1前言 电子技术是自动化技术专业以及其他电类专业的重要专业基础课,包含模拟技术与数字技术两部分,目的是使学生掌握扎实的电子技术基本知识,掌握常见的元器件和集成芯片的使用方法,掌握常用的电工工具和仪器仪表,为今后学习其他专业课和从事电子、信息行业工作打下良好的基础。为检验湖南省高职院校学生对专业技能的掌握程度,促进高职教育人才培养质量的提升,从2010年开始,湖南省教育厅开始启动高职院校学生专业技能抽考工作,湖南电气职业技术学院自动化技术专业在抽考专业之列。自动化技术专业技能抽考共三个模块,九个典型工作项目,以检验学生通过电子技术课程的学习对常用的电工仪器仪表和电工工具的使用能力,测试学生进行常用电子元器件及基本电工电子电路的测试和分析并进行电路焊接调试的能力。电子安装与调试项目(以下简称电子项目)是其中的一个重要项目。湖南电气职业技术学院自动化技术专业两次被省级抽考抽中,均以优秀通过,尤其是2016年的省级抽考,电子项目100%通过。经过这两次抽考训练,对电子技术课程在深化理论知识教学的同时如何加强技能的培训,带来启发和改革。 2教学方法改革 重构教学知识体系随着现代化信息技术的发展和需求,电子技术的发展日新月异,人们对知识的要求为精、准、新。特别是在高节奏的生活下,更需要以最少时间最快速度获取所需要的知识。因此在电子技术教学改革上,首先要对教学内容进行重新安排,以“基本知识、基本方法、基本思路”为优秀,以“必需、够用”为原则,从素质、技能、知识的角度构建模块化教学知识体系。而自动化技能抽考电子项目10套题涵盖了电子技术基础教学大部分理论内容和技能要求,因此,在教学知识整合重构中可以以这10套题为模块,将分散、独立的知识整合到一起,成为彼此关联、承上启下、循序渐进的知识体系,这样有助于激发学生的学习兴趣,促进学生的学习。当然,不能完全依靠抽考项目,需要在其基础上扩展知识范围和内容,适应新形势下电子技术的新知识和新应用。重视实践能力的培养电子技术是一门理论+实践的基础课程,在编写课程标准的时候,虽然针对岗位需要引入了技能和素质培养目标,但与之配套的实践多以验证性的实验为主。这些实验有助于学生理解消化所学的理论知识,但实用性差,学生在实验过程中完全遵循教师的操作演示,依葫芦画瓢,完成实验数据的测试;一旦出现问题,不愿动脑筋,也不知道如何去解决,最后都是交给教师排除故障解决问题。最终,学生仅仅得到一些没有概念的数字和波形,而对于人才培养目标中的发现问题、解决问题的能力并没有形成。由于过多的基础实验与实际应用脱节,学生没有因为动手来的趣味喜欢和理解电子技术这门课程,教师也在实验中忙于解决故障而忽略大多数学生,过程考核形同虚设。在进行技能抽考强化训练时期,时间紧、任务重,被抽中的学生也是参差不齐,有些学生更是属于零基础的学生。但是通过十天左右的强化训练,学生的感觉是几乎只用几天的时间就理解了电子技术中常用元件的识别与检测、典型电路的结构和工作原理、电子线路的装配和调试方法、常见问题的排故和检修,并将这些知识应用到实践中去。同样的教师、同样的知识、同样的目标,却用少得多的时间使之前学不好和不愿学的学生达到在电子技术这门课程中所设定的基本目标,这带给课程教师的不仅仅是震撼和抽考成绩的喜悦,更多的是反思,反思在一般教学中的态度和方法。因为采取了不同的教学方法,才有了不同的教学效果。通过两者教学方式的比较发现,在抽考强化训练中,引言短、铺垫少,直入主题,目的性强,针对抽考题目有针对性地进行教学和训练,训练多了,学生也能由此总结和提炼出一二,带来对知识的透彻理解。而作为高职院校,人才培养目标就是要“以就业为导向,培养面向生产、建设、管理、服务第一线需要的,实践能力强、具有良好职业道德的高技能人才”,因此,在教学中要更加注重学生实践能力的培养。高职院校电子技术课程更加注重对元器件的识别与检测能力、电子产品的装配能力以及整装产品的测试与调试能力,在一般教学中要以这些能力为主要内容,辅以相应的理论知识,区分本科教育设计型人才的培养目标,通过基础实验让学生快速理解抽象的典型电路工作原理,通过大量的综合实践培养学生对所学知识的应用能力和电子产品的故障排查和检修能力。重视团队合作在抽考训练中,由从事电子技术教学的教师组成训练团队,分工协作,各个击破,突击教授和训练各个知识点和技能点。将抽考学生根据基础进行分组,训练初期,每组由基础好的和基础差的学生组成,训练教师完成统一讲解和示范后,学生自行训练完成任务,教师观察学生的训练情况,记录下每个学生的不足处。教师的角色由教授指导者变成观察者,而原来的教授指导者由每组基础好的学生担任,由他们对团队的其他学生进行手把手的指导。这样既可使教师由个别学生的指导者变成全局的掌控者,更好地对全体学生进行综合评价和综合指导,也可使基础好的学生通过对其他学生的指导,进一步深化自己的所学知识和积累经验,培养一批语言表达能力、交际能力、知识能力均突出的高水准学生。训练后期,根据前期基础训练情况、完成情况进行分组,完成情况好的进行高一级别的综合技能训练,完成情况差的组成团队,由教师团队中的教师有针对性地见重点培训指导,以达到基础知识技能的掌握。正是因为这种教师团队和学生团队的双重合作,才保证了抽考电子项目的100%通过。这种团队模式在电子技术日常教学中的优势更加突出。高职教学已经采取单班级教学,由于场地和师资的原因,不可能做到学徒制形式的精简小班教学,一个教师要对40多人甚至五六十人进行教学,教学管理和教学指导就成为电子技术课程教师最为头疼的事情,注重教学指导,但是一节课只能对个别学生进行指导,从而忽视教学管理;注重教学管理,又无法对学生进行技能指导。团队合作形式解决了这种矛盾,教师只需选对合适的团队负责人,完成对团队负责人的一般指导后,就可以进行全局管理,进行统筹安排,观察学生的学习情况,及时调整自己的教学方式和教学重点。一般问题可由团队负责人解决,负责人无法解决的再由教师完成。这样的团队教学形式让电子技术课程的教师感觉轻松,教学效果得到显著增强。利用信息化手段传统的一块黑板、一支粉笔、三尺讲台的教师讲、学生听的教学方式已不适应时代环境,信息化教学形态和模式已成为现代教学的趋势。利用信息技术,统筹安排教学的各个环节,用海量的资源、生动立体的知识讲解形式、碎片化的知识体系、不限时间的学习时段、不限空间的学习场所,使学生从被执行者变成主动的参与者,充分调动学习的兴趣。各种信息化教学平台,如云课堂、雨课堂的使用,突出了教学的过程化管理与考核,增加了教学的趣味性,生成的大量数据便于教师对教学效果进行反馈统计,以方便实时更新教学方式与教学内容。开发校本教材和实验指导书高职教育是以培养符合市场需求的高技能人才为目标的,特别是我国经济处于转型阶段以及“一带一路”倡议的提出,更需要大量的高素质高技能的人才。学校的发展模式与教学形式需要与区域经济发展相适应,因此,在不偏离岗位知识体系的前提下,开发符合学校软硬件条件,符合学校人才培养理念,符合区域经济发展形势与人才需求,具有学校特色的校本教材以及实验实训指导书,也是提升电子技术课程教学质量的重要环节。技能抽考不仅仅是检验课本知识的教学效果,其标准包含湖南省本土特色和人才技能需求目标,为高职教学的具体化和市场化提供了具体的指导方针。因此,在校本教材和实验指导书的编写中,湖南电气职业技术学院可将电子项目中的知识和技能融入其中,以湖南省工业和经济特色以及学校对接企业的产品为项目载体,将电子技术课程内容进行整合,开展内容编排,让枯燥的知识点变得形象具体。 3总结 以自动化技能抽考为平台,将技能抽考标准融入教学中,对湖南电气职业技术学院电子技术教学进行改革,调整人才培养方案,从基本知识、基本方法、基本技能分步掌握,应用需求重点强调,综合应用强化训练,减少中间冗余环节,缩短不必要的铺垫与原理,剑指培养目标,提高人才培养质量。 参考文献 [1]颜正恕,徐济惠.线上线下一体化“互联网+”个性化教学模式研究[J].中国职业技术教育,2016(5):74-78. [2]李汝中,武秋芝.高职院校校本教材开发存在的问题及对策探讨[J].中国成人教育,2015(22):98-100. [3]侯建军.基于技能抽考构建高职专业优秀课程评价机制的探索[J].职教通讯,2014(23):33-35. [4]陈璨,李林,任旭虎,等.电子技术课程实践教学体系中的实验教学改革研究[J].教育教学论坛,2016(30):132-133. [5]谢国民,丁会巧,李国华,等.数字电子技术教学改革探索与实践[J].中国现代教育装备,2016(9):56-59. 作者:裴琴 宁金叶
煤矿开采较为复杂,是一项技术性强的工作。进行开采的时候,需要保证安全,才能实现增产高效。开采技术好坏直接影响到煤炭产量与安全,只有全面提高技术能力,才能确保采矿质量。如果技术运用不合理,则会存在巨大的安全隐患,轻则导致煤矿开采遇到故障无法顺利开工,重则甚至会导致煤矿垮塌事故出现,危及人员生命。随着对煤炭需求量的增加,现代煤矿开采规模也不断扩大,一些煤矿企业盲目开采、过度开采,生产过程中形成了许多安全隐患,为了保证安全与质量,则需要采取良好的技术形式,进行科学开采,更好地服务经济建设。煤矿井下采矿生产技术及采矿方法必须要根据实际情况来选择,最大限度地实现安全、高效生产目标。 1采煤方法及技术工艺 1.1现代采煤成套技术 煤炭开采传统方式已经无法满足规模需求,只有全面开发新技术,实现新突破,才能高产高效,保证全能能源工作方法质量与数量。那么,在进行高产、高效煤矿井开发的时候,只有全面依靠高度集约化开采技术,才能在煤炭生产中取得实效、完成任务,要把提高煤矿井生产效率作为总目标,不断创新技术形态,研究出更多高可靠性、高效能的采煤工艺、装备等,全面满足各类生产需求。只有高效能的生产技术、装备,才具备可靠性、安全性,推动煤炭生产速度进步,从根本上保证高品质生产。进行开采过程中,需要把各项技术全面结合起来,通过现代技术创建科学合理的开采技术,持续不断对不同矿井煤层进行开采,技术上的组合能够最大限度保证生产质量,同等条件下要把不同的先进开采技术做好优化组合,使设备得到良性改进,从技术上提高能力、从设备上提升水平。要根据实际情况,研究开发“浅埋深、硬顶板成套技术”,并通过推广,使这项技术发挥出最大的功能,通过技术难题破解,实现技术突破。硬顶板控制技术较为复杂,其作业原理是对埋深浅、地压小的硬厚顶板进行开采,利用了岩层定向水力压裂、倾斜深孔爆破等技术,能够快速直接的随采随冒,使顶煤回收率进一步提升,实现了整体效果目标,通过实际操作,按一定步距垮落,既有利于顶煤破碎,又保障工作面的安全生产,使各项作业更加安全可靠。 1.2缓倾斜薄煤层长壁开采技术 根据地下煤层厚度的不同,我们也可以设计出更好的方法,按照煤层情况不均的现象,形成不同开采类型,使各种技术形态发挥作用。当前,煤层已经向越来越复杂的方向发展,一些层次出现了多元、多样,如果想把握好层次,则需要研究分布形态,缓倾斜薄煤层长壁开采技术就能够有力地解决这个问题,通过实际运用取得了良好效果。这项技术针对性强,能够对体积小的薄煤层进行开采,利用了现代化的采煤机、刨煤机对不同煤层进行开采,现代先进设备的应用,有效提高了开采效率,保证了整体质量。 1.3综采设备保障系统 煤炭开采技术性强、过程复杂,只有全面保证设备精良,才能满足生产需求。可以说,开采是一项综合性工作,进行作业过程中,一定要全面充分考虑整体性,这样煤层才能够得到充分挖掘。要想在生产过程中实现高产高效,就要提高设备使用效率,使设备能够全面开动,提升开机率、利用率,实现良好的开采效能。设备中的支架、围岩、采运设备是重点内容,事实上要进行全面配套。新设备研究开发中,研究重点与优秀是:通过电液控制阀组使各项操纵更加灵活,保证支架整体效果上实现改善,提升支架功能,确保液压信息、支架位态、顶板状态、支护质量等能够自动化运行,保证了多功能采集需求。 2深矿开采技术 2.1深井采煤技术 随着开采速度的增加、数量的增长,煤层厚度也变得越来越深,如果不进行研究,则会导致极大的浪费。要想全面挖掘深层煤炭,则需要在技术能力上全面开发。在对深矿井开采技术研究时,需要利用关键技术,把握优秀要点。要把矿压控制、冲击防治、瓦斯治理、深井通风、井巷布置等技术进行改良,确保各项技术发挥作用。进行技术创新开发时,要对重点课题进行主题攻关,全面强化深井围岩状态、应力场分布特征、作业场变化、深井巷道软岩挖掘、设备停放、冲击监测等,只有确保各项技术配套研发,才能有效实现深矿井高产,保证煤炭的供应。 2.2三下采煤技术 可以说,煤炭开采主要是在地下,针对地下煤层条件复杂的基本情况,不但要在技术上提升,更主要的还是要保障安全。为了保证开采质量与安全,就需要全面对地下情况进行排查,做好现场调研,保证生产过程人身设备安全。要把重心放在地下煤层规律的研究上,通过数值模拟和相似材料模拟两项技术,有效解决好覆岩层运动和地表下陷情况,使各项条件规律得到控制,通过生态条件把握,实现安全生产。要把满足地表、地下条件作为开采的重点,各类资源充分保护,才能实现高效生产。 2.3减少矸石排放开采技术 全面提高开采技术,需要根据实际情况做好技术创新,要对现有采煤方式及开采布置进行系统分析,做出有效的改进,通过详细完善的技术改进提高煤矿生产效益。要加大煤矿地质开采通道布置技术研究,通过技术改良,全面保证煤矿生产技术、开采技术、煤层条件各种元素形成良好匹配。煤层中的矸石根本不需要运出煤矿井,要根据开采现场情况,做好技术应用,利用智能化、自动化生产系统全面有效减少生产过程中的消耗,减少运输环节,保证生产效率,提高产能产量。 3采场围岩控制技术 3.1完善采场围岩控制理论 要不断研究理论,通过理论基础支撑开采技术进步。充分挖掘现代化科技力量,进一步对岩层控制技术做好深度开发与利用,保证煤矿开采过程中的安全性。要不断总结经验,使各项经验得到应用,在理论上实现新突破,并通过科学理论指导各项作业,通过理论研究、技术支撑、现代分析,实现技术整合,保证了理论与技术有机联系,做到精确探测地质形态,对煤场岩层有一个整体的把握,整体布局实现高效生产。 3.2应用高技术低成本岩层控制技术 随着技术不断进步,各种新技术、新工艺得到推广,就目前来看,传统深孔预裂爆破处理硬顶版技术、高压注水技术、化学加固等方面的技术在实际操作的过程中,技术复杂、操作难度大、应用成本高,在实际操作应用中不符合低能消、高产能的要求,只有全面做好技术创新,才能在原有技术形态基础上,开发出新技术、新工艺、新材料,全面解决好煤层开采的问题,保证开采整体效能。 3.3放顶煤开采岩层和支架围岩 要对放顶煤进行系统研究,通过利用力学模型、围岩应力、破碎机理、支架顶煤、基本顶等关系,形成相互支撑,确保技术变现,全面有效地发挥技术优势,有效把握好顶煤放落规律,实现技术转化,提升顶煤的回收效率。 4结语 随着我国煤炭技术进步,先进设备、现代技术、科学工艺得到了推广与利用,提高了煤炭生产速度与质量。随着煤矿开采技术研究与理论创新,我国的技术水平已经达到了国际领先水平。先进技术是保证煤炭开发的基础,只有不断通过技术研究、才能研发出符合不同煤层条件的技术标准与方式,最大限度保证煤矿生产质量与安全,推动开采技术快速进步。 参考文献 [1]尹光辉.探讨新形势下煤矿开采中的采煤技术[J].经营管理者,2010(6):65. [2]王相怀.井下采煤生产技术及采煤方法的选择[J].中国高新技术企业,2011(4):112. 作者:刘鹤男 单位:铁法煤业(集团)有限责任公司晓明矿
期刊收录:国家图书馆馆藏 北大期刊(中国人文社会科学期刊) 维普收录(中) 万方收录(中) 上海图书馆馆藏 CSCD 中国科学引文数据库来源期刊(含扩展版) JST 日本科学技术振兴机构数据库(日) 知网收录(中) 统计源期刊(中国科技论文优秀期刊)
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煤矿绿色开采技术研究:煤矿及煤矿绿色开采技术 [摘 要]如何选用合理的采煤方法,并使之不断完善和发展,对提高矿井生产水平和经济效益,改变矿井技术面貌有决定性的意义,继续做好这方面的工作,是今后煤矿开采技术发展的重要方面。那么本文主要介绍了煤矿开采系统的分类及煤矿在选择采煤方法时的一些原则。 [关键词]煤矿;绿色开采方法;原则 1、引言 煤矿生产指标的优劣,除了受到自然资源条件限制外,更决定于所采用的采煤方法的实用性和适应性,只有选择合适的采煤方法,才能提高矿井生产水平和经济效益。因此,做好采煤方法的选择工作具有非常重大的意义。 2、煤矿开采系统的分类 煤矿开采系统所研究的是综合利用现代化科学理论与相关工程技术,深入分析、研究煤矿开采复杂多变的客观条件,掌握和利用煤矿开采的基本规律,系统地研究和开发高效、安全、高资源回收率和舒适作业条件的现代化煤矿开采的科学理论与工程技术。 它主要分为矿井通风系统和矿井运输系统: (一)矿井通风系统 我们都知道矿井通风是矿井安全生产的基本保障。矿井通风指借助于机械或自然风压,向井下各用风点连续输送适量的新鲜空气,供给人员呼吸,稀释并排出各种有害气体和浮尘,以降低环境温度,创造良好的气候条件,并在发生灾变时能够根据撤人救灾的需要调节和控制风流流动路线的作业。矿井通风系统由影响矿井安全生产的主要因素所决定。 (二)矿井运输系统 对矿井运输设计时,应对井下煤炭、矸石、材料、设备及人员等的运输作统筹安排。运输方式与设备的选型,应根据矿井设计生产能力、煤层赋存条件、瓦斯情况、采煤方法等因素确定。 ①采区运输:大、中型矿井的采区,要积极采用连续化运输,发展重载下运带式输送机。 ②辅助运输:要采用高效能、适应性能强、单机服务范围广的设备,减少环节逐步发展集装箱运输,要根据条件采用单轨吊车、卡轨车、胶套轮机车、齿轨机车、无轨胶轮车或其他运输设备,逐步实现全矿井辅助运输的机械化、连续化。 ③大巷运输:主要运输大巷的运输方式应根据运量、运距和技术经济效果优化确定。凡井型较大、采区生产集中、条件适合的矿井,可采用带式输送机,实现全矿井的连续运输。采用轨道运输的矿井,要发展底卸式或侧卸式矿车。要研制改造与底卸式矿车配套的双轨同步牵引电机车,大功率电机车和防爆柴油机车。 3、煤矿选择采煤方法的原则 我们在对采煤方法进行选择时,应根据煤层赋存情况、开采技术条件、地面保护要求、设备供应状况及安全、产量、效率、成本和煤的回收率等因素,经综合技术经济比较后确定。因此采煤方法的选择必须坚持安全、经济、回采率高的原则。 (一)生产安全:安全是为了生产,生产就必须安全。应当充分利用先进技术和提高科学管理水平,以保证井下生产安全,不断改善劳动条件。对于所选择的采煤方法应仔细检查采煤工艺的各个工序以及采煤系统的各生产环节,一般应该做到以下几个方面: (1)合理布置巷道,保证巷道维护状态良好,满足采掘接替要求,建立妥善的通风、运输、行人以及防火、防尘、防瓦斯积聚、防水和处理各种灾害事故的系统和措施,并尽量创造良好的工作条件。 (2)正确确定和安排采煤工艺过程,切实防止冒顶、片帮、支架倾倒、机械事故以及避免其他可能危及人身安全和正常生产的各种事故发生。 (3)认真编制采煤工作面作业规程,制定完整、合理的安全技术措施,并建立制度以保证实施。 (二)经济合理:经济效果是评价采煤方法好坏的一个重要依据。在选择采煤方法时不仅要列出几种方案进行技术分析,而且在经济效益上要进行比较,最后确定技术可行经济上合理的方案。一般应当符合以下五个方面的要求: (1)采煤工作面单产高 提高工作面产量,是实现矿井稳产、高产,提高采区和整个矿井各项技术经济指标的中心环节。提高工作面产量,主要应当提高工作面机械化程度,尽可能加大回采进度和合理加大工作面长度,加强生产的组织管理。 (2)劳动效率高 为了提高劳动效率,必须不断提高职工素质,改善经营管理。同时要选择合理的采煤工艺和劳动组织,采用先进的技术装备,努力实现机械化或综合机械化。 (3)材料消耗少 减少采煤工作面的各种材料消耗,特别是要减少坑木、钢材以及炸药、雷管等的消耗,为此必须加强管理,注意材料回收复用,正确确定钻眼爆破方法。 (4)煤炭质量好 要求煤炭的含矸率和灰分低,注意改进采煤工艺和支护设计,尽量防止矸石或岩粉混入煤中。 (5)成本低 成本是经济技术效果的综合反映。努力提高工作面单产和劳动效率,降低材料消耗,保证煤炭质量,是降低煤炭生产成本的主要途径。 4、绿色开采的技术 4.1采空区充填开采技术。采空区充填开采技术是绿色开采技术的重要组成部分,尤其在经济发达地区解决建筑物下开采更应受到重视。从理论上来说,充填采矿是解决煤矿开采环境问题的理想途径,但由于目前充填采矿的成本相对偏高,限制了该项技术在煤矿的试验与应用。在市场经济条件下,充填技术的关键是充填材料的选取及如何降低成本。另外就是充填技术本身,它应该包括充填系统与开采系统的协调;充填运输系统的畅通;充填后材料的力学特性等。顺利解决上述问题将根本改变将来我国经济发达区域的开采技术。为了降低充填成本,基于岩层控制的关键层理论,提出了部分充填(条带充填)控制开采沉陷的思路:仅充填部分采空区,只要保证未充填采空区的宽度小于覆岩主关键层的初次破断跨距,且充填条带能保持长期稳定,就可有效控制地表沉陷。 4.2煤与瓦斯共采。瓦斯是一种新能源,既可以用来发电,也可用作工业燃料、化工原料和居民生活燃料。因此若在开采高瓦斯煤层的同时,利用岩层运动的特点将煤层气开采出来将是我国煤层气开发的一条重要途径。减少巷道内的瓦斯含量,有效预防事故发生,让高瓦斯煤层变成低瓦斯煤层,实现安全生产。 4.3保水开采。保水采煤在不同的矿区有不同的技术内涵,缺水矿区要以水资源保护和利用为主;大水矿区,要以减少水资源破坏和防治水灾害为主。因此,保水开采包含水资源保护、水资源利用(煤水共采)和水灾害防治等多项重要内容。煤矿开采过程中破坏了地下含水层的原始径流,大量排出地下水;采空区上方导水裂隙带与地下水体贯通,形成大规模地下水降落漏斗,造成区域含水层水位下降,直接影响到区域水文地质条件。采动影响稳定后产生的地表沉陷往往影响到地表水体(河流、湖泊、井泉等)的原来形态,造成部分沟泉水量减少甚至干涸;影响当地居民正常的生产生活,进而影响区域植被生长,甚至土地沙漠化。我国大部分矿区处在干旱半干旱地区,而每年采煤破坏地下水22亿m3,可见保水开采具有重要的意义。 4.4煤矸石的综合利用。煤矿企业减少矸石排放的主要措施是将巷道布置在煤层内,也可以根据煤矸石的特点,进行综合利用。煤矸石分二类:一类是随着矿井建设、开拓掘进而产生的矸石,俗称“岩矸”,可以将井下岩巷掘进矸石不提升出井,将矸石充填到采空区,或进行巷旁与废弃巷道充填及矸石充填置换井下煤柱等。另一类是煤炭洗煤加工而产生的附产品,如洗选黑矸、筛上物、煤泥等,此类矸石可用于发电、供热,燃烧物还可用于制造砖、水泥、混凝土、砌砖、陶粒等。 4.5煤炭地下气化技术。煤炭地下气化是一种整体绿色开采技术,我国于1958~1960年曾在16个矿区进行试验。煤炭地下气化的特点是把埋藏在地下的煤炭直接变为煤气,通过管道把煤气供给工厂、电厂等各类用户,使现有的地下作业改为采气作业,是开采煤炭的一种新工艺。目前我国的地下气化技术仍处于工业试验阶段,有很多问题需要去研究和探索。 5、结论 总之,采煤技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志,也是国际间科技竞争的重点。我国正处于经济发展的关键时期,采煤技术是我们的薄弱环节。只有跟上发展先进采煤技术的世界潮流,将其放在战略有限地位,并以足够的力度予以实施,才能尽快缩小与发达国家的差距,才能在激烈的市场敬振华中立于不败之地。 煤矿绿色开采技术研究:我国煤矿绿色开采技术分析研究 [摘要]随着我国煤矿开采带来的资源短缺和环境污染等众多问题,矿山的绿色开采已经成为了煤矿未来发展的趋势。本文结合我国煤矿开采现存的问题,引出了煤矿绿色开采体系,同时详细介绍了几种绿色开采技术,对技术的概念、研究以及应用进行了阐述,对实现煤炭资源的可持续发展具有一定的指导意义。 [关键词]绿色开采体系 保水开采;煤与瓦斯共采 煤炭地下气化 1我国煤矿开采现存的问题 随着经济的高速发展以及煤矿开采程度的不断加深,我国大部分矿区出现了资源的枯竭和环境的严重破坏,这不但对地表、水体、大气造成了污染,而且还给人们的生产生活造成了极大的威胁。煤矿开采造成的主要问题有: (1)地表的沉陷。煤矿在开采过程中如果不注意保护煤柱的留设,那么随着煤炭的不断挖掘,上覆岩层移动变形会逐渐加大,地表将会沉陷,造成地面水体、建筑物等的破坏。 (2)大气遭到破坏。作为与煤共生的产物,排到大气中的瓦斯将会造成严重的大气污染,另外,煤矸石在一定条件下会自燃,形成的SO2和CO等有毒有害气体还会威胁人们的身体健康。 (3)形成矸石山。煤矿在开采过程中矸石外运,将大量的煤矸石堆积在地面,从而形成了矸石山,造成植被的破坏和土地的沙漠化。做为以煤炭为主要能源的国家,我国社会经济发展对煤炭资源的依赖性越来越强,但是我国煤矿传统“高消费、高排放、低效率”的特点在许多矿区依然存在,煤矿开采之所以会出现上面的种种问题,就是由开采技术不合理、管理体制不严格、环保意识不强烈,可持续发展意识薄弱等原因造成的。因此,在煤炭开采带来的这些诸多弊端的影响下,煤矿开采与经济发展、环境保护之间的矛盾亟待解决,随着90年代可持续发展理念的提出,实现煤炭的绿色开采体系是煤矿必须要走的道路。 2煤炭绿色开采技术体系 煤矿绿色开采技术体系的本质就是和谐处理煤矿开采和环境保护之间的关系,一方面是要在尽可能保证环境不受污染的前提下利用合理的技术开采煤炭资源,取得经济的快速发展;另一方面还要综合利用煤炭开采过程中的其他资源,像瓦斯、水、煤矸石等。该体系创立的优秀是开采技术的研发和完善,针对上述煤炭开采造成的种种环境问题,我国学者钱鸣高以岩层控制关键层理论、水与瓦斯在裂隙岩体中的渗流规律、岩体在开采过程中的应力场分布等为理论依托,提出了相应的绿色开采技术[1],具体包括: (1)充填开采技术――针对地表沉陷,留设煤柱是目前广用的手段,但留设煤柱不利于煤炭资源的综合利用,因此,充填开采技术有极大的优势。 (2)煤与瓦斯共采技术――针对大气污染,减少瓦斯排放的途径就是利用瓦斯资源。 (3)减少矸石排放技术――针对矸石山造成的地表破坏,一方面是要减少井下的矸石外运,以煤巷代替岩巷,加强煤巷的支护技术,另一方面是对矸石山进行复垦绿化,或者改性加工成建筑材料或充填材料。 (4)煤炭地下气化技术――该技术通过减少巷道的开挖来减缓岩层移动造成的矿山压力显现,从而避免一切环境破坏的产生。 3煤炭绿色开采技术的主要内容 下面将对上述的几种煤炭绿色开采技术的概念、研究以及应用进行具体的说明。 3.1充填开采 3.1.1技术概念 充填开采主要是利用一些价值比较低的材料或者废弃物,像煤矸石、粉煤灰等,经过加工处理,然后注入采空区,对上覆岩层进行控制,最终控制地表的移动变形的技术,其能有效的保护地表环境,是煤矿绿色开采体系很重要的部分。 3.1.2技术研究 充填开采是控制岩层采动破坏、防止地表下沉塌陷的最佳途径。其主要有关键层离层充填和采空区充填两种。 关键层离层充填依据的是“关键层”理论,其认为,在采动影响下,关键层的离层断裂会直接影响到地面,造成地表塌陷,因此,对关键层进行处理,会有效的控制地表的下沉,“关键层”理论表明关键层在断裂之前,会先出现离层,随着离层距离的增大,关键层最终会发生破裂,所以,在关键层破裂之前,对其离层进行注浆,会防止其发生破裂,从而阻止了地表的沉陷。但是该方法的缺点是关键层的位置和最佳的注浆时机不好把握。 采空区充填是目前普遍认为的“充填开采技术”,而且其对地表下沉的控制效果好,因此,加强对采空区充填技术的研究将是绿色开采技术的重点。 采空区充填技术的主要内容是充填材料和设备的研制以及充填技术的改进。充填材料的研制主要围绕加工改造废弃物和减低充填成本展开。目前比较主流的材料有矸石充填、水砂充填、膏体材料充填和高水材料充填。充填材料的成本,以及它的稳定性、强度和流动性将是判别充填材料能否应用的依据。充填设备的用途主要是能有效的把充填材料运送到采空区,有充填泵和充填液压支架等。 开采系统和充填系统的配套协调也是充填采煤技术必须要解决的问题。 3.1.3“充填开采”技术应用 充填采煤技术在冀中能源集团邢台矿已经应用了很长时间,效果很好,该矿井将井下磨碎的煤矸石和电厂粉煤灰通过一定的比例混合搅拌,然后通过螺旋给料机运到充填钻孔,然后依靠自重落到井底,接着由皮带输送机运送到采空区进行充填,经过这一系列的操作,很好的控制了地表的下沉。 3.2煤与瓦斯共采 3.2.1技术概念 对于瓦斯,人们普遍认为它是矿井有害气体,会造成大气污染,而且达到一定浓度时会引发瓦斯爆炸,但是,它也是能源燃料,在煤层中储量很丰富。因此,瓦斯的安全高效抽采是治理瓦斯最有效的措施。 瓦斯抽采就是把煤层或采空区的瓦斯通过抽采钻孔采出地面的技术, 3.2.2瓦斯抽采分类 瓦斯抽采根据其抽采位置的不同可以分为:本煤层抽采、邻近层抽采和采空区抽采。 本煤层抽采:主要是回采和掘进工作面瓦斯的抽采,可以在巷道两侧打抽放钻孔进行抽采。 邻近层抽采:邻近层的抽采对本煤层有着保护作用,因为工作面在回采过程中将引起上覆或底板岩层的破裂,邻近层的瓦斯会通过生成的大量裂隙涌入到本煤层中来,从而造成瓦斯突出,因此,预先抽放邻近层的瓦斯是安全开采的保证。 采空区抽采:采空区的瓦斯含量也是很大的,通过地面钻孔或专门布置瓦斯抽采巷都能够对采空区瓦斯进行抽采。 3.2.3技术研究 煤层的渗透率影响着瓦斯的抽采率,由于我国煤层普遍属于低渗透性煤层,瓦斯不易抽采,所以,煤层渗透性的提高成为了改进瓦斯抽采技术的关键,我国学者针对这一点展开过大量的研究,像太原理工大学赵阳升教授经过二十多年的研究,研发出了水力割缝强化煤层渗透性,提高瓦斯抽采效率的成套技术与装备,并获得了工业试验的成功;还有的学者经过大量的研究表明,采动过程中岩层的移动会增大煤层渗透性,尤其是“关键层”的断裂移动会对邻近层的瓦斯涌出起着决定性影响,这为瓦斯的运移和抽采创造了有利的条件。除了增大渗透率,抽采钻孔的合理布置方式也是一项关键技术,我国学者提出了底板穿层钻孔隔缝网络化增透技术,优化了钻孔的布置方式,对瓦斯的高效开采起到了重要的作用。 除此之外,钻孔的密封性也是影响因素。经过大量的工业试验表明,大多数抽采钻孔存在密封性不佳的缺点,而这导致大量的瓦斯在抽采过程中泄露,所以封孔质量好、空口严密,才能使瓦斯抽采达到规定的指标。 3.2.4“煤与瓦斯“共采技术应用 瓦斯抽采技术在我国应用比较早,许多矿区都已经取得了可喜的成果,而且已经作为了其产业链中重要的一部分,像阳煤集团,晋煤集团、潞安集团等,已经在瓦斯抽采利用上走在了我国煤矿企业的前列。 3.3减少矸石排放 开采过程中矸石的外排会造成矸石的大量堆积,从而造成土地的沙漠化,所以减少矸石的产生是解决此问题的最基本方法。《煤炭安全规程》规定过,布置井下巷道时,要遵循“多掘煤巷,少掘岩巷“的原则,多掘煤巷既能够就能够从源头上解决矸石的产生,又能够增加煤炭的采出率;矸石的井下处理也能够解决矸石外排的问题,通过建立井下矸石处理系统,把开采过程中采出的矸石集中破碎加工,处理后的矸石可以用作采空区充填材料、钢轨的铺垫、巷道壁帮充填或者混凝土砌碹。 3.4煤炭地下气化 煤炭地下气化是未来煤矿发展的方向,基本流程就是从地表沿煤层相隔一定距离开挖两条斜井到达煤层,然后把这两条斜井通过煤层中的一条水平井连接起来,接着将煤层就地燃烧原位转化成煤气,最后排出地面的一种化学采煤方法。该方法对环境的污染较小,既不会造成地表沉陷,也不会产生矸石,而且受地质条件约束小,可以对薄煤层、深部煤层、遗留的煤柱或难采的边角煤等进行开采。煤炭地下气化技术虽然经过了很长时间的研究和实践,但是目前只在少数矿区进行了工业试验,还不能形成大规模的工业生产,其中还有好多问题需要解决,像如何防止地下燃烧生成的有毒有害气体不对地下水产生污染,如何控制燃烧速率等等。 4结语 随着煤矿开采的加重,环境污染逐年加深,资源开采成本不断加剧,在可持续发展理念的引导下,实施煤矿的绿色开采已经成为了时代的需要,目前虽然已有很多绿色开采技术,并且都取得了很好的效果,但是绿色开采是一项长期的目标,现存的好多技术仍然存在缺陷。 煤矿绿色开采技术研究:煤矿绿色开采技术的分析 【摘要】随着时代经济的不断发展以及科学发展观、绿色可持续发展理论的提出,绿色开采煤矿已经成为煤矿开采业的主流开采方式。本文主要从目前我国绿色开采煤矿中存在的安全问题以及环境污染问题方面入手,阐述我国绿色开采煤矿的整体工作框架,并对开采过程中存在的问题,以及开采技术进行了简要分析。 【关键词】煤矿开采:绿色开采:煤矿业绿色发展 我国的经济发展很大程度上依赖于煤炭资源,但是,在开发与利用煤炭资源的同时,也给环境以及资源造成了不可挽回的损害。为了解决这一问题,全国各煤矿企业都在遵循可持续发展战略,倡导节能减排,以达到和谐发展的目的。绿色开采煤矿这一理念,是在2003年,由中国矿业大学钱鸣高院士提出的,为资源可持续发展以及煤炭工业的发展,提供了一个新的思路与方式。笔者通过总结多年工作经验,对现有技术进行总结与分析,旨在帮助企业根据企业自身特点,采取不同种类的绿色开发技术,真正意义上实现绿色开采,最终达到煤炭工业可持续化发展的目标。 一、我国煤矿开采业存在的问题 1.安全问题:中国煤矿开采业较之国外来说,存在着生产工艺较为落后,安全意识薄弱、以及科学技术开发资金投入不足、经营管理模式不完善等问题。与此同时,由于开采的过程中将会对上覆岩层产生移动破坏,从而破坏了地下水层初始流动状态,以及阻碍了瓦斯的正常流转。致使多地发生因瓦斯突出、漏水以及冲击地压等灾害的发生。并且随着时间的推移,矿井采掘造成的水土流失、多地地面塌陷等问题也日益突出。 2.环境问题:我国煤炭地下开采,采空区部分,基本都采取全部冒落法管理顶板,会造成地面塌陷以及地面沉降现象,随之引发井水的水位下沉,最终导致铁路、公路、及各项依地面类建筑破坏。据不完全统计,2010年,我国约有16000座煤矸石山,历年来累计堆放的煤矸石重量约为45亿t,占地面积约为15000平方米,其中瓦斯以及煤矸石山自然时所产生的硫化物基本都会直接进行排放,对大气的污染十分严重。同时煤矿的开采会对当地水资源形成巨大的污染。煤炭在开采过程中,需要进行认为疏干排水以及采取形成的导水裂隙,对煤系的含水层进行自然疏干,这种做法不仅破坏地下水资源,继续开采下去必将重度污染地下水资源。在煤矿的开采过程中,会对大气环境造成一定污染,其主要污染源头来自矿井排除煤层瓦斯抽放,以及煤矿矸石山自燃。矿井瓦斯就是煤气层,是比CO2还要严重的一种温室气体,并且煤矿瓦斯也是导致煤矿重特大安全事故的导火索。据不完全统计,我国2000米的浅范围内,就会具有30-35万亿立方米的煤气层,名列世界前茅。但是由于我国每层的透气性相对较小,所以很难在煤矿开采前将其抽出。总结建国以来的煤矿事故记录,共计1500多次,死亡人数超过5000人,由此可见,大力倡导与开发绿色开采技术已经是迫在眉睫的事。 二、绿色开采体系及具体实施方式 1.钱鸣高院士从现有资源以及施工技术方面对煤炭的绿色开采进行了明确的定义,从资源角度认识以及对待瓦斯、水土等一系列可以利用的资源。绿色开采的基本出发点,就是从开采方的角度入手,尽可能减少煤矿开采对于矿井周围环境及资源的影响。旨在将社会效、经济效益以及环境效益最大化。 2.保水开采:笔者收集各方面资料显示,我国国有矿井存在透水性危险的,占据总矿井数的50%,并且这一情况正在逐年加重。所谓保水开采是指在开采过程中,对矿井周围水资源进行保护,并且最大化利用水资源。关键层理论中提到,煤炭开采过后,严重破坏开采地原始水体径流,随着时间的推移,上覆岩层当中的关键层会发生断裂,从而导致区域中形成地下水下降漏斗。想要恢复地下水,最重要的就是上覆岩层中是否有软弱岩层经过重新压实导致裂隙闭合,从而形成隔水带。如果存在隔水带,比表水以及地下水会逐渐填满,水位恢复。若不存在软弱岩层,就不能通过自然的方式进行水资源填筑,需要对裂隙填浆,技术难度较高。 3.煤炭瓦斯共采:煤炭瓦斯共采技术,充分的利用了开采过程中岩层的移动对瓦斯自身产生的泄压作用,提高矿井瓦斯抽采率。在开采过程中,形成煤与瓦斯的共同开采系统,实现共采。笔者总结多年工作经验认为,当煤炭开采过程中引起岩层移动,将会直接导致渗透率较低的煤层渗透率增加十倍有余,为瓦斯的运移以及涌出创造了条件,方便瓦斯开采,并且这部分瓦斯作为洁净能源,可以运用到生产生活中许多领域。所以应对“煤瓦共采”技术进行深入研究,最大限度推广该技术。 4.填充开采:填充开采技术为解决煤矿开采中压煤问题、矸石山问题以及地面沉降问题等方面提供了有效的解决方式。所谓填充开采是将煤矸石、粉煤灰及河砂等用作填充的材料,填充到采空区中,使资源利用率最大化,控制地面沉降与地面塌陷问题。同时也可以减少地面固体废物、建筑行业产生的垃圾对环境的损害。水砂填充技术是我国20世纪80年代开始使用的一种技术,因其投资大、施工程序较为繁琐的原因,难以大范围推广,目前已被淘汰。利用矸石进行填充,可以有效解决矿井矸石的堆放问题,但是将矸石作为填充材料进行施工,会增加整体的开采成本。膏体填充是将固体的废弃物,通过特定比例制成牙膏状的浆体。通过重力或是泵压作用,经过管道输送对采空区进行填充。膏体具有流动性好、凝结时间较短、以及凝结后强度较高等特点,目前在山东等地已经得到了广泛的运用。 结束语 笔者通过总结多年工作经验,并结合当前我国煤炭开采行业的现状,得出下述结论:煤矿绿色开采技术目前已经成为我国煤炭行业发展的必然方向,通过开发煤炭绿色开采技术,提高开采效率,实现资源节约,并且可以有效保护矿井周围环境,对于煤炭行业的可持续发展具有重要意义。 煤矿绿色开采技术研究:浅谈煤矿的绿色开采技术及发展 【摘要】绿色开采是煤炭开采的发展方向,对提高煤炭采出率、保护生态环境和实现煤矿可持续发展都具有十分重要的意义。本文介绍了煤矿绿色开采技术的提出和内容,从煤与瓦斯共采、保水开采、充填开采等方面对煤矿的绿色开采技术进行了介绍。 【关键词】绿色开采 保水开采 煤与瓦斯共采 充填开采 煤炭开采会造成岩层移动破坏,引起岩层中水与瓦斯的流动,导致煤矿瓦斯事故与井下突水事故。由于岩层移动,会造成地表沉陷,导致农田、建筑设施的损坏。另外,煤炭开采形成的大量堆积在地面的矸石,既占用良田,又造成环境污染。上述问题若得不到有效解决,在未来几十年内,随着能源总需求和煤炭产量的不断增长,煤炭资源开采所带来的矿区安全和生态环境问题将更为严重,人类的生存和社会发展环境将受到严重威胁。 绿色开采是煤炭开采的发展方向,对提高煤炭采出率、保护生态环境和实现煤矿可持续发展都具有十分重要的意义。如今,单纯地通过提高煤炭的产量,已经很难缓解煤炭供应的压力。如何综合考虑发展煤炭循环经济,减少煤炭开采对环境的破坏,把“发展煤炭循环经济,实现煤炭绿色开采”作为煤炭企业的发展理念,大力发展绿色的采煤技术,是解决上述问题的关键。 1、煤炭绿色开采的提出和内容 早在2003年,中国矿业大学钱鸣高院士首次提出了煤矿绿色开采的概念和技术体系,随后明确了实现煤炭资源开采和环境保护协调发展的绿色开采研究目标,为我国绿色开采技术的研究指明了方向。煤矿绿色开采的主要理论依据是关键层理论、开采对岩层移动的影响及移动规律、水在裂岩体中的渗流规律、开采后岩层内节理裂隙分布发育规律等。 煤矿的绿色开采以及相应的绿色开采技术的基本出发点是防止或尽可能减轻开采煤炭对环境和其他资源的不良影响。煤矿的绿色开采目标是取得最佳的经济效益和社会效益。根据煤矿中土地、地下水、瓦斯以及矸石排放等,绿色开采主要包括以下内容:水资源保护―“保水开采”;瓦斯抽放―“煤与瓦斯共采”;土地与建筑物保护―“充填开采”;排放矸石占用土地污染环境―“煤炭地下气化”等。 2、煤与瓦斯共采技术 瓦斯既是矿井有害气体也是洁净能源,因此应该使其资源化,这和煤炭的绿色开采理念不谋而合。煤与瓦斯共采的技术主要有留巷钻孔法、卸压法。开采瓦斯最好的方法是在煤矿开采前对瓦斯进行抽采,若能在开采前将煤层内瓦斯抽出,则是利用瓦斯改善煤矿安全的最好办法,但由于我国大部分煤体透气性低,在本层内抽采瓦斯有难度,在技术上和效益上很难保证。因此,就需要利用煤与瓦斯共采技术,卖炭开采后围岩压力降低,大量瓦斯在采空区释放,有利于瓦斯抽采,因此形成煤与瓦斯共采体系。另外,对于废弃矿井的瓦斯,可以采用直接抽采,鉴于废弃矿井煤层经过采动而充满瓦斯,因而可以利用采动后岩体内裂隙场的分布及钻孔,将瓦斯抽排管装在井下、封闭井口后,抽出瓦斯。 3、保水开采技术 保水采煤在不同的矿区有不同的技术内涵,缺水矿区要以水资源保护和利用为主,大水矿区,要以减少水资源破坏和防治水灾害为主。因此,保水开采包含水资源保护、水资源利用(煤水共采)和水灾害防治等多项重要内容。煤矿开采过程中破坏了地下含水层的原始径流,大量排出地下水,采空区上方导水裂隙带与地下水体贯通,形成大规模地下水降落漏斗,造成区域含水层水位下降,直接影响到区域水文地质条件。采动影响稳定后产生的地表沉陷往往影响到地表水体(河流、湖泊、井泉等)的原来形态,造成部分沟泉水量减少甚至干涸,影响当地居民正常的生产生活,进而影响区域植被生长,甚至土地沙漠化。 4、充填开采技术 我国多数煤矿存在建筑物下、水体下、铁路下压煤的问题,充填采矿法对解决这类问题具有重要的意义。充填开采法是用充填材料充填采煤工作面采空区的岩层控制方法。该法可以缓和工作面支承压力产生的矿压显现,改善采场和巷道维护状况,有效减少地表下沉和变形,提高煤矿采出率,保护地面建筑物、构筑物、生态环境和水体。按照充填材料的不同,充填采矿法分矸石充填、水砂充填和膏体充填。 4.1 矸石充填 利用井下采空区处置煤矸石的充填采煤方法,既可以减少煤矿固体废弃物排放,又可以减轻开采沉陷灾害、提高矿井资源回收率,是实现煤矿绿色开采的关键技术途径之一。抛矸机抛矸充填。将岩巷和半煤岩巷掘进矸石用矿车运至井下矸石车场,经翻车机卸载后,矸石经破碎机破碎,而后进入矸石仓;刮板输送机卸矸充填。充填装备由后端带悬梁的自移式液压支架和充填刮板输送机组成。在自移式液压支架后端增加后悬臂等配件,采用可调高但挂链悬挂充填刮板输送机溜槽,悬挂是为了增加充填垂直高度;风力抛矸充填。风力充填材料粒度的直径不宜大于充填管道的1/2~1/3。并且要求充填材料沉缩率低、不自然、腐蚀性小。矸石经充填机、充填管路充填采空区。一般采煤机割两刀煤充填一次,充填步距1.2~1.6 m,每次充填长度6~9 m,工作面每向前推进50~100 m,充填机前移一次。 4.2 水砂充填 水砂充填采煤法是利用水力通过管道把充填材料沙粒送人采空区的充填采煤法。我国早在20世纪初就开始应用水砂充填采煤法,目前水砂充填技术已经十分成熟。在地面用矿车将采出、破碎及筛分后的成品砂运到贮砂仓贮存。在贮砂室,砂与水混合成砂浆,经充填管路送至工作面采空区,并在采空区脱水,砂子形成充填体,废水经采区流水上山和流水道流入采区沉淀池,经沉淀后,澄清的水流入水仓,用水泵经排水管将水排至地面贮水池,以供循环利用。水砂充填采煤法充填致密,可减少煤尘危害,能有效地控制地表下沉和变形,但井上下充填系统复杂,设备及设施投资大,充填材料昂贵,提高了吨煤成本。 4.3 膏体充填 膏体充填具有料浆质量分数高、充填效率高、成本较低等优点,这项技术试验成功以后在金属矿山得到较快的发展。膏体充填采煤技术主要由三部分组成,即充填材料、充填设备与工艺、采动岩层充填控制理论。膏体是由煤矸石、粉煤灰、水砂、水泥等组成,由地面设备加工而成的类似牙膏的流体,具有十分良好的流动性和可泵性。充填时,膏体通过巷道中的管路,由充填泵提供动力,输送到液压支架后的采空区。膏体充填技术的优秀是膏体充填材料,膏体充填材料的强度对膏体充填的效果起决定作用。膏体充填后,地表下沉减小。膏体充填开采是绿色开采技术的重要组成部分,是解决煤矿开采环境问题的理想途径,是解决村庄等建筑物下大量压煤开采问题的迫切需要。 5、结束语 资源与环境协调的绿色开采是解决煤炭开采环境问题的根本出路。要实现绿色开采,需要综合研究和解决经济与技术等方面的问题。绿色采矿可以减少环境污染,还能带来良好的社会经济效益。绿色采矿是形成绿色矿业及矿区绿色家园的重要组成部分,相信随着绿色开采的不断发展和完善,煤矿绿色开采一定会发挥它应有的作用,为人类与自然的协调发展做出贡献。
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实现电力设备的安全和高效运行是电力企业永恒的课题之一。当今,智能电网技术不断发展,在高度融合传统电力技术的基础上,结合了制造、信息、控制、互联网、自动化等技术,通过对电力全过程中各个环节收集大量数据信息,对信息进行分析、挖掘和延伸,并以此优化决策,为实现电力设备的安全和高效运行提供了良好的技术基础。本文将从以往一般电力设备的管理和检修、智能电网时代的电力设备检测分析、大数据与可视化的应用和以设置财务分析指标体系为例的创新应用四个部分,探讨新时展趋势。 1以往一般电力设备的管理和检修 首先要了解电力设备状态检修的现状,寻找国内外成功案例进行详细分析学习,提出框架性检修策略和备选方案。然后对能否可以在规定的时间之内,使得电力设备完成预定的使用效能进行更加细致的分析,即可行性分析,包括评价电力设备的可靠性,综合分析导致电力设备故障的所有因素,预测能够产生的经济效益,对电力设备进行寿命评估和故障预防等等。经过不断的反复分析、调查及论证,总结出当下最好的总体检修方案。整个过程中尽管引入了部分计算机辅助系统,但是基本上还处于需要熟练工人的丰富经验来进行判断决策的阶段。所以行业内外都在建议加强引进更加高端的现代计算机辅助决策系统,以及更加先进的数据库技术,以便于有效整合全过程的电力设备检修,完善监测系统,促进科学决策。 2智能电网时代的电力设备检测分析 智能电网时代,基于大量故障不会在同一时间发生的判断,电力设备管理更加注重各种先进技术的应用,来使得设备劣化的发展过程能够及时反映出来。反映设备运行状态的参考量很多,要进行全方位的监测,不仅要含纳基本的电力设备状态参数,鉴于其对不同电力设备的不同意义,还要对电压、电流、声音、温度、振动、光亮等物理量和油、气分析等化学量进行科学设计统筹。比如一次设备的共同特点是与高电压、大电流直接关联,在监测中需要注意监测设备的绝缘安全,不得影响一次设备的可靠运行。输电线路运行环境更为恶劣,一是雷电、树木、小动物等无法控制的情况的干扰,二是输电线路一般路径较长,采用的常规监测手段往往是依靠人力。大型电力变压器多是油浸式的,过热和放电故障,都会伴随着特定气体的产生,在线检测氢气含量是简单实用的方法。二次设备都是电子设备及其二次回路,不过分依赖传感器及其他监测装置,主要是通过自检功能及二次回路的设计来监测。总的来说,自2006年国家电网公司开始推行电力设备状态检修,由于其更强的针对性、更好的延寿性、更好的经济性,不断的朝着全新的阶段发展进步。但基于没有形成全过程的电力系统的设备生命管理和电力设备监测技术手段的不完善,一直无法实现质的突破。随着信息技术的迅速发展和大数据时代的到来,设置关键性指标并以此为优秀打造内在数据逻辑体系和外在可视化体系,成为电力设备管理的一个创新趋势。 3大数据与可视化的应用 大数据概念自从出现以后,深刻影响着世界,尤其是在有关消费的各领域环节,得到了广泛的应用。电力行业大数据也成为新时期电网职能的主要支撑体系之一,通过对电力设备的数据采集、传输、存储、处理,使得众多电力工作中对相关数据的挖掘成为电力主业工作的重点内容。电力行业大数据主要是指以智能电网为联结中心,在发电、配电、输电环节以及营销、管理环节的海量数据。随着智能化设备的广泛应用和原有厂站设备的智能化改造升级,大数据的来源包括了安装于千家万户的智能电表、遍布全国各地的发电机、变压器、不计其数的开关设备、超长里程的架空线路、高压电缆等设备中高速增长的各种数据,还包括天然气、地热、光伏和风力发电等新型能源发展所需的大量的运行数据和地理、气象监测数据等。这使得电力行业大数据具有很多有别于其他大数据的特征,比如体量大、类型多、速度快、专业程度高、联结范围广等,想要真正体现电力行业大数据的价值,提升智能电网各个环节的管理水平,需要建立更加科学的智能数据库系统。完善的智能数据库系统包括在架构上,首先应匹配好动态数据与静态数据两个模块,能够建立数据体系来记录电力设备出厂到调试安装的试验数据、可追溯的出现过的故障及检修记录,运行状态完整详细在线监测实时数据等。之后应当具备数据挖掘的能力,即从大量的数据中挖掘出有用的信息,包括隐含的、规律性的,以及是潜在有用的信息和知识。近年来,数据挖掘技术发展迅猛,各种数据挖掘算法的研究和应用随着相关学科的发展也出现了较好的实现。电力系统中应用数据挖掘方法,决策树是主流,具体应用范围主要有安全评估、故障诊断、系统控制、负荷相关等。实际上,数据挖掘技术还有进一步发展的空间,只要能够满足数据选择、数据预处理和特征提取、寻找数据库中隐藏模式,以及评价和解释挖掘结果等几个方面,即可以根据具体情况,结合其他研究领域如统计分析、机器学习、可视化技术等,研究具有特色的数据挖掘技术。目前,致力于这方面的研究和应用越来越多,并取得了一定的成果。但电力系统中数据挖掘的处理过程要求有具备深厚专业知识的人才、完善的监测设备和强大的公共数据平台为支撑,国内数据挖掘的技术本身和在状态检修中的应用还处于相对比较初级的阶段。此外,这个智能数据库系统还应当可以通过和其他行业的行业数据进行交换,来实现数据深度挖掘与分析。可视化技术作为一种新兴的技术,科学计算可视化、信息可视化和数据可视化等各方面都是其重点应用方向。随着我国科技的发展,带动了可视化技术在社会生活中的运用,其优势也比较明显,不仅可以让人们直接感知到他们希望看到的事物,而且还可以运用相关的技术手段将图像所包含的信息量表达出来,经过一定的形式,更加有利于深入理解数据信息的内涵,并有利于专业人士对这种数据进行科学分析。对于电网企业来讲,可视化对促进企业的可持续发展同样意义重大。通过外在的展示层、应用层和内在的数据层、源系统层,可以对电力运营监控进行可视化管理,实现对企业的全面监测,全面分析和协调,以及全景的展示,建立科学的管理模式,对企业的优秀资源进行有效地控制和利用。 4大数据和可视化在电力设备管理中的创新应用 新型智能系统开发的关键技术,主要包含云计算技术(主要针对大数据的数据量和分布式、商业智能应用等需求特点)、区域点密度可视化技术(可以使用点密度来直观表示区域用电负荷)、等高绘制技术(利用数据的连续性反映节点运行状态并对未来状态做出预测)、电网潮流和GIS可视化技术(统合电网数据与地理信息)、历史流展示技术(电网历史数据的管理与展示)等。从现有的技术研究和发展形势来看,重点还是要提高智能系统的实用性,这个实用性针对现代企业来讲,就是提高企业的效率和效益。不管未来的智能系统如何在展示模式功能上持续扩展完善,如何显示异常信息实现三维虚拟仿真,其生命力在于怎样与企业的效益效率指标直接挂钩。因为财务指标是对企业最直观最主流的分析指标之一,这里以设置财务分析指标体系为例进行探讨。一般情况下,企业财务指标包括偿债能力指标(速动比率越高,企业偿债能力越强;但却会因企业现金及应收账款占用过多而大大增加企业的机会成本)、长期偿债能力指标(产权比率越低,企业的长期偿债能力越强,但也表明企业没有充分地发挥作用)、运营能力指标(周转速度越快,资产的使用效率越高),获利能力指标和发展能力指标等,综合指标分析则是将各方面指标纳入一个有机整体之中,全面对企业经济效益的优劣作出准确的判断和评价。对于电网企业这种工业类企业来讲,财务指标主要包括固定资产、流动资金、成本和利润等,但要满足新时代的电力设备管理要求,还需要满足指标要素齐全导向适当、主辅指标功能强大且匹配、满足多方信息联结需要等特征。电网企业因其公共事业属性,需要同时考虑社会效益和经济效益,而且因业务的不同考虑的权重也不尽相同。要了解指标生成的运算过程、计算口径,合理设计分析逻辑,把握指标中的辨证关系,比如同期指标的绝对值比较和相对值比较、正指标与反指标比较、比率的子项和母项如何相关、如何使用因素分析、范范分析与重点分析等等,还要剔除偶发性项目的影响,使作为分析的数据能反映正常的经营状况。更重要的是企业要增强竞争实力,考虑社会效益的同时要强调系统内对标以及行业内对标等。比如日常的运行监控,对运行各设备运行参数以及终端用电量参数等经过处理后数据进行检测,结合分析技术,以多种图表、多维度、多方式的展示出来,目前我们已经基本可以做到,但是要想把这些数据的价值发掘出来,不仅仅需要数据源头梳理和相关技术发展,还需要转变理念,在系统模块中设置财务分析指标体系,并以其为优秀之一进行关联,对电网、非电网全部影响到电网运行的实时信息进行监测,包括地质动态、气象信息、卫星云图、历史数据等,使得最终提供的系统提醒告警能够直观地提供对企业经济效益的影响范围和程度,从而为管理层决策提供支持。再比如应急指挥模式,可以有针对性的开发和应用快速仿真模型,同样设置财务分析指标体系,结合市场购电售电数据、当地法律法规、风险分析和控制等因素,统一纳入系统模型并量化,形成快于实时的超前仿真,据此进行状态估计和在线分析,不仅可以实时评价当前系统及设备运行状态,还可以根据其安全性、稳定性、可靠性数据分析,在发生紧急情况时,智能调用各子系统实时、历史数据,实现现场状况捕获、应急处置方案形成、现场时效处置、资源协调一体化的最优化应急指挥方案。还可以自定义模式,根据企业自身的需求,面向财务分析指标体系,自定义数据源、显示方式、显示位置等内容,着力于数据图形展示、挖掘等综合应用,甚至同时支持应急指挥的快速响应与日常的故障隐患排除处理,实现差异化、精细化、全面化发展。 5结语 这里对以设置财务分析指标体系为例,进行大数据和可视化创新应用的思考,其仅仅代表了将来科技革命和产业变革的一个方向,只有继续加强基础技术研究,拓宽融合技术研究,才能开阔思路、提升站位,更好地促进相关技术和产业的发展。 作者:田华 单位:国家电网有限公司
地下建筑施工问题探讨:地下建筑施工的问题与对策 摘要 随着我国施工越来越复杂,传统的施工技术已经很难适应时代的发展要求。逆作法作为地下建筑施工过程中常用一种新型方法,在施工过程中越来体现出其优越性。本文在相关文献的基础之上,对施工过程中常见的问题进行了介绍,分析逆作法施工的优点和缺点,并对逆作法施工过程中表现的问题进行了对策探讨。 关键词 地下建筑;地下施工;逆作法 随着社会经济发展的越来越快,建筑物向空间多层与高层方向发展已经成为城市建筑群发展的必然趋势。同时,为了最大程度地开发利用城市地下空间,许多新建工程的基坑面积和开挖深度越来越大,施工建筑的结构性也越来越复杂,深基坑工程出现了面积大、开挖深、工期紧、复杂程度高等特点。 然而,在很多施工过程中却存在着施工场地狭小,建筑物密集、建筑条件较为复杂,城市地下管线纵横交错等问题。 1 传统地下施工方法概述 1.1 传统地下施工法的概念 在进行地下建筑施工的过程中首先需要挖出相应的地下空间,接下来对地下空间进行衬砌,开挖地下空间也不能全部雷同,需要综合考虑施工场地的环境、地质、复杂程度等条件的制约。传统施工方法是指在建筑物密集地区采用支护结构,利用合适的支护结构进行围护后进行垂直开挖,待基坑向下挖土至设计标高后,浇筑钢筋硅底板,然后再由下而上逐层施工地下结构,最后再进行地上结构的施工。 1.2 传统施工方法存在的问题 在传统的施工方法过程中,在一定的社会发展时期,传统的施工方法发挥了很大的作用,但是随着时代的发展,社会变迁程度的不断加快,原有的施工方法已经很难适应社会的发展需求。首先是建筑物密集地区深度大的地下室需要强大的支护结构作为保障,在施工的过程中需要注重对周围环境的保护,对支护结构多为变形控制,这就需要设立多层支撑或土层锚杆,使得施工成本上升;第二,随着地下基坑的不断加深,施工灌注桩和地下连续墙需要一定时期的养护才可以,这样会推迟施工期限,难以取得预定目标;第三,在施工的过程中,难免会对周围的环境造成一定程度的破坏,影响周围生态环境。 2 逆作法施工问题 逆作法的出现使得施工效率大为提高,它在建筑施工的过程中发挥了重要的作用。但由于工作过程和外界环境的影响,逆作法在施工过程中也存在一些问题与不足,这些问题与不足严重影响着施工的有序推进。在进行建筑施工的挖土时,在没有小型挖土设备的情况下,只能采用人工挖土,这是由于逆作法的施工特点所决定的,这就使得挖土效率不高,影响了施工的顺利发展。在施工梁柱节点,墙梁节点和墙板连接部位处会有一定的麻烦,在这些部位提前预留预埋,留的不准确还是剔凿,这样会增加许多焊接量,使得工程效率大大降低。 同时,由于逆作法施工的特征决定了施工设计与施工必须进行有效的协调与处理,但在施工过程中往往处理的不恰当,对于施工与设计的流程不能进行有效的衔接与处理,这样就导致了工期的延误,这对于地下建筑施工的发展是极为不利的。 3 逆作法施工对策 逆作法的施工工艺在具体工程应用上仍然存在一定的差异和不足,在技术的推广上还需要一定的进步和发展,面对当前逆作法施工过程中表现的问题与不足,必须要结合当前施工过程的现状,结合城市建筑群地下施工的特点,有效的探讨适合我国发展的建筑方法。 3.1 加强对结构受力机理与沉降分析的进一步研究 在进行逆作法施工的过程中,需要有一定的地下连续墙,因此在施工过程中必须要对这部分地下连续墙与基底柱土承受垂直荷载的比例进行精确的计算和准确的分析,在结构已经逐步形成刚性箱体的情况下,计算出施工受力面积与变形数值,为施工各过程提供相应的数据准备。 3.2 加强对施工设计一体化的研究 在逆作法施工的过程中,需要将施工设计与建筑施工进行很好的结合,才能够发挥最大的效应,只有设计与施工进行很好的协调,才能够使整体发挥最大效应,促进工程的完善。 因此,在施工中,要在保证结构原设计功能受力状况下,允许施工单位按照逆作法的施工流程对地下建筑体进行结构优化。 3.3 加强逆作法施工组织技术研究 随着计算机领域的不断发展,将计算机应用于建筑设计施工已经成为当前社会发展的趋势,因此,要在地下建筑施工的过程中,引入致智能化管理系统,实现动态的管理监测施工,对施工过程中各类数据和行为主体进行实时监测,防止不必要的损失和浪费,有效节约施工企业成本,改变过去粗放式的管理经营方式,实现集约化管理方式,有效的增强施工企业的竞争力,促进施工企业可持续发展。 4 结论 逆作法施工作为一项全新的施工工艺,在城市建筑群的发展过程中发挥着重要的作用,它在施工场地的节约、施工进度发展、工程成本降低方面发挥了重要作用,且采用逆作法施工对周围的环境影响较小,这就有利于的促进社会的发展。 随着新技术的不断发展,在建筑施工过程中计算机应用将会越来越普遍,新的机械设备和仪器的广泛用于工程项目上,这样可以有效的提高施工能力,提高施工企业的市场竞争力,促进社会城市建筑群的发展,有效的推动社会发展。 地下建筑施工问题探讨:探讨地下建筑施工问题与解决对策 摘 要:本文以地下建筑施工为研究对象,首先针对传统地下建筑施工方法所存在的主要问题进行了简要分析,进而提出了解决地下建筑施工相关问题的有效施工技术――逆作法。并就逆作法施工中的主要步骤、优势、以及关键问题展开了详细分析与阐述,上述问题望能够引起各方工作人员的特别关注与重视。 关键词:地下建筑;施工;问题;逆作法;对策;分析 在现阶段的技术条件支持下,逆作法施工主要有以下几类:(1)全逆作法施工;(2)半逆作法施工;(3)部分逆作法施工。当中,又以全逆作法施工的应用最受关注与重视。在地下建筑施工中,全逆作法施工技术的应用能够有效解决存在于传统施工方案下的问题。此问题值得关注与重视。 一、地下建筑施工主要问题分析 传统意义上,对地下建筑所采取的施工方法在于:第一步,需要对设计地下施工空间进行开挖处理;第二步,需要对所开挖地下施工空间进行衬砌处理,衬砌过程当中需要完成对地下内部结构的设置作业。同时,在有关地下空间开挖施工技术的选取方面,需要结合地下建筑的施工现场场地条件、环境条件、地质地貌特点进行综合选取。特别是地下建筑施工区域不断向着建筑密集区域发展的过程当中,有关地下建筑施工空间的支撑,多采取结构支护的方式实现,在确保支护结构稳定可靠的基础之上,采取垂直型的开挖作业方式。进而,需要在地下挖土达到工程设计标高的基础之上,完成对混凝土底板的浇筑作业,最后采取由下至上的施工方式。地下施工环境完成后,最后完成对地上结构的施工。工程应用经验发现:传统地下建筑施工方法的主要优势是,可保障施工现场作业的安全。但与此同时,传统施工技术也存在一定的缺点,主要可概括为以下几点: (1)建筑密集型分布地区对地下建筑基坑支护有严格要求,灌浆过程当中需要涉及到对大量填充物的应用,由此导致建筑成本不断的上升,经济性优势不够突出; (2)地下建筑施工中所对应的支撑以及围护墙截面较大,但刚度优势不够显著。受到此影响,导致地下施工中出现支撑变形问题,并引发周边环境受到不良影响。 二、地下建筑施工解决对策分析 针对地下建筑施工过程中存在的上述问题,特别是在地下建筑结构设计复杂化、以及规模化发展的背景下,为了能够确保施工质量的稳定与可靠,就需要引入逆作法的施工技术。特别是对于建筑场地相对比较狭窄,并且基坑深度较大的施工场地而言,建筑施工过程中所选取的施工方法应当为逆作法。此类建筑施工技术最为突出的优势在于: (1)能够实现对整个地下建筑施工项目总建设工期的合理缩短,降低建筑施工的时间消耗; (2)在逆作法施工作业下,同常规意义上的临时支撑结构相比,所对应的建筑刚度极大。通过此种方式,可以使得地下建筑所对应的侧向压力得到显著降低,缓解地下建筑空间内的变形幅度,由此会使地下建筑施工相对于周边环境的影响得到明显的控制; (3)逆作法施工可以使建筑结构所对应的抗震性能以及抗水平风力性能得到显著提升,这主要是受到了地下连续墙与原状土连接性能的因素影响。 1.地下建筑中应用逆作法施工的主要步骤 逆作法与常规作业方式最大的差异在于:其是沿着建筑物地下结构周边施工地下连续墙进行施工作业。同时,在对建筑物地下结构底板进行封底处理之前,可将地下连续墙作为建筑物上部结构自身重力因素以及施工阶段荷载作用力因素的有效支撑部件。在此基础之上,需要完成至地下结构一层顶板底面标高的土方开挖作业。土体开挖作业完成后,需要完成对地下结构的浇筑作业。在此状态下,地下连续墙所对应的刚度会维持在较大水平。在此基础之上,需要按照逆作方式,逐步深入地下进行土体的开挖以及浇筑作业,直至完成对各层地下建筑顶板的浇筑施工作业。完成上述操作后,需要对地下建筑结构中所对应的中柱部件、以及隔墙部件进行自上而下的施工作业,结构底板封底后完成整个施工作业。 2.地下建筑中应用逆作法施工的典型问题 在地下建筑应用逆作法施工的过程当中,随着施工的不断深入与发展,此种施工技术也开始表现出了一定的问题不足之处:包括在挖土效率低下方面、材料运输方面、周围结构稳定性方面的问题。因此,要想确保逆作法施工价值与优势能够充分的发挥出来,就需要在实际工作中,重点关注以下几个方面的问题: (1)在逆作法施工过程当中对地下建筑结构受力机理以及沉降规律进行深入分析与研究:在逆作法施工过程当中,通过对施工荷载的动态检测发现,施工荷载作用力会引发基底土出现明显的沉降变形问题。针对这一问题,需要重视逆作法施工过程中,地下连续墙施工荷载作用力的深入计算与分析。重点是需要在地下建筑环境中结构形成钢性箱体之前,对其受力以及变形进行可靠分析,以确保逆作法施工质量的可靠与稳定; (2)需要重视对施工组织技术的规范:逆作法施工过程当中需要配合引入基于智能化的管理系统,对施工项目开展进行动态化监测,确保对数据掌握的可靠与有效,避免施工过程中出现材料、人力、财力的浪费问题域,达到资源优化配置的目的,确保管理的集约化发展目的可靠实现; (3)需要特别关注对建筑节点的处理工作:逆作法完成地下建筑施工的过程中,会出现大量的建筑节点。建筑节点的施工质量会对建筑结构体系的协调性水平产生直接影响。因此,需要在有关地下建筑基坑以及连续墙沉降设计方面予以重点保障。 三、结束语 在城市用地不断紧张的背景下,对于城市地下空间的应用是极为关键的。由此使得地下建筑施工相关问题备受关注。这也就使得逆作法施工的重要性得到了极为突出的凸显。因此,本文在分析传统地下建筑施工方法存在问题的基础之上,总结了逆作法施工的主要优势与方法,望引起各方关注与重视。 地下建筑施工问题探讨:地下建筑施工问题与解决对策 摘要 城市发展空间越来越小,社会发展的视线已经由地上转向地下,在地下空间的发展过程中,如何做好地下建筑施工问题,就成为当前社会关注的热点问题。本文在相关文献分析的基础之上,对当前地下建筑的常规施工方法的现状进行了分析和介绍,分析逆作法施工的优点和缺点,对逆作法施工中存在的问题和不足进行了分析,同时结合建筑施工的实际情况提出了地下建筑施工的解决对策,以期对社会发展有一定的借鉴意义。 关键词 地下建筑;建筑施工;逆作法 改革开放30多年来,我国社会经济发展取得了巨大的成就,人们生活水平不断提高。城市建设也得到持续快速发展,建筑工程向空间多层与高层方向发展已经成为当前城市建设综合经济效益评价的主要指标之一。在社会发展向高空发展到了一定程度之后,许多新建以及在建工程开始向地下要空间,许多地下建筑面积超过数万平方米并且带有几层地下室的建筑工程也越来越多,深基坑工程呈出现了面积大、开挖深、工程复杂等特点。然而,在很多时候却存在施工场地狭小、建筑密度大、地下管道交错等问题,因此解决建筑工程的地下施工就成了一个很重要突出的问题。 1传统地下施工方法概述 我国历史发展悠久,从很早时候便开始了对地下空间的使用,如古代的地下储存室,近代的防空洞等,这些都为地下建筑的施工方法提供了可操作性的经验,在新的发展时期,面对地下建筑施工的复杂性,我们更应该结合当前我国发展的具体国情,通过相关的历史经验,对我国地下建筑施工进行有效的探索。 1.1传统地下建筑施工方法 传统地下建筑施工方法在进行施工时,首先需要挖出相应的地下施工空间,然后再对地下空间进行相应的衬砌,进行内部构造的设置。总的来说,开挖地下空间的施工方法也不完全一样,这主要需要考虑建筑工程的场地、环境、地质等条件的影响,地质环境的不同决定了施工条件及地下建筑的构造也会不同。地质、地形、环境条件及埋置深度是制约施工方法的主要因素,特别是埋置深度的影响较大。在地下建筑施工的过程中,传统的施工方法大多数都是在建筑密集地区采用支护结构来实现地下施工空间,通过有效的支护结构围护基坑后进行垂直开挖,待基坑地下挖土至设计标高后,再进行钢筋混凝土底板的浇筑,然后再由下而上逐层施工地下结构,最后再进行地上结构的施工,通过这种自下而上的施工方法,可以有效的保障施工安全,对一定时期的社会发展起到了非常重要的作用。 1.2传统施工方法存在的问题 传统的施工方法在当今社会时期发挥了重要作用,给人类生活带来了很大的方便。然而,随着时代的发展,社会经济发展速度越来越快,建筑结构设计越来越复杂,这使得传统的施工方法很难适应时代的发展要求,出现了一些问题和不足。首先是建筑密集地区需要较深的基坑支护结构,在进行基坑支护结构设计时要强调对周围环境的保护,对基坑支护结构进行灌浆时需要大量的填充物,需设置多层支撑或土层锚杆,这就导致建筑成本升高。其次是施工灌浆都需要一定的施工时间,然而随着建筑复杂程度的不断增加,地下基坑的深度也会不断加深,这就需要对基坑进行逐层加设支撑,而同时也增加其养护时间,再加上对基坑的拆撑和换撑更需要时间,这就会使得建筑工期延长,难以按计划完成施工任务。最后是在建筑施工过程中虽然选用了截面较大的围护墙和支撑,但其刚度相对于地下结构本身的刚度却小很多,这就会造成支撑的一定变形,影响周围环境。 2 逆作法施工 随着社会发展的进步,建筑结构设计越来越复杂,如何有效的适应建筑发展的需求,满足建筑复杂的设计要求,需要探索新型的施工方法,而逆作法就是适应这一阶段建筑发展的产物,逆作法的施工过程同传统的建筑施工方法有很大的不同,它是沿着建筑物地下结构周围施工地下连续墙,在地下结构底板封底之前,作为上部结构自重和施工荷载的支撑,然后进行挖土施工作业至地下结构一层顶板底标高或地下结构二层顶板底标高,对地下结构一层或地下结构二层顶板进行浇筑,作为水平支撑的地下连续墙刚度很大,然后再通过上述的操作方法逐层向地下进行挖土和浇筑,对地下建筑各层的顶板进行浇筑,同时对各层结构中的中柱或隔墙也逐层向下施工,直至地下结构底板封底,这样地下建筑结构施工过程就完成了。 2.1逆作法的优势 逆作法适用于建筑场地较为狭小,基坑较深,且基坑的支护结构对于周围的环境有较大影响的建筑工程。逆作法在实际的施工过程中,主要的操作方法有作逆作法、半逆作法和部分逆作法3种,这些方法以全逆作法的使用为最多。在当前的发展阶段,逆作法较传统的建筑施工方法相比,有以下几个优点:一是可以有效的缩短建筑项目的总工期。在建筑施工过程中,通过逆作法施工可以有效的缩短地下建筑施工时间,这样也就将总工期缩短了;二是施工过程中对周围环境的影响较小。由于地下建筑结构与临时支撑相比,其建筑刚度要大的多,所以这样就会减少地下建筑的侧压力,使得地下空间的变形幅度要小的多,对周围的环境影响也较小;三是有利于建筑结构抵抗水平风力和地震作用的影响。建筑工程在进行逆作法施工时,地下连续墙与地下原状土都是粘结在一起的,这样可以使建筑工程有效的抵御地震和风力的作用增强。 2.2逆作法存在的问题 逆作法在建筑施工过程中也存在着一定的问题和不足,这些问题和不足主要有:一是挖土问题,逆作法在施工过程中需要通过人工的形式来完成,挖土效率较低。二是在施工材料的运输上存在一定的问题,即在材料运输时无法确定洞口的位置和对洞口周围结构的影响;三是设计和施工存在一定的不协调性,设计单位不参与施工,施工单位不参与设计,这样就使两方面无法得到有效的信息,存在信息不对称的现象。 3 逆作法问题解决对策 3.1对结构受力机理与沉降分析进行研究 在进行地下建筑逆作法施工过程中,施工荷载会造成基底土的沉降变形,在新的时期应该加强地下连续墙的计算分析的研究工作,要在建筑结构形成刚性箱体前,能够精确计算分析其受力与变形,以保障施工的顺利完成。 3.2加强施工组织技术研究 在地下建筑逆作法施工实际的操作过程中,要充分借鉴优秀的管理经验,通过引进智能化的管理系统,实现对建筑施工项目的动态监测,时时掌握最新数据,对建筑施工期间的各种行为主体进行有效的监控,以避免不必要的浪费的损失,改变过去粗放式的管理模式,实现资源的合理优化配置,实现集约化管理。 3.3加强建筑节点处理研究 在地下建筑项目的施工过程中,会出现许多的建筑节点,建筑节点是地下建筑结构的关键部位,它关系到建筑结构体系能否协调工作,它是处理一切施工工作的关键点,在地下建筑基坑与地下连续墙的沉降设计中,如何有效的保障地下建筑功能的顺利实现,建筑节点的处理工作是地下建筑项目施工的重点内容。 地下建筑施工问题探讨:浅谈地下建筑施工问题和建议 摘要:随着我国工程施工条件不断受到限制,逆作法作为新型的地下建筑施工方法,在目前地下建筑施工中不断体验出其优越性。本文将对地下建筑施工问题及逆作法施工的现状进行分析,并对逆作法用于施工过程中的优缺点进行分析,同时对逆作法施工存在的问题进行对比分析,并提出相关建议。 关键词:地下建筑;施工;逆作法 随着土地面积不断缩小,目前我国建筑物的发展正在向高层或多层的空间发展,目前已经成为我国城市建设中重要的经济效益及指标。同时,为了能最大限度利用城市地下空间,目前我国很多城市建筑开挖的深度及建筑工程基坑面积将越来越大,地下建筑面积已经超过过百万平方米,并且带有数层地下室的工程越来越普遍,深层建筑呈现出工期紧、面积大、开挖深、周边环境复杂等纵多特点【1】。因此在很多时候,施工现场存在建筑物密集、施工场地狭窄、城市地下管线纵横交错、地质条件复杂等问题。因此本为将对这些问题进行探讨,从而提出相应应对策略。 一、传统地下施工方法 传统地下施工方法 在地下工程施工过程中需要将地下的相应空间挖出,再对相应的空间进行衬砌,因此开挖空间的施工方法也不尽相同,在开挖过程中需要充分考虑环境、场地、地质等作业条件的影响。地形、环境、地质条件以及深埋的位置是制约地下施工的重要因素,特别是深埋的深度对地下建筑施工将产生较大的影响。传统的施工多数在人口密集的地区应用支架结构保护,并利用合适的支护结构将基坑围护后实施垂直开挖,当基坑向下挖土时需要将设计标高,同时浇筑钢筋混凝土,接下来是由下往上将地下施工结构逐层向上叠加,最后再由上向下进行施工。 传统施工存在的问题 在深度较大的地下建筑中,采用传统的建筑施工方式将不适合,其主要原因是由于建筑物密集地区地下建筑的深度较大,因此需要较强大的支撑保护结构支持,因此对周围环境的要求较为严格,其支撑保护结构需要强大的保护结构取支撑,因此需要大量灌注桩及地下连续墙进行支持,多层的土层锚杆会导致费用上升。地下连续墙及施工灌注均需要一定的工期,随着挖土深度的加深,则需要逐层加强支撑,且养护时间也比较长,加上换撑或拆撑从而导致工期延长。尽管一些地下建筑使用截面较大的支撑及维护墙,但其硬度对地下建筑结构的影响较小,因此会导致变形,从而对周围的环境造成影响【2】。 二、逆作法施工的原理 逆作法施工与传统的施工方法有所区别,它是沿用周围建筑施工或地下结构进行施工的,同时需要在建筑工程中间位置及内部有关位置进行浇筑,作为施工期间,地下结构底板封底前,地下建筑承受着来自地下结构及建筑上部结构的荷载,然后挖土至地下结构顶板底标高度及地下结构的顶板定标高,将地下一层顶板浇筑成为地下连续墙的水平支撑,并根据上述的浇筑的方法浇筑为地下室各层顶板,并将隔墙及各层结构逐层向下施工,直到地下结构封底,从而完成整个地下结构施工【3】。 (一)逆作法的优势 逆作法在施工过程与传统的施工方法有所不同,它是沿着施工周围连续墙及地下结构进行施工的,同时在建筑物内部打下中间支撑柱及有关位置浇筑,作为地下施工期间需要考虑封底结构及其对上部结构的承受能力。其优点具体为以下几点:(1)一般情况下只有地下一层占绝对的工期,而其他地上结构与地下室所占的工程总工期较短。对于周围的临时支撑及地下室结构相对刚度比较大,因此与地下相连的墙壁压力较小,此外,浇筑后底板多数属于跨连续结构,因此可以减少底板隆起。(2)底板应用合理:在施工过程中由于底板跨度减小、支点增多,因此容易满足抗浮要求,但可以减少底板配筋,使得底板的结果更趋向于合理。(4)有助于抵抗地震及水平风力:应用逆作法施工时,能有效将地下原状土体及地下连续墙相粘结,土体与地下连续墙的粘结力及摩擦力不仅能承受地震及水平风力,而且能够更好地承受垂直荷载【4】。 三、逆作法存在的问题 逆作法由于环境问题及工作过程某些因素的限制,因此在实际操作过程中还存着一些问题。具体表现如下:(1)挖土问题:土方开挖后,零层板施工,土方开挖后均在密闭的情况下进行。一些大型的挖土工具难以在狭窄的区域下工作,因此只能采用人工挖土,从而降低了施工的效率。(2)施工材料运输问题:由于采用密闭式的方式进行施工,因此向下施工的楼层里必需留有施工的洞口,从而方便材料及土方向外运进,因此在实际施工过程中需要考虑洞口留置的问题。(3)逆作法施工配合问题:施工单位并不直接参与逆作法施工的设计,因此在施工过程中,施工单位只能依靠自身的力量进行研究分析,由于某些施工单位收到人员配备的限制,因此在进行设计是只能凭借经验来操作,缺乏可靠的理论作为施工的依据。 四、逆作法施工过程中的建议 逆作法施工工艺在实际应用中仍存在一些差异性,在技术上还需不断发展及进步,因此在实际工作中还需要大力发展及推广,逆作法实际施工的建议具体如下。(1)加强对沉降及受力结构的分析:逆作法施工时地下连续墙将有部分插入深度,因此应加强地下基底桩土与地下连续墙的承受垂直荷载的计算比例。并在逐步形成的箱体情况下,精确计算受力的大小及变形情况。(2)加强施工设计的研究:逆作法工程应加强施工与设计的合作,在确保结构原设计的受力的情况下,允许施工单位根据逆作法的工艺要求,对地下室结构进行优化设计。(3)加强逆作法施工组织技术研究:在施工过程中可引进先进的管理系统,事项动态的管理监测施工工作,避免不必要的技术浪费、技术损失,改变过去粗放的施工管理模式,从而实现集约化的现代生产管理。 五、小结 逆作法施工属于全新的是施工工艺,在施工过程中应用逆作法施工能加快施工进度,将施工成本降低,节约施工场地,并且该技术对基坑以外的外周环境影响较小。随着施工技术的不断发展及普及,新的机械设备及仪器被广泛应用在工程项目中,因此大大提高了施工的协调性及准确性,确保了逆作法能不断成熟。 作者简介:王鹏程,(1974.4--),男,汉族,山东烟台,青岛建筑工程学院,研究方向:工业与民用建筑。 地下建筑施工问题探讨:有关地下建筑施工中的相关问题探索研究 【摘 要】地下室工程在整个建筑工程中所占的比重越来越大,其在整个建筑工程施工中越来越重要。本文就此首先介绍了常规施工方法的问题和逆作法施工的现状,然后分析了逆作法施工的优缺点,最后针对逆作法施工中存在的主要问题提出了比较好措施。本文在此提出了自己的看法,希望可与同行共同探讨。 【关键词】地下;建筑;施工 前言 建筑物向空间多层与高层方向发展已成为当今城市建设取得综合经济效益的主要指标之一。同时,为了最大程度地开发利用城市地下空间,许多新建以及在建工程的基坑面积和开挖深度越来越大,地下建筑面积超过数万平方米并且带有几层地下室的工程也越来越普遍,深基坑工程呈现出了面积大、开挖深、工期紧、周边环境复杂等的特点。然而,很多时候却存在施工场地狭小、建筑物密集、地质条件复杂、城市地下管线纵横交错等问题。解决工程的地下施工成了一个很重要的问题。 一、传统地下施工方法分析研究 1、传统地下施工法。进行地下建筑施工的时候需要先挖出相应的空间,接下来才能进行衬砌,开挖空间的施工方法也不全雷同,主要考虑工程的场地、环境、地质等条件的影响。地质、地形、环境条件及埋置深度是制约采用施工方法的主要因素,特别是埋置深度的影响较大。传统的施工在建筑物密集地区多采用支护结构,利用合适的支护结构围护基坑后垂直开挖,待基坑向下挖土至设计标高后,浇筑钢筋硅底板,然后再由下而上逐层施工地下结构,最后再进行地上结构的施工。 2、传统施工法存在问题。然而,对于深度大的地下结构,用上述传统施工方法进行施工,存在一系列的问题。首先是建筑物密集地区深度大的地下室需要设置强大的支护结构,强调保护周围环境的重要性,对支护结构多为变形控制,需用大量大直径的灌注桩或地下连续墙,需设多层支撑或土层锚杆,导致费用升高第二是施工灌注桩和地下连续墙都需要一定的工期,随着挖土的加深尚需逐层加设支撑,而养护也需较长时间,再加上拆撑和换撑更是施工工期延长第三是虽然选用了截面较大的围护墙和支撑,但其刚度相对于地下结构本身的结构尚小很多,都会有一定的变形,影响周围的环境。 二、逆作法施工技术分析研究 逆作法的工作过程不同于传统施工法,它是先沿建筑物地下结构或周围施工地下连续墙,同时在建筑物内部的有关位置浇筑或打下中间支撑柱,作为施工期间于地下结构底板封底之前,承受上部结构自重和施工荷载的支撑,然后挖土至地下结构一层顶板底标高或地下结构二层顶板定标高,浇筑地下一层顶板,作为地下连续墙刚度很大的水平支撑,随后按上述方法逐层向下挖土和浇筑地下室各层的顶板,同时各层结构中的中柱或隔墙也逐层向下施工,直至地下结构底板封底,完成地下结构的施工。 1、逆作法的优势。逆作法适用于建筑场地狭小,基坑较深,同时周边环境对基坑支护结构的水平变形有严格要求的情况。逆作法施工在工程实践中有全逆作法、半逆作法、部分逆作法等几种形式。其中全逆作法施工又是应用最多和最好的。逆作法施工地下建筑相比传统施工法主要有以下几个优点:一是缩短工程施工的总工期:一般情况下只有地下一层占绝对工期,其他各层地下室可与地上结构同时施工,可以缩短工程的总工期。二是对周围环境影响小:由于地下室结构与临时支撑相比刚度大得多,所以地下连续墙在侧压力作用下的变形就小得多。此外,浇筑后的底板成为多跨连续板结构,使底板的隆起也减少。三是使底板设计趋向合理:在施工时底板的支点增多,跨度减小,较易满足抗浮要求,甚至可减少底板配筋,使底板的结构设计趋向合理。四是有利于结构抵抗水平风力和地震作用:采用逆作法施工时,地下连续墙与地下原状土体粘结一起,地下连续墙与土体之间粘结力和摩擦力不仅可来承受垂直荷载,还可承受水平风力和地震作用。 2、逆作法存在问题。逆作法由于其工作过程和环境的问题,导致主要存在以下一些不足:一是挖土问题:第一步土方明开挖后,零层板施工,随后土方开挖均在封闭状态下进行。在没有小型挖土设备的情况下,只能采用人工挖土,挖土效率不高。二是梁柱节点,墙梁节点和墙板连接部位增加一些麻烦:如在这些部位提前预留预埋,留的不准确还要剔凿,增加许多焊接工作量,工效也要降低。但只要施工质量把好关,施工误差控制在允许范围之内,能按照预先制定的措施顺利实施,这些问题是不难解决的,增加的施工费用也不会太多。三是施工材料运输问题:由于采用了封闭式逆作法施工,向下施工的各层楼板必须留有施工洞口,以使土方外运及材料运进,那么洞口留几个?留在什么位置?留的洞口周围结构有无影响?如何处理?都需要认真解决。四是逆作法设计和施工的配合问题:设计单位不直接参与逆作法施工过程的结构受力分析和设计,只能依靠施工单位自身的力量进行研究分析,而施工单位由于人员配备的局限性,往往没有强大的结构分析设计队伍,因此在进行逆作法的分析和设计时只能半经验半理论,没有正规的理论设计依据:同时设计单位也不参与工程的施工组织设计,因此设计单位和施工单位常常因为设计思路和施工进程发生矛盾。 三、逆作法施工建议分析研究 逆作法的施工工艺在具体工程应用上仍有差异,在技术上还需不断进步和发展。还有许多课题尚待解决,要大力推广和发展。 1、加强对结构受力机理与沉降分析的进一步研究。逆作法施工时有一定插人深度的地下连续墙,应该加强这部分地下连续墙与基底桩土承受垂直荷载的比例的计算和分析确定;在结构已逐步形成刚性箱体的情况下,应该能够精确计算受力与变形。 2、加强对设计与施工一体化的研究。逆作法工程应加强设计与施工的合作,在保证结构原设计功能受力状况下,允许施工单位按逆作法工艺重新对地下室结构进行优化。 3、加强逆作法施工组织技术研究。引进智能化管理化系统,实现动态管理监测施工,和避免不必要的损失、浪费,改变过去施工粗放的管理模式,实现集约化管理。 4、加强逆作法施工中节点处理研究。节点是地下结构的关键部位,它关系到结构体系能否协调工作,能否调节桩与墙的沉降,并确保地下室功能得以实现。对节点的处理是施工的关键。 四、结语 逆作法施工技术是一项全新的施工工艺,其节约施工场地、加快施工进度、降低工程成本,并且该技术对基坑以外的周边环境影响甚小。随着科学技术的进步特别是计算机技术的普及和发展,新的机械设备和仪器的广泛应用于工程项目上,施工能力和精度及施工组织协调能力大大提高,保证了逆作法施工技术日益走向成熟并得以大力推广。本文在此提出了自己的观点和看法。
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工程测量测绘技术研究:工程测量测绘技术应用研究 摘要:在当前的发展下,工程测量测绘技术得到了阶跃式的进步发展,本文介绍了工程测量的重要性,阐述了工程测量技术的应用,展望了工程测量新技术的发展方向。 关键词:工程测量;测绘技术;工程应用 引言 在经济建设的快速发展下,工程建设也实现了大幅度的开展。在工程建设中,从施工开始直至竣工结束,都离不开工程测量技术的配合与支持,工程测量技术的使用可以使整个工程项目质量能够得到有效的保障,对工程项目的建设具有重要的作用。因此,加强对工程测量测绘技术在工程中应用的研究,对工程建设具有重要的意义。 一、工程测量的重要性 如果没有工程测量工作的有效执行,将会使得整个工程项目失去施工、设计依据。下面我们以工程测量技术在实际工程中的应用为例,简要分析测量技术存在的必要性。在一般的土建施工过程中,往往需要现场的技术人员事先做好工程勘探测量工作,否则将无法为后续的工作提供参数指导,而这项工作是决定工程质量好坏的基础。根据测量定位,确定施工机械的布置点。在桩基施工过程中,需要依据工程测量来定位。为保证整个工程的地基承载力,必须通过过程测量准确的确定桩的位置。再次,在建筑物主体施工过程中,要依据工程测量确定墙、柱的位置,与地面的垂直性等,还包括垂直方向的高度,也是工程测量的内容。最后,主体工程完工后,装饰工程中,局部部位的装修的尺寸确定,墙面装饰的垂直度的保证都离不了工程测量。通过上面分析可知:工程测量是整个工程有序施工的前提,在前期工作中一定要做好工程测量工作。 二、工程测绘技术概述 随着我国科学技术的的发展,工程中所用的测绘技术也越来越先进。尤其GIS(地理信息技术)、GPS(全球定位技术)、数字化技术及RS(遥感技术)等测绘技术在工程测量中的应用,使我国的工程测绘技术已达到数字化和高效率的目标,与世界发达国家相比差距越来越小,在路桥、水利、房屋建筑等领域的工程测量中应用。降低了工程测量的误差,提高了测量精度。 现代测绘技术适用与各种复杂的工程环境,具有如下的优点 1、测绘对象的主要形象特征可以在计算机屏幕上反映出来,比之二维系统符号、线条的测绘方式,在测绘效果方面更加直观。 2、在应用效率上,与传统测绘产品相比,现代数字化技术的测绘产品应用效率更高,且修正产品信息比较及时,并且在地图修正后,能将最新的地图产品及时提供。 3、通过对项目不同筹划与构想的剖析与比较,得到的要素信息更加准确,自动化的测绘作业离不开计算机技术,在计算机等现代化的操作流程中,测绘产品的应用将达到很高的技术水平。此外,在现代信息化社会中,数字化测绘技术以其无可比拟的先进技术在将来测绘的发展上,一定会取代传统测绘技术。 4、工程测量是工程施工的关键项目,若要确保测量工作中的每一个步骤都符合要求规定,需要施工技术人员在加强管理的同时,积极应用各种新的测绘技术,以将测量误差降至最低。特别是在工程测量中应用GIS、GPS、及RS等新的测绘技术,不但能促进测量工作的技术改进,还能保证了工程质量优良。 三、测绘技术在工程测量中的应用 1、工程建设测量 工程测绘技术,主要是根据对工程建设现场的地形、地貌、工程建设的性质、地理信息等多方面的内容,进行研究和分析,并且建立其相应的施工控制网,采用不同的技术手段以及不同的放样方式,将相关的设计图纸逐一的转变成为地上的实物,在实际的工程建设当中,有着非常重要的应用。在工程建筑的运营期间之内,为了更好的对安全进行监视、对实际的情况进行分析和鉴定,需要深入的对设计结构的合理性以及理论的正确性进行验证,这就需要针对建筑物的结构、位稳、沉陷、以及倾斜等方面进行研究,并且实时的对相关的数据信息进行反馈,绘出图标信息,帮助在实际操作当中予以重视。 2、工程测量数字测绘技术 数字化测图技术是在测量工作的基础上,利用计算机技术来形成图像的过程,也称计算机成图技术。在实际的测量工作中,在建立地理信息系统的时候,通常应用大比例尺来进行实地测量形成图形,因此需要对这些原有图形进行数字化处理。如果形成的地面数字图在满足一定精确比例的情况下就可以直接通过常规的方法、数字以及摄影方式进行数据擦剂,最后在计算机软件的帮助下,将地图中的坐标以数字化存储方式表示出来。在测绘技术发展的现阶段,通过对网络信息化的普及和应用,在已有的成熟技术的基础上,对 GPS、Google Eerth、bing Map 等地理信息网络的应用,通过对设备测绘技术的革新,研发出数字化测绘软件,使现阶段工程地理测绘技术有了很大的发展。 3、建筑物的变形等检测 我国法律法规对高楼大厦建设的位移变形的数值等规定了其允许范围,并且需要使用符合要求的一些设备进行测量。建筑物的位移观测要符合照相应法律法规中的二级精度。采用精密全站仪等符合法规的设备,将处理后的结果整理成报告提交给甲方。在建筑物的变形监测过程中,尽量避免人工干预,包括记录数据、数据处理等。要尽最大可能的全部使用计算机来处理数据和绘制成图。全站仪设备和全球定位系统同样也普遍应用在建筑物的变形监测过程中,相较于一般的设备,其有明显的优势,用时少,效率高,数据准确。 4、3S集成技术的应用 在本论文前半部分的内容中已经部分介绍了3S技术的应用。所谓3S集成技术也就是:全球定位GPS技术、地理信息技术GIS和遥感技术RS。这三项技术基本上可以代表测绘技术的数字化,它们的出现给工程测量注入了新的生命。在有关工程测量的文献中已经详尽的介绍了3S技术的工作原理和使用方法,在此不多赘述。 5、测绘技术应用之控制测量 由于现在测绘技术的发展,控制测量已经可以快、准、好的为工程测量提供基础数据。GPS测量技术的成熟给控制测量带来了前所未有的突破。只要保证GPS采集设备操作的准确性,加之其内部软件的计算,我们可以得到最终的结果,无需大量人力读数、计算和处理。真正意义上实现了自动化。GPS测量技术已可以轻松完成传统测量方法:如采用经纬仪、水准仪、测距仪等设备完成的三角测量方法和几何水准测量方法等。传统测量方法不仅需要诸多的测量仪器,还要求工作人员具有很高的职业素养,这样才能保证读数的误差控制在一定范围内。控制测量已经越来越依赖于GPS测量技术、全站仪等现代先进的设备和方法,以追求更高的精度,更快的速度,更低的投资,更少的人力。 6、工程测量三维激光扫描技术 三维激光扫描仪是现代社会发展中的又一测量技术,其主要是以技术为基础、GPS手段,通过软件构成三维激光测绘技术,与传统工程测绘相比,三维激光扫描测绘提供工作效率降低测量成本,数据的可靠性和信息准确性更高;应用的范围更广操作更为方便,此外还可以获得比较完整和详细的三维图形。常情况下,我们会将这一技术应用在对地质边坡的稳定性或者地表移动情况的测量当中。 结束语 传统测绘技术与数字化测绘技术比较,发现数字化测绘技术对工程测量科技进步具有很大的推动作用,减少工作时间,通过动态监测,减少了人力消耗,提高效率,与传统的测绘技术相比有较大的提高。现在的工程测量技术的发展方向是:测量数据的采集和自动处理化、实时化、数字化、测量数据科学管理化、标准化、规格化,测量数据传递与应用的网络化、多样化、社会化。现代测试技术的多样性使用,使其在工程测量中起到重要作用。 工程测量测绘技术研究:工程测量测绘技术应用研究 摘要:随着我国社会经济和科学技术的不断进步,同时也带动了我国其他行业的进步和发展,尤其是在我国建筑行业的发展,同时,也带动了工程测绘技术的不断发展和进步。在进行工程测量的过程中,各种新型的测量技术和测量方法也在不断的更新,其中最常见的、应用最为广泛的就是3S技术。本文就针对于这三个技术和3S技术在工程测量中的应用进行了简要的归纳和总结。 关键词:工程测量;测绘技术;应用 前言 工程测量是测绘学在国家的各项基础设施建设中的直接应用,也是测绘科学应用的最为广泛的一个分支。现代测绘技术在工程测量领域的应用极大地提高了工程测量的精准度,对工程测量的发展具有革命性的意义。如今在工程测量领域中,各种更为先进的测绘技术,比如全球定位技术(GPS)、地理信息技术(GIS)、数字化技术以及遥感技术(RS)等都为工程项目的测绘工作带来了质的飞跃,为工程测量提供了坚实的技术保障。这些新的现代技术的应用,在工程测量中起着至关重要的作用。 1.现代测绘技术分类 1.1、数字化成图技术 现代测绘技术是由数字化成图技术组成的,这种技术和以往的作图方式都不相同,提高了测量的准确性。传统的作图方式相对于来说较为费力,并且需要多次处理更改数据,这种方式很难以满足工程测量的技术要求,不符合当前社会城市的发展。而数字化成图技术正好解决了这些问题,因此被广泛使用在大比例尺度的地形图和工程图的测绘中,成为了工程测量中必不可少的技术。 1.2、全球定位技术(GPS) 全球定位技术在工程测量领域的应用是工程测绘工作迈出的一大步,标志着传统意义上的定位技术以测距、测角和侧水准作为基础工作办法的时代的终结,取而代之的是高精度、高效率的全球定位系统。传统的测绘办法比较复杂,任务比较繁重,要求完成控制网的布局和检测等工作,往往需要通过运用经纬仪、全站仪或者测距仪完成对数据信息的测绘工作,还要布置环形或者线形的控制网。相比之下全球定位系统就显得更加高效,基本上不会受到人力和天气的影响。 1.3、地理信息技术(GIS) 将地理信息技术应用到工程测量中来,能够利用其庞大的数据库信息存储,第一时间利用计算机软件进行成图处理,对于工程测量成图效率的提高以及工程设计进程的加快有极大的帮助。由于地理信息技术是以计算机技术为操作基础,因此可以相应的减少野外测量的工作时间,在降低了测量人员的工作强度的同时也使工程测量的精度得到了极大的提高。 1.4、遥感技术(RS) 遥感技术具有大范围的同步检测能力,时效性比较高,测绘数据的可比性以及经济性比较强,因而在工程测量中得到了广泛的应用。具有高分辨率以及多光谱摄影图像的遥感卫星是对地检测搜集基本地理信息的主要设备。在实际测绘工作中,遥感技术主要应用于各种中小型比例尺的工程图和地形图的绘制工作,对于各类地形图的实时更新提供了技术上的有力支持。 2.工程测量测绘技术的应用 2.1、GPS技术的运用 GPS是现代测绘技术中的一种。在现代地籍测量的过程中,GPS主要使用在整个测绘的区域,以满足工程对精确度的需要。随着GPS技术的不断发展,GPS RTK技术在工程测量中的应用更加广泛。这种测量的模式可以在准确的获取地籍坐标的准确信息,能够满足地籍测量精度较高的前提之下,在作业现场提供经过检验的测量结果,摆脱在后期处理的过程中出现问题的原因。 (1)GPS RTK接收机+测图软件。使用GPS RTK接收机在野外进行各个数据的测量,使用GPS数据处理软件进行处理,并且按照相关的个数对数据进行处理,并且最后生成图案。GPS RTK接收机是一种精度较高、效率高、速度快的数据采集设备。其显著的有点就是可以减少控制点,提高测量的效率。 (2)GPS RTK接收机+全站仪+掌上电脑+测图软件。克服集中数字测量模式的缺点,发挥各自的优点,可适应任何地形环境条件和任意比例尺地籍图的测绘,实现全天候、无障碍、快速、高精度、高效的内外业一体化采集地籍信息。 2.2、GIS技术的应用 之前已经介绍过地理信息可以将整个地球上发生的事情通过成图来进行分析,并且可以实现储存并处理地理数据等多方面功能。GIS更多的是使用在土地开发或城市规划中,在工程测量中可效率短时间的将存储的信息处理成图像,对工程的进度也起到加速作用。地理信息系统可以在降低户外测量难度的同时获得更效精准度更高的效果,这也是GIS在工程测量中的巨大优势,相辅相成缺一不可。 2.3、RS技术的应用 使用这项技术可以进行大面积的观测。因此,RS技术可以使用在大面积区域内部的测量工作,这项技术可以进行同步观测,因此,应用相对于较为广泛。RS技术的测量原理主要就是通过分辨率相对于较高的对滴遥感卫星配合多光谱航空摄影,来实现对大面积区域的同步测量观测,然后在根据所拍摄到的相片以及测量到的数据进行对比,以获得所需的测绘成果。 3. 工程测量中数字化技术的运用分析 在测绘技术的应用领域,大比例地形图以及工程测绘都是测绘工作的最基本内容。随着社会科技的不断进步和发展,已经有越来越多的科技装备已经开始使用到工程测量中,从而促进了测绘技术的不断发展。例如说全站仪等设备,以及GEOMAP以及GEOSTAR等软件的运用,在一定程度上促进了我国传统的测绘技术向数字化技术的不断转变,通过先进的测量设备和程序相互的结合,能够有效并且高质量的完成测绘的工作。当前情况下,数字化测绘技术已经广泛使用在我国大比例尺基本地形图和地籍图的测绘中,并且对比分析可以得出以下集中测绘技术应用效果较好: 在工程测量中,就是使用一种最常用的测绘技术,在借助RTK GIS技术和全站仪设备在野外对数据进行搜集和处理,并且对收集到的数据进行草图的绘制。在整个过程中,所有的信息数据都是以数字化的模式来进行储存的,在对数据进行处理的过程中,可以通过一些辅助设备和相关的程序,对需要的数据进行读取,并且和草图相互配合,从而完成对图形的编辑和对数据的处理工作。采用这种方法所获得的地形图还可以和GIS系统相互交换。在测绘的过程中,最常用的设备就是遥控电子平板设备,虽然可以借助棱镜来实现现场进行测绘的过程,但是在实际野外测绘的过程中,所投入的设备效果和实施测绘的速度也很不成功,因此,在这样的测绘地形的条件之下,使用使用电子手薄结合操作的施测方式更为经济实用。 结束语 工程测量工作一直都是新建工程项目的前提,工程测量工作的质量对于新建工程项目的整体质量都有着直接的影响。利用现代化的测绘技术,通过数字化成图技术、全球定位技术、地理信息技术以及遥感技术实现测绘数据信息的自动化、实时化和标准化,可以有效地提高工程测量工作的质量,满足新建工程项目建设和使用的需求。 工程测量测绘技术研究:探讨工程测量测绘技术 摘 要:经济的发展带动测绘技术的快速发展,测绘是专门研究建立土地信息档案理论与技术方法的一门学科,随着高科技测绘技术的应用,地籍测绘成果已经是各级政府对土地资源的规划、开发、使用、保护和管理等工作中所必需的基础资料之一。 关键词:土地调查;测量测绘技术;地理国情 引言 现如今土地资源是人们每天生活的地方,是一切活动的基础和承载体,土地资产作为一种资源,在地方经济和国民经济中起着非常重要的地位,是可持续发展的重要保障,是地区经济快速稳定发展的重要依据,在我国的土地管理法中明确规定要珍惜、合理利用土地资源,村庄土地资源作为我国土地资源的重要组成部分,土地的调查工作就显得非常的重要,本文就对如何做好土地资源的调查和地理国情测绘做简单的研究。 一、土地利用的测绘调查 土地利用现状调查时对土地的利用情况进行动态的分析和调查,方便开展对于地方的宏观调控和经济措施。从96年开始,国家就开始对土地进行每年一次的调查,这样方便及时掌握土地的使用情况和发展情况,对土地的利用率,土地类型等都进行了非常全面的调查分析。直到2000年,一些经济发达的地方开始使用比例尺对土地情况进行分析调查,很好的解决了土地所有权的一些问题,对很多以前界限模糊的地方重新进行了区域的整合和划分。第一次土地调查中采用的是1954年的北京坐标系。 在我国第二次的土地调查中,使用了1980年西安的坐标系,在这次土地调查中,使用的是一些先进的科学工具,通过GPS、GIS等工具,进行数字测绘,这些类技术的发展和完善很大程度上促进了土地点差的数字化,方便了信息的综合管理,建立了整体土地情况的资料库,为以后实现土地的综合管理奠定了可靠的基础。这些高科技工具的优点在于操作方便,并且测绘的结果精确,可以很好的节省人力和物力,在对土地进行分析调查时,严格按照国家和地方的相关标准,把土地信息内容从数字化到数据话转移,并建立整体的数据库,实施数据整体的共享和管理。及时跟新了土地的变化情况,建立了一个完整的信息管理体系。 二、测绘技术在监测中的具体应用 1、3S技术在地理国情监测中的应用 3S技术是一种综合通讯技术、计算机技术、传感技术以及空间技术、导航技术等的现代信息技术。在地理国情普查工作中,主要以卫星定位与导航技术、地理信息系统技术以及遥感技术,即GPS、GIS、RS等技术,动态获取、分析以及评估城镇化、土地利用率、地形地貌以及城市布局等地理要素信息,以完成地理国情监测。其中,GPS技术能够快速且精确地提供地理国情监测中所需的点、线、面等三维坐标信息,具有监测的效率高与精度高等特点;GIS技术对监测的各类信息进行分层分级的高效管理,并能将监测的地理信息实行组合分析、修改更新等处理。“可视化”功能是GIS技术最为显著的功能,它能够以计算机屏幕为载体,实现地图上地理信息的再现,并可实现各类地理信息的动态监测。GIS技术具有强大的数据输入、编辑、预处理以及数据管理等各种功能,在地理情报普查工作中,进行灾害监测、区域以及生态规划、土地利用评价等各方面都具有广泛的应用。 2、利用遥感影像图进行权属调查 利用高分辨率的遥感影像图作为权属调查的工作底图,比传统的线划图更为直观,可以直接在图上进行宗地的编号.设计,显著提高效率,并且对测制完成的数字线划图有一定的检查作用,将遥感影像图进行合适的转换与数字线划图进行套合可以对测区的粗差进行内业核查,发现的问题在外业实地解决。利用高分辨率的遥感正射影像图和已有的数字线划图,并对农村和城区建成区范围内的建筑.道路等各种地面地物进行属性调查,在现状调查中将影像图与之对应的线划图套合作为调查的基础图件。 3、GPS外业控制测量 为提高测图精度,我们采用了以四等控制点为基准把控制点引入需要的镇区。由于GPS实时动态测量的观测数据均为独立观测值,无法通过数据计算来检验其精度,因此我们采用了重复观测和全站仪导线复测的方法以确保成果的可靠性,共重复观测了50个点,已知点26个。重复观测数据表明:重复观测点中误差为±2.3 lcm,测量结果满足精度要求。 4、数字摄影测量技术 数字摄影测量是基于数字图像和摄影测量的基本原理,应用计算机技术、数字图像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论和方法。航空摄影测量很大,大比例尺地形图、地籍测量的重要手段和方法,可以提供数字,图像映射的行,线,和其他形式的产品。数码摄影工作站的出现,结合GPS技术的应用在摄影测量、摄影测量自动化、数字化方向发展。全数字摄影测量系统的应用,改变了从形象到摄影测量产品4 D产品,如,为了建立各种专业的信息系统和基础地理信息平台的数据提供了可靠保证。 5、信息化测绘技术 信息化测绘技术的发展,我国传统的数字测绘技术实现转型,跨越到另一个新的发展阶段后,新技术具有高效率的特点,它代表了我国测绘技术发展进入新世纪后现代化的总体战略方向。最重要特征是信息化测绘技术可以实现地理信息服务,随时随地可以为工程测量提供很大的帮助。信息化测绘技术的前沿技术包括现代坐标基准建筑技术、新网络RTK技术等,在工程测量中应用在各个方面,使工程测量精度、信息化测绘技术在生态建设,节能减排,以及新农村建设的广泛应用,为国家和人民带来了巨大的经济效益和社会效益,也大大提升了我国的综合国力,实现国家和社会的可持续发展。 三、工程测绘测量技术的发展 工程测量技术从最初的传统的测量技术发展成了现在的数字化测量技术,经过了一段漫长的历史时期。随着现代化技术的不断发展,工程测量内外作业正逐步向一体化发展,即将处理和获取数据变得更加自动化,将测量过程的控制变得更加智能化以及将测量结果变得更加数字化。测绘技术应用于工程测量中有助于提高我们现代化建设水平,传统的测绘工程测量技术一般只应用于建筑、交通等领域,而数字化测量技术可以同时应用于地形测图和施工放样两种测量当中。 将新型数字化技术应用于测绘工程的测量,能够利用计算机技术生动形象地表达出模拟信号,可以使测量成果的使用、维护和更新变得更加方便快捷,确保产品信息的实效性。还可以根据客户提出的不同要求,利用这项技术合理地处理和加工各种信息数据,使用功能变得越来越多,使测绘工程的测量变得更加智能化、自动化及规范化。测绘工程中曾经也使用过一些比较先进的地面测量仪器,如电子经纬仪、电子水准仪、全站仪、精密测距仪、激光扫平仪、光电测距仪以及激光准直仪等,这些仪器都在一定程度上为现代工程数字化测量技术的发展提供了便利的条件。现代测量技术的发展对传统工程测量中的工程控制网布置、道路测量以及施工测量等比较落后的作业进行了改进,大大提高了测量的工作效率。可见,将新型数字化技术发展应用于测绘工程测量具有重要意义。 结语 综上所述,我国工程测量科技进步很大,发展很快,取得了显著成绩;但是发展还很不平衡,尚跟不上国民经济建设发展和社会进步的需要。令人可喜的是,随着计算机技术的进步发展,以及GPS、RS、GIS、3S 集成技术等测绘新技术以及数字化测绘、地面测量等先进技术设备的应用,仅保证了土地测量信息的准确性,而且作为一种便捷的测绘工具,给地籍测绘工作带来很大的便利,也很大程度上减轻了测绘人员的工作量。 工程测量测绘技术研究:工程测量测绘技术应用研究 摘要:在当前的发展下,工程测量测绘技术得到了阶跃式的进步发展,本文介绍了工程测量的重要性,阐述了工程测量技术的应用,展望了工程测量新技术的发展方向。 关键词:工程测量;测绘技术;工程应用 引言: 在经济建设的快速发展下,工程建设也实现了大幅度的开展。在工程建设中,从施工开始直至竣工结束,都离不开工程测量技术的配合与支持,工程测量技术的使用可以使整个工程项目质量能够得到有效的保障,对工程项目的建设具有重要的作用。因此,加强对工程测量测绘技术在工程中应用的研究,对工程建设具有重要的意义。 一、工程测量的重要性 如果没有工程测量工作的有效执行,将会使得整个工程项目失去施工、设计依据。下面我们以工程测量技术在实际工程中的应用为例,简要分析测量技术存在的必要性。在一般的土建施工过程中,往往需要现场的技术人员事先做好工程勘探测量工作,否则将无法为后续的工作提供参数指导,而这项工作是决定工程质量好坏的基础。根据测量定位,确定施工机械的布置点。在桩基施工过程中,需要依据工程测量来定位。为保证整个工程的地基承载力,必须通过过程测量准确的确定桩的位置。再次,在建筑物主体施工过程中,要依据工程测量确定墙、柱的位置,与地面的垂直性等,还包括垂直方向的高度,也是工程测量的内容。最后,主体工程完工后,装饰工程中,局部部位的装修的尺寸确定,墙面装饰的垂直度的保证都离不了工程测量。通过上面分析可知:工程测量是整个工程有序施工的前提,在前期工作中一定要做好工程测量工作。 二、工程测绘技术概述 随着我国科学技术的的发展,工程中所用的测绘技术也越来越先进。尤其GIS(地理信息技术)、GPS(全球定位技术)、数字化技术及RS(遥感技术)等测绘技术在工程测量中的应用,使我国的工程测绘技术已达到数字化和高效率的目标,与世界发达国家相比差距越来越小,在路桥、水利、房屋建筑等领域的工程测量中应用。降低了工程测量的误差,提高了测量精度。 现代测绘技术适用与各种复杂的工程环境,具有如下的优点 1、测绘对象的主要形象特征可以在计算机屏幕上反映出来,比之二维系统符号、线条的测绘方式,在测绘效果方面更加直观。 2、在应用效率上,与传统测绘产品相比,现代数字化技术的测绘产品应用效率更高,且修正产品信息比较及时,并且在地图修正后,能将最新的地图产品及时提供。 3、通过对项目不同筹划与构想的剖析与比较,得到的要素信息更加准确,自动化的测绘作业离不开计算机技术,在计算机等现代化的操作流程中,测绘产品的应用将达到很高的技术水平。此外,在现代信息化社会中,数字化测绘技术以其无可比拟的先进技术在将来测绘的发展上,一定会取代传统测绘技术。 4、工程测量是工程施工的关键项目,若要确保测量工作中的每一个步骤都符合要求规定,需要施工技术人员在加强管理的同时,积极应用各种新的测绘技术,以将测量误差降至最低。特别是在工程测量中应用GIS、GPS、及RS等新的测绘技术,不但能促进测量工作的技术改进,还能保证了工程质量优良。 三、测绘技术在工程测量中的应用 1、工程建设测量 工程测绘技术,主要是根据对工程建设现场的地形、地貌、工程建设的性质、地理信息等多方面的内容,进行研究和分析,并且建立其相应的施工控制网,采用不同的技术手段以及不同的放样方式,将相关的设计图纸逐一的转变成为地上的实物,在实际的工程建设当中,有着非常重要的应用。在工程建筑的运营期间之内,为了更好的对安全进行监视、对实际的情况进行分析和鉴定,需要深入的对设计结构的合理性以及理论的正确性进行验证,这就需要针对建筑物的结构、位稳、沉陷、以及倾斜等方面进行研究,并且实时的对相关的数据信息进行反馈,绘出图标信息,帮助在实际操作当中予以重视。 2、工程测量数字测绘技术 数字化测图技术是在测量工作的基础上,利用计算机技术来形成图像的过程,也称计算机成图技术。在实际的测量工作中,在建立地理信息系统的时候,通常应用大比例尺来进行实地测量形成图形,因此需要对这些原有图形进行数字化处理。如果形成的地面数字图在满足一定精确比例的情况下就可以直接通过常规的方法、数字以及摄影方式进行数据擦剂,最后在计算机软件的帮助下,将地图中的坐标以数字化存储方式表示出来。在测绘技术发展的现阶段,通过对网络信息化的普及和应用,在已有的成熟技术的基础上,对 GPS、Google Eerth、bing Map 等地理信息网络的应用,通过对设备测绘技术的革新,研发出数字化测绘软件,使现阶段工程地理测绘技术有了很大的发展。 3、建筑物的变形等检测 我国法律法规对高楼大厦建设的位移变形的数值等规定了其允许范围,并且需要使用符合要求的一些设备进行测量。建筑物的位移观测要符合照相应法律法规中的二级精度。采用精密全站仪等符合法规的设备,将处理后的结果整理成报告提交给甲方。在建筑物的变形监测过程中,尽量避免人工干预,包括记录数据、数据处理等。要尽最大可能的全部使用计算机来处理数据和绘制成图。全站仪设备和全球定位系统同样也普遍应用在建筑物的变形监测过程中,相较于一般的设备,其有明显的优势,用时少,效率高,数据准确。 4、3S集成技术的应用 在本论文前半部分的内容中已经部分介绍了3S技术的应用。所谓3S集成技术也就是:全球定位GPS技术、地理信息技术GIS和遥感技术RS。这三项技术基本上可以代表测绘技术的数字化,它们的出现给工程测量注入了新的生命。在有关工程测量的文献中已经详尽的介绍了3S技术的工作原理和使用方法,在此不多赘述。 5、测绘技术应用之控制测量 由于现在测绘技术的发展,控制测量已经可以快、准、好的为工程测量提供基础数据。GPS测量技术的成熟给控制测量带来了前所未有的突破。只要保证GPS采集设备操作的准确性,加之其内部软件的计算,我们可以得到最终的结果,无需大量人力读数、计算和处理。真正意义上实现了自动化。GPS测量技术已可以轻松完成传统测量方法:如采用经纬仪、水准仪、测距仪等设备完成的三角测量方法和几何水准测量方法等。传统测量方法不仅需要诸多的测量仪器,还要求工作人员具有很高的职业素养,这样才能保证读数的误差控制在一定范围内。控制测量已经越来越依赖于GPS测量技术、全站仪等现代先进的设备和方法,以追求更高的精度,更快的速度,更低的投资,更少的人力。 6、工程测量三维激光扫描技术 三维激光扫描仪是现代社会发展中的又一测量技术,其主要是以技术为基础、GPS手段,通过软件构成三维激光测绘技术,与传统工程测绘相比,三维激光扫描测绘提供工作效率降低测量成本,数据的可靠性和信息准确性更高;应用的范围更广操作更为方便,此外还可以获得比较完整和详细的三维图形。常情况下,我们会将这一技术应用在对地质边坡的稳定性或者地表移动情况的测量当中。 7、结束语: 传统测绘技术与数字化测绘技术比较,发现数字化测绘技术对工程测量科技进步具有很大的推动作用,减少工作时间,通过动态监测,减少了人力消耗,提高效率,与传统的测绘技术相比有较大的提高。现在的工程测量技术的发展方向是:测量数据的采集和自动处理化、实时化、数字化、测量数据科学管理化、标准化、规格化,测量数据传递与应用的网络化、多样化、社会化。现代测试技术的多样性使用,使其在工程测量中起到重要作用。 工程测量测绘技术研究:工程测量测绘中的技术应用与方法探讨 【摘要】工程测量学为工程建设提供精确的测量数据和大比例尺地图,保障工程选址合理,按设计施工和进行有效管理,在工程运营阶段对工程进行形变观测和沉降监测以保证工程运行正常。 【关键词】工程测量;测绘技术; 一、 测绘工程概述 测绘是工程建设获取基础数据的重要手段,数据测绘工程中的主要任务包括各种控制测量及相关数据的处理,建立测绘工程系统控制是为了更好的使系统持续的质量改进,确保工程的质量,使系统获得更好的效率和效益。测绘是采集、量测、处理、分析、解释、描述、分发、利用和评价与地理和空间分布有关数据的一门科学、工艺、技术和经济实体,具有基础性、前期性和公益性和特点。测绘工程的主要任务有控制测量,碎部测绘,线路测绘,施工放样,数据处理等工作。控制测量就是在测区范围内建立统一的控制网,根据实际需要确定是否与国家控制网和城市控制网联测,以便统一各局部的地形测量工作,并根据测区地理位置和平均高程而定,使所测的地形图能相互拼接构成精度均匀的整体,控制网分为平面控制网和高程控制网。 二、 我国工程测量测绘技术现状探讨 目前,工程测量测绘技术主要应用电子经纬仪与全站仪进行测量测绘工作。以电子测绘仪与全站仪的交互应用实现了数据的测得、处理与图形编辑等工作。随着工程测量测绘技术的不断发展,近年来我国 GPS 测量技术、影像提取技术等在我国的工程测量测绘中得到了应用与推广。新技术的应用提高测量效率与测量质量、降低了测量工作的劳动强度,同时也为解决野外测量难点、解决测量通视等问题奠定了基础。 三、工程测量与测绘新技术探讨 1 工程测量与测绘新技术应用的探讨。 自上世纪 80 年代以来,工程测量测绘技术得到了飞速的发展。先进的地面测量仪器、GPS测量技术、数字化测量应用以及摄影测量技术得到了推广与应用。GPS 测量技术在近年来得到了广泛的应用。该技术能够实现全天候、连续、高精度的三位坐标以及相关技术参数。GPS 测量技术是利用了GPS技术中的静态接受卫星信息以及动态三维坐标点位方向两大功能。将这两大功能以及相关技术应用于工程测量工作能够实时、有效、准确的进行工程测量。同时该技术还能够改善传统测量测绘工作中通视难题,为公路、铁路工程的测量工作提供了便捷的技术。影像提取测量测绘技术是在数字摄影基础上,利用被测而为影像提取三位信息的基础。这一技术目前在我国公路工程建设中有着一定的应用。将被测区域按照多个像控点进行影像拍摄后,利用计算机影像提取技术将工程计算住工程所需测量信息,实现快速、便捷的测量测绘。 2 工程测量测绘技术发展前景展望。 在现代工程测量技术不断发展的今天,可以从工程测量测绘技术的应用以及技术发展看出其发展趋势和发展方向。数字化采集与处理、测量工作标准化、测量工作自动化将成为新世纪工程测量测绘技术展的主要方向。受人工测量测绘中各种因素的影响,工程测量测绘数据等极易造成偏差。测量测绘数据的偏差将直接影响工程建设施工质量、严重时还将导致工程的重建。为了有效避免这类情况的发生、提高工程测量测绘以及建设施工质量,工程测量测绘技术以自动化、数字化采集与处理的方式提高了测量测绘的精准度。而且,数字化测量测绘技术还能够加大的提高测量测绘工作效率、为保障现代工程建设施工工期、提高工程建设投资经济效益奠定了基础。 四、当前阶段工程测绘技术在具体工程施工中的具体应用 (一)工程测绘中数字技术的应用 在工程测绘技术发展的早期阶段,对已有的测绘方法的应用显得非常单调,由于当时掌握的科技情况有限,对于地理测绘必须依靠工程勘测和实际取样来进行,并且这种方法对于施工地域的整体性勘测不完整,在很大程度方面可能造成测绘误差,对于测绘质量和测绘效率都很难得到保障。在测绘技术发展的现阶段,通过对网络信息化的普及和应用,在已有的成熟技术的基础上,对GPS、Google Eerth、bing Map等地理信息网络的应用,通过对设备测绘技术的革新,研发出数字化测绘软件,使现阶段工程地理测绘技术有了很大的发展。通过对网络集成数字技术在工程测绘方面的应用,能够通过数据分析对测绘目标区域进行地理信息模拟,通过网络资源共享、软件计算和数据库信息备份等测绘步骤,能够极大地提高工作效率。在测绘前期对于施工区域的数据和信息采集可以通过GPS的主体采集来进行,以此可以大幅提升信息采集的准确率和完全覆盖率。在现行地理数字信息网络的服务体系下,能够通过卫星定位技术对收集的测绘信息进行全面反馈。基于现代工程测绘网络的发展情况来看,我国在地理信息测绘网络系统的构建和研发上也在不断深化,尤其是在地理信息资源网络共享的环境下,加强了与地理信息监管部门,高校研发部门的合作,开发出我国目前已经成功采用的地理信息测绘基站,并且拥有相关配套软件的辅助应用,提高了对于测绘信息管理的准确性。另外,地理信息网络集成化的应用也对工程测绘过程中使用的数据分析进行加工取样,作为研发新型工程测绘软件的实验样本。在具体的数字化网络测绘信息推广之前,测绘结果都是通过手工绘制工程图纸来进行表现的,如果施工区域面积较大,地下工程结构就需要多份图纸进行综合表述,但目前建立在地理信息网络化系统中的测绘技术,能够更加直观的从一张电子图纸上看到整个施工区域的多层地质结构分析,省去了图纸的重合分析和复杂的保存工作。 (二)地图数字信息技术在工程测绘中的应用 现代工程测绘技术建立在地图数字信息系统上,地理测绘信息是建立在原有的测绘数据上进行模拟处理的,数据库资源的建立和共享极大地提升了工程测绘信息的实效性,节约了大量的人力物力,从而减少了工程项目的测绘开支。全球定位技术广泛应用于工程地质测绘的信息收集阶段,对测绘区域的地理环境和地质情况能够实时做出信息反馈,确保信息采集的真实性。全球定位系统对于工程信息的测绘是采用时间性精确排列的,在时间精度下便于对数据的查找,根据对中心区域的数据布点控制,可以高效绘制出施工区域内的坐标图,借助坐标数据分析软件对施工区域内的地质状况进行实际比例分析。工程信息遥感技术具有高效性与实效性的完美结合,其测绘方法更为经济实用,遥感信息测绘能够实现大范围空间的同步信息观测,目前已经成为工程地理测绘技术的重要手段。遥感技术能够根据摄影采集到的地理信息进行任意比例的缩放,这些固定比例尺寸的 模拟绘图可以通过3S地理信息集成技术进行关联位置的确定,从众多遥感信息中提取需要的数据本分进行应用。 五、关于工程测量与测绘技术发展过程中相关问题的探讨 工程测量测绘技术的发展提高了对工程测量测绘人员的技术要求。虽然工程测量测绘技术与仪器整向着自动化方向发展,但是设备的使用以及相关技术的了解与应用仍然需要工程测量测绘人员不断地加快技术学习与知识结构的补充。通过工程测量测绘人员知识结构的完善以及新技术的学习为确保新技术的推广与应用、确保新技术应用过程中相关问题的解决、确保工程测量测绘质量奠定基础,促进我国工程测量测绘行业技术水平的整体提高。
地下建筑施工问题和建议:浅谈地下建筑施工问题和建议 [论文关键词]地下建筑 逆作法 施工 对策 [论文摘要]随着施工条件越来越受到限制,逆作法作为地下建筑施工采用的一种新型方法,越来越体现出其优越性。介绍常规施工方法的问题和逆作法施工的现状,分析逆作法施工的优缺点,并针对逆作法施工中存在的主要问题提出了比较好的建议。 一、引言 建筑物向空间多层与高层方向发展已成为当今城市建设取得综合经济效益的主要指标之一; 同时,为了最大程度地开发利用城市地下空间,许多新建以及在建工程的基坑面积和开挖深度越来越大,地下建筑面积超过数万平方米并且带有几层地下室的工程也越来越普遍,深基坑工程呈现出了面积大、开挖深、工期紧、周边环境复杂等的特点。然而,很多时候却存在施工场地狭小、建筑物密集、地质条件复杂、城市地下管线纵横交错等问题。解决工程的地下施工成了一个很重要的问题。 二、传统地下施工方法概述 (一)传统地下施工法。进行地下建筑施工的时候需要先挖出相应的空间,接下来才能进行衬砌,开挖空间的施工方法也不全雷同,主要考虑工程的场地、环境、地质等条件的影响。 地质、地形、环境条件及埋置深度是制约采用施工方法的主要因素,特别是埋置深度的影响较大。传统的施工在建筑物密集地区多采用支护结构,利用合适的支护结构围护基坑后垂直开挖,待基坑向下挖土至设计标高后,浇筑钢筋硅底板,然后再由下而上逐层施工地下结构,最后再进行地上结构的施工。 (二)传统施工法存在问题。然而,对于深度大的地下结构,用上述传统施工方法进行施工,存在一系列的问题。首先是建筑物密集地区深度大的地下室需要设置强大的支护结构,强调保护周围环境的重要性,对支护结构多为变形控制,需用大量大直径的灌注桩或地下连续墙,需设多层支撑或土层锚杆,导致费用升高;第二是施工灌注桩和地下连续墙都需要一定的工期,随着挖土的加深尚需逐层加设支撑,而养护也需较长时间,再加上拆撑和换撑更是施工工期延长;第三是虽然选用了截面较大的围护墙和支撑,但其刚度相对于地下结构本身的结构尚小很多,都会有一定的变形,影响周围的环境。 三、逆作法施工 逆作法的工作过程不同于传统施工法,它是先沿建筑物地下结构或周围施工地下连续墙,同时在建筑物内部的有关位置浇筑或打下中间支撑柱,作为施工期间于地下结构底板封底之前,承受上部结构自重和施工荷载的支撑,然后挖土至地下结构一层顶板底标高或地下结构二层顶板定标高,浇筑地下一层顶板,作为地下连续墙刚度很大的水平支撑,随后按上述方法逐层向下挖土和浇筑地下室各层的顶板,同时各层结构中的中柱或隔墙也逐层向下施工,直至地下结构底板封底,完成地下结构的施工。 (一)逆作法的优势。逆作法适用于建筑场地狭小,基坑较深,同时周边环境对基坑支护结构的水平变形有严格要求的情况。逆作法施工在工程实践中有全逆作法、半逆作法、部分逆作法等几种形式。其中全逆作法施工又是应用最多和最好的。 逆作法施工地下建筑相比传统施工法主要有以下几个优点: 1.缩短工程施工的总工期:一般情况下只有地下一层占绝对工期,其他各层地下室可与地上结构同时施工,可以缩短工程的总工期。 2.对周围环境影响小:由于地下室结构与临时支撑相比刚度大得多,所以地下连续墙在侧压力作用下的变形就小得多。此外,浇筑后的底板成为多跨连续板结构,使底板的隆起也减少。 3.使底板设计趋向合理:在施工时底板的支点增多,跨度减小,较易满足抗浮要求,甚至可减少底板配筋,使底板的结构设计趋向合理。 4.有利于结构抵抗水平风力和地震作用:采用逆作法施工时,地下连续墙与地下原状土体粘结一起,地下连续墙与土体之间粘结力和摩擦力不仅可来承受垂直荷载,还可承受水平风力和地震作用。 (二)逆作法存在问题。逆作法由于其工作过程和环境的问题,导致主要存在以下一些不足: 1.挖土问题:第一步土方明开挖后,零层板施工,随后土方开挖均在封闭状态下进行。在没有小型挖土设备的情况下,只能采用人工挖土,挖土效率不高。 2.梁柱节点,墙梁节点和墙板连接部位增加一些麻烦:如在这些部位提前预留预埋,留的不准确还要剔凿,增加许多焊接工作量,工效也要降低。但只要施工质量把好关,施工误差控制在允许范围之内,能按照预先制定的措施顺利实施,这些问题是不难解决的,增加的施工费用也不会太多。 3.施工材料运输问题:由于采用了封闭式逆作法施工,向下施工的各层楼板必须留有施工洞口,以使土方外运及材料运进,那么洞口留几个?留在什么位置?留的洞口周围结构有无影响?如何处理?都需要认真解决。 4.逆作法设计和施工的配合问题:设计单位不直接参与逆作法施工过程的结构受力分析和设计,只能依靠施工单位自身的力量进行研究分析,而施工单位由于人员配备的局限性,往往没有强大的结构分析设计队伍,因此在进行逆作法的分析和设计时只能半经验半理论,没有正规的理论设计依据:同时设计单位也不参与工程的施工组织设计,因此设计单位和施工单位常常因为设计思路和施工进程发生矛盾。 四、逆作法施工建议 逆作法的施工工艺在具体工程应用上仍有差异,在技术上还需不断进步和发展。还有许多课题尚待解决,要大力推广和发展。 (一)加强对结构受力机理与沉降分析的进一步研究:逆作法施工时有一定插入深度的地下连续墙,应该加强这部分地下连续墙与基底桩土承受垂直荷载的比例的计算和分析确定;在结构已逐步形成刚性箱体的情况下,应该能够精确计算受力与变形。 (二)加强对设计与施工一体化的研究:逆作法工程应加强设计与施工的合作,在保证结构原设计功能受力状况下,允许施工单位按逆作法工艺重新对地下室结构进行优化。 (三)加强逆作法施工组织技术研究:引进智能化管理化系统,实现动态管理监测施工,和避免不必要的损失、浪费,改变过去施工粗放的管理模式,实现集约化管理。 (四)加强逆作法施工中节点处理研究:节点是地下结构的关键部位,它关系到结构体系能否协调工作,能否调节桩与墙的沉降,并确保地下室功能得以实现。对节点的处理是施工的关键。 五、总结 逆作法施工技术是一项全新的施工工艺,其节约施工场地、加快施工进度、降低工程成本,并且该技术对基坑以外的周边环境影响甚小。随着科学技术的进步特别是计算机技术的普及和发展,新的机械设备和仪器的广泛应用于工程项目上,施工能力和精度及施工组织协调能力大大提高,保证了逆作法施工技术日益走向成熟并得以大力推广。 地下建筑施工问题和建议:地下建筑施工问题和建议 [论文关键词]地下建筑逆作法施工对策 [论文摘要]随着施工条件越来越受到限制,逆作法作为地下建筑施工采用的一种新型方法,越来越体现出其优越性。介绍常规施工方法的问题和逆作法施工的现状,分析逆作法施工的优缺点,并针对逆作法施工中存在的主要问题提出了比较好的建议。 一、引言 建筑物向空间多层与高层方向发展已成为当今城市建设取得综合经济效益的主要指标之一;同时,为了最大程度地开发利用城市地下空间,许多新建以及在建工程的基坑面积和开挖深度越来越大,地下建筑面积超过数万平方米并且带有几层地下室的工程也越来越普遍,深基坑工程呈现出了面积大、开挖深、工期紧、周边环境复杂等的特点。然而,很多时候却存在施工场地狭小、建筑物密集、地质条件复杂、城市地下管线纵横交错等问题。解决工程的地下施工成了一个很重要的问题。 二、传统地下施工方法概述 (一)传统地下施工法。进行地下建筑施工的时候需要先挖出相应的空间,接下来才能进行衬砌,开挖空间的施工方法也不全雷同,主要考虑工程的场地、环境、地质等条件的影响。 地质、地形、环境条件及埋置深度是制约采用施工方法的主要因素,特别是埋置深度的影响较大。传统的施工在建筑物密集地区多采用支护结构,利用合适的支护结构围护基坑后垂直开挖,待基坑向下挖土至设计标高后,浇筑钢筋硅底板,然后再由下而上逐层施工地下结构,最后再进行地上结构的施工。 (二)传统施工法存在问题。然而,对于深度大的地下结构,用上述传统施工方法进行施工,存在一系列的问题。首先是建筑物密集地区深度大的地下室需要设置强大的支护结构,强调保护周围环境的重要性,对支护结构多为变形控制,需用大量大直径的灌注桩或地下连续墙,需设多层支撑或土层锚杆,导致费用升高;第二是施工灌注桩和地下连续墙都需要一定的工期,随着挖土的加深尚需逐层加设支撑,而养护也需较长时间,再加上拆撑和换撑更是施工工期延长;第三是虽然选用了截面较大的围护墙和支撑,但其刚度相对于地下结构本身的结构尚小很多,都会有一定的变形,影响周围的环境。 三、逆作法施工 逆作法的工作过程不同于传统施工法,它是先沿建筑物地下结构或周围施工地下连续墙,同时在建筑物内部的有关位置浇筑或打下中间支撑柱,作为施工期间于地下结构底板封底之前,承受上部结构自重和施工荷载的支撑,然后挖土至地下结构一层顶板底标高或地下结构二层顶板定标高,浇筑地下一层顶板,作为地下连续墙刚度很大的水平支撑,随后按上述方法逐层向下挖土和浇筑地下室各层的顶板,同时各层结构中的中柱或隔墙也逐层向下施工,直至地下结构底板封底,完成地下结构的施工。 (一)逆作法的优势。逆作法适用于建筑场地狭小,基坑较深,同时周边环境对基坑支护结构的水平变形有严格要求的情况。逆作法施工在工程实践中有全逆作法、半逆作法、部分逆作法等几种形式。其中全逆作法施工又是应用最多和最好的。 逆作法施工地下建筑相比传统施工法主要有以下几个优点: 1.缩短工程施工的总工期:一般情况下只有地下一层占绝对工期,其他各层地下室可与地上结构同时施工,可以缩短工程的总工期。 2.对周围环境影响小:由于地下室结构与临时支撑相比刚度大得多,所以地下连续墙在侧压力作用下的变形就小得多。此外,浇筑后的底板成为多跨连续板结构,使底板的隆起也减少。 3.使底板设计趋向合理:在施工时底板的支点增多,跨度减小,较易满足抗浮要求,甚至可减少底板配筋,使底板的结构设计趋向合理。 4.有利于结构抵抗水平风力和地震作用:采用逆作法施工时,地下连续墙与地下原状土体粘结一起,地下连续墙与土体之间粘结力和摩擦力不仅可来承受垂直荷载,还可承受水平风力和地震作用。 (二)逆作法存在问题。逆作法由于其工作过程和环境的问题,导致主要存在以下一些不足: 1.挖土问题:第一步土方明开挖后,零层板施工,随后土方开挖均在封闭状态下进行。在没有小型挖土设备的情况下,只能采用人工挖土,挖土效率不高。 2.梁柱节点,墙梁节点和墙板连接部位增加一些麻烦:如在这些部位提前预留预埋,留的不准确还要剔凿,增加许多焊接工作量,工效也要降低。但只要施工质量把好关,施工误差控制在允许范围之内,能按照预先制定的措施顺利实施,这些问题是不难解决的,增加的施工费用也不会太多。 3.施工材料运输问题:由于采用了封闭式逆作法施工,向下施工的各层楼板必须留有施工洞口,以使土方外运及材料运进,那么洞口留几个?留在什么位置?留的洞口周围结构有无影响?如何处理?都需要认真解决。 4.逆作法设计和施工的配合问题:设计单位不直接参与逆作法施工过程的结构受力分析和设计,只能依靠施工单位自身的力量进行研究分析,而施工单位由于人员配备的局限性,往往没有强大的结构分析设计队伍,因此在进行逆作法的分析和设计时只能半经验半理论,没有正规的理论设计依据:同时设计单位也不参与工程的施工组织设计,因此设计单位和施工单位常常因为设计思路和施工进程发生矛盾。 四、逆作法施工建议 逆作法的施工工艺在具体工程应用上仍有差异,在技术上还需不断进步和发展。还有许多课题尚待解决,要大力推广和发展。 (一)加强对结构受力机理与沉降分析的进一步研究:逆作法施工时有一定插入深度的地下连续墙,应该加强这部分地下连续墙与基底桩土承受垂直荷载的比例的计算和分析确定;在结构已逐步形成刚性箱体的情况下,应该能够精确计算受力与变形。 (二)加强对设计与施工一体化的研究:逆作法工程应加强设计与施工的合作,在保证结构原设计功能受力状况下,允许施工单位按逆作法工艺重新对地下室结构进行优化。 (三)加强逆作法施工组织技术研究:引进智能化管理化系统,实现动态管理监测施工,和避免不必要的损失、浪费,改变过去施工粗放的管理模式,实现集约化管理。 (四)加强逆作法施工中节点处理研究:节点是地下结构的关键部位,它关系到结构体系能否协调工作,能否调节桩与墙的沉降,并确保地下室功能得以实现。对节点的处理是施工的关键。 五、总结 逆作法施工技术是一项全新的施工工艺,其节约施工场地、加快施工进度、降低工程成本,并且该技术对基坑以外的周边环境影响甚小。随着科学技术的进步特别是计算机技术的普及和发展,新的机械设备和仪器的广泛应用于工程项目上,施工能力和精度及施工组织协调能力大大提高,保证了逆作法施工技术日益走向成熟并得以大力推广。 地下建筑施工问题和建议:浅谈地下建筑施工问题和建议 摘要:随着我国工程施工条件不断受到限制,逆作法作为新型的地下建筑施工方法,在目前地下建筑施工中不断体验出其优越性。本文将对地下建筑施工问题及逆作法施工的现状进行分析,并对逆作法用于施工过程中的优缺点进行分析,同时对逆作法施工存在的问题进行对比分析,并提出相关建议。 关键词:地下建筑;施工;逆作法 随着土地面积不断缩小,目前我国建筑物的发展正在向高层或多层的空间发展,目前已经成为我国城市建设中重要的经济效益及指标。同时,为了能最大限度利用城市地下空间,目前我国很多城市建筑开挖的深度及建筑工程基坑面积将越来越大,地下建筑面积已经超过过百万平方米,并且带有数层地下室的工程越来越普遍,深层建筑呈现出工期紧、面积大、开挖深、周边环境复杂等纵多特点【1】。因此在很多时候,施工现场存在建筑物密集、施工场地狭窄、城市地下管线纵横交错、地质条件复杂等问题。因此本为将对这些问题进行探讨,从而提出相应应对策略。 一、传统地下施工方法 传统地下施工方法 在地下工程施工过程中需要将地下的相应空间挖出,再对相应的空间进行衬砌,因此开挖空间的施工方法也不尽相同,在开挖过程中需要充分考虑环境、场地、地质等作业条件的影响。地形、环境、地质条件以及深埋的位置是制约地下施工的重要因素,特别是深埋的深度对地下建筑施工将产生较大的影响。传统的施工多数在人口密集的地区应用支架结构保护,并利用合适的支护结构将基坑围护后实施垂直开挖,当基坑向下挖土时需要将设计标高,同时浇筑钢筋混凝土,接下来是由下往上将地下施工结构逐层向上叠加,最后再由上向下进行施工。 传统施工存在的问题 在深度较大的地下建筑中,采用传统的建筑施工方式将不适合,其主要原因是由于建筑物密集地区地下建筑的深度较大,因此需要较强大的支撑保护结构支持,因此对周围环境的要求较为严格,其支撑保护结构需要强大的保护结构取支撑,因此需要大量灌注桩及地下连续墙进行支持,多层的土层锚杆会导致费用上升。地下连续墙及施工灌注均需要一定的工期,随着挖土深度的加深,则需要逐层加强支撑,且养护时间也比较长,加上换撑或拆撑从而导致工期延长。尽管一些地下建筑使用截面较大的支撑及维护墙,但其硬度对地下建筑结构的影响较小,因此会导致变形,从而对周围的环境造成影响【2】。 二、逆作法施工的原理 逆作法施工与传统的施工方法有所区别,它是沿用周围建筑施工或地下结构进行施工的,同时需要在建筑工程中间位置及内部有关位置进行浇筑,作为施工期间,地下结构底板封底前,地下建筑承受着来自地下结构及建筑上部结构的荷载,然后挖土至地下结构顶板底标高度及地下结构的顶板定标高,将地下一层顶板浇筑成为地下连续墙的水平支撑,并根据上述的浇筑的方法浇筑为地下室各层顶板,并将隔墙及各层结构逐层向下施工,直到地下结构封底,从而完成整个地下结构施工【3】。 (一)逆作法的优势 逆作法在施工过程与传统的施工方法有所不同,它是沿着施工周围连续墙及地下结构进行施工的,同时在建筑物内部打下中间支撑柱及有关位置浇筑,作为地下施工期间需要考虑封底结构及其对上部结构的承受能力。其优点具体为以下几点:(1)一般情况下只有地下一层占绝对的工期,而其他地上结构与地下室所占的工程总工期较短。对于周围的临时支撑及地下室结构相对刚度比较大,因此与地下相连的墙壁压力较小,此外,浇筑后底板多数属于跨连续结构,因此可以减少底板隆起。(2)底板应用合理:在施工过程中由于底板跨度减小、支点增多,因此容易满足抗浮要求,但可以减少底板配筋,使得底板的结果更趋向于合理。(4)有助于抵抗地震及水平风力:应用逆作法施工时,能有效将地下原状土体及地下连续墙相粘结,土体与地下连续墙的粘结力及摩擦力不仅能承受地震及水平风力,而且能够更好地承受垂直荷载【4】。 三、逆作法存在的问题 逆作法由于环境问题及工作过程某些因素的限制,因此在实际操作过程中还存着一些问题。具体表现如下:(1)挖土问题:土方开挖后,零层板施工,土方开挖后均在密闭的情况下进行。一些大型的挖土工具难以在狭窄的区域下工作,因此只能采用人工挖土,从而降低了施工的效率。(2)施工材料运输问题:由于采用密闭式的方式进行施工,因此向下施工的楼层里必需留有施工的洞口,从而方便材料及土方向外运进,因此在实际施工过程中需要考虑洞口留置的问题。(3)逆作法施工配合问题:施工单位并不直接参与逆作法施工的设计,因此在施工过程中,施工单位只能依靠自身的力量进行研究分析,由于某些施工单位收到人员配备的限制,因此在进行设计是只能凭借经验来操作,缺乏可靠的理论作为施工的依据。 四、逆作法施工过程中的建议 逆作法施工工艺在实际应用中仍存在一些差异性,在技术上还需不断发展及进步,因此在实际工作中还需要大力发展及推广,逆作法实际施工的建议具体如下。(1)加强对沉降及受力结构的分析:逆作法施工时地下连续墙将有部分插入深度,因此应加强地下基底桩土与地下连续墙的承受垂直荷载的计算比例。并在逐步形成的箱体情况下,精确计算受力的大小及变形情况。(2)加强施工设计的研究:逆作法工程应加强施工与设计的合作,在确保结构原设计的受力的情况下,允许施工单位根据逆作法的工艺要求,对地下室结构进行优化设计。(3)加强逆作法施工组织技术研究:在施工过程中可引进先进的管理系统,事项动态的管理监测施工工作,避免不必要的技术浪费、技术损失,改变过去粗放的施工管理模式,从而实现集约化的现代生产管理。 五、小结 逆作法施工属于全新的是施工工艺,在施工过程中应用逆作法施工能加快施工进度,将施工成本降低,节约施工场地,并且该技术对基坑以外的外周环境影响较小。随着施工技术的不断发展及普及,新的机械设备及仪器被广泛应用在工程项目中,因此大大提高了施工的协调性及准确性,确保了逆作法能不断成熟。 作者简介:王鹏程,(1974.4--),男,汉族,山东烟台,青岛建筑工程学院,研究方向:工业与民用建筑。 地下建筑施工问题和建议:论地下建筑施工问题和建议 摘要:随着我国建筑业的迅速发展,我国的建筑工程施工技术得到长足的进步。面对一些施工条件受到限制的工程,逆作法作为一种行之有效的新型方法正被广泛的应用。本文将对常规施工方法的问题和逆作法进行分析,探讨地下建筑施工遇到的难题及相应的解决对策。 关键词:地下建筑 建筑施工 逆作法 施工方法 一、传统地下施工方法概述 (一)传统地下施工法。进行地下建筑施工的时候需要先挖出相应的空间,接下来才能进行衬砌,开挖空间的施工方法也不全雷同,主要考虑工程的场地、环境、地质等条件的影响。 地质、地形、环境条件及埋置深度是制约采用施工方法的主要因素,特别是埋置深度的影响较大。传统的施工在建筑物密集地区多采用支护结构,利用合适的支护结构围护基坑后垂直开挖,待基坑向下挖土至设计标高后,浇筑钢筋硅底板,然后再由下而上逐层施工地下结构,最后再进行地上结构的施工。 (二)传统施工法存在问题。然而,对于深度大的地下结构,用上述传统施工方法进行施工,存在一系列的问题。首先是建筑物密集地区深度大的地下室需要设置强大的支护结构,强调保护周围环境的重要性,对支护结构多为变形控制,需用大量大直径的灌注桩或地下连续墙,需设多层支撑或土层锚杆,导致费用升高;第二是施工灌注桩和地下连续墙都需要一定的工期,随着挖土的加深尚需逐层加设支撑,而养护也需较长时间,再加上拆撑和换撑更是施工工期延长;第三是虽然选用了截面较大的围护墙和支撑,但其刚度相对于地下结构本身的结构尚小很多,都会有一定的变形,影响周围的环境。 二、逆作法施工 逆作法的工作过程不同于传统施工法,它是先沿建筑物地下结构或周围施工地下连续墙,同时在建筑物内部的有关位置浇筑或打下中间支撑柱,作为施工期间于地下结构底板封底之前,承受上部结构自重和施工荷载的支撑,然后挖土至地下结构一层顶板底标高或地下结构二层顶板定标高,浇筑地下一层顶板,作为地下连续墙刚度很大的水平支撑,随后按上述方法逐层向下挖土和浇筑地下室各层的顶板,同时各层结构中的中柱或隔墙也逐层向下施工,直至地下结构底板封底,完成地下结构的施工。 (一)逆作法的优势。逆作法适用于建筑场地狭小,基坑较深,同时周边环境对基坑支护结构的水平变形有严格要求的情况。逆作法施工在工程实践中有全逆作法、半逆作法、部分逆作法等几种形式。其中全逆作法施工又是应用最多和最好的。 逆作法施工地下建筑相比传统施工法主要有以下几个优点: 1.缩短工程施工的总工期:一般情况下只有地下一层占绝对工期,其他各层地下室可与地上结构同时施工,可以缩短工程的总工期。 2.对周围环境影响小:由于地下室结构与临时支撑相比刚度大得多,所以地下连续墙在侧压力作用下的变形就小得多。此外,浇筑后的底板成为多跨连续板结构,使底板的隆起也减少。 3.使底板设计趋向合理:在施工时底板的支点增多,跨度减小,较易满足抗浮要求,甚至可减少底板配筋,使底板的结构设计趋向合理。 4.有利于结构抵抗水平风力和地震作用:采用逆作法施工时,地下连续墙与地下原状土体粘结一起,地下连续墙与土体之间粘结力和摩擦力不仅可来承受垂直荷载,还可承受水平风力和地震作用。 (二)逆作法存在问题。逆作法由于其工作过程和环境的问题,导致主要存在以下一些不足: 1.挖土问题:第一步土方明开挖后,零层板施工,随后土方开挖均在封闭状态下进行。在没有小型挖土设备的情况下,只能采用人工挖土,挖土效率不高。 2.梁柱节点,墙梁节点和墙板连接部位增加一些麻烦:如在这些部位提前预留预埋,留的不准确还要剔凿,增加许多焊接工作量,工效也要降低。但只要施工质量把好关,施工误差控制在允许范围之内,能按照预先制定的措施顺利实施,这些问题是不难解决的,增加的施工费用也不会太多。 3.施工材料运输问题:由于采用了封闭式逆作法施工,向下施工的各层楼板必须留有施工洞口,以使土方外运及材料运进,那么洞口留几个?留在什么位置?留的洞口周围结构有无影响?如何处理?都需要认真解决。 4.逆作法设计和施工的配合问题:设计单位不直接参与逆作法施工过程的结构受力分析和设计,只能依靠施工单位自身的力量进行研究分析,而施工单位由于人员配备的局限性,往往没有强大的结构分析设计队伍,因此在进行逆作法的分析和设计时只能半经验半理论,没有正规的理论设计依据:同时设计单位也不参与工程的施工组织设计,因此设计单位和施工单位常常因为设计思路和施工进程发生矛盾。 三、逆作法施工建议 逆作法的施工工艺在具体工程应用上仍有差异,在技术上还需不断进步和发展。还有许多课题尚待解决,要大力推广和发展。 (一)加强对结构受力机理与沉降分析的进一步研究:逆作法施工时有一定插入深度的地下连续墙,应该加强这部分地下连续墙与基底桩土承受垂直荷载的比例的计算和分析确定;在结构已逐步形成刚性箱体的情况下,应该能够精确计算受力与变形。 (二)加强对设计与施工一体化的研究:逆作法工程应加强设计与施工的合作,在保证结构原设计功能受力状况下,允许施工单位按逆作法工艺重新对地下室结构进行优化。 (三)加强逆作法施工组织技术研究:引进智能化管理化系统,实现动态管理监测施工,和避免不必要的损失、浪费,改变过去施工粗放的管理模式,实现集约化管理。 (四)加强逆作法施工中节点处理研究:节点是地下结构的关键部位,它关系到结构体系能否协调工作,能否调节桩与墙的沉降,并确保地下室功能得以实现。对节点的处理是施工的关键。 四、总结 逆作法施工技术作为一种新的技艺,在地下建筑施工中发挥着重要作用。其节约施工场地,减少工期,降低工程的成本等特点使得逆作法在地下建筑施工中有着难以替代的地位。伴随我国科学技术的发展,越来越多的新机器,新工艺将使得我国地下建筑施工的技术得到进一步的提升。
计算机软件安全检测技术研究:计算机软件安全检测技术探析 计算机软件开发人员,在进行计算机软件开发过程中,非常有必要对不同类型的计算机软件进行安全性检测,以便于软件开发人员事先发现安全隐患,从而采取适当的改进措施,确保不同计算机软件在使用过程中顺利运转。 【关键词】计算机软件 安全检测技术 在社会经济飞速发展的今天,计算机作为意义上的生产或者生活用品已经融入人类社会的各个领域,并且随着科技的日新月异,电子计算机科学技术也随之日臻完善和成熟。是计算机软件在支撑着计算机的正常运转,人们依赖计算机进行生产和生活要借助不同的计算机软件来进行,因而,计算机软件的安全性也就提到了计算机维护的首要日程。否则,其安全性就极有可能对计算机的使用带来极大的安全隐患,同时也会给互联网安全造成极大威胁。鉴于此,计算机软件开发人员,在进行计算机软件开发过程中,非常有必要对不同类型的计算机软件进行安全性检测,以便于软件开发人员事先发现安全隐患,从而采取适当的改进措施,确保不同计算机软件在使用过程中顺利运转。显而易见,计算机软件安全检测技术已经成为了计算机软件开发过程中不可或缺的一项优秀内容。 1 计算机软件安全检测的基本内容 当今社会,计算机的使用在不同领域越来越广泛,而且越来越具有依赖性,因而,计算机软件使用过程中的安全性则越来越成为计算机用户的终极要求,主要表现在以下几方面: 1.1 软件之间的冲突导致计算机运行的不通畅 安装某一款计算机软件后,用户发现这对计算机木身并没有产生多么明显的影响,甚至会因为该软件和其它软件冲突因而导致计算机运行速度明显变慢等; 1.2 计算机软件安全性得不到保证 计算机用户在使用软件的过程中许多个人信息会被留下,用户的私密信息随之就不可避免地被泄露,自然,用户的个人隐私就会得不到有效的、必要的保护。 因此,在不同计算机软件开发过程中,软件开发人员要利用成熟的的安全检测技术对计算机软件中存在的安全漏洞进行检测,并对其进行安全修复,从而达到提高安全性,降低风险的目的。 2 计算机软件安全检测的具体技术 2.1 语法安全检测技术 语法安全监测技术主要是对计算机软件中的语法进行实质性、技术性检测。最初输人条件的不同会使最终检测结果产生差异。语法安全检测技术通常被用于检测源程序中的安全漏洞,该检测技术可及时有效地检测出系统函数与C语言库函数的切换,并及时恰当地作出处理,从而建立以语法为基础的测试数据。同时该检测技术还能实现对计算机软件的安全检测,排除潜存的安全风险,保证计算机安全运行。 2.2 动态安全检测技术 这项技术是对计算机软件运行环境变量进行的必要检测,漏洞等风险因素是它主要进行的检测目标。这种安全动态检测技术的使用,计算机软件源码不需要在运作过程中进行修改,因而计算机用户的隐私安全得到了很大程度地保证。在这类检测技术应用过程中,如果计算机软件的漏洞被发现,就会自动完成相关修复工作。今天,由于计算机在商务应用中也发挥着越来越大的作用,这种软件的检测技术更加适用于商务性,随着普及率的越来越高,对保证商业机密的安全,必将发挥着越来越大的作用。 2.3 静态安全检测技术 近年来,计算机程序开发人员根据程序代码内部特性和结构是静态安全检测技术这一特征,事先构建合理的测试模型,以满足计算机读取的相关要求,对计算机进行安全静态检测,这就是所谓的静态安全检测技术。这种检测技术的检测程序是:开发人员先利用这种安全检测技术对需要检测的计算机进行检测之后,再将选定的测试模型和待检测的程序数据进行全面比对,如果待测的计算机软件安全性能良好,其对比数据就会高度一致。近年来,由于这项技术日臻成熟,并且简洁易行,越来越多的软件技术开发人员倾向于此项研究之中,从而推动了这项技术得到更为充分的发展,并且越来越大地在计算机软件安全领域中发挥了重要的作用。 2.4 混合安全检测技术 近年来,随着计算机检测软件越来越多样化,检测技术要求的不断提升,对计算机软件越来越趋向于多项或者混合检测,以确保效果的精准化、全面化。鉴于此,实践中,我们往往倾向于多种检测软件并行的检测方法,也即这里我们所说的混合安全检测技术。这种混合安全检测技术双管齐下,动态安全检测与静态安全检测并驾齐驱,采用了动态安全检测与静态安全检测两种检测技术的优势,扬长避短,强强联合,确保计算机软件检测过程精准、全面、不留死角,极大地扩大了检测范围。 2.5 基于Web技术的安全检测技术 计算机技术检测采用Web技术是近年来计算机检测技术领域的一项尝试和技术突破。Web技术是近年来伴随着计算机互联网技术出现的网络资源开发技术。随着Web技术的不断革新,这项技术也逐渐渗透到计算机软件安全检测领域中,并且和其它检测手段比起来越来显示出它独特的优越性能――与同是作为计算机软件安全检查的传统的检测技术,Web安全检测技术更具有灵活性、高效性和先进性的特点,在检测性能等各方面都表现出优异的成绩。大体说来,基于Web技术的安全检测技术不仅能够及时检测出风险和漏洞,而且能够及时对这些安全风险和漏洞进行有效修复,为计算机系统安全、可靠、高效地运行提供了有力的保障。鉴于这种检测技术的精准、高效、安全的特色,基于Web技术的安全检测技术已经越来越多的运用到不同行业的计算机检测技术中,并且大有取代传统检测软件的趋势。 3 结语 综上所述,随着计算机网络越来越大的影响着人类的生产和生活,计算机安全检测技术作为计算机运用过程中的辅助技术,势必越来越彰显出它的必不可少的重要作用。在科技日新月异的今天,相信我们人类社会在计算机安全检测技术方面,也必将取得更多成果,以更好的服务于计算机技术,更好的造福于人类。 作者单位 滨州市安全评价中心 山东省滨州市 256600 计算机软件安全检测技术研究:浅议计算机软件安全检测技术 摘要:电子信息技术的飞速发展,使我国已经走向信息化道路。但是在电子计算机技术的发展过程中,计算机软件的安全也受到了人们的高度重视。组我诶计算机软件安全的基础,软件安全检测技术能够针对相关指标来检测软件安全情况,能够对潜在的安全隐患进行识别等。因此,本文主要针对计算机软件安全检测的注意事项,提出了计算机软件安全检测的流程与方法,以此有助于我国计算机软件安全得到积极的保障。 关键词:计算机软件安全检测技术检测流程与方式 作为一种科学的技术与手段,计算机软件安全检测技术能够针对软件开发与运用过程中的问题进行检测,然后对其进行修改。所以,计算机软件安全检测技术对计算机发展起着重要的作用。所以,笔者主要针对这一内容进行研究与分析,并提出了合理的建议,从而能够促进我国计算机软件得到积极的发展。 1计算机软件安全检测应注意的问题 作为一种动态的检测过程,计算机软件安全检测应该注意几个问题。首先,应该对检测方案进行合理的选择,尽量选择科学、有效的安全检测方案。并且应该事先了解与掌握计算机软件的要求与属性,在此基础上针对测试的具体情况,对合理的检测手段加以利用,然后还要制定相应的安全检测方案,从而能够使安全检测方案具有有效性。其次,应该积极检测计算机软件的安全性,不仅要发挥计算机软件安全测试人员的积极作用,还需要掌握此软件特点与使用方式人员的帮助,只要相关技术人员能够进行密切配合,能够使计算机软件的安全性得到一定的保证[1]。最后,在检测计算机软件安全性的过程中,应该从全面分析的角度出发,对代码级、需求级与系统级进行仔细分析,然后针对实际需求,不同的层级应该借助不同的技术手段,才能使分析结果的正确性得到充分地保证。因此,只有在计算机软件安全的检测过程中,注意以上问题的解决,能够使计算机软件安全得到积极的保障。 2计算机软件安全检测流程与方式 2.1检测流程 一般情况下,计算机软件安全的检测,对于规模较大的计算机软件来说,包含了很多子系统,而且这些子系统之中也有很多不同的模块。通常情况下,计算机软件安全的检测,主要通过模块检测,然后进行组装系统,借助系统结构的安全检验,再进行软件功能与性能的检测,最后实施系统测试等。作为子系统中的最小单位的测试,模块检测是要保证测试覆盖范围的全面性与细节性,能够将小模块中的风险积极发现。各个模块的测试完成以后,还要针对软件程序的要求,组装所有模块,使之成为完整的系统,与此同时还要检测组装完毕的系统结构安全。另外,如果上述检测内容都合格的情况下,还要测试系统软件的功能与性能,以此能够实现系统软件功能与性能能够符合用户的需求等。最后,所有检测完成以后,应该对整个软件精心系统测试。这样的层层把关,能够积极保证用户软件的安全性[2]。 2.2检测方式 2.2.1安全静态检测手段 所谓安全检测方式,主要以模型为基础,借助软件行为,结构建模等形式,使测试模型得以形成,这一模型能够实现机器对其的可读性。这一检测方式与其他检测方式相比,能够在模型生成过程中进行系统化的测试,借助这种测试形式能够体现出待测系统的行为与期望的模型具有一致性。通常情况下,这种检测方式主要有有限状态机遇马尔科夫链等方式。 2.2.2语法检测 所谓语法检测,主要是借助语法的作用,检测生成功能接口的软件。这种检测形式主要是为了研究反映,也就是在不同的输入情况下,计算机软件出现不同类型的反映。借助语法检测方式,通常是要识别计算机软件接口处语言,定义语言语法等,而且还要以语法为基础,将检测用例生产出来,还能同时进行安全检测等[3]。 2.2.3形式化检测 形式化的安全检测,主要是考虑到计算机软件主要是以数学模型为基础,而且还要以形式规格语言的支持为基础,能够提供出形式化的规格说明。当前常见的形式规格语言主要有三种类型,主要是行为语言、模型语言以及有效状态语言等,而检测方式主要有定理证明、以模型检查为基础的正式安全检测手段等。 2.2.4以故障注入为基础的安全检测 对于这种检测的方式来说,通过实践经验证明,具有一定的优势,可以实现安全检测自动化程度的提升,作为计算机软件安全检测的重要手段。所谓故障注入式检测,就是基于故障模型的选定,将故障树构建起来,然后借助人为的反复测试,或者根据软件反馈的信息等,能够使检测故障容错性与安全性的有效信息得以呈现出来。 2.2.5安全属性式检测 这种检测方式与其他检测方式相比,可以全面分析安全漏洞的扩展与交互发展。通过借助安全属性式的检测手段来测试,首先应该对计算机软件的安全编程规则进行合理确定,然后再让它当做安全检测的安全属性;再借助得到的安全属性,检测系统程序的相关代码,从而能够对系统代码与相应规则是否符合标准进行合理验证。 2.2.3模糊式检测 这种检测方式,主要是与传统检测技术与动态检测相结合,也就是在白盒模糊检测基础上,属于对传统检测方式的升华。尽管模糊式检测手段属于简单的技术,然而能够对程序中的重要bug揭示出来,而且可以对现实世界的错误模式加以验证,然后在此基础上,软件发货之前可以提示潜在的被阻塞的攻击途径等。 3结语 总之,当前我国市场经济的迅速发展,电子商务也取得了一定的进步,二计算机软件的安全问题也得到了人们的积极关注。而要想有效保证计算机软件的安全,应该积极运用计算机软件安全检测技术,能够有效预防黑客的非法侵入,使软件能够得到安全的应用。因此,这就需要我国应该积极注重计算机软件安全技术的设计人才,能够通过不懈的研究与探索,保证我国的网络安全与稳定,实现软件市场的健康发展。 计算机软件安全检测技术研究:计算机软件安全检测技术研究 摘 要 进入二十一世纪,人们开始步入信息时代,互联网的使用也越来越普遍,计算机软件的使用也愈加频繁,而计算机软件安全监测技术则是保证计算机软件安全的一个必要条件,因此,本文将对计算机安全监测技术进行研究,希望可以使我国的计算机软件安全监测技术有所提高。 【关键词】计算机软件 检测技术 安全 互联网在人们的日常生活中的使用越来越频繁,人们的工作、学习、生活也愈加的依赖于互联网,因此计算机软件的使用也渗入到人们的生活当中,成为现代人生活中必不可少的存在。但是,随着各种计算机软件的发明,计算机软件的安全性问题也随之而来,对计算机软件安全的检测也愈发重要,因此,必须对计算机软件安全检测技术进行深入的研究。 1 计算机软件安全检测技术的概述 计算机安全检测技术顾名思义就是通过少数的测试的示例,用来扩大计算机软件的检测范围,另一方面,它可以对计算机出现的任何问题做出及时的反应,并且能对出现的各种问题进行修复,从而使计算机软件的使用风险性大大降低。但是计算机软件安全检测技术它只是尽可能多的去发现计算机软件中出现的问题并给予解决,并不代表它可以使计算机软件不会出现问题与错误,它只是对未出现的问题加以预防,对已出现的故障加以修复的一种可以提高计算机软件安全性的方法。 2 计算机软件安全检测技术的特点 相较于其他的软件缺陷测试,计算机安全检测技术具有以下几个特点: 2.1 具有不同的软件修复方法 一般的软件缺陷测试中,例如找补丁、软件升级等都要等到下一个版本中才可以进行修复或升级,但是在计算机软件安全检测技术中,一旦发现计算机软件中出现安全隐患,他就会立刻采取相应的安全保护措施,是软件远离危险。 2.2 测试范围不同 计算机软件安全检测技术主要是对计算机可能存在的问题进行检查,防患与未然,同时检测计算机软件安全的功能是否可以达到计算机用户对计算机软件安全性的要求,主要测试的范围有:计算机的授权、访问限制、安全的管理及保密措施等。而普通的计算机测试软件只是对计算机可能存在的风险进行检测,以及对于该风险可能会导致的后果进行推测。从这一方面讲,计算机软件安全检测技术测试的范围要广于普通的计算机检测软件。 2.3 危害程度大 普通的计算机软件安全出现缺陷,对于用户计算机系统的安全影响并不大,但是计算机软件安全一旦发现缺陷,则会给计算机用户带来严重的安全隐患,很有可能导致计算机系统的全面瘫痪。 3 计算机软件中存在的安全性问题 计算机软件可以帮助人们解决各种工作、学习、生活中遇见的问题,强大如它,但是计算机软件也不是完美的、万能的,它自身也会出现一些问题,其中以下几点较为突出: 3.1 字符串被格式化 字符串被格式化是由于程序代码的缺陷,它可以在内存空间中写入指定的数据,从而危害计算机系统。同时,它还可以将一些重要的信息显现出来,进而毁坏。 3.2 缓冲区溢出 缓冲区溢出是计算机软件中经常出现的危险性缺陷,它经常会导致计算机中程序运行的失败、系统崩溃、死机、重新启动等。进而对它进行非常授权的指令,对计算机软件造成危害。 3.3 出现竞争性条件 在软件BUG中经常会出现这一漏洞,由于每个用户登陆网站之后,计算机中被调用函数的现象就会出现,造成竞争条件的急剧增多,最后在操作多的任务系统里就会导致锁死等后果。 4 计算机软件安全检测技术的方法 4.1 混合检测技术 静态检测技术同动态检测技术相结合就是混合检测技术。它的出现很好的将这两种检测技术的优点相结合,克服了这两种检测技术单独使用时所产生的不足,更好的对计算机软件的安全性进行检测,也在一定程度上提高了检测结果的准确性。 4.2 静态检测技术 对程序代码的内部结构和特点进行检测的技术就是静态检测技术,通过构成结构模型来增加模型的可读性。由模型产生测试是安全检查的系统化的方式,同时利用测试来检测软件系统,从而得到充分的论据证明被检测系统的行为与模型的相同性。 4.3 动态检测技术 相较于静态检测技术,动态检测技术是指在对过重环境下所产生的如:内存、堆及环境等的变量进行研究分析,以此对计算机软件中存在的漏洞或缺陷进行检查。因为不需要修改软件的二进制代码及源码,所以可以有效的提高了软件的机密性。 4.4 语法检测技术 功能接口语法被语法的软件进行输入的测试就是语法检测技术,在程序源中具有危险性的系统和C语言中会使用,通过输入不同的口令,而产生不同的反响,一般是通过识别接口上的语言,之后进行语法的定义,在语法的基础上产生测试,对计算机软件进行安全性的检测。 5 使用计算机软件安全检测技术的注意事项 在使用计算机安全检测技术时要注意一下几个问题: (1)进行计算机软件安全技术检测时要有专业的技术分析人员及设备,这是进行安全检测的一个重要前提。 (2)进行检测的时候要对软件进行全面的分析,不能以点概面,以偏概全,要从实际需要的角度分析研究。 (3)选取方案时要注重安全有效,要在安全的基础上谋求有效。 6 结论 计算机网络系统不断发展的今天,各种计算机软件也在不断的更新换代,但是因此也为计算机软件的使用带来许多的威胁与隐患,只有提高软件安全检测技术的水平,才能是计算机软件发挥其应有的作用。 作者单位 成都理工大学 四川省成都市 610059 计算机软件安全检测技术研究:刍议计算机软件安全检测技术的应用 摘要:随着计算机技术和网络技术的快速发展,计算机软件也日趋复杂,软件是计算机重要的优秀内容,是保证计算机安全和通信安全的基础,对计算机安全运行和日常维护具有重要的意义,而编写计算机软件和检测是防止计算机安全漏洞的重要的对策,下面我们就详细进行分析计算机软件安全检测技术及其应用。 关键词:计算机软件;安全检测技术;应用 随着计算机技术和互联网的快速发展,用户对于软件的需求也日渐复杂,软件中会存在难以发现的漏洞,只有确保软件的安全才能保证计算机通信、信息安全,否则即便防火墙、杀毒软件、入侵检测等再强大,若软件自身存在安全隐患,也无法提升整体安全性能[1]。计算机软件安全检测的目的主要是为了防止由于软件漏洞对计算机造成安全威胁,对计算机软件安全检测技术的研究及应用对保证计算机软件安全具有重要的作用和价值。 1 软件安全漏洞概述 软件安全漏洞即可能引发安全问题的软件中的代码。漏洞通常有以下信息披露地方。(1)Bugtraq。这是一项邮件列表服务,是专门针对安全性问题存在的邮件讨论列表。很多软件漏洞首先在这里被披露,它是重要的安全入侵新闻来源。(2)PISKS Digest。它同样是一个邮件列表服务,包括安全性、保密性、可靠性等,有很高的技术含量,是目前已经发表的计算机软件安全研究圈内,有效攻击首选地方之一。目前计算机软件安全漏洞常常被忽略主要有以下几点:(1)Zgeronimo2.0 这个安全漏洞主要是让远程攻击者能够绕过身份识别而在计算机软件中插入恶意代码或者访问的权限。(2)LIBTIFF开源软件库,其主要是为了读写标签图像文件格式的文件。(3)ZLIB主要是指用于数据压缩的软件库,计算机软件漏洞主要是通过一个不完整的代码进行解释长度大于1的代码造成的安全漏洞。(4)Net―SNMP,是指安全漏洞存在Net中或者存在SNMP中的协议文件里。在计算机软件系统中当“master agents”模式运行NET_SNMP时,软件可以让攻击者通过引起一个特征的TCP的连接中断达到拒绝服务的攻击,最终造成计算机系统崩溃的现象。(5)Jboss应用服务器主要是应用在服务器3.2.4至4.05版的“DeploymentFileRepository”类中的目录遍历的安全漏洞。 2 软件中存在的安全漏洞及缺陷 计算机软件安全是一个非常复杂的系统,其主要是通过计算机系统的完整性、保密性以及可靠性实现计算机软件的安全可靠。但是计算机软件运行的过程中,由于计算机或者软件自身的缺陷或者操作配置失误等因素造成计算机软件从操作系统到应用程序,从通信基础设施到网络的应用服务以及从系统的配置和管理到用户操作层面等诸多的方面都存在安全因素。 目前多采用C语言或C++编写协议通信软件,软件的安全漏洞潜在程序源代码中,可以引发编程遗漏或错误。软件安全漏洞主要有:(1)缓冲区溢出。这种软件漏洞主要是在程序的缓冲区写超出长度的内容,进而造成缓冲区溢出,最终造成的最直接结果是导致堆栈被摧毁,使得任意数据都能引起目标程序彻底崩溃;缓冲区溢出是一种非常普通而且危险的漏洞,其在计算机软件和操作系统中广泛存在,缓冲区溢出很容易造成程序运行失败、系统宕机、重新启动等后果的发生,利用它执行非常授权的指令,进而造成计算机软件漏洞的产生。(2)竞争条件。这是一项经常出现的软件BUG,其相对于缓冲区溢出漏洞来说,其更加难解决,造成这种漏洞发生的原因主要是由于每一个用户登录网站后,函数就会出现被调用的现象,进而会造成竞争条件的值增加,最终到时竞争条件问题的发生,如果在操作的多进程多任务系统里面出现这种现象,将会造成死锁等严重的后果;(3)格式化字符串。格式化字符串是程序函数中一个相对比较特殊的字符串的参数。此漏洞是一项微妙的程序代码缺陷,它可以将重要的信息显示出来,还能将指定数据写入进程的内存空间里;进而对系统造成危害(4)随机数。在Netscape中就存在有随机数的现象,其采用一种不好的方法给伪随机数进行播种,其种子主要是有进行ID和机器时间等决定的,造成攻击者和被攻击者使用同一机器,从而造成系统密码的破解,最终造成系统安全问题的发生。并且随机数它能够生成序列号及密钥。也是软件安全漏洞的重要组成部分。 3 计算机软件安全检测技术方法 3.1 计算机软件安全监测步骤 通常,计算机软件有一定数量的子系统组成的软件规模比较大,并且不同的子系统中有若干的模块组成。计算机软件安全检测主要是为了确定软件预期设计和软件具有的安全实现是否一致的检测过程,其中软件检测过程主要包括功能测试、渗透测试和验证测试等。计算机软件安全检测程序主要是将通过有效性的检测软件与计算机硬件、数据以及辅助软件等元素结合起来的测试过程[4]。计算机软件安全监测步骤如下:先进行单元(即模块)测试,从软件设计最小单位开始实施安全检测,能将各模块中的缺陷问题一一找出,并解决。然后根据程序设计的要求对计算机软件中所有的模块组装成系统,并检测软件体系结构的安全性,接着对各个模块实施有效性的测试,从而确定计算机软件是否与用户需求相符。最后是对计算机软件的系统进行测试。如下图所示为计算机软件安全检测的静态分析技术的过程,首先输入源代码,构成一个表示所要分析的模型,然后结合安全知识对模型进行分析,最后输出检测的结果。 3.2 计算机软件安全检测方法 (1)形式化安全检测。这种方式需要先建立软件的数学模型,以模型说明提供语言支持的形式化规格。基于模型的语言、基于行为的语言及基于有限状态的语言是常用的形式规格语言[5]。 (2)模型的安全功能测试。这种方法主要是针对计算机软件的结构和行为,以建立模型方式生成具有安全测试功能的模型,基于模型基础生成检测用例,进而对计算机软件实施安全监测。基于模型的有限状态机是目前常用的模型安全功能测试方式。 (3)语法测试。语法测试是一种基于语法对检测软件功能接口的语法生成软件进行输入测试的技术,语法测试技如果输入条件不同,则将会产生不同类型的反应,其主要应用在对计算机软件源程序中有错误或者危险的C语言库函数和系统调用中。计算机软件的功能接口语言,能够生成软件测试输入,并检测各种语言输入计算机后的反映情况,这种方式能够有效识别计算机软件接口处语言,并对语言的语法进行定义,实现软件安全检测。 (4)模糊测试。目前模糊测试大多基于白盒安全测试,是传统模糊测试技术的进一步发展,能够与传统模糊测试技术有机结合,实现计算机软件安全的有效检测。 3.3 动态检测技术与静态检测技术 动态检测技术:主要为了确保目标程序源码不会发生改动,维持二进制代码原样。利用对程序执行过程中的漏洞状况进行判定,确定计算机软件的安全状态。动态监测主要有以下措施:(1)非执行栈技术,以有效禁止执行代码能力的方式抵抗攻击者;(2)非执行堆与数据技术。起到阻碍软件继续执行的作用,使恶意代码失去执行途径;(3)内存映射技术。结合代码页拦截攻击者的非法操作;(4)安全的共享库技术。依赖动态链接技术,阻止不安全函数的运行;(5)沙箱技术。利用控制某项进程访问的资源实现防范恶意攻击的目的;(6)程序解释技术。对正在运行的程序进行检查,维护系统的运行。 静态检测技术:主要是通过程序分析技术深入分析二进制代码。需要计算机操作人员做好相应工作。静态检测技术主要为:(1)词法检测技术。限用于对程序源代码中存在不稳定因素的C库函数的检测以及系统的调用;(2)程序评注技术。对各种语言注释说明,以此加深静态研究,确定内部存在的漏洞;(3)类型推断技术,通过对应修饰方式对数据信息等进行安全束缚;(4)约束解算器技术[6]。直接约束目标程序的特定属性建模,结合静态分析解算实行二次约束,防止安慰威胁产生;(5)元编译技术。元编译技术主要是利用编译器的简单技术,这种技术的误报率低,并且这种技术对于语言特性的扩展不会更新。在计算机软件安全检测中元编译技术主要是将计算机程序的安全属性看做是轻量级的编译器进行扩展,并根据扩展的内容建立相应的模型实现计算机软件安全检测。利用此技术能够自动判断代码安全属性,同时编写编译扩展;(6)变异语言技术。变异语言技术主要是通过对指针算术运算和不安全类型的转换,setjmp/longjmp等不安全的操作进行限制,其中安全编程变异技术一般都采用C语言或C++,实现类型转换、标志转换、算术运算等过程的安全操作。由于静态检测对软件的二进制代码和源代码进行检测,因此采用静态检测的错误越多,则编写的程序就越可靠。 3.4 web服务器技术的应用 随着科学技术的快速发展,web技术的广泛应用,一种基于web服务的分布式软件安全性能检测技术也逐步发展起来,其主要是基于识别内容的分布是web服务器技术,这种技术的特点有好互操作性强、松散耦合、语言中立和平台无关等,在计算机软件安全检测中使用这种技能够将复杂的安全功能分解成不同的安全处理类型,以方便采用故障注入机制实现错误的soap消息以达到支持异常测试[7]。通过实验研究表明,将web服务器技术应用到计算机软件安全检测中不仅具有先进性、高效性以及灵活性的特点,而且还能够实现度对软件的可靠性和容错性以及安全性进行检测。 3.5 故障注入的软件安全检测技术 在计算机软件安全检测中,故障注入的安全检测技术具有提高安全检测自动化程度的独特的优点,是计算机软件安全检测技术中一项重要的检测技术。故障注入安全检测技术主要是指在选定的故障模型上进行构建故障树,然后通过人为的反复测试和对软件反馈的故障信息以达到检测故障安全性和容错性的效果。 3.6 基础设施即服务安全策略 (1)实施入侵检测:可以检测出违反安全策略的行为、及时发现并报告系统中异常或未授权的现象,从而使计算机系统和网络的安全性得到保证。具体操作是:审计系统的弱点和构造、对系统和用户的活动进行分析和监视、跟踪关系操作系统的审计、统计分析异常行为模式、对数据文件和重要系统的完整性进行评估、对用户违反安全策略的行为进行识别[8]。(2)实施包括可维护性、容错性、耐久性在内的可靠性网络系统措施,其中耐久性决定着网路系统各个组件连续无故障不间断运行的平均时间;容错性决定网络系统的平均恢复时间;可维护性属于事后很快定位和解决故障,通过配置有责任心专业的技术管理人员提高这一性能。(3)加强对设备操作管理人员的教育培训提高设备寿命和使用效率,尽量应用光纤或加压电缆作为传输介质并做好防护措施,另外人工/自动的检查维护也是必要的,这样可以很大7、建立以数据为中心的安全系统 云计算系统包括网络、存储、计算三方面资源,在数据中心里大量应用虚拟化技术,由实变虚的资源打破了资源边界,可被灵活调度的资源池取代了孤立的单个的资源。在共享的环境中数据的使用被进行全面的控制。基于云环境的数据应用交换安全技术应运而生,数据的安全交换采取应用交换方式,实现信心单向流动,应用不对称的数据交互,“数据”和“用户”能够被用户区分,数据信息和接收方行为信息分成两个不同的路径[9]。 在分级标签交互系统中定义了系统中主、客体的重要程度,在客体信息中提取的知识表达了生成客体的主体对于客体所反映知识的重要性;通过进行数据分析获取消息是文件中常用的方式,所以主体即人很容易进一步处理文件这种信息形式从而形成与文件信息相对应的分级知识;因为缺少对数据库中原始文件中包含信息的提取,所以主人即人要向从中直接提炼出分级知识是相当困难的[10]。总之,数据操作的定制、数据转化为信息、权限控制操作,这些过程都包含在应用交换方式中实现数据交换过程中的安全策略。 4 计算机软件安全检测应注意的问题 计算机软件安全检测技术属于一个动态的检测过程,在计算机软件安全检测中通常应该注意以下几个问题: 4.1 选择科学合理的安全检测方案 在计算机软件安全检测时,通常简答的方法很难达到解决问题的效果,因此在安全检测中,首先应该充分了解计算机软件的特性及其对检测方法的要求,然后根据计算机软件的具体情况进行详细的分析,选择合适的检测方法,编制出计算机软件安全检测方案。同时还应该从用户的需求为出发点,从多方面多角度制度合理的安全检测方案。 4.2 推广检测人员多元化 多元化主要是指在某种程度上相似但是不相同的人员的组合。在计算机软件安全检测时保证检测人员多元化能够更好的检检测初出计算机软件存在的问题或者漏洞。计算机在进行软件安全检测中,对软件检测人员也应该具有一定的要求,不仅应该具有软件检测相关的知识和经验的人员参与其中,还应该具有熟悉并掌握软件的特性及使用的相关人员,只有将计算机安全检测人员和计算机软件技术人员等人员相互配合,才能保证计算机软件性能的安全性。 4.3 全面分析 在计算机软件安全检测中,对计算机软件的系统级、代码级以及需求级等进行详细仔细分析是非常重要的。软件检测中,如果计算机软件的规模较大,应对计算机软件的结构进行详细的分析,并且还应该根据软件不同层级的需要选择不同的技术方法,以保证结果的准确可靠,在必要的情况下,需要借助分析功工具和仿真环境实施计算机软件安全检测,以做好计算机软件安全检测工作。 5 总结 计算机软件安全检测技术是保证计算机和网络安全的一项重要的技术,能够有效促进计算机软件的发展和进步。因此想要保证计算机安全可靠的运行,必须加强对相应的技术进行研究,有效提升计算机的服务性能,保证计算机软件的安全性,从而为计算机软件的发展奠定坚实的基础。 计算机软件安全检测技术研究:计算机软件安全检测技术研究 【摘 要】随着计算机软件行业的发展,人们越来越重视计算机软件的安全检测技术的发展,这不仅能够保障软件技术的进一步提高,同时也能够对于用户的隐私权有所保障。随着计算机的普及应用,无论在生活中还是各个行业的发展中,计算机软件的应用范围逐步扩大,这对于软件的安全检测技术也提出了进一步的要求。 【关键词】计算机软件;安全监测;技术研究 0 引言 就目前的社会进步而言,计算机越来越多的应用到人们的生产和生活之中,这就需要提高计算机软件的使用性能的基础上,注重软件的安全性能,满足使用需求。计算机使用软件是为了满足使用者的使用需求,而对于网络安全方面,也是目前软件开发方面的重点研究内容,计算机的安全检测技术是非常重要的,能够对于潜在的安全问题采取有效的应对方法,从而保障计算机软件的使用安全性能。 计算机技术和互联网的发展越来越快,客户所用的软件种类也越来越丰富,这些软件中存在着很难发现的漏洞,只能通过计算机软件安全检测系统来预防软件漏洞可能会对计算机造成的安全威胁。 1 计算机软件安全检测的内容和含义 客户在使用软件之前,对软件的质量有很高要求,主要体现在两方面:软件安装后会不会对计算机的正常运作产生重大影响,比如说拖慢运行速度等;其次是软件本身的安全性,一般用户在计算机操作过程中会留下大量信息。如果软件的安全性太差,可能会使用户的重要信息遗漏或消失等。所以,在开发软件的时候要利用软件安全检测系统找出计算机软件中的各种漏洞,通过必要的修复降低软件的使用风险。在对开发软件进行检测的时候,为了保证测试质量和测试效率,要从中选择出有代表性的软件故障进行全方位的测试,从中检测出更多的问题。所以,计算机安全检测技术虽然不能保证计算机软件的绝对安全,却可以通过检查软件中的错误和软件自身反入侵能力来提高软件的使用安全性。总之,计算机软件安全检测就是针对计算机软件安全是否达到预期目标的一个测试过程。它主要包括三个方面,计算机软件的功能测试、渗透测试和验证测试。计算机软件安全功能检测与安全检测有很大不同,无论是检测的内容,还是检测的效果都不一样。安全检测的内容是针对软件安全漏洞和软件安全功能,比较简单,并没有深入问题的优秀。软件安全漏洞的检测内容就是直接针对软件可能存在的安全缺陷以及它会对计算机造成的安全风险进行检测。计算机软件安全功能检测通过对计算机的机密性、授权、访问控制和安全管理等方面来检测计算机软件的安全功能是否起到了作用。安全检测主要是针对普通的计算机软件缺陷,这种缺陷平时不会给用户带来困扰,就算出现了只要按照修复程序在下一个版本中就可以修复。如果存在计算机软件安全缺陷,会给用户带来严重的问题,检测出来后要马上采取相应措施处理。 2 软件安全检测过程中的两个重点 2.1 构建合适的安全检测程序 通常客户所用的软件中,规模较大的应用软件系统是由多个子系统拼凑起来的,同时每个子系统又是由单元模块形成的。因此,整个应用软件系统是由很多个很小的单元模块集合而成的。在实施软件安全检测过程中,对系统中最小的单元模块进行检测从而找出隐藏的系统缺陷,这种方法比较快捷有效。需要检测的单元模块有很多,可以根据软件系统的设计模式,将单元模块堆积成软件的系统结构,对系统模型进行检测。 2.2 如何决定合适的安全检测方法 安全检测方法非常重要,就好像一艘船在大海上决定航行的方向一样重要。软件检测方法直接决定了检测结果的正确性和软件检测过程中的效率。通过对各种各样的计算机软件安全检测方案和现实案例进行研究,可以得出软件安全检测的基本规律:首先,为了能够便于安全检测工作的实施,要将检测过程具象化。就是根据大概的软件检测方案,开始对检测过程进行电脑模拟,建立相应的数据模型。主要是通过语言支持来实现形式化的表现,一般形式语言有行为语言和有限状态语言等。做好上面的工作后,直接对模拟系统进行安全检测,在检测的同时也相当于对软件系统的构建和运行做了较为全面有效的安全检测,从而加强了软件安全检测的准确性和可靠性。通常,我们会选择马尔科夫链和有限状态机器测试模式。 3 计算机软件安全检测中要注意的问题 3.1 使用科学有效的软件安全检测方法 计算机软件内部非常复杂,所以对其进行安全检测时只是利用简单的安全测试是不能完全解决问题的,很多潜藏在深处的安全隐患根本就没有被发现。在检测前,要对客户的计算机软件的特性以及它们对检测方法的各种要求有全面的了解,再针对软件的具体状况选择合适的检测方法,逐渐编制出计算机软件安全检测方案。在细节方面,还应该整合用户的意见,根据客户的需求去制定更合适的检测方案。 3.2 检测人员的多元化 在对计算机软件进行检测时,总是几个检测人员参与检测而且他们检测的方法也类似的话,就不能更好地检测出更多的漏洞,因为软件中的安全隐患隐藏在各种地方,所以检测方法越多样化,将安全隐患检测出来的几率就越大,用户的软件安全就越有保障。所以,进行计算机软件安全检测时,除了对软件检测有专业知识和丰富经验的检测人员外,还应该加入熟悉软件特性和使用的软件技术人员,这种组合能够对软件检测进行全方位的检测,找出更多的安全隐患,满足用户的软件使用要求。 3.3 在检测前,要对软件进行全面、深入的研究 计算机软件包括系统级、代码级和需求级三个方面,在检测前需要对它们进行详细分析,这对之后的检测工作很有帮助。如果将要检测的软件规模很大,还要对软件的结构进行详细分析,选用多种方法对软件进行层层检测,全面排除安全障碍。有时候还可以借助仿真环境和分析工具实施软件检测。 4 结束语 计算机软件在社会经济生活中占有重要作用,不仅能够满足人们的生活需要,也能够满足行业的发展需求。计算机软件不仅仅在种类上逐渐增多,同时能够满足不同使用者的需求,随之而来的计算机软件的安全问题,也引起了软件开发者的逐步重视。计算机软件安全检测技术的逐步发展,就是为了满足使用者的安全需要,就计算机的软件使用特点,以及在安全检测技术等发面展开研究,以科学的安全检测方法作为研究的主要内容,注重计算机软件的使用性能的同时,也要提高使用方面的优势,这样才能够提高计算机软件的安全性能。软件安全能够对于潜在的安全问题采取有效的应对方法,从而保障计算机软件的使用安全性能。
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教育技术研究论文:体育教育技术研究论文 一、中学体育教育技术的应用基础与影响 (一)中学体育教育技术的应用基础 现代中学体育对体育科学技术有继承、积累、传递、和保存的基本功能,这种功能以新兴的科学技术为基础,并对其不断进行强化与发展,使其与中学体育教育紧密地联系在一起。在现在中学体育教育中,体育本身就是一项技术,它需要教师在教学、训练与管理过程中,能够将其广泛引用,并且不断进行改善与发扬光大。此外,很多中学并没有相应的物质基础,在体育课程教学中并没有引入创新的科学技术,即便是引入了科学技术,也没有相应的教学队伍。因此,能够将科学技术引入到中学体育教育中,使其与之相结合,并且在实践中融会贯通,定能够不断改善体育教学的效果。 (二)中学体育教育技术应用的影响 当今科学技术发展迅猛,对体育教学能够产生积极的影响。教育观念、人才培养模式、教学内容、课程体系、教学方法和手段都在发生和即将发生一系列变革。认志科学技术在中学体育教学的影响,依靠科技提高体育教学效果,完成体育的各项工作有着重要的实践意义。 体育教育事业中主要因素是人,是从事体育工作的老师和教练员,提高体育工作者的文化科学素质水平,培养科技意志,运用科技能力的手段。对从事的教学、训练工作能得到创造性和意想不到的效果和效益。在现代,体育工作者掌握体育科技知志与方法是充分发挥其职能必须具备的条件。随着社会迈向现代化步伐的加快和社会经济基础的不断增长,促使人们的生活方式,健康观念意志开始的转变,学校体育也相应面临各种问题,如何在学校体育中通过增加科技含量提高学生日益增长的体育需求和提高提高全民族素质,这将给予我们体育工作者提出更大的挑战空间和发展机遇。 二、中学体育教育技术的应用形式 (一)注重培养学生的课堂创造能力 中学生有很好的想象能力和创造思维,教师可以对此加以鼓励和制造机会,进而开展科技小制作的活动。教师可以搜集资料向学生描述高科技体育用品。比如向学生介绍自行车运动员骑用的由六家公司花三年时间研制的超级自行车;最新式的密织合成泳衣:各种各样帮助训练的网球机器人、柔道机器人,来鼓励学生有大胆的创造精神,培养创造兴趣,和为未来奋斗的理想。开动脑筋,反复设计,并在教师的指导下设计出收集乒乓球的器具。这种器具结构简单,设计却很巧妙,一根木柄,一个箱子,几根结实的尼龙绳,构成了一个不用弯腰便能收集一百几十个乒乓球的工具。这起中学生体育科技的成功实践活动,是和教师对学生的科技教育分不开的。 (二)注重培养使用高科技教学的习惯 教师应该是掌握科技、指导学生运用科技的带动人。在当今电脑、录像、电视媒体广泛运用的今天。应把这些作为改进运动队训练的手段之一。我国48公斤级举重选手张祥森的挺举动作,从发力到举起杠铃,身体重心前后移动15厘米,从俯视角度看,重心左右移动也较大。根据这一诊断提出改进意见,使挺举成绩大大提高,取得了奥运银牌。在学生的训练中,教师要有意志用科技手段进行指导,诊断,提出改进意见。在中学生篮球队观看CBA联赛的教学中,学生得出个人运球时间70%是在一个队的组织后卫手,而接到球的第一反应是观察本队队员是否有更好的进攻位置。从而减少了队员的盲目运球,增加了队员传球的连续性和进攻的流畅性。这种由学生自己总结得到的宝贵经验使学生掌握篮球技战术的科学合理方法,并且印象更加深刻。 (三)在体育课堂教学中不断使用多媒体技术 多媒体技术就是计算机实时综合地处理文字、声音、图像等各种媒体信息的系统技术。以多媒体技术为基础的多媒体教学,以其先进的技术、强大的功能,在体育教学中得到迅速开发和应用,代表了现代教学技术的发展方向。由于多媒体教学具有人机交互、图文、声像并茂的特点,且具有强大的数据量,因此采用多媒体教学有利于激情引趣,促进学生主动积极地学习,有利于优化体育教学过程,提高体育教学效果,在感知、想象、理解、应用整个体育课堂教学过程中可以突出重点,降低难点,增大教学密度,节省教学时间;同时还有利于培养学生的形象思维和抽象思维能力。多媒体教学已成为教育教学的一种手段,是体育教师手中的重要教学工具。 (一)引入其他学科教学观念 随着科学技术的进步和社会的发展,以及全民健身计划的思想出现,体育观已从生物观发展为生物、社会和心理相结合的现代体育观,这就大大增加了中学体育教育的潜在功能和长远效益。中学体育目的就不仅应是只重视学生在校期间的身体锻炼及其效果,应从教育、体育社会、生物、心理等多学科的技术出发,去发挥学校体育的功能和效益,尤其应注重学校体育的长远效益。使学生在离开学校教育以后仍能够根据主客观条件,从而从科学的角度出发,积极有效的体育锻炼,从而使之终身受益。 (二)引入健康教育教学观念 中学体育课应该在采用多种技术的基础上,多采用各种趣味娱乐性强的活动游戏、教学竞赛、教学评比等形式,让学生直接对某项体育活动的自身价值(如趣味、娱乐、竞技、健身、健美等)产生一种渴求趋势,由被动学习变为主动学习,满足他们直接体育需要,激发和培养他们的体育兴趣,形成爱好,养成锻炼习惯。调动学习积极性,培养体育兴趣,通过体育活动娱乐身心的同时强身健体。尽可能使学生从促进大众健康的角度考虑,在学习中引入技术的概念,多选择那些难度不太大、易于开展、人人或少数人即可进行、能延续到社会适合于成年人的、对终身增强体质实用性大的终身运动项目,如,武术、太极拳、游泳、网球、乒乓球、舞蹈等,在身体素质全面发展的基础上,让学生真正掌握一定的自己有兴趣、有一技之长的体育项目。 (三)引入心理教育教学技巧 在体育教学中,我们应充分挖掘体育教学内容本身所蕴藏的创新特点和教育功能,有效地增进学生的心理健康。鼓励学生之间相互信任,相互负责。除培养学生学习知志、注意力、记忆力、观察力、想象力等智力因素外,还要培养学生的兴趣、情感、动机、意志、性格、习惯和灵感等非智力因素。教学过程中,教师应注意采取人性化教育方式,当学生有不良情绪出现时,体育教师应在尊重学生的前提下,多采用目光暗示,走近提醒,沉默警示,侧面教育的方法,引导学生自己认志错误,淡化对立情绪,突出教学的情感功能。而这些在学习过程中动机的确定、情感的熏陶、意志的锻炼、兴趣的培养、性格的优化等非智力因素的培养正是消除各种心理障碍的有效手段,特别是对患有偏执、抑郁、自卑、敌对等不良心理症状的学生有良好的治疗作用。 (四)引入师生互动教学观念 传统教学中“我要学生练”的教师主宰代主导、“教师要我练”的学生主体成客体的被动体育教学倾向,扼杀了学生的锻炼自觉性和主动性,削弱了学生对体育的兴趣和认志。强调以学生为主体并不排斥教师在教学中的主导作用,教师在教学过程中通过“导育”、“导学”、“导练”、“导规”的方法,引导学生明确锻炼的方向和目标,树立以人为本的思想,真正把学生放到主体位置,充分发挥学生“我要练”的主体作用,调动学生锻炼的自觉积极性。通过教学方法的不断改进,逐步使体育教学整体改革向着俱乐部制、按兴趣分等级教学的授课方向发展。 中学体育教育是关系整个中学教学的一个重要环节,如果能够将现代科技引入到其中,并且在教学中不断注重各类技巧,中学体育教育的效果将会不断改善。 摘要:体育课程是提高中学生身体素质的必备课程,长久以来,由于教师教学方法不得当,导致教育效果不佳。在教学过程中,引入科学的教育技术是中学体育教育的必要手段,也是完善体育教学改革的必经阶段。 关键词:体育教育;技术;教学改革 教育技术研究论文:中学体育教育技术研究论文 一、中学体育教育技术的应用基础与影响 (一)中学体育教育技术的应用基础 现代中学体育对体育科学技术有继承、积累、传递、和保存的基本功能,这种功能以新兴的科学技术为基础,并对其不断进行强化与发展,使其与中学体育教育紧密地联系在一起。在现在中学体育教育中,体育本身就是一项技术,它需要教师在教学、训练与管理过程中,能够将其广泛引用,并且不断进行改善与发扬光大。此外,很多中学并没有相应的物质基础,在体育课程教学中并没有引入创新的科学技术,即便是引入了科学技术,也没有相应的教学队伍。因此,能够将科学技术引入到中学体育教育中,使其与之相结合,并且在实践中融会贯通,定能够不断改善体育教学的效果。 (二)中学体育教育技术应用的影响 当今科学技术发展迅猛,对体育教学能够产生积极的影响。教育观念、人才培养模式、教学内容、课程体系、教学方法和手段都在发生和即将发生一系列变革。认志科学技术在中学体育教学的影响,依靠科技提高体育教学效果,完成体育的各项工作有着重要的实践意义。 体育教育事业中主要因素是人,是从事体育工作的老师和教练员,提高体育工作者的文化科学素质水平,培养科技意志,运用科技能力的手段。对从事的教学、训练工作能得到创造性和意想不到的效果和效益。在现代,体育工作者掌握体育科技知志与方法是充分发挥其职能必须具备的条件。随着社会迈向现代化步伐的加快和社会经济基础的不断增长,促使人们的生活方式,健康观念意志开始的转变,学校体育也相应面临各种问题,如何在学校体育中通过增加科技含量提高学生日益增长的体育需求和提高提高全民族素质,这将给予我们体育工作者提出更大的挑战空间和发展机遇。 二、中学体育教育技术的应用形式 (一)注重培养学生的课堂创造能力 中学生有很好的想象能力和创造思维,教师可以对此加以鼓励和制造机会,进而开展科技小制作的活动。教师可以搜集资料向学生描述高科技体育用品。比如向学生介绍自行车运动员骑用的由六家公司花三年时间研制的超级自行车;最新式的密织合成泳衣:各种各样帮助训练的网球机器人、柔道机器人,来鼓励学生有大胆的创造精神,培养创造兴趣,和为未来奋斗的理想。开动脑筋,反复设计,并在教师的指导下设计出收集乒乓球的器具。这种器具结构简单,设计却很巧妙,一根木柄,一个箱子,几根结实的尼龙绳,构成了一个不用弯腰便能收集一百几十个乒乓球的工具。这起中学生体育科技的成功实践活动,是和教师对学生的科技教育分不开的。 (二)注重培养使用高科技教学的习惯 教师应该是掌握科技、指导学生运用科技的带动人。在当今电脑、录像、电视媒体广泛运用的今天。应把这些作为改进运动队训练的手段之一。我国48公斤级举重选手张祥森的挺举动作,从发力到举起杠铃,身体重心前后移动15厘米,从俯视角度看,重心左右移动也较大。根据这一诊断提出改进意见,使挺举成绩大大提高,取得了奥运银牌。在学生的训练中,教师要有意志用科技手段进行指导,诊断,提出改进意见。在中学生篮球队观看CBA联赛的教学中,学生得出个人运球时间70%是在一个队的组织后卫手,而接到球的第一反应是观察本队队员是否有更好的进攻位置。从而减少了队员的盲目运球,增加了队员传球的连续性和进攻的流畅性。这种由学生自己总结得到的宝贵经验使学生掌握篮球技战术的科学合理方法,并且印象更加深刻。 (三)在体育课堂教学中不断使用多媒体技术 多媒体技术就是计算机实时综合地处理文字、声音、图像等各种媒体信息的系统技术。以多媒体技术为基础的多媒体教学,以其先进的技术、强大的功能,在体育教学中得到迅速开发和应用,代表了现代教学技术的发展方向。由于多媒体教学具有人机交互、图文、声像并茂的特点,且具有强大的数据量,因此采用多媒体教学有利于激情引趣,促进学生主动积极地学习,有利于优化体育教学过程,提高体育教学效果,在感知、想象、理解、应用整个体育课堂教学过程中可以突出重点,降低难点,增大教学密度,节省教学时间;同时还有利于培养学生的形象思维和抽象思维能力。多媒体教学已成为教育教学的一种手段,是体育教师手中的重要教学工具。 (一)引入其他学科教学观念 随着科学技术的进步和社会的发展,以及全民健身计划的思想出现,体育观已从生物观发展为生物、社会和心理相结合的现代体育观,这就大大增加了中学体育教育的潜在功能和长远效益。中学体育目的就不仅应是只重视学生在校期间的身体锻炼及其效果,应从教育、体育社会、生物、心理等多学科的技术出发,去发挥学校体育的功能和效益,尤其应注重学校体育的长远效益。使学生在离开学校教育以后仍能够根据主客观条件,从而从科学的角度出发,积极有效的体育锻炼,从而使之终身受益。 (二)引入健康教育教学观念 中学体育课应该在采用多种技术的基础上,多采用各种趣味娱乐性强的活动游戏、教学竞赛、教学评比等形式,让学生直接对某项体育活动的自身价值(如趣味、娱乐、竞技、健身、健美等)产生一种渴求趋势,由被动学习变为主动学习,满足他们直接体育需要,激发和培养他们的体育兴趣,形成爱好,养成锻炼习惯。调动学习积极性,培养体育兴趣,通过体育活动娱乐身心的同时强身健体。尽可能使学生从促进大众健康的角度考虑,在学习中引入技术的概念,多选择那些难度不太大、易于开展、人人或少数人即可进行、能延续到社会适合于成年人的、对终身增强体质实用性大的终身运动项目,如,武术、太极拳、游泳、网球、乒乓球、舞蹈等,在身体素质全面发展的基础上,让学生真正掌握一定的自己有兴趣、有一技之长的体育项目。 (三)引入心理教育教学技巧 在体育教学中,我们应充分挖掘体育教学内容本身所蕴藏的创新特点和教育功能,有效地增进学生的心理健康。鼓励学生之间相互信任,相互负责。除培养学生学习知志、注意力、记忆力、观察力、想象力等智力因素外,还要培养学生的兴趣、情感、动机、意志、性格、习惯和灵感等非智力因素。教学过程中,教师应注意采取人性化教育方式,当学生有不良情绪出现时,体育教师应在尊重学生的前提下,多采用目光暗示,走近提醒,沉默警示,侧面教育的方法,引导学生自己认志错误,淡化对立情绪,突出教学的情感功能。而这些在学习过程中动机的确定、情感的熏陶、意志的锻炼、兴趣的培养、性格的优化等非智力因素的培养正是消除各种心理障碍的有效手段,特别是对患有偏执、抑郁、自卑、敌对等不良心理症状的学生有良好的治疗作用。 (四)引入师生互动教学观念 传统教学中“我要学生练”的教师主宰代主导、“教师要我练”的学生主体成客体的被动体育教学倾向,扼杀了学生的锻炼自觉性和主动性,削弱了学生对体育的兴趣和认志。强调以学生为主体并不排斥教师在教学中的主导作用,教师在教学过程中通过“导育”、“导学”、“导练”、“导规”的方法,引导学生明确锻炼的方向和目标,树立以人为本的思想,真正把学生放到主体位置,充分发挥学生“我要练”的主体作用,调动学生锻炼的自觉积极性。通过教学方法的不断改进,逐步使体育教学整体改革向着俱乐部制、按兴趣分等级教学的授课方向发展。 中学体育教育是关系整个中学教学的一个重要环节,如果能够将现代科技引入到其中,并且在教学中不断注重各类技巧,中学体育教育的效果将会不断改善。 摘要:体育课程是提高中学生身体素质的必备课程,长久以来,由于教师教学方法不得当,导致教育效果不佳。在教学过程中,引入科学的教育技术是中学体育教育的必要手段,也是完善体育教学改革的必经阶段。 关键词:体育教育;技术;教学改革 教育技术研究论文:现代教育技术研究论文 一、创新教育的提出 1921年美籍奥地利经济学家熊彼特,在《经济发展理论》一书中首次提出了创新这一概念。按照熊彼特的观点,所谓创新就是“建立一种新的生产函数”,也就是说把一种从来没有过的关于生产要素和生产条件的新组合引入生产体系中。熊彼特提出的创新概念主要侧重于技术层面,随着创新这一概念内涵和外延的不断发展,我们可以说,一切能提高资源配置效率的活动都是创新。党的十六大报告明确提出了“创新”是一个政党永葆生机的源泉。创新应体现在各个行业,特别是高等教育。在我国教育界,创新教育的缘起则要追溯到20世纪20年代陶行知先生提出的“创造教育”了。陶先生说:“我们要打倒传统的教育,同时要提倡创造的教育……所以我们主张行动是中国教育的开始,创造是中国教育的完成。”提出要培养能够“向着创造之路”迈进的“创造之人”。……而创新教育可以说是“创造教育”在新的历史条件下的发展和升华。创新教育是一个通过认识和掌握创新的规律和特点,并将其运用到人才培养中去的过程,也就是根据创新原理,以培养学生具有一定的创新意识、创新思维和创新能力,使学生在牢固、系统地掌握学科知识的同时发展他们的使学生在牢固、系统地掌握学科知识的同时发展他们的创新能力。它的提出标志着人类已从对教育的功利追求深入到对生命质量的真切关怀。创新教育坚持人是教育的出发点,凶而必须按照人发展的需要来进行。 创新教育注重对学生创新基础、创新意识、创新能力的培养。它使大学生在校学到的不仅仅是经验性、知识性和技能性的知识,更重要的是要学会创造性思维和终身学习的能力。创新教育是高校素质教育的优秀,它不仅让学生掌握丰富的科学文化知识,提高学生的智能,开发学生的潜能,而且要培养学生的健全人格,发展学生的创造潜能。在此过程中,首先要提高教师符合创新教育的要求,创新了的教育技术又是创新教育富的教学资源,建构新型教学模式,开展学科教学实验。教育技术在创新教育中的应用,可使学生成为整个教学过程的中心,成为教育活动的主体,既调动学生参与教学活动,激发学生的主动性和创造性,又强调培养学生在思想品德、智力、技能技巧等方面全面发展,使教学过程更先进、更科学、更完善,更有利于对创新人才的培养。 二、现代教育技术与创新教育 现代教育技术是运用现代教育思想、理论和现代信息技术,通过对教与学过程和资源设计、开发、利用、管理和评价,以实现教与学过程优化的理论与实践。教育技术的优秀内容是从教学整体出发,运用系统的科学方法,优化资源配置,达到最佳学习效果。应该认识到,教育技术不只是应用科学的技术手段和工具,更重要的是应用现代的科学理论和方法。教育技术要解决的不只是教学中的局部问题,更重要的是从整体上、从教学的全过程中改革教学。 创新教育与现代教育技术的契合点是创新教育所需要的适合创新产生的情景和激发力量,如形式多样的信息环境,民主和谐的师生关系,适合个性特征的教学方式等;而基于信息技术的现代教育技术恰好具备了这些要求。另外,这两者理论上都是一种现代化的教学思想,实践上都是注重对学生能力的培养。创新教育的桥梁是现代教育技术,现代教育技术是创新教育的载体,只有运用现代教育技术,才能逐渐形成教育观念创新、教育内容创新和具有创新能力的师资队伍,也即创新教育。创新教育要求教育解决两个问题:一是提高教育的效率,在短时间内传递更多的知识和信息,实现教育量上的飞速发展;二是提高教育的效益,实现教育质的突破。而这两个问题的解决必须借助于现代教育技术手段,才能得以实现。这是因为:教育效率的提高和信息资源量成正比,而现代教育技术,尤其是教育信息技术是大量提高教育信息量的工具。 现代教育技术的发展不仅要求实现信息传播的高速化,而且要实现教育的高质化,教育的高质化必须依靠教育的科学化发展来实现。现代教育技术的运用为科学化教育提供了技术保证,解决了传统教育技术所不能解决的问题。因此,现代教育技术的运用是提高教育效率和教育效益,实现创新教育的必然选择。现代教育技术符合创新教育的要求,创新了的教育技术又是创新教育的重要内容,能够促进内容和体系的改革,培养学生的现代科学意识、创新精神、实践能力,转变学生的思维方式,养成学生合作学习的态度,使学生逐步形成终身学习的观念。现代教育技术所引起的变革决不会是区域性的革命,必然是教育领域的一场全面性、根本性的变革,这种变革可以为建立新型的教育创新体系,提供强大的推动力。 三、现代教育技术在高校创新教育中的作用 高校必须转变思想,转变观念,改变原有的教育模式,创造一种有利于培养创新能力的教育环境。作为教育的制高点,现代教育技术在推进高校教育改革、培养大学生创新能力,提高大学生素质等方面发挥巨大的作用。现代教育技术是推进高校创新教育的理论依据,由于现代教育技术强调教学方法、教学手段的改革,注重运用现代教育媒体进行教学设计,并且以此为基础设计个性化的评价体系,全面优化了教学的过程,从而提高了教育质量。因此,国务委员陈至立曾强调“要把教学内容和课程体系、方法的改进建立在教育技术的平台上,也就是运用现代教育技术对教育内容、方法体系进行改革”。高校中教学改革虽然取得一定的进步,但教育强调的“三中心论”随处可见,要培养大学生的创新能力,必须有创新精神。在现代教育技术构建的教学模式中,学生成为中心,教师为指导,媒体作为教学信息传递的工具。在学生学习的过程中,学生主动参与,自主选择教学内容和确定自己的学习步调。学生可以进行与他人合作,进行自我评价。可见,我们的培养模式已由培养知识积累型的人才向发现成长型人才过渡。这样,学生将在学习知识的过程中,发现问题、分析问题、解决问题的能力得到锻炼。 总的来说高校创新教育任重而道远。创新教育是一个系统工程,也是广大教育工作者在社会实践中不断探索和研究的重要课题。随着创新教育的日益深入,培养创新精神、创新素质和创新能力,利用现代教育技术要适应新形势的需要,转变观念,注重激活学生的创新欲望,在设计课堂教学时充分考虑如何广泛地结合现代教育技术手段,指导学生学会学习学会发现,学会创造,为社会培养出更具有创新能力的、更能适应时展的有用人才。 [摘要]21世纪,社会要求高等教育加快改革与发展步伐,“创新人才”的培养已成为时代对高等教育的迫切要求。只有在高等教育中引入创新教育,才能在21世纪高等教育发展中抢占国际制高点。而现代教育技术,是实施高校创新教育的有效途径。现代教育技术为实施高校创新教育提供了理论与物质条件。 教育技术研究论文:课堂语言教育技术研究 一、“Flanders互动分析系统”及“Flanders互动分析系统辅助软件”简介 “Flanders互动分析系统辅助软件”是一款课堂语言定量分析软件,它是以美国教育家内德•弗兰德在20世纪60年代提出的“Flanders互动分析系统”为基础设计的。为了能更好地说明问题,我们有必要先对“Flanders互动分析系统”作简要的介绍。 1.Flanders互动分析系统 Flanders互动分析系统主要由以下3部分组成:(1)描述师生课堂语言互动行为的编码系统弗兰德将课堂中教师和学生的所有语言互动行为分为10个类别,如表1所示。其中第1至第7类为教师对学生说话的状况,第8、第9类为学生对老师说话的情形,此外,弗兰德把安静或混乱称为静止状态,列为第10类。(2)观察和记录编码方式观察和记录编码,弗兰德主要采用定时采样的办法:研究者依照表1的分类对教师和学生的言语行为进行观察,每隔3秒钟把最能描述其种类的编码记录在相应的表格中,为了方便,一般用“0”表示“10”。(3)数据分析方法分析方法有矩阵分析法、比率分析法和时间线标记法3种,一般都采用相关工具软件进行数据分析。 2.Flanders互动分析系统辅助软件 Flanders互动分析系统辅助软件与其他同类软件相比,功能更为强大,操作也更为简单。运行软件后会出现如图1所示的界面。为了输入方便,我们一般采用“Excel资料汇入”的方式。只要将课堂上记录的编码按先后顺序输入Excel电子表格,保存之后选择“Excel资料汇入”将数据导入到系统中,导入的数据就会出现在“请选择档案名称”的下拉列表中。选择列表中的此文件名,就可以对数据进行“删除”“修改”“时间线标记”和“矩阵及比率分析”等资料处理分析。限于篇幅,本文只对矩阵分析法和比率分析法的使用进行介绍。 二、分析实例 我们先对表1没有涉及的语言编码作如下界定:教师演示多媒体课件相当于教师“讲解”,记作5;学生思考问题时的安静相当于学生受教师驱动为“答问”作准备,记作8;学生因没有听懂或听清教师的语言而出现的安静记作0。对于教师和学生在课堂中出现的某些行为或身体语言也归为相应的语言类别:教师对学生回答后的微笑等同于“接纳”,记为1;点头或鼓掌等同于“表扬或鼓励”,记为2;不考虑课堂结束阶段学生进行练习的时间。我们记录了Y老师《物质在水中的分散状况》课堂教学的有效编码834个,利用Flanders互动分析系统辅助软件进行分析后,得到的矩阵和比率。 1.矩阵分析 为了说明问题,先对图2矩阵中单元格的数据是如何产生的作简单介绍。例如:记录课堂中某时段师生语言行为的代码依次为6、0、5、1、4、8、8、2、3、6,相邻两个代码所表示的语言行为间隔3秒,这10个代码产生9个间隔,分别用序对表示为(6,0)、(0,5)、(5,1)、(1,4)、(4,8)、(8,8)、(8,2)、(2,3)、(3,6)。一般地,N个代码就可以得到N-1个序对,每一序对的前一个数字表示矩阵中行的序号(序号与编码类别对应,下同),后一个数字表示矩阵中列的序号。(6,0)就表示由10类语言行为构成的10×10阶矩阵的第6行第10列单元格,同一序对每出现一次计数1。将全部序对分别计数,就形成了弗兰德迁移矩阵。矩阵中每个单元格中的数据表示同一“连续课堂语言行为”出现的频次,如图2所示的矩阵中(4,8)的频次66,表示这堂课记录的“从‘教师提问’到‘学生答问’”的行为共出现66次。矩阵主对角线(左上到右下)上的各个单元格叫做“稳态格”,这是因为行、列所表示的语言行为同序,意味着此一序号的语言行为超过3秒,即表明教师或学生在持续地做某事。如,图2中(5,5)稳态格中的数字200表示记录“教师持续讲授”的行为200次,约10分钟;(10,10)稳态格中的数字3则表示记录无意义的语言行为3次。迁移矩阵的1-3行与1-3列相交的区域叫做“积极整合格”,记录教师与学生之间情感融洽行为的频次;7-8行与6-7列相交的区域是“缺陷格”,记录教师与学生之间的情感交流产生隔阂的频次,该区域各单元格频次较少,说明了教师与学生在语言交流上比较融洽。通过迁移矩阵,我们还能观察到教师提问的创新程度。由(4,4)、(4,8)、(8,4)、(8,8)四个单元格所形成的闭环显示由教师提问驱动学生回答的情况,可反映训练型提问的程度;(3,3)、(3,9)、(9,3)、(9,9)四个单元格所形成的闭环则显示由教师通过接受或采纳学生意见诱导学生主动发言的情况,可反映创新型提问的程度。从图2我们可以看出(4,4)、(5,5)这两个稳态格和(8,8)、(9,9)这两个稳态格的数据总数较为接近,说明教师持续讲解和学生持续回答的时间相当,反映了学生与教师的问答是积极的;另外通过分析“积极整合格”与“缺陷格”等数据,可以看出教师的提问和学生的回答是在一种比较融洽的气氛中进行的,但存在以训练型提问为主的情况,创新型提问尚需加强。 2.比率分析 为了说明问题,我们先对相应的比率作一些简单的介绍。为便于表达,本文将图2中矩阵的第i行第j列单元格上的频次用Cell(i,j)表示,第i行所有频次的和称为Row(i)=∑10j=1cell(i,j),第j列所有频次的和称为Col(j)=∑10j=1cell(i,j),用Total表示矩阵全部单元格中频次的和,Total=∑10i=1∑10j=1cell(i,j)。各项比率的意义如表2所示。表中“常模”是弗兰德等人多次研究后得出的。通过将图2中的变量分析结果与上表中的常模进行综合对比,我们可以发现:教师在重视语言讲授的同时比较注重学生的自主学习和主动学习;倾向于间接地对学生施加积极影响;课堂时间的利用率较高,能够在出现“冷场”的情况下及时引导学生;倾向于对学生的回答施加积极强化,即对学生的回答表扬和肯定远比批评多;能够及时对学生的提问做出反应;能够较多地以问题引导学生,促使他们积极思考和表达自己的想法。但也存在着提问只停留在教材内容上的情况,缺少促使学生进行发散性思维的问题,这是教师提问存在的不足之处。 三、评价 Flanders互动分析系统辅助软件是一款非常专业的课堂教学分析软件,它的应用对提高教师的专业技能具有重要意义。用该软件对课堂中师生语言进行定量分析,可以在短时间内找出教师在教学语言上存在的缺点和不足,方便教师分析课堂教学情况,从而改进对学生语言的引导策略,提高自身的课堂教学水平。同时,我们也应看到,与其他定量分析软件一样,由于Flanders互动分析系统只反映课堂中师生的语言互动行为,因而得出的结论不够全面,还需要我们在使用中进行探索改进。 教育技术研究论文:高职教育技术研究 一、前言 21世纪,人类社会已步入了知识经济时代,随着信息技术的迅猛发展,教育模式已发生了重大变革。当前,人类正处于历史上的“第四次教育革命”时期,这场新科技革命对教育提出的首要课题就是:从知识教育转向能力教育,从结论教育转向方法教育(或称之为“过程教育”)[1]。这场新科技革命对我们一贯奉行的传统教育模式提出了挑战,作为教育者,为了迎接挑战,必须尽快转变教育观念,并积极改革教育模式,运用新的教育手段,努力培养适应知识经济时代要求的合格人才。 二、现代教育技术的优势 现代教育技术是以现代教育理论和方法为基础,以系统论的观点为指导,以现代信息技术为手段,通过对教育过程和资源的设计、开发、使用、评价和管理,促进教与学的最优化。现代教育技术能充分开发、组合和利用各种有益而且丰富的学习资源,变教师主体为学生主体,变教师传授知识和技能为引导学生寻找达到学习目标的最佳途径。这是在传统教育模式下根本无法达到的教育效果。在传统的教育理念中,传道、授业、解惑是教育的唯一宗旨,而授业即学习过程也被理解为一种单纯的继承性的学习过程,这种以继承前人已知的知识为中心的教育思想已渗透到了教与学的各个方面。国际权威机构调查认为,当前人类科学知识是每3~5年增加一倍,这就意味着大学期间学到的知识在毕业时就已经老化、过时。如果教育还继续履行单纯的继承使命,那么,培养出来的人才就必将被时代所抛弃。21世纪国际教育发展有十大发展趋势,分别是教育的终身化、多元化、分权化、远程化和多媒化、个性化、产业化、市场化、大众化,竞争国际化,这10种趋势已经对我国传统的教育模式构成了严峻的挑战。学校只有尽快转变教育观念,改革教育模式,才是实现继续从事教育使命的必由之路。现代远程教学、网络教学、多媒体教学、电视(电影)教学、广播教学、幻灯投影教学等已构建了现代教育技术的平台,每一种现代教育技术手段都有着各自的特色和优点。 现代远程教学是一种与传统面授教育相对应的一种教育形式,它充分利用网络资源、卫星资源,搭建实时和非实时的远程教育平台,建立强大的多媒体课件点播系统和教学直播系统,进行全方位的互动教学和音视频教学。在这种教学模式下,教师和学生可以不受时空的限制而进行教育教学活动,可以实现点对点、点对面,全方位、多层次的知识传播。通过现代远程教学,教师教育的全过程,包括“视频+音频+电子教案”都可以通过网络和卫星进行直播。而学生可以通过互联网进入网上虚拟学校,或通过电视在家中有选择性地接受著名学府优秀教师的实时授课。这是传统面授教育模式根本不可能实现的教学活动,不可能达到的教学效果。[2]网络教学随着计算机技术和网络技术的迅猛发展也越来越显示出它的优势。丰富的网络资源,独特的视听效果,方便的网上交流,给教师的教学活动开辟了一片新天地,为学生的自主学习、自我学习、合作探讨、创新发展,构建了广阔的平台。在网络环境下,教师可以将自己的教学方法、教学手段、教学内容和其他教师进行商讨,将自己的教学心得、教学成果与他人共享,通过互相学习和交流,不断提高自己的教育能力、教学水平,同时可以将自己的电子教案在网上,提供给他人学习。在网络环境下,学生可以按照自己的认知水平来学习和提高,学习是学生主动参与完成的,因而这种学习使学生真正获得了智慧而不仅仅是知识,这正是传统的教学所不能比拟的。学生自主地选择自己的学习内容,通过和教师和同学的不断交流而充实自己,满足自己成长的各个方面的需要,这种建立在共享的、共讨的前提下的学习模式是传统面授教育所不能达到的。多媒体教学是以计算机各项功能和特点,代替(或部分代替)教师面向学习者,促使学习者实现有效学习的教学形态。教师可以充分运用计算机的特点和优势,进行CAI课件设计,将那些抽象的、用言语无法描述的知识通过课件的形式向学生传授。学生在学习的过程中可以自主地选择性地学习,对学习过程中的重难点知识可以实现重复学习而不受时间的限制。多媒体教学避免了传统面授教育中因学生智力因素而带来的弊端。同时,对那些抽象的、操作性强的知识,多媒体教学可以通过如图表、动画、音视频等诸多方式表达,克服了传统面授教育存在的单一性和不易接受性。电视(电影)教学、广播教学、幻灯投影教学都充分利用了这些媒体的特性,要么在图像上,要么在声音上发挥各自的优势,代替(或部分代替)教师面向学习者传授知识,克服了传统教学模式中单调、沉闷的气氛,加强了学生的感观印象,提高了教学效率。 三、当前现代教育技术在高职院校的发展现状 1.现代教育技术设备现状 当前不少高职院校在现代教育技术设备的投入方面有很大的突破,形成了一定的规模,这对提高高职院校的教育质量,改革教育模式,推动教育现代化,开创教育新局面起到了重要作用。其中,在校园网的建设、多媒体教室的建设、现代远程教学的开展、电视教学、幻灯投影教学的发展,在一定程度上丰富了教育教学的手段。从整体看,大部分高职院校已全面实施了各种现代教育技术手段,但在有些方面我们还需要加强,如校园网的建设,不少高职院校已经完成了它的前期工作,光纤铺设到了各教学搂、实验室、办公楼,如果接入到教师的家庭和学生的宿舍,能在一定程度上促进教师的网上交流和教学资源的获取,加强学生的自主学习。多媒体教室的建设近几年也得到大部分高职院校的重视,每个系部都建立了自己的多媒体教室,而且得到了充分合理的利用,在一定程度上推动了高职院校现代教育技术的发展,但是由于不少高职院校学生已近万人规模,而有些系部的多媒体教室数量还不够,还不能满足教学的正常需要。另外在现代远程教学方面,不少高职院校已有了零的突破,如我院计算机科学与技术系、成人教育学院都已经与相关教育部门建立了远程教育关系,现代远程教学已开绐实施。同时,由于校园网光纤已经接入各系多媒体机房,图书馆电子阅览室全天对学生开放,对于那些想通过网络课堂进行学习的学生,学院为他们提供了又一个远程学习的场所。但由于现代教育技术设备的限制,目前不少高职院校的电视教学、幻灯投影教学这类常见的现代教育技术媒体还没有在各系得到普及,全面实现信息化教学离我们还有一定的距离。硬件的投入在一定程度上发展和完善了不少高职院校现代技术教育,但软件的投入却任重道远。不少高职院校在软件方面投入的资金相对显得较少,当然,设备资源的投入不应当看资金数额多少,而应当以实用、够用为目的。 2.现代教育技术实施的人力资源现状 美国有人这样比喻信息技术服务于教育这件事:教育信息化相当于一个三条腿的小板凳,其中一条腿是设备,一条腿是教师,再一条腿便是好的资源。有了三条腿,板凳才可以坐稳,少了一条腿,板凳可能只是木头或材料。从目前的情况看,在制约教育技术手段运用的诸多因素中,教师就是其中的一个关键因素。现代教育技术的开展需要广大教师的参与。现代教育技术设备的使用,课件的制作,素材的收集,脚本的编写,不是一两个教师能够完成的。而有的高职院校的教师还迟迟不能从传统教育模式中走出来,教学方式还是教师的一张嘴、一支粉笔、一块黑板、一本书进行教学信息的传递,同时造成了学院有些现代教育技术资源的长期闲置。这种现象在很大程度上制约了现代教育技术的普及和发展,造成了资源的浪费。“当今世界,科技突飞猛进,知识经济已见端倪,国力竞争日趋激烈;知识经济,创新意识,对于我们21世纪的发展至关重要;创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭的动力”()。本世纪的竞争,是经济的竞争,是科技的竞争,归根到底是人才的竞争,学校能培养出什么样的人才,直接决定着国民经济的发展,而职业技术教育正是通过人力资源的开发直接作用于经济,影响甚至制约经济的发展。德国前总理科尔曾说过:“经过很好职业培训的青年是德国最大的资本,是经济稳定的保障。”国务院《关于大力发展职业技术教育的决定》中指出:“职业技术教育的规模和水平影响着产品质量、经济效益和发展速度。”是培养结论性人才,还是培养创造性人才;是仅“授学生以鱼”,还是更多地“授学生以渔”,这对高职院校的教学模式提出了严峻的挑战。我们如果停滞不前,继续延用传统的一张嘴、一支粉笔、一块黑板、一本书来传递教育信息,所造就出来的就是单一知识复制型的学生,这样的学生在他们毕业时,他们自身的知识结构体系就存在着老化、过时的现象。[3]同时在学校里,由于教学模式的限制,我们所培养的、所注重的是学生对知识的接受性,而没有注重他们对知识的自我理解能力、自我创新能力和自我学习能力的提高。在这种传统填鸭式教学模式下所培养出来的学生,他们本身就缺少竞争力,走入工作岗位想继续向前发展就会遇到更大的困难。因此我们应该对那些陈旧落后的教育模式进行大刀阔斧的改革,运用现代教育技术手段,迎接教育发展的趋势,在新形势下继续保持较高的社会竞争力,使高职院校永远立于不败之地。总体来看,当前高职院校运用现代教育技术存在着以下问题:(1)认识不到位;(2)技能生疏;(3)教学软件缺乏;(4)不同学科、不同教师利用现代化教学手段“贫富不均”;(5)教师的教学任务重,未能投入很多的精力、时间系统学习现代教育技术理论与技能。 四、加快应用现代教育技术的措施与对策 1.转变观念,加强认识,抓好现代教育技术软硬件建设 原教育部陈至立部长曾指出,“发展现代教育技术是教育领域的一场变革,不仅需要基础设施建设,还需要软件建设”,没有必要的硬件设施和软件建设,教师是不能运用现代教育技术开展教育教学的。一方面加强对现代教育技术设备的投入力度;另一方面由于软件环境的建设需要长期的积累,因此,学校还可以采取以下措施加强教学软件建设:(1)可以建立一个教学软件资料库,包括各个学科的各种教学软件,比如计算机软件、幻灯片、投影片、录音带、录像带和多媒体课件等。学校由专人收集和管理,教师需要时就可以去资料库找,这样可以减少教师的劳动量,也能调动教师使用各种教育技术进行教学的积极性。(2)根据教师的教学需要,购置由教育部门审定的优秀教学软件,一些“教学资源库”式的教学软件,比较适合学科教师根据自己的教学需要在课堂上选择使用。(3)强化教师软件制作能力,克服软件开发困难,提高软件质量。要加强教师的协作精神,把教师收集、整理的各种教学资源整合加工并用于教学,充实教学资源库。鼓励学科教师和信息技术课教师合作,制作教学软件,提高自制教学软件的使用率,减少重复劳动。(4)调动学生参与,教师把学科教学的资料检索要求告诉学生,让学生在校外帮助收集,在收集的过程中,学生既可丰富知识,又可积累学习资料。 2.加强教师的现代教育技术培训,提高教师现代教育技术应用能力 要提高教师运用现代教育技术的能力,促使教师在教学中经常使用各种现代教学媒体,除了通过教师自身的努力学习,还需要通过系统的培训。开展教师现代教育技术培训可以采取以下方式:(1)校本培训。要整体提升教师现代教育技术水平,主要还得依靠校本培训。校本培训可以利用本校的信息、技术、师资和节假日等空闲时间自行组织,形式灵活多样,可根据教师的实际情况,采取自主学习与集中培训相结合、主题辅导与研讨交流相结合、专家指导与外出观摩学习相结合、课题研究与网络培训相结合等多种形式,促进教师应用现代教育技术能力的提高。在培训内容方面,应加强计算机的基本知识、文稿演示、CAI课件制作、动画制作、电子表格、常见教育设备的使用和维护等方面的学习。在培训对象上,应针对全体教师,特别是对一线教师的培训,一线教师是现代教育技术的直接实践者,对推动现代教育技术起着关键作用。[4](2)远程培训。这种培训有教学光盘播放模式、卫星教学收视模式、计算机网络浏览模式三种模式,具有优秀教育资源充足、学习时间灵活、培训成本低,培训效果好等优点,教师可以确定自己最佳的学习进度,根据自己的“消化功能”去选择、去获取知识,远程培训支持受训者按需学习、适时学习、弹性学习、终身学习。这种培训方式既符合高速度进行教学的原则,又符合使全体受训者都能够得到发展的原则。 3.抓好教学的网络化建设 网络化教学是高职院校教学的最新发展形式,是教育现代化的必然要求,也是加快发展高职教育的重要手段。教学的网络化是现代教育技术在高职教学主要的应用形式之一,通过把理论课、专业课等课程以网络化的形式呈现出来,开发学习网站,学生通过免费注册成为学员,通过互联网学习相关的课程,并通过E-mail、留言板等方式跟教师相互交流。这样不仅可以突破时间和空间上的限制,使更多的人接受高等职业教育,也有利于高职院校的发展,提高其知名度。五、结束语现代教育技术在高职院校教学中的应用极大地推动了高职教育的发展,对高职院校的教学模式、教学手段、教育思想等都产生了重大的影响,在推广和应用现代教育技术的实践中,转变观念是根本,建立机构是保障,设施建设是基础,软件开发是重点,师资培训是关键,推广应用是目的。让我们积极行动起来并共同努力,去迎接新技术革命给高职院校带来的春天。 教育技术研究论文:数学现代教育技术研究 一、运用现代教育技术,有利于发展学生的非智力因素 兴趣、动机、态度等非智力因素对学生学好数学的影响是毋庸置疑的。传统数学教学手段虽然也能促进学生非智力因素的发展,但与现代教育技术相比效果相差甚远。应用现代教育技术进行数学教学,能更充分地挖掘数学内在的美,激发学生学习数学的热情。例如求解我国第一颗人造地球卫星的轨道,通过课件的动画模拟,展示了卫星运行轨道的特点,使学生有身临其境的感觉,迅速理解了已知条件的本质,促使他们比较顺利地求得卫星的运动轨迹。实践表明,运用现代教育技术呈现数学学习的问题情境,能使抽象问题具体化、实际问题数学化,使学生学习数学的态度发生明显的变化,原来怕数学、厌恶数学的一些学生也开始对数学产生兴趣,对学习有了信心。 二、运用现代教育技术,有利于突出重点、突破难点 合理利用现代教育技术直观、生动、动静结合等优点,可以大大强化学生的感知,帮助学生发展思维能力和想象能力,有效地解决教师用语言难以讲清的重点内容,突破难点,优化教学过程。学生历来都感到立体几何入门难,一是画图与识图难,图与文对不起来;二是理不清空间图形的复杂位置关系。现代教育技术对化解这些难点有独特的优势。例如,仅观察“空间四边形”的模型、在黑板上画空间四边形的直观图,大部分学生会受平面图形的影响,自然而然地认为空间四边形的两条对角线也是相交的,因而在解决相关问题时特别困惑。我在教学中利用三维立体几何画板导入基本图形,现场制作可旋转的空间四边形图形,现场添加对角线,在旋转过程中让学生观察空间图形,培养学生的空间观察能力和思维能力,从而使他们留下空间四边形两条对角线不相交的深刻印象,形成异面直线的概念,为后继教学奠定了基础。又如在椭圆、双曲线、抛物线等概念的教学中,分别利用现代教育技术展示这三种曲线的本质。学习了这三种曲线后,再利用课件演示:到定点与定直线距离的比由小于1的正数变为1,再由1变为大于1,引导学生观察点的轨迹怎样演变,使学生深刻地理解三种曲线之间的关系,突破了难点。 三、运用现代教育技术,有利于学生体验数学探究过程、训练思维 数学思维是在数学的探究过程中发展起来的,运用现代教育技术能使这个过程展现得更加清晰充分,使学生得到更完善的思维训练,更深刻地领悟数学思想和数学方法。例如教学函数y=Asin(ωx+φ)的图像,传统的学习方法是仅根据ω的有限几个值(如ω取1,2,12)描出图像,然后归纳ω与函数周期的关系。利用几何画板软件,拖动鼠标就可以自由地给ω赋值,让学生观察函数值重复出现的情况。这样过程更加完整,学生直观地发现ω的变化只使函数的周期发生变化,这便启发了他们自觉地去量化ω和周期T二者之间的关系,加深印象。计算机不但能显示函数图像变换(平移或伸长等)的动态过程,而且可以控制这个过程的速度,以适应不同层次学生的学习需要。又如旋转体的教学或几何体截面的观察,都可以用几何画板来动态演示(如图1),比之用模型来比划,对培养学生的空间想象能力有效得多。在这样的认知环境下,学生学习更积极主动,观察能力、归纳能力、思维能力都得到了很好的培养。 四、运用现代教育技术,有利于培养学生自主探究的能力 现代教育技术能给学生以数学发现的机会。例如学生知道当0 a 1时,指数函数y=ax与对数函数y=logax的图像有且只有一个交点,那么当a 1时情况怎样呢?课本和许多参考书上所给的同一坐标系内的两个图像似乎都不相交,是否就能作出“不相交”的判断呢?这个问题很有意义,我们又让学生利用几何画板在同一坐标系中作出函数y=ax和y=logax(a 1)的图像,拖动线段AB上的点a,这时对应的两个图像都连续发生变化,学生立刻发现:当a 1.45时,两函数图像确实没有交点;当a≈1.45时,两函数图像开始有交点;当1 a 1.45时,两函数图像有两个交点。学生从电脑屏幕上获得直观启示,引起他们的积极思考,促使他们自主探究,使这个问题得到完满解答。几何画板为学生进行自主学习、探究发现提供一个十分有效的平台,是培养学生创新思想的实践园地。 五、运用现代教育技术,有利于学生把数学 知识更广泛地应用于实际情境数学具有广泛的应用性,但当学生把数学应用于实际情境时,常常因为运算过于繁杂甚至无法完成而在一定程度上缩小了应用的范围。有了现代教育技术的支持,数据处理便不成为问题了。例如,暑假期间小林到一家企业勤工俭学,老板定出三种工资方案:①每天30元;②第一天5元,第二天10元,第三天15元依次类推;③第一天1元,以后每天比前一天递增20%。问:小林应该选择那种方案才对自己有利?假设小林的工作天数为n,按以上3种方案,学生列出小林的工资总数(单位:元)分别为y1=30n,y2=52n2+52n,y3=5×1.2n-5。前两种方案对应的工资总数容易比较,但要与第三种方案相比就有困难。对这个问题,学生利用计算机设计了两种解决策略:①取n等于1,2,3,4,用Excel分别计算y1,y2,y3的值,进行比较;②用计算机绘制函数图像,通过数形结合进行决策。这两种策略都获得成功,学生也亲身体验到数学方法的应用价值,提高了解决实际问题能力。 六、运用现代教育技术,有利于改变学生的学习方式 学生主动参与学习才能提高学习质量,没有学生参与的教学是低效的、甚至是无效的。在数学学习中,现代教育技术增加了学生动手操作、反复观察的机会,有利于学生形成猜想、发现规律、探究结果,有利于交流讨论,发现所研究对象的本质和共性。例如,在指数函数性质的学习中,过去通常是让学生用描点法作出y=2x,y=(12)x,y=3x,y=(13)x等有限几个特殊函数的图像,有时甚至是教师展示自己预先作好的这几个图像来讨论指数函数y=ax的性质,不让学生动手。为什么仅仅研究这几个函数的图像呢?这几个函数的图像就可以代表一般指数函数的图像吗?研究时把底数a分为0 a 1和a 1两个区间,这种思路是如何形成的呢?这些都是值得探究的问题,但学生都不得而知,这样的学习就显得比较被动。在现代教育技术支持下,教师可以利用几何画板强大的作图功能,引导学生随意地取a的值,在同一坐标系内就显示出对应的函数图像。在这个过程中,学生非常清楚地看到底数a对函数y=ax性质的影响;随着a向1靠近,他们发现函数图像逐渐聚集到直线y=1,清楚地看到a=1是函数性质的分界线,函数的定义域、值域、单调性、经过的特殊点(0,1)等更是一目了然。在此基础上,再通过a的连续动态变化来演示函数图像的变化情况,帮助学生更直观、清楚地发现指数函数y=ax的性质,并体会到从量变到质变的事物发展规律。由于学生参与热情十分高涨,学习方法由接受式转变成探究式,大大增加了学生通过自主学习、积极思考构建数学概念、解决数学问题的可能性,学习效果就非常理想。 教育技术研究论文:语文课堂教育技术研究 一、引入多媒体,妙补知识之白 《语文课程标准》在附录中明确提出了三个重要建议:1至6年级学生要求背诵古诗文160篇;1至9年级学生课外阅读量要达到400万字以上;建议学生课外多阅读长篇文学名著。教师应该对照《语文课程标准》的精神,将更多的信息引入语文课堂,丰富学生的知识。 1.补背景之白 在小学语文教材中,有好多经典的文章,都有特定的历史条件、社会背景,现在的小学生在时间和空间上,都离这些文本有很大的距离。在学生和文本之间搭起一座沟通的桥梁,介入大量的背景知识,就显得尤其重要。如在学习《草船借箭》时,就有必要介入“三国时期曹操与孙权隔江对峙”的背景知识;学习《再见了,亲人》,就很有必要带学生走进“抗美援朝”那段艰苦的战斗经历;教学《“我是您的儿子”》,如果不介入“焦裕禄同志为了兰考人民鞠躬尽瘁、死而后已”的丰功伟绩,而让学生理解“我是您的儿子”这句话,几乎是不可能的……大量背景资料的介入,可以使学生对文本的理解更加准确,更能激起学生强烈的求知欲。让我感受更深的是,音乐背景的介入,其价值同样非凡。我从山区小学调入中心小学后,由于学校配备了多媒体教室,在教学《月光曲》一课“兄妹俩听贝多芬弹钢琴曲”的段落,我采用了多媒体课件,让学生置身于大海之滨,沐浴于月光曲之下,学生声情并貌的朗读,仿佛让我“看到了从来没有看到过的景象,在月光照耀下的波涛汹涌的大海……” 2.补难点之白 在语文课堂中,有很多课本描写得很简单、但学生很难理解、而老师又很难讲清楚的教学内容。如《葡萄沟》一文中“特殊的荫房”,是葡萄干特别甜的原因,但荫房是怎么样的,课文描写得很简单,学生更难以想象。于是我及时地介入风干过程的信息录象,学生学习兴趣很浓,教学难点也被轻易击破。在教学《詹天佑》一文时,“人”字形线路的理解,我也通过从网上下载课件的方法,不但帮学生更深地理解了课文的内容,而且让学生强烈地感受到,在当时的情况下,詹天佑的设计是何其伟大,深化了文章的中心思想。在教学《太阳》一文时,虽然“云雨雪、冷热风的形成靠太阳”不是文章十分重要的知识点,但是我觉得从新课标的理念出发,让学生了解这一过程是完全有必要的。因此,我采用了与班里科学课代表合作的方法,让他去查资料、做实验,并在课堂中为同学们演示、讲解。这样不但突破了教学难点,而且很好地培养了学生搜集课外资料,丰富课外知识的良好语文学习习惯和语文实践能力。 3.补素材之白 对于现行的各种版本的小学语文教材,我觉得对学生习作训练素材的安排并不十分充足,有的多为习作的要求、习作的内容或者习作的范文。而真正可供学生习作训练的“活”的素材,可以说是相当匮乏。因此我认为在课堂教学中,大量引用这方面的素材,对于提高学生的习作能力意义重大。在指导学生写《可爱的小动物》时,我们往往会叫学生事先去观察一两种小动物,然后再到课堂上来交流。其实由于学生年龄偏小,有好多学生根本不会“观察”,因此课堂中的交流就显得十分苍白和空洞。此时,如果我们将小动物的图片、动画或者生活的影像,再次呈现在他们的眼前,并附以观察方法与步骤的指导,学生再次交流起来,一定个个眉飞色舞,话匣子关不上,为写作打下良好的基础。还有一个现象,也令很多老师困惑。在写《一次课间活动》前,专门组织学生进行了一次精彩的“攻城”比赛,可是学生写起作文来,还是平平淡淡。其实,这需要老师对活动过程进行取舍,比如用数码相机将活动中的典型镜头进行抓拍,然后在指导中再次重现:将军沉着地指挥战斗;冲锋的同学临危不惧;防守的同学团结协作;“牺牲”的同学垂头丧气;胜利的同学手舞足蹈;观众拍手叫好等等。这些放大的特写镜头,自然使学生印象更加深刻,写出的文章自然生色不少。 二、介入多媒体,促进情感浸染 信息论的观点告诉我们,“语文课堂就是进行语言信息的输入(吸收)和输出(表达)的过程,这个过程是通过一定的信息传递、交换、储存、处理而实现的。”信息时代的语文课堂教学,就是要大面积、大容量、高效率地使学生掌握更多的知识,从而发展智力,形成能力。 1.巧设情境,让学生身临其境 阅读教学的主要任务是培养和提高学生的阅读能力,而绝不单单是为了理解课文内容。在阅读教学时,我们要将学生“带入情境”,引导学生把自己当作课文中的人物去感受,去体验,去思考。如教学《笋芽儿》一课时,让更多的信息进入课堂,渲染出春意盎然、生机勃勃的春的景象,再加上富有朝气的背景音乐,学生自然能置身其中,读出感悟,促进学生语感的习得。对于有些文章,我们则可以引导学生“置身事外”,从旁观者的角度,来观察事物,思考问题。如在教学《小音乐家扬科》一文时,我班的学生就提出了“扬科就摸了一下小提琴,至于被打死吗?”“扬科的妈妈怎么一句话也没说就把扬科带回家了呢?”等等,很多有个性的问题。学生奇妙的问题,不仅补充了老师备课的不足,而且加大了课堂的信息量,调动了课堂学习气氛,为学生深入学习、探究文本,打下了坚实的基础。 2.开放活动,让学生畅所欲言 语言信息量是语文课堂上学生积极思维与表达的基础。语言信息量太少,将会限制学生在思维、表达上的扩展空间。在教学中,我们应该根据学生的实际情况和语言发展水平,经常有针对性地设置一些较具开放性的活动,让学生有选择地进行表达和交流。例如教学《乡下人家》,可以让学生模仿课文的经典语段,相互描绘一下自己村庄的迷人景色;学习《万里长城》,可以让学生当当自己家乡的小导游,写写导游词,介绍我国的其它名胜古迹,或家乡的风景名胜,既开阔学生的眼界,又丰富学生对语言意义的理解。语文课堂教学,如果仅停留在课本词汇、语句的学习上,学生不可能有丰富的语言感受。因此我们应该特别注意将停滞的文本内容,导向学生的生活经历和情感世界,激活学生的思维,使学生的语言表达与情感交流更趋真实,使学生产生愉快的情感体验,加快学生表达能力的发展。 3.拓展空间,让学生放飞想象 心理学研究告诉我们,“想象不是凭空而来的,它必须建立在已有的感知的基础上;创新是建立在广泛占有信息基础上的。”很难设想一个孤陋寡闻的人,能有什么创新意识和能力。因此,要让更多信息进入语文课堂,使学生有更多的机会参与到学习活动中,开阔视野、开启心智,培养和提高学生的自学探究、开拓创新能力。在语文课堂教学中,我们应该充分发挥文字、语言、图形、动画等各种媒体的作用,使之相互补充,增大课堂信息量,丰富信息的内容,使学生学得更有兴趣。例如在教学《海底世界》时,辅以“多姿多彩的海底动物世界”是必不可少的;教学《白杨》,沙漠中恶劣的自然条件的补充更是十分必要的;教学《庐山云雾》时,“风起浪涌的云雾图”给学生思维的震撼其意义是非凡的。丰富的语文课堂,生动的形式,精彩的画面,这无疑为学生创新意识的形成,搭好了桥,铺好了路,加速了学生创新能力的发展。最后,需要说明的是,根据小学生的认知特点,e环境下的小学语文课堂,信息量并不是越多越好,传递的速度也并不是越快越好,而是要从学生的实际需要出发,以让学生合理接收为准,不要造成信息干扰这样“事倍功半”的尴尬局面。 教育技术研究论文:教育技术研究新范式的创新与发展 摘要:随着互联网信息技术的快速发展,网络数据也在迅速的膨胀,所以大数据成为当前信息技术发展的重要特点。近年来,大数据技术受到了社会的高度重视,并且广泛的应用到我国的教育领域中去,对我国教育事业发展水平的提高有着非常重要的作用。基于这样的认识,本文通过对大数据的特点进行分析探究,并对大数据的教育技术研究新范式创新发展情况进行具体的阐述。 关键词:大数据;教育技术研究;新范式;创新与发展 随着我国对互联网信息技术的广泛应用,逐渐出现了移动互联网、物联网、社交网络等多种网络形式,极大的拓展了互联网信息技术的应用领域。近年来,互联网数据在不断快速的积累和增长,逐渐迎来了大数据时代。大数据的出现被我国思想政治、市场经济、文化生活、教育等各个领域广泛的应用,对我国的整体发展产生了深远的影响。目前,我国的教育事业也广泛的应用大数据技术,并且将其渗透到教育发展的整个过程,包括教育管理、教学方式、学习行为、教学评价等方面,对我国教育事业的发展有着重要的意义。 一、大数据技术的特点 (一)规模大。随着互联网信息技术的快速发展,大数据的规模也在显著的提升,逐渐呈现海量化的数据。我国个人计算硬盘一般为TB的容量级,而大部分企业的数据量已经达到了EB的容量级。根据麦肯锡全球研究院的研究结果分析,2016年全球企业计算机硬盘上的储存数据已经大大的超过了8EB的容量级。预计到2018年全球互联网移动终端所产生的数据量将会达到7300PB。目前,大数据规模还在不断的积累和增加,并且个体数据的规模会从TB的容量级到PB容量级不等。另外,现实生活中各种方面的来源都能产生数据,提高大数据的规模。 (二)内容形式多样。大数据的来源渠道和内容形式呈现多样性的特点。例如,网络空间日志、各种社交软件、网络搜索引擎、手机的通话记录等等都是大数据的来源渠道。同时,以上这些来源渠道的内容表现形式也多种多样,例如,文字、图片、动画、视频、声音、HTML、文件、报表等都是大数据的呈现形式。这些数据有科学性较强的新闻数据,同时还有个人情感色彩较强的数据,没有明确的大数据结构和范畴。 二、大数据的教育技术研究新范式创新发展情况 (一)大数据技术革新了教育理念和教育思维。大数据技术在教育领域的广泛应用,改变了传统的教育理念和教育思维。教育事业发展过程中无时无刻的不在产生大数据,例如,学生在用计算机进行学习过程中,所做的作业、笔记、实验以及发表的微博等都能成为大数据的一部分。甚至是考试过程中的一个结果都能成为大数据,同时还有课堂上老师与学生的交流与互动的内容也涉及到了大数据。此外,大数据使得教育思维发生了巨大的改变,老师可以运用大数据对教育数据进行分析,深入挖掘大数据中与学生教学情况相符合的数据内容,从而对教学计划进行科学合理的制定和执行,提出满足教学需求的教学策略,进而有效提高学校教育教学的质量。 (二)大数据技术实现了个性化教育。大数据时代的到来,为学校实行个性化教育提供了便利的条件,推动我国教学方式从群体教育朝着个性化教育方向发展。利用大数据技术方便老师对每一个学生的具体表现进行细微的观察,例如,学生翻书的时间、听课的状态、对每道题的停留时间、课堂上的发言情况等等,都可以清晰的了解到。同时,这些数据的产生具有一定的过程性,例如,课堂上的学习过程、做题过程、学生的交流与互动过程等等,是对学生每个具体行为和现象的清晰记录。老师可以通过所记录的数据深入了解每一位学生的学习状态、学习水平以及表现能力等,而且这些数据都是在学生不知情的时候记录下来的,所以这些数据更加真实的反映学生的实际情况,为老师提供了最为个性化的学生信息。最后,老师通过对每一为学生的具体分析,从而根据学生的学习特点和习惯,制定出个性化的教学策略,对每一位学生进行针对性的因材施教,提升学生的学习成绩,进而有效的提升学校的教学质量。 (三)大数据技术加强了学校的管理。大数据技术在学校管理过程中发挥着重要的作用,有利于推动学校管理朝着科学化、精确化的方向发展。学校的管理工作离不开信息数据,学校是教育人才、教授知识的重要场所,拥有着非常多的专业学科,其中每天的教学活动和管理活动中都会产生大量的信息资源。同时,学校在进行管理工作过程中,各种的决策活动、教学目标、教学计划、教学评价活动、老师和学生的管理活动等等,都离不开大数据的支持,并在此基础上还可以不断的产生新的数据,所以大数据的掌握和产生对学校管理工作具有非常重要的意义。另外,可以充分的利用大数据技术对学校网络信息进行安全管理,例如,大数据可以帮助学校对日常的网络运行数据进行分析,为学校的信息安全管理人员提供良好的条件,及时发现学校网络信息运行存在的问题,生成应对策略报告,为计算机升级或者是进行杀毒等措施,提高学校网络信息的安全性。 三、结语 总之,大数据技术受到了社会的广泛关注和高度重视,并且被广泛的应用到教育领域中去,对我国教育事业发展水平的提升有着重要的推动作用。因此,我国要高度重视大数据教育技术的应用,利用大数据技术改变传统的教育模式,实现对学生的个性化教育,加强学校的信息安全管理工作,不断推进我国教育事业的创新发展。 作者:陈芳 教育技术研究论文:初中数学现代教育技术研究 一、现代教育技术促使教学观念的转变 从以前的幻灯片,到现在的一体机,教学工具越来越先进,但一切问题的中心还是人的问题。现代教育技术说了就是利用多媒体把以前的知识形象地展示到学生的面前,让学生理解起来容易懂,容易记。鉴于有些书籍把这方面的知识讲得很是深奥,长期战斗在一线的教师必须转变观念,只有转变观念了,才能去研究它,然后才能应用它。经过多年的反复思考和实践,我认为现代教育技术是对以前的教育教学的延伸,也是一种颠覆。不颠覆就不能很好地接受新的教育思想观念,如果完全颠覆了,就把以前好的做法经验抛弃了,但新的经验还有待于提高,一不小心就成了邯郸学步。因此,运用现代教育技术在一定程度上说也是一种挑战。这种挑战不仅是对学校现有的教学模式、教学理念、课程教材、人员素质、学生实力等的挑战,更是一种思想变革的挑战是对长期以来坚守了多年的已经非常习惯的教育思想和教育观念的挑战。然而新的课程体系强调,培养学生终身学习的愿望和能力,才是教育教学的最终目的。培养学生的创新精神和实践能力,就是为这个目标而奋斗的方向。学生不仅要适应社会发展的要求,还要具备读、写、算等基本技能,而这些技能的形成,需要学习基础文化科学知识,需要掌握基本的劳动技术,以及良好的表达和交流能力。这些知识和技能,教师要通过一定的渠道传授给学生,而这就是现代教育技术。 二、现代教育技术提高课堂效率 现代教育技术在农村初中数学教学中的作用,越来越受到广大教师的青睐。它给数学教学带来了根本性的变革,在培养学生创新意识和实践能力上,是无可比拟的。现代教育技术能为学生提供第一手感性材料,使学生储备丰富的知识,为以后的学习打下基础。我在教学的时候发现,有些问题看似非常简单,但学生就是理解不了,有时候教师讲得很努力,学生听得很糊涂。有的老师反复讲,学生越听越糊涂。遇上这种情况,如果运用现代教育手段,问题迎刃而解。数学课,除了具备想象力和逻辑思维能力外,观察和实验就是学习数学的基本方法了。上课的时候,教师利用现代教育技术,把各种类型的数学实验具体、形象地展示出来,让学生清清楚楚地看明白,数学知识的形成和发展过程,有利于提高课堂效率。 三、现代教育技术激发学生学习热情 学生的学习兴趣,可以分为直接学习兴趣与间接学习兴趣。直接的学习兴趣是由学习过程本身直接引起的,学习的材料或者是活动实验等都可以引起;间接的学习兴趣由学习活动的结果引起的,具有明显的自觉性。我们在教学中要明确告诉学生,学习的社会意义就是为人民服务,学习的个人意义就是将来有个好的前程,这样学生的学习兴趣就随之产生了,他们就会为明天的美好生活而奋斗,为明天的理想而努力。那么,在初中数学教学中,如何利用现代教育技术激发学生的学习兴趣呢?下面我就举例来说明。在学习“三角形三边关系”这一节课的内容时,教师可以充分利用现代教育技术,用多媒体手段展示问题:三根筷子能组成一个三角形吗?学生普遍回答可以。接着我利用大屏幕当堂演示给学生看,拿出几组火柴棍,让学生分组演示,亲自看看到底能不能组成三角形。有的小组能组成,有的小组就不能组成。最后,我拿出三根小木棒进行演示,学生开始七嘴八舌地议论开了。当学生看到三根木棍居然不能组成三角形时,觉得很是疑惑。这时,我把最长的木棒适当截去一截,组成了一个三角形。然后问学生为什么要截去一截,为什么截去一截就能组成三角形。经过学生的热烈讨论,最后学生自己找到答案:三角形的任何两边的和大于第三边,任何两边之差小于第三边。有的学生还得出:三角形的三边长固定,那么这个三角形的形状和大小就完全确定,而这个三角形就是稳定的。于是我就势提出:当三角形有两边相等或者是三条边都相等时,它们又是什么样的三角形呢?学生马上讨论起来了,很快就得出了结论并争先恐后地回答。我继续追问:四根小木棒组成四边形呢!学生马上动手操作起来,很快发现四边形可以任意改变形状,从而得出四边形具有不稳定性。课讲到这里,难点突破了,学生对三角形的稳定性已经认识清楚了,最后我让学生自己列举生活中实例。有的学生说:我们学校教学楼西边的移动塔,由很多三角形组成,所以不管是大风还是地震,都不会倒塌。我没有想到学生观察生活会如此细致入微,思考问题如此的深入浅出而深深叹服。现代教育技术在教学中的运用,是我校新教育改革的必然结果,是提高课堂教学效果的必然趋势。作为教师,我们应在今后的教学中将其发扬光大,再铸辉煌。 作者:李强 单位:甘肃省高台县南华初级中学 教育技术研究论文:信息素养的教育技术研究 1.教育技术公共课教学现状 1.1教材建设的问题首先,教育技术公共课面向所有师范类学生,不宜直接采用教育技术学专业的教材。第二,教材内容陈旧,教育技术公共课是一门紧跟时代脚步的学科,在信息大爆炸的时代,教育技术公共课教学从照相机、幻灯机、投影仪、录音机、电视机等教学设备的应用为侧重点转向以运用计算机技术、多媒体技术为侧重点。第三,教育技术公共课教学缺乏专业针对性,不同专业的教育技术公共课应该有不同的侧重点,例如文科师范类学生可以掌握更多感官信息,而理科师范类学生则可以更多地学习技术信息。 1.2教学手段的问题教育技术学本应是是最注重教学手段的一门公共学科,但目前相当多师范院校的教育技术公共课仅仅采用集体授课,教学方法单一,教学效果不佳。其中有两个方面的问题值得我们反思:其一,在教学过程中并没有用教育技术学的科学理论来指导自己的教学实践,比较抽象地讲解一些教学原理,在多媒体教学环境的支持下,把过去的“人灌”变成“电灌”,难以激发学生的学习兴趣。其二,没有足够完善的教学设备可供学生实践应用,例如一个教学视频的摄制课程,往往是十几个学生共用一套设备,甚至纸上谈兵应付过去了。如果没有足够的教学设备,是没有办法获取足够学习信息的。 1.3学习能力的问题第一,作为未踏出校门的师范类学生,缺乏社会实践经验,也缺乏教学实践的经验,造成了在校师范类学生生搬硬套教学技能的现象。第二,部分学生不懂得主动搜索有价值的学习信息,导致很多学生在制作教学作品时无从下手。第三,学生作品整体情感渲染效果不佳,例如作品的色彩运用不当,《十里长街送总理》的课件竟然用了欢快的颜色为主色调,这样传达出来的信息与文章本来想表达的感情是相互矛盾的。解决这些问题需要提升学生的信息素养,找到更加合适的表达方法,通过感受更多优良的作品来捕捉有效情感信息。 1.4评价反馈的问题教学评价是对教学效果进行价值判断一种手段,是反映教育技术公共课价值取向的基本标准。教学评价对教师的教与学生的学都有导向作用,当前教育技术公共课教师大多采用“平时成绩+期末笔试”的形式收集学生的学习情况,考核方式主要是笔试,导致学生重视结果,而忽略了过程,学生或许能够拿高分,但并不代表能够制作出优秀的教育技术作品。或者很多教育技术公共课的教师让学生在电脑上制作一个课件作品代替考试,导致很多师范类学生曲解了教育技术学的含义,分不清教育技术公共课与计算机课、信息技术课的区别。 2.教育技术公共课教学改革实践 2.1建设开放性的教材系统教材选择要注重师范类学生信息素养的培养,注重师范类学生教育技术能力的培养,教育技术公共课教材应满足两个基本要求:第一,教材内容体系具有开放性。因为教育技术是动态发展的,所以选择或编制教材时,应在保证相对稳定性的基础上,引进与时俱进的教学内容,例如补充最新的教学素材、教学案例、教学技术和教学理念。第二,教材内容的选择要基于学生的实际能力,要给学生提供获取资源的途径,或者设置一些开放性的问题引出教学内容,这是培养师范类学生信息素养的基础。第三,为了提高教学效率,在教师备课的时候,可寻找必要的学习资源和背景材料,并将建立信息获取的渠道,在课堂上演示给学生看,培养师范类学生的信息素养。第四,教材要体现课程整合的思想,教育技术公共课的教材选择应与基础教育需求相匹配,不单纯讲技术,还要将教育理论与技术整合于教学实践之中,给学生分配合理的学习任务,以任务驱动的教学方法,培养学生的自主探究能力信息素养。 2.2综合应用多媒体教学手段从微观角度看,当前教育己趋向信息化,大部分学科都已建设了网络资源库(可理解为培养信息素养的资源库)。教育技术公共课也不例外,所以教师要扮演教学活动的平等参与者、学生学习的组织者和引导者,组织和引导学生基于信息素养开展探究学习,按需要给学生做必要的辅导。实践过程是这样的:首先,教师根据不同学科的特点开展不同层次的课题研究;其次,教师把学生分成几个小组,每小组承担一组课题;第三,教师引导学生研究课题,培养学生的研究能力、信息获取能力、问题解决能力和协作精神;第四,教师给学生分配下一阶段的学习任务,学习方法由学生自由选择,提升学生的信息素养。从宏观的角度看,教育技术公共课可以任务驱动教学法为主。任务驱动教学方法是建构主义学习理论指导下较成熟的教学方法,学生在相关任务的驱动下,借助他人或者外部信息资源库的帮助,自主解决问题,获得信息建构的方法和途径,编织新的有效信息,同时也培养社会责任感、批判性思维、创造性思维和教育技术实践能力。 2.3培养学生的教育技术能力信息技术引发教育信息化,我们在教育技术公共课的教学中,不但要把教育技术原理教给学生,更要把教育技术实践能力教给学生,由此逐步提升学生的信息素养。教育技术公共课教学改革的一个目标是帮助学生克服技术操作的焦虑,使不同学科背景的学生都不畏惧教育技术;另一个目标则是帮助师范类学生确立理念化教育技术和物理化教育技术全面发展的教育技术观,明确现代教育装备与相关教育理念的地位孰轻孰重。 2.4完善教学评价的方式信息素养是立体的,信息素养可以分为多个层次来理解。基于信息素养的观点,教学评价的基本要求是师范类学生掌握教育技术基本理论和基础信息;其次要考核师范类学生的教育技术操作能力,例如利用媒体制作精美教学课件、有效教学视频等;第三是考核师范类学生的教学设计能力、教学资源的获取能力及与信息素养的培养;第四是检查师范类学生的审美能力,教师查看学生的电子档案、作品成果,通过访谈、调查、投票等方式收集师范类学生的学习心得,并基于此不断改进教学。 3.小结 任何课程教学改革都必须立足于学生的实际情况,本研究根据执教班级的实际水平确定了相应的教学目标,侧重点有所局限,但随着课程教改的深入,教育技术公共课的目标体系也会不断深化,我们将进一步研究师范院校教育技术公共课的有效教学模式,为培养更多优质师范类学生做贡献。 作者:陈文沛王培华单位:湛江师范学院基础教育学院 教育技术研究论文:幼儿教学中现代教育技术研究 一、应用现代教育技术使幼儿学习语言的方式得以丰富 为了跟社会的发展与时代的进步相适应,根据有关的幼儿教育指导性文件的规定,需要提高幼儿的阅读量,而借助现代教育技术方式能够使幼儿的阅读方式变得更加丰富,从而让幼儿在实践语言的活动当中增强应用技能,而只是凭借课本上的资源还难以顺利地完成幼儿时期的阅读任务和实现阅读目标,幼儿教师务必对大量的阅读素材进行开发,给幼儿提供更加广阔的沟通和互动平台,以丰富孩子的学习方式。教师需要有效地借助园区的平台以及资源,给孩子提供可读性强的阅读材料,方便孩子自主性地阅读,从而让孩子储备大量的知识。比如,孩子对漫画和绘画非常感兴趣,以及对游戏充满热爱,特别是交叉班级的一些游戏项目,孩子都非常愿意参与。因此,教师能够借助网络下载有关的动漫视频信息资料,像《熊出没》《海绵宝宝》等。在教学课堂上,教师借助电子白板为幼儿呈现,然后教师再打造应用语言的平台。使幼儿在游戏活动的基础上进行沟通和互动,这样幼儿能够通过自身的语言为其他同学讲故事,并且通过游戏的手段加以表达,这使孩子的交流和沟通语言的技能明显地得到提升。 二、应用现代教育技术使幼儿的游戏经验得以丰富 教师在想方设法使幼儿的游戏经验丰富的时候,条件优越的学校能够组织孩子对一部分活动场地进行参观,像游乐场、菜市场和商场等,而缺少条件的学校仅仅能够借助单调的讲解和图片等为学生解释。而基于现代教育技术的影响,我们能够拍摄下这些场地的事物,从而使学生直接参观的次数减少,使解释的时间缩短,从而大大地提升游戏活动的效率。如小班孩子家里面的游戏,教师能够借助摄像机录下爷爷、奶奶、爸爸以及妈妈的一言一行,再引导孩子观看和熟悉他们在家里做了哪些事情,如此幼儿会在潜移默化中效仿,从而使游戏变得更加生动有趣。 总之,在幼儿教学中应用现代教育技术,跟孩子的发展规律和认知特点相符合,具有形象性、生动性、直观性的特点,可以极大地激发孩子的学习积极性、主动性,实现幼儿情感的激发和认知视野的延伸。为此,通过现代教育技术实施幼儿教育不仅能够培养幼儿良好的学习习惯,还会使幼儿教学取得理想的成效。 作者:刘丽丽 单位:陕西省咸阳市旬邑县上官庄幼儿园 教育技术研究论文:教育技术学领域技术研究 [摘要]:在过去几十年中,计算机与人工智能技术在教育中的应用主要关注如何用机器来帮助学习者学习,并部分地“代替”教师的教学工作;随着信息技术的发展与教育教学理念的改变,教师的地位依然没有变化,而角色发生了重要的改变,用新技术支持教学(过程)的设计、互动分析与评价,进而支持教师及其教学,在一定程度上“解放”教师的生产力,这已经成为一个重要趋势;教育乃复杂巨系统是众所周知的,但从复杂系统角度对教育系统进行的研究依然匮乏,因此,从宏观层面引入数量分析与建模思想,从复杂系统的角度研究教育教学系统的演化规律,也是教育技术领域的一个重要研究方向。本文阐述了教学设计自动化技术、教学互动分析技术、教学自动测评技术和教育系统仿真技术等的概念、重点关注的问题、研究现状及发展趋势,以期为广大教育技术工作者提供一点借鉴。 [关键词]:教育技术;教学设计自动化;教学互动分析;教学自动测评;教育系统仿真 一、引言 关于教育技术,在不同时期不同学科背景的学者有着不同的理解,其典型的定义来自于美国教育传播与技术协会(AssociationforEducationalCommunicationsandTechnology,简称AECT),包括:媒体—工具论(AECT’70)、手段—方法论(AECT’72)、理论—实践论(AECT’94)、绩效—创新论(AECT’05)等。虽然教育技术的内涵与外延均在不断变化,但是从各种定义可以看出:(1)教育技术支持和优化教学,最终促进学习者的学习;(2)教育技术围绕教学过程和教学资源展开理论研究和实践;(3)教育技术的基本要素包括方法、工具和技能[1]。因此,有一点是无可争议的:教育技术要研究“技术”在教育中的应用问题,即如何运用“技术”来支持和优化(教育)教学过程。这里的“技术”主要是指狭义的技术(物化的技术),尤其包括计算机与人工智能中的新技术。 从认识论的角度看,教学过程是教师的教与学生的学相结合的双边活动过程[2],包括“教师的教”、“学生的学”和“学与教的互动”等三个方面。从“技术”支持教学过程的角度来看,近一个世纪以来,人们或多或少存在这样一种取向:用“技术”来(部分地)“代替”教师进行教学。从20世纪20年代的教学机开始,到50年代美国教育心理学家斯金纳发明程序教学机器,教育界出现了一场场轰轰烈烈的改革运动[3]。尽管现在这股浪潮早已平息下去,但“教学机器”却大大影响了教育界,并成为CAI/CAL(计算机辅助教学/学习)的雏形。直到20世纪90年代中期以前,CAI/CAL软件开发一直被计算机界与教育技术界认为是“技术含量”较高的、比较“有水平”的一类研究工作。这对教育教学的改革与发展起到了积极的作用,丰富了人类知识的宝库。 但是,早在20世纪80年代中期,就有研究表明:一项技术(或者一种工具)应用于教学的效果取决于使用者如何使用,而不是技术本身。从学习理论的发展来看,也经历了行为主义、认知主义和人本主义等学习理论的发展,特别是由认知主义学习理论发展起来的建构主义学习理论,曾经在20世纪90年代风靡于全球。直到20世纪末,人们发现风靡于全球的e-Learning并不如想象的那样有效,人们开始反思学习理论与技术应用方式,试图用B-Learning来实行“回归”,即综合运用不同的学习理论、不同的技术和手段、以及不同的应用方式来实施“教学”。“混合学习”(BlendedLearning)就是面对面的课堂学习(FacetoFace)和在线学习(OnlineLearning,或E-Learning)两种方式的有机整合。混合学习的优秀思想是根据不同问题、要求,采用不同的方式解决问题,在教学上就是要采用不同的媒体与信息传递方式进行学习,而且这种解决问题的方式要求付出的代价最小,取得的效益最大[4]。 学与教的观念在变,学与教的环境与方式也在变,教师从为课堂教学“备课”,到为学生“自学”而“备资源”,再到运用多种方式来实施“教学”,这虽然不是一种必然变化路径,但也是一种普遍发展趋势。随着教学理念的变化,教学的设计、教学(过程)互动的分析与教学评价方式变革的重要性日益凸显出来。显然,这对教师的要求越来越高,教师的“额外工作”也变得越来越繁杂。那么,能否利用新技术来(部分)支持教师的“额外工作”呢?更进一步说,新技术应用于教育教学能否(显著)提高其效果、效益或效率呢? 本文将介绍与此相关的四个关键技术:教学设计自动化技术、教学互动分析技术、教学自动测评技术与教育系统仿真技术。前三种技术主要关注教育的微观层面,即教学的三个关键环节:“前期准备”(教学设计)、“教学实施”(互动过程)、“教学效果”(教学评价);后者关注教育的宏观层面:把教育看成一个复杂的巨系统进行研究,从数量与模型角度研究和发现一些普遍的规律。随着知识科学领域的兴起与知识工程等的进一步发展,这四项关键技术可望在未来不长的时间内,为广大教师与教育研究者提供支持和服务。 二、教学设计自动化技术 众所周知,教学设计是教育技术学最优秀的内容之一,也是教育技术学区别于教育学领域中其它学科的最重要特征之一,教学设计理论的发展为教育技术学的发展奠定了坚实的基础。但是,教学设计仍然是少数教学设计专家的“专利”,在广大教师中普及应用仍然有一定的距离。究其原因,首先教学设计方法需要进一步完善和发展,包括教学设计的过程模式比较复杂、“通用”模式在各种教学情况下的不适应等;其次“设计”的工作量过于繁杂(如内容分析阶段的ABCD方法就是一项复杂的“机械”劳动),尤其是在新的知识观背景下,知识管理越来越重要。因此,若能让计算机帮助教师完成一些“机械劳动”,让教师把更多的精力关注于学与教的过程和行为,具有非常重要的理论意义和现实意义。 “教学设计自动化”(AutomatedInstructionalDesign或AutomatingInstructionalDesign,简称AID)是指有效利用计算机技术,为教学设计人员和其他教学产品开发人员在教学设计和教学产品开发过程中提供辅助、指导、咨询、帮助或决策的过程[5]。“教学设计自动化”更为贴切的提法应该是“计算机辅助的教学设计”(ComputerAidedInstructionalDesign,简称CAID)。 从1984年梅瑞尔首次提出“教学设计自动化”开始,教学设计自动化吸引了很多教育技术专家、心理学家、人工智能专家和计算机专家的参与[5],如:Tennyson、Spector等,并取得了相当多的成果。从1984年到90年代中期,教学设计自动化发展十分迅速,并产生了大量著作和产品原型,从90年代后期开始,教学设计自动化大多以别的面貌出现,其研究也越来越深入。 目前教学设计自动化的研究主要集中在5个方面[5][6][7][8][9]:(1)提供集成写作工具。如WebCT、WebCL等各大网络教学支撑平台都集成了写作工具,充分利用网络的优势,简化了过程。(2)提供教学设计专家系统。例如,梅瑞尔等人研究与开发的IDExpert就是基于规则的专家系统,它可以根据教学设计人员提供的信息,提出关于课程组织、内容结构、教学策略等方面的建议。(3)提供教学设计咨询服务。专家系统开辟了教学设计的新领域,但是却抑制了教学设计开发人员创造性的发挥,咨询系统更注重发挥教学设计人员的主观能动性。Duchastel提出的教学设计咨询系统原型IDAW-InstructionalDesignAdvancedWorkbench是一个基于计算机的基础开发平台,支持不限制设计者情况下的认知任务的教学设计。(4)提供教学设计的信息管理系统。如学习研究协会(InstituteforResearchonLearning)开发的IDE(InstructionalDesignEnvironment)系统。(5)提供电子绩效支持系统(EPSS)。如Paquetteetal(1994)在Duchastel的Workbench基础上推出的名为AGD的绩校支持系统,DesignersEdge(Chapman,1995)和InstructionalDesignWare等。另外,教学设计自动化技术一个最直接的应用是为教师提供教学设计模板。WebQuest就是一个很好的例子,它提供了多套方便适用的教学设计模板,教学设计人员和教师只需填入相应的内容,就可生成WebQuest教学网站,大大降低了教学设计的难度。 教学设计自动化的更进一步发展要求它具备更高的“自动化”,这需要积极借助自然语言理解和信息检索领域的成果。例如,我们有理由要求教学设计自动化系统能够帮助我们抽取文章中的概念以及概念之间的关系,生成一定的可视化图表,如概念图、思维导图等,并在人工校对后,生成可用的演示文稿。达成这一目标的优秀技术包括信息抽取领域的实体抽取技术和关系抽取技术。 三、教学互动分析技术 教学的互动本质说认为,师生之间的互动反映了教学过程的本质。教育心理学界很早就关注到:应从师生之间的互动行为入手解析教育教学现象,探讨互动与学生发展及学习效果之间的关系。比如对课堂情境中师生互动的特点及主要影响因素进行微观研究[11],研究的主要方法就是分析课堂情境中的师生互动行为。 教学互动分析技术是一种适合从微观上探索行为规律和性质,综合运用结构性观察、描述性观察、访谈、内容分析、话语分析、定量数据处理等多种方法的研究技术,通常用于互动过程规律、互动特征、教学结构的发现以及教与学现象的评估。 课堂师生互动行为研究以弗兰德互动分析技术(Flander’sInteractionAnalysisSystem,FIAS)为代表[12]。该分析技术大致由三个部分构成:(1)一套描述课堂师生互动行为(仅用于言语交互,不包括非言语交互)的编码系统;(2)一套关于观察和记录编码的规定标准;(3)一个用于显示数据,进行分析,实现研究目的的矩阵表格。弗兰德编码系统把课堂上的语言交互行为分为教师语言、学生语言和沉寂或混乱(无有效语言活动)三类共10种情况。按照弗兰德分析技术的规定,在课堂观察中,每3秒钟取样一次,对每个3秒钟的课堂语言活动都按编码系统规定的意义赋予一个编码码号,作为观察记录。这样,一堂课大约记录800—1000个编码,它们表达着课堂上按时间顺序发生的一系列事件,每个事件占有一个小的时间片断,这些事件先后接续,连接成一个时间序列,表现出课堂教学的结构、教学行为模式和教师的教学风格。对记录数据的显示和分析是通过分析矩阵来实现的。从弗兰德的课堂教学互动分析技术可以看出,教学互动分析强调结构化、定量化,有利于从大量微观的信息中挖掘意义。 在远程教育领域,由于教学互动的媒介环境发生了根本变化,以媒体为中介的交互成为远程环境下学与教再度整合的关键,因此教学互动的问题得到了更多研究者的关注。应用互动分析的相关技术,可以深入探讨不同技术环境的交互性、不同教师的教学策略如何影响学生的互动行为、社会性互动对远程学习的影响等系列研究问题,从而为远程环境下的学习支持服务提供更多的思路和方法。 源于社会建构主义理论对互动的重视,计算机支持协作学习(ComputerSupportedCollaborativeLearning,简称CSCL)强调学生与学生之间的互动,并认为互动是协同建构意义的形式,尤其注重言语所扮演的“社会情境角色”[13]。目前在CSCL领域中,互动分析技术主要集中在探讨以下四个方面的问题:(1)成员个体和小组整体的知识结构变化;(2)小组内社交关系网络(SocialNetwork)的形成;(3)协同知识建构过程的互动结构;(4)互动过程中的情感水平和认知加工水平。这些问题的解决有助于智能交互支持系统的设计与开发,以保证高质量的意义协商、相互教导和小组协作。 目前教学互动分析技术主要是基于交互言语的分析,即会话分析(conversationanalysis或discourseanalysis)。许多与语言相关的理论成为互动分析的基础,其中尤以言语行为理论(SpeechActTheory)的作用最为显著。 虽然会话分析技术并不是一种新技术,但是应用现代信息技术辅助会话分析,并在以计算机为媒介的交互情境中应用会话分析,却是一类较新的研究领域。面对面的互动活动中,参与者的行为表现(包括身体姿势、语调、表情等)均可被录像保存供分析者作反复而细致的分析。以计算机为媒介的交互记录(包括文本信息、语音信息、与系统软件的交互行为序列)也可被保存。这些交互数据的分析可借助一些工具软件来实现,包括德国Altasti公司产品(支持文本、声音、视频格式的定性内容分析)、澳大利亚QSR公司产品NUD*IST、CATPAC(应用神经网络算法确定文本中词句的关联性)、Transana(方便标注视频录像信息,建立解释信息和视频信息的关联)、希腊的Agna(社交网络分析软件)等。 针对不同研究问题,编码后的交互信息的处理方法不一样,因此就出现了针对特定研究问题的互动分析工具。如:日本OsakaUniversity的AkikoInaba等人开发了专门支持CSCL中互动模式(比如认知学徒模式)辨识的分析工具;美国匹兹堡大学AmySoller等人利用结构化的句首自动识别聊天室内的互动文本,并利用互动模型的匹配来判断互动的有效性。 四、教学自动测评技术 计算机辅助评价(Computer-AssistedAssessment,简称CAA)是一个应用面比较普及的领域。教学自动测评是CAA的优秀内容和研究前沿之一,其基本流程是:把问题和任务通过计算机终端传给学生,学生通过计算机输入设备将问题的答案输入给计算机,计算机自动或半自动判断答案并记录分数。CAA可在诊断性、形成性和总结性等三类评价中均可得到有效应用;既可以用于学生的自我评价,也可以用于教师对学生的评价[14]。CAA系统的构成主要包括三个方面:(1)题库与组卷;(2)测试环境与自动阅卷;(3)测评数据的统计分析:负责管理测评结果,按要求生成各种报表以及对题目进行分析。 目前,CAA应用研究主要集中在三个方面[15]:(1)客观测试:测试题的答案从预先定义好的有限个问题答案中选择或比较,计算机对考题答案的评分不需要任何的主观因素参与,客观测试主要用于评估知识覆盖型和事实记忆型为主的课程;(2)计算机自适应测试(CAT):指在具有一定规模的精选试题组成的题库支持下,按照一定的规则并根据被试的反应选取试题,直到满足停止条件为止;(3)基于Internet的远程考试与评价。客观测试和计算机化自适应测试的相关的理论、方法与技术已相当成熟,能比较好地解决了知识层面的评价问题。其热点及前沿课题主要有两方面:(1)主观题的测评问题及其自动化,例如,对自由文本答案的计算机测评的研究目前已经取得很大的进展;(2)技能性非客观题的测评。 五、教育系统仿真技术 建模与仿真,是继理论研究和实验研究之后的第三种认识和改造客观世界的方法,已经成为对人类社会发展进步具有重要影响的一门综合性技术学科[16]。仿真技术有各类不同的方向和分支,如虚拟仿真技术、全过程动态仿真技术、三维仿真技术、三维实体仿真技术、虚拟现实等。在人文社会领域,仿真技术同样有其用武之地,如生产系统、物流系统、港口工程、制造过程管理、物资供应等系统中已经开始应用仿真技术。经济、交通、地理信息等不同的行业领域也纷纷应用仿真技术来促进本领域的研究。 近年来,复杂系统、复杂自适应系统(ComplexAdaptiveSystem,CAS)成为系统建模与仿真理论研究的热点。仿真模型的正确性和可信度是建模与仿真科学发展的决定因素,目前学术界正试图发展出一套完整的校验、验证和确认(VerificationValidation Accreditation,VV A)技术理论体系。复杂系统可以定义为是具有多样性、不确定性的系统。复杂系统涉及到耗散结构、涨落、熵、灰箱、混沌、自组织、非平衡、非线性、开放、有序等许多概念,它们对研究复杂系统都具有很重要的意义。 教育系统是一个独特的复杂系统,具有开放性、松散结合性、非线性与非均衡性等特征。从微观层面上看,学校甚至是一个课堂也可视作复杂系统,另外,也存在多种维度和多种粒度上的教育复杂系统,比如,有人就讨论过信息技术与课程整合的复杂性[17]。从复杂系统视野对教育系统的研究目前才刚刚开始,也仅只停留在理论研究的层面上;而使用建模与仿真的方法进行探索的几乎还是空白。 运用复杂科学的管理熵与耗散结构理论,可以揭示复杂的教育组织结构演化以及管理决策临界点的内在矛盾运动和规律;运用建模与仿真的方法,可以指导教育组织系统的科学组织与决策,建立科学的教育组织结构,进行组织再造和提高教育组织效能[18]。 六、结语 目前是教育技术学科发展最快的时期。首先,除师范院校外,大批的理工类院校也开始开设教育技术的本科和硕士专业;其次,一大批来自不同学科背景的中青年学者在不同程度的加盟到教育技术学研究领域,从不同视角开展相关研究;第三,本领域的理论研究成果日益得到教育类学科与信息类学科同行的认同,实践领域在日益拓广,应用效果明显提高。 但是,教育技术作为一门应用性交叉学科,依然面临一系列挑战。首先,教育技术学科面临教育类学科与信息类学科的双重压力,需要有更多的研究成果得到两类学科同行们的认同;其次,教育技术学科的学者因为各自背景的差异,对于学科及相关理论的理解存在较大差异,还没有很好地形成“科学共同体”,尤其缺乏研究方法的相对一致性与共同理解;第三,近几年内新增了大量教育技术学本科专业,在全国本科生大面积扩招和激励的就业竞争压力下,加上毕业生质量的良莠不齐,其学术与专业声誉将受到极大的挑战。 本文谈到的四大关键技术,并不是教育技术学领域中关键技术的全部。比如智能教学系统、远程教育支撑平台等一直是本领域最活跃的研究热点,而且依然是本领域的研究前沿。这四项关键技术的研究与开发,依赖于多学科领域知识的综合发展,包括来自哲学领域的本体论、计算机领域的协同计算与知识库系统、认知心理学领域的问题表征与知识表征、计算语言学领域的语言理解、以及数学建模与复杂系统研究等,尤其跟计算机与人工智能(知识工程)密切相关。上述四大关键技术,都需要应用知识科学与工程的方法,从某种意义上说,正是知识工程的方法为教育技术的研究和发展注入新的活力。当然,这些关键技术的研究与开发只是教育技术学科中众多研究方向之一,并不提倡大批的教育技术工作者转向从事计算机及相关学科的研究,即使有一批学者对此感兴趣,也建议把这四大关键技术当作问题的起点,应用其它学科最新的研究成果来解决问题。 教育技术研究论文:远程教育与现代教育技术研究 1 引言 互联网络中心(CNNIC)表明,中国上网用户已经突破一亿,仅次于美国居世界第二位。作为继函授教育、广播电视教育之后的第三种远程教育方式,远程信息网络技术教育在我国将有很大的发展空间。随着教育的重视度和普及率的提高,大部分人都享受到了现代化教育,但也因为投入成本较高、年龄限制、地区经济发展等原因造成了相当一部份人无法体验到同样的效果。而网络教育却以其投入成本相对较低、时间分配和学习方式相对灵活、覆盖面广等优点得到认同,成为传统教育的有力补充。 2 远程教育的应用 信息技术迅速发展,多媒体、计算机网络在教育中广泛应用,现代教育技术的实践有了新的发展,英国著名教育技术专家雷德•伯西瓦(Fred percval)在《教育技术学》中,把教育技术发展总结为三个阶段:第一是以邮件传输的纸介质为主的函授教育,第二是以广播电视、录音录像为主的广播电视教学;第三是通过计算机、多媒体与远程通讯技术相结合的网上远程教育阶段。 2007年艾瑞对中国网络教育用户的调研数据显示, 18-24岁的用户是参加网络教育的最大人群,占到了所有被调查者的21.7%.此外,其他各个年龄层的用户所占比例都维持在11%-18%之间。这说明网络教育不再是简单的学历教育,贴合不同年龄的教育内容和服务满足了不同的教育需求,尤其是30岁以上用户的教育服务,这些恰恰是传统教育很难覆盖到的范围。 Internet中信息源与用户、用户与用户之间可以进行全方位的、能动式的实时互动,即主动、可控型交流。网络应用于远程教育,其特征是:任何人、在任何时间地点、从任何章节开始、学习任何课程,教育便捷灵活,在学习模式上最直接体现了学习和主动学习的特点,充分体现了发展中的现代教育和终身教育的基本要求。 随着Internet的普及,国内外研究机构作了大量的研究工作,美国IBMLotus的LearningSpace,新加坡DRML的教学资源管理应用平台和国内北京师范大学研制的新叶远程教学支撑平台等,这些研究成果都促进了网络远程教育的发展,帮助实现教育资源信息化和课程教学的网络化。 老师通过网络给学生授课的过程,可以提供授课过程的录像作为课件分发给学生并且能在课堂上共享出来老师的讲义。实时交换技术如:聊天室(chat room)、视频会议(Video Conference)、即时通信(MSN/QQ/ICQ)和BBS等解决了老师与老师之间互相沟通,同学之间互相沟通的点对点的音、视频通讯。而且分布在不同地方的老师可以随时召开会议,也可以进行远程的办公和教科研工作。 远程教育模型 计算机网络具有强大的采用文字、声音、图表、视频、动画等多媒体形式表现的信息处理功能,包括制作、存储、自动管理和远程传输。将多媒体信息表现和处理技术运用于网络课程讲解和知识学习各个环节,使网络教学具有信息容量大、资料更新快和多向演示、模拟生动的显著特征,这一点是有限空间、有限时间的其它传统教学方式所无法比拟的。 3 现代教育技术的发展 现代远程教育则是指通过音频、视频以及包括实时和非实时在内的计算机技术把课程传送到校园外的教育,是随着现代信息技术的发展而产生的一种新型教育方式,是一种相对于面授教育、师生分离、非面对面组织的教学活动,它是一种跨学校、跨地区的教育体制和教学模式,与面授教育相比,远程教育可以突破时空的限制,提供更多的学习机会,扩大教学规模,降低教学的成本。基于远程教育的特点和优势,发展远程教育具有广阔前景。 目前,参加网校学习的人员正在逐步增多,在互联网上各种各样的网校也到处可见,有正规大学开办的经过国家教委认可其学历的攻读本科、研究生课程的网校;有全国知名重点中学在网上搞的针对高考辅导的以应试教育为主的网校;还有一些商业网站针对网上充电者举办的一些职业技术培训的网校等 。 4 结束语 在信息化社会中,生活工作环境的变化越来越快,需要面对不断出现的新知识、新技术。一次性的学校教育,越来越不能满足个人终身的社会需要。现代远程教育为所有求学者提供了平等的学习机会,使接受高等教育不再是少数人享有的权利,而是个体生存的基本条件; 计算机网络技术和通信技术的不断成熟和进步,带来了信息传播技术的迅猛发展, 同时也使教育技术乃至教育方式产生了革命性的变化,网络教育成为现代教育技术发展的必然趋势。 教育技术研究论文:近10年我国教育技术研究主题的“变”与“不变” 摘 要:学科发展是一个渐进演化的历程,其中既有相对稳定的研究主题,也有伴随时代变化的突现点。教育技术作为一个快速发展的多学科交叉融合的领域,对其某个时期的文献计量分析能够在一定程度上反映该领域发展的基本特征和情境性的变化。基于此,本文以国内较有影响的八种教育技术期刊在2006-2015年期间发表的学术论文作为研究样本,利用CiteSpace软件对其高频关键词及突现词进行可视化分析,从中析出“变”与“不变”的部分。 关键词:教育技术;知识图谱;高频关键词;突现词 一、引言 科学作为一个具有层次性的系统,其宏观层次的演化具有稳定性的特征,并且对具体科学活动具有规范性指向作用;其微观层次的演化具有不确定性的特征,科学实践是一个充满选择性的随机过程,科学发现的进程常常体现着非逻辑性的特征,科学成果表现出一定的情境性,从整体性的视角分析科学的演化,把科学的宏观特征和微观特征辩证统一在一个整体内研究,认识到科学中稳定性和不确定性的联系,进而得出较为全面的科学演化图景。[1]教育技术是一个快速发展的多学科交叉融合的领域,也不例外地符合科学发展的演进历程,因此为了客观、较为全面地描述近期我国教育技术研究的基本状况,不仅需要从宏观层次发现其稳定的方面,也需要从微观层次看到其急剧变化的部分。 近年来,已经有不少学者通过对我国教育技术优秀期刊进行分析,描述了教育技术在某一时间段内的研究现状和热点等。如阿伦娜分析了《中国电化教育》和《电化教育研究》杂志1995-2000年所发表的文献,揭示了我国教育技术在这一时期的研究状况和发展趋势;[2]张豪锋和李海龙对《中国电化教育》、《电化教育研究》、《现代教育技术》、《中国远程教育》、《开放教育研究》这五种期刊2006-2010年所刊载论文进行研究,探讨了我国教育技术在这一时期的研究前沿问题;[3]万昆、兰国帅和叶冬连对国内教育技术领域八本CSSCI期刊在2010-2014年间收录的文献进行了深入探究,揭示了国内教育技术研究领域的现状、问题与趋势等。[4]在以往研究的基础之上,本文拟从“不变”与“变”两个维度进行文本挖掘与分析,以期获得近10年我国教育技术研究主题的基本概貌。 二、研究设计 1.数据来源 本文检索期刊为我国教育技术业内较有影响的八种刊物,分别是《电化教育研究》、《中国电化教育》、《开放教育研究》、《远程教育杂志》、《现代教育技术》、《现代远程教育研究》、《现代远距离教育》、《中国远程教育》,检索时间范围为2006-2015年,共检索出17790篇文章。依据其摘要进行甄别和筛选,剔除“会议通知”、“征文”、“简讯”、“投稿须知”等非学术性的文献2988篇,最终选取14802篇文献作为本文的研究样本。 2.研究工具c分析方法 本文采用陈超美教授研发的信息可视化工具CiteSpaceIII,版本为CiteSpace3.8.R5,它是基于共引分析理论和寻径网络算法等,对特定领域文献进行计量分析,以探寻出学科领域演化的关键路径及知识转折点,并通过一系列可视化图谱的绘制来形成对学科演化潜在动力机制的分析和学科发展前沿的探测。[5]将中国知网(CNKI)导出的Refworks文本格式导入该软件的“Data”中进行数据转换后,再导入“Project”中,然后进行可视化分析。具体数据分析路径是利用词频分析法对文献中关键词出现的频次高低进行分析,从而确定教育技术的研究热点和发展动向;利用内容分析法对关键文献进行分析,综合得出近10年教育技术研究主题的演变过程。 三、数据分析 1.近10年教育技术研究主题“不变”的方面 从文献计量学角度来说,这里的“不变”主要是指总频次较高、每年都会出现且每年数量稳定的关键词。这种“不变”反映了一个学科中内在的、稳定的研究内容,它们既是学科理智发展的表现,也是学术继承性的反映。[6] 在CiteSpace的参数设置中时间跨度选择“2006-2015年”,每个时间切片的跨度为1年,选择网络节点Node Types为“Keyword(关键词)”,设置TopN=50,即仅保留每个时间切片内出现频次排前50的关键词,阈值设为(2,2,20)、(4,3,20) 和 (4,3,20),选择“Minimum Spanning Tree(最小生成树)”算法和“pruning merged networks(修剪合并网络)”以简化混合共现网络,运行软件后生成关键词图谱,如图1所示。其中,节点上的标签代表关键词;圆圈的颜色反映关键词出现的时间,颜色越浅出现的时间越近;节点的直径与关键词的频次成正相关;节点间连线的粗细反映关键词和关键词之间共现的强弱。由图1可以看到,近10年教育技术优秀期刊发表的文献中出现频次较高的关键词有“远程教育”、“信息技术”、“教育技术”、“教学设计”、“教育信息化”、“网络课程”、“教学模式”、“移动学习”、“教育技术学”、“网络教育”等。为了进一步了解这些高频关键词每年出现的频次,在软件中通过对每个关键词右击菜单中的“Citation History(引证历史)”查看,获得关键词每年频次变化的折线图,依据逐年频次数据绘制出近10年相对稳定“不变”的五个高频关键词折线图,如图2所示,根据“不变”的界定,并结合图1得出,近10年来教育技术领域内研究主题中稳定不变的方面主要集中在五个方面――“信息技术”、“教育技术(教育技术学)”、“教学设计”、“教育信息化”、“教学模式”。 (1)信息技术:2006-2015年期间共出现544次,频次依次为67、79、71、62、49、47、58、41、36、37,整体上略有下降但幅度不大。利用信息技术获取、传递、存储、显示和应用教育信息是教育技术学者历来关注的重要课题。归纳起来,大体表现在以下三个方面:一是信息技术在教育中“存在”的形式,比如中小学信息技术课程教材建设及其教学法研究,有关信息技术教育的现状调查、问题及对策,课程的国际比较研究;教师信息技术应用能力的研究,包括有关信息技术接受模型的探讨、中小学教师教育技术能力培训、基于TPACK的教师专业发展、信息技术教师专业发展等。二是利用信息技术力图变革与促进教育教学的途径与方法,包括信息技术与各学科教学整合及深度融合的观念、目标、内容、方法,信息技术支持下的教学模式的构建与实践探索,如基于问题或项目、支架式的教学、混合式教学、翻转课堂、自主学习、协作探究等不同形式的教学模式及相关教学策略研究等。三是关于信息技术在教育中应用价值的探讨,包括信息技术对教育正反两方面的影响和作用,信息技术影响教育发展的历史、成因及趋势,信息技术推进教学创新的有效性、局限性以及信息技术与教学难以深度融合原因的探析等。 (2)教育技术(教育技术学):教育技术是该学科的本体研究,2006-2015年期间依然表现出比较稳定的状态。“教育技术”共出现447次,每年出现的频次分别为:51、53、72、65、59、38、30、31、16、32,“教育技术学”共出现194次,每年出现的频次分别为:22、21、29、23、22、27、19、13、9、9。大体可以分为两类研究:第一类是从“技术”的角审视新兴技术在教育中的应用,这里的技术包括了硬、软件技术及其相应的策略与方法。第二类是从“学科”视野来研究教育技术学的相关问题,主要包括两个方面:一是教育技术学基本理论研究,包括学科定位及其变迁、有关教育技术研究方法的探讨等,其中对学科更名的争论尤为显著,特别是2011年教育部公布的《普通高等学校本科专业目录(修订一稿)》试图将“教育技术学”专业名称改为“教育信息技术”引起了众多学者的质疑和批判,认为这样的更名不利于学科的健康发展;二是关于我国教育技术学学科建设研究,包括试图晋升为一级学科的探讨、本硕课程的设置问题、专业人才培养的国际比较研究、对国际知名教育技术学专家的访谈以及学术人物的思想研究等,以期在借鉴国际教育技术学科建设经验的基础上,促进我国教育技术学学科的发展。 (3)教学设计:教学设计是教育技术学研究的一个优秀领域,2006-2015年期间共出现396次,每年出现的频次分别为:53、43、46、55、40、25、40、36、29、29,整体呈现较稳定的趋势。随着新观点的不断涌现,如“整体论视域下的教学设计探讨”、“现代脑科学及其对教学设计的启示”、“混沌学基本理论应用于教学设计的若干思考”等成为教学设计发展研究新的生长点。此外,关注国外教学设计的理论与模式的新发展,以便增强对教学设计的本质和内涵的深度理解,提升教师的信息化教学设计能力依然是这个主题研究的重要内容。 (4)教育信息化:2006-2015年期间共出现372次,每年出现的频次相对稳定,分别为:33、30、30、30、41、46、46、33、49、35。这与我国政府对教育信息化的高度重视相关。教育信息化的概念是在20世纪90年代伴随着信息高速公路的兴建而提出来的,[7]随后不断制定和出台有关政策:2010年颁布的《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》提出要加快教育信息化的进程;2012年教育部颁发了《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》等,均从国家战略的层面对我国教育信息化工作进行了顶层设计和全面部署,同时为教育信息化发展提供行动纲领。关于教育信息化的研究主要集中在以下四个方面:一是对教育信息化基本理论的研究,包括教育信息化的本质、内涵及特征等。二是对教育信息化发展过程的研究,包括教育信息化发展阶段及其发展过程中的人力资源开发和基础设施建设等问题。三是对教育信息化面临的困境和挑战的研究。随着信息技术的发展,由于地区差异引起了一系列教育信息化不平衡的问题,如基础教育信息化资源配置的区域性差异、城乡差异等。四是对宏观政策和战略的研究,如“农远工程”在缩小教育信息化差异的实践研究、对相关教育信息化的政策解读等。 (5)教学模式:2006-2015年期间共出现273次,每年出现的频次分别为:27、51、33、25、21、16、33、18、21、28,虽然处在上下波动的状态,但基本上还是比较稳定。对教学模式的研究主要集中在四个方面:一是远程教育的教学模式的研究;二是网络环境下教学模式的探索;三是信息技术与课程整合背景下的教学模式探究;四是对某一具体课程教学模式的研究。其共同的特点是伴随新技术的不断更新和发展,将技术有效地应用于教育教学的探索成为引发教学创新与重塑教学过程的原动力。 2.近10年教育技术研究主题“变”的方面 相对以上“不变”的方面,近10年来教育技术研究主题“变”的方面可以从两种数据来间接地反映,一是总频次很高但每年出现频次相对不稳定的关键词;二是只在某一两年出现,而在其他年份基本上未出现的关键词,或是在某年以前从来没有出现过,但自某年起就一直出现或持续了几年的关键词。显然,这种“变”反映了学科中那些情境性的、跳跃性的、突发性的研究内容,它们主要是学科因受到外部各种因素的影响所做出的回应,当然也包含学科自身变革和发展所体现出“变”的一面。 [6] 对上述图1中的关键词进行“引用历史(Citation History)”查看,获得关键词每年频次变化的折线图。整理这些数据后,绘制出“变”的四个高频关键词近10年频次变化的折线图,如图3和图4所示,可以看出在近10年间,远程教育、网络课程、网络教育出现的频次整体呈下降趋势(其中,远程教育是出现频次最高的关键词,且下降趋势极其明显,因此单独绘制其变化的折线图),而移动学习在前四年有较为明显的上升趋势,后六年研究文献数量相对趋于稳定。结合“变”的界定,我们首先可以总结出近10年教育技术研究主题中高频但“变”的四个方面――“远程教育”、“网络课程”、“移动学习”、“网络教育”。 (1)远程教育:2006-2015年期间共出现882次,是频次最高的关键词,每年出现的频次依次为:154、138、129、104、96、74、71、52、36、27,远程教育的研究在2006年出现次数最多,达到154次,此后逐渐下降,到了2015年仅为27次。上世纪末,在我国政府大力支持和引导下,远程教育取得了飞速发展,教育技术人扮演着关键角色,为远程教育的研究与实践做出了重要贡献,由此也产生了一系列的研究成果,如对远程教育专业人才能力结构、主干课程开发、资源设计、学习过程实施及结果评价等,但随着近期慕课的兴起与热潮的全面袭来,日益成为热门课题,以至于近些年,远程教育这一术语的提法锐减,也有学者提出慕课的研究忽视了多年来远程教育的经验,应尽快将其纳入远程教育的范畴体系中。 (2)网络课程:2006-2015年期间共出现300次,每年出现的频次分别为:46、38、50、37、39、34、22、14、14、6,其成果主要表现在以下三个方面:一是对网络课程或网络课程平台的设计与研发,包括对网络课程的学习活动、教学管理、监督与评价体系的设计以及对课程资源、答疑系统的开发等;二是对提升网络课程质量的研究及其设计缺失的问题,研究者提出要通过内容设计来提高网络课程的可用性,同时也是保障教学质量的重要途径;三是探究网络课程中学习者学习动机的激发和保持策略等。网络课程词频之所以发生剧降,其原因也与近几年慕课热潮有关,大多数文章开始使用“慕课”一词,而对网络课程这一术语的提法逐渐减少。 (3)移动学习:2006-2015年期间共出现249次,每年出现的频次分别为:0、13、18、36、35、37、28、28、33、19,移动学习作为教育技术领域研究的热点,早期由于移动设备技术本身的限制,相关研究很少,2007年数量开始增多,随着智能手机、平板电脑等移动终端的普及和技术门槛的降低,对移动学习的研究一直处于上涨趋势,随后基本保持稳定的状态。其研究成果主要表现在五个方面:一是移动学习的技术设计和开发,如基于JAVA技术的移动学习系统的研究等;二是移动学习资源和平台的设计与构建;三是移动学习的理论和实践研究;四是移动设备在学科教学中的应用模式研究,包括移动学习的课堂设计和学习活动设计等;五是移动学习中的用户体验研究。移动学习的出现使教育开放化、教育终身化、教育全民化、教育个性化、教育民主化等教育理念的实现成为可能,使开展教育的手段和方式不再仅仅局限于学校、课堂中,便携式的移动终端可以使学习者方便快捷地开展学习。[8]同时基于移动学习自身特点(如移动性、片段性、及时性等)以及终端设备的自身限制(如网络限制、屏幕大小限制等)等因素,对学习资源的设计、平台的搭建等提出了新的要求,继而将会引起更加深入和广泛的研究。 (4)网络教育:2006-2015年期间共出现192次,每年出现的频次分别为:36、33、28、30、20、13、8、13、8、3,整体呈明显下降的趋势,其原因与远程教育、网络课程出现的情况相似。此方面的研究主要包括以下五个方面:一是网络教育模式和教学法的研究;二是精品课程的特征分析和评价研究;三是网络资源的建设和共享研究;四是网络教育中存在的伦理问题与对策探析;五是辅导教师的角色和职责的研究。 除了上述总频次很高但不稳定的关键词以外,对只在某一两年出现,而在其他年份基本上未出现的关键词,或是在某年以前从来没有出现过,但自某年起就出现或持续几年的关键词进行分析,也可以反映出近10年教育技术研究主题中“变”的方面。 在上述关键词图谱(见图1)的基础上,通过点击“引文突显历史(Citation Burst History)”菜单,生成突现最强的前20个关键词图谱,如表1所示(这里将相似的关键词进行合并,如MOOC、MOOCs、慕课等),表中深黑色区域表示该关键词突现的时间范围,以下是对研究主题中每年“变”的方面的简要概述: 2006-2008年,值得关注的是“现代远程教育(远程教育)”和“Blog”。现代远程教育属于远程教育发展的一个新兴阶段,是依托于网络技术、多媒体技术等手段发展起来的一种教育形式,其文献主要反映在现代远程教育中的教学模式、教学质量、管理体制、支持服务、双向交互等方面。Blog作为一种社交媒体工具,由于其本身具有资源共享和交互便利的特点,因此在教师专业发展、学习者的交流、共享和反思、自主学习、个人知识管理等方面发挥了积极的作用。随着其他新型社会性软件的发展和丰富,Blog在教学中的应用也逐渐被其他软件(如微博、QQ、微信等)所充实。 2011年,最值得一提的研究主题是“开放大学”,这与我国政府高度重视“完善终身教育体系,建设学习型社会”密切相关。该主题自2011年开始一直延续至2015年,涉及开放大学的内涵、国外开放大学的建设以及对我国开放大学建设的启示、开放大学的建设路径等,提出创新体制机制的重要性、强调选择适合中国国情和地方发展水平建设开放大学、促进广播电视大学转型为开放大学等。 2012年,值得P注的研究主题有三个:一是“云计算”。其文献在2012年到2013年突现强度较大,主要是探索基于云计算下的教育资源平台的设计与开发、教育教学资源的构建、多媒体教学环境的设计以及云计算在教育信息化中的应用等。二是“TPACK(Technological Pedagogical Content Knowledge)”,即整合技术的学科教学知识。2012-2015年期间,TPACK获得较多的关注与研究,尤其是在信息技术与课程整合以及信息技术与教学深度融合的背景下,TPACK已成为教师专业发展的重要依据。三是“学分银行”,它是在终身学习的理念下提出的,目前相关的研究主要是针对国外学分银行的机制、模式的分析,对国内学分银行模式的构建、建设过程中面临的挑战、方法与策略等,旨在探索如何建设具有中国特色的学分银行。 2013年新兴起的热点有“微课程(微课)”、“MOOCs(或MOOC或慕课)”、“翻转课堂”、“大数据”、“学习分析”、“电子书包”、“在线教育”等。互联网进入“微时代”,产生了一种促进学生自主学习的小型课程――微课,研究者主要关注于微课的设计与制作、微课的教学设计及其应用模式等。MOOCs,即大规模开放在线课程,从2013年到2015年,研究者对MOOCs的研究一直保持着相当的热度,主要集中在MOOCs环境下创新教学模式的构建、MOOCs的教学设计研究、MOOCs对高等教育改革的影响等。不管是MOOCs还是微课,都可以作为翻转课堂的学习资源,为实现学生个性化学习提供支持。另外两个热门关键词是“大数据”和“学习分析”。新技术的深入应用带来了教育“大数据”的高速增长,挖掘这些教育数据潜在价值的迫切需求,使学习分析应运而生。[9]此外,研究者对电子书包在课堂教学中的应用模式进行了探索。 2014年,有两个值得关注的新兴研究主题――“智慧教育”和“创客教育”。智慧教育是信息时代一种新兴的教育形式,也是教育信息化发展的必然趋势。2014-2015年,智慧教育的研究一直升温,特别是2015年总理在政府工作报告中提出“制定‘互联网+’行动计划”以后,更多的研究者开始关注“互联网+教育”,而智慧教育就是“互联网+教育”的一种重要形式。在“互联网+”的时代,智慧教育要求优质资源得到更广泛的开放共享,以提高教学质量、促进教育公平。创客教育是一种融合信息技术,秉承“开放创新、探究体验”的教育理念,以“创造中学”为主要学习方式和以培养各类创新型人才为目的的新型教育模式。[10]目前在我国发达地区开展创客教育正处火热之中,它有助于学生动手能力和创新能力的培养,有利于“众创文化”的形成。 四、结束语 通过对近10年较有影响的八种教育技术期刊文献的计量分析,本文从“不变”与“变” 两个维度对该学科的文献进行了梳理和分析:其中“不变”的方面主要集中在信息技g、教育技术(教育技术学)、教学设计、教育信息化、教学模式等方面的研究工作;“变”的方面体现了学科研究的情境性与时间性,从高频关键词的变化来看,体现在远程教育、网络课程、移动学习、网络教育等方面,从突现词来看,“变”的方面主要是由于新兴技术的发展带动着教育教学的创新,并已构成当下教育技术研究领域的热点,如微课、慕课、翻转课堂、大数据、学习分析、电子书包等。 当然这种“不变”与“变”是相对而言的划分,从上述分析不难发现,在教育技术研究中也存在着“不变”中“变”的主题,即这些研究主题既包含不变的持续特征,也包含变化的情境性的内容,这些“不变”中“变”的主题,一方面强调了教育技术学科中内在的、相对稳定的研究范畴,另一方面紧扣教育技术学科与信息技术发展之密切联系。与此同时,对于学科发展中的变化,要善于接受与创新,促成“变”的主题向未来“不变”主题的转换,以丰富学科的知识图谱。总之,深刻理解教育技术研究主题中“不变”与“变”的辩证关系,对促进教育技术未来发展具有极其重要的价值。
加强城市地下综合管廊施工能力是保证城市现代化发展的关键,为迎合绿色施工理念,要充分结合具体施工实际,不断制定完善的绿色施工方案,并且积极引入有效的技术措施,加强管理,提高施工质量,进一步推进城市发展,也以此确保城市地下综合管廊建设水平不断提高,具体分析如下。 1绿色施工新技术及创新技术应用 1.1基于BIM技术优化方案 全面模拟施工,从模拟施工中分析施工可行性、施工成本(材料消耗、能源资源消耗)、施工进度和质量安全等方面量化分析选出最终方案。另外借助3D动画技术可以帮助项目参与人员对项目本身的全面、快速、准确的理解。对综合管廊复杂节点的真实高度仿真,及可视化虚拟漫游可以帮助建设者对照图纸进行形象化的认知,从而有效地指导施工作业。 1.2土方挖填平衡施工技术 避免开挖土方外运弃土和从外部调运土方进行回填,减少土地资源、人员、机械、能源的浪费。根据对场内开挖和回填量进行对比分析,确定场内土石方挖填填挖方案。将挖、填方区所在区域分为若干挖方区和填方区,考虑土石方运距和机械、人员的组织,进行土石方挖填。 2地下综合管廊的施工方法 通过合理的运用施工方法,能够提高施工效率保证施工质量,同时在施工方法运用过程,更要结合绿色施工理念,充分做好施工技术引导与绿色施工技术宣传,从而提高施工水平的同时,也进一步为施工建设单位提供更加高效的技术策略,从而保证各项工程顺利开展。 2.1明挖现浇法 在目前我国城市地下管道综合建设的过程之中,明挖现浇法是运用最为广泛的一类。该方法高度契合地下施工的大面积施工要求,能够将同一个工程划分为不同的阶段有序进行,确保工程的效率。同时,该操作方法相对较为简易,所以其所需的造价成本较低,能够提升工程的效率,而其不足是其施工中持续疏导交通。同时,该方法对地势要求相对较高,必须选择平坦区域并且周围没有特大型国家保护建筑。在具体实施的过程中,首先需要开挖断面,再将管道结构填入地下,而其不足之处在于,在开挖后还需要二次回填,回填的工程要求相对较高。 2.2明挖预制拼装法 明挖预制拼装法是当前地下管道施工过程中较为领先的一类技术,经常被运用于技术成熟的发达国家。该技术需求较大吨位的起重机以及出产能力较强的大规模工厂配合完成,同时对现场的施工人员要求也相对较高。而该方法最大的利用价值在于,一旦将准备工作落实完毕,其建筑周期会非常短,这样一来不仅节约了生产投入,也大大提高了工程建设效率。同时通过环保工作开展,其操作方法对环境产生的负面影响也相对较小。 2.3盾构法 所谓的盾构法,顾名思义即为在地下结构中使用一种盾构的保护结构,再进行施工操作。而该方法区别于传统的地下施工技术,其最大的额特点在于任何的操作,都是在专门定制的护盾结构下进行的。因此,在使用该方法的过程中,施工人员还必须明确地下水的情况,有效避免沉降的可能性,是一类工程要求相对较高的技术。目前,盾构法运用在地下综合管道的建设具备如下的优势:首先其机械化程度非常高,因此不需要过多的人力资源投入,就能切实提升工程质量结构。其次,施工过程中所产生的沉降可能性相对较低,不需要额外事先做好降水处理。最后,该方法对其地上的建筑物或周边的管道负面影响相对较小,可控制力强。而盾构法并非最为简单、有效、有价值的地下城市管道作业方法,该方法所需要的成本相对较高,而遇到小曲线半径管廊的施工会遭遇较大的阻力。 2.4防水施工技术 尽管目前我国地下地下工程防水的技术较为成熟,但受限于各个区域的客观条件存在较为明显的区分,即地下结构的不同、地下含水量的不同、施工工艺不同等实际情况,在具体落实操作的过程中施工人员不能只凭借自身的“经验主义”或固有印象,管廊的防水原则应为“以防为主,防、排、截、堵相结合,刚柔相济,因地制宜,综合治理”。主要通过采用防水混凝土、合理的混凝土级配、优质的外加剂、合理的结构分缝、科学的细部设计来解决综合管廊钢筋混凝土混凝土主体的防渗。配合外包防水卷材及防水涂料,以变形缝、施工缝为防水为重点,多道设防。需要注意的是为保护防水卷材不受钢筋安装施工和回填施工的损伤,在底板及侧墙设置保护层,转角位置附加一层防水卷材。根据以往地下工程建设的教训,预埋穿墙管处是渗漏最严重的部位,建议采用成品预埋套管和套盒。此外,在各类管道安装之前孔口需要临时封堵,以防雨水倒灌。 2.5基坑支护技术 目前综合管廊大多是采用明挖法施工,常见的明挖法施工的基坑支护技术主要有:放坡开挖无支护、喷锚支护、土钉墙支护、钢板桩支护,在特殊条件下会用到地下连续墙支护、桩撑支护、桩锚支护,SMW工法桩、双排桩支护在管廊里也有应用,但案例较少。具体施工的过程中则需要充分判断与分析实际的需求,有针对性地选择合适的基坑开挖技术。基坑开挖技术的要求与难度相对较大,同时其经济成本也较高,因此需要经由专业的技术人员进行测算与分析,用以选择更为契合、更为高效率的开挖手段,做到有针对性地开挖工作,力求在最大程度上避免对周边环境影响的同时,进一步提升自身工程的效率与质量,为推进我国可持续化、绿色建筑技术使用,提供有力的保障。 3绿色建造的未来发展趋势 在传统建筑施工各项工作的过程之中,部分施工队伍过分追求经济效益或工程效果,而忽略了对环境的影响。而伴随我国环境保护工作的越发重视,目前绿色、可持续化发展,成为建筑施工过程中最为重要的环节,目前一体化、智能化的绿色建筑模式越发受到认可。同时,随着人民群众对城市建筑的要求不断提升,地下空间的改造利用也成为更为关键性的规划与任务,如何做好地下综合管道的设计,成为城市建设的关键性人物。当前,我国越来越多的区域正在进一步开发与利用地下结构,从实际分析,城市化的不断发展,做好城市地下利用十分关键,现如今,城市地下规划有包括商场、铁路、地下商业结构等多元化的内容。尽管部分学者指出,未来的建筑结构将会以高层建筑、超高层建筑为主,但从实际情况来看,开展地下结构也是重要的城市发展渠道之一,未来更多的绿色施工技术将会成为主流,并且给予城市更大的经济效益,帮助城市实现可持续化发展的战略目标。此外,随着城市化发展,越来越多的人们涌入城市,城市环境问题备受关注,绿色建造是城市发展的必要条件,其更加会受到各界关注,因此,对于城市地下综合管廊的开发与施工必然是未来发展重要方向,作为相关施工技术人员,更应该提高认识,不断加强关注,积极学习先进技术,从而不断促进城市现代化发展。总之,新时期,为了迎合城市化进程,需要进一步加强城市建设能力,通过本文对城市地下综合管廊施工的研究,明确了其绿色施工技术的应用,旨在通过进一步研究,能够提高绿色施工水平,从而为施工企业节约更大成本,也以此为人们提供良好的居住环境,进一步促进城市建设繁荣发展。 参考文献 [1]丁善雷.城市地下综合管廊施工技术探讨[J].居业,2018(12):127-128. [2]刘祥群.城市地下综合管廊喷膜防水施工技术研究[J].低碳世界,2018(12):90-91. [3]胡德帅,林涛,姚海.城市地下综合管廊绿色施工技术研究与应用[J].中国标准化,2018(22):19-20. [4]康长波.城市地下综合管廊施工中的基坑支护技术的探讨[J].山东工业技术,2018(20):119. 作者:田野 单位:中铁二十三局集团第二工程有限公司
园艺技术论文:庭院果树园艺栽培技术论文 1庭院果树设计 庭院果树园艺设计主要有两种:路旁设计和综合种植。所谓的路边设计就是把果树种植在道路的两边,对于路旁果树品种的选择比较适宜的是高大或者藤蔓类的果树,这样选择的目的是不仅可以乘凉还具有较高的观赏作用,但是值得注意的是在靠近门窗的地方避免种植这类果树,主要是考虑让充足的光进入室内。所谓的综合种植提倡的是综合利用,对于庭院的设计也可以按照不同的风格进行不同的种植。由于庭院果树具有一定的特殊性,一般在改善其实用性上使用的方法主要是采用人工和生物相结合的方法,不仅如此还可以大大提高庭院土地的利用率。在设计庭院的时候,无论院子是什么样的风格,要想获得全新的户外体验就必须要强化季节性的装扮。对于室内的布置要遵循室外的布置技巧,目前最流行的庭院设计理念就是室外空间和室内空间和谐地结合在一起进行设计。 2庭院果树园艺栽培技术 2.1种植 种植前需要做充足的准备。对庭院果树进行定植的时候要一次性进行改土操作。坑需要具有较大的宽度和深度,一般意义上长、宽、高的范围分别是:1~1.5米,1~1.5米,0.8~1米。在果树种植之前要进行有机肥的施加,每棵树的施肥量在30~40公斤之间。选择树苗的时候要对它的高度、茎粗、年龄进行充分考虑。这样可以提高果树的成活率,并保证结果的时间。在种植树苗的时候,上枝叶要展开向下,先期填土要求是湿土,然后再继续填埋。要是树苗过大,种植的第一年要绑好支架,防止果树歪斜。 2.2治理 所谓的植后治理,主要就是管理肥料和水分。其一就是基肥的施加,可以提供树木生长所需要的营养以及大幅度提高产量。每年的秋天即9~10月份施加有机肥,树龄的大小决定施肥的多少。小树一般施用20~40公斤的肥料,成年树施加80~100公斤的肥料,施肥的时候要挖成条状或者环状的施肥沟。接着就是追肥,不仅可以给树苗的成长提供充足的肥料,还可以促进其花芽的分化。对于追肥的方式,笔者认为可以采取量少多施的办法,分不同的阶段进行施肥,在2~3月进行开花期追肥,5~6月份追加的肥料有多种选择:腐熟有机肥、果树专用复合肥、草木灰等。施肥过后还要注意浇水。在庭院加水比较方便,但是注意水的碱性不能太高,不宜用肥皂水、洗锅水等。同时还要注意在雨季的时候排水。 2.3修剪 一年四季对于庭院里的果树都需要修剪。但是,在不同的时间段进行修剪的量以及技巧是不一样的。出于果实产量和果实形状的考虑,对果树进行整形的时候,要让其保持适度的密度,良好的光照和通风条件。我们一般选择在冬季进行修整,同时修整的过程中也要按照果树的实际情况,如环境、树龄、生长情况等进行综合的考虑,在休整过程中让树木失去的能量力争最小,并有一个相对较小的损伤。在树枝较大的地方,注意分枝,把粗壮头枝留下,让树冠进一步舒展,这样在外观上具有较高的审美价值。对于树上的细小枝干,要有选择的进行修剪,使其生长减缓,避免和粗枝干叶争夺养分。 2.4管理 管理是提高产品质量的重要措施。在花期要进行人工授粉,使用各种方法保花保果。坐果率较高的时候,要进行一定的疏花疏果,每个花序留1~2个。在疏花期之后的15天便可以进行疏果。要是果实较大的果类,如苹果、梨建议留一个果实,对于小型的果类如樱桃、葡萄进行整串的疏果。对果实进行套袋处理,不仅可以防治菌类的侵入,还是生产无公害绿色水果的主要方式,在果实成熟前20天即可把套袋去除,目的是增加光照、增加果实的成色,在傍晚时分进行喷水操作,可以让果实的光合作用不断提高,让果实的糖分增加,同时也有利于果实成色的增加。 3结语 总而言之,在庭院中进行果树的种植不仅可以给庭院增添景色,还可以增加收入,把握好栽培技术,可种植出优良的果树,不仅可以到品尝到新鲜的水果,还能够提供给我们一个舒适、宽松的生活环境。 作者:买合木提·艾孜木 单位:阿瓦提县园艺工作站 园艺技术论文:职业人园艺技术教育教学论文 一、我国高等职业教育兴起和发展回顾 在巨大困难挑战面前,全国高职院校坚持把好“人才培养”质量观和“改革为动力、创新图发展”的战略观,不断改革教育教学方法和创新人才培养模式,走“校企合作、工学交替”的技能型人才培养道路。在党中央、国务院大力支持和各级教育行政部门的正确领导下,全国高等职业院校始终采取一方面借鉴普通高校成熟的教学及管理办法,另一方面积极主动吸纳美国、德国、澳大利亚等发达国家职业教育的先进经验,切实加强师资队伍、实训条件建设,紧紧围绕就业市场开展以提高学生专业优秀技能为目标的教学改革与实践,力求使学生在真实场景中学习、在项目任务教学过程中训练,严把技能考核关,着力培养合格的高技能型人才。十年磨一剑,实践是检验真理的唯一标准,到2011年底为止,全国已批准建成两个100所部级“示范”和“骨干”高职院校,这些院校以鲜明的高职特色和产学优势引领我国高等职业院校朝着更加广阔的未来挺进,职教的明天更辉煌。 二、教育教学改革推动职业教育发展 我国高职院校一贯坚持以“服务为宗旨、市场为导向”的办学方向,切实做到专业开设依据市场需求、教学实践贴近岗位要求,严格实行理论与实践相结合,狠抓各教学实践环节,确保广大毕业学生的“知识、文化、技能”充分满足就业岗位需要。教育教学改革是提高职业教育人才培养质量和毕业生就业率的有效办法。我国高等职业教育自出现以来主要经历了任务驱动的“项目化教学”和基于工作过程的“行动导向”教学改革,每次教学改革实践都抓住了技术技能型人才培养的优秀与实质,顺应了用人单位的岗位需要,行业、企业肯定,学生、家长满意,社会反映良好,高职教育越办越红火、越办越兴旺。教学改革助推高职教育向前发展,纵观贵州省的部级“示范校”(省交通职业技术学院)和“骨干校”(铜仁职业技术学院)以及几所被评为“省级示范校”的高职院校,他们无一不是“教改有方略、办学有特点”。 三、对“职业人”导向教改的理解 基于“职业人”为导向的职业教育教学改革正在悄然兴起,我们认为它必将会成为我国高职院校新一轮的教改方向,理由如下。 1.基于“职业人”导向教改与以前的任务驱动的“项目化教学”及基于工作过程的“行动导向”教学改革有所不同,但它们之间并不产生矛盾和冲突,严格意义上来说“职业人”导向教改就是前两轮教改的延续和升华,“职业人”教改更加体现出对高技能人才的职业素养培育。 2.基于“职业人”导向教改更全面、更准确、更符合时代要求,它不仅强调对学生专业技能的培养,也强调对学生以后就业所需的职业道德、职业素养、竞争意识、创新能力等方面的培养及养成教育。 3.基于“职业人”导向教改符合职业教育发展方向,它突出高职学生“知识、技能、素质”的培养目标,这是时代的客观要求,也是党和国家赋予高职院校的神圣使命,作为职教人责无旁贷。 4.基于“职业人”导向教改紧扣时代节律和市场经济要求,能落实高职院校“服务为宗旨”的办学方向,能最大程度满足用人单位对高技能人才的综合素质要求,能使学生在促进产业发展和企业腾飞中发挥自身的重要作用。 5.基于“职业人”导向教改强调了对学生创业能力的培养,客观上为社会主义现代化建设储备了大量敢于拼搏、敢于挑战、具备创业精神的高素质人才。 四、园艺技术专业基于“职业人”导向教改的优秀要素 2014年6月,我院生物与环境工程系以“园艺专业基于职业人为导向的教育教学改革与实践研究”为项目名称获得院级课题立项。调研结束后课题组成员将所收集的资料进行梳理和分析讨论,最终提炼出园艺技术专业基于“职业人”导向教改的优秀要素。 1.有理论和娴熟的专业技能———满足应岗需求。 职业教育对人才培养的规格是专业理论基础够用,技术技能稳定娴熟。本次调研受访行业专家都提出:高职毕业生应适应区域优势和农业发展需要,牢固掌握园艺植物优质、高效生产的技术技能,而专业理论能满足一线工作需求即可。例如麻江精品蓝莓生产管理能力;雷山、丹寨、黎平生态绿茶种植管理能力;凯里、榕江、三穗有机蔬菜培植管理能力;台江外销魔芋深加工能力;从江、锦屏优质椪柑高产栽培能力。 2.有自我更新知识的能力———完成新技术引进。 闽孝镇“鱼粮农业公园”是铜仁江口县着力打造的重点项目。“公园”位于著名风景名胜区“梵净山”脚下,是贵州省100个现代高效农业园区之一,它以旅游观光为目标实施种养结合立体式农业发展模式。纽泰克农业技术开发公司率先落户于其中,是全公园科技含量最高最具亮点的地方。公司建造玻璃温室,引进以色列技术从事高端水果型番茄、小黄瓜、上海青叶菜的水培生产,温室内利用计算机智能技术控制光、热、水、肥以满足种植蔬菜生长结果需求,按照该公司的话来说这是透明植物生产;又如凯里舟溪镇云谷田园农业示范区引进台湾菌肥生产有机蔬菜、瓜果,吸引了大量市民前来游玩和采摘消费,其经济效益可观。以上两个公司的负责人亲口告诉我们:对学生必须加强知识自我更新的养成教育,方能适应现代高科技农业发展需要,也才能满足咱们企业发展的需求。 3.有高尚职业道德修养———树立企业良好形象。 当今社会人们对企业要求越来越高、越来越苛刻,企业员工的思想觉悟、道德观念、形体穿着无疑不在影响公司的社会形象,凡职工素质不高、责任心不强、做事不认真、言行举止不雅者,均会对公司造成不良影响,甚至引起声誉褪色。项目调研发放回收到的176份问卷中,100%都填写“毕业生除了应具备娴熟的专业技能外还必须有高尚的职业道德修养”。 4.有农业品牌和商品竞争意识———推动企业发展壮大。 企业在激烈的市场竞争环境下必须内炼功夫,增强商品意识和竞争意识。高职毕业生在企业既是一线的生产者,又是商品质量得以保证的中坚力量,凡没有做农业大品牌的思想、工作敷衍了事、经营上有以次充好行为的都将会影响企业的生存发展。高职院校加强学生品牌意识、商品意识教育是所有企业老总的共同心声。 5.有农村经纪人素质———助推农业产业发展。 毕节威宁位于贵州西部,海拔2000多米,那里土地肥沃、雨量充沛、气候凉爽,可满足冷凉型大白菜、结球甘蓝、白萝卜常年生长需要。威宁是贵州乃至西南片区夏秋季蔬菜生产基地,蔬菜产品可供应全省和远销上海、广州等大城市。贵州省农业推广优秀专家、农业推广应用研究员、威宁县农业局疏果站站长董恩省同志在座谈中说道:威宁非常适合大白菜、结球甘蓝等十字花科蔬菜种植,亩产1~1.5万公斤,种植规模大,产品质量优产量高,盛夏季节各种蔬菜供应充足。可是缘于信息不灵、销路不广,威宁蔬菜价格低迷、年年滞销,严重挫伤了菜农的生产积极性。建议园艺技术专业高职毕业生应具备经纪人素质,能初次应岗、多岗位迁移,助推农业产业发展。 6.有勇于拼搏的创业精神———解决剩余劳动力就业。 在这年轻的年代,大学毕业生要有敢于拼搏、敢于挑战的创业精神。一直以来国家在农业上都有许多优惠政策和项目支持,毕业生可带领群众创办微型生产、加工或销售企业。黔东南职院2010级园艺技术专业刚毕业不久的李丛波同学去年11月在贵阳金阳新区创办了“醉花轩”鲜花店,花店解决了他本人及另一名青年就业。按照李丛波同学的规划他打算明年接收1~2名师弟师妹到花店工作。 7.有过硬的职业素养———带领群众脱贫致富。 黔东南州森林覆盖率高、生态条件好,各县市形成了许多园艺作物特色产品,如丹寨澄江西瓜、凯里晚熟水晶葡萄、麻江兔眼蓝莓、从江椪柑、雷山线椒、三穗榕江坝区蔬菜等,在州内外享有盛誉,十分畅销,州委州政府号召大力发展生态农业。民族高职院要立足黔东南农业经济培养大批量的高素质、高技能后备人才,只有在加强园艺技术专业学生基本技能训练的同时重视职业素质培养,他们才能真正成为农村脱贫致富的带头人。 五、对“职业人”导向教改的展望 要实现这些目标和任务必须有大批量的高素质技能型人才作保障。高等职业技术院校是培养技能型人才的摇篮,只有在高度重视学生的实践技能培养的同时不放松思想道德教育,才能完成党和人民交给的任务;只有不断探索新时期新阶段用人单位对高技能型人才的新要求才能适应就业市场的需要;只有突显对学生职业素质培养才能拓展毕业生就业渠道。我们坚信,坚持以“职业人”为导向,扎实推进教育教学改革使青年学生在“知识、技能、素质”上全面发展,高职院校就会实现“质量、规模、效益”上的进一步提升,中国的职业教育道路才会越走越宽广,前景会更加辉煌。 作者:邹波 田景文 韦信祥 姜云平 常青馨 杨平 单位:黔东南民族职业技术学院 园艺技术论文:园艺植物实验教学生物技术论文 一、园艺植物生物技术开放式实验教学模式 1.实验内容开放园艺植物生物技术实验教学本着丰富实验教学内容、革新实验教学方式的优秀原则,以培养学生创新能力为最基本的目标,提出以下园艺植物生物技术开放式实验教学模式。实验性质由验证性实验过度为综合性、设计性实验。传统教学中验证性实验占总实验学时的80%以上,采用开放性实验教学,验证性实验压缩到20%以内,增加了综合性、设计性实验内容。 2.实验场地开放实验场地是制约学生开展创新性实验的主要原因。以部级植物生产类实验教学中心为平台,采用开放式实验室运行机制,结合学科点开放实验室,为学生自主选择和设计实验提供了良好的条件。实验室配2~3名研究生协助管理,仪器设备采用预约登记制度,使用前须经专人培训合格后才能使用。实验耗材按实验计划,由实验室统一提供。 3.实验时间开放以3~4人为一个实验小组,以小组为单位安排实验时间,实验室一次可以同时安排6个小组开展实验。实验时间由以前固定时间,改为课程理论授课3周开始至学期末前1周结束。学生可以根据自己的课程安排,合理选择实验时间。实验室时间采用预约制,由实验室管理人员统一安排。上班时间由实验室管理人员负责实验室,节假日和晚上由研究生协助管理实验室,为学生开展开放实验提供充足的时间。 二、开放式实验教学取得的效果 1.实验教学方式开放,激发学生兴趣在大多数同学印象中园艺植物生物技术实验教学以实验方法、手段、技术为主要内容,这些内容过于抽象,通过授课形式讲授或单独的验证性实验,学生理解效果很差,很难达到掌握实验内容的目的。任何研究都是从好奇和怀疑开始的,通过典型的生物技术实例,如柑橘细胞融合获得原生质体杂种、植物遗传转化获得转基因植株,人类基因组测序及园艺植物基因组测序的不断完成,生物信息学预测基因的功能分析等,这些实例在网络上的介绍与视频非常多,通过网站浏览和视频观看,让同学们真正了解生物技术的神秘与贴近生活的两个方面,将抽象的概念转化为切实可行的操作行动。 2.实验时间及空间开放,提高动手能力实验室的开放,即仪器设备和时间概念上的开放,在一定程度上可以解决实验人数多、实验室及仪器设备严重不足的问题。例如,生物分子实验室的定量PCR仪、PCR仪、离心机、核酸仪、电泳仪、紫外投射仪等,实验时间一旦开放,学生可以用充裕的时间来把实验独立完成,不会被课程所限制。通过开放实验室,本科生可以在课余时间多次进入实验室。同时,研究生可以一对一或一对三的带领本科生进行实验,开展相关的扩展实验内容,开阔视野,提高动手能力,还可以更好地参与教师的科研项目,增加教师和学生的交流机会。 3.实验内容开放,自主设计试验在教学内容上打破原有的实验课程结构体系,优化实验内容组合与创新,注重设计性、综合性实验,充分利用网络资源、视频资源及生物公司的广告资源,提高学生的技术应用能力和创新能力的培养,促进学生在学习能力、创新能力和社交能力等综合能力的培养。根据专业培养目标和实验条件,突出实用性,根据学校实验条件提出以下实验内容进行选择与优化。通过开放实验教学内容,学生打破传统的拟定学时的验证实验内容,充分利用学生的自主性进行大量的设计性、综合性实验教学。学生在学校提供的实验条件的前提下,自选实验内容,自定实验步骤,自选仪器设备,自己处理和分析实验结果、实验数据,给学生提供了创新思维的自由空间。这将有利于激发学生的自觉性和主动性,有利于培养学生的创新能力。自觉接受现代教育技术新的成果,把信息技术与学科有机的融合在一起,为学生创设良好的学习情景,突出双向性、参与性、互动性。在实验操作环节,鼓励学生独立完成操作,独立分析结果,发现问题。 4.实验结果灵活,革新考核与评价体系通过综合性、设计性实验,学生将与老师的课堂交流转变为通过面对面、QQ、微信等其他平台,对实验进展随时进行分析、讨论及总结,并且学生通过查阅相应的资料,最后得出科学合理的实验结果。开放式综合性、设计性实验,实验结果的不确定性也避免了同学之间相互抄袭、模仿。因此,既增加了学生动手操作的机会,又有利于学生系统的掌握园艺植物生物技术的实验方法和技能及分析与解决问题的能力。开放式实验教学除在以上方面进行开放外,同时也革新了实验教学的考核与评价体系,与以往实验成绩包括实验课堂成绩与实验报告成绩之外,在实验教学方面补充了实验设计、实验准备工作、结果分析与讨论的考核内容,形成了实验方案撰写(20%)+实验前的准备(20%)+实验过程(30%)+实验结果分析(30%)的实验教学考核体系,评价方式分为优、良好、中等、合格,不及格五种不同的方式。 5.园艺植物生物技术开放式实验教学展望通过开放式实验教学能够很好的避免学生被动实验的客观现象,充分激发学生积极的动手能力,并通过实验结果分析和与老师的面对面沟通改变以往实验教学中动手不动脑的现象,更能诱导学生正确、客观的认识生物技术,并且培养其探索生物技术领域新趋势的科研兴趣。因此,开放式实验教学非常适合于本科生园艺植物生物技术的实践教学,对人才培养来说至关重要。 作者:毛娟陈佰鸿杨宏羽李作进单位:甘肃农业大学园艺学院 园艺技术论文:现代园艺工程技术论文 1现在园林的风格 人们的日常生活环境必须包括人工和自然两个构成部分,把人工和自然合理的结合起来,就组成了人们的居住生活环境,这便称为物质元素。自然环境,其实就是人们生活居住的地方原来就有的那些大树、河流、湖泊等自然环境以及地形。除了物质和自然元素之外,还有精神和人工元素,人工环境既是在充分利用自然因素的基础之上,通过人工,尽可能的创造出不仅能让人赏心悦目又能令人舒适的环境景观。精神元素也即是人们心理上的需求,这在一定程度上带有历史性、社会性以及地域性,这能在人们的心理上产生共鸣。随着人们生活的逐步提高,对其生活的环境要求也越来越高,要求其不仅具有观赏性,还要能净化空气,减少噪音,甚至还要具有调节气温的作用,在进行园林景观的设计规划时,要尽可能的利用所有能用的自然环境来创造更让人们舒适且有利于生态的人工景观,要让人们感受到形态各异、安全安静的同时,还要能在园林的世界里找到一种归属感,进而营造出一种温馨、祥和的居住环境,让人和环境达到一种和谐的统一,这在某种程度上强调了一种环境的景观的共赏性。在居住区景观环境中,一般有软质景观和硬质景观之分,主要由花草树木等自然植物所构成的植物景观称为软质景观,反之,主要由道路景观、景观建筑等组成的被称为硬质景观,进行园林建设可以尽可能的优化居住环境的质量,建立相对比较健全的生态环境,进而促进人类的身体和心理健康,提高人们的生活质量。 2现代园林的技术特点 进行园林景观设计以及建设,是为了让人们更好的生活,因此必须依尊重自然、保护自然为基本前提,让山水地形、树木花草、动物、土壤及大自然中的阳光、空气、气候因素等都能得到充分利用,不仅要合理布局还要精心设计,这样才能创造出尽可能接近大自然的适合人类居住的绿色生态景观环境。在现代园林景观设计建设中,除了充分利用自然存在的物质外,还有混凝土、仿毛石砌块等品种也较多,或有刚研制开发出的材料等以前很少在园林中被使用,以及在我国古代就已经被广泛使用的金属材料等,这些材料的使用使得园林环境别具一番魅力。园林景观设计应与建筑设计进行有机结合,这样才有可能达到“自然天成”的艺术效果,创造山水化的人类居住区,在现代园林设计建设中,提倡主要用植物来进行造景,要尽可能的减少使用硬质景观,例如山石等,其在现代园林设计建设中属于可有可无的物质,但它在现代园林中也具有一定的重要作用。如果把山石作为主要景观,那它一般就被赋予了特别的感情,使其具有一定的艺术感染力;如果把山石作为植物的点缀,一般把它们有规则的放在植物的根部,这样不仅可以衬托树的优美,还可以增添野趣,显得自然随意;如果把山石和水有机结合起来,其变化形式更多,可营造出水依石、石靠水的轻盈、幽静环境,让人沉醉其中,不忍离开。所以,置石也是符合现代园林更好发展的趋势,可以通过置石建设具有生态效益的人类生活环境,因此,它在现代园林设计建设中具有相当重要的构景作用。 3现代园林的存在价值 完美的植物、山石配置所组合成的园林景观如同城市的标志性建筑一样,也可以成为一个符号,组成园林的山石、建筑虽然不会说话,但是它们可以通过形态表达出更深层次的意思,它们甚至可以记载一个地区地历史,在现代园林设计建设中,必须把生态文化作为贯穿始终的内涵,这样现代园林不仅可以提高人们的生活质量,更重要的是可以表达一种浓厚的地域性和文化性。 作者:余薇 单位:九江市园林管理局 园艺技术论文:高校园艺植物生物技术论文 1《园艺植物生物技术》实践教学中存在的主要问题 1999年,高校开始招收第一届园艺(教育)专业学生,并开设《植物组织培养》课程。随着植物生物技术的迅速发展,植物组织培养的内容已经不能满足现代园艺发展的需要。进入21世纪以来,分子生物技术向传统园艺育种领域的渗透加快,这就使得教育界不断改革原有教学内容,以适应变化了的形势和现实[4]。因此,在新的人才培养方案中,将《植物组织培养》修订为《园艺植物生物技术》。但是因为实验条件和师资队伍等原因,《园艺植物生物技术》实践教学过程中仍存在一些问题:一是实践教学内容老套,仍然以之前的组织培养相关内容为主,未涉及基因工程方面的实践环节;二是教学方法和手段单一,主要以传统的验证实验为主,即老师先讲实验原理、步骤,学生按步骤机械地完成内容;三是考核方式不科学,缺乏过程考核,而仅以实验报告成绩、考勤和纪律等为考核依据,考核结果不能真正反映学生动手实践能力。 2具体改革措施与方法 2.1实践教学内容改革 实验教学内容的设置要在继承传统内容的基础上有所创新,要对原有实验内容进行整合,实现实验教学内容体系的整体优化[5]。首先,在最新修订的人才培养方案中,本课程由36学时增加到54学时,实验学时由原来的18学时增加到27学时,课程实习1周。其次,实验内容有了较大的改变,在原有内容的基础上增加了试管苗常温离体保存和园艺植物生物技术综合实验设计2个综合性实验内容,其中试管苗常温离体保存实验课学时设计为每次课6学时,学生先用1d时间完成培养基的配制和接种,并在接种后定期进行观察记录实验数据;园艺植物生物技术综合实验设计是让学生在查阅相关文献资料基础上,自行设计试验方案,方案要求确定研究内容、研究方法及所要达到的目的及结果,教师组织学生对试验方案的可行性进行评价,然后各小组根据修改意见对试验方案进行完善,并付诸实施。此项内容为课程实习中的小组自选试验做好前期准备。在一周的教学实习中,保留了原有的植物茎尖脱毒培养等传统项目,增加了非变性聚丙烯酰胺凝胶法分析植物过氧化物酶、植物基因组DNA的提取与检测等内容使学生能掌握植物生物技术的一些基本实验技能,为今后的学习和研究奠定基础。 2.2实践教学方法改革 多媒体是教学的必要工具。使用多媒体可直观地展示概念、理论、实验操作过程等内容,学生容易接受,同时可以运用一些静态的图片、动态的视频及一些实物使学生理解实验内容。《园艺植物生物技术》实践教学改变传统的教学模式,在实验课堂引入多媒体课件,将实验原理、方法、注意事项等通过图片、动画和视频等形式进行教学,比如无菌操作在实验教师讲解后就通过观看视频进一步熟悉无菌操作过程,然后再由学生自己操作;如愈伤组织诱导与分化、植物茎尖脱毒培养等实验内容,将教师先前的实验结果制作成直观的演示教案,以增强学生对实验结果的目的性;在讲到组培苗污染、玻璃化、褐化等现象时,直接带实物到课堂,使同学们对这几种现象有了一定的直观认识,一目了然。通过多媒体辅助教学,有效地提高了实践教学的质量和效果。 2.3考核方式改革 以往实践课程的考核大都侧重于学生的实验报告、考勤、劳动表现和纪律性等方面,缺乏过程考核,导致考核结果不能客观反映学生的动手操作能力、试验设计能力、团队协作能力和创新能力[6]。因此对应用型本科高校学生的实践教学进行考核方式的改革势在必行。通过近几年的摸索和实践,我们对园艺植物生物技术实践教学采取单人和小组2种考核方式。单人考核采用单人操作、现场考核、2名老师评分的考核方式,根据学生在规定时间内是否完成考核任务、技术熟练程度,以及关键环节有无失误等等内容来进行等级评定,考核结果分为优、良、及格、不及格4个等级。小组考核主要对小组的试验设计、准备和操作以及试验结果(实物考核)等内容进行综合考核,具体办法是:每个试验小组选派1名代表,对试验设计、试验内容、试验过程和试验结果等以PPT形式进行汇报,并对试验结果进行分析讨论。这2种考核方式,不仅考核方法科学、合理,考核评价的结果真实,更重要的是锻炼了学生的动手操作能力、团队协作意识,提高了学生分析问题和解决实际问题的能力。 2.4学生参与实验室的管理与维护 实验室开放能够保证学生有足够的时间对研究性、综合性和设计性试验的研究,启发和鼓励学生进行探索性实践[7]。近年来,我们加大了实验室开放力度,鼓励低年级学生提早进入实验室学习,每年从园艺专业学生中公开招聘1~2名实验室管理员,负责组培室的日常管理工作,管理员组建园艺植物生物技术实践兴趣小组,负责组培室常规试剂的配制和组培苗的扩繁等工作,并形成“一级带一级、四年不断线”的良性循环体系,实验室形成了较好的科研氛围,每年都有学生成功申请高校与园艺植物生物技术相关的大学生创新科研基金课题,课题的实施不仅激发了学生对科学研究的兴趣,而且增强了学生创新思维,对学生今后的就业和考研深造均具有很好的促进作用。 3结语 改革《园艺植物生物技术》实践教学,建立适合我校应用型本科园艺专业培养目标及符合社会对园艺人才需求的实践教学体系,是培养创新型园艺人才的有力措施。一方面要求实践教学教师不断更新教学观念,优化教学内容、考核方式,改进教学方法,掌握本学科前沿发展动态,努力提高科研理论水平,不断提高业务素质,以便能够更好地指导学生;另一方面要加大实验室建设力度,增加投入,购置先进的仪器设备,创新实验室管理模式,从而培养知识结构优、实践动手能强、团队协作意识强、创新创业能力强的“一优三强”应用型本科人才。 作者:周玉丽 李慧敏 陆晓民 张雪平 贾双双 单位:安徽科技学院生命科学学院 园艺技术论文:设施园艺工程技术论文 一、如何给设施园艺技术分类 中国学者一直在尝试对设施园艺技术进行综合研究和归纳,但对设施园艺技术全貌的把握上还比较模糊,对体系的揭示还不够完整、深入和科学,专门针对技术分类的研究还处于空白。科学实践证明,给对象以正确的分类,把握不同类对象的特殊矛盾和特殊运动规律,是科学研究取得成功的关键,完备的分类是建立完备学科体系的前提和技术进步的基础性工作,在宏观、微观上都具有理论和现实意义。 (一)技术分类的范畴总体上,设施园艺工程技术主要由生物、环境和工程技术3大部分组成。在传统农业长期存在的条件下,设施园艺始终是一种先进生产力的代表,其涉及的要素不仅针对生产工具,还要针对生产者、生产对象和生产环境(自然与社会)。设施园艺工程技术是在设施种植生产中实际应用的技术,或者说是应用科学知识或技术发展的研究成果于农业生产,以达到摆脱自然环境和传统生产条件束缚的工程化手段和方法。在确定技术范畴时,要将一个在不同层次上具有完整功能(实现商品化)的设施园艺工程作为技术依附的主体和对象,以直接或间接地通过设施装备发挥效用作为表现形式,以经济、社会、环境效益全面化作为技术的时代特征,将符合上述要求的技术、工艺、材料、产品进行分类研究。 (二)技术分类的方法由于每一项设施园艺工程技术都是以数门基础学科为理论基础、以多个应用技术和生产技术为条件,如湿帘降温系统涉及数学、物理学、材料科学、工程科学等多个基础学科和应用基础学科,因此按技术属性和技术形态来分类不仅会形成过多的技术交叉、也难以反映技术的目的,而应将设施园艺工程本身作为主体,将实现设施园艺的完整功能作为技术分类的基本依据。1.横向技术链条。由于设施园艺的完整功能有赖于产业链的有效运转和产品使用价值的最终体现,因此将技术链作为产业链的基础和重要内在依据,使技术内容涵盖设施园艺产业链的全过程,以此为特征在不同层次上横向展开。设施园艺产业链主要包括“育种、生产、贸易”3个主要环节。分类时在“育种”链条上以工程化、商品化的籽种技术为主,在“贸易”链条上以产地物流、产地加工和质量控制等与设施园艺生产紧密衔接的工程技术为主。2.纵向分类层次。为清晰地揭示设施园艺工程技术系统的结构与功能,采用线分类法进行纵向层次划分,即将设施园艺工程技术按所选定的若干个属性或特征逐次地分成相应的类目,并排成一个有层次的、逐渐展开的分类体系。在层级数量上,采用大类、中类、小类、子类4层次,分别反映设施园艺工程技术链条、技术环节、技术功能、具体技术手段等属性。——大类(技术链条层次):是反映技术链条特点的基础层次,主要是维持产业链有效运转的工程技术,包括与产业链直接对应的专项技术体系和为维持整个产业链正常运转所需的公共管理技术体系,具体包括籽种工程技术、设施生产技术、产地物流技术和综合管理技术4个大类。内容较稳定,受其他技术变化影响小。——中类(技术环节层次):是各技术链条中体现其基本特征的技术集合,揭示技术服务的主体与主要行为特征,如种苗工程技术包括籽种、育苗2个环节,产地物流技术包括内部输送、分级、洗净、包装、贮藏保鲜、追溯6个环节等。该类内容会受到技术进步的影响,发生变化的可能性较大。——小类(技术功能层次):是实现各技术环节特定功能的层次,揭示了各环节下技术功能特点和实现功能的基本流程和构成,如种苗工程技术(大类)中的籽种技术(中类)包括育种技术、种子检测、种子加工等。小类技术综合性强、受技术变化的影响很大。——子类(技术手段层次):是实现微观技术功能的具体技术手段,包括各种具体的技术措施或方法,进一步揭示出技术功能的实现过程,如种子加工技术(小类)包括清选、分级、干燥、消毒、包衣、包装等技术等。子类技术种类丰富、手段多样,受技术变化直接影响,动态性、成长性很强。3.技术分类定位。要尽量使不同层次上的技术点都具有独立和鲜明的个性功能(特别是较基础分支),在横向形成并列关系,原则上以主要属性和最显著的功能为依据,而对那些可以发挥多种功能的技术,则按照其主要属性进行分类定位。如湿帘在温室或畜舍中兼具降温和加湿的功能,但生产实践和功能实现过程上须以通风为前提,因此将降温作为其主要属性进行分类;其他如遮阳保温幕、定比施肥器等也同样。 二、设施园艺工程技术的全貌 根据上述分类方法,以具有工程技术特点、特别是装备技术特征为主的技术详细介绍如下: (一)种苗工程技术主要包括籽种技术和育苗技术两个部分。1.籽种技术:包括“育种技术”,如选择育种、杂交育种、生物育种(基因工程育种、细胞工程育种)、诱变育种技术等;“种子检验”,如纯度、净度、发芽率和水分等检测技术等“;种子加工技术”,如清选、分级、干燥、消毒、包衣、包装技术等。2.育苗技术:包括“种子处理技术”(如消毒、变温处理、浸种等技术)、“播种技术”(包括管式、平板式、针摆式、滚筒式等播种技术)、“嫁接技术”(如手动嫁接、半自动嫁接、自动嫁接等技术)、“移苗技术”(如手动移苗、自动化移苗等技术)。 (二)设施生产技术主要包括设计技术、建造技术、环境调节技术、栽培技术、资源利用技术5部分。1.设计技术:包括“工艺设计”(如场区工艺设计、建筑单体工艺设计等技术)、“建筑设计”(如平面功能设计、材料与构造设计等技术)“、结构设计”(如荷载设计、构件强度和稳定性设计、基础设计等技术)、“给排水设计”(如给水、排水、废水处理设计等技术)、电气设计(如常规或可再生供电、配电、自动控制设计等技术)“、采暖设计”(如热水采暖设计、蒸汽采暖设计、空调、热电联产、热泵等技术)。2.建造技术:包括“骨架材料与工艺”(如新型结构、新型材料、镀锌或烤漆等防腐技术、通用连接构件及天沟等标准件)、“围护材料与工艺”(如专用薄膜、直射或散射专用玻璃、硬质板、镶嵌材料、密封材料等)、“施工机具”(如专用升降车、各类专用施工工具等)。3.环境调节技术:包括“增温技术”(如根基增温、苗床增温、土壤增温、地面增温等)、“降温技术”(如热压通风、风机-湿帘、喷雾、遮阳等技术)、“调光技术”(如补光、光周期控制、遮阳等技术)“、调湿技术”(如加湿技术、除湿技术)“、调气技术”(如自然通风、强制通风、二氧化碳增施、空气循环等)、“保温技术”(如内覆盖、外覆盖、密封、隔热等技术)、“供水技术”(如净化、消毒、储水、输水、喷灌/微灌/滴灌/渗灌/移动灌/潮汐灌等灌溉技术、保水等技术)。4.栽培技术:包括“耕整地技术”(如耕整机、铧式犁、整地机、旋耕机、微耕机等)“、新型栽培技术(如无土栽培、土壤栽培、营养液栽培等技术)、“施肥技术”(如肥料增施、肥料输送、定比施肥等技术)、“植物保护”(如物理防治、化学防治、生物防治等技术)、“栽培设施”(如苗床、栽培槽/池、栽培架、空中吊篮、吊挂线等栽培)、“栽培管理技术”(如植株调节、自然授粉、人工辅助授粉、生长调节(化学调节、物理调节)、收获(采摘车、采摘机器人等技术)。5.资源利用技术:包括“可再生能源利用”(风能、太阳能、生物质能等能源利用技术)、“废弃物利用”(如无害化处理、废弃物综合利用技术)、空间利用(如非耕地利用、多层空间栽培等技术)。 (三)产地物流技术主要包括内部输送、分级分选、洗净、包装、储藏保鲜、商品追溯6个部分。1.内部输送:包括“带式输送”(如固定式带、滚轴、单轨、移动、组合式等)、“苗床输送”(如平面、立体等)、“室内运输”(如专用手推车、苗盘、成品运输循环等)“、机动运输”(如铲车、吊车、运输机器人等)。2.分级分选:包括“分级技术”(如机械、介电选、机器视觉、核磁共振分级技术)、“分选技术”(如重力分选、静电分选技术等)。3.洗净技术:包括“清洗技术”(如气泡式、水流式、喷淋式、滚筒式、毛刷式等)、“杀菌技术”(如超声波、次氯酸液、臭氧、负离子、紫外线、辐照等)。4.包装技术:包括“包装材料”(如容器、标签、包装带等)“、包装机械”(如填充、计量、包裹、封口、扎带、喷码等)5.储藏保鲜:包括“预冷技术”(如风冷、水冷、真空预冷等技术)、“储藏技术”(包括自然储藏、机械冷藏、气调储藏、减压贮藏等)、“保鲜技术”(如化学保鲜剂、气调、保鲜膜/袋、涂膜保鲜、微生物、生物酶、基因工程、辐射、电磁等生物和物理保鲜技术等)。6.商品追溯:主要包括条码技术、射频识别、数据库技术、商品标牌等,这部分技术具有较强的通用性,不仅针对设施园艺生产。 (四)综合管理技术主要包括信息化管理、标准化、安全生产、现场检测、设施维护等5部分技术。1.信息化管理:包括“软件技术”(如环境调控软件、综合调控软件(含水肥等)、运营管理软件(财务、办公)等)、“硬件技术”(如气象与环境传感器、作物传感器、远程传输设备、ID识别设备等)、通讯技术(如有线通讯、无线通讯等)。2.管理标准化:包括“操作规程”(如作业流程、操作规程、安全规程等)、“产品标准”(如采收、包装、储存等)、“管理定额”(如劳动、生产、成本等定额等)。3.安全生产:包括“工程防疫”(如出入消毒、风幕除尘、杂草抑制等)、“安全应急”(如报警、化雪、防雨、防风等技术)。4.现场检测:包括“环境检测”,如温度、空气、土壤、光照、湿度等检测技术;“水体检测”,如pH值、EC值等检测技术;“气体检测”,如CO2(二氧化碳)、其他有害气体CO(一氧化碳)、SO2(二氧化硫)、O3(臭氧)等检测技术;“土壤检测”,如水分、肥力、酸碱度、有机质、重金属等检测技术“;农残快检”(生物测定、化学检测、生化检测、免疫分析等)。5.设施维护:包括“覆盖清洗”(如玻璃屋面、塑料板材、棚膜清洗等)、“维修更换”(如玻璃更换、薄膜更换等)。 三、认清技术全貌的作用意义 作为一种手段而不是目的,认清技术全貌可以比较系统地揭示技术体系的内部构成、相互关系,并在此基础上科学开展技术选择、技术推广和技术应用工作,同时对整个设施农业技术发展过程中的关键环节,如技术仓库构建、技术发展评价、学科发展完善、技术战略实施等都具有很强的现实意义和指导意义,也对设施园艺技术进步、产业升级都具有较高的参考价值和理论价值。 作者:齐飞单位:新疆农垦科学院 园艺技术论文:园艺果树问题及园艺技术分析 摘要:目前我国的园林管理水平相对低下,在园艺果树的种植中存在一些问题。就园艺果树存在的问题以及园艺技术进行分析,构建了切实有效的果树产业发展观点,希望能为生产实际带来一定帮助。 关键词:园艺果树;园艺技术;存在问题 1园艺果树的问题 1.1发展规模小我国的园艺果树大多是以农户种植为主,其技术水平不高,没有先进技术的培训与引导,基础设施不健全,而且产品没有广阔的销售市场,从而导致产品不能及时出售,农户种植的积极性下降。1.2基础设施差园艺果树在大棚种植通风条件差,果树的品种稀少,另外,果树整修、保实等技术专业,种植农户没有条件检测土壤的肥力,对其不能进行有效的施肥等。1.3技术含量低种植户都有着许多实践经验,但不能将先进的管理及生产技术应用到种植中去。另外,部分技术人才虽掌握了大量的专业知识,但缺少实践经验,造成理论与实际不吻合,进而不能很好地服务于农户。1.4产品质量有待提高我国大部分的果树树种选择的种植区域是不科学、不合理的,从而导致了果品的质量差,也严重降低了农户的经济效益。另外,果树品种的病虫害问题也比较严重,农户因技术短缺,只能从表面上去寻找解决的办法。譬如用喷洒农药来驱虫,不但损害了环境,还拉低了果品的档次。因此,要从技术及社会环保意识角度出发,切实做好真正意义上的绿色无公害。1.5服务功能差首先,园艺果树种植存在着投资大、用工多、见效慢等特点,另外国家的扶持力度不够,一切靠农户自己,这就非常不利于产业的发展;其次,缺乏大量的专业果树技术服务人员,很难以“一对一”的服务模式来指导农户,这就有了农户不按技术标准,随意使用一些降低果实品质的各类化学药剂等[1]。 2果树园艺技术 2.1园址选择在选择园址时,要完全以果树适宜生长的环境来考虑,譬如南丰蜜桔生长在江西已有近千年的历史,而且有着很好的质量,广受大众欢迎,必须要挑选那些土壤丰厚、降水量大的丘陵地区建立园址。2.2果树的管理2.2.1种植前的管理技术在种植前选择优质的幼苗,种植时要先将根系部裹黏泥土,果树的栽培坑要密实,填埋面要略高于水平地面,总之,果树栽法要正确。2.2.2种植后的管理技术种植后的管理技术主要有以下两个方面:一是水分和肥料的管理。树种在刚种下阶段,要适当施加底肥。施肥的次数、施肥时间以及施肥方法要灵活把握,不同阶段施加的肥料也不一样。果树水分的补给也十分重要,雨天要适当排水,旱田要适度补充水分,且补给的水分不能碱性过高,也不能受到污染。二是树根底部的管理。对果树的根部进行松土,或者采用杂草适度遮盖,能起到很好的保水和抗旱的作用。2.2.3整形修剪管理对果树进行整修时,要依据果树的品种、长势状态及的自然环境等来进行修剪。一般情况下,每年需要完成冬季和夏季两次修剪,修剪过程中还要注意果树不同的部位修剪方法也不同。若果树长势较弱,就不要忙于去修剪。2.2.4花果管理果品质量的好坏与产量高低,取决于花果阶段的科学、合理的管理。在花季,使用人工授粉并喷洒适当比例的硼砂,可提高坐果率。若花季坐果率过大,应适度调节密度,保证果品的质量。2.2.5病虫害管理做好果树的病虫害管理工作非常重要,在预防时要尽可能少使用农药。果实套袋技术能很好地预防病虫害。2.3温度影响果树园艺首先,温度能够解除果树的自然休眠。因此,可以先利用低温技术让果树不会自然休眠,然后再用加温来栽培果树,这能够帮助果树各阶段的健康生长。其次,温度控制着果树的坐果时间、坐果率等[2]。因此,在果树休眠解除后,通过控制温度,能为果农带来非常高的经济效益。2.4营养诊断技术春季要注意观察叶子的颜色,如果果树的叶子和花朵的颜色比较鲜艳,就可以证明果树的营养非常充足;夏季要注意观察生长的状况,若果树叶子很茂密,树梢也比较粗壮,就可以证明果树的生长非常健康;秋季要注意观察叶子的生长状况,如果果树的中部和下面的叶子很大且非常绿,就可以证明果树的营养很好;在冬季则要观察树枝,如果树枝生长很强壮,色泽也很鲜亮,那么就可以证明果树的营养很丰富。这样对果树一年四季进行观察的营养诊断技术只是人们在视觉感官上的一种看法,其自身有着一些局限特征,是比较片面的方法,虽然运用这种方法产生了一些误差,但这也是历经多年提炼出来的宝贵经验,是一种比较简单有效的方法。 3结语 随着我国不断深化对外开放和经济全球化的大趋势,我国水果的出口量也日益增多。种植户们在进行园艺果树种植时要更加地科学化,不断提升园艺技术,从而为世界提供优质的健康水果。 作者:冯羽娥 贾岛 单位:彬县农业技术推广中心 咸阳市农业科学院 园艺技术论文:园艺植物生物技术的双语教学实践 摘要:先进的园艺植物生物技术是当今世界农业高速发展的重要保障,园艺植物生物技术课程也是园艺专业本科的优秀课程。在中国当前教学国际化背景下,双语教学是高等学校专业课程改革的热点,也是中国高等教育与国际接轨的有效措施。本研究依据华南农业大学园艺植物生物技术双语课程教学实践,对园艺植物生物技术双语课程教学目标、教材选择、课程开设模式、授课方式、教学评价体系等方面进行总结和讨论,为今后进一步推进双语教学提供参考。 关键词:高等教育;园艺植物生物技术;双语教学;课程建设;国际化 双语教学与外语教学和纯粹的语言专业教学不同,它是在教学中使用母语的同时,用英语作为教学语言进行教学。它不是单纯的英语和专业的组合,而是在现代教育理念指导下的一种尽可能与国际接轨的教学模式。教育部在《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》中提出:大学本科教育所开设课程的20%以上必须开展双语教学,重点在生物技术、信息技术、新材料技术及其他国家发展急需的专业中开展。双语教学目标主要包括两个方面:通过教学使大学生掌握专业知识,提高大学生应用英语的能力[1-2],因此,双语教学需要顺利完成知识传授和语言训练两个目标,对教学的方法提出了更高要求。双语教学涉及英语教材、英语板书、英语作业、英语命题考试以及使用英语互动等形式[3]。在教育部明确要求高等学校积极推动本科双语教学的大背景下,华南农业大学实施了双语教学教师资格认证体系,允许通过双语教学课程资质考核的教师开设双语课程,此外,还出台提供双语课程建设的专项经费、提高双语教学单位学时酬金等一系列的鼓励措施,陆续有不少专业课教师获得双语教学资格认证,新开双语课程在教学体系中的占比也逐渐增多[4]。园艺植物在人类社会发展中的地位一直是无法替代的,在人类文明中,从初期的石器时代到现代高科技的农业发展,园艺植物在人们的生活中发挥着越来越多的功能。园艺植物生物技术(BiotechnologyofHorticulturalPlant)是指以园艺植物为研究对象,结合相关学科的知识和原理,以及传统的育种技术和现代的生物技术手段,有目的地改造园艺产品的特性,为人类生产出市场需求的园艺产品,从而成为服务社会的一门技术,如转基因番茄、转基因辣椒等。因此,发源于西方的现代园艺植物生物技术是园艺专业大学生学习的重点课程。根据这一形势,高等农林院校开设园艺植物生物技术课程双语教学是紧跟时展需要的举措,但由于是新开课程,无论是从教学目标、还是从教学方法上,都需要不断地进行探索,发现该门课程双语教学的规律,调整教学目标,改进教学手段,从而更好地实现预想的教学效果。这就需要教师在教学过程中认真做好每一个环节,包括教材的挑选、授课内容的确定、多媒体课件的准备、课堂内容安排、复习互动训练和试题设计等方面的工作。 一、园艺植物生物技术双语课程教材选择 双语课程要与国际教育接轨,首先就是语言的接轨,因此为了保证教学过程中课堂内容国际化,势必要以英文为主,尤其是多媒体课件里,主要应该以英文原版教材为参照来准备,为大学生提供一个纯正的、原汁原味的教学氛围。优秀的原版英文教材语言纯正,可读性强,所讲的技术更新较及时[5-7],因此,原版的英文教材是教学过程中的重要帮手。在搜索教材的过程中发现,目前专门针对本科生教学的园艺植物生物技术的相关英文教材很少,可供选择的教材有限,这也是影响园艺植物生物技术双语教学的一个重要方面。在有限的教材里尽量选择有特色的教材,目前选用的是SciencePublishers出版的由H.S.Chawla主编的《IntroductiontoPlantBiotechnology》(第三版),以及G.P.Rao主编的《AdvancesinPlantBiotechnology》。这两本教材与国际的专业课程接轨,且内容丰富,包括植物组织培养、遗传物质、DNA重组技术,涵盖了园艺植物生物技术的主要知识点。此外,《IntroductiontoPlantBiotechnology》(第三版)还包含了基因组学和生物信息学等内容,而且对目前社会上关注的热点问题,如转基因植物技术及其影响进行了较为清晰的论述,可以帮助大学生在课后通过阅读和学习,科学地了解现代生物信息学的技术方法,以及转基因的专题。选用的这两本教材在华南农业大学的图书馆均有收藏,也便于大学生学习借阅。与此同时,还可以选择一些有针对性的双语教材作为辅助参考教材,帮助大学生在课余巩固学习的知识点,比如李桂荣等在《教学改革与实践》一文中推荐的王武主编的科学出版社出版的双语教材《生物技术概论》,便于大学生英汉对照学习,这对初次学习专业双语课的大学生能起到辅助作用[8]。 二、园艺植物生物技术双语课程设置 课程设置包括教学大纲和学时的制定、大学生人数和结构的设定,英语汉语比例的分配等,是保证教学效果,实现教学目标的重要课程框架基础,也是良好地开展园艺植物生物技术双语教学的关键环节。在目前我国的园艺植物生物技术双语教学中,课程设置不尽相同,据了解,有的仅仅是为了应付要求,开设了较少的课时,有的要求全体大学生选修双语课程。华南农业大学园艺植物生物技术双语课程设置结合大学生的实际需要,科学安排,统筹规划。 (一)教学大纲调整 由于是双语教学,面向三年级的大学生开课,而他们也是首次选择专业双语课,因此,在理解和消化知识的速度上势必无法与汉语授课的园艺植物生物技术课程相比。所以,要想在双语教学过程中讲授与汉语授课32学时的授课内容是无法实现的。因此,教学大纲需要为双语课进行重新调整。在试验的第一个学期中,设计的教学内容包括绪论、植物组织培养、遗传物质、PCR、基因表达、DNA重组技术、基因克隆以及基因组学和生物信息学,其中植物组织培养、PCR、DNA重组技术以及基因克隆三个章节是授课的重点内容,占用的学时相对较多,而基因组学和生物信息学这一章简要介绍最新的科研进展和现有的研究方法。 (二)课程学时设定 华南农业大学在专业课程中已经开设一门汉语的园艺植物生物技术课程,而且是和双语课同时开设的,因此,为了使双语课过程和汉语课教学的同步,选择与汉语授课相同的32学时的理论课。此外,园艺植物生物技术双语课是作为选修(五选二)的形式制定的,即大学生可以从五门课程中选择两门进行学习,这样不会出现由于必选导致的一部分英语基础差的大学生必须选择这门课程。当然这样的教学安排也存在一些弊端,就是不能兼顾高等学校对国际化人才培养的目标,不能做到对专业所有大学生普及双语教学。 (三)授课对象结构 华南农业大学因为在此前没有园艺植物生物技术课程相关双语教学的经验,所以为了确保教学效果,在试点的这个学期并没有放开对选课人数的限制,授课的规模确定为小班授课,人数为20人。这样为首次尝试园艺植物生物技术课程双语教学提供了一个相对轻松的教学氛围,为实现教学计划和目标提供了保障。从实际的教学效果看,20人的班级课堂氛围活跃,规定的学时内也能够充分调动每个大学生的积极性,使他们积极参与课堂主动学习环节。保证了双语教学的教学效果。当然这个规模也使得不少其他有兴趣参加双语课程的大学生失去了学习的机会,今后可以考虑增加园艺植物生物技术双语教学的授课教师人数,开设更多的双语教学班。考虑到双语教学中将有很大一部分内容用英语来授课,因此,大学生的英语基础将直接影响该课程的教学效果。双语课为选修课,但同时开课前的一个学期也对报名选课的大学生进行了筛选,主要筛选标准是根据大学英语四级成绩来划定的,虽然此方法未必完全科学,但在目前可能也是最有说服力的一个筛选指标。今后如果增加授课师资力量,开设更多双语教学班则需要考虑到适合参与双语教学的大学生比例,不能盲目扩大每个班级的大学生人数,以免影响园艺植物生物技术教学效果及其口碑。 (四)英汉分配比例 园艺植物生物技术双语课程开始设定的语言比例是英语和汉语各占50%,而随着课程的推进发现,在课堂实践中,每个阶段、每个知识点和所讲具体环节大学生对英语的理解能力是不同的,比如,在讲绪论的时候大学生大都对1颐1的语言内容安排比较容易接受,甚至部分基础好的大学生主动要求提高英语的比例,而随着内容的逐渐深入,尤其到基因克隆、载体构建等理论部分的时候,汉语的比例需要适当提高,有时候为了解释一个专业问题,教师需要用汉语着重讲解,相对使用英语的比例会大大降低,汉语和英语的比例在7颐3,甚至8颐2左右,这样既能保证大学生学到原汁原味的英语,又可以很好地理解专业知识的要点和内容。所以,在课程中,教师应该灵活地根据授课现场大学生的反应情况来安排汉语的讲解比例。遇到大学生反应较慢,无法进行下一个教学内容或环节的时候,教师可以考虑放慢速度,同时用汉语给予更多的解释,这样可以在课堂上因地制宜地安排英语和汉语所占比例。 三、园艺植物生物技术双语课程教学方式 在课堂上,大学生才是学习的主体,而知识是要学习的对象,因此课堂的一切教学活动都应该以激发大学生的学习兴趣为前提,否则设计的课程内容将无法很好地实现教学目标。而往往在教学中由于教师在课堂上会自然地将注意力放在要传授的知识点上,而忽略了大学生的兴趣。为此,需要在课堂上将授课方式多样化,不断地通过各种不同的方法来有效地调动大学生的积极性,专业课程双语教学工作尤其要注意这一点。 (一)注重双语教学课件制作,充分利用多媒体 在教学PPT的制作上,为了方便大学生课堂学习和课后复习,在课件的制作上主要以英文为主,参照教材《IntroductiontoPlantBiotechnology》(第三版)将课程设置的主要章节内容用英文编写,重点专业词汇在英文后用汉语标注,帮助大学生提高学习效率,加深记忆。此外,教师应尽量多使用原版的彩图,帮助大学生加深印象,保证学习效果。双语教学中应用多媒体是十分必要的[9],通过视听的教学过程加深大学生在课堂上对知识的理解并强化学习效果。在双语教学中,需找相关的经典理论的动画视频,如组织培养、DNA复制与翻译、载体构建、PCR反应等,通过这些教学辅助手段,提升大学生在课堂上对相对枯燥的理论知识的学习兴趣。只有充分调动大学生的学习兴趣,才能真正实现教学的目的,在双语教学上,教师更要注意这一最基本的原则。 (二)专业词汇随机测试,增加教学互动环节 在组织培养、基因克隆、载体构建等章节中都涉及大量的专业词汇,如果大学生无法掌握这些词汇,将成为影响教学效果的重要障碍,为此,在课堂上教师应安排专业词汇的测验环节,考察大学生对上一节课程中的专业词汇的掌握情况,考察方式以随机点名、黑板默写英文词汇,或者将英文专业词汇翻译为中文两种方式,这样既可以督促大学生课后对重点专业英文的复习,也可以帮助教师利用较少的时间有效地检测课堂教学效果。双语教学的目标应该不仅仅局限在单方面的传授知识,帮助大学生理解和记忆专业中的英语词汇,更为重要的是应尽量在有限的学时内为大学生提供尽可能多的开口表达机会,从而提高大学生灵活运用专业英语的能力。为此,教师安排一定学时的互动环节,互动的内容包括看视频后围绕视频内容进行提问;课堂知识点的扩展讨论,如转基因的利弊;给大学生一个主题,按照小组准备PPT,然后再上课的时候用英语做简短的介绍,其他小组提问交流等。这些互动环节不但可以构建课堂语言学习的良好氛围,锻炼大学生的英语表达能力,更有利于大学生独立思考,从专业的角度分析和解决问题。 (三)增加科研时事新闻,发挥育人功能 在双语教学中,教师可选用一些和课堂内容相关的科学界典故、名人、热点新闻等内容加深大学生对所学专业知识的印象,提高学习兴趣。例如,讲到转基因技术,可以介绍一下世界上最早上市的转基因番茄;讲到组织培养的时候可以找一些利用快繁大量培养获得药用代谢产物的研究;当讲到创新的时候,教师可以用我国科学家屠呦呦获得诺贝尔生理学或医学奖的实例,鼓励大学生做科研的创新精神和坚忍不拔的品质等。这样可以让课堂氛围更加生动,同时也能将专业学习与育人相结合,在大学生学好专业课的同时,提高他们高尚的思想品德和情操。 四、园艺植物生物技术双语课程教学评价 科学的评价体系是课程教学效果的一面镜子,积极围绕教学目标和课程特点制定科学的评价体系,可以帮助教师有效地调整教学方法,提高教学效果。因此,园艺植物生物技术双语教学评价体系的建立,对推进双语教学工作是十分有利和必要的,科学的评价体系可以促使大学生在整个学习过程中积极参与教学的每个环节,而不是为了应付考试而突击学习。 (一)教师评价 对于双语课程教师的评价可以组建双语教学资质认证专家小组,邀请有丰富教学经验、海外留学或访学背景的资深教授和青年突出人才作为评审专家,制定科学的、有针对性的适合本校教学要求的评分体系,对申请双语教学的教师给予打分,并通过问卷调查和听课等形式了解开课教师的教学效果,其中问卷调查的对象就是该选修该教师双语课程的大学生。这样可以对教师的教学方法和水平进行客观的考量。 (二)大学生评价 对大学生的考察主要包括考察专业知识的掌握情况和专业英语的运用能力。而由于双语课程的独特性,除了平时考勤、完成课堂作业等平时成绩及期末成绩以外,平时课堂参与教学互动环节的表现,比如,听课发言情况,做简单报告的表现情况,以及课堂讨论的表现等,这些都可以作为评价大学生参与教学过程主动性和积极性的依据;此外,通过课堂小测验和作业完成情况也可以了解大学生对知识的掌握程度以及教学效果。测试和考核是对教学效果检验的工具,但并不是唯一工具。因此,在课程分数的计算上不应仅仅根据期末试卷成绩给分,还应该按照一定的比例将大学生平时课堂表现和完成作业情况记入总评成绩[10]。而在试卷命题过程中,要注意题目的难易程度的比例,建议不要过高设定对大学生的考察难度,否则很容易打击大学生后续专业学习的积极性,但同时又不能过于简单,不能抛掉教学的目标和要求。在题型选择上,选择题、判断题等客观题目应作为主要的考试题型,同时结合一些看图填空,基本可以检查大学生的学习效果,至于名词解释和问答题对本科生来说难度偏大,不适合被列入命题类型。建议试卷的最后可以安排一道加分题(答错或不答不扣分),请大学生对一学期的课程给予评价,用英语来完成,这样一方面可以鼓励大学生用英语写作,提高英语表达的能力;另一个方面还可以为将来课程的调整提供思路。另外,为了避免期末考试的时候大学生不适应英语题目,平时教学应进行相应题型题目的训练,帮助大学生提前熟悉相关题型。高等学校是培养跨世纪综合素质人才的基地,开展双语教学能够培养大学生在国际上沟通交流的能力和专业的国际化意识。目前园艺植物生物技术课程双语教学在国内大多院校还并不是十分普遍,为了将来国家园艺产业的长远发展和国际合作的需要,高等院校在专业课程中对双语课设置的考虑势在必行,如何扎实地推广双语教学工作是值得广大教师细心思考的课题,今后还有很多问题值得在开展双语教学的过程中深入探讨,如编写适合我国国情的双语教材,如何把知识传授和提高大学生专业英语的运用能力有机结合等。随着园艺植物生物技术课程双语教学实践的不断深化,我国高等院校将在未来培养出更多符合国家国际化发展需求的高水平综合素质人才。 作者:高用顺 贾驰 黄旭明 单位:华南农业大学 园艺学院 外国语学院 园艺技术论文:园艺技术聋生高等职业教育 1高质量的教师队伍 对影响聋人大学生能力培养因素进行研究表明:师资队伍的匮乏也是严重影响聋人大学生能力的因素之一。我国越来越重视残疾人教育,也更加需要高质量的特殊教育教师。邵光华等根据功能将教师知识素质分为本体性知识、条件性知识、实践性知识和文化知识。聋人大学生的教师首先是教师,其次才是针对特殊群体的特别教师。陈金友等研究发现聋校教师应具有5个层次的素质结构:师德(爱心、耐心、细心),教育理念与信念,特殊教育手段与技术方面,教育方法,职业情感体验。目前聋人大学的师资大部分都是非聋人专业教师,具有特殊教育资格的教师,专业课知识领域比较薄弱,而具备大学专业知识的教师又不了解聋人大学生的教育特点。为了出色的开展聋生教育,教师必须首先了解聋人大学生的特殊心理、生理特点、掌握聋人大学生的沟通方式,获得聋人大学生的认同。每个聋人大学生都有成就需要、信任需要和被赞赏的需要。教师的一个赞许、一个关注的目光、一个信任的点头,在他们眼中都是一种“爱”,会大大激发他们的学习热情和改正缺点的勇气。教师要常给学生鼓励和肯定,通过各种途径,激发他们的求知欲和上进心,让他们意识到学习充满乐趣,从而不自觉的把身心投入到学习中去,让学生变“要我学”为“我要学”。Quinsland和Long用6种实验条件对60个聋生的学习进行测试发现:有熟练手语翻译支持及会手语教师指导下聋人大学生的成绩和获取的信息量明显高于有不熟练手语翻译支持及没有手语教师指导下的聋生。手语译者对专业学科词汇和专有名词的熟悉可以更准确地反映授课者的内容,从而可以让聋人大学生更好的获取学科专业知识。这也就要求专业教师非常有必要掌握熟练的手语,并深入详细地研究专业词汇的手语,从而提高教学质量,培养出高质量的聋人大学生。 2合理的课程设置 本科院校正常园艺专业大学生的课程设置偏重于理论基础课,而对于南京特殊教育职业技术学院的聋人大学生来说,他们对枯燥理论知识的学习及掌握能力比较低,所以课程设置的原则是在学生能够基本掌握园艺学相关理论知识的基础上,尽量多设置一些专业实践课来加强对聋人大学生职业技能的培养。基于此,本专业的聋人大学生初步设置的课程有:植物与植物生理学、土壤与肥料学、生态学等专业基础课和树木学、花卉学、花卉和蔬菜生产技术、草坪修剪与养护、插花与盆景、鲜切花保鲜技术、种植设计、植物修剪与造型等专业主干课。对聋人大学生进行系统的园艺作物栽培、养护、管理等基本训练,使他们具备园艺作物栽培与管理、园艺作物采后处理与保鲜及工厂化育苗和设施园艺等方面的基本能力。 3高效的教学方法 由于不利的语言发展环境和自身听力损失的影响,聋人大学生的独立阅读及书面语运用能力普遍较低。针对聋生的特殊性,以愉快式教学为主,坚持学生为主体。课堂教学主要以多媒体为主,配合相应的图片及动态效果图。教师边讲边使用熟练的手语,配合屏幕上的课件让聋人大学生了解授课内容,注重讲练结合,加强与聋人大学生的互动交流,促使聋人大学生加入课堂讨论,深入了解聋人大学生接受知识的能力,适时调整教学计划,提高课堂教学效率,从而加深聋生对专业知识的理解和掌握。对于重要的专业词汇、概念、知识点等必须让聋人大学生以笔记的形式记录下来,可以便于重温课堂详细内容。充分利用学院建有的园艺大棚及科研实验室,不仅可以加深聋生对理论知识的理解,还可以有效的将课堂学习的理论知识应用到实验实践中去,从而提高聋人大学生的职业能力。 在聋人园艺专业大学生的教学中,教师通过不断提高自身的教学水平,并将教师的教与学生的学高效结合,才能使专业的发展在摸索中前进。在今后的专业发展过程中,充分利用学院建有的园艺大棚及科研实验室,不仅可以加深聋人大学生对理论知识的理解,还可以有效的将课堂学习的理论知识应用到实验实践中去,从而提高聋人大学生的职业能力。高效的将理论知识与实践相结合,使聋人大学生掌握花卉的栽培与管理技术,鲜切花保鲜与插花技术,熟悉农业生产、农村工作和与园艺植物生产相关的有关方针、政策和法规,同时具备农业可持续发展的意识和基本知识,了解园艺生产和科学技术的前沿动态和发展趋势,从而增强聋人大学生的素质和提高就业能力,成为对社会、对人民有益的高级人才。 作者:孙新菊 单位:南京特殊教育师范学院 园艺技术论文:园艺技术大学生创业平台研究 1构建园艺技术专业大学生创业教育平台的意义 对于一个国家来说,构建大学生创业教育平台能够为我国培养出更多的创业人才。尤其是在现在这种历史背景下,人才竞争随着大学生就业岗位和就业方式的多元化而愈加的激烈。要想使我院的毕业生能够适应市场经济下的这种竞争环境,并为社会主义市场经济贡献出自己的力量,促进祖国的繁荣昌盛,必须培养出更多具有创造力的个体和群体,只有这样才能建构和塑造整个民族的开创性性格,以适应多变的国际环境和应对未来世界的挑战。我院要想适应这个环境,在园艺技术创业试点专业教育过程中应该注重培养出高素质的创业型人才,即具有创业意识、创业心理、创业能力的创业型毕业生,只有这样我国特色的社会主义事业才能在更高层次和更广的领域直接面对全球技术、信息和资本市场的竞争。对园艺技术专业学生而言,能够通过我院的创业教育平台迅速完整地接受到创业教育,这是成功创业的基础条件。对我院来讲,园艺技术专业创业教育平台的构建会有效促进课堂教学、社会实践、专题研究等环节的整合。 2园艺技术专业大学生五位一体创业教育平台的模型 2.1团体拓展训练激发学生创业热情鼓励园艺技术专业学生中有创业动机的学生积极参加院学生的创业协会,在学院现有的青兰农艺社的基础上成立了5个专业相关的社团,在学院招生与就业处的指导下,开展团体扩展训练、花卉技术咨询服务、营销等活动,定期组织这部分学生参加创业团体拓展训练,团队拓展训练活动采用户外游戏竞赛形式,以经典能力拓展训练项目为主,穿插创业知识问答,使同学们走出教室,在拓展中学到一些实用的创业知识,并培养提高学生的创新能力、通能力、团队协作能力、应变能力、学习能力、思维能力,从而进一步激发学生的创业热情。 2.2企业创就业实践基地中提供学生创业场所我院可以利用校友和社会资源,通过积极走访,可以选择一些本校的毕业生或社会上某些成功创业人士创办的企业通过合作成立我院园艺技术专业大学生的创就业实践基地,定期组织学生参观实践基地,组织学生访问基地中成功创业的经理、校友,特别是曾经失败过经过艰苦创业成就一番事业的杰出人士,了解创业的艰辛,学习商业公关交往的经验、认识、技巧等,通过参观学习创业典型,可以增强学生创业信心和创业意识。可以组织优秀的园艺技术专业学生协助基地工作人员工作,提高学生发现问题、分析问题、解决问题的综合能力。安排学生在创就业实践基地开展顶岗实习提供创业场所,可以进一步提高学生的专业技能和创业能力,这些可以有效的引导学生创业。 2.3专业基础课和工种鉴定中渗透式培养创业技能我院在制定园艺技术专业培养计划时要树立创业教育的观念,培养学生能够适应社会发展变化的需要,这就要在学科中渗透创业教育,培养学生的创业能力。因此创业教育课程的设置应以百年园艺品牌专业的专业课和技能工种鉴定为实施载体,这是培养学生创业素质,提高学生创业能力的有效途径。一方面,它有效地利用了课堂和工种培训资源,拓展了学科教育的应用领域;另一方面,它又节约了教育时间,优化了教学内容,可以取得事半功倍的效果。在学科教育中渗透创业技能培训,关键在于渗透,主要侧重创业市场调查、创业实务、企业经营管理、国际商务与礼仪、财务管理等内容的渗透。此外,利用学院是苏州市首个高校创业就业指导站的资源优势,每学期坚持组织园艺技术专业学生参加KAB创业模拟培训,取得相关证书,进一步提高学生的创业技能。 2.4举办创业论坛,分享创业经验、信息,畅通渠道可以邀请创业者来我院开展系列讲座,举办创业论坛,近距离的与学生进行创业经验和信息的交流,让学生从中了解他们创业的历程,和学生们一起分享成功的创业案例,让学生从中了解创业的艰辛,感悟创业的真谛,可以有效指导学生要培养良好的创业心态和准确的创业出发点,明白创业不仅仅是为了赚钱而赚钱,更不是无所事事后的选择,创业不能急功近利,更不能一步登天,从而树立正确的创业观念和责任意识。 2.5参加创业计划大赛提升学生创业品质可以通过团体拓展训练的选拔,选择优秀的学生参加学院和苏州市区组织的一系列大学生创业计划大赛,体验创业过程,比如园艺技术专业的袁晓枫和张庭豪同学在2012年12月我院和苏州市姑苏区联办的第五届大学生创业计划大赛中分获二、三等奖,目前已成功进驻我院大学生创业园待进一步孵化。在现有校内创业实践条件基础上,我院可以进一步加快校内创业孵化基地建设,充分利用学院相城科技园等现有实训资源与校内基地,专门辟出部分土地作为园艺技术专业学生创业用地,鼓励学生在花卉的栽培养护、营销、咨询服务等方面进行了初步的创业实践,从而促进学生的创业品质。截止目前通过参加创业计划大赛,园艺技术专业学生共有10个创业团队入驻我院相城科技园(大学生科技创业园)。 3五位一体创业教育下的创业成功案例 我院通过五位一体全方位的创业教育,这几年取得了一定的成果,学生中涌现了一批创业典型,如苏州市苏叶绿化养护有限公司的徐忠界总经理,创办了全国首家“园林植物医院”,他还未毕业时在学院的帮助下(2008年12月)创办该公司,为各大企事业单位、学校、公园、广场等公共绿地提供全年绿化养护管理服务,2009年7月,公司荣获由市人才办、科技局、团市委等联合举办的“创业姑苏”青年精英创业大赛C类奖,并获得苏州市政府“青年创业”重点扶持企业,参加了中央电视台创业群英会,获得了一等奖,目前公司发展的比较顺利;周德兵同学在学校利用课余时间创办了为学生服务的洗衣房,培养了创业意识,刚毕业时就创办了苏州市海侨文化艺术策划有限公司,专门从事主题晚会、艺术交流、演艺、节庆礼仪和会展制作。 在历届园艺学子创业典型的影响下,我院每年都会涌现出一些有创业计划的大学生。李建同学在大二期间参加全国大学生创业实践大赛获得一等奖,也坚定了自己走创业之路,2011年9月创建了胥王山庄“农耕田园”项目,公司目前已经起步。吴庆同学,刚入校一年,在学院创业氛围的影响下,对创业产生了浓厚的兴趣,他们利用节假日在园艺绿化公司兼职,了解了公司的运营情况,同时结合学校的专业知识,在专业老师的指导下,2011年9月份成立了苏州博雅苗木绿化工程有限公司。刘亚平同学创建了苏州工业园区臻爱园艺养护中心,该项目主要从事花卉的组合盆栽和植物养护,2012年吴庆和刘亚平同学的两个创业团队已经成功入驻原沧浪区大学生科技创业园,目前两家公司运营情况良好。从目前高职院校创业教育形式来看,我国还处于理论研究阶段,没有真正将创业教育应用到实践中。所以,高职院校应该进一步改革教育模式和人才培养模式,把创业教育贯穿于高校教育的始终,积极探索高职院校大学生创业教育体系,为此我院构建园艺技术专业大学生五位一体的创业教育平台,可以系统有效的培养园艺技术专业大学生的创业意识,引导他们积极创业,以满足和适应我国社会主义现代化农业的建设要求。 作者:吉爱伟陈立人戴培培单位:苏州农业职业技术学院园艺科技学院 园艺技术论文:园艺花卉钵育苗技术思考 1发挥各种效益 生态环保营养钵苗根系发达,抵抗不良环境能力强,栽后缓苗期短或不用缓苗,成活率高,栽前地上部分可不进行修剪,保持株形的完整性,减少生产工人的劳动强度,提高园林绿化景观效果。利用生态环保营养钵培育的高质量苗木,其经济效益也十分显著。生态环保营养钵育苗由于不受土壤性质的影响,可利用不适宜地栽的土地,不占或少占耕地,有效保护土壤资源,同时可减少地栽苗木生产对苗圃可耕作土层的破坏以及肥力下降等情况的发生,另外可直接用于公园、小区、道路、学校等绿化,也能用在墙面、立交桥桥墩、立体花坛等立体绿化,屋顶花园,家庭阳台,沙漠、盐碱地等绿化工程中,做到可持续发展,体现良好的生态效益和社会效益。 2生态环保营养钵 2.1生态环保营养钵的形状 主要有长方形、正方形、圆柱形、椭圆形、梯形、三角形、梅花形菱形等多种形状。根据立地要求和苗木特性选用适合的形状,以利于根系生长和舒展;营养钵内设有凹槽,凹槽内放置生态环保营养土或基质土。 2.2生态环保营养钵的特点 2.2.1不用回收、不污染环境。这类营养钵与苗木一起栽植入土,能被水、植物根系或微生物所分解,最终分解成为土壤调理剂,不用回收。此类容器大都是利用业废料加工制成的不同形状的种植盆,含有大量的氮、磷、钾、有机质和多种微量元素,可以保证在阳光曝晒的情况下,所种植的植物2个月不用浇水,1年不用施肥。能够适应现代城市的快节奏生活对新型园艺的技术要求,同时也能在极端气候下种植植被;耐长距离运输,异地生长不需移植。 2.2.2育苗周期缩短一半,移植后相应的管理工作量也比其它容器育苗减少了30%~50%。特别是对大苗培育、反季节移栽和较差绿地条件下的树木种植,具有明显优势。此类生态环保营养钵以明显的增根、控根和促使苗木快速生长的优势广泛应用在园林绿化和环境美化工程中。 2.3生态环保营养钵规格和形状 育苗生态环保营养钵的规格和形状取决于苗木的种类、育苗期限、苗木规格、育苗地立地条件、运输条件、园林绿地及环境美化的具体条件等。在保证园林绿化美化效果的前提下,尽量采用小规格形状独特的生态环保营养钵,以形成密集根团和不易散坨。在绿地环境条件相对较差的地方,可适当加大生态环保营养钵规格,根据立地条件选用不同规格的营养钵。 3育苗基质土 为了满足工厂化、规模化育苗的需要,开发生产标准化营养土或基质土是生态环保营养钵育苗成败的关键环节,要重视其成分、配比及消毒技术的规范化。这类产品种类很多,原料成分复杂,各地都是自己配制的具有保水性、吸附性的粒状或粉状基质。 3.1基质基本要求基质要因地制宜,就地取材,经济实用。应具备下列条件:配制材料来源广,成本低,有一定肥力;不沙不黏,质地致密均匀,有较好的持水、保水、通气、保肥、排水性能;具有苗木生长所需要的充足营养物质;重量较轻,便于搬运;不带草种、害虫、病原体和有毒物质;含盐量低,酸碱度适中。 3.2基质材料本文介绍一种利用农用废弃物加工制成的基质,尽量在满足基质要求的前提下,使用多种材料。目前常用的材料有圃地表土、泥炭土、湖泊淤泥、堆肥、森林腐殖质土、树皮粉、秸秆粉、稻壳灰、塘泥、草皮土、火烧土、沙子、蛭石、珍珠岩等。 3.3基质配方及其制备一般是由2种以上的材料为主要基质配制而成,基质的成分和配比是否适当,是生态环保营养钵育苗能否成功的基本条件。一般应根据培育苗木的生物学特性和合理确定基质配比。国外常用的配方(按体积比)有:泥炭土:蛭石为1:1或3:1;泥炭土:沙子:壤土为1:1:1;泥炭土:珍珠岩1:1或7:3等。国内配方比较复杂,常用的有:干基湖泊淤泥35%~60%,发酵后或完全腐熟的畜禽粪便5%~15%,食用菌菌渣2%~10%,沼渣2%~10%,高粘凹凸棒石粘土粉1%~10%、膨润土粉1%~10%;火烧土78%~88%,完全腐熟的堆肥10%~20%,过磷酸钙2%;泥炭、火烧土、黄心土各1/3;黄心土38%,松林土30%,火烧土30%,过磷酸钙2%(常用于松类生态环保营养钵育苗);泥炭土50%,森林腐殖质土30%,火烧土18%,磷肥2%等。 3.4基质土的配制与消毒根据育苗种类、数量和生态环保营养钵大小,计算出所需基质的总量和各组分用量;将基质材料,粉碎过筛;按一定比例混合,充分混拌均匀,然后进行基质消毒、调湿及pH值调整。一般培育针叶植物的基质pH值为4.5~5.5,培育阔叶植物的基质pH值为5.7~6.5。基质土消毒:①外加热土壤消毒灭菌器进行消毒,消毒彻底,操作简便。②高温蒸汽消毒,即在80℃以上温度下保持30min,便可将大多数细菌、真菌、昆虫和草籽杀死。③药剂消毒,药物熏蒸消毒,即用0.15%的福尔马林等药剂溶液,与1m2基质按一定药液浓度充分搅拌,密闭24~30h后,也可起到杀菌消毒作用,但对草籽无效。 4播种育苗技术 4.1填装基质土将配制好的基质装入事先消毒的生态环保营养钵中的凹槽中,边填边压实,不宜过满,保证喷水后基质比生态环保营养钵口沿低1~2cm,以防灌溉时水从生态环保营养钵流出,装满土后从侧面敲打生态环保营养钵使虚土沉实。目前生态环保营养钵育苗生产中,基质粉碎、装填、冲穴、播种、覆土、镇压可一次完成。 4.2置床按宽100cm、深10~15cm的规格作床,平整床底,踩实步道。然后将装满基质的生态环保营养钵彼此靠紧、整齐地排放于苗床上,生态环保营养钵间隙和苗床四周均用土填充。纸生态环保营养钵不宜培土,以免破损。大棚育苗可将生态环保营养钵置于育苗架上,不仅温度稳定,还可进行空气切根。 4.3播种育苗将经过精选(一般要求种子的纯度达95%以上,发芽率在90%以上,以免造成“空钵)、消毒和催芽的种子播入生态环保营养钵,一般每个生态环保营养钵播1~3粒。播种时要求基质不干不湿,把种子均匀地播在每个生态环保营养钵中央,播后覆盖基质,其厚度一般不超过种子直径的2倍,并立即喷透水。若空气温度较低、干燥,可再覆盖塑料薄膜,亦可搭建拱棚。 5生态环保营养钵苗管理 在出苗期应注意防治鸟、兽、病、虫等危害,保持基技术应用现代园艺201 3年第12期质湿润,分期撤覆盖物,确保幼苗出土快、多、齐、壮,对缺苗生态环保营养钵要及时补播或芽苗移栽。苗期管理工作主要有:5.1浇水出苗期和幼苗期浇水少量少次,保持基质湿润;速生期浇水少次适量,使基质间干间湿;生长后期控水;出圃前停止浇水。采用浇水、干燥交替进行,促使生出较多侧根,便于提高苗木质量。苗木出圃前15d左右,逐渐减少喷水量,前6d停止喷水,以减轻生态环保营养钵重量,保证搬运时钵体和基质不松散。也可以根据不同品种、不同地方及幼苗期不同的生长习性,在基质中添加高粘凹凸棒石粘土粉和膨润土粉后,可控制3个月、6个月或更长时间,在南方可2~3年不用浇水。 5.2间苗与补苗在幼苗长出2~4片真叶时进行,每个生态环保营养钵只保留1株健壮苗。间苗和对于死亡、生长不良幼苗的补苗要同时进行,间苗和补苗前后均要浇1遍水。 5.3施肥多孔生态环保营养钵中含有大量的氮、磷、钾、有机质和多种微量元素,具有计划供水、肥等特性,能提供植物生长所必须的营养元素,不使用化肥和农药,有利于植物的正常生长发育,保障苗期各种营养成分需求。一般移植前,需追肥1次。 5.4温湿度调控保护地生态环保营养钵育苗能否成功,关键要调节好保护地内温湿度。白天温度应控制在25℃以上,但不宜超过35℃,夜间控制在15℃左右,保护地内适宜苗木生长的最佳温度为18~28℃。出苗前空气相对湿度为80%左右,出苗后保持在50%~60%。并注意防治叶面的病虫害。 作者:赵怡红金白云单位:常州工程职业技术学院江苏花海农业科技有限公司 园艺技术论文:园艺技术实训课改革的研究 1提升师资的实操技能,提高教学团队水平 加强“双师型”教师队伍建设是办好高等职业教育的一项战略性措施,加快“双师型”教师的培养,既是高等职业教育健康发展对高职师资的客观要求,也是面向未来发展职业教育的战略任务[2]。专职教师每学期结束后都到企业锻炼不少于1个月,寒暑假下企锻炼不断地提升教师的实践操作水平和技能应用能力;每学年选送教师到区外高校再学习再提高,逐渐提高教师的学历层次;并请区内一线教授级知名的应用型专家在生产季节手把手教老师,快速提升教师的园艺技能操作水平,从而加大“双师型”教师比例。该课程的代课老师目前由2~3人组成,每位教师均有在农业企业从事生产实践3年以上的经历,教师在实训中各有分工,力求把每项技能讲解透彻,使得学生掌握。 2提高校内基地的实训条件,培养市场需要人才 目前银川能源学院生物与农业工程系2012级设施农业技术专业是宁夏天地缘锦绣园林花卉有限公司的订单班,针对该企业以花卉生产、销售、流通的一条龙服务的特点,2012级设施农业技术专业的《园艺技术实训》主要是以花卉相关技能为主,其他技能为辅。其中重点实训的有花卉的识别和特性、花卉的繁育、花卉的周年生产、花期的控制、插花技术等项目。这为2012级设施农业技术专业在2014年的顶岗实习以及走入企业夯实了基础,同时,使学生在校学习的时候已经具备社会入职的基本技能。另外,银川能源学院生物与农业工程系现有实习基地近3.33…hm2,其中有2个日光温室,为了能满足学生的教学和实训需要,2013年上半年银川能源学院生物与农业工程系对系实训基地2个日光温室进行改造,改造项目有安装自动喷灌系统、自动卷帘系统、自动控温系统、自动调湿系统以及补光系统,大大提高了现有2个日光温室智能化水平,进而为该…课程项目的开展提供了便利条件,同时提高了实训教学效果。 3现场教学“讲解+示范+练习+操作”模式,深化教学效果 现场教学采用“讲解+示范+练习+操作”模式,以穴盘育苗为例,老师先讲解穴盘育苗原理和工艺流程,然后老师现场按工艺流程来操作,边示范边讲解每个工艺流程的操作要点和注意事项,学生在掌握原理、观看老师示范操作后,学生自己动手练习每个环节:育苗基质的配制消毒液的配制基质消毒装盘压盘播种覆土喷水摆盘,练习熟练后,直接在银川能源学院生物与农业工程系实训基地的温室进行育苗实训操作。通过户外的现场教学模式,学生的实践操作技能得到提高,学生能很好的掌握园艺技能要点和操作流程,深化了教学效果。 4以项目为导向的技能效果考核办法,提升教学效果 该课程中开设的各实训项目均以组为单位,实训考核中考勤占10%,实训报告占20%,实训项目结果占70%。这种以实训项目结果为主的评分标准,大大推动了学生的实践操作的动力和能力。每组学生为了得到高分,学生在实践操作过程中,认真仔细地锻炼技能操作水平的同时,无形中培养了学生团队协作、组织协调、沟通交流等方面的能力。通过项目为导向的教学方式,学生的整体技能水平均得到有效提高。 5校企合作,拓宽实训渠道,拓展实训项目的深度和广度 在该课程开设前联系银川能源学院生物与农业工程系的校企合作实训基地,结合企业生产安排,适时的把学生带入企业实习。植物的生长是需要一定时间的,为全面掌握蔬菜、花卉、果树的生物学特性及生产管理技术,实训期间学生到宁夏领先农业学习蔬菜生产管理技术,到银川天地缘锦绣园林花卉有限公司学习花卉生产管理技术,到小任果业学习果树生产管理技术。这种校企合作模式,拓展了园艺技术的深度和广度,开阔了学生的眼界。 除以上的方法,在校期间学生到宁夏知名设施农业园区及企业参观学习,还有1年到企业顶岗实习,通过下企顶岗实习1年的实践锻炼,学生的操作技能和综合能力得到锻炼,学生一毕业就能上岗操作,是企业需要的应用型人才,这也达到了高职教育培养应用型人才的目标。 作者:崔海单位:银川能源学院宁夏大学 农学院 园艺技术论文:园艺生物技术专业创设及综述 在农业生产中,园艺业是一个栽培集约化、附加值高、经济效益和生态效益兼优的产业。其在农业中的比重总是伴随着社会经济的现代化进程而不断提高,在美国、日本、荷兰、以色列等发达国家园艺业占种植业的比重都超过50%,我国广东省在这方面的比重接近70%。园艺植物是生物技术研究和应用的最好材料,广东不仅是中国园艺生产面积最大、产值最高的省份,也是生物技术在园艺中应用最普遍的省份。香蕉、番木瓜、菠萝、兰花、龙血树属、马蹄莲属、花烛属、观赏凤梨、桉树等许多重要的园艺植物都已普遍采用组织培养工厂化育苗,生产的园艺植物组培苗在全国种苗市场中占有绝对优势。园艺产业的迅速发展迫切需要培养一批既懂园艺又懂生物技术的新型人才,以促进园艺生物技术研究和应用。园艺学专业是一个传统的专业,涉及园艺植物(果树、蔬菜、观赏植物等)的种质资源、生长发育规律、繁殖、栽培、育种、贮藏、加工、病虫及造园等多个方面,培养的学生知识面广而不专,不能满足迅速发展的园艺生物技术新产业的需求。为适应园艺学科的发展和园艺生产的需求,华南农业大学于2002年着手组建了由园艺生物技术所和园艺生物技术系组成的园艺植物生物技术教学工作平台,2003年在国内率先招收了园艺生物技术方向的本科生,在培养园艺学和生物技术学新型复合人才方面进行了有益的探索,创建了一个完整的园艺生物技术本科人才培养体系。 一、通过所系融合构建园艺生物技术教学平台,促进教学与科研的有机结合 (一)整合资源,为培养人才提供良好的实验研究条件园艺学一级学科下包括的果树、蔬菜、花卉、茶学、园艺产品采后学等二级学科(或方向)都涉及生物技术。由于学科划分及管理方面的原因,从事品种改良以及采后生理学的教师、设备等被分散在5个不同系中,不利于园艺生物技术的发展。2002年,华南农业大学整合园艺学科中与生物技术有关的人员和仪器设备,构建了园艺生物技术教学与实验实习平台———园艺生物技术研究所。该所为校级研究所,下设分子生物学与基因工程室、细胞工程育种研究室和脱毒与快繁室等3个研究室(或实验室),主要为科研和培养研究生提供实验条件。园艺生物技术研究所的人员全部来自园艺学院各系,其中教授8人。 (二)教学与科研结合,努力提高本科生的实验技能和研究能力2003年,根据园艺学科及华南地区园艺产业发展的需要,园艺学院创设了园艺生物技术方向本科专业,并开始招生。为方便教学管理,在园艺生物技术研究所的基础上又组建园艺生物技术系,园艺生物技术研究所与园艺生物技术系联合办公,人员及设备统筹使用。园艺生物技术研究所主要精力放在科研和研究生培养,园艺生物技术系则侧重于本科生教学和培养上,两者做到既有分工又有协作,相互支持。通过所系融合,使教学和科研资源得到合理配置,改善了不同层次学生的实验条件,不仅大幅度提高了园艺生物技术平台的使用效率,也大幅度提高了学生的生物技术实验技能和研究能力,同时还促进了科研水平的提升。 (三)充分发挥平台优势,承担教学和科研任务园艺生物技术平台的教师近年来承担了2项“863”课题、15项国家自然科学基金课题和50多项省部级课题。以果树、蔬菜、花卉和茶树等园艺植物为材料,开展了分子标记、基因分离和克隆、转基因、基因功能鉴定、细胞工程、种苗脱毒与快繁及采后分子生物学等多方面的研究工作,成绩显著;同时还承担了多项学校教育教学研究课题,为本院和外院学生开设20多门课程。 (四)加强硬件建设,为新专业方向的学生提供可靠的实验教学保障生物技术专业培养的学生必需经过严格的技术训练,如果没有相应的实验条件,创建园艺生物技术专业将成为空谈。生物技术专业的实验设备相对比较昂贵,仅靠教学经费不可能满足仪器购置的需要。因此,必须通过科研带动学科建设,利用国家重点学科建设、广东省211工程建设和重点学科建设、本科优教评估和人才引进等项目,多方筹措资金。有了良好的实验条件、配套的管理制度,可以使教学科研相互促进,为新专业方向的学生提供可靠的实验教学保障。 二、制定科学的课程方案 园艺生物技术专业根据现代生物技术的特点,结合园艺专业的发展趋势,制定了“园艺+生物技术”的复合模块培养方案。园艺,是本专业的立足点,要“站稳”,但不应该花费太多的学时。我们压缩了原有园艺专业课中的“各论部分”的课时,保留园艺学的优秀课程园艺概论、园艺植物分类学、园艺植物育种学和园艺植物栽培学等,形成“园艺模块”。生物技术模块则开设园艺植物生物技术、植物细胞工程、植物基因工程原理与技术、农业生物技术等专业主干课,另外还设置了一些选修课,形成全新的课程方案。 三、建立和完善园艺生物技术学科及其理论体系 由于园艺生物技术是园艺学的一个新兴领域和学科分支,从园艺生物技术所成立之初起,就特别重视学科建设和园艺生物技术理论体系的建立。2002年,华南农业大学生物技术研究所编著了《园艺植物生物技术》一书作为研究生校内教材使用。由于该教材学术体系较系统、理论较严谨、体例统一、内容新颖和能充分反应园艺植物特点等因素,于2005年被教育部遴选为“研究生教学用书”,由高等教育出版社出版发行,成为国内首次公开出版的《园艺植物生物技术》研究生教材[1]。2007年又主编出版了“国家十一五部级规划教材”《园艺植物生物技术》和《园艺植物生物技术实验指导》等本科生教材[2-3]。 四、创新实验室管理机制,实行全面开放和资源共享 从园艺生物技术研究所与园艺生物技术系成立之初起,所系实验室就按照开放型教学研究实验室的模式进行运作,建立和不断完善实验室管理制度,对本科生、研究生实行完全的开放管理,在教学、科研和人才培养方面都取得了显著的成效,大力促进了学科、专业之间的交流、综合与渗透,加强了横向联系和合作,提高了平台的知名度和影响力。 五、紧密结合园艺植物生产实际,培养园艺学和生物技术复合型人才 1998年教育部调整专业设置前,园艺学下设有果树学、蔬菜学、花卉学、茶学等专业,这些专业的毕业生专业面太窄,就业困难。1998年专业设置调整后,一般不再按二级学科设置专业,而是将果树学、蔬菜学、花卉学合并为大口径的园艺专业。专业口径的改变,大大扩宽了学生的知识面,克服了专业面太窄的弊端;然而,新的问题又凸显出来:学生很难全面了解和掌握本专业的优秀技术体系,博而不精、“果、菜、花什么都懂一点,什么都做不成”。因此,培养园艺学和生物技术复合型的新型人才,应该使学生在了解园艺作物种质资源丰富、常用无性繁殖、集约栽培、经济效益高、可保鲜增值等共同特性的基础上,探索生物技术如何更深入地介入园艺植物的快繁、种类鉴别、种质创新和采后处理等方面。这样培养出来的学生将是掌握园艺作物基本特征、具有生物技术应用特长的新型人才。为此,教师通过主持承担国家、省部级课题,以果树、蔬菜、花卉和茶树等园艺植物为材料,带领学生开展分子标记分析、分子遗传图谱构建、基因分离和克隆、转基因、基因功能鉴定、生殖细胞工程及采后分子生物学等多方面的研究工作,使学生直接进入学科前沿。同时,应强调园艺生物技术的应用性,除了完善院内实验平台,还应建立稳定的校外实践教学基地,安排生物技术方向的学生去这些实验基地进行生产实习。学生利用这些机会体验到了利用离体培养技术大规模工厂化培育园艺植物种苗的过程,而且还能理论联系实际,解决生产中的一些问题;同时也对企业经营管理、市场情况、员工生活等方面有了更直接了解,为今后就业和创业打下了基础。华南农业大学根据园艺学科发展的需要,对园艺专业进行了改造,创建了园艺生物技术本科生专业方向,突破了原有按学科、专业、学系设置实验室的封闭模式,促进了学科、专业之间的融合与渗透,建立起园艺生物技术教学工作平台。通过制定教学计划和组织编写教材,形成完整的园艺生物技术教学体系;通过调动教师和实验人员的积极性,实现了人员、仪器设备、经费等方面的合理配置,使有限的仪器设备发挥最大的效益,为培养人才提供良好的实验研究条件;加强实践教学环节,使学生直接参与园艺生物技术科研和生产实际,为改造和提升传统专业、培养高质量的园艺学和生物技术复合型新型人才进行了有益的探索。 园艺技术论文:山核桃园艺化培育技术 摘要:对山核桃实行园艺化培育,可解决山核桃采收困难的问题,是一种全新的栽培管理模式。从园址选择、造林技术、山核桃园管理、病虫害防治等方面对山核桃园艺化培育技术进行了介绍,以期指导该模式的推广应用。 关键词:山核桃;园艺化培育;栽培技术 近年来,宁国市全面推广实施“山核桃丰产稳产综合技术”和“山核桃标准化建设”,大大提高了山核桃产区成林经营水平,也出现了一些高产、稳产的典型。但由于山核桃树体高大,加之采收季节往往阴雨较多,给山核桃采收带来了很大困难。因此,对山核桃实行园艺化培育,是一种全新栽培管理模式,现介绍如下。 1园址选择 山核桃园宜选择立地条件好、土壤微酸、土层深厚、坡度平缓、有一定水源、交通方便的山场地块,以气温适宜、 海拔300~700m的低山为宜,面积一般为3.33~6.67hm2。 2整地 根据山核桃幼林生长喜阴的特性和水土保持的需要,在实施造林地清理时,不能进行全垦整地,而以块状整地为佳。具体方法是:先按定植点进行块状劈山,即将定植点周围1m×1m范围内灌木杂草用刀劈去,暂时保留块以外杂草灌木,以形成对山核桃苗木的侧方庇阴;然后在定植点进行小块状开垦,开垦面积以1m2为宜,并挖长、宽、深各0.5m的定植穴,以后在逐年劈山的基础上扩穴。一般在25°以下林地,栽植树苗后2~4年内逐步拓宽开垦成水平带状;25°以上林地,逐步拓宽开垦成3m×3m或4m×4m鱼鳞坑状,以有效保持水土。 3造林技术 3.1苗木质量 用一至二年生山核桃实生苗进行栽植,要求苗木生长健状、根系发达、木质化程度高、无机械人为损伤、无病虫害、苗高80~100cm、地径0.8cm以上的优质苗木;也可用二至三年生野生苗进行移植造林,要求苗高1.0~1.5m、地径1cm以上、生长健壮、苗木通直、根系完整;若苗高超过1.5m应将超高的部分剪去,以免招风影响成活率。 3.2种植密度 造林密度是直接影响未来林分建成、产量和质量高低的重要因素。因此,可根据立地条件,初始密度为495株/hm2(4m×5m),待结果后树冠相接时,进行隔行隔株疏伐,最终保留330株/hm2(5m×6m)。苗木栽植穴位应呈“品”字状,以便最大程度利用林地空间。 3.3栽植时间 一般当年的12月至次年的2月都可进行栽植。 3.4栽植方法 先将表土回填到栽植穴中,栽时注意苗木要竖直,根系要舒展,深浅要适当,栽植深度以15~30cm为宜,填土一半后拔苗踩实,再填土踩实(应当用脚踩实,不能用榔头或硬器锤打,以免损伤幼苗),最后敷上虚土,要将新栽苗木周围垒成一个小土堆,以免新栽苗木周围积水,影响成活率。山核桃苗木应做到随出圃随栽,若是长途运输,尽量避免假植时间过长,一般苗木出圃到山核桃园栽植时间不宜超过3d;否则将严重影响山核桃苗的成活率。 4山核桃园管理 4.1剪枝 栽后第2年早春,将苗木的顶端芽稍剪去,促进其多分枝,树体矮化,以便方便人工采收山核桃果实。 4.2拉枝 山核桃栽后3~7年期间,可进行拉枝,以扩展树冠,促进山核桃树体矮化,增强山核桃树根部营养供给,使其尽快郁闭,达到提前结果的目的。具体方法是:用细塑料绳一头系在山核桃树枝的顶端;另一头系在木桩上,钉进地表,使树枝枝头一直向下伸展。所有的树枝都可用此方法向下拉直,并要将树枝伸拉的方向做到向树体周围均匀分布。同时要经常观察伸拉的树枝,如果树枝枝头朝上生长,要将树枝头端的塑料绳再紧紧,以便树枝头一直朝下生长。拉枝工作须视山核桃苗木生长情况而定,一般须进行2年以上拉枝工作,才能保证新栽山核桃树的控制生长目标。 4.3施肥 栽植当年不能施肥,从栽后第2年,每株施0.1~0.5kg速效氮肥,配适当磷钾肥。具体施肥量的确定应依树势与立地条件而定。①施肥时间及方法:应在每年3月底4月初和8月底9月初各施肥1次,方法为在树冠投影一半处沟施或穴施。施肥沟深15cm、宽25cm。在坡地施肥,则只要在树干上方挖半圆形环状沟即可。②施肥品种:山核桃必须按无公害标准生产。因此,施肥品种应以有机肥、山核桃专用有机复合肥、生物肥等为主,少用或不用化肥。③施肥量:每次施生物肥及有机专用肥各1~2kg,也可将有机肥腐熟后于8月底9月初株施10~15kg。 4.4垦复 垦复是指对山核桃进行深翻。由于山核桃树大多生长在坡度较大的山坡上,因此垦复应分年进行。一般每年在树 根基周围深挖1/3的面积,3年挖完。以后隔2~3年再进行垦复。复垦的深度20cm左右,可结合施肥进行。 5病虫害防治 5.1病害 山核桃常见病害有山核桃溃疡病、枝枯病等。①山核桃溃疡病:发病部位主要是在树的干部,每年春季可使用梧宁霉素750~3000mL/hm2对水225~375kg/hm2对树的主干进行喷雾防治。②山核桃枝枯病可交替使用多氧清、梧宁霉素、思科等进行喷雾防治,5~7月,每15d喷1次,连喷3次。 5.2虫害 山核桃常见虫害有山核桃蚧虫类、山核桃蚜虫、红蜘蛛、天牛类、山核桃花蕾蛆等。①山核桃蚧虫类:在5月用3%苯氧威500倍液进行喷雾防治。②山核桃天牛类:在5~6月间用氯胺鳞或吡虫啉乳油进行注干。③山核桃蚜虫、花蕾蛆:可使用1.2%百虫杀、森得宝、绿色威雷进行喷雾防治。 园艺技术论文:园艺技术同园林景观设计的结合 在现代社会的快速发展中,伴随人们对于环境和生活质量要求的不断提高,并且逐渐将关注点由物质生活转为精神生活层面,寻求更高的精神需求满足成为了很多人的主要需求。在城市规划设计及整体建设中,园林景观设计十分重要,不仅可以美化城市环境,也能方便人们观赏等,可以满足人们的多重需求。对于园林景观设计而言,现代园艺技术具有重要的地位,不仅可以丰富园林景观设计的内容和深层内涵,也可以使园林景观设计焕发新的生机与活力。所以,在新时期的园林景观设计中,将其与现代园艺技术相结合,就变得尤为重要,笔者将对此作简要分析。 一、园林景观设计与现代园艺技术的概述 (一)园林景观设计概述 园林景观设计是在相应的地域范围之内,利用相关技术及园林艺术手段等,通过园路的布置、建筑的营造、地形的改变及植物的种植等创造新的自然环境。相关人员通过园林景观设计可以确保园林环境带有很强的美学价值与丰富的功能,并且实现园林景观的可持续发展。目前,国内一些设计人员强调园林与景观之间的区别,但实际上两者并无本质差异,对其进行刻意区分并不恰当。在园林景观设计中,主要可分为软景观与硬景观,相关分类需要设计人员给予重视。 (二)现代园艺技术简述 在现代园艺技术中,主要分为观赏园艺与花卉园艺。传统类型的观赏园艺主要包括植物的生产、具体的栽培等。但是,伴随相关行业的快速发展及具体技术的革新,现代园艺技术中的观赏园艺也逐渐向着良种栽培、种苗的生产、花卉引种等方面发展。除了观赏园艺之外,花卉园艺也是其中重要的组成部分。花卉园艺在室外主要被用于城建及绿地种植中,而室内运用主要指的就是居室园艺,包括插花、盆景等。 二、现代园艺技术与园林景观设计相结合的具体方式 (一)商务建筑方面的设计 伴随我国整体经济的快速发展,商务建筑区的数量越来越多,成为了我国建筑中不可缺少的重要组成部分。在商务建筑区内,为了为人们创造更好的工作环境,很多商务建筑都会选择园林景观进行建筑区布置。这样不仅可以增强建筑区自身的艺术氛围,并且可以提高建筑品位。在商务建筑区内的园林景观设计中,设计人员可以选择营造景点的方式进行具体设计,可以将中国传统的山水意境与商务建筑园林设计相融合。设计人员还需要利用现代园艺的相关技术,选择合适的绿色植物、花卉等,创设与商务建筑相吻合的园林景观设计风格。在具体的设计中,相关人员不要选择平面设计形式,而应当创造一种错落有致的园林景观。更为重要的是,设计人员需要在商务建筑的园林景观设计中做好必要的功能性设计,强调其自身观赏性的同时,也不能忽略实用性。某设计单位在为一处商务建筑区进行园林景观设计的时候,将其与现代园艺技术相结合,并且十分重视功能设计。设计人员选择了装饰性较强的花卉等对休息区的桌椅进行点缀,在凉亭的打造方面也选择了可用的绿植,并且在园区内的池塘中种植了一些滨水植物。这样就保证了该商务建筑园林景观设计与现代园艺技术的紧密结合,也使园林景观设计在具有美观性的同时兼具功能性。 (二)住宅小区的园林景观设计 在我国大多数的住宅小区中,绿地的覆盖率是有较为严格的标准的,对于高档小区而言,绿化面积至少需要达到园区总面积的35%,公共绿地的宽度也要达到8m,绿地面积至少需达到4000㎡,且绿地不能背光。这样一来,很多住宅小区都会在内部进行园林景观设计,在满足绿化要求的同时对整体环境予以优化。设计人员需要在住宅园林景观设计中,充分结合小区自身的地形及土壤环境等,还要结合小区所处位置的气候等去选择相适合的植物。设计人员在为小区园林景观选择观赏树种的时候,应当选择成活率较高、养护较为简单、可以显著改善住宅小区植被结构的种类,比如北美香柏等树种。 (三)观光园的园林景观设计 除了上述内容之外,观光园目前也是园林景观设计的重要体现。在对观光园进行园林景观设计的时候,设计人员需要根据园区内的区域分别选择合适的植物,可以将乔木植物、灌木植物、水生植物等共同组合在一起,比如将云杉、丁香、西府海棠及睡莲等共同组合,从而确保观光园内的景观更有层次感。对于观光园的道路设计,园林景观设计人员可以在道路两旁选择一些植被,提升园区道路的美观性,还要在观光园内部的建筑周围点缀上花卉等,这样才能确保观光园园林景观设计的灵动性,达到浑然天成的设计效果。 三、结语 在园林景观设计的现展中不断与现代园艺技术相结合,这也确立了现代园艺技术在园林景观设计中的重要地位。现代园艺技术中主要包括有花卉园艺与观赏园艺等,这些主要技术不仅被引用于住宅、商务建筑等园林景观设计中,还会被应用于绿地、街区甚至节日花草的彩化处理中。相关的设计人员需要认识到现代园艺技术的重要价值,并且根据园林景观设计的内涵等将两者紧密结合,这样才能确保现代园艺技术得到充分的应用,也能实现园林景观设计的新发展。 作者:周逢旭 单位:合肥职业技术学院生物系 园艺技术论文:聋人大学生对园艺作物生产技术的实践 1聋人大学生园艺技术专业的教学探索 园艺技术专业是南京特殊教育职业技术学院所设立的一个专业,旨在培养具备园艺学基本理论、基本知识和基本技能的聋人大学生。鉴于聋人大学生与正常园艺专业大学生的差异,也为了让聋人大学生更好的掌握园艺职业技能,毕业后能够从事园林树木、蔬菜、观赏园艺、设施园艺等方向的栽培与管理,以及园艺产品采后处理与保鲜等方面的技术工作和经营管理等工作,本专业从教师队伍、课程设置和教育方法这三个方面进行了初步的探索。聋人大学生的教师首先是教师,其次才是针对特殊群体的特别教师。为了出色的开展聋生教育,专业教师必须首先了解聋人大学生的特殊心理、生理特点、掌握聋人大学生的沟通方式,获得聋人大学生的认同;其次必须掌握熟练的手语,并深入详细地研究专业词汇的手语,从而提高教学质量,培养出高质量的聋人大学生。对于聋人大学生来说,尽量多设置一些专业实践课来加强对聋人大学生职业技能的培养,对聋人大学生进行系统的园艺作物栽培、养护、管理等基本训练。针对聋生的特殊性,以愉快式教学为主,坚持学生为主体。课堂教学主要以多媒体为主,配合相应的图片及动态效果图。教师边讲边使用熟练的手语,注重讲练结合,加强与聋人大学生的互动交流,深入了解聋生接受知识的能力,适时调整教学计划,提高课堂教学效率,从而加深聋生对专业知识的理解和掌握。目前,国内外对于花卉和切花生产实践的研究不在少数,但基于聋人设计专业学生的花卉生产创新教学还没有,南京特殊教育职业技术学院作为全国唯一一所独立设置的特殊教育学院,在聋人的教育和研究上都具有一定的优势,因此,在此基础上聋人大学生对花卉和切花生产实践的研究对今后的教学以及其成果都有重要的意义。聋人大学生运用自己所掌握的园艺技术专业知识,借助学校提供的完善设备,应用设施栽培技术来满足不同品种一、二年生花卉不同发育阶段对环境条件的不同要求,进行花卉的繁育、栽培管理、上盆、采收和保鲜等设计与试验,以期生产出高质量的花卉和切花。 2聋人大学生对一、二年生花卉的生产实践探索 一、二年生花卉是园林花卉中重要的种类,其种类多样、花色鲜艳、馥郁馨香,深受大众的喜爱。一、二年生花卉具有生长周期短,适应性强,栽培管理容易而被广泛应用于园林、庭院等地绿化、美化及香化。花卉生产包括花卉品种繁育、栽植、播种期的确定、育苗方式、(育苗基质、播种过程及方法、浇水、施肥)、花期调控(利用温度、光照、土壤等条件来延迟开花或提早开花)、采收、保鲜等一系列环节,每一环节所采取的措施正确与否,直接影响到花卉产品的质量。为了满足不同品种切花植物不同发育阶段对环境条件的不同要求,设施栽培技术被贯穿使用于花卉发育的各个阶段来保证其产品的质量。一、二年生花卉多采用有性繁殖即种子繁殖法,聋人大学生通过对不同一、二年生花卉生态习性的研究,确定其繁殖、栽培与管理方法,主要包括以下步骤:(1)培养土的配制:培养土的总体要求:疏松,通透性好,保水保肥性能好,酸碱度适宜。根据要求,本大棚培养土配制按黄土:营养土:沙子=2:2:1进行。(2)整地作畦:翻地约30cm,细碎土块,去除杂质,作畦,要求苗床平、直、细、净。(3)播种时期:一年生花卉春季播种(南京地区在3月下旬大棚内播种),二年生花卉秋季播种(南京地区在9月下旬大棚内播种)。(4)穴盘育苗:每穴1-2粒种子,保证发芽率,播种后覆盖一层肥沃的细土,以不见种子为宜。用细孔洒水壶浇水,浇透苗床。(5)移栽:待花卉长出2-3片真叶时,带土块移栽到营养钵。移栽前苗床浇透水,起苗时用小铁铲铲起,注意保护根系,叶片和茎。(6)定植:既可以定植于苗床,株行距20cm*20cm;也可以上盆,上盆时先填土至花盆总体积的1/3左右,将花苗立于花盆中央,保持根系完全伸展,浇透水,置阴凉处缓苗。(7)摘心:根据不同花卉的要求,进行摘心处理。花卉“摘心”就是摘去植株主枝顶端的生长部位(生长点),使侧枝快快速生长,产生“丛生”的效果,达到最佳观赏效果。(8)栽培管理:在栽培过程中要进行灌水、追肥、中耕除草和降温越夏、防寒越冬。(9)病虫害防治:了解切花病虫害的种类、发生规律,掌握各种防治方法,经济有效地控制病虫害发生,保证花卉的质量。聋人大学生通过认真学习专业知识,理论与实践相结合,对一、二年生花卉的栽培与管理进行生产实践,生产出高质量的花卉(图1),并用自己种植的花卉设计了“5.25大学生心理健康日”小花坛。 3聋人大学生对一、二年生切花的生产技术实践探索 切花是指从植物体上剪取的具有观赏价值并带有一定长度茎枝的花朵,既有观花、观叶、观枝、观果的,也有赏其姿闻其香的。世界各国花卉商品生产的历史都不很长,比较早的有荷兰、比利时,大约有二三百年的历史,但大多数国家的花卉业仅有五六十年的生产历史。节日期间切花消费量的增加,拉动了花卉生产和经营,在一定范围内提升了花卉市场的价格,从而增加经济效益。鲜切花一经离开母体,就断绝了水分与养分的供给,却仍要不断地消耗养分,从自然规律上讲,必然走向衰老与生命的枯竭茎直立,有刚毛。花为头状花序,单生于枝条顶端。花色有白、黄、粉红、玫红、深红、橙色等,十分艳丽。百日草喜温暖不耐寒,生长适温在20度左右。切花采收在盛开时切取,早采则花颈中空容易折断,且不耐插。切花后,浸水湿贮,并利用不同的花色进行插花设计(图2)。 4聋人大学生掌握园艺作物生产技术的意义 通过一、二年生花卉的栽培与管理以及鲜切花的采收、保鲜和插花设计的生产实践,不仅可以让聋人大学生掌握园艺职业技能,还可以使他们的以下几个方面得到改善: 4.1消除不安心理与急躁情绪,增加活力,张扬气氛,抑制冲动 在自然环境中进行整地、挖坑、培养土的配制、播种以及浇水施肥,在消耗体力的同时,还可消除不安心理与急躁情绪,增加活力,张扬气氛,抑制冲动,久而久之有利于形成良好的性格。 4.2培养创作激情 花卉栽培与管理、鲜切花采收以及插花制作等园艺活动,是把具有自然美的植物材料按照自己的想象进行布置处理,使其成为艺术品,可以激发聋人大学生的创作激情。 4.3培养忍耐力与注意力 园艺的对象是有生命的植物,播种、移栽、定植、整形修剪、浇水施肥都有一定的季节性,聋人大学生在进行园艺活动时要求慎重小心且有持续性,因此长期进行园艺活动会培养学生具备忍耐力与注意力。 4.4增强责任感,树立自信心 采取责任到人的方法,聋人大学生进行分组管理花卉。这可使聋人大学生在比较中认识到自己的不足以及个人必须要做的工作,增强责任感。等到种植的花卉开花,插花作品受到大家的称赞时,学生在满足的同时还会增强自信心。 作者:孙新菊 单位:南京特殊教育师范学院
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随着经济的快速发展,能源的消耗也越来越大,节约和降低能耗是国家有关部门很多企业面临的主要问题。电能是国民经济发展中重要能源,如何利用高科技对电能进行有效利用是很多企业需要解决的重要问题。微电网中储能技术的发展和应用是解决电能资源紧张,分配不均等问题的重要手段。 1微电网的概念 微电网是一种运行模式,它将各种小型的分布式电源和储能装置进行组合,形成一个能负荷提供电能的低压电网。微电网既可以解决大量的分散式发电接入的问题,又可以为电网和用户提供各方面的效益,是一种新型电能系统。 2微电网中的储能系统 在微电网中,储能系统是重要的组成部分,它能够不断吸收能量并适时释放能量,以满足用户对电量的大量需求。储能系统作为微电网中的能量缓冲系统,能够缓解电力对于电网的超负荷,还能优化电网系统的配置,维持电网完全稳定运行,满足不同用户对于电力的需求。 3储能技术的分类和特性 微电网中的储能系统主要采用五种储能技术,它们就是蓄电池、超导磁能、液流电池、超级电容器和飞轮。首先蓄电池和液流电池都属于电池类的储能,它们有着相同的特性。蓄电池的种类多、体积小、工作电压高,不仅循环寿命长,而且建设周期短。而液流电池的性能更强,可以适合更大规模的储能应用。电池类的储能虽然无污染、安装灵活,但是电池的放电充电的次数受到限制,也不能实现动态功率快速补偿,不能稳定电压的波动。其次超导磁储能是利用超导线圈进行储电,并在需要的时候释放出去。它具有释放快、效率高,寿命长的特点。在微电网中运用超导磁储能技术可以对电压、频率以及有功功率和无功功率进行有效地调节。还有就是超级电容器技术。超级电容器的电容量大,但是维护工作量少,可靠性却很高,让它在微电网应用中有很大的优势。而且它的功率大,寿命长,应用也比较广泛。 4储能系统的地位和价值 随着全球经济的快速发展,电力系统网络已经遍布世界各地,电力系统承担着为世界各国输送绝大部分的电力的任务,而且一直在不断扩展当中,电力系统的压力也日渐增大,它的脆弱性日渐显现。比如在2003年的美国,就因为电力系统出现问题而造成停电事故,让很多公共交通设施停工,波及人数达五千万人,给社会造成很大的不便。而早我国也曾因为自然灾害导致电力供应中断,让数百万人在黑暗中生活了数十天,生产和生活都受到了很大的影响。更严重的是全球范围内的停电,波及人数达数亿,工厂被迫停工,公共交通设施运行中断,给经济带来了巨大的损失,也给成千上万人带了不便。电网系统发展过快,覆盖面广,带来巨大方便的同时,也带来了全新的挑战。一旦一个地区甚至一家出现问题,都可能波及整个电力系统。而微电网中的储能系统能够实现分布式发电,规模小且分散,能够在小范围内实现独立发电,可以减小电力事故对于地区和国家的影响。微电网的储能系统不仅能实现降低电力事故的危害,而且能够对电力进行有效地调度,优化电力资源配置,保证微电网的安全正常运行。一般来说,在电力负荷聚集区设置微电网对重要和敏感负荷进行及时供电,满足当地不同用户对于用电的需求,也为电力事故抢修工作赢得时间。 5微电网中储能技术的应用研究 5.1优化储能系统的配置 在微电网储能系统的运行中,容量的配置合理与否,对电网经济的影响很大。因为过容量偏小,就会造成多余的电量无法储存,导致功率的浪费。而容量过大,不但增加了经济成本,而且让储能装置长期处于充电不足,直接会影响它的使用寿命。因此对储能系统的容量进行优化配置,对于微电网系统的经济运行很是重要。目前常用的优化方法主要有以下几种。 5.1.1差额补充的方法 差额补充法是一种比较传统的配置方法,它根据系统的最小发电量与雨雪天气的差额进行配置,方法简单,不用进行复杂的建模和计算。但是配置的容量不能根据实际系统的动态变化而配置,因此对容量的配置往往不准确。 5.1.2平抑分析的方法 这种方法是根据系统对波动功率的平抑效果,以及电能的质量进行配置容量。优化的角度不同也会有不同的配置方法,但是很多方法经常会受到功率波动的影响为产生误差,而且不能对容量进行定量分析,因此有缺陷。但是从系统的稳定性出发,运用最小储能容量的配置方法,能够配置较为精确的容量。 5.1.3经济优化的方法 这种方法是通过建立函数和相关的约束条件,经过一定的计算,进行优化配置储能容量。可以通过遗传算法、粒子群算法等方法,计算最优的容量配置。这种方法有时更符合实际情况,具有现实意义。 5.2储能系统的运行措施 储能系统在微电网中发挥着重要作用,能够实现区域间用电的安全,降低因电力事故造成的经济损失,提高电力资源的合理利用,提高经济效益的同时也保证了电力的安全稳定,在储能系统的运行当中,主要有两大措施。 5.2.1并网运行 在微电网的运行过程中,不仅要考虑内部电源之间的组合和调度问题,而要考虑外部电网与微电网之间的电能交易问题。并网运行就是在电网中可再生能源发电组无法满足超负荷的要求的情况下,优先启用内部蓄电池进行放电,而如果蓄电池也无法满足时,就要根据实际的经济情况,从外部进行电量调度的措施。 5.2.2孤岛运行 如果微电网中储能系统运行正常,在负荷需求下,可以在内部依靠微电源和储能装置满足电力供应,就是孤岛运行的方式。这种方式下的微电网的能量配置能够满足负荷的要求,因此根据实际的用电情况,采用不同的调度策略和竞价手段,满足用电的需求。这种方法可以促进可再生资源的利用,提高储能系统的经济性和稳定性。 5.3储能系统的控制措施 5.3.1调度模式 这是一种对储能系统进行集中控制的模式,通过接受上层的调度对单元控制器和中央控制器进行集中控制。它能够在保证储能系统稳定运行的情况下,提高系统的可靠性和稳定性。 5.3.2自主模式 自主模式对储能系统进行控制,就是指分散协调系统的控制模式。这种一般针对于快速响应的应用,进行控制调节。这种自主模式的控制,可以实现并网与独立运行之间的切换,协调各个分布式的电源。采用自主模式能够对蓄电池的放电过程进行优化控制,延长储能装置的使用寿命。 5.4复合储能技术 随着微电网的快速发展,对于储能技术的要求也越来越高。单一的储能技术已经不能同时满足高密度、高功率、高储能功率和使用寿命、成本等性能指标,需要将两种或者几种储能技术的结合,形成复合储能技术,加强储能系统的性能和经济性。目前复合储能技术在蓄电池和超级电容器组合中应用广泛,因此两种储能技术有着很大的互补性。蓄电池的能量密度大,但是功率小,寿命短,充放电频率低。而超级电容器的功率大,充放电频率高、寿命长,但是能量密度小,因此将两者进行复核使用,在提高储能系统装置的性能方面上有很大的帮助。 6储能技术存在的问题和发展方向 虽然储能技术在微电网应用上取得了很大的进展,但是在实际的应用过程中仍然存在着很多问题。(1)优化配置的问题。新能源的开发加快也促使着发电量的增长,如何配置大容量、大功率的储能系统是目前需要解决的问题。(2)由于现在的科学技术有限,对储能技术的实时调度还存在着困难。(3)复合储能技术也给微电网带来新的挑战。针对这些问题,研究者们制定了新建储能电站、采用最新信息技术和网络技术对系统进行协调,对其它储能技术组合进行研究等措施,积极解决存在的问题。 7结束语 微电网中储能技术的发展与研究,对于我国电能的可再生循环使用,维护电网的安全和稳定,提高电能的质量以及经济效益都有重要作用。有关部门应积极推广储能技术,加大对最新技术的研究力度,完善储能系统,保证用户用电安全与整个电网的稳定,提高资源的利用率,缓解电力资源的紧张。 参考文献 [1]陈深,毛晓明,房敏等.微电网中储能技术研究进展与展望[J].广东电力,2014(02):11-16. [2]陈庆雯,李婷,黄淳等.微电网储能技术研究综述[J].科技视界,2014(19):45-47. [3]李相男.混合储能技术在微电网中的应用[D].燕山大学,2013. [4]贺莉,宗海焕,李翔等.储能技术在微电网中的应用研究[J].电子质量,2016(01):1-3. [5]张建华,刘大川,曾博.应用于微电网的复合储能技术研究综述[J].电器与能效管理技术,2014(12). [6]张晓红,马列,李美林.新型混合储能技术在微电网中的应用研究[J].通信电源技术,2015,32(06):14-15. [7]魏博渊.微电网的网间并网及自适应储能技术[D].西南交通大学,2016. 作者简介于晓辉(1968-),男,吉林省长春市人。硕士研究生。副高级工程师。研究方向为电力综述。
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1工程概况 某岩溶区公路桥梁工程为城市交通主干道路,路线总长约为164.87km,其中共含有桥梁结构18座,本文主要针对其中某一桥梁桩基展开详细地质勘察,发现该桥梁以预应力混凝土连续小箱梁结构为主,桥梁总长约为314.9m,中心桩号为K81+546,并且上半部分结构全部按照15.8m×20.2m落实执行,可对桥梁结构正常运行起到一定保障性作用。 2岩溶区存在的危害 岩溶即为水对可溶解性岩石进行以化学溶蚀影响为特征的综合性地质作用,在此基础上产生的地质现象都可统称为岩溶,并且岩溶自身还具备可溶解性、水流动性、透水性及溶蚀性等基本特征。基于我国当前现状来看,岩溶地区山体坍塌安全事故出现频率在逐步提高,以京广线为例,在开展隧道修建时,都会穿越一些石灰岩地层结构,而在此期间就非常容易遇到岩溶区,可能致使岩溶区倒灌水流和泥沙快速向外涌出,对施工进度和施工质量产生了很大影响。 3岩溶区公路桥梁桩基的地质勘察技术 3.1钻探技术 现阶段岩溶区公路桥梁桩基地质勘察工作常采用钻探技术,其最大优势是不受任何地质条件影响,即使受到地质作用,影响也很小甚至可忽略不计,且钻探技术还具备精确度较高的特点,在正常地面上精确度近乎完美,但在岩溶地区则精确度会适当降低。为有效解决这一问题,相关工作人员可适当增加钻探孔数量,虽然这种方法可解决上述提到的精确度低的问题,但也会带来成本费用较高的新问题,因此就需要工作人员在开展钻探工作时,能综合考虑到钻探目的、流程及标准等因素,统筹规划安排,并且还要能对岩溶地区使用材料设备有一个深入掌握,准确记录钻探期间实际变化情况,便于为日后工作提供切实可行的参考依据[1]。 3.2地球物理勘探技术 地球物理勘探技术具体就是指通过专业勘察仪器设备对各种地质组成的岩溶地区分布情况展开详细检测,并反映出较为准确的勘察数据信息。通常该种勘探技术具有使用效率较高、勘探涉及范围较广、适应性较强、操作简单便捷及勘探获取数据信息量较大等优势。但相应的其也存在一定的不足之处,就是容易受到岩溶区各方面因素干扰破坏,进而产生较多的勘探结果,这就需要勘探人员在使用该种勘探技术时能针对勘探所得数据信息展开反复综合性对比分析,结合岩溶实际地质条件确保勘探结果的准确性。此外,地球物理勘探技术还包含交流电法、直流电法、声波测量法、放射性勘探法及地震勘探法等,可将其看作是辅助性勘探手段,便于更好地完成岩溶区公路桥梁桩基勘察工作。 3.3高密度电法 一般情况下,在使用高密度电法开展岩溶区地质勘察工作时,工作人员还需充分利用先进的勘察技术手段和仪器设备,如GPS定位技术,在对施工现场桩基分布有一个深入了解后,顺利完成剖面测量的布置情况。同时在地质勘察期间,仪器设备还可根据施工现场地质目标和地势地貌等因素进一步明确电极距离,在装置有效配合的基础上实现高效勘察,进而有利于充分发挥高密度电法的优势,促使岩溶区公路桥梁建筑工程处于安全稳定状态。 3.4静力触探和遥感技术 在岩溶区的公路桥梁桩基勘察工作中,静力触探的使用频率较高,其既能准确找出隐蔽土洞位置和运行状态,还能根据已有数据资料展开合理化分析,借此准确判断该区域是否存在土洞,有效开展静力触探孔设置工作,避免出现任何异常情况。此外,还有遥感技术,将其应用到桩基地质勘察中,不但能借助电磁辐射快速接收来自较远距离数据信息,将地下深层信息传送到地表,为工作人员高效开展信息处理工作提供便利,还能提出相对简化的操作方案,极大减少公路桥梁施工量。遥感技术的重复性能较强,可对岩溶地区地表展开多次检测,借助遥感图像优势真实展现出实际地势地貌、地质状况等信息,通常该种方法较适用于裸露性岩溶地区,能实现全面性监测目的且反映图像也较为真实直观。 4岩溶区公路桥梁桩基地质勘察应注意的问题 4.1勘察目的和标准要求 在岩溶区公路桥梁桩基地质勘察工作具体开展前,首先需明确的是勘察目的和勘察期间应遵守的标准要求,做好相应的记录工作,确保记录能全面而准确,并以此为依据提出合理的勘察方案。但勘察目的和标准也并非一成不变,而是需根据地质情况不同提出适宜的应对方案,在勘察期间做好时间、进度的合理安排,避免出现急于求成现象,需在严格保证施工质量的基础上保证施工顺利进行。同时公路桥梁相关人员还要不断提高管理监督水平,对于勘察期间任何可能出现的问题都要高度重视,在不断调整完善的前提下制定科学方案,进而不但能有效规避失误现象的频繁发生,还能促使岩溶区公路桥梁桩基地质勘察工作达到最佳状态[2]。 4.2做好质量把关工作 通常在岩溶区公路桥梁桩基地质勘察工作开展期间,参与人员需严格把好质量关,如对于地质勘察所具体使用到的一些仪器设备,工作人员应常常检查其是否处于正常工作状态且准确性程度,避免对后续工作带来任何不利影响。同时为充分满足质量标准要求,还可从人才方面着手,如可对勘察人员展开专业系统性培训教育,不断引进高素质人才,确保岩溶区公路桥梁桩基地质勘察工作能高质量完成,促使岩溶区公路桥梁运行能始终处于良好状态[3]。 4.3准确发现岩溶特征,做好资料整理工作 对于岩溶区公路桥梁工程项目来说,无论是项目规模还是分布情况都需要工作人员能充分把握,严格贯彻落实相应规范制度,对地质勘察过程展开强有力监督管理,建立一支专业化施工团队。对于岩溶区的分布往往不同区域存在着一定差异,这就需要工作人员能在深入了解该区域特征基础上提出适宜方案,借此全面提升公路桥梁施工质量[4-5]。此外,工作人员还要充分确保数据资料收集准确性,进而不但能有效改进其中可能存在弊端,还能为日后工程施工顺利开展提供参考。 5结语 综上所述,随着城市化进程的日益加快,公路桥梁建设项目质量水平逐渐引起人们的高度重视,而岩溶区作为较复杂地质之一,其桩基地质勘察结果更是对最终公路桥梁使用情况有着根本性影响。因此在对岩溶区公路桥梁桩基开展地质勘察工作时,工作人员首先应充分认识到地质勘察的重要性,结合实际情况提出合理化勘察方案,从而为人们的安全出行提供良好保障。 参考文献: [1]薛立建.公路桥梁桩基工程溶洞处理研究[D].天津:河北工业大学,2014. [2]李洪亮.桥梁桩基溶洞勘测及处理技术研究[D].天津:天津大学,2010. [3]张丽平.探讨岩溶区高速公路桥梁桩基的地质勘察[J].西部资源,2017(3):117-118. [4]张琳.针对高速公路岩溶区桥梁桩基的地质勘察研究[J].交通世界,2016(19):80-81. [5]林波.高速公路岩溶区桥梁桩基的地质勘察[J].地质装备,2015(5):39-42. 作者:郝世平 单位:中咨华科交通建设技术有限公司
石油地质勘探方法探讨:石油地质勘探教学内容与授课方法 摘要:石油地质勘探概论是为学校非勘探类、非石油工程类专业开设的公共(限)选修课。笔者通过近几年本课程的教学课堂改革,进行了教学内容优化与授课方法探索实践。浓缩了两大块内容,优化重点细节,合理分配32学时,整合教学方式和内容新体系;较好地提高了同学实践热情,提高实验与理论结合效率,提高同学动手创新能力;初步形成了教学与实践的新结合。合理利用资源,拓宽教学空间;采用多种辅助教学手段,多角度启发学生。 关键词:石油地质勘探概论;教学内容;授课方法 随着当前我国高等院校教学改革大潮,中国石油大学(华东)以培养新时代复合型人才为目的的新培养方案开始实施。新方案主要是全方位改革课程设置、减少课堂学时,并且要加强基础、拓宽知识面。因此,学校很多专业开设了“概论课”,主要面向全校的非本专业的学生开设公共(限)选修课。公共(限)选修课是我国高等院校教学体系中的重点组成,并成为实现“通识教育”的关键。“石油地质勘探概论”是我院为全校非勘探类、非石油工程类专业开设的公共(限)选修课,学生主要来自文学院、理学院、计算机学院、机电工程学院和体育学院等,他们从未涉猎地质类、石油类等教学课程。本门课程的教学目标是让非石油类专业学生初步了解地质学科的基础知识,为学生毕业后从事石油相关工作奠定较好的基础,因此,本门课程相当受学生们的青睐。但是,由于非石油专业的学生缺乏相应地质基础知识,同时课程综合性强,知识点多而杂,在32个课时内讲授这样一门内容庞杂的课程,学生在学习过程中可能会面临一定困难。 主要有以下几方面: (1)知识点多,重点把握不住。本门课程所涵盖的内容较多,也较为繁杂。按照本课程教学大纲安排,将其划分为两大部分(一部分为基础地质一部分为石油地质)。石油地质部分为重点,内容优秀是石油天然气的生成、运移和聚集等。但是由于32课时所限,每一个部分不可能面面俱到。但学生在学习过程中,容易把握不住两者之间的平衡关系,造成主次难分。 (2)对实验学习不够重视。实验教学的目的是综合运用理论知识,培养分析、解决问题的能力。本课程教学大纲中,共有3~4次实验课程,由于公选课程学生人数多,而每次实验课堂容纳人数又很少,同时实验准备工作相对烦琐,实验课的重要性在某些课堂相对弱化了,授课教师携带较少的矿物、岩石样品进行随堂讲解,学生不能亲自动手学习观察,对学生理解和学习掌握十分不利。在开展的实验课堂中,部分学生上课存在“好玩”与“好奇”的心态,重点观察感兴趣的岩石标本(化石、宝石等),以至于忽略了岩石鉴定的本质。 (3)学习思维转换较慢。学习一门新课程,掌握大纲知识点是教与学的重点内容,但掌握这门学科的研究方法或思路,才是高等学府教与学高层次的追求。让学生了解石油地质科学研究的思维、工作方法,开阔学科视野和思路,不仅能让学生得到较为系统的理论知识,而且对学生的学习思维方式也有很好的帮助。但是不同专业方向的学生,他们思维方式、掌握课程内容的能力以及学习目的不尽相同。因此,让他们将自己的专业思维与地学思维转换,其过程相对较慢。 1教学内容与授课方法探索实践 笔者自2011年开始,每年均进行本课程的教学。在课程教学中,不断尝试创新与改进,明确了创新课程体系教学内容组织与授课方法探索实践。根据笔者的教学经历,谈几点体会,供同行们讨论与参考。 1.1优选学习重点,整体分配学时 课程分基础地质部分和石油地质部分两大块内容,要有重点有难点的选择,让同学们在掌握点的时候,有效地将整体串联。本门课程所涵盖内容较多,也较为繁杂。课程教学大纲安排主要包括两大部分(一部分为基础地质一部分为石油地质)。石油地质为重点,其优秀理论是石油天然气的生储盖运圈保和分布规律;地质部分是学习理解石油地质不可或缺的前提。因此,课程32学时平均分配,每一部分为16学时的教学。在教学授课中,基础地质的重点主要为沉积岩和构造地质,其他内容可相对减弱。针对石油地质部分,主要开展“生储盖运圈保”六字方针的系统讲解。优选重点内容详细解剖,减轻为求全面而造成的过于浅显的现象。针对不同专业的学生,相同内容的讲解也会有所区别,例如在井下断层识别的空间学习中,理工科的学生其空间认识较好,可以适当地加快讲授进度;而文科的学生,则需要首先建立空间概念,然后再进入优秀学习。 1.2重视实践教学,提高学生动手实践热情 实验课程尽量安排到8~10学时,更有效地让同学们将理论知识应用到实际当中,增强动手实习热情。石油地质学课程的教学中,矿物标本和岩石标本认识教学环节非常重要,课堂中讲解需要几十分钟的内容,学生亲自看一眼、摸一下,就会一目了然。但对于非石油专业学生,学校并不能安排野外的实习教学。本课程教学大纲中,共有3~4次实验课程,地质部分包括矿物岩石标本的鉴定,以及构造图件的学习;石油地质部分包括绘制油藏平面图及剖面图,识别油气藏的类型,圈闭的信息读取等。因此,本课程应重视实验教学,鼓励同学们亲自动手操作演练,通过个人学结规律。第一,充分利用实验课学习。要求实验课分组上课,课堂人数小于30人、各种教学用具齐备,师生对面直接交流,结合实物标本与学生一起加强了理论课的学习。第二,鼓励学生走出课堂,综合利用我系与地质系的各个实验室,让学生拥有更多的地质感性认识场所,同时走出课堂到校园内进行各种岩石的识别,比如校内的各种建筑石材、花岗岩雕像、大理岩雕塑等;同时带领学生到唐岛湾公园观看海岸沉积现象,沿岸的碳酸盐岩石雕等。 1.3增强地质科学研究方法介绍,加快学习思维 转换适时准确地将石油地质思想和理论的发展以及石油地质研究方法和思路介绍给学生。不同专业方向的学生,其思维方式、掌握内容的能力以及学习目的各不相同。因此,在教学方式、方法和教学内容选取上应有所区别。同时,通过近几学期课堂实际效果观察,在教学过程中恰当穿插各油田实际的现场工作内容等,同学反馈非常好。 1.4综合利用多种教学方法和手段,拓宽教学空间 传统的板书教学,结合PPT展示、结合实验课堂的学习、结合校内校外资源的有效利用。另外安排学生观看有关地质和石油勘探等教学或生产录像视频片,这是不出门的地质现场实习,可以帮助学生迅速建立感性认识,这些都已经成为该课程教学活动的内容,取得了学生的热烈响应。 2结语 针对石油地质类高等学府而言,学校培育的各个学科的学生,都有必要了解石油主干专业的课程,这对他们今后从事石油相关方面的工作很有必要。石油地质勘探概论是认识、了解、掌握石油的初级课堂,因此,通过本课程教学内容组织与授课方法探索实践,期待能让更多的非石油专业学生,更加轻松、快速地学习掌握石油基础知识。 作者:李福来 单位:中国石油大学(华东)地球科学与技术学院 石油地质勘探方法探讨:石油地质勘探及储层评价方法 摘要:毫不夸张的说石油作为社会上的主要能源,在当前社会生活的方方面面都发挥着巨大的作用。并且我国从二十世纪末就变石油出口国为石油进口国,石油进口量也在逐年递增,而我国也在尽力解决石油大量进口的问题,石油企业也在顺应时代的发展以及我国对石油的需求量,不断在石油勘探以及石油开采等方面寻求进步与创新,以降低中国石油的进口量,促进中国相关石油企业的发展,满足社会对石油的需求量。本文,我将分析我国在石油地质勘探过程中遇到的问题,提出相应的解决策略并分析储层评价方法。 关键词:石油;地质勘探;储层评价 总体来说,随着我国社会经济的不断发展,各方面技术也在原有的基础上有着不断的创新,尤其是在物探等方面,石油地质勘探技术相比之前有着质的飞跃,但由于我国人口众多,对社会资源的需求量也十分庞大,即使拥有先进的石油勘探与石油开采技术,石油的市场供应现状仍然是供不应求的状态,这使得石油勘探人员未得到丝毫喘息的机会,一直致力于研究石油物探的新方法,以减少相关行业的工作压力,促进我国石油行业的发展,以保证我国经济能够长期稳定的发展下去。 1当前石油地质勘探中存在的挑战 首先,从我国当前的技术发展水平以及能源消耗情况来看,石油勘探技术已经发展到了较高的水平之上,但是由于近年来我国的环境污染较为严重,所以为了响应国家以及社会保护环境、降低污染的号召,石油勘探技术必须在顾忌技术合理应用的同时尽可能的降低对环境的破坏以及污染,这使得在石油地质勘探方面的相关技术的使用标准更上一层楼,并且技术研究人员的压力相比之前更甚。其次,由于近年来各国对可开采石油的疯狂开采,使得可勘探石油的勘探所在地越来越少,这就迫使相关的技术勘探人员将勘探方向不断地转化到沙漠、海洋甚至环境极为恶劣的极地地区,但是勘探所在地极其恶劣的环境使得勘探人员难以生存、勘探技术已难以发挥的淋漓尽致,为我国的石油勘探行业带来了极大的挑战。最后,大型油田在人们的日益开采中,其油田总量变得越来越少、甚至微乎其微。这使得石油勘探人员不得不将目光转向小型油田,但是小规模油田由于含油量十分低,所以没有高额的利润回报并且其对石油勘探技术的要求更高难度更大,由此可见,小型油田的开采性很低。 2解决石油地质勘探中遇到问题的具体措施 上述三点是我国石油地质勘探所遇到的巨大挑战,要想在不放弃石油地质继续勘探的情况下解决这三点问题,首先就要求我国的相关行业从我国甚至从国际上广纳各方面的专业人才,尤其要招地质、与石油方面的人才,将各种优秀人才进行集中后,采用头脑风暴甚至其他方法将各种人才的各种专业观点进行融会贯通,提高地质勘探的准确性、增加地质勘探的可行性。其次,要把专业的技术与专业的设备相结合,通过各种专业手段如三维成像的勘探方式等提升地质勘探技术,促进我国整体石油行业的发展。最后,要及时做好“善后”工作,善于发现专业技术以及专业设备中存在的不足,并通过技术人员的研究与创新完善不足,以提升地质勘探的准确性。要想解决石油地质勘探中不断遇到的新问题,就要在吸纳人才的同时,在错误与失败中寻求创新与发展。 3储层评价方法 当今我国已经掌握的甚至说是已经拥有的储层评价方法主要有欠平衡钻井技术、储层综合分类评价方法以及储层综合定量评价方法三种。这三种方法各有各的优点与此同时也都存在着不足之处。在实际的应用过程中要根据现实情况的差异而选择合适的储层评价方法。首先,欠平衡钻井技术相比其他的储层评价方法而言成本低、效率高。是当今应用率较高的一种储层评价方法,他通过将产层打开时,使井底处于高度欠压状态,从而利用压力因素使地层流体持续不断的流入到井内,再通过专业人员对流入到地层的各方面数据的详细统计与分析,从而得出专业性与可靠性较强的可开采性分析结果。这种方法最大的优点在于低成本高回报。其次是储层综合分类评价方法,此种方法相比其他两种而言最大的优点在于可靠性较高,它是通过选择特定的评价参数对储层各种影响因素进行综合考虑与整体分析,从而得到全面完整的评价标准,在进行储层综合分类评价方法的使用时,需要特别注意的是要准确判断所有项评价参数的权系数,因为这是储层综合分类评价方法的根基,只有准确的判断权系数,才能使最后的储层综合评价结果保持较高的准确性。最后是储层综合定量评价方法,其最大的优点莫过于强大的适用性,即实用性较强,对于各种极端条件均能表现出良好的适应能力,但是这种方法的具体操作步骤相对于其他两种而言更为复杂,需要对成岩、沉积岩等众多因素进行综合考虑,庞大的参数使以后的操作变得十分繁琐复杂。所以这种方法在现实中的应用率一直不高。 4结语 在世界各国的经济发展中,石油的发展一直起着强有力的支撑作用,当然我国也不例外。世界各国对于石油的渴望使得石油长期处于供不应求的状态,要想满足社会的石油需求量,就要求各国在石油地质勘探以及储层评价等方面进行不断的研究与创新,以开采出更多的石油,满足各国对石油的渴望。 作者:刘号明 单位:延长油田杏子川采油厂 石油地质勘探方法探讨:石油地质勘探与储层评价方法探讨 摘 要:随着我国工业、农业生产以及交通产业的不断进步和发展,市场上对石油的需求量也逐步升高。为了满足新形势下对石油的需求,就要通过加大石油地质勘探与储层评价方法的研究力度,实现石油开采量的提升。本文首先就我国石油地质勘探的现状展开分析,并针对地质勘探过程中遇到的问题提出有效的解决措施,最后详细分析储层评价的几种方法,从而为今后的石油开采工作提供有力的参考。 关键词:石油 地质勘测 储层评价方法 0.引言 我国目前的物探技术以及石油开采实力已达到了比较先进的水平,地质勘测技术也逐步趋于完善。然而在此种形势下,我国依然面临着石油供不应求的问题,这对石油的开采工作提出了更进一步的要求。为充分保障社会经济的稳步发展,石油企业及相关技术人员需大力开展石油地质勘探的研究与创新工作,进一步改进储层评价方法,通过提高石油勘探能力,从而实现石油开采率的全面提高。 1.我国石油地质勘探的现状 随着地质学理论及储层预测等相关理论的不断发展和完善,石油开采工作已实现了多种地质条件下的勘探。此外,由于先进信息技术的有效运用,不但节省了石油勘探的时间,也极大程度上增加了勘探的准确性,从而促进了石油勘探工作朝着现代化方向发展。然而近几年来,众多企业受到高额利润的吸引,不断投身于石油开采行列,再加上国际石油企业的竞争与排挤,这对我国的石油勘探工作造成了一定的难度。 在我国传统的石油勘探模式中,其技术存在局限性,对勘探工作的长远性过分重视,而忽略石油勘探的现状,此外,勘探风险由于受到预测性评估的影响而有所加大。相关研究部门为在短时间内增加经济收益,加大对石油勘探技术实用性的研究力度。由于科学技术的飞速发展,各种信息技术在石油勘探领域得到了广泛应用,这也促使各石油企业加大了信息化技术的投入力度。目前,我国石油地质勘探与储层评价已逐步朝着运营系统综合化、监测体系全程化、评估体系完善化的方向发展[1]。 2.石油地质勘探过程中的问题及解决措施 2.1石油地质勘探过程中的问题 (1)石油地质勘探的环境越来越复杂,已逐步向沙漠、丛林、深海、极地等深层及隐密地区进行,勘探难度逐渐升高; (2)石油企业不断增加,各企业之间的竞争愈发激烈,不正当竞争的出现多勘探秩序造成了不利的影响; (3)勘探技术受到较多环保制度严格的约束,对正常石油勘探工作造成了一定的影响; (4)油田总量随着不断勘探与开展已逐步减少,剩下的小型油田不但具备较小的含油量,且勘探难度较高。在勘探小型油田过程中,由于投入成本高,收益小,因而具有较低的投资回报率[2]。 2.2石油地质勘探过程中问题的解决措施 针对以上石油勘探问题,可采取以下解决措施。 (1)集中包括石油、地质、管理等多个专业学科的学者及专家,通过充分融合先关技术知识,保障石油勘探工作准确进行; (2)在勘探工作中加大对小井眼钻井、成像测井、高精度三维地震等先进勘探技术的运用力度,在采集、处理资料的时,充分运用现代化的信息技术,减少勘探风险的同时,促进石油钻探的成功率; (3)石油企业成立相关的工作小组,在全面、系统分析市场形势的基础上,建立健全的企业优秀运营操作体系; (4)在企业的战略决策及财务管理中,纳入地质勘探技术及风险的经济评价体系,通过采用新的技术及方法,从而有效降低勘探风险,实现投资利润的最大化获得。 3.储层评价的几种方法 3.1低成本高效储层评价方法 在钻探油田的工作中,通过实时评价储层的动态,从而为石油的勘探与开采提供有效的指导和参考。目前,主要通过利用随钻监测工具,或是在未进行钻探工作时采用钻柱测试,从而对随钻技术进行评价。然而这些技术普遍存在时效长、费用高等不足之处,因而寻找出一种低成本高效的储层评价方法已成为石油勘探工作的重要内容之一。欠平衡钻井技术的推广与应用,有效解决了这一问题。欠平衡钻井技术的运行原理是产层被打开时,由于井底正好处于欠压的状态中,因此地层的流体便会不断涌进井中,地层的相关产量数据便会将储层信息及时反映出来,在此种条件下,储层评价便通过分析地层流入产量的数据而得到了完成。在欠平衡钻井操作中,井筒与地层之间形成了统一,并相互作用。因此,在数学模型中代入井筒与地层的注入参数及返出参数,通过系统分析法,将储层信息进行解决,于是便完成了储层评价。 3.2综合分类评价方法 通常情况下,综合分类评价指的是科学合理选择相应的储层评价参数,通过综合评价储层的多项影响因素,在得到综合评价指标的基础上,对储层进行分类评价。在综合分类评价储层的过程中,优秀工作便是利用层次分析法对各项评价参数的权系数进行确定,从而将综合分类评价中指标的重要性及合理性客观反映出来。这种评价方法能有效解决评价结果多样化的问题,评价结果真实可靠,充分保证了储层综合分类评价结果的科学性及准确性[3]。 3.3综合定量评价方法 由于储层的地质受到多方面因素的影响,因而其评价工作具有一定的难度。对储层进行综合评价指的是综合研究成岩、沉积岩、储集等特征,通过分段、分类、分区块评价储层,从而对不同区块及层段的储层质量进行全面的了解,继而进行分类处理。岩相、岩性、成岩作用等多项内容均包含在储层分类评价指标中,其中,每个项目包含的几个参数,有的甚至超过了十几个参数。储层合理的分类评价因受到这些复杂参数的影响,增加了一定的难度。而综合定量评价则是综合评价储层的多个影响因素,在得到统一的一个评价指标的基础上,对储层进行评价并分类。这种评价方法对其他油气资源同样适用,具有极为广阔的应用前景。 4.结语 综上可知,目前,全球资源的开采、利用力度不断增大,对能源依赖性也逐步增强,这使得石油地质勘探与储层评价方法的研究工作越来越重要。随着社会经济进程的不断深入,科技水平的进步与发展,新的石油勘探理论及技术也不断被开发出来并运用到实际石油开采工作中。为了实现石油产量的提高,就要加大先进技术的投入和应用,加强石油地质勘探的创新研究,探寻低成本、高效率的储层评价方法,在促进石油勘探水平和质量提升的基础上,促进社会经济的长远发展。 石油地质勘探方法探讨:石油地质勘探与储层评价方法研究 【摘要】目前我国在物探方面已经有强大的力量,陆上石油开采实力已经排在世界前列,地震勘探技术也是处于国际领先水平,尽管这样还是面临着我国供不应求的现状,使我国油气资源勘探工作压力不断增大,油气资源能力的提高任务巨大。为保障我国经济持续健康发展和改变向外购买石油现象,必须要大量发展石油物探新方法新技术研究、加强石油地质勘探创新与研究,全面提高石油勘探的能力和水平,全面提高石油资源开采率。关于石油地质勘探的理论和技术创新以及面临的形势和对策,还有现阶段的储层评价方法的不同和创新都将在此作详细的探讨。 【关键词】石油 地质勘探 储层 评价 1 石油地质勘探现状 (l)新理论、新方法和新技术不断涌现: 一方面我国石油工业的形势面临越来越严峻的挑战,而且面对“三面受挤、多期破坏、相变剧烈、复杂多变”的中国地质国情,面对石油短缺给国家安全带来的日益严重的隐患,迫切需要石油地质勘探理论的进一步创新。近年来在科学理论方面有以下七方面取得了较为突出的进展:板块构造理论、含油气盆地动力学、含油气系统、层序地层学、储层横向预测、储层流体地球化学、天然气地质学等板块构造理论的进展与含油气盆地分析密切结合,使得人们对克拉通盆地、前陆盆地、裂谷盆地、大陆边缘盆地等不同类型含油气盆地的地质特征及其含油气关系的认识有了更深入的了解。另一方面计算机信息技术广泛应用于地质勘探领域,为传统工作方式和思想观念的转变及新理论、新技术的产生提供了良好的创新环境。近年来新的地质勘探理论与新的地学分支不断出现,新的研究方法和研究成果也相继问世,这些都大大促进了石油地质勘探的发展。 (2)地质勘探研究更加实用化: 现在,研究部门纷纷在地质勘探科研项目方面进行重大调整,寻找与油。气效益有直接衔接的项目。改变了以往地质勘探科技研究着重于风险大的、长远性的、基础性的研究的做法,加强对中、短期需要的研究和发展工作。 (3)地质勘探科技在石油勘探中发挥更大的作用: 行业竞争日趋激烈,科技对石油勘探的影响日益增加这些因素的出现,各大石油公司越来越重视科技的作用,加大科技投人,立足于拥有一流技术和开发具有竞争优势的技术,把综合应用地质勘探技术作为提高勘探效益、降低成本的最重要的手段。 (4)合作研究的趋势不断增长: 合作研究是当前和今后科技发展的一大趋势。通过合作可以优化资源、技术和能力的配置,减少研究人员,紧缩机构,开辟一些难以解决的问题。 2 石油地质勘探面临的新的形势与对策 (1)勘探环境日趋复杂。勘探区域继续向深海、沙漠、丛林和极地发展,勘探目标转向深层和隐蔽圈,加大了勘探难度; (2)各大石油公司的竞争加剧; (3)环境要求更加苛刻,环保费用大幅度增加。 (4)新发现的规模趋小,丰度偏低; (5)勘探费用增加,投资回报率减少; 面对以上挑战,发达国家常常采取以下对策: (1)组织多学科综合勘探和多学科工作组作为现代石油勘探的最佳工作方法; (2)广泛采用高精度三维地震、成像测井及小井眼钻井等新的勘探手段,利用现代信息技术进行资料采集、处理和解释,达到减少风险,提高钻探成功率的目的。 (3)公司雇佣权威人士对面临的各种形势进行系统分析,建立优秀运作系统; (4)把技术应用与勘探风险的经济评价作为公司进行战略决策和财务预算的一项重要内容;开展技术革新,加大技术投入,积极采用新技术新方法, 3 储层评价 3.1 低成本的高效随钻储层评价方法--- 欠平衡钻井技术 在石油钻探过程中,为了更好的指导勘探开发,通常对储层的及时动态进行评价。现阶段的随钻评价技术,主要是依靠随钻监测工具来实现,或是在停钻状态下采用钻柱测试完成。但是这些技术费用高,时效长,延长了钻井周期。因此,探寻一种低成本的高效随钻储层评价方法是人们一直以来寻找的。随着欠平衡钻井技术的发展与应用,不仅大大地提高了钻井效率,而且给随钻储层评价提供了一种新的思路。欠平衡钻井技术的运作方式是当欠平衡钻井方式打开产层时,井底处于欠压状态,地层流体会源源不断地涌入井内,地层产量数据会及时反映相关储层信息,所以可以通过对流入地层产量数据的分析来评价储层。在欠平衡钻井过程中,地层与井筒是一个统一的整体,相互影响,因此,采用系统分析的方法,把地层和井筒注入参数、返出参数的变化,代入所建立的数学模型,解答出储层信息,就能够实现储层评价。 3.2 储层综合分类评价方法 一般认为储层综合分类评价是在选取储层评价参数的基础上,对储层多个影响因素做综合评价,最终得到一个综合评价指标,从而进行储层评价分类。在这个过程中最关键的是确定各项评价参数的权系数,通过应用层次分析法确定研究区评价参数的权重系数,可以客观地反映出所选指标在综合评价中的合理性及其重要性,解决了使用单因素评价过程中常常出现的评价结果不唯一的问题,从而有效地提高了储层综合评价结果的准确性,结果更加真实可靠。 3.3 储层综合定量评价方法 影响储层地质特征的因素是复杂而多面的,储层综合评价是在沉积岩、成岩、储集特征等综合研究的基础之上,对储层进行分类并分段、分区块地进行评价、确定不同层段、不同区块储层质量的相对差异,进行相对分类。能够用于储层分类评价的指标涉及到岩性、岩相、成岩作用、等多项内容,而且每个项目中常常又包括几个甚至十几个参数。这些庞大而又复杂的参数使得对储层进行合理的分类评价变得十分困难。储层综合定量评价就是在储层评价参数选取的基础上,对储层的多个影响因素进行综合评价,最终得到一个综合评价指标,并依据它来对储层进行分类。其关键是确定各项评价参数的权系数。这种方法不仅适合储层评价研究,对于其它油气资源评价问题也同样适用,尤其是对权系数求取问题,具有广泛的适用性,拥有广阔的应用前景。 4 结语 在全球资源日益枯竭,世界经济社会发展对能源的依赖越来越大的今天,强化石油地质勘探技术研究具有十分重要的意义。随着经济和科技的不断进步与发展,新的勘探理论,新的勘探技术和更完善的应对严峻形势的措施都会一一出现。更为低成本和高效的储层评价方法也将会诞生。必须要进一步加大科技投入,强化石油地质勘探创新研究,有助于提高石油勘探的质量和水平,提高油气产量,保护国家能源安全,确保经济社会健康发展。
农业技术进步论文:农业技术进步与农民收入关系的实证研究 摘要:采用VAR模型并结合定性分析,研究了湖北省农业技术进步对农民收入的影响。结果表明,农民人均纯收入与人均农业机械动力、人均化肥施用量都存在着双向的因果关系。其中,人均农业机械动力对农民人均纯收入的影响非常显著,这是由政府近几年出台的一系列有关农业机械化利好政策决定的;而人均化肥施用量对农民人均纯收入的影响相对较小,但对农民人均纯收入的影响不可忽视。 关键词:农业;技术进步;农民收入 “三农”问题的根本就在于要解决农民的增收问题,如果不能从根本上解决农民的增收问题,必将影响到农村社会经济的发展。从传统农业发展到现代化农业生产模式的进程可以看出,农业发展必须依靠技术进步。加大对农业产业化的扶持力度,依靠技术进步,进一步提高劳动生产率,从而增加农民的收入。农业科技不仅提高了农业生产效率,同时还扩大了农业生产规模。本课题研究农业技术进步与农民收入间的关系,通过探讨加快农业技术进步,对推进农业现代化,改善农民生活,全面推进社会主义新农村建设,具有重要的现实意义。 1文献综述 国外学者有关技术进步的研究相对较早,经济学家西奥多・W・舒尔茨[1]提出“技术进步起源于对传统农业的改造”。熊彼特[2]认为技术进步包括技术发明、技术创新和技术扩散三个过程。海韦尔G ・琼斯[3]指出很多经济学家都认为只有技术进步才是推动生产函数移动的惟一动力,经济产出是由于资本和劳动的投入。 国内研究的重点主要是从以下五个方面展开,农业技术进步的研究、农业技术进步与农业生产组织关系的研究、农业技术进步与农业发展关系的研究、农业技术进步与农业劳动力转移关系的研究和农业技术进步与农民收入关系的研究。张东辉等[4]认为要提高农民收入和缩小居民收入差距需要提高农民的教育培训和农业技术普及力度。林毅夫[5]指出世界粮食生产的增长主要依靠的就是技术进步导致的单产提高, 1960年代以来中国粮食增产也同样如此。黄祖辉等[6]从技术进步的角度,分析农民收入水平下降的原因,并提出了一些政策建议,从而能更有效地解决中国农民的收入问题。杨新铭等[7]认为随着技术进步的加快,技术进步水平的差距成为收入差距形成的原因。发展技术进步,加大农村人力资本投资,从而能缩小城乡之间的收入差距。黄先海等[8]得出为了稳定劳动收入比重,在资本深化长期效果有限的情况下,也应同时关注资本节约型技术进步作用的结论。刘进宝等[9]运用广义最小二乘法(GLS)对全国、东部、中部、西部四个模型进行了计量分析, 技术进步与提高劳动者农业收入之间存在着弱相关性。张莉等[10]得出的结论充实了对发展中国家的技术进步偏向和要素收入的研究,并且对中国的技术进步来源和方向有了进一步的认识。 国外的研究重点是有关技术进步对经济增长的影响和技术进步对农业发展影响的研究,研究已经有较长时间并且取得了不少的研究成果,这些理论对于中国运用农业技术进步来促进农民增收具有借鉴意义,但是中国的农业环境与国外有所不同,现有研究理论不能很好地适应中国国情。国内的研究主要集中在农业技术进步对农业某一方面的影响,如对农业生产组织、农业发展、劳动力转移的影响,其中针对农民收入的实证分析相对较少,也缺少对某一省份的研究。本研究拟在国内外相关研究的基础上,采用VAR模型, 选取湖北省为代表,定量分析农业技术进步与农民收入之间的关系, 并着重考察人均农业机械动力、人均化肥施用量对农民收入的影响。 2指标选择与数据说明 2.1指标选择 本研究主要采用VAR模型,以湖北省农业技术进步对农民收入的影响因素进行了实证研究分析。农业技术进步的表现形式多种多样,基本上可分为两大类型:物理技术进步和生物化学技术进步。 1)人均农业机械总动力作为衡量物理技术进步的标准,农业机械总动力原始数据来源于1986~2012年的《湖北省统计年鉴》,用第一产业从业人员数去除,转化为人均农业机械总动力。 2)人均化肥施用量作为衡量生物化学技术进步的标准,化肥施用量原始数据来源于1986~2012年的《湖北省统计年鉴》,用第一产业从业人员数去除,转化为人均化肥施用量。 3)农民人均纯收入作为衡量农民收入的标准,农村居民人均纯收人和农民消费价格指数的数据均来源于1986~2012年《湖北省统计年鉴》,用农村居民人均纯收人去除农民消费价格指数。 3实证分析 3.1单位根检验 为了消除异方差,运用ADF法进行单位根检验,检验其3组序列是否为平稳的时间序列。表1显示,LSR、LNJ和LHS的ADF检验统计量大于显著性水平1%、5%、10%时的临界值,所以接受原假设,即序列LSR、LNJ和LHS存在单位根,是非平稳的序列,因此对序列LSR、LNJ和LHS进行一阶差分,LHS和LSR一阶差分均平稳,LNJ一阶差分不平稳;从二阶差分来看, LHS和LSR是平稳的。 3.2Johansen协整检验 为确定变量间是否存在长期稳定的关系,采用Johansen检验法对变量进行协整检验。表2的迹统计量结果显示,无协整关系、至多1个协整关系时迹统计量大于5%时的显著性水平,继续观察至多2个协整关系的假设,此时检验值小于5%的显著性水平,因此拒绝该假设,说明利用迹统计量检验序列LSR、LNJ和LHS存在协整方程。表2中显示的极大特征根检验结果也得出了相同的结论,即3个变量之间存在着2个协整关系。协整检验结果证明农民人均纯收入与人均农业机械动力、人均化肥使用量之间存在长期稳定的均衡关系。根据各种确定滞后阶数的准则,确定VAR滞后阶数为5。 可以得出这样的结论:从长期看,人均农业机械动力每增加1%,促进农民人均纯收入可增长1.696%;人均化肥使用量每增加1%,农民人均纯收入将增长2.773%。 3.3格兰杰因果检验 通过了平稳性检验和协整检验以后,对变量LSR、LNJ和LHS进行格兰杰因果关系检验。由表3的格兰杰因果检验结果显示,对于LNJ和LSR,二者在5%的显著性水平下是双向格兰杰因果关系,而在1%的显著性水平下则表现为LNJ到LSR的单向格兰杰因果关系。在1%的显著性水平下,LHS和LSR是双向格兰杰因果关系,而在5%的显著性水平下则表现为LSR到LHS的单向格兰杰因果关系。通过格兰杰因果关系检验,可以得出结论:1985~2011年,农民人均纯收入与人均农业机械动力存在着双向的因果关系,农民人均纯收入与人均化肥施用量也存在着双向的因果关系。 3.4脉冲响应分析 经过检验和调整后,通过AIC准则与SC准则的反复验证,可以建立最佳滞后期为1的VAR模型,并通过滞后结构检验,发现所有的单位根都落于单位圆内,因此调整后的VAR模型是稳定的。 脉冲响应分析,结果见图1~2。 累积脉冲响应函数见图3~4。 利用脉冲响应函数来分析农业技术进步对农民收入的影响。图1显示, 人均农业机械动力对农民人均纯收入的影响是正向的,这种正向影响在第六年时达到最大,呈由小到大、逐步稳定的形态过程,这说明人均农业机械动力对农民人均纯收入的影响比较稳定,可能是由于受到当时的政策影响所致;图2显示,农民人均纯收入同样受到人均化肥施用量变动的影响,这种影响也一直都是正向的,这也较符合人均化肥施用量的实际情况;图3显示,人均农业机械动力对农民人均纯收入的累积脉冲响应的影响是正向的,并且趋势是一直趋于上升,是逐步趋于稳定的正向响应状态,这说明人均农业机械动力的增加对促进农民人均纯收入的增长需要一个过程;图4显示,人均化肥施用量对农民人均纯收入的累积脉冲响应也是正向的并且一直趋于上升的趋势,是较平稳的正向响应过程,这说明人均化肥施用量的提高是农民人均纯收入增加的正向响应。 4结论与建议 农业技术进步对农民收入影响的实证结果表明:目前湖北省人均农业机械动力对农民人均纯收入的影响非常显著,这主要是由于近几年出台的一系列加快推进农业机械化政策决定的;人均化肥施用量对农民人均纯收入的影响相对较小,但对农民人均纯收入的影响不容忽视。 4.1增加对农业技术科研的资金投入 面对农业生产水平低下的状况,要增加农民收入,必须依靠农业技术进步。要解决农业技术的资金问题,政府需要减轻农民购买设备的经济负担,对所购买的设备给予补贴、减免等各种优惠,保证农业技术能够更好地发挥作用。 4.2加大农业技术推广的投入力度 重点突出农业技术进步,广泛开展农机化技术推广、培训等活动,大力培育农机服务组织,全面提高农机化生产水平,从而促进农民增收。不断加大对大型农机具的推广和应用力度,提高农业现代化生产水平。应根据农业发展的需要,开展各种形式的农业技术推广活动。 4.3加强对农民生产技能的培训 要加快农业技术进步,增加农民收入,加强对农民进行生产技能的培训,提高农民的人力资本素质。使农民通过掌握先进的知识,利用先进的技术优势,真正成为农业技术创新的受益者。成立技能培训基地,组织专业人员管理,健全技能培训制度。 农业技术进步论文:劳动力选择性转移下的农业技术进步探讨 【摘 要】目前,随着我国城市化进程的不断加快,农村劳动力的转移出现了选择性的特点,劳动力的选择性转移有一定的积极作用,它可以通过提高劳动力的非农业化、人力资本的积累度来推动农业资源结构的合理转换,从而从根本上优化农 业投入,促进农业技术的良好发展。 【关键词】劳动力选择性转移;农业技术进步;人力资本;措施探讨 在我国,农村劳动力的转移不断的呈上升趋势,并且多以男性和受教育程度较高的优质劳动力为主,造成了农村农业从业人员质量的下降趋势明显,给农业发展带来了不利影响。本文就从劳动力选择性转移对农业技术带来的影响出发,对劳动力选择性转移下的农业技术进步做一些探讨和研究。 一、劳动力选择性转移下的农业技术进步表现 (1)提高非农转移率。在我国,非农部门不管是工资量还是平均人力资本量都要高于农业部门,同时,对从业者的个人人力资本水平要求的都很高。在这种情况下,劳动力选择性转移就起到了很好的调节作用,它一方面有着较高的人力资本水平,另一方面也让在那些非农部门工作的机会逐渐增多。与其他的农业劳动力相比较可以得知,合理科学的转移劳动力可以让许多人在非农部门获得比较高的非农就业收入,同时,让非农就业表现的更加稳定和高效。(2)增加物质资本积累量。实际上,当劳动力选择性转移进行的某一阶段后,就会造成农业生产的劳动力出现短缺现象。在这种情况下,增加物质资本的积累量可以有效地激发农民的需求,改善农业物质资本的供给度。农村劳动力选择性转移形成的非农就业在很大程度上增加了农民的收入水平,为农业部门的物质资本积累打下了良好的基础;另一方面,农村劳动力选择性转移为非农部门积极提供了一些高素质的人才,使非农业化的生产达到了一种饱和状态,从而满足了工业化的发展需求,提高了工业化的发展质量。(3)加速人力资本的交接性。劳动力选择性转移在一定上程度上增加了农村劳动力的不均,导致了人力资本水平的降低。如果农业部门的物质资本技术是技能偏态型,那么这种转移势必会影响农业的发展。通过选择性转移会对农村人力资本的需求量产生积极的推动作用,让农村劳动力逐渐意识到通过自身的人力资本可以获取更高的收入。随着现代劳动力市场的充分开放,劳动力选择性转移实际上是一个让人力资本实现最优配置的过程。当农村劳动力意识到选择性转移带来的好处后,会积极的加大自身的人力资本投资,并且也会更加把这种人力资本投资转移给下一代,实现人力资本投资的可持续发展。 二、劳动力选择性转移下的农业技术进步思路 (1)积极调整劳动力供求的阶段性变化。我们要认识到在建设小康社会和新农村建设背景下的新一代农民工对进城就业的追求,选择性转移的劳动力不单单是以苦力挣钱,省吃俭用为主,他们更关注的是个人发展机会、除了看重工资待遇以外,还对就业的环境、就业的条件以及就业的稳定性都有一定的要求,他们的选择性和流动性会随着供求的变化而提高。如果地方政府不推进就业环境的改善,不调整劳动力供求的阶段性变化,就会对投资环境造成一定程度的损害。(2)保障劳动力稳定与长久性。在农村,随着男劳动力和素质较高的优质劳动力的选择性转移,中年以上的农村劳动力占有绝大多数。如果企业只重视农民工的年轻时段,把其中中年阶段的就业和养老问题抛诸脑后,就会出现用工荒的现象。在工业化发展阶段,要重视劳动力的稳定就业程度,让农民工没有后顾之忧,劳动力向城镇的彻底转移也有利于农村人的土地资源的重新配置,为新从村建设提供了良好的前提和基础。(3)加大农业投入,推进农业技术变革。随着劳动力选择性转移的加大,农村剩余劳动力进入到一个有限供给阶段,这时,加大农业投入,推进农业技术改革会使劳动力得到有效的转移。在农村的劳动力当中,他们的流出不会影响农业的发展,在农村劳动力进入到有限的供给阶段时,劳动力的转移就会影响农业的发展。因此,要使工业化、农村劳动力转移和结构转变顺利、健康的推进,就要对农业、农村施行技术化、资本化、管理化来代替单纯的劳动力形式。(4)摒弃过分依靠廉价劳动力现象。目前,我国仍然处于人口总抚养率低的人口黄金期,需要积极发挥劳动力转移的资源优势。随着我国劳动力选择性转移,农村农业技术的发展不能仅靠廉价劳动力,而要依靠科学技术的进步以及良好的营销管理来进行积极的改善,提高农业技术水平。 农业技术进步论文:农业技术进步有关问题解析 摘要:本文从我国农业技术在不断地进步过程中仍然存在一些问题。简述了农业技术进步的相关问题并分析问题的引发原因以及相应对策。 关键词:农业技术进步 相关问题 引发原因 改革开放以来,随着我国经济的不断发展,农业技术也不断的进步,为我国的农业发展带来了巨大的收获。农业技术的进步是社会进步的内在需求,是科技发展推动下的结果,是广大人民群众的强烈需求。农业技术的发展,不仅仅带动了农业的发展,同时也优化了我国的整体产业结构,推动了经济发展的同时造福了广大人民群众,解决了人民食不饱腹的想象。然而我国农业距离现代化的标准还有一定的差距,就目前农业的发展状态而言,我国的农业技术发展仍然存在着很多的问题和弊端,分析问题的发生的原因,并作出相应的提高是农业科技人员十分关注的问题。 1农业技术进步的内涵与特征 评价技术的进步与否,需要观察技术的投入与产出的对应关系,产出较投入大则技术进步,反之则技术落后。进步的技术取代落后的技术是发展的要求,同时也顺应自然的发展规律。农业技术进步的表现是在利用同等的农业资源的情况下,可以获得更多的农业产物或是获得同等产物的同时节约资源。农业技术的进步是自然科学的进步,为农业的发展提供良好的基础。农业技术的进步是一个动态的过程,是在农业生产过程中不断的发现发展漏洞,通过技术发明、技术创新、技术扩散等环节发展技术,改善农业发展中的漏洞的过程。农业技术的进步提升了农业的生产力,促进了农业经济的发展。 农业技术的发展是在原本农业技术的基础上不断的改革,不断的创新的。它的进步离不开原油的农业基础,只有在原有技术的基础上,才能够发现不足,改善不足。 2农业技术进步存在的问题 2.1农业技术进步的整体水平偏低 改革开放以来,我国的经不断地发展,科学技术也在不断的提高,科学技术的不断进步在我国经济发展过程中具有重要的作用,为经济发展提供了有利的帮助。相对于工业领域等的科技进步对经济的贡献率而言,农业技术进步对经济增长的贡献率偏低。与发达国家的农业技术进步的贡献率相比,更加能够突出我国的农业技术还有很大的发展空间。除此以外,我国对农业科研的重视力度较其他领域而言略弱,缺乏相应资金、人力等的投入,技术的研究也出现相应的不平衡现象,导致技术研究发展存在片面的高、精、尖现象。总之,我国农业技术进步的整体水平偏低,应当加大农业技术研发的同时,改善技术发展的不平衡。 2.2农业技术进步存在不平衡性 目前,我国农业技术的进步存在着很大的不平衡性,农业发展的某些领域例如农业化学等,表现为突出的优势,为农业的发展提供有利的帮助,提高了农业的产量。然而在农业机械化、农田水利化等方向又表现为极其的落后。农业机械化发展落后使得我国农业的发展出现了地域性的发展不平衡,对于南方地形复杂的地区,由于机械化水平低严重的影响农业的发展。农田水利化的发展落后,同样也带来了农业地域性发展不均衡的现象。农民依然还是需要靠天吃饭。总之,我国的农业技术农业化学技术发展较成熟,为农业的发展提供了很大的帮助,农业机械化、农田水利化的发展较为落后,难以实现农业的大规模、机械化的生产,农田灌溉技术也表现为落后的现象。农业的发展出现地域性的不均衡、农业技术的片面以及不平衡现象。 2.3农业知识的普及力度不够 目前我国农村正是出于高效率低水平的发展状态下,制约农村农业发展的因素是因为农业知识的普及力度不够,农业技术的应用不够,农民的整体素质有待提高。另外,随着经济的不断发展,农民对于农业的认识有了改变,他们逐渐将目光投入到了其他的方向,对于农业缺乏了重视,对于技术进步的缓慢有着极大的影响。 3提升我国农业技术进步的途径 3.1优化农业技术进步的路线 我国的农业技术发展存在着不均衡性,对于不同地区的不同地形需要采用不同的技术发展路线,例如南方地区河湖交错、多山区和丘陵使得地块更加零碎崎岖,因而可以借鉴日本的先水利化、化学化,后机械化的技术发展路线。对于农业技术的不均衡,要加大落后技术的投入,优化先进技术改善先进技术的不足。需要研究国外的先进技术,改善其技术中的不足,并以“结合实际”借鉴国外的的发展路线同时,因地制宜,自主创新。 3.2改善农业发展格局,为农业技术发展提供基础 为了加快农业技术的发展,我国有必要采取相应的奖励政策鼓励农民耕田,耕好田,利用科学的农业技术措施创造更多的农产品。同时对农业金融、保险等体制进行改革,加大商业金融的投资力度,重拾农民对农业发展的信心。总之,改善农业发展格局需要国家、社会给与相应的重视力度。 3.3加大农业技术的推广,提升农民的整体素质 农业技术需要在大力推广下,才能够得到广泛的应用,加大农业技术的推广,需要提高农民的组织化程度,为向农民群众推广农业技术提供平台。加大农业技术的推广需要社会及不同阶层人员的配合,需要组织人员、宣传人员、农民等的合理配合才能够将农业技术更好推广,实现农业持续健康的发展。 4结语 加快农业技术进步发展是农业发展的强烈需求,是工业化、城市化的必然要求。农业技术的进步有利于推进我国农业的结构调整,为农业持续健康的发展提供平台。使农业经济的发展得到飞跃性的发展。 (作者单位:155900集贤县农业局蚕业站) 农业技术进步论文:农业技术进步对农业生产者收入影响的理论探析 摘 要:通常情况下农业技术的进步会被认为是农业生产者增加经济收入的助推器,因为技术的进步可以使得农产品的产量提高,但随着农业技术的进步和推广应用,在这一过程中将对农业生产者的收入有很大的影响,一般情况下很难实现农业生产者收入的增加。本文就此问题进行理论的探讨和分析。 关键词:农业技术进步;技术推广应用;农业生产者收入影响 在经济学中,技术进步是指一定量的投入能生产更多的产出,或者从另一个角度来讲即一定量的产出只需要更少的投入。通常情况下农业技术的进步会被认为是农业生产者增加收入的助推器,但是在现实的生活中,农业技术的进步对农业生产者的收入影响是一个非常复杂的过程,因为在农业生产过程中随着农业生产技术的进步推广使用往往会给农业生产者带来的影响是双面性的。 一、农产品的需求弹性和农业生产者的收入关系分析 一项新的农业技术的入市每一个农业生产使用者都会认为,他们对技术的使用不会改变市场的需求关系。但是相对于其他高端的技术来说农业生产技术不具有垄断的特性,使得随着技术的不断推广应用,市场的产量必然增加进一步市场的供求关系以及产品的价格都将会发生改变。产品的价格发生了改变农业生产者的收入也必然将随之发生变化。 依据以上的价格、边际收益、需求价格弹性三者之间的关系可以看出总收益的增加与否取决于需求的价格弹性,当产品的需求富于弹性即ed 1时总收益(TR)就会随着销量的增加而增加。当产品缺乏弹性即ed 二、影响农产品供给量的相关因素的分析 在其他条件不发生变化的时候,商品的供给量都将会随商品价格的上涨而增加,随着价格的下降而减少。除了价格的影响因素外,商品的生产成本对商品的供给量也有很大的影响具体的可以包括:生产要素的价格变化(生产过程中的投入初级要素产品及技术的使用价格等) 在生产过程中随着要素的投入和技术产品使用的价格的变化,其最终产品的供给量也将有很大的影响,当中间要素和技术使用的价格上涨时,为了节约生产成本生产者将会减少要素的投入,从而产量下降,这时供给曲线将向左平移,反之,当中间要素和技术使用的价格下降时,生产者将加大要素和技术的使用来增加产量,这时供给曲线平行右移。如下图所示: 总的来说农业技术的进步是农业生产发展的源泉,但是现实的经济大环境表明,虽然农业技术进步带来的农产品的供给大幅度的增加,但是人们对这些生活必需品的需求增加是有限的(即是缺乏弹性的),从而就产生了需求曲线基本保持不变,供给曲线不断的右移这样一种情况,继而将出现了农产品价格不断下降的趋势。 三、农业技术进步对农产品生产者收入的阶段性影响 农业技术进步对农产品生产者收入的影响一般可以分为两个阶段: 1.在农业技术进步的初期其只被少数农产品生产者掌握时,掌握农业技术进步的生产者由于其生产率提高,产出量的增加或生产成本的减少,初期将取得超额利润。由于只有少量农产品生产者掌握农业技术进步,对农产品市场价格无影响,少部分掌握农业技术的生产者将出现收入暂时性的增加。 2.当农业技术进步扩散后,农业技术进步被大量的农产品生产者掌握,市场上农产品总量增加,由于农产品的需求缺乏弹性,农产品价格下跌对农产品生产者造成的损失大于产量增加所获得的收益,农产品生产者福利减少,由于农产品价格下跌,进而农业生产者的收入下降(即所谓的谷贱伤农现象)。 四、不同农业技术进步对农业生产者收入的影响 农业技术的进步根据其在农业生产过程中发挥的经济作用的不同具体可以分为三种类型,即劳动节约型技术、资源节约型技术和中性技术。 1.劳动节约型技术。主要指通过先进的生产技术来代替体力劳动的生产,从而提高劳动效率,使得劳动力的消耗量减少的一种技术。这类技术的进步可以使节约的劳动力去相关产业部门参加工作,从而在带动相关产业的发展同时增加了农民的收入但是这一技术的进步不宜在经济发展不好的地区推广应用,这会使得当地的劳动力更加的剩余,进一步地降低了农民收入。 2.资源节约型技术。指能够使除了劳动力以外的其他的资源使用效率明显提高的一种技术。资源节约型的生产技术一般生产力相对较低,社会资本存量与经济实力的积累和增长较慢,容易使大量农业劳动力滞留在土地上,进一步的劳动者的收入将得不到提高。 3.中性技术。指资源节约与劳动节约两种类型的技术密切结合的一种技术,这种技术的创新应用需要较好的条件,尤其是经济和劳动者的素质,所以这类技术对未受过良好教育的农业生产者群体来说将是经济收入的障碍一种技术。 五、主要结论 1.技术进步对农业生产者收入的影响具有双面性。从本文的分析来看虽然技术进步了但是农业生产者的收入负增长已成为一种发展趋势。为此,我国政府应加大农业生产补贴制度,在加大农业这一补贴制度的同时还应对不同区域和不同产品分别设计补贴制度,并制定相应的标准。 2.农村劳动力的农地滞留现象未得到解决。放宽农村劳动力自由的流转政策这样可以大大地降低农业劳动者应滞留农地现象而出现的机会成本,同时农村人口进入城市,使原来只用于自给性消费的农产品的需求量加大,进一步的也带动了产供销等相关行业的发展,最终增加了农业生产者的收入 3.农业生产技术的创新发展有待提高。虽说技术进步带来的收益往往不是被农业生产者直接支配占有,但是农业技术进步带来的好处可以惠及整个社会,促进国家经济的发展,因此政府部门应加大对农业科技研发的投入力度以加快农业技术发展的速度,从而加快国家三农产业的发展。 (作者单位:江西农业大学经济管理学院) 农业技术进步论文:农业技术进步对农业碳排放的影响 作者简介:杨钧(1979-),男,河南信阳人,讲师、湖南大学博士研究生,研究方向为城乡协调、低碳经济。 ①一般来说,狭义的农业技术进步仅指农业生产技术的进步,广义的农业技术进步则包括农业生产技术进步、农业经营管理制度和农业服务等(赵芝俊和张社梅,2005)。 摘要:基于1997~2009年27个省级地区的数据,通过估算研究期内各省农业碳排放水平,并以DEA-Malmqusit指数测得的农业全要素生产率表征农业技术水平,实证考察了中国农业技术进步对农业碳排放总量和碳排放强度的影响。研究表明,农业技术进步显著增加了农业碳排放总量,但农业技术进步有利于农业碳排放强度的降低;随着人力资本的提升,农业技术进步对农业碳排放降低的积极影响会逐渐增强。 关键词:农业技术进步;农业碳排放;省级数据 一、引言 2012年中共中央、国务院下发“一号文件”——《关于加快推进农业科技创新持续增强农产品供给保障能力的若干意见》,显示了党和政府对农业技术工作的重视。而部分学者的研究也表明,改革开放以来,通过生产技术改进、农业政策和制度创新、农业生产结构调整升级和农业服务技术提升等多个广义农业技术进步的渠道①,农业技术进步对中国农业生产作出了重要贡献[1,2]。在农业资源刚性约束愈发显著的背景下,依靠技术进步改造传统农业成为未来中国农业发展的必由之路。2009年哥本哈根会议以来,温室气体二氧化碳排放对全球气候的影响日益成为各国关注的重要问题。但国内现有碳排放的文献多集中于城市或工业碳排放,对农村、农业碳排放关注较少[3]。而联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)的全球气候状况《第四次评估报告》指出,农业生产是全球温室气体排放的第二大来源,仅次于电热生产[4]。因此,研究农业碳排放极具现实意义。 农业技术进步带来农业生产效率提升的同时也可能导致更多的农机设备、化肥、农药、农膜等生产资料投入,也可能带来更多的二氧化碳排放。图1显示了1997~2009年中国农业技术进步和碳排放态势。由图1可知,除个别年份外,中国农业技术水平均呈上升态势,而同期农业碳排放量、排放强度也持续增长。关于中国的农业技术进步是否增加农业碳排放的问题现有研究并未回答。一方面,中国农业生产将转变到主要依靠技术进步推动的道路上,农业在国民经济中的基础性地位不容动摇;另一方面,中国也面临2020年前将单位国内生产总值(GDP)碳排放下降40%~45%的巨大压力。 图11997~2009年中国27个省区农业碳排放总量、 碳排放强度和农业技术进步变动图中的农业碳排放总量、碳排放强度和农业技术进步的具体含义见后文的指标说明。 二、文献综述 现有关于农业技术进步对农业碳排放影响的文献较少。与此相关的研究,主要集中在技术进步对碳排放的影响、农业碳排放两个方面。 技术进步对碳排放的影响方面,Gerlagh[5]利用内生技术进步模型,研究了技术进步对碳减排的影响,研究发现技术进步通过学习效应显著降低了碳减排成本,增加了碳减排的社会收益。魏巍贤等[6]利用1997~2007年中国的省级面板数据,研究了技术进步(本土研发和引进技术)对碳排放的影响,研究表明本土研发和引进技术对碳排放下降具有显著的积极影响。李子豪等[7]利用30个省市2000~2008年的面板数据,考察了外商直接投资(FDI)通过技术渠道对中国碳排放的影响,研究发现FDI技术效应对碳排放的积极影响存在一定滞后性。现有研究富有成效,但也存在一些不足,如研究中多以国家、地区层面的碳排放为研究对象,少有研究涉及到技术进步对农业碳排放的影响;技术的衡量上也多以研发投入、专利数或者FDI水平等间接指标衡量,少有研究采用全面的技术衡量指标。 农业碳排放的研究主要分为两类:一类集中农业的碳排放核算。如Dyer等[8]利用经济与碳排放量模型、化石能源消耗与碳排放量模型,估算和比较了加拿大地区层面的玉米生产的碳排放量。黄祖辉等 [9]利用投入产出和生命周期法,分析了浙江农业生产过程中碳足迹,并详细核算了2008年当地农业生产的碳排放。李波等[10]利用农业生产中化肥、农药、农膜、柴油、灌溉和翻耕数据,测算了1993~2008年全国农业生产的碳排放。另一类是农业碳排放的影响因素分析。李国志和李宗植[11]利用LMDI因素分解,分析了1981~2007年全国农业碳排放的主要影响因素;研究发现,经济增长是农业碳排放增长的主要动因,而能源效率所表征的技术进步则是碳排放下降的主因。李波等[12]利用环境库兹涅茨曲线(EKC)模型和1991~2008年的全国数据,实证检验了经济增长与农业碳排放的关系;研究发现,农业经济增长与碳排放之间存在比较显著的倒“U”型曲线关系。农业碳排放方面,国内现有研究主要集中在全国或单个地区的农业碳排放分析,以各地区为研究对象较少;而且农业碳排放的影响因素中,农业技术进步对农业碳排放的专门研究也比较少见。 本文以1997~2009年27个省级地区的农业碳排放为研究对象,利用数据包络分析(Data Envelopment Analysis, DEA)-Malmqusit指数测得的各地农业全要素生产率(Total Factor Productivity,TFP)表征农业技术,通过动态面板数据模型和广义矩估计(GMM)方法,考察农业技术进步对农业碳排放量和碳排放强度的影响。与以往研究相比,本文在以下方面有所进展:在研究对象上,以各省区的农业碳排放为研究对象,是以往国家或单个地区研究的有益扩展;研究思路上,主要考察了农业技术进步对农业碳排放影响,弥补了以往研究的不足;衡量指标和研究方法上,用农业TFP能更加全面客观地衡量农业技术水平,动态面板分析也能更好地考察碳排放的滞后性或动态性影响。 四、变量选择和数据说明 1.变量选择 农业技术的衡量方面,借鉴黄振华[2]的做法,本文用DEA-Malmqusit指数测得的各省TFP来表示农业技术水平(tfp)。投入方面,用1996~2009年各省区的第一产业资本存量[14]、第一产业就业人数、农作物播种面积和农业机械设备总动力来表征农业生产的资本、劳动、土地和机械投入,产出指标以各省区不变价格的农业总产值表示。 碳排放的衡量方面,借鉴黄祖辉等[9]的做法,本文测算了9种能源消耗以及化肥、农药和农膜三种生产资料所导致的碳排放本文不再列出相应的碳源和碳排放系数,如有需要可咨询作者。 ,用以衡量各地区的农业碳排放总量(E),碳排放强度(EI)为各地区农业碳排放总量与农业从业人口之比。根据黄祖辉等[9]的测算,碳排放占到农业全部碳排放的785%,本文认为E和EI能够较好地衡量各地区的农业碳排放情况。 其他指标方面,借鉴李国志等[11]、李波等[12]的做法,用各地区人均农业总产值表示农业经济发展水平(ey);农业经济结构(S)按照上文的思路,用种植业产值占农业总产值表示;农业机械化水平(ma)则用单位农业从业人口的农业机械功率表示;农业人力资本水平(h)方面,借鉴钱雪英和张小蒂[15]的做法,根据各地区农村人口的受教育状况,估算了各地农业劳动力的人力资本水平。 2.数据说明 本文数据主要来自1997~2010年的《中国农业年鉴》、《中国能源统计年鉴》、《中国农村统计年鉴》和《中国统计年鉴》;各省区农业产业的统计口径为“大农业”范畴,即“农林牧渔”的相关数据。所有涉及价值形态的数据,均采用1990年为基期的消费价格指数或固定资产价格指数处理。考虑数据的可得性和一致性,省区未包括港澳台地区、西藏自治区、宁夏自治区、海南省和重庆市;其中,1997年后重庆市的数据并入四川省。 五、实证结果与分析 1.变量的平稳性检验 为了避免“伪回归”现象的出现,在计量回归前首先对变量进行面板平稳性检验。考虑到面板单位的单位根可能存在的差异,用LLC检验和PP-Fisher检验两种方法。各变量的检验结果见表1。由表1可知,所有变量的两类检验在1%的显著性水平均可拒绝“存在单位根”的原假设;可以认为,所有回归变量均为平稳变量。 2.计量估计与分析 表2给出了因变量为碳排放总量的估计结果,第一和第二列为仅考虑技术进步tfp的估计,第三和第四列为加入人力资本(h)和机械化水平(ma)的估计,第五和第六列为加入tfp*h的估计。第一、第三和第五列中Hausman检验值表明,采用固定效应估计是合理的,但是固定效应不能完全解决内生性问题,其结果存在一定偏差;第二、第四和第六列是采用SYS-GMM的估计结果,AR(2)检验值接受二阶序列不相关的原假设;Hansen检验值表明工具变量选取的可靠性。两种估计方法比较后发现,相比固定效应,GMM估计后多数变量的系数并无较大变化,但显著性有所提高。在分析时以GMM估计的结果为依据,FE的估计结果为参照。 表2中lnEt-1的估计系数均在1%的显著性水平为正值,说明各省区农业碳排放存在较强的路径依赖,即本期碳排放量受到上期排放的显著制约;这是因为,各省区农业投入、生产条件和技术水平等存在一定刚性,使得碳排放短期内难以有较大变动。GMM估计下,lney的系数均至少在5%的显著性水平为负,(lney)2的系数则至少在10%的水平为正值;且固定效应估计下,变量系数符号也无变化。说明农业经济发展与农业碳排放之间存在“U”型关系,即农业碳排放总量随农业发展先下降,达到一定收入水平后则会同步上升。可能是农业经济发展初期,收入增长主要依靠生产条件、生产技术和配套政策的改进[1];但收入增长达到一定水平后,相关因素的作用将出现瓶颈,此后的收入增长仍主要依靠生产资料的投入,从而导致农业碳排放出现相应的变化。第二、第四和第六列中,S的估计系数均至少在10%的显著性水平为正,与李波等[12]的研究类似,说明种植业比重提升将带来农业碳排放量增加。 六、主要结论和政策建议 基于1997~2009年27个省级地区的数据,通过估算研究期内各省农业碳排放水平,并以DEA-Malmqusit指数测得的农业TFP表征技术水平,本文实证考察了中国农业技术进步对农业碳排放量和碳排放强度的影响。主要结论为:第一,农业技术进步显著增加了农业碳排放量,但农业技术进步却降低了农业碳排放强度;而且农业人力资本的提升也有助于农业技术进步对碳排放积极作用的发挥。第二,人均农业产值与碳排放总量、碳排放强度之间均存在较为显著的U型关系,即初始的农业经济发展虽然带来碳排放的下降,但收入达到一定水平后,农业生产的发展则带来碳排放的显著增加。第三,种植业在农业比重中的增加将带来农业碳排放上升,农业机械化提高也增加了农业碳排放压力,而农业人力资本的提升则有助于农业碳排放的降低。 基于本文结论以下建议值得参考:第一,由农业技术进步对农业碳排放的影响可知,一方面要继续依靠农业技术进步来提升资源的利用效率,利用农业技术进步来降低农业碳排放强度;另一方面也要重视技术进步通过扩大生产所带来的碳排放总量增加压力。第二,由农业经济发展与农业碳排放的关系可知,农业经济发展本身并不可能通过“环境库兹涅茨曲线”效应降低农业碳排放,要继续转变农业生产方式,突破生产中的资源和技术瓶颈,实现农业生产的低碳化发展。第三,由农业结构、人力资本和机械化对农业碳排放的影响可知,在稳定粮食供应的基础上,应更加重视林、牧、渔业在农业生产中的作用,通过产业结构调整降低农业碳排放;加大农村教育投入力度,提升农民的科学文化水平,通过科学农业生产来降低农业碳排放;在推广农业机械化的同时,也要重视机械化带来的碳排放增加,通过工程技术手段提升农业机械的能源效率。 农业技术进步论文:资金困境、金融深化与我国农业技术进步 摘要:本文依据浙、滇和豫三省253个农户问卷,采用专家评估法和多元加权回归分析方法,验证了金融深化和农业技术进步存在明显的相互作用。在其他条件不变的情况下,增加金融信贷服务规模,完善农村金融市场的竞争机制,均有助于加快农村的技术进步;而农村金融深化中的金融监管和风险管理和农户个人的资金积累对农业技术进步的影响不明显,说明减缓农业技术进步中的资金约束,不能过度依赖农户自身积累的增长,另外,需要重视当前农村金融深化中引发或者诱发的风险,降低农户信贷的信息不对称性。在继续增加对农业技术进步的财政支持和努力提高农户收入水平的条件下,使用农村金融深化的手段来促进农业技术进步,是当前农业技术创新政策体系中不可或缺的一个环节。 关键词:信贷资金;金融深化;农业技术进步 依靠农业科技成果的推广转让和农业的技术进步,推动“靠天吃饭”、粗放型农业生产方式逐步向依靠科技的现代农业生产方式转变,是解决当前我国农产品质量的“担惊受怕”、农产品价格的“发疯癫狂”、粮食安全威胁的“阴魂不散”、生态环境恶化的“触目惊心”等问题的重要手段。我国各级政府已经采取了一系列有利于技术创新的政策措施,起到较好的经济和社会效果。但是,严重的资金约束已经制约农业新技术的推广使用和提高农业技术进步,降低了各级政府推动农业技术进步工作的效果。在一些农业科技项目中,许多技术含量和附加值较高、市场前景看好的农副产品生产和加工项目无法实施,缺乏必要的资金等外部条件,我国农业技术扩散速度仅有0.234%,远低于全国的1.12%,农业技术对经济贡献率为1.394%,远远低于全国的一般水平5.44%;资金压力下的不少农户会主动放弃价格较高的无公害农药,而选择对环境污染和农药残留较多的一般农药,这既增加农产品的安全风险,又降低了农产品的质量和农民收入。现代农业和设施农业技术经常因为资金问题而无法进行规模化使用。鉴于此,在当前的技术创新和成果转化体系中,增加金融深化的相关措施,以减少当前农业技术进步所面临的资金约束,推动农业的技术进步,是一个重要的理论和现实问题。 一、理论分析 从理论上讲,增加政府财政投入、提高农民个人收入水平、提高金融部门的商业信贷水平和吸引农业外资四个维度都有助于缓解农业技术进步所面临的资金约束。 在第一个维度上,增加财政投入水平,可以在较短的时间内增加农户的可用资金数量。由于农业是准公益性产业,国内外对农业的财政投入都比较大。在美国、加拿大、英国、澳大利亚等国家, 政府对农业提供的财政支持相当于农业本身 GDP 的1/4以上①。但是,我国财政投入有限,并且对农业投入逐年下降。1978年,我国农业支出占财政支出的比重为13.4%,1990年是10%,到了2000年下降到7.6%,2010年只有9.5%;而在政府对农业的支出方面,用于农业科技的投资比例更是偏低,1996年到2010年间的年平均投资比例为0.82%。另外,我国的财政支持面较窄,难以满足农业技术进步所需资金需求的快速增长,针对大量的、种类繁多的农业技术推广和应用活动,财政往往无能为力②。 * 本文系教育部人文社会科学研究规划项目“转危为机视角下的我国农村金融深化的路径与政策研究”(项目编号:09YJC790108)的阶段性成果。 在第二个维度上,提高农户收入或者个人资金积累来 缓解技术投资缺口困难大、可行性低。改革开放以来,农户收入占全国收入的比重呈现明显的下降趋势,收入分配的变化总是朝向农户相对收入下降的方向变化,农户没有“闲钱”进行农业投资。在1978、1990、2000、2009年,农户人均纯收入占全国人均GDP 的比重分别为35.4%、36.3%、26.0%和20.5%。另外,由于农户收入增长最主要的因素是工资性收入的增加,提高农民个人收入水平相对于农户必须参加更多的非农工作,才能得到更多的收入增量。一方面,城市对农民就业的歧视和就业市场的竞争加剧降低了学历水平普遍较低的农户的工资性收入,用蜗牛速度增长的工资收入来满足现代农业的最低投资规模困难不小;另一方面,非农收入的增长还可能加剧工资性收入与农业技术进步的背离。比如,随着工资性收入的增加和对城市部门的熟悉,农户会将收入的大部分投资从农业和农村转移到收益率更高的城市和非农产业,从而进一步降低农户工资性收入中用于农业技术进步的比例。 在第三个维度上,信贷资金也常常“嫌贫爱富”,不愿意弥补农业技术的投资短板。在当前我国大部分农村地区,农业的技术进步,无论是内源性还是外源性,其引进模仿、推广应用和配套设施都需要大量的资金投入,资金需求旺盛,但由于农业生产面临日益严重的市场风险和自然风险,加上农户的收入低、经营风险大、可抵押物少和农业技术投资回收期长的实际情况,农户生产和创业所需资金很难得到商业金融部门的青睐。另外,大部分国有商业银行的只存不贷,政策性银行只限于“粮油”金融,农村信用社历史包袱沉重,在不完善的农村金融市场上适宜的农村金融工具严重短缺,这更加使得商业金融部门对农业技术投资的“不适用”和“无效率”。在陕西,只有23.6%的农户遇到生产性资金紧张时会选择向金融机构申请支持③;而在湖北,只有16%的创业农民获得金融支持。农户贷款难,农户技术贷款更难④。 在第四个维度上,1995年国家制定的《外商投资产业指导目录》中农、林、牧、渔业就作为优先发展的重点产业部门之一,随后国家加大了农业吸引外资的范围和力度,致使国外流入的农业资金呈现良好的增长趋势,我国农业发展因而出现新形势和新面貌⑤。 以2005-2009年为例,外商投资农林牧渔的固定资产投资分别为19.6、19.2、25.8、36.2、29.0亿元,增长率分别为-2.0%、34.4%、7.7%、40.3%,而且这些资金具有明显的技术溢出效应,这有助于提高我国农业的技术水平。但是,目前农业外资的比例总体偏小,还无法满足农业技术投资所需。 农业技术进步论文:劳动力选择性转移对农业技术进步的影响 【摘 要】 中国农村劳动力的转移呈现出显著的选择性特征。劳动力转移的选择性将会导致农村人力资本的显著提升和农业物质资本的快速积累。这将优化农业要素投入,促进农业技术的进步。计量分析的结果支持劳动力选择性转移促进农业技术进步这一结论。 【关键词】 劳动力选择性转移;农业技术进步;人力资本 一、引言 中国农村劳动力的转移不仅在数量上呈现递增趋势,而且转移劳动力大多是具有男性化、年轻化和受教育程度较高的优质劳动力。2009年,中国农村外出从业劳动力为22978万人,比上年增加了436万人。其中,男性占65.1%,16-40岁占到83.9%,初中及以上文化程度的劳动力占到88.3%。[1]劳动力的这种选择性转移[2]使得农业从业人员体现出女性化、老龄化和较低受教育程度等特征。农业从业人员质量的下降在一定时期内必然会对农业发展带来一定的消极影响。 2009年末,全国农用机械总动力为8749.6亿瓦,比2008年增加了3.17%;全国化肥有效施用量为5404.4万吨,比上年增加了3.16%。[3]这一组数据表明,在农村劳动力进行有选择的、持续的转移的情况下,农业技术进步仍然在稳步推进中。 舒尔茨曾提到,传统农业的落后并不是因为资源配置的低效率,而是缺乏技术进步(1976)。就现有的研究来看,国内已有学者对农业技术进步的影响因素进行了分析和探讨。有一些学者认为人力资本存量对农业技术进步具有明显的促进作用 (苏静,2011; 杜江,2010 ; 李谷成,2009; 李勋来,2005),然而,中国各地区的人力资本存量差别极大 (刘海英,2004; 杨俊和李雪松,2007)。目前,中国人力资本处于边际积累率递减阶段,人力资本“均化”程度与农业技术进步推进程度存在显著的正相关关系(张本飞,2011);韩宏华(2001)认为,可以通过鼓励农民采用新技术、提高农民素质等措施来促进农业技术的进步。从全球来看,中国的农业科技发展明显落后于发达国家,因而彭卓(2002)认为农业技术进步的推进关键在于农业先进技术的引进。 目前尚没有学者对劳动力选择性转移对农业技术进步的影响机制进行研究。本文将尝试从劳动力选择性转移对农业技术进步的影响机制出发,尝试解决以下问题:第一,在劳动力数量和质量下降的背景下,农业技术进步将如何实现?第二,农业技术进步与劳动力的质量改变是否相关?若二者之间互补,选择性转移下的农业技术进步将如何推进?第三,有哪些政策措施可以在解决农业当前困境中起到显著性的作用。 二、劳动力选择性转移和农业技术进步之间关系的理论描述 农业技术进步是指农业生产中先进技术对落后技术的替代。而在传统意义上,技术进步又有狭义和广义之分。广义上的农业技术进步是把除了物质资本和劳动力之外的能导致农产品产出增加或减少的要素都囊括其中。它不仅包括农业生产技术的进步,还包括社会科学技术的进步。狭义的技术进步,又叫“硬技术进步”。它主要包括良种的选育、化肥的施用等农业生产技术措施的进步,此外还包括农用机械、动力及农田基本设施等生产条件的改进与完善。本文所讨论的技术进步为狭义上的农业技术进步。 农业技术进步就是要逐步完成由传统农业生产函数向现代农业生产函数的转变的过程,以实现农业发展方式的转变。在二元经济结构下,劳动力选择性转移将导致农业投入要素比例发生根本性的改变。选择性转移带来了物质资本的快速积累,快速积累的物质资本在推动农业生产增长的同时也将在很大程度上形成对农业劳动力的替代。此外,物质资本投入量的增加对农业劳动力的质量提出了一定的要求,要求其快速提升以满足整体发展的需要。因此,农业劳动力人力资本水平也在农业发展过程中得到了显著提升。 具体而言,劳动力选择性结构下的农业技术进步的实现过程主要体现在以下几个方面: 第一,加速农业劳动力的转移。非农部门的工资率和平均人力资本都高于农业部门,非农就业部门对从业者个人的人力资本水平具有较高的要求。和其他农村劳动力相比,选择性转移的劳动力有着较高的人力资本水平,获得在非农部门工作的机会也更多。留在非农部门工作的机会和更为稳定的收入吸引着更多较优农村劳动力的加入。因此,和非选择性转移相比,选择性转移能提高农业劳动力的非农转移率。 第二,加速农业物质资本的积累。当劳动力选择性转移过程进行到一定阶段后,从事农业生产的劳动力就会出现短缺。此时,农业生产必然产生对能够替代劳动的物质资本要素的使用倾向。在劳动力短缺的条件下,物质资本使用的有利性也激发了农民对使用该类要素的需求。另一方面,劳动力选择性转移过程可以在很大程度上改善农业物质资本的供给:首先,农业劳动生产率和人均农业生产剩余会因劳动力选择性转移过程而提高,而人均农业剩余是形成农业资本的来源之一。其次,农村劳动力选择性转移导致的非农就业增加了农民家庭的收入,这为加速农业部门的物质资本积累提供了保障。再次,选择性转移为非农部门提供了较高素质的劳动力,它在一定程度上满足了非农产业的发展需求,提高了工业化的发展质量。工业化的健康发展也为工业反哺农业创造了有利条件。农业物质资本的需求增加和供给改善,必然带来农业物质资本积累率的实际增长,农业生产函数也必然因此实现向资本使用偏向型转变。 第三,加速农村人力资本的积累。劳动力的选择性转移直接导致了农业劳动力的人均人力资本存量水平的降低。如果农业部门的物质资本体现型技术同时是技能偏态型技术,那么这种转移必然会形成物质资本体现型技术进步的瓶颈,进而对农业发展产生消极影响。但是,选择性转移对农村居民人力资本投资需求和投资行为产生了巨大的激励作用。非农部门对劳动者设置的准入标准,使农村劳动力认识到:通过提升自身人力资本水平可以获得更高水平的收入。而这种高收入最先出现在非农部门,在劳动力市场充分开放的前提下,劳动力选择性转移实际上是一个实现人力资本最优配置的过程。当农村劳动力认识到提升人力资本水平的好处之后,他们将会加大自身的人力资本投资,将会更加重视对对下一代的培养。 从短期来看,选择性转移并不能为农业部门带来高素质的从业人员。因为,当选择性转移导致的人力资本减少量大于其带来的人力资本积累量时,农业部门从业人员的整体素质就会降低,人力资本存量就会降低。但是,从长期来看,选择性转移为提高农业从业人员的人力资本存量提供了有利条件。首先,随着劳动力的选择性转移,农村劳动力将更加重视自身素质的提升,这将导致农村人力资本积累率在未来得到普遍提高;其次,选择性转移直接导致农村劳动力收入的增加,这为农村劳动力提升人力资本水平提供了物质基础;最后,随着劳动力的选择性转移,农业部门将逐渐出现一定程度的规模经营,物质资本体现型技术进步也将得到广泛的运用,农业生产部门也逐步发展成为一个具有较高回报率的部门,这对具备一定技能的优质劳动力也有着明显的吸引力。 农业技术进步论文:中国农业技术进步的路径与效率研究梁平 摘要:对1986―2006年中国农业技术进步的路径及效率进行经验分析。结果表明:中国农业技术进步主要依赖于本国自主创新和农民受教育程度;国家财政对农村教育的投入与农业科技的投入明显促进了农业技术进步;外商在农业的直接投资对中国农业技术进步的作用正在逐步显现,但还不明显。因此,要更好地促进中国农业技术进步,需要加大农村教育投入,加大国家财政对农业科技三项费用的投入力度,调整农业对外开放政策,吸引更多的外商在农业方面的投资。 关键词:农业技术进步;路径;效率 现代经济增长理论以及生产实践均表明,技术进步以及生产率的提高在长期经济增长中居于中心地位(纳尔森,2001)。中国作为一个发展中的大国,资源约束十分明显,长期的经济增长更需要依靠技术进步的持续增长。目前,中国的基本国情是,农村人口比重大,农村地区经济发展条件差,这集中体现在农村居民收入水平大大低于城市居民,而且近年来城乡居民收入差距一直呈不断扩大态势。因此发展农业和农村经济,提高农民收入水平,对促进“三农”问题的解决无疑具有重要的现实意义。然而,要解决“三农”问题必须依靠农业和农村的可持续发展,而农业和农村的发展必须依靠农业技术的进步。从技术进步来看,一方面,技术进步是经济增长的源泉;另一方面,对中国这样一个农业人口比重大的国家而言,农业技术进步还能促进农村劳动力向非农产业转移,从而提高农民收入水平,并进一步提高对农业的投资水平,促进农业经济的高效快速发展,形成良性循环(赵蕾杨 等,2007)。而如何能够低成本地、快速地实现农业技术进步自然成为研究者和决策者最为关心的问题。本文基于1986―2006年的经验数据,对中国农业技术进步的主要途径及其效率进行分析,以寻找中国农业技术进步的最佳路径。 一、理论分析 从广义上讲,技术进步是指技术所涵盖的各种形式知识的积累与改进。在开放经济中,技术进步的途径主要有三个方面,即技术创新、技术扩散、技术转移与引进(张培刚,2001)。而技术创新、技术扩散和技术转移都必须以高素质人才为基础。高素质人才培养必须依靠教育。原创技术的产生来源于本国研究人员的科研活动。因此,科技、教育是技术进步的源泉。1978年,邓小平同志指出“科学技术是第一生产力”,1985年中共中央又颁布了《关于科学技术体制改革的决定》,1993年颁布《科学技术进步法》,1996年颁布《国务院关于“九五”期间深化科学技术体制改革的决定》,强调建立人尽其才的制度。由此可见,科技和教育是中国政府推进技术进步的重要举措,从侧面可以看出科技教育也是推进农业技术进步的动力源泉。 图1为中国1978―2006年国家财政用于农业科技三项费用的支出。1978年国家财政用于农业科技三项费用支出只有1.06亿元,而在随后的十多年,国家财政用于农业科技三项费用支出处于一个缓慢的上升趋势。1996年颁布了《国务院关于“九五”期间深化科学技术体制改革的决定》以后,1997年国家财政对农业科技三项费用的投入为5.48亿元,比1978年增加了5倍。而在随后的10年,国家不断增加对农业科技的投入。到了2006年,国家财政对农业科技三项费用的投入已经到达了21.4亿元。在教育方面的投入,“七五时期”国家财政用于教育的支出为1800.15亿元,“八五”时期为4124.43亿元,“九五”时期为8794.67亿元,“十五”时期为17476.55亿元。可以看出,在国家每一个五年计划当中,教育财政投入都是成倍数增长。 对外开放促进农业技术进步,源于发达国家对发展中国家的技术外溢效应。联合国贸发会议(UNCTAD)针对20世纪末乌拉圭回合谈判以后对外贸易作为经济增长和反贫困“引擎”的作用进行了评估,认为国际贸易已经成为发达国家和发展中国家经济增长的引擎,尤其农产品贸易不仅可以带来非农就业增长并刺激农村经济的发展,对农业部门的增长发挥着更为重要的作用。由此可知,农产品的对外贸易对农业生产率的提高有着强大的推动能力。Borensztein 等(1998)使用过去20年FDI从发达国家流向69个发展中国家的数据集检验了FDI对经济增长的影响,回归结果表明,FDI是技术传递的重要渠道,在开放经济系统中,出口贸易和外商直接投资都是技术扩散效应的重要载体。因此可以推断FDI对农业技术进步也有着扩散作用。自1978年改革开放以来,中国开始发展外向型经济。通过进出口贸易、招商引资、对外直接投资等方式,促进技术扩散、技术模仿,低成本获取发达国家技术。经过30年来的发展,2006年中国的对外贸易进出口总额达17604亿美元,其中农产品出口额达310.3亿美元。在外商直接投资方面,统计显示,1985年外商在农、林、牧、渔业直接投资总额为3.71亿元,1990年为5.85亿元,2000年为122.78亿元,2006年已达到477.87亿元ZW(数据来源于《中国统计年鉴1986―2007》。 其中,T代表农业技术进步,EDU代表农民受教育程度ZW(用农民受教育程度来衡量国家对农村教育的投资额,作者认为这并不影响研究的实质精神。ZW),RD代表农业科技投入,IT代表农业的对外贸易, FDI代表外商对农业的直接投资,ε是其他方式的技术获取。 二、中国农业技术进步率的测度 广义的农业技术进步通常用农业生产率来衡量。农业生产率是指各要素(如资本和劳动等)投入之外的技术进步对经济增长贡献的因素。目前,理论界测算农业生产率的方法繁多,每种方法都有其可取之处同时又存在不足。近几年,DEA方法被广泛应用于效率测算领域,并日渐成熟。DEA方法之所以取代传统方法,成为农业生产率测算领域的主流方法,是由于该方法在效率测算方面表现出了很强的优越性。目前,DEA方法在农业生产率测算方面的实际运用大多是引入了Malmquist指数。本文也认同基于DEA的Malmquist指数方法由于该方法的运用已经成熟,本文就不再做详细介绍。在生产率测算方面的优越性,并将继续沿用这一方法测算我国农业生产率。 Malmquist指数用于研究不同时期决策单元的效率演化,它是根据距离函数的原理定义的,因而和法雷尔效率论有着密切的联系。 利用基于DEA的Malmquist指数方法测算中国农业生产率,首先必须确定相应的农业投入变量和农业产出变量。遵循变量科学性以及可得性的原则,借鉴顾海等(2002)的变量选取方法,本文选择了第一产业国内生产总值作为产出变量(1990年的不变价格)。选择第一产业劳动力数量、农业机械总动力、有效灌溉面积、化肥施用量、农作物播种面积和大牲畜数量6个变量作为投入变量。 相关变量的数据整理自《新中国五十五年统计资料汇编》、《中国统计年鉴》(2005―2007年),还有一部分数据来源于相关省份的统计年鉴及资料。样本包括河北、北京、天津、广东、江苏、辽宁、山东、上海、浙江、福建、海南、安徽、河南、黑龙江、吉林、湖北、湖南、江西、内蒙古、山西,、广西、贵州、云南、四川、西藏、宁夏、青海、甘肃、陕西、新疆等30个省市自治区的数据。由于重庆数据资料可得性较差,计算时没有列入。 根据上述的计算方法用软件Deap2.1计算得出农业生产率。图2是1985―2006年的农业生产率变化图,可以看到,在1986年、1989年、1991年、2005年中国的农业生产率是小于1的,其他年份的农业生产率均大于1,在1999年的时候达到了最大值1.077,在计算年份里,中国农业生产率的平均值为1.024,也就是说农业生产率平均有2.4%的增长。 三、中国农业技术进步路径与效率的实证分析 根据式(1),设定以下计量模型: 其中:技术进步TFP用全要素生产率表示;EDU为农民的受教育程度ZW(这里以农民家庭劳动力的文化状况来测算,将他们的文化程度换算成受教育年数来衡量。假设不识字或识字不多的劳动者受教育的年数是0,小学教育是5年,初中受到的教育是8年,高中受到的教育是11年,高中以上受到的教育是13年。利用统计资料上的每百人受到的小学、初中、高中、及以上教育的人数百分比为权重,运用加权平均数法,算得每个人的平均受教育年限。ZW);RD为农业科技投入,用国家财政用于农业科技三项费用支出表示;进出口IT用农产品进出口总额的人民币价值表示;FDI用外商在农、林、牧、渔业直接投资的总额的人民币价值表示。农业生产率数据来源于本文第三部分估计,EDU的数据来源于《中国农村统计年鉴》各年的计算;RD的数据来源于《新中国五十五年统计资料汇编》和《中国统计年鉴》(2006―2007);进出口IT采用了卢锋等(2001)提出的农业贸易产品HS与SITC编码统计号的对应关系,整理获取中国农产品进出口数据;中国外商直接投资在农、林、牧、渔业的总额的统计数据主要来自于《中国对外经济贸易统计年鉴》和各年《中国统计年鉴》的整理。本文所用的数据样本的范围是1986―2006年。 为了缩小异方差,对EDU、RD、IT、FDI取对数,分别变为LEDU、LRD、LIT、LFDI。由于全要素生产率TFP部分年份为1,取对数时为0,所以不进行处理。如果时间数据不平稳,会出现伪回归现象。因此对所有数据必须进行单位根检验。各变量ADF检验结果见表1。在6个变量中,TFP是平稳序列,LEDU、LRD、LIT、LFDI四变量为一阶单整序列。 上面方程表明,中国农民受教育程度对农业技术进步的影响有着显著的促进作用,回归系数(也为弹性系数)为0.057,说明国家对农村教育的投入是良性的,发挥了应有作用。国家财政中农业科技投入对农业技术进步的作用最突出,弹性系数为0.1270,说明国家财政中农业科技投入的增加,对农业技术进步具有明显的促进作用。从方程还可以看出,对外开放的变量均不显著,说明中国对外开放还未对中国的农业技术进步产生明显作用。虽然外商在农、林、牧、渔业直接投资的系数为正,但是不显著,说明外商直接投资对中国农业技术进步的促进作用还没有显示出来。农产品进出口的回归系数为负,但是没有通过显著性检验,说明改革开放以来农产品对外贸易对中国农业技术进步基本无作用。 四、结论与政策含义 本文基于1986―2006年的经验分析表明,中国农业技术进步的主要路径来自于本国的自主创新和农民受教育程度。国家财政对农村教育的投入与农业科技三项费用的投入明显促进了农业技术进步。外商在农、林、牧、渔业的直接投资对中国农业技术进步的作用正在逐步显现,但还没有体现出明显的作用。农产品对外贸易对中国农业技术进步基本无作用。 中国农村未来改革发展基本目标任务能否实现,能否促进农业增产、农民增收、农村繁荣,推动农村经济社会又好又快发展,关键要靠农业技术进步。根据本文的研究结论,现提出如下建议:一是加大农村教育投入,大力发展农村教育事业,尤其是发展义务教育阶段的教育,提高农民的科学文化素质水平。二是要加大国家财政对农业科技三项费用的投入力度。国家财政加大对农业科技的投入,提高农业科研单位的研发水平,促进本国农业技术的自主创新,从长远来看,这对确保中国粮食安全、改善农业生态环境、促进农业增效和农民增收都会起到良好的作用。所以加大本国农业科研开发力度是必须的。三是要调整农业对外开放政策,加强对外商在农、林、牧、渔业的直接投资体制改革,吸引更多的外商在农业方面的投资,将对外开放和引进农业技术结合起来,更好地促进中国农业技术进步。 农业技术进步论文:农业技术进步对农民收入影响的实证分析 摘 要:众所周知,我国存在耕地少而且地形复杂这样一大特点。因此,我国农业在引进和利用科学技术方面必然存在一些特殊性。本文运用计量经济学方法,从实证的角度分析说明这些特点的存在对农业的影响。通过了解这些特点,为我国今后在农业科学技术引进和利用方面提供一定的参考。 关键词:农业人均收入计量经济模型 一、引言 据有关资料显示,目前,中国正在用7%的耕地养活着占世界人口22%的人民。这一令世人瞩目的成就,在很大程度上得益于中国农业技术的发展和应用。农业技术进步的表现形式多种多样,基本上可以分为两大类型:生物化学技术进步和物理技术进步。前者包括种子改良、化肥和农药等流动性生产资料的开发、栽培和饲养方法的改善,其中取得效果最明显的是提高土地生产率和稳定生产水平;后者通常表现为对农业机械、农业生产设施等固定生产资料的开发改良,带来的直接效果是缩短单位产量的劳动时间,大幅度提高劳动生产率。 为了更好地说明农业技术进步对农业的影响,本文从实证的角度出发,以我国农业技术进步为自变量,农民人均收入为因变量,建立一个计量经济模型。通过对模型进行分析,得出当前我国农业技术进步对农业尤其是农民收入所反映出的一些特征,从而为我国的农业技术投入提供一定的参考。 二、基本模型建立与数据描述 有很多指标可以衡量农业技术水平,我们在这里选取农业机械动力作为衡量物理技术进步的标准,选取化肥施用量作为衡量生物、化学技术进步的标准。这两类总量的指标用第一产业从业人员数去除,转化为人均的技术进步的衡量标准。在农民收入的指标方面。这里选择人均纯收入指标,即家庭总的纯收入除以家庭常住人口转化为人均的纯收入。(相关指标数据来源于中国农业信息网//www.agri.省略/sizl/baipsh/2005.htm)。 设人均纯收入为Y,人均农业机械动力为X1,人均化肥施用量为X2,建立的模型为:“注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文” 农业技术进步论文:劳动力选择性转移\农业技术进步对城乡收入差距的影响 摘要:城乡收入差距已经受到社会的广泛关注,在现阶段,劳动力选择性转移和化肥的有效施用量对于城乡收入差距的缩小具有明显的促进作用,而农业机械的投入并不能有效地缩小城乡收入差距。本文将以劳动力选择性转移、农业技术进步为出发点,探究两者对城乡收入差距的影响,并对三者之间的关系进行检验分析。 关键词:劳动力选择性转移;农业技术进步;城乡收入差距;泰尔指数 一、引言 改革开放以来,随着经济的持续发展,日益扩大的城乡收入差距已经引起了全社会的广泛关注。80年代初,我国城乡收入差距为210元,城乡收入比为2.57:1;此后,在农村改革、农产品价格上涨等因素的影响下,我国的城乡收入差距在20世纪90年代中后期与改革开放之初相比有所下降。但是,在城乡二元结构这一背景下,我国城乡收入差距又呈现出逐渐扩大的趋势。2008年我国城乡收入差距为11020元,城乡收入比为3.3:1。 (王倩) 近年来,对于如何缩小城乡收入差距这一问题, 国内许多学者已从多个角度作了积极的探索。有部分学者认为城镇化和市民化是影响城乡收入差距的关键因素,吴先华认为:目前的城镇化发展模式扩大了城乡差距,而市民化能够缩小城乡收入差距(2011);而廖毓认为:城镇化对城乡收入差距的缩小有显著作用(2011)。也有部分学者对剩余劳动力的转移对城乡收入差距的影响进行了分析,张庆、管晓明认为:在现阶段仅依靠农村剩余劳动力的转移并不能缩小城乡收入差距(2006);而应瑞瑶、马少晔、翟琼认为:劳动力流动的确起到了缩小城乡收入差距的作用(2011,2010)。有些学者注意到了物质资本和人力资本对城乡收入差距的影响,王晓鸿、张俊杰认为:城乡人力资本和物质资本的不平等是城乡居民收入差距的两个重要原因,而且,城乡物质资本比值的变动对城乡居民收入比值的影响程度更大(2011);谷亚光认为:加大农村人力资本投资力度对缩小城乡收入差距具有重要的作用(2005)。也有少量的学者关注到了农业技术进步对城乡收入差距的影响,如:罗序斌,胡德龙等认为:城乡科技进步差异与城乡收入差距呈正向变动关系(2011)。 然而,很少有学者注意到农业技术进步和劳动力选择性转移两者对缩小城乡收入差距的作用,并对表征农业技术进步的指标对缩小城乡差距的作用进行进一步剖析。本文将试图从劳动力选择性转移和农业技术进步出发,尝试解决以下问题:第一,劳动力选择性转移、农业技术进步与城乡收入差距是否相关?第二,若三者之间存在一定的相关性,劳动力选择性转移、农业技术进步将如何推进城乡收入差距的改变?第三,有哪些措施有助于城乡差距的缩小? 二、影响机制分析 农民增收主要依赖农业收入的增加和非农收入的增加。其中,农业收入主要来自农林牧副渔等行业,它对土地、气候、资本、技术等存在着高度的依赖性。而非农收入的增长主要由农业剩余劳动力选择性转移带来的工资性收入构成。 劳动力选择性转移过程可以在很大程度上提高农业家庭的收入水平,同时农业技术进步的实现可以弥补农业部门生产要素的不足,改善耕作环境,实现生产函数的偏移,农业部门的增收。农业技术进步在一定程度上解放了原有的农业劳动力,这也推动力剩余农业劳动力的转移,增加了农业家庭的非农收入。 目前,农业生产的增收主要依赖化肥的大量施用,换句话说,化肥的有效施用量在改革开放以来对农民增收起到了积极的促进作用,而农业机械的投入并没有在缩小城乡收入差距中起到积极的重要。导致这一结果的原因有以下几个:第一,农业物质资本积累薄弱,投入相对不足;第二,大型农业机械往往投入成本较高,这对于利润较低的农业部门负担过重;第三,受我国地形限制,大多数耕地不适合大型机械作业。由于受到这些因素的制约,能够替代劳动力,具有更高的工作效率的农业机械却在农业生产中受到了严重的“冷落”。然而,大量的施用化肥导致了土壤结构的破坏,在现有基础上,仅仅依靠化肥施用量的增加已经很难实现农业持续增收的目的。因此,农业机械的投入必须受到足够的重视,农业机械的投入不仅可以有效地缓解劳动力不足的现状,而且会很大程度上解放现有的生产力,这为非农收入的增加提供了前提条件,也为工业部门提供了持续的较高素质的劳动力,为反哺农业准备了物质基础。 三、计量检验与分析 (一)变量、数据和模型设置 2009年末,全国农用机械总动力比2008年增加了3.17%;全国化肥有效施用量比上年增加了3.16%。①而在我国,劳动力的转移呈现出了明显的选择性。以2009年统计数据为例,我国农村外出从业劳动力为22978万人,比上年增加了436万人。其中,男性占65.1%,16-40岁占到83.9%,初中级以上文化程度的劳动力占到88.3%。从以上数据可以看出,现阶段,我国农村劳动力的转移的选择性已经表现的非常明显,转移出去的劳动力是一个以男性、青壮年、具有一定文化知识的劳动力为主的群体。为了研究工作的简约化,我们可以将劳动力转移数量近似于劳动力选择性转移数量。② 1978年,我国城乡收入差距的泰尔指数为0.0739,以后逐年递减,在1989年达到0.0393。之后,泰尔指数又逐渐上升,在2004年达到0.0627。2005年以后,泰尔指数出现了缓慢的波动趋势,并于2007年达到了0.0539。特别是近几年来,城乡收入差距并没有得到有效地遏制,反而呈现出不断恶化的趋势③。 与其他衡量城乡收入差距的指标相比,泰尔指数不仅考虑到了城乡人口比重, 而且它还对收入分布两端的变动比较敏感。此外,泰尔指数还能够描述区域内部的不平等程度,并对区域之间的不平等程度进行测算。因此,我将采用泰尔指数作为衡量城乡收入差距的指标。 为了直观地观察到缩小城乡收入差距的影响因素,我们将泰尔指数(I)设为被解释变量;将农业技术进步(农业机械总动力T和化肥施用量F)和劳动力选择性转移量(L)设为解释变量。 计量模型为: 其中:I为泰尔指数; T为农业机械总动力; F为化肥的有效施用量; L为劳动力选择性转移量。 本文所用数据均采用中国1978-2009年的时间序列数据。其中,劳动力选择性转移量由《2010年中国统计年鉴》中的相关数据计算得到。农用机械总动力(T)、农业化肥施用量(F)摘自《2010年中国统计年鉴》,泰尔指数(I)摘自《中国发展报告2009》。 (二)平稳性检验 通过Eviews6.0对LnI、LnT、LnF、LnL进行单位根检验,发现都是非平稳的数列。之后对各个变量的一次查分形式进行ADF单位根检验,得出各变量的一次查分在5%的水平下都是平稳的。 通过单位根检验知道LnI、LnT、LnF、LnL的一次查分都是平稳的,为了检验相互间是否存在平稳性,现对其进行协整检验。 由表2的检验结果可以看出,迹统计量52.2142大于临界值47.8561且概率为0.0184,可以拒绝原假设,认为变量之间至少存在一个协整关系;迹统计量22.3032小于临界值29.7971且概率为0.2819,则接受原假设,认为存在一个协整关系,即:各变量之间是长期平稳的。最大特征值检验与迹检验结果一致。模型估计如下: 从回归模型可以看出,该模型的R2和分别为0.66和0.62,F统计量也比较大,因此,在实际操作中,该模型的拟合程度相对来说是不错的。此外,劳动力选择性转移量、有效化肥施用量对城乡收入差距的影响显著为负,即:劳动力选择性转移和化肥的有效施用量的增加有助于缩小城乡收入差距;而农业机械总动力对城乡收入差距的影响显著为正,即:农业机械总动力投入量的增加并不能减小城乡收入差距。这与之前劳动力选择性转移和化肥有效施用量对城乡收入差距具有缩小作用,而机械总动力的投入增加并不能导致城乡收入差距的减小的结论是吻合的。 四、结论与政策建议 通过计量检验分析可以得出:劳动力选择性转移对城乡收入差距的缩小具有显著的正向作用;现阶段,增加化肥的有效施用量对城乡收入差距的减小具有显著的正向作用,而农业机械总动力的增加并不能有效缩小城乡收入差距。这一发现对于今后的生产研究具有重要的意义。从这一角度入手,笔者提出以下建议:(1)政府应该为农村剩余劳动的选择性转移建立一系列保障机制和引导机制,鼓励剩余劳动力的理性转移;(2)增加农村公共卫生支出和教育支出,加大农村的基础设施投入,从根本上提高农民的生活质量,强化农村人口的身体素质。教育支出的大力投入有助于增加农村人口的人力资本存量,为农民掌握谋生技能提供了坚实的基础;(3)加大对农业机械的扶持力度,从计量检验中可以看出,农业机械的投入对于城乡收入的缩小不具有显著的正向作用,这也从侧面反映出当前我国农业机械的投入存在成本过高、投入不足等问题。因此,政府应该对农业机械的投入提供强有力资金支持和技术支持,这将在一定程度上弥补农业发展本身存在的缺陷和短板。 农业技术进步论文:农业技术进步战略选择 摘要:传统农业技术概念在市场经济中的不适应状况,导致农业生产和经营环节的分离,制约着农业技术价值的实现。在市场经济条件下,以农户需求为导向的农业技术体系应该包括处于不同层次并相互关联的农业生产技术、农业经营技术、农业组织技术、农业信息技术和农业创新技术。在农业技术进步由政府供给主导型向农户需求主导转变的过程中,农业科技人员应成为农业技术市场运行的主体。 1.市场经济中农业技术概念的不适应 在人们的普遍概念中,农业技术仅仅局限在农业生产这个环节,相当于英语中的technique。因此,尽管人们将其扩展到产前和产后,但最终仍然没有脱离一个“产”字。显然,这一格局依然是沿用计划经济的思维模式,并与传统农业较低的生产力相关联。虽然我们运用了一系列先进的“生物技术”、“化学技术”、“物理技术”和“机械技术”,尤其是近来不断发展中的所谓农业高科技,如基因工程、细胞工程在农业中的应用以及“电脑农业”、“精细农业”等,但归要结底无不是以增加农业生产的产量为目标导向的。因而,这些技术在小规模的示范阶段,因其极大地提高了农产品产量。并且在这种农产品在市场上处于供不应求的情况下,使农业增产和增收的双重目标的实现成为可能。然而,一旦将这些技术在更大的范围进行推广应用时,便会出现农民应用先进技术后“增产而不增收”的普遍现象。其原因一方面是人们在选择应用新技术时,缺乏对市场最基本规律的熟悉,另一方面则与人们使用了这种单一性的、不完整的农业技术概念有关。在传统的农业技术概念中,农业生产和农业经营始终处于分离的状态。 严格意义上的农业技术应该是英文中的tech-nology,是指一系列工具、手段、方法、工艺、程序等的总称,它不仅作用于生产过程,同时也涉及到生产的组织和治理过程;既作用于物,同时亦作用于人,而根本的则在于对人的能力的提升,提高其在变化的、复杂环境中的适应性和能动性。因此,农业技术不仅要作用于自然,降低农业生产中的自然风险,更重要的是要作用于人与人所关联的社会,以减少农业生产的社会风险,并在同市场的关联中,控制市场风险。 但长期以来,在人们的传统观念中,农业技术被限定为人与自然相互作用关系的产物,而忽视了农业技术同样是人类社会中人与人关系的结果。人们在选择农业技术时,往往对农业技术应用的社会性因素考虑不够。在农业技术由政府供给主导的情况下,地方政府,尤其是县级政府,在制定农业政策和在推广农业技术时,往往运用静态的决策方法,即只是根据当前市场状态,而缺乏对未来市场变化的基本猜测,有时是按当前外地市场甚至是国际市场的价格来组织当地的农业生产,决策时存在着严重的时空错位现象。而在当地农产品市场容量极为有限时,农民缺乏有效组织的情况下,造成了农民间的无序竞争,各种农产品收购大战中,最终受损失的是农民的利益。在我国由计划经济向市场经济过渡的过程中,几乎所有的地方在推广农业新技术时,均出现过大起大落的局面,尤其是像果品生产,从决策到见成效,需要有一个较长的周期。这种决策的延滞效应,使农民在政府的行政命令下,一次次地随着政策“失误”所造成的损失,而且更重要的是导致了政府权威性的逐步衰减,农民们甚至发现了“逆政府号召而动”的规律。在用市场行为标准处理一系列相关的问题时,农民行为与政府行为之间的冲突呈日益加大的趋势。 2.市场经济中农业技术的价值 面对这种当地市场空间狭小,而政府调动资源能力超强的情况,各地农业技术部门扮演着一个十分尴尬的角色,在增加农民收入的良好愿望的激励下,农业技术推广人员仍然沿用传统的推广模式:技术引进-试验-示范-推广,农业新技术在解决农民对技术某方面需求的过程中,往往产生农民所不期望的负效应。大规模推广的各种新技术,在某种程度上甚至起到了干扰、破坏市场平稳运行的反作用。 严格来讲,农业技术部门缺乏真正有效的技术,因为在市场经济条件下,对于技术有效性的评价再也不是以前以产量的增加幅度为唯一的标准了,衡量技术的先进性更重要的是其能产生的经济效益,而对技术经济效益的评价只能是通过市场,较之计划经济下的专家评估体系更加客观。显然,在许多新技术推广过程中,农业技术部门是同市场脱节的,即所推广的新技术缺乏市场检验的过程。因此,当问到技术人员自己敢不敢首先应用所推广的新技术时,回答一般是否定的,或至少在考虑市场因素时,回答往往是不肯定的。那么,在这种情况下,他们要求农民采用新技术,岂不有自欺欺人之嫌?当然,这里涉及到对技术的评价问题,即如何熟悉技术效益的两面性。当人们追求技术的正效益的时候,往往会缺乏对技术可能的负效益的应有熟悉,缺乏对技术应用风险性的正确理解。在市场经济条件下,技术的经济效益同市场风险呈正相关,即效益愈高,其存在的市场风险亦愈大。而且,任何技术的经济效益是同一定的时间和空间关联在一起的,受到市场供求均衡基本规律的制约。 农民在满足自身对农产品消费的传统自给自足的生产目标时,农业生产技术以其极大提高产量的优势,所发挥的作用是巨大的,农业技术进步从根本上解决了我国广大农民粮食自给问题。然而,在以市场为导向追求农业的经济效益目标的商品化生产时,农业便不是一种简单的生产过程,更多的则取决于同生产相关联的经营过程。在这种情况下,经营策略决定了对技术选择的效益。一旦经营策略失误,技术愈先进,产量愈高,则带来的损失愈大。 由于对技术经济效益的不确定性增加,传统农业生产的弊端便显露无遗。农民尚没有改变其在市场经济中的自然人状态,其对技术的选择应用仍然受到下列因素的严重制约。 (1)农户小规模生产与大市场的矛盾,限制了其在市场中的有效参与。 (2)农户处于市场信息不完全条件的多主体决策状态,所形成的决策趋同性,经常导致农副产品生产的供大于求。 (3)农户间的无序竞争格局,尤其是在有限的本地市场,导致农户有限资源的内部消耗。 4)由于缺乏相应的资本市场,农户调动资源的能力十分有限 ,很难充分地利用新技术的优势把握市场机会。 (5)政府技术部门在向农民提供技术时,处于严重的部门分割,学科分离的状态。 所有这些反映出农村地区农业技术进步的落后状况,并与市场经济体系的建立和完善要求不相适应。农业技术市场发育的滞后,使农民在被动地接受政府部门供给的农业生产技术外,缺乏根据市场机会和其自身特点选择农业技术的可能性。 3.市场经济中农业技术进步的体系特征 面对市场,农民不仅需要农业生产技术,同时更需要与农业经营相关的技术。市场经济体系为农民提供了不同的发展机会,因而也促进了农村社区原来基本上处于同质状态的农户间的不断分化。在同一社区农户自然资源禀赋基本相同的情况下,把握和应用农业技术的差异,导致并加速农户间分化的根本性动因。因此,当我们比较同一农村社区农户间的差异时,会毫无例外地发现,那些社区中的“能人”(专业大户),较一般农户,尤其是较贫困户的优势,并非仅仅表现在农业生产这类“硬”的技术上,更多的是在“软”的经营技术上,包括更强的经营能力和组织能力,具有更强信息意识和创新意识,即他们在对其“智能”的应用上,呈现出高于一般农户的明显倾向。 在市场经济条件下,农户不仅仅是一个生产者,更重要的他们已经或正在成为农业的经营者,即根据市场对农产品的需求和自身的资源特点,组织进行以经济效益为目标的农业经营活动。在传统农业中,种什么、养什么以及怎样种、怎样养的技术对于农民生存条件的获得是十分重要的,但在市场条件下,生产技术必须在同市场关联的情况下才能意义。所谓的经营技术,首先是要会进行最基本的成本-效益分析,知道在不同的市场条件下,如何降低生产成本、如何提高销售利润,从而制定针对不同市场状态的经营策略,尤其是如何避免市场价格风险的措施。显然,绝大多数农村“专业户”,通过长期实践的摸索和总结,基本上具备了这方面的技术能力,使之能更主动和更有效地参与市场,以取得相应的经济效益,而一般农户的技术水平尚没有进入到这一层次,使其提高农业效益十分艰难。 当然,即使那些成功的“专业户”,在追求更高经济效益的过程中,由于缺乏相应的经济技术,农业生产和经营仍然停留在较小的规模上,导致其在市场上缺乏竞争力,尤其是不能参与到更远、更大的市场中去。本地农产品市场空间的狭小以及农户间的无序竞争格局,成为农业提高效益的瓶颈之一。因此,农业组织技术所针对的是如何有效解决农户小生产对大市场的适应,通过组织的形式不断扩大农业生产经营的规模,促进农户间需求和农户自身特点的分工与合作。目前各地在推行农业产业化经营的过程中,强调并扶持各种类型的农民技术组织和经济组织的建立,其实质便是农业组织技术的具体推广和应用。 在市场经济条件下,农业生产经营呈现出越来越开放的格局,相对于自给自足传统农业的封闭性,其有效运行是建立在信息的基础之上的。农业商品化程度越高,生产经营的规模越大,对有关信息的需求量则越大,对信息的质量要求越高。从一定程度上来讲,农业生产经营的效益与所采用的信息技术呈正相关。农村中的“小贩”在关联农业生产者和消费者、活跃农产品市场、提高农业效益的过程中发挥着重要的作用,从一个侧面反映出农业流通领域中信息的价值。农业信息技术是涉及到如何更有效地收集信息、分析信息、传递信息和使用信息等的手段和途径,使信息最终为农业生产经营的决策提供有效的依据。显然,相对于分散的农户生产经营格局,有组织有规模的农业生产经营更依靠于信息技术的有效性。 同传统农业的保守性相对而言,市场经济条件下农业的生产经营是以创新为根本动力机制的。国内外实践充分表明,没有创新便不会有农业的发展。当然,这里所讨论的创新并不仅仅是前述各技术层面上一般意义的创新,更重要的是强调战略层面的创新,包括观念上、意识上以及思维方式和行为模式等,运用有效的手段和途径,适应不断变化中社会、市场环境的要求,从而使农业生产经营能更好地为全社会的发展服务,并更广泛地调动全社会在农业中的参与。 根据上面的讨论,我国应该将农业技术理解为一个体系,即除了农业生产技术外,还包括与农业经营相关的各种技术,包括农业经营技术、农业组织技术、农业信息技术和农业创新技术等,其在农业中的重要性处于不同的层次。处于下部的技术是基础,是高层次技术发展的前提条件。因此,在市场经济条件下,要想使农业效益不断提高,在处于低层次的技术得到基本配置的情况下,则取决于较高层次的技术是否得到配置以及配置的数量和质量。严格来讲,较高层次技术的发展是农业效益提高的源泉,是促进农业发展的根本动力。在这五个层次的技术中,除了生产技术是以物为载体外,其他四个层次的技术均是以人为载体的。显然,把握和运用这些技术,对人的知识和能力的要求,愈往上则愈高。为了更好地适应市场经济发展的需要,农业技术进步的方向,不仅涉及到对人的技能的开发,更重要的是对人的智能的开发。 4.市场经济中农业技术进步的战略 市场经济体系的建立和发展为农业技术进步创造了一个全新的制度环境,并带来更多的机遇,同时也使建立在计划经济体系下的农业科研推广体系面临着严重的挑战。目前农业技术体系中所存在的一系列问题,在很大程度上反映出原有的技术体系同市场经济体系的不适应,尤其是传统计划经济的思维方式,仍然在深刻地影响着广大农业科技人员和农民在市场中的行为方式。 依靠农业技术进步是市场经济条件下农业增效、农民增收、农村现代化的必然战略选择。为此,需要从两个方面着手。一方面要对现有农业技术体系按照市场经济运行的基本要求,对其进行改造,加强其同市场的关联,在提高各级技术人员素质的同时,引入市场竞争机制,实现技术队伍人员结构和知识结构的优化;另一方面按照农业发展对技术需求,建立以市场为导向的新型农村技术服务体系,促进农业技术的专业化、市场化、社会化和规模化的发展。 (1)农业技术和农业技术人员需要以技术发展主体的角色参与市场,通过市场检验和实现农业技术的效益和技术人员的价值。为此,需要技术市场的建设同其他农业要素市场的建议综合在一起, 根据农业技术的特点,形成农业技术市场运行和治理的规范。 (2)技术人员需要了解市场、研究市场,只有这样才能有效地建立起农业技术研究-推广-应用同市场-消费者的关联。为此,需要建立有效的制度,使技术人员能随着市场经济体系的建立和完善的进程,不断提高其市场意识和市场能力。 (3)在强调农业“硬”的生产技术发展的同时,农业科技政策需要将重点逐步转移到对农业“软”技术的开发上,促进生产技术、经营技术、组织技术、信息技术和创新技术等以市场和农民需求为导向的均衡发展格局。为此,需要根据农业发展和农业技术进步的方向,制定相关的农业技术政策和发展计划。 (4)建立农业技术体系中部门之间,学科之间以及地区之间的合作和协调机制,尤其需要运用市场行为替代政府行为,使市场利益机制在技术资源的配置和技术效益的分配过程中发挥主导性的作用。为此,要深化科技体制改革,在科技资源市场化的进程中,提高农业运行的效率。 (5)根据农民对不同技术的需求特点以及其把握不同技术的能力差异,建立不同形式的技术服务体系,促进技术推广和技术服务的多样化和根据市场经济发展的针对性和及时性。为此,需要借助市场资源来装备农业服务的手段,而不应沿袭“等、靠、要”的思维方式。 (6)克服技术人员固有的“官本位”的文化和思维方式,运用利益机制同农业技术的使用者-农民和农业企业建立平等的、互惠互利的用户和伙伴关系,在一定程度上调动社会资源在农业技术进步中的投入。为此,需要强调技术人员在研究、开发和推广农业技术中的利益合法性,促进技术人员在市场经济条件下迅速实现其角色根本转换,使之逐步成为农业技术市场的运行主体。 在市场经济条件下,农业技术进步必然伴随着一系列与农业技术应用的政策环境、社会环境和市场环境相关的制度和机制上的创新,而优秀是要按照农业技术进步的方向,确定技术人员在推动农业技术进步过程中的主体地位,实现农业技术进步由政府供给主导型逐步向农户需求主导型转变。运用市场力量整合政府资源、市场资源和社会资源,使农业技术在促进农业产量增加的同时,以市场及消费者需求为导向,极大地提高农业的经济效益、社会效益和生态效益。 农业技术进步论文:农业技术进步对农民收入的影响 摘要:在农业的生产过程中,由于一些技术的革新,已经对农民的生产方式产生了巨大的影响,同时也对这些农民的收入产生了巨大的影响。中国自古以来都是农业为立国的根本的,农业技术水平的进步发展同时也促进了中国的经济发展。 关键词:农业;技术;收入;人力资源 1农民过去的收入 1.1买卖农作物 农作物作为一种商品,它的价值是比较低的。古代就有诗句写过“四海无闲田,农夫犹饿死。”的诗句。虽然农作物的重视过程非常艰辛,但是它的价格一直不高。第一个方面,它作为人们生产生活中的必需品,如果定价过高,会引起进一步的矛盾。还有一方面农耕的技术要求较低,人人都能做到,并没有市场准入,因此农耕的门槛较低,而且在中国,农民的基数较大,所以价格并不能太过向上。 1.2政府相关政策的补贴 由于工业的发展,等一系列的变化,越来越多的农民转身成为了一个工人,工人的数量增多,农民的数量减少,但是相应的农作物的需求量并没有发生变化,因此国家出台了一系列的政策规定,一方面是对农民的收入较少进行补助,一方面是保证农产品的产出。 2农民的现状和农业技术的现状 2.1农民的现状 在近两年的生产作业中,农业的技术革新带来了,农产品的机械化生产。机械化生产节省了相当一部分的人力,物力,这些节约下来的人力物力都可以得到更好的安置。大规模的机械化生产对农业生长的方式进行了变革,许多的原本的人工劳力工作被机械化所替代,大大地减轻了农民的工作内容,提高了生产效率。生产效率的提升意味着农民收入的提高。 2.2农业技术的现状 随着信息化水平的提高,农业发展越来越迅捷,越来越多的农民开始使用科学的方法来进行种植活动。大规模的机械化生产工具被应用了起来。在播种,种子的处理,收割方面都有相对应的技术手段,减轻劳力工作量,提高了劳动效率。 3农业技术进步如何影响农民收入 3.1提高生产率,影响农民收入 机械化水平的提高,原来一个农民只能负责一块田,在机械化的帮助下,农民可以负责多块田,而且工作的强度减小了,工作的效率提高了。产出的农产品越多,自然收入就越高。但是过多的产出农产品,会造成买方市场,市场上的货物供大于求,货物的价格被迫降低。一味地生产过多的农产品可以不仅不能得到利益的提升,还会使农产品的价格暴跌,降低农民的收入。技术进步固然会对农产品的生产起到促进的作用,但是农产品的增加有可能农产品的贬值,从而使农民的收入变少。作为某些必须的农作物,比如大米等等,受到农产品增加产生的变动可能不是很明显,但是其他的一些非必须的农作物,大家会降低对他的需求,达到让农作物降价的目的。所以,在一定的范围内,技术进步对农民的收入是有促进作用的,而且促进的效果较大。 3.2通过产品优质化,影响农民收入 同类商品的价格往往取决于商品的质量。质量好的商品会受到大多数人的追捧。在拥有购买能力的情况下,人们大多数都会选择优质的商品。没有购买能力的人可能只能被迫买较差质量的商品。同样的道理,在购买能力之内,人们会优先选择购买优质的农产品,除非受到了购买力的限制,只能选择购买质量较差的商品。优质的商品,是商家投入大量的精力产出的,自然拥有更高的价格,只要质量较好,需求较高,自然可以促进农民的增收。 3.3促使品种多样化,影响农民收入 随着生物技术的提高,越来越多的品种被创造了出来,传统的方法是嫁接等等。但是随着科技水平的提升,我们可以在某些植物中植入相应的基因,从而选择植物的性状。这种情况的好处是显而易见的。可以根据市场的需求,来对产品进行选择,或者从培育的角度来对基因进行选择。更利益市场,能获得较高的利益,自然可能提高农民的收入。 3.4促进劳动力转移,影响农民收入 由于一开始的农业的技术水平较低,所以需要更多的农民进行耕作,但是随着技术的革新,大块的田地只需要一个人就可以耕作了,这样就节约了很多的劳力资源。由于工业化的发展,大量的操作工现在处于急缺的状态的,只要这人人力资源投入这个缺口中,就能很大程度上加快中国现代化的进程。 作者:潘珍胜 单位:阿荣旗复兴镇农业服务中心 农业技术进步论文:国外农业技术进步启发 一、美国、日本农业技术进步的经验 技术进步是指一样多的投入能有更多的产出,或者产出不变而投入减少。农业的投入要素主要包括劳动和土地,因此农业技术进步的主要表现是对这两种要素的替代。 (一)美国的农业技术进步 美国耕地面积约为1.97亿hm2,占世界耕地总面积的13%;人均耕地0.7hm2,是世界人均耕地(0.23hm2)的2.9倍。人均耕地面积远高于世界水平,决定了美国农业的一个突出特征是“人少地多”。美国工业化之初的19世纪40年代,90%以上的人口仍然生活在农村。随着工业化进程的加快,工业部门对劳动力的需求数量增加,农业劳动力在工业部门高工资和都市生活的吸引下逐步向城市转移。农业劳动力的减少,使美国农业劳动力不足的矛盾更加突出,生产方式逐步以畜力代替人力。到1860年,美国农业劳动力比重约为63%,农业生产基本实现了以畜力为主的半机械化。南北战争后,美国工业迅速发展,对劳动力的需求进一步增加,迫切需要大量的农业劳动力转移就业。这一时期,以蒸汽机和内燃机为代表的工业技术革命成果应用到农业,推动了农业劳动效率的大幅提高(刘清民和黄娟,2008)。1850年,美国一个农业劳动力可供养4.7个人,而到1910年,供养人数达到了8.1个。两次世界大战使美国工业生产规模进一步扩大,对农业劳动力的吸纳能力进一步增强,加速了农业劳动力的转移,推动了农用机械的进一步应用。1950年以后,随着电气化技术在农业生产中的逐步应用,农业生产率又获得一次较大提高,农业劳动力得到了更多的释放,形成了农业劳动力转移的又一次高潮。资料显示,到20世纪90年代,美国农业劳动力比重为2.1%,创造的增加值比重为2%,劳动生产率达到相当高的水平。第二次世界大战后,美国的经济快速发展,带动土地价格不断上涨,大量耕地转为工业用地。为弥补耕地减少给农业产出带来的影响,保证国家粮食安全以及相关产业的原料需求,农业技术进步逐步转向以化学化和生物化提高土地单位面积产量为重点。1950—1970年,美国农业生产中化肥、农药等化学品投入增加3.2倍,并且建立起完整的农作物种子、家禽畜种的培育、繁殖、加工和销售体系,农业生产率水平得到了进一步提高。 (二)日本的农业技术进步 日本耕地面积为551.47万hm2,占世界耕地总面积的0.4%,人均耕地0.05hm2,呈现“人多地少”的特点,土地供给弹性低。1950年,日本的城市化率约为37%,然而,就是在这样的基础上,经过20多年的发展,日本基本上实现了农业现代化,农业生产率达到了世界先进水平。日本土地资源缺乏决定了其农业的经营规模较小,生产率的提高主要采取精耕细作的方式。1950年以前的日本,工业基础薄弱,对劳动力的需求并不十分迫切,农业劳动力资源丰富,因此没有像美国一样以机械化来提高农业生产率,而是采用了以化肥、农药为主的化学技术,以及以农作物品种改良为主的生物技术的应用提高土地单位面积产量,以此来突破土地规模对农业产出增加的制约。到1985年,日本平均每公顷耕地化肥使用量已达430.4kg,而同期美国每公顷耕地化肥使用量仅为93.7kg(张西华,2004)。同时,日本还加强了农田水利设施建设,引入保温育苗技术,使土地的生产率大幅度提高。第二次世界大战后,日本逐步调整了工业化、城市化战略,在不断扩大原有城市规模的基础上,于1955年颁布《町村合并促进法》,采取合并村镇建立新城市,同时一些工业也不断向小城镇延伸转移,提高了工业化和城市化水平。经过20年的发展,日本的町村数量由1950年的10411个,减少到1975年的3257个;城市数量则由214个增加到641个(掲新华,2002)。随着劳动力逐步转移出农业,劳动力成为制约农业发展的主要因素,因此,日本开始农业小型机具的应用,以弥补劳动力的不足,并逐步向规模化经营转变,日本的农户数由1960年的605万户减少至2000年的324万户。 从两国的农业技术进步经验可以看出,美国在农业现代化的初期,由于“人少地多”和工业部门扩张对劳动力需求增加的现实,劳动力成为相对稀缺的要素,所以采取了以机械化为主的劳动节约型技术进步;后期,由于工业发展带动土地价格上升,土地成为相对稀缺的要素,所以采取了以化学化、生物化为主的土地节约型技术进步。日本则根据本国“人多地少”和工业部门不发达导致对农业劳动力吸纳能力不足的现实,首先采取了以化学、生物技术和精耕细作为主的土地节约型技术进步;随后,由于工业部门对农业劳动力吸纳能力的不断增强导致农业劳动力出现短缺,逐步采取了小型机械化的劳动节约型技术进步。由此可见,两国的农业技术进步类型分为劳动节约型和土地节约型,技术进步路线则表现为对每个发展阶段主导类型的选择。按照速水佑次郎和弗农•拉坦的诱导性技术创新理论,资源禀赋是决定技术进步的关键因素,当一种生产要素相对短缺时,其边际生产率提高,价格上升,因此,生产者会寻求采用节约该要素的技术以实现其利润的最大化。诱导性技术创新理论概括和阐明了农业技术进步的本质,但是在现实中,技术进步类型是要通过相应的原因来诱导的。劳动节约型技术进步,是在二元经济向一元经济转化过程中发生的。二元经济的基本特征就是现代工业部门与传统农业部门并存,工业部门劳动力的实际工资高于农业部门,形成对农业劳动力的吸引,使农业劳动力不断向工业部门转移就业,从而完成向一元经济的转变。如果没有工业部门生产规模扩大导致对劳动力需求数量的增加,农业劳动力就不会大幅度减少,也就不会诱导农业部门产生劳动节约型技术进步。土地节约型技术进步是破解土地规模对农业产出的制约,提高土地单位面积产量的需要。而农业产出的增加主要是由于人口增长、食品结构升级和国家粮食安全等原因。因此,影响农业技术进步路线选择的主要现实原因是劳动力的转移和农业稳产、增产的需要,两者在不同发展阶段表现的突出程度会有不同,从而决定了该发展阶段农业技术进步的主导类型。 二、中国农业技术进步路线选择的影响因素 与美国和日本相同,中国的农业技术进步必然会遵循诱导性技术创新理论,但是当前中国正处于二元经济结构转化的关键时期,农业技术进步不只是农业发展本身的问题,而且关系到整个国民经济的健康运行和社会的和谐稳定。因此,要在深入分析各种影响因素的基础上,选择适合中国当前发展需要的农业技术进步路线。目前,中国耕地面积约为1.22亿hm2,比1997年的1.30亿hm2减少了800万hm2,并且每年新增建设用地使耕地至少减少26.67万hm2。中国人均耕地面积由10多年前的0.11hm2减少到现在的0.09hm2,仅为世界平均水平的40%。中国用全球7%的耕地养活了世界22%的人口。2009年,中国农业科技进步贡献率达到48%,农业综合机械化程度达到38%(刘辉,2009),与新中国成立初期相比取得了巨大进步,但比发达国家要低20个百分点,农业技术进步还有充足空间。与美国和日本相比,中国农业技术进步路线的选择需要考虑的因素更多,也更为复杂,主要体现在以下几个方面: 1.农产品的市场制约 农产品是生活必需品,而大部分工业品是人们在满足温饱后为提高生活质量所需的产品。相对于工业品来说,农产品的需求具有较低的收入弹性,随着人们收入的增加,对食品类商品的相对需求在不断减少(赵伟,2008)。因此,农业作为一个生产部门,其产品在商品市场上处于弱势地位,生产者特别是普通农户通过技术进步提高产量的积极性先天不足,妨碍了农业技术进步。 2.工业部门吸纳就业能力不足 新中国成立后,中国首先实行了重工业优先发展战略,并且为保证战略的实施,还配套实行了农产品统购统销、城乡分割的户籍制度和工农产品价格剪刀差等制度。重工业优先发展战略的实施,加快了工业部门的发展,但由于重工业是资本密集型产业,其对劳动力的吸纳能力十分有限,致使工业部门的迅速扩张并没有使太多农业劳动力转移到工业部门就业,导致中国的城市化落后于工业化。工业部门吸纳就业能力的不足,制约了以机械化为主的劳动节约型技术进步的实施。 3.农业具有稳定就业作用 在席卷全球的金融危机中,很多国家的工人大量失业,造成社会的不稳定。在中国,许多劳动密集型的中小企业停产或倒闭,但并没有造成大量失业的社会问题,究其原因是在这些企业就业的工人绝大部分是农民工,在失去工作后,他们没有滞留在城市,而是回到了农村从事农业生产。农民工的回流虽然增加了农业的隐性失业数量,但化解了城市的就业矛盾。因此,在中国,农业本身还具有“就业稳定器”的作用,节约劳动型的技术进步会使农业的这项功能弱化,增加社会不稳定的风险。 4.面临食品结构升级 随着收入水平的提高,居民不再仅满足于对谷物类热能食品的消费,而逐步转向肉、蛋、奶等类产品的消费。但是生产1kg牛肉要消耗8kg的粮食,生产1kg猪肉要消耗3~5kg粮食,对粮食生产形成了新的压力。因此,食品结构的升级对粮食的稳产、增产提出了更高的要求。在中国耕地面积不断减少的情况下,大力实施土地节约型技术进步能有效地促进食品结构升级。 5.地区发展不平衡 中国幅员广阔,各地因自然条件、资源禀赋的不同,农业发展的差异也很大。东部地区工业发达,农业劳动力转出比例较高,农业技术发展较为充分;中部地区总体上呈现人口多、人均耕地少的特点,农业劳动力转出比例低,劳动生产率低,现代农业技术应用水平低;西部尤其是西北、西南等地区,自然条件恶劣、基础设施薄弱、人力资本水平较低,农业劳动力转出比例十分低,基本上处于传统农业阶段。各地农业发展水平以及在经济中作用的不同,要求农业技术进步要因地制宜,在劳动节约型和土地节约型技术进步的类型选择上有所侧重。 6.土地规模化经营程度低 中国农村现行的土地制度,造成耕地分散经营、规模化程度低,不利于现代农业技术的应用。目前,中国农村户均耕地面积约0.46hm2,距离能有效使用现代农业投入和实现企业化管理最小规模的10hm2还有相当差距。而且,土地流转制度的不完善,限制了土地的集中和规模化经营,给农业劳动节约型和土地节约型技术进步的实施造成一定障碍。 三、政策建议 综合考虑以上影响中国农业技术进步路线选择的因素,提出4点政策建议: 第一,将农业技术作为公共品,加大国家对基础性农业技术的投入力度,以此弥补私人农业生产者技术创新动力的不足。同时,建立覆盖广大农村地区的农业技术推广体系,使农业技术尽快走向应用。 第二,在农业技术进步类型选择上,当前总体上应以推广化学、生物技术为主,提高土地单位面积产量,以此缓解人口增长、食品结构升级对粮食产量的压力,保障国家粮食安全。同时,慎重、稳妥推进机械化技术,延缓农业劳动力的解放速度,保持农业劳动力释放数量与工业新增就业岗位的基本平衡,维护社会稳定。 第三,坚持因地制宜的原则,东部地区同步推行劳动节约型和土地节约型技术进步;中部地区侧重推行土地节约型技术进步,适度推行劳动节约型技术进步;西部地区着重推行土地节约型技术进步,暂缓推行劳动节约型技术进步。 第四,建立完善土地流转制度,创造适合土地规模化经营的法制环境和政策环境,培育具有企业性质的农业生产市场主体,以市场机制和现代管理加快农业技术进步。 农业技术进步论文:农业技术进步与农地流转探讨 摘要 农地流转是我国市场经济发展新阶段土地资源优化配置的迫切需要,是解决三农问题的重要举措。基于农业资源禀赋视角,运用经济学理论分析农户资源禀赋变化对其农地流转意愿的影响。随着农户受教育程度的提高,其农地流转意愿会增强;农业技术进步则会降低农户的农地流转意愿。运用Logistic模型对河南省永城市的调研数据进行实证分析,并针对分析结论提出政策建议:(1)继续加大对农村教育投入,特别是九年义务教育投入,不断提高农民受教育程度。(2)逐步完善农业保险制度。(3)继续鼓励和扶持农业合作组织建设。(4)增加农业机械补贴,加快农业机械化建设。 关键词 农地流转;农业资源;农业技术进步;教育水平;Logistic模型 农村土地承包经营权流转是家庭联产承包责任制基础上的进一步制度改进,是我国农村经济发展到一定阶段的必然趋势,也是土地资源在市场经济发展中优化农业资源配置之必需。陈锡文等(2002)研究表明,20世纪80年代后期以来,农民就已经开始自发进行土地使用权流转[1]。到2013年底,全国农村耕地流转面积达到2273万hm2,占家庭经营耕地面积的26%,比2012年底增长22.5%[2]。土地流转的增长速度呈逐年递增的态势。针对农地流转及动因的研究文献众多,钱忠好等(2008)认为农村教育投入与农户的农地流转意愿之间呈正相关关系,因而增加农村教育投入有助于加快农地流转[3]。江淑斌等(2012)认为农民的非农就业增加会推动流转[4]。何京蓉等(2011)[5]、易小燕(2010)等[6]综合考量了多种因素对农地流转的影响,诸多因素包括:农地经营权稳定性、农村劳动力转移状况、农地流转市场发育情况、宏观政策因素、农户年龄、耕种土地面积、流转租金、流转年限、区域因素等。更多的学者是运用新制度经济学理论对农地流转问题进行研究,比如冀县卿等(2010)[7]、王家庭等(2011)[8]、周海灯(2010)[9]、刘洋等(2011)等[10]。但是目前从农业技术进步角度研究农地流转问题的仍然较少,因此,本文运用经济学原理,从农业资源禀赋出发,以农业技术进步和农民受教育程度角度对农户的土地流转意愿进行理论和实证分析。 1理论分析与研究假设 1.1理论分析市场经济中,经营农地需要投入多种要素,在此我们考虑两种最主要投入:劳动和资本。农地经营规模取决于农业劳动者素质和农业资本投入量,其中农业劳动者素质以其受教育水平(包含学历教育和其他各种专业技能培训等)体现,农业资本投入量主要考虑农业技术水平。在改革开放初期,农业劳动者素质和农业资本投入普遍较低,即农业资源禀赋处于低水平,此时分田到户,实行小规模经营符合当时农业生产特点,实践也证明以家庭为单位经营农地效果明显,整个80年代,粮食增产、农民增收迅速。但随着国家经济发展,城镇化建设步伐加快,农业资源禀赋发生变化:农民受教育水平提高,国家对农业投资增加,农业技术水平提高,农村劳动力持续向城市转移等。如此均要求农地经营规模与之适应,由家庭为单位小规模散碎经营向专业农民为主的农场化规模经营模式转变,即农地经营权需要由农民家庭所有向专业农民过渡,农地经营权发生流转。 1.1.1农民受教育水平与农地流转农户是否愿意转让农地,取决于农业生产收益和非农收益的大小比较。如果其非农收益高,农业生产收益低,他会转出农地,成为农地供给者;反之,则保留原有农地,继续从事农业生产。农户的非农收益包含两部分:非农就业收益和农地租金收益。非农就业收益取决于农民的受教育水平,两者呈正相关关系;农地租金收益保持不变。如果把农地生产收益作为农户非农收益的机会成本,则可以推出,在农地生产收益和农地租金既定条件下,受教育水平越高的农户越倾向于转出土地,从而成为土地流转市场中的供给方。图1中的坐标系横轴表示农民的受教育水平,纵轴表示农户的收益水平。农户拥有的农地面积一定,单位面积农地收益不变,则农户的农业生产收益既定,在图中表现为一条水平线。而非农收益随着农户受教育水平而增加,因而在图中表现为向右上方倾斜的斜线(即非农收益1),非农收益线1与农业生产收益线相交于E1点,E1点对应农民的受教育水平C1,即对拥有既定面积农地的农民而言,其所受教育水平超过C1,他的非农收益将大于农业生产收益,那么他将选择外出务工,从而转出农地。根据刘易斯二元经济发展理论,随着我国经济发展,城市将需要越来越多的农民进城务工,相同教育水平的农民工资水平会越来越高,从而外出务工收益开始增加,如图1,非农收益线1将以农地租金收益点为圆点发生逆时针旋转至非农收益线2,即在农民受教育水平和农地面积不变的前提下,将会有越来越多的农民开始向城市转移,更多的农民成为农地的供给者,从事农业生产的人员逐渐减少。非农收益线2与农业生产收益线相交于E2点,即做出外出务工的农民的受教育水平由原来的C1降低至C2,也即农村中将会有越来越多的农民离开农村,从事非农生产,成为农地的供给者。考虑到随着经济发展,农业生产产量增加,农产品价格上涨,从而农业生产收益增加;另外,随着农地供给者转出其农地,农业生产者将会耕种更多农地,如此都将会导致农业生产收益线平行向上移动,只要农业生产收益增加的幅度低于C1与非农收益线2相交的点E3,农户仍然会转出其承包农地,从事非农生产。所以,随着国家经济的持续发展,会有越来越多的受教育水平相对较高的农户转出农地,专门从事农业生产的农户数量将会减少。 1.1.2农业技术进步与农地流转在改革开放之前,我国农村实行化的集体主义,以全体社员(农民)共同劳动、共同分享劳动成果为特征,社员劳动没有激励,加之当时集体对农业资本投入较少,所以在很长的时期内我国农业生产中的劳动和资本投入均严重不足,农业生产都处于极低的水平上。改革开放以后,我国农村土地实行家庭联产承包责任制,按人分地,责任到人,在“交足国家的、留足集体的、剩下的都是自己的”的政策指引下,广大农民的劳动生产积极性极大提高。鉴于改革开放初期我国农业技术水平非常低,同时受户籍政策所限,农民只能在农村从事农业生产,此时农民的劳动相对于稀缺的农业技术投入来说,价格更为低廉。为增加农业生产收益,农户在生产中减少对农业技术投入(或不投入),代之以大量的劳动投入。单位面积农地上劳动投入量的迅速增加,使得农户的农业生产收益迅速增加。故改革开放初期农民很快解决温饱问题。在上世纪80年代农民收入水平的平均增速是快于城市的。但是进入90年代,随着国家经济的持续发展,城市发展开始增速,城乡收入差距开始扩大,越来越多的农民开始弃农从商、弃农从工,以获取更高收益;而对于留在农村从事农业生产的农民来说,则希望通过耕种更多农地来增加收益,同时由于农业生产技术的进步,也为农民能够耕种更多土地提供保障。于是,该部分农民对农地的租入需求开始变得越来越强烈。可见,农业技术进步与农业劳动力之间存在替代关系。如图2(农业技术水平与农地面积、劳动力的关系)所示,在农户耕种土地面积给定的情况下,为保证农业生产收益不变,在农业技术水平较低时,农业技术的价格相比农业劳动力的价格是高的,在农民耕种的土地面积既定时,农民会投入较多的劳动(N1),而投入较少的农业技术(T1);但是,随着农业劳动力向城市持续转移,农业劳动力数量减少,同时农业技术水平的发展以及国家对农业技术改革的投入力度加大,农业技术的价格相对农业劳动力价格变的相对便宜,农民为获得相同收益,投入的劳动量相对减少至N2,取而代之的是增加农业机械投入至T2,即以农业技术替代劳动,增加的农业技术投入量T(T=T2-T1)替代的劳动投入量为N(N=N2-N1)。农户如不进行非农就业转移,家庭将出现N的剩余劳动。农户为进一步增加农业生产收益,在农业技术投入量既定为T2时,他们将增加农地耕种面积(农地面积L2曲线),其中L=L2-L1即为农业技术进步以后,农民对农地的需求增加量。综合,随着国家经济发展,政府对农业扶持力度的增大以及农业技术水平不断进步,农村中更多具有相对较低受教育水平的农民选择进入城市从事非农生产同时转出农地;而越来越多受教育水平更低的农民则留在了农村,继续从事农业生产,并耕种更多的农地。 1.2研究假设为进一步分析,我们在上述理论分析的基础上提出如下假设。假设1:农民的非农就业收益与其所受教育水平呈正相关关系。农民受教育水平越高,其非农就业收益也越高,其更倾向于转出农地。假设2:农业技术与农业劳动力之间存在替代关系。农业技术越发展,农户可以耕种更多农地,也更可能在农地流转中成为农地转入者。 2农业资源禀赋对农地流转影响的实证分析 2.1数据来源本文的数据来自课题组2014年对河南省永城市3镇15个自然村的随机调研所获,调研对象为河南省永城市的顺和镇(轩村、赵营村、朱庄村、西街村、朱庄村),芒山乡(郑楼村、山城村、刘厂村、柿园村、后尧村),演集乡(时庄村、李楼村、柒坊村、武庄村、陈楼村);通过在农地随机选取调研对象,每村发放问卷40份,共发放调查问卷600份,收回有效问卷515份。在这515户中,有448户参与土地流转,其中,转出土地农户335户、转入土地农户113户;没有参与土地流转的农户有67户。从参与流转的土地面积看,转出土地面积为1787.9hm2,转入土地面积为810.5hm2,参与土地流转总面积为2598.4hm2,占样本农户土地面积的62.65%,在所有受访农户中,有203户农民参与农民合作组织。 2.2变量设定在借鉴现有研究方法的基础上,笔者运用调研数据,从微观农户的角度出发,建立影响农地流转选择行为的多元回归模型,来进一步验证资源禀赋变动对农地流转的影响。根据理论分析结论,我们重点论证农户的受教育情况与农业技术进步对其农地流转影响,在实证分析中,农户的受教育情况用农户接受教育年限来反映,农业技术进步指标主要用农户的农业机械投入量来反映。具体分析变量选择有:农户基本信息(包括农户年龄、受教育程度、是否参与合作组织等),农户非农收益信息(是否有非农就业经验、非农收益、自营收益等),农户自有资源禀赋信息(人均土地面积、可否使用农业机械进行生产、农业机械作业面积、农业劳动人数等)以及其他影响因素(区域农地流转价格和农民的农地流转意愿)等四部分共计12个变量信息。表1中详细描述了各变量的赋值及统计情况。 2.3模型选择模型选择农户农地转入行为和农地转出行为为因变量,即2个变量均为虚拟变量,不符合一般线性回归分析对于因变量的连续性要求,故选用BinaryLogistic定性回归模型进行分析:为便于分析,将模型进行对数转换,得到关于因变量的发生概率函数和自变量的线性回归模型: 2.4农户受教育程度对农地转出影响的实证分析 2.4.1模型分析以农户的农地转出与否为因变量,以所选择的上述12个因素为自变量,构建Logistic回归模型,本文利用Eviews计量经济软件对其进行回归分析。由于模型结果中的常数项不显著,故将其去掉,建立不含常数项的模型式,估计结果如表2所示。 2.4.2模型估计结果分析从结果分析得出,农户基本信息中有2项与因变量具有显著相关性,分别是户主受教育程度(10%显著性水平)和农户是否参与合作组织(5%显著性水平)。农户受教育程度对农户的农地转出影响系数为正,说明农民受教育程度越高,其越倾向于转出农地,与上述理论分析结论及假设一致。农户是否参与合作组织对农地转出影响系数也为正,说明参加农业合作组织的农户更倾向于转出农地。另外,农户自有资源禀赋中有3项与因变量具有显著相关性,分别是人均土地面积(10%显著性水平)、是否可以进行机械作业(5%显著性水平)和使用农业机械作业面积(5%显著性水平)。人均土地面积对农户的土地转出影响系数为负,说明农户的人均土地面积越多,其转出农地的意愿越低。可能的原因是农地的规模经济效应,在农地单位收益不变的情况下,农户经营农地数量越多,其收益也将越大,其转出农地的机会成本也就越高,故其转出意愿越低。其次,是否可以进行机械作业和使用农业机械作业面积两指标对农户的农地转出行为的系数均呈负,说明农户在农业耕作中机械化程度越高、机械作业面积越多,农户的农地转出意愿越弱。这与我们在实际调研中所获情况基本相符,在实际调研中我们发现对便于机械作业的地块,农户则更多的自己耕作,而不转出土地使用权,即使外出务工的农民工也不愿放弃耕种农地,而是选择在农忙时请假回家耕种,以增加自己总收益。 2.5农户机械投入对农地转入影响的实证分析 2.5.1模型分析我们仍然使用上述12个自变量来分析农户的机械投入量对其农地转入行为的影响。因变量代表农户是否转入农地,2表示转入农地,0表示没有参与农地流转;自变量为影响农户农地流转的12个自变量,通过运用计量经济软件Eviews对相关数据进行回归分析。在将回归分析中对不显著的变量和常数项剔除以后,其分析结果如表3. 2.5.2模型估计结果分析从分析结果来看,所有影响因素中仅有1项(农户是否有非农就业经验)在10%显著性水平上通过检验,且回归系数为负,即农户是否有非农就业经验与农户的农地转入行为之间存在负相关关系,说明农户的非农就业经验越少,农户越倾向于转入农地,反之,非农就业经验丰富的农户则越不倾向于转入农地。是否可以进行机械作业和使用农业机械作业面积两变量在统计水平上均不显著,但从其回归系数的正负判断,两变量均与农户的农地转入行为成正相关关系,即可以进行机械作业的农户更倾向于转入农地,农业机械作业面积越大的农户也越倾向于转入农地。 3研究结论与政策含义 通过上述对农户转出和转入行为的实证分析,我们得出,农户的受教育程度对农地的转出影响比较明显,并呈现出正相关关系,与理论分析部分及假设1保持一致,表明提高农户的受教育水平,可以在一定程度上加快农地流转。但是,农户是否可以进行机械作业与农地流转并没有统计上的显著关系,也即农业技术进步对农地流转的影响不显著,与理论部分的假设不符。其原因可能有二: (1)农地转入的相关数据量有限,仅有113户; (2)在实地调研中我们发现我国目前的农业生产对气候的依赖程度还很高,而普通农民个人的抗风险能力又很差,耕种越多风险越大,从规避风险的角度考虑,个人转入农地进行经营者就少,绝大部分农地都转入农业合作组织内,故农户个人的农地流转行为受机械化水平的影响有限。根据以上理论和实证研究,建议从以下方面着手进一步加快农地流转。 (1)继续加大对农村教育投入,特别是九年义务教育投入,不断提高农民受教育程度。农民受教育水平的提高,一方面可以加快农地流转,促进农地流转市场形成;另一方面可以提高农业生产效率,促进农业产量的增长。 (2)逐步完善农业保险制度。农业是高风险行业,整个生产过程持续时间长,受到自然、技术和市场等多方面的不确定性因素影响,虽然目前我国出台有《农业保险条例》,但仍然很不完善,需要财政继续加大扶持力度,不断健全相关制度措施,以使农户的耕种风险降低,农户才愿意耕种更多农地。 (3)继续鼓励和扶持农业合作组织建设。农业合作组织是现代农业发展的方向。农业合作组织的发展,一方面可以推动农地向合作组织内部流转,实现农业生产规模化,并通过规模化生产规避农业产品销售中的市场风险;另一方面通过农业合作组织可以加快农业先进生产技术推广,有效规避农业技术风险。 (4)增加农业机械补贴,加快农业机械化建设。虽然从分析的结论看,农业机械化提高无助于农地流转,但有助于提高农业生产效率,从而增加农业产量,提高农民收入水平。 作者:高峰 单位:商丘学院 农业技术进步论文:农业技术进步效应的实证分析 一、理论框架和生产率模型 基于生产函数理论,以农业全要素生产率(TFP)表示生产率,即投入生产要素增长率不能解释的产出增长率,包括知识增长或技术进步在内的效应。假定农业生产率的主要决定因素变量是农业研发投入,其他经济和非经济因素等为控制变量,即农业全要素生产率模型为:其中,R表示农业领域的研发投入总量;ST为农业规模、农业生产、贸易等结构变化;D为其他哑变量。被解释变量TFP与解释变量之间的关系如下:农业领域的研发投入不断地创造新的知识和技术,提高了农业领域的知识和技术存量,促进了农业知识应用和新技术产生,因而,研发投入极大提升了农业生产率。农业生产规模扩大有利于技术应用和产品商业化,产品多样化和质量提升有利于实现产品价值,对外贸易结构优化有利于在更大范围里配置生产要素和销售产品,实现产品生产与市场需求衔接,有效地配置资源,促进农业生产率进步。 二、数据来源及变量计算 通过《中国统计年鉴》、《中国农业年鉴》、《中国科技统计年鉴》等收集农业资本投入、劳动力和农业种植土地等1991~2011年的数据,构造农业产出函数计算我国农业TFP。这里,采用柯布-道格拉斯生产函数及对应计量模型具体如下:对式(2)取对数得到:lnYt=lnA0+αTt+αklnKt+αLBlnLabort+μt,或者根据实际需要,选择对数生产函数还是超越对数生产函数,其中,Y,K,Labor分别表示历年农业产值、农业资本存量和劳动力数,t为时间。农业资本存量通过核算历年农业固定资本投资并取折旧率6%进行核算历年资本存量,基期资本存量的计算方法参见有关文献[。通过回归分析估算产出弹性系数,确定各要素的产出弹性,下面,运用上述公式核算的被解释变量TFPt并分析其影响因素。借助农林牧渔生产总值、历年农业固定资本投资、农业劳动力和农业耕地面积,利用消费者、固定资产价格指数对农业产值和投资进行折算实现不同时期的产出、投资的可比性。通过检验函数是否满足规模收益不变性和选择函数的最佳对数式,发现生产函数满足规模收益不变,回归得到的生产函数模型方程:根据式(4)、(5),可计算得到TFP增长率。设1990年的指数为1,可计算历年的TFP指数(如图1),tfpgrowth、tfpindex分别为TFP增长率和TFP的指数,其中有:tfpindext=tfpindext-1(1+tfpgrowtht)(6)对tfpindex和tfpgrowth进行相关分析,其相关系数接近于1。因此,在分析生产率的影响因素时,只需选取其中一个指标设置回归方程。收集解释变量数据为:历年农业研发投入、农业耕种面积、贸易产品结构等数据。根据式(1),可引入计量模型分析农业生产率的研发投入影响,对于其他因素则作为控制变量进入模型。RRD为农业研发投入与农业产出的比值,lnland为农业耕种面积的对数值,在进行回归分析前,分别将被解释变量与潜在解释变量进行相关分析和Granger因果分析,发现TFPt分别与RRD,REXt-2正相关,其相关系数分别为0.45和0.52,但TFPt与lnland呈负相关,相关系数为-0.35,且RRDt-1,lnlandt,REXt-2分别对TFPt存在因果关系,由于RRD、REX与lnland同时作为解释变量回归方程不理想,运用Eviews5.0对TFPt和解释变量RRD、REX与lnland进行协整检验,发现各变量呈一阶协整关系,经过多次回归分别得到如下方程:件不变时,农业研发投入比例越高,对后期的农业生产率提高具有较强的正向效应。第二,在其他条件不变时,农产品出口比例越高,对滞后两期的农业生产率具有明显的正向影响。第三,在其他条件不变时,农业耕种面积扩大,反而对同期的农业生产率带来负向效应。农业领域的研发投入可以促进农业生产效率提升,农产品对外出口可以拉动农业生产率提高,但农业耕种面积扩大却导致农业生产率降低,其原因在于耕种面积扩大,农产品产量增大,引起市场农产品供给扩大,供求渠道流通不畅,导致农产品滞销和价格大大下降,反而引起农业收益降低,最终导致农业生产率下降。 三、结论及政策 通过核算1990年以来我国农业生产率指数并分析农业研发投入对其产生的影响,得到的结论如下:第一,我国农业生产率增长出现明显的波动。在1990~1995年间,农业生产率出现正增长,在1996~2003年间,我国农业生产率出现连续负向增长,在2004~2010年间,农业生产率出现正向增长两年后出现一年负向增长的波动。这个结果基本上符合我国农业生产的实际,在上世纪90年代初期,我国农业生产仍具有较大改革制度能量激励,农业生产率表现为连续增长,但在90年代中期至2003年,我国农业生产环境逐渐恶化,农业承担的税费负担重,城乡差距拉大,农业资源大量外流,极大地制约了农业生产率提高,以致出现农业生产率连续降低。自2004年以来,我国农业税费减免,农业生产环境逐渐改善,但是,与其他产业相比,农业生产具有周期性和调节缓慢性,市场机制对农业产生明显的作用,致使农业生产率出现两年正一年负的周期性波动,市场波动已明显地影响农业生产率了。第二,我国农业领域研发投入对其后的农业生产率具有正向效应,农产品出口对滞后两期的农业生产率具有正向影响。农业耕种面积的增加,反而导致农业生产收益略有下降,对农业生产率具有负向效应。农业经济和农村社会的发展,有利于农民收入提高和促进农业劳动力素质提升,这些是我国现代化建设的重要内容。在社会主义市场机制作用下,农业生产应对市场机制的能力比较微弱。但是,基于农业产业正外部性,农业发展对经济增长、社会稳定发挥了不可忽视的作用。结合上文实证分析,为了促进农业技术进步,建议从以下几个方面加强农业研发投入:一是加大对农业研发投入,促进农业技术研究和试验,依靠技术进步弥补农业资源的不足。伴随我国经济发展和城镇化进程加深,农村优质劳动力在不断外流,农业生产剩余积累的资本也转移到其他产业,一部分农业土地流转为非农用途,农业土地肥力下降且遭受污染,水利等基础设施投入不足,相对于工商业,农业经营环境相对恶化。为克服农业资源转移和抑制农业生态不断恶化,要逐渐转向依靠技术进步提高农业生产率。二是开拓国际市场,扩大我国农业产品对外贸易,拉动农业技术进步。我国农业虽说地少人多,但劳动力密集型农业以及园艺产品具有较强竞争力,促进这些农产品出口,有利于发挥劳动力优势,促进农业技术进步。三是加强对农业劳动力的培训,培养农民的市场经营技能,积极应用科研成果于农业生产,提升农业生产率。农业技术的应用需要高素质的劳动力。现有农业劳动力,无论是流出到城镇工商业就业,还是留在农业内部就业,都需要通过技术培训使他们成为合格的劳动力。整体上,农民市场意识较弱,不熟悉市场运作。因此,各级政府和市场管理部门应承担农业生产、产品流通渠道的信息收集和,引导农业经营者的生产和经营行为,提高农业经营者的市场驾驭能力,克服市场机制盲目性致使农业产品供求过度波动对农业生产造成的负面冲击。加强市场建设和信息传播,引导农业经营者利用市场规律进行生产和销售产品,提高农业经营收益率。 作者:余子鹏赵玮单位:武汉科技大学文法与经济学院湖北经济学院工商管理学院 农业技术进步论文:农业技术进步主体行为分析 一、农业技术进步过程概述 农业技术是由多种相互联系又相互区别的单项技术所构成的技术体系。农业技术进步既表现在单项技术的创新上,也表现在单项技术由低层次向高层次的发展上,还表现为建立在这二者基础上的整个技术体系的换代升级上。从这三个方面进行考察,可以较全面地了解农业技术进步的过程。 (一)单项农业技术的创新过程 单项农业技术的创新过程,是指该项技术从研究到应用再到淘汰的全部历程。这一过程可粗略分为技术问题的提出、研究项目的选择、研究目标的确定、技术成果的研究、技术成果的推广应用、技术成果的更新换代等六个阶段。创新过程随时间先后递次推进的关联关系,表示前一阶段工作的结束是后一阶段工作开始的条件;而向左的箭线则反映了新过程的反馈关系,表示后续阶段工作可以发现前面各阶段工作的缺陷,并要求返回原阶段加以修正。该图描述了某项具体农业技术的完整生命周期。 (二)单项农业技术由低层次向高层次的发展过程 单项农业技术由低层次向高层次的发展过程,是指用高一层次的技术创新去取代低一层次的同类技术技术创新(如用生物工程育种取代杂交育种)。这一过程由多个不同层次的单项技术创新过程组合而成,整个过程可用框图2示意。图中描绘了同类的单项农业技术由低一层次向高一层次发展的全过程。这一全过程由两个相对独立的层次差异显著的单项农业技术创新过程(如虚线框所示)通过嵌合而成。即高一层次的技术创新起始于低一层次技术创新的过程中,且要同低一层次的技术更新换代相衔接。 (三)农业技术体系的换代升级过程 农业技术体系的进步主要在换代升级上。这种换代升级主要依靠农业技术体系中各单项技术的创新和层次发展来完成,特别是依靠关键和优秀的单项技术的创新和层次提高来推动。因此,农业技术体系的进步过程实际上是众多单项农业技术进步过程的综合。 (1)农业技术体系中,各种单项技术进步的快慢不同,在技术进步过程中所处的阶段也不一致,这种速度和阶段的差异使各单项技术进步既相互促进又相互制约,所形成的合力最终决定整个农业技术体系的进程; (2)农业技术体系中,各种单项技术进步的层次不同,其中关键和优秀的单项技术的发展层次决定整个技术体系的层次,关键和优秀技术的突破,对其它单项技术的进步具有很强的带动作用; (3)农业技术体系中,密切相关的各单项技术(如品种技术与栽培技术)进步在阶段上和层次上的协调推进,对农业技术体系进步的有效性和总体推进具有明显的积极意义。必须指出,上述分析仅说明农业技术进步的工作过程。这一过程能否顺利完成,还要看是否具备必要的制度保证、人才条件、资金和物资保证、信息支持。 二、农业技术进步过程主体的识别 农业技术进步过程的主体,是指直接参与农业技术进步过程、或直接为农业技术进步过程提供条件保障、并在农业技术进步过程中作出实际贡献的机构和人员。按照这一界定,可以从参与农业技术进步活动和提供条件保障两方面对其主体加以识别。 (一)参与农业技术进步活动的主体 在农业技术进步的各个阶段,直接参与技术进步活动的机构和人员是不相同的。在同一阶段,直接参与技术进步活动的机构和人员也有多个。表现出农业技术进步过程中主体的多元性。在技术问题的提出阶段,某些问题是由农业生产者在实践中遇到技术疑难而提出的,某些问题是政府机构在农业管理工作中发现技术障碍而提出的,某些问题则是由农业技术研究和推广机构在科技实践中发现原有技术的缺陷而提出的,并通过不同的渠道反映给决策者。在研究项目选择阶段,项目的选择可能由政府机构根据社会经济发展需要作出决定,也可能由技术成果使用者根据生产发展需要作出决定,亦可能由农业技术研究机构根据技术发展需要作出决定,还可能由民间团体(如各类基金会)依据其宗旨作出决定。在研究目标确定阶段,具体的研究目标可以由政府机构(如科技管理机构)提出,也可以由农业技术研究机构提出,还可以由农业生产者提出。在技术成果的研究阶段,承担项目研究任务的既可能是公共的专门农业技术研究机构和大专院校中的研究机构及人员,也可能是民间的农业技术研究机构和人员。在技术成果推广应用阶段,从事推广工作主要是公共的农业技术推广部门及人员,农业技术研究机构和人员也承担部分推广工作。直接应用农业技术成果的是众多的农业生产者。在技术成果更新换代阶段,既涉及到旧技术的淘汰,又涉及到新技术的研究和推广应用,这一阶段的直接参与者,几乎包括前五个阶段的所有参与机构和人员。 (二)为农业技术进步过程提供条件保障的主体 在农业技术进步过程中,为其提供条件保障的机构和人员也同样具有多元性。政府为促进农业技术进步,会制定相应的政策、制度、法规,对农业技术进步过程实施管理与调控。教育部门通过培养各种专门农业技术人才和高素质劳动者,为农业技术进步提供人才支撑。政府为推动农业和整个国民经济发展,农业生产者为获取更高收益,农业技术研究机构和人员为获取技术地位或经济利益,一些民间机构和人员为了特定社会目标,会从不同方面以不同方式对农业技术进步过程提供资金、物资等方面的支持。图书情报设施、通讯设施、各种信息网络则以有偿或无偿的方式为农业技术进步过程提供服务。 (三)农业技术进步过程主体的功能定位 在农业技术进步的全过程中,尽管直接参与各阶段工作或为其提供条件保障的机构和人员众多,具有典型的多元性,但发挥关键作用和起主要推动功能的,则是政府(或政府机构)、农业技术研究机构和人员、农业技术推广机构和人员、农业生产者,他们是农业技术进步过程最重要的主体。上述四大主体由其自身特点所决定,在农业技术进步过程中发挥各自不同的功能。政府主要行使管理决策和提供有力的资金、物资支持,农业技术研究机构和人员主要是创造和提供农业技术新成果,农业技术推广机构和人员主要是宣传、传授并组织生产者应用农业新技术,而农业生产者则主要接受和实际应用农业新技术。农业技术进步过程中四大主体的功能格局,是由农业技术自身特点及我国具体国情所决定的。农业技术研究周期长、投资大、风险程度高,农业技术成果中的相当大一部分可局部化(被少数人占有)、可商品化程度低,具有明显的公共和准公共性。我国地域辽阔、农业发展的地区差异性极大,加之人平农业资源短缺且分布不均、众多人口对农产品需求形成的压力,对农业技术进步的要求更为迫切也更加严格。我国农业生产经营高度分散,农户生产经营规模超小型化,农民文化水平和技术素质不高,农民主动获取或靠自己接受和应用新技术的能力薄弱,靠农户投资开发新技术或完全有偿使用新技术较为困难。这便在客观上要求政府在农业技术进步过程中充当管理决策者和资金、物资主要提供者的角色,为农业技术进步提供制度保障和基本条件保障;要求拥有全国性和区域性公共农业技术研究机构及一支学科门类齐全、攻关能力强的精干农业技术研究队伍,为技术成果的创造提供组织和人才的保证;要求拥有全国性和区域性公共农业技术推广机构及一大批既掌握先进技术、又具有实际生产经验和组织能力的农技推广队伍,为农业技术成果的转化充当“二传手”;也要求广大农业生产者提高掌握和应用先进技术的能力及自觉性,以扩大农业技术需求,并为先进适用技术转化为现实的农业生产力提供保障。 三、农业技术进步过程中的主体行为 在分析主体行为时,有三条基本假定:其一,各主体相对独立,在农业技术进步过程中的行为选择自主决定;其二,各主体具有理性,在行为选择时遵从社会所认可的价值标准;其三,在分析的过程中,以市场经济体制为背景。 (一)主体的行为动机分析 主体的行为动机,是指有关机构和人员参与农业技术进步过程或为其提供条件保障所希望达到的目的。主体的行为动机由自身属性所决定,并随客观条件的变化而发生变化。政府作为社会公共利益的代表者和社会经济发展的决策者,参与和推进农业技术进步的主要目的是:促进农业的全面发展和农村经济繁荣,实现农民的小康与富裕;促进农产品的稳定增长,保证农产品的有效供给,保障食物安全,为国家长治久安提供基本保证;促进农业增长方式的转变,推进农业的现代化进程,实现农业的高产、优质、高效、促进农业资源的科学合理利用和有效保护,实现农业可持续发展。很显然,政府的行为动机带有很强的宏观性、长期性和公益性。农业技术研究机构和人员的类型不同,其行为动机存在较大差异。公共农业技术研究机构(农业科研院所、农业大专院校中的研究所室)和人员,从事技术研究的目的,一方面是为了履行政府赋予的工作职责,通过创造先进适用技术成果去实现政府的行为目标;另一方面通过攻克技术难关,占领农业技术制高点,提高自己的学术地位和社会地位,赢得政府和社会的更多支持,为自己创造更多的发展机会;再一方面通过新技术成果的创造,为自己谋取一定的经济利益。其行为动机既带有公益性,也具有功利性。民间农业技术研究机构和人员研究农业技术的目的,主要是为了谋取经济利益,具有典型的趋利性。而大型农业企业中的农业技术研究机构和人员,研究农业技术问题则主要是为了解决本企业的技术问题,促进本企业生产发展,具有明显的内部服务性。农业技术推广机构和人员也存在不同类型,各自的行为动机亦有较大差别。公共农业技术推广机构和人员从事技术推广的目的:一是履行政府赋予的职责,通过先进适用技术的应用去实现政府的行为目标;二是通过有成效的工作获得政府和社会的认同和更多的扶持,为自身发展创造更多的机会;三是利用技术推广获取一定的经济利益。其行为动机既有公益性,也具功利性。民间农业技术推广机构和人员,则主要是通过技术推广服务获取经济利益,趋利性特征明显。农业技术研究机构和人员有时也参与推广工作,其目的有时是为了展示自己的成果以扩大社会影响,有时则是为了实现政府目标或为了谋求经济利益。 (二)主体的行为准则分析 主体的行为准则,是指有关机构和人员对某项具体农业技术的进步过程决定是否参与或以何种方式参与时,所依据的价值标准。主体的行为准则由其行为动机所决定,并体现行为动机的要求。在农业技术进步过程中,政府的行为准则主要表现为:对全国或大型区域农业发展所急需的技术、对先进适用和覆盖面大及推广应用条件容易满足且需追加投资少的技术、对大范围农业生产中能产生巨大经济效益和发挥重要社会效益和生态效益的技术,在技术成果的研究和推广应用上给以优先支持;对全国或大型区域农业发展具有重大推动作用的关键技术,特别是对重要农业部门发展和重点农产品生产具有重大促进作用的关键技术,在研究和推广应用上给以重点支持;对农业发展带来突破性变革的技术,对农业资源深度开发和充分合理利用具有重大作用的技术,对农业可持续发展有重大影响的技术、在研究和推广应用上给以连续的支持;对其它类型的农业技术,则在研究和推广应用上有选择的支持。公共农业技术研究和推广机构及其人员,在农业技术进步过程中一方面要遵循政府的行为准则,另一方面还要加进一些体现自身利益的标准。这些标准为:对提高自身社会地位和学术地位有明显作用的技术、对增强自身技术实力及增加发展机会具有明显效果的技术、对获取经济利益有较大保证的技术,主动积极参与研究和推广;对自身功利不带来好处的技术研究和推广,一般加以拒绝或逃避参与;对其它技术的研究推广,则选择性参与。民间农业技术研究和推广机构及其人员,主要以自身利益为准则。具体表现为:对市场需求量大(用户多)且可商品化程度高的技术、对研究推广风险小且周期短及盈利高的技术、对树立自身社会形象和提高技术地位具有显著效果的技术,主动积极参与研究和推广;对其它技术的研究和推广加以拒绝。农业生产者在技术进步中的行为,主要表现在对农业技术成果的接受和应用上。其行为准则一般体现为:对先进适用、增产增收效果显著、应用条件易于满足,所需追加投资少、风险小、获利高的技术成果主动接受,积极采用;有较强经济实力的农业企业,对高投入、高产出、高盈利的高新技术成果,也有应用的积极性;但对投资大或见效缓慢的技术成果,增产不增收或盈利低微的技术成果,应用风险大的技术成果,一般不予接受,更不会采用。 (三)主体的行为方式 主体的行为方式,是指有关机构和人员参与农业技术进步过程的方法和形式。行为方式由主体的行为动机,在社会经济体系中的地位及其它自身特点所决定。 政府在社会体系中居于主导地位,通常以下列四种方式参与农业技术进步过程:(1)通过制定有关政策、法规、制度,将农业技术进步纳入为农业和整个国民经济服务的轨道,使农业技术进步的进程与社会经济发展的要求相适应,并利用政策、法规和制度的力量,规范其他主体的行为,调动他们参与农业技术进步过程的积极性;(2)通过组建一批公共农业技术研究机构和建设一支精干的农业科研队伍,以及组建全国农业技术推广网和建设一支强有力的农技推广队伍,使全国农业技术研究有稳定的基地和人才保证,也使先进适用技术成果能迅速在农业生产实践中应用;(3)通过农业技术发展规划的引导,以及对农业技术研究和推广有选择、有重点的经费资助,使农业发展中急需的关键技术、对农业可持续发展有重大影响的技术,能得到优先研究和应用,并使农业技术保持一定的储备;(4)通过对农业技术研究和推广项目承担者的招标选择,以及对农业技术研究和推广机构的择优扶持,形成竞争和激励机制,增强农业技术进步的内在活力,并使农业技术资源得到充分合理利用。 政府组建的公共农业技术研究和推广机构及其人员,目前是农业技术研究和推广的骨干力量,在农业技术进步过程中的行为方式主要表现为:(1)通过向政府提出农业技术发展的决策建议、咨询意见,使政府农业技术发展决策更加科学、合理、完善,更有利于推动农业技术进步的总体进程;(2)通过竞争性投标,承担政府资助的农业技术研究和推广项目,为农业发展提供先进适用的常规技术成果和高新技术成果,促进农业技术成果的普及应用;(3)接受生产经营企业(特别是农业产业化集团)的委托,有偿为其研究农业技术成果,或为先进技术成果在企业的应用提供有偿服务;(4)以农业新技术的研究和应用为经营手段,自主研究和推广技术成果,并以此获取经济利益,在农业技术成果的经营中,实现农业技术的创新;(5)通过内部体制改革与制度创新,增强内部活力,激发农业科技人员的进取精神与创新精神,使农业技术人才资源的潜能充分发挥,在微观基础上为农业技术进步提供源动力。 民间农业技术研究和推广机构及其人员目前尚少,在农业技术研究和推广中仅起辅助和补充作用,他们在农业技术进步过程中的行为方式主要表现为:(1)以农业技术的研究和应用为经营手段,自主研究和推广技术成果,并以此谋取经济利益,在农业技术成果的经营中,促进农业技术进步的进程;(2)接受生产经营企业的委托,有偿为其研究农业技术成果,或为先进农业技术在企业的应用提供有偿服务;(3)在能谋取一定利益的条件下,通过竞争性投标,承担由政府资助的农业技术研究或推广项目,为农业发展提供技术成果和推进技术成果的应用。农业生产者在技术成果转化中起决定性作用,他们以技术成果使用者所特有的方式参与农业技术进步的过程,主要表现为:(1)通过农业生产实践发展并提出技术问题,反映技术需求,为农业技术发展的科学决策提供依据,为农业技术成果的研究和推广提出具体要求,使农业技术进步与农业发展的要求相适应;(2)通过对农业技术成果的广泛应用,扩大对农业技术的需求,反过来又刺激农业技术的研究和推广,在农业技术研究、推广、应用之间形成良性循环;(3)某些大型农业企业或产业化集团,在企业内部建立农业技术研究和推广机构,对企业所需要的技术成果进行研究和推广,或资助公共和民间的研究及推广机构,对某些农业技术成果进行研究和推广。 四、农业技术进步过程中的主体行为协同 农业技术进步过程中的多主体参与,既使各主体的主观能动性有机会得到充分发挥,为农业技术进步过程增添多重推进动力;又使各主体可以按不同的结构和方式进行组合,形成多种类型的农业技术进步主体集团,使农业技术进步可以利用多种形式和通过多种渠道加以推进。但多元主体在行为动机及行为准则和行为方式上的差异,以及行为选择的自主性,又容易带来他们在行为方向上的歧异性、工作衔接和配合上的困难性,使农业技术进步过程受阻。鉴于此,对各主体行为加以协同,将他们的主观能动性和应当发挥的功能组合到推进农业技术进步的同步轨道上,实现多主体对农业技术进程的协同推进,便显得十分必要。农业技术进步过程中,各主体行为的协同主要有两重含义:一是使多个主体在行为上相互协调配合,共同推进某项具体农业技术的进步;二是使多个主体集团在分别参与不同单项农业技术进步的过程中,相互协调配合,共同推进农业技术体系的进步。 (一)单项农业技术进步过程中主体行为的协同 在单项农业技术进步过程中,主体行为的协同包括四个方面。首先,各个参与主体对该项农业技术进步要有高度的认同,各主体间要有相互合作、共同推动该项农业技术进步的意愿。只有如此,不同的主体才有可能组织在一个集团中,并承担一定的工作,完成相应的任务。其次,各主体在工作程度上要相互衔接,递次推进。当有关主体提出农业技术问题后,决策主体就要根据技术问题及时作出研究项目的选择和确定具体的研究目标,研究主体便要按目标要求随之进行研究并提供技术成果,推广主体便应适时对成果进行宣传、示范、对使用者进行培训,而应用主体则应主动接受和积极采用技术成果。各主体在工作程序上的相互衔接,使单项技术进步过程得以连续和有序的推进。再次,各主体在工作质量上要对应匹配。即在某一层次上的单项技术进步,各主体的工作都应按该层次的质量要求来完成。这就要求决策主体科学的选择研究项目,研究主体创造出先进适用的技术成果,推广主体准确有效的宣传和示范技术成果,使用主体正确应用技术成果,以保证该项技术进步过程每一阶段工作的有效性。最后,各主体在功能上要配套发挥。即某一主体功能的发挥,要充分考虑和满足其他主体功能发挥的需要。如资金、物资提供主体要满足技术成果研究和推广主体对资金、物资的需要,而技术成果研究主体又要充分满足使用主体对技术成果的具体要求,以实现对该项技术进步过程的整体推进。 (二)农业技术体系进步中各主体行为的协同 农业技术体系的进步,既表现为众多单项农业技术的进步,也表现为各单项技术进步关联关系的发展变化。所以,农业技术体系进步过程中主体行为的协同,除包含单项农业技术进步过程中主体行为协同的全部内容外,还应当包含体现单项技术进步关联要求的内容。这些要求主要表现在三个方面:一是参与不同单项技术进步过程的同类主体(如承担不同研究项目的多个研究机构和人员)之间,要加强横向联系、联合、相互提供信息、相互提供发展思路和技术手段,有时甚至需要相互提供推进条件,共同促进多个单项技术的进步;二是参与推动相关的单项技术进步的各主体集团,应在各单项技术发展的层次和发展速度上保持协调,以保证这些相关的单项技术成果同步发展,并在生产上组合应用;三是不同的主体集团应有适当的分工协作,应按各自的特点和能力的大小,选择相宜的参与项目,以取得事半功倍的效果,并实现不同类型的主体集团在农业技术进步过程中的优化组合。 (三)农业技术进步过程中协同主体行为的手段 对参与主体的行为加以协同,将他们分散的力量组成推进农业技术进步的合力,既需要一个强有力的协调者,又需要有相应的协同手段。在目前情况下,能对各主体行为加以协同的只有政府,而政府协同各主体行为的手段主要有以下三种。 第一,政策调控。政府通过制定农业技术政策、法规、制度和农业技术发展规划,对各参与主体行为加以指导和规范。通过政策的鼓励或约束,使相关主体在参与农业技术进步过程中,因彼此协同、有效推进技术进步进程而受益,或因各行其事而受到限制和遭损。从而使各主体在政策的框架内,自愿地或被迫地协同行为,共同推进农业技术进步。 第二,资助诱导。目前有相当大一部分农业技术进步项目是由政府财政资助的,政府可以利用项目资助这一强有力的手段,要求相关主体协同行动,推进农业发展急需的关键技术的进步。并通过严格的项目管理,使相关主体相互协同配合去完成所规定的任务。同时,各相关主体为求得自身发展,亦会组成“利益共同体”,加强彼此间的合作和联合,去争取更多的政府资助项目和更好地完成这些项目。 第三,分工协作。政府可以通过行政的和经济的手段,对不同类型的主体进行指导性分工,让他们在不同的农业技术进步领域发挥作用。例如,对公共性和准公共性农业技术的研究和推广,主要由政府资助并重点依靠公共研究和推广机构及其人员去完成;而对可商品化程度高的农业技术的研究和推广,主要由民间研究和推广机构完成,或由公共研究和推广机构自主开发及推广。使不同的主体在农业技术进步过程各得其所,并分别从不同的方面共同推动农业技术进步的进程。 除了上面政府采用的协同手段外,市场也是一种有力的协同手段。随技术需求的扩大、农业技术成果商品化进程的加快,可以促进众多主体联合起来进行农业技术投资、研究和推广,并形成农业技术进步过程主体多样化协同的新格局。 五、简要的结语 将上述分析归纳为以下结论,作为本文简单的结语。 1.农业技术进步是一个由多阶段构成、多层次发展、多门类综合的复杂过程,这一过程的各阶段、层次、各门类相互关联、相互促进又相互制约,任何一个部分和环节都具有承上启下的重要作用,不可或缺,只有不间断地推进,农业技术进步才能实现。 2.农业技术进步过程有众多相对独立而功能又各异的主体参与,正是通过不同主体特定功能的发挥,才使农业技术进步某一阶段或某一方面工作得以完成。也正是多个主体或主体集团的相互配合,才使农业技术进步过程得到全面推进。各主体功能的充分发挥和各主体的配合推进,是农业技术进步的必要条件。 3.参与农业技术进步的主体虽然众多,但政府、农业技术研究机构和人员、农业技术推广机构和人员、农业生产者是最重要也是最基本的主体,他们的行为决定农业技术进步的进程。由农业技术自身特点和我国具体国情所决定,政府在农业技术进步中充当管理决策者、资金物资主要提供者、其他主体行为协调者等重要角色,是推动农业技术进步的优秀力量和关键因素。 4.参与农业技术进步过程的各主体,因其自身属性和在社会经济体系中的地位不同,具有不同的行为动机和行为准则,并按自己的价值判断作出行为选择。这一方面为多途径、多方式引导主体参与农业技术进步提供了可能性,另一方面又带来将众多主体和主体集团分散的抉择行为引导到协同推进农业技术进步的艰巨任务。 5.在农业技术进步过程中,政府可以利用政策调控、资助诱导、管理约束、指导性分工等手段,既调动各主体的主观能动性,充分发挥他们推动农业技术进步的潜能;又规范他们的行为,使各主体之间有效协同配合,共同推进农业技术进步。 农业技术进步论文:浅论影响农业技术进步的问题 【摘要】我国是农业大国,农业生产水平和生a发展具有广阔的市场前景。但是,我国的农业发展整体水平却还有很长的路要走,发展农业科技,进行农业科技创新,走科技兴农道路是我国发展现代农业,为农民增收致富,促进农业的长远可持续发展的根本途径。 【关键词】农业科技;水平;问题 改革开放以来,随着我国经济的不断发展,农业技术的发展,不仅仅带动了农业的发展,同时也优化了我国的整体产业结构,推动了经济发展的同时造福了广大人民群众,解决了人民食不饱腹的想象。然而我国农业距离现代化的标准还有一定的差距,就目前农业的发展状态而言,我国的农业技术发展仍然存在着很多的问题和弊端,分析问题的发生的原因,并作出相应的提高是农业科技人员十分关注的问题。 一、起点发展较为困难 农业技术进步的水平绝大程度上还是取决于农业技术基础的水平的,因为技术是对具体形式与途径的改良,农业上的技术更是要在经济良好、政治环境合理、文化和谐、自然资源丰富以及其他一些条件的前提下得到发展,并且由于这些因素之间存在着不可分割的关系,所以,技术进步对一体化的要求是必然的,然而我国的现状就是这些基本的条件是不能够完全满足的,他们会不同程度的受到技术种类以及过程等因素的限制。此外,技术的表现形式是多种多样的,具有高度多元化的特点,在开发新的品种时会受到技术的制约,在改良已有的品种时也会受到技术水平的影响,因此,可以知道科学合理的技术对农业种植方面来说是多么重要,好的技术水平可以让制度创新进行的游刃有余,更可以让化肥等农药发挥出最大的效用与价值。之所以说基础薄弱是因为对农业技术进步的诠释要从啷个方面考虑,其中一个方面就是对生产者自身条件的考虑,主要的考察方向是文化水平以及以往的种植经验,因为经验是直接影响使用先进技术的顺利程度,丰富的经验可以让技术的推广工作顺利的完成。另一个方面就是生产者在使用农用的机械时的生产效率与水平,因为这是影响技术实施的最直接因素,生产者不仅要符合对生产效率的要求上,更要对其自身有一个良好的规划,以此来建立一个技术 二、农业技术科研和推广体制存在障碍 我国农业技术的科研和推广主要是在政府的主导下进行的,难以适应市场化发展的需求,其问题主要表现资源配备不合理和有效供给不足两个方面。在资源配置中,我国在机构重复设置、人力财力分配失调等方面的问题表现得更为突出并不能合理的满足人们的需求,我国的科研体制衍生出大量分属于不同部门、不同系统的同类科学单位,造成了科研机制的大量重叠设置,并且这些科研机构没有一个统一的规模和体系,各自为政,这些问题严重制约了农业技术科研的进展,且造成了资源的严重浪费。农业科研与推广的有效供给不足,一些农业科研项目的成立主要有一些政府官员和少数专家说了算,而政府官员和专家大多是缺乏实际经验,只处于理论知识,而那些真正有效的科研项目却得不到帮助,致使科研成果质量和实质性不加佳,应变能力变得十分的薄弱。 三、农业技术推广人员的水平 农民作为农业生产的主体力量,同时也是农业技术应用和农业市场的主体。农业技术的推广都应该建立在农民的基础上,尤其是需要建立在农民的高素质基础上。因此,在整个农业技术推广中,应该将农民素质的提升作为首要工作。首先,应该加强对农民的技术培训工作,让农民成为农业科技应用的内行人,结合当前农村经济发展的现状,采取有效的培训措施提高农民对技术应用的层次性。例如,可以通过让农民参与培训讲座给他们传授农业推广技术的应用,还可以通过广播或者是电视的形式实施技术教学,使用多种改革发展方式实现技术推广。其次,应该做好科学技术示范工作,农民在任何工作中都注重实际性,对于看得见成效的技术比较信任,农业生产技术培训应该彻底打破他们长时期观望的态度,让他们相信科技的力量,尝试实践创新,通过科技示范经营促进农村脱贫致富。 四、职位、责任分配不明确 某个机构或者组织能否发挥其在体系中的具体作用,必须能够认清自己的责任和义务,才能有效的发挥出自己的作用,才能推广体系制度的改革。目前,县乡级农业技术推广机构应该认识到自己的4项责任,即行政执法、中介服务、营利管理、技术推广思想基本职责。然而由于基础农业技术管理部门的监督体系存在着巨大的缺陷,导致各个部门之间存在着职能分配不明确、职责重复等严重影响农业技术推广的职责混乱问题。有些职责分配到许多部门综合执法,但是这些部门之间又缺乏有效的沟通协调,导致在执法过程中的摩擦与矛盾不断,因此阻碍了农业技术的推广。又例如有些职责分配没有落实到位,农业技术推广机构地负责对象没有明确规定,则会导致该项职责的缺失。 五、农业科技创新的物质不足 技术创新资金不足是各公司都有目共睹的,而在农业上资金不足已成为不可逾越的鸿沟。其中,国家的科研经费不足就是一个很大的问题,最近经济发达国家也是出现资金不足等现象。出现农业资金不足的原因有很多,但是最主要的一点就是人们对农业创新的希望不够,都在看重大城市,而忽略了农业的巨大利益。这也是现在有很多人不看好农业的原因。据不完全统计在上世纪八十年代的时候,农业方面的资金补贴严重不足。用在农业方面的每年有很多的财政负收入,但是后来都是以亏损而结算,渐渐的也不再重视农业的创新投入了。投入的资金不但不会创造出效应而且把投入的资金还都损失了,久而久之,就没有了对农业的大力投入了,从而使得农业进步的十分缓慢,要想在农业上有所建树就必须有一定的投资政策,以便使得农业创新得到更进一步的发展。 总之,农业是国民经济的基础,对国家发展和安全稳定至关重要,我国是农业大国,促进农业发展是我国的重大使命。推动农业科技进步,科技兴农是我国农业现代化建设的根本途径。然而我国的农业科技水平虽有进步还十分不足,文章对此进行了具体分析,并提出了相应的应对措施,对推动我国农业科技进步,促进农业发展具有一定的参考和借鉴意义,文章的研究具有社会意义。 农业技术进步论文:浅论推进农业技术进步的有效措施 [摘 要] 我国是农业大国,农业生产水平和生产发展具有广阔的市场前景。但是,我国的农业发展整体水平却还有很长的路要走,发展农业科技,进行农业科技创新,走科技兴农道路是我国发展现代农业,为农民增收致富,促进农业的长远可持续发展的根本途径。 [关键词] 农业科技 水平 因素 问题 对策 1 发展农业的科技的重要性和我国的农业科技水平 农业的发展是国民经济的基础,良好的农业发展情况是国家社会稳定的基本保障。全球粮食危机后,农业发展已成为全球议题,受到了世界各国政府的普遍关注。我国是农业大国,有超过8亿的农业人口,用不到世界7%的耕地养活了占世界1/5的人口,农业是我国经济发展和社会稳定的基础,促进农业发展十分重要。 科技是推动农业发展的根本途径和根本出路,是农I经济增长的强大动力,是促进我国现代农业发展和新农村建设的必由之路,是调节产业结构、促进农村产业升级、劳动力转移的有效途径,所以推动农业科技进步尤为重要,不可马虎。 然而,我国的农业科技水平虽然获得了飞速发展,但整体上偏低,还处于初级水平,农业的机械化水平较低,农业生产经营的科技贡献率低、农业科技水平的转化率较低,农业资源的利用水平较低等等,严重制约了我国农业经济的又好又快发展和“三农”问题的解决。 2 制约我国农业科技发展的主要因素 制约我国农业科技发展的因素是多方面的,下面简要概述其中几点。 2.1 资金投入不足,农业科技研发力度供不应求 近年来,国家更加重视农业的发展,加大了“三农”问题上的资金投入,但是和我国农业人口和农民的比重相比,资金投入还是严重不足,而且投入的资金中,用于农业科技研发的部分很少,导致科技研发没有充足的保障,研发缺乏后劲,阻碍了农产品品种优化改良。 2.2 农村教育水平落后,阻碍了机械化和农业科技的大力运用 由于经济发展水平的影响,我国农业区域发展极不平衡,东部和重要的农业生产基地农业水平较高,基础设施比较健全,农民的综合素食也较高。但是中西部地区尤其是偏远的西部山区,经济发展十分落后,农民的受教育水平低,文化程度不高,导致农业生产的观念十分落后,而且不善于吸收先进的农业生产技术和管理理念,农业机械化一方面是没有足够的资金购买,一方面受限于地形条件,一方面农民的素质跟不上没法进行机械化操作和农业科技运用,对农业发展和农民增收十分不利。 2.3 农业科技体制不健全,推广水平低 农业科技运用于农业发展需要健全的制度支持和制度保障,然而很多地区的农业科技发展没有强有力的奖励制度、科研体系、推广规范等制度支撑。另外,农业科技的推广队伍水平也很不足,比如推广队伍的综合素质有待提高,推广的内容和方式有待创新和丰富,推广的地区和领域需要更深入等等,这些都限制了农业科技的进步与发展。 造成我国农业技术水平偏低的原因是多方面的、复杂的,文章只选取其中具有代表性的几种进行分析,要想发展我国的农业科技,最根本的还是要促进社会经济的发展和教育事业的进步。 3 推进我国农业科技进步的有效措施 发展农业科技,走科技兴农之路是推动我国农业长远发展的根本途径,必须积极采取措施促进我国农业科技的进步与发展。 3.1 增加资金投入,建立新型农业创新体系 要加大我国农业科技的发展,必须加大资金投入,使得农业的科技研发获得强有力的支撑和保障,投入最大时间精力进行农业新经济增长点的培育、优化农产品品种、改良种植技术、提高病虫害防治能力,促进农业的高产、优质、高效。同时强大的资金 保障也是促进农业机械化、专业化、产业化种植的有力保障。 3.2 将科技创新与教育相结合,推动科技的运用和农业机械化发展 科技是第一生产力,教育是推动科技的重要保证。我国的科技创新不应是单独的埋头研发,而是应和高校、优秀企业、优秀的农业生产实践人才相结合,产学研结合,从理论和实践两面促进农业科技的发展。另外,教育是改变农村贫穷落后的唯一出路,只有发展教育,改变农民陈旧的思想观念,提高其文化程度,才能正确认识知识和科学技术的力量,并懂得利用科学技术改造农业生产和生活,运用先进设备服务于农业生产活动,根本上改变农民的生产生活方式,反之促进农业科技的进步与发展。 3.3 建立健全农业科技创新体制,提高农业推广水平 农业科技创新离不开健全的制度体系保障。我国应加强农业的科学研究与开发体系,鼓励全国性的农业科技创新,为典型农业科技创新或具有重要意义的农业技术发明提供给予一定的奖励。建立专业的与农民科技相结合的农业推广队伍和服务体系,增强推广队伍的综合素质和为人民服务的精神,积极进行推广内容、方式的创新和推广领域的推展与深化。另外,积极利用现代科技,建立农业科技信息网、信息交流平台等,促进农业科技的信息共享和成果转化。 结语 农业是国民经济的基础,对国家发展和安全稳定至关重要,我国是农业大国,促进农业发展是我国的重大使命。推动农业科技进步,科技兴农是我国农业现代化建设的根本途径。然而我国的农业科技水平虽有进步还十分不足,文章对此进行了具体分析,并提出了相应的应对措施,对推动我国农业科技进步,促进农业发展具有一定的参考和借鉴意义,文章的研究具有社会意义。 农业技术进步论文:我国农业技术进步有关问题解析 摘要:在新的经济形势的促进下,我国的农业技术水平已经有了长足的进步,这种进步的意义是非常重大的,因为这可以在一定程度上提高农民的收入。但在农业技术进步很大的今天,我们不能忽略着其中存在的问题,毕竟发展的过程会受到或多或少的各种阻碍,问题主要表现在我国农业技术基础的缺憾上、农村与城镇差别巨大以及农民的收入并不客观等内容上,这些已经成为了阻碍我国农业发展最大的难题。解决了农业技术的问题就可以让农业得到良好的发展,并且可以提高农村的经济水平,改善农民的生活质量,最终可以实现农业布局与发展的合理化与高级化。 关键词:农业技术;农民增收;改善办法 就农业技术来说,其所具有的价值是不可估量的,因为从狭义上来说,技术的进步可以发现与解决农业生产方面的问题,实现对生产技能方面的改进,并把先进的技术与手段合理的运用到农业生产当中去,从而实现最终的农作物产量与质量的提高,进而可以为经济的发展做出贡献。而就广义来说,农业技术不仅可以带动生产力,更能够让农民的劳动效率得到根本性地提高,不仅让其在原有的技术水平上得到发展,更能够让其得到潜在的农业种植能力,提高自身的农业管理水平,最终可以实现采用合理的策略去管理农业发展的目的,为其无形资产做一个很好的铺垫。 1.农业技术进步过程所面临的阻碍 1.1起点低发展较为困难 农业技术进步的水平绝大程度上还是取决于农业技术基础的水平的,因为技术是对具体形式与途径的改良,农业上的技术更是要在经济良好、政治环境合理、文化和谐、自然资源丰富以及其他一些条件的前提下得到发展,并且由于这些因素之间存在着不可分割的关系,所以,技术进步对一体化的要求是必然的,然而我国的现状就是这些基本的条件是不能够完全满足的,他们会不同程度的受到技术种类以及过程等因素的限制。此外,技术的表现形式是多种多样的,具有高度多元化的特点,在开发新的品种时会受到技术的制约,在改良已有的品种时也会受到技术水平的影响,因此,可以知道科学合理的技术对农业种植方面来说是多么重要,好的技术水平可以让制度创新进行的游刃有余,更可以让化肥等农药发挥出最大的效用与价值。之所以说基础薄弱是因为对农业技术进步的诠释要从啷个方面考虑,其中一个方面就是对生产者自身条件的考虑,主要的考察方向是文化水平以及以往的种植经验,因为经验是直接影响使用先进技术的顺利程度,丰富的经验可以让技术的推广工作顺利的完成。另一个方面就是生产者在使用农用的机械时的生产效率与水平,因为这是影响技术实施的最直接因素,生产者不仅要符合对生产效率的要求上,更要对其自身有一个良好的规划,以此来建立一个技术发展与使用的合理基础平台。 1.2农业技术进步的方式选择较为困难 由于每一个地区都具有自身的特性,因此在技术研究的过程中不可避免的会出现因为地域差异引起的问题,且进步的方式是提高农业生产质量与水平的关键因素之一,在现今的典型市场经济的前提下,农业资源的稀缺成为了阻碍农业技术进步的最大难题,进而对技术进步的方式造成影响。 2.提高农业技术进步效率的主要方法 2.1积极引进国内外的先进设备 美国是一个资源极其丰富的国家,其在农业方面的造诣也是不可超越的,因此,我国的农业技术目前还是有待提高的,且在技术水平提高之前我国的劳动力成本是比较低廉的,改变这样的情况就要引进先进的技术,让更多的农民享受到科学带来的优越感。此外,引进设备是对土地的一种解脱,因为我国的土地条件可能并不如从前,所以我们可以通过一定的方法去解决这个问题,那就是购买先进的农业设备。此外,引进设备的最终目的其实是要实现对劳动力的尊重,而且能够在增产增收的前提下提高农民的生活质量,提高土地的利用效率,改善我国的农业情况,为经济的发展做贡献。 2.2为农作物施用合适的肥料 由于技术进步可以实现提高农民收入的目的,所以要把握好种植技术这一关键环节。科技进步所能带来的最大改变就是对生产要素的根本性改变,可以在一定程度上提高劳动生产效率,并较少对土地的破坏程度,是一种两全其美的办法,在种植过程中施用合适的肥料可以更好的让技术发挥应有的作用。合理的肥料施用可以为节约劳动力做出保障,这种方式的原理就是利用机械去代替人类的劳动,让资源不被浪费,并可以很大程度的减少农作物在生长过程对人类劳动的依赖程度,并通过对劳动时间的缩减去提高效率。对施用的肥料的要求不仅表现在质量上,更表现在重量上,因为它是一种代替人工去管理农作物的方式,要在提高土地的生产效率的前提下实现对农作物质量的提高,进而为农民的收入做一定的保障。所以,我国的农业技术进步还是有很多的方法可以去选择。只要技术进步工作做得好就可以改变我国人多地少的情况,进而为提高农民的生活质量做出应有的贡献。 小结: 综上所述,在对农业技术研究的同时要保证对资源的合理运用,要从最基本的条件出发找出有利于技术进步的条件,在使用新技术过程中遇到了问题就应该积极的参考其他国家的做法,但在此要明确的一点就是对我国基本情况的了解,所有在我国的农业技术都是在生物化学的基础上进行的,而对机械的研究与创造只是起到辅助的作用。我国对农业技术研究的最终要求就是能够提高劳动生产率、提高土地的利用效率以及提高农民的种植意识三方面。 农业技术进步论文:要素相对价格变动对农业技术进步的影响研究 摘要:近年来,我国农业取得了快速发展,但是在发展过程中还存在一些问题,例如农业机械化普及程度较低、农业生产技术落后等,阻碍了现代农业的发展。因此,用先进的农业技术替代落后的农业技术成为亟需解决的问题。文章分析了要素价格变动对农业技术进步的影响,并根据理论和实践模型的结论提出建议,在发展生物化学技术的基础上,联系各地区发展水平和资源禀赋的差异,有针对性地发展农业机械技术。 关键词:要素相对价格;农业技术进步;资源禀赋 一、引言 中国进入中等收入阶段之后,农业生产的各生产要素丰裕度和价格呈现出不同的变化。在劳动力方面,居民生活水平提高导致劳动的机会成本上升,同时我国人口结构变化导致人口红利消失,据2013年1月国家统计局公布的数据显示,2012年我国15~59岁劳动年龄人口首次出现下降,比上年减少345万人。同时,蔡P、王美艳运用反设事实法对农村劳动力剩余程度进行了考察,结果显示,农村已不存在大规模和高比例的剩余劳动力,相应地,农业技术变迁也越来越具有提高劳动生产率的倾向。要素市场上要素相对价格的变化会诱导产生不同类型的技术,以相对价格较低、相对丰富的要素来替代相对稀缺、价格高昂的要素,高峰,王学真提出,在现代农业建设中,应根据各地区资源禀赋状况和经济发展阶段,选择适宜的技术进步类型。张树军基于生产要素价格变动的视角,从经济理论角度进行分析,认为在市场经济条件下,不同国家和地区的农业创新模式选择主要取决于农业资源的相对稀缺性。 要素相对价格的变动使得农业发展起步时期依靠压低劳动要素价格、以低廉劳动成本优势来实现农业经济增长的粗放式生产不再适合当下的经济现状,这要求我们必须加快农业机械化技术进步,尽快完成农业机械生产对人力生产的替代,实现农业的转型升级。 二、要素稀缺性和相对价格变动趋势 在劳动力要素方面,工业和农业的收入差距扩大使得农村劳动力向城市转移,2000年我国农村人口约为80837万人,占总人口的63.78%,随着工业化、城镇化水平的提高,农村人口持续下降,进入21世纪以来,农村人口平均每年约减少1千万,2008年农村人口约为70399万人,占总人口的53.01%,到了2012年,农村人口下降至64222万人,占总人口的47.43%。同时我国人口结构等原因导致老龄化问题,使得人口红利消失。 在土地要素方面,根据第二次全国土地调查数据显示,我国人均耕地为0.101公顷,不到世界人均耕地水平的一半,其中西部和东北地区耕地面积约7837.3万公顷,约占全国耕地面积的58%,东部和中部地区耕地面积约5701.2万公顷,占42%左右。如图1所示,东北、西北、西南这些自然条件较差的地区耕地面积约占我国总耕地面积的38%,单位耕地面积粮食产量仅占25%左右;而京津沪和东南沿海地区耕地面积占比约为5.7%,单位耕地面积粮食产量占比约为21%。 在资本要素方面,为应对产能过剩等问题,银行相继出台实行旨在促进投资和消费的宽松货币政策,降低企业融资成本。自2014年11月以来,央行连续降息,2015年8月26日,中国人民银行宣布进一步下调金融机构人民币贷款和存款基准利率,其中,金融机构一年期贷款基准利率下调0.25个百分点至4.6%,一年期存款基准利率下调0.25个百分点至1.75%。自2007年以来贷款基准利率变化,可以看出,除了2010年至2011年贷款利率有所回升之外,2007年到2010年以及2011年到现在贷款基准利率基本呈下降的趋势。 劳动要素供给减少和资本要素供给增加在要素市场上的表现为劳动力相对价格的上升。鉴于我国现行的土地政策,土地作为生产要素在市场流通上不能有效反应价格的变动趋势,以及生产函数中一般将劳动和资本作为两个相互替代的变量,因此下面的理论分析将重点放在劳动力和资本的相对价格变动对农业技术进步的影响。 三、要素相对价格变动对农业技术进步影响的实证研究 (一)模型构建 为了对农业技术进步与要素相对价格变动的关系进行实证研究,根据本文理论分析中的结论建立模型: 在方程(1)中,下标i和t(t=2005,...,2012)分别表示第i个省份和第t年,μ是代表个体异质性的截距项。Y是代表农业生产中机械和劳动投入比重的指标,即每亩作物生产中机械投入和雇工数量的比值,该变量的值越大,表示农业生产中机械相对劳动的投入比重越大,机械对劳动的替代程度越高。X1是代表劳动对资本的相对价格的指标,即工资与利率的比值,该变量表示要素相对价格的变动趋势。X2是代表农民人均收入的指标,该变量表示经济发展水平。X3是代表人均耕地面积的指标。X4是代表农业生产中良种投入的指标,X5是代表农业生产中化肥等化学药品投入的指标。 本文数据取自《中国统计年鉴》(2006~2013年)和全国农产品成本收益汇编(2006~2013年)。 (二)实证结果分析 在实证分析中,我们对方程(1)进行固定效应(FE)分析,由于对变量均取了自然对数,因此变量前的估计系数可看作是弹性系数。利用stata软件对上述模型进行参数评估得到表1。 根据表2的结果结合实际情况,将与y相关性较弱的变量C3、X5剔除,本文认为这两个变量对机械劳动比重影响不显著的原因可能是:我国耕地质量较差且分布不均,东南沿海和京津沪等地区粮食单产较高而人均耕地相对较少,而且随着这些地区城镇化水平的提高,耕地状况更为恶劣;人均耕地分布相对较多的西北、西南等地区自然环境恶劣,不适宜进行大规模的机械化作业,农作物产量较低,因此虽然从理论上机械化水平应与人均耕地面积呈正相关变化,但我国的耕地现状决定了我国农业不适宜进行大规模的机械生产,而是应该着力发展小规模、实用型的机械技术。化肥施用量虽然能在一定程度上代表生物化学技术的发展水平,但过量施用化肥会导致土壤酸度变化、土壤板结,因此不能代表现代农业发展水平。 然后对方程进行分析,结果见表3。 表3数据显示,在FE估计中,拟合优度R2=0.7341,表示固定效应模型能够解释农业生产中机械劳动投入比重变动的73.41%,针对参数进行联合检验的F值表示参数总体上非常显著。劳动力对资本的相对价格对农业生产机械劳动比重有显著影响,这说明随着劳动力相对价格的提高,农户为了获得最大利益,在农业生产中逐渐使用机械投入来替代劳动投入;农民人均收入和良种投入水平与农业生产机械劳动比重呈显著正相关,这说明人民收入水平的提高和生物技术的进步对农业机械化发展起到促进作用。 模型分析结果证实了上一章的结论,随着劳动力相对价格的提高,农业生产中机械劳动比重也在提高,这表明为了获取最大利润,在农业生产中人们逐渐使用机械投入来替代劳动投入。 四、政策建议 根据实证结论本文建议,在发展生物技术的基础上,应加快农业机械化的步伐,在经济比较发达、城镇化水平和农村劳动力非农转移比重较大、劳动力价格相对较高的北京、上海等发达地区,着重发展一定规模的多门类、多功能型农业机械技术;在经济较为落后、自然条件较差的西北、西南地区,以发展保护生态平衡的生物化学技术和有机农业为主,以发展配合生物技术的小型化、实用化机械技术为辅,和当地的经济建设、生态保护等工作协调发展;而在东北、华北等平原和三角洲地区,大力发展大中型农业机械技术,提高劳动生产率,尽快实现规模化经营。 农业技术进步论文:农业技术进步与要素禀赋的耦合协调度测算 摘要 要素禀赋条件是农业发展的根本制约,技术进步是实现我国农业发展方式转变的巨大动力,两者间的高度耦合协调是我国农业现代化的必然要求。改革开放以来,我国农业要素禀赋和技术条件都有所变化。本文从耦合关系的视角,利用耦合协调模型,建立相应的指标体系,分析了改革开放以来我国农业技术进步和要素禀赋的耦合协调性,并对各地区间两者的耦合协调关系进行了比较。结果发现:在过去一段时间内,我国农业要素禀赋结构的优化速度滞后于技术进步的步伐;农业技术进步与要素禀赋的耦合性没有发生明显波动,一直处于颉颃阶段,且呈现出“U”型的变化趋势;1981―2011年间,我国农业技术进步和要素禀赋的耦合协调度逐年提高,已由改革开放初的低度耦合协调发展成为高度耦合协调;各地区间农业技术进步和要素禀赋的耦合性存在一定差异,多数地区两者间耦合协调关系属于中度耦合协调型,北京和西藏两地仍处于低水平耦合阶段,仅江苏、山东、河南、广东四省为高度耦合协调型。在农业改革过程中,应着重强调发挥市场在促进农业技术进步和要素禀赋结构升级中的决定性作用,为实现两者的高度耦合创造良好的制度环境。同时,应充分考虑我国各地区农业要素禀赋条件的差异性,选择与当地要素禀赋相适应的技术类型,以期最大限度地发挥生产要素的作用和技术本身的效率。 关键词农业技术进步;农业要素禀赋;耦合度;耦合协调 中图分类号F304文献标识码A文章编号1002-2104(2015)01-0090-07 doi:103969/jissn1002-2104201501013 改革开放以来,我国农业发展取得了举世瞩目的成就,农业要素禀赋条件也发生了深刻的变化。2012年12月召开的中央农村工作会议强调我国农业发展进入到资源环境约束趋紧的新阶段。工业化、城镇化的快速发展挤占了大量农业用地;“人口红利”优势正逐步消失,农业劳动力成本快速上升;越来越多的工商资本进入到农业领域。从整体上看,我国农业要素禀赋条件呈现出土地、劳动力要素变得愈发稀缺,价格不断上升,资本要素所占比重逐步增长的变化趋势。但从区域上看,各地区间的农业要素禀赋条件及其变化存在明显差异。与此同时,我国农业领域的技术创新取得了巨大的进步,现代化新技术被广泛应用于农业生产实践,科技进步已成为推动我国农业实现现代化的关键因素。为了促进农业技术更快地发展,相关部门采取了一系列支持政策,农业科技进步贡献率不断提高。但是,与发达国家相比,目前我国农业科技进步贡献率仍不够高,农业科技成果转化率依然较低。 由此,在当前农业要素禀赋发生深刻变化,农业技术创新体制有待于进一步完善的大背景下,有必要更加深入地分析我国农业技术进步与要素禀赋的关系。通过深化对两者互动关系的认识,以期实现在合理利用要素禀赋条件的基础上,最大限度地发挥科技进步的作用,推动我国农业可持续发展。 1文献综述 关于技术进步与要素禀赋关系的研究始于20世纪30年代。Hicks[1]认为技术变革的方向是由制约经济增长的要素禀赋结构所决定,根据要素投入结构将技术创新的类型分为劳动节约型、资本节约型及中性技术进步三种。Ahmad[2]应用创新可能性曲线(Innovation Possibility Curve,IPC)这一概念,建立起了研究要素禀赋变化和技术创新两者关系的理论分析框架。Hayami、Ruttan[3]认为一个国家只有选择能够消除要素禀赋制约的技术变革途径,才能够有效地促进农业发展。他们进一步发展了希克斯的诱导性创新理论,提出了诱导性技术创新理论。诱导性技术创新理论把技术变迁过程看作是经济发展的内生变量,技术变革的方向和速度是对资源禀赋变化和需求增长的一种动态反应,并进一步分析了私人部门和公共部门在农业技术进步中的不同作用,最后采用1880-1980年间美国和日本的农业发展过程验证了该理论。Binswanger[4]建立的诱导模型则表明技术变革是由相对要素价格的变化引导并沿着创新可能性曲线移动。林毅夫[5]认为一个经济体的最优技术结构是由其要素禀赋结构所内生决定的,技术进步是要素禀赋结构升级的结果。无论是在完全竞争的市场经济中,还是在土地和劳动力等要素的市场交易被禁止的经济环境中,要素结构状况对技术需求的影响是完全一样的。他提出并验证了即使在人为政策扭曲之下,农业技术进步仍是由要素禀赋决定的。张月玲[6]应用反映要素投入结构对边际技术替代率变动敏感程度的替代弹性系数法分析了技术结构与要素投入结构匹配的合理性。 魏金义等:农业技术进步与要素禀赋的耦合协调度测算 中国人口・资源与环境2015年第1期 国内学者还从未来我国农业技术方向选择的角度对农业要素禀赋与技术进步的关系进行了更为深入的分析,普遍认为我国农业技术进步的主要方向是生物化学技术。胡瑞法、黄季[7]研究了劳动密集型和土地密集型两类作物要素投入结构的变化,并指出两种类型作物的生产技术都是朝着生物型技术的方向发展。高峰、王学真[8]认为我国应根据各地区的资源禀赋状况和经济发展的阶段,选择相适宜的技术进步类型。李芝倩、刘洪[9]认为资源禀赋对我国农业发展的影响较大,并且决定了我国大部分省份的农业发展轨迹具有趋同性和相似性,并提出我国农业现代化发展应该走“土地节约型”的道路,即依靠化学和生物技术,而非“机械现代化”。田甜、杨钢桥[10]的研究表明劳动力要素和资本要素的市场价格会影响农户使用农业机械的行为。陈靖[11]认为资本下乡导致的规模化经营更加注重资本密集式技术的应用,新品种、机械投入的份额不断增加。 综上所述,现有研究已表明农业要素禀赋和技术进步之间存在着密切的关系。林毅夫[5]等学者从理论上证明了我国农业技术进步同样符合诱导性技术变迁理论。然而,更深层次的问题是改革开放以来我国农业技术进步与要素禀赋是否完全耦合?两者间的耦合协调关系表现出何种变化特征?两者的耦合协调关系在各地区的表现是否相同?为了更好地回答上述三个问题,本文应用物理学中的耦合理论,整理相关数据,从新的视角对改革开放以来我国农业技术进步和要素禀赋的关系进行分析。 2理论分析与研究假设 耦合是物理学中的基本概念,用于描述两个或两个以上系统或运动形式相互影响的现象。借鉴该定义,本文将农业要素禀赋与农业技术进步之间通过各自的系统元素相互影响、相互制约的动态关联关系称之为耦合。尽管有学者运用诱致性技术变迁理论论证了农业技术进步受到要素禀赋的根本性制约,但由于技术进步同时还受到路径依赖、经济发展水平、政策制度环境(如农业补贴政策、知识产权制度、市场机制健全度等)等内外部因素的共同影响,两者的变化趋势会出现一定程度的偏差,从而影响农业技术进步与要素禀赋之间的契合程度。 基于此,本文提出第一个有待于检验的假设,即我国的农业技术进步与要素禀赋不完全耦合。 根据不同的耦合状态,将要素禀赋和技术进步间的耦合关系分为正向耦合和负向耦合两种情况。正向耦合指两者呈现相互促进、相互推动的良性互动关系,即技术进步能够促进要素禀赋的升级,要素禀赋的变化有利于技术进步的实现;负向耦合则指两者相互制约,一方面技术进步脱离现实要素禀赋条件,造成科技成果转化率低,另一方面要素禀赋成为技术进步的限制条件。需要说明的是,正向或负向耦合只是从大体方向上描述了两个系统间的关系。一般而言,两个系统间耦合关系的变化是一个连续的过程。当要具体分析技术进步和要素禀赋间耦合关系时,还需要借助耦合度这一概念。耦合度描述的是两个系统耦合关系的强弱程度。从经验来看,我国农业技术进步与要素禀赋的耦合关系还相对较弱,最直接的表现是农业科技成果转化率较低。造成两者间耦合度较弱的原因是多方面的。一方面是两者间缺乏行之有效的联结互动机制;另一方面技术进步的路径依赖和要素禀赋结构变化的缓慢对两者的耦合关系形成阻滞。 技术进步和要素禀赋间的耦合关系通常表现为制约和胁迫两种效应。制约效应主要是要素禀赋对技术进步的限制性,在经济发展的每个阶段,供一个地区可以选择的技术类型是多样的,而要素禀赋是所选择技术发挥作用的基础条件。一般来说,如果一个地区的技术选择与要素禀赋相背离或超出了要素禀赋条件的承载力,技术就会缺乏自生能力。同时,技术进步对要素禀赋具有一定的胁迫效应,即技术进步会迫使现有的要素禀赋发生变化。这种变化是由于不同的要素对技术进步作出不同的反应所引起的。就农业而言,一项新的农业生产技术的引入,可能对土地、农业劳动力、资本等要素所产生的影响不尽相同。因此,农业技术进步对各要素产生的差异性影响会使得农业要素禀赋发生改变。产生此种差异的原因有两个:一是新的农业技术本身是为了解决某种特定的要素约束而形成的,所以对其他要素的影响较弱,甚至产生负效应;二是即使某项新技术完全是中性的,但受各要素技术弹性差异的影响,现有的要素禀赋结构亦会发生改变。正是由于两者间的制约和胁迫效应,以及在一个较大的经济体内,各地区的要素禀赋会有所不同,这就会使得各地区两者间耦合关系出现一定差异。 基于上述分析,本文第二个有待验证的假设为:我国各地区间农业技术进步与要素禀赋的耦合协调关系存在一定差异。 3研究方法与指标体系构建 3.1研究方法 由上述理论分析可知,在多种因素的共同作用下,农业要素禀赋与农业技术进步之间存在着某种程度的耦合关系。为了准确而全面地反映两者间的耦合度,需要借助相关实证方法进行深入研究。在探讨两个系统间的耦合关系时,耦合协调模型是被广泛应用的方法之一[12-16]。耦合协调模型通常由功效函数、耦合度函数和耦合协调函数三部分构成。 3.2指标选取与数据来源 3.2.1指标体系构建 由理论分析可知,农业技术进步和要素禀赋间存在一定的耦合关系。构建合理的评价指标体系是衡量两者耦合关系的基础。关于农业技术进步的衡量指标学术界尚未形成统一的认识。Hayami、Ruttan[3]认为劳动力拥有动力的增加可以作为采用机械创新的显示性指标。类似的,以化肥和农药为代表的化学投入品的增加则可以是生物化学技术创新的显示性指标。林毅夫[3]把灌溉面积、化肥用量、机耕面积和农村用电量作为体现农业技术的指标。 姜劲儒[17]也将农业机械化、化肥施用量等看作是技术进步的间接反映。 彭亮[18]用农用化肥施用量(折纯量)和农业机械总动力来代表农业生产中技术进步。借鉴相关研究,依据可比性、可操作性、整体对应的原则,结合数据的可得性,本文选取农用机械总动力、有效灌溉面积、农用化肥施用量等作为表征农业技术进步的指标,将农作物播种面积、农林牧渔业从业人员、国家财政支农资金等作为反应农业要素禀赋的指标(见表2)。各指标的权重采用变异系数法计算得出。 3.2.2数据来源 本文搜集了1981-2011年间上述各指标数据,其中,农作物播种面积数据来源于历年《中国统计年鉴》,农林牧渔业从业人员数据来源于国家统计局官方网站,其余指标数据均来自于历年《中国农村统计年鉴》。需要说明的是,农民农业生产支出和1981-1990年的农用塑料薄膜使用量、农药使用量缺少直接性数据,根据相关数据整理计算得出。 型,本文测算出了1981-2011年我国农业技术进步与要素禀赋的耦合度和耦合协调度(见表3),并对我国各地区2001年、2011年农业技术进步与要素禀赋的耦合度和耦合协调度进行了对比分析(见表4)。 4.1我国农业技术进步与要素禀赋耦合度与耦合协调度的演变 表3的测算结果显示,1981年以来,我国农业技术进步和要素禀赋两个序参量值μ1、μ2都呈现出逐渐增长的趋势。具体分析可发现,农业技术进步序参量值(μ1)的增长速度明显快于要素禀赋序参量(μ2)的变化,说明在过去一段时间内,我国农业要素禀赋结构的优化速度滞后于技术进步的步伐。2005年以来,我国农业要素禀赋序参量快速增长,说明近年来我国农业要素禀赋结构优化速度明显加快,这为实现农业现代化创造了良好的要素条件。 从耦合关系来看,1981-2011年,我国农业技术进步和要素禀赋的耦合度没有发生明显的波动,耦合度值始终介于0.40-0.50之间,且总体上呈现出“U”型的变化趋势,1981-1991年逐渐下降,1992-2011年逐年上升。由此表明,在此期间我国农业技术进步与要素禀赋的关系一直处于颉颃阶段,两者间的耦合度不容乐观。从耦合协调关系来看,1981-2011年间,我国农业技术进步和要素禀 赋的耦合协调度逐年提高,已由最初的低度耦合协调发展成为高度耦合协调。具体而言,1981-1994年间,两者的关系是低度耦合协调;1995-2005年间,我国农业技术进步和要素禀赋处于中度耦合协调阶段;2006-2011年,农业技术进步和要素禀赋的耦合协调关系发展到高度耦合协调阶段,耦合协调度值由0.52提高至0.70。 以上分析验证了本文提出的第一个假设,说明我国农业技术进步和要素禀赋是不完全耦合的。并可以看出,虽然我国农业技术进步和要素禀赋的耦合协调关系有了较大程度的改善,但两者间的高度耦合协调关系仍建立在中等耦合的基础之上。 4.2农业技术进步与要素禀赋耦合度和耦合协调度地区差异分析 从表4可以看出,我国各地区的农业技术进步与要素禀赋有着较大的差别,两者耦合度和耦合协调度也呈现出一定的区域性差异,这验证了本文的第二个基本假设。近十年来,天津、北京、山西、浙江等11个省(市)农业技术进步与要素禀赋的耦合度有所下降;广东、北京、天津、福建等7个省(市)农业技术进步与要素禀赋的耦合协调度略有降低;北京、天津、四川、上海4个省(市)的耦合度和耦合协调度均出现不同程度的下降。 依据耦合度值的划分标准,2011年我国31个地区农业技术进步与要素禀赋的耦合关系可分为两个阶段,北京、西藏的农业技术进步与要素禀赋仍处于低水平的耦合阶段,子系统的序参量值揭示出,造成这种结果的原因主要是农业技术水平较低或农业技术的选择背离了当地的要素禀赋条件;剩余的29个地区的农业技术进步与要素禀赋的耦合关系则处于颉颃阶段,但在具体程度上,各地区间还有一定区别,其中,河北、安徽、河南三省的耦合度值最大,均为0.50。 根据耦合协调度值的划分标准,31个地区农业技术进步与要素禀赋的耦合协调关系可以分为三种类型:北京、天津、西藏、宁夏、海南、上海、青海属于低度耦合协调型;江苏、山东、河南、广东四省为高度耦合协调型;其余的河北、山西、内蒙古、辽宁等20个省(市)为中度耦合协调型。由此说明,当前我国多数省份的农业技术进步与要素禀赋处于中度耦合协调层次上。 5研究结论与启示 本文从耦合关系的视角,利用耦合协调模型,分析探讨了我国农业技术进步和要素禀赋的耦合协调性,并对各地区间两者的耦合协调关系进行了比较,结果发现,我国的农业技术进步与要素禀赋不完全耦合,且各地区间两者的耦合性存在一定差异。具体结论如下: (1)改革开放以来,我国农业要素禀赋结构升级的速度滞后于农业技术进步的速度,使得农业技术进步与要素 禀赋间存在着不完全耦合的关系,两者间的耦合性一直处于颉颃阶段,且呈现出“U”型的变化趋势,而两者间的耦合协调关系有了较大程度的改善,已由改革开放初期的低度耦合协调发展成为高度耦合协调。 (2)我国各地区间农业技术进步和要素禀赋的耦合性及耦合协调性存在一定差异。由于缺乏有效的联结机制,2011年,北京和西藏两个地方的农业技术进步与要素禀赋仍处于低水平耦合阶段,河北、安徽、河南三省的耦合度值均为0.50。目前,我国多数地区的农业技术进步和要素禀赋的耦合协调关系属于中度耦合协调型,仅江苏、山东、河南、广东四省为高度耦合协调型。高达80.64%的地区农业技术进步与要素禀赋的耦合协调度值小于耦合度值。 要素禀赋条件是农业发展的根本制约,技术进步是实现我国农业发展方式转变的巨大动力,两者间的高度耦合协调是我国农业现代化的必然要求。现阶段实施的土地流转政策、农业经营体系改革等本质上是对我国的农业要素禀赋条件的一次提升。然而,长期存在的要素市场扭曲在未来一段时间内仍无法得到彻底改变。在新一轮的农业改革中,应着重强调发挥市场在促进农业技术进步和要素禀赋结构升级中的决定性作用,为实现两者的极度耦合创造良好的制度环境。 一个地区的技术进步受制于当地的要素禀赋条件。我国地域跨度大,各地的要素禀赋条件差异较大,受其影响的技术需求结构也因地而异,只有选择与当地要素禀赋相一致的技术类型,才能够充分发挥生产要素的作用和技术本身的效率。所以,相关部门在指导农业科技发展时不能盲目地一刀切。例如,我国在实施良种补贴和农机具购置补贴等农业生产资料补贴政策时,为了最大限度地发挥政策的引导作用,首先要对各地的要素禀赋条件做出判断,以明确当地真正的技术需要,再根据实际技术需求对生产资料补贴政策进行相应地调整。
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食品科学论文:试论当代科技革命与食品科学发展的哲学思考 论文关键词:食品科学 当代科技革命 创新发展 论文摘 要:食品科学创新理论及研究开发的思维方法与现代科学理论及创新思维方法相吻合。科技革命可以看作食品科学技术发展的原动力,加强产学研合作,在实践的基础上实现食品科学技术的创新发展。现代科技革命对传统的食品加工产业的加工方法、检测标准、检测手段、质量控制预警体系乃至食品科学技术的理论框架都产生了巨大的冲击,并提供了新颖的技术研究平台,为适应科技发展的需要,食品科学技术在不断创新的同时,也促进科技革命的进程。 所有自20世纪以来出现的科学与新技术革命实例统属于当代科技革命范畴,其主要包括以化学、物理学、分子生物学、天文学等基础学科为重点的科学革命,以及以现代自动化技术、新能源技术、新材料技术、生物工程技术、空间技术、海洋工程技术、电子计算机与微电子信息技术、激光光纤超导技术等应用技术学科为重点的新技术革命[1]。在当代科技革命不断推动人类经济与精神面貌日益改善的进程中,人类-科技-自然协调发展模式将成为新时代亟待展现的主题,科学技术与人类及生态环境关系的问题将成为当代科技革命关注的热点。毋庸置疑,当代食品科学技术革命推动了食品工业的迅猛发展,与人类健康及生态环境良性发展相悖的伪应用技术不断在科技革命的浪潮中被淘汰。在食品原料生产基地建设、食品及副产物精深加工技术、天然食品添加剂加工技术、功能活性因子活力保护与保持技术等方面,可以深刻体现出科技革命和科技新思潮演变对食品科学技术良性循环发展的支撑作用[2]。食品科学是在农学、园艺学及生物化学等多种学科方向的基础上发展起来的交叉复杂、应用性强的工科专业,多学科知识的积淀与创新造就了高水平的专业技术人员及研究平台,食品科学领域的发展时刻展现着当代科技革命的历史推演成果。 一、当代科技革命是推动食品科学发展的原动力 (一)百年来食品科学发展的历史思考 我国食品学科发展历史悠久,自1902中央大学创办农产与制造学科开始,已有一百多年的历史,期间经历了萌芽期(1902—1952)、发展初期(1952—1978)、发展期(1978—90年代中期)及快速发展期(90年代中—)四个阶段,可以说我国食品学科的发展受到过战争因素的洗礼,经历过“”的停滞不前,而今在当代科技革命的推动作用下,生产力和社会经济得到长足发展,食品科学技术也迎来了快速发展的新时期[3]。目前我国的食品学科本着科学、规范、拓宽的原则,已发展成科技含量较高,学科方向系统性强的朝阳学科,如果没有当代科技革命带来的机遇与推动力,就不会有今天食品科学技术长足、完善的发展,因此科技革命是食品科学发展的原动力。 (二)当代科技革命与人们对食品科学认识程度的提高 人们对食品科学认识程度的提高和当代科技革命的兴起紧密相连。新中国成立以来,我国先后实现了农业机械化种植与养殖、规模化加工,并通过大量使用化学肥料、农药、兽药、激素及初级食品添加剂等以促进农畜产品生产与加工的增值,在提高食品数量安全,满足国民温饱的同时,严重忽视了食品质量安全对消费者造成的潜在危害以及对人类生存环境造成的破坏。随着食品科学技术与现代信息技术的发展及消费者健康意识的提升,诸如农药残留超标、重金属污染、微生物繁殖及各类添加剂肆意使用等问题已成为消费者关注的焦点,“安全、营养、便捷、风味”的饮食理念成为食品科学领域改革与完善的主要目标。与此同时,食品科学专业通过充实完善及科学发展,引领食品加工企业良性循环发展。作为任何一名食品专业技术人员及操作人员必须牢记“每一份良心创就每一块食品”。 二、发展食品科学技术的对策思路 当代科技革命使整个科学方法和科学观念都发生了巨大的转变。在食品加工模式上,由单纯的传统加工模式转变为“方便-安全-营养”的现代加工模式。现代食品加工的创新理论与高新技术在新科技革命的形势下越来越显示出其勃勃生机。但是由于科技条件及科技成果应用的局限性,目前对于某些食品加工过程中品质劣变的机理与控制技术的研究欠缺,相关现象的追溯与解释过于模糊,食品加工产业所涉及的各类标准与规程尚待优化集成。这些都给食品生产者在处理具体的质量问题时带来模棱两可、无所适从的困惑。但这些并不能否定我国食品科学技术发展方向的正确性。正因为食品科学领域存在着这些问题,我们应该抓住当代科技革命所赋予科技发展的机遇。由此,我们可以提出发展食品科学技术的对策思路是:坚持以食品加工开发的基本理论和方法为指导,立足绿色食品的主体地位,积极引进现代产业化高新科学技术(包括食品加工的基础理论与应用技术),弥补特色食品、功能性食品开发及安全检测等方面的不足。在当代科技革命的条件下,加强产学研合作,在实践的基础上实现食品科学技术的创新发展[4]。食品科学发展历史上的任何一次学术繁荣都是通过吸收当时最新的科学文化成果进行创新实现的,要实施食品技术科研成果与食品加工企业的示范和推广的有机结合,坚决反对食品加工企业、食品科学技术研究机构两张皮的局面。 (一)完善政府职能部门对食品加工企业的监管体系及扶持办法 食品安全事件的频繁发生与揭露不断提醒建立完善的食品质量安全监管体系的重要性。首先,政府相关职能部门需针对本区域食品加工企业产品生产类型进行细致统计与分析,依据国家相关标准及现代分析技术建立品质控制的检测方法及感官鉴评方法,做到监管方法的科学性与时效性,尽可能避免采用非特殊现象实施评价而造成的食品监管的盲目性,如以碳水化合物为主的粮油食品的可燃问题等;其次,依据区域资源优势,建立特色优质农畜产品生产基地,结合生态环境保护、副产物精深加工等问题,完善政府职能部门对区域龙头企业的扶持办法,如抓住本区域食品加工技术的瓶颈问题,扶持建立特色的工程技术研究中心、中介服务机构及产学研创新联盟体系,实现现代食品加工技术与现代食品加工企业的有效对接,高效发展区域优势食品加工产业。 (二)依靠重大科技创新和科技革命,确立食品科学发展的重点 全球性经济危机的发生将催生重大科技创新和科技革命,该重大科技创新和科技革命的成果,可为确立我国食品科学技术发展重点提供科学性的依据。能源危机、气候环境污染及食品资源短缺问题日渐突出,创新型食品科学技术发展的关键是节能减排,提高农产品加工副产物的综合利用程度,并明确提出加快把食品生物技术培育成为高技术领域的支柱产业和国家的战略性新兴产业,这是基于对生物产业发展前景以及新世纪新科技革命战略机遇的判断,也是加快发展高技术产业和建设创新型国家的重大举措[5]。这就要求我们必须在原有食品加工方法、检测手段、质量控制预警体系乃至食品科学技术的理论框架的基础上进一步创新完善,符合当代科技革命阶段性发展目标。 三、科技革命为食品科学提供了创新发展平台 科学技术的发展历程已明确科学理论的发展与革命往往会引领应用技术的革命,从而导致应用技术的创新变革,最终推动社会生产力的整体发展[6]。食品学科的发展史同样表明,虽然政治、经济等因素影响着食品学科发展的进程,但是科学技术进步仍然是其直接动力来源,主要表现在以下几个方面: (一)食品安全检测技术进步是食品科学发展的重要标志 食品检测技术是食品安全科学发展的优秀标志,也是一个国家食品质量监管与控制能力的重要体现。近年来西方发达国家针对食品安全检测领域中的突出问题进行了攻关研究,在精密检测仪器设计、食品安全预警模型构建及不安全因子协同评估等方面成果显著,并基于单元技术成果集成,初步建立了食品安全预警系统。突破检测技术壁垒将成为保障我国食品安全生产的关键,新科技革命已经带动了智能芯片技术及计算机控制技术的持续发展,通过自主研发与引进改造相结合的创新模式,研究制定了系列适应现代食品工业发展的高新检测方法与标准,提升与完善了我国食品安全标准检测技术体系及食品质量监控体系,产品国际市场接受力度大大提高,如通过技术创新与集成,我国制定并实施了新的浓缩苹果汁生产及质量控制标准(gb/t18963-2012),有效推动了我国果汁加工业的技术进步;再者,酶联免疫及蛋白质组学等分析技术的发展亦显著提升了食品不安全因子检测和食品毒理学评估的水平。由此可见,食品安全标准检测技术的进步及科学性革命是食品科学发展的直接动力来源之一。 (二)生物技术对食品科学的发展产生深远影响 当代生物技术在细胞生物学、分子生物学、生物遗传学等领域发展迅速,在推动并促进生物技术从传统技术研究领域转化为高新技术领域的同时,对食品科学的发展产生了深远影响。如利用分子克隆、dna重组、细胞融合及活力保持等技术可以对食品加工过程和食品品质进行改良,并且通过分子标记等技术,可实现危害或功效作用机制的有效评价,更为准确地实现构效关系的定量与定性分析;利用宏基因组学技术可获得优质传统发酵制品中的特征性表达基因,有力克服了传统培养与分离方法对不可培养微生物的失效性。由此可见,生物技术的进步对食品科学的发展产生了深远影响,促进了食品科学的变革与发展。 四、当代科技革命赋予食品科学技术研究的思考 改革开放三十多年来,由于食品经济的长足发展带给了国民富足且多彩的饮食享受,也给人类健康带来了一系列的负面效应,其中食品加工业所带来的环境污染和食品安全健康问题直接影响着居民的生活质量,如何将当今科技革命带来的先进技术及管理理念嫁接于我国食品加工业,不断提高加工型食品的市场接受力度,是每位食品科学技术研究工作人员值得思考的问题。 (一)努力学习和掌握先进的加工技术与方法 知识大爆炸的时代即是科技与知识频繁更新的时代,努力学习和掌握先进的加工技术和方法是食品科技人员,尤其是一线工作人员的首要任务,食品研发人员与食品加工具体操作人员知识层面严重脱节是目前食品加工企业普遍存在的问题,食品加工操作人员自行对加工工序简化与调整的现象屡见不鲜,致使产品生产有章不遵、品质难以保障。同时众多食品企业研发机构高层次专业技术人才的引进较为滞后,单凭嗜好性为评价指标的勾兑或调配方式成了某些食品企业研发部门开发产品的主要形式,涉及食品营养协调、质量安全评估及食品重组性能的研究较少。定期开展技术培训、学术讲座及学术交流可成为食品加工企业技术人员及操作人员学习和掌握先进的加工技术和方法的主要方式。 (二)通过创新开启食品加工业新纪元 创新意识是科学研究的源泉,依据“安全、营养、健康、便捷”的创新原则,实施产品升级是食品企业提高市场竞争力的关键所在。目前我国食品科学技术研究领域存在的问题是,重复性跟踪研究较多,产业化应用技术成果较少,产品同质化现象较为严重。如在人工合成抗氧化剂和防腐剂的安全性受到普遍质疑的今天,通过技术创新与产品升级开发天然的具有抗氧化及防腐性能的食品添加剂或应用产品,将开启食品加工业的新纪元。总之,从意识形态及创新体制等多方面对食品加工业进行彻底变革,才能真正营造食品科技创新的良好环境。 (三)开展校企联合攻关,加强科研团队意识 一方面,目前食品科技领域科技成果转化率较低,主要原因在于实验室科研数据与企业生产放大的差距较大,个别科研人员缺乏团队精神,科学研究不够严谨,研究结果可信度与可靠性较低;另一方面,我国一些食品企业产品开发与科技更新意识淡薄,忽略了科学技术成果转化的附加值,甚至形成了企业与科研机构独立行事、互不信任的局面。以企业为技术示范基地进行科学技术成果实践验证,或开展校企联合攻关,是食品科学技术长足发展的必由之路。 遵循自然科学的发展规律,积极总结食品科学发展过程中遇到的新问题及新挑战,时刻围绕特定时期的重大科学问题及技术瓶颈进行不断创新,才能有效应对新时期科技革命的更大挑战,正确处理各时期人们饮食、营养及健康之间的关系是当代科技革命赋予食品科学发展的根本使命。 食品科学论文:当代科技革命与食品科学发展的哲学思考 所有自20世纪以来出现的科学与新技术革命实例统属于当代科技革命范畴,其主要包括以化学、物理学、分子生物学、天文学等基础学科为重点的科学革命,以及以现代自动化技术、新能源技术、新材料技术、生物工程技术、空间技术、海洋工程技术、电子计算机与微电子信息技术、激光光纤超导技术等应用技术学科为重点的新技术革命[1]。在当代科技革命不断推动人类经济与精神面貌日益改善的进程中,人类-科技-自然协调发展模式将成为新时代亟待展现的主题,科学技术与人类及生态环境关系的问题将成为当代科技革命关注的热点。毋庸置疑,当代食品科学技术革命推动了食品工业的迅猛发展,与人类健康及生态环境良性发展相悖的伪应用技术不断在科技革命的浪潮中被淘汰。在食品原料生产基地建设、食品及副产物精深加工技术、天然食品添加剂加工技术、功能活性因子活力保护与保持技术等方面,可以深刻体现出科技革命和科技新思潮演变对食品科学技术良性循环发展的支撑作用[2]。食品科学是在农学、园艺学及生物化学等多种学科方向的基础上发展起来的交叉复杂、应用性强的工科专业,多学科知识的积淀与创新造就了高水平的专业技术人员及研究平台,食品科学领域的发展时刻展现着当代科技革命的历史推演成果。 一、当代科技革命是推动食品科学发展的原动力 (一)百年来食品科学发展的历史思考 我国食品学科发展历史悠久,自1902中央大学创办农产与制造学科开始,已有一百多年的历史,期间经历了萌芽期(1902—1952)、发展初期(1952—1978)、发展期(1978—90年代中期)及快速发展期(90年代中—)四个阶段,可以说我国食品学科的发展受到过战争因素的洗礼,经历过“”的停滞不前,而今在当代科技革命的推动作用下,生产力和社会经济得到长足发展,食品科学技术也迎来了快速发展的新时期[3]。目前我国的食品学科本着科学、规范、拓宽的原则,已发展成科技含量较高,学科方向系统性强的朝阳学科,如果没有当代科技革命带来的机遇与推动力,就不会有今天食品科学技术长足、完善的发展,因此科技革命是食品科学发展的原动力。 (二)当代科技革命与人们对食品科学认识程度的提高 人们对食品科学认识程度的提高和当代科技革命的兴起紧密相连。新中国成立以来,我国先后实现了农业机械化种植与养殖、规模化加工,并通过大量使用化学肥料、农药、兽药、激素及初级食品添加剂等以促进农畜产品生产与加工的增值,在提高食品数量安全,满足国民温饱的同时,严重忽视了食品质量安全对消费者造成的潜在危害以及对人类生存环境造成的破坏。随着食品科学技术与现代信息技术的发展及消费者健康意识的提升,诸如农药残留超标、重金属污染、微生物繁殖及各类添加剂肆意使用等问题已成为消费者关注的焦点,“安全、营养、便捷、风味”的饮食理念成为食品科学领域改革与完善的主要目标。与此同时,食品科学专业通过充实完善及科学发展,引领食品加工企业良性循环发展。作为任何一名食品专业技术人员及操作人员必须牢记“每一份良心创就每一块食品”。 二、发展食品科学技术的对策思路 当代科技革命使整个科学方法和科学观念都发生了巨大的转变。在食品加工模式上,由单纯的传统加工模式转变为“方便-安全-营养”的现代加工模式。现代食品加工的创新理论与高新技术在新科技革命的形势下越来越显示出其勃勃生机。但是由于科技条件及科技成果应用的局限性,目前对于某些食品加工过程中品质劣变的机理与控制技术的研究欠缺,相关现象的追溯与解释过于模糊,食品加工产业所涉及的各类标准与规程尚待优化集成。这些都给食品生产者在处理具体的质量问题时带来模棱两可、无所适从的困惑。但这些并不能否定我国食品科学技术发展方向的正确性。正因为食品科学领域存在着这些问题,我们应该抓住当代科技革命所赋予科技发展的机遇。由此,我们可以提出发展食品科学技术的对策思路是:坚持以食品加工开发的基本理论和方法为指导,立足绿色食品的主体地位,积极引进现代产业化高新科学技术(包括食品加工的基础理论与应用技术),弥补特色食品、功能性食品开发及安全检测等方面的不足。在当代科技革命的条件下,加强产学研合作,在实践的基础上实现食品科学技术的创新发展[4]。食品科学发展历史上的任何一次学术繁荣都是通过吸收当时最新的科学文化成果进行创新实现的,要实施食品技术科研成果与食品加工企业的示范和推广的有机结合,坚决反对食品加工企业、食品科学技术研究机构两张皮的局面。 (一)完善政府职能部门对食品加工企业的监管体系及扶持办法 食品安全事件的频繁发生与揭露不断提醒建立完善的食品质量安全监管体系的重要性。首先,政府相关职能部门需针对本区域食品加工企业产品生产类型进行细致统计与分析,依据国家相关标准及现代分析技术建立品质控制的检测方法及感官鉴评方法,做到监管方法的科学性与时效性,尽可能避免采用非特殊现象实施评价而造成的食品监管的盲目性,如以碳水化合物为主的粮油食品的可燃问题等;其次,依据区域资源优势,建立特色优质农畜产品生产基地,结合生态环境保护、副产物精深加工等问题,完善政府职能部门对区域龙头企业的扶持办法,如抓住本区域食品加工技术的瓶颈问题,扶持建立特色的工程技术研究中心、中介服务机构及产学研创新联盟体系,实现现代食品加工技术与现代食品加工企业的有效对接,高效发展区域优势食品加工产业。 (二)依靠重大科技创新和科技革命,确立食品科学发展的重点 全球性经济危机的发生将催生重大科技创新和科技革命,该重大科技创新和科技革命的成果,可为确立我国食品科学技术发展重点提供科学性的依据。能源危机、气候环境污染及食品资源短缺问题日渐突出,创新型食品科学技术发展的关键是节能减排,提高农产品加工副产物的综合利用程度,并明确提出加快把食品生物技术培育成为高技术领域的支柱产业和国家的战略性新兴产业,这是基于对生物产业发展前景以及新世纪新科技革命战略机遇的判断,也是加快发展高技术产业和建设创新型国家的重大举措[5]。这就要求我们必须在原有食品加工方法、检测手段、质量控制预警体系乃至食品科学技术的理论框架的基础上进一步创新完善,符合当代科技革命阶段性发展目标。 三、科技革命为食品科学提供了创新发展平台 科学技术的发展历程已明确科学理论的发展与革命往往会引领应用技术的革命,从而导致应用技术的创新变革,最终推动社会生产力的整体发展[6]。食品学科的发展史同样表明,虽然政治、经济等因素影响着食品学科发展的进程,但是科学技术进步仍然是其直接动力来源,主要表现在以下几个方面: (一)食品安全检测技术进步是食品科学发展的重要标志 食品检测技术是食品安全科学发展的优秀标志,也是一个国家食品质量监管与控制能力的重要体现。近年来西方发达国家针对食品安全检测领域中的突出问题进行了攻关研究,在精密检测仪器设计、食品安全预警模型构建及不安全因子协同评估等方面成果显著,并基于单元技术成果集成,初步建立了食品安全预警系统。突破检测技术壁垒将成为保障我国食品安全生产的关键,新科技革命已经带动了智能芯片技术及计算机控制技术的持续发展,通过自主研发与引进改造相结合的创新模式,研究制定了系列适应现代食品工业发展的高新检测方法与标准,提升与完善了我国食品安全标准检测技术体系及食品质量监控体系,产品国际市场接受力度大大提高,如通过技术创新与集成,我国制定并实施了新的浓缩苹果汁生产及质量控制标准(gb/t18963-2012),有效推动了我国果汁加工业的技术进步;再者,酶联免疫及蛋白质组学等分析技术的发展亦显著提升了食品不安全因子检测和食品毒理学评估的水平。由此可见,食品安全标准检测技术的进步及科学性革命是食品科学发展的直接动力来源之一。 (二)生物技术对食品科学的发展产生深远影响 当代生物技术在细胞生物学、分子生物学、生物遗传学等领域发展迅速,在推动并促进生物技术从传统技术研究领域转化为高新技术领域的同时,对食品科学的发展产生了深远影响。如利用分子克隆、dna重组、细胞融合及活力保持等技术可以对食品加工过程和食品品质进行改良,并且通过分子标记等技术,可实现危害或功效作用机制的有效评价,更为准确地实现构效关系的定量与定性分析;利用宏基因组学技术可获得优质传统发酵制品中的特征性表达基因,有力克服了传统培养与分离方法对不可培养微生物的失效性。由此可见,生物技术的进步对食品科学的发展产生了深远影响,促进了食品科学的变革与发展。 四、当代科技革命赋予食品科学技术研究的思考 改革开放三十多年来,由于食品经济的长足发展带给了国民富足且多彩的饮食享受,也给人类健康带来了一系列的负面效应,其中食品加工业所带来的环境污染和食品安全健康问题直接影响着居民的生活质量,如何将当今科技革命带来的先进技术及管理理念嫁接于我国食品加工业,不断提高加工型食品的市场接受力度,是每位食品科学技术研究工作人员值得思考的问题。 (一)努力学习和掌握先进的加工技术与方法 知识大爆炸的时代即是科技与知识频繁更新的时代,努力学习和掌握先进的加工技术和方法是食品科技人员,尤其是一线工作人员的首要任务,食品研发人员与食品加工具体操作人员知识层面严重脱节是目前食品加工企业普遍存在的问题,食品加工操作人员自行对加工工序简化与调整的现象屡见不鲜,致使产品生产有章不遵、品质难以保障。同时众多食品企业研发机构高层次专业技术人才的引进较为滞后,单凭嗜好性为评价指标的勾兑或调配方式成了某些食品企业研发部门开发产品的主要形式,涉及食品营养协调、质量安全评估及食品重组性能的研究较少。定期开展技术培训、学术讲座及学术交流可成为食品加工企业技术人员及操作人员学习和掌握先进的加工技术和方法的主要方式。 (二)通过创新开启食品加工业新纪元 创新意识是科学研究的源泉,依据“安全、营养、健康、便捷”的创新原则,实施产品升级是食品企业提高市场竞争力的关键所在。目前我国食品科学技术研究领域存在的问题是,重复性跟踪研究较多,产业化应用技术成果较少,产品同质化现象较为严重。如在人工合成抗氧化剂和防腐剂的安全性受到普遍质疑的今天,通过技术创新与产品升级开发天然的具有抗氧化及防腐性能的食品添加剂或应用产品,将开启食品加工业的新纪元。总之,从意识形态及创新体制等多方面对食品加工业进行彻底变革,才能真正营造食品科技创新的良好环境。 (三)开展校企联合攻关,加强科研团队意识 一方面,目前食品科技领域科技成果转化率较低,主要原因在于实验室科研数据与企业生产放大的差距较大,个别科研人员缺乏团队精神,科学研究不够严谨,研究结果可信度与可靠性较低;另一方面,我国一些食品企业产品开发与科技更新意识淡薄,忽略了科学技术成果转化的附加值,甚至形成了企业与科研机构独立行事、互不信任的局面。以企业为技术示范基地进行科学技术成果实践验证,或开展校企联合攻关,是食品科学技术长足发展的必由之路。 遵循自然科学的发展规律,积极总结食品科学发展过程中遇到的新问题及新挑战,时刻围绕特定时期的重大科学问题及技术瓶颈进行不断创新,才能有效应对新时期科技革命的更大挑战,正确处理各时期人们饮食、营养及健康之间的关系是当代科技革命赋予食品科学发展的根本使命。 食品科学论文:试论当代科技革命与食品科学发展的哲学思考 论文关键词:食品科学 当代科技革命 创新发展 论文摘 要:食品科学创新理论及研究开发的思维方法与现代科学理论及创新思维方法相吻合。科技革命可以看作食品科学技术发展的原动力,加强产学研合作,在实践的基础上实现食品科学技术的创新发展。现代科技革命对传统的食品加工产业的加工方法、检测标准、检测手段、质量控制预警体系乃至食品科学技术的理论框架都产生了巨大的冲击,并提供了新颖的技术研究平台,为适应科技发展的需要,食品科学技术在不断创新的同时,也促进科技革命的进程。 所有自20世纪以来出现的科学与新技术革命实例统属于当代科技革命范畴,其主要包括以化学、物理学、分子生物学、天文学等基础学科为重点的科学革命,以及以现代自动化技术、新能源技术、新材料技术、生物工程技术、空间技术、海洋工程技术、电子计算机与微电子信息技术、激光光纤超导技术等应用技术学科为重点的新技术革命[1]。在当代科技革命不断推动人类经济与精神面貌日益改善的进程中,人类-科技-自然协调发展模式将成为新时代亟待展现的主题,科学技术与人类及生态环境关系的问题将成为当代科技革命关注的热点。毋庸置疑,当代食品科学技术革命推动了食品工业的迅猛发展,与人类健康及生态环境良性发展相悖的伪应用技术不断在科技革命的浪潮中被淘汰。在食品原料生产基地建设、食品及副产物精深加工技术、天然食品添加剂加工技术、功能活性因子活力保护与保持技术等方面,可以深刻体现出科技革命和科技新思潮演变对食品科学技术良性循环发展的支撑作用[2]。食品科学是在农学、园艺学及生物化学等多种学科方向的基础上发展起来的交叉复杂、应用性强的工科专业,多学科知识的积淀与创新造就了高水平的专业技术人员及研究平台,食品科学领域的发展时刻展现着当代科技革命的历史推演成果。 一、当代科技革命是推动食品科学发展的原动力 (一)百年来食品科学发展的历史思考 我国食品学科发展历史悠久,自1902中央大学创办农产与制造学科开始,已有一百多年的历史,期间经历了萌芽期(1902—1952)、发展初期(1952—1978)、发展期(1978—90年代中期)及快速发展期(90年代中—)四个阶段,可以说我国食品学科的发展受到过战争因素的洗礼,经历过“”的停滞不前,而今在当代科技革命的推动作用下,生产力和社会经济得到长足发展,食品科学技术也迎来了快速发展的新时期[3]。目前我国的食品学科本着科学、规范、拓宽的原则,已发展成科技含量较高,学科方向系统性强的朝阳学科,如果没有当代科技革命带来的机遇与推动力,就不会有今天食品科学技术长足、完善的发展,因此科技革命是食品科学发展的原动力。 (二)当代科技革命与人们对食品科学认识程度的提高 人们对食品科学认识程度的提高和当代科技革命的兴起紧密相连。新中国成立以来,我国先后实现了农业机械化种植与养殖、规模化加工,并通过大量使用化学肥料、农药、兽药、激素及初级食品添加剂等以促进农畜产品生产与加工的增值,在提高食品数量安全,满足国民温饱的同时,严重忽视了食品质量安全对消费者造成的潜在危害以及对人类生存环境造成的破坏。随着食品科学技术与现代信息技术的发展及消费者健康意识的提升,诸如农药残留超标、重金属污染、微生物繁殖及各类添加剂肆意使用等问题已成为消费者关注的焦点,“安全、营养、便捷、风味”的饮食理念成为食品科学领域改革与完善的主要目标。与此同时,食品科学专业通过充实完善及科学发展,引领食品加工企业良性循环发展。作为任何一名食品专业技术人员及操作人员必须牢记“每一份良心创就每一块食品”。 二、发展食品科学技术的对策思路 当代科技革命使整个科学方法和科学观念都发生了巨大的转变。在食品加工模式上,由单纯的传统加工模式转变为“方便-安全-营养”的现代加工模式。现代食品加工的创新理论与高新技术在新科技革命的形势下越来越显示出其勃勃生机。但是由于科技条件及科技成果应用的局限性,目前对于某些食品加工过程中品质劣变的机理与控制技术的研究欠缺,相关现象的追溯与解释过于模糊,食品加工产业所涉及的各类标准与规程尚待优化集成。这些都给食品生产者在处理具体的质量问题时带来模棱两可、无所适从的困惑。但这些并不能否定我国食品科学技术发展方向的正确性。正因为食品科学领域存在着这些问题,我们应该抓住当代科技革命所赋予科技发展的机遇。由此,我们可以提出发展食品科学技术的对策思路是:坚持以食品加工开发的基本理论和方法为指导,立足绿色食品的主体地位,积极引进现代产业化高新科学技术(包括食品加工的基础理论与应用技术),弥补特色食品、功能性食品开发及安全检测等方面的不足。在当代科技革命的条件下,加强产学研合作,在实践的基础上实现食品科学技术的创新发展[4]。食品科学发展历史上的任何一次学术繁荣都是通过吸收当时最新的科学文化成果进行创新实现的,要实施食品技术科研成果与食品加工企业的示范和推广的有机结合,坚决反对食品加工企业、食品科学技术研究机构两张皮的局面。 (一)完善政府职能部门对食品加工企业的监管体系及扶持办法 食品安全事件的频繁发生与揭露不断提醒建立完善的食品质量安全监管体系的重要性。首先,政府相关职能部门需针对本区域食品加工企业产品生产类型进行细致统计与分析,依据国家相关标准及现代分析技术建立品质控制的检测方法及感官鉴评方法,做到监管方法的科学性与时效性,尽可能避免采用非特殊现象实施评价而造成的食品监管的盲目性,如以碳水化合物为主的粮油食品的可燃问题等;其次,依据区域资源优势,建立特色优质农畜产品生产基地,结合生态环境保护、副产物精深加工等问题,完善政府职能部门对区域龙头企业的扶持办法,如抓住本区域食品加工技术的瓶颈问题,扶持建立特色的工程技术研究中心、中介服务机构及产学研创新联盟体系,实现现代食品加工技术与现代食品加工企业的有效对接,高效发展区域优势食品加工产业。 (二)依靠重大科技创新和科技革命,确立食品科学发展的重点 全球性经济危机的发生将催生重大科技创新和科技革命,该重大科技创新和科技革命的成果,可为确立我国食品科学技术发展重点提供科学性的依据。能源危机、气候环境污染及食品资源短缺问题日渐突出,创新型食品科学技术发展的关键是节能减排,提高农产品加工副产物的综合利用程度,并明确提出加快把食品生物技术培育成为高技术领域的支柱产业和国家的战略性新兴产业,这是基于对生物产业发展前景以及新世纪新科技革命战略机遇的判断,也是加快发展高技术产业和建设创新型国家的重大举措[5]。这就要求我们必须在原有食品加工方法、检测手段、质量控制预警体系乃至食品科学技术的理论框架的基础上进一步创新完善,符合当代科技革命阶段性发展目标。 三、科技革命为食品科学提供了创新发展平台 科学技术的发展历程已明确科学理论的发展与革命往往会引领应用技术的革命,从而导致应用技术的创新变革,最终推动社会生产力的整体发展[6]。食品学科的发展史同样表明,虽然政治、经济等因素影响着食品学科发展的进程,但是科学技术进步仍然是其直接动力来源,主要表现在以下几个方面: (一)食品安全检测技术进步是食品科学发展的重要标志 食品检测技术是食品安全科学发展的优秀标志,也是一个国家食品质量监管与控制能力的重要体现。近年来西方发达国家针对食品安全检测领域中的突出问题进行了攻关研究,在精密检测仪器设计、食品安全预警模型构建及不安全因子协同评估等方面成果显著,并基于单元技术成果集成,初步建立了食品安全预警系统。突破检测技术壁垒将成为保障我国食品安全生产的关键,新科技革命已经带动了智能芯片技术及计算机控制技术的持续发展,通过自主研发与引进改造相结合的创新模式,研究制定了系列适应现代食品工业发展的高新检测方法与标准,提升与完善了我国食品安全标准检测技术体系及食品质量监控体系,产品国际市场接受力度大大提高,如通过技术创新与集成,我国制定并实施了新的浓缩苹果汁生产及质量控制标准(gb/t18963-2012),有效推动了我国果汁加工业的技术进步;再者,酶联免疫及蛋白质组学等分析技术的发展亦显著提升了食品不安全因子检测和食品毒理学评估的水平。由此可见,食品安全标准检测技术的进步及科学性革命是食品科学发展的直接动力来源之一。 (二)生物技术对食品科学的发展产生深远影响 当代生物技术在细胞生物学、分子生物学、生物遗传学等领域发展迅速,在推动并促进生物技术从传统技术研究领域转化为高新技术领域的同时,对食品科学的发展产生了深远影响。如利用分子克隆、dna重组、细胞融合及活力保持等技术可以对食品加工过程和食品品质进行改良,并且通过分子标记等技术,可实现危害或功效作用机制的有效评价,更为准确地实现构效关系的定量与定性分析;利用宏基因组学技术可获得优质传统发酵制品中的特征性表达基因,有力克服了传统培养与分离方法对不可培养微生物的失效性。由此可见,生物技术的进步对食品科学的发展产生了深远影响,促进了食品科学的变革与发展。 四、当代科技革命赋予食品科学技术研究的思考 改革开放三十多年来,由于食品经济的长足发展带给了国民富足且多彩的饮食享受,也给人类健康带来了一系列的负面效应,其中食品加工业所带来的环境污染和食品安全健康问题直接影响着居民的生活质量,如何将当今科技革命带来的先进技术及管理理念嫁接于我国食品加工业,不断提高加工型食品的市场接受力度,是每位食品科学技术研究工作人员值得思考的问题。 (一)努力学习和掌握先进的加工技术与方法 知识大爆炸的时代即是科技与知识频繁更新的时代,努力学习和掌握先进的加工技术和方法是食品科技人员,尤其是一线工作人员的首要任务,食品研发人员与食品加工具体操作人员知识层面严重脱节是目前食品加工企业普遍存在的问题,食品加工操作人员自行对加工工序简化与调整的现象屡见不鲜,致使产品生产有章不遵、品质难以保障。同时众多食品企业研发机构高层次专业技术人才的引进较为滞后,单凭嗜好性为评价指标的勾兑或调配方式成了某些食品企业研发部门开发产品的主要形式,涉及食品营养协调、质量安全评估及食品重组性能的研究较少。定期开展技术培训、学术讲座及学术交流可成为食品加工企业技术人员及操作人员学习和掌握先进的加工技术和方法的主要方式。 (二)通过创新开启食品加工业新纪元 创新意识是科学研究的源泉,依据“安全、营养、健康、便捷”的创新原则,实施产品升级是食品企业提高市场竞争力的关键所在。目前我国食品科学技术研究领域存在的问题是,重复性跟踪研究较多,产业化应用技术成果较少,产品同质化现象较为严重。如在人工合成抗氧化剂和防腐剂的安全性受到普遍质疑的今天,通过技术创新与产品升级开发天然的具有抗氧化及防腐性能的食品添加剂或应用产品,将开启食品加工业的新纪元。总之,从意识形态及创新体制等多方面对食品加工业进行彻底变革,才能真正营造食品科技创新的良好环境。 (三)开展校企联合攻关,加强科研团队意识 一方面,目前食品科技领域科技成果转化率较低,主要原因在于实验室科研数据与企业生产放大的差距较大,个别科研人员缺乏团队精神,科学研究不够严谨,研究结果可信度与可靠性较低;另一方面,我国一些食品企业产品开发与科技更新意识淡薄,忽略了科学技术成果转化的附加值,甚至形成了企业与科研机构独立行事、互不信任的局面。以企业为技术示范基地进行科学技术成果实践验证,或开展校企联合攻关,是食品科学技术长足发展的必由之路。 遵循自然科学的发展规律,积极总结食品科学发展过程中遇到的新问题及新挑战,时刻围绕特定时期的重大科学问题及技术瓶颈进行不断创新,才能有效应对新时期科技革命的更大挑战,正确处理各时期人们饮食、营养及健康之间的关系是当代科技革命赋予食品科学发展的根本使命。 食品科学论文:高校食品科学与工程专业开设食品物性学的现状和必要性 摘要阐述了高校食品科学与工程专业开设食品物性学的必要性,并通过调查分析对高校食品专业开设食品物性学的现状及食品物性学相关教材的建设情况进行了论述,为高校开设食品物性学提供一定的参考和指导。 关键词食品物性学;食品科学与工程;现状;必要性;高等学校 食品物性学(physical properties of foods)是一门新兴的科学,是以食品及其原料为研究对象,研究其力学(流变学)、光学、热学、电学特性等物理性质的一门科学。其发展大致可分为3个阶段:食品流变、食品质构和食品的光、电、热特性[1]。食品物性学是食品加工研究的基础,是食品科学与工程专业的一门重要的学科基础课。食品科学与工程专业主要是培养具有化学、生物学、食品工程和食品技术知识,能在食品领域内从事食品生产技术管理、品质控制、产品开发、科学研究、工程设计等方面工作的食品科学与工程学科的高级工程技术人才[2]。而食品的品质控制、产品开发和设计等工作都离不开食品物性学的知识。与国外相比,我国这方面的研究很少,尚处于起步阶段,与国外差距很大,高校对食品物性学课程的重视程度也有待提高。 1我国高校食品科学与工程专业开设食品物性学的现状 食品物性学是食品科学与工程专业中一门重要的学科基础性课程,它经过近100年的发展过程,从食品流变性(rheology)到食品质构(tex-ture)再到食品的光、电、热等物性,目前已经发展成相对完整的课程体系。日本、韩国、美国等许多国家的食品科学与工程专业开设此课程,并有相关的教材。我国将其作为独立的课程开设较晚,而且开始主要是面向研究生开设。我国2001年在青岛召开的教育部高等学校食品科学与工程专业教学指导分委员会上,确定该课程为本专业本科生的必修课程[3]。 在全国1 000多所高校中,开设了食品科学与工程专业的高校有近200所,对其中的100所高校进行了调查后发现,21所高校对研究生开设了食品物性学课程,占调查的21%,15所高校本科生开设了此课程,占调查的15%,其中青岛农业大学和江苏大学同时对研究生和本科生开课。在开设了食品物性学课程的高校中,只有 构的面包;有些物性变化是不利的,如新鲜果蔬久存后脱水变蔫、变软,失去了原有的脆嫩多汁的口感。对于食品科学与工程专业的学生来说,掌握食品质量与物性间的关系,促进有利的物性变化,避免不利的物性变化;掌握影响食品物性变化的机理和物性的检测评价方法,能够根据消费者对物性的不同偏好开发市场需求的新产品,是必需的也是非常必要的。因此,从现代食品工业和食品消费市场的发展变化对专业人才所具备的知识和素质的需求来说,高校食品科学与工程专业开设食品物性学课程是非常必要的[4]。 食品科学论文:食品科学的现状及未来食品的发展趋势 食品科学有着悠久的历史、丰富的内涵,它深深植根于人们的日常饮食生活中。人类的生存离不开食品,它是人类与环境进行物质联系并赖以生存的基础,是人类维持生命活动的重要物质。 一、今天的食品 社会发展到今天,人类对食品有了更全面更深层的认识。人们开始从健康、卫生、营养、科学的角度注重饮食生活。因饮食不当等种种原因造成的心脏病、糖尿病等各种慢性疾病已逐渐减少。 1.发酵食品。是人类巧妙的利用有益微生物加工制造的一类食品,具有独特的风味,它丰富了我们的饮食生活。如酸奶、干酪、酒酿、泡菜、酱油、食醋、豆豉、腐乳、黄酒、啤酒、葡萄酒,甚至还包括臭豆腐,这些都是颇具魅力而长期为人们喜爱的食品。发酵食品经发酵后使一些不能被人体利用的物质(如乳糖、棉子糖等)转变成能被人体吸收利用的物质,并使一些食物中有害的氰基化合物经发酵转变成安全无毒的物质,改善了风味和结构;对于酸奶发酵生成乙醛、双乙酰、3-羟基丁酮等,使其产生愉快的口感,具有柔软结构,而且发酵食品有一个最大的优点,就是抑制微生物的生长,增加保质期。发酵能提供种类繁多的组分、风味和结构的食品。 2.方便食品。多指工业化大规模加工制成的,可直接食用或稍加烹调即可食用的食品。随着人们生活节奏的加快和旅游业的兴起,省时省力的方便食品已是食品市场的“宠儿”,并逐渐成为市民们生活中不可缺少的一部分。像现在最普遍最常见的方便面、各种饮料、以及方便米粉、芝麻粥、果蔬罐头、肉类罐头、速冻水饺、速冻面条等,种类繁多、风味各异,趋于大众化,是利于人们生活性很强的食品,它将成为食品中消费量最多的食品。 3.冷藏食品。是抑制化学反应和酶反应,阻止微生物生长的手段,使其保持原有的色、香、味。冷藏食品是消费者喜欢并青睐的食品。人们把新买来的食品放入冰柜中冷藏,几天后还可以保持其新鲜度。在一些超市可以看到有些食品通过包装改变气体并与低温相结合,使食品有更好的保藏效果。食品的冷藏技术在我国已得到了高效快速的发展。 4.水产食品。现在食品开发方向已由陆地发展到海洋、江河中。海洋中蕴藏着大量的鱼类、海带、浮游生物、海藻等海生动、植物,是取之不尽用之不竭的天然宝库,这些食品资源将被大量利用,为人类生存和生活服务。 5.辐照食品。是利用电离辐射(主要指60lor射线加速器产生的电子束或x射线)与物质的相互作用所产生的物理、化学和生物效应,对物质或食品进行加工处理的新型保藏技术。食品辐照是经过几十年的研究已被证明是一种有效提高食品安全性和延长食品货架期的食品加工方法,和其它食品加工方法相比,辐照处理具有操作方便、无二次污染、安全可靠以及经济适用等优点。该食品主要应用领域是香辛料和脱水蔬菜辐照杀菌,谷物豆类辐照杀虫,作为一种处理方法,有着很好的应用前景。 6.低热卡值食品。主要是由高甜度甜味剂、低热脂等代替原来食品中所用的糖、油脂所生产的食品,这类食品热含量少,ph 稳定,从而抑制了肥胖症、糖尿病、高血脂症等一些疾病的产生。 7.热处理食品。进入新世纪,远红外、微波热处理的开发被广泛用于食品的调和、融冻、干燥、加热、焙烤、杀菌等方面,表现出了良好的效果。 8.人造食品。通过非农业途径生产的单细胞蛋白质,,俗称“人造肉”,是一种微生物食品。目前美国生产的人造鸡蛋、人造鱼子、人造火腿、人造虾已畅销美国各个地方成为家常菜肴。日本生产的“人造海蛰皮”香脆可口,已畅销国内外。人造食品的前景广阔它将在社会经济发展中发挥重要作用。 9.绿色食品。是全球人类呼吁并重视的食品。指经专门机构认定,许可使用绿色食品标志的无污染的安全优质、营养食品。它将是人类食品中最重要的食品。 10.生态食品。指在没有污染的自然生态条件下生产的原料加工成的食品。如野蘑菇、野木耳、野山参、野水果、山野菜等,它们只依靠大自然所给予的条件生长起来。 11.有机食品。指由不使用化肥和农药或少量施用化肥和农药生产的原料加工的食品。这类食品是人类注重生态环境的产物,其价格比一般食品高50%-200%,其中水果和蔬菜类有机食品占有机食品市场的62%。 二、未来的食品 随着人类科学技术的发展和生活水平的提高,未来的食品将会发生一系列意想不到的变化。并且还会有许多食品不断的走上人们的餐桌。 1.昆虫食品。现代药理研究证明,昆虫具有抗凝血,溶解血栓,增加血流量,改善微循环等作用。同时科学家已证明2000多种昆虫含蛋白质高达60%,并含有人体所需的多种微量元素且纤维少易为人体所吸收,昆虫食品将是人类重要的蛋白质来源。从现在的蚂蚁食品、蚕蛹食品、蚯蚓食品、蜜蜂食品、天蛾食品等功能来看,它已成为一座微型的营养宝库,具有抗风湿、抗癌、护肝、平喘、解痉、补肾、健脾、活血化瘀、祛风散寒等多种药理功效,在西方国家昆虫食品已成为贵宾席上的美味佳肴,中国在不久的将来也将会涌现出一些品种各异的昆虫食品。 2.变态食品。是指在形态上与常用食物发生了很大变化的食品。如由原来的固态食品,现在加工成液态食品,或者把食品制成日常用品等模样的形式。日本生产的粉沫酒,加入适量水即可饮用。其色泽、风味与液态酒一样。美国最新研制的一种“空气食品”它是含有人体必需营养的一种悬浮颗粒。将其按一定比例调配好,装入一种特制的容器中,食用时将嘴对准容器的喷口,用手轻轻一按开关,马上就会有一股“风”喷入人的口中,人吸食后饥饿感立即消失,同时产生一种进食美味佳肴的愉悦感受。目前,我国这种食品还很少,但变态食品必将是我国未来食品的一种更有创意、更新型的一种食品。 3.合成食品。是利用遗传变异微生物或固定基酶创造出来的食物,与天然食品没有什么区别,还可利用变异的真菌和酵母菌把人们不爱吃的食物变成美食家所乐道的食品。如人们可以像处理合成纤维一样,把真菌生产出的菌丝按照某种纹理结构纺织、编结、成型。这样就可以制成某种特殊的食品。 食品科学论文:食品科学与工程技术进展 1当代食品科学与工程技术学科发展的概况 中国近年来发展工程技术和食品科学的成绩斐然,这主要是由于在日常生产中,经济价值的作用越来越明显,这也使越来越多的人投入到该领域地研究中,这也相应地提升了该学科的影响力及知名程度。在规模方面,两门学科不断扩大,梯队方面也优化显著。中国2015年以来,越来越多的人投入到这两门学科地研究中,许多高等院校也增设了与之有关的专业课程,规模不断得到拓展。曾有统计数据表明,中国自2008年开始,这两门学科在各高校的开设率显著增长,两年内,增设数量超过三十所,另一方面,我们分析梯队的专业能力,一方面专业梯队不断增加,另一方面,专业梯队的质量也显著的提升。相关人员具备了越来越高的资格与学历水平。总体而言,在质量与数量方面,中国在研究这两门学科的上都取得了巨大进步。教学方式得到改革,人才的质量整体呈上升趋势。目前在我国各大高校中该学科的教学方式、教学模式以及教学方法得到不断改革。正是在这种大方向的改革下,学科在高校内的发展可谓是如鱼得水,对该方面人才的培养起到了重要的推动作用。从学科精品课程的开设状况来说,仅仅2005年到2006年这两年内食品科学与工程技术学科的精品课程开设数量已经达到了近20门,在学术研究成果上来看,该学科的博士学位优秀获奖论文在数量上也有了重要的突破。因此从人才培养的整体情况上来看,明显呈上升趋势。 2食品科学和工程技术的作用 在知识经济的推动下,随着新产品的不断发展,过去的食品生产工艺过于落后,不能适应食品学科的各项发展。因此,未来中国食品学科的发展将主要以科技引领生产技术为主要方向。由此,民生问题因食品学科的影响将越来越明显,越来越重要。 2.1为食品安全提供了科学依据 在飞速发展的社会经济推动下,科技领域越来越重视民生科技的发展,并且随着设计与执行科技规划方案工作的不断推进,民生科技逐渐成为科技创新的关键,其中与民生科技发展关系最为密切的就是合理规划健康、节能、公共安全以及环保等。由此,在和谐社会的构建中,民生科技的作用也越来越明显。在民生科技中,食品科学占据主要地位,对人类健康具有重要影响,这也是其逐渐被重视的关键。 2.2为节约型社会的建立提供了资源 加大对社会中不同资源的保护与利用力度是当前创建节约型社会的关键所在,与此同时,各种资源要加大其利用率。在装备得以提升、科技不断进步的情况下,在全部学科中,食品产业作为重要内容,一方面帮助科学化的实现,使学科化的成果得以最大程度的发挥;另一方面,从装备和资金的角度,学科化都提供了极大的帮助,使食品产业有了良好的发展基础。此外,食品科学的发展应该依据科学技术的改革,对生产过程中需要的关键技术进行重点解决,并以先进的科学技术取代传统生产技术,以便对食品产业进行改革;利用科学技术的不断进步对资源使用率和生产水平进行提升,加强对废弃物的管理与应用,从而确保食品学科真正实现可持续发展。 3食品科学和工程技术的发展对策 3.1增强科学技术创新意识 当前多家战略需求最大的就是可持续利用资源与食品安全,在国家建设可持续发展的道路中,这些问题也起着关键性的作用。因此,对未来食品学科发展的规划方面,有关工作者必须将其发展态势作为重点进行研究,同时对其可能遇到的发展问题进行详细的了解和解决。另一方面,建设学科的过程中,还要加强对科技创新的重视力度,从而使食品产业未来的发展具备坚实的技术基础。 3.2建立具有较高水平的专业平台 研究食品学科的有关人员必须通过创建高水平的专业平台来使其研究成果保持原创。集约的高度性是食品学科的主要特点,其有关研究工作必须在相关技术的支撑下完成,但因投入方面的制约,食品学科的有关研究工作在专业性方面还有待提升,并且大部分科研部门都缺乏先进的装备,这也在很大程度上限制了食品学科的发展,并且在研究自主创新方面也受到了极大的消极影响。所以,为了使食品学科的发展更加快速,许多高校以及相关科研部门都需要与食品学科有关的实验室或者实验基地作为支撑,在研究装备方面需要更新提升,从而在条件与环境方面为食品学科创造机会,使研究食品学科的相关成果更加准确。 4结语 在中国的主体经济中,食品学科占据主导地位,其研究也是生命学科研究的一部分,并且,在市场经济可持续发展的建设中,食品学科起着关键性的作用。因此,发展食品学科,首先从自身优势出发,抓住机遇,不断挖掘先进领域,改革科学技术,使食品学科的发展能在当前经济环境下获得质的飞跃,使其在其他学科中的影响力得到发挥。 作者;顾朋 单位:大庆市工业和信息化委员会 食品科学论文:营养学对食品科学类的价值 作者:刘永峰 李建科 单位:陕西师范大学食品工程与营养科学学院 1分子营养学的产生和发展 分子营养学从产生到现在已有20多年的历史。1975年,美国实验生物学科学家联合会第59届年会在亚特兰大举行了“营养与遗传因素相互作用”专题讨论会,美国国立卫生研究所(NIH)营养协调委员会主席ArtemisPSimopoulos博士认为,这是营养学历史上具有里程碑意义的一次盛会。1985年,ArtemisPSimopoulos博士在美国西雅图举行的“海洋食物与健康”的会议上,首次使用了“MolecularNutrition”,即分子营养学这个名词;1988年该领域研究的论文与综述骤然增多,文章涉及的内容大致包括分子生物学技术在营养学研究中的应用、分子生物学与营养学结合的必要性、基因转录的代谢调节、基因表达的营养(或营养素)调节、营养与变异、基因多态性与营养素之间的相互作用对营养相关疾病的影响、基因多态性对营养素需要量的影响等7个部分[2],已经囊括分子营养学的所有研究内容。20世纪末至21世纪初,人类基因组计划完成之后,相继提出了环境基因组计划和食物基因组计划,而食物基因组计划主要研究与食品中营养素和非营养素显著相关的基因及其突变位点,尤其是研究与营养素代谢显著相关的突变基因[3]。接着,美国麻省理工学院临床研究中心DrYong教授指出:营养学家应该考虑基因组序列对他们的研究意味什么,如果不去尝试回答这个问题,营养学将面临死亡[4]。在这种背景下,分子营养学应运而生。人类对癌症研究快速推动了营养学与基因表达的联姻,直接导致了分子营养学的诞生。 随后,科学家们考虑到人们年龄、性别的差异,尤其是考虑到了个体在营养素需要量上的特殊性,根据对特异营养素影响基因表达及特异基因不同基因型对营养素需要量和营养素利用程度影响不同等方面的研究,营养学研究者制订了不同基因型人群相应的推荐摄入量(RNI)。这些研究推动了分子营养学研究的发展,将有利于促进对人类健康有利的基因进行表达,抑制或沉默与营养代谢疾病有关的基因进行表达。随着分子营养学的产生和飞速发展,以及学生渴求知识的范围更广泛,自主学习的氛围更浓,食品科学与营养科学等同类院系为本科或研究生开设分子营养学课程,无疑为学生创造了更好的教学环境,让学生能够学习到最前沿、最新兴的专业学科,更快地进入科研状态,更好地适应社会发展。 2分子营养学与食品营养学的关系 食品营养学是现代营养学的一门分支学科,其侧重点是从农产品原料的营养物质组成及含量、膳食结构与营养素的合理搭配、食品贮藏加工中营养素的变化等角度研究食品营养与人体健康,广义上还包括食品营养与农业发展的关系。可以说,食品营养学是食品科学与工程专业的主干课程。目前,越来越多的高校将食品科学专业的院系设置为食品科学与营养科学并重的院系,从这些举动中,看到了食品营养学的发展重要性及前景。分子营养学当前最公认的概念是,应用分子生物学技术和方法从分子水平上研究营养学的一个新领域,是营养科学研究的一个高级层面,也是营养科学的一个组成部分或分支。从分子水平上研究营养学,也就是从DNA水平或基因乃至蛋白质水平研究营养学。研究内容遍及营养科学的各个领域,当前的研究热点主要有营养与基因表达调控、营养与遗传变异、营养与基因组的稳定性、营养与个体基因多态性对相关疾病的影响等。因此,在开设食品营养学、食品生物技术等课程的同时,需要紧随学科发展形势和科学研究前沿,拓展营养科学研究内容,尽量让学生多掌握一些分子营养学知识,并进行该领域的试验,以便迎接食品营养学领域面临的新挑战。 3食品科学专业分子营养学的教学内容 食品营养学的课程一般在大学二年级作为必修课开设,而分子营养学是营养学领域中发展最快的一门科学,与食品营养学息息相关。在学生已经掌握食品营养学知识的基础上,为其开设分子营养学选修课程,让有兴趣的学生能够从宏观到微观,从现象到本质,更深层地了解食品营养的分子机理及分子作用。另外,作为食品科学专业的研究生,深层次地了解分子营养机理就更为必要了。食品科学专业分子营养学课程的教学内容主要包括:基因表达的概念和基因表达调控的基本理论和基因表达调控的意义;食品中营养素对基因表达的调控、对基因组结构和稳定性的影响;食品中各类营养素对基因表达的调控,分别介绍食品中蛋白质、脂肪、碳水化合物、钙、铁、锌、硒、VA,VD,VE对基因表达的调控;基因多态性对食品营养素吸收、代谢和利用的影响,主要介绍基因多态性对食品中叶酸代谢的影响、VD受体基因多态性对食品中钙代谢的影响、基因多态性对食品中胆固醇代谢的影响、基因多态性对食品中铁代谢的影响和基因多态性与食品中乳糖不耐征;个体化的营养素供求量制订及其个体化健康影响的规律及机制,食品营养素与基因相互作用在个体化营养相关疾病的一般作用和生命早期食品对成年后营养相关疾病发生的营养及机制。在教学过程中,针对食品科学专业学生的自身特点,设置了整个教学内容,充分利用学生已有的食品科学和营养科学知识基础,合理选择教学内容,注意和实践相结合,提高学生学习兴趣,同时注重学生系统学习能力和科研能力的培养。首先,应考虑到介绍基因表达的概念和基因表达调控的基本理论,因为食品营养素对基因表达的调控要涉及到这些分子生物学的基础理论,所以在本课程的前面进行介绍有助于为学习后面的知识奠定基础。其次,食品营养素对基因表达的调控、对基因组结构和稳定性的影响以及基因多态性对食品营养素吸收、代谢和利用的影响,这是分子营养学的主要研究内容,但是这些内容比较抽象,针对本科生和研究生,需要结合实例,形象地进行介绍,而且本科生可以相对简单地进行讲述,以便学生更容易理解。再次,因为食品中各类营养素对基因的表达调控虽然有一些共同点,同时它们又各具特色,以各种营养素为例,详细地介绍每一种食品营养素对基因表达的调控。最后,在以上内容的基础上,针对本科生和研究生,以不同难易程度来讲述个体化的营养素供求量制定及其对个体化健康影响的规律及机制,详细阐述不同个体营养素的需求量和供给量及在营养相关疾病发生中的作用。如此这样,学生结合自学,可以全面学习和理解分子营养学的知识内容。 4食品科学专业分子营养学的教学方法 分子营养学涉及到了许多分子生物学、基因工程等抽象的概念,仅仅通过理论教学,是难以让学生融会贯通的,需要在课程中间设置部分实验,通过学生亲自动手操作,以了解一些食品科学专业中分子营养学的基本知识,如PCR技术的操作、动植物食品中基因组DNA的提取、DNA的纯化及质量测定、食品中RNA的提取及测定、粮油食品个体化营养素需求量及供给量的制定等最基础的实验技能。同时,通过多媒体技术结合网络进行部分生物信息学的讲述,如介绍一些生物基因组序列的组成与比对、NCBI数据库、多态位点数据库等最基础的生物信息学工具;针对多媒体实例介绍,以及营养素与基因相互作用在营养相关疾病发生中的作用及机制。最后,针对学生存在的问题,进行重点介绍和讲述。 5分子营养学在食品科学专业中的重要性 目前,分子营养学课程在全国高校的食品相关专业尚未见开设,主要在医学类专业开设的比较多。随着国家对食品营养及食品安全的重视程度的加强,加之国家对学科交叉的重要性倍加关注,食品科学专业科研及教学工作者对食品营养和安全的评价不仅仅停留在宏观研究上,而是深层次地意识到了食品营养素的功能和作用在分子水平上的重要性。陕西师范大学食品工程与营养科学学院经过形势分析,在李建科教授策划及带领下,率先组建食品营养与分子营养学实验室,已在该学院食品化学博士学位点培养方案中设置了分子营养学课程,并着手在本科生教学计划中配合食品营养学必修课开设分子营养学选修课,为学生深入了解各种食品营养素在人体生命活动中的作用机理提供知识和能力储备,进而使学生在今后的工作和深造中发挥重要作用。分子营养学课程在食品科学专业中的重要性主要体现在以下几个方面: 首先,分子营养学涉及前沿学科较多,可以扩展学生的学习领域,提高学生的学习兴趣和创新能力。人类对生命现象与本质的认识经历了由整个机体水平向器官、组织、细胞、亚细胞结构及分子水平这样一个逐渐深入的过程。传统营养学对动物或人机体营养代谢的过程已经有了深入的阐述,但是这些研究绝大部分是在机体水平上的研究。随着分子生物学技术的日渐成熟,并向整个生物领域快速渗透,营养学自身发展需要从细胞水平阐明营养物质或生物活性物质调控机体营养分配与代谢的途径及机理。分子营养学是营养科学研究的一个层面,是营养科学的组成部分,是营养科学研究的一个新兴领域和营养科学的前沿。营养科学研究乃至生命及医学科学研究一般都是在人群、动物个体、细胞和分子4个层面上展开的。人群层面多采用流行病学方法,以调查研究为主;个体、细胞、分子层面多采用实验研究。4个层面相辅相成,构成一个营养科学研究的系统工程。营养代谢疾病研究观察到的现象需要通过实验研究证实,实验研究通过个体、细胞、分子水平逐步认识现象的本质。分子水平是实验不断发展的产物,更有助于探索现象的本质。分子营养学不仅可以证实营养现象,更重要的是探索营养现象的内在机制。目前,对于处在生物科技飞速发展时代的大学生和研究生,开设分子营养学有利于他们紧跟科学研究步伐,培养创新能力。 其次,分子营养学可与食品营养学互为补充,有利于学生由浅入深、全面了解。分子营养学技术在食品营养学研究中的应用促进了食品营养科学的发展,但就食品营养科学研究本身而言,仍要宏观与微观并举,既要不断将营养科学提高到分子水平,又要充分发挥宏观研究的优势,不断将营养科学研究引向深入。学生在学习的过程中,既可以运用微观知识来理解宏观问题,又减少了微观知识的抽象性,更加容易理解两门课程,提高学习积极性。 最后,分子营养学课程及其试验的开设,对于学生在今后的工作或者科研中进行运用具有重要意义。基于分子生物学技术制订个体化的营养素需要量及相应的推荐摄入量,并预测个体化营养疾病,指导人类健康饮食,在今后研究中有着举足轻重的作用,为膳食标准的制订、营养相关疾病的治疗、营养与保健产品的研发奠定了理论基础。学生通过该门课程的学习及其实验技术的掌握,可以在该领域中贡献一份力量。 食品科学论文:食品科学与有机化学课程革新 更新教学观念,改进教学方法,提高教学质量 改革教学方法和手段,实现教学方法和手段的现代化。教学方式方法的不同、反映着不同的教与学、直接影响着教育质量。教学过程中应根据教学内容,适时地变换一些教学方式和手段,使学生感到新鲜、有趣。如讲概念和事实时,用讲述法;讲结构和反应时,则可以用启发式教学法或对比法等[3]。灵活运用教学法的同时,可以配合各种模型教具、投影、电脑教学课件、录像等,力求生动形象。近年来随着多媒体技术的迅速发展,多媒体教学在教育领域中的应用已成为教学改革的热点[4]。真正有效地教学方式是着眼于教与学的有机结合。在该专业的有机化学课堂上,提出相关启发式的问题,例如毕业后想干什么?学生会答:到食品加工及生物工程、精细化工等相关领域的企业、科研单位、高等院校,从事生产工艺设计、新产品开发、质量监测、经营管理、科学研究等工作。还可以到海关、商检、卫生防疫、进出口等部门从事产品质量检测和监督管理等工作。接着设问:那么从事这些工作所要具备的基本知识和技能是什么?学生答:有机化学!由此回顾学习有机物的结构和性质,并借此展示一些最近发现的有机物的结构,吊起学生学习有机化学的兴趣。将学生分成若干讨论小组,让学生动脑动手,去网上找资料,去图书馆查资料,然后派小组代表发言。通过学生们自己亲身经历对知识掌握的更牢固、更加深刻。 实验教学和素质的培养 以往大多数有机化学实验内容都是通用的,没具食品的特色,让学生觉得这些实验与食品专业关系不大,学生不愿思考、不愿动手,缺乏主动性,从而失去做有机化学实验的兴趣。结合食品专业特点,除了在有机化学理论课上多举一些食品加工的例子以外,更重要的是让学生在实验过程中接触食品、了解食品,改造食品,这样可以满足学生学习需求心理,大大激发学生的学习兴趣,提高学习的主动性。传统实验教学主要以讲授法和演示法为主,学生只要听课和看教师示范,然后“照方抓药”式开展实验,教师较少提问,课堂很少讨论,师生缺乏交流,学生只是被动接受,缺乏思考、分析、提炼和整合归纳知识的能力[5]。讨论式教学是一种以学生为中心、以问题为主导的教学方式,通过学生的自主学习和合作学习,促进学生之间、师生之间讨论与交流,学会分析问题、解决问题。有助于发展学生的创造性思维、培养学生与人合作的能力,提高学生的综合素质。 改革考核方式,培养学生能力 考核是课程教学过程中不可或缺的教学环节,是过程管理的重要内容。教学改革发展到目前阶段,课程考核的内容和方法已成为教学改革的控制步骤,是教师讲课和学生学习的指挥棒。有机化学课程考核主要是考查学生对基本知识的掌握和运用能力。通过这门课程的学习,除了掌握有机化学的基础知识,基本概念、基本技能之外,还需培养学生分析和解决问题的能力[6]。因此有机化学课程考核应该是多元化的。除了考试成绩以外,实验的完成情况,查阅和翻译国内外最新科技文献.撰写有机小论文、参与课外科技活动等情况都可以计入有机化学课程成绩考核范围。这些都有助于提高学生的综合能力,为今后学习后续课程和应用开发工作打下良好的基础。 21世纪是科学技术发展日新月异,高新技术产业突飞猛进的新时代,要培养适应新世纪的急需人才,就必须转变教学观念。更新教学思想,深化教学改革。因此,有机化学教学改革将是一项长期而艰巨的工作,需要我们不断的努力,才能与时俱进。正由于我们在有机化学教学中实行了大量的改革,使有机化学教学质量不断提高。总之,通过精选教材、优化教学内容,采用灵活多变的教学手段和方法,紧密联系学科前沿、生活实际、毕业考研等措施,使有机化学的教学更加贴近食品科学与工程专业的相关知识,为课程教学取得更加良好的效果。 作者:程谦伟胡立平孟陆丽单位:广西工学院生物与化学工程学院 食品科学论文:谈食品科学与工程专业人才培养模式 摘要:应用型人才培养是高校应用转型发展的主要目标。该文从人才培养方案、教学内容和方法、创新创业实践、专业特色活动、校企合作、实习质量监控模式等方面探讨了食品科学与工程专业人才培养模式的改革与创新,以期寻求适应于应用型人才培养的重要举措。 关键词:食品科学与工程;人才培养;模式;改革;创新 铜仁学院食品科学与工程专业是2012年新增本科专业,在学校走应用转型的背景之下,该专业在人才培养方面的改革创新进行了积极探索,并在有利于学生综合素质培养的前提下,以“理论与实践相结合、课内与课外相结合、学校与企业相结合、学业导师与企业导师相结合”的原则[1-2],进行了如下几个方面的人才培养模式改革与创新。 1不断完善人才培养方案,培养应用型人才 根据相关市场调研、市场需求分析、食品科学与工程学科特点及专业人才培养规律,结合学校、本专业定位,不断完善人才培养方案,对人才培养目标、课程体系设置等进行了调整,引入了创业教育理念和课程,人才培养方案更加体现本专业“重能力、重实践、重应用”的特色,侧重应用型、创新型人才培养。具体调整情况:人才培养目标由培养“具备食品科学、食品分析与检测、食品加工与保藏、食品企业管理、绿色食品与有机农业等方面的基本知识和基本技能,能够在食品的生产、加工、流通及与食品科学与工程相关的领域从事食品或相关产品的分析检测、科学研究、技术开发、生产管理、品质控制、产品销售、检验检疫、质量管理、教育教学等方面工作的专业技术人才”向培养“培养具有化学、生物学、食品工程和食品技术知识,能在食品领域内从事食品生产技术及管理、品质控制、产品开发、科学研究、工程设计等方面工作的食品科学与工程学科的专业技术人员”转变,最后形成了培养“适应区域经济社会发展需要,食品学科专业基础坚实、实践能力较强、人格品质健全、富有创新精神和社会责任感的高素质应用型人才”,产学研相结合的“3+1”人才培养模式,“3”为3年基础学习阶段以学校培养为主,“1”为累计1年在企事业单位学习和各类实习、实训等,着力培养理论与实践相结合、校内与校外相结合的应用型人才。优化课程体系,删减了“茶学、食品发酵工艺学、现代生物技术概论、食品免疫学、绿色食品与有机农业”,保留“食品企业管理”课程,只是教学形式由校内教师讲解改变为邀请企业专家做讲座的形式进行,增加了“专业劳动课、食品加工与贮藏实习实训、工程原理课程设计、食品工厂设计、生产实习、学术讲座”,其中部分为必修课,部分为选修课,缩减了部分课程的学时,实践课程体系更加侧重实用性、可操作性、创新性,形成了理论课和实践课相结合、课内环节和课外环节相结合、专业教育和创业教育融合、校内实训和校外实习相结合的课程体系,合理的课程体系将有力地支持应用性人才培养目标的实现。逐步形成了“3+1”的人才培养模式,即紧紧围绕培养高素质的食品科学与工程专业应用型人才这一培养目标,理论教学与实践教学两个方面并重,抓住课内教学与课外教学两个环节,创业教育与专业教育融合,锻炼学生多种能力[3]。通过人才培养模式的改革、创新,一方面,学生的学习能力、综合能力显著提高,表现为学习成绩提高、考证率提高、就业效果较好,另一方面,教师的各种能力得到提高,表现为课堂授课效果趋于更好、教学科研项目和发表的论文增多。 2改革教学内容和方法,推动课程建设 根据该专业的发展,不断深化教育教学改革,引导教师及时更新教学内容、创新教学方法、改进教学手段,提升课程建设。该专业首先及时了解地方食品产业的技术需求及取得的新成果,将新知识、新理论、新技术和新方法充实到教学内容中,剔除无用知识,使教学内容与地方产业发展需求相适应。其次,注重改善传统“填鸭”式教学方式,提倡启发式、讨论式、体验式、案例式等多种教学方法,特别在应用性、工程性以及综合性较强的课程积极推进“项目驱动型”和“任务型驱动”的实施[4]。在专业课中,以项目实践作为整个课程主线,通过项目实践使学生既掌握理论知识,还提高应用能力。“任务驱动型”让学生带着任务对专业知识进行学习,并通过汇报总结作为任务的考核,以达到最佳的授课效果[5]。再次,在课程体系的优化过程中,该专业团队有效利用地方资源,把企业案例带到课堂上来,把课堂放到企业中去,将产教结合落到实处,有效搭建课程体系的外部环境。该专业团队以人才培养目标为基础,教师和学生都可以通过深入企业、基地学习锻炼,形成系统的实践锻炼体系,有效地完善了理论课程体系。在此基础上,巩固专业课程内部结构,与地方产业发展紧密结合,建立以《食品工艺学》《食品营养与卫生学》《食品工厂设计》为主干的课程体系。此外,在设置合理课程体系的同时,积极开展教学研究和校内工程实训,通过两个人合作完成产品生产线设计,从前期调研到生产线设计,物料衡算,设备选型等知识的掌握,充分调动了学生的实践动手能力,学生的工程设计能力得到明显提高。 3大力开展创新创业实践,学生实践创新能力得到明显加强 从2013年开始,该专业以结合学校实施的学生科研课题为契机,大力开展大学生创新创业活动。重点以课外教学环节为突破口,不断推进学生课外实践教育专项活动,将课内教学与课外教学相结合、创业教育与专业教育相融合,促进学生自主学习,锻炼学生综合能力,将大学生创业活动作为课外专业实践的延伸,逐步渗透创业教育理念,探索创业教育的有效形式,研究创新创业教育与专业教育融合的最佳模式,全面提升学生综合能力,实现应用型、创新型人才培养目标,效果显著。2013年以来,食品科学与工程专业校级学生科研课题数由2项增加至4项,部级大学生创新创业计划项目立项并结题1项,省级大学生创新创业训练计划项目5项,学生参与数累计不少于80人次。此外,积极参与教师课题,提升实践能力。截至2016年7月,学生参加科研课题、创新创业活动,目前已开发出10多种新产品,如灰豆腐、刺葡萄酒、薇菜干、即食薇菜、天麻片等,学生发表科研论文达7篇,获得实用新型专利授权9项,发明专利公开10项。参加创新创业项目的学生普遍反映大学生创新创业活动能够锻炼学生的动手操作能力、文笔能力、运用专业知识能力、理论联系实际能力、团结协作能力、语言表达能力、论文撰写能力等,是锻炼、提高学生综合能力的有效途径,学生实践创新能力得到明显加强。 4开展食品科学与工程专业特色展览会,提升学生专业认知度 为响应学校培养高素质应用型人才的号召,展示食品科学与工程专业魅力,普及食品安全方面的法律法规,让更多的人了解食品科学与工程专业;丰富校园文化,培养学生能力、锻炼和展示学生综合技能;培养学生团结协作精神、人际沟通技巧和处事应变能力等职业素养,将专业知识与校园文化活动融为一体。2014年5月和2015年9月,举办了首届和第二届食品科学与工程专业特色展览会,活动期间分发食品安全相关知识法规500册,野生香菇有关知识600册,安全饮食注意事项500册,新食品安全法宣传300册,进行啤酒品鉴和营养配餐大赛等活动、展示了家乡特色食品以及在实验室制作的面包、葡萄酒、饼干、蛋糕、灰豆腐、酸奶等产品,活动影响覆盖铜仁学院、铜仁市食品药品监督管理局、铜仁市工业园区的碧美园食品有限公司等。通过此次活动的开展,展示了食品科学与工程专业学生的专业能力、组织能力,提升了学生对专业的认知度。通过开展一年一度的食品科学与工程专业特色展览会,不断完善活动内容,以自主开发的产品为特色,不断激发活动参与的积极性。通过组织和参与活动,产生“需求学习”及“需求能力锻炼”的动力,提高了积极性和主动性,在一定程度上改变了学生被动学习,被动锻炼的状态。近几年,学生参与一年一度食品科学与工程专业特色展览会的热情十分高涨,学生参与率达应届人数的95%以上。一年一度食品科学与工程专业特色展览会的举办,为学生成果展示搭建了一个展示自我平台,让学生通过活动的筹备与开展,全程参与其中,将所学的专业应用于活动中,充分展示了食品科学与工程专业所学知识的重要性以及意义所在。 5密切校企合作,建立校企合作、内外结合的创新与实践教学模式 为紧密对接食品科学与工程专业产业链建设及其需求,建立校企合作、内外结合的创新与实践教学模式。该专业与铜仁市食品药品检验所、农夫山泉(贵州)武陵山饮料有限公司、遵义金紫阳食品有限公司等开展产学合作。学校为企业提供专业性人才和专业技术,提升企业技术水平和创新能力,针对食品产业发展中遇到的问题和困难,有针对性的提供技术支撑和服务;企业为学校提供创新课题和学生岗位需求,为学生见习实习提供保障。通过与企业合作,引进企业需要开展的研发项目与所要开发新产品的案例,将食品科学与工程专业的传统的教学实践环节改革为理论与实践相结合的模式,实现实践与基本教学环节无缝结合[6]。企业参与了该专业人才培养方案的修订与讨论,企业负责人提出要增设“食品营销学”“食品加工企业管理”“公文写作”等课程,从企业人才需求、企业发展现状等方面给专业人才培养方案的修订与制定提供了建议。 6实施实习质量监控模式,积极推动学生就业 结合该专业“3+1”的人才培养模式,学生在大四即将进行为期至少半年的企事业单位实习。为了更好的保证学生实习质量,确保学生更好就业,本专业实施了实习质量监控模式。学生的实习由校内导师和校外导师共同指导,学生首先要了解实习单位情况、实习目的意义以及实习的目标[7]。此外,学生每周需要定期向校内导师以实习周志的形式从实习部门、实习岗位、实习内容、实习收获与体会、下一周计划等方面汇报实习情况。校内导师通过学生的实习周志,根据实习的具体情况,及时与学生沟通,给学生进一步实习提建议与方向,让学生更好地适应实习岗位的要求,更好地解决实际遇到的问题,以期提升学生就业实力。通过实施学生实习质量监督制度,首先在校内导师和企业导师的双导师指导下进行生产实习等,学生实习效果显著。例如,学生在金紫阳食品有限公司实习,通过与企业导师、学校导师沟通,对方便面出厂指标的测定方法的确定、生产管理、产品配方等方面进行了规范,企业领导及管理人员等多次反映本专业学生专业知识扎实,特别愿意接收本专业学生成为他们企业的员工;其次,在贵州龙膳食坊食品有限公司实习的学生,连夜加班制作拟创造“吉尼斯世界纪录”月饼,任劳任怨,肯吃苦,甚至有的学生连续两天没有休息,通过不断努力,和公司其他成员一起完成了公司任务,并获得了“企业特别贡献奖”;再次,在六盘水美味园食品有限公司的学生在实习期间得到连续3次加薪,现已成为该企业的技术骨干。 7结语 食品科学与工程专业是应用性较强的专业,本文从人才培养方案、教学内容和方法、创新创业实践、专业特色活动、校企合作、实习质量监控模式等方面探讨了食品科学与工程专业人才培养模式的改革与创新,以期寻求适应于应用型人才培养的重要举措。 作者:李刚凤 朱苗 李丽 谭沙 徐路 单位:铜仁学院材料与化学工程学院 食品科学论文:食品科学与工程专业实验教学管理的思考 【摘要】食品科学与工程是一门具有高度综合性的实验学科,其实验教学涉及工学、理学和农学等诸多领域,因此,实验教学管理的建设一直是难点。结合“互联网+教学”的经验,设计并搭建食品科学与工程专业实验教学管理平台,为本专业实验教学改革奠定了物质基础。 【关键词】食品科学与工程;实验教学;网络教学 1食品科学与工程专业实验教学管理平台设计背景 近年来,国家对本科实验教学平台的重视程度越来越高,资金投入也不断增多。同计算机一样,实验室作为本科实验教学平台的硬件,在不断更新和进步,然而,软件部分——实验教学管理的发展却相对滞后。这种滞后短期内影响实验教学效果,长期以往则关系到整个专业教育教学的发展。提高实验教学管理能力和水平,并非一朝一夕之功。实验教学管理是一个较为复杂的系统工程,除了过程控制和行政控制等,还包括人群关系和行为科学、系统管理理论等相关内容。这就要求专业课教师和实验员都必须遵循管理规律和实验教学规律,科学的协调、组织学校的人力、物力、财力,才能确保实验教学有序进行。面对这个问题,高校在实验教学管理方面做出了很多努力,如中山大学在深化实验教学改革和推进实验室建设过程中,将实验教学管理与实验室建设任务捆绑交给一个部门负责,在硬件建设同时,着重对人员进行培训,对规章制度进行完善[1]。华中科技大学则利用了互联网的便利性,构建实验教学管理系统,形成了鲜明的实验教学特色和示范效应[2]。在国家政策的倾斜引导与国内对食品类专业人才的大力需求下,广西中医药大学于2004年开设“食品科学与工程”专业[3],于2014年正式启动并建立食品科学与工程实验教学平台。随着产学研合作促进创新型实验教学体系的实施,实验教学平台承担的任务也越来越多,越来越重。实验室在运行和管理过程中,明显出现了“软硬件”不同步的现象。例如:在开展开放性实验教学或交叉学科实验时,往往出现资源调配不合理、不及时,导致资源浪费;学生与专业教师、实验员等沟通不畅,教学质量有所下降;学生创新科研实验与教学实验安排发生冲突等。结合广西中医药大学实际办学情况及各高校实验教学平台建设经验,我们认为,利用已经发展成熟的互联网技术,构建一套完整的信息管理系统平台,是食品科学与工程实验教学平台建设的必要条件,既能在短期内解决实验室资源调配及信息沟通的问题,又能长期为广西中医药大学其他学科实验平台建设提供经验和依据。 2食品科学与工程专业实验教学管理平台设计理念 在全国1000多所高校中,开设食品科学与工程专业的高校有近200所,广西中医药大学结合自身性质和优势,在专业人才培养的设计上突出“保健食品研发”和“中药养生保健”两个主要模块,形成富有自身特色的创新型人才培养模式。实验室设置紧扣教学培养要求,除了能够进行食品检验分析、食品加工、食品化学、发酵食品工艺等实验外,还可以开展保健食品开发、功能食品设计等实验,承接实验数量和种类都很多。在这种情况下,实验室从仪器设备维护、耗材采购到开展实验教学,都需要有详尽周全的计划和安排。其最优秀的任务就是信息处理。近十年来,计算机和互联网的飞速发展为信息处理和传输奠定了基础。因此,建立一套实验教学管理系统平台,用来辅助解决实验室的管理问题,无论从技术角度还是实践角度看,都是行之有效的。结合广西中医药大学实际情况,在管理系统的设计理念上突出“简单”、“高效”、“实用”、“开放”等这四方面。 2.1“简单”原则 食品科学与工程专业实验教学管理平台应奉行简单原则,作为实验平台的信息收集与反馈系统,面向用户为非计算机相关专业背景出身的教师、学生和实验室管理人员,其用户界面、操作逻辑应当友好和简单易懂。主页面要清晰地罗列出系统功能,操作和使用过程中有相关的帮助和提示,避免用户花费过多时间精力学习系统操作,避免过高的“使用代价”。 2.2“高效”特点作为信息管理的主要工具,实验教学管理平台应该体现互联网时代“高效”的特点,数据的存储和读取要方便快捷,信息的传递和反馈要及时准确,系统运行要稳定可靠。在一些申请和审批流程设计上,应当以效率为第一目标,精简中间繁杂的审批流程;在耗材出库和入库登记过程中,数据要及时同步,避免出现耗材用尽或重复购买的窘况;在教师和学生登陆系统时,时间及地点不应受限,保证系统24小时稳定在线。 2.3“实用”为本 作为实验教学平台的网络阵地,要坚持以实用为本。当前,有部分网络教学系统华而不实,搭起了架子,而欠缺内容,点击进去,看到的是“没有了”的提示。食品科学与工程专业实验教学管理平台是一个连接教师、学生、实验员和实验室的网络平台,是师生相互沟通的重要渠道。利用该平台,实验员可以实验室各项管理规定、仪器使用操作规范、实验室通知等,教师可以教学课件、讲义以及实验教学视频。这些围绕实验教学的内容应当定时更新,以适应理论课程需要。学生用户可以在该平台上提交作业及问题,并能通过网络与教师或实验员保持沟通。在实验课程安排与仪器申请使用方面,系统设计时要做好通知推送工作,保证信息第一时间发送到相关用户的电子邮箱或手机中。 2.4“开放”为标 实验教学管理系统应当以“开放”为目标,让有限的资源得到更充分的利用。首先,系统与全校师生数字校园账户打通,保证在校的每个人都能登陆该系统。其次,系统中详尽罗列食品科学与工程实验平台仪器设备,做到公开、透明。再次,在实验室场地申请和仪器申请使用方面,向全校师生开放权限。最后,实行实验教学资源共享策略,每学年对上传食品科学类相关实验教学电子资源较多的用户进行奖励,推动资源分享。通过以上4种方式,逐渐打造一个开放和共享的网络平台系统。 3食品科学与工程专业实验教学管理平台的功能设计 根据设计理念,在教学管理系统中设置了信息、平台管理、教学管理、资源管理和交流平台等5个模块。 3.1信息模块 信息模块是该实验教学管理系统的一个重要组成部分,主要起到信息对外公开的作用,下设新闻、公告和最新动态三个频道。该模块面向所有用户,主要实验室通知,在用户不登录的情况下,即可直接了解到实验室近期情况。该模块通知公告信息不定期更新,有效地解决实验室信息公开的问题。 3.2平台管理模块 本部分作为信息的第二个模块,下设平台简介、平台结构、管理模式和规章制度等频道,着重从整体上对实验室进行介绍,其信息内容视实验教学平台发展情况而更新。该模块设计为静态页面,主要起到展示和宣传作用。 3.3教学管理模块 教学管理模块主要面向学生,用于展示实验相关教学资源,如教学大纲、实验讲义、教学成果以及实验室和仪器预约登记等,该模块页面设置清晰明了,用户使用方便容易。特别在实验室和仪器预约界面,在设计上进行了优化处理,用户根据界面提示,可以很容易地进行所需要的操作。这也体现了简单、实用的设计理念。 3.4资源管理模块 资源管理模块在整个系统平台中占据重要位置,重点解决资源调配问题。在这一模块中,教师和学生可以查看实验室所有仪器设备型号、参数、功能及使用规章制度;可以查看仪器设备等预约使用情况;可以在线申领实验所用耗材;实验员能够在后台查看耗材出入库记录、耗材存储情况等,并及时计划购买和更新。通过这一模块,实验室资源信息得以共享,资源调配效率大大提高。 3.5交流平台模块 我们创新地在实验教学管理系统中引入了交流平台。食品科学与工程实验多而复杂,学生难免在实验学习前后有不懂的知识点,该平台则重于信息沟通问题。利用该平台,可以开展师生交流,学生实验报告和作业的提交等相关工作。校园用户一人一号,可以随时登录论坛查阅信息,信息;校外用户则可以自由注册账号,登录并参与讨论。广西中医药大学食品科学系在教学和科研中,对产学研结合非常重视。因此,这里还特别设置有产学研交流空间,方便食品企业直接在线与师生沟通交流,形成良好的学习与和合作氛围。在这模块开放了外网用户注册功能,满足了企业用户与师生直接交流沟通的要求。此外,还接入了微信、微博、贴吧等社交平台,利用该平台账号授权登录,既方便分享资源,又扩大了的系统平台影响力。 4关于食品科学与工程专业实验教学管理平台实践效果的思考 随着科学技术的快速发展,互联网凭借其独特的优势走进了千家万户。人们利用互联网技术,即使足不出户,也能知晓天下事,评论天下事。早在上世纪90年代,就已经出现了网络课堂教学,今天,网络教学已然发展成为初具规模的慕课[4]。鉴于此,我们也希望借助互联网,解决一些在实验课程教学中出现的问题。平台的开放设计之初,仅服务校园内网用户,范围小,服务对象少,然而,在服务器搭建成本增加不多的情况下,若能够解决移动客户端的登录等技术问题从而扩大服务范围,让更多外网用户也可登陆,此为一举多得。通过开放,可以获得新资源;通过新资源,又获得吸引力,形成良性互动循环。至此,食品科学与工程专业实验教学管理平台通过有框架,有内容,有吸引力,实用性也得以体现。 作者:罗湘 范丽丽 谭强 凌泽农 陈壮 单位:广西中医药大学药学院 广西中医药大学公共卫生与管理学院 食品科学论文:食品科学与工程专业人才培养模式 1大数据内涵与特征 随着互联网、物联网、云计算以及各式各样传感器的涌现,数据源以及信息数量飞速增长,形成了巨大的数据集。从海量数据中提取有价值的数据信息的能力正快速成为各个行业和领域发展方向和要求,也为分析问题和解决问题提供了另一种方法。大数据是一个较为抽象新兴的概念,具有大量(Volume)、高速(Velocity)、多样性(Variety)、真实性(Veracity)特点,但至今尚无确切统一的定义。尽管如此,大数据日益显现出它的独特魅力,将成为继移动互联网、智能传感网、物联网和云计算后的又一次技术革命,深刻影响经济社会发展和人们日常生活,毋庸置疑,对食品领域及高校人才培养也将产生巨大的影响。 2大数据背景下食品科学与工程专业教学体系面临的挑战 2.1大数据对现有教学内容和教学体系的影响 在教学内容上,食品科学与工程专业主要教授化学、生物学和食品工程学的基本理论和基础知识,提供食品生产技术管理、食品工程设计和科学研究等方面的基本训练,使学生具有食品保藏、加工、品质控制和资源综合利用方面的基本能力。大数据拓展了食品科学与工程研究的范畴。传统食品研发过程包括试验设计、数据采集和积累、整理分析、开发与应用等四个基本环节,大数据时代,物联网为食品在生产消费过程中数据的自动化采集提供了可能,多样化的信息平台提供了食品生产与风险管理主体间信息收集通道,为食品研发提供了高效快捷的数据源。大量数据的结构化和价值提炼将成为食品科学与工程专业培养对象必备的知识技能。在理论教学体系上,食品科学与工程专业传统教学体系按模块化组织,分为通识教育课程、学科基础课程与专业课程三大模块。通识教育课程模块以培养学生文化素质、身体素质和心理素质为宗旨,包括公共必修理论以及跨学科选修课程,主要包含军事理论与训练、思想道德修养与法律基础、政治理论及形势与政策、大学英语、大学语文、体育、文献检索以及人文社科、跨学科公共选修课等课程。学科基础课程模块是指同专业知识、技能直接联系的基本课程,也是增强学生获取新知识、分析和解决问题能力的基础。其中共性基础课程包括:高等数学、大学物理、无机化学、有机化学、物理化学、分析化学、基础生物学等;专业方向基础课程包括生物化学、微生物学、机械设计基础、机械制图、现代仪器分析等。专业课程模块分为专业必修和专业选修两个部分,其中专业必修课程是培养学生专业技能必不可少的骨干课程,主要包括食品工艺学及实验、食品分析及实验、食品微生物学及实验、食品化学及实验、食品工程原理及实验等。专业选修课程是拓宽学生的专业视野、培养兴趣和提高专业技能的重要手段,主要包括食品生物技术、功能性食品、食品包装、试验设计方法、食品工厂设计基础、粮油加工工艺学、畜产品加工工艺学、水产品加工工艺学、发酵工艺学、食品法规与标准、食品机械与设备、营养与食品卫生学等。大数据带动了优质教育资源的在线化和网络化,资源的易得性将使得通识教育课程进一步丰富,课程设置的系统化和多样化将进一步凸显,学科基础和专业课程模块将在原有的基础上更加侧重信息获取与分析理论的学习和应用,课程固化性将被打破,专业知识结构的个性化设计与个性化教学将更加突出。在实践教学体系上,传统上依据专业特点进行设置,充分体现出专业特色,按照专业认知、实验技能、综合实验、工程与毕业设计四层次组织,递进式培养学生的实践与创新能力,主要包括课程实习、课程论文、课程设计、教学生产实习、毕业论文与设计等环节。近年来在国家相关政策和市场需求的指引下,各个高校在制定专业教学计划时加大实践教学的比例,重视本科教学的实验环节,积极开设综合性、设计性实验着力培养学生的创新意识和实践能力。大数据时代将更加学生实验与论文设计的创新性和价值性,如何从海量的数据所带来的信息中提取所需要的正确的数据,凝练有价值的实践与研发思路将成为实践教学体系主要目标。在素质教育体系方面,传统上按显性课程和隐性的各种文化科技活动培养学生的综合素质,食品科学与工程专业定期举办食品科技文化节、食品科技及餐旅管理创业大赛等活动,培养学生的知识应用和团队意识对人才培养质量提升起了重要作用。另外学院建立的创新实训体系,按学生自由组合、教师课外指导,以科技创新项目(含教师承担的科技项目、学生科技创新项目、学科竞赛项目等)形式组织实施,塑造了学生在食品研发方面的创新意识,培养创新能力。在落实这些素质教育教学过程中,往往指导教师,依靠自身的知识背景和积累起了主导作用,学生仅仅充当助手和执行者的角色。大数据背景下,素质教育体系将以学生充分利用数据资源,凝练设计为主导,教师协助并提供条件共同完成项目,这对教学设施、学生能力和教师素质均提出了更高的要求。 2.2大数据对现有教学模式的影响 目前我国高校食品科学与工程本科专业都采用学分制,总学分在150-170学分之间,总学时为2500-2600,其中公共课和基础课为55%,专业基础课为30%,专业课为15%。总学时中15-20%为选修课。理论教学与实践教学比例为(3-4):1。在设置专业方向的学校可采取“专业+方向课”的模式。目前国内高校普遍按照“7+1”或者“6+2”模式安排教学内容,即在前6-7个学期完成所有理论、实验教学、实践教学与创新实践,最后1-2个学期安排专业方向课程设计、毕业实习与毕业设计等综合能力训练。对一、二年级大学生,主要完成公共课和基础课教学内容,着重培养创新意识,组织开展丰富多彩的课外科技和文化活动(学术科技节、讲座、论坛)。对三、四年级学生完成专业基础课和专业课为主,开展科技立项活动,实行本科生导师制等,使广大学生进行各类科技实践活动。对于四年级学生,重点以基本理论、知识和技术的工程应用能力培养为主,结合毕业论文设计和实习重点抓创新教育成果转化,举办学生科技作品、实用发明等竞赛和创业计划大赛等。传统教学模式的评价体系基本以由课程考试考核和毕业论文(设计)考核构成,对学生参与课外科研活动缺乏相适应的评价体系和激励机制。在大数据时代,学生获取知识的途径不再限于课堂学习,在线教育全球化可以为任何一个地区的学生提供世界一流大学的优质教育资源,与相对固化的传统教学模式相比,在线学习将为学生提供更大的学习空间和选择空间,在此背景下教学模式将随食品工业的结构和需求灵活变化,有利于构建复合型、交叉性高层次人才培养体系,但高校学分设置、教学安排、评价体系将面临巨大挑战。 2.3大数据对现有教学方法的影响 现有的班级授课制,大部分采用的是以教师为中心的“灌输式”传统教学方法,每位教师在有限的教学时间与教学空间内同时面对几十个学生开展教学活动。教学资源大多来源于教材、辅导书籍以及教师收集的各种案例资料,教师很难对学生学习过程的进行理性判断,难以实现真正的因材施教。大数据背景下,教学资源将被极大的拓宽,学生在授课中的主体性、参与性和积极性都将极大的提高,传统教学方法将不再满足教学需求。食品科学与工程学科是一个集生物、化学、农学、营养学、工程学和管理学等多学科交叉融合的的学科。如何通过授课激发学生的兴趣和探究激情,引导学生自主探究和体验知识的发生过程,还原原有的科学思维活动,通过师生互动、双向交流的形式,鼓励质疑批判和发表独立见解,培养学生的创新思维和创新能力,将是大数据时代食品科学与工程专业教学方法探索的主要课题。此外,通过各种网络交互平台,对学生的学习效果进行检测和评价,促进学生回顾和理解之前的学习内容,有效减少学生在线学习过程中产生的疲乏,提高学习效率,也是未来教学方法中要解决的问题。 3大数据背景下食品科学与工程专业人才培养体系的改革策略 3.1优化课程体系,加大工科课程比例和学时 大数据时代的到来,凸显了从大量的非结构性数据中提炼有价值信息的重要性,掌握与之相应的信息技术,统计技术,计算机技术对培养对象创新创造能力提升和知识结构完整具有重要意义。食品科学与工程属于工科学科,但具有工学、农学和生命科学等学科性质特征,在课程体系设置上高校之间存在较大差异,专业定位不够明确,“重科学,轻工程”的倾向仍然存在。因此,在课程体系中加大工科课程比例和学时尤为必要、尤其是大数据相关专业课程如数学、统计学、计算机编程语言、数据库、数据挖掘以及数据可视化工具等课程,为学生的自我学习提供工具。 3.2建设及整合高校人才培养数据,实现教育资源的优化、组合与共享 大数据背景下,食品行业生产、管理、研发、决策很大程度都将依赖社会媒体、消费群体、监管部门以及上下游关联企业所构成的“网络生态系统”,高等学校作为食品科学与工程人才培养和科技研发的主体,必须纳入这个生态系统。食品科学与工程高等学校作为大数据的产生和使用单元,加强大数据的建设与整合,在纵向整合上把人才培养的数据与政府部门以及企业群体整合,分工合作、互生互利,将人才供应链向食品产业链整合,通过大数据获得产业需求信息和人才单位的反馈信息,从而调整高校的人才培养策略。在横向联合上应该与国内外同行高校在协商基础上建立密切合作关系,形成动态联盟,实现教育资源的优化、动态组合与共享。 3.3更新优化教学内容,提升学生工程设计与创新能力 大数据背景下,知识更新和交替加快,现有的教材体系,在内容设置上也相对滞后,难以跟上实践发展的需要。因此,作为食品科学与工程专业的一线教师,应该密切关注国际国内本领域的发展前沿,及时更新自己的知识体系,不断吸收新的信息,不能墨守成规。其二,授课教师应该改“授人以鱼”为“授人以渔”,教会学生根据自身兴趣和需要从大量数据中去挖掘和提炼有价值的信息,不断完善知识结构。其三,大数据时代教学计划中实践教学的比例将大幅度加大。食品科学与工程高等学校与相关部门和企业联合建立功能齐备、覆盖面宽的实践教学基地,开展面向产品的工程实训,促使学生动手能力的提高。加强理论与实践的结合,将工程设计能力培养融入毕业设计教学环节,毕业设计和软件培训相结合,使学生能够从工程实践的角度去掌握食品工程以及相关研究的先进设计软件的基本理论和方法。 3.4转变教学理念,改革教学方法 教师应该掌握学习分析方法,运用该工具搜集和分析学习者数据,从而指导教学。随着食品科学与工程领域信息量的迅猛增长,教师应该将传统的集体授课模式与大型开放式网络课程等新兴教学模式相结合,充分发挥两种教学模式的优点,将会使学生的学习效率和教师授课效率同时得到提高。教师应不断的完善和整合个人资源共享平台,为学生主动推送合适的学习资源,提供优质、个性化的教育资源。 作者:杨振泉 高璐 饶胜其 尹永祺 方维明 单位:扬州大学食品科学与工程学院 食品科学论文:高校食品科学与工程毕业实习论文 1存在的主要问题 1.1实习计划安排不合理 一般高校都将毕业实习安排在大三暑假或大四开学第1个月,而此时大学阶段的课程学习已经趋于尾声,学生从实习中学到的很多知识不能在课堂教学中发挥作用,实践与理论的互动效果不明显。此外,相当一部分同学忙于研究生或公务员考试等,导致其对实习重视程度不够。另外,很多生产性的企业此时正值生产上的淡季,能接纳的实习生有限。上述种种原因使得毕业实习的作用没有最大化地发挥出来。 1.2实习缺乏老师的有效管理和指导 由于实习经费有限及老师工作任务繁重等原因,在实习过程中,一般情况下老师只是负责把学生送到实习单位,完成交接后便返回学校。虽然实习期间有实习单位进行管理,但这种管理并不能有效针对实习生,学生实习期间在生活上、精神上和专业知识上都不能得到实质性的指导和帮助。 1.3联系实习单位困难 由于企业生产季节性强,或是企业规模较小,只能接纳少量实习生。此外,一些事业单位存在意识上和管理上的问题,一般也不愿意接纳非重点高校的实习生,因而要联系较好的实习单位往往非常不易。 1.4实习期间学生收获有限 食品科学与工程专业毕业实习主要是到一些生产性的企业和事业单位。在企业实习的学生,由于目前食品生产机械化程度较高,生产线上基本不接受实习生,而企业的研发部门和检测部门能容纳的实习生数量也非常有限,因而学生普遍是到包装工段实习,做一些简单和重复性的工作。在政府事业性单位实习的学生,由于这些单位对实验结果的要求较高,基本上不会让实习生过多参与其中,学生们基本上是帮单位的老师打下手,做一些很简单的基础性工作,很少独立负责一些实验项目。这些原因都导致学生在实习期间真正学到的专业知识不多。 1.5实习后缺乏总结 实习后学校一般要求学生提交1份实习报告,由指导老师给出成绩,毕业实习这门课就算完成了,缺乏深入的总结和反思。 2对提高毕业实习质量的几点对策与建议 2.1对实习计划进行改革 根据原有实习计划在时间安排上的诸多弊端,结合华中农业大学楚天学院多年来对毕业实习的研究与实践发现,将毕业实习安排在第6学期有诸多好处。①年后一般是企业工人和职员跳槽高峰,很多企业比较缺人,因而此时联系实习单位就比较容易,而且实习的岗位也会更加多样化;②第6学期往往开设的都是一些重要的专业优秀课程,在本学期就参加实习,学生们对食品工程、食品机械、食品工艺、食品质量管理等知识有了直接的接触或参与,这样在回校后的理论学习过程中就会更多感性认识,学习效果也会得到较大提高;③以前将实习安排在大三暑假或大四上学期,部分学生由于要准备考研和考公务员,因而申请分散实习,这种动机的分散实习,效果往往会大打折扣;④学生在实习过程中大多下过车间,都接收过劳动的洗礼,回校后学生们都非常珍惜学校的美好时光,学习的主动性和积极性得到了较大提高。 2.2根据学生特点分配实习单位 华中农业大学楚天学院每年的毕业实习都安排在3家以上的实习单位进行,每家单位的工作内容、工作强度和待遇等情况差异很大,如何将学生分配至不同单位很关键。每年在确定实习单位后,实习带队老师、班主任和辅导员要召开专门的会议,确定各实习点学生的分配问题。实践证明,根据学生的实际情况分配实习单位比简单的以班为单位或随机进行分配,更有利于实习的管理和提高实习效果。比如,对于家境不是很好、能吃苦耐劳的学生可以安排在有报酬的实习单位;对于身体条件不是很好或是过于娇气的学生要安排到一些工作较为轻松的实习点;而对于平时纪律意识差的学生要安排到有实习老师驻厂管理的实习点;对于一些事业单位,则要安排学生成绩好,实验能力动手能力强的学生。如此安排下来,可达到学生、学校、实习单位三方共赢的效果。 2.3实习前进行全员动员 实习前由院长和系主任亲自做实习动员,所有参加实习的学生、辅导员、实习带队老师都要参加,动员会上对实习的目的及意义、实习内容、实习方式与场所、实习要求、实习纪律、实习安全、实习前的准备、实习具体安排等各项事宜都要进行详细介绍。通过实习动员,既让学生充分认识毕业实习的重要性、树立吃苦耐劳的思想、与人为善并积极沟通的态度,也能让学生和带队老师对实习中可能遇到的一些问题提前做好准备,并尽量减少实习中意外情况的发生。 2.4实习中指导老师驻厂管理,领导中途看望 实习期间,对超过8名实习学生的单位,至少派出1名老师驻厂管理,要求老师跟学生同吃同住,这样做有以下优点:①实习期间,由于工作或简单、或枯燥、或辛苦等各方面的原因,学生往往情绪比较消极,甚至有的同学会有中途退缩的想法,此时老师可以倾听学生们的倾诉,并对他们进行安抚和鼓励;②由于学生只是在工厂做短期的实习,他们往往不太服从厂方安排,如果有指导老师协助管理的话,则能明显提高管理质量;③实习期间学生可能会遇到一些专业上的问题,学生们往往不敢或不愿意请教实习单位的师傅,而是更愿意与我们的实习带队老师交流;④实习期间,学生可能出现一些疾病或身体不适,此时他们最需要得到老师的照顾;⑤如果学生在实习期间要有更多的收获,轮岗实习非常重要,指导老师可及时根据学生实际情况与实习单位沟通,适时对学生的实习岗位进行轮换;⑥老师驻厂实习,每天都要下到车间,可不断丰富教师的实践经验,同时也为与实习单位建立更深层次的合作创造机会。实习期间,学校及学院领导也要前往实习单位看望实习学生和指导老师,了解实习情况,听取师生意见,与实习单位沟通交流,解决实习中的实际困难。虽然只是一次简单的探望,既体现了学校和学院对实习工作的重视,也加强了校企双方的了解与合作。 2.5实习后及时总结 实习结束后,学生、指导老师、学院3个层面都要及时进行总结。学生上交1份不少于5000字的实习报告。实习指导老师则要从实习的基本情况、遇到的问题、改进措施以及个人收获等方面进行总结,以座谈会交流和书面总结相结合的形式进行。学院要召开实习经验交流与表彰大会,对优秀实习生进行表彰,并从各实习点的优秀实习生中选取典型代表进行汇报交流,参会学生则为低一年级的学生为主。这样既能让低年级学生提前对毕业实习有一个初步认识,也可通过榜样的力量让他们对毕业实习充满期待。 3结语 对以培养应用技术型人才的地方性本科院校而言,毕业实习在其人才培养中具有重要地位。华中农业大学楚天学院食品科学与工程系将毕业实习作为实践教学的重点工作之一,不断对毕业实习中遇到的问题进行研究与改革,目前已经取得了一些成绩,部分学生实习过程表现优秀,得到单位的高度认可,有的主动提供就业岗位,有的主动要求继续开展实习方面的合作。通过改革,对实习的过程管理积累了一些经验,有效保证了毕业实习工作的顺利开展,提高了人才培养质量。 作者:范露 单位:华中农业大学 食品科学论文:食品科学实践能力多媒体教学论文 随着科技的发展,教育领域正在发生巨大变化,多媒体技术在教学中的应用已经成为一个热点。越来越多的教师利用多媒体技术视频、音频、动画相结合的特点对教学进行设计,逐步改变课堂教学模式,将多媒体技术应用到日常教学中。与传统教学手段相比,多媒体教学信息量更大,内容呈现更直观,有利于根据学生的特点激发学习兴趣,在实践能力和创新能力培养上,教学效果更明显。 1食品科学实践教学目标 食品科学实践教学包括六个环节,分别是社会实习、社会调查、平时作业、实验教学、课程设计和毕业设计,其中重点是平时作业、实验教学、社会调查和毕业设计。各个环节在食品科学课程中的教学目的和手段均不同(见表1)。在实践教学中,教师应注重教学的基础性,激发学生实验的积极性,在毕业设计的最后阶段还应注意发挥学生的主观能动性。表1实践环节设置方式设置目的平时作业教师布置巩固课堂知识实验教学开设实验课验证和巩固所学课程知识,培训基本实践技能社会调查开设教学实习环节学生将课堂知识点对号入座,培养主动观察、分析、综合运用食品包装知识的能力毕业设计毕业实习与毕业设计培养学生综合运用所学知识分析、解决食品包装问题的能力(1)基础性方面。在食品科学课程实验中,让学生动手实验,深化巩固课本基础知识,在学生自己摸索过程中,达到教学培养目标。如对食品材料的鉴别、食品包装原理实验和食品技术应用的实验。(2)实验积极性,不仅是指提高学生的学习积极性,也包括提高教师实验教学的积极性。教师要对实践教学充满信心,将热情贯穿于实践教学每个环节,带动学生动手实践的积极性。教师在教学中对学生的学习能力进行调查,选择适合学生学习的教学内容,引导学生在实践中理解和掌握知识。(3)学生毕业阶段的系统性。毕业设计是对学生食品科学学习结果的验收。教师应当重视毕业设计中阶段性知识的实践教学,引导学生整理升华平时所学的食品科学知识,鼓励学生进行实践调查。在毕业设计阶段,学生完成对所学知识的整合与实践。(4)发挥学生主观能动性。食品科学是近几年兴起的交叉学科,新技术、新成果不断产生。教师在教学中,要积极鼓励学生把学科前沿知识,结合生活生产需要融入学习中。事实证明,学生在发挥主观能动性基础上开展的食品科学调查,效果明显。学生通过查询跨学科知识,结合自己的理解,学习效果超越了课堂教学。 2多媒体在实践教学中的应用优势 2.1有助于提高学生的实践兴趣在以往的食品科学教学中,教师通常借助静态图片向学生讲解教学内容,学生凭揣摩和想象理解机械原理和内部结构。对于较难理解的内容,学生在百思不得其解的情况下,学习兴趣和积极性受到打击。采用多媒体教学手段,教师可以形象生动地展示机械操作的原理和食品生成过程中发生的变化,简单明了,将单调枯燥的学科知识直观形象地传递给学生[1]。例如:讲解生物的屠宰过程时,教师利用多媒体教学资源,将屠宰过程视频播放给学生,展现生猪击晕、脱毛、劈半等过程。这种反映生产实际的视频,吸引了学生的注意力,减轻了教师备课的压力。学生在观看视频过程中,不断向教师提出问题,师生高效互动,提高了教学效率。 2.2适应实践教学信息量大的特点食品科学课堂教学信息量较大,教师如果按照板书画图加讲解的方式授课,课堂教学效率太低,无法在规定学时内完成课程教学。而课本囊括的内容有限,学生需要了解更多食品科学的实践知识才能适应目前食品科学市场的需求。如在饼干生产教学中,要讲清楚如何在一条生产线上进行全自动化生产,教学信息量非常大。为节省教学时间,教师可以将饼干生产中各个环节的视频播放给学生观看,并结合视频进行讲解。在学生到食品生产企业实习之前,开展这样的实践教学,效果更好,针对性更强。 2.3有助于活跃课堂氛围图像、声音、动画、文字等多种信息呈现方式的结合,能够唤起学生的学习兴趣,吸引学生的注意力,在教师的启发下,学生主动投入食品科学课程学习中[2]。教师通过多媒体对学生开展启发式教学,在学生不懂不会之处,师生进行交流探讨,让学生既获得了知识,又在心中留下疑问,启发他们在课下进行二次思考,加深了课堂实验的效果,巩固了所学知识。 2.4有助于学生实践创新专业性强是食品科学学科的一个特点,学生在掌握专业知识的基础上,进行实践创新,探索新理论、新思想、新技术,是本学科真正魅力所在[3]。学生的实践是创新的实践,这些新的知识,课本上没有,也没有具体成型的教学资料,但是可以通过网络搜集这些新理论散落在社会各方面的碎片,在课堂上进行展示,启发学生开展食品科学知识创新实践研究。 3食品科学多媒体教学的实现 (1)从实践角度理解教材。在理解教材的同时,教师要从学科特点出发,以培养学生的实践能力为目标,对教学内容进行新的思考。教师要处理好传统教材与现代食品科学教学之间的关系,坚持理论和实践统一,帮助学生构建完整的学科知识体系,更要提高学生运用这些知识进行实践的能力。学科知识体系的建立,要注意知识的逐步传授和新知识的发展。例如:在“关于食品营养成分的分析调查中”,要求计算好食物的营养成分。食物的营养成分包括维生素类、脂肪类、氨基酸、微量元素等。在6个学时的教学中,如果不对学科知识划分重点,每个环节、每个知识点都讲解,显然是不可能实现的,教学效果也不尽如人意。在新的教学思维指导下,我们从学生实践的角度对本节内容重新编写。学生毕业后,本节课中广泛运用的知识点是水分和蛋白质类的测定方法。在对分析方法进行重点讲解之后,我们给学生播放食物分析过程的视频。在学生对所学知识的实践运用有了更深层次的了解后,引导学生从实践角度对知识进行区分,然后讲解分析实验中的采样、检测等具体问题。在教学中,我们配以课堂教学实验仪器设备进行生动教学,学生的实践积极性和学习效率得到较大提高。 (2)精心制作课堂多媒体课件。笔者以“凯氏定氮法”检测食物中的蛋白质为例,介绍食品科学多媒体课件的设计与制作。为了完成教学任务,提高学生的实践能力,我们将检测过程拍摄下来,剪辑好多媒体教学素材。拍摄之前,我们要思考两个问题:一是实验方法的可操作性,二是配套仪器是否与单个实验相同。拍摄时,要有关键点,如蒸馏倒吸和碱化终点、滴定终点等重点问题,要注意对比变化,便于学生从多媒体素材中快速抓住学习重点。多媒体教学的重点是有效传播知识,所以在制作多媒体课件时,要进行细致认真的思考,根据学生的兴趣特点和知识结构进行设计。制作多媒体课件时,教师要对实验器材、实验中的注意事项进行延伸[4],使学生在学习中能够动态思考。同时,要注意课堂之外趣味知识的补充,如行业发展前景等。 (3)提高课堂内容的实践性。教师在多媒体教学中,要保留和发展传统教学中的有益手段,把实验的思考方法教给学生,培养他们思考、解决问题的能力。多媒体教学可以结合传统教学方法开展,如对比、系统分析和实例解剖讲解、定性和定量实验法等。在学生学习实验原理时,教师要从实验方法方面引导学生理解知识,把自己的实践经验传授给学生,调动学生开展食品科学实验的积极性,激发学生的实践思维。 (4)其他注意问题。虽然多媒体教学有很多优势,但教育过程不能过分依赖多媒体。在某些情况下,板书教学更简单,更易于学生理解。开展多媒体教学,要理论联系实际,直观展示知识,避免繁复冗长的表达。教师应结合教学内容选择适当的教学媒体和教学方法。多媒体能够承载更多的信息量,但在长时间的使用多媒体进行教学后,学生注意力难以集中,跟不上教师授课速度。为保证课堂教学效率,教师的教学方法应多样化,增加师生间的互动与交流。 4结束语 在食品科学课程教学中,采用多媒体教学,能够将理论传授与实践教学相结合,直观形象地展示抽象、难理解的知识运用过程,提高学生的理论水平与实践操作能力。开展多媒体教学,对我国教育改革意义重大,需要在实践中继续探索。 作者:张丽单位:甘肃农业大学 食品科学论文:透析食品科学中的生态自然观 摘要:自然辩证法的生态自然观坚持人与自然和谐相处,共同发展,同时它也正转向人本哲学的研究,归根到底它是以人为本的科学技术学。食品科学是以满足人的生理需求为目的同时兼顾人的心理需求的自然科学,它充分体现了服务人、关心人、尊重人的人本主义精神,所以它充分体现了辩证法生态发展观。 关键词:食品科学;自然辩证法;人本主义;生态自然观 国以民为本,民以食为天。人类的生存离不开食品,它是人类与环境进行物质联系并赖以生存的基础,是人类维持生命活动的重要物质。食品科学是以满足人的生理需求为目的同时兼顾人的心理需求的一门自然科学,它充分体现了服务人、关心人、尊重人的人本主义精神。自然辨证法生态自然观中,坚持人与自然、环境协调可持续发展,强调人类的长远、整体利益,实质上是以人为本的生态自然观。而食品科学正体现了自然辨证法生态自然观的要求和思想。 1食品生产应遵循生态自然观 在辨证唯物主义生态自然观认为,人要与自然和谐一致,人是生态系统中的一员,是天然食物链中的重要一环,我们在进行食品生产,满足人的生存与发展需要时,必须尊重自然,与自然协同进化。农业技术的进步极大地促进了农业生产的发展,可也给我们生存的生态环境带来了污染,蓄积在蔬菜、粮食中的各种污染物对人体健康构成了严重威胁,以前看来遥不可及的食物农药残留、重金属指数超标等问题,如今已现实地摆在每个人餐桌面前。对于农产品,食品在生产过程中,源头污染是食品污染的直接原因。在水、土、气环境中存在的污染物质对农产品构成污染的主要物质归纳起来有四类,分别是:重金属、有机污染物、生物污染和由普通营养引发的污染物。这四类物质都可能通过食物链,在农产品中富集,进而造成食品污染,影响人类身体健康。因此,我们在进行食品生产过程中,应遵循生态自然观,注意保护生态环境。食品中的污染物来自于环境污染,要控制食品中的污染物,必须从治理环境入手。 2食品科学服务于人 食品科学是以满足人的第一生理需求为目的,包括了食品的开发、生产、加工等过程,都是以人的基本需求为出发点和目标,它的发展方向随着人们不断变化的观点和需要变化的,充分体现了食品服务人的精神。 社会发展到今天,人类对食品有了更全面更深层的认识。今天的“食”,已不仅仅是解决饥饿问题,人们开始从健康、卫生、营养、科学的角度注重饮食生活。在中国,从二十世纪八十年代人们盲目的追求高脂肪、高蛋白的食品到二十一世纪的今天人们更讲求卫生、安全、营养均衡的食品,食品科学的研究方向也逐渐从单一的高脂肪、高蛋白的食品转向到今天的多样的低热卡值食品、绿色天然食品、保健食品、功能食品等。除了说明食品的发展为了服务人类而趋向多元化,更体现它关心不同人群的健康。 3食品安全是为了保证人的生存 “民以食为天,食以安为先”。食品的安全是人类赖以生存的根本,食品安全为人类的生产、生活提供了必不可少的生命维护系统和最基本的物质资源,是关系人民健康和国计民生的重大问题。我国在基本解决温饱即食品量的安全后,食品质的安全越来越引起全社会的关注。近年来在历届全国“两会”上,食品安全问题几乎成为热点,人民群众反映也非常强烈。在食品的研发与生产中,食品安全性是首要的优秀的内容,它充分体现着自然辩证法中生态发展观的人本实质。目前,食品添加剂的使用标准化、食品安全检验检疫都是着眼于保证食品的安全性,让消费者的人生安全和健康有更好的保障。食品安全的根本目标是以人的生命安全和健康为根本落脚点,是从根本上维护人们的利益,是实实在在的以人为本,从而维护人作为生态系统中的主导者的地位。 4追求食品营养是注重人的发展 如果说讲求食品安全是保证人的存在,那么追求食品营养则是注重人的发展。食品营养是在食品安全有保障的情况下,科研工作者和生产者需要进一步考虑的科学研究问题。科学的营养指标是食品科学追求的主要目标之一,首先许多食品的生产都是为了满足人体的基本营养需求,保证个体营养均衡,提高社会整体人群的健康水平。其次,它还要迎合消费者的营养理念,这样的食品才更受青睐更有市场。食品科学为满足不同人群的营养需要,也开发一些适合不同人群的食品,各种功能食品、保健食品都是为了满足对营养需要不同人群的需要。例如:为儿童设计的加钙、加锌奶粉,为女士设计的补铁奶粉等等。我国即将出台的《食品营养标签管理办法》更是为了保证广大消费者对食品的营养特性有知情权,方便大家凭借食品包装上的营养标签更加科学地选择健康食品,让消费者吃得明白、放心。科学的营养就是为了提高广大人群的健康水平,使人体营养吸收更趋于合理化,使人的生理健康得到更多呵护,真正做到关心人的发展,突出可持续发展的主题。 5食品科学的发展应兼顾人的心理需求 食品在满足人类生理需求的同时,还应该向着满足人类心理需求的方向发展。在今天的食品研究中,除了食品的安全、营养,还有更多被讨论的是食品如何被人们认可和接受,如何通过食品的色、形、味、口感等感观功能去迎合消费者的审美心理,是食品科学研究中的另一方面重要问题。 食品的开发、加工、生产应本着服务于人,关心人,尊重人的人本精神,首先是满足人的第一生理需要,其中以人的安全、健康为最基本的出发点,同时还要兼顾各个消费群体的需要和大众人群的心理需求。食品科学的价值也就在于它能满足人的需求,脱离人的需要谈食品,显得空洞而没有了方向。因为没有人的需求作为指导,食品科学的发展也就迷失了方向。因此,食品科学的发展体现着服务于人,关心人,尊重人的人本主义精神的同时,它也只有这样才能更好的服务人类。 自然辩证法的生态观要求人与自然和谐相处,都是为了更好的维护人类自身的利益,是以人为本的自然观。食品的生产是为保证人作为生态系统的调控者的存在,从而展现了它服务人的人本主义精神,体现着生态自然观的本质要求和辩证法思想。 食品科学论文:食品科学发展论文 [论文关键词]发展趋势食品科学现状 [论文摘要]食品与人类有着密切的联系,“民以食为天”说明食品对人类来说如同阳光雨露一样重要。本文着重介绍了食品科学的现状及未来食品的发展趋势。 食品科学有着悠久的历史、丰富的内涵,它深深植根于人们的日常饮食生活中。人类的生存离不开食品,它是人类与环境进行物质联系并赖以生存的基础,是人类维持生命活动的重要物质。 一、今天的食品 社会发展到今天,人类对食品有了更全面更深层的认识。人们开始从健康、卫生、营养、科学的角度注重饮食生活。因饮食不当等种种原因造成的心脏病、糖尿病等各种慢性疾病已逐渐减少。 1.发酵食品。是人类巧妙的利用有益微生物加工制造的一类食品,具有独特的风味,它丰富了我们的饮食生活。如酸奶、干酪、酒酿、泡菜、酱油、食醋、豆豉、腐乳、黄酒、啤酒、葡萄酒,甚至还包括臭豆腐,这些都是颇具魅力而长期为人们喜爱的食品。发酵食品经发酵后使一些不能被人体利用的物质(如乳糖、棉子糖等)转变成能被人体吸收利用的物质,并使一些食物中有害的氰基化合物经发酵转变成安全无毒的物质,改善了风味和结构;对于酸奶发酵生成乙醛、双乙酰、3-羟基丁酮等,使其产生愉快的口感,具有柔软结构,而且发酵食品有一个最大的优点,就是抑制微生物的生长,增加保质期。发酵能提供种类繁多的组分、风味和结构的食品。 2.方便食品。多指工业化大规模加工制成的,可直接食用或稍加烹调即可食用的食品。随着人们生活节奏的加快和旅游业的兴起,省时省力的方便食品已是食品市场的“宠儿”,并逐渐成为市民们生活中不可缺少的一部分。像现在最普遍最常见的方便面、各种饮料、以及方便米粉、芝麻粥、果蔬罐头、肉类罐头、速冻水饺、速冻面条等,种类繁多、风味各异,趋于大众化,是利于人们生活性很强的食品,它将成为食品中消费量最多的食品。 3.冷藏食品。是抑制化学反应和酶反应,阻止微生物生长的手段,使其保持原有的色、香、味。冷藏食品是消费者喜欢并青睐的食品。人们把新买来的食品放入冰柜中冷藏,几天后还可以保持其新鲜度。在一些超市可以看到有些食品通过包装改变气体并与低温相结合,使食品有更好的保藏效果。食品的冷藏技术在我国已得到了高效快速的发展。 4.水产食品。现在食品开发方向已由陆地发展到海洋、江河中。海洋中蕴藏着大量的鱼类、海带、浮游生物、海藻等海生动、植物,是取之不尽用之不竭的天然宝库,这些食品资源将被大量利用,为人类生存和生活服务。 5.辐照食品。是利用电离辐射(主要指60lor射线加速器产生的电子束或X射线)与物质的相互作用所产生的物理、化学和生物效应,对物质或食品进行加工处理的新型保藏技术。食品辐照是经过几十年的研究已被证明是一种有效提高食品安全性和延长食品货架期的食品加工方法,和其它食品加工方法相比,辐照处理具有操作方便、无二次污染、安全可靠以及经济适用等优点。该食品主要应用领域是香辛料和脱水蔬菜辐照杀菌,谷物豆类辐照杀虫,作为一种处理方法,有着很好的应用前景。 6.低热卡值食品。主要是由高甜度甜味剂、低热脂等代替原来食品中所用的糖、油脂所生产的食品,这类食品热含量少,pH稳定,从而抑制了肥胖症、糖尿病、高血脂症等一些疾病的产生。 7.热处理食品。进入新世纪,远红外、微波热处理的开发被广泛用于食品的调和、融冻、干燥、加热、焙烤、杀菌等方面,表现出了良好的效果。 8.人造食品。通过非农业途径生产的单细胞蛋白质,,俗称“人造肉”,是一种微生物食品。目前美国生产的人造鸡蛋、人造鱼子、人造火腿、人造虾已畅销美国各个地方成为家常菜肴。日本生产的“人造海蛰皮”香脆可口,已畅销国内外。人造食品的前景广阔它将在社会经济发展中发挥重要作用。 9.绿色食品。是全球人类呼吁并重视的食品。指经专门机构认定,许可使用绿色食品标志的无污染的安全优质、营养食品。它将是人类食品中最重要的食品。 10.生态食品。指在没有污染的自然生态条件下生产的原料加工成的食品。如野蘑菇、野木耳、野山参、野水果、山野菜等,它们只依靠大自然所给予的条件生长起来。 11.有机食品。指由不使用化肥和农药或少量施用化肥和农药生产的原料加工的食品。这类食品是人类注重生态环境的产物,其价格比一般食品高50%-200%,其中水果和蔬菜类有机食品占有机食品市场的62%。 二、未来的食品 随着人类科学技术的发展和生活水平的提高,未来的食品将会发生一系列意想不到的变化。并且还会有许多食品不断的走上人们的餐桌。 1.昆虫食品。现代药理研究证明,昆虫具有抗凝血,溶解血栓,增加血流量,改善微循环等作用。同时科学家已证明2000多种昆虫含蛋白质高达60%,并含有人体所需的多种微量元素且纤维少易为人体所吸收,昆虫食品将是人类重要的蛋白质来源。从现在的蚂蚁食品、蚕蛹食品、蚯蚓食品、蜜蜂食品、天蛾食品等功能来看,它已成为一座微型的营养宝库,具有抗风湿、抗癌、护肝、平喘、解痉、补肾、健脾、活血化瘀、祛风散寒等多种药理功效,在西方国家昆虫食品已成为贵宾席上的美味佳肴,中国在不久的将来也将会涌现出一些品种各异的昆虫食品。 2.变态食品。是指在形态上与常用食物发生了很大变化的食品。如由原来的固态食品,现在加工成液态食品,或者把食品制成日常用品等模样的形式。日本生产的粉沫酒,加入适量水即可饮用。其色泽、风味与液态酒一样。美国最新研制的一种“空气食品”它是含有人体必需营养的一种悬浮颗粒。将其按一定比例调配好,装入一种特制的容器中,食用时将嘴对准容器的喷口,用手轻轻一按开关,马上就会有一股“风”喷入人的口中,人吸食后饥饿感立即消失,同时产生一种进食美味佳肴的愉悦感受。目前,我国这种食品还很少,但变态食品必将是我国未来食品的一种更有创意、更新型的一种食品。 3.合成食品。是利用遗传变异微生物或固定基酶创造出来的食物,与天然食品没有什么区别,还可利用变异的真菌和酵母菌把人们不爱吃的食物变成美食家所乐道的食品。如人们可以像处理合成纤维一样,把真菌生产出的菌丝按照某种纹理结构纺织、编结、成型。这样就可以制成某种特殊的食品。 4.森林蔬菜食品。指用野生的蔬菜加工成的食品,森林蔬菜生长在空气清新、光照柔和、水分充足、土壤肥沃的山野,不受废水、废气、农药、化肥、飘尘等有害物质的污染,也没有在加工过程中加入化学元素、化学添加剂,其营养成分高于一般蔬菜。 食品科学论文:现代仪器分析实验教学改革在食品科学专业中的重要性 (北京农学院 食品科学与工程学院,北京 102206) 摘要:为进一步提高学生的实践应用能力和创新意识,培养高素质食品专业人才,我们为食品相关专业的学生开设了现代仪器分析实验教学,根据仪器分析实验的特点,针对实验教学中存在的问题,在实践过程中对现代仪器分析实验教学内容和方法进行了实验教学改革与探索。 关键词:仪器分析;实验;教学改革;食品科学 实验教学是高等学校人才培养过程中不可缺少的重要组成部分,能巩固学生所学的理论知识,训练学生的实验技能,培养学生理论联系实际的能力和创新能力,有助于培养学生严谨的科学思维和科学作风,是高等学校教学活动中的重要环节。为进一步提高学生的实践应用能力和创新意识,培养高素质的食品专业人才,我们为食品科学相关专业的学生开设了现代仪器分析实验教学,根据仪器分析实践课程的目标和实验的特点,针对实验教学中存在的问题,在实践过程中对实验教学内容和方法进行了实验教学改革与探索。 一、食品科学相关专业学生开设仪器分析课程的重要性 国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)明确指出“树立科学的教育质量观,把促进人的全面发展、适应社会需要作为衡量教育质量的根本标准。坚持能力为重,优化知识结构,丰富社会实践,强化能力培养。着力提高学生的学习能力、实践能力、创新能力”[1]。高等学校必须重视大学生创新实践能力的培养,为学生创新意识和实践能力的培养提供舞台,为其后续的科研发展奠定良好的基础。现代仪器分析是一门具有多学科交叉性和前沿性的科学,是集化学、物理学、生物化学、数学和计算机科学等多学科为一体的综合性学科,可解决自然科学领域中的关键问题[2,3]。食品科学专业的学生在专业课程学习、毕业论文研究、研究生学习和科研活动以及将来的科研和工作中都可能接触到很多仪器。另外,食品相关检测技术的快速发展也对食品相关人才对大型精密仪器的掌握提出了更高的要求,所以有必要为食品科学相关专业的学生开设现代仪器分析课程。现代仪器分析实验教学是仪器分析课程非常重要的实践性教学环节,通过仪器分析实验教学,学生能够熟悉各种仪器的基本结构和操作方法,理解仪器分析方法的基本原理,使学生受到系统的实验技能训练,培养学生理论联系实际和动手的能力[4,5],为将来从事与仪器分析专业有关的工作或科学研究打下坚实的基础。 二、明确现代仪器分析实验教学的目标 现代仪器分析实验教学要有明确的教学目标,有了目标才能设计完善的教学程序。这门实践课程的目标是通过仪器分析实验教学,使学生熟练掌握各种大型仪器操作的基本技能,同时突出该实践课程在食品科学专业中的应用,拓宽学生的知识面,激发学生对仪器分析实践课程的兴趣,提高学生运用综合知识能力和创新的能力[6]。 三、合理设计实验内容,培养学生学习兴趣,提高实践创新能力 精选仪器分析实验内容是上好实验课的先决条件,采用科学合理的方法和手段组织安排仪器分析实验教学是顺利完成实验课的关键环节,改革实验教学形式,增设科研型实验可以为学生提供个性发展、独立思考、科学创新以及提高综合实验技能的平台。为了培养学生的学习兴趣,提高学生的实践创新能力,提升学习效果,培养应用型人才,我们根据食品科学专业的学科特点,在实验课的实际教学过程中充分考虑将来学生参加工作或科研项目的实际应用需求,提出与实际生活或与食品安全、生活实际以及科学研究关系密切并有待解决的实际问题[7],引导学生积极思考,带着问题进行实验。开设高效液相色谱、气相色谱、原子吸收光谱等一些代表性的仪器分析实验技术,设置了题为食用油中脂肪酸的构成、生活用水中钙镁等离子的检测、荞麦中芦丁含量的测定等实验项目。针对同一实验项目,还为学生提供不同的实验样品,供其自主选择,调动学生的积极性、自主性和探索性,能使W生怀着解决实际问题的心态投入实验,在实验中发现问题,通过研究解决问题,帮助学生掌握实验科学的研究方法,培养学生的实践能力和科研能力。 四、开展现代仪器分析专题实验,提高学生的科研能力 实验教学的最终目的是使学生能够利用所掌握的仪器分析理论和实验技能解决实际问题。在以前的实验中,实验教师会在实验前选择好测试体系和仪器测试条件,配置好标准溶液,学生需要做的就是简单操作并得到实验数据,这会造成学生对实验的样品前处理过程完全不了解。为克服这种实验教学的缺点,充分利用实践教学提高学生的科研能力,现代仪器分析实践教学采取了分次专题研究的实验课程模式。在每次专题实践中,安排学生体验模拟科研实验研究设计的一系列科研活动,包括从实验原理讲解、实验设计、溶液的配置、样品的前处理、仪器设备的参观讲解以及仪器设备的实际操作、撰写实验报告等,并对同一专题实行连续化教学,让学生在每个专题中都能感受到一次小的科研培训机会,使学生不但参与了实验,而且通过实验提高了科研实践能力,为以后的工作和科研活动打下坚实的基础。通过这种科研专题实验模式,学生可以很好地理解实验原理,深化科研能力的培养,其优点在于:(1)将较为抽象、难以理解的仪器分析课程理论知识和实际应用、实际操作很好地结合起来,使理论知识学习和实践操作有连贯性,加强学习效果。(2)学生能在前处理过程中熟悉实验室常用仪器,如各种离心机、固相萃取装置、漩涡混合器、抽滤装置、旋转蒸发仪和冷凝水循环机等,增加学生参与实验过程的机会,是培养学生综合利用所学知识分析问题、解决问题的实践动手能力的有效途径。 五、将现代仪器分析与其他课程相结合,增加各种仪器的使用 在仪器分析实践教学及改革过程中,我们发现仅仅利用仪器分析的实验学时对于培养学生的实践能力来说还远远不够,所以我们在实际教学过程中将仪器分析的实践内容跟其他的一些实践课程联系起来,比如将仪器分析与我院的科研型食品理化检测综合大实验结合起来,在科研型食品理化检测综合大实验的实验题目中融入仪器分析的实验内容,比如我们在食品理化检测大实验中设置了实验题目,分别为食品中三聚氰胺检测、食品中兽药残留的检测、食品中有机磷农药残留的检测以及食品中重金属元素的检测,这些实验中不但包括了取样、样品的预处理和样品中有害物质的提取等,还包括了高效液相色谱法、气相色谱法、质谱的方法检测样品中有害物质等多个实验内容,将仪器分析的实验内容延伸到其他相关的实验课程,帮助学生进一步熟悉仪器分析的实验内容,还能让学生感受各种仪器在不同课程和不同科研项目中的应用,适应不同的科学实验方法和思维方法。 六、小结 现代仪器分析是一门实践性很强的课程,为了充分培养和调动学生的学习兴趣,提高学生的实践创新能力,结合食品科学相关专业学生的专业基础和专业特点,我们将食品安全等相关领域的前沿研究、热点关注和发展趋势与现代仪器分析实践课程内容相结合,开拓了学生的视野,极大地激发了学生的学习和科研兴趣,取得了良好的教学效果。 作者简介:张馨如(1979-),女(汉族),硕士,实验师,从事食品安全实验教学和实验室管理工作。 通讯作者:黄漫青(1969-),女,硕士,高级实验师,从事食品化学实验教学和实验室管理工作。 食品科学论文:浅议食品科学与工程实践教学改革 摘要:食品工程行业已成为我国的支柱产业,它的巨大潜力不容忽视。市场对专业型运用型人才的需求极大,而目前国内在这块正处于空缺状态,因此食品科学与工程的实践教学变得尤为重要。 关键词:食品工程;实践教学;改革 食品行业是人民的命脉,如何把握好这条生命线,关系着人民的安危和国家的稳定。21世纪,面对社会巨大而快速的变化,食品工程行业面临极大的挑战与机遇。目前,智能化的食品加工正在逐步取代传统的食品加工,各种现代化技术的出现促进了食品科学的发展,低温储藏、速冻技术、瞬时超高温灭菌[1],超临界提取,把食品科学行业带入了一个新的时期。人们对健康绿色环保食物的需求迅速增长,整个行业的知识结构发生了翻天覆地的变化。社会上大量的人们从事着这个行业,但真正具有专业知识、创新能力、对这个行业有一定了解研究的人却存在着巨大空缺,巨大的市场需求让这个行业的专业人才变得十分紧俏。如何培养专业人才的运用能力和创新能力,是食品科学与工程实践教学改革亟待解决的问题[2]。 一、实践教学的内容体系 据专家预测,到2020年,食品工程行业将成为我国第一大产业,伴随着这个发展趋势,食品科学与工程行业需要大量的专业型人才,食品工程用人单位对运用型人才的需求也极速增长,因此促使了实践教学的改革。实践教育为培养既有专业知识又有经营能力,既有创新精神又有分析问题解决问题的复合型运用人才,实践教育体系内容主要有厚基础[3]、宽口径[4]、重视现代化技术发展带来的教育方式、英语和计算机运用的齐头并进。实践环节主要有社会实践、生产实习、营养学实习、食品工厂设计、食品工艺设计、专业技能鉴定与评估、科研培训、食品研发技术专业培训、实验课、毕业设计与毕业实习[5]。夯实基础:食品工程是一个跨学科的行业,数学、生物、物理、化学都是必不可少的基础课,各个学科的良好学习为食品科学的学习打下坚实的基础;拓宽口径:蛋白质工艺、蛋白质化学、食品加工设备、食品加工工艺、油脂加工工艺、油脂化学[6],这些理论与实践结合的专业性课可以拓宽学生的专业范围;重视新媒体和英语教学,让学生更快更方便地吸收专业知识;培养学生英语阅读能力,让学生更好地学习国外先进技术,把国外顶尖技术引进国内,为我国的食品科学注入新的力量。专业技能鉴定与评估是为了更好地提高学生的专业素质与职业技能,也是一个专业性的统一标准,使得食品行业更加规范;进行科研培训,训练学生的发散思维,为这个行业注入新的能量,研发新型的机器设备;实验课主要训练学生的动手能力与发现问题解决问题的能力,也能让学生更深层次理解这个行业;毕业实习是学生进入社会工作的关键环节,将专业知识灵活运用到工作中很重要。以理论为基础,以实践为主,强化学生把专业知识运用到实际的能力,培养学生自主研发新产品的能力、训练学生自主解决食品生产销售等一系列实际问题,真正为食品工程行业培养动手能力强,技术能力强的专业人才[7]。 二、实践教学的改革措施 根据国外工程教育的培养方式,在食品科学与工程方面主要有以下培养标准[8]:具有分析实际工程问题和解决实际工程问题的能力,良好的团队协助能力、领导能力与沟通能力、自主研发复杂技术的能力;可以独立分析处理实验数据;能够与多个学科领域进行广泛合作;了解自我的社会责任义务与职业道德;养成终生学习的能力,与时俱进;能够独立自主研发一个系统、一个结构或者一个过程;具有多学科多领域的科学知识,全方面了解食品科学工程和社会之间的关系[9]。我国在食品科学与工程的起步较晚,在实践教育改革方面,国内对这方面的教育工作不够重视,资金短缺,导致教育资源缺少,教育质量不高;培养目标不明确,食品工程的毕业生不能很好适应市场需求,不能将自己的专业知识最大限度地发挥出来,导致毕业生就业困难,一方面专业人才稀缺,另一方面大量毕业生不能专业对口;国内的教学向来只重视课本的理论知识,动手能力、实践能力的培养相当薄弱,最后导致花费了巨大人力物力培养出来的学生,没有任何实践创新能力,不能独立主动解决工程中的实际问题,知识面窄,以至于达不到用人单位的实际用人要求。因此在食品工程教育改革方面,要把教学与实际工程相结合,把专业知识回归到实际工程中,加强实践教学,培养学生奉献精神,建立师资团队的评估与鉴定体系,为学校营造良好的学习氛围[10];学校应当避免急公近利的心态,克服焦躁的情绪,努力探索教育新方式。把国际上良好的食品工程教育体系引进来,去粗取精,开发出符合我们自己的教育新模式。 三、结论 食品科学与工程是个极其复杂的行业,涉及范围广,涉及到的科学领域多,专业性及运用型的人才需求量极大,而我国在实践教育人才培养这块却存在着巨大的空缺,由此总结归纳出以下四点: 1.把国外优秀的教材引进来,实现双语教学,使用实际工程法、小组讨论法、现场实验法、中心问题法,调动学生学习的积极性趣味性,培养学生主动自觉思考学习能力以及创新意识。 2.把教学回归工程,让学生学习的不仅仅是书本知识,更多的是面临实际工程时候分析数据处理问题的能力。创造创新属于我们自己的工程教育,培养大批应市场需求的运用性人才。 3.明确教育目标,注入足够资金,培养优秀的师资力量,加深教师对实践教育的理解,并要求教参与实际工程,自主掌握工程技能,培养教师的实践技能。 4.组织学生参观食品企业,加深学生对食品产业的了解;开展食品专题的博览会,拓宽大家的眼界,增强大家对这个行业的兴趣。 我校在实施教育部复合应用型农林人才培养模式改革试点项目的过程中,坚持在专业方向课程体系中采用模块化和层次化的组合设计,将所有课程分为基础能力培养模块、综合能力培养模块、创新能力培养模块和生产实践能力培养模块四个模块,提高对学生实践能力的培养。建立了产教融合、协同育人的课程教学模式,以产教融合、校企合作为突破口,实现由学校单一主体培养人才到校企多主体培养人才的转变。确定我校食品科学与工程专业“从农田到餐桌”、“工商融合”复合应用型人才的专项能力及能力标准,构建了满足食品生产、加工、贮藏、检验、管理、物流、质量与安全等“从农田到餐桌”全过程要求、体现我校“工商融合”特色的卓越农林复合应用型人才建设理念。 食品科学论文:蛋白组学及其在食品科学研究中的应用 摘 要:食品安全问题已经被广泛的关注,在社会上也引起了一定的关注,已经成为民生的问题之一,对我国的食品科学有着较为广泛的影响。蛋白组学是以汇总比较先进的生物性技术,能够解决很多食品安全堪忧性的问题,此项研究也被食品科学领域所关注。因此该文就对蛋白组学及其在食品科学研究中的应用进行分析和探索,希望能够对我国的食品安全有一定的促进性作用。 关键词:蛋白组学 食品科学 研究 应用 伴随着科学技术的发展,人们对生物体的研究更加多项化,人类的生命科学研究也向着分子的方向发展,遗传信息的研究是生物体日常活动中的一种新陈代谢反应,也就是人们常见的蛋白质代谢,蛋白组学。蛋白组学的高度发展已经在生命科学领域中得到了广泛的应用,也是解决食品安全品质以及食品科学问题的有效性工作,蛋白组给食品科学领域提供了更为广泛性的思路以及技术,并且这些技术在食品安全领域中也被更加广泛的应用,以下就对具体应用展开研究和分析。 1 关于蛋白组学的分析 在20世纪的末期,生物研究者们对基因组所表达的蛋白质称为是蛋白质组,蛋白质组中包含了蛋白质还有修饰体,还有亚型蛋白质。此种概念的提出是生物学科中的一个新星,最后被确定为蛋白组学。此学科主要是以生物体的蛋白质为主要研究的对象,在分子的水平方面对蛋白质的表达还有作用以及修饰等等进行分析,主要目标就是让人们更加了解蛋白质,当前的蛋白质组和人体的健康程度以及人体的生活都产生了非常密切的联系,更是人体内部不可或缺的一种物质。 2 蛋白质组学在食品科学研究领域中的应用分析 2.1 蛋白质组学在粮油食品当中的运用 蛋白质组学对于粮食作物还有产品的质量有充分性的影响,这项研究也一直在进行,特别是能够对农作物的性状产生改变,提升产量,提升植物抗倒伏的能力,还能够对抗多种病虫害,这些研究对农业的发展都具有非常大的指导性意义。经过多方面的研究发现,自然生长类型和人工干预类型的不同大都在蛋白质组成方面是不同的,人工干预类型的大豆蛋白质当中有较多的氨基酸成分,并且浓度也非常高能够非常有效的对蛋白质的营养成分产生提升性的作用,使用此类型的大豆制作成食用油,对人们的身体健康有较大的益处。在小麦的生长过程中对蛋白组的变化情况进行分析和研究发现,小麦使用的氮肥如果非常多,那么蛋白质中的氮就有较大的含量,并且这种含量也呈现明显的增加趋势。谷物中的蛋白质在含量上需要经过打磨之后才能有更好的体现,特别是打磨成面粉之后,氮的含量也会呈现增加的现象。谷物之中的蛋白质含有氮量会对整个粉质的打磨产生作用,过烘焙之后才会有更好的营养价值[1]。 2.2 肉类食品当中的应用 在生物肌肉的生长过程中,红色肌肉和白色肌肉中的纤维含量有差异性,并且这种差异比较大。纤维本身的性状对于肉类品质的影响一直存在争议性,其中汁的多少还有口感以及鲜嫩性等,使用能够描述性的肌肉成长规律在动物蛋白质组学研究过程中就能够更好地了解到纤维生长和肉质之间的基本情况。经过多方面的研究显示出,鸡胸肉中的纤维蛋白质组在鸡的不同成长时期显现出不同的形态和含量。牛骨骼肌肉若是成长的速度非常快,那么在肌肉的成长抑制基因当中就有多处肌肉蛋白质的基因会发生转变的情况。所收缩的蛋白还有代谢的蛋白对于肌肉的纤维会产生多种作用和影响,一般是在对肌肉的生长和收缩方面,若是分泌的比较多就会对肉质食品的品质产生影响[2]。 动物在经过屠宰之后,肌肉纤维会产生反应,这种早期的反应也会对整个肉食食品的质量产生影响,经过屠宰以后的动物肌肉纤维会产生代谢性的活动,从此之中就能够对肉食类食品的基本品质有更多的了解。在当前的研究过程中结果能够显示出来,通过电的刺激以及气压的控制还有冷却的时间控制等等可以对动物屠宰以后的营养方式进行调整,了解到屠宰后动物肌肉纤维的蛋白质代谢情况,以此让肉的品质得到有效提升。 2.3 水产食品当中的储存蛋白组应用 鱼类和海鲜类是人们餐桌上的佳肴,这些食品得到了人们的眷顾和青睐,使用现代化蛋白质组学研究对整个储藏和加工过程中的基本变化情况进行研究。经过研究发现,多种不同冷藏情况下的鱼类肌肉蛋白质图谱是不同的,伴随着时间的有效增长,鳕鱼肌肉纤维中的蛋白球以及肌动蛋白还有醛缩酶等等都会产生一定的变化,由此鳕鱼口感也会适当的产生诸多的变化。在低氧气还有低温度的情况下,鱼肉纤维发生变化,一般在低氧情况下,会让鱼肉的低丰度蛋白质被降低,对整体的鱼肉品质产生极大的影响[3]。 2.4 蛋白组学在乳制品当中的应用 在乳制品当中,蛋白质含量是比较高的,蛋白质本身的水解程度对于整个乳制品对人身体所产生的营养程度有影响。在蛋白质被水解之后,就会产生一些类似于肽类的物质,这个是乳制品味道的重要影响因素,经过多方面的研究显示,如果蛋白质中的关键性要素被删除,那么就会让络氨酸的末端出现更多的残转移系统,以此让细胞的内部运转情况出现降低的现象。在一些奶酪食品中看到,经过发酵之后的乳酸细菌蛋白经过水解之后不会产生更多的差异性,并且其中的络氨酸水解表现的能力也比较强,一些磷酸肽蛋白不能发生水解作用。酸奶类型的食品当中有非常丰富的乳酸菌和益生菌,乳酸菌的蛋白质表达有一定的差异性,差异性的菌株在不同的环境中所能够表达出来的蛋白质在数量上和质量上也是不同的。由此可以看到,验证蛋白质在积累的反应以及代谢状态下对人工控制起到积极的促进性作用[4]。 蛋白质组学能够解决的问题发生在多个领域当中,通过对蛋白质组学以及功能的重大性研究,食品的属性还有品质以及功能、安全性等等方面都成立了新的学科和领域,也为食品的研究提供了新的思路和渠道,这样就极大的拓展了食品研究的高灵活性和高准确性。蛋白质还有基因不会单独的发生一些作用,只有在联合的条件下产生细胞功能还有有机体,因此对食品的研究还需要从多个领域进行探索性研究[5]。 3 结语 综上所述,该文对蛋白组学及其在食品科学研究中的应用进行了分析和研究。蛋白质组学的研究对于食品科学以及食品安全会产生非常大的作用,能够帮助人们对食品的营养性进行区分,还能够对食品经过储藏之后的营养价值进行调节改善,提升食品本身的营养程度,让食品也能够更加安全。
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。
石油化工泵节能技术研究:探讨石油化工泵的节能技术 摘要:随着社会分工的不断深化,全球工业化已经成为必然发展趋势。石油资源的开发和利用更是工业化发展过程中必不可少的重要手段。但是由于石油化工泵在设计的过程中为了型号统一等需要,导致不少机泵并没有真正发挥其应有的工作效能,“杀鸡用牛刀”的现象时有发生,造成了石油化工泵电能、功效的浪费。因此,本文通过详细介绍石油化工泵的具体应用,探讨石油化工泵的节能技术,真正做到节能减排,合理应用。 关键词:石油化工泵;节能技术;应用 一、我国石油资源的现状以及石油化工泵节能的根本原因 随着工业化进程的不断加快,我国“十一五”科学技术发展规划中明确提出了“突破节能关键技术,实现降低国内生产总值能耗”的战略目标。石油是一个国家重要的战略资源,也是人民日常生活中必不可少的能量资源。 但是我国石油等能量资源依靠国外进口的程度已经高达百分之四十七,不仅严重影响到了我国能源的安全,而且对于全面落实产业结构调整,节约资源,大力发展循环经济的基本国策提出了挑战。 作为石油化工等领域必不可少的基础设备,机泵的节能技术的先进与否已经严重影响到了石油化工等能源的开发和成本结算。由于常年为了适应生产弹性的要求,石油化工企业大多数的机泵经常会出现“杀鸡用牛刀”,“小马拉大车”的情况。导致不少机泵的工业效能没有得到合理的配制和发挥,经常造成不必要的浪费。因此,加大力度探讨石油化工泵的节能技术啊,已经成为我们发展石油化工等重工业的必然趋势。 二、石油化工泵的节能技术 1、输送泵过剩扬程控制技术 为了适应生产操作的弹性要求和真正做到节能减排,维护数据质量的良好局面,加大能源统计分析力度,严格按照有关的技术指标的规定,积极的收集、整理、上报相关数据,增强技术指标统计工作的指导作用。方便更加深入的进行耗能原因的分析以及探讨石油化工泵的节能技术的结构原理,切实做到节能减排,提高能效的根本目标。 输送泵过剩扬程控制技术的关键是做到出口节流、进口节流、旁路调节以及根据具体情况,具体分析和实施是否需要切割叶轮外径,减少叶轮数量、更换叶轮大小。 首先,由于应用输送泵过剩扬程控制技术不适于调节要求太大的机泵,特别是具有陡降扬程性能曲线的机泵。所以出口节流成为机泵最常见、最简单的调节方法。通过关小出口阀的方式来增加管线系统损失,减少工作流量。但是阀门的开度一般不能够小于百分之五十,否则将会出现泵过大的情况。 其次,尽量避免进口节流比出口节流扬程少的情况发生,因为这种情况极有可能引起输送泵过剩扬程控制技术、抽空,会随时损坏机泵的轴承。因此,我们通常采用的方式是,利用对串联运行的第二台机泵的进口,吸入压力较大的裕量。这样不仅能够避免多级泵因为轴力的突然改变而引起的零部件的损坏,更能够节省能源,发挥机泵的最大效益。 除此之外,我们还可以通过旁路调节,即在机泵的出口管线旁设立另外一条管线,使部分液体返回泵的进口或者吸液罐。这样就可以保障实际泵送量比需要量大,不至于出现因为低于最小流量而产生的液体过热、气蚀和震动。 除了上述的几个基本方法以外,我们还可以通过根据流量或者扬程超过需要量的3%――5%时,切割叶轮外径,降低其流量。但是值得强调的一点是,叶轮切割时候,一定要注意叶轮是否是原型叶轮,如果之前因为某种原因,已经对叶轮进行了切割,那么再次进行切割时一定要注意切割量的掌握情况。避免叶轮外径和导叶内经间隙过大的情况发生;多级泵不能在进口处拆除叶轮,否则会出现因为阻力增加而导致的气蚀现象。因此在多级泵的流量或者压力调节较大的情况发生时,可以在排除端减少叶轮的数量并加定距套,保证机泵的正常运转。 2、变频调速节能技术在石油化工泵中的应用 随着科学技术的进步, 通过应用变频调速节能技术,我们可以更好的控制风机、泵类的负载量,进而达到节能减排的目标,换句话来讲,变频调速节能技术已经成为各个行业发展循环经济的重要举措,因此,变频调速节能技术在石油、化工等多个领域得到了最广泛的应用。 首先,变频调速节能技术在化肥装置渣油进料泵中的应用。以A-GA101渣油进料泵为例,该设备是将减压渣油原料输送到汽化炉,并合成氨装置的重要设备。该系统的工作原理是通过采用控制出口阀门的方法进行控制,即利用差压变送器检测系统的流量信号送至PID调节器,并通过PID调节器来控制出口调节阀的开度和输出控制信号,从而保持机泵流量的稳定。通过变频调速节能技术在石油化工泵中的应用,我们不仅解决了源系统中节流量较大、浪费大量电能、控制度低、电机噪声较大的问题,而且由于变频技术的改造,机泵投入运行之后,操作工艺控制的更加平稳,变频器的调节程度更加精准,不仅使系统控制的精准度达到了优化标准,而且节约了渣油进料泵的电源能量。 其次,积极实践渣浆泵的多段调速变频技术。在平时的生产环节中,尾矿泵是安全生产的重要组成部分,尾矿泵一般都是流水连续作业,在实际的生产过程中,尾矿系统的耗电量一般会比较大,因此,积极实践渣浆泵的多段调速变频技术是提高尾矿泵运行效率,实现自动化的重要保障。例如,某公司在利用花费装置检修的时候,针对3台渣油进料泵进行了变频优化节能改造。在经过调速变频技术之后,工艺控制水平逐步平稳,系统控制精准度也大幅度提高,不仅减少了以前机泵控制系统的有关滞后现象,更使得机泵的运行压力日趋平稳,工艺运行指标也得到了优化。 石油化工泵节能技术研究:石油化工泵节能技术研究 【摘 要】随着社会的进步和科技的发展,绿色和节能成为全球性的共同话题。在全球工业化进程的推动下,石油作为人们生活中不可或缺的重要能源,石油化工的发展更是蒸蒸日上。因此在时代要求下,石油化工泵节能技术的研究和设计也具有重要意义。本文将从石油化工泵的结构、水力性能等方面进行节能技术研究,为石油化工泵研发提供科学依据,为石油化工业的发展提供理论支持。 【关键词】石油化工泵 结构 水力 节能技术 在“十二五”中节能减排发展计划的推动下,对于石油化工技术的更新以及石油化工泵节能技术的研究势在必行,本文将从石油化工泵的结构、水力性能等方面进行石油化工泵的节能技术研究。 1 石油化工泵结构节能研究 1.1合适叶轮直径研究 通过对化工石油泵扬程和叶轮大小的研究发现,叶轮的直径大小能够调节泵的扬程、流量等化工石油泵的特性。 所以,在表1的数据记录中,叶轮的切割量应该保证在有效范围内,在出口安装角和流动状况固定的前提下进行研究。不难发现,当比转数小于60时,叶轮的切割效率最高,且随着比转数的增加,最大切割量逐渐降低,当比转数超过300以后,叶轮最大切割量降到了7%以下。因此在比转数超过300的泵,不应切割叶轮,避免效率的减小。 而且,在叶轮的切割研究中,应该注意叶轮的类型,根据是否已经切割选择其切割量。通过对导叶泵、蜗壳泵等轮叶片的车削的实际情况进行研究,调整其特性曲线,保证效率的提高。如果扬程要求较高,可以根据表1数据以及实际的要求换用较小的叶轮,降低损耗,提高部分性能。 1.2合理叶轮数量 在泵的扬程和泵的流量调节中,要根据要求进行叶轮数量的合理规划,以及叶轮间距的科学安排。但是在进口处,应该注意其叶轮的防护,防止气蚀现象的出现。 1.3减少备用装置 石油化工泵在设计中进行合理规划和分析,尽量减少备用装置。不仅能够减少资源浪费,而且能够充分发挥泵以及其结构的最大效率。 2 石油化工泵水力节能研究 2.1出口控制 虽然出口的控制比较简单,但是在后期的实际应用中却十分重要,决定着流量和扬程的大小。例如,在设计中如果设计的出口阀调节范围不合理,在后期出口阀的调节过小就会造成水压过大,流量减小,造成扬程的损失和资源的浪费。因此,在设计中应该注意出口控制的设计,后期投入使用也应该注意出口的节流调节。 2.2入口控制 在入口的设计和控制中,由于其扬程损失较小,所以一般不会采用节流。 但是在入口会出现气蚀等现象所以一般不采用节流,因此在实际的应用中,还应该注意其相关操作,避免失误造成泵的损坏,造成不必要的损失。 2.3旁路调节 在化工石油泵的设计中,可以增加旁路来辅助出口线路,通过对于旁路的调节防止气蚀、振动等现象的出现。如果采用旋涡泵,还可以通过旁路调节等措施,增加流量,减小功率。 3 合适调整策略 本文将对变频调速策略进行初步探究和简单介绍,为化工石油泵的节能提供全新研究方向。 变频调速主要通过变频系统完成,通过变频器中对供电频率的改变来控制转速。通过调整电机的磁通恒定来维持电机的最大转矩。 变频调速系统通过对电机的调节能够低速在线启动,具有电流低、调控简便等优点。而且在变频调速系统中,还能够通过调节,起到过欠电压、过电流以及短路等保护的作用。 4 结语 在本文对各种泵相关的节能技术研究基础上,得到图1的改造后的简易模拟图。 希望通过本文对于石油化工泵的研究能够为石油化工业化工泵的设计和生产提供参考方向,推动我国石油化工的发展和节能减排计划的顺利进行,调整我国的产业结构,推动经济发展。 石油化工泵节能技术研究:石油化工泵节能技术探讨 摘要:泵是石油化工生产过程中的重要设备,通过实现对于石油化工泵设备的节能设计,可以有效降低整个石油化工生产的成本。本文就将在研究石油化工泵节能技术的基本特点、基本内容的基础上,找寻石油化工泵的节能技术,以利有效控制石油化工生产过程的成本,提升石油化工生产效益。 关键词:石油化工泵;节能技术;优化方式 随着各种新型石油化工泵的出现,其在石油化工生产过程中扮演的角色也越来越重要。近几年来,随着石油化工生产技术的进一步完善,给石油化工泵的节能技术的发展提供了新的方向。新型石油化工泵节能技术的应用,也可以在改善石油化工泵使用性能的基础上,控制石油化工生产过程的成本,进而保证了石油化工泵在石油化工生产过程中的整体使用效果。基于此,本文将对石油化工泵的节能技术进探索研究工作。 1引进石油化工泵节能技术的意义 石油化工泵在石油化工生产的应用过程中,通过引进相应的节能技术,不仅可以保证石油化工生产过程的稳定性,还可以在优化石油化工泵的运行参数的基础上,有效的降低石油化工生产过程的能耗,降低石油化工生产成本。具体的来说,在石油化工泵的应用过程中,通过添加灵敏的传感器部件,可以高效进行对石油化工泵的参数控制。与此同时,基于传感器技术的具体运行原理,可以智能、高效的进行对石油化工泵的开度调节,并经过信息处理元件,及时有效的获取石油化工生产过程中的一系列运行信息,进而保证整个石油化工生产过程的智能高效完成。通过引进高科技的石油化工泵节能技术,可以帮助石油化工泵更加精确的进行石油化工工艺参数控制,并对石油化工运行过程中所涉及到的各种工艺参数进行智能化控制,保证整个生产过程的高效率、高精确度完成。与此同时,由于石油化工生产过程都处于高温、高压的工作状态,对于石油化工泵节能技术的要求相对较高。具体的来说,石油化工泵都处于复杂的化工工艺条件之下,在这样的背景下,就很容易导致石油化工泵出现偏差问题,进而导致石油化工泵的正常功用难以得到有效的发挥。因此,就需要对现有的石油化工泵节能技术进行更新设计,让石油化工泵所使用的材料、引用的智能控制设备能够满足石油化工工作环境,并设定智能化的运行参数,保证石油化工泵的稳定、高效运行。 2石油化工泵节能技术概述 在进行石油化工泵节能技术研究过程中,其优秀内容主要包括:引进专门的化工泵保护材料、智能化的传感器控制体系。具体的来说,专门的化工泵保护材料部分,主要指的是对石油化工生产的工艺条件参数进行调查,并从特种材料、零部件表层设计进行节能优化设计,防止可能出现的石油化工泵泄漏情况,保证整个石油化工生产过程的稳定运行;在另一个角度,石油化工泵的智能化控制元件的设计,是从收集到的石油化工泵的工艺条件信息入手,智能化的控制石油化工泵的开度,达到节能降耗的目的。石油化工泵上的传感器部位进行化工生产条件的感应,并从DCS系统上的智能化反馈石油化工泵的具体状态,进而控制石油化工泵的开度,完成对石油化工生产过程的控制。与此同时,经过一定的石油化工泵内部的传感器进行有效控制,利用智能化控制系统分析石油化工泵的工作运行状态,进而快速的进行对石油化工泵的状态调节,满足当前工艺条件下的工作需要,保证石油化工生产过程的高效完成。 3石油化工泵节能技术措施探析 首先,在进行石油化工泵节能技术措施研究过程中,使用对现有的石油化工泵传感器部分进行优化设计,并为之所配套的DCS系统进行优化设计,快速有效的对石油化工泵的运行参数的进行获取,然后对石油化工泵的具体参数进行分析,拿出行之有效的应对技术措施,保证整个石油化工生产过程的高效完成。第二,要充分考虑石油化工生产工艺条件的复杂性,并对石油化工泵的损耗情况进行充分的考虑。在这样的背景下,通过在石油化工泵的轴承部分、石油化工泵的外部密封部分进行重点的保护设计,保证石油化工泵的正常运行。第三,在石油化工泵节能技术应用规划过程中,还要充分的考虑到对石油化工泵在石油化工生产应用过程中的维护保养。在上文中,已经介绍到石油化工泵的工作条件,因此,就需要结合石油化工生产过程的实际情况,定期进行石油化工泵的保养维护,保证石油化工泵的生产效率,进而达到节能降耗的目的。 4结语 综上所述,在石油化工生产运行的过程中,离不开对先进的石油化工泵节能技术的追求。针对这样的情况,就需要定期分析石油化工泵的生产工艺条件,并注重到对先进智能控制的引进,以此为基础综合性的进行后续的石油化工泵节能技术研究。 作者:林长健 单位:抚顺市国际工程咨询中心 石油化工泵节能技术研究:石油化工泵节能技术分析 摘要:石油化工泵在设计的过程中为了满足型号统一等基本需求,很多机泵基本效能未得到充分的发挥,使石油化工泵在电能、功效等方面产生了巨大的浪费。为此,本文针对石油化工泵的具体运用进行浅述,同时对石油化工泵节能技术进行论述。 关键词:石油化工泵;节能技术;原因分析 1目前我国石油资源状况和石油化工泵节能的原因分析 石油作为一个国家非常重要的战略性资源,亦是人们日常生活当中不可或缺的能量资源。机泵作为石油化工领域中重要基础设备,其节能技术水平的高低将对我国石油化工等能源的进一步开发及成本结算的结果有着直接的影响。为此,应增加对石油化工泵节能技术的深入探究。 2石油化工泵节能技术 输送泵过剩扬程控制技术分析如下。为能够更好地适应操作弹性准求、真正实现节能减排、维护数据质量的良好局面,则需不断地加大对能源数据的统计分析力度,严格遵循相关技术指标中的具体规定,积极进行数据的搜集、整理及上报工作,不断增强技术指标统计工作的指导性作用,以便于对具体的耗能原因作出系统性的浅析,同时对石油化工泵节能技术结构原理进行研究,真正的达到节能减排、促使节能效果得到进一步提高。出口节流、进口节流、旁路调节是输送泵过剩扬程控制技术的关键所在,同时需要根据实际状况,对于问题进行具体分析,实施是否需切割叶轮外径,以尽可能地缩减叶轮的实际数量,并且需对叶轮的大小进行更换处理。第一,因运用输送泵过剩扬程控制技术与调节要求过大的机泵不吻合,尤其是具备化工泵扬程性能曲线的机泵,为此,出口节流是机泵中最为多见的一种调节方式。通过将出口阀关小的方法来增加管线系统损失,将工作流量缩减到最小的程度。但是,阀门的开度通常不可低于50%,否则便会有泵过大的现象发生。第二,尽可能地避免进口节流比出口节流扬程少的状况出现。由于此现象很有可能会引起输送泵过剩扬程控制技术会随时对机泵的轴承造成损坏。为此,一般情况下我们会选择的方法是利用对串联运行的第二台机泵的进口,吸入大压力的裕量,如此不但可避免多级泵由于轴力的突然改变造成的零部件损坏,更容易造成事故的发生。第三,我们通过旁路调节,在机泵的出口管线旁设置另一条管线,使得一部分液体返回泵的进口,以此便能够真正地保障泵送量的实际需求量,以免由于流量过小引起液体温度过高、震动等情况的发生。除此之外,我们可按照实际流量或扬程超出需求量的3%~5%的情况下,切割叶轮外径,可促使实际流量得到明显的减少。但是,需要特别指出的是,叶轮切割的过程当中,一定要注意叶轮是否属于原型叶轮,若前期受到某些因素的影响,对叶轮进行了切割,那么再次切割的过程当中一定要时刻注意切割量的有效性掌握,防止叶轮外径与导叶内经之间出现间隙过大的现象。多级泵不可在进口的位置进行叶轮的拆除,以免出现因阻力的增多而造成有气蚀现象的发生。为此,在多级泵流量、压力调节过大状况出现的时候,可在排除断缩减叶轮的使用数量,与此同时增加定距套,从而确保机泵在正常的状态下顺利运行。 3化工泵中变频调速节能技术的运用 伴随着先进科学技术的进步与发展,变频调速节能技术得到了广泛性的运用,我们能够实现对风机、泵类负载量的科学合理性掌控,从而达到节能减排的最终目的。变频调度节能技术现已成为节能的有效措施。 3.1变频调速技术基本原理 (1)变频调速基本原理。变频设备是通过对电机定子供电频率的大小来实现改变转动速度的,从而促使电压与频率的比例产生相应的变化,即:工频电源精整流器变化成恒定的直流电压,同时通过逆变器转换为交流电源。(2)变频调速节电基本原理。变频调速节能是从阀门调节的角度进行分析的,采用变频调速设备的基础上,开启全部的阀门,通过改变电机电源频率的方式更改电机运转的速率。通过流体力学可以清楚地认识到,转速n与流量Q的一次方成正比的关系;转速n与风压H的平方成正比例的关系;转速n与功率P的立方成正比。在具体流量Q转换成特定流量50%的状况下,电频调速运用过程中电机功率损耗可达到0.125P;而利用阀门对流量进行掌控其电机损耗功率可达0.7P。(3)控制方式的选择。①单回路控制。单回路控制形式转变成变频调速掌控,这种方式是非常简洁的,是对控制系统调节设备输送信号进行科学掌控的方式,通过由最初的送往控制转化为送往变频设备的控制。但是,传统固有的控制阀、副线阀、后手阀一定要全部打开,这样才能够通过对电机转速的科学有效掌控实现合理控制泵流量的目的。②双回路控制。通常,双回路控制为主控制回路的一种方式,目的是为了能够促使所需流量达到有效控制。而另一种回路控制为副回路控制,发挥着对机泵分流与保护的有效作用。在这一基本现状下,能够将主回路以单回路控制的方式来作出相关的设计,同时将前后手阀、控制阀全部关闭。(4)变频调速器的显著优势。①质量轻、小体积、操作方便,能够根据具体需求对其进行有效性的掌控。②将变频设备的输入端口和电源连接在一起,电机进线与输出端口连接在一起。③电机可促使速度得到明显地降低,实现在线启动,启动过程中电流是非常低的,通常是额定电流的1.7倍,这种情况下给整个电网设备会造成巨大的冲击。④变频调速器具有过电压、瞬间停电、过电流、短路等多种保护功能。⑤随着泵出口位置压力的逐渐降低,下游操作压力会发生缩减的现象,这种情况下需把所有的调节阀全部开启。在没有任何磨损现象发生的情况下,设备的维护工作会得到不断地减少。 3.2变频调速节能技术在化工泵中的运用 (1)变频调速节能技术在化肥装置渣油进料泵中投入使用。此设备是把减压渣油原料输送至整个汽化炉内,是氨装置合成的主要设备。此系统的工作原理是通过采用控制出口阀门的方式来进行掌控的。利用的是差压变送器检测系统的流量信号输送到PID调节器中,同时通过PID调节器对出口调节阀的开度与输出控制信号进行系统性的掌控,从而确保机泵流量处于稳定的一种状态。石油化工泵当中变频调度节能技术的有效运用,不但成功解决了源系统中巨大流量、电能浪费及控制度过低等一系列问题,同时,可通过对变频技术的科学合理性改造、机泵投入正常运作,其操作工艺控制逐渐趋于稳定化的运行状态,变频器的调节程度变得更加准确,不但促使系统控制精准系数不断地增高,同时节省了渣油进料泵的电源能量。(2)积极实践渣浆泵的多段调速变频技术。日常生产过程当中,尾矿泵是确保生产安全的重要内容。通常情况下,尾矿泵属于流水连续性作业,实际生产作业当中,尾矿系统的电能损耗量通常是非常大的。为此,积极实践渣浆泵的多段调速变频技术可促使尾矿泵的整体运行水平得到进一步的明显提高,确保自动化的顺利实现。 4我国石油化工业节能技术的发展趋势 我国石油化工业节能技术的迅速发展,将更好地推动石化工业的不断进步,并在极大限度上促使我国跻身于世界先进石油化工国家领先水平。2009年末,我国原油加工能力第一次高出400Mt/a,排名于世界领先地位。乙烯生产能力达到10.25Mt/a,稳居世界第二的水平。需要指出的是,石油化工业为一种高损耗的传统行业,其中,能源损耗数量远超过建材、冶金、化工等行业,在石油化工节能技术方面的持续性投入,对聚丙烯、乙烯裂解炉等成套技术,在一定程度上起到了有效地推动性作用。在许多企业中,石油化工节能技术获得了大范围的运用,其中包含:创建能量平衡方法、有效能平衡等方式对原料的路线进行合理性的更改,从而将能源利用率得到显著性的提高。随着变频电机、热点联产、向热联合装置等先进节能降耗技术的投入使用,进一步促使我国的石油化工节能降耗水准得到了明显地提高。(1)工艺技术的改进。可采用先进的新技术、新工艺、新设备、新催化剂等,对现有化工泵设备进行进一步的改良。(2)低温能源回收利用技术。其中涵盖有热泵技术、使用低温热作为热源的吸收制冷技术、低温热发电技术等。(3)热电联产技术。(4)气代油、焦代油技术。主要是将燃料油换成水煤浆,对目前的燃油锅炉系统进行科学地改造,从而逐渐将重油、轻油全部取代。 5结语 在现代化社会日益发展的今天,油气资源逐渐紧张,我国石油化工企业需进一步加快节能技术研发步伐,逐渐降低能源损耗量。 作者:何立根 单位:鄂尔多斯中天合创能源有限责任公司 石油化工泵节能技术研究:石油化工泵节能技术论文 1我国石油资源的现状以及石油化工泵节能的基本缘由 作为石油化工等范畴必不可少的根底设备,机泵的节能技术的先进与否曾经严重影响到了石油化工等能源的开发和本钱结算。由于终年为了顺应消费弹性的请求,石油化工企业大多数的机泵经常会呈现“杀鸡用牛刀”,“小马拉大车”的状况。招致不少机泵的工业效能没有得到合理的配制和发挥,经常形成不用要的糜费。因而,加鼎力度讨论石油化工泵的节能技术啊,曾经成为我们开展石油化工等重工业的必然趋向。 2石油化工泵的节能技术 2.1保送泵过剩扬程控制技术 为了顺应消费操作的弹性请求和真正做到节能减排,维护数据质量的良好场面,加大能源统计剖析力度,严厉依照有关的技术指标的规则,积极的搜集、整理、上报相关数据,加强技术指标统计工作的指导作用。便当愈加深化的停止耗能缘由的剖析以及讨论石油化工泵的节能技术的构造原理,实在做到节能减排,进步能效的基本目的。保送泵过剩扬程控制技术的关键是做到出口节流、进口节流、旁路调理以及依据详细状况,详细剖析和施行能否需求切割叶轮外径,减少叶轮数量、改换叶轮大小。首先,由于应用保送泵过剩扬程控制技术不适于调理请求太大的机泵,特别是具有陡降扬程性能曲线的机泵。所以出口节流成为机泵最常见、最简单的调理办法。经过关小出口阀的方式来增加管线系统损失,减少工作流量。但是阀门的开度普通不可以小于百分之五十,否则将会呈现泵过大的状况。其次,尽量防止进口节流比出口节流扬程少的状况发作,由于这种状况极有可能惹起保送泵过剩扬程控制技术、抽空,会随时损坏机泵的轴承。因而,我们通常采用的方式是,应用对串联运转的第二台机泵的进口,吸入压力较大的裕量。这样不只可以防止多级泵由于轴力的忽然改动而惹起的零部件的损坏,更可以俭省能源,发挥机泵的最大效益。除此之外,我们还能够经过旁路调理,即在机泵的出口管线旁设立另外一条管线,使局部液体返回泵的进口或者吸液罐。这样就能够保证实践泵送量比需求量大,不至于呈现由于低于最小流量而产生的液体过热、气蚀和震动。除了上述的几个根本办法以外,我们还能够经过依据流量或者扬程超越需求量的3%——5%时,切割叶轮外径,降低其流量。但是值得强调的一点是,叶轮切割时分,一定要留意叶轮能否是原型叶轮,假如之前由于某种缘由,曾经对叶轮停止了切割,那么再次停止切割时一定要留意切割量的控制状况。防止叶轮外径和导叶内经间隙过大的状况发作;多级泵不能在进口处撤除叶轮,否则会呈现由于阻力增加而招致的气蚀现象。因而在多级泵的流量或者压力调理较大的状况发作时,能够在扫除端减少叶轮的数量并加定距套,保证机泵的正常运转。 2.2变频调速节能技术在石油化工泵中的应用 随着科学技术的进步,经过应用变频调速节能技术,我们能够更好的控制风机、泵类的负载量,进而到达节能减排的目的,换句话来讲,变频调速节能技术曾经成为各个行业开展循环经济的重要举措,因而,变频调速节能技术在石油、化工等多个范畴得到了最普遍的应用。 1)变频调速节能技术在沈兴线输油泵中的应用。 以100AYGⅡ67×10D多级离心泵为例,该设备是将原油输送至加热炉后外输沿线下站,是保障沈兴线正常运行的重要设备。该系统的工作原理是经过采用控制出口阀门的办法停止控制,即应用差压变送器检测系统的流量信号送至PID调理器,并经过PID调理器来控制电源频率和输出控制信号,从而保持机泵流量的稳定。经过变频调速节能技术在石油化工泵中的应用,我们不只处理了源系统中节流量较大、糜费大量电能、控制度低、电机噪声较大的问题,而且由于变频技术的改造,机泵投入运转之后,操作工艺控制的愈加平稳,变频器的调理水平愈加精准,不只使系统控制的精准度到达了优化规范,而且节约了渣油进料泵的电源能量。 2)积极理论输油泵的多段调速变频技术。 在平常的消费环节中,输油泵是输油平稳的重要组成局部,输油泵普通都是昼夜连续作业,在实践的操作过程中,输油系统的耗电量普通会比较大,因而,积极讨论输油泵的多段调速变频技术是进步管线连续运转效率,完成自动化的重要保证。例如,某公司在安装检修时间,针对3台输油泵停止了变频优化节能改造。在经过调速变频技术之后,工艺控制程度逐渐平稳,系统控制精准度也大幅度进步,不只减少了以前机泵控制系统的有关滞后现象,更使得机泵的运转压力日趋平稳,工艺运转指标也得到了优化。 作者:王楚媛 单位:中油辽河油田公司质量节能管理部
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近年来,受到我国社会经济的影响,建筑工程的范围日益扩大。在建设房屋工程的时候,施工质量在很大程度上受到施工技术和施工地质条件的影响。地基基础工程的质量直接影响到工程整体的稳定性和安全性,现阶段很多房屋建筑因为受到社会经济的影响而导致建筑楼层越来越高,这就更加凸显出地基稳定性的重要性。地基基础工程需要承受全部建筑物的荷载,因此建筑企业必须对地基基础工程施工技术予以足够的重视,最大限度的确保建筑房屋的稳定性,考虑到我国复杂多变的地质条件,施工企业可以运用规范科学的施工技术提升建筑物的整体施工质量。 1房屋建筑地基基础工程施工的重要性 作为房屋建筑的优秀环节,地基基础工程的施工质量会对整个工程的质量造成影响,在建设房屋的时候地基指的是下卧层和持力层这两项隐蔽性工程,这直接关系到建筑工程的安危。再加上泥石流、地震以及滑坡等地质灾害频发,同时我国国土范围广阔,有较大的地质差异性,泥沙石、塌陷地、冻土地、以及盐碱地等这些都会对房屋建筑地基基础施工提出更高的要求。因此,施工企业必须对地基基础工程施工技术予以足够的重视,相关工作人员必须深入研究地基基础工程施工技术要点,逐渐完善各施工环节,从而提高房屋建筑的整体施工质量。 2房屋建筑地基基础工程施工技术要点 2.1基础工程施工技术方案 当施工地基土是淤泥性土质,如果具有较好的密闭性和土质均匀度,那么就可以把它作为基本持力层;如果土层上部分比较稀薄,那么就应该选择不会扰乱淤泥土的施工措施;如果含有较多有机质的杂填土和废弃料,那么必须经过有效的处理之后才能把它作为持力层。在选择地基处理措施的时候,首先要全面分析工程的地质情况和地基水文环境、施工材料补充以及施工环境等影响因素,通过对比选择最合适的技术方案。在处理地基的时候,必须选择具有较高实用性的方法来加大建筑强度,有效提升地基变形的应对能力。同时还必须全面检测已处理的地基基础,总结相关技术参数。此外,在进行地基基础施工的时候还必须要做好土方支护和开挖工作,合理控制地下水,实时监测基坑的施工环境,对于土方开挖,必须将多余杂物清除掉,及时迁移如供水管道、天然气管道等各类管道,科学设计施工区域的排水线路和土方开挖线路,在基坑周边设置井口和排水渠。从而在做好基础支护、排水及开挖的同时加强安全施工意识。 2.2地基基础工程的选型 在房屋建筑工程进行基础施工环节,地基基础工程自身承载着较大的重量值,而且包括了房屋以上部分和地基结构的重力。同时,在传输建筑结构竖向系统压力的时候,如果建筑物自身的承载能力与设计标准不符合,那么就应该选择独立性较强的地基基础。如果建筑物基础结构的脆性较大,同时上层建筑结构较高的话,则应该选择筏型基础样式。从而使基础接触面积得以有效拓宽的同时极大的提升基础工程的稳定性。对于像黏土性土质这类土质条件好的建筑结构,地基连接可以选择支撑性混凝土灌注桩。如果基础工程具有较高的土质送软性且其实际承载性能较差,那么在进行施工的时候必须对地基作相应的处理,首先必须要精细化计算其基本承受能力,然后再选择沉井基或桩基等形式进行建筑物地基基础施工。 2.3确保工程地质勘探准确性 在进行房屋建筑地基基础工程施工之前,必须要对施工现场进行地质勘探,施工企业必须要全面掌握施工区域及其周边环境的基本水文条件,而基本地质状况的掌握需要通过工程地质勘查报告。施工企业要想全面掌握工程地质条件及其水文环境,就必须要制定完善的勘察任务,深入分析基本地质特征,合理判定建筑需求,有针对性的制定勘探目标。同时还必须要注意精确勘探那些脆弱性和复杂性较高的地基基础,在实际勘探的时候还必须仔细分析基本钻孔深度值,确保钻孔的深度必须与设计要求相符合。如果钻孔深度不满足设计要求,或者不能掌握桩体坐落土层后地基的沉降大小,将直接导致施工无法满足地基的基本设计要求。因此,必须根据设计要求合理设置钻孔深度,一旦坑深及钻孔中缺少布点,加之孔深受限,就会造成反应土层理有不均匀现象发生,从而导致房屋建筑结构发生弯折或开裂现象。这必然会影响房屋建筑施工的整体质量。 3总结 综上所述,建筑工程在进行施工的过程中,地基基础是非常重要的,它会对建筑工程整体质量造成直接影响。因此,相关施工人员必须对地基的关键作用有充分认识,严格控制地基基础施工的各环节,确保整个施工环节都符合相关标准的要求。同时施工企业还必须制定完善的施工方案,明确施工目的和施工要求,从而进一步提升房屋建筑的施工质量。 参考文献: [1]陈号朋,郭峰.房屋建筑结构地基基础工程施工控制技术研究[J].建材与装饰,2018(32). [2]薛小松,张智娟.建筑地基基础工程施工技术要点探究[J].建材与装饰,2018(22). [3]秦继刚.研究高层房屋建筑地基基础工程的施工技术运用要点[J].建材与装饰,2018(21). [4]郑阳.浅谈建筑工程建设中的软土地基施工处理[J].装饰装修天地,2018(16):143. [5]邓彪.现代房屋建筑地基基础工程施工技术研究[J].建材与装饰,2018(30):48. [6]杨浩峰.建筑工程软基施工技术措施分析[J].装饰装修天地,2018(17):32. [7]毛裕国.现代房屋建筑地基基础工程施工技术[J].工程技术研究,2016(06). [8]赵飞越,潘肖,张国敬.房屋建筑施工工程中的地基处理技术探讨[J].住宅与房地产,2016(06). 作者简介:胡小兵(1983-),男,重庆人,本科,助教,研究方向:施工技术。
农业机械科技革新研究:略谈机械电子行业科技创新 1.将企业作为科技创新的主体 传统机械电子行业的科技创新主体是政府单位,经济体制改革对机械电子行业科技创新主体的重新定位提出了新的要求,认为政府需要转变以往在该行业中的主导地位和职能,以激励创新的手段,推动民营企业成为科技创新的主体。 (1)目前中国的企业是社会经济发展的主要贡献主体,但这些企业的科技研发和投资能力相对比较薄弱,需要提高企业的技术储备能力,以优秀技术的优势,消除企业在机械电子领域的发展障碍,同时提高企业在行业当中的主观能动性。 (2)科技研发投入力度的加大,为了奠定科技创新的基础,需要在技术研究开发的阶段,加大科研经费的投入力度,并重新分配好企业的利润,尤其是那些比较成熟的机械电子企业,要做好充足的市场调研和财务分析工作,合理将获得的利润注入到科技创新研究工作当中,发挥资金链在科技研究开发当中的效用水平。 (3)加大科技研究人员的培训力度,人力资源作为企业生产和科技创新工作的主体,要求进一步提高科技研究人员科技创新意识,丰富其知识结构和实践工作经验。 2.扶持中小企业的发展 确定将企业作为机械电子行业科技创新主体之后,要发动中小企业的群体,加入到科技创新的行列当中。 (1)培养创新型的中小企业,为机械电子行业的转型和升级注入新的支撑力量,重点解决这些中小企业在创新体制、资金来源、科研技术等方面的问题,消除这些企业成长和发展的各种障碍。 (2)借助中小企业没有沉没成本或者沉没成本比较低的优势,可以根据市场的需求,灵活地调节企业的生产,这也是中小企业适合机械电子行业科技创新的主要原因之一。 (3)中小企业在某个领域中往往掌握比较高的技能,虽然在整体行业中的技能类型比较少,但借助某种深化的技能,能够为提供更强的技术支撑,甚至可以成为规模化生产提供集中性的零部件技术服务。 3.提高科技成果的转化率 为了提高后续科技开发应用的水平,需要对科技的成果进行转化,提高其科技水平和技术研发效果。很多国家在机械电子行业发展中,通过转化科技成果,推动了行业的质跃发展。科技成果的转化有两种方式:一是直接转化,企业和工科院校的合作,互相交换科技研究开发的资源,譬如企业为工科院校提供更多就业的岗位,而工科院校为企业推荐更多的机械电子人才,两者进行某项科学技术的共同研究开发;二是间接转化,机械电子行业的中介机构进行深入技术交流,通过行业协会,推动技术转化工作的发展。 4.结束语 综上所述,目前我国的经济已经发展到一定的高度,很多行业出现了趋缓的态势,譬如机械电子行业,受到很大的冲击,表现为自动化水平和智能化水平低、新技术研发进度缓慢、机械电子行业研发投入少、关键技术应用程度低等,因此我们需要将企业作为科技创新的主体,扶持中小企业的发展,提高科技成果的转化率,全面进行机械电子行业的科技创新。 作者:王宏 单位:天津工业大学机械工程学院 农业机械科技革新研究:农业机械科技创新策略 在刚刚结束的“两会”上,总理提出,今后五年,将大力发展现代农业,加快社会主义新农村建设。这让农业机械行业面临前所未来的机遇和挑战。受内在需求拉动和国家强农惠农政策支持,我国农业机械工业实现了高速增长,工业总产值连续十年平均增幅超过20%,成为国民经济增长最快、最具活力的产业之一。 农业机械是应用农业科技的主要载体,是农业生产规模化、机械化和标准化的支撑。经过50多年的发展,目前国内农业机械产品种类不断增加,技术水平不断提升,产业规模持续扩大,有效支撑了现代农业发展和新农村建设。 但是,与当前加快转变农业发展方式的要求相比,中国农业机械行业共性技术和优秀技术缺失,智能化和信息化技术开发应用不足,高端产品匮乏、低端产品过剩,大型农业动力和高端复杂农机具进口依存度高,水、肥、药利用率低,装备技术水平和产品结构性矛盾十分突出。与发达国家相比,产业差距明显,在产品品种上,国外达到7000多种,基本上所有作物的所有作业环节实现了全面机械化,而我国仅有3500多种,还主要集中于三大粮食作物;在产品结构上,国外拖拉机已经发展到500马力以上,大型、多功能复式作业装备普遍应用,而我国能够批量生产的大马力拖拉机还在180马力及以下,200马力以上特别是动力负载换挡等优秀技术还未突破,中小型农机具较多;在技术水平上,国外广泛采用数字化设计、柔性制造技术,集成智能化、信息化的高技术装备广泛应用,而我国大多处于中低端水平,高端装备缺乏或基本依赖进口;在产业规模上,我国农机工业总产值仅相当于美国约翰迪尔一家公司;占我国国土面积45%以上的丘陵、山地沟壑区适用机械严重缺乏,机械化水平只占全国平均水平的1/3,多数仍处于人畜力阶段,严重影响了劳动力转移状况下的农业正常生产,制约了农业生产全面机械化的发展。总体上讲,发达国家以智能化为引领的先进技术至少领先我国30年。造成这一局面有几个方面的主要原因: 第一,技术创新能力不足,不能有效支撑新产品开发。关键共性技术研究是农业机械科研的基础,是技术创新能力建设的关键。随着公益性科研院所改制、转企、归并或撤销,院所自谋生路,主要精力忙于生产经营,对行业关键共性技术研究重视程度减弱,共性技术研究步伐缓慢,不能有效支撑新产品的开发。由于大学学科建设不足,重要前沿和原始性创新匮乏,生物、信息、自动智能化高新技术与工程技术缺乏融合,导致缺少优秀技术。目前我国农机重大产品开发尚停留在经验设计阶段,新产品开发周期长达23年,比国外先进企业长一倍;新产品技术产业化转化时间长达3年以上,不能有效满足农业快速发展的要求。 第二,企业自我科研投入能力有限,不能有效支撑创新投入。长期以来的低价格政策,造成农机企业经营艰难,无力投入。目前,虽然受内在需求拉动和农机购置补贴资金推动,农机市场产销两旺,但受农机产品整体竞争力和农民购买力制约,产品价格始终处于市场底端,利润很低,利税率不到4%;企业研发投入占销售收入比重不足1%,严重制约了技术的创新开发和应用。 第三,现有农机创新体系不完善,创新合力不足。许多农业装备技术研究院所转变为企业后,所承担的共性、公益性技术供给职责大大弱化,院所缺乏投入的动力和供给的积极性。企业科研能力弱,作为主体参与创新的能力不强,研究、开发、生产不能形成有效的产业运行模式,产研、产学处于一事一议的松散合作状态,以企业为主体、产学研结合的创新机制尚未确立,制约了农业机械的自主创新。 因此,要转变和突破现状,应对当前土地流转集中、农业产业化适度规模经营、农业工业化进程加快等形势的变化,农业机械行业依然任重道远,需要国家的大力支持。我建议, 第一,加大农业机械产业作为公益性行业的政策支持力度。农业机械产业是直接服务于事关我国食物安全、农民就业和农业资源高效利用的国民经济基础性产业,是农村工业化进程的桥梁,具有普遍的公益性。建议设立农业机械公益性技术研究专项,持续支持农机作业技术原理和机构原始创新研究。 第二,加快建立农机行业共性科技创新平台。围绕农用动力、拖拉机、收获机械等重点领域,加快建立一批相对独立和面向全行业的国家重点实验室、工程技术研究中心等共性科研创新平台,设立平台专项运行经费,支持行业重大科技项目的持续创新。 第三,加大农机先进制造技术改造的资金支持力度。受先进制造能力制约,我国农机产品普遍可靠性不高,但是受低价格、低利润水平的影响,行业企业无力投入先进制造能力改造,建议设立农机先进制造技术改造专项,提升产品制造质量。 第四,建立农机新产品研究开发补贴制度。在继续实施好农机购置政策的同时,逐步加大对农机新技术产品开发、新技术推广应用的补贴力度,鼓励创新发展。 农业机械科技革新研究:农业机械科技成果价值分析 1农业机械科技成果价值的特殊性 农业机械技术商品使用对象的产出特性决定了其具有一定的特殊性。主要表现在:①广泛性与多样性。一方面,农业机械技术商品涉及到了土壤学、饲料学等有关农业的基本知识和材料与金属工艺学、热力学、电子与计算机科学等相关机械工程的基本知识,以及经济性、系统工程系等有关经济管理方面的基础知识,其涉及面十分广泛;另一方面,农业机械科学技术商品的品种和规格具有多样性。②多变性。宏观上,国家对农业的投资、发展的政策、农村经济体制变革给农业机械技术商品的需求带来了双重影响[3];微观上,我国的农业机械科技缺乏稳定飞科技发展规划等,具有很大的随意性。③购买主体多元化。市场经济体制的建立和经济主体的多元化使得购买农业机械的主体由单一化转向了国家、农户等合作经济组织的多元化。④载体的双重性。农业机械技术商品既是现代科学技术的载体也是现代大机器工业社会化商品生产方式的重要载体。⑤价值补偿的特殊性。与一般技术商品价值从转让、销售收入当中获得补偿不同,农业机械技术商品的价值补偿和农产品商品价值补偿间具有间接的交换关系。 2农业机械科技成果价值的实现模式 2.1政府介入模式 农业一体化组织机构主要包括政府组织、私营机构以及合作社组织这三个种类,其中政府介入的组织具有更高的效率和更加主动的影响力。政府部门利用政策杠杆、财政拨款、行政干预等方式来对科技部门、经济部门的力量进行组织与协调,主要对一些重大农业和农业机械技术成果做好综合转化,例如,免耕技术的推广和普及便是借助政府行为来实现的[4]。这一模式具有良好的转化运行环境,能够实现较多资金、物力的集中,将科研机构与农民不能做到的大规模农业机械科技成果与经济相结合,将与近期效益、社会效益和长期效益密切相关的农业机械科技成果和经济相结合,并且有效地促进了带动社会整体利益的农业机械科技成果和经济的有机结合。然而,在这一模式下,计划经济和巨额的政府补贴也带来了很多负面的效果,在缺乏有效的监督约束机制的情况下多头负责和政府负责的最终结果将是产生双轨制式的腐败,在无法保证农业机械科技成果价值有效实现的同时也很容易引起国际贸易的争端。 2.2产业型模式 类似于法国的产业一体化模式,产业型模式将农机科研机构和由经济实力的工业产业主体进行了联合,并由科研机构来负责理论、技术关键问题的解决和新产品的研究开发,由产业主体来对开发研究、中试、规模性商品生产当中的诸多生产要素进行提供,以实现面向国际市场,有效防止在国内市场的低水平重复与竞争,形成了一个共担风险、共享利益的松散型或紧密型的共同体,在这一模式中由组织自己负责推广应用机构。这一模式中企业是科技成果转化的主体,并且承担了市场风险,保证了科技成果和产业发展的融会贯通,实现了双方营销渠道的充分利用,有利于达到双赢的效果。然而同时该模式受国际市场变化的影响较大,必须有国家贸易政策的保护。 3结束语 由于农业机械产业具有双重风险性和弱质性,在其研发机构产业化的过程当中必须依靠政府的保护,通过加大农机应用研究的投入、完善保护农机企业与农机研发单位合法权益的法律法规、抓好信息网络建设来为农机技术商品提供更好的市场环境、完善服务体系以保证农业产业化资源的合理配置等多种方式,结合实际情况探索出适合我国农业机械科技成果价值实现的合理模式,从而保证农业机械科技成果价值的真正实现。 作者:刘洁 单位:南京农业大学工学院 农业机械科技革新研究:农业机械科技的发展趋向 欧洲农业机械科技界从1984年开始,每隔一年召开一次以农业机械为中心的国际性农业工程学术会议,已先后在英国、荷兰和法国举行过三次。1990年的会议由联邦德国工程师学会农业机械分会和农业机械化学会主办,在柏林召开。根据柏林会议主办单位的会议纲要,这次会议报告248篇,分别在大会报告和分组交流或以图片、录象形式交流。提供这些论文的代表来自32个国家。除欧洲以外,还有北美、亚、非、拉和大洋洲10多个非欧洲国家。近几年,欧洲国家对农业机械科技开发的投入较大,据介绍每年约520。万美元,而美国只1900万美元,而且在欧洲政府收入与工业投入结合密切,开发效果较好。因此,这次会议进行的科技交流,在相当程度反映了当今农业机械科技发展的水平和趋向。 一、柏林国际农机会议论文内容简介 现按会议分组的专业,将学术论文涉及的主要内容介绍如下: 1.拖拉机和运输(1)轮胎与土壤系统包括特大轮胎和低压轮胎等动态特性、载荷、受力分布、轮迹、滑转优化等;(2)拖拉机底盘包括支承系统、铰接拖拉机、多轴底盘、静液压驱动等的特性,传动系统的传动效率,路感油泵特性,齿轮箱的计算机辅助设计、制造等;(3)拖拉机及驾驶包括拖拉机驾驶和计算机控制,三点悬挂参数,拖拉机一犁系统的智能监视,拖拉机的发展和在土耳其、西班牙地区特点等;(4)拖拉机振动、噪声包括拖拉机噪声分布,乘座的振动,振动对土壤粘附性能的影响,驾驶室疲劳强度等;(5)运输工程包括自装卸拖车的重量,商品土豆运输系统等。 2.耕作与土壤保持(1)保土耕作制度包括保土耕作的实践和试验机架,不同农机具和农机化对土壤的压实,亚土层土壤压实,土壤的通行特性和工作特性的测定,并联双轮对土壤的压实和移动,减少轮子、链轨板对土壤的有害影响,土壤和犁,不同耕作系统的能耗和生态环境的影响等;(2)拖拉机一犁系统包括犁的作业载荷、犁地阻力的变化,速度、耕深与犁工作部件的受力,不同拖拉机系统对灌溉地的压实与能耗,窄铁轮在水田作业,以及苗床整备机具,苗床土块分布,作业时土壤水分的快速测定等。 3.田间作物的生产(l)谷物收获包括谷物新收获方法试验,田间直接脱粒收获,高湿谷粒的联合收割机脱粒机构,不同玉米收获方法的能耗,联合收割机茎秆粉碎装置等;(2)饲草收获包括饲草茎秆的切割,饲草的压碎与干燥,高密度草捆,散草的堆垛,圆草捆青贮,饲草青贮的物理特性和透气变质,提高饲料质量的机械处理和热处理,青贮玉米的产量测定,饲草收获机风送管的自动控制等;(3)水果和特种作物收获包括柑桔收获机器人,土豆收获的微电子技术等;(4)肥料和厩肥利用包括肥料运撒的物理性能,固体和液态肥料的撒施,液肥加工,提高固体肥料利用效果,施化肥机的颗粒流动,草地施厩肥等;(5)土豆、大豆、玉米地灌溉,草毒地喷水调温以及农作物特性数据库,近红外测定苹果品质,用充气轮测定种子,速生薪柴林用装备,间隙吹气的遮阴效果,土豆秧的火焰清除等。 4.植物保护(1)提高喷雾质量包括提高药液混合均匀度、雾滴均匀度、喷射均匀度的研究和方法,改进喷射系统和喷杆设计,建立自动监测系统,静电喷雾等;(2)防治化学污染包括农药对农业生态系统的影响和通过计算机优化,药箱处理,非化学防治等。 5.畜牧业及牛奶生产(l)自动化挤奶系统包括挤奶台、挤奶系统的对比和发展前景,信息收集和传感器置放地点,标识系统,乳牛心态测定,环境和卫生,挤奶器优化,挤奶机器人,液力挤奶等;(2)猪群管理及畜舍设计包括不同猪群(母猪、仔猪、育肥猪)的管理,喂料系统,环境、称重与体形测定,猪舍设计,栅状地板载荷,畜舍垫料(草、旧报纸),禽舍通风、降温、机械化转运等。 6.贮藏、千燥和加工(1)粮食贮藏和干燥包括谷物干燥机理和模型,不同干燥方法对比,谷层厚度、状态对干燥的影响,冷冻、微波和对流的应用,湿谷贮藏工艺、能耗;(2)太阳能干燥包括农作物、药用植物的太阳能干燥和计算机管理,牛肉的冷藏过程分析,豌豆热于燥及贮藏质量,谷物和菜籽吸附性对干燥的影响,果品分级,干胡萝卜的再湿过程,农作物废料的沼气化等。 7.自动化和控制(l)计算机应用包括农机信息标准化,过程控制计算机,自动化的微机系统,谷物收获图象分析,水果收获机器人及其视觉系统,农用机器人的适时网络,温室内机器人;(2)计算机辅助农业(cAF)包括土壤耕作系统的图象评估,谷物收获过程优化,田间自动化灌溉系统,排水系统cAD,坝址选定;(3)过程监测包括种子发芽的计算机监视,盆栽作物的彩色图象系统,温室气流控制,农村废物沼气化过程监视,以及核磁共振质子测定水果成熟度,农用红外照相机,高速移栽机等。 8.人体工程与安全(l)安全标准包括欧洲共同体的农机具安全标准,房舍规划标准,植保人员的安全要求;(2)农用车辆的人体工程包括车辆行动分析,驾驶室热环境,乘座振动及支承系统改造,计算机辅助防止驾驶事故;(3)改善作业条件包括改善兽医、人工授精技术员、救护员的工作环境,降低挤奶员的噪声危害及袋装肥料提升杆的载荷分析等。 9.运用研究(])系统分析包括联合收割机市场分析,田间作物种植的咨询系统,美国中西部农业发展知识系统和农场决策支持系统;(2)规划方法包括农场设备投资规划方法,小规模机械化的优化,用于确定边际面积的软件包,仔猪繁育规划,苗木优化分布和管理规划,以及农用运输统计,农业管理哲学等。 10•模拟与模型(])机器运动包括农机线性运动模拟,转弯的侧向运动学,不饱和土壤内的溶质运输模型;(2)动态模拟包括车辆的动态振动分析,乘座振动信息分析和计算机模拟优化,拖拉机载荷谱与疲劳寿命预估和发动机检测的专家系统;(3)饲草收贮包括饲草收割的数学模型和计算机模拟,青贮的空气渗透损失以及厩料处理的技术经济分析模型。 11•机械设计(l)优化设计包括农机性能优化的战略,农机具的CAD,自装卸牧草车的新型割台和联合收割机逐稿器和清选装置,滑块曲柄机构降低速度浮动的改进设计;(2)液压系统设计包括农用液压系统的模块设计,拖拉机操作的压力流调节系统和静液压操作系统的动态分析,以及7千瓦柴油机燃沼气和低压燃气(LPG),联合收割机维修费用和中小企业的产销信息系统的计算机网络。 12•干旱半干旱国家农业生产都是发展中国家机械化题目。涉及的国家有亚洲的中国(含台湾)、印度、叙利亚和土耳其,非洲的摩洛哥、坦桑尼亚、苏丹、突尼斯、尼日利亚和乌干达,拉美的古巴和巴西。(1)土壤耕作包括畜力牵引架,耕作机具试验,块根集堆锄,适耕期;(2)地区特种作物包括棉花、小麦、玉米、大豆的能量投入和产出,茶叶机械化,旱作高粱栽培,灌溉甜菜地除草,旱作巴黎果的灌溉效果,甘蔗机械化收获,奶牛饲料的青贮系统等;(3)温室包括温室参数、设计,土管热交换的周围空气加热,以及小规模农业机械化的合作经营,小榨油机和油料工业规划,低洼地作物生产的水利设施规划设计等。 二、世界农机技术发展动向 综合分析上述各专题交流内容,可以看出近期农业机械技术发展的一些重要趋向。 1.保土耕作,减轻土壤压实,减少耕作能耗,是土壤耕作的重要实践,仍继续发展 研究土壤耕性、通行性和压实性,轮胎和链轨板的形式、载荷分布,动力机的支承系统,犁和耕作机的配置,耕作制度和耕作规范(速度、耕深等),耕作的农业生态环境等,对保土耕作进行完善和提高。 2.收获新工艺新技术有较大发展 改进传统谷物联合收割机的清选分离机构,提高收获潮湿谷物的能力;谷物收获新工艺,尤其是田间直接收获工艺有了突破,取得了可行的成果;饲草收获中推行饲草打碎,发展散草收贮和圆草捆袋装青贮等工艺,对提高饲草收贮工效和质量都有明显作用;柑桔的视觉和彩色图象技术的发展,加速了自动化收获的机械手开发,苹果、葡萄收获的机械手也已有人着手研究。 3.防治环境污染 畜牧业发达的国家,牲畜粪便堆积侵占土地,污染周围水源和大气,并使大气暖化;粪便处理,液态和固态厩肥的加工、运输和向大田、草地施撒机械化是近期发展的热门课题,研制的新成果也不少;施用厩肥后,田间残磷增多,危害作物已引起注意,有的国家已经作出限制施用的决定。农药、化肥施用过多,土壤中残留量超标和污染水源日趋严重;提高化肥施撒质量,提高植保机械喷雾性能,从配药、雾滴形成和均匀喷射到减少飞逸散失的技术和装备以及静电喷雾、非化学防治都有发展;旧塑料容器多得成灾,已建立回收制度。 4.完善和提高畜牧业生产的机械系统 牲畜的识别装置、生产环境控制、喂料系统、称重系统、活牲畜和畜产品运送机械,均在不断完善和提高,重点是根据畜禽的生育生长特性,通过有关信息的收集分析,进行环境和饲养的优化和自动调控。如根据挤奶量、体重调控喂料量和喂料成分,根据产蛋量调控禽舍内部环境等以增加产量、提高质量和优化投入。 5.农产品贮藏和干燥技术发展的重点是提高质量和降低能耗 建立农产品品质的数据库,应用红外和近红外进行果品分级和品质评定,应用模型技术研究干燥工艺过程,应用微波技术和对流技术提高太阳能用于干燥的利用率,发展冷冻技术提高谷物的贮存质量等。 6.计算机技术应用发展迅速,几乎进人了农业机械科学技术的各个领域 计算机用于运用管理,有计算机辅助农业(cAF),农场决策支持系统和咨询系统,防止拖拉机事故的辅助驾驶系统;计算机用于农业工程和农业机械的辅助设计,有设计排水系统的CAD,农机整机的CAD和部件、零件的cAD和cAM;计算机用于作业过程研究,有种子发芽、废弃物沼气化过程计算机监视,图象分析和数据处理,各种生产过程的自动化操作系统;模拟技术和数学模型的求解,多数都依赖于计算机。计算机应用技术的发展,特别是用于过程研究和自动化控制,与传感技术的开发和发展是密切相关的。除力学参数的传感继续有发展外,光、热参数的传感、采集和图象处理技术也有较大发展,促进人们对作物生长特性、动物生育特征以及它们与环境关系的了解,进而带动工程技术的开发,促进农业和畜牧业生产的发展和产量的提高。正是由于信息技术和计算机技术的迅速发展,农业机械的技术水平提高很快。机、电、仪一体化的农机产品和技术不断涌现。 7.第三世界农业机械化发展趋向 第三世界农业机械化的发展,不是这次会议交流讨论的重点,但从论文数量及内容涉及的地区来看,农业机械化正在开展,科技发展的趋向主要是小规模农业机械化问题的研究,畜力机具的开发,拖拉机和农机具的区域性试验和推广,灌溉农业机械化技术和特种作物机械化技术的开发。总的技术发展水平较低,但个别项目的水平较高。了解和掌握世界农业机械科技和发展,根据农村经济发展的需要和条件,有选择地选用和参考,将有助于推动我国农业机械化事业的发展和农业机械科学技术的提高。 农业机械科技革新研究:农业机械科技革新研究 一、全国农业机械化现状与发展目标 1998年全国农机总值2318亿元。农机总动力4.4亿千瓦,比1997年增5.3%,大中小型拖拉机1177万台,比1997年增5.4%,主要作业项目的机械化水平有较大提高,机耕62%,机播种24%,机收15%,传统农业的耕作方式正在逐步改变。目前部分省市农业机械化发展较快,耕、播、收综合机械化水平已达到40%以上。农业机械化是农业现代化的基本标志和农业可持续发展的必备条件。农业部根据党的十五届三中全会提出的农业发展目标和方针,提出从现在起到2010年,我国农业机械化的发展要努力达到以下几个目标:———在装备水平上,确保农机总动力不低于3.3%的速度持续增长,大中型拖拉机、联合收割机及其它农业机械,农副产品加工机械的增长应基本满足农业、农村经济发展和农村全面实现小康的需求,并逐步向更高的水平迈进。———在机械化水平上,耕地、播栽、收获机械化水平分别达到80%、60%和40%,使农业机械化发展对粮食增长和农业总产值的贡献份额达到20%。———在区域布局上,根据不同地区的经济和自然条件,因地制宜,突出重点。经济发达地区要走在前面,加快发展步伐,特别是东部地区和大中城市郊区,应发挥带头示范作用,率先基本实现农业机械化,其它地区结合农业结构调整,也要使农业机械化水平有一个新的提高。 二、经济发达国家农业机械化现状 据统计,多数经济发达国家和地区用20~30年便基本实现农业机械化。从50年代到70年代,先后实现了粮食作物、经济作物、林产业、畜牧业、渔业和水产养殖业等全面全过程机械化。日本是一个人多地少的岛国,人均耕地0.7亩,以种植水稻为主,1980年全面实现了农业机械化,水稻生产全过程(种植、收获、干燥与加工)机械化,机耕98%,机种91%,机收95%。 三、台湾省农业机械化状况 台湾山地丘陵占75%,自然气候地理条件与福建相似。从50年代中期引进日本手扶拖拉机后,着手发展农机化事业,用20年时间实现了农、林、渔、牧、副业全面机械化。以下是台湾水稻生产机械化发展情况:台湾对农机化十分重视,把它列为台湾地区12项重要建设之一,从1970年起实施“设置农业机械化基金,促进农业全面机械化”四年计划。至85年共筹措52亿台币,用于农机科研、新农机开发、农户购机补助、农机人员培训等,台湾农业大学农机系和台湾农机研究所,每人每年从政府可获得农机科技经费约折人民币20万元。 四、福建省农业机械化和农机技术创新现状 1998年全省农业机械总值47.1亿元,农业机械总动力818.4万千瓦,比上年增长3.3%,大中小型拖拉机15.5万台,与上年持平。主要作业项目的机械化水平很低,机耕32.44%,机种0.018%,机收0.018%,远远低于全国平均水平。我省目前农机化水平仅相当于台湾1970年的水平。当前,我省部分地区围绕科教兴农战略,正在实施农业节本增效示范工程,粮食自给示范工程项目。如连江、晋江、长乐等地开展机械栽植、联合收割机技术推广试验示范工程;建瓯市是农业部“九五”期间建设的100个节本增效示范县之一,实施示范推广机械化化肥深施,节种和精少量播种10万亩;福清市水稻生产机械化示范工程项目已列入国家加强农业基础建设项目,资金100万已到位,国家引进办投10万美元用于引进消化台湾水稻栽培技术与装备。这些示范工程建设成功,将带动全省,提高我省农业机械化水平。我省从事农机创新工作有省农业机械化研究所、福建农业大学农业工程系及省拖集团等。多年来,我省农机科技工作者,坚持为农机化事业努力地工作,研制开发了手扶驱动圆盘犁(获机械部科技进步二等奖),农友5型耕整机(省科技进步三等奖),农友-90型微型组合半喂入联合收割机(获国家发明专利,国家发明三等奖),田间直脱收获机(获国家发明专利),农用运输车(获省新产品三等奖),抛秧机,饲料加工机械,石材加工设备,粮食加工设备,水泵系列产品,食用菌栽培与加工设备等等农业机械,为农业生产和乡镇企业提供技术和机械装备。但是,由于对农机科技创新、农机产品开发生产培训推广扶持政策弱,农机创新手段落后,农机创新缺少资金,试验设备陈旧,农机企业无力开发农机新产品,农机产品的技术水平与产品结构满足不了农业生产的需求,严重制约了我省农机化水平的提高。 五、加强农机科技创新工作的建议 《福建省现代化农业发展规划纲要》提出到2010年,主要环节实现农业机械化,农业综合机械化程度达到50%以上。要实现这一目标,我们认为我省农业机械创新工作重点是:研究开发适用我省丘陵、山区、平原的工厂化育秧、机械化种植、收获与烘干的技术与装备,节水灌溉技术与装备,化肥深施、农作物保护技术与装备,农副产品、水产品保鲜、深加工、储运技术与装备,种子生产、加工技术与装备,城镇垃圾与废弃物无害处理及高效有机肥生产技术与装备,蔬菜工厂化栽培技术与装备,乡镇企业所需新技术与装备等等。面对我省农业机械创新工作艰苦任务,建议如下: 1.扶持省农机化研究所。农机化科研属社会效益为主的公益事业,对省农机化研究所应视同省农科院,继续给予政策、资金的扶持,使之建成为我省农业现代化装备研究中心和农业机械化工程研究中心。 2.改善农机科技创新工作条件。农机科技创新工作因气候条件、地区差异、农艺要求、生产方式等多种因素的影响,研究开发推广难度大,周期长,工作条件差,自身效益低。在深化科技体制改革,贯彻“稳住一头,放开一片”方针时,应稳住从事农机创新的科技人员,确保农机科技攻关人员的科研经费和基本工作条件。 3.加强农机创新人才的培养。一是办好福建农业大学农业工程系;二是从实际出发,促进农机科技人员的分流,搞好农机科技队伍的结构调整;三是引进人才,研制开发重点项目,可从台湾省或日本引进农机科技人才;四是有计划选派中青年农机科技人员到国外研学。 4.优化农机行业结构,调整农机产品结构。从政策上引导和促进农机企业研制开发生产实用、先进、成套农机新产品。 5.增加农机创新投资。建立以拨款为主,科技贷款、企业和社会投入等多层次、多渠道的农机创新投入体制,建立农机科研、新产品开发和推广基金。 6.制定和实施基本实现农业现代化所需的农业机械创新工作规划。
水利水电工程地质勘测探讨:水利水电工程地质勘测新方法的应用与展望 【摘要】水利水电工程建设是我国基础设计建设的重要内容,地质勘测又是水利水电工程的重要环节。本文首先对工程地质勘测技术进行了简单的分析和介绍,然后结合实际工程应用研究了GPS系统、遥感(RS)技术以及地理信息系统(GIS)等3S技术地质勘测新方法的应用以及未来发展趋势。 【关键词】水利水电工程;地质勘测;勘测技术 一、引言 随着我国水利水电工程的快速建设,地质勘测技术也得到相应的发展。同时,工程建设项目也对工程地质勘测提出了更高的要求。主要包括勘探深度的加大、勘探分辨率(精度)要求的提高,因此,许多传统的地球物理方法及技术已无法满足工程需要。为此,选择合适的勘测方法并分析总结各种工程地质勘测方法及其最新的发展,这对工程地质勘测及水利水电工程建设具有重要意义。近年来,地学等基础理论学科的发展,极大地推动了我国水利水电工程勘测技术的迅速发展。本文结合水利水电工程分析了工程地质勘探的3S技术新方法,重点研究了全球卫星定位系统(GPS)、遥感(RS)技术以及地理信息系统(GIS)新技术方法及其应用,并分别从各个技术方向角度对水利水电工程的未来发展趋势进行了展望。 二、工程地质勘探技术 工程地质勘探主要包括山地勘探、钻探、物探等三种方法,以工程地质测绘为基础,进一步查明地表以下工程问题和取得深部地质资料。 1.山地勘探。山地勘探是指采用人工或机械进行剥土,或开挖探坑、探槽、探井或平硐等揭示地表浅层地质情况的勘探手段,可直接进行试验、取样和观察地质现象。平硐和竖井(或大径钻井)勘探,是山地勘探工作中的重要组成部分。由于使用的工具和技术要求相对简单,故在进行地表浅层地质勘察时运用较多,正因如此,山地勘探的缺点是勘探深度有限。 2.钻探。多年来,钻探在工程勘察中发挥了重大作用,得到了广泛应用,为提高劳动生产率、缩短勘察周期、保证勘察成果质量做出了很大的贡献,并处于不断开发与研究新技术、新方法的过程中。 20世纪70年代的金刚石钻进技术在我国工程勘探中的应用,钻探效率成倍增长,岩心采取率普遍达到90%以上。这彻底改变了钢粒钻进和硬质合金钻进的技术落后状况。因此,金刚石钻头基本取代了钢粒或硬质合金钻头。砂卵石层、软弱夹层、破碎带等特殊层位的钻进取样技术的发展。砂卵石钻进和取样一直是水利水电工程钻探的一大技术难题,在“六五”科技攻关中,加强对深厚砂卵石层钻进和取样技术的研究,近年来,研究成功的SM植物胶和MY-1A植物胶冲洗液金刚石钻进砂卵石层取样新的技术,较好地解决了砂卵石层中钻进和取样的难题,推广较好,已产生了明显的社会经济效益。金刚石绳索取芯钻进技术。在不提钻的情况下通过用绳索将装有岩芯的内管直接从专用钻杆内提到地面采取岩芯,是一种先进的钻探工艺。实践证明,该工艺大大减少了取芯过程中来回提钻的工作量,较好地解决了在软弱层等特殊地层钻进过程中经常出现的如塌孔、取芯质量低等难题。其它一些钻进工艺的发展。如软弱夹层的钻进技术、套钻技术、大口径钻探技术等,这些技术经多年应用而取得的显著社会经济效益,并逐步已纳入有关的现行规范中。 3.工程物探。地球物理勘探(Geophysical Prospecting)简称物探,它是应用观测仪器测量被勘探区的地球物理场,通过对测量场数据的处理和地质解释来推断和发现地下可能存在的局部地质体、地质构造的位置、埋深、大小及其属性的科学。工程物探方法主要有以位场理论为基础的重力场勘探、磁场勘探、直流电场勘探等,以及以波动理论为基础的地震波勘探、电滋波勘探等。(1)重、磁位场勘探。相对于地震勘探而言,重、磁位场勘探是最古老的一种物探,其精度和可靠度较差。目前,一些高精度的重力仪、磁力仪的研制和应用,重、磁位场勘探的精度也随着有了很大程度的提高。同时,神经网络技术和磁性矢量层析成像理论的研究和应用,使重、磁位场勘探在上个世纪获得了广泛的发展应用。微伽级重力仪将微重力测量用来勘探洞室和边坡地质体的变动形态并监测其稳定性。(2)地震勘探。目前,地震勘探在水利水电工程领域发展较快。例如:利用弹性波纵波对三峡等大型水利水电工程的岩体质量做定性评价,取得了显著的工程和经济效益;由中铁西南科学研究院开发研制的负视速度法和水平地震剖面法、由瑞士Amberg测量技术公司开发的TSP长距离超前预报法、由美国NSA工程公司开发研制的真正反射层析成像(TRT)超前预报技术等,较好地解决了利用反射波地震勘探进行隧道超前预报的难题。近年来,地震CT可利用钻孔、隧道、边坡、山体等多种观测条件进行二维、三维地质成像,促进了地质勘测由定性向定量化的方向发展。(3)岩体弹性波测试技术。目前该项技术除一般的地震勘探测试以外主要还有以下几种测试:声波测井技术、坝基岩体质量快速检测系统、瞬态面波探测技术。(4)电磁勘探。主要包括人工场源的连续的电磁波勘探(EM法)和天然场源的电磁测探(MT法)。例如:可控源音频大地电磁法、人工与天然两种场源、多场源、二维和三维电阻率成像等技术,在水利水电工程中用来推测深埋长隧洞围岩介质的结构特征、隐伏断层、破碎带及异常区等可能影响工程的各种因素,取得了显著的经济效益。(5)电法勘探。包括电阻率法、充电法和自然电场法、激发极化法、电磁感应法等多种方法。又可分为稳定电流场理论、交变流法理论两大分支。近年来发展起来的高密度电法勘探,引进了地震勘探的数据采集办法,可实现数据的快速、自动采集,其测量结果可实时处理并显示地电断面或剖面图,从传统的一维勘探发展到二维勘探,此方法属于电阻率法的范畴,在水利水电工程地质勘察中应用较多。目前发展趋势是单源与单点测量,向多源、多点、多线测量发展,从而发展了三维观测技术。 三、地质勘测新方法及其在水利水电工程中的应用与展望 在水利水电工程建设当中,会遇到和一般工程建设不同的问题,以此也就要求引用更为先进的地质勘探新方法来弥补其中的不足。本文分别介绍了3S技术中全球定位系统(GPS)、遥感(RS)与地理信息系统(GIS)等4种新方法,并简单分析了它们的应用及未来发展趋势。3S技术是指全球定位系统(GPS)、遥感(RS)、地理信息系统(GIS)等三大技术系统的集成与总称。遥感技术是3S技术的基础,它提供主要的遥感信息源。GPS技术用于遥感信息的精确定位,GIS技术则为遥感信息的获取提供辅助信息和专家思维,并对所提取的各种信息进行管理和分析且具有制图功能。近年来,国内开始在一些特大型、大型水利水电工程地质勘察中采用3 S技术。例如,许多大型水利水电工程采用了3S技术并取得了丰硕成果。 1.GPS技术在水利工程地质勘测中的应用及展望。GPS在水利水电工程地质勘察测量及定位控制的应用越来月广泛,它能较好地解决跨河、跨沟水准在高程控制方面难以传递的问题,以及通视条件较差、观测条件受限、勘察区控制点较少或在山区、林区等区域大大减少作业时间,提高测量精度,进行工程地质勘察。工程地质勘察通过GPS确定观测点位的三维坐标。和普通测量手段不同,具有定位精度高、观测时间短、操作简便、可全天候观测等优点,它不要求观测站之间通视,并且可将其采集和储存的观测数据导入计算机进行分析与处理。 2.遥感(RS)在水利工程地质勘测中的应用及展望。遥感技术一般分为航天遥感、航空遥感和地面遥感共3大类。遥感可以通过卫星直接提供一定比例尺缩小的自然景观综合立体影像图、航片以及陆地摄影照片,能真实、集中地反映大范围的地貌形态、地层岩性、地质构造和滑坡、崩塌、泥石流、岩溶等外动力地质现象。遥感技术是研究区域构造稳定性必用的手段。因为遥感图像能提供大量宏观的线性构造信息,较好地反映区域地质特征、水系分布特征和地貌形态。也可以对水库区崩塌、滑坡、泥石流进行调查。岩溶调查。利用遥感影像,特别是彩红外影像在进行岩溶及岩溶水文地质调查方面有其特殊的优势。实践证明,清江招来河、高坝洲,黄河万家寨等工程曾利用彩红外航片解译来研究岩溶及岩溶渗漏问题,都取到了良好的效果。岩土工程开挖面地质编录。由长江勘测技术研究所开发和完善的“高边坡快速地质编录系统”,成功地应用于长江三峡永久船闸、澜沧江小湾、清江水布垭等工程的岩质高边坡开挖中的地质编录。 近年来,工程地质勘测遥感技术的应用的新动向就是与GIS、GPS技术的综合集成应用。 3.地理信息系统(GIS)在水利工程地质勘测中的应用及展望。GIS技术能处理图形、图像、空间数据及相应的属性数据的数据库管理、空间分析等问题,还能自动制作平面图、柱状图、剖面图和等值线图等工程地质图件。近几年工程地质勘察行业的热点和发展趋势就是将GIS技术应用于工程地质信息管理和制图输出。目前,由中国地质大学开发研制的MAP2GIS是国内应用较多且比较成熟的专业软件,是一种专业的地理信息系统软件。 目前,我国水利水电行业工程地质勘测方法正处于一个飞速发展的阶段。我国水能资源的蕴藏量居世界第一位,国家的电力建设方针也把重点放在水利水电上。随着西北、西南大江大河的规划开发,无论在地形地质条件或工程建筑的规模上都与过去有很大的不同。因此,对于工程地质勘测的要求愈来愈高;对于某些常见的工程地质问题的评价,需要有更多的资料予以论证,并要求我们使水利水电工程地质勘察工作由“定性分析”向“定量计算”方向发展,从定性、半定量的工程地质评价逐步发展到定量评价。需要我们重新认识和审视目前我国水利水电工程的各种勘测手段及其应用水平,大力推进各种勘测方法的发展及其综合应用。一方面,一些传统的勘测手段仍然起着不可替代的作用;另一方面,合理选择水利水电工程地质勘测方法显得重要。 四、总结 随着科学技术的不断发展与进步,工程地质勘测新方法将源源不断的涌现出来,但目前国内水利水电工程建设的工程地质勘测还处于相对“落后”的阶段,怎样加强各种新技术方法的应用成为当前我国水利水电工程建设人员所需要重点研究的问题。 水利水电工程地质勘测探讨:水利水电工程地质勘测的主要方法及其发展 【摘 要】水利工程的整体的实施进行相应的勘察情况进行综合性调控,这样从根本上水利水电工作的各种勘察的手段进行综合性的控制,对于水利工程的地质勘查工作由定性的限制是由“定性分析”向“定量计算”方向发展。在地质工程的勘查中将整体的地质勘查进行相应的分析,最终保证定性分析以及定量计算进行综合性的控制,这样加强整体的质量调控以及综合性的智能调控进行相应的分析,最终保证整体水利工程建设性发展,对水利水电业的进一步发展具有重要的意义。 【关键词】水利水电工程;地质勘测;方法 一、全球定位系统(GPS)的应用 GPS越来越广泛地应用于水利水电工程地质勘察测量及定位控制,他在整体的质量控制不仅需要加强对勘察地区的总体性调控进行相应的分析,对于勘查区的质量调控记性相应的条件性发挥,保证对整体的施工的地质勘察的相应控制,最终保证对施工地区的地质勘查的条件以及地区的调控等都需要一定的质量控制,最终保证整体的地址勘察观测条件的限制,这样运用GPS可大大减少作业时间,提高测量精度。 二、遥感技术的应用 遥感技术按照遥感平台的高度不同,一般分为航天遥感、航空遥感和地面遥感共3大类。遥感技术由于视域广阔、信息丰富、具立体感、卫星影像成周期性重现以及获取资料快速等特点,被广泛应用于水利水电工程中有关重大工程地质问题及相关的环境等问题的调查与研究。 1.区域构造稳定性研究 由于对整体的地质条件进行的综合性控制中可以提供大量的宏观的线条构造信息,这样从基本的条件出发,保障整体的施工质量,并针对条件控制中的一些其他的控制条件进行分析,保障工程的综合性控制分析,最终将施工质量控制依据一定的遥感信息进行调控,保障功臣的综合性实施信息的控制,这样在调整整体的工程控制中把我公衡的参考依据,对于水文地质的发育以及地貌形态等的控制进行分析,最终保障工程的整体性能的实施。因此,针对遥感技术的综合性发展,不仅需要加强对整体的质量控制,还需要对整体的质量进行综合型的质量分析,保障工程的整体的质量控制标准,因此遥感技术的使用对于构造物的稳定情况的分析也有一定的帮助作用。 2.水库区塌、滑坡、泥石流调查 在大型水利水电工程库区岸坡的滑坡、崩塌、泥石流以及某些松散堆积体的调查中,有一些工程应用遥感技术利用航卫片或彩红外片进行地质解译,结合野外现场观察、复查和检查查明了许多久拖不决的影响库岸稳定性评价的大型或较大型、塌滑体的数量,分布及其稳定状态。 3.岩溶调查 利遥感影像,特别是彩红外影像进行岩溶及岩溶水文地质调查有其特殊的优势,像片解译不仅能很好地判读各种岩溶地貌现象,而且还可以充分利用和其它介质红外光谱的差异,判断地下水的分布和泉水分布等。清江招来河、高坝洲,黄河万家寨等工程曾利用彩红外航片解译来研究岩溶及岩溶渗漏问题,都取到了良好的效果。 4.中小比例尺地质测绘填图 推广遥感技术,在保持必须的野外工作量和成图现场校核工作的前提下,中小比例尺地质图以遥感成图取代常规地质测绘;建筑物及其它重要地区大比例尺工程地质图优先考虑遥感成图。这是十年前在全国水利水电勘测工作会议上由水利水电规划总院提出的“勘测技术发展目标”文件所确定的。 5.岩土工程开挖面地质编录 在岩土工程勘察边路中不仅需要加强对整体的质量调控,还需要加强对整体的素质控制中的其他控制标准的调整上,依据一定的水利水电施工中的质量控制标准,对整体的施工质量进行综合性的控制分析,采用地址遥感技术的控制,利用一定的摇杆控制信息进行综合型的质两调控,这样从根本上加强对整体的质量分析工作,加强地质的编录工作,并对有关的地质勘查情况进行综合性的分析,为有关的稳定以及现场控制等情况都有一定的质量调控的目标分析。 6.水土保持、防洪与移民安置容量研究 如1994年,长江勘测技术研究所承担的长江上游水土保持重点治理区滑坡、泥石流发育程度与稳态区域研究项目,该项目在研究中利用TM卫片对陇南、金沙江下游、三峡库区3大片进行解译与发育程度的划分(滑坡分四级,泥石流分五级)作出了区划图,提出了防治意见和预警系统建立的基本设想。1990年地矿部航空物探中心与长江委规划处、综勘局一道,开展长江中游干流防洪工程现状遥感调查,用TM卫片和1∶3万~1∶5万彩红外航片进行解译和编写报告,提交的成果获得了较好的成效。移民安置容量研究,航卫片,尤其是彩红外航片,以其对土地利用类型的可判读性和现实性,为移民安置容量分析确定提供了新手段。 三、地理信息系统(GIS) GIS技术可自动制作平面图、柱状图、剖面图和等值线图等工程地质图件,还能处理图形、图像、空间数据及相应的属性数据的数据库管理、空间分析等问题,将GIS技术应用于工程地质信息管理和制图输出是近几年工程地质勘察行业的热点和发展趋势。目前,国内应用较多且比较成熟的专业软件是由中国地质大学开发研制的MAPGIS,是一种专业的地理信息系统软件。 四、工程物探技术 在我国工程物探虽然起步较晚,但在水利水电工程勘测设计单位从20世纪80年代初至90年代初逐渐引进和装备了一些必要的仪器,如信号增强式地震仪、综合测井仪、电法仪、透视仪、声波仪、管线仪、地质雷达和钻孔彩色电视系统等,使物探仪器得到了全面的更新,其中有些是当时或至今都是世界水平的新仪器,大大地提高了数据采集精度和野外工作效率,促进了物探的发展。 1.地球物理层析成像技术(CT) CT技术是利用已有的平洞或钻孔,通过对采用一定发射和一定接收方式产生的透射波的采集与处理,反演孔洞间岩体的波速值,并对区间岩体进行判断、评价的一种技术方法。当前在勘探孔洞间了解岩体情况尚没有一个经济的、有效的技术措施做进一步工作的情况下,CT技术不失为是一个查明孔洞间岩体总体完整性程度的好方法。做得好,不仅能节约一定的勘探工作量而且还会对岩体物理力学性的整评价质量的提高有所促进。 2.钻孔彩色电视系统 a53mm的钻孔彩电是为适应水利水电工程勘察的大多数钻孔都是a56mm的金刚石钻孔而设计制造的;50mm的钻孔彩色电视是在电子技术发展的基础上为适应水平风钻孔观察而设计制造的,并首次将CCD光电偶合器件应用于钻孔电视。该产品的特点是电路设计合理,集成度高,性能稳定,与传统的摄像管探头相比,具有彩色图像重现性好、几何失真小、寿命长、耐冲击、体积小、重量轻、功耗低等特点,是一个更新换代产品。当前,随着数字技术的发展,钻孔彩电又在开发的图像处理系统基础上研制出多功能钻孔彩色电视系统,系统采用工控级主机,形成控制器、监视器、录相机三合为一的一体化主机。 五、结语 综上所述,对于整体的水利水电的建设工程中进行综合性的调控工作,这样在整体性能的调控中,对地质勘测工作进行相应的调控,最终保障工程的综合性实施,这样从根本上加强整体的质量控制,在提高工程物探的基础上加强整体的质量控制,最终保证工程的调控性建设。 作者简介: 杨继安(1970.08---)男,汉,毕业于北京兴华大学.研究方向:水利水电.身份证号:412324197008260016 李振起(1980.08---)男,汉,毕业于中央广播电视大学.研究方向:水利水电.身份证号:412322198008091891 水利水电工程地质勘测探讨:论水利水电工程地质勘测新方法的应用 摘要:本文首先介绍了目前比较流行的一些工程地质勘察技术,然后重点分析了水利水电工程地质勘测新方法的应用以及对未来的一些展望。 关键词:水利水电工程;地质勘测;新方法;应用 工程地质勘测的应用是极为广泛的,几乎在任何的工程项目中都需要事先进行地质勘测,当然水利水利工程也不例外,并且随着科学技术的发展一些新兴的技术方法逐渐进入了我们的视线,给目前的水利水电工程地质勘测带来了极大的便利。 1工程地质勘探技术 1.1.山地勘探。 山地勘探是工程勘测中比较重要的一部分,一般都是采用人工或机械进行剥土,主要采用揭示地表浅层地质情况的勘探手段,比如开挖探坑、探井、探槽、平硐等,然后我们便可以直接进行试验,通过取样来观察分析地质现象。由于使用的工具和技术要求相对简单,故在进行地表浅层地质勘察时运用较多,正因如此,山地勘探的缺点是勘探深度有限。 1.2.钻探。 多年来,钻探在工程勘察中发挥了重大作用,得到了广泛应用,为提高劳动生产率、缩短勘察周期、保证勘察成果质量做出了很大的贡献,并处于不断开发与研究新技术、新方法的过程中。 20 世纪 70 年代的金刚石钻进技术在我国工程勘探中的应用,钻探效率成倍增长,岩心采取率普遍达到 90%以上。这彻底改变了钢粒钻进和硬质合金钻进的技术落后状况。因此,金刚石钻头基本取代了钢粒或硬质合金钻头。砂卵石层、软弱夹层、破碎带等特殊层位的钻进取样技术的发展。砂卵石钻进和取样一直是水利水电工程钻探的一大技术难题,在“六五”科技攻关中,加强对深厚砂卵石层钻进和取样技术的研究,近年来,研究成功的 SM 植物胶和 MY-1A 植物胶冲洗液金刚石钻进砂卵石层取样新的技术,较好地解决了砂卵石层中钻进和取样的难题,推广较好,已产生了明显的社会经济效益。金刚石绳索取芯钻进技术。在不提钻的情况下通过用绳索将装有岩芯的内管直接从专用钻杆内提到地面采取岩芯,是一种先进的钻探工艺。实践证明,该工艺大大减少了取芯过程中来回提钻的工作量,较好地解决了在软弱层等特殊地层钻进过程中经常出现的如塌孔、取芯质量低等难题。其它一些钻进工艺的发展。如软弱夹层的钻进技术、套钻技术、大口径钻探技术等,这些技术经多年应用而取得的显著社会经济效益,并逐步已纳入有关的现行规范中。 1.3.工程物探。 地球物理勘探(Geophysical Prospecting)简称物探,它是应用观测仪器测量被勘探区的地球物理场,通过对测量场数据的处理和地质解释来推断和发现地下可能存在的局部地质体、地质构造的位置、埋深、大小及其属性的科学。工程物探方法主要有以位场理论为基础的重力场勘探、磁场勘探、直流电场勘探等,以及以波动理论为基础的地震波勘探、电滋波勘探等。 (1)重、磁位场勘探。相对于地震勘探而言,重、磁位场勘探是最古老的一种物探,其精度和可靠度较差。目前,一些高精度的重力仪、磁力仪的研制和应用,重、磁位场勘探的精度也随着有了很大程度的提高。同时,神经网络技术和磁性矢量层析成像理论的研究和应用,使重、磁位场勘探在上个世纪获得了广泛的发展应用。微伽级重力仪将微重力测量用来勘探洞室和边坡地质体的变动形态并监测其稳定性。 (2)地震勘探。目前,地震勘探在水利水电工程领域发展较快。例如:利用弹性波纵波对三峡等大型水利水电工程的岩体质量做定性评价,取得了显著的工程和经济效益;由中铁西南科学研究院开发研制的负视速度法和水平地震剖面法、由瑞士 Amberg测量技术公司开发的 TSP 长距离超前预报法、由美国 NSA 工程公司开发研制的真正反射层析成像(TRT)超前预报技术等,较好地解决了利用反射波地震勘探进行隧道超前预报的难题。近年来,地震 CT 可利用钻孔、隧道、边坡、山体等多种观测条件进行二维、三维地质成像,促进了地质勘测由定性向定量化的方向发展。 (3)岩体弹性波测试技术。目前该项技术除一般的地震勘探测试以外主要还有以下几种测试:声波测井技术、坝基岩体质量快速检测系统、瞬态面波探测技术。 (4)电磁勘探。主要包括人工场源的连续的电磁波勘探(EM 法)和天然场源的电磁测探(MT 法)。例如:可控源音频大地电磁法、人工与天然两种场源、多场源、二维和三维电阻率成像等技术,在水利水电工程中用来推测深埋长隧洞围岩介质的结构特征、隐伏断层、破碎带及异常区等可能影响工程的各种因素,取得了显著的经济效益。 (5)电法勘探。包括电阻率法、充电法和自然电场法、激发极化法、电磁感应法等多种方法。又可分为稳定电流场理论、交变流法理论两大分支。近年来发展起来的高密度电法勘探,引进了地震勘探的数据采集办法,可实现数据的快速、自动采集,其测量结果可实时处理并显示地电断面或剖面图,从传统的一维勘探发展到二维勘探,此方法属于电阻率法的范畴,在水利水电工程地质勘察中应用较多。目前发展趋势是单源与单点测量,向多源、多点、多线测量发展,从而发展了三维观测技术。 2地质勘测新方法及其在水利水电工程中的应用与展望 在水利水电工程建设当中,会遇到和一般工程建设不同的问题,以此也就要求引用更为先进的地质勘探新方法来弥补其中的不足。本文分别介绍了 3S 技术中全球定位系统(GPS)、遥感(RS)与地理信息系统(GIS)等 4 种新方法,并简单分析了它们的应用及未来发展趋势。3S 技术是指全球定位系统(GPS)、遥感(RS)、地理信息系统(GIS)等三大技术系统的集成与总称。遥感技术是 3S 技术的基础,它提供主要的遥感信息源。GPS 技术用于遥感信息的精确定位,GIS 技术则为遥感信息的获取提供辅助信息和专家思维,并对所提取的各种信息进行管理和分析且具有制图功能。近年来,国内开始在一些特大型、大型水利水电工程地质勘察中采用 3 S 技术。例如,许多大型水利水电工程采用了 3S 技术并取得了丰硕成果。 2.1.GPS 技术在水利工程地质勘测中的应用及展望。 GPS 在水利水电工程地质勘察测量及定位控制的应用越来月广泛,它能较好地解决跨河、跨沟水准在高程控制方面难以传递的问题,以及通视条件较差、观测条件受限、勘察区控制点较少或在山区、林区等区域大大减少作业时间,提高测量精度,进行工程地质勘察。工程地质勘察通过 GPS 确定观测点位的三维坐标。和普通测量手段不同,具有定位精度高、观测时间短、操作简便、可全天候观测等优点,它不要求观测站之间通视,并且可将其采集和储存的观测数据导入计算机进行分析与处理。 2.2.遥感(RS)在水利工程地质勘测中的应用及展望。 遥感技术一般分为航天遥感、航空遥感和地面遥感共 3 大类。遥感可以通过卫星直接提供一定比例尺缩小的自然景观综合立体影像图、航片以及陆地摄影照片,能真实、集中地反映大范围的地貌形态、地层岩性、地质构造和滑坡、崩塌、泥石流、岩溶等外动力地质现象。遥感技术是研究区域构造稳定性必用的手段。因为遥感图像能提供大量宏观的线性构造信息,较好地反映区域地质特征、水系分布特征和地貌形态。也可以对水库区崩塌、滑坡、泥石流进行调查。岩溶调查。利用遥感影像,特别是彩红外影像在进行岩溶及岩溶水文地质调查方面有其特殊的优势。 水利水电工程地质勘测探讨:水利水电工程地质勘测的主要方法及其发展 【摘要】重新认识和审视目前我国水利水电工程的各种勘测手段及其应用水平,大力推进各种勘测方法的发展及其综合应用,从而使水利水电工程地质勘察工作由“定性分析”向“定量计算”方向发展。定性分析和定量计算的紧密结合,对加快我国水利水电工程业的发展具有重大意义。 【关键词】水利水电工程;地质勘测;方法 1.全球定位系统(GPS)的应用 GPS越来越广泛地应用于水利水电工程地质勘察测量及定位控制,它在高程控制方面能较好地解决跨河、跨沟水准难以传递的问题,以及在勘察区控制点较少,或在山区、林区等通视条件较差、观测条件受限的区域进行工程地质勘察时,运用GPS可大大减少作业时间,提高测量精度。 2.遥感技术的应用 遥感技术按照遥感平台的高度不同,一般分为航天遥感、航空遥感和地面遥感共3大类。遥感技术由于视域广阔、信息丰富、具立体感、卫星影像成周期性重现以及获取资料快速等特点,被广泛应用于水利水电工程中有关重大工程地质问题及相关的环境等问题的调查与研究。 2.1区域构造稳定性研究 由于遥感图像能提供大量宏观的线性构造信息,较好地反映区域地质特征、水系分布特征和地貌形态,所以对研究区域构造格架,确定断裂体系及活动性以及评价工程及其周缘地区的构造稳定性有重大作用。因此遥感技术的应用也成为研究此问题必用的手段。 2.2水库区塌、滑坡、泥石流调查 在大型水利水电工程库区岸坡的滑坡、崩塌、泥石流以及某些松散堆积体的调查中,有一些工程应用遥感技术利用航卫片或彩红外片进行地质解译,结合野外现场观察、复查和检查查明了许多久拖不决的影响库岸稳定性评价的大型或较大型、塌滑体的数量,分布及其稳定状态。 2.3岩溶调查 利遥感影像,特别是彩红外影像进行岩溶及岩溶水文地质调查有其特殊的优势,像片解译不仅能很好地判读各种岩溶地貌现象,而且还可以充分利用和其它介质红外光谱的差异,判断地下水的分布和泉水分布等。清江招来河、高坝洲,黄河万家寨等工程曾利用彩红外航片解译来研究岩溶及岩溶渗漏问题,都取到了良好的效果。 2.4中小比例尺地质测绘填图 推广遥感技术,在保持必须的野外工作量和成图现场校核工作的前提下,中小比例尺地质图以遥感成图取代常规地质测绘;建筑物及其它重要地区大比例尺工程地质图优先考虑遥感成图。这是十年前在全国水利水电勘测工作会议上由水利水电规划总院提出的“勘测技术发展目标”文件所确定的。 2.5岩土工程开挖面地质编录 为适应大型水利水电工程施工中进行反馈设计、安全预报和存档备查的需在人工开挖高边坡、大型地下建筑物和大坝基坑的开挖中采用地面遥感技术,进行地质编录,并为有关的稳定分析和现场预报提供翔实的地质资料和数据是很必要的。 2.6水土保持、防洪与移民安置容量研究 如1994年,长江勘测技术研究所承担的长江上游水土保持重点治理区滑坡、泥石流发育程度与稳态区域研究项目,该项目在研究中利用TM卫片对陇南、金沙江下游、三峡库区3大片进行解译与发育程度的划分(滑坡分四级,泥石流分五级)作出了区划图,提出了防治意见和预警系统建立的基本设想。1990年地矿部航空物探中心与长江委规划处、综勘局一道,开展长江中游干流防洪工程现状遥感调查,用TM卫片和1∶3万~1∶5万彩红外航片进行解译和编写报告,提交的成果获得了较好的成效。移民安置容量研究,航卫片,尤其是彩红外航片,以其对土地利用类型的可判读性和现实性,为移民安置容量分析确定提供了新手段。 3.地理信息系统(GIS) GIS技术可自动制作平面图、柱状图、剖面图和等值线图等工程地质图件,还能处理图形、图像、空间数据及相应的属性数据的数据库管理、空间分析等问题,将GIS技术应用于工程地质信息管理和制图输出是近几年工程地质勘察行业的热点和发展趋势。目前,国内应用较多且比较成熟的专业软件是由中国地质大学开发研制的MAPGIS,是一种专业的地理信息系统软件。 4.工程物探技术 在我国工程物探虽然起步较晚,但在水利水电工程勘测设计单位从20世纪80年代初至90年代初逐渐引进和装备了一些必要的仪器,如信号增强式地震仪、综合测井仪、电法仪、透视仪、声波仪、管线仪、地质雷达和钻孔彩色电视系统等,使物探仪器得到了全面的更新,其中有些是当时或至今都是世界水平的新仪器,大大地提高了数据采集精度和野外工作效率,促进了物探的发展。 4.1地球物理层析成像技术(CT) CT技术是利用已有的平洞或钻孔,通过对采用一定发射和一定接收方式产生的透射波的采集与处理,反演孔洞间岩体的波速值,并对区间岩体进行判断、评价的一种技术方法。当前在勘探孔洞间了解岩体情况尚没有一个经济的、有效的技术措施做进一步工作的情况下,CT技术不失为是一个查明孔洞间岩体总体完整性程度的好方法。做得好,不仅能节约一定的勘探工作量而且还会对岩体物理力学性的整评价质量的提高有所促进。所以“七五”国家重点科技攻关以来,包括“八五”和“九五”攻关几个涉及水电建设的项目,涉及水利水电工程地质勘探的课题和专题中大多数都涉及CT技术攻关的内容,并获得许多很有成效的成果。 4.2钻孔彩色电视系统 a53mm的钻孔彩电是为适应水利水电工程勘察的大多数钻孔都是a56mm的金刚石钻孔而设计制造的;50mm的钻孔彩色电视是在电子技术发展的基础上为适应水平风钻孔观察而设计制造的,并首次将CCD光电偶合器件应用于钻孔电视。该产品的特点是电路设计合理,集成度高,性能稳定,与传统的摄像管探头相比,具有彩色图像重现性好、几何失真小、寿命长、耐冲击、体积小、重量轻、功耗低等特点,是一个更新换代产品。当前,随着数字技术的发展,钻孔彩电又在开发的图像处理系统基础上研制出多功能钻孔彩色电视系统,系统采用工控级主机,形成控制器、监视器、录相机三合为一的一体化主机。主机可配接多种不同口径的钻孔电视探头,实现图像数字化实时采集压缩存储,成果可刻录成VCD光盘,还可进行后期图像处理及制作。 水利水电工程地质勘测探讨:水利水电工程地质勘测的主要方法及其发展 摘要:重新认识和审视目前我国水利水电工程的各种勘测手段及其应用水平,大力推进各种勘测方法的发展及其综合应用,从而使水利水电工程地质勘察工作由“定性分析”向“定量计算”方向发展。定性分析和定量计算的紧密结合,对加快我国水利水电工程业的发展具有重大意义。 关键词:水利水电工程;地质勘测;方法 1 全球定位系统(GPS)的应用 GPS越来越广泛地应用于水利水电工程地质勘察测量及定位控制,它在高程控制方面能较好地解决跨河、跨沟水准难以传递的问题,以及在勘察区控制点较少,或在山区、林区等通视条件较差、观测条件受限的区域进行工程地质勘察时,运用GPS可大大减少作业时间,提高测量精度。 2 遥感技术的应用 遥感技术按照遥感平台的高度不同,一般分为航天遥感、航空遥感和地面遥感共3大类。遥感技术由于视域广阔、信息丰富、具立体感、卫星影像成周期性重现以及获取资料快速等特点,被广泛应用于水利水电工程中有关重大工程地质问题及相关的环境等问题的调查与研究。 2.1 区域构造稳定性研究。由于遥感图像能提供大量宏观的线性构造信息,较好地反映区域地质特征、水系分布特征和地貌形态,所以对研究区域构造格架,确定断裂体系及活动性以及评价工程及其周缘地区的构造稳定性有重大作用。因此遥感技术的应用也成为研究此问题必用的手段。 2.2 水库区塌、滑坡、泥石流调查。在大型水利水电工程库区岸坡的滑坡、崩塌、泥石流以及某些松散堆积体的调查中,有一些工程应用遥感技术利用航卫片或彩红外片进行地质解译,结合野外现场观察、复查和检查查明了许多久拖不决的影响库岸稳定性评价的大型或较大型、塌滑体的数量,分布及其稳定状态。 2.3 岩溶调查。利遥感影像,特别是彩红外影像进行岩溶及岩溶水文地质调查有其特殊的优势,像片解译不仅能很好地判读各种岩溶地貌现象,而且还可以充分利用和其它介质红外光谱的差异,判断地下水的分布和泉水分布等。清江招来河、高坝洲,黄河万家寨等工程曾利用彩红外航片解译来研究岩溶及岩溶渗漏问题,都取到了良好的效果。 2.4 中小比例尺地质测绘填图。推广遥感技术,在保持必须的野外工作量和成图现场校核工作的前提下,中小比例尺地质图以遥感成图取代常规地质测绘;建筑物及其它重要地区大比例尺工程地质图优先考虑遥感成图。这是十年前在全国水利水电勘测工作会议上由水利水电规划总院提出的“勘测技术发展目标”文件所确定的。 2.5岩土工程开挖面地质编录。为适应大型水利水电工程施工中进行反馈设计、安全预报和存档备查的需在人工开挖高边坡、大型地下建筑物和大坝基坑的开挖中采用地面遥感技术,进行地质编录,并为有关的稳定分析和现场预报提供翔实的地质资料和数据是很必要的。 2.6水土保持、防洪与移民安置容量研究。如1994年,长江勘测技术研究所承担的长江上游水土保持重点治理区滑坡、泥石流发育程度与稳态区域研究项目,该项目在研究中利用TM卫片对陇南、金沙江下游、三峡库区3大片进行解译与发育程度的划分(滑坡分四级,泥石流分五级)作出了区划图,提出了防治意见和预警系统建立的基本设想。1990年地矿部航空物探中心与长江委规划处、综勘局一道,开展长江中游干流防洪工程现状遥感调查,用TM卫片和1∶3万~1∶5万彩红外航片进行解译和编写报告,提交的成果获得了较好的成效。移民安置容量研究,航卫片,尤其是彩红外航片,以其对土地利用类型的可判读性和现实性,为移民安置容量分析确定提供了新手段。 3地理信息系统(GIS) GIS技术可自动制作平面图、柱状图、剖面图和等值线图等工程地质图件,还能处理图形、图像、空间数据及相应的属性数据的数据库管理、空间分析等问题,将GIS技术应用于工程地质信息管理和制图输出是近几年工程地质勘察行业的热点和发展趋势。目前,国内应用较多且比较成熟的专业软件是由中国地质大学开发研制的MAPGIS,是一种专业的地理信息系统软件。 4工程物探技术 在我国工程物探虽然起步较晚,但在水利水电工程勘测设计单位从20世纪80年代初至90年代初逐渐引进和装备了一些必要的仪器,如信号增强式地震仪、综合测井仪、电法仪、透视仪、声波仪、管线仪、地质雷达和钻孔彩色电视系统等,使物探仪器得到了全面的更新,其中有些是当时或至今都是世界水平的新仪器,大大地提高了数据采集精度和野外工作效率,促进了物探的发展。 4.1地球物理层析成像技术(CT)。CT技术是利用已有的平洞或钻孔,通过对采用一定发射和一定接收方式产生的透射波的采集与处理,反演孔洞间岩体的波速值,并对区间岩体进行判断、评价的一种技术方法。当前在勘探孔洞间了解岩体情况尚没有一个经济的、有效的技术措施做进一步工作的情况下,CT技术不失为是一个查明孔洞间岩体总体完整性程度的好方法。做得好,不仅能节约一定的勘探工作量而且还会对岩体物理力学性的整评价质量的提高有所促进。所以“七五”国家重点科技攻关以来,包括“八五”和“九五”攻关几个涉及水电建设的项目,涉及水利水电工程地质勘探的课题和专题中大多数都涉及CT技术攻关的内容,并获得许多很有成效的成果。 4.2钻孔彩色电视系统。a53mm的钻孔彩电是为适应水利水电工程勘察的大多数钻孔都是a56mm的金刚石钻孔而设计制造的;50mm的钻孔彩色电视是在电子技术发展的基础上为适应水平风钻孔观察而设计制造的,并首次将CCD光电偶合器件应用于钻孔电视。该产品的特点是电路设计合理,集成度高,性能稳定,与传统的摄像管探头相比,具有彩色图像重现性好、几何失真小、寿命长、耐冲击、体积小、重量轻、功耗低等特点,是一个更新换代产品。当前,随着数字技术的发展,钻孔彩电又在开发的图像处理系统基础上研制出多功能钻孔彩色电视系统,系统采用工控级主机,形成控制器、监视器、录相机三合为一的一体化主机。主机可配接多种不同口径的钻孔电视探头,实现图像数字化实时采集压缩存储,成果可刻录成VCD光盘,还可进行后期图像处理及制作。
化学工程与技术论文:探究目前化学工程技术的发展情况与优化措施 1引言 化学工程技术是一个复杂的工程性学科,它是采用一系列科学研究方法对化学过程进行深入研究的物理或者化学过程,它还包括对原有设备的优化和改进以及对新技术的研究。它以化学为指导思想,将科学理论和工程实际结合在一起,它包括有机化学、无机化学、以及石油化工等领域。化学工程是国民经济建设中的重要工程,它大大推动了社会进步的步伐,同时化学工程也与高精尖技术联系密切,目前化学工程技术正朝着连续化、集约化、高效化、精细化和自动化方向发展。化学工程技术不仅和工业产生联系密切,它和日常生活也有大的关系,因此对化学工程技术进行探索和研究具有十分重要的意义。对化学工程技术的发展进行研究不仅有利于吸收国内外最新的技术成果,还有利于改进生产设备,提高生产效率。 2新型化学工程技术的研究 2.1绿色化学技术 绿色化学技术是指采用对高新技术使化学反应在进行的过程中不会对环境造成污染,并且有利于环境保护的绿色化学技术。它的理念是在化学反应的过程中采用化学的技术和方法减少或者消除人类健康有害、对生态环境产生不良影响的化学原料或者溶剂等。绿色化学不同于传统的环境保护技术,它是从源头上来消除污染的,因此很彻底。它的优秀是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染,将反应物的原子全部转化为期望的最终产物。近年来,随着环境污染的加剧和能源的日益枯竭,环境保护已经得到世界各国的重视,我国也在“十二五”规划中也明确提出了环境保护的要求,因此绿色化学技术必将有广阔的发展空间。 2.2超临界化学技术 超临界液体是指当温度和压力处在临界点时,物体会处于一种介于气体和液体之间的特殊状态,这时物体有气体和液体的双重性质。这种超临界状态的液体在化学工业、生物工业、食品工业等有着广泛的应用,尤其是在医药工业领域更有广阔的应用空间。目前,超临界液体的各种性质已经显示出巨大的魅力,发展前景十分诱人。而超临界的化学技术就是与超临界液体相关的化学技术,化学界已经将超临界水氧化法成功的应用到了环境保护的领域。目前,超临界化学技术还处于发展阶段,很多技术还不够成熟。 2.3新的分离技术 在化学工业中常常运用物理法和化学法对化学物质进行分离,例如,利用物质的沸点将不同的物质从分离塔中分离出来,另外还可以根据物质化学性质的不同对其进行分离。这些都是传统的分离方法,这些方法技术比较简单,操作起来也比较简单,但是这些分离方法的效率比较低,分离过程也比较慢,越来越不能满足未来化学工业发展的需要。随着信息技术的不断发展,化学工业中的分离技术也不断的完善,将信息技术和传统的化学技术相结合就形成新的分离技术。例如,在传统的半透膜分离技术中加入了一些新的控制方法,这种新型的分离技术大大加快了分离的速度和效率。 2.4与计算机技术相结合的化学技术 化学技术在发展时遇到了大量的数据计算和数据采集的问题,用传统的方法对这些数据进行处理势必会严重影响化学技术的发展。随着计算技术的发展,化学技术中采用了大量的计算机处理技术使得数据的计算和处理变的非常快捷,在提高效率的同时还节省了大量的物力和财力。计算机技术的在化学中的应用主要体现在在流体力学和数值传热学上,它主要采用数值模拟法进行研究,这种方法需要大量的数据和大量的实验作为支撑,然后利用计算机对数据进行计算和分析,并将数据直观的表示出现。这种方法节约了大量的时间,同时也大大减少了研究人员的工作量,提高了工作效率。总之,与计算机技术相结合的化学技术一定是未来的一个发展方向。 3化学工程技术发展的优化措施 化学工程技术近年来取得了巨大的发展和进步,但是随着时代的发展和进步,传统的化学工程技术也有很多不适合化学产业发展的地方,所以在化学工程技术发展过程中要采取以下几种优化措施: 3.1加强化学工程基础应用的研究 化学工程技术在发展时除了要紧跟科技发展的前沿外,还要对必要的基础应用展开研究。众所周知,基础应用研究投资大,研发时间长,短期内很难看到经济效益,但是从长远出发为了化学工程技术的可持续发展必须加强基础应用研究。另外,在引进外来先进技术时要注意消化吸收其中的基础技术,做好自己的技术储备工作。 3.2利用化学工程技术对现有的化学流程和工艺进行改造 在化学工业中,我们长期都是引进外国的产生工艺和生产线,缺乏独立开发自己生产线的能力。因此,以后我们在引用外国先进技术时要注意消化吸收他们的先进技术,并在此基础上形成自己优秀技术。另外,要充分利用过程模拟技术对现有的生产设备进行仔细的分析,找出其中的关键问题所在,根据实际生产的需要对现有的生产线进行改造。 3.3加强高校、研究所和企业之间的联系 高校和研究所搞的项目的和技术往往偏向于理论和研究,实际应用的项目不多,而在企业中往往都是实际的应用项目,但是这些项目缺精确的理论指导。这样就在高校、研究所和企业之间发生了脱节现象,以后必须要加强他们之间的联系,可以根据实际情况在三者之间建立一个有效的合作机制。将企业中的更多的实际课题拿到高校和研究所去做,这样既解决了企业项目理论性不足的问题,也解决了高校和研究所项目过于偏向理论的问题。目前,很多高校和企业都签署了合作协议,建立了校企合作制度,这极大的促进了化学工程技术的发展。所以,只有加强这三者之间的合作和交流才能更好的促进化学工程技术的发展。 3.4加强绿色化学技术的研究 当今世界面临的环境问题日益增多,目前我国也已经意识到了这个问题,明确提出了保护环境,减少能源消耗的目标。而传统的化学工业作为污染的主要来源更要加强技术技术改造,减少对环境的污染。所以,加强绿色化学技术的研究已经变得刻不容缓。它的发展对我们保护环境减少污染有非常重要的意义。 3.5做好人才工程的建设 21世纪国际社会的竞争实质上就是以科技实力为基础的综合国力的竞争 ,谁在科技上遥遥领先谁就掌握了国民经济发展制高点。而科技的竞争归根到底还是人才的竞争,人才是科技发展的根本动力。而化学工程技术的发展也需要大批的优秀人才作为支撑,因此,我们要加强化学工程的高等教育,以培养出更多的优秀的化学工程人才。另外,还要提高化学工程人员的待遇,稳定化学工程研究队伍,加强国际和国内的学术交流活动。最后还要鼓励创新精神,创新是科技发展的灵魂,做好创新工作也是化学工程技术发展中很重要的一个环节。目前化学工程技术正处于飞速发展的时期,随着化学工业过程技术开发力度的加大,化学工程技术必将以全新的面貌和辉煌的成就呈现在大家面前。 4结束语 现在的化学工程技术与以前传统的化学技术已经有很大的区别,它在发展的过程中采用了很多的新技术,例如绿色化学技术、超临界化学技术、新的分离技术、计算机技术等等。我国的化学工程技术近年来发展很快,取得了很大的成就,很多技术达到了国际先进水平,但是在一些关键领域还比较落后。因此,我们还要调动各种积极因素,采取各种措施促进我国化学工程技术的发展,并且促进我国国民经济的发展。 化学工程与技术论文:化学工程与技术学生创新力的培养 一、国内外化学工程与技术学科研究生创新能力研究现状 近年来,国内外着名高校均对提高研究生创新能力开展了研究。复旦大学张建林针对创新能力的不同类型和创新能力难以提升的原因,探讨了创新能力培养机制改革问题。[3]万军民借鉴美国培养研究生的经验,分析了我国高校研究生创新能力培养的影响因素,构建了我国高校协作式研究生创新能力的培养体系。[4]美国耶鲁大学在培养学生的创新性教育方面注重学生的独立思考,鼓励学生具有批判性思维,学会解决问题。剑桥大学在办学理念上强调理性训练和人格塑造,注重原创性研究,反对教育的功利主义;培养过程中注重“议”“写”环节的训练;校园氛围上重视文化融合与思想交流。柏林自由大学建立以集群发展中心、研究生中心和国际交流中心为优秀的创新型联系网络,三个中心都鼓励创新性研究,加强与外国学者和科学家的合作,培养创新型学术人才。哈佛大学注重教育的个性化,通过个性化的教育培养创造型人才所必备的创造性人格;麻省理工学院等则注重在启发式教学、跨学科学习、开放自主培养等方面为研究生创新能力的培养建立独具特色的培养模式。日本的研究生教育提倡学生独立学习,导师的作用体现在对学生的引导及为其创造宽松的研究环境方面,并且在指导过程中使学生逐渐学会自主学习,在自由民主的学术氛围中激发学生的创造力。[4]针对化学工程与技术学科研究生教育,探索研究生培养制度创新和模式创新,形成有利于化学工程与技术学科研究生创新能力培养的机制和模式,是我国化学工程与技术高层次专门人才和创新型人才培养的需要。 二、加强化学工程与技术学科研究生创新能力培养的实施 (一)加强研究生导师队伍建设,是培养研究生创新能力的前提 在以“创新和服务”为主题的第三届中外大学校长论坛上,来自全球的140多位校长普遍认为:教师是创新型大学的基础。加强化学工程与技术学科研究生能力的培养,研究生导师首先需要以培养创新型人才为己任,在人才培养中真正发挥“导”的作用,这就要求研究生导师自觉提高专业水平和专业素养。只有导师具备扎实的专业功底和广阔的学术视角,能够站在化学工程与技术学科发展的前沿,关注社会发展对学科发展和人才培养的新要求,才能真正引导学生在科研工作的过程中创新性思维,激发学生科研的兴趣,营造有利于学生独立思考、自由探索、勇于创新的良好环境和氛围。据有关统计,诺贝尔奖显示出明显的“集中性”特征,全世界约4%的科研机构占了22%的诺贝尔奖的获奖份额。如德国马普学会有17个获奖者,英国贝尔实验室有11个获奖者,日本东京大学有10位获奖者,英国卡文迪许实验室有7位获奖者。另一方面,诺贝尔奖获得者具有“传承性”。如1909年德国的奥斯特瓦尔德,他的学生能斯脱,能斯脱的学生米里肯,米里肯的学生安德森,安德森的学生格拉塞都是诺贝尔奖获得者。诺贝尔奖获得的集中性和传承性说明,科研的创新一方面需要一种好的氛围,另一方面导师处于科学前沿至关重要。我校化学工程与技术学科研究生的科研成果显示,研究生在国际化学工程与技术领域前三位期刊上发表的优秀论文,60%以上出自同一科研团队。这些数据表明,导师能够把握学术前沿,并能及时将学生们带入前沿,在学科前沿从事自己的科学研究,是培养研究生创新能力的前提。若研究生导师自身道德修养、探索创新能力、对专业知识的精通和把握难以发挥楷模和导向作用,则培养有创新能力的研究生就是一句空话。 (二)打造针对化学工程与技术学科专业特点的研究生立体化创新性培养平台,是培养研究生创新能力的重要条件 为研究生学术工作搭建交流的立体化平台,开拓研究视野,是培养研究生的创新能力的重要保障。我校化学工程泰山学者实验室针对化学工程与技术学科研究生的专业特点,为研究生学术交流搭建了包括研究生学术报告轮讲平台、国内外学术会议平台、校企合作工程化实施平台在内的立体化平台,积极拓展教育研究和创新能力培养的环境。研究生学术报告轮讲平台包括研究生每月一次的学术专题汇报,报告内容可以是自己的科研内容,也可以是对当今世界最新的研究进展的追踪;一年一度的齐鲁研究生学术论坛-化学与化工技术发展分论坛则是整个齐鲁大地化学工程与技术研究生的华山论剑;每月一期的研究生论坛则是邀请外校、外国的教师以及学术名流来校开展专题讲座;鼓励研究生参加化学工程与技术领域各种国际或国内的学会和年会;根据项目合作与人才培养需要,直接从具有科研创新实力和先进生产能力企业聘请高级研究人员任教,把最先进的应用技术传授给学生,并不定期地带学生走进大型化工企业学习,强化工程能力的培养。上述立体化研究生创新平台建设,一方面使学生能够把握各自领域和相关领域的最新进展,拓宽研究生的研究视野,挖掘研究生的学习潜力和研究能力,为研究生创新能力的培养提供了学术平台保障。 (三)结合化学工程与技术学科发展正确选题,是培养化学工程与技术研究生创新能力的重要环节 培养化学工程与技术学科研究生的创新能力,研究生的选题首先必须符合本学科的发展规律及趋势。只有符合本学科的发展规律与趋势,课题才具有研究的可行性和研究的持续性。其次,课题的选择应符合国家和社会发展需求和趋势,脱离社会发展需求和趋势的学术研究和学术前沿,缺乏生命之源。再者,课题的 选取应契合本人兴趣,有了兴趣,学生对课题的研究才会有内在的动力。导师给学生自由,允许提出不同观点与问题,也是培养研究生创新能力的一个重要环节。最后,课题的选取不能脱离现有研究环境与条件。如果研究生所在实验室没有相应的设备及资料条件,题目再好,也无法开展相关研究。针对上述原则,我校化学工程泰山学者实验室针对新能源开发、二氧化碳减排、烟气除尘、污水处理等国家和社会发展的重大需求,引导研究生在流态化工程和颗粒学技术开展研究,包括大型多射流流化床的流型转变规律、流化床生物燃料电池、新型膜流化床、硼氢化钠水解制氢以及化学链燃烧等研究方向,并取得了创新性研究成果。例如,学生将传统的流化床反应器与微生物燃料电池相结合,提出流化床微生物燃料电池新型反应器,在处理高浓度有机废水的同时实现电能的回收。该研究方向申请两项中国发明专利,其中一项已获授权,并在国内外着名期刊上发表研究论文6篇,获得一项山东省研究生科技创新成果三等奖。再如,学生将二氧化碳化学链燃烧技术与煤气化技术相结合,开发煤炭/化学链载氧体气化技术,该技术可在煤气化同时实现二氧化碳的捕集,减少二氧化碳排放。目前已经在该领域申请国家发明专利6项,其中两项已获授权。研究生在国内外着名期刊14篇。由此可见,结合化学工程与技术学科发展正确选题,是培养化学工程与技术研究生创新能力的重要环节。 (四)规范过程培养是培养化学工程与技术研究生创新能力的关键 规范化学工程与技术研究生的过程培养,按照瞄准学科前沿选择课题-批判式阅读文献-发现研究方向-实验、思考、结论指导实验、得出新的结论-知识创新的培养模式,实施过程管理。从研究生的综述报告到科学选题指导,教师都为研究生创新能力的培养把握了基本方向,定期组织研究团队的教师和所有研究生进行课题讨论汇报,开展阶段性研究工作总结、创新性结论、遇到的困难和下一步的计划的研究讨论,为研究生创新能力的培养提供了实时追踪和指导。研究生论坛、各种年会和专家报告,为研究生科研视野的拓展和创新性思维的培养提供了平台。实时总结科研成果,撰写科技论文和发明专利,在科研总结和论文的写作中深入思考和发现问题,是研究生提升科研水平的关键步骤。总之,在研究生培养过程中,培养研究生提出或理解化学工程与技术学科领域新概念,用数学语言描述化学工程与技术学科领域新问题或规律的能力,根据工程技术科学特点设计实验装置能力、应用测试技术能力、根据实验现象归纳分析规律的能力等,规范研究生培养过程的全程管理,是培养化学工程与技术研究生研究生创新能力的关键。三年来,我校化学工程泰山学者实验室两度获得山东省研究生创新成果二等奖、三等奖,申请11项国家发明专利,6名硕士生学位论文获优秀硕士论文,2名博士生学位论文获优秀博士论文,1名博士研究生获得山东省优秀博士学位论文。(本文作者:王许云、岳学海、郭庆杰 单位:青岛科技大学化工学院) 化学工程与技术论文:化学工程与工艺的新兴技术 1化学工程与工艺的新兴技术 1.1绿色化学工程 绿色化学这个词汇已被人们所熟知。绿色化学是通过化学工程与工艺实现的。研究化学工程与工艺不仅能够使人们获得最大的利益,而且减少消耗资源和环境的污染。许多国内外的公司运用化学工程与工艺,研发符合公司要求的绿色产品。化学工程与工艺促进了化学的发展。运用化学工程与化学工艺能够减少催化剂等有害的原料的使用。绿色化学的技术就是在源头上阻止环境污染的产生,从根本上杜绝产生环境污染,并且回收再利用一些废弃物品。 1.2分离工程 物质在一些重力、压力还有温度和电的影响下,通过外力的作用,将物质自发的从无序转变成有序的过程被称为分离工程。化学工程与化学工艺的分离工程是一个消耗能量的过程,分离工程是化学工程与化学工艺研究的重点之一。目前使用最多的分离工程方法就是蒸馏法,虽然我国在蒸馏分离法方面的研究已经有深厚的理论依据和实践经验,但是蒸馏分离方法在蒸馏速度方面需要进一步改善。除了改进蒸馏速度外,还要采用最先进的蒸馏设备,采用新型的材料才会获取更好的经济效益。采用新型的吸收剂不仅能够影响蒸馏时间的长短,而且能够提高蒸馏吸收的效率。膜分离技术因其具有节能、高效、易于清理等特点,成为现如今比较流行的分离技术,备受各个国家的科学家关注。膜分离的吸附分离法在气体干燥、废水等污染物的处理等方面得到了广泛的运用。膜分离重点开发新型吸附剂和实现膜的高效的使用寿命,但是膜分离存在着膜的污染和防治。 1.3SupereriticalFluid,SCF(超临界流体) 超临界流体是一种具有液体和气体的性质的一种流体,在温度和压力临界点之上的无气体液体的相界面。这项技术广泛应用在化工、食品加工、生物医药工程中。对质量和工艺的要求较高。开发超临界流体有着广泛的发展前景,并且会为企业带来丰富的发展利润。近几年来,超临界水氧化法在环境治疗保护方面的研究较多,但是在化学工程与工艺方面的研究较少,现如今处于研究试验期。 2结语 化学工程与工艺的发展不仅影响着现代社会的发展,而且有助于环境友好型社会的构建。当前世界面临着资源和能源的短缺,社会经济的发展不能以牺牲环境为代价,这就需要化学工程与化学工艺共同发展,满足我国资源节约和环境保护的需要。化学工程与工艺的行业领域需要积极配合国家提出的可持续发展战略。转变可持续发展的概念。重视化学工程与工艺发展的环保性,转变传统的化学工程与工艺,减少环境的污染,积极开发新能源,走环境友好型道路。 作者:陶春荣 单位:山东润昌工程设计有限公司新疆分公司 化学工程与技术论文:化学工程工艺与绿色化工技术要点 摘要:随着我国经济的飞速发展,环境污染的问题也随之呈现。近年来化学工业污染在环境污染中占的比重更大。因此为了实现以人为本的科学发展观,走一条可持续发展的道路,促进化学工程工艺中的绿色化工技术的发展显得非常迫切。本文就化学工程工艺中的绿色化工技术的开发以及技术要点作简要介绍,以期为我国的环境污染问题解决提供一些可参考的意见。 关键词:化学工程;绿色化工技术;工艺 经济发展带来的环境问题受到全世界人民的关注,各国的专家们都在寻找一条既可以发展经济又不会对环境造成重大污染的道路。化学工程工艺中的绿色化工技术就是在这样的形势下产生发展而来的,绿色化工技术的重点在于绿色二字,其能够充分溶解资源消耗时产生的环境污染问题,对人类的可持续发展有极大的帮助。因此对于这样的绿色化工技术的开发与应用是非常有意义的。 1关于绿色化工技术 绿色化工技术的作用是减少化学工业生产的过程中无形的或有形的给环境造成的污染,通过技术的创新和改造完善化学工业的生产和运作方法。如此一来,化学技术中使用的化学原料以及化学工业生产过程中产生的废弃物对环境的污染就会有所减少。而且在这一方法的应用下,化学工业在生产过程向空气中排放的废气、向河流中排放的废水中的有毒物质就会减少许多。另外绿色化工技术在一定程度上将资源的回收利用程度提高了,减少了资源的浪费,从而对环境问题的解决有极大的益处。 2化学工程工艺中绿色化工技术的开发要点 2.1选用合适的化学原料化学原料的性质决定了整个化学工业的生产运作。化学原料是化学工业发展的基础,而且是污染的来源,因此重视化学原料的选取是重中之重。从源头上控制污染,是快速有效解决环境污染问题的方法。值得注意的是,研发的新型的化工原料尽管是绿色无污染的,但是不可能让化学工业在生产过程中不产生丝毫环境污染的问题。从这一点无法避免的问题出发,现在的技术飞速发展,化学工业生产中已经着手研发更加清洁的原料,尽量选取那些没有任何毒性或者是毒性较少的化学原料进行化学工业生产,逐渐降低化学药剂的使用频率,采用一些天然的植物或者是农作物作为无毒害性材料,是一个不错的选择。2.2选用绿色化学催化剂化学工业的生产过程中经常会用到化学催化剂加速化学反应完成整个化学生产,提高化学工业生产的效率。尽管可以带来一定的经济效益,为社会积累财富,但是很明显这种财富不会长久,因为化学催化剂给环境造成的污染非常大。因此研发出毒性低的化学催化剂降低有毒物质的排放以及排放量,是当前化学工业生产的目标。纵观现在的绿色化工技术行业,其关注点都在研发无毒化学催化剂上,争取研发出的催化剂既可以加快化学反应又可以减少对环境的污染,努力朝着绿色化学催化剂的方向努力。依照现在的研发进度来看,烷基化固相催化剂这一种催化剂的研究成果较为可观,实验表明烷基化固相催化剂是没有毒性的,对环境不会造成污染,可以推广到化学生产工业中,有不错的使用价值。但值得一提的是,烷基化固相催化剂这一类催化剂在研发过程中,研发人员要针对废弃物的排放标准问题准备参考数据,尽量达到生产中产生的废弃物也可以循环利用的效果,进而促进资源的利用率。2.3选择性强化化学反应化学反应的选择性也是绿色化工技术研发的重点,若是研发人员可以完善这一内容,化学生产过程中产生物的提取会更加高效,也会更加便捷。也就是说强化化学反应的选择性不仅可以让化学工业的环境污染降低,还可以降低化学工业所需成本,如此一来还节约了资源。例如在石油开发这一类化学工业中经常会选择烃类选择性氧化物,这一种氧化物会对环境造成严重的破坏,因为这种氧化物可以让化学反应非常容易就出现明显的氧化反应。由此可以知道,为了达到化学工业绿色生产的目的,减少环境污染,一定要选择性强化化学反应。 3化学工程工艺中绿色化工技术的应用要点 3.1应用清洁生产技术清洁生产技术的应用范围有冶金、淡化海水、处理垃圾还有发电等,一般情况下都不会产生毒害性。正因为这种独特的优势,在现代的化学工业中备受推崇。例如在海水淡化时,清洁生产技术可以将海水中盐分分离,甚至可以分离海水中的其他物质,使海水成为人们的生活用水。3.2应用生物技术生物化工中常常应用生物技术,在实际生活中应用的比较广泛的是生物技术中膜化学技术。生物技术一般是通过将可再生的资源有效地转化成可以为生产生活利用的化学品。例如常见的酶成分,这样一种催化剂在化学反应中有非常好的效果,而且最好的一点是不会给环境带来无法消融的废弃物。3.3应用环境友好型产品环境友好型产品强调的是不影响环境和人类的生产生活,杜绝污染强度大的产品的使用。比如增加使用那些绿色汽油、燃料、能源,降低化学工业生产给环境和人类带来的危害,逐渐提高资源合理利用,增加效率。 4结束语 经过对化学工程工艺中绿色化工技术开发与应用的分析可以发现,这种技术可以减少对环境的污染破坏,提高资源再利用效率,以及提升资源溶解的程度,能推动整个行业的发展和进步。 作者:杨璐 单位:沈阳师范大学 化学工程与技术论文:化学工程技术的热点与发展趋势 1化学工程技术的几个热点 1.1绿色化学成为本世纪最大的热点在过去的几十年里,人类社会一直在追求高效率的发展经济水平,不惜一切代价的发展本国的经济。然而随着经济的发展,越来越多的问题也开始出现。正如马克思所说的:“大自然开始报复人类”。过去由于人们不同的利用科学技术来挖掘自然资源,同时大量化学物品的使用使得地球的环境问题和资源问题都日益突出。绿色化学将从一开始就把污染扼杀在摇篮里,让污染不复存在。这几年来绿色化学逐渐流行起来,如何在化学领域实现绿色的发展也成为所有化学家都致力于研究的一个热点。 1.2分离技术分离技术也是目前化学工程领域的一大研究热点。过去,传统的化学分离技术是利用不同物质的沸点不一样,从而进行物质分离。随着科学技术的发展,许多化学家研究出一些新的分离技术。然而这些技术还停留在实践方面没有能够形成系统的理论。随着技术的不断发展,分离技术得到了大幅度的提升,化学家可以利用软件对分离过程进行模拟和控制,因此就大大的提高了研究的效率和适用性。 1.3热力学定律的应用热力学定律也成为了研究的热点,热学研究现在已经发展成为独立的一门枝干,具有良好的发展前景,目前,纳米技术的发展已经取得了举世瞩目的成就,因此从微小尺度来研究化学热定律也成为一个热点,并且这一领域的研究已经取得了一系列颇有水平的成就。谈到化学工程技术的热点就不能忽略超临界化学反应,超临界是指液体的P、T都在临界值以上,此时物质处于液体和气体两种状态。目前,这种研究技术还刚刚起步,还有很大的发展前景,也值得我们不断关注。 2发展趋势分析 2.1计算机辅助化进一步深入21世纪是一个信息化的时代,计算机对于各种研究来说都成为了必不可少的辅助工具。计算机技术的利用使得过去很多的化学计算问题和分析问题都得到了完美的解决,同时也大大的节省了效率、提高的研究的准确性。在化学工程中广泛的使用计算机技术,是化学工程领域一个重要的发展趋势,广大的化学研究者应该不断的加强对计算机技术的学习,从而推动化学工程的发展。 2.2系统性、整体性加逐渐明了系统论一直以来也是非常重要的工具。化学领域的发展同样离不开系统论,过去许多化学技术都是单独的进行分析研究,这就导致每个环节得不到很好的匹配。目前整体性、系统性已经成为化学工程领域的发展趋势,利用系统的方法对化学工程进行研究可以使得非常复杂的问题变得简单化、整体化。 综上所述,随着科学技术的不断发展,化学领域的发展也处于一片生机盎然的趋势。深入研究化学工程技术领域的热点与发展趋势可以帮助我们更好的深入研究化学技术,不断的对传统的化学技术进行修正、调整,使其朝着有利于发展的趋势前进。 作者:刘威 单位:江汉大学化学与环境工程学院 化学工程与技术论文:化学工程与技术实验课程构建探索 在研究生阶段,有些导师只注重与学生研究课题相关的实验技能,而忽视对学生实验能力的全面培养,使很多研究生的实验技能不全面,实验过程中思维狭窄,综合分析能力较弱,这样的同学毕业后在新的研究领域很难快速适应。应用化学专业作为一门实验性很强的学科,研究生能否早出好成果,不仅决定于其科研思路,也取决于学生实验技术的熟练程度。因此,通过高等化学工程与技术实验课程建设,学校重视对应用化学专业研究生进行综合实验技能、分析问题、解决问题能力的培养,使学生的实验能力与理论水平相匹配,对提高应用化学学科研究生的论文质量和社会竞争能力具有重要意义。 一、课程特点与要求 以往,一般高校应用化学专业的研究生教学以理论课为主,缺乏实验教学,这不利于学生实验技能的培养。另外,传统的实验教学模式将实验局限在二级学科范围内,人为地割断了学科之间内在的联系,事实上难以适应对研究生实验思维和技能培养的要求,也不符合学科综合发展和学科交叉渗透对人才培养的要求。在全国工科院校积极探索“卓越工程师”培养模式的背景下,如何提高工科研究生培养质量,建立符合工科研究生特点的实验教学体系,成为全国高校特别是工科院校思考的重要问题。在这样的背景下,我们提出在高等化学工程与技术实验课程内容的设置方面,考虑到不同学科的要求,淡化专业界限,既要充分考虑与本科实验的衔接,又要在实验内容、方法和手段上具有与研究生培养要求相一致的专业水准和技术内涵。体现由简单到复杂、由被动模仿到主动设计及综合运用的特点,强调知识的融合,反映学科交叉。为了能在较短的学时内使该课程对应用化学不同层次研究生的培养起到积极的作用,我们在课程内容设置方面,将化学合成实验、化工原理实验、香料香精制备和调香实验有机结合,打破了以往分专业、分课程的做法。开设的实验课中,既有覆盖面宽的基础实验,也有专业性较强的实验,还有前沿性实验和富有启迪思维的实验技术专题讲座等,构建了富有特色的适合应用化学类研究生的实验教学体系,以提高研究生实验动手能力、运用实验解决化学、化工实际问题的能力。 二、实验内容设置 在高等化学工程与技术实验课程的内容设置上我们尽量选择覆盖化学、化工学科群的实验,如香料化合物的合成和表征、调香、膜分离材料的合成和表征、大环配体的合成与表征、多釜串联设计等。根据学生的情况及学时的要求,本门课程的教学内容主要包括:概述、基本实验、常规性实验、专业性实验、设计性实验、自主性实验和大型仪器的讲座与培训等。教学遵循体系完整、重点突出、实用性强、与现代研究手段和方法相结合的原则,力求在有限的学时中取得令人满意的教学效果。 (一)基础性实验 本部分实验主要是训练学生的基本操作技能。学生在充分预习、了解实验基本原理的前提下,独立操作,老师及时指出学生实验中出现的问题。目的是使一些基本操作能力较差的研究生获得实践机会,迅速掌握一些重要、常见的基本操作。实验设计坚持由浅入深、循序渐进的原则,强调“宽口径、厚基础”,以此为其他层次的实验打下坚实的基础。本部分实验内容约占总学时的1/5。 (二)专业性实验 专业实验坚持以培养实验能力为主的原则选择实验内容。不同研究方向的实验教学内容强调“前瞻性、创新性”。学生须根据专业特色完成若干个具有专业特色的综合实验训练,如水热/溶剂热制备、简单香料化合物合成、膜分离实验流程设计等。教师从查阅相关文献、具体实验原理的确定、实验方案的设计、实验条件的控制对比等方面引导学生进行实验,锻炼学生独立实验、分析问题和解决问题的能力。由于实验学时的限制,研究生不可能也没有必要把开设的所有实验全做一遍。因此,每位学生结合自己的研究方向,可选择不同的实验,以锻炼在相关研究领域的动手、分析问题能力。本部分实验内容约占总学时的1/5。 (三)设计性实验 本部分实验主旨是开发学生的探索精神和创新能力,用典型性的研究成果进行实验教学。如我们计划开设具有特定香味化合物的合成和调香、共轭大环配合物的合成等实验内容,使研究生了解和掌握现代最先进的技术思想、现代科技发展中具有代表性的重要研究方法。教师的主要工作是设计具有研究性的或探索性的问题,然后激励学生去思考、设计、实验和总结。在整个实验过程中,学生要独立完成查阅文献、设计实验方案、完成实验及实验结果分析的全过程,养成独立思考、独立解决问题、独立工作的良好习惯。为了达到较好的教学效果,实验前的讲解以提问和探讨的方式进行,要求学生在实验时先将实验过程及注意事项口头叙述一遍,以督促其在实验前自觉预习,在实验过程中做到心中有数,不手忙脚乱。实验结束时,教师与学生一起探讨,以激发学生的学习兴趣。设计性实验使得研究生在综合运用课程所学内容的基础上,进一步获得了较强的综合实验能力及解决实际问题的能力。本部分实验内容约占总学时的1/5。 (四)自主性实验 由于研究生受到学习年限的限制,因此尽早让他们熟悉与自己相关的课题内容是非常必要的。我们计划留有1/5的学时设计与论文或科研任务相结合的实验(具有较强的综合性),要求研究生进入自己导师的实验室,从事辅助或参与导师的科研工作,以激发学习热情,进一步培养解决实际问题的能力。导师可以结合自己的科研课题给学生布置一个小课题,引导学生有计划地完成;要求学生自主规划、实验,导师对学生实验的整体状况进行督导,以使学生尽快融入导师的课题中,在论文实验过程中少走弯路,取得更好的成果。本部分实验内容约占总学时的1/5。 (五)大型仪器讲座和培训 随着现代科技的不断发展,科技创新的水平越来越依赖于大量、复杂的实验技术手段和各种大型、精密仪器设备。由于多数生源来自于其他高校的相关专业,很多学生没有接触过如X-射线衍射、扫描电镜、红外等大型仪器设备,因而他们在硕士论文期间实验结果的测试和分析中障碍重重。针对这一现状,我们提出了如下的措施:1.开展相关仪器使用的讲座,请经验丰富的教师集中讲解仪器的工作原理、操作规程、注意事项等,并督促实验室技术人员引导学生进行规范化操作,在学生做好充分准备的前提下,方允许学生上机操作。2.学生须将测试内容和自己的课题相结合,能正确地进行相关的数据处理与结果分析,做到学有所用。这不仅大大缩短了研究生进入课题实验的工作适应期,也能提高他们的科研能力。3.经过严格的选拔考核后,一部分操作能力强的研究生可以被吸纳为大型仪器的协管员,以使研究生能有机会实际操作并熟练掌控一些大型仪器设备,为以后在课题研究中熟练使用这些大型仪器打下坚实的基础,也提高了他们的就业竞争力。本部分实验内容约占总学时的1/5。 三、实验教学过程 (一)教学方式、方法 由于授课对象和培养目标不同,所以研究生的实验教学和本科生的实验教学方式、方法应该有所区别。针对高等化学工程与技术实验课程的教学,我们提出了如下几点建议:1.采用交互式教学模式向学生介绍实验技术的原理、难点和技巧,特别是本科阶段未学习过的、对研究生课题研究极为重要的一些操作技术。交互式训练有助于学生发现实验中所需要面临的难点,确定实际有效的解决方法,是一种更有效的实验操作教学方法。2.每位任课教师围绕实验课程建设的指导思想和主要规划,制定自己的教学方案。3.建立课程负责人定期听课、教师定期互相听课的制度,以利互相学习,互相督促,共同提高教学水平。4.采用多媒体教学手段。研究生学位论文28研究生高等化学工程与技术实验课程建设初探以大量的科研实验为基础,而实验理论与具体实验操作之间往往存在着巨大差异,研究生从基础理论学习的课堂到进入实验室进行实验操作,往往会感到难以适从。为了弥补传统实验教学视野狭窄的不足,缓解实验经费与研究生人数之间的矛盾,使应用化学专业的研究生能尽快掌握一些常用的基础实验技术,我们提出在研究生的高等化学工程与技术实验课程的教学过程中采用多媒体教学。 (二)学生实验习惯的培养 1.培养严谨的科学作风研究生作为高层次专门人才的预备队,严谨、求实的科学作风是他们应该必备的一种品质。比如在实验过程中注意观察,发现实验现象与预想的现象有较大出入时,多方面查找原因,及时讨论实验过程中出现的现象和实验结果,讨论实验方法的优劣等都是研究生所应该养成的科研习惯。原始实验记录对研究生理顺科研思路、寻找科学规律和完成工作总结等都有着非常重要的意义。[1]从实验开始阶段,研究生就应做到规范地记录实验现象和实验结果。对于那些不尊重事实,涂改数据和拼凑结论的同学,导师要及时予以批评教育,从而保证研究生树立良好的科研作风,获得可靠的实验结果。2.卫生习惯实验过程中要督促学生做好试剂的回收工作,不随意丢弃滤纸、火柴梗、废玻璃等杂物,有效减少环境污染和着火爆炸等危险事故的隐患,使学生在实验过程中不断提高环保意识,养成良好的卫生习惯。 (三)教学评价体系 实验的教与学两方面建立相应的激励与评价制度,将会促进实验教学与研究生实验能力的提高。学校可以从教学内容、教学方式、教学管理、教学评价等方面建立相应的实验教学管理与考核制度,以此来激励教师在实验教学上的投入。在学生学习方面,学校应建立学生成绩和学分相结合的评价方法。学生实验成绩的评定主要依据学生在实验课中的实际表现。如学生是否按时进行实验,进入实验室前对实验内容是否有充分的预习,实验过程中是否以积极的态度投入了,实验结束时是否清洗和整理实验用品,是否真实记录实验情况并及时总结等。 四、研究生实验室建设 建立专门的研究生教学实验室,为研究生实验教学提供更加全面、系统的环境,形成教学科研有机结合得更为完善的实践能力培养体系,是当前研究生教育发展的迫切需求。[2,3]我们希望按大学科或大专业建立开放性实验室,供研究生进行实验,有步骤、分批次地开放实验室。实验室不仅要对本专业的师生开放,也对跨专业、跨学科、跨院系的师生开放,让研究生在自由、开放的研究环境中选择实验和接受专业指导。同时,这种手段也有利于加强学科之间的协作和交流,实现实验条件的真正共享。 五、师资队伍建设 实验教师队伍的水平和能力,在整个实验体系运行中起决定性的作用。学校必须建设一支结构合理、人员精干、专兼结合的实验教师队伍,使他们在培养研究生的实验与创新能力方面发挥主导作用。为了充分发挥高水平教师在实验教学中的优势,学校有关部门应该制定一系列有利于提高实验教学质量、保障实验教学运行和改善实验教学整体环境的相关政策,鼓励教学和科研经验丰富、责任心强的教师参与到实验教学中来,充分发挥他们的科研优势,这更有利于将若干较成熟的研究成果融入课堂教学,使学生了解学科的最新发展动向,增强创新意识,提高研究生实验教学质量,培养学生综合的实验能力。[4] 六、实验保障体系建设 学校有关部门应该对应用化学专业研究生实验学分提出更加明确的要求,建立实验课程管理系统,从制度上保障研究生重视实验课程。实验指导老师应重视课程教学的每个环节,包括实验方案把关、实验过程指导、实验结果验收等,突出实验教学的地位和作用。研究生可以通过系统,选择实验课程和实验时间,通过实验操作过程、实验报告及综合考试等环节的考核,取得相应的学分。 七、结语 实验技能的高低与应用化学专业研究生的培养质量息息相关。结构合理的实验内容和规范的实验技能训练,对培养研究生自我创新意识、从事科学研究的能力和就业竞争能力有着非常重要的作用。探索适合应用化学专业研究生特点的实验教学体系将是一项长期的任务。)只有不断加强研究生实验课程的改革与建设,改善研究生实验教学的条件,完善各种实验教学评价与激励机制,才能培养出大批高素质的应用化学专业人才。 作者:李向清穆劲康诗钊秦利霞易封萍陈桂娥单位:上海应用技术学院化学与环境学院 化学工程与技术论文:化学工程与技术学生创新力的培养 一、国内外化学工程与技术学科研究生创新能力研究现状 近年来,国内外著名高校均对提高研究生创新能力开展了研究。复旦大学张建林针对创新能力的不同类型和创新能力难以提升的原因,探讨了创新能力培养机制改革问题。[3]万军民借鉴美国培养研究生的经验,分析了我国高校研究生创新能力培养的影响因素,构建了我国高校协作式研究生创新能力的培养体系。[4]美国耶鲁大学在培养学生的创新性教育方面注重学生的独立思考,鼓励学生具有批判性思维,学会解决问题。剑桥大学在办学理念上强调理性训练和人格塑造,注重原创性研究,反对教育的功利主义;培养过程中注重“议”“写”环节的训练;校园氛围上重视文化融合与思想交流。柏林自由大学建立以集群发展中心、研究生中心和国际交流中心为优秀的创新型联系网络,三个中心都鼓励创新性研究,加强与外国学者和科学家的合作,培养创新型学术人才。哈佛大学注重教育的个性化,通过个性化的教育培养创造型人才所必备的创造性人格;麻省理工学院等则注重在启发式教学、跨学科学习、开放自主培养等方面为研究生创新能力的培养建立独具特色的培养模式。日本的研究生教育提倡学生独立学习,导师的作用体现在对学生的引导及为其创造宽松的研究环境方面,并且在指导过程中使学生逐渐学会自主学习,在自由民主的学术氛围中激发学生的创造力。[4]针对化学工程与技术学科研究生教育,探索研究生培养制度创新和模式创新,形成有利于化学工程与技术学科研究生创新能力培养的机制和模式,是我国化学工程与技术高层次专门人才和创新型人才培养的需要。 二、加强化学工程与技术学科研究生创新能力培养的实施 (一)加强研究生导师队伍建设,是培养研究生创新能力的前提 在以“创新和服务”为主题的第三届中外大学校长论坛上,来自全球的140多位校长普遍认为:教师是创新型大学的基础。加强化学工程与技术学科研究生能力的培养,研究生导师首先需要以培养创新型人才为己任,在人才培养中真正发挥“导”的作用,这就要求研究生导师自觉提高专业水平和专业素养。只有导师具备扎实的专业功底和广阔的学术视角,能够站在化学工程与技术学科发展的前沿,关注社会发展对学科发展和人才培养的新要求,才能真正引导学生在科研工作的过程中创新性思维,激发学生科研的兴趣,营造有利于学生独立思考、自由探索、勇于创新的良好环境和氛围。据有关统计,诺贝尔奖显示出明显的“集中性”特征,全世界约4%的科研机构占了22%的诺贝尔奖的获奖份额。如德国马普学会有17个获奖者,英国贝尔实验室有11个获奖者,日本东京大学有10位获奖者,英国卡文迪许实验室有7位获奖者。另一方面,诺贝尔奖获得者具有“传承性”。如1909年德国的奥斯特瓦尔德,他的学生能斯脱,能斯脱的学生米里肯,米里肯的学生安德森,安德森的学生格拉塞都是诺贝尔奖获得者。诺贝尔奖获得的集中性和传承性说明,科研的创新一方面需要一种好的氛围,另一方面导师处于科学前沿至关重要。我校化学工程与技术学科研究生的科研成果显示,研究生在国际化学工程与技术领域前三位期刊上发表的优秀论文,60%以上出自同一科研团队。这些数据表明,导师能够把握学术前沿,并能及时将学生们带入前沿,在学科前沿从事自己的科学研究,是培养研究生创新能力的前提。若研究生导师自身道德修养、探索创新能力、对专业知识的精通和把握难以发挥楷模和导向作用,则培养有创新能力的研究生就是一句空话。 (二)打造针对化学工程与技术学科专业特点的研究生立体化创新性培养平台,是培养研究生创新能力的重要条件 为研究生学术工作搭建交流的立体化平台,开拓研究视野,是培养研究生的创新能力的重要保障。我校化学工程泰山学者实验室针对化学工程与技术学科研究生的专业特点,为研究生学术交流搭建了包括研究生学术报告轮讲平台、国内外学术会议平台、校企合作工程化实施平台在内的立体化平台,积极拓展教育研究和创新能力培养的环境。研究生学术报告轮讲平台包括研究生每月一次的学术专题汇报,报告内容可以是自己的科研内容,也可以是对当今世界最新的研究进展的追踪;一年一度的齐鲁研究生学术论坛-化学与化工技术发展分论坛则是整个齐鲁大地化学工程与技术研究生的华山论剑;每月一期的研究生论坛则是邀请外校、外国的教师以及学术名流来校开展专题讲座;鼓励研究生参加化学工程与技术领域各种国际或国内的学会和年会;根据项目合作与人才培养需要,直接从具有科研创新实力和先进生产能力企业聘请高级研究人员任教,把最先进的应用技术传授给学生,并不定期地带学生走进大型化工企业学习,强化工程能力的培养。上述立体化研究生创新平台建设,一方面使学生能够把握各自领域和相关领域的最新进展,拓宽研究生的研究视野,挖掘研究生的学习潜力和研究能力,为研究生创新能力的培养提供了学术平台保障。 (三)结合化学工程与技术学科发展正确选题,是培养化学工程与技术研究生创新能力的重要环节 培养化学工程与技术学科研究生的创新能力,研究生的选题首先必须符合本学科的发展规律及趋势。只有符合本学科的发展规律与趋势,课题才具有研究的可行性和研究的持续性。其次,课题的选择应符合国家和社会发展需求和趋势,脱离社会发展需求和趋势的学术研究和学术前沿,缺乏生命之源。再者,课题的选取应契合本人兴趣,有了兴趣,学生对课题的研究才会有内在的动力。导师给学生自由,允许提出不同观点与问题,也是培养研究生创新能力的一个重要环节。最后,课题的选取不能脱离现有研究环境与条件。如果研究生所在实验室没有相应的设备及资料条件,题目再好,也无法开展相关研究。针对上述原则,我校化学工程泰山学者实验室针对新能源开发、二氧化碳减排、烟气除尘、污水处理等国家和社会发展的重大需求,引导研究生在流态化工程和颗粒学技术开展研究,包括大型多射流流化床的流型转变规律、流化床生物燃料电池、新型膜流化床、硼氢化钠水解制氢以及化学链燃烧等研究方向,并取得了创新性研究成果。例如,学生将传统的流化床反应器与微生物燃料电池相结合,提出流化床微生物燃料电池新型反应器,在处理高浓度有机废水的同时实现电能的回收。该研究方向申请两项中国发明专利,其中一项已获授权,并在国内外著名期刊上发表研究论文6篇,获得一项山东省研究生科技创新成果三等奖。再如,学生将二氧化碳化学链燃烧技术与煤气化技术相结合,开发煤炭/化学链载氧体气化技术,该技术可在煤气化同时实现二氧化碳的捕集,减少二氧化碳排放。目前已经在该领域申请国家发明专利6项,其中两项已获授权。研究生在国内外著名期刊14篇。由此可见,结合化学工程与技术学科发展正确选题,是培养化学工程与技术研究生创新能力的重要环节。 (四)规范过程培养是培养化学工程与技术研究生创新能力的关键 规范化学工程与技术研究生的过程培养,按照瞄准学科前沿选择课题-批判式阅读文献-发现研究方向-实验、思考、结论指导实验、得出新的结论-知识创新的培养模式,实施过程管理。从研究生的综述报告到科学选题指导,教师都为研究生创新能力的培养把握了基本方向,定期组织研究团队的教师和所有研究生进行课题讨论汇报,开展阶段性研究工作总结、创新性结论、遇到的困难和下一步的计划的研究讨论,为研究生创新能力的培养提供了实时追踪和指导。研究生论坛、各种年会和专家报告,为研究生科研视野的拓展和创新性思维的培养提供了平台。实时总结科研成果,撰写科技论文和发明专利,在科研总结和论文的写作中深入思考和发现问题,是研究生提升科研水平的关键步骤。总之,在研究生培养过程中,培养研究生提出或理解化学工程与技术学科领域新概念,用数学语言描述化学工程与技术学科领域新问题或规律的能力,根据工程技术科学特点设计实验装置能力、应用测试技术能力、根据实验现象归纳分析规律的能力等,规范研究生培养过程的全程管理,是培养化学工程与技术研究生研究生创新能力的关键。三年来,我校化学工程泰山学者实验室两度获得山东省研究生创新成果二等奖、三等奖,申请11项国家发明专利,6名硕士生学位论文获优秀硕士论文,2名博士生学位论文获优秀博士论文,1名博士研究生获得山东省优秀博士学位论文。(本文作者:王许云、岳学海、郭庆杰单位:青岛科技大学化工学院) 化学工程与技术论文:浅析化学工程技术的应用问题探究与思考 摘要:在科技高速发展的今天, 我国科学技术水平的进步,自动化技术的应用在各行各业中逐步扩散起来,比如化学工程技术在化学生产中的应用也逐渐受到人们的关注,化学工程行业关系着人们的日常生活,影响着其他行业的发展,所以对在化学生产过程中的应用进行研究探析,是十分有必要的实时话题。 关键词:工程技术;化学反应;应用技术 化学工程技术是一门主要研究化工生产过程中研究和开发以及过程装置的设计、制造和管理的综合性技术。化学工程技术在化学生产中的应用已涉及到各行各业,化学工程技术的发展对于强化化工生产过程,提高产品质量,降低原料和能量消耗,对于企业的技术改造以及新技术的开发起着重要作用。 1.新型反应技术的研究 1.1 超临界化学反应技术。超临界液体是指在温度和压力都处于临界点之上时,此时状态处于液体和气体之间,具有这两种状态的双重性质。这种状态的流体不仅在化学工业、生物化工、食品工业有广泛的应用,而且还在医药工业等领域应用很广泛,已经显示出巨大的魅力,极具发展前景。近年来,化学界将超临界水氧化法应用到保护环境的领域,但是都处于初级发展阶段,很不成熟。 1.2 绿色化学反应技术。绿色化学是指对环境不会造成污染的,有利于保护环境的化学工程。绿色化学简单说就是采取化学的技术和方法来减少或消除那些对人类有害的、妨碍社区安全的、对生态环境会产生不利影响的原料或溶剂等。绿色化学是将污染从源头进行消除的工程,因此很彻底,这主要包含原子经济性和高选择性的反应,生产出对环境有利的材料,并且回收废物循环利用的一门科学技术。 1.3 新的分离技术。从广义上看,分离强化首先是对设备的强化,随后对生产工艺进行强化,整体来说就是只要能将设备变小、将能量转化效率提高的技术都是化工分离技术强化的结果,这样不仅有利于实现可持续发展,同时也是化工分离技术的重要技术与主要趋势之一。然而,古老的化工分离技术原理:利用沸点的不同,将不同的组分从分离塔里分离出来。随着科技的发展及国内外的分工合作共同研究除了大量新的分离技术,具有广阔的发展前景,但是这些在应用中同样也存在着很多问题,此项研究对相关分子蒸馏的基础理论探究比较少,没有在理论上充分说明和指导,对设计刮膜式分子蒸馏器也没有深入的研究。随着信息技术和科学的不断进步和发展,分离技术也随之得到改善,取得了长足的进步,逐渐信息技术引入到分离技术的研究与开发上,例如在研究热力学和传递的性质、多相流等方面,这些都是信息技术发生功效的主要分离技术,再如分子模拟大大提高了预测热力学平衡和传递性质的水平。对分子的设计加速了可以加速分离,因此对研究和开发新的高效的分离剂有深远的意义。信息技术的引进对于分离过程的深入产生了重要的作用,而且还能提高工作效率。 2.传热过程中一些新的研究进展和方向 2.1 微细尺度传热学研究进展。微细尺度是从空间尺度和时间尺度微细的探讨和研究传热学规律,现在传热学中已经自成一个分支,发展前景广阔。当物体的特征尺寸远大于载体粒子的平均尺寸即连续介质时假定依然会成立,但是由于尺度的微细,原来的假设的影响因素也会相对的发生变化,这就导致了流动和传入规律发生着变化。目前,微米、纳米科学已经取得长足的进步,受到人们的广泛关注,诸多领域都是围绕微细尺度传热学进行研究的。其中高集成度电子设备、微型热管、多空介质流动传热等多项研究都是微热尺度传热学研究取得的丰硕成果。 2.2 强化传热过程的研究进展。这项研究主要是从改进换热器设备的形式入手,提高传热的效率,并想办法改进设备使其持续对外放热,这种改进包含发明新的传热材料和改进生产工艺,将过去的设计进行优化等方法。 2.3 传热理论研究进展。近年来,传热研究者一直都致力于滴状冷凝在工业生产上的应用,但至今仍未能很好的实现,主要问题是如何获得实现滴状冷凝,并且使其冷凝表面寿命延长。改变冷凝界面的性质,将滴状冷凝应用到工业上进行传热改造是传播热学研究的主要热点之一。沸腾的传热方式不仅在机械、动力和石油化工等传统的工业之中广泛使用,而且在航空航天技术等高科技领域也广泛的应用着。长期以来,人们都在对液体发生核态沸腾的主要原因和具有高换热强度的机理进行着深入的探究。由于沸腾的现象是复杂和多变的,这些都导致了我们不能利用常规的计算方法来计算出沸腾所能传输的热量。到现在为止,加热器表面受到水沸腾时产生的气泡的影响,这一问题是最需要得到解决的,也是研究的重点所在,对沸腾传热进行计算大都采取机理模型,这种方法存在严重的缺陷就是计算的准确率很低,而且需要大量的实验做基础,所以目前应用的范围较窄,目前没有能较准确计算沸腾传热的计算式,因此我们有另辟蹊径,从新的角度来探究和研究问题,从基本理论出发,提出新的理论与计算方法或研究出新的模型,将数学与之相结合计算出沸腾所传出的热量,这将成为今后研究的重中之重。 3.促进化学工程技术发展的对策 3.1 着眼全局提高化学工程技术水平。化学工程科学近年来的发展趋势已经明显地呈现与多学科交叉的现象,要进一步促进化学工程技术的进步,就要从全局出发综合考虑与化学工程交叉的各个领域的情况。要统筹考虑各个领域的运用,做好整体的规划,协调各项科学的开发利用。并且统筹现有领域的同时积极开拓新的研究领域,使各个学科领域相互促进,最后实现共同发展。 3.2 提高化学工程机械设备研究水平。机械设备是提高一项技术必须具备的,先进的机械设备能为更高水平的技术研究硬件支持。但是相对而言,目前化学工程技术方面的机械设备还比较落后,应该加强研究力度,向世界化学工程技术研究的机械水平靠近。有了这些高科技水平的机械设备,在化学工程技术领域赶超世界水平指日可待。 3.3 做好化学工程技术的教育工作。任何一项技术的发展都不能离开高水平的人才,所以要促进化学工程技术进一步发展需要加强化学工程领域的教育培训工作。不仅需要培养化学工程技术方面的知识,与其相关的学科的教育与培训也要加强。不仅仅培训理论知识,更要加强学生的实践能力,为化学工程技术的发展储备人才。 3.4 积极开拓化学工程技术的应用市场。当今化学工程技术的应用领域已经很广泛,但是如果想要进一步的发展还要积极研究开发新的工艺、新的产品,寻找新的市场。市场是产品开发的动力,有了市场的需求才会带动产品的生产,也就会促进技术水平的提高。 化学工程与技术论文:化学工程技术的热点问题与发展趋势 摘要:随着科学技术的不断向前发展,我国对化学工程技术的研究也不断深入。本文就化学工程领域中一些热点的发展趋势以及相关的技术研究进程,对超临界点化学的反应技术以及分离和传热过程等相关领域进行了分析和研究,认为其研究的重点是在于过程、设备以及研究对象的研究方法。随着研究领域的不断前进和革新,化学工程技术领域的发展将融合多学科,以节约资源注重环境的保护为方向。 关键词:化学工程技术;研究热点;发展趋势 化学工程是一门将一系列化学有关的知识进行深研究的化学或物理过程的知识学科,它还包括对原有化学设备进行改革,以化学思想为基础将理论和实际工程知识糅合。具体工作可包括研发新产品、设计、模拟、操作实验来强化装备等硬件设施。化学工程领域包括范围广泛,其中有机化学、无机化学、石油化工等领域,因此化学工程是国民经济建设从而推动社会进步重要的工程领域。目前化学工程技术的发展方向是逐渐趋向连续化、集约化、自动化、高效化和自动化、精密化。由于化学工程技术被广泛运用到生活领域所以对其的研究是十分有必要的。 1 化学工程技术的新热点 1.1化学超临界反应技术 超临界的化学反应技术是指反应过程中的温度和压力都在临界点之上,这样的状态往往是液体和气体之间。这样形式的存在被广泛运用到生物化工、食品、医药等领域,已经显示出很好的效益,发展前景很好,但近年来的探究和发展阶段仍处于初级,待进一步深入研究。 1.2绿色化学研究技术 绿色化学由于能够有效避免对环境的污染,近年来备受推崇。绿色化学就是指利用化学反应技术来充分利用资源、减少污染物的产生来起到对环境的保护。比如,它可以对产生污染物的相关溶剂和废料进行处理,利用原子技术或高选择性的化学反应生产处对环境有利的产品,这不仅能够增加经济效益而且带来可观的社会效益。 1.3分离技术的新研究 首先,分离技术强调对生产设备的强化,其次是生产技术。总结来说就是将设备更新,将生产率提高的技术都属于化学分离技术的结果。古老的分离技术方法是利用各种材料沸点不同将其分离然后做研究。随着科学技术的发展和各领域研究合作分工改变为分离技术新发展提供了广阔的前景。比如近年来,在力学的传递以及多相流方面,采用信息技术发生分离,还有分子的模拟就很大的提高了预测热力学平衡的水平,对分子的人为设计加速了分离等等。因此进一步研究高效的分离技术有着深远的意义。 2 传热过程新的研究发展方向 2.1传热学中细微尺度的研究进展 细微尺度是指从时间尺度和空间尺度进行更细微的研究的热学范畴,如今它在热学中已经形成了一个分支,具有广阔的发展前景。当一个物体的尺寸远大于其载体时,这样的情况会存在,但是由于尺寸的更加细微,原来的假设影响因素也会发生相应变化。目前纳米技术已经取得显著的成绩,很多领域都是围绕传热学中的细微尺度技术进行研究的,近年来取得了高集成电路、多空介质流等新成果,产生了巨大的经济效益。 2.2传热设备的研究进展 近些年来,利用翘片来强化传热,管外的翘片强化传热原理包括有前缘效应和非稳定性扰动以及减薄边界层等几种。常用的片是冲缝片和百叶窗。将来对此的研究应该将分布参数和场地模拟相结合,来优化传热装置结构的参数,实现管翘式的传热针设计。 2.3与计算机技术的相结合 计算机技术的不断进步是化学中大量的技术问题能够得到有效的解决。同时节约了大量的人力物力财力,也增加了数据和相关机械的精密度。计算机的主要贡献表现在计算流体力学、数值传热力学、采用计算机技术进行统计、计算有利于将数据更直观的表现出来,表现形式更加多样,能够有效分析大量实验数据。 2.4与材料科学和信息工程相结合 科学的进步和新技术的研究涌现就为化学工程的研究提出了新的机遇。如何形成优质的服务体系和完整地理论作为研发支撑成为化学工程面临的问题。所以它必将进入一个新的发展阶段,在发展中应注重与多学科的交叉,更多的研究应该包括信息和化学应用、生物与化学以及能源环境与化学相结合的学科,这都为化学工程的发展提供了新的研究方向。由于信息技术不断深入各个行业,为此通过信息技术可以将大量的信息收集、整理进行数据统计分析,得出的结论可以为化学工程发展研究提供新的方向。 3结语 综上所述,伴随科学技术的发展,专业人员对化学工程研究已经从单一走向研究领域与多学科相结合的多元化方向发展,随着时代的需要,科学技术的发展,新的发展热点的出现,化学工程的发展方向也是多元化的。化学工程技术多元的发展给社会带来的也将是全新的面貌,推动整个社会向前的步伐。 作者简介:刘玉琴,本科学历,白山市浑江区东兴街道办事处,工程师,研究方向:化学工程。 化学工程与技术论文:探究目前化学工程技术的发展情况与优化措施 摘要:随着经济的发展和科技的进步,我国的化学工程技术也到了迅速的发展,我国的化学工程技术虽然起步比较晚,但是发展很快,我们现在的生活已经离不开各种化工产品,化学技术的发展给我们的生产和生活带来了极大的便利。目前,我国的化学工程技术虽然发展很快,但是还存在着技术创新不够,发展粗放,对环境不友好等问题。本文着重探讨目前我国的化学工程技术的发展情况并提出一些相关的优化措施。 关键词:化学工程;发展情况;措施 1引言 化学工程技术是一个复杂的工程性学科,它是采用一系列科学研究方法对化学过程进行深入研究的物理或者化学过程,它还包括对原有设备的优化和改进以及对新技术的研究。它以化学为指导思想,将科学理论和工程实际结合在一起,它包括有机化学、无机化学、以及石油化工等领域。化学工程是国民经济建设中的重要工程,它大大推动了社会进步的步伐,同时化学工程也与高精尖技术联系密切,目前化学工程技术正朝着连续化、集约化、高效化、精细化和自动化方向发展。化学工程技术不仅和工业产生联系密切,它和日常生活也有大的关系,因此对化学工程技术进行探索和研究具有十分重要的意义。对化学工程技术的发展进行研究不仅有利于吸收国内外最新的技术成果,还有利于改进生产设备,提高生产效率。 2新型化学工程技术的研究 2.1绿色化学技术 绿色化学技术是指采用对高新技术使化学反应在进行的过程中不会对环境造成污染,并且有利于环境保护的绿色化学技术。它的理念是在化学反应的过程中采用化学的技术和方法减少或者消除人类健康有害、对生态环境产生不良影响的化学原料或者溶剂等。绿色化学不同于传统的环境保护技术,它是从源头上来消除污染的,因此很彻底。它的优秀是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染,将反应物的原子全部转化为期望的最终产物。近年来,随着环境污染的加剧和能源的日益枯竭,环境保护已经得到世界各国的重视,我国也在“十二五”规划中也明确提出了环境保护的要求,因此绿色化学技术必将有广阔的发展空间。 2.2超临界化学技术 超临界液体是指当温度和压力处在临界点时,物体会处于一种介于气体和液体之间的特殊状态,这时物体有气体和液体的双重性质。这种超临界状态的液体在化学工业、生物工业、食品工业等有着广泛的应用,尤其是在医药工业领域更有广阔的应用空间。目前,超临界液体的各种性质已经显示出巨大的魅力,发展前景十分诱人。而超临界的化学技术就是与超临界液体相关的化学技术,化学界已经将超临界水氧化法成功的应用到了环境保护的领域。目前,超临界化学技术还处于发展阶段,很多技术还不够成熟。 2.3新的分离技术 在化学工业中常常运用物理法和化学法对化学物质进行分离,例如,利用物质的沸点将不同的物质从分离塔中分离出来,另外还可以根据物质化学性质的不同对其进行分离。这些都是传统的分离方法,这些方法技术比较简单,操作起来也比较简单,但是这些分离方法的效率比较低,分离过程也比较慢,越来越不能满足未来化学工业发展的需要。随着信息技术的不断发展,化学工业中的分离技术也不断的完善,将信息技术和传统的化学技术相结合就形成新的分离技术。例如,在传统的半透膜分离技术中加入了一些新的控制方法,这种新型的分离技术大大加快了分离的速度和效率。 2.4与计算机技术相结合的化学技术 化学技术在发展时遇到了大量的数据计算和数据采集的问题,用传统的方法对这些数据进行处理势必会严重影响化学技术的发展。随着计算技术的发展,化学技术中采用了大量的计算机处理技术使得数据的计算和处理变的非常快捷,在提高效率的同时还节省了大量的物力和财力。计算机技术的在化学中的应用主要体现在在流体力学和数值传热学上,它主要采用数值模拟法进行研究,这种方法需要大量的数据和大量的实验作为支撑,然后利用计算机对数据进行计算和分析,并将数据直观的表示出现。这种方法节约了大量的时间,同时也大大减少了研究人员的工作量,提高了工作效率。总之,与计算机技术相结合的化学技术一定是未来的一个发展方向。 3化学工程技术发展的优化措施 化学工程技术近年来取得了巨大的发展和进步,但是随着时代的发展和进步,传统的化学工程技术也有很多不适合化学产业发展的地方,所以在化学工程技术发展过程中要采取以下几种优化措施: 3.1加强化学工程基础应用的研究 化学工程技术在发展时除了要紧跟科技发展的前沿外,还要对必要的基础应用展开研究。众所周知,基础应用研究投资大,研发时间长,短期内很难看到经济效益,但是从长远出发为了化学工程技术的可持续发展必须加强基础应用研究。另外,在引进外来先进技术时要注意消化吸收其中的基础技术,做好自己的技术储备工作。 3.2利用化学工程技术对现有的化学流程和工艺进行改造 在化学工业中,我们长期都是引进外国的产生工艺和生产线,缺乏独立开发自己生产线的能力。因此,以后我们在引用外国先进技术时要注意消化吸收他们的先进技术,并在此基础上形成自己优秀技术。另外,要充分利用过程模拟技术对现有的生产设备进行仔细的分析,找出其中的关键问题所在,根据实际生产的需要对现有的生产线进行改造。 3.3加强高校、研究所和企业之间的联系 高校和研究所搞的项目的和技术往往偏向于理论和研究,实际应用的项目不多,而在企业中往往都是实际的应用项目,但是这些项目缺精确的理论指导。这样就在高校、研究所和企业之间发生了脱节现象,以后必须要加强他们之间的联系,可以根据实际情况在三者之间建立一个有效的合作机制。将企业中的更多的实际课题拿到高校和研究所去做,这样既解决了企业项目理论性不足的问题,也解决了高校和研究所项目过于偏向理论的问题。目前,很多高校和企业都签署了合作协议,建立了校企合作制度,这极大的促进了化学工程技术的发展。所以,只有加强这三者之间的合作和交流才能更好的促进化学工程技术的发展。 3.4加强绿色化学技术的研究 当今世界面临的环境问题日益增多,目前我国也已经意识到了这个问题,明确提出了保护环境,减少能源消耗的目标。而传统的化学工业作为污染的主要来源更要加强技术技术改造,减少对环境的污染。所以,加强绿色化学技术的研究已经变得刻不容缓。它的发展对我们保护环境减少污染有非常重要的意义。 3.5做好人才工程的建设 21世纪国际社会的竞争实质上就是以科技实力为基础的综合国力的竞争,谁在科技上遥遥领先谁就掌握了国民经济发展制高点。而科技的竞争归根到底还是人才的竞争,人才是科技发展的根本动力。而化学工程技术的发展也需要大批的优秀人才作为支撑,因此,我们要加强化学工程的高等教育,以培养出更多的优秀的化学工程人才。另外,还要提高化学工程人员的待遇,稳定化学工程研究队伍,加强国际和国内的学术交流活动。最后还要鼓励创新精神,创新是科技发展的灵魂,做好创新工作也是化学工程技术发展中很重要的一个环节。目前化学工程技术正处于飞速发展的时期,随着化学工业过程技术开发力度的加大,化学工程技术必将以全新的面貌和辉煌的成就呈现在大家面前。 4结束语 现在的化学工程技术与以前传统的化学技术已经有很大的区别,它在发展的过程中采用了很多的新技术,例如绿色化学技术、超临界化学技术、新的分离技术、计算机技术等等。我国的化学工程技术近年来发展很快,取得了很大的成就,很多技术达到了国际先进水平,但是在一些关键领域还比较落后。因此,我们还要调动各种积极因素,采取各种措施促进我国化学工程技术的发展,并且促进我国国民经济的发展。 化学工程与技术论文:化学工程技术论文 1关于新型的反应技术研究 从广义的角度来看,所谓的分离强化首先就是要对设备进行不断的强化,然而在对生产的工艺进行强化,进而从整体上来说就是只要能够将设备变小以及能量转化效率提高的技术变为化学的分离技术强化的结果。这样做不仅仅能够更好的有利于可持续发展的理念,同时也是化学分离技术的发展趋势之一。但是,传统的化工分离技术主要是根据沸点的不同,把一些不同组成成分的物质进行分析,然而随着科学技术的不断发展以及对于该项工作的不断研究,进而得出该项技术具有着十分广阔的发展前景,但是在应用的过程中还是存在着很多的问题,主要是这项技术的研究对分子蒸馏的基础理论研究相对来说还是比较少,并且在理论方面也没有能够得到充分的说明。但是随着科学技术的不断发展,分解技术也得到了不断深入的研究,并且也取得了不错的效果,并且也渐渐的把信息技术引入到了分离技术的研究以及开发当中,进而在对热力学以及传递的性质进行的研究,对于分子模拟大大的提高了预测热力学的平衡等,因此在进行研究以及开发的过程中对于分离技术具有着十分深远的意义。 2在热传导过程中的研究进展以及方向 2.1关于微细尺度传热的研究 所谓的微细尺度主要是从空间尺度以及时间尺度微细的研究以及对传热学规律的研究,目前在传热学当中已经是成立了一个分支,并且其发展的前景也是十分的广阔。在物体的特征尺寸要大于载体离子的平均尺寸的时候,就是连续的介质便依然是成立的,然而因为尺度是微细的,并且以前的假设影响因素也将会随着发生着改变,进而将会导致流动以及传热的规律出现一定程度的改变。当前随着纳米以及微米的技术得到了不断的发展,并且已经是受到了人们十分广泛的关注,在很多的领域当中也都在是围绕着微细尺度传热学进行不断的研究,并且已经是在不少的领域当中取得了不错的成果,比如在微型热管以及高集成的电子设备当中。 2.2关于强化传热过程中的研究 对于这项研究主要是从改进换热器的设备方面进行入手的,其研究开始的目的主要是为了能够更好的提高传热的效率,同时也是为了能够改进设备的持续对外放热,对于这项研究的改进主要是包括了传热材料以及生产工艺的改进,同时将传统的设计进度优化等内容。 2.3关于传热的理论研究 在最近的几年来,该项工作的研究人员主要是在滴状冷凝在生产中的应用进行研究,但是一直到目前也没有能够得到实现。其主要的问题便是怎样的获得实现的滴状冷凝,以及如何的是冷凝的表面寿命得到延长。目前其主要的问题就是如何改变冷凝界面的性质,以及怎样才能够将冷凝应用到工业当中进行传染改造。在沸腾传热的过程中,其传热的方式不仅仅在机械以及石油化工行业当中得到了十分广泛的应用,同时也在航天行业当中得到了十分广泛的应用。长期以来人们也一直对于液体出现核态沸腾的主要原因进行着不断的研究。 3结语 目前我国依然是处在社会主义初级的发展阶段,并且不断增加的物质文化需要并不能够得到有效的工艺,并且也将会面领着一些的问题,因此必须要不断的对其进行完善。在我国化学工程当中必须要不断的对人才进行培养,并且要不断的进行创新,以此来希望能够在不久的将来使我国的化学工程学科能够达到国际先进的水平。 作者:陈苗 单位:江西铜业集团(德兴)实业有限公司 化学工程与技术论文:化学工程技术问题探究 1化学工程技术的技术理念与优秀优势分析 化学工程技术简称化工技术,在化学生产领域中有着非常重要的地位。利用化学反应理论技术基础,进行大规模的化学工程生产,从而生产满足化学领域需求的产品。在农业方面,化学工程技术就起到了非常重要的作用。农作物的农药,化肥等都是化学生产的产品。这些产品对于人们的生产与生活都有着非常重要的联系。因此化学工厂成为了市场化学产品的主要生产基地,而化学工程技术也成为了化学生产的技术基础。那么,对于化学工程技术而言,其有着哪些优秀优势呢?化学工程技术的技术理念又是什么呢? 1.1化学工程技术的技术理念分析 化学工程技术是基于化学反应以及化学元素等理论基础进行的大规模的生产性技术,利用先进的设备与反应环境,实现对某种产品的大量批量生产,以此来满足人们对于化学产品的需求。在化学工程技术中,理论基础是必不可少的,但是,在生产的过程中,反应设备等的建筑也非常重要。因此反应设备也有可能是反应物质,因此为了能够追求最高的生产效率,满足人们的生产需求,化学工程技术在技术完善性方面做了非常大改进。在废物处理方面,也有了完善的体制,从而减少了因为化学生产而对环境方面造成的伤害。 1.2化学工程技术的优秀优势分析 化学工程技术以化学反应以及化学元素理论为基础,通过大规模的化学反应来生产市场所需的化学产品。由于在自然界中,很多化学产品不是自然形成的,即便在自然界中存在,其存量也无法满足需求。因此,为了能够满足人们对于某些化学产品的使用。就可以通过化工生产,来进行批量的生产,保证足够的供应。因此,对于化学工程技术而言,其技术优秀可以概括为以下几个方面:第一,完善的技术理论基础;化学反应原理,原子守恒等化学理论技术,成为了化学工程技术的完善的理论基础体系。如果在生产的过程中,对于某一种元素物质产品需求量较大,那么就可以通过化学技术进行实现。例如,在现代社会中,为了能够呼吸到新鲜的空气,很多人开始喜欢吸收纯氧。那么,就可以利用化学理论进行纯净氧气的生成,从而满足人们的需求,当然,这也在一定程度上实现了市场的拓展。第二,高效的生产效率,化学工程技术为化学产品的生产奠定了强大的技术基础,为了满足市场的需求,化学工程技术在高产出,以及高效率等方面做出了非常大的改进,在原料提取以及生产加工的流程方面也有了十足的进步。因此,在技术优势方面,满足了市场化的生产模式。通过化学工程技术的引入,让化学生产领域实现了模式化,一体化以及车间化的生产模式,不仅仅实现了高效的化学生产,更在一定程度上实现了成本压缩等。总之,化学工程技术的优秀优势非常明显,对于市场的发展而言,也有着推动性的作用。 2绿色化工技术在化学生产中的应用 虽然在化学生产领域中,化学工程技术起到了非常重要的作用,也让人们的需求得以满足。但是,由于化学生产过程中,容易产生大量的污染物质或者是废弃物质,在传统的化学生产以及化学工程技术中,并没有完善合理的治理措施。甚至在一些化学工厂中,这些污染物或者废弃物是直接进行无处理排放的。长期以往,对于环境造成的伤害是非常大的。近年来,我国的雾霾以及化学烟雾,癌症村等现象的出现,也就在一定程度上说明了化学生产中出现的问题。因此,为了能够保证化学生产的良性发展,也是为了能够符合当前节能环保技术的理念。绿色化学工程技术开始得以研发,并逐步应用到化学生产领域,从而从根本上改变了化学工程技术的面貌。绿色化学与绿色化学工程技术,是代表未来化学生产的方向性理念。在化学生产的过程中,建立完善的生产体系,尤其是在反应的过程中,杜绝传统的为了结果而不惜代价的生产方式,采用绿色型与节约型的生产方式,在技术方面,也需要不断进行技术改革,尤其是废物处理技术中的一些设计中,要充分体现绿色化学的特点,并能够做到真正意义上的节能减排,废物有效处理。总之,化学生产领域中,绿色化学的理念一定要深入其中,绿色化学工程技术的研发也应该继续,生产需要满足市场,也同样要保证环境的安全。 3结语 本文通过对化学工程技术的优秀技术与理念研究,对于化学工程技术有了深入的认识,虽然在生产效率与成果方面,化学工程技术可以实现较大的飞跃,但是在环境保护以及环保方面,传统的化学工程技术依然会对环境造成较大的影响。因此,为了能够在保证生产效率的同时,更加合理的使用与发展化学工程技术是目前的重点研究项目。因此,绿色化学工程技术也得以产生,并且在化学生产过程中的应用更加广泛,更加高效,也符合未来化学生产的发展,化学生产的后期处理,是需要企业管理人员给予高度重视的。大力推动绿色化学工程技术的创新,不仅仅可以保证化学生产的高效性,也为整个行业的良性发展奠定了基础。 作者:侯海霞 柯杨 王胜壁 单位:安顺学院 贵州省教育厅功能材料与资源化学特色重点实验室 化学工程与技术论文:化学生产中化学工程技术的应用 摘要:随着我国科学技术的不断发展,化学工程技术在化学生产中的应用越来越广泛。化学工程技术作为化学生产中重要的一项技术,不仅能够有效的节约在化学生产中所需要的时间,而且还能够提高化学工程的生产效率。因此,本文通过对化学工程技术的技术概念进行了阐述后,又详细的介绍了超临界流体技术、传热技术以及绿色化学反应技术在化学生产中的应用,并且分析了现如今的化学工程技术存在的问题,同时提出了相应的对策,从而使得化学工程技术在化学生产中能够有更好的发展。 关键词:化学工程技术;化学生产;应用;分析 在我国,科学技术一直是我们的一项重要的生产技术,随着科技的快速发展,在化学生产过程中也开始广泛的采用化工技术。化学工程技术主要是一项研究化学生产过程中需要采用的相关技术,其主要目的是对化学工程产品进行开发、设计、制造和管理。由于化学工程技术能够有效的提高产品的质量,同时也能够提升化学生产中的工作效率,因此我们对化学工程技术有了更广泛的关注,并不断的将其拓展到化学生产中的各个领域,使得化学工程技术能够发展的更好,进而不断的推进我国的经济发展和科技发展,使我们的生活条件更加优越。 1化学工程技术的技术概念阐述 现如今,化学产品已经成为了人们生活中非常常见的物品,例如药物、食品和日用品,还有农业药物和工厂生产所需的原料等等。因此化学工程技术变成为了一项炙手可热的技术,不断的受到人们的关注。化学工程技术是根据化学理论基础与相关的技术相结合的一项应用于化学生产中的技术,利用化学设备,通过一系列的化学反应进行产品的大量生产。在化学生产的过程中,化学的反应物和设备对于工程的技术要求是非常高的,而化学工程技术的优势就在于能够满足化学反应的要求,进而提高了化学产品的质量。除此之外,化学工程技术还有一项更大的优势就是对废物的处理,这项技术能够尽可能不对环境造成很大的影响,正符合我国当前对生产的要求。 2化学工程技术在化学生产中的应用 2.1超临界流体技术在化学生产中的应用 超临界流体技术主要的内容是,控制一定的温度和压力,使得需要的流体处于液体与气体中间的状态。这种流体的特点集合了气液的优点,它的粘度低与气体相似,它的密度很高与液体相似,这就导致它的扩散能力很强,介于气体和液体之间。同时它还拥有很强的溶解能力和压缩能力。将这种技术应用于化学生产中,通过控制温度与压力,得到超临界流体,利用其拥有的优势来达到节省能耗的目的。现如今,我们将这种技术应用于更过多领域,比如,高分子材料、复合材料、有机物材料和无机物材料。 2.2传热技术在化学生产中的应用 化学工程之中的传热技术主要是分为两方面,一方面是微细尺度传热技术,另一方面是强化传热过程。首先微细尺度传热,是以热对流、热传导、热辐射为主要的内容,从空间尺度和时间尺度微细进行讨论和研究的一项传热技术。这项技术在微米、纳米科学中得到了广泛的应用,并取得了不错的成绩,因此人们更加关注它在化学生产中的应用。强化传热过程,主要的重点是通过调试换热器设备,不断改进生产过程中的传热系数,使其能够有能力不断的对外放热。为了强化传热过程,就要增加冷热流体间的温差,这就必须通过改变换热的面积来提高传热系数,从而来提高传热的效率,使得在化学生产的过程节能减耗。 2.3绿色化学反应技术在化学生产中的应用 通常化学生产的产品一般对我们生活有一些影响的,因此我们就需要采用绿色化学反应来防止化学生产的过程中对环境造成污染,这是从源头来解决污染问题的技术方法。绿色化学只得就是通过使用化学的技术与方法,结合相关的知识来解决化学对人们和环境造成的危害。主要要求就是,化学生产过程中用到的试剂、催化剂、反应原料,和反应完成后的产物与副产物都必须对人类和环境无危害,同时也要保证绿色环保。例如,采用绿色无毒的原料方面,可以将石油原料装换成生物原料。像是在化学产品尼龙的生产过程中,原先采用的是含苯的石油化工原料,我们将可以其原料改换成生物原料,一样也可以制成尼龙,不仅保护了环境,而且也保护了人体收到伤害。除此之外,这项技术在绿色食品生产中也起到了很大的作用,绿色食物是对人体很有益的,在其生产过程中一般禁止使用化学药剂,这样不仅减少了对人体的伤害,同时也减少了对环境的影响。然而生产绿色食品的代价就是成本高,为了可以降低成本又能够有质量,我们可以将化学技术与生物技术相结合,开发基因技术,提高并促进农作物的产量和质量,生物技术与化学反应技术相结合可以在以下过程中充分的利用。 3现今化学工程技术存在的问题 3.1化学工程技术需要进一步的提高 现如今,我国的化学工程技术应用的领域非常更广泛,但是仍存在一些不足。滴状冷凝在工业上的应用仍然不能有很好的表现,因为在获得滴状冷凝后,冷凝的液滴不能够被长久的保存,所以,我们应该在这问题上有进一步的研究,从而来解决这个问题。使得我国的化学工程技术能够有更好的发展,人们能够有更好的生活条件。 3.2化学工程技术的人才匮乏 在化学工程中存在的另一个严重的问题就是技术人才问题,只有用化学专业技术强的人才,才能够更好的提高化学生产的质量。而我国现在就存在这样的问题,化学领域的工作人员的普遍的技术能力和专业能力不强,主要是由于我国的教育体制问题,当代的大学生理论要点掌握很好,但实际操作方面却严重的匮乏,这就导致技术型人才的缺乏,从而影响了化学工程技术的进步。 4对化学工程技术的发展提出对策 4.1不断提升化学工程技术 随着我国的科技不断的发展,化学工程技术也会越来越进步,我们应该不断的更新技术,以此来适应社会科技的发展。应该在巩固传统的化学技术的同时不断的添加新型技术,并抛弃不利的部分,从而实现化学工程技术有更好的发展。 4.2培养化学技术人才 人才的重要性是我们有目共睹的,化学技术人才对于化学工程的发展有着至关重要的作用。因此为了化学工程技术能够有更好的发展,我们重点培养化学技术人才,化学生产企业可以通过与相关专业的院校进行合作,让专业对口的大学生能够有机会到生产工厂进行相关的实习操作,从而来培养理论知识牢固并且有一定的操作能力的技术人才来工作。 5结语 化学工程技术在化学生产过程中的应用广泛,它不仅促进了社会经济的发展,更是提高了人们的生活水平,通过技术和人才的不断涌进,我国的化学工程技术会有更好的发展。 作者:桂腾刚 单位:云南巨星安全技术有限公司 化学工程与技术论文:绿色化学工程技术的应用分析 摘要:结合在化学工程生产中使用绿色化学工程的意义,探讨绿色化学工程技术在化学工程中的应用。 关键词:绿色化学工程技术;意义;应用 近几年来,随着化工技术的不断发展,化学工程取得了重要的进步,但与此同时也产生了很严重的环境污染问题,进而使得化学学科的发展受到了一定的限制作用。为了很好地改善污染的问题,越来越多的人开始采用绿色化学工程技术,绿色化学工程技术的应用不仅减少了温室气体的排放,更有利于生态环境的优化,最重要的是,很好地推动了我国经济的发展与进步。由此可见,探讨绿色化学工程技术应用的具有重要意义[1]。 1应用绿色化学工程技术的意义 1.1有效减少温室气体的排放 近几年来,随着国民经济条件的改善,越来越多的人都拥有了私家车,马路上车的数量越来越多,车辆增加,车尾气的排放量自然增加,空气污染变得严重,进而产生了大量的温室气体,导致气候变暖、冰川融化,还会引发臭氧空洞,造成气候异常,进而使得我国的生活环境变得越来越差。而近几年来,绿色化学科技的一项重点研究内容就是将对生态环境没有污染的一些能源转化为可利用的资源。如太阳能、风能、生物能以及地热等。首先,这些新能源的使用可以节省现有的能源的消耗,其次,这些能源的使用可以减轻一定的费用,最重要的是,可以减少空气中温室气体的排放,进而起到保护环境的作用[2]。 1.2推动国民经济的可持续发展 经济的发展是无限的,但是自然资源是有限的。倘若一味地开采以及使用自然资源,那么便会出现自然资源匮乏的现象,“物以稀为贵”,自然资源枯竭,资源的价格自然会上涨,导致经济的发展受到一定的抑制作用。另外,随着化工污染的加剧,化工产业的发展也逐渐受到了影响,且部分产业的进出口也受到影响,进而导致国民经济得不到提升,发展受到抑制。 2绿色化学工程技术的应用探讨 2.1在海水淡化的过程中应用绿色化学工程 水是人类社会活动的起源,也是人类生活的基本,没有水,人类将很难生存,由此可见,水对于人类的生存的重要性,但是近几年来,随着工业污染的加重以及农业生产的发展,我国的水资源呈现严重匮乏的现象,为了得到很多的水资源,我们开始采取淡化海水的措施,而绿色化学工程技术在淡化海水的过程中扮演了很重要的角色。所谓的淡化海水,主要指的就是去除海水中的盐水,得到淡水,传统的环境下,很多人采用通过酸碱换去除盐水,得到淡水的方法,这种方法虽然也可以实现海水的淡化,但是同样会带来另一种污染,进而使得环境污染情况加剧[3]。 2.2绿色化学工程技术在涂料生产中的应用 在中国,除了汽车尾气的排放会严重污染空气以外,涂料的制作也会产生很多污染,进而给环境带来一定的影响。另外,在制作涂料的过程中,也会产生很多的废料,这些废料流入水中,一样会给水带来污染,且这些水一旦被人们所使用,将会引发很严重的后果,轻者产生健康问题,重者可能直接引发癌症。绿色科技逐渐应用于许多工厂进行开发绿色产品。通过对工艺设备进行改造和优化,降低VOC,优化配置、清洁生产、使得污染最大限度降低。随着无机矿物涂料、固体涂料、乳胶漆等绿色涂料的诞生,涂料生产正向着科技含量高、无毒无污染、产品更优的方向发展[4]。 3结束语 综上所述,我们可以发现,绿色化学工程技术的使用不仅可以降低空气中温室气体的排放,还可以促进经济的提升,希望在与之对应的一系列的生产措施的建议下,无论是海水的淡化还是涂料的生产都能够得到有效地改变,降低对环境的污染,提升对于绿色化学工程技术的有效利用,促进我国化学工程技术的可持续发展。 作者:郝怡森 郭继录 施林峰 单位:沈阳理工大学 化学工程与技术论文:化学工程技术在化学生产中的应用 摘要:在科技的推动下,化学工程技术应用范围不断扩展。作为化学生产中的重要技术类型,化学工程技术的应用下,有效节约化学生产时间,提升化学生产的效率。也就是说,化学工程技术的发展为化学生产带来了巨大的推动。本文介绍了化学工程技术在化学生产中的应用价值,系统探讨了化学工程技术在化学生产中的几种具体应用。 关键词:化学工程技术;化学生产;应用 在化学生产中,涉及较多类型的化学工程技术,同时,随着工程技术的不断创新,为推动化学生产的顺利进行提供保障,尤其是在提升化学生产效率方面效果突出,满足更加多样化的要求,彰显化学工程技术的应用价值,极具发展潜力。 1对化学工程技术概念的阐述 化学工程技术结合化学理论与相关技术,实现与化学生产的结合。在化学设备的应用下,借助化学反应,生产大量化学产品。在化学生产过程中,对工程技术影响较大的因素是化学反应物与设备,化学工程技术的优势就是满足化学反应的要求,切实提升化学产品的质量。另外,化学工程技术对于废物处理具有突出作用,降低对环境的不良影响,与当前社会生产的要求相契合。 2全面分析化学生产中化学工程技术的应用价值 对于化学工程技术而言,就是化学技术,具有广泛的应用范围,主要是发挥各种不同化学元素的性能以及化学反应,实现对生产流程的有效构建,切实提升化学生产效率,增强其自身价值,不断提升化学生产水平。 2.1拥有完善的技术理论 立足化学工程技术的应用,其突出特点是具有健全和完善的技术理论系统,这也是化学工程技术得以发挥价值的重要前提。通过对其应用理论进行分析,涉及各类化学物质的具体特性以及物质之间的反应,将其应用在化学生产中,发挥指导性的作用,充分发挥其作用和价值。 2.2切实提升化学生产效率 将化学工程技术应用在化学生产中,有利于生产效率的提升。这种结果主要借助化学工程技术的升级和创新来实现,对化学生产模式进行优化,反馈生产流程,有效提升化学生产效率和水平,在根本上加快化学生产以及行业的发展。 2.3化学生产类型更具丰富化与多元化 随着社会的不断发展,化学生产的产品更更加多样化,为了更好地适应社会需求,增加化学产品的类型,需要发挥化学工程技术的作用,立足其基本原理,深入分析各种化学反应,重视实理论到实践,提升化学生产的多元化程度,丰富产品类型,满足整个社会的实际需求。 3系统介绍化学工程技术在化学生产中的应用 3.1对绿色化学工程技术应用的介绍 立足当前化学工程技术在化学生产中的应用状态,要积极推广绿色化学工程技术。具体讲,立足化学原材料的选择以及化学反应,进行有效控制,选择绿色、环保和无污染的化学物质,有效降低污染程度。一旦化学生产中产生污染,要采取更加科学的处理方式,应用绿化手段,切实提升生产绿色化效果。另外,对于绿色化学技术的应用,实现对化学生产垃圾的合理回收,提升回收率,促使整个过程更加高效,避免浪费现象的发生。 3.2对新型分离技术的介绍 分离技术在化学生产中的应用较多,主要是针对有分离提纯要求的物质。运用化学工程技术,对分离技术进行优化。新型分离技术的应用,能够满足当前分离方式和效率的需求,发挥信息技术的优势,实现化学生产的高效性。 3.3对超临界化学反应技术的介绍 对于超临界化学反应技术,主要是发挥超临界流通的作用,充当媒介,参与化学生产,降低整个化学生产过程中的粘度,提升扩散系数,生产效率得到提升,极具推广价值。 3.4对传热技术在化学生产中应用的介绍 对于化学工程中的传热技术,主要分为两个层面,即细尺度传热技术和强化传热过程。在细尺度传热中,主要内容是以热对流、热传导以及热辐射,立足空间和时间的尺度进行传热技术的探讨。这一技术主要应用领域为纳米和微米,成果显著,在化学生产中的应用备受关注。强化传热的重点是进行调试换热器设备,对传热系数进行不断改进,保证实现更好地对外传热。对于传热过程的强化,促使冷热流体之间的温差被扩大,借助换热面积来提升传热系数,促使传热效率得以大幅增强,满足化学生节能的需求。 4如何推推动化学工程技术的发展 4.1注重技术更新 随着科技的发展,化学工程技术处于不断更新和发展中,因此,要在对传统化学工程技术进行优化的同时,积极研发新技术,拓宽技术领域。 4.2重视化学技术人才的培养 化学技术人才的培养对于化学工程技术的发展意义重大。为此,为了更好地发展化学工程技术,要重视人才培养,开展校企合作,扩展理论知识的同时,提升实践操作能力。 5结语 综上,立足生产效率和成果,化学工程技术在化学生产中的应用极具价值,尤其是绿色化学工程技术、分离技术以及超临界化学反应技术中,意义重大。为此,要合理应用化学工程技术,重视人才培养,强化理论知识的扩展以及实践能力的增强,在根本上更好地发挥化学工程技术在化学生产中的作用,实现二者有效融合,推动其共同进步。 作者:祝诗萌 单位:荆楚理工学院 化学工程与技术论文:化学生产中化学工程技术的应用 摘要:化学工程技术是一种用于研究化学产品的管理、制造、设计和开发的综合性技术,在化学生产中通过应用各种化学工程技术,可以有效提高化学生产质量和生产效率,加强化学工程技术在化学生产中的应用研究,推动化学生产行业的快速发展。本文分析了化学生产中化学工程技术的应用,阐述了化学工程技术在化学生产中的应用发展建议,以供参考。 关键词:化学工程技术;化学生产;有效应用 化学工业一直是推动我国国民经济发展的支柱产业,在化学生产中通过不断创新和优化化学工程技术,降低能源和原材料消耗,保障产品质量,提高化学生产效率,所以化学工程技术在化学生产中的应用具有非常重要的现实意义,在未来发展过程中应加大对化学工程技术的研究,进一步提高化学生产效益。 1化学生产中化学工程技术的应用 1.1超临界流体技术 超临界流体是一种处于气态和液体之间状态、压力和温度都位于临界点周围的液体,其具有液体和气体的双重特性,具有气体的压缩性和高扩散能力,又具有液体的良好溶解能力,其粘度几乎等于气体,密度几乎等于液体,其扩散性能处于气体和液体之间。在化学生产中运用超临界流体技术,运用超临界流体的特性,改变化学反应特征,优化传热系数和传质系数,合理控制压力和温度,可以有效降低化学生产的能耗。另外,超临界液体技术在加工无机物材料、复合材料、高分子材料中发挥着重要作用,最常见的技术方法包括以下几种:其一,抗溶剂法,在制备超临界流体有机物和爆炸性物质时主要应用抗溶剂法;其二,压缩抗溶剂法,这种方法主要用于加工微球类或者微孔类物质,在聚合物和药物分子共沉中应用广泛,技术方法比较简单成熟;其三,快速膨胀法,用于制备固体颗粒状化学产品。超临界技术不仅应用在材料制备方面,而且还被广泛地莹莹在化学分析中,例如,色谱技术和超临界技术的相互结合,和气象色谱相比,这种色谱研究方法更加准确、高效,并且超临界液体色谱比液相色谱更加准确。 1.2传热技术 近年来,相关研究人员对于强化传热和微细尺度传热的研究越来越多,在传热学中微细尺度传热是一个独立的专业学科,其主要探索和研究时间尺度、空间尺度的传热学规律,重点包含微重力传热传质、相变传热、热辐射、热传导。对流传热等内容。当前,我国的传热技术研究主要是集中在数值模拟、实验研究和机理研究三方面。在化学生产中应用传热技术,可以通过改进和优化换热器设备,有效提升换热的持续放热能力和传热效率,从而提高化学生产水平。并且微细尺度传热和强化传热技术在微型热管、集成电子设备、微米、纳米等领域中应用广泛,相关技术成果已经比较成熟,对于化学工业应加强传热技术和化学生产的配合研究,充分发挥传热技术的应用优势,有效提高化学生产效率。 1.3绿色化学反应技术 在绿色食品生产中绿色化学反应技术发挥着非常重要的作用,当前我国积极倡导可持续发展和节能减排理念,人们的绿色生态环保意识越来越高,绿色食品主要是指绿色没有受到污染侵害的食品,这种食品最主要的特点是营养价值高、品质优良、卫生安全指标高,是未来发展过程中的新兴产业。绿色食品加工生产过程中对于化肥和农药的使用量有着严格限制,而且还需要提高农作物产量,保障食品营养价值,降低成本,所以绿色产品生产经常面临量和质的矛盾。现代化生物化学通过充分利用基因工程技术和绿色化学反应技术,保障食品安全,增加农作物产量,确保食品营养。具体应用如下:其一,在农作物生长过程中,运用生物化学技术,减少污染农作物和污染环境的氮肥使用量,运用固氨来替代氮肥,通过应用生物化学技术,不需要施加氮肥,也可以保障农作物的正常生长发育,不仅节约了种植成本,而且有效提高了农作物的质量和产量;其二,当农作物出现病虫害时,运用生物化学技术,特别是基因工程技术,在主要农作物上转移各种病虫害基因,减少化学杀虫剂使用量,提高农作物产量,提高抗病虫害能力。 2化学工程技术在化学生产中的应用发展建议 2.1培养化学技术人才 化学技术人员对于推动化学工程技术的发展有着重要意义,因此我国应重视化学技术人才的培养,不仅要加强理论知识学习,还应强化钻研创新精神,积累丰富的实践经验,全面提高化学工程技术科研水平和综合素质。 2.2进一步提高化学工程技术水平 我国化学工程技术面临着滴状冷凝的难题,在未来发展过程中应加大对化学工程技术的研究,重点解决这个问题,推动传热技术在航空航天、石油化工、动力、机械等领域的应用,进一步提高化学工程技术水平。 3结语 在化学生产中应用化学工程技术有助于促进化学工业的快速发展,应积极优化各种化学工程技术应用,培养大量化学工程技术人才,提高经济效益和社会效益。 作者:于振永 单位:唐山中浩化工有限公司 化学工程与技术论文:化学工程技术在化学生产中的应用 摘要:化学工程技术是现代化最具影响力的技术手段之一,它有助于满足人们日益增高的需求,更好的融入资本市场,实现多种技术的结合。近年来,化学工程技术出现了新的变革,在生产中的作用也愈加凸显。本文就结合我国化学工程技术的优秀理念和技术形式,讨论它的实际应用与推广,从而为人们提供重要的参考。 关键词:化学工程技术;化学生产;应用发展 化学工程技术又被称为化工技术,在化学应用与研究领域占据着十分重要的地位,通过科学的技术使用能够大规模的进行化工生产,并与农业、工业等行业结合起来,使其向纵深方向发展。当然,在实际应用领域,化学工程技术的优势还无法凸显出来,无法实现大规模的应用。本文就结合我国化学工程技术的使用状况和技术发展趋势,做好研究与讨论,促进技术的合理推广。 1新型化学工程技术的研究与应用 1.1超临界化学反应技术 所谓的超临界液体,是当温度与压力都处于临界点状态时,物体状态介于液体与气体之间的一种形式,它具有双重性质。它不仅能够应用在化学工业、食品工业与生物技术之中,还能够在医学领域推广开来,彰显出巨大的魅力和发展前景。目前,我国有关超临界化学反应技术的应用还不够广泛,环境保护等领域都没有应用到超临界水氧化方法,技术发展的不够成熟。 1.2新的分离技术 新分离技术是化学工程技术在生产中应用的主要方法,从广义上来说,分离能够对设备起到强化作用,使设备的体积减小,转化能量,对可持续发展做出贡献。然而,传统的分离技术还不够先进,只是利用沸点不同的原来,将组分之间的不同分离开来。由于技术水平的提高和现代化化学工艺的进步,这种固有的技术方式明显不适应生产需求,无法突出应用的广阔前景。针对这样的现象,化学工程技术必须加入信息技术的作用优势,将热力学、多相流等方法都纳入其中,加速分离效率,提升工作效率。 1.3绿色化学反应技术 绿色化学是一种环保的技术手段,它不会造成环境的污染,能够更好的白虎环境化学工程。简单来说,这种化学工程技术需要利用新的原理,消除对人体有伤害的原料与溶剂,从源头消除化学污染,彻底的摆脱不良生产技术。另外,绿色化学还包含原子经济与高选择的特性,生产出对环境有利的材料,做到循环生产。 2传热过程中新的研究方向 第一,微细尺度传热学进展。从时间与空间两个尺度展开微细探讨,找到传热学的规律被成为微细尺度,它的发展前景非常广阔,高集成电子设备、微型热管以及多空介质都利用该原理取得了丰硕的成果。第二,强化传热过程的进展。坚持改进换热器的形式是传热过程研究的主要方向,它有助于提升传热的效率,保证设备持续的对外进行放热。这种技术手段包括很多新发明,与传热材料、生产工艺息息相关,可以优化过去的设计。第三,传热理论的进展。致力于滴状冷凝在工业生产上的应用是目前传热研究者一直都研究的领域,但是其中的很多不足逐渐暴露了出来,如何获得与实现滴状冷凝,并延长它的使用时间,就成为了问题需要解决的关键。对此,必须改变冷凝界面的性质,在工业中应用滴状冷凝技术。现如今,人们都在研究发生核态沸腾的原因,希望开展深入的研究。只是具体的计算方法还存一些不足,加热器表面会受到水沸腾时产生的气泡的影响,理论的研究还缺乏大量的实验基础,沸腾传热计算公式也不够准确。对此,研究者必须从新的角度探究问题,提出新的计算方法,将数学原理集中应用起来。 3化学工程学科未来发展的动态 化学工程技术及其生产应用随着技术的创新不断涌现,通过技术的推广更是得到了普及。与此同时,它也带来了巨大的问题,如何为新的产业的形成和发展提供良好的服务,并不断形成新的、完整的理论,就成为了科学研究需要关注的焦点。针对这样的现象,学科的研究必须关注新的动态,注重学科之间的交叉与区别,对各类材料中包含的信息进行探索,分析它与化学、生物化学以及环境化学和能源化学的关系,为化学工程提供新的发展方向,促进化学生产能力的提高,实现技术的大范围推广。 结束语 总而言之,随着社会现代化建设的迅猛发展以及科学技术的推广和应用化学工程技术在化学生产中的重要性不言而喻。它不仅有助于提高化学生产的质量和效率,还有利于为生产工程创造良好的环境,坚持环保理念。本文通过对化学工程技术优秀理念的研究,能够帮助我们分析出目前化学生产应用存在的不足。对此,生产工作必须加强后期处理,坚持创新,推动绿色化学工程的发展,从而为全行业的进步奠定坚实的基础。 作者:翟兴吾 单位:福建天辰耀隆新材料有限公司