BIM研究中心,同济大学与鲁班软件双方就工程造价、电算化教学及BIM技术研究等方面举行合作签约,沈阳建筑大学成立了以Revit为主的BIM研究中心,等等。 所有建筑市场的利益攸关方包括高校在内,均身不由己地处于以BIM为标志的建设行业信息化浪潮之中。那么,以“土建技能型人才”为培养目标的高职院校的土建类专业,该如何应对这扑面而来的BIM技术浪潮呢?据笔者所知,目前国内部分高职院校正在积极开展BIM教育,如四川建筑职业技术学院、广西建筑职业技术学院、山东城市建设职业技术学院等已经开设或正在进行建设项目信息化管理专业的申报。还有一部分高职院校,如黑龙江建筑职业技术学院、江苏建筑职业技术学院、辽宁林业职业学院等积极采取行动,与国内知名BIM技术公司开展校企合作。 三、高职院校BIM教育存在的误区及问题 对高职土建类专业而言,BIM既是一种新技术的挑战,更是一种深化教学改革,提升人才培养质量,重塑自身办学特色的绝佳机遇。但当前,我国高职院校的BIM教育还处在探索阶段,虽然不少高职院校尝试着将BIM技术引入到课程体系,但对BIM教育的理解存在诸多误区,BIM教育也面临着不少问题。 (一)BIM教育存在的误区。 误区之一:认为BIM是单专业的事情。由于缺乏对BIM技术的深入了解,一些高职院校对BIM的理解局限于建筑三维模型的建立,将BIM所涉及到的相关专业孤立起来。然而,BIM的优秀理念之一就是全生命周期管理,所谓的全生命周期是指建设工程项目从规划设计到施工,再到运营维护,直至拆除为止的全过程,建设工程项目具有技术含量高、施工周期长、风险高、涉及单位众多等特点,因此在建设项目全生命周期不可能只涉及某一个专业,如在建筑项目的设计过程中,需要包括建筑、结构、设备等多个专业的相互协作,将不同专业的建筑信息模型链接。 误区之二:认为BIM就是三维建模软件。由于目前BIM在我国的使用还不够成熟,导致很多人对BIM的认识不够全面,认为BIM是一种或几种建模软件的组合,或者认为BIM不过是一项设计表现的新技术。只要教会学生使用这些软件就够了,从而忽略了对BIM理论本质和精髓的教育,这样对将来BIM技术的推广应用是一大危害。 图2是BIM在我国建筑全生命周期中所涉及到的工作内容、软件和信息交互性分析图,图中清晰地反映出BIM技术在建筑全生命周期各阶段的工作内容,所涉及到的一些软件以及各板块间的信息交互,由此可见,三维建模只是BIM技术中的一个部分,BIM技术在建筑全生命周期中所涉及到的内容和专业也不可能只有一面。 误区之三:认为BIM只适用于房屋建筑领域。自我国工程建设行业2003年引进BIM技术以来,就一直在房屋建筑领域进行大力推广,再加之近年来关于BIM的经典案例都出现在建筑领域,使得很多人认为BIM是房屋建筑领域的专利。但随着BIM技术在市政基础设施中的应用越来越多,这种误解也在逐渐减少。 (二)BIM教育存在的问题。 问题一:师资和教学环境不适应BIM教学改革。无论是BIM课程体系的建立,还是专业教学内容,教学方法的改革,这一切都离不开专业教学资源的支撑。当前高职土建类专业基于BIM的教学改革,其前提就是BIM相关的教学资源建设,包括师资队伍的建设和BIM实训室的建设等[8]。但当前高职院校普遍存在BIM师资不足,没有BIM实训室或实训室设备跟不上BIM技术发展要求的问题,因此,加强高职院校BIM师资和BIM实训室的建设可谓当务之急。 问题二:把BIM技术相关课程纳入课程体系存在困难。在目前高职院校三年学制同时学生课业负担重的情况下,要保留现有课程体系,BIM相关课程的设置已没有多少余地。 问题三:BIM教育跨专业、跨院校交流困难。BIM的知识体系是跨专业的,一个专业院系的教师很难懂得BIM的所有知识。BIM教学过程中,只能依赖于跨专业、多个教师的协作,而跨专业知识体系的衔接和配合,给院系协调带来了很大的困难[9]。 在面对这些误解和问题时,作为高职院校土建类专业未来BIM技术人才的培养者,更应首先破除这些误解,积极面对BIM教育存在的问题,加强自身BIM技术的学习,为培养合格的BIM人才做好准备。 四、高职院校BIM教学改革方法探析 BIM的大规模应用即将到来,由此带动了对BIM应用人才的大量需求,高职院校应该顺应时代要求,及时调整教学改革的思路,加强学生BIM素质的教育,使BIM成为土建类专业学生必备的专业素质之一。基于BIM的高职土建类专业的教学改革,可以从以下几个方面展开论述。 1.将BIM技术纳入职业教育课程体系。高职教育的培养目标是各个专业的技能型应用人才,当前建设市场对BIM技术应用人才的需求,决定了高职土建类专业的人才培养方案的改革方向,首先在高职土建类专业的人才培养目标描述中,必须明确增加建设项目信息化的素养及技能目标,其次在课程体系中必须增设BIM相关的课程。将BIM技术纳入职业教育课程体系中,创建以能力为优秀、以过程为重点的教学质量保障体系和学习绩效考核评价体系。再次,要注意教材、教学手段、教学内容和课程标准的更新和配套,使之与人才培养方案相适应。 2.重视BIM实践教育。BIM知识体系更强调应用能力,因此BIM的实践教学应该得到重视。高职院校开展BIM的实践教学应该循序渐进,由单项技能到综合技能的培养。在低年级的理论课程教学中加入单项BIM应用技能实训,有针对性地加强一些重要单项技能训练,而到了高年级可开展以项目案例为优秀的BIM综合技能实训,推动学生系统性地采用BIM知识进行毕业综合实践,通过以案例为主线,任务驱动,团队实战对BIM价值在教学中在应用进行提炼。有条件的职业院校还可以联合不同院系的不同专业,开展BIM一体化实训课程,将BIM技术应用于项目案例的全生命周期,培养学生的协同设计能力、施工技术能力、计量计价能力、施工组织设计能力等。 3.双重引导,多形式提高学生自主学习能力。BIM技术是一门系统性很强的学科,但由于课时有限,很难做到对BIM的系统性教育。除了对BIM理论和优秀软件的教育之外,还有很多软件是没有办法纳入到课程体系的。此时,学校和教师应充分发挥对学生的引导作用,为学生的自主学习提供必要的条件,如相关书籍和软件等,激发学生的学习兴趣,鼓励学生自主学习BIM知识和各类软件。另外,为了跟上BIM技术快速发展的步伐,只讲授已经成形的基础内容是不够的,BIM的教学应该灵活多变,学校也可多途径开展BIM教育,如通过邀请行业专家讲座的方式激发学生的学习兴趣。此外还可通过讨论、专题报告、研讨会等各种形式,使学生掌握BIM的前沿技术,为学生未来的就业打好基础。 4.与BIM技术公司开展校企合作。随着BIM技术的推广以及当前对BIM技术人才的极大需求,各高职院校应该抓住这一机遇,积极开展与知名BIM技术公司的合作交流。双方应本着优势互补、资源共享、互利共赢、共同发展的原则,围绕校企合作共建BIM综合实训室、认证培训中心、师资联盟等,合作开展教师交流培训、人才培养活动,这对以后BIM教学及专业人才的实际应用能力的培养将有实际意义。 五、结论 BIM技术是建设工程领域未来的发展方向,在建设工程设计、施工、监理、运营等过程中都具有比较超前的引领性。在当前我国政府部门大力推广BIM的背景下,探索将BIM教育引入到高职院校土建类专业教学模式中来,不仅迎合建设市场的发展需求,改善就业状况,更能促进学生的自主学习能力、协作能力、专业知识能力的全面发展,为我国BIM技术的发展和培养高素质技能型专门人才做出积极的贡献。 高职土建专业教学研究:高职院校土建类专业信息技术与教学融合的研究 摘要:目前大部分院校仅从单个专业角度论述信息技术的建设,本文是以改变以往单一课程为目标建立教学资源的方式,从专业群技术技能教育体系的角度来设定如何应用信息技术与技术技能教育体系的教学融合。在研究过程中本着以大专业群教学理念为出发点进行研究。以相关专业的优秀技能点、知识点和课程标准为基础,设计现代信息技术在理论教学和实践教学中的应用。 关键词:信息技术;高职教育;融合 将信息技术与专业群体教学的融合,是新一代职业教育工作者研究的重点。笔者认为超越不同课程体系,以关注共同知识、能力要素的方式,进行专业知识的开发研究和设定。信息技术与大专业群体学科体系的教学融合的根本目的是有效地改善学习环境、创新教学方法,提高学生的学习效率,提高教师的实践教学水平,真正实现专业目标,达到专业能力有效提高,促进学生专业的横向发展。培养更多具有综合的信息获取能力、动手实际操作能力、创新能力的人才。 一、目前国内现状 多年来,国家投入了大量的资金,发展互联网,为各院校的网络信息工程的建立打下了良好的基础,各院校为了适应各地信息化大赛的要求,为了参加精品课的评选,微课的评选,也投入了大量人力物力,但大多在课程与信息技术的整合研究与应用进行的比较多。或从单个专业角度论述信息技术的建设。现在,通过多年的教育改革实践,就需要我们在此基础上考虑,如何站在学科群体体系、专业群体能力、专业群体目标的角度,引入“大专业”的概念,将信息技术与土建类教学融合的研究,就是为了有针对性的实现专业知识目标、技能目标,提供良好的视觉情景,感知专业知识,实现专业技能的引导、训练、技能的积累过程。拓展专业知识能力,拓展学生适应社会需要的能力,提高教育教学投入效益。激发学生自主学习的能力。 二、土建类专业信息技术与教学融合方法 通过对高职院校土建类专业信息技术与教学融合的研究,改变以往单一课程为目标建立教学资源的方式,从土建专业群的角度来设定如何应用信息技术与专业技能教育体系的教学融合。以土建类相关专业群为研究对象,主要涵盖了建筑工程技术、工程造价、工程管理专业、工程测量技术、建筑设计技术、建筑节能技术等专业。以相关专业的优秀技能点、知识点和课程标准为基础,设计现代信息技术在理论教学和实践教学中的应用。通过以土建类为例,探求在“大专业"的概念下,研究如何以专业群为研究对象,根据各专业的知识点、能力点的分析对比,提炼出对知识、能力信息要求,采用现代信息技术的方法与土建类优秀教育教学内容进行融合,从而激发学生的学习兴趣、同时提高教学设备的利用率,发挥更好的效益。在研究过程中,通过收集分析土建类各相关专业的申报资料及高职高专教育土建 将信息技术与专业群体教学的融合,是新一代职业教育工作者研究的重点。笔者认为超越不同课程体系,以关注共同知识、能力要素的方式,进行专业知识的开发研究和设定。信息技术与大专业群体学科体系的教学融合的根本目的是有效地改善学习环境、创新教学方法,提高学生的学习效率,提高教师的实践教学水平,真正实现专业目标,达到专业能力有效提高,促进学生专业的横向发展。培养更多具有综合的信息获取能力、动手实际操作能力、创新能力的人才。 一、目前国内现状 多年来,国家投入了大量的资金,发展互联网,为各院校的网络信息工程的建立打下了良好的基础,各院校为了适应各地信息化大赛的要求,为了参加精品课的评选,微课的评选,也投入了大量人力物力,但大多在课程与信息技术的整合研究与应用进行的比较多。或从单个专业角度论述信息技术的建设。现在,通过多年的教育改革实践,就需要我们在此基础上考虑,如何站在学科群体体系、专业群体能力、专业群体目标的角度,引入“大专业”的概念,将信息技术与土建类教学融合的研究,就是为了有针对性的实现专业知识目标、技能目标,提供良好的视觉情景,感知专业知识,实现专业技能的引导、训练、技能的积累过程。拓展专业知识能力,拓展学生适应社会需要的能力,提高教育教学投入效益。激发学生自主学习的能力。 二、土建类专业信息技术与教学融合方法 通过对高职院校土建类专业信息技术与教学融合的研究,改变以往单一课程为目标建立教学资源的方式,从土建专业群的角度来设定如何应用信息技术与专业技能教育体系的教学融合。以土建类相关专业群为研究对象,主要涵盖了建筑工程技术、工程造价、工程管理专业、工程测量技术、建筑设计技术、建筑节能技术等专业。以相关专业的优秀技能点、知识点和课程标准为基础,设计现代信息技术在理论教学和实践教学中的应用。通过以土建类为例,探求在“大专业"的概念下,研究如何以专业群为研究对象,根据各专业的知识点、能力点的分析对比,提炼出对知识、能力信息要求,采用现代信息技术的方法与土建类优秀教育教学内容进行融合,从而激发学生的学习兴趣、同时提高教学设备的利用率,发挥更好的效益。在研究过程中,通过收集分析土建类各相关专业的申报资料及高职高专教育土建类专业教学指导委员会确定的《工程造价》、《建筑工程技术》、《建筑工程管理》等专业教学基本要求,以及对本院校实施各专业教育教学方案总结,获得以下信息: 1.对各专业的知识点、能力点进行对比分析,找出土建类各专业的共同知识点、能力点如下:①要熟练掌握画法几何、建筑制图、建筑结构等表现建筑物实体的知识。具有会看、读懂建筑工程各类图纸的能力,具有将建筑平面转换为立体形象的建筑实体的能力。②要熟练掌握建筑工程主要材料的性能、特点、用途、使用方法的知识。具有选用和识别建筑材料的能力。③要熟练掌握建筑工程基本的施工技术方法、施工方案的确定和审查知识。具有选用和识别施工技术方法和编制施工方案的能力。④要熟练掌握施工组织设计、施工现场进度控制、质量控制、安全管理知识。具有进行现场管理、协调、控制的能力。⑤要熟练掌握建筑工程计量计价的知识。具有进行工程计量和确定造价,进行工程结算,设计方案比较的能力。⑥要熟练掌握工程招投标与合同管理的知识,具有进行参与招投标文件编制、收集工程信息、参与合同谈判的能力。 2.根据共性的知识点、能力点的要求,确定采用适用的信息技术和表现方式。根据教育部《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》中明确提出的“2020年职业教育信息化发展水平框架”要求,结合我们目前的实际情况,应采用适用的信息技术和表现方式:一是应开放多年来国家教育部组织建立评定出的精品课程网站、微课网站进行分析归类和引用,充分利用社会公共资源,发挥国家投资效益;二是提高信息技术能力,立足本院校完善和规划“大专业”综合信息资源平台和数字化技能教室、仿真实训室等数字化教学环境、场所。①针对画法几何、建筑制图、建筑结构等表现建筑物实体的知识。应用课件、典型建筑物视频演示、BIM技术应用、建筑模型展示、建立不同结构形式的建筑施工图库、网上精品课程等方式辅助教学,提高学生的感知建筑物结构特性。②针对建筑工程主要材料的性能、特点、用途、使用方法的知识。应用课件、主要材料应用视频、网上精品课程、建筑工法展示等方式辅助教学,提高学生的对建筑材料特性的理解。③针对建筑工程基本的施工技术方法、施工方案的确定和审查知识。应用课件、施工工艺视频演示、BIM技术应用、施工方案资料库、施工现场直播课堂、施工仿真实训室、网上精品课程等方式辅助教学,提高学生的对施工技术、施工工艺的理解。④针对施工组织设计、施工现场进度控制、质量控制、安全管理知识。应用课件、施工管理视频演示、BIM技术在施工质量、进度控制应用、施工现场直播课堂、施工仿真实训室、网上精品课程等方式辅助教学,提高学生的对施工组织设计与管理的理解。⑤针对建筑工程计量计价的知识。应用课件、施工工艺视频演示、BIM造价控制技术应用、网上精品课程、、工程造价软件实训室、建筑工程计量与计价手算实训系统等方式辅助教学,提高学生的对建筑工程计量与计价的编制、审查和应用能力。⑥针对工程招投标与合同管理的知识。应用课件、直播课堂、施工仿真实训室、网上精品课程、模拟课堂等方式辅助教学,提高学生的对招投标与合同管理的理解。提高对工程施工、工程造价编制、建筑设计、工程管理中进行参与招投标文件编制、收集工程信息、参与合同谈判的能力。通过以上对土建类专业信息技术与教学的融合方式,加强与行业协会、大型施工企业联合,采用请进来,走出去的方式,利用直播课堂的方式及社会资源与专业的发展紧密相连。 3.确定引导学生应用信息技术拓展知识和提高能力的方法。在建设信息技术教学环境,提供信息技术教育资源和软件工具,充分利用信息技术,在不同的教学过程中采用启发式、探究式、讨论式、参与式等方式实施教学工作,要采用恰当的方式,要在学生入学教育、专业教育、认识实训、专业知识教学过程中积极引导学生利用已建立的信息资源拓展专业知识和技能的基本方式:一是编制一份图文并茂的利用信息技术和教学资源使用指南,使学生有学习兴趣、感知知识想法和欲望;二是教师在教学过程中,努力提高利用信息技术的能力和自觉性,鼓励教师参与利用信息技术进行教学资源编制、收集和利用工作,同时根据不同专业的要求,准确利用信息技术和教学资源,并鼓励引导学生对专业知识的拓展学习和训练。三是利用信息技术进行专业知识的考核和能力评价工作。 4.进行土建专业信息技术与相关学科教学融合的讲座。积极利用信息技术、远程网络技术和直播课堂开展建筑工程新技术的讲座,包括:新技术、新工艺、新材料、新设备的应用和发展状况;新规范的调整和变化;BIM技术在工程管理、工程造价控制、施工进度控制、工程设计审定等方面的应用等等。通过讲座使学生和教师了解最新的土建类专业的最新的前沿知识,指出学习的方向和途径。 5.通过学生社团推进信息技术与教学融合的实施。学生专业社团在课堂学习之外给学生提供更加充分的实践机会及延伸学习的平台。课堂教学是学生学习专业基础知识、培养创新能力的主渠道。学生专业社团在培养学生的科研创新能力和社会实践方面同样起着重要的作用。通过一定的措施鼓励与重点扶持专业社团的建设,要加强对学生专业社团的关注。建立一系列激励机制,比如可在专业社团中考评机制,对参加社团的学生在奖学金的评定、优秀学生评选,社会实践的安排与推荐中优先考虑,使专业社团成为学校课堂教学的深化和延伸。从而通过学生社团推进信息技术与教学融合的实施。 总之,建立土建类专业信息技术与教学融合体系,建设满足学生相关专业自主学习需要,能提供全方位学习支持和服务的内容丰富、布局合理、特色鲜明的信息教育教学平台。鼓励教师应用网上教学平台进行辅助教学。努力培养学生信息化环境下的资源利用能力、知识学习能力、技能实践能力,激励学生利用信息技术主动学习、自主学习、合作学习;培养学生利用信息技术学习的良好习惯,培养兴趣特长,提高知识获取能力;培养学生在信息技术条件下提出问题、分析问题和解决问题的能力。 高职土建专业教学研究:浅析高职院校土建专业英语教学的现状及对策 摘 要 专业英语课程设置是应用型人才培养目标的要求,也是顺应时展的要求。它是基础英语的延伸,又不同于基础英语。本文从教学的主要要素出发,分析了专业英语教学的现状,并提出相应的改进建议,供日后教学研究和教学实践参考。 关键词 土建英语教学 现状 对策 依据《教育部关于加强高职高专教育人才培养工作的意见》【2000】,高职高专教育是培养拥护党的基本路线,适应生产、建设、管理、服务第一线需要的,德、智、体、美等方面全面发展的高等技术应用性专门人才。随着经济全球化的发展,国际间交流日益频繁,国际企业的强势入驻,国际间工程项目合作的进一步深入等,这些现实因素都对人才的培养提出了新要求。在建筑业,我国需要培养有扎实专业技能,同时又具备一定的语言交际能力的实用性人才。于是各高职院校开设专业英语课程以适应人才培养的需求。然而,从教学实践来看,高职专业英语的教学面临一些问题需要探讨解决,使其发展得更加成熟。 1 高职院校土建专业英语教学的现状 1.1 师资力量各有利弊 承担土建专业英语教学任务的教师一般分为两类,英语专业和建工专业。他们在教学上各有利弊。英语专业的教师具备扎实的英语语言基本功,对语言知识了如指掌,在语言教学上有明显优势,但缺乏专业知识,尤其是建工专业属于理工类,跨学科且专业性强,在土建英语授课时,难以讲得深入、生动。建工专业的老师熟悉专业知识,在专业知识的讲解上能做到收放自如,但英语语言知识不够扎实,在语音、语调、语言教学的基本规律和教学方法上和专业的英语教师存在一定差距,难以提高学生的英语语言水平和应用能力。 1.2 学生英语基础参差不齐,积极性不高 高职高专院校的生源一般分为两种:一是普通高中毕业生,经过正规高考录取,具有一定的英语基础,但水平整体不高、参差不齐;二是从中专、技校、职高升入高职的学生,英语基础薄弱。而专业英语具有词汇量大、长句难句多的特点,对学生的英语基础有一定的要求,又增加了学习的难度。有些高职院校,专业英语的开课时间先于学生学习专业课程的时间,学生对专业知识的欠缺也给专业英语的学习带来了困难。另外,学生对于专业英语的学习态度和动力也值得考虑。大学基础英语的学习有英语应用能力等级考试和大学英语四、六级考试来衡量,这些考试虽不能全面反映学生的英语学习能力及水平,但因其受到社会和用人单位的广泛认可,成为学生学习基础英语的动力之一。而对于专业英语的学习,则缺乏相关的广受认可的考核,各个院校往往在期末将其作为考查课来考核,学生对专业英语的学习积极性减弱。 1.3 教材针对性不强 教材在教学环节中处于重要地位,是教学大纲的具体体现,也是实现教学大纲确定的教学目标的重要保证。目前专为高职院校编写的土建英语教材相对较少。有些教材以“专业阅读”为导向,缺乏听说环节,相应的习题设置不多,不利于学生综合运用能力的培养;有些教材听说部分难度过高,大部分英语基础不好的学生难以参与;有些教材,内容陈旧,没有与时俱进,难以激发学生的学习兴趣;还有些教材过于突出专业内容而忽视了语言教学的规律。这些因素都影响了专业英语教材的有效性。 1.4 教学方法陈旧单一 相对于基础英语的教学而言,专业英语的教学还有待进一步发展。多数教师仍采用传统的传授型教学方法,即词汇教学―课文讲解―课后练习,重视阅读和翻译的技能培养,以老师讲解为主,忽视了学生作为学习主体在专业上的实际交流能力的训练,这种陈旧单一的教学方式使得英语基础薄弱、学习积极性不高的学生更难以学习专业英语。 2 提高土建英语教学质量的对策和建议 2.1 提高专业英语教师的能力与素质 土建专业英语教师必须在英语语言上有较高水平,了解语言学的教学规律,又须具备扎实的建工专业理论基础,相关的专业业务知识和专业课程教学的经验,了解本行业的最新动态,能熟练地用英语讲解专业知识。既然如此,如何解决英语教师专业弱,专业教师英语弱这一难题呢?笔者认为解决的途径有以下几点: (1)加强校内英语教师和专业课教师间的交流,利用教学研讨的时间讲授公开课,普及相关知识;根据课程安排,合理制订听课计划,相互学习,既能做到知识互补,又能促进教学;采取“传、帮、带”的形式,在备课和教学过程中,互相学习、讨论、研究,共同进步。 (2)加强教师的培训和进修。有一定英语基础的专业课教师可以通过系统的语言和语言教学法的培训提高语言应用和教学能力;缺乏专业知识的英语专业教师可以通过到相关企业去顶岗实习、挂职锻炼、培训、实践,或到相关知名院校进修专业课程,以弥补彼此的不足。 (3)坚持活到老、学到老的可贵精神。利用业余时间自学,挖掘自身潜力,不怕苦不怕累,肯于下基层,学习于点滴,依靠自身力量不断优化自己的知识结构。 2.2 增强学生对专业英语学习的积极性 第二语言习得(Second Language Acquisition/SLA)理论中谈到了二语习得的影响因素,指出真正对语言习得产生直接影响的是人们自身的心理条件,准确的说,是兴趣和需要者两大心理条件在制约着人们对母语意外语言的接受与认同,进而产生强烈的学习动机和积极的学习态度,从而影响人们第二语言习得的最终效果。专业英语的学习属于大学英语学习的一部分,所以同样遵循二语习得理论。 (1)爱因斯坦曾说:“兴趣是最好的老师。”面对专业英语的学习,英语基础本就薄弱的高职学生通常都会产生畏难情绪,认为学不懂而学之无味,所以要充分调动学生学习的积极性和主动性,培养学习兴趣,克服畏难情绪,所谓孔子有云:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。” (2)需要是对二语习得效果产生影响的第二大因素,它分为四类,即探索外部世界的需要,渴望学习知识的需要,提高自我能力的需要和通过各种考试的需要。在教学实践中,笔者感到高职院校的学生对于专业英语学习的目标并不明确,在相对封闭的校园环境中,既不了解行业的快速发展,也没有意识到行业发展对于学生提出的掌握专业英语的要求,缺乏对自身的职业规划,另外,国内也没有设置相应的考试,缺乏刺激学生在专业英语的学习中获得实际需要的动力。在专业英语的教学中,除了知识的教学外,还应向学生介绍专业英语学习的目标及必要性,交流行业目前的发展状态及未来的发展趋势,使学生产生对专业英语学习的“需要”心理,提高学习的积极性。 2.3 选用科学合适有针对性的专业英语教材 土建英语的教学并不是单方面地教授英语或是单方面地教授专业知识,而是将两方面融合起来,同时还要考虑到教学对象的实际英语水平,所以笔者认为选择专业英语教材,需要考虑教材的实用性、层次性、综合性和灵活性。 依据高职高专人才的培养目标,教材应着重专业领域中学生运用英语的能力训练,培养学生用英语获取专业信息和交流的能力。教材选取要依据学生的实际状况,考虑教材内容的深度和难度,遵循循序渐进的原则。兼顾专业性和语言学习规律两方面。教材的内容和形式可以丰富多样,与时俱进,增强学习的形象性和趣味性。 2.4 寻找有效的专业英语教学方法 在专业英语的教学中,除传统的教学法外,还可尝试融入其他不同的教学方法,如基于问题式学习(PBL Problem Based Learning)教学法,即学生带着教师设置的问题去学习。举例:在《ESP土建英语》课本中第一单元为“过程设计”(Design Process),课前可以将学生分成组,让学生以组为单位,以学校即将要建的室内体育场为对象,以其设计过程为目标展开讨论,形成一份设计过程步骤的报告,要求课前准备好报告进行分组汇报。课上,引导学生就其报告对合同、调查分析、设计、施工、维护等设计的过程及顺序展开双语讨论,将专业课内容和课本展示的语言信息教学结合一起。既发挥了学生主观能动性,也在自然融洽的气氛中完成学习任务。 3 结束语 专业英语课程顺应了时代和社会发展的需要,它是基础英语的延伸,但又不同于基础英语,无论从科学理论还是教学实践上来看,专业英语的教学都有需要不断完善之处。 高职土建专业教学研究:高职土建类专业“创学结合”教学理念探索 [摘 要]创业是个全新的话题,对提高大学生就业素质具有非常重要的意义。教学改革总体策略是:从岗位对人才专业能力的需求出发,以建筑施工作业的基本技能为基础,岗位关键职业能力为优秀,构建土建类专业“1+1+0.5+0.5”的人才培养模式。加强双师型队伍建设、质量保障监控体系建设,改革教学基地运行机制、管理办法,构建“创学结合”的教学体系。土建类专业“创学结合”的教学理念可以从人才培养模式、创学课程体系、实训基地建设、教学团队建设、教学运行保障等五个方面进行探索。高职土建类专业“创学结合”的教学理念,能为其他专业进行教学体系改革提供参考和借鉴。 [关键词]高职土建专业 创学结合 教学理念 所谓“创学结合”,是指将专业岗位知识、专业技能、创业理论和创业实践有机结合起来,让学生在不放弃专业知识学习的同时,加强创业实践,提高创业能力,达到“教学做合一”的一种创业教育方法。[1] 高职土建类专业是典型的工科性专业,创业难度大,我们必须结合专业实际,在加强专业课程教学的同时,努力提高学生的创业实践能力,通过专业理论课程和创业实践课程的整合设计,构建独具特色的创学融合式教学体系,达到专业岗位能力培养、专业创业启蒙教育两不误的目的,具有非常重要的实际意义。 一、教学改革总体策略 从岗位对人才专业能力的需求出发,以建筑施工作业的基本技能为基础,岗位关键职业能力为优秀,构建土建类专业“1+1+0.5+0.5”的人才培养模式。加强双师型队伍建设、质量保障监控体系建设,改革教学基地运行机制、管理办法,构建“创学结合”的教学体系。这是高职土建类专业在创业理念下进行教学改革的总体策略。 二、土建类专业“创学结合”的教学理念――以建筑工程技术专业为例 (一)人才培养模式 将建筑工程技术专业学生在校学习的3年时间分为“1+1+0.5+0.5”的四个阶段,每个阶段的培养目标不同:第一阶段(第1学年)培养基本创业意识,第二阶段(第2学年)全面积累创业知识,第三阶段(第3学年第1学期)实施专业创业行为,第四阶段(第3学年第2学期)通过创业实战提升专业创业能力 。[2] (二)创学课程体系 根据学生的不同年级、不同兴趣,进行分阶段、分层次的创业理念训练。大一学生主要进行创业思维训练,大二学生主要进行创业理论知识积累,大三学生主要进行专业创业模拟和实战训练。整合原有的专业岗位理论教学和实践教学课程,增设创业类课程模块。专业岗位课程模块以专业岗位职业能力培养为基础,包括专业基础课程、专业课程、专业综合实践等模块。创业课程模块主要以创业理念和实践能力培养为依据,包括创业思维、创业理论、创业实践等模块。根据课程模块的不同性质,将课程体系分为“基础平台”、“专业平台”、“综合平台”,通过这三个平台的建设,探索创业教育与专业教育的深度融合,达到既培养专业岗位能力,又培养专业创业能力的“目标平台”,实现土建专业大学生“创学结合”的成长目标。图1为“创学结合”的“四平台”架构。 以建筑工程技术专业为例,根据建筑工程现场施工特点,将施工过程分为承接施工任务、建筑工程施工图识读与会审、编制施工组织设计、物资材料准备、施工放线、分部分项工程施工(生产管理)、工程施工质量检测、施工安全管理、施工技术资料整编、工程预(结)算等工作任务,分析每项工作任务对应的岗位职业能力,选取《建筑工程施工图识读与CAD》、《建筑材料与检测技术》、《建筑工程测量》、《建筑力学与结构》、《地基与基础工程施工》、《建筑主体工程施工》、《建筑装饰装修工程施工》、《建筑施工组织与管理》、《建设法规》、《建筑工程计量与计价》等专业课程。在此基础上形成本专业“创学结合”的课程体系(如表1所示),高职土建类其他专业可参照执行。 (三)实训基地建设 不断完善建材检测室、测量实训室、施工内业实训室、施工现场实训场、造价实训室、创业孵化基地等校内实训基地。积极寻找水平高、业务广、技术精的优秀企业作为校外实习基地、校外创业孵化中心,加强学生的创业意识、动手能力培养,提高学生专业能力和创业素质。 (四) 教学团队建设 从现有专业教师队伍和建筑施工企业中选拔和引进副高以上职称、具有较强的教学、科研、实践能力的教师1-2名作为专业带头人培养对象,通过国内外进修学习、下企业实践锻炼、参加国内外学术交流与研讨等途径进行培养。从现有教师队伍中选拔教学科研能力较强,具有一定学术水平的3-5名骨干教师,通过国内进修、学位教育、以考促教、企业实践锻炼、参与教研科研项目课题研究、开展社会服务等途径进行培养,使之在行业内具有一定影响,能掌握建筑最新技术发展成果,能承担专业优秀课程、特色教材、特色课件开发和教学。聘请来自建筑企业生产一线富有实际经验和技术的名家能手、能工巧匠作为专业兼职教师,改善“双师”结构。安排青年教师到建筑施工企业挂职锻炼半年以上,通过参与实际工程项目施工提高其工程实践能力。对到企业挂职锻炼的教师,要制定详细具体的锻炼计划,锻炼过程中定期汇报所从事的工程实践工作,工程实践结束后进行总结,与教研室全体教师交流工程实践的情况和体会。建立长期的专业教师下企业锻炼制度,完善企业技术人员进校参与专业建设、课程建设、教材建设的校企对接机制。 (五)教学运行保障 以保证教学质量为目标,把学校管理系统中的各部门、各环节的教学、管理、服务活动严密组织起来,规定各自在质量管理方面的职责、任务和权限,并建立统一协调的组织机构,从而使组织系统内形成一个完整的质量管理有机体。基于“1+1+0.5+0.5”的人才培养模式,推行按计划、分阶段、弹性、灵活的教学组织形式,满足订单培养、因材施教等要求。根据预期目的,编制学分制人才培养方案,打破传统的同一学期的课程齐头并进式的上课模式,对文化素质课主要实行按学期开设、每周固定学时的教学组织形式;对专业优秀能力课程、就业竞争力课程以及创业渐进性课程,主要采取分阶段、相对集中、灵活安排的教学组织形式;对岗前培训、岗位培训和就业实习、创业实践课程,将采取在学校有实训、在企业有教学的“学中做、做中学、学做一体”教学组织形式。 三、 结语 创业能力不是“教”出来的,而是“练”出来的,没有学生的“做”和“练”,就没有真正意义的创业教育。我们必须突破传统的教学理念,寻找“创”与“学”的最佳融合点,这样才能实现“创学结合”的创业教育目标。完善的“创学结合”教学理念,是高职土建类专业学生成功创业的坚强后盾,我们必须将创业教育层次化、制度化。 高职土建专业教学研究:浅谈高职土建类专业数学课程教学改革 摘 要:数学课程做为土建类专业的必修课程,面临教学效果达不到预期目标,学生厌学等问题,本文以高职土建类专业数学课程改革为切入点,阐述了改革的必要性,提出了明确数学与土建类专业之间的关系,数学与土建类专业紧密联系,土建类专业教师与数学专业教师加强沟通三点建议,来改善高职土建类专业数学课程的教学效果。 关键词:高职;土建类专业;数学课程;改革 一、高职土建类专业数学课程改革的必要性 高职院校将土建类专业人才培养目标定位为:培养德、智、体、美等方面全面发展,适应建设行业生产第一线需要,掌握必备的文化基础与专业知识,具有本专业领域实际工作的基本能力和基本技能的高等技术应用性专门人才。以数学课程为例,探索其在高职土建类专业教学过程中的改革之路由为重要。数学是土建类专业十分重要的一门公共基础课程,通常开设在大一第一学期。通过这门课程的学习,使得学生们掌握基本的数学知识,并将其作为必备的工具应用到将来的专业课程学习中,为今后的发展奠定基础。为实现这一目标,我们必须重新制定了人才培养计划,提出专业项目化改革方案,无论是公共基础课程还是专业课程都紧密围绕本专业的工作实际出发,本着“有用,够用,实用”的原则,以工作过程为导向设置相应的教学内容。 二、目前高职土建类专业数学课程存在的问题 就目前高职院校数学课程的教学效果来看,远远没有达到预期的目标。对数学,学校不重视,学生不愿学,这门课程形同虚设,以致一些院校所幸取消了数学课。究其原因,有以下几个方面: 1、数学教学内容多注重原理的证明、公式的推导以及大量复杂习题的繁琐计算,相当一部分学生感觉到非常乏味,不知道学数学对于将来的实际工作到底有什么用处,甚至质疑数学对于学生自身发展的价值。学生从心里排斥这门课程,有严重的抵触情绪。 2、大部分高职院校学生文化课基础相对薄弱,中学阶段的数学知识尚未深入领会,此时再大量的灌输理论性强、概念抽象、计算复杂的高职数学,势必导致学生学起来困难,很容易出现畏难心理,进而主动放弃学习。 3、大多院校数学课程由数学专业的教师任教,对土建领域的知识不熟悉,与建筑专业教师缺乏沟通交流的机会。在教学过程中一味地传授理论知识,轻视数学在实际工程中的应用,更谈不上引入建筑工程中数学解决问题的实例了。 三、高职土建类专业数学课程改革的几点建议 针对目前高职土建类专业数学教学效果不佳的现状,就数学课如何真正的服务于专业课,更好的吸引学生的学习热情,发挥其基础工具作用来进行探讨与分析。 1、首先明确数学与建筑之间的紧密联系,使学生从学习这门课程之初就足够重视,并有目的性的学习。数千年来,数学被视为建造及设计的一种很宝贵的工具,是建筑设计思路的一种来源,也是建筑师用来得以排除建筑上的试错技术的方法。数学和建筑之间,就好比混凝土搅拌后砂石与水泥的相互粘结一样,有着一种无形而又相当密切的联系。在此,数学这门基础课程,一直被视为人类认识自然、了解自然、掌握自然,甚至征服自然的钥匙和工具,也早已渗透到建筑行业的各个领域。数学服务于建筑,建筑离不开数学。谈及数学的概念,它的研究对象包含数和形的性质、变化、变换及其关系,目的在于探索其有关规律,并在此基础上进行系统的计算和分析,确定具体解决方法的科学。若换一种方式来看,数学亦可视为是对客物质世界的空间形式及数量关系的一种抽象的研究和探索。那什么是建筑呢?“建筑”指建筑物和构筑物的统称。建筑从形态学来说,点、线、面、体是构成建筑形式的必不可少的基本要素。其中,点是所有要素之中的原生要素,其它要素都是从点开始派生出来的。比如,许多个点可以连接成一条线,多条线可以合成一个面,多个面可以组成一个体。即建筑的所有形态体现的就是数学研究对象的一个“形”字。换个角度,从工程学来看建筑,更多侧重的是工程量的计算,例如,建筑构成中表现出来的长度、面积、体积等量,还有一些建筑材料的重量、强度等量,这些都是建筑工程必须要解决的问题,归纳起来,这便是数学研究对象当中的“数”。 2、与土建类专业紧密结合,适当合理的选取高职数学教学内容。对于我们土建类专业来说,在各门课程的讲授与学习中,数学知识的应用是比比皆是的。例如,劳动力的安排、施工进度、配料、支座反力,需要一次代数方程的计算;生产增长率,简支梁受压区高度,需要二次代数方程的计算;钢筋锚固锚长度、配料允许范围的计算,建筑材料的代换,需要代数不等式的应用;土方施工中“零点”位置的确定,变截面梁钢箍高度的计算,建筑构件形体及自重的计算,需要大量的几何及三角计算;均匀荷载作用位置的函数及幂函数的应用。通过以上的分析,这就需要根据土建专业的需求和特点,对数学课程教学内容进行重新的选取和整合,舍弃理论性强而又无实际用处的内容,保留及增添土建工作中需要的知识,使数学课与专业紧密结合,发挥其服务作用。 3、加强数学任课教师与土建类专业教师的交流与联系。利用课余时间多组织数学老师与土建老师共同参与的学术交流会议及教研室集体备课活动,使数学老师能够了解建筑领域,熟悉建筑行业的基本知识,以便在教学过程中,采用案例教学法,即以工程的实际问题作为出发点来引起学生的兴趣,再将其抽象成数学模型,利用数学原理进行解析。这样,学生能够更加清晰为什么要学数学以及数学在将来的实际工作中究竟有怎样的用途。才使得数学课程的学习变得有目的,有动力,有激情。将被动的学习变成了主动学习,教学效果一定会有质的飞跃。 四、小结 为了培养能够满足建设行业生产第一线需要,掌握必备的文化基础与专业知识,具有土建类专业领域实际工作能力和技能的高等专门人才,尤其数学这门土建类专业人才必须掌握的专业基础学科必须向易于让学生接受,易于提高学生学习兴趣,易于掌握的方向改革。这就要求土建类专业教师与数学类专业教师共同努力,将两门学科有机的结合起来,让两门学科的知识融会贯通,让学生们在课堂上应用数学知识解决将来工作中遇到的土建类专业问题,进而学生会意识到数学知识的重要性,学会如何应用数学知识解决专业问题。
生物技术方面论文:医疗器械方面的生物技术论文 1功能性生物材料 组织损伤的情况不同,使用的胶原材料也有较大的区别,如骨组织损伤进行修复时,一般使用脱钙的骨胶原(DBM);肌肉、皮肤或者外周神经损伤,进行修复时一般使用胶原膜(CM);如果属于中枢神经损伤需要修复,则应使用有序的胶原材料(LOCS)。另外功能性胶原生物材料对于不同的组织损伤的再生有良好的效果,包括CBD-PDGF,其能够活化胶原膜,使得皮肤组织能够再生修复;CBD-BMP-2的作用在于活化脱钙骨胶原DBM,使得骨损伤得到修复;CBD-BDNF对于有序的胶原材料LOCS有着良好的活化作用等。 2生物技术运用于心血管器械方面 生物技术运用于心血管方面,主要是利用天然的组织修复身体的病变部位,或者使用选择性的合成材料代替病变组织,具体的运用分为以下几点:(1)在生物技术研究的初期,医疗器械的的适用范围较小,一般是人体生命垂危时才会使用。近年来医疗领域在植入性合成聚合物的研究方面逐步深入,且研发了各种心脏的辅助器材;(2)心脏瓣膜的发展,使得生物瓣膜、机械性的修复瓣膜得到了广泛的使用,每年将瓣膜植入身体的人群数量逐年增加,常见的瓣膜类型包括嵌入盘、嵌入球、倾斜盘等;(3)永久性植入心脏的辅助装置、临时性植入心脏的辅助装置、人造心脏等,也逐步获得了较好的效果,该类装置能够使得衰竭的循环系统或者心脏保持基本的正常功能,且能够有效减少心脏负担,优化心脏的供氧情况;(4)血氧发生器也属于该类器械,其主要分为膜型、鼓泡型、空心纤维型等不同类型。在氧发生器的开发方面,模型氧发生器是最为关键的技术,该氧发生器与人体吸气过程中的生理条件极为接近。如果人体的血液的功能由于疾病而减低,可以利用相应的的PVC、PTFE玻璃纸等生物材料制作成膜式氧合器没维持机体的功能正常。 3生物酶的运用 生物酶在医疗器械的运用主要是清洗器械,在自动清洗剂中添加适量的生物酶,其对于医疗器械上多种污渍生物酶的清洁效果十分明显,包括血渍、蛋白质污渍生物酶等。由于上述物质会限制微生物与灭菌因子的接触,需要该类技术进行彻底的清洁。利用生物酶将医疗器械进行浸泡,时间为三分钟,其即会将把污渍分解成细小的碎粒,脱离物品的表面,医疗器械得到彻底的清洗。该生物酶清洁医疗器械,优点在于清洁效果良好,不会对器械产生腐蚀,且能够使得器械的使用寿命更长。 4数字化生物技术的运用 数字化生物技术即为医疗自动化技术,其在医疗器械方面的应用十分广泛,包括心脏起搏器、剖析监护设备、放射设备等嵌入式的技术;分光光度计、肌动的电流扫描器等,其均需要性能良好的数字信号处理系统提升器精度;医疗机器人技术、无线通讯技术、自动化的测试、感应器等技术,由于医疗设备的消耗量较大,该类器械的发现潜力极大。 5结语 生物技术属于现代十分先进的技术,其发展速度快,影响深远,且具有较大的发展潜力。该技术的应用范围极为广阔,包括环境保护事业、农业生产方面、医学技术方面、医药制造方面等,其也能够应用于医疗器械的生产与开发方面,提高医疗器械的性能,使之功能更加全面,效果更加显著。本文仅从一般的角度分析了其在医疗器械方面的应用,在实践的医疗活动中,医疗机构可以根据实际的情况及自身的需求,科学的引进生物技术,提升自身的医疗水平,更好的服务社会,带来良好的社会效益。 作者:郑雯雯 单位:山东恒信检测技术开发中心 生物技术方面论文:生物信息学生物技术论文 1、生物信息学课程授课内容的选择 生物信息学包括开发生物信息学工具的计算生物信息学和利用生物信息学工具解决问题的应用生物信息学。医学背景的生物技术专业的学生应该立足于应用生物信息学的学习,特别擅长计算机和数学并且对生物信息学感兴趣的同学也可以涉猎部分计算生物信息学的知识,本人在读博士期间遇到过一个本科生就利用自己计算机方面的特长,进行雄激素受体和雄激素受体调节剂构效关系的研究,在指导教师的帮助下发表了一篇生物信息学领域的SCI文章,在感叹难能可贵的同时,必须承认指导教师敏锐的洞察到学生的特长,并发挥其特长会起到意想不到的效果。此外,国内有关生物信息学方面的教材因编者学科背景相差很远,各教材的特色和侧重点有所不同,相对来讲,偏理论轻实践。医学院校生物技术专业应校根据本学科特点选择实验性较强的教材,制定具有生物技术专业特色的教学计划及教学大纲,有条件有时间的教师可以尝试自己编写适合本院校学习的教材,那样针对性更强,学习效果会更佳。针对生物技术专业的特点,因此我们将引物设计、基因查找、基因序列分析、同源基因和不同物种基因查找、判断起始密码子和终止密码子位置、启动子预测以及简单的蛋白功能分析和常用数据库的应用作为本专业生物信息学知识学习的主体框架。另外,生物信息学的软件本人倾向于选取在线工具,如引物设计软件可选取NCBI网站上的primerblast,酶切位点分析也可在NEB公司的网站上在线分析,应该说生物信息学的发展,欧美国家一些公立网站,如NCBI,或者某些相关实验室的网站都提供多种现在分析的工具,极大地方便了使用者。一来及其方便解决了问题,避免了盗版问题;二来可以通过网站学习生物信息学相关知识,对某些软件的历史渊源有所了解。 2、生物信息学授课时间安排的合理性 生物信息学是一门实践课程,实验课应该占40%以上比例,理论课也应该利用多媒体教室讲授,在实验课之前应该提前让把本次课内容通过多种即时通讯工具如QQ等发送给学生,在将优秀知识在实验课演练结束后,进一步布置相关作业强化记忆,在实践中掌握相关知识,如引物设计中,常用的是ncbi网站中在线引物设计工具primerblast和电脑安装软件prim-er5,在引物设计完成后,可以让学生思考融合蛋白表达时移码问题,即融合蛋白引物设计需要注意哪些问题,如涉及到移码问题时如何设计引物?生物信息学是有力的应用工具,但是还不能完全依赖生物信息学,我们应该成为生物信息学的高级应用者。 3、生物信息学授课教师的选择 生物信息学是一门交叉学科,但是笔者认为长期应用生物信息学的医学背景的教师更适合作为医学院校生物技术专业的授课教师。作为一门新兴学科的一名教师保质保量的完成全部授课任务还是有一定难度的,可以尝试每位老师根据自己特长讲授自己熟悉的章节,这样一来减少压力,二来可以较为圆满地完成教学任务,不同教师还可以给学生带来不同风格的教学模式,提高学生的新鲜感和教师授课热情。此外,任课教师应该积极学习相关领域知识,目前很多国内外著名高校通过网络开始有生物信息学相关的开放课程或慕课,无论是学生还是任课教师都应该积极参加其中,提高自己的理论知识和实践技能,学习优秀教师的授课技巧,领略该领域大家风采,笔者就经常参加北京大学等学校的开放课程,获益匪浅。同时,在有条件情况下参加国内外相关讲座和学习班,和同领域的兄弟院校保持联络,对生物信息学的教学和科研水平的促进帮助大有裨益。 4、扎实的理论是学好生物信息学的保障 除了具有学习生物信息学的热情,学习生物信息学的医学生还应该掌握与生物信息学紧密相关的知识,如分子生物学、分子诊断学、计算机相关知识和统计学知识。有条件的学生应该主动参与科研课题,不论是本院校老师申请的,还是大学生课题,都会对学习生物信息学有所帮助。本人读博士期间,就遇到很多在读本科生参与博士生导师的课题,在基因序列分析和蛋白功能研究方面都获益匪浅。本人目前也作为指导教师指导本科生独立申请的大学生课题,在给学生讲授生物信息学时,明显感觉参与过科研项目的学生对生物信息学知识的掌握,明显强于没有参与过的本科生。总之,我们生物信息学课程教学中做出了一定的探索,也取得了一定的经验和效果,但是这只是万里长征的第一步,需要生物信息学课程的教师更加努力探索,为培养出更多适应社会发展需要的高素质应用型人才贡献自己的微薄之力。 作者:郝峰许会静姜勇王皓张磊刘磊李艳单位:吉林医药学院检验学院 生物技术方面论文:医学院校生物技术论文 1调研结果 (1)关于为何选择就读生物技术专业的问题,大二学生中20.0%为自主选择(高考第一志愿),75.0%为从本校医学专业或药学专业调剂而来(个别学生所报的六个平行专业志愿中含有生物技术专业,但排在医学和药学专业后面)。大三学生中16.7%为自主选择,61.7%为专业调剂生。大四学生中10.0%为自主选择,77.5%为专业调剂生。(2)关于是否喜欢自己的专业,三个年级中选择“喜欢”和“不喜欢”的比例几乎都为1:1左右,个别同学选择了“不清楚”这一选项。(3)对于“如果有转专业的机会,你是否想转其它专业”这一问题(目前本校无在校生可调换专业的制度),三个年级中选择“想”的比例基本都在50%左右,这一结果与(2)中50%左右同学选择不喜欢自己的专业想吻合。(4)对于“如果你可以转专业,你会选择哪个专业”,约95%的同学选择了医学专业,个别同学选择了药学专业。(5)45.0%的大二学生认为本专业和本校医学专业学生在综合素质与能力方面没有差别,20.0%认为本专业学生比医学生综合能力差;大三学生35.0%认为二者没有差别,26.7%认为比医学生综合能力差;大四学生22.5%认为二者没有差别,37.5%认为比医学生综合能力差。(6)认为专业发展前景与就业前景较好的学生分别为:大二40.0%,大三35.7%,大四22.5%。(7)想跨专业考研或换专业就业的同学分别为大二10.0%、大三13.3%、大四35%。(8)认为自己经过了在校1-3年的学习后对专业的认可度有了提高的学生分别为大二95.0%、大三75.0%、大四65.0%。(9)对专业的培养方向定位、培养方案及教学内容设置持“非常赞同”和“赞同”态度的学生分别为大二35.5%、大三25.0%、大四17.5%,持“基本赞同”态度的同学分别为大二45.0%、大三58.3%、大四72.5%。(10)对教师的教学态度、敬业精神、教学质量和效果持“非常满意”和“满意”态度的学生分别为大二70.0%、大三58.3%、大四47.5%,持“基本满意”态度的同学分别为大二25.0%、大三36.7%、大四52.0%。 2讨论 专业认同感是指学生对于所学专业的目标和社会价值的接受和认可,专业认同会影响大学生的学习热情与行为。学生的专业认同感低,对专业的兴趣就弱,学习主动性差,直接影响学生的专业学习成绩。因此,有必要探索大学生的专业认同现状与对策。张东军等调研发现在医学院校中非医学专业的学生对专业的认同水平显著低于医学专业学生。本调研结果与张东军等类似,发现在以医学占主导地位的医学院校中,生物技术专业本科生对专业的认同感比较低,近50%的同学不喜爱自己的专业,有不少同学希望有机会能换专业学习和就业。在希望调换专业的学生中,绝大部分同学希望转到医学专业学习。这一结果可能与很多生物技术专业的学生本身是由于高考分数线没有达到本校医学专业录取分数线而从医学专业调剂而来有关,也可能有部分原因是因为医学是医学院校的优势学科有关。仅有30%左右的学生认为生物技术专业有较好的发展前景和较多的就业机会。尽管如此,绝大部分同学仍然希望在专业相关方向就业或考研深造,这可能与学生对专业的情感有关,也可能与学生在专业相关方向就业时竞争力比较大有关。一个令人欣喜的事实是,绝大多数同学都认为自己经过了1-3年的专业学习后对生物技术专业的认同感提高了,对专业的培养方案及教学内容、教学效果等持赞同和满意态度。这些调研结果反映了同学们对我校生物技术专业教学质量的认可。从调研结果可以看出,大四、大三、大二学生对专业的认同感依次升高,分析原因,可能和大三和大二本科生中有较多学生是自主选择了生物技术专业有关。相反,大四学生中仅有10%是自主选择了该专业,绝大多数都是从医学专业调剂而来。造成这一结果的另一个不可忽视的原因,可能也与本校生物技术专业的建设与发展有关。潍坊医学院生物技术专业于2005年设立并开始招生,学校一直非常注重专业的建设和发展,从培养目标和培养方案确立、教学内容设定、教学设施完善、师资力量培养等各个方面都非常重视。经过8年的发展和建设,本校生物技术专业于2013年已发展成为山东省特色专业,培养的毕业生得到了社会的认可,专业知名度有了较大提高,所以在校低年级学生较高年级学生的专业认同感高也不足为奇。 3结语 总之,医学院校的非医学专业学生对专业的认同感普遍较低,这一状况的存在必将会影响学生的培养质量。医学院校应在重视医学专业教育的同时注重加强非医学专业的建设,注重培养学生的专业认同感和自豪感,学校、教师和学生应共同努力以保障非医学专业学生的培养质量。 作者:刘顺梅单位:潍坊医学院 生物技术方面论文:科研创新生物技术论文 一、实验内容的选择 医学生物技术是由生命科学与医学交叉融合而成的新兴学科,在人才培养过程中,不仅要求学生掌握生物技术专业相关理论及实验知识,还要求学生有一定的医学知识储备。为此,在实验教学课程设置的过程中,着重突出了一些与现代医学相关的交叉前沿内容,如医学微生物、医学免疫、实验诊断、分子生物学检验技术、临床基础检验技术等,通过这些内容将理论与实践相结合,让学生了解到生物技术在医学领域的具体应用,同时通过对新技术的讲解与示范,进一步拓宽学生的思维视野,为今后的工作以及科研实验打下坚实的基础。 二、实验教学课程整合 生命科学是一门以实验为基础的自然科学,传统的生物技术实验教学内容主要安排在理论教学内容之后,实验教学地位不明确,其内容大都为重复性验证实验,并且课程之间的相互联系不紧密。这导致许多学生只注重理论知识,对于实际动手操作的重要性认识不足,并且忽视了生物技术各门课程之间的内在联系。为此,我们尝试将实验教学内容进行整合,如将发酵工程中的“工业微生物菌种的选育和纯化”、基因工程中的“工程菌生长曲线的绘制”、酶工程中的“目的蛋白的诱导及SDS-PAGE电泳”相联系,通过对实验课程的精心设计合理安排,不但将各门课程联系到一起,让学生对学到的知识形成体系,同时大大激发了学生的求知欲望和探索精神,对实验课程的顺利推进,起到了良好的效果。 三、开放实验室 建立开放实验室创新平台是促进医学生物技术学科发展的重要举措。目前,大多数院校生物技术实验室开放时间与形式均存在不确定性,即实验课时间开放,其他时间不开放,或是根据教师的科研实验安排开放实验室,这样不符合以学生为中心的实验教学标准。我们尝试面向全体学生进行开放式实验教学,同时开放了医学免疫学实验室、生物化学检验实验室、临床输血实验室等与生物技术相关的医学实验室,鼓励学生自主设计完成实验,从实验的准备到结果的分析,绝大多数工作都由学生自己完成,老师只为学生提供一些必要的建议,解决实验过程中遇到的难题。这样不仅能使实验室的资源得以充分利用,同时培养了学生分析解决问题的能力,并且让学生在自主设计实验的过程中,对所学知识进行更加深刻的理解,真正做到学以致用、用以促学、学用相长。 四、鼓励学生参与教师科研实验工作 目前,生物技术专业学生考研率呈逐年上升的趋势,学生对科研实验的热情以及学术创新的需求也在不断提升,医学生物技术专业作为我校新开设的专业之一,在校教师普遍面临的问题是,科研压力大,任务重,时间紧,人员短缺。根据以上情况,我们适时地挑取一些科研创新热情高,实验态度端正认真的学生,组建科研创新团队,协助老师完成一部分科研实验。在参与老师的科研工作过程中,学生会接触到一些前沿的实验技术,并对医学生物技术领域的发展方向有了一定把握。部分学生通过教师的正确引导,以第一作者发表了学术论文,并且获得了学校“先进科研创新个人”的荣誉称号。通过对实验结果的具体分析和同教师之间的学习交流,培养了学生自身的科研创新能力,为其日后的学习以及科研工作提供了宝贵经验。生命科学的研究和发展,植根于牢固的实验基础,加快实验教学改革步伐,对实验教学的发展以及学生实际动手能力、创新意识的培养起到了积极的促进作用。通过以上几种措施,激发了学生对科研实验的热情,培养了学生的独立思考与创新能力,同时实现了实验室资源的合理利用,对医学生物技术学科建设发展起到了一定的积极推动作用。同时,我们应及时总结经验,坚持以学生为中心进行实验教学,不断优化教学效果,努力培养出更多的高素质医学生物技术专业人才。 作者:王皓许会静郝峰姜勇刘磊李艳单位:吉林医药学院 生物技术方面论文:微生物技术生态农业论文 1微生物在生态农业系统中的地位 生态农业主要是运用农业生态原理,建立起来的一种新型农业。在现代农业生产中,这种新型的农业,不仅具有良好的生产性能,提高生产的效率,还能够节省生产的成本,节约能源,进而实现农业环境的自净与农业资源的可持续使用。纵观这种新型农业,生态农业是一个有机的整体,属于多目标、多功能、多层次以及多成分有机组合的的生态系统。在这个系统内部,结构有序、内外交流、开放循环以及关系协调发展。在微观层面上,其利用多层次的物质循环与综合利用,进一步提高能量转换与物质循环的效率。例如,在生态农业系统内微生物可以利用植物作载体,可以将植物的秸秆、树叶以及草等植物进行加工处理,生成饲料,饲料可以喂食牲口,牲口的粪便又可以养蘑菇、饲养其他的动植物,将饲养的动植物喂食另外种类的生物。如此循环,就形成了市郊生态系统。由此可见,微生物在生态农业系统中的应用非常重要的。 2微生物技术对改善农业生态环境的作用 2.1微生物在肥料中的作用利用特定培养的微生物,在可调控环境条件下将废弃物、污染物降解和转化,从而解决和控制污染问题,进而为作物提供养分。例如:目前市场上出现的生物有机肥就是利用特定的微生物对兽禽粪便、农业废弃物等进行降解和转化而来的。这种肥料不仅能增加土壤肥力,提供作物生长必须的营养元素,还能改善植物根际的微环境,促进植物对养分的吸收利用,提高产能,同时还减少了合成化肥的使用,减少了合成化肥对环境的污染。由此可见微生物技术将成为农业生态环境保护最有价值和生命力的方法。在农业生态环境面临严峻形式的今天,微生物技术具有无可比拟的优越性。 2.2微生物对农药的降解作用随着化学农药的大规模使用,其所带来的环境问题日益严重。近年来有学者发现微生物对土壤和水中的农药降解起主要作用,目前已经分离出能降解农药的微生物类群,包括细菌、真菌、放线菌、藻类等。因它们受环境等多方面的影响和限制,所以难以大规模使用。近期又有学者提出利用微生物产生的酶来降解农药残留。由此可见,如何更多、更好地利用微生物解决农药残留是生态农业发展急需解决的问题。 2.3微生物在大型生态农场中的作用在大型生态农场生产与建设的过程中,大量的排污系统使得生态环境遭受到前所未有严重的破坏。近年来,养殖场的规模与数量每年都以单调递增的速度增长。现代的养殖场将新技术、新设备引进来,进而实现生产过程的机械化操作,养殖场的生产能力持续增长的同时带来的环境污染、生态系统破坏、能源供应紧张的等问题也随之而来。微生物围绕生产过程中产生的废水与废物进行处理。经过微生物的处理技术,有机废物就会转化为能源、肥料、化工产品甚至是食品。 2.4微生物技术在庭院生态农业系统中的作用众所周知,庭院经济营养项目较多,集约化程度较高,土地利用率较高,资金周转与积累较快。其对人们的生产与生活的影响是最为直接的。在发展庭院生态农业系统的过程中,微生物在其中的应用被人们所接受。庭院生态农业系统中的粪便与生活垃圾进入发酵池,可以直接改变生活环境。这样的方式构成了多层次、多途径与多功能的庭院生态农业系统。在庭院生态农业系统中,人们通过自己的方式将为生物技术应用于其中,使其发挥出应有的效果。 3结语 总而言之,在发展新型生态农业系统的过程中,注重微生物在其中的作用。在农业改革不断推进的过程中,利用微生物的相关作用,使其发展的更好。微生物在生态农业系统中的应用是非常明显的,其所取得效果也是较为显著的。为更好的发展农业,应积极主动应用微生物。 作者:洪彩霞单位:江苏中宜生物肥料工程中心有限公司 生物技术方面论文:发酵工程生物技术论文 1依据专业特色,跟踪学科前沿,及时更新教学内容 课程体系和教学内容是人才培养的主要落脚点,是教学改革的关键。课程体系是实现地方师范院校生物技术专业培养目标,构建学生知识结构的中心环节。课程体系主要包括课程设置、教学内容及课程结构,是教学思想、教育理念的具体化,也是实现创新能力培养与综合素质提高的保证。科学合理的课程设置和教学内容,对大学生创新能力的培养与综合素质的提高起着至关重要的作用。因此,我们在多年发酵工程课程讲授的基础上,从教学大纲的编制、教材和辅导参考书的选择、教学内容的科学合理设置等方面进行深入的探讨。 1.1发酵工程课程的准确定位发酵工程这门课是我校生物技术、生物制药专业的优秀必修课程,通常在开设了生物化学、微生物学等专业基础课之后开设,一般在大学的第6学期开设。发酵工程课程是直接建立在微生物学基础上的,随微生物工业的发展而发展,同时也是与化学工业相结合的一个新发展。该门课程主要从微生物工程范畴出发来阐明厌氧性发酵与好气性发酵机制、工艺过程及相应的设备,用这些基本理论去分析、解决微生物工业中存在的具体问题,提高产品质量和数量,讲授的主要内容包含微生物工业菌种与培养基、发酵机制、发酵工艺及控制、发酵设备、发酵产物提纯与精制。通过本门课程的学习,学生不但能掌握发酵工程学的基本理论,还可以熟悉发酵的工艺流程及发酵产品的后处理技术。 1.2跟踪学科前沿,及时更新教学内容从多年发酵工程课程的讲授以及国内大部分高校发酵工程课程的讲授内容来看,发酵工程授课案例主要涉及到抗生素、氨基酸、柠檬酸等好氧发酵工艺及发酵机制,以及酒精、酿造酒、乳酸等厌氧发酵机制及工艺,很少涉及到基因工程产品如EGF、EPO、重组人乙肝疫苗等的发酵机制和工艺。生物技术药物已广泛用于治疗癌症、艾滋病、贫血、发育不良、糖尿病、心力衰竭、血友病、囊性纤维变性和一些罕见的遗传疾病。目前我国从事生物技术药物产业研究与开发人数仅相当于美国的1/4,从事生物医药产品研究与开发的人才更是严重不足,已成为制约我国生物医药产业发展的瓶颈。这就要求我们编制、修订教学大纲时,在保留典型的传统菌的好氧发酵和厌氧发酵案例基础上,着重引入基因工程菌制药的发酵工艺,扩展学生的知识面,为他们将来到制药企业就业奠定良好基础。 1.3选取合适的教材发酵工程优秀教材很多,像《微生物工程工艺原理》、《微生物工程》、《发酵工艺原理与技术》、《生物工艺学》、《现代工业发酵调控学》、《发酵工艺学》等,我们在前些年的教学过程中也选用了多个版本的《微生物工程》,结合我校生物技术专业学生的知识体系和培养方向,目前我们选用全国高等学校发酵工程专用教材、教育部普通高等教育“十一五”部级规划教材华南理工大学姚汝华教授编写的《微生物工程工艺原理》,此书按照发酵工艺操作单元的先后顺序排布各章,脉络清晰,系统性好,该书在难易程度上很适合我们的学生,但是该书侧重于发酵机制的讲授,发酵工艺和设备没有涉及。因此,在前期教学积累的基础上,我们授课团队正在努力编写一本适合于我们自己的教材,增添发酵工艺及设备,以及基因工程产品的发酵工艺。同时为提高学习的广度和深度,为学生推荐了《发酵工艺原理》、《发酵设备》、《发酵工程实验技术》等参考书。 2开展发酵工程实验,提高学生综合素质 发酵工程是利用工业微生物的特定性状和功能,通过发酵过程来生产目的产物或将生物直接用于工业化生产的技术体系,是建立在发酵工业基础上,与化学工程紧密结合的一门学科,它是连接生命科学研究与应用的桥梁。在基因工程和细胞工程的应用中,要想把定向改造的物种转化成产品,也需用到发酵工程技术。发酵工程实验开展的场所是发酵罐,这是发酵工业独有的特点,同时有一套严密的工艺流程让发酵原料通过菌种吸收转化成我们所需要的发酵产品,发酵周期长,步骤繁多。通过发酵工程实验课程的学习,培养学生实际动手操作能力,让学生亲自动手操作发酵罐,开展发酵罐空消和实消操作,以及常规发酵产品如酒精、柠檬酸、青霉素的发酵,使学生真正的达到学以致用,同时又锻炼了学生的自主性、创作性和责任心。师范院校的理科学生,普遍缺乏工艺概念,但他们又非常渴望了解真正的生产过程。我们针对发酵工程的主要内容,组织学生到啤酒厂、白酒厂、制药企业开展生产实习,使学生亲自到白酒、啤酒和药物的生产线上了解工艺流程,切切实实的把课堂上学到的理论知识与生产工艺联系起来,学生反映收获很大。总之,发酵工程实验集成度较高,牵涉到生物化学、微生物学、分析化学、有机化学、发酵工艺学、化学原理等学科的实验内容,有别于普通实验课程的是工厂生产实习,真正做到理论实践相结合,最终达到学以致用的培养目的。 3改进教学方法,切实提高学生创新能力 教学方法的改革,首先取决于教师本身的学术水平和综合素质的提高,教学方法改革服从人才素质培养,以大面积提高教学质量为目标,和教学内容的改革密不可分。生动、丰富的教材,有价值的有说服力的理论,以培养学生学习和实践的态度、思维以及能力的开放式教学,无疑会激发学生的学习兴趣。从某种意义上说教学的目的是教会学生“学会学习”,“授人以鱼,不如授人以渔”。 3.1案例教学发酵工程是一门实验实践极强的学科,知识的归纳和总结是建立于具体的发酵机制和工艺案例的基础上。在授课过程中,典型的案例不仅使课堂生动形象,而且使学生容易理解和记忆,触类旁通,达到知识迁移的目的。例如在讲青霉素的发酵这部分内容时,通过详细讲解青霉素的发现,引出伟大的科学家弗莱明,进而讲解青霉素发酵的发酵机制、过程控制、提取及纯化相关内容,学生被激起兴趣,学起来也容易接受。学习之后,可以引导学生进行讨论,如抗生素的种类、我们生小病的时候用到了哪些抗生素、抗生素对能治疗那些疾病、滥用抗生素有何危害等等问题,使学生从思想上真正理解“抗生素是一把双刃剑”,从而在以后的生活中学以致用,进而影响身边的人及下一代合理利用抗生素,为社会进步做出贡献。 3.2启发、讨论式教学讲课的过程中首先讲授难点、重点,善于提出问题,让学生跟着老师的思路走,随着一个又一个的问题启发学生思考、归纳、总结。比如在讲授发酵过程的控制这部分内容开始时,引入酸奶的发酵。酸奶在生活中很普遍,同学们也不陌生,有的同学家做过酸奶,因此对酸奶的发酵还有一点常识,接受起来更容易一些。首先提出问题,酸奶发酵的原料和菌种从哪里来?酸奶发酵是好氧发酵还是厌氧发酵?发酵多长时间合适,夏天和冬天发酵时间一样吗?通过这些问题,启发学生思考讨论,最终引出酸奶的发酵工艺及注意事项,随后在实验课时让每位同学亲自动手做一款自己喜欢的酸奶,巩固和吸收理论学习。 3.3比较归纳教学法比较式教学法通过对不同知识点的对比分析,找到其相同和不同处,在比较的过程中对知识点归纳概括,有助于从本质上理解和记忆知识。比如在讲授培养基的制备过程中,让学生比较种子培养基与发酵培养基的相同点和不同点,说出两种培养基C/N比有何不同及不同的原因是什么。又比如在讲培养基的灭菌时,在讲述了分批灭菌和三种常见的连续灭菌流程连消塔——喷淋冷却流程、喷射加热——真空冷却流程、薄板热交换器连续灭菌流程之后,让学生对分批灭菌和连续灭菌进行对比总结,学生就容易理清楚,弄懂复杂的内容。 4优化考试模式,重在平时学习的思考与探讨 在发酵工程实验及理论教学考核方法中,一是包括到课情况。在开课之前详细向学生讲述发酵工程课程在生物技术专业的应用及其重要性,课程的讲授和考核方式,通过到课率来约束学生学习及实验的自觉性。二是考核内容和考核方式多样化,加强课堂考核、作业考核,平时考核与期末考核成绩的比例由原来的3∶7加大到6∶4,综合反映发酵工程课程实践性强的特色。三是实践教学实施“以考促训,以赛促练”,强化技能培养,规定技能考试不过关,不允许参加理论考试。四是在教学中注重因材施教和个性化培养。 5小结 当前生物技术飞速发展,发酵新产品不断涌出,它要求我们的发酵工程专业课教师在讲授传统知识的同时,不断学习发酵工程方面的前沿知识,及时根据发酵工程产品市场更新教学内容,同时在授课的过程中灵活采用各种教学方法,甚至有必要到工厂车间实习实训。从当前经济发展和高校改革趋势来看,生物技术专业不但在地方师范院校有很大的发展空间,而且也将是今后一些师范院校向综合型大学转型的必要环节。发酵工程课程作为生物技术专业的优秀课程,是微生物学、生物化学、数学、计算机技术的应用,同时又是分子生物学、细胞工程、基因工程技术的深入开展,而生化工程、生物工业下游技术、微生物遗传育种技术又是发酵工程课程的深入和补充,因此发酵工程课程在生物技术专业承上启下,是一门非常重要的专业必修课程。所以,在当前转型发展大形势下,发酵工程课程教学改革势在必行,必须以培养学生观察问题、分析问题和解决问题的能力为目标,在开展理论教学基础上,切实开展实验教学和生产实习,最终培养出满足企业、市场和科研需要的优秀毕业生。 作者:田华单位:信阳师范学院生命科学学院 生物技术方面论文:人才培养生物技术论文 1高职免疫技术方向教学现状分析 目前,专科和高职院校主要是针对免疫技术相关教学,课程的研究主要集中在医学、药学、护理专业,如广东岭南职业技术学院生物制药专业、郑州铁路职业技术学院护理专业、四川、黔东南民族职业技术学院基础医学部、辽东学院医学院免疫微生物教研室、郑州牧业工程高等专科学校动物医学系、江西科技师范学院药学专业等都有关于提高免疫学课程教学质量的相关研究。而关于生物技术专业的免疫学相关课程的研究只有几所本科院校有研究,如江南大学、新疆大学等。上述提及的单位只是对如何提高某些课程如《免疫学基础》的教学质量方面进行了研究,仅是提出了一些教学方法,如任务引领式教学法、多媒体计算机辅助教学法、小组学习法等,而没有从行业对人才的需求出发,在专业教学方面做出调整,以适应新形势下人才培养的挑战。 2武汉职业技术学院生物技术及应用专业免疫方向人才培养短板分析 该院生物技术专业在免疫技术方向主要针对抗体的生产,在相关课程的教学、开发方面还存在一定程度的欠缺,使得培养出的学生不能胜任对抗体生产有较高要求的岗位,限制了学生的发展,也限制了该专业在当前发展契机下的快速发展。该院在免疫技术相关课程的教学、开发的欠缺有如下原因:①该院生物技术级应用专业于2012年由微生物技术及应用专业更名而得。而此前的人才培养还主要偏向于微生物技术应用,对免疫技术的要求不高,相关的免疫技术课程开设力度不大,只有《分子生物学》、《免疫技术》两门课程。基础课程的薄弱,造成该院在免疫技术领域的人才培养力度欠缺。②此前该专业在已有的免疫技术相关课程体系不够完整,与当前的免疫技术对人才的需求脱节。导致生物技术专业毕业生在免疫技术方面的专业知识和技能较差。免疫技术相关企业招聘该校的学生后,仍要花费人力物力培训基础技术。因此,为了提升该院生物技术及应用专业在免疫领域的教学质量,培养出具备免疫技术相关技能、满足企业需求的毕业生,该专业应积极采取措施,走出人才培养困境。 3该院在免疫技术方向人才培养改革的应对措施 笔者自2013年7月到2014年7月,深入武汉某生物科技有限公司实习一年。该公司主要进行抗体的生产,是利用免疫技术进行生产的企业。该公司已经连续三年从武汉职业技术学院生物技术及应用专业招聘毕业生,是该院的深入合作企业。笔者在长达一年的实习过程中,了解了目前免疫技术领域的最新技术,掌握目前免疫技术领域发展的动态。更关键的是可以深入了解免疫技术企业对人才的需求点,并把这些重要信息反馈到学院,学院借鉴这些重要信息,使生物技术及应用专业在免疫技术领域的课程设置、课程开发、课程教学等方面与现阶段的需求相结合并得到提升,从而培养出具备免疫技术相关技能的合格人才。 4重构该院生物技术及应用专业免疫方向课程群 笔者通过一年的企业实习,对抗体行业的整体情况有所了解,对抗体行业对人才的需求规格认识深刻。并对抗体行业所需要的技术进行归类,然后重构目前免疫技术方向课程群,以期培养出抗体行业所需的人才。 4.1抗体市场的发展亟需高职生物技术专业培养掌握免疫相关技能的人才不考虑多克隆抗体在科研应用市场的营销额,仅就单克隆抗体药物在医药市场的销售来看,2000-2013年,全球单克隆抗体药物市场的复合增长率高达32%。抗体市场的规模逐年扩大,将吸引更多的人才加入这个行列。高职生物技术专业应抓住行业发展的机遇,积极推进专业建设,培养合格人才以迎合市场人才需求。 4.2积极适应行业需求,采取措施,力求改进人才培养现状该院目前具有培养抗体行业所需人才的课程群及技能培养基础。通过以上的企业实习及行业调查,不难看出,抗体生产企业需要掌握更多技能的人才。该院生物技术应用专业免疫方向必须要在现有的基础上做出改进,才能满足企业的需求。 4.3重新建构免疫方向课程群抗体行业所需的技能点必须通过拓宽免疫技术理论基础并强化技能点培养才能达到。因此,需要增设相关课程。 4.4重构课程群的可行性在原有的课程群基础上增设两门课程,重构课程群,增加的课程分别是《动物免疫学实验》、《抗原工程》、《抗体工程》。增设三门课程,意味着该院人才培养方案里面的课程设置要发生变动。目前的人才培养计划富有弹性,可以容纳三门课程。并且目前的师资力量、实验室条件足以进行这三门课程的教学。因此,改进现有课程群具有可行性。 作者:刘德超单位:武汉职业技术学院生物工程学院 生物技术方面论文:实验教学生物技术论文 1使学生参与到课堂教学中 在教学过程中通过学生反映,大多数同学感觉这门课程较难,要改变学生的这种认识,首先需要教师最大限度的调动和激发学生的学习兴趣,使学生能够积极主动到参与到教学中,而不是老师自己在自言自语。多数同学反映细胞分裂、染色体理论、DNA分子结构和孟德尔遗传部分内容在高中生物中已经接触过,那么在这部分内容的讲述中可以很好的让学生参与进来,形成以学生为主、老师对他们之前没有接触的新的知识进行讲解和补充,这样不仅可以使学生真切的体会教师授课的辛苦,更为关键的是可以充分调动同学们的积极性和主人公的参与意识。这种形式的教学不仅使学生对课堂知识掌握更牢固,也锻炼了学生们的课件制作、演讲等能力。在讲到体细胞遗传如克隆和基因组学如转基因部分等最新热点问题时,可以采取更为灵活的教学形式,如辩论赛、专题讨论等形式。这既打破了传统的以教师为中心,学生被动、消极的接受知识的局面,也有利于启迪学生的创新思维能力,对培养新的经济体制下的新型全面的人才也非常有利。通过各种途径让学生参与到教学活动中,在培养同学们参与意识的同时,充分调动了同学们对遗传学课程的兴趣,同时也加深了对重点和难点内容的理解。 2充分使用多媒体和网络教学手段 遗传学作为生命科学专业的一门专业基础课程,部分章节或内容相对抽象,学生不易理解,这时可借助多媒体教学把生命的微观结构或动态生命过程通过动画形式展现出来,或把课堂难以控制的演示实验通过播放录像的形式演示出来,或把某些应用性强的知识通过视频教学方法展现给学生,使学生真正理解所学知识,从而实现宏观与微观、整体与局部、动态与静态的有机结合。利用当代大学生对互联网的依赖性,可引导他们利用网络进行专业学习,将课堂教学与引导学生网络学习相结合。如在讲到某些热点问题时,可引导学生自己通过互联网查询相关信息,并把自己了解到的、体会到的给大家讲解,这样通过广泛的发挥同学们的作用,使大家都可以了解到相关的最新学术信息。互联网教学不仅提高了教学效率,丰富了学生的知识面,也使学生参与进去,培养其主人公意识,真正对该学科产生兴趣,从而愿意学、乐意学。 3引入实验教学 遗传学课程牵扯到许多的实验,如DNA是遗传物质的证明、遗传定律的证明、PCR技术、染色体核型分析等如果没有实验教学而只有理论教学的话,就会使学生相对难以理解。这门课程本身就是理论与实践相结合的学科,通过开展相关实验,不仅验证了课堂教学的理论,而且可培养学生的实验设计及用理论知识进行实验技术分析和解决问题的能力,使学生养成良好的科研习惯。纵观国内众多相关院校都开展了遗传学的实验教学,因此我们可以参考和学习他们的经验,编写和制订适合本校学生的遗传学实验指导。综上,遗传学实验课程的开设非常有必要。 4注重理论与实践的相互结合 学习的目的是为生产和生活服务,如果能使学生真正认识到这门课程开设的重要性和必要性,必将极大的吸引学生学习的兴趣。教师在教学的过程中就要时刻注意理论和实践的相互结合。例如在绪论的讲解过程中,可以提到达尔文进化论的发现过程、孟德尔实验过程中的种种故事,使学生树立科研的观念和信心。在讲到自由组合定律及连锁遗传定律的过程中,不仅要把相关的理论讲解透彻,而是让他们真正了解和知道他们对生产和生活所起的作用,可以列举相关的实例如在动植物育种中自由组合定律的应用及连锁遗传中通过重组率可以有效的估计育种群规模。遗传学的发展在最近一二十年异常迅速,而教科书的更新非常有限,作为教师一定要及时的了解和把握最新的科技动态,把最新的研究成果贯穿到授课过程中,而不是仅仅传授书本知识。如讲到性别决定和性连锁一章时,可以适当的讲解性别决定和性别控制的方法,最近的研究成果通过流式细胞仪可以把X和Y精子进行分离,实现按人们意愿来决定性别的目地。在讲到性别决定类型里面的自由马丁牛时,可以适当讲解双胎和多胎的危害。总之,在授课过程中不仅要注意基本理论知识的灌输,还要注重与实践的联系,使课堂教学充满乐趣,让学生真正明白这门课程的重要性,从而愿意学、想学好。通过对遗传学教学方法和内容的改革,最大限度的激发学生的学习积极性,实验课的开设使学生更深刻的理解理论教学内容,又能使学生施展和发挥其创造性思维,培养其严谨的科学态度和科研兴趣。但改革是一个不断的漫长的过程,尤其是实验教学,需要我们不断的探索和改进。 作者:孙丽萍宋丽丽时桂芹单位:郑州轻工业学院食品与生物工程学院 生物技术方面论文:食品检测生物技术论文 1.生物技术的主要特点 以生物的免疫、基因、敏感等方面的特点为基础,运用科学合理的方法对具有检测功能的试剂进行制作,进而检测食品的安全性就是生物技术在食品检测工作中的应用原理。在食品检测工作中,生物技术具有诸多优势,例如速度快、范围广以及准确度高等。一般而言,主要的生物检测技术有免疫技术、生物传感器技术、生物芯片检测技术、酶技术等。为了使我国的食品安全检测工作得到提升和发展,我们就需积极对生物技术进行有效运用,并加大开发力度,使其发挥出更大的价值。 2.食品检测中主要的生物检测技术 2.1聚合酶链式反应技术在转基因检测上,聚合酶链式反应技术已得到了有效运用。聚合酶链反应简称为PCR,PCR技术主要通过三个阶段对食品进行安全检测,即变性、复性以及延伸。对DNA模板进行建立,将寡核苷酸作为引物,通过聚合酶作用,沿DNA模板顺序以半保留复制的方式延伸而完成DNA分子复制就是PCR技术的基本原理。在依靠多次的增容以及扩展以后,PCR会变成符合食品检测需求的检测物。该技术由于具备诸多应用优势,因此之后也被合理运用到了各大领域中,尤其是在食品安全检测工作上,该技术已显示出了较好的运用前景。但与此同时,聚合酶链式反应技术也存在着一些不足之处,比如食品中假若有已死亡的细菌存在,那么便会显示为假阳性,针对制毒微生物所产生的毒素,该技术也无法进行全面检测。 2.2生物传感器技术在对生物传感器分子识别原件进行选取时,需使其具有较好的选择性。在和待测物的特异性进行结合以后,依靠对应的信号转换器,分子识别原件所产生的光、热等复合物可促使其进行转化,变为能够输出的的电信号以及光信号,并可将其进行放大然后输出,最后得到检测结果。一般而言,生物传感器具有许多优越性,例如操作简便、敏感性高、反应速度快等,相比于传统性质的食品检测方法,此种检测方法更具科学合理性。另外,运用生物传感器技术,可使安全可靠的食品检测系统得到建立完善。运用此技术,可使检测所用时间得到缩短。倘若要对牛奶以及热狗等食品中的葡萄糖球菌肠毒素进行检测,就可促使其灵敏度得到明显提高,并有效地控制好检查时间。但对当前的实际情况进行分析可知,受计算机技术、生物材料等因素的影响,在食品检测方面,生物传感器的商业化程度仍旧不高。 2.3酶技术在对食品中的残余农药以及微生物污染进行检测时,我们主要可运用到酶检测方法,而这也是较为常见的一类食品检测方法。与此同时,在食品安全检测领域里,酶联免疫分析检测技术已得到了广泛运用。该技术对酶学以及免疫方法进行了结合,并具有较高的准确性以及灵敏性。在对蔬菜和水果当中的菌剂噻菌灵进行检测时,酶联免疫分析检测技术已显示出了较好的敏感性。当前,美国化学会已将此方法纳入到了农药残留检测法当中,而在我国,该检测方法也得到了广泛运用,并取得了较好的效果。 2.4生物芯片检测技术随着全球化经济的发展以及各国贸易的加强,进出口食品也在不断增多。所以,为了对进出口食品进行有效检测,就需运用到高质量、高安全的食品检测技术以及安全监控体系。作为一类高新生物检测技术,生物芯片检测技术在进出口食品安全检测工作中已得到了有效运用。该技术主要对光导原位合成进行了运用,可将大量的生物大分子按照一定顺序进行固化。针对已经通过标记的待测生物样品,该技术可对其中靶分子进行杂交,并运用特定设备对杂交信号的强度进行快速检测,在对检测仪器进行选取时,可优先选用电荷偶联摄影像机,或是运用激光共聚焦完成扫描,进而统计出样品中靶分子的数量。针对食品的安全状态,运用生物芯片技术,我们可进行深入了解。另外,在进出口食品监管管理工作中,快速反应系统以及预警系统的建立完善都离不开生物芯片检测技术。 2.5免疫法当前,在食品生物检测技术中,免疫法具有最高的灵敏度。另外,该技术还具有容易操作、再现性好、科学可靠等优点,并在食品安全检测工作中得到了有效运用。免疫法可对蛋白质进行检测,蛋白质之间的物理性质以及化学性质差别较小,而运用免疫法则可进行有效区分。 2.6基因探针技术当前,基因探针技术主要分为两种,即同相杂交以及异相杂交。在对食品安全进行检测时,大肠杆菌检测是一项重要内容。对大肠杆菌进行分析可知,其具有p一葡糖苷酸酶的特性,在进行检测时,可对以B一葡糖苷酸酶为目标的DNA探针进行制作,使食品检测工作的效率得到提升,并对传统食品安全检测工作中的问题进行有效解决。 3.食品检测生物技术的具体运用 3.1检测食品的品质和成分针对食品的成分以及品质,生物感应器是最为常见的检测方法。在早期,所使用的生物感应器主要为葡萄糖感应器,可对食品的含糖量进行有效检测,并得到了广泛运用。例如,在对鱼类新鲜度进行检测时,日本已使生物传感器实现了商品化。另外,针对食品中含有的香味物质,在进行检测时还可运用到生物技术。具体的操作方法是:将蛋白和需进行检测的某种气味进行结合,使其成为敏感材料。对于人类身体健康以及生态环境,转基因食品会带来一定负面影响。所以,对转基因食品进行检测就变得尤为重要。当前,主要的检测技术有蛋白质检测、酶活性检测以及有酸检测三种。 3.2检测食品中的有害微生物对科学有效的食品检测技术进行运用,可使微生物的传播得到较好控制。对于人类健康,食品中的微生物会带来一定危害,并严重降低食品质量。因具有诸多优势,在微生物的检测工作中,生物检测技术已取得了较好效果。当前,在对食品微生物进行检测时,常用的生物技术主要有酶联免疫技术、生物传感技术以及合酶链式反应技术。 3.3检测食品中的残余农药)随着时代的发展,如何对食品中的残余农药进行有效检测和分析已受到了人们的高度关注。倘若食品中残留农药,人民群众的生命安全就会受到严重危害。当前,在食品残余农药检测方面,主要运用的生物技术有酶技术以及生物传感器。 4.结束语 综上所述,在食品安全检测工作中,生物检测技术因具有诸多优势已受到了有效运用,并具有较好的发展前景。而为了对人民群众的生活质量进行提升,使食品安全得到保障,我们就需对现有的生物检测技术进行运用,并采取措施对生物检测技术进行革新和完善,使其价值得到最大发挥。 作者:黄敏江单位:佛山市三佳食品有限公司 生物技术方面论文:实践教学生物技术论文 生物技术实验教学平台为我校动物科学、生物技术、生物技术等本科专业开设实验课程,从教师的教,学生的学和考核机制三方面入手进行了研究。 1需要培养建设一支高素质的教师队伍高校教师的业务水平如何决定培养学生能力的高低。通过教师攻读在职学位、到高校进修,开展各方面的交流活动,教研室所有教师都要参与实验、实习、课程设计、大学生科技创新等实践教学环节,不断提高教师的业务素质和工作能力,将成为人才培养的保障。 2需要建立科学合理的实践教学计划根据具体培养要求,在培养计划中建立一个基本完整的实践教学模式。按照实践教学目标体系,整合实践项目和内容。在学生入学后的不同学习阶段,分别在各个实验室进行学习,按照循序渐进的教学原则,设置各个课程的验证型,综合型实验,另设置基础和专业课的实习和实训,虽然这些课程都有专门的培养方案和教学安排,但如何科学安排好各个课程的衔接,还需深入研究。 3需要研究实践教学体系的组成按照专业实践能力培养的自身规律性,首先针对本专业的培养目标,体现理论教学与实践教学相互联系,建立符合实际、具有科学性和操作性的实践教学体系,分别包括了实践教学基础训练(课程教学实验、专业教学实验)、实践教学的依托训练(毕业实习、科研训练)、实践教学优秀训练(各种设计性实验、毕业论文实验)、实践教学补充训练(社会实践),这四个训练贯穿整个学程,构成培训学生基本能力、综合能力和创新能力的平台。教学实践环节可分为四大类进行:认知实践:结合基础阶段所学理论,激发学生对本专业后续课程的求知欲望,为学习专业基础课和专业课提供感性认识;课程实践:选择一些专业主干课程,根据每门课程的授课内容和教学进度,安排学生实习,加深学生对授课内容的理解;专业实践:使学生系统参与专业课的具体实践,培养应用与创新能力,团队协作和交流能力。落实到各个专业课程的实践中;综合实践:按本科培养方案的要求,撰写毕业论文,组织答辩。实验考核的效果能够反映平时实验课的成绩,考试的目的是为了促进学习,从而进一步保证实践教学质量的不断提高。 4改革实习环节,以社会实践为补充,充实第二课堂内容学生要能够综合运用所学知识了解实际问题、能够独立分析和解决实际问题的最好途径是实习。生物技术专业的课程包括教学综合实习、专业实习和社会实践三个方面。实践性较强的课程都加强了课程教学综合实习。按照专业培养目标的要求,有计划有组织地参与社会活动,了解现实社会、认识当今的国情、增强年轻人的学习使命感和社会责任意识,在实践中进一步完善知识体系,使学生增强适应社会的能力。第二课堂在培养学生综合素质等方面发挥着重要的作用,如组织课题组活动,参与大学生科技创新项目,到实践基地参观实习。在教学实践环节中实验考核的效果能够反映学生对待实验课的态度,进一步保证实践教学质量的不断提高。 5需要建立有效的实践教学考核体系实现教学目标的一个重要手段是在一定的时间内进行教学评价,它是教学工作的重要环节。学习尝试有些实验课作为单列的课程,根据各实验课程的要求及不同情况,采取各自不同的实验考核办法。实践证明实验考核可以调动学生的积极性,加强学生应对挑战的能力。总之,通过认真总结、借鉴国内外大学实验实践教学中可以采用的方式、方法和途径,增加交流学习的机会,认真研究高等院校学生的特点、调动同学们参与意识,进一步发挥教学平台的优势,创新实验、实践、模拟、见习等多种教学方法,为学生提供更多的实践机会。切实有效地加强大学教育的实践教学环节的组织和管理,提高实践教学环节的教学质量,使实践教学能真正发挥优秀作用。 作者:姜成哲崔明勋高旭王妍单位:延边大学农学院 生物技术方面论文:导师制引入生物技术论文 1传统培养模式的不足 从大的环境方面上看生物技术专业人才有巨大的市场潜力,但从目前毕业学生实际就业率看,生物技术人才市场供给和需求信息是非常不对称的,而且相关的专业人才就业与企业对人才的需求也是不对称的。一方面企业需要人才,但是在另一方面上,毕业生的综合素质却远远不能满足企业的需求,这充分说明,传统的生物技术人才的培养模式存在欠缺和不足。 1.1理论教学中的不足众所周知,生物技术作为一个新兴的理科专业,学科专业交叉性强而且涉及领域非常多,所以学科内容涉及的范围广,内容比较杂。这就对任课教师的理论素养和能力提出了较高的要求,但是,很多开展此专业培养的高校却并未建立一支属于生物技术专业的专职实验教师队伍,使得大部分的教师既要承担理论教学,又要承担实验教学,任务繁重,教师没有充分的时间去提升自己的理论素养、去思考如何提高教学质量。 1.2实验教学中的不足生物技术专业实践性较强,所以实验课程较多,仅利用上课时间完成略有勉强,不利于学生充分吸收实验课程的内容。有一些实验耗时较长,在规定时间内可能无法完成,须利用课余时间来继续完成,学生急于求成,难免将实验当成一种负担,粗糙的任务式完成。同时,由于学生多,教师少,教师对于实验教学的监督力度也是不够的,对于实验考核方面也缺乏严格合理的制度来促进学生对实验的动手能力的培养。 2“导师制”的实施方案 为了提高教学质量,使得生物技术专业本科生的培养与社会需求相符合,笔者提出“导师制”培养实施方案:①本科生在读期间,每个学期均可报名参加学校老师的科研课题。②根据学生自愿及老师挑选的双向选择下,每个课题安排一至两个组的同学。每个组6个同学。③课题的主持人为导师。④课余及寒暑假期间,课题组学生跟随导师熟悉实验器材的使用、实验室规则,以及动手协助老师完成科研课题。⑤导师定期组织课题组学生开组会。组会内容为汇报一段时间内的实验成果,对完善实验提出各自的意见并讨论,指导、组织大家从理论上学习1~2种实验方法,形成互相监督,互相学习的氛围。⑥导师将学生的组会发言,动手能力,积极程度等方面进行考核,给出评分,计入毕业成绩总评。 3“导师制”培养方案的探索 3.1优势①教师方面:“导师制”的实施由于需要对学生进行实验的具体指导,以及组会的组织,对身为“导师”的教师提出了更高的要求,这必将促使教师不断的学习,提高自身的科研素养,并锻炼教师的管理组织能力。②学生方面:“导师制”注重理论结合实践,要求学生参加到具体的课题设计、实施中去,极大的提高学生学习理论知识和参与实验的积极性,培养了学生的科学素养,锻炼其动手能力;而定期组会的开展,要求学生不但要对自己的所学进行总结,还要能洞察其他同学的不足之处,因此要求学生做足会前准备,提高了他们的自学能力和学习效率。③资源方面:“导师制”的培养方案充分利用闲暇时间,学习和使用实验器材,使实验资源得以优化利用。 3.2不足及解决途径①“导师制”需要学校有合适的科研课题,并且其数量要满足学生的需要。为了解决这个问题,学校要出政策鼓励教师申报科研课题,甚至鼓励学生申报科研课题。在教师和学生的双向选择上,学校要宏观调控,避免出现各课题组成员人数的失衡而导致的课题资源的浪费。②“导师制”要求课题组的同学一直跟进一个课题,而每个课题的研究方向、涉及的实验方法都有局限性。可能导致学生接触的知识点不全面。因此,学校应允许学生在读期间每个学期都可以根据学习任务及自己的学习情况申请参加不同的课题研究。考核也应放在毕业总评中,而不是放在特定的某个学年。 4总结 “导师制”的人才培养方案能让学生尽可能的不受实验室、实验学时、实验项目的限制,在导师和学生的互相监督下,在学校加强管理的基础上,可使学生在合理安排自己课余时间的情况下,较自由的应用学校的资源,促使其更好的学习专业知识,熟悉实验仪器的使用、实验步骤的实施以及实验的具体操作,注重对学生实践能力的培养;同时,培养了学生自主学习能力,创造了条件帮助学生积极参与学习,使学生乐学、爱学、善学,促进学习效率提高。在此培养模式下培养出的本科生将具有良好的科学素养、创新精神、组织沟通能力和动手能力,与社会对此类人才的需求更加衔接,符合生物技术专业本科生的培养目标,值得尝试推广。 作者:刘瑞珍单位:赣南医学院 生物技术方面论文:农业种植生物技术论文 1农业种植中应用生物技术的重要意义 随着科学技术的发展,生物技术得到了快速发展,尤其是近几年才兴起的新技术,具有投资少、产量多的优点,在农业种植领域中广泛应用生物技术具有十分重要的意义,不仅能有效提升我国农作物产量减少资金投入,也可以提高农产品产量,并且可以实现自然资源的综合利用,因此,生物技术对资源的利用具有重要影响,可以确保环境保护工作的有效开展。 2农业种植领域中生物技术的应用 随着生物技术不断的发展和进步,生物技术在农业种植中得到广泛应用,主要包括以下几个方面: 2.1转基因技术转基因技术应用到农业种植领域中,即通过将某一农作物的优良基因转移到另一农作物上,以达到提高农产品产量、产品质量的目的。转基因技术的工作原理是通过对某一农作物的基因进行改造,并重新组合,最终将其导入到生物体内,其中,目的基因的提取是转基因技术的优秀,据调查了解,当前农业种植中应用最多的生物技术则属于转基因技术,转基因技术对农业种植具有十分重要的意义,在农业种植领域中,常用的基因有种子贮藏蛋白质基因、苏云金杆菌抗虫基因等,由于植物中提取的目的基因具有良好的性能,因此,利用转基因技术提取植物中的目的基因,并将其转移到另一农作物上,不仅可以促进农作物的生长,也可以提高农产品产量、质量,因此,转基因技术应用在农业种植中具有重要作用,其可以有效促进农业的可持续发展。随着我国对生物技术的不断研究,转基因技术将会得到进一步发展,并且转基因技术的应用规模也会逐渐扩大,据资料表明,当前转基因类植物的种植范围正在不断扩大,在我国农业种植中,利用转基因技术种植的植物面积呈进一步扩大的趋势。除此之外,在农业种植中生物技术最为突出的则属于杂交育种技术,杂交育种技术与转基因技术相比,其操作更为简单,在农业种植实践中,杂交育种技术已取得了良好的效果。 2.2组织培养技术组织培养主要工作原理是在细胞全能性的基础上利用人工诱导的组织培养技术,这就要求植物细胞需要处于无菌的状态下,才能确保植物细胞得到良好的发育,最终生长成完整的植株。将组织培养技术应用到农业种植中,既可以加快植物繁殖的速度,也可以在固定的时间内培育出满足符合当地农作物生长优良品种,同时还能够有效防止病毒对农作物幼苗的侵害,因此,针对组织培养技术对农作物生长的有利条件,在今后的农业种植中,应大力推广和运用组织培养技术,但是,组织培养技术在农业种植中,应注意以下几点:在植物组织培育中,培育植物的阳光温度、湿度等应满足植物组织培育的条件,并且培养基组成结构、pH值等化学条件也应符合标准要求,有效控制外界因素对植物组织培育的影响,为植物组织培养发育提供优质的条件,并且在初代培养外植体过程中应做好外植体褐变处理工作,由于外植体在接种过程中容易发生褐变现象,然而,褐变现象的出现将会影响植物外植体的培育,所以,做好褐变处理工作,以保证植物培养工作顺利进行。 3结语 通过分析生物技术在农业种植中的应用,可以看出农业种植中生物技术的运用具有良好的发展前景,尤其是转基因技术,在生物技术研究中,应加强转基因技术的研究,并扩大其他生物技术的研究,如光合作用、生物固氮技术等技术的研究,突破现阶段受科研水平限制的因素,使生物技术在农业种植中得到广泛应用,进而促进农业的不断发展。 作者:严昕辉单位:九台市九郊街道办事处农业服务中心 生物技术方面论文:创新人才培养生物技术论文 一、生物技术的发展与人才培养的趋势 最早的生物技术起源于远古时代,传统的生物技术被用于发酵食品,或抗生素,现代的生物技术被用于分子生物学,如克隆技术等。高端全面的技术人才是生物技术发展的优秀竞争力,生物技术是在我们生活中应用最广泛的一门学科,如:医学、环境、农业粮食等领域都应用到生物技术,可谓生物技术与我们的生活技术息息相关。生物技术的特殊性,使得我们不得不重视这方面的人才培养。高等院校作为高等人才培养的基地,对人才的培养起着决定性的作用,生物技术作为近些年高等院校先增添的一门学科,已为社会各界培养了大批的人才。但随着社会和经济的加速发展,传统人才培养模式已经不能完全满足当代人才培养的需要,因此对高校而言,发展一种创新型的人才培养模式是非常必要的。 二、坚持与时俱进,探索创新人才培养途径 培养模式是人才培养的关键,科学合理的培养模式,能够最大程度的丰富学生的知识,同时能够提高学生的自主创新能力,使学生学以致用。在人才培养的方案制定过程中一定要与人才的培养目标相符合,这样才能满足人才培养要求,而人才培养的质量又要与人才培养目标相一致,这样才能满足社会对人才的要求。在培养过程中我们要制定合理的课程体系,注重学生个性发展,使其能够体现出自己的特点,发挥其优势。 (一)理论与实践相结合,提高学生解决实际问题的能力传统的生物技术学科教育,是在课堂上进行基础理论知识的传授,然后再进行一些理论性的实验教学,这样的教育模式虽然使学生掌握了课本的理论知识和一定的动手能力,但是却忽略了对学生的创新引导。同学们没有掌握解决实际问题的能力,这就使得一些毕业学生进入企业后有种摸不着头脑的感觉。针对这些问题,我们在要改变传统的教育模式,教师要更多带学生到企业中去学习实践,把企业中所用的生物技术更好转化成教学实验,改变传统的实验条件和环境,这样不仅能够提高学生今后解决实际问题的能力,也能激发学生思考问题的能力,使学生能够更快更好的适应社会,回报社会。 (二)分析学生特点,因材施教,有针对性培养生物技术作为一种新兴的学科,其发展必将带动更多的高新技术和产业的创新,而生物技术的实践必须靠一批高素质人才去开拓,传统的理论教育可能无法满足发展需要。这就需要在培养人才的过程中,认真分析每位学生的特点特长,指导教师可有针对性地进行具体化教学,这样一方面学生可以更有效率的利用学校的教育资源,不至于一群学生去挤着一台机器做实验。另一方面,针对学生特点制定的科教方案,可以更充分调动学生的学习兴趣,开发出学生的特长,从而提高创新意识和创新思维。针对性的教育培养模式,不仅使教师的教学任务减轻了,也使学生学习方向更加明确,掌握的知识更加扎实,且培养了学生的实践能力以及创新精神,一定程度上提高了今后就业的竞争力,更能体现高校为社会培养人才的目的和水平。 (三)加强创新思想引导,提高创新能力生物技术学科是一门发展的学科,更需要与时俱进、勇于创新的新型人才。所以在生物技术学科人才培养中,我们要始终坚持加强创新思维的培养,把培养创新的元素融入到整个教育过程中,从教学内容的更新,教学工具的更新,教学方法的改善,教学条件现代化等各个环节进行创新性引导。 三、生物技术的展望与生物技术人才的未来 当今社会是经济高速发展的时代,谁掌握了科技,谁就掌握了发展的方向。生物技术学科是一门交叉性、实践性很很强的学科。其不仅具有高新的技术性,还有广泛的应用性,社会各界都需要这方面的人才。农业、医学、工业、环境等都有生物技术的应用,生物技术能够解决许多人类面临的难题,同时也能在生产中产生很多的经济效益。人才是推动科技创新的关键,优秀人才不仅能够运用知识解决实际问题,同时也能根据自己的创新思维去推动技术的革新。 作者:佘美华单位:南华大学药学与生物科学学院 生物技术方面论文:金刚石生物技术论文 1引言 近年来,随着我国的经济发展和社会进步,无论是地质找矿,还是工程勘察,对钻探的需求都越来越大,也都面临着地层越来越难打的问题。而金刚石———这一超硬材料的出现,不仅大大地提高了普通地层的钻进效率,而且解决了坚硬地层进尺难、不进尺等问题。然而天然金刚石在大自然中存在少,且难以开采,用于制作钻头成本高。近些年的人造金刚石,可以说很好地解决了这个问题。众所周知,金刚石由C原子构成,和石墨的成分一样,同为C元素的一种单质,区别在于石墨排列松散而金刚石排列致密。人造金刚石的主要原理即是利用高温高压使得石墨中本来松散排列的C原子重新定向排列,形成紧密、有序排列的金刚石。然而利用高温高压合成金刚石,不仅需要消耗大量资源、能量来提供高温高压环境,而且需要的时间长,合成出来的金刚石颗粒远远小于天然金刚石。故笔者想到,是否有其他方法,能够在常温常压下合成人造金刚石,并尽可能地缩短合成时间、增大合成所得的颗粒。大自然是神奇的,自然界存在许许多多神奇的生物,能够通过自身作用,产生对人类生产生活有用的物质,如蚕吐丝、蚌壳生珍珠,故笔者联想到,是否能利用生物来生产金刚石呢? 2实现的可能性讨论 2.1耐高温耐高压生物的找寻首先,我们想到,金刚石的制造需要高温高压,故要寻找能够制造金刚石的生物,我们可以从寻找能够在高温高压下生存的生物开始,逐步破解难题。通过查阅资料,我们发现,世界上生命力最强的生物———熊虫。熊虫又名水熊、水熊虫,是缓步动物门生物的俗称。这是一种小型动物,主要生活在淡水沉渣、苔藓植物水膜和潮湿土壤中,还有一少部分生活在海水潮间带。这些熊虫分布甚广,无论是在海拔6000米以上的喜马拉雅山脉,还是深度4000米以下的深海中,都有他们生活的足迹,北极、热带、温泉、深海中,都有分布。不仅如此,即使在真空中,水熊也可以生存。水熊,这种世界上生命力极强的生物,极难被杀死。水熊是一种小型动物,只能在显微镜下才能观察到。熊虫生命力极强,根据实验数据显示,具体体现在如下四个方面:(1)生存温度,即使在零下200℃的环境中,也能生存3-5天;当温度降至零下272℃时,亦能存活2分钟。(2)生存空气,熊虫在真空中能生存。(3)放射环境,熊虫不惧放射线,在5700格雷强度的放射线下存活良好(1格雷放射线相当于5000台胸透仪的放射强度,10~20格雷强度的放射线就能轻易杀死人类或者地球上大部分的动物)。(3)生存压力,即使在600兆帕的压力环境下也能生存。德国佛莱堡大学的拉姆(20世纪20年代)研究发现,即使将熊虫置于很极端的环境下,只要给予水分和正常温度,熊虫即能复活并且缓慢移动。另有科学家给予盐矿中冬眠数百年的水熊虫水分和营养,水熊虫能够苏醒并恢复。然而,通过以上分析,我们发现,世界上生命力最强的生物,却最多只能承受600mpa的压力和150摄氏度的温度,远远低于人造金刚石的熔媒法所需的静态超高压(50~100kb,即5~10GPa)和高温(1100~3000°C)。同时,我们发现,本身制造金刚石需要高温高压,那么寻找这样一种生物载体,却还是要将金刚石置于高温高压中,并没有从根本上解决问题。因此,从这个角度出发的生物制取金刚石的方法,并没有实际意义。 2.2蚕吐丝、蚌壳生珍珠的启示我们考虑是否能够通过蚕吐丝和蚌壳生珍珠的类似原理来制造金刚石,故首先我们先来分析蚕吐丝和蚌壳生珍珠的原理。蚕吐丝形成的原因:桑叶当中,含有水、蛋白质、糖类、脂肪等成分。蚕吃进桑叶以后,经过消化分解,吸收桑叶中的蛋白质和糖类,造成绢丝蛋白质。绢丝蛋白质再形成绢丝液,绢丝液经过蚕的吐丝和凝固作用,就成了丝茧。天然珍珠形成的原因:关键在于,刺激蚌的外套膜表皮细胞,使其急剧分裂增殖,逐渐形成珍珠囊从而包围刺激源。在此刺激下,蚌壳会分泌珍珠质,从而形成以刺激源为中心的珍珠。若刺激是均匀的,则形成的珍珠是圆球形的,若刺激是不均匀的,则形成的是非圆球形的珍珠。通过以上分析,我们发现,无论是蚕吐丝还是珍珠的形成,都是生物将该种物质的原料消化、整合、重新分泌,并且层层叠加,分泌凝固后从而形成不同形状的新物质。那么联想到这一点,我们考虑,是否有这样一种生物或者生物技术,能够将含C物质分解成C原子并将C原子按照金刚石的微观原子构造进行重新排列,即类似于微观操作技术,从而在常温常压下得到金刚石。鉴于现在化学技术发展水平,已经可以对原子进行操纵和排列,所以,以上想法是有可能实现的。然而,现在自然界中,并不存在一种能够消化含C物质并吸收分泌出C原子层层叠加的生物,故单纯利用自然界已经存在的生物本身特性制造金刚石在目前来看,是不具有实现的可能性的。 2.3实现性分析排除自然界中有生物能制造金刚石的可能之后,我们考虑采用当下火热发展的生物技术来制造金刚石。眼下,现代生物技术迅猛发展,现代生物技术包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程,它们逐渐影响着和改变着人们的生产、生活方式。所谓生物技术是指“用活的生物体(或生物体的物质)来改进产品、改良植物和动物,或为特殊用途而培养微生物的技术”。根据前文分析,我们考虑用基因工程的方法来制取金刚石。基因工程要素包括外源DNA、载体分子、工具酶和受体细胞等。首先需要解决的是外源DN段,目前还未发现有生物可以产生碳单质,所以目前外源DN段的获取这一条件还未满足。不过,虽然目前还没有发现这一外源DN段,不过我们大胆的猜想,如果世界上有这样一种基因能够分解含C的化合物,从中得到C单质,并且能够将C单质按照金刚石的排列形状紧密重组、排列。那么就可以将此外源DNA导入受体细胞,利用生物在常温常压下得到金刚石,从而节省工业生产金刚石中提供高温高压而消耗的能源。所以,利用基因工程得到金刚石是有可能的,不过它的实现需要生物工程上的突破,现阶段只能是假设和猜想。此外,可以考虑利用细胞工程、基因工程中,对微观分子、细胞的操作技术,考虑对C原子按照金刚石的排列顺序进行重组排列,从而在常温常压下制取金刚石。 3结论 为了实现利用生物、生物技术制造金刚石的目的: (1)我们首先考虑寻找耐高温高压的生物,即使世界上生命力最强的生物熊虫,也无法承受人造金刚石所需要的高温高压。而且我们发现,本身制造金刚石需要高温高压,那么寻找这样一种生物载体,却还是要将金刚石置于高温高压中,并没有从根本上解决问题。 (2)其次,我们借鉴蚕吐丝、蚌壳生珍珠的原理,得到常温常压下利用生物技术生产金刚石的思路:将含C物质分解成C原子,按照金刚石的微观排列构造顺序进行排列。 (3)最后,分析了现有的生物技术,并提出可利用基因工程中对基因的改造、细胞工程中对微观物质的操作来生产金刚石。 作者:张真陈杰单位:中南大学 生物技术方面论文:生物制药下的生物技术论文 1酶联免疫吸附试验 酶联免疫吸附试验也是一种在现代生物技术之上发展而来的疫病的诊断技术,其英文翻译为Enzymelinkedim-munosorbentassay,因此其英文简称为ELISA,目前主要应用在生物体液的微量物质的检测过程中,具有很好的检测效果。其检测或是诊断的一般过程为,先将抗原或是抗体或是抗原吸附在固相的载体上,然后再对于固相载体进行染色,染色剂采用的是免疫酶,最后根据实际的染色效果进行判断。目前ELISA在猪传染性胃肠炎、牛副结核病、牛传染性鼻气管炎、猪伪狂犬病、蓝舌病等的诊断中已为广泛采用的标准方法。 2现代生物技术与兽药的发展 2.1现代生物技术与疫苗 现代生物技术的优秀技术就是DNA重组技术,因此其直接进行操作的对象就是细胞机体或是基因、遗传物质。近些年,克隆技术的不断发展为畜禽类的疫苗的开发和研制奠定了良好的发展基础,疫苗不仅可以减少人类很多疾病的发生率,而且对于畜禽类的疾病预防也会起到很好地作用。基于现代生物技术基础之上的基因疫苗对于当前的兽药的开发以及增加牲畜的免疫抗性是具有极大的可行性和应用前景的。 2.2现代生物技术与生物制药 现代生物技术的一个很重要的方面就是生物制药,这对于兽药的研制也是非常重要而又具有很好的应用价值的。生物制药主要分为两类,天然生物药物和基因工程药物。天然生物药品:这类药物的主要是利用生物体、生物组织或其成分,综合运用微生物学、物理学、药学和生物学的原理与方法制造的用来预防、诊断或治疗的生物制品。基因工程药物:主要是利用重组DNA技术生产的多肽、蛋白质、酶和细胞生长因子等。激素类、可溶性细胞因子受体类、细胞因子类是其主要的种类。 3结束语 进入21世纪以来,现代生物技术的应用程度在不断加大,应用的范围也在不断扩大,这对于我国的医药、兽药、兽医学等的发展起到了良好的促进作用。并随着国际贸易额的逐年增加,给我国的畜禽在出口以及进口的安全检疫等方面提供了极大的便利,为促进我国的经济发展、保障我国的食品食肉安全创造了一个良好的环境。在充分看到其良好发展前景的同时,我们还需要关注起发展过程中的困难和问题,并且加大经济的投入和科技的支持,加强各方面的协作,共同努力,共同攻关,努力将我国的兽医兽药行业做得更好。 作者:王立明 单位:吉林省伊通满族自治县动物疫病预防控制中心 生物技术方面论文:纳米孔改进生物技术论文 纳米孔的基本工作原理:纳米孔位于2个电解液室的防渗膜上,当电压作用于电解液室,便形成穿过孔的稳态离子电流。孔径中离子通量的瞬息变化使得生物大分子分布于膜上,因此检测通过孔径的电流使得分子识别成为可能。电解液室内的带电分子样品(如DNA和蛋白质)在孔隙进出,产生离子电流信号的一系列波动。这些信号的波动反映了样品的许多特性,包括分子大小、浓度和结构。掌握纳米孔的尺寸、其表面特性、施加的电压以及溶液条件,就可以通过调整纳米孔来检测不同类型的生物分子。由于纳米孔检测不需要生物分子修饰、标记或表面固定化技术,因此这项技术可以检测大范围的生物分子及复合物。然而这项技术的应用需要不同孔径、不同材料的纳米孔,研究者对各项技术的改进确保了纳米孔的稳定性和分辨率,新技术和新形式的纳米孔扩大了此项技术的应用。此外,纳米孔技术作为低成本、高效率的DNA检测技术,研究已经取得了巨大进步。本文着重介绍分子生物学技术的组合,以及纳米孔技术的新进展。 1纳米孔生物技术的改进 从嵌入溶血素蛋白通道对血脂的试验研究开始,研究者们在过去10年中开发和探索了多种类型的纳米孔。α-溶血素是一种能天然性地连接到细胞膜中继而导致细胞溶解的蛋白质,它第一个被用来做成生物纳米孔模型。模型中,一层生物膜将溶液分为2个区域,α-溶血素蛋白嵌入生物膜中形成纳米孔。当DNA分子穿过纳米孔时阻断电流会发生变化,这时灵敏电子元件就能检测电流的变化。但是,由于4种碱基的理化性质比较接近,所以读取序列实际上比想象的困难得多。此外,有效减少电子噪声仍旧是个挑战,通过降低DNA的位移速率可以部分减少噪声。最近出现了新形式的仿生纳米孔,其中包括丝蛋白毛孔[1]和仿生核孔复合物[2]。跨孔形成的侧电极使通过纳米孔转运的生物分子的电子检测成为可能[3]。采用等离子体减薄[4]和离子束雕刻技术[5]得到的超薄纳米孔也被开发出来。通过耦合到纳米孔上的扫描探针显微镜[6]和硅纳米线晶体管[7],证实了这种使用静电效应和场效应的替代检测方式的可行性。石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜,目前已经成为制作超薄纳米孔膜材料[8]的首选。石墨烯的带电特性、韧度、原子厚度以及其电子抗渗性能,使得其成为纳米孔DNA序列测序的热点材料。石墨烯薄片膜[9]和自对准碳素电击[10]形成方面的新进展,促进了碳纳米结构与纳米孔技术的整合。对进入纳米孔分子的自动捕捉可实现分子结构和动力学的检测分析。这项改进技术已经应用于对孔泡附近的扩散现象研究,这也是未来生物研究的基础。对金属孔上离子转运的研究,例如金表面的纳米孔[11],可以作为一种方法用于创建种选择性纳米孔系统[12],这一系统也是研究者感兴趣的生物分子检测系统。 2纳米孔在生物技术上的应用 迄今为止,DNA是纳米孔研究中最常见的聚合物,脂质嵌入式离子通道检测DNA是这项研究开创性的示范。最近,固态纳米孔已用于检测核小体亚结构的不同[13]以及RNA聚合酶催化DNA转录的关键部分,为了解染色体的结构和转录研究创造了新机遇。生物纳米孔在富含鸟嘌呤的G-四链体检测方面的应用,对基因组学和表观遗传学的发展起着重要的推动作用[14]。脱碱基位点也可以用纳米孔动态检测,通过阻断含离子载体的电解质溶液,高压辅助下的蛋白质易位以及使用配体修饰纳米孔蛋白的不同都得到了论证[15]。某些蛋白质在转运时发生“解压”,转运过程便可用于成为测量解压动力学。许多这种蛋白质的解压行为已经得到了研究,纳米孔可作为无需标记的高效力谱仪[16]动态使用。重要的神经传导物也得到了动态实时区分,以期用于研究大脑对药物的化学反应[17]。与其检测技术相比,纳米孔更具发展前景,其高效、快速且价格低廉,准确度和检测性能良好。其他纳米孔结构为生物领域提供了多种新研究和技术。大型固态纳米孔可以用来动态地捕获释放的细菌,为动态捕获单细胞提供了更快速低廉的方法。使用脂肽包被的固态纳米孔,可以探测到DNA与邻近孔膜的相互作用[18]。热反应聚合物的提出推进了智能纳米孔的发展,智能纳米孔可以作为动态响应温度的装置,电解质刷组成的生物纳米孔可控制孔附近的盐电导。DNA测序纳米孔的研究也取得了进展,一项最新的分子动力学研究显示,运用DNA聚合酶作为棘轮,通过控制石墨烯纳米孔上DNA单链的转运,可获得核苷酸序列的高精读数。使用溶血素中的链霉亲和素可选择性固定DNA链,可高分辨率区分孔上不同几何位置的核酸。P-n半导体结可放慢DNA易位的速度,移位过程中这种半导体结可以动态控制电压。运用新型的基于CMSO的放大器,可实现亚微秒时间内的电流检测。关于DNA测序的理论研究,为解决上述提到的离子电流测定速度的限制问题提出了可行性的建议和方法。模拟显示,石墨烯碳纳米带上的纳米孔可以利用孔隙边缘的电流密度,从而产生较高的分辨率。垂直于纳米通道放置的石墨烯碳纳米带上的电导变化,也被建议作为DNA碱基易位测序设备。 3结语 纳米孔领域持续不断地提供有趣的新孔隙类型和生物技术的新想法。基于折纸技术智能孔隙材料对于可重复性的孔隙结构发展有极大地帮助,而且结合纳米孔合成新技术作为技术支持,这种混合设备将很好地应用于几乎每种生物分子的检测。纳米孔测序技术价格低廉且测序速度较快,这项技术的发展将对遗传疾病的早期筛查和治疗产生深远的影响。 作者:刘雪 单位:青岛科技大学化工学院
软件检测论文:安全检测软件工程论文 1计算机软件安全检测技术的方法 1.1计算机软件安全检测的流程 通常计算机软件安全检测的过程中只要有以下几个流程,首先是为了彻底全面的对计算机软件系统当中可能存在的缺陷予以充分的检测和了解,要对软件设计过程中最小的模块进行进行全面的测试,之后是要严格按照设计的标准和要求对组装的系统进行检测,此外还要对与之相关的体系机构进行全面的检查。其次就是要在做好了上述各项功能工作之后,还要对软件自身的有效性和功能性进行详细科学的检测,最后一点就是要对整个系统进行全面的检测,测试整个软件在各种环境下运行的安全性和可靠性。 1.2当前计算机软件安全检测的只要方法 首先是形式化的检测。形式化的安全监测实际上就是根据具体的要求来建立软件应有的数学模型,之后通过对应的标准化语言对其进行格式化的说明。形式化的安全监测通常有两种检测方法,一种是模型检测,一种是定量检测。其次就是在模型基础上的静态安全检测。模型安全监测一方面是通过软件行为和结构构建的一种方式,这样也就形成了一个可供测试的模型,这种模型在运行的过程中一方面可以在计算机上实现读取,在工作的过程中,比较常用的模型安全检测方法有两种,一种是有限状态机检测,一种是马尔科夫链检测、再次就是语法检测。语法检测实际上就是技术人员通过技术措施对软件在不同的输入条件下所产生的反应是否相同。四是基于故障注入的软件安全检测。故障注入的安全检测是应用故障分析树与故障数的最小割集来检测的。五是模糊测试和基于属性的测试。基于白盒的模糊测试较传统的模糊测试技术有很大进步,白盒模糊检测方法有效地结合了传统的模糊测试技术和动态测试用例检测技术的优点。六是混合检测技术。能有效地改善静态技术和动态技术检测存在的一些缺陷,从而更好地对计算机软件的安全进行检测。七是基于Web服务的检测技术。它是一种基于识别内容的分布式Web服务器技术。具有语言中立、互动操作性强等优点,能够将复杂的安全检测分解为子安全类型进行处理,以使其可以更有效地应对复杂的安全检测的需要。 2软件维护的主要类型 2.1改正性维护 改正性维护是指改正在系统开发阶段已发生而系统测试阶段尚未发现的错误。这方面的维护工作量要占整个维护工作量的17%~21%。所发现的错误有的不太重要,不影响系统的正常运行,其维护工作可随时进行:而有的错误非常重要,甚至影响整个系统的正常运行,其维护工作必须制定计划,进行修改,并且要进行复查和控制。 2.2适应性维护 适应性维护是指使用软件适应信息技术变化和管理需求变化而进行的修改。这方面的维护工作量占整个维护工作量的18%~25%。由于计算机硬件价格的不断下降,各类系统软件屡出不穷,人们常常为改善系统硬件环境和运行环境而产生系统更新换代的需求;企业的外部市场环境和管理需求的不断变化也使得各级管理人员不断提出新的信息需求。这些因素都将导致适应性维护工作的产生。进行这方面的维护工作也要像系统开发一样,有计划、有步骤地进行。 3提高软件的可维护性方法 3.1建立明确的软件质量目标 如果要一个可维护性的程序满足可理解的、可靠的、可测试的、可修改的、可移植的、效率高的和可使用的7个全部的要求,要付出很大的代价,甚至是不显示的。但是可理解性和可测试性以及可理解性和可修改性是相互促进的,而效率和可移植性以及效率和可修改性是相互抵触的。因此,要明确软件所追求的质量目标。 3.2使用先进的软件开发技术和工具 利用先进的软件开发技术能够大大提高软件质量和减少软件费用,并且稳定性好,容易修改、容易理解,易于测试和调试,因此可维护性好。 3.3建立明确的质量保证 最有效的方法就是质量保证检查,在软件开发的各个阶段以及软件维护中得到了广泛的应用。 4结束语 从文章的叙述当中我们知道,软件维护工作在运行的过程中实际上是存在着非常强的综合性和复杂性的,当前我国的软件规模不断增大,同时复杂程度也在不断的升高,在这样的情况下也就使得软件的维护成本大大提升,软件维护的难度也有了非常显著的增加,所以,软件的可维护性直接影响到了其维护过程中的资金投入和整个软件的生命周期。 作者:高林 单位:同济大学 软件检测论文:安全漏洞检测计算机软件论文 随着科技的发展,计算机在社会中的地位越来越高,于此同时源代码数量也不断增多,由于这些漏洞的存在,很多黑客就利用这些代码中的漏洞进入到计算机软件中实施破坏。因此,计算机在给人们带来方便的同时也为信息系统的安全埋下了一个定时炸弹,安全问题已经成为系统安全最主要的问题。随着计算机更新速度加快,出现的漏洞越来越高,由于利益的驱使,黑客对其的攻击形式多样化。因此,在不断提高漏洞检测技术的基础上,需要寻找弥补漏洞的有效方法,只有这样才能保证计算机安全运行。 1计算机软件存在的安全漏洞 随着我国经济的不断发展,科技技术有了很大进步,互联网中的信息系统使用范围不断扩大,在各个领域发挥着不可取代的作用。由于计算机软件中有很多的安全漏洞,因此很大程度上信息系统就产生了一定的安全隐患。软件中的漏洞会对信息系统造成非常大的威胁,这就需要对计算机软件中的安全漏洞进行必要检测,安全漏洞检测是现代信息系统安全运行中非常重要的课题。计算机软件漏洞是指计算机系统在编程时出现的错误导致的缺点,这些缺点非常容易使计算机软件产生一些安全隐患和计算机自身的危险,计算机系统对有恶意的网络信息有非常高的敏感性,极容易出现对系统攻击行为。之所以出现这种情况,主要原因是在软件开发和研制过程出现的一些问题。漏洞主要有两种:安全性漏洞和功能性漏洞。安全性漏洞指的是在大多情况下漏洞不会影响计算机的正常运行,如果漏洞被黑客发现,软件运行时就会出现错误,严重者计算机会执行错误的命令,有很大的危害性。功能性的漏洞是指漏洞能够影响计算机正常运行,比如运行结果错误等等。漏洞特性主要表现在四个方面:1系统编程时由于编制人员的疏忽很容易出现逻辑性的错误,这种由于疏忽出现的错误很多是疏忽大意所致。2计算机在运行任务时很容易产生逻辑性错误,不同大小之间的程序模块相比可以看出逻辑性错误的发生率很高。3漏洞和软件环境有很大关系。4系统漏洞和时间也存在一定的联系,随着时间的延长,旧漏洞被修复但是也会产生新的安全漏洞。 2计算机软件安全漏洞的各项检测技术及应用 2.1安全静态检测 计算机软件安全静态检测,注重的是系统内部特性,静态检测和漏洞两者之间有共同的特点,这些特点之间也有很大的关联。目前漏洞的划分方法主要有安全性漏洞和内存性的漏洞。安全性漏洞对数据流的误差比较注重,很大程度上由于错误的内存形态而形成的;内存性漏洞对数据的准确性和类别有很大的注重性。因此,这种漏洞主要的检测技术方法就是在内部存储空间进行建模。因为静态检测方法之间有很大的不同之处,漏洞的处理也有很大的不同之处。所以,一些监测技术只能对漏洞进行必要的检测,但是一些方法在此基础上还能够对漏洞进行很好的处理。安全静态检测方法主要是对程序的代码进行扫描,对其中的关键句进行详细分析,然后根据设置的漏洞特性和标准对系统进行全面检测。分析关键语法是最早的静态分析法,它在分析时只对语法进行检查,把系统中的程序分为不同段落语句和数据库相互对比,如果发现有疑问,对其进行仔细的判断,从而进行检测;另一种检测方法就是按照标准进行检测。由于系统自身就是编程的标准,根据标准对计算机程序进行描述,可以通过语法对其进行描述,最后对系统进行整体检测。 2.2安全动态检测 2.2.1内存映射很多攻击者在对软件进行破坏时为了达到目的,会经常用到“NULL”结尾的字符串进行内存覆盖。采用代码页映射技术,攻击者能够利用“NULL”结尾字符串进行内存覆盖。 2.2.2非执行栈目前,出现了一些栈攻击软件的问题,主要原因是系统中栈的执行能力,由于栈内包含了所有数组变量,所以,攻击者通过向栈中书写一些恶意代码,再进行代码执行。预防这种攻击方法最为有效的方法是打破栈的执行力,使代码不能够进行执行任务。2.2.3安全共享库有些计算机中的安全漏洞主要是使用了不安全的共享库所致。安全共享库很大程度上可以预防恶意攻击行为。安全共享库有拦截和检测功能,主要是指使用动态链接方式进行程序运行,把不安全函数进行拦截和检测,最大程度上保护软件的安全。 2.3计算机软件安全漏洞检测技术的应用 安全漏洞检测技术直接关系到计算机的安全应用,其中在计算机软件安全漏洞检测中,其各项技术的应用主要集中在:第一,防止竞争条件安全漏洞应用。这种漏洞的应用一般是采用原子化处理竞争编码,这种编码有锁定功能,原子化操作进入锁定状态,详细的描述使用文件,很大程度上预防由于使用文件的变动使系统产生漏洞。第二,缓冲区安全漏洞检测技术应用。缓冲区安全漏洞检测主要是对软件程序中的一些疑问函数进行详细检测来预防缓冲区安全漏洞。第三,随机漏洞预防应用。对于随机漏洞的检测和预防需要用到性能良好随机发生设备,这种设备能够准确的对随机漏洞进行预防,其中最主要的原因就是该设备有密码算法。第四,格式化字符串漏洞检测技术应用。这种检测技术的应用一般是在代码中使用格式常量。 3结语 有上文可以看出,随着计算机的发展,计算机软件漏洞检测技术能够很好的对计算机中的漏洞和病毒进行安全检测,已经成为了现在计算机检测最实用的方法。软件的安全主要体现在编程和清楚漏洞方面,所以,需要对计算机软件安全漏洞检测技术不断提高,使网络信息系统更加安全的运行。 作者:汪刚 单位:南京工业职业技术学院 软件检测论文:软件工程中对安全漏洞检测技术的应用 摘要:近年来,信息技术带动了计算机在各领域广泛应用。伴随着软件不断更新与发展,计算机内现有缺点以及弱点越来越不易被人们察觉。安全是计算机同通讯网络使用安全之中最为基础的一项,就算计算机内安装了各种杀毒软件、防火墙以及防毒软件等,只要计算机内部软件自身存在安全方面问题,必然会导致整个计算机存在安全漏洞。本文在简述软件工程常遇到的威胁基础上,找出软件工程之中常见安全漏洞,分析安全漏洞相对应的检测技术,进而探索安全漏洞方面检测技术在软件工程之中的应用。 关键词:安全漏洞;检测技术;软件工程;应用 0前言 计算机在各领域普遍应用加速了全球现代化和信息建设的进程。如今人们生活、工作都离不开网络以及计算机,所以计算机通信安全就显得尤为重要。人们必须要加强对信息方面安全的建设,以此来保障用户使用计算机时能有一个相对安全的环境。近年来,无论是国内还是国外都发生了多起利用软件漏洞对计算机整体进行攻击的事件,这使得计算机内存在的缺点以及弱点成为了其安全的最大威胁。现今电脑之内仅有防火墙以及各种防毒杀毒软件是远远不能满足用户需求的,有时这些软件还会带来许多问题。所以,相关企业必须要加强对计算机方面安全漏洞相应检测技术的研究,以此来提高计算机内部软件工程的整体安全系数,确保用户使用安全。 1软件工程常遇到的威胁 1.1软件质量方面问题 计算机在被应用期间,其内部软件本身就存在一些不可避免的缺陷以及问题。在进行软件研发期间,研发人员由于对技术掌握不是非常透彻,以及自身缺陷都会造成计算机内部存在漏洞。这些漏洞直接威胁着计算机整体安全。据显示,近些年来国内外计算机在使用期间,由内部软件漏洞所引发的安全事件数量急剧上升,这给许多电脑高手以及网络黑客带来窃取电脑内部信息的机会,使得国家以及人民财产方面受到威胁。 1.2非法复制问题 计算机内部软件是一个科技含量较高的产品,在企业研发期间需要大量物力、人力以及财力才能完成。相关企业在软件研发方面所付出的远远比硬件开发高很多。但是,因为计算机内部软件比较容易被复制,这就直接造成了产权方面的危害。近年来,全世界非法盗用相关软件造成的损失非常庞大,并且事件次数逐年上升。特别是我国,近些年来国内经济过快增长,这就使得科技相对落后,与发达国家现有科技存在一定差距。这就使得不法分子趁虚而入,借助软件存在漏洞对计算机进行整体攻击,非法复制电脑内部信息,造成了用户以及国家财产方面严重损失。 2软件工程之中常见安全漏洞 电脑系统有一个重要特征就是存在安全漏洞,人们可以利用这一弱点编写攻击程序,通过授权方式获得没有经过授权方面的相关访问,进而对电脑系统造成危害。即使电脑中安装了防火墙,防毒以及杀毒软件,但对于那些利用软件方面漏洞进行攻击的程序来说,并没有多大用处,甚至还会出现更大的危害。站在当前软件市场角度来看,有几个漏洞经常被人们所忽视。分别为JBOSS服务器、LIBTIFF软件库、NET-SNMP以及ZLIB。非法人员可以Geronimo2.0安全漏洞实现远程造作,绕过电脑中身份识别这一环节,通过对电脑插入恶意的软件代码获取访问控制权限。JBOSS服务器中的3.2.4到4.0.5这些版本中,存在目录遍历这一安全漏洞。LIBTIFF软件库则是读写、标签图像具有的文件格式的相关文件。NET-SNMP中的NET以及SNMP协议文件之中存在安全漏洞。ZLIB是一个对数据进行压缩的软件库,因为库里的代码解释长度大于1,进而导致安全漏洞[1-2]。 3安全漏洞相应检测技术 3.1静态检测 (1)静态分析静态分析这一方法主要对程序当中代码进行直接以及全面的扫描,同时提炼出程序当中关键语句以及语法,再通过对其含义理解来分析该程序,并严格依照事先设定安全的标准以及漏洞特性来进行电脑整体检验.第一,对程序当中语句以及语法深入分析,这是最为原始的一种静态分析法。这一方法检测数量有限,并且检测出来的漏洞通常都是比较严重已经被人们所知的.第二,就是严格依照标准进行相关检测,一般来说,电脑系统之中程序运行实际情况进行描述就是安全标准。其实程序本身也是一种编程标准,也就是指那些一般的安全标准,我们常说的漏洞模式[3]。人们可以利用这一规则对漏洞进行检测,然后再通过规则处理对相关数据进行接收,然后将其转换为处理器在进行内部描述,最后对系统程序进行整体检测。(2)程序检验程序检测主要借用一些抽象软件当中的程序获取一些形式化程序以及模模型,再采用形式化的漏洞检验方法来对其展开检测,最后使用正确检测方法对电脑漏洞进行整体检测。模型检测一般是建立电脑系统内部程序相关有向图以及状态机来完成检测的。通常情况下,这种检测包含两种方式,分别为符号化以及自动模型转换。符号化就是将抽象模型转换为与语法树形式,并用公式描述出来,人们通过公式来判断其是否符合需求。自动模型转换需要将检测程序进一步转变成等价的自动机,在将这两个自动机相互补充、替换,从而形成新的自动机,然后再将判定的系统转变成能够容纳的语言形式进行检测[4]。 3.2动态监测 许多黑客经常使用“NULL”表现在尾部的字符串来对内存进行覆盖,以此来实现攻击目的。应用代码存在页面之中映射技术可以使黑客在使用“NULL”尾部字符串对内存进行覆盖,这使得跳转到相对简单内存区域的相关操作显得十分困难。从这方面来看,随机将代码页映射到各不相同内存地址之上,可以有效降低依靠猜测内存地址对页面进行攻击的几率。 4安全漏洞方检测技术在软件工程之中的应用 4.1对竞争条件方面的漏洞进行预防 对一些由于竞争条件产生的漏洞,主要预防方法就是将形成竞争相关编码运用原子化方法进行操作。执行单位当中最小的就是编码,程序在运行期间没有任何情况可以对其产生干扰,原子化相关操作应用的是一种锁定方法,利用预防系统存在的某种状态的改变来形成问题。以达到间接调用文名系统的目的,进而把使用的文件和句柄进行描述[5]。 4.2对缓冲区存在的漏洞进行预防 利用软件程序之中较为危险的函数检查来预防缓冲区的漏洞溢出,可以使用安全软件版本来代替不安全的版本。例如,人们可以将原来externcharstrcat替换成externcharstrncat等。 4.3对随机产生的漏洞进行预防 在预防随机漏洞时,可以使用一些性能良好的设备。随机发生相关设备一般都自带一套密码算法,以此来保证设备自身安全。这样,即使软件遭遇攻击,黑客掌握了系统中的所有算法,也不能获取电脑中已经形成的信息数据流。 4.4对格式化字符串漏洞的预防 采用严谨预防,直接使用格式方面常量来进行编程,这样可以避免为黑客提供在系统内创建字符串的机会。一般程序中不定参数都存在格式化现有字符串方面的漏洞,用户在使用这些函数期间,必须要保证其中每个参数具有的个数和均衡性能。此外,应用Windows操作系统下属的窗口进行数据输出工作同样可以减少漏洞的威胁能力[6]。 5结束语 当今社会,网络发展使得软件工程日趋复杂,计算机之中软件安全关系到全球每一个使用计算机网络用户的安全。现阶段,国内计算机内部软件安全一般表现在程序编写以及检测消除相关软件漏洞,不法人员常利用这些漏洞对电脑进行攻击。所以,只有人们对这些软件漏洞源代码进行分析以及查找,才可能从根本上弥补这些漏洞,进而提升计算机整体安全系数。 作者:周亮 单位:兰州石化职业技术学院 软件检测论文:软件工程的安全检测与维护分析 摘要:软件工程作为计算机技术的重要的组成部分,甚至从某种层面上来说,软件工程是计算机技术的优秀和关键所在,将对计算机技术的高低起到至关重要的决定性作用。为了进一步促进计算技术的更好发展,需要对软件工程进行安全检测及定期维护,从而切实有效的提高计算机技术的服务水平和服务质量。基于此,本文以安全检测与维护的概述为主要出发点,论述软件工程的安全检测方式,并分析软件工程的维护类型和策略,以期为相关人员提供一定的借鉴经验。 【关键词】软件工程;安全检测;维护 我国计算机软件的类型、数量也得到了不同程度的发展,并广泛应用于社会经济发展的各个领域之中。但是不可否认的是计算机软件也有其自身的弊端,因其本身的开放性特征极易增加计算机软件信息泄露的可能性。面对此种情况,如何对计算机软件工程进行安全检测与维护,成为相关技术人员亟待解决的重要课题。 1安全检测与维护的概述 安全检测与维护对计算机应用水平的提升具有积极的推动与促进作用,能够切实有效的保证计算机应用体系之中的信息安全性,在国家机密维护、人民群众信息保护等方面扮演极为重要的影响角色。对此,相关人员若想最大限度的发挥计算机技术的积极功能,则需要对计算机软件工程给予高度关注和广泛重视,以行之有效的安全检测方式和科学合理的定期维护提高计算机软件的应用水平,更好的为社会发展所服务。众所周知,计算机技术在应用过程中极易受到技术、人为等因素的影响,一定程度上会出现计算机软件安全问题,通过安全检测与维护技术则可以针对其存在的问题进行科学合理的解决,修补软件工程中存在的漏洞,以此来保证计算机软件的正常运行和高效运作。一般来说,软件工程的安全检测技术主要有两种方式,分别是静态和动态,而安全性能方面的检测则可以分为三方面,即性能测试、渗透测试、过程验证。任何产品在其应用和使用过程中均会有不同程度的消耗,之中消耗是在自身的生命周期之中,而软件工程作为产品体系的一种,也固然有自我的生命周期,主要分为四方面,分别是定义、开发、运行、维护。计算机软件在应用过程中其根本目的是满足用户的客观实际需求,这也是软件应用的本质所在,但是在这一过程中如果存在某些错误、漏洞,则需要采取必要的措施对其进行及时修复,其中安全检测技术与维护技术则发挥了重要作用。通过安全检测技术和维护技术的应用,可以促使计算机软件逐渐朝着精准化、安全化和高效化的方向发展,进而更好的适应周遭环境。 2软件工程的安全检测方式 2.1流程 软件工程的安全检测需要经过几个流程,以此来保证软件工程安全检测方式的正确合理。(1)全面检测,安全检测需要从宏观框架之下对整个计算机软件工程的各个环节进行全面检测,及时寻找到其中存在的不足、问题或漏洞,并对这些问题进行一个全面的把握。随后,需要根据计算机软件中的不同模块进行精准定位,以相关操作指标为基础进行细致深入的全盘扫描,从而提高计算机软件的安全性,确保软件在运行过程中可以做到稳定。(2)在初步检测的基础之上,可以从功能、有效性两方面对其进行详尽检测。(3)将计算机软件工程放置于不同的环境之中,以此来对其进行系统化的检测,强化计算机软件工程的可靠性与安全性含量。 2.2安全检测方式 软件工程的安全检测方式首先要说明的则是形式化检测,该种检测方式是建立在数学模型的基础之上,以此来保证安全检测的客观精准,通过与之相匹配的标准化语言对软件工程的各项要素进行格式化说明,从而提高软件工程的安全性和可靠性。与此同时,形式化安全检测方式分为两种类型,分别是定量检测类型和模型检测类型。其中要格外说明的则是模型检测方式,该种建设方式以计算机软件结构为基础形成与之相对应的模型,在运行过程中可以对计算机软件进行直接解读与检测,具有实用性和便捷性的双重特征。第二,则是在模型建立基础之上形成的静态安全检测方式。第三,语法安全检测方式,相关技术人员要对软件工程的应用技术效果进行全面系统的深入分析,根据输入条件的不同进行与之相对应的安全检测,由此分析计算机软件工程是否会在不同环境之中呈现相同的安全效果。第四,属性测试与模糊测试安全检测方式,对计算机软件的各项内容进行对比分析。第五,故障分析的安全检测方式,将计算机软件之中可能会存在的安全故障进行分析,将其与现阶段存在安全故障进行分析比较,并由此检测软件中存在的系统错误。 3软件工程的维护分析 3.1软件工程的维护类型 计算机软件工程在安全检测的基础上,还需要对其进行定期维护,通过行之有效的维护技术莱维软件工程的正常运用奠定基础,提供科学合理的技术保障。其中,软件工程的维护类型主要包括以下两方面: 3.1.1适应性维护该种维护方式以外部环境的变换为基础,对软件的适应性进行逐一调整和实行维护,主要是为了提高软件工程的环境适应恩呢管理,更好的提高软件工程的应用水平和运作效率。 3.1.2改正性维护计算机软件工程虽然经过安全检测,但是并不能从根本上检测出其中的某些隐性问题,这就需要软件进行试验性使用,根据其在实际使用过程中存在的问题进行维护,一般来说,运用该种维护类型的软件工程问题相对较小,不会影响计算机软件的正常运作。 3.2软件工程的维护策略 软件工程的维护系统在应用过程中应不断跟随时展潮流,以此来更好的提高计算机软件的应用性能。对此,相关技术人员需要以科学合理的软件维护目标为基础,对软件维护系统进行不定期更新、维护和升级,以此来为软件工程的维护提供良性发展的外部框架。同时,要增强维护技术的现代科学技术含量,将具有时代内涵的科学技术融入其中,不断提高软件的质量和水平。此外,还要建立软件工程的质量保证体系,以此来对软件工程的各项内容进行全面科学的专业检查。 4总结 现阶段,我国正处于社会主义改革的攻坚阶段,在新的时代背景及发展形势之下我国计算机事业取得了显著成效,对推动我国社会经济发展、提高人民群众生活水平等方面具有至关重要的现实意义,相关人员要密切重视软件工程的安全检测技术及维护技术,推动计算机技术事业的稳定发展。 作者:周亮 单位:兰州石化职业技术学院 软件检测论文:计算机病毒软件检测思索 1计算机病毒行为特征 (1)传染性 传染性是计算机病毒最重要的特征,是判断一段程序代码是否为计算机病毒的依据。计算机病毒是一段人为编制的计算机程序代码,这段程序代码一旦进入计算机并得以执行,它会搜寻其他符合其传染条件的程序或存储介质,确定目标后再将自身代码插入其中,达到自我繁殖的目的。是否具有传染性是判别一个程序是否为计算机病毒的重要条件。 (2)非授权性 病毒隐藏在合法程序中,当用户调用合法程序时窃取到系统的控制权,先于合法程序执行,病毒的动作、目的对用户是未知的,是未经用户允许的。 (3)隐蔽性 病毒一般是具有很高编程技巧、短小精悍的程序,它们一般附着在合法程序之中,也有个别的以隐含文件形式出现,目的是不让用户发现它的存在。如果不经过代码分析,病毒程序与合法程序是不容易区别开来的。 (4)潜伏性 大部分的病毒传染系统之后一般不会马上发作,它可长期隐藏在系统中,只有在满足其特定条件时才启动破坏模块。如著名的在每月26日发作的CIH病毒。 (5)破坏性 病毒可分为良性病毒与恶性病毒。良性病毒多数都是编制者的恶作剧,它对文件、数据不具有破坏性,但会浪费系统资源。而恶性病毒则会破坏数据、删除文件或加密磁盘、格式化磁盘等。 (6)不可预见性 从对病毒检测方面看,病毒还有不可预见性。不同种类的病毒,它们的代码千差万别。虽然反病毒技术在不断发展,但是病毒的制作技术也在不断的提高,病毒总是先于相应反病毒技术出现。 (7)可触发性 计算机病毒一般都有一个或者几个触发条件。如果满足其触发条件,将激活病毒的传染机制进行传染,或者激活病毒的表现部分或破坏部分。病毒的触发条件越多,则传染性越强。 2实验环境 本文的实验环境为一台PC机,其运行WindowsXPSP3系统和装有WindowsXPSP3系统的Vmvare7.0虚拟机,其中还有OllyDBG、Filemon、SReng2、Regshot、SSM在开始实验之前,我们先要确保虚拟机内的系统纯净,然后保存虚拟机的快照。 3检测分析计算机病毒过程 运行Regshot进行注册表快照比较。首先,运行Regshot软件,然后选择日志输出路径后点击1stshot,即对纯净系统下的注册表进行快照,之后不要退出程序,接下来运行我们要测试的neworz.exe,再点击2stshot,即对运行病毒后的注册表进行快照。在第二次快照完成之后,点击compare便会在IE浏览器中显示出注册表的变化,由于该病毒修改表项过多,此处只展示一部分。通过报告我们知道neworz共对注册表造成影响有541项,通过上图我们能够发现,此病毒对很多杀毒软件进行了映像劫持操作。 (1)对使用系统端口进行比较在进行完注册表对比后,我们将虚拟机系统还原至纯净快照,运行CMD,切换到C盘根目录下,输入netstat–an netstat1.txt,这样做是保存纯净系统下系统所开端口的记录。之后运行病毒文件,再次输入netstat–an netstat2.txt。对比两个TXT文档的变化,在这里,用的是UltraEdit进行的比较。通过比较我们发现在运行neworz.exe之后,虚拟机有了一个端口为1401的TCP链接,指向一个特定IP的80端口,打开TCPview软件,对所有TCP链接进行监控后发现这个1401端口正是neworz.exe打开用来与远程主机通信的。 (2)用SReng2分析病毒样本静态行为再次将虚拟机还原到纯净快照处,这次我们要用到SReng2软件。打开SReng2,点击左侧的智能扫描,然后开始扫描,保存扫描结果。在运行病毒后再次运行SReng2,并保存扫描结果,用UE对比两次结果。我们能够发现在进程中多了neworz.exe进程,同时发现其获得了SeDebugPrivilege和SeLoadDriverPrivilege权限,并且在有一个不是在C:\Windows\System32目录下的svchost.exe也同样获得了这两个权限。 (3)通过Filemon观察病毒的操作在这里需要提前说明一点,根据前面的分析研究发现neworz.exe病毒也对Filemon进行了映像劫持,所以需要将主程序名更改一下方可正常运行。同样,还原虚拟机至纯净快照,打开Filemon,将过滤条件设置成为neworz.exe,然后运行病毒程序。由于信息量很大,只列举一部分,如图2所示,我们可以发现在其在C:\DocumentsandSettings\Administrator\LocalSettings\Temp目录下创建了绿化.bat,还发现其在相同的目录下创建了svchost.exe和urlmOn.dll。 (4)OllyDBG分析还原虚拟机系统,运行PEID对neworz.exe进行查壳,发现其使用的是WinUpack0.39final的壳。对其脱壳,脱壳过程不在这里进行说明了。脱壳之后显示是VC6.0编写的。将其载入OD,查找字符串,结合我们刚才对neworz.exe行为的分析,我们发现了其创建的绿化.bat和修改的权限,图3是病毒对注册表的修改,我们可以发现其对大部分的杀毒软件都进行了映像劫持,同时还有任务管理器。 (5)通过HIPS软件SSM对病毒进行动态分析与Filemon一样,在用SSM对病毒进行动态监控时,也需要将SSM主程序更改名称。最后一次将系统还原至纯净,安装SSM,并将系统内的安全进程设为信任。再次运行病毒,可以发现neworz.exe运行了winlogon.exe,之后services.exe运行了Beep.sys等等,在这里就不一一举例了。 4总结 本文通过对neworz.exe计算机病毒为例,总结了使用虚拟机和软件行为分析技术对检测病毒行为的各个步骤:注册表快照对比、端口开放与通信对比、利用SReng2比较分析、通过使用Filemon观察病毒文件操作、研究分析OD字符串和使用HIPS软件对病毒进行动态观察等,使得在接下来的查杀和今后的防御有了极大的帮助。 软件检测论文:软件工程安全检测与维护策略 摘要:文章主要阐述的是计算机软件工程检测和维护工作的过程,首先简单的介绍了计算机安全检测和维护的定义、重要性以及类型等方面,再者讲述了计算机检测的流程和方式,最后是对计算机软件维护方面分点进行详细的分析。笔者希望这篇文章能给相关的人士在计算机软件工程检测和维护方面一些新思路,此文仅供参考。 【关键词】计算机软件工程;安全检测;维护 现如今的社会经济的发展实现全球化、共享化以及信息化,这样的发展趋势必要将导致经济的沟通、交流从书信、面谈转向计算机网络方式。计算机网络全面进入人们的生活、工作,人们也在计算机网络给予的便利下不断的提升、进步。但,计算机软件并非是完全安全、无害的产品,存在易被网络病毒感染且易成为网络病毒传播的介质、易被外界攻破信息泄露等问题,因此,计算机软件企业需要提高计算机网络安全性能,加强计算机软件工程检测个维护的力度。 1安全检测和维护的概述 计算机在人们的生活和工作中不断普及,已经成为了人们生活中不可缺少的部件,致使计算机网络保存着人们的个人信息、财务信息等多种私密重要的信息,一旦信息泄露将会导致人们的生活出现危机,人们也越来越重视计算机软件的安全问题,因此,计算机软件工程的安全检测和维护工作开展需要做到安全、严谨、严格、快速、有效。计算机软件是由科技人员共同研究制造的产物,其虽然在多方面发挥着重大作用,但不论是多强大的计算机软件都会存在漏洞,漏洞极易成为不法分子实施违法事件的条件,计算机软件的安全检测和维护就是为了发现、修补、计算机的漏洞和危害问题而存在,保障人们的信息安全。计算机软件安全检测的技术分为动态和静态两种,性能、渗透测试、过程验证分别是计算机软件工程安全检测的措施。计算机软件从想法、定义理论、研究开发、推向市场、运行、后期维护的过程称之为计算机软件的生命周期,计算机软件的生命意在为人民服务,满足人们的客观实际需求,计算机软件工程的安全检测和维护则是为了更好的保障计算机软件的服务而存在,发现漏洞、修补漏洞、防止信息泄露是计算机软件工程安全检测和维护的职责所在。计算机软件的精准性、安全性、高效性是计算机软件工程安全检测和维护的发展方向和目标。只有提高计算机安全检测技术和维护技术,才能有效的保障计算机软件的安全。 2软件工程的安全检测方式 2.1流程 计算机软件工程的安全检测的流程分别为:(1)全面检测:计算机软件工程的安全检测第一步就是对整个计算机软件进行粗略全盘的扫描,对整个计算机软件宏观状态下的情况有大致了解,明确计算机软件的存在的漏洞、缺失等问题出现在哪个模块上,逐一将漏洞修补、问题解决。再进行全面、细致、深入的扫描,看是否还有未处理和修补的漏洞、问题,保障计算机软件的安全。(2)从计算机软件功能、有效性两个方面进行计算机安全检测的第一步。(3)若想有效的加强计算机软件的安全性能和可靠性能可在进行计算机软件安全检测时放置在各个环境中进行全面检测。 2.2安全检测的方式 计算机软件工程安全检测的主要方式为形式化检测。该项检测方式能保证计算机软件工程的安全性、可靠性、客观性、精准性,其保障原理是以数学模型为基础,将计算机软件工程的理论要素转换成标准化语言进行说明。形式化检测可分为定量检测和模型检测两种类型。模型检测具有很强的实用性和便捷性,可将计算机软件结构通过模型转换形成可解读和检测的模式。计算机软件工程安全检测方式还有以下几种:(1)静态安全检测方式,该方式的形成是以建立模型为基础。(2)安全式检测方式,该方式主要是针对计算机软件在环境不同效果是否相同的结论进行检测,根据条件的不同,运用技术进行系统化的安全检测。(3)属性和模糊性测试方式,该方式主要是将计算机软件的各项内容分别检测之后,将检测结果进行对比分析。(4)故障分析检测方式,该方式的检测计算机软件系统的方法是将计算机软件可能会出现故障问题的原因与出现的故障问题原因进行比对分析后进行检测工作。 3软件工程的维护分析 3.1软件工程的维护类型 计算机软件的安全性和可靠性需要安全检测和维护两者共同进行才能得到相应的保障。安全检测是解决故障问题,维护则是预防故障问题的出现,二者缺一不可。计算机软件工程维护的类型分为以下两个方面:3.1.1适应性维护适应性维护的目的是加强计算机软件工程环境的适应性能并进行有效管理,进而提高计算机软件的运作能力和效率。适应性维护是将计算机软件的适应性能调整和维护至可适应于各种外界环境。3.1.2改正性维护改正性维护适用于小且较为简单、不会造成计算机瘫痪的计算机软件故障问题。适应性维护是在计算机软件进行全面检测和修补后,测试计算机软件是否全面修补故障问题的过程中进行维护工作,将从根源上解决计算机软件存在的故障问题。 3.2计算机软件工程的维护策略 现如今,计算机的应用技术在跟随着时代的发展进程不断的提高和创新,为的是能适应时代的发展,因而计算机软件的应用性能也需要不断的创新和提高,计算机软件的维护手段和范围等也要不断的创新、升级。计算机软件的维护技术的提高和创新因建立在科学、合理、合法的基础上,将与维护技术相匹配的现代化科学技术融入到其中,加强计算机软件维护技术的科技含量,提高计算机软件的安全性能。技术人员通过相应的维护技术不断的更新、升级计算机软件系统,为计算机软件系统建立一个完整、严密的保护框架。还要建立健全计算机软件工程的质量保障制度和保障体系,计算机软件的安全检测和维护可根据质量保障制度和体系进行全面性的检测和维护工作,系统化的安全检测和维护才是计算机软件工程质量安全的保障手段。 3.3预防竞争性漏洞 计算机软件工程的维护工作在预防和处理竞争性漏洞的方式是建立在相关编码原子化的基础上,运用最小编码原子化不会对计算机程序的运行造成干扰的特性,将计算机软件程序采用原子化操作进行锁定,所用文件的名称的描述方式可通过间接调用文件在系统中的名称进行描述说明。 3.4预防随机性漏洞 计算机软件工程维护工作在预防随机性漏洞时需要借助一套操作良好、使用正常、运行顺畅的设备进行维护工作。设备在维护工作中的作用是在通过自身存在的密码算法保障设备系统信息安全的情况下作为随机数的发生器,隐藏计算机软件的攻击者要偷取的数据信息,扰乱数据信息的位置和排列顺序。 4结语 时代潮流的发展已经从原来的低速、人工手动、封闭式向着快速、科技、共享式方向前行,注定着计算机科技影响着经济的发展,影响着人们的生活,只有加强计算机软件安全检测和维护技术,提高计算机软件系统的防护能力,才能有效的保障人们稳定生活,保证国家经济稳定发展。 作者:刘睿 软件检测论文:软件工程安全检测与维护研究 摘要:为确保计算机系统设计效果的有效提升,最关键的就是要有软件作为必要的支撑,因而必须要全面提升计算机整体性能,才能够向用户提供高质量的服务。为此,要想不断满足人们实际需求,计算机系统在实际运行的时候就一定要充分考虑软件与硬件。另外,需对软件可维护性给予高度重视。基于此,文章将软件工程作为研究重点,阐述了安全检测与维护的相关问题,希望有所帮助。 【关键词】软件工程;安全检测;维护;研究 近年来,国内计算机软件类型以及数量都取得了理想的发展成绩,同时在社会经济发展各领域中的应用也更加广泛。但需要正确认知的是,计算机软件本身也存在一定的不足之处。由于计算机软件开放性明显,所以计算机软件的信息泄露几率也更高。为此,必须要高度重视计算机软件工程的安全检测和维护的作用。 1软件工程安全检测技术与维护概述 对于计算机软件安全检测而言,在计算机软件开发中占据关键性地位,而主要的目的就是及时发现软件中的故障以及安全漏洞,确保在短时间内而更改潜在的安全问题。现阶段,计算机软件安全检测技术包含了动态与静态检测两种。通过软件的安全检测能够掌握计算机软件安全程度是否处于预期设计目标范围内。在检测的过程中,所涵盖的阶段主要有功能测试、渗透测试以及验证过程。软件定义、开发以及和运行维护是软件生命周期的重要阶段,所以,确保软件满足用户实际需求是运行维护阶段的关键性任务。可以说,针对软件使用方面的错误进行及时地更改,在环境变化的情况下也能够实现软件修改的目的,进而与全新的环境相适应。在用户出现新需求的时候,应对软件进行及时地更正,确保能够适应用户需求。 2软件工程安全检测的具体方式 对于软件工程的安全检测方式,最关键的就是形式化检测。该检测的方式将数学模型作为重要基础,使得安全检测的结果更加精准,灵活运用相适应的标准化语言,可以完成软件工程项目各要素的格式化说明,进一步增强软件工程本身的安全水平与可靠水平。在此基础上,可以将形式化安全检测细化成两种不同的类型,即定量检测与模型检测。但需要正确认知的是,该检测的方式主要是将计算机软件结构作为重要的基础,并且形成相应的模型。而在实践运行的过程中,还需要直接解读并检测计算机软件,将实用性与便捷性的双重特征充分彰显出来。另外,将构建模型作为重要基础并构建静态安全检测的方法。在此基础上,需对软件工程采取语法安全检测的方式,技术工作人员应当进一步探究并分析软件工程技术应用的实际效果,并且充分考虑输入条件的差异和安全相对应安全检测,最终掌握软件工程在不同环境下的安全效果是否一致。除此之外,还包括属性测试和模糊测试的安全检测,应当针对软件工程各项内容展开对比性地分析与研究。最后,软件故障分析安全检测,需要把计算机软件当中容易发生的安全故障展开深入地分析,并和目前所发生的安全故障展开比较与分析,进而将软件当中的系统性错误予以有效地检测。 3软件工程的维护研究 上文针对计算机软件工程的安全检测技术以及检测的具体方式展开了深入地研究与分析,并且了解到软件工程维护工作开展的重要作用。为此,下文将重点阐述软件工程维护工作的相关内容,以供参考。 3.1维护类型解构 在保证针对计算机软件工程进行检测的同时,还应当高度重视软件的定期维护。科学合理地选择使用维护技术对软件工程运用的正常性进行有效地维护,并为其提供相应的技术保障。一般情况下,软件工程维护工作的类型可以细化成两个部分:3.1.1适应性维护这种维护的方式主要将外部环境改变作为重要基础,并适当地调整和维护软件本身的适应性。这种维护方式的目的就是不断增强软件工程项目的环境适应能力,使其应用的水平以及运作的效率不断增强。3.1.2改正性维护针对计算机软件工程展开安全检测以后,并不能够保证对其中的部分隐性问题被集中检测出来。在这种情况下,应针对软件展开试验性的使用,同时充分考虑使用中的问题开展维护工作。通常来讲,应用改正性维护方式的软件工程存在问题并不大,所以并不会对计算机软甲的运行效果产生不利的影响。 3.2维护软件工程的有效策略 在对软件工程维护系统使用的过程中,必须要与时俱进,适应时展趋势,以保证实现计算机软件应用性能的全面提升。为此,技术工作人员应当将软件维护目标作为重要基础,不定期地更新并维护软件的维护系统,实现系统本身的有效升级。这样一来,才能够为软件工程维护工作的开展奠定良性外部框架。与此同时,也必须要不断增强维护技术中所包含的科学技术含量,将具有时代内涵的科技合理地融入其中,以实现软件质量与水平的全面提升。在此基础上,有必要对软件工程的质量把整机制予以合理地构建,为软件工程项目内容的专业检查工作提供有价值的参考依据。 4结束语 综上所述,根据文章研究结果可以发现,软件维护工作对于软件工程的正常运行具有极大程度的影响。而软件工程的维护工作也十分复杂,在软件规模明显扩大的基础上,复杂性也有所提高。为此,软件工程维护成本有所提升。在这种情况下,必须针对软件工程进行严格地安全检测,及时发现其中存在的安全隐患并解决。在此基础上,积极地开展软件工程的维护工作,确保软件工程运行的正常,提高其安全性与可靠性。由此可见,软件工程的安全检测与维护具有一定的现实意义。 作者:王祥顺 软件检测论文:计算机软件安全检测技术论述 摘要:计算机网络技术在近些年的发展可谓飞速,其他的相关领域也有着不同程度的进步成果,在复杂的社交与工作中逐渐成为了不可替代的必需品,其中,计算机内的软硬件安全成为人们关心的话题,只有在确保计算机软件与硬件的质量后,才能真正为群众的生活工作排忧解难。本文针对计算机的软件安全进行研究,通过软件的重要作用、现存的问题及改进措施的角度来开展讨论,旨在提升计算机内部软件的安全性能。 关键词:计算机软件;安全监测;技术探究 计算机在工作生活中的大量使用为人们提供了便利,软件的不断研发使其呈现多元化态势,软件功能的涉及范围很广,大体有商业用途与私人专用两类,不管计算机软件的功能如何使用,都大幅度地提升了生产工作的效率,同时加快了计算机的改进步伐。但与此相对应,计算机软件的大规模使用令客户的信息安全遭到破坏,隐私与安全大大减少,因此针对软件系统制定规范的制度与检测标准,才能实现计算机软件未来的安全性发展。 一、计算机软件安全检测技术的必要性 对计算机中的软件进行安全检测的目的就是防止计算机遭到病毒的入侵,确保用户的个人信息得到保护,计算机中涉及到的财产也有相应的保障,在目前软件泄漏私人数据频频发生的时期,计算机的安全检测发挥着关键作用,只有通过有序的检测,才能发现计算机使用过程中的缺陷,在与标准进行对比后及时修理,分析后续数据的稳定性。当用户使用计算机中的软件时,经常忽视定期的杀毒操作,随着使用时间的增加,为软件的安全带来了极大的威胁,软件的安全检测在这里发挥着保护电脑数据的作用[1]。在检测计算机内部软件时,要时刻关注以下几个方面。首先是软件的整体性能,计算机软件的程序相对复杂,在使用中容易因为细节上的失误造成数据的损坏,需要检测人员接受过专业的计算机训练,对软件的所有代码都有所了解,检测中运用技术领域的知识保证软件的安全性能;再就是在检测时注意软件特有的功能,倘若是进行社交的外部交流软件,在检测时要格外留意联网后能够传送信息的途径,假如是常用的非外交型软件,可以在掌握软件操作步骤后逐一排查,相对联网型软件要轻松一些,但也不可忽略其意外漏洞,对软件各个层次中的功用开展分析研究。 二、计算机软件现存的危险 在计算机软件存在的所有危险中,质量缺乏保障是首要问题,这与软件的开发过程有着密切联系,在后期的软件使用中,此现象将会令问题呈扩大化趋势,逐渐瓦解计算机的使用安全,同时满足了计算机入侵者的需求,将用户的数据盗窃,继而进行违法犯罪活动。除此之外,计算机中的软件通常在后台能够对用户的数据进行复制,这虽然有助于用户在误删信息后能够再次找回,但同时也加大了软件的危险性。还有盗版软件的盛行,不仅令计算机中的病毒大肆繁衍,同时破坏了我国规定的正版保护法律,软件的研发本身就需要经过大量的技术探讨,其中包含着工作人员的辛勤汗水,但软件往往能轻易被盗版复制,然后发展呈为自己服务的媒介平台,获取用户的个人信息,对计算机精通的盗版软件拥有者还有可能反向探索软件的编码,重新编制程序,将软件中携带病毒侵入用户电脑,破解用户的重要资料[2]。计算机的操作系统大都借助C语言程序来开发完成,虽然这一语言模式拥有特定的功能,并且容易上手操作,但也有一些漏洞对计算机软件的运行存在威胁。比如在操作时工作人员不够熟练,在安装系统时出现卡顿但没有及时处理,又或者因为自身的专业技术不过关导致编程代码不正确,这些情况都对软件安全有极大的影响。 三、如何实施计算机软件安全检测技术 (一)相关程序的研究 软件的检测需要复杂的程序,即便是对软件的主体进行细致检修后,也要对软件的子系统进行检测,根据不同的模板分派不同的方式,全面的检查可以让软件的运行更加流畅,防止病毒的侵扰。对软件程序来说,要根据计算机的适配状态安装,将防毒软件开启,结合计算机的即时运行速度检测软件,由于计算机型号与系统的不同,进行安全性能检测时也要兼顾整体稳定性。 (二)技术应用的研究 安全检测是结合计算机的实际状态进行的,因此检测代码也处于不断的变化当中,在程序的不同运行状态中自由切换,对不稳定的因素自动拦截,同时检测相对安全的数字代码,在检测完毕后能够对电脑每一个软件的占用比例进行概括,防止有非常态的内存占用出现,对提高计算机的运行速度也有较高价值。在这里重点提出WEB技术下的软件安全检测,这项技术的安全检测较为可靠,不管是性能还是防病毒都有保障,随着计算机科技的逐步发展,这项技术在软件的安全检测中使用频率越来越高,在后期可能会成为检测首选技术[3]。另外,静态检测功能也值得一提,它主要根据软件的程序代码展开研究,对软件的操作步骤实施检测,并对此建立专用的模板,在模板中不断重复检测,再到软件中实施测验,如果二者的检测结果都符合标准要求,那么软件的安全性就得到了保障。 四、结语 概而言之,计算机软件在快速发展中帮助用户解决了很多难题,其方便快捷的特性满足了用户的多方面要求,但在安全性能的保护上不应放松警惕,要从各个方面展开分析,不断提升计算机软件的可靠性。 作者:戴晓峰 单位:南通理工学院 软件检测论文:计算机软件安全漏洞检测技术的应用 摘要:目前,中国互联网上网人数已经超过了9000万户,位居世界第二。随着信息化水平的不断加深,具有自主知识产权的设备和软件的研发水平不断提高。然而计算机软件的研发过程中,在逻辑设计或编写方面有可能产生缺陷,这个缺陷一旦被不法者所利用并恶意攻击,使用者的个人信息及隐私将被大量泄漏,带来重大损失。因此,对计算机软件中的安全漏洞进行检测具有非常大的意义。本文主要对现行的安全漏洞检测技术及其应用进行探讨。 关键词:计算机软件;安全漏洞;检测技术;技术应用 引言 近年来,越来越多的人借助信息网络提高工作效率,信息网络正在改变人们的生活和工作方式,中国正在快步进入信息化时代。出于更好地满足用户需求的目的,计算机软件的功能不断增加,但同时也存在一定的安全漏洞,威胁到用户的财产及隐私安全。因而,必须对计算机安全漏洞检测技术进行研究,通过对此类技术的合理应用,保证计算机安全运行,提高用户使用体验。 1.安全漏洞检测技术 所谓计算机软件安全漏洞,又被称为计算机脆弱性,实际上就是在计算机硬件、软件及协议的具体实现或系统安全策略上产生的某种缺陷,不法者可以利用这些缺陷在未经授权的情况下对系统进行访问或破坏,从而损害使用者的切身利益,引发网络安全事件。安全漏洞检测技术,主要分为两大类: 1.1动态检测技术 安全漏洞的动态检测技术主要通过运行被检测的软件的某项功能,对比软件运行结果与预期的差距,来确定被测软件的此项功能是否存在安全缺陷。这种检测方法快速直接,更加具有针对性,但本身也会影响系统的正常运行,会为用户使用带来新的安全隐患[1]。1.1.1非执行栈技术计算机的使用过程中常常出现一些栈攻击软件的问题,我们可以通过针对栈的执行能力进行破坏,以此避免代码的执行,从而对攻击进行预防[2]。1.1.2非执行堆和数据技术非执行堆和数据技术可以使不法分子注入的恶意代码丧失执行能力,虽然成本较高,但检测防范效果非常明显,对应用程序的影响较小,具有较高的可行性。1.1.3内存映射技术内存映射技术具有较强的主动性,通过将代码页随机映射到不同的内存地址中去,为不法者的入侵带来困扰。1.1.4安全共享库技术安全共享库技术通过动态链接技术与数据库及客户链接,将不安全的函数排查出去,达到阻止调用不安全函数的目的。1.1.5沙箱技术沙箱技术主要通过限制访问来营造一个隔绝外部骚扰的安全空间,与防火墙有相似之处。 1.2静态检测技术 通过扫描被测软件的源程序或二进制代码,从语法、语义上理解来分析被检测程序的特征,寻找可能存在的异常信息。具体的扫描过程是先扫描计算机程序,重点分析其中关键部分,并根据漏洞标准进行检测。以动态分析方法对语法进行分析,并将其划分不同段落对比数据库的内容,进行及时的检测与预防。这种技术操作方便,实用性较高。静态检测技术的衡量指标有两个:一个是漏报率,一个是误报率。而这两个衡量指标呈现出负相关关系。静态检测技术通常包括:二进制对比技术和词法分析、程序评注技术、类型推导技术、规则检查技术、模型检测技术、定理证明技术、变异语言技术。 2.安全漏洞检测技术的应用 2.1格式化安全漏洞检测 计算机软件的安全漏洞中,格式化漏洞是出现频率较高的计算机软件安全漏洞。针对这种漏洞,我们可以通过应用代码来计量计算机软件的格式,以此来降低恶性攻击的机会,从而实现计算机软件安全检测的目的。格式化漏洞是以字符作为其表现形式的,可以从计算机软件的参数入手,对格式化漏洞进行检测并修复[3]。 2.2竞争条件安全漏洞检测 竞争漏洞是较为常见的计算机软件安全漏洞,针对竞争漏洞,技术人员通常从计算机软件的竞争代码开始进行检测,即采用原子化的处理方法去进行编码,将计算机软件代码原子化,在代码运行的过程中,代码通过性及通过效率较高,计算机软件代码的原子化可以使得代码的特征更加明显,进而锁定部分代码进行检测。这种将代码原子化并进行锁定的方式,一定程度上能够有效防止软件产生漏洞,从而保证计算机信息的安全。 2.3缓冲区的安全漏洞检测 缓冲区的安全漏洞检测技术,主要是针对计算机软件函数进行更加细致的检测与预防,以更加安全的版本替换安全性较差的版本,从而有效预防计算机漏洞,保障信息安全。 2.4随机漏洞的预防检测 随机漏洞的预防检测技术,需要通过使用性能更加良好、准确性更高的设备对随机漏洞进行预防,以此来保证计算机设备中含有密码算法,从而达到行之有效的预防目的[4]。 结束语 综上所述,在信息技术高速发展的今天,计算机软件的安全问题受到了人们的广泛关注。因此在实际应用中必须做好计算机软件漏洞的检测工作,利用计算机软件安全漏洞检测技术,保证计算机的安全运行。同时,不断提高计算机软件安全漏洞检测技术的运用效果,必要时可通过将动态安全漏洞检测技术和静态安全检测技术相结合的方式,来保障计算机软件正常运行,保证网络信息和用户的财产安全。 作者:朱杰 单位:南京邮电大学 软件检测论文:软件安全检测技术及应用 摘要:随着我国的深化改革,经济正在高速的发展着,特别是计算机科技水平也获得巨大发展。因此在人们的广泛的需求发展下,信息系统已经普及到了各行各业的全面应用当中,但同时信息系统的安全漏洞事件的增多逐渐成为人们关注的焦点,这让计算机软件系统没有了足够的安全保障。软件安全漏洞问题就让信息资料外泄,并且其是软件最大的威胁,也是引起信息软件系统不安全的重要原因,因此我国应该对计算机软件中存在的安全漏洞检测技术和应用实践性进行研究探索。并以此为出发点进行安全漏洞技术的重点分析,希望为计算机软件漏洞问题提供有效的解决。 【关键词】软件;计算机软件;安全检测技术 伴着我国的科学技术的不断发展,计算机软件的应用也变得越来越强大与严密,但同时开发软件代码量与功能的强大均在不断的增加。所以黑客就是通过代码中存在的部分漏洞对计算机的应用软件进行侵入,并造成信息的外泄和破坏。因此计算机的应用软件安全成为了当今世界威胁安全的关键问题。根据调查报告的数据显示,当前的计算机应用软件系统在其使用期间出现漏洞的情况频率越来越高,黑客就是利用这方面的弱点进行攻击操作,而且攻击的方向也从原来的破坏由利益方向转变,与此同时,攻击的手法也在不断的翻新。 1软件漏洞的总述 计算机的安全漏洞英文是Computevulnerability,其名称又叫作计算机的脆弱性问题。目前计算机的系统软件均会在安装时,自带杀毒软件或者是系统软件的防火墙技术,主要是为了防止计算机的系统软件的漏洞所带来的安全威胁。计算机安全漏洞就是指编写恶意的代码程序,然后伪装成正常的应用文件等。通过计算机使用者打开或者通过后门的方式侵入系统,并对其产生损害的行为。从当前的状况实情来看,现在的系统防火墙技术和杀毒软件技术在一定程度上会有防范的能力,但如果是有黑客入侵电脑时,具有漏洞的部分可以被人们巡查到。所以被黑客入侵时就会产生恶意攻击行为,直接造成信息泄漏或是损害,像这种情况都是黑客有较高的计算机应用水平。所以我们在使用防火墙和杀毒软件时,要正确安装软件出现运行不良的情况发生,避免产生漏洞对计算机系统造成风险。现在的防范手段就是以密码技术为主,但计算机漏洞还是依然存在的。所以这种做法不正确,应该将二者融合到一起来用。 2软件检测技术的特点 计算机应用软件就是计算机系统软件在计算机的使用过程存在的安全问题,在计算机使用期间软件就是其应用中非常重要的优秀组成,所以安全性问题就会在使用中产生不良的影响后果,从而导致计算机的安全受到影响。 2.1软件在开发中的逻辑错误 逻辑错误是在软件研发过程中导致的,它是一个非常普遍问题,也是由于常见错误而产生的原因,它是由开发人员的失误引起的安全漏洞事件。 2.2数值计算产生的错误 数值计算就是在软件数据的处理中常见的逻辑错误类型,主要是因为原始数据或者新加入数据处理不当,或是程序在运行时处理错误过程中所发生的问题。 2.3系统所带来的问题 计算机在运行时系统应用软件是主要的支撑点,它是一切软件应用的载体,所以它出现漏洞也会导致其他软件的风险加大。 2.4漏洞长时间存在 计算机软件出现安全问题时,其会导致计算机系统受病毒或是黑客的伤害,最终造成非常严重的后果。因此在修复计算机系统漏洞时也会伴随着新的漏洞产生,这也是计算机信息安全一个非常重要的难题。 3软件检测技术的利用 防止缓冲区出现漏洞。可以在软件应用过程中进行函数实时检查,来减少缓冲区所出现的漏洞问题,要经常的更新软件的版本,提高对不安全因素的发生防护性。防止竞争出现的漏洞。在应用软件时会因为竞争而出现漏洞问题,对于这种问题的出现就是把已经形成竞争编码改成原子化来操作。在软件开发时,编码就是最小的执行单位,所以在软件运行时不会有任何因素对其产生干扰。我们应该用原子化的锁定手段来操作,并对所用的句柄或文件进行描述。防止字符串格式化所带来的漏洞。我们用Windows操作系统窗口进行数据的输出能够完成减少软件漏洞威胁的问题,还要应用严谨性来预防问题的发生。并使用常量格式的数码,人们使用此法不为攻击者创建任何格式串的机会,以此来保证漏洞不会出现。还要在系统软件设置时,保证每个参数个数都要合理,不定的参数个数函数会产生格式化字符串的变化,所以在应用此函数时要保证每个参数个数都要合理。防止随机出现漏洞。在我们进行软件检测漏洞发生的措施时,要使用性能好的随机设备完成。此设备可以随机发现问题并且其自带密码的算法,进而可以有效地保证随机数据的安全性,所以在软件受到攻击时也能掌握软件的具体算法细节,让黑客获取不到形成的数据流。 4结论 随着社会的不断发展,计算机已经被广泛应用到信息化当中,加之全球各种商务活动影响下,计算机各方面技术早已经融入了各行业之中,并且更多的企业都把电子商务看成了技术商业的支撑平台。所以当前的计算机软件信息的安全问题就成为了一个关键性的难点。只有进行严格、科学的处理,才能让用户的信息都处于安全当中,并保证用户数据的真实性与安全性。 作者:丁红 软件检测论文:计算机软件安全漏洞检测技术探索 摘要:随着我国社会经济的不断发展,科学技术开始受到了人们的广泛关注,互联网也开始进入到了各个领域中,深入的影响着人们的日常生活。但是从实际上来说,由于计算机软件中存在着安全漏洞问题,这样也就给信息系统产生出了安全隐患。因此,在实际中就要及时对计算机软件进行分析,运用好安全漏洞检测技术,保证信息的安全。基于此本文针对计算机软件中安全漏洞检测技术进行了简要阐述,并提出几点个人看法,仅供参考。 关键词:计算机软件;安全漏洞;检测技术;应用分 在互联网的不断影响下,计算机在人们的日常生活中也产生出了极为重要的影响,加之在源代码数量增多的影响下,一些漏洞问题也在不断的现象。黑客就是借助这些代码中的漏洞进入到计算机软件中进行破坏的。因此,在实际中就要运用好计算机安全漏洞检测技术,保证信息上的安全,提高用户的使用效果。 一、计算机软件中存在的漏洞 对于漏洞来说,就是针对计算机软件中存在的漏洞来说的,也正是在这些漏洞的影响下,很容易对计算机软件系统等方面产生出威胁,严重的还会对系统进行攻击。通过分析可以看出,造成计算机软件出现漏洞的主要因素包含了在开发与研制软件的过程中,设计人员出现操作失误而导致的。一般来说,漏洞的表现形式包含了功能性与安全性漏洞两种。功能性的漏洞中主要是指对计算机系统正常运行产生影响的漏洞。如运行结果上的错误等。对于安全性的漏洞来说,主要是针对一般不能够影响计算机或是软件正常工作的漏洞。但是这些漏洞一旦被黑客所运用,就会造成软件执行错误的指令,严重的还会出现一些执行代码等,这样也就提高了危险程度[1]。对于漏洞的特点来说,主要包含以下几方面:第一,在编制过程中出现的逻辑性错误,且这种错误往往是由于编制人员自身因素所造成的。第二,在进行数据处理的过程中所出现的逻辑性错误,通过将过小或是过大的程序模块等进行对比,可以找出其中存在的逻辑性错误。第三,漏洞与计算机中软件系统环境之间有着极为密切的影响,且在不同基础上设备所组成的软件系统与相同系统中不同设置上都可能存在安全漏洞。第四,系统漏洞与时间上也有着极为密切的联系。随着时间的不断变化,一些旧的漏洞不断纠正,新的漏洞也在不断出现,因此就要明确漏洞问题是长久性的问题之一。 二、计算机软件安全漏洞检测技术 (一)静态检测 传统的计算机软件安全漏洞静态分析工作其实就是通过静态分析的方法来进行的,但是这种检验的方法只能停留在表面上。随着社会经济的不断发展,对计算机软件的检测也开始进行了改革与创新。静态检测的内容也有了全新的变化,静态分析与程序检测。就静态分析来说,主要是针对系统程序进行源代码扫描,并从语义等方面进行全面的解析,从而对特性等进行直接的分析,借助这种方法来找出存在的漏洞问题。对于程序检验来说,就是针对抽象系统中的源代码进行检验。借助这种检验的方法,可以明确计算机系统是否可以满足计算机中的要求,尤其是对于安全需求等方面来说的[2]。在静态检测中,更多的是对计算机软件系统程序中的内部特性来说的,其主要关注的是系统程序的内部特点。所以可以说静态检测的特点与检测漏洞的特点之间存在着极为密切的联系。通过对安全漏洞进行划分,可以将其划分为几个小的部分。大多数的检测方法所能进行处理的漏洞都是比较分散的。因此,为了对漏洞进行对比,就可以将其分为安全性与内存性两种。在安全性的漏洞中更加关注的是数据流上的误差与错误。而对于内存性的漏洞来说,则主要是是针对数据自身的准确性等方面来说的。静态检测法的技术特点都存在着一定的区别,所以对漏洞的处理方法也存在着一定的不同。 (二)程序检验 对于程序检验来说,就是在抽象软件系统程序的影响下来获取形式化的模型,并通过运用这种检测方法实现有效的检测。在模型检验方法中就是在有限的条件下来对系统程序或是状态等进行抽象模型的监理,从而完成检验工作。一般来说,可以将其分为符号化的检验与模型自动转化两种。对于符号化来说,就是将瞅一昂的模型转变为语法树的模式,从而判断公式等方面是否可以满足实际的需求[3]。 (三)安全动态监测 第一,内存映射。一些黑客在攻击与破坏软件的过程中常常会采用“NULL”为结尾的字符串,以此来实现内存覆盖。且借助代码页映射技术,黑客就可以借助这一字符串来实现攻击的目标。第二,非执行栈。就现阶段来说,一些栈攻击软件问题不断出现,而造成这一现象的主要原因就是在系统中栈的执行能力。由于栈内存在存在着所有数字变量,因此,黑客就可以通过写入一些代码来进行攻击。所以想要预防这一攻击方法就可以对栈的执行力进行破坏,以此来避免代码的执行。第三,安全共享库。在一些计算机中,之所以出现安全漏洞主要是由于受到了不安全的共享库而造成的。在安全共享库的影响下,可以在一定程度上拦截恶意攻击的行为,加之其中具备了拦截与检测的能力,所以也就可以通过程序运行来将不安全的因素进行检测与拦截,从而保护计算机系统软件的安全。 三、计算机软件漏洞检测技术的实际运用 第一,避免竞争条件安全漏洞上的运用。对于这种漏洞来说,主要是借助原子化来处理竞争编码,加之其具备锁定的能力,所以当原子化操作进入到锁定阶段以后,就可以在一定程度上避免使用文件出现变动,从而造成漏洞的出现。第二,缓冲区安全漏洞检测技术。对于这一检测技术来说,主要是针对一些存在疑问的函数等进行检测,从而避免出现安全漏洞。第三,随机漏洞的预防。对于随机漏洞来说,进行有效的预防与检测是需要借助性能高的随机发生设备来进行的,且这种设备可以准确对漏洞进行预防[4]。 四、结语 综上所述可以看出,随着信息技术的不断发展,计算机软件安全问题也开始受到了人们的广泛关注。因此,在实际中就要做好计算机软件漏洞的检测工作,保证计算机的安全运行,同时还要不断提高计算机软件安全漏洞检测技术的运用效果,保证网络信息的安全。 作者:陈健 单位:苏州大学计算机科学与技术学院 软件检测论文:计算机软件安全检测技术初探 摘要:近年来,信息技术以日新月异的速度飞速发展,给人们的生活和工作带来了极大的转变,随着计算机的影响范围越来越广,积极加强计算机安全防护势在必行。在这一过程中,相关领域工作人员必须明确计算机软件安全检测中的注意事项,并掌握计算机软件安全检测流程和科学的技术方法,才能够从根本上提升计算机软件安全检测技术的实用性。 关键词:计算机软件;安全检测;技术 一、计算机软件安全检测中的注意事项 (一)检测方案确定。技术人员在设计计算机软件的过程中,必须首先对其特性以及相关设计客观要求进行明确,只有这样才能够构建合理的、过程科学的检测原理和方法,与此同时,检测方案还必须针对不同的计算机应用环境而制定,在对检测方案进行规范的基础上,严格执行检测方法,才能够产生可靠的检测结果[1]。并且,相关工作人员在日常工作中,必须拥有丰富的软件安全检测知识和技术,在大量实践的基础上,总结经验教训,才能够提升安全检测的质量。(二)注重分析工作的开展。值得注意的是,在展开软件安全检测工作的时候,需要经历一个复杂而繁琐的过程,越丰富的软件内容,其结构特点也更加复杂,此时要想提升安全检测质量,必须经历一个大量的分析过程,分析工作难度较高,在这种情况下,必须依据实际检测需求,分析需求级、系统级以及代码级等需求,在产生分析结果以后,还应当对结果的准确性进行分析,此时应科学的选择分析手段。也就是说,在进行计算机软件安全检测的过程中,存在两个必不可少的要素,即科学的检测方案和分析。 二、计算机软件安全检测技术 (一)计算机软件安全检测流程。不同的计算机软件安全检测系统中,都包含了较多的模块,如果拥有较大的软件规模,此时系统架构也将更大。通常情况下,在计算机软件安全检测的过程中,需要经历一系列环节,如系统结构安全检测、模块测试以及软件功能和性能等,而安全检测系统中的各个模块在运行中,负责不同检测项目,最终完成整体的软件性能检测[2]。在对模块化结构进行应用的过程中,更应当进行精细化的检测,扩大检测范围,从而实现对软件中安全风险的全面掌握,对整个软件的安全程度进行评价。在接下来的检测过程中,应从软件使用者的需求入手,有效测试软件的功能,最终完成系统的软件测试。(二)计算机软件安全检测技术方法。第一,形式化安全检测。该方法指的是在测试软件安全性的过程中,需要从软件数学模型的层面出发,并综合应用与之相适应的配套形式语言。目前,有效状态语言、模型语言等是典型的形式语言。第二,模型安全静态检测。在用该技术进行检测的过程中,需要明确软件结构以及软件行为之间的联系,有针对性的对测试模型进行构建,计算机能够有效读取该模型,并利用这一模型展开软件安全性测试,接下来会对模型测试结果以及目标软件测试结果进行对比,掌握二者之间的相似性,从而完成软件安全检测。第三,故障注入式安全检测。近年来,自动化已经成为软件安全检测领域发展中的重要趋势,在展开故障注入式安全检测的过程中,应当首先对故障模型进行构建,并在此基础上对故障树进行构建,在展开测试工作的过程中,需要以人工方式为主,接下来详细分析测试结果,最终对安全性、容错性在模板软件故障中的体现进行充分的掌握[3]。第四,模糊式检测方法。有效结合传统检测和动态检测技术的基础上,就生成了模糊式检测方法。该方法在使用过程中,具有较强的便捷性,同时能够在现实世界中软件的错误模式进行确定,根据安全漏洞状况,发出警告。 结束语 综上所述,计算机软件安全检测工作中,必须严格遵守检测程序,并系统应用科学的检测技术,才能够提升检测工作质量。近年来,计算机软件在应用过程中,屡次出现各种各样的安全问题,这不仅影响各个领域的正常运行,同时也一定程度上威胁着人们的利益。在这种情况下,计算机软件技术人员应提高对软件安全性的重视,并在实践中不断总结经验,创新计算机软件安全检测技术,不断的促进我国计算机软件安全事业的健康发展。 作者:许满英 软件检测论文:计算机软件安全漏洞检测技术探讨 摘要:随着科学技术的不断进步与发展,人类进入了信息时代,计算机开始在人们日常工作与生活中得到普及。然而,一直以来计算机安全问题受到人们的高度重视,其中计算机软件安全漏洞对于计算机系统运行而言有着较大的影响,因此关于计算机软件安全漏洞检测技术的研究具有十分重要的意义。本文对计算机软件安全漏洞进行介绍,并针对计算机软件安全漏洞检测技术进行分析,以供参考。 【关键词】计算机软件;安全漏洞;检测技术 1计算机软件安全漏洞概述 所谓的漏洞,就是指计算机软件系统中存在的缺陷与弱点,漏洞对计算机软件系统造成的影响很大,其对一些特殊危险与隐患出现的敏感性较高。计算机软件开发与研制使计算机软件漏洞出现的主要环节,而设计人员操作不当则是出现这一现象的主要原因。一般情况下,漏洞的表现形式可以分为功能性与安全箱两个方面的漏洞。其中功能性漏洞会对计算机系统正常运行造成影响。其中运行结果错误、运行流程错误等都属于功能性漏洞;而安全性漏洞则是指在平常无法对计算机及其软件运行造成影响的漏洞,然而在黑客的利用之下,这部分漏洞就会对软件正常运行造成影向,情况严重时还会有恶意执行代码的出现,通过错误指令来增加计算机软件系统的危险性。漏洞的特点主要可以从以下几个方面得到表现:(1)在编制程序时,往往会出现一些逻辑性错误,这些错误大多是因为编制人员操作不当造成的;(2)计算机软件数据处理与运算中,逻辑性错误出现的概率也比较高,相较于中等的程序模块,有的较大或较小的程序模块出现逻辑性错误的概率也相对较高;(3)计算机软件系统环境与漏洞之间的联系非常密切,对于不同的硬件与软件而言,其中设备的版本有所差异,基于不同的设置,各个设备共同组成的软件系统与同一系统的不同设置存在安全漏洞的可能性都是存在的;(4)时间与计算机软件系统漏洞之间的联系也非常密切,时间的推移会不断纠正并修补以前存在的漏洞,同时也会出现一些新的漏洞。由此可见,对于计算机软件而言,漏洞问题具有一定的长久性。 2计算机软件中安全漏洞的检测技术分析 2.1静态检测技术 静态分析是最早计算机软件安全漏洞静态检测的形式,然而由于其检测流于表面,缺乏实际意义,因此近年来人们再次基础上进行了开发与更新,静态检测的内容也得到扩充,并以静态分析与程序检验两种形式存在。其中,静态分析是指扫描待检测程序的源代码,通过不同角度全面解析漏洞问题,例如语义、语法等等,通过这一方法来实现对漏洞的找寻。而程序检验则指的是对系统内的程序源代码进行抽象处理,对检验方法加以利用,对软件系统程序与计算机要求是否相符进行检测,其中安全需求尤为关键,之后在判定并检验是否有安全漏洞出现于程序之中。关于计算机软件安全漏洞的静态检测技术,计算机软件系统程序性的内部特点是其主要应用对象,静态检测的方法的应用需要结合检测漏洞的特点并加以应用。关于划分安全漏洞的而方法,目前可以采用的有很多种,例如可以将漏洞向几个细小部分进行划分,大部分的检测方法可以处理相对分散的漏洞,因此,通过寻找漏洞类别上的共同之处存在较大难度。因此,为了实现对漏洞对比的便捷性,可以将漏洞划分为两种,即安全性漏洞与内存性漏洞。前者对数据流误差与错误更加重视,其形成大多是因为数据的内在形态与情况错误导致的;内存性漏洞则需要对类别与数据自身的准确性予以考虑。因此,针对这种漏洞,在检测过程中应以其储存空间为侧重点,采取建模的方式进行检测。此外,静态检测技术的特点存在一定的差异,因此需要结合实际情况,解读并处理好漏洞问题。为此,有的技术检验仅针对一些特定漏洞,而其他方法可以使这两种漏洞得到较好的处理。 2.2动态检测技术 计算机软件安全漏洞检测技术中,动态检测技术也具有较高的应用价值。关于动态检测技术,具体包括以下几种:2.2.1内存映射在计算机软件系统遭受攻击时,攻击者大多采用“NULL”的字符进行结尾,以此来覆盖内存,进而完成攻击。通过代码页的映射技术,攻击者在对这一字符串应用来实现覆盖内存目的的过程中,向相对简单的内存区的跳转难度就会大幅度增加。通过这一角度可知,在不同的内存地址随机映射代码页,可以使通过地址猜测来实现页面攻击的难度加大。2.2.2非执行栈近年来,建立在栈基础之下对软件的攻击现象比较普遍,而操作系统中栈的能写与执行是实现这一攻击的主要原因。在内部变量的影响下,特别是受到数组变量的影响,攻击人员能够将代码恶意写入栈中,并通过寻找方法执行代码。为了避免栈遭受攻击,将栈向无法执行代码的形式进行转化这一方法具有较强的实用性。如此一来,攻击人员就无法执行通过栈上恶意书写的代码,并且还会使其遭受侵略的可能性降低。2.2.3安全共享库在一些安全性不足的共享库的应用中,有的计算机软件会出现安全漏洞。而通过安全共享库,就可以促使攻击人员的侵略得到有效控制。所谓的安全共享库,就是指对动态链接的方法加以应用,在运行程序时拦截安全性不足的函数应用,并对其加以检测,进而增强计算机软件的安全性。在windows操作系统以及UNIX方面,这一方法往往具有较高的应用价值。 3结束语 总而言之,在计算机软件系统运行过程中,安全漏洞的出现会对其造成较大的影响。而安全检测技术的应用可以有效预防这些漏洞引发的安全问题。目前,计算机软件安全漏洞检测技术依然存在一些不足,我们要针对此展开研究与分析,采取有效的优化措施,提高技术水平,为预防计算机软件安全漏洞问题提供强有力的支持,进而为计算机软件系统安全提供强有力的保障。 作者:沈继涛 软件检测论文:计算机软件的安全漏洞检测技术与应用 【摘要】随着社会的不断进步和科学技术的快速发展,计算机技术已经被广泛地应用于人们生产和生活的方方面面,发挥着重要的作用。因此,计算机软件的安全问题也已经成为人们关注的重中之重。本文介绍了计算机软件中的安全漏洞以及其检测技术和具体应用。 【关键词】计算机软件;安全漏洞;检测技术;应用 1前言 随着科学技术的不断发展,计算机软件发挥着强大的作用,数量越来越多的计算机源代码也使得黑客们更容易侵袭计算机软件系统,出现安全漏洞影响系统的稳定性。如今黑客们入侵系统产生的安全漏洞的形式正趋向多样化,而计算机软件中的安全漏洞检测技术则显得尤为重要。 2计算机软件中存在的漏洞简述 2.1计算机软件中存在的漏洞概述和类型 就计算机软件而言,安全漏洞又称为计算机的脆弱性,是指能够对计算机系统的运行造成安全问题的一些弱点或缺点,也可以说是计算机系统中能够被黑客利用来攻击计算机系统从而影响计算机正常运行的问题。计算机设计人员在研制和开发计算机软件时,如果在操作过程中产生技术失误也可以称之为计算机安全漏洞。很多计算机在安装主体时往往会安装防火墙和反防毒软件等避免计算机安全漏洞造成的损失和危害。一般而言,在良好的运行环境下,通过对防火墙与反防毒软件的应用,可以使安全漏洞得到有效防止。但是在实际生活中,反防毒软件和防火墙并不能完全避免安全漏洞的发生,真正有能力的黑客在入侵计算机系统时会自动进行攻击,这样不仅会损失重要的系统信息,也会对计算机造成损害甚至无法开机。安全漏洞可以根据性质将其分为两类:安全性漏洞和功能性漏洞。安全性漏洞是指一般情况下不会对计算机软件的正常运行造成影响,但是漏洞一旦被黑客利用发起攻击就会造成计算机软件运行发生错误,从而对计算机软件的正常运行造成严重的影响。功能性漏洞是指会对计算机的正常运行造成影响的计算机软件的漏洞,例如运行流程发生错误,运行结果发生错误。 2.2计算机软件中存在的漏洞的主要特点 2.2.1由人为素质造成计算机软件的安全漏洞很多都是在研制和开发过程中因为设计人员的疏忽大意造成的。比如常见的编程的逻辑错误,计算机软件在编程过程中,逻辑错误是一个比较普遍的问题,开发人员的一个小失误很可能就会造成安全漏洞。2.2.2比数值计算逻辑错误在处理计算机软件数据时,最常发生的就是比数值计算的逻辑错误,一般会发生在过小或者过大等不合理的模块,中等程度的模块会发生错误的概率是比较小的。2.2.3长时间存在的安全漏洞计算机软件一旦出现安全漏洞,就会使得病毒和黑客侵入计算机系统,严重影响计算机的安全,而在计算机软件系统当中,一个旧的安全漏洞被修复的同时,可能还会产生新的安全漏洞,总而言之,安全漏洞是长时间存在于计算机软件系统当中的。因此,对安全漏洞进行有效地监测和预防,及时对安全漏洞进行修复,能够有效地保证计算机信息系统的安全性和稳定性。2.2.4与系统环境密切相关在计算机软件当中,安全漏洞的发生与系统环境密切相关,运行系统的不同也会对安全漏洞产生影响,此外软件设备和版本的差别也会使得出现的安全漏洞的类型有所区别。 3常用的安全漏洞检测技术 3.1静态检测技术 静态分析检测技术是最初的计算机软件安全漏洞静态监测技术,这种检测方法偏向于表面,近年来,随着计算机技术的创新与发展,静态监测逐渐演变为两种检测方法:即静态分析和程序检验。静态监测指的是在检测计算机软件系统程序过程中进行源代码的扫描,先直接分析被检测的计算机软件系统的程序本身的特点,再全面分析源代码的语法和语义,这样就可以检测出计算机存在的安全漏洞。程序监测是指计算机软件系统内抽象化的程序源代码,检测其是否符合计算机所需要完成的工作要求,尤其是安全要求,然后判断并检验计算机软件系统是否存在安全漏洞。就计算机软件安全漏洞检测技术中的静态监测技术而言,计算机软件系统内部的特点会更受关注,安全漏洞本身特点的检测和静态方法的特点的监测之间密切相关。我们可以根据不同的方法划分漏洞的种类,根据最常用的方法,可以将漏洞划分为很多小的部分,而一般的检测方法也只能处理比较分散的漏洞。因此,从漏洞的种类下手寻找共同点是比较困难的。所以,在进行检测时,可以对比性地将漏洞分为内存性的漏洞和安全性的漏洞。内存性的漏洞比较关注类别和自身的数据是否更具有准确性;而安全性的漏洞则更关注数据流是否存在错误以及误差的大小等方面,这种情况往往是由于内存的形态存在错误而形成的。因此,对于这种漏洞而言,在进行静态检测时,最有效的方法就是将模型建立在漏洞的储存空间内。此外,在解读和处理漏洞时也要根据静态检测技术的不同特点对其进行区分,因此,个别技术只能检测特定的漏洞,而要处理两方面的漏洞还要借助其他的方法。3.1.1静态分析静态分析主要是直接、全面地计算机软件系统中的程序的源代码进行扫描,对程序代码中的语法和关键词、句进行提炼,根据解读的具体含义对程序的行为进行分析,之后再根据事先设置的漏洞的特点结合计算机软件系统自身的安全标准进行检测,对系统整体进行判断和处理。在进行检测的过程中,有以下几点需要特别注意:第一,分析语法和关键词、句,这也是最早的静态分析的方法。但是,仅仅对语法和词句进行分析是通过检查语法和计算机软件系统中的程序分为语句片段来实现的,之后再将一个个语句片段比标准的“疑问数据库”,自动对存在的漏洞和问题进行判定和评估。这样的情况下检测出的有效漏洞的数量十分有限,而且只能检测出“疑问数据库”中已知的漏洞,而不能检测出未知的漏洞。第二,在进行检测时要严格遵循相关的标准条件。一般而言,安全标准是用来描述计算机软件系统中的程序运行的基本情况的,然而,程序本身也是一种标准化的编程,即我们研究的漏洞模式也是一般的安全标准。在进行检测时,要严格依照程序应用的规则进行,结合相应的语法模式描述这些所谓的标准,再利用规则处理器接收这些标准化的语法,处理器在进行转变后会自动接收到内部表述的程序,最后在系统运行的过程中进行最终的整体检测。相较于动态分析检测技术而言,静态分析检测技术在进行检测时,计算机处于停止运行的状态,操作更加方便和快捷,虽然能够对计算机软件系统的相关程序的状况最初最真实的反馈,但是不能确定这些程序本身以及运行过程中的重要属性。一般而言,静态分析检测技术可以分为以下几种:词法检测、推断检测和评注计算机软件程序等三种。词法检测在执行时要先分析和识别计算机软件接口的预言,定义相应的语法,再生成并检测形成的语法例子,这个过程主要的工作是分析C语言函数和程序中的源代码是否有危险性,也是我们所说的最基本也最原始的静态分析检测技术。推断检测是指自动对程序中存在的函数、变量等进行分析,再结合他们规范化的类型和方式进行分析来判断是否存在安全漏洞的方法。评注计算机软件程序是指利用“tainted”标记计算机软件的外部数据,技术人员再根据排查和分析的结果进行评注。3.1.2程序检验程序检测是根据抽象化的计算机软件系统来建立一个具体形式的程序或者模型,再结合形式化和正确性的检验方式来检测计算机软件的安全漏洞问题。在进行程序检验时,主要是通过建立模型来进行检测,具体是指计算机软件程序在有限状态下建立一个合适的模型,建立的模型往往是抽象化的片段或者执行点,再和计算机软件本身的特点进行对比和验证。在检测时建立合适的模型也会起到检测的作用,建立的模型也会和软件的用途相关,因此,一个模型也可以运用到许多相似的软件当中来检测安全漏洞。一般而言,模型检验有两种检验方式,分别是模型自动转化法和符号化检验法。模型自动转化法是指将检测软件程序进一步转化成等价的自动检测机,两个自动机相互结合可以实现替换和补充的作用,从而达到新的自动机的效果,同时通过软件系统转变成能够识别的语言模式。符号化检验是指通过公式描述的形式将抽象化模型以语法树的形式表达出来,根据公式来判断是否符合检验的要求。模型检验应该先列举出可能会发生的各种状况,结合软件系统本身的复杂性对所有的程序都创建不同形式的模型,这也是一项规模庞大的任务。因此,在实际操作中,可能会选择一部分程序和相关属性来建立抽象的模型。但是,近年来,随着模型检测技术的改革和创新,现在主要是运用内存来建立模型的方式检验往常的时序漏洞,在结合定理和证明的形式来检测安全漏洞。与模型检验相比,这种方式更加严密,具体的检验过程是对程序进行多重判定,尤其是判定抽象化的公式的真假性,当然,公式本身的形式也会决定判断的方式。例如,不等式的合取作为一个关键因素就是一个典型的例子,先根据合取式制作图表,在图中要真实地反映每个提到的条件,再利用公式合并各个条件。同时,对其中的不等式进行检测,等式如果不成立的话,也就无法满足合取式。在程序检验过程中,可以通过实践来证明模式检验是否可靠以及是否具有实用性。软件系统的种类业余时序性密切相关,证明定理也是一项比较复杂的任务,因此,这种方法并没有广泛地应用于实际操作当中。[1]对于计算机软件而言,静态检测技术只能检测出当前存在的安全漏洞的种类,而无法判断那些未知的漏洞。由于静态检测空间、精确度和时间等因素限制了其性能的改进,在一定程度上降低了静态检测的质量,因此,必须在后期加大资金投入。 3.2动态分析检测技术 3.2.1非执行栈近几年来,计算机软件系统常常会发生被栈攻击的事件,主要是因为软件操作系统中的栈本身的读写能力不足、执行力不够的问题。栈之中包含了数组变量等内部变量,因此,个别不怀好意的人员能够在栈中随意篡改一些重要的代码,再利用特殊的方式执行代码。而只有将栈转变为不能够随意进行代码执行的模式才能有效地防止栈被攻击和侵略。这样,软件系统无法执行攻击软件的人员随意篡改写在栈上的代码,从而降低了计算机软件被侵入的机率,减少了安全漏洞的发生率。实现非执行栈的具体过程是通过修改计算机操作系统的内核,将栈的页标标记为不可执行,借助栈溢出将程序跳转想攻击的代码,因为执行代码是位于堆生而非正在执行的栈上,因此非执行栈并不具有完整性,存在一定的局限性,当栈中出现攻击代码时检测就无法发挥效用。3.2.2安全性的共享库很多计算机软件会在无意中是用来一些不安全的共享库从而导致了安全漏洞,在一定程度上,安全的共享库可以避免攻击人员的侵入行为。安全共享库是指运用动态链接拦截非安全性的函数应用程序的实际运行,检测其操作的过程。与此同时,安全共享库也会评估内存的上限来防止内存中出现恶意破坏的数据,保证计算机软件系统的安全性,windows的操作系统一般会运用这种方式。虽然安全共享库不会修改计算机的内核,兼容性较好,但是其局限性也是十分明显的,即安全共享库检测不到本地变量是否存在安全漏洞,当代码数据溢出受到攻击时也无法起到很好的防护作用,也无法保护标准化的函数库。[2]3.2.3沙箱沙箱是指限定一个程序的访问量来防止恶意的入侵。例如,对于计算机软件而言,如果C语言中含有一类调动函数,但是软件在运行过程中又出现了相似但不同的调动函数,就说明有漏洞在攻击计算机软件。而使用沙箱就会限定被攻击前的软件,保证其不会受到恶意软件的影响。3.2.4映射内存个别恶意攻击的人员可能常常利用以“NULL”结尾的字符串来覆盖内存,利用内存映射技术可以使得攻击人员难以实现把复杂的内存覆盖字符串转变为简单的内存操作。就这个角度而言,随机地将代码页映射到各类内存地址上也可以在一定程度上降低随意篡改页面的可能性。3.2.5非执行堆和数据在检测非执行堆和数据时,需要大量修改计算机内核的数据,同时将数据段的代码和堆的动态声场全部进行修改才可以实现,在此过程中可能会出现不兼容的情况发生。一般而言,在进行非执行堆检测时往往需要借助非执行栈的配合使用。 4计算机软件中安全漏洞检测技术的具体应用 4.1检测并避免出现竞争性的安全漏洞 很多安全漏洞往往是因为竞争条件的存在而产生的,解决的办法就是将竞争性的编码进行原子化实现操作。编码作为最小的执行单位不会受到正在运行的软件程序的恶意干扰,将编码进行原子化就是通过锁定编码的方式再改变特定状态下的程序间接性地调动各个软件系统,最后描述运行的文件或者句柄来检测TOCTOU等问题来预防安全漏洞的发生。[3] 4.2检测并避免缓冲区出现安全漏洞 检测并避免缓冲区出现安全漏洞就是通过判断和分析计算机软件程序中不安全的函数来避免缓冲区出现安全漏洞,例如不安全的strcat版本可以全部替换为安全的strncat版本。 4.3检测并避免格式化字符串的安全漏洞出现 格式化字符串的出现很容易造成安全漏洞的发生,唯一的解决措施就是从根本上进行预防,在数据代码中直接使用格式化的常量,防止恶意攻击人员可能会创建格式化字符串的机会。一般而言,格式化字符串往往会出现在参数不确定的个数函数当中。因此,在运用这种函数时,应该控制每个参数的个数、平衡参数的性能。此外,在进行输出数据时,运用Windows操作系统下的窗口或者运用串口输入系统数据可以预防格式化的安全漏洞的危害。 4.4检测并避免出现的随机安全漏洞 在检查和预防随机出现的安全漏洞时,使用的随机发生设备一定要保证良好的性能,因此在选择随机发生设备时一定要慎重考虑。为了确保随机数流的安全性,随机发生设备需要自身设置密码算法,这样在软件遭到攻击时,就可以根据掌握的算法的整体细节来获得完整的数据流,提高随机数据在遭遇入侵时运行的稳定性和安全性。 5结语 随着社会的进步和科学技术的发展,计算机软件在设计和开发时也无法避免地会出现安全漏洞的问题,因此,为了保证计算机软件的安全运行,安全漏洞检测技术是十分重要的。在不断的发展和创新中,计算机软件安全漏洞检测技术也需要与时俱进,通过改善静态检测和动态检测技术来预防安全漏洞的发生。 作者:关茗同 单位:辽宁师范大学海华学院管理系 软件检测论文:计算机软件安全漏洞检测技术研究 摘要:计算机软件技术是计算机中常用技术,在系统开发中经常涉及到软件技术。科学技术不断发展,现在对软件的要求越来越高,软件在使用之前必须经过软件检测,现在软件漏洞也很多,需要不同软件检测技术在检测,减少软件漏洞出现。本论文主要从计算机软件安全漏洞目前的状况、计算机软件安全漏洞检测技术解读进行阐述计算机软件安全漏洞检测技术,希望为研究软件安全漏洞检测技术的专家与学者提供理论参考依据。 【关键词】软件;安全漏洞;检测技术 信息技术快速发展,尤其Internet的广泛应用,在如今大数据时代,软件是计算机技术一种,在其软件开发过程中,计算机软件存在一定漏洞,要保障计算机软件的安全性,必须提高计算机软件的检测技术,提升计算机软件性能,是提高计算机网络安全的有效途径。 1计算机软件安全漏洞目前的状况 计算机软件在开发的时候有的就存在一定漏洞,当时可能没有技术解决软件漏洞问题,但在软件使用的过程中,会出现一系列问题,必须加强软件安全漏洞的检测技术,检测软件是否合格,不合格的软件必须加强软件补丁,促使软件达到合格标准,经过测试后,才能投入市场使用。还有的软件开发时候没有任何漏洞,但随着时间的推移,软件会出现一定漏洞,软件必须是在使用的过程中,逐步进行软件完善,提升软件性能,让其达标,减少软件的漏洞,出现漏洞以后要及时修复,提高软件的生命周期,在一个友好的界面下,充分发挥软件的功能,让其在使用过程中,起到一定的作用,提升性能,减少漏洞。软件在使用的过程中,根据技术的发展与变化,计算机软件的漏洞必须技术检测,延长软件的生命周期,提高软件性能,满足其需要。 2计算机软件安全漏洞检测技术解读 2.1静态程序解析 静态程序解析是软件安全常用的检测技术,这种检测技术是通过程序代码,通过利用机器语言、汇编语言等进行编译,利用反代码形式,对检测出来的软件漏洞,及时进行修复,提高软件性能,在实际应用过程中,涉及到程序设计中的语言、函数、数组、过程、集合、文件等。利用软件技术解决软件漏洞问题,静态程序解析对程序设计起到保护作用,检测软件漏洞,提升计算机软件性能,这是一种常用的计算机软件安全漏洞检测技术,通过该技术对软件漏洞进行合理检测,提高软件性能,延长软件的生命周期。 2.2利用逻辑公式对程序性质进行表达 根据程序的性质,对计算机软件漏洞进行检测,判断其中的应用能力,逻辑公式能对计算机软件的性能进行检测,检测其的合法性,是否存在软件漏洞,有的软件漏洞是需要升级与更新软件就可以解决的,有的是出现软件错误,必须合理采用措施,解决软件漏洞问题。其中的公理化方法的逻辑是完整的体系,其中的每个公式都是由单个程序语句和其前后置断言共同构成,具体理论当中只有一条赋值公理,形式演算系统以一阶谓词逻辑为基础,各自为顺序、分支以及循环指令增加了相应的演算法则。公理化方法已经被证明具有较强的可靠性和完整性,但匹配的形式演算系统存在半可判定的情况。程序的正确性涉及程序设计人员利用逻辑公式对程序对应的功能规约展开描述,另外一个问题就是要为循环体确定循环不变式。逻辑公式的应用提高了逻辑判断能力,在利用语句进行科学判断,检测计算机软件是否存在漏洞,根据逻辑公式的判断能力,检测软件是否存在漏洞,如果存在漏洞,对其合理的进行修补,解决软件漏洞问题,提升软件性能,完善软件功能。 2.3测试库技术 测试库技术是计算机软件检测中常用技术,对解决计算机软件漏洞起到帮助作用。测试库技术是检测计算机软件中的优秀部件,判断计算机软件是否存在漏洞。利用测试库技术只能对动态内存操作函数导致的错误进行判定。而且其主要对运行过程中输入数据进行监控,发现其中的弱点。这种检测并不是从整体上进行判定。这也表明检测过程只是验证BUG是否被发现,但是无法证实BUG的存在。使用这项技术对于普通应用程序而言,并不会存在任何兼容问题。使用测试库技术的主要优势不存在误报。从性能上对这个技术展开分析,其性能消耗较大,从其工作原理很容易能推导出这个结论。利用测试库技术检测计算机软件是否存在漏洞,是所有检测技术中最科学的,也是最准确的,但其测试有一定难度,对计算机软件本身也是一种伤害,提高计算机软件性能,必须合理的利用软件的检测技术,科学的选择检测技术,有目的的进行检测软件是否存在漏洞,科学的解决软件漏洞问题,提高软件性能。 2.4源码改编 利用软件漏洞检测技术,检测出计算机软件存在一定漏洞,没有合理方法进行漏洞修复,就有必要根据软件漏洞的阶段,去修改程序的源代码,这种源码改编技术,是彻底解决计算机软件漏洞的最根本方法,该检测技术对人员的要求很高,能利用其它技术检测出软件漏洞,能利用源码改编技术进行修改,这是计算机软件检测技术的高级阶段,是计算机软件发展到一定程度的需要,也是社会发展对计算机软件技术提出的新要求。总之,计算机软件技术存在一定漏洞,要解决计算机软件漏洞,必须利用软件检测技术,及时检测,发现问题要及时解决,但在计算机软件发展的过程中,计算机软件肯定存在一定问题,必须科学的合理解决计算机软件的安全问题,提高对软件安全认识,增加计算机软件的应用性,符合现代计算机软件技术发展需要。 作者:刘璇 软件检测论文:计算机软件安全漏洞检测技术分析 摘要:当前,社会不断进步,计算机技术网络对人们的生活产生较大影响,在给人们带来巨大便利时,也存在一些安全隐患。计算机软件的安装和使用中都会存在一些漏洞,现在计算机安全设置不能彻底解决安全漏洞问题。为了应对计算机软件安全漏洞造成的影响,对其进行检测,寻找解决安全漏洞和攻击的措施。 关键词:计算机;软件;安全漏洞 中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)12-0044-01 信息技术已经渗透到各个领域之中,人们对信息安全问题采取更加重视的态度。软件是计算机的优秀部分,其中存在的安全漏洞会让计算机的信息面临网络攻击、信息窃取等安全问题。在这种情况下,使用检测技术尽快发现安全漏洞是解决问题的关键。 1计算机软件安全漏洞目前的状况 其主要是指由于安装的软件不够完善,存在能够被他人盗用的程序代码,这种情况就会导致计算机在网络环境当中存在安全漏洞。安全漏洞出现之后,计算机在网络运行中就会潜藏安全隐患,比如计算机会被攻击、窥视、盗取资料等。在信息技术不断发展的情况下,网络的普及率将会更高,计算机安全漏洞的检查技术需要得到升级改造,将计算机面临的安全风险降到最低限度。 2计算机软件安全漏洞检测技术解读 1)静态程序解析这种技术来自于编译优化技术,对程序代码进行分析,实现特定程序性质的求解,属于多种分析技术的结合,其中居于基础地位的是控制流与数据流两种分析方法。前者提取代码之中的控制结构,将控制流图当做程序当中分支跳转关系的抽象,对程序全部的可能执行路径进行阐述。数据流分析涵盖的内容较为复杂,可先从流敏感、流不敏感、路径敏感、路径不敏感等方面进行判定,其中需要注意程序语句的次序。比如,一个流不敏感对应的指针分析存在“变量x与y共同指向一个位置”的可能,单个流敏感则会表现出“某个语句得到执行之后,x和y存在位置指向一致”的可能。路径敏感则与控制流有关系[1]。比如,某个分支条件为x>0,则其条件与不相符的分支下分析当中会设定x≤0,但是在符合条件时,则会设定为x>0成立。对上下文敏感进行分析,那么处理过程就会被调用,在对目标函数调用实施解读时,其就会参照调用的上下文信息让受到调用的函数能回归到合理的调用位置,一旦这种信息处于空白,回归过程中就要对全部的调用位置进行关注,导致潜在的精确度无法把握[2]。2)利用逻辑公式对程序性质进行表达这种方法出现的时间较长,后续的研究人员已在原有基础上不断进行创新发展。其中,要对软件程序的正确性进行验证,这种方式以语法推导切入点,对程序符合其功能规约要求进行推演。其中的功能规约属于一对谓词公式,主要内容有前置谓词与后置谓词,两者一起在内涵方式的支持下,各自将程序前后存在的各种可能状态纳入都一个集合中。程序启动是导致状态变迁唯一诱因[3]。所以这样的一对谓词公式可以很好地对程序功能进行解读并展示。程序的正确性主要有部分正确以及全部正确,可以利用能否确保程序终止对两者进行区分。如果程序由符合前置谓词要求的一个状态正式启动,能实现终止执行,那么终止的状态必定能与后置谓词相符。能对程序部分正确性进行判定的方法主要有不变式断言法、目标断言法、公理化等方法。其中的公理化方法的逻辑是完整的体系,其中的每个公式都是由单个程序语句和其前后置断言共同构成,具体理论当中只有一条赋值公理,形式演算系统以一阶谓词逻辑为基础,各自为顺序、分支以及循环指令增加了相应的演算法则。公理化方法已经被证明具有较强的可靠性和完整性,但匹配的形式演算系统存在半可判定的情况。程序的正确性涉及程序设计人员利用逻辑公式对程序对应的功能规约展开描述,另外一个问题就是要为循环体确定循环不变式。3)测试库技术这种技术主要是对软件当中的动态内存错误实施判定。此方面具有代表性的工具就是Purify,能对全部的内存操作函数实施审视,比如free、malloc等。Purify可以对运行中的全部内存块进行特殊标记,依靠这些标记就能在程序运行当中对内存操作是否存在失误进行判定。这项技术需要和对应的库进行连接。比如使用与Purify匹配的程序就要使用Purify库。这种行为不需要花费较大成本。但是Purify具有商业性质,使用存在局限性。利用测试库技术只能对动态内存操作函数导致的错误进行判定。而且其主要对运行过程中输入数据进行监控,发现其中的弱点。这种检测并不是从整体上进行判定。这也表明检测过程只是验证BUG是否被发现,但是无法证实BUG的存在。使用这项技术对于普通应用程序而言,并不会存在任何兼容问题。使用测试库技术的主要优势不存在误报。从性能上对这个技术展开分析,其性能消耗较大,从其工作原理很容易能推导出这个结论。4)源码改编程序运行当中存在缓冲区溢出弱点,这就需要对程序源代码进行改写,同时追踪内存缓冲区的长度,达到检测目的。这项技术在应用中不需要使用构造长度过长的数据,对信息进行改变、追踪,分析是否正在调用存在安全隐患的库函数,可能会造成缓冲区的溢出。这种方式在使用的过程中需要改写源代码。能都实现自动化代码改编软件STOBO出现之后,很多存在安全隐患的函数都会被自动修改。使用STOBO进行源代码自动改写,利用的是静态分析代码技术,程序员不会有多余的负担。在库包裹函数受到调用之后,其在缓冲区溢出漏洞的判定之中具有明显的效果。但是,如果程序代码对缓冲区直接干预,漏洞就存在漏报的可能。而且STOBO存在一定的局限性。源代码改变技术存在引发竞争的可能,尤其是在多线程的代码条件下。但是这类技术由于能收集精确的改编和追踪信息,误报率和ITS4等相比相对较低。这项技术表现出动态监测的优势,其能在程序运行时获得更加精准的信息。为此,将静态检测方式与动态检测方式结合在一起能获得较好的结果。5)其他检测方法如果计算机当中存在漏洞,需要使用第三方软件实施扫描,一旦发现漏洞就可以自动提示使用者进行修补。此外想要实现对计算机安全漏洞的高效检测,就要对来访的计算机IP实施检查,对于本地IP之外的IP的软件要具备较强的拦截能力,防范一些非法活动。计算机要能有效应对远程攻击,达到识别各种伪装攻击的目的,全满加强对可疑行为的监控水平。 3总结 计算机技术软件使用范围的扩展速度十分之快,信息安全问题产生的影响十分之大。当前,计算机软件遭受的攻击主要来自于软件自身漏洞,另外也有黑客主动攻击。在进行检测时,要注意从根源上分析软件安全问题,切实解决安全问题。这方面的检测技术要坚持不懈地进行探索,不断提升应对安全风险的能力。 作者:王爱菊 石彦华 单位:中州大学
经济基础决定上层建筑,对于任何一个国家来说,其要想取得长远的发展,其首先就需要发展经济,经济的发展有助于推动科技和教育事业的发展,其能够更好的满足社会居民的物质生活需求,推动精神文明建设。而随着计算机科学技术的发展和推广应用,其在经济发展中的作用也越来越重要了。 1.计算机科学技术对经济发展的促进影响 1.1计算机电子信息产业的发展促进了经济的增长 计算机电子信息产业在今天对于许多人来说,都不是十分的陌生,在日常生活中计算机电子信息产业可谓是随处可见,信息的发展和知识的增加可以提高投资的回报,其还有助于知识与信息的进一步累积和融合,同时信息和知识还可以通过溢出效应,在没有额外投资介入的情况下可以被反复的利用,不断的增值,这些都是计算机电子信息发展对经济所产生的积极影响。如在今天人们比较熟悉的淘宝、腾讯等产品,都是以计算机科学技术为基础发展起来的,而且随着计算机电子信息产业的发展,其能够对用户消费和浏览数据信息进行分析,进而调整其生产和经营方式,谋取更多的经济效益,进一步促进企业的创新及发展。 1.2计算机技术的发展改变了传统企业信息和经营环境 传统的经营理论认为,企业的内部控制模式将会直接对企业的管理水平、经营方式和企业业绩产生影响,因此,在企业发展建设过程中,主要需要做好内部控制工作,这样有助于企业信息的传播,也能够营造为企业营造更好的经营环境。但是,在传统企业经营过程中,由于缺乏计算机科学技术的支持,基本上所有信息都是通过口头传播的方式传播给其他人的,在这个过程中,信息传播速度比较慢,传播质量也难以有效的保证,如许多指令经过层层传播,最终可能会丧失准确性。这些不正确的信息对于企业的经营发展产生了较大的影响。而计算机技术的应用则彻底的改变了这一局面,计算机技术应用之后,信息准确性明显提升,而且许多企业在经营时,还是靠抢占市场信息,取得发展先机的,其对于企业的经营发展有着较为积极的作用。而且,计算机技术的发展对于原有的经营环境也产生了一定的影响,在计算机技术的支持下,新的生产工艺、生产技术不断创新和发展,其有效的实现了信息和技术的共享,改变了传统的市场经营环境。 1.3计算机技术实现生产商与客户的直接对话 计算机信息技术的创新和发展,使得信息传播的方式开始朝着多元化的渠道发展。在当前的信息技术环境下,生产商与客户之间能够直接进行对话和交流,产品信息反馈更加的直接,产品信息反馈的采集时间大幅度压缩,在这样的背景下,生产商可以结合自己在与客户交流沟通时取得的种种信息,对产品的外观设计、内在质量等进行更加科学合理的规划,这样能够更好的满足市场上用户多元化的需求,有效的提高了产品的质量,提高了企业竞争力,有助于企业的长远经营和发展。 2.保障计算机技术对经济发展促进和在经济研究中良好应用的建议 2.1实现企业内部生产、学习和研究的一体化 企业是推动社会经济发展的重要组成部分。在应用计算机科学技术促进经济发展的过程中,要想更好的发挥计算机科学技术的作用,企业就不能抱着坐享其成的心态应用计算机科学技术,而是应用结合企业自身发展的实际情况,合理的进行筛选和总结,探寻最适合自身发展的计算机科学技术,进而更好的促进企业的发展建设。同时,在企业经营发展过程中,其还需要重视企业领导及职工的计算机专业技能知识的掌握和培训,对于任何一家企业来说,在其发展过程中要想灵活的应用计算机科学技术,做好企业信息传播和内部控制工作,如果企业工作人员对于计算机科学技术一无所知,那么一切都将会成为空谈。最后,在企业经营过程中为了保证其可持续发展,还需要对于一些有助于企业长远发展的高端计算机科学技术进行更加深入的研究,加强与当地高校、计算机科研机构的交流与合作,掌握最新的技术,深入落实企业内部生产、学习和研究的一体化发展。 2.2提高企业内部计算机技术应用平均水平 在当前大部分企业应用计算机科学技术时,存在的一个突出性问题就是计算机技术应用水平参差不齐,计算机科学技术传入我国并且广泛应用的时间并不是很长,因此,在当前的需要企业中一些年纪比较大的员工对于计算机技术的认识和了解并不是十分的深入,他们所掌握的计算机科学技术都属于入门基础知识。而对于一些80后和90后来说,他们中的许多人从小就开始接触计算机技术对于相关技术已经有了较为深入的认识,在这样的环境下很容易导致技术应用水平不均衡,不利于计算机科学技术在企业的传播与发展。因此,当前企业要利用计算机科学技术促进经济发展,还需要想办法提高企业内部计算机技术应用平均水平,加强对各项客户端的研发,帮助企业员工学习和掌握企业发展过程中需要掌握的技术。 2.3企业应积极应当网络时展需要 21世纪是知识和信息并重的时代,信息化和网络化是时展的必然趋势。对于企业来说,在当前只有积极的拥抱和适应时代,企业才能获得更好的发展,这样才有可能真正的促进经济的发展。企业在发展建设过程中要认识到自身发展存在的不足,并借助网络时代,信息和资源获取速度快的优势,积极的学习各种新的知识,打破企业的地理、时间限制,实现信息化管理,开展多元化的交易模式,争取从多种途径谋取经济效益,进一步推动企业的创新发展,提升企业经济效益。总之,计算机科学技术在不断的创新和发展,其对于社会经济发展的影响也越来越大,在经济发展过程中,各企业要积极的进行交流合作,在已有技术的基础上进行创新,发展好计算机科学技术,进而夯实经济发展基础,促进国家经济的长远发展。 参考文献: [1]计算机科学对我国经济发展的促进作用[J].陈新宇.中国商贸.2013(35) [2]计算机科学技术对经济发展推动作用探析[J].完德尖措.中国乡镇企业会计.2017(03) [3]计算机科学与技术的发展趋势的思考[J].洪成笋.现代信息科技. 作者:韩小波 单位:咸阳师范学院
以往电气自动控制系统存在很多的漏洞,已经无法满足当前社会发展的需求,社会对于电气自动控制系统的要求越来越高,PLC技术具有很多的优势,这样就为PLC技术应用在电气自动控制提供了便利。PLC应用在电气自动控制中能够加快电气工程的发展,提升系统的效率,相对于传统电气自动控制系统具有很大的进步。不仅如此,PLC在应用的过程中能够降低成本,PLC应用操作简单,企业使用时在安装以及维护方面的投入减少,增加了企业的收益,正是由于PLC具有这些特点,PLC将进一步在电气自动控制得到应用。 一、PLC技术的特点 PLC是可编程逻辑控制器,包括CPU、编程器、存储器等几个方面,其中这些部件中CPU是优秀,编程器主要用以程序的编制、监视以及调试等工作,存储器则是对工作程序进行存放。PLC技术具有很多的特点,因此应用越来越广泛,PLC技术的特点包括以下几个方面:第一,PLC技术的适应性比较强。PLC在应用的过程中实施了很多抗干扰措施,避免软件和硬件受到外部环境的影响。第二,PLC使用方便,在具体应用PLC时不需要独立的空间,运行时将设备与PLCI/O连接即可使用,同时PLC模块中具有相关的故障指示标志,便于使用人员了解PLC应用中是否存在故障。第三,PLC具有编程简单的特点,在进行编程时可以采用多种语言,包括梯形图、逻辑图或者语言表。方案调整时可以采用在线修改的方式,即不进行硬件拆装的情况下进行修改。 二、PLC在电气自动控制中的具体应用 (一)PLC应用在交通领域 PLC应用在交通领域主要体现在在对于交通信号灯的控制,对道路通行起到引导的作用,避免交通拥挤情况的出现。为了使引导工作顺利的进行,将PLC技术进行融合,实现控制的合理化。在具体实现时PLC技术通过逻辑和编程进行信号灯颜色的转换,更好的对行人和车辆进行约束。传统的电气自动系统无法实现总线控制,控制效果相对来说比较差,将PLC技术应用在电器自动系统中能够帮助系统更好的进行总线控制。在对道路进行管理时可以借助于电子监控设备,对路面的信息进行有效的了解,若出现交通堵塞的情况,应及时的安排人员进行疏导。利用电气自动系统对这些信息进行收集,将信息及时传递给交管部门。PLC技术将监控设备和信息传递进行了有效的对接,这样就减少人工工作,提升了信息的传到效率。随着社会的发展,PLC技术在交通领域的应用将进一步增加,这样可以在一定程度上避免交通事故的出现,改善道路的运行情况。 (二)PLC技术应用在数控领域 PLC技术在电气自动控制中的应用还体现在数控方面,数控工作中需要不断提升精确度,PLC技术的应用则可以满足这一需求。具体工作中电气自控控制技术借助于PLC技术对数控机床进行操作,可以对数控工作中各个参数进行有效的把握,保证机床工作的稳步进行,提升质量。将PLC技术应用在数控领域可以减少误差的出现,人工在对数据进行把控时难免出现误差,PLC技术的应用则可以有效的解决这一问题,加快企业的发展,从而更好的占领市场。PLC技术在数控领域应用的过程中优势不断凸显,PLC技术应用不仅可以避免误差,同时可以为系统运行提供相应的编辑操作,可以结合具体的需求对程序进行调整,这样就为企业的发展创造了一个良好的环境。 (三)PLC技术在火电中的应用 PLC还被应用在火电控制工作中。传统的火电控制中是通过仪表实现的,通过仪表进行控制失误率比较高,经常出现参数失误的情况,制约着控制工作的开展,导致系统不够稳定。将PLC应用在火电控制中可以有效的避免这一情况,PLC操作比较简单,稳定性强,不易出现故障,PLC应用在火电中可以减少人工的工作量,提升控制效率。 三、PLC在电气自动控制中应用的趋势 PLC在电气自动控制中的应用范围越来越广泛,PLC在未来将得到进一步发展。PLC在未来将实现与DCS技术的融合,DCS技术的应用也比较普遍,但是DCS技术在应用的过程中出现了提升缓慢的问题,DCS技术的应用受到限制,将PLC和DCS技术进行融合能够充分利用两者的优势,更好的发挥出两者的特点。不仅如此对两者进行融合能够实现功能的完善,使得PLC朝着数字化、智能化的方向发展,提升PLC的应用价值。随着PLC的应用越来越广泛,PLC控制系统需要进一步对抗干扰能力进行提升,这样可以将PLC应用在较为恶劣的环境中,避免PLC出现系统紊乱的情况,减少偏差情况的出现。提升PLC控制系统的稳定性可以增强PLC的应用范围。未来PLC发展中需要不断进行测试,了解PLC在不同环境下的抗干扰能力,对PLC进行针对性的改进。 四、结语 PLC具有很多的优势,将PLC应用在电气自动控制中能够加快工作的进行,提升运行效率,避免偏差情况的出现,因此未来需要不断对PLC技术进行革新优化,充分利用PLC的技术,创造更大的经济效益。 参考文献: [1]叶思远.探讨电气自动控制中PLC技术的应用[J].电子测试,2018(11):139-140. [2]杨颖.PLC在电气自动控制系统中的应用研究[J].内燃机与配件,2017(21):112-113. [3]李锋,仲远航,赵硕.PLC在电气自动控制中的应用分析[J].中国新通信,2015,17(22):81. [4]曲亚洲,程祥峻.电气设备自动化控制中应用PLC技术的实践分析[J].橡塑技术与装备,2015,41(22):144-145. 作者:赵江涛 单位:陕西邮电职业技术学院
中小学信息技术教育论文:中小学宣传画信息技术教育论文 一、中小学信息技术教育存在的问题 1.中小学学校校方不够重视。 中小学学校校方对信息技术教育不够重视,主要是因为我国中小学信息技术教育还没有一个统一的指导体系。目前,我国的中小学信息技术基础教育参考纲要仍是1997年国家教委印发的《中小学信息技术课程指导纲要(修订稿)》。在这一纲要中有关中小学信息技术教育的目标及内容都有明确的规定。但是具体的方针政策在校方的实际操作过程中弹性很大,其中也没有规定统一的考核标准。《纲要》中规定:“高中阶段信息技术课要达到70-140个课时”。但是校方在具体实施过程中,七成以上的高中仅高一开课,每周一节,除去节假日、寒暑假,勉强能达到35个课时。 2.专业信息技术教师匮乏。 目前我国的中小学信息技术教育存在的一个较为严重的问题是专业的信息技术教师不足,远不能满足授课的需要。对于大多数中小学来说,信息技术教师在学校中不能得到足够的重视,师资问题往往也就成为学校最为薄弱的环节,好多信息技术教师都是非计算机及相关专业,而是由于所在学校的信息技术教师数量不足,学校只能抽调其他学科的老师来填补空缺,而抽调过来的老师没有专业知识,他们要先自学信息技术基础知识,然后再教学生。 3.授课内容重复。 现在中小学信息技术教育中有些内容,小学开始学,初中重复学,高中继续重复学习。这些问题不仅造成学生时间上的浪费,更重要的是暴露了我国中小学信息技术教育的教学内容在设计上的不科学性。为此,我们应该根据每个学校的不同情况,逐渐增加信息技术教育的内容。对于那些信息技术硬件设施比较差的学校,老师可以根据自己的教学经验,可以利用业余时间,给学生进行信息技术相关知识的教育。 二、改进对策 1.明确中小学信息技术教育与教学的地位。 中小学信息技术课程作为一门独立的学科体系,可以促进学生知识与技能的融合,所以对于中小学校来说,培养学生对信息技术的兴趣具有重要的意义,它可以提高学生的科学文化素质。随着信息技术教育的发展,信息技术知识必将成为高考中的重要内容。各个学校应该根据自身的实际情况,结合学生的实际能力与需求,循序渐进,考虑到学生学习的需要,逐渐改进学习内容。 2.加强信息技术专业教师的培养。 首先,各个中小学抽调具有相关基础的教师进入一些相关的高校进行培训;其次,作为高校,尤其是师范院校应把培养信息技术教师当作自己的职责。为使中小学信息技术教育能够真正得到落实,专业的信息技术教师培养变得十分重要。 3.加强中小学信息技术教育管理机制。 加强中小学信息技术教育管理机制,首先要把信息技术教育列入中小学教育的基础学科当中,不能忽视信息技术教育,应该将其放到一个十分重要的位置上,并且国家应该出台相应的政策,最终应该以法规形式固定下来;其次,为监督各个学校的信息技术教育实施情况,应该将信息技术教育列入选修课考试的科目,并计入毕业总分;最后,应该将学生的成绩作为信息技术专业教师能否晋升职称的重要依据。 4.在教学过程中采取实践与能力培养法。 信息技术教学可以激发学生的创新意识,培养学生的创新思维,提高学生的创新能力,促进学生个性的发展。为此,我们可以从以下几个方面进行尝试教学:(1)单元综合应用训练。主要是在教学内容上,将每部分内容分成独立的几个单元,采用单元讲解后,学生进行实际操作的方法。(2)求异出新法。教师在布置作业时不应采用条条框框,束缚学生的想象思维,而要允许学生可以异想天开充分发挥自己的想象力,这样存异才会有创新。(3)通过实践活动配合教学让学生在实践中学习。例如,在进行word单元综合训练时,选取宣传画的设计作为单元训练内容,上课前先组织学生进行实践活动,观察学校中的各种活动的宣传画等等。然后再回到学习中来,请学生们讲解他们所归纳出的宣传画的创作方法及思路,最后教师给予补充及总结。 作者:贺媛媛 单位:甘肃省教育装备办公室 中小学信息技术教育论文:中小学英语信息技术教育论文 一、印度信息技术教育课程概述 (一)印度信息技术教育课程目标 在2000年11月颁布的《指南和大纲》中,规定学生在不同学习阶段要达到的期望技能与学习目标。《指南和大纲》主要有六个个层面的内容:基本概念和基本操作层面、社会和道德问题层面、使用IT工具层面、通讯工具层面、技术搜索层面、问题解决工具层面 (二)印度信息技术教育课程内容 在印度《指南和大纲》的当中,根据信息技术课程的教学目标的说明,也对中小学信息技术课程的教学内容也做出了相关的规定,主要是对以上教学目标的内容进行一个详细的描述。 二、印度信息技术教育的特点 印度信息技术的高速发展和信息技术相关人才的增多,其关键在于印度政府和学校的职业化IT教育模式的构建:“产业化的IT职业教育的特点是,学员在完成基础教育后,不需要接受高等教育,可以直接进行职业教育,从而实现培养相关信息技术人才的目标”。印度的信息技术的教材体系很规范。IT行业的职业技术教材,也有一套规范的求职课程教材。这些都可称之为是现代科学技术教材编写的范例。 三、印度信息技术快速发展的优势 (一)政府立法 早在1985年,印度的总理拉吉尔甘地就喊出了“要用电子革命把印度带入21世纪”的口号,这一口号引起了印度各部门对信息技术的重视。通过印度政府出台的一系列鼓励信息技术教育发展的政策法规(“信息技术超级大国”的108条政策)可以看出他们对信息产业及其教育培训的重视。这些政策法规都对信息技术人才的教育培训与流动提供了便利,为落实“新世纪跨越性发展战略”有了一定法律的保证。 (二)语言优势 英语是印度的官方语言,这也使印度人的英语水平上较其他非官方英语国家来说多出一些优势。英语是全球软件、因特网的通用语言,它为印度人学习信息技术提供了便利条件,使印度人在软件的开发研制上紧跟信息时代的潮流,提高了他们的研发速度。 (三)企业院校与政府的相互合作 印度信息技术教育的投资主体是政府及其国内外的信息技术产业的大企业。政府还提倡与国外一些知名院校、企业联合办学,并聘请很多外籍教师和企业家参与教学。构成了知识的超前化、教学途径的多样化和行业发展现状的具象化,这样使学生在学校学习期间就能够与国际接轨、与实际研发接轨,从而更好地使学生适应市场的变化和企业的需求,为学生以后的职业生涯提供了帮助。 四、启示 印度是一个多民族多语言的国家,它从一个农业国一跃成为亚洲信息技术比较发达的国家,有很多值得我国信息技术教育借鉴和效仿之处。印度政府对信息技术的大力支持,是我国政府所没有做到的,全国各个信息职业技术学校对培训大量的信息技术人员提供了便利。印度企业与政府之间的合作,并将培训人员直接输入到企业,这种做法也是我国并未做到的一点,值得我们学习。 作者:王海宁 单位:河北大学教育学院 中小学信息技术教育论文:中小学信息技术教育论文 1中小学信息技术教育现状 1.1课程设置与教学方法不合理 发展中小学信息技术教育不只是高喊的一个口号,需要将其落到实处。在现在教育发展中,有很多教师,更确切的说应该是有很多的学校将信息技术教育发展成为一种形式,重视的不在是让学生通过现代科学技术手段学习知识、认识世界。很多教师仅仅是用传统的教学方式将信息技术讲给学生听,并没有让学生认识到信息技术的重要性,并且学生缺乏自己动手实践能力。传统的教育方式没有改变、传统的教育理念更是没有转变,这严重扭曲了我国发展中小学信息技术教育的实质意义。很多学校将信息技术教育的课程设置成类似于选修课,这也是影响学生对学习信息技术的心理选择,客观上降低了信息技术在学生心中的地位。我们要跟随现代科学技术发展的步伐,不能在一味走传统的道路。 1.2教师专业素质不高 中小学并没有较多的专业人才熟悉信息技术教育方面的内容,很多教师没有充分了解现代教育意识以及现代教育观念,普遍觉得信息技术教育就是在进行计算机课程的教授,甚至错误地将信息技术教育当作打字课程进行教授。中小学教师没有较高的专业素质,不能熟悉操作以及使用计算机,采用“一言堂”的教学方式,只是对学生进行理论性的授课,没有结合一些实际状况进行教学,导致学生并没有很高的积极性,这是如今在中小学信息技术课程的教授过程中存在的一个重点问题。 2中小学信息技术教育的主要工作 2.1信息技术课程的教学工作 当前,我国的信息技术教育已不再是处于选修的阶段,大部分已经列入必修的行列,对于中小学信息技术有了更高的要求,可见对信息技术的认识已经逐渐提高。对信息技术的教育发展我们一定要严格把关,重视信息技术课程教育工作。信息技术教学已不再成为一种被动的状态,而更多的是学校加强教育,学生主动学习。 2.2整合信息技术及其他课程 中小学的信息技术发展不是单独存在的,加强信息教育的发展其本质就是要促进多方面发展,这就需要适当的整合信息技术和其他课程。学习信息技术就是要学习和发展,单独的高速发展不是发展的最终目的,我们的目的是共同进步,要根据其他教学课程发展的具体情况,将信息技术课程加入并实现辅助作用,加快其他课程的科学、现代化发展,争取发挥更大的作用。 2.3建设信息化的中小学校园 作为中小学的信息技术教育者,还可以参与到建设信息化的中小学校园的工作之中。我们要向建设信息化中小学校园发展,保证校园内信息化发展,建设校园内的信息化教学设备,营造信息化学习氛围。 2.4中小学网络教育应用方面 在中小学网络教育应用中,信息技术教育有三方面的体现:一是在教学过程中对学生进行积极引导,使学生能够积极主动地学习,学习更多有益的知识,了解更广阔的世界;二是切实实行网络信息课程教育的应用,对学生的学习设备开放使用,使学生可以利用网络资源预习和复习,充分体现信息时代的教育特色;三是青少年学生没有较强的自制力,容易在网络中迷失自我,应当深入了解学生的心理,做好德育工作。 2.5教育技术的研究及其应用 教育会与技术发展有越来越紧密的结合,尤其是互联网等一些信息技术,多媒体以及虚拟现实等可视化的技术,对于形成未来先进的学校有非常重要的推动作用。作为在一线岗位之中工作的信息技术人才,肩负着研究以及发展教育技术的重任。 3将教育信息化作为基础发展中小学信息技术教育 3.1积极提升信息素养 在深入基础教育信息化的过程中,信息素养已经成为教师教育能力评估中一个重要的部分和目标。作为信息技术教育的一线执行方,中小学信息技术要求的素养相对于其他科目来说是更高的。中小学的信息技术发展,主要依靠教师对学生学习的指导。⑴加强对学生信息意识的培养。信息意识指的是信息技术教师正确的认识信息在具体的社会发展中的作用,明确信息技术在我们具体实践和生活发展中的重要影响。更为主要的是,要能够对有价值的信息进行获取以及分析,并将其准确应用到教育教学中。⑵加强学习信息知识。信息技术快速发展,我们也不能停滞观望,要不断学习,不断进步。不断充实信息资源,只有这样才能更好地进行信息技术教育工作,推动信息化的发展进程。 3.2整合信息技术课程 中小学信息技术教师应当积极拓展自身所具有的知识结构,在具体的教学工作过程中与其他学科教师进行沟通,并积极开展整合信息技术和其他课程的有关工作。⑴深入认识学科课程整合。信息技术教师应当明确课程以及信息技术进行整合,也就是在学习其他学科中,利用信息技术帮助完成其他学科的教学目标,使学生的信息素养得到提升的一种方式,这种方式应当具有一定的作用,而不只是一种形式。⑵要正确使用信息技术资源。要正确处理好信息技术资源和其他教学课程之间的关系,预防教学信息资源中出现不当问题。教师要提高自身素质的修养,要了解发展中小学信息技术教育的实质性意义。教育的发展是为了让学生更科学地了解世界,寻求更多知识信息,而不是像传统教育那样增加学生的负担。 3.3信息伦理道德能力 技术都是有两面性的,网络技术的发展在提供给人们方便的同时,也影响了人们的道德发展,出现信息滥用或者信息安全等问题。这种信息伦理道德指的是在创造信息、获取信息以及传播信息的过程中应当遵循的一些规范。信息技术教师作为传播以及利用信息技术的人,应当促进学生形成相应的信息伦理道德品质。在教师工作的过程中,应当对信息技术进行有益的选择,对于不良信息严格抵制,在学生的学习过程中起到一定的模范效果。中小学信息技术应当在教育教学过程中宣传正确的观念,使学生对网络的警觉能力得到提高,使学生能够有自觉对不良信息进行抵制的意识。⑴促进中小学生形成相应的信息道德认知能力。中小学信息技术教师应当对学生判别是非的能力进行培养,使其能够自主评判在网络信息中出现的一些是非善恶,并树立正确的观念,遵守与道德要求相符合的行为准则。⑵提高中小学生在信息交流中的道德自制能力。这种能力指的是道德主体对于个人行为的一种自我约束。自我约束指的是将道德伦理以及社会规范转化成学生的自觉行为,而教师应当培养学生的自觉行为,使中小学生能够自行约束自身的信息道德伦理。 3.4教育技术应用能力 当前处于信息技术高速发展的时代,我们一定要对信息教育的运用引起重视。信息技术已经是当前教育体系中的优秀内容,各个信息技术教师应当在高速发展的同时认清局势,不断提高自身的教育素质,改变传统的教育思想,积极主动地了解、学习更多的有关信息技术的知识并教给同学们。在掌握了基本的信息技术的基础上,强化各方面的学习,不断提高信息技术的使用效率,让同学们意识到在未来发展中,信息技术发展对我们的重要性,从而积极主动地学习。信息化提高了教学质量,同时又开阔了学生们的眼界,减轻了同学的学习压力,从而真正实现了信息化基础教育的目的。 4加强中小学信息技术教育的相关对策 4.1改变传统教育思想 要加强中小学的信息技术教育,首先要改变传统的教育思想。我们要发展现代教育,不能在受传统教育的束缚。信息教育不会影响教学质量,并且,积极有效的信息教育有利于教学的发展。我们要用科学的教育方式去传授知识,让学生们乐于接受教育,主动学习,而不再一味地增加学生的压力。学校要提高对信息技术课程的教育,营造一种正确的学习氛围,不断完善在教学中出现的纰漏。 4.2加强校园信息设备建设 资金薄弱是教学发展的一个重要问题,因此,导致了信息技术设备的不完善。信息技术课程在现展中至关重要,无论是对现在还是未来都有着深刻的影响。我们不能在起步落于发展,要尽量跟进脚步,加强校园内的信息技术设备建设。设备的建设是发展的基础,良好基础设备建设是发展的前提条件。我们可以通过加强教师能力和基础设施建设来提高中小学信息技术教育的水平。 4.3提升教师的教育素质 在现代信息化教育过程中,没有强大的高素质教师团队是寸步难行的。好的教学质量和教师的高素质是必不可少的。在有了基础设施的前提下,我们要不断提升教师的素质,不仅是教育素质、教学素质,还有生活素质,教师有了良好的素质,学生才有可能学得更好,有更好的发展空间。适当的组织各种形式的活动,加强对教师团队的管理,学习更先进的科学信息技术,以提升教育的发展。在教育方式、教学思想和教学内容上,加以改革、不断完善。 5结语 在经济快速发展的当代,信息化的科学教育不容忽视。随着互联网的发展,传统的教育模式已经不再受用,我们要清楚地认识到信息技术教育的重要性。我们要跟随时展的步伐,不能落后,信息技术教育不仅改变了学生被动学习的状态,而且相应地提高了学生学习的效率,在与其他教学科目共同发展中也起到了重要作用,我们要在发展中不断进步,在进步中不断完善。 作者:黄斌 曾路 单位:西华师范大学教育学院 中小学信息技术教育论文:加快发展中小学信息技术教育论文 1中小学信息技术教育的现状 中小学信息技术发展的现状与中国教育的现状有相似性,中小学信息技术教育发展有失衡现象,即农村中小学信息技术教育与城市中小学信息技术教育的差距较大,不同步。 1)状态不同。农村的中小学信息技术发展首先缺乏基础设施,很多村小没有微机房,即使有的村小有微机房,却因没有互联网而使微机房发挥不了太大的作用。农村中小学信息技术之所以基础设施建设跟不上,归根结底是农村教育经费的严重缺乏,大量流动子女随父母外迁读书,使村小没有发展的活力。 2)师资不同。农村中小学信息技术发展缺乏专业的师资力量。农村中小学本来教师就不多,很多教师的学历不够高,专业不对口,有的村小因为教师缺乏,教师包班,甚至存在复式教学的情况,在这种情况下,教师往往只能有精力将语文数学教好,至于中小学信息技术,大部分教师在有微机房等基础设施的情况下可能会让学生玩玩电脑,更有甚者,没有基础设施,没有微机房,教师则会让学生自习。 3)认识不同。农村中小学对信息技术教育课程重视不够。首先,作为学校的领导,农村中小学的校长往往对信息技术的重视就不到位,这与农村的经济社会发展有很大关系,试想,没有互联网,或者网络不畅通的农村,校长本身接触网络就少,对信息技术教育的重要性理解不够,当然无法重视。其次,学校的教师对信息技术课往往也认识不到位,有片面性,畏难情绪多,对于本就师资力量薄弱的村小教师来说,一般会认为上语文数学的精力都不够,又哪来时间关注并重视信息技术教育呢?而学生及其家长对也往往忽视信息技术教育课程,偏重文理科学习。由上述分析,我们不难发现,与中小学的其他课程相比,中小学信息技术教育在农村与城市的发展中不均衡是由多方面原因造成的,不单纯是设施投入问题,同信息技术课程本身的特点也有很大的关系。 2加快农村中小学信息技术教育发展的措施 当前我国中小学信息技术教育发展中最基本的现状之一,即城乡发展的不均衡,信息技术教育发展的趋势即重点,就是要突破发展瓶颈,实现城乡均衡发展。要大力发展我国的农村中小学的信息技术教育。提高对中小学信息技术的重视程度政府及教育部门要多开展宣传教育活动,提高农村中小学校长、教师及学生及其家长对信息技术教育的重视程度。政府及教育部门要多组织开展一些对校长及教师进行中小学信息技术教育的培训,使他们认识到信息技术教育的重要性,并且掌握信息技术教育的能力。加大农村中小学信息技术教育投入导致农村中小学信息技术教育发展落后的一个重要原因是教育经费的缺乏。政府要加大对农村中小学的经费投入,要通过调动社会力量,广泛的关注并帮助农村中小学的发展。针对农村中小学信息技术教育落后的情况,政府可组织有关部门,为农村中小学完善基础设施建设,建立微机房,捐助或购买电脑,有条件的地方要联入互联网。注重培养引进专业的师资力量政府、教育局与学校,要通过提高教师的工资福利待遇来引进专业的师资力量,促进农村中小学信息技术的教育发展。国家的农村地区特设教师岗位计划就是促进农村中小学信息技术发展的有效途径。很多国家贫困县,通过特岗教师计划引进了大批有学历有能力专业技术强的年轻教师,他们为农村教育的发展支起了一片天,但是特岗教师的待遇仍有待进一步提高。注重对教师的培训,树立教师终身学习的意识对教师多进行信息技术方面的培训有力于提高农村中小学信息技术教师的信息技术教育能力。目前,很多村小难以开展信息技术课程,而可以开展的学校又因教师的缺乏而使信息技术课程流于行式,学生难以学到有用的知识,只有通过培训,提高教师信息技术素养和能力,通过教才能更好地开展信息技术教育。 作者:袁亚芳单位:江苏省武进高级中学 中小学信息技术教育论文:中小学信息技术教育论文 一、当前中小学信息技术教育存在的问题和不足 1.重视程度不够,教学任务难以顺利完成 目前大部分的中小学对于信息技术教学不够重视,在课程设置上远远达不到实际的课时要求,由于课时安排不足,信息技术教师在制定教学计划和安排教学内容时,往往会显得捉襟见肘,如果按照严格的教学要求安排教学进程,教学内容就不能完成。如果不按照规定设计教学,对于教学内容的取舍将无从下手,以至于有的教师干脆让学生自学,信息技术的教学效果得不到充分提高。 2.考核机制不健全,不能调动学生学习的主动性 因为信息技术在中高考中所占的分数并不多,因此不能引起广大教师和学生的重视。当前,大部分学校都开设了这门课程,但是相关的考核制度并不健全,信息技术教师在教学中自己制定了考核标准,但是成绩的评定与学生的学业成绩并没有太大关系,这就从一定程度上给学生学习的积极性带来了负面影响。在信息技术会考的时候,考试纪律和高考纪律也不能相比,学生的成绩也会掺杂水分,这也会在一定程度上影响教师上课的积极性以及学生学习的主动性。 3.传统的教学模式导致课堂枯燥乏味 在实际教学中,很多信息技术教师并不专业,他们不能突破传统教学观念的束缚,给学生提供一个开放的学习空间;不能为学生营造一种和谐、民主的教学氛围;在教学中以自我为中心,教学方法单一,仅靠一支粉笔传授单调、枯燥的知识。教师应提高自身教学素质,带领学生上机操作,充分发挥学生的主动性。然而传统意义上的上机教学实际上还是实施满堂灌式的教学模式,这和信息技术的开放性教学要求不相符。在传统式上机教学过程中,教师只把知识灌输给学生,充当着教学的施教者和主宰者的角色,学生只能被动地接受老师传递的信息。这种教学模式忽视了学生的主体地位,不能调动学生学习的主动性,忽略学生的创新能力和思维能力的培养。在这种教学模式下,培养出来的学生高分低能,没有创造性,这有悖现代教育的理念。 二、提高信息技术课程教学的对策 1.教学内容和生活实际有机结合,开发和锻炼学生的创造性思维 信息技术课教师要把生活中的事例融入到信息技术教学中,激发学生探究和分析信息的兴趣,使学生认识到信息技术和人们生活以及工作的密切关系,懂得掌握信息技术是适合社会发展的必要条件。教学中,教师应教会学生学会问题搜索信息,然后对大量的信息进行处理,剔除“假”信息。通过这些训练,学生学会信息和传递信息的技巧。信息技术教学的目的并不是针对一个软件进行讲解,而是使学生掌握信息处理的技术,使学生能够利用计算机技术解决实际问题,提高学生的信息素养实践能力,促进学生思维的发展与提高。 2.制定一套适合信息技术学科的评价体系 虽然新课程改革不断推进和发展,但是在评价信息课堂教学的时候,教师依旧习惯把传统学科的评价方法运用到信息技术课堂上。这些评价方法并不完全适合信息技术内容,有很多重要的因素无法得到合理评价。因此,教师要根据学科自身特点制定一套适合的评价体系。积极的评价体系能够推动素质教育的发展,否则就会与新课改理念背道而驰。教师可以定期组织学习开展一些电脑制作比赛,使学生的才能得到展示,对学生的作品作出具体的评价指导和奖励,促使学生认识自我,突破自我。 3.改进教学模式,加强教学研究 中小学信息技术课程相对于其他学科,有着自己鲜明的时代特色,更具实践性与应用性。这对信息技术教师提出了更高的要求,促使广大信息技术教师积极转变教学思想,不断改革教学方式,逐步加强教学研究,构建以学生为本的教学新模式。这样的新型教学模式下,信息技术的教材不再是教师灌输的内容,而是学生积极构建学习的对象。教学媒体需要不只发挥工具性的价值,更重要的是用来创设教学情境,引导学生合作学习的有效手段。这种新型教学模式包括任务驱动、研究探索、分组合作等多种教学形式。但不论采用哪种教学方式,都是为了发挥学生在信息技术教学中的能动作用,提高学生的能力水平和素质。总之,中小学信息技术课程是新时期兴起的一门重要的课程,我们必须要认识信息技术课程教学的重要性,通过多种教学方法手段激发学生学习的兴趣,引导学生积极参与到信息技术的课堂教学中,为培养高素质的学生而不断努力。 作者:董晓丽 单位:四川省泸州市高级中学校合江分校 中小学信息技术教育论文:中小学信息技术教育论文 1美国中小学信息技术教育分析 1.1课程设置分析笔者利用Google搜索引擎,输入“美国高中排名”,在其中的100所中学里调研了TheRoxburyLatinSchool、GrotonSchool、TheChapinSchool、TheHillSchool、WesttownSchool、TheMastersSchool、CushingAcademy、TheBrearleySchool等中学,对其中的信息技术教育情况进行了概括研究。 1)课程设置层次灵活、方式多样。美国中小学在课程设置上适当考虑学生的知识结构和水平层次。像TheRoxburyLatinSchool、GrotonSchool、TheHillSchool只是高中开设有关信息技术课;TheChapinSchool、ThemastersSchool在初中和高中开设有关信息技术的课程;WesttownSchool、TheBrearleySchool小学、初中和高中都设置了信息技术的课程。美国各州中小学信息技术课程的设置没有统一的规定,各区根据实际情况,分层次开设。比如TheChapinSchool,低年级不专门开设相关课程。 2)课程内容难易得当,选修、必修结合。笔者把以上调研的学校的信息技术相关课程内容进行分析,将其中课程内容进行分类:计算机基础类、应用软件类、计算机程序设计类、网页设计和网络课程类。 计算机基础类课程主要在小学甚至是幼儿园开设,主要包括键盘和鼠标器的基本操作、文字处理的基本操作、图形制作等。应用软件类课程主要包括PowerPoint、Excel、Photoshop、电子邮件服务等。计算机程序设计类主要包括Java、VisualBasic、C++和C#等。这类课程多数学校在初中阶段开设,如WesttownSchool和TheChapinSchool;部分学校在高中阶段开设,如TheBrearleySchool。网页设计和网络课程类课程主要在高中阶段开设,包括Flash和Dreamweaver、安装软件、解决硬件组装问题等。不同类别的课程根据学生年龄水平、思维层次不同,内容设置的难易程度不同。 3)课程名称不同,教学目标一致。美国各级学校的课程设置与实施是地方分权制定的,不同学校课程名称也不尽相同。比如:TheHillSchool、ThemastersSchool课程名称是计算机科学;GrotonSchool、WesttownSchool课程名称是技术课程;TheChapinSchool开设的课程称为教育技术课;TheRoxburyLatinSchool设置了信息技术系。这与我国略有不同,我国中小学开设的课程统一称为信息技术课。虽然各个学校的课程开设情况不尽相同,但最终都体现了一个教学目标:把电脑作为一种工具,锻炼学生获取、分析、加工和利用信息的能力。 1.2教学方式分析 1)信息技术与学科的整合。美国十分重视技术与课程的整合。在所调研的8所中学里,所有的学校把该课程与其他学科结合,或者开展基于项目的学习。以GrotonSchool为例,该学校各学科均不同程度的运用信息技术:几何课中学生用几何画板来分析几何问题;艺术学院的学生学习如何创建和处理数字图像等。美国的中小学在信息技术方面的理念是:将信息技术当作一种学习的工具,学信息技术就要学以致用。 2)笔记本计划。在美国,很多中小学校都制定了笔记本电脑计划,目的是让在校的学生人人手中有电脑,学会利用电脑进行项目学习。针对部分贫困地区,一些中小学出现“移动计算机车”,将32台左右的便携式计算机置于一个专门设计的多层手推车上,哪个班需要,就推至该班教室使用。学生可以将事先充电的便携式计算机置于各自的书桌上,借助安装于各教室或教学楼某部位的解调器,方便接入互联网[1]。 1.3管理体制、政策法规分析 1)企业参与、多方赞助。美国在信息技术的运用中十分重视企业参与。据统计,有1/3的中小学校受到企业的捐助[1]。Microsoft公司就对美国多个州的中小学校提供免费的软件,并充许全美的各学校以比市场价低得多的价格购买他们公司的产品。像TheHillSchool就是与微软公司合作培训学生,提供微软网络工程认证方面的课程。 美国学校信息技术教育的经费来源主要是所在学区及政府、学生家长或家长所在公司、企业的赞助。此外,州政府和联邦政府对薄弱学区予以更多的补助。 2)统一规划、地区分权。美国各级学校的课程设置与实施是根据地方分权的原则进行的。州教育行政部门制定标准,统一规划,但州内的各学校均保有一定的自主权与决定权。各地区的学校设有校董事会和家长委员会,对不能胜任的教师,校董事会和家长委员会有权研究是否留用,给教师的压力很大,这也促进了教师对自身能力的提高。 2给我国的启示 2.1设置灵活的课程体系我国的信息技术课程设置是按国家制定统一的发展纲要和课程标准。为此,我国可以借鉴美国的课程设置方式,选修和必修结合。一般性的操作技能以正式课程的形式出现,复杂性的操作技能可开设选修课。此外也要考虑到我国的地区状况、学生特点等灵活地设置课程。比如,我国西部地区相对比较贫困,这样至少要在学校开设基础的信息技术必修课,在不能使保证人人有电脑的情况下,以教师的操作为主,让学生了解基本的操作技能。而相对发达的地区应该结合各学校的具体情况和学生的兴趣特点开设相应的选修课。 2.2注重信息技术与学科教学整合信息技术课程本身的特点决定了它必须与其他学科整合,要把信息技术课当作一门工具性课程,作为交流、研究和问题解决的工具。信息技术与学科的整合,同时也能锻炼学生的自主学习和协作学习能力。各科教师也应该有意识地在学科教学中给学生提供这方面的机会,让学生在各学科教学中接触一些专门软件,学会利用新技术去获取知识。 2.3加强地方资助和企业参与我国中小学的信息技术教育还处在逐步发展阶段,需要大批计算机硬件设备、丰富的教学资源、大批教师及与之相配套的教材等。这就需要社会各界的扶持和资助。对此可以借鉴美国的教育体制,吸引企业参与其中,学校与企业合作,共谋发展。比如,我国的联想、宏基等国产电脑企业可以对中小学进行捐赠或优惠,这样既树立了企业形象,又扩展了用户群体,有利于自身的长远发展。 3结语 在我国的信息技术课程中,应充分借鉴美国的经验,并积极探索国内发展方向,根据实际情况进行我国信息技术教育的理论与实证研究,最终实现学生多种能力的提升。 中小学信息技术教育论文:农村中小学信息技术教育论文 论文关键词:计算机教学农村解决方法 论文摘要:本文针对目前农村计算机普及程度低、学校计算机少和应完成的教学任务之间的矛盾,根据认知的规律和笔者的工作经验,提出一些解决办法。 随着计算机的普及和广泛应用于社会的各个领域,计算机已成为人们生活的一部分,计算机和人们的联系也因此更为紧密。人们一方面享受着计算机给人带来的方便和快捷,另一方面也越来越依赖计算机。使用和开发计算机新功能是人们对计算机发展的基本要求,新功能软件的出现刺激着人们学习和研究计算机。目前,计算机应用基础已成为我国各类学校的必修课,计算机教学在农村也得以快速开展。 一、教学安排 由于生活水平的差异,城市计算机的普及程度要远远大于农村,城市学生也许一出生就见过计算机,成长过程中使用过计算机,因而学习计算机对他们不构成障碍。 对于农村学生来说,计算机虽不再是一种神秘的机器,但由于计算机普及程度低,大部分学生少见、甚至没见过计算机。计算机对他们来说是陌生的,第一次接触计算机也许就是在学校的机房。 由于条件制约,很多农村学校一般一所学校仅有一个机房,如果按现行的计算机教材进行教学,学生的上机时间根本得不到保证,学生就无法迅速理解和掌握计算机知识,会让他们觉得学习计算机很难,甚至放弃计算机的学习。如何解决这种条件与学习的矛盾呢?笔者在农村执教近二十年,摸索出一套教学方法,在实际教学中取得很好的效果,深受学生欢迎。 1.增强对计算机的感性认知 在农村,学生也许见过计算机,但很少有接触计算机的机会,因而对计算机没什么概念。如果按课本顺序,一开始就介绍理论知识,而后介绍计算机组成等内容,学生不仅对理论知识不易理解,而且会让学生感到学习计算机很抽象,容易失去学习兴趣。因而,针对农村计算机教学这种方法显然不适合。 笔者的做法是:部分教学内容可先上机,再给学生上理论课,特别是在刚接触计算机前几节课。 如第一节让学生去机房认识计算机:先不介绍任何内容,给学生5分钟左右的时间去看、去摸计算机,让学生对计算机有个感性的认识。而后才给学生介绍主机、显示器、键盘、鼠标等部件及其开关,等学生认识清楚后,才接通机房电源,让学生学会开机。 开机后,老师演示一下键盘、鼠标游戏软件,然后让学生模仿使用。在整个上机操作期间,老师应要求学生仔细回忆先前的演示,鼓励学生大胆使用计算机,不要担心会损坏,不会操作的同学要大胆问老师或会操作的同学。一节课结束时,要求每个学生在课后写一篇本次上机过程和心得的实验报告。需要注意的是,第一堂课的教学目的主要是让学生认识计算机,因此,上机过程不必也不能讲得过多过细,否则效果更差。 有老师认为,在机房上课学生会分散注意力,不容易控制。这种担心有一定的合理性,但是,只要我们合理安排好上课内容,就能达到预期的目标,况且学生爱动、好动计算机也体现出他们对计算机的兴趣,这不正是我们所期望的吗? 2.要有所侧重,不是面面俱到 计算机知识点多,每个软件操作项目多,如果我们要详细介绍每个内容,必须要有大量的上机课时作保证,这在农村学校很难做到。 因而我们须另辟途径,做到有所侧重,以点带面,才可达到很好的效果。如我们在介绍Windows操作系统和Word、Excel应用软件时,应将Windows操作系统的每个菜单项作为重点,让学生多练习多操作,宁可在此多花一些时间,熟悉每一项操作,为后续的软件学习打下基础。 这是因为,微软公司创造的窗口图形菜单形成了目前绝大部分软件的标准,熟悉像Windows操作系统的每个菜单项,就可对其它软件做到一通百通。因而,在Word、Excel学习中,只要了解菜单项的功能,操作都是大同小异,这两个软件所花的时间就可大大缩短,而且效果更好。 在其他内容的介绍上也是如此,只要我们有所侧重,就不会造成学生整节课只被动地听讲,而能够节余出更多的时间让学生动手操作。 二、有效地利用多媒体进行教学 计算机是一门实践性很强的学科,在课堂上老师只有将硬件或软件操作的步骤、结果直观地展示出来,学生才容易理解。在学生数不多的情况下,老师还能在单机上直观地演示并进行讲解,但如要同时教几十个学生就得采用多媒体进行教学了。 早期,我们通常采用大屏幕投影来展示教学内容,且能达到较好的教学效果,只是在农村,尽管这几年投影机价格一直下降,但学校还是承受不起。近年来,我们通常采用电子教室软件,利用局域网广播的方法将教师机上演示的内容广播到每一台学生机上,同时还可控制学生机的界面,以防止学生利用计算机玩其它内容,效果极好。 三、上机指导 计算机学科是门理论性和实践性都很强的学科,开设上机课,就是给学生一个理论和实践相结合的机会,让学生自己上机,加深对计算机理论知识的理解,熟练掌握计算机运行和操作技术。同时,通过上机,软件的功能、作用、特点能得以直观地展示。同时由于上机是个体行为,必须做到课前合理布置,课中科学指导,课后及时归纳总结,才能达到好的教学效果。 1.课前合理布置 因上机时间有限,学生在上机前若未做充分的准备,有可能造成学生上机时无所事事或完不成教学内容。因此,教师必须在课前合理布置上机内容并准备好有关材料,这样在课堂上师生就可充分利用宝贵的时间去完成教学目标。 起初几次上机,老师最好能先演示上机的内容,进而让学生模仿。为了提高学生的兴趣及注意力,尽可能采用小游戏来进行训练。如用“青蛙过河”游戏来训练指法;用桌面游戏来训练鼠标等。 2.课中科学指导 上机过程虽是个体操作过程,但录入过程因各种因素造成的错误,或程序本身的错误需进行编辑调试,往往本人在较短时间内不易查出并更正,需要别人的帮助。 较好的办法是:每3个学生分成一组,并选出组长,进行组内互助。组长的产生需经老师在前几次上机过程中进行观察,让一些接受程度快的学生任组长,负责在同学有困难时,及时予以指导,就可避免学生一遇问题就依赖老师的情况。同时要鼓励学生大胆上机,不要害怕出现错误,让学生意识到只有出现错误并不断调试改正,才会更好地掌握软件操作。 3.课后及时归纳总结 上机结束后,应要求学生以小组为单位完成实验报告,实验报告应包括实验题目、目的、软件要求、过程和总结。 实验报告的书写能让学生养成严谨的实验态度和对实验的认知,同时也是对实验内容的一次再现,应要求学生认真对待。 四、重视练习题 计算机知识点多、操作多,要记住每一项内容,特别一些非常用的功能项,只能通过大量的练习来识记。目前,计算机的无纸化练习(包括操作题)非常多,并附有答案,非常方便。只要反复去做这些题目,就可增强对每个知识点的识记和巩固。 常言道,教无定法。只要我们实际教学中,以学生为本,不断尝试和总结不同教学方法,就可摸索出一套行之有效的教学方法。 中小学信息技术教育论文:中小学信息技术教育论文 【摘要】:面对全国普及中小学信息技术教育的形势,现代教育技术应该占据什么样的地位和起到什么样的作用,这是一个值得探讨的问题,特别是当前形势下,现代教育技术应该做些什么工作呢,现代教育技术面临着机遇和挑战并存的局面,现代教育技术应该做好三个方面的工作,并借此机会,加快自身发展和完善。 【关键词】:现代教育技术、中小学、信息技术教育。 以计算机多媒体技术和网络通讯技术为代表的现代信息技术正在飞速发展,信息化浪潮对当今世界的政治、经济和文化等多个方面都产生了巨大的影响,面对信息化的趋势,各国政府都在采取有效措施,以适应信息化社会的到来,其中加强中小学的信息技术教育也成为各国的共识,各国都在采取有效措施,加强本国的中小学信息技术教育,我国政府也认识到了这个问题,教育部做出了“从2001年起用5到10年左右时间,在全国中小学基本普及信息技术教育,全面实施“校校通”工程,以信息化带动教育的现代化,努力实现基础教育的跨越式发展”的决定,面对全世界和全国的信息技术教育发展趋势,教育技术工作者应该做些什么工作以及现代教育技术与中小学信息技术教育的关系如何,这是教育技术工作者必须关注的内容,我就此谈一些自己的看法。 一、中小学信息技术教育的目标和当前工作重点 中小学的信息技术教育是以培养学生的信息素养和实践能力为主要教学目标,信息素养即学生适应信息化社会发展需要而必须具备的收集、分析、处理、交流和呈现信息的素质,-培养学生的信息素养是中小学信息技术教育的主要教学目标,中小学信息技术教育必须围绕这个中心开展相应的教学活动,使学生的信息素养成为与读、写、算一样重要的的终身有用的基础能力,同时,中小学信息技术教育必须兼顾学生的全面发展和多种能力的培养,注重学生的精神、道德、文化和社会等多个方面的发展,培养学生的批判性思维、创造性思维和问题解决能力,所以说中小学信息技术教育是以培养学生的信息素养为优秀,面向学生全面发展的课程。 中小学信息技术教育包括两个层面,一是中小学信息技术教育课程,二是信息技术课程与其他课程的整合。当前我国正在加快中小学信息技术课程的开设,同时注意信息技术课程与其他课程的整合问题,二者同时前进。 按照教育部的总体规划,当前我国中小学信息技术教育的主要目标是: 开设信息技术必须课程,加快信息技术教育与其他课程的整合 根据全国的总体规划,为实现这个目标,教育部设定了各个层次不同的阶段性目标,从而分层次、分步骤地实现中小学信息技术课程的开设。 在开设中小学信息技术课程的同时,积极努力地探索信息技术课程与其他课程整合的思路与方法,鼓励教师在课堂上应用现代信息技术,把信息技术教育课程真正融入到其他课程中去。 全面实施中小学“校校通”工程,努力实现基础教育的跨越式发展。 中小学“校校通”工程目标是用5年到10年时间,加强信息基础设施和信息资源建设,使全国90%左右的中小学能够上网,教师学生能够共享网上教育资源。 二、中小学信息技术教育为现代教育技术的发展提供了新的契机。 加快中小学信息技术教育必将为现代教育技术的发展提供了新的契机,必将促进现代教育技术的全面发展,中小学信息技术教育的开展使现代教育技术的发展提供了发展的环境、空间和氛围,促进教育技术工作者的工作积极性,教育技术工作者必须抓住这个关键时机,发展现代教育技术事业。 1、中小学信息技术教育开展为现代教育技术的发展提供了硬件条件 在中小学开展信息技术教育,必将带动中小学的信息技术硬件设备建设,通过国家、社会、学校和学生等多方面、多层次的努力,中小学的信息技术硬件设备必将得到一个跨越式发展,多媒体设备和网络等设备必将走入教室,硬件设备的提高必将产生现代教育技术应用的需求,从而推动现代教育技术在中小学的广泛应用。 2、中小学信息技术教育开展为现代教育技术的发展提供了思想意识准备。 中小学信息技术教育的开展,促进了硬件设备的建设,同时也促进了广大教师应用现代教育技术的意识,面对大量的信息技术媒体,如何应用就成为关键,这样广大教师必将学习教育技术理论,探索使用现代教育技术手段,建构新型教学模式,建构有利于学生自主建构、自主学习的学习情景,从而有利地促进了现代教育技术在中小学的广泛应用。 3、中小学信息技术教育的开展为现代教育技术的发展提供了内动力。 中小学信息技术教育的开展,促进了硬件建设,调动了广大教师应用现代教育技术的积极性,同时也调动了广大教育技术工作者的工作热情和紧迫感,为现代教育技术的发展提供了内动力,促使广大教育技术工作者,迎接时代挑战,转变观念,真正为现代教育技术的发展而努力,从而使现代教育技术得到发展。 总之,中小学信息技术教育的开展必将为现代教育技术提供各种条件,为现代教育技术的发展提供了契机,必将有利促进现代教育技术的全面发展。 三、现代教育技术促进中小学信息技术教育的开展 现代教育技术是为了促进学习,对有关过程和资源进行设计、开发、使用、管理和评价的理论和实践,即现代信息技术在教育教学中的应用,其正在影响着教育的各个领域,应用现代教育技术有利于对传统教学模式进行革新,改变了传统的知识传授模式,学生成为教学的主体,现代教育技术正在显示它的巨大生命力,应用现代教育技术,必将促进中小学的信息技术教育的开展,真正地实现教育部提出的中小学信息技术教育的相关目标。 1、现代教育技术对中小学信息技术教育课程开展的作用 中小学信息技术教育是一个实践性很强的课程,必须以培养学生的创新能力和实践能力为优秀,因此中小学的信息技术教育模式必须体现这个原则,在信息技术课程中,必须是在基于自主学习和协作学习的环境中,学生自主探究、主动学习,教师成为课程的设计者和学生学习的指导者,让学生真正成为学习的主体,因此信息技术教育必须建构有利于学生自主学习、协作学习和研究性学习的学习情景,如何建构这样的学习情景,这就需要现代教育技术理论与实践,现代教育技术以建构主义思想为理论指导,基于建构主义的教学设计强调对学生的学习环境和自主学习策略的设计,学习环境的设计是要创造良好的外部条件来帮助和促进学生建构知识意义的过程,自主学习策略的设计则是要通过有效的教学策略来激励认知主体即学习者,使他们在学习过程中能更充分地发挥出自身的主动性、积极性与创造性自主建构,基于建构主义的现代教育技术理论真正实现了对学生的学习的设计。而应用现代教育技术手段可以实现建构有效的学习环境,现代教学媒体都有其独特之处,多媒体计算机的交互性有利于激发学生的学习兴趣和认知主体作用的发挥;多媒体系统的超文本特性可实现对教学信息最有效的组织与管理;计算机网络特性有利于实现能培养合作精神并促进高级认知能力发展的协作式学习;超文本特性与网络特性的结合有利于实现能培养创新精神和促进信息能力发展的发现式学习;现代教育技术手段有效地建构了有利于学生学习的学习环境,从而实现对学生的信息素养和实践能力的培养。 2、现代教育技术对信息技术课程与其他课程整合的作用 实现中小学信息技术课程与其他课程的整合是中小学信息技术教育的的重要层面,必须考虑在其他课程中,应用现代信息技术媒体,革新课堂教学,培养学生的信息素养和各种能力与素质。但是如何实现信息技术课程与其他课程的整合,信息技术课程与其他课程的必须依靠现代教育技术的理论与实践,在当前形式下,课程整合成为新的研究热点,但是若想真正实现课程整合,必须加强现代教育技术的理论与实践的研究,因为课程整合不是机械地把信息技术强加在课程内容上,而是考虑课程的具体内容,考虑学生特点和媒体特性,以实现课程的最优化实施为最大目的,这些内容就是现代教育技术研究和实践的领域与范畴,因此必须用现代教育技术理论与实践的成果来指导我们的课程整合,那样我们才能真正把信息技术融入到课堂教学中去,创建一种新型的课堂教学模式,使学生变被动学习为主动学习,让其真正地在一定情景中学习和接受挑战性的学习任务,从而真正让技术来支持学生的学习,有助于学生成为学习的主体,利用网络和多媒体技术,可以构建信息丰富的、反思性的学习环境和工具,允许学生进行自由探索,极大地有利于他们的批判性、创造性思维的养成和发展。 3、现代教育技术对教育信息资源建设的作用 中小学信息技术教育的一个关键性问题,就是教育信息资源的建设问题,如果教育信息资源建设不够,那么中小学信息技术教育就不会得到全面的实现,因为中小学的信息技术教育中,网络相关内容将占据很大的部分,但是光有网络硬件,而没有网上资源,那么等于没有网络,同时,信息技术课程与其他课程整合中,其他课程也必须建立网上资源,没有相应的网上教学资源,那么就根本谈不上信息技术课程与其他课程的整合,没有网上教学资源,就根本不能构建基于网络的学习模式,也就根本谈不上对课堂教学模式的革新,因此在中小学信息技术教育中,教育信息资源的建设是重中之重。如何建设相应的教育信息资源,这就是教育技术工作者的当前的重点工作,现代教育技术可以实现建设教育信息资源的任务。运用现代教育技术,可以有效地开发教育信息资源,包括媒体素材的开发和网络课程的开发,这两个内容将成为我国教育技术工作者的未来工作重点,媒体素材的开发和网络课程的开发必须以现代教育技术理论为指导,以促进学生学习为最终目标,那样才能真正开发出有价值的教育信息资源来,从而促进中小学的信息技术教育开展。 结束语:面临二十一世纪信息化的挑战,加强中小学的信息技术教育已成为未来我国教育改革的热点,现代教育技术在中小学信息技术教育的开展过程中有其独特地位和作用,教育技术工作者必须面对信息技术教育所带来的机遇和挑战,真正转变教育理念,加强自身理论与实践的研究和发展,借助中小学信息技术教育的东风,加快发展和完善现代教育技术理论体系和发展壮大现代教育技术事业。 中小学信息技术教育论文:市中小学信息技术教育总结 市中小学信息技术教育起步于年代初期,十多年来,在上级业务部门的关心、指导下,在市政府的大力支持下,我市的中小学信息技术教育取得了很大的成绩,教育信息化程度显著提高。截止年月全市共建起了个校园网,计算机教室多间,拥有计算机达多台,配备计算机专职教师人,开设信息技术必修课程的学校达所,几年来,接受过信息技术教育的学生人数达万人次,占全市中小学总学生人数的.%。开展计算机辅助教育的学科覆盖率达%,开展计算机辅助教学的教师覆盖率达%。市一中、市二中和拱北小学已率先成为全国现代教育技术实验学校。 下面就近年来我市中小学信息技术教育的有关情况简单汇报如下: 一、加强领导,强化对中小学信息技术教育工作的管理 市教委各级领导历来对中小学信息技术教育工作十分重视,并把推进我市中小学信息技术教育作为促进我市教育改革和发展的突破口。为此,市在年就率先在全省配备了计算机专职教研员,并于年成立了“市中小学计算机教育工作领导小组”和“市中小学计算机教学专业委员会”,分别由市教委主任和主管教学的副主任担任主任和理事长,许多开展信息技术教育的学校也都分别成立了由学校领导、计算机教师和其它非计算机学科教师参加的“计算机教学实验小组”,从而在组织上保证了信息技术教育工作的顺利进行。 同时,市教委还为加快我市中小学信息技术教育的发展,还于年颁发了《关于加强我市计算机学科教学的通知》等多份纲领性文件,进一步明确了我市中小学信息技术教育工作的指导思想、教学目标和发展目标,并在全省率先于部分中小学开设信息技术课程必修课世界秘书网版权所有,,并结合本市实际,提出三个统一(统一管理、统一教材,统一考试),二个提高(通过广泛开展信息技术教育,提高全市的教育教学质量,全面推进我市教育现代化;培养学生创新精神和实践能力,全面提高学生综合素质),一个目标(使我市信息技术教育真正走在全省前列,成为我市的教育特色)。 二、重普及,促提高,普及提高双丰收 在中小学普及信息技术教育是推进我市中小学信息技术教育发展的重要内容和保证,是市实施科教兴市战略,实现教育现代化的基础性工程和标志性工作。截止到年月,全市共有所学校开设了信息技术教育必修课程,预计到今年年底,全市所有高中,年全市所有初中,年全市所有小学都将开设信息技术教育必修课程,使我市所有中小学生都要接受信息技术教育。同时,我们在努力提高中小学信息技术教育的普及率时,也注重对计算机特长生的培养,为此全市每年要举办六次市级中小学信息技术学科竞赛(中、小学生计算机知识竞赛、网页设计制作竞赛和多媒体制作竞赛)以及报刊赛、大奖赛等多种竞赛活动,进一步选拔尖子学生,再通过各种形式的集训进行再提高,几年来,我市在参加全省全国的gdoi、noi以及电视大奖赛等各种竞赛活动中,从无到有,从小到大,共获得了全国一等奖五个,二等奖近十个,省级以上奖励更多达余人次,拱北中学今年还在全中noi奥林匹克分区联赛中获某省赛区团体一等奖(全省第四名),并连续两年获全国优秀参赛学校称号,我市在参加全省的gdoi奥林匹克竞赛决赛中也获得团体第七名,受到了省内外有关专家的好评,引起了社会各界的普遍关注。 三、采取措施,加强教师信息技术培训 强化信息技术教师队伍的建设 中小学信息技术教育是一项面向未来的现代化教育,是培养学生的信息素养、创新精神和实践能力,全面提高学生综合素质的重要途径。而要真正提高信息技术教育的质量,达到我们的预期目的,除领导重视外,还需要有一批具有较强的敬业精神和较高业务素质的教师队伍,为此,市教委从年开始,就每年从大专院校和社会各界招聘大量优秀的计算机人才充实我市的信息技术教师队伍,同时,市教委还每年对信息技术教师进行各种培训,如加强各种教研活动,组织教师进行教育教学理论、心理学、信息技术教材教法的研究与学习,外出考察交流,以及举办高水平的技术专题讲座(如网络管理、网页设计、多媒体制作等)等,并定期进行优质课评比、优秀软件的评比、优秀论文的评比等,极大地提高了他们的思想素质和业务素质。同时为使这批教师安心工作,市教委和各个学校还想尽办法改善他们的工作、生活、环境,对他们生活上关心、工作上支持,并在职称评定、课时计算给与倾斜,使他们工作顺心,生活安心。目前,我市已拥有一批高学历、高素质且具备较强敬业精神的教师队伍,截止到年月,全市全市信息技术教师公开发表的论文以及获省级以上奖励的论文、教案、软件等达余篇(件)。 狠抓教师队伍的信息技术培训工作 要大力发展我市中小学信息技术教育,全面推进市素质教育,提高教育质量和效益,加速实现市的教育现代化。我们还必须大力开展全市所有非计算机教师的信息技术培训,以切实提高他们的信息技术素养。依据《某省省教育信息化工程规划》的指导意见,结合我市实际,市教委早在年就建立起分层次的多级培训机制:一级层次是要求所有岁以下的中青年教师在年前全部进行一次系统的信息技术培训,并要求有%的教师要通过计算机初级考核,%的教师要通过计算机中级考核,各级各类学校能有%以上的教师可以把信息技术手段整合到学科教学中去;二级层次是要求所有的中青年教师在年前全部达到并通过计算机中级考核,%要达到并通过计算机高级考核,各级各类学校要有%以上的教师可以把信息技术手段整合到学科教学中去;同时学校要把教师应用计算机进行教学的能力作为晋级考核的指标。为此,我市在年就根据学校教育实际编写出+了全省第一本适合教师培训的《计算机应用技术》一书,并制作出+了配套光盘。目前此项培训计划进展顺利,已达到预期目标。现在全市开展计算机辅助教育的学科覆盖率达%,开展计算机辅助教学的教师覆盖率达%以上,此外还有一部分教师可以利用信息技术进行整合教学。 四、加强课题研究,大力促进科研促教 中小学信息技术教育的最终目标是培养师生的信息意识,实现教育过程的信息化,并最终培养信息社会所需要的高素质的人才。基于此,我市加大了科研力度,全市中小学兴起了教育科研的浪潮,截止到年月,全市共承担了国家、省级重点课题达数十项之多,如市教委承担的全国教育科学‘九五’规划重点课题“珠江三角洲教育现代化理论与实践”子课题“信息技术与教育信息化发展研究”,一中承担的“多媒体计算机辅助教学优化语文教学”,市二中承担的“cai促进教师现代化教育技术水平提高的研究”,拱北小学承担的“多媒体熟语识字”等,使我市在教育信息化理论研究、中小学信息技术课程研究、计算机多媒体与网络辅助教学和课程整合等多方面取得了丰硕的成果: 加强教育信息化理论研究,全面推进我市中小学教育现代化的发展 市教委承担的全国教育科学“九五”规划重点课题“珠江三角洲教育现代化理论与实践”子课题的“信息技术与市教育信息化发展研究”于年月结题,它从多个角度、多个方面对我市当前教育信息化的发展(信息技术课程、多媒体辅助教学、教育管理信息化、教育信息资源、网上教育与远程教学、教师队伍建设等)进行了整体分析、研究,找出了许多阻碍我市教育信息化发展的症结,提出了我市教育信息化发展的基本原则、战略思想、发展策略和措施保证,规划了我市信息化教育发展的目标和方向,并为此建立了“市实验中学”,力图通过营造信息化环境,加强信息化建设,以信息化教育带动学校的全面工作,使实验学校逐步构建起现代化的信息化办学模式。因此,可以说这是我市推进教育信息化进程中的一个纲领性文件,对我市教育信息化发展将起到一个不可低估的作用。 加强信息技术课程研究,突出学生信息素养、创新精神和实践能力的培养 “市中小学计算机学科教学研究”作为我市首批重点课题早已于年立项,为配合该课题研究,我市还在拱北中学、拱北小学和香州七小设立了三个“信息技术课程教学实验班”,该课题明确提出在中小学信息技术课程教学中要坚持“信息技术是教育的工具而不是教育的目标,信息技术是认知工具,信息技术教育的目标应是培养学生的信息素养,计算机是创新工具,强调计算机综合应用能力”等四个基本原则,在信息技术课程教学中突出学生信息素养、创新精神和实践能力的培养,并从教材、教法、教学内容和教学手段等多方面进行实验研究,取得了阶段性的成果。 改变传统教学模式,突出网络、多媒体教学模式的构建 教育信息化必然引起教学模式的变化,现代计算机技术、多媒体技术、网络技术与教育过程的结合,给教育带来了一个全新的面貌,它赋予教学设计与教学策略以更丰富的内容。如何突出网络、多媒体教学模式的构建,充分运用多媒体计算机的交互性和非线性的表达方式来营造引导学生创新能力发展的新型教学环境,尤其是创建优化的网上学习环境,来实现教师传授与学生自我探索的有机结合,以切实提高信息技术教育的科学化水平,已成为我国广大教育工作者的重点研世界秘书网版权所有,究内容。为此我市市一中、市二中、市四中、市六中、拱北中学、实验中学、县一中、拱北小学、香州一小、香州一小等一大批中小学校多年来一直都在如何利用现代化教育技术改变传统教学模式,突出网络、多媒体教学模式的构建,提高教学效益等方面做了大量的尝试,认真的研究、积极的探索,并取得了丰硕的成果,走在了全省的前列:如市一中的“校园网络环境下的教育教学研究”和“现代教育技术在教育实践中的应用与研究------多媒体与语文教学”、市二中的“cai促进教师现代教育技术水平提高的研究”、拱北小学的“多媒体熟语识字”以及市六中的“信息技术与课程整合”等,受到了省内外教育专家的一致好评,特别是对市六中的“信息技术与课程整合”的研究,某省省教育厅副厅长刘达中说“这个实验班我非常欣赏,它体现了传统教学模式的根本转变”,美国哈佛大学威斯汀教授也说“这种模式在美国也很少见,值得进一步研究推广”。 五、积极推进校校通工程,加强我市教育城域网和“市中小学虚拟网校”的建设 教育部在《关于在中小学普及信息技术教育的通知》中指出,要“全面启动中小学‘校校通’工程,为中小学普及信息技术教育、推动教育信息化建设奠定基础”。为此,我市加大了中小学校园网的建设,并于去年投资近两亿按高起点、高标准的信息化要求兴建了市一中和斗门县一中两个高中部,使其信息化环境、信息技术装备、网上学习环境等均达到全国一流水平。同时市教委还在去年就与市电信局签署了合作建设“市教育城域网”的协议,规定在年前全部完成我市城区中小学校的“校校通”工程,并加快了我市综合性的“市中小学虚拟网校”的建设步伐,力争在年前将“市中小学虚拟网校”建设成为在全省乃至全国都具有一定影响力的大型网校,向社会、学校、家庭提供丰富的教育教学信息资源,以实现充分的资源共享。 同时,我们也对网络教育环境下给教育工作带来的负面影响作了充分的估计和准备,强化了学校德育工作,提高学生的自律能力。在德育方法上立足于培养学生的主体意识和对信息的辨别与选择能力,力求在充分挖掘网络技术在教育中的优势的同时,把其负面影响减到最小程度。 中小学信息技术教育论文:中小学信息技术教育 一、新信息技术在我国中小学教育中应用的一般策略 (一)必须加强调查研究,进行科学决策 教育中应用新信息技术是百年机遇,不可放过,但必须走一条自己的路,要面向未来、着眼现阶段,作好分阶段总体规划是当务之急。 应建立各种专家咨询和调查研究的机构和组织,为政府决策提供咨询。重大决策应在有关专家多角度、多层次评议、论证的基础上进行,以确保决策的科学性和政策的连续性。 新信息技术在中小学教育中的应用是一个新的、投入较大、影响深远的课题。国家教委和各级教育行政部门需要围绕这一新课题认真开展调查研究,应从新信息技术对教育教学整体改革,对教学目标、教学内容、教学模式、学习方式、方法和过程等多方面的影响进行有效的实验,并定期地、有组织、有计划地作定量定性的跟踪调查,以及时分析现状,发现问题,修订策略,推动进一步发展。 要重视对信息社会中人才培养规格和目标、模式的研究,建立适应国际化、个性化、信息化的信息教育课程及其它相关课程目标,着重能力和素质的培养。尤其在计算机教育的目标、内容、课程方面作深入思考,重新确定计算机教育的政策和目标、学科内容,摆脱强调程序设计语言的偏向,以计算机应用为主,把计算机作为教与学的工具,培养学生利用计算机和其它手段去探索、获取和处理各种知识信息的能力。 要重视对新信息技术所构建的教学资源的设计、开发、利用、管理与评价。建立与新信息技术应用相适应的运行机制和管理机制,开展与新信息技术应用相适应的课程目标、教学结构、教学评价的研究,重视对新信息技术应用的评价是一个很重要的方面。这包括对成本效益的评价、对应用新信息技术的教育系统有效性的评价、对学生学习成就的评价等与新信息技术的应用有关的教学过程与教学资源的各方面的评价。 要研究制定信息社会中的教育政策,尤其是网络技术和多媒体技术在教育中应用的规划、政策和策略。无论是视听技术、计算机技术,还是多媒体技术和网络技术,它们在教育中的应用都需要中央和各级地方政府尽快作出合理的发展规划,制定相应的发展政策和策略,并切实有效地组织实施,这是当前新信息技术的发展特点所要求的。 (二)加强政府行为,切实处理好几个关键的问题 1.领导的重视与认识问题 各级领导的重视是推动新信息技术在中小学教育中应用的关键。领导者的重视及正确的认识可以直接转化为政府的一系列有效行为。由于存在经费、认识、师资、软件以及升学压力等多方面的原因,当前新信息技术在中小学教育中的应用发展十分缓慢。如果政府采取一系列的政策措施,通过政府行为来推动,十分有利于新信息技术在中小学应用的发展。 2.经费投入问题 首先,各级政府应为新信息技术的应用和发展建立稳定的经费来源渠道,确保经费投入,可以考虑以下一些可供选择的措施: (1)在中央和地方财政中设立专项资金,通过拨款、奖励、补助、贷款等形式向中小学增加投入; (2)通过制订企业向学校资助经费可抵税收的政策,鼓励企业向学校提供资助和各种设施; (3)通过教育附加、勤工俭学等多种形式,多渠道筹措经费,同时通过奖励、补助等形式鼓励中小学继续自筹经费,投入新信息技术的应用; (4)考虑确立教育部门购置教育资源的价格优惠政策; (5)积极争取国际援助,鼓励国内企事业单位和一些民间组织与中小学共建。 其次,切实保证硬件、软件、培训和管理维护的合理投入比例,发挥资金使用的整体效益。 再次,国家在经费投入政策上应有所倾斜,尤其对经济落后地区和条件较差的中小学,要增加拨款和补助的比例,以加快其发展速度,缩小教育差距。 3.硬件问题 新信息技术的应用和发展程度取决于国家、地区和学校的具体情况和发展阶段,不应盲目追求最新、最高技术。每个地区、每所学校要根据自己经济和教育发展水平、不同的教育教学需求、资源与约束条件来确定自己最基本的教育技术设备作为有效利用信息技术改进教学的条件。 同时,必须对硬件维修、维护措施作出有效的安排,以保证硬件设备的正常运转和新信息技术在教育中的有效应用。 4.软件问题 软件的开发和应用是保证新信息技术作为工具、手段去改善教育质量的最为重要的因素。为此,必须采取以下措施: (1)建立有效的教材建设和软件开发机制与科学的质量标准教学软件的质量和它能否被教师和学生接受是使用新信息技术提高教学质量的关键。因此,教材建设和软件开发必须建立有效的机制与科学的标准。 中小学教材的设计、开发应作为一个系统工程,在国家教委主管部门的组织规划下,由学科内容专家、学科教学教师、教育技术专家、教学媒体专家、软件编程专家、教育心理学专家和教学研究人员等多方面专家组成的小组共同设计、开发,并要有相应的政府行为,形成相应的规划、投入、管理、设计、开发、试用、反馈、修改、评审、生产、推广、出版发行的工作系统。 国家教委主管部门应进一步规范视听教材和计算机课件的开发标准和纲要,建立科学的质量评价体系和软件规范标准,加强视听教材和计算机课件的评审。所有软件均应有配套的使用说明或手册。 软件开发中要特别重视教师与学生的参与,要了解学生和教师的需要并考虑到教师和学生在相应教学环境中的相互作用。要注意软件不是课堂教师的电子替代物。 (2)建立若干高标准的视听教材与计算机课件的骨干编制基地当务之急是中央和地方应建立若干高标准的视听教材与计算机课件的骨干编制基地,统筹规划,重点投入,分区协作。采用政府与企业联手的方式开发软件(由国家教委提出软件产品的详细指标及要求,让企业投标制作,版权归国家教委所有)以增强软件开发能力,克服开发人员和资源的严重不足。软件开发必须重视前瞻性、适应性、交换性,以实现资源共享。 (3)在软件开发上提供特殊政策视听教材与计算机课件属于特殊商品,既要面向教育市场,又要实行特殊政策,在一定时期以文字教材的收益补贴视听教材与计算机课件的建设,国家和地方都应有重点投入,或采取一定的政策措施吸收社会资金编制中小学视听教材与计算机课件。通过确立对教育行业优惠的市场机制,教育电视台或计算机网络传送等多种形式促进视听教材与计算机课件的流通。通过视听教材与计算机课件评选、软件竞争等方式鼓励优秀教师参与教材或软件的开发,对编制视听教材与计算机课件应视为“著书立说”,国家和地方应有相应的认定与奖励办法。 (4)适当引进国外优秀的教育教学软件适当引进国外优秀的教育教学软件,结合我国中小学教学的实际进行改造和编译,提供给中小学使用。引进的主要目的是学习和借鉴国外软件制作的经验和技术。 5.培训问题 任何一种新信息技术在教育中的创造力得以发挥的重要条件是教师使用新信息技术的自觉要求和能力。因此,建立一支足够数量的、稳定合格的现代化干部教师队伍,是新信息技术在中小学教育中成功应用的关键。 (1)建立职前教育与在职培训并重的培训体系要在教师继续教育以及师范院校中开设教育技术课程和计算机等信息文化课程,培养广大教育行政干部、教师和在校师范生的信息文化意识和适应新信息技术的教学和管理能力。培训必须形成制度,经常地定期进行,以不断更新知识和技能。 (2)要特别重视对校长的培训校长是推动新信息技术在学校应用的关键力量,因此要特别重视对校长的培训。教育行政人员对信息文化和信息技术的理解和掌握程度,直接关系到对与新信息技术有关的国家政策的理解与执行程度,重视对他们的培训,有助于为新信息技术在中小学教育中的应用提供科学合理的行政支持。 (3)要重视专兼职电教教师的培训首先要普遍地进行岗位培训,实行凭证上岗的制度。在此基础上分级组织专业进修、学历、双学历教育和骨干教师培养,逐步形成一支合格的、稳定的、拥有更多教育技术、教学设计和媒体专家的电教教师队伍,适应新信息技术应用的需要。 (4)对学科教师实行全员培训学科教师是应用新信息的主力军。对学科教师要实行全员培训,除了关心他们技能的提高外,还应注意他们态度的转变,利用一切机会阐明新信息技术和相应的教学软件改进教学过程的教育结果,要尽可能联系课程、联系教师的经验和观点来进行培训。要注意到教师使用新信息技术的勉强性常常是设备使用中实际困难的反映;要注意消除教师对媒体会代替他们或降低他们的地位和作用的担心;要注意消除教师害怕在学生面前暴露他们对新技术的不适应的心理。 (5)重视加强对师范生的信息技术能力的培养要重视对师范生的信息技术能力的培养,把“教育技术基础”和“计算机基础”列为必修课,为学校输出适应信息社会和教育现代化要求的合格教师。 (6)重视对教学软件开发人员的培训重视对教学软件开发人员的培训,使他们不断掌握新知识、新技术。尤其要加强教与学的理论和教学设计理论的培训。 (7)建立分级培训体制采用分级培训体制,利用和改进现有的培训系统广泛开展信息技术的培训,除调动中央和地方培训机构的积极性外,要充分利用社会力量开展培训。 (8)重视对培训效果的考核和评价要以行政、法律、经济等手段规范、吸引广大教师和教育行政干部参加培训,并重视对培训效果的考核和评价。对有一定基础的教师和干部要有一定的政策鼓励他们通过自考、远距离教育等形式进修第二学位或获取证书。 6.管理体制问题 新信息技术在中小学教育中的应用,必须按照系统原则进行科学管理,才能充分发挥其功能作用和效益。 要将新信息技术的应用状况纳入中小学“双基”督导、检查、评估范围,制定评估标准和相应的政策,分类推进,督导检查,促进新信息技术应用的制度化、规范化管理。 (1)尽快改变视听教育与计算机教育分而治之、多头管理的状况由于历史的原因,我国中小学电化教育与计算机教育基本上是分别管理的,从国家教委到地方,甚至到学校,多为两个工作系统,彼此分离,人们在思想观念上也常把二者分割并列,这已带来管理上的很多问题,对于未来的发展更为不利。因此,只有采取相应措施将二者统一起来,才有利于教学资源的合理配置、统筹规划与设计使用,才有利于新信息技术在中小学教育中应用的协调发展。 (2)教育电视台的建设与管理在当前是一个非常紧迫的任务它直接关系到卫星电视教育网络的发展和卫星电视教育的成败,对达到《中国教育改革和发展纲要》中的目标至关重要。国家教委应尽快与广播电视部门协商,制定一个教育电视台管理条例,促进教育电视台的标准化、规范化建设,加强管理,提高社会效益。对于教育电视节目进入有线电视网,国家应在立法上加以考虑。 (3)搞好教育电视栏目,合理设计和编排节目内容紧密结合中小学教学的实际需要,搞好教育电视栏目和节目内容、形式的合理设计和编排。卫星电视教育的主要落脚点是中小学及家庭、社会,卫星电视教育节目播出的主要对象和客观评价者之一是中小学,优化节目播出的基础源泉之一是中小学教育与教学实践。因此,教育电视台应针对中小学实际,播出与中小学教学配套的小版块节目,配合课堂教学,同时办好“开放性课程”和各类教育活动。有条件的学校应建立校内电视接收和闭路系统,同教育电视台“联网”形成相互配合施教、两翼齐飞的态势。 教育电视要为中小学提供与学科教学配套的丰富的教学资源,总体上要做到与中小学教学进度基本同步或略超前,这样一方面可以给中小学教师提供一种教学示范,另一方面也便于教师将有关的教学材料整合到课堂教学中去,以充分发挥教育电视资源的效益。 (4)重视教育电视节目的反馈要重视教育电视节目的反馈,建立有效的教育电视节目收视情况反馈网络,定期开展节目收视调查,收集反馈意见,以调整播出计划和修改教学节目。 (三)普及和提高基于视听技术(投影、录音、电视、录像、语言实验室、计算机辅助教育等)的多媒体教学形式,大力发展基于卫星通讯技术的远距离教育形式,积极试验基于计算机网络技术的网络教学形式和基于计算机多媒体技术的多媒体教学形式。 二、新信息技术本身不会孤立地在教育中必然地发挥作用,它必须要在现代先进的教育价值观念、现代教育思想的指导下才能对发展全民教育产生积极的推动作用。只有把新信息技术的应用作为中小学教育系统的有机组成部分,与科学地确定课程内容和目标,正确地分析学生的学习需要和特征,选择适合的教学策略,确定合理而科学的评价标准等教育教学过程中各方面的因素结合起来,用教育技术的思想和方法进行支持和指导,才能发挥教育系统的整体功能,真正做到充分、合理、有效地发挥新信息技术的功能效益和优势,达到优化教育系统的目的,实现全民教育的宏伟目标。 教育技术是关于学习过程与学习资源的设计、开发、利用、管理和评价的理论与实践。教育技术的思想和方法符合现代教育观念,强调应用系统思想和方法对各种教育系统进行全面地分析、设计、开发、管理和评价。 学习过程是学习者学习新知识和掌握新技能的认知过程,学习资源是学习过程中所要利用的环境和条件。新信息技术在教育中的应用扩大了学习的资源,改善了学习环境,丰富了传授的方法与途径,但必须对与新信息技术的应用有关的教学过程和新信息技术所构建的学习资源环境进行设计、开发、利用、管理和评价才能保证促进教学过程的优化,这正是教育技术的研究领域的组成部分。 这一策略的实现,可以采取以下具体策略: 1.分类指导,分层推进 当前在经济比较发达,科学技术和教育水平发展较好的地区,多数中小学的校舍、师资、一般教学设施、正常经费等办学的基本条件已经达到基本要求,学校科学管理基本成型,教育改革被提到议事日程,校长一般具有较强的现代教育意识,在这些学校中应大力提倡应用新信息技术。在经济、科技和教育发展较差的地区,多数中小学的办学条件较差,在这些学校应首先改善基本的办学条件,同时积极创造条件开展新信息技术的应用,并利用已有的新信息手段开展师资培训。对新信息技术的应用应该考虑到既能在有条件的地区与学校迅速有效地发展,又能对较为落后地区与学校进行辐射与扶持。 有条件学校,应根据各自的实际情况分别确定不同层次的应用新信息技术的目标和模式,分步推进。在多媒体技术和网络技术兴起的情况下,必须仍然重视以投影、幻灯、录音、电视、录像等视听媒体为主的多媒体教学形式的应用。各级政府和教育行政部门应确立一批不同层次、不同应用模式的示范校,要重视和扶持一批条件较好的学校积极试验和推广多媒体教学形式和网络教学形式,影响和带动一般。 我国多数乡村贫穷落后,中小学布局分散且条件较差。对这些学校来说,首先的是确保最基本的办学开支、维持正常教学、改善办学条件等问题。有条件的农村中小学应用新信息技术发展教育可以有两个基本方法:一是以中心校为点,充分利用县乡建立的广播电视接收装置,接收广播、电视教育节目,获得教学资料和教育信息,建立县乡教学资源中心,开展教研与教师培训,进行德育与公共课教学;二是在学校和班级进行以常规媒体应用为主的实验,取得经验,创造条件,逐步推广。 2.多类型、多层次布局 在中小学教育中应用新信息技术,可按照如下四种类型和层次布局: (1)重点配置,形成若干应用新信息技术的教学点有些中小学的班级、学科较多,物质条件与经济力量有限,教育方式和手段又需逐步更新。针对这种情况,学校可以把新信息技术应用的重点放在年级和学科上,在一些宜于应用新信息技术开展教学,又需重点保证的学科与内容上,根据需要配备一定数量的投影、幻灯、录音、录像与计算机等设备和相应的软件。 (2)以班级为基点,形成应用新信息技术的班级体系在一些条件较好的中小学,适应班级授课制,把应用新信息技术的基点放在班级,在每个教室里装备投影、幻灯、电视、录像等视听设备和计算机设备,给教师提供相应的软件和教材,方便教师使用。也可以在电化教室、语言实验室、计算机室、音像阅览室等一室或多室配备投影、幻灯、电视、录像、计算机等设备和相应的软件,供一些学科使用。 (3)以学科为基点,形成应用新信息技术的学科专业体系在办学条件有较大改善,教学改革不断深入的情况下,班级授课趋于“专业化”,个别化教育逐步得到发展,多数学科教学在专业教室进行。适应这种情况,学校把新信息技术应用的基点放在学科,在每个学科的专业教室除装备相应的演示、实验设备,挂图、教具与学具外,根据学科需要装备特定的视听设备、计算机设备和教学软件。 (4)以多媒体教学形式和网络教学形式的试验为中心,将基于视听技术的多媒体教学形式和基于卫星通讯的远距离教学形式等多种新信息技术的应用形式组合形成现代教育技术体系。 在少数办学条件有根本改善的中小学,在新信息技术普遍应用的基础上,以发展多媒体技术为重点,建立校园网,形成包括广播电视、录像、通讯、计算机与投影、幻灯、实验设施等各种应用形式在内的网络系统,覆盖学校教育教学各个方面,并留有接口同国内外联网。 3.建立资源中心,实现资源共享,强调媒体的优化组合利用 新信息技术为教育教学活动提供了丰富的资源,建立正确的资源观念并强调资源共享有利于充分有效地利用新信息技术。当前中小学经费短缺,软件、硬件缺乏,应该在省、市、地、县、乡(镇)、学区建立学习资源中心,为周围学校提供资源服务,实现资源共享。这种资源中心还将为开放学习和个别化学习提供条件,促进学习的社会化和社会的学习化,为实施全民教育起到积极的推动作用。 任何媒体都有其特定的作用,能够解决特定的教学问题。我们一方面要在教育教学中积极推广应用新的信息技术或新媒体,一方面也要充分发挥已有媒体技术的作用,通过教学设计,对媒体进行选择和优化组合,以最有效地解决教育教学问题。 中小学信息技术教育论文:农村中小学信息技术教育缺陷探讨论文 论文关键词:农村;信息技术教育;问题;对策 论文摘要:信息技术是中小学的必修课,是学生将来学习和生活必不可少的工具,对人类有着深远的影响。然而,广大农村中小学在信息技术教育、教学中存在许多的困难和问题,有的学校甚至只作为“课表”课程,严重影响了学生的学习,阻碍了信息技术的普及和发展。本文根据笔者的调查和研究工作的经验,从农村实际出发,针对具体问题,提出了相应的建议和对策。 随着社会信息化程度的不断提高、农村远程教育工程的快速发展、新一轮课程改革的全面推广,信息技术课已成为中小学的必修课。但由于实际条件的限制,农村中小学信息技术教育还处于起步阶段,还存在着不少的困难和问题,直接限制了学生对信息技术的学习和发展,给信息技术教育的均衡发展与普及带来了巨大的阻力。笔者对农村中小学信息技术教育中存在的问题进行探讨,精心设计符合农村自身特点的、推进农村中小学信息技术教育的对策。 一、农村中小学信息技术教育存在的主要问题 1.对信息技术认识不足,片面看待信息技术教育 (1)校领导方面:大部分农村中小学的校领导对信息技术的学习和掌握比较少,只是简单地把信息技术和计算机等同起来,认为信息技术教育就是计算机教育,就是教会学生打字、上网、聊天、打游戏;有的校领导没有意识到信息技术对今后学习、生活和工作的影响,没有意识到它将是下一代人生活必不可少的工具,认为信息技术离他们还很远,不够重视;有的校领导甚至认为信息技术是学生沉迷于网吧、游戏的根源,会使学生变坏,干脆一棒子打死,不开信息技术课。 (2)教师方面:目前农村中小学由于重视程度、人员编制和教育经费等方面的因素影响,专业教师力量不足,许多学校几乎没有信息技术专业教师,而只能让其他教师兼教或让教师们在排满工作量的情况下额外任教信息技术课。任课教师大多没有经过正规信息技术专业的培训,仅有基本的电脑常识,还不具备教学信息技术的能力;再加上应试教育的影响,信息技术课不作为中、高考考试科目,也就没有人去评价信息技术课堂教学,上好上坏一个样,信息技术教师本身就产生“信息技术无用论”,平时不加强自身的业务学习,上课则采用“放羊”式教学方法。这样的师资状况,难以胜任信息技术课教学工作。 (3)学生方面:信息技术作为一门新兴学科,学生是既好奇又充满求知欲的。然而学校不能传授学生相关的知识,广大学生不知信息技术为何物,只是在街头巷尾的网吧产生了第一认识:“信息技术就是计算机,就是上网,就是用来玩游戏、聊天、看电影、娱乐的。”[1]于是部分学生沉湎于网吧,美其名曰“学习信息技术”;部分学生则不愿学习信息技术,怕影响了其他学科的学习,对它失去了兴趣。 2.学校教育设备少,硬件设施不足 教育信息化建设需要足够的资金作保证,信息技术教育可以说是一门高投入高损耗课,它的开展需要一定数量的资金投入作后盾。计算机房的日常维护费和电费,使有限的经费更加紧缺,致使学校的计算机无法及时修理和更新,可以说资金也是困扰农村中小学信息技术教育发展的一个大问题。农村微机室现状是:计算机数量不多,大部分学校仅有一间利用“农远工程”建立的只有30台电脑的机房,将学生分成两组,还达不到一人一台,开放使用率低,难以保证学生上机时间;乡镇以下的许多小学校几乎没有计算机。[2]信息技术教育基础设施的严重不足,使开展信息技术教育工作举步维艰。 3.重硬件轻软件,重建设轻使用 一些农村中小学信息技术教育建设投入了大量的资金,建立高标准机房,把互联网、远程教育接收系统和多媒体教室都建设起来,但却没有配套的软件管理平台和新课程教学所需的学习软件,平时不开放,学生无法进行正常的学习和练习;部分学校为了降低损耗,减少维护费,则把软、硬件资源尘封起来,只用作上级检查的展示品,充充自身的脸面。这就致使大量的投资资源白白浪费。 4.片面强调“计算机学科”教学,缺乏整合 由于传统教育方式的影响,在实际教学中,教师往往片面地强调“计算机学科”教学,只是教授学生简单的计算机技能,忽视了信息能力、信息素养、德育及情感教育,更谈不上信息技术与学科课程整合和学生学习方式的转变,严重偏离了新课程的教学理念。 5.信息技术教育课程很多是课表课程,多采用“放羊”式教学 随着新课程改革的深入发展,学校信息技术课程也日趋正规化,很多学校能按新课程标准开设、开齐信息技术课,但由于应试教育、硬件设施等原因,虽然一些学校的信息技术课上了课表,但却很少或者没有开展信息技术课,而被辅导课或被语文、数学课所挤占,成了名符其实的“课表”课程;有些学校即使上了课,多采用“放羊”式教学,也成了学生的休闲课、玩耍课。 二、实施方法和对策 1.转变教育观念,领悟新课标精神 (1)为信息技术创设优良的大环境,营造良好的学习氛围 信息技术教学需要各级教育主管部门的大力支持,吸取外地先进的经验,制定相关的政策和措施,举行一些公开的教育、教学活动。让校方领导意识到信息技术教育的重要意义和长远影响,让他们有紧迫感和压力,能够为信息技术创设优良的学习环境。 要组织各学校积极参加全国青少年信息学奥林匹克联赛、全国中小学生电脑作品竞赛等相关赛事,让各校领导充分认识到信息技术同语文、数学一样重要,国家十分重视;同时还要组织教师进行信息技术整合课堂大讲赛、校长信息技术知识比赛等活动。不但要学生比,还要教师比、校长比,让学校的每一个人都学信息技术、用信息技术,把信息技术从学习对象转变为学习工具,把信息化作为提高教育质量的一个重要载体,把信息技术教学和日常应用结合起来,真正把信息技术应用到学习当中,为信息技术学习营造良好的学习氛围。 (2)加强师资培训,提高教师信息素养 培训的方式可以多种多样,灵活多变。比如根据农村现有的实际采用校本培训方式、请进来与走出去相结合的方式,分层推进,逐步提高教师的信息素养。首先,对年轻教师和基础较好的教师进行比较专业的培训,请外地专家来讲座或派到外地学习等,培养一部分骨干教师,完成信息技术教学。其次,要用最简单、最基本的信息技术知识对教师进行培训,让所有的教师意识到信息技术与课程整合的趋势,意识到信息技术将成为人类生产、生活、学习不可缺少的工具,在教学中对学生产生潜移默化的作用。再次,要重新认识学与教的关系。我们国家长期实行以教师为中心的课堂教学体制,对于传统的知识传授具有一定的优越性,但作为认知主体的学生在教学活动中自始至终处于被灌输的被动地位,难以发挥其主动性和积极性,很不利于培养学生的发散性、批判性思维和创新能力,这种压抑学生、不让学生主动思考、扼杀学生创造性思维的教学方式,是与当代素质教育的根本精神相违背的,是不符合新课标要求的。因此,教师要指导和帮助学生主动思考、主动探究、自主学习信息技术知识。 2.从实际出发,合理配置信息技术教学设施 资金是制约学校信息技术教育的瓶颈,因此在信息技术教育设施建设上一定要从实际出发,“够用即可”,让有限的资源发挥应有的效应,且不可好高骛远。 (1)高低搭配,新旧结合 信息技术是以计算机为优秀的,因此,计算机房是信息技术教育的基础。然而建一间拥有50台电脑的新机房需近20万元,显然,如此巨大的投入对欠发达的农村中小学来说是不现实的,因此,对农村中小学来说,最切合实际、最经济的就是高低搭配,新旧结合。具体做法是:本着“够用即可”的原则,用廉价的二手电脑配置机房,目前二手市场CPU赛扬1.2G、内存256M、硬盘30G、15寸彩显的学生机仅为500元左右。电脑更新换代快,二手电脑的实际应用时间并不长,质量也有保证。这样的配置,用于上网、一般的计算机教学足够了,而费用仅为新配置学生机的六分之一,两三万元就可建一个50台电脑的计算机房。如果经费允许可再补充新配置计算机作为教师机和服务器,以满足教师的学习、备课和教学使用。这样不仅可以满足学生的学习和实际需要,还可以把因电脑贬值造成的损失降到最低。 (2)抓住机遇,挖掘现有资源 为了普及农村信息技术教育,国家投入了大量的资金建设农村远程教育项目工程,各校应抓住大好时机,增加学校的信息技术硬件设备。同时,充分利用原有的资源,挖掘其最大的潜能。早些年各校都配置了VCD、功放机和音箱设备,如果再买一块带AV输出端口的显卡,加上农远工程中“模式一”的大屏幕彩电和电脑,就可以建成一间多媒体室。 3.加强教育资源建设,实现信息共享 有了硬件,还要有相关的教育教学软件。由于买配套的教学软件比较贵,并且有些公司开发的软件不能适应农村实际教学的需要,这就鼓励教师通过网络搜集素材,自己开发资源,开展信息技术教育工作。现在很多学校都通过宽带上网,我们可以把它与机房相连接实现共享上网,让教师、学生都可以通过网络查询,下载自己所需的资源,学习新知识,掌握新技能,不断完善自己的素质,主动迎接各种挑战,以适应教育信息化的要求。还要加强学校教育资源库建设,鼓励教师结合教学实际,制作符合农村学生认识特点、具有特色的、适合新课程标准的教学软件。各学校之间相互交流、相互学习,实现资源共享,使农村信息技术教育的可操作性更强。 4.加强教育教研,促进信息技术和学科教学的整合 信息技术与学科整合是信息技术应用教育的优秀,二者整合才能真正把信息技术作为一种工具,从而提高教学的效率,改善教与学的效果,培养学生信息能力和信息素养。学校要构建教研网络,广泛开展学科信息技术教育、教研活动,引导教师从教育理念、学习内容、教育形式、教育技术和教育资源五个方面进行探讨。 5.纠正课程偏差,采取适合农村学校的教学方法 各农村中小学要按照新课标的要求,开足开齐信息技术课,同时利用课外时间适当地开放微机室,在教师的指导下让学生浏览网络、搜集素材,巩固课堂知识,完成课后练习。 由于农村中小学学生对计算机使用非常少,大多数学生还是初次接触,既充满好奇和求知欲又十分迷茫。这就要求教师在教学时采取适合农村学生的教学方法。 (1)正确引导,激发兴趣 教师要根据农村学生特有的心理特征和基础条件,在实际教学中充分利用“农远工程”提供的资源和Internet网络资源,激发他们的求知欲,培养他们的学习兴趣,引导他们逐步学会自主学习,增强他们的创新能力和自学能力;让他们认识到学习信息技术的重要意义以及信息技术对他们将来生活、学习的深远影响,让他们逐步重视信息技术课,而不是当作休闲课、玩耍课。 (2)营造民主、和谐、宽松的学习氛围,培养合作精神 信息技术课程的整个教学活动既是学生个人学习任务的完成,也是学生团体共同参与的结果。由于农村学生智力及个性因素的差异,其认知水平和操作水平相差较大,所以民主平等、尊重信任、互助合作、共同参与的师生关系,有助于学生的终身发展,因此教师要引导学生创设民主、和谐、宽松的学习氛围,使学生参与合作成为可能;再有对于那些水平偏低、缺少合作勇气的学生,教师要肯定他们的能力,经常有意识地引导、鼓励他们增强自信,调动他们的积极性,使之主动参与合作。 (3)发展兴趣小组,培养有特殊爱好的学生,以竞赛促普及 自20世纪80年代起,我们国家相继开展了全国青少年信息学奥林匹克竞赛、全国青少年信息学奥林匹克联赛、全国中小学电脑作品竞赛等竞赛活动,并且省、市、县也举行了相关的竞赛活动。作为信息技术教师要根据学生的兴趣爱好发展学科兴趣小组,培养有某项特长的学生,鼓励他们参加相关的比赛,培养他们的竞争意识。同时,也可带动更多的学生学习信息技术知识,为信息技术教育的普及添砖加瓦。 三、结束语 总之,在农村中小学信息技术教育过程中存在着不少的困难和问题,信息技术教育除了要解决软、硬件和基础设备问题外,加强校领导和专业人才实际教学能力方面的培养,也是实现农村信息技术教育的保障。教师要不断学习,及时掌握先进的教学方法,自觉能动地研究信息技术,掌握信息技术教育手段,并从中寻求新的教学方法和教学手段,逐渐探究新的模式,提高教育教学效率,从而有效地推进农村信息技术教育的发展。 中小学信息技术教育论文:农村中小学校信息技术教育现状 一、农村中小学信息技术教育中存在问题 1.硬件设施不能满足正常教学需要 虽然教育厅对我们农村地区资助建设了“校校通”普及工程及“龙芯”梦想工程,投入了大量人力、财力建设信息技术教学所需硬件设备,但是仍然保证不了农村大班额学生人人一机,这样的信息技术课堂教学就很难让每一个孩子得到充分的练习机会,更保证不了课堂教学的高效性。学校现在已经修建的多媒体教室,计算机教室等专用教室,由于数量不足的原因导致仅有的专用教室,不能满足所有班级正常授课需要,学生在上公开课时候才能用得上这些设备,以至于这些设备除了上公开课以外的大部分时间就被闲置起来,没有充分发挥其应有的作用。 2.信息技术教育课程设置不合理 首先信息技术教育在课程标准设置以及地方受重视程度不够,农村中小学每星期只开设一节信息技术课,能够用于授课的时间非常少,导致学生在教学过程中收获甚微;其次从教材编订的角度去审视它,教学内容较为宽泛,教材涵盖的知识梯度、难度相对偏大。由于教学时间相对偏少,教学任务在计划时间内难以达成既定目标。没有计算机的前期认知、使用基础,没有足够的课时时间作为保障,知识点设置难度较大,直接影响到一节信息技术课的成功教学。 3.学科教师水平良莠不齐且专业信息技术从教人员数量偏少 作为信息大时代的信息技术教师仅仅能够胜任“教书”是远远不够的,快速发展的时代要求信息技术教师不仅要有驾驭现代教育技术的能力,更应具有依托现有资源进行学科整合、优化的教科研素质。但作为学校授课的主体———每一位科任教师,运用现代教育技术装备武装课堂的能力良莠不齐。为此,信息技术教师还应把提高其他科任教师的信息技术应用能力,作为自己的己任,通过多途径、采取多方法对其他科任教师进行现代教育技术装备培训,从而使得绝大部分科任教师能够具备熟练运用信息技术手段武装课堂的能力。信息技术科班教师配备严重不足,顶替的信息技术教师由于缺乏专业的训练及积累,根本达不到科班教师所应具备的专业素质,从而致使其不能很好的胜任专任教师所应完成的任务。 资金投入不足。由于受到传统观念的影响,学校对信息技术教育重视程度不足。重视程度的不足,致使相关资金得不到有效的解决。资金投入的不足使得设备正常的维护难以为继,缩短了设备使用寿命,荒废了设备应有的使用价值。资金投入得不到保证是阻碍信息技术教育发展的一个重大问题,因为缺乏资金护航,信息技术设备根本无法进行正常维护、保养,致使信息技术教育工作根本无法正常开展。 二、农村中小学信息技术教育中存在的实际问题解决方案 1.增加设备、改善信息技术教学条件 “巧妇难为无米之炊”,农村中小学校的当务之急应是优化和整合各种能为教学需要增砖添瓦的资源,固化现有设备资源。充足的信息技术教学设备为每个学生享受高效的课堂教学提供了有效的保证,让每个孩子真真切切享受到优质教育资源给教学带来的益处,极大地改善了信息技术教学条件。 2.深入研究教法学法,灵活处理教材,努力构建高效课堂 现有教材在内容的选定、教材涵盖的知识梯度、难度等方面出现了与现实学情不相融合的状况,对信息技术教师提出了更高的挑战。新时期的信息技术教师更应以教材为魂,运用现代教育理论结合学生实际深入剖析教材与学生的切入点,活用教材制定符合学情的教法、学法。根据孩子的实际情况,对教学内容进行适当删增,大胆革新,力争在教学活动中做到把教材内化为孩子实现自我的需求,变梯度为挑战自我的动力,努力把课堂打造成为高效的教学双边活动。 3.加强学科教师配备,努力提高教师信息素养 推进农村中小学校信息技术教育的关键抓手在于拥有一支素质较高、充足稳定的师资队伍,这就给我们用人单位提出了建立新的用人机制的要求。良好的激励手段、完备的用人体制,定能够吸引更多的具有较好专业素养的有志之士加盟到农村中小学校信息技术教育队伍中来。努力打造一支职业道德高尚、业务素质较强、信息素养良好的师资队伍,对农村中小学校信息技术教育的发展有着非常重要的作用。 4.提高对信息技术教育重视程度,加大资金投入保障 首先让每位教师通过身体力行,加强对信息技术教育进行全面了解,充分认识信息技术在我们生活中已经无处不在,而它也正在悄然地改变世界,从而加深对信息技术教育普及重要性的认识与理解。其次,通过再教育使教师的观念得以转变,让信息素养成为人的一种基本能力。最后,加大资金投入,不要让资金成为扼杀中小学校信息技术教育的发展的利剑,切实做到专款专用,保证正常教育信息化建设需要。历史在发展、时代在进步。中小学校信息技术教育在农村的当前发展形势依然严峻,存在的大小问题依然不少,恰恰是这些问题的存在制约了当前信息技术教育的发展和前行,农村中小学信息技术教育现状的改善工作刻不容缓。 作者:周其山 单位:新沂市双塘镇中心小学 中小学信息技术教育论文:中小学信息技术教育问题分析 摘要:信息技术教育不仅是新形势之下我国对人才培育的全新要求,更是促进学生全面发展的有效举措,但是在我国中小学信息教育过程之中却出现了形式化、盲目化等问题。因此,针对此现状,本文将对中小学信息技术教育的发展走向进行深入的探讨与研究。 关键词:中小学信息技术教育;问题;发展走向 现在是一个信息化、科技化的时代,只有打下坚实的信息技术知识基础,才能在激烈的现代化竞争之中拥有更多的优势。因此,本文将立足于中小学信息技术教育存在的问题,具体研究该教育板块的发展走向。 一、中小学信息技术教育存在的问题 1.形式化倾向 在中小学信息技术教育中形式化倾向十分严重和普遍,尽管很多学校以及教师意识到了信息技术教育的重要性和必要性,但是在实际的教学中往往流于形式,并未真正地将信息技术教育落到实处。很多学校投入巨资配备了先进的多媒体教学设备,但是在实际教学计划安排时并未根据学生的实际需求进行课时以及内容的设计,很多学生在信息技术课程之中,往往简单地进行打字和最基础的操作,并未深入了解相应的技术性软件。因此,这些先进的教学设备往往只是起到装点学校门面的作用,对提高学生信息技术能力的作用十分有限。 2.盲目化倾向 信息技术教育水平往往是衡量一个学校综合实力的重要指标,另外,社会各界以及媒体都十分关注中小学在信息技术教育上的发展与现状。因此,许多学校为了扩大知名度,提高综合实力,往往忽略自身的经济状况,盲目跟风于一些已经配备先进教学仪器及电脑设备的学校,大量采购一些价格昂贵的教学仪器。对于一些师资力量以及教学水平较为薄弱的学校,这种盲目跟风行为不仅加大了学校的经济压力,还使得这些耗资巨大的先进教学仪器难以得到有效利用,从而造成大量的资源浪费。 3.纯工具化倾向 纯工具化倾向是指在中小学信息技术教育过程之中,将教育重心放在相应技术以及技能的培训和提升上,片面地强调学生对基础信息理论知识的掌握,而忽略了学生养成正确的信息技术观念,这一点导致在实际教学中,信息技术教师难以跳出传统的应试教育模式的桎梏,直接根据教学大纲为学生梳理该课程的重难点,并采取背诵抽查的方式检测学生的知识掌握情况,这一点不仅使得学生的学习积极性受到极大的创伤,此外这种低效的课堂教学模式也难以让学生树立正确的信息技术观念。 4.德育淡化倾向 信息技术教育和道德素质教育相辅相成,加强学生对信息技术的掌握能够使学生形成科学正确的世界观。高尚的道德素质、完善的人格则能促进学生掌握先进的信息技术。但是在中小学的信息技术教育之中却将这两者割裂,对学生德育的忽视使得学生在巨大的信息洪流之中难以进行有效地自控。 二、中小学信息技术教育的发展走向 1.普及化 教育普及化和教育公平化一直是我国素质教育之中的原则和工作重点。中小学信息技术教育的普及包括横向和纵向两个方面,横向的普及指的是教育的公平化,从目前来看经济上的贫富差距也体现在教育上,城市之中的中小学信息技术教育明显优于农村地区,因此为了促进教育公平,需要加大对农村地区教育的建设,通过财政拨款来完善农村地区进行信息技术教育所需要的教学仪器及设施设备。纵向则指信息技术教育需要拓展到我国整个教育体系的各个阶段,对信息教育理念的培养要从小学阶段开始抓起,并鼓励学生养成终生学习的习惯。 2.校本化 不同区域的经济发展状况以及教育水平和质量有着一定的差异化,因此在进行中小学信息技术教育时,需要根据实际情况来具体对待。学校自身需要意识到自己所处的内外环境,通过对自身教学水平和质量以及区域经济发展状况的分析,掌握学生对信息技术教育的实际需求,真正实现校本化,将信息技术教育落到实处。 3.全息化 全息化指的是信息技术教育与其他学科之间的融合。信息技术教育不仅仅是一门学科,更是一种教学管理理念和教学模式。学校在进行教学管理时,可以将信息技术运用进学校的管理工作之中,采取科学有效的方式进行教学秩序和活动的安排。另外,教师在进行授课时需要树立信息技术教育理念,通过采取各种先进的教学仪器以及多媒体设备革新教学模式,这一点不仅能有效地提高课堂效率,还能激发学生的学习积极性,真正地实现教学方法的与时俱进。 三、结语 对中小学信息技术教育的重视不仅体现着我国教育理念的革新,更是提高我国教育水平与质量的关键举措。但是在实际教学中,因为经验的缺乏以及对信息技术教育的认识不深刻而导致教学模式的形式化倾向、盲目化倾向以及纯工具化倾向和德育淡化倾向,因此针对此现象,革新教学模式与理念,深化对信息技术教育的认识,对推动我国中小学信息技术教育的普及化、校本化及全息化意义重大。 作者:王丹丹 单位:四平市铁东区教师进修学校
1园艺果树中存在的问题 1.1园艺果树质量 不良的环境和种植方法会导致虫害等灾害越来越多,喷洒农药的次数增多,造成严重的污染,果树成活率降低。对此,要提高产品的质量,提高绿色、环保、无污染的生产意识,这是当前所面临问题的当务之急。 1.2不重视园艺果树 现在社会生活节奏快,人们往往会忽视原本需要受重视的农业经济、环境保护和果树园艺等方面。因此,对果树的基本知识了解匮乏,更不用说专业技术和设计。 1.3园艺果树种植技巧不足 现在果树种植技巧方面存在很多问题,如不同种类的果树种植需要的土壤条件,种子的选择对果树种植的影响,果树生长所需的温度条件,果树园林的设计应用等。果树栽培的方法不对,既不利于果树健康生长,也没有观赏性,相当于浪费资源。所以种植果树时,要结合实际情况,努力提升技巧。 2果树园艺发展对策建议 2.1提高果树质量 要提高果树质量,主要从防止病虫害、提高成活率方面考虑。首先,应综合考虑种植区域的环境以及植被特点等方面,选择最合适的果树树苗;然后从实际出发,选择市场需求量较大、成活率较高的果树树苗,不仅满足基本的园艺果树观赏价值,还能体现农业经济发展新价值;最后还需考虑提升果树园艺技术,增强技术应用能力的培养力度,考虑技术应用现状,保证果树较高的成活率。 2.2提高大众对果树园艺的重视 当前的首要任务,是增加大众对果树园艺的了解和重视程度。政府须加强相关宣传并且提高果树园艺技术人员的福利待遇,激励人们重视和关注果树园艺相关产业,促进其发展。 2.3加强对果树园艺技术人员的培训 要想取得较好的园艺果树栽培效果,其基础就在于保证果树园艺技术应用的有效性,要求技术人员不断提高自身的技术应用水平,学习更多新的果树园艺技术。相关学校与单位应加强技术与设备的引进,多培养高技术人员,并建立技术考核制度,务必做到技术人员数量与质量同步增长,提高技术应用水平。除此之外,建立专门的相关奖惩机制对提高人员技术也有很大激励作用。对于技术掌握较好的工作者,给予一定的物质奖励和精神奖励,以此激发技术工作者的工作和学习积极性,提升果树园艺技术团队整体的技术应用水平。 3果树园艺技术的应用 3.1造树造林,保持水土 植树造林之所以成为国家政策,是因为其具有绿化环境、保持水土的作用,果树园艺可以通过科学的种植数量、合适的种植时机和方法,以及高质量的果树来实现这些作用。高质量的果树枝叶生长茂盛、树木的根系有力而发达、树干和树皮强壮。 3.2果树管理 果树管理主要是指不同品种的果树该如何筛选、科学有效的嫁接技术、杀虫和施肥的正确方法等措施。果树品种的选择一定要因地制宜、实事求是。果树的嫁接不能盲目采用果农片面、不科学的经验,要向专门的技术人员学习嫁接技术。选择合适的杀虫剂,在虫子出现苗头之前把它扼杀掉。土壤施肥的时间很重要,施肥量和种类要把握好,只有这样,才能保证果树健康生长。 3.3果树园艺与温度 任何植物的生长都与温度息息相关,果树也是如此。落叶果树需要休眠,如果温度不能达到要求,果树就不会自然休眠,也就不会复苏。这时不管其他方面做得再好,果树也不能发芽,达不到开花结果的目的。 4结语 综上所述,通过分析园艺果树中存在的一些问题,结合实践与技术经验,以及对果树园艺技术的探讨,总结了果树园艺技术的应用策略与解决问题的方式。总之,只有不断提高大众对果树园艺的了解与重视,提升技术应用水平,主动学习先进技术加以创新运用,才能从根本上促进果树园艺的发展。 参考文献 [1]刘红霞.园艺果树中的问题及技术分析[J].现代园艺,2017(23) [2]黄庆愈.浅谈园艺果树中的问题及园艺技术分析[J].农技服务,2017(10) [3]胡景梅.园艺果树栽培存在问题及技术分析[J].江西农业,2017(1) [4]田秀峰.对果园园艺技术相关问题的研究[J].科技展望,2015(33) 作者:李明鹤 单位:广西壮族自治区灵川县兰田瑶族乡农业技术推广站
电子信息技术的发展给网络购物的发展带来了无限的可能,使得电子商务得到巨大的发展前景,网络电商中较为大型的电商平台例如淘宝、天猫、京东、苏宁易购等均取得了较为显著的成绩,这样一来极大地促进了物流行业的发展。因此,在推动物流行业不断发展的实践当中,只有加强对物联网技术的应用和创新,提高物流运输的各项服务水平,才能够真正地推动物流行业的发展。 1物联网技术对现代物流发展的影响 为了不断适应社会经济发展的步伐,如何提高我国物流行业的工作效率、优化资源配置、提高物流的服务质量是现阶段必须要重视的问题。因为现代物流涉及到的领域越来越广,所以在实践发展过程中必须加强对物联网技术的重视。现代物流发展的过程中,充分地应用计算机物联网技术,可以有效地控制物联网的各个环节,加强对生产、入库以及资源整理等相关的管理,在实践当中系统地监控不同的工作流程,通过结合实际情况进行分析和了解,优化配送线路,可以有效地降低人工以及交通运输的成本[1]。与此同时,通过运用物联网技术可以真实地了解物流的库存状况,实时跟踪和监控运输货物的车辆,使得客户可以随时通过计算机网络查询货物的物流变化,有助于提升物流服务的质量,提高客户满意度。 2物联网技术在现代物流中应用的不足之处 2.1物联网技术信息安全问题 物联网技术依托于互联网的运用,主要依靠网络进行信息的传递,并对信息进行完善的个性化传送。因为互联网技术本身具有开放性的特征,导致在信息的传递过程中存在一定的安全隐患,例如网络黑客、安全漏洞以及个人信息泄露等问题,导致客户的信息或者是企业的信息被窃取,直接给客户和企业造成一定的损失。 2.2技术应用的投资成本相对较高 在物流行业发展的实践过程中,物联网技术主要以电子仪器和相关设备为基点,在此基础上开展应用,进而提升物流运输的工作效率和质量,有效地提高服务质量和水平,但其应用成本相对提高。在现代物流实践发展的过程中,要想提高物流企业的优秀竞争力和市场竞争力,必须适当加大对资金的投入。但是这对于一些小型物流公司来说较为困难,主要是因为资金周转问题。因此小型物流公司应当在实践中减少投资成本,这样才能够实现物流行业的可持续发展。 2.3物联网技术应用问题 物联网技术的应用涉及到实践中的各个技术方面的应用,主要包括卫星定位技术、网络传输技术等,然而还有些技术在我国的研发领域中还存在一定的缺陷,例如传感器技术、无线射频识别技术等[2]。因此,物流企业在实践中要想解决这个问题,必须加强对各种先进技术的研发力度,这样才可以提高物流企业应用高新技术的能力,进而促进自身物流业的发展。 3物联网技术在现代物流中的应用分析 3.1建立健全、完善的物流管理体系 近年来,随着计算机技术的不断发展,计算机物联网技术在现代物流中的应用越来越广泛,对此必须要加强对不同信息技术的应用,以此来完善物流网络管理系统,逐渐推动物流行业发展的智能化、信息化以及多样化程度。因此在发展物联网技术的过程当中,应当充分将物联网技术与物流的日常管理相结合,通过运用现有的丰富物流管理手段,提高物流管理安全性,进而推动物流企业可持续发展。 3.2更新物流信息管理观念,提高管理科学性 物流信息管理是现代物流行业管理中的重要组成部分,必须要根据国家的规定展开日常工作,通过对优秀内容的了解,进一步提高物流管理的水平和质量。在实践过程当中加强对物流信息管理的科学性,必须要对各种不同的物流信息和内容进行统一的整理和归档,有助于加快物流管理信息化的建设进程,促进企业之间的信息共享,能够帮助提高企业处理业务的能力,提高应对市场变化的反应能力。与此同时,通过科学化的信息管理系统,企业可以有效地为客户提供实时且准确的物流信息,并在一定程度上节约运输成本,为客户提供个性化的物流服务,大大提高客户满意度,进而促进物流行业的发展。 3.3提高计算机物联网技术水平 早些年前的物联网技术只是采用单一的运行管理模式加强对物流信息化的建设,从而提高物联网技术的整体水平,最终将传统的人工手写稿件录入到电子档案中,进而实现计算机数据网络的有机整合。而现阶段物联网技术领域中通常应用的技术就是感知技术和传递技术,而智能化的处理技术较少。因此,现代物流中的物流公司必须不断加强对物流共享信息平台的建设,通过采用合理的物流信息技术,对物流行业中产生的物流信息进行有效的整合,其他区域的相关业务进行有效的沟通,构建一个全方面的物流信息共享平台,这样才能够真正地实现信息共享,为物流企业的各项决策奠定坚实的信息基础。 3.4加强对网络信息的加密安全建设 现代物流的发展过程中,充分利用物联网的技术优势,有利于提高物流经营的效率和质量,然而还需要加强对网络信息的安全控制[3]。因此,在物联网的运营管理过程中,必须要采用相应的防御系统对恶意的攻击或破坏进行自动的识别和防御,防止出现信息泄露等问题。同时,当网络信息受到恶意的攻击时,需要及时通知有关部门的技术人员,尽快修复网络问题,避免信息泄露等严重问题的出现。与此同时,在发展物联网技术的过程中,应当加强对物联网系统中身份验证以及异常访问等问题的重视,提升网络信息管理的安全性,可以采用明文或者是安装应用端口的方式对信息进行加密处理,进而防止网络信息的泄露。 3.5加强物联网专业技术队伍的建设和培养 相关的政府部门和企业必须要加强对物联网技术的研发和建设,基于当前物联网技术应用的水平和标准,政府可以适当地推动相关的政策进行扶持。另外,还可以加大对科研力量的投入力度,鼓励科研机构进行创新,不断了解计算机物联网技术,并联合各种资源对物联网技术进行钻研,进而充分地利用各种技术资源,进一步推动物联网技术的进步和发展,为现代物流的发展提供有效的技术支撑和人才支持。 4结束语 综上所述,当前我国现代物流行业的技术在不断地创新和发展,传统的物联网管理模式已经无法适应现代社会的发展需求,因此需要物流企业充分地应用物联网技术的优势,更新物流信息管理观念,逐步提高技术人员的工作素质,进而不断地提高物联网的技术水平,才能够实现我国物流行业的可持续发展。 参考文献: [1]李寅.计算机物联网技术在物流领域中的应用与创新[J].工程技术:文摘版,2016,(12):00283-00283. [2]潘登.物联网技术在供电网络设备信息化的应用[J].工程技术:文摘版,2016,(06):00141-00141. [3]施林琰.物联网技术在企业资源计划信息系统中的应用研究[J].中小学电教(下半月),2016,(06):23-23. 作者:樊超 单位:湖南工业职业技术学院