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。
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。
生物技术及应用论文:高职院校生物技术及应用专业实验教学改革的思考 摘 要:生物技术对于我国农业、畜牧业、园林以及工业等方面的发展都具有非常积极的作用,其所应用的领域非常广泛,并且都占据着不可替代的位置。在新的经济环境下,我国社会飞速发展,这些领域对于生物技术以及应用人才的需求量也更大。为了能够为社会输送更多的专业人才,高职院校在生物技术以及应用专业实验教学方面进行创新改革是非常必要的。强化学生的操作技能以及理论知识的应用能力,实验教学起着决定性作用,通过进行实验教学,能够提高学生的观察力、分析能力以及动手操作能力。文章针对该专业的实验教学改革进行几方面的分析研究。 关键词:高职院校;生物技术;实验教学 一、实验教学方法的改革 1.适当的讲解 在进行生物技术以及应用专业实验教学改革的过程中,教学方法的创新和改进是一个重要的内容,在进行实验教学的时候,操作是一个不可缺少的环节,而操作行为的指导基础是理论知识,因此,教师在传授理论知识的过程中,要善于分析讲解,知识重点要由浅及深,注意主次之分,高职院校的学生特点就是知识基础比较差,因此耐心的讲解是非常必要的。在讲解理论知识的过程中,教师要注意采取设置疑问、悬念的方法,来激发学生的学习兴趣,然后再对学生进行合理的启发和引导,帮助他们自己找到问题的答案。 2.创造条件多分组 在我国很多高职院校,实验条件是有限的,缺乏实验器材、器材消耗过大等现象依旧比较普遍,这就要求教育工作者能够充分发挥有利条件,克服现阶段的种种困难,最大限度地满足实验教学的需求,为了能够使每一个学生都得到锻炼的机会,就应该突破以往的实验模式,将多人分组引入课堂,教师可以将一个班级的学生分为若干组,编排顺序,分批进入实验室,课内实验要与课外实验有机结合,虽然这样实验时间延长了,但是却使每一个学生都得到了实践操作的机会,增强他们学习的积极性与主动性。在实验设备有限的条件下,这不失为一种好的选择。 3.耐心细心地进行操作指导 实验过程中,适当的指导也是必要的,教师应该不断地到学生中观察他们的实验情况,看看他们操作是否存在错误,如果学生发现问题,也能够随时向教师咨询,一些不愿意实验的学生,在教师的巡视下,行为也会受到约束,教师对于这类学生,要给予他们信息,鼓励他们进入到实验中去,重点培养他们的实验兴趣。 二、注重实验教学内容的选择 1.掌握基本的操作技能 进行实验的时候,要根据课程特点进行内容的选择,要以培养学生的基本技能为目的,可以通过进行一些代表性强的实验操作,来帮助学生们提高调配试剂的能力,检测方法的掌握以及各种设备的操作等基本技能。 2.注重提高动手能力 选择能够提高动手能力并与生产实践密切联系的实验,如在分子生物学实验中选择凝胶电泳实验,该实验的动手操作特别多,要进行试剂的配制,电泳槽的安装等操作,同时电泳在生产实践中的应用也非常多。通过这类的实验能有效地培养学生的动手能力和严谨的科学态度。 3.适当增加设计性实验 生物技术及其应用专业内容比较丰富,具有多样性与复杂性,因此在实验中,不可避免会出现一些意外情况,尤其是一些出乎意料的实验结果,在面对这些问题时,教师应该引导和帮助学生去分析其中原因,帮助学生提高发现问题、分析问题、解决问题的能力,也有助于学生独立操作能力的提高。设计性实验的开设为学生营造出一个用所学理论知识解决实际问题的环境,培养和提高了学生的创新能力和综合素质。 三、实验管理以及实验考核制度的改革 除了以上所阐述的教学内容和方法的改革之外,实验管理和实验考核制度的改革也非常重要,由于实验教学与理论知识教学相比,内容比较复杂,学生操作过程中涉及安全问题、器材以及药品的存放问题、清洁问题,等等。不管是哪一个方面内容出现问题,都有可能导致实验的失败,影响教学效果,甚至是威胁到人们的生命安全,因此管理改革是不可忽视的。现阶段,高职院校采用开放式管理是最为合适的,在保障各种器材和设备得到有效管理的同时,还要重视管理人员的素质培养,从而依据结果制定更加符合实际的教学计划、教学内容,一定程度来说,它是学校和教师开展下一部分工作的指导。 (作者单位:包头轻工职业技术学院) 生物技术及应用论文:生物技术及应用专业工学结合教学模式的研究与实践 摘 要:工学结合人才培养模式已经逐渐被大家所认识,在工学结合职业教育模式的研究与探索中,需要教师探索符合工学结合要求和本地区特色的新型课程模式。本文以宁夏工商职业技术学院生物技术及应用专业为例,以提升学生的职业素养和就业率目标,对人才培养方案与课程体系进行综合改革与实践,形成了鲜明的专业特色,实现了专业课程教学与企业需求的对接。 关键词:生物技术专业 工学结合 教学模式 教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》(教高[2006]16号文件)的精髓是“校企合作、工学结合”,指出:高职教育人才培养模式改革要积极推行与生产劳动和社会实践相结合的学习模式,把工学结合作为高等职业教育人才培养模式改革的重要切入点,带动专业调整与建设,对课程设置、教学内容的选取、教学方法进行改革。学生职业技能和就业质量的提高,是职业院校发展的重点。我院的生物技术及应用专业2011年被确定为首批国家骨干院校重点建设专业应用化工技术专业群建设专业。 近几年,生物技术发展迅速,宁夏及周边地区在发酵工程、生物化工、生物制药等领域发展较快。大多数职业院校在生物技术及应用专业的设置上对地区经济特色和发展论证不够,存在专业定位不准确,设计领域过宽;课程体系设置雷同,缺乏自己的特色等不足。面对生物技术产业发展机遇,我们对地区经济发展深入调研并分析了宁夏及周边地区生物技术、生物化工行业背景、相关企业近两年的人才需求、地方资源优势、企业相关岗位对课程设置要求等。“以就业为导向,注重学生的能力培养”,把职业教育的五要素融入专业建设全过程[3],以生物技术专业人才培养方案制定以及课程体系的构建为突破口,对工学结合教学模式展开了深入的研究与实践,收到了良好的效果。 1 依托行业、企业确定人才培养方案 工学结合的职业教育课程有两个特点:一是满足技术、经济和社会发展对高技能人才的能力要求;二是适应学习者和职业发展需要,最大限度地实现有效的职业学习[2]。高等职业教育培养的是面向生产、建设、管理、服务一线的高技能型人才。高技能型人才的培养必须实现“三面向”(面向职业、面向岗位、面向生产任务),教学必须做到“三贴近”(技术应用类专业课程的内容要贴近生产、贴近技术、贴近工艺)[3]。高职教育不仅要承担职业技能的培养,又要注重职业素质的养成,因此,高职教育必须是校企合作、工学结合。人才培养方案要依托行业、企业,成立专业建设指导委员会。专业建设指导委员会负责审议专业人培方案,根据行业企业需求提出专业人培方案的调整意见,确保专业人培方案满足行业、企业和社会的需求。专业建设指导委员会参与课程建设,指导实训基地建设,开发多种办学模式,为学校提供岗位及企业、行业人才需求信息,做兼职教师,人才培养方案的设置。 宁夏工商职业技术学院化工工程系于2012年5月成立了专业建设指导委员会。本专业根据专业建设指导委员会确立人培方案,专业教学目前定位于生物技术的应用领域,主要方向是生物发酵及生物化工。专业建设指导委员会的成员主要来自区内生物发酵、生物制药和应用化工行业的一线专家或管理人员,他们确保了人才培养需求的实时性、实效性。校企合作共同构建适于行业发展和企业需求的人才培养方案,依岗位需求和职业能力需求重组优化课程体系,对一些课程(如生物化学与技术)构建多元化考核模式,注重学生操作技能的培养,通过这些方式提高生物技术专业人才培养的质量。 2 设置工学结合教学情境 以工作过程为基础,构建课程学习情境,每个情境下设若干工作任务,课程的教学以工作过程为基础,构建“教、学、做”一体化教学模式。实践教学环节主要培养学生的职业能力,即专业能力、方法能力、社会能力,而工学结合教学模式集中体现在实践教学中。教师上课时下达工作任务,学生通过完成各项工作任务,达到对知识和实践技能的理解和掌握。校内实践教学基地是工学结合教学情境实现的关键[3]。在教学过程中教师将知识模块化、技能项目化,不断更新教学内容,适时加入新的技能和技术,设置教学情境;并且学院重视校内实训车间和实验室的建设,有啤酒生产车间、发酵实训室、显微镜实验室、生物化学与技术实验室、仪器分析实验室、天平分析室等实验室。这为理论教学、实训、各种竞赛、技能鉴定、教师指导等相统一提供了保证,体现了学生、设备、任务、技能等的融合。校内实训基地和实验室是学生职业素质的养成的主要场所,也为学生考证、训练以及实现各项工作任务提供了必备的条件。 3 师资队伍的培养 一是师资队伍的培养是专业建设的重要保障,所以教师队伍建设要放在首位来抓。工学结合教学必须具有一支稳定的双师型教师团队。双师型教师可通过招聘行业、企业一线的技术人员通过培训成为学校的双师型教师,也可通过专职教师下企业进行挂职锻炼,增强教师的专业实践能力,教师大都具有较系统的学科理论知识,但实践技能相对缺乏,因此,安排教师到企业参加挂职锻炼,可以获得行业和企业的动态信息,掌握新知识和新技能。前两条在实施上很难做到,我院的教师主要是通过后一种办法来来增强自身的专业实践能力的,效果比较理想。 二是加强校企合作,通过与企业的联系,教师带学生参观和在企业进行顶岗实习,获得新知识与新技能,通过顶岗实习,学生实现了学校与企业零距离对接。 学校还根据教学需要,按照专业需求,投资一定的经费,选派教师进修学习,培养双师型教师(生物技术专业教师,80%以上都具有技师证,75%以上教师是讲师,这些教师都具有双师素质)。通过这种方式,可以提高教师的业务、科研和指导学生参加大赛等能力。通过多种途径培养教师的双师型素质与能力,不断完善工学结合的教学模式,教学效果显著提高。学校鼓励专职教师定期下企业挂职锻炼,可以获悉行业或企业的动态信息,掌握新知识新技能。 三是开展科研、教改和技术服务,提高教师业务水平。教师积极从事科研、教改和各项技术服务,通过这些方式不但能促进教师自身的知识更新,丰富教学内容,而且能提高自身的实践能力。 四是加强对外交流。学院鼓励教师参加国外、国内及省市的培训及学术团体活动,近几年,生物技术及应用专业的教师每年都有机会与同类院校进行相互交流,学习吸取新的知识。通过交流开阔思路,增长见识,丰富知识,推动和深化教学改革,为办好生物类专业发挥作用,专业教师的水平也有了较大的提升。 4 构建工学一体化的课程 专业建设的重点是师资、教学模式、实训室、校中厂、校本教材等,其关联模型如图1所示,课程建设是专业建设的基础,专业课程标准是课程建设的指南。课程建设主要涵盖图1中的教学模式实践、教材建设、实训基地建设。教师通过改革教学模式,将理论与实践相结合,促进学生认知能力发展和建立职业认同感相结合,科学性与实用性相结合,符合职业能力发展规律与遵循技术、社会规范相结合,学校教育与企业实践相结合[4]。使学生通过完成工作的任务并进行反思,把知识和技能、过程和方法等相结合。 针对专业的不同,工学结合的课程建设内涵也不同。生物类专业较适合模块化、情境化类教材[6]。无论哪种专业,高职的课程应该是行动导向体系课程,体现工作过程或岗位需求,必须实现学科体系的结构,完成教学体系的重构,在授课过程中应该体现行动导向教学体系课程的特点,通过完成各项任务,培养学生分析问题和解决问题的能力、团结协作能力和对知识的领悟能力。 校内实训基本能复现工作过程,我院有校内实训基地,教学过程突出了知识模块化、技能项目化的特点,完全满足工学结合的教学要求。教材是影响教学质量的关键因素,是教师推进教学活动、实现教学目标的依据。由于条件不成熟,教师自编教材不能完全实现,教师选用高职高专规划教材,经过集体论证对一些内容进行增加和删减;教师吸纳新知识、新工艺、新技能,不断调整教学内容。 5 教、学、赛、顶岗实习相结合,开展工学结合教学 工学结合教学的目的是培养岗位高技能人才,体现操作的高技能要求,尤其生物类专业是前沿发展学科,这方面更为重要。因此将课堂教学、创业教育、技能大赛、工种鉴定、顶岗实习等结合起来是培养应用能力和高技能人才的有效途径[3]。 教、学、赛相结合是工学结合在教学相长上的体现。一年一度的全区职业技能大赛和全国职业院校大学生技能竞赛等为学生技能展示提供了机会,也为工学结合能更好的实施提供了有利的保证。 宁夏工商职业技术学院生物技术及应用专业自2006年招生以来,专业教师与学生积极参与各种学生竞赛活动,多次获得院级、区级及部级奖励。2011年6月,10级生物技术班的黎燕在参加全国化学检验工技能大赛获得了二等奖,2012年6月,10级生物技术班的4名学生在宁夏工商职业技术学院大学生创业设计大赛中获得了二等奖;2012年5月,11级生物技术班的3名学生参加全区农产品检验技能大赛,分别荣获二等奖和三等奖;2013年5月,12级生物技术班的3名学生在全区农产品检验技能大赛中获团体二等奖;2013年6月,12级生物技术班杨丽在全国职业技能大赛高职组工业分析检验赛破格获得高级证书。通过这些方式,学生的应用能力和综合素质有了明显的提高。 6 结语 生物类专业实践教学改革和完善是一个长期的系统工程,需要多方努力,生物技术专业的教师团队相互协作,共同努力,打破专业界限,不断探讨适合本地区和学校的工学结合教学模式。在改革过程中,强调将专业知识综合运用,强调学生在实践教学中的主体地位,充分调动学生的学习积极性,加深专业理论与实践的联系,有利于提高教学质量与效果[5~7]。经过几年的实践证明,生物技术及应用实践教学体系的构建既符合专业自身的特点,又有助于培养学生应用所学知识和技能解决问题的能力,有利于培养学生的思维能力,创造能力,团结协作能力,应变能力和处理问题的能力,使学生的专业综合素质得到充分的提高。 希望本改革模式能为同行所用,促进生物技术专业工学结合教学模式的研究和实验课程体系改革的探索和思考,完善实践教学,培养更多的实用型人才。 生物技术及应用论文:浅谈环境生物技术的应用及发展前景 【摘 要】环境生物技术(Environmental Biotechnology)是指直接或间接利用生物或生物体的某些组成部分或某些功能,建立降低或消除污染物的生产工艺或能够高效净化环境污染,同时又能生产有用物质的工程技术。科技的发展充分证明了环境生物技术在解决环境问题过程中所示出的独特功能和优越性,它的纯生态过程,体现出了可持续发展的战略思想,它具有速度快、消耗低、效率高、成本低、反应条件温和以及无二次污染等显著优点。 【关键词】环境生物技术;治理应用;固体废弃物处理 一、引言 环境生物技术是21世纪国际生物技术的一大热点,兼有基础科学和应用科学的特点,在环境污染治理中,主要利用微生物、少部分利用植物作为污染控制的生物,是环境保护中应用最广的、最为重要的单项技术,其处理污染物通常能一步到位,最终产物大都是无毒无害、稳定的物质。在水污染控制、大气污染治理、有毒有害物质的降解、清洁可再生能源的开发、废物资源化、环境监测、环境污染的修复和重污染工业企业的清洁生产等各个方面,环境生物技术都发挥着极为重要的作用。 随着细胞融合、基因工程、分子生物等技术的发展,环境生物技术得到了进一步的开发,研究领域不断扩大,已成为一种经济效益和环境效益俱佳的解决环境污染问题的有效手段之一。同时,随着人们环境意识和生态概念的不断加强,市场对生物技术、生物产品的需要明显增多,政府也更加重视生物技术的发展,环境生物技术本身也将更加成熟。 二、环境生物技术 在废气及大气污染治理中的应用采用生物技术控制和处理废气,将废气中的有机污染物或恶臭物质降解或转化为无害或低害类物质,从而净化空气,是一项空气污染控制的新技术。目前采用的方法主要有生物过滤、生物洗涤和生物吸附法等,所采用的生物反应器为生物净气塔、渗滤器和生物滤池等。 生物洗涤法分为废气吸收和悬浮液再生两个阶段,通常由一个装有填料的洗涤器(吸收设备)和一个装有活性污泥或生物膜的生物反应器(再生反应器)构成废气从吸收设备底部进入,向上流动,与顶部喷淋向下的生物悬浮液在填料床中相互接触,经传质过程进入液相,再进入微生物细胞内或经微生物分泌的胞外酶作用分解,净化后的气体从吸收设备顶部排出。吸收了废气的生物悬浮液从再生反应池的底部进入,通入空气充氧,废气被微生物氧化利用的过程也就是悬浮液的再生过程,再生后的悬浮液再进入吸收设备进行顶部喷淋,吸收与再生两个过程反复进行。该方法的特点是反应条件易控制、压降低、填料不易堵塞,但设备较多,需外加营养,成本较高,对溶解度小的化合物难以处理。 三、环境生物技术在水污染治理中的应用 环境生物技术中利用微生物的降解作用来处理水中污染物的方法,通常被称为生化处理方法或生物降解法,以植物吸收为主来净化土壤与水体的方法有土地生物修复、生物塘和人工湿地技术等。 (一)生化处理技术 由于生化反应的过程、条件和参与反应的微生物种类的不同,生化处理技术可简单地分为好氧与厌氧降解两类,两类生化反应的基本过程如下:好氧降解:有机物+氧气+好氧微生物/酶水+二氧化碳+无机养分+能量。厌氧降解:有机物+厌氧与兼氧微生物/酶降解的有机产物+无机养分+能量。自20世纪70年代起,就有一大批类似好氧降解的厌氧反应器被研制和开发出来,如厌氧滤池(AF)、上流式厌氧污泥床(UASB)、厌氧流化床(AFB)、厌氧颗粒污泥膨胀床(EGSB)、厌氧内循环反应器(IC)、厌氧折流板式反应器(ABR)和厌氧序列式反应器(ASBR)等。厌氧技术的应用范围已扩展到高、中、低浓度的多类有机废水和生活污水的处理,其特点是废水处理和能源回收相结合,但出水水质难以达到直接排放的要求。 (二)生物自然净化技术 生物自然净化技术体系主要包括水体生物处理系统的生物塘(厌氧塘和氧化塘)和土地处理系统的人工湿地。生物自然净化技术投资少,运行费用低,但占地面 积大,出水水质不易控制。生物塘以太阳能为初始能源,通过在塘中种植水生植物,利用植物吸收等方式带走污染物以净化水体。氧化塘中除选育合适的水生植物外,还增加了曝气,以促进水体中生物的好氧降解。传统的生物塘占地面积大,污水停留时间长,处理效率较差。目前通过培育高效水生净化植物(水葫芦、芦苇、水莴苣等),建立组合曝气、水生植物、水产养殖为一体的复合生态系统,增强了生物塘的处理功能,促进了水体生物处理技术的发展。 四、环境生物技术在固体废弃物处理中的应用 利用生物技术处理固体废弃物中的城市生活垃圾和农业废弃物,主要方法是卫生填埋、堆肥和发酵沼气。卫生填埋是将城市生活垃圾存积在大坑或低洼地的卫生填埋场,填埋场下层应有不透水的自然隔水基质或人工隔水层,在填埋场设置排气口和监测系统,每天填入的垃圾压实后铺盖一层土壤,并通过科学管理来恢复地貌和维护生态平衡。其原理是利用微生物将垃圾中的有机物分解。垃圾通过卫生填埋还可产生沼气。 五、环境生物技术的发展前景 利用微生物脱去煤中的无机硫和有机硫,可控制燃煤中SO2等含硫气体的排放。这些微生物包括硫杆菌、氧化亚铁硫杆菌、氧化硫杆菌、酸热硫化叶菌等。日本利用氧化亚铁硫杆菌已使H2S脱除率达99.99%,我国利用该菌对炼油厂进行干气催化和工业废气脱硫,H2S脱除率分别为71.5%和46.9%。在燃煤的处理过程中,还可采用浮选与微生物脱硫技术相结合,对煤和黄铁矿进行分离,达到清除或降低燃煤SO2排放的目的。利用微生物还可将石油成分中的硫分离出来。虽然生物技术在大气污染治理中的应用时间尚短,但其具有技术简单成本低、安全性好、无二次污染等优点。今后,在微生物脱硫技术以及高活性脱硫菌种的研制和培养方面,配以清洁生产技术的研究,将会备受关注,也会成为解决原煤燃烧产生的SO2污染的最佳途径。 生物技术及应用论文:环境生物技术的应用及发展前景 【摘 要】环境生物技术(Environmental Biotechnology)是指直接或间接利用生物或生物体的某些组成部分或某些功能,建立降低或消除污染物的生产工艺或能够高效净化环境污染,同时又能生产有用物质的工程技术。科技的发展充分证明了环境生物技术在解决环境问题过程中所示出的独特功能和优越性,它的纯生态过程,体现出了可持续发展的战略思想,它具有速度快、消耗低、效率高、成本低、反应条件温和以及无二次污染等显著优点。 【关键词】环境生物技术;生物治理方法;生物技术应用 环境生物技术是21世纪国际生物技术的一大热点,兼有基础科学和应用科学的特点,在环境污染治理中,主要利用微生物、少部分利用植物作为污染控制的生物,是环境保护中应用最广的、最为重要的单项技术,其处理污染物通常能一步到位,最终产物大都是无毒无害、稳定的物质。在水污染控制、大气污染治理、有毒有害物质的降解、清洁可再生能源的开发、废物资源化、环境监测、环境污染的修复和重污染工业企业的清洁生产等各个方面,环境生物技术都发挥着极为重要的作用。 随着细胞融合、基因工程、分子生物等技术的发展,环境生物技术得到了进一步的开发,研究领域不断扩大,已成为一种经济效益和环境效益俱佳的解决环境污染问题的有效手段之一。同时,随着人们环境意识和生态概念的不断加强,市场对生物技术、生物产品的需要明显增多,政府也更加重视生物技术的发展,环境生物技术本身也将更加成熟。 一、环境生物技术 在废气及大气污染治理中的应用采用生物技术控制和处理废气,将废气中的有机污染物或恶臭物质降解或转化为无害或低害类物质,从而净化空气,是一项空气污染控制的新技术。目前采用的方法主要有生物过滤、生物洗涤和生物吸附法等,所采用的生物反应器为生物净气塔、渗滤器和生物滤池等。 (一)生物过滤法 生物滤池内部填充活性填料,废气经加压预湿后从底部进入生物滤池,气体中的无机污染物、有机污染物或恶臭物质与填料上附着生成的生物膜(微生物)接触,被生物膜吸收,最终被降解为水和二氧化碳或其它成分,处理过的气体从生物滤池的顶部排出。该方法的特点是设备少、操作简单、不需外加营养物、投资运行费用低、去除效率高,但反应条件较难控制、占地面积较大。 (二)生物洗涤法 生物洗涤法分为废气吸收和悬浮液再生两个阶段,通常由一个装有填料的洗涤器(吸收设备)和一个装有活性污泥或生物膜的生物反应器(再生反应器)构成废气从吸收设备底部进入,向上流动,与顶部喷淋向下的生物悬浮液在填料床中相互接触,经传质过程进入液相,再进入微生物细胞内或经微生物分泌的胞外酶作用分解,净化后的气体从吸收设备顶部排出。吸收了废气的生物悬浮液从再生反应池的底部进入,通入空气充氧,废气被微生物氧化利用的过程也就是悬浮液的再生过程,再生后的悬浮液再进入吸收设备进行顶部喷淋,吸收与再生两个过程反复进行。该方法的特点是反应条件易控制、压降低、填料不易堵塞,但设备较多,需外加营养,成本较高,对溶解度小的化合物难以处理。 二、环境生物技术在水污染治理中的应用 环境生物技术中利用微生物的降解作用来处理水中污染物的方法,通常被称为生化处理方法或生物降解法,以植物吸收为主来净化土壤与水体的方法有土地生物修复、生物塘和人工湿地技术等。 (一)生化处理技术 由于生化反应的过程、条件和参与反应的微生物种类的不同,生化处理技术可简单地分为好氧与厌氧降解两类,两类生化反应的基本过程如下:好氧降解:有机物+氧气+好氧微生物/酶水+二氧化碳+无机养分+能量。厌氧降解:有机物+厌氧与兼氧微生物/酶降解的有机产物+无机养分+能量。 (二)生物自然净化技术 生物自然净化技术体系主要包括水体生物处理系统的生物塘(厌氧塘和氧化塘)和土地处理系统的人工湿地。生物自然净化技术投资少,运行费用低,但占地面积大,出水水质不易控制。 生物塘以太阳能为初始能源,通过在塘中种植水生植物,利用植物吸收等方式带走污染物以净化水体。氧化塘中除选育合适的水生植物外,还增加了曝气,以促进水体中生物的好氧降解。传统的生物塘占地面积大,污水停留时间长,处理效率较差。目前通过培育高效水生净化植物(水葫芦、芦苇、水莴苣等),建立组合曝气、水生植物、水产养殖为一体的复合生态系统,增强了生物塘的处理功能,促进了水体生物处理技术的发展。 三、环境生物技术在固体废弃物处理中的应用 利用生物技术处理固体废弃物中的城市生活垃圾和农业废弃物,主要方法是卫生填埋、堆肥和发酵沼气。 (一)卫生填埋。卫生填埋是将城市生活垃圾存积在大坑或低洼地的卫生填埋场,填埋场下层应有不透水的自然隔水基质或人工隔水层,在填埋场设置排气口和监测系统,每天填入的垃圾压实后铺盖一层土壤,并通过科学管理来恢复地貌和维护生态平衡。其原理是利用微生物将垃圾中的有机物分解。垃圾通过卫生填埋还可产生沼气。 (二)堆肥。堆肥是固体基质在有效的低温条件下的发酵过程,适用于生活垃圾的处理。其基本步骤是:废弃物―预处理―堆肥―后处理―存放。对堆肥处理器进行足够的通气是堆肥成功的关键。该技术安全性高,成本低廉。 (三)发酵产生沼气。主要利用畜禽粪便、农作物秸秆、生活污水等。其原理是微生物厌氧发酵使有机质降解,产生沼气,此法在农村有着广阔的发展前景,沼气不但可用作照明和燃料,还可建成以沼气工程为纽带的“猪、沼、果”生态农场等生态农业模式。 四、环境生物技术的发展前景 利用微生物脱去煤中的无机硫和有机硫,可控制燃煤中SO2等含硫气体的排放。这些微生物包括硫杆菌、氧化亚铁硫杆菌、氧化硫杆菌、酸热硫化叶菌等。日本利用氧化亚铁硫杆菌已使H2S脱除率达99.99%,我国利用该菌对炼油厂进行干气催化和工业废气脱硫,H2S脱除率分别为71.5%和46.9%。在燃煤的处理过程中,还可采用浮选与微生物脱硫技术相结合,对煤和黄铁矿进行分离,达到清除或降低燃煤SO2排放的目的。利用微生物还可将石油成分中的硫分离出来。虽然生物技术在大气污染治理中的应用时间尚短,但其具有技术简单成本低、安全性好、无二次污染等优点。今后,在微生物脱硫技术以及高活性脱硫菌种的研制和培养方面,配以清洁生产技术的研究,将会备受关注,也会成为解决原煤燃烧产生的SO2污染的最佳途径。 生物技术及应用论文:基于就业导向的生物技术及应用专业人才培养模式相关探索与实践 摘 要:以就业为导向、以能力培养为本位,是高等职业教育改革和发展的主要任务之一。山东职业学院生物技术及应用专业经过多年办学实践,以校企合作为平台,逐步形成了“学训交互,能力递进”的人才培养模式、符合产业需求的课程体系、项目导向、教学做一体教学模式和满足区域经济需要的多学期、分段式的教学组织模式,加强了学生的专业能力、职业能力和拓展能力培养。 关键词:人才培养模式 教学模式 教学组织模式 国家教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》(教高[2006]16 号)中明确指出:高等职业教育必须服务区域经济和社会发展,以就业为导向,加快专业改革与建设。这已经成为地方高职教育办学定位的风向标。学生就业状况好坏也反映出了高职院校品牌创立的高度与创新的深度。因此,如何以社会需求和高职人才培养目标为导向,依托自身办学条件,在特定时限内为学生达到一定职业人才的规格要求,是目前迫切需要解决的问题。 人们普遍认为,生物技术是21世纪的朝阳产业,与其相关产业的发展水平将决定一个国家的竞争力,我国出台了大量的政策和产业规划支持生物技术的发展。面对机遇,生物技术相关专业伴随着经济发展的需要应运而生。 然而,随着生物技术的快速发展,专业范围不断向多领域扩展,生物技术相关专业也出现了很多问题。例如,在专业设置上,对区域经济建设和社会发展需求调研论证不够深入,专业定位不准确,涉及领域过宽;学校间缺乏特色与差异化,课程体系设置雷同,同质化现象严重,办学效益不高;传统的实践教学环节与企业生产实际严重不符;学生职业素养较低,没有自己的职业规划等问题。企业缺乏生物技术专业的人才,而我们培养出来的毕业生又不满足用人单位的需要。总之,原有的人才培养模式还不能完全适应现代高职教育的发展需求及社会岗位群对人才的需求,迫切需要对生物技术类专业人才培养模式进行改革与实践。 山东职业学院2005年开始设置生物技术及应用专业,2011年被遴选为中央财政支持的高等职业院校提升专业服务能力的重点建设专业。在深入调研分析区域生物技术行业背景的基础上,以服务地方经济、对接产业、提高学生就业质量为导向,以能力培养为中心,以专业人才培养模式优化、开发课程体系构建为突破口,深入开展人才培养模式的探索与实践,内容如下: 1 继续开展“学训交互,能力递进”人才培养研究与实践 “学训交互,能力递进”人才培养模式是为了服务地方经济,支持生物制造产业发展,与产业对接,遵循教育规律和职业能力形成规律,将人才培养过程划分为专业“基本能力-优秀能力-综合能力”三个阶段。通过深化培养目标与社会需求相通,教学活动与生产过程相通,实习岗位与就业岗位相通;教学内容与职业标准相融,专业教师与技术专家相融,学校考核与企业评价相融,提升学生专业理论、专业技能水平和职业素养,使学生由“新手”转变为“职业人”。 专业基本能力培养:主要按照生物制造行业职业人的要求,培养学生的人文素养、职业素质。同时以项目、任务等为载体,通过“任务驱动”“项目导向”等方式,实施教学做一体教学,使学生掌握专业基本知识、基本技能,对岗位有所认知,使其成为基本满足企业岗位要求的新手。 专业优秀能力培养:在校内生产性实训基地和校外实训基地实施多岗位轮岗,工学交替,配合多学期教学组织模式,实现工学有效融合。学生在校内生产性实训室进行一体化教学,“做中学”、“学中教”,强化专业理论,提升专项技能,对课程中的综合实训模块和部分需使用高档仪器的实训项目则到校外实训基地进行,由基地兼职教师指导学生完成真实的工作任务,培养职业素养,使专业技能“熟练”,使学生实现新手到准职业人的转变。 专业综合能力培养:为学生聘请企业的技术骨干、专家做“师傅”,在校外实习实训基地实施。学生在校外兼职教师的指导下,按企业流程和标准完成岗位工作,工学融为一体,重点强化学生解决生产现场问题和优化生产过程的能力,提高学生综合职业素质,帮助学生实现从准职业人到职业人的转变。 2 推行任务驱动,项目导向,教学做一体的教学模式改革 按照“学训交互,能力递进”的人才培养模式,在不同的人才培养阶段推行不同的教学模式。在专业基本能力培养阶段,主要实施任务式实训、理论实践一体化教学模式,推行课堂与实习实训地点的一体化;专业优秀能力培养阶段,在仿真的教学环境,推行任务驱动,项目导向,教学做一体;专业综合能力培养阶段,根据学生顶岗岗位特点,做学一体、做教一体,培养学生的岗位意识、质量意识、责任意识。与三个不同阶段对应的教学模式保证了教学目标的有效实施。 3 以行业企业需求为中心,实施多学期分段式教学组织模式 为了适应“学训交互,能力递进”人才培养模式,合理安排轮岗和顶岗,根据合作企业生产周期及企业兼职教师工作特点,灵活设计学生校内学习时间和企业生产性实训时间。在企业生产旺季组织轮岗实训,淡季集中进行校内课程教学。 第1、2学期在校内完成专业技术平台课程的学习,并进入实训室,以专业基本能力培养为主,渗透专业优秀能力;第3、4学期完成专业方向模块、个性化模块的学习,并进入生产性实训基地顶岗实习,以专业优秀能力强化为主;第5、6学期安排学生到紧密合作企业进行10个月以上的顶岗,强化学生的专业知识、专业技能和养职业素养,在学生岗位能力实现阶段式增长的同时,企业对学生的岗位技能和职业素养等也有了较清晰的认识,利于企业选择优秀学生就业。 4 对接行业企业,构建符合岗位任职要求的“两个平台+两个模块”的课程体系 生物技术及应用专业建设委员会定期召开研讨会,邀请行业、企业专家、专业教师共同研讨本地经济发展和产业结构调整对生物技术人才要求的变化,及时调整专业人才培养规格,构建适合行业发展需求的课程体系,校企合作开发课程内容与实训项目,编写特色教材,建设教学资源库,使专业与产业对接。 根据地方产业特点和生物产业升级需要,及时调整专业方同和专业课程。例如,济南高新区在产业结构调整过程中,把生物医药确立为主导产业,以龙头医药企业带动产业发展。为满足生物医药人才需要,我们增加了生物制药技术等课程;并及时与相关企业合作,共同开发课程内容、实训项目,为学生更好地融入企业、服务地方经济奠定基础。 在生物技术及应用专业建设委员会的指导下,由专业带头人、行业企业专家、骨干教师组成的团队,按照“企业调研-专业定位-岗位分析-归纳岗位任务-提炼岗位能力-确定学习领域(课程)”的步骤,以生物产品的生产工艺过程为导向,共同分析职业岗位,参照岗位的工作任务和能力要求,设计十多个学习领域(课程),构建了“基本素质培养平台、专业技术平台+专业方向模块、个性化模块”的课程体系。 生物技术及应用专业人才培养模式的探索与实践,强化了能力培养,开发以岗位工作过程为基础的教学内容,构建突出职业能力和素质培养的课程体系,实现校企共育人、共发展,提高了学生适应未来职业变迁的可持续发展能力。同时,结合自身优势与社会需要,不断积淀凝练专业特色,提升了办学竞争力,彰显差异化办学,全面提高了专业建设的整体水平。 生物技术及应用论文:如何建立健全高职院校生物技术及应用专业实践教学体系 【摘 要】随着生物科技的不断发展,高职院校生物科技及应用专业应运而生,成为近些年来高职院校的热门专业。但由于相当一部分的高职院校健全教学设备、完善实践教学体系的速度远远跟不上招生的速度,因此如何建立健全高职院校生物科技与应用专业实践教学体系,培养出理论与实践操作相结合的现代创新型人才,成为了广大高职院校追求与探索的目标。 【关键词】高职院校;生物技术及应用专业;实践教学 步入21世纪,生物科技的快速发展使其在农业、渔业、牧业、工业、环保、园林、食品、医药等众多重要行业的地位和作用越来越重要,生物技术及应用专业的专业人员成为社会急需的人才。为了提高生物专业学生的就业竞争力,为社会输送掌握扎实的生物技术专业知识和实践技能、热爱生物技术领域的现代创新型人才,高职院校需在注重培养学生专业知识理论的同时,有必要加强学生的实际操作能力以及综合素质。这意味着高职院校需要创新实践教学过程,完善实践教学设施,在实践教学中提高学生的观察、分析、动手能力,从而培养学生的综合素质。构建科学合理的高职院校生物技术及应用专业实践教学体系主要从这几个方面进行改革: 一、完善实验室设备,构建合理配置结构 由于生物技术及应用这么专业设计的领域十分广泛,各个领域需要的实验设备、生物制剂、材料各不相同,因此实践教学设备的配置标准研究的难度较大。但是大部分高职院校的相关设备和配置没有这么完善和全面,为了让学生掌握的生物知识和实践技能与时俱进,了解现代先进的生物技术和接触到现代生物技术研究的前沿,高职院校有必要适当增加和更新实验器材、仪器和试剂的种类。很多高职院校的实验工位都很难满足学生的需求,普遍都是两三个学生组成一个小组共用一个工位,因此,高职院校应增设更多的工位,让更多的学生能充分体验实验过程中的乐趣、掌握实验的原理和基础实践技能,同时在实验中锻炼观察、分析、动手能力。 二、完善实验实习基地建设,增强学生社会竞争力 实践技能是所有理科学生衡量的标准之一,实践教学能有效提高学生的综合素质,同时在实践过程中能培养学生的创新和应急等综合能力。完善实验实习基地的建设,除了建立健全实验基地,还要建立全面的实习培训课程,不断提高学生的综合能力和综合素质。通过这种针对性的培训,能有效提高学生的实践操作能力和应对突发事件的能力,更重要的是能不断增强学生的心理素质和心理承受能力,从而提高学生的社会竞争力,帮助学生成为社会和市场所需的优秀人才。其次,通过这一系列的培训,能让学生尽早意识到社会竞争的激烈,让学生知道只有过硬的专业技能得到社会的肯定,才能真正融入社会经济市场中实现自己的人生价值。为此,建立完善的实验实习基地建设是广大高职院校未来一个时期的主要任务。 三、创设开放式的实验室 创设开放式的实验室不仅能让学生在课外完成实验作业,还可以让学生在课外复习实验的操作,熟悉实验仪器的操作方法,同时给那些敢于创新,对生物工程有着浓厚兴趣的学生探索研究的机会。总之,创设开放式实验室是建设实验室优秀能力人才队伍的有效途径,创设开放式实验室能激发学生对生物工程的激情和好奇心,培养出具有创新和探索精神的新时代人才。 四、革新实验教学考核制度 完善实验教学考核制度首先要细化和健全实验考核的方法,包括到场情况、实验报告的内容、实验数据的真实性和原始性、基本的实验操作过程是否规范、对实验结果的分析等考核内容。其次,实验教学考核制度除了对学生的专业技能进行评价之外,还要对学生的职业素质进行综合评价。评价学生的职业素质应以学生组内之间的评价为主,并结合教师对学生平时实验的表现的评价,应包括学生的敬业精神、团队合作等内容。这种基本技能和职业素质相结合的考核不仅能对学生进行全面而有效的评价,还能是学生之间的竞争公平化和透明化。 五、加强教师对学生的实验操作指导 在学生进行实验操作的过程中,教师对学生的指导尤为重要,不仅能及时纠正学生错误的实验操作手法,还能及时解答学生的疑惑和问题,从而达到充实学生的专业基础知识,激发学生的兴趣的目的。教师应在实验开始前和学生强调本次实验的注意事项和实验的基本流程,减少学生因错误操作而发生的事故。在实验开始的过程中,教师应到处巡回监督指导学生,及时纠正学生的错误以及解答学生的问题,确保实验的顺利完成。 六、结语 建立健全生物技术与应用专业教学实践体系是一个长期而艰巨的任务,需要广大高职院校专业教师的不断探索和实践,勇于创新打破传统的专业局限。在改革的过程中要注重培养学生的积极性,强化学生的主体地位;在教学过程中要注重中生物理论知识和生物实践技能的统筹兼顾,培养出理论与实践操作相结合的现代创新型人才。 作者简介: 王美霞(1971.01.24~),女,内蒙古包头市人,大学本科学历,包头轻工职业技术学院,研究方向:生物技术及应用。 生物技术及应用论文:高职院校生物技术及应用专业建设改革探索 【摘 要】生物技术及应用是一门涉及领域宽、涵盖范围广、应用性强的新兴专业,因此在专业建设中面临不少困难。本文分析了该专业目前存在的问题,并提出了专业建设改革的进行措施。 【关键词】生物技术及应用;高职高专;专业建设改革 生物技术及应用专业以生物技术产品开发和应用为优秀,培养从事生物技术产品开发应用、检验分析、技术监督、生产管理等工作的高级技术应用性专门人才,目前在我国高职院校中属于比较热门的专业之一。但是,我国的高职院校生物技术类专业办学时间较短,尚不足10年,属于一个非常年轻的专业。同时,近几十年来世界范围内生物技术产业始终处在一个高速发展的时期,这都使得我国高职院校的生物技术类专业建设速度一直滞后于产业发展速度。 1存在的问题 1.1 教学内容选取不得当 从教学内容上看,目前高职院校中存在着“唯学”型课程体系和“唯工”型课程体系两种偏颇的教学内容选取倾向。“唯学”型课程体系倾向只注重高等教育中的“学科性”、“系统性”,而忽略了其“职业性”的特征。“唯工”型课程体系倾向只注重单纯技术性培训,课程设置和教学内容缺乏一定的深度和广度。 1.2 教学手段不够丰富 从教学手段上看,黑板式教学仍然占据较大比例,使得学生认为枯燥乏味。多媒体课件主要是PPT形式,虽然可以在一定程度上展示教学内容,但是缺少最新的行业企业真实案例,更加缺少工厂车间的工作录像,使得学生较难以理解所授课程内容,学习兴趣、主动性都较差。 1.3 实践项目内容陈旧 一些综合性、生产性强与职业岗位所需能力吻合度较高的实践技能训练项目,由于涉及发酵工程基础、发酵食品生产技术、发酵设备与维护、生物分离纯化技术多门课程,在实践教学设计中往往很少开设。涉及基因工程、细胞工程、酶工程技术改造传统菌为工程菌的一些实践项目,由于技术难度大、耗材成本高、设备价格昂贵等原因也往往被取消。 1.4 硬件设备配置不合理 由于生物技术专业办学时间短,专业涉及面繁杂,有医药、食品、化工、农业、能源等多个领域,有些学校甚至是涵盖几个领域。导致实践教学设备配置上普遍存在数量少,设备布局上普遍存在生物工程中上游设备极其短缺,下游生产及检测仪器设备相对较多现象。 2改革的思路 2.1 深入推进工学结合 高职院校在生物技术及应用专业人才培养方案的制订与实施过程中,要立足于就业面向的工作条件和环境、工作内容和职责、需要的能力和任职资格等探索职业岗位要求与专业人才培养方案有机结合的途径和方式。在设计教学内容和选择教学方法时处理好社会需求与实际教学工作的关系。不断实践校企合作的办学理念,大力推进工学结合的教学模式改革,提高人才培养质量。 2.2 职业素质和职业技能培养融为一体 按照自入校至就业的人才培养进程安排,将具体素质和能力要求单独设置为课程的基础上,将相关内容融入到其他课程的讲授和实训过程中,强化和规范职业素质的养成。按照工作岗位要求,以典型工作任务为参照将职业能力培养所需要的教学内容进行项目等为载体的工作过程系统化重构。根据企业的用人需求,遵循以市场需求为中心的原则对未完成教学的课程进行调整。 2.3 完善实践教学项目 以职业岗位和工作任务所需职业能力和职业素质为优秀,按照职业实践活动进程及职业能力和职业素质层阶递进的方式,设计实践教学项目。食品生物技术方向的生物技术及应用专业则应以发酵工程、食品检验、功能食品加工为优秀能力并参照相应的国家职业资格标准系统地设计实践项目,发酵工程优秀能力培养可以构建以菌种培养、质量检测为基本技能,然后以啤酒生产、白酒生产等生产型项目进行重新梳理与整合。 2.4 优化实验设备配置 依据专业实践教学目标任务、实践项目的要求,参照国家有关仪器设备的相关规范,组织专家研究并制定仪器设备配备标准,明确专业必须建立的实验实训室及实习车间需要配备的仪器规格、主要参数和数量。 3结束语 专业正因为其不同的内涵才决定了它存在的价值。生物技术及应用专业建设应在统一规范的思路之上,以强化优势为根本、突出特色为优秀,充分体现专业建设管理、人才培养模式、教育教学改革等方面的差异,培养学生的就业竞争力和发展潜力。 作者简介: 宋健(1982~),男,山东淄博人,硕士研究生,生物技术专业,研究方向:食品药品生物工程。 赵雯(1982~),女,山东淄博人,本科,计算机科学与技术专业,研究方向:数据库开发 生物技术及应用论文:生物技术及应用专业人才培养模式及课程体系改革探索与实践 作者简介:韩秋敏(1976—),女,山东高唐人,江苏食品职业技术学院,讲师。研究方向:高职教育研究。 项目简介:国家示范(骨干)高职院校建设项目。 摘要:建立“校企合作”长效运行机制,构建“宽平台、多模块、可拓展”课程体系,基于工作过程系统化开发专业基础(平台)课程、专业优秀(模块)课程,并根据学生就业、创业及可持续发展需要开发专业拓展课程及实践创新项目,循序渐进地培养学生的综合素质及职业能力。 关键词:校企合作;培养模式;课程体系;课程改革 生物技术及应用专业主要面向微生物发酵、酒类酿造、生物制药等行业,培养从事微生物培养、生产操作、分析检验、生产管理、质量控制、产品开发等工作的技术技能型专门人才。近年来,本专业在学院“多元融合、学做一体”人才培养模式指导下,凝练形成了以校企合作、工学结合为主要特征的“四融入、四递进、学训交互”人才培养模式,构建了以“底层共享、中层分立、高层互选”为显著特色的“宽平台、多模块”课程体系,实施了基于工作过程系统化的课程开发。 一、建立了校企合作长效运行机制 1.探索实践“厂中校”校企合作模式 在校企合作委员会指导下成立生物技术及应用专业建设指导委员会,校企合作制定人才培养目标,合作构建人才培养模式及课程体系,合作开展课程建设、师资队伍建设、实习实训基地建设、社会服务能力建设。与华润雪花啤酒有限公司、扬子江药业集团有限公司等企业合作,探索实践“厂中校”校企合作模式,建立以企业专家、能工巧匠为主,专任教师为辅的管理团队。 2.“校中厂”运行机制建设 利用学校人才、技术、基地等优势,按照“共同投资、共同管理、共同育人、风险共担、利益共享”的原则,与华润雪花啤酒有限公司等企业合作共建啤酒、黄酒、葡萄酒生产“教学工厂”,引入现代企业制度,逐步实现“企业化运行”。 3.“订单式”培养 与今世缘集团有限公司等企业合作开设订单班,实行订单培养、顶岗实习、定向就业。校企双方共同制订人才培养方案,合作实施培养过程,共同开展考核评价。 4.在合作企业建立“教师工作站” 企业每年接受3-4名教师进行为期3个月以上的实践锻炼,一方面主动为企业进行新技术、新设备、新工艺的研发,促进科技成果转化,同时对企业员工开展新技术培训;另一方面把课堂建在企业,便于联系和指导学生进行实习实训,完成专业教学任务,实现互利共赢。 5.创建专家(教授)工作室 为进一步深化校企合作和工学结合提供新的载体,同时提高企业的区域竞争力,与合作企业共同创建专家(教授)冠名工作室(或工作坊),合作开展产品研发及技术服务,为生物技术及产品研发引入创新的源头活水。 6.校企合作联办二级学院 本着开放、共享、互惠、共赢的原则,与江苏今世缘酒业股份有限公司等企业合作联办江苏今世缘酿酒学院,实行“订单式”培养,校企“双专业带头人”,学生顶岗实习“双导师制”,技术人员与教师互兼互聘。先进技术共享,培训基地共建,顶岗实习与就业融合,合作开展职业培训与鉴定,企业员工继续教育,企业文化与校园文化渗透,不断拓展专业的社会服务功能,提升技术服务水平。 7.人才培养质量评价与保障体系建设 将毕业生就业质量、用人单位满意度作为衡量人才培养质量的重要指标,参照行业规范、职业标准及岗位要求,建立集行业、企业、学校、学生“四方”评价于一体的人才培养工作评价与质量保障体系。 二、深化“四融入、四递进、学训交互”人才培养模式改革 “四融入、四递进、学训交互”人才培养模式即将企业岗位要求融入人才培养方案,将职业技能标准融入课程教学内容,将企业优秀文化融入人才培养过程,将行业企业评价融入考核评价体系。在人才培养过程中,按照生物技术类专业知识、技术、素质培养规律,循序渐进地安排专业基础课、专业优秀课、专业拓展课、毕业辅导课,并按照职业技能形成与发展规律,循序渐进地安排单项实训、综合实训、生产实践、顶岗实习等实践性教学环节。通过理论与实践、知识与技能、校内学习与企业锻炼交互进行,促进学生的素质与能力不断提升。 三、完善“宽平台、多模块”课程体系 生物技术类专业群按照“底层共享”的原则统一设置公共基础课及专业基础课(专业基础平台);按照“中层分立”原则,根据各专业特点个性化地设置专业优秀课程(模块);按照“高层互选”原则设置“共享型”专业拓展课程及实践创新项目,形成生物技术类专业群“宽平台、多模块、可拓展”课程体系。 课程体系的主要特点:①学生从低年级接触专业课,激发学生的学习动机,使专业学习的时间、空间更有保证;②实践教学体系设计遵守由简单到复杂、由单项到综合、由低级到高级循序渐进的原则;③根据生产季节性强及教学任务安排需要,可实施跨学期、分段式教学;④在专业群范围内,学生可根据个人意愿无障碍地选择专业,体现课程体系的灵活性;⑤公共基础课实行理论教学与实践项目相结合,将素质教育贯穿人才培养全过程。 四、开展了基于工作过程系统化的课程建设与改革 1.专业基础(平台)课程建设 生物技术类专业基础课具有双重属性,一方面体现知识的基础性,讲究基础知识的传授,为后续的专业理论学习奠定基础;另一方面体现技能的服务性,练就娴熟的基本技能,为后续的专业优秀技能学习服务。注重《基础化学》《生物化学》等专业基础(平台)课程建设,培养学生的化学检验、生化操作、分离提取、微生物培养与保藏、识图绘图等基本操作技能,使学生具备宽基础、复合型、多方向、强技能的素质潜力,以便实现与专业优秀课教学的无缝衔接,适应生物技术产业结构调整及产品升级对高端技能型专门人才培养及学生可持续发展的需要。 2.专业优秀(模块化)课程建设 根据生物技术产业特点、区域经济优势、职业岗位及学生就业创业需要,重点加强与生物朝阳产业密切相关的《食用菌生产技术》,与国家新兴产业密切相关的《生物制药技术》等学习模块,同时安排微生物培菌工、发酵工、调味品酿造工、食品检验工等“实践专项”的技能训练与考核,实行“模块化”教学,使学生具备就业岗位的职业技能和综合素质。 3.专业拓展课程建设 为适应生物技术产业调整及产品升级,灵活运用所学知识及技能,拓宽学生的知识面和专业视野,有针对性地开设专业特色鲜明、行业背景浓厚的专业拓展课,完善学生的知识结构,培养学生的知识迁移及跨岗位能力,发展学生的兴趣和特长,提高学生的就业、创业及创新能力,增强学生的市场竞争力,提高学生的综合素质,增强学生的社会适应能力,促进其潜在能力和个性特长的充分发展。在掌握扎实的专业理论及优秀技能的基础上,选修《酒文化欣赏》《生物工程新技术》等专业拓展课程及生产实践活动,强化学生的专业知识及职业技能,同时培养学生的知识迁移及跨岗位能力;通过顶岗实习及毕业实践,培养学生的职业素质及综合技能。 生物技术及应用论文:生物技术及应用专业人才培养模式及课程体系改革探索与实践 作者简介:韩秋敏(1976—),女,山东高唐人,江苏食品职业技术学院,讲师。研究方向:高职教育研究。 项目简介:国家示范(骨干)高职院校建设项目。 摘要:建立“校企合作”长效运行机制,构建“宽平台、多模块、可拓展”课程体系,基于工作过程系统化开发专业基础(平台)课程、专业优秀(模块)课程,并根据学生就业、创业及可持续发展需要开发专业拓展课程及实践创新项目,循序渐进地培养学生的综合素质及职业能力。 关键词:校企合作;培养模式;课程体系;课程改革 生物技术及应用专业主要面向微生物发酵、酒类酿造、生物制药等行业,培养从事微生物培养、生产操作、分析检验、生产管理、质量控制、产品开发等工作的技术技能型专门人才。近年来,本专业在学院“多元融合、学做一体”人才培养模式指导下,凝练形成了以校企合作、工学结合为主要特征的“四融入、四递进、学训交互”人才培养模式,构建了以“底层共享、中层分立、高层互选”为显著特色的“宽平台、多模块”课程体系,实施了基于工作过程系统化的课程开发。 一、建立了校企合作长效运行机制 1.探索实践“厂中校”校企合作模式 在校企合作委员会指导下成立生物技术及应用专业建设指导委员会,校企合作制定人才培养目标,合作构建人才培养模式及课程体系,合作开展课程建设、师资队伍建设、实习实训基地建设、社会服务能力建设。与华润雪花啤酒有限公司、扬子江药业集团有限公司等企业合作,探索实践“厂中校”校企合作模式,建立以企业专家、能工巧匠为主,专任教师为辅的管理团队。 2.“校中厂”运行机制建设 利用学校人才、技术、基地等优势,按照“共同投资、共同管理、共同育人、风险共担、利益共享”的原则,与华润雪花啤酒有限公司等企业合作共建啤酒、黄酒、葡萄酒生产“教学工厂”,引入现代企业制度,逐步实现“企业化运行”。 3.“订单式”培养 与今世缘集团有限公司等企业合作开设订单班,实行订单培养、顶岗实习、定向就业。校企双方共同制订人才培养方案,合作实施培养过程,共同开展考核评价。 4.在合作企业建立“教师工作站” 企业每年接受3-4名教师进行为期3个月以上的实践锻炼,一方面主动为企业进行新技术、新设备、新工艺的研发,促进科技成果转化,同时对企业员工开展新技术培训;另一方面把课堂建在企业,便于联系和指导学生进行实习实训,完成专业教学任务,实现互利共赢。 5.创建专家(教授)工作室 为进一步深化校企合作和工学结合提供新的载体,同时提高企业的区域竞争力,与合作企业共同创建专家(教授)冠名工作室(或工作坊),合作开展产品研发及技术服务,为生物技术及产品研发引入创新的源头活水。 6.校企合作联办二级学院 本着开放、共享、互惠、共赢的原则,与江苏今世缘酒业股份有限公司等企业合作联办江苏今世缘酿酒学院,实行“订单式”培养,校企“双专业带头人”,学生顶岗实习“双导师制”,技术人员与教师互兼互聘。先进技术共享,培训基地共建,顶岗实习与就业融合,合作开展职业培训与鉴定,企业员工继续教育,企业文化与校园文化渗透,不断拓展专业的社会服务功能,提升技术服务水平。 7.人才培养质量评价与保障体系建设 将毕业生就业质量、用人单位满意度作为衡量人才培养质量的重要指标,参照行业规范、职业标准及岗位要求,建立集行业、企业、学校、学生“四方”评价于一体的人才培养工作评价与质量保障体系。 二、深化“四融入、四递进、学训交互”人才培养模式改革 “四融入、四递进、学训交互”人才培养模式即将企业岗位要求融入人才培养方案,将职业技能标准融入课程教学内容,将企业优秀文化融入人才培养过程,将行业企业评价融入考核评价体系。在人才培养过程中,按照生物技术类专业知识、技术、素质培养规律,循序渐进地安排专业基础课、专业优秀课、专业拓展课、毕业辅导课,并按照职业技能形成与发展规律,循序渐进地安排单项实训、综合实训、生产实践、顶岗实习等实践性教学环节。通过理论与实践、知识与技能、校内学习与企业锻炼交互进行,促进学生的素质与能力不断提升。 三、完善“宽平台、多模块”课程体系 生物技术类专业群按照“底层共享”的原则统一设置公共基础课及专业基础课(专业基础平台);按照“中层分立”原则,根据各专业特点个性化地设置专业优秀课程(模块);按照“高层互选”原则设置“共享型”专业拓展课程及实践创新项目,形成生物技术类专业群“宽平台、多模块、可拓展”课程体系。 课程体系的主要特点:①学生从低年级接触专业课,激发学生的学习动机,使专业学习的时间、空间更有保证;②实践教学体系设计遵守由简单到复杂、由单项到综合、由低级到高级循序渐进的原则;③根据生产季节性强及教学任务安排需要,可实施跨学期、分段式教学;④在专业群范围内,学生可根据个人意愿无障碍地选择专业,体现课程体系的灵活性;⑤公共基础课实行理论教学与实践项目相结合,将素质教育贯穿人才培养全过程。 四、开展了基于工作过程系统化的课程建设与改革 1.专业基础(平台)课程建设 生物技术类专业基础课具有双重属性,一方面体现知识的基础性,讲究基础知识的传授,为后续的专业理论学习奠定基础;另一方面体现技能的服务性,练就娴熟的基本技能,为后续的专业优秀技能学习服务。注重《基础化学》《生物化学》等专业基础(平台)课程建设,培养学生的化学检验、生化操作、分离提取、微生物培养与保藏、识图绘图等基本操作技能,使学生具备宽基础、复合型、多方向、强技能的素质潜力,以便实现与专业优秀课教学的无缝衔接,适应生物技术产业结构调整及产品升级对高端技能型专门人才培养及学生可持续发展的需要。 2.专业优秀(模块化)课程建设 根据生物技术产业特点、区域经济优势、职业岗位及学生就业创业需要,重点加强与生物朝阳产业密切相关的《食用菌生产技术》,与国家新兴产业密切相关的《生物制药技术》等学习模块,同时安排微生物培菌工、发酵工、调味品酿造工、食品检验工等“实践专项”的技能训练与考核,实行“模块化”教学,使学生具备就业岗位的职业技能和综合素质。 3.专业拓展课程建设 为适应生物技术产业调整及产品升级,灵活运用所学知识及技能,拓宽学生的知识面和专业视野,有针对性地开设专业特色鲜明、行业背景浓厚的专业拓展课,完善学生的知识结构,培养学生的知识迁移及跨岗位能力,发展学生的兴趣和特长,提高学生的就业、创业及创新能力,增强学生的市场竞争力,提高学生的综合素质,增强学生的社会适应能力,促进其潜在能力和个性特长的充分发展。在掌握扎实的专业理论及优秀技能的基础上,选修《酒文化欣赏》《生物工程新技术》等专业拓展课程及生产实践活动,强化学生的专业知识及职业技能,同时培养学生的知识迁移及跨岗位能力;通过顶岗实习及毕业实践,培养学生的职业素质及综合技能。 生物技术及应用论文:农业种植中生物技术的推广及应用 摘 要:随着农业科学技术的发展,生物技术也得到了不断进步,生物技术在农业种植中的应用,实现了我国农业的可持续发展。生物技术已经在农业中得到了广泛的推广,极大地改善了我国目前的农业现状,积极推进我国农业的发展。 关键词:农业种植 生物技术 推广 应用 农业种植中的生物技术是一门对生物体进行改造和利用的技术,在农业种植中,生物技术对生物机体以及细胞利用先进的生物工程原理,对生物体进行的改造,从而促进农业的生产。农业种植中利用生物技术可提高农作物的产量,增加农作物的抗虫病性,改善农作物的质量,对促进我国农业发展起到了重要的作用。 一.生物技术在农业种植中的运用与作用 农业种植中的生物技术就是转基因技术,就是在生物体外对DNA分子进行人工剪切与拼接,对基因进行改造和重新组合,再导入生物体内的基因得以表达。其优秀技术就是提取目的基因,是将供体生物的细胞内提取出来,从而达到最终目的。 其中一个关键的环节就是对多细胞生物的检测,就是将每个受体细胞单独培养并诱导发育成完整个体,检测个体是否摄入目的基因,摄入的基因是否已表达。进而再淘汰无变化的个体,保留有相应变化的个体来进一步培养。 通过转基因技术在农业上的应用,会使得农作物的品种得到改良,现在随着生物技术的发展,其应用也不断呈现广泛的趋势。我们知道转基因植物的种植规模在不断扩大,目前耕地面积的大部分都在采用转基因技术种植技术。 在当前的农业生产中,转基因技术是最为广泛的一种生物技术。转基因技术的应用,对农业种植有着极为重要的作用,其可将一种作物的优良基因转移到另一种的作物品种当中,使得农作物产量与质量得到提高。 除此外还有杂交育种技术的应用,其所为杂交育种技术就是在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,使其不相融合,在形成配子时,成对的遗传因子会发生分离,分离后的遗传因子进入不同的配子中,随配子遗传给下一代。这也是一种十分常见的生物种植技术,其操作方式比较简单,且这种技术的推广时间比较早,我们对杂交技术的应用已经有了丰富的经验,这些生物技术的应用都使得农业种植的难度降低。 农业种植现代化过程中,怎样把高新技术同传统农业技术结合起来,走出一条符合中国特色的农业现代化道路,是我国农业科技工作者的任务,特别是在我们有限的耕地与人口不断增长的条件下,离开科学技术是不可能生产出足够的农产品来维持中国人口的温饱。 生物技术就是一项我国发展生态农业的领先技术,是被有关专家称为农业史上的第三次革命。生物技术可广泛用于种养业、林业与环境治理,维护人们的身体保健。它具有增产、除病等作用,是生产绿色有机食品不可缺少的新技术。通过生物技术在农业上的的综合使用,可以全面改善农作物生态环境以及农作物对各类营养成分的吸收能力,还有农作物自身对各种病害的抗病性能力,杀灭或抑制各种病害的滋生,降低或清除土壤环境中各类化学药物残留。 二.农业种植中生物技术的组织培养技术 组织培养技术在农业中的利用,不仅可以增加植物生长的速度,而且能够在有限的时间内,培育出更好的优良品种。利用组织培养技术,可以有效地防止病毒对作物农作物的侵害,保证植物种苗无病毒,促进良种经济作物的快速发展。 在现在农业种植中,对于组织培养技术的应用,其主要是建立在细胞的全能性的基础之上,是通过人工的诱导,保证植物组织在无菌状态下进行良好的发育,最终成为完整的一种生物技术。 在应用组织培养技术要注意保证在培养基组成、pH值、渗透压等各种化学环境条件,及植物组织培养中温度、光照以及湿度等各种环境条件,使得能够有效地促进组织培养育苗的生长和发育。当组织培养技术扩散到培养基后,就会抑制其他酶的活性,从而影响所接种外植体的培养。所以一定要加强对这个环节的处理。关于初代培养旨在获得无菌材料和无性繁殖系,即接种某种外植体后,最初的几代培养。要用诱导或分化的培养基,就是培养基中含有较多的细胞分裂素与少量的生长素。 三.农业种植中生物技术制作生物农药 生物农药是农业种植中生物技术的一部分,它的形成,简单来说,就是利用生物的新陈代谢,将它作为制作农药制品的有效成分,通过化学手段制作农药的方法,可以起到达到良好的使用效果,还可以良好的保护环境的作用,更加重要的是提高了植株的耐药性,可见利用生物技术制作农药,在具农业种植中有着深远的影响。 在农业生产中,很多药品的生产就是从生物组织中提取的。但大都受材料来源限制,致使其产量有限,价格也是非常的昂贵。而微生物生长的迅速比较快,容易被控制,适于大规模工业化的生产。所以我们可将生物合成相应药物成分的基因,最后导入微生物细胞内,使其产生相应的药物,这样不仅能够解决产量问题,也能降低生产的成本。避免了对环境造成的污染,同时也利于农业的可持续发展。 结语: 农业种植中的生物技术已经成为农民种植中不可缺少的法宝,大部分农民都开始使用,生物技术越来越受到欢迎。此后我们还会加大生物技术推广,加大资金的投入,加强科技宣传的力度,使广大农民都能应用生物技术种植无污染的农作物,促进农业增产与增收。 (作者单位:044000山西省运城市农业委员会) 生物技术及应用论文:现代生物技术在农业中的应用及前景 摘要:现代生物技术对农业产生着深刻而广泛的影响。本文综述了现代生物技术对农业的影响,着重介绍了现代生物技术在植物育种、植物抗逆、抗虫、生物农药等方面的应用,同时分析了我国现代生物技术在植物生产中的应用前景。 关键词:生物技术;农业;应用;前景 前言 随着世界人口的增长,农业将经历具有重大意义的革新。毫无疑问,生物技术作为科学和技术在这场变革中将起到关键性的作用。原则上讲,生物技术本身有能力帮助人们提高农业生产力和保护环境,但在实践中,生物技术作为环境保护的人其作用相对来说是微乎其微的。 一、发展农业生物技术的意义 农业生物技术是高新技术研究的重要领域之一,它是整个生物技术及其产业发展的基础,也是生物技术中应用最广、最直接,最具现实意义的领域。生物技术产业是知识密集型产业,它具有投资少、产量高、回报率高等特点;它可以利用自然界的再生能源,实现可持续发展。它的发展对于解决经济和社会发展中所面临的人口、资源、环境等问题具有重大作用。大力发展农业生物技术及其产业,对于改变农业生产现状,大幅度提高农产品的产量和质量,加快高产、优质、高效、可持续农业的发展,提高农业资源利用率,减少环境污染,保护良性生态平衡都具有重要意义。 二、现代生物技术在农业生产中的应用 1良种选育与品质改良 在品质改良上采取的主要方法仍然是杂交育种,但杂交育种周期长,效率低,经多次回交转育很难在短时期内选出优质又高产的新品种。随着生物技术的不断完善,尤其是分子生物学和基因组研究的迅速发展,为品质改良开辟了一条崭新的途径。Calgene公司的科学家分离到一种控制植物纤维素形成的酶的基因,将其转入特定的树种,可培育出纤维素含量高的对造纸业更有利的植物。 2提高植物的抗性 (1)抗虫 全世界粮食产量因虫害所造成的损失占14%左右。长期以来,人们普遍采用化学杀虫剂来控制害虫,全世界每年用于化学杀虫剂的总金额在200亿美元以上。但化学杀虫剂的长期使用造成农药的残留、害虫的耐受性、环境污染等严重的问题,而利用基因工程的手段培育抗虫植物新品种,除可以克服以上缺点外,还具有成本低、特异性强等优点,目前人们已获得多种抗虫基因,其中有蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因、昆虫特异性神经毒素基因、几丁质酶基因等,它们已被导入烟草、棉花、油菜、水稻、玉米、马铃薯等多种农作物,在抗虫方面起到了良好的效果,并得到了广泛的应用,有的已进入了商品化生产。 (2)抗除草剂 目前全世界约有除草剂2000 多个品种,在农药市场上占有最大的份额。然而除草剂的使用有着自身难以克服的局限性,如很多除草剂无法区别庄稼和杂草,有些除草剂必须在野草长起来以前就施用,而且由于抗性草类群落的出现,导致药剂使用量增大,对环境的危害也日益严重。培育抗除草剂的转基因作物是克服这些缺点的理想途径。 (3)抗重金属 由于人类活动、矿山的开采,工业化进程的加速,空气、土壤、水体面临着越来越严重的重金污染,严重影响作物的产量和品质,而且通过食物链危害人类的健康。土壤中的重金属主要有Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn、As等。20世纪80年代,提出植物修复、超富集植物。通过基因工程技术改良植物对重金属的抗性,增加或减少重金属在植物体内的累积量,被认为是进行污染土壤的生态恢复以及减少食物链重金属污染的一条切实可行的有效途径。 3生物防治的应用 微生物农药具有对人畜安全、不破坏生态平衡、害虫不易产生抗性等优点,但也存在着药效速度慢、专一性强、受自然条件影响大的缺点。而利用基因工程改造微生物菌种,创造出自然界不存在的新型菌种就可以克服这些缺点。 生物技术就是利用一种生物对付另外一种生物的方法。它是降低杂草和害虫等有害生物种群密度的一种方法。它利用了生物物种间的相互关系,以一种或一类生物抑制另一种或另一类生物。它的最大优点是不污染环境,是化学农药等非生物防治病虫害方法所不能比的。生物防治,大致可以分为以虫治虫、以鸟治虫和以菌治虫3大类。 4生物技术与环境保护 目前我国农用化肥和农药的污染以及废弃塑料和农用地膜的污染,严重的影响了我国的生态环境,使得水污染日益加剧,全国600多个城市中已有一半城市缺水,农村则有8000万人和6000万头牲畜饮水困难;土壤污染严重,耕地面积锐减,近10a来每年流失的土壤总量达50亿t,土地荒漠化日益加剧;森林覆盖面积下降,草场退化;人们的身体健康受到严重威胁,疾病发病率急剧上升。因此,提高环境质量已成为环保工作者的工作重点。 (1)污水的生物净化 污水中的有毒物质的成分十分复杂,包括各种酚类、氰化物、重金属、有机磷、有机汞、有机酸、醛、醇及蛋白质等等。微生物通过自身的生命活动可以解除污水的毒害作用,从而使污水中的有毒物质转化为有益的无毒物质,使污水得到净化。当今固定化酶和固定化细胞技术处理污水就是生物净化污水的方法之一。固定化酶和固定化细胞技术就是酶工程技术,如德国将能降解对硫磷等9种农药的酶,以共介结合法固定于多孔玻璃及硅珠上,制成酶柱,用于处理对硫磷废水,去除率达95%以上;近几年我国在应用固定化细胞技术降解合成洗涤剂中的表面活性剂直链烷基苯磺酸钠(LAS)方面取得较大进展,对于含100mg/L废水,降解率和酶活性保存率均在90%以上;利用固定化酵母细胞降解含酚废水也已实际应用于废水处理。 (2)重金属的生物防治 重金属是造成土壤污染的主要污染物。重金属污染的生物修复是利用生物(主要是微生物、植物)作用,削减、净化土壤中重金属或降低重金属的毒性。其原理是:通过生物作用(如酶促反应)改变重金属在土壤中的化学形态,使重金属固定或解毒,降低其在土壤环境中的移动性和生物可利用性,通过生物吸收、代谢达到对重金属的削减、净化与固定作用。污染土壤的生物修复过程可以增加土壤有机质的含量,激发微生物的活性,由此可以改善土壤的生态结构,这将有助于土壤的固定,遏制风蚀、水蚀等作用,防止水土流失。 (3)化学农药污染的消除 一般情况下,使用的化学杀虫剂约80%会残留在土壤中,特别是氯代烃类农药是最难分解的,经生态系统造成滞留毒害作用。所谓生物农药是指由生物体产生的具有防治病虫害和除杂草等功能的一大类物质的总称,它们多是生物体的代谢产物,主要包括微生物杀虫剂、农用抗生素制剂和微生物除草剂等。其中微生物杀虫剂得到了最广泛的研究,主要包括病毒杀虫剂、细菌杀虫剂、真菌杀虫剂、放线菌杀虫剂等,但长期以来并没有得到广泛的使用。现在人们正在利用重组DNA技术克服其缺点来提高杀虫效果,例如目前病毒杀虫剂的一个研究热点是杆状病毒基因工程的改造,人们正在研究,将外源毒蛋白基因如编码神经毒素的基因克隆到杆状病毒中,以增强杆状病毒的毒性;将能干扰害虫正常生活周期的基因如编码保幼激素酯酶的基因插入到杆状病毒基因组中,形成重组杆状病毒并使其表达出相关激素,以破坏害虫的激素平衡,干扰其正常的代谢和发育,从而达到杀死害虫的目的。 四 结束语 当今,生物技术被世界各国视为高新技术,它对于提高国力,帮助解决人类所面临的食品短缺、健康、环境及经济问题至关重要,所以许多国家将生物技术确定为增强国力和经济实力的关键性技术之一。近20 年现代生物技术的发展取得了世人瞩目的成就,在农业生产领域展示了广阔的发展前景。 生物技术及应用论文:生物技术在环境保护中的应用及前景 【摘要】生物技术是充分利用自然资源,有效发挥其作用的良好手段,它能够克服不少方法治污又致污的缺点。现代生物技术将会在21世纪的资源与环境保护领域中发挥重要作用。本文介绍了生物技术的特点,探讨了生物技术在环境保护中的应用以及对今后发展方向的展望。 【关键词】 生物技术;环境保护;应用;前景 前言 21世纪科学技术进入了高速发展的时代,为人类创造了巨大的财富。但是,传统的思维方式和单目标的决策手段,使人类尝到了只追求效益而不顾资源、环境的掠夺式生产的苦果,人类正面临着有史以来最严重的环境危机。生态环境是人类生存和发展的基本条件,是经济和社会持续发展的基础。我国政府十分重视生态环境保护,把可持续发展作为基本国策。 一、生物技术的特点 生物技术在处理环境污染物方面具有速度快、消耗低、效率高、成本低、反应条件温和以及无二次污染等显著优点。随着生物技术研究的进展和人们对环境问题认识的深入,人们已越来越意识到,现代生物技术的发展,为从根本上解决环境问题提供了希望。目前生物技术应用于环境保护中主要是利用微生物,少部分利用植物作为环境污染控制的生物。生物技术已是环境保护巾应用最广的、最为重要的单项技术,其在水污染控制、大气污染治理、有毒有害物质的降解、清洁可再生能源的开发、废物资源化、环境监测、污染环境的修复和污染严重的工业企业的清洁生产等环境保护的各个方面,发挥着极为重要的作用。 二、生物监测技术在环保领域中的应用 应用酶联免疫技术、PCR技术、电子显微技术、基因差异显示技术、生物传感器、基因探针、生物芯片等现代生物技术对环境进行监测与评价,是近年来国内外科学工作者研究的热点,研究报道也日益增多。应用酶联免疫技术检测分析环境中的农药及其代谢物是90年代的一项新技术。目前,国内外已经开发出杀虫剂、杀菌剂、除草剂等农药以及多氯联苯、二恶英、抗菌素等污染物的酶联免疫分析方法,其中用于现场快速分析的酶免疫试剂盒已商品化。此技术具有快速灵敏,费用低,特异性强和适于现场大量样品分析等优点。我国在环境污染的生物监测方面也取得了一些新进展。一是广泛开展了生物监测方法的研究;二是各种生物综合监测指标的研究;三是利用生物监测手段和评价环境质量。 三、生物技术在废水处理中的应用 现代废水生物处理技术是利用水中微生物的新陈代谢功能,使废水中的有机物降解转化为无害的物质,使废水得以净化。属于生物法处理工艺的有活性污泥法、生物膜法、自然生物处理法和厌氧生物处理法等。 1、活性污泥法 活性污泥法是被广泛采用的传统废水生物处理工艺。它是在人工条件下,将空气连续鼓人溶解了大量有机污染物的污水中,对污水中的各种微生物进行连续混合和培养,形成悬浮状态的活性污泥,在活性污泥上生活着大量的好氧微生物,这些微生物在好氧条件下能以溶解性有机物为食料获得能量,并不断增长,使污水中的有机污染物得以分解去除,最后使污泥与水分离,大部分污泥回流到生物反应池,多余的污泥将被排出活性污泥系统。 2、生物膜法生物膜法 又称固定膜法,是一系列污水好氧生物处理技术的统称,其共同的特点是微生物附着在作为介质的滤料表面,生长成一层由微生物构成的膜。污水与之接触后,其中的溶解性有机污染物被生物膜吸附,进而被氧化分解,使污水得以净化。目前,生物膜法是一项在废水处理工程上被广泛运用的技术,采用这种方法的构筑物有生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池和生物流化床等。 3、自然生物处理法 利用在自然条件下生长、繁殖的微生物处理废水的技术,称为自然生物处理法。其特点是工艺简单,建设与运行费用低,但净化受自然条件的制约。主要处理技术是稳定塘和土地处理法。稳定塘是利用塘中天然微生物的代谢作用氧化分解废水中的有机物,稳定塘中的氧由塘中藻类的光合作用和塘面与大气接触的溶氧提供,在稳定塘内废水停留时间长,对废水的净化过程与自然水体净化过程基本一致。 4、厌氧生物处埋法 厌氧生物处理是利用兼性厌氧菌和专性厌氧菌在无氧条件下降解有机物的处理技术。用于厌氧生物处理的构筑物有消化池、厌氧滤池、上流式厌氧污泥床、厌氧转盘、挡板式厌氧反应器和复合厌氧反应器等。 四、污染土壤的生物修复 土壤污染也是较为严重的环境污染问题之一。其最主要表现形式是土壤板结沙化、重金属污染,导致土壤无法利用,威胁农业生产。利用生物修复技术治理土壤重金属污染,主要是通过酶促反应等生物作用,对土壤中的重金属进行固定,由于重金属元素的化学形态发生了改变,其移动性也相应降低,通过有针对性的生物对其吸收、代谢,可以削减土壤中重金属的含量。达到净化土壤和降低毒性的目的。其中应用最广的属低温微生物修复技术。重金属的低温微生物修复是利用低温微生物的生物活性,对重金属亲和吸附或转化为低重金属的污染程度。此外,污染土壤经过生物修复过程后还可以增加土壤有机质的含量,激发微生物的活性,由此可以改善土壤的生态结构,这将有助于土壤的固定,遏制风蚀、水蚀等作用,防止水土流失等同。 五、环境生物技术在预防污染上的应用 利用分子遗传技术筛选特定菌种将产品生产过程的废弃物直接转化为能源或副产品,如微生物化肥;利用DNA重组及蛋白质工程技术快速生成特定的酶,应用于生产环节,减少化学无机品用量,从而达到清洁生产的目的。 利用分子微生物族群、基因技术、DNA修复改变某些物质的分子结构使其具有可降解性或加速自然降解的速度。例如生物农药、生物肥料、生物可降解塑料薄膜等生物产品将会大量应用到生产实际当中,逐步取代对环境存在污染或者污染威胁的环境物质的使用( 如化学制成品的农药、化肥等)。 六、展 望 1、新工艺新方法将不断涌现 随着废水处理量的巨增和水质的复杂化,迫使人们不断研究开发新技术和新方法、构建高效反应器、优化运行条件。例如:刘建荣等在研究印染废水的治理时,为了提高生物处理效率采用三种新技术相结合的方法,即在厌氧流化床中投加高效脱色菌,采用聚集一交胶固定法,将脱色菌固定于活性污泥上;在反应器内投加磁粉形成稳恒弱磁场,对微生物产生正的磁生物效应来提高生化反应速率。 2、与其他现代科学技术相结合 近年来,现代科学技术尤其是IT技术的发展促进了生物治理技术的进步,电子计算机的广泛使用不仅使处理工艺控制自动化,而且在生物技术上也广泛开展数学模拟研究。 3、极端微生物和超级工程菌的研究应用将成为热点 极端微生物是指那些可在一般生物不能生存的条件下(如高酸、高碱、高温、低温、高压、高盐等)生存的生物,由于其特殊的生理机制,在环境保护中具有极大的应用价值。随着生物工程技术的不断发展,人们不仅能对现有的微生物进行改造,而且还创造出具有新的特殊功能的微生物。 3、从治理污染到预防污染 早期的工农业一味追求发展,忽视了其对环境的副作用,直到环境被破坏得相当严重才开始被动治理。现在,世界各国已认识到环境保护的重要性:生物技术对环境保护的作用将由单纯治理发展到防治结合,以防为主,最终实现清洁生产。 七、结束语 随着现代生物技术研究的进展和人们对环境问题认识的深入,人们已越来越意识到,现代生物技术的发展为根本上解决环境保护问题提供了无限的希望。现代生物技术的迅猛发展无疑将会推动环境保护理论及技术的日臻完善,为人类治理和保护环境提供更多可行、可用、有效的方法。 生物技术及应用论文:浅议微生物技术在污水处理方面的应用及优势 [摘 要]随着社会的不断发展、工业的进步,大量的有害物资不断地排入江河湖泊,水源污染日益严重。这不仅造成生态平衡破坏,更直接危害着人类的健康。大量的污水如何处理已经成为亟待解决的问题。本文就微生物技术处理污水做了简要的论述,并就其与传统污水处理技术对比存在的优点以及发展前景也做了相应的阐述。 [关键词]微生物技术;污水处理;优势 1 我国水源污染现状 我国水资源短缺,全国目前有400多个城市缺水,其中100多个严重缺水。由于人口众多,人均水资源的占有量仅为世界人均占有量的25%,属世界贫水国之一。由于水源分布不平衡,更存在南多北少,东多西少,夏天多冬天少的时空差异。然而就在不利的条件下,工业废水和农业污水不加处理的任意排放,造成水源污染愈加严重,根据环境保护部的2010年全国环境质量数据显示,中国的地表水严重污染,七大水系(长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河和辽河)受到轻度、中度、重度污染,湖泊富营养化问题突出。近几年来,重大水污染事件频繁出现,发生率高达50%。缺水问题日益严重。 1.1 传统污水处理技术 水的污染通常指人为原因造成的水质恶化,降低水的使用价值,主要污染物是固体废弃物和化学物质(需氧有机物、难降解有机物、重金属、植物营养物质、酸、碱和石油类物质)。 我国目前常用的污水处理技术有: (1)物理法即不溶态污染物的分离技术(重力沉降、混凝澄清、浮力浮上、离心力分离、磁力分离等)。 (2)化学法即污染物的化学转化技术(酸碱中和法、化学沉淀法、氧化还原法、化学物理消毒法)。 (3)溶解态污染物物理化学分离技术(吸附法、离子交换法、膜分离法、蒸发、冷冻法)。 1.2 常用方法存在的弊端 物理方法占地面积大,基建费、运行费高,能耗大,管理复杂,易出现污泥膨胀现象;设备不能满足高效低耗的要求,单独使用效果不明显。化学方法运行成本高,消耗大量的化学试剂,易产生二次污染。多数情况下两者须结合使用。 2 微生物技术 如何使城市污水处理工艺朝着低能耗、高效率、少剩余污泥量、最方便的操作管理,以及实现磷回收和处理水回用等可持续的方向发展,且所采用的技术必须以低能耗和少资源损耗为前提呢?微生物技术满足了以上的要求。 2.1 微生物介绍 微生物是一类形体微小的单细胞或个体结构比较简单的多细胞,甚至没有细胞结构的低等生物,是眼看不见,手摸不着,有生命的微小生物,只有借助于光学显微镜和电子显微镜才能看到。微生物包括细菌、病毒、真菌等。 2.2 微生物技术及应用 微生物技术主要是利用微生物的代谢反应过程和生物合成产物(包括酶)对污染环境进行监测、评价、整治以及修复的单一或综合性的现代化人工技术系统。它不仅包含了生物技术所有的特点,还融合了环境污染防治以及其他工程技术,目前已逐步发展成为一种经济效益和环境效益俱佳的、能解决日益严重的(尤其是水污染)环境问题的有效手段之一[1]。 按照微生物降解的过程和产物种类的不同,微生物处理主要分为好氧处理、厌氧处理和兼氧处理。 (1)好氧微生物处理,在氧气充足的条件下,微生物通过有氧呼吸作用将有机物分解。好氧微生物处理工艺主要有:①氧化塘,以自然界的池塘、湖泊作为参照物,仿照非流动水具有自身净化功能的原理,人为构建一个静态污水池塘,污水中有机物主要由塘中细菌降解,细菌所需氧气由藻类和其他光合微生物的光合作用以及水面上方的空气提供。方法简单易行,但只适合于轻度污染且量少的污水处理。②活性污泥法,具有处理能力高,出水水质好的优点。该方法主要由曝气池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排放系统组成。废水和回流的活性污泥一起进入曝气池形成混合液。曝气池是一个生物反应器,通过曝气设备充入空气,空气中的氧溶入混合液,产生好氧代谢反应,且使混合液得到足够的搅拌而呈悬浮状态,这样,废水中的有机物、氧气同微生物能充分接触反应。随后混合液进入沉淀池,混合液中的悬浮固体在沉淀池中沉下来和水分离,流出沉淀池的就是净化水。活性污泥除了有氧化和分解有机物的能力外,还要有良好的凝聚和沉降性能,以使活性污泥能从混合液中分离出来,得到澄清的出水。③生物膜法,即利用在固体载体表面附着生长的微生物所形成的生物膜去除废水中溶解性有机污染物的一类方法。生物膜法又可分为滴滤池法(或叫生物滤池)、生物转盘法、接触氧化法和流化床生物膜法等。 (2)厌氧微生物处理,在厌氧条件下,厌氧菌通过无氧呼吸或发酵作用分解有机物,有机物最终被转化为甲烷、二氧化碳、水及少量硫化氢和氨。厌氧微生物处理工艺主要有如下几种:①厌氧消化池,主要用于处理污泥和粪肥,不宜用于生活和工业废水的处理。②厌氧接触法,在厌氧消化池的基础上,提高处理效率。在厌氧滤器内有固定填料,其上附着生长的生物膜使处理效率得到进一步提高。目前在处理含有易降解可溶性化合物的工业废水方面得到了大规模的应用。 (3)微生物兼氧处理当好氧和厌氧在同一处理工艺中共存时即为兼氧处理,有时好氧和厌氧的共存反而会使处理效果更好,其中好氧菌起主体作用,但没有厌氧菌及少量的兼氧性菌种也不可能达到预期的处理效果。 2.3 与传统技术对比存在的优势 与目前采用的物理法和化学法相比,在污水处理方面,微生物技术具有一系列的特点和优势:①具有很强的吸附力和良好的沉降性,很强的降解能力,不需要高温、高压、温和的条件,污染物经过酶催化即可高效并相对彻底完成,处理水量大,处理费用低廉,仅为物理、化学法的30%~50%。②微生物物种丰富、资源广泛、具有多种代谢类型,几乎可降解或转化环境中存在的各种天然物质,易培养、繁殖快、对环境有较强的适应能力和易实现变异等特性,一旦新的化合物出现,它们也能逐步通过自发或诱导产生新的酶系,具备新的代谢功能,从而降解或转化那些新的化合物。适当地对其加以培养繁殖,特别是在一定条件下加以驯化,就能使之很好地适应各种有毒的工业废水、生活污水等环境。通过有针对性地对菌种进行筛选、培养和驯化,可以使大多数的有机物实现生物降解处理,应用面宽。③微生物处理不仅能去除有机物、病原体、有毒物质,还能去除臭味、提高透明度、降低色度等,处理效果良好。只要找到合适的微生物,给予合适的条件,所有的污染物质都可得到降解或转化。④对环境影响小,不产生二次污染,遗留问题少。⑤直接暴露在污染物下的机会减少。⑥就地处理,操作简便,可以避免铺设不雅观的机械设备,减少占地面积,基建费、运行费,能耗,管理等,且能满足高效低耗的要求。 人们利用这些微小的生物群体,加之人为作用就可以解决其他物理化学方法无法解决的难题。为今后的污水处理提供了一项高效、节能、环保的绿色途径。 生物技术及应用论文:高职生物技术及应用专业植物组织培养技术课程教学改革探讨 摘要 根据高等职业教育改革的基本理念,针对生物技术及应用专业的人才培养目标,探讨教师如何以高等职业教育有别于学科教育的教学理念为指导,转变思维,从制定课程方案、课程目标、教学单元设计、多样化的教学手段运用等方面设计开发《植物组织培养技术》课程,并采取多样化的教育方法和手段,突出以实用、够用为主,达到提高教学质量为目的的教改思路和方法。 关键词 高职;植物组织培养技术;课程教学改革 课程教学改革是当今高职教育加强内涵建设和提高教学质量的重要环节。随着教育资源的丰富和教育现代化的发展,对职业院校《植物组织培养技术》课程也提出了更新、更高的要求[1]。《植物组织培养技术》是高职生物技术及应用专业的专业优秀课程[2]。该文针对高职院校生物技术及应用专业《植物组织培养技术》课程如何从制定课程方案、课程目标,教学单元设计这几个方面进行改革创新,课程内容能更好地体现技术型、应用型、职业型的高技能人才培养模式改革的理念,课程内涵能充分体现职业教育特点等进行探讨。 1 课程方案的制定 课程方案是一门课程的纲,是一门职业教育课程科学建设的框架,它的制定为《植物组织培养技术》课程标准的制定奠定指导路线,体现目前植物组织培养行业发展状况和技术应用的情况,以及对此类人才的数量需求和质量要求。为了科学、真实地体现这一点,一是采用实地进入企业调研和网络调研方式,与企业相关领导和技术人员交流,参观生产,探讨课程建设思路。二是通过网络问卷,请企业中行家里手回答相关问题,并提出课程开发意见。通过调研来看,《植物组织培养技术》是一门突出实践动手能力的专业课程,企业对学生的动手能力要求很高,要能体现吃苦耐劳的职业素质[3]。调研发现,从全国来看,植物组织培养技术广泛应用于高档名贵花卉和特色苗木的生产,如蝴蝶兰、大花蕙兰、玉簪等,这类花卉经济价值高,生产周期快,故生产效益较高。 有了市场调研的一手资料,课程方案的制定素材就准备充分,但是根据学院课程改革要求,初步制定出来的方案不是直接就能应用到课程标准的制定中去,必须经过系部教研会汇报交流,通过讲述,与会教师的意见,专家的评审,这样的步骤才能确定是否能通过。如果方案达到与会专家各项指标的要求,获得一致认可才能通过。反之,如果方案被提出的意见较多,说明调研的内容和信息还不完善,需要进一步到市场行业中去加深调研,充实方案内容,故这门课的方案经过了3次汇报才通过系部的审核。 2 课程标准的制定 课程教学目标分为专业能力目标和职业能力目标。专业能力目标就是围绕通过调研制定出来的符合企业需要的岗位优秀技能,主要分为2块:一是达到能熟悉掌握制定的每个单元要求的知识目标和技能目标;二是积累经验,通过熟练的技能操作,能发现在生产中出现的问题,并通过查阅技术资料尝试解决问题的能力[4]。职业能力目标包括:积极完成布置的工作任务;培养与人交流沟通的能力;培养与他人合作的能力;具备职业素养。具体包括:①掌握植物组织培养的基本理论知识,并能通过自己或团队的合作解决植物组织培养过程中出现的问题。②能制定植物组织培养每个典型工作任务的工作计划和生产计划;③能够完成植物组织培养生产全过程;④能根据植物组织培养的工作任务,搜集、整理资讯等相关信息;⑤能够对植物组织培养工作任务的完成情况进行客观分析与评价;课程拓展知识目标是能够开展植物组培苗的基础技术研发和组培车间管理工作。 课程标准要制定出课程教学单元,该课程单元标准体现既相互独立又相互联系,突出从简单技能到复杂技术的学习路线。如从培养基配制、灭菌、外植体选择、移栽育苗、污染处理等单一技能到完成一个典型植物的无性繁殖体系建立,直至植物组培工厂化生产与管理[5]。 3 课程单元的开发与实施 根据课程标准的制定要求,以切实提高学生动手能力为目的,体现工学结合模式,开发《植物组织培养技术》课程的教师手册和学生手册。教师手册开发是以植物组织培养技术典型工作任务为载体设计课程单元,以任务驱动开展教学。每个单元开发的教师手册和学生手册,依据课程标准对教师讲授和学习有不同的分工和要求,教师手册包含的教学以资讯、实施、考核、评价、学生反馈5个过程展开,学生手册是以学生为主体,小组为单位,任务驱动为指导的学习素材,其中包含每个单元应掌握的知识目标、技能目标、考核目标。学生手册中配套内容有工作任务资讯单、工作任务实施单、工作任务考核单、工作任务评价单等辅助学习材料。每个单元实施前,就要求学生以小组为单位利用各类课程知识资源将本单元的资讯单完成,做好实施工作任务前的基础准备。 教学单元的实施采用多媒体教学手段,丰富教学内容,充分利用图书、网络、视频、电脑动画等各种教学资源,丰富学生学习渠道。教学开展以学生为主体,课堂放到实训室,放到基地,教师做示范,学生边做边学,并记录工作任务实施过程和出现的问题,针对各环节制定考核标准,予以考核,达到完整掌握植物组织培养基本技术的目的。工作任务(下完成时,同时也完成工作任务单的记载。通过工作任务方案设计、操作和结果检查,小组学生自评、互评,教师考核,教学总结和评价这样的步骤来完整实施一个单元工作任务,真实体现“教、学、做”合一的职业教育模式。通过课程考核,将掌握技能项目优秀的学生选拔出来,继续培养他(她)们参加全国的植物组织培养职业技能大赛。 4 一轮课改课程教学结束后的反思 课程开发是一项专业而又科学的工作,教师要以深厚的教学工作经验为基础,并能深入到企业岗位工作一线,了解行业发展动态,新技术的应用,在熟悉职业教育规律的基础上,才能开发制定出一套完整的实用性强的教学体系,这也充分体现一个职业教育工作者是否紧跟行业企业发展,是否与时俱进的改革教学内容和教学方法的责任心和职业素养。 总之,课程改革的目的是让学生增强学习《植物组织培养技术》这门课的兴趣,能主动学习,能真正学到适应岗位工作的技能,并热爱这项工作,满足行业发展对人才的质量需求。 生物技术及应用论文:微生物技术及应用专业课程教学改革的探究 摘 要 为了达到企业对高职微生物技术及应用专业的用人需求,对本课程从理论教学、实践教学、考核标准和教材建设等方面进行教学探讨,从而使高职生达到掌握理论知识,提高实践技能、培养创新思维能力、强化职业素质的目的。 关键词 微生物技术 理论教学 实践教学 微生物学是生命科学的一个重要分支,是微生物技术及应用专业的主要技术基础课。本课程主要教学任务是使学生掌握微生物学在微生物技术及应用领域发展中的作用,微生物的主要类群,微生物的生长规律及控制,噬菌体的危害与防治,菌种的退化、复壮和保藏,了解微生物的生态,污染食品的微生物来源、途径以及其危害,熟悉微生物学的实验检测方法和手段。以增强学生的理论知识和实践动手能力,以适应当前市场对高技能人才的需求。那么,教师如何教得好,学生怎样学得好,并能合理评价教学成果,充分体现高职高专教育特色,突出实用性,是我们需要思考的问题。包头轻工职业技术学院微生物技术及应用专业在1988年便成立,为自治区乃至全国培养出大量的微生物技术及应用专业人才,本专业紧密联系自治区的产业特色,被评为自治区品牌专业。为了达到企业对高职微生物技术及应用专业的用人需求,对本课程从理论教学、实践教学、考核标准和教材建设等方面进行教学探讨,从而使高职生达到掌握理论知识,提高实践技能、培养创新思维能力、强化职业素质的目的。 1 理论教学方面 根据高职教育的特点,理论的教学应根据学生要求掌握技能的需求,结合相关企业的所用知识进行讲解,使抽象的理论易于让学生理解和掌握,并能为就业做铺垫,为企业工作需要做基础。对于实践性较强教学内容,则要突出操作的步骤,保证学生进行课外学习的需要。在内容方面的取舍上,需紧密联系生产实际,并侧重反映生产与实践中的实际主要技术环节和存在问题,做到有的放矢,实用强,科学合理。 教学要切实应用媒体进行辅助教学,将课堂教学内容由死板变为图文声像兼备的有吸引力的变化过程,增加教学信息量,增强新颖度,激发学生学习能动性,提高学生的创新思维能力,提高了教学效率。微生物是一类肉眼很难观察到的微小生物,在显微镜下才能看清楚其形态。因此,在对微生物的形态做介绍时,利用多媒体技术可直观形象地让学生认知感受,加深印象。 另外,教师除了要向学生教授本专业知识,还要教会学生查阅有关专业知识,拓展知识面,引导学生进行分析和讨论,提出解决问题的办法。在教学过程中,重视增加师学间互动性,提高学生的积极性和参与度,这对高职学生自主学习能力的培养非常有利,也加快学生熟悉新岗位的工作环境有很大的帮助。 2 实践教学方面 搞好微生物学实验课教学对加深学生对微生物学理论知识的理解,培养学生的实验技能,提高学生独立操作的能力及分析问题和解决问题的能力是一个重要环节。我们把教学计划实训课时提高,压缩减了与实践要求较远的理论知识,将有关理论知识整合到实训内容当中。调整后突出实验和实训课,以强化技能训练为主安排实验课程,加强学生微生物基础操作技能的练习,这样保证科高职微生物技术及应用专业的学生毕业后能迅速胜任相关岗位的工作。同时,按照实验教学内容的特点,将课程教学分成几个模块进行,统一安排重点实验实训,培养并增强实践能力。 对实验教学进行调整改革,首先将学生进行分组,一般4~5人一小组,由老师参与,引导学生一起促成教学内容设计,每个小组成员都与组员互相配合,一起完成实验教学项目。小组间对实验结果进行评价,再由老师进行最后点评,总结本次实验项目的实验重点难点和疑难问题。在实验时,都按企业的标准执行,要求学生按章办事,强化学生的职业能力的培养,以提高学生综合素养。 3 考核标准方面 融教学做于一体的典型的高职教学过程必须有与之相配套的课程考核办法。因此,在教学做的基础上实行有效的评价机制,构建“教学做评”四位一体的教学模式,更能促进培养目标的真正实现。为了实现既定的学生培养目标,我校在微生物技术及应用课程教学上实行理论、技能、职业素养“三元化”的综合评价机制,突出了技能教学在教学计划中应有的地位和职业素养养成的重视,从而保证学生对实践技能的培养效果和快速适应企业工作的要求。首先,提高理论课程平时成绩的比例,避免期末考试成绩为主的死板评价方法,平时技能和职业素养表现均作为考核项目。其次,课程考核以职业技能考核为重点,即以能力和技能考核为主进行评定,转变过去凭死记硬背的考核形式,真正检阅学生的实践学习能力。另外,考核形式实行多元化。实践调查报告,实验设计方案等都可以作为考核方式应用到教学考核当中,从而保证考核的科学合理性。 4 教材建设方面 高职微生物技术及应用专业教学应着重讲解在实际生产中的实际问题,结合微生物技术岗位的需要,重点培养学生的实际操作能力,教学内容根据生产实际进行内容增减,增强实用性,以操作技能为侧重点进行教学内容的设定和安排。我们根据各专业方向的不同,编写了切合本校学生实际的,能够体现工学结合特色的《食品微生物》、《乳品微生物》和《生物化学与微生物学》等教材正在我校所设专业内部进行初试,并根据教学中出现的实际教学及实践问题进行灵活调整,不断进行改进和优化,形成行之有效的特色教材。 总之,为了培养面向生产一线所需的高技能人才,微生物技术及应用专业课程教学需要准确定位,并在理论教学、实践教学、考核标准和教材建设方面进行不断实践和探索,形成实用的教改理论,使高职生达到掌握理论知识,提高实践技能、培养创新思维能力、强化职业素质的目的,为高职教育更好地服务。
1引言 随着城市经济和城市化进程的发展,对社会公共服务质量要求逐渐提升,而地下管廊施工技术就是有效优化城市发展问题的途径。 2城市地下管廊建设原则和现状分析 2.1地下城市管廊的基本原则 第一:遵循严格施工标准原则。在管廊地下施工过程中,整体的施工结构、施工设计以及施工细节都需要按照最高施工标准进行,这样才能优化每个环节城市地下管廊的质量,确保工程的安全性和稳定性。在进行地下管廊规划时,还需要综合分析城市规划和发展,确保管廊、管线以及断面尺寸能够与城市发展需求有效适应,为城市发展奠定优质的基础。与此同时,城市地下管廊是一项隐蔽性工程,工程使用年限非常久,一般是一百年以上。因而在管廊施工中,为了城市管廊施工需求,应该确保地下管道施工质量,完善施工的耐久性和抗震性。这样既可以提升城市地下管廊的使用年限,而且还能减少管廊维护费用,提升工程经济效益。第二:坚持科学规划设计原则。在城市地下管廊施工中,相关部门需要全面分析地下管廊情况,结合综合性分析评估方法和数据,优化城市地下空间的管理和控制,为城市管廊施工奠定基础。与此同时,城市地下管廊规划设计人员还需要确保管廊建设的可行性,构建合理规划目标、完善附件设施、强化投资评估等环节,为城市地下管廊的后期运行提供保障。第三:坚持共同协作、共同监督的原则。在城市化发展的进程中,综合性城市管廊结构对城市发展局势有着重要影响。因而在实际的建设规划中,需要结合城市地下交通、地下隧道以及地下空间的规划设计,综合考虑城市管廊的规划和设计,进一步提升管廊施工的合理性。另一方面,还需要全面优化地下管廊施工的各方协作,强化施工协作、施工投资以和施工管理等方面的合作,落实法律法规在规划管理的应用,进一步保障城市管廊建设的发展。 2.2城市地下管廊施工技术要素分析 在当前的城市地下管廊施工中,各种施工技术和方法都存在优缺点,直接影响着地下管廊施工质量。明挖现浇法就具有施工费用低、工期短的优势,但是对交通影响较大,影响城市发展。与此同时,城市地下管廊施工要点还包括:断面形式分为包含矩形和圆形;隔断形式包含单腔和双腔;施工方法包含明挖现浇法、明挖预制拼装法以及盾构法施工技术等。另一方面,在传统的城市地下管廊施工中,管线敷设和地下管廊两种方式是主要的建设方式。传统管敷设方式的开挖直埋、夯管、定向钻等都具有各自的优缺点,对建设施工有一定影响。例如,开挖直埋的建设方式的工作范围较广,需要较多的人力资源和设备资源,成本消耗较大。同时,开挖直埋方式还存在破坏环境、工期长的施工难题,不利于距离较长的管廊铺设施工。反正,城市地下管廊施工方式就具有比较大的优势,不仅可以提升城市地下空间利用效率,落实城市管廊的分散管理,而且还能为管道检修和维护提供便利,为城市发展奠定优质的地下管廊环境。 3明挖现浇法城市地下管廊的具体施工工序 3.1城市地下管廊维护结构施工工序 首先:选择合理的围护结构,奠定结构基础。在城市地下管廊的发展中,需要根据管廊顶板、侧壁厚度以及基坑面积,采用合理的管廊维护结构,这样才能确保管廊维护质量。例如,当施工区域地下管廊顶板侧面厚度薄、基坑面积和深度不足的时候,就不能利用钻孔灌注桩以及SMW等大规模维护方法,影响管廊维护结构的施工质量。其次:拉森钢板桩及H型钢围檩施工技术。在城市地下管廊中应用明挖现浇法技术,可以充分考虑管廊的标高和地下水位,综合利用拉森钢板桩及H型钢围檩,可以进一步避免基坑底部隆起,保障基坑施工的安全性,提升地下结构的承载力。最后:根据城市地下管廊施工状况,选择合理的钢管支撑。如果城市地下管廊施工中,管廊底部土地的水分过足、承受力小等情况,就需要适当降低围檩和支撑高度,进一步避免基坑底部隆起、拉森钢板桩位移现象的发生。另一方面,为了有效保障城市地下管廊侧墙顶板浇注的质量,完善其整体结构的防水功能,可以有效利用底板换撑的方式进行施工,提升混凝土的养护强度,确保管廊钢管支撑质量。 3.2城市地下管廊主体构造的施工工序 在进行城市地下管廊施工过程中,不仅需要全面掌握施工环境的分析和勘查,而且还要合理落实每个环节、每个时间段的施工技术,这样才能保障地下管廊施工的顺利进行,确保工程建设进度,避免过度影响城市交通和发展。当城市地下管廊施工中采取明挖现浇法时,需要对城市交通设施进行隔断处理,对施工周边区域进行保护,构建优质的施工环境。例如,在城市地下管廊明挖现浇法施工进行模板和混凝土施工时,模板可以采取传统的木模+木檩条+钢管撑的结构方式,在拉螺杆的中间部位衔接止水钢铁片,这样不仅可以巩固地下防水结构,而且还能提升防水质量。当城市地下管廊的模型混凝土拆模后,需要及时切断拉螺栓的突出部分,再利用水泥浆进行修补和维护,确保模型结构的完整性。通过这样的方式,可以进一步强化混凝土模型的结构质量,确保混凝土的密度,为地下管廊施工提供保障。另一方面,在进行城市地下管廊明挖现浇法施工中,还需要全面掌握施工缝的伸缩方向,综合考虑混凝土结构的伸缩变形趋势,采用合理有效的可拆卸式止水伸缩缝,保障城市地下管廊明挖现浇法施工质量。在管道安装前需要有效完善混凝土结构的缺陷处理、优化钢板表面的光洁度,综合利用压块固定橡胶止水带,全面实现伸缩缝结构的处理。与此同时,在进行下阶段的伸缩缝混凝土浇筑前期,还应该将挤塑聚苯板贴合两端混凝土的衔接部位,这样可以有效避免混凝土的伸缩变形,还能够巩固橡胶止水的作用,提升混凝土结构的强度。通过这样的方式,可以为城市地下管廊明挖现浇法施工提供良好的混凝土结构质量,强化明挖现浇法施工基础强度,全面提升地下管廊施工质量。另外,地下管道防水性是管廊质量和性能的评估要点,对管道的正常运行有着重要影响。通过结合明挖现浇法施工技术,完善自防水和外部防水的综合性能,进一步提升管廊两道的防水质量。例如,在明挖现浇法施工应用中,可以利用C35P6的防水体系,在地下管廊侧壁穿管处安装防水钢板,在管道衔接处利用橡胶防水带,提升管道自身防水质量。同时,在进行外部防水施工时,可以合理利用非固化沥青防水涂料,对混凝土的空隙和裂缝进行填补,进一步提升混凝土的防水质量。通过这样的方式,可以全面优化地下管廊施工的质量,为管廊的正常运行提供优质保障。最后,在城市地下管廊的建设中,如果涉及大规模的开挖方式,可以有效结合井点降水的施工方法,全面路落实土石的挖掘以及管道铺设。通过这样的方式,可以避免围护结构施工,提升管道施工时间和质量,提升了管道施工的效率。另一方面,城市地下管廊的施工中,还可以利用屏风式施工技术,落实“随挖随撑”的施工原则,对管廊基坑进行合理的挖掘。同时,在基坑挖掘的过程中,还应该合理规划基坑的排水降水措施,与地下水区域保持适度的距离,避免发生渗水的现象。通过这样的方式,可以进一步提升明挖现浇法施工价值,提升城市地下管廊施工质量,为城市运行提供保障。 4明挖现浇法在城市地下管廊施工应用途径 在城市化进程中,为了全面提升城市地下管廊的运行质量,推进城市经济和环境的全面发展,可以从几个途径进行落实:第一,全面优化标准化建设目标,落实地下管廊施工的严格性和规范性。城市地下管廊是城市发展的命脉,对城市未来发展和规划有着重要意义。因而,城市地下管廊规划设计需要具有前瞻性,需要综合分析城市发展趋势,合理优化城市地下空间,为城市发展奠定良好的管道布局。第二:进一步强化城市管道的拼接技术,提升管道的运输质量。在明挖现浇法技术的应用中,需要重视管廊模块的衔接,确保管廊长度得到有效的控制,进而实现长距离管道施工。第三:城市地下管廊施工技术是工程建设的保障,通过协调相关科学技术,落实地理信息技术的监督管理作用。这样不仅可以实现地下管廊信息的共享,进一步提升城市管廊的管理规划质量。 5结束语 总而言之,在城市地下管廊发展过程中,全面利用明挖现浇法技术优化管道施工质量,提升城市的地下发展空间,为城市规划营造良好环境。通过优化城市地下管廊结构、防水性能,可以提升管道的使用年限,提升管道工程的经济效益。 参考文献: [1]佚名.明挖现浇综合管廊防水设计与施工技术探讨[J].中国建筑防水,2018. [2]李文峰,董小三,宋立明.城市地下综合管廊防水施工技术要点[J].智能城市,2017(6):99. [3]姚守龙,王志鹤.关于城市地下综合管廊的施工技术研究[J].绿色环保建材,2017(1):111. 作者简介:吴博(1986—),男,汉族,海南海口人,本科,助理工程师,研究方向路桥。
机电安装工程施工技术研究:浅谈机电安装工程施工技术 摘要:随着社会经济的快速发展,我国的建筑工程行业也突飞猛进,机电安装在建筑工程中处于很重要的地位,机电安装工程的质量决定着建筑工程的整体质量和使用功能,它和人们的生活息息相关。所以说提高机电安装工程的施工质量是非常重要的,本文章对机电安装工程施工技术做了简单分析,旨在不断完善机电安装工程。 关键词:机电安装工程;施工技术;质量控制 在建筑工程施工中,机电安装工程占有很大的比例,所涉及的内容也是很广泛的,其中包括各类设备、电气、管道和锅炉安装、空调、洁净系统的安装以及一些通信和消防系统的安装等等。机电安装工程技术也涉及一些设备的购买、安装、验收等部分,其最终的目标是使建筑工程达到既定的要求和满足使用功能。 一、机电安装工程施工技术的特点 建筑工程的机电安装施工技术涉及的内容和范围很广,涵盖了机电相关专业,所涉及的施工工序也很复杂。所以对于建筑工程的机电安装技术,需要每个施工人员对各个环节进行了解,才能减少和避免施工中出现的问题。有些机电安装工程还可能涉及土建问题,所以必须要谨慎的对待,尽量减少不必要的问题。 现在,随着科技的发展,很多新型的材料和技术也被运用到机电安装工程中,这就使得建筑工程的效用得到很大提升,既改善了使用环境,也提高了人们的生活质量。但是也存在一些问题:新材料和技术的使用扩大了专业范围,也增加了安装的难度。因此要保证安装质量和施工质量,施工人员必须要提高自身的专业技能和素质。 为了保证建筑工程的质量和满足工程的设计要求,在机电安装施工过程中还需要加强设备的采购和管理方面的措施。 二、某机电安装工程实例分析 (一)具体的工程概况 某项工程总的供热面积是8万平方米,工程主要由室外热力工程和换热站工程组成,室外热力工程主要是直埋管道的安装,换热站工程主要是换热机组和相关设备的安装。一次热源的介质是蒸汽,是来自市政热力管网。一次热源是通过管道进入换热站,在换热机组中和二次热源交换热量,二次热源获得后供人们使用。 该项工程所涉及的工作量很大,专业性极强,需要土建、仪表、暖通和电气等专业的交叉施工和配合,涉及的管道种类也比较多,还有地上和地下的施工,施工相对来说很困难。要想保证工程的顺利施工,施工时要调用经验丰富的施工人员和管理人员,才能使工程保质保量的完成。 (二)施工程序 这项工程的施工程序主要是由工程的降水、测量放线、基底施工、沟槽的施工、检查井的建造、管道的下放和对口、焊接和焊接的检验、压力试验、发泡保温、回填管道土和夯实土、管道的冲洗和验收竣工等组成。 (三)热力管道的施工分析 在进行管道的下放施工时,一定要先检查管沟内的标高、管道的坡度和基槽底部的施工准备是否达到既定的标准。在施工中尽量使用吊车等工具,不要人工搬运,主要是为了减少危险。吊装时应该采用合格的吊装带,为了避免破坏,管道外表面不能捆绑。 在进行管道的对口时,要保证表面干净,清除铁锈和油漆等碎屑。在施工时不能使用加热、用力旋转。在对口时也要保证内表面的整齐和平坦。完成热力管道的对口之后就要进行焊接工作,焊接是采用点焊的方式,用手工电弧焊,焊点要保持均匀,数量要四个以上,要保证焊接强度,管道的底部要焊接结实。在填补焊缝时,也使用手工电弧焊,保证厚度,引弧仅局限于焊接的表面。焊接工作结束后,及时清理附近的垃圾,进行焊接口的检验,发现不合格的地方进行重新焊接。焊条使用前要进行烘干,烘干后放入保温筒,进入焊接场地。为防止焊条受潮,不用的焊条要一直放在保温筒中,对于筒内一天没有使用的焊条,在第二天用时,也要先烘干,焊条烘干不能超过两次,超过的就废掉了。保存焊条时要注意通风、保持干燥,焊条的放置位置要和墙面和地面要保持距离,分类摆放,为了避免损伤,运送时要小心。 热力管道中要安装补偿器。安装前,要进行均匀受力抻拉,保证补偿器的方向正确且不能反装;管道的中心和补偿器的中心要在轴线位置重合,不能偏离;焊接的过程中要保护补偿器,为防止意外发生,进行水压测试的前期,要加固补偿器,水压测试试验完成后,去除加固设备。水压试验由两部分组成:分段试验和总体试验。分段试验的压力要是工作压力的1,5倍,总体试验仅需要1,25倍的压力。操作时,将干净的水注满管道,排除空气,打开所有的阀门,用打压泵升压,升压要均匀,不能过快。压力上升到规定的标准时,要有十分钟的稳压过程,如果在这个期间,没有出现漏点,就表明测试达到合格标准,然后降低管道的压力,降到正常的压力,最后检查焊缝周围,用小锤小心敲打焊缝附近的各个焊点,半小时内没出现漏点,就说明管道达到了既定的标准。 安阀门时,要先核对型号,检验阀门是否满足质量要求,使用的阀门必须是水压测试合格后的,阀门的开关位置要设在明显的位置,安装阀杆时保证垂直。安装结束后,保持关闭。和补偿器一样,阀门的外表要尽量避免焊接时残渣的损坏。 当水压测试结果合格且管道的敷设完成后,就进行保温工作。首先将管道外面的淤泥、垃圾清理干净,在聚氨酯发泡前,进行气密性监测,气密性合格之后再进行发泡。发泡时要充分填满,避免缝隙存在,最后清理掉剩余的聚氨酯,保持现场的整洁干净。 清洗管道时,在水压测试合格后进行,主要是用水力冲洗,采用循环且密闭的水流。如果管道较脏时,可以多次换水冲洗,直到清洗流出来的水和平时的水差不多的时候才是合格。最后要排干净管道中的水。 三、机电安装工程施工技术的控制要点 (一)室内配电箱的安装 室内配电箱的盘面漆要光滑整洁,低压配电装置的标志要涂在明显的位置,牢固盘架,安装时保证所有电器都不能安装在低压配电箱的底板下。要保证配电箱的安全运行和使用,要安装防燃防爆的配电箱,配电箱和地面的距离应该保持1、2米左右,配电箱电度表要和地面保持1.8米的距离,立式铁架盘和地面保持2.1米以上,为了便于日后管理,配电箱的母线要用红黄绿三种颜色标明。 (二)室外配电箱的安装 安装室外配电箱时,要考虑防雨的因素和防雨罩的安装位置。如果安装位置处在公共场所,应该安装箱门,并安装上锁,保证配电箱的正常、安全运行,避免事故和人为破坏因素。 (三)机电安装系统的安装和调试 机电工程安装技术中,安装是重要的环节,保证安装质量是保证后期运行的关键因素,所以安装时应该严格按照规定的标准执行。安装结束后,为了保证后期的运行,还要进行安装调试工作。机电安装的调试工作要遵循以下四个步骤进行。第一是要做好调试前的准备工作;第二是进行机电系统的运行测试;第三是进行机电系统的调试工作;第四是停止机电系统的运行。调试前的准备工作主要有核对各项数据,检查系统运行所需要的环境,比如通风状况等。试运行时,重点检查供电情况,检查全部设备的运行情况。 结语: 综合来看,机电安装工程技术是很复杂的,需要各个专业的密切配合,因此还需要加强质量控制和安全管理,进一步完善施工技术,不断创新,才能保证工程的质量。 机电安装工程施工技术研究:机电安装工程施工技术的探讨 【摘 要】随着科学技术的不断发展,很多现代企业都配备了自动化程度很高的机电设备。由于机电设备的应用越来越多,必须重视机电安装工程施工技术的应用。为此,本文主要对机电安装工程施工技术的应用与质量控制进行了分析与探究。 【关键词】机电安装工程;技术应用;质量控制 一、机电安装工程电气施工技术的应用 1、强电工程 电气工程在施工之前要做好万全准备,准备施工图纸,各种工具、设备、材料应清点完毕,一应俱全,确保质量没有问题后方可投入使用。在进行底板、结构施工时,要进行预埋和预留工作,主要是针对各种管线、孔洞的预埋,根据要求和规定,将不同材质的线管进行合理预埋。进行浅表预埋时,需要留下标记,防止线管受到损坏。 进行楼道暗敷管线工程时,除了要按照要求敷设管线,还要注意敷设的先后顺序。楼板中有两层钢筋网,需要从第一层开始,逐层敷设。楼道暗敷管线工程是一项需要未雨绸缪的工作,敷设之前,要结合实际,在经过充分的各项准备之后方能开始工作。管线除了要在楼道暗敷,还要在墙壁内暗敷。墙体砌筑后,线盒的位置已经固定,因此要确保线盒位置准确,方便管线敷设。敷设管线之前,最好是等待墙体砌筑完全干硬以后再进行,利用界石机沿墙壁划分出管线敷设前的沟,敷设完毕后再进一步修正即可。 2、防雷工程 在防雷工程施工过程中,首先要注意防雷接地体环节的工程实施。此工程包含三个阶段:焊接、防腐与隐蔽验收。需要根据要求进行上述工作,每个阶段都要严格控制,焊接工作要注意接地体的长度;防腐工作是为了防止防雷接地体受到外界因素的影响而被腐蚀;在进行隐蔽验收时,必须要严格监督和监测,验收通过方可继续开展施工。其他防雷设施的设计和施工均要根据要求和实际情况进行,并结合建筑物的特征进行施工。 3、照明电气安装 在照明电器安装过程中,要着重考虑照明的效果,尤其是在进行开关、灯具等安装操作时,照明效果至关重要。将灯具等设备统一布置,根据灯具安装的位置采取合理的安装方式,确保灯具安装顺利,美观大方,这样整个天花板的外观就会十分自然。其他用途的灯具要注意密封效果,尤其是与线管连接处的封闭措施要到位,并做好线路敷设工作。此外,不管是开关还是插座,要按照正确的方式进行安装。 针对照明配电箱进行安装时,要保持面板线孔的光滑程度,防止导线出入时受到损伤,同时要加设绝缘护套。照明配电箱在安装时要保证其稳固性,不能有缝隙,同时做好防腐工作。 4、弱电工程 与强电工程相比,弱电工程的工期较短,需要大量的资金购买设备,因此对于设备的采购和维护需要认真谨慎,采购前要进行仔细检查,确定合格以后方可投入使用。其中,管槽、末端设备、中央设备安装要安排在工程的不同时期,一般来讲,前者在工程早期安装,后两者在工程后期安装。弱电系统的中央主机与末端设备安装一般是在工程后期开展,中央主机集合了多种技术,结构非常复杂,安装时要小心处理,按照安装程序逐一进行。 弱电工程在施工之前同样要做好万全准备,包括施工人员的选择与确定,施工设备与材料的采购和检查,施工图纸的确定与施工环境的检查。在进行预埋工作时,要暗敷部分线路,确保线路能够顺利敷设。进行导线敷设时,要注意线路的材质和敷设的距离满足要求,敷设以后做好标记,避免损坏线路。此步工作完成以后,要进行必要的测试,确保线路保持正常状态。 二、机电安装工程施工技术的质量控制 机电设备安装工程的质量控制是根据相关要求和规定监督、衡量工程过程,保证工程质量。在监督和检查的过程中,要认真负责,有理有据,确保工程顺利交工。对于施工的各个环节,都要严格进行审批、监督、验收,确保项目可以更加顺利开展。审查承包商的信誉度,是否具有完善的组织机构和稳定的施工人员,招标之前,剔除所有企图浑水摸鱼的承包商,还要根据规定对分包商进行严格审查。对承包商进行有关工程需要的设备、设计图纸等内容的交底。要建立完善的质量管理体系,各项检验制度、审批制度要健全,严格把关、审核承包商提供的各项资料和报告。 工程质量的好坏是由许多因素影响的,每个阶段的施工都要严格把握,否则就有可能导致前功尽弃。机电安装工程的质量管理需要参照标准的质量管理体系,从施工前的准备到开始施工,从施工的每个阶段到竣工,都要进行详细、全面的策划和监督。要成立专门的项目负责团队,由项目经理带领,各个环节都要有相关负责人,切实将责任落实。 施工人员要严格按照设计要求进行施工。设计是整个工程的灵魂,而材料、设备与技术是决定工程质量的硬件。操作这些项目的关键因素就是人,因此提高机电设备安装工程工作人员的能力与素质是非常必要的。工作人员在上岗之前,需要进行专业的培训与考核,考核通过才能上岗。工作人员要掌握必要的机电设备安装知识、操作规范、操作流程,并具备正确的安全意识,树立正确的价值观,从而更好地开展工作。在安装的过程中要互相监督,确保每个环节顺利完成。 三、结束语 综上所述,机电安装工程是较为复杂的工程之一,机电安装工程是负责这机械设备安装的工程。现代各种设备具有很高的自动化以及智能化,因此,在进行安装的时候也要求有较高的施工技术。随着科技的发展与社会的进步,我国建筑工业亦在迅速发展,当智能化建筑越来越受到人们欢迎时,机电设备安装工程质量将直接影响到整个工程的质量。为此,施工企业必须提高施工技术水平,才能确保工程质量。 机电安装工程施工技术研究:浅谈机电安装工程施工技术与质量控制 【摘要】机电安装工程是建筑工程的重要组成部分,涵盖了工业、民用、公用工程中的各类设备、电气、给排水、采暖、通风、消防、通信及自动化控制系统的安装。机电安装工程的施工活动覆盖设备采购、安装、调试、试运行、竣工验收等各个阶段,最终是以满足建筑物的使用功能为目标,因此要不断提高机电安装工程的施工技术及质量管理水平等。本文从工程技术、施工流程、质量控制等方面对机电安装工程施工管理作简要探讨。 【关键词】机电安装;施工技术;质量管理 近几年来我国的建筑行业一直处于蓬勃发展的阶段,同时机电安装工程也在很大程度上的发展,机电安装工程的施工是建筑施工工程中的重要组成部分,其中就有电器工程、给排水工程等系统的施工。可以认为机电安装工程施工质量的优劣直接的会影响到建筑的使用质量。随着社会的进步,人们生活水平的提高和建筑水平的发展,对建筑机电安装工程的要求也越来越高,建筑机电安装工程的主要任务是为用户提供安全、高效、经济、舒适的生活和工作环境。 1、机电安装工程施工技术管理与质量控制的重要性 对机电安装工程施工技术管理与质量控制关系着机电安装工程施工企业的经济效益、机电安装质量等。因此必须予以极大的重视,在现代机械安装工程中,加强机电安装施工企业的技术管理对于提高企业的综合技术实力具有重要的意义。其不仅能够为企业积累更多的施工经验,也能够有效的提高工程施工人员的技术水平。提高机电安装工程的施工质量。进而扩大机电工程安装企业的业务范围。提高企业的经济效益 企业技术管理工作也能够促进企业其他管理工作的进行,如企业技术部门对现有的施工技术进行革新后,就能够间接的提高机电安装工程的施工质量。辅助了企业施工质量管理部门的质量管理工作。因此,机电安装工程的施工技术管理与质量控制工作具有一定的联系性。它们是能够相互促进现代机电安装施工企业必须认识到技术管理与质量控制工作的重要性。以立足于竞争激烈的市场环境中,且在提高企业自身管理水平的同时促使企业获得长足的发展。 2、机电安装工程施工技术 机电安装工程涵盖的内容非常多, 主要包括机械设备工程、电气工程、电子工程、自动化仪表工程、建筑智能化工程、消防工程、电梯工程、管道工程、动力站工程、通风空调与洁净工程、环保工程、非标设备制造工程等。主要工程活动包括设计、安装、调试、竣工验收几个阶段。 机电安装工程基本上贯穿于整个建筑工程过程中, 但其主要部分是在主体结构工程结束以后才进行施工, 因而具有工期短、边施工边进行的特点。因此,不仅需要健全的工程项目组织,而且要建立严格的工程施工管理体系、机电安装应急预案, 同时还要为工程施工过程中所涉及的人力、物力、资金等所需资源提供有力的、充分的保障。 (一)、机电安装工程中机械设备安装程序 机电安装工程中首先要掌握机械设备安装的施工程序。在机电安装工程中,机械设备按照功能分为通用机械设备、专用机械设备和标准设备三类。按照组合程度分为单体设备和生产线。在安装机械设备中分为整体安装和解体安装。不管是哪一类的安装设备,在施工前要对设备进行开箱检查,清点数目和种类是否齐全;将机械设备定位,做基础放线;对设计进行初步的基础检验,测试性能;施工的准备步骤到此就可以把设备就位,调整设备的精度并固定好设备;在施工结束后,按照正确的步骤把设备科学的拆卸和清洗。在这一过程中,对解体设备和已经超过了防锈保存期的整体安装设备尤其注意拆卸、清洗和装配,并为设备涂好润滑油,加好油,再一次调试设备,进行工程的验收工作。 (二)、机电安装过程中母线的安装技术 插接母线运到现场,放置在室内通风干燥的地方,防止受潮,密集型插母线必须做绝缘检查。母线安装前应督促土建完成母线所经过信道的一切湿作业,以免以后成品受到损坏。母线连接后与开关设备连接,不应受到额外应力,各连接部位均应密封好。 (三)、机电安装过程中的弱电系统安装技术 一般工程设置了多个弱电功能系统,包括消防自动报警系统、闭路电视系统、电话系统、电视系统、停车场管理系统、内部对讲机系统。 3、机电安装工程施工质量控制 建筑工程质量的好坏,对社会治安、经济发展、人民生活的影响非常巨大,建筑机电安装工程质量的控制,与建筑工程社会价值息息相关,并直接影响建筑工程的社会效益和经济效益。 (一)施工前图纸设计质量的控制 应注意图纸设计的合理性和简洁性,保证施工人员能够读懂图纸,并根据实际情况随时补充、完善图纸中的不足; (二)机电安装设备的质量控制 机电安装设备的质量,是影响建筑机电安装工程质量最关键的因素,施工所用的材料、设备必须经过严格的质量检查和评定,严格控制不符合质量标准的原材料进入施工阶段,并建立完善的原材料追溯制度; (三)工程施工中的质量控制 施工工程中的质量控制也是质量管理的重要方面,施工者必须严格按照设计图纸进行施工,并注意施工操作的规范性,不能随意变更作业方式和作业操作范围,质量控制者要对施工工程进行全面、系统的质量检查、登记、考核制度,对质量不符合标准的工程不能进入下一道施工程序; (四)工程施工进度控制 建筑机电安装工程的施工是在装修施工开始之前进行的,并需要在装修开始时结束,所以其进度会影响整个建筑工程的施工进度。建筑机电安装工程施工的进度管理是反映整个施工队伍组织水平的高低,反应能力的快慢,施工设备的利用率等各个方面。建筑机电安装工程的施工进度管理需要将施工总计划中的各个小部分目标和控制点按施工工程分解到每一项、每一天的工程目标中,并严格按照计划编制详细的日计划、周计划、旬计划、月计划,并在明天休工之前半小时召开施工总结、协调会议,总结当天的工作完成情况,安排接下来的工作开展计划。项目管理者必须不定时检查施工进度,督促施工者按照计划完成相应工作。保证机电安装工程按期竣工。 (五)施工后期的调试阶段控制 施工后期的调试阶段,应严格按照要求对设备、系统进行调试,不能精简步骤、跳跃式调试,并建立完善的调试记录,记录必须真实、准确、完整、详细,对不符合要求的设备要予以及时更换。 (六)加强安全管理 安全管理是所有工作最重要的管理,建筑机电安装工程也不例外。建筑机电安装施工工程中如果安全管理不当,将会造成严重的财产、人身损失,其后果是无法想象的。建筑机电安装工程的安全控制,可以从以下方面入手:首先做好施工操作者的专业技术和安全知识培训,增强安全防范意识;其次,建立完善的安全保障体系,充分配置安全控制所需要的消防设备,并不定时的对消防设施、设备进行全面的检查和更换;第三,施工管理者要严格按照相关标准进行安全体系建设,做好安全防范,及时发现并消除安全隐患,将建筑机电安装工程施工过程中一切安全问题扼杀在萌芽状态。 三、结语 综上所述,在机电安装工程管理工作中,机电安装工程施工技术及质量控制工作应该作为重点,即作为整个工程项目管理中的关键,基于上述的分析可知,机电工程施工企业必须完善自身管理体系,建立规范化的技术质量管理标准,才能够有效的提高企业的综合实力。此外,也需要结合机电安装工程现场施工情况进行分析,运用现代质量管理理念指导安装过程的质量控制工作,以技术管理与质量控制的相互作用实现工程项目管理的最终目的,保证机电工程设备安装质量。 机电安装工程施工技术研究:小议机电设备安装工程施工技术 【摘要】在现代化建筑工程项目中,机电设备安装的重要性不断提高,犹如建筑的心脏一般,其安装质量的优劣直接影响到整个建筑工程功能的发挥,也是整个建筑工程功能的衡量依据。因此,本文针对建筑机电设备安装工程施工存在的问题,并对施工技术进行探讨,旨在为完善机电设备安装工程提供借鉴。 【关键词】建筑工程;机电设备;安装施工;问题;分析 引言 随着社会的进步及人类生活水平的提高,越来越多的业主不仅关注居住场所本身的功能,也开始渐渐重视建筑物附属物的施工质量,如机电设备安装质量等。人们往往要求这些设备不仅不影响建筑物的整体形象,还要做到震动和噪声的最小化。因此,在设备安装过程中要加强和完善技术的管理,确保设备安装质量,提高工程的经济效益和社会效益。 一.机电设备 机电设备是当前建筑工程的重要组成部分,其安装质量的好坏已成为人们关注的重点之一,也是整个工程质量标准衡量的关键因素。建筑机电设备的安装是包含了一个综合性的工程模式,在施工的过程中更是一个综合、系统和全面的管理措施及工作模式。在目前的机电设备安装工程施工中,需要我们从多个角度去入手分析,从而使得工作中各个环节都能够形成深入系统的工作模式和工作流程,给后期工程的施工与维护工作提供一个科学的、可靠的理论基础和依据。 二.机电设备施工过程中的常见问题 1.螺栓连接时遇到的问题分析 螺母和螺栓的连接是建筑机电设备施工中最基本的配置,螺栓、螺母联接的主要作用在于电气工程中的电流传导。因此在机电设备安装过程中,除了需要考虑机械设备的效应之外,还要考虑到设备所具有的电热效应。 (1)在对螺母和螺栓进行连接时,如果连接不紧,很容易导致接触面的电阻增大或装配部件出现松动,使机电设备在通电时出现发热现象,其接触表面氧化,进而导致接触电阻增加,从而造成恶性循环。 (2)如果螺栓、螺母联接太紧,在电磁力与机械力的长期作用下容易产生金属疲劳情况,进而导致剪切、螺牙滑丝等联接过松,使部件装配松动,为事故埋下隐患。 2.电气设备安装过程中的常见问题 (1)在安装机电设备的隔离开关时,常常会出现施工操作方法不正确,动触头和静触头的接触压力不够大等现象,十分容易造成接触表面的氧化,从而增大接触电阻,导致触头烧灼、烧蚀等。 (2)对于断路器弧触指与触头的装配,没有严格按照规范来操作,插入行程、接触压力、同期性、分合闸速度等没有达到规范要求,容易造成触头过热,从而延长熄弧的时间,进而导致绝缘介质分解,压力升高,很有可能造成断路器爆炸等事故。 (3)在安装高压管的过程中,由于不小心掉入一些诸如螺帽、钥匙等琐细物品,或者因为套管内部未经过充分排水等,都会使主变压器绝缘程度降低。在机电设备正常运行过程中,容易造成局部绝缘遭到破坏,损坏处逐渐扩大,导致完全击穿。 3.机电设备出现噪声和振动现象严重 物质生活水平的不断提高,使人们对生活和工作环境提出了更高的要求,尤其是高级办公场所、高级酒店、医院、学校等建筑。由于这些建筑物使用功能的特殊性,对机电设备震动和噪声的控制有着更为严格的要求。建筑物中的震动与噪声主要来源于设备机房,在机房内部安装着空气处理机组、空调循环永泵、冷冻机组、冷却塔、变压器等设备。在这些机电设备运行过程中,由于偏心不平衡而出现的扰力,会导致设备部件出现强迫性震动,同时还可通过管道等和建筑联接处产生噪声、震动,噪声向周围空间辐射传播,给人们的学习、生活和工作带来了很大的困扰。 三.机电设备安装工程施工技术分析 1.合理布置各类管线 施工人员要严格按照通风管道、消防喷淋、电气线槽、照明的设计要求对机电设备安装工程中的各类管线进行合理布置。在操作过程中,尽可能避免把喷淋管道、通风管道、电气线槽安排在居中位置,以确保有充足空间用于灯具安装。在安装风口、喷淋头及灯具时,要在走廊两端上方的中间位置拉线安装,其位置应和吊顶上的机电设备呈一条直线。综合布置客厅、房间的各类管线、阀部件,在安装风机盘管时尽可能使其位置贴近楼板,确保冷凝水管的坡度符合规范。防止由于集水盘溢水,将吊顶面板淋湿,并留下水痕,影响建筑物的美观。 2.机电设备安装工程中的通电调试 通常情况下,机电设备在刚出厂时往往还未进行总装和负荷试验,因此要尽早对新安装好的机电设备进行调试。不仅是在设备被解体装运后重新安装需要调试,经过改造、更新或是自制,新增的机电设备在投入使用之前也要进行调试。并且在通电调试之前,应对机电设备安装的安全性及合理性进行再检查,以确保调试过程能够顺利安全。进行通电调试的目的主要是检查设备的工作质量及可靠性等,因此要运用正确的方式来检测机电设备性能,保证其达到相关规范。 3.采取有效的保护成品的措施 在安装卫生洁具、风口、五金配件、喷淋头、插座面板等机电产品时,施工人员需要戴上手套,运用专门的工具正确安装,防止破坏机电设备表面。在完成安装后,需要根据具体情况采取有效的保护措施,以保证机电产品完好地移交给业主。 4.机电设备出现震动和噪声的解决方法 要解决机电设备的震动过大和噪声问题,可采用以下几种方法。 (1)合理选择良好的隔振元件,同时要采取有效的隔振方法,以实现隔振效果的最优化。在机电设备下面布置隔振基座,使隔振元件均匀受力,从而降低隔振系统重心位置,增加机电设备整体的稳定性,进而控制设备震动情况,减少机组的振幅,保持机电设备的正常运作。 (2)在设备机房内部的墙面与吊顶上采取吸声、隔声处理措施,并在机房门边,使用具有良好隔声性能的门。对于室外的机电设备,要设置消声百叶或消声器。若对隔音的要求较高,可考虑隔音吸声屏等。针对建筑物内部的通风系统、空调出现的噪声震动等,要配备有消声器等消声配置。同时要对管道内气流速度进行严格控制,避免气流再生噪声。 (3)对设备层的平面做好合理布局工作,尽可能把机电设备放在结构刚度较大处,以减轻由于机电设备震动对周围环境的影响。为了减轻或避免水泵、冷却塔、空调机组、冷冻机组的震动沿着梁柱、墙体及层面进行传递,可将隔振元件安装在机电设备的底部,例如橡胶隔振器、弹簧隔振器等。 四、结语 机电设备安装工程是一项工序较多的复杂施工过程,在当前的机电安装中,要通过对上岗人员专业技术的严格审核,提高其施工的质量意识,确保在施工的过程中能够有效的、认真的进行安装施工。作为建筑工程机电安装施工企业,要想增加企业的经济效益和社会效益,提高市场竞争力,就必须抓好机电安装工程施工技术与施工过程的质量管理,做好机电设备安装工作,确保机电设备系统工程的正常运行。 机电安装工程施工技术研究:谈机电安装工程施工技术与质量管理 摘 要:随着经济社会的不断发展,机电设备在人们日常生活中的应用越来越普遍,因此对其施工技术和管理上面也提出了更高的要求,其不但关系着机电工程的发展,还关系着人们生活的安全问题,必须要加以重视。笔者通过对机电安装工程进行介绍,提出加强其施工技术和质量管理的几点措施,仅供参考。 关键词:机电安装;施工技术;质量管理 无论是人们的日常生活还是工业生产都离不开对机电设备的使用,其关系着人们的正常生活,机电设备的出现在节能环保方面还发挥了重要的作用,减少了对不可再生气体的使用,对大气环境起到保护的作用,因此,要想更好地发挥其实质作用,就必须提高其施工的技术和质量管理的方法。 1 机电安装工程质量控制的重要性 机电工程要想有效地运行离不开对电力资源的使用,要想保证工程质量的安全,必须要加强对其质量的管理。而且随着人们环保意识的增强,对机电设备的需求也越来越高,对机电设备的使用不仅仅局限于工业生产,而是普遍到人们的正常生活,机电设备带来便利的同时也存在着自身的危险性,如果管理不当很容易发生火灾或者爆炸的现象,所以在生产机电设备的过程中,必须要加强对其质量的控制,以保证设备的安全运行。 确保机电设备的安全,首先要在购买环节上加以控制,要查明生产厂家和产品的质检证书,以明确设备的身份,确保合格后再进行购买。然后是在安装的过程中,由于科学技术的不断发展,机电设备越来越先进,在安装的过程中出现了很多新的技术,所以必须要按照操作流程进行安装,不要以自己的经验为准,以免出现安全事故。很多大型的机电设备企业,在生产的环节上就开始做好对质量的控制,从生产设备的检查到生产的操作流程到最后的产品验收,每一个环节都会做好对其质量的把关,因为机电设备的安全标准和建筑工程的质量标准不同,对于机电设备而言验收和评估工作是其质量的重要保证,所以相关部门必须要明确工作责任,做好验收工作,在出厂环节上保证机电设备的安全。 2 机电安装工程的施工技术 在机电安装工程中,施工的技术很多,下面对以下几种技术做简要的介绍: 2.1 在对机电设备进行安装的过程中,首先必须要掌握好安装的技术,因为机电设备的组成十分复杂,特别是在工业生产中的机电设备,由于其工作的工作比较特殊,对机电设备的安全性要求极高,所以在安装设备之前,要对设备本身进行检验,看其零部件是否和出厂时的质检标准相符,以免安装以后在使用的过程中出现安全事故,在检查过后,再对设备进行定位放线,这是安装之前的准备工作,保证设备在安装过程中位置是准确的,然后在使用过后要对设备进行清洗,定期进行维护保养,对其零部件进行检查,然后在进行验收工作。 2.2 机电安装工程母线的安装施工。在对机电设备的母线进行安装的过程中,首先要注意母线不可以放在潮湿的地方,因为潮湿的环境会引起漏电的事故,要先对其进行绝缘的处理,在对机电设备进行安装之前,要确定在工程项目已经完工的情况下,因为如果工程项目没有完工,就会影响机电设备的安装,容易对设备造成损坏,在处理好母线以后进行连接,这时要注意对连接的地方进行检测,以保证使用过程的安全。 2.3 系统的安装技术。一般情况下,机电工程中有许多是进行弱点维修的,例如,民用住宅中的电视系统和自动消防报警等都是通过网络进行功能实现的。 2.3.1 在对电梯进行安装的过程中,首先要对安装之前的环境进行检查,看其是否符合安装的环境,及时发现存在的问题,然后在安装时要注意对每一个环节的把关,一方面是为了确保安装过程的安全,另一方面是确保使用过程的安全,根据相关规定,电梯在运行的过程中,必须要有两个供电系统来作为保障,以免在通电的时候影响电梯的正常使用。 2.3.2 对于弱电工程来说,工程的工期比较短,到那时其设备的影响是非常重要的,在安装的过程中也要加以重视,加强对安装技术和操作技术的监督,更好地完成工程项目的施工。 2.3.3 在对机电设备进行安装的过程中,首先就要对设备进行加固处理,因为如果防腐蚀工作处理不当,就会在使用的过程中出现生锈的现象,影响设备的正常使用,所以在安装之前要做好对设备的保护工作。 2.3.4 调试系统,在系统的调试过程中,需要对线路、电源等进行检查,对于单独系统和整体的系统都要进行调试。在如今的机电安装工程中,需要不断的提高自身的安装技术,不断的增强质量管理,只有这样才可以保证建筑中设备的使用功能。 3 加强机电安装工程是施工质量管理的措施 3.1 施工准备阶段的质量管理 3.1.1 在机电安装的施工准备过程中,需要对施工图纸进行全面的熟悉和掌握,对设计的要求以及施工中的步骤要进行了解。 3.1.2 想要获得好的施工质量就需要有好的施工队伍和合格的施工管理人员,所以,在施工之前对施工队伍和施工人员进行评估,要有一个合理的施工组织。 3.1.3 根据工程情况对施工组织进行编制和审查,在施工过程中要有完整的保障体系和措施,在施工过程中,每一个项目都要符合国家的规范要求。 3.1.4 在选好施工队伍之后,对于每一个班组的人员要进行上岗前的培训,给施工队伍进行技术交底。明确每一个施工步骤和规范要求,对于那些人员流动较大的工程步骤,要加强监督,保证质量。 3.2 施工过程的质量管理 机电安装工程的质量管理和控制十分重要,在安装过程中,要严格保证安装步骤和施工质量。 3.2.1 控制施工进度。在如今的机电安装过程中,要控制好施工的节奏,减少过慢的进行施工,从而出现窝工的情况,与此同时,也不要过快的进行施工,以免由于追赶进度影响了施工的质量,只有合理的进行工期的安排才可以保证施工质量。 3.2.2 严格按照有关技术文件施工。在机电安装过程中,需要对图纸进行会审之后才可以根据施工图纸进行施工,施工图纸要符合国家的有关规定,保证工程质量符合验收要求。施工过程中如果发现问题要及时的处理,与设计单位进行沟通,不要擅自的对图纸和设计进行整改。 3.2.3 实行严格的质量检验制度。在机电施工过程中,要对施工过程进行不定期或定期的检验,关键部位还要进行监理旁站。实行规范化的工程管理和监理制度,编制施工规范和质量抽查规定。 3.2.4 做好技术资料的整理和签证。注意收集有关的资料,对于隐蔽工程的验收要及时的进行监理签字。没有监理签字或有关人员签字的工程步骤不得进行,与此同时,还要做好施工日志,做到有据可查,保证施工质量。 结束语 随着社会的不断发展,人们的日常生活都离不开机电设备的使用,所以必须要做好机电设备在安装过程中的质量管理。首先在生产的过程中要确保设备的安全,然后在安装的过程中按照操作顺序进行,虽然我国的机电体化产业已经取得了很大的进步,但是还是在使用的过程中还是存在着一些问题,需要在实践的过程中不断改进,以确保机电安装的安全。
市政技术论文:市政给水管道施工技术论文 1市政给水管道施工的不足 1.1缺乏专业化施工体系 目前,我国绝大多数市政给水管道的施工企业存在缺乏专业性施工体系的问题,主要表现在责任认定方面,并没有实现利益与责任的挂钩,对于施工团队而言,专业化程度普遍较低,施工人员的技术水平和综合素质参差不齐,施工用机械设备缺乏完善的管理和检修制度,施工质量监督环节流于形式,相关的文件和材料无法得到及时的更新。专业化的施工体系是确保施工质量的重要前期,因此应该得到相关部门的广泛关注。 1.2监管力度不够 如今,我国对于市政给水管道的具体施工环节还没有形成完善的法律约束,存在执法不力的现象,与施工相关的执法行为通常在发生事故以后执行,丝毫不能起到约束的作用,具有非常严重滞留性,另外在执法的过程中,并没有与之对应的监管部门进行监督和管理,从而增加了市政给水管道施工问题出现的几率,施工的质量无法得到有效的保证。 2市政给水管道施工的准备阶段 2.1施工选材 (1)水泥与木料 在施工过程中,需要使用大量的钢材水泥与木料,因此水泥与木料的质量直接关系到管道的整体质量,在原材料的采购环节应本着货比三家的原则,结合施工的实际所需选取价格合理质量合格的原材料,并在进场之前对材料进行抽样检测,检测合格之后方可投入使用,另外还需要对原材料进行科学存储,从而减少不必要的损耗,在施工工程中还需要对剩余的材料及时进行回收和处理。 (2)混凝土块 通常情况下,混凝土块需要在施工现场制作。相关部门应结合混凝土块的特征妥善安排运输、储存及养护环节,从而避免混凝土块发生不必要的损耗,并对混凝土块标示的保护环节引起高度的重视,对于放置在库房中的混凝土块而言,需要由专业的质检人员定期的对其进行质量抽检,若发现质量不达标的混凝土块时,需要及时进行处理,从而确保施工的材料安全。 2.2混凝土及砂浆的试验 在市政给水管道施工之前需要对混凝土及砂浆进行严格的试验,试验的目的是为确定施工半成品的各项指标是否满足规范的要求,从而确定最为适宜的工艺和参数,为市政给水管理施工提供有效的技术指标控制手段。在对混凝土及砂浆进行现场试验时,按照相关设计方案规范的要求,对强度进行针对性的测试和调整,在室内完成各种种类水泥与外加剂添加量对混凝土抗压程度的影响试验,并进行砂率、用水量等多角度试验,试验完成以后整合试验结果,并结合施工的实际所需选取最佳的混凝土配合比,并将结果的书面形式递交到技术人员手中,形成施工制浆的重要依据和资料。 3市政给水管道施工技术 3.1开挖、回填沟槽 在沟槽开挖之前需要对施工现场周围的环境进行充分的考查,并根据施工工程的实际特点,充分掌握设计图纸的各项内容,从而确定沟槽的开挖坐标和高程。开挖要在放线结束后进行,禁止越级操作。在放管时应避免管体悬空现象的发生,以此防止不必要的返工,对于超深开挖而言,返工是绝对不允许发生的,因此在开挖及回填的施工过程中必须遵循规范的施工流程,并对施工活动进行严格的约束,提高施工人员的操作严谨性,从而保证市政给水管道的施工质量。 3.2大口径给水管道的连接技术 (1)机械连接法 大口径给水管道的机械连接法得到了十分广泛的应用,这种连接法涵盖了卡压实与卡箍式两种连接方法。为了满足经济方面的各项要求,在对大口径给水管道实施连接时,通常会运用完善的PE(聚乙烯)管道系统。一般而言,在室外进行大口径管道连接施工中,由于经济条件的约束,一般不会使用热熔连接法,而更偏向于使用机械连接法。另外,对于给水管道的维修施工而言,机械连接法具有便捷、影响小等特点,成为常规大口径给水管道的常用连接手段。 (2)电熔连接法 与机械连接法相比,电熔连接法适用于特殊环境下的大口径给水管道连接。这种连接法涵盖了电熔鞍型及电熔承插型两种连接方法。电熔连接法与常规的管道连接法相比,具有更高的施工效率和质量可靠性。但在施工过程中,电熔连接法需要的施工成本较高,造成这一缺陷的主要原因就是电熔管件具有非常高的技术要求和指标。电熔连接法凭借其高度的施工可靠性,在燃气管道领域得到了十分广泛的应用。 (3)热熔连接法 对于聚烯烃材质的管道系统而言,最为显著的特点就是可以使用热熔连接法。热熔法的实际上就是将聚乙烯管材进行热熔连接,而且连接部分的强度会得到显著的增加,通常会超过管材的主体部分。聚乙烯管道在进行热熔连接时,并不会对其直径造成影响,具有很大程度的灵活性,这项连接法为非开挖铺设技术的应用和普及提供了有利的支持。 4总结 市政给水管道是城市中重要的公共设施,在人们的生产和生活中起到至关重要的作用,因此,相关部门应该不遗余力的加强市政给水管道的施工质量,结合人民的实际所需和施工现状,采取行之有效的策略逐步完善施工技术,从而提高施工质量,为市民营造出良好的生活环境,相信通过不断的努力,市政给水管道施工的技术水平会上升到新的高度。 作者:周虎 市政技术论文:关于市政给水排水非开挖拉管技术研究论文 摘要:随着我国城市化进程的加快,非开挖技术在我国得到迅猛发展。本文结合工程实例,对拉管工艺在重力排水管施工中的技术特点、注意事项进行了分析,为非开挖拉管技术在排水工程中的推广应用提供参考。 关键词:管线工程;排水施工;钻孔导向;非开挖;拉管技术;质量控制 1.工程概况 某工业区的环境综合整治项目涉及50多家企业,约2.8km长的生活污水、生产废水管网及纳入城市排水管网的部分支管管网改造。为了最大程度地减少对企业的道路影响,厂区内外的污水纳管工程广泛使用了非开挖拉管技术,取得了显著的经济效益和社会效益。 2.前期调查 项目实施前,通过全面的调查,掌握拉管施工区域地表和地下地质情况,合理设计管线走向和进出洞口位置,在满足拉管施工控制需要的同时,注意满足企业正常生产的需要。 拉管施工区域调查的内容包括:一是地下管线的探查,主要是通过查阅原始资料和地下管线探测仪探测,力求避开和避免损害既有管线;二是地质勘察,主要对管线位置的地下暗浜、既往回填、地下设施以及土质情况进行调查;三是地表障碍物调查,地表面可满足导航设备通过,具有实施控制的基本条件。 3.拉管施工技术要点 3.1导向孔轨迹的设计 导向孔是扩孔拉管的母线,也是最终形成的管线孔。与其它管线不同,重力管对于深度、坡度允许误差均有较严格的要求,施工难度大。因此,对于正在生产的厂区,管线设计既要考虑厂区的实际情况,又要满足施工的基本条件,以确保管线钻进时有较小的入土角度。根据综合设计和实际需要,工作井区间一般按100~200m的间距设置。当管线较深时,为保证入土角度,入土工作坑设计见图1。 3.2回拉力的计算及定向钻机的选择 定向钻根据穿越长度实际需要的回拉力进行选型,回拉力的计算参考2007年福建省工程建设标准《水平定向钻进管线铺设工程技术规程》,具体公式如下: F拉=πLf[D2γ泥/4-dδ1(D-δ1)]+K粘πDL 式中:F拉——计算的拉力,kN;L——穿越长度,m;f——摩擦系数,f=0.1~0.3; D——生产管直径,m;γ泥——泥浆密度,kg/m3;δ1——生产管壁厚,m;K粘——粘滞系数,K粘=0.01~0.03。 本项目采用国产DDW—350铺管钻机、马克3导向仪。另配功率为45kW的不停钻射流循环泥浆搅拌系统,可快速制备钻进用泥浆;操纵台全功能数字仪表显示,具有独立的液压锚桩系统。钻机的主要技术参数:发动机功率为200kW,最大推力/拉力为380kN,最大回转扭矩为18kN.m,输出轴转速为0~110r/min,泥浆系统功率为45kW,泥浆泵流量为320L/min,泥浆泵压力为10Mpa,角度为8°~20°。 3.3管材的选用 根据设计文件,管材选用HDPE管,该管具有如下特点:①高韧性,抗拉能力强,抗刮痕能力好;②采用热熔对接一体化连接,密封可靠,连接强度高于本身强度,适于拖拉;③可挠性能好,管道走向容易按照施工轨道进行改变;④快速裂纹传递抵抗能力好。 3.4泥浆的配制 采用聚合物加强性泥浆,由优质膨润土泥浆加少量聚合物制成。该配方中膨润土和聚合物添加量约占泥浆质量的2%。扩孔拖拉中采用同样比例的泥浆,造壁性能良好,润滑和降低扭矩的效果明显,未发生塌陷等情况。 3.5导向孔的施工 根据测量定位的轴线,操作定向钻机水平钻进,路面上部采用控向仪等导航设备控制钻头的方向和深度,严格按设计轴线形成一条直径约为100mm的圆孔通道,孔道中心线即为所需铺设管道的中心线。开钻时采用轻压慢转,进人平直段采用轻压快转以保持钻具的导向性和稳定性。根据地层变化和钻进深度,适时调整钻进参数。施工过程中,密切注意钻进过程中有无扭矩、钻压突变、泥浆漏失等异常情况,发现问题立即停止施工,待查明原因并采取相应措施后再施工。导向孔完成后,对工作坑入土口、接收坑出土口的标高和方位进行复核,确保按设计轴线成孔。 3.6扩孔 导向孔完成后,卸下起始杆和导向钻头,换回扩钻头进行回扩。回扩过程中始终保持合适的泥浆量,对泥浆各性能参数进行不定期检测,以调整泥浆性能指标。根据地层的实际特点,合理控制回扩钻进速度,以利排渣。扩孔分3~5次完成,最后一次回扩需采用相应的挤扩式钻头,若回拖力和回扩扭矩较大,则需多回扩一次,以利孔壁成型和稳定。针对广东地区粉淤质土质的特点,实际操作时在泥浆混配系统中加入适量TERRA等稀释粉,该粉具有固化洞壁、润滑钻杆、塑管等作用并能起到防止管材变形等功能。在钻进回扩过程中,应及时做好施工原始记录,发现钻进时间、轴线角度、扭矩、顶拉力等异常情况,应立即停止施工,待查明原因并采取相应措施后再施工。 3.7回拖管材 HDPE管的管材连接要严格按电热熔施工要求施焊,回拖前应检查电热熔焊接质量,待焊接自然冷却、检查合格后方能进行拖管。在回拖管道过程中,密切注意孔内情况,钻机操作手应密切注意钻机回拖力、扭矩的变化。回拖应平稳、顺利,严禁蛮拖。管材要一次性拖入已成形的孔洞中,中途尽量避免停顿,以减小回拖的阻力。 4.拉管工艺的控制分析 4.1管线轨迹的设计 与其它管线不同,排水管道的重力流特征决定了其必须控制较小的坡度和标高误差,这对拉管的成孔控制提出了更高要求。为了保证引导精度,主要采取了以下措施:一是在管线设计时,充分考虑引导实施的可行性;二是适当设置工作坑,确保入土角度和标高;三是增加测定频率,精确换算管位深度,每0.5m测定一次;四是尽量减少测定干扰,尽量选择在生产间隙、车辆较少的时间进行施工。采取以上措施后,纳管工程约10km的拉管段,标高偏差基本上控制在50mm以内,满足了排水工艺要求。 4.2成孔质量的控制 重力流排水管成孔的主要特征是有一定坡度的直线段、较小的误差以及不设曲线段,这是与其它管线的根本不同,也是施工难点所在。为了达到这一要求,主要采取了以下措施:一是开挖相当的入出土工作井,以设计坡度或较小的入出土角度控制出入土点;二是在无法做到图1所示的工作坑时,必须对出入口附近的少量管段进行二次排管并接顺至检查井,确保有效段管线的顺直及一定的坡度。 4.3沉降预防 施工中遇到的另一个问题是防沉降。由于回扩头的质量、大小不同,加之不良土质的影响,在水管的外边产生间隙是必然的,这种间隙在管径较大、埋深较浅的管段容易发生沉降,主要需要防止、控制的地方是穿越主要道路下的管段。在拉管施工中,2m以下的较小管段基本上没有出现明显的下降,较浅的局部地方在一至两月以后有轻微下沉。为了杜绝在穿越道路时有下沉情况的发生,工程中主要采取的措施有:一是分多次完成扩管,这样可以尽可能消除土体受挠动后的变形;二是选择适于管径的刀头,尽量减小空隙;三是采取补救措施,对确定必须杜绝但有可能发生下沉的管段随管注浆。在这样的管段回拖管材时,外侧附带25~30mm的塑料注浆管,在完成拉管后封堵好井端管外缝隙,用注浆机注满水泥浆。这一措施对于短距离的管段简单可行,可有效杜绝路面下沉问题。 5.结语 非开挖作为一种新型的地下管线建设方法,最近几年在我国得到迅猛发展,随着我国城市化进程的加快非开挖铺管技术越来越受到人们的青睐。目前,在国际上非开挖技术的推进已经成为衡量一个国家地下管线施工科技含量高低的重要标志之一。发达国家非开挖技术的施工量有的已高达40%。笔者通过在某工业区环境综合整治项目污水纳管工程中的成功应用,并取得了良好的经济、社会效益,它对于大规模推广该项技术在重力排水管施工中的应用具有较强的借鉴意义。 市政技术论文:市政给水工程施工技术与质量控制要点 摘要:随着我国城市化进程不断加快,居民也开始对给水工程提出更严格的要求,其作为一项极为重要的工程,不光影响到城市的发展进程,而且,还会影响居民的正常生活与工作。由此可见,新时期的市政给水工程在城市化进程中占据着不可或缺的重要地位,尤其是给水工程的施工技术与质量控制,其重要作用都不容小觑。这就要求市政部门不断创新给水工程的施工技术,强化施工过程的工程质量,促进我国城市的发展与进步。 关键词:市政给水工程;施工技术;质量控制 1市政给水工程的施工技术要点 1.1沟槽开挖 开挖沟槽,要确定开挖断面和边坡坡度,为后续施工创造条件,保证工程质量和施工安全。其选择的依据有:土的种类及力学性质、地下水情况、断面尺寸、深度、施工方法、周边的环境条件。沟槽开挖槽底原状土不得扰动,控制好槽底的高程,不允许超挖。槽底局部扰动或受水浸泡时,采用天然级配砂砾石或石灰土回填,并且按设计要求进行地基处理。 1.2管道安装 给水管道在安装过程中要注意以下问题:①在正式安装管道以前,必须提前测量好,对管道沿线影响范围内地表或地下管线等构筑物设置观测点,进行监控测量。监控测量的信息应及时反馈,以指导施工,发现问题及时处理。②做好管节及管件下沟前准备工作。管节、管件下沟前必须对外观质量进行检查,排除缺陷,以保证接口安装的密封性。③保护工作必须做好。金属管道应按设计要求进行内外防腐施工,实施阴极保护技术,从而达到保护管道减少腐蚀的目的。④封堵管口。施工人员应在每日施工结束后将管口进行封堵,特别是大口径管道,避免小孩进入或动物闯入,防止意外事件的发生,并确保管内的清洁。⑤消除偏差。当连接管道时,如果出现错口或是管道不同心等问题,施工人员不能强行进行连接,否则有可能会出现其他不必要的问题。必须严格按接口的技术指标和设备的操作程序进行,严格控制中心位移偏差及管节接缝宽度和深度。 2市政给水工程在施工过程中面临的质量问题 2.1地下管线与设施出现相互交叉的情况 在改造市政道路的过程中,会涉及到多个施工部门,比如,热力、电力、燃气等,而且,都是在极为狭窄的工作环境下进行,有些可能是左右交叉,或是上下交叉。如果是在狭窄的有限工作面中,就有可能会出现质量问题,而且还无法和其他管线保持一定的垂直净距和水平净距,这样不仅会给维修作业带来困难,而且极易因应力集中而发生爆管现象,以致产生危害。管道交叉处理中应当尽量保证满足其最小净距。 2.2给水管道沟槽回填质量不符合要求 当开展沟槽回填工作时,由于施工人员没有严格依照设计要求进行施工,如回填土虚铺厚度过厚,且回填土土质不符合设计要求等。此外,还存在另一种情况,那就是阀门井室四周没有严格进行回填,且也没有按照要求进行夯实,故难以控制含水量。上述问题都会影响回填压实度,甚至还会出现路面沉降问题。 3市政给水工程的质量控制要点 3.1施工准备阶段 3.1.1全面了解设计图纸 无论是建筑施工,还是给水工程的施工,都应在第一时间熟悉设计图纸。因为只有熟悉设计图纸,施工人员才能掌握好管线的长度以及各施工细节,同时,还必须熟悉该地的工程地质、水文地质及周围环境情况等基础资料。 3.1.2检验管材 在施工阶段,施工人员除了要熟悉设计图纸以外,还必须要对管道的质量进行检验。如果管材的抗渗能力与抗压能力都不满足要求,就有可能会漏水或是变形,甚至还会引发爆管。为杜绝上述现象的出现,必须在正式安装之前对管道的外观质量进行检查,检查管内壁是否平整,承插口接口工作面是否光滑平正。此时,如果出现质量问题,坚决不允许使用,直到处理合格以后,才允许投入施工现场。 3.1.3测量放线 假如在测量过程中出现管道位置偏移或是积水倒坡等现象,就应在施工前严格依照测量要求对交换桩进行复测,且不允许随意变更管道的走向,哪怕是遇到建筑物,也要及时避让。在此过程中,必须灵活运用测量技术,并做好测量人员的安全防护。 3.2施工阶段 3.2.1拆除道路及恢复道路 当安装管道时,会涉及管道开挖工作,首先要注意过往行人的交通和出行安全,做好警示围栏。在管道施工前,必须依照设计图纸的要求,将开口宽度提前计算好,并用白漆画出来。施工中,要用切割机将路面切开,并用挖掘机开挖,紧接着,将砂层放好,以防不时之需。只要道路的性能受到沟槽质量的影响,就必须要及时进行处理。 3.2.2开挖 市政给水工程在具体的施工过程中,还需要进行开挖,这是一项非常重要的工作。而且,在开挖的过程中还需要进行正确选择施工方法和设备选型。因此,当开挖沟槽时,需提前将开挖的位置确定好,其次,检查地下是否出现其他构筑物。施工单位应仔细核对建设单位提供的工程勘察报告,进行现场沿线的调查;特别是已有地下管线和构筑物应进行人工挖探孔确定其准确位置,以免施工造成损坏。 3.3沟槽回填施工技术的质量控制 3.3.1对市政给水工程的具体施工情况进行分析 市政给水工程的施工是否有效、合理,会直接影响到整个工程的施工进展。所以,就需要对施工材料与设备加强检查力度,并做好记载,以便可以为日后的施工提供参考。在整个施工过程中,只要一出现回填土不足的现象,就要及时告知建设方,好让其做出调整,同时,还应对试验的土样进行检测,明确其是否符合要求。 3.3.2控制施工工序 市政给水工程中的沟槽回填施工技术是一项隐蔽的工程,且施工难度大,风险高,因而,就需要控制好沟槽的施工工序,确保该工程的施工质量。所以,在工程的施工过程中,必须要对回填技术引起重视,应该根据构筑物和管道的不同特点,确定回填与夯实顺序,应根据管子和管沟的强度确定回填方法来满足工程的要求。 4结语 综上所述,市政给水工程是一项隐蔽性强的工程,且管道埋设后看不见,只有在工程竣工以后才能对阀门井进行检验,此时,给水系统一旦出现问题,就有可能会影响到整个城市的正常运转,甚至还会引发安全问题,严重危及到行人的生命安全。所以,必须要提高给水工程的施工质量,不断改进施工技术,因为只有这样,才能保障城市给水功能的顺利运行,最终满足城市发展的要求。 作者:楼巧鸥 单位:浦江水务集团有限公司 市政技术论文:电子信息技术与智慧市政探讨 摘要:现今是一个信息化时代,信息技术渗透到各在各行各业当中。信息技术的发展为传统行业的发展带来了新机遇。大部分市政企业依旧采用传统方法进行管理,但这很明显无法满足现代化的发展。而信息技术无论是对市政工程的质量、进度还是成本均进行科学合理的控制,因此市政企业想要提升竞争力,就必须要利用好信息技术。本文从市政施工管理中信息技术应用的问题入手,进而提出了一些相关的解决措施。 关键词:电子信息;技术;智慧市政 引言 国内信息技术在近几年的发展迅速,逐渐渗透到了社会生产以及生活各个方面。现今,社会各行各业都需要借助信息技术来进行进一步发展的,这其中自然也包括市政行业。市政部门如果能够合理的利用信息技术这一先进管理手段,可以做到节约市政工程成本,合理的安排进度、确保施工质量,同时还能够减少许多不必要的浪费。所以,分析市政施工管理当中信息技术的应用就显得十分有必要。 1信息技术在市政施工管理中应用的意义 市政工程的施工内容多且杂,有着较广的涉及面,同时建设周期长以及经济环境复杂,造成和其相关企业所面临的潜在风险也较大。因为市政工程在施工的过程中有着较多的工序,内容相互交错复杂,大量的数据以及信息需进行交流以及处理,若无法进行快捷有效的反馈,就会导致决策滞后,进而损失大量的物力与人力。而传统的市政施工管理一般都是通过纸质文件来传递数据以及信息的,而靠书面通知之类的管理会降低各部门间信息传递的效率,从而直接降低管理水平和效率,但在利用信息技术后,不但提升了数据与信息传递的效率,还提高了当中内容的可靠性以及准确性,及时的问管理者提供管理依据,即使遇到了意外情况,决策者也能够做出迅速的反应,这从根本上提升了市政施工管理的水平和效率。信息技术能够将企业具有知识、技能以及资源进行有效的整合,从而提高其在行业当中的竞争优势。 2信息技术在市政工程管理应用中出现的一些问题 2.1信息技术应用的局限性 从现阶段我国市政施工当中信息技术的应用来看,其实并不是很乐观,信息技术的应用具有一定的局限性。其中包括市政施工单位没有正确的认识到信息技术的重要性等。存在较多市政施工单位在进行日常工作当中,采用计算机信息技术的仅占一部分,而采用计算机信息技术的单位也只是将信息技术应用于表面,如信息查询、电子档案的存取以及文件的编辑和打印等,没有真正的发挥出信息技术整合以及分析数据的功能,自然也就没有办法对市政施工进行现代化动态管理。通过现阶段的发展现状可知,施工单位只是在某个环节(往通常是市政工程施工前期的准备阶段)应用信息技术,而对施工进度管理等关键的部分所采取的方式依旧是传统的,如较多的市政企业在工程的造价预算等阶段通常会利用信息技术来对工程进行一个总体的分析,进而获得出一个大致的施工数据,在通过分析这些数据来完成工程的预算管理等。但是信息技术却很少用在工程的施工阶段,如施工安全的控制以及施工进度等方面。再加上市政施工本身的复杂性,若是市政行业无法做到将信息技术贯穿到整个过程的话,这将会严重阻碍到市政行业的未来发展道路。正因如此,可得出信息技术在国内市政施工管理中的应用还未成熟,管理者的思维还处在较为僵化的一个状态内,无法实现在市政施工管理中灵活的运用信息技术,导致其出现较为明显的局限性。 2.2具有较强的孤立性 根据相关调查数据我们能够知道,现今多数的企业和单位已开始重视信息技术,也对其进行了较好利用,同时也启动了局域网系统和项目管理系统。但是我必须要承认一点,那就是部分市政施工企业的信息流动都是产生于项目经理和工地现场的内部,其并没有做到和其他相邻企业间的有效互动和沟通。除此之外,因为市政管理信息化缺乏一定的标准,导致不同的软件在企业部门中无法进行共享,市政的施工各环节以及各阶段的数据无法进行及时的、有效的交流,造成信息资源在市政施工管理中无法实现全面的整合优化。上述均表明了信息技术在应用方面的孤立性,这也会在很大程度上影响企业的健康发展。 2.3缺乏专业的信息技术管理人才 信息技术本身就有着较高的含金量,因此对人才的要求也较高,如连操作先进信息技术的处理能力都无法具备,就更别提管理了。现阶段大部分的市政施工企业为了能够进一步的节约成本,没有认识到人才的重要性,忽视了对高技能人才的培养,导致信息管理缺乏人才,因而无法进一步的提高施工管理的信息化程度。 3提高信息技术在市政工程管理中应用的措施 3.1信息技术在市政工程进度管理中的应用 在市政施工管理中,第一步工作为合理的、科学的编制好工程总体进度规划,进而形成一个良好的网络计划。采用总网络支持子网络和项目工程分解结构确定好阶段性任务里程。建立在项目工程分解结构的节点之上,对各种资源进行科学合理地分配,且将其自动的导入到总网络。通过总网络工作任务,如此工作任务就能够成功的被各项目工程分解结构分解掉,同时承包单位也须将其完成的分包任务进度反馈给总网络,借此总网络可有效地计算以及分析出实际进度,从而将实际完成的任务进度和计划进度进行有效的对比,找出其中所存在的问题,进而提出具有针对性的解决方案。与此同时,进度管理模块可将其他信息模块有效的连接在一起,最终和预算申请模块、计划调整模块、采购模块以及合同管理模块等联合起来形成一个大型的管理网络,让企业能够真正的对市政施工管理实施现代化的动态管理。 3.2加强对信息化工程建设的正确认识 现阶段在信息化工程的认知方面,仍存在部分的市政行业停留在表面,这很大程度上降低了企业的整体信息化水平。决策管理者的思想正确与否直接关系到企业信息化的程度,所以,进一步加强培训企业管理者对信息化的正确认识十分重要,利用相关的培训来转变管理者在思想上的认识,使其能够充分的认识到企业离不开信息,利用信息技术能够更好的做出正确的决策,从而需要进一步加快对信息化的建设。信息化工程建设关系企业组织结构管理制度、未来发展规划和业务流程,故此,可知信息技术对市政行业的发展的重要性。 3.3实现信息系统的一体化 由于市政行业工作过程的影响,所以在招投标和工程项目的过程中会用到许多行业、地方乃至国家的配额,而这些管理内容和系统往往过大,因而在数据计算的难度也更大,所以施工企业必须的标准建立灵活的使用,严格遵守,这是企业开展的有力依据项目成本预算。此外,施工企业在项目实施过程中通常会涉及固定成本、计划进度、质量安全、物资设备、人事管理和财务核算等不可或缺的要素。和信息管理的项目中的应用和发展过程中必须充分考虑建设项目管理的物种可能涉及的内容和问题的研究,使这些项目与实际有效联系实际操作,更好的实现不同业务内容合作关系,建设项目不同部门之间的工作关系的有效协调,从而形成一个全面、系统、有效的工作环境。 4结束语 随着信息技术的不断前进以及提高,信息化在市政行业的应用也愈加广泛和成熟,建设施工部门以及单位需要重视信息技术在施工管理中的应用。合理的、充分的利用信息技术可大幅度的提高市政施工技术水平、安全水平以及工作效率。特别是在一些部分专业的施工中,应用计算机进行一些先进技术,如自动化的控制和信息处理等,不但可以将成本降低,减少工作强度,还能够解决一些在传统施工中无法进行处理的复杂问题。现阶段,信息化技术在国内的市政施工管理中虽存在较多的问题,但只要我们一直坚持努力的去研究信息技术,我国的市政施工信息化管理水平一定会不断的上升。 作者:许金生 单位:芜湖市市政工程管理处 市政技术论文:市政公用工程道路路基施工技术浅论 摘要:路基施工是市政公用工程道路的重要部分。本文对市政公用工程道路路基施工的特点和存在的问题进行了详细的分析,并提出了对应的改进措施。 关键词:市政公用工程;道路路基;施工技术 前言 随着社会经济的不断发展,城市建设的不断加快,人们对城市交通道路也提出了更高的要求。路基施工是道路建设的重要基础,直接关系着市政公用工程的建设质量,因此,应该加强对市政公用工程道路路基施工技术的研究,提高路基施工质量,进而保证市政公用工程道路的整体质量,更好地为人们的出行安全服务。本文在阐述了市政公用工程道路路基施工重要性的基础上,对目前市政公用工程道路路基施工中存在的问题和难点进行了分析,并对市政公用工程道路路基的施工特点进行了讨论。 1市政公用工程道路路基施工的重要性 路基是道路施工的基础,是重要的功能层面,起到承载、传递压力和支撑稳定的作用。而市政公用工程道路的路基施工更是关系着国计民生的大事,要高度重视。如何道路路基出现问题,造成道路铺面的不稳定,出现塌陷等问题,将会为城市的道路通行带来不利影响,还会影响到市政公用工程道路的其他建筑结构,并影响市政公用工程道路的整体使用寿命,对政府在人民心中的形象也是一个很不好的影响。因此,要加强对道路路基的施工要求,严格按照施工设计,遵守相应的施工规范,保证市政公用工程道路的质量达到技术要求,更好地服务人们的生活。 2市政公用工程道路路基施工中存在的问题 在目前的市政公用工程道路路基施工中还存在一些问题,严重影响着路基施工的质量,进而影响市政公用工程道路的质量。下面将对这些问题进行详细的分析,以便找出解决的办法。(1)市政公用工程道路需要保证路面行车的安全,因此其路基必须要具有一定的强度和使用寿命。但是某些地区的地下土层强度不够,甚至有的是天然的软土层,强度严重不足。因此在受到地震的自然灾害的冲击时就会发生下沉或者变形等问题,严重影响着道路的通行安全。所以需要对这些地下土层强度不足的地区进行补强。(2)市政公用工程的道路不可以都是笔直平坦的,如在城市道路中随处可见的边坡,在对边坡路基进行施工处理的时候,要想办法提高其抗雨水冲刷的能力,保证市政公用工程道路的整体质量。(3)针对路基土壤强度不足的问题,一般市政规划设计部门会采取在土壤中添加硬质土壤或者其他高强度材料的方法来增加土壤的强度。而这种补强的方式又会带来新的问题,就是对于路基的沉降和剩余沉降的比例难以控制。 3市政公用工程道路路基施工特点 市政公用工程道路的路基施工具有一些独特的特点,对这些特点进行分析对于更好地进行路基施工是非常有利的。下面将对市政公用工程道路的路基施工特点进行分析。①市政公用工程道路的路基施工多采取大型施工机械设备,因此需要专业的机械人员来进行机械操作,保证施工安全和进度。②市政公用工程道路路基的施工不但要考虑路基工程本身的设计要求,还要充分考虑周围其他结构的影响,比如路边边坡、路肩、挡土墙和排水管等等,因此,在路基施工设计是一项综合性的施工设计。③市政公用工程道路路基施工现场处于露天环境,易受自然环境的影响,同时由于施工现场涉及到多个专业领域,对于路基施工的现场管理也是不利的,因此,必须制定好管理规范,保证路基施工现场的顺利进行。 4市政公用工程道路路基施工技术研究 针对市政公用工程道路路基施工存在的问题和其自身的施工特点,本文提出了一些改进的措施,下面将对这些措施进行具体阐述。(1)做好施工前的准备工作。对于市政公用工程道路的路基施工一定要严格按照施工设计图纸进行。在施工前,要按照施工设计图纸对施工区域进行详细的测量标准,以便能够对结构物的位置做出明确的标识。因此,在测量时要对构造物的大小、形状和位置做出明确标记,保证施工符合图纸设计。(2)在市政公用工程道路路基施工过程中要做好对劣质土壤的处理。路基施工的土壤质量直接影响着道路最终的质量和车辆的通行安全,因此一定要保证土壤的强度。对于土壤强度不够的情况一般会采取夯实、添加硬质材料或者沉桩、预压等等方法。具体地来说,夯实就是采取大型的机械设备对土壤进行镇压,增加土壤的密度,进而改良土壤的硬度和强度。添加硬质材料主要是指在土壤中添加水泥、石灰等,通过添加这些功能材料增加土壤的硬度和防水性等,保障路基的强度。(3)做好边坡处理,预防塌方。在市政公用工程道路路基施工过程中要尽量做到不对周围环境进行大范围的破坏。因此,对于边坡的处理就尤为重要,在施工中要对边坡进行稳定性分析,并充分考虑边坡路段的地势、土质、水源的等等,采取合适的施工方案,降低边坡路段的滑动力,增加其抗滑能力,保证边坡路段的顺利施工。(4)市政公用工程道路路基的质量很容易受到水流侵蚀的影响,因此,在路基施工过程中要做好排水工作,避免水流对路基的侵蚀。一般情况下可采用以下的措施来进行路基排水,比如对于大面积的积水可以挖沟来进行排出,同时还可以在路基表面设置急流槽,对于路基的地下水,还可以采取盲沟和暗沟的方式来进行排出。 5总结 市政公用工程道路路基的质量直接影响着市政公用工程道路的质量,对于城市建设和人们日常生活以及出现非常重要,因此,应该加强对市政公用工程道路路基的施工技术研究,严格按照施工设计和相关规范来进行施工,保证路基施工的质量,使得市政公用工程道路能够更好的为人们服务。 作者:解侠克 市政技术论文:市政桥梁工程下部结构施工技术 摘要:国内近些年来有许多关于市政桥梁质量的问题,其原因不一而足。通过以往的经验表明,在施工的过程中导致桥梁质量问题的发生因素非常多而且复杂。但是很多时候我们并未对下部结构技术引起足够的关注,这大大影响了市政桥梁的施工质量。本文笔者对市政桥梁工程下部结构施工技术进行了分析,希望对相关从业人员具有借鉴意义。 关键词:市政桥梁工程;下部结构;施工技术 前言 众所周知,市政桥梁工程是市政建设的一个不可或缺的重要组成部分。它的施工工序很多,其中包括勘探、设计、施工、检修与维护等。其中,施工这一点是最为重要的,而下部结构施工则是重中之重,也是最为关键与优秀的地方。 1市桥梁工程下部结构的基本情况 一般地说,桥梁工程结构包括三个重要组成部分:桥孔结构、下部结构与支座系统。其中下部结构通常有三个重要组成部分:桥墩柱、承桥台和墩台基础。由于下部结构的特殊位置以及受力大,它在很大程度上直接决定着市政桥梁在建成之后能够长期、稳定、安全的发挥应有的作用。事实表明,下部结构的各个要素所起到的作用都各有不同,比方说桥墩柱,它作为桥梁中间的承接物,必须能够接受水压、风力以及上部最为主要的压力。而墩台基础会将上部结构的压力顺利的传导至地面位置,只有这样才能将桥梁加以稳固。而且桥梁工程的下部结构在很多时候还会受到雨水以及地震的侵袭。还有一点也是我们最为熟悉的,就是需要承担大量过桥物体的重压(尤其是后八轮、罐车等),这些重压都会由上而下将力传达至下部位置,这样一来就会给桥梁的质量提出了更高的要求。 2桥梁下部结构的相关施工技术 前面已经讲到,桥梁的下部通常会分为基础、桥墩、桥台这三大重要组成部分,这三大组成部分在施工中通常是彼此之间相互独立而存在的,下面对这几个方面分别加以阐述。 2.1基础施工 一般地说我们会按照埋置的深浅来划分,主要包括:深基础(桩基础、管柱基础、沉井基础等)和浅基础。而作为直接基础的一种重要形式——扩大基础,主要特点就是将基础底板直接安装在地基位置,然后通过扩大基础的底板自上而下的传递到地基上。它的施工工艺我们最为常用的是明挖,换言之,就是根据现场的实际地质情况选择合理的排水方式,同时采取行之有效的方式来防止渗漏现象的发生。接着我们需要根据之前的设计要求开挖基坑支护作业和基坑土方。通常而言,基坑的大小与基础施工的要求保持高度的一直,根据以往的实践经验表明,基底应大于设计平面尺寸每边的50~100cm,当然了,这个是需要相关测量人员通过使用仪器或者设备来正确测量边线位置、基础轴线和标高而得出的结论。做完之后,监理工程师要细致入微的审核数据和划线区,经过反复验证确保毫无差错之后方可开始挖基坑,值得注意的一点是,基坑的的深度要在小于6m。而沉井基础结构一般会以井筒状呈现在人们的眼前,施工工艺主要包括三大部分:下沉沉井、清理沉井基地与沉井封底。依靠桥梁自身重力来克服井壁摩擦力(在合理的范围内)一直下沉到设计高度为止,然后清孔干净,最后一步就是封底混凝土同时填塞井孔。然而桩基础通常由两大部分共同组成:桩和承台。其中桩在平面排列上通常会以一排或者多排的形式出现,桩顶会通过承台彼此联接成一个整体来传递一定的荷载,桩身会埋入地基土之中(部分或者是全部)。需要引起大家注意的是,在桥梁施工的时候使用最为频繁的是钻孔灌注桩,事实表明,这种方式对地质产生良好的适应性,机械设备操作起来与其他的方式比较而言显得更为简单,而且不容易产生挤土现象。通常的说,它的施工由以下三部分所共同组成:灌注桩成孔与清孔、制作及安放钢筋骨架地、浇筑水泥混凝土。其中第一部分是通过钻机作业来完成。值得注意的是,在安装钻机安装的过程中要根据实际情况确保转盘中心、机架吊点、桩位中心三点一线,而且在作业期间的速度一定要适中,切忌发生由于速度过快而撞损护筒的情况,等到作业结束之后要在第一时间认真仔细的检查各项指标是否达标,对于没有达标的要做好记录并且进行上报,要求施工单位以最快的速度予以解决,检查完全合格后方可进行接下来的钻孔的清孔作业。然后是制作钢筋骨架。据以往的实践经验显示,在这个过程中相关施工人员需要根据实际需要想方设法对骨架加强保护,通过这种方式来有效避免变形现象的发生。事实证明,不管是现场加工或者是加工后运到现场,都需要指派专人进行定期或者不定期的仔细检查,从而确保各项指标完全达标。最后一个部分就是浇筑水泥混凝土。这个部分主要包括两个重要步骤:导管施工和注入水泥混凝土。其中导管在使用前要进行必要的抗拉力测试,经过测试完全合格后才能进行使用。需要引起大家注意的是,在安装导管的过程中要在底部位置预留适当的空隙,这样做的一个最大的好处是为了便于灌入混凝土,然后浇筑混凝土,其中首批灌注的混凝土务必要埋住所有的导管,如果发现灌注的位置接近钢筋骨架时要根据实际需要适当减速。 2.2桥墩 一般地说,桥墩主要分为两种重要形式:柱式桥墩和钢筋混凝土薄壁墩台。其中柱式桥墩相对而言适用范围更广,而且操作起来更为简单。事实表明,在桥墩制作过程中的注意事项与上述的基础要求大同小异,但是细节方面还是要引起足够的重视才行。由于桥墩位置易受大气及水的侵蚀,鉴于这种情况在选择混凝土的过程中最好是选择耐腐蚀性比较强的混凝土,而且混凝土表面要尽量的做成光滑的清水混凝土。 3质量与安全管理的措施 3.1市政桥梁在施工的过程中,通过网络来进行管理 全面管理,逐步落实,各尽其职,各负其责。同时,还应该实行一票否决,工程师有一票否决权,每一道工序都有专门的检察人员、使工程的各个环节都能够较好的保证质量。 3.2严格管理材料的质量 各种原材料都需要有合格证书还需要进行逐个取样检测,检测结果合格之后才能在工程中使用。 3.3重视现场施工的调度 对于工程的进度进行合理的安排,让各工序之间能够协调高效的运作,对于生产过程中存在的疑难问题,及时进行探讨,及时解决。 3.4成立安全管理领组 在思想上明确安全的重要性,做到执行安全的技术规则,做到标志明显、进场教育、定期检查、防范周密。入场之前需要正确的佩戴安全帽,对于鞋子,禁止穿拖鞋或是高跟鞋、或是光脚进行施工,施工现场不能有闲杂人员随意进入。3.5对设施进行及时维修对施工的机械设备和机具定期进行保养维修,使之能够始终处于良好的状态进行工作。 4结束语 综上所述,市政桥梁的下部结构作为桥梁不可或缺的重要组成部分,它的质量高低在很大程度上将会直接关系着整个桥梁的质量以及往来车辆的行驶安全。因此市政单位在施工的过程中要将质量监管放在非常重要的位置来对待,从而确保整个施工过程顺利开展。 作者:李芳 单位:太原市市政工程总公司 市政技术论文:市政公用工程道路路基施工技术 摘要: 随着我国城市化发展进程不断推进,市政道路工程作为我国城市建设的重要组成部分,对城市发展有着重要影响。在市政道路工程施工过程中,道路路基施工是重中之重,路基施工质量直接影响着整个道路工程的整体质量。由此可见,加强市政道路路基施工研究工作有着重要意义。本文重点探究路基施工的质量要求,进而分析市政道路工程路基施工技术,旨在推动我国公共交通业发展进程。 关键词: 市政道路工程;路基;施工技术;施工质量 随着我国城市化建设进程不断推进,市政道路工程建设作为城市建设的重要组成部分,对我国城市建设与发展有着重要影响。市政道路工程中的路基施工质量会直接整个工程的质量性与稳定性,也是市政道路工程建设中的重要环节。因此,为了能够保障市政道路工程的质量,我们必须要加强路基施工技术,全面提高路基的性能。针对不同的施工环节,采用不同的施工材料与设备,并加强后续市政道路工程的保养工作,这样才能够保障市政道路工程路基施工的质量性与稳定性。 1路基施工质量要求 随着我国社会经济不断发展,人们对市政道路工程质量的要求越来越高。路基施工质量直接关乎着市政道路工程质量,如果路基施工出现质量问题,会对后续施工有着重要影响,因此,为了能够保障市政道路工程整体结构的稳定性与安全性,要求施工单位必须要加强对路基施工环节的重视程度。路基施工需要满足水温稳定性、强度、结构稳定性等要求。第一,由于路基会长时间受地面水、地下水的影响,在长期使用过程中很容易产生性能降低问题,这就要求能够保障水温的平稳性,从而提高路基性能;第二,路基结构必须要具备一定强度。由于市政道路工程在使用过程中会受到较强的外力作用产生形变,这就需要保障路基结构强度;第三,路基结构必须要具备一定的稳定性。市政道路工程结构在受到较大承载压力后,会产生娘路基结构变形问题,为了能够保障市政道路工程的整体质量,必须要加强路基结构的稳定性。 2市政公用工程道路路基施工技术分析 2.1劣质土壤处理技术 通常情况下,市政道路工程都建设在郊区,很容易遇到劣质土壤问题,从而造成路基出现不连续、不稳定问题,严重影响路基的结构与性能,影响市政道路工程的整体质量。因此,针对劣质土壤问题,施工单位必须要采用劣质土壤处理技术,从而提高土壤的稳定性,为后续施工提供保障。劣质土壤处理技术分为三种方法:采用机械设备与夯实技术,其中,夯实技术是改善劣质土壤性能的常用方法,并配合大质量机械,如压路机等,提高土壤密度、强度、硬度,这样即可加强路基性能与稳定性。化学处理技术。可以在劣质土壤中融入一些功能型材料,如飞灰、石灰、水泥等材料,通过化学反应来提高劣质土壤的防水性与弹性,从而减少土壤收缩系数与膨胀系数,提高路基结构稳定性。物理处理技术。通过加热、沉桩、预压、通电等方式,从而改变路基土壤的凝聚性,减少地质隐患和地下水对路基影响,在加压和挤密前提下,能够优化土壤性能,从而满足路基稳定性与功能性的施工需求。 2.2路基施工中填方改良 填方改良技术作为市政道路工程施工中常见的技术,能够极大提高路基施工的稳定性与安全性。融入填方改良技术的实质是利用土壤加劲来提高路基性能,辅面加劲主要是在路基辅面中融入施工合成材,利用合成材变形出现的部分荷重,从降低铺面受力后产生变形的几率,达到加劲的效果。提高路基承载力是路基施工中的重要环节,可以采用加劲片来提高路基荷载力,其填方改良原理为:第一,通过加劲材料改良能够提高土壤剪力强度;第二,由于土壤与加劲材料之间会产生摩擦,从而产生相应的剪力阻抗提高填方平稳性。通常情况下,路基加劲土设计更加适用于排水良好的颗粒土壤施工,避免空隙在凝聚性土壤造成不良影响,从而影响剪力强度。此外,由于路基变形问题都是因为荷载问题,但在此设计条件下,一旦路基受到荷载产生变形也会带动加劲材变形,加劲材变形会吸收很多荷载量,减少向下传递应力,从而强化加劲效果。 2.3挡土施工技术 由于市政道路工程施工都是露天进行,这就需要重点考虑自然环境问题,这样才能够保障市政道路工程的质量性与稳定性。在路基施工过程中,需要结合当地的自然情况,避免出现大挖大填现象,保障填方边坡、挖方边坡的稳定性,避免产生塌方问题。预防边坡崩塌作为路基施工中的重要一环,需要在施工前对边坡稳定性进行分析,如果存在产生塌方的可能性,需要结合当地实际自然情况采用相关处理技术。防止边坡崩塌,主要减少边坡的滑动力、提高边坡抗滑能力,结合施工地势、地质、水源、经济等层面合理选择施工方法。 2.4道路路基压实 想要提高路基的整体强度,就必须要强化路基压实技术。近些年来,我国市政道路工程多是采用大吨位压路机实施碾压。新型压路机与传统压路机相比,大吨位压路机能够有效的提高路基碾压强度,完全能够满足国家一级道路和高速公路的压实密度(大于95%),从而提高路基的稳定性与安全性。2.5填料控制在市政道路工程施工过程中,需要结合当地施工条件与自然环境合理采用过渡段合理填料,由于填料性能会直接影响到工程实际的平整性,同时也会对路基内部结构稳定性造成一定的影响,最终会关乎到行车的安全性宁问题。这就要求在选择填料过程中需要根据施工地区本土情况与土质合理选择填料。在填料选择中,不能选择空隙过大的填料,否则会在很大程度影响路基路面的压实度,而压实度也是影响市政道路工程质量与性能的重要因素。 3结束语 市政道路工程作为城市建设的重要组成部分,加强市政道路工程建设对社会经济发展与人们生活质量有着直接关系。路基作为市政道路工程中的重要组成部分,路基施工质量直接关乎着整个道路工程质量。因此,在路基施工过程中,需要严格按照设计规范与施工要求开展施工,施工单位、监理单位必须要树立“质量第一”的理念,严抓质量关,全面检测每一项施工的情况,从而保障市政道路工程整体施工质量。 作者:蒲智慧 单位:成都宜泊信息科技有限公司 市政技术论文:市政给排水工程设计中节能技术的路径 摘要: 目前,随着我国城镇化趋势的推进,市政给排水工程逐渐增多,市政给排水工程对于整个城市建设起着重要作用,故社会各界对于市政给排水工程的关注度很高。然而,诸多城市市政给排水工程设计中存在大量问题,无法很好实现节水目的,为了解决这些给排水工程设计弊端,则需要重视合理应用节能技术。本文笔者细致分析市政给排水工程设计中存在的问题,并提出了相应的节能给排水技术的应用路径。 关键词: 市政;给排水工程;节能技术;路径;研究 近年来,我国水资源愈发紧张,且呈现出分布不均现象,为了解决居民用水问题,市政给排水工程成为政府与居民的关注重点。市政给排水工程现已成为城市居民用水的保障工程,然而给排水工程再设计运行过程中突显出诸多问题,需要及时借助节能技术解决这些问题,完成市政给排水工程的优化完善,实现城市用水的节约目的。 1市政给排水工程设计中存在问题 1.1环保节能意识较为薄弱 市政给排水工程设计在过去重在发挥城市给水与排水功能,其注重实现给排水目的,未渗透节约用水意识。因此,传统的市政给排水工程在投入使用中引发大量的水资源浪费,如典型的传统供暖给排水工程,其设计忽视节能理念,设计的管线繁杂混乱,导致热水浪费较为严重。另外,城市居民生活与企业生产中产生的废水,由于处理不到位便通过管道排入江河,导致生态环境遭受严重的破坏,可见,市政给排水工程设计中必须强化渗透环保节能意识。 1.2设计无法适应城市发展 目前,我国城市发展速度迅猛,城市人口呈现激增趋势,因而城市供水具备巨大的压力,然而大部分市政给排水工程在设计时,忽视城市发展中突显的各类情况,脱离现实进行工程设计,导致设计施工建成的市政给排水工程不能适应城市发展需要,从而引发城市供水紧张的状况,故市政给排水工程设计需要正视城市发展实际问题,并借助设计有效解决这些问题。 1.3工程管道设计不够合理 市政给排水传统工程设计中,设计管道往往埋设较深,尤其针对废水排放的管道埋设更深,这一现象无形中增加了维护修理的难度。同时,废水排放管道埋设太深,也不利于废水排放。另外,由于传统管道施工设计中,针对城市需求、环境情况等方面分析较少,导致管道施工中突显诸多不科学问题,无法顺应城市供给水资源以及排水的需要。 2市政给排水工程设计中节能给排水技术的应用路径 2.1节能技术在给水系统中的应用路径 市政给排水工程包括给水与排水两大部分,故给水系统属于市政给排水工程的重要组成部分,其能够保障居民生活有序进行,能够确保城市持续生产,因而在给水系统中应用节能技术非常必要。首先,需要做好前期调研准备工作。设计人员需要细致调研城市的发展现状,明确居民的用水需求,合理确定居民用水量额度,进而为节能技术在给水系统中的应用提供研究材料,保障节能技术在给水系统中科学规划设计,确保节能技术发挥其实效性。其次,注重给水系统的科学高效设计。城市供水需要重视供水方式的选择与供水规模的把控。在城市节能供水方式上,其包括蓄水池供水法、直接供水法、分区平衡水压法以及其他供水法。对于蓄水池供水法,该法借助事先修建好的蓄水池,运用水泵施压,进而完成输送水资源的目的;针对直接供水法而言,其直接依托市政官网压力实现供水目的,因而方便快捷;关于分区平衡水压法,其依托支点缓解出水点水压,从而完成水资源的输送供给;有关其他供水法中主要突显出对于新能源的利用,新能源往往具有低碳环保、便于利用等优势,能够有效提升工程的社会效益与经济效益。如太阳能供水、风能供水等在给水系统中的应用。在供水规模的把控上,由于城市人口在飞速增长,土地资源尤为紧张,为了缓解居民生活与工作的场所需求,建筑设计高度不断提升,该现象为供水提出了新的挑战,在这种情况下需要有效借助市政官网,设计分区供水,针对不同楼层、不同高度分别设定供水方案,进而在满足居民生产与生活用水需要的前提下,有效实现节约水资源、保护环境的目的。 2.2节能技术在排水系统中的应用路径 市政排水系统在设计运行过程中,需要全面考虑可能存在的灾害影响,并制定可行的防治策略。同时,由于排水系统与给水系统是相互配套的,因此需要同步进行设计优化。目前,社会各界对于环保节能问题逐渐重视,故对于排水系统的设计提出更高的要求。市政排水系统在应用节能技术时,首先,需要关注自然环境现状,充分考虑自然降水对居民生产生活可能产生的不利影响,以及其他自然因素对排水系统的要求,进而有目的地选取节能技术,设计有效的排水系统。其次,需要充分考虑到防汛期间对于排水系统的要求,排水系统设计人员需要收集防汛期相关资料,全面分析防汛期间对于排水系统的具体要求,针对性地制定相关降洪措施,从而实现环保节能效果。再次,市政排水系统担负着排放生产与生活废水的重任,其关系着城市生产与生活的有序开展,故运用节能技术设计排水系统势在必行。为了高效解决废水排放问题,需要分析计算出污水排放量,确保管道施工建成后能够达到污水排放要求,同时,充分应用适宜当地环境需求的节能技术,尽可能降低污水对于环境的破坏,实现排水系统的节能环保效能。 2.3采取行之有效的节能技术保障路径 首先,提升民众的节能意识。由于城市部分居民节能意识薄弱,浪费水资源现象严重,故需要有效加强民众的技能意识。政府可以通过电视、网络等传播媒介节能节水公益广告与宣传片,也可以通过新闻宣传节能节水的重要性,从而使民众在耳濡目染间提升节能意识,进而促进市政给排水工程设计人员自觉主动应用节能技术,有效完成节能技术与给排水工程设计的融合。其次,政府可以制定更为详实的节能节水法律政策,并积极推动政策法律的实施,借助国家政策要求,强制民众形成节能节水习惯,从而确保市政给排水工程设计中,节能技术的应用成为民众的要求,进而实现节能环保技术在市政给排水工程设计中全面应用,最终达到节能节水的效果。 3结语 总而言之,节能技术应用于城市市政给排水工程设计中是时代的迫切要求,是顺应社会发展步伐而提出的重要议题,故研究市政给排水工程设计中节能技术的路径尤为重要。当然,我国节能技术在市政给排水工程设计中必然存在疏漏之处,故需要不断探寻出设计中存在的问题,并借助社会各界的力量解决突显的问题,从而确保给市政排水工程发挥其实际效能。 作者:白国路 单位:广西双建工程咨询有限公司 市政技术论文:市政给排水工程技术探寻 摘要: 城市给排水工程是隐蔽性工程,城市给排水工程质量直接影响到城市整体形象。给排水工程对于整个市政建设来说是一项重要的工程项目,其优秀管理就是技术性管理进程。具体施工技术管理要点主要包括:施工准备阶段、施工阶段、管道施工阶段、竣工及验收阶段。本文简要分析了市政给排水工程技术管理要点,希望能够提供一些有价值的参考意见。 关键词: 市政;给排水工程;技术管理;要点分析 市政给排水工程是由埋设在城区地下的给水及排水管网组成的给排水为主要功能的地下管网。通常情况下,现阶段市政给排水工程施工管理中主要存在着施工单位技术不过关、规范管理工程质量标准缺失等方面的问题。给排水工程对于整个市政建设来说是一项重要的工程项目。其优秀管理就是技术性管理进程。具体施工技术管理要点主要包括:施工准备阶段、施工阶段、管道施工阶段、竣工及验收阶段。 1现阶段市政给排水工程施工管理中存在的问题 现阶段市政给排水工程施工管理中主要存在着施工单位技术不过关、规范管理工程质量标准缺失等方面的问题。 1.1施工单位技术不过关 城市给排水工程是隐蔽性工程,有着维护不便的特点,在一般情况的施工中施工质量控制无法达到标准。究其根源主要是施工单位技术不过关。现在城市给排水施工单位大多数是原有的小型企业发展而来,没有过多的技术性积累,企业在获得整个工程项目的时候,没有达到相应的资质和技术水平,所以在整个施工过程中,很容易出现一些工程质量方面的问题。 1.2规范管理工程质量标准缺失 城市给排水工程质量直接影响到城市整体形象,在施工过程中有许多单项制度与方法不完善。部分施工单位对于规范管理过程中具体工程质量的把握不是很到位,将自身权利与给排水工程中的具体细化性的操作规范非原则性的调换,产生规范管理工程质量标准缺失,无法规范整个工程质量。 2给排水工程主要技术管理要点 给排水工程对于整个市政建设来说是一项重要的工程项目。其优秀管理就是技术性管理进程。具体施工技术管理要点主要包括:施工准备阶段、施工阶段、管道施工阶段、竣工及验收阶段。 2.1给排水工程施工准备阶段 施工准备阶段是给排水工程前期准备阶段,主要准备工作包括图纸的制作与审验、施工组织计划的编制、工程质量管理计划三个工程阶段。在给排水施工前要根据实际工程总量与给排水工程主要线路走向编制施工图纸。图纸要突出给排水管线的坡度的设计;给排水管线与其它管网的相互交叉要重点标注。在施工组织设计的编制阶段要根据实际施工现场情况来制定施工组织设计,不能为了简便生搬硬套其它工程项目的施工组织设计。要有组织、有计划的对重点工序进行重点设计,确定有效的给排水工程检验方法与检验程序。 2.2给排水工程施工阶段 市政给排水工程现场施工阶段是一项涉及到多个行业与部门协调的工程施工阶段包括材料检验阶段、现场管理、施工质量控制三个方面。基本材料的检验要严格依据设计要求,确定批次取样的标准与要求,不得将非合格产品应用到给排水工程施工中。通过合理、科学的现场管理手段可以促进施工质量的提升。在具体的现场管理工作中,要将基本施工单元的责任与整体的施工进度进行对照性比较,发现工程进度落后的工程单项负责单位,督促单项工程进度落后的施工单位,必要时重新布置施工任务,保证施工进度。统一管理施工过程中涉及到的工程用水用电。在施工质量控制方面施工单位要与主管单位进行质量保证体系的对接。结合给排水工程实际施工要求控制施工质量与进度,对不适合施工进度与施工质量的施工方法要严格给予取缔。给排水工程质量保证体系要施工单位与主管单位一起建立适合的质量控制体系,保证质量体系的运行。将给排水工程主要施工质量控制要点通过质量控制体系来保证施工质量,结合质量控制要点与技术目标共同制订隐蔽工程验收制度。 2.3管道施工阶段 在城市给排水工程管道施工阶段尤其重要,其质量直接影响到整体工程的进度与工程整体质量,直接影响给排水工程能否正常运行。在管道施工之前先要对进场的管材进行全面的重新检查,检查管材中是否存在质量缺陷的原材料,杜绝不合格质量原材料进入管道施工阶段。在管道施工前,要重新复核给排水工程先期工程质量,重新复核主要工程数据保证各项工程指标的正确性。在管道施工前做好管道基础处理工作,主要是处理好不适合管道铺设的软土基层。保证管道内管壁的清洁。 2.4竣工及验收阶段 在城市给排水工程施工任务完成后要进行给排水工程竣工及验收,解决城市给排水工程存在的工程问题。在管线密闭试验过程中,需要施工技术检验人员对管线以临时盲板密闭管道打压测试为基本施工检验手段。检验工程中要对管线的临时盲板使用情况做出详细的记录。在排水管道冲洗时要注意使用有效的防护措施,保护相应的工程防护部分。完成全部的给排水管道测试工作后,要详细的记录并完善相应的给排水技术资料,做好交接手续的办理。 3给排水工程质量控制要点 给排水工程是一个完整、系统的工程,在质量控制方面有着严格的标准与规定。在施工之前相关的管理部门要监督与检查安全生产工作,保证给排水工程顺利开展工作。在给排水工程施工期间要安排专职的安全检查人员,对施工安全进行全方位的检查,避免出现野蛮施工的现象。在给排水工程进入验收阶段时,相关的监理与施工管理部门要积极按照管理验收检验方案的方法和实施过程,专业分析施工单位的竣工验收工作,及时向公众公布竣工验收工作结果,跟踪监督后续使用过程中出现的问题,科学合理的控制给排水工程质量。结束语生活在城市中的人们需要一个舒适、安全和稳定的环境,国家一直在改善我们的生活环境,为了国家发展,市政工程的质量、市政给排水的工程质量与我们的生活环境息息相关。在工程施工过程中,相关施工单位应该具备良好的施工技术水平,同时也需要相关部门做好及时的质量控制工作,才能保证高质高效的完成任务。 作者:张妍 单位:黑龙江盛安民用爆破器材有限责任公司 市政技术论文:市政给排水工程设计节能技术措施探究 摘要: 市政给排水设施是城市中非常重要的基础设施。其不仅向城市提供着日常生活、生产用水,还肩负着城市排涝及城市污水收集、处理、排放的重要使命。市政给水和排水的过程也是资源及能源消耗的过程。为了有效降低给排水的能耗问题,应当在具体设计中合理运用节能措施。基于此点,就市政给排水设计中的节能措施运用进行浅谈。 关键词: 市政给排水;节能技术;工程设计;措施 水资源是我国相对匮乏的资源,分布极其不均,也是国民经济的重要基础,对水资源的浪费目前已经带来非常大的资源消耗,每天产生的浪费量足以维持一大部分人生活很久,为此,节约水能势在必行,不容忽视。目前,我国对节约用水非常重视,如何实行节能减少排放量,创造污染小的环境成为非常重要的问题,这就关系到日常人们节约用水的习惯以及市政给排水工程中对于节能的利用率,只有技术与实际相结合,才能实现水资源的合理化利用。 1市政给排水工程设计中常见的问题 1.1设计中缺少节能减排理念 传统给排水设计中,并未融入节能减排的理念,从而导致水资源及能源的浪费,同时增加了运营成本。如在汛期时,部分城市存在部分区域雨水无法通过自排进入水体,须设置低排区,但低排区的划分上,很多城市将能通过自排入河道的范围纳入低排区,导致泵站规模加大,电耗增加。生产生活中出现的大量污水,未经过污水处理厂处理后,直接排放下游水体中,这样不但不能重新利用,浪费了水资源,而且还会对生产生活环境及水环境造成严重污染。 1.2规划与城市发展实际不符 随着城市化发展进程的加快及城市人口的增多,部分已建给排水设施已不能满足城市发展的需要,从而导致城市的给排水问题加剧。在市政给排水工程设计中,老旧的管道设计已经无法适应城市的给排水需求,此时应利用相关道路改造的契机,依据相关专业规划,合理布置给排水管道。 1.3管道铺设和掩埋深度不合理 部分地区由于缺少规划做支撑,或施工时质量控制不严,导致部分排水主干管埋设深度较浅,上游支管无法接入,后期只能通过新建提升泵房的型式,将上游雨、污水接入主干管,这也在一定程度上增加了电能的消耗,造成了能量的浪费。 2节能给排水技术在市政给排水工程设计中的具体应用 2.1科学规划给水系统 依据城市标准制定合理的用水量的额度,可以在工程设计中科学规划给水系统。选用市政的管网压力供水,可利用分区对水压进行平衡,并利用支点减少出水点的压力;也可选用新型供水方式,利用可再生能源(太阳能、风能和生物能等)为城市居民服务,如可利用太阳能为居民供给热水,把太阳能和供水系统结合设计,替代传统的热水供应方式,达到环保节能的目的。 2.2合理设计排水系统 现有排水系统一般是经过严格的计算,并合理分配后的结果。在汛期,各市政部门应提前做好相关的排涝计划,并认真分析往年的数据,对可能出现的洪涝灾害实行预期处理,从而在城市水位出现猛增时,能快速解决洪水排放的问题。随着城市人口的增加,污水排放量也逐渐增多,污水排放问题治理不到位,就会影响整个城市的水文环境。在铺设污水管道时,需对经流管道的污水量实行估算,避免污水流量过大,导致管道爆裂。还需考虑节能技术,可选用经济节约的排水方式,减少污水排放导致的能源消耗和污水后续处理等。 2.3采用中水回用模式 中水通常是指人们在日常生活中使用之后的水进行收集转变成的生活污水,通过应用一些措施进行处理,可在再次进行使用,但是不能饮用。一般情况下中水的使用范围非常广泛,比如说可以用来清洗车辆、冲厕所以及花草树木的灌溉等,中水的再次使用有效的促进了水资源的再利用,不仅实现了水资源的充分利用,还在一定程度上减少了水资源的浪费,并且还起到了保护环境的作用。 2.4采用分区供水模式 水资源和其他资源有着明显区别,水资源液态特性非常强,在一定高度下能够产生压力效应,在从管道中流通时会对管道造成一定的压力,因此工程相关设计人员在设计给排水系统过程中,一定要对其充分考虑并且要合理运用,例如说可以直接对一些建筑物进行供水,部分建筑物采用间接供水,如果水压能够达到一定程度时可以选择加压处理进行,对可以用来二次循环的水进行重复使用。另外水资源能量的运用过程中,一般会选择管网叠加供水与变频调速供水的加压模式,这样可以有效的降低能源的损耗。 2.5给水管道选用限流减压方式 水具有的压力效应会使设备产生一定的压力,并且有可能会使管道出现磨损与破坏现象,对此应该对水系统中紧身区域进行保护管理,一些相应的给水设备一定要进行保护处理,合理对水压进行调整。比如说日常生活中经常用到的给水配件与卫生器具中的给水配件,在静止状态下的水压一般在0?6MPa之内,然而商店、酒店与医院以及共用住宅等公共设施通常静止状态下的水压在0-3到0?35MPa之间,这样就可以确保人们能够正常用水,还能实现节能节水的功效。 2.6合理运用太阳能 节能给排技术不仅仅要对水资源进行研究与利用,还要摆脱水资源本身的利用框架,挖掘出其它一些相关绿色且环保的自然资源。现阶段,太阳能已经被公认为是绿色清洁能源之一,太阳能的充分利用可以有效的缓解给排工程能量的损耗,尤其是在人们的生活中,可以运用太阳能将生活用水进行加热处理,这样不仅保护了环境,还在一定程度上节约了能源以及方便了人们的生活。在使用太阳能时,一定要依据建筑物的特点以及太阳能运用规律,选择对应的科学太阳能设施,这样才能充分发挥太阳能的作用。例如楼层比较低的建筑物,太阳能设备在布置过程中可以选择分散式,经过在公共楼梯间安排对应的管道井,将每个单元的井出水管道编排在管道井中,把集热板与热水箱安放在屋面上。另外对于高层建筑物,应该选择集中太阳能供热模式,直接或者间接的利用太阳能进行供热,比如说可以将集热的太阳能聚热板进行串联,在楼顶处的热水箱内部设置与电辅助相关的加热设施,或者是在地下室的设备房间内安放换热器与热水箱等。3总结 3总结 综上所述,虽然节能给排水技术在市政给排水工程设计中的利用率还不是很高,但是要意识到,累积的重要性,积水成渊,也将会是一笔非常大的节约。这为我们这样水资源贫乏的国家将带来不小的利用率,也为那些因水而影响生活的地区带去更多的水营养。我们在实际工作中,应该进一步研究出更好更高效的节能技术,应用到实际工程中。节约水资源是一项利国利民的大事,应充分合理科学的设计方案,严格的监督实际节约情况,不能将技术弃之不用,要采取综合节约的办法,让水资源带给我们源源不断的强大动力,向着更节约的方向前进。 作者:张煜 单位:上海市政工程设计研究总院集团第六设计院有限公司 市政技术论文:市政桥梁工程结构施工技术措施分析 摘要: 市政桥梁工程下部结构施工是施工中的重要部分,直接关系着市政桥梁工程的总体施工质量,并且对市政桥梁实际使用的安全性产生重要的影响。本文就市政桥梁工程下部结构的施工技术措施进行简要探索,以促进市政桥梁工程施工的质量得到有效的控制,仅供相关人员参考。 关键词: 市政桥梁工程;下部结构;施工技术 市政桥梁工程属于比较大型的建筑工程,其下部结构位置特殊且承担重要的受力任务,因此要积极做好桥梁工程下部结构的施工工作,以促进施工的顺利进行,并且最大程度上减少桥梁工程下部结构施工中的安全隐患。因而加强市政桥梁工程下部结构施工技术的研究和探索,满足桥梁工程的实际需求。 1做好桥梁工程下部结构的定位放线工作 在市政桥梁工程下部结构施工中,定位放线工作可以说是建设施工的基础性工作,在桥梁工程的施工质量控制中发挥着重要的作用,定位放线施工环节的规范化和标准化,为后续施工操作奠定了坚实的基础。 1.1提高复核测量的精准性。相关桥梁工程施工人员应当对桥梁轴线的控制点以及水准基点进行复核测量,采取适宜的措施来进行操作,以保证测量的实际精准程度满足桥梁工程的实际要求。复核测量后交由专业的工程监理人员进行确认,从而对桥梁工程桥墩的纵轴以及横轴进行合理的质量控制,以促进施工的顺利进行。 1.2对横纵向中心线进行妥善的处理。相关施工人员应结合施工的实际特点,对曲线上的各桥墩的纵向及横向中心线的位置进行明确,确保中心线的位置与法线位置相吻合。与此同时在中心线附近进行桩的埋设,将桩的数量以及桩的间距进行合理的控制,从而对桥梁施工质量进行有效的控制。 1.3严格按照施工操作规范进行桥梁工程下部结构的定位放线工作,通过比较明显的标志对各桩进行标注编号,并定期进行复核,从而保证桥梁工程的安全性和可靠性。 2做好桥台基坑开挖以及回填控制环节 2.1在桥梁工程施工中,应当对桥台基坑进行妥善的处理,将基坑的大小控制在合理范围内,确保桥台基坑的实际开挖质量满足施工要求。针对基坑土质比较特殊的,应当结合桥梁工程施工的实际特点,对基坑排水进行合理的设计,确保集水坑、排水坑等的设计满足桥梁工程的实际要求,在此基础上对桥台基坑的边线位置以及标高进行精准的测定,在获得监理工程师的复核确认后方可进行桥台基坑的开挖,以保证开挖质量满足桥梁工程的实际要求。 2.2对基坑壁坡度进行合理的控制,相关施工人员在桥台基坑开挖以及回填操作中,应当掌握施工操作的要点,结合基坑深度以及施工现场的地质条件特点对基坑壁坡度进行合理的控制,将基坑深度控制在合理的范围内,严格按照桥梁工程相关施工规范进行操作,确保地下水位以及土质构造等情况满足施工要求,对基坑壁的坡度进行合理的控制,以促进施工的顺利进行。 3做好桥梁工程下部结构施工中的模板配置工作 就桥梁工程施工的实际情况来看,固定式模板、拼装式模板以及组合式定型钢模板等是现浇混凝土墩台施工中比较常用的模板。结合桥梁工程施工的特点,在对模板进行设计和使用时应当充分衡量现浇混凝土对侧面模板的压力,并考虑倾倒混凝土时可能产生的水平荷载,在此种情况下,相关施工人员应当做好下部结构施工中的模板配置工作,确保模板的实际强度及稳定性等使用性能满足桥梁工程的实际要求,在有效承担桥梁施工荷载的基础上,确保模板板面平整且接缝紧密。在对模板进行设计时,应当对模板总装图以及细部构造图进行合理的规划和设计,注重细节处理,并对模板的荷载作用以及实际稳定性进行测算,对模板安装、使用以及拆卸的技术措施进行规划,在保证施工顺利进行的基础上提高模板施工的效果。对模板进行拆除时,应当严格按照施工操作规范进行拆除,尽可能减少安全隐患。在此基础上对模板的刚度进行准确的验算,将变形值控制在合理范围内,确保结构表面外露的模板挠度和表面隐藏的模板挠度都能够满足下部结构施工的标准要求,从而对桥梁工程下部结构施工质量进行有效的控制。 4对现浇混凝土墩台钢筋绑扎以及混凝土浇筑施工操作进行质量控制 4.1墩台施上前应在基础顶面放出墩、台中线和墩、台内、外轮廓线的准确位置,现浇混凝土墩、台钢筋的绑扎应和混凝土的灌筑配合进行。在配置垂直方向的钢筋时应有不同的长度,以便同一断面上的钢筋接头能符合《公路桥涵施上技术规范》的有关规定。水平钢筋的接头也应内外、上下互相错开。钢筋保护层的净厚度,应符合设计规范要求。 4.2浇筑混凝土的质量应从准备工作、拌合材料、操作技术和灌后养护这四方面加以控制。滑模浇筑应选用低流动度的或半干硬性的混凝土拌合料,分层分段对称浇筑,并应同时浇完一层。各段的浇筑应到距模板上缘100-150mm处为止。采用插入式振捣器时,应插入下层混凝土50-100mm。要防止下一斤顶和油管在混凝土和钢筋上漏油。浇筑混凝土要连续操作,如因故中途停止,应按施工缝处理。脱模后若表面不平整或有其他缺陷要予以修补。在明挖基础上灌筑墩、台第一层混凝土时,要防止水分被基础吸收或基顶水分渗入混凝土而降低强度。 4.3注意掌握混凝土的浇筑速度。混凝土的配制、输送及灌筑速度应符合规范要求,大体积混凝土应严格按施工规范的要求浇筑。 4.4在混凝土浇筑过程中,应随时观察所设置的预埋螺栓、预留孔、预埋支座的位置是否移动,若发现移位应及时校正。浇筑过程中还应注意模板、支架情况,如有变形或沉陷应立即校对并加固,高大的桥台,若台身后仰,本身自重力偏心较大,为平衡台身偏心,应随同填筑台身四周路堤土方同步砌筑或浇筑台身,防比桥台后倾或向前滑移。未经填土的台身施工高度一般不宜超过4m,以免偏心引起基底小均匀沉陷。 5强化市政工程施工质量安全保证管理工作 项目部建立安全生产领导小组从思想上重视安全工作,自觉执行安全技术规则。做到进场教育、标志明显、防范周密、定期检查;特种工作人员必须经考核合格,持证上岗。进入现场必须戴安全帽。禁止穿拖鞋、高跟鞋、光脚从事操作;施工机械要保持清洁,要有保护接地、接零装置的计漏电保护。油压泵上的安全阀应调至最大上作油压下能自动打开的状态。在张拉时,千斤顶后面不准站人,也不得踩踏高压油管,量测伸长值应站侧面。张拉时发现张拉设备运转声音异常,应立即停机检查维修。结束语从整体情况来看,桥梁工程下部结构施工工艺及安全措施的有效控制,对于提高桥梁工程下部结构施工质量具有重要的作用,有助于提升桥梁工程的施工效率,促进桥梁工程在社会发展中实际价值得到有效的发挥。 作者:吕洪福 单位:黑龙江省龙建路桥第一工程有限公司 市政技术论文:市政给排水工程技术管理探析 1现阶段市政给排水工程施工管理中存在的问题 1.1施工单位技术不过关 在城市化进程逐渐加快的过程中,市政给排水工程施工单位越来越多,质量水平也在不断提高,很多总包企业都是由过去的分包企业发展来的;但是因为技术水平因素的限制,很容易有各种工程质量问题出现于分包工程质量控制过程中。 1.2主管部门没有规范管理工程质量 在施工过程中,部分单位对自身权利过于依赖,给排水工程中的基本办事程序遭到忽略。同时,因为制度、方法不够完善,虽然市政给排水工程的组织策划者是政府或者相关部门,但是却没有及时监督控制可能出现的问题,无法规范管理整个工程质量。 2市政给排水工程技术管理要点 在市政给排水工程施工管理中,优秀内容就是技术管理,在整个施工过程中都需要贯彻下去。具体来讲,需要从这些方面努力。 2.1准备施工阶段 1)科学制作、会审图纸; 在工程实施之前的准备工作中,非常重要的一个内容是给排水工程图纸的制作,要尽量统一工艺管线、设备、仪表等专业网的相互交叉处,不能够有矛盾出现,将有压让无压的原则贯彻下去,并且对排水管线的坡度严格控制。 2)合理编制施工组织设计; 相关工作人员需要科学勘察施工现场,在编制施工组织设计的过程中,需要严格依据相关的规范和设计要求来进行。 3)编制工程质量管理计划; 通过对工程质量管理计划科学编制,可以有效确定检验方法、检验程序、检验记录以及存档方法等。 2.2施工阶段 在市政给排水工程施工中,涉及到比较复杂的工程技术,需要借助于技术施工管理工作,促使工程效率和质量得到显著提高。 1)材料检验。 要严格依据相关设计要求对相应规格、型号和材质的材料科学选择;选择的材料需要与规定质量要求所符合,不能将劣质的施工材料运用过来;在具体实施过程中,需要对设计文件和施工规范充分了解,还需要对材料样品合理选择,并且严格试验其强度和密封性。 2)现场管理。 通过运用科学的组织协调措施,促使施工质量和效率得到提升;在现场管理过程中,需要将各施工单位的负责事项、施工日期等内容严格落实下去,对施工进度科学了解,对不同施工区域的工作任务统一协调,统一管理施工过程中的用水用电等,在雨季施工中,还需要将相应的预防措施运用过来。 3)施工质量控制。 为了促使给排水工程质量得到保证,施工单位需要与主管单位密切配合,将质量控制保证体系构建起来。同时,结合相应要求,施工单位对质量手册科学编写,将质量控制方针和技术目标制定出来,以促使质量控制体系的协调性和操作性等得到有效强化。此外,还需要从这些方面来努力,严格抽查材料,避免施工现场进入不合格的产品。结合具体施工情况,对质量控制点合理设置。在施工当中,监理单位需要将隐蔽工程验收制度严格执行下去;如铺设给排水管网,需要首先蔽水实验排水管,给水打压给水管线,监理仔细验收,没有问题之后进行回填。结合容易出现的问题,要针对性的防护给排水系统。如需要在马路穿越地下管网的非金属管道,挖深在1m以内,要借助于混凝土包接保护,如果挖深在1m以上,就需要撼沙处理管道山顶,也可以将水泥安全套管运用过来。 2.3管道施工阶段 在市政给排水工程中,管道作为神经系统存在,其质量对工程的正常运行产生直接影响。在管道施工过程中,首先要检查各类管材是否存在裂缝和漏洞,避免有问题出现于工程运营中;在下管之前,需要科学测量管道的中心线、边线、高程等,保证其符合图纸要求,同时,还需要检测管道的中心线、边线、高程等,保证其符合于图纸要求。同时,还需要检测井距、井位置、基础编号和砂浆等,保证其与规范要求所符合。如在某工程给排水施工过程中,因为在软弱地基上布置管道,施工单位就将一层土工布铺设于管道基础的底层。最后,要严格依据给排水工程的施工标准安装管道,在铺设管道及管道支座时,要避免在未经处理的松软土壤上铺设,避免有高低不一问题出现于安装过程中。在竣工之前,需要吹洗操作给水管道,促使管道有效清洁。如今,往往是顺路铺设市政给排水管道,如果有软弱的淤泥层存在于道路基础,就需要加固处理这些淤泥层。 2.4竣工及验收阶段 施工任务完成之后,需要验收检验整个给排水工程,及时解决存在的各种问题;在具体实施中,需要从这些方面来努力:在管线试验中,试验人员需要对管线临时盲板及时记录和拆除;在冲洗排水管道时,需要借助于镀铁皮来有效防护注水排水井壁和井底的水流冲击处;在冲洗循环水系统和供水系统的管网时,需要有机结合循环水系统和供水系统的各种水泵,同时进行两项工作;分段试验碳钢金属管道的强度和密封性,没有问题之后,需要将无探伤试验运用到管段与管道衔接连接焊口以及管网与管段相连接焊口,使各个焊口质量得到保证。循环水管道中部分管段有着较大口径,需要将相应的安全保障措施运用到人工处理中,避免管道中进入人员。完成全部设计内容之后,有着完善的技术资料,且与质量控制体系要求所符合,要对机械设备及时清理,对交接手续科学办理。 3质量控制要点 3.1安全管理要点 在施工管理中,非常重要的一个方面是安全管理,它直接影响到工程质量和工程进度,因此,需要引起人们足够的重视。在施工之前,相关部门需要监督检查各个施工单位的安全理事机构,保证其可以顺利开展工作;将施工之前的安全教育以及制定的各项安全措施严格落实下去;在给排水工程实施过程中,需要安排相应的人员开展检查和指导工作,避免违章作业问题出现。将安全上报制度科学构建起来,及时了解施工中出现的各种紧急事件,并且将安全处理措施提供出来。 3.2工程验收管理要点 在竣工验收时,相关部门需要监督管理验收检验方案的方法和实施过程,专业分析施工单位的竣工验收工作,及时向公众公布竣工验收工作结果,跟踪监督后续使用过程中出现的问题,将相应的补救措施科学运用过来。 4结语 技术管理在市政给排水工程中发挥着十分重要的作用,它对整体工程质量产生直接的影响;同时,技术管理工作比较复杂,需要结合具体情况,把握要点,科学开展技术管理工作。 作者:朱泽林 单位:江苏省华建建设股份有限公司 市政技术论文:市政排水施工的工程技术探索 一、市政排水施工工程的关键施工技术 1.排水管道的管理和铺设 要把地基变形的范围考虑到参考数值以内,这样才能够保证不引起建筑物的开裂或者倾斜等变化,与此同时,保证地基与基础的承载强度能够承受整个建筑物的荷载,为了使这一条件得到满足,需要充分考虑到基础的耐侵蚀性、耐压性、防潮抗冻能力等都要达到要求。对于地基较浅的建筑设施的具体情况来说,需要铺设岸坡,保证基准灰线的直边切割出一个带有槽边的轮廓线,然后再展开一系列工作和施工。对于地下水位较低的城市设施来说,在建造地面排水系统时,需要结合当地的地质情况资料以及挖方尺寸等进行考虑,这样才能够预防地基土结构被进一步的破坏。 2.加强对特殊地基处理技术的研究 特殊地基主要指淤泥质土,淤泥或其他含水量高,承载力低,压缩性高的土壤。这类土壤具有软塑或流塑状态。因为这部分是软土,遇到压力容易产生变形,滑移,挤压或横向扩展,将直接影响到建筑的上层部分的稳定性。应使用使用下面的方法:首先,采用固结法可以有效保持特殊地基软土沉降稳定性,主要由两部分组成的加压排水程序。其次,采用置换法可以把不能满足设计要求的土水泥,石灰,使用粗糙或沉井基础进行替换,这是地基处理最有效的方法。然后,桩基础保护法,这种方法主要是基于厚的淤泥质土,水分含量较高,孔隙比较大。面对这种情况,进行大面积的深加工非常困难,所以打桩加固方法的使用是最有效的治疗方法。最后,采用注浆法将水泥砂浆,粘土泥浆,水泥浆和化学浆液,然后浆注入的建筑物和基“础的间隙部分,从而加强软土地基。 二、市政排水施工注意的问题及改进措施 1.夹层的处理 采用软弱物质回填的技术方法,或者是对其灌注水泥浆和砂奖,在穿过特殊施工地带时要对其进行预应力的锚固。地基基础的特殊地带可以按照倾斜角度的大小分成高中倾角带以及缓倾角带,倾角不同,对建筑物的影响与处理的方法也是不同的。对于缓倾角带来说,应该先把缓倾角带开挖清除之后进行回填混凝土。如果上盘的岩体仍然坚硬完整,并且在全部开挖的工作量过大时,就可以利用竖井来进行开挖清除工作,同时要做好回填固结灌浆的工作。要设置穿过缓倾角软弱带的防滑齿墙,可以使用高压喷射来清对于高倾角软弱带的处理是应该先挖出软弱带再回填混凝土,形成混凝土塞。如果软弱带比较疏松并且宽度较大,就可以采用混凝土梁或者是混凝土拱来转移部分荷载。对于土坝坝基的软弱带来说,可以清除部分软弱带,然后在进行回填。 2.施工前后的注意事项 在施工之前应该有地基与基础的施工设计图纸和本地的地质勘查报告等相关文件与资料,要实时的掌握施工区域内部的地质情况。在开挖土方之前,要按照施工方案的具体要求,把施工区域以内一些妨碍施工的建筑物、道路、管线或者是沟渠、树木等做出妥善的处理。如果在山区施工,要对当地的地层岩性、水文条件、地质构造进行事先了解,当施工时发生了滑坡等情况时,方便采取合适的应对措施。要对施工机械进入施工现场所需要经过的道路、桥梁等事先做好加宽、加固等准备工作。要把施工现场的场地清理平整,按照设计的要求设计出坡度符合的排水坡度或者是临时排水系统. 3.对于施工质量严格把关 首先,如果不需要放坡,就应该先对基准线灰线旁边切出的槽边轮廓线进行测量,然后再展开作业面。其次,要想降低地下的水位或者是给地面排水,都应该按照当地工程给出的地质资料、挖方尺寸等进行施工,可以采用井点降低地下水位或者是集水坑降水的方法,以及两种方法的结合来降低地下水位。最后,要根据当地的土质与现场出土等条件,对施工作业的顺序进行合理的安排,对开挖与分段分层的工作面进行统一安排。 三、结束语 随着我国经济的迅速发展,我国市政对于城市基础设施的建设步伐也在不断的加快,尤其是市政排水工程得到越来越广泛的重视,城市的排水工程又是建设现代化城市中必不可少的一项基础设施。市政排水施工工程的施工基础质量会关系到整个建设工程是否能够安全使用,施工的质量会直接影响到城市的正常运转、城市汛期的安全、城市道路的恢复使用情况以及城市排水功能的充分发挥等,所以在基础过程中,要把握好施工技术与质量管理两方面的优秀工作,根据土质的情况而选个合适的施工方法,这样才能够防止城市排水通病的发生,从而能够提升市政排水的质量。 作者:闫云辉 单位:大连梭鱼湾商务区工程建设指挥部 市政技术论文:城市市政给水排水技术研究 施工单位在采购管材之前,应该挑选一批专业人才组成一个综合素质较高的采购团队,并且与信誉良好的管材生产厂家进行合作。另外,管材采购之后在进场之前还应该进行一次质量检验,检验的内容包括管材的外观、产品合格证书、出场日期等等,凡是有质量的问题的管材均不使用,若是已经投入到实际铺设当中,必须要进行拆除,并追究责任。 道路的拆除。市政管道铺设过程中必然会存在局部道路拆除的情况。首先,要做好宣传工作,要对需要拆除的路段进行预告,尽量不影响人们的正常生活与生产;其次根据施工图纸的科学测量来具体掌握需要拆除的路段与数据;再次,要做好拆除路段的标志工作,防止非施工人员进入施工场地,清除危险人身安全的隐患;最后,利用切割机将路段切开,再使用挖掘机将表层的破碎沥青层面与路基渣层清除,针对可以回收利用的砂层要按规定的方式进行堆放。 公共设施的保护。城市市政给水排水工作不仅会在地上施工,还会涉及到地下施工。地面上的施工可能会影响交通正常运行,而地下施工主要会影响到地下缆线的作业环节。因此,为了最大限度降低管道铺设给人们生活与生产带来的不利影响,要在施工之前对可能出现的破坏与影响进行评估,从而制定出保护公共设施的具体策略,例如:覆盖、加固安全管理外套等等。 1管道施工过程中需要注意的问题以及改善措施 (1)施工放线。将路面上可见障碍物排除之后就可以依照图纸进行打桩撒灰,然后放线的工作了,由于开挖限制的因素导致加深了边坡系数加宽的难度,开挖面会变窄,基于这种情况要在沟槽内安置支撑,进而保障施工的安全性,尽量杜绝由于塌方而出现的人员伤亡与经济损失。2)沟槽的开挖与支护。管道铺设过程中至少配置两台重型机械工具,分别是75kW的推土机配合开挖与耐轮胎式挖掘机。针对高压电线正下方或者不能够直接使用挖掘机的路段应该采取人工挖掘的方式,确保施工速度。3)施工测量。施工测量工作从管道铺设工作开始到结束都必须涉及到,而且需要专业的工作人员来完成,最大限度保障测量数据的准确性与可靠性。为了进一步保障数据的准确性,应该在自检自测的环节中,将允许偏差的精度提升50%,并且有复核程序。4)管道安装。垫层平基验收工作完成之后,只要达到了相关强度标准就可以开展管道安装了。a.在施工过程中,要对基础表面存在的杂物、淤泥以及积水进行清理,并做好高程样板中心位置与标高的复核工作;b.管材下降铺设时,需要采用吊车与人工配合的综合施工形式来完成;c.要对平基混凝土的高度根据相关标准进行严格的控制,不能高于设计高度也不能低于设计高度,一般标准在10mm;d.平基混凝土的强度超过5MPa时就可以进行铺设管道了;铺设管道过程中,要保持管材平稳落下,然后人工安排进行放置,对管节的标高与轴线进行调整,保持官节之间要做好平顺连接,间隙应该保持为10mm。5)闭水试验。管道铺设完成之后场地恢复之前要进行闭水试验,检验管道的严密性是否达到可用标准。a.做好闭水试验前的准备工作。此时的准备工作主要是检查,对多项环节进行检查,例如:管道以及井外的外观质量是否符合标准,保持管道没有进行填埋之前沟槽内不能存在积水;对预留洞口进行堵封,坚决不能出现漏水的情况;除开预留进水管以外,以他封堵兼顾并保持不能出现漏水情况;要确保管道两端的堵板承载力不能超过水压力的合力。b.闭水试验的方法。可以从上游注水,直至下游分断来进行排水管道的闭水试验。基于节约用水的试验理念,可以先对上游段进行试验,然后再将上游段的水引入下游段。并根据井距的分隔距离为标准来划分试验的管段,通常是每3~4个井段,由相关检验部门进行随机抽查试验,这是为了保障试验的效率。具体闭水试验过程中,当上游设计的水头没有越过管顶的内壁时,应该以试验水头从试验段上游管顶内壁2m来计算。若是超过了管顶内壁时,试验水头要根据试验段上游设计添加2m计。 2管道铺设之后的场地恢复措施 2.1沟槽回填 以后道路的使用安全将直接受到沟槽回填质量的影响,因此,这个环节必须得到我们的高度重视。首先,依然要做好沟槽回填之前的全面清理工作,清洁主要对象是:施工过程中存在的一些杂物、废弃建材等等;其次,沟槽内若是存在积水,应该及时清除,并且针对回填沟槽的过程中可能会出现积水出现的情况做好应急对策。 2.2恢复路面 摊铺沥青混凝土前2h~3h,在水泥稳定的砂基层,用汽车式沥青喷洒机洒浇透层沥青。粘层油可以采用60号石油沥与汽油掺配而成。在路面接搓或与雨水口接触处以及检查井应涂刷一层薄的沥青。适当调整好摊铺机的振夯频率以及振幅,是摊铺后的沥青混合料具有80%以上的初始密度。总之,城市市政给排水系统是关系到人们基本生活与生产的主要城市设施,因此,必须要高度确保给排水建设的质量,这样才能未来的实际应用中为居民的生活与生产带来更好的保障以及提供更优质的服务。 作者:芦涛 白洋 单位:洛阳市规划建筑设计研究院有限公司 市政技术论文:市政桥梁工程扩大基础施工技术探索 摘要:交通网络的发展是经济发展的命脉,拥有广阔的交通网络,才能保证经济商品的流通速度以及流通量。随着城市经济范围不断向周边扩散,市政桥梁工程的建设能够更好地将城市与周边的地区联系起来,在桥梁建设过程中扩大基础施工是保证桥梁质量的基础,对扩大基础施工的技术进行研究,提出改进措施与注意事项极具现实意义。 关键词:市政工程;桥梁施工;扩大基础;技术要点 桥梁建设可以有效缩短两地之间的交通距离,采用两点之间直接联系的方式发展交通运输,桥梁施工是促进我国经济发展的重要的交通建设。任何建筑施工的基础都比较重要,尤其是桥梁工程中基础问题关乎桥梁的载荷以及桥梁的使用安全问题,不容忽视。目前,大部分桥梁工程都会采用扩大基础技术进行桥梁的地基建设,确保桥梁的安全使用。一般扩大基础都采用明挖方式进行施工,所以扩大基础也被称为明挖扩大基础或者浅基础。扩大基础是桥梁基础重要的施工过程,一般地基土质不一样,施工准备也不一样:地基土质较软,主要的扩大基础就要放在护壁施工中,要确保基坑的基坑壁稳固,保证施工安全;而地基土质较硬时,就可以直接明挖,扩大基础。桥梁工程中扩大基础施工是一项比较复杂而且庞大的工程,为了保证扩大基础施工正确,保证桥梁质量,必须根据实际情况对设计出的施工方案进行进一步的优化。 1市政桥梁工程扩大基础施工技术控制措施 1.1浆砌块石基础施工技术要点 浆砌块石是桥梁扩大基础施工的一种方式,浆砌块石施工的主要技术控制点有四个:砌块前的必要条件准备(确保砌块的湿润、干净);确定施工环境的无水状态;禁止带水作业和不合理方式进行排水;最后还要保证基础边缘部分的密封性和防水性较好,确保施工后不会因为地下水或者其他水源渗漏影响施工质量。浆砌块石施工一般采用分层砌筑的方式进行,进行第一层砌筑时,如果基底层是岩石或者混凝土,必须对基地表面进行清洗、润湿工作,然后才能进行浆砌石块施工。对每一层进行砌筑时,都要按照从外到内的顺序进行,保证外圈砌筑的石块层与内层砌筑的石块层相互交错、成为一体。除此之外,还要注意每次砌筑时,都要安稳牢固地放置石块,保证石块之间的缝隙最小,同时进行砂浆灌注时,必须保证砂浆饱满,能够将石块之间的缝隙填充完整,确保黏结牢固。通常浆砌施工分为浆砌片石和浆砌块石施工,如果采用片石进行浆砌施工,一般以2到3层砌砖组成砌体的工作层最为合适,并且片石施工要注意每层的水平缝隙应该大致相同,还要注意每层的垂直缝隙相互交错,不能将缝隙对齐在统一垂直线上。最好选择形状方正、大小统一的片石进行外圈层的砌筑。还可以根据实际施工情况使用片石砌筑转角石,但是要注意与内圈砌层咬合衔接,要特别注意砌缝宽度不要大于4厘米。通常进行浆砌块石施工时,常把较大的石块或者片石放在下面,由大到小一次砌筑,确保砌体的基层稳定牢固。浆砌块石施工时要注意每层石块的高度大致相同,保证石块之间的缝隙不打超过3厘米,上下层的竖缝错开的距离要大于8厘米。 1.2片石混凝土基础施工技术要点 片石混凝土基础施工技术控制要点比较简单:(1)严格按照要求进行石块选材。要根据施工标准选择合适的石块,具体的选材要求是:必须保证石块表面无裂纹、无夹层,高度最好小于15厘米,并且要具有一定的抗冻性;(2)必须选择抗压强度较大的石块。一般的石块抗压强度不能小于25mpa。要根据桥梁设计的载荷量选择符合强度标准的石块;(3)混凝土中石块的比例必须严格要求。混凝土结构砌体除了石块之外还有其他的材料进行固定基础,要根据所需要的施工类型严格按照一定的比例加入石块数量。一般来说,石块数量不能超过混凝土结构体积的25%,但是采用片石混凝土进行砌体施工时,石块数量可以增加至50%到60%之间;(4)保证石块的干净以及距离。片石混凝土中石块必须保证表面干净,不能夹杂一些其他的杂物,影响片石混凝土砌体的质量。还要注意在混凝土中加入石块时,十块的距离不能小于1厘米,确保石块均匀分布,保证片石混凝结构承载力的均匀分布。另外还要注意石块要在捣实的混凝土中填入一半以上。 1.3钢筋混凝土基础施工技术要点 钢筋混凝土基础施工的适用范围比较广泛,也是目前桥梁工程扩大基础施工中比较常用的一种方式。因此钢筋混凝土基础施工技术控制要点比较复杂。(1)必须严格按照一定的施工顺序进行。通常钢筋混凝土基础要在基底施工以及对基坑的施工质量进行检查验收之后尽快放置和捆扎。在安放钢筋基础时,要注意在底部放置混凝土垫块,才能确保钢筋的混凝土的保护层厚度,并且要同时安放墩柱或者台身钢筋的预埋部位,保证在进行钢筋混凝土浇筑时的定位准确,提高工作效率和工作质量。在施工过程中要及时对放置的钢筋数量、直径、距离以及位置等进行验收,避免因为施工失误未被发现影响施工结果,造成不必要的经济损失和时间人员浪费。在进行混凝土浇筑时,要注意操作要求,一些高差不大的基础施工可以直接倾倒混凝土;但是对一些高差较大的基坑浇筑混凝土,必须设置串筒或者滑槽,确保混凝土准确浇筑,保证施工人员的安全;(2)混凝土浇筑必须分层持续进行。混凝土有一个凝固过程,在进行混凝土浇筑时,必须逐层进行,并且要连续施工,确保在前一层混凝土开始凝结之前,上层混凝土已经捣实完毕。才能保证混凝土浇筑的连贯性,确保混凝土浇筑牢固衔接。基础混凝土浇筑完毕后,最好铺设草袋或者砂子,还要适量洒水养护。一般硅酸盐水泥混凝土需要养护7天7夜以上;而矿渣水泥、火山灰质水泥以及含有塑化剂的混凝土则需要双倍以上的养护时间;(3)要注意水下灌注混凝土的施工条件。扩大基础施工过程中,如果基底有一些水源不能使用常用方法排出,为了保证基底的干燥,就要使用水下灌注混凝土施工确保基坑的安全稳固。水下灌注混凝土包括水下封底和水下直接灌注基础。水下封底还是要进行排水后才能砌筑基础,封底的主要作用是保持基坑底部的密封性,防止渗水。并且水下封底要根据实际情况选择导管,确保导管有效作用。而水下直接灌注基础要根据基坑底部的水量进行考虑混凝土的质量、水头大小、浇筑面积以及基地障碍物情况,在综合分析之后,才能使用。通常情况下,流动半径在3米到4米范围内可以保证封底混凝土的表面不会出现较大高差,并且可以实现有效防水作用。对一些大面积的封底,要分层进行灌注。 2检验扩大基础施工质量 2.1地基检验要求 地基深坑内的承载力必须满足预先设计承载力的要求,根据施工前的设计方案以及施工过程中的技术控制要点进行检验。要在基坑开挖完成后,相关的人员、单位进行实地查验,确保地基土质的承载要求符合设计标准。还要对混凝土灌注进行必要的查验:一般来说,水下混凝土只存在表面与水接触的情况,所以,必须保证其他部分的灌注状态与空气中灌注状态一致。 2.2基坑回填要求 基坑回填必须保证除了筑路以及管线上方回填土方之外,填方轻型基石压实度不能小于百分之八十五。填充材料必须符合设计要求,不能使用会影响填筑质量的杂物。同时基坑填筑必须分层进行、分层夯实。直接浇筑的混凝土填充基础要符合验收质量。基坑回填是保证基础施工质量的关键一步,在施工过程中施工人员必须严格按照相关的标准和规范进行。 3结语 桥梁工程中扩大基础是保证桥梁建设的最重要的施工工程,影响桥梁的承载力和使用安全,必须对扩大基础施工技术进行严格要求和验收,确保基础施工质量达标,保证桥梁施工过程顺利进行,才能进一步发展我国的桥梁设计与建设进程。 作者:丁新 单位:天津轨道交通集团工程建设有限公司 市政技术论文:市政公路桥梁工程软土地基处理技术研究 【摘要】我国这几年经济发展的十分迅速,随之城市化的建设也变得愈来愈快,城市对于我们的公路建设方面的要求变得愈来愈严格起来,所以也让公路方面的建设的方法变得多了起来,建设的规模也变得大起来了。软土地基处理技术作为在公路桥梁建设施工中的一个重点,本文从目前的现状和特点起,对软土地基进行分析其相关的技术处理。 【关键词】公路桥梁施工软土地基技术要点 软土地基是一种不是很好的地基,因为它有很大的不稳定性,所以对我们的公路桥梁工程的施工有很大的不足之处,如果在实际的工程施工中不对其采取一些有效的措施,就很容易出现路基不稳导致的很多不好的情况,对于我们的社会来说产生不好的影响,影响到人们群众的生命安全和正常的出行等,所以我们要对于施工技术方面进行重点的分析。 1软土地基的特点和现状 软土是一含水分量较大的土质,主要是由淤泥土质的土组成,其承载的能力不好,所以当外部的压力较大的时候,很容易让软土地基产生变形的现象,从而导致地基的不稳和下沉等不好的现象,当然,对于不均衡的受力,还可能导致桥梁路面的开裂等。 1.1软土地基的特点 特点一为含水量大,有些的软土还处在流动的状态下,所以这些都对于我们的工程建设常量了很大的困难。特点二是压缩性较大,这个对于工程施工的影响比较大,所以要及时的解决。特点三是渗透性小,所以固结的速度还是比较慢的,这样对于整个施工来说,比较耽误时间,不太利于施工。特点四是抗剪度不大,它的软土地基抗剪度方面会随着施工深度的增加而增加。 1.2软土地基的现状 对于现在的我国在市政公路桥梁工程施工中的软土地基方面,很多的承包商都不太很理解其中的很多地方,更不用说从专业的角度来分析我们的土地,对于这些方面的不足提出对应有效的解决方法,所以对于很多在施工中出现的很多问题,很多施工单位并不重视,而是粗略的进行处理,甚至有的直接绕过,很大程度上让我们的桥梁工程才使用很短的时间就又需要进行加固等的处理等。加上很多的施工单位仅仅都依靠着一套处理技术来处理,不能根据当地的各种情况进行合理的分析就盲目的处理,不科学的处理方式很容易导致很多的施工事故。 2软土地基对公路桥梁工程的影响 软土地基因为具有的稳定性很低,所以很多的地方不是很坚固和牢靠,抗压性也不太好,所以很容易在施工的过程里发生路面硬化等现象。对于我们的公路桥梁施工来说,很多的地方我们要用到水泥和沙子等的混凝土,所以稳定性不是很高,所以会在施工的过程里出现地面外部或者内部开裂的现象,有时也会出现硬化的现象。对于在软土地基在工程的施工中,很容易出现路面沉降的现象,这因为地下水对于我们的地基不断的冲击的原因,它导致了地基周围的土壤丢失,从而让我们的地基变薄到不稳,直到整个的工程发生沉降现象,而沉降的现象直接决定了我们的桥梁工程的使用寿命问题。 3软土地基施工处理技术 3.1前期的准备工作方面 在实际的工程中,要对于施工现场进行勘察,然后结合我们的工程现场的情况来制定具体的科学施工方案,才能更好的进行我们的施工。当然对于我们的施工工程来说,施工前期要有一定的准备工作,如对于地质的勘察并写相关的报告,收集施工现场的地质方面的信息,对于工程的地质进行相关资料的收集,最后才能制定初步的施工方案,但我们要根据我们的后期的现场施工中的各种问题来进行分析,最后确定出更佳的施工方案,进行相关的施工。当然在这个过程里,我们要对比各种方案的对比,来分析相关的不足和优点,然后借鉴这这些方案来制定出自己较好的方案。对于现场各种数据的信息进行分析,这样可以更好的发挥出我们的数据作用,通过实验来预测出我们的工程按方案实施的结果,然后结合这些实验和数据信息来进行施工方案的修改,可以得到更好的施工方案。 3.2压实处理相关的技术 通过相关的机械物理等各种碾压的方式来对于我们地基表层的土进行压实的处理,来说回血土基较为牢固的效果。在这个过程里,我们可以用重锤借重力从高处对于地基进行不断的压实处理,来提高我们土地基的强度,增加它的硬度。在这个过程里,我们要注意软土地基中的含水量,在含水量在一个最合适的数值时,压实处理相关的技术才可以有最好的效果,当然在施工的过程里要注意施工人员,避免一些意外施工的发生,保证我们施工能够顺利并正常进行。 3.3填土相关的施工技术 对于我们的软土沉降方面,来实现我们增加地基的强度来说,有一个很好的处理方法,就是使用我们填土相关的技术进行填土,从而很好让放置我们的填土周边发生沉降的现象。对于让我们的地基沉降固结方面,我们可以用在地基的上方进行压力,这样可以很有效的减小填充物之间的缝隙,可以很好的促进地面的沉降,也可以在地基的表面上铺细沙和水膜等。当然,在我们填土进行施工的过程中,我们一定要保证地基有不错的稳定性的条件下进行,要先进行我们的填土工作,将许多透水性较好及承载力较大的沙子等材料机芯叠加,然后在进行加载相关的工作。这样可以让我们的地基保证更好的承载能力,更好的提高我们的地基强度。 3.4其他的施工技术 在我们的施工过程里,会出现很多的施工问题,我简单的介绍了上面三个,当然还有很多的施工技术,它们在不断的发展和出新。但对于无论哪一种施工技术来说,最重要的就是能够很好的处理相应的施工情况,也就是说我们要根据不同情况下的软土地基来采用不同的施工处理方法,尽管这些处理方法不一样,但目的的医院的,酒店增加我们地基的强度,来增加整体的稳定性。软土地质的相关的处理很大程度上对于公路桥梁的建设有很大的影响,合理的处理很重要,所以我们要更加注重相应的施工技术。 4结语 对于我们的市政公路桥梁来说,我们的软土地基处理技术有很多,我们要在实际的施工中要注意很多的因素,要考虑周全,如当地的土壤和气候等方面。要科学的分析这些因素后,然后制定出合理的软土地基施工方案和计划,然后选择合适的材料来进行施工,在施工中确保我们的施工工程的高质量,为我们的人们提高出行安全,更好的让我们的公路桥梁进行不断的发展。 作者:刘宇 单位:株洲市政建设有限公司
电力无线通信技术研究:电力通信中无线通信技术的应用 近年来,我国的电力通信技术飞速发展,其普及范围非常广泛,成为目前的信息技术中研究最为活跃的信息技术之一。电力通信是保证电力系统安全稳定运行的通讯网络。在当前形势下,无线通信技术被越来越多地应用到电力通信系统中,也得到了人们的广泛关注和认同。 一、无线通信技术的简介 无线通信技术是利用电磁波信号进行信息交换的一种通信方式。而无线通信主要分为卫星通信和微波通信。微波的传送距离很短,一般只有几十千米,但是由于它能够携带数量较大的通信信息,而得到了广泛应用。在利用微波传送信息时,必须借助于微波中继站来完成。卫星通信就是将通信卫星作为地球站或移动体之间的中继站,使它们之间能够通过微波进行通信联系。 二、无线通信技术的分类 无线通信技术的主流技术目前只有四种,主要是WLAN、WMax、WMN、3G等 2.1WLAN技术简介 WLAN技术也称为Wi-Fi技术,是一种利用无线通信技术,在局部范围内建立起来的通讯网络。它是以无线信道作为媒介,发挥类似于传统有线局域网的功能,使用户能够随时随地地接入宽带网络。WLAN可以延伸到附近90m左右,而且传输速率较快,特别适合同一楼层的用户接入使用。WLAN技术的研究已经趋于成熟,与其相关的应用产品也非常丰富,因此得到了广泛的应用。但是由于WLAN技术是利用空气发送和接收数据,使其存在着一定的安全隐患,容易受到外界攻击,而使覆盖范围内的数据遭到盗窃。另外,由于WLAN的相关应用产品参差不齐,使其传输的信号不是很稳定,让用户得到不好的体验。 2.2WMax技术简介 WMax的传输距离比较远,最远可达50Km的范围。它是一种新型的无线通信技术,能够通过静止和半静止的状态来进行网络访问,比较适用于互联网的高速连接。WMax的传输速率非常快,一般可以达到10M-70M左右,完全可以满足用户对于宽带上网的要求。而且WMax技术能够为用户提供不同形式的宽带连接,比如:固定式、移动式和便携式,以满足用户在不同情况下的互联网接入要求。WMax技术由于推出时间晚,相对其他无线通信技术而言,要更为先进一些,但同时也存在着一些还未解决的问题,比如利用率低、频率复用性小等,并且由于其完成标准化的时间不长,还必须经过长时间的实践检验,才能进行推广应用。从应用前景来看,WMax技术的网络信号覆盖面广,在实际应用中能够减少中继站的数量,节约电力通信的成本。由于先进的技术和超远的传输距离,WMax技术被认为是未来无线通信技术的方向,受到了业界的青睐。 2.3WMN技术简介 WMN是源于AdHoc网络研究与开发的一种无线网状通信技术,其承载的信息量大,传输速度快,融合了WLAN技术和AdHoc网络的优势。WMN利用网络拓扑结构,有效避免了中心网络拥塞和单点故障等缺点,而且它能够与多种宽带无线接入技术相结合,组成有效的无线网状通信网络。WMN虽然还处于研究之中,但是融合有不同的无线通信技术特点的WMN技术,将会在无线宽带接入中得到广泛应用。它的对象检测和数据采集功能,能够在环境检测和交通运输,以及工业生冯丽莉产中发挥巨大的作用。虽然目前还没有研究出相对成熟的产品来支持WMN技术的广泛应用,但是随着该技术的不断完善,不久之后,WMN必然能够在电力通信系统中占据一席之地。 2.43G技术简介 3G是第三代移动通信技术的简称,是指能够通过较高频率进行数据传输的一种蜂窝数据通信技术。3G技术是将国际互联网和无线通信相结合的一种移动通信技术,它的传输速率一般是几百kbps以上,用户可以通过3G技术传送声音、图片、以及数据信息等。目前的3G技术一般只有CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA这三种标准。从1996年提出标准开始,到2000年制订出完整的标准,再到如今的广泛应用,3G技术已经拥有相当多的实践经验,并且形成了一套完备的理论。从应用前景来看,3G技术在全球范围内的许多地区都已经得到了应用,比如欧洲国家、韩国以及日本等亚洲国家都已经将3G技术投入到了商业应用之中,此外,还有许多国家正在实现或者即将实现3G网络的全覆盖。 三、无线技术在电力通信中的应用 3.1电力通信对无线通信技术的要求 首先,电力系统中采用的无线通信技术,在灾难发生时,要能够作为紧急的通信工具,维持灾难发生区域与外界的正常联系。其次,由于部分地区之间相隔距离较远,架设光缆通信的费用较高,便可以考虑无线通信技术。再次,我国的配电系统自动化技术仍然比较落后,通过采用无线通信技术,不仅可以对配电系统进行实时监测,还能精确覆盖各个节点,减少线缆的成本。最后,对于电力楼层和电厂等小范围的网络覆盖,可以选择无线通信网络,这不仅可以避免综合性较强的布线系统,节省布线的成本,还能够在接入宽带无线网络时更加方便,迅速。 3.2无线通信组网 对几种无线通信技术分析发现,WMax和Wlan以及卫星通信等技术,比较适合应用于电力通信系统中的应急通信,而且WMax也适合于配电系统通信。因此,如果能够将WMax作为电力通信中的主要无线通信技术来研究,有望解决电力通信中的各种问题。为了避免平时对应急通信网络的闲置,减少网络建设的投资成本,可以考虑将WMax技术、Wlan技术以及卫星技术相结合,并研究出相应的解决方法。目前,光纤传输网和数据网络发展快速,可以通过利用它们现有的资源,将无线通技术进一步发展,使应急通信网络在平时的日常生活中也能得到良好应用。 四、结论 虽然目前的电力通信仍然是以光纤通信为主,但是无线通信技术由于具有不受地面限制和能够迅速部署的优点,能够作为电力通信系统的应急方案,并且能够在电网自动化技术中发挥巨大的作用。因此,无线通信技术可以作为一个补充手段,为电力通信系统提供自己的力量。 作者:冯丽莉 电力无线通信技术研究:电力线载波与无线通信技术研究 摘要:本文针对我国混合组网并无缝连接的可行性进行整体的讨论,在此基础上,对笔者自行研发设计的电力线波载无线通讯系统的运行原理进行阐述,并在上述理论基础的支持下,解析成功运行电力线载波无线通讯系统技术层面的关键要点,分析其硬件系统的相应要求。希望凭借自身多年的工作经验,抛砖引玉,给予相关从业者一些具有实际参考性的帮助。 关键词:混合组网;无线通讯;电力线载波 伴随着我国电力系统科技水平的不断增强,我国电网覆盖面积变得愈发广阔,电力系统的相关技术人员应该怎样才可以更加高效针对现有的供电网络系统资源进行利用,在电力网上完成高效准确的信息传送,这一课题正在逐渐被该行业中的相关从业者所关注与研究。电力线载波通信使用电力线网络当做信息传送的一种通讯方式,因为低压电力同时拥有较为广阔的网络覆盖面积,并且在接入时较为方便等诸多优点,由此在我国拥有着极为广阔的使用前景。但把此通信技术与我国目前常用的通信技术进行对比,电力线通信在噪声的控制,频率的选择上却又有明显的缺陷,为了能让电力线波载通信技术能够在我国被广泛的运用,就必须针对上述问题进行解决。 一、混合组网无缝连接的可行性讨论 (一)针对无缝连接实现方法的讨论 在配电网络中,将混合的通信方式进行组网,存在有诸多的技术难点,其中最为主要的问题是如何将上述多种通信技术进行合理的融合,并且让上述通信技术彼此之间不会产生干扰。当下,通信技术的融合主要有以下两种方法:首先是给予某个系统中的不同的通信技术进行重新开发,并且从接口处、通讯条例、系统的运行模式和带宽等多个方面进行规范与统一的系统研发。第二就是给以某个通讯系统构建一个能够开闸混合通讯的网络,并从已有的设备之中找寻能够相互使用的方法。分析第一种办法,即重新针对系统进行研发,其特点是在研发的过程当中,需要投入大量的资金,并且在进行研发的过程当中,将会投入大量的时间,但是研发出的系统在投入使用之后,在很长的一段时间当中,保持相对稳定的工作状态。在新研发的系统当中,里面的所有通信技术之间存在有高度的融合性,所以新研发的系统就需要面对应用对象范围较少且拓展性差的可能。针对电力系统中的配用电系统来讲,当下开发出一套满足并能够渐变复制的混合通讯系统,拥有极为广阔的使用前景。当下,构建混合通讯网络一般所采用是第二种方法,即在现存的通讯产品之中,选择合适的设备。构建混合通讯网络需要考虑的环节主要有以下几个部分:首先是融合点通讯技术的接口,融合点涵盖到数据传输过程中的数据交换,因此在该系统当中就一定要有一致的接口,当下采取的主要办法是使用以太网接口或串行接口等,针对一些特别应用,相关技术人员可以选择使用总线接口的办法。其次就是电力线载波通信系统中通讯稳定的稳定,虽然使用无线网进行通讯可以有效改善因为建筑物构建复杂从而导致的线路搭建困难的问题,但是电力线载波无线通信系统本身的稳定性同样还是相关技术工作者需要进行解决的问题。尤其是在电力设备当中,通信信号是否稳定往往会对电网的安全产生决定性的影响。最后是在未来电力线载波通信技术投入使用之后,怎样才能够让该系统在多种通讯方式联合的情况下,却不会受到干扰,同时也不会干扰到其他信息的正常传输,上述问题都是在电力线载波通信系统设计中的要点和难点。 (二)多通道通信系统在未来应用前景的展望 伴随着我国电力系统发展的愈发智能化,原本单一的通讯技术已经无法多角度全方位满足多种规模配电自动化的要求,所以多种通讯方式在配电网中的混合使用就无法避免,因此多通道混合通讯技术在未来拥有着极为广阔的发展前景。 二、电力线载波无线通信系统的运行原理 笔者设计的电力线载波无线通信系统原理如图1所示。组网监控系统的构成是由无线发射板块、运算板块、电力线载波板块这三个部分形成,和用电设备相互联通的电量计算模板依靠AD来进行转换,即把模拟信号转变为数字信号。之后电联计算模板开始针对获得的相关信息进行储存和处理,然后先把信号传输至无线发射板块,与此同时,电量计算模板也可以把信息传输到电力线载波板块。 三、运行电力线载波无线通信系统的技术要点 按照配用电现场的实地环境,需要进行技术组网的正确选择,考虑到无线和电力线载波通信完成从使用电终端至通信集中器,从而再到主站的完全通信路程,并针对混合通讯的完美相连,笔者提出了相应的执行方案。 (一)电力线波载和无线的特点 电力线载波技术和无线通讯技术都不需要事先进行对传输导体的铺设工作,宽带和信息传输速度都可以符合一定条件下配电网的业务需要,在我国目前使用的标准通信接口之中可完成相互联网或者按照关系等通讯方法进行组网工作。电力线载波指的是使用电力线作为数据传送介质的一种通讯方法,该种通讯方法是使用电力线进行信号的传送工作,在此工程之中,不再需要铺建新的通讯电缆,极大程度上减少了施工的时间和施工中的资金投入,成为在我国范围内诸多地区SCADA系统10KV线路检测中最常用的通讯方式之一。在电力配网通讯中可以使用中压电力线载波通讯技术进行针对终端信息的采集和传送工作,在进行用电信息的采集过程中,可以使用抵押电力线载波超标等技术从而完成载波通信技术的实时采集。例如,在智能电动车充电站当中,针对数据进行采集时也可以应用中压电力线通讯技术完成。电力线是电力公司进行直接管理的,所以专线之间的通讯就拥有更高的安全性。但是在信息传送速率上,配电线载波通讯的效率相对较低,并且及其容易受到干扰,在传送过程当中,还会发生信息失真等现象,上述原因都在很大程度上阻碍电力线载波通讯技术的进一步发展。无线通信系的组成是由无线终端、无线基站和应用管理服务器构成,并且按照不同应用在运行过程中要求的不同,可以选择不一样的无线技术,笔者重点讲述无线宽带技术TD-LTE230MHz与静距离无线技术Zigbee。TD-LTE230MHz无线宽带技术是电力系统与第四代宽带无线通讯技术的综合运用,其符合配用电网络中分布较为广阔,实时监测点较多,并且对通讯可靠性很高等相关使用特点。在中国地区无线宽带系统单扇区的信息传输速度上行为1.76Mbit/s下行为0.711Mbit/s,无中继覆盖范围超过三千米。TD-LTE230MHz的优点是它隶属于电力系统中的专用无线频段,因此不会和其他设备所产生的信号进行相互干扰,并且在使用过程当中,不需要另行申请频段,拥有较大的网络容量,一个基站可以支持一万名用户同时进行使用。同时,TD-LTE230MHz还拥有较好的抗干扰性和抗延迟性,它是应用OFDMS技术对信号进行调制,能够有效抵御来自多个方面的干扰因素。TD-LTE230MHz宽带无线技术能符合智能电网中对相关配电数据的实时采集,并完成配网的全自动化,因此TD-LTE230MHz在监控用电、电动机车运行方面拥有极为广阔的使用前景。ZIgbee是建立在IEEE802.15.4协议之上的,是低能耗、近距离中所采用的一种无线通讯技术,因为ZIgbee属于开放频段,所以此种通信技术为了最大程度降低干扰,在各个频段之中都是用直接序列扩频技术。针对Zigbee,其特点有;在运行过程中,其成本极低,一套完整的zigbee设备的售价一般不会超过一千元人民币;拥有较高的网络容量;在进行工作的过程当中,产生的延迟较低。一般来说,在进行设备搜索的过程当中,延迟的典型值仅为30ms左右,在休眠状态下仅为15ms左右,在有活动设备接入时,仅为15ms左右。波载通信技术采用电力线进行信息的传统,其带宽MHZz范围在2-30,信息的传送速度为1Mbits/s,信息传送距离为十几千米以内。而在安全性方面,波载通信是使用专网通讯加密的计算方式进行对信息的加密。TD-LTE230MHz可以使用大气进行信息的传送,在进行传送的过程当中,其带宽MHZz的范围在1-20,传输速度可以达到1-2Mbit/s,传送距离一般大于3km小于10km。TD-LTE230MHz信息传送的过程中,采用3DE或者AES的方式进行加密。ZigBee同样可以依靠大气进行信息的传输,在传输的过程当中,带宽MHZ为2-5,但在传输速度方面就显得较为滞后了,仅为250Kbit/s,传送距离仅在2km之内,在安全性方面,ZigBee没有特殊的安全防护手段,其安全性较差。 (二)通信组网计划 电力线波载技术和无线技术不但可以单独形成电网,同时还可以相互混合组成网络,电力线波载能够承受的宽带带宽为2M-20M,还能够作为多个终端专点信息上传的通道,并且依靠电力线波载较长数据的传送能力,可以把无线集中器所采集的信息,通过电力线载波进行上传。电力线载波主载波能够直接和电网通讯的主站点进行连接,同时还可以依靠其他的通讯技术将信息传递至通信主站之中。例如,电力线载波主载波及上行链接连接至光纤网络或者无线网络之中。低压电力波载通讯的方法不能够完成变压器之间的通讯,还可以使用相同变压器进行数据的交换,从而要完成电器设备的远距离监控的能力,就需要在数据收集器与上位机管理系统之间甄选其他的通讯办法。因为ZigBee在进行传输的过程中,受到了较大的信息传送距离的限制,而联想到WIFI技术无线电波的涵盖范围较大,最大半径能达到大约900英尺,即大约300米。除此之外,蓝牙的覆盖范围大约是50英尺,大约为15米。所以在传送距离层面上Zigbee技术或者蓝牙技术都比WIFI较差,并且WIFI拥有传播速度快的优点,其最大传播速度能达到37.5Mbit/s,极大程度上高于TD-LTE230MHz和Zig。所以在此处笔者建议使用构建结构简单,同时拥有更广波及范围和最快传播速度的WIFI无线网络开展数据的。 四、结束语 电力线载波和无线通信系统在信息传送能力、信息传送稳定性等方面与光纤通讯之间存在有较大的差异。作为光纤通讯方式的一种有效补充,电力线载波与无线通信方式有其存在的价值与重要作用。在城市之中,针对部分地区光纤不容易铺设的特点;在城乡结合地区,相关站点安排比较分散的特点,由此造成在这些地区当中,一般会使用非光纤通信的方式。在一些对速度和实时性要求都不高的地区,电力线载波和无线通信系统就能够彰显出其特有优势。 作者:富斯源 单位:渤海大学 电力无线通信技术研究:电力无线通信技术创新初探 (1)探索电网发展的新途径 深入学习科学发展观,确保电力发展满足社会的正常需求,并适应我国能源分布的基本国情,使我国电力事业得到平衡、稳步发展。加强电力无线通信技术的研究和创新,探索电力发展新途径,将更多的无线通信技术应用到电网建中去,不断研究创新,使其适应当前电网运行和未来的发展需要。 (2)开创电网发展新局面 将电网建设的安全责任落实到位,不断改革完善安全工作体系,致力于解决电网安全问题。在加速电网建设的同时,加强创新安全管理理念,不断规范管理制度,严格监督管理,推进应急体系建设,真正做到安全供电。在一些事故频发区域,加强安全防护措施,保持电网安全稳定的运行,确保电网安全稳定。 (3)创新管理技术 遵循电网运行的一般规律,不断创新管理技术,借鉴国内外先进的管理技术和管理理念,建立有效的工作机制,以发展为主线,全面提高整体调度能力,完善管理,从而使电网建设趋于科学化、规范化、合理化。此外,还要加强优秀调度能力,保持技术规范与技术支持系统的统一、协调发展,实现电网建设的一体化。 (4)积极推进技术的创新 加大科研投入,致力于技术创新研发,提高数字化、信息化水平,开发安全可靠的电力无线通信网络。全景分布式的一体化调度支持系统是未来电力无线通信技术的发展方向,采用多防线、多层次的安全防御系统,实现电网的最优化,全面促进我国电力通信事业的发展。 (5)积极推进调度建设 首先,准确把握调度中心功能定位,正确认识国家电力通信事业,加强部署,统一决策,全面提高思想认识。第二,加强思想作风建设,将国家电网安全问题作为工作重点,改善服务质量,结合实际调度情况,加强整顿工作,充分发挥党的政治优势和模范作用。 (6)结束语 无线通信技术以其独特的优势将成为电力系统构建综合通信网的重要组成部分,因此,今后要对无线网络有一个理性的态度和科学的把握,加强无线通信网络在电力系统中的应用,加强技术创新,实现资源的有效配置和利用,促进电力事业的发展。 作者:姚皓 单位:国网青海省电力公司信息通信公司 电力无线通信技术研究:电力无线通信技术运用论文 [论文关键词]无线通信;电网通信;技术分析 [论文摘要]随着现代科学技术的飞速发展,构建完善坚强可靠的电力通信网,显得越来越重要。文章结合电力通信的特点和需求及无线新技术的特性,分析无线通信技术在电网通信中的应用前景。 一、概述 电力通信网是为了保证电力系统的安全稳定运行应运而生的。它同电力系统的安全稳定控制系统、调度自动化系统被人们合称为电力系统安全稳定运行的三大支柱。我国的电力通信网经过几十年风风雨雨的建设,已经初具规模,通过卫星、微波、载波、光缆等多种通信手段构建而成为立体交叉通信网。随着无线通信技术的发展,无线通信系统的特性发生巨大的变化。鉴于采用无线通信网不依赖于电网网架,且抗自然灾害能力较强,同时具有带宽大、传输距离远、非视距传输等优点,非常适合弥补目前通信方式的单一化、覆盖面不全的缺陷。本文简单介绍一下无线通信传输体制的应用特点和优缺点,并分析其在电力系统的应用前景。 二、无线技术介绍 (一)无线通信技术的概念 目前,无线通信及其应用已成为当今信息科学技术最活跃的研究领域之一。其一般由无线基站、无线终端及应用管理服务器等组成。 (二)无线通信技术的发展现状 无线通信技术按照传输距离大致可以分为以下四种技术,即基于IEEE802.15的无线个域网(WPAN)、基于IEEE802.11的无线局域网(WLAN)、基于IEEE802.16的无线城域网(WMAN)及基于IEEE802.20的无线广域网(WWAN)。 总的来说,长距离无线接入技术的代表为:GSM、GPRS、3G;短距离无线接入技术的代表则包括:WLAN、UWB等。按照移动性又可以分为移动接入和固定接入。其中固定无线接入技术主要有:3.5GHz无线接入(MMDS)、本地多点分配业务(LMDS)、802.16d;移动无线接入技术主要包括:基于802.15的WPAN、基于802.11的WLAN、基于802.16e的WiMAX、基于802.20的WWAN。按照带宽则又可分为窄带无线接入和宽带无线接入。其中宽带无线接入技术的代表有3G、LMDS、WiMAX;窄带无线接入技术的代表有第一代和第二代蜂窝移动通信系统。 1.主流无线通信技术 从技术发展的趋势可以看出,以OFDM+MIMO为优秀的无线通信技术将成为未来无线通信发展的主流方向。而目前基于该技术的无线通信技术主要有:B3G、WiMAX、WiFi、WMN等4种技术。 2.其他无线通信技术 除了上述主流的无线通信技术外,目前已存在的无线通信技术还包括:IrDA、Bluetooth、RFID、UWB、集群通信等短距离通信技术及LMDS、MMDS、点对点微波、卫星通信等长距离通信技术。 (1)IrDA:InfraredDataAssociation,是点对点的数据传输协议,通信距离一般在0~1m之间,传输速率最快可达16Mbps,通信介质为波长900纳米左右的近红外线。 (2)Bluetooth:Bluetooth工作在全球开放的2.4GHzISM频段,使用跳频频谱扩展技术,通信介质为2.402GHz到2.480GHz的电磁波。 (3)RFID:RadioFrequencyIdentification,即射频识别,俗称电子标签。它是一种非接触式的自动识别技术,通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。RFID由标签、解读器和天线三个基本要素组成。 (4)UWB:UltraWideband,即超宽带技术。UWB通信又被称为是无载波的基带通信,几乎是全数字通信系统,所需要的射频和微波器件很少,因此可以减小系统的复杂性,降低成本。 三、无线技术优劣分析 (一)WLAN技术分析 Wi-Fi的技术和产品已经相当成熟,而且大批量生产。该技术适用于无线局域网,作为有线网络的延伸,对于特殊地点宽带应用,尽管Wi-Fi技术应用非常广泛,但是它依然在安全性上存在一定的安全隐患,Wi-Fi采用的是射频(RF)技术,通过空气发送和接收数据。由于无线网络使用无线电波传输数据信号,所以非常容易受到来自外界的攻击,黑客可以比较轻易地在电波的覆盖范围内盗取数据甚至进入未受保护的公司内部局域网。 (二)WiMax技术分析 WiMax是一个先进的技术,推出相对较晚,存在频率复用性小、利用率低的问题,但由于最近才完成标准化,该技术的大规模推广还需要实践考验。从应用前景看,该技术可以在较大范围内满足上网要求,覆盖可以包括室外和室内,可以进行大面积的信号覆盖,甚至只要少数基站就可以实现全城覆盖。WiMax由于其技术的先进性和超远的传输距离,一直被业界看好,是未来移动技术的发展方向,并提供优良的最后一公里网络接入服务。 (三)WMN技术分析 WMN是正在研究中的技术,在研究中不断地在不同方面结合各种技术的特点进行融合,而且暂时没有一个成熟的产品系列来支持该技术的大规模应用。从应用前景看,WMN这一新兴网络不仅在无线宽带接入中有着广阔的应用空间,在其他方面如结合数据、图像采集模块可以对目标对象进行监控或数据采集,并广泛应用到环境检测、工业、交通等领域。随着其他技术的不断更新完善,WMN更好地与之相融合、互补,从而能够扬长避短,发挥出各自的优势。 (四)3G技术分析 3G于1996年提出标准,2000年完成包括上层协议在内的完整标准的制订工作。3G网络部署已具备相当的实践经验,有一成套建网的理论,包括对网络的链路预算、传播模型预算以及计算机仿真等。从商用前景看,目前,3G在部分地区已得到大规模的商业应用,比如欧洲很多国家、日本、韩国等都已经建设了3G的网络。3G技术已经进入可以实用的阶段,还有很多国家和地区正在建设或将要建设3G网络。 (五)LMDS技术分析 本地多点分布业务系统LMDS是一种提供点对多点通信的固定宽带无线接入技术,其工作频率在20GHZ以上,利用毫米波传输,可在一定的范围内提供数字双工语音、数据、因特网和视频业务,是一种非常好的宽带固定无线接入解决方案。在最优情况下,距离可达8公里;但是由于受降雨的原因,距离通常限于1.5公里。 其主要工作原理是通过扇区或基站设备将ATM骨干网基带信息调制为射频信号发射出去,在其覆盖区域内的许多用户端设备接收并将射频信号还原为ATM基带信号,在无需为每个用户专门铺设光纤或铜缆情况下,实现数据双向对称高带宽无线传输。 (六)MMDS技术分析 MMDS的主要缺点是有阻塞问题且信号质量易受天气变化的影响,可用频带亦不够宽,最多不超过200MHz。其次,MMDS对传输路径要求非常严格。由于MMDS采用的调制技术主要是相移键控PSK(包括BPSK、DQPSK、QPSK等)和正交幅度调制QAM调制技术,无法做到非视距传输,在目前复杂的城市环境下难以推广应用。另外,MMDS没有统一的国际标准,各厂家的设备存在兼容性问题。 (七)集群通信技术分析 数字集群系统具有很多优点,它的频谱利用率有很大提高,可进一步提高集群系统的用户容量;它提高了信号抗信道衰落的能力,使无线传输质量变好;由于使用了发展成熟的数字加密理论和实用技术,所以对数字系统来说,保密性也有很大改善。 数字集群移动通信系统可提供多业务服务,也就是说除数字语音信号外,还可以传输用户数字、图像信息等。由于网内传输的是统一的数字信号,因此极大地提高了集群网的服务功能。 (八)点对点微波通信技术分析 微波传输的优势主要体现在以下几个方面:第一,可以降低运营商的运营成本。与租用线路相比,微波系统的投资只要一年左右即可收回。第二,微波传输系统部署简洁快速。与传统的传输手段相比,其快速部署的优势可以更快地满足新业务发展的需要。第三,目前的微波产品对未来的发展是有保障的,对于运营商的新业务和新需求都可以给予很好的支撑。未来,微波传输系统将升级到全IP的平台之上,可以全面支持运营商未来的发展。 (九)卫星通信技术分析 利用卫星在有些人口不很密集的地区来配合陆地通信。在这些地区散布着范围较广但不密集的用户,可以利用卫星作为用户连至固定有线网的接入设施。在陆地通信网已经构成宽带多媒体通信网的环境下,利用卫星建成宽带卫星接入系统是比较好而切合实际的方案,经济又可靠。 但是卫星通信毕竟是采用卫星作为通信平台,其地面站的建设、通信信道租用费用都需要花费大量资金,而且通信资源为卫星通信公司所有,受其带宽的限制,使得大量数据的传输需要付出非常大的代价。因此,作为日常生产、生活使用是极为不经济的;而将卫星通信作为应急通信、作战通信、海外通信等则比较适合。 四、无线技术综合比较 目前无线通信领域各种技术的互补性日趋鲜明。这主要表现在不同的接入技术具有不同的覆盖范围、不同的适用区域、不同的技术特点、不同的接入速率。3G可解决广域无缝覆盖和强漫游的移动性需求,WLAN可解决中距离的较高速数据接入,而UWB可实现近距离的超高速无线接入。 首先,从标准化程度上看,本报告所涉及的技术中,仅仅WMN技术没有成熟的标准体系,LMDS、MMDS、集群通信均有多种标准,只是没有统一的国际标准,其余的技术均已经完成标准化工作,并且都进行了试验网建设和商业网建设。 从频率上看,Wi-Fi技术、WMN均使用的是开放频段,WiMax技术、3G技术等其他技术使用的是授权频段。 从覆盖范围上看,Wi-Fi技术、WMN技术属于局域网无线接入技术,仅覆盖35m~100m;WiMax技术、3G技术、LMDS技术、MMDS技术、集群通信属于城域网接入技术,覆盖范围在1km~54km不等,而卫星通信、点对点微波则属于广域网技术,通常用于通信主干组网建设。 从传输速率上看,点对点微波和卫星通信属于干线传输技术,不同的情况速率变化较大,而其余的技术均为接入技术,仅仅是3G技术接入速率最小,仅为384k,而其余技术均为几十M甚至上百M的速率。 从调制技术上看,其中WiFi技术、WiMax技术、WMN、3G技术均采用最新的调制技术OFDM,其余的技术均未采用OFDM调制技术。公务员之家 从天线技术上看,仅仅3G和WiMax技术采用了MIMO技术,而其他技术均未采用MIMO技术;从传输环境上看,仅仅WiMax技术和3G技术支持非视距传输,其余技术均要求视距传输环境;从网络安全和QoS机制上看,WiMax技术和3G技术在这方面做得比较优秀、完善,其余的均存在较大的问题。 五、无线技术的应用及展望 目前,在电网电力系统通信中仍然以具有高传输率、高带宽、高可靠性等特性的光纤通信为主,但随着电网对灾难应急、配网自动化、办公智能化等需求的提出,无线通信将以其迅速部署、不受地面限制等特点寻求到在电力系统通信中的应用。因此,无线通信可以成为电力系统通信的一个重要补充手段,为电力系统构建综合通信网提供非常重要的一个部分。 电力无线通信技术研究:面向无线通信的电力通信技术 【摘要】:无线通信具有覆盖率高、灵活、速率高、无需铺线成本低等优点,在电力信息通信中有着重要的作用。为了满足电力行业发展要求,本文深入探讨了电力通信中无线移动专网的应用,希望能为我国电网建设拓宽思路,提供理论参考。 【关键词】:面向无线;通信;电力通信技术 1、电力通信专网对无线通信网络的需求 第一,在发生灾难应急状态下:采用基于无线通信技术的电力通信专网可作为电网运行在灾难发生后条件下的通信网络最佳选择方案。即当发生突发性灾害事故或光缆线路故障难以及时抢修的情况下,可以无线通信技术组网方案作为电力通信专网的应急通信方式; 第二,远距离接入延伸:对于城域网远距离营业以及海岛变电站所接入节点而言,由于距离较远,直接敷设光纤线路的费用高昂,缺乏推广价值。在这一条件下,为了满足电力通信专网远距离接入延伸的实际需求,可以尝试引入无线通信网络技术覆盖电力通信专网,解决因敷设光纤线路所产生的费用昂贵问题,同时也能够有效解决供电所、变电站等电力通信关键节点的通信信号覆盖问题; 第三,用户抄表:在电力通信专网中构建无线通信技术网络体系能够实现对电力终端用户使用电量进行实时性、连续性监控的目的。并且,随着无线通信技术的进一步发展延伸,还能够实现对终端用电用户用电量的有效控制; 第四,配网自动化建O:现阶段技术条件支持下我国配网自动化建设相关技术及其应用还相对比较薄弱。通过对无线通信技术及其组网系统的应用,能够快速覆盖所有节点,在面向电力通信专网终端用户提供服务的同时实现节约线缆敷设投资的目的。 2、电力通信专网中无线通信技术组网技术 2.1 WLAN无线通信 WLAN是利用的无线通信技术在一定范围内所构建网络,是无线通信技术与计算机网络相结合的产物。WLAN无线通信网络以无线多址信道作为传输媒介,提供传统有线局域网LAN所具备的相关功能,能够实现用户随时、随地、随意的宽带网络接入。目前,WLAN技术共配置有三个IEEE标准,正常情况下其信号覆盖范围可以达到90.0m左右,基于802.11b标准协议的带宽可以达到11.0Mbit/s左右,而基于802.11a以及802.11g标准协议的带宽更是可以达到54.0Mbit/s左右。组网过程中的主要构成元素包括接入控制点、接入点、无线网卡、以及网络管理终端这四个部分。 2.2 WiMax无线通信 现阶段,WiMax无线通信技术系统可使用的标准包括802.16d标准以及802.16e标准两大类型,正常应用中WiMax无线通信信号的传输距离最远可以达到50.0km。作为一项新兴的无线通信技术,WiMax能够面向互联网提供高速连接通道,可使用在半静止以及完全静止状态下的网络访问,传输速率在10.0M-70.0M左右,完全可以满足宽带上网的需求。 2.3基于WiMax无线通信系统的典型组网方案 结合图1可见,组网过程中的主要构成元素包括WiMax无线通信终端、WiMax无线通信接入网、以及WiMax无线通信优秀网这三个部分。根据所遵循标准以及使用场景的不同,WiMax无线通信终端包括固定式终端、便携式终端、以及移动式终端这三种类型,需要根据实际情况灵活选用。而WiMax无线通信接入网则是指基站,具备支持无线资源管理的应用功能,还可通过配置包含认证以及业务授权服务器终端的方式实现WiMax无线通信接入网与其他网络的交互式联通;WiMax无线通信优秀网则主要面向其他网络连接提供工作接口,可用于解决用户认证、漫游等应用问题。 3、电力通信专网异构多网共存网络识别技术分析 电力通信专网需要支撑的用户量大且覆盖面广,业务高并发,运行环境复杂程度高。既往实践中表明:单一的无线通信技术及其运用体制难以满足电力通信专网的全部运行需求,包括本文前述的WLAN、WiMax、以及WNN等无线通信技术共同运行于电力通信专网中,电力通信专网存在异构多网混合共存的特点,覆盖不同区域,应用性能相互补充。在电力通信专网基于不同体制的异构多网共存时,为电力智能终端提供了丰富的网络接入选择机会。在这一背景下,必须首先针对电力通信专网网络进行发现与识别,以实现共存区域运行网络的检测、识别、分类,方便智能终端接入网络选择策略的制定。 以电力通信专网中TD-LTE无线通信专网、智能电网邻域网、WiMax无线通信专网、以及230MHz电力无线专网异构多网共存运行为研究背景,为实现对异构多种无线通信网络的识别,以下提出一种基于改进窗口滑动能量检测以及多周期特性加权循环平稳特征检测算法,以实现对网络的发现与识别。各网络基本特征如下表所示(见表1)。 结语 以往电力通信专网建设中大量使用光纤线路进行组网。在这种建设模式下,一旦发生自然灾害,势必会对对电力通信专网中光缆线路的正常运行产生严重不良影响,光缆线路极易发生大面积中断故障,影响电力通信专网的不间断运行。更为关键的是,当前技术条件下针对光缆线路的抢修必须满足适当的条件,耗时较长,因此势必会严重威胁到电力通信专网的安全稳定运行。针对这一问题,为确保电力通信的安全与稳定,就必须考虑在紧急情况下的的电力系统应急通信网络,引入无线通信技术以弥补传统光纤线路传输存在的局限性,构建基于无线通信的电力通信专网组网方案。本文即围绕电力通信专网中无线通信技术的具体应用问题展开分析,并研究了在多种无线通信网络技术异构并存情况下的网络识别技术方法,望能够促进电力通信专网整体运行性能的进一步提升与优化。 电力无线通信技术研究:无线通信技术在电力通信中的应用 【关键词】无限通信技术 电力通信 应用 我国电力通信行业历经多年的发展,规模不断扩大,而且在近几年也通过微波、载波、卫星等多种现代化的通信手段建成了一套立体交叉式的通讯网络。现阶段,无限通信系统的特性也随着无线通信技术的发展发生了较大的变化。对于无线通信技术而言,凭借其不依赖电网网架、带宽大、非视距传输和传输距离远等优点,在其应用过程中有效地弥补了当前通信方式单一化以及覆盖不全面的欠缺。所以,在当前电力通信中,无线通信技术也逐u的应用开来。 1 无线通信技术简介 所谓无线通信技术,就是一种通过电磁波信号来进行交换信息的现代通信方式,其主要有微波通信和卫星通信两种类型。一般而言,微波的传输距离比较短,只有几千米,但是其却能携带大量的通信信息,所以也得到了一种广泛的应用,但在利用微波这一形式进行数据传输过程中,还需要借助微波中继站来完成。而卫星通信就是将卫星作为了地球站或其他移动物体之间的中继站,促使不同的站点之间能够借助卫星并通过微波来实现信息的相互交换。 2 无线通信技术在电力通信中的应用 2.1 WLAN技术的应用 WLAN技术历经多年的发展,至今已相当成熟,而且也得到了大批量的生产。目前,WLAN技术主要应用于一些无线局域网中,并作为了有线网络的延伸部分;对于一些特殊地点的宽带应用,虽然WLAN技术取得了非常广泛的应用,但其中同时也存在着诸多的安全隐患。首先,WLAN所依靠的事一种射频技术(RF),其数据的发送和接收都是通过空气这一媒介来完成;又由于在数据信号的传输过程中无线电波的使用,也使得系统面临着很容易遭受一些来外界攻击的风险,一些不法的电脑黑客也能够很轻易的盗取无线电波覆盖范围之内的数据信息,甚至直接进入那些未保护的企业局域网中,给企业带来巨大损失。 2.2 WMN技术的应用 WMN技术目前还处于前期研究阶段,在其研究过程中专家们尝试了从多个方面并结合多项技术进行了全新的融合,但遗憾的是,目前还没有一个成熟的产品系列来支持WMN技术的大规模应用。但从应用前景来看,对于WMN这一新型技术而言,在无线宽带中不仅拥有着一广阔的应用空间,而且在一些其他的领域如数据结合、图像采集等还能够完成对目标进行科学的监控和数据采集工作。随着科学技术的不断发展以及其他系列技术的不断成熟,在后期也必定会实现与WMN技术的有效融合与互补,从而达成一种扬长避短、优势全面发挥的应用结果。 2.3 LMDS技术的应用 LMDS指的是一种本地多点分布业务系统,它属于一种能够提供一对多的固定宽带无线接入技术;一般情况该技术的工作频率均在20Ghz以上,其数据传输的实现也是依据毫米波来实现,能够在一定的范围区间内完成数字双语音、因特网、数据、视频等服务的供给,是一种应用效果非常好的宽带固定无线接入解决方案。在该技术的应用过程中,当外界条件最优时,其传输距离可达到甚至超过8公里,但平时由于受到特殊天气条件(如雨、雪等)的制约,其传输距离一般也就在1.5公里左右。该技术的主要工作机理为:借助相应的基站设备和扇区设备,成功的将ATM信息转化为射频信号,并将其发射出去,而后在其覆盖区域内的所有用户设备完成该信号的接收,并将其还原为ATM基带信号供用户使用。由此一来,彻底避免了为实现数据双向对称无线传输而向每一位用户专门进行线缆敷设的工作。 2.4 集群通讯技术的应用 相比上述的几项无线通信技术,集群通信技术更具优势。首先,其频谱利用率与用户容量均得到了大幅度的提升;同时,该技术的应用使得信号抗道衰落能力也得到了有效地高,改善无线传输质量。因为该技术应用过程中采取了当前已发展成熟的数字加密理论和实用技术,所以也使得数字系统的保密性得到了显著的改善。另外,集群通信系统还能够提供一种多元化业务服务,不仅可以传输一些特定的数字语音信号,而且还可以输出一些图像等信息。基于网内传输的数字信号具有高度统一的特性,而已也使得集群网的服务功能得到了极大地提升。 2.5 卫星通信技术的应用 对于一些人口稀疏的地区,人口分布范围比较广泛,就可以应用卫星通信技术,将卫星作为实现用户与固定有线网相连接的设施,从而给陆地通信提供相应的配合。在这种陆地通信网已经构成宽带多媒体通信网的环境中,利用卫星实现系统接入是一种比较切合实际的方案,而且经济可靠。但是需要指出的是,这一技术毕竟是以卫星作为了通信平台,地面基地建设和通信通道租用都会涉及到高额的资金花费,同时又由于通信资源归卫星通信公司所拥有,宽带也会受到相应的限制,由此导致信息的传输特别是那种大量的数据传输也总是需要付出较大的代价。所以,如果只是针对日常生产和生活使用,卫星通信技术是不经济的。卫星通信技术更适合应用在海外通信、应急通信和作战通信等领域。 3 小结 目前,我国电力通信领域所应用的通信技术主要还是以具备高传输率、高可靠性和高带宽等优势的光纤通信为主;但随着社会的不断发展以及包括办公智能化、配网自动化等在内的诸多需求的相继提出,对于无线通信技术也提出了更高的要求,更加注重其能够以不受地面限制、能够迅速部署等特点,以便实现在电力通信系统中的更好应用。所以在电网通信技术中,无线通信技术就可以作为一重要的补充手段,为电力系统综合通信网的建设提供了重要的支撑作用。 作者单位 国网冀北电力有限公司张家口供电公司 河北省张家口市 075000
科研档案管理研究篇1 1农业科研档案的涵义及其特性 1.1农业科研档案的涵义农业科研档案是指农业科研项目在立项论证研究实施及过程管理、结题验收及绩效评价、成果管理等过程中形成的,具有保存价值的文字、图表、数据、图像、音频、视频等各种形式和载体的文件材料以及标本、样本等实物。根据科研内容和科研管理程序,可区分为项目立项论证、研究实施及过程管理、结题验收及绩效评价、成果管理等阶段各种形式和载体的科研文件材料[1]。本文只限于对农作物在育种和栽培、土壤肥料、植物保护等方面的农业科研档案管理进行探讨。 1.2农业科研档案的特性农业科研人员根据不同区域自然生态环境,用智慧、观察力和农业研究特有方式,对农作物相同期间内的生长发育、环境适应、抗逆性等进行研究,最终形成具有查考和利用价值的原始记录材料。在对课题(项目)以及多个分支的反复研究过程中,每一个课题(项目)往往又形成一个独立的档案卷宗[2]。是课题(项目)申报、成果申报、成果利用和转化的唯一凭证。从研究主体、研究领域、研究方式和档案利用上看,都具有较强的专业性、特殊性、权威性和不可复制性。 2当前农业科研档案管理存在的问题 2.1档案工作人员能力欠缺2020年11月,国家档案局、科学技术部发布施行的《科学技术研究档案管理规定》,对科研档案的管理原则、方法制度、归档范围、档案人员等做出了新的规定。就农业科研档案管理而言,虽然近年来有所加强,但仍有不少科研单位,特别是地市级的科研院所,人才培养、经费投入力度不大,没有配备专职人员,一般由机关工作人员兼职,缺乏档案管理的业务知识、工作经验和创新能力,对科研档案的收集整理指导协调不力,基本处于主管部门要什么就要求科研人员报什么、科研人员报送哪些材料就保存什么的状态,农业科研档案的收集、归档、管理和利用不系统、不完整、不规范。 2.2知识产权保护存在偏差由于档案人员和科研人员学习理解《档案法》《知识产权法》《植物品种保护法》不深不透,缺乏对知识产权保护的正确认识,把握不好科研材料管理的尺度,存在保护过度或不善的问题,给档案管理及成果转化造成障碍。一是部分科研人员担心科研材料归档后有泄密风险,项目完成后,材料不归档、延迟归档或核心材料不归档的现象比较突出,甚至有的将重要材料留下,自行开发,私下转让[3]。二是科研人员在项目进行中对核心的技术、资源、材料等保护不力,致使科研数据在未进行品种保护、项目验收、成果鉴定前泄露。三是对知识产权过度保护,封闭自守,定密解密不规范,核心资源材料不交流,核心档案材料达到解密时间不解密,私自扩大保密范围,造成知识产权的自然流失[4]。 2.3主管部门监管指导不力《科学技术研究档案管理规定》明确,国家档案工作实行统一领导、分级管理的原则,国家档案主管部门对全国科研档案实行监督和指导[1]。近几年,各省市虽然进行了档案管理机构改革,但改革过渡期,机制运行、职能履行、分级管理还有待加强,对档案管理尤其是科研档案工作的监督指导力度不够。各地农业厅(局)作为农业科研单位的主管部门,往往更注重行政职能的履行和业务方面的管理,对科研档案工作的重要性认识不足,缺乏有力的督促指导和长远建设的统筹谋划。而农业科研单位,无论是从整体规划、专业力量,还是从基础条件、制度机制看,都显得比较薄弱,农业科研档案管理还处于较低水平。 2.4信息网络技术运用不够2017年3月,国家实施了《电子文件归档与电子档案管理规范》;新出台的《科学技术研究档案管理规定》也对发展电子档案作了明确。虽然目前各地在推动数字化档案建设,但从实际情况看,大多停留在电脑检索、方便查阅的利用层次,特别是对于科研档案管理,很多单位存在安全顾虑、“驼鸟心态”和守陈思想,不敢或不会将信息网络技术运用到档案管理,仍然处于传统的管理模式,大大限制科研档案信息的开放共享和资源的深度开发。 3科研档案管理对于成果转化的必要性 3.1完善的科研档案是专利申请与转让的必备条件农业科研档案是否完备,对于专利申请、成果转让至关重要。因此,科研人员和档案部门必须在平时就注重科研档案建设,按照专利申请、成果转让的相关要求和科研进程,及时对每项科研项目(课题)的资料进行收集整理,形成齐全、完整、系统的科研档案,为科研成果的专利申请与转让提供必备条件。 3.2完善的科研档案是提高成果转化效率的重要保证农业科研一般周期比较长,受自然环境等外在因素影响多,如果没有详细完备的科研记录档案,后续的成果转化、推广、应用等工作就很难得到保证,甚至造成科研资源、科研成果的浪费。高质量的科研档案管理带来高效率的转化利用,有的甚至可以直接进行成果转化和新产品开发,快速投放市场,创造经济效益,从而最大程度地缩短科研成果从“实验室”到“生产线”的时间,提高转化利用效率。 3.3完善的科研档案是成果推广应用的前提基础科研档案的更大价值不在于“藏”,而在于“用”。如何使科研成果受惠于民、产生价值,必须要有记录详实、资料齐全、数据准确、经验可鉴的科研档案作为开发利用的基础。有了完善的科研档案,科研人员才能更好发挥科研档案的继承作用和参考借鉴作用,站在以前经验和他人肩膀之上,科学制定科研和生产计划,拟制配套技术措施;才能着眼当前地方政府、企业、农民对新技术、新产品的强烈需求,有针对性地做好科技情报、档案信息的咨询工作;才能配合利用项目推广、产品展销等活动,编写技术资料,有目的地进行宣传推广,增强科研成果的社会效益和经济效益[5]。 3.4完善科研档案是知识产权保护的迫切需要知识产权保护不力,不仅侵害科研单位、科研人员的权益,同时也给科研成果转化利用带来障碍和影响。据查,仅2019年最高人民法院受理各类知识产权案高达3845件,其中涉及农业科研的植物新品种案件34件[6]。目前,北京、上海、广州已成立专门的知识产权法院,标志着知识产权保护进入快速发展[7],人们的知识产权意识越来越强,相关纠纷案件也会成为科研和生产中的常见问题。由于农业科研周期较长、专业性强、保密困难,一旦发生知识产权侵权问题,鉴定和取证比较困难。只有平时把科研档案做完善,才能在关键时候发挥其凭证作用,更好地维护自身权益不受侵害。 4农业科研档案促进成果转化带来的积极效应 4.1推动国家经济发展科学技术是第一生产力。农业科研档案促进成果转化,正是将农业科技渗透到现代农业经济活动和社会生产的各个环节,从而广泛推动国家经济发展,也是当前实施乡村振兴战略、推进农业现代化强有力的支撑和引擎。据统计,每年我国仅农作物新品种选育审定就多达几千个,以2020年为例,通过审定的水稻品种1913个、玉米2827个、大豆335个、棉花88个。这些科研成果通过转化利用,可以为社会创造巨大的经济价值。 4.2创造更多就业机会农业科研档案推动科研成果的成功转化和广泛应用,必然衍生多种产业链。比如农产品加工销售、农业特色旅游、农业机械、良种繁育等等,通过科学规划发展,形成集“种养加、产供销、内外贸、农科教”为一体的农业产业体系,不仅可以大大提升乡村经济发展质量,也能创造更多的就业机会,吸引年轻人投身乡村振兴,缓解城乡就业压力,促进城乡发展平衡。 4.3激发研科人员创新热情农业科研档案促进成果转化,在推动社会经济发展的同时,也给科研人员带来可观的经济收入。目前一个国审优质玉米、水稻新品种转让费大概在50~300万不等,有的甚至更高。国家和许多单位为推动科研工作出台了一些激励政策,将成果转化收益进行按比分配,一部分留作单位的科研经费,另一部分用来奖励科研人员。成果转化的成功,即使单位有了充足的科研经费,又让科研人员享受到实惠,充分调动了科研人员创新创造的热情和干劲,使农业科研在良性循环中得到更大发展。 4.4提高单位核心竞争力科研档案本身就是宝贵的科研资源,农业科研成果及其转化是一个单位的无形名片和宣传窗口,代表农业科研单位的实力。站在一定的科研积淀之上,使其在行业内和相关领域得到更广泛认可,对争取高级别科研项目、科研经费和高素质科研人才等方面都有着重要的聚合作用,有利于更好的提升单位形象、科研水平和核心竞争力。 5加强农业科研档案管理,为成果转化打下坚实基础 5.1健全完善档案管理法规制度认真贯彻《档案法》、《促进科技成果转化法》和《科学技术研究档案管理规定》等法律法规,并结合本地区本单位实际,着眼科研成果转化和知识产权保护,制定农业科研档案相关管理规范,对农业科研档案的收集整理、立卷归档、保存管理、开发利用等做出明确具体规定,切实做到有章可循。同时,建立健全农业科研档案的整理归档、日常管理、定密保密、管理责任、检查评查、档案利用等系列制度,不断提高农业科研档案管理的规范化水平,切实为成果转化提供基础条件。 5.2大力培养档案管理人才专业的人干专业的事。必须转变“管档案就是管资料,谁都能干”的认识观念,针对农业科研档案人员年龄结构偏于老化、农业科研和档案业务素养较低、网络信息技术不懂不会等问题和现状,采取人才引进、岗位调整、办班培训、送学进修等形式方法,提升农业科研档案管理人员的农业科研素养、档案管理能力和信息技术水平,使其能够真正参与到科学研究中抓档案管理,与科研人员一起挖掘科研档案的潜在价值,提升科研档案在成果转化中的效率和作用。 5.3积极创新档案管理模式农业科研与管理有其明显的自身特点,农业科研档案也较行政文书档案区别很大,具有材料来源散、收集链条长、记录难度大、资料品类多等特点。在实际工作中,档案管理部门与科研管理部门往往处于各干各的、分割脱节的状态。解决这一问题,需要紧贴农业科研的自身特点,在创新档案管理模式上求突破。具体讲,就是建立与科研计划一体统筹、与项目实施一体推进、与课题验收一体考评、与成果转化一体利用的“五位一体”科研档案管理模式,做到农业科研每推进一步、档案工作就跟进一步,确保科研档案的详实、完整、系统,为项目鉴定验收、专利申请转让、成果推广应用、知识产权保护、科研经验积累等打下坚实基础。 5.4提高档案管理信息化水平当前,信息网络技术得到空前广泛的应用,给社会各领域带来了结构性颠覆性影响。农业科研档案管理,要把握信息化发展方向,跟上社会技术变革的步伐,着眼现代农业发展的需求,站在整个农业系统的高度,加强顶层设计和科学规划,统筹好人才队伍、资金投入等各方面资源,大力推进信息网络技术在农业科研档管理中的普及运用。同时,要走出搞数字化档案就是“电子扫描+电脑储存”的认识误区和发展层次,着眼农业科研成果的价值特点,敢于树立和实践“共享”理念,综合考虑信息咨询、成果转让、交流合作、产权保护、利用权限、保密安全等因素,打造农业科研成果和资源共享的“云平台”,建立健全科研档案开放利用机制,最大限度地挖掘农业科研成果的价值和作用。 6结语 随着社会经济和信息技术的发展,农业科研档案管理在成果转化中显得越来越重要。要改变当前科研档案管理的现状,必须认真贯彻国家相关法律法规,把握信息化发展的大趋势,积极创新方法模式,进一步提高农业科研档案管理的系统化规范化信息化水平,为农业科学研究和社会经济发展发挥重要作用。 作者:庞雪芹 单位:武汉科技大学档案馆 科研档案管理研究篇2 近年来,随着我国农业科研水平的快速提升,国家对农业科研项目加大了投入力度,农业科研取得了丰硕成果,科研项目不断增加。因此,农业科研项目资料随之增多。但是科研项目管理还存在一些问题,例如配套档案管理不完善、档案管理人才匮乏,致使档案管理工作压力增大。有些科研项目资料在课题组手中保存,缺少专业性、规范化管理,重视程度不够使一些科研项目资料丢失;有些纸质材料因保存不当,出现了霉变、虫蛀等问题。这些问题都不利于农业科研工作延续和再利用。因此,探究农业科研项目档案管理模式,具有重要意义。 一、农业科研项目档案管理存在的问题 (一)重视程度有待提高。在农业科研单位中,往往只重视科技研发而轻视后期项目归档工作。尤其是领导干部对科研项目档案归档工作的认识和理解还有待提高。农业科研工作以项目执行为主,科研项目贯穿科研工作的全过程,而科研项目材料归档工作是否完整和统一,直接影响科研项目执行效果和后续科研工作的延续。因此,领导干部高度重视,就有利于科研项目档案工作的开展。在档案信息化管理已普及推广的形势下,有些单位仍以人工为主进行档案管理等工作。因对档案管理的重要性缺少认识,进而影响其价值的发挥。由于农业科研项目档案具有系统性和连续性,在实际工作中,一旦档案材料不完整甚至丢失,就会导致课题不能如期完成或是科研质量下降,还会影响下一步课题的申报,形成恶性循环。 (二)项目执行人档案意识薄弱。项目执行人大多重视科研项目的科学研究、实践活动、科研成果及成果转化等过程,而忽视在项目前期申报、制定的实施方案、签订的合同任务书、试验示范过程、数据采集、资金使用、总结、结题验收、成果申报、成果转化、报奖等一系列的纸件材料和电子材料的归档工作。项目执行人一是认为这种工作应该是档案管理部门负责的事情,不需要他们来配合;二是认为科研项目材料存到档案管理部门,不如放在自己手里用起来方便。致使科研项目执行人产生了错误的认识,造成科研档案不能及时归档,甚至材料缺失或不完整。 (三)档案管理复合型人才匮乏。农业科研项目档案管理流程繁琐,科研项目存在跨年度、执行周期不一致等情况。从项目申报、立项、批复、年度执行情况、结题、成果等全部资料按年度收集,到归档编目,再到入库保存以及后期的借阅使用,都需要档案管理人员严格遵循相关制度规范,并且要具有极强的专业知识。一名合格的档案管理员,除了要具备档案学相关技能外,还必须对农业科研项目有一定程度的了解。如果本部门已经推行档案信息管理系统,还需要档案管理员掌握信息技术。因此,要想胜任农业科研项目档案管理工作,就需要具备较强的复合能力。调查发现,在省级或市级许多农业职能部门,大多配备了高素质档案管理人员;而在基层和农业科研院所配备的档案管理人员,具有扎实的档案管理专业技能,熟悉农业科技相关知识的复合型人才还比较匮乏。 (四)档案管理配套制度不完善。农业科研项目档案管理作为一项专业性极强的工作,要想保证各个流程做到顺利完成且无缝衔接,需要一套完善的管理制度,为各项具体工作开展提供参照和依据。从整体上来看,近几年我国农业科研档案管理制度逐步完善,但是还有一些科研单位的项目不在存档范围之中,同时在一些细节方面还存在不足。例如,在立卷标准上,不同地方的农业科研单位,执行的标准存在差异。有的是按照科研项目的类别不同进行分类;还有的是按照时间顺序,把每个年度的档案分成一类。在档案形式上,有的是将纸质档案按照“三孔一线”的方式进行整理,有的则是将所有档案直接装入档案盒。由于缺少统一的制度标准,一方面给档案管理增加了负担,另一方面也影响了档案资料的共享和利用。 (五)档案管理模式滞后,利用率不高。农业科研项目档案的价值在于利用,只有为科研人员、科研工作提供了帮助,在农业科研项目档案管理上投入的时间、人力和物力才能得到回报。但是基层农业科研单位,受到技术条件和管理人员专业性不强的限制,仍依赖于人工这种落后的管理模式。虽然以信息技术为支撑的档案信息管理系统也得到安装和使用,但多数情况下还是用于档案资料的查找,没有利用技术优势进行更深层次的价值开发和挖掘利用。由于检索效率不高,许多有价值的档案没能得到很好的利用,也就无法为农业科技创新和科研成果产出提供支持和参考,也使农业科研单位之间,无法就各自的档案资源进行高度共享,造成了档案资源的浪费,影响了农业科研事业的发展进程。 二、加强农业科研项目档案管理的必要性 (一)有利于农业科技创新。农业科研项目档案作为对农业科研工作从项目申请、立项、实施、检查评估、项目验收、成果鉴定、成果申报、成果转化、科技推广等各个环节、各项工作的真实记录,也是对科学技术研究过程中形成的具有保存价值的文字材料、图表、数据及影像等各种形式的材料以纸质或电子档案形式的保存,可以对当前农业科技创新工作提供有价值的借鉴。任何领域的科研创新,都必然会伴随着各种困难甚至走一些弯路,而通过查找以往的项目档案资料,则能够借鉴前人的经验教训,从而让农业科研活动更加高效地开展。同时大大缩短了科研周期,保证了科研成果尽快转化和推广。另外,在农业科研项目档案中也包含了科技工作者几年甚至几十年的成功经验,可以为后人打开新的研究思路,提供有价值的参考。因此,把农业科研项目档案当成知识宝库,可以对农业科技创新和科研成果产出提供帮助。 (二)有利于农业转型发展。随着产业结构调整,我国农业正在经历转型发展。而农业的现代化、科技化则是一个必然趋势。农业科研项目成果转化及试验示范,可以为不同区域的产业发展起到示范引领的作用,还可以扶持龙头企业创新发展,带动地方吸引符合本地特色发展的企业入驻,推动地方特色农产品的精深加工等产业的发展。在农业科研项目档案中,就包含了不同区域农业科技水平的全面调查。通过查阅这些档案,可以为地方产业发展方向提供科技支撑,也是为农业科研工作者了解各地农业科技水平的一个有效途径。同时根据实际情况,寻找到农业科技创新的方向,提高了农业科研成果转化和利用价值,能助推农业实现转型升级。 三、完善农业科研项目档案管理的对策 (一)强化岗位责任制,细化档案管理流程。农业科研项目档案从前期资料文件的搜集、筛选,到最后入库存储,整个流程包含了诸多的细节要点。为确保科研项目档案顺利交接,需要项目负责人与档案管理人员有效配合,明确责任分工,落实岗位责任制,确保科研项目档案管理的每项工作、每一个环节都能落实到位。对于农业科技成果已经推广应用的,需要将成果转让协议书、转让技术资料等文件及时提交给档案管理人员,而档案管理人员也要及时与项目负责人对接收集资料,保证后续项目材料的齐全、完整。完成档案验收后,填写验收单,然后由分管领导签字。因有些科研项目档案存在知识产权和涉密等情况,在归档之后,无论是日常的档案整理,还是档案的检索和出借,都需要档案管理人员严格执行制度规范,最大程度上保证档案资料的完整性和安全性。 (二)加强人才培养,夯实档案管理基础。为了加强档案管理工作,促进农业科研快速发展,必须建立一支高素质的档案管理人才队伍。重点抓好人才的“引进”和“培养”两项工作。“引进”就是结合农业科研档案管理工作需要和档案管理信息化趋势,在人员招聘时,除了要具备档案管理相关专业知识外,还要考察信息技术、农业科技等方面的知识储备情况,优先选拔录用复合能力较强的应聘者,从而为下一步农业科研档案管理工作高效率的开展,以及档案价值的深层次挖掘提供人才支持。“培养”主要是针对现有档案管理人员,通过培训和外派学习等形式,鼓励他们进行深造,弥补不足,获得更高级别的职业资格证,培养适应现代农业科研档案管理的人才。 (三)完善制度建设,提升管理规范化水平。为适应农业科研项目档案管理需求,必须建立一套规范的管理办法和规章制度。一是建立科研项目归档范围,明确科研项目档案的收集内容。特别是科研项目立项、实施过程、验收标准、成果鉴定等材料接收,都要有统一的规定,并做出明确的说明。二是建立农业科研项目文件资料的归档流程、具体的格式标准及时间节点等,使项目执行人和档案管理者明确归档节点,保证科研项目执行与归档工作同步进行。因科研项目从立项、执行、验收、成果鉴定、成果报奖、成果转化的全过程执行周期比较长,因此,需要规范不同时间节点提交不同的项目档案材料归档,在原有制度的基础上就要进一步细化,减少歧义。三是建立科研项目考核管理机制,把科研项目归档纳入年度考核中,并且与项目执行人的绩效考核挂钩,提高项目执行人对科研项目归档工作的重视程度,进一步保证科研项目档案工作的顺利开展。四是健全档案信息化管理制度,通过借鉴其他档案管理单位的成功经验,制定出关于农业科研项目电子档案收集、备份、共享、利用等相关工作制度。让制度紧跟农业科研档案管理的发展趋势,使档案资料的价值得到更好利用。 (四)开拓创新,利用信息技术挖掘档案价值。随着档案管理标准的不断提升,农业科研档案的管理思维和方法也要顺应时代的变化,做出与时俱进的调整。随着现代化大农业科技创新步伐快速推进,农业科研单位更加重视信息技术在科技创新及档案管理等工作中的应用价值。特别是有些基层单位信息基础设施比较匮乏、信息管理水平相对落后,要在信息化建设方面加大投入力度,确保档案管理信息化水平的持续提升。以黑龙江省农业科学院草业研究所寒地作物种质资源库的种质资源综合管理平台建设为例,把几万份农作物种质资源利用物联网、5G、大数据及人工智能等技术,构建种质资源“收集-评价-鉴定-管理-挖掘-应用”的保护利用创新体系,实现种质资源保护利用的全流程智能化管控,实现种质资源数据高效共享及平台互联互通。利用种质资源数据平台,深度挖掘优异种质资源,将种质资源优势转变成可利用的亲本材料优势,培育出更多具有突破性的作物新品种。种质资源综合管理平台为种质资源长期安全储藏、种质资源的更新繁殖安全高效管理、种质资源的数据在线交流分发、高效利用和效果追踪提供了数字化解决方案,实现了种质资源全方位信息化管理的新模式。因此,档案管理人员要利用大数据等前沿技术手段,进一步挖掘档案的利用价值。可以通过建设档案资源共享平台,让国内农业科研单位将非涉密的档案资料在平台上共享交换,相互学习和借鉴,使农业科研档案的实际利用价值得到快速提升。 四、结语 在我国农业科技创新快速发展的同时,积累了大量的农业科研项目资料,这些资料是多年来农业科研工作者的宝贵经验,可以为以后的科技创新提供技术支撑。面对种类多样、数量庞大且管理要求极高的农业科研项目档案。一方面,要加快档案各项制度建设,做到各项工作规范、严谨,保证档案资料完整、可用;另一方面,要重视信息技术引进和人才培养,提升档案资源利用价值,加快现代化大农业的发展进程。 作者:孔晓蕾 单位:黑龙江省农业科学院草业研究所 科研档案管理研究篇3 一、医院科研档案管理概述 医院科研档案是医院在从事医疗、科研、教学等过程中形成的原始材料,在一定程度上能体现医院总体及医生个人的水平。医院科研档案信息资源通过多渠道、多载体、多形式的公开及利用服务,对医院发展创新、医生专业水平提高具有一定的借鉴作用,使科研档案发挥出更大价值。对于科研档案管理而言,科研档案主要涉及临床、教学、行政等多个部门,档案来源较为分散,形成人员较多,且科研档案形成过程的生命周期都比较长,其申报立项、项目实施、结题验收等环节涉及的业务部门、业务流程都比较多。医院档案工作人员作为医院科研档案的主要管理人员,承担着制度建设、监督指导及业务活动具体开展等工作,除了需具备专业的档案理论知识、信息化基础知识、业务管理能力外,还应对医院的各项职能活动有全面的了解,这样才能为科学高效推进档案管理发挥医院科研档案的更大价值。 二、医院科研档案管理利用遇到的问题 (一)档案意识淡薄。一是医院是以医疗工作为中心的单位,院领导及管理人员主要把精力投入到医疗工作及科研工作上,对档案工作的重视程度不够,投入的资源十分有限,信息化基础更是薄弱,对于档案的认知仅限于“管理即存放,工作即保管”的传统思想。二是医院其他人员对于档案认知程度也普遍较低,特别是开展科研项目的相关人员,往往以结果为导向,并不注重过程中各种有归档价值的科研档案资料的收集与整理工作,不注重维护科研档案各文件之间的有机联系,从而造成科研档案收集不全、管理不善。 (二)知识结构欠缺。虽然我院的档案管理人员具备一定的专业理论知识和业务实操技能,但是随着档案业务的深化和载体形式的多样,原有的知识结构已无法满足日常管理所需。特别是医院科研档案有其独特性和专业性,档案信息化建设也有较强的技术性和实践性,这都对档案工作人员提出了更高要求,除了拥有扎实的档案专业知识外,还要不断扩充医疗业务知识、信息技术知识,从而丰富各类知识储备和结构,更好地胜任岗位工作。 (三)归档形式单一。目前我院科研档案的归档形式主要依赖于科研部门在科研项目完成后整合上交,且大部分都是以纸质形式作为最终归档载体。这样的归档形式,一方面,可能会流失在科研项目进展中一些其他有归档价值的文件材料,如行政部门的管理性文件,项目运行过程的各部门、单位之间的重要往来文件等;另一方面,由于主要载体是纸质文件,容易造成档案载体利用不便和科研档案信息资源的匮乏。 (四)档案借阅困难。一是我院档案室虽位于单独楼层,但由于库房、借阅、办公面积有限,提供的现场查阅条件较为不便,而科研档案借阅过程中涉及的档案数量较多,不能很好地满足现场查阅的要求。二是科研档案利用的需求人员较多为医疗人员,常因工作繁忙等原因无法上门借阅查询,档案查询一般通过电话口述的形式,过程中涉及大量的医学专业术语,而档案工作人员很可能对口述的需求一知半解,因此很难精准地从大量的纸质文件中定位到所需材料,且无法确认所需档案资料的具体信息是否准确、是否全面,档案利用的查全率、查准率效果较差。三是通过近年来档案利用经验总结发现,传统形式的纸质档案借阅方式及手工登记流程较为繁琐,并不高效。此外,科研档案借阅一般为全项目借阅,材料内容较多,可能因管理不善、疏忽大意导致纸质档案借阅过程中信息泄露、档案损坏,导致档案在完整性、原始性、保密性上出现问题,影响档案保管安全。四是审批流程冗长。因我院开展科研项目的部门较多,形成科研档案涉及不同部门的审批流程。而目前在科研档案利用时,其利用流程未进行有效梳理和统一规划,往往花费较长的时间才能够获取到所需的档案,使得科研档案的利用率下降。 (五)软硬环境薄弱。目前我院科研档案以纸质文件为主,但是随着档案信息化发展的客观需求,对科研档案管理的软硬件环境也产生了新的要求。一是档案管理方式仍较为传统,特别是在档案数据条目、元数据管理、接收利用等业务流程方面主要通过手工著录、手工管理,迫切需要一套完善的档案信息系统来辅助管理,提高工作效率。二是随着信息系统的建设及电子文件等载体形式的丰富,档案库房资源就不能局限于保管传统的纸质档案,需要配置配备能够满足电子档案长期保管的存储设备及信息系统稳定运维的服务器环境。三是基于科研档案信息资源的安全、保密要求,科研档案在信息化环境下的收管存用流程,对其网络环境的稳定及安全防护也提出了更高要求。 三、医院科研档案管理信息化建设对策实施 (一)不断提升档案工作意识。随着国家及社会数字化转型的深入发展,我国档案法律法规及业务标准体系的持续完善和发展,特别是《“十四五”全国档案事业发展规划》的发布,都对档案信息化发展提出了新的要求与任务。档案作为重要信息资源的价值也受到更多重视与关注,有助于院领导和管理人员改变对于档案工作的传统认知,提升对档案工作的重视程度和支持度。此外,医院档案工作人员也应该积极开展宣传活动,举行专题宣传或讲座,如新版《档案法》的宣传、新标准的宣传,利用院内宣传墙张贴宣传海报,在医院OA办公系统中开辟专栏等形式,使档案工作与院内其他职能工作活动产生更多交集,从而提升医院广大职工的档案意识。 (二)丰富档案人员知识结构。为了更好地开展医院科研档案的管理工作,档案管理人员不仅需了解医院科研档案相关的基础知识、熟悉业务流程,主动介入科研档案全生命周期管理,参与科研档案形成归档全过程。更需要档案管理人员懂得档案信息化基础知识与概念,对现代信息技术,如5IABC有一定的掌握及了解,这样才能做好全院档案信息化建设顶层设计,在工作中运用新技术、新方法,创新思维,推动档案信息化建设工作行稳致远,提高各项档案业务工作的管理水平,更好地为医院广大职工提供档案服务,深挖档案价值。 (三)加强档案软硬环境建设。对于档案信息化建设而言,软硬件基础设施建设是一项基础但又极为重要的工作,应当予以重视,给予投入。在软件建设上,可参考《电子档案管理系统通用功能要求》《企业数字档案馆(室)建设指南》等标准规范,充分调研档案管理人员及档案利用人员的需求,结合医院各项职能活动的实际情况,选取各项功能模块简单实用、功能明确的软件系统,并选择社会上较为成熟优秀的档案产品服务商,从而降低自研成本,确保系统稳定可靠及维护升级服务的可持续。在硬件建设上,医院档案部门应和信息化部门通力合作,重点关注系统服务器配置、网络系统可靠稳定及信息系统安全防护备份机制等问题,合理规划资源的投入与配置,确保档案信息系统用户网络并发、档案信息资源上传下载等关键环节不宕机、不崩溃,档案信息资源交互、档案信息资源保管等机制策略不泄密、不丢失。 (四)加强档案信息资源建设。医院科研档案信息化的建设,也是医院科研档案信息资源的建设,没有科研档案信息资源,信息化建设也是无米之炊。在建设档案信息资源的过程中,应重点加强以下几方面档案信息资源的收集。一是加强科研档案归档移交时目录数据与元数据的收集与数据质量,从而保证科研档案的利用人员可以通过关键字检索出想要的档案。医院档案管理人员可联合科研人员认真梳理科研档案管理及利用过程中所需的各项元数据信息,规范各项数据著录格式与标准,充分利用信息系统辅助管理的功能,尽量减少手工著录管理可能存在的错误。此外,档案管理人员应重视已归档科研档案的历史问题,设法补足完善历史数据的缺项漏项。二是开展医院科研档案存量数字化、增量电子化的相关工作。制订好档案数字化标准,保证数字化副本质量,特别是运用ORC技术实现科研档案的全文检索功能,实现对科研档案内容的深层次检索,进一步满足科研档案利用人员的个性化检索需求,提高科研档案利用效率。在存量档案数字化建设过程中,如可投入的财力有限,应对形成年代较早、较为珍贵、重大科研项目或日常利用较多的科研档案等,优先进行数字化管理。在增量电子化建设工作上,应客观结合医院档案管理水平与条件的基础上,积极推行科研档案由双套制向单套制、单轨制的转变。三是丰富档案信息资源的组成形式。目前医院科研档案信息资源的载体形式常以纸质文件或电子文件为主,往往缺少在科研过程中一些有价值的声像档案的归档。档案部门应联合各部门,主动加强对科研项目关键节点或里程碑,如对研究过程,验收过程声像档案及其他载体形式档案的收集与整理,规范声像档案数据格式与“六要素”等著录项要求,保证声像档案可查可用,进一步反映科研项目全貌。 (五)提高档案资源利用效率。通过建立医院档案利用服务门户网站,医院科研档案的利用可突破时间、空间的限制,利用方式也不再局限于电话咨询、手工翻阅等形式,档案利用人员可通过个人办公计算机、移动终端等设备,在控制权限的基础上实现对科研档案信息资源的查询和浏览,使得科研档案利用的方式方法更加多样,效率更加高效。对于一些需要线下浏览借阅、涉及档案出入库登记的情况,可积极运用RFID等技术,实现档案出入库的快速准确登记,库藏变化的动态管理,减少手工登记及库藏盘点的繁琐低效,提高线下借阅时的工作效率,节约档案管理人员及利用人员双方宝贵的时间。另外,医院档案工作人员应进一步加强工作主动性,通过在档案利用门户网站发布新归档资源目录,专题档案编研成果等形式,充分挖掘和整合各类档案信息资源,实现档案信息资源的有效利用。 (六)促进档案资源智慧利用。在深入建设医院科研档案信息资源的同时,档案部门应以档案利用需求为导向,充分发挥知识管理、数据治理等理念,不断创新档案利用方式和方法,对档案信息进行深层次加工和知识化组织,将各种隐性知识显性化,从而实现内部知识的充分共享,帮助医院科研等各类人员快速发现本院已有的存量知识,节约科研成本,提高科研效率。在实现途径上可通过运用大数据技术,整合和利用各类内外部信息资源,促进医院内部各类知识资源和外部的情报资源、信息资源的充分聚合。利用自然语言处理的各类方法,识别各类信息资源中的知识单元,利用本体构建知识单元之间的语义关系,构建不同类型的医院科研知识库、专题情报知识库,为院领导进行发展规划、科研人员进行技术研究、管理人员总结工作经验提供强大支撑,从而实现有针对性地、主动地为医院科研、管理、经营等各项职能活动提供全方位、多层次的个性化档案信息利用和知识决策支持服务。 四、结语 基于本文论述与笔者实践经验,医院科研档案信息化建设并非一蹴而就,其有着诸多复杂繁琐的建设内容及工作流程,需要医院提供可靠且持续的组织保障、制度保障、资源保障。作为医院一名基层档案工作者,需要不断完善和丰富自身的知识储备和结构,在档案信息化建设等业务工作上勇挑重担、主动作为,为院档案管理工作提供强有力的知识支持与服务保障。 作者:徐杨 单位:上海市嘉定区中心医院
智能交通论文:智能交通系统和人工智能系统 智能交通系统(Intelligent transportation Systems,简称ITS)是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、电子控制技术及计算机处理技术等有效地集成运用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的,实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。ITS能有效地利用现有交通设施、减少交通负荷和环境污染、保证交通安全、提高运输效率、促进社会经济发展、提高人民生活质量,并以推动社会信息化及形成新产业而受到各国的重视。目前已形成世界二十一世纪的发展方向。 交通仿真是智能交通领域的重要分支,它是利用最先进的计算机技术,通过仿真模拟的方法来分析交通问题,辅助交通管理人员做决策。传统上,数学推导、科学实验是进行科学研究、解决科学问题的主要方法。对于交通问题来说,由于参与交通的人很多,影响交通出行的因素也很多,人们很难、甚至无法对交通问题建立精确的数学模型。同时,由于安全、法规,以及开销方面的原因,进行现场交通实验通常也是不可行的。而交通仿真恰恰能够有效地解决上述两个方面的困难。 然而,传统的交通仿真由于设计理念上的原因,并不能从根本上有效地解决交通问题。这是因为,交通系统是一个庞大的复杂系统,必须用对付复杂系统的方法来处理,也就是要用综合的方法,而不是还原分解的方法来处理。 城市交通系统是一个典型的复杂系统: 1)城市交通系统是由经济、环境、人口等因素综合作用的结果,必须全面综合地考虑城市交通和这些系统之间的关系。例如,不能为例城市交通问题的解决,而导致城市生态恶化,危害人居环境;不能为了城市交通的畅通,阻碍城市社会经济活动的健康发展。我们必须在已有工作的基础上,突破传统思维,探索研究此类复杂系统的新途径,而基于人工系统的研究方法正是这种有效途径之一。 2)城市交通问题不存在“一劳永逸”的解决方案。城市交通系统涉及人与社会的动态变化,本身也在不断变化和发展之中,不可避免地需要一个不断深化地认识过程,这类系统实际上不存在精确完备的整体解析模型。因此,无法“一劳永逸”地解决城市交通问题,我们需要基于“不断探索和改善”的原则,研究建立有效可行的计算实验方法体系,为不断地完善城市交通系统的综合可持续发展方案提供科学依据。 3)城市交通问题不存在一般意义下的最优解,更不存在唯一的最优解。首先,基于解析模型的最优解与假设条件直接相关,具有条件敏感性,但对于城市交通这样的问题,假设条件与实际情况往往存在很大差别。其次,解决这些问题一般不存在单一的优化指标,而多层次多目标优化往往导致多个甚至无数个解决方案,就连采用近似模型的多目标优化也是如此。再者,对于这类复杂系统,有时甚至连确定一个量化的综合优化指标也有困难,特别是由于复杂系统长期行为的不可预测性,试图求解其某一最优化解决方案本身就是不可行的。因此,我们应当接受有效解决方案的概念,而且还要接受一般情况下存在多个有效解决方案的事实。在这种情况下,我们应该利用平行系统方法,追求具有动态适应能力的有效解决方案。 基于以上分析,中国科学研自动化所王飞跃研究员提出了人工交通系统的概念。其基本思想是利用人工社会的理论与方法,把交通仿真推向更高的层次、获得更广的视野。它利用基于的建模、面向对象的编程和并行分布式计算等方法和技术,“生长”和“培育”交通系统,即“人工交通系统”。 利用人工交通系统解决问题的思路跟改革开放摸着石头过河差不多,不断探索和改善,使过程、方法更科学化、系统化、综合化,不断改善探索建立城市交通、物流、生态综合发展的理论和方法体系。 人工交通系统有三个优秀组成部分: 一是根据人工社会的原理思想,建立一个来源于现实交通系统又超越现实交通系统的虚拟交通世界; 二是计算实验方法,即在上述的虚拟交通世界里进行可重复的实验,不但可以复原已有的交通拥堵、事故的成因,而且能够预先运行解决方案,从而选择最优的拥堵解决方法和突发事件的紧急预案; 三是平行管理运行,虚拟交通系统与实际交通系统相结合,直接采集现实交通数据,进行超前运算,以判断可能发生的交通事件,提前采取预防措施,为交通的高效畅通提供保障。 人工交通系统具有以下特点: 1)在宏观认识上,人工交通系统不是单纯的讨论交通自身的问题。相反,人工交通系统将交通看作社会整体的一个子系统,与经济、人口、环境、气候等子系统具有平等的地位,并将各个子系统之间的相互衔接、相互联系、相互作用和相互影响作为研究的重点之一。 2)在仿真方法上,人工交通系统属于微观仿真的范畴,但是不局限于研究局部的交通问题。人工交通系统面向大区域的仿真研究,采用复杂性科学中“涌现”的原理,在底层建立单个交通出行元素的模型,通过大交通区域内单个模型之间的相互作用,“涌现”出宏观的交通现象。 3)在实现手段上,人工交通系统不能在单一、孤立的计算机上进行仿真,要使人工交通系统具备真实交通系统的分散性和社会性,必须采用先进的分布式计算方法,如网格和P2P等,在互联网上建立结构化、分散化的虚拟交通路网系统,并且通过终端界面将网络中的真实人吸引到人工交通系统的运行中来,以使每一个模型具有逼近现实的社会属性。 4)在仿真目的上,人工交通系统不是一味的追求逼近现实交通环境和状态。除此之外,人工交通系统可以通过调整参数、添加随机事件等方法产生现实交通系统可能但尚未发生的交通现象,用以制定突发事故的紧急预案、交通控制方案的预评估以及交通参与人员的培训等等。 人工系统说起来有一点抽象,其实说穿了很简单。第一是充分利用计算机技术的发展,第二是仿真与模拟的常态化。仿真不再是一个项目立项前跑一跑看看行不行的手段,仿真要秒秒在、分分在、永远在。它是经验与知识的数字化、动态化和即时化,使人工影响现实,虚拟影响实在。 人工交通系统完善之后,人们可以像玩网络游戏一样,作为一个行人或司机加入到系统中,不必出门即可体验交通;交警同志可以在人工交通系统中学习指挥交通,而不必担心造成拥堵;交通分析人员可以利用人工交通系统研究各种突发事故对交通的影响,而不必担心人民的生命财产受到威胁;交通管理和决策人员可以在人工交通系统试验交通政策和方案,而不必承担决策失败的风险。 智能交通论文:中国智能交通系统发展框架构想 摘 要:八十年代以来,世界一些发达国家纷纷投入智能交通系统(ITS)的研究与开发,并已形成二十一世纪交通运输系统的发展方向。我国是一个发展中国家,随着经济的高速发展,城市化、汽车化急速发展,导致交通拥挤、事故增多、环境污染等问题日益恶化。本文针对我国的实际情况,对发展ITS的必要性、紧迫性进行分析,并对发展我国ITS的框架提出了设想。 关键词:ITS 信息管理 通信 电子收费系统 一、中国发展ITS的必要性与紧迫性 1.ITS的概念及其意义 ITS(Intelligent Transportation System)是以信息通信技术将人、车、路三者紧密协调、和谐统一,而建立起的大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效的运输管理系统。 ITS将有效地利用现有交通设施、减少交通负荷和环境污染、保证交通安全、提高运输效率、促进社会经济发展、提高人民生活质量,并以推动社会信息化及形成新产业受到各国的重视。目前已形成世界二十一世纪的发展方向。 2.发展中国ITS的必要性 1)中国是一个经济持续发展的发展中国家,改革开放以来,城市化与汽车化发展十分迅猛。改革开放前,城市化水平不足19%,目前已经发展到超过30%,预测2010年将接近50%;机动车拥有量目前已达6000万辆,并以每年10%以上的速度增长,预计2010年达到1.3亿多辆; 2)中国城市交通的特点是混合交通,目前自行车拥有量超过1.8亿辆,如果公共交通服务水平不提高,城市交通结构不改善,自行车拥有量将会有增无减; 3)改革开放以来,中国道路交通设施及管理设施虽然有较大改观,但跟不上机动车增长速度。总体水平与发达国家有较大差距,特别是大多数城市路网结构不合理,道路功能不完善,道路系统不健全。 交通管理设施缺乏,管理水平不高。即使各地都建立了交通控制中心,大多只是实现了监视功能,而远没有发挥控制功能的效应; 4)中国城市的大气质量恶化,已逐步由无烟煤污染转变为机动车尾气污染。其主要原因是交通拥堵、车速下降以及车况差、车辆技术性能低等,致使在世界十大空气污染最严重的城市中,我国就据之有七。同时,车辆状况差也直接影响到城市交通,并已成为制约我国城市交通的重要因素。以车况较好的北京市为例,平均日故障次数达500次以上,给城市交通带来巨大压力。 二、中国发展ITS的主导思想 从上述必要性与紧迫性分析得到如下结论: 1.中国是一个发展中国家,与发达国家相比,我国在发展ITS的必要基础条件上还有较大差距,加上我国特有的混合交通特点,以及城市结构、路网结构、交通结构的不完善,因此要结合中国的国情来研究制定我国发展ITS的战略及发展框架; 2.中国交通运输正面临经济发展与资源制约的双重压力,因此也不能重复发达国家走过的老路,一定要立足本国实际,走中国ITS发展之路,以推动我国信息化进程及培育自己的ITS产业; 3.二十一世纪交通管理的发展趋势必将是管理体制的集约化;管理设施现代化;管理手段网络化、信息化、智能化;管理效率高效化;管理方式社会化。因此中国ITS的发展将带来一场交通管理体制与模式的变革,而这种变革将直接影响着ITS的发展。 三、中国发展ITS的目标及基本框架 综上所述,中国ITS的发展框架应逐步实现以下三个阶段目标: (一)前期阶段(5年) 1.目标 缓解交通需求矛盾,提高交通通行能力,减少中心区交通负荷。 2.措施 1)完善道路网系统功能,实施主干道(含快速路)的交通监控; 2)加强交通需求管理(TDM),实施中心主要道路的收费管理,缓解中心区交通压力; 3)减少路口非机动车干扰,实施机动车—非机动车时空分离及对自行车实行IC卡管理; 4)路口渠化。实施信号灯优化配时及多相位信号控制; 5)提高公交服务水平。吸引一部分交通量,实施公交优先道路及优先信号; 6)公交线路网智能调度系统及信息服务系统。该系统运用GPS和计算机技术、信息网络技术实施运行起讫点的调度,运行期间的控制、突发事件的处理,并向乘客提供实时的车辆运营情况,车辆间隔时间等服务信息; 7)建立城市机动车紧急救援系统。机动车突发故障是目前造成我国城市交通拥堵的重要原因,及时、有效地处理故障将大幅度减轻交通堵塞的发生。依靠成熟的GPS定位技术、通信技术、计算机网络技术,并利用城市现有厂、站、救援车辆资源,再加以适当扩充,可以很快形成生产力; 8)严格执法,加强违章处理,实施电子抓拍和电视监视等科技手段; 9)开展动态交通分配理论方法研究,实施集中式交通控制系统软件的开发。 3.目的 该阶段的目的是充分利用现有条件,主要解决中心区交通拥堵,有目的地改进交通控制中心监控系统,改善交通结构,减少交通需求,为ITS创造必要的技术条件和交通环境。 4.阶段任务 该阶段同时要完成以下任务: 1)ITS标准化的制定; 2)ITS相关部门完成本行业ITS发展规划及信息化建设目标; 3)加强宣传、教育,发动有关企业开展ITS开发; 4)加强国际交流,了解国际ITS的动态,消化、吸收国际先进技术,研发我国ITS技术及产品; 5)进行ITS示范工程建设,推广应用ITS技术; (二)发展阶段(10年) 1.目标 在综合信息网络平台下,形成信息管理、信息通信、信息服务子系统,实现交通信息双向交互;实施交通指挥、控制,达到减少堵塞时间、降低交通事故、出行便捷及保护环境的目的。 2.措施 初步建设以下各系统: 1)城市信息管理系统 该系统按城市GIS数据库、信息网络、车辆管理信息等分步建设,不仅为ITS系统提供直接相关的动、静态信息,同时也为未来城市发展提供各项信息服务。 2)道路交通信息通信系统 该系统由信息采集、信息处理及信息三部分组成。 信息采集:实时采集交通拥挤、事故发生、道路施工、气候变化及停车泊位等信息。 信息处理、分析:采集的各项信息经交通信息中心进行处理和分析。 信息:将经过整理的实时信息及分析后的预测信息通过无线通信、有线广播、电子显示屏、net网,车载器向出行者及驾驶员。 3)微波接入网系统 该系统与交通管理监控系统及交通管理信息系统联网,提供开放式联网支持,通过车载单元(微波标识卡)和路边单元(微波天线及其控制器)有效地采集交通数据,提供信息及交通控制。 4)网络下的电子收费系统 该系统是车路间信息通信系统,通过微波通信技术实行不停车收费。该系统将在全区域内实现收费路网“一卡通”。 5)多式联运管理服务系统 该系统采取计算机网络技术将各交通方式的运费、管理、服务系统联网,为客、货运输提供联运服务,提高效率和管理水平。 3.目的 该阶段的目的是信息通信网络化,建立信息通信平台,实行人、车、路之间相互传递实时、准确信息。 4.阶段任务 该阶段需要同时完成以下任务: 1)ITS相关部门在信息平台建设中,要统一规划,联合攻关; 2)形成产、学、研一体化,推进信息产业的开发和产品研制; 3)加快智能车辆的研制生产,以适应ITS发展对汽车技术提出的要求; 4)有指导性地抓好示范工程; 5)国际间的交流与合作。 (三)成熟阶段(10年) 1.目标 以ITS的发展推动信息化社会的进程,创立新产业,开拓新市场。 2.措施 1)完善交通基础设施,并达到世界发达国家现有水平; 2)在城市综合交通实现规划、管理、运营智能化的基础上,逐步实现全国各交通方式的综合运输规划、管理运营智能化; 3)城市交通结构趋于合理,公交运量占较大比重; 4)完成车间通信系统; 5)成批生产电动汽车、环保车辆及智能车辆; 6)建立社会化信息服务系统; 7)形成ITS新产业。 3.目的 1)建立一种大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效的智能化运输综合管理系统; 2)实现科教兴国和社会可持续发展的战略目标; 3)推动人类迈进信息化社会。 四、结 语 本文从我国的实际情况出发,提出了我国ITS发展的框架设想,计划用5个5年计划的时间实现ITS的发展目标。设想必定会存在主观臆想或脱离实际,仅作为抛砖引玉,引起大家讨论。设想虽然对其中的技术关键没有过多涉及,但技术问题也非常重要,是一只到达设想彼岸的船。因此,也望相关专业的同行一起讨论,共谋大计。 我们一直认为在技术上,我们国家绝不比其他国家落后,虽然在发展ITS的基础条件上远不如发达国家,但只要坚持“两弹一星”的创业精神,一定会实现工业化的宏伟蓝图。 智能交通论文:发展我国智能交通系统的思考 摘 要 智能交通系统是现在交通运输发展的趋势,就智能交通体系在国内外的发展状况做了简要的介绍,对中国如何发展智能交通系统提出了自己的看法和建议。 关键词 智能交通 运输系统 智能运输系统(Intelligent Transport System)的主要思想是将传统的交通系统看成是人、车、路的统一体,运用计算机、通信、人工智能、传感器等领域的先进成果来彻底改变目前被动式的交通局面,使人在驾驶过程中可以随时通过GPS/GIS、广播、信息板等手段了解目前的交通状况,而交通管理部门则可通过道路上的车辆传感器、视频摄像机等设备随时了解各个路段的交通情况,并随时对各个交通路口的交通信号进行调整以及对外界进行信息,使整个交通系统的通行能力达到最大。 交通问题是世界各国面临的共同问题。交通拥挤造成了巨大的时间浪费,加大了环境污染。我国大多数城市的平均行车速度已降至20km/h以下,有些路段甚至只有7~8km/h;由于车辆速度过慢,尾气排放增加,使得城市的空气质量进一步恶化。交通问题也造成了巨大的经济损失,据研究报道,美国每年因交通阻塞造成的经济损失约410亿美元,日本东京每年因交通拥挤造成的时间损失相当于 1 000多亿美元,欧洲每年因交通事故、交通拥挤和环境污染造成的经济损失分别为500~5000和50~500亿欧元。为了缓解经济发展带来的交通运输发面的压力,尽量的利用现有的资源,使其发挥最大的作用,各国都加大了对智能交通系统的研究和建设的力度。 1 智能交通发展的现状 对智能运输系统的研究许多国家都投入了巨大的人力和物力,并成为继航空航天、军事领域之后高新技术应用最集中的领域。目前已形成以美国、日本、欧洲为代表的三大研究中心。 在美国,对ITS的研究虽然起步最晚,但由于投入较多,目前已处于该领域的领先水平。1991年,美国开始对ITS研究进行投资,仅1994~1995年就确定了104项研究项目,并成立了专门组织,着手制定ITS的研究开发计划,到1997年投资近7亿美元;1998年6月9日美国总统克林顿签署了“面向21世纪运输权益法案(Transportation Equity Act of the 21th Century)”。该法案的确定为美国公路系统的继续发展和重建带来了创纪录的投资。法案跨度为6个财政年度(1998~2003),拨款总金额为2 178.9亿美元,其中有相当一部分用于支持ITS的进一步研究与开发。欧洲在ITS的研究方面采取整个欧洲一体化的方针,由政府、企业和个人三方面共同出资进行智能运输系统的研究,著名的项目有PROMETHEUS和DRIVE等,其中DRIVE工程是目前世界上交通运输界规模最大的合作研究计划,共有12个国家的700多个单位参加,经费达5亿欧元。日本从20世纪70年代就开始了对汽车交通综合控制系统的研究,并成立了全国性的ITS推进组织,是对ITS进行研究最早、实用化程度最高的国家。目前已建立了较为完备的交通控制、信息服务等综合体系,并基本完成了覆盖全国的电子地图的绘制工作,有400万台汽车导航仪在使用,其中120万台可接收信息。 我国在ITS领域的研究起步较晚,但随着全球范围智能交通技术研究的兴起,进入20世纪80年代,我国也加快了对智能交通技术研究的步伐。一方面,北京、上海、沈阳等大城市陆续从国外引进了一些较为先进的城市交通控制、道路监控系统;另一方面,国家加大了自主开发的步伐,如国家计委、科技委组织开发的实时自适应城市交通控制系统HT-UTCS,上海交通大学与上海市交警总队合作开发的SUATS系统等;1998年交通部正式批准成立了ISO/TC204中国委员会,秘书处设在交通智能运输系统工程研究中心,代表中国参加国际智能运输系统的标准化活动,现在正进行中国智能运输系统标准体系框架的研究。此外,我国将从今年起在全国36个城市实施以实现城市交通智能控制为主要内容的“畅通工程”,并逐步推广到全国100多个城市。 2 中国发展智能交通的必要性和紧迫性 中国是一个经济持续发展的发展中国家,改革开放以来,城市化与汽车化发展十分迅猛。改革开放前,城市化水平不足19%,目前已经发展到超过30%,预测2010年将接近50%;机动车拥有量以每年10%以上的速度增长,预计2010年达到13亿多辆。中国城市交通的特点是混合交通,目前自行车拥有量超过1.8亿辆,如果公共交通服务水平不提高,城市交通结构不改善,自行车拥有量将会有增无减。 改革开放以来,中国道路交通设施及管理设施虽然有较大改观,但跟不上机动车增长速度。总体水平与发达国家有较大差距,特别是大多数城市路网结构不合理,道路功能不完善,道路系统不健全。交通管理设施缺乏,管理水平不高。即使各地都建立了交通控制中心,大多只是实现了监视功能,而远没有发挥控制功能的效应。 中国城市的大气质量恶化,已逐步由煤烟型污染转变为机动车尾气污染。其主要原因是交通拥堵、车速下降以及车况差、车辆技术性能低等,致使中国处在世界十大空气污染最严重的城市之中。同时,车辆状况差也直接影响到城市交通,并已成为制约我国城市交通的重要因素。 3 中国发展ITS的主导思想 中国是一个发展中国家,与发达国家相比,我国在发展ITS的必要基础条件上还有较大差距,加上我国特有的混合交通特点,以及城市结构、路网结构、交通结构的不完善,因此要结合中国的国情来研究制定我国发展ITS的战略及发展框架。 中国交通运输正面临经济发展与资源制约的双重压力,因此也不能重复发达国家走过的老路,一定要立足本国实际,走中国ITS发展之路,以推动我国信息化进程及培育自己的ITS产业。 21世纪交通管理的发展趋势必将是管理体制集约化;管理设施现代化;管理手段网络化、信息化、智能化;管理效率高效化;管理方式社会化。因此,中国ITS的发展将带来一场交通管理体制与模式的变革,而这种变革将直接影响着ITS的发展。 4 发展中国智能运输系统的对策 中国经过改革开放20多年来的建设,交通运输的发展取得了有目共睹的成就。全社会各种运输方式完成的客运量和旅客周转量、货运量和货物周转量有了较大幅度的提高,交通运输技术装备得到明显的改善,使得中国交通运输已从“限制型”向“适应型”过渡,已从满足“量”的需要向满足“质”的需要过渡,已经从“卖方市场”向“买方市场”过渡,并且公路运输发展成为交通运输的主力军。但与发达国家相比,仍存在着一些差距,如交通运输基础设施总量不足的矛盾依然存在;交通运输设施在技术装备、服务质量等方面还很不适应国民经济持续发展的需要,与国际水平相比差距较大;部分地区、部分运输方式和一些运输方向上存在着运力过剩、低水平恶性竞争的现象等。 纵观美国、日本等发达国家的交通运输发展经验,不同经济发展时期,其交通运输发展具有不同的特征,尽管世界各国情况不同,条件也有相当的差异,但这种特征却有着一定程度的共性。和发达国家相比,虽然中国目前经济发展水平尚有较大差距,但改革开放的政策使我们的发展速度较快,发达国家今天遇到的问题,我们已经或者今后必将会深刻地感受到,为使交通运输业适应21世纪的要求,我们应采取积极的对策,根据国情发展中国的智能运输系统。 4.1 打好ITS发展基础,特别是应加强ITS基础理论的研究工作 目前,国际上ITS理论仍不完善,还处于发展时期,我们应积极加强与ITS开展较先进国家的交流,在国际ITS现有发展水平上结合中国特点,深入细致地进行理论研究,尽快接近或达到世界水平,以迎接21世纪ITS发展的挑战。否则将成为别国的追随者,成为他们不成熟技术的推广试验场。 4.2 建立ITS协调组织机构 中国交通运输体制目前仍是条块分割状况,铁路、公路、民航、公安、建设等部门分头管理,现已出现了各自发展自身ITS的势头,这将造成中国资源上的巨大浪费。为此应尽快成立一个由国家统一领导的,有关部门、学者、企业和研究部门参与的“ITS中国”组织,类似于美国的ITS America,日本的VERTIS及欧州的ERTICO组织,来统一制订中国ITS发展战略、目标、原则和标准,特别是制定有关ITS的技术规范和整体发展规划,实现ITS技术和产品的通用性、兼容性和互换性,加强政府的宏观调控,以减少局部利益的冲突和有限资金的浪费。 4.3 注重人才的培养 随着ITS的进一步发展,21世纪交通运输将会发生重大变化,而与之相应的是对不同层次的专业人才需求情况与以往大不相同,为此应加强国内高校及科研单位交通运输领域与国外ITS的交流合作,派出人员学习培训,走出去、请进来,将最新的ITS技术溶入交通运输专业的教学内容和科研之中,以高素质的ITS人才去迎接新世纪的挑战。 4.4 当前迫切需要解决的问题 作为资金不足的发展中国家,应根据中国现有条件,以ITS个别项目入手选择恰当的切入点,诸如ITS技术及其产品的标准化;ITS中的城市交通管理系统;先进的公共交通营运系统;车辆控制和安全系统;先进的物流管理系统等。从全国范围内看,由于中国生产力布局、资源分布、经济发展水平等因素不同,交通运输具有明显的区域不平衡性,即某些地区的发展(如东部、东南部),特别是大都市及其附近的交通运输已存在发展智能运输的潜在市场需要。 智能交通论文:浅论我国智能交通系统的发展对策 论文关键词:智能交通 运输系统 发展 状况 对策 论文摘要:智能交通系统是现在交通运输发展的趋势,本文就智能交通体系在国内外的发展状况做了简要的介绍,对中国如何发展智能交通系统提出了自己的看法和建议。 智能运输系统(Intelligent Transport System)的主要思想是将传统的交通系统看成是人、车、路的统一体,运用计算机、通信、人工智能、传感器等领域的先进成果来彻底改变目前被动式的交通局面,使人在驾驶过程中可以随时通过GPS/GIS、广播、信息板等手段了解目前的交通状况,而交通管理部门则可通过道路上的车辆传感器、视频摄像机等设备随时了解各个路段的交通情况,并随时对各个交通路口的交通信号进行调整以及对外界进行信息,使整个交通系统的通行能力达到最大。 一、智能交通发展的现状 对智能运输系统的研究许多国家都投入了巨大的人力和物力,并成为继航空航天、军事领域之后高新技术应用最集中的领域。目前已形成以美国、日本、欧洲为代表的三大研究中心。 在美国,对ITS的研究虽然起步最晚,但由于投入较多,目前已处于该领域的领先水平。1991年,美国开始对ITS研究进行投资,仅1994~1995年就确定了104项研究项目,并成立了专门组织,着手制定ITS的研究开发计划,到1997年投资近7亿美元;1998年6月9日美国总统克林顿签署了“面向21世纪运输权益法案(Transportation Equity Act of the 21th Century)”。该法案的确定为美国公路系统的继续发展和重建带来了创纪录的投资。法案跨度为6个财政年度(1998~2003),拨款总金额为2178.9亿美元,其中有相当一部分用于支持ITS的进一步研究与开发。欧洲在ITS的研究方面采取整个欧洲一体化的方针,由政府、企业和个人三方面共同出资进行智能运输系统的研究,著名的项目有PROMETHEUS和DRIVE等,其中DRIVE工程是目前世界上交通运输界规模最大的合作研究计划,共有12个国家的700多个单位参加,经费达5亿欧元。日本从20世纪70年代就开始了对汽车交通综合控制系统的研究,并成立了全国性的ITS推进组织,是对ITS进行研究最早、实用化程度最高的国家。目前已建立了较为完备的交通控制、信息服务等综合体系,并基本完成了覆盖全国的电子地图的绘制工作,有400万台汽车导航仪在使用,其中120万台可接收信息。 我国在ITS领域的研究起步较晚,但随着全球范围智能交通技术研究的兴起,进入20世纪80年代,我国也加快了对智能交通技术研究的步伐。一方面,北京、上海、沈阳等大城市陆续从国外引进了一些较为先进的城市交通控制、道路监控系统;另一方面,国家加大了自主开发的步伐,如国家计委、科技委组织开发的实时自适应城市交通控制系统HT-UTCS,上海交通大学与上海市交警总队合作开发的SUATS系统等;1998年交通部正式批准成立了ISO/TC204中国委员会,秘书处设在交通智能运输系统工程研究中心,代表中国参加国际智能运输系统的标准化活动,现在正进行中国智能运输系统标准体系框架的研究。此外,我国将从今年起在全国36个城市实施以实现城市交通智能控制为主要内容的“畅通工程”,并逐步推广到全国100多个城市。 二、智能交通系统建设的意义 交通问题是世界各国面临的共同问题。交通拥挤造成了巨大的时间浪费,加大了环境污染。我国大多数城市的平均行车速度已降至20km/h以下,有些路段甚至只有7~8km/h;由于车辆速度过慢,尾气排放增加,使得城市的空气质量进一步恶化。交通问题也造成了巨大的经济损失。为了缓解经济发展带来的交通运输发面的压力,尽量的利用现有的资源,使其发挥最大的作用,各国都加大了对智能交通系统的研究和建设的力度。 交通运输是国民经济的基础产业,对于经济发展和社会进步具有极其重要的作用。公路交通运输以其机动性好、可以实现“门到门”直达运输以及运送速度快的特点,成为我国城市和城间中短途客货运输的主要方式。加快交通基础设施建设,综合运用检测、通信、计算机、控制、GPS和GIS等现代高新技术,提高交通基础设施和运输装备的利用效率、减少交通公害对加速发展我国公路交通运输事业具有十分重要的意义。这是公路智能交通运输工程需要解决的关键问题。 三、中国发展ITS的主导思想 中国是一个发展中国家,与发达国家相比,我国在发展ITS的必要基础条件上还有较大差距,加上我国特有的混合交通特点,以及城市结构、路网结构、交通结构的不完善,因此要结合中国的国情来研究制定我国发展ITS的战略及发展框架。 中国交通运输正面临经济发展与资源制约的双重压力,因此也不能重复发达国家走过的老路,一定要立足本国实际,走中国ITS发展之路,以推动我国信息化进程及培育自己的ITS产业。 21世纪交通管理的发展趋势必将是管理体制集约化;管理设施现代化;管理手段网络化、信息化、智能化;管理效率高效化;管理方式社会化。因此,中国ITS的发展将带来一场交通管理体制与模式的变革,而这种变革将直接影响着ITS的发展。 四、发展中国智能运输系统的对策 1、打好ITS发展基础,特别是应加强ITS基础理论的研究工作 目前,国际上ITS理论仍不完善,还处于发展时期,我们应积极加强与ITS开展较先进国家的交流,在国际ITS现有发展水平上结合中国特点,深入细致地进行理论研究,尽快接近或达到世界水平,以迎接21世纪ITS发展的挑战。否则将成为别国的追随者,成为他们不成熟技术的推广试验场。 2、建立ITS协调组织机构 中国交通运输体制目前仍是条块分割状况,铁路、公路、民航、公安、建设等部门分头管理,现已出现了各自发展自身ITS的势头,这将造成中国资源上的巨大浪费。为此应尽快成立一个由国家统一领导的,有关部门、学者、企业和研究部门参与的“ITS中国”组织,类似于美国的ITS America,日本的VERTIS及欧州的ERTICO组织,来统一制订中国ITS发展战略、目标、原则和标准,特别是制定有关ITS的技术规范和整体发展规划,实现ITS技术和产品的通用性、兼容性和互换性,加强政府的宏观调控,以减少局部利益的冲突和有限资金的浪费。 3、注重人才的培养 随着ITS的进一步发展,21世纪交通运输将会发生重大变化,而与之相应的是对不同层次的专业人才需求情况与以往大不相同,为此应加强国内高校及科研单位交通运输领域与国外ITS的交流合作,派出人员学习培训,走出去、请进来,将最新的ITS技术溶入交通运输专业的教学内容和科研之中,以高素质的ITS人才去迎接新世纪的挑战。 4、当前迫切需要解决的问题 作为资金不足的发展中国家,应根据中国现有条件,以ITS个别项目入手选择恰当的切入点,诸如ITS技术及其产品的标准化;ITS中的城市交通管理系统;先进的公共交通营运系统;车辆控制和安全系统;先进的物流管理系统等。从全国范围内看,由于中国生产力布局、资源分布、经济发展水平等因素不同,交通运输具有明显的区域不平衡性,即某些地区的发展(如东部、东南部),特别是大都市及其附近的交通运输已存在发展智能运输的潜在市场需要。 智能交通论文:浅谈智能交通系统在我国的发展现状与对策 论文关键词:智能交通;运输系统;发展;状况;对策 论文摘要:智能交通技术是一项起源于美国的新兴技术,各个国家在引进的时候都必须考虑本国的实际情况,充分考虑引进技术与本国文化的整合,考虑技术位差。任何新技术如果没有现有技术对之消化吸收就是失败的,所以各个国家在制定本国ITS发展内容时,必须对本国现有技术进行整合,然后再把与现有技术相近的内容作为自己的近期发展目标。本文就智能交通体系在国内外的发展状况做了简要的介绍,对中国如何发展智能交通系统提出了自己的看法和建议。 交通问题是世界各国面临的共同问题。交通拥挤造成了巨大的时间浪费,加大了环境污染。我国大多数城市的平均行车速度已降至20km/h以下,有些路段甚至只有7~8km/h;由于车辆速度过慢,尾气排放增加,使得城市的空气质量进一步恶化。交通问题也造成了巨大的经济损失。为了缓解经济发展带来的交通运输发面的压力,尽量的利用现有的资源,使其发挥最大的作用,各国都加大了对智能交通系统的研究和建设的力度。 交通运输是国民经济的基础产业,对于经济发展和社会进步具有极其重要的作用。公路交通运输以其机动性好、可以实现“门到门”直达运输以及运送速度快的特点,成为我国城市和城间中短途客货运输的主要方式。加快交通基础设施建设,综合运用检测、通信、计算机、控制、GPS和GIS等现代高新技术,提高交通基础设施和运输装备的利用效率、减少交通公害对加速发展我国公路交通运输事业具有十分重要的意义。这是公路智能交通运输工程需要解决的关键问题。 一、智能交通技术在我国的发展现状 中国是一个发展中国家,交通运输基础设施短缺,需要加快建设,另一方面也存在交通设施利用率低、管理技术落后、交通安全形式严峻等问题。鉴于我国道路在未来20年内仍然处于建设期(根据“五纵七横”公路主骨架的布局框架,建设12条约35000公里以高等级公路组成的国道主干线),而这一期间正是智能交通技术在全世界进入全面实施阶段,中国也需要根据中国公路运输的实际需求探讨在中国公路运输网中应用智能交通技术来提高运输效率、保障安全和保护环境的可能性。2000年,国家交通部、建设部,公安部联合全国各大科研院所和多家高校制定了符合我国国情的《国家ITS体系框架》规定我国ITS发展主要集中在不停车收费、出行者信息服务、城市交通管理、公共交通系统、智能公路系统等9个方面。 我国ITS研究可以追朔于80年代的公路收费系统研制,那时国家科技攻关项目“津塘疏港公路交通工程研究”于首次在高等级公路上把计算机技术、通信技术和电子技术用于监控和管理系统;进入90年代,我国开始关注国际上ITS的发展。1995年,交通部ITS工程研究中心进行了GPS(卫星定位系统)与导驾系统研究、基于GPS的路政车辆管理系统等一系列项目研究,交通部还与各省厅开展了“网络环境下不停车收费系统”的联合攻关。1999年。由交通部、科技部、建设部等十多个相关部门组成了国家智能交通系统工程技术研究中心,将ITS。未来交通建设和发展的优先领域予以重点支持。由于世界各国把不停车收费系统作为ITS领域最先投入应用的系统开发,以此来扩大道路建设资金来源,缓解收费站交通堵塞,减少环境污染,所以我国也把联网收费、不停车收费系统的开发和应用列为国家ITS领域首先启动的项目。 从1998年初开始,交通部就组织开展了“网络环境下的不停车收费系统研究”,并在4个省市进行了示范工程。1999年1月1日,广州市“一卡通”不停车收费系统投入运行,到目前已开通不停车收费车道40余条。同时,围绕交通监控、汽车智能导航等系统,以及一大批科研成果及技术产品得到实际应用,对提高社会和公交出租车辆通行效率,改善城市整体交通状况都起到了极大的推动作用。 ITS建设投入已经达到40亿50亿元,据了解,预计到2010年,“五纵七横”国道主干网将基本建成,网络将贯穿全国主要大中城市,到2015年国道主干线和公路主枢纽系统将全面建成,构筑起以高速公路为主体的公路运输主骨架。在这个完善的道路网络里,绝大部分已建和所有新建的高速公路都预埋了比较充裕的管道,部分管孔已铺设了光纤,它将是承载智能交通业务的良好基础设施。仅以基础设施建设为例,我国将建设3.5万公里的高等级公路,在高等级公路的建设中。有相当一部分需要建设通信、监控和收费系统,目前这一部分投资一般占总投资的4%~5%。1999年,我国公路建设投资达2000亿元以上,如果其中的1000亿元用于高等级公路建设,那么通信、监控和收费系统方面的投资将达到40亿50亿元,这仅仅是当前通信、监控和收费系统ITS应用的初级水平。如果考虑到城市基础设施的建设以及今后ITS应用水平的提高等诸多因素,我国的ITS市场规模将以百亿元、甚至千亿元计算。随着经济的快速发展,ITS的研发和应用将会越来越新、越来越快,为我国的高新技术产业、众多商家提供了一个巨大的商机和市场,我国即将掀起ITS产业建设的热潮,智能交通将给我们的生活带来极大的变化。 二、发展中国智能运输系统的对策 中国经过改革开放20多年来的建设,交通运输的发展取得了有目共睹的成就。全社会各种运输方式完成的客运量和旅客周转量、货运量和货物周转量有了较大幅度的提高,交通运输技术装备得到明显的改善,使得中国交通运输已从“限制型”向“适应型”过渡,已从满足“量”的需要向满足“质”的需要过渡,已经从“卖方市场”向“买方市场”过渡,并且公路运输发展成为交通运输的主力军。但与发达国家相比,仍存在着一些差距。和发达国家相比,虽然中国目前经济发展水平尚有较大差距,但改革开放的政策使我们的发展速度较快,发达国家今天遇到的问题,我们已经或者今后必将会深刻地感受到,为使交通运输业适应21世纪的要求,我们应采取积极的对策,根据国情发展中国的智能运输系统。 1、打好ITS发展基础,特别是应加强ITS基础理论的研究工作 目前,国际上ITS理论仍不完善,还处于发展时期,我们应积极加强与ITS开展较先进国家的交流,在国际ITS现有发展水平上结合中国特点,深入细致地进行理论研究,尽快接近或达到世界水平,以迎接21世纪ITS发展的挑战。否则将成为别国的追随者,成为他们不成熟技术的推广试验场。 2、建立ITS协调组织机构 中国交通运输体制目前仍是条块分割状况,铁路、公路、民航、公安,建设等部门分头管理,现已出现了各自发展自身ITS的势头,这将造成中国资源上的巨大浪费。为此应尽快成立一个由国家统一领导的,有关部门、学者、企业和研究部门参与的“ITS中国”组织,类似于美国的ITSAmerica,日本的VERTIS及欧洲的ERTICO组织,来统一制订中国ITS发展战略、目标、原则和标准,特别是制定有关ITS的技术规范和整体发展规划,实现ITS技术和产品的通用性,兼容性和互换性,加强政府的宏观调控,以减少局部利益的冲突和有限资金的浪费。 3、注重人才的培养 随着ITS的进一步发展,21世纪交通运输将会发生重大变化,而与之相应的是对不同层次的专业人才需求情况与以往大不相同,为此应加强国内高校及科研单位交通运输领域与国外ITS的交流合作,派出人员学习培训,走出去、请进来,将最新的ITS技术溶入交通运输专业的教学内容和科研之中,以高素质的ITS人才去迎接新世纪的挑战。 4、当前迫切需要解决的问题 作为资金不足的发展中国家,应根据中国现有条件,以ITS个别项目人手选择恰当的切入点,诸如ITS技术及其产品的标准化-ITS中的城市交通管理系统,先进的公共交通营运系统;车辆控制和安全系统t先进的物流管理系统等。从全国范围内看,由于中国生产力布局、资源分布、经济发展水平等因素不同,交通运输具有明显的区域不平衡性,即某些地区的发展(如东部、东南部),特别是大都市及其附近的交通运输已存在发展智能运输的潜在市场需要。 智能交通论文:中国智能交通系统发展框架构想 摘 要:八十年代以来,世界一些发达国家纷纷投入智能交通系统(ITS)的研究与开发,并已形成二十一世纪交通运输系统的发展方向。我国是一个发展中国家,随着经济的高速发展,城市化、汽车化急速发展,导致交通拥挤、事故增多、环境污染等问题日益恶化。本文针对我国的实际情况,对发展ITS的必要性、紧迫性进行分析,并对发展我国ITS的框架提出了设想。 关键词:ITS 信息管理 通信 电子收费系统 一、中国发展ITS的必要性与紧迫性 1.ITS的概念及其意义 ITS(Intelligent Transportation System)是以信息通信技术将人、车、路三者紧密协调、和谐统一,而建立起的大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效的运输管理系统。 ITS将有效地利用现有交通设施、减少交通负荷和环境污染、保证交通安全、提高运输效率、促进社会经济发展、提高人民生活质量,并以推动社会信息化及形成新产业受到各国的重视。目前已形成世界二十一世纪的发展方向。 2.发展中国ITS的必要性 1)中国是一个经济持续发展的发展中国家,改革开放以来,城市化与汽车化发展十分迅猛。改革开放前,城市化水平不足19%,目前已经发展到超过30%,预测2010年将接近50%;机动车拥有量目前已达6000万辆,并以每年10%以上的速度增长,预计2010年达到1.3亿多辆; 2)中国城市交通的特点是混合交通,目前自行车拥有量超过1.8亿辆,如果公共交通服务水平不提高,城市交通结构不改善,自行车拥有量将会有增无减; 3)改革开放以来,中国道路交通设施及管理设施虽然有较大改观,但跟不上机动车增长速度。总体水平与发达国家有较大差距,特别是大多数城市路网结构不合理,道路功能不完善,道路系统不健全。 交通管理设施缺乏,管理水平不高。即使各地都建立了交通控制中心,大多只是实现了监视功能,而远没有发挥控制功能的效应; 4)中国城市的大气质量恶化,已逐步由无烟煤污染转变为机动车尾气污染。其主要原因是交通拥堵、车速下降以及车况差、车辆技术性能低等,致使在世界十大空气污染最严重的城市中,我国就据之有七。同时,车辆状况差也直接影响到城市交通,并已成为制约我国城市交通的重要因素。以车况较好的北京市为例,平均日故障次数达500次以上,给城市交通带来巨大压力。 二、中国发展ITS的主导思想 从上述必要性与紧迫性分析得到如下结论: 1.中国是一个发展中国家,与发达国家相比,我国在发展ITS的必要基础条件上还有较大差距,加上我国特有的混合交通特点,以及城市结构、路网结构、交通结构的不完善,因此要结合中国的国情来研究制定我国发展ITS的战略及发展框架; 2.中国交通运输正面临经济发展与资源制约的双重压力,因此也不能重复发达国家走过的老路,一定要立足本国实际,走中国ITS发展之路,以推动我国信息化进程及培育自己的ITS产业; 3.二十一世纪交通管理的发展趋势必将是管理体制的集约化;管理设施现代化;管理手段网络化、信息化、智能化;管理效率高效化;管理方式社会化。因此中国ITS的发展将带来一场交通管理体制与模式的变革,而这种变革将直接影响着ITS的发展。 三、中国发展ITS的目标及基本框架 综上所述,中国ITS的发展框架应逐步实现以下三个阶段目标: (一)前期阶段(5年) 1.目标 缓解交通需求矛盾,提高交通通行能力,减少中心区交通负荷。 2.措施 1)完善道路网系统功能,实施主干道(含快速路)的交通监控; 2)加强交通需求管理(TDM),实施中心主要道路的收费管理,缓解中心区交通压力; 3)减少路口非机动车干扰,实施机动车—非机动车时空分离及对自行车实行IC卡管理; 4)路口渠化。实施信号灯优化配时及多相位信号控制; 5)提高公交服务水平。吸引一部分交通量,实施公交优先道路及优先信号; 6)公交线路网智能调度系统及信息服务系统。该系统运用GPS和计算机技术、信息网络技术实施运行起讫点的调度,运行期间的控制、突发事件的处理,并向乘客提供实时的车辆运营情况,车辆间隔时间等服务信息; 7)建立城市机动车紧急救援系统。机动车突发故障是目前造成我国城市交通拥堵的重要原因,及时、有效地处理故障将大幅度减轻交通堵塞的发生。依靠成熟的GPS定位技术、通信技术、计算机网络技术,并利用城市现有厂、站、救援车辆资源,再加以适当扩充,可以很快形成生产力; 8)严格执法,加强违章处理,实施电子抓拍和电视监视等科技手段; 9)开展动态交通分配理论方法研究,实施集中式交通控制系统软件的开发。 3.目的 该阶段的目的是充分利用现有条件,主要解决中心区交通拥堵,有目的地改进交通控制中心监控系统,改善交通结构,减少交通需求,为ITS创造必要的技术条件和交通环境。 4.阶段任务 该阶段同时要完成以下任务: 1)ITS标准化的制定; 2)ITS相关部门完成本行业ITS发展规划及信息化建设目标; 3)加强宣传、教育,发动有关企业开展ITS开发; 4)加强国际交流,了解国际ITS的动态,消化、吸收国际先进技术,研发我国ITS技术及产品; 5)进行ITS示范工程建设,推广应用ITS技术; (二)发展阶段(10年) 1.目标 在综合信息网络平台下,形成信息管理、信息通信、信息服务子系统,实现交通信息双向交互;实施交通指挥、控制,达到减少堵塞时间、降低交通事故、出行便捷及保护环境的目的。 2.措施 初步建设以下各系统: 1)城市信息管理系统 该系统按城市GIS数据库、信息网络、车辆管理信息等分步建设,不仅为ITS系统提供直接相关的动、静态信息,同时也为未来城市发展提供各项信息服务。 2)道路交通信息通信系统 该系统由信息采集、信息处理及信息三部分组成。 信息采集:实时采集交通拥挤、事故发生、道路施工、气候变化及停车泊位等信息。 信息处理、分析:采集的各项信息经交通信息中心进行处理和分析。 信息:将经过整理的实时信息及分析后的预测信息通过无线通信、有线广播、电子显示屏、net网,车载器向出行者及驾驶员。 3)微波接入网系统 该系统与交通管理监控系统及交通管理信息系统联网,提供开放式联网支持,通过车载单元(微波标识卡)和路边单元(微波天线及其控制器)有效地采集交通数据,提供信息及交通控制。 4)网络下的电子收费系统 该系统是车路间信息通信系统,通过微波通信技术实行不停车收费。该系统将在全区域内实现收费路网“一卡通”。 5)多式联运管理服务系统 该系统采取计算机网络技术将各交通方式的运费、管理、服务系统联网,为客、货运输提供联运服务,提高效率和管理水平。 3.目的 该阶段的目的是信息通信网络化,建立信息通信平台,实行人、车、路之间相互传递实时、准确信息。 4.阶段任务 该阶段需要同时完成以下任务: 1)ITS相关部门在信息平台建设中,要统一规划,联合攻关; 2)形成产、学、研一体化,推进信息产业的开发和产品研制; 3)加快智能车辆的研制生产,以适应ITS发展对汽车技术提出的要求; 4)有指导性地抓好示范工程; 5)国际间的交流与合作。 (三)成熟阶段(10年) 1.目标 以ITS的发展推动信息化社会的进程,创立新产业,开拓新市场。 2.措施 1)完善交通基础设施,并达到世界发达国家现有水平; 2)在城市综合交通实现规划、管理、运营智能化的基础上,逐步实现全国各交通方式的综合运输规划、管理运营智能化; 3)城市交通结构趋于合理,公交运量占较大比重; 4)完成车间通信系统; 5)成批生产电动汽车、环保车辆及智能车辆; 6)建立社会化信息服务系统; 7)形成ITS新产业。 3.目的 1)建立一种大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效的智能化运输综合管理系统; 2)实现科教兴国和社会可持续发展的战略目标; 3)推动人类迈进信息化社会。 四、结 语 本文从我国的实际情况出发,提出了我国ITS发展的框架设想,计划用5个5年计划的时间实现ITS的发展目标。设想必定会存在主观臆想或脱离实际,仅作为抛砖引玉,引起大家讨论。设想虽然对其中的技术关键没有过多涉及,但技术问题也非常重要,是一只到达设想彼岸的船。因此,也望相关专业的同行一起讨论,共谋大计。 我们一直认为在技术上,我们国家绝不比其他国家落后,虽然在发展ITS的基础条件上远不如发达国家,但只要坚持“两弹一星”的创业精神,一定会实现工业化的宏伟蓝图。 智能交通论文:发展我国智能交通系统的思考 摘 要 智能交通系统是现在交通运输发展的趋势,就智能交通体系在国内外的发展状况做了简要的介绍,对中国如何发展智能交通系统提出了自己的看法和建议。 关键词 智能交通 运输系统 智能运输系统(Intelligent Transport System)的主要思想是将传统的交通系统看成是人、车、路的统一体,运用计算机、通信、人工智能、传感器等领域的先进成果来彻底改变目前被动式的交通局面,使人在驾驶过程中可以随时通过GPS/GIS、广播、信息板等手段了解目前的交通状况,而交通管理部门则可通过道路上的车辆传感器、视频摄像机等设备随时了解各个路段的交通情况,并随时对各个交通路口的交通信号进行调整以及对外界进行信息,使整个交通系统的通行能力达到最大。 交通问题是世界各国面临的共同问题。交通拥挤造成了巨大的时间浪费,加大了环境污染。我国大多数城市的平均行车速度已降至20km/h以下,有些路段甚至只有7~8km/h;由于车辆速度过慢,尾气排放增加,使得城市的空气质量进一步恶化。交通问题也造成了巨大的经济损失,据研究报道,美国每年因交通阻塞造成的经济损失约410亿美元,日本东京每年因交通拥挤造成的时间损失相当于 1 000多亿美元,欧洲每年因交通事故、交通拥挤和环境污染造成的经济损失分别为500~5000和50~500亿欧元。为了缓解经济发展带来的交通运输发面的压力,尽量的利用现有的资源,使其发挥最大的作用,各国都加大了对智能交通系统的研究和建设的力度。 1 智能交通发展的现状 对智能运输系统的研究许多国家都投入了巨大的人力和物力,并成为继航空航天、军事领域之后高新技术应用最集中的领域。目前已形成以美国、日本、欧洲为代表的三大研究中心。 在美国,对ITS的研究虽然起步最晚,但由于投入较多,目前已处于该领域的领先水平。1991年,美国开始对ITS研究进行投资,仅1994~1995年就确定了104项研究项目,并成立了专门组织,着手制定ITS的研究开发计划,到1997年投资近7亿美元;1998年6月9日美国总统克林顿签署了“面向21世纪运输权益法案(Transportation Equity Act of the 21th Century)”。该法案的确定为美国公路系统的继续发展和重建带来了创纪录的投资。法案跨度为6个财政年度(1998~2003),拨款总金额为2 178.9亿美元,其中有相当一部分用于支持ITS的进一步研究与开发。欧洲在ITS的研究方面采取整个欧洲一体化的方针,由政府、企业和个人三方面共同出资进行智能运输系统的研究,著名的项目有PROMETHEUS和DRIVE等,其中DRIVE工程是目前世界上交通运输界规模最大的合作研究计划,共有12个国家的700多个单位参加,经费达5亿欧元。日本从20世纪70年代就开始了对汽车交通综合控制系统的研究,并成立了全国性的ITS推进组织,是对ITS进行研究最早、实用化程度最高的国家。目前已建立了较为完备的交通控制、信息服务等综合体系,并基本完成了覆盖全国的电子地图的绘制工作,有400万台汽车导航仪在使用,其中120万台可接收信息。 我国在ITS领域的研究起步较晚,但随着全球范围智能交通技术研究的兴起,进入20世纪80年代,我国也加快了对智能交通技术研究的步伐。一方面,北京、上海、沈阳等大城市陆续从国外引进了一些较为先进的城市交通控制、道路监控系统;另一方面,国家加大了自主开发的步伐,如国家计委、科技委组织开发的实时自适应城市交通控制系统HT-UTCS,上海交通大学与上海市交警总队合作开发的SUATS系统等;1998年交通部正式批准成立了ISO/TC204中国委员会,秘书处设在交通智能运输系统工程研究中心,代表中国参加国际智能运输系统的标准化活动,现在正进行中国智能运输系统标准体系框架的研究。此外,我国将从今年起在全国36个城市实施以实现城市交通智能控制为主要内容的“畅通工程”,并逐步推广到全国100多个城市。 2 中国发展智能交通的必要性和紧迫性 中国是一个经济持续发展的发展中国家,改革开放以来,城市化与汽车化发展十分迅猛。改革开放前,城市化水平不足19%,目前已经发展到超过30%,预测2010年将接近50%;机动车拥有量以每年10%以上的速度增长,预计2010年达到13亿多辆。中国城市交通的特点是混合交通,目前自行车拥有量超过1.8亿辆,如果公共交通服务水平不提高,城市交通结构不改善,自行车拥有量将会有增无减。 改革开放以来,中国道路交通设施及管理设施虽然有较大改观,但跟不上机动车增长速度。总体水平与发达国家有较大差距,特别是大多数城市路网结构不合理,道路功能不完善,道路系统不健全。交通管理设施缺乏,管理水平不高。即使各地都建立了交通控制中心,大多只是实现了监视功能,而远没有发挥控制功能的效应。 中国城市的大气质量恶化,已逐步由煤烟型污染转变为机动车尾气污染。其主要原因是交通拥堵、车速下降以及车况差、车辆技术性能低等,致使中国处在世界十大空气污染最严重的城市之中。同时,车辆状况差也直接影响到城市交通,并已成为制约我国城市交通的重要因素。 3 中国发展ITS的主导思想 中国是一个发展中国家,与发达国家相比,我国在发展ITS的必要基础条件上还有较大差距,加上我国特有的混合交通特点,以及城市结构、路网结构、交通结构的不完善,因此要结合中国的国情来研究制定我国发展ITS的战略及发展框架。 中国交通运输正面临经济发展与资源制约的双重压力,因此也不能重复发达国家走过的老路,一定要立足本国实际,走中国ITS发展之路,以推动我国信息化进程及培育自己的ITS产业。 21世纪交通管理的发展趋势必将是管理体制集约化;管理设施现代化;管理手段网络化、信息化、智能化;管理效率高效化;管理方式社会化。因此,中国ITS的发展将带来一场交通管理体制与模式的变革,而这种变革将直接影响着ITS的发展。 4 发展中国智能运输系统的对策 中国经过改革开放20多年来的建设,交通运输的发展取得了有目共睹的成就。全社会各种运输方式完成的客运量和旅客周转量、货运量和货物周转量有了较大幅度的提高,交通运输技术装备得到明显的改善,使得中国交通运输已从“限制型”向“适应型”过渡,已从满足“量”的需要向满足“质”的需要过渡,已经从“卖方市场”向“买方市场”过渡,并且公路运输发展成为交通运输的主力军。但与发达国家相比,仍存在着一些差距,如交通运输基础设施总量不足的矛盾依然存在;交通运输设施在技术装备、服务质量等方面还很不适应国民经济持续发展的需要,与国际水平相比差距较大;部分地区、部分运输方式和一些运输方向上存在着运力过剩、低水平恶性竞争的现象等。 纵观美国、日本等发达国家的交通运输发展经验,不同经济发展时期,其交通运输发展具有不同的特征,尽管世界各国情况不同,条件也有相当的差异,但这种特征却有着一定程度的共性。和发达国家相比,虽然中国目前经济发展水平尚有较大差距,但改革开放的政策使我们的发展速度较快,发达国家今天遇到的问题,我们已经或者今后必将会深刻地感受到,为使交通运输业适应21世纪的要求,我们应采取积极的对策,根据国情发展中国的智能运输系统。 4.1 打好ITS发展基础,特别是应加强ITS基础理论的研究工作 目前,国际上ITS理论仍不完善,还处于发展时期,我们应积极加强与ITS开展较先进国家的交流,在国际ITS现有发展水平上结合中国特点,深入细致地进行理论研究,尽快接近或达到世界水平,以迎接21世纪ITS发展的挑战。否则将成为别国的追随者,成为他们不成熟技术的推广试验场。 4.2 建立ITS协调组织机构 中国交通运输体制目前仍是条块分割状况,铁路、公路、民航、公安、建设等部门分头管理,现已出现了各自发展自身ITS的势头,这将造成中国资源上的巨大浪费。为此应尽快成立一个由国家统一领导的,有关部门、学者、企业和研究部门参与的“ITS中国”组织,类似于美国的ITS America,日本的VERTIS及欧州的ERTICO组织,来统一制订中国ITS发展战略、目标、原则和标准,特别是制定有关ITS的技术规范和整体发展规划,实现ITS技术和产品的通用性、兼容性和互换性,加强政府的宏观调控,以减少局部利益的冲突和有限资金的浪费。 4.3 注重人才的培养 随着ITS的进一步发展,21世纪交通运输将会发生重大变化,而与之相应的是对不同层次的专业人才需求情况与以往大不相同,为此应加强国内高校及科研单位交通运输领域与国外ITS的交流合作,派出人员学习培训,走出去、请进来,将最新的ITS技术溶入交通运输专业的教学内容和科研之中,以高素质的ITS人才去迎接新世纪的挑战。 4.4 当前迫切需要解决的问题 作为资金不足的发展中国家,应根据中国现有条件,以ITS个别项目入手选择恰当的切入点,诸如ITS技术及其产品的标准化;ITS中的城市交通管理系统;先进的公共交通营运系统;车辆控制和安全系统;先进的物流管理系统等。从全国范围内看,由于中国生产力布局、资源分布、经济发展水平等因素不同,交通运输具有明显的区域不平衡性,即某些地区的发展(如东部、东南部),特别是大都市及其附近的交通运输已存在发展智能运输的潜在市场需要。 智能交通论文:浅论我国智能交通系统的发展对策 论文关键词:智能交通 运输系统 发展 状况 对策 论文摘要:智能交通系统是现在交通运输发展的趋势,本文就智能交通体系在国内外的发展状况做了简要的介绍,对中国如何发展智能交通系统提出了自己的看法和建议。 智能运输系统(Intelligent Transport System)的主要思想是将传统的交通系统看成是人、车、路的统一体,运用计算机、通信、人工智能、传感器等领域的先进成果来彻底改变目前被动式的交通局面,使人在驾驶过程中可以随时通过GPS/GIS、广播、信息板等手段了解目前的交通状况,而交通管理部门则可通过道路上的车辆传感器、视频摄像机等设备随时了解各个路段的交通情况,并随时对各个交通路口的交通信号进行调整以及对外界进行信息,使整个交通系统的通行能力达到最大。 一、智能交通发展的现状 对智能运输系统的研究许多国家都投入了巨大的人力和物力,并成为继航空航天、军事领域之后高新技术应用最集中的领域。目前已形成以美国、日本、欧洲为代表的三大研究中心。 在美国,对ITS的研究虽然起步最晚,但由于投入较多,目前已处于该领域的领先水平。1991年,美国开始对ITS研究进行投资,仅1994~1995年就确定了104项研究项目,并成立了专门组织,着手制定ITS的研究开发计划,到1997年投资近7亿美元;1998年6月9日美国总统克林顿签署了“面向21世纪运输权益法案(Transportation Equity Act of the 21th Century)”。该法案的确定为美国公路系统的继续发展和重建带来了创纪录的投资。法案跨度为6个财政年度(1998~2003),拨款总金额为2178.9亿美元,其中有相当一部分用于支持ITS的进一步研究与开发。欧洲在ITS的研究方面采取整个欧洲一体化的方针,由政府、企业和个人三方面共同出资进行智能运输系统的研究,著名的项目有PROMETHEUS和DRIVE等,其中DRIVE工程是目前世界上交通运输界规模最大的合作研究计划,共有12个国家的700多个单位参加,经费达5亿欧元。日本从20世纪70年代就开始了对汽车交通综合控制系统的研究,并成立了全国性的ITS推进组织,是对ITS进行研究最早、实用化程度最高的国家。目前已建立了较为完备的交通控制、信息服务等综合体系,并基本完成了覆盖全国的电子地图的绘制工作,有400万台汽车导航仪在使用,其中120万台可接收信息。 我国在ITS领域的研究起步较晚,但随着全球范围智能交通技术研究的兴起,进入20世纪80年代,我国也加快了对智能交通技术研究的步伐。一方面,北京、上海、沈阳等大城市陆续从国外引进了一些较为先进的城市交通控制、道路监控系统;另一方面,国家加大了自主开发的步伐,如国家计委、科技委组织开发的实时自适应城市交通控制系统HT-UTCS,上海交通大学与上海市交警总队合作开发的SUATS系统等;1998年交通部正式批准成立了ISO/TC204中国委员会,秘书处设在交通智能运输系统工程研究中心,代表中国参加国际智能运输系统的标准化活动,现在正进行中国智能运输系统标准体系框架的研究。此外,我国将从今年起在全国36个城市实施以实现城市交通智能控制为主要内容的“畅通工程”,并逐步推广到全国100多个城市。 二、智能交通系统建设的意义 交通问题是世界各国面临的共同问题。交通拥挤造成了巨大的时间浪费,加大了环境污染。我国大多数城市的平均行车速度已降至20km/h以下,有些路段甚至只有7~8km/h;由于车辆速度过慢,尾气排放增加,使得城市的空气质量进一步恶化。交通问题也造成了巨大的经济损失。为了缓解经济发展带来的交通运输发面的压力,尽量的利用现有的资源,使其发挥最大的作用,各国都加大了对智能交通系统的研究和建设的力度。 交通运输是国民经济的基础产业,对于经济发展和社会进步具有极其重要的作用。公路交通运输以其机动性好、可以实现“门到门”直达运输以及运送速度快的特点,成为我国城市和城间中短途客货运输的主要方式。加快交通基础设施建设,综合运用检测、通信、计算机、控制、GPS和GIS等现代高新技术,提高交通基础设施和运输装备的利用效率、减少交通公害对加速发展我国公路交通运输事业具有十分重要的意义。这是公路智能交通运输工程需要解决的关键问题。 三、中国发展ITS的主导思想 中国是一个发展中国家,与发达国家相比,我国在发展ITS的必要基础条件上还有较大差距,加上我国特有的混合交通特点,以及城市结构、路网结构、交通结构的不完善,因此要结合中国的国情来研究制定我国发展ITS的战略及发展框架。 中国交通运输正面临经济发展与资源制约的双重压力,因此也不能重复发达国家走过的老路,一定要立足本国实际,走中国ITS发展之路,以推动我国信息化进程及培育自己的ITS产业。 21世纪交通管理的发展趋势必将是管理体制集约化;管理设施现代化;管理手段网络化、信息化、智能化;管理效率高效化;管理方式社会化。因此,中国ITS的发展将带来一场交通管理体制与模式的变革,而这种变革将直接影响着ITS的发展。 四、发展中国智能运输系统的对策 1、打好ITS发展基础,特别是应加强ITS基础理论的研究工作 目前,国际上ITS理论仍不完善,还处于发展时期,我们应积极加强与ITS开展较先进国家的交流,在国际ITS现有发展水平上结合中国特点,深入细致地进行理论研究,尽快接近或达到世界水平,以迎接21世纪ITS发展的挑战。否则将成为别国的追随者,成为他们不成熟技术的推广试验场。 2、建立ITS协调组织机构 中国交通运输体制目前仍是条块分割状况,铁路、公路、民航、公安、建设等部门分头管理,现已出现了各自发展自身ITS的势头,这将造成中国资源上的巨大浪费。为此应尽快成立一个由国家统一领导的,有关部门、学者、企业和研究部门参与的“ITS中国”组织,类似于美国的ITS America,日本的VERTIS及欧州的ERTICO组织,来统一制订中国ITS发展战略、目标、原则和标准,特别是制定有关ITS的技术规范和整体发展规划,实现ITS技术和产品的通用性、兼容性和互换性,加强政府的宏观调控,以减少局部利益的冲突和有限资金的浪费。 3、注重人才的培养 随着ITS的进一步发展,21世纪交通运输将会发生重大变化,而与之相应的是对不同层次的专业人才需求情况与以往大不相同,为此应加强国内高校及科研单位交通运输领域与国外ITS的交流合作,派出人员学习培训,走出去、请进来,将最新的ITS技术溶入交通运输专业的教学内容和科研之中,以高素质的ITS人才去迎接新世纪的挑战。 4、当前迫切需要解决的问题 作为资金不足的发展中国家,应根据中国现有条件,以ITS个别项目入手选择恰当的切入点,诸如ITS技术及其产品的标准化;ITS中的城市交通管理系统;先进的公共交通营运系统;车辆控制和安全系统;先进的物流管理系统等。从全国范围内看,由于中国生产力布局、资源分布、经济发展水平等因素不同,交通运输具有明显的区域不平衡性,即某些地区的发展(如东部、东南部),特别是大都市及其附近的交通运输已存在发展智能运输的潜在市场需要。 智能交通论文:浅谈智能交通系统在我国的发展现状与对策 论文关键词:智能交通;运输系统;发展;状况;对策 论文摘要:智能交通技术是一项起源于美国的新兴技术,各个国家在引进的时候都必须考虑本国的实际情况,充分考虑引进技术与本国文化的整合,考虑技术位差。任何新技术如果没有现有技术对之消化吸收就是失败的,所以各个国家在制定本国ITS发展内容时,必须对本国现有技术进行整合,然后再把与现有技术相近的内容作为自己的近期发展目标。本文就智能交通体系在国内外的发展状况做了简要的介绍,对中国如何发展智能交通系统提出了自己的看法和建议。 交通问题是世界各国面临的共同问题。交通拥挤造成了巨大的时间浪费,加大了环境污染。我国大多数城市的平均行车速度已降至20km/h以下,有些路段甚至只有7~8km/h;由于车辆速度过慢,尾气排放增加,使得城市的空气质量进一步恶化。交通问题也造成了巨大的经济损失。为了缓解经济发展带来的交通运输发面的压力,尽量的利用现有的资源,使其发挥最大的作用,各国都加大了对智能交通系统的研究和建设的力度。 交通运输是国民经济的基础产业,对于经济发展和社会进步具有极其重要的作用。公路交通运输以其机动性好、可以实现“门到门”直达运输以及运送速度快的特点,成为我国城市和城间中短途客货运输的主要方式。加快交通基础设施建设,综合运用检测、通信、计算机、控制、GPS和GIS等现代高新技术,提高交通基础设施和运输装备的利用效率、减少交通公害对加速发展我国公路交通运输事业具有十分重要的意义。这是公路智能交通运输工程需要解决的关键问题。 一、智能交通技术在我国的发展现状 中国是一个发展中国家,交通运输基础设施短缺,需要加快建设,另一方面也存在交通设施利用率低、管理技术落后、交通安全形式严峻等问题。鉴于我国道路在未来20年内仍然处于建设期(根据“五纵七横”公路主骨架的布局框架,建设12条约35000公里以高等级公路组成的国道主干线),而这一期间正是智能交通技术在全世界进入全面实施阶段,中国也需要根据中国公路运输的实际需求探讨在中国公路运输网中应用智能交通技术来提高运输效率、保障安全和保护环境的可能性。2000年,国家交通部、建设部,公安部联合全国各大科研院所和多家高校制定了符合我国国情的《国家ITS体系框架》规定我国ITS发展主要集中在不停车收费、出行者信息服务、城市交通管理、公共交通系统、智能公路系统等9个方面。 我国ITS研究可以追朔于80年代的公路收费系统研制,那时国家科技攻关项目“津塘疏港公路交通工程研究”于首次在高等级公路上把计算机技术、通信技术和电子技术用于监控和管理系统;进入90年代,我国开始关注国际上ITS的发展。1995年,交通部ITS工程研究中心进行了GPS(卫星定位系统)与导驾系统研究、基于GPS的路政车辆管理系统等一系列项目研究,交通部还与各省厅开展了“网络环境下不停车收费系统”的联合攻关。1999年。由交通部、科技部、建设部等十多个相关部门组成了国家智能交通系统工程技术研究中心,将ITS。未来交通建设和发展的优先领域予以重点支持。由于世界各国把不停车收费系统作为ITS领域最先投入应用的系统开发,以此来扩大道路建设资金来源,缓解收费站交通堵塞,减少环境污染,所以我国也把联网收费、不停车收费系统的开发和应用列为国家ITS领域首先启动的项目。 从1998年初开始,交通部就组织开展了“网络环境下的不停车收费系统研究”,并在4个省市进行了示范工程。1999年1月1日,广州市“一卡通”不停车收费系统投入运行,到目前已开通不停车收费车道40余条。同时,围绕交通监控、汽车智能导航等系统,以及一大批科研成果及技术产品得到实际应用,对提高社会和公交出租车辆通行效率,改善城市整体交通状况都起到了极大的推动作用。 ITS建设投入已经达到40亿50亿元,据了解,预计到2010年,“五纵七横”国道主干网将基本建成,网络将贯穿全国主要大中城市,到2015年国道主干线和公路主枢纽系统将全面建成,构筑起以高速公路为主体的公路运输主骨架。在这个完善的道路网络里,绝大部分已建和所有新建的高速公路都预埋了比较充裕的管道,部分管孔已铺设了光纤,它将是承载智能交通业务的良好基础设施。仅以基础设施建设为例,我国将建设3.5万公里的高等级公路,在高等级公路的建设中。有相当一部分需要建设通信、监控和收费系统,目前这一部分投资一般占总投资的4%~5%。1999年,我国公路建设投资达2000亿元以上,如果其中的1000亿元用于高等级公路建设,那么通信、监控和收费系统方面的投资将达到40亿50亿元,这仅仅是当前通信、监控和收费系统ITS应用的初级水平。如果考虑到城市基础设施的建设以及今后ITS应用水平的提高等诸多因素,我国的ITS市场规模将以百亿元、甚至千亿元计算。随着经济的快速发展,ITS的研发和应用将会越来越新、越来越快,为我国的高新技术产业、众多商家提供了一个巨大的商机和市场,我国即将掀起ITS产业建设的热潮,智能交通将给我们的生活带来极大的变化。 二、发展中国智能运输系统的对策 中国经过改革开放20多年来的建设,交通运输的发展取得了有目共睹的成就。全社会各种运输方式完成的客运量和旅客周转量、货运量和货物周转量有了较大幅度的提高,交通运输技术装备得到明显的改善,使得中国交通运输已从“限制型”向“适应型”过渡,已从满足“量”的需要向满足“质”的需要过渡,已经从“卖方市场”向“买方市场”过渡,并且公路运输发展成为交通运输的主力军。但与发达国家相比,仍存在着一些差距。和发达国家相比,虽然中国目前经济发展水平尚有较大差距,但改革开放的政策使我们的发展速度较快,发达国家今天遇到的问题,我们已经或者今后必将会深刻地感受到,为使交通运输业适应21世纪的要求,我们应采取积极的对策,根据国情发展中国的智能运输系统。 1、打好ITS发展基础,特别是应加强ITS基础理论的研究工作 目前,国际上ITS理论仍不完善,还处于发展时期,我们应积极加强与ITS开展较先进国家的交流,在国际ITS现有发展水平上结合中国特点,深入细致地进行理论研究,尽快接近或达到世界水平,以迎接21世纪ITS发展的挑战。否则将成为别国的追随者,成为他们不成熟技术的推广试验场。 2、建立ITS协调组织机构 中国交通运输体制目前仍是条块分割状况,铁路、公路、民航、公安,建设等部门分头管理,现已出现了各自发展自身ITS的势头,这将造成中国资源上的巨大浪费。为此应尽快成立一个由国家统一领导的,有关部门、学者、企业和研究部门参与的“ITS中国”组织,类似于美国的ITSAmerica,日本的VERTIS及欧洲的ERTICO组织,来统一制订中国ITS发展战略、目标、原则和标准,特别是制定有关ITS的技术规范和整体发展规划,实现ITS技术和产品的通用性,兼容性和互换性,加强政府的宏观调控,以减少局部利益的冲突和有限资金的浪费。 3、注重人才的培养 随着ITS的进一步发展,21世纪交通运输将会发生重大变化,而与之相应的是对不同层次的专业人才需求情况与以往大不相同,为此应加强国内高校及科研单位交通运输领域与国外ITS的交流合作,派出人员学习培训,走出去、请进来,将最新的ITS技术溶入交通运输专业的教学内容和科研之中,以高素质的ITS人才去迎接新世纪的挑战。 4、当前迫切需要解决的问题 作为资金不足的发展中国家,应根据中国现有条件,以ITS个别项目人手选择恰当的切入点,诸如ITS技术及其产品的标准化-ITS中的城市交通管理系统,先进的公共交通营运系统;车辆控制和安全系统t先进的物流管理系统等。从全国范围内看,由于中国生产力布局、资源分布、经济发展水平等因素不同,交通运输具有明显的区域不平衡性,即某些地区的发展(如东部、东南部),特别是大都市及其附近的交通运输已存在发展智能运输的潜在市场需要。 智能交通论文:物联网在智能交通中的应用研究 摘 要 物联网技术成为城市交通智能化升级的新思路,为智能交通系统提供了新的选择。 智能交通系统深度集成了传感技术、可视化技术、远程识别技术等物联网关键技术,为公众提供交通信息、出行诱导、车流疏导等现代化服务。通过对城市交通中物联网技术的应用需求分析,探讨基于物联网的智能交通系统的功能构建与实现方案,就物联网技术在城市交通智能化服务中的应用问题做出微薄贡献。 【关键词】物联网 智能交通 智能化 我国城市现代化发展速度大大超越了城市交通的运输能力,为了满足公民对城市交通的需求,大力发展智能化交通建设,提高运输服务能力,把物联网技术引入到城市交通中,是发展智能交通的新思路。 1 城市交通与物联网概述 1.1 城市交通概述 城市交通实质是一种动态的流,以流来解决人或物在空间上的移动。然而,城市交通又是一个复杂的综合性系统并具有开放性。城市交通的子系统承担着相对独立的工作任务。经济的快速发展给城市交通带来的巨大的压力,具体表现在城市的流动源的增加、城市内外流动的增加。城市经济发展带来交通的繁忙,也加大城市对外交流的联系,成了更大的交通圈。从发达国家的交通历程来看,解决问题的思路不在于不断增加基础设备,而在于对交通流进行有效的“管理”,进而减少“流”的产生。通过强化交通管理,提升供给能力,实现系统信息化、交通智能化无疑是最佳解决方案。 1.2 物联网概述 物联网可以简单的理解为物物相连的互联网,实质上它所欲互联网的扩展内容。物联网集成了包括传感技术、定位技术以及rfid等多项现代化技术,在一定的协议框架下,实现物与物之间实现泛在的信息交互,通过信息处理中心对交互信息进行智能处理。物联网有三个主要特征:第一,通过射频标签等多种传感技术实现对“物”的基本信息采集,并能够对“物”进行识别,实现实时识别、抓取信息;第二,在一定的协议框架内,通过无线网络、有线网络以及互联网等泛在网络实现信息的实时传输;第三,采用模式识别、数据挖掘以及云计算等智能技术实现对海量数据的采集于处理,为各种之智能化服务提供必要支持。 2 城市交通中物联网技术的应用需求分析 城市道路交通系统中的物联网技术应用需求应该从管理层、企业层、公众层三个不同的角度来进行分析。 2.1 管理层需求分析 在管理层面上,主要四个方面需求的考虑:运行车辆的实时监控在城市出现的各种交通工具。城市各种车辆的运行信息是建设城市交通智能化的信息基础,对运行车辆信息进行远程识别与采集,实现信息的传递与保存;运营过程的智能监管是强化对运行车辆行驶行为管理的重要措施,通过物联网技术对车辆信息的实时抓取,实现对车辆的跟踪和监控,并采用电子地图基础以一种全新的可视化方式表现实时的行车环境,满足管理层直观、智能对交通进行监控的需求;智能安全管理需求主要体现在对运输过程中安全问题的管理,通过车辆进行安全监测,并将数据传回监控管理中心,实现车辆安全的实时监管,做好对技术设备的监控,提高突发事件的应对能力;城市交通发展信息的需求主要表现在对城市实现优化配置,引入物联网技术队车、人流进行信息采集,作为城市交通宏观调控的有力支撑。 2.2 企业层需求分析 从企业的角度来看,企业的需求包括运营车辆监控、智能调度、场站安全监控以及企业发展的信息采集诗歌方面的需求。对运营车辆实现时能监控是对企业车辆行为的运程监管,通过在车辆上安装摄像头,借助传感技术。对车辆的安全因素进行检测,将信息传回企业管理中心,满足企业对车辆的监控;智能调度需求体现在提高企业的经济效益。通过物联网金属实现客、货、车的科学调配,最大化企业的资源利用效率;场站安全智能监控需求表现在对车辆场站的安全管理,包括进站、候车、上车的安全管理,同时还能监控场站内乘客以及乘客的行李,物联网技术实现了吹场站的全方位可视化监控,包括对场站的温度、火情等多方面的感知监控;企业发展建设信息需求体现在对城市交通市场以及企业自身情况相关信息的收集与分析。宏观把控市场脉搏,定量分析企业发展方向,为企业发展提供准确数据参考。 2.3 公众层需求分析 在公众层面上,公众的需求包括公交线路信息查询、长途客运信息服务、 信息以及便捷字符交通费用等四个方面的需求。公共线路信息查询的需求体现在希望能通过互联网平台及时获取公交线路的信息,帮助制定出行路线,支持多种终端,实现出行方案的实时回送;长途科园信息服务需求表现在对长途路线路线的轻松访问,提供出行方案,并能都实现网络办理或电话办理,支持自动售票、换票、退票等自助服务;信息方面的需求体现在公众需要获知公交车辆到站时间、长途客运车辆状态以及出租车预约等方面的量化信息;便捷支付是公众的新型需求,是一个城市现代化的重要体现。互联网能够实现公交车、出租车、长途客运以及私人小汽车的停车费的刷卡付款,提高交通收费效率,给公众便利,也提高了车辆工作效率。 3 基于物联网的智能交通系统的功能构建与实现 3.1 基于物联网的智能交通系统框架设计 基于物联网的智能交通系统承袭了传统城市交通系统的开放性,智能交通系统同样具备强大的课扩展性。智能交通系统的结构框架设计是在城市交通系统的原有结构上发展而来,是对城市交通系统的重新整合和应用补强。智能交通居住物联网先进的信息技术手段,提高了对交通流中“物”的把控,利用感知设备扩展了服务内容,完成交通系统的现代化升级。智能交通系统的应用如图1所示,可以划分为公共交通子系统、交通综合信息子系统、交通综合管理子系统以及交通综合收费子系统。 3.2 公共交通系统 公共交通系统的管理对象主要为公共交通工具,其中常规公共交通的包括的公共汽车和轨道交通是公众出现的主要方式,是政府支持的出行方式;出租车是常规公共交通的补充,并相对便捷、舒适;长途客运承担了城市对外运输的交通压力,是城市交通的重要组成部分。 因此,公共交通的主要功能有三方面:一、收集与公共交通服务信息;二、为公众提供信息查询与服务;三、对公共交通车辆进行管理。 3.3 交通综合信息系统 交通综合信息系统是其他子系统实现功能的信息支持模块,主要负责信息的采集、传递、加工以及保存。交通综合信息所掌控的信息包括静态信息、动态信息、交通基础设备以及其他子系统产生的相关信息,它实质是上交通原始信息的记录。具体而言,它记录的信息可以分为四类:车辆信息、基础设施信息、实时路况信息以及系统共享信息。其中,车量信息包括车辆静态的特征信息和动态的运行信息。 3.4 交通综合管理系统 交通综合管理系统挂历的对象是运行的车辆,依据综合信息系统提供的相关信息对交通进行宏观调控借助信息处理软件,实现交通的科学疏导。综合管理系统功能模块有:一、运行车辆行为监管功能,以“行车速度阈值、行驶时空权限”为约束条件,对违章车辆进行管理,为执法提供信息凭证;二、交通疏导功能,通过综合信息系统提供的全局交通信息,为出行者提高路网车流信息,为出行者提供出行方案;三、智能信控功能,依据路网车流信息,对特殊路口实行信号配时优化,实现信号控制智能化;四、停车管理功能,借助综合信息系统提供的场站泊位数据,对停车进行指导于收费管理。 3.5 交通综合收费系统 现代化城市为公众提供了智能的一卡通交通支付服务, 尤其是公交ic卡已经进入了我国的绝大部分城市。伴随着城市智能化的步伐,公交ic卡已由原来只能由于公共汽车支付扩展到了轻轨、地铁甚至是出租车等领域。值得注意的是,公交ic卡还延伸为市民卡,可用于支付更多的付费项目,甚至已经扩展为某个地区的综合支付卡。交通综合收费系统结合物联网技术将为公众甙类更多便利。 作者单位 晋中职业技术学院 山西省晋中市 030600 智能交通论文:我国智能交通标准化现状及对策研究 原文作者:赵智慧 摘 要:近年来,智能交通系统及其标准化建设成为社会发展进程中的重要事项。从标准制修订分布、标准化技术组织、标准推广实施等方面分析了我国智能交通标准化现状,并从顶层规划、专业机构职能、企业主体地位等角度提出相应对策。 关键词:智能交通 标准化 标准 智能交通系统(its)又称智能运输系统,是在较完善的交通基础设施之上,通过应用先进的信息、通信、计算机、自动控制和系统集成等技术,加强载运工具、载体和用户之间的联系,提高交通系统运行的有序性和可控性,实现提高运行效率、减少事故、降低污染,建立一个高效、便捷、安全、环保、舒适的综合交通体系。近年来,智能交通系统及其标准化建设日益受到重视,《交通运输“十二五”发展规划》明确提出“大力发展智能交通”、“加强智能交通技术标准制修订”等要求,并将以“公交都市”建设示范工程、重大科技研发专项、信息化示范试点工程、节能减排示范推广工程、重点实验室建设等为抓手,显著提升我国智能交通的信息化、智能化水平。《2012-2020年智能交通发展战略》更是国内第一部通过政府文件形式出台的智能交通发展战略,其中也明确将标准化作为四大战略目标之一,提出应用导向、加快智能交通标准化建设的新要求。标准化建设已成为智能交通系统可持续发展的重要保障。 一、我国智能交通产业发展概况 我国在交通运输和管理中应用电子信息技术的工作始于20世纪70年代末,自20世纪90年代中期以来,开始跟踪国际上智能交通运输系统的发展,并通过召开国际性研讨会、成立试验室和研究中心等方式,加强国际技术交流,不断提高its 技术研究水平。目前,国内智能交通企业约有2000多家,主要集中在道路监控、高速公路收费、gps、地理信息和系统集成等环节,北京、上海、重庆、广州、深圳和济南等是智能交通发展较好的几个重点城市。但从总体上看,我国智能交通产业尚处于起步阶段,还存在着参与企业众多、品牌杂乱、企业规模小、成立时间短、竞争力弱、产品和服务的性价比低、顾客满意度低等问题,且主要依靠重大示范项目的推动。例如,“十五”期间,在国家科技攻关计划中安排了智能交通系统关键技术开发和示范工程、现代中心城市交通运输与管理关键技术研究等项目,确定了我国10个智能交通系统示范城市;在产业化项目中安排了卫星导航应用产业化专项、汽车电子产业化专项和下一代互联网示范工程等重大项目,促进了我国智能交通系统从技术研究到工程示范应用的全国开展,智能交通系统建设已成为各地交通工作的重点内容之一。“十一五”期间科技支撑计划重大项目国家综合智能交通技术集成应用示范取得重大进展,其中北京奥运智能交通管理与服务综合系统、上海世博智能交通技术综合集成系统、广州亚运智能交通综合信息平台系统和国家高速公路联网不停车收费和服务系统为近年来我国举办的大型国际活动提供了智能化交通管理和出行服务技术支撑。 二、我国智能交通标准化现状 据统计,截至2012年12月,我国智能交通相关现行国家标准共计148项,且全部为推荐性国家标准。其范围包括术语与定义、基础信息编码及表述、数字地图及定位、专用通信、信息服务、交通与紧急事件管理、电子收费、综合运输及运输管理、车辆辅助驾驶与自动公路等,形成了以分系统标准为主体,以通用标准为配套的智能交通标准体系。 (一)标准制修订分布情况 共有148家单位以第一起草单位身份参加了智能交通相关国家标准的制修订工作,其中部级单位起草129项标准,占比87.16%,北京、广东、湖北、辽宁、江苏、陕西、山东各省紧随其后(见表1)。 数据来源:根据“浙江省标准信息与质量安全公共科技创新服务平台”()中的相关数据整理获得。 (二)标准化技术组织发展情况 标准化技术组织一般包括专业技术委员会(tc)、分技术委员会(sc)和直属工作组(直属wg),是制定和维护标准的主要力量。对一个省份或地区而言,其在全国标准化技术组织的影响力直接决定了该地区参与国家标准制修订的能力。 截至2012年12月,我国与智能交通直接相关的已成立的标准化技术组织有全国智能运输系统标准化技术委员会(以下简称its标委会)、全国电子业务标准化技术委员会、全国交通工程设施(公路)标准化技术委员会、全国地理信息标准化技术委员会等4个标准化技术委员会,其中,its标委会承担智能交通标准制修订的主要任务,从事全国性智能运输系统标准化的技术工作组织,负责智能运输系统领域的标准化技术归口工作。 自成立以来,its标委会已经开展了大量的标准制定工作,如正式颁布27 项、报批11 项、审查6 项、送审稿2 项、征求意见稿24 项等,并针对“十二五”期间重点发展的交通信息行业集中推出13 项标准征求意见。内容涵盖智能交通系统的通用术语、数据字典要求、体系架构及服务等,道路交通信息采集、电子收费系统、专用短程通信技术、交通管理信息属性分类与编码、道路信息及控制系统等。在研的国家标准包括道路交通信息服务系列标准等。在组织结构上,its标委会下设3个工作组,分别为联网电子收费工作组、交通信息工作组、先进交通管理工作组。 (三)标准推广实施情况 1.标龄 标准应随着技术的进步和经济的发展而不断地制修订完善。据统计,2008-2012年是我国智能交通标准制修订的高峰段,所制订和修订的主要智能交通标准数和相关标准数分别达52和113项,占比分别为84%和76%。截至2012年12月,148项智能交通相关国家标准的平均标龄4.9年。其中,标龄大于等于10年的标准有17项,占比11.5%;标龄小于等于5年的标准有102项,占比70%。由此可见,我国智能交通的国家标准更新速度还是比较及时的,但部分国家标准的标龄已明显偏高,今后需加强这类标准的复审和制修订工作。 2.标准采标情况 主要智能交通国家标准采标统计如表2所示,62项主要智能交通国家标准中有30项采用国际标准,占比48.4%。其中等同采用为18项,占比29.0%;修改采用为4项,占比6.5%;非等效采用为5项,占比8.1%。其主要采标来源为iso标准,共27项,占所有采标类型的90%。 数据来源:根据“浙江省标准信息与质量安全公共科技创新服务平台”()中的相关数据整理获得。 智能交通相关国家标准采标统计如表3所示,148项智能交通相关国家标准中有52项采用国际标准,占比35.1%。其中等同采用为33项,占比22.3% ;修改采用为10项,占比6.8%;非等效采用为10项,占比6.8%。其主要采标来源为iso标准,共49项,占所有采标类型的94.2%。 数据来源:根据“浙江省标准信息与质量安全公共科技创新服务平台”()中的相关数据整理获得。 从以上数据分析可以发现,我国主要智能交通国家标准的采标率是比较高的,接近50%,且主要采标都来自iso标准。 三、对策思考 我国智能交通系统建设先于行业统一标准的推出是一个不争的事实。在这种情况下,许多地区的智能交通系统标准不统一,自成体系,形成了许多信息孤岛,这显然不利于智能交通系统的可持续发展。同时,当今社会的快速发展又对智能交通发展提出了更高要求,借鉴国外发达国家智能交通发展经验,从顶层规划、专业机构职能、企业主体地位等角度提出以下对策。 (一)顶层制定智能交通行业标准战略规划,为行业发展提供导向 建议结合我国交通、城市规划等部门的相关发展规划,并整合现有标准体系,制订《智能交通标准化发展战略》,系统规划,出台短期、中期和长期相结合的标准战略。同时,建议将智能交通行业标准战略作为省级地区技术标准战略的重要组成部分。 (二)发挥各级标准化技术组织职能,争取标准话语权 一方面,要继续利用好its标委会等现有标准化技术组织,充分发挥标准化技术组织在智能交通标准的组织制定、推动实施、效益评估、信息沟通等标准化公共服务工作方面的积极作用;另一方面,国家相关部门应在充分调研的基础上,协调统筹、引导扶持有条件的省份积极成立或承担相应的标准化技术组织,更大范围地争取标准话语权。 (三)突出企业的创新主体地位,发挥企业在标准化工作中的重要作用 鼓励以企业为主体实现标准研发创新,研究制定推动企业研究智能交通技术标准的配套政策,在科研经费安排、工程项目招标活动、行业规划等方面对重视标准化工作的企业给予政策扶持,鼓励企业加大标准化工作的自我投入,建立以企业为主体,协会为纽带,科研机构、大专院校为支撑,政府组织为支持,全方位系统化的标准化推进体系与工作机制。 智能交通论文:智能交通技术本土化问题讨论 摘要:随着各国交通事业的飞速发展,道路越修越长,车辆越来越多,同时交通面临的问题也越来越严重。智能交通技术是这些交通问题的新兴边缘学科解决方案,它起源于美国,目前正在各国得到发展。智能交通技术的研究内容与国情密切相关,因此各国政府在本土化该技术时都根据本国国情在美国研究内容基础上进行取舍或增补,本文以日本和中国为例对智能交通技术(its)的本土化问题进行讨论。 1.智能交通系统社会属性 交通安全、交通堵塞及环境污染是困扰当今国际交通领域的三大难题,尤其以交通安全问题最为严重。 1995年,美国总共发生交通事故 6613000起,造成 41798人死亡,3386000人受伤,经济损失达 1500亿美元 ;日本在交通事故中造成 11000人死亡,经济损失达 1亿美元 ;而中国则总共发生交通事故 271843起,致使 71494人在交通事故中死亡,159308人在交通事故中受伤,造成直接经济损失达 152267万元人民币[1]。据专家研究,采用智能交通技术提高道路管理水平后,每年仅交通事故死亡人数就可减少30%以上并能提高交通工具的使用效率50%以上。为此,世界各发达国家竞相投入大量资金和人力,开始进行大规模的智能交通技术研究试验。 2.智能交通技术国外发展现状 智能交通技术是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子控制技术、计算机处理技术等应用于交通运输行业从而形成的一种信息化、智能化、社会化的新型运输系统,它使交通基础设施能发挥最大效能,从而获得巨大的社会经济效益。它的功能主要表现在:提高交通的安全水平、提高道路网的通行能力和提高汽车运输生产率和经济效益。 在美国,1991年国会通过了“综合地面运输效率方案”(istea),旨在利用高新技术和合理的交通分配提高整个路网的效率,由美国运输部负责全国的its发展工作,并在以后的6年中由政府拨款6.6亿美元,用来进行its的研究工作。 在日本,建设省作为政府最大投资者,1999年至2000年投入1453亿日元用于its的开发。日本对其开展的自动化公路系统开发计划制定了具体目标,2001年后开始在全国进行实证试验,2015年左右在全国主要干线道路实现智能化。日本目前在its项目已经形成了官方、民间、学术机构的协调体制,这对日本its的发展起到了很大的推动作用。 欧洲十多个国家在80年代中期开始投资50多亿美元,联合执行一项旨在完善道路设施提高服务水平的drive计划,其含义是欧洲用于车辆安全的专用道路基础设施。除了欧、美、日以外,新兴的工业国家和发展中国家也开始its的全面开发和研究。 3.智能交通技术在日本的本土化 智能交通技术20世纪80年代起源于美国,接着在日本得到发展。智能交通技术正象其他被引进技术一样,引进国在引进时,一定要考虑被引进国的实际情况,使之成为本国社会相融技术。美国在its体系框架结构中,规定其研究内容为出行者信息服务、过境车辆管理、商用车队管理等6个系统,日本在美国its 体系框架基础上,结合本国国情制定出包含先进的导航系统、辅助安全驾驶、不停车收费、交通管理最优法等9个研究内容的日本its研究体系框架结构 [ 2],并在此框架基础上开发了一系列its产品,实现了its的产业化。 在日本,汽车导航系统于1989年进入市场, 到目前为止大约40种不同形式的产品服务于用户。这些系统通过将经由路线的堵塞信息、所需时间、交通管制信息、停车场的满空信息等提供给驾驶员的方式帮助驾驶员在驾驶中可以采用最佳行动,从而实现分散交通流等导航功能。导航系统同时还可以服务于汽车安全,比如1997年9月推向市场的本田雅阁98款,安装了带有弯道侦测传感器的导航系统,该系统可以在交通路径诱导的同时,当前方路段出现弯道时让司机提前作好准备,从而避免由于弯道出现得太突然而引发的交通事故。在收费公路方面,日本公共部门和私人公司正加紧合作,争取早日开发出一种适合日本所有收费公路的自动收费系统。为将事故防患于未然,日本开始研究智能公路系统,即通过车辆及道路的各种传感器实时监测车辆行驶道路周围环境及车辆状况的状态信息,并将这些信息实时提供给驾驶员,在必要的情况下还可对车辆实施强制控制。这些项目涉及运输省的“先进的安全汽车 (asv)”、通商产业省的“超级智能汽车系统 (ssvs)”、建设省的“自动化公路系统(ahs)”。1996年 9月,ahs在 11km长的环行道路上进行了一次自动驾驶的试验运行。 1998年 6月,出版了ahs-i、ahs-c、ahs-a研究所需的基本技术,包括与安全有关的 10个用户服务 (车道保持、避让障碍物、避免左转碰撞等 )以及9个提高效率和改善环境的用户服务 (保持适当车距、最佳道路使用率、最佳速度等 )。为了处理与大流量交通有关的问题,日本已经使用了交通控制系统。包括信号控制、车载设备获取的交通信息、公交优先、动态路线引导系统、商用车辆监控、绕行信息、减少交通污染的控制信号等。现在日本仍在不断寻找加强安全性、舒适性和环境保护的措施[3]。 目前,日本打算通过技术开发、制定国际标准、对发展中国家进行技术援助等途径来开发和输出其its技术。 4.智能交通技术在中国的本土化 中国是一个发展中国家,交通运输基础设施短缺,需要加快建设,另一方面也存在交通设施利用率低、管理技术落后、交通安全形式严峻等问题。鉴于我国道路在未来20年内仍然处于建设期(根据“五纵七横”公路主骨架的布局框架,建设12条约35 000公里以高等级公路组成的国道主干线),而这一期间正是智能交通技术在全世界进入全面实施阶段,中国也需要根据中国公路运输的实际需求探讨在中国公路运输网中应用智能交通技术来提高运输效率、保障安全和保护环境的可能性。2000年,国家交通部、建设部、公安部联合全国各大科研院所和多家高校制定了符合我国国情的《国家its体系框架》规定我国its发展主要集中在不停车收费、出行者信息服务、城市交通管理、公共交通系统、智能公路系统等9个方面[ 2]。 我国its研究可以追朔于80年代的公路收费系统研制,那时国家科技攻关项目“津塘疏港公路交通工程研究”于首次在高等级公路上把计算机技术、通信技术和电子技术用于监控和管理系统;进入90年代,我国开始关注国际上its的发展。1995年,交通部its工程研究中心进行了gps(卫星定位系统)与导驾系统研究、基于gps的路政车辆管理系统等一系列项目研究,交通部还与各省厅开展了“网络环境下不停车收费系统”的联合攻关。1999年,由交通部、科技部、建设部等十多个相关部门组成了国家智能交通系统工程技术研究中心,将its。未来交通建设和发展的优先领域予以重点支持。 由于世界各国把不停车收费系统作为its领域最先投入应用的系统开发,以此来扩大道路建设资金来源,缓解收费站交通堵塞,减少环境污染,所以我国也把联网收费、不停车收费系统的开发和应用列为国家its领域首先启动的项目。 从1998年初开始,交通部就组织开展了“网络环境下的不停车收费系统研究”,并在4个省市进行了示范工程。1999年1月1日,广州市“一卡通”不停车收费系统投入运行,到目前已开通不停车收费车道40余条。同时,围绕交通监控、汽车智能导航等系统,以及一大批科研成果及技术产品得到实际应用,对提高社会和公交出租车辆通行效率,改善城市整体交通状况都起到了极大的推动作用。 its建设投入已经达到40亿-50亿元,据了解,预计到2010年,“五纵七横”国道主干网将基本建成,网络将贯穿全国主要大中城市,到2015年国道主干线和公路主枢纽系统将全面建成,构筑起以高速公路为主体的公路运输主骨架。 在这个完善的道路网络里,绝大部分已建和所有新建的高速公路都预埋了比较充裕的管道,部分管孔已铺设了光纤,它将是承载智能交通业务的良好基础设施。仅以基础设施建设为例,我国将建设3.5万公里的高等级公路,在高等级公路的建设中,有相当一部分需要建设通信、监控和收费系统,目前这一部分投资一般占总投资的4%-5%。 1999年,我国公路建设投资达2000亿元以上,如果其中的1000亿元用于高等级公路建设,那么通信、监控和收费系统方面的投资将达到40亿-50亿元,这仅仅是当前通信、监控和收费系统its应用的初级水平。如果考虑到城市基础设施的建设以及今后its应用水平的提高等诸多因素,我国的its市场规模将以百亿元、甚至千亿元计算。 随着经济的快速发展,its的研发和应用将会越来越新、越来越快,为我国的高新技术产业、众多商家提供了一个巨大的商机和市场,我国即将掀起its产业建设的热潮,智能交通将给我们的生活带来极大的变化。 5.结论 智能交通技术是一项起源于美国的新兴技术,各个国家在引进的时候都必须考虑本国的实际情况,充分考虑引进技术与本国文化的整合,考虑技术位差。任何新技术如果没有现有技术对之消化吸收就是失败的,所以各个国家在制定本国its发展内容时,必须对本国现有技术进行整合,然后再把与现有技术相近的内容作为自己的近期发展目标。 智能交通论文:城市智能交通管理系统及其经济效益探究 摘要:随着信息时代的到来,信息技术对我们社会的发展和经济增长的作用越来越明显,在经济增长中也开始作为一个独立的经济结构——信息经济,在经济增长中的作用有了明显的提高。一个比较系统的信息管理是一个城市发展的充分体现,充分利用信息技术和怎样使用现代信息资源,将影响为社会创造更多的财富,将成为社会经济发展进步的重要标志。现代管理信息系统是计算机应用的一个重要的领域。本文将系统地介绍在计算机被用在管理数据的情况下:城市交通综合管理的停车场系统管理及产生的社会经济效应。 关键词:信息管理 智能交通 交通管理 经济效益 为了解决我国城市的交通问题,改善城市交通系统的性能,一方面需要通过改造路网系统、拓宽路面、增添交通设施以及道路建设等城市交通所必需的“硬件”建设来实现,另一方面需要通过采用科学的管理手段,把现代高新技术引入到交通管理中来提高现有路网的交通性能,从而改善整个道路交通的管理效率,提高道路设施的利用率,实现城市交通管理的科学性和有效性。 一、智能交通发展的现状 我国在its领域的研究起步较晚,但随着全球范围智能交通技术研究的兴起,进入20世纪80年代,我国也加快了对智能交通技术研究的步伐。一方面,北京、上海、沈阳等大城市陆续从国外引进了一些较为先进的城市交通控制、道路监控系统;另一方面,国家加大了自主开发的步伐,如国家计委、科技委组织开发的实时自适应城市交通控制系统ht-utcs,上海交通大学与上海市交警总队合作开发的suats系统等;1998年交通部正式批准成立了iso/tc204中国委员会,秘书处设在交通智能运输系统工程研究中心,代表中国参加国际智能运输系统的标准化活动,现在正进行中国智能运输系统标准体系框架的研究。此外,我国将从今年起在全国36个城市实施以实现城市交通智能控制为主要内容的“畅通工程”,并逐步推广到全国100多个城市。 二、中国发展智能交通的必要性和紧迫性 中国是一个经济持续发展的发展中国家,改革开放以来,城市化与汽车化发展十分迅猛。改革开放前,城市化水平不足19%,目前已经发展到超过30%,预测2010年将接近50%;机动车拥有量以每年10%以上的速度增长,预计2010年达到13亿多辆。中国道路交通设施及管理设施虽然有较大改观,但跟不上机动车增长速度。总体水平与发达国家有较大差距,特别是大多数城市路网结构不合理,道路功能不完善,道路系统不健全。交通管理设施缺乏,管理水平不高。即使各地都建立了交通控制中心,大多只是实现了监视功能,而远没有发挥控制功能的效应。 三、现代城市交通管理的现状及智能交通系统的经济效益 当今随着社会经济的发展,城市化进程加速,人口迅速向城市迁移聚集。人口、车辆数量不断的增长,但是有限的可用土地以及经济要素的制约却使得城市道路扩建增容有限,因此不可避免的带来一系列的交通问题。当今世界各地的大中城市无不存在着交通问题的困扰。交通拥堵使得人们每天将大量宝贵的时间消耗在路上、车中,同时也导致商业车辆在交通运输中延误,增加了运输成本。交通事故率也不断上升,每年都会带来巨大的人员伤亡和经济损失。 所谓的智能交通系统是指将先进的信息技术、电子通讯技术、自动控制技术、计算机技术以及网络技术等有机地运用于整个交通运输管理体系而建立起的一种实时、准确、高效的交通运输综合管理和控制系统。它是由若干子系统所组成的,通过系统集成将道路、驾驶员和车辆有机地结合在一起,加强三者之间的联系。借助于系统的智能技术将各种交通方式的信息及道路状况进行登记、收集、分析,并通过远程通讯和信息技术,将这些信息实时提供给需要的人们,以增强行车安全,减少行车时间,并指导行车路线。 四、智能交通管理的应用方案及其带来的经济效益 1.电子不停车收费(etc) 电子不停车收费系统(electronic toll collection,简称etc)是一种用于公路、大桥和隧道的电子自动收费系统。它应用rfid技术,通过路侧天线与车载电子标签之间的专用短程通讯,在不需要司机停车和其他收费人员采取任何操作的情况下,自动完成收费处理全过程。不停车收费涉及交通基础设施投资的回收,又是缓解收费站交通堵塞的有效手段,而且在使用中收费卡的用量又很大,因此各个国家都优先投入不停车收费系统应用系统的开发,并且积极推广,目前在欧美应用已经比较成熟、普遍,我国也已经在广东、四川等地的高速公路上投入应用。通过应用不停车收费系统可以提高通过效率,防止收 费站交通“瓶颈”的发生,同时通过rfid技术实现无人为干预的收费,有效地遏制了偷逃过路费,收费人员玩忽职守、循私作弊等行为,同时降低收费站的管理成本,更快地收回基础设施的投资。 2.城市交通调度管理系统(tms) 车辆调度管理系统是智能交通系统的优秀组成部分,采用先进的信息通讯技术,收集道路交通的动态、静态信息,并进行实时地分析,并根据分析结果安排车辆的行驶路线,出行时间,以达到充分利用有限的交通资源,提高车辆的使用效率,同时也可以了解车辆运行情况,加强车辆的管理。 应用rfid技术作为交通调度系统信息采集的有效手段。比如利用将rfid应用于公交车场管理系统,可以实现公交车进出站,信息自动、准确、远距离、不停车采集,使公交调度系统准确掌握公交停车场公交车进出的实时动态信息。通过实施该系统可有效提高公交车的管理水平,对采集的数据利用计算机进行研究分析,可以掌握车辆运用规律,杜绝车辆管理中存在的漏洞,实现公交车辆的智能化管理,提升城市形象。同时采用rfid作为技术手段具有很高的经济性,与全球卫星定位系统(gps)等技术相比具有安装方便、适应性强、成本低,车辆无需改造等特点。同时一些地区和城市也开始将rfid应用于垃圾运输车辆、危险品运输车辆等特殊服务车辆的调度和管理。通过在车上安放电子标签,在特定路段的监控点放置识读设备来监控车辆是否按照规定的路线行驶、在有泄漏等情况出现时及时发现事故车辆。 3.电子注册管理(evr) 车辆的注册登记以及牌照管理一直以来都是交通管理部门的管理重点也是难点所在,黑车、假牌照等问题始终都没有得到根除。但是新技术也许会变得简单,采用rfid技术实现车辆电子注册管理系统就是有效解决这一问题的方法之一。车辆注册登记后加载rfid电子车牌,由于每个标签都有一个全球唯一的id号码——uid,uid是在制作芯片时放在rom中的,无法修改,所以可以实现防伪功能。同时标签可以被远距离识别,无需停车及人为干预就可以监查,因此可以规范车辆管理手段,加强对车辆的监查力度,实现车辆年检的智能化管理,加强对非法车辆的打击力度。现在该系统已经在军车等方面得到应用,取得了良好的社会和经济效益。 智能交通论文:基于GIS平台的城市智能交通管理系统构架研究 摘 要 本文对地理信息系统(gis)作为城市智能 交通 管理系统的共用信息平台的可能性进行了 分析 ,提出了系统总体架构及gis平台的基本功能,指出系统存在的 问题 及可能的解决方案。 关键词 gis 共用信息平台 智能交通管理系统 1 背景 为了解决我国城市的交通问题,改善城市交通系统的性能,一方面需要通过改造路网系统、拓宽路面、增添交通设施以及道路建设等城市交通所必需的“硬件”建设来实现,另一方面需要通过采用 科学 的管理手段,把 现代 高新技术引入到交通管理中来提高现有路网的交通性能,从而改善整个道路交通的管理效率,提高道路设施的利用率,实现城市交通管理的科学性和有效性。 城市智能交通管理系统由多个子系统组成,各个子系统的信息需求复杂多样,但有一些信息是可以共享的,通过共用信息平台可以使这部分信息增值,而且整个智能交通管理系统的信息通过共用信息平台的统一存储、组织、处理,能够更有效地保证数据间关系的正确性、可理解性和避免数据冗余,提高系统中信息的利用率和传输速度。 2 以gis作为共用信息平台 智能交通管理系统主要包括视频监控系统、 电子 警察系统、110/122接处警系统、车辆运营管理系统、路口控制系统、公共交通系统、gps系统、交通诱导系统等。对整个系统而言,应充分发挥子系统的作用,并做到无缝集成。 地理信息系统(gis:geographic information sys-tem或geo-information system)作为一种综合处理和分析空间数据的技术系统,能够有效地对地球空间数据进行采集、存储、检索、建模、分析和输出。它的独特之处就在于能够把地理位置和相关属性信息有机地结合起来。众所周知,交通信息与地理位置密切相关,利用gis技术构筑智能交通管理系统的共用信息平台,不但能够使交通信息在空间上直观明了地显示出来,并能为这些信息的深层次挖掘和后续信息服务及辅助决策提供空间属性上的支持。 信息是智能交通管理系统中重要的基本元素,也是联接各个子系统的纽带。通常把交通信息划分为两类:静态交通信息和动态交通信息。静态交通信息是指包括道路信息、交通附属设施信息、停车场信息、车辆管理信息等随时间变化较小的信息,它又可以分为基础数据(如道路路网数据等)和 历史 数据(如车辆违章历史数据等);动态信息主要指各类实时采集到的交通信息,如交通流量信息、视频监控信息、公交车位置信息等。利用gis可对以上所有数据进行集成管理。针对智能交通管理系统对信息要求的特点,建立专属的地理信息数据库,通过 网络 互联与分布式数据库系统建立gis平台。gis作为整个系统的协调者,对数据和 应用 进行管理。图1所示为地理信息系统在智能交通管理系统环境下的集成。 3 系统的技术框架 3.1 系统的总体架构 根据信息平台的一般架构,结合考虑gis作为智能交通管理系统共用平台的要求,系统可采用三层体系结构: (1)客户端。指的是信息平台的用户主体,包括道路使用者、道路建设者、交通管理者、运营管理者、公共安全负责部门、相关团体等。具体的服务对象由系统的建设者决定。 (2)应用服务层。以gis作为城市交通智能管理系统的信息平台,由各个交通管理子系统采集交通数据,将这些原始数据以规定的格式返回,再对数据进行分类、抽取、挖掘和融合等处理,在数据存储的同时,将不同的信息按照规范的协议给相应的应用子系统。同时提供多种静态和动态交通信息查询接口,满足这些外部系统的交通信息需求。 (3)数据管理层。存储系统所需的基础数据,提供平台与各子系统之间的信息接口。 基于gis平台的城市智能交通管理系统的组成如图2所示: 3.2 gis共用平台的基本功能 各个子系统由于功能的不同,获得的交通数据也不同,但大多具有信息量大、情况复杂等特点。将这些来源不同、类型不同的大量信息融合在一起,从中提取具有更多特征的更深层次的信息,并最终在系统的管理决策优秀中得到应用,是维持整个系统正常运作的关键环节。信息在智能交通管理系统中的综合利用如图3所示。 gis共用平台作为整个智能 交通 管理系统的枢纽,它担负着信息汇总、融合和中转的职责。其基本功能表现在: (1)信息采集功能。从各子系统按规定的格式提取共享数据,完成对静态交通信息和动态交通信息的重组,并保证数据的正确性、可读性,避免大量数据的冗余。 (2)信息融合功能。根据各个子系统间的功能要求和内在联系,对采集来的信息在一定的准则下加以分类、统计、关联,挖掘出更深层次的信息,以用于交通管理决策。 (3)信息提供与功能。按各子系统的要求,以规定的格式向子系统传输所需信息;根据服务请求和查询权限提供给客户数据、图形或图像等信息。4 主要 问题 与解决对策 以gis作为智能交通管理系统的共用信息平台也存在着一些问题,主要体现在实时性和数据量过大两个方面。 智能交通管理系统要求共用信息平台能够实时刷新数据用于交通管理(如决策、指挥和调度等)和信息,从而对gis平台提出了实时性的要求。另一方面,由于我国不允许将高精度的gis数据刻入光盘,相当一部分地理信息基础数据需要通过无线下载方式获得,导致各子系统与平台间的数据交换量庞大, 影响 gis平台的有效工作。 针对上面的两大问题可将地理信息分为基础地理信息(道路位置信息、单行道信息等)和交通属性信息(停车场位置、建筑物位置等),将大量的基础地理信息通过gis共用信息平台通过专用短程通信(dsrc)方式下载至车载装置的内置内存介质,少量的属性信息从智能交通系统实时,通过多种通信方式送至车载设备。 对于数据量大的问题,可考虑采用数据压缩技术减少数据量,采用分布式数据库来管理数据以分担数据存储的空间,降低 网络 堵塞的可能性。对实时性要求高的数据通过网络在gis平台和各子系统中传送,对实时性要求不高对数据定时传送到平台的数据库中。 5 结束语 本文探讨了基于gis平台的城市智能交通管理系统构架问题,主要讨论系统的技术框架与主要功能及可能存在的主要问题与解决 方法 ,对系统中的细节问题还有待进一步深入 研究 。 智能交通论文:高速公路智能交通管理系统创建分析 摘要:笔者结合工作经验,针对某高速公路扩建工程中关于建立高速公路智能交通管理服务系统的项目要求,介绍了在目标定位和实施过程中所应注意的道路状况监测、交通状态识别、分车道控制和紧急救援系统的功能设计。 关键词:高速公路;智能交通;管理服务系统 近年来,交通管理正在逐步向智能化的方向发展,高速公路监控系统日益为高速公路建设者所重视,全国大部分高速公路都建立了比较完善的视频监控系统和信息系统,这些系统为道路的日常管理运营提供了切实有效的手段。现将该系统实施过程中的有关智能交通管理与服务系统规划介绍如下。 1高速公路智能交通管理与服务系统的功能定位 高速公路智能交通管理与服务系统,为面向公众出行者提供完备的信息服务,为道路运营管理者提供高效、快速的后台管理奠定良好基础。高速公路智能交通管理与服务系统基础设施实施与设计应充分考虑管理者、出行者等各方面管理和服务需求。在原有监控系统基础上,加强安全管理和安全信息服务功能,以安全管理理念提升中心管理系统的功能、业务流。提高面向安全尤其是紧急事件情况下的管理效率,提高安全管理的服务品质。为此,应在原有系统的基础上着重加强三个方面的考虑。 1.1加强路面状况监测,提高公路行车安全 不利气象条件带来的恶劣路面状况是引发交通事故的主要原因之一,其中以湿滑路面最为不利。我国公安部交通管理局的1994~2003事故数据统计,属于南亚热带海洋性季风气候的高速公路地区,雨量充沛,年均降水量1619~1800mm,热带气旋所过之处多有暴雨。而高速公路存在个别凹型竖曲线底部,位于超高过渡段,易造成路面排水不畅,有必要通过路面状况监测设备有效监测雨天情况下的道路积水、湿滑等状况,从而为雨天管理措施、救援措施提供有效保障。 1.2可变车道信息,服务公众出行者 该高速公路是城际高速,互通与大桥较为密集,属于重点监控对象,目前设置的悬臂式和门架式情报板提供实时的信息,覆盖范围受限;在限速方面,若选择固定式四度标志正对小客车和大型车的速度控制,对于应对突发气象等条件的灵活度不够,同时八车道高速公路考虑到驾驶员的视认性、气象、突发事件影响等情况,采用分道限速。 1.3通过安全管理的业务梳理,提高安全管理效率和服务质量 通过对交通流量控制预案、接口、实时性、与现有监控系统融合、满足集团监控中心的需要。 2软件功能设计 根据本项目重点目标,是强化交通状态识别、车道控制、应急处置三个方面的功能,针对这三方面内容提出了如下设计方案。 2.1交通状态判别模块 本模块根据识道路设备别出来的交通状态或交通事件类型,并结合气象信息、基础设施状态信息等,初步划定事影响范围,搜索影响范围内互通立交入口处的可变情报板,前方道路事件信息和诱导绕行信息;在初步划定的影响范围内估算交通流特征状态参数。定义事件对主线同行的影响程度,根据实时判断,当影响程度严重扩散到影响范围边界时,反馈重新对事件的影响范围进行划定;当事件处置完毕交通恢复正常时,控制逻辑结束,可变情报板提示正常的路况信息,可变标志提供正常的限速信息;当事件未处置完毕,且其影响未超出当前影响范围时,对影响范围内其余的可变情报板分别进行处置。对在估计的排队长度范围内的可变情报板前方事件信息和车道关闭信息;对在估计的排队长度范围外的可变情报板前方事件信息和限速信息。本次改造过程中增设的遥感式路面状况检测器基于红外光谱原理实时采集反射波长,测量路面覆盖物的类型和厚度,评判路面状况,进而计算湿滑系数,确定路面安全性,这些数据也为交通状态识别和决策提供了重要参数。 2.2可变车道控制 通过分车道控制交通流,能有效梳理交通流量,提高道路在复杂交通状况下的同行能力。基于交通状态识别可变车道控制软件模块,依托视频监控子系统、交通控制子系统,结合路面状态子系统内功能进行信息采集与获取,通过可变车道子系统、交通控制子系统实现信息控制与。 2.3紧急事件应急处置 基于事件管理子系统,结合目前路公司或向管单位指定的紧急事件应急处置预案,开发紧急事件应急处置子系统。根据高速公路紧急事件的性质和救援措施,系统主要针对重特大事故应急救援、危险品车辆事故或遗洒、泄露等事故、火灾事故等紧急事件。紧急事件应急处置软件系统包括以下几点。救援物资布局显示,图形化显示相关救援物资的位置、数量。并定期检查救援物资库存、质量等情况。紧急事件应急处置预案,根据各个事件的性质,可能出现的路段范围,确定适当的救援方案。方案包括了需要调用物资的种类、数量、位置,需要调用火警、交通警等警力情况。疏散方案,救护车辆情况及各类救援车辆人员行使的路线引导。事件及救援过程全程记录,利用计算机强制记录、防篡改、视频强制记录动能措施,对事件现场、事件处置过程进行全程记录、监控,确保事后总结救援进程时,资料完整,可靠。应急预案演练,利用虚拟现实技术、交通仿真技术,定期与交警部门、医疗救护、特殊救护器具使用保管单位等联合演练应急预案,评估应急预案的可行性,提出改进建议。 3结语 在将原有的高速公路监控系统升级为智能交通管理与服务系统的规划中,应根据高速的具体条件,着重加强路面状态检测功能,以应对多雨天气和特殊线形,才可能是服务管理平台更加有针对性。制定应急预案,能够提高道路管理者应对各种紧急事件,提高救援能力和服务水平,提高道路的通行能力。 作者:张艳丽 单位:江苏铁电交通科技集团有限公司 智能交通论文:无线通信技术在智能交通系统中的应用 1智能交通系统的发展现状 智能交通系统又称ITS,交通系统包含道路车辆运营、服务控制等领域,我们在这些领域中将综合运用计算机技术、数据通信通信技术、传感器等技术,从而使车辆、道路管理人员和使用者之间的紧密联系在一起,建立起一种更加高效、准确的运输系统。智能交通系统最先起源于美国,自1994年起全世界通称为ITS。20世纪80年代起,中国开始从治理城市交通秩序入手,运用高科技手段来发展交通运输。之后,一些高校和研究机构开始进行城市交通诱导系统的研究和尝试,开始了解国际上的智能运输系统发展状况,交通部也将智能运输系统的研究纳入了公路、水运科技发展“九五”计划和2010发展纲要。在“十二五”期间,高速铁路安全运行、移动通信理论以及运行环境感知与综合检测也被国家自然科学基金委员会列为信息科学部的重点研究项目。ITS将会成为中国高新技术产业的巨大市场之一,建设ITS对于中国实现高新技术的产业化,促进经济实现快速发展具有重要意义。 2无线通信技术 无线通信技术是近些年来发展最快和应用最广泛的一种通信技术,利用这种技术可以将移动中的车辆与指挥调度控制中心紧密地连接在一起,保证相互不间断地信息联络。无线通信技术涵盖很多方面,如:蓝牙、ZigBee、蜂窝移动通信等无线通信技术。这些技术相互结合渐渐应用于智能交通系统领域,这些技术的融合可以实现交通管理中对紧急事件的处理和紧急车辆的管理,对于出行车辆可以提供道路导航服务,对于运营管理中心的车辆可以进行有效监控、合理调度。本文主要介绍了ZigBee技术、蜂窝移动通讯技术,并简要分析了它们在ITS中的应用领域以求跟大家共同探讨。 3ZigBee技术 ZigBee是一种双向无线通信技术,特具有近距离、低功耗、低成本、低复杂度、低速率的特点,它主要用于距离较短、功耗较低并且传输速率低的各种电子设备之间进行数据传输,此外也可以用作间歇性数据、周期性数据和低反应时间数据传输的应用。近年来,ZigBee技术被广泛应用于工业控制、家庭网络、汽车自动化、消费电子、医用设备控制等多个领域。在智能交通领域,ZigBee技术主要是传递信息的通用传感器。特别是在公共交通领域,ZigBee技术与移动通信技术相结合,可以更好的进行公交车的运行位置检测和车辆调度。利用ZigBee技术的特点,结合数字移动通信技术,建立无线网络,将采集到的信息发送给监测平台,从而解决公交车到站、离站的时间监测和自动报站问题。具体实施方案是,首先在各个站台安装“站台监控器”,然后在公交车内安装具有ZigBee功能的“无线识别器”。站台监控器里必须包含具有ZigBee功能的网络协调器和GSM/GPRS模块。一方面,该模块可以接收车内无线识别器发来的信号,通过检测该车的唯一“标识号”,识别到来的车辆,并将该车的到达时间、车牌号等信息通过GSM/GPRS传送到控制中心;另一方面,向公交车发送站台标识号,公交车可以根据收到的标识号进行自动报站。之后,站台监控器应该不断的检测该车发送的信号的强度,如果信号强度小于某一临界值时,即可认定该车已驶离此站,并向监控中心发出相关信息。这样,监控中心就能准确掌握每一辆公交车的运行情况。 4GPRS移动通信技术 移动通信技术是目前无线通信技术中更新速度最快的技术之一,目前国内应用比较广泛的移动通信系统是GSM,GSM虽然可以满足ITS对语音通信的需求,但是在数据通信方面GSM则表现得比较弱,无法满足需求。GPRS、CDMA、LTE等技术近年来发展迅速,渐渐取代了GSM,成为逐渐发展成熟的新的移动通信技术。下面主要介绍一下GPRS在智能交通系统中的应用研究。通用分组无线业务简称为GPRS,它打破了GSM只能提供电路交换的工作方式,只需增加相应的功能实体,对已有的基站进行部分改造即可,这种改造的投入成本不高,但得到的用户数据速率却相当可观,其传输速率最高可达9.6kb/s。在智能交通系统中除了需要传输交通流量状态信息外,还需要传输数据量较大的报文或图片,利用GPRS业务,可以采用端对端、组播或广播等多种传输方式。进行信息传递。从调度中心发出的交通信息可以通过组播或广播方式传输给行驶中的车辆,以便提供路径导航信息,由于这类信息在一分钟内需要重复多次播放,因此驾驶员偶尔收不到也不会引起很大的问题。但是,信息从车辆驾驶员传递给调度中心就要采用单播方式,它为调度中心提供正在行驶中的车辆信息,所以每次播放的内容都非常重要,不能丢失,但由于它的传输速率很低,不会造成网络堵塞。由此可见,GPRS提供的数据业务有了很大的改进,不仅增加了业务种类,而且连网快、功能强、降低了成本。此外,它还具有连接计算机的标准接口,可以根据不同国家和地区的频率资源分配来定制使用频率。由于无线终端的体积很小,可以与手提计算机相连,提高了使用上的灵活性,扩大了市场份额,降低了成本。 5结语 本文介绍了智能交通系统中无线通信技术的应用情况,通过对上述无线通信技术的分析可以发现,无线通信技术对于ITS的实现至关重要,并随着通信技术的发展,它在ITS中的作用与地位也将日益提高。 作者:张静 单位:淄博职业学院信息工程系 智能交通论文:高速公路智能交通管理服务系统建设 1软件功能设计 根据本项目重点目标,是强化交通状态识别、车道控制、应急处置三个方面的功能,针对这三方面内容提出了如下设计方案。 1.1交通状态判别模块 本模块根据识道路设备别出来的交通状态或交通事件类型,并结合气象信息、基础设施状态信息等,初步划定事影响范围,搜索影响范围内互通立交入口处的可变情报板,前方道路事件信息和诱导绕行信息;在初步划定的影响范围内估算交通流特征状态参数。定义事件对主线同行的影响程度,根据实时判断,当影响程度严重扩散到影响范围边界时,反馈重新对事件的影响范围进行划定;当事件处置完毕交通恢复正常时,控制逻辑结束,可变情报板提示正常的路况信息,可变标志提供正常的限速信息;当事件未处置完毕,且其影响未超出当前影响范围时,对影响范围内其余的可变情报板分别进行处置。对在估计的排队长度范围内的可变情报板前方事件信息和车道关闭信息;对在估计的排队长度范围外的可变情报板前方事件信息和限速信息。本次改造过程中增设的遥感式路面状况检测器基于红外光谱原理实时采集反射波长,测量路面覆盖物的类型和厚度,评判路面状况,进而计算湿滑系数,确定路面安全性,这些数据也为交通状态识别和决策提供了重要参数。 1.2可变车道控制 通过分车道控制交通流,能有效梳理交通流量,提高道路在复杂交通状况下的同行能力。基于交通状态识别可变车道控制软件模块,依托视频监控子系统、交通控制子系统,结合路面状态子系统内功能进行信息采集与获取,通过可变车道子系统、交通控制子系统实现信息控制与。 1.3紧急事件应急处置 基于事件管理子系统,结合目前路公司或向管单位指定的紧急事件应急处置预案,开发紧急事件应急处置子系统。根据高速公路紧急事件的性质和救援措施,系统主要针对重特大事故应急救援、危险品车辆事故或遗洒、泄露等事故、火灾事故等紧急事件。紧急事件应急处置软件系统包括以下几点。救援物资布局显示,图形化显示相关救援物资的位置、数量。并定期检查救援物资库存、质量等情况。紧急事件应急处置预案,根据各个事件的性质,可能出现的路段范围,确定适当的救援方案。方案包括了需要调用物资的种类、数量、位置,需要调用火警、交通警等警力情况。疏散方案,救护车辆情况及各类救援车辆人员行使的路线引导。事件及救援过程全程记录,利用计算机强制记录、防篡改、视频强制记录动能措施,对事件现场、事件处置过程进行全程记录、监控,确保事后总结救援进程时,资料完整,可靠。应急预案演练,利用虚拟现实技术、交通仿真技术,定期与交警部门、医疗救护、特殊救护器具使用保管单位等联合演练应急预案,评估应急预案的可行性,提出改进建议。 2结语 在将原有的高速公路监控系统升级为智能交通管理与服务系统的规划中,应根据高速的具体条件,着重加强路面状态检测功能,以应对多雨天气和特殊线形,才可能是服务管理平台更加有针对性。制定应急预案,能够提高道路管理者应对各种紧急事件,提高救援能力和服务水平,提高道路的通行能力。 作者:张艳丽 单位:江苏铁电交通科技集团有限公司 智能交通论文:计算机技术在智能交通系统的应用 摘要:借助智能交通系统,优化公共交通运行效率,为人们提供更大的便利。文章对智能交通系统内涵进行了简要分析,并从数据处理系统、交通监控系统、车辆导航系统以及车辆辅助驾驶系统4个方面对计算机技术在智能交通系统中的应用展开了讨论,旨在为技术研究人员提供有价值的技术建议。 关键词:计算机技术;智能交通系统;优化 1智能交通系统内涵分析 智能交通系统(IntelligentTrafficSystem,ITS),主要是指借助计算机技术和信息数据传输技术,能对交通运行过程进行科学化的管理和指挥,在管理机制建立过程中,要对人员因素、车辆因素、道路环境因素等进行全方位考量和判定[1]。为了保证交通管理的高效性,将技术和管理体系融合在一起,确保交通管理系统的多元化发展。在智能交通系统建立和运行过程中,智能交通管理模块、智能信息管理模块、智能公共交通模块、车辆管理模块以及电子收费和应急管理模块是研究的重点[2]。 2计算机技术在智能交通系统中的应用路径 正是基于计算机技术的发展,将其应用在智能交通系统中,能借助交通监控提高整体技术的应用效果和管理效果。技术主要是利用射频设备,将其设置在道路上方或者是道路两侧,获取交通情况的远程图像,借助信号的转化和传递,实现图像处理,保证交通指挥中心能第一时间了解现场交通实况。在计算机获取信息后,能对交通事故以及交通拥堵问题进行及时处理,提高技术模型的实际应用价值[3]。 2.1事故检测系统 在交通系统中,事故问题需要引起注意,不仅会造成人身受到伤害,还会造成经济受损,因此,结合计算机技术,要践行更加系统化的处理机制,确保应用模型和管控措施符合标准。有一部分交通事故主要是由于路面交通堵塞所造成的,若是能对路面的情况进行及时预测和评估,就会一定程度上减少交通事故问题。正是基于此,在智能交通系统中,结合实际情况建立健全稳定的管控机制,能在保证技术模型优化运行的同时,提高交通质量。主要是借助摄像设备与计算机设备的连接,保证射频设备能有效对运动的车辆进行信息的采集和捕捉,能建立有效的视频跟踪,并且保证序列图像的完整性[4]。只有强化数据分析,才能真正发挥计算机的实际价值和优势,对运动目标的连续帧图像进行统筹整合,并且将移动参数组合在一起,从而有效计算出运动目标的实际速度。针对具体的运动参数提出有效的管理措施,确保结构完整性的同时,为项目升级奠定坚实基础。若是检测目标长期处于静止状态,则需要借助计算机技术中的图像捕捉功能,对其进行有效跟踪和图像反馈,确保信息的有效性和完整性。只有充分利用计算机技术,才能结合实际数据和信息,以最快的速率对交通事故展开深度处理,一定程度上减少事故发生频率[5]。 2.2交通监控系统 将计算机技术应用在车辆监控中,具有非常重要的意义,主要是利用计算机的图像处理技术,能对运动的物体进行实时监督和控制。目前,在智能交通系统中,应用图像分差的方式,对车辆展开静态监督和动态监控,其运行机理都是视频图像序列的分差机制,从而借助相关参数对车辆的运动状态进行集中判定。这种计量方式的运算数量较小,借助一般的软件就能完成,且计算效果较好。在实际应用措施建立后,主要分为两种:(1)当前帧与背景帧之间的差值,这种计算方式和应用模型更加的简单和直接;(2)相邻帧之间的差值,这种方式能有效判定车辆的动态和静态。除此之外,在对车辆和行人进行监控时,会采取分割的方式,保证能对不同群体进行不同监控。在对车流量进行分析和计算的过程中,则需要结合车辆的平均速度以及车辆的列队长度,对交通运行情况展开预测和分析,一定程度上建立健全完整的整合机制和管控措施,保证交通运行状态得以全面升级。由于车辆和行人是道路结构中的主要元素[6],因此,在对监控项目进行全程监督的同时,也要有效分割,保证图像中不同运动模型能映射相应参数。 2.3车辆导航系统 随着科学技术的不断进步,车辆导航系统得到了全面普及,也是计算机技术在智能交通中的重要应用措施。利用车辆智能导航系统,能对车辆行驶道路的界限进行有效判定和识别;利用计算机内部相关元件和操作模块,能有效引导车辆向规定路线行驶,不仅能对车辆的安全距离进行系统化分析,也能保证导航驾驶过程的稳定性,并且为摄像机运动化识别结构的优化提供动力。在计算机车辆导航系统中,借助摄像机能对不同车辆的运动状态进行集中识别,并且保证检测点运行方式能符合模拟匹配点,从而一定程度上确保车辆的智能导航系统充分发挥其实际价值,为计算机技术中信息的提取提供动力,也能有效维护安全距离和运行速率,保证车辆的安全和稳定性。 2.4车辆辅助驾驶系统 目前,许多智能汽车都开始配备智能辅助驾驶系统,能帮助驾驶人员对外界的环境和影响因素及时作出正确的反应[7]。例如,在城市市区环境驾车,计算机内部的车辆辅助驾驶系统能对周围路过的道路标记进行记录和分析,确保能对相关交通指示展开综合性识别。然后利用计算机技术中的筛选功能,对相关信息进行集中的选择和调配,避免出现和其他车辆以及行人拥堵的问题。也就是说,正是基于这种辅助驾驶功能,在实际技术应用模型建立后,能在增强车辆安全驾驶的基础上,保证人机交互的同时性和完整程度。驾驶人员只有充分掌握路况信息,才能对驾驶操作给予正确的判断,保证驾驶行为符合标准,减少车辆拥堵和车辆事故的发生概率。除此之外,计算机技术还被应用在车辆智能收费项目中,借助计算机内部的识别软件,对车牌进行集中识别,从而采取相应的计费和处理措施,保证车辆信息留存效果。其中,ETC的应用实现了车载标签和阅读器之间的有效连接,能保证车辆在进入到入口后,及时收取相应的费用,系统自动放行[8]。 3结语 总而言之,在智能交通系统中,要充分利用计算机技术,升级识别和管理效果,为技术模型的综合性优化提供保障。为了进一步提高技术的应用水平,要积极研发更加适宜车辆进行信息采集的模块,及时对路况数据展开分析,为智能化交通的发展奠定坚实基础。 作者:陆莲芳 单位:新疆交通职业技术学院 智能交通论文:谈智能交通控制系统设计策略 摘要:智能交通的信号控制系统能够对城市交通情况以及整体的管理水平予以提升,本文主要对于城镇交通智能交通信号的控制系统建设进行分析,总结了这一系统自身的特点和整体的结构以及具体的运行形式和智能的控制体系等。 关键词:智能交通;交通信号控制;控制机制 1系统结构 1)中心控制完成交通信号控制中心系统的通信,完成交通数据的收集和优化计算。中央控制和集成管理软件通信,接收和管理软件管理和控制指令,并向管理软件发送相关交通状况信息[1]。交通控制系统的操作员和系统之间的接口。存储所有数据的交通控制系统,以确保数据的安全性和可靠性。2)区域控制负责控制交通流收集,实时状态收集,统计查询任务,信号机事件收集,交通数据预测任务,子区域系统优化,信号自动时间控制。一般情况下,信号系统由中心进行流量优化控制。当控制中心与区域控制器之间的通信链路出现故障时,相应的区域控制机器将替代信号机的管辖中心,以优化控制,避免整个系统的优化退化所导致的通信故障[2]。3)交叉口控制,包括信号,车辆检测设备(线圈检测器等)等。交叉路口信号机和检测器采集路口各检测器提供的实时交通数据,进行初步分析和整理,通过通信网络传送到上位控制机,调整定时计划[3];信号灯的颜色变换;在实施自适应控制时,根据交通需求,自动控制入口信号灯的颜色变换。 2区域控制机制 1)系统软件与子区的光控功能,业务应用可以控制800个子区,每个子区5?10个路口,每个子区有一个数字代码。以分区划分作为主要原则:相邻路口之间的距离比较近(通常在500米以下);交通流量在相似大小的交叉口;相似程度的交集;交通条件的交叉路口类似于道路的中间分支,并且不存在交通源。2)系统可以按照固定周期程序,固定周期程序运行,包括以下内容:分区;交叉数;固定周期数的程序;循环时间;绿色字母比值;相位差;最大绿色时间;最小绿色时间;相表:即相位表和信号灯组的对应表;时间表,不同的时间表,不同的控制计划;计划表,计划表,阶段计划,阶段计划,每年执行不同的日时间方案。3)信号和控制中心通信正常情况下,系统可以通过客户端修改控制参数,并在固定周期程序中更新数据库,包括程序运行的周期长度,绿字信号比和相位差。这种计划更新和修订不影响交叉路口信号机运动。4)系统控制周期程序的每个交叉点是108,通过调度表和手动选择调用,实现交叉点的合理控制。固定循环计划的输入是独立的,并且彼此不会干扰。这将帮助用户为每个交叉点设置不同的周期长度,绿色信号比和相位差。 3自适应协调控制机制 1)系统的自适应协调控制系统,系统算法,包括交通自适应控制算法,传感器控制算法,行人二级路过算法。自适应控制算法可以根据车辆检测器收集的信息(如交通流量,时间占用率和车辆速度)来调整信号定时参数,例如周期,相位差和绿色信号比。交通自适应控制算法是基于交通信号机的实际控制参数做小和频繁的优化,形成适合实际交通条件的控制方案,以满足交通的交通控制需要。2)最大限度地提高交通信号网络的效率,并最小化定时方案的维护。该系统使用自适应交通信号控制系统。系统的自适应控制算法如下:系统软件的算法基于对交通信息的实时检测,包括交通流量(PCU),车辆占用率,车辆速度/S),使用交通信号控制优化模型:周期时间优化模型,绿字母比优化模型和相位差优化模型,以减少车辆延迟,停车点数为目标,交通信号控制三个要素:周期时间,比率和相位差优化,区域最优控制方案。3)系统算法是一种实时自适应控制算法,根据交通信息在控制区内程序中实时调整控制信号的连接点。该系统不是方案选择性控制系统,并且方案选择系统根据当前检测到的交通信息匹配预设检测方案,并选择设定的定时方案。4)系统算法可以实现区域交通流量平衡,减少停车数量,车辆延迟和环境污染,以及台州玉环街道网系统子区,实现区域协调控制整个区域。分割原则是:相邻交点之间的距离近;交叉口的小时交通规模是相似的;交叉路口的交通状况相似;交点的饱和度接近;道路的中间分支较少。 4结束语 城市交通信号控制系统是智能交通领域的重要研究内容。可与其他智能交通系统相结合,实现城市交通的数字化,信息化和智能化管理。在本文中,提出了一种基于自适应控制算法的交通信号控制系统,可以有效地处理实时交通变化,提高交通流量的控制效率。 作者:陶强 解锡霖 贾冰 单位:沈阳理工大学 智能交通论文:无线网络技术在智能交通系统的应用 摘要:为进一步提升目前路网的利用效率,文中提出了研发一种依托于城市公交,以无线网络技术为优秀的现代城市智能交通系统,并且对这一系统需要的各类模块实施了硬、软件设计,并得出了理想的方案。本系统不仅能够提供非常及时的路况类信息,还可为公众推荐最为理想的公共交通出行线路。文章在对智能交通系统进行概述的基础上,分析了无线网络技术的运行模式,并提出了基于无线网络技术的智能交通系统设计方法。 关键词:无线网络技术;智能交通系统;设计;利用效率 引言 由于近年来我国经济持续发展,机动车数量飞速增加,造成了各城市交通流量的持续增加,以至于发生事故的频率不断上升。从上世纪八十年代以来,随着计算机与电子通信技术的不断发展,运用新技术将机动车、城市道路、驾驶员及乘坐人员、交通管理人员进行密切联系,以建立一种更加及时、快速、便捷的智能交通系统来解决上述问题。智能交通系统融合了计算机、无线通信技术以及全球卫星定位等技术,能在更大程度上发挥出智能交通的积极作用,让决策更富有时效性,使图像的传输更加稳定,为减缓拥挤的交通做出新的贡献。 1无线网络技术的运行模式 无线移动网络结构可以分成数据层、服务层、用户层。每一层都有其独特的功能,下面分别对其运行模式加以阐述:(1)数据层的运行模式。数据层主要包含了各类交通信息的获得、数据分析和发掘。数据层要确保所得到的交通信息能够准确及时,可使通信网络能够更加精准地传达各类交通信息;(2)服务层的运行模式。服务层为交通系统的中心层,同时它也是系统和用户层、数据层实施交互的重要接口。智能交通系统运用服务层为道路控制设施设备提供各类控制办法,为用户层提供各类信息,并且向数据层请求相关数据。与此同时,服务层还负责从用户层以及数据层之中接收相关信息;(3)用户层的运行模式。用户层一般需要配置一个无线终端接收类设备。以上三个层次的智能交通系统设备以服务层为优秀,并通过无线网络为用户层提供各类数据,可及时快速地向广大用户提供所需信息,同时还能拓展各类与查询有关的服务,从而较好地解决了当前我国各城市中出现的各类交通问题。 2基于无线网络技术的智能交通系统设计方法 2.1设计的主要目的 近年来各国学者对智能交通系统进行了大量研究,并取得了很大的成果。但我国国内的研究成果主要集中于公交车辆管理领域中,只能及时提供关于公交信息的和控制等内容,在智能分流、控制以及干预方面略显不足。事实上,我国城市的交通网络主要以安装于路口的高清摄像头以及设于监控中心的监控设备为基础来收集各类路况信息,之后进行堵情分析。其不足之处在于人力、物力等诸多方面的开支相对较大,对系统进行分析的成本相对较高。为此,笔者试图设计一个依靠目前已经存在的公交网络,利用无线网络技术提供实时路况信息、公交预报,并采用交通信号灯进行实时控制、路线推荐以及大屏显示等功能的现代智能交通系统。 2.2整体设计方法 智能交通系统整体设计如图1所示。智能交通系统以ITS主控中心为优秀,运用各线路的公交车来收集所在城市各公交车辆的具体位置和速度等相关信息,并结合GIS的地图数据提供最新的路况信息。依据全路网的负载状况图分别得出各具体路段的拥堵状况级别,并采用优化算法实施智能化分流。主控中心应当把分流解堵的信号发送至交警所持有的设备之中,并且指导交警及时排堵。还可依据道路优化办法直接控制本地的交通信号灯,以有效疏导交通状况。同时,还可运用短消息模块把实时路况信息发送至各驾驶员的手机上、显示在本市各主要路段的显示屏中,并把相关服务发送至网络,以指导社会公众更好地选择行车路线,提升路网的利用效率。 2.3硬件设计方法 2.3.1公交车模块的设计方法公交车的模块应当依据GPS测量出具体的位置以及速度等信息,并采用无线方式发送至ITS主控中心。公交车模块是主控中心最为重要的数据来源之一。因为公交车系统覆盖了城市中最为重要的交通网络,同时线路极为稳定,因此利用公交车来收集数据较为经济可靠,与高清摄像头的定点方式相比,该方法具备成本偏低、容易安装以及覆盖面较广等特点,其硬件结构图如图2所示。嵌入式微控制器是公交车模块中的中心设备,不仅需要对GPS接收模块所接收的GPS定位测速信息进行实时处理并打包,还应当把位置和速度等相关数据应用无线网络模块发送至主控中心。同时,对无线网络模块从主控中心所接收到的信息进行处理后再交由LED显示模块以及语音提示模块使用。无线通信网络主要负责公交车模块和主控中心之间的彼此通信。其位置、速度以及路况信息等均通过无线通信模块进行发送与接收。这样就能实现公交车辆和主控中心之间的交互。因为使用GPRS方式需要一定的带宽,而由于带宽有限,且国家在无线网络以及无线宽带上的投入持续增加,因此无线网络因其高效、经济、实用、安全的特点将成为今后网络产业发展的重中之重。笔者使用了无线网络技术进行接入通信,这样不仅能够有效降低投入,还能适应今后的发展所需。同时,LED显示以及语音提示模块被用以显示从主控中心得到的相关路况类信息,将“下一辆车进站所需时间、公交车前方的路况”等信息显示给驾驶人。图2公交车模块设计图2.3.2公交站牌模块设计方法公交站牌模块一般使用于公交车站点,主要运用LED显示本站信息及各条线路公交车的预计时间和到站时间等。公交站牌的硬件结构图如图3所示。无线通信技术能够接收到ITS主控中心所发的实时路况信息以及本线路公交车辆的运营信息等。输入模块能够对本站点的站牌信息、站点等进行初始化。因为站牌的位置一般都不会变动,所以完全可通过输入的方式获得,大大减少了GPS的开支。依据嵌入式微控制器所接收的具体路况信息、公交车的实时运行状况信息以及本站的位置信息等内容,可以分析并处理本站全部线路公交车辆的预计到站状况,并应用LED显示模块进行显示。LED显示模块不断滚动以显示出本站点中各线路最近所要到达的具体车况信息,从而显示出ITS主控中心所发来的各类路况信息以及新闻等。例如,某路公交车正行驶在A路上,线路畅通,约5分钟后可抵达本站:某路公交车正行驶在B路上,该线路拥堵十分严重,大约20分钟后才能抵达本站。2.3.3显示大屏模块显示大屏模块的设计类似于之前所述的公交站牌模块,其差别之处在于显示大屏并非安装于公交车站之中,而是设置于本市的各个主要路段以供社会公众了解当前本市的主要路况信息,并公布该大屏所处位置附近的具体路况信息,从而实现运用其指导与疏导交通的目的。2.3.4其他设备接入该部分包含交警手持设备的接入与交通信号灯的接入。(1)交警手持设备的接入。当前我国诸多地区的交警干警配备有专用的手持设备或通信设备。智能交通系统可以充分利用这些现有设备,并在此基础上实现功能的拓展设计。交警所使用的手持设备可以和ITS主控中心联结,而ITS主控中心可依据交警所处的位置把具体路况信息、疏导优化的方案等呈现在交警面前,从而帮助其更好地指挥交通。(2)交通信号灯的接入。城市中每一个交通信号灯的具体时间设置情况均会影响车流的急缓状况,进而影响到道路交通是否保持畅通。 2.4软件设计方法 ITS主控中心是智能交通系统的优秀,主要负责接收来自公交车模块的各项信息,并依据GIS地图所提供的信息,经分析和处理后掌握实际路况信息,找到最佳行车路线,并确定路线优化及排堵办法等。ITS主控中心使用了经典的三层架构设计,即表示层、逻辑层以及数据层。其主要功能结构如图4所示。 3结语 综上所述,将无线网络技术应用于智能交通系统中后,不但提升了当前交通系统的工作成效,还更方便现代人的生活。无线网络技术倚靠其在使用中所具备的灵活、便捷、组网方式多元化、不会受到环境影响等突出优点而倍受欢迎。接下来应在全面考虑目前各类交通情况的前提下提出全新的解决办法,很好地提升目前已有路网的利用率,有效缓解当前我国交通压力过大等社会现状。 作者:张晓东 单位:遵义职业技术学院
电力自动化通信技术研究:试析电力自动化通信技术中的信息安全问题 【摘 要】随着我国电力建设的不断改革与深化,电力行业引进了诸多先进的技术及设备,在一定程度上促进了电力企业的发展,但同时也伴随着挑战。就我国电力自动化通信技术而言,其内部就存在诸多的安全隐患,本文主要针对电力自动化通信技术中的信息安全问题进行了深刻探讨,重点分析了电力自动化通信系统中的安全漏洞,并提出了切实可行的对策。 【关键词】电力自动化通信技术 信息安全 安全隐患 对策 目前,我国电力自动化通信系统中的信息存在一定的安全漏洞,严重威胁了通信系统信息的安全性,面对这一现状,找出其问题所在,及时采取行之有效的措施加以解决势在必行,它是保证电力自动化通信系统中信息安全的重要手段。 一、电力通信系统安全防护体系 电力通信系统安全防护体系是在电力通信中常出现一些故障等安全隐患的情况下应运而生的,对于电力通信系统而言,其主要作用是预防和处理电力通信系统中存在的安全漏洞。该防护体系改善了电力通信系统管理中的不合理因素,利用其内部的防护技术对电力通信系统中的信心安全进行科学有效的管理。然而其具体所要保护的对象与传统的信心安全工程防护体系存在本质上的区别,电力通信系统安全防护体系,更侧重于管理其内部的相关技术及机制,而传统的信息安全防护体系则主要是对管理设备进行安全防护,从管理侧重点来看,现代信息安全防护体系管理中的特点,现代化的电力通信系统安全防护体系融入了一系列的管理策略及管理理念,降低了其对通信设备的依赖性,使电力通信系统更加科学合理的运行。 二、电力自动化通信系统中存在的安全隐患 电力自动化通信技术在电力企业已经广泛推广开来,它给电力企业带来了一定的发展机遇,但同时也面临着诸多挑战,电力自动化通信技术中的信息安全存在一定的安全漏洞影响了电力通信系统的正常运行,以下是笔者总结的关于电力自动化通信系统中存在的主要安全隐患。 (一)电力通信系统中心站的安全隐患。中心站是电力通信系统运行的重要组成部分,它是一个集合电力通信系统内部各子站数据的节点,同时也是通信应用系统与外部进行数据收发连接等操作的一个接口,它存在很大的安全隐患,因为一旦有入侵者攻击该节点或者是接口,那么整个通信系统的操作数据就会呈现在入侵者面前,从而无法保证通信系统内部的信息安全。 (二)电力通信系统无线终端的安全隐患。无线终端是电力通信系统中最基本的构造,它是利用通信系统的子站与中心站之间的相互配合进行通信的,电力通信系统内部有若干条无线终端,然而数据越多,越容易影响电力通信系统的运行,其在运行中也有一些潜在的安全隐患。就电力通信系统中的应用系统来讲,保护系统中的信息安全与该系统的业务其地位是相同的,要提高保护系统中信息的安全性,就要确保电力通信系统的安全访问,要让信息具备一定的识别性,对于应该看到信息的人可以让其随意查看信息,而对于有非法意图者则应该及时拦截,阻止其查看信息,以此来提高电力通信系统的安全性。 三、电力通信系统中保护信息安全的常用方法 电力通信自动化系统运行常出现一些安全漏洞,对于该问题电力企业常用的解决方法就是运用算法加密技术,对通信过程中的发送方要发出的信号进行加密,将其内部数据全部转化成不可识别的密文,当接收方收到文件后运用与之相对应的解密算法将其转化为可识别的明文,如今在电力通信系统中运用的算法加密技术包含两种加密方式,以下是对这两种加密方式的介绍: (一)数据加密标准算法。数据加密标准算法简称DES算法,该算法其明文分组长是64bit,密匙长是56bit,该加密方式对明文的处理首先需要一个初始置换IP,利用IP将64bit数据进行重新分组,然后将具有相同功能的数据进行16轮转换,当然每轮在置换或者代换过程中都需要进行精确的计算,当16轮转换后将其输出的数据进行左右分割,并交换次序。其次,当通信系统中的数据调换顺序后在利用一个逆初始置换IP-1,这样就得到了64bit密文,对电力通信系统中的信息就可以进行加密操作了。 (二)公开密匙算法。公开密匙加算法属于一种非对称性密匙算法,其中包含了两种密匙,一种是公共密匙,另一种则是专用密匙,两者之间有着密不可分的关系,它们之间相互配合才能保证电力通信系统中信息的安全性。电力通信用户要保障信息及专用密匙的安全,就要将公共密匙出去,并且公共密匙只能用专用密匙来解密,具有唯一性。公开密匙算法与数据加密标准算法的最大不同点就是公开密匙算法不需要连接密匙服务器,操作较为简单,简化了密匙管理。 四、加强电力自动化通信技术中信息安全的对策 (一)采用先进的防火墙技术 防火墙技术主要是针对中心站所存在的安全隐患设立的,它能够作为不同网络及网络安全域之间的信息出入口,从而全面控制信息的流入与输出,其本身具有较强的功能性及抗攻击性,它主要为电力通信系统中的信息提供安全保障。防火墙中一般包含三种设备,分别是分离器、限制器及分析器,在电力自动化系统中运用防火墙技术能够有效监控电力通信系统的整体运行状况,从而确保电力通信系统的安全运行。在通信系统中设置防火墙,可以实现四个目的,第一,阻止无关人员进行通信系统内部网络,它能够自动阻止非法用户,剔除运行中的不安全服务;第二,它能够防御入侵者侵犯通信系统中的防御设备,具有一定的防御功能;第三,对于一些特殊站点,它能够自动化的限定通信用户的访问,避免非法入侵的现象;第四,其具有一定的监控功能,能够全面监控通信系统运行状况。 (二)对无线通信终端进行多层次加密 通信网络系统加密一般分为链路加密、端端加密及混合加密三种方式,链路加密是指通过对网络中两相邻点之间的数据进行加密,任意节点与其相邻节点需要具备相同的密码机及密码,端端加密则是通过通信用户双方认同后进行数据加密,混合加密则是将以上两种加密方式结合在一起,实现多层次加密,从而加大对电力通信系统中信息的保护力度。 五、总结 电力通信自动化系统中的信息安全是电力企业尤为关注的问题,它直接关系着整个电力通信自动化系统运行的安全性与稳定性。中心站是通信系统的重要环节,对其内部的信息安全要重点把握,要保证通信系统中的信息安全需要选择适合的加密方式,将其应用到系统中从而提高电力通信自动化系统中的信息安全性。 电力自动化通信技术研究:电力自动化通信技术中信息安全的探析 摘要:本文首先介绍了电力自动化通信技术中信息安全的概述,阐述了电力自动化通信技术中信息安全存在的问题,并提出了常用方法和对策。 关键词:电力建设;电力自动化;通信技术;信息安全 引言 电力产业是我国国民经济中的重要组成部分,对我国社会经济发展起到至关重要的作用。因此,确保电力产业系统运行的安全性是非常重要的。电力系统的安全运行,对社会经济的发展和稳定产生巨大的影响。我国电力自动化通信技术的发展和自动化通信水平的不断提高,要求电力企业必须采取一定措施,严格加强防护电力自动化通信的安全运行,确保电力系统能够正常运行[1]-[3]。 1 电力自动化通信技术中信息安全的概述 1.1 电力通信安全的防护体系 电网安全的防护工程是一项系统工程,即是将合理的工程实施过程、管理技术及目前能够得到最好的防护技术手段相结合的过程。在理论上,电网的安全防护工程可套用电力信息安全的工程学模型方法,信息技术的安全工程能力的成熟度模型,即是SSE-CMM(如图1所示)能够指导电网安全工程项目的实施过程,可以从单一安全设备的设置转向系统地考虑安全工程的管理、设计、组织、实施及验证等解决措施。将上述信息的安全模型所涉及到各方面因素总结、归纳起来,其主要因素有:策略、技术及管理,这三个因素构成了一种较简单信息技术的安全模型。 从工程实施角度看,信息安全工程是一种无限循环的动态过程,它的设计思想主要是将安全信息管理视为一个动态过程,安全措施要求适应通信网络的动态性。安全模型的动态适应性是由下列流程不断循环组成的:安全的需求分析、监测的实时性、报警响应、信息技术措施及审计评估。 1.2 电力通信数据对安全系统的需求 电力通信数据对安全系统的需求主要有两个方面:一是实时数据,在通信网络传输实时数据时,对通信时间有着严格要求,要求数据传输的时效性和稳定性,避免出现较大的传输延迟。电力自动化系统中实时数据的内容主要是遥测、遥控、遥信、遥调、事件记录、停电和负荷管理等数据,要求这些数据具有较高的实时性、保密性、完整性,因此对电力系统实时数据加密要求必须保持谨慎。二是非实时数据,此数据传输量较大,对实时性要求不高,但是严格要求传输数据的保密性及完整性,并且在一定情况下是允许出现传输延迟,非实时数据主要是有电力用户记录信息和电力系统的设备维护日志等。 2 电力自动化通信技术中信息安全存在的问题 电力自动化通信技术在电力行业中已被广泛的推广应用,而电力自动化通信信息安全是保证电力系统能够安全运行和社会的安全供电,涉及到信息网络系统、配电网自动化及电网调度自动化等相关领域复杂的一项系统工程。许多电力生产的重要环节是依靠电力信息网建设能否正常运行,像电网调度自动化系统是影响无人值班的变电所运行,而用电营销信息系统是可影响电费回收情况等。虽然国内电力自动化通信系统技术有了很大的进展,但是现阶段的电力自动化通信技术在通信信息安全分析(如表1)方面仍存在一些急需解决的问题。 2.1 网络信息的安全问题 随着英特网快速发展,网络病毒传播现象也愈来愈严重,因此给电力企业的信息网安全造成了严重威胁,其电力通讯信息的安全风险主要有:网络入侵者传播代病毒控制命令,导致电力系统出现事故;利用授权的身份进行非授权修改控制的系统配置、指令及程序等操作;非法对网络传输中相关参数、交易报价等进行拦截、篡改,这样造成了一定程度上网络、监控系统瘫痪。 2.2 电力系统的信息安全问题 电力系统信息安全会影响到整个局域网中网络操作系统及网络硬件平台能否可靠运行。任何一种操作系统,都有其特性的Back-Door,但缺乏比较安全的操作系统,像很多蠕虫病毒(振动波、冲击波等)均是借助于一些操作系统的安全漏洞来进行传播。 2.3 应用信息的安全问题 随着计算机、信息技术不断发展,电力行业传递信息内容也愈来愈丰富,又由于控制系统多采用网络技术或计算机接入,所以控制网络系统也越来越多。通信信息在应用时,其安全问题涉及到数据和信息安全性、损坏信息的完整性、泄露机密信息孔破坏系统可用性等。电力企业由于局域网的跨度受限,多数重要信息均在内部进行传递,因此,信息的完整性和机密性是可保证的,但一些重要信息在进行内部传递时所设的加密措施是不完善的,给信息传递带来潜在危害。 2.4 管理信息的安全问题 管理是信息安全中很重要的组成部分,若是没有完善的通讯信息安全管理制度,可能会给员工泄露一些他们所了解的数据信息,或是给一些外来员工随意进入机房重地,从而造成信息的不安全性。更严重的是在网络攻击行为、网络受到一些安全威胁时,信息管理人员也许无法对其进行实时检测、监控、报告及预警等必要措施。所以电力企业必须要求建立完善的网络安全系统。 3 电力自动化通信技术中保护信息安全常用方法 (1)数据加密标准算法,简称DES算法,此算法的明文分组长为64bit,密匙长为56bit,此加密方法对明文处理需要一个初始置换IP。再利用IP将64bit的数据进行重新分组,将其相同功能数据再进行16轮转换,每轮在代换或置换中需进行精确计算,在16轮转换后把输出数据再进行左右分隔,同时交换次序。通信系统中数据在调换顺序后利用一个逆初始置换IP-1,即得到64bit密文,则对电力系统中通信信息可进行加密操作。 (2)公开密匙算法,是一种非对称性密匙算法,包括两种密匙,分别是公共密匙和专用密匙,两者间有着密不可分关系,其是相互配合方可确保电力系统通信信息安全性。电力信息用户若保证信息、专用密匙安全,就要公共密匙,并将公共密匙只用专用密匙进行解密,具有唯一性。公开密匙算法、数据加密标准算法最大区别是公开密匙算法不需连接密匙服务器,其操作较简单,也简化密匙管理。 4 加强电力自动化通信技术中信息安全的对策 (1)采用县级防火墙技术。此技术主要是中心站存在安全隐患所设立的,其可以作为不同网络与网络安全域间信息的出入口,可以全面控制安全信息的流入、输出,其自身具有抗攻击性和较强功能性,主要是为电力系统中信息提供安全保障。防火墙一般有限制器、分析器及分离器暗中设备,防火墙应用在电力系统中能够有效地监控其整体运行的状况,可以保证电力系统的安全运行。在通信系统中设防火墙,其目的有四个,一是自动阻止非法用户,并剔除运行的不安全服务;二是防御入侵者对通信系统的侵犯,具有一定防御功能;三是对一些特殊站点,能自动化限定通信用户访问,预防非法入侵现象;四是具有一定监控功能。 (2)多层次加密在无线通信终端。通信系统网络加密有端端加密、链路加密、混合加密三种,端端加密是经通信用户双方认可后的数据加密,链路加密是经对网络中相邻两点间数据加密,而混合加密是结合上两种加密方式,实现多层次加密,可以加大保护电力系统通信信息的安全性。 5 结语 电力自动化通信技术在国内不同领域起到重要作用,在实际应用中,也会受到一些因素影响,给信息安全带来一定的威胁。针对这些问题,采取有效措施,对电力自动化实行安全防护,确保信息技术安全,才能更好促进电力自动化的发展。 电力自动化通信技术研究:关于电力自动化通信技术中信息安全的分析 摘要:我国社会经济的迅速发展和科学技术的不断进步,为电力行业的迅速发展提供了良好的条件,促进了电力的自动化发展。随着电力自动化通信技术水平的不断提高,在电力系统的运行过程中发挥着重要的作用。所以,保证电力自动化通信安全工作十分重要。文章通过对电力通信技术中的信息安全进行综合的分析,以期能够提供一个借鉴。 关键词:电力自动化通信技术;信息安全;分析 引言 电力是我国国民经济中的重要组成部分,对于社会经济的发展有着重要的作用。所以保证电力系统的安全运行十分重要。电力系统运行的安全对社会经济的发展和社会的稳定有着很大程度的影响。我国电力自动化的发展,自动化通信水平不断的提高需要电力企业采取一定的措施,加强对电力自动化通信的安全防护保证电力系统的正常运行。 1.电力通信系统的安全管理重要意义 1.1电力通信实时数据的基本特点 在电力通信的过程中,无线网络中主要采用的是实时数据的传播方式,也就是说无限网络的主要应用特点就是可以实现对实时数据的传播,而且值得注意的是在实时数据的传播过程中,对于数据的时间的要求是非常严格的,即不可以出现较大的时间延迟现象,也就是说要保证实时数据的有效传输。此外,在无线网络传输的过程中,数据的流量相对较小,所以除了保证数据传输的速度外,还要对数据的稳定性进行分析,以更好的实现数据的安全运行。一般来说,在数据的稳定性的控制方面,数据可以分为上行数据和下行数据两种,对待这两种数据的稳定性的措施是不同的。1)对于下行数据来说,要想实现稳定性的管理,就必须要实现对相关无线设备的安全管理,即对现有的无线自动装置和网络遥控设备进行安全管理;2)对于上行数据的传输过程,要做好相关的信息检测和事件记录,也就是说要根据现有的电网调度的相关信息,对数据的稳定性进行综合分析,即对其使用过程中的可靠性和、安全性进行分析。 1.2电力通信非实时数据的基本特点 对于电力通信过程中的非实时数据来说,其最大的传输特点就是在传输过程中,要同时处理数量较大的信息,也就是说对于数据的传输量的要求比较高,但是值得注意的是对于时间的要求相对较为宽松,也就是说可以允许一定的数据延迟现象的产生。另外,还要注意的是要对数据进行严格的加密处理,因为非实时数据的保密性通常要求也比较高。 2.电力自动化系统数据加密技术和方法 2.1数据加密技术 (1)传统数据加密技术 传统数据加密技术指的是基于某个字母表或者密码谱对文字书信的内容进行重新编码。文字一般是由字母表中的字母一个个组成,所以可以按照一定既定排列顺序来进行文字编码,将字母前前后后都使用数字来进行表示。大部分数据加密算法都具有数学属性,传统数据加密算法表示通过字母进行算术运算从而形成相应的代数码。 (2)现代数据加密技术 信息数据加密技术可以大致分为对称式和非对称式两类。对称式密码加密算法又称之为单钥密码算法,简单而言就是加密密匙和解密密匙为同一密匙。这意味着信息的发送者以及接受者在进行信息交互过程中必须共同持有该秘钥。而对于非对称式加密算法,简而言之就是加密密匙和解密密匙是两个不同的密匙,一个被用来加密信息,另一个用来解密,这意味着通信的双方不需事先交换密匙,就可以顺利进行通信工作。 2.2典型数据加密算法 (1)数据加密标准算法(DES) 目前,数据机密标准算法(DES)主要用于POS机、ATM机、IC卡、磁卡以及高速公路收费站等重要领域。通过对这些领域的一些关键数据进行加密,来实现通信信息的安全保障。DES算法具有极高的保密性和安全性,具体来说密码的明文长为64bit,密匙组长56bit,处理过程主要有三个阶段:首先初始置换一个IP,重新组合64bit的数据,然后进行16轮相同功能的置换和代换运算,最后再通过逆置换生产加密数据。对DES算法进行破密,到目前为止除了穷举法对其进行攻击解密外,没有发现其他更有效的破密手段。由此可见,DES算法对信息传输的安全性是有足够保障的。 (2)公开密匙算法(RSA) 公开密匙(RSA)算法属于现代数据加密技术,又称之为非对称密匙算法,由两对密匙共同组成:公共密匙和专用密匙;用户专用秘钥的加密数据信息只能用公共秘钥来解密,所以用户必须要着重保障专用密匙的安全性。公共密匙的使用不需要联机密匙服务器,并且分配协议相对简单,所以一般对密匙的管理比较简单。 (3)DES算法与RSA算法的比较 如前面所述,DES算法的安全性好,目前为止没有有效地技术手段对其进行破密攻击,但是随着计算机处理能力的提升,加上并行以及分布式处理方式的引进,DES算法的抗破能力会逐渐下降。而RAS算法的加密安全性依赖于大整数因式分解,有些RAS加密方程的变体被证明同样难以分解,目前存在的攻击手段只是针对RAS算法的协议而不是算法本身。因此,对于那些保密级别不是很高的电力系统数据一般使用DES加密算法就能满足要求。 2.3物理隔离技术 物理隔离可以分为纵向隔离和横向隔离,横向隔离主要安装在管理信息大区和生产控制大区之间,目的在于实现两个安全区域的物理隔离,禁止网络服务和数据库之间的穿越以及访问等,纵向隔离装置主要是采用加密以及数字认证的方式,是一种专门用于电力系统的认证装置,保证大区纵向数据传输的安全性。 2.4VPN 技术 VPN 技术又可以称之为虚拟专用网络,采用加密以及隧道技术等建立安全数据专用通道,使用户和企业能够利用互联网连接到其他远程服务器,VPN 技术具有灵活性强以及安全性高的特点,此技术能够加密跨地区的数据传输以及关键业务信息跨部门数据传输,在采用VPN 技术中需要注意的是,必须保着能够协议与现有网络相一致,同时还必须保证每个VPN的电力行业具有自己的密匙技术、加密方法等,保证安全性与网络负载处于平衡状态。 2.5IPSee 技术 IPSee 技术全称为 Internet 协议安全性,主要是为 IPv6 和 IPv4 提供加密安全服务,安全性主要是依靠网络认证协议以及封装安全荷载协议来实现,达到密匙的管理、交换以及加密通讯协商等。IPSee 技术安全服务内容主要包括无连接数据完整性、数据机密性以及控制访问量等,访问控制是通过身份认证机制进行认证,无连接完整性服务是通过数据源验证机制实现,IPSee 使用消息鉴别机制来实现数据源认证服务,发送用户使用消息鉴别计算信息验证码,保存在验证数据字段中,使用算法计算验证数据,在 IPSee 技术中也使用了隧道模式封装 IP,保证数据的安全性。 2.6SSL 技术 SSL 技术又称为安全套接层协议,主要是用来保护网络传输信息,通过加密传输保证数据的机密性,信息的完整性通过MAC技术保护,接受者的身份通过数字正数进行认证,在信息安全防护体系的SSL安全通报道中,完全依照透明性、可移植性的建设原则实现客户端的身份认证。 3.3.通信技术网络管理措施 3.1完善通信网络系统,加强信息安全监督。随着科学技术的发展,电力运行管理系统不断呈现高智能化发展,极大的提高了系统运行效率。但由于受多方面因素的影响,通信网络系统在电力中的建立仍然存在一定缺陷,导致电力信息传输安全性受到威胁。因此,电力部门应当与时俱进,不断应用新技术,更新和升级现有的通信系统,全面提高通信设备设施的使用性能和抵御风险能力,确保电力系统通信环境的安全性。 3.2构建科学管理机制,增强内部管理能力。电力系统内部应当根据行业标准,结合通信技术特点和信息安全要求,制定有效的管理制度,并执行安全管理责任制,将电力通信安全管理责任精细化,实现管理责任落到实处。当前,电力通信网络管理对技术厂家依赖程度比较大,内部管理能力欠缺,信息安全维护不全面。 3.3遵循一定的原则。在电力通信网络管理系统中,受到的影响因素主要是通信系统的规模、技术经济指标和通信网络结构等。在实际的电力通信网络系统管理中加强管理,需要坚持“不同问题选用不同方案”的原则针对不同的问题采取相应的措施。例如电力通信网络系统管理的过程中厦视实时监控设备就须做好监控工作。针对这种问题,电力企业可以建立监控系统和通信系统,组成网元管理系统,实现对整个电力自动化通信系统的实时监控。 3.4建立全面的管理系统。目前俄国电力网络管理系统的相关设备和技术庄要是依靠生产厂家和设计厂家,相对来说比较片面会对电力自动化的通信信息造成一定的安全威胁。因此在电力自动化通信系统的管理过程中,建立系统、全面的网络管理系统十分重要。建立的网络管理系统庄要的内容包括网元数据采集层、网元管理层和业务管理层等不同的内容,具有全自动拓扑发现技术、故障智能检测和分析、支持分布式管理、多维度监控和支持多操作平台等特点,不仅可以实现对电力自动化通信信息数据的实时采集和传输还可以在线对防护体系中出现的故障进行预测和分析保证了电力自动化通信信息技术的安全。 3.5提高网络反病毒技术能力。通过安装病毒防火墙来进行实时过滤,然后再利用网络的入侵检测技术对网络服务器中的文件进行频繁扫描和监测,在工作站上采用防病毒卡,加强网络目录和文件访问权限的设置,在网络的正常运行过程中,限制只能由服务器才允许执行的文件,对于一些被感染的硬盘以及电脑要进行彻底的杀毒,对于一些不知来历的优盘以及不明来历的程序不能轻易使用,对一些可疑的信息也不要轻易下载。最后就是要在计算机网络安全的管理方面要加强计算机用户的安全教育,在管理功能方面也要得到加强,完善计算机网络安全的相关法律规范,从而构建和谐安全的网络社会。 结束语 随着电力自动化无线通信技术的快速发展,对网络信息安全的要求也不断提高。无线通信技术有着其自身的特点,因此必须结合其自身特点和信息安全的需要,开发出新的技术和方案,以提高电力自动化无线通信系统的安全。 电力自动化通信技术研究:现代电话通信技术在电力自动化中的应用研究 摘 要 通过对电话振铃、DTMF拨号、手机短信等现代电话通信技术原理的分析,描述了电话通信技术对电力自动化系统产生的积极影响,证实了其巨大的促进作用,并拥有美好的发展前景。 关键词 电话通信技术;电力自动化;遥控设计;模块结构 1 在电力系统应用中电话通信技术的意义 应用自动化设备远程电话诊断遥控装置是目前解决电力自动化生产运行监控和远程维护比较理想的手段,为了使电网与电力调度自动化系统满足安全稳定的运行的要求,当电气设备出现故障时能迅速反应及处理,就需要有安全、讯速、稳定、准确的自动化维护手段,尤其是能够远程诊断、维护、遥控。 电话遥控与常规的遥控方式相比,不需要进行专门的布线,传输通道可共用,其具有突出的优越性。它是利用有线固定电话网络和无线移动电话网络以及用户电话交换网络共同构成。目前几乎没有死角的移动GSM网络十分完善,正趋于完善的联通CDMA网络和城市小灵通的不断发展和推广,不断促进电话有线与无线移动网络达到结合全国各地联网的作用,使其遥控的距离不受限制。灵活方便的GSM,CDMA、小灵通等无线移动短信通信,可不但以跨市、省乃至跨国传送,且每送一条短信息只要1毛钱。因而利用手机短信来实现超远程遥控工业设备及报警是一个非常不错的选择,因为其成本最低也最便捷。 2 远程电话遥控设计与模块结构 1)电话振铃遥控电路采用的技术原理。远端电话控制模块只有对有权电话的振铃信号进行接收,才可以对相应的遥控电路进行驱动,根据要求将相应的状态信息进行回传。拒绝接收无权电话的振铃信号,这种无权信号不能驱动遥控电路。远端电话的振铃遥控使用结合振铃电压、号码过滤器、提取来电显示号码等手段,将几部有权用户的手机与固定电话设置到远端分机模块中,使其电话号码具有“身份证”遥控的功能。(见图1) 图1 振铃遥控电路原理 2)DTMF拨号遥控电路采用的技术原理。DTMF信号最早应用于程控电话交换系统,是一种稳定可靠的实用技术,用来替代传统的脉冲信号。DTMF信号是由低音组(697 Hz,770 Hz,852 Hz,941 Hz)和高音组(1209 Hz,l336 Hz,l477 Hz,l633 Hz)四个音频信号组成的,使用8中取2的方法,在高低两组音频中,分别选取一个音频信号进行复合组成,形成一个有16个编码信号系统。 远端控制模块中的DTMF拨号遥控是指在远端电话控制模块中先对有权电话进行设置,使其电话号码具有“身份证”遥控的功能,当对其拨号验证通过后,对所构成得通信进行自动提示,再进行DTMF编码拨号,对相对应的遥控对象进行驱动。对非有权电话拨号拒绝接听,非有权电话无法进行拨号。 3)手机短信遥控电路采用的技术原理。远端电话控制模块的短信遥控技术结合了过滤器、短信内容提取过滤、提取来电显示号等方法。先在远端电话控制模块内设置有权手机号码,让其具备遥控“身份证”的功能,并对遥控指令的短信内容进行预先设置。若预置的短信内容和接收到的短信内容相同,电话号码和指定号码也一致后,则对相应的遥控对象进行驱动,对执行命令信息进行回传。反之,则拒绝执行遥控指令。(见图3) 图3 短信遥控电路原理 4)告警信息采集和回传信息传送原理。远端电话控制程序模块的回传信息传送和告警信息采集为保证适合不同传感器的连接,采用单片机电路。回传报警短信息传送至主站主机和有权电话上。告警与回传电路接口分别用上沿触发(触发电平由低变高0 V-5 V)和下沿触发(触发电平由高变低5 V-0 V)。 3 电话遥控技术在电力自动化中应用 自动化设备实现远程电话遥控是一种处理智能遥控系统、维护远程自动化设备的方法,特别是在能够可靠稳定的运行无人值班站自动化设备运行管理中的运用。电话遥控技术充分适应了电网调度自动化系统和电力企业供电保障系统安全稳定的运行需求。成功应用自动化设备远程电话诊断遥控模块,不仅对当前生产运行监控和远程维护问题进行了有效地解决,还对电力企业在设备自动化管理维护的发展起到了促进作用。电话控制模块拥有安装便捷、造价低、安全可靠、使用简单等多种优点。利用电话及移动网络通道建设安装周期短,振铃遥控没有费用,拨号遥控仅需几十秒,特别是手机短信息灵活方便,可以跨市、省,乃至跨国传送,尤其是利用短信息来实现报警、超远程遥控工业设备更能节省维护费用,可利用住宅电话、办公电话、移动手机,因此用电话进行远程诊断遥控方便、简捷、运行费用低。 4 结束语 电力系统通信技术是紧跟计算机和通信等IT技术的发展而发展的,远程电话控制模块在电力自动化系统中应用能够对自动化设备的缺陷故障进行,能够缩短处理设备故障进行快捷、准确、迅速的诊断和解决,使资源浪费的现象得到降低,对现有通信公网资源进行了充分的利用,对电力自动化系统通信专网建设的成本也得到了相应的降低。此外,还降低人员的劳动强度、车辆的磨损等,减少了自动化设备缺陷处理的维护经费,具有显著的社会效益和经济效益,对远程维护发展有着广阔的应用前景和与时俱进的意义。 电力自动化通信技术研究:电力自动化通信技术中的信息安全分析 摘要:近年来,随着电力建设的快速发展,自动化通信技术中的也网络信息安全要求也不断提高。因此,本文作者主要电力信息系统的数据加密技术中的des和rsa两类典型加密算法、密匙的生成和管理方案及加密方案的性能进行了分析。 关键词:电力通信;安全;数据加密标准 1.电力通信安全防护体系。电网安全防护工程是一项系统工程,它是将正确的工程实施流程、管理技术和当前能够得到的最好的技术方法相结合的过程。从理论上,电网安全防护系统工程可以套用信息安全工程学模型的方法,信息安全工程能力成熟度模型(sse-cmm)可以指导安全工程的项目实施过程,从单一的安全设备设置转向考虑系统地解决安全工程的管理、组织和设计、实施、验证等。将上述信息安全模型涉及到的诸多方面的因素归纳起来,最主要的因素包括:策略、管理和技术,这三要素组成了一种简单的信息安全模型。 从工程实施方面讲,信息安全工程是永无休止的动态过程。其设计思想是将安全管理看成一个动态的过程,安全策略应适应网络的动态性。动态自适应安全模型由下列过程的不断循环构成:安全需求分析、实时监测、报警响应、技术措施、审计评估。 2.电力信息系统的数据加密技术 2.1.典型的数据加密算法典型的数据加密算法包括数据加密标准(des)算法和公开密钥算法(rsa),下面将分别介绍这两种算法。 2.1.1.数据加密标准(des)算法。目前在国内,随着三金工程尤其是金卡工程的启动,des算法在pos、atm、磁卡及智能卡(ic卡)、加油站、高速公路收费站等领域被广泛应用,以此来实现关键数据的保密,如信用卡持卡人的pin的加密传输,ic卡与pos间的双向认证、金融交易数据包的mac校验等,均用到des算法。 图1des算法框图 des加密算法的框图如图1所示。其中明文分组长为64bit,密钥长为56bit。图的左边是明文的处理过程,有3个阶段,首先是一个初始置换ip,用于重排明文分组的64bit数据,然后是具有相同功能的16轮变换,每轮都有置换和代换运算,第16轮变换的输出分为左右两部分,并被交换次序。最后再经过一个逆初始置换ip-1(ip的逆),从而产生64bit的密文。 des算法具有极高的安全性,到目前为止,除了用穷举搜索法对des算法进行攻击外,还没有发现更有效的办法。而56位长的密钥的穷举空间为256,这意味着如果一台计算机的速度是每秒检测一百万个密钥,则它搜索完全部密钥就需要将近2285年的时间,可见,对des处法的攻击是难以实现的。 2.1.2.公开密钥算法(rsa)。公钥加密算法也称非对称密钥算法,用两对密钥:一个公共密钥和一个专用密钥。用户要保障专用密钥的安全;公共密钥则可以出去。公共密钥与专用密钥是有紧密关系的,用公共密钥加密信息只能用专用密钥解密,反之亦然。由于公钥算法不需要联机密钥服务器,密钥分配协议简单,所以极大简化了密钥管理。除加密功能外,公钥系统还可以提供数字签名。公共密钥加密算法主要有rsa、fertzza、elgama等。 在这些安全实用的算法中,有些适用于密钥分配,有些可作为加密算法,还有些仅用于数字签名。多数算法需要大数运算,所以实现速度慢,不能用于快的数据加密。rsa 使用两个密钥,一个是公钥,一个是私钥。加密时把明文分成块,块的大小可变,但不超过密钥的长度。rsa把明文块转化为与密钥长度相同的密文。一般来说,安全等级高的,则密钥选取大的,安全等级低的则选取相对小些的数。rsa的安全性依赖于大数分解,然而值得注意的是,是否等同于大数分解一直未得到理论上的证明,而破解rsa 是否只能通过大数分解同样是有待证明。 2.1.3.算法比较。des常见攻击方法有:强力攻击、差分密码分析法、线性密码分析法。对于16个循环的des来说,差分密码分析的运算为255.1,而穷举式搜索要求255。根据摩尔定律所述:大约每经过18个月计算机的计算能力就会翻一番,加上计算机并行处理及分布式系统的产生,使得des的抗暴能力大大降低。 ras的安全性依赖于大整数的因式整理分解问题。但实际上,谁也没有在数学上证明从c和e计算m,需要对n进行因式分解。可以想象可能会有完全不同的方式去分析ras。然而,如果这种方法能让密码解析员推导出d,则它也可以用作大整数因式分解的新方法。最难以令人置信的是,有些ras变体已经被证明与因式分解同样困难。甚至从ras加密的密文中恢复出某些特定的位也与解密整个消息同样困难。另外,对ras的具体实现存在一些针对协议而不是针对基本算法的攻击方法。 综合上述内容,对于保密级别不是很高的电力数据,例如日常电量数据,没有必要适用当时最强大的密码系统,直接引用des密码系统实现一种经济可行的好方案。 2.2.密匙的生成和管理。密钥管理技术是数据加密技术中的重要一环,它处理密钥从生成、存储、备份/恢复、载入、验证、传递、保管、使用、分配、保护、更新、控制、丢失、吊销和销毁等多个方面的内容。它涵盖了密钥的整个生存周期,是整个加密系统中最薄弱的环节,密钥的管理与泄漏将直接导致明文内容的泄漏,那么一切的其它安全技术,无论是认证、接入等等都丧失了安全基础。 密钥管理机制的选取必须根据网络的特性、应用环境和规模。下面对常用的密钥管理机制做详细的分析,以及判断这种管理机制是否适用于无线网络。具体包括以下几个方面: 2.2.1.密钥分配模式。kdc可以是在中心站端,与服务器同在一个逻辑(或物理)服务器(集中式密钥分配),也可以是在与中心站完全对等的一个服务器上(对等式密钥分配)。如果kdc只为一个子站端分发密钥,应该采用集中式,如果kdc为许多的同级子站分发密钥,应该采用对等式。由上文的分析来看,显然应该采用集中式的分配方案,将kdc建立在中心站中。 2.2.2.预置所有共享密钥。网络中的每个节点都保存与其它所有节点的共享密钥。如果网络规模为n个节点,那么每个节点需要存储n-1个密钥。这种机制在网络中是不现实的。网络一般具有很大的规模,那么节点需要保存很多密钥而节点的内存资源又非常有限,因此这种密钥分配机制会占用掉巨大的存储资源,也不利于动态拓扑下新节点的加入。 2.2.3.密钥的生成和分发过程。采用一时一密方式,生成密钥时间可以通过预先生成解决;传输安全由密钥分发制完成;密钥不用采取保护、存储和备份措施;kdc也容易实现对密钥泄密、过期销毁的管理。电力自动化数据加密传输的方案中,密钥的分发建议采用x.509数字证书案,并且不使用ca,而是采用自签名的数字证书,其中kdc的可信性由电力控制中心自己承担。由于方案中将kdc建立在中心站中,因此只要保证中心站的信 息安全,就不虞有泄密的危险。 2.2.4.密钥启动机制。目前电力系统中运行的终端,一般是启动接入数据网络就进行实时数据的传输。采用实时数据加密机制后,数据的传输必须在身份认证和第一次密钥交换成功之后才能开始数据传输。在数据传输过程中,一时一密机制将定时或不定时地交换密钥,此时密钥的启动和同步成为非常重要的问题。 2.2.5.随机数的生成。一时一密的密钥生成方式需要大量的随机数。真正的随机数难以获取,一般由技术手段生成无偏的伪随机性数列。在电力系统应用中,一般可以采用三种手段得到[4]:a)通过随机现象得到。如记录环境噪音、每次击键、鼠标轨迹、当前时刻、cpu负荷和网络延迟等产生的随机数,然后对其进行异或、杂凑等去偏技术,通过一系列的随机性检验后,就可以得到较满意的伪随机数。b)通过随机数算法得到。如线性同余算法,meyer的循环加密算法,ansix9.17算法等。c)以前一次的随机密钥为随机种子,生成新的随机密钥。 3.结束语。在电力建设中,电力通信网作为电网发展的基础设施,不但要保障电网的安全、经济运行,同时更应该提高电网企业信息化水平和网络安全防护体系,从而使企业的安全得到有效的保障。
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
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。
在网络信息技术不断发展的背景下,计算机信息处理技术被广泛运用在各个行业之中,使我国实现了数字化、网络化的发展。通过计算机信息技术的运用,会产生大量的数据资源,这种技术虽然可以满足人们的工作及生活需求,但是海量数据的出现增加了计算机系统的信息储存,影响计算机的运行效率。因此,计算机信息技术处理中,应该通过大数据资源的利用,可以满足信息技术使用的容量高、增长速度快以及信息多样化的使用需求,提高信息处理的整体效率,改变计算机信息处理系统运营中存在的问题,为计算机信息技术效率的提升提供支持。 1大数据的相关内容 1.1大数据概念 大数据主要是指传统数据处理软件无法处理的数据集,大数据存在着容量高、增长速度快以及信息多样化的特点,通过大数据的使用,可以展现出成本效益以及创新的信息处理形式,实现信息数据挖掘的有效性[1]。 1.2大数据的特点 在大数据发展的背景下,其特点体现在以下几个方面:第一,信息量庞大的特点。大数据主要是指可以突破1ZP的数量级,这种数据存储形式相当于传统数据储存形式的几何式翻倍。第二,速度快。在大数据资源信息处理中,大数据的信息流量是实时存储的,通过专业大数据处理器的使用可以在信息交流中实现高速传输。第三,结构多样化的特点。大数据的组成并不是单一的、固定的模式,其内容一般包括文本信息、网页框架以及图像等内容,由于处理格式的差异性在某种程度上增加了信息处理的难度[2]。 2大数据时代背景下的计算机信息处理所面临的挑战 2.1对信息安全要求更高 在大数据时展中,网络信息技术得到广泛运用,这种背景下人们对网络信息的安全性要求逐渐提升。网络环境中,人们在网络购物、网络支付平台使用中,较为关注平台的私密性以及安全性,若在计算机信息技术使用中缺少保护,会影响网络信息处理的安全性,为人们的财产造成风险。所以,在网络信息技术发展中,为了实现对人们信息的保护,应该建立有效的网络安全监督平台,使大数据背景下计算机信息技术的处理得到安全运用。 2.2专业人才需求不断提升 伴随大数据网络信息的发展,大数据网络技术得到了人们的关注,技术型人才成为行业关注的焦点。在大数据网络信息技术使用中,专业人才成为行业的需求,为了保证大数据新处理的高效性,相关数据库管理者应该提高自身的安全性,通过大数据信息技术的使用以及专业方案的构建,实现网络信息的保护,充分满足网络信息技术使用的基本需求,提升大数据网络资源的运用效率[3]。 3大数据时代背景下的计算机信息处理方式 3.1分布式存储技术的运用 伴随大数据网络时代的发展,计算机信息技术处理中通过分布式存储方法的运用,可以实现大数据信息资源的储存,改变了以往信息存储的限制性问题,通过网络专线以及高速网络资源的利用,形成多个数据库,实现总分形式的数据逻辑管理。在分布式存储技术使用中,系统结构在同一个数据中得到运用,而且,通过不同的分布以及不同的存储,可以实现不同数据系统之间逻辑关系的确定,实现数据分离及统一的最终目的。而且在分布式存储技术使用中,也解决了海量数据对信息的存储问题,计算机信息技术通过多种服务器的共同使用,提高数据存储的整体效率,解决网络信息技术使用中存在的资源不足问题[4]。 3.2数据挖掘技术的运用 结合当前大数据资源的使用状况,在计算机技术中通过数据挖掘技术的使用,可以体现出人工智能处理技术的优势。数据挖机系统通过仿生学手段的利用,按照人类的思考方式将数据进行统一处理,之后根据项目需求构建决策信息,完善对人类行为的指导。通常状况下,在数据挖掘技术使用中,其基本的组成包括以下内容:第一,数据资源的选取。在大数据背景下,计算机信息技术使用中通过数据的预处理进行数据资源的选取;第二,对选取之后的数据进行无效数据、冗余数据以及零数据进行清理、删除;第三,通过数据挖掘技术的使用进行信息的分析;第四,数据分析及评估。通过专门应用系统的使用实现对数据的分析、展示。在数据挖掘技术使用中,通常采用了人工智能的方法进行数据处理,这种设计处理技术一般包括了决策树、聚类以及神经网络等,根据数据技术进行数据的直观展示,提高计算机信息技术处理的整体效率。例如,在大数据时代背景下的计算机信息处理中,通过聚类技术的使用,其作为数据挖掘分类技术,在使用该种技术是需要将定义分为不同的簇群。其中k-means算法作为一种常用的计算形式,主要是通过制定簇群个数的确定,将源数据生成簇群中心,之后通过离中心距离计算项目的确定,实现对数据的收集处理,将对应的数据个数作为簇群中心,可以提高源数据以及簇中心计算的有效性,之后在限定数据的范围内进行数据的生成,提高数据结果计算的有效性。在数据源头上进行分类,可以将数据中心以及新的平均数值作为重点,提高项目结算的有效性。通过k-means算法的使用,能够实现平均簇群个数的确定,实现限定簇群个数的有效处理,提高数据结算结果的价值[5]。 3.3信息安全技术的运用 信息安全技术作为大数据背景下较为重要的内容,可以实现大数据信息资源的保密处理。在信息安全技术处理中,其技术通常包括数据加密技术、身份认证技术、隧道技术等,通过这些信息技术的运用,可以充分保证网络信息资源使用的安全性,但是也不能完全实现对数据信息的安全保障,因此,在大数据背景下,为了实现信息安全技术使用的安全性,应该将网络信息技术的使用以及网络安全信息系统的构建作为重点,强调网络信息运维部门以及相关部门的监控力度,通过IT网络框架理念的确定以及数据资源的信息处理,提高计算机技术使用的安全性,进而维持网络信息方案使用的安全性。通过对计算机信息技术的安全运用,通过数据加密技术的处理,可以实现网络信息技术使用的有效性,结合不同加密算法对数据资源进行分析,充分保证网络信息技术使用的安全性。在数据加密算法使用中,通过不同加密算法的运用,在通过数据项目的调节通过MD5算法对数据进行加密储存,这种素案发通过村塾数据验证的处理,可以实现信息技术安全使用的基本需求。MD5算法作为一种不可逆的计算方式,按照原始数据添加、数据分解以及数据出书计算的形式,通过任意数字以及任意符号的使用,对计算机技术的数据资源进行统计,提高网络信息资源使用的安全性、有效性,在该种算法中,当完成身份认证之后系统用户会输入登录凭证,系统会对MD5加密处理,之后自动生成固定的128字节进行数据传输,通过与数据库的存储对比,完成用户身份的验证。在数据传输中,加密技术应该在接受终端上进行原始数据的确认,提供数据加密处理不同算法的使用等,提高密钥处理的有效性,而且,通过密钥管理技术的使用,可以有效提升数据加密信息处理的安全度,为大数据背景下计算机安全处理的保密性提供参考[6]。 4大数据时代背景下的计算机信息处理的发展趋势 在大数据发展背景下,为了提高计算机技术使用的安全性、稳定性,应该根据网络信息技术的发展方向,进行信息处理方法的创新。首先,在云计算网络发展中,通过云计算技术的使用,其作为优秀的计算机技术形式,可以提高信息技术的处理效率,而且能够及时改变网络信息处理的问题。云计算技术使用中可以将网络软件作为基础,通过编程性、回应性数据的分析,可以构成云计算网,这种云计算网络可能够增强网络存储、信息技术存储能力等,拓宽计算机技术的使用范围。其次,实现计算机安全技术的创新发展。在大数据发展背景下,通过各个数据系统的运用以及网络资源的连接,可以在个人终端设备上进行信息资源的共享,实现网络信息的开放性,但是整个过程中增加了网络安全风险,使计算机安全信息受到威胁。因此,在大数据网络信息处理中,通过网络数据安全性的增加,可以提高大数据安全管理的有效性,并逐渐形成安全管理体系,实现网络计算机网络信息技术的安全发展[7]。 5结束语 总而言之,在大数据发展背景下,通过网络信息技术的运用可以结合大数据的特点,进行网络信息资源的安全、有效处理,提高网络信息处理的整体效率,推动网络信息技术的创新发展。对于计算机技术处理人员,应该认识到信息资源处理中所面临的挑战,结合这些问题构建针对性的处理方法,通过大数据资源的安全、有效运用,保证网络信息资源传输的安全性、实时性。而且,在大数据背景下的计算机信息处理技术使用中,也应该通过分布式存储技术、数据挖掘技术以及信息安全技术的运用等,进行网络信息资源的查询,提高网络信息资源处理的有效性,推动计算机技术的安全发展。 参考文献: [1]冯燕茹,闫婷.基于大数据背景下的计算机信息处理技术思考[J].数字技术与应用,2016(7):238-238. [2]李伟,江明夏.大数据时代下的计算机信息处理技术[J].信息通信,2014(8):129-129. [3]张翠.浅析大数据时代的计算机信息处理技术[J].农民致富之友,2017(9):234-234. [4]彭英,李佐军.“大数据”视角下计算机信息处理技术分析[J].天津中德应用技术大学学报,2016(6):108-110. [5]高杨.大数据时代的计算机信息处理技术[J].科技风,2018(12):69-69. [6]邱成相,苏有邦.“大数据”时代背景下计算机信息处理技术研究[J].数字技术与应用,2016(7). [7]冯思毅.大数据时代背景下计算机信息处理技术[J].数字通信世界,2018,160(4):83. 作者:储向向 单位:江南大学
生物技术专业论文:医学院校生物技术专业临床医学论文 1医学院校生物技术专业开设临床医学课程的必要性 在医学院校生物技术专业开设临床医学课程,有着迫切需要和实际意义。我校生物技术专业自招生之初就开设了临床医学课程。生物技术专业有了临床医学的指引,人才培养基础更加扎实,方向更加明确。同时,具有一定临床医学知识的生物医学人才,能够更好地将自身优势辐射到传统医学专业上,为临床医学的发展提供新视野,开拓新思路,注入新的活力。医学生物技术已经在临床医学的发展中发挥了革命性的作用,如基因工程药物和疫苗、单抗导向药物、人工血液代用品等已广泛应用于癌症、传染性疾病和一些遗传性疾病治疗。同时,许多临床新问题、老难题,也越来越多地依赖于生物技术的发展,相关疾病的基因定位、组织工程、干细胞研究方面也都取得了重要成果。显然,医学院校生物技术专业开设临床医学课程既是生物技术学科发展的需要,也是临床医学发展的需要。 2医学院校生物技术专业临床医学教学现状和问题 2.1课程体系和教学内容完全照搬临床医学专业本科教育 课程体系和教学内容是培养目标的直接反映,是培养人才素质、提高教学质量的优秀环节。生物技术专业临床医学课程体系和教学内容,应该紧贴生物技术专业实际需求,有针对性地进行设置。然而,目前大部分医学院校生物技术专业临床医学课程体系和教学内容完全照搬临床医学专业本科教育,将内科、外科、专科教学内容按照病因、临床表现、病理、诊断、治疗、预防等毫无取舍地灌输给学生,呈现教师教学无特色、无重点、无思路,学生学习无方向、无兴趣的状态。这与学科设置初衷和社会人才需求脱节,不能培养学生的自主学习能力及创新能力,没有达到预期效果。 2.2课程目标不明确,考核要求不严格 目前大多数医学院校对生物技术专业临床医学教学不够重视,没有真正意识到临床医学对该专业学生今后发展的重要意义。医学院校生物技术专业临床医学课程目标应该是:使学生具有一定临床思维,了解临床医学前沿和需要,并能在医学发展和临床需求中找到生物技术的落脚点、发力点,运用所掌握的生物技术理论知识和技能,从事相关领域的科学研究、技术开发,最终为医学问题的解决开辟新思路、提供新方法。但是目前医学院校对于生物技术专业临床医学课程目标认识比较模糊,在教学过程中需要学生掌握哪些内容、掌握到什么程度没有一个明确的标准。考核过程较为敷衍,甚至没有考核,使临床医学课程开设存在“鸡肋化”的危险。 3医学院校生物技术专业临床医学教学内容 医学院校生物技术专业人才培养,在强调基本素质共性的基础上,应该有不同的培养类型和专业方向。医学生物技术专业临床医学教学内容必须体现职业生涯发展目标,尊重学生多样性选择。目前的教学内容和课程体系不能完全符合专业发展和人才培养需要,不能完全适应现代医学发展需要,不能完全考虑到多样化、个性化、专业化,因此有必要对医学院校生物技术专业临床医学教学内容进行改革。 3.1紧贴实际,重点突出 临床医学是医学生物技术的出发点和落脚点,在课程设置上除了要整体介绍临床医学概况外,重点是要筛选出能够体现生物技术学科发展价值以及与生物技术知识有交集的内容,体现出医学生物技术特色和资源优势,如临床诊断的新方法,基因诊断、基因治疗技术在肿瘤及其他疾病中的应用等;而疾病的临床表现、物理诊断及常规治疗方法等内容应该淡化。这样才会贴近生物技术专业实际,更好地激发学生学习热情,避免浪费学生有限的精力。 3.2以临床问题为向导,以临床难点为突破 医学生物技术发展动力就是临床问题。医学生物技术的发展已为我们解决了一个又一个医学难题,开辟了新思路,提供了新方法,已有很多成熟的、新兴的生物技术应用于临床实践。因此,应将目前临床上亟待解决的问题和需要突破的难点贯穿在教学中,引起学生的思考和学习兴趣,从而更好地把生物技术和临床医学结合起来。 3.3着眼前沿,广泛涉猎 生物技术专业临床医学教学内容需要不断更新和发展。临床医学的最前沿往往与生物技术的发展密不可分,因此要把临床医学中最新的焦点和热点引入教学中,让学生体会医学生物技术对现代医学发展的重要性,增强荣誉感和使命感。同时,临床医学不断进展的案例也是很好的教学事例,让学生了解前辈们是如何发现问题、分析问题、解决问题,并推动医学科学向前发展的。但也要照顾到医学发展的冷门分支,给学生拾遗补缺的机会,在大家忽视的老问题上做出新文章。 4医学院校生物技术专业临床医学教学模式 生物技术专业临床医学教学模式应该有别于临床医学专业,要更加突出多样性、灵活性和自主性,最大限度调动学生积极性,将课程的作用发挥到最大化。 4.1课堂教学与课外教学相结合,选修和必修相结合 压缩课堂教学时数,将教学主战场放在课外,把更多的时间交给学生进行自主学习。增加选修课数量,鼓励学生选择自己感兴趣的方向进行探索。生物技术专业将来不从事临床医疗工作,对临床医学知识的学习应该是有重点和有取舍的,这个选择权不应掌握在教师手中,而应留给学生。让学生在课外通过文献查阅、学术会议、网络交流等多种形式,学习对未来职业发展有帮助的医学知识。 4.2大师进讲堂,将导师范围扩展至临床学科 师资队伍建设是实践教学体系改革的关键。目前生物技术专业临床医学师资结构中,中级职称教师比例偏高,真正的大师偏少。应该把临床医学的“大腕”请进讲堂,因为生物技术专业的导师往往更重视具体的新技术、新方法,而对临床医学前沿需求知之甚少,缺少宏观思路和顶层设计。这些可由临床导师很好地补充,他们扎根临床数十年,对疾病的发生发展、治疗的难点要点有更全面、深入的认识。要鼓励学生参与到临床导师的科研课题及科技创新活动中,使其不仅对原有理论知识和技术有更清晰的认识,还锻炼了临床科研思维能力;使学生能更准确地把握现代医学发展的脉搏,找到自己感兴趣、能钻研、有出路的研究方向,对未来职业发展进行合理的规划。 4.3启发为主,传授为辅 生物技术专业学生将来主要从事科研工作,应该是临床医生的益友良师。其临床医学教学不应以传授方式为主,而应采取引导、启发的方式,加入讨论及案例教学,让学生自己思考问题,用专业特长来分析问题、解决问题。强化学生创新思维和综合能力培养,在教学环节中启发学生自主学习和自由学习。在教学方法和教学手段改革中,坚持理论联系实际、基础联系临床的教学理念,强调教学过程的“四结合”:密切结合科研,密切结合临床,密切结合实践,密切结合新进展。 4.4考核评价与教学目的相统一 考核指标的科学性、合理性是教学目标能否实现的关键。长期以来,各医学院校生物技术专业临床医学课程多采用以试卷考试为主的考核评价体系,无法体现该专业注重分析、注重实践和注重创新的特点,不利于学生创新意识和实践能力的培养。对于生物技术专业而言,临床医学课程考核应采用多种方式,如讨论、综述撰写、案例分析、参加和完成导师科研课题等,考核内容应重思维、轻内容,重分析、轻解决。这将有利于提高学生学习兴趣,激发创新思维。总之,医学科学是一门传统的学科,生物技术是一门新兴的学科,在生物技术专业开设临床医学课程,是在传统学科与新兴学科之间架起了互相沟通的桥梁,高质量的临床医学教学必将推动生物技术专业学生整体水平的提升。两者有机结合,将有利于培养接地气、思路清晰、视野开阔、能力出众的医学生物技术专业人才。 作者:黄罡 刘轶永 邢茂迎 邱福建 张潇海 单位:第二军医大学第三附属医院 生物技术专业论文:生物技术专业遗传学教课论述 1教学内容精选与优化。 遗传学因为是基础学科,所以有一部分内容是属于其他学科交叉内容,那么在这些内容的教学方面可以将其进行精选,挑重点讲述,而对于遗传学中较难理解的教学内容,则选择优化教学方法,在授课的表述方面进行改进。也要注意补充一些遗传学最新发展的内容,让同学们了解遗传学的发展动向,激发学生的学习兴趣。同学们将会对自己所学习的方向有一定的认识,为今后选择个人研究方向奠定基础。 2多种授课方式相结合。 2.1多媒体教学与传统板书教学相结合。目前很多课程都倾向于多媒体教学,多媒体教学有着形式灵活多变,直观形象的有点,但是展示信息时常常速度过快让学生很难抓住重点,复习也很困难。而传统的板书教学虽然展示的信息量小,但却具有条理性,学生容易抓住要点。所以我们必须将传统的板书教学与多媒体教学结合起来,让这两种方法互相弥补。 2.2适当的采用PBL教学方法。对于教师来说,在基础学科上使用PBL教学方法是有着一定的难度的。特别是具有大量推理计算工作的遗传学教学。但是对于某些章节来说还是可以尝试采用PBL教学方法。比如在讲解生物进化章节的时候,完全可以先给学生一个有关进化的例子,再让学生回顾前几章所学的知识来提出自己的想法。这样可以提高学生对于遗传学学习的兴趣,有能够培养他们用遗传学的思想来思考问题,进一步检验了学生的学习情况。 3加强实验教学的改革。 3.1增加综合性试验比例。目前高校所开展的学生实验基本上都是验证性实验,都是老师先做好了,再讲给学生听,学生根据老师所讲的再做,其结果是每个人的结论都相同。这些验证性的实验项目过多,实验结果在未做之前就已经知道,学生做与不做都已经知道了实验的结果,实验过程不能调动学生的积极性、创造性,不利于学生的思考和发现。因此,我们在保留经典的验证性实验的基础上,增开了设计性、综合性实验。由老师指定一个实验课题,由学生自己去设计实验方案,充分调动学生们自己的主观能动性,同时教师在某些环节上进行指导,这样可以提高学生兴趣,培养学生独立分析问题与解决问题的能力。 3.2与其他学科一起开设实验教学。遗传学实验除了经典遗传学实验项目和细胞学实验项目外还设计到分子生物学实验。由于分子生物学也是生物技术专业的必修科目,所以在设计实验方面可以综合设计。这样避免了开课的重复性,又能够让学生掌握技术,提高学生对科学研究的兴趣。 4改变考核方式,采用多种指标评价学生。 目前,在长沙医学院采取的多为上机考试,考试内容死板无法很好的反映出学生的水平。所以为了更客观地反映学生的学习情况,除了上机考试外,还应参考学生的实验课情况、PBL教学过程中讨论的成绩。最好能让学生提出一些感兴趣的遗传学相关小课题,让同学们自己去查资料,以PPT的形式进行讲述,然后由老师打分,这样可以从多个方面来评价学生学习遗传学的能力,并且还能够提早培育他们阅读科研论文的兴趣与能力。 总之,遗传学这门学科一直都在不断的发展,所以遗传学的教学改革也要适应学科的发展需要。这就不仅要求教师要不断地掌握接受遗传学的最新知识,不断地改革遗传学的教学方法以适应学科发展的需要,同时也要求学生能够更多的参与到教学改革中来,和教师一起促进遗传学的教学进步。 作者:龚琳单位:长沙医学院 生物技术专业论文:生物技术专业教学的探究 1知识和技能的处理方法 1.1理论内容结合生物制品生产与检测课程理论知识结构,其处理方法主要有三类。第一,采用搭档拼图法、旋转木马等新颖的方法,让学生互为老师,教师在旁边协助。第二,通过分析具体任务,发现并学习相关知识,并用学习到的知识指导具体任务的完成,最终强化沉淀知识。第三,借助任务的“失败”使学生主动“求助”知识。 1.2生产过程性内容一般做法是发给学生相关材料(一般是几篇论文),由学生总结出大致的生产流程,写出实验方案,并画出思维导图;然后各组进行宣讲,最后结合所有组的观点,总结出较为完善可行的生产方案,并最终获得产品。这样学生的学习能力、社会能力都得到提高,更关键的是提高了学习兴趣。 1.3检测过程性内容这部分内容多采用角色扮演的教学方法,把学生分成负责不同项目的检测组,对各组的产品都进行检测,然后进行检测内容的循环,按照一定的评价方案评选出最佳者,并给予特殊的奖励。 2课堂的把控 2.1课堂气氛的营造(1)分组环节。对于不同的教学内容,为保持学生之间新鲜感,每次均重新分组。分组原则是灵活机动、参与性强,每次的分组方式都让学生意想不到,比如:电话号码、衣服颜色、剪刀石头布等,只要教师能想到的方法都可以采用。只是这个过程教师一定要把控,因为学生很容易陶醉其中而忘了具体的学习任务,耽误教学进程,影响教学效果。(2)学习结果的评判环节。对学习任务的学习结果的评判,是促进学生学习积极性的良机。笔者的做法主要是让学生集体去观摩或学习项目完成效果最好的组别或个人,并给予当众的表扬或奖励。让小组学生或个人感受到学习给他们带来的荣耀和喜悦,以此调动学生的学习积极性。 2.2出勤不出工学生的管理在具体的学习任务完成过程中,个别学生玩手机或聊天现象严重,不愿意动手操作,对此笔者通常的做法是让学生给同组的其他成员拍摄或录制他们的实验操作过程,进而实现如下目的:一是不愿意动手操作练习的学生有事可做,不再影响教学秩序;二是这些学生拍摄或录制实验过程中,虽然没有亲自操作,但至少进行了观摩,不至于对整个学习任务一无所知;第三,这些拍摄或录制的材料可以用于后续的关于任务完成过程中存在的问题的分析和讨论,以便查找问题并解决问题。 2.3迟到学生的管理进入冬季,学生的迟到现象比较严重。笔者原始的做法是采用考勤,并扣除平常成绩等措施,但收效甚微。在一次教学工作会上,学习并采纳了生物技术及应用系迟全勃副主任的做法:对于迟到的学生,先回答教师提出的问题,如果回答上来的,自己找地方坐下听课,回答不上来的,给他指定第一排的座位听课,并在课堂中,时常提问他。试用后效果显著。 2.4上课手机响及玩手机学生的管理上课手机响及玩手机现象是目前课堂上普遍存在的问题,也是令教师头疼的问题。笔者的做法是先给自己立“规矩”:只要在上课期间笔者的手机发出响声,笔者当场摔毁之,说到做到。教师以身作则,大多学生都会自觉效仿,截至目前,效果良好。而对于偶尔的“违反者”,笔者多会以体力劳动的形式“惩罚”之。 3小结 教学有法、教无定法、贵在得法,每个教师都有自己的风格和特点,只要心中有“爱”:爱职业、爱讲台、爱学生,以身作则,就能找到适合自己的方法,适合自己的方法就是最好的方法。 作者:杨新建迟全勃段素云王伟青田锦单位:北京农业职业学院 生物技术专业论文:小议生物技术专业考核体系构建 大庆师范学院在生物技术专业人才培养方案中,在四年的学习中学生需完成的总学时数为2650学时,其中实践教学包括实验课、专业实习、毕业设计的学时数为680学时,占总学时数的25.7%,达到了教育部对理工农医类本科专业实践教学学时数不少于25%的标准,经过高比例实践训练的学生,在实验技能考核中均有良好表现,毕业生在就业岗位上更是得到了用人单位的青睐。 一、凝练基本实验技能,夯实学生的技能储备 生物技术专业开设的基础专业课程包括植物生物学、动物生物学、生物化学、微生物学、细胞生物学、分子生物学、免疫学等,同时开设相应的实验课程,并保证实验课的学时比例占理论学时的40%以上。我们按照学生科研、考研、工作的需求,将每门实验课的教学目的都改为以训练实验技能为主,并且在每个实验中至少要训练一项实验技能,尽量避免重复训练同一技能,浪费实验课的学时。植物生物学实验开设12个实验,训练的实验技能包括:显微镜的使用技术、徒手切片的制作、临时装片的制作、永久装片的观察、生物显微鉴定法、低等植物的培养技能和常用仪器的使用技能;动物生物学实验开设10个实验,训练的实验技能包括:解剖镜的使用、动物宏观标本的制作、动物内外结构的解剖与识别、鸟类数量调查的基本方法和动物种群增长规律的分析技术;生物化学实验开设12个实验,训练的实验技能包括:紫外分光光度计的使用、高速及超速离心技术、纸层析技术、醋酸纤维薄膜电泳技术、凯氏定氮法的使用、多糖的分离及定量技术、酶活力的测定技术;微生物学实验开设18个实验,主要训练的实验技能包括:油镜的使用、无菌操作技术、培养基的配制、超净台的使用、革兰氏染色技术、芽孢及荚膜染色技术、微生物大小的测定与计数、平板菌落计数法、微生物的分离与纯化、特性微生物的驯化以及细菌的生理生化鉴定技术;细胞生物学实验开设8个实验,训练的主要实验技能包括:细胞器的分离与观察技术、细胞融合技术、细胞骨架的观察技术、细胞内大分子的观察技术以及细胞培养技术;遗传学实验开设8个实验,训练的实验技能包括:果蝇的杂交技术、植物杂交技术、染色体制片技术、遗传诱变技术、核型分析技术;分子生物学实验开设5个实验,主要训练的技能包括:微量移液器的使用、琼脂糖凝胶电泳技术、聚丙烯酰胺凝胶电泳技术、核酸的分离纯化技术、凝胶成像及分析技术、转化技术、DN段的琼脂糖凝胶回收技术和PCR技术。这些技能都是生物技术专业学生需要掌握的基本技能,必须给予大量的时间和精力强化锻炼,才能使学生掌握得更扎实,为综合利用打下坚实的基础。 二、紧密联系生产实践,拓宽学生的应用技能 为了增强学生综合实验设计的能力,使学生能够灵活掌握和应用所学实验技能,生物技术专业的学生还将在第六学期进行生物技术实验技能训练课程的学习,主要以小组为单位,以小课题的形式,将微生物学、分子生物学、生物化学、细胞生物学以及免疫学的实验技能综合体现在整体的实验设计中,学生的设计思路经过指导教师的修正和完善后,以学生为主体进行试验,时间由学生自行安排,指导教师陪同指导,最后完成一篇微型论文作为考核形式。经过2年的实践,学生的动手能力和动脑的能力有了明显的提高,尤其是有考研意向的学生,在复试时实验技能的大量训练给他们带来的好处都有深切的体会。我院针对企业的需求,增设了微生物工程实验,主要训练与发酵工艺相关的实验技能,包括:发酵过程工艺控制技术、固定化细胞的制备技术、发酵产物的分离提取技术、小型发酵罐的灭菌与使用技能、旋转蒸发仪的使用技术、发酵液的预处理以及发酵液的浓缩和结晶技术,并保证学生每学期至少进入工厂见习1~2次。同时开设企业家讲堂,邀请本地及外地知名的生物产业企业家,走进学生的课堂,为学生讲解企业的发展、经营、生产流程,介绍企业文化等,使学生更加明确自己的就业方向及工作环境,而更有针对性地学习,增强了学习兴趣,提高了学习效率。 三、多方面综合考量,建立合理的考核体系 实验课的考核是实验教学中的重要环节,是评估学生综合素质的重要手段。建立科学合理的实验教学考核体系,对深化实验教学改革,提高实验教学质量,培养学生实践能力和创新精神具有重要的指导意义。我院生物技术专业的实验课均为独立设课,因此,我们也建立了相对应的考核体系,对学生实验技能的掌握情况、学习过程中形成的科学态度、创新能力、团结协作能力等进行综合评价。科学态度主要指学生在学习过程中的综合表现,包括出勤、学习态度、仪器使用的规范程度和劳动习惯。出勤由老师记录,旷课、迟到或早退均做扣分处理。学习态度为实验课过程中指导教师和实验员共同观察,从学生听课的认真程度、回答问题的正确性及理解程度等方面进行综合评定,学生实际操作过程中如有违规操作、不良的劳动习惯都根据具体情况酌情减分。实验报告模块主要考核学生对实验过程的总结能力、解决问题的能力以及数据处理与分析的能力,实验报告中的实验数据或实验现象必须真实可靠,并对失误之处有所反思。理论考核模块主要是督促学生手脑并用,学会操作的同时,一定要理解为什么这么做、原理是什么,以达到举一反三。这部分的考核形式为闭卷考试,对试卷中实验原理或实验过程给予文字性描述,指导老师根据评分标准给出得分。操作考核主要针对学生的动手能力,在实验课结束后公布操作考试的题目,每门实验课程根据所训练的实验技能设计考题,由学生公开抽签并现场直接操作,过于复杂的过程可用语言叙述代替,教师根据操作步骤的采分点给分,最后将四个模块的成绩按比例整合,即作为一门实验课的最终成绩。生物技术实验技能训练课程的考核侧重点有所不同,主要倾向于对学生实验设计能力、创新能力、团结协作能力和解决问题能力的考核。学生在正式进入实验室上课之前,要组成2~4人的小组提交实验设计方案,由指导教师评价其科学性、可行性以及创新性;实验过程中指导教师和实验员还要观察学生的操作表现,小组成员之间的团结协作情况;最终学生的成果是一篇微型论文,指导教师对论文的结构、内容、数据、分析等进行评价,综合前面的表现,给出最终成绩。 四、结束语 整套的实验技能训练方案以及考核体系已在2008级和2009级生物技术本科专业全面实行,通过对2008级毕业生就业单位或就读研究生的学校进行调查走访,我校的学生都能够得到较高的评价,尤其是动手能力,能够很快适应新的工作和学习环境,并且对新技术的接受能力也很强,这些能力比对2007级及之前的毕业生的反馈意见有所提高。学生自己也深有体会,能够学以致用是他们个人价值和社会价值的最大体现。今后我们仍要努力将生物技术专业实验技能训练方案与考核体系进一步完善,丰富实验技能的种类,鼓励学生自主科研,参加学科竞赛,从而使学生的实践能力更加全面综合,成为生物技术行业的领军人才。 作者:曲丽娜胡敏卞立红单位:大庆师范学院生命科学学院 生物技术专业论文: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。 生物技术专业论文:生物技术专业科技创新团队的构建及培养 摘要:大学生科技创新团队的构建与培养是高校培养创新型人才的重要环节,对提高大学生的综合素养起着积极作用。生物技术是一门实践性很强的学科,因此,在生物技术专业中开展大学生科技创新团队的构建与培养显得尤为重要。本文着重阐述了青海师范大学生物技术专业大学生科技创新团队建设的现状及实践效果,以期为高校大学生科技创新团队的建设提供有益的参考。 关键词:科技创新团队;生物技术专业;构建;培养 提高自主创新能力,建设创新型国家,是我们国家今后发展战略的优秀和提高综合国力的关键。而要实现这一目标,关键是要靠大量具有自主创新能力的人才,高等院校无疑是培养这类人才的主阵地。但从近年来看,大规模扩招对高等院校人才培养质量提出了严峻挑战,加之我国大学生受传统教育模式的影响,不同程度地存在自主学习意识和创新意识不强甚至缺乏等不足。因此,如何鼓励和引导在校大学生进行科技创新活动是当前我国高校提高人才培养质量的关键。生物技术专业是一个实践性很强的新兴专业,在医药学、农牧学、园林学、环境科学、食品科学等领域都有广泛应用。工作岗位青睐于具有一定科技创新能力的优秀人才,这就迫使生物技术专业学生在校期间除了应该掌握扎实的专业理论知识外,还要有较强的团队协作意识和实践能力。为了加强学生创新实践能力的培养,青海师范大学生命与地理科学学院生物技术专业的培养计划除了在相关理论和实验教学环节中要求对学生进行创新意识、创新精神和创新能力培养外,还专门在大学二年级学完专业基础课程后,结合专业实践教学,鼓励和引导学生以组团形式积极参与老师的科研课题或自主申报各类科技创新项目。笔者作为大学生科技创新指导教师之一,全方位地参与了大学生科技创新团队的组建和培养工作,颇有一些体会,本文就谈谈青海师范大学生命与地理科学学院生物技术专业大学生科技创新团队的构建和初步培养实践效果。 一、大学生科技创新团队的构建 (一)科技兴趣小组 生物技术专业的学生,因为志趣相投而组建成科技小组,在业余时间进行科技创新活动。如海洋兴趣小组,曾经得到了教育部、国家海洋局、共青团中央的大力支持,每年展开海洋知识竞赛等活动;插花花艺兴趣小组得到了青海省花卉协会的大力支持,多次主办了省、校级大学生插花花艺比赛,参与了2013年第八届中国花卉博览会室内插花花艺比赛和2014年青岛世界园艺博览会国际(室内)比赛,均取得了较好成绩。此外,还有环保兴趣小组、网络兴趣小组。在这些科技兴趣小组中,既没有老师的严格监管,也没有绝对的学术权威,唯有的是成员共同的兴趣和爱好和自由平等的氛围,这是团队可持续发展的主要优势,在提高大学生科技文化素养和增强科技创新能力方面发挥了重要的作用。 (二)科技创新社团 本着“共同缔造校园文化,携手保护自然环境”的服务宗旨和“让我们的‘蓝眼睛’,蓝色而不再忧伤,美丽而不失和谐”的服务理念,我院于2002年9月成立了大学生“蓝眼睛”协会。该社团以国家实施青藏高原生态保护的相关文件精神为指导,结合青海省生态环境现状,立足于服务青海省“生态立省,绿色发展”战略,致力于“青海湖湿地保护”、“母亲河保护”、“野生动物保护”等各项公益环保活动,用大学生饱满的热情,成为新时代的“绿色生力军”。经过十多年的风雨拼搏,现已成为国内高校知名学生社团,曾先后被评为“全国保护母亲河行动先进集体”、“全国高校优秀学生社团”、“中国未成年人生态道德教育先进单位”、“省级优秀学生社团”、“省级优秀社会实践服务团”、“青海省保护野生动物先进社团”等。 (三)科技项目团队 青海师范大学自2012年实行大学生科技创新项目制度以来,生物技术专业的学生积极组团申报项目。截止目前,已成功申报了近30项科技创新项目,其中“药用植物独一味的植物组织培养”获第十三届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛三等奖,“一种大小鼠固体制剂的灌胃器”获青海省2015年“挑战杯”大学生课外学术科技作品二等奖,“湟水河水质分析与检测”项目于2012年获共青团中央资助10万元,这是我校获共青团中央资助的首例大学生科技创新项目。此外,学院以生物技术专业老师的科研项目为平台,鼓励和引导学生积极参与老师的科研项目;同时,也鼓励每个老师围绕科研项目组建学生科技创新团队,团队成员主要涵盖研究生、高年级大学生。充分利用老师的科研项目平台和研究生及高年级学生的“传帮带”作用,构建可持续发展的大学生科技项目团队。这些团队的构建有力促进了学生课外科技活动的蓬勃发展。 (四)校企所合作团队 以育人为本,教学、科研、社会服务协调发展是当今高校的发展方向。近3年来,学院在“校企所共育”人才培养模式的大框架下,以服务为宗旨,以就业为导向,以互利共赢为目的,与青海清华博众生物技术有限公司、中科院西北高原生物研究所等十余家企业及研究所签订了合作协议,依托企业、研究所资源优势,实现优势互补,为学生实践创新能力的培养搭建了良好的平台。围绕企业或研究所的特定研发项目“,教师+学生”组成技术团队进入企业、研究所,帮助其提高产出效益。此外,学院正在与西宁市城南某社区协商筹建“教学—科研—社区”三位一体的科创团队,如果该团队能成功组建,则会进一步提升生物技术专业大学生科技创新团队的服务功能。 二、大学生科技创新团队的培养 (一)实施导师制 为了拓展学生的视野,激发学生科技创新的意识与热情,学院经常邀请校内外知名教授、专家以及专业负责人进行不定期的讲座,介绍生物技术的发展历史、研究现状以及发展趋势。除此之外,学院还专门设立本科生科创导师制,对学院副高级以上职称的教师实行了本科生科创导师聘任制度,每5年为一聘期,导师的指导工作纳入年终工作量量化考核中,激发了导师的积极性。在科创活动中,实行“本科生———导师”双向选择制,导师可以选择学生,组成科创团队,参与自己的科研项目或指导学生申请科创项目,从专业思想引导、科学作风养成、科学技术训练等方面对学生进行有针对性的教育培养;学生也可以根据自己的兴趣,选择科创导师,主动参与导师的科研项目或在导师的点拨下自主申报科创课题。自2013年学院实行科创导师制以来,在短短的两年时间里,先后有20余名教师担任本科生科创导师,100多名学生直接参与导师科研项目,30余人在导师指导下自主申请了校级大学生科技创新项目。 (二)制定科学合理的团队目标 团队目标是团队成员共同努力的方向,它能使团队成员在心理上彼此认同,产生一体感,增强集体意识,从而产生团队精神。学院根据大学生科技创新活动的特点,在导师和学生工作组老师的共同指导下,结合学生的知识结构、兴趣和能力等,制定能鼓舞人心的切实奋斗目标,并把目标具体分解给每位团队成员,使每位团队成员都清楚自己应承担的任务和工作,并迸发出行动的力量,最大限度地为团队目标而努力。 (三)提供基本物质保障和资金支持 生物技术是实践性很强的专业,培养生物技术专业的大学生科技创新能力必须以一定的物质和资金为保障。学院通过以下途径以尽量满足大学生科创所需物质和资金:开放实验室。学院目前有青藏高原环境与资源教育部重点实验室、青藏高原动植物资源省级重点实验室、青海省湿地生态系统省级重点实验室、青藏高原中韩野生花卉资源研究所和青海省生命与地理科学学院实验教学中心,大部分实验室实行开放制度,大学生科技创新团队可以随时进行使用。依托青海教育厅、青海师范大学的大学生科技创新基金。大学生科创团队成功申报科创项目后,获得相应经费资助。学院引入了各种类型的创新基金,如设立校企合作基金。导师科研项目经费资助。近3年来,学院生物技术专业大学生科创团队已获各类资助达20多万。 (四)建立规范的管理制度和有效的激励机制 规范的管理制度、有效的激励机制是科创团队维系的内在动力。大学生科技创新活动是否要立项,如何资助,如何考核,怎样奖惩等一系列事宜都要有规范的管理制度,这样才能使其有条不紊、可持续地发展下去。学院在学校有关规定的基础上,结合学院实际情况,对相关规定进行了细化,有效促进了大学生科创团队的良性发展。此外,学校、学院设置了良好的奖励机制,既有团队奖也有个人奖,既有精神奖励也有物质奖励,譬如:学院将参与科创团队的成员按其贡献大小,在年终操行评定中加一定分值;获得科创奖励的同学优先推荐攻读免试硕士研究生;的按照论文级别的不同给予不同的奖金等。这些举措极大地提升了大学生参与科研团队的积极性和竞争性,使我院本科生科技创新研究项目申报与获批的数量每年位居学校前列,获奖人次也逐年增加。截至目前,已有近30个本科生科技创新项目获得学校资助,有12篇生物技术专业本科生参与发表的研究论文。 作者:王慧春 王文颖 杜军华 单位:青海师范大学 生物技术专业论文:医学院校生物科学与生物技术专业生物信息学教学探索与改革 (蚌埠医学院 1.生物科学系生物技术教研室;2.生物化学与分子生物学教研室,安徽 蚌埠 233400) 摘要:为培养医学院校生物科学和生物技术专业学生的生物信息学基础知识的掌握和软件的应用能力,结合近年该课程的教育教学改革实践,不断探索科学完善的教学体系和教学模式。从教学内容、教学方式和实践能力培养等几个方面进行了探索与实践。使学生在生物大数据时代,具备初步的生物信息学分析技能和实践操作能力。 关键词:生物信息学;生物科学;生物技术;教学模式改革 一、开设生物信息学课程的必要性 生物信息学学科发展迅速,不断与其他学科相互渗透,而医学院校生物科学和生物技术专业的学生主要从事生命科学相关的研发和技术,涉及生物、医药、食品、环境、农业等领域。掌握生物信息学这门工具,为今后走上工作岗位,提供新的研究手段和途径是十分必要的。因此,在医学院校部分专业(如生物科学,生物技术等)开设生物信息学必选课程具有重要意义。 二、目前存在的问题 1.教学内容陈旧和教学资源缺乏。我国高等院校开设生物信息学时间相对较晚,在教材选择中首先调研了其他院校和目前出版的教材内容情况。发现大部分生物信息学教材都包括生物大分子(核酸和蛋白质)的信息资源,基因组分析信息资源,数据库搜索软件,核酸序列分析和多序列比对等软件的优秀内容,除了共性的章节外,不同的教材内容和重点各不相同。但是生物信息学发展迅速,除了基础内容外,大部分内容都在快速地更新,比如引物设计软件的使用等。而目前,生物信息学教学资源较匮乏,完善的生物信息学课程的教学大纲、教案、教学视频、多媒体课件和习题等教学资源稀少。 2.课程内容与教学课时不匹配,教学进程安排不够合理。首先,由于生物信息学是一门多学科交叉的综合性学科,生物信息学课程学习前需要理解和掌握一些生命科学相关知识背景,如基因组学、蛋白质组学、生物化学、分子生物学和遗传学等,深刻理解一些生物学基本概念,如基因序列、蛋白质序列、非编码区、启动子等,并初步了解一些重要的生物学数据库。因此,讲解透彻该门课程需要教师在课堂上花费一定的时间介绍相关背景知识。然而由于医学院校学生课程门类众多,客观条件决定无法为生物信息学安排足够多的课时。目前我校教学大纲规定的授课仅为20学时,学时少与教学内容多的矛盾就显得非常突出。教师需要在有限的教学时数下灌输大量内容,因此无法深入讲解每个章节的内容,增加了学生学习的难度,降低了教学质量。 其次,教学进程安排不够合理。以我校生物技术专业学生为例,本科二年级第一学期学习生物信息学课程。此阶段学生虽然学习了一年多的专业基础理论知识,但是专业基础知识较为薄弱,同时实验设计等相关实践较少,缺乏对实验细节的理解与实验设计的整体把握。而生物信息学课程是一门实践性学科,所以有必要在生物信息学课程的教学中渗透实验设计的理念,课程学习中灵活运用专业基础知识,达到学生的专业基础知识与生物信息学的知识与不脱节,从而激发学生学习热情。 3.教学模式单一,理论与实践教学脱节。对于医学院校生物科学和生物技术专业的学生,本课程培养的主要目标是:如何在现有数据库中查找想要的信息,如何通过在线程序或利用现有的分析软件,处理相关数据,解决生物学问题。学生需要通过亲身实践,才能熟练掌握生物信息学的数据库、分析方法、软件。但是很多医学院校教学条件有限,没有相应的计算机实训室,配套软件也相对匮乏,教师在授课过程中根据课件照本宣科,并不能结合具体实例边讲解边示范操作,同时,多数高校开设的生物信息学课程以理论教学为主,缺乏实践教学课时。然而,生物信息学的学习,如数据库的检索与使用、序列比对分析软件的应用、引物设计软件的应用等都需要学生在实践课中进行验证或操作,理论知识与实践环节脱节严重,从而影响了学生对课程的理解和掌握。 三、生物信息学教学模式改革探索 1.修改理论教学大纲,精选教学内容。由于生物信息学内容繁多,应针对不同专业特点精心挑选授课内容,在有限的课时中让学生学到最基本且重要的生物信息学理论知识。目前我们选用的是浙江大学出版社第一版的生物信息学,结合生物科学和生物技术两个专业的特点,本教学团队编写了教学大纲,对教材内容进行了更新和优化,将重点集中于应用性较强的生物信息学实践分析技能和离线单机版生物信息学软件的使用上,具体内容包括核酸及蛋白序列数据库、序列的相似性搜索、序列比对、系统进化树的构建以及蛋白质的结构与预测和引物设计等基本内容。同时考虑生物信息学学科的前沿性和交叉性,我们又增加了蛋白质组学和非编码RNA,基因芯片、qPCR、深度测序等操作原理及流程预测等内容。为了适应生物信息学快速发展的要求,扩大学生的知识面,推荐了包括DavidW .Mount编写的《Bioinformatics Sequence and Genome Analysis》和国家“十一五”规划教材李霞主编的生物信息学等几种不同类型的参考教材供同学课外阅读。 2.创新教学方式,推行灵活多样的教学模式。生物信息学的课程学习和软件使用与网络的使用紧密相关,一方面,为克服学生多,无法使每位学生实时进行电脑操作的弊端,我们利用能够接收无线网络信号的设备,实现上课时教室内有网络,这样在授课过程中就可以实时在线带领学生进行生物信息学分析,如稻菘獠檠、序列提交过程、蛋白质结构域分析、蛋白理化性质及结构预测等重要内容,通过实时演示连贯教学内容,让学生得到了更加直观的实践体验,加深了对各种分析方法的学习和理解[1]。另一方面,由于课程学时(仅20学时)的限制,学生们不可能完全依赖课堂时间很好的掌握该课程,除了采取集中授课方式之外,本团队利用搭建的“分子生物学”省级精品资源共享课程网络平台,开辟了“生物信息学”专栏,提供相关文献、相关分析软件及其使用步骤等信息;并聘请校内外相关领域专家开展专题讲座,组织相关领域青年教师开展专题研讨等形式,从而加深学生对课程内容的理解。 3.紧密联系科研,开展基于实践的问题式教学。针对生物信息学课程的特点,打破应试考核方式,本教学团队注重理论结合实践的问题式教学方式引导。一方面,各专业课程中增加实践教学课程比例,根据生命科学的发展,不断充实实践教学内容,增加综合性、设计性实验,从而将生物信息学技术渗入日常教学环节中;另一方面,面向全校招募相关领域青年教师,鼓励并指导学生参与青年教师科研项目,并积极申报部级和省级大学生科研项目。目前创新性实验和探索性实验全面覆盖生物科学和生物技术专业全体学生,学生在解决科研问题时逐步学会运用生物信息学知识,如文献查阅、目的基因序列的获取、基因序列的分析方法等,提高了学生生物信息学知识和技术的实践能力和理论理解力。 四、结语 生物信息学是生命科学领域研究的重要的工具和载体[2],针对生物信息学课程的特点,医学院校生物信息课程的改革可进一步加强理论教学的系统性、规范性和针对性,提高学生对生物信息学知识的应用能力。在课程体系建设基础上,大胆尝试新的教学方法和手段,突出医学特色,培养适用于现代精准医疗的创新型生物学专业人才。 生物技术专业论文:地方高师院校生物技术专业分子生物学实验改革初探 摘要:生物技术是一个实践性很强的专业,本文针对地方高师院校生物技术专业分子生物学实验教学中存在的问题进行了总结,并结合山西师范大学生命科学学院生物技术专业的办学特点,从提高实验技能训练、教学方法、考核体系等方面进行探讨,提高学生的实践操作能力和创新创业精神,以满足生物技术迅猛发展的需求。 关键词:高师院校;生物技术;分子生物学 分子生物学是一门由遗传学、生物化学等学科交叉形成的综合学科。为了使地方性师范院校的生物技术专业的分子生物学实验更有效,提高学生的实验动手能力,实施实验课程的改革非常迫切。 一、生物技术专业分子生物学实验教学现状 近年来,分子生物学在人类社会不断进步中已有了很大的发展。但就生物技术这个专业而言,教学改革的力度还不是很大,作为地方师范类高校在分子生物学教学过程中仍存在如下的问题: 1.入学新生在生物基础知识方面特别是实验技能方面的差异性较大。分子生物学实验对操作者有很强的专业技术要求。在高中阶段,不同地方高中在人力、条件、政策导向等方面的差异导致了高中学生在生物基础知识方面特别是实验技能方面出现明显的分化。有的地方高中,对学生基础知识和实验技能较为重视,鼓励学生积极参与国家生物方面各项技能竞赛。有着这种学习背景的学生在大学面对分子生物学,有着浓厚的学习兴趣。此外,这些学生动手能力很强,积极参与并配合教学改革,对创新实验有着浓厚的兴趣。相反,对没有任何实验背景的学生,他们对于实验教学改革不关心,对创新实验兴趣不高。 2.学生参与机会较少。随着教育改革的不断深入,实验课程也逐渐被重视,学生作为学习主体的地位得到广泛认同和落实,学生的动手能力不断得到提高。“一言堂”和“八股文”式的实验讲授模式被逐渐取代。但是,一些冠以“活动式”、“多媒体”、“创新式”等新型教学方式的实验课堂教学改革,本质上仍沿用传统的“填鸭式”教学方法,实验报告仍然沿用“八股文”式的书写方式,实验结果仍然需要标准答案。这种情形下,大部分仍旧是教师演示,学生动手较少,使学生感到缺少生机。 另外,学生动手少的原因可能和硬件条件有限也有很大关系,一人一台PCR仪显然在很多地方高师院校是空中楼阁,在这种条件下,很多实验就成了演示实验,学生只能观摩学习。 3.课程的时间安排上,也同样存在一些问题。地方性高师院校生物技术专业所修学分较多,课程设置相对较紧,而分子生物学实验课程耗时长,过程比较烦琐,平均每次实验都要在3―4小时,甚至更长,所以学生的时间安排大多放在晚上来进行,相对时间安排有些不当。 同时,实验课时设置也不是十分合理,每个实验均按2个课时处理,对分子生物学一些实验,尤其是综合性、设计性实验来说,显然时间是不够的,这样紧凑的时间,发挥学生的主动性、积极性就大大打了折扣。 二、生物技术专业分子生物学实验教学改进措施 生物技术专业分子生物学实验教学改革是一项系统的改革,我国绝大部分高校还处于摸索和实践阶。在实际教学过程,我们结合在课程改革方面取得的一些经验,针对实验过程中出现的问题,对现阶段生物学实验教学改革提出如下措施: 1.加强生物技术专业分子生物学实验技能训练。(1)根据教学内容合理设计实验。为有效解决地方性高师院校生物技术专业本科的分子生物学实验课程所存在的问题。避免实验课程与基因工程、遗传学等实验课程重复,我们根据首先应分子生物学的理论知识,选取重难点,在这些内容的基础上,设计针对生物技术专业的系统实验,来增加学生学习的积极性,提高学生的动手能力,提高教学质量。(2)小组上课、小组考核。学生应进行小组的划分。在小组的基础上,让学生自己完成药品准备、培养基制备等过程,让学生理解和明白实验的原理和完成实验的关键点,做到充分让学生自己动手,加强学生“三基”培养。这样一个全过程综合了微量可调取液器、旋涡振荡器、高压灭菌锅、PCR仪、台式高速离心机及微量离心机的使用、微波炉、电泳槽和电泳仪、凝胶成像仪等仪器设备的操作和溶液制备。(3)增加综合性实验。通过综合性、设计性实验不仅调动起学生学习的主动性和积极性,而且可以培养学生的科学创新精神和实际动手能力,有利于学生个性的发展和素质的提高。此外,指导老师课前认真备课,做好预备实验,明确每个实验的重点和难点,对实验的基本技术、操作要领和注意事项要重点讲解,对关键技术环节和操作要进行示范,使学生做到规范操作,达到提高学生“基本知识、基本理论、基本技能”能力的目的。 2.结合生物技术专业特色优化教学方法。目前,分子生物学实验指导书中的实验内容大都是验证性的,学生按照实验指导书按部就班地操作,实验报告按固定格式填写,极大地限制了学生的能力培养。因此我们在教学方法方面注重动手实操,提前预设实验,激发学生的兴趣,提高教学效果。(1)根据学生爱好,提前预设实验。结合高效课改模式,每次基础课结束前,我们在班级做个统计,让同学根据自己爱好,选择实验。根据统计结果,我们预设几个小的实验。同时,每次实验前要求每位学生进行预习,对实验进行初步了解,实验前对实验中的一些主要内容和一些容易出错的问题进行探讨研究,并记录回答问题情况,便于以后给成绩时作参考。(2)动手操作为主,讲解为辅。实验前根据实验内容进行不同程度的讲解,主要解释实验中出现的关键概念,使学生明确实验目的。同r利用实验间隙对个别同学进行单独辅导,尽量使学生在课堂上产生的疑惑在课堂上解决。这样不仅调动了学生的学习主动性,还培养了学生的独立思维和判断性思维能力。重视实验原理、方法步骤和注意事项的讲解,用简单的比喻来加强学生对抽象理论的理解,做到通俗易懂。对于仪器台套数有限、指导教师少、学生人数多等突出问题,减少每组开课人数可有效缓解众多学生与有限的教学资源之间的矛盾,提高教学质量。 3.对生物技术特色专业,完善实验考核体系。实验教学考核是客观评价学生所掌握的理论和技能的重要手段,也是提高实验教学质量的有效措施。为更好地体现“公平、公正”,逐步改变以传统的实验报告为主的考核模式,不断探索和完善实验考核体系。(1)针对生物技术专业特点我们建立了一套较为完善的实验成绩考核体系。针对平时成绩制定了课堂表现积极性成绩、实验报告成绩、实验结果的考核标准,不仅体现了教师的责任感,还激发了学生的学习热情,调动了学生学习的积极性,提高了实验教学质量。目前,我们的考查方式为:课堂表现积极性成绩(占50%)、实验报告成绩(占15%)、实验结果(占35%)。其中实验报告不再是传统的实验目的、实验原理、仪器试剂、步骤等内容的简单书写,要求学生将综合性实验的实验报告以科研论文的模式进行书写,充分锻炼学生的科技写作能力,为毕业论文的写作打下坚实基础。(2)增加学生互评,提高学生团队意识。2015年结合分子生物课程改革的经验,在实验课程改革中,我们开展了小组教学的方式。1个小组5―7个人,完全按照全国大学生系列科技学术竞赛的流程管理考核学生。实验的题目、方法、结果等都是小组集体完成,最后的考核完全按照大学生挑战杯的答辩方式进行。经过该方式的尝试,我们的实验课改革已经初见成效。 生物技术专业论文:民族高校生物技术专业学生综合能力培养的探索与实践 摘要:针对目前生物技术专业学生存在无法满足人才需求的状况,通过分析高校教育自身原因基础上,提出了在课堂教育的基础上,加强实践教学教育、社会教育、创新教育及素质教育,以提高生物技术专业学生综合能力的教学改革思想。以提高综合能力为导向的教育改革,是高校教育的目标,也是实现人才培养与就业“零距离”的根本途径。结合目前我校现有的统一规格教育模式,进行了分析,提出了以培养学生综合能力的教学改革思路,实践证明该教学改革对提升生物技术专业的水平,提高本专业学生的综合能力均有很好的效果。 关键词:生物技术专业;综合能力;培养 生物技术作为面向21世纪前沿的科学与技术,必将成为带动相关产业迅猛发展新型技术,生物经济也定将成为21世纪新的经济增长点。目前全国范围内已有数十所高等院校设置了生物技术专业,也培养了许多掌握了生物技术基础知识和基本技能的专业人才。然而,随着科学技术的快速发展,生物技术的发展也发生了日新月异的变化,随之导致的社会对人才的需求也发生了巨大的变化。在传统的课程体系、培养方案、教学模式、教学实习方案等条件下培养出来的生物技术专业人才已无法满足社会对生物技术人才的需求,加之生物技术专业开设时间不长,均属于新兴专业,还需从教学的各个环节不断的进行完善与改革。以培养出符合当前形势下社会对生物技术专业高端人才的需求。 一、培养方案的改革创新与学生综合能力提高的必然联系 培养方案是所有高校根据上级教育部门的精神,结合本校自身的实际情况,有针对性制定的人才培养方案及课程体系,是人才培养的模式的理论基础,各大高校制定的培养方案既能体现教学过程的共性与个性,又能体现教学的统一性与多样性的特点,并作为的教学任务的重要导向,包括理论教学体系与实验教学体系,共同构成专业课程体系,这也是当前教育改革活动的重点所在。其中课程体系又是人才培养的体现和保证。所以培养方案应适时进行更新改革,使学生能够更好地适应社会。现有的培养方案更多是为了学生能够顺利毕业而制定的,因而导致现有毕业生的专业水平较差,适应社会能力较弱,缺少创新能力。生物技术产业发展的特点要求生物技术及应用专业的在校教育,要不断调整,才能适应新的社会需求。要将生物技术专业办出特色,所培养的学生综合能力强,更符合社会需求,就需要根据社会需求,随时调整教学方向和课程体系。 一方面要适时修订理论教学体系,拓展专业方向;理论是实践的基础,服务于实践。过去生物技术专业培养方案的培养的学生毕业方向主要以考研为主,其次是一些生物制品公司,培养目标是培养具备生物科学与技术基本理论、基础知识和基本技能的专业人才。随着我国经济社会的快速发展及地方经济发展的需求,我校生物技术专业的理论课程体系已逐渐由原来的基础理论课程、专业基础理论课程以及专业理论课程老三样纵向教学,转向打破学科界限,纵横结合的理论教学体系,开设一些相关专业的专业理论课程,如植物生物技术、食品生物技术、发酵工程等课程,以培养具备“宽口径、复合型”的生物技术专业高端人才。 在课程设置上尽量增加有助于创新、就业、实践等综合能力提高的课程,如生物技术专业就业指导、生物技术综合技能培训、综合素质教学等,以保证生物技术专业毕业生综合能力得到大大提高,更具有竞争性。 二、改革实验教学,培养学生综合能力的探索与研究 实验教学是高校教学体系中的一部分,对于提高大学生的综合素质、培养学生的实践能力以及创新精神均有着特殊的作用。生物技术专业作为一门实验性比较强的专业,实践能力的培养与提高,对培养适应社会需求的综合能力强的高端人才十分重要。我国著名的物理学家冯端院长说过“实验室”是现代大学的心脏。现代实验教学成果告诉我们,高校实验教学在培养创新型人才及实践型人才方面有着十分重要的作用。目前高校教育还普遍存在着以“重理论、轻实践”、“重知识传授、轻能力培养”的思想,严重影响了高校的实践教学、学生综合能力以及创新能力的培养。目前绝大多数高校的实验课的开设还主要以围绕服务理论教学的验证性实验为主,在很大程度上缺少用于培养应用型以及创新型人才的实验教学内容,也只能是一种灌输式教学。本人通过对研究生的实验教学进行了尝试性研究发现,正确引导学生进行独立的实验,对学生独立能力、探索能力、创新能力的培养十分重要。作为一名导师,在指导研究生科学研究的过程中,当学生遇到问题时,教师不应一股脑的将解决方法全部道出,而应给学生本人留出一定的思考空间,通过适当引导,使学生通过独立思考找到解决问题的途径。通过这样的过程,一方面增强了学生的自信心,另一方面学生的独立思考、动手以及创新等综合能力也得到了很好的培养与增强。 并建立开放式的实验教学运行机制。有必要打破传统的定时定点的实验教学模式,实验室应全方位的面向学生开放,每位学生可以根据自己的时间、兴趣随时到实验室实验或学习,使得实验室在时间和空间上具有更高的`活性,一方面可以为学生提供全方位、多领域的思考问题和创新研究的机会,同时也大大提高了实验室及内部仪器设备的利用率。本着以学生为实验主体,处于积极主动的地位,由学生自主设计实验方案,分析实验结果及数据,教师辅导相结合的模式,对学生创新能力的锻炼起到重要的作用。 三、增加与社会接触的机会,进一步提高综合素质 目前高校学生所面临的最为严重的问题,就是在校期间缺少与社会近距离接触的机会,尤其对于民族院校,由于受到民族文化、语言以及习俗的限制与束缚,使学生对社会热点的关注以及接触的范围更加局限。民族高校大学生具有鲜明的代表性,能够代表少数民族的特色,所以民族高校学生综合能力的培养十分关键。近几年的调查发现,在高校中部分在假期经常参与社会实践,勤工俭学的学生在为人处事、接受新鲜事物、实践能力等方面均略高一筹。因此我们可以通过学校与企业联合培养、寒暑假社会实践、夏令营、学术活动等社会活动,为学生提供更多的与社会接触的机会,使学生能够在学校与社会的交替变换中得到综合锻炼,不断提高学生的素质与思想境界,这与实践能力的提高是相辅相成的,以便提早做好适应社会的需求与发展准备。 民族高校大W生具有鲜明的代表性,我们通过修订人才培养方案,开展教学内容与课程体系改革,因材施教,按生物技术专业应用方向细分培养,形成专业独特的培养特色和人才素质表征,培养出更适合于生产、科研开发或社会产业需求的综合实践能力强的专业人才,拓宽毕业生就业渠道,最终增强毕业生在社会上的竞争力。 生物技术专业论文:地方型本科高校生物技术专业人才培养模式探讨 摘要:地方型本科高校生物技术专业的主要目标是为地方生物产业培养应用型、技术型和复合型高级专门人才,培养的毕业生大多到本地区的生物技术企业生产一线从事技术工作。因此,地方型高校生物技术专业在制定人才培养方案时一定要注意立足地方实际的原则,根据地方区域经济的实际需求来优化理论教学内容,通过实验教学、生产实习、毕业论文等环节着重提升学生的实验技能和创新思维。 关键词:生物技术专业;地方型本科高校;人才培养模式 进入21世纪,生物产业迅猛发展,已成为增长最快的经济领域,涌现出大量生物产业成果,表明生物产业能够在环境、健康、能源和粮食等重大问题的解决中发挥不可替代的作用。国内外都高度重视生物产业的发展,纷纷制定中长期发展规划,加大投入,试图占领生物技术领域的各块高地。我国在“十一五”期间就把生物产业作为重点发展的领域,将生物产业列入战略性新兴产业;“十二五”期间制定了《“十二五”生物技术发展规划》,全面推进生物产业的快速发展。“十二五”以来,我国生物产业复合增长率达15%以上,2015年产业规模超过3.5万亿元。最近,发改委印发《“十三五”生物产业发展规(2016-2020)》,提出到2020年,我国生物产业规模达到8至10万亿元,生物产业增加值占GDP的比重超过4%,成为国民经济的主导产业。生物产业的迅猛发展,对生物技术专业人才的需求量也在逐年上升。 生物技术是一门多学科交叉融合、理论与实践并重的新型综合性学科,具有很强的实践性和应用性,在国家经济社会发展中的地位和作用日益突出。由于生物技术专业涉及的领域非常广泛,任何一个高校都不可能培养面面俱到、行行精通的生物技术人才,特别是对于一些新建地方本科院校,由于师资力量、办学经验以及生源质量等方面的限制,其人才培养模式与那些“211”、“985”等高水平大学相比有很大的不同[1]。地方型本科高校的生物技术专业在办学中一定要结合自身优势,办出特色,本文就地方型本科高校生物技术专业人才培养中存在的一些问题及改进措施进行探讨,以期为这些高校生物技术专业的发展提供新思路。 一、认清学校办学定位,明确人才培养目标 按高等教育人才培养目标定位划分,高等学校培养的人才主要有三种类型:重点大学培养的是以学术为主的研究型人才、普通本科院校培养的是以开发性和应用性为主的应用型人才、高职类院校培养是以技能为主的应用型人才。作为地方型本科高校,其主要目的是为地方行业培养各类应用型、技术型和复合型高级专门人才,培养的毕业生大多到企业、公司等生产一线从事技术工作。地方型本科高校在确定生物技术专业人才培养目标时,首先应认清自身的办学定位,制定符合学校及地方经济实际的人才培养方案。因此,地方型本科高校生物技术专业在制定人才培养方案时一定要注意立足地方实际的原则,在人才培养目标及模式上也要避开与“211”、“985”等重点大学撞车,而是需要寻找新的突破口[2]。笔者认为,这个突破口可以从两个方面来确定:一是办学实际,审视自身在多年办学中形成的特色是什么;二是要参考地方经济需求,因为地方型本科高校的生源大多都来源于学校驻地附近,学生的就业也大多会选择在学校驻地周边,因此培养地方经济发展所需要的生物技术人才尤为重要。 二、基于全面发展和重点突出相结合的原则,优化理论教学内容 生物技术专业涉及领域非常广泛,包括与国民经济息息相关的诸多产业,如农业、能源、环保、化工、医药、卫生、食品等。生物技术专业包含的理论课程非常多,包括专业基础课程(如高等数学、普通物理学、无机及分析化学、有机化学等)、专业课程(包括植物学、动物学、生物化学、细胞生物学、遗传学、微生物学、分子生物学、基因工程、细胞工程等),以及专业选修的课程(如生物统计学、生物信息学、免疫学等)等。生物技术专业总共可以开设的课程达70余门,这些课程有些内容相互交叉融合,有些课程自成体系,这么多课程在开设与否及学时安排上不可能同等对待。所以,每个高校必须根据自己的师资现状及人才培养目标,对这些课程进行有重点的教学。对于内容有交叉的课程,需要统筹梳理,进行理论教学内容的优化,精简生物技术专业的课程体系,突出重点课程。 三、强化实验课程,提高学生的动手能力和创新思维 实践能力培养对生物技术专业应用型人才培养质量来说至关重要。实践能力主要是通过实验、专业实践及生产实习来进行培养的。生物技术专业的实验课程大体可分为三种类型:一是“验证性”实验,主要是一些基础课的实验。二是“理论+技能性”实验,这些实验课程既能够验证知识,又锻炼学生的实验技能,主要是一些专业课的实验。三是“开放性”实验,是学生在掌握一定相关知识的基础上,运用已学的实验方法、自行设计实验方案,并在开放实验室独立完成,自主分析实验数据并做出相应结论,在整个实验过程中指导教师对学生只进行宏观地指导监督。“开放性”实验可以让学生主动开拓知识面,灵活运用和归纳知识,培养学生的创新思维和创新能力,对于提高学生的综合素质具有不可替代的作用。但限于经费、设备及师资力量,地方型本科院校中“开放性”实验开设较少。在生物技术人才培养中,应加大“开放性”实验的投入,改善开放实验室条件,强化“开放性”教学。同时,在实验项目的选择、教学模式等环节进行改革,提高实验教学效果,使学生能够通过实验课程真正地领会知识,掌握实验技能。 四、保障实习环节,零距离接触企业生产 实习是高校实践教学的重要组成部分,对于以培养应用型人才为主要目标的地方型高校来说,实习环节尤其重要。虽然各个高校都建有一定数量的校内外实习基地,但学生的生产实习仍面临一系列的困难。首先,校内实习基地不健全,有些实习基地专业对口性较差,难以真正起到作用。其次,已建的校外实习基地多数流于形式,虽然签有实习协议,但并没有真正执行。甚至有些学校把实习环节全部交给学生,让学生通过个人途径自行联系实习。第三,大多数学校还没有建立完善的实习考核机制,没有跟踪学生的实习过程,仅仅依靠学生的实习鉴定表就授予学分。因此,在地方型高校生物技术专业的改革发展中,切实保障实习环节的真正施行是一个重中之重。笔者认为可以从下几个方面入手:(1)通过加强校企合作来促进实习基地建设。可以聘请企业人员给学生介绍企业生产问题,与企业合作开展科技攻关、员工培训等,增强学校与企业的互动,建立良性合作关系。(2)强化实习过程管理,增强带队老师的责任感,督促学生自始至终完成实习过程。(3)建全实习考核机制,采用结果考核与过程考核相结合的原则,全面真实地考核学生在企业所学到的技能。(4)有计划地培训或引进双师型教师,完善双师型教师队伍。 五、严把论文选题,保证毕业论文质量 毕业论文是高等院校教学计划最后的也是最重要的教学环节,是本科教育人才培养计划中的重要组成部分,与本专业的人才培养质量直接相关。毕业论文在选题类型上大体可分为三种类型,即科研型、生产型和综述型。科研型论文是指论文内容主要侧重于理论研究;生产型论文是指论文内容主要侧重于实际生产应用,包括在实验室中研发、小试,或者是学生参与到一些企业的科研项目中;而综述型论文是指学生利用网络、数据库等搜集某一领域的研究现状,梳理概括,并对该领域的下一步发展提出一些展望或建议。从地方型高校的办学定位及培养目标来看,生产型论文尤其是参与企业科研的类型是最适合学生的类型,而在实际中,这一类型的论文开设很少,相反,有很大比例的学生毕业论文是综述型的,这与学校的培养目标是不相符合的[3]。因此,学校应在提高毕业论文质量上下大功夫,创造条件提高生产型论文的比例,这对于培养生物技术专业人才的应用性和实用性极其重要。发展生物技术产业已提升到国家科技重点发展的战略高度,地方型本科高校生物技术专业就是为生物技术产业的发展培养主力军和实际生产者的。地方型本科高校应以适应地方经济发展需求为目标,制定适合的生物技术专业人才培养模式。在理论教学上要以学生就业及学生自身的未来发展为导向,把握主要内容,取舍有度。通过实验教学、生产实习及毕业论文等环节,着重培养学生的实验技能和创新思维。同时,应该创造条件,让学生多走进企业,了解企业的管理模式和生产方式,还要加强对学生的就业指导,引导学生树立正确的择业观和成才观。 生物技术专业论文:生物技术专业多学科综合实验教学改革研究 [摘 要]目前生物技术专业实践教学面临诸多问题。学科综合实践教学模式主要体现在实验教学内容、教学方式和考核方式这几方面。结果表明,改革大大激发了学生的学习热情,使学生能更好地掌握实验理论知识和实验操作技能,提高了学生综合分析、解决实验问题的能力,有助于培养综合型、创新型人才。 [关键词]生物技术;综合实验;教学改革 知识经济时代下,创新能力是个人和社会发展的关键。随着社会对创新型人才的需求逐步增加,培养创新型人才成为目前高等教育的重中之重。高等院校在实践教学过程中,应当着重培养学生的创新型思维能力和探索能力,增强学生解决实际问题的能力,以培养创新型人才。现如今,各学科之间的联系日益紧密,与生命科学相关的交叉学科、边缘学科发展迅速。生命科学类课程具有较强的实践性,开设实践教学课程对培养学生的动手实操能力、创新能力和综合能力具有极其重要的意义。 但是随着近年来高校的不断扩招,教育资源不足以及教育模式单一化的弊端日益突显出来。当前高校的实践教学模式已经无法达到培养创新型人才的要求。提高学生的实践能力和创新思维是当前实践教学改革的重要内容。目前开展的实验课仅仅是作为课堂教学的辅助内容和手段,虽然这可以与课堂的理论教学相衔接,但其弊端也很明显,其弊端主要体现在以下几个方面。第一,课程内容单一,课程安排的验证性实验以教科书中的理论为主,往往忽略各学科之间的联系,缺乏系统性、综合性、连贯性,对学生创新思维能力的培养不利。第二,传统的实验教学,让学生只会“照葫芦画瓢”,学生完全是被动地进行实验,只会按部就班地依据实验指导书上的实验目的、实验原理、实验步骤等来进行实验。这种如同按方抓药般进行的实验让学生缺乏发现问题、分析问题及解决问题等技能的锻炼,会影响到学生的学习兴趣、对学生的培养效率和学生全面素质的提高,学生潜在的自主学习能力和创新能力得不到充分的发挥。第三,实验内容重复老套,各门实验课程在实验课上自成体系,各课程实验性质和内容相似。第四,学生数量多,课程安排时间紧张,实验仪器设备、师资、实验空间、经费等教学资源配置无法充分利用。可见,面对当前实践教学的不足,实验教学改革势在必行。实践教学课程由开始的单一封闭的验证性实验逐步朝着多元开放的综合性实验和设计性实验方向转变,但是如何使各学科间紧密衔接,利用与之相关的交叉学科和关联学科,优化实践教学体系,在原基础上建立更具开放性的管理模式,这已经成为实践教学改革的重要目标之一。 开放性多学科综合实践课程应聚焦于创新型人才的培养。针对当前实践教学课程中综合性实验突显出来的问题,应打破实践教学原有的局限性,建立具有开放性的实验管理模式,提高实践教学的质量,优化教学资源配置,在专业实践教学的过程中培养学生独立自主的学习能力和创新能力,对开放性多学科综合实践教学理论进行更为深入地探讨,建立新型实践教学模式。 一、实验教学改革措施 (一)教学基地和师资队伍的完善 一方面,专业实验室应当整合各项实践教学资源,完善实验室的实验仪器设备,将实验室综合研究功能提升到一个新的层次。另一方面,教学经验丰富的教师可以教学团队的形式参与到实践教学中来,以科研小组的形式开展实践教学工作,监督指导实践教学的设计及实践,打造更具凝聚力的实践教学团队。 (二)实践教学课程的设置 传统的生命科学实践教学课程内容随着各学科理论知识的不断发展及科研技术的不断成熟已经逐步自成体系,但是这也使得各项实验资源的利用及其优化配置受到一定程度的影响,这给学生实验技术及创新能力的提高带来了一定的负面效果。在生命科学多学科实践教学改革中,应以分子生物学、与基因工程相关课程的实验为主,穿插综合运用生物信息学、微生物学、生物化学等课程的知识,将科学理论知识与科研实H操作相结合,遵循实验内容由易到难的原则,循序渐进地设置验证性实验、综合性实验以及创新性实验三者相结合的实验课程体系。此外,还应将各学科的知识整合到实践教学中,以培养全面、综合型人才。 1.验证性实验课程的设置 与传统的实践教学不同,验证性实验已逐步成为学生基本技能培训的主要形式。验证性实验课主要是在学生学习理论知识的同时相应地安排一些基础性实验,其主要开设在大二阶段。其是想让学生通过实验达到巩固课堂科学理论知识的目的,并使学生熟悉各类常规实验仪器设备的科学操作,掌握科研活动的基本实验技能。同时,也应当鼓励学生养成课前预习、熟悉实验流程的学习习惯,并在实验过程中培养学生及时准确地记录相关实验数据、对结果进行独立思考和分析及规范撰写实验报告等能力,为学生后期相关课程的学习夯实基础。 2.综合性实验课程设置 综合性实验课程是在验证性实验的基础上开展的一门对众多科学理论知识及科研技巧进一步学习、理解、掌握的课程。综合性实验课程的学习涉及各科理论知识,需要综合运用各类实验技能。综合性实验课程作为一个熔炉能将科学理论知识和具体的实践操作熔铸在一起,使两者之间的联系更为紧密,使学生能够更全面地吸收消化所学的知识。学生在连贯的实验过程中通过自己主动查阅相关资料,并在教师的监督指导下独立完成实验的设计和实验操作。在整个综合性实验课程中,导师只是扮演监督指导的角色,而学生才是自主独立地通过具体实践教学解决实际问题的主体。这能培养学生自主学习、独立分析问题和解决问题的能力。 3.创新性实验课程设置 创新性实验课程是在验证性及综合性实验课程的基础上开展起来的,它具有一定的挑战性,对于培养学生的科研能力及创新能力意义重大。在创新性实验课程中,导师为学生规划实验选题范围,由学生自主选题并组成科研小组,学生独立自主地查阅参考文献,设计实验方案,以 PPT的形式交流探讨并验证方案的可行性,进而确定课题的研究方案,开展实验。在实验开展中,小组成员积极参与课题的选择、设计、实操等过程,导师则从旁监督指导,为学生答疑解难,实验结果及分析以实验报告的形式提交。通过创新性实验课程的学习,学生的主观能动性和发散性思维得以发挥,独立自主的学习能力得到培养,学生的团队协作能力得以提高,科研小组的凝聚力得以增强,这为今后学生参与科研活动打下了坚实的基础。 生物技术专业论文:关于生物技术专业产学研一体化人才培养模式创新 摘要:高校培养生物技术产学研一体化人才模式,是地方农业院校人才培养的必然趋势,同时也是生物技术研究成果转化的一种特殊形式。利用产学研一体化人才培养模式,不仅可以促使地方农业院校在生物技术专业改善教学质量、优化教学品质,更可以提升生物技术专业学生的综合能力。 关键词:生物技术 地方农业院校 产学研一体化 培养模式 产学研一体化人才培养模式即教育、生产、研究三位一体的培养模式。产学研一体化是地方农业院校培养生物技术专业人才的创新模式,是集学校、学生与用人单位三方之力,共同解决人才培养弊病的重要方式。 一、产学研一体化培养模式的必要性 产学研一体化是生物技术专业的必要培养模式。生物技术专业是以现代生命科学为基础,结合其他基础科学的科学原理,采用先进的科学技术手段,按照预先的设计,改造生物体或加工生物原料,为人类生产出所需产品或达到某种目的的学科,其专业培养目标在于为生物研究与生产领域培养应用型人才。[1]生物技术的专业性质决定了该专业学生必须具备较高的专业素质,较强的动手能力与实践能力,同时还要具备创新性。因此,其培养方式不应套用生物学理论类专业的培养模式,而是应该立足于实践,着眼于技术,有针对性地对学生进行培养与训练,产学研一体化的培养模式成为首选。 产学研一体化是地方农业院校的必要培养模式。对于地方院校来说,教育教学资源有限、科研力量薄弱成为人才培养的制约条件。通过产学研一体化,可以借助社会与用人单位的资源与力量,减轻学校的压力。加强与用人单位的联系与互动,不但能在人才培养阶段受益,更可以为人才输出与科技成果转化增加机会,可谓是一举多得。[2] 产学研一体化是以学生为本的培养模式。在专业理论课程中引入实践机会,不但可以增加学生的学习兴趣,同时可以在应用中增强理论学习效果。 产学研一体化是解决用人单位人才困境的重要方式。用人单位与大专院校的交流沟通,有助于增强院校专业设置的针对性,为人才的定向培养提供导向,同时可以使用人单位在降低人力资源成本的同时增加人才储备并降低员工培训时间。 二、生物技术专业产学研一体化的具体方案 (一)理论课程多级化 生物技术专业的理论课程通常只分专业课和非专业课,这样的专业设置方式过于突兀,会给教师和学生一种专业课重要而非专业课不重要的心里暗示,而很多与生产相关的课程,如工程制图、质量控制等属于非专业课,十分不利于人才培养。根据产学研一体化的人才培养模式,可以将生物技术专业的理论课程设置为多个层级,以从理论到实践的方向命名。(表1) 改变课程设置的同时也需要改善教学方法,更多的运用如模型、多媒体等教学手段,让基础理论更加直观、生动;增加实验课的比重,让理论知识“学以致用”;同时尽可能地创造机会带领学生到企业与科研单位参观考察,增加学生对于知识转化产值的感官体验。 (二)实践课程灵活化 在培养方案中增加实践课程设置,即教师提出多个课题,学生根据兴趣选择方向进行小组研究。在此过程中,锻炼学生独立思考、解决问题与团队协作的能力。在理论教学的同时引入实践教学有助于增强学生的研究能力,培养其科研独立性与创新性。并且实践课程不同于实验课,实验课所涉及的均为验证性内容,实验过程明确,实验结果单一,目的是为了锻炼学生的动手能力、提高实验技巧;而实践教学的重点在于对问题的理解与实验方案的制订。 (三)实习安排合理化 实习阶段是产学研一体化培养模式中优势较为突出的部分。通过产学研一体化,学校可以改变过去“生拉硬拽”的实习安排模式,而是成为桥梁,向学生传递用人单位的需要,向用人单位反映学生的诉求。 (四)评价标准多元化 产学研一体化培养模式的灵活性与多元性,决定了其评价标准必须多元化。在以考试与考核成绩为主的基础上,引入多重等级评定与多方评价制度,避免单一标准与一言堂带来的不利影响。 三、结语 产学研一体化是地方农业院校生物技术专业人才培养的重要模式,不但能够加强三方交流,打破信息壁垒,让三方切实受益,并且有助于节约人力资源,促进社会发展。 生物技术专业论文:浅谈生物技术专业分子生物学实验准备工作 摘 要:分子生物学是生物技术专业的必修课,分子生物学实验课是将理论转化为实践的桥梁,而实验准备是这座桥的支柱, 做好充分的实验准备是上好实验课的前提。该文从如何做好实验准备进行思考,有望为教学质量的提高提供更好的参考。 关键词:生物技术专业 分子生物学 实验准备 分子生物W是一门理论与技术并重的学科,特别是对于生物技术专业的学生来说。在分子生物学教学中实验教学占有举足轻重的地位[1],学生每次实验能否成功,以及对相关知识的掌握程度,主要与课堂教与学有关,但实验准备也是一个重要影响的因素。我们在多年从事《分子生物学实验》的准备过程中逐步认识到实验准备的重要性,做好实验准备工作,这对提升教学质量和提高学生的创新意识和学习主动性具有重要作用[2]。笔者站在教辅工作者的位置上,对如何做好实验准备也有一些自己的看法和理解。 1 分子生物学实验准备的重要性 充分的实验准备是实验能够顺利高效进行的保障,通过预实验能够提前发现问题,对实验设计方案进行改进和调整,同时,让学生参与预实验,有利于调动学生的积极性,增强学生对理论知识的掌握,提升学生的操作能力,使他们养成良好的科研态度和习惯。实验准备不仅让学生受益,相关教师也能在此过程中站在学生的角度思考实验,从而提升教学水平,提高教学质量。 2 怎样做好分子生物学实验准备工作 实验材料的准备是否充分与完善,直接影响到实验的进程和效果[3];而详细周全的实验计划能确保实验顺利高效的进行;认真做好预实验可以保证实验材料准备充分及实验方案的可行性;良好的实验室环境和秩序也是实验得以顺利开展的保障;实验准备教师能够熟练掌握相关操作技术,提升自身理论水平和业务能力对实验教学质量的提升也具有重要作用。 2.1 实验材料的准备 分子生物学实验材料的准备工作中,制定详细周密的计划是十分必要的。根据实验内容计划,实验材料应提前清点,如有缺少应及时补充齐全,实验仪器如有损坏应及时维修或购置。根据分子生物学实验的连贯性特点,准备材料的品种和数量要保证整个实验流程所需,例如质粒DNA的提取与鉴定、质粒DNA的转化、质粒DNA的酶切等,对于这些实验必须做好每一步实验的准备工作,否则将影响整个实验的结果。有些物品需要提前几天准备,切不可按常规的只在实验前1 d准备,否则影响整个实验进程。除了一些药品和耗材以外,对于一些有特殊要求的实验材料,包括培养基的制备(LB培养基)、高压灭菌、玻璃器皿的清洗等,应该严格按照要求准备。 2.2 预实验模拟学生实验过程 生物技术专业学生要求理论与实践并重,在学好理论课的基础上,对实验课的要求也提高,让学生参与预实验有利于培养学生的独立操作能力和实践能力。学生刚接触分子生物学的实验时,常常出现一些失误,主要表现为样品取错、样品混淆、样品意外丢失、加错试剂、实验顺序颠倒、看错实验条件等等。因此,认真严格地做好预实验,是提高实验教学质量的保障,学生参与预实验不仅能够降低学生实验的盲从性,而且学生可以提前发现问题,对正式的实验能够得心应手。实验员也可以通过预实验对实验准备的试剂药品用量进行提前评估,对实验仪器设备进行调试,在预实验中发现的问题,可以及时反馈给任课教师,从而在课堂中对学生进行有针对性的指导,实现高质量高效率的教学。 2.3 加强实验室管理工作 实验能顺利高效进行的基本保障是良好的实验室环境和秩序[4]。因此,我们应该从以下几个方面做好工作。 保障实验室安全。包括生物安全、药品安全和操作规程的安全。对人体有害的菌种、细胞、挥发性药品应妥善保存,学生实验过程中戴手套口罩防护,避免进入口腔鼻腔,应向学生交代清楚有毒有害试剂及特殊试剂的保管和处理原则,避免实验过程中打翻药品等事件的发生。 管理实验材料。确保实验正常开展,实验材料需要及时补给和更新,实验员应列出详细实验材料清单,课前和课后让每组同学按清单一一清点,确保材料齐全,不影响下次实验。让学生参与管理,不仅可以减轻实验员的工作量,提高工作效率,而且可以增强学生的责任感和对实验更清晰的认识。如有实验过程中损坏的材料,正常损毁的登记好补齐;由于学生操作不当或故意损毁的,登记入册要求学生照价赔偿。 维护实验仪器。实验员做好仪器使用辅导工作,避免因学生盲目操作而造成的仪器损害。若仪器出现故障,应及时请专业维修人员进行检修,不能让学生强行进行操作。实验结束后实验员记录仪器使用情况,对相关仪器进行维护。 规范要求学生。实验前,要求学生了解实验室管理规范,必须对实验的目的、原理、方法、预期结果有明确的认识,认识本次实验所涉及的药品特性,特别是对人体有害、易燃易爆易挥发特殊保存的药品,熟知仪器的操作规范;实验过程中,要求学生认真实验,规范操作,如实记录;实验结束后,要求学生恢复台面、地面的整洁卫生,安排专门的值日生负责实验教室的卫生。 2.4 提高自身专业素质 随着实验课程占据越来越重要的位置,实验员既是技术人员,又是管理员同时也是实验教学教师之一,做好实验员的工作至关重要,应从以下几个方面提升自身的专业素质。 锤炼精湛的实验技术。实验员的基本工作是进行实验前的物品准备和预实验,实验中的技术辅助指导,实验后的清洗整理以及日常仪器设备的维护等管理工作[5]。实验员想要更好地完成工作,就需在储备一定理论知识的前提下,重点抓实验技能,而技能的提高不是一日之功,需要经过刻苦训练反复实践。可以通过参加仪器设备的培训,到兄弟院校参观学习,开展实验室内部的互教互学等这一系列的措施,掌握多门专业实验操作技术,使实验技术人员的专业素质得到显著提高。 培养良好的组织管理能力。实验室管理是高校实验室建设的重要组成部分,实验室的日常管理是实验技术人员的一项主要任务[5]。它包括实验室安全管理、实验材料仪器的管理及对实验教师和学生的组织协调管理。这就要求实验员掌握现代科学管理知识,按照科学管理原则,强化实验室的科学管理[6]。实验室管理水平的提升对于提高仪器设备利用率,提高教学质量,培养合格人才等具有重要作用。 适量进行教学和科研工作。实验员的工作范围不仅仅是实验准备,同时还兼有实验教师和科学研究人员之职。实验员利用自身得天独厚的条件,在教学上,向任课教师学习并承担一部分教学工作,在科研上,利用现有实验室优越的条件进行科学研究,包括实验条件和实验技术的优化研究,立足于本门学科的基础探索,带领学生完成创新性实验及毕业论文设计等。实验技术人员通过多方面的培养锻炼,努力成为综合素质高的综合性人才。 3 结语 通过实验技术人员精心的课前准备、课中指导、课后管理的一整套实验教学服务体系,相信本校的生物技术专业的本科生能够在实验中积极思考,增强动手能力,成为综合素质强、有创新精神的生物技术高级人才。 生物技术专业论文:生物技术专业分子生物学课程教学改革探索 摘 要 分子生物学是生物技术专业学生必修的一门重要基础课程。由于分子生物学理论知识更新快,实验技术发展快,加之内容较为抽象,可从合理利用教学方法、提倡分组讨论,开展小班教学、利用网络资源,提升自主学习能力、建立形成性评价体系、以及优化实验教学体系等方面进行教学改革,以提高生物技术专业分子生物学的教学效果,培养知识、能力、素质协调统一的应用性、复合型生物技术专业人才。 关键词 生物技术 分子生物学 教学改革 生物技术专业培养具备生命科学的基本理论和较系统的生物技术的基本理论、基本知识、基本技能,具有良好科学素养及创业精神,能在科研机构或高等学校从事科学研究或教学工作,能在科研机构、高等学院和相关企业等单位中从事科学研究、教学、管理及商业服务的高级专门人才。 分子生物学是从分子水平上研究生命现象、生命本质及其规律的的科学,主要研究核酸、蛋白质等生物大分子的形态、结构特征及其重要性、规律性和相互关系的科学,是21世纪最具活力的生命科学之一。[1]目前,分子生物学是生物技术专业学生一门重要的专业必修课。因此,确定合理、科学的教学改革方案,优化、重组教学内容,精心设计教学方法和教学手段,对保证生物技术专业分子生物学课程教学质量具有重要意义。[2] 1 分子生物学教学现状 (1)分子生物学是生物技术专业的一门主要课程,教学单位往往会根据教师上课需求以及市场需求来选择教材,然而,却有可能忽略了对学生的接受能力以及理解程度的考虑。部分分子生物学教材内容高深莫测、专业词汇多且与实际联系不够紧密,造成学生在学习过程中困难重重,严重降低了学生对该学科学习的积极性。 (2)教学条件限制。在分子生物学课堂中,使用多媒体设备等教学手段对提高学生的学习积极性以及学习效果有明显的促进作用。然而,部分教学单位由于教育资源分布不均匀,难以利用先进的教学手段。 (3)分子生物学课程所涉及的知识c以及生物学过程,大多数是看不见摸不着的微观世界,学生在学习的过程中难以直观感受。 (4)理论知识更新快,实验技术发展快。分子生物学作为生命科学的前沿学科,其发展日新月异,这也对教学提出了更高的要求。授课老师需及时接纳最新知识,充分备课。 2 分子生物学教学改革的主要措施 2.1 PBL教学法的合理运用 PBL(problem-based learning,问题式学习)教学法于1969 年由美国Barrows教授创立,并引入高等教育,很快在高校中广泛应用。是一种以问题为导向,以学生为中心的教学方法。其主要流程是:老师提出问题,学生作为主体进行分组讨论,学生解决问题。[3]在PBL教学过程中,学生是主体,老师则主要起到辅导的作用。分子生物学课程内容复杂,用传统的教学方式不易调动学生的学习积极性,而且课堂效率不高。在课堂中适当引入PBL教学法,可改善教师唱独角戏,学生被动接受的状况。 在进行PBL教学前的备课过程中,任课老师应查阅大量的文献,充分考虑在讨论案例过程中可能出现的问题,内容涉及分子生物学以及其他学科如生物化学、细胞生物学等。在课堂上,教师应寓教于乐,充分调动学生积极性,控制好课堂节奏,同时应根据教学大纲的安排,强调学习过程中应掌握的知识要点。[4] 在分子生物学的教学过程中,PBL教学可分为四个阶段:(1)提出问题。开展PBL教学的时间不宜在课程开始的阶段,而应在课程中后期,学生具有一定的分子生物学基础后再开展。PBL教学讨论的主要题目应该是分子生物学教学过程中的重点或者难点,并且结合生活实际的讨论内容。教师在这个过程中是组织者的身份。(2)人员组成。为调动学生参与的积极性,同时考虑到团队的高效性,将每个班级分成4~6组,每组包括4~6 名同学。分组结束后,要求各组成员选拔出该组的组长并选定拟解决的问题,然后进行人员的分工,明确每个成员应完成的内容和时间节点。老师负责全程把控,掌握教学的整体节奏与进展,及时了解各组的情况,包括进程、主要观点、存在问题、后续进展等。鼓励各组结合自己的研究、思考提出自己的想法。对成效较好的小组,给予肯定和表扬;对存在问题较多或进展较慢的小组有针对性的指导,帮助小组找到解决问题的优秀路径。(3)成果展示。学生展示自己的研究成果,并开展充分讨论。主讲老师在学生讨论完毕后,对学生的成果、讨论的主题、各组的亮点、学生关注点较集中或争议较大的问题、学生未掌握到的知识点、研究时未关注的部分、下一步学习或研究中需要改进的研究方法进行总结、归纳,并提出改进意见。[5](4)考核评分。考核评分是对PBL学生成果的集中体现,评分体系主要包括三部分:一是课件制作,占比30%,评价标准主要是内容正确、重点突出、课件美观、清晰易懂,能综合运用图片、音频、视频、动画等表达自己的观点;二是课件展示,占比40%,准备充分、逻辑正确、条理分明、落落大分,能清晰的阐述自己的研究成果、观点等;三是课堂讨论:占比30%,主动思考,积极参与,能够抛出富有启发意义的论点,回答问题时中肯全面。 2.2 提倡分组讨论,开展小班教学 在讨论课开始前2周,老师将要讨论的内容告知学生。以小组为单位进行学习,各小组成员间可以进行分工协作,分头寻找资料、讨论并汇总;课堂上以小组形式提出问题,介绍小组观点、结论,老师也会对该小组的汇报进行点评;课后以小组为单位进行复习,增强学习效果。小组学习活动的意义既体现个人的价值和责任,更强调成员间彼此赋予信心和力量,通过体验团队的智慧和协作,培养了学生间可贵的团队合作精神。 分子生物学的课堂提倡小班教学。一方面,可以增加师生间互动的频率。由于分子生物学课程所涉及的知识点以及生物学过程,大多数是看不见摸不着的微观世界,学生在学习的过程中难以直观感受,这就增加了学生学习该课程的难度。小班教学有助于老师关注每一个学生对相关知识的把握;另一方面,小班教学易于实施多种教学形式,灵活掌握教学要求和进度,便于及时调整教学内容。 2.3 利用网络资源,提升自主学习能力 自主学习强调的学生作为知识的主动构造者自己进行学习的意愿和能力,反映了教学向个性化、创新化、自主化、多元化过渡的趋势。分子生物学作为前沿科学,信息量大、更新快,要积极利用互联网信息资源,提升学生学习和借鉴优秀研究成果、自主学习的能力。教师要由照着教材讲变成开放式、启发式教学,最大限度调动学生学习的积极性、思考的主动性、课堂的参与性。鼓励学生自主学习,主动去学习和研究当前科研的最前沿知识,在研究的过程中敢于提出自己不同的看法,培养学生探索创新精神。[6]让学生由被动受教变成自主学习,主动参与到课堂学习中,形成教学工作“教”与“学”相辅相成、相互促进。教师要积极拓展教学内容的外延,主动介绍国内外优秀的生物网站、资源库、期刊、论坛等,鼓励学生积极开展课外阅读,丰富学科专业知识、前沿信息、专业词汇等知识,激发学生探索新知识的热情,也不断培养学生自主学习、发现问题、解决问题的能力。[7] 2.4 建立形成性评价体系 “形成性评价”的概念是由斯克里文 1967 年所著《评价方法论》 中首先提出来的,与传统的“终结性评价”不同,它是对学生的学习过程进行的评价,旨在确认学生的潜力,改进和发展学生的学习。因此,形成性评价方式更能体现出学生的学习效果。[8]分子生物学课程的目的在于培养学生形成良好的分子生物学学习习惯和实验习惯,提高他们的科学素养和创新能力。期中或期末考试不能全面真实地反映出学生的真实学习情况,采取形成性评价的方式显得更加科学和必要。具体如下:一是平时成绩,占课程总成绩60%,包括课堂考勤,占总成绩5%、课堂作业,占总成绩10%、课堂提问,占总成绩5%、PBL讨论会,占总成绩10%、实验考评,占总成绩30%。二是期末考试,占课程总成绩40%。由于形成性评价是强调过程的评价方式,引导学生重视平时的学习情况,大大减少了学生考前突击的可能,也更能真实地反映出学生的真实水平。 2.5 优化实验教学体系 分子生物学实验技术是生物技术专业学生必须掌握的重要基本技能之一。其研究方法及策略已被广泛应用于生命科学的研究当中。[9]通过对学生实验技能的培养,一方面有利于将理论教学与实践教学相结合,丰富教学内容,提升教学的实践性、实用性、综合性,便于学生理解和掌握;另一方面,在提升学生综合素质、学习兴趣、创新能力、思考能力等方面也有十分重要的作用。[10]因此,增加分子生物学实验学时数,开展综合实验也是课程改进的一个重要方向。在实验教学中,教师要结合分子生物学快速发展的特点,选取与教学内容相适应的操作性、设计性实验,并做好不同实验之间的关联与衔接,建立实验的逻辑体系。一是分组分工,辅助实验老师提前做好实验准备工,并提前观察、发现问题及时记录。二是教师针对前期准备工作中发现的问题有针对性的阐述,并对实验流程、操作方法、各环节中注意事进行讲解与演示,指导学生开展实验。三是讲解与演示结束后,学生动手实验,教师应注意注意观察过程和细节,对共性问题,要及时统一纠正,对个别同学的个性问题,要个别指导。既确保操作的准确性、严谨性,也要保证实验质量,通过实验检验教学情况。 3 结语 生物技术专业应用人才培养是一个综合性、系统性的工程,涉及到教育环节的方方面面。课程教学是其重要的一环,分子生物学课程教师要积极发挥作用,不断提升专业能力、教学能力,教学理念与时俱进、教学手段丰富灵活,激发学生学习的主动性、创造性,提升学习内容掌握能力及应用效果,为国家培养知识、能力、素质协调统一的应用性、复合型人才。
电力系统自动化技术研究:电力系统电气工程自动化技术发展 摘要:电力系统电气工程智能化是发展的产物,智能化的实现可有效提升电力系统工作效率,使系统运行更加稳定,对电力行业的快速发展有着推动作用。本文首先阐述了电气工程自动化智能化控制的发展价值,分析了电力系统中电气工程自动化技术的智能化优势和智能化应用,指出了电气工程自动化技术的智能化应用前景。 关键词:电气;自动化;智能化;设备;电网 一、电气工程自动化智能化控制的发展价值 智能化使电气工程自动化技术得到较好的控制效果,有利于自动化的发展,智能化技术可提高电力系统的工作性能并实现调节控制。电气工程自动化控制主要工作内容是收集并处理信息,智能化技术主要目的是提高对它的控制效率。智能化控制器与传统控制器相比有着较大的优势,更适合实际的电气工程工作。仅通过调整相关参数即可实现电力系统的自动调节控制,避免了必须由专业技术人员在场的问题,同时减少了操作电气工程人员的相关操作,使电气工程的工作效率和运行质量得到提高。 二、电力系统电气工程自动化技术的智能化优势和应用 (一)智能化优势 (1)在电力系统中智能化技术可实现数据信息的采集与处理,对各个开关量与模拟量进行实时采集,并可根据要求对所采集的数据信息进行处理与存储。(2)智能化优势体现在画面显示上,通过模拟画面将系统和设备的运行真实的反应出来,还能显示出电压、电流,并根据模拟量、计算量、隔离开关及断路器等自动生成趋势图。(3)智能化优势还体现在运行管理方面,专家系统的应用便可快速生成日志、报表,并实时对数据、运行曲线进行储存等。(4)智能化实现了模拟量的故障录波、顺序记录、波形捕捉及开关量变位等。(5)智能化实现了停机操作,通过键盘、鼠标对断路器、隔离开关控制,通过系统设置限制操作人员权限,加强值班管理。(6)智能化实现了参数的在线修改和设定,还可对不对称的运行在线分析并计算负序量。(7)智能化主要体现在对电力系统的运行监控,可实时监控模拟量数值及开关量状态,并通过声光、语音等形式进行自动报警同时记录事件顺序。 (二)智能化应用 1、电气高压设备的智能化 在实际需求基础上为电气高压设备配置适合的智能组件,该智能组件在相应指令下对电气高压设备进行智能自动化控制。高压开关设备的智能化属于多项电子和计算机技术精密结合的综合智能科技,是根据开关设备的需求属性和高压开关的技术标准和实际运行中的需求进行研发的智能化设备。高压开关智能化主要体现在对运行状态的检测,通过对多项技术指标进行评估实现模块化、一体化的效果,大大提升了高压开关设备的智能化水平。 2、电力系统电网的智能化 基于电力系统的智能化需求电网智能化继而产生,智能化电网设备与传统电网设备相比对电网的优化和改革有着重要作用。智能化电网设备雨现代计算机技术、电子技术等相结合可实现电力系统电网的自动化和智能化。电力系统电网的智能化不仅确保了电力网络的稳定运行还大大增加了电力调度的实用功能。智能化的电力系统网络推动了低碳环保和能源再生的发展,诸如智能变电站的出现便是基于智能化电力网路概念所衍生出来的,智能变电站与电气工程自动化中的六个环节的中转站相衔接,使电压的变换和对电流方向的控制变得更加容易操作,这是电力系统中电网整体智能化建设必然的发展方向。 3、电力系统电气工程自动化的管理 基于智能电网不同阶段发展过程中对电力通讯和网络技术的需求,电力系统电气工程需建立适合自身特点的全面、高效、个性强的通信网络,该网络需支持多项业务、设备的使用,实现信息通信的灵活运用和所有的接入方式。我国电网铺盖面广、电源输出与用电需求距离远的问题,这也就导致了我国电网及结构模式的复杂性。那么在基于我国电网实际情况和现实中存在的问题,建立“即插即用”的通信设备网络才是具有我国特色的电网智能化系统。而对所建立起的智能化系统进行管理是建立在强大数据和理论基础之上的,需要对地区内的能源竞争格局进行分析,并按照增强电力企业竞争力的思路的管理思路,对能源发展进行更加深入的分析和研究。智能化市场的计划的管理可提高终端能源消费也有着推动作用。 三、电气工程自动化技术的智能化应用前景 (一)电气工程设计应用前景 电气设备设计复杂,往往需要人、财、物三方面的支持。电气设备雨电气自动化中的电路和电机、变压器以及电磁场等之间有着密切联系。智能化技术的应用使电气工程设计难以计算的难题有效解决,会大大提高设计效率和精准度。 (二)电气工程控制应用前景 电气工程中的智能化有效完成生产和流通、交换以及分配的操作,对电气自动化的控制降低人、财、物三方面的浪费。智能化技术的应用主要体现在模糊控制和专家系统控制,其中模糊控制比较简单且紧密联系实际,应用范围较为广泛。 (三)电力系统应用前景 专家系统、神经网络是电力智能化的主要体现,基于专家系统的复杂性,它将大量的规则、专业知识和经验进行结合,通过判断和分析有效解决难题。电力系统中智能化技术应用需根据实际具体情况,及时更新系统规则和知识库,逐步适应国家发展需求。 (四)电气故障应用前景 智能化技术在电气故障中的应用主要表现在神经网络和专家系统、模糊理论三个方面。其中在电气设备故障诊断中应用最为广泛,主要体现在电动机、发电机和变压器的应用中,其中变压器的故障诊断需结合实际情况,快速确定故障范围,通过逐步排查不断缩小故障范围,以此提高故障诊断效率。 四、结语 综上所述,电气工程自动化技术的智能化不仅是时展的需求,更是市场不断进化的要求。电力系统电气工程自动化技术的智能化应用主要体现在系统和设备的监控和控制两方面,还需不断深化研究扩大智能化应用范围,为电气工程设计提供便利,加快电气工程控制效率,使电力系统的控制和管理变得容易,提高电气故障诊断和监测效率。 作者:李超 单位:山东中实易通集团有限公司 电力系统自动化技术研究:电力系统自动化技术安全管理浅析 摘要: 当前的电力系统自动化技术正在日益完善,但由于各类因素造成的安全管理问题也在逐步突出,并影响了整体的自动化技术应用效果。因此,结合当前的实际发展情况,对电力系统的自动化安全管理应进行充分重视。本文主要是对电力系统自动化技术中的安全管理现状以及优化策略进行研究,论述其中存在的主要问题和改善方法,在促进电力系统整体安全管理水平的提升,强化电力系统自动化技术的安全管理策略。 关键词: 电力系统自动化技术;安全管理现状;优化策略 在电力系统自动化技术的推广应用中,电力系统自动化有效的提升了国家电网的工作水平,但电力系统自动化技术并不只是为国家经济发展水平的提升,更是要为整体的电网运行提供前提保障。随着国家用电量的增多,电力系统的自动化技术也有了一定影响,若是没有对自动化技术进行正确的管理应用,则会终止电网运行工作,最终干扰人们的正常生活进行。因此在电网运行管理工作中,应及时总结电力系统的工作问题,进行及时优化和调整,推动整体安全管理水平的提升。 1目前电力系统自动化技术的安全管理现状及存在问题 1.1电力系统自动化技术的设计水平有待提升 电力系统自动化的安全管理工作中,各种设备的发展具有重要价值,但是电力设备水平依旧给电力系统自动化的安全管理带来了工作难度,并在用电量增大时加大设备的运转符合[1]。若是没有对电力设备进行及时的更新以及必要维护,造成设备由于老化无法承担大负荷的输出电量,从而引发电力系统的故障。此外,电力系统自动化技术的安全管理中对设备的要求也较高,若是设备无法负荷整体的技术要求,就会在实际运行中达不到安全工作标准,从而产生相应的安全事故隐患,甚至引发电力系统故障。 1.2电力系统自动化技术水平有待提升 在国家电网部门的电力系统自动化应用中,通电量的增加会加大不合理的电力系统负荷,并会对电力系统的安全运行产生干扰。此外,在一些较为偏远的工作区域,电力系统自动化会受到经济条件和环境条件的限制作用,电网建设水平也较为落后,最终无法有效进行电力系统自动化技术之间的衔接,进而影响正常的电能输送。目前国家的电网发展建设工作中,还应持续完善电力系统自动化技术,进而解决电力系统运行中的安全问题。 1.3电力系统自动化技术管理有待规范 在目前的电力系统自动化技术研发工作中,对安全管理的技术还应继续进行落实,减少自动化技术的故障原因,在电力系统自动化技术管理的规范工作中,首先是对电力自动化技术的安全管理规范,另外是对专业维修人员的培养[2]。并在工作中对工作人员的维修水平进行提升,避免由于技术难题的延误导致严重电力事故的发生。 2电力系统自动化技术中安全管理的优化策略 2.1增进电力系统自动化技术的合理性设计 由于我国的电力系统自动化技术发展较晚,因此同西方国家之间的技术设计有较大差距,为对这一差距进行弥补,应在借鉴发达国家电力系统自动化技术的经验基础上,与当前的国家发展情况相结合,最终进行电力系统的合理科学设计。此外,在设计电力系统自动化技术的基础上,应对其应用故障深入分析,并对造成故障的原因有针对性的提出改善策略,从而强化电力系统自动化的设计水平。 2.2增进电力系统自动化的工作管理水平 对电力系统自动化管理水平的强化包含对管理制度的建设以及工作人员的职业技能提升。电力系统自动化技术的安全管理,必须要有专业的工作人员从事管理工作。对技术人员工作水平的提升,要与电网的实际运行状况相结合,进一步确定企业发展的责任与义务,进而拥有更加合适的学习发展空间。依照不同岗位职责,进行专业人员的知识、技能培养,使其对先进的技术知识有更好掌握,提升自身的实践操作能力;并加强专业人员素质培养,在工作中更加认真处理各项工作,进行安全管理的各类培训;最终具备基本的安全操作要领,并能够保障自身在工作运行中的人身安全与技术安全。在对电力系统自动化的实际应用进行分析后,可以得出具体的安全管理措施,从而有效提升自动化的管理水平。通过分析电力系统自动化的安全因素,能够了解其中的主要影响因素是管理与维修[3]。可通过增进实际应用状况的了解,对各级管理工作及时落实到个人,促进每一位工作人员都能够更好发挥自身工作职责,建立规范性的电力系统工作。在实际的设备维护中,可增强对电力系统自动化技术的投资,使设备研发作用得到更好发挥,能够进行自动化的电力系统调节和检测,进而保障电力系统的高效稳定运行。 2.3增进电力系统自动化技术的维护水平 在科学技术的发展过程中,信息技术的应用越来越重要,将其在应用在电力系统自动化技术中,能够使电网工作运行更加安全、有效[4]。同时,要想充分发挥电力系统自动化的技术,就可利用信息技术进行科学的维护管理,如利用信息技术进行电力系统自动化中的数据优化和采集,促使其能够对通信信息和综合信息进行高效管理,提升电力系统自动化技术的智能化、信息化水平。 3结语 若是在电力系统自动化技术的安全管理中,没有对电力系统自动化的技术管理进行规范,或是对没有电力系统的设备缺陷充分考虑,就会使电力系统自动化技术的安全管理效果得到减弱。针对这种情况,更应加强电力系统自动化的技术管理水平,更加合理利用电力系统自动化的技术作用。通过技术人员水平的培训发挥自动化技术的安全管理价值,使电力系统的工作运行更加安全高效,系统更加稳定。 作者:林伟 单位:国网福建闽清县供电有限公司 电力系统自动化技术研究:电力系统自动化智能技术管理应用 摘要:目前我国经济发展迅速,也就带动了社会中的各行各业,生产、生活用电的需求量日益增加也就给电力系统运行的稳定与安全提出了更高的要求。因此为了适应发展需要,电力系统的自动化水平也正在不断的提高。在这其中智能技术的应用是非常重要的环节。本文对电力系统自动化中智能技术的应用管理进行进简要分析,希望能够为此项工作提供一些帮助。 关键词:电力自动化;智能技术;管理;应用 我国的电力系统运行已经初步实现了自动化,在这其中的一个重要环节就是智能技术的运用。充分发挥智能技术的作用,注重管理质量,可以帮助电力系统推动其自动化进程,因此研究电力系统自动化中智能技术的应用是十分必要的。 一、电力系统自动化和智能技术 电力系统自动化是通过一定的技术手段帮助电力系统实现其自动化发展,提高自动化水平,电力系统中包含了发电、调度和配电三个部分,这三部分是一个整体,因此电力系统的自动化也是将这三个部分作为基础进行的[1]。可以提高电力系统自动化水平的技术手段是多种多样的,有计算机技术、网络技术等,这些技术手段中最主要的就是智能技术,这项技术在电力系统中的价值也有着明显的体现。智能技术,就是人工智能技术,它指的是通过利用合理有效的技术手段仿照人工操作的形式进行优化和控制,这样能够促进控制水平更加高效,简单的说智能技术是能够实现对于人力的替代作用,甚至在个别问题上面的实际效果还会优于人工水平。在电力系统自动化中使用智能技术可以不断的推动电力系统自动化的发展,为电力系统运行的安全与稳定提供有力保障。 二、电力系统自动化中智能技术管理应用的现状 现阶段,我国的电力系统自动化智能技术已经有了初步的发展,但是在应用以及管理过程中还存在有很多问题制约着该项技术的发展。首先,现阶段的实际工作中,大多数的单位都缺乏团队协作的精神,在进行研究实验工作时,往往都不愿意将资源和技术分享给同行,这样是不利于智能技术的研究进展。其次没有实践经验。因为我国的电力系统自动化智能技术起步比较晚,而且现在的研究速度也比较缓慢,所以基本没有什么实际应用的机会,实践经验匮乏,在管理过程中,也无法借鉴较为成熟的先例,这也阻碍了电力系统自动化的发展[2]。最后政府相关部门对这项技术的研发重视程度不足,所以这项工作也就得不到政府的支持和成本的投资。 三、电力系统自动化中智能技术的管理应用 电力系统自动化中智能技术目前有很多种,综合来讲,实际应用效果突出的主要有以下几种: 1.专家控制系统的应用 一直以来,电力系统的整个操作和监控系统都是由人工进行的,但是人工操作存在有很多弊端,还会造成资源的极大浪费,而且电力企业在运营过程中就需要投入很多的人力、财力,这样不仅加大了电力运营的成本消耗,在具体操作时还会出现误差。使用专家系统可以有效的化解这一问题。专家控制系统是在个别领域当中使用专家知识有效的解决突发状况的智能化计算机系统。而且电力系统自动化还需要依靠专家系统实现监控的作用。这样一旦电力系统在运行过程当中出现任何紧急状况,专家控制系统就可以发出相应的指令,帮助相关的工作人员快速的解除故障,保障电力系统的正常与稳定运行,这一系统已经被广泛的应用到了多个领域当中[3]。 2.线性最优控制的应用 线缆是输送电力的重要媒介,它与电力系统的正常运转有直接关系。电能在传输的过程中需要考虑很多因素的问题,为了能够解决这些问题,提高电力系统自动化水平,就研发了线性最优控制技术,并且取得了良好的成效。 3.模糊控制的应用 模糊控制是结合了模糊数学的思想和理论研发的最新的电力系统自动化技术,这项技术能够良好的掌控那些动态的系统并且精准度非常高,电力系统本身带有很强的变化性,这个变化是不可控的,但是这些问题都可以通过模糊控制技术来解决[4]。与此同时为了检验一个新的自动化程序是否具备实用性,就可以通过模糊控制系统进行模拟实验,测试出其可行性。模糊控制系统中有一个完整的智能推理技术,将完整的数据信息和控制规划输入进系统当中后,模糊控制系统就能主动的对这些数据根据固定逻辑规定进行推理分析,直至推断出模糊控制输出结果。 4.神经网络系统的应用 神经网络系统是通过结合人工神经理论和控制理论形成的一种新的系统,通过字面就可以看出来这个系统具备了类似于人体神经一样的反应,这个反应速度是非常快的,他能够对发生的问题作出及时有效的反应,完全实现了电力操作系统的智能化,他具备有良好的处理复杂数据的能力。神经网络系统和线性最优控制系统是有一些不同的,神经网络系统的控制处理能力非常好、它有着非线性特征,它能够有效的运用到电力系统当中,比如说人工智能系统、自动控制系统、数序系统、计算机科学理论等的运用。 5.综合智能系统 目前,发电系统都是相对大型的电力系统,这些大型的系统结构非常复杂,容易出现失误,所以为了减少电力系统的管理和营运难度,提高工作效率,综合性职能系统也就此产生了,这个系统是通过智能技术来达到它的最终目的的。智能系统的作用非常强,这是智能控制与现代化控制相结合形成的。智能系统通过各种智能技术的使用简化了那些复杂、庞大的环节。目前有很多综合智能系统已经被广泛的应用,还有一些企业将多个智能控制系统融合在一起使用,这样能够使运营和管理工作更加流畅和方便。 四、结束语 综上所述,我国的电力系统发展已经初步实现了自动化,想要使其发挥最大优势,不仅要对专业技术进行深入研究,还应完善管理应用措施,智能技术,作为电力系统自动化中的重要组成部分,提高智能技术的管理应用水平可以推进电力系统的自动化进程,确保电力系统安全、稳定的运行。 作者:尹平 单位:湖北省电力公司蕲春县供电公司 电力系统自动化技术研究:浅论电力系统自动化中智能技术的应用 [论文关键词]电力系统自动化 智能技术 [论文摘要]简单回顾模糊控制、神经网络控制、专家系统控制、线性最优控制、综合智能控制等典型智能技术在电力系统自动化中的运用。 电力系统是一个巨维数的典型动态大系统,它具有强非线性、时变性且参数不确切可知,并含有大量未建模动态部分。电力系统地域分布广阔,大部分元件具有延迟、磁滞、饱和等等复杂的物理特性,对这样的系统实现有效控制是极为困难的。另一方面,由于公众对新建高压线路的不满情绪日益增加,线路造价,特别是走廊使用权的费用日益昂贵等客观条件的限制,以及电力网的不断增大,使得人们对电力系统的控制提出了越来越高的要求。正是由于电力系统具有这样的特征,一些先进的控制手段不断地引入电力系统。本文回顾了模糊控制、神经网络控制、专家系统控制、线性最优控制、综合智能控制等五种典型智能技术在电力系统中的运用。 一、模糊控制 模糊方法使控制十分简单而易于掌握,所以在家用电器中也显示出优越性。建立模型来实现控制是现代比较先进的方法,但建立常规的数学模型,有时十分困难,而建立模糊关系模型十分简易,实践证明它有巨大的优越性。模糊控制理论的应用非常广泛。例如我们日常所用的电热炉、电风扇等电器。这里介绍斯洛文尼亚学者用模糊逻辑控制器改进常规恒温器的例子。电热炉一般用恒温器(thermostat)来保持几挡温度,以供烹饪者选用,如60,80,100,140℃。斯洛文尼亚现有的恒温器在100℃以下的灵敏度为±7℃,即控制器对±7℃以内的温度变化不反应;在100℃以上,灵敏度为±15℃。因此在实际应用中,有两个问题:①冷态启动时有一个越过恒温值的跃升现象;②在恒温应用中有围绕恒温摆动振荡的问题。改用模糊控制器后,这些现象基本上都没有了。模糊控制的方法很简单,输入量为温度及温度变化两个语言变量。每个语言的论域用5组语言变量互相跨接来描述。因此输出量可以用一张二维的查询表来表示,即5×5=25条规则,每条规则为一个输出量,即控制量。应用这样一个简单的模糊控制器后,冷态加热时跃升超过恒温值的现象消失了,热态中围绕恒温值的摆动也没有了,还得到了节电的效果。在热态控制保持100℃的情况下,33min内,若用恒温器则耗电0.1530kw·h,若用模糊逻辑控制,则耗电0.1285kw·h,节电约16.3%,是一个不小的数目。在冷态加热情况下,若用恒温器加热,则能很快到达100℃,只耗电0.2144kw·h,若用模糊逻辑控制,达到100℃时需耗电0.2425kw·h。但恒温器振荡稳定到100℃的过程,耗电0.1719kw·h,而模糊逻辑控制略有微小的摆动,达到稳定值只耗电0.083kw·h。总计达100℃恒温的耗电量,恒温器需用0.3863kw·h,模糊逻辑控制需用0.3555kw·h,节电约15.7%。 二、神经网络控制 人工神经网络从1943年出现,经历了六、七十年代的研究低潮发展到现在,在模型结构、学习算法等方面取得了大量的研究成果。神经网络之所以受到人们的普遍关注,是由于它具有本质的非线性特性、并行处理能力、强鲁棒性以及自组织自学习的能力。神经网络是由大量简单的神经元以一定的方式连接而成的。神经网络将大量的信息隐含在其连接权值上,根据一定的学习算法调节权值,使神经网络实现从m维空间到n维空间复杂的非线性映射。目前神经网络理论研究主要集中在神经网络模型及结构的研究、神经网络学习算法的研究、神经网络的硬件实现问题等。 三、专家系统控制 专家系统在电力系统中的应用范围很广,包括对电力系统处于警告状态或紧急状态的辨识,提供紧急处理,系统恢复控制,非常慢的状态转换分析,切负荷,系统规划,电压无功控制,故障点的隔离,配电系统自动化,调度员培训,电力系统的短期负荷预报,静态与动态安全分析,以及先进的人机接口等方面。虽然专家系统在电力系统中得到了广泛的应用,但仍存在一定的局限性,如难以模仿电力专家的创造性;只采用了浅层知识而缺乏功能理解的深层适应;缺乏有效的学习机构,对付新情况的能力有限;知识库的验证困难;对复杂的问题缺少好的分析和组织工具等。因此,在开发专家系统方面应注意专家系统的代价/效益分析方法问题,专家系统软件的有效性和试验问题,知识获取问题,专家系统与其他常规计算工具相结合等问题。 四、线性最优控制 最优控制是现代控制理论的一个重要组成部分,也是将最优化理论用于控制问题的一种体现。线性最优控制是目前诸多现代控制理论中应用最多,最成熟的一个分支。卢强等人提出了利用最优励磁控制手段提高远距离输电线路输电能力和改善动态品质的问题,取得了一系列重要的研究成果。该研究指出了在大型机组方面应直接利用最优励磁控制方式代替古典励磁方式。目前最优励磁控制的控制效果。另外,最优控制理论在水轮发电机制动电阻的最优时间控制方面也获得了成功的应用。电力系统线性最优控制器目前已在电力生产中获得了广泛的应用,发挥着重要的作用。但应当指出,由于这种控制器是针对电力系统的局部线性化模型来设计的,在强非线性的电力系统中对大干扰的控制效果不理想。 五、综合智能系统 综合智能控制一方面包含了智能控制与现代控制方法的结合, 如模糊变结构控制,自适应或自组织模糊控制,自适应神经网络控制,神经网络变结构控制等。另一方面包含了各种智能控制方法之间的交叉结合,对电力系统这样一个复杂的大系统来讲,综合智能控制更有巨大的应用潜力。现在,在电力系统中研究得较多的有神经网络与专家系统的结合,专家系统与模糊控制的结合,神经网络与模糊控制的结合,神经网络、模糊控制与自适应控制的结合等方面。神经网络适合于处理非结构化信息,而模糊系统对处理结构化的知识更有效。因此,模糊逻辑和人工神经网络的结合有良好的技术基础。这两种技术从不同角度服务于智能系统,人工神经网络主要应用在低层的计算方法上,模糊逻辑则用以处理非统计性的不确定性问题,是高层次(语义层或语言层)的推理,这两种技术正好起互补作用。神经网络把感知器送来的大量数据进行安排和解释,而模糊逻辑则提供应用和挖掘潜力的框架。因此将二者结合起来的研究成果较多。 除了上述方法,在电力系统中还应用了自适应控制、变结构控制、h∞鲁棒控制、微分几何控制等其它方法。总之,智能技术的广泛运用推动了电力系统的自动化进程。我们相信随着人们对各种智能控制理论研究的进一步深入,它们之间的联系也会更加紧密,相信利用各自优势而组成的综合智能控制系统会对电力系统起到更加重要的作用。 电力系统自动化技术研究:电力系统自动化发展趋势及新技术的应用 [摘要] 现代 社会对电能供应的“安全、可靠、 经济 、优质”等各项指标的要求越来越高,相应地,电力系统也不断地向自动化提出更高的要求。电力系统自动化技术不断地由低到高、由局部到整体 发展 ,本文对此进行了详细的阐述。 [关键词]电力系统自动化 发展 应用 一、电力系统自动化总的发展趋势 1.当今电力系统的自动控制技术正趋向于: (1)在控制策略上日益向最优化、适应化、智能化、协调化、区域化发展。 (2)在设计分析上日益要求面对多机系统模型来处理问题。 (3)在理论工具上越来越多地借助于现代控制理论。 (4)在控制手段上日益增多了微机、电力 电子 器件和远程通信的应用。 (5)在研究人员的构成上益需要多“兵种”的联合作战。 2.整个电力系统自动化的发展则趋向于: (1)由开环监测向闭环控制发展,例如从系统功率总加到agc(自动发电控制)。 (2)由高电压等级向低电压扩展,例如从ems(能量管理系统)到dms(配电管理系统)。 (3)由单个元件向部分区域及全系统发展,例如scada(监测控制与数据采集)的发展和区域稳定控制的发展。 (4)由单一功能向多功能、一体化发展,例如变电站综合自动化的发展。 (5)装置性能向数字化、快速化、灵活化发展,例如继电保护技术的演变。 (6)追求的目标向最优化、协调化、智能化发展,例如励磁控制、潮流控制。 (7)由以提高运行的安全、经济、效率为完成向管理、服务的自动化扩展,例如mis(管理信息系统)在电力系统中的应用。 近20年来,随着 计算 机技术、通信技术、控制技术的发展,现代电力系统已成为一个计算机(computer)、控制(control)、通信(communication)和电力装备及电力电子(power system equiqments and power electronics)的统一体,简称为“cccp”。其内涵不断深入,外延不断扩展。电力系统自动化处理的信息量越来越大,考虑的因素越来越多,直接可观可测的范围越来越广,能够闭环控制的对象越来越丰富。 二、具有变革性重要影响的三项新技术 1.电力系统的智能控制 电力系统的控制研究与应用在过去的40多年中大体上可分为三个阶段:基于传递函数的单输入、单输出控制阶段;线性最优控制、非线性控制及多机系统协调控制阶段;智能控制阶段。电力系统控制面临的主要技术困难有: (1)电力系统是一个具有强非线性的、变参数(包含多种随机和不确定因素的、多种运行方式和故障方式并存)的动态大系统。 (2)具有多目标寻优和在多种运行方式及故障方式下的鲁棒性要求。 (3)不仅需要本地不同控制器间协调,也需要异地不同控制器间协调控制。 智能控制是当今控制理论发展的新的阶段,主要用来解决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制问题;特别适于那些具有模型不确定性、具有强非线性、要求高度适应性的复杂系统。 智能控制在电力系统工程应用方面具有非常广阔的前景,其具体应用有快关汽门的人工神经 网络 适应控制,基于人工神经网络的励磁、电掣动、快关综合控制系统结构,多机系统中的asvg(新型静止无功发生器)的自学习功能等。 2.facts和dfacts (1)facts概念的提出 在电力系统的 发展 迫切需要先进的输配电技术来提高电压质量和系统稳定性的时候,一种改变传统输电能力的新技术——柔性交流输电系统(facts)技术悄然兴起。 所谓“柔性交流输电系统”技术又称“灵活交流输电系统”技术简称facts,就是在输电系统的重要部位,采用具有单独或综合功能的电力 电子 装置,对输电系统的主要参数(如电压、相位差、电抗等)进行调整控制,使输电更加可靠,具有更大的可控性和更高的效率。这是一种将电力电子技术、微机处理技术、控制技术等高新技术应用于高压输电系统,以提高系统可靠性、可控性、运行性能和电能质量,并可获取大量节电效益的新型综合技术。 (2)facts的优秀装置之一——asvc的研究现状 各种facts装置的共同特点是:基于大功率电力电子器件的快速开关作用和所组成逆变器的逆变作用。asvc是包含了facts装置的各种优秀技术且结构比较简单的一种新型静止无功发生器。 asvc由二相逆变器和并联电容器构成,其输出的三相交流电压与所接电网的三相电压同步。它不仅可校正稳态运行电压,而且可以在故障后的恢复期间稳定电压,因此对电网电压的控制能力很强。与旋转同步调相机相比,asvc的调节范围大,反应速度快,不会发生响应迟缓,没有转动设备的机械惯性、机械损耗和旋转噪声,并且因为asvc是一种固态装置,所以能响应 网络 中的暂态也能响应稳态变化,因此其控制能力大大优于同步调相机。 (3)dfacts的研究态势 随着高科技产业和信息化的发展,电力用户对供电质量和可靠性越来越敏感,电器设备的正常运行甚至使用寿命也与之越来越息息相关。可以说,信息时代对电能质量提出了越来越高的要求。 dfacts是指应用于配电系统中的灵活交流技术,它是hingorani于1988年针对配电网中供电质量提出的新概念。其主要内容是:对供电质量的各种问题采用综合的解决办法,在配电网和大量商业用户的供电端使用新型电力电子控制器。 3.基于gps统一时钟的新一代ems和动态安全监控系统 (1)基于gps统一时钟的新一代ems 目前应用的电力系统监测手段主要有侧重于记录电磁暂态过程的各种故障录波仪和侧重于系统稳态运行情况的监视控制与数据采集(scada)系统。前者记录数据冗余,记录时间较短,不同记录仪之间缺乏通信,使得对于系统整体动态特性分析困难;后者数据刷新间隔较长,只能用于分析系统的稳态特性。两者还具有一个共同的不足,即不同地点之间缺乏准确的共同时间标记,记录数据只是局部有效,难以用于对全系统动态行为的分析。 (2)基于gps的新一代动态安全监控系统 基于gps的新一代动态安全监控系统,是新动态安全监测系统与原有scada的结合。电力系统新一代动态安全监测系统,主要由同步定时系统,动态相量测量系统、通信系统和中央信号处理机四部分组成。采用gps实现的同步相量测量技术和光纤通信技术,为相量控制提供了实现的条件。gps技术与相量测量技术结合的产物——pmu(相量测量单元)设备,正逐步取代rtu设备实现电压、电流相量测量(相角和幅值)。 电力系统调度监测从稳态/准稳态监测向动态监测发展是必然趋势。gps技术和相量测量技术的结合标志着电力系统动态安全监测和实时控制时代的来临。 随着 计算 机技术,控制技术及信息技术的发展,电力系统自动化面临着空前的变革。多媒体技术、智能控制将迅速进入电力系统自动化领域,而信息技术的发展,不仅会推动电力系统监测的发展,也会推动电力系统控制向更高水平发展。
农业科技创新论文:五措并举促进农业科技创新论文 一、五措之一:加强自主农业科技创新 启东市高级农艺师陈雪平培育了苏珍雪糯2号、苏珍紫糯3号等杂交糯玉米新品种,已通过上海农作物研究所的审定并定名,为启东市青玉米产业发展作出了新的贡献。省级龙头企业南通恒昌隆食品有限公司推出的苏鲜蚕1号、苏鲜蚕2号新品种获省新品种奖。启东市还积极与南京农业大学、扬州大学农学院、省农科院、上海农科院等科研院所合作,开展农业新品种、新技术的研发,为启东市农业科技创新又增添了一个亮点。另外,全市各级农技干部也积极开展农业新技术的研究,如:特经特良作物的密度肥料研究、大棚蔬菜的栽培技术研究、主要作物病虫害的发生与防治研究和家禽家畜的生长规律与饲料研究等,为启东市农业科技进步作出了重大贡献。 二、五措之二:加快农业科技创新成果转化 加快新品种推广。围绕发展优质高效农业,广泛引进鉴定筛选市场需要的、适应启东市种植推广的农作物新品种,全市先后收集引进各种新品种80多个,其中引进筛选的双季豌豆“中豌6号”品种近年来在启东市得到了大面积的推广,取得了显著的社会效益,该项成果被评为启东市科学技术进步一等奖,南通市农业科技推广三等奖。在引进品种的同时,科学做好棉花、玉米、油菜等区域试验、品比试验,通过试验示范,筛选出了抗逆性、适应性和丰产性好的中棉所63、沣油737、玉米新品种苏玉29等新品种,为全市主要农作物主推品种的更新提供了第一手资料,为大面积推广提供了科学依据。开展新技术集成。围绕粮棉油主推技术,结合启东市实际,重点推广了弱筋小麦品质调优技术、晚播小麦独秆栽培技术、棉田高效立体种植技术、杂交棉增密高产栽培技术、鲜食玉米高产高效栽培技术、移栽油菜高产栽培技术、特粮特经多元多熟高效生产技术、四青作物轻简化栽培技术等,主推技术推广率达80%以上。狠抓大宗作物关键技术。利用广播、电视、培训、资料发放和三农热线开展技术宣传,做好秋播技术问答,春提早作物的间套夹种技术要点等技术讲座。夏熟作物抓好培育壮苗、防冻保苗促转化、适时施好小麦穗肥和油菜苔肥等措施,春播作物重点提出因种栽培、提质增效,关键技术普及率达90%以上。加快新模式应用。启东市重点应用了多元多熟立体种植、大棚设施果蔬品种搭配、果蔬立体种植、林间套种(养)等新型生态循环模式和动植物标准化生产模式,充分挖掘农业发展潜力。市农技推广中心研究形成了四大类20多种特粮特经高效种植模式,种植面积每年25万亩以上,平均年亩产值4100元左右,种植业年产值超10亿元。 三、五措之三:大力培训新型职业农民 2013年,全市开展农业专项技术培训401场次,培训农民43247人;开展职业农民培训67期,培训农民98656人;开展农业信息技能培训10期,培训农民407人;农民创业培训开展2期,培训农民301人。通过实施农民培训工程,培育了一大批农村实用人才,创建了一大批高效设施基地,启东市的四青作物、特经特粮、瓜果蔬菜、双低油菜、规模养殖在原有的基础上都有了进一步的发展,成为启东市的特色主导产业。 四、五措之四:完善农技推广体系 利用“五有”乡镇农技推广综合服务中心建设项目、基层农技推广服务体系建设项目和基层农技推广补助项目等,进一步完善启东市农技推广体系建设。推广机构设置更科学。按照政事分离、事企分开的原则,市级农业技术推广服务机构,仍保持原来的设置格局。市农委下设市农业技术推广中心、林果站和市动物卫生监督所等;乡镇成立了农业综合服务中心,设立了农经、农技、畜牧兽医等岗位,承担原机关事业站所的涉农职能。改革后,公益性职能与经营性职能彻底分开,现有的市镇两级农技推广机构,只保留公益性服务职能,种子、农资等经营职能通过改革全面推向市场。改革后,乡镇农业综合服务中心实行以块为主,条块结合的管理机制。农技推广人员的管理权限全部下放到乡镇,人财物全部下放到乡镇管理,管理体制上以乡镇管理为主,市主管部门与乡镇政府共同管理相结合的方式进行。乡镇农技推广人员的考评由乡镇政府负责,会同市主管部门进行考评。工作职能更明确。启东市基层农技推广体系设立在市、镇两级,为农民提供种植业、林业、畜牧业等科研成果和实用技术服务的组织,其承担的公益性职能主要是:宣传贯彻落实党和政府的有关方针政策;农业关键技术和新品种、新技术、新设备的引进、试验、示范和推广;动植物病虫害及农业灾害的监测、预报与防治;农产品生产过程中的质量安全监测、检测和强制性检疫;农业生态环境和农业投入品使用和农作物苗情监测;土壤肥力监测、改良、检测;农村能源和农业公共信息服务;农民公共培训教育和职业技能培训服务等。队伍建设得到加强。全市各镇乡农技干部现核定编制104人,在编在册104人,与改革前比较,文化结构、年龄结构等有所改善。市农技推广机构由市农业技术推广中心、蚕桑站、农村能源站、兽医站、林果站、执法大队、种子管理站、质检中心等部门组成,核定编制105人,实有98人。 五、五措之五:强化农业科技创新服务 开展科技入户,改进为农服务方式。近年来,通过实施基层补助项目、省科技入户工程项目,在全市选配200多名农技骨干为科技入户技术指导员,每人至少联系10-20个科技示范户,同时每个示范户联系20个辐射户,及时传递农业新技术、新信息,形成指导员带示范户,示范户带辐射户,辐射户连农户的农业服务新格局,实现农业服务方式的真正转变。开展信息服务,破解农技最后一公里。通过实施“四电合一”信息工程项目,开通农技服务免费咨询电话12316,为农民解答各类涉农问题。通过建立电台(金色大地)、电视台(金土地)农技服务固定栏目向农民推介各类农业品种技术和典型。通过启东农业信息网、中国四青作物网、农讯通平台收集与各类农业信息,让农民了解最新农业信息、最新种养品种技术等,让更多的农民参与农业信息的互动。利用社会化服务,适时补充农业科技服务。该市专门成立了启东市高效设施农业协会。协会具有新品种引进、新技术推广、高效模式应用、设施蔬果销售和典型宣传交流等多种功能。随着设施农业协会服务功能的充分发挥,农业社会化服务的内涵更为丰富,服务的层次和水平也有了一个新的提高。同时,启东市农机专业化服务形成了以作业、维修、经营为主要形式的服务网络,为农业的产前、产中、产后提供全方位的服务,构建了市、镇乡、村和农机专业户四级社会化组织层次,形成了股份制、合作社、个体经营等多种经营形式。此外,随着启东市龙头企业规模档次的不断提高,“龙头企业+基地+合作经济组织+农户”的农业产业化经营模式得到了进一步加强,一大批农业龙头企业纷纷与基地、与农业合作经济组织合作联合,发展特色农业种养基地,已建立南通市级以上现代农业特色产业基地8个。 作者:王小军 薛捷 卢燕 单位:江苏省启东市农业委员会 农业科技创新论文:高新产业与农业科技创新论文 1高新技术产业自主创新环境评价指标体系设计思路 高新技术产业具有群体化、资本密集、知识密集、技术密集、高度创新性、高度渗透性等特点;而高新技术产业自主创新对资金、人才、市场依赖性强且带动效应大。高新技术产业自主创新环境涉及范围比较广,影响因素较多,特别受到政策环境、人才环境、市场环境、技术环境等的影响。评价指标体系设计要考虑主要影响因素,并有相应统计数据。评价指标体系研究属于探索阶段,该体系要有可行性、易操作性,便于进行横向和纵向比较.因而从统计年鉴中选取定量指标。本文提出高新技术产业自主创新环境由政策、人才、市场环境三大要素构成.而这些要素具有相应的支撑指标。 2高新技术产业自主创新环境评价指标体系构建 评价体系设计是自主创新环境研究的起点。根据以上设计思路.考虑统计年鉴中与自主创新环境有关指标,选取定量指标如下。 2.1政策环境该指标为一级指标,包含1个二级指标:R D活动经费内部支出中的政府资金(万元)。 2.2市场环境该指标为一级指标,包含4个二级指标:技术市场成交合同数(项);技术市场成交合同金额(万元);技术市场技术流向地域(合同数,项);技术市场技术流向地域(合同金额,万元)。 2.3人才环境该指标为一级指标,包含3个二级指标:高等学校R D人员(人)、高等学校R D人员全时当量(人/年)、高等学校R D经费内部支出(万元)。该指标体系由3个一级指标组成,其下共有8个二级指标,二级指标的原始数据可通过查阅统计年鉴得到。其中,高等学校R D人员(人)、高等学校R D人员全时当量、(人年)、高等学校R D经费内部支出(万元)、技术市场成交合同数(项)、技术市场成交合同金额(万元)、技术市场技术流向地域(合同数,项、技术市场技术流向地域(合同金额,万元)等指标数据值来自《中国科技统计年鉴》;R D活动经费内部支出中的政府资金(万元)指标数据值来自《中国高技术产业统计年鉴》。 3高新技术产业自主创新环境评价 本文根据已构建的评价指标体系.运用数据挖掘的K一均值聚类算法对高新技术产业自主创新环境进行分析。 3.1线性排序方法及结果高新技术产业自主创新环境评价指标体系包括8个指标.即每个地区有8个指标值,看作8维空间中一个点的坐标,n个地区对应n个点(即样本)。本文中两个点在高维空间里的距离采用欧几里德距离定义,A样本向量A(al,a,,a)和B样本向量B(bj,b:,,b)之间的距离定义为D(A,B)=[(a1)+(a2-b)++(a一bn)]。统计年鉴中西藏、青海的部分指标数据缺失,故剔除这两个地区。使用数据完整的29个地区(直辖市、省份)的数据,即n=29。由于各原始指标值的取值范围、计算单位不同.需要进行归一化预处理:针对每个指标,按该指标下样本值的分布,把29个样本(地区)的原始指标值线性映射到[0,1]区间,使得最大值映射为1,最小值映射为0,其余按比例对应映射。按其对应的点离原点的绝对距离大小进行降序排序,分析结果见表1。从表1可以看出,2012年政策环境、市场环境、人才环境方面,广东名列前茅。广东自主创新环境排名第4名、江苏第3,落后于北京、上海。这些地区之间的差距在线性排名中无法体现,有待进一步聚类分析。 3.2聚类算法思想及多种聚类结果对比分析 本文聚类分析运用数据挖掘方法中的K一均值聚类算法。分类和聚类是不同的,分类需预设类的定义或判别条件,而聚类则不必,聚类是由所有样本依据相似性而自动聚合,增加或减少样本,设置不同的聚类(簇)个数,都会影响聚类结果。聚类过程就是样本自动归属到预设数目的簇中,使得同簇内的样本相似度最高,不同簇的样本相似度最低。簇内样本的相互距离作为聚类评价函数指标值,该值越小意味着聚类结果越好。K一均值聚类算法的基本思想是:人为设置聚类的簇的数目K值(K大于1而小于等于样本个数),随机选择K个样本作为初始质心,然后计算其余样本到各簇质心的距离,将样本指派到最近的簇。这K个簇便是初始的、待优化的聚类结果。在此基础上,重新计算每个簇的质心,当前簇所包含的样本的各维平均值即为该簇新的质心,再将所有样本重新指派到最近的簇。重复这个过程.计算并比较每次聚类结果的聚类评价函数指标值,直到连续两次的聚类结果的评价函数值之差小于某个预设的足够小的数值.意味着各样本的归属基本稳定,这才完成了一次聚类,对应一个评价函数值。SPSS软件提供的聚类算法尽管方法基本相同,但迭代次数不是由聚类结果动态调整、且获得的各个簇未能体现出强弱顺序。本研究自主开发了聚类分析的专用软件,集成了归一化预处理功能,优化了质心的初始确立方法,用户能自行设置聚类的次数,程序自动在这些聚类结果中选择目标函数值最小(即效果最优)的聚类作为最终结果。本文设置3000次.反复多次测试.获得的结果稳定可靠。运行本专用软件,得到K=3(将29个地区的样本聚类为3个簇)的聚类结果,具体见表2由表2可知,2012年政策环境方面,北京处于第1簇,市场环境、人才环境方面,北京始终领先。自主创新环境方面,北京则与排名紧跟其后的辽宁、上海、江苏、广东被聚到同一类中,说明这29个地区中,广东等前5个地区之间的差异小于其他地区.北京的绝对优势不显著。K=3簇的聚类.对于29个样本(地区)的数据分析来说,仍略嫌粗糙。可以再次运行聚类软件,设置K:5簇、K=10簇的聚类,得到更为细化的聚类结果,以便进一步分析。K=5簇的聚类中,20l2年政策环境方面,广东处于第1簇,但在市场环境、人才环境方面,北京始终领先。自主创新环境方面。北京始终领先,广东处于第2簇,235说明广东与上海、江苏较为接近;而上海、江苏与北京不在同一簇内,说明与领先的北京之间的差距仍然不小。辽宁、上海、江苏、广东的各指标之间的差距不大、彼此接近,与排在后面的样本(地区)之间的差距则相异较大。2012年江苏自主创新环境虽然排名在广东之前(表1),但根据K=5的聚类结果,2012年江苏自主创新环境与上海、广东同在第2簇,总体上江苏自主创新环境领先于广东。表32012年高新技术产业自主创新环境聚类结果(K=5)K=10的聚类中,2012年政策环境方面,上海领先,自成一簇,与其他地区拉开一定距离;市场环境、人才环境方面,北京领先;自主创新环境方面,北京始终领先,广东与辽宁、上海被聚类到第3簇,说明广东与北京、江苏仍存在不小差距,而紧跟其后的陕西已逐步接近广东。虽然自主创新新环境的绝对排名表现为上海第2、江苏第3,但江苏自成一簇名列第2,而上海与广东、辽宁被聚在同一簇中,簇排名第3,说明江苏的各项指标值与其他地区差异大,而上海的各项指标值与广东、辽宁较为接近,因此簇的平均值被拉低。 4结论与建议 4.1结论 北京排名第1,自主创新环境方面北京排名第1;在市场综合各样本(地区)排名以及K=3、K=5、K=10的聚环境、人才环境、自主创新环境方面,北京领先,与其他地区的差距较大:自主创新环境方面,广东落后于江苏。总之,通过该评价模型,可清晰把握各地区自主创新环境状况.既可为各级政府制定高新技术产业政策提供重要参考,又可为农业、工业、服务业的高新技术企业自主创新提供评价信息,有助于提高其自主创新能力,取得经济效益,实现快速发展。此外,该模型对农业科技创新也有启示作用。 4.2建议 4.2.1法律法规环境《中华人民共和国科学技术进步法》已得到颁布实施,它明确提出实行自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来的科学技术工作指导方针,构建国家创新体系,建设创新型国家。为促进科技创新,广东先后制定《广东省促进科学技术进步条例》《广东省专利保护条例》《广东省技术秘密保护条例》《广东省技术市场条例》《广东省自主创新促进条例》等。应根据高新技术产业特点,进一步完善自主创新地方法规,优化自主创新环境;根据农业科技创新的特性.进一步建立、健全推动农业科技创新地方法规。 4.2.2政策环境在财政政策方面.完善鼓励企业技术创新、技术升级改造的优惠政策,通过无偿资助等方式鼓励企业进行技术创新活动。在税收方面,落实研发费用税前加计扣除政策,减免企业应缴所得税;对于高新技术企业,完善相应的税收减免政策,降低企业税负。在金融政策方面,完善对相关企业融资、投资方面的优惠政策。通过引导资金的支持,降低企业自主创新的风险,鼓励企业向优秀技术领域投入和拓展。应完善实施细则,采取保障措施,落实优惠政策,增强企业自主创新信心,促进企业自主创新强化创新意识,为农业科技创新提供政策支持。农业科技创新具有较强的公益性和社会效益,各级政府需强化创新意识,制定配套政策措施以利于农业科技创新,从根本上为农业科技创新提供有力保障。保持政府农业科技投人主渠道,尤其要确保应用基础研究、重大关键技术联合攻关、高新技术研究资金需求。建立协调多方利益的激励机制,制定操作性强的优惠政策.拓宽农业科研经费投入渠道,吸引、鼓励企业、个人等社会力量参与农业科技投入,形成以政府拨款投入为主、科技贷款和社会投入为辅的多渠道、多元化投入体系.有效改善农业科研发展途径,为农业科技创新创造良好资金支持环境。推动创新发展 4.2.3市场环境加强知识产权保护,完善相关政策.加大执法力度,营造公平竞争环境。通过产学研政策,推动高校、科研机构与企业进行合作,促进科技成果产业化。积极探索技术市场功能,发挥技术市场作用,完善技术成果转化方式,健全技术转移制度。促进农业科技成果转化,推广适用技术应用。推广实用科技成果和应用技术,是实现农业科技创新与经济紧密结合、推动农业发展的重要途径。构建以国家为主体,社会、企业和农民共同参与的农业科技创新体系,确保在农业科研和技术创新的经费投入,推进农业科技成果应用和推广。在发展农业科技创新同时,促进农业生产的商品化和专业化,实现农业生产的部门专业化、地区专业化和作业专业化。强化对农业科技成果转化的支持,重视农业科技成果的示范效应,促进农业科技成果的产业化.加强农村科技服务队伍的建设,积极构建新型农村科技服务体系lll,推动中介组织发展。 4.2.4人才环境加快高等教育改革步伐,完善高校管理制度,提高创新效率,建立校企合作机制,培养创新型人才。设立人才专项资金,实施人才发展战略,依托重点企业和重大项目,搭建平台,引进高层次人才,提供优质服务,营造和谐氛围,聚集人才,留住人才,建设高层次人才创新基地重视农业科技人才培养,建立、健全科学的人才评价与激励机制。加强农业科技队伍建设,充分发挥高等农业教育系统培养农业科技人才的主力军作用,重视人才的质量;在科研实践中培养造就高水平的学术人才。构建合理的农业科技人才梯队,建立人才资源优化配置新机制,消除人才闲置和人才不足并存的不正常现象,调动广大农业科技人员的积极性。出台相关政策,鼓励农业科技人员到基层工作,支持农业科技人员利用自身科技成果创业.有效促进科技成果转化为现实生产力。改善基层科技人员的工作条件,提高待遇,提供发展空问,使广大科技人员安心工作.充分调动其积极性,发挥其才干。 作者:陈红川 刘斌 单位:广州大学工商管理学院 农业科技创新论文:我国农业科技创新论文 1农业科技创新研究的重点内容 农业技术研发与创新是农业科技创新的基础和重要内容,是农业科技创新的源头和关键。农业技术创新主要分为基础研究和应用研究,基础研究又包括基础技术研究和基础理论研究,根据不同的技术和领域又有不同的分类,具体的农业技术内容丰富,种类繁多,是农业科技发展和进步的基础。环境的改变和生产的变化需要农业技术不断创新,尤其需要农业高新技术的创新。在农业技术研发的基础上,国内专家和学者们从管理、应用和建设发展的角度展开相关的研究,为我国农业技术创新做出一些新的探索。 1.1农业技术创新的基本问题 随着传统农业转型升级,国内外展开了对农业技术创新的理论和实践研究。技术不同于科技,技术是应用到生产中的技能和方法,科技除了包括技术,还包括反映客观规律的知识体系,即更倾向于社会效益的科学知识;农业技术创新包括研发、推广、改进、应用等过程,且每个过程相互依存和融合,最终目的是为了得到更好的社会、经济和生态效益。农业技术创新的基本理论多是从技术创新的理论发展而来,同时结合农业生产的特点加以丰富和延伸。农业技术创新是一个完整的系统,具有难度大、周期长等特点,同时伴随着组织创新,根据创新的对象、性质、方式、阶段、动力和效果的不同,可以分为多种类型。由于农业技术创新受自然条件的影响,成果应用受地域条件的限制,农业技术推广和转移受农户经营规模、农民的素质和传统观念的限制,导致了农业技术创新的难度比工业技术创新还要大。农业技术创新要有科学的理论做指导,还要理清思路,区分重点。王静认为农业技术创新应从提高农产品质量、开发农产品品种、提高资源利用和转换效率、培育农业可持续发展能力入手,还必须建立一种有利于农业科技成果供给增加和有效扩散的体制。 1.2农业技术创新的供求关系 农业技术创新的关键是通过应用到生产中从而提高综合效益水平,对农业技术供求关系研究就显得很重要。我国农业技术创新供求机制主要由农业技术供给方和需求方组成,二者构成的供给推动力和需求拉动力相互作用,推动农业技术创新不断发展。影响我国农业技术创新供求机制的因素有多种,如体制因素、动力因素、投入因素、市场因素、推广因素、政策因素、收益因素、农户因素、信息因素等。在完善农业技术创新的理论和方法体系基础上,要转变研究视角,技术采用要以需求为中心,同时自下而上的探索研究方法,来提高农业创新的转化和应用能力。 1.3我国农业技术创新实践 农业技术创新过程包含一系列复杂的内容和环节,且周期较长。高启杰在大量案例研究的基础上,从体制、经费、产业发展、科技企业、园区建设、技术推广、组织化、政策等角度,分析了我国农业技术创新存在的问题。裘斌也总结了我国农业技术创新面临的挑战,主要有科研投入不足、技术供给的激励机制不合理、科研成果转化机制不健全以及农民采用科技求稳等。陆彩兰等集中对我国农业技术创新的R&D(researchanddevelopment)经费投入进行研究,寻求拓展融资来源,并对农业技术创新投入展开系统研究,在分析农业科技投入强度的内涵、现状及趋势的基础上,对农业科技投入的主体与投入结构进行深入研究,并总结了目前我国农业科技投入不足的原因,最后给出相应的对策建议。实现持续发展的农业技术创新格局也得到了学者的关注,齐晓辉认为完善有效的动力机制是促进可持续农业技术创新的重要前提,通过构建可持续农业技术创新三元协同动力机制分析模型,提出我国应建立计划与市场复合的可持续农业技术创新动力机制模式。 2我国农业科技创新体系 农业科技创新体系研究是农业科技创新研究的重要领域,决定了农业科技的创新能力与成果转化能力,是一个具有综合性、系统性的研究领域。国内学者从不同角度切入,对农业科技创新体系进行研究,概括起来有两个研究方向,即从理论基础和实证分析两个大的层面展开。在理论基础上,国内学者从我国农业科技创新的必要性、指导思想、指导原则、目标来探索农业科技创新体系建设的思路,旨在强调农业科技创新体系建设的重要意义和现实必要性;实证研究中,从我国农业科技创新体系建设的实践活动入手,在调研和考察的基础上,对取得的经验、成效、问题进行研究,通过案例分析或借鉴成功经验来总结农业科技创新体系建设的有效方式。 2.1农业科技创新体系相关概念 农业科技创新体系内涵并非统一,不同研究者的理解也不尽相同。比较有代表性的是单玉丽提出的,她认为农业科技创新体系是一个整体有序的组织系统,囊括了各类创新主体,通过采用新的生产方式和管理经营方式,达到提高经济效益目的的动态过程,是国家创新体系的重要组成部分。蔡世忠等提出了更为简洁和直观的概念,即能够使科技部门不断创造出新的具有高附加值和高科技含量的技术成果,并使之高效率地转化为现实生产力的科技体系。科技部门包括农业科研、技术推广及技术服务等,农业科技部门的机构设置、职责权限和活动方式也被纳入农业科技综合体系之中。李哲敏等系统地总结了国家农业科技创新体系的内涵,认为它是具有公共性的系统工程,基础是农业科研,纽带是农业推广,特征是高新技术产业化,途径是技术创新与产业发展相结合、整合资源与优化配置相结合、统筹规划与分类实施相结合,它包括科研、教育、推广等环节。李丽莎认为农业科技创新体系是在一定的农业发展环境下,由农业科技创新机构组成的,在一定创新动力推动下,进行农业科技创新研究和成果推广的体系。 2.2农业科技创新体系指导思想与建设原则 农业科技创新体系的建设和引导是由政府部门推动完成的,政府的各类相关文件对农业科技创新体系建设的指导思想和原则做了说明。国内学者也注重这方面的研究,多从科技作为生产要素的视角切入,站在国家需求的层面,建立与综合国力和社会文明相适应的农业创新系统。学者对农业科技创新体系的指导思想多从理论角度展开,对基本原则的研究和认识则范围更广、角度更多,可以从微观建设的某些角度提出,也可以宏观把握。蒋和平等从具体建设的角度提出建立农业科技创新体系应该抓住关键,突出重点,统筹兼顾,远近结合,扩宽领域,着重创新,集成创新,引导发展,市场引导,宏观调控。张应禄等根据我国建立国家农业科技创新体系的要求,从实际建设角度提出了优化全国农业科研力量布局、建设农业科技试验站、提高基层农技推广服务水平、强化政府投入、扶持私人部门投资等建设原则。孙站成等从理论层面提出了构建区域农业科技创新体系的原则,包括实用性、统一性和开放性等原则。 2.3农业科技创新体系构成 农业科技创新体系是一个有机系统,由农业科技创新主体、创新活动及创新活动所处的环境组成,农业科技创新体系的优秀内容是科技知识的生产者、传播者、使用者以及与政府机构之间的相互作用,由国家农业知识创新平台、农业技术创新平台、农业科技成果转化平台构成,内容上包括农业科学研究、技术开发及成果推广与应用等活动。 2.4我国农业科技创新体系存在的问题 随着我国科技兴农战略的实施,学者们越来越多的关注农业科技创新体系实证研究,在众多的实证研究中发现了我国农业科技创新体系建设中存在的普遍问题。由于我国科技基础薄弱,再加上建设农业科技创新体系是一个漫长复杂的过程,遇到的障碍来自于多个方面,一般在创新主体、管理体制、科技资源分配等方面存在的问题较多也较为普遍。在农业科技创新主体上,农民素质较差是影响农业科技创新体系建设的重要原因。部分学者还看到了企业在科技创新中被忽略的问题,认为企业地位有待提高,大学则偏重于科研和教育,忽视农业科技推广的义务。郦藏等也提倡将有限的科研经费向具有创新意识,拥有市场价值成果的农业科技企业倾斜。另外,农业科技管理体制的不合理也会使创新效率不足,比如集中管理和单一的计划调节的科技体制容易造成科技与经济脱节。奉公认为科技创新基础设备陈旧、农业科技创新人才流失严重、农业科技队伍有所削弱。刘畅认为我国农业科技创新存在着农业科技成果国际地位偏低、关键技术被外国公司控制和农业科技创新有效供给不足的问题,必须要从管理评价和激励机制入手来解决,提出了要完善农业科技创新项目的管理与考核制度、鼓励涉农企业建立科技创新激励机制的解决途径。 2.5我国农业科技创新体系模式与经验借鉴 纪绍勤提出了农业科技创新体系的三种驱动模式,即政府计划驱动模式、企业市场驱动模式和综合驱动模式,指出我国现有的农业科技创新体系属于第三类。推动我国农业科技创新体系建设还要善于总结经验,尤其要注重借鉴国外农业科技创新实力较强的国家的成功经验,为我国农业科技创新体系建设提供新的启示。许世卫等通过分析荷兰、法国农业科技体制建立及其改革的经验,总结了对我国农业科技创新体系建设有益的启示,包括科研机构要合理分工并结合农业生产;政府作用不可替代;在科技发展到一定阶段后,企业型科研机构占有重要地位;根据生产与科技发展形势,有目标地进行农业科研体制改革;对农业科研投入要以国家为主体等。段莉通过深入分析美国、日本、荷兰、以色列四个国家农业科技创新体系的特点和做法,总结了这些国家农业科技创新建设的成功经验。黄俊基于我国和美国的不同历史传统和管理体制,发现中美两国农业科技创新体系的不同特点,但也呈现出了一定的相同趋势,通过借鉴美国农业科技创新体系经验,提出了成熟政策的法律化、提高课题制引导资源配置的效率、强化大学和科研单位在科技推广中的责任、稳步推进企业在农业科技创新中的主体地位等加强我国农业科技创新体系建设的建议。 3我国农业科技创新能力与效率 农业科技创新体系建设的最终目的是为了提高我国农业科技创新能力,从而为现代农业发展提供科技支撑。农业科技创新体系的研究是一个系统完整的过程,而农业科技创新能力是通过实在的成果和最终的效果体现出来的。农业科技创新能力研究与农业科技创新的其他研究有很多交叉的地方,对农业科技创新能力的研究更倾向于实证研究,目前研究主要从以下几个方面展开: 3.1影响我国农业科技创新能力的因素 影响我国农业科技创新能力的因素很多,一般认为主要有投入支撑、智力支撑、科技管理运行机制和科技创新受体等方面,由于科技投入总量不足、结构不合理、农业专业技术人才匮乏、管理体制不完善、农民素质整体偏低,阻碍着我国农业科技创新能力的进一步提升。在诸多影响我国农业科技创新能力的因素中,创新人才团队建设是重要基础也是重要任务,通过完善用人机制、管理机制、考核机制、保障机制和领导机制,加强创新人才团队建设,提高人才队伍的创新能力。 3.2我国农业科技创新能力效率分析许朗运用数据包络分析方法,构建R&D效率评价模型,对我国农业科研机构科技创新的投入产出效率进行了实证分析,结果发现我国农业科研机构技术创新的效率并不像想象中的那样高。张静研究显示:1990-2008年,中国农业科技创新效率处于适度增长的态势,年平均增长率为3%;2006-2008年,大多数位于中东部省(市)的农业科技创新效率较高,西部地区效率较低,效率的增长主要是由技术进步所引起的,而非技术效率的改善。 3.3我国农业科技创新能力评价比较 对农业科技创新能力研究的重点之一就是通过指标评价或构建模型进行比较分析,从而发现区域间农业科技创新能力水平的差距。通过对我国31个省份的农业科技创新能力进行了评价与比较,结果表明我国的农业科技创新能力发展不均衡,区域差别较大,与区域的经济发展水平有较强的内在关系。张静基于区域比较的视角进行评价,发现区域间农业科技创新能力差异较大,东部地区最强,西部省市区域低于全国平均水平。曹琼等从农业科技创新潜力、投入能力和产出能力3方面选取23个指标构建湖北省农业科技创新能力评价指标体系,对湖北省农业科技创新能力进行评价,发现影响湖北省农业科技创新能力的关键因素为第一产业固定资产投资、R&D经费内部支出和国内申请专利授权数。李奎等和马利华等从更具体的层面进行实证研究,进行县域农业科技创新能力指数测评。为了提高评价的科学性,有的学者对评价方法本身进行深入研究,如林伯德提出链环-回路模型,并以此为依据分析了该理论对农业科技创新能力评价的启示,构建了研发能力、示范能力、推广产业化能力和创新环境相结合的农业科技创新能力评价模型。 3.4提升我国农业科技创新能力的政策建议 从管理学的角度发现问题,并从宏观层面提出提高农业科技创新能力的政策建议,是一个较为普遍的研究视角,尽管没有从农业科技创新体系的层面切入,但是发现的问题及给出的解决方案大致相同。我国推进农业科技创新过程中,创新主体、人才队伍结构、管理体制、投入、成果推广等方面的问题较为突出,制约着农业科技创新能力的进一步提高,政府、农业企业和人才培养是突破目前障碍的关键。除了这些问题,政策法规不够完善,应该强化农业科技创新主体建设、加强农业科技创新人才培养、构建现代农业科技管理新体系、增加农业科技创新投入、完善农业科技创新政策法规,在主体建设上要同时调动农业科研机构、农业科技企业和农业科技创新团队的积极性。 4我国农业科技创新的主体 4.1我国农业科技创新主体构成 创新主体是农业科技创新活动的基础,参与农业技术创新活动的主体并不单一,包括政府、农业推广与中介服务机构等相关机构,多元化的主体体现了农业技术创新活动的复杂性和艰巨性。当然,农业企业和农民也是农业科技创新活动的参与主体,在实践中,农民主要是农业科技成果的应用者,是农业技术选择的主体,而企业以其强大的经济实力和丰富的管理经验,成为农业科技创新活动的重要主体。在多元化的农业科技创新主体中,受到学者和政府关注的主要是农业科研单位和农业企业,并形成了不同的观点。有些学者认为,农业科研单位及农业高等院校在今后一段时间内仍然是我国农业科技创新的主体,尤其是高等农业院校,其承担着人才培养和知识传播功能、基础研究与知识创新功能、组织技术攻关和技术开发的功能及农业科技成果转化和高新技术产业化等功能,这不同于其他的发达国家。虽然我国的国情决定着企业成为我国农业科技创新主体具有一定的困难并需要较长的时间,但是在支持农业科研单位、大专院校的同时,要加快培育农业科技企业,应该鼓励涉农企业加入科技创新大军。也有学者主张农业科技创新主体多元化或协同发展,要调动各方主体的积极性,重视发挥政府、大学、科研院所及企业等不同主体在农业科技创新体系中的作用。 4.2不同农业科技创新主体效能 明确农业科技创新主体及其职责,可以更好地促进农业科技创新发展,从而提高农业科技成果转化率,促进现代农业发展。对农业科技创新主体的争议很大程度上是源于不同农业科技创新主体的效率差异。在综合分析我国农业科技创新大环境的基础上,黎世民等认为我国农业科技企业由于实力不足仍然缺乏自主创新与发展能力,而农业科研机构和农业高等院校基本适应了我国的实际情况,在发挥人才、科技资源优势方面具有比企业更好的条件。与此不同的是王志丹等以实证研究为主,对966家不同类型农业科技创新主体进行问卷调研,从获专利授权数、带动农户能力、产品销售收入三个方面对这些主体进行绩效评价和比较研究,结果表明企业在专利申请上优势明显,非国有企业盈利能力稍好,而事业型研究单位和国有企业在带动农户方面有优势,但盈利能力相对较弱。 4.3我国农业科技创新主体发展趋势 在对我国农业科技创新主体实证研究的基础上,一些国内学者对未来我国农业科技创新主体发展趋势进行了探讨。解宗方等在2001年就提出大部分农业科研院所实行企业化转制,使其逐渐成为市场竞争的主体和技术创新的主体己势在必行。周建锋认为我国农业技术创新存在主体错位的现象,即把政府而非农业科技企业作为农业科技创新的主体,我国未来农业科技发展必须要转变政府为主的局面,加大培育农业科技企业。杜金沛通过对主要发达国家和典型发展中国家的农业科技创新主体情况研究,提出“企业成为科技创新主体是客观的趋势”的观点,认为需要对现行的政策体系进行改革,突出农业企业的主体地住。 5我国农业科技创新研究的特点、不足和注意问题 农业科技创新研究已经成为我国学者的重点关注领域之一,尤其是20世纪90年代后,我国十分重视农业科技发展,提出了科教兴农的具体实现形式,加快了推动我国农业科技创新支撑现代农业发展的步伐。学术界也越来越多的关注农业科技创新的研究,在考察和总结我国农业科技创新实践活动的基础上,结合国外农业科技创新经验,对我国农业科技创新的理论和相关问题展开研究,取得了较为丰富的研究成果,对推动我国农业科技创新具有理论指导和实际参考价值。 5.1我国农业科技创新相关研究的特点 农业科技创新的研究涉及范围广,内容丰富,从农业科技创新整体研究到具体问题研究,从理论基础创新到实践探索,从农业技术研发到成果转化,从农业科技创新过程到效率评价,都有所涉及。我国学者对农业科技创新的研究角度、研究层面和研究方法不尽相同,同时,善于借鉴国外农业科技创新的成功经验,对我国农业科技创新的弊端和发展趋势有一定的研究,重点集中在以下几个问题的研究上:从宏观上看主要是对农业科技创新体系的研究,一般从我国农业科技创新体系的内涵、必要性、指导思想、建设原则等方面入手,进而分析我国农业科技创新体系存在的问题,并提出相应的对策建议,多数研究都以建立—个适合我国国情的、适应市场经济发展的农业科技创新体系为最终目的;从具体层面上,我国对农业科技创新的研究多集中在农业科技创新主体、农业科研投入、农业科技创新政策、农业科技成果转化等方面,学者们对这些问题的观点虽不完全一致,但是整体认识上却较为相似,近几年并没有取得突破性进展。此外,农业技术创新作为农业科技创新的重要环节,也受到学者们的关注,对农业技术创新研究的理论基础大多源于国外,并通过实证研究我国农业技术创新活动。无论从哪个角度展开的研究,最终都是为了提升我国农业科技创新能力,于是部分学者通过案例研究或采用技术经济方法,对农业科技创新活动的能力水平或效率进行评价,试图找到影响我国农业科技创新能力的因素及障碍。我国学者对农业科技创新研究角度不同,成果丰富,且形成了一些较为一致的观点,比如:一是农业科技创新的主体上,我国过于依赖农业科研单位、农业大专院校,竞争机制和市场导向作用发挥不足,导致我国农业科技创新效率相对较低,多数学者认同国际农业科技创新主体发展经验,认为农业企业应该成为农业科技创新的主体;二是应该借鉴国外丰富的经验,从农业科技创新体系入手,建立适合我国实际情况的农业科技创新管理机制;三是我国农业科技创新效率不高,与国外发达国家相比差距明显;四是我国对农业科技投入不足,结构不合理,影响了农业科技创新能力的提高等。 5.2我国农业科技创新相关研究的不足 尽管国内学者在农业科技创新方面取得较多的研究成果,虽然形成了一些一致的观点,但也存在一些不足之处,主要有:一是缺乏整体性和全面性,多数研究受到既定的制度框架的限制,局限在某一领域,思维不够开阔,即使是从宏观层面研究整个农业科技创新体系,也是浅层面的分析;二是研究不够深入,对某一具体问题的研究,多是以文献分析法为主,没有深入到具体领域或具体主体上进行剖析,因而发现的问题和提出的政策建议也是大同小异,借鉴参考价值不高;三是无论理论研究或是实证研究,学者们还是以国际发达国家的成功经验为准,没有深入研究我国实际情况,导致某些研究成果实践指导意义不足;四是农业科技创新的理论基础不够扎实,如易将农业技术创新等同于农业科技创新看待,导致研究过程中互相交叉,逻辑性不足,甚至内容混杂,缺乏科学的理论支撑。 5.3我国农业科技创新应该注意的问题 农业科技是现代农业发展的重要驱动力,要坚持科技创新支撑现代农业发展的理念,破除农业科技创新的障碍因素,把握农业科技创新的重要环节和重要内容,全面推进我国农业科技进步。重点应该关注和研究以下方面的内容: 一是要明确我国农业科技创新的重点内容,确定适应我国现代农业发展的主要创新方向。以节约水土资源和保护环境为前提,加强提质增效、减少资源投入、降低环境污染等技术的创新研究,提高现代农业综合生产效率;以产业发展需求为导向,在重大关键技术和共性技术上下功夫,建立科技创新与农业产业联结机制;加快农业高新技术研发,重点支持农业生物技术、农业信息技术、精准农业技术研发,加快新材料技术、新型制造技术在现代农业发展中发挥作用。 二是加大农业科技创新机制方面的研究,为建立健全农业科技创新机制提供思路。推进我国农业科研院所深化改革的步伐,扩大院所自主权,激活科研院所农业科技创新能力,明确科研院所基础科研、应用推广等公益性职能。建立科学的农业科研成果评价机制,确定针对于不同科研项目、不同机构、不同人员的分类评价标准,建立公平公开的竞争机制,提高农业科研院所科技创新效率。明确不同级别单位的农业科研重点,部级科研单位重点承担基础性技术和关键性技术研发,地方级科研单位重点承担应用技术和推广技术创新。支持大型农业企业承担科技创新任务,鼓励有实力的企业承担国家、市级科技项目,引导农业科技企业逐渐成为我国农业科技创新的重要主体。 三是重视种业技术研发,增强我国种业技术创新能力。从加大投入入手,加强种业科技原始创新和集成创新,以培育突破性品种为目标,重视育种技术创新,实现生物技术支撑现代种业创新水平。加强国际合作研究,提升我国种业科研实力。通过支持科研院所与企业合作研发的方式,建立基础性、公益性研究与商业化育种有效联结机制。 四是以提高农业科技成果转化率为目标,做好农业科技成果推广转化工作。加快公益性农业技术推广体系建设,建立完善各级农业技术推广机构,发挥乡镇农技推广机构的服务功能。优化农技服务机构的岗位设置和任务安排,提高农机推广人员的专业素质和服务水平,改善其工作条件和待遇水平。重视村级全科农技员队伍建设工作,探索村级全科农技员培养机制和管理机制,提高全科农技员服务能力。 五是加快农业科技人才培养,建立健全多层次人才队伍,增强农业科技创新实力。加强领军型农业科技创新人才培养,逐渐建立以科研人才为优秀的创业创新团队,完善农业高端人才引进和管理机制,结合我国人才培养计划、海外人才引进政策等,建立农业科技人才竞争和激励机制,提高创新团队承担国家重大科研计划、项目和课题能力。另外,重视新型职业农民培育工作,探索各级政府和部门协作培养职业农民的有效模式。 6结语 通过上述分析,可以看出我国需要继续深入进行农业科技创新研究,结合我国的社会、经济条件对农业科技创新的影响,找出制约我国农业科技创新的主要因素和存在问题,探索更为科学的研究方法和思路,争取取得更多更好的研究成果,为推动我国农业科技发展奠定基础。 作者:蒋和平 刘学瑜 单位:中国农业科学院农业经济与发展研究所 农业科技创新论文:互联网思维的农业科技创新论文 一、农业科技创新与推广工作如何把握互联网思维的脉搏 (一)农业科技创新与推广的互联网思维嫁接模式1、两种思维嫁接的方式:互联网思维的精髓是用户思维,其次是社会化思维,其本质是物质与信息传递,而农业技术创新与推广的过程本身也是信息的传导过程。通过互联网思维方式的嫁接,吸取更大范围、更多资源参与技术创新,实现科技人员之间、科技人员与用户之间、科技人员与市场的全方位互动,促进技术成果的完善。同时大大缩短技术推广的中间环节,体现技术成果转化的简单快捷、直观可视与应用标准化。2、农业科技创新与推广思维转换:在互联网思维引导下,传统农业科技创新的目标必然要与市场接近,科技创新可由项目管理部门组织,由科技人员、企业、农民提出研发需求,将研发需求放到互联网平台上,打破原有部门、地域界限,在全国甚至世界范围内通过网络,组织相关人士出谋划策,广泛征集创新思路与产业发展意见,让者和其他思维碰撞,让用户参与研发,让未来的成果提前与市场对接。即使在应用基础研究领域,亦能使研究与产业应用更加接近。3、互联网思维下的农业技术推广大布局:一是实现农业技术推广途径的多元化。通过推广体系的技术示范与农民培训、电视频道、科技入户等传统农业技术推广模式,畅通技术推广渠道;二是通过互联网平台,建立基于互联网、物联网的品种、技术在线展示与自助培训,实行定向推送技术。三是构建线上展示与线下示范的O2O形式的农技推广新模式。强化物联网应用,在有条件的农业科技示范园区建立农业技术云服务平台落地服务站,集中在网上展示农业新品种、新技术、新模式、新装备,实现线下现场观摩与线上展示结合。 (二)互联网思维与传统技术创新推广思维的融合模式1、农业科技创新与推广的目标与方向。与互联网思维的融合:一是基于互联网思维,以市场需求为导向,以泛团队集群研究为平台,打破部门地域、技术领域界限,体现群策群力的技术创新与推广思维模式。二是基于互联网平台,以技术“物化”创新与推广为导向,以简约化创新与技术标准化信息传递为目标的推广思维模式。三是基于农业物联网与互联网融合,以农业新品种、新技术、新模式、新装备网络在线展示与标准化技术在线自助培训推广新模式。四是基于移动互联平台,集成农业政务信息、技术与市场信息、农资产品、农产品配送等功能,建立模块化、菜单化与技术推广定制的农民电商园、智慧农民手机卡的技术推广与产品营销云服务平台模式。2、建立面向农户、农业企业的农业科技推广云服务平台。以互联网思维实现农业技术的泛推广,须统筹建立农业科技创新与推广大数据库,建立部级或省级区域性的农业科技创新与推广云平台。在农业技术推广服务云平台运作前,必然要回答建立哪些类型的数据库,由谁建?建立后的数据库怎样为农业生产发挥作用?如农业产能数据、农产品市场价格信息、技术创新成果数据、农业生产技术数据等,做好云平台的顶层设计。其次,通过推广服务云平台,解决好农业技术创新与推广的结合点、云平台服务方式与农技人员、农民的结合点以及农技人员与农民的结合模式;第三,要解决技术传播与互联网媒体、微媒体的结合方式,使尽可能多地覆盖更多地区、更多领域、更多农户。3、农业技术创新成果的标准化信息传递与推广。与互联网思维融合的农业技术推广模式,必然要求提供标准化的技术信息。首先,在技术创新的过程中,要想到将农业技术成果变成数字化、可信息传递的网络“产品”,变为农民、企业易于接受的图片、动画视频、标准化文字等。科技管理部门要将提供适合互联网传播的数字化产品与各类农业应用型研究项目的评价考核挂钩;其次,通过平台集聚相关涉农科技成果,建立易于分类、检索与推广的农业大数据库,实行全国范围的农业大数据联网互通;第三,通过线上与线下示范,以及手机推送App、微信平台载体技术,让农技人员、农民知道最新技术成果,实时了解市场行情,推进农产品产销对接;第四,通过农民及农技人员互联网应用后的口碑宣传,扩大农业科技成果的应用,提高农业技术普及率。 二、互联网思维对园艺科技创新与推广的影响与实践探索 (一)互联网思维对园艺科技创新与推广思维方式的影响1、园艺产业技术创新思路转变。农民、农业企业对园艺产业技术创新的要求较高,对园艺产品的市场价格比产量更加关注。对园艺产业技术创新的思维逐步从传统“品种--配套技术--加工”狭义的产业体系技术研究,转变为从生产到餐桌,从农资供应、机械耕作、信息指导到物流配送的广义产业链式研究。根据顶层设计、反向推导、目标公开、底层互动、跨界协作、系统集成、成果物化、迭展的原则,构建园艺产业科技创新大团队、技术集成大平台的互联网创新思维。2、建立园艺技术物化与集成优化网络化推广的思维理念。在园艺生产中,更多的技术成果通过技术物化方式被用户所接受,如种质资源以种子种苗的形式进行物化推广,农业生产资料如新型农膜、基质、新型肥料、生物农药、微生物制剂,以及新型设施装备、新型农机等等本身就是物化成果;对于灌溉技术通过喷滴灌、水肥一体化系统实现,对于授粉坐果技术以提供蜜蜂、熊蜂、生长调节剂进行物化推广;生物防治技术也可通过色板、性诱剂、杀虫灯等进行物化推广。即使对于难以物化的栽培技术,也可通过微电影、视频、图文教材、挂图进行物化推广。园艺产业技术,可以通过不同生产模块,标准化的物化产品,提出不同设施、不同品种、不同区域的系列技术集成优化方案。 (二)构建园艺产业技术创新与推广大数据平台1、构建园艺产能经济数据监测平台。园艺产业产能经济数据监测平台包括区域内园艺生产产能的监测、生产基地与市场价格指数分析,产业发展分析与产业政务信息等方面,由政府部门相关产业政务信息,加强省、市、县农业部门对区域园艺基地生产运行监测,包括品种结构、种植面积、产能与上市时间等。及时准确、系统掌握区域内园艺生产信息与发展动态。通过监测平台,实现园艺产业发展运行预测预警,准确把握行业走势,及时发现产业发展中的苗头性问题,增强工作的预见性和主动性,为政府宏观决策、指导服务。2、构建园艺产品质量追溯平台。以园艺产品优质优价为导向,与产销对接平台对接,重点引导区域内园艺生产企业、家庭农场、种植大户加强质量产品追溯,并积极加入省园艺产品质量追溯平台。提高上线园艺企业生产的品牌、质量意识。大力发展地理标志品牌农产品,实现产地追溯、品牌追溯、质量追溯。通过园艺产品质量追溯平台,实现优质产品产能监测分析,集中重点宣传展示江苏园艺品牌产品。3、建立联产联销的产销对接服务平台,推进园艺产品消费定制。一是为省内园艺生产者、经纪人、批发市场、集团消费大户提供供需信息的平台,促进产销对接。二是为优质可追溯的园艺产品提供联产联销的云服务平台。通过平台,改变传统“生产基地+经纪人+批发市场+农贸市场+消费者”的营销模式,以产品溯源为切入点,大力发展园艺产品配送企业和城市溯源果蔬联营店,实现优质产品的联产连销,实现优质优价而不超价。三是实现园艺产品从大宗消费走向品牌定制消费。结合部省园艺作物标准园建设,在商品化、品牌化的基础上,逐步推进园艺生产基地销售分拣、分级、品牌销售。通过平台,进一步推进云订单、云销售服务。鼓励有条件的园艺生产基地,通过物联网技术使消费者在互联网上能够实时看到基地田间生长状况、了解种植过程及投入品使用情况,增加对基地产品的认同和信任,建立定制需求,逐步引导蔬菜生产实现生产溯源。4、构建园艺产业技术创新与技术推广服务云平台。建立区域性园艺生产技术在线培训系统,改变传统面对面的技术培训模式。一是建立园艺技术创新需求互动平台。园艺技术创新需求与创新方向,实现技术人员之间、技术人员与用户之间、研发人员与推广人员之间互动。实现专家在线解答,组织远程视频诊断等;二是建立园艺新品种、新技术、新模式、新装备的网上示范平台,在安排科技示范任务时,有计划地建立一批线下实体展示点,在网络相关展示信息,并通过物联网技术开辟现场视频展示,成为农业科技云平台的线下落地服务站;三是建立农业技术推广资源数据库。集中国内外园艺科技创新成果,购买、委托制作或网友免费提供园艺标准化生产技术的可视化技术推广课件,如生产微视频,图文电子教材、专家现场培训课件等,供网络(移动互联)在线学习;四是建立园艺技术推广与营销互动平台,开展各种形式的互联网互动方式,如农民学习技术交流讨论,学习分享园地,专家智库等;五是建立集聚农民及生产者关心的农资采购与优选平台。通过各类农资产品的网络展示、现场示范与用户评价,推出一批优质农资产品。通过网络平台,集中推出一批江苏名牌园艺产业、名牌园艺产品品牌、名牌园艺产业基地、名牌园艺技术成果、名牌园艺技术专家,推进园艺生产全程标准化。 (三)构建互联网思维下创意园艺产业发展新模式通过互联网的互联互通,以及微媒体的发展,改变传统园艺产业的宣传弱势,大力推进园艺生产从卖产品到卖文化、卖体验、卖创意消费的转变,鼓励有条件的园艺企业,利用物联网、互联网技术,开展开心菜园、市民农耕亲子教育、消费会员制等营销活动,发展创意园艺产业,发展休闲采摘,实现园艺产业的差异化、品牌化发展。 作者:周振兴单位:江苏省农业委员会 农业科技创新论文:多功能农业科技创新论文 1多功能农业与科技创新的关联 多功能农业与科技创新存在同步发展的关系。逻辑上,“隐性农业革命”的发生与多功能农业的产生是需求层面上的对应,因此,服务于农业多功能性的科技创新亦是需求层面的对应。前文分析指出,“诱致性”引发了农业科技创新,作用于农业多功能性的科技创新则可进一步定义为“市场需求诱致的科技创新”。可以预见,在未来的10—20年,中国经济将逐渐从现在的中等收人发展中国家经济向发达国家经济的行列迈进,在此过程中,国家和社会对农业多功能的需求将逐渐提高,如继续发挥保障食物安全、改善人口营养和维护农民生计等传统功能;承担改善生态系统、减缓气候变化、提供观光景观和文化传承的功能;进一步担负起为缓解能源危机提供再生能源的功能。在该语境下,可以勾勒出农业科技创新的基本方向: (1)社会对农业发挥民生保障功能的需求,促使农业科技创新需要在动植物种质资源培育技术、智能化管理技术、安全生产过程控制技术三方面同步推进; (2)社会对农业辅助新兴经济发展功能的需求,促使农业科技创新更加注重生物质能源开发利用技术的拓展; (3)社会对农业配合生态文明建设功能的需求,促使农业科技创新在资源循环利用技术、节能减排低碳技术领域不断深化。 2突出多功能性的农业科技创新架构 当前,中国大多数城市都面临耕地资源严重稀缺、环境保护与经济发展矛盾日益突出等问题,转变经济增长结构,实现从传统农业向现代农业的跨越,是社会整体发展的必由之路,而农业的经济功能、休闲观光功能、生态功能、文化教育功能等的充分发挥,必然需要科技的强力支撑。在科技创新中突出农业多功能性的实现,是对农业科技创新的理念升华,这应是多种技术的集成创新。这种集成创新与社会需求相对应,表现为需求方愿意且有能力应用技术的数量总和。需要说明,这些技术应用后的获利能力取决于技术应用的制度安排,如土地的规模与经营管理制度、相应投入要素的供给能力、应用技术成果的鼓励措施、成果应用后有关产出的分配等。 根据上文提出农业功能的三个层次,以及农业科技创新的三个方向,可以形成一种新的创新架构、。这种架构强调了科技创新的“新思路",即不单单在于创新产出本身的功用,更在于通过创新产出来实现必要的社会效果。动植物种质资源与现代育种科技方向应以系统生物学、生物信息学、组学及其技术、基因功能等研究手段,开发植物光能转化和利用效率高、饲料转化和抗病能力强的动植物新品种。资源节约型农业科技方向,应研发耕地保育与替代技术、流域水资源保障技术、水肥高效利用技术,建立耕地和水分养分资源节约型农业,并推进以低值和农林废弃物为原料的生物质综合利用技术开发及示范。农业生产与食品安全科技方面,应重视农产品安全生产、动植物重大病虫害防控、贮运保鲜、食品加工及营养开发等领域的攻关。农业现代化与智能化科技方面,应实现农业信息服务网络化、农业资源管理数字化、农业生产过程管理精准化和农业装备智能化的“四化”目标。 3结论与讨论 本研究旨在探讨农业科技创新的实现与农业多功能性的实现两者间的内在关联,并试图勾勒出基于推进农业多功能发挥的科技创新框架。对此,本研究建议可以采取以下推进方式: 第一,强化功能性的农业科研立项导向。当前,国家层面和省(市)层面的农业科研立项导向以行业划分为主要方式,或根据近期农业发展的实际需要制定科技攻关计划,这样的立项导向一般只偏重经济功能,对农业其他功能的涵盖面较少或缺失。建议各层面在制定项目指南时能加强关注农业发展的功能导向作用,优化科研立项的顶层设计。 第二,建立全国性的农业科技指导协调机构,使该机构根据全球农业科技发展趋势和国家需求,确定和调整农业科技领域发展路线图,制定以功能实现为导向的科技创新目标,协调各方面的科研资源配置,避免分散研究和重复研究。由该机构制定区域性的农业科技创新评价机制,把促进农业多功能性的发挥纳人衡量标准。 第三,完善农业科技创新评价的工作机制。目前对农业科研工作的评价和审核仅由项目发出单位组织实施,使得评审的参与度较窄。建议可以探索新型科研项目评、验机制,把主管经济、生态、社会等领域的部门和专业人士纳人其中,使具体的研究工作得到多元的指导和广泛认同。 本研究在阐述农业科技创新和多功能农业内涵的基础上,初步论证了两者之间的关系,并勾勒了基于农业多功能实现的科技创新架构。在提出“诱致性”引起科技创新的观点基础上,通过“隐性农?业革命”的实证论述,得出社会需求引起了农业多功能拓展的论断。本研究中,市场需求的诱致创新仅限于全国范围内农业行业产值情况的宏观分析支撑,而对需求更深层次的分解,则需要讨论农业科技创新程度和方向与不同农产品的市场价格和市场规模间一一对应的关联,这也将反映出一个区域或一个科研机构如何配置资源以更好地促进农业科技创新。因此,进一步研究这些问题,探索农业科技创新的内在规律,并把它与多功能农业的发展路径相耦合是有必要的。另外,农业科技创新既存在市场需求的诱致,也存在要素替代的诱致,这将在后续的研究中加以探讨。 作者:张晨施标俞美莲马佳顾晓君单位:上海市农业科学院上海海洋大学经济管理学院 农业科技创新论文:农业科技创新论文 1农业科技创新的现实意义 1.1农业科技创新是推动我国农业经济发展的不竭资源 科学技术是第一生产力,科技创新更是农业经济发展的不竭资源,它通过对生产力诸要素的物化,使生产力发生质的变化。科技转化为劳动者的技能,提高了劳动者在农业生产中的能动性;科技物化为劳动资料、创新的生产工具,使劳动手段更加现代化;科技发展使劳动对象发生根本性的变化,提高了农业劳动对象的效能和效用;科技创新的生产工艺使农业生产工艺流程更先进;科技进步优化了生产要素组合,使农业生产过程的组织形式更加科学合理;科技创新提高了农业生产经营管理水平,使农业生产经营管理方法更加科学化,手段更加现代化。 1.2农业科技创新是未来我国农业发展的根本出路 “农业的根本出路在于科技”。只有依靠科技进步,通过农业科技的突破性成果和新技术的有效推广应用,才能实现中国农业的持续发展,最终早日实现中国农业和农村现代化。当前,制约我国农业及经济发展的因素很多,如水土流失不断加剧、环境污染日益严重、生态破坏愈演愈烈等。如何从根本上解决中国农业发展基本问题,使农业发展与人口、资源、环境、社会、经济协调起来,走可持续发展之路,关键靠技术,靠创新的可持续农业技术才能彻底摆脱农业的“不可持续”局面。农业新技术的应用,可以合理开发和利用土地、水等自然资源,提高资源的产出效率;农业新技术应用,可以拓宽资源的范围,实现资源的有效替代,有效缓解现有资源的约束;农业新技术的应用,还为科学控制生态破坏和环境污染,开展科技减灾提供基本手段。 1.3农业科技创新是实现我国农业现代化的关键所在 农业现代化,从一般意义上说,就是用现代科学技术和现代工业装备农业,用现代科学方法和现代手段管理农业,使农业的劳动生产率、土地利用率、农民的人均收入大大提高。农业现代化包括生产品种的良种化,生产资料的机械化、电气化、化学化,生产组织的区域化、社会化,生产技术的科学化,生产条件的水利化、园林化,经营管理的企业化、科学化。科学化、机械化和社会化是现代农业的三个基本特征,其本质是把农业建立在现代科学技术的基础上,用现代科学技术和现代工业来武装农业,用科学的方法和手段管理农业,目的是创造出一个高产、优质、低耗的农、林、牧、副、渔业生产体系和一个合理利用资源,保护环境的有较高转化效率的农业生态系统。因此如果没有科技创新和科技支持,农业是不可能实现现代化的。 2农业科技创新的基本要求 建国以来,特别是改革开放以来,我国在推广应用科技成果、宣传科学思想、提高人民文化水平和科技意识方面取得了巨大成就。当前,我国现代化建设正处在由第二步战略目标向第三步战略目标迈进的关键时期,农业与农村现代化建设已开始由长远目标变成现实任务,实施科教兴农和可持续发展战略,迎接经济全球化挑战显得尤为重要,因此必须从事关现代化建设的成败和民族兴衰的战略高度来认识科教兴农工作,把提高农民科技、教育水平,增加科技含量作为增强农业素质,提高农业效益,增加农民收入,发展农村社会、经济、文化,进而实现农业与农村现代化的基础工程,作为提升综合国力和国际竞争力的基石。把科学技术的研究、推广、教育紧密结合,明确目标、突出重点,采取切实措施,动员全社会重视、支持和加强科教兴农工作,为实现农业和农村现代化打基础。 2.1积极追踪,采用现代农业科技 现代生物技术是21世纪先进农业的主导技术,也是支持农业发展的优秀领域。随着分子生物学的发展,现代生物技术能够定向地改变生物的某些性状,大大缩短动植物品种改良的周期,迅速提高新品种培育效率、农产品的产量与质量,以及农业资源的利用率,要突出抓好生物技术的应用,加快高新技术成果转化。 现代农业工程技术把材料学技术、制造技术、工程技术、控制技术、生物技术和现代农业科技的发展融为一体。借助于农业工程设施,使农业减少甚至摆脱对于自然条件和人类劳动的依赖,要积极推广使用农业机械,实现农业机械化。 现代信息技术正在迅速渗透到农业的各个领域,将对整个农业生产、农业经济、农业科研、农业教育以及农村发展和农村文化生活产生无法估计的积极影响。要突出信息科技在提高农产品产量和品质方面的重要地位,早日实现精确农业。 2.2组织农业科技攻关 实施作物良种科技行动,加强品种选育,种子质量标准化,优质苗木工厂化研究开发,建立产业化种植基地。 实施农产品加工科技行动,建立农产品及加工产品的质量标准体系和监测体系,大幅度提高农业品转化率和附加值。 实施农业高新技术产业化科技行动,加强区域性科技示范园区建设,实现农业科技工程化。 实施绿色食品科技行动,以提高农产品国际竞争力为向导,开发各种绿色食品,实施精品名牌战略,带动外向型农业的发展。 实施农业生态环境建设与减灾农业科技行动,重点加强生态林、节水农业、重大病虫害测报防治、避洪避涝和节水抗旱农业技术的研究开发与应用。 实施科技致富示范行动,分区域搞好科技致富,坚持以科技开发为主,增强“造血”功能,促进农村致富奔小康。 2.3努力推进农科教结合 农科教结合就是以振兴农业和农村经济,实现农业与农村现代化为中心,以开展教育培训提高农民的科技文化素质为手段,以推广先进的实用技术为动力,把经济发展、科技进步和人才培养紧密结合起来,形成强大的合力,最大限度地发挥农业、农村科技和教育事业的整体功能和效益。农业发展靠科技,科技进步靠人才,人才培养靠教育,这是现代农业发展的客观规律。加强农科教结合,是农业科技创新的基本要求之一,更是实现农业现代化的一个重要途径。 3农业科技创新的实现途径 3.1深化农业科技体制改革 我国农业科技体制改革,必须按照党中央的有关方针,真正做到: 按照“抓大放小、合理布局”的原则,组建农业科研机构,包括建立部级农业科研中心、地方农业科研分中心。通过“并、转、建、撤”等不同途径进行调整、改造和改建,以利于建立机构精干、结构优化、布局合理、科技力量集中的“国家队”、“地方队”。 按照“稳住一头、放开一片”的原则,建立科技人才队伍。一方面,要紧紧“稳住”一批优秀农业科技人才,使他们安心、专心从事农业科技研究,从课题、经费等方面予以支持。另一方面,要大胆“放开”,让一大批农业科技人员进入市场,进行应用研究和开发研究,使农业科研成果早日进入市场大循环。 按照“有所为、有所不为”的原则,让农业科技人员抓准位置、选准课题,使科技资金得到充分利用、高效利用。 3.2改革现有的农业科技成果评价和鉴定制度 要使科技成果能真正得到客观、公正的评价和肯定,必须做到: 建立一套能客观、公正反映科技成果水平、质量、效益等全部内容的综合评价指标体系,指标要求既全面,又客观,同时量化并给予合理的权重,便于操作和比较。 建立评审专家库,将真正办事公道、学术水平高的专家纳入到专家库。 采用“背靠背”方式对成果进行评估、鉴定,以促进农业科学研究“早出成果、快出成果、出大成果、出真成果”。 3.3加快以农业科技推广和普及为重点的农业科技进步 改革、创新我国农业技术推广和普及工作,要求做到: “一健全”。尽快健全各地、各级农业技术推广、服务网络体系,做到县、乡、村有推广站,省、市有推广中心,并配备必要的农业科技人员和相应的仪器、设备、设施及应有的工作条件、推广经费等。 “二转变”。一是工作中心转变,将推广工作的重心由以“技术”为中心转变为以“农民”中心,真正将农村推广工作的重心转变为“面向农民、面向农业、面向农村”。二是推广机制转变,真正实现由单纯依靠行政手段转变为依靠行政手段和市场机制的有机结合,并逐步强化市场机制的功能。 “三结合”。科研、示范、推广三者结合,有利于农业技术的推广。当前,全国很多地方建立的“农业技术示范园区”、“农业高新技术示范园区”就是将农业科研、示范、推广三者有机结合的较好形势。 “四到位”。将技术、资金、物资和优惠政策及时送到千家万户,送到农民手中,这是农业科技推广、普及工作得以“生根、开花、结果”的关键所在。 3.4加强农业成果转化和应用 加强农业科技成果转化与市场结合。科研和推广人员要树立起强烈的市场意识,研究开发和推广有市场前景和发展前途的成果,再依据市场反馈信息指导下一步工作,以形成研究、开发、推广、转化的良性循环。 加强传统农业生产方式和现代农业生产技术的结合。要因时制宜、因地制宜,用以物化的技术,适宜个体、集约经营的技术来增强生产能力。 加强产、学、研结合。在科研机构的设置上,通过一系列的立法和机制创新,建立起使国有科研单位的成果通往企业的桥梁。 实行农业科技成果产业化。农业科技成果产业化是科技与经济结合的多层次的科技经营活动,是农业科技直接进入农业与农村经济,加速科研成果转化为现实生产力,实现农产品有效供给,提高农民收入,增强农业科技机构自我发展能力的重要途径与模式。 3.5重视农业科技人才的培养和使用 大力提高农民素质。通过举办多种形式的培训班,开办“农民夜校”,办好“农业广播学校”,进行电视专题讲座、科普讲座和“三下乡”活动,直接把科技送到农民手里。 高度重视农业科技人才的培养。要在全社会形成“尊重知识、尊重人才,重视农业、重视农业科技人才”的氛围,增加农业科技人才培养的经费投入,采取相关配套的激励机制和优惠政策。 既要稳住农业科技人才,又要鼓励人才合理流动。要千方百计地稳定现有农业科技人才,使其安心工作、专心钻研,也要允许合理的人才流动,尽量使其“各尽所能、各得其所”。 农业科技创新论文:精细农业的实践和农业科技创新 21世纪,人类将逐步进入知识经济的时代,迅速发展与普及的信息技术将推动人们在科学利用资源潜力,发展节本增效生产方式,改善和保护生态环境,实现基于信息和知识的生产过程管理决策方面,突破许多传统的模式和观念,开拓出一批具有创新意义的技术体系,以支持社会经济的可持续发展。在实践当今新的农业科技革命中,九十年代初以来在一些发达国家开展的“精细农业”技术体系的研究与实践,就是一种具有创新意义的技术思想,已经引起一些国家政府和科技决策部门的重视。 美国国家研究委员会(National Research Council)为此曾专门立项组织了一批多学科着名专家对有关发展研究进行了评估,研究报告经过由美国科学院,工程院和医学科学院院士组成的评估组进行审议后,于1997年发表了“Precision Agriculture in the 21st Century-Geospatial and Information Technologies in Crop Management” 研究专着,全面分析了美国农业面临的压力、信息技术为改善作物生产管理决策和改善经济效益提供的巨大潜力,阐明了“精细农业”技术体系研究的发展现状,面临的问题及其支持技术产业化开发研究的机遇。近两年来,我国科技界在研究推进新的农业科技革命中,对国外这一技术体系的发展趋势,引起了广泛的关注。新闻媒体陆续有了一些报导,有的单位已开展了有关研究和试验示范工程准备工作, 国内外的学术交流与合作联系开始活跃,国外有关产业界开始向我国推荐其技术产品,密切关注中国走向21世纪实现农业现代化、信息化中这一巨大的潜在技术市场。可以预言:“精细农业”技术体系的试验示范及其相关技术产品的开发研究,将在世纪之交成为推进我国新的农业科技革命中的重要研究课题。 信息技术革命为农业生产现代化发展提供了新机遇,在开拓新的前沿科技应用研究领域中,发达国家和一些发展中国家的起跑线拉近了距离,时间上的差距在缩小。在某些重要领域实现技术发展上的跨越,将是机遇性的挑战。主席1998.9在安徽考察工作时的讲话中指出:“现在一些发达国家,已经把基因育种工程、电子信息互联网络、卫星地面定位系统等高新技术应用于农业。我们必需有紧迫感,尽快迎头赶上”。 “精细农业”技术体系是农学、农业工程、电子与信息科技,管理科学等多种学科知识的组装集成,其应用研究发展必将带动一批直接面向农业生产者服务的电子信息高新技术与工程装备技术的研究与开发,对推动我国基于知识和信息的传统农业现代化,具有深远的战略性意义。 “精细农业”,即国际上已趋于共识的“Precision Agriculture”或“Precision Farming”学术名词的中译。国内科技界及媒体报导中目前尚有各种不同的译法和对其内涵的理解。如译为“精准农业”、“精确农业”、“精细农业”等。 实际上,目前国外关于Precision Agriculture的研究,主要是集中于利用3S空间信息技术和作物生产管理决策支持技术(DSS)为基础的面向大田作物生产的精细农作技术,即基于信息和先进技术为基础的现代农田“精耕细作”技术。因此,作者认为采用“精细农业”或“精细农作”译名来表达当前实践的这一技术思想的内涵可能更为确切。诚然,当今实践的“精细农作”技术思想,应该扩展到设施园艺、集约养殖、产品加工及农业系统的精细经营管理方面,而形成为完整的“精细农业”技术体系。“精细农业”技术是直接面向农业生产者服务的技术,这一技术体系的早期研究与实践,在发达国家始于八十年代初期从事作物栽培、土壤肥力、作物病虫草害管理的农学家在进行作物生长模拟模型、栽培管理、测土配方施肥与植保专家系统应用研究与实践中进一步揭示的农田内小区作物产量和生长环境条件的明显时空差异性,从而提出对作物栽培管理实施定位、按需变量投入,或称“处方农作”而发展起来的 ! ;在农业工程领域,自七十年代中期微电子技术迅速实用化而推动的农业机械装备的机电一体化、智能化监控技术,农田信息智能化采集与处理技术研究的发展,加上八十年代各发达国家对农业经营中必需兼顾农业生产力、资源、环境问题的广泛关切和有效利用农业投入、节约成本、提高农业利润、提高农产品市场竞争力和减少环境后果的迫切需求,为“精细农业”技术体系的形成准备了条件。 海湾战争后GPS技术的民用化,使得它在许多国民经济领域的应用研究获得迅速发展,也推动了“精细农业”技术体系的广泛实践。使得近20年来,基于信息技术支持的作物科学、农艺学、土壤学、植保科学、资源环境科学和智能化农业装备与田间信息采集技术、系统优化决策支持技术等,在GPS、GIS空间信息科技支持下组装集成起来,形成和完善了一个新的精细农作技术体系和开展了试验实践。迄今支持“精细农业”示范应用的基本技术手段已逐步研究开发出来,在示范应用中预示了良好的发展前景。近五、六年来,已有数千计的研究成果,实验报告见诸于国际学术会议或学术刊物;每年都举办专题“国际精细农业学术研讨会”和有关装备技术产品展示会;在万维网上设置有多个专题网址,可以及时查询到有关研究发展信息;美、英、澳、加等国一些着名大学设立了“精细农业”研究中心,开设了有关博士、硕士研究方向及培训课程;日、韩等国近年来已加快开展研究工作,并得到了政府部门和相关企业的大力支持。国际上对这一技术体系的发展潜力及应用前景有了广泛的共识,将成为世纪之交发展农业高新技术应用研究的重要课题。 “精细农作”技术思想的优秀,是获取农田小区作物产量和影响作物生长的环境因素(如土壤结构、地形、植物营养、含水量、病虫草害等)实际存在的空间和时间差异性信息,分析影响小区产量差异的原因,采取技术上可行、经济上有效的调控措施,区别对待,按需实施定位调控的“处方农作”。 正是信息技术革命为这一技术思想的实践,提供了先进的技术手段。千百年来的作物生产,都是以地区或田块为基础,在区域或田块的尺度上,把耕地看作是具有作物均匀生长条件的对象进行管理,如利用统一的耕作、播种、灌溉、施肥、喷药等农艺措施,满足于获得区域、农场或田块的平均产量的认识水平,很少顾及对农田的盲目投入及过量施肥施药造成的生产成本增加和环境污染后果。传统的农业技术推广模式,也是在区域尺度上进行品种选择、土肥监测,通过地区试验积累的适于当地的栽培管理措施向农户推荐使用。实际上,即使在同一农田内,地表上、下影响作物生长条件和产量的明显时空分布差异性,包括农田内作物病、虫、草害总是先以斑块形式在小区发生,再逐步按时空变化蔓延的特性,早已为人们所认识。几世纪前,农民把土地划分为小田块来耕作经营,正是受到对作物生长环境和产量空间变异的感性知识的影响。我国农民几千年来在小块土地上经过劳动密集的投入和积累的丰富生产管理经验而形成的“传统精耕细作”技术,也可以在小块农田内达到很好的经济产量,只是没有现代科学方 法的定量研究和现代工程手段的支持来形成大规模的生产力。本世纪初期,科学家就研究报告过作物产量和田间土壤特性,如N、P、K、pH、SOM含量等在田间分布具有明显的差异性。1929年,Illinois大学C.M. Linsley和F.C.Bauer 发表文章劝告农户应绘制自己田区内的土壤酸度分布图和按小区需求使用石灰的建议。 之后,一直都有关于农田土壤和收获量空间变异性研究的报导。八十年代以来,关于在农田中实施土壤肥力、植保和作物生产定位管理(Site Specific Crop Management)的技术研究受到广泛的重视。世界着名厂商先后向市场提供了装有空间定位和产量传感器的现代谷物联合收获机,已可以在收获过程中自动采集以12-15m2为单元的小区产量与对应地理坐标位置的数据,并进一步通过模糊聚类分析软件自动生成农田内作物产量分布图。多年的试验实践表明,田区内小区平均产量的最大差异可以超过100%。由于作物生产还受到气候变异的影响,经连续多年对同一田区积累的数据表明,同一小区年际间的产量差异性也可能是十分明显的。田区内产量上述明显的时空分布差异性,显示了农田资源利用存在的巨大潜力。现代农学技术与电子信息技术的发展,为定量获取这些影响作物生长因素及最终收成的空间差异性信息,实施基于知识和现代科技的分布式调控,达到田区内资源潜力的均衡利用和获取尽可能高的经济产量成为可能。图1是精细农作技术思想的示意图。其实施过程可描述为:带定位系统和产量传感器的联合收获机每秒自动采集田间定位及对应小区平均产量数据 通过计算机处理,生成作物产量分布图 根据田间地形、地貌、土壤肥力、墒情等参数的空间数据分布图,作物生长发育模拟模型,投入、产出模拟模型,作物管理专家知识库等建立作物管理辅助决策支持系统,并在决策者的参与下生成作物管理处方图 根据处方图采用不同方法与手段或相应的处方农业机械按小区实施目标投入和精细农作管理。 由图1可以看出,这一技术思想是通过多次循环的实践,来不断改善农田资源环境,积累知识,逐步达到作物生产管理精细化的过程。由于大田作物生产受到众多时空变化因素的影响,利用生产潜力的处方措施,还需要兼顾生产力、经济性、环境后果的优化目标,因此,其技术思想并不是单纯追求技术措施的“准确”。事实上,目前应用于获取小区产量数据的空间尺度为12-15 m2, 获取农田土壤信息的尺度大多还只可能精细到60 m左右。在实际操作上,对获取的空间信息还需要通过模糊聚类处理,生成技术上可行、经济上合理的处方图来指导处方农作,因而还谈不到“精准”的操作。而且随着技术的不断进步,特别是农田土壤、作物苗情、病虫草害信息实时快速采集技术的突破,农业处方操作也将愈益精细化。上述精细农作技术体系在许多发达国家的试验和应用表明,可以显着提高耕地的生产潜力,节约良种、化肥农药和能源投入,获得良好的经济效益,受到农户的欢迎。 “精细农作”是基于田间小区作物生长条件的空间差异性,为实现优化作物生产系统的目标而提出的。但工程支持技术的开发研究,对实现这一技术思想起着重要的作用。如:农田信息采集与处方农作的空间定位,需依靠全球卫星差分定位系统(DGPS);地理空间信息管理和数据处理,需要应用地理信息系统(GIS);未来大量地理空间数据的更新,需要遥感技术(RS) 的支持;作物产量计量与小区产量图的生成需要能按秒记录收获机累计产量和对应地理坐标位置的智能型收获机械,以及计算机数据处理和产量图自动生成软件技术;田区空间变量信息的快速实时采集,需要研究基于新原理的传感技术与信号处理技术;按小区实施自动处方农作、调控目标投入需要变量处方农业机械;制定科学的农作处方需要农学知识和计算机作物管理辅助决策支持系统的支持;作为一个能协调运作的智能化系统需要有高效的信息集成以及有关信息传输、标准化技术的研究等等。 迄今“精细农业”在发达国家也不过五、六年的应用试验历史,部分支持技术手段还不十分成熟,有待不断研究完善,相关的应用基础研究还比较薄弱。“精细农业”应用实践可根据不同国家、不同地区的社会、经济条件,围绕提高生产、节本增效、保护环境的目标,采用不同的技术组装方式,逐步提高作物生产管理的科学化与精细化水平。其中,获取农田小区产量空间分布的差异性信息是实践“精细农作”的基础。有了小区产量分布图,农户既可以根据自己的经验知识,分析小区产量差异的原因,选择经济适用的对策,在现实可行条件下采取适当措施实施调控;也可以根据技术经济发展的条件,利用先进的科技手段或智能化变量处方农业机械实现生产过程的自动调控。 “精细农业”研究的革命性的意义是提出了一种经营现代农业的新技术思想并付诸于实践,发展前景已在国际上具有广泛的共识。1998.1美国副总统戈尔第一次提出要建立以1米分辩率的“数字地球”的概念,在地理信息学术界引起了广泛的反响,它为认识世界科技进步对未来人类生存方式的影响提出了全新的观念。“精细农业”的实践将在下一世纪开发“数字地球”的实践中占有十分重要的地位。我国农业仍处于传统农业向现代农业转化的历史过程中,全面实践这一新技术体系的路程还很遥远。但启动这一新技术的示范与实践研究,将有利与推动实现我国农业生产知识化与信息化进程,改变传统技术思想,追踪科技进步,有利于推动基于信息和知识的农用先进支持技术产品制造业、服务业的发展。在“精细农业”技术体系的实践中,也将可开发出一系列适用新技术产品。 为支持当前的“科技兴农”服务。在发展研究中,个人认为需要重视如下问题: 加强对国际有关发展信息和经验的研究,提出符合国情的发展战略。九十年代以来,国外许多单位已经积累了一大批示范试验数据与支持技术产品开发研究成果。可以采取引进技术思想与部分装备技术和自主创新相结合。找准切入点,注重其支持技术产品的国产化及产业化开发。“精细农作”的技术思想在国际科技界共识的基础上有其特定的涵义,即认识农田内小区产量和影响作物生长条件的空间差异性,实施定位处方农作。它是适应集约化、规模化程度高的作物生产系统可持续发展目标而提出的,在我国可先在规模化农场、部分大城市郊区和农业高新技术综合开发试验区,力求在农田小区的尺度上进行研究与实践。我国广大农村农田经营规模小,生产手段仍较落后,实现广域的现代农田精细经营尚需有较长的发展过程,有条件的地区可先以村片、农田的尺度上对精细农作的技术思想进行示范试验研究,并可着重结合发展农村社会化服务方式创新中,开拓出新的服务领域。这样,既可以使我国的研究实践与国际上的研究发展趋势相接轨,又可以探索形成具有国情特色、有利于在农村逐步推广先进的农作技术体系。 农业科技创新论文:农业科技创新措施探讨 全国参与农技推广人员占农民总数的0.053%左右,与发达国家相差很大。推广度仅约25%,推广经费不足农业总产值的0.2%,而发达国家已接近1.0%。经费的不足严重制约了推广工作的发展。据统计,部分地区推广人员工资发放也较为困难,推广人员工作积极性普遍不高。最后,农产品的外部性特征及农业科技的地域性、时效性、不稳定性导致了农户既期望能无偿获得最新科学技术,又不愿自己去承担采用新技术所带来的风险。 1开发生产领域方面 首先,科研机构和人员对生产领域技术支持不足,重视不够。农产品科技产品结构相对复杂,这增加了农技推广人员在一些技术理解方面的难度,因此,科技人员在研究和开发时的工作地点不能完全局限于实验室,而且还应到田间地头进行相关技术指导,减少技术推广应用环节所遇到的各种阻碍,为科技产品顺利进入市场扫除障碍。其次,产与学、研、推广各环节严重脱节。农业科研、农业教育与农技推广是三个独立体,因此,如何将三者有效结合是发展我国农业所首先要解决的一大难题。 2科研领域方面 首先,研究领域狭窄,局限于传统格局。粮、油、棉、麻等大宗类农作物一直是我国农业科研的重点,全国从事大宗农业生产的技术人员占全部农技人员90%以上,其中从事其他经济作物生产、畜牧水产养殖和多种经营等方面的专业技术人员不到10%。这反映了在研究环节上注重产前、产中,而忽视农产品深加工、保鲜、贮运等产后环节。其次,研究机制存在不完善。目前研究机制缺乏鼓励制度,导致人员缺乏研究热情,工作积极性不高,许多研究人员仅仅是为完成工作任务而应付研究,导致将大量的资金投入科学研究后发现其研究并无现实意义。最后,研究经费不足。农业研究需国家给予的经费支持,而目前我国发展有限,总体资金有限,需投入资金的项目多,这使得相应的资金投入量也随之减少而我国科研项目经费来源渠道单一,主要靠政府财政划拨,农业研究经费不足问题出现便不足为奇。 3农业科技创新措施 3.1完善推广领域 首先,需要将推广设备更新。结合原有的报纸、杂志、黑板报、学习班等方式,根据农村经济实际情况,完善农村网络体系,利用网络对农技进行推广,避免信息获得滞后问题。其次,招募推广人员并适当的给予补贴。农业科技的推广需要人力的帮助,农村存在许多文化水平不高的农民,他们的认字水平较低,仅依靠纯文字类的推广宣传方式往往得不到好的效益,通过招募推广员,由推广人员进行讲解能起到较好的推广作用。此外,为保证推广人员不流失,给予他们适当的补贴相当具有必要性。 3.2加强开发生产 开发生产是农业科技创新的重要环节,这一环节的质量直接关系到农业科技创新。科研工作者在开发生产科技产品前,应当对当地的农业环境进行考察,根据实际情况进行开发生产,在开发生产过程中,将试验环境范围扩大到农地中去,结合农民对科技产品的意见反馈对科技产品进行试验修改。同时参照、学习国外农业科技创新较为发达国家将农业科研、农业教育与农技推广较好融合的方式,结合我国农村实情及专家们的意见对我国较为薄弱的三方融合方式进行强化。 3.3重视科研 国家在农村科技创新方面适当的增加资金投入,农村相关部门拓宽科研项目经费来源渠道。此外,国家应当完善农村科研项目制度,制定适当的鼓励制度,调动科研人员的研究热情,同时,对科研项目的制定及开展严格把关,避免过多的资金投入到与农村科技创新项目无关的项目中,造成资金浪费。 4结束语 综上所述,尽管我国农业创新近年来已得到了国际专业人员的认可及肯定,但是在推广领域方面,开发生产领域方面,科研领域方面仍存在许多不足,只有针对各方面存在的问题,提出有效措施并认真落实,农业科技创新才能够迈向新的高度。 农业科技创新论文:农业科技创新思维 一、基本情况 (一)农业科技创新载体建设情况 1、农业龙头企业发展情况 目前,我市共有农业龙头企业35家,其中泰州市级以上龙头企业25家(省级6家、泰州市级19家),省农业科技型企业2家。据统计,列入泰州市考核的19家农业龙头企业2010年实现销售42.6亿元,利税2.05亿元,共投入科技开发经费0.52亿元,挂靠科研院校8家,实施产学研合作项目12项,开发新产品43个,申请专利85件。 2、农民专业合作组织发展情况 到目前为止,全市共有农民专业合作组织150家,其中省“四有”农民专业合作组织7家,泰州市“五好”农民专业合作组织6家,省科技型农业合作社2家。据统计,全市150家农业专业合作社2010年实现销售8.6亿元,利税0.96亿元。 3、农业科技示范园(基地)建设情况 至2010年底,我市共有5个泰州市级农业科技示范园和30个靖江市级农业科技示范基地,由于这些示范园(基地)都是具有独立法人资格的企业,市场信息灵,科技意识强,推动了我市以企业为主体的农业科技创新体系的构建。近三年,这些示范园(基地)共投入科技经费0.36亿元,挂靠科研院校10家,引进新品种46个,实施科技开发项目30项,开发新产品18个。 (二)农业科技服务活动情况 1、农业科技超市建设情况 经省科技厅批准,建立了靖江市红芽香沙芋科技超市分店和便利店,半年来,按照科技超市“六有”标准,设计刷新了店面形象,设立了成果展示(技术培训)室、科技特派员工作室、农资服务室、产品储藏室,常年聘请了省市科技特派员12人,创建了香沙芋销售及科技服务网站,加快了红芽香沙芋的品牌建设;举办“香沙芋集中温室育苗”等技术培训8场次,培训农民300多人次,今年新增香沙芋种植户1000多户,扩大种植面积5000亩。科技超市的建设,推动了我市香沙芋特色产业的发展。 2、各类农业科技服务活动情况 (1)农业技术承包活动开展情况 从1990年至今,我局与农委每年联合开展农业技术承包活动,市里每年拿出专项资金用于奖励参与承包的农技人员,使这项活动得以持续20年正常开展。据统计,“十一五”期间,共组织700人次农技人员,签订承包合同365份,承包种植业560万亩次,养殖业1200多万头(只),水面6万亩次,为农民增收1.5亿元,取得了明显的经济社会效益。 (2)农业科技信息采集、活动开展情况 从1999年起,根据企业及农户技术需求,我局组织有关农技人员及农业龙头企业人员到省内外相关科研院校,采集最新农业新品种、新技术信息,经筛选汇编成册、制作光盘后,由市政府召开专题会议,进行信息。据统计,“十一五”期间,共最新科技信息460多条,组织市、镇、村专题会25场,此项活动深受企业和农民欢迎。 二、现状分析 (一)科技载体持续创新需要多方支撑 目前,我市共2个省农业科技型企业,2个省科技型农业专业合作社,这4个企业是我市特种水产养殖、肉制品加工、香沙芋种植、鹌鹑养殖加工等四个特色产业的龙头企业,目前已挂靠8个科研院校,初步建立了长江特水养殖、肉制品加工两个科技创新平台,近三年实施部级星火计划1项、省农业三项工程等省级项目6项,市级科技项目12项,这些企业已成为我市农业科技创新的中坚力量,但需要政策(视同省高新技术企业)、资金(各级各类科技项目资金)、人才(引进高层次人才)支撑,才能持续发挥龙头带动作用。 (二)科技服务活动需要长效化、制度化 开展农技承包活动,有利于促进科技成果转化,有利于促进农业增产、农民增收,有利于调动农技人员积极性,但这种承包是无偿的,工作开展依赖于政府资金的奖励,今后将逐步探索市场化有偿服务机制,使这项活动长效化开展;农业科技信息,对促进科技成果转化,确实起到了较好的作用,这项工作今后一要形式多样化,二要跟踪管理,三要提高成效,使这项工作制度化开展;要不断探索多形式、多层次的科技服务活动。 三、发展目标 “十二五”期间,我市农业科技工作,要从保障农产品安全,促进农民增收,农村可持续发展的战略高度出发,围绕资源特点,重点发展沿江休闲观光农业、粮食物流、肉制品加工等三大特色产业,构建长江特水养殖、肉制品加工产业、生祠高效农业、粮食产业等四个技术创新平台;围绕科技载体建设,培育省级农业科技示范园1个、省农业科技型企业3家、省科技型农业专业合作社4家,泰州市农业科技示范园5个、工程中心3个,靖江市农业科技示范基地30个。 四、工作措施 (一)建立以企业为主体的技术创新体系 制订激励政策,营造有利于科技创新的氛围,鼓励企业增加科技投入、引进高层次人才、转化新成果、开发新产品;鼓励企业建立(参与)技术创新联盟,创建工程技术中心。逐步建立以企业为主体的农业科技创新体系。 (二)推进产学研合作向纵深发展 根据企业技术需求,帮助企业挂靠科研院校,加快科技成果转化;帮助已挂靠企业,由单一合作向全面合作、由短期合作向长期合作、由一般合作向深度合作发展,切实推进我市产学研合作向纵深发展。 (三)加快科技投入体系建设 依法争取财政科技三项费用足额拨付,不断提高科技三项费用总量,集中支持重点项目,提高资金使用效率;逐步建立多渠道、多层次的社会化科技投入体系,动员社会力量参与科技创新活动,不断增加我市科技投入。 (四)提高科技服务成效和能力 为企业(农民)提供项目咨询、论证、申报立项、难题攻关等科技服务,不断提高服务成效;探索新型科技服务模式,全方位、多层次、多形式地开展农业科技服务活动,不断提高服务水平。 农业科技创新论文:关于农业科技创新的若干思考 1 农业科技创新的现实意义 1.1 农业科技创新是推动我国农业经济发展的不竭资源 科学技术是第一生产力,科技创新更是农业经济发展的不竭资源,它通过对生产力诸要素的物化,使生产力发生质的变化。科技转化为劳动者的技能,提高了劳动者在农业生产中的能动性;科技物化为劳动资料、创新的生产工具,使劳动手段更加现代化;科技发展使劳动对象发生根本性的变化,提高了农业劳动对象的效能和效用;科技创新的生产工艺使农业生产工艺流程更先进;科技进步优化了生产要素组合,使农业生产过程的组织形式更加科学合理;科技创新提高了农业生产经营管理水平,使农业生产经营管理方法更加科学化,手段更加现代化。 1.2 农业科技创新是未来我国农业发展的根本出路 “农业的根本出路在于科技”。只有依靠科技进步,通过农业科技的突破性成果和新技术的有效推广应用,才能实现中国农业的持续发展,最终早日实现中国农业和农村现代化。当前,制约我国农业及经济发展的因素很多,如水土流失不断加剧、环境污染日益严重、生态破坏愈演愈烈等。如何从根本上解决中国农业发展基本问题,使农业发展与人口、资源、环境、社会、经济协调起来,走可持续发展之路,关键靠技术,靠创新的可持续农业技术才能彻底摆脱农业的“不可持续”局面。农业新技术的应用,可以合理开发和利用土地、水等自然资源,提高资源的产出效率;农业新技术应用,可以拓宽资源的范围,实现资源的有效替代,有效缓解现有资源的约束;农业新技术的应用,还为科学控制生态破坏和环境污染,开展科技减灾提供基本手段。 1.3 农业科技创新是实现我国农业现代化的关键所在 农业现代化,从一般意义上说,就是用现代科学技术和现代工业装备农业,用现代科学方法和现代手段管理农业,使农业的劳动生产率、土地利用率、农民的人均收入大大提高。农业现代化包括生产品种的良种化,生产资料的机械化、电气化、化学化,生产组织的区域化、社会化,生产技术的科学化,生产条件的水利化、园林化,经营管理的企业化、科学化。科学化、机械化和社会化是现代农业的三个基本特征,其本质是把农业建立在现代科学技术的基础上,用现代科学技术和现代工业来武装农业,用科学的方法和手段管理农业,目的是创造出一个高产、优质、低耗的农、林、牧、副、渔业生产体系和一个合理利用资源,保护环境的有较高转化效率的农业生态系统。因此如果没有科技创新和科技支持,农业是不可能实现现代化的。 2 农业科技创新的基本要求 建国以来,特别是改革开放以来,我国在推广应用科技成果、宣传科学思想、提高人民文化水平和科技意识方面取得了巨大成就。当前,我国现代化建设正处在由第二步战略目标向第三步战略目标迈进的关键时期,农业与农村现代化建设已开始由长远目标变成现实任务,实施科教兴农和可持续发展战略,迎接经济全球化挑战显得尤为重要,因此必须从事关现代化建设的成败和民族兴衰的战略高度来认识科教兴农工作,把提高农民科技、教育水平,增加科技含量作为增强农业素质,提高农业效益,增加农民收入,发展农村社会、经济、文化,进而实现农业与农村现代化的基础工程,作为提升综合国力和国际竞争力的基石。把科学技术的研究、推广、教育紧密结合,明确目标、突出重点,采取切实措施,动员全社会重视、支持和加强科教兴农工作,为实现农业和农村现代化打基础。 2.1 积极追踪,采用现代农业科技 现代生物技术是21世纪先进农业的主导技术,也是支持农业发展的优秀领域。随着分子生物学的发展,现代生物技术能够定向地改变生物的某些性状,大大缩短动植物品种改良的周期,迅速提高新品种培育效率、农产品的产量与质量,以及农业资源的利用率,要突出抓好生物技术的应用,加快高新技术成果转化。 现代农业工程技术把材料学技术、制造技术、工程技术、控制技术、生物技术和现代农业科技的发展融为一体。借助于农业工程设施,使农业减少甚至摆脱对于自然条件和人类劳动的依赖,要积极推广使用农业机械,实现农业机械化。 现代信息技术正在迅速渗透到农业的各个领域,将对整个农业生产、农业经济、农业科研、农业教育以及农村发展和农村文化生活产生无法估计的积极影响。要突出信息科技在提高农产品产量和品质方面的重要地位,早日实现精确农业。 2.2 组织农业科技攻关 实施作物良种科技行动,加强品种选育,种子质量标准化,优质苗木工厂化研究开发,建立产业化种植基地。 实施农产品加工科技行动,建立农产品及加工产品的质量标准体系和监测体系,大幅度提高农业品转化率和附加值。 实施农业高新技术产业化科技行动,加强区域性科技示范园区建设,实现农业科技工程化。 实施绿色食品科技行动,以提高农产品国际竞争力为向导,开发各种绿色食品,实施精品名牌战略,带动外向型农业的发展。 实施农业生态环境建设与减灾农业科技行动,重点加强生态林、节水农业、重大病虫害测报防治、避洪避涝和节水抗旱农业技术的研究开发与应用。 实施科技致富示范行动,分区域搞好科技致富,坚持以科技开发为主,增强“造血”功能,促进农村致富奔小康。 2.3 努力推进农科教结合 农科教结合就是以振兴农业和农村经济,实现农业与农村现代化为中心,以开展教育培训提高农民的科技文化素质为手段,以推广先进的实用技术为动力,把经济发展、科技进步和人才培养紧密结合起来,形成强大的合力,最大限度地发挥农业、农村科技和教育事业的整体功能和效益。农业发展靠科技,科技进步靠人才,人才培养靠教育,这是现代农业发展的客观规律。加强农科教结合,是农业科技创新的基本要求之一,更是实现农业现代化的一个重要途径。 3 农业科技创新的实现途径 3.1 深化农业科技体制改革 我国农业科技体制改革,必须按照党中央的有关方针,真正做到: 按照“抓大放小、合理布局”的原则,组建农业科研机构,包括建立部级农业科研中心、地方农业科研分中心。通过“并、转、建、撤”等不同途径进行调整、改造和改建,以利于建立机构精干、结构优化、布局合理、科技力量集中的“国家队”、“地方队”。 按照“稳住一头、放开一片”的原则,建立科技人才队伍。一方面,要紧紧“稳住”一批优秀农业科技人才,使他们安心、专心从事农业科技研究,从课题、经费等方面予以支持。另一方面,要大胆“放开”,让一大批农业科技人员进入市场,进行应用研究和开发研究,使农业科研成果早日进入市场大循环。 按照“有所为、有所不为”的原则,让农业科技人员抓准位置、选准课题,使科技资金得到充分利用、高效利用。 3.2 改革现有的农业科技成果评价和鉴定制度 要使科技成果能真正得到客观、公正的评价和肯定,必须做到: 建立一套能客观、公正反映科技成果水平、质量、效益等全部内容的综合评价指标体系,指标要求既全面,又客观,同时量化并给予合理的权重,便于操作和比较。 建立评审专家库,将真正办事公道、学术水平高的专家纳入到专家库。 采用“背靠背”方式对成果进行评估、鉴定,以促进农业科学研究“早出成果、快出成果、出大成果、出真成果”。 3.3 加快以农业科技推广和普及为重点的农业科技进步 改革、创新我国农业技术推广和普及工作,要求做到: “一健全”。尽快健全各地、各级农业技术推广、服务网络体系,做到县、乡、村有推广站,省、市有推广中心,并配备必要的农业科技人员和相应的仪器、设备、设施及应有的工作条件、推广经费等。 “二转变”。一是工作中心转变,将推广工作的重心由以“技术”为中心转变为以“农民”中心,真正将农村推广工作的重心转变为“面向农民、面向农业、面向农村”。二是推广机制转变,真正实现由单纯依靠行政手段转变为依靠行政手段和市场机制的有机结合,并逐步强化市场机制的功能。 “三结合”。科研、示范、推广三者结合,有利于农业技术的推广。当前,全国很多地方建立的“农业技术示范园区”、“农业高新技术示范园区”就是将农业科研、示范、推广三者有机结合的较好形势。 “四到位”。将技术、资金、物资和优惠政策及时送到千家万户,送到农民手中,这是农业科技推广、普及工作得以“生根、开花、结果”的关键所在。 3.4 加强农业成果转化和应用 加强农业科技成果转化与市场结合。科研和推广人员要树立起强烈的市场意识,研究开发和推广有市场前景和发展前途的成果,再依据市场反馈信息指导下一步工作,以形成研究、开发、推广、转化的良性循环。 加强传统农业生产方式和现代农业生产技术的结合。要因时制宜、因地制宜,用以物化的技术,适宜个体、集约经营的技术来增强生产能力。 加强产、学、研结合。在科研机构的设置上,通过一系列的立法和机制创新,建立起使国有科研单位的成果通往企业的桥梁。 实行农业科技成果产业化。农业科技成果产业化是科技与经济结合的多层次的科技经营活动,是农业科技直接进入农业与农村经济,加速科研成果转化为现实生产力,实现农产品有效供给,提高农民收入,增强农业科技机构自我发展能力的重要途径与模式。 3.5 重视农业科技人才的培养和使用 大力提高农民素质。通过举办多种形式的培训班,开办“农民夜校”,办好“农业广播学校”,进行电视专题讲座、科普讲座和“三下乡”活动,直接把科技送到农民手里。 高度重视农业科技人才的培养。要在全社会形成“尊重知识、尊重人才,重视农业、重视农业科技人才”的氛围,增加农业科技人才培养的经费投入,采取相关配套的激励机制和优惠政策。 既要稳住农业科技人才,又要鼓励人才合理流动。要千方百计地稳定现有农业科技人才,使其安心工作、专心钻研,也要允许合理的人才流动,尽量使其“各尽所能、各得其所”。 参考文献 1 刘仁忠. 现代科学技术与中国农业产业化[M]. 武汉:湖北人民出版社.2003 2 国家科学技术委员会. 中国农业科学技术政策(M). 北京:中国农业出版社,1997 3 宋惠昌,何建华. 学习党的十六大精神,贯彻“三个代表”重要思想,全面建设小康社 会[M].北京:中央文献出版社.2002 4 严官金.农业与农村现代化[M]. 武汉:湖北人民出版社.2002 农业科技创新论文:我国农业科技创新的问题与对策 摘 要 阐明了农业科技创新的战略意义,总结了我国农业科技创新过程中存在的主要问题,指出解决问题的基本对策。 关键词 农业 科技 创新 1 农业科技创新的战略意义 1.1 农业科技创新是应对日益激烈的国际科技竞争的需要 进入21世纪初,知识经济与经济全球化进程明显加快,科学技术发展突飞猛进,科技实力的竞争成为世界各国综合国力竞争的优秀,农业科学技术已成为推动世界各国农业发展的强大动力,以农业生物技术和信息技术为特征的新的科技革命浪潮正在世界各国全面兴起。在这场新的农业科技浪潮中,美国、日本、德国等发达国家,印度、巴西等发展中国家,近年来都在制定实施新的农业科技发展战略,改革农业科技体制与运行机制,加大农业科研投入,加快农业科技创新步伐,抢占农业科技发展的制高点。这既对我国农业科技提出了严峻的挑战,更提供了迎头赶上新的农业科技革命、实现农业科技跨越式发展的历史性机遇。 当前我国正处于加入WTO后的过渡期,农业面临的国际竞争更加激烈,经济全球化的发展不仅使国内市场国际化,而且使国内农业国际化。在世界农产品和贸易方面,对高科技含量和高附加值的农产品的需求比重会提高,对农产品卫生和质量标准的要求也越来越高。因此,加快农业科技创新、提高农业的科技含量,是提高农业国际竞争力的根本措施。 1.2 农业科技创新是建设社会主义新农村的需要 建设社会主义新农村,要求我国农业由传统农业向现代农业转型,现代农业的典型特征是高产、优质、高效、生态和安全,这些都依赖于农业科技的不断创新和支撑,农业科技创新与应用已成为增强农业生产能力,提高农业生产效率,转变农业增长方式和推进现代农业建设的关键因素。党的十六届五中全会明确提出了建设社会主义新农村的重大历史任务,党中央国务院出台了《关于推进社会主义新农村建设的若干意见》,为做好当前和今后一个时期的“三农”工作指明了方向,为解决农村、农业和农民问题迎来了新的发展机遇。同时也应清醒地认识到,当前农业和农村发展仍然处于艰难的爬坡阶段,构建社会主义和谐社会,统筹城乡经济社会发展,建设现代农业,发展农村经济,增加农民收入,离不开现代农业科技提供强有力的支撑。农业科技创新是解决我国农业问题的根本出路,只有加快农业科技进步与创新,才能提高我国农业综合生产能力,推动我国农业和农村经济结构战略性的调整,提高我国农业的国际竞争力,促进我国农业的可持续发展,保证我国的经济安全。 2 我国农业科技创新存在的问题 2.1 农业科技成果转化率较低 据有关专家介绍,我国农业科技创新水平在大多数领域仍落后于发达国家10~15年,从而严重地阻碍了我国的农业现代化和国际竞争力的提高。近几年,我国农业科技对农业生产的贡献率已经提高到了45%,但同发达国家相比还有很大差距,发达国家农业科技对农业生产的贡献率都在75%以上,德国、法国、英国等甚至达到90%,以色列也达到了90%以上,世界农业的快速发展主要是得益于农业科技的重大突破和农业科技的创新。我国农业科研成果转化率也比较低,据资料显示,2000年以来,我国每年取得科技成果6 000多个,但转化率不足50%,真正形成规模的不到20%,而发达国家农业科研成果转化率已经达到80%以上。科研成果与农业需求的脱节,造成了我国农业科技创新滞后。现在,新一轮农业科技革命已经在全世界范围内兴起,生物技术、基因重组技术和信息技术开始应用于农业科研生产领域,但是对于高新技术的研究和开发,我国目前还只是刚刚起步,与发达国家还有很大差距。 2.2 农业科技创新投入严重不足 农业科技具有很强的公益性和社会效益,世界上许多国家都非常重视对农业科研的投入,自20世纪80年代以来,世界上许多国家用于农业科研的投资与农业总产值的比重为1%以上,而我国仅为0.17%~0.27%。根据《中国统计年鉴》的统计数字来看,我国农业支出占财政支出的比重远远小于农业GDP的比重,如全国农业支出/财政支出1991~1995年为9.486,1996~2000年为8.758,2001~2002年为7.71;而农业GDP/总GDP 1991~1995年为21.38;1996~2000年为18.42;2001~2002年为15.80,这说明国家在财政上对农业发展重视不够。特别是政府对农业科技创新的投资强度增长缓慢,总量不足。在1988~1999年间,我国农业科研政府投资强度平均增长率为-2.47%,投资强度平均为0.193%,1997年后有所增加,2002年达到0.339%,但2003年有下降到0.312%,还不到1981~1985年期间世界平均水平0.76%的一半,也明显低于低收入国家的平均水平0.35%。近几年,国家对科技投入的力度有所加大,但由于现有科技经费归不同部门掌握,条块分割严重,配置比例不合理,难以集成使用;仪器设备重复购置,档次不高,浪费严重;重点实验室开发度低,难以共享。由于农业科技投入严重不足,导致农业科技创新基础条件薄弱,至2003年底全国农业科研机构设备总值仅17.35亿元,全国农业科研机构基建投资实际完成额仅为5.55亿元,比2002年减少0.4%。 2.3 农业科技创新人才匮乏 农业科技创新高层次人才总量不足,流失严重。目前,全国农业科研机构具有大学以上学历的人员3万人,仅占职工总数的1/3;具有硕士以上学历的科技人员仅占农业科技人员总数的3%,比全国平均水平低8.5个百分点。与此同时,人才流失严重,2003年全国农业科研机构减少人员4 806人,是新增人员的1.7倍,除了离退休人员外,人才流失占较大比例。据有关统计资料,我国平均2 000多个农业劳动力中才有一名农业技术推广人员,而发达国家平均不足400人就有1名。缺乏农业科技尖端人才和学科带头人,导致高新技术研究乏力;缺乏市场意识强、管理水平高、开拓能力大的开发型人才,导致农业科技产业化发展滞后。 2.4 农业科技体制不完善 我国传统的农业科技体制宏观管理条块分割、组织布局分散、研发层次重叠、管理效率底下、学科设置陈旧、专业单一、跨专业综合性的项目较少、研发方向与市场需求脱节,运行机制、分配机制、激励机制僵化落后,传统的农业科技体制已经远远不能适应我国农业转型的现实需要。农业科研工作的最终目的是促进社会主义市场经济的健康快速发展,科研方向应当反映当前和今后经济发展的需求。但是长期以来由于受到科技体制和运行机制等因素的影响,我国农业科研与经济发展未能紧密结合,农业科技与农业生产、农村经济发展和农民增收脱节状况比较严重。这反映了在农产品短缺时期建立的科技体制和运行机制难以适应农业市场化、国际化和现代化的发展形势和需要。 3 我国农业科技创新的对策 3.1 大幅度增加农业科技创新投入 社会主义新农村建设,需要大幅度增加对农业科研的投入,加快建立以政府为主导、社会力量广泛参与的多元化农业科技创新体系,形成稳定的增长机制。国家的科技投入要不断提高用于农业科研的比重,有关重大科技项目和攻关计划要较大幅度增加农业科研投资规模,尽快使我国农业科研投资强度提高到1%,力争到2010年左右达到1.5%左右的世界平均水平,到2020年左右达到2%,使农业与国民经济其他部门的发展相协调。 政府在加大科技投入的同时,要改善农业科技创新的投资环境,通过体制改革深化和政策引导,逐步形成以企业为主体,全社会、多渠道的科技投入新体系,引导工商资本、民间资本和外资流向农业高技术产业,发展农业科技创新风险投资,把政府资金投向技术集成度高、市场前景广阔、经济效益巨大的重大项目。 3.2 加快构建国家农业科技创新体系 建立国家农业科技创新体系,应当是一个系统全面的创新体系,主要任务是加强农业科学研究,强化农业技术推广与服务,推广农业科技成果产业化,培养造就高素质的农业科技人才队伍。因此,要坚持以人才使用为本,以技术创新为优秀,以科技推广为纽带,以服务“三农”为最终目的。 农业科技创新体系分为国家和区域两级体系,通过协调两级体系的关系,形成层次分明、结构优化、分工明确、有机衔接的适应现代农业科技发展需要的新型农业科技创新体系。国家农业科技创新体系是国家农业科技优秀竞争力的基础,以知识创新为主体,以原始创新为重点,着重解决全局性、基础性、战略性农业科技创新问题;区域农业科技创新体系是国家农业科技创新体系的重要组成部分,体现国家体系的层次性,以技术创新为主体,重大关键技术系统集成为重点,着重解决区域性、地方性农业科技创新问题。提升农业科技创新能力,就是要增强农业基础研究和高新技术原始创新能力,提高农业重大关键技术集成创新能力,强化优势农产品及其产业发展的科技转化应用能力。在创新模式的选择上,应确立自主创新与引进技术相结合,高新技术与常规技术相结合,基础研究、应用研究与技术开发相结合的农业科技创新模式。 3.3 加强农业科技创新人才队伍建设 加强农业科技创新人才队伍建设,一是需要聚集和培养一批站在国际农业科技前沿、推动重大科技创新的战略科学家、中青年学术带头人和创新骨干力量,打造一批具有国际竞争力、精干高效的科技创新优秀团队;二是实施人才目标管理,建立激励和约束相结合的竞争协作机制,营造有利于人才成长的氛围,提高农业科技创新单位和团队的整体绩效;三是要实施人才结构管理,建立合理的首席专家和高层次人才梯队结构,稳定农业科技创新队伍;四是实施人才增量管理,建立高质量的教育培训体系和开发型的人才流动机制,增加农业科技创新人力资源总量,构建农业科技创新人才高地。 3.4 进一步深化农业科技创新体制改革 在农产品由短缺到结构性过剩、农业生产从数量型到数量质量型、从面对国内市场到国内国际两个市场的转型时期,应及时调整和改革农业科技体制和运行机制。深化科技体制改革,需要逐步完善农业科技自主创新机制,建立首席科学家负责制、建设跨区域、跨学科、跨专业的创新团队,积极探索以任务分工为基础,权益合理分配和资源信息共享为优秀,项目为纽带的协作攻关机制;要建立人员能进能出、职称能上能下,有利于各类人才脱颖而出、施展才能的选人机制;重在社会评价和业内认可的人才评价机制;体现岗位绩效,促进人才资源合理流动以及适应分级分类管理的收入分配机制;鼓励科技人员大胆创新、创业和深入农村第一线的激励机制。要加快农业技术推广体系改革和建设,积极探索对公益性职能与经营性服务实行分类管理的办法,完善农技推广的社会化服务机制,鼓励各类农科教机构和社会力量参与多元化的农技推广服务。 农业科技创新论文:省级农业科技创新体系建设面临的问题和建议 摘 要 以山东省为例,回顾了省级农业科技创新体系建设存在的问题,分析了产生的原因,提出了加强农业科研创新体系、促进农业高新技术产业化、加强农业知识传播和技术推广体系、农业科技人才创新体系(平台)和增加农业科技创新投入的五点建议。 关键词 自主创新 农业科技 创新体系建设 1 省级农业科技创新体系建设面临的问题与挑战 1.1 农业科研综合实力薄弱,整合能力差 主要表现在:一是学科结构、专业设置不尽合理,机构重复交叉。山东省农业科技机构虽然经过几次积极调整,科技体系有了一定改善,但在专业和机构设置上仍然存在设置不合理、机构重复交叉等问题,突出表现为“三多三少”,即种植业学科多、其他学科少,传统学科多,新兴学科少,产中领域研究学科多、产前、产后领域的学科少。二是农业科研机构和队伍大而不强,农业科研方向、任务的调整还不能适应新阶段农业发展的需要,主要表现为解决实际问题能力不强。如农业科技成果产出量每年上百项,但成果转化率不足40%,除开发、推广存在缺腿外,科技成果的应用性较差也造成了转化难度的提高。三是农业科技项目中还普遍存在着常规技术研究得多,对高新技术和实用技术研究少,技术引进多,吸收消化形成自主知识产权的技术成果少的问题。四是农业科技整合能力差。主要表现为农业科技团队精神不强,特别是立题研究分散、低水平重复较多,缺乏一支结构合理、高效精干的科研队伍。五是农业科技产业创新能力低。农业科技产业发展规模小、效益低,经营管理不规范,农业科技企业作为科技创新主体的带动能力比较薄弱。 1.2 农业科技创新资金不足,手段落后 资金不足是所有技术创新不力的普遍原因,而在农业技术创新中尤为突出。首先是农业科研资金不足。与发达国家相比,山东农业研究投资占农业总产值的比值约2‰,为发达国家的1/10。其次是农业科技成果推广经费缺乏,经费来源渠道单一,来源不稳,使推广工作受到影响。一些地方政府对农业技术推广的财政支出不但水平低,而且呈现下降趋势。特别是农业技术推广体系中人均技术总经费和人均推广经费不断下降。三是农业科技单位负担过重,主要是离退休人员多,负担重;单位投入成本过高,资源利用效率低,造成很多不必要的人力、物力负担,加上还承担了许多社会义务,导致了科技经费被转移及挪用。四是农业科技创新手段落后。由于财政投入不足,目前多数农业科研单位设备落后,大多数还停留在20世纪七八十年代的水平。设备陈旧、图书资料少、现代信息手段缺乏,大面积综合试验基地少。由于农业科技创新手段落后,大部分科研院所仅具有应用常规技术的能力,缺乏使用高新技术的设备和能力。这种状况严重影响了农业科技创新。 1.3 农业科技创新机制不活,体制不完善 从总体来看,山东农业科技创新体制和机制目前仍未建立和健全起来,集中表现如下方面:一是农业科研力量部门所有制突出,导致各农业科研机构研究效率低、浪费大。二是在农业系统内,农业产学研脱节,教学、科研、推广之间不协调,农业技术创新过程不畅。农业科研单位取得了大量的科研成果,但许多成果却没有转化为现实生产力。就农业科技成果转化来说,农业新技术的供给与需求脱节严重。三是农业技术创新资源分配不当,农业科研项目的确定、农业技术推广和扩散,仍然是由政府集中决策和行政推动的做法,农业科研院所和农业高等院校大部分课题结题后,其成果束之高阁或采用率不高。四是激励机制不健全,农业科技创新动力不足。五是农业科技单位中公益性研究和经营性开发交织在一起,不便于分类管理,又影响农业科技创新实力的提高。 1.4 农业科技创新人力资源短缺,人才队伍不稳定 主要是农业研发机构中农业科技尖端人才和学科带头人缺乏,导致高新技术研究乏力;还缺乏市场意识强、管理水平高、开拓能力强的开发型人才,导致农业科技产业化发展滞后;特别是我国加入世贸组织之后,农业人才进入全球市场流动的大循环,尖端人才的流失问题更为严重,成为影响山东省农业科技水平提高的重要因素。另一方面,由于农业科技单位的机制陈旧,激励机制不够,缺乏活力,平均主义、大锅饭现象严重,农业科技创新人才脱颖而出困难,加剧了人才流失。近年来,非农业部门争夺农业科技尖端力量,也形成了多部门对优秀农业科研人才的竞争。特别是一些农业科技带头人相继离开农业科技系统,造成人才外流,农业科技人才队伍很不稳定。 1.5 农业科技创新资源配置结构不合理 科技资源主要包括人、财、物三种资源。山东省农业科技资源目前仍集中在传统的大田作物种植业,而畜牧、水产及特色经济作物研究领域则严重不足;科研力量主要集中在产中阶段,而产前、产后阶段投入欠缺;农业科研领域较受重视,而中试转化及产业化环节相对薄弱。从地方财政用于农林水等部门的科技三项费用支出的情况看,还普遍存在着支持力度不够、年度间波动大的问题。从全省农业科技人力资源分布结构上来看,各地区的农业科技人力资源分布和财政资源在地区间配置一样,不合理现象仍十分突出,集中体现东部地区农业科技人力资源集中,西部地区农业科技人力资源不但偏少,质量也比较低,东西部地区农业科技人力资源相差悬殊,存在着严重的失衡现象。 1.6 农业科技创新能力差距大 与世界先进水平相比,山东农业科技创新差距较大。主要集中在高新技术自主创新方面的差距。如生物育种,发达国家已育出转基因植物200余种,并在大田推广应用,我国只有很少几个作物品种实现转基因育种。工厂化设施农业,在以色列、荷兰、法国、日本、南韩等国家,其设计、建造、运营已形成标准化、系列化、专业化、自动化生产阶段,工厂化设施农业的效益,荷兰亩产值一般在几万至几十万美元,山东为0.5~2.5万元人民币;与工厂化设施农业相配套的高新技术农业机械水平,山东只相当于20世纪80年代世界先进水平,落后近20年。农业资源利用,以色列水资源的利用率高达90%以上,山东仅为35%~40%;每立方米水生产粮食以色列为2.32Kg,我国为0.87Kg,山东为1.15Kg。从总体来看,山东农业科技进步对农业增长的贡献份额与发达国家占有70%~80%的水平相比差距较大;科技成果转化率40%左右,推广度不足30%。 2 建设省级农业科技创新体系的几点思考和建议 2.1 思路和目标 总的思路是:按照国家深化科技体制改革的要求,遵循市场经济规律与农业科技发展特点,以调整优化农业科技体系的结构、合理配置人才队伍为重点,以服务“三农”和促进“五个统筹”为中心,进一步转换机制,建立层次分明、结构合理、资源优化配置、高效精干的农业科技创新体系;实现“四个结合”:即自主研究和技术引进相结合,高新技术与常规技术相结合,科学研究与成果转化相结合,资源高效利用与保护相结合;形成四大体系,即科研创新体系,科技人才培养创新体系,技术创新体系,知识传播和技术推广体系;从而为山东农业发展战略目标提供可靠的技术支撑和保证。 2.2 建设重点 按照上述思路和目标,省级农业科技创新体系应确定以下建设重点: 2.2.1 农业科研创新体系 农业科学研究创新体系是实现自主研发创新的平台,要通过市场引导和政府调控,调整现有农业科研机构,形成以省和市两级为重点的全省性农业科研体系。省级层次科研机构要重点支持以省农业科学院为主体的农业科研机构群体;地方层次应根据农业发展需要,以及自然、经济区划,以市级农业科学研究所为重点,给以重点扶持,逐步发展成具有地方特色和区位优势的区域性农业研究中心。同时,允许和支持民营等其他形式的农业科研机构存在,逐步形成省、地方、企业、民营多形式、多类型农业科研机构,形成纵向有层次、横向有分工的农业科研体系。要通过建设新型机构,通过分流重组,形成重点研究所、区域研究中心、重点实验室、技术工程中心、农作物改良中心、农业研究开发基地、农业科技决策咨询中心,建立起以重大应用研究、基础性研究和高新技术研究为主要任务,层次分明、结构优化、精干高效、适应现代农业科技发展的农业科学研究体系。 在农业科研创新的领域方面,应重点突出以下领域:生物技术、信息技术、节水灌溉、动植物品种选育、农业资源高效利用、现代集约化种养技术、农业生物灾害防治、农产品储运加工、可持续发展、管理决策等。 2.2.2 农业高新技术产业创新体系 技术创新平台要以建设一批农业高新技术产业群为突破口,以科技成果产业化带动农业科研、推动农技推广为重点。要在生物技术、信息技术、加工技术以及其他诸多领域逐步实现技术成果产业化,以企业为龙头,以技术为优秀,以成果转化为手段,以创造经济效益为目标,大力推进农业科技产业化,以带动整个农业产业结构的优化调整和升级。要集中力量,办好一批农业高科技企业和农业高科技园区,使之形成农业高新技术的“孵化器”。在涉及到农业发展方向和起主导作用的农业科技领域,要集中财力、物力、人力,高强度投入,推动农业高新技术发展。 2.2.3 农业知识传播和技术推广体系 以现有市、县、乡三级农业技术推广网络为主体,推进与农业高校、科研单位,特别是与地方农业科研院(所)的联合与合作,构建新型、高效、畅通的农业科技推广体系。通过建设和调整,充分发挥三级农业科技推广体系的主渠道作用,创建机制灵活、形式多样、适合市场经济条件和符合省情、并能保证农业知识传播顺利实现的我省农业科技推广体系。 2.2.4 农业科技人才创新体系(平台) 以稳定、培养和支持人才干事创业为重点,建设一支精干、高效的农业科技人才队伍,形成新的人才培养机制、人才使用机制、人才流动机制、人才竞争机制、人才绩效与收入挂钩机制。通过人才创新平台的建立,为我山东农业科研创新平台、技术创新平台、知识传播和技术推广平台提供人才保障。 上述四个创新体系,是一个以农业科研创新为基础,以农业推广创新为纽带,以高新技术产业化创新为特征,以人才使用创新为优秀的总体创新体系。这四个创新体系,在农业科技创新中的不同过程和不同阶段互为影响、互为关联,缺一不可。 2.3 几点建议 2.3.1 制定农业科技产业发展政策 科技创新体系建设与科技产业政策是相辅相成的,具有密切的关联性。由此,从山东省农业产业发展的实际出发,迫切需要制订具有强大政策导向作用和长远意义的农业产业发展技术政策。政策应以产品创新和产品市场创新为中心,对那些技术含量多、市场潜力大、产品附加值高的农业产业予以重点产业扶持,加速其产业化。政策应充分体现对产业鼓励政策、优惠政策、风险分担政策、经费支持政策、知识产权保护政策等,促进农业产业发展。从而推动农业科技创新体系建设。 2.3.2 加强农业科技体制创新建设 建立农业科技创新体系,就必需在农业科技运行机制和体制上进行改革和创新。要打破传统的农业科技体制宏观管理条块分割、组织布局分散、研发层次重叠、管理效率低下,学科设置陈旧,专业单一,跨专业综合型项目较少,研发方向与市场需求脱节,运行机制、分配机制、激励机制僵化落后的状况,要按照科技发展规律和市场经济规律,深化农业科研体制改革,对科技布局及机构设置优化配置,并建立新的运行机制,改变农业科技管理模式和内容。要推进灵活、公平竞争、蓬勃向上的运行机制建设,实行公开招标、竞争立项,人员自主结合、竞争上岗的办法,发挥每个农业科技岗位的作用。 2.3.3 加快创新人才队伍建设 要采取有效措施,加强农业科技队伍建设。重点是发挥高等农业教育系统培养人才的主力军作用,提高培养造就人才的质量;通过科研工作,在科技实践中培养造就高水平的学术人才;建立起人力资本合理使用和人才资源优化配置新机制,克服人才不足与人才闲置同时存在的不正常状况,要调动广大农业科技工作者的积极性,为他们创造一个良好的工作环境和生活氛围,建立激励机制,发挥人力资本充足的优势。 2.3.4 增加农业科技创新投入 重点是建立以政府投入为主、多渠道投入并存的农业科技创新投入机制。在政府财政投入的同时,充分发挥市场和社会需求对农业科技进步的导向和推动作用,鼓励企业和社会资本投入。同时,农业科研单位要采取股份制等多种形式,加快成果产业化。逐步建立起以政府投入为主体的多渠道、多元化的农业科技投入体制。 农业科技创新论文:省级农业科技创新体系建设面临的问题和建议 摘 要 以山东省为例,回顾了省级农业科技创新体系建设存在的问题,分析了产生的原因,提出了加强农业科研创新体系、促进农业高新技术产业化、加强农业知识传播和技术推广体系、农业科技人才创新体系(平台)和增加农业科技创新投入的五点建议。 关键词 自主创新 农业科技 创新体系建设 1 省级农业科技创新体系建设面临的问题与挑战 1.1 农业科研综合实力薄弱,整合能力差 主要表现在:一是学科结构、专业设置不尽合理,机构重复交叉。山东省农业科技机构虽然经过几次积极调整,科技体系有了一定改善,但在专业和机构设置上仍然存在设置不合理、机构重复交叉等问题,突出表现为“三多三少”,即种植业学科多、其他学科少,传统学科多,新兴学科少,产中领域研究学科多、产前、产后领域的学科少。二是农业科研机构和队伍大而不强,农业科研方向、任务的调整还不能适应新阶段农业发展的需要,主要表现为解决实际问题能力不强。如农业科技成果产出量每年上百项,但成果转化率不足40%,除开发、推广存在缺腿外,科技成果的应用性较差也造成了转化难度的提高。三是农业科技项目中还普遍存在着常规技术研究得多,对高新技术和实用技术研究少,技术引进多,吸收消化形成自主知识产权的技术成果少的问题。四是农业科技整合能力差。主要表现为农业科技团队精神不强,特别是立题研究分散、低水平重复较多,缺乏一支结构合理、高效精干的科研队伍。五是农业科技产业创新能力低。农业科技产业发展规模小、效益低,经营管理不规范,农业科技企业作为科技创新主体的带动能力比较薄弱。 1.2 农业科技创新资金不足,手段落后 资金不足是所有技术创新不力的普遍原因,而在农业技术创新中尤为突出。首先是农业科研资金不足。与发达国家相比,山东农业研究投资占农业总产值的比值约2‰,为发达国家的1/10。其次是农业科技成果推广经费缺乏,经费来源渠道单一,来源不稳,使推广工作受到影响。一些地方政府对农业技术推广的财政支出不但水平低,而且呈现下降趋势。特别是农业技术推广体系中人均技术总经费和人均推广经费不断下降。三是农业科技单位负担过重,主要是离退休人员多,负担重;单位投入成本过高,资源利用效率低,造成很多不必要的人力、物力负担,加上还承担了许多社会义务,导致了科技经费被转移及挪用。四是农业科技创新手段落后。由于财政投入不足,目前多数农业科研单位设备落后,大多数还停留在20世纪七八十年代的水平。设备陈旧、图书资料少、现代信息手段缺乏,大面积综合试验基地少。由于农业科技创新手段落后,大部分科研院所仅具有应用常规技术的能力,缺乏使用高新技术的设备和能力。这种状况严重影响了农业科技创新。 1.3 农业科技创新机制不活,体制不完善 从总体来看,山东农业科技创新体制和机制目前仍未建立和健全起来,集中表现如下方面:一是农业科研力量部门所有制突出,导致各农业科研机构研究效率低、浪费大。二是在农业系统内,农业产学研脱节,教学、科研、推广之间不协调,农业技术创新过程不畅。农业科研单位取得了大量的科研成果,但许多成果却没有转化为现实生产力。就农业科技成果转化来说,农业新技术的供给与需求脱节严重。三是农业技术创新资源分配不当,农业科研项目的确定、农业技术推广和扩散,仍然是由政府集中决策和行政推动的做法,农业科研院所和农业高等院校大部分课题结题后,其成果束之高阁或采用率不高。四是激励机制不健全,农业科技创新动力不足。五是农业科技单位中公益性研究和经营性开发交织在一起,不便于分类管理,又影响农业科技创新实力的提高。 1.4 农业科技创新人力资源短缺,人才队伍不稳定 主要是农业研发机构中农业科技尖端人才和学科带头人缺乏,导致高新技术研究乏力;还缺乏市场意识强、管理水平高、开拓能力强的开发型人才,导致农业科技产业化发展滞后;特别是我国加入世贸组织之后,农业人才进入全球市场流动的大循环,尖端人才的流失问题更为严重,成为影响山东省农业科技水平提高的重要因素。另一方面,由于农业科技单位的机制陈旧,激励机制不够,缺乏活力,平均主义、大锅饭现象严重,农业科技创新人才脱颖而出困难,加剧了人才流失。近年来,非农业部门争夺农业科技尖端力量,也形成了多部门对优秀农业科研人才的竞争。特别是一些农业科技带头人相继离开农业科技系统,造成人才外流,农业科技人才队伍很不稳定。 1.5 农业科技创新资源配置结构不合理 科技资源主要包括人、财、物三种资源。山东省农业科技资源目前仍集中在传统的大田作物种植业,而畜牧、水产及特色经济作物研究领域则严重不足;科研力量主要集中在产中阶段,而产前、产后阶段投入欠缺;农业科研领域较受重视,而中试转化及产业化环节相对薄弱。从地方财政用于农林水等部门的科技三项费用支出的情况看,还普遍存在着支持力度不够、年度间波动大的问题。从全省农业科技人力资源分布结构上来看,各地区的农业科技人力资源分布和财政资源在地区间配置一样,不合理现象仍十分突出,集中体现东部地区农业科技人力资源集中,西部地区农业科技人力资源不但偏少,质量也比较低,东西部地区农业科技人力资源相差悬殊,存在着严重的失衡现象。 1.6 农业科技创新能力差距大 与世界先进水平相比,山东农业科技创新差距较大。主要集中在高新技术自主创新方面的差距。如生物育种,发达国家已育出转基因植物200余种,并在大田推广应用,我国只有很少几个作物品种实现转基因育种。工厂化设施农业,在以色列、荷兰、法国、日本、南韩等国家,其设计、建造、运营已形成标准化、系列化、专业化、自动化生产阶段,工厂化设施农业的效益,荷兰亩产值一般在几万至几十万美元,山东为0.5~2.5万元人民币;与工厂化设施农业相配套的高新技术农业机械水平,山东只相当于20世纪80年代世界先进水平,落后近20年。农业资源利用,以色列水资源的利用率高达90%以上,山东仅为35%~40%;每立方米水生产粮食以色列为2.32Kg,我国为0.87Kg,山东为1.15Kg。从总体来看,山东农业科技进步对农业增长的贡献份额与发达国家占有70%~80%的水平相比差距较大;科技成果转化率40%左右,推广度不足30%。 2 建设省级农业科技创新体系的几点思考和建议 2.1 思路和目标 总的思路是:按照国家深化科技体制改革的要求,遵循市场经济规律与农业科技发展特点,以调整优化农业科技体系的结构、合理配置人才队伍为重点,以服务“三农”和促进“五个统筹”为中心,进一步转换机制,建立层次分明、结构合理、资源优化配置、高效精干的农业科技创新体系;实现“四个结合”:即自主研究和技术引进相结合,高新技术与常规技术相结合,科学研究与成果转化相结合,资源高效利用与保护相结合;形成四大体系,即科研创新体系,科技人才培养创新体系,技术创新体系,知识传播和技术推广体系;从而为山东农业发展战略目标提供可靠的技术支撑和保证。 2.2 建设重点 按照上述思路和目标,省级农业科技创新体系应确定以下建设重点: 2.2.1 农业科研创新体系 农业科学研究创新体系是实现自主研发创新的平台,要通过市场引导和政府调控,调整现有农业科研机构,形成以省和市两级为重点的全省性农业科研体系。省级层次科研机构要重点支持以省农业科学院为主体的农业科研机构群体;地方层次应根据农业发展需要,以及自然、经济区划,以市级农业科学研究所为重点,给以重点扶持,逐步发展成具有地方特色和区位优势的区域性农业研究中心。同时,允许和支持民营等其他形式的农业科研机构存在,逐步形成省、地方、企业、民营多形式、多类型农业科研机构,形成纵向有层次、横向有分工的农业科研体系。要通过建设新型机构,通过分流重组,形成重点研究所、区域研究中心、重点实验室、技术工程中心、农作物改良中心、农业研究开发基地、农业科技决策咨询中心,建立起以重大应用研究、基础性研究和高新技术研究为主要任务,层次分明、结构优化、精干高效、适应现代农业科技发展的农业科学研究体系。 在农业科研创新的领域方面,应重点突出以下领域:生物技术、信息技术、节水灌溉、动植物品种选育、农业资源高效利用、现代集约化种养技术、农业生物灾害防治、农产品储运加工、可持续发展、管理决策等。 2.2.2 农业高新技术产业创新体系 技术创新平台要以建设一批农业高新技术产业群为突破口,以科技成果产业化带动农业科研、推动农技推广为重点。要在生物技术、信息技术、加工技术以及其他诸多领域逐步实现技术成果产业化,以企业为龙头,以技术为优秀,以成果转化为手段,以创造经济效益为目标,大力推进农业科技产业化,以带动整个农业产业结构的优化调整和升级。要集中力量,办好一批农业高科技企业和农业高科技园区,使之形成农业高新技术的“孵化器”。在涉及到农业发展方向和起主导作用的农业科技领域,要集中财力、物力、人力,高强度投入,推动农业高新技术发展。 2.2.3 农业知识传播和技术推广体系 以现有市、县、乡三级农业技术推广网络为主体,推进与农业高校、科研单位,特别是与地方农业科研院(所)的联合与合作,构建新型、高效、畅通的农业科技推广体系。通过建设和调整,充分发挥三级农业科技推广体系的主渠道作用,创建机制灵活、形式多样、适合市场经济条件和符合省情、并能保证农业知识传播顺利实现的我省农业科技推广体系。 2.2.4 农业科技人才创新体系(平台) 以稳定、培养和支持人才干事创业为重点,建设一支精干、高效的农业科技人才队伍,形成新的人才培养机制、人才使用机制、人才流动机制、人才竞争机制、人才绩效与收入挂钩机制。通过人才创新平台的建立,为我山东农业科研创新平台、技术创新平台、知识传播和技术推广平台提供人才保障。 上述四个创新体系,是一个以农业科研创新为基础,以农业推广创新为纽带,以高新技术产业化创新为特征,以人才使用创新为优秀的总体创新体系。这四个创新体系,在农业科技创新中的不同过程和不同阶段互为影响、互为关联,缺一不可。 2.3 几点建议 2.3.1 制定农业科技产业发展政策 科技创新体系建设与科技产业政策是相辅相成的,具有密切的关联性。由此,从山东省农业产业发展的实际出发,迫切需要制订具有强大政策导向作用和长远意义的农业产业发展技术政策。政策应以产品创新和产品市场创新为中心,对那些技术含量多、市场潜力大、产品附加值高的农业产业予以重点产业扶持,加速其产业化。政策应充分体现对产业鼓励政策、优惠政策、风险分担政策、经费支持政策、知识产权保护政策等,促进农业产业发展。从而推动农业科技创新体系建设。 2.3.2 加强农业科技体制创新建设 建立农业科技创新体系,就必需在农业科技运行机制和体制上进行改革和创新。要打破传统的农业科技体制宏观管理条块分割、组织布局分散、研发层次重叠、管理效率低下,学科设置陈旧,专业单一,跨专业综合型项目较少,研发方向与市场需求脱节,运行机制、分配机制、激励机制僵化落后的状况,要按照科技发展规律和市场经济规律,深化农业科研体制改革,对科技布局及机构设置优化配置,并建立新的运行机制,改变农业科技管理模式和内容。要推进灵活、公平竞争、蓬勃向上的运行机制建设,实行公开招标、竞争立项,人员自主结合、竞争上岗的办法,发挥每个农业科技岗位的作用。 2.3.3 加快创新人才队伍建设 要采取有效措施,加强农业科技队伍建设。重点是发挥高等农业教育系统培养人才的主力军作用,提高培养造就人才的质量;通过科研工作,在科技实践中培养造就高水平的学术人才;建立起人力资本合理使用和人才资源优化配置新机制,克服人才不足与人才闲置同时存在的不正常状况,要调动广大农业科技工作者的积极性,为他们创造一个良好的工作环境和生活氛围,建立激励机制,发挥人力资本充足的优势。 2.3.4 增加农业科技创新投入 重点是建立以政府投入为主、多渠道投入并存的农业科技创新投入机制。在政府财政投入的同时,充分发挥市场和社会需求对农业科技进步的导向和推动作用,鼓励企业和社会资本投入。同时,农业科研单位要采取股份制等多种形式,加快成果产业化。逐步建立起以政府投入为主体的多渠道、多元化的农业科技投入体制。 农业科技创新论文:关于农业科技创新的若干思考 1 农业科技创新的现实意义 1.1 农业科技创新是推动我国农业经济发展的不竭资源 科学技术是第一生产力,科技创新更是农业经济发展的不竭资源,它通过对生产力诸要素的物化,使生产力发生质的变化。科技转化为劳动者的技能,提高了劳动者在农业生产中的能动性;科技物化为劳动资料、创新的生产工具,使劳动手段更加现代化;科技发展使劳动对象发生根本性的变化,提高了农业劳动对象的效能和效用;科技创新的生产工艺使农业生产工艺流程更先进;科技进步优化了生产要素组合,使农业生产过程的组织形式更加科学合理;科技创新提高了农业生产经营管理水平,使农业生产经营管理方法更加科学化,手段更加现代化。 1.2 农业科技创新是未来我国农业发展的根本出路 “农业的根本出路在于科技”。只有依靠科技进步,通过农业科技的突破性成果和新技术的有效推广应用,才能实现中国农业的持续发展,最终早日实现中国农业和农村现代化。当前,制约我国农业及经济发展的因素很多,如水土流失不断加剧、环境污染日益严重、生态破坏愈演愈烈等。如何从根本上解决中国农业发展基本问题,使农业发展与人口、资源、环境、社会、经济协调起来,走可持续发展之路,关键靠技术,靠创新的可持续农业技术才能彻底摆脱农业的“不可持续”局面。农业新技术的应用,可以合理开发和利用土地、水等自然资源,提高资源的产出效率;农业新技术应用,可以拓宽资源的范围,实现资源的有效替代,有效缓解现有资源的约束;农业新技术的应用,还为科学控制生态破坏和环境污染,开展科技减灾提供基本手段。 1.3 农业科技创新是实现我国农业现代化的关键所在 农业现代化,从一般意义上说,就是用现代科学技术和现代工业装备农业,用现代科学方法和现代手段管理农业,使农业的劳动生产率、土地利用率、农民的人均收入大大提高。农业现代化包括生产品种的良种化,生产资料的机械化、电气化、化学化,生产组织的区域化、社会化,生产技术的科学化,生产条件的水利化、园林化,经营管理的企业化、科学化。科学化、机械化和社会化是现代农业的三个基本特征,其本质是把农业建立在现代科学技术的基础上,用现代科学技术和现代工业来武装农业,用科学的方法和手段管理农业,目的是创造出一个高产、优质、低耗的农、林、牧、副、渔业生产体系和一个合理利用资源,保护环境的有较高转化效率的农业生态系统。因此如果没有科技创新和科技支持,农业是不可能实现现代化的。 2 农业科技创新的基本要求 建国以来,特别是改革开放以来,我国在推广应用科技成果、宣传科学思想、提高人民文化水平和科技意识方面取得了巨大成就。当前,我国现代化建设正处在由第二步战略目标向第三步战略目标迈进的关键时期,农业与农村现代化建设已开始由长远目标变成现实任务,实施科教兴农和可持续发展战略,迎接经济全球化挑战显得尤为重要,因此必须从事关现代化建设的成败和民族兴衰的战略高度来认识科教兴农工作,把提高农民科技、教育水平,增加科技含量作为增强农业素质,提高农业效益,增加农民收入,发展农村社会、经济、文化,进而实现农业与农村现代化的基础工程,作为提升综合国力和国际竞争力的基石。把科学技术的研究、推广、教育紧密结合,明确目标、突出重点,采取切实措施,动员全社会重视、支持和加强科教兴农工作,为实现农业和农村现代化打基础。 2.1 积极追踪,采用现代农业科技 现代生物技术是21世纪先进农业的主导技术,也是支持农业发展的优秀领域。随着分子生物学的发展,现代生物技术能够定向地改变生物的某些性状,大大缩短动植物品种改良的周期,迅速提高新品种培育效率、农产品的产量与质量,以及农业资源的利用率,要突出抓好生物技术的应用,加快高新技术成果转化。 现代农业工程技术把材料学技术、制造技术、工程技术、控制技术、生物技术和现代农业科技的发展融为一体。借助于农业工程设施,使农业减少甚至摆脱对于自然条件和人类劳动的依赖,要积极推广使用农业机械,实现农业机械化。 现代信息技术正在迅速渗透到农业的各个领域,将对整个农业生产、农业经济、农业科研、农业教育以及农村发展和农村文化生活产生无法估计的积极影响。要突出信息科技在提高农产品产量和品质方面的重要地位,早日实现精确农业。 2.2 组织农业科技攻关 实施作物良种科技行动,加强品种选育,种子质量标准化,优质苗木工厂化研究开发,建立产业化种植基地。 实施农产品加工科技行动,建立农产品及加工产品的质量标准体系和监测体系,大幅度提高农业品转化率和附加值。 实施农业高新技术产业化科技行动,加强区域性科技示范园区建设,实现农业科技工程化。 实施绿色食品科技行动,以提高农产品国际竞争力为向导,开发各种绿色食品,实施精品名牌战略,带动外向型农业的发展。 实施农业生态环境建设与减灾农业科技行动,重点加强生态林、节水农业、重大病虫害测报防治、避洪避涝和节水抗旱农业技术的研究开发与应用。 实施科技致富示范行动,分区域搞好科技致富,坚持以科技开发为主,增强“造血”功能,促进农村致富奔小康。 2.3 努力推进农科教结合 农科教结合就是以振兴农业和农村经济,实现农业与农村现代化为中心,以开展教育培训提高农民的科技文化素质为手段,以推广先进的实用技术为动力,把经济发展、科技进步和人才培养紧密结合起来,形成强大的合力,最大限度地发挥农业、农村科技和教育事业的整体功能和效益。农业发展靠科技,科技进步靠人才,人才培养靠教育,这是现代农业发展的客观规律。加强农科教结合,是农业科技创新的基本要求之一,更是实现农业现代化的一个重要途径。 3 农业科技创新的实现途径 3.1 深化农业科技体制改革 我国农业科技体制改革,必须按照党中央的有关方针,真正做到: 按照“抓大放小、合理布局”的原则,组建农业科研机构,包括建立部级农业科研中心、地方农业科研分中心。通过“并、转、建、撤”等不同途径进行调整、改造和改建,以利于建立机构精干、结构优化、布局合理、科技力量集中的“国家队”、“地方队”。 按照“稳住一头、放开一片”的原则,建立科技人才队伍。一方面,要紧紧“稳住”一批优秀农业科技人才,使他们安心、专心从事农业科技研究,从课题、经费等方面予以支持。另一方面,要大胆“放开”,让一大批农业科技人员进入市场,进行应用研究和开发研究,使农业科研成果早日进入市场大循环。 按照“有所为、有所不为”的原则,让农业科技人员抓准位置、选准课题,使科技资金得到充分利用、高效利用。 3.2 改革现有的农业科技成果评价和鉴定制度 要使科技成果能真正得到客观、公正的评价和肯定,必须做到: 建立一套能客观、公正反映科技成果水平、质量、效益等全部内容的综合评价指标体系,指标要求既全面,又客观,同时量化并给予合理的权重,便于操作和比较。 建立评审专家库,将真正办事公道、学术水平高的专家纳入到专家库。 采用“背靠背”方式对成果进行评估、鉴定,以促进农业科学研究“早出成果、快出成果、出大成果、出真成果”。 3.3 加快以农业科技推广和普及为重点的农业科技进步 改革、创新我国农业技术推广和普及工作,要求做到: “一健全”。尽快健全各地、各级农业技术推广、服务网络体系,做到县、乡、村有推广站,省、市有推广中心,并配备必要的农业科技人员和相应的仪器、设备、设施及应有的工作条件、推广经费等。 “二转变”。一是工作中心转变,将推广工作的重心由以“技术”为中心转变为以“农民”中心,真正将农村推广工作的重心转变为“面向农民、面向农业、面向农村”。二是推广机制转变,真正实现由单纯依靠行政手段转变为依靠行政手段和市场机制的有机结合,并逐步强化市场机制的功能。 “三结合”。科研、示范、推广三者结合,有利于农业技术的推广。当前,全国很多地方建立的“农业技术示范园区”、“农业高新技术示范园区”就是将农业科研、示范、推广三者有机结合的较好形势。 “四到位”。将技术、资金、物资和优惠政策及时送到千家万户,送到农民手中,这是农业科技推广、普及工作得以“生根、开花、结果”的关键所在。 3.4 加强农业成果转化和应用 加强农业科技成果转化与市场结合。科研和推广人员要树立起强烈的市场意识,研究开发和推广有市场前景和发展前途的成果,再依据市场反馈信息指导下一步工作,以形成研究、开发、推广、转化的良性循环。 加强传统农业生产方式和现代农业生产技术的结合。要因时制宜、因地制宜,用以物化的技术,适宜个体、集约经营的技术来增强生产能力。 加强产、学、研结合。在科研机构的设置上,通过一系列的立法和机制创新,建立起使国有科研单位的成果通往企业的桥梁。 实行农业科技成果产业化。农业科技成果产业化是科技与经济结合的多层次的科技经营活动,是农业科技直接进入农业与农村经济,加速科研成果转化为现实生产力,实现农产品有效供给,提高农民收入,增强农业科技机构自我发展能力的重要途径与模式。 3.5 重视农业科技人才的培养和使用 大力提高农民素质。通过举办多种形式的培训班,开办“农民夜校”,办好“农业广播学校”,进行电视专题讲座、科普讲座和“三下乡”活动,直接把科技送到农民手里。 高度重视农业科技人才的培养。要在全社会形成“尊重知识、尊重人才,重视农业、重视农业科技人才”的氛围,增加农业科技人才培养的经费投入,采取相关配套的激励机制和优惠政策。 既要稳住农业科技人才,又要鼓励人才合理流动。要千方百计地稳定现有农业科技人才,使其安心工作、专心钻研,也要允许合理的人才流动,尽量使其“各尽所能、各得其所”。 农业科技创新论文:论创新思想政治工作以提升农业科技创新能力 论文关键词 思想政治工作;科技创新;长效机制 论文摘要 思想政治工作创新对促进农业科技创新具有重要作用,要从内容、方式和方法上创新思想政治工作,着力构建长效机制。 随着农业科技的不断创新发展,农业科研单位思想政治工作也必须适应变化了的新情况,大胆进行探索和创新,增强思想政治工作的针对性,突出实效性,争取主动性,加快科技创新步伐,为现代农业和“三农”经济发展作出应有贡献。 1 充分认识思想政治工作创新的重要意义,增强主动性 新的形势下,充分认识思想政治工作的重要性,切实加强和改进思想政治工作,实现思想政治工作创新,是关系到农业科研单位科技创新的重大问题。一是思想政治工作创新为科技创新提供精神动力。思想政治工作的对象是人,而人是有思想的,思想是行为的先导和动力,有正确思想才有正确的行为,有积极的思想才有积极的行为。因此,科学技术的发展和创新必须依靠思想政治工作提供精神动力。思想政治工作通过做人的思想工作,可以极大地激发人们的积极性、主动性和创造性,为科技创新提供巨大的精神动力。二是思想政治工作创新为科技创新提供思想保证。思想政治工作是用正确的理论武装人、先进的文化教育人,传授给人们科学的认知方法,提高认识世界和改造世界的能力,保证正确的政治方向。科技创新离不开科学的理性思维,需要先进的哲学思想提供正确的指导,只有掌握了正确的理性思维工具,才可以更好地揭示事物的发展规律,才能不断开辟认识真理的途径。因此,思想政治工作必须根据科技创新的实际,主动适应科技创新的新形势,主动把科技创新的内容融入到思想政治工作之中,以此促进和推动科技创新深入发展。 2 创新思想政治工作的内容和方式方法,增强实效性 当前,随着社会主义市场经济的进一步深化发展,党员的思想观念发生了重大变化,作为科技人员集聚的科研单位的党员,思想更呈现出复杂性、多样化。面对农业科研单位内外诸多新问题、新情况,思想政治工作必须在内容、方式方法上进行创新,必须改变以往传统的空洞说教和死板灌输的刻板模式,善于寻找载体,通过不同载体和不同形式,使工作变无形为有形,变抽象为具体,变空洞为生动,增强工作的感染力和说服力。一是要围绕中心,服务大局。农业科研单位的中心任务就是要推进科技创新,提升农业科技在社会经济发展中的科技支撑作用。农业科研单位的任何一项工作都要自觉融入到科技创新工作之中,服从和服务于科技创新工作的这一中心任务,思想政治工作作为一项“软任务”尤其要善于找准与中心任务的结合点,注重改进教育活动的内容和方式,做到围绕科技创新抓思想政治工作,为科技创新提供坚实有力的思想保证和政治保证。二是创新思想政治工作的内容。要充分利用党建理论最新成果,不断充实思想政治工作的教育内容,提高科研人员的思想道德素质和科学文化素质。当前要着重抓好科研人员的“信仰、信念、信任、信心”问题,加强共产主义远大理想、中国特色社会主义理论体系和社会主义优秀价值观的宣传教育,自觉用科学发展观武装科研人员头脑。大力开展科学精神、科学观念、科学思想、科学方法、科学知识教育,围绕和谐社会、社会主义新农村、科学发展观、区域经济等内容,开展形式多样的时代主题教育活动。三是强化民主空气。要结合科研人员思想敏锐、观念超前以及敢想敢说的特点,进一步强化思想政治工作的民主气氛,通过开展形式多样、丰富多彩的活动,融政策、理想信念、理论知识、团队精神、形势教育于一体,寓教于乐,使科研人员在“春风化雨、润物无声”中受到教育,从而促进相互之间的沟通和理解,达到理顺关系、化解矛盾、统一思想、增进友谊、增强向心力的效果。 3 创新机制体制,构建思想政治工作长效机制 思想政治工作机制体制创新是新形势下科技创新的需要,也是增强思想政治工作生机和活力的迫切要求,思想政治工作机制创新包括责任机制、考核评价机制和保障机制。一是要建立健全责任机制。要进一步突出党委在思想政治工作中的领导地位,明确领导职责,同时还应根据科研院所的特点,着力体现行政班子和职代会在思想政治工作中的重要作用,进一步构建思想政治工作网络化工作机制,确保科研单位思想政治工作健康、有序、稳步地发展。二是要建立健全考核评价机制。要紧密结合农业科技创新和思想政治工作实际,建立和完善多形式、多层次、多方面的综合性考核评价体系,逐步建立和完善有效的激励奖惩机制。三是建立健全保障机制。要建立规范的、有效的保证制度,完善思想政治工作的投入机制,加强思想政治工作部门的软硬件建设,实现思想政治工作手段的现代化和信息化。 总之,农业科研单位要根据现代农业发展的新形势需要,立足科技创新新情况,深入研究思想政治工作的特点和规律,不断探索有效途径,主动适应科技创新,为提高农业科研单位综合竞争力、推进科技创新、提升科技支撑作用提供坚实的思想保证、精神动力和智力支持。 农业科技创新论文:我国农业科技创新的问题与对策 摘 要 阐明了农业科技创新的战略意义,总结了我国农业科技创新过程中存在的主要问题,指出解决问题的基本对策。 关键词 农业 科技 创新 1 农业科技创新的战略意义 1.1 农业科技创新是应对日益激烈的国际科技竞争的需要 进入21世纪初,知识经济与经济全球化进程明显加快,科学技术发展突飞猛进,科技实力的竞争成为世界各国综合国力竞争的优秀,农业科学技术已成为推动世界各国农业发展的强大动力,以农业生物技术和信息技术为特征的新的科技革命浪潮正在世界各国全面兴起。在这场新的农业科技浪潮中,美国、日本、德国等发达国家,印度、巴西等发展中国家,近年来都在制定实施新的农业科技发展战略,改革农业科技体制与运行机制,加大农业科研投入,加快农业科技创新步伐,抢占农业科技发展的制高点。这既对我国农业科技提出了严峻的挑战,更提供了迎头赶上新的农业科技革命、实现农业科技跨越式发展的历史性机遇。 当前我国正处于加入WTO后的过渡期,农业面临的国际竞争更加激烈,经济全球化的发展不仅使国内市场国际化,而且使国内农业国际化。在世界农产品和贸易方面,对高科技含量和高附加值的农产品的需求比重会提高,对农产品卫生和质量标准的要求也越来越高。因此,加快农业科技创新、提高农业的科技含量,是提高农业国际竞争力的根本措施。 1.2 农业科技创新是建设社会主义新农村的需要 建设社会主义新农村,要求我国农业由传统农业向现代农业转型,现代农业的典型特征是高产、优质、高效、生态和安全,这些都依赖于农业科技的不断创新和支撑,农业科技创新与应用已成为增强农业生产能力,提高农业生产效率,转变农业增长方式和推进现代农业建设的关键因素。党的十六届五中全会明确提出了建设社会主义新农村的重大历史任务,党中央国务院出台了《关于推进社会主义新农村建设的若干意见》,为做好当前和今后一个时期的“三农”工作指明了方向,为解决农村、农业和农民问题迎来了新的发展机遇。同时也应清醒地认识到,当前农业和农村发展仍然处于艰难的爬坡阶段,构建社会主义和谐社会,统筹城乡经济社会发展,建设现代农业,发展农村经济,增加农民收入,离不开现代农业科技提供强有力的支撑。农业科技创新是解决我国农业问题的根本出路,只有加快农业科技进步与创新,才能提高我国农业综合生产能力,推动我国农业和农村经济结构战略性的调整,提高我国农业的国际竞争力,促进我国农业的可持续发展,保证我国的经济安全。 2 我国农业科技创新存在的问题 2.1 农业科技成果转化率较低 据有关专家介绍,我国农业科技创新水平在大多数领域仍落后于发达国家10~15年,从而严重地阻碍了我国的农业现代化和国际竞争力的提高。近几年,我国农业科技对农业生产的贡献率已经提高到了45%,但同发达国家相比还有很大差距,发达国家农业科技对农业生产的贡献率都在75%以上,德国、法国、英国等甚至达到90%,以色列也达到了90%以上,世界农业的快速发展主要是得益于农业科技的重大突破和农业科技的创新。我国农业科研成果转化率也比较低,据资料显示,2000年以来,我国每年取得科技成果6 000多个,但转化率不足50%,真正形成规模的不到20%,而发达国家农业科研成果转化率已经达到80%以上。科研成果与农业需求的脱节,造成了我国农业科技创新滞后。现在,新一轮农业科技革命已经在全世界范围内兴起,生物技术、基因重组技术和信息技术开始应用于农业科研生产领域,但是对于高新技术的研究和开发,我国目前还只是刚刚起步,与发达国家还有很大差距。 2.2 农业科技创新投入严重不足 农业科技具有很强的公益性和社会效益,世界上许多国家都非常重视对农业科研的投入,自20世纪80年代以来,世界上许多国家用于农业科研的投资与农业总产值的比重为1%以上,而我国仅为0.17%~0.27%。根据《中国统计年鉴》的统计数字来看,我国农业支出占财政支出的比重远远小于农业GDP的比重,如全国农业支出/财政支出1991~1995年为9.486,1996~2000年为8.758,2001~2002年为7.71;而农业GDP/总GDP 1991~1995年为21.38;1996~2000年为18.42;2001~2002年为15.80,这说明国家在财政上对农业发展重视不够。特别是政府对农业科技创新的投资强度增长缓慢,总量不足。在1988~1999年间,我国农业科研政府投资强度平均增长率为-2.47%,投资强度平均为0.193%,1997年后有所增加,2002年达到0.339%,但2003年有下降到0.312%,还不到1981~1985年期间世界平均水平0.76%的一半,也明显低于低收入国家的平均水平0.35%。近几年,国家对科技投入的力度有所加大,但由于现有科技经费归不同部门掌握,条块分割严重,配置比例不合理,难以集成使用;仪器设备重复购置,档次不高,浪费严重;重点实验室开发度低,难以共享。由于农业科技投入严重不足,导致农业科技创新基础条件薄弱,至2003年底全国农业科研机构设备总值仅17.35亿元,全国农业科研机构基建投资实际完成额仅为5.55亿元,比2002年减少0.4%。 2.3 农业科技创新人才匮乏 农业科技创新高层次人才总量不足,流失严重。目前,全国农业科研机构具有大学以上学历的人员3万人,仅占职工总数的1/3;具有硕士以上学历的科技人员仅占农业科技人员总数的3%,比全国平均水平低8.5个百分点。与此同时,人才流失严重,2003年全国农业科研机构减少人员4 806人,是新增人员的1.7倍,除了离退休人员外,人才流失占较大比例。据有关统计资料,我国平均2 000多个农业劳动力中才有一名农业技术推广人员,而发达国家平均不足400人就有1名。缺乏农业科技尖端人才和学科带头人,导致高新技术研究乏力;缺乏市场意识强、管理水平高、开拓能力大的开发型人才,导致农业科技产业化发展滞后。 2.4 农业科技体制不完善 我国传统的农业科技体制宏观管理条块分割、组织布局分散、研发层次重叠、管理效率底下、学科设置陈旧、专业单一、跨专业综合性的项目较少、研发方向与市场需求脱节,运行机制、分配机制、激励机制僵化落后,传统的农业科技体制已经远远不能适应我国农业转型的现实需要。农业科研工作的最终目的是促进社会主义市场经济的健康快速发展,科研方向应当反映当前和今后经济发展的需求。但是长期以来由于受到科技体制和运行机制等因素的影响,我国农业科研与经济发展未能紧密结合,农业科技与农业生产、农村经济发展和农民增收脱节状况比较严重。这反映了在农产品短缺时期建立的科技体制和运行机制难以适应农业市场化、国际化和现代化的发展形势和需要。 3 我国农业科技创新的对策 3.1 大幅度增加农业科技创新投入 社会主义新农村建设,需要大幅度增加对农业科研的投入,加快建立以政府为主导、社会力量广泛参与的多元化农业科技创新体系,形成稳定的增长机制。国家的科技投入要不断提高用于农业科研的比重,有关重大科技项目和攻关计划要较大幅度增加农业科研投资规模,尽快使我国农业科研投资强度提高到1%,力争到2010年左右达到1.5%左右的世界平均水平,到2020年左右达到2%,使农业与国民经济其他部门的发展相协调。 政府在加大科技投入的同时,要改善农业科技创新的投资环境,通过体制改革深化和政策引导,逐步形成以企业为主体,全社会、多渠道的科技投入新体系,引导工商资本、民间资本和外资流向农业高技术产业,发展农业科技创新风险投资,把政府资金投向技术集成度高、市场前景广阔、经济效益巨大的重大项目。 3.2 加快构建国家农业科技创新体系 建立国家农业科技创新体系,应当是一个系统全面的创新体系,主要任务是加强农业科学研究,强化农业技术推广与服务,推广农业科技成果产业化,培养造就高素质的农业科技人才队伍。因此,要坚持以人才使用为本,以技术创新为优秀,以科技推广为纽带,以服务“三农”为最终目的。 农业科技创新体系分为国家和区域两级体系,通过协调两级体系的关系,形成层次分明、结构优化、分工明确、有机衔接的适应现代农业科技发展需要的新型农业科技创新体系。国家农业科技创新体系是国家农业科技优秀竞争力的基础,以知识创新为主体,以原始创新为重点,着重解决全局性、基础性、战略性农业科技创新问题;区域农业科技创新体系是国家农业科技创新体系的重要组成部分,体现国家体系的层次性,以技术创新为主体,重大关键技术系统集成为重点,着重解决区域性、地方性农业科技创新问题。提升农业科技创新能力,就是要增强农业基础研究和高新技术原始创新能力,提高农业重大关键技术集成创新能力,强化优势农产品及其产业发展的科技转化应用能力。在创新模式的选择上,应确立自主创新与引进技术相结合,高新技术与常规技术相结合,基础研究、应用研究与技术开发相结合的农业科技创新模式。 3.3 加强农业科技创新人才队伍建设 加强农业科技创新人才队伍建设,一是需要聚集和培养一批站在国际农业科技前沿、推动重大科技创新的战略科学家、中青年学术带头人和创新骨干力量,打造一批具有国际竞争力、精干高效的科技创新优秀团队;二是实施人才目标管理,建立激励和约束相结合的竞争协作机制,营造有利于人才成长的氛围,提高农业科技创新单位和团队的整体绩效;三是要实施人才结构管理,建立合理的首席专家和高层次人才梯队结构,稳定农业科技创新队伍;四是实施人才增量管理,建立高质量的教育培训体系和开发型的人才流动机制,增加农业科技创新人力资源总量,构建农业科技创新人才高地。 3.4 进一步深化农业科技创新体制改革 在农产品由短缺到结构性过剩、农业生产从数量型到数量质量型、从面对国内市场到国内国际两个市场的转型时期,应及时调整和改革农业科技体制和运行机制。深化科技体制改革,需要逐步完善农业科技自主创新机制,建立首席科学家负责制、建设跨区域、跨学科、跨专业的创新团队,积极探索以任务分工为基础,权益合理分配和资源信息共享为优秀,项目为纽带的协作攻关机制;要建立人员能进能出、职称能上能下,有利于各类人才脱颖而出、施展才能的选人机制;重在社会评价和业内认可的人才评价机制;体现岗位绩效,促进人才资源合理流动以及适应分级分类管理的收入分配机制;鼓励科技人员大胆创新、创业和深入农村第一线的激励机制。要加快农业技术推广体系改革和建设,积极探索对公益性职能与经营性服务实行分类管理的办法,完善农技推广的社会化服务机制,鼓励各类农科教机构和社会力量参与多元化的农技推广服务。 农业科技创新论文:当前农业科技创新存在的突出问题及对策 【摘 要】加快农业科技创新意义重大。当前我国农业科技创新存在的突出问题是:对科技创新存在思想认识偏差;科研人员的科技创新时间急剧减少;农业科研管理机制不完善;农业科技研发缺乏“协同创新”平台。解决这些问题的思路对策是:提高思想认识,树立“创新就是改变”的新理念;加大农业科技创新投入强度;理顺体制机制,统筹管理经费与立项;推进农业科技协同创新机制建设;构筑农业科研创新人才队伍。 【关键词】农业科技 科技创新 协同创新 科学技术是第一生产力,科技创新是生产力发展的决定力量。亚当·斯密曾经指出:国家的富裕在于社会分工,而分工之所以会推动经济增长,一个重要的原因就是它有助于某些机械的发明,而这些发明将减少生产中劳动的投入,从而提高劳动生产率。[1]在马克思看来,劳动生产力是随着科学和技术的不断进步而不断发展的,生产技术和生产方法的变革在人类历史发展中起着重要的推动作用。[2]同样,科学技术对农业的发展具有决定性的作用。因为实现农业持续稳定发展、推进农业现代化,根本出路在科技。从改革开放到现在,党和政府都十分重视农业科技创新问题,许多文件和政策都强调要依靠科学技术创新推动农业发展。更重要的是,我国政府把农业科技创新作为2012年中央一号文件的主旋律。然而众所周知的是,我国农业科技创新还很弱,远远满足不了我国经济社会发展对农业科技创新的强大需求。当前我国农业科技创新面临着诸多问题与挑战,研究农业科技创新问题并寻求解决之道,意义重大。 1.当前加快农业科技创新的重要意义 1.1农业科技创新是实现粮食持续稳定增产的根本途径。实现农业稳定发展、持续保障农产品有效供给,是今后农业发展的长期任务。我国人口基数大,社会对粮食和农产品数量的刚性需求庞大,中国人的吃饭问题只能靠中国人自己解决。同时,随着我国工业化、城镇化快速发展,人们对农产品质量的要求也不断提高。尽管到2012年我国农业已经实现“九连增”,但是我国农业发展主要仅靠的是农业水土资源的大量消耗和农药化肥的高强度使用。可以预期,未来我国农业依靠这种方式来实现增产增效必将难以为继。今后实现农业持续稳定发展,根本出路在于农业科技创新。 1.2农业科技创新是推动传统农业向现代农业转变的强大动力。实现传统农业向现代农业转变,关键在科技。当前我国农业仍然是以小规模生产和松散型合作经营为主,农业产业化经营进一步提升,但农产品科技含量普遍偏低,这与现代农业发展要求还有很大差距,我国农业目前正处于由传统农业向现代农业转变的关键过渡期。因此,实现传统农业向现代农业转变,必须依靠科技创新,通过科技创新提高劳动生产率、资源利用率和土地产出率,以达到高产、优质、高效、生态、安全的目的。 1.3农业科技创新是保护农村生态环境、实现农业可持续发展的必然选择。新世纪以来,全球气候变化剧烈,灾害频发。近些年我国自然灾害也呈高发态势,加上我国粗放式经济发展模式,我国的水土流失、草场退化、农田污染等生态环境急速恶化。改善农业生态环境,保障农业和农村可持续发展是当务之急。解决这一难题,只有通过科学技术创新,通过科技创新对土壤、肥料、水分、光热资源等提供高效利用技术、耕地保护与替代技术、精确施用技术、重大农业生物灾害防控技术、生态农业与环境工程技术等,形成资源节约型、环境友好型农村农业可持续生态体系。 2.农业科技创新目前存在的主要问题 2.1对创新存在思想认识偏差。我国现在正在建设创新型国家,创新型民族,科技创新在目前得到了前所未有的重视。然而,人们对创新的理解存在一定的偏差。人们往往认为科技创新是一种很神圣的、高不可攀的事情,认为科技创新只是科学家的事情,与自己没有关系,实则不然。从科技创新成果对经济社会的作用看,创新可以分为重大创新和一般创新。重大创新是对旧事物的破坏与颠覆,是新事物的创生,具有革命性,因此创新难度极高。一般创新是对旧事物的边际改善,具有改良性,创新难度相对低一些。所以,重大创新很难发生,一般创新更容易出现。从科技创新的实践来看,绝大多数创新都是一般创新,而重大创新,特别是那种能够引领经济社会发展的科技创新,是非常少的。所以,重大科学技术创新是一种“偶然”事件,而一般创新才是技术创新的常态。从这个 义上说,技术创新并不仅仅是科学家的事情,人人都具有创新的可能性。 2.2人员的创新时间急剧减少。农业作为公益性、基础性的产业,本来应该得到国家财政的大力支持,但众所周知的是,一直以来,政府对农业的科研投入就偏低,农业科技创新投入没有在公共财政支出中得到应有体现。财政基本支出严重不足,保障不了农业科研人员研究和机构运转费用支出,项目稳定性支持比例也过低,科研人员忙于“揽活”。另外,项目主持人在申请课题、应付各类检查等方面,花费了过多的时间和精力。据相关调查,近20年来,骨干科研人员直接从事科研的时间比以前减少了23%。我国科研人才疲于争项目、揽活干,花费了太多的时间,处于“创收大于创新”的尴尬境地。 2.3研管理机制不完善。目前,我国涉农科技职能部门,中央层面有农业部、林业部、财政部、水利部、全国供销总社、国土资源部、住房和城乡建设部、教育部、商务部、民政部、环境保护部、国家粮食总局、中国气象局等十余个,在省区市也有各类农业科研机构,这种情况导致我国农业科技管理体制机制不畅。一是国家部委、科研单位、项目实施组织(课题组)之间分工不明确。国家部委对科研项目进行过程性的具体管理,取代了科研单位、课题组的管理责任;科研单位对项目不能有效发挥其指导、监督和管理作用。二是科研项目多头管理,导致课题重复,资源浪费。农业研究课题来自多部委,缺乏统一协调,课题重复现象时有发生。有的课题组同时承担多个相关类似的课题,出现“一果多用”的现象。三是“节点式”经费管理不适应农业科研要求。财务部门没有考虑农业科研工作特点,而是按照工程技术经费的管理方式对农业科研进行“节点式”管理,结果经常出现经费拨付不及时,农业科研项目很难按照国家财政经费预算制度执行,或是经常出现年末“突击花钱”的现象。 2.4技研发缺乏“协同创新”平台。目前我国农业科研实行以课题制为主的管理方式,课题组多为“小团队”、“小作坊”,缺乏协同创新组织与平台,这不利于产生重大科研成果。科研团队内部,多数成员没有真正参与科研活动,研究任务实际上落在课题负责人一人肩上,科研多是单打独斗,难以发挥团队成员的协作效应,这种现象特别突出。这种以课题制为主的管理模式导致科研资源和力量分散,难以形成跨专业、综合性的协同创新团队与平台,引致科研效率偏低。 4.农业科技创新的相应对策 4.1想认识,树立“创新就是改变”的新理念。对于技术创新,必须提高对它的认识与理解,才能推进我国技术创新步伐。根据前文对创新的分析,可以认为,创新就是改变。因此,普通人也可以创新,当然也是科学技术创新的主体。因为从根本上说,“人民,只有人民,才是创造世界历史的动力。”[3]基于此,一是要加强宣传,让“创新就是改变”这一理念深入人心。二是要强化企业创新,特别是要提倡企业生产一线人员搞技术创新与发明。在注重高技术人才创新的同时,也不忽视基层人员的创新发明,这样才能使我国创新源泉充分涌流。 4.2业科技创新投入强度。2012年中央1号文件明确指出,农业科技具有公共性、基础性和社会性,因此,国家必须稳步提高农业科技投入占财政总支出的比重。要按照农业科技的性质定位建立财政投入体系:一是人员经费要按在职人员和离退休人员分类投入,将离退休人员经费单列,中央财政予以全额保障,然后逐步向社会保障过渡;在职人员财政投入要保证其工资待遇,并且其收入不低于同地域同类行业的平均收入水平;二是全额保障农业科研机构正常运转费用,并提高农业科技稳定投入的经费比例。同时,制订鼓励私人及企业投资农业科技的政策,大力吸引民间资本与外资进入农业技术创新领域,并充分发挥税收与金融对农业科研的大力支持。只有经费保障了,科研人员才能安心从事科技研发。 4.3制机制,统筹管理经费与立项。建立农业科技管理的宏观协调与会商制度,加强农业科技管理的统筹协调力度。根据农业科研活动的特性,建立科学合理的农业科研经费预决算和使用制度。强化农业科技创新的质量管理与分类评价机制。特别是要完善国家科研课题制度:严格课题申报与结题,坚持以质取胜;在课题申请环节坚决杜绝人情关系,以课题所产生的经济或社会效益作为课题的结题依据,而不仅仅是看发了几篇文章。 4.4业科技协同创新机制建设。推进农 业科技协同创新,发挥政府、大学、科研院所及企业等不同主体在农业科技创新体系中的协同创新作用,是时代的必然选择。一是加强中央层面科技管理部门之间、中央与地方和各部门内部不同主体之间的沟通协调,就重大政策制定、经费预算、科研立项等方面建立畅通的沟通协调机制。二是继续推进农业科研机构分类改革,打造一支稳定的农业科研基地和研究团队。三是增强涉农企业的技术创新能力,创建协同创新实体平台。 4.5业科研创新人才队伍。显然,当前我国农业科技人才总量不足,结构也不尽合理,创新性人才更是匮乏。要扭转这一不利局面,必须下大力气推进农业创新人才队伍建设。一是着力培养农业科技领军人才和科技创新团队,努力抓好各类创新平台建设。二是强化人才引进工作,不惜花重金吸引具有世界前沿水平的高端科研人才。三是建立人才激励机制。科研人才的收入应在完善工资分配激励的基础上,突出岗位绩效激励,真正按照科研人员的贡献取酬。同时,建立强的科研奖励制度,对于真正做科研的和好的科技成果要实行重奖。 (作者单位:江西农业大学经管学院;江西 南昌 330045)
水利科技论文:淮安水利科技论文 1多措并举、精心组织,水利科技工作有序推进 近年来,我们采取多种形式,积极搭建各类水利科技服务平台,为创新水利发展提供有力支撑。一是增加了对农水科研试验站的投入。淮安市有涟水、淮阴、盱眙三个水利科学试验站,其中涟水试验站是水利部批准确立的全国100所农水科研重点试验站之一,共有职工15人,试验用地123亩,兴建了试验基础、试验大棚以及水土保持测试示范区,为进一步研究淮安市水利科技推广与应用创造了条件。二是搭建创新技术服务新平台。淮安市水利局与水利部科技推广中心签订水利科技全面合作框架协议,标志着淮安市科技兴水、提高科技贡献率进入到一个新层次。三是建立了雄厚的技术人才。淮安市水利系统除了局机关及相关直属机构外,还有甲级设计单位1个,一级施工企业1个,二级施工企业6个,水利系统职工总数约4000人。其中技术人才总量占在岗职工队伍总数约50%,为淮安市水利科技推广工作提供了人才支撑。 2投入不足、人员结构老化,水利科技工作仍有问题 “十一五”以来,水利科技取得了显著的成绩,但就从水利当前发展的力量上分析,水利发展还没有转移到依靠科技进步的轨道上来。目前水利科技工作还面临一些问题。 2.1科技资金投入仍显不足 随着水利服务领域的拓宽,科研成本的提高,当前的科技经费投入仍不能满足水利科技发展在深度和广度上的需求。未设置专项科研基金和奖励基金。 2.2水利前期工作中必要的研究工作开展不够 主要体现在工程规划设计中科技创新意识不强,缺乏创新内在动力,设计方案及技术支持储备上准备不足,尤其农村水利工程面广量大,先进技术的推广应用没有跟得上。 2.3水环境保护对策措施研究需进一步加强 淮安市水体允许纳污量、地下水回灌技术、水环境管理模式等研究进度跟不上经济社会发展需求,尤其水花生打捞处置一体化技术、生态清淤技术等研究有待创新突破。 2.4智能水利发展提出的新问题 在全球物联网技术发展前提下,淮安市水利信息化建设中各系统信息交换编码体系和技术规范、中心数据库动态维护、主要应用系统实现智能功能等要求,将是今后较长一段时期内面临的重大挑战。 2.5水利科研基础设施老化 三个水利科研站长期资金缺乏,配套设施没有及时到位,加之设备在运行过程中,得不到正常的维修更新,在长期的运行中严重老化,加之数据采集手段原始,精度难保证。 2.6水利科研人员结构老化 人员年龄偏大、学业偏低、专业人员偏少。 2.7各县区发展很不平衡 少数县区和单位对水利科技工作重视不够,技术创新和推广意识淡薄,科技优先发展的措施没有得到很好落实,缺乏必要的激励措施。 3构建体系、建立机制,让水利工作插上科技翅膀 “十三五”期间,将针对工作的热点、难点开展一批项目研究;引进、推广、应用一批先进水利科技成果,建设一批水利科技示范区;建设一支结构合理、高素质的水利科技人才队伍;建成水利科技知识普及基地;建立和完善以政府为主导、企业和社会力量等共同参与的水利科技创新投入体制和机制,不断提高投入强度。 3.1完善四个推广体系 科技推广是一项促进水利科技成果向现实生产力转化,促进水利行业科技进步,为实现传统水利向现代水利转变服务的一项重点科技工作,必须加强推广体系建设,具体在四个方面进行完善。一是勘测设计技术推广,在工程设计过程中推广成熟的技术产品、优化工程布局和结构型式等工作;二是以水建公司为代表的水利施工企业,在工程实施过程中,推广新产品、新工艺、新技术,提高产品的质量和施工效率;三是三个水利科研试验站,淮阴区、涟水县、盱眙县水利科学试验站,在工作中运用科学的方法、先进的设备开展水利基础技术推广工作;四是以乡镇水利站为基础的水利科技推广体系,包括村组水管员,在工程日常运行、维护等工作推广成熟的科学技术,充分发挥工程效益。 3.2建立四项研究机制 科技研究平台,在水利科技研究、开发和成果转化过程中具有重要的支撑作用。我们紧紧围绕淮安市水利发展大局,深入开展水利现代化、水利发展体制机制、小型农村水利工程管护等课题研究和技术攻关,加快提升淮安市水利建设与管理的科技含量和服务全面小康社会、苏北重要中心城市建设的能力。一是合作机制,在淮安水利系统内广泛开展与扬州大学、河海大学、科学研究所等单位的合作,由这些单位每年提供3~5个科研课题,与市县水利局进行对接,开展课题研究。二是奖惩机制,建立水利科技奖励基金,激励广大科技人员创新、创造的积极性。设立水利课题配套研究基金,对部、省立项的项目给予经费配套;设立科研成果奖励基金,对获得上级奖励的项目,按获得奖金的不同比例给予配套奖励;设立水利学术论文奖励基金,年底组织优秀论文评比,主要作者在水利初、中级职称评审中给予加分。三是引进机制。与水利部科技推广中心、省水利厅密切联系,争取在推介的技术指南中优先安排最新的水利科技成果在淮安水利工作中推广应用,引进推广“948”项目等。四是创新机制。针对水利工作热点、难点问题,引导和激励系统部门单位大胆运用新思路、新举措创造性地开展工作,突破重点、化解难题、提升效能、激发活力,不断提高创新能力和工作水平,推动水利创新创优工作上层次、出精品。 3.3建立多个科普平台 “十三五”期间,我们将积极开展水利科学知识普及工作,重点抓好五个交流平台,并以樱花园等一批区域内水利工程为基础,探索建立淮安市水利科普教育基地;在“淮安水利”网站上设立专栏,办好网上水利科普园地,让广大水利科技工作者能在水利建设、农村水利、城市水利等各方面参与交流;建立QQ交流群,为淮安水利科技工作者建立的一个即时通讯平台,能够实现科技信息共享,广泛快速传递水利科技信息,解决在工作中的遇到的问题;拍摄制作水利科普宣传片;办好《淮安水利》杂志,编发水利科普读物,加大科普宣传工作。 4精心挑选、科学布局,积极推进水利科技示范区建设 水利科技示范区是将水利科技成果进行试验示范,集成配套,发挥推广示范效应的水利科技成果推广示范区域。能够充分发挥水利科技成果在开发、转化、推广、产业化中的示范作用,促进水利科技发展和技术进步,推动区域水资源的可持续利用,支撑当地经济社会的可持续发展。我们着重开展了以下水利科技示范区建设。 4.1科学发展的现代化生态灌区示范区 紧紧围绕水利工程生态化、科学用水节约化、配套工程标准化、科学设计人性化、建筑形象景观化、用水调度科学化、工程管理信息化、管理队伍组织化等八个方面积极推广科技知识,建设现代化灌区,更好地为地方经济发展发挥作用。 4.2节水高效的管道灌溉示范区 结合项目区实际情况,运用管道节水灌溉技术对项目区进行节水改造,充分发挥其作用,管道工程可大量节约用水、减少输水渠道占用耕地面积、降低提水费用、节约灌溉用工,促进产业结构调整,减少灌溉矛盾等方面。 4.3生态河道建设示范区 对农村面广量大的河道进行生态治理,实施活水、净水、洁水等工程,从而使河道在满足防洪除涝、灌溉供水、通航等要求的同时,能与周围的生态系统相互和谐、协同发展,保持河道生态平衡,维系良好的生态系统。 4.4长藤结瓜式现代化灌区示范区 在盱眙县,结合灌区改造工程,打造长藤结瓜式的现代化灌区。通过对渠首泵站、输水、配水渠道系统(称之为藤)和灌区内部的小型水库和池塘(称之为瓜)进行科学改造,利用科学手段对蓄水、调水、提水、引水等方案进行优化,并采取现代化手段进行管理,使灌区使用效益、效率最大化。 4.5水土保持科技示范园 在盱眙县和市废黄河两岸沿线,打造水土保持示范教育基地。市樱花园已创建成全国第三批水土保持科技示范园,形成了完整的平原沙土区城市河道水土流失综合防护体系,起到了城市水土保持示范、引导和辐射的作用。 4.6城市水环境综合整治示范区 按照构建“水畅、水活、水清、水景”的城市水利治水方针,努力打造生态水城。水畅,即建成流的进、排的出的安全水系统;水活,即建成相互补充、相互流动的动态水系统;水清,即建成清澈见底、碧波荡漾的生态水系统;水景,即建成风景优美、独具特色的景观水系统。 4.7水利信息化示范区 用信息化技术提升水利工程运行和管理的现代化水平。如3G技术在防汛指挥系统可视化会商中的应用,推出“防汛快e通”产品,并在全市防汛系统加以应用,有力提高了淮安市防汛指挥系统应急指挥能力,是全省乃至全国信息化示范项目。 4.8水源地保护示范区 采取在地表饮用水源地和工业集中取水水源地设立保护区,在一级、二级饮用水水源保护区设置明确的地理界标和明显的警示标志及防护设施和禁止任何污染水体或者可能造成水体污染的各类活动,运用现代科学手段进行监视监测,确保水源地安全。水利科技工作是水利现代化实现的关键和基础,我们将通过多层次、全方位的工作举措,切实加大水利科技工作力度,以水利的科技进步推动淮安水利现代化建设迈上新台阶。 作者:曾庆祝 余章德 单位:江苏省淮安市水利局 江苏省淮安市政府 水利科技论文:体制改革水利科技论文 1科技投入与投向 从科研活动类型上看,我国2012年基础研究经费比例为4.8%,发达国家这一比例大多在20%左右,相对较低的日本也在10%以上。受我国科技投入基础研究比例偏低影响,水利科技基础研究投入比例也一直停留在低水平,2012年仅为3.3%,低于全国平均水平,也低于农业、林业的水平。 2科研力量布局 在科研力量布局方面,主要介绍国土面积较大、人口也较多的美国和俄罗斯的情况,并与我国进行对比。美国联邦层面的水利科研机构主要包括陆军工程兵团水道试验站、内政部垦务局技术服务中心、内政部地质调查局水资源研究处、国家气象局水文实验室、农业部自然资源保护局水土保持实验室。流域层面没有下属的科研单位,其科研任务主要由大学、相关研究所和企业承担。各州虽说有成立自己水利科研机构的权力,但是大多都设在州立大学中,如爱荷华大学水力学研究所、科罗拉多州立大学水资源研究所、托莱多大学伊利湖水资源研究中心、德克萨斯大学水资源研究中心。美国的水利科研力量布局与水管理体制密切相关,其科研布局以需求为导向进行设置,市场机制在其中发挥了重要作用;水土保持科研机构和地方科研机构多数挂靠在高校,避免了资源的浪费;部分科研机构特色鲜明,如托莱多大学伊利湖水资源研究中心主要研究五大湖———世界上最大的淡水生态系统的水问题;学研结合紧密,人员培养与研究相结合,创新能力较强。俄罗斯联邦层面的水利科研机构主要包括水资源综合利用与保护研究总院、国家水文研究所、土壤改良科学研究院、水工科学研究院股份公司。流域层面没有下属的科研单位。各研究总院基本都在地方设立了分院,如水资源综合利用与保护研究总院设立了8个分院,覆盖了俄罗斯全境,分别负责各地区水利科研工作。俄罗斯的水利科研资源高度集中,有利于攻克重大科学技术问题;按照水资源、水文、水工、水土保持设置研究所,分工明确;基本不存在竞争;缺乏激励机制,难以淘汰低水平研究人员;多学科交叉领域研究能力较弱。我国国家层面的水利科研机构主要包括水科院、南科院、中科院涉水研究所、部分教育部高校。流域层面有长科院、黄科院、珠科院等科研机构。地方层面有26个省、市、自治区设立了省级水利科研机构,部分地方高校也承担一些科研任务。我国的水利科研力量布局与水管理体制和行政区划密切相关。优势是科研机构可直接服务水利行业;科研与流域、区域发展结合紧密;能够吸引人才从事长期研究,并且熟悉流域和地方情况。劣势是存在区域分割,竞争不足;区域的特殊性问题不一定能支撑地方科研机构的生存和发展;流域、区域、地方高校科研平台一定程度上存在重复建设的现象;多学科交叉领域的研究能力不强。 3科技项目管理 在科技项目承担主体方面,发达国家的企业是科技创新的主体,鼓励产学研结合的联合申请,如日本企业与大学、研究机构组成技术创新联盟承担政府部门科研项目。欧盟科技框架计划每个项目申请要求至少3名合作者,并且具有互补性。我国水利行业由于缺乏实力雄厚的高新技术企业,企业在科研中发挥的作用不足,且产学研结合不够紧密。在项目立项评审方面,同行评议是目前比较普遍的评审形式,国外基本都采取了分类立项评估的方式,针对不同项目类型建立了不同的评价原则和评价指标。注重评审专家的独立客观性,确保评审结果公平公正。如欧盟科技框架计划通过招标方式公开遴选评审专家,通过签署一系列合同和协议,避免专家与所评审项目有直接或间接关系,确保专家作为独立人参加评审。在项目组织实施方面,我国科技项目管理“重立项、轻管理”问题比较严重。欧盟科技框架计划和德国会对项目实际进展情况与预期进度的吻合度进行评估,根据评估结果采取相应措施,提出下一步建议,甚至取消项目资助。在科研诚信制度方面,发达国家都出台了一系列政策法规来规范科研不端行为,一些国家还设立了专门的机构处理科研诚信问题。与国外相比,我国水利科技计划实施中失信行为惩处力度不够。如欧盟科技框架计划对于失信行为除了取消未来几年内申请科技项目的资格外,还建立了违约赔偿金和罚款制度。在科研经费管理方面,国外十分重视对科研间接成本和人力资本的合理补偿。美国对间接费用占直接费用的比例没有设置上限,间接成本率为58%左右;人员费用根据项目研究需要申请,如国家科学基金人员费用可以占到总经费比例的80%,在职科研人员约25%的工资可从基金项目经费中支出。我国科研经费对间接费用考虑不足,劳务费和绩效支出比例偏低,不利于提高科研单位和科研人员的积极性。在科技成果评估方面,国外一般采用独立的第三方进行评估,对不同类型科研项目采取分类评估,基础研究注重其创新性,应用研究注重其应用和推广前景。此外,除了对单个项目的评估之外,特别重视对科研机构的整体绩效评估。 4科技转化与推广 在科技推广经费方面,农业科技推广经费每年在7亿元左右、林业每年也有2亿元。水利部科技推广计划专项经费每年只有4500万元,地方设立的推广专项经费每年投入规模在几十万元到几百万元不等,推广经费总规模十分有限。在科技推广服务体系方面,农业、林业设立到县一级的推广机构,农业则覆盖到了乡镇一级。与农业、林业相比较,水利科技推广服务体系十分不健全,部分省(自治区、直辖市)仍未设立相对独立的科技推广机构,特别是基层科技推广机构缺失。在企业发挥作用方面,发达国家的技术开发一般都由企业主导,企业依托高校、科研机构进行技术创新,政府负责推动产业与科技的结合。如美国设立了一系列的产学研合作计划、英国产学研模式多样(教研公司、科学园区、联系计划、法拉第合作伙伴研究中心)。在科技转化服务机构方面,美国、俄罗斯、日本的部分高校或科研机构都建立了自己的科技转移中心,加快技术转化和商业孵化。在扶持政策方面,美国规定联邦政府实验室要把其研究经费的一定比例用于科技成果转化活动。美国、俄罗斯、英国、日本为创新企业提供税收优惠政策。英国还专门为设立了激励科研与产业结合的奖励。 5思考与建议 水利科技体制改革要在国家科技体制改革的框架下进行,此外,事业单位分类改革、收入分配制度改革都会对水利科技体制改革产生影响。因此改革要有系统思维,需要统筹推进,要制定完善的配套政策。同时,借鉴国内外经验做法,提出以下粗浅思考和建议。 5.1明确各类创新主体的定位,促进水利科研力量布局不断优化 进一步加大竞争立项的力度,特别是应用研究项目,应打破流域、区域的保护和封闭,要改变“撒胡椒面”式的投入方式,利用市场机制作用,对国家、流域、区域层面科研机构和高校进行优化整合,避免重复建设,形成分工明确、科学合理的科研力量布局。基础性、前沿性和全局性的重大水利科技问题主要由国家层面的科研单位承担。结合具体需求的水利科技问题主要由流域、区域科研机构和地方高校承担,要放开竞争,促进布局合理化,形成有流域、区域特色的研究机构。部分区域科研机构根据主要业务进行职能转变,更多地承担技术中介、推广等工作。具有明确产品导向和产业化前景的技术开发,企业应作为实施主体。要充分利用高校的学科和人才优势,依托水利部教育部共建水利高校在基础研究和前沿技术领域取得原创新突破,省部共建水利高校可更多地参与到应用基础研究和应用技术研究当中。 5.2完善适应不同类型科研活动特点的投入和管理机制 投入上,加大以政府投入为主的基础研究投入,提高水利原始创新能力;建立政府财政为主渠道的公益类科研投入机制;产品类项目应以企业投入为主,对于政府引导企业开展的科研项目,可采用“后补助”及间接投入等方式给予支持。立项上,基础研究继续实施政府导向、自由申报、同行评议的管理方式;应用类科技项目实施公开招标,择优选择。评估上,基础研究以同行评价为主,着重评价成果的科学价值;应用研究由用户和专家等相关第三方评价,着重评价目标完成情况、成果转化情况以及技术成果的突破性和带动性;产品类和产业化开发由市场和用户评价,着重评价对产业发展的实质贡献。 5.3完善科研间接费用和人员费用管理 完善科研间接费用和人员费用管理需在中央财政科研项目资金管理改革的基础上进行。实施差异化、精细化的间接费用补偿政策。在成本核算基础上通盘考虑,区分科研承担单位类型,区分科研活动类型,不同单位可根据科研人员实际情况和需求进行部分调整。加强间接费用监管。一方面,健全科技经费监督管理机制,加大对科研经费尤其是间接费用的监管力度。另一方面,项目承担单位可结合自身情况,完善间接费用管理制度,健全内部控制与监督制约机制。重视科研人力资本支出,落实并提高绩效支出比重。适当增加经费使用灵活性,授权高水平创新团队按规定自主支配科研经费,探索顶尖人才自主使用科研经费模式。 5.4建立独立的第三方科技评价机制,加强科研信用管理 注重维护学术研究的独立自主性,在立项、成果评估等环节采用独立的第三方专家团队进行评估,出资人和评估执行者相分离。建立专家数据库,扩充专家库的专家数量和专业范围,实行评审专家轮换、调整机制。实行评审专家回避制度,评审开始前,专家要签署利益冲突声明。制定水利科研信用管理办法,对项目承担单位和科研人员进行信用评价,并按信用评级实行分类管理。建立“黑名单”制度,将严重不良信用记录者记入“黑名单”,阶段性或永久取消其申请财政资助项目或参与项目管理的资格。建立违约赔偿金和罚款制度,加大对失信行为的惩处。根据年度报告、中期检查等节点评估情况决定是否继续进行研究资助,建立项目退出机制。 5.5进一步完善科技转化与推广体系 建立和完善包括水利部、流域机构、省、市、县、乡在内的水利推广机构,鼓励科研单位、技术开发企业设立推广机构。以社会效益为主的技术推广工作,由政府支持的推广机构完成;以经济效益为主的开发类技术,鼓励和支持企业推广。加大资金投入和政策扶持力度,积极争取国家和各级政府的经费投入及信贷、匹配性资金、税收等政策性投入,鼓励、引导全社会多渠道、多层次地增加科技推广投入,加大对重大公益类成果转化与推广的经费投入。创新产学研模式,扶持和培育一批水利高新技术企业,对易于推广的产品设备进行系列化开发及生产,形成一批拳头产品。探索以奖代补,设立激励水利科研与产业结合的奖项。 作者:廖四辉 王建平 李发鹏 单位:水利部发展研究中心 水利科技论文:产学研相结合水利科技创新研究 1产学研相结合存在的主要问题 从水利发展的现状来看,产学研相结合仍存在如下几个方面的问题:促进产学研相结合、工程带科研的政策落实力度不够;产学研相结合的组织形式比较松散,临时性、形式化,缺乏满足水利科技创新的持续性;综合性科技研发平台建设不足,重复投资严重;推进产学研相结合工作尚未形成合力,缺乏部门间的沟通协调和统筹安排;部分单位超出自身技术实力申请项目,又不能充分发挥大学、科研单位的技术优势,使项目难以交差,造成国家投入的浪费,存在较大风险。 2加快构筑产学研相结合的水利科技创新体系措施及模式 推进产学研相结合是国家战略性措施,水利主管部门应立足中央新时期治水思路,围绕国家中长期科学和技术发展规划纲要确定的重点任务和水利发展的科技需求,积极探索产学研的新模式,加快构筑产学研相结合的创新体系,不断集聚和整合技术创新要素,实现优秀竞争力的提升。 2.1加快构筑科技创新投融资体系 a.落实好“工程带科研”政策,加大财政资金的投入力度。 b.引导水利企业加大科技投入。企业应着力依托科研单位,根据内在发展需求,有计划、有重点地进行关键技术的研究开发,为提高市场竞争力提供技术支持和技术储备。 c.加强国际合作,积极引进国外科学技术和资金。充分利用“948”项目、水利科技成果推介会等形式,引进先进的水利科学技术及装备,加快各种技术的组装集成、消化吸收和再创新,促进本土水利技术的升级和产品的更新;积极利用国际组织和国外政府赠款与资助,引进海外投资,提高资金利用效率。 2.2加快构筑人才联合培养体系 在产学研相结合的工作中,贯彻落实“以人为本”的原则,把发现、培养、使用、凝聚人才作为科技创新的一项重要工作,通过多种措施,努力营造人才培养的良好环境和社会氛围。科研单位可以通过聘请高校教授参与课题的指导和研究、鼓励研究人员到高校和相关企业去兼职、利用科研平台进行联合研究、与高校和生产单位联合建立培训基地等方式,联合培养人才。近年来,山东省水利科学研究院先后与山东建筑大学、山东农业大学、中国矿业大学签订了框架合作协议,并设立了教学科研基地,联合培养硕士研究生,成效显著。 2.3加快构筑科技成果推广转化体系 以水利技术推广机构为依托,引导大学、水利科研单位、施工企业广泛参与,分工协作,逐步探索和建立起以大学和科研单位为依托、以企业为主体的充满活力的多元化水利科技推广体系,加强科技成果推广转化。充分利用各级科技推广计划,优先推广一些回报率较高、对水利建设和管理有利的先进实用技术;充分利用市场对科技资源配置的调节作用,对一些具有良好市场前景的科技成果,积极推进产业化,利用市场机制促进推广转化。 2.4加快构筑水利科技服务体系 依托科技信息机构、水利网络资源,建立健全山东省水利科技服务体系,构建网络科研环境,实现大型科学仪器设备、水利科学数据等科技资源的共享,推动科技成果转化公共服务,促进水利科技资源高效配置和综合利用,支撑科学技术创新。扶持和培育文献数据库、高级技术人才库、科技信息、技术交易等科技中介机构,探索建立水利先进技术交易服务网络体系,形成开放高效的科研保障体系。 2.5产学研相结合的几种模式 由于研究的类型不同,会出现不同的产学研相结合的模式。以基础研究为主的,采取以大学为主体、与科研单位联合的模式;以应用基础研究为主的,采取以科研单位和大学为主体、与企业联合的模式;以应用研究为主的,采取以科研单位为主体、与企业联合的模式;以开发研究为主的,采取以企业为主体、与科研单位和大学联合的模式。对于公益性研究项目,应当由公益性研究单位承担。 作者:王大勇 郭磊 单位:山东省水利科学研究院 水利科技论文:创新水利科技论文 1水利科技成果数量显著增加,成果转化需进一步加强 当前,我国经济发展正处于转变经济增长方式、建设节约型、可持续发展型社会的关键时期,科技成果转化需符合当前经济增长方式的新要求。从可持续发展的高度看待科技创新成果转化,真正把科技创新的成果转化为推动可持续发展的现实生产力。近几年来我国每年获得省部级鉴定的科研成果逐年增加,然而科技成果转化商品率不高,转化后获得规模经济效益的比例也较低。目前我国的科技成果转化率仅为10%左右,低于发达国家40%左右的水平,水利科技成果转化率也仅为20%~30%。鉴于目前的科研经费主渠道还是国家财政拨款,水利科技成果大多由科研机构完成,科研大多难以面向市场,如何使大量的水利科技成果转化为市场产品,使其在水利事业的发展中发挥先导、支撑和保障作用,仍是我们急需研究解决的重要问题,必须予以高度重视。世界发达国家的科学研究大多以市场为导向,课题的设置、研究过程与生产紧密联系,随着市场竞争的加剧,迫使企业对技术研究和开发成果不断提出新要求;在科技成果转化中,政府宏观调控政策法规的制定,科技成果管理和知识产权保护等方面,都有较好的经验和做法。 2发达国家科技成果转化的启示 2.1适应市场需求,实现科技成果转化 高效市场化的西方国家,市场力量始终是科技成果产生和转化为现实生产力的动力。在美国,科技投资中的70%投向应用研究和新产品开发,多数高新技术成果在进行转化时都是根据市场需求来决定,市场需求是高技术产业化发展的基本驱动力,科技成果转化主要靠市场机制,市场引导科研向应用研究倾斜。在日本,第二次世界大战后从经济萧条到迅速崛起,成为世界上主要的经济强国之一,其主要原因就是积极地开发技术市场,以市场的迫切需求快速实现研究成果的商品型转化。 2.2建立多方合作机制,加速科研成果的转化 科研成果产业化过程是一个复杂的系统工程,仅仅依靠科研单位不可能完成。当某些科研项目涉及多学科、跨多个领域时,研究人员须打破部门界限,与相关行业企业和领域建立合作关系,联合攻关,共同促进研究成果的转化。在美国,为了加强跨学科、高技术领域和生产的研究与开发,国家科学基金会(NSF)从20世纪70年代起就在许多大学设立大学—工业合作研究中心,80年代又建立工程研究中心。在日本,生产企业与研究机构建立科研项目的共同研究制度和委托研究制度。如日立、日本电气、富士通公司和东京大学的合作,是由企业的研究人员与科研机构合作进行集成电路和中央演算装置等生产过程中相关项目的研究开发。企业亦可提供经费委托大学或科研机构进行研究。由于企业具有资金优势,科研单位与企业保持合作关系,在企业的支持下发挥科研机构人才、实验设备、仪器等优势,有利于加速研究成果的转化。 2.3政府进行宏观调控和促进成果转化 在现代市场经济条件下,科技成果的转化不是一个放任自流的过程,政府的宏观调控和有效管理应发挥主导作用。政府主要是通过法律手段促进科技成果转化,采取经济手段创造政策环境,主要包括政府采购、知识产权管理和保护以及保持政府较高的研究与发展资金投入等。在德国,政府在科技进步及成果产业化过程中的作用尤为突出。政府主要通过加强科技立法对科技成果转化实施宏观调控,先后制定了《科学技术法》《专利法》以及《德国经济稳定与增长促进法》等一系列促进科技进步以及成果转化和应用的法律法规,同时成立德国技术转移中心,该中心为全国性非盈利公共组织,主要从事技术交易、咨询和技术信息服务。美国成为世界经济科技强国,很大程度得益于政府在科技发展中的作用。美国政府一直十分重视运用经济和法律手段直接或间接地促进科技发展和科技成果产业化,在法律体系方面的政策扶持有效地推动了科技的发展和成果的推广转化。美国颁布的《联邦技术转移法案》授权联邦科研机构与州政府及企业的科研机构开展科研合作研究,鼓励高新技术的国际合作。美国国会通过的《技术创新法》指出,联邦政府对国家投入的研究与成果的转化负有责任,要求政府部门推动联邦政府支持的高新技术向地方政府和企业转移,政府的宏观调控和在法律政策上的支持,为科技成果的顺利转化提供了保障。 2.4建立面向社会的科技成果转化 服务组织机构科技中介组织是开展技术扩散、成果转化、科技评估、创新资源配置和管理咨询等专业化的服务机构,科技中介服务组织在技术成果与市场之间架起桥梁,沟通政府与创新主体的联系。在英国,剑桥大学建立的工业联络办公室,一方面为高校教师和研究人员的科研成果寻找市场,另一方面将企业的需求和经营动态介绍给学校的科研人员。同时,英国政府还在各地成立专业俱乐部,增加高校教师与企业界人士相互接触的机会,为他们交流信息和合作提供场所,大学直接接受企业的资助,开发的应用科研成果转化具有很强的针对性。在德国,建立了最大技术转移中心——史太白技术转移中心,该机构为民间机构,主要职能是专家咨询和评估、研究和开发、国际技术转移、人力培训等。史太白技术转移中心有一大批各个领域的专家,可以针对各类科研成果提供咨询和评估,按照规定收取一定费用,也可以直接向企业提供第一手高新技术信息。多年来,世界发达国家在科研成果管理机构、管理模式、管理制度、人才队伍的建设,以及利用法律手段建立健全知识产权制度并通过国际条约在全球范围内加大知识产权保护力度等方面都有经验和做法,值得我们借鉴。为加快发展水利科技成果转化和产业化,2006年12月,水利部颁布实施了《关于加强水利科技创新的若干意见》,并选择了一批防洪抗旱减灾、水资源分配和高效利用、水环境和水生态等高精尖的重点项目组织实 3加快水利科技成果转化的途径施 同时建立了以水利科技推广、技术产权交易为主体的成果转化服务体系。据统计,从2009年至2013年,水利行业技术重点推广指导项目增加了1倍以上,大量水利科研成果转化为产品,取得了巨大经济和社会效益。但还应看到,目前仍有大量的创新成果处于科研成果阶段,没有得到推广转化,大约有70%左右的科技成果未能发挥应有的作用。成果转化周期长,水利知识产权保护意识不强,水利科技成果多但相关水利专利少等问题依然存在。主要表现在科研与市场需求对接仍显不足、水利科技成果转化投入不足、研究成果应用性不强、研发部门缺乏科技成果经营人才、企业缺乏对科技成果资源利用的主动性等问题。针对这些问题,结合经济发达国家的经验和做法,加快水利科技成果转化可以从以下几个方面考虑。 (1)应进一步增加水利科技成果转化的投入 随着水利科研资金投入的增加,科技成果的转化和推广显得尤为迫切和重要。我国水利科技成果转化和推广的资金投入应坚持以政府扶持为引导、以企业和社会投入为主的多部门多层次的资金投入方式。当前的水利科技成果转化推广资金虽然有所增加,但仍显不足,国家要增加对水利科研成果推广的资金投入,强化制定相关政策与法规,组织对成果的评价和评估,形成成果转化的平台;鼓励社会企业和相关单位增强竞争意识,加大与科研院所的联系,加大科技成果转化产品的投入,打破行业和地方保护,提高自身产品的国内外竞争能力;制定多元化、多渠道增加资金来源的相关政策,按照共同受益的原则,鼓励企业和单位投入更多资金,促进和加速水利科技成果转化。 (2)建立水利科技成果信息与市场需求一体化的综合信息平台 科研机构不了解市场技术需求,企业不清楚科研机构的研究成果是否适用,这种状况会极大地制约科技成果的转化。目前水利部门的科技成果信息平台已逐步建立,每年各级水利部门都会召开水利科技新技术推介会,并要求有需求的企业参会,对加大水利科技成果的转化起到了很好的作用,但如何更好地发挥信息平台的作用,使其更好地面向基层、面向企业、面向市场,需要搭建更加完善的、科研成果与市场需求信息一体化的综合信息平台,让需求方与供给方都有表达想法和展示成果的平台,让研究者真正做到对开发的水利科技成果的市场应用价值有客观的了解,使水利科技成果信息与市场需求信息密切关联、处于同一平台之上,是水利科技成果尽快转化为现实生产力和提高水利科技成果转化率的重要环节。 (3)促进政府和产学研结合,完善水利技术创新机制 世界发达国家科技成果转化和推广的经验和做法表明,政府部门与产学研一体化是科技发展和加快成果转化的主要途径,是提高水利科技成果转化率的重要方式之一。在政府部门和产学研合作关系中,各方的作用应有明确定位。政府部门主要是完善相应的合作环境,包括法规、政策、市场等方面,同时也给予一定的资源投入以推动和促进合作,合作的主角是产学研。高校拥有大量的基础研究人才,理论知识更新快,应增加基础性科研项目的研究;科研机构与市场接触较多,也有相当的理论知识,适合应用性研发。企业应配合科研机构进行新技术试制以及科技成果全面的产业化。调研结果表明,随着市场产品竞争的不断加剧,企业与科研机构或高校开展合作的期望非常高,大部分企业很希望加强与科研机构或高校的合作,以增强企业技术创新能力和产品竞争力。科技推广部门应建立水利成果转化推广的新机制,进一步完善水利科技推广成果转化的投入、考评奖励办法和相关政策,营造更好的政策环境,激发社会和企业的内在动力。要建立新时期产学研的联合开发研究和生产的新模式,为进一步促进科研和成果转化提供条件、奠定基础。 (4)完善水利科技成果转化中介服务机构 强化服务意识。科技推广转化服务机构是政府为连接高校、科研院所与新技术成果需求企业和市场建设的桥梁,也是促进水利科技成果转化的关键环节。水利科技成果转化服务机构的主要职能应包括成果评价、技术交易、技术咨询等多方面。应改变目前服务机构覆盖面小、技术力量不足、服务基层水利技术推广手段落后现状,强化服务机构的市场意识和服务意识,建立完善的服务网络,以现代信息技术为载体,开通科研与生产联系渠道。要提高机构的服务手段,使水利中介服务机构具有一定规模,在行业内有较高的知名度和权威性。要建立水利科技成果推广转化基层人员队伍,加大对基层水利技术推广人员的培训力度,加强技术经纪人队伍建设,引进懂水利技术、懂市场和经营服务的高层次中介人才,为技术的供需双方提供可靠的中介服务,保证双方的有效合作和权益。同时,服务机构要加强对水利科技成果转化的宏观管理和指导,做好水利科技成果转化的顶层设计,协调处理好水利成果转化服务机构与水利技术供需双方的关系,引导水利成果转化市场向正确的方向发展,把对经济社会发展效益最大的水利新技术转化为现实生产力。 作者:邱烨 单位:中国水利水电科学研究院 水利科技论文:体系建设水利科技论文 一、经过5a运行 彭阳县基层水利服务机构偏少、人员配置不足的问题逐渐凸显。随着水利建设不断推进,基层水利服务任务更加繁重,现有4个水利工作站不能适应服务水利发展要求。加之,现有基层站所基础设施建设已严重滞后,特别是职工宿舍、办公室等房屋绝大多数建于上世纪八十年代,标准低,年久失修。同时,缺乏必要的办公、交通设施,职工工作生活条件差,已影响了服务质量和效率。 二、为全面提升彭阳县基层科技服务体系建设 经仔细调研和思考,建议彭阳县应从以下几方面入手: 1)是增加基层水利工作站机构和人员编制 按乡镇设水利工作站,计划分两期增设8个水利工作站,每个工作站编制工作人员5~6人。 2)是改善基层办公条件 加强办公场所建设,改造现有办公用房125间2800m2,新建水利工作站办公场所8处,配套办公桌椅、电脑、水准仪、流速仪等办公设备和科技服务车辆。 3)是加快推进基层水利信息化建设 建立以信息网络为基础的水利技术推广体系,通过这种方式科技将水利技术,以简单、易懂、易学的方式表现出来,以一种崭新的形式促进水利科技信息化示范基地,科技推广、科技咨询和农业教育的发展。加快水利信息化建设步伐。加大水利科技推广服务体系建设,加强基层基础设施建设水利人才队伍建设,提高水利服务能力和管理水平。 4)是落实经费保障机制 为稳定基层水利服务机构工作人员公益服务的积极性,应明确基层水利服务机构的人员经费、公用经费等基本支出纳入财政预算,政府通过定向补贴的方式落实到位,使之与人员机构、服务职能相适应。 5)是配套抗旱服务设备 为基层水利服务机构配备相应的防汛抗旱专车辆、抗旱机具、小型移动灌溉机械等设备,提升服务能力。全力做好防汛抗旱工作,在确保各类水利设施安全度汛的前提下,认真做好水库、水窖的安全蓄水工作,为抗旱减灾打好基础。 6)是规范农民用水者协会管理 按照政府引导、农民自愿、依法登记、规范运作的原则,加快农民用水合作组织建设,建立财政对农民用水合作组织的奖补机制,不断增强农民用水合作组织对农村水利工程的管理能力。要针对新农村示范村群众对自来水入户认识和积极性不高的现状,加大与乡村密切配合的力度,做细做深群众思想工作,使他们真正认识到自来水入户虽然当时需农户出资出劳,但从长远看会大大降低取水劳动强度,节省劳力和节约资金,才能真正达到饮水安全。因此做通群众思想工作是破解增加自来水入户的关键,也是我们顺利完成工作任务突破口。 7)是加快高效节水科技示范园建设 示范园区作为先进技术的辐射源和示范推广基地,是水利科技服务组织组装集成、推广转化科技成果的重要载体和手段。落实最严格的水资源管理政策。推进库井灌区改造,建设孟塬等重点节水补灌工程,加强工业循环水利用,大力普及生活节水器具,落实行业用水指标体系。 8)是拓宽视野,大力提升各项工程的运行管理 在工程的运行管理中,借鉴区内外及兄弟市县的先进运行管理经验,依据彭阳县《小型水利工程产权制度改革实施方案》,全面落实制订完善后的《彭阳县灌溉工程运行管理办法》《彭阳县农村饮水安全工程运行管理办法》《彭阳县农村饮水安全项目集中供水工程建设及管理办法》及《彭阳县水利水保工程建设用地补偿标准》等办法、标准,努力提升已建工程的运行管理水平。同时,各成员单位要制定必要的工作措施,努力完成各项工作任务。 作者:苏晓霞 单位:宁夏彭阳县水务局 水利科技论文:农村水利科技论文 一、天津市农村水利科技现状 引进和推广先进的农村饮用水处理技术天津市部分农村存在饮用高氟水、苦咸水的问题,处理高氟水、苦咸水的最主要技术是膜技术,其中使用较多的是由国内生产的处理膜,在技术上与国外产品还有一定差距,膜的使用寿命较短,饮用水处理成本偏高。天津市农村水利管理部门与科研单位积极协作,通过对国外设备的引进、消化吸收、再创新,研发小型苦咸水淡化设备,结合农村饮水安全及管网入户工程,在适宜区域积极示范推广应用反渗透膜等水处理技术,努力降低农村饮用水处理成本,提高农村饮水安全及管网入户工程的科技含量,有效解决高氟水、苦咸水地区农村饮水安全问题。积极探索改善农村水环境的新技术改善农村水环境已成为天津市社会主义新农村建设的重要内容之一,近年来,农村生活污水、面源性污染正在成为越来越困扰农村工作的重要问题。天津市水利管理及科研单位针对农村坑塘、河道、湖泊、湿地水污染及水体富营养化问题,集中研究新型人工净水草技术、锁磷剂应用技术、黑臭水体底泥污染原位控制技术、微纳米气泡曝气技术以及河湖生态护岸技术等多项实用处理技术,开展小城镇生活污水生物菌高效处理示范项目、农村生活污水土地渗滤处理技术的引进与示范,积极探索多形式的农村水环境治理技术,改善了农村水环境,保证了现代农业和经济社会的可持续发展。加快水土保持建设技术的基础研究天津市蓟县山丘区是水土流失发生的主要区域,作为天津市的唯一山区、水源保护区和“后花园”,如何更好地治理水土流失、保护生态环境是该区域水土保持工作的重中之重。结合国内外先进的水土流失治理措施,积极开展生态清洁型小流域治理模式研究,在蓟县山区已经取得了良好的效果。为了更深入地研究水土流失的机制、监测等技术,保护水源,相继开展了引滦水源保护林机理、蓟县山丘区水土流失发生发展机制、水土流失遥感监测等基础研究。深入开展农村水利科普及宣传工作天津市利用“中国水周”“科技宣传周”“节水宣传周”等活动深入区县,利用展板、影像图像等形式宣传节水知识,向农民朋友发放农村水利科普宣传品,现场解答农民朋友提出的问题。活动面向基层水利职工和广大农民朋友宣传先进实用的农田水利科技知识,推介农田水利方面的新观念、新技术、新设备、新工艺,适时农村水利的科技信息和科技动态,达到提高农村水利科技意识、普及农村水利科技知识的目的。通过提高农村水利科技含量,促进农业科技、农业产业化的发展。 2.农村水利科技工作存在的不足 当前,天津市农业和农村经济进入了一个新的发展阶段,农业发展由过去只注重粮食产量向重视农产品多样化转变,由过去纯农业向农村工业化、产业化、商品化转变。农村经济结构的多样化、农村集镇的城市化及农民住宅的小区化,使农村水利基础设施建设现状和保障能力与农村经济社会可持续发展的要求不相适应。特别是农村水利工程的防洪除涝能力不高,农村灌溉渠系水利用系数较低,不少城镇在排涝动力的配备上还是按照农业的排涝标准进行设计建设,农村居民饮用水问题没有得到根本解决,生活和生产污染严重,农村水利科技含量仍然较低,农田水利工程经营机制没有达到良性运行目标,山区小流域治理的标准不高等问题依旧存在。这一切,都对农村水利科技工作提出了新的方向和更高的要求,促使工作的范畴和中心向着更深层次发展。 二、天津市农村水利科技发展的方向 随着科学技术的发展,未来一段时期,天津市农村水利建设的组织形式、建设内容、管理方式都将会发生重大的变化,农村水利的内涵不断延伸,外延不断拓宽,农村水利工作将需要水利、经济、农业、环保、管理等多方面的知识支撑,更多高分子材料、机械化施工、机械化灌水、自动监测控制技术、计算机技术等先进科技在农田水利中开始应用,农村水利现代化进程将逐步加快。就天津市农村水利科技发展而言,未来天津市农村水利科学研究要紧紧围绕农村水利发展,继续开展目前天津市农村水利科技工作的重点内容,同时还要结合实际,以服务多功能农业开发为目的,积极开展农村水利科技研究工作。 1.农村水利基础研究 ①加强对农村供水方面的研究 天津市农村饮水安全工程已基本解决农村地区居民饮水问题,但由于其特殊的水文地质条件,还存在着饮用高氟水、苦咸水等不达标水的问题。下一步即将启动天津市农村供水提升工程,旨在能全面解决农村供水问题。农村水利管理部门应加强农村供水工程设计、供水模式、水质提高、管理方式、供水指标体系等方面的研究力度。 ②加强对高效节水、环保等领域的研究 随着现代化农业的发展,农村水利服务农业的作用将逐渐凸显,科学技术研究也会不断向高效节水、环保的领域扩展,设施农业灌溉制度和规程、农作物水分信息采集和精准灌溉技术、高性能节水灌溉设备和技术、提高水分和养分利用效率研究、不同水质高效利用研究、土壤水分运移规律和调控技术研究、不同灌溉模式条件下的土壤水肥热及作物光合作用规律的研究、水肥一体化技术推广应用等科研工作必将得到重视。 ③加强对农业水资源合理开发利用的研究 农业用水是天津市用水大户,提高农业用水效率是最直接也最有效的节水行动,加强农业水资源开发和利用是必然的趋势。对此可以根据水资源量和蓄水工程预测的调蓄能力来合理安排作物的种植结构,合理配置水资源,提高农业用水效率;采用自动化控制技术集成,实现向农田供水的分散水源的集中控制、统一调度,提高灌溉保证率;分析南水北调通水后天津市农业需水及供水面临的新机遇,提出充分利用地表水和再生水、控制减少地下水用量、扩大灌溉面积等措施;研究和推广应用农业输配水节水工程中的防渗高效输水技术集成模式。④加强对农村水环境保护的研究。农村水环境是指分布在广大农村的河流、湖沼、沟渠、池塘、水库等地表水体、土壤水和地下水体的总称。天津市农村水环境的威胁主要来自于农村生产生活污水的排放、农业面源污染、污水灌溉、农村居民生活废弃物、土地沙化以及农民水环境保护意识淡薄。用科技促进农村水环境保护工作开展,可以在发展农村水资源监测技术、推广节水控污技术、污水灌溉技术研究、合理使用化肥和农药、土地渗滤处理污水技术研究、农村单户生活污水处理技术研究、广泛开展宣传教育等方面努力。 2.农村水利管理研究 ①加强对农村水利建设的研究 农村水利基础设施建设是加强管理的重要前提,需对天津市农村水利现状加以多层次研究,提出农村水利建设的规划和发展思路。要引入农村水利基础设施建设的需求表达机制,切实保证建设发挥真正的效益;政府及各级水行政主管部门应加大农村水利政策、监督、考核指标体系等方面研究的力度,确保工程建设的规范、质量和效益发挥。 ②深化农村水利管理体制研究 目前全国正在开展小型水利工程产权制度改革,必须要借助这项工作,开展农村水利工程性质和用途的分类改制;建立农村水利工程的用益物权制度,使农村水利工程所有权和管理权分离,从而形成农村水利工程的责、权、利统一的产权结构;研究多种形式的用水合作组织管理体制,实现农村水利工程产权归用水合作组织所有。 ③探索建立农村水利投融资机制 农村水利建设项目既有公益性,又有竞争性,还有大量项目介于两者之间,项目建设所需资金量大,单靠国家财政投资明显不够。对此可依据农村水利基础设施的特性,不断探索新的投融资机制,对于具有公益性的项目,政府应加大投资,通过政策调控,激发群众的建设热情;对于具有竞争性的项目,应将权利下放,实施竞争立项;对于介于两者之间的,应建立多渠道融资机制,由政府调控和市场调节有机结合,鼓励民间资本进入。同时,要探索新的组织形式,以实现农村水利投入多元化。 3.农村水利信息化研究 ①建立天津市农村水利管理信息系统 农村水利建设涉及各级政府部门,各方往来产生的文件繁多,各方下达或上报的信息复杂多样。为了共享这些资源,进行适当的整合,优化资源配置,方便查找利用,需要构建一个高效的管理信息系统,研究利用电子化、数字化、网络化技术,加快农村水利管理与建设,实现农村水利基础信息资源的整合和共享。同时,加强开发和利用科技,固化农村水利工程建设领域的纪检监察工作制度。 ②建设农村水利科技制度创新平台 农村水利科技创新的平台可以分为有形和无形两种,有形平台是指水利试验基地和技术实验室等实实在在存在的,而无形平台是指水利协会组织、农村水利科技服务网站和水务期刊等。针对天津市的情况,可开展高效节水科技示范园区、农村污水处理技术示范区、水土保持科技示范园区等有形的平台,将农村水利的新技术、新材料、新工艺、新设备、新经验等引进并融入平台上,发挥示范的作用,培养人才。同时可以充分利用信息化、网络化、物联网等先进技术,建立各类创新平台,促进农村水利科技的发展。 4.农村水利人才教育和培训 农村水利科技的发展离不开基层水利服务机构的科技人员,天津市基层水利服务机构健全,办公条件、人员和经费都得以落实,如何提高基层农村水利技术服务人员的素质是重中之重。 ①根据基层水利行业科技人才的现状及需求 聘请具有高水平、丰富经验的技术人员以及科研院所专家,对他们进行针对性的培训,以适应农村水利的发展。同时应掌握这些人才的情况,包括他们的专业特长、发展前景、培养方向、人才规模和发展规划等,并挖掘现有的人才,建立天津市农村水利人才数据库,形成一套完整的农村水利人才激励机制,大力打造高水平的农村水利人才队伍。 ②以服务三农为目标 培养基层农村水利科技人才,创新人才教育和培训模式。与科研院校结合,开展定期培训,实现多层次、多形式、全方位培养人才;鼓励和组织区县水利职工、水利站长参加全国水利专业技术培训;聘请著名专家和学者,开展水利科技前沿类课程培训,讲解与水利事业发展相关的新方法、新政策、新标准、新规范、新材料、新技术、新工艺、新设备等;根据专业技术职称需要,联合市水务局相关部门,开展岗位专业知识类培训,有计划地制定培训方案,开展示范培训和制作网络培训课程资源。 作者:笪志祥 单位:天津市水务局 水利科技论文:机械液压过速水利科技论文 1.我国水电站对过速保护系统的使用历史 我国在发展基础工业的初期阶段,绝大多数的技术和机器都来自前苏联。水力发电从解放以来很长一段时间都是全套引进得前苏联水轮发电机组设计技术,并且同步使用JSX型机械转速信号器作为水轮发电机组的过速保护监控。但由于当时技术的局限性,该型机械转速信号器只能发出过速保护信号,而不能根据信号作出相应的保护措施,也就是说只有报警而机械不能相应的执行保护操作;另一局限性表现在该型机械转速信号器在长时间的工作后会出现误传信号或者作业失灵的现象。直到八十年代中期,研究者针对前者只报告信号不操作的局限性,增加了带执行操作部分的机械液压过速保护装置,但该由于当时电子信息技术尚不完善,在作业过程中经常发生读卡不成功导致拒绝执行操作现象。改革开放之后,大量的国外的产品和技术被引进到国内,有几种国外厂商提供的纯机械液压过速保护装置被一些水电站使用,但是又出现了新的问题:国外的纯机械液压过速保护装置与水轮发电机大轴连接的卡环设计有瑕疵,在安装的时候还需要增加一道在水轮机大轴上加工齿口的工序之后,才能保证该装置不在水轮机大轴上做轴向位移,即才能保证装置在轴上的稳固性。我们知道轴承的材质和大小、粗细、长短的规格,都是经过严格计算的,在水轮机大轴上再加工齿口必然会对大轴的强度产生影响,会产生很大的安全隐患。另外对于经济建设来说,拿货时间、购买预算、花费的人力、物力,以及对国外产品技术的掌握和其产品的售后维修服务都在重点考虑之列,故使用国产的、性能可靠地、能解决上述局限性的过速保护系统装置是势在必行。 2.新型机械液压过速保护装置的优势 2.1通过技术知识的积累和以往现场作业反馈给我们的经验可以了解到:机械液压过速保护装置的优点就在于获得的转速信号不是来自于机组的转速测量装置,而是由于装置本身的离心探测器通过机组转速上升而增大的离心力带动柱塞作径向位移而直接启动事故配压阀操作液压回路来关闭的导水机构,完全是同一机组上的另外一套测速方法和感应、操作的装置,避免了因为电器测速系统出现故障之后可能发生的机器损坏和飞逸事故的发生,可以确保水轮发电机组的安全运行。新型机械液压过速保护装置国内就已经拥有极高的技术力量去生产,机器维护简单方便,相对于昂贵的国外产品,可靠性高、经济预算少、适合国情,对于关系到国家大中小城市、村镇的水电站作业可以达到广泛应用。 2.2新型机械液压过速保护装置的技术要点和设想 2.2.1在调速器失灵的情况下,新型机械液压过速保护装置能实现“零时间”无缝链接,直接启动事故配压阀操作液压回路来关闭的导水机构,从而实现紧急安全关机。 2.2.2新型机械液压过速保护装置与电子调速器的有机结合,实际上就是完成了两套过速保护装置系统的安装,新型机械液压过速保护装置本质上是一套在电器测速系统发生故障、电源系统和调速器同时失控的情况下的备用保护装置,完善了过速保护装置的工作系统。 2.2.3鉴于机械运动必然产生的高温和轴承的变形,以及在作业的应用范围,比如应用到水电站的地下深层取水,应用到石油工业的地下深层取油过程中,必然要遇到高温和高压的问题,新型机械液压过速保护装置必须要克服高压和高温德难关。。 2.2.4标准液压元件已经在水电市场的大量应用,将标准液压元件应用于新型机械液压过速保护装置,不仅能大量节省制造时间,提高水电辅机产品的标准化程度,并且降低了操作难度和维护的难度。 3.装置工作原理 3.1机械原理 新型机械液压过速保护装置为两级控制的切换阀。离心探测器由两个半法兰圆环、弹簧以及配重块组成。法兰环安装在大轴承上,当轴承旋转的时候,法兰环也随之旋转,而旋转产生的离心力则由探测器中弹簧产生的弹力作用在轴承柱塞上消除力的作用,使其保持径向的相对静止状态,而法兰圆环上配置的配重块,则加强了两个半法兰圆环运动的平稳性。而当机组处于过速状态且其他过速保护装置不能正常控制速度时,当机组转速达到了设定的上限17.8r/min时,则离心探测器中的柱塞产生的离心力大于弹簧的弹力,从而使柱塞产生径向位移,离心力增大产生的径向位移直接的结果就是增大了柱塞的旋转半径,径向位移增加到一定的值时,则柱塞可以直接撞击到切换阀的撞块,使得切换阀开始动作,通过与其串联的电磁先导阀作用于事故配压阀,然后通过压力油推动事故配压阀来切换油路,从而实现快速关机的操作。同时电气接点导通,发出事故停机警报。 3.2液压系统工作原理 机组正常运行时,过速保护装置内的切换阀处于开的状态,事故配压阀上的电磁先导阀不动作,此时事故配压阀只作为主配压阀操作导叶接力器管路中的一个通道,使得压力油经过主配压阀和事故配压阀通道进入导叶接力器。当机组过速运转且调速器调速失灵,急停电磁换向阀和事故配压阀上的电磁先导阀等过速保护装置未能正常启动时,一旦达到设定的临界值117.8r/min时,由于离心力的作用使得离心探测器中的柱塞旋转半径加大撞击到切换阀撞块,使得切换阀进入动作程序,使得事故配压阀左侧油导入到漏油箱,而排出油,其另一侧压力油则导致了两侧管道的压力差,由于右侧油压力产生的压强,右侧的压力油便将事故配压阀活塞向左推动,使得压力油通过事故配压阀的内腔直接进入到导叶接力器的关腔,并同时切断经过主配压阀的压力油回路,并通过导叶接力器关闭电气阀门。在此运行过程中压力油不经主配压阀而直接通过事故配压阀的内腔操作来关闭导叶接力器,缩短了压力油的作用路线,既缩短了导叶操作的反应时间,也减少了油耗。还有一点要补充说明的是,在启动紧急事故停机流程来关闭机组进口快速闸门的时候,也同时启动了事故停机流程来关闭导叶,双管齐下保证了停机的安全性和可靠性。 4.机械液压过速保护装置在水电站作业中的可用机组类型 目前广泛采用的是由标准化耐高油压事故配压阀为主体构成的新型机械液压过速保护装置符合各项大工业时代对机械产品的需求:标准化程度高、耐高油压、结构简单、维护方便、经济实用。机械液压过速保护系统在水电站作业中可用于额定转速为2500r/min以内,轴承直径在100mm~2500mm内的轴流式、混流式、贯流式、冲击式水轮发电机组,目前在国内大中小城市和广大农村水电站已经得到了较广泛的应用,并且在运作中已经避免了数起事故的发生,反响极佳。需要指出的是,在实际的应用中,为了配合新型机械液压过速保护装置的使用,水电站需要在引水管道上加装一道检修闸门,以方便水轮机的使用和维护,此项装置需要增加一笔费用,不过其总体费用与传统过速保护装置所需要的总体费用相比仍然较少,符合经济实用的需求。 5.结束语 随着信息时代的飞速发展,社会生产对机械自动化的推广和自动控制技术水平有了更高的要求,对机械的稳定性和对操作的安全性也有了更高的要求,机械操作智能化已经是大势所趋。机械液压过速保护系统目前在电气测速系统发生故障或者电源和调速器调速同时发生故障的情况下,已经成为过速保护的最后一套保障装置,能基本满足生产的需要,但是随着生产力的发展,研究人员还要顺应生产需求,进行进一步的技术革新,设计出更安全的甚至是完全智能化的过速保护装置。 水利科技论文:资料收集水利科技论文 1加强制度建设,使档案收集工作规范化、制度化 制度建设是做好水利科技档案收集工作的根本保障。2010年水利部重新印发了《水利科学技术档案管理规定》》(水办[2010]80号),对收集归档等工作做出了明确规定,为做好水利科技档案的收集工作提供了制度保障。从事水利工作的科研、设计、管理等单位,应结合各自的水利和档案工作的实际,做好档案收集工作相关的具体制度建设,细化管理要求,明确责任分工,加强监督检查,将档案收集工作与单位内各部门的考核评优紧密挂钩,从而将制度建设落到实处,保障档案收集工作的顺利实施。 (1)要根据单位实际,制定切实可行的科技档案管理制度及归档范围,确保科技档案收集完整性、准确性和系统性; (2)要结合单位实际和修订的科技档案管理制度,进一步明确各部门及各岗位的职责,做到分工明确,责任落实; (3)要完善收集工作的日常积累、检查考核制度,制订出相应的考核细则,对各部门、各岗位的档案收集情况进行定期检查,公开通报检查评比结果,并将检查结果直接与年度考核或奖金挂钩,对不按规定要求归档的部门和个人用经济手段给予惩罚。 2加强过程管理,使档案收集工作贯穿项目实施的全过程 档案收集工作既要重视阶段性,又要强调经常性,仅靠项目全部结束后进行归档,很难做到归档资料的完整性。因此,要加强过程管理,使档案收集贯穿项目实施的全过程。(1)要将档案工作与科研、设计、勘察等工作实行“四同步”管理,即在下达项目计划或签订项目合同、协议时,应同时明确项目文件材料的收集、整理和归档要求;在项目进度检查时,应同时检查项目相关文件材料的收集、整理情况;在进行项目鉴定(验收)时,应先期或同步检查、验收项目文件材料的整理与归档情况;在部门和科技人员考核时,将归档工作完成情况作为重要内容。(2)要把项目文件材料管理纳入项目管理工作程序,列入有关部门及人员的职责范围,明确从分管领导到各职能处室,从项目经理到设计人员,从总监到监理工程师,从专职档案员到兼职档案员等有关人员应负的责任,确保水利科技档案收集工作落到实处。 3加强培训教育,增强全员归档意识 鉴于水利科技档案的特殊性,水利科技档案的资料收集工作仅靠档案人员单方面的努力是难以完成的,还需要生产设计人员的理解、支持和紧密配合。因此,必须加强全员的培训,提高全员尤其是设计人员的归档意识。 (1)要结合本单位的企业文化建设,提高员工对档案工作重要性的认识,增强主人翁精神和大局意识,像对待设计工作一样认真对待归档工作,在归档中不怕麻烦和繁琐。 (2)加强对相关法律法规的宣传教育,按照《中华人民共和国档案法》第十条规定:“对国家规定的应当立卷归档的材料,必须按照规定,定期向本单位档案机构或者档案工作人员移交,集中管理,任何个人不得据为己有。”应该让生产设计人员深刻认识到,归档是每个设计人员应尽的责任和义务,不得将应归档的材料据为己有,同时要通过相关制度建设,保护设计人员的创新成果和知识产权,使设计人员敢于提供完整的技术资料、计算模型和创新成果,并防止相关资料和成果对外泄密。 (3)要增强设计人员的安全生产意识,要认识到,资料保存在自己手里并不安全,整理归档之后,不但便于使用而且更加安全。 (4)增强档案部门的服务意识,档案部门和管理人员有责任有义务进行档案法规的宣传和对档案知识的培训,同时,档案管理人员,要积极跟踪生产项目的进展情况,主动上门服务,提醒和协助生产人员及时归档。 4把握新时期水利工作的特点,转变工作方式,拓宽档案收集渠道 过去水利项目一般较少,一个项目的工作周期较长,档案收集跟踪往往具有临时性和相对滞后的特点,生产部门和档案部门各自为政,档案部门被动等待,生产部门敷衍交差,造成档案资料积累残缺不全,这样既给档案的整理归档带来困难,也使形成的档案失去了时效性,利用价值不高。随着新时期水利事业的快速发展、国家对水利工作的重视和水利市场化的不断完善,设计单位的生产任务成倍增加,归档工作量也相应大幅度增加。因此,要根据新时期水利工作的特点,转变观念,拓宽档案收集的渠道。 (1)对全国性的重大规划和战略研究项目,往往项目复杂,涉及协作单位多,工作周期较长,资料和中间成果多,档案部门应重视对各流域、省区上报基本资料、中间汇总协调成果及其专家评审会的跟踪,可分为项目启动及工作大纲阶段、基本资料及中间协调汇总阶段、成果评审及验收阶段等进行档案收集; · (2)对周期长的工程设计项目,从项目投标到工程竣工的阶段比较多,形成的文件资料涉及面广,内容繁杂,涉及专业和人员多,稍有疏忽,就可能遗漏;档案部门要加强与项目设计和管理部门的联系,及时掌握工程进展情况,采取分阶段收集的方式,并加强催收力度,尽力避免档案原始材料的散失。 (3)对于工程周期短或一些小项目,项目业主大多要求急,设计周期短、形成的文件数量不多,不易引起档案人员的足够重视;档案部门平时要加强指导,并督促技术部门有针对性地收集档案资料,待工程完工后,可采取集中收集,一并归档到档案部门。 (4)对设代处和监理处等现场工作的项目,档案部门定期派出档案人员深入到工地,采取追踪收集,指导设计代表或监理代表积累、整理在现场形成的文件材料,将有保存价值的文件材料及时收集归档。 5严把归档材料的接收关,确保科技档案的质量 根据归档材料要真实、完整、准确、系统、及时和载体质地优良、字迹图像清晰的总体要求,结合当前科技档案收集工作实际存在的问题,要从以下几个方面把好归档材料接收关。 (1)避免一般性材料多,关键性材料少的问题。要说服设计人员将基本资料、计算参数、技术模型、关键技术问题的解决方法等关键性材料归档,不能只交一般性的材料,解决档案“含金量”不高的问题。 (2)避免最终成果归档多、基本资料和中间成果归档较少的问题。基本资料特别是经审定的基本资料,以及中间成果和专家评审意见,是成果的重要内容,也是重要的备查资料和单位发展的技术积累,要及时归档,解决科技档案可追溯性问题。 (3)避免纸质材料多,其它载体材料少的问题。除了纸质材料外,要同时将电子文档、模型软件、CAD文件及其他多媒体文档一同归档,解决科技档案材料单一、不便于利用的问题。 (4)要避免归档材料不规范、签发不齐全、漏页及装订不合格等问题。档案人员要加强对归档材料的把关,重点审核,发现问题及时与设计人员沟通,要求补齐或整改,解决单个档案质量不高的问题。 6加强档案信息化建设和档案人员综合素质建设,提高档案资料的利用效率 水利工程档案的形成是生产技术人员劳动智慧的结晶,通过文件材料收集归档将其转化为档案信息资源,而这些资源又通过档案工作者提供给水利工作者利用。通过加强档案信息化建设,不仅可以提高归档质量和效率,保障档案资料的安全可靠,而且极大提高档案资料的使用效率,盘活档案资源,促进单位的可持续发展,同时使生产人员亲身体验到档案信息的价值,进一步增加做好归档工作的积极性和主动性,使生产—归档—使用形成良性循环。水利科技档案的特点,客观上对档案工作人员的素质提出了更高的要求。他们不仅要懂文书档案,还要懂科技档案,懂与水利工程相关的一些专业类别档案,懂不同类别的档案的分类整理。这就要求从事水利工程档案工作的人员,一方面要加强水利相关专业的学习,扩大专业知识面,对工程项目各个设计阶段、各个专业必须归档的文件材料,要做到心中有数;同时要加强计算机方面的学习,运用现代化的管理手段,及时、准确、高效地开发档案信息资源,进一步做好水利科技档案的收集和服务工作。 作者:杜建民 单位:水利水电规划设计总院 水利科技论文:西部地区水利科技论文 一、现状 1.西部地区水利科技期刊数量分布 我国现有水利科技期刊共94种,分属5大类涵盖13个水利学科,主办单位所在地分布在25个省、区、市。我国西部12省共有公开出版的水利科技期刊17种,占全国水利科技期刊总量的18%左右。其中,内蒙古1种,陕西8种,甘肃1种,四川3种,云南1种,贵州1种,广西2种。尚有重庆、新疆、宁夏、西藏、青海没有公开出版的水利科技期刊。从创刊时间来看《,陕西水利》创刊时间最长,其余期刊大多创办于20世纪80年代。从出版周期看,季刊4种,双月刊12种,月刊1种。 2.西部地区水利科技期刊涵盖学科和主办单位分布 西部地区水利科技期刊涵盖学科有水土保持、水力发电、水利建设与管理、水利技术、节水灌溉、防汛抗旱、水文、水利经济、农田水利等方面,主办单位主要分为全国或省、自治区、直辖市级科研院所、高等院校、学会、行政主管部门等几种类型。 3.西部地区水利科技期刊学术水平 分布在陕西省的由中国科学院、水利部水土保持研究所共同主办的《水土保持学报》、《水土保持通报》、《水土保持研究》三本刊物特色鲜明,学术影响力大,为《中国科学引文数据库》来源期刊、《中文优秀期刊要目总览》遴选期刊,在全国水土保持领域处于领先水平。而其他省市级学会主办的期刊或高等院校主办的期刊影响因子相对较低,目前均未进入中文优秀期刊行列。 二、特点及存在的问题 1.陕西省水利科技期刊发展状况 处于西部地区领先水平。陕西省所属辖区的水利科技期刊不仅在数量上占绝对优势,占西部地区总量的近50%,学术影响力也相对较高。中国科学院、水利部水土保持研究所主办的《水土保持学报》、《水土保持通报》、《水土保持研究》三大水土保持类期刊,成为西部地区典型的较高学术水平期刊代表。其中,《水土保持研究》还开创了大陆和台湾合办期刊的先例。西北农林科技大学主办的《水资源与水工程学报》、《水利与建筑工程学报》得益于雄厚的科技人力资源优势,影响因子高于西部地区水利科技期刊平均值。 2.科研院所、高等院校主办的期刊学术影响力高于地方行政主管部门主办的期刊 众多部级或地方级水利工程类科研院所、高等院校,促进了陕西省水利科技期刊的全面发展。除中国科学院、水利部水土保持研究所主办的三大水土保持类期刊外,陕西省水工程勘察研究院主办的《地下水》,是我国地下水专业唯一的国内外公开发行的专业性期刊。国家电力公司西北勘测设计研究院主办的《西北水电》,代表着西北地区水电行业科技进步水平。位于四川的由中国水电顾问集团成都勘测设计研究院主办的《水电站设计》,主要刊登我国大中型水电工程的设计、科研、监理等方面的论文和实践经验,涉及水电站设计的各个专业。位于广西的由广西电力工业勘察设计研究院主办的《红水河》,利用西南边陲红水河10个梯级水电站开发的地缘优势,突出岩溶地区水电开发特色。由此可以看出,这些代表性期刊都有着明确的期刊定位、特色鲜明。但同时,我们也看到,部分期刊存在着栏目雷同、特色欠缺等不足。 3.水利期刊总体数量偏少,地域分布不均 从统计数据分析可以看出,西部地区公开出版的水利科技期刊总量偏少,地域分布不均,整体学术影响力不高,稿源不足,与地域特色贴得不够紧密。西部地区水利科技期刊大多创刊于20世纪90年代之前,20多年来,一直没有新创刊的期刊。1978年创刊的《重庆水利》、1989年创刊的《新疆水利》虽然有着悠久的办刊历史,但仍然是内刊出版状态。 三、推进西部水利科技期刊发展 如何开阔思路,推进西部地区水利科技期刊全面发展? 1.高度重视,调整布局 西部水利事业大发展急需水利科技期刊配合。目前,西部地区水利科技期刊中内刊还占一定比例,如西部地区唯一的直辖市重庆至今无水利科技期刊,西部地区有一些典型的水利行业高职院校,如重庆水利电力职业技术学院、广西电力职业技术学院、四川水利电力职业技术学院等主办的具有水利行业特色的期刊也为内刊。笔者建议期刊主办单位提高刊物学术质量并加快申办公开期刊,稿源丰富的公开出版期刊应缩短刊期,加快信息和知识传播速度。 2.立足地方水利特色,明确定位,办出精品 不同的流域和地区都有各自不同的区域特点,水利工程的多少、江河湖海所占的比例、地域的水资源状况等相互差异较大,这也决定了地方性水利期刊内容的差异性。西部地区水土资源极不均衡,西北地区水少土多,西南地区水多土少,水利科技期刊必须根据地区水利建设特点和需求做好选题策划,把握近年来经济社会发展的主旋律和水利建设特点,立足地方,创办特色栏目,独辟蹊径,拓展视野,全力服务当地水利建设。《四川水利》的“巴蜀河川”栏目,就是立足地方设置的特色栏目。加强水文化建设是推动水利又快又好发展的有力支撑,2012年水利部印发了《水文化建设规划纲要(2011~2020),要求全面推进水文化建设与研究,水利科技期刊应该适应水利发展需要,科学调整栏目设置。从西北地区来看,流经甘肃、宁夏、陕西三省区的渭水,陕西的汉水,四川的都江堰,重庆的嘉陵江、长江两江流域,都有着鲜明的流域文化特色,地方行政主管部门主办的水利科技期刊,可以设置相关水文化研究专栏,向水利行业知名专家、学者约稿,丰富期刊内容,推动水利科技发展。 3.加强东西部交流,提升集团化和专业化办刊水平 西部地区水利科技期刊与中东部地区水利科技期刊相比还存在着较大的差距,中西部地区应加强交流,如通过成立中国水利科技期刊研究会等学术性团体,组织开展学术研讨会,加强水利领域科技期刊的交流与合作。在网络化办刊的环境下,各专业领域期刊应该互通有无,建立审稿专家资源库和作者资源库,提高稿源质量。同时,可以组建西部水利科技期刊集团,在集团的统筹规划下,优化整合地区学术资源、水利技术资源和办刊力量,提升刊物的专业化水平。 作者:罗倩 杨发军 单位:重庆水利电力职业技术学院 水利科技论文:高科技在水利工程测量中的运用 测量新技术应用分析 1GPS测量技术在水电工程测量中的应用分析。目前,此项技术已经广泛的使用与车辆的导航以及航空航天事业等行业领域。因为此项技术具有很大的优越性,目前水利测量中也开始使用此技术。由于GPS测量仪在水利水电工程中的应用,测量不再受到地形地势等条件的影响,通过控制测量的观测方法和布局类型,大大减少了传统测量中的传算点和过度点的测量工作,把过去的选点工作变得更加简单易于操作。而且使得测量也有效地避免了因为时间以及气候等外在条件带来的不利影响。此项技术在规模较小的水利项目中体现的优势最为明显。这主要是由于在这种规模的项目中,测量方法得以很好的优化,也可以根据需要选择布点,在此应用GPS高精度的特点,这就给我们的测量节省了很大的人力开支,降低了工作强度从而有效的提高了工作效率。例如,在引水式工程中,特别是长距离引水工程,明渠引水对地貌的损坏很大并且受地形条件的影响也很大,这时要是使用过去的方法进行测量,就会严重的消耗人力以及物力,同时还增加了工作量。但是如果我们此时采用全球定位技术就能够很好地解决上述的种种不利条件,降低了工作强度,节省了工作时间,最为明显的优点是能够有效地提高数据的精确度,为我们的后续工作提供保障。 2工程测绘数字化分析。现代测绘技术和测量仪器向数字化、电子化和自动化方向发展,传统的测量方法已经严重落伍。数字化测绘技术是通过计算机的模拟,在PC机上直接反映出地形、地貌等我们所想得到的数据或者图像,尤其是当某一地区要用到数字化的地形图来展示的时候,往往此时受到经济性以及时间等的各种因素的制约,而不能有效的进行工作,此时就能充分的利用此项技术。因为这种技术能够充分利用现有的地形,而仅仅需要PC机、数字化仪器或者绘图仪和扫描仪再加上数字化的软件就可以实现工作的目的,最为明显的优势是时间缩短,效益提高。综上所述,我们发现此项技术能够很好地节省人力,而且操作简便,数据精确度高等等的优点,因此被广泛的使用。 3遥感技术在测绘中的运用。目前测绘工作大力的普及了遥感技术,这主要是基于如下的优点。它能够确保大面积的同步的观测,从而在最大程度上保证了实效性以及经济性能良好。目前,高分辨率的遥感卫星成为了对地观测获取地理信息的重要手段。此项技术能够很好地获得不同比例大小的地形图,能够有效地提高工作效率,同时使用方便。 工程测量新技术发展方向及其应用分析 经济的高速发展带来了水利的发展,水利的发展又在很大程度上带动了测绘方法的进步。现代化的工程测绘技术正向着内外一体化、智能化、测量过程的可控化、测量成果的数字化、测量信息的可视化、数据获取和处理的自动化、测量信息共享数据库的方向发展。它主要是为了更好地提高我们工作的效率以及准确率,使我们的施工更加的便利。测量科技的发展也对人才的需求度增大。因此我们要不断的培养有高技术水平的专业人才,以此来更好地为我们的工程提供保障。 结束语 工程测量方法在很大程度上决定了工程项目的质量;而工程的进展又带动了经济的进步。因此我们可以说测量技术的进步带动了经济的快速高效发展。为我国的各项建设提供了必要的技术支持。但是不容忽视的是,随着科技的进步,对相关的工作人员的技术要求也不断的增加,这就要求我们的相关部门要不断的通过各种培训以及学习等的方式来提高我们工作人员的技术水平和职业素养。只有这样才能有效地保证测量工作的顺利进行,才能保证我们的工程能够有序开展,最终带来更优的经济以及社会效益。(本文作者:荆秀英 单位:德惠市水利勘测设计处) 水利科技论文:地方田间水利科技的创新 作者:郑世宗 党秀英 单位:浙江省水利河口研究院 中国人民解放军空军94865部队 进入20世纪90年代,全省大力开展以节水为重点的农田水利技术研究与推广工作,研制推广了旋转式田间放水阀(1994年)、混凝土U型渠槽预制工艺及配套机械(1997年);试验提出水稻无水层灌溉技术(1997年);开展微灌技术防治土壤盐渍化研究(1998年);开发应用了低压薄壁塑料输水管(1997—1999年);开展有机污水生物处理回灌农田试验研究(1999年)等[1]。20世纪80—90年代,地处浙江省杭嘉湖平原的平湖市,通过技术创新发展低压地下管道输水技术,累计建成低压地下输水管道2400km,控制节水灌溉面积3•33万hm2(45•5万亩),占全市有效灌溉面积的96•8%,在全国率先基本实现农田灌溉地下管道化。基于浙江省南山水库灌溉试验站多年试验所总结的水稻薄露灌溉技术,成为南方水稻节水灌溉技术的典型,与传统水稻灌溉相比,节水1•5万m3/hm2左右,已累计在全省应用推广面积33•33万hm2(500多万亩),年节约用水5亿m3以上,增加粮食产量约2•5亿kg,创造出巨大的社会、经济效益。进入21世纪,面临水资源日益紧张的形势以及发展高效生态农业的现实需求,浙江省高度重视农田水利技术研究。恢复中断多年的灌溉试验工作,新建了包括浙江省灌溉试验中心站、平湖、金清、永康重点站及20余个基层观测点在内的浙江省灌溉试验站网体系,为全省农田水利技术研究提供了良好平台;结合“大型灌区节水续建与配套改造”、“农业综合开发中型灌区节水配套改造”、“千万亩十亿方节水工程”、“百万亩喷微灌工程”等项目建设,大力开展节水工程技术的研究与应用,如针对水源环节,结合设施农业特点研究提出雨水集蓄利用技术;针对渠系输水环节,研究推广了新型混凝土U型槽和强纶纤维混凝土防渗技术、低压变频塑料管道灌溉技术等;针对田间用水环节,在传统喷微灌技术基础上,先后研究推广了经济型喷微灌技术、特低水头喷微灌技术,进一步丰富了喷微灌技术研究与实践的内容。同时,积极开展非工程技术的研究与探索,研究制定了浙江省农业用水定额标准;开展水稻水肥耦合技术与节水高效灌溉制度研究,提出适应浙江省不同区域的水稻节水增效综合技术模式;开展灌区农业用水定额管理试点探索,提出“定额为准、计划指导、计量控制、配水监测、制度激励”的定额管理应用模式[2];研究提出基于简易量水槛的新型明渠实时量水装置等。通过上述科技创新,浙江省农田水利研究进入了数量、质量与效益并重的良性发展新阶段,提出和推广应用了一大批与节水灌溉配套的工程、农业与管理节水技术,并初步形成了符合浙江实际的农田水利综合技术体系与发展模式。2000年至今,余姚市开始了经济型喷微灌技术的研发、实验示范及大面积推广,通过优化设计方法,降低工程造价50%以上。此项技术已推广到山区竹笋、杨梅、板栗以及平原蜜梨、蔬菜、葡萄等作物,受益面积0•25万hm2(3•8万亩);并推广到兔、鸡、鸭、猪等家禽养殖场降温和防疫,面积达5万m2,余姚市也成为浙江省南方地区推广喷微灌面积最大的县市之一。浙江省水利河口研究院结合浙江省重大科技攻关项目“高效生态农业节水增效综合技术研究与应用”、国家农业综合开发科技推广项目,基于水肥耦合原理,以节水、增产和减排为目标,研究提出水稻节水增效综合技术,在永康、平湖、路桥等地的水稻灌区累计推广面积约3•33万hm2(50万亩),实现农业节水3800多万立方米,新增粮食产量1300万kg。 农田水利科技创新存在的主要问题分析 浙江省农田水利发展历程,科技创新成为推动全省农田水利工程建设、发挥工程效益的重要支撑。然而,随着新形势对农田水利提出的更高要求,全省现状农田水利科技支撑能力仍显不足,表现为:科研创新平台有待进一步完善目前,覆盖全省的浙江省灌溉试验站网为全省农田水利科技创新提供了良好的研究平台。但是,分析现状仍存在着:网络体系不够健全;站网建设与标准要求尚有差距;高层次人才短缺,地方试验站的技术力量薄弱;尚未建立可持续的保障机制等问题。与高效生态农业特征相适应的农田灌排技术仍有待进一步研究高效生态农业是浙江省发展现代农业的具体实践形式,具有“生态循环、经济高效、优质安全”特征。目前,全省农田灌排技术还是以追求作物节水、增产为目标,对其它如节能、节本、减排、减灾等因素考虑较少,已不能完全适应高效生态农业的灌排要求。农田水利新产品、新材料、新设备的研究与开发能力仍显不足特别是适应农业集约化要求的,体现节省劳力、提高生产效率、自动化程度高的农田水利新产品、新材料、新设备的研发能力明显不足。农田水利技术推广应用力度不够目前,全省水利技术推广机构(特别是基层)不够健全,应用农田水利新技术的积极性不高,特别是地方推广经费不足,导致农田水利新技术推广工作的进展不快,成果转化和推广应用方面效果有待改善。 浙江省农田水利科技创新方向及发展重点 “十二五”期间,是浙江省全面建成小康社会及社会主义新农村以及实现农业农村现代化的重要时期。但是,农田水利建设滞后和管理薄弱是全省现代农业发展的软肋,是农村基础设施建设的短板。要实现未来农业用水总量基本不增长前提下提高农业综合生产能力、保障全省粮食安全,农田水利发展仍面临着巨大的建设与管理任务,需要在工程实践中,加大科技攻关力度,努力实现水利科技新突破,表现为:①要从过去主要为农业生产服务转变为农村经济和社会发展服务;②要从过去支撑传统的灌、排工程发展到现在的节水、排涝、治污等项目;③要从过去追求经济效益为主发展为经济效益、社会效益、生态效益多目标并重。以工程建设推动水利科技发展,以水利科技创新促进工程建设与管理。在农田水利科技创新目标上,不仅要着眼于提高农业用水利用效率和效益,同时要关注其生态环境影响;在技术路线上,要注重引进、创新及综合集成;在研究方法上,要重视自然科学与社会科学的有机结合;在研究手段上,要充分体现传统技术与现代高新技术的结合。针对当前浙江省农田水利技术支撑的薄弱环节,围绕“十二五”农田水利建设重点需求,提出今后一段时期全省农田水利技术研究重点如农田水利应用基础研究土壤水与作物关系问题的研究是农田水利研究的基础,今后的研究应从均质走向非均质,从点的研究走向面(或区域)的研究,从理论研究推进到应用研究。进一步完善全省灌溉试验站网络研究平台,提升开展应用基础研究的能力与水平。针对由于灌溉排水规律的复杂、水资源日趋紧张、综合利用供需矛盾的增加,应加强灌排自动化、3S、水情自动测报系统等技术的研究。加强节水灌溉新技术的节水增效机理研究。在排水控制涝渍方面,应继续对明沟排水、暗管排水等开展研究,重点放在对田块、区域的排水模数研究上。加强节水灌溉技术的尺度效应、生态环境效应研究,为区域节水评价提供科学依据。适应于高效生态农业特征的农田灌排技术在农田灌溉技术方面,结合高效生态农业特征,对粮食作物—水稻,需研究体现水肥高效利用、节水节能、减排减灾的综合灌溉技术;对经济作物,需研究经济实用、高效节能的灌溉技术及产品,能适应浙江农业生产模式、区域农业特征和农业经济水平,并能够大规模推广应用。在农田排水技术方面,需结合河网平原特点,研究基于排涝、降渍、控污、减排多重目标的控制排水技术,全面提高全省平原河网区农田的防灾抗灾能力。经济作物节水高效灌溉制度作物节水高效灌溉制度是以最少的灌溉水投入获取最高效益而制定的灌溉方案。在灌区开展不同作物、不同生长条件下的耗水量研究,特别是随着作物种植结构的调整,应加大对各种经济作物的耗水量研究,寻求作物在不同生长环境条件下的节水高效变化规律(特别是喷微灌模式下的需水规律和灌溉制度)。以此为基础,制定灌区在不同的供水、气象、农艺、管理等条件下的节水高效灌溉用水方案,采用现代化手段进行灌区实时灌溉预报,指导农民进行灌溉。农田水利技术标准现有农田水利技术标准大多数为传统农业的农田水利建设管理服务的,不能完全适应现代农业的农田水利建设管理需要。应根据新的社会需求,从经济、社会、环境、生态和水资源的持续高效利用等研究制定适应新的农田水利技术标准,以规范高效生态农业的农田水利建设管理。特别是当前急需针对农业“两区”(粮食生产功能区和现代农业园区)建设要求,研究和制定浙江省农业“两区”农田水利建设与管理标准,以提高农田水利服务农业“两区”的能力和水平。农业节水关键设备、产品及材料的产业化考虑到高效节水灌溉适应了农业生产向高效集约化经营发展的趋势,是今后全省农田水利发展的重点,因此,今后需大力开展节省劳力、生产效率高、自动化程度高的高效节水灌溉机具研究、开发和产业化。如经济实用、高效节能的喷灌、微灌设备及产品;渠道防渗衬砌机具;灌溉自动化控制设备等。 水利科技论文:推广宣传水利科技论文 1水利科技推广工作存在的主要问题 1.1政府重视不够 政府在新技术、新工艺和新材料的推广应用中具有举足轻重的作用。目前,各级政府部门对水利科技的推广应用普遍不够重视,很多地方没有成立推广机构,缺乏较为系统的水利科技推广政策法规,缺少针对水利科技推广应用的扶持政策。 1.2标准化环节薄弱 相应的技术标准和规程规范是新技术、新工艺和新材料等应用于工程建设的依据,而技术标准和规程规范的形成往往需要较大量的工程实践和较长的时间周期,因此新技术在初期很难有相应的标准化依据,受此限制,设计、施工和项目法人往往不愿意采用新技术、新工艺和新材料,造成水利科技推广工作面临重重困难。 1.3专项推广经费不足 水利科技研发和推广离不开资金支持,按照发达国家科技投入的经验,科研、开发、推广的资金比例一般为1:10:100。在我国,经费不足是制约水利科技推广的瓶颈,具体体现在推广机构运行经费不足,新技术、新工艺和新材料的应用缺乏财政扶持等。 1.4水利科研和推广应用脱节 水利科研和推广应用存在脱节现象,一是水利科技创新项目立项和验收对推广要求不明确,很多科研团队将工作重心放在项目的申报、完成和验收上,验收完成后就束之高阁,没有开展项目后继推广工作;二是科研院校的科研方向与水利发展要求不相适应,没有将科研与市场需求结合起来,存在“纸上谈兵、闭门造车”的现象。 1.5专业推广人才匮乏 水利科技推广具有较强的专业性,从事推广工作的人员不仅要善于营销,还要具备一定的水利专业知识。目前,省、市、县推广机构的工作人员大多兼职技术推广工作,知识结构、工作时间都难以满足水利科技推广工作的需要;技术持有单位一般会组建营销团队,但其优势在市场营销,而水利工程一般为公益性项目,以财政投资为主,在水利科技推广过程中既要具备一定水利专业技术功底,又要善于与水利主管部门、设计和施工单位进行沟通,目前相当部分企业营销团队欠缺这样的经验和能力。 2促进水利技术推广应用的对策 针对目前存在的主要问题,为促进水利科技的推广应用,需做好以下工作: 2.1提高政府重视程度 水利科技的推广应用离不开政府的推动,政府的重视程度、推广的力度,在一定程度决定着水利科技的应用程度。为促进水利科技的应用,政府根据实际需要设立推广机构,出台鼓励政策,引导水利科技研发和应用;加大财政支持力度、增加水利科技推广资金,建立水利科技示范基地,总结应用经验,扩大应用范围。 2.2加强水利科技标准化工作 为使水利科技成果的推广应用有据可依,需加强标准化工作,适时制订技术标准,编制规程规范,促进水利科技成果在工程建设中的应用,一是鼓励新产品或新技术申请专利;二是委托权威机构进行第三方鉴定,考虑到水利科技推广成果大部分属于企业、事业单位自行开发的一般应用技术成果,由技术持有单位或研发单位自行组织的专家评审会,缺乏公正性和权威性,一般对技术推广效果不明显,可建立针对水利科技推广的鉴定认证制度,选择具有相关水利资质且不以赢利为目的公益性事业组织为鉴定机构,对水利技术(产品)的适用性、安全性和可靠性做出技术评价,颁发推广鉴定证书,为水利技术(产品)的选择和推广提供有力依据;三是将已成熟的技术或产品标准化,对于已经相对成熟,取得一定市场份额,且具有良好的应用效果的技术或产品,向质量监督部门申请制订技术规范或技术标准。 2.3增加推广经费预算 经费保障是开展水利科技成果推广工作的基础,在水利科技推广市场化不足的情况下,尚需政府对水利科技推广予以财政支持,一是在年度水利经费预算中,适当增加对水利科技推广经费的预算额度;二是在水利科技创新项目经费预算中,对有推广需求的科研成果,单独设立推广经费;三是在水利基建项目立项前期的概预算中,设立创新技术和材料使用费;三是对采用新技术、新工艺和新材料的工程项目适当提高财政补助比例。 2.4加强信息交流,促进科研成果转化 在水利科研要坚持问题导向和市场导向,在申请立项阶段和验收阶段设立推广应用考核指标。对于应用研究类项目,需在立项阶段,明确该研究成果能够解决目前水利工作中遇到的那些具体技术问题,在项目验收报告中应对立项时所提出的问题予以详细深入说明,验收专家应当对该项目的推广应用范围、应用价值和应用前景给予明确评价,对于成果转化与推广类项目,需在立项阶段,明确该研究成果推广应用具体工程和解决的具体问题,在项目验收报告中应对成果转化和推广过程进行详细说明,重点说明在推广过程中遇到的问题和所采取的措施,验收专家应当对该项目的推广应用效果做出评价。 2.5加强专业推广人才队伍建设 人才是21世纪不可或缺的重要资源,水利科技推广同样需要出色的专业推广人才,目前广东省内推广人员不专业、综合素质不高、优秀推广人才数量少的问题尤为突出。建议主要从以下方面解决:一是提高现有推广机构人员的业务水平,定期组织开展相关水利科技推广业务培训;二是鼓励科研院所和大专院校的优秀技术人员和应届毕业生,从事水利科技推广工作,为其设置专门的岗位和编制,改变水利科技推广机构人员少的现状;三是在推广机构的指导下,鼓励第三方水利推广团队建设。建立以人为本的水利科技推广激励和约束机制,使水利科技推广事业能够吸引人才、留住人才并充分发挥其才能。 2.6建设水利科技示范基地 水利科技推广示范基地建设是水利科技推广体系建设的重要环节,也是推广体系建设的突破口。很多水利科技成果成功推广是以建立示范地基为基础才逐步拓展市场的。建立具有特色的现代化水利科技示范基地,应用展示一项或多项水利科技成果,搭建新技术、新工艺和新材料由实验室、工厂到工程应用的桥梁,探索使用方法和适用范围,解决实际应用中存在的问题,总结经验教训,促进成果推广应用。 2.7加强网络推广平台建设,加大水利科技推广宣传力度 信息化管理已成为当今发展趋势,网络推广平台在科技中具有不可替代的作用,要加强水利科技推广网的建设和管理,加强水利科学技术与成果推广转化宣传普及,通过科普讲座、科技开放日等方式,采用书籍、电视、网络等多种手段,广泛传播普及水利科学知识和科技成果,为各级水利主管部门、大专院校、科研院所、科技企业和广大水利用户提供科技信息,营造促进水利科技应用的良好社会氛围。 作者:陈文思 顾立忠 单位:广东省水利厅政务服务中心 广东省水利水电科学研究院 水利科技论文:水利科技档案管理发展趋势 1水利普查成果档案的形成与作用 水利普查档案是指我省各级水利普查办、各级水利普查技术支撑单位等,在水利普查工作过程中形成的具有保存价值的资料,包括各种文字、图表、声像及实物凭证等形式的历史记录。水利普查档案真实、准确、全面、系统地反映我省水利普查工作的过程与结果。水利普查档案属于科技档案范畴,管理文件、普查成果、音像、实物等均按科技档案要求进行归档。水利普查成果档案不仅直接记载和反映我省第一次水利普查工作的全过程,更重要的是它的开发与利用具有以下作用:一是查清了我省江河湖泊基本情况;二是掌握了水资源开发利用与保护状况;三是摸清了经济社会用水情况;四是了解了水利行业能力建设状况;五是为建立国家基础水信息平台提供了依据。它的指导与借鉴作用在于为我省落实国务院《全面实行最严格水资源管理制度》,确定我省水资源配置、节约和保护的“三条红线”,即水资源开发利用控制红线、用水效率控制红线、水功能区限制纳污红线提供了依据。水利普查成果档案是我省至建国以来,水利行业第一次最大范围、最全面、详细的水利信息记载,是我省水利行业一笔巨大的财富。 2水利普查成果档案的两种管理方式 2.1水利普查成果档案的分类架构 水利普查档案属于水利科技档案,具有较强的专业性、使用性。这就要求我们从业人员在归档时,不但要具有科技档案管理工作的素质,同时也必须具体参与到水利普查工作中去,才能准确地做好水利普查档案的分类归档工作。在分类过程中按档案介质、载体,可分为纸质类、实物档案、照片档案、录音带、录像、幻灯片、光盘等(以下简称“一大类”)。另一类为数字信息化的电子档案,即空间数据库。按照数据库模式录入,简称“二大类”。 2.2水利普查成果档案的案卷组卷 2.2.1在纸质档案方面,我们按照《科学技术档案案卷构成的一般要求》(GB/T11822-2008)和《第一次全国水利普查档案管理办法》第二条之规定进行整理编目, 2.2.2实物档案以件为单位进行排序、整理、编目。 2.2.3照片档案的整理、编目应符合《照片档案管理规范》(GB/T11821-2002)的要求。例如把每个会议、活动或事由的照片分别放在一起,每次会议各选1~2张有代表性的照片并配相应的文字。 2.2.4录音带、录像带的整理、编目应符合《磁性载体档案管理与保护规范》(DA/T15-95)的要求,以盘为单位排序。 2.2.5幻灯片、电子(光盘)档案按套、张排序、整理、编目。 2.2.6空间数据库。按照《水利普查空间数据采集与处理》有关具体规定整理。 2.3水利普查成果档案的保存方式 此次全省第一次水利普查成果档案的保存方式,实行“统一管理、分级实施”。“一大类”即纸质类、实物档案、照片档案、录音带、录像、幻灯片、光盘等,由各级水利普查办统一向同级水行政主管部门的档案部门移交,各级档案部门负责保存管理;“二大类”即数字信息化的电子档案(空间数据库),由各级水利普查技术支撑单位独立保存。各级水利普查机构的档案工作,接受上级和同级水行政主管部门、档案行政管理部门的监督、指导。“一大类”与“二大类”两种保存方式并存的模式,更有利于保护“一大类”传统档案,最大限度地开发与利用“二大类”数字信息化的电子档案。 3两种管理方式的优势与存在的问题 3.1传统档案管理方式的优势与存在的问题 “一大类”即纸质类、实物档案、照片档案、录音带、录像、幻灯片、光盘等档案,采用传统的档案管理方式,它的优势是最大限度地保障了水利普查档案的原始性、真实性、完整性、安全性。存在的问题主要是: (1)传统的档案检索速度很慢、提取手续复杂,不利于档案的及时利用; (2)在提供利用时,档案原件的频繁调进调出容易氧化、磨损,不利于永久保存; (3)传统档案保存对档案库房的硬件设施要求很高,特别是永久保存档案(要求恒温、恒湿、避光……等等),管理费用投入很高。 3.2电子档案管理方式的优势与存在的问题 “二大类”即数字信息化的电子档案(空间数据库),优势在于开发利用方面: (1)不再受“孤本”限制,可以拷贝; (2)检索速度很快,可以通过网络远距离传输,异地使用; (3)可以重复使用、交互使用,提取的档案信息可以根据需要加工处理。存在的问题: (1)“原始性”、“真实性”问题。电子档案可以复制、修改,出错的概率和机会远高于传统纸质档案; (2)网络“安全性”问题。若局域网络的软、硬件检测工作不及时,防入侵检测技术和防病毒技术滞后,服务器极易受到黑客的攻击,给数字信息化档案的安全带来威胁,甚至造成巨大损失。 4结语 随着水利科技档案的管理措施和技术措施的不断发展,数字信息化的电子档案已成为发展趋势,用户日常提取水利普查数据档案也都是访问空间数据库,为用户带来了方便、快捷的服务。但在电子档案提供利用过程中,一旦对提取数据产生疑问时,就不得不提取传统纸质档案作为凭证,以判断其真伪。如德阳水利设计院一专家曾对我们提供的某站点年最大洪峰流量产生质疑,为了打消对方疑虑,我们复印了原始资料凭证与电子版本一并提供,使对方心服口服。现代水利科技档案的管理模式,必须适应当前信息技术发展的需要,不能仅停留在对传统库存档案资料上,还需要兼有情报、信息等多种功能。现代与传统两种管理方式相辅相成,互为补充,缺一不可。这两种管理方式并存的模式,是现代水利科技档案管理发展的方向,更有利于水利科技档案的开发和利用。 作者:范家惠 牟虹 单位:四川省水文水资源勘测局 四川省水利科学研究院 水利科技论文:水利科技项目管理方式 【摘要】近年来,贵州水利科技投入加大,科技项目规模和经费有较大提高,但在科技项目管理中出暴露出承担单位完成质量差、验收不及时、经费开支不合理、监管力度不够等问题,文章对贵州水利科技“十一五”以来立项的项目特点和管理现状进行分析,并根据当前科技体制改革的要求,对科技项目管理体系采取的保障措施进行探讨,提出水利科技项目管理的针对性措施建议,使科技计划项目能更科学有效进行管理,确保其顺利实施。 【关键词】水利科技;项目;管理 1贵州水利现有科技发展情况 “十五”以来,贵州水利系统各单位承担了省级财政支持的科技计划有科技基金计划、重大专项计划、社会发展计划、农业科技攻关计划项目等等,承担的水利部项目计划有行业公益性科研专项、“948”计划等。附图为贵州水利科技计划体系图。在当前水利建设发展的大好机遇下,贵州水利科技围绕解决喀斯特山区工程性缺水问题,在工程建设重大关键技术、水资源合理调配与高效利用、防灾减灾、新技术新材料新工艺的推广应用、节水灌溉、水土保持治理、水利信息化建设等方面加强研究,为贵州省水利建设事业提供科技支撑。“十一五”以来,以贵州水利建设为依托,共开展了6项水利部“948”项目、公益性行业项目专项、科技推广和项目等应用研究、2项省级重大科研专项、14项省级社会发展科技攻关、农业科技攻关等项目研究,省水利厅自主立项开展了《复杂地基上混凝土高拱坝抗震性能研究》等71个项目的研究工作。获授权实用新型专利31项,软件著作权3项,编制完成1项水利行业标准《砌石坝设计规范》(SL25-2006),完成《全坝外掺氧化镁混凝土拱坝技术规范》(DB52/T720-2010)等2项地方标准,立项开展4项省地方标准《贵州省农业灌溉用水利用率测定技术规程》等编制、参与了水利部行业标准《水土保持工程设计规范》的编制。启动了贵州省喀斯特地区水资源开发利用工程技术中心建设。 2科技计划管理中存在的问题 (1)科技项目立项管理机制不完善。“十一五”以前,由省厅自主立项的科技项目管理立项机制不健全,缺乏专家评议程序和科学决策过程,由于水利科技项目资助力度不足,水利与科技厅、教育厅等各单位间科技项目计划缺乏有效信息共享,也存在项目多头申报重复立项问题,产生效益低下,存在重立项,轻管理现象,顶层设计和统筹协调不够。 (2)承担单位项目前期工作不充分。贵州省水利厅自主立项的科技计划项目有3个中止,占立项数的4%,已完成项目中,有5个不能达到预定计划目标,占立项数的7%,主要原因是负责人更换、项目实施中遭遇自然灾害等问题。未完成预定计划的主要原因是立项时承担单位对项目研究方向调研不够,对拟达到的目标计划制定不切实际,也有对承担单位抗风险能力等方面评估不到位等原因。科研项目执行过程中确实存在不确定性,对科技项目执行中不确定因素估计不足导致项目无法达到预期目标。 (3)项目规范化管理不到位。当前,各级的科技任务多是传统过程管理,主要通过阶段性考核、现场检查、汇报会等方式进行监管。如省科技厅立项的项目,作为行业主管部门的水利厅并没有真正监管权力,仅仅签署任务书时知晓,沟通不畅。项目主管单位受人力时间、专业等多种因素影响,也不可能对所有项目实施全过程动态监管,通常项目出现问题后,再被动进行调整,往往只对省重大专项等项目进行管理和监督,其他项目监管方式也多是中期,年终时,根据项目承担方填报的年度执行情况开展常规检查或者现场抽查等,很难全面深入掌握项目实施过程的情况,项目执行不易到位。科研诚信体系制度也还未建立,缺乏有效的监管,对项目实施中存在较大问题者也没有严格惩罚措施和手段,仅仅只是几年内不予再申报新项目。 (4)项目预算执行不一致。虽然在项目任务安排时都做了预算编制,比如水利部也采取了项目负责人约谈制等方式,加强预算执行管理,但是各来源项目预算执行进度差异较大,进展不均衡,预算编制和实际使用脱节,测算依据不充分,执行过程中变更较多。项目前期工作开展不足,实际情况与预算情况不一致等等,影响资金计划的下达。 3当前科技改革的需求 2014年,国家对深化科技体制改革、实施创新驱动战略进行了系列部署。根据改革方案,政府不再直接管理具体项目,主要负责科技发展战略、规划、布局、评估、监管等。并将对国家层面近40个部门管理、近百个计划(专项、基金等)进行合并整合,避免再出现项目不能聚焦战略目标需求,多头申报、重复资助等问题,使科技项目和资金管理进一步适应创新规律。水利部现有水利科技计划体系是基本完善的,涵盖了科技创新的自主研究、开发、引进消化吸收、科技合作和成果转化推广等各个方面和各个阶段。根据国家改革的统一部署,按照“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”新治水思路,和《国务院关于改进加强中央财政科研项目和资金管理的若干意见》(国发[2014]11号)、《关于深化中央财政科技计划(专项、基金等)管理改革的方案》(国发【2014】64号),水利部与各部委共同开展了科技计划管理改革工作,要建立统一的国家科技管理平台,解决科研项目不能聚焦国家重点发展战略方向的等问题。贵州省科技厅也针对省内出现的科技计划碎片化、科研项目取向聚焦不够两个重点问题开展了改革探索,即科技计划的“452”架构,着力四大改革举措,优化五大计划体系,形成两大功能体系,并在2015年的省级科技计划项目申报中开始施行。新申报方式强调按照目前贵州省经济社会发展急需的、重点的科研方向聚集资金,整合资源,集成攻关;同时以后补助支持方式推动从项目管理向创新管理方式转变。“452”架构改革部署,重在强调资源统筹、目标导向、市场导向、功能发挥,参照中央后补助管理方式,依据刚刚出台的《贵州省应用技术研究与开发资金后补助管理暂行规定》,分先备案后补助、后审查后补助、科技服务后补助三种方式进行管理。这些对行业科研管理部门原有的管理方式带来了新挑战,提出了新的要求。在新形势下,如何科学、合理、有效进行科技项目管理,把有限的资金应用在解决水利发展需求的关键问题上,保证项目实施可以产生既定的科技创新或推广目标越发显得迫切和必要,改革现有的管理机制已成为各级科技管理部门亟待解决的问题。 4对加强科技计划项目管理的建议 (1)创新申报项目方式。根据改革的要求,国家将近百项科技计划(专项、基金等)整合成五类:自然科学基金、科技重大专项、重点研发计划、技术创新引导专项(基金)、基地和人才专项。省级层面的基础研究计划、科技支撑计划、科技重大专项等三类计划,都强调将自上而下的战略研究和自下而上的产业创新相结合,强调创新目标、技术产出、服务经济社会等指标,从而形成创新功能体系;科技成果应用及产业化计划、科技平台及人才团队建设计划,以企业创新行为的绩效以及各创新要素服务企业的绩效为主要考核指标,从而形成成果转化体系即后补助功能体系。作为省级行业部门,更应该根据当前水利建设的需求,加强顶层设计,整合行业内科研力量,改变原来分散申报的模式,结合需求提出重点能解决水利建设中存在的重点问题,促进产学研结合的,能推动提高整合行业科技贡献率的项目。 (2)加强项目监控和评价体系。为了保证项目立项、监管科学、客观、公正,各单位都有相应的管理办法,但更需要引入项目全过程管理的思路,开展科学的项目评估和监控评价体系。如:完善科技项目评估程序,建立健全专家咨询库,发挥行业内专家的决策支持作用。可以通过同一个问题引入竞争机制确定承担单位,也可以通过需要解决的关键问题,通过邀请招标等确定。在中期评估体系上,关键是现场考核、时间进度和验收管理上,应加强未结题项目管理,对不能整改、不能按时结题的单位记录信用管理体系,视情况减少今后项目的立项数。 (3)建立专业机构管理具体项目的模式。科技项目的监管评估需要非常专业的技术水平,在当前科技体制改革的大环境下,可通过政府购买服务的方式,让有专业背景的中介组织替代政府部门延伸行使部份管理职能,参与项目跟踪反馈,在独立调查分析基础上对计划项目进行客观公正的评价可加强项目实施过程中的动态监管。 (4)推进科技计划信息化管理。改变传统人工评审时在时间、地域等方面的限制,根据顶层设计的目标,建设项目管理信息数据,包括立项审批、合同管理、预算申报管理、中间进度实施控制、项目验收、成果登记等用信息化管理方式提高科技项目管理效率,并可实现资源共享。贵州水利厅也根据当前科技改革的情况,组织开发了贵州水利科技项目管理系统,系统主要建立了水利科技业务数据库,在项目申报、专家论证、审批立项、进度跟踪、验收等环节实现网上管理,可方便地实现水利系统的相关文档和资料统计、查询、管理,并可提供科技信息、科技成果服务。当前,贵州水利建设“三大会战”正在实施,水资源“三条红线”管理要求和生态保护要求在工程建设的同时使有限的水资源发挥最大的效益,还存在着喀斯特山区水利工程建设中的科研难题和新技术推广需求。在新的形势下,科技计划管理也要统筹衔接水利基础研究、应用开发、科技成果转化和经济社会发展等各环节工作,以水利科技的不断创新和进步来引领各项水利事业的又好又快发展。 作者:杨晓春 单位:贵州省水利厅 水利科技论文:水利科技基础条件平台创建 摘要:总结了山东省水利科技基础条件平台建设和发展的现状,并针对其存在的问题,从加快水利专业领域研发平台建设、实施水利科技基础条件平台工程、加快构建地方水利科技创新平台、加快水利科技服务体系建设4个方面论述了山东省水利科技基础条件平台建设的主要任务,同时提出了保障措施。 关键词:水利科技;平台建设;现状;任务;保障措施;山东省 水利科技基础条件平台主要由实验室、科技研发中心和试验基地等科技平台以及配套的科研仪器设备、软件、数据资料、信息系统、管理制度等方面组成。它是水利科技创新体系的重要组成部分,是科技创新成果产生和转化的基础和载体。加强水利科技基础条件平台建设对于促进水利科技资源的优化配置,提高科技条件的装备水平和资源利用率,提升水利科技创新和研发水平具有重要作用[1]。因此,为了健全水利科技体系,强化基础研究、技术开发和成果推广转化,现针对山东省水利科技基础条件平台建设的有关问题进行探讨如下。 1建设现状 “十二五”以来,山东省先后申请成立了省水利系统第1个省级重点实验室“山东省水资源与水环境重点实验室”,申请设置了水资源可持续利用“泰山学者”岗位,在重大项目研究、人才引进与培养、国内外学术交流、先进仪器设备购置等方面开展了大量工作,并取得了显著成果,为水资源、水生态研究提供了新的平台;设立了山东省调水工程技术研究中心,结合南水北调山东段、胶东调水等重点工程建设,开展跨流域调水工程关键技术及新工艺、新设备的研发和应用,“大型渠道自动化衬砌设备”“南水北调水资源优化配置决策支持系统”等多项成果荣获部级、省部级奖励。此外,申请成立了水利部科技推广中心山东省工作站,促进了水利科技成果的推广转化;成立了山东省水利工程技术研究中心,进行了低温苦咸水淡化技术、大型管道试压装置、小型水库无人值守技术、水库淤积测量技术的研究,多项成果应用于水利工程的建设与管理中,顺利通过了专家评估。经过多年的建设,山东省现代农业节水工程技术研究中心、省水利信息与自动化实验室通过了专家验收。山东省水利综合试验基地坚持高起点定位,高标准规划,已完成了可研报告。科技研发平台的建设为山东水利科技综合实力的提升发挥了重要的作用。 2存在的问题 受体制和政策等方面的限制,山东省水利科技基础条件还远远不能满足水利科技发展的需求,仍然存在着亟待解决的突出问题。主要表现在以下几个方面:一是缺乏全省层面的整体规划,分散浪费,布局不合理,地方水利科技研发平台建设基础薄弱。二是财政投入总量不够,专项用于基础条件平台建设的费用远远不足。三是管理体制与方式、评价和激励机制不适应科技创新的要求,条块分割,利用率低,共享机制缺乏,相应的管理制度不完善。山东省水利科技基础条件建设的滞后与薄弱,导致许多重大科研活动和关键技术的研究难以开展,为水利发展提供科技支撑的能力薄弱,与现代水利、可持续水利发展的要求很不相称,已成为制约全省水利科技创新和深入发展的重要原因之一,亟待从根本上加以扭转。 3加快推进水利科技基础条件平台建设的对策 3.1指导思想 以国家和山东省科技基础条件平台建设纲要为指导,以提高水利科技创新能力和增强科技竞争力为目标,立足山东省水利发展的重大科技需求,在充分发挥现有研发平台效能的基础上,组建一批布局合理、专业突出、装备先进、运转高效能、为水利科技研发和推广提供基础条件和公共服务的平台,并出台相关配套政策,为增强山东省水利科技研发水平、加快水利技术成果的推广转化奠定良好的基础[2]。 3.2主要任务 (1)加快建设水利专业领域研发平台,为水利科技创新提供科技服务和创新载体。围绕水文水资源、水环境与生态、防灾减灾、农村水利、水利建设管理等重点领域和水资源可持续利用、海水入侵防治、水生态文明建设、农业节水、农村水安全、水利工程安全检测等重点问题,通过整合科技资源,建立由省级水利科研单位、高等院校和水利科技资源丰富的社会组织等组成的科技创新平台,研究解决制约山东省水利发展的关键技术问题,并促进人才、技术和科研设施等科技资源的交流与融合,从而增强水利工程科技创新能力。 (2)实施水利科技基础条件平台工程,通过加强科技基础设施特别是省部级重点实验室、工程技术研究中心和综合试验基地的软硬件建设,依托山东水利网络资源,充分运用信息、网络等现代技术,搭建水利科技基础条件平台,推进水利科技资源的信息化进程,实现大型科学仪器设备共享、水利科学数据共享、科技成果转化公共服务等,形成开放高效的科研保障体系,支撑科学技术创新。同时,加强各类试验基地和科技企业的建设,将其打造成水利科技新技术、新工艺、新材料的“孵化器”和试验场。同时,依托成熟技术,建设市场前景好、竞争力强的科技实体,以提高水利工程的建设质量。 (3)充分发挥地方积极性,加快构建地方水利科技创新平台。目前,山东省正在加快推进省会城市群经济圈和西部经济隆起带建设,省委、省政府强调“水利方面,要采取扎实的工程措施,努力提高水利资源的利用率,尤其要提高雨洪资源利用水平”。“十二五”期间,山东省还着力实施了五大重点区域带动战略,无论是打造山东半岛蓝色经济区、建设黄河三角洲高效生态经济区、胶东半岛高效产业聚集区和鲁南临港产业带,还是加快省会城市群经济圈发展,都离不开水利的支撑和保障,这为地方水利的发展提供了良好机遇。按照区域社会经济发展对水利的迫切需求,集聚资源优势,加快构建地方水利科技创新平台,针对具有区域特色的关键水问题开展研究,促进科技成果的推广应用,提高地方水利科技创新能力。 3.3保障措施 (1)加强组织领导。省水利科技主管部门着力加强对水利科技基础条件平台建设的领导,组织成立省水利科技基础条件平台建设专家咨询委员会,对平台建设的内容和方案进行论证,提出近期和远期建设规划,并主动协调解决平台申请和建设中的重大问题[3]。 (2)增加经费投入。加大政府投入力度,多渠道筹集专项资金用于提高基础条件平台整体创新能力、科技服务水平和关键性仪器设备的添置。鼓励平台建设单位通过自筹资金、整合现有科技资源、积极吸收科技企业参与等途径充分筹措建设资金。在资金投入的方向上,要优先考虑水利科技基础条件平台承担有关各级科研、技术推广项目和技术咨询服务。 (3)加强平台管理。进一步规范水利科技基础条件平台建设的管理工作[4]。尽快出台水利科技基础条件平台建设和管理的有关规定,建立健全保障平台建设与运行的绩效考核机制、共享监管机制和评估机制,形成科学的组织管理模式和有效的运行机制,充分发挥其在自主创新中的积极作用。 作者:王大勇 郭磊 单位:山东省水利科学研究院 水利科技论文:水利科技档案主动性分析 摘要:文章探讨了档案利用工作的主动性,档案利用主动服务的含义、重要意义;如何加强主动服务,水利科技档案利用工作主动性的途径。 关键词:水利科技档案;服务;主动性;提升 1档案利用工作主动性的含义 档案利用工作的主动性是相对档案利用工作的被动服务而言的,简单地说档案利用工作的主动性是档案部门在熟悉库藏档案、掌握档案利用工作规律的基础上预知各类用户的利用趋势,主动提供档案资料,方便使用。这就要求我们档案部门在档案的利用上是否主动上下功夫,大的方面是否主动于部门单位,小的方面是否主动于某个人。 2水利科技档案利用工作主动性的重要意义 水利科技档案是科学技术档案的主要组成部分,是发展水利事业和进行水利生产建设的必要条件和依据,它已成为我们发展水利事业的宝贵财富,具有很高的开发和利用价值。它是在水利工程、科研项目、工程建设的过程中形成的大量的文件材料、图纸、照片、实物等有机整体,具有较强的现实实用性和保存价值,其在水利工程管理和工程运用及科研生产、设计施工等方面发挥的作用和取得的经济效益是十分显著的。从长远来看,档案利用工作的主动性是档案管理工作发展的必然趋势,也是档案利用工作提高效率的一个有效可行的途径。一方面,随着我国经济体制改革进一步深入和完善,水利系统管理已面向国际世界。水利系统管理者面对众多的重大问题需要决策,如果临时一事一问查阅资料,势必延缓工作进程,被动缓慢,贻误战机。另外,水利高层决策者对这些专业性很强的档案资料可能是外行,这就要求我们档案工作者为决策者提供档案这个宝贵资源,把档案利用工作变被动为主动,不等不靠,积极主动的多和决策者沟通,了解决策者的决策方向,瞄准目标提前出击,才能与决策者的频率相吻合,保证领导的工作准确有效地进行。 3增强水利科技档案利用工作主动性的措施 增强档案利用工作的主动性,应从几方面做起:一是更新观念,适应环境。从你查我找,看摊守业,被动提供利用的陈旧工作作风中解脱出来,认真分析探讨市场经济给利用工作带来的新情况,新特点,新问题,新要求,新准则,及时调整档案利用工作与实际工作不相适应的部分,随时随地努力扩展服务对象和服务范围,努力走出一条适应新形势的档案利用的新路子。我处不定期利用工程观测、观测资料整编分析等档案资料,主动与全国各大型水库进行交流,为各大型水库掌握工程动态提供了可靠依据,避免工程和调度运用工作中的事故发生,进行正确合理地调度运用,验证设计数据,鉴定施工质量,充分发挥了水利科技档案的效益。如今,工程管理工作的新标准、新要求有变化,由原来的工程建设为主向以工程管理、水资源管理转变,我们档案管理者要适应发展动向,档案利用也应以工程管理、水资源管理为主。积极参与工程、水资源管理的各项工作,预测工作中档案利用趋势,提前做好准备,彻底摒弃“坐等”的工作作风。科技档案目录印制成册,发放到各个工程技术科室,让工程技术人员了解“家底”,为他们更好的服务;二是丰富室藏,保证质量。水利科技档案专业特点决定了必须保证它的质量,即科技档案的完整性、准确性、系统性和安全性,它必须反映水利工程客观实际。除正常接收外,注重收集信息量大、利用率高的档案。如我处在正常收集工程项目档案的同时,特别注重每年的《观测资料整编成果》、《控制运用整编成果》的收集、归档,以丰富室藏,充分体现了水利科技档案的凭证作用、考查作用和储备作用。保证库存档案质量也有许多做法,如我处几次大的工程建设,都依据水库建库及其后来管理的大量水文、地质、工程状况和历年管理运用方面的资料编制的《陡河水库提高保坝标准工程设计》等档案,为工程建设节省了大量的建前工作,不但争得了时间(尤其是处于抗震救灾严重时期的震后复建工程),而且节约了大量的人力物力,为国家节省了大量投资。丰富的库存和良好的档案质量为我们的实际工作提供了便利,也为我们工程技术人员提供了个人发展空间,我处工程技术人员依据建库五十多年来的档案资料,解决了许多技术问题,还为个人发表学术论文提供了有力的依据,并先后撰写了《陡河水库地表水资源初步分析》等具有实用价值的论文;三是向科学化、现代化迈进。与时俱进是21世纪档案工作的时代特征,档案利用工作可以依托先进的网络技术实现“死档案”向“活档案”的转变,以网络促进档案管理的现代化,提升档案管理水平。在不涉及保密的情况下,可以把库存的纸质档案扫描成电子档案,发表在单位的局域网上,让有需要的利用者一目了然,省去了利用者来回跑路时间,提高率工作效率。利用计算机建立网络检索,对高利用率、价值高、利用范围广的档案资料做出专题索引或编写出专题资料。专题索引方便了新来的技术人员的利用,他们具有针对性的利用档案,避免了盲目和重复工作,可以对档案利用有自信和重新的认识。现代人对网络是信手拈来,档案利用服务借助网络这个平台可以说具有广阔的天地,档案管理者在网络利用这片天上应不拘一格,把档案利用主动性推向新的画卷。值得注意的一点是,当今社会的网络世界为档案利用提供了极大方便,但是没有原件的保管,没有档案原件作为依据,各种信息,尤其是专业科技信息的传播非但失去了源头,其可靠性也无法说清楚,这就要求管档案工作者越是现代化高速发展,越是要的注重原件的源头,积极主动地深入到各处室收集原始档案材料。 4水利科技档案利用工作主动性的途径 水利科技档案利用工作主动性的途径一是要组织编研,档案利用工作的主动性,可借助于编研资料而得以充分发挥。选择服务对象,组织专题编研,是实现档案利用工作主动性的重要途径。档案编研工作做得越多越好,人们获得档案资料的途径就越多越易。编研资料不仅仅限于水利《基础数字汇编》《观测资料整编成果》等资料,这对广泛的档案利用工作是远远不够的。随着信息时代的到来,编研资料编写内容形式可以不拘一格,只要有利于水利工作的发展,能够满足所选服务对象的需求即可。新时期,水利系统更注重水资源开发利用,提倡水资源绿色环保,水质监测编研,大量保留了水质检测的数据,便于监测人员研究水质情况,保证水源地的饮用水安全绿色。防汛抗旱编研资料,汇总综合分析历年水文数据,汛期水位、雨量、泄洪流量,使工程技术人员在防洪防汛中直接获得信息数据。档案只有通过组织编研,让它走出深闺,它才会像金子一样熠熠放光。但强调一点,组织编研是带有创造性的劳动,需要在综合分析的基础上提出有科学价值的见解,面对水利工作新形势,要求编研要突出“早”;要选好编研对象;要掌握好适当的数量。二是要方式多种多样。水利科技档案利用工作有较强的生命力,主要在于科技档案利用与经济建设密切相关。由于水利科技档案专业的特性,利用工作需要一个良好的行业氛围。可以说,理论素养的提高,每个档案工作者都能办得到,关键是不能满足于现状,不能觉得工作能完成就行了。要有争一流的创新意识,要做一个有心人,眼观当今世界水利发展动态和趋势,对照自己的工作,主动出击。第一利用各种机会向广大工程技术人员大力宣传科技档案内容,发放科技档案目录和内容简介,制作精美橱窗宣传科技档案价值;第二利用水利学术期刊、杂志等广泛宣传;第三定期召开利用工作经验交流会,组织参观学习,从而拓宽利用工作主动性的思路。 作者:吕小辉 单位:河北省唐山市陡河水库管理处 水利科技论文:水利科技档案的管理及利用探索 【摘要】做好水利科技档案的管理与利用工作,能够让水利科技档案发挥出最大作用。促进水利科技档案管理的科学化与现代化发展,能够为水利研究事业的发展提供必要的动力。结合水利科技档案的管理与利用方式进行探究,是做好档案工作的基石。 【关键词】水利;档案;管理;利用;创新 水利科技档案对于水利科研工作有着重要的意义,科研活动的原始记录以及科研成果的记载都是水利科技档案的组成部分。水利科技档案管理工作有积累、管理与利用三个重要环节。利用,是最终的管理目的。 一、提高档案管理与利用的规范性 档案的收集与整编,是管理档案的重要环节,也是初始环节。明确工作流程,按照规范的流程实施科技档案管理工作,对于提升管理效率有促进作用。在水利项目的设计任务实施之后,档案管理人员应当为科技档案建档,创建档案编号以及相关的分类号与袋卷号等,将这些档案信息交给水利科研项目的负责部门,使档案管理工作与水利科研工作同时开展。在归档时,内部信息可以利用网络归纳给档案管理工作者,管理人员做好数据的归档与组织工作,整编完成,建立有关电子科技档案信息的电子档案与纸质档案。流程化的管理工作,能够让水利科技档案管理工作的每一个环节得以有效实施,也能让每一个环节的管理工作质量得以控制,在最大程度上保证资源的完整性与准确性。从档案信息的收集开始,一直到后来的整编、归档、保存与使用,应当实现无缝连接。水利科技研究部门以及档案管理部门应当重视水利科技档案的管理价值,让生产研究与档案产生、保存合为一体,促进科技档案管理与利用水平的提高。另外,还要用科学的标准去控制档案归档的质量。水利科技档案与普通的人事档案不同,这一档案无论是深度还是内容,都应当达到国家有关于勘测与设计、施工与监理的标准。档案的内容要严谨且正确。水利科技档案文件应当存在耐久性强的载体,文字清晰,图表整洁,签字与盖章无一遗漏。其中的纸质档案要按行业规定要求整理,利用统一的方式折叠。 二、提高档案管理与利用的信息性 第一,建立信息化的档案管理平台。水利科技档案管理部门要建立网络系统以及网络档案管理平台,促进单位系统内部网络与区域网、国内网络、国际网络的连接。用这样的方式,提高档案管理的效率。第二,重视档案数据库的建设。科技档案信息数据库建设,需要以信息技术应用为前提。纸质档案、录音档案、照片档案与录像档案的数字化处理,能够保证档案信息的安全,也能促进档案信息形成体系。建立档案数据库,使用人员方便查询。在网络平台上,工作人员可以储存大量的信息,实现存储海量化的目标。第三,促进档案信息网络应用。整合好的档案信息可以通过网络加以调取,需要的单位可以凭借账户名与密码获取权限,在第一时间获得自己需要的档案信息。用信息化手段提高档案利用的速度与广度,是优化档案管理工作的手段。 三、提高档案管理与利用的服务性 第一,创新档案管理与利用服务的内容和方式。传统的检索工具不统一,与档案信息不配套,要做好档案管理与利用工作,就要建立档案的准确、全面查询系统。利用现代化的手段去检索档案,能够更好地满足档案使用者的需求。第二,创新档案管理与利用机制。机制创新,能够在一定程度上改变工作人员的工作模式。坐柜台、坐办公室是传统档案管理工作者的主要任务。这样的旧思想与旧行为需要在新时代加以改变,建立服务意识,主动提供档案服务,并跟踪服务,在工作中展现个人主观能动性,才能让档案管理与利用工作“活”起来。为水利科研人员提倡行业最新发展动态,主动提供信息,帮助档案使用者选择最准确的资源,才能让水利科技档案工作越来越好。第三,创新档案管理与利用层次。层次化的管理工作,能够让档案信息的保密度得以升级。在调取与利用档案时,需要进行身份认证,且不同身份有不同的权限。通过系统设置合理控制用户的,能够保护好档案信息,也能做好档案服务工作。 四、提高档案管理人员整体素质 第一,提高工作素养。水利科技档案管理者要做到爱岗敬业,乐于奉献。在工作中认真负责,努力核实每一个信息点。只有热爱本职工作,才能全身心地做好工作。第二,提高专业素养。档案管理是一个专业技能,也是一门艺术。档案管理者积极学习,建立自主学习与终身学习的理念,在企业现代化发展过程中积极提高个人能力,才能满足档案管理与利用工作的需求。了解档案管理的新手段、新技术,学习水利专业知识,才能成为重要人才。第三,提高思想认知。在工作中与时俱进,积极创新,乐于从传统的模式中走出来,方能成为水利科技档案理念与实践的创新者。 五、结语 综上所述,做好水利科技档案管理与利用工作,能够促进科技档案作用的充分发挥,更能让工作人员认识到自己的工作价值。用水利科技档案管理与利用工作的创新,给水利科技研究工作提供动力,是一件引以为傲的事情。 作者:李春晖 单位:吉林省水利水电勘测设计研究院 水利科技论文:探求水利工程管理科技档案工作 1水管单位工程管理科技档案存在的问题 1.1资料收集不完整 主要表现在两个方面:一是数量不完整,即应当归档的文件材料收集不完全;二是同一份归档材料收集不完整、不规范,如请示和批复没有同时存档;同一个防汛、岁修工程施工的相关资料没有一并存放等。不完整的技术资料,不能反映工程历史状况,不利于以后的查阅。 1.2档案人员素质低 水利工程管理科技档案具有从属水利工作和档案管理工作的双重特性,因此对管理水利科技档案的人员,既要求熟悉水利业务,亦要求熟悉档案业务。在实际工作中,基层水管单位仅把工程管理科技档案作为普通技术资料,配备一般人员兼职管理,通常不具备科技档案工作知识,而且缺少专门的培训,因此也很难将工程管理科技档案工作搞好。 1.3档案管理不规范 由于档案人员素质不高,导致工程管理科技档案管理不规范,主要表现:一是档案质量不高,如卷内目录、卷内备考表填写不正确等;二是管理簿册填写不完整,案卷借阅等登记不及时;三是管理制度不健全,甚至造成档案资源的流失;四是手抄目录,查阅不便。 2加强工程管理科技档案工作的思考 2.1加强领导 领导重视是做好工程档案管理工作的关键。单位领导要在日常工程管理工作中重视档案管理工作,从制度、经费和人员上予以保证。 2.2制定制度 科技档案管理制度是从事档案工作的准绳,主要解决两个方面的问题:一是收集什么材料,如何进行分类,使其便于检索;二是如何进行管理。为了规范工程管理科技档案工作,提高档案管理水平,充分发挥其在管理、建设和科学研究中的作用,依据江苏省水利厅《水利科技档案资料管理暂行办法》,本着符合国家规范、便于操作、落实管理责任的原则,制定了工程管理科技档案管理制度。该制度结合工程管理实际,将工程资料收集的归档范围及分类方法进一步细化,便于收集分类;同时根据国家档案规范、规程,提出科技档案案卷质量和管理的具体要求;明确了工程管理科技档案与基本建设档案的关系,规定工程改建、加固等基本建设档案并入工程管理科技档案;将工程技术档案考核工作列入站所汛前检查工作考核内容,合格的单位方可参加年终先进管理单位评比,促进站所科技档案的规范管理。 2.3加强培训 为了提高档案工作水平,必须加强档案管理人员的业务培训,一方面在水利系统内学习,另一方面参加档案系统的培训,使其具备水利工程管理和档案管理的双重业务知识,增强岗位技能。经过培训的档案管理人员,可以更好地担负起档案的收集、整理、归档、管理工作,保证档案的安全性、完整性、科学性。 2.4争取达标升级 水利工程管理考核标准中规定:档案管理制度健全,有专人管理,档案设施齐全、完好;各类工程建档立卡,图表资料等规范齐全,分类清楚,存放在序,按时归档;档案管理获档案主管部门认可,可取得档案管理单位等级证书。为了提高档案工作水平,使之更好的服务于水利建设与管理工作,就必须进行档案工作考核,争取达标升级,取得档案管理等级证书。 2.5推进科技档案数字化管理 随着科学技术的进步和电子信息技术的发展,有必要实现科技档案数字化管理。依据国家档案管理法规和水利工程管理科技档案管理有关制度,研究开发数字化管理软件,将工程管理科技档案案卷目录与卷内目录按照一定的数据结构建立数据库,重要工程技术资料录入微机,软件系统采用客户机/服务器模式,实现网络查询和管理。各有关水利管理单位使用统一的档案管理软件,以实现信息资源共享,提高档案资源的利用率,节省管理成本,推进水利工程管理现代化步伐。需要说明的是,目前有的单位将电子文本资料重点保存,而忽视书面文本的保存,往往造成一些珍贵资料的遗失,而且一些电子文本资料易被修改,很难保证其历史真实性。因此,笔者以为,电子档案是发展的一个方向,在目前情况下,电子档案还不能完全替代书面档案。 作者:王冲樊小玲冯晓燕单位:河南省水利宣传中心 水利科技论文:水利科技发展的缺陷与解决对策 灌区续建配套与节水改造工程系统建设滞慢。尽管我县节水灌溉与灌区改造骨干工程已基本建成,但长期以来,由于投入不足,政策不配套,自身管理薄弱,存在着管理体制不顺,运行机制不活;工程设施配套不全,灌区改造技术落后,水浪费严重等现象。加之后期缺乏维护更新,导致设施年久老化失修,灌区综合效益下降,严重影响了工程的正常运行和效益发挥。 为解决以上问题,着重从以下方面入手:一紧密结合当前灌区改造与管理的突出问题,在广泛调查研究、统计分析的基础上,开展灌区渠系建筑物安全评估指标体系及改造技术的研究。二在灌区续建配套与节水改造工程技术中,为防止渠道冻胀、减少渠道渗漏损失,彻底解决灌区渠道防渗衬砌的冻害问题,我们应从防渗技术措施、材料的选择上下功夫,以确保工程建设的高质量。三本着因地制宜的原则,依据不同地区、不同作物的不同要求,建立不同的节水灌溉工程模式,彻底改变以往粗放漫灌的灌溉模式。四重视政策配套、提高灌溉用水管理水平。可通过适当提高水价、计量收费、水权转让、节水灌溉模式转变等措施缓解水资源不足的问题。五做好黄河泥沙问题对的研究。 农村饮水安全问题亟待解决。近年来,我县农村饮水供水工程经过建设、管理和使用,虽然农民的饮水问题得到解决,但饮水安全问题还有待探索。一是管理体制不健全,农民饮水安全意识淡薄。二是供水水质检验和检测不到位,饮用水水质超标现象严重。三是缺乏先进的水处理工艺,水处理技术空白。导致我县农村饮水存在很大的安全隐患。针对我县农村饮水安全存在的问题,我们将从以下四方面着手:一加强水源地保护,保证水量和水质,建立和完善水源地保护责任制。二积极引用农村饮水安全消毒集成技术。三针对我县现状,有效地研究适合于农村饮水工程的铁、锰超标水质处理技术,解决农村饮水安全问题。四积极引用微机自动化控制系统,使饮水工程管理向着供水集中化、管理信息化方向发展,逐步实现城乡供水一体化。 河湖保护治理工作需稳步推进。近年来,我县在河道湖泊保护治理中做了大量工作,但仍存在不少问题,尤其是河湖生态安全问题日益凸现,河道水质污染严重,中小河流堤防、建筑物配套设施残缺等问题更加突出。针对我县河湖水系现状及存在问题,提出以下治理对策。一建设和完善河流堤防及建筑物,提供小河流防洪标准,发挥水利工程整体防洪效益。二创新经营机制,加强河道湖泊的综合治理。三加大生态河道建设。通过对重点地区、重点河段的治理,改善所在区域生态环境,改善区域植被生存环境,控制水土流失。 水资源管理水平急需提高。近年来,随着现代农业、工业化和城镇化进程加快以及生态建设用水的快速增加,经济社会发展与水资源、水环境承载能力不足的矛盾日益突出,水资源严重短缺的瓶颈制约问题日趋凸显。从我县水资源管理现状来看,水资源管理不足主要体现在以下六方面:一水资源的社会循环各个环节监测力度不够;二自然水循环和社会水循环之间水量相互转化监测不够;三水量水质联合配置调度研究不足;四水资源长效保护机制未建立;五水资源污染严重,生态环境破坏;六水资源总量不足,非常规水资源开发利用力度小。 为切实解决我县水资源管理现状,应加强以下方面建设:一严格水资源总量控制,合理配置调整用水结构。二是加大非传统水资源的的开发利用,包括微咸水、中水、雨水及污水。三积极探索水环境治理与水生态系统修复技术的应用,包括底泥疏浚、人工增氧、生态调水、微生物强化、生物降解、植物净化、生物膜等技术;四做好行业用水定额管理研究应用工作,提高水平衡测试能力;五加快节水型社会建设,努力破解水资源瓶颈制约;六探索取水许可管理信息系统研究;七积极探索水权分配机制建设;八从可持续发展角度探讨水资源可利用量与承载力;九以“水量、水质、水位”为切入点,不断加快水资源信息化建设步伐。 作者:侯丽丽单位:山东省博兴县水务局 水利科技论文:水利企业科技创新重要性分析 一、科技创新的背景 十八大以来,以为总书记的党中央坚持马克思主义中国化,把创新思想贯穿到治国理政的方方面面,形成了一系列新思想新实践,深刻回答了新的历史条件下党和国家发展的重大理论和现实问题,在更高层次上体现了治标与治本、制度与法治、治国与治党、中国与世界的逻辑贯通,为新历史条件下深化改革开放、加快推进社会主义现代化提供了科学理论指导和行动指南。说,“创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力,也是中华民族最深沉的民族禀赋。”《关于科技创新论述摘编》开篇的第一句话是:创新驱动是形势所迫。这句话道出了实施创新驱动发展战略是党综合分析国内外形势作出的重要战略决策。因此,我们必须要充分认识到科技创新对企业发展的重要意义。 二、科技创新对企业发展的重要意义 1.科技创新是国际竞争大势所趋 当今世界,科技创新广泛影响经济社会发展和人民生活,科技发展水平更加深刻地反映出一个国家的综合国力和优秀竞争力。2015年以来,世界主要国家都开始着眼于全球科技竞争。培育新的经济增长点、抢占国际经济科技制高点已成为世界发展大趋势,科技创新竞争在综合国力竞争中的地位更加突出。 2.科技创新是国家战略 当前,我国经济总量已跃居世界第二位,社会生产力、综合国力、科技实力迈上了一个新的大台阶。但发展中不平衡、不协调、不可持续的问题依然突出,人口、资源、环境压力越来越大。2016年5月,在全国科技大会上,指出,我国科技事业发展的目标是,到2020年时使我国进入创新型国家行列,到2030年时使我国进入创新型国家前列,到新中国成立100年时使我国成为世界科技强国。创新驱动已成为国家战略。 3.科技创新是企业发展的重要支撑 科技创新不仅是大势所趋、是国家战略,对于企业发展也同样重要。2014年,在河南考察时强调,“一个地方、一个企业,要突破发展瓶颈、解决深层次矛盾和问题,根本出路在于创新,关键要靠科技力量”。科技创新能满足客户的潜在要求,激发客户的内在需求,提高企业产品和服务的市场竞争力,是企业发展的不竭动力和源泉,是市场经济体制下企业赖以生存的基础。 三、水利企业科技创新工作的重要性 水利科技及治黄事业创新是一项长期性、艰巨性的工作。随着工程勘察设计行业的市场竞争越来越激烈,通过科技创新带动技术升级,破解行业难题,实现从规模导向发展向技术导向发展的转型变得十分重要。黄河勘测规划设计有限公司作为一个高新技术企业,科技创新一直是公司发展的重要支撑。在传统业务领域,公司以“致力于黄河的长治久安”为己任,在黄河及西北内陆河治理开发保护中积累了丰富的技术和工程实践经验,在流域综合规划、水沙调控应用、土石坝勘察设计、工程地质与岩土和堤防隐患探测等方面具有较强的工程技术优势,有效支撑了黄河的治理与开发。在新业务领域,近年来,公司加强了城市生态水利、轨道交通、新能源、市政、建筑和水利信息化等专业的技术创新和科技投入,为业主提供了优质的技术服务,公司的技术品牌和服务得到市场认可,新业务领域的收入在公司收入中所占的比重不断提高。虽然公司在科技创新领域取得了一些成绩,但与一些大型勘察设计企业的科技实力以及公司快速发展的生产经营需求相比,在创新意识、创新投入、创新团队等方面仍有较大的差距。 “十三五”是我国全面建成小康社会的决胜阶段,也是加快水利改革发展的关键时期。公司科技创新工作要在发展战略指导下,以生产经营为导向,统筹发展,积极开展科技攻关,大力培育自主知识产权,在服务水利科技和治黄事业及开拓新业务等领域打开新局面。第一,加强治黄重大技术问题的研究与探索。要积极推动高效用水和节水技术、水安全保障技术体系、防洪多库联调、泥沙综合管理、气候变化及影响等领域技术研究。第二,加强重大工程建设中的关键问题研究。重点开展复杂条件下的深厚覆盖层处理与利用、高寒高海拔地区筑坝和施工、深埋长隧洞TBM快速施工、高坝枢纽安全建设等关键技术研究。第三,加强新业务拓展中的关键技术研究与跟踪。目前,针对公司承担的EPC项目、国际工程、城市生态水利、轨道交通、新能源、海面城市建设和市政工程等业务领域,通过关键技术攻关研究,大力提升公司在相关领域的技术水平。第四,加强信息化应用关键技术研究。要积极推进三维协同设计、BIM(建筑信息模型)技术的应用创新、“大数据”和“互联网+”技术应用、智慧水利工程建设,建立集数字化采集、可视化表达及数字化服务等于一体的工程信息技术体系,有效提升工程勘察协同设计能力和水平。第五,加强技术标准化、知识库等基础业务建设。在日常工作中,要加强对已有工程经验、技术、教训的总结提炼,形成具有公司特色的技术规定、范本、作业指导书等标准化文件,要不断积累已有成果,形成脉络清晰的知识库,要积极承担和参与国家和行业标准规范编制,增强在行业中的影响力和话语权。 作者:李瑞品 刘亚丽 单位:黄河勘测规划设计有限公司 水利科技论文:水利科技管理论文 一、水利科技档案工作在水利科技管理中的作用 水利科技档案工作水平的高低可以直接反映出水利科技管理工作的水平,但是在过去的很长一段时间里很多水利部门都没有认识到科技档案工作对水利科技管理工作的重要性,使得水利科技档案工作与水利科技管理工作相脱离,严重阻碍了水利科技管理工作的进展。水利科技档案工作中对科技管理资料的收集、整理、分类和归档及科技管理归档以后的利用等过程都是水利科技管理工作必须开展的步骤,所以水利科技档案工作水平的提高有利于提高水利科技管理工作的水平。 二、新形势下水利科技档案工作的现状 新形势下水利档案管理工作虽然得到了水利部门管理者的高度重视,并得到了快速的发展,但是在发展的过程中还是面临着很多问题,首先就是水利档案工作方式比较落后,因为在过去的很长一段时间内,水利部门的管理者都没有把水利科技档案工作放在重要的位置,所以管理基础比较薄弱,很难将最先进的档案管理技术运用到水利科技档案工作中。其次是水利科技档案的质量难以做出保证,因为水利科技档案工作与水利科技管理工作曾经处于分离的状态,所以不能对水利科技档案的质量做出保证,例如有些水利科技档案资料较少或者是留存的资料不具有代表性等。还有就是缺少最原始的水利科技档案,目前留存的大多都是复印件,因此不能保证资料的质量。 三、加强水利科技档案工作的措施 (一)加快水利科技档案工作的信息化建设 信息化是新形势下档案管理工作发展的主要方向,所以我们应该转变水利科技档案工作方法,加快水利科技档案的信息化建设。首先是加强档案信息化管理相关的软件的建设,及时对现有的档案管理软件进行更新,确保水利科技档案管理软件的先进性。其次,水利科技档案工作的信息化基本上都是由计算机来完成的,在网络化的环境下实现水利科技档案资源的共享,提高水利科技档案的利用效率。所以我们一定要确保网络环境的安全,在确保网络环境安全的前提下做好水利科技档案工作的信息化建设。 (二)加强水利科技档案工作的制度化建设 首先,相关水利部门应该把水利科技档案工作放在水利工程开发的整个阶段当中,与水利工程的开发过程一起进行,明确水利科技档案资料的收集、整理、分析和归类的程序,确保水利科技档案工作的程序化。其次是应该配置专门的水利档案工作小组,根据水利工程的实际情况,分类收集整理不同时期的水利科技档案,项目的负责人应该积极配合档案工作小组成员的工作,这样才能更加快速、高效的做好水利科技档案的归档工作。 (三)加强对原始资料的保存力度 原始水利科技档案资料是最重要的资料,而档案管理的信息化,是人工将一些原始数据录入计算机系统,在人工录入的过程中难免会发生一些小错误,所以原始档案资料对我们来说非常重要,所以我们在加快水利科技档案信息化建设的同时,还应该做好水利科技档案的原始资料的保存和管理工作。 四、结束语 总的来说,水利科技档案在水利科技管理工作中发挥了很重要的作用,所以相关水利部门一定要认识到水利科技档案工作的重要性,逐步实现水利科技档案工作的信息化,这样才能提高水利科技档案工作水平,提高水利科技档案的利用效率,促进水利科技管理工作的发展。 作者:伍琳单位:四川省水利科学研究院
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摘要:重金属是土壤修复工程中常见的污染物之一,重金属污染在土壤中迁移性较弱,现有修复技术很难去除,其易随食物链进入人体,潜在危害大。该文以某冶炼厂重金属污染土壤修复案例为研究重点,对项目概况、修复工艺选择、方案设计及修复自检进行分析,为各地实施类似冶炼厂重金属污染场地修复提供思路和经验参考。 关键词:土壤污染治理;修复;重金属;固化稳定化;工艺 随着社会经济快速发展,城市迅速扩张,大量工业场地会进行迁移与重建,土壤污染问题开始逐渐显露,我国土壤重金属污染日益严重,而在受污染土壤上种植农作物,通过食物链作用进入人体也同样需要重视,日本的镉米事件就是一个鲜明的例子。因此,土壤系统中的金属(特别是有毒重金属)污染、防治与修复一直是国际上的难点和热点研究课题。国外重金属土壤修复工作开展较早,有大量成功修复案例。目前,土壤重金属污染的修复技术主要有工程措施、物理化学方法、化学修复方法和植物修复方法。工程措施主要以挖掘填埋方式为主,即所谓的客土法,但这并不是一个永久措施,只是把环境问题从高危害区转移到低危害区,填埋法还存在占用土地、渗漏、污染周边环境等负面影响,因此在当今的土壤修复中使用较少。物理化学修复技术主要包括化学固化、土壤淋洗、电动修复;化学修复技术主要包括化学改良、表面活性剂清洗和有机质改良等;植物修复技术主要包括植物稳定、挥发及提取。此外,植物修复技术也逐渐得到人们的重视,特别是深入研究了一些植物修复技术的新方法和方式,推动了重金属污染土壤修复的发展。本案例主要采用“异位稳定化/固化+阻隔填埋”技术对冶炼厂土壤进行修复处理。 1项目概况 1.1工程概况本地块土壤中主要污染物为铅、锰及锌,表层污染土壤采用“异位稳定化/固化+阻隔填埋”技术处理,异位修复土壤面积40000m2,异位修复土方量130000m3,最大修复深度8.0m;深层污染土壤则结合开挖土壤的阻隔填埋采取“黏土封顶阻隔”措施。工程工期为12个月。1.2场地条件分析 1.2.1场地水文地质条件 据详细调查及地下水补充调查阶段对该层地下水的水位测量,发现丰水期地块内各位置均有松散岩类孔隙水的分布,水量丰富,埋深较浅,测量地下水埋深为0.52~5.32m;枯水期该层地下水埋深比丰水期低4.0~6.5m,在部分区域如该地块西部、东部等区域因水位下降未发现该层地下水,而该地块中部、西部该层地下水相对较丰富,地下水埋深为6.585~11.39m。 1.2.2场地现状 项目范围内设施已完成拆除,部分区域遗留有建筑垃圾。其中,该地块北部已修建一条约3m高的围墙,将该地块分为南北2个部分,围墙以北区域与莲花山庄相连接,大部分区域已完成绿化。1.2.3场地未来用地规划该地块的未来规划应属于GB36600—2018《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》中的第一类用地。地块未来利用规划为公园绿地。 1.3场地污染情况 土壤中铅、锰和锌超过第一类用地筛选值,其最大超标倍数分别为66.25倍、9.86倍和4.97倍,最大超标深度为11.0m。此外,地块范围内存在铅超过第一类用地管制值情况,说明地块对人体健康存在不可接受的风险,需采取风险管控或修复治理措施。 1.4治理修复范围及工程量 根据该地块内车间分布、地层分布及土壤重度污染主要分布在填土层和黏土层顶部的情况,将其分为西部区域、中部区域及东部区域。本项目对该地块进行分区确定表层土壤治理深度,其中西部表层深度确定为2.0m,中部表层深度确定为5.0m,东部表层深度为8.0m。共需清挖治理表层重度污染土壤约130000m3。 1.5场地修复目标 本地块内土壤采用风险管控技术的风险管控目标值验收标准见表1。 2工程设计方案 2.1技术路线 以重金属土壤污染治理与现有主流修复技术为指导,以现有国家标准和技术规范为依据,在场地初步、详细调查和风险评估的基础上,采用稳定化/固化修复技术,通过污染土壤清挖、转运、稳定化/固化、养护、自检、阻隔填埋或外运处置、资源化利用等一系列步骤,以达到重金属污染土壤修复治理的最终目的。 2.2工艺流程本项目重金属污染土壤修复技术路线和工艺流程如图1所示。 1)将污染土壤挖掘装车运输至土壤稳定化/固化处理区的堆场等待处理。 2)根据土壤的水分含量,进行土壤预处理,用少量石灰调节土壤含水率。将待处理土壤采用MT320-H75破碎筛分斗进行初筛,将土壤中大石块、杂质和建筑垃圾等进行有效分离,分离出来的固体物质应进行集中堆放,冲洗后用作回填或临时道路路基回填料。 3)重金属污染土壤与修复药剂混合的均匀程度是决定稳定化/固化修复效果的关键因素。将污染土在修复区堆置成条状或块状,将修复药剂均匀铺撒于污染土壤上方,利用MT320-H75破碎筛分斗对污染土壤和药剂进行混合搅拌。 4)经搅拌均匀含稳定化/固化剂处理后的土壤转运至土壤养护区,养护时间根据养护情况一般为3~7d,需要保证稳定化/固化反应完成彻底。养护完成的稳定化/固化土壤经过浸出毒性试验进行分析,未达标的土壤重新进行稳定化/固化处理直至处理达标。 2.3主要工艺、设备的技术参数修复药剂选用是稳定化/固化剂,主要成分为水泥、氢氧化钠、磷酸盐。可初步对稳定化/固化阶段药剂的选用、规格、药剂投加比进行确定。异位稳定化/固化修复的关键工艺参数见表2。 2.4总体施工 2.4.1施工顺序1)场内转运。开挖后的土壤转运至暂存区进行暂存,并及时苫盖,防止扬尘。根据修复进程转运至修复区,土壤转运须合理安排转运顺序,避免二次污染。污染土、修复后的待检土分别单独设置标记,防止错运。 2)初步筛分破碎。采用专业施工机械MT320—H75筛分破碎搅拌斗进行污染土壤的初步筛分及破碎。筛分破碎时能将石块、建筑垃圾等杂物剔除,同时对污染土壤进行破碎。本项目采用MT320-H75设备,处理效率高,斗内滚轴可朝2个内外方向切换转向并持续旋转,确保高效的力矩传输保障启动和运行,每小时可筛分破碎污染土300~500m3。 3)土壤预处理。采用MT320-H75破碎筛分斗将预处理药剂与土壤混合搅拌,充分接触,将预处理药剂与土壤混合,同时进一步对于土壤进行破碎。破碎次数根据土壤粒径确定,破碎工艺完成后控制土壤粒径小于20mm的比例大于90%。筛分破碎时,MT320-H75斗离土堆高度不超过50cm,以减少扬尘;污染土壤预处理后,粒径小于20mm污染土壤转运至稳定化处理区进行处置。 4)稳定化/固化药剂撒布。根据小试中试实验结果以及现场检测结果,根据污染情况,最终确定药剂的添加量。推荐添加质量比约为2%的药剂,现场施工时根据实际情况可进行调整。根据待处理的土方量,计算药剂的用量,本地块土壤容重平均值为1.77t/m3,经估算本地块污染土壤稳定化/固化处理大约需要3540t。用普通挖机将吨袋中的稳定化/固化药剂均匀地铺洒于土壤上方。 5)稳定化/固化施工。采用MT320-H75破碎筛分铲斗将预处理药剂与土壤混合搅拌,充分接触,同时喷洒清水,控制含水率在30%左右,让药剂与土壤充分接触,每小时可筛分破碎污染土300~500m3。根据土壤与药剂的混合情况进行多次筛分破碎,预计筛分1~2遍,确保混合均匀。 6)土壤养护。对混合后的土壤需喷洒一定量的水,保证养护土壤中的含水率在25%。然后由装载机将土壤转运至养护区域进行堆放养护。在修复区设置土壤养护暂存区,按照批次依次堆置成长条土剁,封闭养护,养护区地面作硬化处理。养护区堆存高度为3m,堆好的土壤表面覆盖薄膜进行保水处理,需要养护5~7d时间来保证稳定化/固化反应的效果。为保证药剂与污染土壤中的重金属发生有效的反应,修复土养护时间应至少为5~7d。养护期间土壤避免阳光直射及雨水淋洗,同时避免大风时出现扬尘。 7)土壤自检。修复过程及验收自检过程中计划采样频率为每500m3修复土采集一个样品。采集过程严格依照采样技术规范布置采样点,使用采样工具在预定深度采集土壤样品。将采集到的所有修复后的土壤样品送至具有相关CMA检测资质的第三方检测单位进行分析检测。 8)土壤回填。检测合格的土壤由封闭式运输车场内转运至阻隔填埋区原地回填。 2.4.2施工计划 本场地修复工程,包括以下分部分项工程:地表清理、土壤开挖转运工程、降水作业工程、土壤异位稳定化/固化修复工程和废水处理工程等。项目部计划在10个月内完成本项目全部工作。 3修复自检 为确保项目施工正常进行,成立项目自检小组,项目的技术负责人兼任环境自检负责人,担任小组组长,配备自检人员,负责自检整个运输过程中的污染情况。确保污染土无遗漏、运输过程中无空气污染和水体污染等。本项目自检工作流程主要如下。 3.1基坑验收自检流程 1)单个基坑清挖至边界红线和设计深度后,基坑自检验收正式开始。 2)基坑清挖至边界红线和设计深度后,对颜色异常、气味较重的地方立即检测,检测采样需要监理在场旁站巡视,所有样品送第三方检测单位进行检测分析。 3)对于基坑土壤基底和边界的异常值,报监理和业主审批是否继续清挖。 4)如判定需要继续清挖,按0.5~1m深度或边界距离在异常值的区域或点位继续开挖。 5)基坑清挖完毕后,包括特别区域或点位的清挖,再进行全面布点的基坑自检检测,直至全部合格为止。 3.2土壤(建筑垃圾)修复验收自检流程 1)土壤修复完成后即开始验收自检。 2)按照修复深度和边界,对修复后土壤采取每500m3取1个土壤样品进行分析检测,进行采样检测分析。 3)若检测合格,则暂存后进行原址回填,若检测不达标,则继续进行修复。自检合格后,即可以申请修复效果评估。 4修复效果评估 4.1污染土壤清挖验收 本项目对表层重度污染土壤进行清理修复,以清除填土层和黏土层顶部的重度污染为目标。基坑底部以清理到设计范围和深度为目标,也可对基坑底部采样进行检测;基坑侧壁的清理目标以土壤风险管控与修复目标值为验收依据。参照HJ25.5—2018《污染地块风险管控与土壤修复效果评估技术导则(试行)》,基坑底部采用系统布点法,一般随机布置第一个采样点,构建通过此点的网格,在每个网格交叉点采样,网格大小不超过40m×40m。基坑侧壁采用等距离布点法,将基坑侧壁等距分为若干段,每段不大于40m,在纵向上,当侧壁开挖深度小于等于1m时,侧壁不进行垂向分层采样,当开挖深度大于1m时,侧壁应进行垂向分层采样,其下一定距离进行分层,分层的距离不小于1m且不大于3m。每段内每层取9个表层样品混合成一个样品。具体根据实际情况确定。 4.2污染土壤修复验收 稳定化/固化处理后的土壤原则上每个采样单元(每个样品代表的土方量)不应超过500m3;也可根据修复后土壤中污染物浓度分布特征参数计算修复差变系数,根据不同差变系数查询计算对应的推荐采样数量。固化/稳定化处理后的土壤一般采用系统布点法设置采样点;同时应考虑处理效果空间差异,在处理效果薄弱区增设采样点。将处理后的土壤进行分堆堆放,按照堆体方量大小采用网格布点法,每个网格设1个土壤采样点,每个样品代表堆体不超过500m3。每个堆体分上下、内外采集9个点形成混合样,采用洛阳铲、挖机或人工挖掘的方式进行取样。污染土壤经稳定化/固化修复后需达到风险管控目标值,即GB8978—1996《污水综合排放标准》中的相关要求。 4.3修复效果评估总结 本项目基坑验收共采集基坑坑底和侧壁污染土壤样品共156个,通过第三方检测单位的检测分析,采集基坑土壤的重金属浓度均达到修复目标值(筛选值)。修复后的土壤样品共328个,经稳定化/固化处理后,土壤中铅、锰及锌的浸出率显著下降,均能满足GB8978—1996《污水综合排放标准》的要求,本项目最终达到稳定化/固化修复治理的目标。 参考文献: [1]李珊珊,张文毓,孙长虹,等.基于文献计量分析土壤修复的研究现状与趋势[J].环境工程,2015(35):160-162. [2]吴志能,谢苗苗,王莹莹.我国复合污染土壤修复研究进展[J].农业环境科学学报,2016,35(12):2252-2253. [3]师艳丽,陈明,李凤果,等.土壤重金属污染修复技术研究进展[J].有色金属科学与工程,2018,9(5):66-71. [4]串丽敏,赵同科,郑怀国,等.土壤重金属污染修复技术研究进展[J].环境科学与技术,2014,37(120):213-215. 作者:李杨 吴晓烽 梁吉哲 单位:辽宁省生态环境监测中心 环壤(上海)环境工程有限公司 辽宁省环保集团辐洁生态环境有限公司
市政排水工程施工技术研究:市政排水工程施工技术要点分析 摘 要:市政排水工程是城市市政设施的关键,市政排水工程的质量好坏将直接影响着城市道路的完好以及居民的生活状态,同时对城市道路的使用周期和性能有着严重影响。本文对市政排水工程施工技术进行了详细的分析。 关键词:市政排水;施工技术;要点 引言 市政排水体系是城市民众生存的根本,是城市公共建筑之一,市政排水项目建筑品质的优劣对民众平时的生活有着关键作用。要确保市政排水项目的品质,就一定要增强对市政排水项目建筑措施的探索。文章经过举例同时解析排水项目建筑中经常遇到的一些情况,提供了有用的建筑整改措施,进而提升项目的建筑品质,保证市政排水项目顺利通畅,是城市化飞速前进的基础。 1、市政排水施工工程的施工技术要点 1.1、测量放线以及开挖前准备 测量放线是一个系统过程,需要测量技术人员从设计的角度出发,考虑实际工作的需要,适当的增设测量的控制点。施工放样测量,找准排水工程的基准点以及管道的中线。测量过程要保证闭合,控制测量中产生的误差。施工前要制定排水计划,确定排水沟的设置,在必要的时候可以设置临时排水沟,实现排水的畅通性。 1.2、沟槽开挖与支护 沟槽的开挖和支护中,土方占据着很大的比例,通常都是安排两台耐轮胎式挖掘机、一台75kw推土机配合开挖病结合人工开挖,配备两台自卸汽车在需要土方运输的地方。在开挖之前对于地下既有管道、电缆与其他构筑物的位置要逐一探明,把调查结果与处理方案送给业主与相关管理单位进行确认,方便进行相应的保护、迁移等措施,确保开挖工作持续进行。 1.3、排水管道的管理和铺设 为了确保地基的稳定,就必须要让地基与基础都有足够的工作面。要把地基变形的范围考虑到参考数值以内,这样才能够保证不引起建筑物的开裂或者倾斜等变化,与此同时,保证地基与基础的承载强度能够承受整个建筑物的荷载,为了使这一条件得到满足,需要充分考虑到基础的耐侵蚀性、耐压性、防潮抗冻能力等都要达到要求。对于地基较浅的建筑设施的具体情况来说,需要铺设岸坡,保证基准灰线的直边切割出一个带有槽边的轮廓线,然后再展开一系列工作和施工。对于地下水位较低的城市设施来说,在建造地面排水系统时,需要结合当地的地质情况资料以及挖方尺寸等进行考虑,这样才能够预防地基土结构被进一步的破坏。 1.4、特殊地基处理技术 特殊地基主要指淤泥质土,淤泥或其他含水量高,承载力低,压缩性高的土壤。这类土壤具有软塑或流塑状态。因为这部分是软土,遇到压力容易产生变形,滑移,挤压或横向扩展,将直接影响到建筑的上层部分的稳定性。应使用下面的方法:首先,采用固结法可以有效保持特殊地基软土沉降稳定性,主要由两部分组成的加压排水程序。其次,采用置换法可以把不能满足设计要求的土水泥,石灰,使用粗糙或沉井基础进行替换,这种方法是其中最为有效地方法。再者就是,桩基础保护法,这种方法主要是基于厚的淤泥质土,水分含量较高,孔隙比较大。面对这种情况,进行大面积的深加工非常困难,所以打桩加固方法的使用是最有效的处理方法。最后则是,采用注浆法将水泥砂浆、粘土泥浆、水泥浆及其化学浆液,最后则是把浆注入的建筑物和基础的间隙部分,最终就可以加强软土地基。 1.5、闭水试验 检查井施工完成后需对管道进行闭水试验。闭水试验管道长度按设计和规范要求选取,带井试验。试验前管道及检查井外观质量要检验合格; 管道没有回填且沟槽内没有积水;用堵头封闭全部预留孔与试验段两端。试验管段灌满水浸泡 24h之后,试验水头在规定水头时开始计时,对管道的渗水量进行观测,不断向试验管段内补水,保持水位恒定直到观测结束。渗水量的观测时间为半小时。对不合格的段落应找出原因并及时补救或尽快返工。标记渗漏处,细小的缝隙、麻面、砌筑不饱满的渗漏应采用水泥砂浆或防水涂料修补填缝,对问题较严重的管道应及时返工处理直至闭水试验合格。 1.6、回填施工 闭水试验合格后应及时回填。施工之前要保证回填土不含砖石。在回填的过程中要按照沟槽的排水方向进行回填,从管道两侧平衡分层进行,采用平板夯等小型机械压实,当回填至管道顶部 500mm 以上时方可采用压路机进行分层回填压实。检查井周围的回填应与沟槽回填同时进行,如不同时进行应留台阶形接茬。沟槽分层回填压实度应满足设计和规范的要求。施工时注意回填材料含水量的控制,若填料含水量过大会影响压实效果,造成沉降。 2、政排水施工注意的问题 2.1、夹层的处理 采用软弱物质回填的技术方法,或者是对其灌注水泥浆和砂浆,在穿过特殊施工地带时要对其进行预应力的锚固。地基基础的特殊地带可以按照倾斜角度的大小分成高中倾角带以及缓倾角带,倾角不同,对建筑物的影响与处理的方法也是不同的。 对于缓倾角带来说,应该先把缓倾角带开挖清除之后进行回填混凝土。如果上盘的岩体仍然坚硬完整,并且在全部开挖的工作量过大时,就可以利用竖井来进行开挖清除工作,同时要做好回填固结灌浆的工作。要设置穿过缓倾角软弱带的防滑齿墙,对于高倾角软弱带的处理是应该先挖出软弱带再回填混凝土,形成混凝土塞。如果软弱带比较疏松并且宽度较大,就可以采用混凝土梁或者是混凝土拱来转移部分荷载。对于土坝坝基的软弱带来说,可以清除部分软弱带,然后在进行回填。 2.2、预防管道出现位移或积水 施工测量是技术性非常强的一项工作,一定要由专门的人员负责,确保及时、准确、无误地完成。施工之前要根据施工测量规范与规程认真进行交接桩复测和保护,施工放样过程中要与水文地质条件相结合,放样的时候应该根据管道埋置的深度、设计要符合相关规范、规定,放样后采用复测的形式来检验,在检验确定误差满足要求支护,则可以交付施工。施工的时候如果遇到设计中没有考虑到的构筑物且一定要作出避让的情况下,应选择一个或几个合适的位置设置连接井,要求以直线连通连接井,其连接的转角应大于135°,防止有质量问题出现。 2.3、预防检查井变形、下沉 在沟槽开挖过程中,可在检查井中心桩处同时按检查井的相应尺寸挖好井基,复合高程无误之后,连同条基同时完成浇筑制作工作,等到过了养护期达到规定的强度之后则可以下管,预留井筒位置即可介入砌检查井的工序中。需要注意的是,井底高程和不同管径的管底高程连接时极易出现差错。管材放稳之后将管线管口调直,高程正确则可砌井,要求砂浆要饱满,流糟要通顺,井壁尺寸要与要求相符,砖缝砂浆饱满。井盖和井座必须要配套,安装的时候座浆要饱满。完成砌筑之后应对管底高程进行复测,井底高程及井盖高程,必须符合设计图纸。经通水查验不可以存在积水、漏水和倒流水等问题。 2.5、排水管道管材选择 排水管道,因为走向变化性较大,埋地深浅不同,承受着不同的土壤压力;有的还要穿过交通道路,经受一些重量、时间都不确定的车辆的竖向荷载作用,所以,一定要具备足够的强度。因此排污水管道一定要依据地面荷载大小与管道埋设深度选择有一定环刚度的HDPE、HDPE钢肋复合管、预应力钢筋混凝土乘插管、玻璃钢管才可以。 2.6、道路开挖与基础设施保护 城区管道施工过程中,破除有一定数量的既有路面,为确保施工的安全性和路基的质量,施工过程中要设置安全和警告标志并进行围挡,管道在开挖的时候,要严格根据施工图纸要求,对开口宽度进行计算,用切割机切断路面,由挖掘机开挖由自卸车运至弃土场。 在管道沟槽开挖的时候,应该依据地质土层情况及时进行支撑,防止引起滑坡塌方等事故。在开挖之前,要校对其平面位置和高程,如果不符合施工图及相关资料提供的位置或高程,则应该及时与设计人员沟通并进行变更调整。根据沟槽深度、土质、地下水的实际情况,管体结构与挖槽方法及其施工季节等因素,选定开槽断面和槽帮坡度。开挖的时候禁止扰动槽底土壤、不可以受水浸泡或受冻。撑木、撑板一定要互相贴紧固定牢靠,并定期对其进行检查,发现松动应及时加固。 结语 市政排水体系是城市民众生存的根本,是城市公共建筑之一,市政排水项目品质的优劣对城市性能有着关键的作用,同时对道路的完整、城市环境保护与城市抗洪涝也有着关键的作用,因此,市政道路排水工程的施工要严格保证质量与功能性。 市政排水工程施工技术研究:对市政排水工程施工技术要点的再探讨 摘要:高效的排水系统能够保证城镇的正常运转,改善城镇居民的居住和生活环境。城镇排水系统主要包括雨水以及污水管线等,工程数量较大且分散在城镇各区域。随着现代化城镇建设的加快,对基础设施的要求也越来越高,因此,市政排水工程的施工要严格保证质量与功能性。本文就市政排水工程施工技术要点进行了探讨。 关键词:市政;排水工程;施工技术;要点 引言 随着城镇化的快速发展和近年来多次爆发的城市雨季积水问题,市政排水工程已成为人们日益关注的焦点。市政排水是民生的基本保障之一,它密切关系着城市居民的用水质量。故而,市政排水管道工程的成功与否直接影响着城市的发展。由于市政排水管道施工具有隐蔽、不易维修、缺乏专业技术性施工人员的现状,导致影响城市发展的烂尾工程屡见不鲜。因此,防治施工中出现的问题,是保证市政排水管道工程顺利完成的关键,对构建生态和谐城市具有十分重要的现实意义。 一、市政排水工程施工准备阶段的控制 1、认真核对设计方案 设计方案具体来说就是施工图纸,是施工单位施工过程中的主要依据,因而其质量的好坏在很大程度上对工程质量有着重要影响,因此,在进入施工阶段之前,必须组织监理单位以及相关的技术人员通过充分的协商与讨论,尽量保证图纸的完整性与具体性,一旦在施工过程中根据实际需求对图纸做出了调整,必须及时在施工图纸上进行标注、检查和核对。 2、组织相关单位进行图纸会审 施工前,建设单位应当与业主、设计单位、监理公司组织图纸会审,并根据施工现场确定管线的走向、管径与管线长度等重要指标,以确保能够在施工前发现图纸中存在的问题并及时解决。做好施工方案,了解现场地形、地貌,尤其是管道所经过的区域及附近是否有建筑物。同时,依照设计图纸确定桩号的走向并对水准铡进行复测,从而防止出现错误。 3、做好测量放线 施工过程中一般由施工单位资金设定管道中线。可以设计给定的中线进行点的控制,在现场测设出中线的起点、中点、平面折点、纵向折点以及直线段控制中心桩,将方向控制桩设置在起点、终点及平面折点的沟槽外的合适位置,并在丈量后确定桩号。需要注意的是,必须复测防线。测量员定出管道中心线即检查井位置后,也需要进行复测,如果误差在允许范围内,则可以进入下一道工序。 4、严把施工材料质量关 由于市政排水管道直接关系着人们的生活、工作与学习,其功能的完整性、稳定性将与千千万万个家庭息息相关,其质量的好坏也对城市防涝有着至关重要的作用,要确保管道的质量,保证排水通畅不倒流,首先要做到的就是保证管材的质量。现阶段,由于管道的生产厂家比较多,而且比较杂,因此极易使得部分质量不好的管材流向市场,为了保证施工中管材的质量,必须选择正规厂家生产的管材,并且具有齐备的管材出厂合格证与送检力学试验报告等材料。另外,还需要重视管材的外观检查,严禁施工过程中使用存在破损、脱皮、露骨等问题的管材。 二、市政排水工程施工技术要点 1、沟槽开挖与支护的施工技术 1.1测量放线以及开挖前准备 测量放线是一个系统过程,需要测量技术人员从设计的角度出发,考虑实际工作的需要,适当的增设测量的控制点。施工放样测量,找准排水工程的基准点以及管道的中线。测量过程要保证闭合,控制测量中产生的误差。施工前要制定排水计划,确定排水沟的设置,在必要的时候可以设置临时排水沟,实现排水的畅通性。 1.2沟槽开挖 沟槽开挖需要采用人工和挖掘机配合的方式,沿着沟槽边线进行。开挖之前确定沟槽的中心、高程及边坡,严格控制施工过程。一般挖掘机挖到离槽底200~300mm的时候要由人工开挖至设计高程,不得扰动槽底原状土。对因开挖宽度受限或者土质较差的情况,要设置支护,确保施工安全。边坡的坡度应符合施工方案的规定,边坡稳固后设置供施工人员上下沟槽的安全梯。 1.3基础施工 经监理工程师验槽后,进行基础施工。近年来开槽施工的排水管道采用砂石基础较多,先将碎石、砂拌匀然后铺设,并用平板振动夯予以振动压实。如果是现浇混凝土基础,则按中心线放样,根据基础宽度设置好模板,复测标高并在模板内侧用弹线标出浇筑顶面位置。平基浇筑混凝土时应严格按水平控制桩取面。浇筑时进行振捣,振捣的过程中,缓慢的抽插,不要冒出气泡,做好混凝土表面的抹平工作,及时的进行洒水养生。 2、管道现场施工 2.1管道安装 原材料进场时要严格按设计和规范要求进行检查,对不合格的管材坚决予以退场。在下管前,复测管道中心线和高程。清理好基础,吊装管道时要注意承插方向和水流的方向要保持一致,确定承口和密封圈的贴合具有很强的稳定性。承插式柔性接口连接宜在当日温度较高时进行,插口端不宜插到承口底部,应预留不小于10mm的伸缩空隙,插入前应在插口端外壁做出插入深度标记;插入完毕后,承插口周围空隙均匀,连接的管道平直。沿着对称的方向检查管线的平直度,对于不平衡的管线要进行适当的调整。安装完的管道中心线及高程调整合格后,即将管底有效支撑角范围用中粗砂回填密实。 2.2管道的砖砌方渠施工技术 管道的砖砌方渠多用于流量较大的雨水排水工程。在混凝土或钢筋混凝土基础达到一定的限度,根据渠道中心位置,在底板上划出中心线,测量中线每侧宽度,开始砌砖墙。拌制水泥砂浆的水泥和砂,应是规定经过试验合格的材料,按照配合比进行拌合。砖砌体砌筑时应上下错缝,内外搭接。一般宜采用一顺一丁或三顺一丁的砌法。砂浆必须层层灌浆,防水沟墙宜采用五顺一丁砌法。常温季节,砌筑前要将砖块用水洇透。墙体的抹面应随砌随将挤出的砂浆刮平;墙体变形缝应与底板变形缝对齐、对正。墙体抹面前,应将清理干净,并洒水湿润后抹面。抹面造成的落地灰应及时清除干净。抹面砂浆终凝后,对于通风处,应做好洒水养护工作,防止抹面空鼓裂缝。沟盖板施工要求沟盖板有预制吊装和现场浇筑两种。预制吊装沟盖板,要注意板底面钢筋保护层的厚度。预制盖板吊装前,应在墙顶盖板压墙部分满铺砂浆,使盖板压墙部分全部压实,以保证均匀受力。 2.3检查井的砌筑 检查井基础宜与管道基础同时浇注,待管道安装平稳后调节管线管口预留井筒的位置。砌筑检查井之前需要对其进行检验,定出中心点。砌筑的高度要从砌筑的位置中标出来,把基础面清理干净,挂线对井圆度及井内径进行检查,避免出现上下层砖对缝的问题。井内壁采用水泥砂浆勾缝,抹灰面分层压实,外壁采用水泥砂浆搓缝挤压密实,要保证砂浆饱满、流槽通顺,砌筑砂浆未达到规定抗压强度前不得踩踏。井砌筑过程中要确保管底高程、井底高程必须完全符合施工图要求,避免出现排水不畅的现象。 3、管道使用前的检测 3.1闭水试验 检查井施工完成后需对管道进行闭水试验。闭水试验管道长度按设计和规范要求选取,带井试验。试验前管道及检查井外观质量要检验合格;管道未回填且沟槽内无积水;全部预留孔和试验段两端用堵头封闭。试验管段灌满水浸泡24h后,试验水头在规定水头时开始计时,观测管道的渗水量,不断向试验管段内补水,保持水位恒定直至观测结束。渗水量的观测时间为30min。对不合格的段落应查找原因采取补救措施或尽快返工。对渗漏处进行标记,细小的缝隙、麻面、砌筑不饱满的渗漏应采用水泥砂浆浆或防水涂料修补填缝,对问题较严重的管道应及时返工处理直至闭水试验合格。 3.2回填施工 闭水试验合格后应及时回填。施工之前要保证回填土不含砖石。在回填的过程中要按照沟槽的排水方向进行回填,从管道两侧平衡分层进行,采用平板夯等小型机械压实,当回填至管道顶部500mm以上时方可采用压路机进行分层回填压实。检查井周围的回填应与沟槽回填同时进行,如不同时进行应留台阶形接茬。沟槽分层回填压实度应满足设计和规范的要求。施工时注意回填材料含水量的控制,若填料含水量过大会影响压实效果,造成沉降。 结束语 目前在城市建设施工中,市政排水管道工程量较大,而且还属于隐蔽性工程,在竣工后只有检查井可以进行检验,其他工程都无法进行检验,这就需要在整体施工过程中,要严格控制好施工各阶段的质量,只有将各个环节的质量控制好了,才能有效的避免各种质量通病在工程中发生,使工程交付使用后性能处于最佳水平,更好的为城市发展服务。 市政排水工程施工技术研究:市政给排水工程施工技术及质量控制 摘要:城市给排水系统是城市基础设施的重要组成部分,工程建设质量的优劣直接关系到广大市民的正常生活和整个城市的稳定运行,因此,探索施工技术与质量与质量控制,对于推进城镇化进程具有重要意义。本文对市政给排水工程施工技术及质量控制进行研究。 关键词:市政给排水工程;施工技术;质量控制 前言 近几年,城市建设发展很快,人们的生活水平逐渐提高,城市建设中各项工程设施质量都受到高度重视,这其中不仅包括高层建筑、公路工程,还包括给排水技术施工。 一、市政给排水工程施工技术 1、沟槽开挖技术要点 沟槽开挖是给排水工程正式施工的第一步,主要是运用挖土机等机械作业,在特殊情况下配合人工开挖。在这个阶段,技术要点是根据施工地的土质和地形采取科学合理又经济安全的挖掘方式。开挖沟槽时应注意防止塌方,因此在开挖之前要依据土壤类别及土力学性质对槽沟坡度进行确定。在挖槽时要对槽底高程进行严格测量控制,要避免槽底泡水和超挖的情况,对于槽底泡水的问题,要把已经松软的部分挖除,再用碎石及砂等稳定性较好的材料回填密实,对于超挖的问题,也要回填夯实,在回填时一定要使用稳定性较好的砂石材料等。 2、管道的安装工作 在管道安装过程中,要先对管道进行固定,安装过程中对管道的坡度要进行严格的控制,避免出现水倒流的情况,同时,在施工过程中,也要防止出现水泥、砂浆等杂物在管道内部出现的情况,这样对人们正常使用水资源会带来很大的影响。进行管道固定施工过程中,可以使用混凝土管座,这样能够保证管道和外壁能够进行紧密相连,同时,在施工过程中要对管道的质量进行检查。 3、下管 在施工过程中,垫层验收合格以后,在达到一定的强度以后就可以进行管道的安装作业,要对基础面出现的污泥、杂物以及积水进行很好的处理,同时,对中心位置的标高也要进行很好的处理。在管道安装过程中,可以使用大型的吊车进行施工,要避免出现沟壁坍塌的情况,保证边坡的稳定性。在管道施工中,可以使用人工对安装的位置进行核实,同时对管道的标高和轴线进行调节,这样能够对管子的平顺连接情况进行更好的掌握,在施工过程中要有专门的人员进行指挥,对管子的重心要进行很好的控制,这样能够在施工中避免对基底进行破坏。 4、排水管道闭水试验 闭水试验是对管道施工和材料质量进行全面检验,在回填之前进行。第一,要进行闭水试验之前的检查工作。一是检查管道及井外观的质量,二是检查管道内是否干净且槽内没有积水,三是检查管道两端的堵板承载力是否符合要求,四是预留孔洞是否全部封堵不漏水,五是除预留水管外,其它管道是否都封堵且不漏水。第二,进行闭水试验。闭水试验的方法是从上游向下游分段进行,以便节约用水,首先要对试验的管段按照井距进行分隔,带井试验可每三个井段选择其中一段来试验。要仔细检查管材是否有沙眼裂缝,管道接口处是否严密,若不符合质量要求、闭水实验不合格的管段,必须立刻采取补救措施或尽快返工。 5、回填沟槽与恢复路面 沟槽回填的技术方法。排水管道施工并检验证明合格之后,要回填沟槽:回填的时候要将管道两边的回填料进行轻缓夯实,为避免破坏管道的接口,要安排专员站在管道两边,沿着管线均匀填筑,保证密实度在96%左右;回填之前,进行基地清理,将里面的积水、杂物、淤泥等清除,并减少填方区的地表水渗入;管顶0.7米之内,用人工回填的方式,进行夯实,0.7以上的位置,则要采用推出滚压的设备沿着两侧回填和夯实。在回填夯实之前,要对填土的含水量进行测试,保证填土的密实度和含水量处于最优状态;石屑的回填,在管顶的半米范围内不得出现过大的砖石,也不能含有冻土等有机物,为避免回填土对管接口的损害,回填石屑应该高出原地面。 6、砼浇筑 浇筑硅管座时,要认真地按操作规程捣实,尤其是在管节接口处,振捣管座砼应使用插入式振动棒,尽量伸入到管底与平基形成的三角空隙部位,使该死角得到充分振捣密实。管座砼的渗漏很多是管座以下部位渗漏,从外观上难以查找具体的渗水位,使防治工作无从下手,增大了返工的工作量。 7、检查井 排水检查井虽然是管道工程的附属构筑物,但井室渗漏也会影响到整个管道的防渗效果。检查井的砌筑,灰缝砂浆要饱满,以防砖间灰缝渗水。检查井的抹面,抹面是井室防渗的关键工序,往往检查井的渗水就是从抹面层的空鼓或裂缝的缝隙处渗漏,所以抹面应按防水抹面的五层作法施工。在抹面前应把砖墙面清理干净,且洒水充分湿润。五层做法是第一层为水泥净浆,约2mm厚,等浆面不泛水光时,再抹第二层;第二层为水泥砂浆约5~7mm厚,初凝后抹第三层;第三层为水泥净浆,第四层为水泥砂浆;在初凝前抹口,内挂草袋或其他覆盖物,保持洒水养护。 二、市政给排水工程施工质量控制 1、施工准备阶段的质量控制措施 施工准备阶段是市政给排水工程质量控制的第一步,在该阶段中,给排水施工质量控制应当做好以下几点工作:①根据工程现场的实际施工条件,认真研究施工设计图纸的正确性,并做好施工技术交底工作。②认真检查施工材料的规格和质量问题,确保管道材料符合施工标准的要求。③做好放线的规范工作,防止差错的出现,以免影响管道铺设位置的正确性。 施工前,还应对施工现场的具体情况进行严格调研以及故障排除,由于设计人员与具体施工者在工程和技术水平上存在一定的差别性,故施工者不能够完全听信于设计图,而应该亲自实地考查,检查是否存在对排水系统施工有阻碍的因素,及时排除,使施工的展开能够较好的遵守预计工期完成。保证三通的质量及准确性,并在结合管路走向和地形地貌、交通居民等状况的前提下,对可能妨碍施工进度的各类因素做好记录,并探讨出解决策略,无法自行解决的,及时呈报给有关部门或单位进行排除。 还有,当可见障碍因素获得有效解决后,可准备测量放线工作。应注意的是,测量放线是整个排水工程施工的重要阶段之一,因而一定要做好充分的准备工作。放线前要利用计算机的CAD制图来将道路中桩的相关情况进行数据输入,并自动计算出工作面各井的坐标位置,再使用全站仪放出各井位。充分考虑边坡系数、中心线等问题后,行打桩撒灰放线,并保证安全施工。 2、施工阶段的质量控制措施 施工阶段时给排水工程质量形成和控制的关键阶段,在该阶段,给排水工程的质量控制工作需要重点关注一下几点内容:充分做好给排水管道铺设前的沟槽开挖工作,做好垫层和养护工作,防止管道铺设过程中发生沟槽坍塌事故。在下管的过程中,应当从分确保管道的材质质量,做好沟槽内杂物和积水的清理工作。严格管道铺设施工的程序,认真做好管道的下方、铺设和接口工作。 3、竣工阶段的质量控制措施 在工程的竣工阶段做好质量控制工作需要从以下几个方面着手:检查给排水工程的外观管道铺设质量。从排水管道的上游开始,直到下游,进行闭水试验,根据侵泡时间相关的质量标准判断工程质量是否达标。充分做好施工沟槽及道路的填平工作。 结束语 市政给排水工程施工是城市建设的基础性设施,与人们的日常生活的便捷性及安全性息息相关。因此排水管路施工的质量问题受到重视,也是有效维持城市的整体功能性的关键点之一。对于工程质量的保障,必须从施工技术和管理的角度入手,熟悉每一阶段的工作内容和注意点,在每一个重点环节都要足够的重视,发现问题尽早处理。总之,市政给排水工程质量管理应关注每一道工序,并杜绝施工过程中可能存在的质量隐患,从而有效提升整体的施工质量,将排水功效最大化发挥出来。 市政排水工程施工技术研究:浅谈市政排水工程施工技术的难点及对策 摘要:对于市政施工来讲,给排水项目施工是其重点内容,同时也是其技术难点。在市政的基础设施中,排水体系是其重要的构成部分,拥有十分重要的功能。排水体系的稳定与安全同城镇民众的生活质量之间存在密切的关联。所以,应保证市政排水的施工质量。本文简要论述了在排水项目施工期间经常出现的难点问题,并提出相应的处理方法,目的在于进一步提高施工质量,为人们提供舒适、安全的居住环境。 关键词:市政排水工程;施工技术;难点;对策 在人们的日常生活中,水资源经过使用会变成污水与废水,由居民住宅、企业厂房、公共建筑中排出。在这些污水与废水中,包含了很多病毒、细菌与有机物。如果不进行处理,让其随意流入水体、土壤中,就很可能对土壤与水体造成污染,严重的甚至对自然环境造成损坏,引发环境危机,对人们的健康造成影响。由于污水、废水中含有大量的有机物或有毒物质,很容易导致水体的富营养化问题,所以,为了确保环境安全,现代化的城镇就应该创建一套全面的项目设施来收集、运输、处理污水与废水,并且及时排出城镇中的雨水。以下简要分析了在市政排水项目施工期间的技术难点及处理方法,供相关人士参考。 一、市政排水项目中管道的构成 (一)排水渠道 排水管主要是由担负排水作用的主体构造―钢筋混凝土、预制混凝土及预应力混凝土同现场浇筑的混凝土工程构成的结构。当应用顶管方法进行项目施工时,因为特殊制备的重型钢筋混凝土管材是以事先应用千斤顶挖好的工作坑为内定原土层,所以重型的钢管同其下部的基石共同构成了管道。在城市、乡镇等中心区域,排水渠道的结构都为地下埋入砖石、混凝土、钢筋等形成闭合结构。通常基于钢混底板及现场浇筑混凝土层面上,加修石沟墙、砌筑砖,再依照一定顺序安放钢筋混凝土盖板。亦或是整体采用钢混土箱结构;或者在钢混底板位置加装门形构件等。 (二)辅助建筑物 对于市政排水项目工程来讲,其辅助的构筑物主要包含各类检查井、出水口、进水口等。 二、市政排水项目施工的技术难点 在市政的排水项目施工过程中,其技术难点主要包含以下几方面内容:其一,应尽可能降低测量产生的误差,预防排水项目施工期间设计内容同施工结果偏差较大的情况出现。在设置排水项目过程中,为了躲避原有的建筑物,设置的排水位置会出现偏移,从而导致在结构的竖直面区域形成积水,造成排水管渠的位置偏移情况更加严重;其二,因为排水管渠建材原料的质量不符合标准,管渠接口位置施工质量较差,铺设管渠区域地面沉降不均匀、封闭端口处不严密等情况,导致管道出现漏水、渗水问题;其三,零部件的质量不符合标准。地基下沉及井形变都可能造成安全质量降低;其四,填充料的含水量与质量相对较差,对整体的排水体系压实操作造成影响,施工结束后地基的沉降情况严重,回填土出现沉陷问题,极大程度对项目的外观及质量造成危害。 三、市政排水项目施工的技术方法 (一)严格依照相关标准进行施工 对于实际生活中经常出现的排水管渠位置移动或者出现积水的问题,施工建设企业应严格依照相关标准进行施工,从而降低危害产生的几率,防止出现施工误差。在进行施工放样工作时,应依据放样设计的标准,同施工区域的水文环境相结合,依照相关规定要求的埋深等标准开展放样工作。同时,需要反复对放样的数值进行检查,确保没有错误后才可以移交后续队伍进行施工。在施工以前,应严格依据施工章程与标准进行操作,例如:对交接桩进行重复检测等。施工期间应按照样桩进行施工,关注平基于沟槽的检验结果。同时,在施工期间,假如需要躲避建筑物,需要根据相关标准进行设计,以直线连接为基础,设置连接井的位置。 (二)关注建材原料的质量问题 想要确保市政排水项目施工顺利进行,就需要保证建材原料的质量符合相应标准。同时细致分析排水管道的漏水、渗水问题,包含以下几方面内容:其一,重视建材原料的合理应用。依据排水项目施工的规划及预案,选取合理、科学的原材料供货企业,不应仅关注价格问题,同时还需要思考供货企业的证件是否齐全,选取信誉良好的企业进行合作,同时依据项目的自身需求,选取恰当的建材原料,合理、高效的控制建材资金投入;其二,在项目施工以前,应对建材原料的质量进行检验,保证没有问题后才能够进入施工场地。另外,监管从业人员应依照相关标准对建材原料进行抽样检测,保证质量符合要求后方可进行项目应用;其三,在进行管材安装操作前,也需要对建材原料进行重复检测,确保没有质量问题的建材原料,确保施工质量。 在处理由于连接口或填料质量不达标而引发的管道破损、裂缝问题时,应选取质量良好的填料对接缝处进行修补。先将断裂位置处进行清理,再利用不同种类的填料进行修补。例如:在处理水泥类的断裂情况时,应先将接口处进行湿润,再将油性填料依照相关标准进行干燥后开始修补缝隙行为。假如在完成管道的布置、安装施工后,发觉所在位置的基础条件不良,就很可能造成基础同管道出现不均匀沉降情况,极容易形成积水问题,严重的甚至引发管道断裂情况。对于这种问题,在进行排水项目施工前,应确保管道地基的平稳、牢固,假如施工区域的地质情况较差,土壤的本身强度较低,则可以将该区域的土壤进行更换后再施工,进而保证地基的承载性能。 假如检查井的施工质量不符合标准,则排水的连接位置与井壁就可能发生渗水情况。想要防止此类情况出现,就应该在施工过程中检查砌筑浆的填充状态,确保其饱满,没有遗漏。当进行墙体抹面施工时,应保证墙面干净、湿润,并且抹面结束后及时进行养护。除此之外,同检查井相连接的排水管,应将其表面与内部应用水泥砂浆进行涂抹,并实行抹面处理,预防出现漏水、渗水问题。一般在施工期间,检查井的闭水段经常被人们忽略,所以,封闭不紧密的问题经常出现。如果发生此问题,应使用砖砌墙的方法进行封堵。在进行封堵施工前,应先对管内部进行清理,均匀涂抹水泥砂浆。另外,为了确保砖砌墙的施工质量,应先实行封闭堆砌,从而极大程度确保建筑质量。在检验管道的施工质量过程中,应通过有关实验,例如:闭水实验等。检验其中有无渗漏位置,并进行标记与记录。当实验完成后,排空管内的水,修补渗漏位置。对渗漏缝隙的大小进行考量,分析是采用水泥刷涂法还是填补法,亦或是重新返工进行处理。 (三)对井盖的安装情况进行检查 为了预防井壁出现损坏,井体出现下沉等问题,应对排水井的基层及垫层情况进行检查,增加流槽,从而预防发生管道损坏情况,造成污水渗漏。对井体的配套设施进行细致检查,包含井盖的型号与安装。保证井盖的底座浆料充足。 总结: 总而言之,市政的排水项目施工同人们的日常生活存在密切的关联,其最大的特征就在于管线较长,在施工期间占地面积交宽,对交通及人们出行造成极大不便。所以,应倡导文明施工、安全施工。对于市政的排水项目来讲,其覆盖城市中的每个角落。当前,市政的排水项目施工质量已经引起了人们的关注,所以,相关工作人员应细致分析在其施工过程中的难点问题,并提出相应的应对策略,从而提高排水项目施工质量,减少施工企业的成本投入,增加资金收益,提升企业市场竞争能力,为人们的生活创建良好环境。 市政排水工程施工技术研究:论市政给排水工程施工技术与质量控制 【摘要】如何在满足规范和其它技术要求的条件下,根据城市的具体情况,有效控制市政工程给排水管道施工质量,意义非常。文章针对市政给排水工程施工技术与质量控制问题进行了探讨。 【关键词】市政给排水;施工技术;质量控制 市政给排水工程是城市得以正常运转的重要保障之一,做好城市市政给排水规划设计与施工,对建设一个良好城市人居环境具有重大意义。市政给排水施工是市政工程建设的重要组成部分,其施工的技术与质量直接关系着人民的生产与生活。因此,为保障市政给排水系统能够安全正常运行,在市政的给排水施工中需要保证施工中的每一环节都能满足施工的技术要求。 1 施工准备阶段 1.1 熟悉图纸 施工人员只有熟悉了图纸,才可以结合图纸掌握了排水管线的长度,坡度、走向、管材直径、井位数以及与施工区域有关的地形、地貌、地物等情况,应对在施工过程中的一切突发事件。 1.2 测量放线 施工前一定要认真按照施工测量规范和规程进行交换桩复测与保护,不得擅自更改,以防止出现产生积水甚至倒坡现象,遇到建筑物需要避让时候,必须要出具设计变更。 2 施工阶段 2.1 沟槽开挖和支撑 2.1.1 在开挖前摸清地下原有管道、电缆和其他构筑物的位置,然后将调查结果和处理方案送交业主和相关管理单位确认,以便采取相应的保护、迁移或设计变更等措施,从而保证开挖的顺利进行。 2.1.2 在沟槽开挖过程中。一定要及时做好管道基础施工准备,一定注意不要使沟底土基暴露时间过长,造成不必要的损失。 2.1.3 混凝土基础第一次浇筑成水平形状,待安管后再浇管座。混凝土用插入式振动器振实后,再用平板式振动器振平及抹平,基础浇筑完毕后2h 内不得浸水,并及时进行养护。 2.2 管道安装 下管一般都沿着沟槽把管子下到槽位,管子下到槽内基本上就位于铺管的位置,进行管道的安装工作。下管前应详细检查管材、管件及接口材料是否符合质量要求,要选择好管材及其配件的制造商,确保产品的合格性。施工方的材料工程师要对进场管材进行严格的质量验证。在有些情况下,仅仅检查管材外观是不能保证其质量的,这时就要用内、外压实验的方法来对管材进行检查。进场的管子必须是合格产品,这些产品都是经过专业实验室批量检验过的,要有相应的检验合格报告。垫层平基强度合格,并通过验收后,就可以进行管道安装的工作了。在施工时,排管之前要把基础表面的泥污、和垃圾清除掉,还要符合好高样板的中心位置和标高。按照由上到下的顺序来排管,在下管时,要由八吨以上的汽车吊和人工相配合来进行。为了防止沟壁坍塌,保持沟槽边坡的稳定,吊车要沿着沟槽行驶到距离沟边缘两米的地方。在对管道进行铺设时,要利用手拉葫芦平稳吊下管节,移动其到排管接口处,用人工进行安排放置,通过对管节标高个轴线的调节,让管子可以平顺相接。在下管时,严 禁把钢丝绳穿入吊管起吊党,必须用专用吊钩或柔性吊索。要安排专门人员来指挥下管过程,确定好中心,对管子平吊平放,尽量不要扰动地基,让其相互碰撞,在施工过程中,有些区域比较狭窄,不便于机械操作,这时就要利用人工来进行压绳下管。在安装管道时,要严格按照有关的质量要求,还要注意保持管道内的清清和卫生,里面不要有砂浆、泥土等杂物,把管座的混凝土压实,使其与管壁之间不留缝隙。管座完成铺设,通过验收后,才能进行接口的施工。 按管工作的注意事项是:验槽合格平基混凝土后要及时对其浇注,并且要对其进行养护,禁止终凝前浸水;注意对混凝土的高程进行严格控制,使其保持在低于设计高程的 10 毫米限度之内;如果平基混凝土的强度大于五百帕,就可以直接下管;安装的对口间隙是十毫米;为了避免将管子压扁,在浇注管座混凝土时,要在两侧同时进行。 3.工程竣工时期 在试验进行前,要对管道和井外观的质量合格与否进行检验。当给水管道安装完毕以后,就要进行验收工作,其中水压试验和冲消毒是两项非常重要的验收工作。因此应认真做好这两项工作。确定管道没有被回填,沟槽内也不存在积水,堵塞好了所有预留的孔洞,水压力的合力不超过管道两端堵板的承压力。闭水试验的具体操作方法:本着节约用水的目的从上到下分段进行管道闭水试验;按井距来对试验管段进行分割,带井试验,在三个井段中,试验对象由试验人员随意指定;在试验段的上游设计水头超过管顶内壁的情况下,以验段的上游设计水头加两米来计;如果算出的实验水头没有超过十米,但是已经查过了上游检查井井口时,那么实验水头就以上游水头检查井井口的高度为标准。其次,要对沟槽进行回填,恢复路面原貌。均衡回填管道两侧的沟槽,沟内不要有积水,不要用浮土、垃圾土、淤泥等作为回填物。还要保证回填土中没有垃圾.砖块、混凝土块。在回填完成之后,要对所有的施工地面进行迅速、仔细的恢复,对沟槽的密实度进行测录,以保证压实率不低于原有道路结构的百分之九十五,尽可能地使道路结构恢复到施工前的状态。 4.施工质量控制措施 4.1严格的控制管道施工材料的质量 提高施工质量的主要措施就是要对管道施工材料的质量进行严格的控制,这直接会关系到整个给排水施工的质量。因此,必须要选择符合相关施工标准的管件、阀门以及接口材料和管材料,而且要对材料的质量具备合格的证明书。在施工的过程中,如果对于使用材料的质量存在着一定的怀疑,就需要对材料进行复检,只有在检查合格之后才给予使用。相关的材料同时也应该在型号和尺寸上面能够满足工程施工的要求,也需要符合相关计量的标准。对于钢管应该要进行外观的检查,其厚度的偏差应该是在相关标准规定的范围之内。对于工程中所使用的阀门也应该要验证强度,只有在检查合格之后才使用。 4.2施工方法的选择 在施工的时候,需要根据不同的材料以及项目自身的特点来确定适应的施工方法。施工选择的材料只有在经过检查合格之后投入使用。如果施工的地点其地址的结构是均匀的,并且由于施工的需求是需要将管道进行深埋的时候,可以采用盾构法进行施工。通过采取合理的施工方法,不仅可以加快施工的进度、提高施工效率,也能最大程度的提高施工的质量,降低对于施工周边环境和居民生活的影响。 4.3施工过程质量控制 在施工的准备极端,需要对于地面上可能对于施工以及测量产生影响的物件进行拆除,之后要进行详细的测量,测量获得的技术是对保证工程施工进度和施工质量的一个关键的因素。在施工的阶段,应该要充分的保证施工的质量以及施工的安全性,严格的根据所得的数据进行沟槽的挖掘以及管道的安装工作,相应的施工应该严格的按照设计以及施工的规范来进行,并且要做好施工的监督工作;在闭水试验阶段,管道安装好之后通过闭水试验来检查工程的质量,出现问题就要及时的给予解决;在回填阶段,应该避免使用工程废料以及垃圾图等,而且要进行分层的压实,从而确保今后的使用过程中不会发生沉陷。在回填之后,应该及时对施工的现场进行清理,避免污染环境。 5.结束语 给排水工程的施工作为市政工程施工的一个重要的组成内容,其对于市政污水、供水以及雨水的排放和疏通等有着极其重要的影响,也对城市的正常发展和人们生活产生着重要的影响。对于市政工程的施工,我们不仅要考虑该项施工对于城市发展的效益也应该要考虑到工程在施工的过程中可能会出现的一些问题,只有这样才能保证施工的顺利进行以及工程的质量。
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公路桥梁路面施工技术研究:关于公路桥梁路基路面的施工技术 【摘 要】随着我国经济的迅速发展和城市化建设的加快,对我国公路桥梁工程提出了更高的要求,建造高水平的公路桥梁工程需要系统的技术作为支撑。本文从路基的填筑、开挖以及压实、底基层和基层的施工以及路面工程质量控制、路基路面排水以及公路桥梁的后期维护这几个方面来论述公路桥梁的施工技术。 【关键词】公路桥梁;路基路面;施工技术 一、路基的填筑、开挖和压实 1.路基的填筑 对路基的填筑要提前清理干净路床,将路基内软土淤泥、树头、树根以及垃圾等清理干净,然后再用砂砾进行回填,再回填时要注意合理的选择土质,最好是选用含砂量在50%以上,塑脂在20%以下,液限在40%以下的土,路基的填筑、摊铺、压实以及检测都需要分层进行,尽量将分层的厚度控制在30~40m,碾压的过程中要控制好含水量,使它的密度达到最大。填筑可的方式竖向填筑和分层平铺两种,竖向填筑的具体施工措施是沿路的中心线主逐步向前深填。竖向填筑施工中必须要采取必要措施来确保土层的密度。填筑的土料应选用那种沉陷量小且粒径均匀的砂石,采用锤式或是振动式夯击机,一次性的将路堤的填满,最好是采用混合填筑的方式,也就是在上层用水平填筑,下层用竖向填筑,为了确保土层的密实度,在特殊情况下还可采用强夯、注入等加固地基的措施。 三、路堑的开挖 路堑开挖的方式有两种,一种是纵向全宽掘进,一种是横向通道掘进。从高度上分,还可分为纵横掘进和单双层掘进等。双层掘进的方式适用于路堑较深的地方,先掘上层,后掘下层,注意要在下层的施工面上预留上层出土以及排水的通道。纵向全宽掘进是沿路线的一端或两端纵向向前开挖,从相反的方向将土运出。横向通道掘进能提高施工速度,扩大施工范围,它是在路堑的纵向挖出通道,边分段边进行横向掘进,适用于开挖长而深的路堑。 2.路基压实 采用大吨位的压路机进行碾压可以取得很好的碾压效果。非常有利于提高路基土的压实度。 要采用人工压实的方式,以提高密实程度,保证路基土的强度和稳定性,另外,土质和湿度以及压实功能和压实的人为因素会对路基的压实效果造成影响,其中,压实的厚度对压实的效果影响最大,在压实条件相同的情况下,深度越深,密实度小,通常夯实不应该超过20cm,12~15吨光面压路机不应该超过25cm,夯实机或是振动压路不能超过50cm。所以在土基压实施工中,要控制好含水量和土层的厚度,在有需要时可适当的增大压实的功能,以提高压实的密度。 二、底基层和基层的施工 公路桥梁工程在底基层铺设石灰土或是砂石料的目的是为了进一步加强路基的稳固性以及提高路面的平整度。在施工中要注重土和料的配比以及搅拌均匀。它的地基层通常是由水泥和石灰组成, 由于土和料的分布不均匀会降低路面的平整度,不合理的配比会对路基的整体坚固程度造成影响,因此要想达到设计的强度,先要选择高质量的材料,并确定好各组成材料的配合比,然后根据施工的要求和设备来综合衡量,严格的控制施工质量,要运用机械进行拌合,确保均匀拌合和拌合的含水量。严禁采用路拌,这种方式既不好控制拌合的均匀程度和配合比,有难以进行现场管理,使工程的质量得不到保证,会对工程的寿命造成影响。 三、路面工程质量控制 2、基层平整度的控制 路面工程的施工质量控制主要在于对平整度的控制上,影响路面平整度的因素有很多,在控制路面的平整度时要区别对待不同的基层,可使用平地机来将以石灰稳定土为底的基层进行刮平,直到其平整度达到合格为止;水泥稳定碎石的要求较高,很难控制其平整度,而且对面层的平整度有很大的影响,稳定材料的接头很多对基层的平整度有较大的影响,所以可以采用缓凝减水剂来延长初凝的时间,这样就可以设计压实程序和摊铺的长度。 3、沥青混凝土面层平整度的控制 影响沥青混凝土面层平整度的因素有很多,比如说碾压机具和碾压时间、温度以及施工的接缝、基层的平整度等。要想保持面层的平整度在经过行车之后不会下降,必须使面层的松铺厚度保持一致,保证压实后的面层的压实度一致,在对沥青混凝土进行碾压时,要控制好温度,温度太高会有推移和裂缝产生,对平整度和使用寿命有影响,温度太低则无法充分的压实混凝土,因此压实要在温度适宜的情况下进行。第一次压实时要采用双驱双振压路机,用1/2错轮振压2遍, 第二次采用轮压路机来进行压实,最后一次采用双驱压路机进行静压收光,每个阶段初压的碾压温度再120℃,复压温度是110℃,终压温度是105℃。施工接缝也会对平整度造成影响。在施工结束时最好用切割机在碾压好的接头处切出立茬,检查接头处的平整度,将接缝处大粒径的石料剔除,添上细料,将多余的余料去掉,并清理干净,使面层保持一定的平整度。 四、路基路面排水 影响路基强度和稳定性的因素还有一个,那就是水,做好路基排水十分重要,不仅可以防止路基被水侵蚀而产生病害,还可以起到保护当地农田水利设施以及保护环境的作用,要结合当地的排水规划形成良好的排水系统。为了防止由于各种原因而造成水患,造成路面施工的损失,应该在路基施工时加强施工排水, 5、地面排水 地面排水最常用的设施是跌水、边沟、截水沟以及急流槽和地表的排水管。 通常对于一级公路和高速公路的排水沟渠要铺砌防护。最常采用的加固材料是浆砌片,现在也广泛运用水泥混凝土预制板。现在重新对高速公路和一级公路路线两侧的灌溉沟渠进行系统布置,改进了过去逢沟设涵的方法,减除了穿越路线的排灌涵洞。使路基的工程质量得到了大大的提高。 6、地下排水 路基地下排水采用的最多的还是渗井、盲沟、暗沟以及渗沟等,它具有以渗透力排水的特点,如果水流量较大,则常常采用带渗水管的渗沟。传统采用具有反滤功能的土工织物,近几年又推出了新的带有滤布和钢圈组成的加劲软式透水管,对于地下排水来说十分的适用。 7、路面排水 路面排水的目的是快速的将路面的降水排除,从而避免水从路面渗入而冲刷到路基的边坡。路拱横坡不得小于2%。可以用分散排水和集中排水两种方式将雨水从路面排出。其中分散排水多用于路线纵坡小于0.3%、地势平坦的长路段,不仅要加固路基边坡和硬化路肩,还要防止经过地下水位较高的绿洲地带的边坡上部的植草挡住了排水出路而形成路表积水,可以通过设置路肩排水沟和硬化路肩来改进。然后集中排水是在硬路肩外侧设置现浇沥青混凝土的拦水带或是水泥混凝土预制块,再和硬路肩路面形成三角形的集中槽流水,在每隔20~50m的地方设置可以与路堤边坡急流槽衔接的泄水口,将雨水排放到排水沟当中。可以通过雨水井或是设在中央带的园形开口排水沟来将设超高路段的排水排出。对于西部降水量低的地区,大部分的排水方式都是在中央分隔带设过水槽。 五、公路桥梁工程路基路面的后期养护和维修 工程的使用要经历一个很长的过程,在此期间工程所处的环境可能会发生一定的变化,会对工程的质量造成不良影响。所以应该在施工完成后加强对桥梁公路路基路面的检查和维护,从而有效保障工程的质量。检查和维修的措施有:定期的维护路基、路面的排水系统,处理排水系统中出现的故障。定期的监管和护理路基防护坡上的植被。定期的检验和维修路基路面的破损处。 作者简介: 曹长征(1982.3)男,湖北省武汉市 工程师,学历:本科,学士学位,研究方向:公路道桥。 公路桥梁路面施工技术研究:刍议公路桥梁路基路面的施工技术 摘要:随着国民经济的发展,我国交通事业也得到了快速迅猛的发展。车辆荷载在逐渐地增加,同时也就促使对于公路的路基和路面质量的要求也在不断地提高,而路基作为路面的基础工程,对其质量技术也就影响到了对路面的使用。下文通过对路基的施工技术、路面的施工技术以及公路桥梁路基路面的后期养护三个方面来分析路桥工程的施工技术;并通过问题来探讨技术在施工中的作用和重要性。 关键词:路基;施工;质量控制 0概述 公路主要承受和满足汽车荷载的重复作用和经受各种自然因素的长期影响,路基是公路的线形主体,是路面的基础,是与路面共同承担汽车的荷载作用。路基施工作为公路的主体同时也是路面的承载,作为主要的支承体。路基作为路面的基础工程,它是按照一定的路线位置以及技术要求建设的构造物,所承受是由路面传递的交通荷载。因此,在路基土的应变特征与应力对路面整体结构的刚度和强度都会造成很大的影响作用。必须要加强提高公路路基施工技术的管理,是非常有必要的。 1公路桥梁路基路面常见的质量问题的分析 通过对当前国家正在使用的公路桥梁工程路基路面的调查与研究,我们发现其中所存有不少的因为施工技术不合理而导致的一些质量问题。通过对这些质量问题进行研究与探讨,我们可以针对性的去改进和提高公路路基路面的施工技术。我们从路基和路面两大部分来分析常见性的问题。 1.1 关于公路桥梁路基中常见的质量问题 1.1.1 路基的层次结构建造的不合理,造成公路桥梁工程的载荷能力下降。路基的建设是一个多层次的建设过程,主要的两大层次结构是路基土和路基底基层及基层。目前的公路桥梁工程施工中对于工程的层次性建设还缺乏足够的细分,往往对层次的划分不明显或者是划分的不合理。 1.1.2 路基的渗水能力差,使的公路桥梁工程受水侵蚀程度高,缩短了工程的正常使用寿命。公路桥梁工程的路基建设绝不仅仅是保证其密实度和坚固性那么简单,路基的渗水能力也是路基工程建设的重要质量指标。 1.1.3 路基的整体密实性分布不均匀,致使路面的平整性下降。由于施工中填筑路基的材料存在质的区别和压实的程度不同,往往致使路基的整体密实性有高与低的差别存在。在工程投入使用以后,由于受力能力不同,导致了地面平整性下降。 1.2 关于公路桥梁路面的常见性质量问题 对于公路桥梁工程路面的重要质量指标主要是其平整度。影响路面平整度的主要原因是路基层的平整度和路面层的平整度。路基层的平整度不够,直接导致了路面层的铺设厚度不同,营运使用以后不久就会出现平整度严重不一的现象。其作用原理主要还是整体密实性的问题。不过这里所突出的是路面层的整体密实性。路面层的整体密实性差,导致的路面层平整度的下降。路面层铺设多为混凝土浇筑或者是沥青铺设。由于混凝土拌料不均匀或者是摊平、压光环节处理的不妥当等等原因多会造成路面层的整体密实性不一,最终表现的形式就是路面不够平坦。当然,关于公路桥梁路基路面的质量问题和影响因素绝不仅是以上列举的几点,在此就不做一一的叙述了。 2 公路桥梁工程路基路面的施工技术控制与管理 2.1 关于路基施工技术的管理与控制 填筑路基的技术控制与管理。首先,对所要施工的路基现场进行清理,清理的内容主要是石块、垃圾、塑料废品、树枝树干等等一切有妨碍工程路基施工的物品。并且对路基工程中的坑洞进行回填。其次,对填筑路基的材料进行调配,调配应该根据工程的具体设计要求或者是当地的地理环境、土质特点进行科学的选择。最后,分层次的填筑路基,其中所要注意的事项主要为分层的依据主要应从图纸的特点和压实工具的性能来考虑分层的厚度。分层填筑的主要目的还是为了路基的压实和工程的整体密实程度。此外,在填筑的方式上应该根据具体的需要来合理安排填筑的方式,主要表现在竖向填筑、水平填筑及混合填筑的选择上。目前所选择的填筑方式多为混合填筑,但具体的情况还需要根据工程的切实需要来决定。 路基土的压实技术的控制与管理。路基土的压实过程是决定路基的整体坚固性和稳定性的施工过程。对于路基土的压实施工过程,我们应当高度关注那些影响压实效果的地理环境因素和人工因素。影响路基土压实效果的主要因素有:(1) 路基土的湿度和土壤的质量。(2)压实过程中采用的压实工具和土壤的分层厚度。(3)施工过程的管理与控制。在路基土压实的施工过程中,充分考虑路基土的土质和含水量,根据所采取的压实机器设备选择压实的土层厚度分层压实。对于施工的过程进行严格的操作监管和技术指导。就能很好的保证路基的整体密实性和坚固性。从而提高公路桥梁工程的整体综合质量、延长使用寿命。 底基层的构筑技术管理与控制。公路桥梁工程的底基层是为了进一步加强路基稳固性和提高路面的平整度所铺设的石灰土或者是砂石料。在这个过程中主要是考虑土与料的配比与搅拌均匀。具体的操作过程应该根据施工的要求和设备来进行综合衡量。需要注意的事项就是不要使土与料分布不均致使路面的平整度下降,或者是配比不合理影响路基的整体坚固程度。 2.2 关于工程路面施工的技术管理与控制 路面工程的施工质量标准主要是其平整度是否优良。影响路面平整度的因素也是多不胜数的,我们主要从施工技术可以控制的范围内和可以人力避免的范围内进行探讨与考虑。并制定具体的控制与管理措施。 基层平整度的控制。上面已经从底基层的构筑技术与施工管理中简要的叙述了其施工过程对平整度的影响。现在我们就主要来介绍一下具体的实施内容。首先,底基层的用料不同其施工的技术和应该注意的事项也有所不同。石灰土和沙石水泥混合料刮平的过程中,应该根据其性质特点进行细分。石灰土的的操作比较简单,用推平机反复操作直至将之平整度达到最大化就可以了。沙石混凝土混合料由于其接口比较多因此在保障其平整度的时候还应该处理好接口的平整度,以确保整体路面的平整度不受影响。 面层平整度的控制、管理。由于路面的结构多为沥青、或者是混凝土路面。影响其平整度的主要操作过程是其铺设、碾压的过程。在沥青路面的铺设碾压是应该根据其温度进行调整,在铺设长度和用料量的选择上也应该进行系统的计算和计划。在碾压的过程中应该根据不同的碾压时间选择不同的碾压机器进行反复的碾压以确保公路桥梁工程的整体性和稳固性。 3 公路桥梁工程路基路面的后期养护和维修 工程的使用过程有一个长期的时间跨度,期间工程所处的环境和因素可能会出现转换和变化。从而降低了工程的质量。因此对桥梁公路路基路面工程进行后期的检查与维护使保障其质量的又一重要环节。主要的内容有:对公路工程的路基、路面的排水系统进行定期维护和故障处理。对路基的防护坡上的植被和保护石格进行定期的监管、护理。对路基路面的破损情况进行定期的检验与维修等等。 4 总结 加强公路桥梁路基路面的施工技术是保障公路桥梁工程质量的重要环节。同时,对它的研究工作也是我们提高它的重要手段。为了满足现代化经济建设的需要,我们应该用发展的眼光来看待其施工技术的进步。更好的为我国的公路桥梁建设提供有力的技术支持。 公路桥梁路面施工技术研究:浅析公路桥梁路基路面施工技术 摘要:本文阐述了公路桥梁过渡处路基、路面常见问题的产生,提出了相应的施工质量控制措施,结合工程实例,简述了路桥过渡处路基路面的施工方法与工艺。 关键词:公路桥梁路基路面施工技术 1 前 言 随着我国车流量的不断增加和高速公路的迅速发展,公路桥梁大量兴建,由于我国各相关行业对桥梁结构的设计比较重视,技术已相当成熟。相对而言,路桥过渡段上的路基路面研究显得十分薄弱,被列为公路工程质量通病。桥面平整度差、早期损坏较普遍和桥台路基沉陷问题长期以来一直未得到根本的解决。因此,在分析路桥过渡段路基路面常见病害产生原因的基础上,提出了施工质量控制措施。 2路桥过渡段路基路面施工技术 2.1路桥过渡段路基路面施工 常见病害分析在桥涵、通道等构造物与两端路堤联接的路桥过渡段,路基、桥涵常因不均匀沉降而出现台阶,当此台阶达到一定数值,会使行车产生明显的颠簸跳动。由于车辆荷载的作用,一般的台阶呈现中问低两边略高的形态。桥涵两端台阶的产生和形成使车辆的行驶速度受到不同程度的影响。车速的降低幅度视公路等级、路面类型、台阶高度、车辆种类和行车速度而异。公路等级越高所设置的结构物也越多,因此形成许多高低不一的桥头台阶。因为桥头台阶导致汽车减速行驶艘得车辆不可能在高等级公路的全线溅某一区以设计速度运行。根据观察和测试,汽车遇到桥头台阶,一般要提前150~200m减速墩过台阶以后还需要大约相同的距离加速以恢复正常行驶速度。 高速公路线形标准高,桥头引道路堤高,极易产生沉陷和变形,出现桥台与引道错台、桥台路基下沉、路面裂缝、不平,甚至积水等病害。这些病害使快速行驶的车辆颠簸、振动、跳车产生噪音。为解决这一问题应从设计与施工两方面着手研究。 2.2设置搭板 搭板的设置方法有三种:方法一,从理论上讲是完美的,在搭板长度L范围内,在车辆荷载作用下,路面的弯沉逐渐变化,但这种方法给实际施工带来很大困难。方法二,它的特点是克服了方法一的施工困难,而且又有效地解决刚柔过渡的问题,其中图1中的b值应根据实际情况经计算而定一般不应小于8cm。 第三种方法是采用预留反向坡度,即搭板与桥台连接处标高一致,而与路面连接端则高于设计标高,形成一个预留的反向坡,坡度大小根据路桥之间的沉降差而定,此法的关键在于考虑路线纵断面平顺的前提下,确定沉降差和预留反向坡度。搭板与桥台间的锚固有竖向和水平向两种方法。考虑到搭板自由端在车辆荷载作厢下必然发生竖向位移,而水平向的锚固更符合这一受力状态,并有利于桥台受力,因而搭板与桥台间宜采用水平锚固。对于是否设置枕梁,国内曾有人研究后认为:枕梁布置在搭板尾端对于搭板受力没有影响。我们进一步研究后认为,枕梁设在搭板尾端对于控制板底弯拉应力是不利的,它可使板底最大弯拉应力增大约三分之一,如果板端枕梁附近一定范围内板下地基处理不当,将发生局部下沉造成二次跳车。但是,枕梁可以将搭板传递下来的荷载分布到较大面积的地基上,还可以增加搭板的横向抗弯刚度,故加设枕梁确是有利的。有关资料表明:枕梁下的路基内设置碎石桩或水泥石屑桩可以改善枕梁及其下部路基土承载能力,减少该处沉降。经实践检验这种处理方法效果显著,而所需费用不大。因此,我们认为搭板可作成不设枕粱和设枕粱两类,若设枕梁,将其分为设置碎石桩或水泥石屑桩和不设两类,对这三种情况应在实践中进一步检验其优劣。 有关研究表明:设置l15m宽路肩可以使搭板底部最大弯拉应力减少20%,因此,设置搭板时,应注意修筑好路肩,以改善搭板的受力状况。搭板的长度确定至关重要,其长度与路堤填高成正比,并与路基状况有关。依据实际沉降差的大小来确定搭板的总长,是成功防止桥头跳车的重要技术措施。一般地沅设置与否需论证确定,如设置搭板长度可为5m。小桥涵搭板、中桥的搭板长为5~8m,大桥搭板长度为8~12m。搭板下面地基的非均匀特别是脱空旨,能显著地增大板底的弯拉应力,对搭板效用发挥极为不利。由搭板的受力分析可知,当地基从均匀到非均匀再到脱空,其相应的最大竖向位移各增大100%左右。而增加搭板厚度能显著地增大搭板抵抗弯拉应力和变形的能力,研究表明,板厚从20cm增到30cm,板底最大弯拉应力减少30160%,相应的竖向位移也减少19l85%。因此按弹性地基板和脱空板分别计算板厚,根据实际情况确定厚度对钢筋混凝土搭板可取板厚为30cm左右。 2.3不设置搭板 目前,国内高等级公路在大、中桥头处均设置搭板,但搭板一旦破坏,不仅严重影响车辆的正常通行,而目施工难度大、维修费用高。如果不设置搭板,则应对台后填筑作周密设计和认真施工,对填料和压实应有更高要求,或采用专门的结构措施,如铺土工格网、填筑聚乙烯块等。具体做法在台后填筑和地基处理中加以论述。 2.4台后填筑 桥梁两端路堤沉降由地基、路基、路面三部分压缩变形组成。其中地基的压缩变形由路基路面的恒载和车辆荷载引起,填料的压缩、固结、次固结引起路基路面结构层因行车作用而被压缩。对于面层者搭板上和桥面上的面层结构和厚度相同,则不会产生沉降差,因此搭板上和桥面上应采用相同的面层结构和厚度。车辆荷载的作用的影响深度一般2m左右,因此一般搭板下的加强层不超过2m。但实践证明,由于填料自身固结和施工要求不严,若不对整个台背填方作加固处理,则不能彻底解决桥头跳车问题,国内一些成功解决桥头跳车的实例也证明需对整个台背填方作加固处理,如济青高速公路要求所有构造物台背回填透水性好的砂性土或石灰土许漯高速公路要求原设计95%区由素为石灰稳定土压实度要求从地基开始均为95%。因此对整个台背填筑从地基开始应采取适当的加固措施,采用砂性土、砂砾、碎石土填筑,必要时用石灰或水泥进行稳定处理也可采用半刚性材料填筑,以此减少路基工后沉降,同时相应提高压实度要求。土工合成材料加固台背路基可以有效地控制填土荷载作用下的变形和自然沉降,尤其是不均匀沉降。这是由于土工合成材料可以增强土体本身颗粒间以及土颗粒与土工合成材料接触面间的磨擦咬合作用使土体部分应力得到扩散和转移从而使土体的垂直应力和水平拉应力明显降低,土体剪应力明显提高,土体承载能力和抗变形能力、抗裂能力因此而得到明显的提高。但地基为软基时应先预以加固处理。台背回填的压实质量是影响台背路基沉降与跳车的―个重要因素,台背回填因位于台背这个特殊位置,成为碾压以碾压且机械振动力太大时对台墙有影响。要台背回填粘性土压实度达到95%以上使用小型压实机具是相当困难的。在路桥过渡段,若单纯依靠桥头搭板,由于路基压实度没有得到保证,路基下沉,将造成搭板下地基的非均匀甚至脱空,而这对搭板的受力是极为不利的,因此,配合设置桥头搭板,对路基的压实必须进行有效的控制。在压实时潞基顶面lm左右范围内最好用振动式压路机,或其它小型压实机械每层填筑厚度视压路机械的振压作用深度而定按分层填筑、分层碾压、分层检测法施工。 2.5地基处理 处理好桥背软弱地基是控制桥头跳车的重要措施。对软基处理目前国内已有换土法、超载预压法、减少附加应力法、排水固结法、深层搅拌法和高压喷射注浆法、振动碎石桩法等处理方法,可以根据实际情况应用,以改善地基性能,提高承载力,减少沉降,缩小桥台与路堤的沉降差避免错台。修建在软土地基上的桥台通常采用桩基础。如果在相当厚的软土层修筑高路堤,则软土会因回填材料的质量而向侧向挤动并对基桩施加很大的力,其后果是使桥台产生水平位移或转动。这将损坏支座、伸缩缝有时还会损坏桥面和桥台。为了避免不正常的位移的出现必须减轻回填材料,或者增强地基土或用基桩。达到抵抗侧向流动的强度。 3结束语 综上所述,通过对路桥过渡段路基、路面的施工技术分析,进行了较为系统的总结和研究。分析了路桥过渡段路基、路面常见病害产生的原因,提出了施工质量控制措施,结合实体工程论述了路桥过渡段路基路面的施工方法与工艺。 公路桥梁路面施工技术研究:浅谈公路桥梁路面工程的施工技术 摘要:本文主要论述了公路桥梁路基路面的施工技术,分析了路基路面的施工和保护技术,并提出了相关的措施。 关键词:公路桥梁 路基路面施工技术 引言 随着社会不断发展,我国公路桥梁建设成绩显著,然而随着车流量的增大,很多工程质量问题不断涌现。近年来,我国公路建设工程的要求指标也日渐提高,对于公路工程施工项目的监管力度也越来越大,我就要求公路工程建设施工技术水平和施工质量都要相应提高。 1 路基的填筑、开挖与压实技术 1.1 路基的填筑 填筑前先要做好路床的清理,清理干净路基范围内的树头、树根、杂草、腐植土、软土淤泥以及垃圾等,树穴、厕穴宜采用砂砾回填,然后要注意土质,尽量选用塑脂 1.2 路堑的开挖 路堑开挖可分为纵向全宽掘进和横向通道掘进两种。还可在高度上分单层或双层和纵横掘进等。纵向全宽掘进是在路线一端或两端,沿路线纵向向前开挖。运土由相反方向送出。对较深路堑可以采用双层掘进,上层在前,下层在后,但是下层施工面上要留有上层操作的出土和排水通道。 横向通道掘进指先在路堑纵向挖出通道,在分段同时横向掘进。能够扩大施工面,加速施工速度,在开挖长而深的路堑时宜使用。 路基土的压实 为保证路基土有足够的强度与稳定性,必须要人工压实,提高其密实程度。影响路基压实效果的因素两方面:一是土质和湿度,二是指压实功能和压实时的外界和人为因素。 压实厚度对压效果的影响明显。在相同压实条件下,密实度随深度递减,表层5厘米最高。一般夯实不应超过20厘米,12~15吨光面压路机,不应超过25厘米,振动压路机或夯击机不应超过50厘米。 因此,土基压实施工中,控制最佳含水量,采取分层填土,控制有效土层厚度,必要时适当增大压实功能,是土基压实工作的基本要领。 2 底基层及基层的施工 公路的底基层及基层,一般是水泥或石灰稳定结构,要使其达到设计强度首先要选择好料场,保证材料的高质量,并确定各组成材料的配合比,然后是认真控制施工质量,拌和时要用机械拌和。要控制材料的配合比,拌和的均匀性及含水量。禁止路拌,因为采用路拌现场管理困难,配合比及拌和的均匀程度不好控制,质量没有保证,会影响路面的寿命。 3 路面工程质量控制 3.1 基层平整度的控制 如何在施工时控制好路面的平整度要对于不同的基层来区别对待,对于石灰稳定土作为底基层可用平地机刮平至合格的平整度;对于水泥稳定碎石因为平整度控制较难,要求较高,对面层平整度的影响较大,水泥类稳定材料一般接头较多,影响平整度,所以为了延长初凝时间,可采用缓凝减水剂,通过现场试验初凝时间平均达到270min,这样就可以对摊铺长度、压实程序进行设计。比如,拌和能力为300t/h,采用摊铺机摊铺,一般能达到1.5m/min,碾压长度可设计为50m,压实时用振动压路机初压,光轮压路机复压,再用轮胎式压路机收光,轮胎式压路机与钢轮压路机相比,使被压的结构层处于受力状态的时间相对长,而结构层的变形是随时间增长而增加的,它的压实效果较好。 3.2 沥青混凝土面层平整度的控制 基层的平整度、施工接缝、碾压机具和碾压时间、温度都会影响沥青混凝土面层平整度。如果面层的松铺厚度不一,压实后压实度不等,在经过一段时间的行车后,平整度会明显下降。 沥青混凝土碾压时要控制好温度,温度过高会产生裂缝和推移,影响使用寿命和平整度,温度过低会导致混合料压实不充分,所以要在一定的温度条件下进行压实。初压时采用双驱双振压路机,错轮1/2振压2遍,复压胶是采用轮压路机,最后用双驱双振压路机静压收光,各阶段碾压温度控制在初压120摄氏度,复压110摄氏度,终压105摄氏度。施工接缝也是影响平整度一个因素。施工结束时碾压好的接头处检查平整度,用切割机切出立茬,剔除接缝处表面大粒径的石料,补上细料,弃除多余的余料并清理干净。保证面层的平整度。 4 路基路面的排水 4.1路基处理 处理好桥背软弱地基是控制桥头跳车的重要措施、对软基处理目前国内已有换土法、超载预压法、减少附加应力法、排水固结法 、深层搅拌法和高压喷射注浆法、振动碎石桩法等处理方法,可以根据实际情况应用,以改善地基性能,提高承载力,减少沉降,缩小桥台与路堤的沉降差,避免错台。 水是影响路基强度和稳定性的因素,路基水毁是当前公路的重大问题,做好路基排水工程,完善路基排水系统与地区排水规划协调一个重要的施工过程。 4.2地面排水 常用的地面排水设施有边沟、截水沟、跌水、急流槽以及地表的排水管。对于高速公路和一级公路上的排水沟渠,一般要铺砌防护。可采用浆砌片石加固、或者采用水泥混凝土预制板块。高速公路和一级公路通过水网地段的路基,相比过去有了改进,重新布置对路线两侧的灌溉沟渠系统,免去了穿越路线的排灌涵洞,提高了路基的工程质量。 4.3 路面排水 路面排水是要迅速排除路面范围内的降水,减少水从路面渗入,从而使之不冲刷路基边坡。路拱横坡应≥2%。雨水排出路面有两种方式。一是集中排水方式,在硬路肩外侧设置水泥混凝土预制块或现浇沥青混凝土的拦水带,以其与硬路肩路面构成三角形的集水槽流水,每隔20~50米间距设一泄水口与路堤边坡急流槽衔接将雨水排到坡脚排水沟中。设超高路段的排水通过设在中央带的园形开口排水沟或雨水井进行排除。在西部降水量低的地区大多采用在中央分隔带设过水槽排水。二是分散排水,多用于地势平坦的地区,路线纵坡小于0.3%的长路段,除了硬化路肩和加固路基边坡外,在地下水位较高的绿洲地带,为防止路表积水,可以硬化路肩,设置路肩排水沟,增大沟坡排水。 4.4 地下排水 路基地下排水大多采用暗沟、盲沟、渗沟、渗井等,以渗透方式排水为主,水流量较大时,可用带渗水管的渗沟。传统的砂砾料反滤层多改用有反滤功能的土工织物,带有钢圈、滤布和加强合成纤维组成的加劲软式透水管直径8~30cm,很适用于地下排水。 路基的防护 5 坡面防护 坡面防护是为了防止地表水流的冲刷、坡面岩土的风化剥落以及与环境的协调。近年来,随着对环境保护的重视,高等级公路的边坡,多采用种草防护边坡较高时,采用砌石框格(方型、菱形、拱型、M型)种草防护。由于西部干旱缺水,边坡种草防护类型的选择很重要,现大多采用草坪植生带,即将草籽、肥料和土均匀拌和裹于土工物内,当草籽发芽也长成草起到固土作用后,无纺布纤维自然腐烂,不会污染环境,效果很好。 5.1 冲刷防护 防护沿河路基边坡免受冲刷仍多采用直接防护。传统的砌石、抛石、铁丝石笼、挡土墙等有所改进,用高强土工格栅代替铁丝做石笼,用聚脂或聚胺脂类土工织物混凝土护坡模袋做成的护面板防护受水冲浪击的边坡,很能适应土体不均匀沉降。 5.2支挡防护 挡土墙用于支挡防护目前仍占主要。石砌的重力式挡土墙多用于石料丰富、墙高较低、地基较好的场合;钢筋混凝土结构的悬臂式挡土墙、扶壁式挡土墙和板柱挡土墙其受力比较合理,墙身圬工体积小,也已广泛应用于公路路基的防护。垛式挡土墙易于调整墙的高度,并采用预制构件拼装,是一种特殊型式的挡土墙。 6结束语 通过实体工程修筑实践, 对路桥路基 路面的施工技术进行了较为系统的总结和研究,获得以下结论:分析了路桥路基 路面常见病害产生的原因,提出了施工质量控制措施;结合实体工程论述了路桥过渡段路基路面的施工方法与工。 公路桥梁路面施工技术研究:关于公路桥梁路基路面的施工技术探讨 摘要:社会的快速进步推动了科学技术的不断发展,使得现代化工程建设的质量标准也日益提高,这在交通运输工程项目的施工作业中尤其明显,公路桥梁等交通工程相继涌现,如何有效提高这些工程项目的施工作业水平,保证工程质量,是摆在建筑设计师与建筑单位面前的一道难题。本文分两部分,首先系统分析了公路桥梁路基路面施工过程存在的问题,接着提出具体对策,期望能为国家交通运输业的繁荣发展添砖加瓦。 关键词:公路桥梁;路基路面;施工技术 随着交通建设现代化进程的加快,高等级的公路桥梁逐渐涌现,交通运输业的日益繁荣大大增加了车流量,这一现实情况意味着对公路桥梁路基路面的质量标准有更高的要求,要求在加快发展和建设公路桥梁的同时,加大监管公路桥梁路基路面施工项目的力度,提高施工项目的技术水平,保证公路桥梁项目的工程质量,以更好服务于现代交通运输业。 一、公路桥梁路基路面施工过程存在的问题 1999年交通部《公路建设质量年活动实施方案》,此活动实施方案严格规定了公路建设的质量标准,为保障公路桥梁建设质量提供了制度依据,但在实际的公路桥梁施工作业中,还存在一些常见问题,这些问题不但制约了公路桥梁路基路面施工技术的进步,降低了工程项目的质量,也埋下了公路桥梁运营时的安全隐患,如何解决现存问题,首先需要对问题进行系统分析。 (一)公路桥梁路面不平整。公路桥梁路面的平整度属于公路工程项目的主要检测部分,在施工作业中,如果没有控制好操作程序,就会加快路面平整度的衰减,使得通过车辆的颠簸感和行驶速度加剧,车辆磨损度加快,车辆的不安全性随之产生。导致公路桥梁路面平整度不达标的原因有:基层平整度方面的控制不严,路基路面呈现出起伏波浪状;路面施工方面的控制不力,铺摊机、压路机等操作人员技术水平不高,操作方法失当;滑靴或基准线失控等。这些都直接影响了公路桥梁路面平整度的达标情况,要控制好路面的平整度,就要从路基路面开始抓起,对技术人员的施工质量进行严格把关,确保公路桥梁路面平整度达标。 (二)梁伸缩缝与桥头搭板的连接差。桥台沉降和桥头填土存在差异,导致梁伸缩缝与桥头搭板之间的连接度不够,在接口处形成阶梯状,降低了通过车辆的行驶速度,无法运行设计时的全线速度,也影响了行驶车辆的安全性和舒适度,并对桥梁产生较大冲击。究其原因,在于桥台后背回填材料的选择上,使用一些压实性能和排水性差的回填材料,无法形成良好的压实度,导致沉降现象的发生,从而影响了梁伸缩缝与桥头搭板的连接。 (三)路基路面的表面破损。公路桥梁路面在工程完工后不久就出现大面积、多处不同程度的断裂破损,其原因有:在施工作业中片面追求路基路面的平整度,而忽略对路基的夯实,材料配比不适当,基质沥青质量不达标,再加上高低温引起的膨胀收缩,使得路基路面的基底承载力分布不均匀,导致弯沉值过大,路基路面发生断裂;路基路面材料的收缩引发路基表层沥青出现反射裂缝,导致路面路基发生破损;路面积水沿公路裂缝渗入路基土层,对路基造成腐蚀损害,降低了路基路面的强度和稳定性;碾压过程出现裂缝和细纹,再加上阳光照射和水分侵蚀的催化作用,使得路基路面的表层混凝土和沥青发生开裂出现破损,大大缩短了公路的使用寿命。 (四)软土处理不当引发地基塌陷。软土具有抗剪度低、承载力差、含水量大等特点,当在软土上进行公路桥梁路基路面施工作业时,如果不对软土地基采取一些必要的处理措施,就容易发生路基路面塌陷、下沉现象,软土地基的结构特点为公路桥梁路基路面的正常施工制造了非常棘手的麻烦,一旦处理措施不到位或操作不当,,就会引发公路桥梁工程地基坍塌、沉陷等一系列问题。 二、加强公路桥梁路基路面施工技术的措施 前面一部分对公路桥梁路基路面施工作业中存在的主要问题进行了系统分析和简单梳理,下面将就这些存在问题思考讨论,并寻找到切实有效的解决办法,以提高公路桥梁工程的施工作业水平,保证公路工程项目的建设质量,满足交通建设现代化发展需求。 (一)公路桥梁路基路面开挖、填筑、压实。公路桥梁路基路面的开挖方式可以采取横向通道掘进和纵向全宽掘进,也可以选择纵横掘进和单双层相结合。在路基填筑前,要先做好路床清理工作,待清理完毕,再结合路基土层的土质特点,进行分层检测、分层填筑,要做到分层平铺混合填筑,控制好路基土层的厚度。路基压实采取分层压实方式,即填筑一层压实一层,对压实区域均匀压实,但要重点考虑含水量多的区域,可以适当增大压实力度,达到路基土层的最大密实度,确保公路桥梁路基路面的稳定性和强度符合工程质量要求。 (二)路基路面排水。水是影响路基稳定性和强度的重要因素,路基病害多由水侵蚀造成,在路基施工作业中,要重视施工排水,减少不必要损失。路基地面排水设施一般采用截水沟、边沟、急流槽、跌水及地表排水管,并使用浆砌片石对排水沟渠进行加固,也可以使用混凝土制成的预制板块。路基地下排水一般采用盲沟、暗沟、渗井、渗沟等,主要通过渗透力式排水,如果水流量较大,就在渗沟加上渗水管。 (三)路基防护。地层平衡状态被修筑的路基打破,路基由此需要承受地层改变后的应力,再加上各种自然因素对路基侵蚀损坏,因此需要对路基采取对应的防护措施。对坡面采取防护措施,是为防止地表水冲刷坡面造成岩土风化剥落,维持与环境的协调,目前普遍使用石砌圬工防护,针对不同的路基坡面实行不同的护坡,路堤边坡使用混凝土预制块护坡,路堑边坡使用连片带窗孔的墙型护坡,在路堑边坡中,对易风化破破裂的岩石边坡采取喷射纤维混凝土、高强塑料网格喷浆或锚杆挂铁丝网的保护措施,能起到很好的防护作用,但由于混凝土与石砌圬工防护坡造价高、耐久性不够且对周边环境有不同程度的影响,因此既能起到保护效果且持续时间久又能美化景观改善生态环境的草型护坡逐渐开始兴起。 (四)路基路面软土地基处理。处理好路基路面软土地基是解决梁伸缩缝与桥头搭板连接差、避免桥端跳车的重要举措,目前国内软土地基处理技术比较成熟,有超载预压法、换土法、排水固结法、减少附加应力法、深层搅拌法、振动碎石桩法、高压喷射注浆法等处理办法,公路桥梁路基路面施工作业中,可结合当地软土特点选用适当的处理技术,对厚度小于三厘米的浅层软土地基,先在地基土层铺上土工布,再填筑路基材料,土工布能够起到过滤、分隔、加速固结、排水等作用,取代常规置换方法,也可使用聚乙烯或聚丙烯土工格栅和网箱席垫技术来处理公路桥梁的软土地基,能够有效限制路基填料和地基土层向两侧及向上下的位移,避免路基承受应力不均匀,减少桥梁的总沉降量。通过改善地基土层的性能,提高地基承载力,减少公路桥梁的沉降,以避免路堤与桥台存在沉降差而发生错台现象。
产品品质论文:计算机视觉技术在农产品品质检测中的应用 随着科技的日益进步,计算机运行速度也在显著提升。这使得计算机视觉技术在农产品品质检测中的应用范围逐渐扩大,也提升了农产品品质检测工作的自动化成绩及工作效率,并更好的适用了复杂的工作环境,同时避免了人工操作失误等。为此,笔者从简述计算机视觉技术入手,探究该技术在我国农产品品质检测工作中的具体应用。 【关键词】农产品 计算机视觉技术 品质检测 农产品品质检测工作中除了采取人工检测法以外,还可以采取半自动或自动检测法,如在水果分级检测工作中的质量分级检测法、光电分选法以及大小分级法等。然而农产品品质会受到自然生长环境或人为因素等方面的影响,农产品的色泽、大小及形状等并不相同,无法采取单一指标进行检测。因此充分应用计算机视觉技术,对农产品的品质进行检测,极为重要。 1 计算机视觉技术 计算机视觉技术又被称为机器视觉技术,指的是通过人类设计,在计算机环境下,达到再现或模拟人类视觉相关的职能行为的一种技术,包括了印刷和手写文字的识别技术,图像模式识别技术,物体三维表面形状识别技术、距离识别以及速度感知等技术。该技术是诸多学科的结合与交叉,涉及到数学、生理学、信息处理、物理学、光学以及计算机等多种学科。探究计算机视觉技术的目的在于实验人类视觉的再现及延伸,即再现高等动物的视觉系统,并对物体形状以及类别进行识别。 此外,计算机视觉技术处理的原始资料多是图像,所以该技术和图像处理以及模拟识别等有着紧密的联系。现阶段,计算机视觉技术在诸多领域有着较为广泛的运用,包括了医学辅助诊断、资源调查、卫星图像解释、军事指导、灾害监测、气象以及工业产品的外观筛选及检测等。同时研究该技术在农业工程领域中的应用,也成为了热门话题。 2 在农产品品质检测中,计算机视觉技术的具体应用 笔者在查阅相关文献资料的基础上,探究在农产品品质检测工作中,计算机视觉技术在产品表面缺陷以及损伤识别工作中的具体应用;果形识别工作中的具体应用;农产品尺寸以及面积检测工作中的具体应用。 2.1 在产品表面缺陷以及损伤识别工作中的具体应用 在对农产品进行分级的过程中,依然存在着一大问题,即农产品表面缺损以及损伤识别。而早在1984年就已经出现了采取线扫描和模拟摄像机针对苹果表面损伤进行检测的实验报道,实验结果显示,采取数据技术能够检测出苹果表面损伤,其检测结果完全能够达到人工分级的精度。与此同时,还出现了一种机器视觉系统,该系统将不规则的图像信息与正常的图像信息区分开来,在去除蔬菜内的杂物以及检测农产品的污点等方面能够取得较好的应用效果。此外,在1989年,国外出现了一种全新的计算方法,即运用红外线扫描摄像机,处理苹果表面的灰度图像,既能够确定苹果表面的损伤面积,还能够区分不同损伤区。然而还技术是以机械装置的设定为基础,需要消耗2s的时间,对一个苹果进行检测,苹果表面缺陷分级精度以及损伤分级进度并不高。 我国在1997年,出现了运用计算机图像处理技术对苹果损坏自动化检测的试验研究,该试验结果显示,该技术的损坏检出率较高,能够规避果梗区以及花萼区对于坏损区域识别的具体影响,且该检测技术的鲁棒性较强。 2.2 在果形识别工作中的具体应用 果形识别是影响水果质量的重要因素之一,对于水果品质检测有着重大意义。当水果成熟后,水果的外形将会发生巨大的改变,且无法采取数学方法进行鉴别,采取其他方式进行果形识别极为重要。 在1981年,有研究人员就针对形状识别中的图像特征进行了探讨,提倡采取结构分析法以及外形轮廓曲线检测法,针对水果外形进行识别。并在1985年,以数字图像分析技术以及模式识别技术为依据,针对番茄定向、番茄形状、表面缺陷以及尺寸进行分类的特殊算法,运用灰度梯度曲线,明确番茄表面缺陷以及花萼位置等。而我国则在2000年,按照果实形状分析,通过连续性指标、半径指标、连续指标对称性、半径指标对称性等特征参数,表示果形,并首次采取参数形状分析法。 2.3 在农产品尺寸以及面积检测工作中的具体应用 农产品分级中,以农产品外形尺寸为依据。在1987年,国外就已经开始研究机械视觉技术在牡蛎肉分级以及尺寸检测工作中的具体应用。并在1992年,针对人工检测以及机器视觉检测进行进行了对比分析,试验结果显示,和人工检测技术相比,采取视觉检测技术,能够提高检测的精确度,减少检测消耗时间;同时在评价以及推广种质资源中,准确的测量以及详细的记录种质形态的指标,有着极为重要的意义。为了能够精确、快速地计算出玉米种质尺度,在1995年,有研究人员就提出了自动化选择技术,该技术在处理玉米种质图像中,其辨别精度极高。 而我国在2002年,有研究人员就针对水果品质进行动态、实时监测的智能化分级生产线进行了研究,该生产线,首先通过水果输送翻转系统,利用滚筒式输送翻转装置,将水果往前输送,在输送过程中,以水平轴为中心,保证水果表面能够被系统检测到,以此获得图像信息。然后利用计算机视觉识别系统,对水果等级进行判断,明确图像信息。该系统具备了视觉识别功能。最终通过分级系统,完成水果分级工作。 3 结语 在二十世纪七十年代以后,计算机视觉技术就已经得到了较为迅速的发展,在我国,该技术在农产品品质检测中的具体应用也得到了人们的高度关注,同时也取得了一定的成效。计算机视觉技术作为人眼的延伸技术之一,其具备了人脑功能,运用该技术代替以往的人工操作技术,已经成为了农产品品质检测工作的必然发展趋势。 作者简介 陈超(1995-),男,福建省福州市人。现为北京交通大学在校学生。研究方向为电子科学与技术。 作者单位 北京交通大学 北京市 100044 产品品质论文:肉类产品品质:何种市场营销策略可以创造肉品附加值? 摘 要:保证肉类产品的质量,是整个肉类产业链的一个重要任务。保证肉品质量对于食品生产和销售企业来说是应尽的义务,而对于消费者来说是应得的利益。过去发生的各种食品安全危机,质疑的不仅仅是产品内在和外在品质的保障途经,还包括产业链中产品或市场参与者的决策。从动物育种到产品加工、零售到消费及消费者在各方面的产品品质要求上都表达了新的期望。当今,市场营销在产业链保障产品品质方面发挥了重要作用。本文将着重介绍肉类产业的市场营销和商业运作。 关键词:品质;肉产品;食品安全危机;品质和原产地认证;推销 自从1996年食品安全危机以来,肉类品质成为真正意义上的一项挑战。无论是对于生产和销售企业,还是对消费者来说,品质保障不仅是理所当然的标准,也是增加产品附加值的战略主旨。各种品质和原产地认证标识是对消费者最好的品质和来源保证。Momont[1]认为,这些认证标识具有多重意义,如天然、可靠且具有很强的象征意义。实际上,品质认证这个环节消除了消费者的疑虑外,它们还成为了品质、特性、原产地和精湛加工技术的代名词。法国消费者愿意为信得过的产品支付更高的价格[2]。然而,最近一段时期以来大量出现的认证标识对于销售行业和消费者来说却很难轻易辨别[3]。 山区特产、乡村特产、本地特产等各种特色标识和自行标榜的其他品质保证标识在市场上显得名目繁多,且常常没有清楚的解释。 那么,品质保证是如何成为关键问题的呢?消费者对肉类品质的认识到底是怎样的?他们的真正要求和需求是什么?最后,销售策略在这个问题上可以起到什么作用? 1 肉类产品品质概念的演变和政策规范 20年来,人们对肉类品质的认知经历了巨大的变化。其中食品安全危机的出现是一项重要的推动因素(表1)。其实,从90年代以来,农业和食品业不断受到食品安全危机的冲击,特别是肉类产业中动物,如牛(如疯牛病)和禽类(如二恶英、禽流感等)。这些危机使得消费者对商品质量的不信任感增加[4],从而影响生产企业的运转。Ben?tre等[5]将食品安全危机(1996年在罗马举办的世界食品峰会)和食品的内在品质造成的危机归纳为“理智型”或“粗暴型”两类[6]。 40多年来的食品丑闻和危机,促使欧盟制定了93/43CE食品卫生条例,主张采用危害分析与关键控制点(hazard analysis and critical control point,HACCP)方法“识别食品卫生的关键因素,建立且严格遵守安全规程并及时更新”。最近的大范围肉品掺假(如2006年鱼肉和2013年马肉掺假)事件曝光以后,欧盟重新修订并简化了原来的食品安全条例,并于2013年5月公布和在2016年实施。该条例加强了食品卫生规范,尤其要求增加突击检查和加重处罚以防造假行为的内容。欧盟委员会(2014年7月,第六轮谈判)已讨论签订跨大西洋贸易与投资伙伴关系协定(Trans-Pacific Partnership,TTIP),旨在解除贸易束缚,并提高了肉产品的品质要求。市场和消费者对于伦理、环境和食品卫生的诉求,都将是争论的重点和关键挑战。 对照新法规的内容可以明显发现,公共机构和业界对食品的品质明显重视了(如卫生、微生物、原材料等)。法国消费者已经不能再容忍任何食品卫生问题,这些规定旨在重塑消费者对肉类消费的信心。 那么,品质的定义具体是什么?根据ISO 9000∶2000 标准,品质是指“一个产品、一套工艺或一项服务可以满足外在或内在需求的所有特质”。从营销上来说,品质是“一个物质、一项服务、一个品牌或一个企业,被客观或主观所公认的特性和价值”[7]。 然而,食品的品质在不同国家和地区的定义有所不同。欧洲消费者越来越注重品质和原产地认证标识如“原产地认证称号”、“原产地保护称号”、“产区保护标识”“红色标签”等。在法国,品质通常是通过符合法律法规标准的形式展现出来了。而美国的情况就完全不同,品质认证标识被视为一种非关税贸易壁垒,因此无法建立相似的品质保障体系。品质通常被诠释为对工业流程的遵守和无毒无残留。品质的概念缩小到了技术层面,且最终以企业的声望来代表,公共部门的介入也就没有必要[8]。 同样,生鲜乳、奶酪是欧洲传统和技术的标识,而在美国这完全不符合卫生标准。另外,欧洲支持对转基因产品在标签中强制标注,而美国则反对。这个分歧体现出食品品质概念上的分歧。在美国允许使用激素类产品饲养肉牛以加快其生长速度,这一事实也展现出食品品质的有关法规要求完全不同。 一些消费者对最新的科研结果有时表示质疑甚至抵制。他们要求加强食品卫生和品质规范以及监督措施。因此,提高品质是所有食品工业的必由之路。唯有提高品质才可以重树消费者信心。尽管一系列新法规已经或即将生效,消费者对于提高品质的诉求一刻也未停止。除此之外,他们还表达了对食品产业各领域更多了解的诉求。 2 消费者对肉类品质的认识、态度和要求 食品问题一直以来都是法国人重点关心的问题。随着经济的发展,人们的进食已经不再仅是满足生理和享受的需要,它还有其他层面的需要。例如,在家畜饲料中添加亚麻籽可以生产出对人体健康有益的ω-3脂肪酸;含胶原蛋白的酸乳可以减少成年人的皱纹;用芦荟制作的饮料可以改善皮肤状况;含类胡萝卜素的甜点可以使皮肤变成古铜色等。 尽管这些例子都通过产品形象或用途提升了食品的原有价值,但食品的相对价值还是降低了。1991年以来,居民用于食品消费的支出不断降低,而住房和交通用支出不断增长。1960年法国每个家庭平均支出的60%为满足饮食需要,如今这项支出只剩下13.5%了,饮食已不再是法国人生活的第一大支出(表2)。 2010年,法国居民肉类消费支出占食品消费支出总额的比重最高(达21%,表3)。每人每年肉类消费总量为90kg(这个数据在20年前是100 kg,表4)。 消费者对未加工产品的需求量在下降,而对加工产品(如便利食品和打包食品)的需求量(也包括对配套服务的需求)在升高。除此之外,他们也追求食品的品质和安全。无论是对养殖企业还是加工企业来说,产品的品质、可靠性和便利性都是必不可少的要求。然而,品质既取决于产品的客观特质,也取决于消费者的主观喜好。尽管后者不易得知,但了解消费者的满意度确实至关重要。它取决于产品的形象(如品牌和品牌形象)以及配套的售后服务。这些条件都是组成食品附加值的要件。 多项研究显示,肉类产业希望在销售环节更有效地满足消费者对品质的要求[10]。然而,在从前被认为是例行或习惯(锁定唯一品牌)行为的肉产品购买,在食品危机发生之后已经发生了改变,如考虑其他产品、或者减少甚至放弃对该肉产品的消费,但这又陷入了新的困境,如对产品的来源、价格和加工方式等必须重新审视[11]。 这个消费行为的改变会影响其购买标准,其中除了品质、风味或口感等内在特点外,又加入了产品来源、畜牧养殖模式和品质认证标识等外在的指标(表5)。 如今的食品品质特征除了营养价值、感官品质和卫生之外,还加入了道德规范(如环保和动物福利)和文化价值(如地域、传统文化等)[8]。这些新的品质概念涉及食品的生产条件,对特殊认证标识起促进作用(如原产地认证称号等)。这些认证标识使生产者和产地都获得了更多的附加值,但也增加了对生产过程中品质保障和可追溯性的要求。 食品品质对于消费者来说成为了理所当然的选择标准。相应地,肉类产业(特别是占70%销售量的大型销售企业)的战略主旨,很自然地集中到了大宗消费产品的价格上(图1)。目前,消费者对食品卫生的关注度很高,他们对食品生产过程的信息有更多的了解。关于原材料的来源、加工方式等信息,都成为了销售是否成功的要件。消费者认为,提供食品来源和畜牧养殖模式等信息是理所当然的。他们难以理解,为什么家畜可以在法国养殖,肉类加工却要送到国外,最后成品又卖回法国。国家跨行业组织主导的一系列措施,如法国原产地标识、法国猪肉标识等,旨在尽力满足消费者对品质、来源和可靠性的要求(表6)。消费者要求清楚的食品来源、工艺和卫生信息,而种类繁多的品质标识或原产地认证标识,又使得消费者难以辨认出他们需要的重要信息。因此,要尽量简化和集中这些品质认证标识。例如,水产行业就推出了统一的“法国馆”标识。 3 市场营销与产品形象 长期以来,市场营销在肉类产业链中都只是作为一个选项而非必要环节。而如今,营销与品质的结合成为了肉类产业的现实要求。营销具体是指什么?营销的定义是“选择和吸引市场、发展并维持顾客群,交付并传递价值的科学和艺术”[13]。它的作用是通过品牌策略、品牌形象和销售服务带来附加值,并且及时调整以满足消费者需求。尽管如此,购买欲望和购买行为有时并不一致。本文研究发现,在食品货架区决定购买的人群比例为53%。而以光顾货物的人群为100%时,只有23%购买者会注意到品牌,其中16%的购买者会取下货物观察,15%会决定购买,5%会购买该品牌的多样货物(图2)。 研究发现,在11 000 个参考产品中,购买者只注意到500 个,能记住的也只有50个。这是由于购买者在中等超市(面积400~2 500 m2)的购物时间平均为25 min,在大型超市的购物时间58 min。购买物品中1/3为生活基本用品,其余为冲动购买、享乐性购买和深思熟虑后购买。购买甜食平均花的时间为59 s,购买咸食时间为56 s,而液态产品为49 s。如果再看看购买常用品的时间,其数据更惊人:1 kg牛乳为10 s,面包为10 s,巧克力为30 s,鹅肝为59 s,而肉产品是90 s[14]。 如何向购买者传达产品以及加工品质信息呢?大部分肉品是在大型超市销售,也就是说这个“无声销售”要靠购买者自己来寻找满足其要求的内在和外在品质标准。而货架的陈列并不总是按消费者需求来安排,且品质标识的种类繁多(正式标识、集体标识或以销售品牌私设的标识)。另外,以销售量至上的低价策略,也会在一定程度上干扰消费者的选择。 现在的顾客已经不再沿用传统的推销模式决定购买货物了。既然已经知道他们通常都会提前准备购物(如47%的购物者准备购物清单),就要尽量采用适宜的、能影响他们购买决定的销售策略。因此出现了一系列促销方案:成套销售、即时折扣、加量不加价、赠送购物券、会员卡优惠等等。尽管这些促销方式在一定程度上发挥了作用,但不能忽视消费者在寻求便利、价格合理、简单便于选择但又不失多样化的产品(表7)。 现今消费者对肉产品的动物种类非常“忠诚”:36%的消费者在断货时选择延期购买,42%选择同种动物不同切块部位。确定动物种类后,切块部位便成为第二重要的标准,决定因素为颜色和包装情况[15]。对消费者的购买行为的研究至关重要,此时不能把消费者单纯看待成“购买东西的人”,因此需要引入“范畴管理”的概念,即购买者站在消费的角度定义其对产品的要求。“购物者营销”并非是一个革命性的方法,而是更加完善、更贴近购买者需求的促销手段。为了更好地满足购买者需求,销售企业和加工业确定了5 个重要环节: 1)类别;2)顾客;3)购买路线;4)量化的需求单元;5)购买欲望。 新的“营销”策略更加注重在消费瞬间通过统一形式和类别来促销。使用交易人数与交易量(people incidence transaction amount,PITA)方法,可以更好地满足购买路线和消费需求(图3)。 这个方法在对顾客浏览频率、购买品牌、年购买量以及分类别购买频率分析的基础上建立。新的促销手段(如即时折扣、买一赠一、加量不加价等)则用于吸引顾客的注意。 这个方法能更好地分析购买者在商店的购买行为,研究发现:70%的品牌是在商店内选择的,68%的购买决定并无事先规划,5%是同一品牌的忠实顾客,47%受销售地点的促销广告影响。 以上结果表明,购物者展示的是一个“即时处境行为”即购买行为同时受需求标准和购物环境的影响。 除此之外,购买者与货架的距离也是重要影响因素。营销中通常利用“5-3-1”原则来优化产品包装。这个原则主要考虑了消费者与货架距离对包装的视觉感知情况的影响。表8举例说明了不同距离时消费者对产品包装的感知情况。 今天的肉类产业应该配合零售商的需求来供货,要推陈出新,要建立起生产者与消费者的联系,并提升对购买行为的理解。大型零售商期待可以自行发展产品分类的供应商。所以,肉类工业要自行了解消费者对各种类产品的需求情况,以更好地为产品定位并丰富产品种类。然而,这个营销手段的推行并非轻而易举,因为大中型超市本身也通过加工半成品来推出一部分肉类产品。现有的肉类品牌已经“树立”,要建立新的品牌着实不易。如Charal、Socopa、Valtéro、 Le Gaulois 和 Loué 集团等。这些品牌已经根据消费需求改善了销售策略,提高了产品的外在品质(如包装、便利性等)。 最近推出的肉类新切块命名就是针对消费用途的一种改进。法国经济部下属的消费、竞争和打假管理处于2014年12月开始颁布实施的《牛肉、犊牛肉和羊肉新切块命名法》将激活肉类供应市场,促使提高产品的实用性和便利性,更真切地满足消费需求。但这还不够,肉类产业的营销潜力还有待进一步开发。 当前,营销的成功在于针对消费者需求的一整套措施:1)对货架色彩的戏剧化布置(如装饰、新品促销活动、季节主题促销等);2)优化产品种类划分、烹饪模式、量化和质化促销;3)优化不同种类肉产品在不同消费场所的用途、感官和营养价值;4)标注各切块的烹饪方法建议,同时提供切块部位的信息。 4 结 语 畜牧产品,特别是肉类的品质,透过消费者的信心来体现。它本身并不具附加值,但可通过品牌、标识、形象和实用性来回应消费者的需求。今天仍有47%的购买者在光顾销售点后放弃购买[16]。要使购买意图成为购买行为,就要通过以下几方面改善销售点:1)标清产品分类;2)标明切块部位及其烹饪方法建议;3)了解购物者的真实需求;4)分析购买者的购物路线。 当今肉类产业没有成功的捷径,唯有提高生产透明度、可靠性和生产技能。除此之外,还要让消费者明白并理解肉类产业的角色。众多的品质标识使消费者感到困惑,但它们却是使消费者放心的唯一途径。优化供货分类、戏剧化布置和创新促销策略,是满足顾客和食品工业需求的有效辅助手段。 产品品质论文:提高产品品质、创造管理亮点某项目工程精细化管理控制探微 摘要:本文简述了某项目的工程管控的措施和亮点,今后,笔者将在项目管理中不断探索研究新的管理方法,不断加强和提高工程的精细化管理手段,提升产品品质,通过良好的工程管控手段为业主提供更加优质的产品! 关键词:建筑产品;精细化管理;项目创新 1.工程概况 某项目位于南京南站的东南角,周边商业配套齐全,九都荟共有两期开发,总用地面积约为12万平方米,总建筑面积约为42万平方米,拥有沿街商铺,从拿地到开盘17个月,首次开盘,市民争先抢购,产品受到市场热捧,销售火爆。 2.质量管控措施 项目质量管控措施,主要包括:(1)质量管理可视化:每栋楼安全通道两侧张贴楼栋信息牌、质量可视化表、进度可视化表及安全巡更记录,质量按照实测实量要求按集团要求悬挂于楼栋通道处,充分显示出不同施工阶段各道工序指标的检查情况,数据更新务必及时。(2)工程实测实量可视化:现场施工必须严格执行三检制度,每道工序均要现场验收,每道工序均拍照留有映像资料,不经验收合格,不得进行下道工序施工。尤其是隐蔽部位,需监理验收并拍照留档,做可视化验收记录,严格控制现场工序质量。(3)落实工程“四化管理”:主体阶段设置砂浆、预制构件、模板、钢筋的集中加工区,装修阶段设置瓷砖、木工、防水材料及腻子集中加工区,进行“四化”管理,做到加工和安装分离,有效的进行了质量控制,确保了产品品质。(4)进行工序穿插施工:包括门框先行和主体未封顶之前,精装修单位进场穿插施工,主体结构分段验收,做好装修与土建穿插施工,总工期可以有效提升10%以上。(5)引入工程施工样板: 现场设置样板展示区,对砌筑、粉刷、防水、屋面等重要的工序进行展示,待主体施工阶段,在楼栋做实体样板间:土建样板、精装修样板、交付样板间。另还须做景观和外立面的工艺样板。工艺、工法样板先行,及时发现并解决问题,不把问题带到后期大规模工作开展当中。(6)深化图纸和制作户型手册:为精细化施工管理,现场编制每个户型的户型手册,内容有:定位放线图、墙体砌筑图、粉刷图、水电定位图、天花吊顶图、地坪竖向标高、瓷砖排版图等,为现场集中加工和移交提供依据,确保同户型同部位尺寸一致。 3.安全文明施工管控措施 项目安全文明施工管控措施主要包括:(1)统一安全文明施工策划:人车分流,场地布置清晰,包括外架 统一标语、出入口统一标语、安全施工统一标语等。(2)落实安全分色管理及安全文明标准化施工:可视化评估施工安全系数,确保施工安全。(3)制定安全巡更制度:施工现场每天专职小组安全巡查,发现安全隐患,登记公告并及时整改。(4)执行楼栋值长管理制度:执行楼栋值长制度,值长负责制,现场各个主要分包管理人员担当每栋楼的值长,值长负责协助总包单位管理人员管理本栋楼的安全文明落实工作。(5)现场进行人车分流管理:现场道路采用人车分流制,规范化管理,保障工人安全和施工道路通畅。(6)采用太阳能灯和引入雨水收集系统:为了积极响应国家节能减排的号召,合理利用能源、节约资源,项目不断引进新技术,在现场先后采用了太阳能灯和雨水收集系统。(7)现场晨会制度:每日早晨总包召集现场的主要管理人员、班组长及分包管理人员,在安全公示牌下面集中,对今天的施工内容、安全危险源及注意事项进行布置。 4.项目新工艺亮点 项目新工艺亮点主要包括:(1)PC工业化:九项目部通过对日式管理经验的学习培训以及对前期成功项目PC工程经验的借鉴和总结,进一步提升了项目对PC工业化技术的应用和管理,于2014年11月开始,在F-4、E-4、G-2 楼栋上采用PC全周期施工,前期做好产品定位研究,其中F-4、E-4两栋为柱、梁、墙、楼梯为全PC预制构件,楼板为叠合板,做绿色建筑。(2)铝木复合木板体系:为提高工程质量,提升实测成绩,项目研究并样板展示铝木复合木板体系,于2014年7月开始,在D-7、A-2以及EFG地块部分楼栋主体施工阶段开始采用此体系,铝模板砼成型质量非常好,实测成绩高,周转60次成本摊销和木模板持平。(3)免抹灰(薄抹灰)工艺:为减少空鼓、开裂,保证粉刷质量,在不改变墙体材料的基础上,采用石膏砂浆进行5-8mm的薄抹灰,已经现场制作圣戈班、普拉德等品牌材料的样板,进行对比研究后,随即在项目后续施工中推广。(4)精装修穿插及无尘化加工:精装修单位提前进场做门套先行施工,主体分批次验收。精装修单位提前进行单工种流水穿插施工,建立设置集中加工厂,瓷砖、木工、腻子、吊顶材料、防水材料,均集中加工加工安装分离,提高加工精度,缩短总工期,提升产品品质。(5)景观先行:做好景观图深化设计,对景观图纸和室外综合管网提前叠图,景观围墙和综合管网先行,在地库全部封顶、底层脚手架拆除后实施。 此外,项目也在做一些新工艺、工法的研究,例如高精度楼地面原浆收光找平、预制窗台板、保温反打工艺研究等,也分别取得了一些进展。 以上简述了某项目的工程管控的措施和亮点,在项目管理中将不断探索研究新的管理方法,不断加强和提高工程的精细化管理手段,提升产品品质,通过良好的工程管控手段为业主提供更加优质的产品,回馈社会! 产品品质论文:微生物农业对提高农产品品质及改善农业生态环境的影响探析 摘要:近年来,随着经济和科技的不断进步,使得我国农民所能利用的耕地面积在不断的减少。面对这样的情况,相关的工业、农业部门开始进行深入的探讨和研究,为了利用有限的土地资源创造出更多的财富,各种各样的化肥相继问世,以此促进经济作物的快速生长。但同时化肥的使用带来了很多问题,如:农产品质量得不到保障、严重影响农业生态环境等,通过大量的试验研究证明微生物农业在农业中发挥着重要作用,要加大微生物农业的推广力度,以提高农产品品质及改善农业生态环境。 关键词:微生物;农产品品质;农业生态环境 近几年来,面对我国农业生物资源的利用情况和我国农业发展情况,我国相关部门开始意识到微生物农业的重要性。从宏观上看,微生物农业属于一种工业型的农业,其主要通过微生物资源产业化实现的。微生物农业的广泛推广,不仅有利于提高我国的农产品品质,而且还有利于实现农业的可持续发展。 1.微生物农业的含义 微生物农业也被称为白色农业。这种农业是一种工业化的农业,微生物农业的形成主要以蛋白质工程、细胞工程、酶工程为基础,并在此基础之上通过使用各种高科技开发手段,对微生物资源进行开发和利用,这一过程就是微生物农业过程。微生物农业可以将微生物资源进行优化配置,就微生物本身而言,其具有超强的繁殖生产能力,并通过工厂化处理,能够生产出人类及动植物所需要的营养品和保健品。微生物农业属于一种新型农业。微生物农业的发展系数较大,其属于高增值农业。 2.发展微生物农业有利于提高农产品品质 通过对农业生产的实际情况进行调查和研究,我国大部分农业生产中需要投入大量的农药、化肥,这虽然提高了农作物的产量,但是无法保证农产品的安全。 在农作物生长的过程中,一定会遇到病虫害问题,如果通过农药进行防治病虫害,将不利于农作物的安全生产。生物防治病虫害是一项较新的技术,其具有很多优势,如:没有污染、没有公害、等。目前我国应用微生物进行病虫害防治的效果较好,其值得广泛的推广,其不仅能够有效的防治病虫害,而且还有利于提高作物产品的品质。 微生物还可以混配在化肥、微量元素、有机饲料中,从而形成了微生物复混生物肥料。微生物复混生物肥料不仅能够增加土壤的肥力,而且还能够为作物的生长提供充足的营养元素,从而使植物根际的微生物环境得到很好的改善。微生物肥料在植物生长过程中发挥着重要的作用,有利于植物对养分的吸收,进而促进植物生长,提高了植物抗病虫的能力。 3.发展微生物农业有利于改善农业生态环境 二十一世纪面临的最严峻的问题就是生态环境保护问题。微生物农业的发展前景比较客观。在实际的微生物农业生产过程中,能够将有机废物变废为宝,可以间接的促进生态环境的保护。在微生物农业中,微生物生态环境保护剂具有重要的作用,其可以将空气中的毒气及水、土壤中的有害物质清除干净,微生物农业是一项全新的产业,其具有较大的开发和利用价值。 在农业粮食生产过程中,农药和化肥对粮食的产量产生了很大的作用,同时也严重的破坏了农业生态环境。在不同程度上对水体、土壤、大气造成了污染和破坏。针对这样的严峻形势,为了能够促进我国农业长期稳定持续发展,我国相关部门已经发现了生物农药、生物肥料的重要性。微生物农业的大力推广和发展,不仅能够增加农作物的产量,而且还能提高农作物产品品质。微生物农业可以保证农作物的安全,有效的提高动、植物资源的利用率,进一步改善和保护生态环境。 4.微生物农业提高农产品品质及改善农业生态环境的实例 4.1简要介绍紫云英根瘤菌菌剂 紫云英是豆科黄芪属一年生草本植物,又称红花草,是重要的绿肥,饲料兼用作物。紫云英不仅能给土壤增加大量的新鲜有机质,还可以改善土壤理化性状,协调水、肥、气、热状况,提高土壤生产性能。因此,种植绿肥是一项必需的用地养地措施。紫云英固氮能力强,氮素利用效率也高,株体腐解时对土壤氮素的激发量很大,在我国南方农田生态系统中维持农田氮循环有着重要的意义。 高效的紫云英根瘤菌菌剂在提高紫云英产量方面具有重要作用。高效优质的紫云英根瘤菌菌剂,一方面在紫云英播种后能提高紫云英的产量,另外还能在土壤中形成多种有利菌株共生的良好根际生态环境,对水稻化肥利用率起到重要的效果。 4.2高效紫云英根瘤菌在选育时应注意的问题 紫云英根瘤菌的初筛:将粗筛出来的紫云英根瘤菌进行回接紫云英试验(水培法或沙培法)进行初筛,从播后结瘤时间、根瘤数、根瘤大小、根瘤颜色、植株含氮量和植株长势等指标筛选效果好的紫云英根瘤菌;紫云英根瘤菌的诱变育种:利用紫外诱变等生物诱变技术来选育出固氮效果更好、抗逆性更强的紫云英根瘤菌菌种。 4.3发酵生产工艺的研究 优培养基的筛选:利用摇瓶发酵、20L、200L自控发酵罐发酵,利用旋转组学设计和计算机技术筛选各功能菌种生长所需的氮源、碳源、矿质营养、添加剂和诱导剂营养配方,确定促进菌体生长的营养成分和最佳复合培养基配方。 高效吸附载体及其灭菌技术研究:通过考察菌种在不同灭菌条件(巴氏灭菌法,高压湿热灭菌法和γ-射线灭菌法)下的不同载体(褐煤,草炭,蛭石和珍珠岩)的存活时限以及载体中所含有的成分,将对菌体保存和对土壤的增肥及微生态作用等综合因素,确定载体最佳灭菌方法和最佳载体。 4.4应用技术研究 通过盆栽、小区和大田试验,检测紫云英根瘤菌产品的应用效果和稳定性,研究制剂不同剂型、浓度、用量、施用时间、施用方法以及环境因子对使用效果的影响,再反馈信息进一步研究和调整发酵生产工艺技术,生产出高效、持效的生物有机肥料产品。 5.如何运用微生物提高农产品品质及改善农业生态环境 5.1合理帅选菌株和应用联合菌群。 在深入了解有关微生物特性的基础上,采用新的技术手段,根据用途把几种所用菌种进行恰当、巧妙组合,使其某种或几种性能从原有水平再提高一步,使复合或联合菌群发挥互惠、协同、共生等作用,排除相互拮抗的发生。 5.2改善生产条件和生产工艺。 发酵条件、工艺流程、合适的载体、剂型、粘着剂的发展,尤其是在产品保质期方面需要开展深入的研究。 5.3应用价值较高的微生物产品 有机物料腐熟剂(或称发酵剂)、根瘤菌剂、生物修复剂(微生物区系、解毒、重茬等)、促生菌剂,生物有机肥等。其中根瘤菌剂作为微生物肥料中的一类重要品种,目前存在的根瘤菌剂产品质量不稳定、使用菌种的有效性低、接种后在种子上存活时间短、结瘤效果差、产品保质期短等问题未很好的解决。因此,这方面需要国家加大投入,开展相关的研究,加快新产品的开发与应用。由于接种根瘤菌剂还能有效降低和减轻豆科作物重茬的病害,根瘤菌剂在我国具有十分良好的应用前景。 6.结束语 农业在国民经济中起着重要的作用,同时也带动了其他行业的发展。但在农业实际发展中存在着严重的问题,例如:在农作物的生长中大量的使用化学农药是必不可少的,农药可以杀灭农作物在生产中的害虫和病菌,但不能保证农产品的安全,也使农业的生态环境遭到了破坏,严重影响了农产品品质和生态环境。通过对这样问题的研究,表明微生物农业将有利于提高农产品品质及改善农业生态环境,值得进一步的推广。 产品品质论文:基于结构方程模型建立汽车产品品质顾客满意度模型研究 摘要 :顾客满意度是影响企业增加优秀竞争力的重要因素,各大整车企业都非常关心该指标。本文将产品品质满意度从顾客满意度中解析出来,将与汽车产品性能相关的功能区域分解成20个底层因子,通过建立汽车设计相关的底层因子与产品品质顾客满意度的模型,将各因子对产品品质满意度的影响数量化。可以帮助企业在新产品设计策略制定或现有产品售后质量改进及资源配置优先级方面提供有力的数据支撑。 关键词 :汽车产品品质顾客满意度 底层因子 结构方程模型 数学模型 1 .研究的背景和意义 随着中国经济增速放缓,整车厂面临着巨大压力和诸多挑战。外资品牌在中国相继建立合资品牌,推出多层次品牌战略,利用中国低价位资源开发出经济性更有优势的产品。作为自主品牌,若想在合资品牌围攻的汽车市场中提升市场份额,就需要解决如何系统、全面、准确地获取用户对产品重点关注区域的需求。并对产品品质各维度的相关需求进行分析,与顾客满意度建立联系,识别关键影响因素。把顾客的感知质量需求输入给产品开发是连接市场、用户和产品开发过程的桥梁。 目前的中国顾客满意度模型,能识别顾客重点关注的方向,但范围较大对于企业真正落实到其产品开发设计有一定难度。顾客满意度模型中对于产品设计方面的底层因素对顾客满意度影响量的大小不能充分识别。与产品性能相关的不同区域各底层因子的权重也没有提出一个量化的测量手段。故本文提出利用结构方程模型,建立产品品质满意度与各底层因子相关性的模型。 2 .产品品质满意度与各底层因素模型建立方法 3 .研究结论 通过建立产品品质顾客满意度与产品性能各底层因素的结构方程,识别出不同影响因素的优先级及其影响关系。在项目开发和现有车型售后改进时可以根据调研分析数据,将有限的成本投入到顾客高感知的区域,提高产品性价比,提升产品竞争力。 产品品质论文:粉垄可自然性提高农产品品质 粉垄令作物产增品好 韦本辉和他的研究团队在研究中,提出的“粉垄栽培方法”,突破了千年“犁耙”耕种模式,实现合理利用耕作层及耕层以下土壤资源和天然降水,作物根系特别发达,促使作物大幅度提高单产和改善品质。 粉垄栽培方法在中国南方地区广西,已在水稻、甘蔗、木薯等12种作物应用,增产率达10%~30%;在北方地区的辽宁、河北等地试种玉米等表现良好,干旱地区的甘肃省定西县试种马铃薯增产率达35.4%,宁夏回族自治区在荒漠上首次试种准山药亩产达3477公斤;中部地区的湖南试种木薯、淮山药效果表现良好。 在广西玉林市福绵区粉垄栽培的稻谷,农业部稻米及制品质量监督检验测试中心提供的检验报告显示,其整精米率、蛋白质分别达50.9%、10.2%,比同一块田同一品种同一施肥管理条件的常规种植的稻谷分别增加了15.94%、14.61%,粉垄栽培的整精米率、蛋白质单项质量判定均为一等,常规种植的则均为三等。 粉垄给作物产增品好的奥秘 粉垄栽培方法,是韦本辉和他的研究团队,从他们在研究土壤疏松类型比土壤板结和表皮结膜两种类型增产15%以上得到启发,并从农艺和农机相结合上进行研究,2010年初正式提出并申报国家发明专利。 粉垄对作物增产和提高产品质量的奥秘,韦本辉认为,主要是由于耕地松土量和速效性养分增加及种植带下有U型储水槽(事实上形成了耕地天然水库),实现了作物对土壤、水分、光能等自然资源的最大化合理利用,是自然资源增量利用产生的效应;同时,土壤环境改善和充分利用天然降水,促进作物根系发达和以根系为主导的“根”本理论的作物栽培新理念的有效施行。在此条件下,作物在整个生长发育期间,可以稳定地、持续地吸纳土壤中各种矿物质元素,尤其是吸纳了传统耕作方式未能打破犁底层的土壤养分和未被旋磨激活释放的土壤中的矿物质元素,作物健康协调的生长,光合效率可提高10%以上,特别是生长后劲足、抗早衰,从而使得产量增加和品质改善。 绿色,健康的栽培方法 之所以能将品质和品位提高,是由于经粉垄后的土壤各种矿物质养分通过粉垄机钻头旋磨激活释放被作物吸收利用,加上光合作用的优势而获得的,是非人为因素促成的,因此是―种天然性的、绿色的、有机的,对人体健康的。 韦本辉率团曾在2011年1月到台湾考察,他认为台湾精细农业先进,粉垄可能让台湾的农产品品位更是锦上添花。 产品品质论文:水产品品质快速检测研究进展 摘要:本文通过对传统检测方法和指标的适用性和局限性分析,介绍了用于水产品品质快速检测的几种不同方法,包括图像分析、电特性和电阻抗特性测量以及用于水产品品质检测的三种类型生物传感器进行分析和总结。 关键词:水产品、快速检测、品质、传感器 1 概述 中国水产品总产量占世界水产品总产量的比重逐年上升。水产品生产、消费和进出口贸易得到快速发展,国内外市场对水产品的质量与安全提出了更高的要求[1]。新鲜水产品肌肉中水分含量高、组织脆弱、不饱和脂肪酸易氧化及可溶性蛋白质含量高,比一般的动物组织更容易腐败不易贮藏。 鲜度变化是反映水产品品质变化的一个重要方面,在捕捞、收购、贮运、加工和销售过程中常常需要对水产品的质量进行评价。如何通过合理的保鲜手段使得水产品保持较高的新鲜度是一个必须解决的难题;另一方面,使用正确的检测技术对水产品在保藏过程中的品质变化进行测定亦是极其重要的。水产品品质和鲜度的检测存在步骤繁琐、所需时间长、指标不统一等问题,若能通过分析鱼类死后生理、生化的变化,物理学、化学等指标的角度研究水产品鲜度品质的变化,从而实现水产品物流过程中鲜度的快速检测和动态预报。 2 水产品品质快速评价方法 2.1 图像分析 图像分析技术是利用不同波长的单色光照射样品,通过CCD(a charge coupled deviced 电荷耦合元件)镜头获取样品图像,对水产品外表及表面进行高速度的在线图像采集,通过对获得图像的进一步计算,消除背景和环境干扰,得到水产品的各项信息,包括变形、瘀伤、出血点等进行快速无损快速检测,可以直观反映水产品原料在养殖、捕捞等过程中对其品质的影响[2]。2003年Kroger对鲜鱼和鱼片外观进行图像分析检测,经CCD扫描获得图像,测定图像每个点周围微结构的相似度,通过测定鲜鱼表皮粘度浊度,以及冰冻鱼片表面的肌肉纤维粗糙度来确定鱼肉品质。 2.2 电特性和电阻抗特性参数测量 用于鱼肉鲜度检测的电特性参数主要有电导率、电容、电阻抗等。 电导率是指电解质溶液中离子在电场作用下,产生迁移而形成的导电能力,溶液的导电能力与溶液中的离子浓度呈正比[3]。Jason, A.C[4]等研究发现鱼死后,在自溶阶段,鱼肉的电容和通过鱼体的电流均会发生变化,分别测量流经鱼体的交流电或鱼肉电容大小来判定鱼肉的鲜度。电阻抗特性的测量是借助置于生物体表的电极系统向检测对象送入微小的交流激励电流或电压信号检测相应的电阻抗及其变化情况[5]。故生物阻抗模型可应用于鱼肉阻抗特性的鲜度研究。 2.5 生物传感器在水产品品质评价的运用 生物传感器由分子识别元件和信号转换器组成,分子识别元件由生物活性物质构成,直接和待检测物质接触,具有分子识别能力以及放大反应信号。信号转换器属于电化学或光学检测元件,它可以将生物识别事件转换为可检测的信号[6]。生物传感器法具有体积小、灵敏度高、检测步骤简单、快速、可现场检测等优点,是近年来水产品品质快速检测的热点。 2.5.1 ATP降解产物传感器 水产品的鲜度主要取决于ATP各种分解产物的含量。ATP按以下顺序分解ATP(三磷酸腺苷)ADP(二磷酸腺苷)AMP(一磷酸腺苷)IMP(肌苷酸)INO(肌苷)HX(次黄嘌呤)UA(尿酸)[7]。将HX作为鱼肉鲜度的测定指标是不充分的,因为它的浓度取决于鱼的种类、鱼死前的状况和鱼肉的部位。目前已报道的水产品鲜度传感器大多是通过酶的生化方法测定Ki或H值。这些代谢物发生酶的反应如下:[8-9] 林丽[10]等运用多壁碳纳米管、黄嘌呤氧化酶和Nafion一次修饰在玻碳电极表面,制成了一种新型的HX生物传感器,该传感器响应快速、灵敏度高,对HX有着良好的催化氧化性能。Carsol[11]和Park In-Seon[12]等学者又建立一种酶反应器系统,将NT、NP和XO固定在经戊二醛活化的壳聚糖微孔小珠上,装在聚丙烯反应管,两端用尼龙布封闭,连接氧电极、接收器和记录仪,从而建立了多酶反应器系统,测定结果和液相色谱法测定结果间有较好的相关性。 2.5.2 挥发性物质传感器 鱼肉质量发生变化时,其散发气味中挥发性化合物的组成及成分浓度也会发生变化,这些变化和鱼的新鲜程度相关。鱼肉组织降解产生的挥发性化合物有低级醇、羰、酯、二甲胺、硫化氰、甲基硫醇、二甲基乙硫醚等。在电子鼻的检测中,是将样品放在密闭的容器中,传感器对样品顶空的挥发性化合物产生响应,这种响应通常由电导率或电流等参数来衡量,最后进入数据处理系统进行特征参数的提取,获得鱼体质量状况的信息。用于电子鼻仪器的传感器主要有石英微平衡器、金属氧化物半导体传感器等[13]。 Daffsson[14]等采用M0S传感器检测了冷冻贮藏的黑线鳕和鳕鱼的鲜度。他们发现随着鱼体挥发性化合物浓度增人,传感器的响应呈线性变化,并且能够及时地检测到鱼的早期腐败。Schweizer-Berberich[15]等用8个电流传感器检测了冷藏蹲鱼的气味变化,发现传感器的响应随贮藏时间而变化,并且与气体成分中的胺类和硫化物之间存在很好的相关性。 2.5.3 微生物传感器 微生物传感器又称BOD(生物需氧)传感器,由溶氧传感器和微生物膜组成。酵母或腐败细菌固定在膜上,贴在BOD传感器表面的透气膜上。当BOD传感器浸入含有有机物的样品液中时,渗到膜上的有机物被酵母或腐败细菌细胞吸收。该过程需消耗O2,从而引起传感器输出电流下降。微生物膜上消耗的O2与样品液中的有机物浓度成比例,样品液中的有机物浓度可通过BOD传感器测定。Watanabe,E等就用微生物传感器和常规K值测定进行比较,分别测定了冰中贮存两周以上的鱼肉鲜度,发现两种方法测定的数值间有较好的相关性[16]。 3 展望 水产品品质评价发展方向是将使用快速测量技术的不同标准方法结合起来对各种原料的鲜度进行评价以建立数学模型,预测未知品种的鲜度或剩余货架期。据悉,美国专家已在研制一种可检测食品鲜度的“Flesh-Check”指示片,该指示片可置于包装食品中,涂有对温度敏感的聚合物,人们可根据指示片颜色判断食品新鲜与否。在不远的将来,人们能够运用各种模型和传感方法进行水产品品质评价和预测,甚至提供在线的品质评价。 产品品质论文:合理施肥提高农产品品质 [摘 要] 合理使用肥料是指建立在植物营养学基础上,根据作物、土壤、肥料性状确定肥料的使用量及合理使用方式。无公害农产品突出解决农药安全问题,优质农产品生产关键在于合理使用化肥。 [关键词] 合理选择肥料 合理施肥方法 合理使用化肥既有安全问题,又有质量问题。,所谓合理施肥,就是针对植物营养特性、土壤特性、作物生育期需要选择肥料,坚持有机肥与无机肥相结合;坚持因土壤、因作物合理施肥,坚持缺素补素,平衡施肥;确定合理的轮作施肥制度,合理调配养分;采用合理的施肥技术,提高化肥利用率。 一、针对土壤特性选择肥料 中国南北土壤差异很大,南方地区的红壤、砖红壤、黄壤、黄棕壤、棕壤呈酸性或微酸性,磷肥宜用偏碱性的钙镁磷肥;北方土壤黑钙土、栗钙土、灰钙土、褐土等多呈碱性,磷肥宜用偏酸性的过磷酸钙;连续施肥多年的大棚、老菜田也逐步酸化,且钙镁缺乏,磷肥宜选用碱性钙镁磷肥、磷矿粉等,既可调节土壤酸度,又可供应钙镁元素;有盐渍化特征的碱土、盐土,尤其是滨海盐土,易施用磷石膏,钾肥宜选用硫酸钾。 二、针对植物营养特性选择肥料 按植物种类、品种不同对养分需求不同,同一植物品种不同生育期、不同产量水平对养分需求数量和比例不同;不同植物对养分种类有特殊反应;不同植物对养分吸收利用能力也有差异,选择化肥品种应根据作物营养特点来科学选择。据研究,铵态氮肥与硝态氮肥对蔬菜硝酸盐含量的影响没有显著差异。 一般蔬菜是喜硝态氮的作物,氮肥宜选用硝酸铵、硝酸钙等;鳞茎类蔬菜对硫的需要量较大,宜选用含硫较多的肥料,如过磷酸钙、硫酸镁、硫酸钾等;十字花科的蔬菜对硼的需要量较大,宜选用含硼较多的硼酸、硼砂等;鲜食性的瓜菜如西瓜、甜瓜以及茶叶等对氯毒害敏感,不宜选用氯化铵、氯化钾等含氯化肥;大白菜、番茄等易出现缺钙症状(干烧心、蒂腐病),宜用含有效钙较多的过磷酸钙和硝酸钙;水果、茶叶需要大量的有机肥。 三、针对作物生育期选择肥料 作物生长的不同时期对肥料的吸收不同,因此,需要针对不同的生长时期选择不同的肥料。 1.种肥选用中性高浓度的复合肥料,拌种肥一般选择专用性强的肥料; 2.基肥可选用低浓度肥料,也可选用高浓度复合肥料; 3.追肥多选用高浓度速效化肥如尿素、磷酸二铵,磷酸二氢钾等; 4.灌溉施肥及叶面喷肥时,要选用高浓度、易溶解、残渣少的肥料如尿素、硝酸铵、磷酸二氢钾及种类繁多的叶面肥等。 有机肥与化肥配合使用增施有机肥对发展可持续农业、无公害农产品生产更显重要。研究表明,有机肥与化肥配合使用,有利于土壤有机质更新,激发原有腐植质的活性,提高土壤阳离子的代换量,有利于提高土壤酶的活性,增加作物对养分的吸收性能、缓冲性能和作物的抗逆性能;有利于协调氮素均衡稳定、长效,提高氮、磷、钾肥利用率,缓解施肥比例失调状况;有利于改善农作物品质,提高蛋白质、氨基酸等营养成分含量,减少蔬菜、水果等中的硝酸盐、亚硝酸盐含量 四、选择合理的施肥方法 蔬菜中硝酸盐含量与蔬菜种类、品种、不同部位有关,又与施肥技术和环境条件有关。在育种方面,把低硝酸盐含量作为育种目标之一是有意义的;在施肥技术与环境条件方面,蔬菜中硝酸盐含量与土壤中氮的浓度和氮的种类等有密切关系,土壤中氮浓度越高,蔬菜中硝酸盐含量越高,尤其在后期。所以,施用氮肥宜早,且不宜过多。 五、发展专用、复合、特种肥 由于优质农产品对土质、肥料要求不同,更需要专用肥。例如,生产大蒜需要含硫较高的肥料,生产啤酒大麦需要减少氮肥的比例,生产500公斤水稻与900公斤水稻的配比不同。 另外,针对人体营养需要可生产特种肥。据中国科学院、卫生部、地质部和国家环保局调查,中国有22个省市的部分和大部分地区缺硒,影响2.5亿人的健康。有研究表明,施用含硒有机复合肥,可以提高食品硒的含量。在菜花上施用含硒有机复合肥,菜花中硒含量可达0.149mg/kg,是普通菜花含硒0.002mg/kg的75倍。 六、总结 中国现在化肥使用量达4200万吨,约占世界的30%左右,但当前化肥利用率只有35%左右,与世界45%左右的水平存在较大差距。因此,改善中国现存的肥料生产结构、改善施肥结构、改进施肥方式,合理使用化肥、提高化肥利用率尤为重要,特别是在当前石油危机的情况下显得更加迫切。 产品品质论文:如何合理施肥提高农产品品质 所谓合理施肥,就是针对植物营养特性、土壤特性、作物生育期需要选择肥料,坚持有机肥与无机肥相结合;坚持因土壤、因作物合理施肥,坚持缺素补素,平衡施肥;确定合理的轮作施肥制度,合理调配养分;采用合理的施肥技术,提高化肥利用率。 1 针对土壤特性选择肥料。中国南北土壤差异很大,南方地区的红壤、砖红壤、黄壤、黄棕壤、棕壤呈酸性或微酸性,磷肥宜用偏碱性的钙镁磷肥;北方土壤黑钙土、栗钙土、灰钙土、褐土等多呈碱性,磷肥宜用偏酸性的过磷酸钙;连续施肥多年的大棚、老菜田也逐步酸化,且钙镁缺乏,磷肥宜选用碱性钙镁磷肥、磷矿粉等,既可调节土壤酸度,又可供应钙镁元素;有盐渍化特征的碱土、盐土,尤其是滨海盐土,宜施用磷石膏,钾肥宜选用硫酸钾。 2 针对植物营养特性选择肥料。植物种类、品种不同对养分需求不同,同一植物品种不同生育期、不同产量水平对养分需求数量和比例不同;不同植物对养分种类有特殊反应;不同植物对养分吸收利用能力也有差异,选择化肥品种应根据作物营养特点来科学选择。据研究,铵态氮肥与硝态氮肥对蔬菜硝酸盐含量的影响没有显著差异。 一般蔬菜是喜硝态氮的作物,氮肥宜选用硝酸铵、硝酸钙等;鳞茎类蔬菜对硫的需要量较大,宜选用含硫较多的肥料,如过磷酸钙、硫酸镁、硫酸钾等;十字花科的蔬菜对硼的需要量较大,宜选用含硼较多的硼酸、硼砂等;鲜食性的瓜菜如西瓜、甜瓜以及茶叶等对氯毒害敏感,不宜选用氯化铵、氯化钾等含氯化肥;大白菜、番茄等易出现缺钙症状(干烧心、蒂腐病),宜用含有效钙较多的过磷酸钙和硝酸钙;水果、茶叶需要大量的有机肥。 3 针对作物生育期选择肥料。作物生长的不同时期对肥料的吸收不同,因此,需要针对不同的生长时期选择不同的肥料。种肥选用中性高浓度的复合肥料,拌种肥一般选择专用性强的肥料;基肥可选用低浓度肥料,也可选用高浓度复合肥料;追肥多选用高浓度速效化肥如尿素、磷酸二铵、磷酸二氢钾等;灌溉施肥及叶面喷肥时,要选用高浓度、易溶解、残渣少的肥料如尿素、硝酸铵、磷酸二氢钾及种类繁多的叶面肥等。 有机肥与化肥配合使用增施有机肥对发展可持续农业、无公害农产品生产更显重要。研究表明,有机肥与化肥配合使用,有利于土壤有机质更新,激发原有腐植质的活性,提高土壤阳离子的代换量,有利于提高土壤酶的活性,增加作物对养分的吸收性能、缓冲性能和作物的抗逆性能;有利于协调氮素均衡稳定、长效,提高氮、磷、钾肥利用率,缓解施肥比例失调状况;有利于改善农作物品质,提高蛋白质、氨基酸等营养成分含量,减少蔬菜、水果等中的硝酸盐、亚硝酸盐含量 4 选择合理的施肥方法。蔬菜中硝酸盐含量与蔬菜种类、品种、不同部位有关,又与施肥技术和环境条件有关。在育种方面,把低硝酸盐含量作为育种目标之一是有意义的;在施肥技术与环境条件方面,蔬菜中硝酸盐含量与土壤中氮的浓度和氮的种类等有密切关系,土壤中氮浓度越高,蔬菜中硝酸盐含量越高,尤其在后期。所以,施用氮肥宜早,且不宜过多。 5 使用专用、复合、特种肥。由于优质农产品对土质、肥料要求不同,更需要专用肥。例如,生产大蒜需要含硫较高的肥料,生产啤酒大麦需要减少氮肥的比例,生产500千克小麦与600千克小麦的配比不同。 果树施肥要进行叶色诊断,对症补充肥料。而且除氮、磷、钾肥外,还有各种钙、镁、硫肥,微量元素肥料、叶面肥等。肥料的专用化、复合化、多样化是世界肥料发展趋势。 另外,针对人体营养需要可生产特种肥。有研究表明,施用含硒有机复合肥,可以提高食品硒的含量。在菜花上施用含硒有机复合肥,菜花中硒含量可达0.149毫克/千克,是普通菜花含硒的75倍。 6 提高化肥使用效率。中国现在化肥使用量达4200万吨,约占世界的30%左右,但当前化肥利用率只有35%左右,与世界45%左右的水平存在较大差距。因此,改善现存的肥料生产结构、改善施肥结构、改进施肥方式,合理使用化肥、提高化肥利用率尤为重要,特别是在当前石油危机的情况下显得更加迫切。 051430 河北省栾城县农牧局土肥站 王书巧 产品品质论文:产品细部设计对产品品质的重要性探讨 摘要:从对于细部设计认识的建立谈起,从现象到本质,以大量例子层层深入。论述了产品设计过程中细部设计的必要性和重要性,指出细部设计是最终赋予产品以形态、功能、使用方法等存在方式的产品设计的不可分割的有机整体,是其不可或缺的组成部分。和所有的造型艺术一样,造型比例确定之后,决定的因素就是细部。论述了产品设计与细部设计的概念在本质上的一致性,细部设计的不同使产品表现出巨大差异,指出细部设计是描述和表达产品不可缺少的语言之一,是塑造产品风格、特点的重要手段。 关键词:产品设计;细部设计;整体;局部 1、对于细部设计认识的建立 对于细部设计的认识我想最初根植于世事不谙的孩童时代的记忆。好像是头一次自己倒开水。我很谨慎的用双手托着玻璃瓶(家里一直是用一个大玻璃杯凉开水的)微微倾斜,却不想水顺着瓶壁全淌在了手上。玻璃瓶“砰”的摔在了地上,开水溅了我一脚。后来家里换了一个新的凉水瓶,我却再也不敢触碰。妈妈一再鼓励我重新尝试,我才终于鼓起勇气,然而这次很顺利。后来我仔细端详了这新水瓶,原来它有一圈稍稍外泛的瓶口,这样水便不会轻易沿外壁流下来了。我欣然于这个惊人的发现,确也使我认识到了事物一些细微部分的重要性。如今自己已是一名产品设计专业的大学生,儿时的经历记忆犹新,经过了多年的学习积累,对于细部的认识亦深了许多。 我国产品设计对细部设计的重视不如国外(欧美等发达国家),拿轿车来做一个比较,轿车的外形给人一种规则整体的速度之美感,而车门线对于轿车的整体美感与规则感来说无疑是不利的。车门的门楣线因为与腰线、车裙等平行,所以细微的偏差就容易影响整个轿车侧面规整感。若再加上与后门楣“错落有致”的排放,那更是大刹风景。而这却是我国自行设计开发的小轿车常有的现象。而拿我国引进的德国大众公司80年代的技术生产的桑塔纳轿车来看,门楣上畜意处理了一条由A柱(前柱)底端引出的一条黑色橡胶门楣条,使得门楣线对侧立面的影响太大降低,同时起到防止车顶雨水滑入车门的作用。再观之其它进口车,本田轿车的门楣多与车窗玻璃内架一体,加之白亮的电镀窗框亦极巧妙地掩饰了这一问题,还有的则是把车上门楣线翻到了车顶面,从而在侧立面上回避了这一难题。这些细部设计处理的精妙不得不让我们佩服有加。 2、细部设计的必要性和重要性 2.1产品设计与细部设计的概念在本质上是一致的 所谓细部,是指事物细微的局部,亦指事物细微的方面。细部是任何一件事物都不可缺少的,没有细部当然不会有所谓的整体。因此作为赋予产品以形态、功能、使用方法等存在方式的产品设计,对于产品细部的设计处理当然与之是不可分割的有机整体,是其不可或缺的组成部分。细部设计是在即定的产品已规划好的大的形态、功能、使用方法等的基础上进行的再创造,使产品在加工工艺、制造成本、设计定位等方面以更合理的方式存在,是产品设计的继续、深化和发展。从总体上讲,产品设计与细部设计的概念在本质上是一致的,是相辅相成的,不能简单割裂。二者都以满足物质使用功能和精神品格要求为目的,都受到经济、技术条件的制约,设计时都要运用一定的造型规律、视知觉规律和形式美法则等。而细部设计是设计即定的具体的形态关系,它和人的关系更为密切,所以设计时更重视生理效果和心理效果。通过色彩、质感的设计,创造出理想的设计,感染人的心灵,与人的心灵进行沟通和对话。它更加细腻入微。 2.2细部设计是塑造产品风格、特点的重要手段 当今世界,科学技术的高速发展,人类文明的空前进步使人们的思想观念发生了巨大转变。在经济繁荣的信息化时代,人们渴望用代表他们品位的物品装饰他们的房间,用具有特点的产品表达他们的个性。购置家庭用品的过程成为个人风格的不断清晰化的过程。人们开始强调产品的个性化和个人风格,提出了“生活环境个性化”口号,消费者对那些具有创新设计思想并与他们的想法有关的产品表现出强烈的兴趣。IDEO公司相信,就像现在人们已经可以随意改变电脑屏幕的保护图案那样,人们今后也希望能够根据自己的方式来制定产品,设计师将在产品的外观和质地上要为消费者的品位留有余地。而谈及风格特点,我们更习惯于联想到形状离奇、色彩夸张的概念产品,然而他们中的大多数都只能成为我们羡慕的“梦中情人”或是巨富们的收藏品。由于他们的适应性、技术含量及成本方面的不成熟而很难被制造商们立即进行大批量地生产。在效用功能、技术条件及制造成本的制约下,大多数相对成熟的普及产品的风格特殊是在细部设计上体现出来的。我们所见市场上的彩电、冰箱、音响以至汽车等无不是如此。 企业基于坚守市场份额以至拓展更大的市场空间的目的,常常也在所生产的产品外观造型上突显一定的风格特点,并形成自己独有的形式语言和风格传统以树立自身品牌形象,扩大知名度。而多数的这种形式语言和风格传统也往往是在产品细部设计上形成的。奔驰轿车前端条形的进气格栅,对比宝马轿车双肾形的进气口形成了他们各自独特的造型语言和传统,绘人们留下了深刻印象,成为世界高级轿车的形象代表。索尼产品硬朗、简洁中又不失丰富变化的产品形象加上优良的品质,吸引了一大批痴迷的追随者,使得每推出一款新品都能够创造销售的奇迹。 3、如何进行细部设计 关于细部设计的方法,我想作为设计师都有自己独到的见解,以下谨以我的一些心得体会以及所思所想提出与大家共勉。 3.1从整体出发,避免相互矛盾 一件产品是细部的集合体,正是各个细部的协调搭配才最终构成了产品本身;而且产品对于使用者来说永远都是作为一个整体而存在的,是各零件、细部的有机组合构成了产品的功能、形态等。因此细部设计必须遵循从整体出发,局部服从整体需要的原则,绝不应该为了细部的造型、色彩的美观而破坏了产品整体协调与平衡,以至功能有所损失,更不应该喧宾夺主。 细部设计还应特别注意不同细部间的相互关系,不能造成参差不齐的感觉,更不能形成互相矛盾的状况。譬如,奔驰轿车的前脸和美洲虎轿车的后尾都堪称是现代轿车设计的精致之作。那么试想一下,把他们结合到一起组成一辆车的话。或许谁都不会再那样认为了。 3.2从产品的功能需求出发,避免盲目行事 产品形式的审美创造一般都是以功能需求为取向原则的。作为产品细部的设计当然也应该服从这项原则,而且由于细部设计是发展与完善,涉及产品具体的形态关系,它和使用者的关系更为密切。因而更应该从产品的实际功能需求出发思考问题的合理解决方式。细部设计应该不断的深入生活去体验生活,对生活细致入微的观察,以得到真切而准确的信息反馈,而后不断完善之前的设计。细部设计切忌抛开实际而一味孤立地进行,不然就会像寓言中的那把弓一样是得其反。曾有位同学作过停机坪牵引车的设计。为了起到醒目的作用,他最后把车身大部分设计成为黄色,然而没有考虑到停机坪开阔的地面上黄色容易反射阳光形成耀眼的眩光而影响飞行员的视线,这一个小小的细节问题,却造成了一个很大的错误,使其设计丧失了说服力。 3.3讲求恰到好处 设计的好坏主要取决于设计师对于该设计的尺度把握得如何,是不够,是过分,有偏差,还是恰到好处。因此对于细部设计的“度”的把握更显重要。由于细部设计的相对独立性,致使我们在处理细部时极易脱离产品本身陷于孤立。因此在处理细部时一定要本着整体地看待全面地思考的原则恰如其分地进行。过分的细节设计会使产品显得繁冗复杂,甚至使产品脱离设计的初衷,有矫揉造作、故弄玄虚之感;而缺少必要的细节又会使产品显得简单空洞、沉闷而无生气。恰倒好处的细部设计则能增添产品的情调、方便产品的使用,甚至弥补产品造型及功能上的不足。这里需要说明的是所谓过分与欠缺都应是相对的概念,而且应该视具体情况而定,不应孤立的看待。有一个案例,广东某厂生产的一种收录机,以日本三洋收录机外型为基础却在上面添加了许多闪光彩灯、电镀边榧等细节。在我们看来,繁琐之极,反倒破坏了原来的简洁的形象,有点“画蛇添足”的味道。然而这种收录机却在市场上取得了骄人的销售成绩。评价一件成功量产产品而非作品,即应以其市场表现为主,所以这种产品的设计开发是成功的,它适应了市场需求,为商家创造了利润。因此其设计是恰到好处的。 4、结 语 孔子云:“轻忽小物,积害毁大,故君子慎其微。” 和所有的造型艺术一样,造型比例确定之后,决定的因素就是细部。一件产品的设计开发在大的创意形式确定之后,往往正是通过细部的处理,才最终形成了产品的功能和使用方式,形成了独特的风格和艺术趣味。恰当的细部处理可以弥补造型和比例的不足,低劣的细部能使本来不错的创意变得不堪入目。作为设计院校的学生,我们不仅要在产品的外形上追求创新,更要对其细部设计进行推敲,使产品在功能上实现创新,唤醒对设计的再认识。 产品品质论文:食品、农产品品质无损检测新技术和融合技术的开发 该获奖项目属现代食品检测技术、现代电子信息技术、人工智能与模式识别等技术交叉渗透的新领域技术,是理论和技术高度融合、基础研究和应用开发并重的基础应用型项目,该研究属于国际热门研究,也是我国着力发展的方向之一。 技术创新点 1、发明了一种新的食品气味无损检测方法。 开发了国际上第一台气味图像化识别系统。气味既能闻也能用眼睛看了,与人工感官相比,嗅觉可视化技术是“鼻子”加“眼睛”,更形象、更直观,一致性更好。与国内外现有的电子鼻相比,检测精度更高,速度更快。 2、针对不同对象,解决了食品无损检测中信息的更全面获取问题,使检测指标更多。发明了3台装置: 视觉信息全面获取的苹果在线检测装置,利用三个摄像头从不同角度连续拍摄9幅照片,杜绝了信息的遗漏,从源头上保证了检测精度。同时,信息量激增造成的机器处理速度降低问题也得到了充分的解决,在数学建模和软件技术上取得了突破性进展。 多种指标全面获取的牛胴体等级检测装置,一改目前国内外牛胴体质量评定全部依靠人工检测的现状,在国际上第一个通过近红外光谱分析和计算机图像处理两种无损检测技术的信息融合对牛胴体质量进行多项检测指标的评判。 国内外首台外观,糖酸度,气味三种信息全面获取的水果检测装置,突破了国际普遍采用的单一技术的局限,一次可检测指标更全面,精度更高,使“多类型传感信息融合的层面选择原则”,“不同量纲,量级数据的融合及加权方法”,“检测装置的微型集成”等技术难点得以解决。 3、在拓展应用对象方面,发明了2种自动分选机器。 首先,项目组发明了国内外第一台智能化软胶囊分选机,首次将图像处理技术用于软胶囊的分拣,生产率30万粒/天,提高了检测速度和精度,降低了劳动成本,高标准地保障了产品质量,在我国最大的醋业集团恒顺集团得到应用。 其次,国内外第一台小型水果智能分选机的出现,使水果分选装置不再局限于较大水果(苹果、柑橘,梨等),也开始囊括南丰蜜橘、冬枣,李子及小西红柿等小型水果,如今已在江西农业大学农场应用。 成果价值 该项目成果具有自主知识产权,其申请发明专利20项,其中8项已授权,其余均进入实质性审查程序。另获实用新型2项,计算机软件著作权2项。出版著作3本,在国内外期刊发表的论文被引用361篇次(其中它引296次),有89篇次被SCI、EI收录。 项目的实施使我国食品农产品无损检测的科研水平、技术水平总体达到国际先进,部分项目研究成果达到国际领先水平。成果提升了行业自主创新能力,以信息技术引领传统装备的升级换代,直接促进了农产品产后处理水平的提高。对实现加工增值、促进农民增收、发展现代农业,现代食品加工业做出了贡献。成果科技含量高,通用性强,可广泛用于食品,农产品加工,运输和销售过程的质量监测和评定。多项成果得到转化,应用前景广阔。 产品品质论文:家畜理想蛋白的供给与畜产品品质的关系 摘要:在整个人类的历史中,我们从来没有像现在这样拥有如此丰富的食物选择。但是,我们似乎却越来越多地陷入到对食物的抱怨中。随着人们生活水平的提高,吃饱、吃好已不能满足大众的消费水平。当今猪肉吃不出肉香,鸡蛋索然寡味,鸡肉吃得像馒头。究其原因只有一条就是规模化养殖和饲料品质单一。担心猪肉、鸡蛋、牛奶里有各种各样的有害物质不敢吃;因为有脂肪肝、高血压、糖尿病不能吃;吃新鲜青菜和食用菌,成为最新时尚。在当今的时代,人们对吃开始有了更高的、更健康的要求。由此可见对于畜产品的营养和品质的提高势在必行,饲料的营养平衡和营养价值也必将引起重视。 关键词:规模化 畜产品 养殖 品质 畜产品的品质受畜禽遗传特性、营养和饲料、饲养环境以及加工贮存等众多因素的影响,是一个涉及面广、影响因素复杂的问题,其中营养和饲料是影响畜产品品质的重要因素。 一、家畜理想蛋白的供给 理想蛋白这一概念是用于合理评价动物的氨基酸需要量提出的。虽然当时理想蛋白是以生长猪为动物模型提出的,但亦适应于其它动物。动物的氨基酸需要量包括维持需要和生产需要两部分。生长期氨基酸维持需要只占总需要量的1%~3%,不同品种、性别、和体重的家畜蛋白质需要量主要取决于其体蛋白沉积量,沉积1g体蛋白所需必需氪基酸的数量是一致的。因此,在满足动物合成非必需氨基酸所需氮源的条件下,就能建立起满足生长需要的必需氨基酸模型:即所谓的“理想蛋白模型”。用可供选择的原料配制日粮时.不一定都能满足理想蛋白的氮基酸平衡,当日粮满足了动物所需的某一特定养分后,其中氨基酸可能会过剩或不足而影响成长。同时,日量中氨基酸总量应与能量水平保持一定的比例。配制家畜日粮时,第一限制性氨基酸-赖氨酸首要保证供给,加上适宜的赖氨酸/消化能水平,同时近可能满足理想蛋白的氨基酸平衡,使用必须氨基酸含量高的原料作日粮,这是保证畜产品品质的营养关键。 二、提高饲料品质 国人饮食结构从传统的植物性食物为主,迅速转为动物性食物尤其是牲畜肉类和蛋类占据极大比例,对价格和数量的敏感性要远超出对内在品质的苛刻追求。绝大多数人对营养的认识,依然是多即是好的层面。当等值的付出可以量化为最大化的蛋白质、脂肪、维生素、矿物质时,人们习惯性地向“性价比最高”的一端倾斜。造成碳水化合物、蛋白质和脂肪这三大能量来源总体呈现全面过剩状态。但如果具体到膳食纤维、各种维生素、微量元素、矿物质,以及直至今日仍未被科学界完全认识了解的各种萜类、酯类、多酚类、酮类、异硫酸氰盐类,却因过度追求效率而放弃了杂食传统,促成严重不足。尤其是对人类有益的不饱和脂肪酸。 所以优化饲料结构提高饲料品质成为提高畜产品品质的关键,饲料原料来源天然、多样,效果明显;添加增加蛋白成沉积率的药物降低脂肪含量已十分普遍;添加有益于人体的矿物质、氨基酸、不饱和脂肪酸成为常规手段。为了提高畜产品风味这些手段还远远不够的。 三、调整养殖模式 养殖结构平衡,数量适度,近于自然的养殖模式逐渐成为提高品质的新途径。散养好于圈(笼)样,山林放样优于散养。能进一步改善外观体脂硬度、胭体瘦肉率、肉品色泽和口感风味等。反刍动物的体脂硬度受饲料的影响较小,但猪饲料中脂肪的性质直接影响着体脂的硬度,因此,育肥后期猪的日粮中不宜过多地搭配玉米、燕麦、米糠等富含不饱和脂肪酸的饲料,应适当搭配含饱和脂肪酸较多的饲料,如大麦、高粱等。畜禽胴体瘦肉率的高低,除因畜禽的品种和经济类型不同而胴体瘦肉表现高低不一样外,一般认为,同一品种和同一经济类型的畜禽,在饲料消化能值相同的情况下,饲料蛋白质相对较高的,胴体瘦肉率就高,脂肪相对较少。因此,要提高畜禽胴体瘦肉率,必须相对地提高饲料的蛋白质水平,同时,可在饲料中加入适量的合成氨基酸来调整饲料中氨基酸平衡,限制脂肪的沉积,提高畜禽的瘦肉率。畜禽肉品色泽也是决定畜禽肉质的重要因素。饲喂黄色玉米的鸡,鸡体就呈黄色,其品质高于白色鸡。因此在配合日粮时应适当添加含有较高氧化类胡萝卜素或叶黄素的天然着色剂类饲料,如苜蓿粉、松针粉、槐叶粉等。影响畜禽肉品的口感风味的因素很多,饲料中可添加多种化合物、中草药用于改善风味。 动物油脂和畜肉中富含的饱和脂肪过多摄入对人体有害,而植物油和鱼肉中的不饱和脂肪却似乎对人有益。这主要是因为它们可以提供人类自身无法合成的不饱和脂肪酸,人类必须从外界食物中摄取,它对维持人体机能、抑制癌症和心血管疾病有很大作用。随着人口增长和对食物供能效率的追求,现代人的膳食营养比例发生了很大变化。人们越来越多以谷物和畜肉为食,问题恰恰因此而起。 林下养特种野猪 、林下养蛋(柴)鸡、草原牧场养奶牛,成为时下风味食品的热门来源: 1、特种野猪(家猪和野猪杂交的后代)放养,特种野猪肉肉质鲜嫩,营养丰富,瘦肉率高,脂肪含量低,后腿肉的脂肪只有家猪的50%。野猪肉含有17种氨基酸,亚油酸含量是家猪的25倍。而亚油酸是被科学界认为唯一的人体最重要和必须的脂肪酸,,它对人体的生长发育有着极为重要的意义。 2、柴鸡蛋、富硒鸡蛋、维生素鸡蛋风行一时,鸡蛋的品质包括其营养成分、蛋黄色泽、蛋重等。鸡蛋中营养成分的差异,完全取决于不同鸡龄的鸡所产的蛋的自然规律:鸡龄较小的鸡下的蛋,个头不大,蛋黄相对蛋清的比例较高;鸡龄较大的鸡下的蛋,个头大些,蛋白质含量高些,胆固醇少些。除蛋白质外,饲料中维生素和微量元素的种类以及含量的多少,将随着饲料中维生素和硒、铁、锰、碘、铜的含量多少变化,饲料含量高则蛋内这些元素的含量就高;家禽补饲青绿多汁饲料或维生素A,可提高蛋中维生素A的含量;勤晒太阳或补充维生素D的家禽,可提高蛋中维生素D的含量;饲料中添加矿物硒,可相应增加蛋中矿物硒的含量;在日粮中适量搭配黄色玉和青饲料,或加入草粉等,均可加深蛋黄的色泽,从而提高禽蛋品质。其他营养完全来自饲料。饲料含量高,产品含量就高,品质自然好些。 3、天然牧场养牛奶,牛奶的品质一般指乳蛋白、乳脂、维生素和无机元素的含量,以及奶类的风味。特别是乳脂乳含量,受饲料影响很大。传统饲养都是粗饲料加精料,这种情况下如果粗饲料质量很差的话,乳脂率会偏低。国内外大量的研究都表明,如果使用优质牧草,如苜蓿、羊草等,乳脂率就会大幅度提高。另外,乳蛋白率虽然受遗传影响更大,但是饲料也能对其产生一定影响,要获得较高的乳蛋白率,精料中必须含有优质蛋白。因此,日粮中应适当搭配玉米、燕麦、花生饼、豆饼、鲜草等,尽量减少棉籽饼、菜籽饼饲喂量。 由此可见饲料和饲草的品质直接影响畜产品的质量。家畜在近乎自然环境下自由采食多种牧草和矿物以及增加运动量也可以明显提高畜产品品质,究其原因也是摄取了多种氨基酸、不饱和脂肪酸、无机矿物和增加胭体瘦肉率及体脂硬度。以上措施对提高畜产品品质效果显著,引领养殖新模式,值得借鉴推广。(作者单位:河北省诼鹿县农牧局) 产品品质论文:园艺产品品质分析课程教学改革的思考与实践 摘要 园艺产品品质分析课程是高等学校园艺专业的一门重要课程,但随着园艺产品种类日渐丰富,品质分析的内容也不断更新,传统的教学模式已不能适应新的社会需求。针对教学过程中部分教学内容陈旧、教学方法单一、实践教学不足和考核模式单一等问题,笔者所在教学团队提出了相应的改革方案,以期为本课程教学改革提供参考,适应教育改革的新形势、提高素质教育、提升教学水平、培养符合时代需要的专业型人才。 关键词 园艺产品品质分析;教学改革;教育改革 园艺产品作为我国仅次于粮食的第二大类农产品,在我国国民经济及人们生活中发挥举足轻重的作用。园艺产品品质的高低至关重要,一方面,园艺产品走向市场后品质的高低直接决定着产品的价格;另一方面,随着人们健康意识的提高,对园艺产品品质提出了更高的要求,不仅注重营养,而且更加关心产品质量安全[1]。因此,大多数高等院校园艺专业开设了园艺a品品质分析课程,该课程包括园艺产品品质组成、产品安全、品质分析与检测等内容,理论知识点较多、实践性较强,与食品科学有一定的学科交叉[2],通过该门课程的学习,使学生了解园艺产品品质的构成、理解品质分析的原理、掌握品质分析的方法和技术,为学生从事园艺相关工作奠定良好的理论和技术基础,更好地服务于学生就业。该课程对任课教师也有一定的要求,除了讲授园艺产品品质分析基本理论及基本技术,还需要介绍国内外园艺产品品质分析新技术,同时需要带领学生开展一些相关实践活动,最终培养出基本功扎实、具有一定创新精神的实用型人才[3]。 随着科学技术的发展,园艺产品种类日渐丰富,品质分析的内容也不断更新。在该门课程的讲授上,由于市场形势的改变、社会的不断进步,传统的教学模式已不能适应社会新的需求,这就要求课程的教学大纲、课程体系、教学方法都要做出相应调整,这是每位从事园艺产品品质分析教学和研究的教师首先应考虑的问题,更是培养新一代大学生、满足就业市场的要求。为了该目标,河南科技学院园艺园林学院园艺产品品质分析课程教学团队在多年从事该课程的教学和研究的基础上,分析该课程的特点与教学中存在的问题,提出了相应的教学改革方案,以提高教学效果,适应新形势。 1 教学中存在的问题 1.1 部分教学内容陈旧 目前,各农业院校采用的课程教材不一,笔者所在教学团队在充分比较商讨之后,采用叶志彪教授主编的“十二五”规划教材《园艺产品品质分析》作为教材。该教材选题合理、内容详实、课后复习题和实验内容丰富,比较适合三年级本科学生学习。但随着科学技术的快速发展,新技术和新品种不断涌现,教材中部分内容比较陈旧,如“园艺产品质量管理和标准化”一章中,一些质量管理和标准需要更新;园艺产品品质仪器分析方法需要改进,实验内容中部分仪器和方法较为落后,如有机酸和VC含量的测定,现在基本不再采用滴定法,取而代之的是精度较高的比色法和色谱法。这些需要教师在授课过程中对陈旧内容进行调整和更新,以适应社会发展需要。 1.2 教学方法单一 教学方法是实现教学目标的重要手段,该课程主要采用传统教学模式,即“教师讲解,学生接收”[4]。教学形式单一,容易造成教师授课积极性降低,学生学习兴趣下降,教学过程中师生缺少交流,教学效果差。 1.3 实践教学不足 本科教学在人才培养整体思路上提倡“厚基础,宽口径,高素质,强能力”,专业课教学在讲授理论知识的基础上,应该注重培养学生的实践能力[5]。园艺产品品质分析课程是一门实践性很强的课程,但在教学过程中,普遍偏重理论知识教学,轻视实践实验内容,造成实践教学严重不足。由于缺少实践,学生积极主动性没有得到激发,仅学习了理论知识,而无法对园艺品质分析相关技术形成系统而深刻的认识,缺乏相关的实验实践技能。 1.4 课程涉及的相关内容范围广,部分学生学习存在困难 园艺产品品质分析课程涉及的内容非常广泛。一方面,受限于课程教学时数和教材,教师无法大量讲授所涉及的相关内容,只能选取课程优秀理论和知识;另一方面,受园艺专业所限,学生自身的知识面存在差异。这些问题的存在造成了部分学生学习困难。如园艺产品品质生化分析和检测一章,大型仪器分析的原理需要分析化学相关知识才容易理解;园艺产品加工和食品添加剂相关内容需要一定的食品专业知识。 1.5 考核模式单一 该课程主要采取以考查理论知识为主的考核方法,即课程结束后仅一次开卷考试,考核模式单一。造成学生平时上课不够认真积极,临考前进行突击复习以应付考试,最终的卷面成绩难以体现学生掌握知识的真实水平和技能,可能出现“高分低能”现象。这种考核模式不适应高等教育创新型人才培养的要求。 2 教学改革方案的提出与评估 针对园艺产品品质分析课程中存在的问题,笔者所在教学F队教师依据多年的教学经验,积极思考与实践,从课程内容的更新与优化到教学方法和教学手段的更新,都进行了大量探索,努力建立适合园艺产品品质分析课程教学新模式,充分发挥教师和学生的积极性,培养学生独立思考能力和创新精神,提高教学质量。 2.1 更新部分教学内容 根据部分课程内容陈旧问题,修订教学大纲,对其进行更新,相应地调整教案和多媒体课件。如园艺产品质量管理和标准化一章中加入新的标准及质量安全管理体系;园艺产品品质分析方法一节中加入了更多丰富的实例;实验部分内容作出调整,去除部分较为陈旧的实验,加入一些先进的测定分析实验。 2.2 多种教学方法并用,提高学生学习主动性 单一的教学形式使学生学习主动性受限,造成学生学习兴趣低,教学效果较差。团队根据园艺产品品质分析课堂教学内容和学生学习的实际情况,布置相应自学内容并进行课堂讲解,讲解过程中要求学生提出问题,参与讨论。让学生在自学中进行思考,学生通过查阅资料或教材,课前完成对基础理论知识的自学,既加深了对基础理论知识的理解,又锻炼了查阅资料的能力,开拓了视野。同时,对学生提出的问题进行解答,对理论知识进行归纳,提高了学生分析问题和语言表达能力。 在教学过程中,将学生进行分组,同组学生集中就坐,方便对教师提出的问题进行讨论,教师在授课过程中,对教学内容进行铺垫和引导,提出相关问题,留给学生讨论,讨论后学生分小组进行汇报总结,最后由教师对学生的讨论结果做出分析、评价和总结,最终达到学生自己总结课程内容的目的。通过这种以讨论为主的学习方式,加深了学生对课程内容的理解和记忆,提升了学生的主观能动性,收到了较好的教学效果。 充分利用多媒体设备,将相对枯燥的理论知识以生动的图片、音频和视频等方式展现出来,将多媒体应用于实际教学能使课堂教学更加形象生动,突出了形象化教学,加强了学生的主观感知,提高了学生的学习兴趣[6]。如园艺产品安全一章,果蔬中有害物质残留相关内容以生动的视频资料展现出来,学生的关注度和学习兴趣均有所提升。 2.3 增加实验实践教学 针对实验实践教学不足的情况,笔者提出在原有实验教学时数的基础上,增加2个实验(即4个教学时数),加强学生的实验技能和动手能力。实验过程中,通过教师提问,要求学生提出解决方法,检验学生对课程内容的掌握情况。实验完成后要求学生撰写实验报告、分析实验数据、讨论实验结果、总结实验经验。增加实验内容有助于提高学生的动手能力和分析解决问题的能力,加深对课程内容的理解,提高实验技能。增加实验内容后,学生的相关实验技能均得到不同程度的提高。 增加实践教学,如参观园艺产品质量检测中心,观摩园艺产品营养成分、农药残留、硝酸盐及重金属的检测过程,要求学生了解与检测相关的原理及技术。参观园艺产品生产企业或农业生产合作社,并结合企业存在的问题要求学生提出解决方法,使学生参与实践教学的积极性有所提高,为培养符合时代需求的实用型人才奠定基础。 2.4 建立课程相关支撑资料库,供学生课下阅读和学习 园艺产品品质分析为大学三年级学生的一门选修课,在无法增加教学时数的情况下,笔者提出建立支撑课程相关内容的资料库,供学生课下阅读和学习,以帮助学习有困难的学生掌握课程的相关内容。教师和学生共同查阅和收集资料,做成短文、图片、课件或者视频资料共享于互联网,让学生课下自行下载学习。通过对资料库中相关内容的阅读和学习,学生普遍反映知识得到了扩展,学习困难度下降,学习兴趣提高。 2.5 增强平时成绩考核 针对本课程考核模式单一的问题,教学团队提出增强平时成绩的考核,将平时成绩占比提高到50%,并丰富平时成绩的评定方式。在教学过程中,让学生参与到教学当中,安排任务,学生自行选题,要求学生完成课件制作、汇报准备。抽出部分授课时间,安排学生上讲台汇报,其他学生进行提问和讨论,并参与成绩评定,学生参与到教学中,积极主动性得到提高。对课程中的重点和难点内容以留课后作业的方式要求学生完成。最终的平时成绩由实验报告、课堂教学演练和课后作业3个部分组成。增强平时成绩考核有利于客观评价学生的真实水平、能力及付出。 3 结语 高等学校课程教学改革的最终目的是适应教育改革的新形势、提高素质教育、提升教学水平、培养符合时代需要的专业型人才[7]。对园艺产品品质分析课程的教学要求在不断调整,课程改革也将持续跟进,教师应在教学内容和教学方法上大胆进行改革,结合学校、专业的实际情况努力推进改革,无论是理论还是实践教学,都要加大学生的参与度,努力提高教学效果,最终培养出具有创新精神的实用型人才,适应社会发展。
生物科技论文:浅谈生物科技活动对素质教育的促进作用 开展丰富多彩的生物课外科技活动,可以激发学生的学习兴趣,培养学生的创新精神和实践能力,培养青少年热爱祖国、热爱生物科学、热爱大自然的美好情感,启发青少年认识科学与人类生活的关系,学习科学研究的基本方法,为发现、培养生物后备人才奠定基础。 生物科技活动素质教育作用素质教育就是遵循教育规律,面向全体学生,对学生的思想道德、科学文化、劳动技术和身体心理素质进行培养。生物科技活动是指在课堂以外开展的生物学方面的研究行为。开展丰富多彩的生物课外科技活动,可以激发学生的学习兴趣,培养学生的创新精神和实践能力,培养青少年热爱祖国、热爱生物科学、热爱大自然的美好情感,从小关心农业和生态环境,保护这些人类共同关心的重大课题,启发青少年认识科学与人类生活的关系,学习科学研究的基本方法,为发现、培养生物后备人才奠定基础。课外科技活动以其较强的实践性和极大的灵活性,对素质教育的贯彻有极大的促进作用。 一、开展生物科技活动,激发学生的学习兴趣 课外生物科技活动的内容丰富,形式多样,符合中小学生活泼、好动、有强烈的求知欲和好奇心的年龄特征及心理特点,能有效地调动学生的积极性,激发其学习兴趣。 选择生物科技活动的课题,要符合学生的年龄特点和知识水平,力争做到课题具有新颖性、实用性和趣味性。例如,针对当今社会的热点问题、环境问题,组织学生调查学校附近的环境保护情况,在调查过程中,同学们根据当地的情况收集了当地关于空气质量的报道,以及有关治理空气污染和水污染的报道;调查了农田或菜园中施用农药和化肥的情况,重点了解施用农药的种类和毒性;了解了当地汽车尾气超标情况及为治理尾气超标所采取的措施;走访了学校附近的工厂和餐馆,了解了这些单位产生的废气、污水和固体废弃物及其处理措施。调查完成后,对调查情况做出调查报告,在班级内报告调查结果和提出建议,经过讨论汇总,对当地的环境质量进行了初步的分析和评价,并提出改进当地环境保护工作的书面建议。这项活动对增强学生的环保意识起到了一定的积极作用。我们还结合初中生物课的教学,开展课外采集动植物标本的活动,同学们兴趣高涨,积极参与。使他们对科学文化知识、生物科技活动产生了浓厚的兴趣,更乐于探索自然界的无穷奥秘。 二、开展生物科技活动,提高学生科学文化素养 生物科技活动是需要动脑、动眼、动手的活动。通过生物科技活动可使学生加深理解和巩固课堂上所学的知识,提高多种能力,受到了科学方法、科学思维训练,使学生从小养成严谨求实的科学态度,锤炼坚韧不拔的科学精神。 在校园周围的田野林地有很多生物资源,我们在每年六月份组织学生到校外去采集植物标本。捕捉昆虫标本,同学们兴趣盎然,路边、田野的小草、林地的树木,草丛中的昆虫、蜘蛛等小动物,都引起他们极大的兴趣。他们细心的观察各种植物的生长环境,认真研究植物各个器官的形态结构,认真观察各种小动物生活习性、形态结构等特点,并与课堂上所学的知识对照加深理解。将采集到的植物、昆虫经过整形、压干、上台纸等一系列过程制成腊叶标本和昆虫标本。切实掌握了植物腊叶标本的制作技术和昆虫标本的制作技术。提高了动手能力。生物科技小组制作的标本,作为直观教具在课堂上运用,也促进了课堂教学。生物科技小组的同学还饲养了蜗牛、蚯蚓、河蚌、金鱼等,以观察软体内动物、环节动物、鱼类的形态结构特征。同学们还观察到了蜗牛的生殖。通过查找资料同学们还知道了蜗牛的形态结构特点和生理特点,通过观察知道了蜗牛的生殖过程。蜗牛是雌雄同体,异体受精的动物。蜗牛的生殖器官位于头部触角的稍后处。生殖季节,蜗牛的生殖器官向外突起,在寂静的黎明或黄昏时间,两只蜗牛的长触角互相摩擦,身体前端互相交叉,完成异体受精。蜗牛的受精卵大小如红豆,外包有卵膜、白色。若将完好的受精卵放入装有沙土的塑料袋或罐头瓶内,卵上盖以湿纱布,并保持纱布湿润。容器口盖一块玻璃板,在室内温度适宜的情况下,约经7d-14d卵即孵化成小蜗牛。同学们通过饲养和观察了解了蜗牛的形态、结构、生活习性和生殖,并写了观察日记。通过这些活动,提高了学生的观察能力、思维能力和运用所学知识进行综合、分析实际问题的能力。如针对“种子萌发条件的实验”观察效果不好的问题,组织学生对此实验进行了改进,同学们自行设计,分成小组采取不同的方式进行对比试验。在实验过程中,有的小组学生提出对固定方法进行改进,把教材中的“捆式”改为“夹式”。将两根铁丝互相拧在一起,在不同位置预留三个较大的孔用来夹种子,这样改进易固定种子,可反复利用。有的小组提出增加对照试验,把两组实验增加为四组,第一、二两组使用完好的种子,第三组使用煮熟的种子,第四组使用不完整的种子。然后将第一、三、四组放在温暖的地方,第二组放在寒冷的地方让其萌发。然后将萌发情况作对比,最后分析、讨论、总结,得出种子萌发条件。通过这些活动,使同学们受到了科学方法的训练,学会了观察、分析、对比、综合等科学的思维方法,培养了学生的实验能力,也培养了他们严谨求实、一丝不苟的科学态度,以及不怕挫折、勇于战胜困难的科学精神。 三、开展生物科技活动,培养学生的劳动技能 课外生物科技活动具有较强的实践性,通过野外实习和参加生产劳动,学习一些实践技术,使学生在实习实践的过程中掌握劳动技能,培养学生热爱劳动的情感。 接受义务教育后的农村青少年,大多数将直接参加农业生产劳动。因此要非常重视对学生劳动技能素质的培养,使他们毕业后能适应当地经济发展的需要。为此,在课余时间,组织科技兴趣小组到大棚去学棚蔬菜栽培技术;到食用菌栽培专业户学习食用菌栽培技术;到果园学习果树嫁接技术等。在这些实践活动中,学生不仅获得了一定的劳动技能,有了一技之长,而且也使他们看到生物科技在农业、林业生产上大有用武之地,更加激发了学生的学习兴趣。同时,他们从自己的劳动成果中体会到了成功的喜悦,感到劳动的光荣,受到了劳动观念和劳动态度的教育;进而培养了学生热爱家乡、热爱劳动的感情,以及改变家乡面貌的强烈责任感。 四、开展生物科技活动,向学生渗透思想品德教育 课外科技活动提供了丰富的思想教育的契机,教师若能及时点拨,可对学生进行潜移默化的思想品德教育。 我市地处松花江沿岸,有丰富的植物资源,我们抓住这一有利条件,开展课外生物科技活动。组织生物科技活动小组,开展对我市境内松花江沿岸植物资源的调查活动,同学们的积极性很高。他们利用星期天、节假日走遍松花江沿岸的广大地区,观察记录、采集植物标本。根据调查情况,写出调查报告,开阔了学生的视野。在这次活动中,同学们既看到了家乡丰富的植物资源,又领略了松花江沿岸的秀丽风光,激发了他们热爱家乡,热爱大自然,保护自然资源,保护环境的美好情感。 实践证明,开展生物科技活动对巩固加深理解课堂知识,拓展学生的知识,开阔学生的视野,增强学生的科技意识,加强理论和实践相结合等方面均有较大的促进作用;同时也培养了学生团结协作精神,锻炼了学生勤奋刻苦,勇于克服困难的意志;在科技活动中,还可以激发学生的创造性,发展个性特长,促使学生全面发展。 生物科技论文:校内外相结合进行农村高中生物科技教育的尝试 摘 要 探索校内外相结合进行农村高中生物科技教育,有效提高农村高中学生的生物科学素养的途径:抓住课堂教学主阵地、积极开展探究性学习、宣传生物科学新成果、重视开展生物学实验、进行生物科学史教育、认真落实好STS教育。 关键词 校内外 农村 高中生物 科技教育 生物科学素养是公民科学素养构成中重要的组成部分。提高生物科学素养是《高中生物课程标准》提出的四个基本理念之一。生物科学素养反映了一个人对生物科学领域中优秀基础内容的掌握和应用水平,以及在已有基础上不断提高自身的科学素养的能力。生物科学素养包含的主要内容是:生物科学知识与技能、生物学科学方法、生物科学精神与态度、理解科学技术社会(STS)的关系。生物科学素养是一个人综合素质和能力的体现,需要在长期的学习、工作和生活中逐步培养和建立起来。作为一名从事一线教学的农村高中生物学教师,要深知自己的责任和义务,必须更新观念、改进教法、与时俱进,重视理论和实践的联系,校内外相结合进行农村高中生物科技教育,全面提高学生的生物科学素养。 1 抓住课堂教学主阵地 生物学基础知识包括基本的生物学概念、原理和规律。让学生掌握一定的生物学知识既是生物课程所规定的基本任务之一,也是学生具有生物科学素养的基本要求和标志。学生在高中阶段,要在义务教育的基础上,进一步学习分子与细胞、遗传与进化、稳态与环境等生物学的概念、规律和观点,对生物学的优秀知识有更深入的理解和掌握,进而形成科学的自然观。农村高中学生生物科学素养的提高是建立在掌握生物学的基础知识之上的。 培养和提高农村高中学生的生物科学素养,主渠道是生物课堂教学。为了抓住课堂教学主阵地,最大限度地提高课堂教学效果,教师要从五个方面着手:(1) 锤炼自身,终身学习。新课程把教师地位确立为主导,是对教师素质提出更高的要求。教师不再仅仅是无错误地传授知识和解除疑惑,必须是有智慧地、创造性地让学生获得知识,体验学习,学会学习。这就要求教师要不断学习新的教育教学理论、吃透课标、研读教材,锤炼自身,终身学习。(2) 分析学情,精心备课。认真分析学情,精心备好每一节课,每一节课都有具体、明确、可操作性的教学目标。(3) 发掘教材,开发素材。发掘教材中蕴含的基本技能,积极开发利用教材等教学资源,为学生提供丰富多彩的学习素材,使课本知识鲜活起来。(4) 创设情境,有效参与。在课堂教学中,把教学过程变成学生发现知识的过程,创设有吸引力的问题情境,将学生的注意力引导到最佳的思维状态,使学生真正有效参与学习。(5) 优化教法,巧用媒体。优化教学方法,巧用现代教学手段,使宏观与微观、静态与动态、抽象与直观能够轻易地实现相互转化,通过声音、图画、视频等多种刺激,调动学生的多种感觉器官。这样让学生能够更轻松地理解生物学知识,使课堂教学富有时代气息。 教师通过课堂教学,使学生在知识、能力、情感、态度价值观等方面获得协调发展,为提高农村高中学生的生物科学素养奠定坚实的基础。 2 积极开展探究性学习 普通高中生物课程标准在分析我国理科课程改革的基础上,借鉴世界各国科学课程标准及教学改革的实践经验,把“倡导探究性学习”作为基本的课程理念,以期将我国生物课程改革推向深入。科学探究技能不仅属于科学家的本领,也是对具有科学素养的现代公民的基本要求。学校的科学探究活动通常是指学生积极主动地获取生物学知识、领悟科学思想、领悟科学研究方法而进行的各种活动。每个高中学生都应该学习和掌握科学探究的基本技能。高中生物教材为学生提供了充分的科学探究素材。 教学中,教师要经常结合学校所在地、学校和学生的实际,指导学生自己提出生物学探究课题、制定计划、实施计划、收集证据、分析研究、写出报告、交流展示,积极开展探究性学习活动,使学生在解决实际问题的过程中达成学习目标。2011年4月,指导学生探究性学习的活动项目“远离农药污染 维护生命健康――西关村莲花菜菜青虫防治调查及无害化防治研究”获甘肃省青少年科技创新大赛优秀科学竞赛项目二等奖。2012年4月组织学生开展的探究性学习活动项目“渭源县脱毒马铃薯培育和栽培研究”在甘肃省青少年科技创新大赛中荣获优秀科技竞赛项目二等奖。教师要组织学生进行辩论、专题讨论、项目设计等多种多样的探究性学习的方式。通过开展探究性学习活动,广大农村高中学生在知识、能力、情感、态度与价值观方面得到较快发展,收到较好的学习效果。 3 宣传生物科学新成果 在平时生物学教学中,教师要注意搜集一些生物科学的新成果,适时地与课堂教学知识点有机结合起来,使教材基础知识与生命科学发展的最新成果相衔接,有利于培养学生热爱生命科学、从事生命科学研究的志向。当代中学生思想活跃、思维敏捷,对新事物、新观点特别感兴趣,且易于接受。生物学教学应符合学生的这一心理特点,教师要尽量选用最新的资料,激发学生的学习兴趣,有针对性地补充一些最新的生物科学成果,缩小教学内容与现实生活的“距离感”、“时间差”,用新鲜的信息刺激学生。如:在学习基因工程一节时,教师给学生介绍以基因芯片为代表的生物芯片技术;在学习艾滋病的流行和预防时,介绍美国科学家最近研制出一种新型抗艾滋病药物,该新药能够阻止艾滋病病毒(HIV)插入正常细胞的染色体,这是艾滋病药物研制领域的一大突破,将为越来越多的抗药性HIV感染者和艾滋病患者带来希望;在学习免疫缺陷病时,介绍利用航天高科技为医院无污染空气环境的新方法,可以祛除空气中与SARS、埃博拉、天花、结核病等恶性传染疾病相关的微生物,从而满足医院里身患免疫系统疾病的病人的特殊需求。 教师在高中生物教学中渗透生物科学新成果,不仅能拓展学生的生物科技视野,增进学生对生物科技与社会关系的理解,而且开阔学生视野、启发学生思维、激发学习兴趣,唤起学生的时代感,使其树立生命科学意识,最大限度地提高学生的生物科学素养。 生物科技论文:当代农业生物科技发展新走向 在当今世界各国纷纷建立以基因为优秀的知识产权保护,抢占21世纪国际生物技术制高点的新形势下,参加北京“国际周”现代农业高层论坛的专家呼吁,要密切关注现代农业生物技术领域日益显现的研究成果商品化、研究方式规模化和基因资源争夺白热化的趋势,在即将到来的生物世纪里,真正占据自己的位置。 农业生物技术的主要研究内容包括:增强农作物以及畜禽鱼的抗性、品质改良、提高产量和生产具有特殊用途的物质等。其中以转基因作物的研究和运用最为重要,发展最快。根据统计资料,到2000年,全世界转基因作物推广面积达4420万公顷,比1996年增长了25倍;种植转基因作物的国家从1996年的6个增加到2000年的13个。这其中美国的转基因作物种植面积最广,达到了3030万公顷,占68%;其次为阿根廷,1000万公顷,占23%;加拿大300万公顷,占7%;我国为50万公顷,占1%。 根据有关专家的看法,现代农业生物技术的最新发展趋势表现为: 研究成果商品化产业化进程加速。目前,农业生物技术作为一项高新技术产业在发达国家业已形成,并处于一个高速发展时期。有关专家预测,本世纪生物技术产品在国际贸易中的份额将达到10%以上,而现代农业生物技术又将占相当的比重。世界银行下属机构预测世界范围内转基因作物产业的交易额为2000年20亿美元,2005年60亿美元,2010年200亿美元;国际农业生物技术应用机构(ISAAA)的预测则分别为30亿美元、80亿美元和280亿美元。 研究方式集约化、规模化明显。在政府以及公共机构对现代农业生物技术进行投资研究的同时,众多私有企业也开始注意到这一领域将是继计算机和网络技术之后的又一个潜力巨大的经济增长点,私人公司已逐步成为农业生物技术的研究主体。以美国为例,民营机构1992年对这一领域的投资为5.95亿美元,而1999年则达到15亿美元。与此同时,世界范围内出现了生物技术企业领域的兼并和收购狂潮,并购金额从1997年的12.37亿美元陡然升至1999年的138亿美元。一些资产过百亿美元的巨型跨国公司由此形成,过去分散的研究基地也随之向集中化规模化发展。 据业内人士分析,促成公司并购的原因,一方面是为合理利用资源、降低生产成本、优化人员组合,而更重要的原因,则是因为现代农业生物技术产业是一个高技术、高投入、高风险、长周期的产业,小公司在资金、技术、以及抗风险能力上均难以独立对农业生物技术产品进行研发和推广。只有强强联手的大型现代农业生物技术企业才能有效占领市场,与其它企业抗衡。 基因资源争夺呈白热化。在商业利益驱使下,发达国家各主要生物技术公司对生物资源及其知识产权展开了激烈争夺,其优秀就是对基因的争夺。谁掌握了基因,谁就掌握了生物技术的制高点,就掌握了未来竞争的主动权。有专家称,转基因植物技术知识产权很可能就是未来国际贸易中市场准入、贸易壁垒问题产生的主要原因。 有报道表明,为了获取我国丰富的生物基因组资源,国外公司已在我国境内悄悄地开展活动。中国农科院的专家指出,基因资源是有限的、可视专利的战略资源,是可持续发展的重要保障。不建立自己的生物信息技术平台,指望在别人的公益性研究完成后捡便宜的想法,会对我国生物技术产业和可持续性发展带来不可估量的隐患。加快生物资源信息化的研究,保护、利用和开发我国丰富的生物多样性资源是当务之急。 生物科技论文:国内生物科技和产业发展决策和建议 1抓住机遇,加速我国生物技术及其产业的发展 近20年来,我国生物技术取得了长足的发展,培养了一支约2万人的从事生物技术研究、开发、生产和管理的科技队伍,其中有一批留学海外学成回国的中青年生物技术专家;建立了相当数量的研究开发机构及产业化基地;初步形成了医药生物技术、农业生物技术、轻化工生物技术、海洋生物技术等门类齐全的生物技术研究、开发、生产的体系。作出了一批具有较高水平的生物技术研究开发成果,开发出一批生物技术产品并投放市场。继1996~1997年第一个基因工程产品上市的高潮之后,预计在2003~2005年我国将出现生物技术产品上市的第二个高潮。由此可见,与其它高技术领域相比,我国的生物技术总体水平及产业化程度与国际先进水平的差距明显缩小。在我国重要的高技术领域中,从目前基础条件、资源优势和发展态势来看,生物技术最有希望取得创新性进展,最具参与国际市场竞争的潜力。因此,建议国家将发展生物技术及其产业作为21世纪加速发展我国高技术产业、提高国际竞争能力的“突破口”。把握有利时机,进一步把发展生物技术及其产业放在突出的战略地位,力争在21世纪的前10年内使我国生物技术及产业跻身于世界先进行列。 2制定发展战略、明确战略目标、选择发展模式总体战略 我国的生物技术及产业发展应改变以往跟踪为主的战略,实施积极创新为主集成应用的战略方针。基于目前我国生物技术及产业发展的实际状况、水平和能力,在未来10~15年内,我国宜采取“立足创新、集成应用、需求导向、重点突破”的发展战略。 关于集成应用,主要是指把现有的已成熟的先进技术(不管这些技术源自何处)组合集成起来运用于生物技术的研究开发和产品生产。充分借助和合理利用现代科学技术所取得的成就,对于我国生物技术产业以及其他高技术产业的发展都十分重要。 (1)战略目标 21世纪初我国生物技术及产业的发展目标应定位在:努力提高生物技术在我国国民经济和社会发展中的贡献率,增强我国生物技术的创新能力和国际竞争能力;争取在21世纪初的10年内,使我国生物技术的整体水平跻身于世界先进行列,生物技术新兴产业发展成为我国的支柱产业之一。 (2)发展模式 我们认为,在未来10~15年内,我国的生物技术及产业发展宜采取“政府引导,企业为主,官、产、学、研、资相结合”的发展模式。 众所周知,产、学、研的结合是促进科技进步,加速科技长入经济,提高研究开发效率的良好方式。结合现阶段我国实际情况,为保障生物技术及产业得以迅速发展,政府的作用十分重要。政府应该对全局研究开发及产业化的发展方向、目标、策略和措施进行系统的规划和设计,对各类各层次不同机构的研究开发工作给予重要的引导;对于一些重要的领域,国家应给予一定的资金支持,可以更加有效地引导企业界、金融界以及地方政府的资金和支持,各方面力量形成的合力将加速国家目标的实现。 高技术是基于多种学科的综合技术,而高技术产业则必须加上科学的经营管理和营销策略。发展高技术产业只有以企业为主,才能有效地将分离的科学与技术、科技与产业、产品与市场紧密地有机地联系在一起。同时生物技术产业的发展需要技术资本和金融资本的联合运作。没有一个良好的资本市场,生物技术产业将难以迅速发展。 3主要对策 (1)健全和完善管理体制、加强整体协调、形成优势集成 总体而言,我国目前尚没有全国性统管生物技术研究开发及产业化的组织管理机构,缺乏全局性的战略部署。目前国家各类科研计划虽然都在不同程度上注重基础性创新性研究,但在具体实施和操作过程中,往往倾向于选择短期能产生效益的研究项目,导致创新的源头匮乏。更为严重的是,各类计划之间缺乏必要的沟通与协调,各部门、地方自成一体、封闭运行,导致科研力量分散,形不成合力,而且造成低水平重复。 现阶段我国正处在从计划经济向市场经济过渡的转轨期。发展我国的生物技术及其产业,必须结合我国具体国情,同时运用计划和市场两种资源配置的调节手段,采取“两弹一星”+利益捆绑的新机制,盘活我国技术、设备与设施、人才等方面的存量,使各方面的优势系统有效地集成;必须同时调动国家、地方和企业以及科技人员的内动力和凝聚力;必须下决心解决部门地方条块分割、低水平重复的顽症。为此,建议国家适时成立全国性的组织管理机构,对全国生物技术及产业发展进行总体规划和协调发表,从而做到整体协调,避免多头指挥和政出多门,实现决策、协调和实施系统的统一、简便和高效。 (2)进行战略布局,形成产业聚集区 国外生物技术及其产业发展的经验表明,在一些地理、交通、信息、政策等环境较好的地域,容易形成生物技术研究开发和产业的“聚集区”。这种“聚集”促进了不同研究开发领域的交流与合作,不仅加速了生物技术研发及产业的发展,同时通过“聚集”进一步吸引人才、技术和资金,起到了“聚集”带动“聚集”的作用,形成了良性发展的循环。根据目前我国生物技术及产业发展情况,结合现有部级高技术产业开发区,可选择技术力量比较雄厚、投资环境好并已有一定生物技术产业基础的上海、北京、广东(深圳)、长春等地作为生物技术产业化基地,给予更为优惠的财政和税收扶持政策。集中力量有选择地发展3~5个生物技术产业聚集区(如以北京为中心的京津冀聚集区、以上海为中心的江浙沪聚集区、以深圳为中心的粤港聚集区、以长春为中心的长沈大聚集区等),发挥生物技术产业发展的聚集效应,尽快形成较大的生物技术产业规模。对上述生物技术产业聚集区,国家应积极发挥引导作用,充分调动地方和企业界的积极性,以国家重大项目为纽带,促进优势互补的联合与协作,逐步形成既有合作(包括跨国和跨地区合作)又有竞争的社会化的生物技术研发与生产的格局。 (3)选择部分重点产品,目标定位国际市场 对于某些我国有较好基础、接近或达到国际先进水平或是我国有资源优势的技术领域,例如转基因动物反应器、转基因植物、功能基因组、生物芯片、组织工程、中药等领域,应选择部分重大项目,目标瞄准国际市场,通过运用优势集成、整体设计、分段实施的操作方式,加大协同攻关力度,尽快将一批拥有自主知识产权的生物技术和产品推向国际市场,增强并确立我国生物技术及产业的国际竞争能力和地位。 4建立国家生物技术重大项目孵化器 我国科技成果转化难、转化率低制约了高科技产业的发展,影响了科技作为第一生产力作用的发挥,已成为普遍关注的问题。生物技术因其自身的综合性、多学科特点,生物技术转化更具有特殊性。在目前我国资本市场尚不完善的条件下,孵化器的作用尤为重要。孵化器的作用是,通过与研究开发机构建立广泛联系,并有力地引导企业介入,密切生物技术上下游的结合,有效地使单一技术的突破尽快孵化为成熟配套的技术和工艺,向产业进行技术转移和辐射,从而加速具有商业前景的技术和产品尽快形成商品化和产业化。为此,应在已有的工作基础上,择优建立数个生物技术国家重大项目孵化器,结合具有自主知识产权、独特性的生物技术重大项目和重大产业工程的实施,力争在5~10年内开发出一批具有自主知识产权和国际竞争力的重大生物技术产品,同时走出一条生物技术成果转化的成功之路。 5加强生物技术产业相关技术及装备的产业化及国际化 我国在生物技术及产业发展所需的重要仪器、设备、试剂等支撑技术与装备方面十分落后,主要依靠国外进口。在国外,生物技术的支撑技术与装备本身就是一个巨大的产业,其产值占生物技术产业总产值的20%以上。生物技术的支撑技术与装备具有两大特点,一是涉及多学科、多技术领域的交叉;二是绝大多数生产经营专用仪器、装备的公司都拥有国际市场,只有占有国际市场才能在国际竞争中生存和发展。目前我国尚不具备自主研制和生产并占有国际市场的能力。因此,对重要的生物技术仪器、设备和装备,应采取“桑塔纳”模式,走与国外大公司合资合作的发展道路。第一步通过合资合作,引进建设组装线或生产线,这样一方面可以迅速提高技术水平和管理水平,另一方面可以与外国公司共同参与国际竞争;第二步加速引进技术的消化吸收,逐步加大国产化比重,同时加强新型号、新设备的研制开发,进而逐步增强参与国际竞争的能力。在此方面,应注意避免自己闭门造车、封闭发展,所开发的产品性能不稳定,测出的数据不可靠,别人不用,自己也不用的尴尬局面。 6大力发展生物技术中介组织 国外成功经验表明,中介组织在高技术产业发展过程中发挥了重要作用,中介组织是创新体系的重要组成部分。我国应大力发展从事生物技术信息咨询、技术评估(包括生物安全评估)、专利(特别是国外专利)、投融资等方面的中介机构。 我们认为,应尽快组建生物技术产业协会。组建生物技术产业协会有利于信息沟通和协作,有利于规范市场和公平竞争,亦可避免不必要的重复,有利于逐步形成社会化发展的格局。协会组成以企业法人和高级主管为主,吸纳大学和研究机构的技术、管理、营销专家参加。政府主管部门可以通过协会进行全局性组织协调工作。 7充分利用和合理保护我国丰富的生物资源 我国国土辽阔,特殊的地理、气候、人口、人文、历史以及多民族等原因,使我国具有丰富的动物、植物、微生物及人类遗传资源,包括历史悠久的中医药宝库,为我国在生物技术领域的研究开发提供了得天独厚的有利条件。但从目前情况看,我国在生物资源的保护和利用方面还存在着明显的不足。大量的生物资源没有得到有效的保护和利用,甚至一些重要的资源流失严重。例如,我国虽有丰富的微生物资源,但由于资金和管理上的一些因素,导致研究、保藏和开发工作都处于非常困难的境地,至今没有一个明确的主管部门,也没有一部微生物资源管理的法规。因此,建议国家有关部门象重视人类遗传资源一样高度重视对所有生物资源的保护和利用。一方面应抓紧制定和完善有关各类生物资源管理的法规和规章制度;另一方面应尽快建立健全国家生物资源的保藏及服务体系,其中包括细胞库、菌种库、毒种库、种质库、信息库等。此项工作可在相关计划的基础上,给予专项经费支持。虽然需要花费一定的资金,但这是一项具有战略意义的基础性工作,因此必将起到事半功倍的效果。 8加强国际合作,建立战略联盟 中国改革开放实践证明,不开放就没有出路。高技术需要在合作和竞争中求发展。一方面是在合作中竞争,另一方面又要在竞争中合作。国际上,企业间的联合与建立战略伙伴关系越来越成为一种重要的发展趋势。我国在发展生物技术及产业的过程中,必须加强与国外政府间和民间的合作与交流。此外,还应利用国内巨大市场的吸引力,积极与某些大型跨国公司建立战略伙伴关系,在国内合作建立合资企业,合作开发新产品,合作开拓国际市场。 发展我国生物技术及产业要充分重视利用海外资源,特别是信息及人才资源。在这方面,即使是十分发达的美国也不例外,十分重视利用国外的信息,并吸引别国的优秀人才为其服务。我国除应采取相关措施积极吸引海外留学生和科学家回国为国效力外,还应选择重大技术领域,在国外建立联合工作站。863计划生物领域在“八五”、“九五”期间已试行,效果良好。实践表明这是实现技术跨越的有效途径。国家应积极引导支持有条件的科研机构和企业,特别是企业在国外建立研究开发机构,这样将会大大提高信息采集、技术引进、智力引进、人才培养和国际合作与交流乃至产品出口的效率。 9高度重视人才的培养和引进 高技术的竞争归根结底是人才的竞争。为参与21世纪生物技术国际竞争,培养优秀人才是一项十分重要而紧迫的战略任务。目前我国的教育体制和课程设置不适应生物技术及产业发展的要求。生物技术是多学科交叉的综合性技术,生物技术人才的培养要注重掌握广泛的知识以及多种相关技术技能。因此,建议在大学本科阶段,增设专门的生物技术课程,课程的内容包括广泛的相关领域的综合性知识。同时在研究生阶段,应开设有关管理和经营方面的课程。没有多学科的交叉汇集就没有生物技术的发展;没有管理和经营的理念就没有生物技术产业的发展。同时还应特别重视毕业后的在职教育,及时扩展新知识。特别需要强调的是,应注意培养既懂科技又懂经营与管理的两栖人才。建议国家设立专门的奖学金,资助具有博士学位或高级技术职称的人才,同时选拔具有丰富经验或担任一定的行政领导职务的优秀中青年骨干进修MBA课程,包括遴选其中部分突出人才赴海外攻读MBA学位。 在充分发挥现有国内生物技术人才重要作用的同时,应积极引导和吸引海外留学生和科学家回国发展,这是一项涉及人才资源争夺的战略任务。建议国家有关部门制定出台更加明确的有关鼓励和吸引海外留学生和华人科学家回国发展的具体政策措施。 生物科技论文:生物科技专题试题分析 一、近五年课标甲卷第 40题试题要素分析笔者对近5年的全国考试中心命制的全国高考理综课标甲卷第40题进行了试题要素分析,结果见表1。分析结果显示,近五年甲卷第40题有以下特点:问题情境相对简单。仅2010、2011两年使用了全新情境,但同时也融入了部分学生熟知的情境。近五年知识考查点相对集中。除2011年考查了生态工程,其他四年的考查点集中在了基因工程和植物细胞工程。考点覆盖了各项生物工程的重要概念、技术流程、在生产实践中的应用等。并与必修模块之间适当综合。能力要求以理解能力为主。主要考查学生是否能说出所学知识的要点,以及知识间的内在联系。仅在2010年的考题中(4)设计了曲线图,考查学生获取信息的能力。考题设问中“是何”问题比例偏高。“为何”“如何”“若何”问题只有1-2个。由此可见该题设问难度总体偏低。 二、“现代生物科技专题”备考建议 1.备考指导思想基于上述近五年的全国高考理综课标甲卷第40题的试题要素分析,形成“现代生物科技专题”的备考指导思想:要求学生达到“是何”问题得满分的学习目标。应对比例居高的“是何”问题,要做到“记得牢”“记得准”,“怎么记”是关键,教师需要引导学生建立各专题的知识体系,实现结构化记忆。要有效突破“为何”“如何”“若何”问题。教师需要引导学生加强知识间的内在联系,还应提供给学生一些较复杂的问题情境,让学生有机会运用分析综合及应用所学解决实际问题的能力、读题审题方面的能力,在能力运用中提升能力,从而达到高考试题考查的能力要求。 2.教学建议高三复习课,应该将学习的主动权交还给学生,同时教师要提供机会和帮助,让学生能够学的科学而高效。(1)梳理与构建知识体系梳理与构建知识体系是选修3复习的优秀任务。要根据学习内容,选用多种形式梳理知识并构建知识体系,如建构概念图、画流程图、看图讲述,列表比较等。无论哪一种形式,必须强调教师引导下的自主梳理与建构。借助教材图解,突出主干知识。教材中各生物技术相应的流程图、示意图等在复习中要充分利用,并通过这些图突出主干知识。教学中,教师提醒学生各环节应注意的细节,并指导学生在流程图中加以标注,这样就把细节知识定位于一定的结构中,以主干带细节,帮助学生有效的记忆。应对试题时,学生能很快提取相关的基础知识解决实际问题。问题驱动丰富理解。问题驱动是围绕着教学目标,通过设置一系列有针对性的问题引导学生反应,教师在识别学生反应的基础上,采取有效指导,促进学生不断达成教学目标的一种有效教学策略。在高三复习中,尤其选修3的复习,问题策略是最有效的引导学生自主复习的方法。教师抛出问题后,可以根据学生的回答,识别他们的想法,通过恰当的引导,引发质疑,丰富、调整学生的理解,使学生的思路更加明晰。学生在问题的指引下,逐步将复习主题下的概念及概念间的联系梳理清晰,知识自成体系。每一节的复习都要设计出一系列问题,问题尽量覆盖所有知识点,并要有一定的总结性和归纳性。关注专题间联系。各个生物工程是紧密相关的。如转基因植物的培养,杂种细胞形成杂种植株都需要用到植物组织培养技术;单倍体育种也需利用植物组织培养技术。转基因动物需要运用动物细胞培养技术来培养受体细胞,并最终通过胚胎移植技术完成转基因动物的孕育和生产;转基因生物和转基因食品的安全性亦可以进行联系等。克隆动物的诞生也离不开早期胚胎培养、胚胎移植技术。通过各专题的相互联系,整本选修教材的知识体系更加清晰。(2)精读教材,用规范的语言表达争取满分强调准确记忆并表述各个生物工程的概念、基本操作步骤、术语等。对于一些易混概念,如基因库和基因文库、原生质体和原生质层、植物组织培养和动物细胞培养等。通过对比,有助于使基本概念、原理清晰化,突出专有名词和术语的合理使用,避免张冠李戴。(3)关注各生物技术的应用前景社会生活中与生物技术有关的热点问题及前沿领域都可以成为命题的情境。复习中,我们需要利用好教材中各项生物技术应用前景的介绍。一方面,通过列举要点的方法帮助学生建立结构化的知识体系,易于记忆。如基因工程的应用,可以列举农业、畜牧业、生物制药、广阔前景等几个要点,再进行分论点的列举。不必拘泥于教材的编排,如可以用转基因植物、动物、微生物来生产药物,分别对应教材中的实例:转基因烟草、乳腺生物反应器和工程菌。另一方面,引导学生进行各主题之间的交叉联系,如解决器官移植中供体器官短缺及免疫排斥问题,人们设想创造转基因克隆猪器官,进行自体移植等。此外,要重视教材呈现的热点应用,如微型繁殖、单克隆抗体、试管动物、干细胞的分离和培养、转基因生物的安全性等。 3.习题精选及讲评建议复习中阶段检测必不可少,既能督促学生扎实知识基础,又是提升解题能力的契机。(1)习题精选建议教师在选取习题时,至少要覆盖这三类:“基础回扣类”,侧重训练“是何”问题的解答,要求精确作答,不能丢分;“全新问题情境类”偏向基于新情境的能力考查点、“各专题间综合类”侧重训练流程图的识别,如哪一步骤具体运用了什么样的生物技术。后两类习题需突出能力训练,侧重“为何、如何、若何”问题的解答。一轮复习中,以非选择题为主,为使知识要点的复习更加全面,可适当增加选择题。有时也可以将易混考点、重要考点变形为判断题进行训练。二轮复习中,以非选择题、高考真题为主。选题大致两个方向,一为查漏补缺,二为准确的语言表述。(2)习题讲评建议一是及时反馈,试题归类讲评,提高效率。根据试题要素分析,讲评习题时,帮助学生拆解问题情境,快速有效地审题。如果是文字,逐行阅读,划出关键字或词,找出突破点。如果是图解,沿着图文箭头的方向,读懂技术流程,并且注意细节。二是针对习题中的“能力”测量目标,应指导学生如何获取信息。讲评时不应局限于试题本身的设问,教师可以在原有基础上,设计其他角度的设问,以点带动面的复习,激发学生的主动思考,事半功倍。这些补充的问题,事实上起到了反复刺激学生,完善其知识体系的作用。 作者:刘香梅慕晓茹单位:辽宁师范大学附属中学大连教育学院高中教师教育中心 生物科技论文:基于校本选修课程的生物科技活动初探 [摘 要]生物科技活动是培养和提高青少年生物科学素养的重要途径。由于受生物科技活动自身特点以及应试教育等因素的影响,传统的生物科技活动长期以来一直以课外小组的形式在小范围内进行,这种教育形式难以面向全体学生,把很多喜爱生物科技活动的学生拒之门外。因此,如何为热爱生物科技活动的学生提供更多参与科技活动的机会,是当前从事生物科学教育工作的教师关注的重要问题。本研究对生物类校本选修课教学中融入生物科技活动的容进行了探索和尝试,旨在为学生创造参与生物科技活动的机会,探求生物类校本选修课程与生物科技活动有机结合的方式和方法,构建一种既体现校本课程特色又满足发展学生生物科学素质需求的生物科技活动新模式。 [关键词]校本选修课程 生物科技活动 科学素质培养 生物科技活动是生物学科教学的重要组成部分,是培养和提高青少年生物科学素养的一条重要途径,在发展青少年科学探究能力,帮助青少年理解生物科学技术与社会的关系,增强青少年对自然和社会的责任感,促进青少年形成正确的世界观和价值观中起着重要作用。由于受生物科技活动自身特点以及应试教育等因素影响,学校生物科技活动长期以来都是以课外小组的形式进行着,这种教育形式把绝大多数喜爱生物科技活动的学生都拒之门外。一方面,大部分学生没有时间和精力参加生物科技活动,另一方面,课外小组活动只能接纳少数学生。这也从侧面反映出科技教育中存在的一种不公平现象。在目前中学生特别是高中生课业负担依然很重的情况下,如何为热爱生物科技活动的学生提供更多参与活动的机会,使更多中学生参与到生物科技活动中来,通过生物科技活动弥补生物学科教学重知识轻实践而造成的学生素质结构缺陷问题,使学生科学素质得到真正提升,这是从事学校生物科学教育工作的教师都在思考的一个问题。校本课程的开发与实施使生物科技活动走进普通中学生的学习生活成为了可能。在校本选修课程教学中,我利用教师自主决定校本选修课学习内容、学生学习时间有保障的优势,将生物科技活动与校本选修课教学结合起来,在生物类校本选修课中融人生物科技活动的内容,丰富了校本选修课程的内容与形式,拓展了生物科技活动的途径,促进了学生兴趣、个性和特长的发展。 一、生物科技活动的意义及特点 生物科技活动是以青少年对大自然和生物知识的兴趣爱好为基础,通过辅导教师精心设计,青少年亲身参与,培养并提高青少年观察能力、实验操作和思维能力,培养其社会责任感、交流协作精神和应用生物知识解决实际问题能力。学校开展生物科技活动,有利于学生理解生物知识,补充、完善生物知识结构,有利于满足广大青少年探求自然界和生物世界的渴望,激发青少年的生物学习的特长,为培养生物科技人才奠定基础。与学科教学相比,生物科技活动具有以下特点:首先是实践性。生物科技活动主要是青少年利用所学知识,通过实验、调查、参观等实践性活动,解决生活中的实际问题并培养其实践能力。其次是自主性。生物科技活动是以青少年的兴趣和爱好为基础。在教师指导下自主组织实施的学习活动。生物科技活动的另一个特点就是探索性。生活科技活动的内容大都是青少年在生活中发现问题,在教师指导下把这些问题提炼成研究课题,用科学方法进行探究得出结论。生物科技活动的价值体现在以实践活动为主要形式的学习方式上。 二、校本选修课程的特点 校本课程是国家基础教育课程设置实验方案中的一部分,是我国三级课程管理的重要内容。它是在中小学多年来实施活动课、选修课和兴趣小组活动基础上继承和发展而来的课程开发策略,是学校根据自己的办学理念和实际情况自行规划、设计、实施的课程。校本课程以发展学生个性为目标指向,课程开发的主体是教师,教师可以自己确定开设课程的内容。 自己设定教学目标,自己决定教学组织形式,自主决定教学效果评价方式。学生也可以根据自身需求,选择自己感兴趣的课程,在课程选择和学习中,掌握基础知识、基本技能,发挥个性和特长。 三、结合校本选修课程开展生物科技活动的可行性分析 1 有利因素 校本选修课有固定课时,对于那些热爱科技活动但是因为课业负担较重而没有时间和精力参与课外活动的高中生来说,提供了时间保障。 校本选修课的教学内容、教学组织形式、教学效果评价等都由任课教师自主决定,教师可以根据学校实际、学生需求、自身专业特长等灵活制定教学计划,自主安排有利于培养和提高学生科学素质的活动。 与学科教学不同,参加校本选修课程学习的学生都是经过谨慎思考后选择了这门课程的,学生对课程目标和内容已经有了一定程度的了解,对参与课程学习充满了期待。学生的这种学习状态有利于科技教育内容的实施,有利于实现在教学中培养创新精神和创新能力的教育目标。 开展生物科技活动需要场地以及各种仪器设备和用具用品。怀柔一中是北京市金鹏科技团成员学校,学校建有占地600平方米的生物科技园,科技园内有无土栽培室、生态种植园、植物组织培养室、环保实验室、室外种植园、生物教学厅、成果展示区等,并配备有相应的设施设备和用具用品。生物科技园现为我校学生生物科技活动和生物类校本课程教学的主要场所。 2 不利因素 生物科技活动内容丰富多彩,有些活动需要在较长的时间里进行,而校本选修课程每一轮课一般安排9个课时,且每周只有]课时,教师在选择教学内容时需要考虑到这个问题。 生物科技活动的一般组织形式为小组活动,活动小组人数一般在10人以下。校本选修课的班级学生容量一般都在30人以上,怎样组织课堂教学,使教学既体现生物科技活动开放、多样、互动的特点,又能秩序井然,对任课教师来说是个不小的挑战。 四、结合校本选修课程开展生物科技活动的教学实践研究 1 总体思路 立足怀柔地处北京远郊区县、大多数学生来自农村的实际,结合学校生物科技园场地条件和任课教师的专业特长,我把自己所承担的校本选修课程确定为《现代农业技术》。课程内容包括无土栽培技术、食用菌栽培技术、芽苗菜生产技术和植物组织培养技术等几个单元。 立足于种植活动,着眼于科技活动内容,以种植活动为载体,开展生活习性观察、生产技术创新等生物科技活动。课堂教学采取小组合作与集体探讨相结合的组织方式。基础知识准备、实验方法技能和研究课题确定等采用集体探讨的方法,然后再按自愿原则分小组进行探究实施。学生在参与课程内容的学习期间必须选择一个自己感兴趣的科学问题进行深入探究,通过探究性学习活动中掌握科学研究方法、获得科学研究体验。对学生的考核和评价主要依据学生在学习和探究活动中的态度以及活动成果。 2 研究目标 探求生物类校本选修课程与生物科技活动有机结合的方式和方法,构建一种既体现校本课程特色又满足发展学生生物科学素质需求的生物科技活动新模式。 3 课堂教学实例 《设施农业与无土栽培技术》的教学 “设施农业与无土栽培技术”是《现代农业技术》校本选修课程中的一个教学单元。本单元教学分两课时进行,第一课时的学习内容为“设施农业”,第二课时教学内容为“实习:植物无土栽培”。结合第一节课的教学,我布置了制作无土栽培简易装置的作业,我给学生提出的要求是充分利用生活中的废旧物品。从学生带来的作品看,有的学生是用罐头瓶做的、有的学生是用装洗涤剂的容器改做的、有的甚至还是利用废旧玻璃灯罩改制的。说明在制作无土栽培装置过程中。学生们充分开动脑筋发挥出了创造潜能。这个教学环节也是本节课中体现创新教育的一个亮点。 在“植物无土栽培”的教学过程中,我是这样安排教学过程的:用大约10分钟时间由老师讲无土栽培技术的优点、无土栽培生产系统构成、无土栽培的一般方法、无土栽培的技术要点等基础理论知识。用大约15分钟时间供学生讨论小组或个人的实验研究方案。另外20分钟时间学生分组活动。有研究课题的学生按照自己计划进行实验,其他学生按老师要求进行植物无土栽培的实习活动。为了让学生体验种植的乐趣和掌握无土栽培的管理技术,我让学生把栽培好的装置带回家进行管理和观察,但要求学生填写管理日志,目的是培养学生良好的科研习惯。下面是我要求每个学生都要填写的活动记录表。类似这样的学习资料是我对学生进行学习效果评价的重要依据(见表1)。 在本节课的科技活动中,学生设计的研究课题有“比较完全营养液与缺氮营养液对无土栽培吊兰生长的影响”、“有机基质(杂木屑)和无机基质(珍珠岩)栽培金叶甜菜的效果比较”、“肥料预混法与营养液直接浇灌法在植物无土栽培中应用效果的比较”等。学生选择的这些研究课题能够与教学内容紧密相连,并且具有一定可行性和科技含量。 《食用菌栽培技术》的教学 “食用菌栽培技术”也是《现代农业技术》校本选修课程中的一个教学单元。这个单元包括食用菌概述、菌种制作技术、平菇栽培技术三个内容,分3个课时进行教学。生物科技活动的内容主要安排在菌种制作和平菇栽培节课里面。 在“菌种制作技术”的教学中,除了讲解菌种制作技术要领和指导学生进行组织培养法制作菌种的实践活动之外,我还引导学生主要从母种培养基配制和由于实体形成菌丝两个地方着眼进行科学探究。在老师引导下,学生设计了 “杏鲍菇菌盖、菌柄不同部位形成菌丝能力的比较研究”等课题,并进行了实验研究。 在“平菇栽培技术”的教学中,学生的学习任务是学习平菇熟料袋栽技术。有课题研究计划的学生从栽培方式、栽培料配方、出菇方式、环境因素对子实体形成的影响等方面着手设计研究课题。例如学生设计了“平菇熟料栽培与生料栽培生产效率的比较研究”、“平菇直接开袋出菇与覆土出菇生产效率比较研究”、“平菇出菇期光照强度对子实体颜色影响的研究”等课题,并分小组进行了实验研究。 《芽苗菜栽培技术》的教学 “芽苗菜栽培技术”是《现代农业技术》校本选修课程中另一个教学单元。这个单元包括芽苗菜及其种植设施、芽苗菜栽培技术等教学内容。生物科技活动的内容主要安排在芽苗菜种植容器以及基质选择、芽苗菜种类、芽苗菜种植技术改进等方面。例如有的学生设计的研究课题是“不同栽培容器栽培对豌豆苗生长影响的研究”,有的学生设计的研究课题是“怀柔芽苗菜产业发展现状调查”、有的学生设计的研究课题是“豌豆苗生产过程中光照时间和强度对菜品质影响的研究”等,这些课题都具有研究的实际意义和价值。 五、研究体会 我从2009年开始进行校本选修课的教学工作,至今已进行了3轮。在实践过程中,有如下体会和收获: 第一,有意识的加人生物科技活动内容能够为校本选修课注入活力。我的第一轮教学是按常规学科教学的方式进行的。进行完一轮之后我感觉这样的课过于平淡,不能把学生学习积极性调动起来,达不到校本选修课发展学生个性和特长的课程目标。从第二轮开始加入生物科技活动的内容。通过与前一轮教学比较,我感觉到,有意识的加人生物科技活动内容,犹如给校本选修课注入了新鲜血液,使课程鲜活起来了。最明显的变化是学生参与教学活动的积极性提高了。例如我对学生提出的要求是在选修课学习期间每人完成一个小课题的研究任务。但有不少学生都是在每个学习单元里搞一个研究课题并且积极主动地完成研究任务。同样内容的课堂上学生为什么发生了这么大的变化?原因在于加入生物科技活动内容让学生找到了自主学习的感觉,满足了学生表现和发展自身能力的需要。一个学生在学习体会中这样说: “通过现代农业技术课程的学习,使我对农业科技产生了浓厚的兴趣。这门选修课程使我在愉快的心情中学习了知识,想必是我感到收获最大的地方”。这说明他们进行课题研究已经不是为了完成老师布置的学习任务,而是把研究问题当成了一种生活态度和学习乐趣。这正是我们进行科技教育期望达到的教育效果。 其次,培养青少年的科学素质是一项长期任务、系统工程。学校教育所起的作用只是培养青少年对科学的兴趣,做的只是培养科学素质的起始工作。如果从这样的角度来看,在校本选修课学习中学生们研究的问题虽然简单、缺乏难度和深度,有的问题甚至有些幼稚,但学生通过参与这样的科学探究活动对科学产生了兴趣,对科学研究的方法有了一定了解。对科学研究的意义有了深切的体会。在许多学生写的学习体会中,谈的最多、感受最深的也是这一点。这正是我们期望达到的目的。从这些方面来说,这样的活动还是非常有意义的。 再次,校本课程开发是社会进步、科技发展、教育变革的客观要求。校本课程开发的主体是教师。教师在校本课程开发与实施中,应该把促进学生的发展作为终极目标。有了这样的认识,校本课程才能真正成为发挥学生不同兴趣、个性和特长的渠道。也正是基于这样的认识,我才敢在校本选修课程的教学中做大胆地改革尝试。 生物科技论文:课外生物科技活动与中学生科学素质的培养 摘 要: 提高中学生的科学素养是新的基础教育课程改革的要求。中学生为应对各种升学考试,科技实践这一块相对来说不够重视,实践经验相对不足。在校期间对他们进行一系列的科学教育,培养他们的科学能力是非常有必要的。在培养青少年的创新意识和实践能力方面发挥着不可替代的作用,是实施素质教育的重要载体之一。①通过课外科技实践活动的开展,可培养学生的科学素养。课外科技实践活动不受教学计划的限制,为学生的个性形成和发展提供了广阔的空间。开展课外科技实践是一种很有效的途径。 关键词: 课外科技活动 中学生 科学素质 培养 有关调查表明,我国公民科学素质水平与发达国家相比还有很大差距。劳动适龄人口科学素质不高,大多数公民对于基本科学知识了解程度较低,在科学精神、科学思想和科学方法等方面就更为欠缺,一些不科学的观念和行为在一些地方普遍存在,愚昧迷信在某些地区也较为盛行。全民科学素质水平总体低下,已成为制约我国经济发展和社会进步的瓶颈之一。 中学教育是我国学校教育和终身教育的重要组成部分。中学教育肩负着培养青少年科学素养的重任,提高中学生的科学素养是新的基础教育课程改革对中学教育的要求。虽然目前的基础教育改革十分活跃,但是中学教育在培养学生科学素养方面却相对滞后。因此,只有通过开展课外科技实践活动,才能更进一步培养学生的科学能力。课外科技实践活动不受教学计划的限制,为学生的个性形成和发展提供了广阔的空间。目前我国的初、高中为应对各种升学考试,科技实践这一块相对来说不够重视,实践经验相对不足。在校期间对他们进行一系列的科学教育,培养他们的科学能力是非常有必要的。开展课外科技实践是一种很有效的途径。 科技活动是指中小学生在学科课程之外的各种以科技为主要内容的教育活动,在培养青少年的创新意识和实践能力方面发挥着不可替代的作用,是实施素质教育的重要载体之一。②课外科技活动是指教师组织、指导学生利用业余时间在校内、校外(野外或家里)进行的一种生物科技实践方式。由学生亲自管理、亲自动手、亲自观察和亲自记录等。学生对实践会产生更深刻的印象,有利于学生独立学习、独立工作的能力的培养,更有利于培养学生的创新能力,激发学生学科学、用科学的兴趣。 一、课外科技活动的特点 1.基础性。课外科技多数实践活动的原理和实践方法都比较简单,所用的设备也不复杂,要求具备的条件也比较容易满足。只是有些实践活动所需的时间长,需要较长时间的培育或观察才能完成。这些实践活动作为课外科技实践是非常恰当的,不受课堂教学时间的限制,学生可以在课外或家里完成。 2.实践性。课外科技实践的整个实践活动过程都是由学生亲自动手、亲自管理和亲自观察下进行的,更能加深理解和印象。并能有效地培养学生独立实践学习、独立工作的能力,加深并巩固课堂学到的基础理论知识。有利于培养学生的创新能力,激发学生学科学、用科学的兴趣。 二、课外科技活动的意义 1.动手操作能力的培养。21世纪是创造的世纪,教育必须以传授知识为基础,以智力开发为前提,以培养创造性人才为目标,为当今社会培养出一批勇于创新、创造的新型人才,在中学开展课外科技实践活动有其必要性。整个实践活动过程都是由学生亲自动手、亲自管理,并在学生亲自观察下进行的,培养学生的创造性思维能力和动手操作能力,更能加深理解和印象;并能有效地培养学生独立学习、独立工作的能力,加深并巩固课堂学到的基础理论知识。 2.激发学生对科学的兴趣。兴趣是最好的老师,是学生萌生创新意识和展开创新思维最原始、最直接和最强力的动力。在这种动力的驱使下,学生的自主性和积极性才能充分得到激发③。例如鼓励学生设计“让西瓜长成方形”、“让桃子上长出带‘寿’字的寿桃”等趣味生物科技实践。激发学生学科学、用科学的兴趣。 3.扩展学生的创新空间。适时地开展课外科技实践,课内外有机结合,可以有效地扩展学生的创新空间,在实践活动过程中引导和鼓励学生发现、解决问题。在科技实践活动的创新既包括实践材料、实践过程的创新,又包括实践条件、实践方法的创新。 4.有利于培养中学生的终身学习能力。当今世界科学知识正以前所未有的速度剧增,科学技术以空前的规模迅猛发展。国外的研究表明,在农业经济时代,7―14岁接受的教育足以应付其后40年的工作和生活;在工业经济时代,人们求学的时间延伸为5―22岁;而在当今知识经济时代,学习已经成为人们的终身需要。美国教育心理学家巴斯(Barth)指出,在半个世纪前,人们从大学毕业后,大约70%的所学知识一直可以在其退休前运用;而在当今时代,这个数字缩减为2%。这意味着,当今的中学生在大学毕业后从事某项职业所必需的知识技能有98%需要从社会这个大课堂中获得。因此,建立终身教育体系成为社会发展和个人成长的共同要求。终身教育体系彻底打破以一次性教育定终身的观念,使教育成为伴随终身的持续不断的活动过程,成为工作、生活甚至生命的有机组成部分。终身教育的实现必须以个体的终身学习作保证。他们必须改变在正规教育中以教师为定向的学习方式,更多地采用自我定向的学习方式,来获得工作、生活所需的知识和技能。自主实践学习是中学生在走出校门后所采用的主要学习方式。这就要求中学生必须通过自主实践学习来不断掌握、更新知识、技能,这样才能适应社会的发展,完善自己的生活。华罗庚曾告诫年轻人:“每一个人都应该养成自学的习惯,没有自学习惯,一出校门就完了,将来就会一事无成。在人的一生中,进学校靠别人传授知识的时间毕竟是短暂的,学习的绝大部分时间要靠自己坚持不懈地刻苦努力,才能不断地积累知识。”④ 在当今课改形势下,各科的教育教学都发生了很大的变化,学生的科学素养、学生角色等方面也有了新的定位。基础教育课程改革对学生的科学文化素质、思想素质、创新素质等方面有了更高的要求。从这个角度出发,中学生物教育不仅要对中学生进行学校教育,而且承担着对中学生终身实践学习能力和素养的培养。课外科技实践学习成为必然的高效率求知形式,为中学生终身实践学习能力的培养、科学素养的不断提升打下基础。 5.利于学生个性的形成和发展。开展课外科技实践活动,培养了学生的科学能力,科学能力是科学素质教育的优秀,课外科技实践活动重在培养学生的科学能力,科技实践活动是在课外或家中进行,不受教学计划的限制,为学生的个性的形成和发展提供了更广阔的空间。 三、课外科技活动的学习方式 1.实践性学习。实践性学习是一种在全新教育理念指导下,符合时代要求,符合学生心理认知、成长规律,符合我校学生实际的学习方式。我们研究实践性学习,旨在探索改变学习方式的途径,让学生能主动地进行实践性、探究性学习,在实践中学习、在学习中实践,全面提高学生的综合素质,让每一位学生都能在实践中求发展,最终能主动地发展。因此,中学生物教学中开展课外科技实践具有必要性和现实性。 2.合作学习。合作学习是指学生在小组或团队中为了完成共同的任务,有明确责任分工的互助性学习。合作学习强调同学之间在学习过程中展开真诚的合作,学生不仅可以从教师那里获取知识,还可以从同伴身上获取知识。有利于学生互助协作精神的培养,有利于发展人的社会性。通过小组合作实践学习使学生学会交往,增强责任性、合群性,培养合作精神;学会正确地认识自己和评价别人,在相互交往中加深理解、沟通和包容,在相互交往中表现出尊重和信任,懂得成果的分享,可以克服过去在传统意识下的被扭曲的竞争意识。 在课外科技实践活动中,教师和学生的地位是平等的。要遵循教学规律和中学生身心发展的特点,处理好教师为主导和学生为主体的关系,使教师和学生的双边活动得以顺利开展,更好地提高课外科技实践活动的质量。 课外科技活动的开展,应根据学校及其周边的科技活动的资源,建立一些较固定的科技活动基地。对本校及当地的特色科技或较规模化的科技内容优先筛选出来,对这些地方进行实地参观、见习、研究,从而获得新知识或巩固、验证已学知识,是结合思想教育的一种教学好方法。能扩大学生的眼界,激发学生求知的欲望,使学生在接触社会实际过程中受到生动的思想教育。 生物科技论文:“探究性学习”教学方法在生物科技活动中的应用 摘 要:新一轮生物学课程改革倡导探究性学习,不仅是学习方式的简单转变,更包含着促进学生素质发展的深意和期待。 探究性学习是学生在老师的指导下主动地去探究问题的学习模式。在探究性学习中,学生以类似科学研究的方式发现问题,主动地去获取知识、应用知识,其目的是改变学生的学习方式,引导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,培养学生自我获取知识的能力。探究性学习这一新的学习模式,要求师生改变传统的教师、课本、教室三中心教学观念,改变传授型的教学方式,以适应以学生发展为本。笔者是一名中学生物教师,除了在生物课堂上实施探究性学习来引导学生主动参与之外,近年来,为适应探究性活动的需要,我在生物课外科技活动中实施探究性学习的教学方法上也作了一些探索和尝试。 关键词: 生物; 探究; 学习; 应用 一、创设探究性问题情境,拓宽探究思路 创新并不神秘,这种求异思维的冲动和能力,可以说是人人都有的,是与生俱来的天赋,是人生下来能够适应环境的天然保障。而问题意识、问题能力可以说是创新的基础。早在上世纪30年代,陶行知先生就言简意赅地说,创新始于问题。有了问题,才会思考;有了思考,才有解决问题的方法,才有找到独立思考的可能。有问题虽然不一定有探究,但没有问题一定没有探究。因此,在教育过程中一定要创设好问题情境,以拓宽学生的探究思路。笔者在生物课外科技活动的辅导中就如何创设问题情境上尝试着改变一些旧的教学方法。 传统的生物课外活动教学方法与一般的校内课程一样,也是传授型的。比如,教师先向学生讲解如何制作植物叶脉标本、腊叶标本、透明浸制标本、蝴蝶标本等,然后示范。接下来学生依样画葫芦,做得一丝不差的就是最好,学生不必动脑筋。其效果是学生思维呆板,活动结果都在预定之中,学生自然少有兴奋、更无创新。 为改变这一状况,笔者在“探究植物叶脉标本的制作”是这样创设问题情境的:河沟里往往有一些烂叶片,捞起来用水一冲,也可得到叶脉标本,这是为什么?能否考虑用浸泡的方法来腐烂叶肉?浸泡的溶液会有哪些?浸泡的过程须多长时间?哪些植物叶片适合用浸泡的方法来制取叶脉标本?这一下,学生的思路开阔了,思维的火花闪现了,他们调动了原有的知识结构去探究该情境中的问题,并积极地从多角度去思考问题、发现问题。众说纷纭,兴奋异常!有的说用自来水来浸泡树叶、有的说用池塘水浸泡、有的说用食醋溶液浸泡、有的说用洗衣粉溶液浸泡、有的说用碱溶液浸泡等等。这些方案体现了学生思维的广阔性,体现了问题情境创设的重要性,教师应及时鼓励,以拓宽学生的思路。 二、塑造鲜明的探究个性 从某种意义上说,没有个性就没有探究,探究过程往往表现出鲜明的个性。教师应该承认学生的个体差异,尊重学生的不同兴趣爱好,同时深入了解每个学生的性格特征、兴趣爱好及特长。在此基础上实施个性教育,引导学生发展具有探究性的人格特性,鼓励并积极创造条件帮助学生发挥特长,给学生留有更大的选择余地和自由发展空间,塑造鲜明的探究个性。 1.只有科学方法,没有标准答案 非对即错,学习只追求一个标准答案和最高得分是传统的应试教育的一大弊端,这一弊端不仅体现在学生身上,也反映在教师的教学中,严重阻碍了探究性活动的开展。笔者在生物课外探究性活动教学中,对学生们强调只有科学方法,没有标准答案。对各种问题的讨论只重视你思考问题的科学性、陈述问题的逻辑性,不强调结果的对或错。这样,打消了不少学生怕答错问题让同伴笑话的顾虑,引导学生进行独立思考,逻辑推理,把精力放在寻找论据上,广开了“言路”。学生的思路渐渐活跃起来,敢于各抒已见,慢慢地进入了主体角色。为此,笔者在课外科技活动的辅导过程中,只要学生能提出自己的想法,而不完全局限于课本,就及时予以充分肯定和鼓励,尝试塑造鲜明的探究个性。 2.培养学生动手动脑 著名教育家陶行知指出,在用脑的时候,同时用手去实验,用手的时候,同时用脑去想,才可能进行创造。探究性学习必须给学生提供既用脑又用手的机会,让学生动脑动手亲身经历问题探究的实践过程,从而获得研究的初步体验,加深对自然、社会等各种问题的思考与感悟,激发起学生探索问题的求知欲和体现自身价值的创新精神,并养成独立思考和重视解决实际问题的学习习惯。 通过以上教学方法不但使每个学生体验到探究性活动的魅力和乐趣,体验到思维方法和实践操作的重要性,也培养了学生细心认真、凡事要思考的良好习惯,养成尊重科学的道理和重视实践出真知的科学素质。探究性学习是一种全新的学习方式,在探究性学习中,一个好的教师要采取科学有效的教学策略,精心设计一个让学生感到无忧无虑的空间、一个可以探索、表达、分享思想的自我完善的空间,牢牢记住和把握“学生为主体,教师为主导”这一教学原则,唯有如此,才能进一步提高探究性学习的实效性,才能使探究性学习这一重要课程理念发扬光大。 生物科技论文:开展生物科技活动提高学生的探究能力 【关键词】 观察;探究;结果 1开展生物科技活动的目的 根据新课程标准下,结合生物课的特点,以培养学生的动手操作能力,观察能力,分析综合能力,合作探究能力,有效地提高学生兴趣和学习效率。进一步提高学生收集和处理科学信息的能力,获取新知识的能力,分析和解决问题的能力,以及交流和合作的能力等。让学生分组进行探究活动,充分发挥学生的主动性和实践性。 2联系生活实际,激发学生课外探究 开学两周后,本人指导学生分组进行实践活动,布置学生利用假期间的时间到社会实践中进行科学探究活动,一个月后到课堂上进行演讲,然后分组进行评价,让学生带着问题到社会生活中进行科学探究,让学生把书本知识和社会实践互相联系。有利于激发学生的学习兴趣,提高学生的学习效率,发展了学生的创新能力。 3来自学生的课外实践探究报告 通过学生利用假期间的时间,一个多月后,学生把观察到的事物进行整理,然后各小组在课堂上进行演讲。 A组:我们小组探究的是“酸雨的形成和危害”。我们利用周末休息的时间,到我县的冶炼厂去观察。冶炼厂离县城有十几公里,座落在我县的西南部,这个冶炼厂主要是冶炼铅矿、硫化锌矿。我们来刭冶炼厂,与冶炼厂的领导说明情况,冶炼厂的领导’,简单的给我们介绍。冶炼厂建于80年代末,经济效益好,为我县的经济发展贡献很大。但是带来了自然环境的污染。我们看到冶炼厂周围的树木枯死,流出的污水进入大河,河里的鱼类如今几乎没有了,当地农民的庄稼叶色枯黄:老百姓多次请求当地政府把冶炼厂搬迁,最后当地政府给老百姓经济补助。在冶炼厂的上空,看到黑色的浓烟。我们这时想,这黑色的浓烟中,含有大量的二氧化硫和氮氧化物,它们在空气中被氧化,进而形成硫酸和硝酸,随着降雨落到地面。这种pH小于5.6的雨水,被称为酸雨。酸雨的危害很大:酸雨对入眼和呼吸道产生刺激作用;酸雨降落到地面,会影响农作物的生长,导致减产;酸雨降落到河流,湖泊中,可使水呈现酸性,影响鱼类和水生植物等的正常生长;酸雨还会腐蚀建筑物。为了我们美好的家园,我们请求当地政府把冶炼换到离城市和森林比较远的地方,减少环境污染。 B组:我们小组探究的是“土壤污染”。 近年来,由于人口急剧增长,大量使用农药;工业迅猛发展,固体废弃物不断向土壤表面堆放和倾倒,有害废水不断向土壤中渗透;大气中的有害气体及飘尘也不断随雨水降落;同时,大量森林受到破坏,人类生存的自然环境受到污染,本来森林中的植物通过光合作罔,蒸腾作用有利于氧循环,同时,森林中的植物还能吸收有毒的气体,降低噪音和强光对人体的伤害,促进人体身心健康。森林覆盖率越来越少,这样就造成了有害的物质或其分解产物在土壤中逐渐积累,“通过土壤――植物――人体,”或通过“土壤――水――人体” 间接被人体吸收,达到危害人体 健康的程度,这就是土壤污染。土壤污染会使污染物在植物中积 累,并通过食物链富集到人体和动物体中,危害人畜健康,引发 癌症和其他疾病等。因此,要减少土壤污染,我们必须行动起来。 大量植树造林,绿化环境,是我们每个人义不容辞的责任。 C组:我们小组探究的是青蛙的生殖与发育。 春天来了,天气转暖,雄蛙高声呜叫的春季,我们来到沟渠 或池塘旁,多次进行观察雌、雄蛙的抱对现象。不久,池塘边的 杂草上有许多蛙的受精卵,我们每隔两三天又去观察。结合学过 的生物学知识,青蛙的受精卵在胶质膜中进行细胞分裂,发育成 胚胎,胚胎继续发育,形成幼体―一蝌蚪。刚孵化出来的蝌蚪, 用头部两侧的外鳃进行呼吸。不久,蝌蚪的外鳃消失,长出内鳃。 经过一个多月后的观察。蝌蚪先后长出后肢、前肢,尾和内鳃逐 渐萎缩消失,肺逐渐形成,蝌蚪发育成幼蛙。青蛙是变态发育, 幼体蝌蚪生活在水里,用鳃呼吸,成蛙后能在陆地上生活,用肺 呼吸,同时也能在水中生活。蛙的生殖是雌雄蛙进行抱对后,进 行体外受精。蛙是典型的两栖动物。如今现存的两栖动物约有2500 种,它们是由水生过渡到陆生的脊椎动物,蛙是庄稼的好朋友, 蛙在繁殖过程中,能消灭大量的害虫。我们每个人都要保护好青 蛙。 D组,我们小组观察的是蚂蚁行为。 蚂蚁是昆虫类。我们利用假期时间,到野外找到两种蚂蚁, 一种是狼蚂蚁,另厂种是黑头蚂蚁。我们用小镊子夹起蚂蚁装如 塑料瓶中然后把它放入硬纸盒中,在硬纸盒的一端放入一些糖,’用放大镜观察蚂蚁的行动步伐,通过多次观察。蚂蚁运动时,一般是以一侧的前足,后足和另一侧的中足为一组,进行交替运动。蚂蚁的社群行为十会复杂,有雌蚁(蚁后),雄蚁,工蚁和兵蚁之分。工蚁不能生育,它们的’职能是建筑蚁巢,喂养幼蚁等。兵蚁的颚特别大,它们的职能是保卫蚁穴,雌蚁专职产卵。不同类的蚂蚁放在一起就要发生战争。通过我们的观察活动,我们把10只狼蚂蚁和10只黑头蚂蚁放在一个塑料瓶里,同时放入一个蝗虫,一段时间后,两种蚂蚁为了争夺蝗虫,进行了战争,第二天,我们去看塑料瓶里的蚂蚁,狼蚂蚁全部被黑头蚂蚁咬死,有几只狼蚂蚁咬成两节,黑头蚂蚁还有3只在塑料瓶里运动,那只蝗虫咬死后,肢体分散。这就说明不是同类的蚂蚁就要发生战争。 这节课,听了同学们各组的精彩演讲,我心里非常高兴,各组探究的内容虽然不同,通过你们去观察,去实践,获得了丰富的知识和体验。真正体现了把课堂交给学生,发挥了你们的主观能动性,合作探究的实践性,动手,动脑的主动性,以新课程理念来看,体现了以学生为主体的教学思想,让学生有目的地去观察,去探究,同时,让学生从中找出答案。不但培养了学生的实践操作的兴趣,而且发挥了学生合作学习的能力,乜培养了学生的观察能力和语言表达能力。 生物科技论文:新课改背景下高中生物教学中渗透现代生物科技知识的策略 【摘要】 在日新月异的科技时代,教育给我们提出了更严格的要求。新一轮的基础教育课程改革(简称新课改),要求我们的知识与时俱进,内容多样化,形式丰富化。那么,在新课改的大背景下,我们应该如何将现代科技渗透到教学中来呢?具体我们从高中生物教学中来看如何渗透现代生物科技知识的。 【关键词】 新课改 现代生物科技 高中教学 生物教学 新课程的优秀理念就是以学生发展为本,结合学科教育的特点,力争全方位的落实科学素养,为学生的终身发展奠定基础。这也就意味着今后学校的教育不仅仅是要学生被动的接受一些知识,满足升学的需求,而是要求他们能够学会全面自主的学习方法,能够真正的培养他们的学习兴趣。使他们具备学习的动力和找到适合自己的学习方法;使每个学生有特色、有个性的发展。为祖国培养更多新型的,全面的科技人才。因此,在新课改的背景下,如何将现代生物科技知识渗透到高中生物教学中去是生物教学中的一大突破,也是对现代生物教学与时俱进的要求。我们应该从以下几个方面着手。 一、从新教材的修订中渗透 俗话说"工欲善其事必先利其器",要想更好地将现代生物科技知识渗透到高中生物教学中,首先必须对现在已有的或陈旧教材进行一些修订,撤除一些说教性强的,过时的知识,因为这些东西都比较死板,枯燥无味。同学们对这些东西想要了解的欲望和学习的兴趣都比较低。要适当的引入一些新的、与现代生活相关的生物学知识,侧重引进一些报刊文章,增加一些小阅读,例如:将以往课本中对一些生物学家的生平简介,换成他们学习或者生活中的一些有趣小故事,增加阅读性。将对他们科学成就的歌功颂德换成他们最初研究时的兴趣或者动机,以及他们对生活中的现象所产成的灵感等等。激励着孩子们善于发现生活中有趣的现象,引导他们去探索去发现。同时在教育教学中,不仅仅只借助课本去传播知识,可以引导孩子去阅读杂志、报刊、文献。让他们主动去寻求知识,找到他们的兴趣点。 二、从提高教师素养上渗透 所谓教师就是"传道授业解惑"的主体,也是将现代生物科技知识渗透到教学中去的执行者。因而生物教学老师应该积极响应新课改的要求,提高教师的自身素养。积极主动的去关注生物科技知识的成果更新,发展方向和知识动态,以提高自己的专业能力。还要提高自己的教学技能,自己的职能有新的认识和定位,提升自身的魅力,善于除旧立新,形成学生接受的教学风格(如幽默风趣,轻松随和等)避免以前简单机械的"照本宣科",要善于用开放式的教育模式去引导和教育学生,积极调动学生积极性,开阔学生思维。最为一名高中生物教师,严格要求自己,积极自主学习,丰富专业知识,提高自身素质,是为了在平时的教育教学中能够言传身教,更好地将现代生物科技知识渗透到高中生物教学中去。 三、从教育模式里渗透 新课改的优秀理念是"以学生为本"。那么以老师在课堂主讲,学生被动接受的教育方式,显然不符合新课改的要求。这样,在生物教学中也就要求我们要更新教育观念,重建教育方式。以学生为主体,提高学生自主学习的积极性,培养他们自主学习的意识,善于培养学生自己发现问题和解决问题的能力,即培养他们的问题意识,然后积极引导,要他们积极寻求各种方法去解决问题。例如:Problem Learn教学方式(简称PBL教学),就是在每节课前一两天发一张问卷,提出下一节课的相关问题,让学生自主查资料解决问题,并在下一节课上分析讨论。例如:(1).克隆羊与试管婴儿的技术上的区别与联系时什么? (2)转基因食品能否解决全球的粮食需求?通过这些与生活,生产相关的问题激发学生课前主动学习的兴趣,探讨问题的能力和综合思维。在课堂上,各同学积极发言,创造一种人人参与的氛围,也提高学生的表达能力和自信心。最后教师解答问题,使同学们对生殖这一节课的内容有更深刻的了解,提高教学的质量。 四、从教学评价上渗透 教学评价是检验教学方法和模式的一个尺度,故若教学评比中渗透现代生物科技知识的要求,势必可以促进现代生物科技知识在教学中的渗透。要避免以前一切向成绩看齐的老方式、老观念。要侧重于对学生自主学习新的生物科技知识[4]的能力,综合素质的考察。同时要改变现有的考试制度进行改革,要进行自主命题和自主招生,对于考试的题目在符合大纲要求的前提下,要多选择开放性的现代生物科技题目,综合考察学生的综合思维。 五、结语 现在的我们正处于一个信息大爆炸的时代,各种知识、信息正以我们想象不到的速度快速更新变化着,尤其是现代生物科技技术飞速发展,生物科技知识快速传播[5],我们在高中的生物教学中面临太多的要求和挑战。我们要想在这样的大环境下提高教学质量,培养更多有用的新型的科技人才就必须响应新课改的要求,将现代生物科技知识渗透到高中的生物教学中去。让我们的下一代善于发现现代生物科技的发展方向,有更开阔的视野,更专业的知识支撑。 生物科技论文:开展生物科技活动对促进素质教育的作用分析 【摘 要】在教学中开展生物科技活动,能够很好的培养学生的综合素质,提升学生对于生物课程的学习兴趣,是在学校教育中开展素质教育的重要途径和方法。本文主要结合自身对于开展生物科技活动的理解,就生物科技活动开展的作用进行了阐述,以期能够为学校生物科技活动的开展提供一些可借鉴的思路,促进学生综合素质的有效提升。 【关键词】生物科技活动;素质教育;作用探讨 生物学和学生在中学阶段所接触到的其他的学科有着一定的区别,生物学主要是研究生命的一门科学,内容上以研究生命现象的本质为主,同时对生物的发生和发展规模进行探讨。近年来伴随着现代数学和化学的不断发展和渗透,电子计算机、电子显微镜技术的不断提升,促使生物学得到了快速的发展。生物学快速的发展和进步需要培养更多具有创新精神的高素质人才,在人才的培养方面应该从小抓起。在对学生的培养方式上除了利用生物课程的教学之外,还应该广泛的开展各类生物科技活动,促进对于学生开展素质教育的质量。以下主要结合实践,分析了利用生物科技活动促进素质教育的相关思路,以期能够为学校生物科技活动的开展提供一些可借鉴的思路,促进学生综合素质的提升。 1.紧密联系生活开展科技活动,提升学生的动手能力 地球上的生物种类有200多万种。他们的结构和形态不同,生活习性也有着很大的区别,这使得生物学的内容十分丰富。其中一些生物学的内容和人类的生活领域有着密切的关系。比如我们所吃的鸡鱼肉蛋、蔬菜水果来自于动植物,穿的麻料、丝布等也来自动植物,这为生物科技活动的开展提供了十分丰富的资源,有效的联系生活实际开展生物科技活动能够帮助学生获得更多的生产和生活经验,对学生的综合素质的培养有着十分重要的积极作用。如在开展生物科技活动的过程中,老师就可以让学生利用业余的时间,对自己家所养的花卉、小动物的形态行为和管理技术进行认真的观察和探究,对所观察到的结果进行详细的记录和整理。同时结合试验让学生写一些有关主题的小论文。如“豆芽的生长周期”、“家兔的饲养方法”、“金鱼的生活习性”等,使得学生能够在实践中获得一些生物知识和技能,增强学生学习生物知识的学习兴趣,从而更好的提升学生的综合素质。 2.结合教材的内容,培养学生的爱国主义思想 我国幅员辽阔、资源丰富,有着不少的珍惜野生动植物,如水杉、大熊猫、朱鹮、金丝猴等受到世界各地人们的喜爱。中学生通过参加生物科技活动,可以了解和认识更多的动植物,这能够使得他们更加的热爱祖国的生物资源,从而很好的激发起学生的爱国主义热情,使学生认识到通过学习科学知识报效祖国的重要性。通过生物科技活动的开展,还能够增加学生对于林业、农业以及畜牧业的认识,使得他们能够树立一定的职业理想,有的学生可能想长大做一名生物学家,有的则很想作为动物园的工作人员,也有的学生可能长大后想成为一名优秀的园林技师,生物科技活动能够帮助学生尽早的树立自身的人生理想,激发学习生物知识的主动性。 野外考察是指对于野生动植物个体或者是群体所进行的科技活动,是生物科技活动中的重要组成部分。野外考察主要是在动植物生长发育的过程中开展活动,在开展的过程中有着一定的季节性,一般不需要使用精密的仪器,只需要通过肉眼就能够完成考察,野外考察是获取第一手的生物资料的重要途径和方法。通过对中学生实施科技活动,能够帮助学生掌握实施野生动植物考察的基本方法,培养学生自身的野外适应能力和工作能力,使得那些有志于从事野外考察的学生提前有一些心理上和能力上的准备,能够提升中学生素质教育开展的效果,有利于学生综合素质的提升。 3.结合课外阅读,对学生普及基本的生物知识 课外阅读的内容一般主要是科普性的知识,涉及到的范围十分的广泛,有很多都有着知识性和趣味性,有的还能教会读者一些实用性的知识。同时一些中学生所阅读的课外阅读书籍还会介绍一些我国古代生物科学领域的重要成就,这对于增强学生学习生物知识,进行科学知识普及,提升学生综合素质都有着很好的促进作用。在生物科技活动开展的过程中,老师指导学生开展生物的课外阅读活动的时候,可以为学生举办一些专题性的讲座,向学生介绍一些国家在生物领域的最近成果,比如克隆技术、基因芯片等等,激发学生的学习热情。这种生物科技活动的开展的方式不仅仅可以很好的丰富学生自身的知识,帮助学生开阔知识的视野,同时也有助于学生自身阅读能力的和语言表达能力的培养。另外在活动开展的过程中,老师也可以邀请学生就自己在课外阅读中所学习到的一些知识进行分享,讲给同学们听,加强学生之间的互动和交流,学生在材料的收集和整理过程中可以很好的培养自身的创新思维和创新能力,进而提升学生自身的综合素质。 4.参加校内外的生物竞赛,做好活动的总结 在教学中组织学生参与各种形式的竞赛活动,不仅仅是生物教育和环境教育的重要形式,同时对培养学生严谨务实的科学态度也有着一定的积极作用。老师可以组织学生参与“环保知识竞赛”、“科学大众生物竞赛”等活动,使学生从对生物课程的不敢兴趣转变为热爱生物学获得,主动参与生物科技活动,在不断的竞争中培养自身的进取心,为以后更高阶段的学习打下良好的基础。参与校内外的生物竞赛不仅可以为学生提供一个和他人进行交流的平台和机会,另外如果学生能够在竞赛中获奖,将会是对学生自信心很好的一种鼓励,有利于学生的综合素质的提升。 在科技活动开展之后,应当注重对于成果的保存和积累。生物科技活动的一些资料有着一定的原始记录价值,特别是一些动植物的标本和视频等都会对学生日后的学习产生一定的积极作用。老师在指导学生开展科技活动的过程中,应当要求学生做好各项生物科技活动的记录工作,将所采集到的标本进行妥善的保管,以便能够在日后进行再次的利用。在开展生物科技活动的过程中做好总结是提升学生生物活动质量的关键步骤,在日后可以用来举办成果展览,召开成果的汇报会,撰写一些小论文等,这对于素质教育的开展有着十分重要的意义。 5.小结 总的来讲,在学校教学与开展丰富多彩的生物科技活动,能够使得学生将自身所学的知识用在生产之间之中,促进学生自身创新能力和创新意识的培养,帮助学生更好的认识企业和生物科技和个人之间的关系,同时也为学生提供了很好的与社会进行接触的机会,增强了学生热爱自然环境、热爱动植物的感情。另外在开展生物科技活动的过程中,还能够帮助学生树立服务社会的决心和信心,培养学生的动手能力,增强学生的综合素质,有利于素质教学的开展,为今后学生更好的适应社会发展的需要奠定了良好的基础。本文主要结合自身对于开展生物科技活动的理解,就生物科技活动开展的作用进行了阐述,从紧密联系生活、参加校内外的生物竞赛、结合课外阅读和教材进行了分析,希望能够更好的促进学生综合素质的有效提升。 生物科技论文:探讨现代生物科技合理发展的几个原则 【摘 要】现代生物科技给人类带来希望的同时也存在风险,近期“转基因是不是美国的阴谋”引发热议,现代生物科技一如既往的引人关注。现代生物科技的发展没有间断,遗留的问题没有得到很好的解决,现代生物科技的进一步发展也容易出现新的问题,对其合理发展的研究也应不断进行,并将研究所得到的成果用于规范现代生物科技的进一步发展,同时作为进一步研究的基础。本文从现代生物科技合理发展在伦理道德方面追求“真”与“善”相结合的要求出发,探讨现代生物科技合理发展的几个基本原则,并以此指引现代生物科技的合理健康发展,使其更好的造福于人类。 【关键词】现代生物科技;伦理道德;原则 现代生物科技在发酵工程、蛋白质工程、酶工程、细胞工程、基因工程、系统生物技术等各方面都取得了重大的进展。现代生物科技对人产生了深刻的影响,如何更好的规范现代生物科技的发展一直都是深受各界关注的一项艰巨而重要的任务,并随着现代生物科技的进一步发展这一任务将不断的进行。2010年5月,美国克雷格·文特尔研究所诞生了第一个“人造生命”引起了全世界的震动;2012年5月,英国的一个反对转基因团体仍扬言要摧毁转基因小麦(Nature杂志2012年消息);2013年1月,“转基因是不是美国的阴谋”引发广泛议论。诸如此类的同现代生物科技相关的事件时常出现。现代生物科技的争议性非常大,我们应该加强对现代生物科技发展的研究,以更好的规范现代生物科技的发展,使其更好的造福于人类。 一、现代生物科技的合理发展应该是“真”与“善”的完美结合 根据应用伦理学的研究,解决现代生物科技遇到的伦理道德问题,确保现代生物科技合理发展的伦理道德依据应该包括理论和实践两个方面,理论方面就是要回到伦理道德的基本准则上来,实践方面就是要密切结合现代生物科技的发展进行相应的伦理道德研究并制定可行的伦理道德规范,同时加以贯彻落实。总的来说,现代生物科技合理发展的伦理道德依据就是将科技的 “真”和伦理道德的“善”相结合、协调起来统一起来,确保现代生物科技完全的、更好的造福人类,同时促进人类整体安全的长远的健康发展。 随着现代科技的迅猛发展,科技对于伦理道德的作用也越来越大,科技的发展同伦理道德之间的冲突也越来越明显,就像爱因斯坦所指出的那样,“科学就其意义来讲从来没有象现在这样具有道德性质,因为科学发现的成果从来没有象现在这样影响人类的命运”。科学技术作为人智慧的一种实践方式,解放了人的思想,促进了人类社会的发展,科学技术本身就是同人的价值追求和社会的发展进步融为一体的,科学技术就体现着一种价值,是人类造福自己追求善的理念的一个重要的途径,所以科学技术就是人对伦理道德的实践,因此,科学技术的发展是真与善的统一,而且也必须是统一的,只是由于科学技术和伦理道德两者有各自的发展模式,有时就会出现不协调,但是从人类整体利益来讲,这种不协调不是本质上的,所以也是可以得到调和的,这就需要我们将科技的“真”和伦理道德的“善”协调起来,当科学技术和伦理道德出现不一致时,我们就有必要对科学技术作出伦理道德上的反省。现代生物科技作为现代科技发展的一个重要代表,更加突出的体现了对科技的“真”和伦理道德的“善”的相统一,而当前现代生物科技的发展对伦理道德所造成的冲击应该引发我们深刻的反省,我们应该加强对现代生物科技的发展和相关的伦理道德方面的研究,找出这一冲击问题的所在,并加以有效的规范,使得现代生物科技的发展真正达到“真”与“善”的统一,造福人类整体并得以安全的长远的健康发展。解决现代生物科技发展所遇到的伦理道德问题需要一个探索的过程,在达成统一的立场和看法,并形成统一的行之有效的行为规范之前,有必要先确立确保现代生物科技得以合理发展的基本原则,一方面可以作为当前现代生物科技发展的一种指导;另一方面也有助于统一的立场和看法的形成。当然,这些基本原则都是立足于现代生物科技群的整体而提出来的。 二、维护人的“目的性”原则 维护人的“目的性”原则就是要求人在发展现代生物科技的过程中始终将现代生物科技放在服从人的需要的位置,而不是相反,对于人的态度要做到像康德所说的那样,你的行动,要把你自己人身中的人性,和其他人身中的人性,在任何时候都同样看作是目的,永远不能只看作是手段。在现代生物科技的发展过程中,这样的要求是具有统领作用,一个最终目的就是这样一个目的,它的成为可能是不需要任何其他目的作为条件的。这就是现代生物科技发展要从属于人,而不能超越于人,更不能颠覆人性,违反人的基本伦理道德准则。现代生物科技的发展要时刻为人的生命健康和生存负责,而这种生存不仅包括物质方面,同时也包括意识方面的,是要人感到得到现代生物科技的帮助而获得更好,而不是感到受到现代生物科技的压迫甚至是奴役。 每一个社会成员,特别是从事现代生物科技工作的科研人员,都应该懂得人作为“宇宙的精华,万物的灵长”的可贵,都应该明白人是一个可尊敬的对象,这就表示我们不能随便对待他,我们都应该小心谨慎负责加以对待,对自己的每一个行为可能带来的结果有充分的估量并尽心负责,而不能随意对待,这也是统一科研人员的伦理道德认识的基础所在。 三、现代生物科技发展的前瞻性原则 现代生物科技的一个普遍性特点就是不确定因素比较多,这些不确定因素可能就是潜在的危险,而且同人的关系比传统科技更为密切,作用也更为直接,同时人们难以像对待传统科技那样更为准确的进行把握,一旦爆发不确定的危险,对于这些危险的后续处理也显得没有足够的把握。所以,对于现代生物科技的发展在开始之前就应该进行充分的估量,要有前瞻性意识,防患于未然,同时使得现代生物科技的发展符合人类社会可持续发展的要求。 科研人员应该提高自身的前瞻性意识,同时也要严格要求自己执行在道德方面所应承担的责任,要符合人类整体的利益要求,要做到如同《科学家宪章》(1949年9月国际学者联合会第五次大会通过)中所规定的那样:“科学家应保持诚实、高尚、协作的精神;要了解自己所从事工作的意义与目的,弄清有关道义问题;要使科学的发展有利于全人类的利益”。在责任追究方面,由于现代生物科技发展背景构成的是一种错综复杂、多变的情况,而其中可能潜伏着深层次的危机, 这种情况出现不得半点散失,而应该尽量的做到万无一失,对于责任追究的保护措施应该采用以预防为主的模式,这就是以未来行为为导向的前瞻性责任模式,前瞻性责任模式反映了人类对科技发展后果在责任上的长远性与人类整体性上的要求。对于现代生物科技发展的前瞻性责任模式的落实,需要从主观和客观两个方面同时展开,一方面是每一个社会成员,特别是科研人员的自律,一方面是通过社会的公共力量进行约束,其中一个重要的社会公共力量就是伦理道德的约束。 四、贯彻平等的原则 平等是人类一直追求的崇高理念,要求各主体之间要互相理解、互相尊重。现代生物科技的平等原则着重于国家之间、种群之间、人与人之间的平等,而根本就在于人与人之间的平等。现代生物科技作为现代科技发展的前沿,在各国的发展是极其不平衡的,因此在客观上也出现“侵犯”现象,比如对基因资源的掠夺,科技落后国家拥有良好的基因资源却无力开发,科技先进国家就能够通过其拥有的科技优势替它们开发但却以专利的方式据为己有,科技先进国家甚至将现代生物科技作为继经济手段后一种新的制约他国的手段,这些对于人类的共同发展是十分不利的。人类基因检测表明的种群之间的基因差异,也可能出现新的歧视而导致新的不平等出现。同现代生物科技有关的器官移植技术导致出现的器官买卖现象也侵犯了人的权利,严重违背伦理道德的基本准则,在人与人之间造成不平等。这些在可能出现的不平等现象是现代生物科技在发展应该予以特别注意的问题,并力求避免的问题。 为了平等理念得以贯彻,在现代生物科技发展的每一个环节当中都应将平等原则作为一个重要的指导,并时刻予以遵守。实践中,有必要打破现代生物科技的垄断行为,国际间应该加强磋商、协调和合作,力求淡化现代生物科技的经济利益色彩,使得现代生物科技在全人类得到普及,或者得到有利于人类整体的使用,旨在共同推进现代生物科技朝着有利于人类整体的方向发展。在种群和个体方面,各国应该加强宣传教育,在现代生物科技的发展进程中确立、巩固并提高人们的平等观念,在实践中用平等的观念来指导自己的行为,对象包括自己的同胞,也包括其他国家、种群的任何人,因为每一个人都是人类大家庭的成员。 五、恪守正义的原则 正义也是人类所追求的一种崇高的理念,是人类发展进程中的优秀问题,是人类社会追求的一个永恒的主题。对于正义的具体的内涵,在不同的社会发展时期会有所差别,可是在衡量标准上却存在共同之处,这就是在促进社会进步、符合社会发展规律和满足人们的共同体的需要。亚里士多德的正义观明确的强调了公共利益是正义的价值基础,正义是同公共利益秩序的要求相一致的,具有功利主义倾向的休谟甚至认为“公共的效用是正义的唯一起源”。 随着人类社会的发展,特别是在当前的现代生物科技发展的大背景下,人们的共同体已经上升为人类大家庭的整体,在正义原则的指引下,要确保现代生物科技确实的做到为人类大家庭的整体服务和负责。具体的说,就是要确保现代生物科技发展的安全与和平,避免现代生物科技出现任何危害人类的情况出现,保证现代生物科技只用于人类社会发展的正义用途上,坚决反对将其用于任何违反人类整体利益的用途上,特别是在武器方面的应用,比如基因武器。各国各界应该立足于人类整体,本着为人类整体长远利益负责的态度,以一种可持续发展的模式,展开具有广泛而深入的探索,为人类整体构筑出一套能够确实有效维护人类社会安全与和平发展的统一的行为规范,确保现代生物科技造福于人类,包括现在和未来,使现代生物科技的发展成为人类正义事业的重要组成部分。 生物科技论文:初中生物科技活动的实践探究 摘 要:本文把初中生物科技活动与初中毕业生生物学科学业考试大纲所要求考查的实验结合起来,突破乡镇初级中学开展生物科技活动的瓶颈,论述了结合考试大纲考查实验开展生物科技活动的实践探究方法,指出在初中生物科技活动应注意问题。 关键词:生物教学;生物科技活动;探究 一、问题提出 初中生物学科是一门实验学科,注重人与自然的和谐发展,又和日常生活密切联系,其课程的理念是面向全体学生、提高生物科学素养和倡导探究性学习。生物科技活动是结合课堂教学,运用生物学知识,组织学生设计开展的研究探索和实践创造性活动。生物科技活动在学校的开展,既可以给学生实践机会,锻炼他们的动手操作能力,增强社会责任感和社会实践能力,又可以培养学生科学的思维习惯和良好的合作精神,实现塑造人格、提高科学素养和创新能力的目标。当今世界各国把科技教育问题作为教育改革的重点。如美国的科技教育改革及《2061计划》在世界范围内也引起了巨大震动,美国“2061计划”以发展美国人的科学素质为目标,培养适应2061年发展水平的公民素质为目标,使其基础教育居于世界前列。 目前我国进行的中学教育教学的改革,也十分强调对学生科学素质的培养,注重提高学生的创新、综合能力,但与国外比较起来是远远不够的。从科技活动现状调查来看,我国的生物科技活动无论从质量、普及程度和场地设备条件等方面都存在一定问题。特别是对于象我校这样的乡镇学校,生物科技活动的开展,无论是从数量上,还是活动的深度与广度都是远远不足的,科技活动虽然在科学教育方面有着重要作用,却由于多方面因素的影响还很难取得真正的实效;还远远不能适应新世纪教学的要求。 因此,在初中生物教学中如何有效能开展生物科技活动。这是值得每一个初中生物老师思考的问题。下面结合教学实际进行说明。 二、初中生物科技活动的方法与内容 根据科技活动特点与新课标要求,开展初中生物科技活动的方法主要有:探究实验法、观察法、调查法与收集资料分析法等。 探究实验法的过程一般是提出问题、作出假设、讨论并制定实验计划、实施实验计划、得出结论和表达交流;观察法是科学探究的一种基本方法,利用它可以观察动植物人个体或群体的生长发育、繁殖和生命史;观察生命在相同条件与不同条件下的生长发育以及生理生化变化规律与活动现象;调查法也是生物科技活动常用的方法,调查时首先要明确调查目的与调查对象,制定合理的调查方案,调查过程中如实记录,最后是对调查的结果进行整理与分析;收集资料分析法是把有关研究内容的现状、专著、论文、资料搜集起来加以研究分析的综合论述,能对某一生命科学问题提供全面的知识。以上的方法既可单独进行又可综合运用。而初中毕业生生物学科学业考试大纲所要求考查的实验有28个,其中探究实验9个,观察实验7个,调查4个,属收集资料分析3个与其它的有5个,其中I(模仿)要求的有10个,II(独立操作)要求的有18个。如表1: 三、初中生物科技活动的实践探究 近几年来,开展了一些生物科技活动,如植物标本的制作、细胞以及生物模型的制作、调查学校植物的种类及分布、学生的饮食情况调查和传染病对相关资料收集等等,通过这些生物科技活动虽激发了学生的科学兴趣,提高了学生设计方案、收集资料信息,记录统计实验数据和分析实验结果等科学研究的能力,但并没有有意识地紧扣考试大纲的实验要求,未能做到物尽其用,以致更好地发挥生物科技活动对学业成绩提高方面的作用。总结这些年的生物科技活动实践经验,结合考试大纲实验考查要求,显然能收到较好的效果。 (一)创设问题情境,确定研究课题 确定研究课题是初中生物科技活动的第一步,也是极重要的一步。在这一步中,既要紧扣考试大纲,又要激发学生对生物科技活动的好奇心和兴趣。 因此,教师准备工作显得尤为重要。具体的做法是对实验内容进行整合,创设问题情境,确定研究课题。如准备一些稻谷、大米、米饭与碘液,介绍米饭的来源与米饭作为食物在人体中的作用后,取少量米饭加入少量蒸馏水于试管中并搅拌均匀,后加入少许碘液,这时学生会一直很专注地看着老师的实验操作,直至最后的颜色变化,这会让初中的学生感到很神奇,此刻趁机设问:什么物质与碘液混合时,会发生如此的颜色变化?这种物质是怎样来的?米饭的主要成分是什么?它在人的口腔内会发生变化,为什么?等问题。将知识的科学性与趣味性有机地结合,挖掘知识的固有趣味,激发学生提问题并巧妙地加以引导,于是顺理成章地确定生物科技活动研究的课题:1、探究光合作用的条件、原料和产物;2、探究食物发生在口腔内的化学消化。甚至还可联系出:种子萌发的营养来源与条件;探究不同食物的热价等等。 (二)根据活动内容,构建知识网络 根据新课标与初中毕业生生物学科学业考试大纲所要求,初中生必须能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络。在教学的过程中,教师会发现学生对所学知识的综合性与系统性理解不够,而生物科技活动的过程则为学生提供了相应的训练平台。 例如在上述课题中,学生可构建如下知识网络:1、米饭来源于大米,大米来源于水稻的种子,水稻的种子的结构,种子萌发时能量的来源,能源物质位于哪里?其它种子呢?2、米饭的主要营养成分是淀粉,淀粉在人体内的消化与利用,其它营养物质的消化与吸收等。3、米饭能为人的生命活动提供能量,能量的产生以及来源过程。4、淀粉是光合作用的产物,光合作用的条件、场所原料等等,如图1所示。 通过一系列的生物科技活动,帮助学生构建的知识网络,有利于学生终身学习能力的培养。 (三)评价活动过程,培养综合能力 初中生物科技活动更注重活动方案的设计与及活动方案的实施,而与课标和考纲要求相吻合,其要求学生能独立完成考纲中的生物实验,包括理解实验的目的、原理、方法和操作步骤,掌握相关的操作技能,并能将所涉及的方法与技能进行综合运用。生物科技活动的一般过程可概括:提出问题,作出假设,设计方案,制订合理的活动步骤;进行有效实践,依靠实验获取资料,结果分析,归纳概括,得出科学结论。针对探究过程进行有效科学的评价,能有效地提高学生的综合能力。评价是要针对活动过程制订具体的评价标准,对学生活动过程表现进行评分,如表2所示。 当然,在此过程中老师要注意具体的方法指导,引导学生学会科学取样,取样的代表性是收集材料的可靠性的重要因素,应随机取样,以保证科研结果的科学严谨;学会设置对照实验,对数据的记录、整理、处理和分析,引导学生设计表格、曲线,能为学生进行数据的收集和整理铺设桥梁,获得设计表格整理数据的方法;帮助学生通过归纳和演绎判断事物之间的因果关系,使学生从具体、个别的事物中抽象概括出一般的原理等等,能使学生的实验能力、分析和解决问题的能力得到有效的提高。 四、开展初中生物科技活动应注意事项 首先要精心制订活动计划;再就是要根据学生能力梯度和实际合理设计与执行活动方案; 其次是认真指导活动的进行,放手让学生操作,真正地训练学生的各种能力。 要适时进行评价与奖励,以调动学生的积极性。要落实生物学知识的掌握,提高学业成绩,同时又要提升学生的科学探究能力,让学生在能动自主的活动中,全面提高自身生物科学素养,以适应学生社会发展的需要。 五、结论 开展初中生物科技活动的探究,对学生有很重要的意义。生物科技活动能提高学生对生物学基础知识与基础技能的运用能力、特别是科学探究能力的培养,提高学生的生物科学素养,培养学生的科学精神和科学态度,提高了学生学习成绩。 参考文献: 1.中华人民共和国教育部制订.全日制义务教育生物课程标准(实验稿)[M].北京师范大学出版社,2003(5). 2.(美)国家研究理事会著,戢守志等译.美国国家科学教育标准[M].科学技术文献出版社,1999(1). 3.黄祖荫编.中学生物科技活动资料[M].广东高等教育出版社,1994(8). 4.广东省教育考试院编.2011年广东省初中毕业生地理、生物学科学业考试大纲[M].广东教育出版社,2011(3). (作者单位:广东东莞竹溪中学) 生物科技论文:浅谈新课改背景下生物科技活动课的开展 生物学科与其他学科一样,肩负着培养人才和提高新一代公民素质的重任。因此,高中生物教学要利用新课程改革的良好契机,发挥生物学科优势,培养学生的创新思维能力,提高学生的综合素养。教学上,要更新理念,运用多种教学方法,在抓好课堂教学的同时,借助生物科技活动课的开展,加深学生对所学知识的巩固、充实和运用,提高学生的观察、判断、分析、动手等各方面能力,下面结合实际谈谈生物科技活动课的开展。 一、 利用本地资源,增进学科兴趣 生物学是一门自然科学,与大自然有着非常密切的联系。为提高学生的学习兴趣,教师应充分发挥生物学科的特点,带领学生走出课堂,走向大自然。在我县的城乡结合部,建有现代农业示范园区、无土栽培基地、组织培养实验室等基地。因此,生物教学可充分利用这些资源,开展以“爱我家乡”为主题的社会调查活动,组织学生前去参观体验,让学生调查家乡丰富的物产及野生动植物资源。在调查过程中,不少学生发现了许许多多生物世界的奇妙现象,头脑中产生的一个又一个“为什么”,激发了他们强烈的求知欲。他们虚心请教老师和农业技术人员,积极查阅有关资料,既扩大了知识面,学到了生物课本上学不到的知识,又尝到了发现问题、分析问题、解决问题的乐趣。同时,通过对家乡丰富物产资源的了解,增强了热爱家乡的情感。 二、 理论联系实际,培养动手能力 根据生物学科的特点,可采取多种有效措施。如结合教材和生产生活实际,有计划地开设科学选修课程。为学生增加一些实用的科学技术,让学生学会理论联系实际,学以致用。如教会学生一些嫁接、扦插技术之后,把学校的花圃承包给各班级管理,学期结束时进行评比,评出最有创意的园丁班级。通过这些活动,既促进了学生的学习积极性,又美化了校园环境,也培养了学生的主人翁意识,使他们有了一个运用所学知识的天地。此外,还与校外的一些园艺场、养殖专业户联系,把那里当作学校的校外实验基地,每隔一段时间都带学生去实习,遇到问题可向这些校外辅导员请教,现场解决。再有,为适应现实社会需要,开设花卉栽培、盆景制作、切花保鲜等学习班,以培养学生的市场经济意识和竞争意识。这样,学生切身感受到学校所开设的生物科技活动课程是有用的。为此,我们学校的学生都非常踊跃地参加生物科技活动课的学习。 同时,为了完善生物科技活动课,还开展了研究性学习活动,让学生就平时遇到的有趣的生物现象展开课题研究,科技辅导员予以相应的指导,在学生成长记录手册中,填写学生每学期在科技创新方面取得的成绩,并让家长签上意见和建议,根据家长的意见和建议,不断调整课程结构,让学生学到最有用的知识。 三、 培养创新意识,提高科学素养 为培养学生的创新意识,学校成立了各种各样的科技兴趣小组,利用课余时间积极开展形式多样的科技活动。如每年三月的“爱鸟周”、四月的有奖科技知识问答、五月的“节水周”、六月的“环保日”、九月的校园“科技节”、十月的“爱科学月”、十二月的科技知识竞赛等活动,激发学生的探索热情。在每一个科技活动结束时,都要求课外兴趣小组的学生以小组为单位,开展讨论活动,写出活动报告、科技小论文,并通过学校的多媒体教室、学校科普长廊、黑板报、校园网等展出活动成果,评选出优秀科技作品,为次年的广西青少年科技创新大赛做准备。我校学生在参加青少年科技创新大赛活动中取得了优异的成绩,每年均有多个作品在大赛中获奖,在市、县内起到了带头作用。 通过科技活动课的开展,我深刻意识到:如果教学方法简单,以灌输的方式代替学生的思维,就会阻碍学生潜能的开发,框住学生的思想,不利于人才的培养。只有合理扩大学生的知识面,提高学生的生物科学素养、探究性学习能力,才能形成科学观点和科学精神,为学生的终身发展打下良好的基础。 中学生物学,尽管受到某些设备的限制,但也有自身的教学优势,只要在教学过程中做到理论联系实际,就能创造出最大的“生物实验室”,就能获得多种多样的实验材料,就能搜集到丰富多彩的教学新课题,将新课程改革真正落实到学科教学之中。 生物科技论文:浅论现代生物科技专题的教与学 摘 要: 高中生物选修3是实现新课改目标后以《现代生物科技专题》为主的一本教材,主要由基因工程,细胞工程,胚胎工程,生态工程四大块组成。分别以专题的形式介绍了现代生物科学和技术中一些重要领域的研究热点,发展趋势和应用前景。其目的是为了让学生进一步学习生物科学知识奠定基础。但是在高考中内容较多,考分较少也不知道哪里是重点,而且部分内容较深,技术细节较多不好把握深浅。因此作者利用教学之余总结了一些关于选修模块的学习和教学建议。 关键词: 现代生物科技专题 基因工程 细胞工程 胚胎工程 生态工程 新课程标本中的必修模块是生物科学的优秀,对于提高学生的生物知识必不可少,选修模块能够满足学生的多样化学习,为学生进一步学习生物科学知识奠定基础。因此这就要求高中生物教师具备一定的专业知识技能和素养才能在教学中起到引领的作用。尤其是选修教材,可能对于部分教师来说自己都是摸着石头过河,仍处于摸索之中。 选修课注重的是理解和应用,理论结合实际,所以教师在讲解的时候不需要过于深和专,只要学生能理解即可。每个工程的重点在于基本概念和原理的讲解,比如生态工程的原理就是一个重点知识,要求学生在记住这几个原理的同时学会应用。在教学中还要注意知识点之间的衔接,比如基因工程和蛋白质工程就是紧密联系在一起的,动物细胞培养和动物组织培养的区别,等等。有些知识点是比较难理解的,比如胚胎工程——《受精阶段》,所以教师要想办法把这部分内容以通俗易懂的形式呈现给学生。最重要的是要结合高考的要求,要求学生多做题,进行不定时的检测等有针对性的强化训练,以不变应万变。以下是我总结的每个专题的学习和教学建议,不足之处还请各位同仁批评指正。 1.基因工程 由于基因工程在必修教材的学习中已经打下了一定的基础,因此学生比较熟悉这部分内容,学习起来也容易得多。本章教学既要使学生应用已有的遗传学知识解决新问题,又要启发学生将理论知识应用于实践,懂得无论是获得目的基因,还是进行蛋白质改造,基因工程的最终目的都是造福人类。 本章的重点是基因工程的概念,工具和操作过程。在导入新课的时候可以从现实生活入手,例如:抗虫棉在当今社会生活中的应用,我们日常生活中吃的大米、植物油等好多都是转基因食品,引发学生的思考,从而得出基因工程的概念。基因工程涉及必修教材中DNA的结构、复制、表达酶等基础知识。所以在教学中教师有可以向学生提问:DNA是靠什么把一个个脱氧核苷酸连接起来的?要使DNA分子断裂需要用什么处理?等有关的问题,既复习原来的知识,又可以引出基因工程的工具酶等。由于基因工程的操作过程比较抽象,学生难以理解,教师可以借助多媒体辅助教学,使学生加深对基因工程的理解。 2.细胞工程 细胞工程包含了植物细胞工程和动物细胞工程两大块。突出了细胞工程的发展和基本技术在实际中的应用等方面的知识。重点在于微生物的细胞融合技术,植物体细胞培养,单克隆抗体的制备技术。本专题看似抽象神奇,但是也有很多我们熟悉的内容。 在教学中教师要注意不同知识之间的衔接,例如:植物组织培养和植物体细胞杂交的区别和联系,动物细胞培养和动物体细胞克隆的区别于联系,动物细胞融合和单克隆抗体的制备的区别和联系,等等。高考中不可避免会考查到相关知识。单克隆抗体的应用是个热点问题,与当今社会的生物科学发展联系紧密。学生要熟练掌握该项技术的原理和制备过程,因为这也是高考选修题的一个考点。 细胞工程是在学生学习必修一细胞与分子的基础上进行的,教学中可以引导学生先回忆细胞有关的知识,从而引出细胞工程的内容,对于比较抽象的部分尽量做到借助多媒体辅助教学,以动态直观的形式呈现给学生,使其便于理解。不要采用“满堂灌”的形式,给学生留出一部分的时间让他们理解。同时对学生提出一些问题如:(1)植物组织培养的过程中影响脱分化和再分化的条件有什么异同点?(2)动物细胞融合和植物细胞融合常用的促融合因子是什么?(3)杂交瘤细胞的特点是什么?单克隆抗体的优点是什么?(4)常用什么方法去除细胞壁?原生质体和原生质层有什么区别,等等。这样可以培养学生分析解决问题和交流与表达的能力,也加深了他们对知识的记忆能力。 3.胚胎工程 本专题是在动物生殖与发育的基础上,了解动物早期胚胎发育的规律,即哺乳动物胚胎发育的基本过程和胚胎工程的主要原理,技术,以及在生产上的应用。同时结合现代生物技术中的最新热点,阐述了胚胎干细胞及其研究进展。本节的重点是胚胎发育的基本过程,胚胎工程的原理和技术。该专题对于学生和老师来说都比较陌生,所以教学中要从日常生活中学生已有的理论知识出发,激发学生的学习兴趣。 受精过程的两个阶段是个难点,学生不容易理解,可以提出:必修教材中的受精过程,胚胎移植的基本程序,以及生理学基础,要求学生掌握,教学中应注意多举例子来说明问题。关于胚胎分割应强调分割的时期(桑葚胚或者囊胚)和注意的问题(胚胎分割时应注意对内细胞团均等分割且分割的分数不宜过多)。对于体外受精这部分知识,教师可以通过试管婴儿的介绍很自然地引入,教授过程最好图文结合,让学生明确这是有性生殖过程。 胚胎干细胞的技术及应用可以借助多媒体教学,同时让学生通过阅读教材总结交流三类干细胞的特点和功能。 4.生态工程 本专题的目的是要求学生在理解生态工程的概念,原理的基础上,对生态工程的基本原理灵活运用,举一反三。所以教学中应注意通过开展相关活动,尽量让学生参与实践活动,让学生自己动手调查一些当地生态工程的实力,明确生态工程和我们的生活息息相关,同时也可激发起学生对本节内容的学习兴趣。通过介绍一些当前生态工程的技术中的热点问题,去解决教学中的重点和难点。 在科学技术迅猛发展的今天,生物科技既为造福于人类开辟了广阔的前景,又反映了科学与价值的矛盾。无论是转基因技术还是克隆技术都存在安全性问题,同时也会带来一系列伦理道德的问题。因此让学生初步了解现代生物科技研究的进展及对现代社会和生活的影响,对他们直面人生,以适应现代社会和生活尤为有益。 生物科技论文:浅析重视学生生物科技活动与提高课堂教学效率 摘 要:生物学科正在全面实施探究性学习课程,生物科技活动在探究性学习过程中有非常重要的地位,对提高课堂教学效率有重要的作用。 关键词:中学教育 生物教学 科技活动 课堂效率 随着中学素质教育的不断深入,中学生开展生物科技活动越来越活跃。从我们渭南地区来看,不同县域、不同学校的活动开展得极不平衡,这种现象与教育事业的发展及社会的发展极不适应。根据我这几年来对生物课堂教学实践的经验,在这里我做一些小结,从以下三方面浅析如何做好生物科技活动: 一、要重视生物科技活动 生物科技活动在激发学生的学习兴趣、拓宽知识、提高能力、发挥特长和培养创新精神方面有着重要意义。我认为中学生开展生物科技活动是中学生物课程开展探究学习的重要途径,是中学生物课程的重要组成部分。所以在搞好课堂教学的同时,一定要重视课外科技活动,并把这项活动与课堂教学、探究性学习紧密结合起来。这样既丰富了学生的课外知识又提高了学生在课堂听讲的积极性,同时课堂效率也得到了保障。 开展生物科技活动,教师的组织和指导作用是不容忽视的,并且是不可缺少的。教师的重视程度直接影响着工作的开展和活动的质量。有的教师在观念、条件及其他因素的影响下,对科技活动重视不够,总以条件差、没有设备、学生积极性不高没兴趣、活动不好为借口。现在正大力推进素质教育,中学正在全面实施探究性学习课程,科技活动在探究学习中有非常重要的地位,对提高课堂效率有非常重要的作用,应该加强这方面的工作。 二、要做好选题 在活动开展中,注重实践、参与并力争有所创新,所以要根据科技活动的目的和特点选题。我是从以下几方面选题的:1.结合课堂教学和当地实际;2.联系各类科技夏令营;3.参与推荐项目;4.关注热点问题。只要适合中学生搞的科技课题,都可以让学生去做。 三、要做好指导 中学生开展生物科技活动,教师的指导非常重要。从选课题、找材料、进行实验的步骤、观察的内容到填写观察实验报告或撰写小论文,都要进行指导。例如尝试植物扦插的探究活动,我指导进行了如下的实验设计: 1.所用实验材料: 枝剪,标牌,挖土工具,浇水工具,平整好的壤土或沙土一块,杨、柳、月季、葡萄等植物,长约25厘米左右的枝条若干。 2.实验操作: (1)取预先准备好的枝条3根,芽向上,垂直插入土壤约枝条长度的三分之一左右。插入后对每个枝条浇足水并用布等材料适当遮荫,在观察的数周时间里要不断地补足水,保持土壤湿润。 (2)取3根枝条,去掉枝上所有芽,扦插方法同(1)。 (3)取3根枝条垂直插入土壤约枝条长度的三分之一左右,扦插方法同(1)。插入后可采取两种处理方式:如果阳光温度合适,对其采取不遮荫处理;如果阳光温度不能充分保证,则可以直接采取不浇水进行处理。 (4)分别对3组枝条作好记录和标记,观察生长情况。 3.结果与讨论: (1)结果:生长状况记录表: 全班统计表: (2)讨论: ①由统计结果思考,扦插时为什么要选带几个芽的枝条? ②为什么扦插后要适当遮荫? ③你认为提高植物扦插成活率的方法有哪些? 通过引导实验,让学生直观了解植物营养繁殖的原理和具体操作,培养了学生对实验的设计、动手试验和分析结果的能力。要注意在指导过程中始终把学生作为学习研究解决问题的主体,避免将教师的意志有意无意地强加给学生。实验和观察时,教师要向学生交待具体的操作方法和观察内容,并进行示范,等学生比较熟悉后,让学生自己观察和操作。 要注意总结和交流。在我们教育教学实践中,要提升学生的科学素养、提高课堂效率,还要注意建立长效机制,比如建立兴趣小组等。要重视对学生的传、帮、带,通过多种途径、采取多种方式对学生不断进行引导。此外,作为教师,还必须加强学习,并及时做好总结。 我认为,重视课堂教学的渗透,重视课外活动的开展,重视校园环境的熏陶,重视每个教育者的言传身教,这是培养学生科学素质和提高课堂教学效率的有效途径。 生物科技论文:开展生物科技活动积极推进素质教育 生物科技活动是中学生物课程开展研究性学习的重要途径,也是中学生物课程的重要组成部分。本文主要就如何结合课堂教学确立科技活动课题、开展科技活动、提升科学素养作初步的探讨。 生物教学 科技活动 素质教育 随着中学素质教育的不断深入,中学生开展生物科技活动越来越活跃。从临夏来看,不同地区、不同学校的活动开展极不平衡,对生物科技活动的重视和辅导工作存在着较大的差别。这种现象与教育事业的发展及社会的发展极不适应。 一、要重视生物科技活动 生物科技活动在激发学生的学习兴趣,拓展知识、提高能力、发挥特长和培养创新精神方面有着重要的意义。根据《九年义务教育全日制初级中学生物课程标准》里安排的探究性实验和实践活动,《课标》明确要求“教师因材施教”,培养学生学习生物学的兴趣和能力,积极组织和指导学生开展各种生物科技活动。中学生开展生物科技活动是中学生物课程开展探究性学习的重要途径,是中学生物课程的重要组成部分。所以在搞好课堂教学的同时,一定要重视课外科技活动,并把这项活动与课堂教学、探究性学习紧密结合起来。 开展生物科技活动,教师的重视程度和指导作用是不容忽视的,并且是不可缺少的。教师的重视程度直接影响工作的开展和活动的质量。有的教师在观念、条件、及其他因素的影响下,对科技活动重视不够,总以条件差、没有设备、学生积极性不高、没有兴趣、活动不好为借口。现在正大力推进素质教育,中学正在全面实施探究性学习课程,科技活动在探究性学习中有非常重要的地位,在素质教育中有非常重要的作用,应该加强这方面的工作。 二、要做好选题 没有做过具体辅导工作的教师认为,搞科技活动就是搞科学研究。现有条件下,由学生能取得什么成果呢?尤其是落后地区,设备这么差,能搞研究吗?感觉无处着手,无题目可搞。这里应当摆正科技活动和科学研究的关系。中学生搞科技活动与科学家搞科研不同,其主要的目的在于培养学生的观察能力、操作能力、培养收集和处理生物科学信息的能力以及应用生物学知识解决实际简单问题的能力。在活动开展过程中,注重实践、参与,并力争有所创新。所以,要根据科技活动的目的和特点选题。 首先,科技活动选题要结合课堂教学和当地实际。结合课堂教学开展科技活动,不但能提高学生的操作能力,激发学生的学习兴趣,还能拓宽知识面。教材上的“实践活动”和“探究性课题”是《课标》要求必须做的课外科技活动内容,应充分利用好这些素材。 其次,积极参加各类科技夏令营,作好活动选题。科技夏令营是开阔学生视野、陶冶情操、认识自然、了解社会、接触生产科技实际的极好途径。2000年全州青少年农学夏令营期间参观了太子山林农场,听专家介绍了林区病虫害发生的有关情况,提供了有关资料。由于时间仓促,未作充分调查,过后又赴太子山林场做了实地调查,进行了“太子山林区病虫害的初步调查”。 第三,参考推荐项目,选用合适选题。《中学生物科技活动》、《青少年生物与环境科学实践指导》、《中学生物教学》、《生物学杂志》、《生物学通报》、《中学生物学》等书中推荐了许多课题项目和相关资料,进行浏览以后,可将相关资料进行整理或选用。2006年进行的“香烟烟雾对金鱼的毒害实验”就是参照推荐项目“香烟烟雾对动物的毒害实验”来设计的。 第四,关注有关热点问题,也是选题的一项重要来源。教育学生热爱大自然,保护环境,保护动植物及自然资源,是生物教学的重要任务之一。结合课本环境保护方面的内容,让学生在节假日对本地区水质、环境、植被等自然资源进行考察了解,开展了参观污水、垃圾处理厂等丰富多彩的课余学习生活。大夏河是流经临夏市的一条主要河流,是临夏市区十多万居民的生活饮用水和下游河滩乡的农业灌溉用水,历来被称为临夏市的“母亲河”、“生命河”。由于市区工业废水、生活污水以及农药、化肥的污染,对下游群众的生产、生活造成极大的危害,人们要求治理的呼声越来越高。我们根据这一情况,结合环境教育,初步设计了大夏河水质污染监测的方法。结合本地区环境不断恶化的现状,教育学生做环保卫士,日常生活中,做到“两保护、三少用、四节约”;保护一草一木,保护各种野生动物;少用一次性制品,少用干电池,少用塑料袋;节约每一滴水、节约每一度电,节约每一张纸,节约每一粒粮食,形成“环境保护,人人有责”的良好氛围。还可根据当前的社会环保热点话题开展一些讲座,开展科技教学活动。 三、要做好指导 中学生开展生物科技活动,教师的指导非常重要。从选课题、找材料、进行实验的步骤、观察的内容到填写观察实验报告或撰写小论文,都要进行指导。例如尝试植物的扦插的探究活动,指导进行了如下实验设计: 1.所用实验材料 枝剪、标牌、挖土工具、浇水用具、平整好的壤土或沙土一块、杨、柳、月季、葡萄等植物,长约25厘米左右枝条若干。 2.实验操作 取预先准备好的枝条3根,芽向上,垂直插入土壤约枝条长度的三分之一左右。如果插入困难,可事先在枝条底部做斜切口或V字切口,3枝条相互保持25厘米以上的距离。按压土壤周围,保证枝条竖直、稳固。插入后对每个枝条浇足水并用布等材料适当遮荫,在观察的一数周时间中要不断适时补水,保持土壤湿润。 取3根枝条,去掉枝上的所有芽,扦插方法同上。 取3根枝条垂直插入土壤约枝条长度的三分之一左右,插入后可采取两种处理方式:如果阳光温度合适,采取不遮荫处理;如果阳光和温度不能充分地保证,则可直接采取不浇水进行处理。 分别对3组技条做好标记,观察生长情况。 3.结果与讨论 (1)结果:生长状况记录表: (2)讨论 由统计结果思考,扦插时为什么要选用带几个芽的枝条?为什么扦插后要适当遮荫?你认为提高植物扦插成活率的方法有哪些?通过引导实验,让学生直观的了解植物营养繁殖的原理和具体操作,培养了学生对实验的设计,动手实验和分析结果的能力,要注意在指导过程中始终要把学生做为学习研究和解决问题的主体,避免将教师的意志有意地或无意地强加给学生。实验和观察时,教师要向学生交代具体的操作方法和观察内容,并进行示范,待学生比较熟悉后,让学生自己观察或操作。在整理实验记录时,教师要引导学生对原始实验记录认真研究,针对具体问题,启发学生科学地加以分析。 四、注意总结和交流 在我们的教育教学实践中,要提升学生的科学素养,还应该建立长效机制。重视对学生的传、帮、带,通过多种途径,采取多种方式对学生不断进行引导。此外,作为教师,还必须加强学习,并及时做好总结,以便积累经验,使辅导工作更有起色。 重视课堂教学的渗透,重视课外活动的开展,重视校园环境的熏陶,重视每个教育者的言传身引,这是培养学生科学素质的有效途径。 生物科技论文:当工科大学生生物科技风险意识探讨 【摘 要】随着生物科技的推广运用,越来越多的生物科技风险事故引发公众的关注。本文通过理工科大学生这一生物科技研发主体入手,从背景分析、造成理工科大学生生物科技风险意识缺失的原因、提升理工科大学生生物科技风险意识的措施等方面对大学生生物科技风险意识予以探讨。 【关键词】理工科大学生;生物科技风险意识;问题;对策 一、概述 生物科技风险,是指由生物科技方面的不确定性给行为主体造成的损害的可能性。当工科大学生作为科研活动的行为主体,其科技风险意识对科研活动的开展、科技成果的应用至关重要,而具体到生物科技相关专业,大学生的生物科技风险意识决定着其是生物科技风险的规避防范者还是制造者。出于个人防范科技风险、提升生活质量的动机,理工科大学生也必须提升自己的科技风险意识,在科研源头规避生物科技风险。本文对北京部分理工科院校的生物科技专业学生进行调查,发现多数大学生对生物科技风险这一“被制造出来的风险”相当的木然,对生物科技风险的认知停留在普通民众的认知水平,大学生的生物科技风险意识现状堪忧。 近年来,生物科技风险在学术界、政界、社会公众等领域引发热议,如何有效规避防范科技风险成为重点议题。究其根源,我们应当在生物科技风险的源头寻找解决措施与方案,大学生这一潜在生物科研主体成为本文探讨研究的重点。唯有在意识形态层面注重科技风险意识的培育,才能正确的指导科研活动的开展与科技成果的论证,最终把科技风险扼杀于实验室,将具备科技性、效益性的科技成果在生产生活领域予以运用推广。 二、当工科大学生生物科技风险意识现状 1.大学生科技风险知识匮乏,生物科技风险意识薄弱。笔者对生物科学专业方向的大学生问卷进行分析,发现:近70.9%的学生对科技风险的定义认识不足,近41.6%的学生无视自身科技风险意识的培养。当前大学生对于科学技术“双刃剑”的特性认识还仅仅是停留于对现实科技后果的认知,缺乏对科技研发、应用过程中的理念风险、过程风险、结果风险的全面认识。对专业领域的科技风险意识缺乏主动性认知,对自身的理论素养及生物科技风险意识缺乏有意识的培养。 2.学校对大学生理论素养和实践环节方面的科技风险意识培养欠缺。笔者在对相关学校的课程设置分析后发现:理论性课程偏多,实践性课程偏少。大部分理工类高校十分重视专业理论知识的传授,对实践实验、企业实习、研发跟踪等利于开阔学生视野的第二课堂缺少设置。诸如自然辩证法、科技哲学此类方法论课程开设情况令人担忧,大学生在实践环节难以找到意识层面的指导。 3.社会大环境对大学生的科技风险意识的培养塑造缺少监督。大学生懈怠于自身科技风险意识的培养,为科技风险事故的滋生“营造”了空间。社会公众的科技风险意识具有滞后性,社会舆论往往是在事故发生后起到“追杀”的作用,这对于科技风险的预防规避效果甚差。理工科大学生作为生物科技研发的一大主体,在缺乏社会监督的模式下极易忽视科技风险意识的培养塑造,只是某些带有潜在风险的科研成果危害人类。 三、造成理工科大学生生物科技风险意识缺失的原因 1.学生个人层面 ①理工科大学生自身的学识积淀是影响其生物科技风险意识高低的重要因素。当前,大学生在学业方面的自我要求更加宽泛,不再单方面注重理论素养的积淀和专业知识的储备。大学生作为相关学术科研活动的基本认知主体, 在知识探索、科研成果的培育过程中起关键作用。大量的专业知识储备和较高的理论素养是指导大学生科研活动的必备条件。现阶段,大学生往往借助实验课题来开展自己的科研活动。但是科研选题具有不确定性,如缺乏完备的知识储备存在知识盲点外加现代生物科技的复杂性。有限的认知在此种情况下会忽视对科技风险的重视,进而难以具备指导科研进程的科技风险意识。 ②学术道德素养的高低是影响大学生生物科技风险意识的关键因素。在个人荣誉和物质利益等的诱惑下,学术界单方面追求学术建树,忽略学术成果的科技风险,造成严重科技风险事故的现象时有发生。具体在大学生的科研活动中,主要指实验材料的选取、流程的选择、科研成果的论证等方面。如若缺乏较高的学术道德素养,则难以对科技风险有系统的了解认知,对科研成果难以做理性论证。诸如:转基因食品的研发应用,我们看到了其积极方面却无形中忽视了对其给人类身体机能带来的负面效应。大学生只有具备较高的学术道德素养才能形成较高的科技风险意识,进而对生物科技成果的研发活动起到正确的引导与评判。 2.学校层面 ①相关实验室规章制度不健全,一定程度上无法正确的规范引导学生开展科研实验。大学生的科研项目大多是借助学校的实验室来开展完成的,但是没有明确细化的规章制度对相关实验流程进行规范,则会造成学生主观意识不重视客观实践不认真地现象的出现。表现最为突出的是,对实验废弃物的处理缺乏规范性和科学性,致使出现诸如:有害气体泄漏、病原体外泄等不必要的安全隐患。 ②课程内容设置偏重理论的阐述,缺乏与科技风险相结合的实践。教师以完成量化的教学任务为目的,对学生的科技风险意识培育不够。此种情况下,很多学生具备了一定的理论知识,但在运用时出现偏差,对相关科研成果的长期效益和负面效应考虑不足。在现阶段的科研进程中,教师扮演着引导者与评判者的角色,学生的生物科技风险意识与教师有很大关联。 ③对生物科技风险缺乏系统明确的评述。当前,伴随转基因食品、克隆技术、外来物种引进等热点问题的出现,社会公众对生物科技风险有了一定的认知。但回归到学校层面则由于教学计划的周期性,外加对学术界生物科技风险的论述缺乏系统规范的评述。致使学校难以将对生物科技风险的认知与规避上升到一定的理论层面,一定程度上严重影响了学生在意识形态层面树立科技风险意识,继而难以采取明确细致的措施应对生物科技风险。 3.社会层面 ①生物科技领域的法制建设不健全。近来发生的某些奶粉等生物科技风险事故,给广大人民的生命财产安全带来巨大的损害。但我们却难以用现有的法律规章去深究隐藏于生物科技风险现象背后的行为主体的法律责任,一方面让缺乏生物科技风险意识的犯罪分子逃脱法律惩罚,另一方面助长了片面追求物质利益而至科技风险于不顾的科研行为。 生物科技论文:在生物科技活动中提高科学素养 [摘要]《新课程》强调学生是教学的主体,旨在通过培养学生的创新精神和实践能力,从而提高国民的科学素养。在高中生物教学中,需要在课内外的生物科技活动中积极创造条件,综合运用方法,锻炼技能操作,模拟科学探索,总结活动成果,从而提高学生的创造力。 [关键词]科技活动 观察力 思考力 动手力 研究力 写作力 高中生物新课程以提高国民素质为宗旨,以培养学生的创新精神和实践能力为重点,并强调要促进每个学生身心健康发展,强调要满足每个学生终身发展的需要,培养学生终身学习的愿望和能力。要实现这些目标,教师必须认识到生物科技活动在学生科学素养提高中的重要性,不能让科技活动只停留在说教中,而是要切切实实地指导学生们去实践。 1 课堂或实验室中的科技活动 1.1 创设条件,培养观察力 观察力的高低,是科学素质的一个重要指标。伟大科学家的诞生都不是偶然的,重要的是他们都有着惊人的观察力。如,牛顿发现万有引力定律,弗莱明发现青霉素等等。所以要培养学生的科学素养,首要的是培养他们的观察力,教师们在教学过程中,要能结合科技活动,刻意创设条件,有意培养学生们的观察力。例如,在做性状遗传试验中,让学生用肉眼或放大镜仔细观察装在两个培养瓶中的不同果蝇,要求每人写一篇观察记录,十分钟后公布自己的记录。公布后大家会发现,观察结果基本相同,都注意到了果蝇的体色、翅形、眼睛颜色等,但有少数同学却观察到一些细节,如某些果蝇腹部末端有一黑斑,另一些则没有。当老师告诉大家这是雌雄果蝇性别的区别时,许多同学会对发现者暗暗佩服。这时在他们的心中也会暗暗较劲,以期下次会有更好的表现。所以,以后观察事物会更仔细,也会更有耐心寻找一些细微的事物特征。 1.2 综合运用,提高思考力 通过观察发现了事物的特征后,还要会综合应用,积极思考,不然,科学发现后的真理将失之交臂。所以科技活动中,老师要善于引导学生进行知识的横向联系和综合运用,提高学生的分析思考能力,从而提高他们的科学素养。例如,某同学在制备琼脂培养基过程中发现琼脂没有凝固,不知原因何在。老师就应当引导学生们想一想其他学科知识进行分析思考。经过提示、引导,大家终于明白琼脂是胶体,加入的酸是电解质,由于加入了过量的电解质破坏了胶体的电离平衡,因而不能使琼脂凝固。这样,同学们懂得了知识的综合运用,学科间的相互渗透、彼此联系,在遇到新的问题时,就不再把知识局限于某一学科的内容上,从而才能综合运用、创新提高,甚至会提出新的见解。 1.3 技能操作,练就动手力 学生正处在青春期,对任何事物都有极大的兴趣和探索欲望,关键在于老师要积极引导,不能打消他们的热情。生物科技活动中,他们都喜欢独立操作,但又担心会损坏仪器,做得不好等,这就要求老师对学生们要积极鼓励,给他们以理解和信心,创造条件,使他们有更多的实践操作机会。如显微镜的使用。学生们在掌握了一定技能后,希望用“油镜”观察一下细菌,以期能看到细菌的更真实的面目,老师应欣然同意,并指导和帮助他们亲自动手操作,这将在他们的内心埋下科学探索的具有活力的种子。 1.4 重现探索,激励研究力 成为一名科学工作者,是每一个同学的夙愿,但科学的深奥和艰辛让他们慢慢选择了其他方向,他们渴望参与科学研究,但对自己没有信心,所以我们应通过多种形式,模拟科学理论发现的实验活动,这将极大鼓舞同学们勇敢的迈向科学探索的道路。如我们可以指导学生以果蝇为实验材料,进行基因分离规律的模拟实验,大家经过一个多月的艰辛工作,当看到通过自己的实验验证了这一基本规律时,可想而知,他们的内心是多么的受鼓舞,干是就会更有勇气,有能力对大自然进行探索和研究。 1.5 总结成果,锻炼写作力 科学的探索不是一蹴而就的,科学真理的出现是从大量、烦琐的工作中提炼出来的,所以学会整理资料是总结规律,撰写论文的基础,撰写论文应突出知识性和科学性,这不是文学作品,所以不能用过多的华丽词藻,所以老师们要指导学生学会使用准确的科学术语来体现论文的价值,老师们还要组织论文研讨、答辩,推荐发表等,让学生们开阔思路,提高撰写水平。 2 生活和大自然中的科技活动 生物科技活动不要只局限于课堂和实验室中,在这有限的空间中。学生的观察力、思维力和创造力等都会受到很大的限制,所以要让他们能够在生活的各个角落,清新的大自然中培养创新精神和创新能力,这样才更能让他们用敏锐的眼光发现自然科学的点滴, 在生活中处处都是奇妙的生物现象,例如我们小时候吃馒头、面包等时,会看到它们的内部有很多的小细孔,就会产生浓厚的兴趣,于是问大人们这是怎么回事,当然有些会解释“发酵”或进一步提到“酵母菌”,基本上也就到此为止了。教师就要利用这样一个对学生来讲一直犹如“雾里看花”的生活现象,让学生接合教材中的“细胞呼吸”自行设定课题,利用身边的工具和材料,选用合适的实验方法,合理设计实验步骤,进行实践探索。再让学生们围绕自己的劳动创意和制作过程等方面内容写一个小论文,从而解决他们心中的“迷团”,还有诸如“为什么成蛋黄会流油”、“怎样腌制糖醋蒜”等等。 学生对生物学的基本知识和基本技能的掌握来自教材,往往和大自然中的实物隔离在两个空间,如玉米、小麦、花生,各类瓜果等植物类型可以说都见过,但又有多少同学能真正了解这些植物的结构,又有多少同学会想到它们的生活环境、生理特性,甚至遗传规律等一系列问题,所以一定要让学生们有时间回到自然中去,如参观沼气池,温室大棚等从而把理论知识运用于实践中来。通过观察,类比,操作,思考真正把理论知识融会贯通,从而提高自身的科学素养。 生物科技论文:谈“探究性学习”在生物科技活动中的应用 探究性学习这一新的学习模式,要求师生改变传统的教师、课本、教室三中心教学观念,改变传授型的教学方式,以适应以学生发展为本。笔者是一名中学生物教师,又是一位科技辅导员,除了在生物课堂上实施探究性学习来引导学生主动参与之外,近年来,为适应探究性活动的需要,我在生物课外科技活动中实施探究性学习的教学方法上也作了一些探索和尝试。 一、创设探究性问题情境,拓宽探究思路 创新并不神秘,这种求异思维的冲动和能力,可以说是人人都有的,是与生俱来的天赋,是人生下来能够适应环境的天然保障。而问题意识、问题能力可以说是创新的基础。早在上世纪30年代,陶行知先生就言简意赅地说,创新始于问题。有了问题,才会思考;有了思考,才有解决问题的方法,才有找到独立思考的可能。有问题虽然不一定有探究,但没有问题一定没有探究。因此,在教育过程中一定要创设好问题情境,以拓宽学生的探究思路。笔者在生物课外科技活动的辅导中就如何创设问题情境上尝试着改变一些旧的教学方法。 传统的生物课外活动教学方法与一般的校内课程一样,也是传授型的。比如,教师先向学生讲解如何制作植物叶脉标本、腊叶标本、透明浸制标本、蝴蝶标本等,然后示范。接下来学生依样画葫芦,做得一丝不差的就是最好,学生不必动脑筋。其效果是学生思维呆板,活动结果都在预定之中,学生自然少有兴奋、更无创新。 为改变这一状况,笔者在“探究植物叶脉标本的制作”是这样创设问题情境的:河沟里往往有一些烂叶片,捞起来用水一冲,也可得到叶脉标本,这是为什么?能否考虑用浸泡的方法来腐烂叶肉?浸泡的溶液会有哪些?浸泡的过程须多长时间?哪些植物叶片适合用浸泡的方法来制取叶脉标本?这一下,学生的思路开阔了,思维的火花闪现了,他们调动了原有的知识结构去探究该情境中的问题,并积极地从多角度去思考问题、发现问题。众说纷纭,兴奋异常!有的说用自来水来浸泡树叶、有的说用池塘水浸泡、有的说用食醋溶液浸泡、有的说用洗衣粉溶液浸泡、有的说用碱溶液浸泡等等。这些方案体现了学生思维的广阔性,体现了问题情境创设的重要性,教师应及时鼓励,以拓宽学生的思路。 二、塑造鲜明的探究个性 从某种意义上说,没有个性就没有探究,探究过程往往表现出鲜明的个性。教师应该承认学生的个体差异,尊重学生的不同兴趣爱好,同时深入了解每个学生的性格特征、兴趣爱好及特长。在此基础上实施个性教育,引导学生发展具有探究性的人格特性,鼓励并积极创造条件帮助学生发挥特长,给学生留有更大的选择余地和自由发展空间,塑造鲜明的探究个性。 (一)只有科学方法,没有标准答案 非对即错,学习只追求一个标准答案和最高得分是传统的应试教育的一大弊端,这一弊端不仅体现在学生身上,也反映在教师的教学中,严重阻碍了探究性活动的开展。笔者在生物课外探究性活动教学中,对学生们强调只有科学方法,没有标准答案。对各种问题的讨论只重视你思考问题的科学性、陈述问题的逻辑性,不强调结果的对或错。这样,打消了不少学生怕答错问题让同伴笑话的顾虑,引导学生进行独立思考,逻辑推理,把精力放在寻找论据上,广开了“言路”。学生的思路渐渐活跃起来,敢于各抒已见,慢慢地进入了主体角色。为此,笔者在课外科技活动的辅导过程中,只要学生能提出自己的想法,而不完全局限于课本,就及时予以充分肯定和鼓励,尝试塑造鲜明的探究个性。 例如,柑桔是日常生活中常见的材料,用柑桔皮来喷杀蚂蚁也是小孩子常玩的游戏,在辅导科技活动时,有位同学突发奇想:能否用大剂量的柑桔油来喷杀蟑螂?在这种探究性思维的驱使下,我因势利导,先讲述柑桔油致死昆虫的原因,然后引导学生大胆尝试、大胆探究。同学们分别用类似的植物材料如大蒜、洋葱等来喷杀蟑螂,一个个兴致勃勃,没有被从书上找不到答案所吓倒。几经周折、几经苦难,消灭蟑螂的环保型材料“诞生”了,在此过程中,不仅有一次次的探究实验,还把环保型灭蟑液在小白鼠身上做实验(以防对人体有毒害作用),最后在家庭中试用成功。一系列的探究过程完全符合科学探究的基本思路,同学们的科学意识提高了,对科学家那种严谨致学的态度也有了一个新的认识。 (二)培养学生动手动脑 著名教育家陶行知指出,在用脑的时候,同时用手去实验,用手的时候,同时用脑去想,才可能进行创造。探究性学习必须给学生提供既用脑又用手的机会,让学生动脑动手亲身经历问题探究的实践过程,从而获得研究的初步体验,加深对自然、社会等各种问题的思考与感悟,激发起学生探索问题的求知欲和体现自身价值的创新精神,并养成独立思考和重视解决实际问题的学习习惯。 在生物科技活动中尝试让学生设计一顶适于野外捕捉昆虫用的帽子,要求该帽子集捕虫用具于一身,做到一帽多用。具体的设计方案由学生自定,这样,学生通过用脑—动手—再用脑—再动手反复交替,体会到有时想来很容易的操作问题,实际做起来不简单;反之,有的思考时很复杂的步骤,在实际应用熟练后,跳跃几步即可到位。强调动脑又动手、动手又动脑的教学方法,其结果不但灵活了学生们的双手,还活跃了大脑,给了他们跳跃式思维的体验,为日后的解决实际问题能力和创新能力提供了基础。 通过以上教学方法不但使每个学生体验到探究性活动的魅力和乐趣,体验到思维方法和实践操作的重要性,也培养了学生细心认真、凡事要思考的良好习惯,养成尊重科学的道理和重视实践出真知的科学素质。探究性学习是一种全新的学习方式,在探究性学习中,一个好的教师要采取科学有效的教学策略,精心设计一个让学生感到无忧无虑的空间、一个可以探索、表达、分享思想的自我完善的空间,牢牢记住和把握“学生为主体,教师为主导”这一教学原则,唯有如此,才能进一步提高探究性学习的实效性,才能使探究性学习这一重要课程理念发扬光大。
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摘要:为提高物联网时代计算机硬件课程的教学质量,文章分析了当前高校计算机硬件相关课程教学存在教材、课程体系、实验条件和“双师型”教师等方面的不足,以计算机硬件课程建设为基础,以实现高质量就业为目标,提出了物联网时代计算机硬件课程系统结构调整、优化和改进计算机硬件的教学环境、教学方法等举措,不断提高学生创新意识和实践能力,努力培养出社会需要的高素质计算机硬件人才。 关键词:物联网;计算机硬件;课程建设 硬件(Hardware)是计算机硬件的简称,是指计算机系统中由电子,机械和光电元件等组成的各种物理装置的总称。计算机硬件业主要包括从材料、芯片、板卡、显示、存储到整机产品等各方面的研发、生产和制造。物联网(InternetofThings)是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术[1],将任何物体与网络相连接,物体通过信息传播媒介进行信息交换和通信,以实现智能化感知、识别、定位、监管等功能[2]。随着物联网发展的产业化、标准化时代的到来,物联网广泛应用于各行各业。近几年,智能硬件(智能可穿戴、智能家居、智能医疗、智能交通等)市场规模逐年递增,2021年中国智能硬件终端产品出货量达8.8亿台[3]。以计算机硬件为基础的电子产品越来越被广泛应用于各行各业,支撑着电子产品软件的正常运行。因此,需要有更多的计算机硬件人才负责产品的硬件设计和维护维修。然而,计算机硬件人才不仅仅在社会上缺乏专业培训和教育,即使在一些高校对计算机硬件教学的重视程度明显落后于软件。 1计算机硬件课程教学存在的主要问题 1.1教材知识相对落后,跟不上计算机硬件技术的发展步伐计算机硬件技术发展迅速,到目前为止,计算机硬件的发展符合摩尔定律。然而,高校所使用的计算机硬件系列课程更新太慢、教材案例无法跟上计算机硬件技术的高速发展,有关最新计算机技术的教材内容变得过时和落后。例如:随着微电子技术的迅速发展,数字设计的规模也越来越大,而目前数字逻辑大多数教材的核心内容极少涉及大型集成电路,通常局限在中、小型集成电路,仅介绍成熟和传统的技术方法显然不符合时代发展的需求[4]。 1.2课程缺乏课程体系,课程内容衔接不足,教学效率不高计算机是一个由硬件和软件组成的复杂系统,课程的系统性很强。但在目前的教学中,课程知识缺乏足够的交叉和互补,学生无法理解计算机的基本工作原理和软件系统的影响,而在硬件系列课程教学中,教师通常在授课过程中一般更强调每门课程内容的完整性和独立性,比较容易忽视课程与课程之间的衔接和整体优化,部分课程内容易出现重复,部分知识点易出现缺失,导致教学效率不高、学生知识体系结构不全的现象。1.3教师教学过程和学生学习过程中存在着“重软件轻硬件”现象计算机软件教学相对简单,实用性较强,需要的设备资金投入较小,普通计算机可以选择大多数软件课程;硬件课程教学难度较大,需要投入大量设备资金,通常每门课程都需要配备特殊的实验设备,价格较贵,实验室人员指导和监督的要求相对较高。由于许多方面的影响,大多数高校在硬件实验室建设方面存在不足,这对计算机硬件课程的教学效果有着直接的影响。此外,计算机硬件知识不直观、抽象、乏味,不容易学习,导致学生普遍存在“重软件轻硬件”的现象。 1.4实验条件和设施缺乏,实践能力薄弱计算机科学是一门实践学科,实践教学是计算机硬件教学的重要组成部分。然而,在一些课程实践教学过程中,教师和学生对课堂教学的重视程度都大于对计算机实验实践,大部分的实验优先进行验证实验,综合实验较少,缺乏独立的实验课程,课程理论教学和实验实践的联系并不十分紧密,只是停留在巩固理论知识的边缘阶段。另一方面,学校没有建立固定的实习教学基地,企业提供给实习学生的岗位较少;有的高校对学生实习认识不足,造成松懈管理,导致实习敷衍,走形式;课程设计东抄西拼应付教师,其结果一定是毕业生缺乏解决实际问题的经验和分析解决问题的能力。 1.5有企业工作经验的“双师”型教师不足“双师”型教师是提高教学质量的重要环节,目前,大部分高校从事理论教学的专业教师比例较大,特别是职业院校、应用型本科高校,教师招聘时学历要求是首位的,大多数硕士、博士是应届毕业生,实践技能基础比较单薄,很少有企业、实际工程项目的经验,但为了提升学校师资学历层次总体水平,聘任后会安排进入教学队伍主要负责理论教学,因此,会出现“黑板上开机器,PPT上讲工艺”的现象。 2计算机硬件课程建设的思考 2.1计算机硬件工程师的基本技能 计算机硬件工程师主要是负责整个产品的硬件设计(包括:硬件电路设计、硬件设计开发流程)。按照工作能力计算机硬件工程师分为初级硬件工程师、普通硬件工程师、资深硬件工程师、专家级硬件工程师[5]。作为高校主要是培养具备初级硬件工程师能力的大学生,可以在别人的指导下完成硬件详细设计说明书、原理图绘制评审、协助指导PCBLAYOUT并制作BOM、硬件调试记录、参与相关测试、获取测试报告、缺席修复并输出相关案例等工作。具体的来说,计算机硬件工程师应掌握以下基本技能,一是由需求分析到总体方案、详细设计的创造能力;二是熟练运用设计工具,设计原理图、EPLD、FPGA调试程序的能力;三是运用仿真设备、示波器、逻辑分析仪调测硬件的能力;四是掌握常用的标准电路的设计能力,如ID电路、WDT电路、高速信号传输线的匹配电路等;五是故障定位、解决问题的能力。 2.2计算机硬件课程组的建设 课程组建设的基本思想是将课程建设为一个具有紧密关联、逻辑性强、属于同一范畴的课程组,打破了课程内容的归属。课程小组建设对于培养学生严谨的科学态度、严谨的逻辑思维能力和科学的世界观起着不可替代的作用,对提高学生的判断能力、分析问题能力和决策能力有很大的帮助。计算机硬件系列课程包括模拟电路、数字电路、微机原理、电路系统、单片机技术、汇编语言、集成电路设计导论、计算机接口技术、计算机架构、嵌入式系统及应用等课程。这些知识模块描述了从芯片到系统、从独立系统到多机系统,使学生可以从物理结构和系统结构建立计算机系统的完整性概念,并具有先进的应用能力。但在物联网时代,掌握计算机硬件基础技术还不够,还需要添加一些课程到突出的网络功能作为补充。针对物联网时代对计算机硬件技术的需求,本文提出了以下计算机硬件课程体系结构。课程架构由专业基础课程、专业课程、专业选修课和综合训练分四个部分组成,如表1所示。专业基础课程中,“计算机组成原理”介绍计算机的基本组成和原理,解决计算机的整体概念;“操作系统”、“嵌入式系统和接口技术”和“通信原则”是上下联系的纽带,是基本应用和系统课程。为了突出物联网的特点,在专业选修课程中,通过增加“Matlab仿真设计”、“嵌入式操作系统”、“PCB设计”、“信号完整性分析”和“M2M数据算法模型”以及一些实用的、高度集成的课程作选修课,拓宽了学生硬件设计的实践能力。每个课程都配有相应的实验环节,并通过最终的“物联网应用系统集成设计”综合实验,加强学生对基础知识和综合应用的掌握[6]。 2.3改进计算机硬件的教学环境和教学方法 2.3.1合理规划课程体系,建立课程教学大纲原来的硬件系列课程虽然都是独立的,但在某些内容上是交叉重叠的,但不同的教师往往有不同的教学计划和教学大纲。在有限的上课时间内,每门课程都无法讲得详细和透彻。为此,应该规划教学内容,课程组应该共同建立课程教学大纲,将课程知识点分到每门课程中,针对同一课程,教学计划和课时应该规范统一。在此基础上,还应选择最权威、最新版的教材,建立测试数据库和自动测试系统,实现教学与考试的分离,制定一套统一考试的实施规则[7]。 2.3.2积极建设网络课程数字化学习资源和线上仿真实验平台数字化学习资源平台的建设包括教学网站、APP的建设、网络教学资源的建设,教学网站,APP应该具有基本功能,还应该具有课堂讨论、课后作业、考试等功能,线上仿真实验平台建设需实现在线编程、综合仿真、仿真波形等实验功能。为了保证师生之间必要的课外交流,加强学生与教师的互动,提高学习效率,教师还可以开设微博课程、B站课程、微课直播课程,作为教学辅助的支持。教师和学生可以利用网络平台的留言、弹幕等方式进行互动交流,教师可以及时帮助解决学生提出的问题,并及时获得学生反馈的信息,及时调整和改进教学环节。 2.3.3注重实践过程,复习考试方法,加强课程设计实验课程是计算机硬件教学的重要组成部分。学生将掌握实验探索中的规律模式,在思维和实际应用过程中进行创新。实验教学质量直接影响着学生的理论学习课程和未来的工作表现。教师应加强线下实验课程和线上仿真实验的全程管理[8],将实验的分数比例提高至50%,以激励学生更加注重实验过程,从而提高自己的实践能力,使学生真正了解计算机系统的结构,拥有扎实的实践能力。 2.3.4深化校企合作,提升人才培养质量校企合作是当前学校和企业双方共同参与培养人才,以市场和社会需求为导向,培养企业所需人才的办学模式[9]。高校应与物联网企业建立合作,利用企业的设备优势和企业技术人才优势,开展学生实践教学和“双师”型教师培训。从设备优势上,比如:射频识别(RFID)的核心组件成本过高,大部分的高校在引进这些设备方面都遇到了资金困难,目前只有清华大学、上海交通大学等为数不多的大学拥有RFID的核心组件。因此,学校可以利用合作企业设施设备优势,解决高校在RFID原理及应用、嵌入式系统与接口技术课程的实践过程中存在的问题,教学效果令人满意。因此,深化学校与企业的合作,充分利用企业先进的设备、技术资源,把理论学习放在课堂上,实践放在企业,可以为学生掌握最新硬件知识能力起到至关重要的作用,同时为教师提供学习、实践的机会,使教师有机会不断提升实践技能,达到校企合作的互惠双赢。 3结束语 根据中华人民共和国人力资源和社会保障部发布的信息,计算机硬件人才供需比为1∶5,意味着计算机硬件人才十分短缺,每年嵌入式人才缺口达50万人左右[10]。随着互联网的迅速发展,物联网已经成为势不可当的浪潮,物联网相关企业对人才有着极大的需求,预计2022年物联网产业规模将接近72376亿元,人才需求将进一步扩大。高校在培养专业人才时一定要熟悉企业、社会对人才需求的现状,适时调整相关课程体系,努力培养学生的自身学习能力、动手能力和团队协作能力,进一步提升学生的竞争力,促进实现学生高质量的就业。 参考文献: [1]陈伟,曹海军,刘晓光,等.基于物联网思维框架下新型粮情测温系统研究[J].现代食品,2019(20):10-15. [2]戴春平.新一代信息技术赋能高职专业人才培养实施路径研究———以物联网技术导论课程为例[J].工程技术研究,2021,6(11):225-227. [3]李东波.可穿戴计算机硬件技术的应用研究[J].电子测试,2022,36(10):18-20. [4]聂跃光,户晓玲.基于物联网的实验室管理系统设计[J].物联网技术,2020,10(6):98-101,105. [5]刘曾辉.井下无线物联网与智能终端的有效应用[J].长江信息通信,2022,35(4):60-62. 作者:傅勇 单位:江西开放大学
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工业设计制造技术研究:工业设计(造型设计)对现代制造技术的影响 摘要:我国近年来经济发展迅速,国民富裕了,于是人们在选购产品时,不再只看重产品的使用性能,更看重的是一个产品的形态所能代表的文化内涵。因此,产品的形态对现代的制造技术提出了更高的要求,使得现代制造技术发展的总趋势是向着精密化、柔性化、智能化、绿色集成化、全球化的方向发展。 关键词:造型设计 现代制造技术 前言 制造业代表了国家的国力,其中,制造精度决定了制造业的水平。而随着社会进步和人类审美能力的提高,冷漠的机械产品已经不能满足人们的需求,而具有情感因素的机械产品越来越受到关注。而现代制造技术的发展又离不开产品的造型设计,可以说产品造型设计推动该着现代制造技术前进。 工业设计简介 工业设计是一门综合性的学科,涉及的领域非常广泛,它以产品设计为优秀,同科学、艺术和经济有着密切的联系。 简单说来,工业设计不是简单的纸面效果设计,也不是单纯的产品外观设计,更不是不着边际、脱离实际的空洞设计。它必须以市场为契机、以企业为主导、以效益为基础,是源于生活、引导生活的前瞻性、挑战性的设计;因此,设计者要放眼于世界设计的流行趋向,着眼于激烈的市场环境,以满足多种消费者的需求,并以此推动企业和经济的发展。 工业设计在以人为本的人性化设计的基础上,还应提倡以大自然为本的绿色环保设计。人类要在不破坏大自然环境的前提下,充分利用现有资源,做到物尽其用,变废为宝,保护环境,减少污染,使废弃物品得到再生,造福于人类。以可持续发展的战略,将人性化设计和绿色设计的理念,应用于工业设计之中。这是工业设计工作者新的使命和不可推卸的责任。 同时,工业设计还应该是一种艺术性很强的设计方式。所设计的产品既方便应用,又要能给人以美的享受,无论从视觉、触觉还是从工艺、材质、结构等方面,都赋予产品艺术的属性,体现出尽善尽美的艺术特征。由于社会的进步、科技的发展、生活水平的提高,人们对物质的需求也随之提升,由往日的满足基本需求发展到追求新意、时尚和个性化,这就要求工业设计注入更大的科技和艺术含量,来满足社会的需求和目标群体的需要。 现代工业设计就产品设计而言,不再是单一的机械化大批量生产的概念,而是在此基础上将半机械化、手工操作、小批量生产、突出个性的单件产品囊括其中。但是任何产品的问世,都是按照一定的规范标准,经过严格的程序和要求实施完成的,是要受到现有的技术条件、工艺流程、材料、成本核算等诸多方面因素制约的,只有在此范围内进行产品的研制、改进、创新和开发,在最大程度上发挥创造力,使之成为易于生产、低成本、高利润、新颖独特、受到消费者喜爱并有一定市场份额的产品,才算得上是优秀的设计。 工业设计的重要性 工业设计是以工学、美学、经济学为基础对工业产品进行的设计,其理念是“在符合各方面需求的基础上兼具特色”。工业设计在企业的发展中起着重要的作用。 25年前,美国哈佛商学院罗博特・海斯教授曾经预言:“现在企业靠价格竞争,明天将靠质最竞争,未来靠设计竞争”。实践证明:企业只有通过工业设计,将科学技术转变为受市场欢迎的商品才能赢得竞争优势。据国外权威机构测算,工业品外观每投入1美元,可带来1500美元的收益。日本日立公司的数据则更具说服力,该公司每增加l000亿日元的销售收入,工业设计所占的作用占51%,而设备改造的作用只占12%。 可以说,设计是企业与市场的桥梁,一方面将生产和技术转化为适合市场需求的产品,一方面将市场信息反馈到企业促进企业的发展。企业通过提高产品的科技含量与设计附加值来提高产品的利润空间,使得企业更具有活力,成为企业发展的不竭动力。 造型设计理念对现代制造技术发展所起的作用 说到造型设计,通常把外观形式、色彩与之联系在一起,认为产品的造型设计就是外观形式设计,外观形式是产品造型设计所要思考解决的主要问题,甚至于认为,只要产品的外观形式美了,产品就什么都好了。这是一种单纯的“形式美”的设计理念。在产品的造型美设计中,形式美(外观美)占据了重要的组成部分,但形式美指的是产品的外观、指的是形式,它与产品造型美是不同的。造型美不仅包括了形式美,而且把形式美的感觉因素、心理因素建立在功能、构造、材料、及其加工、生产技术等物质基础上。造型的设计理念有: 实用性:实用性是指产品具备先进和完善的多种功能,并且使这些物质功能得到最大限度的发挥。 美观性:美观即造型美,是产品整体体现出来的全部美感的综合。它主要包括产品的形式美、结构美、材质美及产品体现出的强烈的时代感和浓郁的民族风格。 经济性:好的产品造型离不了好设计,任何一个产品造型的实现都离不开材料和加工工艺,材料和加工工艺决定了产品的成本,也直接影响了产品的造型性格。 但是,随着社会的不断进步和向前发展,人们的生活水平得到提高,生存所需要的物质条件得到满足后,对精神需要的追求就显得突出了。人们对工业产品造型“美”的追求也是如此产生了。工业产品一般都具有物质和精神两个方面的功能,物质功能的要求是使产品具有良好的实用性和科学性。工业产品的艺术造型设计,侧重于精神方面的功能。功能、物质技术条件、艺术形象是工业产品造型的三大要素。正是由于造型设计方法中的这些设计理念,我们才能通过现代技术生产出人们需要的产品。在生产出的产品中将设计理念体现的淋漓尽致。 四、造型设计技术要求对现代制造技术的作用 随着技术的不断发展,对造型设计技术的要求也越来越高。这就要求制造技术必须得到保证才能满足造型设计技术的要求。 数控加工技术 随着科学技术的发展,产品改型频繁,在一般的机械加工中,单件和中小批量产品占得比重越来越大。为了保证产品质量、提高生产率和降低成本,要求机床具有较好的通用性和灵活性,而且在加工的过程中要具有较高的自动化程度。它已经成为现代制造技术的基础,它的广泛应用使普通机械被数控机械所代替,使全球制造业发生了根本变化。数控技术的水准、拥有和普及程度已经成为衡量一个国家综合国力和工业现代化水平的重要标志之一。 微细制造与纳米技术 随着人们对许多工业产品的功能集成化和外形小型化的需求,是零部件的尺寸日趋微小化。例如便携式的录音机的机械和电路仅为20世纪60年代的产品的1%。纳米技术的应用促生了纳米材料的一些科技,其中主要包括两个人方面:一是发展和完善纳米材料的科学体系;而是发展新型纳米材料,开拓应用领域并实现产业化。其中纳米技术是一门交叉性很强的综合学科,研究的内容涉及现代科技的广阔领域。纳米科学与技术主要包括:纳米体系物理学、纳米化学、纳米材料学、纳米生物学、纳米电子学、纳米加工学、纳米力学等 。这七个相对独立又相互渗透的学科和纳米材料、纳米器件、纳米尺度的检测与表征这三个研究领域。纳米材料的制备和研究是整个纳米科技的基础。其中,纳米物理学和纳米化学是纳米技术的理论基础,而纳米电子学是纳米技术最重要的内容。 新型特种加工方法的形成 特种加工技术是直接利用电能、热能、声能、光能、电化学能、化学能及特殊机械能等多种能量或其复合能量以实现材料切除的加工方法。其研究范围是电加工、高能束流(激光束、电子束、离子束、高压水束)加工、超声波加工及多能源复合加工。其特点是:①以柔克钢②以简运动可加工复杂型面,许多特种加工技术只需简单运动即可加工出三维复杂型面;③不受材料硬度限制。④可以获得良好的表面质量。特种加工过程中,工具表面不产生强烈的弹、塑性变形,故有些特种加工方法可以获得良好的表面质量和表面粗糙度。 结语 产品的造型设计的要求也越来越高,这是通过现代造型设计方法实现的。造型设计方法对现代制造技术发展起着促进作用,造型设计技术给产品提供外观的设计,以反映产品的性能与技术含量,而制造技术设计产品的优秀技术以及造型设计中的不同技术要求。产品的造型设计促进着现代制造技术的发展,反过来现代制造技术又影响着产品的造型设计,即两者是相辅相成,互相作用,不可分离的一个整体。 工业设计制造技术研究:浅析工业设计及机械设计制造技术的应用 【摘要】随着现代化进程的不断深入推进,我国逐渐进入了信息科技时代,工业设计作为一门通过艺术、工程等形式提高企业市场竞争力的设计门类,其在社会发展中的作用将会越来越凸显。而一个国家的科学技术水平与机械设计制造技术息息相关。本文对工业设计的特点和发展现状等进行了简要介绍,并分析了机械设计制造技术的发展现状,探讨了机械设计制造技术和工业设计之间的关系与应用趋势。 【关键词】工业设计;机械设计制造技术;制造 人们为了达到某种特定的目标开展的一系列创造性活动就是设计,其在一切人造物品形成过程中均有所体现[1]。工业设计是指综合运用工学、美学等对工业产品进行设计的一门学科,涉及的范围十分广泛。工业设计是一个非常重要的设计门类,在我们日常生活的很多方面都有所体现。工业设计作为一门通过艺术、工程等形式提高企业市场竞争力的设计门类,在扩展文化领域方面也发挥着关键作用。机械设计制造技术包含产品的设计、生产和加工等多个环节,是一个包括物流和信息等的系统而完整的工程,一个国家的科学技术水平与机械设计制造技术息息相关。 1.工业设计的特点与发展情况概述 1.1 工业设计的概念与特点 工业设计综合了美学、工学等多门学科,在工业革命后迅速兴起,一般分为传统和现代两部分[2]。传统的工业设计侧重于设计工业产品,通过一系列创造活动让产品符合人们预想的目标。随着社会的发展与科学技术的进步,人们已经不再满足于传统的工业产品设计模式,现代工业设计的理念也由此提出。现代工业设计通过制定完善的实施方案,运用合适的工程手段达到预定的目标,包含了服务设计与现代设计方法等过程。 工业设计的学科特点有: (1)学科知识高度综合。工业设计长期以来被人们片面地看成产品外形设计,同时人们很容易将其与机械操作环境、冰冷的机器等联系起来。其实工业设计不仅体现在设计产品方面,也能够有效解决产品制造和环境等方面的问题,具有很强的综合性,是一门艺术和技术高度融合的学科。工业设计中涵盖了生物学、经济学、美学和工程学等诸多学科,在心理学和社会学等领域也有涉及[3]。 (2)实践性和应用型较强。工业设计是人们在不断地创造和设计中形成的,其目的是探讨更加合理舒适的人类生活方式,其在日常生活中的应用可以让我们的生活变得更加自然、和谐。 (3)时代感较强。在不同的时代工业设计有不同的要求,而绿色、环保、节能是当代对工业设计的要求,可见工业设计具有很强的时代感。 1.2 工业设计的发展情况概述 工业设计在工业革命以后迅速兴起并得到了较快的发展,在电气革命之后世界各国逐渐加大了对这门学科的重视,促进了先进设计和制造技术的发展。我国的工业设计发展时间较短,并且发展的速度较慢,大致可以分为“拿来”、“模仿”和“创新”三个阶段。随着近年来我国对外贸易范围的不断扩大以及国际贸易进出口量的逐年增长,很多企业涉及到的经济纠纷越来越多,一些企业开始关注和重视工业设计创新,并且在工业设计中投入了大量人力和财力,希望通过工业设计创新提高企业的市场竞争力。目前我国很多高校也开设了工业设计专业,为社会培养了一大批工业设计人才。 2.机械设计制造技术的发展现状分析 机械设计制造技术包含产品的设计、加工等多个环节,并且涉及到销售和维修服务等过程[4]。我国的机械设计制造基础比较薄弱,与发达国家相比在机械制造方面还存在很大的差距。从整体的角度来看我国的机械制造技术还存在很多不足,目前我国的机械制造业主要依靠引进技术和制定赶超发展战略,但在自主研发方面还存在很大的空白,这也在一定程度上限制了机械设计制造技术的发展。同时我国有丰富的劳动力资源,但在资金投入方面还比较短缺,这也是机械设计制造行业发展滞后的原因之一。虽然在机械制造产品的数量方面我国已经排在了世界前列,但这些多为劳动密集型产品,自主研发的高、精、尖产品较少。此外,近年虽然我国机械制造产品的质量得到了大幅度提升,但在产品的外观设计和使用性能方面还存在很多欠缺。所以可以说我国是制造大国,但不是制造强国[5]。 3.机械设计制造技术和工业设计之间的关系与应用趋势 3.1 机械设计制造技术和工业设计之间的关系 工业设计是涉及到多学科、多门类,是一门综合性较高的学科。工业设计的首要条件就是科学技术,在工业产品设计和生产过程中都应该严格按照科学技术的要求执行,如果设计违背了科学技术的客观规律就很难实现。一些设计者能够设计出功能完备、外形美观的产品,但由于违反了科学技术和机械制造的客观规律,在实际生产过程中很难满足力学、机械学等方面的要求。我们可以说工业设计中的关键科学技术就是机械设计制造技术,工业设计者应该全面了解和掌握机械设计制造的基本知识,并在此基础上进行工业设计工作,然后运用工业设计理念从色彩、结构等方面对设计作品进行细致雕琢,并注意尊重机械设计制造的客观规律,以此设计出更容易被人们接受的产品。 机械设计制造中工业设计的重要作用主要表现在人机工程学方面。人机工程学在设计产品过程中树立了服务“人”的理念,在一切设计过程中均从人的角度出发,然后结合多种因素做出综合判断。人机工程学中涵盖了环境、人和机器这三个基本要素,同时对于消费者或者使用者等都有系统而深入的研究。在现代社会的机械设计制造中,但凡成功的机械产品中均可以找到人机工程学的身影。 3.2 机械设计制造技术和工业设计结合的应用趋势 工业设计与机械设计制造均有各自不同的特点,将两者有效结合在一起能够提高企业的经济效益和市场竞争力。从现有的情况来看,我国很多中小型企业由于受到生产技术和资金等方面的限制,在机械制造和工业设计方法的运用方面还比较落后,加上政府部门对于工业设计缺乏必要的投入,或者在企业的机械设计制造方面缺乏有效的激励,导致很多企业在工业设计发展方面存在很多困难。因此,政府部门应该充分利用宏观调控政策,对市场经济进行必要的调节,合理运用政府的干预职能引导企业向节能、绿色、环保的方向发展,并且鼓励中小企业联合应用机械制造技术和工业设计。对于中小企业结合应用机械设计制造和工业设计的战略方案给予一定的财力支持,引导中小企业转变传统的工业设计和机械制造理念。此外,在工业设计方面大力发展高等教育,建立相应的人才培养机构和研发中心,以此为社会培养更多的高层次人才。 4.结语 随着现代化进程的不断深入推进,人们对工业产品的要求将会越来越高,工业设计和机械设计制造技术也将得到进一步完善。设计者应该充分了解我国机械制造和工业设计的发展现状,学会抓住机遇、扬长避短,力争将我国打造成制造强国。 作者简介:周云清(1992―),男,浙江衢州人,现就读于丽水学院。 工业设计制造技术研究:浅谈工业设计及机械设计制造技术的应用 摘要:随着社会发展水平的提升,机械设计制造行业在我国得到了快速的发展。与此同时,在工业生产的过程中,传统机械设计制造技术已经难以适应现代社会快速增长的工业生产需求,因此对机械制造专业提出了新的要求。基于此,本文就工业设计及机械设计制造技术的应用进行分析与研究。 关键词:工业设计;机械设计制造;应用 引言 随着我国当前改革开放的步伐不断加快,为了更好的适应当前国民经济的发展现状以及国内外市场的特征,机械设计制造也进入至了一个全新的发展局面。在实践工作之中不仅需要全面的吸纳国内外的发展经验,同时还应当加强对现有资源的利用,以实现对企业先进技术的全面改造。在当前的工作现状之下,我国的机械设计制造工艺技术水准出现了全面提升的势头,同时产品的质量和水准也显著提升,有效的推动了经济的发展,使得国内的市场更加繁荣。根据相关资料和研究分析报告,可以从中发现当前在全球范围市场之内,均有中国的相关领域,所以在今后工作之中还应当加强对机械设计制造工艺的分析。 一、工业设计的特点与发展情况概述 工业设计综合了美学、工学等多门学科,在工业革命后迅速兴起,一般分为传统和现代两部分。传统的工业设计侧重于设计工业产品,通过一系列创造活动让产品符合人们预想的目标。随着社会的发展与科学技术的进步,人们己经不再满足于传统的工业产品设计模式,现代工业设计的理念也由此提出。现代工业设计通过制定完善的实施方案,运用合适的工程手段达到预定的目标,包含了服务设计与现代设计方法等过程。 1.工业设计的学科特点有 学科知识高度综合。工业设计长期以来被人们片面地看成产品外形设计,同时 人们很容易将其与机械操作环境、冰冷的机器等联系起来。其实工业设计不仅体现在设计产品方面,也能够有效解决产品制造和环境等方面的问题,具有很强的综合性,是一门艺术和技术高度融合的学科。工业设计中涵盖了生物学、经济学、美学和工程学等诸多学科,在心理学和社会学等领域也有涉及。 2.实践性和应用型较强。工业设计是人们在不断地创造和设计中形成的,其目的是探讨更加合理舒适的人类生活方式,其在日常生活中的应用可以让我们的生活变得更加自然、和谐。 3.时代感较强。在不同的时代工业设计有不同的要求,而绿色、环保、节能是当代对工业设计的要求,可见工业设计具有很强的时代感。 二、机械制造业的意义 机械制造业是我国社会经济发展的主要技术来源,在我国整体产业结构比例中占据了重要的比重,可以说是我国的基础产业,机械设计制造技术的发展与进步,在一定程度上反应了我国综合国力的发展水平,决定了我国工业发展的具体走向。在传统机械设计制造中,原材料的消耗量是比较大的,生产效益比较低,并且机械功能相对来说较为单一,人工成本较高。自动化技术的发展,有效的弥补了传统机械设计制造技术中的不足,并且通过新技术的应用,很大程度上提高了机械设计制造技术的发展速度,是现代工业发展的重要基础性力量。现阶段,我国的械设计制造专业已经由传统的发展模式,逐渐进入了自动化、智能化的发展领域。 三、发展机械设计制造及其自动化技术 环境问题的出现,已经严重制约了各个国家的经济发展进程,从某种角度而言,经济要想获得长久稳定的发展必须依附于资源环境生态平衡的良好发展。所以在机械设计制造业发展的过程中,必须注重环境对机械生产的影响,与此同时,要结合我国实际的生产环境以及客观存在的事实,发展绿色生产,促进资源的可持续发展,将经济建设与资源生态环境建设放在同能重要的地位,共同促进社会的发展进步。 (一)虚拟化 随着信息化的不断变化与发展,科学技术的大量涌现,大大推动了机械设计制造业的发展。就传统机械设计制造而言,从某种程度上不仅仅浪费了大量的人力、物力、财力,而且在一定程度上也影响了机械设计制造业的发展。尤其是在设计的过程中往往都是由设计人员凭借其以往的经验,进行产品设计,通过实验在完成产品设计的整个过程。一定意义上存在着与实际生产操作不相符的情况,利用计算机虚拟技术,不仅仅可以减少这种误差,更加能精准的进行图纸设计,大大减少了人力、物力等浪费的现象,因此,虚拟技术的使用将是机械设计制造业未来发展的主要技术之一。 (二)数字化 数字化的出现不仅仅是科学技术发展的必然结果,更是多种学科技术相交叉融合的结果,对于机械设计制造业而言,这种数字化技术不仅仅可以利用图片、数据等形式将信息资源进行有效的整合以及分析重组,更能清晰的对机械产品进行仿真模拟试验,以便更好的将产品设计以及功能准确的反馈给消费者,让他们清楚的了解到产品性能及其质量。对于机械设计制造的操作人员而言,更能准确的使用产品,从而进行产品生产设计的加工与使用。更大范围的来讲,可以利用数字化的发展模式,有效的聚集世界各地的先进生产力及其发展水平,利用网络信息动态,将同类产品进行分析对此,不断改革加以创新,这也是未来社会机械设计制造业发展的必然趋势。 (三)模块化 机械设计和制造的产品数目众多,在某种程度上将导致在对产品进行设计时各种复杂研发需求的出现,绝大多数新研发的产品在发展及其开发上均不可脱离标准单元的利用,模块化不仅具有良好的适应性和扩展性,而且模块化易于组织规模生产,从而保证质量,形成批量。 (四)智能化 智能化是21世纪机械设计制造发展的一个大方向。当前,机械制造技术的优秀功能即是智能加工,智能加工是一种基于模糊控制、数字化控制的机床加工,它主要是在加工过程中模拟人类专家的智能活动,从而解决以前需要在人工干预下才能解决的问题。智能化主要体现在机械设计制造及其自动化发展中的两个方面:一是提高加工效率的智能化;二是智能诊断、智能监控以及智能化的自动编程等。 (五)绿色化 随着科学发展观的贯彻实施,绿色产品的概念逐渐得到越来越多的人的认可,绿色产品主要指的是无污染的产品,这些产品对人体、对环境都是无害的。机械自动化的发展也要向这方面靠拢。无论是加工食品,还是进行工业生产,在国家倡导绿色消费的背景下,机械自动化产品应该是无污染的,只有这样才能得到越来越多的人的认可,才能在未来的市场上占据有利地位,提高产品的竞争力。 (六)微型化 由于新技术、新材料的广泛应用,很多机械设计制造及其自动化产品呈现出新的特点,比如,操作更为便捷,产品的体积也更为精细、精致。由于呈现出这些特点,使其作为占据经济市场的重要手段和特色,体积微小的机械设计制造及其自动化产品主要是指微电子机械。 (七)网络化 当前社会,计算机网络技术发展迅猛,这给人们的生活带来了极大的正面影响,而对工业生产方面的影响也极大。机械设计制造及其自动化产品都和计算机网络技术联系密切,使得这些产品在市场竞争中具有明显的优势。因此,在机械设计制造及其自动化领域会越来越凸显出计算机网络技术的有效利用和优势。 结束语 不难看出我国机械设计制造及其自动化发展水平与发达国家而言,仍存在很大的差距和距离。外部的生产环境不仅仅给我国机械制造业带来了一定的挑战,同时也带来了新的发展机遇。为了适应时代社会发展的需要,我国必须加强对技术管理水平的提高,利用先进的信息技术不断提升机械制造业的科技信息水平,同时也要结合相应的实际,共同促进我国机械设计制造业的发展。 工业设计制造技术研究:工业设计及机械设计制造技术的应用 摘 要:随着现代科学技术的不断进步以及现代化进程的深入,我国也逐渐的进入到了信息时代,而工业设计作为一种可以有效的提升企业优秀竞争力的学科,在社会生活中发挥了越来越重要的作用。一个国家的现代科技水平同机械设计的技术密切相关,文章通过对工业设计以及机械设计制造技术的特点进行分析,探讨了机械设计制造技术的发展情况,并且指出了几点机械设计制造技术应用的建议和趋势,希望能够对相关的设计人员提供一定的参考价值。 关键词:工业设计;机械设计制造技术;应用分析 所谓的工业设计指的是人们为了能够达到某一个特定的目标而开展一系列的创造性设计,对工学以及美学等进行综合的运用,对工业产品开展设计。工业设计涉及的范围很广,在众多的设计门类当中,工业设计是其中一个十分关键的学科,并且体现在我们日常生活的很多方面。 通过工业设计,可以有效的提升企业的市场竞争力,此外还可以在一定程度上对文化领域方面加以拓展。在通常情况下,机械设计以及制造技术的应用包括了产品的设计以及产品的加工等多个步骤,属于一项完整的系统工程。因此,可以说一个国家的科技水平同机械设计制造技术的应用水平密切相关。 1 工业设计的特征 工业设计将美学以及工学等很多相关的学科结合在一起,在工业革命之后取得了飞速的发展与进步,在通常的情况下可以分成两个部分,分别是传统的工业设计以及现代的工业设计。 ①传统的工业设计主要重视对工业产品的设计,而随着现代社会的不断发展与进步,传统的工业设计已经难以满足人们的实际需求,因此也就随之产生了现代工业设计的相关设计理念。 ②在现代的工业设计之中,可以通过事先制定出科学的方案,运用现代化的手段来取得预期的效果,达到设计的目标。因此工业设计具有以下几个显著的特征。 1.1 综合性强 很长时间以来,工业设计都被看做是对工业产品进行外形方面的设计,一提到工业设计,人们最先想到的都是冰冷的机器。由此可见,人们对于工业设计工作还没有一个准确的、全面的认识,存在一定的认识上的误区。其实工业设计不仅包括了对工业产品的设计,还包括了对产品制造过程中出现的问题的解决方法,因此这项工作具有较强的综合性质。将艺术同技术进行良好结合的一门学科,可以说工业设计不但涉及到美学、生物学以及经济学等学科,甚至还会在一定程度上涉及到心理学或者社会学等方面的内容。 1.2 实践性强 工业设计的一个重要的目标就是通过设计能够为人们提供一个更为舒适的生活方式,提升人们的生活质量,使得我们的生活更加的自然、环保以及和谐,因此工业设计这项工作还具有很强的实践性,需要有较强的应用性。 1.3 时代感强 应该注意的是,在不同的时代背景之下,工业设计应该有不同的需求。在当前新的形势之下,工业设计的基本需求就是绿色、节能,由此可见,工业设计还具有较强的时代感。 2 工业设计的发展现状 在工业革命之后,工业设计行业迅速发展起来,但是从总体上来看,我国的工业设计历史较短,发展的速度相对比较缓慢。近几年来,随着我国社会主义市场经济的发展,我国很多企业面临经济方面的纠纷也越来越多,这就使得一些企业开始意识到工业设计的重要意义,将更多的注意力转移到了工业设计当中。并且这些企业在工业设计中也确实投入了大量的财力和人力资源,他们希望能够通过优化工业设计来提升企业自身的优秀竞争力。 3 机械设计制造技术的发展情况 机械设计制造技术包括了很多的步骤和环节,例如:产品的设计以及产品的制造等,此外还涉及到了产品的售后服务等环节。我国的机械设计制造基础相对比较薄弱,同西方发达国家相比较还存在较大的差距,主要表现为当前我国主要依靠引进国外的先进技术来实现发展,自主创新能力不高,这也限制了我国机械设计制造技术的发展与进步。 此外,虽然我国的劳动力资源丰富,但是在投入的资金方面还不够充足,这也在一定的程度上造成了机械设计制造行业发展缓慢。我国工业产品的质量虽然在最近几年得到了一定的提升,但是在工业产品的使用性能方面还存在一定的不足,在产品外观的设计上还有所欠缺。 4 工业设计以及机械设计制造技术的应用 工业设计同机械设计制造技术有各自不同的特征,如果能够将这二者有机的结合在一起,那么就可以极大的提高企业的竞争力,提高企业的经济效益。但是从当前的实际情况来看,我国很多的小型企业在生产的技术以及生产的资金投入等方面还受到了一定的限制,这样就使得他们在机械的设计和制造技术上难以取得突破,技术水平相对比较落后,为企业的工业设计带来了难度。 所以在机械设计制造技术的应用过程中,政府的相关部门需要充分的发挥好宏观调控的作用,对市场经济进行合理的、适当的调节,从而更好的引导工业企业朝着节能以及环保的方向发展。 此外还可以对中小企业给予一定财政方面的支持,鼓励他们转变传统的设计理念。 5 结 语 综上所述,随着我国现代化进程的深入,人们对于工业产品也提出了越来越高的要求,因此工业设计以及机械设计制造技术也需要得到进一步优化和完善。这就要求工业设计以及机械制造的相关人员能够了解当前的发展情况,更好的抓住机遇,积极的迎接挑战。 工业设计制造技术研究:工业设计及机械设计制造技术的运用探析 摘 要:近年来,在科学和信息技术不断进步的背景下,人们的生活水平有所提高,对于各种商品的质量及功能要求也越来越高,在这种情况下,企业应积极加强工业设计,促使产品功能得到不断创新,从而创造更好的优秀竞争力。同时,在经济不断进步的过程中,对国家实力和经济水平进行衡量的一个重要因素就是机械设计制造技术,在这种情况下加强工业设计及机械设计制造技术的运用研究具有重要意义。 关键词:工业设计;机械设计制作技术;运用 前言:工业设计指的是,企业在日常生产经营过程中,为了提升自身竞争力,需要不断加强产品设计,促使产品质量及功能在不断创新的基础上赢得广大消费者的喜爱,从而创造更多的经济效益。工业设计过程中,需要结合美学及工学等多方面内容。现阶段,加强工业设计成为企业实现企业长期可持续发展的一个关键性因素。而机械设计制作技术在应用过程中需要进行多个环节的工作,如设计产品和加工产品等,对国家科技水平的提升具有重要意义。 一、工业设计特征 首先,较强的综合性。传统意义上的工业设计指的是对工业产品外形上的设计,而在时代不断进步的背景下,现阶段工业设计现阶段还包含一系列解决策略,促使产品生产能够顺利进行。由此可见,新时期工业设计具有极强的综合性。在对产品外形进行设计的过程中,需要应用美学、消费者心理学等知识内容,而在寻找系列解决措施的过程中,也需要用到生物学及经济学等方面的知识内容。 其次,较强的实践性。人们在进行工业生产的过程中,提供更高质量的产品服务是不断加强工业设计主要原因。通过有效的工业设计,工业产品的功能及质量得到提升,促使人们在对其进行使用的过程中能够更加享受生活,同时更主要的是能够实现人们现阶段所追求的环保及和谐的理念。由此可见在进行工业设计的过程中,需要进行加强的实践,通过实践不断提升产品的实用性是工业设计的最终目标。 二、机械设计制造技术使用现状 多个环节存在于机械设计制造技术当中,通常状况下首先需要对产品进行设计,之后便是制造,现阶段在市场竞争越来越激烈的背景下,该技术在使用过程中还需要进行有效的售后服务等内容。同西方发达国家相比,该项技术在我国发展相对缓慢,因此现阶段主要技术来源为进口[1]。新时期,为了实现我国经济的可持续发展,必须加强机械设计制造技术的创新。同时该项技术在我国发展相对缓慢的另一个主要原因是资金投入不足,近年来我国工业产品在使用过程中虽然显现出了一定的质量提升,但是其外形及功能方面还需要进一步加强设计。 三、工业设计及机械设计制造技术的运用 (一)二者相互影响和制约 从含义的角度来看,工业设计同机械设计制造技术相比分属于两种范畴,但是在经济不断进步的过程中,这两个领域中的内容能够有效结合于同一工业产品的设计当中,而二者所属领域的不同导致二者在共同促进工业产品生产的过程中具有相互影响和制约的一面。首先,工业设计在实施过程中需要充分应用机械设计制造技术,同时受其重要的影响。工业设计的综合性决定其需要经过复杂的过程和多学科的综合运用才能够实现,并发挥自身应用价值,而这一过程中机械设计制造技术发挥了重要作用。一方面,机械设计制造技术在应用过程中拥有较强的科学性、严谨性,能够有效指导工业设计顺利进行,促使工业产品在应用过程中充分展现自身价值,促使产品能够同时具有外形、性能及结构等多方面功效,从而能够良好的满足人们的日常生活需求,为企业的生产经营创造更多的经济效益;其次,机械设计制造技术应用过程中受到工业设计的影响[2]。大量机械及人力将投入于机械设计制造技术使用过程中,而保证其有效运行的基础就是人机工程学,该学科属于工业设计范畴,对该门学科的充分有效运用能够促使该技术得到更加充分的运用,从而生产出能够满足人类需求的产品。 (二)综合运用探讨 由于二者在工业生产过程中是能够进行互相影响的,因此,只有对二者进行有效的综合运用,才能够促使工业生产更加顺利,这两项内容也能够在充分应用和实践的基础上得以提升,为我国综合实力的提升做贡献。在实际应用过程中,生产厂家及专业工作人员应当不断丰富自身的工业设计及机械设计制造技术知识,在各个生产环节当中对二者进行充分的运用,促使整个产品生产过程中不能够从产品外形、结构及性能等多个角度得以提升,促使产品能够更加符合人类需求[3]。在综合运用这二者的过程中,机械设计和制造需要提高专业人员的工业设计知识,促使其更加了解制造技术同环境和人类之间的关系,同时还要充分考虑到市场需求等知识内容,在此基础上能够对促使生产出来的工业产品更加具有科学性及合理性。 结论:综上所述,在社会经济不断进步的背景下,我国工业生产过程中,应当充分运用工业设计及机械设计制造技术,逐渐丰富我国工业产品的种类及性能,促使企业优秀竞争力得以提升。因此相关专业人员应当在充分了解工业设计综合性和实践性强的特征基础上,在进行产品开发的过程中综合运用工业设计及机械设计制作技术,从而促使我国企业在世界市场激烈的竞争当中获得一席之地。
安全科技论文:构建安全科技服务新模式 2014年以来,山西省安全生产科技支撑任务日益加大。山西省安科院努力加快自身发展,增强安全科技支撑能力,有针对性地提出了深化改革、转型发展的总体发展思路,包括全面整合安全科技优势,积极拓展安全生产科技合作,努力打造“政、产、学、研、用”一体化,努力构建新形势下安全科技服务发展的新模式,全面提高安全科技支撑能力。 开发新领域 山西省安科院通过强化与市县政府合作,开发了区域性安全科技服务新领域。区域性本质安全建设是推动区域整体安全生产工作的有效方式,也是安全生产科技支持安全发展的新途径。为此,省安科院研究分析了山西省各市县产业结构、安全生产形势和经济发展特点,确定了重点支持方向,制定了整体服务框架和具体实施方案,选择了全省非煤矿山大县――忻州市繁峙县,作为区域性安全科技支持的重点之一。繁峙县是山西省工业大县,以铁、金、银、钼等金属矿业为主导产业,选矿厂、冶金、炼焦、化工、金属加工销售等相关企业较多。2014年6月7日,山西省安科院与繁峙县人民政府签署了“创建省级重点安全生产示范县”合作协议。在协议中,确立了一年初见成效、三年建成“省级重点安全生产示范县”的目标。 山西省安科院主要为该县提供企业危险源辨识和风险预控管理体系建设、日常安全生产“六查”(查思想、查领导、查现场、查隐患、查制度、查管理)、企业安全生产能力提升与过程控制体系建设等支撑工作,同时还提供事故应急救援、调查分析,以及组织控制培训、考核评估等全方位服务。针对该县金属矿山、冶金企业、尾矿库多的实际情况,山西省安科院还为该县有关企业提供职业卫生检测检验、职业病危害因素治理等方面的支持,拓展了区域性安全科技的新服务。目前,山西省安科院正在与省内其他市县进行合作洽谈,以进一步扩大区域性服务范围。 “创建合作”工作的开展,使山西省安科院在繁峙县构建了多行业、多领域、多技术、系统性、综合性区域安全科技服务格局,形成了“一个中心、两个平台、三项支撑、四个重点、五项服务”的安全科技服务模式,即:以县域安全发展为中心;成为安全科技服务平台和安全科技研发实验平台;强化了重大危险源监测、安全隐患检测排查、职业病危害因素检测与治理的三项科技支撑;以企业危险源辨识和风险预控管理体系建设、日常安全生产检查、企业安全生产能力提升与过程控制体系建设、参与事故应急救援和调查分析工作,以及组织控制培训和考核评估的四项合作为重点;给予安全评价、职业卫生项目建设“三同时”、安全生产标准化建设、设备设施检测检验、安全科技产品推广五项服务。同时,还在整体安全科技服务中实现了“三个延伸”,即:在安全科技发展中向采空区治理、岩爆预防治理技术研究、相关行业安全生产措施整体推进延伸。通过这些举措,使得由原来单个企业、单一服务的零散型服务,变为综合性、系统性、集中性服务,安全生产科技服务效果大幅提高,有力提升了山西省安科院竞争力和安全生产科技的全面快速发展。 通过“创建合作”,陕西省安科院还初步形成了集“政府主导、安监督导、企业落实、科技支持”为一体的整体协调并统筹推进的安全生产工作新格局,较好地解决了落实安全生产各项措施中政府、监管部门、企业主体、安全科技占比不协调的弊端,解决了安全生产监管与安全科技服务不同步,导致安全隐患治理此起彼伏的问题。对于有效提高区域安全生产针对性、协调性和监管科技同步的系统工作能力,提高区域性安全生产整体发展水平,产生了重要作用。 深化新格局 山西省安科院在支持企业安全发展中,以往主要采取单一的安全技术服务方式,既不能满足企业需求,又不利于安科院的发展,造成资源利用率低、服务能力不能有效发挥。因此,省安科院力求扩大与产业企业的合作范围,构建系统性安全生产服务的新格局,为企业提供更加全面周到的安全生产科技服务,解决企业安全生产科技中的各种疑难问题,提高企业本质安全建设水平。截至2014年8月,山西省安科院已与山西中强煤化有限公司山煤焦电化材一体化工业园区签订了7个项目的整体安全科技服务协议,在安全评价、职业卫生建设项目“三同时”、安全隐患排查、职业病危害因素治理、安全生产标准化建设、设施设备检测检验等项目中,给予服务支持。此外,还与大同市天镇县瑞祥矿业公司签署了合作协议,从安全评价开始,为整个生产过程开展安全技术支撑服务,最终科企双方满意,提升了服务效果和工作效率。 强化与产业企业合作,形成了安全生产科技“线条式服务”, 拉长了安全生产科技服务“链条”。特别是与行业、大型条管企业的合作,拓展了全省的安全生产科技服务的覆盖面,突显了新形势下科企之间安全发展与科技支撑相互依存的新型关系,突显了安全科技专业化、系统化、高效化的服务形式,深化了安全科技服务内容,提升了企业本质安全建设效果,为安全科技发展和安全科技市场开拓奠定了良好基础。 培育新能力 强化与科研机构合作,培育共享安全科技服务新能力。山西省安科院在与北京航空航天大学、北京中关村科留园、太原理工大学、中北大学等高等院校和科技实体合作的基础上,2014年先后与3家科技机构签署了合作协议。一是与四川省安科院的“院际合作”,发出了“加强安全生产科技建设,共创全国先进安科院(所)”的倡议,合作重点是引进四川省安科院先进的“三维激光扫描技术”,在山西露天煤矿排土场稳定性评估、非煤矿山尾矿库及高陡边坡监测监控、危化行业危险品储罐变形监控中进行广泛应用,填补了山西省安科院在该项技术的空白,提升了安全科技实力。2014年6月上旬,对五台县天和煤业张家庄排土场、东侧排土场和繁峙县宝山矿业小壁沟尾矿库,进行了完整、快速、高精度、无接触的三维激光扫描测量,采集岩土地质及地形三维数据,为边坡、隧洞等岩土工程三维模型的建立和变形监测提供基础数据,并对坝体进行了稳定性分析。二是与中化赛鼎有限公司的“跨际合作”,实现市场资源、人才技术合作共享。赛鼎公司在煤化工、工业工程中氯化、氧化、烷基化等工艺和设备设计上给予省安科院支持。三是与湖南凯天环保集团的“跨省合作”,致力于在职业病危害因素治理等方面的深层次合作。该技术在全省的运用,将极大地改善煤化工、煤矿、金属非金属、冶金等有关行业企业职业病危害状况,提高全省职业卫生安全水平。 山西省安科院通过强化与科研机构“院际、跨际、省际”合作,形成了“链条”式安全科技发展格局,带动新技术、新人才源源不断吸收进来,拓宽了自身安全生产科技能力。通过广泛合作,较好地实现了技术引进对接、市场资源共享、科技人才培养、推进项目研发、增强支撑能力。目前,山西省安科院开始着手建立隐患排查系统和信息平台建设,具有国际领先水平的滤毒罐项目研究已取得重大进展;职业病危害因素防治技术已申请了国家专利;处于国内领先水平噪声治理技术也取得突破性进展,进入了最后攻坚阶段;处于国内领先水平的“尾矿库溃坝灾害数值模拟分析系统研发项目”等科研项目进入了推广应用阶段。至此,山西省安科院已基本形成了集“市县政府、产业企业、科技机构、高等院校、推广应用”一体化,构建了新形势下安全科技发展的模式,对于提高安全生产科技支撑能力和服务水平具有重大现实意义。 安全科技论文:浅谈安全科技在油气田生产方面的应用 【摘要】:油气田的开发生产具有高温高压、易燃易爆、有毒有害等特点,危险因素和不确定因素较多,发生事故的几率较高,是一个高危行业,给安全生产带来极大的困难。但随着各种安全科技成果、新装备的推广应用,油田的安全生产监管取得了很好的效果,使油区的安全生产水平有了明显的提高和质的飞跃。本文介绍了近年来我油田安全科技方面取得的成绩;探讨了科学技术已成为安全生产监管工作的强有力的支撑;同时从安全科技体制机制、研究、投入等方面分析了存在的主要问题;提出了相应的对策建议,倡导企业应该用创新和改革的思路及勇气进一步推动安全生产科技的快速发展。 【关键词】:科技 安全生产 监管 应用 一、安全生产监管工作迫切需要科技支撑 近年来,我油田正处于建设大油田的关键时期,也处于滨海新区开放开发的显著位置,对油田的安全生产监管提出了更高的要求。油田开发过程中在安全监管方面产生的新情况、新问题不断显现,安全生产监督管理的难度、复杂性不断加大;由于安全生产投入不足所导致的安全基础设施不配套或严重不足、装置落后等情况的好转不可能一蹴而就,这就决定了油区的安全生产形势严峻,事故防范和处理的复杂性和技术性大大增强,一旦发生重大事故造成的影响和损失不可估量。要扭转和缓解这种严峻形势,必须依靠科技进步和创新。科技作为解决当前和未来安全生产重大问题的根本手段,其重要性和紧迫性日益凸现,它对安全生产基础的巩固和保障作用越发显现,因此迫切需要先进的安全管理技术和安全生产技术标准体系,来有效指导安全生产,来提升安全防护整体水平,来提高监督管理的针对性、时效性,促进企业安全技术升级。 (一)安全生产监管的特点需要科技支撑 安全生产监管几乎涉及所有的领域,涉及众多的事项。它适用领域广、专业性强、技术要求高,其特点决定安全生产监管需要科学技术的支撑。预防为主是安全生产的重要方针,也是安全生产的灵魂所在。只有把工作重心向事前预防倾斜,超前防范,未雨绸缪,才能把事故消除在萌芽状态,才能切实保障人民的生命财产安全。但目前我们的事前监管手段比较落后,缺乏必要的科技手段,大部分监管只能凭借经验,靠的是眼看、手摸、鼻子闻。这种落后的手段,对于油田运行的变配电系统中存在的安全隐患:虚接、断路等等的预先判别无法实现,只有当问题发生后,才有可能去查找整改。由于缺乏有效的科技检测手段,无法预先查找出隐患部位,任由隐患升级。隐患处理固然重要,但是指导事故单位进行隐患整改,彻底消除安全隐患,避免类似事故的发生有着更为重要的意义。 二、 科技在安全生产监管中的应用 (一)建立了HSE管理系统,提高企业自身安全监管能力 企业是安全生产的责任主体,如果每个企业都把自己的责任履行到位,实现其本质安全,那么事故就没有发生的可能了。但目前企业在安全管理上存在着一定问题,为此油田公司创建了HSE管理平台,包括:HSE过程控制系统、HSE事故隐患管理系统、HSE特殊作业系统、不停产检测系统、安全经验分享平台等等,实现了对企业安全生产管理的信息化,着重解决了以下的突出问题:一是之前油田公司多采用召开会议、下发文件、联合检查的方式进行沟通,行政效率低、部门之间沟通难的问题,安全主管部门将监管情况放入系统中,其它部门可进行有针对性管理和落实;二是解决企业安全管理不专业的问题,系统中录入的安全隐患按照专业特点和分工由相关专业部门落实治理,使企业按照标准化方式进行管理;三是对企业进行安全提醒。提醒企业按时阅读上级部门的通知通告、按时进行特种设备年检、按时进行人员培训;四是上级安全主管部门与下属单位进行一对一的沟通工作等等。总之,运用现代化网络信息管理技术,在上级部门与公司间、公司与下属单位间建立起一个多向的、互动的安全信息平台,实现对企业的实时监控和标准化管理。 (二) 发生事故后实施有效救援,是企业义不容辞的责任。目前对简单事故救援问题不大,但一旦发生灾难性事故,如火灾、坍塌、毒气蔓延、井喷失控、爆炸等救援人员不能进入事故现场的情况,或遇到现场光线黯淡,救援人员仅凭肉眼无法观看的时候,我们的救援指挥者、专家无法对事故现场作出正确的判断,从而影响事故救援。针对这种情况,我认为研发危险场所应急救援防护装备,对在特殊条件下实施救援大有益处,对救援人员配备先进的救援装备:人员生命报警仪、有害气体探测仪、正压呼吸器、先进的声纳通讯指挥系统、高温耐火服等等,可以显著提升救援能力和效果,减少人员伤亡和财产损失,缩短事故救援处置时间。 三、 科技在安全生产监管方面存在的问题以下几点: (一) 安全生产科技工作的地位有待提升,“科技兴安”的各种配套政策有待完善。科技是第一生产力,但从目前情况看,油区的安全生产工作主要还是依靠各级安全监管部门的行政管理,科技远未成为提升安全生产水平的主要动力和手段。 (二) 安全生产科技投入严重不足。安全科技投入缺乏激励政策,投入机制不完善,对安全科技经费投入不足。目前,油田安全生产科技投入仍没有明确可靠的资金渠道,导致安全主管部门没有足够的资金和人力组织对一些公共性、关键性和基础性的安全问题进行研究。 (三)安全生产科技整体发展水平还处在初始阶段。油区的安全生产科技工作起步晚、基础差,发展水平大大落后于其他重点专业和领域。当前安全生产科技成果的数量、质量和转化率都比较落后,安全生产科技贡献率低;安全技术自主开发能力差,一些长期制约安全生产的共性、关键性问题尚未解决,安全生产的科研储备匮乏。 (四)安全生产领域人才培养严重滞后。每年油田接收安全生产管理专业学科的人才依然不足;现有的从事安全生产管理的人员缺乏进一步培养深造的机会;未完善和建立各级的安全生产专家库,不能充分发挥每个安全生产专家的作用,安全生产专家组成员更新缓慢、科学技术和安全管理知识有待提高;有关安全技术研究专家没有形成统一的研究机构和学术研究平台,缺乏高层次安全技术人才的引进。 四、 结论 近些年来,油田安全科学技术研究和应用取得了明显的进步,在科研投入、研究成果转化等方面的成果喜人,对促进安全生产形势持续稳定好转发挥了重要作用。科学技术在安全生产监管中起着重要的导向和基础性作用,具有前瞻性和引导性,大力推广安全生产科学技术,对实施科技兴安战略,构建油区和谐社会起着重要作用,也是贯彻落实科学发展观的必然要求。 安全科技论文:追随安全科技创新的脚步 2013年8月,时值《劳动保护》杂志创刊60周年。回顾历史,全国人大常委、中国安全生产科学研究院副院长张兴凯高度评价了《劳动保护》杂志在推动安全生产科技方面做出的贡献:“《劳动保护》杂志一直紧紧追随安全生产科技创新的脚步,对安全生产领域的新技术、新知识,进行了大量宣传报道。我作为一名一直从事安全科技、教学的工作人员,从《劳动保护》学到了很多安全卫生知识,获得了很多科技创新的灵感。” 完善安全科技支撑体系 2006年,国务院办公厅了《安全生产“十一五”规划》,这是新中国成立以来,国家层面组织编制的第一部安全生产专项规划,也是国务院办公厅印发的第一部“十一五”专项规划。2011年9月21日,国务院常务会议讨论通过《安全生产“十二五”规划》(以下简称《规划》)。《规划》明确了“十二五”时期安全生产的6项主要任务:完善企业安全保障体系;完善政府安全监管和社会监督体系;完善安全科技支撑体系;完善法律法规和政策标准体系;完善应急救援体系;完善宣传教育培训体系。其中,“完善安全科技支撑体系”作为一项重要内容被特别强调。张兴凯认为:“不完善安全科技支撑体系,就不可能持续地产出高水平的安全科技成果;没有高水平的安全科技成果,安全生产就没有强有力的科技支撑;没有强有力的安全科技支撑,就不可能守住‘发展决不能以牺牲人的生命为代价’这条红线,也就不可能实现2020年安全生产形势根本好转的目标。” 持续关注安全科技领域 国家对安全生产高度重视的阶段,也是《劳动保护》杂志对安全生产科技创新领域进行大量报道的时期。长期以来,《劳动保护》杂志持续对安全生产科技领域的重点、热点话题进行宣传和报道,如:《靠信息化提升安全监管能力》《“金安”工程使安全监管全覆盖》《“6大系统”建设开始助跑》等安全生产科技类文章。2011年1月,在中国安全生产科学研究院的工作部署下,《劳动保护》杂志又特别开辟了“科技支撑”的栏目,专门介绍安全生产领域最新的安全科技项目及研究成果,引起了读者的巨大反响。对此,张兴凯也给予了高度的评价。 张兴凯说:“当时我分管中国安科院的科研工作,也参与了‘科技支撑’栏目的稿件推荐,布置给几个研究所(研究中心),以获得省部级科技成果奖的科技成果为主线,组织科技类文章在《劳动保护》发表。从微观的角度,这些文章宣传了中国安科院,介绍了中国安科院的科研成果,给中国安科院做了一系列很好的宣传广告,加快了院的非煤矿山‘6大系统’科技成果、尾矿库监测科技成果、化工园区安全规划科技成果、地铁安全科技成果的转化,并取得了较好的经济效益;从中观的角度,在中国安科院科技成果宣传示范下,《劳动保护》的‘科技支撑’栏目越办越‘火’,使得更多的安全科技成果有了一个很好的展示、交流平台,使很多科技单位、科技工作者和企业受益;站在宏观的角度,开辟‘科技支撑’栏目,提高了安全科技成果转化率,推动了安全科技对安全生产的科技支撑,进一步推动了安全科技的进步,使安全生产工作受益,使国家受益。可以说该栏目的成功,为实现2020年全面建成小康社会、坚决扼守‘发展决不能以牺牲人的生命为代价’这条红线也起了一定的作用。” 在2012年第2期和第3期《劳动保护》杂志中,张兴凯发表了《科技创新促进安全生产——解读》(上下篇),引起了读者的巨大反响。对于选择《劳动保护》杂志发表的原因,张兴凯说:“当了《规划》后,我觉得应该写篇文章,针对《规划》中的科技创新问题,以及科技创新与促进安全发展问题谈谈自己的认识。《劳动保护》杂志1953年创刊,发行量大,在安全卫生领域影响大,深受企业员工、安全监管人员和安全科技工作者的喜爱,又开辟有‘科技支撑’的栏目,文章写成后,选择在《劳动保护》上发表也就顺理成章了。我作为独立撰稿人或者与他人合作的文章,已经在《劳动保护》上发表过10篇以上了,十分感谢杂志社对我工作的支持。” 安全科技支撑体系影响及发展 在谈到构建安全科技支撑体系对安全生产的影响时,张兴凯深有感触地说:“从‘七五’到‘十二五’,我一直参与安全卫生科技工作。在‘七五’期间,我参与的一个科研项目是胶带输送机火灾监控。自己切身的体会是,社会对安全生产工作越来越关注,党中央国务院、各级政府和企业对安全科技工作越来越重视。在我的记忆中,‘九五’以来,中国安科院(当时是经贸委安全科研中心)一直协助政府部门组织安全科技攻关(支撑)项目和其他重大安全科技项目。‘九五’期间,由国家安全生产监管部门组织的科技部科技攻关项目的经费不到500万元,到‘十二五’期间已经增加到了20多亿元。科研经费多了,安全科技参与的人员就越来越多,研究领域越来越广,取得的科技成果也就越来越多、越来越实用了。这样一来,安全科技支撑体系也就越来越完善了。” 对于安全科技支撑体系发展趋势,张兴凯也有自己的理解。他说:“最近,国家安全监管总局在安全科技支撑体系建设中抓了几方面的工作,都非常好。2012年的《国家安全监管总局关于加强安全生产科技创新工作的决定》,进一步统一了认识,明确了目标任务和工作重点。国家安全监管总局安全科技‘四个一批’项目是依靠先进技术装备和科技创新驱动、实现安全生产形势持续好转的重要抓手,其中的一批安全生产技术示范工程就是安全科技支撑体系建设的重要内容。在安全基础建设方面,国家安全监管总局正在组织论证的安全科技示范基地建设项目,也是安全科技支撑体系建设的重要内容。这些项目的落实并逐渐发挥作用,将从根本上改变我国安全科技支撑不能适应安全发展需要的困境,也将在改变我国产业结构、建设创新型国家方面发挥其应有的作用。” 寄语《劳动保护》 “《劳动保护》在安全科技宣传报道方面,有很好的顶层设计,很好的策划方案,也有优秀的记者编辑团队,你们比我想得更好、更远。”张兴凯在高度评价了《劳动保护》杂志近些年工作的前提下,也提出了一些建议和希望:“我觉得,最重要的是挖掘报道适应国情、企业急需的科研成果。科技报道应急企业之所急,报道那些企业看得懂、能接受、起作用的科技成果;二是在‘科技支撑’栏目中,设立一些读者参与的科技题目,供读者发表自己的学术观点或者科技成果。比如提出‘发展决不能以牺牲人的生命为代价’,这是一条必须坚守的红线。我觉得,这条红线就是对安全生产工作的基本要求,或者叫作总目标。实现这个基本要求需要做很多具体的工作,这个总目标可以分解为若干指标,具体工作有哪些,总目标包括哪些指标,可供读者发表观点、凝聚共识。做好这项工作是意义重大的,也必将进一步扩大《劳动保护》影响力。” 最后,张兴凯表达了对《劳动保护》杂志的殷殷期待。他说:“《劳动保护》创刊60年,走过了一个甲子,成绩斐然,影响很大。祝愿《劳动保护》杂志越办越好,成为企业职工的安全手册,成为安全新技术宣传推广的教科书,成为广大安全卫生工作者交流信息最信任的刊物。” 安全科技论文:我国煤矿安全科技现状及发展方向探讨 摘 要:近年来,随着我国经济的发展、科技的进步,我国在煤矿安全生产工作方面已经取得了巨大的成就,但是由于的我国的煤矿自然条件差和开采人员结构复杂职业素质普遍较低,所以我国在煤矿生产安全方面依然存在着许多问题,煤矿安全生产状况依然不容乐观。而且目前为止,我国的煤矿安全科学技术和安全生产体系还不够成熟,这导致煤矿生产矿难频发,严重危害着生产人员的生命安全。接下来,笔者将在充分分析我国煤矿安全现状和所面临形势的基础上,提出了煤矿安全科技的发展方向,并指出了针对我国煤矿现有安全生产形势的对策。 关键词:煤矿安全科技 面临现状 发展方向 “安全第一,以人为本”是煤矿生产的基本准则,安全永远是煤矿监管人员所要考虑的第一要素。只有在确保采矿人员安全的情况下,采矿工作才会正常进行,才能保证煤炭资源源源不断的供应。特别是在我国正在全面建设小康社会的情况下,社会对煤炭资源的需求也日益增加。所以利用安全科技来确保煤矿的生产安全,已经迫在眉睫。近几年来,我国虽然在煤矿安全生产方面已经有了很大的进步,但是全国各地依然矿难频发,据有关资料表明,去年全国一共发生了11起一次死亡30人以上或者造成经济损失1亿元以上的特别重大事故,如洪洞“12.5”矿难造成108人死亡、唐山刘官屯矿瓦斯爆炸死亡181人等,这些重大煤矿是事故无疑为我国的煤矿安全生产工作敲起了警钟。煤矿安全生产的重要性和艰巨性应该得到每一位管理人员的重视。通过建立有效的煤矿生产安全体制和积极研发先进安全生产技术来保证煤矿的生产安全,促进煤矿资源可持续发展。 1 我国煤矿安全生产现状 1.1 煤矿自然条件差 我国煤矿幅员辽阔,普遍地质条件复杂,容易引发重大煤矿开采事故。其带来的威胁主要表现在煤矿瓦斯大、自然发火严重、冲击地压危险性增大、煤矿热害等方面。这些恶劣的自然条件不仅给煤矿的开采工作带来了巨大困难,而且严重危及开采人员的生命安全。我国所有煤矿几乎全为瓦斯矿井,每年由于瓦斯爆炸引发的矿难事故数量也居高不下,据统计我国去年共发生较大瓦斯事故63起、死亡290人,重大瓦斯事故18起、死亡352人。这些自然条件,是制约着煤矿开采的主要障碍,也是我国煤矿生产所面临的基本现状。 1.2 矿井机械化程度低安全技术装备不足 目前为止,我国在煤矿机械化开采方面所做的工作严重不足。据统计,我国在重点煤矿地区的机械化程度为75%,在一些地方煤矿和乡镇煤矿机械化程度仅15%,全国平均采矿机械化水平不足40%。这导致采矿的许多工作都需要人力去完成。而且,在安全技术设备上也存在严重的不足,在许多重点煤矿区,就连便携式甲烷检测仪、甲烷传感器等一些必备的安全设备配备的严重不足,而且有些矿主一味的追求暴利,没有对矿井区的防尘供水系统、电气防爆系统以及各种安全仪表进行适时的检查和积极的更换,有许多的电气设备仍然被超期服役。这违规违纪的现状都严重的威胁着下井人员的生命安全。 1.3 煤矿从业人员结构复杂管理落后 我国煤矿产业用人非常多,而且农民工使其主要的劳动力,他们普遍文化水平较低,缺乏自我保护意识,且其流动性较大,在专业知识培训方面严重不足,导致很多有很所违章操作的现象。除此之外,我国煤矿安全体系方面也不完善,许多安全管理工作都是有管理人员主观意愿和从事经验,去安排工作。管理技术缺乏,管理理念落后,这也是我国矿难频发的主要原因。 2 煤矿安全科技发展面临的主要难题 2.1 理论与技术基础研究不够,创新能力不够 随着我国经济的发展,科技的进步,煤矿开采技术也在不断的更新变化。但是,由于煤矿是一个涉及专业领域较广的产业,所以对其安全理论和生产体系的研究较难把握方向。这导致我国的煤矿生产行业一直缺乏一个完善的指导体系,这也是制约我国煤矿安全生产的主要因素。 2.2 制约行业发展的关键技术有待突破 由于煤矿产业是我国国民经济的基本产业且我国的煤矿资源丰富,这导致从事煤矿生产行业的人员较多,而且复杂多样,这导致整个煤矿生产行业处于一个比较松散的局面,所以煤矿安全生产技术一直缺乏研究,对科技投入严重不足。 2.3 科研力量不足、专业人员缺乏 近几年,由于各个高校不断地实施教育改革,许多高校都没有开设与煤矿安全生产相关的课程,这导致科研力度严重的缺乏。而且由于我国对矿难事故频发,导致人们都认为煤矿生产是一个危险性较高的工作,所以人们都不愿意煤矿产业方面发展,这就使的我国极度的缺乏专业人才,煤矿科技工作也陷入人才短缺的境地。 3 煤矿安全科技发展方向 3.1 矿井瓦斯灾害防治技术 抽放瓦斯是防治瓦斯爆炸的基本措施。但是我国的地质结构发杂,地质覆盖层的透气性较差,这导致瓦斯很容易在井中聚集。所以应该积极研究煤矿打孔施工技术,并研发配套钻孔设备,提高对本煤层的瓦斯抽放效率,给开采人员提供一个相对安全的环境。 3.2 矿井粉尘防治技术 我国目前使用的矿井防尘设备,体积较大,移动很不方便,这大大增加了开采人员的施工难度。据有关资料表明,我国的防尘系统排放浓度在5 mg/m3左右,而国外的先进设备排放浓度在1 mg/m3左右,所以我国必须加强对矿井粉尘防治技术的研究。 3.3 矿井应急救援装备的研究 由于近年来我国矿难频发,所以积极研究矿井应急设备可以说是我国煤矿安全科技研究的首要任务,在快速抢险就灾方面,我国尚无成套的专业化技术和设备,所以我国应组织专门部门加大对紧急救灾设备的研究,为救灾决策指挥和事故状态方面提供完善的技术保障。 4 结语 煤矿安全科技的发展,直接关系到煤矿开采人员的生命安全和煤矿产业的发展,所以笔者认为我国应该加快煤矿安全科技的研发,使煤矿产业得到可持续的发展,同时,政府部门也要加大管理监察力度,使我国的矿产安全“更上一层楼”。 安全科技论文:煤矿安全科技推广问题及对策研究 【摘 要】煤矿业一直都是我国能源生产中的重要一部分,也是我国经济发展中其他相关企业发展的基础,在我国一直都有着重要的地位。煤矿业在为我国经济发展做出贡献的同时,其也是我国生产事故多发产业。众所周知,煤矿业中的采煤工作是要在地下进行的,这就为工作人员的生命安全带来了一定的隐患。为了提高煤炭生产的安全性,我们要积极推进煤矿的安全科技,减少煤矿业事故发生率。 【关键词】煤矿;安全科技推广;问题及对策 近些年来,我国科学技术得到了较快的发展,其在各行各业中的应用率也在提高,随着科技的发展,煤矿的安全科技也随之得到了较大发展,同时煤矿安全科学技术的推广工作不仅受到了国家的大力支持,同时也受到了社会的广泛关注,为此,对煤矿安全科技推广问题进行深入研究,并向大众传达推广的现状及相关对策就成为了当前的主要问题。 一、煤矿安全问题简论 近些年来煤矿的安全问题总是出现,随着开发技术的推广,安全问题的种类在逐渐的增多,其中瓦斯问题、粉尘问题、火灾问题、水害问题等等是常见的安全问题。从近些年来的事故发生率和事故类型来看,我国煤矿企业的安全隐患是随着煤矿开采深度的加深而不断出现的,尤其是其中瓦斯爆炸所引起的事故频繁出现,这种瓦斯问题同煤矿开采工作的矛盾在逐渐的加深,同时,随着煤矿开采工作的开展,热害也逐渐成为了主要的问题,随着煤矿生产形势集约化程度增加,现代生产矿井很容易出现多种灾害问题耦合出现的现象。 在以上的问题中,瓦斯问题是最主要的问题,同时,煤矿的采掘过程中也会出现安全事故。面对着这些问题的存在,安全生产的实现就需要具有较强的科技支持,为此,要推广安全生产科学技术。 二、煤矿安全科技推广现状 煤炭的安全生产对科学技术的推广提出了新的要求的标准,近些年来,在安全科技方面也得到了较大的发展,但是在进行煤矿安全科技推广过程中,还是存在着一些问题,导致安全科技的推广没有达到应有的效果。为此,为了提高煤矿安全科技推广效率和质量,我们要积极研究推广过程中存在的问题。 1.推广体制问题。当前,煤矿安全科技推广虽然在进行着,但是在推进过程中,推进的体制同煤矿业现行的发展需求是不相符合的。在我国煤矿安全科学技术大部分都是从国外先进的技术中借鉴过来的,在借鉴和自我研究过程中,国家对其的重视力度在随着研究的深入而不断加大,但是,受到利益观的影响和企业投入成本的限制,各个相关科研公司或者企业研发部门对安全科学技术推广方面研究重视度严重不足。在现代煤矿企业的科技发展体制中,多数是以政府的推广政策为主导,在企业体制中对科学技术的引进和研究、消化、应用推广等没有明确的规定,同时,市场调节在企业中并没有发挥作用,所以就导致了企业中的推广体制没有同企业自身的发展需求相符合,与此同时,也使得企业对安全科技的需求没有受到市场体制的调节,也就导致了科学技术发展为科技成果,再到实际应用都没有受到市场的调节,不能够及时根据煤矿企业发展的具体需要进行安全科技的推广。 2.投入与监管问题。现代煤矿企业中安全科技的资金投入表现出了明显的不足,首先,投入问题。随着市场化的推进,我国政府已经减少了对煤矿企业的资金支持,而煤矿企业一直以来都是以一种低价位在发展运行,同时安全科技所需要的资金投入比较大,这种资金投入和产出上的矛盾就造成了煤矿安全科技推广的资金投入不足,如果强行进行安全科技的推广会给煤矿企业自身的发展带来较大的压力,单靠煤矿企业自身的经济实力是很难实现安全科技的高质量推广的。其次,监管问题。这里的监管问题还是指资金的监管问题,表现出来的主要问题是资金的监管力度明显不足,监管制度不够规范,存在着安全生产费用被挪用的现象。 3.人员素质问题。据了解,我国煤矿企业中的科技人员素质还有待提高,高尖端技术人才所占的比例比较小,这也就导致了科学技术上的很多难题没有被攻克,创新能力不足,专业技术人员在煤矿也中所占的比例在12%左右,而煤矿企业人才需求补充还不满10%,而管理人员和技术人才更是不足,这种人才匮乏就导致了煤矿企业的预警能力、灾害认识能力、抢险救灾能力以及安全管理等能力水平都比较低。 三、煤矿安全科技推广有效对策 针对煤矿安全科技推广中存在的问题,为了提高安全科技推广的有效性,建议采取以下几点措施。 1.完善煤矿安全科技推广体系。在政府对安全科技推广提高重视的同时,煤矿企业也要完善自身的安全科技推广体系,首先就应该在制度上对安全科技推广活动积进行明确。利用专项资金,建立一个把科学研究成果化、应用化的专业部门,成立一个科技推广活动的载体。其次,要严格执行力度。制度的制定是为了让煤矿安全科技的推广活动有章可循,那么,制度制定之后要严格执行力度,一定要明确规定出执行的具体程序,根据煤矿企业发展的需求进行安全科技研究。同时,还要相应的建立一个安全评价体系,要根据煤矿企业生产的实际情况给予正确的评价,判断出不同评价要素对安全的不同影响,以此构建一个完善的评价体系。 2.强化费用监督力度。要在煤矿企业中通过规章制度的形式明确出安全科技费用的使用标准,保证经费的合理使用。在制度中要把安全科技费用的具体使用范围作出明确的规定,比如,应该包括设施、设备、安全教育、文化、管理等方面的投入,所以,通过这种方式能够明确何种资金利用方式是正确合法的,为监督检查机构的检查行为提供明确的执行标准和判断标准。同时,国家还应该在资金上给予一定鼓励,通过财政政策等给予支持。 3.完善人才发展机制。在煤矿企业中应该积极完善人才发展机制,发展专业化对口教育,同时要对在职企业员工进行再教育,提高员工的总体素质,推广煤矿企业同大专院校的合作,煤矿企业可以为大专院校提供经验丰富的讲师和相关设备,而大专院校负责为煤矿企业提供高素质定向人才,为煤矿企业的人才体系注入新鲜血液。 结束语 我国经济发展的要求、社会舆论的压力、在经济发展中的地位等,都客观上要求我们要加大煤矿企业安全科技的推广力度,完善企业自身的安全科技推广制度、拓宽企业科研经费的融资渠道、完善煤矿企业人才发展制度和方式,通过这种方式能够在一定程度上提高安全煤矿安全生产性,在提高煤矿企业的经济效益的同时还能够提高社会效益。 安全科技论文:建立安全科技英语专业亟待解决的几个问题 摘 要:面对严峻的安全生产形势和安全专业人才危机,本文论述了建立安全科技英语专业的迫切性和现实性,重点探讨了建立安全科技英语专业亟待解决的几个问题:a. 政策上的支持;b. 课程体系的建立;c. 教材建设;d. 师资队伍建设。 关键词:安全科技英语专业;培养目标;课程体系;教材;师资队伍 1.建立安全科技英语专业的紧迫性和现实性 总理在十届全国人大四次会议《政府工作报告》中明确指出当前我国“安全生产形势严峻”。2006年6月16日,国家安全生产监督管理局总局李毅中局长发表了题为《谈谈我国的安全生产问题》的讲话,在讲话中,李局长分析了形势严峻的三大原因,并提出了加强安全生产工作的七项对策措施,“安全科技整体水平不高,安全技术标准和规范滞后”、“从业人员安全素质不能适应需要”是其中原因之一,目前“我国安全生产人才缺乏,已经到了相当严重的程度”(李毅中,2006.6),因而“实施科技兴安战略,用科技创新引领和支撑安全发展”(李毅中,2006.6)成为一项重要的举措,“发展矿业等教育”、“鼓励企业与高等院校合作办学,大力发展职业教育” (李毅中,2006.6)将是“化解安全专业人才危机”(李毅中,2006.6)的主要途径。 我国安全生产形势严峻的原因是多方面的, 有主观原因也有客观原因,有历史的积淀也有新情况、新问题,有浅层的表象也有深层的矛盾(李毅中,2006.2.28)。纵览各种原因,人是其中最突出的因素。不认真执行政策措施,不认真贯彻安全生产法律法规方针措施,整顿关闭不具备安全生产条件和非法煤矿态度不坚决,监督和管理部门工作不落实,教育培训滞后,事故背后的腐败行为,等等,无一不和人的因素有关,人的素质在一定程度上决定了安全生产的形势。高等院校作为人才培养的地方,自然要肩负起培养和提高安全生产从业人员的素质,从根本上扭转严峻的安全生产形势的历史重任。 安全生产形势严峻,安全生产人才严重缺乏,迫切需要我们整合教育资源,发挥专业优势,加快人才培养步伐,提高教育质量,化解安全专业人才危机。华北科技学院(下称学院)作为国家安全生产监督管理总局唯一直属高等院校,应当成为化解安全专业人才危机的主要阵地和领军单位,学院一方面要挖掘资源扩大原有矿业类专业的招生规模,尽快解决安全生产人才缺乏的问题,另一方面要适应全球经济一体化的发展趋势开设新专业,培养既懂得安全生产科技知识,掌握安全生产技术,又精通外语的复合型人才,从而加强国际交流,学习国外先进的安全生产技术和管理经验,避免走弯路,避免重复走别人的路子,取长补短,实现跨越式发展。 安全工程专业是学院的特色专业,拥有设备较为先进的实验室和一支高素质的师资队伍,外语系英语专业师资力量雄厚,图书、资料、语言训练设备较为齐全,初步具备了安全工程专业与英语专业进行联姻,建立安全科技英语专业的条件。建立安全科技英语专业,走跨学科发展的道路,能够克服单纯的英语专业或安全工程专业的不足,符合经济社会发展的需要和国家高等教育培养复合型人才的目标,有利于促进国际交流与合作,能够加深安全生产科技的研究与应用,能够更好地推行“科技兴安”的发展战略。 2.安全科技英语专业的人才培养目标 人才培养目标不仅决定着专业发展方向,而且对教学计划的制定和实施、教学内容的选择、教学方法和手段应用以及教学质量的保证都起着决定性的作用,因而它是建立一个新专业首要解决的根本问题。制定安全科技英语专业的人才培养目标要贯彻“安全发展”的科学理念和指导原则,要以国民经济和社会发展“十一五”规划纲要、安全生产“十一五”规划和安全科技发展规划为依据,要结合学院的实际情况和发展规划,要做到定位准确、目标明确,并能保证既定目标的顺利实现。 经过调查研究,笔者认为安全科技英语专业的人才培养目标应该确定为:培养适应社会主义现代化需要,德、智、体全面发展,具有扎实的英语语言基础和广博的文化知识,掌握现代工业生产的安全技术和安全管理方法,具有创新精神和实践能力,能够熟练地运用英语在安全生产监督管理、技术监督、各类厂矿企业、科研、对外交流与合作、安全技术服务等部门从事安全监察与管理、安全科学研究、安全科技国际交流与合作、安全评估、安全设计与生产、安全教育与培训等工作的复合型高级安全工程技术与英语人才。 3.建立安全科技英语专业亟待解决的问题 3.1政策上的支持 安全科技英语专业的建立仍处于理论探讨阶段,它不在教育部1998年颁布的《普通高等学校本科专业目录和专业介绍》之列,目前它只能算作“概念专业”,从概念到现实,还有许多路要走。通常情况下,申办一个专业,从论证到批准建立要经历一个较长的周期,如果要申办一个专业目录之外的跨学科的新专业,可能走的路更多、更长,困难更大。因此,我们在积极做好各项准备工作的同时,还需要上级教育主管部门在政策上给予支持,希望为我们开辟“绿色通道”,早日完成安全科技英语专业的申报批准工作。 3.2课程体系的建立 课程体系是指一个专业所设置的课程相互间的分式和配合。高等学校课程体系主要反映在公共基础课、专业基础课与专业课,理论课与实践课,必修课与选修课之间的比例关系上。课程体系是否合理直接关系到培养人才的质量。 课程体系的建立必须以人才培养目标和专业发展方向为根据,培养目标规定课程体系的基本框架,专业发展方向决定课程体系的深度和广度。安全科技英语专业的课程体系必须符合培养既掌握安全生产技术和安全管理方法,又能熟练应用英语的复合型高级人才的目标,它决不是安全工程专业课程与英语专业课程的简单拼合,更不是以英语专业课程为主辅以几门安全工程专业课程,或以安全工程专业课程为主再辅以几门英语专业课程,而是这两个专业的课程完全融合所形成的全新体系。在这一体系中,以安全生产科技知识为内容,以英语语言为载体,英语语言的听说读写译基本技能训练紧紧围绕安全生产科技基础知识进行,安全生产科学知识与技能通过语言学习和训练而获得,英语语言与安全科技合而为一。此外,在这一体系中,理论课程与实践课程并重,注意培养学生的实践能力和创新能力。依照上述观点,并参照《高等学校英语专业英语教学大纲》,笔者初步拟定了安全科技英语专业课程体系(图一),希冀各位同仁提出宝贵意见或建议,使其更加完善。 3.3教材建设 教材体现教学内容,它是实现人才培养目标、提高教学质量的重要保证。目前,国内适合安全科技英语专业教学的教材很少,因此,教材建设将成为建立安全科技英语专业的一项艰巨任务。解决这一问题,一方面要引进国外原版教材,另一方面要组织国内外英语语言和安全工程领域的专家学者共同编写适合我国国情和学生实际的教材。引进或编写教材应以需要分析和语域分析为基础,以培养学生的综合素质为重点,以顺利实现人才培养目标为目的。当务之急乃是希望有志之士积极行动起来,立刻着手安全科技英语专业的教材建设工作。 3.4师资队伍建设 师资队伍建设是专业建设与发展的关键。建立一个新专业需要建设一支合格的师资队伍,一支合格的师资队伍应具备下列特点:1)教师的学历、职称、年龄、学缘结构合理;2)思想进步,政治坚定;3)职业道德高尚;4)专业基础扎实;5)业务水平高;6)工作能力强;7)有开拓精神和创新能力;8)相对稳定。建设安全科技英语专业师资队伍,一方面对学院安全工程专业和英语专业现有师资进行整合,另一方面大力引进优秀人才,还可以聘请国内外知名专家学者担任兼职教授。现在,我们的师资实际情况是英语专业的教师普遍缺乏安全生产科技知识,而安全工程专业的教师大部分英语水平不高,所以,师资队伍建设势在必行。一是要加强师资培训,选拔一批英语语言基础好、学有余力的中青年骨干教师集中进行专业知识学习和专业技能训练,二是通过国际交流或中外合作办学的形式解决师资紧缺的问题。通过国际交流与合作,我们可以“走出去”学习国外先进的安全生产技术和管理经验,把国外专家学者“请进来”弥补我们在师资方面的不足和缺陷;同时,我们还可以让我们的学生“走出去”,把国外的学生“请进来”,使他们有机会在不同的教育环境下学习,以收取长补短之效。可以说,开展国际交流与合作不失为一种“双赢”的师资队伍建设方法。 4.结论 综上所述,我们可以得出如下结论: 第一、建立安全科技英语专业顺应我国社会历史发展和全球经济一体化发展的趋势,符合我国高等教育改革和高等院校学科专业建设结构调整的要求,是培养复合型英语人才的积极尝试,同时为“化解安全专业人才危机”开辟新途径。 第二、安全科技英语专业教育具有跨学科、跨专业的基本特征,是安全工程专业和英语专业的有机结合所形成的全新专业,就其培养目标和课程体系而言,这是一个完整的体系,而不是安全工程专业和英语专业的简单叠加。 第三、安全科技英语专业的特色主要体现在以英语语言为工具,以安全科技知识为内容,以培养学生的实践能力和创新能力为目标,走复合型人才培养道路。 第四、建立安全科技英语专业在理论上是可行的,在实践上是可操作的,目前的关键问题是要积极创造条件加快从理论到实践的步伐。 第五、建立安全科技英语专业的优秀问题是加强师资队伍建设,开展对外交流与合作是解决师资问题的有效途径之一。 (作者单位:华北科技学院外语系) 安全科技论文:公共安全科技思考 一关于国家中长期科学和技术发展规划战略研究 总理对制定规划的要求 第一,要有一个正确的指导方针,这是我们制定规划的基础; 第二,要确定主攻方向和目标。规划最终要落实到重点项目、重点课题上,这是我们用一年零三个月的时间作规划的最终结果; 第三,要实行决策的科学化、民主化。规划是一个庞大的系统工程,制定规划应成为一个发扬民主的过程,集思广益的过程。 (一)战略研究的目标:力争实现“三个突破” 第一,要在科技发展的总体战略上要有突破。要提出未来15-20年我国科技发展的总体战略、指导方针和切实可行的战略目标。 第二,在重大科技发展任务上要有所突破。要根据国家长远发展和近期需求,提出我国科技发展的战略重点、优先领域和关键技术等,要能凝练出类似过去“两弹一星”那样的具有重大战略意义的科技发展任务和项目。 第三,要在科技环境、科技政策上有所突破。根据科技发展需要,提出科技投入的增长和保障机制,配套基础条件,政策措施等,确保规划任务的顺利完成。 (二)战略研究的主要内容: 第一部分:科技发展的宏观战略问题研究。重点研究当前世界政治、经济、社会、军事、文化、公共健康、资源与生态环境等方面的发展趋势与科技发展之间的互相影响,研究分析社会主义市场经济条件下我国经济与社会发展以及国防建设对于科技的需求和新的阶段性特点,客观评价我国的科技实力、存在问题和国际竞争中的地位;同时研究国家创新体系建设的现状、薄弱环节及组织特点,包括军民创新体系的融合等。设置两个专题: 专题1:科技发展总体战略研究。 专题2:科技体制改革与国家创新体系研究。 第二部分:科技发展的重大任务研究。围绕全面建设小康社会、国民经济和社会发展、国家安全和可持续发展的迫切需求,筛选出需要科技支撑的战略性问题和重大瓶颈问题,分析各有关领域的科技发展趋势,提出本领域的科技发展战略目标与重大科技任务;依据科技自身发展的规律,从世界众多科技发展前沿中,准确把握和提出对我国未来经济、社会和科技发展产生重大影响的科学问题和战略高技术问题,研究科技基础设施建设问题。设置13个专题:分别是 专题3:制造业发展科技问题研究 专题4:农业科技问题研究 专题5:能源、资源与海洋发展科技问题研究 专题6:交通科技问题研究 专题7:现代服务业发展科技问题研究 专题8:人口与健康科技问题研究 专题9:公共安全科技问题研究 专题10:生态建设、环境保护与循环经济科技问题研究 专题11:城市发展与城镇化科技问题研究 专题12:国防科技问题研究 专题13:战略高技术与高新技术产业化研究 专题14:基础科学问题研究 专题15:科技条件平台与基础设施建设问题研究 第三部分:科技发展的投入与政策环境研究。重点研究与科技发展相配套的基础条件、政策措施等,如科技投入的增长和保障机制、科技资源的优化配置,科技人才资源的开发与科技普及,科技知识产权的管理,促进科技发展的法制环境建设,研究区域科技发展问题等,为科技发展和规划任务的顺利实施提供条件保障和政策环境。设置5个专题: 专题16:科技人才队伍建设研究 专题17:科技投入及其管理模式研究 专题18:科技发展法制和政策研究 专题19:创新文化与科学普及研究 专题20:区域科技发展研究 (三)当代科技发展趋势与我国的战略选择 1科学技术已经成为推动经济社会发展的主导力量 2促进科技创新成为世界主要国家的基本战略 3我国科学技术发展取得巨大成就,但尚未成为对世界有重要影响的科学技术大国 4走创新型国家发展道路是我国面向2020年的战略选择 (四)科技成为推动发展的主导力量 1科学技术发展不断突破人类传统认识极限,引发新的科学和技术革命 2科技成果产业化周期缩短,造就新的追赶和超越机会 3科学理论超前发展,引领新的技术和生产方向 4科技全球化加快,自主创新能力成为国家竞争力的决定性因素 (五)促进科技创新成为基本战略 1把科技创新作为国家战略 2把科技投资作为战略性投资 3超前部署和发展战略技术及产业 后发国家既可以借助科技革命的历史机遇,利用后发优势实现社会生产力的跃升,也可能拉大与先进国家的发展差距,最终被边缘化。 (六)我国科学技术发展现状 1我国科学技术发展取得巨大成就,但尚未成为对世界有重要影响的科学技术大国我国科技创新能力在49个主要国家(占世界GDP的92%)中位居第28位 2关键技术自给率低 3发明专利数量少;科学研究质量不高 4尖子人才匿乏;科技投入不足 (七)走创新型国家发展道路是我国战略选择 1全面建设小康社会的目标的需要 2解决人口众多和资源环境的瓶颈制约的需要 3保障国防安全、经济安全和公共安全的需要 4我国已经具备了建设创新型国家的一定基础和能力 (八)我国科学技术发展的指导方针 以人为本,自主创新,重点跨越,支撑和引领经济社会持续协调发展。 1坚持以人为本?基本思想 2加强自主创新?战略基点 3实现重点跨越?有效途径 4支撑和引领经济社会持续协调发展?根本任务。 (九)我国科学技术发展的发展思路 1发展路径?跟踪模仿为主向加强自主创新转变 2创新方式?注重单项技术的研究开发向以重大产品和新兴产业为中心的集成创新转变 3创新体制?以科研院所改革为突破口向整体推进国家创新体系建设转变 4发展部署?以研究开发为主向科技创新与科学普及并重转变 5国际合作?一般性科技交流向全方位、主动利于全球科技资源转变 (十)我国科学技术发展的发展目标 到2020年科技创新能力从目前的世界第28位提高到前15位,进入创新型国家行列,为全面建设小康社会提供支撑,并为我国在本世纪上半叶成为世界一流科技强国奠定坚实基础。 (十一)重点领域和重大技术 1把发展能源、水资源和环境保护技术放在优先位置,下决心解决制约国民经济发展的重大瓶颈问题。 2以获取自主知识产权为中心,抢占信息技术战略制高点,大幅度提高我国信息产业的国际竞争力 3大幅度增加对生物技术研究开发和应用的支持力度,为保障食物安全、优化农产品结构、提高人民健康水平提供科技支撑 4以信息技术、新材料技术和先进制造技术的集成创新为优秀,大幅度提高重大装备和产品制造的自主创新能力 5加快发展空天技术和海洋技术,拓展未来发展空间,保障国防安全,维护国家战略利益 6加强多种技术的综合集成,发展城市和城镇化技术;现代综合交通技术;公共安全预测、预防、预警和应急处置技术,提高人民的生活质量、保证公共安全。 (十二)重点任务 1加强国家创新体系建设,优化配置全社会科技资源,创造科技产业化良好环境,为全面提高国家整体创新能力奠定坚实的基础。 2深化改革,构建适应市场经济体制和科技自身发展规律的新型国家创新体系 3强化国家公共科技基础条件平台建设,为全社会科技创新与产业化活动提供有效支持 4创造良好发展环境,加速实现高新技术产业化 (十三)重大措施与政策建议 1建立以企业为优秀、产学研有机结合的技术创新体系 2构建军民结合、寓军于民的国防科技创新体系 3建立科学技术研究与高等教育紧密结合的知识创新体系 4增加国家科技投入,提高科技投入效率 5造就良好环境,培养和凝聚高层次优秀人才 6改善国家科技基础条件,实现科技资源共享 7加强科技宏观管理,整合国家创新资源 8积极扩大国际合作,广泛利用全球科技资源 9发挥区域优势,构建富有特色的区域创新体系 10提高全民科技素质,培育创新文化和全社会创新精神 二公共安全科技发展战略研究 公共安全领域是国家中长期科技发展规划纲要强化公共安全科技创新有力保障国民安全和社会稳定 (一)战略研究:我国公共安全现状 (1)涉及生产安全、食品安全、防灾减灾、核安全、火灾爆炸、社会安全、突发事件与反恐防恐、出入境检验检疫及国家重大基础设施、重点场所安全保障等重大问题。 (2)每年由公共安全问题造成的非正常死亡超过20万人,伤残超过300万人。 (3)每年由公共安全问题造成的损失超过GDP总量的5%。 (二)总体考虑 未来国家公共安全的保障体系: 1基础设施方面的保障(如,公共安全信息化技术与装备等) 2管理(体制、机制与法制)方面的保障 3管理与科技专用人才培养体系与全民公共安全教育方面的保障 4强大的公共安全科技支撑方面的保障 公共安全科技支撑: (1)以科技创新为中心,按重大和重点项目促进公共安全技术的自主原始创新和集成创新; (2)建立强大的公共安全研究开发与测试基地; (3)研究促进公共安全自身发展的创新机制,实现以政府为主导的,政府、企业和科研单位协调互动、良性循环的持续发展??举例:保险与公共安全结合的机制 (4)自我发展态势。??举例:美国国土安全部与企业结合的机制 (三)公共安全总体框架 1安全类型 生产安全食品安全防灾减灾社会安全与反恐防恐核安全火灾与爆炸国境检验检疫 2体系 理论体系技术创新与标准研究与测试基地学科与人才培训体系科技支撑体系和产业链 (四)共安全科技创新体系 实现公共安全有效防控、科学预测与高效应急,是新时期我国公共安全科技保障体系建设的优秀。 基于对公共安全问题复杂机理和规律的科学预测,发展以现代高技术集成创新为主的信息化与智能化预防监控、快速反应和应急决策技术,是公共安全科技创新的重点。 (五)总体目标 实现公共安全从被动应付型向主动保障型、从传统经验型向现代高科技型的战略转变,全面提升国家抗御和应对突发公共事件的能力。 (六)未来15年公共安全科技发展总体目标 面向国家公共安全重大需求,瞄准世界公共安全科技前沿,实现公共安全科学理论、方法学及预测、预防、预警与应急管理等关键技术及其集成的持续创新; 研究建立实时和精确识别、定位的国家公共安全立体监测监控系统; 建立公共安全技术平台、研究及测试基地、数据库和技术标准体系、学科和人才培养体系,形成公共安全关键特种装备与专用设备的自主开发能力; 提高全社会的公共安全意识和整体水平,使公共安全问题造成的国民经济损失占GDP比例接近中等发达国家同期水平。 (七)未来5年的阶段目标 初步建成国家公共安全保障、预警和应急技术平台,实施阶段性示范工程; 初步构建公共安全科学基础理论体系,建立公共安全检测、风险辨识评价、监测、预测、预防、预警、应急反应与决策等关键技术体系; 建立一批公共安全综合性和专业化的研究基地和实验室,初步形成公共安全关键特种装备与专用设备的自主开发能力; 建立公共安全学科和人才培养体系。 基本扭转公共安全的被动局面,犯罪率明显上升趋势得以遏止,特大事故次数明显下降,自然灾害影响大幅度降低,食品污染比例降到中等发达国家水平,基本控制外来生物入侵、有毒有害物质及化学危险品入侵上升势头;全社会公共安全素养和整体水平得到较大提高。 (八)国家公共安全科技研究体系 1重点针对公共安全领域的生产安全、食品安全、防灾减灾、社会安全与反恐防恐、核安全、火灾爆炸安全和出入境检验检疫等,实现公共安全科学理论、方法学及预测、预防、预警与应急等关键技术及其集成的持续创新; 2形成公共安全特种装备与专用设备的自主开发能力; 3实现公共安全从被动应付型向主动保障型、公共安全科技从传统经验型向现代高科技型的战略转变。 4在公共安全领域需要政府引导和重点安排的重大任务,重点反映公共安全急需解决的突破性和紧迫性课题,明确发展目标、主攻方向和需要攻克的关键技术。 5在公共安全领域重点任务中,目标明确、对国民经济带动性强、具有重要标志性意义的战略产品和系统工程。要明确表述发展目标及实现目标的技术路径等。 (九)攻关项目形成依据 公共安全各领域共性的科学和技术问题 科技攻关项目的重要根据 1优先主题中涉及的重点任务 2支撑重大专项实施的重点关键技术 3各部门根据实际提出的紧迫性重大课题(技术研究和产业化开发) 4按世界科技发展趋势提出的公共安全领域前瞻性的重大课题 (十)研究重点 1针对矿山、重点石油与化学工程、重点基础设施等,重点研究生产安全监测监控、预警与应急救援技术、标准及装备,为扭转生产事故高发的态势提供技术支撑。 2针对食物中毒和外来有害生物入侵,重点研究食源性疾病与食品污染、出入境检验检疫的危险性分析与溯源、标准、监测等贮备性技术和装备,保障食品安全与出入境检验检疫安全。 3针对严重危害社会安全的犯罪与恐怖事件和火灾等,重点研究信息化和智能化的刑侦技术、恐怖有效打击技术和火灾高效防控技术及相关标准与装备,提高社会安全的综合防御能力。 4针对地震、台风、洪水、森林火灾和滑坡、泥石流等重大突发性自然灾害,重点研究灾害立体监测、危险性评估、预警和应急救助技术及标准,提高灾害预测水平和综合抗御自然灾害的能力。 (十一)优先任务 1生产安全监控、预警与应急救援 2食品安全与出入境检验检疫关键技术 3社会安全保障关键技术 4重大自然灾害防御关键技术 5城市重大灾害事故耦合派生防御技术 三构建国家公共安全应急技术平台 (一)总体原则 1以构建国家应急体系技术平台为主线; 2以充分利用现有部门和地方公共安全资源为基础; 3以现代先进信息技术和科学预测为支撑; 4以应急技术标准化为前提条件; 5以立足自主创新和强化科学管理为原则; 6以某些行业、系统和城市为重点。 (二)总体目标 建立统一指挥、反应灵敏、功能齐备、先进可靠、实用高效的国家公共安全应急体系技术平台。 (三)城市公共安全问题的应对 1洪水、台风、地震、火灾、爆炸、毒物泄漏、交通事故、放射源、SARS、禽流感、食物中毒、刑事案件、恐怖袭击…… 面对纷芜繁杂的突发公共事件,如何有效获取和分析所关心的信息? 2事故地点、风速、风向、降雨量、泄漏物质、存储压力、存储总量、物质毒性、周边环境、居民数量、建筑结构、避难场所…… 面对不同条件下的突发公共事件,如何科学预测其趋势、后果、危险性并快速预警? 3现场情况、疏散人群、组织救援、调集资源、调集设备、提供补给、最短路径、最佳方案、防化灭火、水电气供应……面对跨部门重大突发公共事件,如何科学决策和高效处置? (四)城市公共安全应急平台关键功能 1突发公共事件的信息获取与分析; 2灾害事故的发展预测和影响分析; (五)预警分级与; 1人群疏散与避难的评估; 2应急方案的优化确定与启动; 3现场与应急的信息实时获取; 4动态的应急决策指挥和资源配置; 5应急总体功效评估; 6应急行动的结束、记录与总结。 (六)公共安全重大任务:国家公共安全应急技术保障工程 三大优秀技术功能 1.全方位无障碍危险源探测监测与精确定位技术 全面监控自动处置 2.多尺度动态准确预测与快速预警技术 科学预测快速预警 3.基于危险性分析的优化决策与救援处置技术 优化决策高效救援 将优秀技术集成创新并结合一体化应急技术标准体系和决策指挥平台安全保障技术所提供的技术支持共同作用于公共安全决策指挥平台 结束语 全面建设小康社会,必须将科学技术发展放在全局性的优先地位,实现增长方式由要素驱动向创新驱动的根本转变。当代科学技术发展为我国提供了后来居上、跨越发展的重大历史性机遇。我国未来科学技术发展应当以走创新型国家发展道路为主线,坚持“以人为本、自主创新、重点跨越、支撑和引领经济社会协调发展”的指导方针,努力实现科技发展思路的战略调整。我们相信,只要下定决心,经过二、三十年的持续不懈努力,我国一定能够取得与自身地位相称的科技成就,把我国建设成为一个强大的、对人类文明进步做出巨大贡献的国家。 安全科技论文:煤矿安全科技支撑作用 1煤矿安全科技工作的差距性 近几年,山东煤矿安全科技工作虽然取得一定成绩,但还存在一些差距。(1)认识不够“高”。个别煤矿对科技工作重视程度不高、措施不得力、工作不到位,认识不到科技对安全生产的巨大支撑、保障、推进作用。(2)转化不够“快”。科技研发与成果转化结合不紧、推进较慢、转化率较低,市场化运作不够灵活。有的科技成果获奖后即被放至一边、束之高阁,有的科技成果只是在某一单位、某一地点运用,没有实现从“一花独秀”向“春色满园”的转变。(3)基础不够“实”。支撑科技工作的检测检验、技术服务等支撑能力相对滞后,安全基础相对薄弱;科技项目与安全生产需求不匹配,重大隐患治理等关键项目缺口较大,冲击地压防治等重大灾害防治未取得突破性进展,联合攻关、协调联动机制不完善。(4)投入不够“大”。尤其在科技项目上存在资金短缺问题。鉴于煤矿行业的艰苦性、特殊性,煤炭院校的毕业生不愿到煤矿工作,造成科技人才短缺,普遍缺乏后续人才。 2煤矿安全科技支撑的六大功能 科技工作是“安全第一,预防为主,综合治理”方针的重要内容和体现,反映了安全生产的发展方向和内在要求,体现了“管理、装备、培训”三并重的原则。综合来看,煤矿安全科技具有“六大”功能。(1)基础功能。如果把煤矿安全比作一座大厦,科技则是最重要的基础和磐石。没有科技做基础,煤矿安全则为无源之水、无本之木。本世纪初,部分小煤矿设备简陋,科技手段落后,作业环境恶劣,煤矿安全基础薄弱,“镐刨煤,人攉炭”现象普遍,更谈不上现代化技术,防治大事故没有有效手段,职工生命得不到保障,导致事故多发、频发、高发。(2)支撑功能。科技是支撑安全生产的“钢筋铁骨”,如同液压支架一样支撑着整个工作面,为作业现场提供了良好的安全环境,增强了防范事故的“硬实力”。如果是木支护,效果可想而知。现代化的科技装备武装了矿井通风、运输、机电等各大生产系统,数字化矿井、智慧矿山建设支撑了安全生产的“半壁江山”。(3)保障功能。科技是职工生命安全的“保护神”。从某种意义上讲,有什么样的科技水平,就有什么样的保障功能,就有什么样的安全状况。近几年来,部分煤矿针对以前在矿井安全生产方面存在的问题进行了认真分析,并且与有关单位共同开展了科技攻关,如冲击地压工作面转载机岗点无人操作、准无人化工作面集控一体化系统、工业电视检测与监控系统、煤矿安全生产综合信息系统、安全信息管理系统等,有效地保障了矿井的安全生产。(4)推动功能。科学技术是第一生产力,是安全生产的“内动力”、“助燃剂”,正日益渗透于煤矿安全生产的各个方面,对安全工作起着巨大的推动作用,并成为推动煤矿科学发展、安全发展的决定性力量。近几年,各煤矿企业在新技术、新装备、新工艺推广应用方面动了脑筋、下了功夫,推进了煤矿安全科技工作上台阶、创水平,促进了可持续发展,实现了安全效益、经济效益、社会效益“三丰收”。(5)提升功能。科技具有三方面的提升功能:提升“安全系数”,提升人员素质,提升工作效率。如,生产系统的远程监控、无人值守技术,减少岗位人员,提升了准确性、可靠性;单轨吊运输替换了小绞车,煤流运输实现了皮带化,既提升了工作效率,也提升了“安全系数”。另一个层面讲,现代化技术装备需要高素质的人才,必须懂理论、会操作,方能适应新的工作要求,通过学习培训和实际工作,职工的技术素质和操作水平也得到了提升。(6)促进功能。近几年,各煤矿加大安全投入,更新了一大批安全设施,煤矿安全生产的科技含量越来越高,科技水平不断提升,有效促进了安全生产工作深入发展和安全状况的持续稳定好转。山东煤矿安全形势逐年稳定好转,安全工作走在全国先进行列,安全科技功不可没。 3扎实推进煤矿安全科技有效途径 3.1重点抓好煤矿安全科技支撑体系建设完善结合当前实际,围绕科技研发、新技术推广、科技活动、信息建设、专家支撑、技术服务等工作,重点抓好安全支撑体系建设完善。框架图见图1。 3.2突出煤矿安全关键技术研发围绕水、火、瓦斯、煤尘、冲击地压、顶板、高温热害等影响煤矿安全的重大灾害防治技术,以及应急救援与隐蔽致灾因素普查、重大危险源监控等关键技术,积极开展科技攻关,破解安全难题,掌握安全工作的主动权,控制重特大事故。 3.3大力推广应用新技术、新装备和新工艺建立科技成果转化推广机制,完善共性技术转化平台,提高成果的共享和转化率;大力推广对安全生产效果明显、有较强推动和保障作用的新技术、新装备、新工艺;对影响重大安全生产的新技术、新装备、新工艺,要强力推广应用。 3.4创新发展信息化和安全产业信息化是科技工作的重要内容。结合煤矿安全需求,广泛应用数字化、网络化技术,建立完善物联网系统,加快科技工作信息化进程;大力培育安全生产专用设备产业,制定培育发展安全科技产业实施总体方案,重点研制检测监控、安全避险、个人防护、灾害监控、应急救援等安全装备,进一步提升安全装备水平。 3.5多措并举发挥专家支撑作用成立由高等院校、科研机构、技术服务机构、煤矿企业等各方面专业技术人才组成的专家库,遇有重大技术课题、项目验收、成果推荐等情况,启动专家库。加强高等院校、集团技术中心之间的联系,建立以科研项目为纽带,以创新平台为支撑,利益共享、风险共担的“产学研用”合作新模式;积极组织经验交流,以现场会、专业会、学术交流会等形式,加快新技术的引进、消化和吸收,促进创新成果的转化共享。 4强化煤矿安全科技保障工作 科技工作是一项综合性、系统性、长远性的工程,需要坚强的组织领导、完善的工作制度、有力的保障措施,才能确保各项目标和任务的全面完成。 4.1强化组织保障要高度重视科技工作,加强领导,落实责任,主要领导亲自抓,分管领导靠上抓,业务部门具体抓,技术人员细致抓,形成多层次、立体化的组织体系,以强有力的组织保障和现代化的管理手段确保工作效果。 4.2强化素质保障强化技术人员的培训教育,重点培养学习能力、实践能力和创新能力,突出抓好高层次、高技能、复合型人才的培养;完善人才激励和引进机制,实行人性化管理,落实人才倾斜政策,创造良好、舒心的工作环境。 4.3强化技术保障建立健全以各集团技术中心、科技管理部门为优秀的管理体系,推行以总工程师为首的技术负责制,强化技术创新的主导地位和作用。 4.4强化资金保障加大投入力度,确保科研经费充足,稳定科技投入增长机制,研发经费投入增长幅度应不低于企业总产值增长幅度;拓宽资金渠道,探索多渠道、多层次投资模式,用足、用好国家和地方的各项优惠政策。 4.5强化制度保障制定有利于激励科技工作的政策机制、工作制度,不断健全和完善科技评价、考核、激励机制;严把科技计划编制关、实施关、考核关、奖惩关,对有突出贡献的先进单位和个人进行表彰奖励。 5结束语 新形势下的煤矿安全生产科技工作,必须以科学发展观为指导,大力构建“政府组织领导、部门推动督促、科研院校积极参与、服务机构技术支持、煤矿企业强化落实”的科技工作格局,积极开展科研攻关,加大研发力度,提高成果转化率,不断推进科技进步和科技创新,创建煤矿安全生产科技工作长效机制,为煤矿安全状况稳定好转提供强有力的科技支撑和保障。 作者:杨成超 单位:山东煤矿安全监察局 安全科技论文:深究学校网络安全科技 随着网络技术的不断发展和Internet的日益普及,许多学校都建立了校园网络并投入使用,这无疑对加快信息处理,提高工作效率,减轻劳动强度,实现资源共享都起到了无法估量的作用。但教师和学生在使用校园网络的同时却忽略了网络安全问题,登陆了一些非法网站和使用了带病毒的软件,导致了校园计算机系统的崩溃,给计算机教师带来了大量的工作负担,也严重影响了校园网的正常运行。所以在积极发展办公自动化、实现资源共享的同时,教师和学生都应加强对校园网络的安全重视。正如人们经常所说的:网络的生命在于其安全性。因此,如何在现有的条件下,如何搞好网络的安全,就成了校园网络管理人员的一个重要课题。 作为一位中学电脑教师兼负着校园网络的维护和管理,我们一起来探讨一下校园网络安全技术。 网络安全主要是网络信息系统的安全性,包括系统安全、网络运行安全和内部网络安全。 一、系统安全 系统安全包括主机和服务器的运行安全,主要措施有反病毒。入侵检测、审计分析等技术。 1、反病毒技术:计算机病毒是引起计算机故障、破坏计算机数据的程序,它能够传染其它程序,并进行自我复制,特别是要网络环境下,计算机病毒有着不可估量的威胁性和破坏力,因此对计算机病毒的防范是校园网络安全建设的一个重要环节,具体方法是使用防病毒软件对服务器中的文件进行频繁扫描和监测,或者在工作站上用防病毒芯片和对网络目录及文件设置访问权限等。如我校就安装了远程教育中心配置的金山毒霸进行实时监控,效果不错。 2、入侵检测:入侵检测指对入侵行为的发现。它通过对计算机网络或计算机系统中的若干关键点收集信息并对它们进行分析,从中发现是否有违反安全策略的行为和被攻击的迹象,以提高系统管理员的安全管理能力,及时对系统进行安全防范。入侵检测系统包括进行入侵检测的软件和硬件,主要功能有:检测并分析用户和系统的活动;检查系统的配置和操作系统的日志;发现漏洞、统计分析异常行为等等。 从目前来看系统漏洞的存在成为网络安全的首要问题,发现并及时修补漏洞是每个网络管理人员主要任务。当然,从系统中找到发现漏洞不是我们一般网络管理人员所能做的,但是及早地发现有报告的漏洞,并进行升级补丁却是我们应该做的。而发现有报告的漏洞最常用的方法,就是经常登录各有关网络安全网站,对于我们有使用的软件和服务,应该密切关注其程序的最新版本和安全信息,一旦发现与这些程序有关的安全问题就立即对软件进行必要的补丁和升级。许多的网络管理员对此认识不够,以至于过了几年,还能扫描到机器存在许多漏洞。在校园网中服务器,为用户提供着各种的服务,但是服务提供的越多,系统就存在更多的漏洞,也就有更多的危险。因此从安全角度考虑,应将不必要的服务关闭,只向公众提供了他们所需的基本的服务。最典型的是,我们在校园网服务器中对公众通常只提供WEB服务功能,而没有必要向公众提供FTP功能,这样,在服务器的服务配置中,我们只开放WEB服务,而将FTP服务禁止。如果要开放FTP功能,就一定只能向可能信赖的用户开放,因为通过FTP用户可以上传文件内容,如果用户目录又给了可执行权限,那么,通过运行上传某些程序,就可能使服务器受到攻击。所以,信赖了来自不可信赖数据源的数据也是造成网络不安全的一个因素。 3、审计监控技术。审计是记录用户使用计算机网络系统进行所有活动的过程,它是提高安全性的重要工具。它不仅能够识别谁访问了系统,还能指出系统正被怎样地使用。对于确定是否有网络攻击的情况,审计信息对于确定问题和攻击源很重要。同时,系统事件的记录能够更迅速和系统地识别问题,并且它是后面阶段事故处理的重要依据。另外,通过对安全事件的不断收集、积聚和分析,有选择性地对其中的某些站点或用户进行审计跟踪,可以及早发现可能产生的破坏性行为。 因此,除使用一般的网管软件系统监控管理系统外,还应使用目前已较为成熟的网络监控设备,以便对进出各级局域网的常见操作进行实时检查、监控、报警和阻断,从而防止针对网络的攻击与犯罪行为。二、网络运行安全 网络运行安全除了采用各种安全检测和控制技术来防止各种安全隐患外,还要有备份与恢复等应急措施来保证网络受到攻击后,能尽快地全盘恢复运行计算机系统所需的数据。 一般数据备份操作有三种。一是全盘备份,即将所有文件写入备份介质;二是增量备份,只备份那些上次备份之后更改过的文件,这种备份是最有效的备份方法;三是差分备份,备份上次全盘备份之后更改过的所有文件。 根据备份的存储媒介不同,有“冷备份”和“热备份”两种方案。“热备份”是指下载备份的数据还在整个计算机系统和网络中,只不过传到另一个非工作的分区或是另一个非实时处理的业务系统中存放,具有速度快和调用方便的特点。“冷备份”是将下载的备份存入到安全的存储媒介中,而这种存储媒介与正在运行的整个计算机系统和网络没有直接联系,在系统恢复时重新安装。其特点是便于保管,用以弥补了热备份的一些不足。进行备份的过程中,常使用备份软件,如GHOST等。 三、内部网络安全 为了保证局域网安全,内网和外网最好进行访问隔离,常用的措施是在内部网与外部网之间采用访问控制和进行网络安全检测,以增强机构内部网的安全性。 1、访问控制:在内外网隔离及访问系统中,采用防火墙技术是目前保护内部网安全的最主要的,同时也是最在效和最经济的措施之一。它是不同网络或网络安全域之间信息的唯一出入口,能根据安全政策控制出入网络的信息流,且本身具有较强的抗攻击能力。它是提供信息安全服务。实现网络和信息安全的基础设施。防火墙技术可以决定哪些内部服务可以被外界访问,外界的哪些人可以访问内部的哪些服务,以及哪些外部服务可以被内部人员访问。其基本功能有:过滤进、出的数据;管理进、出网络的访问行为;封堵某些禁止的业务等。应该强调的是,防火墙是整体安全防护体系的一个重要组成部分,而不是全部。因此必须将防火墙的安全保护融合到系统的整体安全策略中,才能实现真正的安全。 另外,防火墙还用于内部网不同网络安全域的隔离及访问控制。防火墙可以隔离内部网络的一个网段与另一个网段,防止一个网段的问题穿过整个网络传播。针对某些网络,在某些情况下,它的一些局域网的某个网段比另一个网段更受信任,或者某个网段比另一个网段更敏感。而在它们之间设置防火墙就可以限制局部网络安全问题对全局网络造成的影响。 2、网络安全检测:保证网络系统安全最有效的办法是定期对网络系统进行安全性评估分析,用实践性的方法扫描分析网络系统,检查报告系存在的弱点和漏洞,建议补救措施和安全策略,达到增强网络安全性的目的。 以上只是对防范外部入侵,维护网络安全的一些粗浅看法。建立健全的网络管理制度是校园网络安全的一项重要措施,健康正常的校园网络需要广大师生共同来维护。 安全科技论文:煤矿安全科技挑战及对策研究 [摘要]总结了“十二五”以来我国煤矿安全科技在技术装备等方面取得的进展,分析了现阶段我国煤矿安全科技面临的形势和存在的问题,提出要加大煤矿安全科技创新,打好防范煤矿事故的对抗战、外围战、应急战和监管战,推动煤矿安全生产形势持续稳定好转。同时,针对煤矿安全重点领域和薄弱环节的科技需求,提出了“十三五”期间煤矿安全的科技对策和发展方向。 [关键词]煤矿安全;技术进展;科技对策;发展方向 近年来,我国在煤矿安全生产领域加大了政策扶持、资金支持、科技创新和监管监察的力度,煤矿安全生产形势持续稳定好转[1]。2005年到2014年的十年间,我国煤炭产量从2.11Gt攀升到3.87Gt,增加83.4%;煤矿事故起数从3306起下降到509起,下降84.6%;煤矿事故死亡人数从5938人下降到931人,下降84.3%;百万吨死亡率从2.811下降到0.255,下降90.9%。但在当前宏观经济运行和煤炭行业发展的新形势下,我国煤矿安全依然面临行业形势不容乐观、事故总量仍然偏高、区域发展极不平衡、职业健康备受关注、科技支撑仍待加强等突出问题和严峻挑战。“十三五”期间,有必要围绕煤矿安全重点领域和薄弱环节,强化技术创新和集成示范,推动煤矿安全科技水平再上新台阶。为此,在总结分析我国煤矿安全科技近年来的主要进展和当前面临形势的基础上,提出了“十三五”我国煤矿安全科技的对策和方向建议。 1煤矿安全科技主要进展 “十二五”以来,煤矿安全领域相关科研院所、高等院校、生产企业注重产学研用相结合,以实施“973”计划、国家科技支撑计划、国家科技重大专项等国家科技计划为契机,广泛开展科技合作和技术创新,在基础理论、关键技术、重大装备和工程示范等领域取得了重要突破,为煤矿安全生产形势持续稳定好转提供了重要支撑。 1.1煤矿瓦斯灾害防治 瓦斯灾害监控预警和瓦斯高效抽采利用是瓦斯治理的重点和难点。近年来,瓦斯含量快速准确测定技术实现了120m长钻孔定点取样,20min内快速测定瓦斯含量,测定误差小于7%,并在100多个矿井推广应用。开发的基于2个“四位一体”煤矿瓦斯灾害监控预警系统,大幅提高了瓦斯灾害预警自动化水平,预警准确率达75%以上。研制成功国内首台最大扭矩12000N•m大功率定向钻机,在晋城寺河煤矿完成1881m井下近水平长钻孔施工,创造了煤矿井下顺煤层定向钻孔深度的世界纪录。研制成功适用于f≤0.5松软煤层的高转速大扭矩螺旋钻进装备、空气套管钻进装备及地面远距离自动控制钻进装备,在松藻、淮南、平顶山等矿区广泛开展示范应用,松软煤层钻孔深度最深达271m,钻孔成孔率达到76.9%。开发了煤矿采动区顶板“L”型地面井抽采技术并在晋城寺河煤矿成功应用,抽采浓度最高达93%,抽采纯量最高达3.11万m3/d,实现了本煤层采动影响区、采空区连续抽采,工作面瓦斯浓度降低约30%[2]。 1.2煤矿水害防治 水源和导水通道探测、水害预测、注浆堵水等关键技术取得突破,水文地质探测与水害治理技术体系日趋完善。研发的井下瞬变电磁仪,可用于井下掘进头、侧帮、顶底板、充水采空区、充水陷落柱、含水层等隐蔽水害探测,最大探测距离达200m,准确率达到70%。研发的自记式地震仪及数据处理与解释软件,显著提高了断层、陷落柱、煤层变薄带等异常体的探测精度,探测距离达1600m。研发的动水大通道突水钻孔控制注浆高效封堵技术,解决了携袋钻进、钻注一体化转换、注浆入袋、抛袋提钻等技术难题,在陕西榆卜界煤矿涌水量约1200m3/h的动水条件下,对高3m宽4m的过水巷道实施封堵一次成功,封堵巷道不足50m,注浆量不到850m3,施工工期仅18d[3]。 1.3煤矿火灾防治 早期预测预报、监测预警、新型防灭火材料和装备等是矿井火灾防治的关键。目前已形成了以自然发火早期预测预报、阻化剂防火、氮气防灭火、凝胶防灭火、黄泥灌浆防灭火技术等为主体的内因火灾防治技术体系。形成了以胶带机火灾预测与自动灭火技术,惰气灭火、泡沫灭火、惰泡灭火技术等为主体的外因火灾防治技术体系。煤矿井下移动式碳分子筛制氮装置关键性能指标达到国际先进水平,氮气出口浓度≥98%,出口流量≥2000m3/h,填补我国煤矿井下移动式大流量制氮装置的空白[4]。 1.4煤矿粉尘防治 形成以煤层注水防尘、喷雾降尘、通风除尘、个体防护等为主体的防降尘技术体系,以及被动式隔爆、自动抑爆技术两大类多类型防隔爆技术体系。粉尘浓度、粒度分布测定等粉尘检测技术取得重要突破,可对作业环境粉尘浓度进行实时、在线监测[5]。研制出国内首套煤矿井下掘进工作面综合除尘系统,在神东等矿区得到成功应用,呼吸性粉尘除尘效率≥99%,达到国际先进水平。 1.5冲击地压防治 形成了以岩石力学方法和地球物理方法为主的冲击地压监测预警与评价体系,建立了包括区域防治与局部防治的冲击地压防治体系[6]。针对目前国内外已有微震监测系统只能被动接受煤岩体破裂产生的微震信号和震源定位精度不高的现状,研发出自震式微震监测系统,实现了监测区域内波速场的实时反演与解算,提高了微震监测系统的定位精度,微震监测系统的震源定位精度达到5~10m。 1.6煤矿热害防治 形成了矿井热害预测、评价、控制成套技术和装备,为改善工作环境和保障职业健康提供了重要技术装备支持。成功研制首套地面集中降温的优秀设备———高低压转换装置,温度跃升小于0.5℃,设计压力16MPa,已在平煤神马集团建设示范矿井[7]。 1.7煤矿应急救援 形成了事故预警、培训演练、逃生避难、抢险救援等一系列成套技术和装备。在人员精确定位技术、无线救灾通讯、应急避灾信号引导、应急救援指挥系统等领域取得一系列先进成果。采用无线MESH网络、骨传导等技术研制了KJ30矿用救灾无线通信系统,救护队员可快速搭建数据传输通道,将事发地点的现场图像、环境参数、救护队员生命体征等信息传输至指挥中心,支持双向对讲,供救援指挥人员实时掌握救援情况并进行可视化管理和调度,目前已在14个国家矿山应急救援区域队进行推广[8]。 2煤矿安全科技面临的形势 在当前宏观经济运行和煤炭行业发展的新形势下,我国煤矿安全生产也呈现新的特点,面临行业形势不容乐观、事故总量仍然偏高、区域发展极不平衡、职业健康备受关注等突出问题和严峻挑战。 2.1煤矿安全形势依然严峻 首先,尽管我国煤矿安全生产形势持续稳定好转,但重特大事故仍时有发生。据统计,2012~2014年全国工矿商贸企业共发生重特大事故71起,死亡1278人,其中煤矿44起,死亡747人,分别占61.97%和58.45%;其次,我国煤矿安全生产水平与发达国家先进水平仍然存在较大差距。2014年我国煤矿百万吨死亡率0.255,仍远高于欧美主要产煤国家平均0.03的水平;再次,煤矿安全生产指标持续走低,百万吨死亡率等指标低位反弹和反复的风险增大。此外,能源革命也给煤矿安全生产提出了更高的要求。 2.2煤矿安全水平极不平衡 长江以南及西南地区地质条件极为复杂,80%煤层为急倾斜、倾斜煤层,薄煤层多,厚度0.6~2m,局部断层密度达到35条/km2,机械化程度极低。2012年,全国仅云、贵、川、渝、湘5省市的煤矿事故死亡人数均超100人,共死亡672人,占全国的49%,而5省市煤炭产量仅占全国的13%。2013年,全国仅云、贵、川、渝、湘5省市的煤矿事故死亡人数均超90人,共死亡494人,占全国的46%,而5省市煤炭产量仅占全国的12%。 2.3煤矿开发条件不断变化 我国煤炭资源分布具有“东贫西富”、“东深西旱”的特点,煤炭开发不断向西部和深部转移。东部拥有约90%的经济总量,而煤炭资源的赋存仅占总量的30%;西部煤炭资源的赋存占70%,经济总量仅约为10%。目前全国已有47座超千米深井,最深已达1501m,随东部煤炭开采深度增加,高地应力、高瓦斯、高地温、高承压水等带来的安全问题更加突出[9]。新疆等西部地区大倾角煤层、巨厚煤层、三软煤层的安全高效开采也面临严峻挑战。 2.4隐蔽致灾因素难以精确普查 煤矿隐蔽致灾因素通常无明显的显现特征,具有隐蔽性、时变性、脆弱性等特点,探测和预防难度大。煤矿灾害事故大多都与隐蔽致灾地质因素紧密相关,隐蔽致灾因素已成为引发煤矿水害、瓦斯和顶板等重大灾害事故的主要原因[10]。据不完全统计,在煤矿重大事故中,与地质条件有关的各类重大事故占90%。隐蔽致灾因素的致灾机理和预防机制、隐蔽致灾地质因素的快速精细探查技术与装备是研发重点。 2.5煤矿职业危害备受关注 煤炭开采过程中存在的粉尘、噪声、高温、振动、高湿等职业危害,对职工安全健康造成严重威胁。2013年共报告职业病26393例,其中尘肺病23152例;煤矿职业病15078例,其中尘肺病13955例[11]。煤矿尘肺病约占新发尘肺病总数的60%。在有效遏制重大人员伤亡事故的同时,如何预防和控制职业危害,做到早发现、早诊断、早治疗已成为煤矿安全生产工作的重点。 2.6煤矿安全投入面临困局 受宏观经济影响,煤炭需求持续下滑,供大于求现象十分严重,煤炭行业低迷现状或将持续。煤炭企业在经济效益普遍下滑亏损条件下,资金周转困难,安全投入难以保证。因此,煤矿安全技术装备的经济性和实用性越来越成为现场应用考虑的重要方面,技术成果应用示范和推广难度加大,容易影响科技成果研发和应用两方面的积极性。 3煤矿安全科技发展的方向 国家能源局、环保部、工信部在《促进煤炭安全绿色开发和清洁高效利用的意见》中提出,到2020年,全国煤矿采煤机械化程度达到85%以上,掘进机械化程度达到62%以上。煤矿安全生产形势根本好转,煤炭百万吨死亡率下降到0.15以下。为实现煤矿安全生产形势根本好转的目标,有必要针对煤矿安全的重点领域和薄弱环节,提出针对性科技对策和发展方向。 3.1攻克灾害防治技术瓶颈,打好灾害对抗战 针对煤炭开发向深部和西部转移出现的灾害新特点,以“超前预测、主动预警、综合防治”为重点,研发煤矿隐蔽致灾因素动态智能探测、煤矿重大灾害风险判识及监控预警、煤矿深部开采动力灾害防控技术。重点突破小尺度地质异常体精细探测技术、隐蔽致灾因素井上下立体动态探测技术、煤矿重大灾害判识预警模型及方法、突水水源在线快速判别与智能注浆系统、超千米深部流变围岩控制技术、深部矿井耦合动力灾害防治技术、高温诱发瓦斯煤尘爆炸及自燃火灾防控技术、矿山呼吸性粉尘监测与防治技术等。 3.2提升信息化和智能化水平,打好安全外围战 当前“减人促安”、“无人则安”的理念被广泛认同,通过提升煤矿机械化、自动化、信息化、智能化水平,可在提高煤炭生产效率的同时显著提升煤矿安全生产水平。为此,有必要围绕煤矿重点生产环节及安全保障系统的机械化、自动化和智能化开展攻关,重点突破煤矿巷道高效快速掘进技术与装备、难采煤层机械化开采技术与装备、清洁智能辅助运输技术与装备、无人化综采工作面巡检机器人、“人-机-环境”信息感知和交互技术与装备、智能生产调度系统等,促进煤矿“机械化换人、自动化减人”,提升安全高效开采水平。 3.3提升应急救援装备水平,打好灾变时应急战 煤矿应急处置与救援是煤矿安全生产的最后一道防线,为保障煤矿灾变时期应急救援技术装备“找得到、调得来、用得好”,急需研制集紧急避险、灾区侦测、通信定位、应急救援于一体的煤矿重大事故应急处置与救援技术和装备。重点突破煤矿重大灾害灾情演变规律、煤矿灾变环境侦测及存储技术、灾变环境应急通信及遇险(难)人员精确定位技术、快速逃生避险救援保障技术及装备、煤矿救援通道快速构建技术及装备、智能化应急预案及应急救援辅助决策技术,提升煤矿重大事故应急处置与救援技术装备水平。 3.4提高监管执法技术水平,打好安全监管战 监管监察是加强煤矿安全管理的重要手段,当前有必要进一步提高煤矿安全监管监察的科技含量和科学化水平。重点突破现场监督检测装备、现场执法与调查取证分析装备、信息化装备、执法配套装备等,全面提升监管监察技术装备水平[12]。此外,要加强对煤矿安全现有技术标准和规程的调研和梳理工作,对缺乏科学性、合理性的重点技术条款和关键技术参数进行深入研究,做好技术标准规范的修订和制定工作,为煤矿安全生产和监管监察提供科学指导和依据。 4结束语 实践表明,煤矿安全科技对促进我国煤矿安全生产形势持续稳定好转发挥了重要支撑和保障作用,但随着发展环境、行业形势、开发条件的不断变化,煤矿安全生产紧迫性增强,煤矿安全科技挑战性加剧。当前,以信息技术为代表的现代科学技术日新月异,煤矿安全科技发展有必要固本拓新,加强煤矿灾害防治瓶颈技术、减人增效高端技术、应急救援保障技术、监管监察支撑技术的研发和应用,全面提升煤矿安全技术装备水平,为早日实现煤矿安全生产形势根本好转提供科技保障。 作者:雷毅 单位:中国煤炭科工集团有限公司 安全科技论文:建筑施工安全科技创新途径 摘要:在经济全球化的发展趋势下,建筑工程的数量越来越多。一些无良老板为了追求更多的经济效益,不顾建筑工人的安全,违反国家施工安全管理条例。导致建筑出现问题,使人民的生命和财产安全受到损失。通过近些年建筑施工安全出现的一系列问题,国家越来越重视对建筑施工安全的科技创新研究,同时也加大了对该方面科技创新的投入。但是,建筑施工现场的安全问题仍然有待解决。 关键词:建筑施工;安全生产;科技创新 引言 我们正处于信息化社会中,科学技术会直接影响一个国家的综合国力。建筑施工的安全关系到人民的生命财产安全。我国是一个发展中国家,在科技创新方面与发达国家还存在很大差距。这就要求我们要加大对科技创新的重视程度,减少施工现场的伤亡人数。 1建筑施工安全生产的科技创新 1.1将电子信息技术融入到施工设备中 现在很多施工现场依然使用陈旧的施工设备。例如:大部分施工现场中升降机的使用依然由人工操作。假设因工人操作不当或没有定期检修而出现故障,就会发生危险。现代社会科技发达,将信息技术融入到大型的施工设备中,做到施工设备信息化。利用计算机控制升降机不仅可以减少事故的发生,同时也可以减少人工的使用,节省了部分资金。在设备中安装报警装置,在发生问题前及时进行警告,早发现问题早解决问题,将危险扼杀在摇篮里。随着城市中施工工程的数量越来越多,高层的出现又为施工增加了难度,也增加了施工的风险。近些年来,施工现场问题频发,由此人们对建筑施工安全生产的问题越来越关注。用计算机这类精密的电子仪器来操作,可以尽早防范问题的发生。将用于高层的施工设备与地面计算机相连接,实现人工智能操作,使操作更加便捷、安全。警报装置的安装可以让地面工作人员及时做好防范准备,及时疏散周围人群,即使出现了事故也可以减少施工人员的伤亡。 1.2对施工现场脚手架的实用技术创新 近年来,随着国家政策的出台,使脚手架的使用变得越来越广泛。同时脚手架也在不断的进行创新。脚手架的功能变得越来越实用,性能变得越来越强,使操作变得更安全。但有时由于安全措施不到位或操作不规范而引发的问题也时有发生。例如:近几年来,“暖房子”政策的出台,工人们给居民楼披上了一层厚厚的外衣,使千家万户的冬日都变得温暖起来。但施工工人的安全却是一个值得我们关注的问题。部分施工现场使用的脚手架都采用的是钢管式脚手架。这种脚手架在操作时稍有不慎就会坍塌。通过出现的这一系列的问题,我们应该加大对施工现场脚手架安全的实用创新。随着科技的发展,应充分利用电子信息技术,完善脚手架的防坠落功能。在脚手架的使用材料上可以采用先进的技术进行创新。采用更安全、更实用的材料对脚手架的性能进行完善。在对工人的防护上,应利用先进的信息技术,进行实时监控。例如:施工当天的天气是否会对脚手架的使用带来不便,脚手架能否承受住当前的重量,脚手架的升降高度是否会对工人的生命安全造成威胁等等。利用计算机技术对这些问题进行监控,避免问题的发生。同时,将脚手架上的每个部分完全覆盖到计算机的监控中,使计算机可以全天候的监督脚手架是否安全,工人的操作是否规范,将脚手架的使用风险降到最低。 1.3做到施工现场安全监控技术全覆盖 目前,随着房地产行业的发展,施工工程越来越多。其中,也不乏一些黑心老板为了追求利益最大化一味地要求尽早完成工期,将安全问题抛于脑后。在施工现场我们经常可以看到“安全责任重于泰山”这样一句话,但是真正将安全问题放在首位的又有几人?所以对施工现场进行全程监控十分必要。利用信息技术对施工现场进行360度无死角全覆盖监控。使施工现场的安全责任人可以通过显示屏对施工现场进行实时监控。通过全新的监控技术使安全责任人在室内就可以对施工现场进行监控,通过显示屏可以观测到工人在操作设备时是否规范,工人在施工时安全设施是否到位等。同时,在计算机上设置一个检测程序,将该程序投入到施工设备中,当有工人操作不规范或是建筑的某一层建造的不合格时这个程序就会及时的发出警告,这样可以及时发现问题,不至于酿成大的灾祸。我们也可以利用信息技术制作一个关于施工现场方面的网站,将全国各个省、市正在施工的工地全部覆盖进这个网站中来,实行全国联网。这样有利于国家的相关部门对建筑施工现场进行随时监督,对安全不合格的施工现场及时发出整改通知。这样,有利于施工人员将施工安全问题放在首位。这项新的科技创新将施工现场安全的防范措施真正的落实到实处,实现施工现场零风险。 2建筑施工安全生产的科技创新途径 2.1国家加大对该方面科技创新的扶持力度 “科学技术是第一生产力”,科技的发展对国家来说至关重要,国家应该加大对该方面的扶持力度。首先,国家应该拥有稳定的经济基础和高超的科技水平。我国是一个发展中国家,科学技术水平较发达国家还有较大差距,我国应积极地借鉴外国的经验,以我为主,为我所用。将学到的经验和我国的技术相结合,加快我国科技创新的脚步。其次,国家应出台相应的政策来鼓励该领域的科技创新。对进行科技创新的人才进行奖励,这样对其他进行科技创新的人才就会起到激励的作用,更好的发挥他们的主动性和创造性。 2.2加大对该领域人才的培养 第一,该领域人才在现代社会中的数量少之又少,应加快对该领域的学科建设。在各大高校应开设相关专业,学习相关课程,培养该领域的专业性人才。社会的进步离不开科技的创新,完善对该领域的学科建设,有利于加快该领域科技创新的步伐。第二,将该领域的优秀人才组成科研团队,注重对建筑施工安全生产方面进行研究。并为该团队提供资金和技术支持,为该团队设立用于科技创新的单独实验室,并配备高水平的仪器设备,为该团队科技创新提供物质保障。 3结束语 目前,在建筑施工中存在很多安全隐患,建筑施工中的设备只有和现代化信息相结合才能将这些隐患消灭在萌芽时期。对于建筑施工方面的创新,不仅需要国家的大力支持,更需要该方面的专业人才运用其掌握的专业知识进行创新,不断解决在施工中遇到的各种问题,开创建筑安全生产的新局面。 作者:刘逸帆 陈刚 单位:徐州工程学院 安全科技论文:农产品质量安全科技创新及突破分析 摘要:农产品质量安全科技创新对确保我国农产品质量安全水平的全面提升关系重大。本文介绍了我国农产品质量安全科技的宏观发展环境及趋势,深入分析了农产品质量安全科技已有基础与存在差距,对优先发展领域和重点突破点提出了合理化建议。 关键词:农产品;质量安全;基础研究;应用研究;科技创新 当前,我国农业农村经济发展正处于历史最好时期,农产品供给实现了由长期短缺到总量基本平衡、丰年有余的历史性转变,总体上看,农产品质量安全形势稳中向好;农业的主要矛盾由总量不足转变为结构性矛盾,突出表现为阶段性供过于求和供给不足并存,矛盾的主要方面在供给侧。2017年中央一号文件要求加快推进农业供给侧结构性改革,优秀是通过调整,让农民生产出的产品的质量和数量符合消费者的需求,实现产地与消费地的无缝对接。中央明确提出农业发展方式要由数量增长为主转到数量质量效益并重上来,实施食品安全战略,提升重要农产品供给保障水平。“十三五”是我国全面建成小康社会和进入创新型国家行列的决胜阶段,如何全面提升农产品质量和食品安全水平,推进农业提质增效,助力农业供给侧结构性改革,实现农业的可持续发展,对农产品质量安全科技创新提出了更为迫切的需求。 一、我国农产品质量安全科技发展的宏观环境 (一)我国农产品质量安全整体水平大幅提升,总体稳定向好 2001年启动实施“无公害食品行动计划”以来,我国农产品质量安全管理工作得到了加强,标准、检验检测、认证等农产品质量安全保障体系建设取得了长足的进步,农产品质量安全水平有了明显的提高。根据近年来农业部针对蔬菜、畜禽和水产品等农产品的例行监测数据,合格率一直稳定在高位。2016年共监测全国152个城市5大类产品108个品种94项指标,抽检样品45081个,总体监测合格率为97.5%,较2015年增长0.4%。其中,蔬菜、水果、茶叶和水产品监测合格率分别为96.8%、96.2%、99.4%和95.9%,较2015年分别高0.7%、0.6%、1.8%和0.4%;而2016年畜禽产品的监测合格率为99.4%,其中瘦肉精抽检合格率为99.9%,与2015年持平[1]。我国优质品牌农产品市场占有率稳步提高。“十二五”期末,我国“三品一标”产品总数达10.7万个,约占产地40%,农产品商品量的40%,较“十一五”提高了37.7%[2]。截至2015年底,我国无公害农产品产地达3.5万个,约占耕地面积的13.7%;无公害农产品7.8万个,总量达2.3亿t,约占全国同类农产品产量的12%[3];全国绿色食品企业总数达到9579家,产品总数达到23386个[4];地理标志农产品达到1792个,已创建“三园两场”9674个,创建标准化示范县185个。可以看出,近年来,我国蔬菜、畜禽产品、水产品等农产品的质量安全状况持续改善,质量安全水平稳定向好。 (二)我国农产品质量安全科学研究 体系逐渐健全,理论不断丰富经过10余年的建设,全国范围内从事农产品质量安全研究的专业机构网格化体系基本形成。从国家层面看,中国农业科学院、中国水产科学研究院、中国热带农业科学院相继成立了专业的研究所从事农产品质量安全方面的研究工作;从地方层面看,29个省级农产品质量安全研究机构成立,部分地市级农科院也开始组建农产品质量安全研究所(中心),大专院校也相继开设了食品安全或农产品质量安全专业,相互配套、相互补充的农产品质量安全研究体系逐渐建立。随着农产品质量安全科学研究体系的构建,农产品质量安全学科建设也得到了发展。自2003年起,中国农业科学院已将“农业质量标准与检测”作为院九大学科群之一进行建设,重点开展农产品质量安全研究;“十二五”期间,中国农业科学院调整确立了以“学科集群-学科领域-研究方向”为框架的3级学科建设体系,将质量安全与加工作为八大学科集群之一。2010年,农业部按照学科群部署建设了一批农业领域重点实验室,农产品质量安全作为30个学科群之一,于“十二五”期间,建设了包括综合性实验室和专业性实验室在内的9个部级农产品质量安全重点实验室,以共性技术研发为主,学科群内不同实验室的职责和任务各有侧重。“布局合理、任务明确、协作紧密、运转高效”的重点实验室体系正逐步成为农业科技创新的主战场,保障主要农产品安全的主力军。“十二五”期间,在农产品质量安全领域科研项目立项、关键技术突破以及重大成果凝练方面都取得了很大进展。继“十一五”食品安全科技创新被列入国家中长期科技规划公共安全领域优先主题后,“十二五”期间,国家及部门科技计划中对农产品质量安全研究都有重点加强。公益类行业(农业)科研专项设立了农产品质量安全领域,在国际科技合作计划中也遴选了有关农产品质量安全溯源、速测与监控方面的项目,支持该领域的国际合作;国家自然科学基金和社会科学基金也加大了对农产品质量安全方面的资助力度。通过近10年的研究,在农兽药及生物毒素等检测技术与标准研究,在双低油菜全程控制技术等方面有所突破,一系列国家奖及省部级奖项的获得标志着农产品质量安全学科理论和技术的不断丰富和完善。 (三)“十三五”是我国农产品质量安全科技 重要发展机遇期随着全球新一轮科技革命步伐不断加快,国际组织及发达国家纷纷实施食品安全战略计划,加强食品安全科技投入。欧盟第七框架计划已将食品安全、生物技术以及生物资源的可持续利用与管理作为农业领域的优先合作方向,投入19亿欧元,其中营养健康和食品制造作为食品安全领域投入的重点方面。在我国,2016年中央“一号文件”首次将食品安全上升至国家战略,随后相继出台的《“十三五”国家食品安全规划》、《“十三五”农业科技发展规划》、《“十三五”全国农产品质量安全提升规划》、《“十三五”农业科技条件能力建设规划》等一系列国家和部门重大规划对农产品质量安全科技创新均给予高度重视,经历了筹划期和建设期后,“十三五”是我国农产品质量安全科技重要发展机遇期。《“十三五”国家食品安全规划》设置了“食品安全国家标准提高行动计划”、“食用农产品源头治理工程”、“风险监测预警、评估能力提升项目”等9大专项,提出要加快农兽药残留限量标准的制定和评估转化,严格源头治理,建立国家农产品质量安全风险评估实验室等。农业部《“十三五”农业科技发展规划》也将农产品质量安全纳入11个农业科技创新的重点领域之一,指明了在基础性工作、基础研究和技术开发方面的重点。《“十三五”全国农产品质量安全提升规划》指出实施农产品质量安全科技创新战略,将农产品质量安全纳入国家重大科学研究重点。此外,在现代农业产业技术体系建设中,“十三五”新增了多位农产品质量安全与营养品质评价研究岗位科学家;在农业部农产品质量安全重点实验室学科建设中,“十三五”新增了11个农业部重点实验室;在2017年启动的农业基础性长期性科技工作中,农产品质量安全也作为10个学科领域之一被纳入基础数据库建设中,建设国家农产品质量安全数据中心1个,国家农业科学试验站若干,长期开展粮食、油料、蔬菜、果品、畜禽产品、奶产品、水产品、特色产品、热作产品和农业投入品质量与安全科学数据监测,重点开展主要农产品品质鉴定、污染物残留评价及预警分析[8]。 二、农产品质量安全科技发展趋势 近年来农产品质量安全科技重点在农产品质量安全检测理论与方法、风险评估理论与方法、农产品中危害因子的作用机制和安全性评价、农产品质量安全过程控制及消减技术以及农产品质量安全溯源、预警理论与方法等领域有所突破. (一)农产品质量安全检测技术趋向集成化、快速化 随着生物化学、材料科学以及现代质谱等高新技术的发展和应用,不同学科领域技术的交叉融合和集成,成为提升农产品质量安全检测通量、检测速度与准确性的重要手段。在样品前处理方面,快速溶剂提取(ASE)、凝胶渗透色谱(GPC)、固相萃取(SPE)、基质固相分散萃取(MSPDE)以及免疫亲和层析(IAC)等样品前处理技术已经能够实现对农产品危害因子的提取分离,而这些前处理技术的多维融合、集成与自动化,使得对农产品中微量、痕量成分提取净化更加简化和快速。此外,新型材料包括功能化石墨烯、金属有机骨架(MOFs)、碳纳米管、分子印迹聚合物(MIP)、微孔有机聚合物(MOP)、磁性纳米材料等的发展[6],在解决现有农产品复杂体系痕量分析特定目标物样品前处理的瓶颈问题中的应用也日益广泛。在快速检测方面,高性能识别材料的制备、不同标记增敏体系的研发,并结合芯片及传感器等技术,能够提升对农产品中目标物质的精准识别能力,实现多残留同步检测。核酸适配体、受体、重组抗体等识别材料在农药、兽药、激素检测方面的应用日益增多[7~9]。而基于类特异性识别原件实现对多个目标物的同时检测以及利用芯片或传感器等技术集成不同污染物的检测反应,是实现不同污染物同步多残留快速检测的两个重要思路,也是农产品质量安全快速检测技术发展的重要方向之一。在确证检测方面,基于多维色谱-杂交质谱技术的多类别污染物的综合分析技术也成为近年来确证检测技术发展的方向[10]。多维色谱技术与质谱技术联用,如二维液相色谱、二维气相色谱及全二维气相色谱等与质谱技术的联用,已成为解决同源复杂组分检测的有效手段;而通过融合多种类型的质量分析器如四极杆、轨道阱(Orbitrap)及线性离子阱(LIT)等集成杂交质谱,为实现复杂农产品基质的检测提供了重要技术支撑。在未知物筛查方面,高分辨质谱具有质量范围宽、分辨率和质量测量精度较高的特点,已成为农产品质量安全化学性非靶标物质快速筛查的重要手段。而核磁共振技术具有无破坏性、无偏向性、高灵敏度以及测定快速等特点,结合模式识别在非法、恶意添加物的筛查识别方面具有较强的技术前瞻性[11]。集成质谱、波谱及成像技术,对未知化合物结构进行定性推断和确认,发现食品中未知风险物也是研究的重要热点。 (二)农产品质量安全风险评估技术趋向系统化、精细化 当前风险评估技术的理论研究和实践应用都正处于快速发展阶段,前沿科学技术的应用、大数据发掘技术的发展和不同数学模型软件的开发,促进了风险评估技术的系统化与精细化[5]。纳米技术、组学技术、计算分子生物学等前沿技术近年来发展迅速,在化学物质暴露评估中的应用促进了风险评估技术的快速发展,提高了风险评估的精准性[12~13]。如动物替代毒理学新方法的应用,提高了风险评估的速度;基于人源细胞的机制通路研究,提高了健康效应评估的精确性;而生物标志物监测技术的应用增强了风险评估过程中的敏感性和准确性,从而降低了评估的不确定性。大数据挖掘技术的发展和应用,为农产品质量安全风险评估的理论和方法研究提供了广阔的天地,特别是如逻辑回归模型、随机森林模型、贝叶斯方法模型、神经网络模型等机器学习,能够实现从海量的数据中发掘关联信息,并将分割的数据关联化,提供系统化的评估方案。基于不同需求和国情,开发的模型软件和应用也是风险评估技术不断扩展的方向。如美国和荷兰依据临界效应的剂量-反应关系建立的基准剂量(BMD)模型均已开发相关软件;基于生理模型的药代动力学、药效动力学(PBPK/PD)模型可以模拟药物和其不同制剂经静脉、口服、口腔、眼部、鼻腔和肺部给药后,在动物和人体内的药代动力学和药效动力学行为,目前开发的商业化软件已在风险评估中广泛应用;暴露边界(MOE)法相关技术和软件在不断推进,这些风险评估相关软件的研发能够增加评估技术的准确性,必将带动农产品质量安全相关风险评估理论和方法的发展。 (三)农产品质量安全过程控制技术趋向精准化、定向化 基于危害分析的临界控制点(HAC-CP)总体上适于农产品的安全管控,但由于农产品的生物活性属性,自然生产特征以及供给的时效性等因素,使得农产品质量安全控制技术具有复杂性和特殊性。在关键技术上,结合污染物代谢、迁移和消解等行为,防止污染物防控二次污染;通过解决关键控制点与风险预警阈值,预测模型和评价模型,有效生物的选用等关键技术,研究农产品生产、收储运过程中混合污染的综合防控技术是今后农产品质量安全过程控制技术发展方向之一[14]。围绕农产品生产过程中影响农产品质量的关键危害因子的污染途径与过程控制技术开展研究.包括农兽药等农业投入品的降解规律和机理、产地污染对农产品的影响及危害等开展精准化研究;针对特定环节典型农产品关键或典型危害因子开展定向化研究,形成定向化控制技术,也是实现精准农业,推动供给侧改革的有效途径。 (四)农产品质量安全溯源技术趋向智能化、集成化 目前农产品质量安全溯源技术主要分为信息追溯技术及真实性识别溯源技术研究两个方面。在以生产档案记录为基础的信息追踪与溯源技术方面,可追溯系统应用研究成为热点,主要依托传感网及数据处理、电子标签(RFID)及无线应用、数据库与并行计算等技术的建立,实现对每一个过程的流通做到来源可溯,去向可查。目前,该技术在高附加值农产品物流仓储的追溯环节应用前景广泛。随着物联网经济的发展,信息溯源技术日趋网络化和智能化。在以产品表征分析为基础的身份识别与溯源技术方面,基于DNA指纹分析建立的鉴别技术由于分析精度高,已成为农产品品种鉴别的一项关键技术。同位素质谱技术发展迅速,除目前常用的碳、氮稳定同位素外,氢、氧、硫、硼和锶同位素技术的应用有效性也日益凸显[16],通过分析不同地域农产品中同位素组成特征、差异,建立溯源数据库或绘制溯源地图,可以实现对不同农产品的产地溯源。近年来,在溯源技术发展方面,一是利用锶同位素以及稀土元素对农产品产地溯源的有效性日益凸显;二是重视溯源指标在加工农产品过程中的变化;三是将稳定同位素质谱技术、核磁共振技术、DNA指纹图谱技术、代谢指纹图谱技术、红外光谱技术以及矿物元素指纹图谱等多项溯源技术集成,形成综合溯源技术系统,集成后的综合溯源系统能够提高农产品溯源的精准度[17~18]。 三、目前我国农产品质量安全已有科技基础与存在差距 (一)检测技术 截至“十二五”末,我国共研发出500多项残留确证检测技术,其中农药多残留确证检测从最初的不到30种发展到700多种,兽药多残留确证检测可覆盖20大类300余种,建立了主要以农药和兽药残留为主的多项确证检测技术及标准,农产品质量安全检测技术水平不断提高[19]。在快速检测方面,我国已经具备制备各种农药、兽药残留、违禁添加物抗体近300种,研发快速检测产品600余种,快检产品的市场占有率从“十五”末期的不到10%上升至目前的80%以上[19]。我国在农产品质量安全检测技术方面还存在一些问题。比如,仍有一定比例我国已登记和有限量的农兽药残留无检测方法,农产品中环境污染物及与农产品品质营养相关的内源物检测方法缺乏;自主开发的检测设备少,设备成本高[20];农药抗体少,快检产品灵敏度和稳定性差等问题还一定程度存在。 (二)风险评估技术 在风险评估共性技术方面,我国已经初步确立了剂量-反应评估中基准剂量评估技术,建立了农产品中化学污染物(特别是农药)累积性膳食暴露评估方法和阶梯式暴露评估方法[12];开展了农产品质量安全风险建模技术研究,已形成国家农产品质量安全监测信息平台数据上报系统、分析系统和综合管理系统以及农产品质量安全风险评估系统等。在农产品质量安全风险监测方面,我国已经针对农兽药残留等危害因子,开展连续动态立体式风险隐患摸底排查和专项评估,获得风险监测数据23万余条,形成23份农产品质量安全风险监测与评估技术报告。我国还缺乏开展农产品质量安全风险评估的一些基础数据,如现有的危害因素本底含量数据、毒理学数据等基础数据缺乏,不能满足我国农产品质量安全风险评估的需要;在技术上,人源细胞替代动物毒理学测试及暴露组学技术等前沿技术的应用还刚刚起步,生物监测尚未纳入风险监测与评估的内容;适合我国国情的评估模型不多[13]。 (三)过程控制技术 目前,我国农产品质量安全过程控制技术研究主要集中在研究污染物的环境过程以及对农业投入品及内源毒素的消减控制技术研究[20];我国已经形成了农产品产地土壤重金属污染区边界划分的技术方法及水产生产区域划分方法。如2011年,我国参照欧盟法规制定形成了《2011年海水贝类生产区域划型工作要求》。针对农药和兽药等农业投入品,主要依据毒理学数据和残留消除规律制定出最大残留限量标准。截至2016年底,我国已经制定了433种农药的4140项最大残留限量。而在毒素的消减控制技术方面,目前已经形成的相关管理规范或标准有《防止黄曲霉毒素污染食品卫生管理办法》、《花生黄曲霉毒素污染控制技术规程》等。尽管我国目前在农产品过程控制技术研究方面取得了一定的进展,但产地环境污染物(农兽药、助剂、持久性污染物等)与不同农产品质量安全相关性方面的研究缺乏;农兽药面源污染阻断和评价技术缺乏;在新技术、新生产方式和新投入品所带来的危害评估、预防和控制措施研究方面还很少。 (四)产地溯源与真实性识别技术 在信息追溯方面,我国已了《农产品产地编码规则》、《农产品追溯编码导则》及《热带水果分类和编码》等规范文件,建立了农垦农产品质量追溯系统,覆盖28个省(自治区、直辖市),涵盖谷物、蔬菜、畜禽肉等主要农产品。在身份识别与溯源技术方面,我国近年来也建立了一系列方法,包括DNA标记法、近红外反射光谱法、稳定同位素法、矿物元素法等,在牛肉产地溯源、有机猪肉溯源与真实性识别及鸡肉、茶叶和蜂蜜溯源技术等方面奠定了技术基础。但现有溯源体系仅仅是建立在信息记录溯源上,与质量溯源相关检测技术、质量安全溯源的检测装备、食品加工和储运过程质量溯源支持技术等还没有集成形成技术体系。由于缺乏统一的追溯标准和规范指南,各部门建立的追溯系统仍存在信息不互联互通,很多产品追溯码的作用与普通的食品标签相类似,未发挥有效的追溯管理作用,且由于缺乏农产品种植、养殖等环节的化肥农药、兽药及生产管理等信息,信息记录成本高,也造成了源头追溯信息采集困难。而在身份识别与溯源技术方面,单一溯源方法存在溯源准确性不高,溯源库存在样品代表性差,综合集成溯源系统研究应用还较少等问题。 四、我国农产品质量安全科技优先发展领域和重点突破点 根据农产品质量安全科技的发展趋势及我国产业发展的需求,围绕服务国家食品安全战略目标,提高农产品质量安全水平的战略需求,促进我国农产品质量安全科技整体能力的提升和关键问题的突破,确定如下优先发展领域。 (一)农产品质量安全检测技术优先领域 运用现代物理、化学、生物学、计算科学理论和方法,研究农产品中营养品质、功能成分以及农兽药、生物毒素、有机污染物、环境激素等分析新理论、新技术,建立农产品质量与安全检测技术及标准体系。主要包括基于新型功能材料的高效前处理新技术、农产品品质形成及无损监测技术、智能化农产品质量分等分级新方法、生物监测及非定向筛查技术。 (二)农产品质量安全风险评估优先领域 开展对化学和生物等污染物的风险评估、控制与预警的食品安全风险评估方法和理论的研究,发展符合我国国情的食品安全风险评估技术方法体系。主要包括农产品中重要化学污染物的剂量-反应评估理论、暴露评估方法优化与模型、混合污染物联合暴露综合评估风险排序与模型、农产品累积性暴露评估方法与模型、主要农产品中危害因素风险评估模式及风险评估信息系统的整合与构建。 (三)农产品质量安全过程控制优先领域研究 污染物在农产品中的污染途径、成害机制及控制措施,构建农产品安全、清洁生产理论和典型模式,建立农产品质量安全过程控制技术体系。主要包括污染物在产地环境中的迁移转化及降解规律,农业投入品面源污染阻抗、钝化、消减技术,典型污染物生物修复理论和机制,典型污染物与品质指标的相关性研究,农产品产地污染物阈值及产地安全评价指标体系。 (四)农产品质量安全溯源优先领域 开展农产品质量安全溯源的理论和方法研究,主要包括矿物元素、同位素技术、生物组学技术的溯源新方法研究,不同生产模式农产品溯源技术,加工农产品溯源技术;综合溯源系统的构建。 (五)农产品质量安全标准研究 开展农产品质量安全标准研究和标准物质研究,健全农业标准体系。主要包括农兽药残留限量制定,小宗作物农药残留及风险排查,动物源产品中农药残留限量制定,产地环境污染物限量标准与安全评价分类,农产品安全与品质评价相关标准物质研制。 (六)农产品营养组分作用机制及分离基础研究 农产品组分的营养与功能的相关性及其作用机制、组分分离新技术,建立农产品品质营养功能解析与利用技术体系。主要包括农产品功能成分影响人体健康的分子营养学机制,农产品功能成分在人体内的代谢途径、吸收方式与作用机制,功能成分在农产品中的存在形态、结构及分布,农产品组分高效分离与重组关键技术,绿色、循环、多组分提取的理论和方法. 作者:金芬 郑床木 钱永忠 单位:中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所 安全科技论文:当代网络安全科技研究 本文作者:宋佳苗作者单位:江西省统计局 控制访问权限 对于计算机网络的访问进行合理有效的控制,对于提高整个计算机网络的安全性有很大意义。对于访问网络人员身份进行严格控制,禁止非法访问和窃取信息的行为发生。控制访问权限的方法有很多,有控制属性控制、入网控制、服务器安全控制。登录控制等。控制访问权限可以有效的提升系统访问的安全行,防止恶意的对信息数据进行违规操作。控制访问权限可以保证系统不被非法和非正常的访问,是维护系统,保证系统安全的重要策略。 物理安全策略 物理安全策略是对计算机的硬件环境进行保护,保护计算机的服务器、网络设备、打印设备、计算机终端等硬件环境。对硬件环境进行严格的控制,避免人为和意外损坏,提高整体计算机网络正常运行的可靠性。在硬件管理中,维护人员对硬件做好相关维护工作,保证硬件的正常工作状态,降低故障发生的可能性。在机房和计算机的环境维护上,要注意对温度和湿度的适当控制,减少环境因素对整体系统的影响。在人员进出上,要进行严格的审查和管理,避免无关人员进入导致对设备进行恶意和无意的操作,避免相关损失。 数据安全 数据安全是计算机网络安全的重要目的,保护数据安全对于计算机网络的安全工作非常重要。在用户使用个人计算机时,要对计算机存储设备进行清理和杀毒工作,减少计算机病毒和木马等有害文件的来源。在数据的传输上,采用先进的数字证书技术。利用数字证书技术对终端和通讯用户进行身份辨认,保证通信系统的安全。才数据传送中采用加密技术,利用加密技术保证数据和信息的安全性。在对于数据库的管理中,要做好日常备份与维护工作。建立和完善防火墙设置,及时更新相关安全软件,减少系统漏洞,避免黑客的入侵和病毒感染。 安全管理 提高安全管理工作对于计算机网络安全也有一定的意义,提高安全管理要求,建立完善的安全管理制定是保证计算机网络安全的重要基础。计算机网络安全管理不只看技术应用,还要看管理措施的执行力度和与相关规范的符合程度。要将技术应用和管理进行紧密的结合,有效的做好计算机安全管理工作。加强计算机用户的安全认识,提高用户的法律意识,对用户的计算机操作进行培训,从管理角度上提高计算机网络的安全性。 安全科技论文:中国安全文化建设的时代背景—兼谈21世纪安全科技文化新观点 摘 要 虽然,职业安全卫生在其硬件、管理及人的行为规范方面取得了较大成效,但在世界范围内,意外职业伤亡事故的严峻形势仍令人十分担忧。随着科技进步、工业发展和社会文明的要求,本世纪80年代,有人提出安全文化的理论。在国内一些工业企业中,大量的实践证明,安全文化建设是做好职业安全卫生工作的基础,也是大众安全及社区安全的基础。 笔者分析了中国安全文化建设产生的背景,研究了弘扬和传播安全文化的途径,提出了当代人应树立跨世纪的安全科技文化新观点。 关键词 安全 文化 建设 科技 观点 1 概 述 不断提高职业安全与卫生的水平,保护劳动者在生产经营活动中的安全与健康,是当今政府和社会的神圣责任和光荣的义务,也是职业安全卫生工作者为之奋斗的目标和崇尚的伟业。随着工业发展、科技进步和社会文明的进程,对职业安全卫生的需求和标准提出了更高的要求,无论是安全科技界的专家、学者;还是工业界的企业家、安全管理人员都不断寻求新途径,以适应时代的要求,笔者认为,在以下三方面取得了成就: 1) 改善安全硬件的特性和功能:改善物(指广义的物:机械、设备、仪表、工具、生产资料等)的安全状态,即从设计、制造、应用方面提高设备、机具、工艺的安全性和可靠性; 2) 规范人的安全行为:提高劳动者的安全生理特性、安全心理素质以及对社会环境的科学适应能力; 3) 完善安全管理体系:调节人与人、人与物、物与物间的关系,达到安全、系统与匹配。 不难看出,在控制人、物、管理的安全理论与实践方面,取得了很大的进展,但根据国际劳工组织最近的统计表明,全球每年因工死亡人数高达110万。而全国每年也至少有10万人在意外事故中丧生(包括交通事故),世界范围内的意外死亡人数达350万。特别是高新技术应用的风险、工业生产与开发的风险、人民追求高质量的生活及生存面临的风险,对人类的安全与健康又构成了新的潜在威胁。因些,迫使当代人要用崭新的思维方法和跨世纪的安全科技文化的新观念来审视世界, 科学而客观地把握人生,珍惜生命,创造人类安全、健康、舒适、长寿,社会稳定发展的美好未来。 2 中国安全文化建设的时代背景 中国正从计划经济向市场经济转轨,经济发展的规律改变着人们的生产、生活、生存的理念和行为,特别是工业的安全生产,开始有了微妙而深刻的变化,一种新的价值观念、科学的思维方法、更广的视野和社会适应能力,更务实而珍惜生命的行动,善待人生而健康、长寿的追求,在国内工业界和居家社区正在形成一种弘扬和倡导安全文化,提高安全文化素质的潮流,企业安全文化和大众安全文化的兴起和发展有其特殊的时代背景,主要表现如下: 1) 人民的人生观和价值观发生了变化 人民的经济基础和生活水平有显著的提高,对物质需求、精神文明以及安全与健康都有了更高的要求,对自己的生活及人生的追求有了全新的内容。人们在解决温饱问题之后,更加需要安全、健康、舒适、长寿。人们的人生观、价值观发生了根本变化,安全生产、大众安全、生活安全、社会稳定、长治久安已成为社会文明和公民文化素养的重要标志。 2) 安全科学技术进步和科普水平的提高 在我国,安全科学技术已成为一级学科(见gb/13745—92),表明对安全的本质及运动规律有了深入的研究。特别是预测、预防和控制事故的安全科技的进步,大量的高新技术及科研成果转化为安全防护的设备和产品,通过科普及商品的质量安全的宣传、教育,增加了公众的安全科技文化知识,提高了自我保护意识,出现了大众对安全生产、生活、生存的安全科技文化新需求。 3) 劳动安全卫生的法规体系逐步完善,人民的法制观念不断增强 保护劳动者在生产过程中的安全与健康是劳动保护国策的基本内容,“安全第一,预防为主”的安全生产方针已深入人心,在国家宪法、劳动法、企业法、刑法、民法及地方政府行政法规或行业安全生产法规中,在近千种相关的标准中都涉及了有关改善劳动条件,保护劳动者的安全与健康的要求,并已成为强制性规定,劳动安全卫生的法规体系在逐步完善。公民都有权利接受初中程度的义务教育,大众的科技文化水平和法律意识在不断提高。因此,人民的法制观念不断增强,用法律保护自己的权益,维护安全与健康,已成为公众保护自己的有力武器。 4) 优生优育的政策更重视人的安全与健康 提倡一对夫妇只生一个孩子的独生子女政策已为全国人民普遍接受,与此同时,独生子女的生育、培养、成长和就业过程中的安全与健康,必然成为家庭和社会关注的热点。特别是在求职就业中,那些不安全,欠卫生的职业或工厂,那些危害性大,事故风险大的地方,将会面临招工难的困境,这就迫使企业和政府对劳动环境进行改造或更新,21世纪的中国人对自己的安全与健康视为生命一样重要。 5) 建国以来的四次伤亡事故高峰的惨痛教训 “安全第一,预防为主”的安全生产方针,虽已家喻户晓,而工业生产中的意外伤亡事故却经常发生。近50年内,中国大陆先后出现过四次伤亡事故高峰,均发生在政治改革和经济环境变化的关键时期,即“”期间(1958年)、“”期间(1970年)、“改革开放”初期(1978年)、重复建设问题突出时期(1994年)。忽视安全,不讲速度与效益的统一,既影响正常生产,又危及职工的生命和财产安全。 事故高峰的惨痛教训证明:人为失误是元凶。据专家、学者的统计表明,(60~70)%是人的“三违”现象所引发的事故,其中由于人的安全意识和安全素质差而致成灾祸就占80%。劳动者是一个生理人、社会人、经济人,其生理特性、心理特性、社会特性、人生观、价值观等直接影响着人的安全思维和行为后果,提高劳动者的安全文化素质才是预防人为失误的金钥匙。 6) 劳动者的安全意识及安全文化素质亟待提高 目前,企业的职工文化素质普遍偏低,技术能力有下降趋势,统计表明: ① 1.4亿职工中,初中文化程度以下的约占70%;② 新职工(多半数来自农村)主要靠人力、资源和时间的投入进行低效的生产;③职工中受过系统专业教育的职工只占(15~20)%;④ 国营企业中,技工、中高级工仅占(2~3)%。 很显然,改革开放以来,亿万农友涌向工业,成了低素质而廉价的劳动力,这些低技能、低效率的合同工、临时工、季节工、替换工,多半在最脏、最累、最危险、最不卫生的环境中劳动,这样就降低了职工队伍的总体安全素质,也增加了控制人为事故的难度。新职工是发生伤亡事故的直接受害者,其原因为: ① 缺乏安全生产基本知识和技能;② 缺乏安全生产的实践经验和对策;③ 不懂事故的应急办法,也不会保护自己;④ 对安全管理上的失误更无辨别能力。 在经济建设时期,把安全生产的重点真正转移到依靠科技进步,提高劳动者素质(包括安全技术、安全知识、安全文化素质)的轨道上来,在发展市场经济的过程中,亟待提高劳动者,甚至全民的安全意识和安全文化素质,这是社会文明的要求,也是政府和企业(雇主)不可推辞的义务。 7) 全国人民更加重视休闲活动的安全和卫生 全国职工已享受每周40小时工作的权利,改变了过去每天8小时生产,有时还要加班加点,甚至女工、童工也不能保证享有法定的权利的时代。每周5天的8小时工作之余,除每天保证8小时睡眠,至少还有96小时的自由支配时间。无论是职工或是公民均有充裕的时间从事各自喜爱的活动,由于休闲的方式、范围和领域的不同,学习和掌握有关的安全与卫生的知识,掌握自我保护和救护的方法,创造一个安全、舒适、卫生的休闲活动环境已成为大众的需求,也成了安全休闲文化的新内容。随着人们对休闲活动质量有更高的要求,实现安全、舒适、健康的活动计划、自然迫切地需要增长安全科技文化知识,需要创造休闲活动的安全文化氛围,大众安全文素质的提高,才能更自觉地去实现大众的身心安全和健康。 8) 高新技术风险进入家庭,消费者更需要安全文化 高新技术应用型产品进入市场,改变了人们的生活方式,给千家万户带来了方便、实惠、享受,同时也带来意外的事故和风险,由于缺乏安全科技文化知识,例如:不会正常使用家电用品;看不懂说明书;违反操作程序;不了解产品特性和易出事故的地方等,造成了许多意外伤亡事故。 1999年是中国的“安全健康消费年”,重点突出宣传了两大问题: ① 保护消费者的安全和健康不受侵害,保证产品的质量与安全; ② 消费者要提高安全科技文化素质,增长安全健康消费的知识。 据中国消费者协会有关人士透露:“在我国,损害消费者的安全与健康一直是一个突出问题。据悉,我国每年因家电漏电便造成8000多人死亡;而仅在1994年,燃气热水器质量问题又使173人命丧黄泉。(1985~1989)年5年时间,共发生大的假酒事件11起,不法分子用工业酒精制作假酒致使129人死亡,4966人中毒,33人失明;1998年山西朔州假酒案造成27人丧命的悲剧更令人触目惊心。此外,交通、旅游、环境污染、娱乐、玩具、药品医疗、化妆品等等,都存在大量不安全和不卫生因素,所有这些无不直接对消费者的安全与健康构成极大威胁”。 《消费者权益保护法》规定消费者拥有的“9项权利”,安全和健康是最重要的一项。因此,商品和服务是否符合人体健康和安全的要求,是消费者最为关心的问题。联合国《保护消费者准则》首先提出“要保护消费者的健康和安全不受侵害”。可见,抓住了商品对消费者的安全和健康问题,就抓住了落实消费者权益最重要的部分。要真正的保护自己,就必须不断提高安全科技文化素质,树立安全健康的消费观。 9) 非生产领域的安全与卫生问题需要警钟长鸣 从全国看,每年企业及矿山发生的意外事故,有(2~2.5)万人丧生,而非生产领域的意外事故却有(6~8.5)万人死亡。实际上,人们在生活与生存领域的活动遭遇的事故和灾害(洪水、地震、泥石流、气象等)而危及人民的生命的数字还在增大。根据1998年官方公布的资料,足以说明非生产领域因意外事故而死亡人数触目惊心: ① 公路交通事故死亡人数 7.8万人;② 铁路道口事故死亡人数 8402人; ③ 火灾事故死亡人数 2380人;④ 自然灾害死亡人数 5511人。 还不算每年因烟花、爆竹、喜庆气球、家电产品、休闲、旅游等意外伤害事故,保守的估计至少也有(1~1.5)万人。据最近报道:每年医生用药和自购用药而造成500至100万人的药物伤害,严重的致命死亡,为了安全用药,国家正对医药实行分类管理。因此,大众的生活、生存及社会活动领域的安全与卫生问题,决不容忽视。大众安全文化及社区安全文化建设已成为社会进步和文明的重要标志,非生产领域的安全卫生问题也应警钟长呜。 10) 安全文化素质教育要从孩童抓起 安全的意识、思维、习俗,安全防护、应急和自救等技能和知识应从幼童、从中小学抓起,通过安全科技文化的传播和渗透,提高下一代的安全文素质是具有现实意义和战略意义的。安全科技、安全文化能最深刻的影响孩童的思维和行为,从小就养成珍惜生命、自律安全的行为和品德。安全文化素质教育应纳入学生素质教育的总纲,成其重要的基础教育内容。 我国有中小学生1.8亿,据有关单位报导:近10年来,全国中小学生平均每年死亡人数为4万左右,其中死于交通、火灾、溺水、坠落等灾祸的为1.5万人,而1994年中小学生非正常死亡人数为17625人。对孩童和下一代的安全教育已引起了政府及社会的极大关注,1995年国务院7个部委联合发文,从1996年起,每年三月的最后一个星期一定为“全国中小学生安全教育日”,开展一系列安全教育活动,例如:1996年以来,每年安全教育日的主题分别为“全社会共同关心中小学生安全教育”、“交通安全教育”、“加强自救互救”、“消防安全教育”。专家们还编写了中学生安全知识(教材)、北京市民安全知识手册;同时,建议在大学开设安全科学技术选修课,举办安全科技文化讲座。提高孩童、学生及大众的安全文化素质是利在当代,功在千秋的大事。 11) 建立劳动安全卫生管理体系与国际市场接轨 众知,国际标准化组织(iso)已在世界范围内推行iso9000(质量管理与质量保证体系)、iso14000(环境管理体系),还计划在21世纪初推行iso18000(安全与卫生管理体系),客观上对我国经济、技术和国际贸易的发展,无形间形成一道壁垒。这些质量—环保—安全与卫生问题,其优秀是人类的安全、健康、生存的问题,也是安全文化、文明生产的问题。从安全伦理高度看,企业要生产出绿色的产品,要成为绿色工厂,进行国际贸易的商品应该从设计、生产、出售,到使用、回收的全过程,对人民都是安全、卫生、无害的,对生态环境也是无害的。中国政府已成立了国家iso14000认证领导小组,正推进全国工业企业建立环境管理体系达到国际标准化的进程,要实现这一目标,当然要付出很大的代价。为了响应iso的号召,推行职业安全卫生管理体系(oshms)标准化,全国企业界和政府必须从战略的高度,从全球经贸市场发展的观点,积极行动起来,开展前期准备工作,oshms是工业文明发展必须要跨越的屏障,也是工业安全文化的重要内容。据资料报导:台湾地区、新加坡、韩国、澳大利亚都为oshms付出代价,都将税收的一部分用于企业的改造,以便在世贸竞争中保持自己的实力。一种新的工业发展趋势,一种与国际市场接轨的经济大道已被工业界认同,质量—环境—职业安全与卫生一体化,即q*s*h*e的绿色通道,旨在努力满足人民的安全与健康需求,同时也促进了我国安全科技文化的繁荣。 12) 大众需要安全科技文化 本世纪末,中国人民要实现“小康之家”,大众生活水平提高,经济基础改善,安全与健康意识增强,更需用安全科技文化充实自己,保护自己,以实现身心安全与健康,享渡寿福天伦之乐。一种自觉追求安全文化、善待生命的安全与健康趋势正在形成,具体表现为: ① 一切活动中都以追求安全、舒适、健康、长寿为主要目标; ② 喜爱安全、卫生的文体活动和休闲、健身、旅游等活动; ③ 戒烟、禁酒、健美、礼仪、时装等吃、穿、住、行活动均以安全、健康为时尚;④ 愿意学会使用消防器材、家庭装灭火器,学会几种灭火方法和有关灭火常识;⑤ 积极学习急救、互救及逃生方法,参加野外、实地训练;⑥ 学会打急救(120)、火警(119)、匪警(110)、道路交通事故报警(122)、障碍台(112)、 天气预报台(121)、报时台(117)、查号台(114)等的电话,以防遇事不慌,临危不乱; ⑦ 自觉订阅、购买、学习有关安全、健康、灾害方面的书刊、报纸,增加灾害知识和信息;⑧ 用新的价值观指导消费,愿意花钱买安全、卫生、环保型的产品;⑨ 养花、种草、植树、爱鸟、注意公共卫生,保护生态环境已成为人民安全健康的重要活动内容。 3 弘扬和传播安全科技文化的途径 历史经验证明:要启发人的思维,树立唯物的观点,掌握科学的方法,塑造符合时代的文明人,最深刻、最有效的途径就是通过文化的弘扬和倡导,通过文化的宣教,启发人、影响人、教育人、塑造人,最重要的一步是从人的启蒙开始、从孩童抓起,为人类社会提供高素质的安全生产力。安全文化是随着人类生存、繁衍、发展和社会文明而不断继承、吸收、优化、繁荣的滚滚向前、奔腾不息的科技文化长流,笔者给出如下安全文化长流示意图。她教育和指引着人类从事安全的生产、生活、生存活动,保护子孙万代的身心安全和健康。 4 树立跨世纪的安全科技文化新观点 12亿人民的温饱问题基本解决之后,安全、舒适、富裕、长寿、珍惜生命、享受人生是新世纪的热门话题,当代人应以崭新的概念、意识和实践活动,树立跨世纪的安全科技文化新思想,营造和把握住人类的安全、社会的稳定,真正实现国泰民安。通过安全文化的宣教和传播作用,使大众从安全的人生观、安全的价值观中受到启迪,使大众对不安全的行为和习俗得以觉醒,达到人人都要力行安全、力创安全、力保安全的目的。笔者认为,全民应建立以下安全科技文化的新思路、新观点: 1)扩展和研究安全的领域: 仅研究以生产领域的安全是不完整的,必须不断扩展和研究生活、生存领域的安全问题,才可能全面地认识安全、事故、灾害的本质及运动规律。1993年,在“国际共同安全”大会上,专家们强调:“世界上所有意外死亡事故中,仅7%是职业事故,56%属其他事故。”而同年美国的生产事故(职业事故)为10%,其他事故(非生产性事故)为47.2%。80年代,日本每年非生产性事故死亡人数为生产性事故死亡人数的8倍。英、法、德的伤亡事故统计表明,生产性事故也只占总死亡人数的10%左右。而这几年国内的矿山和工矿企业生产性事故的死亡人数也只占总事故死亡人数的(15~20)%。因此,从安全科技文化的角度,要求人民建立安全的新观念,在重视安全生产的同时,把更多的力量投入家庭安全、消防安全、交通安全、产品安全、药物安全、保健和娱乐安全,以及环境保护与其他安全。 2) 保护从事一切活动的人的安全: 保护人所从事一切活动的安全观点,就要以安全生产和职工的安全与健康为目标,不断扩充到保护从事一切活动的人的安全。例如,人从事社交活动和日常生活活动的安全等,目的是保护人在从事任何活动时的身心安全与健康。人是一切活动中的最活跃的因素,安全和健康的人才能从事一切活动。 3) 大安全观的宣传和教育要极大影响公众,重点在培养和造就下一代: 利用一切宣传媒介和手段,有效地传播、教育和影响公众,使其建立大安全观,当务之急是培养和造就幼儿、中小学生或下一代,通过宣教途径使人人都具有科学的安全观、职业的伦理道德、安全行为规范,掌握自救、互救、应急的防护技术,把提高全民安全文化素质作为宣传与教育的长期战略和重要课题。 4)坚持倡导和弘扬安全文化,提高全民安全文化素质: 人人需要安全,人人有责任维护安全,人人有义务创造和保障安全。坚持不懈地倡导和弘扬安全文化,能激励和强化全民安全意识,推动安全文明的宣教活动,达到启发、教育、造就符合时代安全要求的大众。形成全球、全社会和谐的安全文化氛围,建造人类生存和发展更加安全、卫生、舒适的文明环境。 5)培养和树立超前、预防、科学的安全风险意识: 充分推广和应用安全科学技术和现代高新技术,对事故进行评价、预测、预报。提倡减灾、防灾、预防文化,培养和树立超前、探索、预防的安全风险意识,以主动、科学、系统的方法,来保障人类的安全、祥和、幸福。 6)树立城市忧患和综合减灾观点: 专家们推测,到2000年,全国人口的1/3,约4.6亿人集居于大城市,现代工业化、都市化也会给人类社会带来众多难以控制的灾难,例如,交通、用水、用电、防火、环保、楼群建筑、医疗保健系统等意外灾害问题,直接影响着人民的安全与健康。必须树立安全、减灾、环保相互渗透、交叉、综合的大安全观,主张共建安全、减灾、环保科技文化,使人民在天灾人祸大难临头时,能应变自如,把伤亡和损失减少到最低限度,保障社会稳定,城市及社区少灾,人民平安。 5 结束语 要实现安全、舒适、高效的从事一切活动的愿望,就要提高人民的安全科技文化素质,就要树立跨世纪的安全文化新观点,这是安全科技进步和市场经济发展的要求;珍惜生命,善待人生,通过安全文化的传播、宣传和教育,使公众觉醒、理解,这是人民的需要;保护人的身心安全与健康是社会的责任。只有全民为之奋斗,世代继承和发展,中国安全文化的长流才会滚滚向前,安全文化事业才会繁荣昌盛。但是,人们必须清醒地看到,中国安全文化建设仍任重道远。当前,倡导、弘扬和宣传安全文化,在全民、全社会还没有形成宜人的大气候,而国内安全文化的气息和全球的安全文化氛围,正在熏陶和诱发着中国安全科技文化的春天早日到来。中国一定会成为一个经济的、科技的实力强国,但大众的安全文化素质提高不能等待,安全科技文化需要不断地再宣传、再教育、再激励、再传播,要代代持续奋斗,也许要一、两个世纪,才能看到今天弘扬和倡导安全文化的功绩。万里征途始于足下,中国安全文化建设正在启动,只有全民的自觉投入和努力奋斗,才会给华夏儿女创造安全、健康、舒适、少灾的未来。
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生物技术方面论文:医疗器械方面的生物技术论文 1功能性生物材料 组织损伤的情况不同,使用的胶原材料也有较大的区别,如骨组织损伤进行修复时,一般使用脱钙的骨胶原(DBM);肌肉、皮肤或者外周神经损伤,进行修复时一般使用胶原膜(CM);如果属于中枢神经损伤需要修复,则应使用有序的胶原材料(LOCS)。另外功能性胶原生物材料对于不同的组织损伤的再生有良好的效果,包括CBD-PDGF,其能够活化胶原膜,使得皮肤组织能够再生修复;CBD-BMP-2的作用在于活化脱钙骨胶原DBM,使得骨损伤得到修复;CBD-BDNF对于有序的胶原材料LOCS有着良好的活化作用等。 2生物技术运用于心血管器械方面 生物技术运用于心血管方面,主要是利用天然的组织修复身体的病变部位,或者使用选择性的合成材料代替病变组织,具体的运用分为以下几点:(1)在生物技术研究的初期,医疗器械的的适用范围较小,一般是人体生命垂危时才会使用。近年来医疗领域在植入性合成聚合物的研究方面逐步深入,且研发了各种心脏的辅助器材;(2)心脏瓣膜的发展,使得生物瓣膜、机械性的修复瓣膜得到了广泛的使用,每年将瓣膜植入身体的人群数量逐年增加,常见的瓣膜类型包括嵌入盘、嵌入球、倾斜盘等;(3)永久性植入心脏的辅助装置、临时性植入心脏的辅助装置、人造心脏等,也逐步获得了较好的效果,该类装置能够使得衰竭的循环系统或者心脏保持基本的正常功能,且能够有效减少心脏负担,优化心脏的供氧情况;(4)血氧发生器也属于该类器械,其主要分为膜型、鼓泡型、空心纤维型等不同类型。在氧发生器的开发方面,模型氧发生器是最为关键的技术,该氧发生器与人体吸气过程中的生理条件极为接近。如果人体的血液的功能由于疾病而减低,可以利用相应的的PVC、PTFE玻璃纸等生物材料制作成膜式氧合器没维持机体的功能正常。 3生物酶的运用 生物酶在医疗器械的运用主要是清洗器械,在自动清洗剂中添加适量的生物酶,其对于医疗器械上多种污渍生物酶的清洁效果十分明显,包括血渍、蛋白质污渍生物酶等。由于上述物质会限制微生物与灭菌因子的接触,需要该类技术进行彻底的清洁。利用生物酶将医疗器械进行浸泡,时间为三分钟,其即会将把污渍分解成细小的碎粒,脱离物品的表面,医疗器械得到彻底的清洗。该生物酶清洁医疗器械,优点在于清洁效果良好,不会对器械产生腐蚀,且能够使得器械的使用寿命更长。 4数字化生物技术的运用 数字化生物技术即为医疗自动化技术,其在医疗器械方面的应用十分广泛,包括心脏起搏器、剖析监护设备、放射设备等嵌入式的技术;分光光度计、肌动的电流扫描器等,其均需要性能良好的数字信号处理系统提升器精度;医疗机器人技术、无线通讯技术、自动化的测试、感应器等技术,由于医疗设备的消耗量较大,该类器械的发现潜力极大。 5结语 生物技术属于现代十分先进的技术,其发展速度快,影响深远,且具有较大的发展潜力。该技术的应用范围极为广阔,包括环境保护事业、农业生产方面、医学技术方面、医药制造方面等,其也能够应用于医疗器械的生产与开发方面,提高医疗器械的性能,使之功能更加全面,效果更加显著。本文仅从一般的角度分析了其在医疗器械方面的应用,在实践的医疗活动中,医疗机构可以根据实际的情况及自身的需求,科学的引进生物技术,提升自身的医疗水平,更好的服务社会,带来良好的社会效益。 作者:郑雯雯 单位:山东恒信检测技术开发中心 生物技术方面论文:生物信息学生物技术论文 1、生物信息学课程授课内容的选择 生物信息学包括开发生物信息学工具的计算生物信息学和利用生物信息学工具解决问题的应用生物信息学。医学背景的生物技术专业的学生应该立足于应用生物信息学的学习,特别擅长计算机和数学并且对生物信息学感兴趣的同学也可以涉猎部分计算生物信息学的知识,本人在读博士期间遇到过一个本科生就利用自己计算机方面的特长,进行雄激素受体和雄激素受体调节剂构效关系的研究,在指导教师的帮助下发表了一篇生物信息学领域的SCI文章,在感叹难能可贵的同时,必须承认指导教师敏锐的洞察到学生的特长,并发挥其特长会起到意想不到的效果。此外,国内有关生物信息学方面的教材因编者学科背景相差很远,各教材的特色和侧重点有所不同,相对来讲,偏理论轻实践。医学院校生物技术专业应校根据本学科特点选择实验性较强的教材,制定具有生物技术专业特色的教学计划及教学大纲,有条件有时间的教师可以尝试自己编写适合本院校学习的教材,那样针对性更强,学习效果会更佳。针对生物技术专业的特点,因此我们将引物设计、基因查找、基因序列分析、同源基因和不同物种基因查找、判断起始密码子和终止密码子位置、启动子预测以及简单的蛋白功能分析和常用数据库的应用作为本专业生物信息学知识学习的主体框架。另外,生物信息学的软件本人倾向于选取在线工具,如引物设计软件可选取NCBI网站上的primerblast,酶切位点分析也可在NEB公司的网站上在线分析,应该说生物信息学的发展,欧美国家一些公立网站,如NCBI,或者某些相关实验室的网站都提供多种现在分析的工具,极大地方便了使用者。一来及其方便解决了问题,避免了盗版问题;二来可以通过网站学习生物信息学相关知识,对某些软件的历史渊源有所了解。 2、生物信息学授课时间安排的合理性 生物信息学是一门实践课程,实验课应该占40%以上比例,理论课也应该利用多媒体教室讲授,在实验课之前应该提前让把本次课内容通过多种即时通讯工具如QQ等发送给学生,在将优秀知识在实验课演练结束后,进一步布置相关作业强化记忆,在实践中掌握相关知识,如引物设计中,常用的是ncbi网站中在线引物设计工具primerblast和电脑安装软件prim-er5,在引物设计完成后,可以让学生思考融合蛋白表达时移码问题,即融合蛋白引物设计需要注意哪些问题,如涉及到移码问题时如何设计引物?生物信息学是有力的应用工具,但是还不能完全依赖生物信息学,我们应该成为生物信息学的高级应用者。 3、生物信息学授课教师的选择 生物信息学是一门交叉学科,但是笔者认为长期应用生物信息学的医学背景的教师更适合作为医学院校生物技术专业的授课教师。作为一门新兴学科的一名教师保质保量的完成全部授课任务还是有一定难度的,可以尝试每位老师根据自己特长讲授自己熟悉的章节,这样一来减少压力,二来可以较为圆满地完成教学任务,不同教师还可以给学生带来不同风格的教学模式,提高学生的新鲜感和教师授课热情。此外,任课教师应该积极学习相关领域知识,目前很多国内外著名高校通过网络开始有生物信息学相关的开放课程或慕课,无论是学生还是任课教师都应该积极参加其中,提高自己的理论知识和实践技能,学习优秀教师的授课技巧,领略该领域大家风采,笔者就经常参加北京大学等学校的开放课程,获益匪浅。同时,在有条件情况下参加国内外相关讲座和学习班,和同领域的兄弟院校保持联络,对生物信息学的教学和科研水平的促进帮助大有裨益。 4、扎实的理论是学好生物信息学的保障 除了具有学习生物信息学的热情,学习生物信息学的医学生还应该掌握与生物信息学紧密相关的知识,如分子生物学、分子诊断学、计算机相关知识和统计学知识。有条件的学生应该主动参与科研课题,不论是本院校老师申请的,还是大学生课题,都会对学习生物信息学有所帮助。本人读博士期间,就遇到很多在读本科生参与博士生导师的课题,在基因序列分析和蛋白功能研究方面都获益匪浅。本人目前也作为指导教师指导本科生独立申请的大学生课题,在给学生讲授生物信息学时,明显感觉参与过科研项目的学生对生物信息学知识的掌握,明显强于没有参与过的本科生。总之,我们生物信息学课程教学中做出了一定的探索,也取得了一定的经验和效果,但是这只是万里长征的第一步,需要生物信息学课程的教师更加努力探索,为培养出更多适应社会发展需要的高素质应用型人才贡献自己的微薄之力。 作者:郝峰许会静姜勇王皓张磊刘磊李艳单位:吉林医药学院检验学院 生物技术方面论文:医学院校生物技术论文 1调研结果 (1)关于为何选择就读生物技术专业的问题,大二学生中20.0%为自主选择(高考第一志愿),75.0%为从本校医学专业或药学专业调剂而来(个别学生所报的六个平行专业志愿中含有生物技术专业,但排在医学和药学专业后面)。大三学生中16.7%为自主选择,61.7%为专业调剂生。大四学生中10.0%为自主选择,77.5%为专业调剂生。(2)关于是否喜欢自己的专业,三个年级中选择“喜欢”和“不喜欢”的比例几乎都为1:1左右,个别同学选择了“不清楚”这一选项。(3)对于“如果有转专业的机会,你是否想转其它专业”这一问题(目前本校无在校生可调换专业的制度),三个年级中选择“想”的比例基本都在50%左右,这一结果与(2)中50%左右同学选择不喜欢自己的专业想吻合。(4)对于“如果你可以转专业,你会选择哪个专业”,约95%的同学选择了医学专业,个别同学选择了药学专业。(5)45.0%的大二学生认为本专业和本校医学专业学生在综合素质与能力方面没有差别,20.0%认为本专业学生比医学生综合能力差;大三学生35.0%认为二者没有差别,26.7%认为比医学生综合能力差;大四学生22.5%认为二者没有差别,37.5%认为比医学生综合能力差。(6)认为专业发展前景与就业前景较好的学生分别为:大二40.0%,大三35.7%,大四22.5%。(7)想跨专业考研或换专业就业的同学分别为大二10.0%、大三13.3%、大四35%。(8)认为自己经过了在校1-3年的学习后对专业的认可度有了提高的学生分别为大二95.0%、大三75.0%、大四65.0%。(9)对专业的培养方向定位、培养方案及教学内容设置持“非常赞同”和“赞同”态度的学生分别为大二35.5%、大三25.0%、大四17.5%,持“基本赞同”态度的同学分别为大二45.0%、大三58.3%、大四72.5%。(10)对教师的教学态度、敬业精神、教学质量和效果持“非常满意”和“满意”态度的学生分别为大二70.0%、大三58.3%、大四47.5%,持“基本满意”态度的同学分别为大二25.0%、大三36.7%、大四52.0%。 2讨论 专业认同感是指学生对于所学专业的目标和社会价值的接受和认可,专业认同会影响大学生的学习热情与行为。学生的专业认同感低,对专业的兴趣就弱,学习主动性差,直接影响学生的专业学习成绩。因此,有必要探索大学生的专业认同现状与对策。张东军等调研发现在医学院校中非医学专业的学生对专业的认同水平显著低于医学专业学生。本调研结果与张东军等类似,发现在以医学占主导地位的医学院校中,生物技术专业本科生对专业的认同感比较低,近50%的同学不喜爱自己的专业,有不少同学希望有机会能换专业学习和就业。在希望调换专业的学生中,绝大部分同学希望转到医学专业学习。这一结果可能与很多生物技术专业的学生本身是由于高考分数线没有达到本校医学专业录取分数线而从医学专业调剂而来有关,也可能有部分原因是因为医学是医学院校的优势学科有关。仅有30%左右的学生认为生物技术专业有较好的发展前景和较多的就业机会。尽管如此,绝大部分同学仍然希望在专业相关方向就业或考研深造,这可能与学生对专业的情感有关,也可能与学生在专业相关方向就业时竞争力比较大有关。一个令人欣喜的事实是,绝大多数同学都认为自己经过了1-3年的专业学习后对生物技术专业的认同感提高了,对专业的培养方案及教学内容、教学效果等持赞同和满意态度。这些调研结果反映了同学们对我校生物技术专业教学质量的认可。从调研结果可以看出,大四、大三、大二学生对专业的认同感依次升高,分析原因,可能和大三和大二本科生中有较多学生是自主选择了生物技术专业有关。相反,大四学生中仅有10%是自主选择了该专业,绝大多数都是从医学专业调剂而来。造成这一结果的另一个不可忽视的原因,可能也与本校生物技术专业的建设与发展有关。潍坊医学院生物技术专业于2005年设立并开始招生,学校一直非常注重专业的建设和发展,从培养目标和培养方案确立、教学内容设定、教学设施完善、师资力量培养等各个方面都非常重视。经过8年的发展和建设,本校生物技术专业于2013年已发展成为山东省特色专业,培养的毕业生得到了社会的认可,专业知名度有了较大提高,所以在校低年级学生较高年级学生的专业认同感高也不足为奇。 3结语 总之,医学院校的非医学专业学生对专业的认同感普遍较低,这一状况的存在必将会影响学生的培养质量。医学院校应在重视医学专业教育的同时注重加强非医学专业的建设,注重培养学生的专业认同感和自豪感,学校、教师和学生应共同努力以保障非医学专业学生的培养质量。 作者:刘顺梅单位:潍坊医学院 生物技术方面论文:科研创新生物技术论文 一、实验内容的选择 医学生物技术是由生命科学与医学交叉融合而成的新兴学科,在人才培养过程中,不仅要求学生掌握生物技术专业相关理论及实验知识,还要求学生有一定的医学知识储备。为此,在实验教学课程设置的过程中,着重突出了一些与现代医学相关的交叉前沿内容,如医学微生物、医学免疫、实验诊断、分子生物学检验技术、临床基础检验技术等,通过这些内容将理论与实践相结合,让学生了解到生物技术在医学领域的具体应用,同时通过对新技术的讲解与示范,进一步拓宽学生的思维视野,为今后的工作以及科研实验打下坚实的基础。 二、实验教学课程整合 生命科学是一门以实验为基础的自然科学,传统的生物技术实验教学内容主要安排在理论教学内容之后,实验教学地位不明确,其内容大都为重复性验证实验,并且课程之间的相互联系不紧密。这导致许多学生只注重理论知识,对于实际动手操作的重要性认识不足,并且忽视了生物技术各门课程之间的内在联系。为此,我们尝试将实验教学内容进行整合,如将发酵工程中的“工业微生物菌种的选育和纯化”、基因工程中的“工程菌生长曲线的绘制”、酶工程中的“目的蛋白的诱导及SDS-PAGE电泳”相联系,通过对实验课程的精心设计合理安排,不但将各门课程联系到一起,让学生对学到的知识形成体系,同时大大激发了学生的求知欲望和探索精神,对实验课程的顺利推进,起到了良好的效果。 三、开放实验室 建立开放实验室创新平台是促进医学生物技术学科发展的重要举措。目前,大多数院校生物技术实验室开放时间与形式均存在不确定性,即实验课时间开放,其他时间不开放,或是根据教师的科研实验安排开放实验室,这样不符合以学生为中心的实验教学标准。我们尝试面向全体学生进行开放式实验教学,同时开放了医学免疫学实验室、生物化学检验实验室、临床输血实验室等与生物技术相关的医学实验室,鼓励学生自主设计完成实验,从实验的准备到结果的分析,绝大多数工作都由学生自己完成,老师只为学生提供一些必要的建议,解决实验过程中遇到的难题。这样不仅能使实验室的资源得以充分利用,同时培养了学生分析解决问题的能力,并且让学生在自主设计实验的过程中,对所学知识进行更加深刻的理解,真正做到学以致用、用以促学、学用相长。 四、鼓励学生参与教师科研实验工作 目前,生物技术专业学生考研率呈逐年上升的趋势,学生对科研实验的热情以及学术创新的需求也在不断提升,医学生物技术专业作为我校新开设的专业之一,在校教师普遍面临的问题是,科研压力大,任务重,时间紧,人员短缺。根据以上情况,我们适时地挑取一些科研创新热情高,实验态度端正认真的学生,组建科研创新团队,协助老师完成一部分科研实验。在参与老师的科研工作过程中,学生会接触到一些前沿的实验技术,并对医学生物技术领域的发展方向有了一定把握。部分学生通过教师的正确引导,以第一作者发表了学术论文,并且获得了学校“先进科研创新个人”的荣誉称号。通过对实验结果的具体分析和同教师之间的学习交流,培养了学生自身的科研创新能力,为其日后的学习以及科研工作提供了宝贵经验。生命科学的研究和发展,植根于牢固的实验基础,加快实验教学改革步伐,对实验教学的发展以及学生实际动手能力、创新意识的培养起到了积极的促进作用。通过以上几种措施,激发了学生对科研实验的热情,培养了学生的独立思考与创新能力,同时实现了实验室资源的合理利用,对医学生物技术学科建设发展起到了一定的积极推动作用。同时,我们应及时总结经验,坚持以学生为中心进行实验教学,不断优化教学效果,努力培养出更多的高素质医学生物技术专业人才。 作者:王皓许会静郝峰姜勇刘磊李艳单位:吉林医药学院 生物技术方面论文:微生物技术生态农业论文 1微生物在生态农业系统中的地位 生态农业主要是运用农业生态原理,建立起来的一种新型农业。在现代农业生产中,这种新型的农业,不仅具有良好的生产性能,提高生产的效率,还能够节省生产的成本,节约能源,进而实现农业环境的自净与农业资源的可持续使用。纵观这种新型农业,生态农业是一个有机的整体,属于多目标、多功能、多层次以及多成分有机组合的的生态系统。在这个系统内部,结构有序、内外交流、开放循环以及关系协调发展。在微观层面上,其利用多层次的物质循环与综合利用,进一步提高能量转换与物质循环的效率。例如,在生态农业系统内微生物可以利用植物作载体,可以将植物的秸秆、树叶以及草等植物进行加工处理,生成饲料,饲料可以喂食牲口,牲口的粪便又可以养蘑菇、饲养其他的动植物,将饲养的动植物喂食另外种类的生物。如此循环,就形成了市郊生态系统。由此可见,微生物在生态农业系统中的应用非常重要的。 2微生物技术对改善农业生态环境的作用 2.1微生物在肥料中的作用利用特定培养的微生物,在可调控环境条件下将废弃物、污染物降解和转化,从而解决和控制污染问题,进而为作物提供养分。例如:目前市场上出现的生物有机肥就是利用特定的微生物对兽禽粪便、农业废弃物等进行降解和转化而来的。这种肥料不仅能增加土壤肥力,提供作物生长必须的营养元素,还能改善植物根际的微环境,促进植物对养分的吸收利用,提高产能,同时还减少了合成化肥的使用,减少了合成化肥对环境的污染。由此可见微生物技术将成为农业生态环境保护最有价值和生命力的方法。在农业生态环境面临严峻形式的今天,微生物技术具有无可比拟的优越性。 2.2微生物对农药的降解作用随着化学农药的大规模使用,其所带来的环境问题日益严重。近年来有学者发现微生物对土壤和水中的农药降解起主要作用,目前已经分离出能降解农药的微生物类群,包括细菌、真菌、放线菌、藻类等。因它们受环境等多方面的影响和限制,所以难以大规模使用。近期又有学者提出利用微生物产生的酶来降解农药残留。由此可见,如何更多、更好地利用微生物解决农药残留是生态农业发展急需解决的问题。 2.3微生物在大型生态农场中的作用在大型生态农场生产与建设的过程中,大量的排污系统使得生态环境遭受到前所未有严重的破坏。近年来,养殖场的规模与数量每年都以单调递增的速度增长。现代的养殖场将新技术、新设备引进来,进而实现生产过程的机械化操作,养殖场的生产能力持续增长的同时带来的环境污染、生态系统破坏、能源供应紧张的等问题也随之而来。微生物围绕生产过程中产生的废水与废物进行处理。经过微生物的处理技术,有机废物就会转化为能源、肥料、化工产品甚至是食品。 2.4微生物技术在庭院生态农业系统中的作用众所周知,庭院经济营养项目较多,集约化程度较高,土地利用率较高,资金周转与积累较快。其对人们的生产与生活的影响是最为直接的。在发展庭院生态农业系统的过程中,微生物在其中的应用被人们所接受。庭院生态农业系统中的粪便与生活垃圾进入发酵池,可以直接改变生活环境。这样的方式构成了多层次、多途径与多功能的庭院生态农业系统。在庭院生态农业系统中,人们通过自己的方式将为生物技术应用于其中,使其发挥出应有的效果。 3结语 总而言之,在发展新型生态农业系统的过程中,注重微生物在其中的作用。在农业改革不断推进的过程中,利用微生物的相关作用,使其发展的更好。微生物在生态农业系统中的应用是非常明显的,其所取得效果也是较为显著的。为更好的发展农业,应积极主动应用微生物。 作者:洪彩霞单位:江苏中宜生物肥料工程中心有限公司 生物技术方面论文:发酵工程生物技术论文 1依据专业特色,跟踪学科前沿,及时更新教学内容 课程体系和教学内容是人才培养的主要落脚点,是教学改革的关键。课程体系是实现地方师范院校生物技术专业培养目标,构建学生知识结构的中心环节。课程体系主要包括课程设置、教学内容及课程结构,是教学思想、教育理念的具体化,也是实现创新能力培养与综合素质提高的保证。科学合理的课程设置和教学内容,对大学生创新能力的培养与综合素质的提高起着至关重要的作用。因此,我们在多年发酵工程课程讲授的基础上,从教学大纲的编制、教材和辅导参考书的选择、教学内容的科学合理设置等方面进行深入的探讨。 1.1发酵工程课程的准确定位发酵工程这门课是我校生物技术、生物制药专业的优秀必修课程,通常在开设了生物化学、微生物学等专业基础课之后开设,一般在大学的第6学期开设。发酵工程课程是直接建立在微生物学基础上的,随微生物工业的发展而发展,同时也是与化学工业相结合的一个新发展。该门课程主要从微生物工程范畴出发来阐明厌氧性发酵与好气性发酵机制、工艺过程及相应的设备,用这些基本理论去分析、解决微生物工业中存在的具体问题,提高产品质量和数量,讲授的主要内容包含微生物工业菌种与培养基、发酵机制、发酵工艺及控制、发酵设备、发酵产物提纯与精制。通过本门课程的学习,学生不但能掌握发酵工程学的基本理论,还可以熟悉发酵的工艺流程及发酵产品的后处理技术。 1.2跟踪学科前沿,及时更新教学内容从多年发酵工程课程的讲授以及国内大部分高校发酵工程课程的讲授内容来看,发酵工程授课案例主要涉及到抗生素、氨基酸、柠檬酸等好氧发酵工艺及发酵机制,以及酒精、酿造酒、乳酸等厌氧发酵机制及工艺,很少涉及到基因工程产品如EGF、EPO、重组人乙肝疫苗等的发酵机制和工艺。生物技术药物已广泛用于治疗癌症、艾滋病、贫血、发育不良、糖尿病、心力衰竭、血友病、囊性纤维变性和一些罕见的遗传疾病。目前我国从事生物技术药物产业研究与开发人数仅相当于美国的1/4,从事生物医药产品研究与开发的人才更是严重不足,已成为制约我国生物医药产业发展的瓶颈。这就要求我们编制、修订教学大纲时,在保留典型的传统菌的好氧发酵和厌氧发酵案例基础上,着重引入基因工程菌制药的发酵工艺,扩展学生的知识面,为他们将来到制药企业就业奠定良好基础。 1.3选取合适的教材发酵工程优秀教材很多,像《微生物工程工艺原理》、《微生物工程》、《发酵工艺原理与技术》、《生物工艺学》、《现代工业发酵调控学》、《发酵工艺学》等,我们在前些年的教学过程中也选用了多个版本的《微生物工程》,结合我校生物技术专业学生的知识体系和培养方向,目前我们选用全国高等学校发酵工程专用教材、教育部普通高等教育“十一五”部级规划教材华南理工大学姚汝华教授编写的《微生物工程工艺原理》,此书按照发酵工艺操作单元的先后顺序排布各章,脉络清晰,系统性好,该书在难易程度上很适合我们的学生,但是该书侧重于发酵机制的讲授,发酵工艺和设备没有涉及。因此,在前期教学积累的基础上,我们授课团队正在努力编写一本适合于我们自己的教材,增添发酵工艺及设备,以及基因工程产品的发酵工艺。同时为提高学习的广度和深度,为学生推荐了《发酵工艺原理》、《发酵设备》、《发酵工程实验技术》等参考书。 2开展发酵工程实验,提高学生综合素质 发酵工程是利用工业微生物的特定性状和功能,通过发酵过程来生产目的产物或将生物直接用于工业化生产的技术体系,是建立在发酵工业基础上,与化学工程紧密结合的一门学科,它是连接生命科学研究与应用的桥梁。在基因工程和细胞工程的应用中,要想把定向改造的物种转化成产品,也需用到发酵工程技术。发酵工程实验开展的场所是发酵罐,这是发酵工业独有的特点,同时有一套严密的工艺流程让发酵原料通过菌种吸收转化成我们所需要的发酵产品,发酵周期长,步骤繁多。通过发酵工程实验课程的学习,培养学生实际动手操作能力,让学生亲自动手操作发酵罐,开展发酵罐空消和实消操作,以及常规发酵产品如酒精、柠檬酸、青霉素的发酵,使学生真正的达到学以致用,同时又锻炼了学生的自主性、创作性和责任心。师范院校的理科学生,普遍缺乏工艺概念,但他们又非常渴望了解真正的生产过程。我们针对发酵工程的主要内容,组织学生到啤酒厂、白酒厂、制药企业开展生产实习,使学生亲自到白酒、啤酒和药物的生产线上了解工艺流程,切切实实的把课堂上学到的理论知识与生产工艺联系起来,学生反映收获很大。总之,发酵工程实验集成度较高,牵涉到生物化学、微生物学、分析化学、有机化学、发酵工艺学、化学原理等学科的实验内容,有别于普通实验课程的是工厂生产实习,真正做到理论实践相结合,最终达到学以致用的培养目的。 3改进教学方法,切实提高学生创新能力 教学方法的改革,首先取决于教师本身的学术水平和综合素质的提高,教学方法改革服从人才素质培养,以大面积提高教学质量为目标,和教学内容的改革密不可分。生动、丰富的教材,有价值的有说服力的理论,以培养学生学习和实践的态度、思维以及能力的开放式教学,无疑会激发学生的学习兴趣。从某种意义上说教学的目的是教会学生“学会学习”,“授人以鱼,不如授人以渔”。 3.1案例教学发酵工程是一门实验实践极强的学科,知识的归纳和总结是建立于具体的发酵机制和工艺案例的基础上。在授课过程中,典型的案例不仅使课堂生动形象,而且使学生容易理解和记忆,触类旁通,达到知识迁移的目的。例如在讲青霉素的发酵这部分内容时,通过详细讲解青霉素的发现,引出伟大的科学家弗莱明,进而讲解青霉素发酵的发酵机制、过程控制、提取及纯化相关内容,学生被激起兴趣,学起来也容易接受。学习之后,可以引导学生进行讨论,如抗生素的种类、我们生小病的时候用到了哪些抗生素、抗生素对能治疗那些疾病、滥用抗生素有何危害等等问题,使学生从思想上真正理解“抗生素是一把双刃剑”,从而在以后的生活中学以致用,进而影响身边的人及下一代合理利用抗生素,为社会进步做出贡献。 3.2启发、讨论式教学讲课的过程中首先讲授难点、重点,善于提出问题,让学生跟着老师的思路走,随着一个又一个的问题启发学生思考、归纳、总结。比如在讲授发酵过程的控制这部分内容开始时,引入酸奶的发酵。酸奶在生活中很普遍,同学们也不陌生,有的同学家做过酸奶,因此对酸奶的发酵还有一点常识,接受起来更容易一些。首先提出问题,酸奶发酵的原料和菌种从哪里来?酸奶发酵是好氧发酵还是厌氧发酵?发酵多长时间合适,夏天和冬天发酵时间一样吗?通过这些问题,启发学生思考讨论,最终引出酸奶的发酵工艺及注意事项,随后在实验课时让每位同学亲自动手做一款自己喜欢的酸奶,巩固和吸收理论学习。 3.3比较归纳教学法比较式教学法通过对不同知识点的对比分析,找到其相同和不同处,在比较的过程中对知识点归纳概括,有助于从本质上理解和记忆知识。比如在讲授培养基的制备过程中,让学生比较种子培养基与发酵培养基的相同点和不同点,说出两种培养基C/N比有何不同及不同的原因是什么。又比如在讲培养基的灭菌时,在讲述了分批灭菌和三种常见的连续灭菌流程连消塔——喷淋冷却流程、喷射加热——真空冷却流程、薄板热交换器连续灭菌流程之后,让学生对分批灭菌和连续灭菌进行对比总结,学生就容易理清楚,弄懂复杂的内容。 4优化考试模式,重在平时学习的思考与探讨 在发酵工程实验及理论教学考核方法中,一是包括到课情况。在开课之前详细向学生讲述发酵工程课程在生物技术专业的应用及其重要性,课程的讲授和考核方式,通过到课率来约束学生学习及实验的自觉性。二是考核内容和考核方式多样化,加强课堂考核、作业考核,平时考核与期末考核成绩的比例由原来的3∶7加大到6∶4,综合反映发酵工程课程实践性强的特色。三是实践教学实施“以考促训,以赛促练”,强化技能培养,规定技能考试不过关,不允许参加理论考试。四是在教学中注重因材施教和个性化培养。 5小结 当前生物技术飞速发展,发酵新产品不断涌出,它要求我们的发酵工程专业课教师在讲授传统知识的同时,不断学习发酵工程方面的前沿知识,及时根据发酵工程产品市场更新教学内容,同时在授课的过程中灵活采用各种教学方法,甚至有必要到工厂车间实习实训。从当前经济发展和高校改革趋势来看,生物技术专业不但在地方师范院校有很大的发展空间,而且也将是今后一些师范院校向综合型大学转型的必要环节。发酵工程课程作为生物技术专业的优秀课程,是微生物学、生物化学、数学、计算机技术的应用,同时又是分子生物学、细胞工程、基因工程技术的深入开展,而生化工程、生物工业下游技术、微生物遗传育种技术又是发酵工程课程的深入和补充,因此发酵工程课程在生物技术专业承上启下,是一门非常重要的专业必修课程。所以,在当前转型发展大形势下,发酵工程课程教学改革势在必行,必须以培养学生观察问题、分析问题和解决问题的能力为目标,在开展理论教学基础上,切实开展实验教学和生产实习,最终培养出满足企业、市场和科研需要的优秀毕业生。 作者:田华单位:信阳师范学院生命科学学院 生物技术方面论文:人才培养生物技术论文 1高职免疫技术方向教学现状分析 目前,专科和高职院校主要是针对免疫技术相关教学,课程的研究主要集中在医学、药学、护理专业,如广东岭南职业技术学院生物制药专业、郑州铁路职业技术学院护理专业、四川、黔东南民族职业技术学院基础医学部、辽东学院医学院免疫微生物教研室、郑州牧业工程高等专科学校动物医学系、江西科技师范学院药学专业等都有关于提高免疫学课程教学质量的相关研究。而关于生物技术专业的免疫学相关课程的研究只有几所本科院校有研究,如江南大学、新疆大学等。上述提及的单位只是对如何提高某些课程如《免疫学基础》的教学质量方面进行了研究,仅是提出了一些教学方法,如任务引领式教学法、多媒体计算机辅助教学法、小组学习法等,而没有从行业对人才的需求出发,在专业教学方面做出调整,以适应新形势下人才培养的挑战。 2武汉职业技术学院生物技术及应用专业免疫方向人才培养短板分析 该院生物技术专业在免疫技术方向主要针对抗体的生产,在相关课程的教学、开发方面还存在一定程度的欠缺,使得培养出的学生不能胜任对抗体生产有较高要求的岗位,限制了学生的发展,也限制了该专业在当前发展契机下的快速发展。该院在免疫技术相关课程的教学、开发的欠缺有如下原因:①该院生物技术级应用专业于2012年由微生物技术及应用专业更名而得。而此前的人才培养还主要偏向于微生物技术应用,对免疫技术的要求不高,相关的免疫技术课程开设力度不大,只有《分子生物学》、《免疫技术》两门课程。基础课程的薄弱,造成该院在免疫技术领域的人才培养力度欠缺。②此前该专业在已有的免疫技术相关课程体系不够完整,与当前的免疫技术对人才的需求脱节。导致生物技术专业毕业生在免疫技术方面的专业知识和技能较差。免疫技术相关企业招聘该校的学生后,仍要花费人力物力培训基础技术。因此,为了提升该院生物技术及应用专业在免疫领域的教学质量,培养出具备免疫技术相关技能、满足企业需求的毕业生,该专业应积极采取措施,走出人才培养困境。 3该院在免疫技术方向人才培养改革的应对措施 笔者自2013年7月到2014年7月,深入武汉某生物科技有限公司实习一年。该公司主要进行抗体的生产,是利用免疫技术进行生产的企业。该公司已经连续三年从武汉职业技术学院生物技术及应用专业招聘毕业生,是该院的深入合作企业。笔者在长达一年的实习过程中,了解了目前免疫技术领域的最新技术,掌握目前免疫技术领域发展的动态。更关键的是可以深入了解免疫技术企业对人才的需求点,并把这些重要信息反馈到学院,学院借鉴这些重要信息,使生物技术及应用专业在免疫技术领域的课程设置、课程开发、课程教学等方面与现阶段的需求相结合并得到提升,从而培养出具备免疫技术相关技能的合格人才。 4重构该院生物技术及应用专业免疫方向课程群 笔者通过一年的企业实习,对抗体行业的整体情况有所了解,对抗体行业对人才的需求规格认识深刻。并对抗体行业所需要的技术进行归类,然后重构目前免疫技术方向课程群,以期培养出抗体行业所需的人才。 4.1抗体市场的发展亟需高职生物技术专业培养掌握免疫相关技能的人才不考虑多克隆抗体在科研应用市场的营销额,仅就单克隆抗体药物在医药市场的销售来看,2000-2013年,全球单克隆抗体药物市场的复合增长率高达32%。抗体市场的规模逐年扩大,将吸引更多的人才加入这个行列。高职生物技术专业应抓住行业发展的机遇,积极推进专业建设,培养合格人才以迎合市场人才需求。 4.2积极适应行业需求,采取措施,力求改进人才培养现状该院目前具有培养抗体行业所需人才的课程群及技能培养基础。通过以上的企业实习及行业调查,不难看出,抗体生产企业需要掌握更多技能的人才。该院生物技术应用专业免疫方向必须要在现有的基础上做出改进,才能满足企业的需求。 4.3重新建构免疫方向课程群抗体行业所需的技能点必须通过拓宽免疫技术理论基础并强化技能点培养才能达到。因此,需要增设相关课程。 4.4重构课程群的可行性在原有的课程群基础上增设两门课程,重构课程群,增加的课程分别是《动物免疫学实验》、《抗原工程》、《抗体工程》。增设三门课程,意味着该院人才培养方案里面的课程设置要发生变动。目前的人才培养计划富有弹性,可以容纳三门课程。并且目前的师资力量、实验室条件足以进行这三门课程的教学。因此,改进现有课程群具有可行性。 作者:刘德超单位:武汉职业技术学院生物工程学院 生物技术方面论文:实验教学生物技术论文 1使学生参与到课堂教学中 在教学过程中通过学生反映,大多数同学感觉这门课程较难,要改变学生的这种认识,首先需要教师最大限度的调动和激发学生的学习兴趣,使学生能够积极主动到参与到教学中,而不是老师自己在自言自语。多数同学反映细胞分裂、染色体理论、DNA分子结构和孟德尔遗传部分内容在高中生物中已经接触过,那么在这部分内容的讲述中可以很好的让学生参与进来,形成以学生为主、老师对他们之前没有接触的新的知识进行讲解和补充,这样不仅可以使学生真切的体会教师授课的辛苦,更为关键的是可以充分调动同学们的积极性和主人公的参与意识。这种形式的教学不仅使学生对课堂知识掌握更牢固,也锻炼了学生们的课件制作、演讲等能力。在讲到体细胞遗传如克隆和基因组学如转基因部分等最新热点问题时,可以采取更为灵活的教学形式,如辩论赛、专题讨论等形式。这既打破了传统的以教师为中心,学生被动、消极的接受知识的局面,也有利于启迪学生的创新思维能力,对培养新的经济体制下的新型全面的人才也非常有利。通过各种途径让学生参与到教学活动中,在培养同学们参与意识的同时,充分调动了同学们对遗传学课程的兴趣,同时也加深了对重点和难点内容的理解。 2充分使用多媒体和网络教学手段 遗传学作为生命科学专业的一门专业基础课程,部分章节或内容相对抽象,学生不易理解,这时可借助多媒体教学把生命的微观结构或动态生命过程通过动画形式展现出来,或把课堂难以控制的演示实验通过播放录像的形式演示出来,或把某些应用性强的知识通过视频教学方法展现给学生,使学生真正理解所学知识,从而实现宏观与微观、整体与局部、动态与静态的有机结合。利用当代大学生对互联网的依赖性,可引导他们利用网络进行专业学习,将课堂教学与引导学生网络学习相结合。如在讲到某些热点问题时,可引导学生自己通过互联网查询相关信息,并把自己了解到的、体会到的给大家讲解,这样通过广泛的发挥同学们的作用,使大家都可以了解到相关的最新学术信息。互联网教学不仅提高了教学效率,丰富了学生的知识面,也使学生参与进去,培养其主人公意识,真正对该学科产生兴趣,从而愿意学、乐意学。 3引入实验教学 遗传学课程牵扯到许多的实验,如DNA是遗传物质的证明、遗传定律的证明、PCR技术、染色体核型分析等如果没有实验教学而只有理论教学的话,就会使学生相对难以理解。这门课程本身就是理论与实践相结合的学科,通过开展相关实验,不仅验证了课堂教学的理论,而且可培养学生的实验设计及用理论知识进行实验技术分析和解决问题的能力,使学生养成良好的科研习惯。纵观国内众多相关院校都开展了遗传学的实验教学,因此我们可以参考和学习他们的经验,编写和制订适合本校学生的遗传学实验指导。综上,遗传学实验课程的开设非常有必要。 4注重理论与实践的相互结合 学习的目的是为生产和生活服务,如果能使学生真正认识到这门课程开设的重要性和必要性,必将极大的吸引学生学习的兴趣。教师在教学的过程中就要时刻注意理论和实践的相互结合。例如在绪论的讲解过程中,可以提到达尔文进化论的发现过程、孟德尔实验过程中的种种故事,使学生树立科研的观念和信心。在讲到自由组合定律及连锁遗传定律的过程中,不仅要把相关的理论讲解透彻,而是让他们真正了解和知道他们对生产和生活所起的作用,可以列举相关的实例如在动植物育种中自由组合定律的应用及连锁遗传中通过重组率可以有效的估计育种群规模。遗传学的发展在最近一二十年异常迅速,而教科书的更新非常有限,作为教师一定要及时的了解和把握最新的科技动态,把最新的研究成果贯穿到授课过程中,而不是仅仅传授书本知识。如讲到性别决定和性连锁一章时,可以适当的讲解性别决定和性别控制的方法,最近的研究成果通过流式细胞仪可以把X和Y精子进行分离,实现按人们意愿来决定性别的目地。在讲到性别决定类型里面的自由马丁牛时,可以适当讲解双胎和多胎的危害。总之,在授课过程中不仅要注意基本理论知识的灌输,还要注重与实践的联系,使课堂教学充满乐趣,让学生真正明白这门课程的重要性,从而愿意学、想学好。通过对遗传学教学方法和内容的改革,最大限度的激发学生的学习积极性,实验课的开设使学生更深刻的理解理论教学内容,又能使学生施展和发挥其创造性思维,培养其严谨的科学态度和科研兴趣。但改革是一个不断的漫长的过程,尤其是实验教学,需要我们不断的探索和改进。 作者:孙丽萍宋丽丽时桂芹单位:郑州轻工业学院食品与生物工程学院 生物技术方面论文:食品检测生物技术论文 1.生物技术的主要特点 以生物的免疫、基因、敏感等方面的特点为基础,运用科学合理的方法对具有检测功能的试剂进行制作,进而检测食品的安全性就是生物技术在食品检测工作中的应用原理。在食品检测工作中,生物技术具有诸多优势,例如速度快、范围广以及准确度高等。一般而言,主要的生物检测技术有免疫技术、生物传感器技术、生物芯片检测技术、酶技术等。为了使我国的食品安全检测工作得到提升和发展,我们就需积极对生物技术进行有效运用,并加大开发力度,使其发挥出更大的价值。 2.食品检测中主要的生物检测技术 2.1聚合酶链式反应技术在转基因检测上,聚合酶链式反应技术已得到了有效运用。聚合酶链反应简称为PCR,PCR技术主要通过三个阶段对食品进行安全检测,即变性、复性以及延伸。对DNA模板进行建立,将寡核苷酸作为引物,通过聚合酶作用,沿DNA模板顺序以半保留复制的方式延伸而完成DNA分子复制就是PCR技术的基本原理。在依靠多次的增容以及扩展以后,PCR会变成符合食品检测需求的检测物。该技术由于具备诸多应用优势,因此之后也被合理运用到了各大领域中,尤其是在食品安全检测工作上,该技术已显示出了较好的运用前景。但与此同时,聚合酶链式反应技术也存在着一些不足之处,比如食品中假若有已死亡的细菌存在,那么便会显示为假阳性,针对制毒微生物所产生的毒素,该技术也无法进行全面检测。 2.2生物传感器技术在对生物传感器分子识别原件进行选取时,需使其具有较好的选择性。在和待测物的特异性进行结合以后,依靠对应的信号转换器,分子识别原件所产生的光、热等复合物可促使其进行转化,变为能够输出的的电信号以及光信号,并可将其进行放大然后输出,最后得到检测结果。一般而言,生物传感器具有许多优越性,例如操作简便、敏感性高、反应速度快等,相比于传统性质的食品检测方法,此种检测方法更具科学合理性。另外,运用生物传感器技术,可使安全可靠的食品检测系统得到建立完善。运用此技术,可使检测所用时间得到缩短。倘若要对牛奶以及热狗等食品中的葡萄糖球菌肠毒素进行检测,就可促使其灵敏度得到明显提高,并有效地控制好检查时间。但对当前的实际情况进行分析可知,受计算机技术、生物材料等因素的影响,在食品检测方面,生物传感器的商业化程度仍旧不高。 2.3酶技术在对食品中的残余农药以及微生物污染进行检测时,我们主要可运用到酶检测方法,而这也是较为常见的一类食品检测方法。与此同时,在食品安全检测领域里,酶联免疫分析检测技术已得到了广泛运用。该技术对酶学以及免疫方法进行了结合,并具有较高的准确性以及灵敏性。在对蔬菜和水果当中的菌剂噻菌灵进行检测时,酶联免疫分析检测技术已显示出了较好的敏感性。当前,美国化学会已将此方法纳入到了农药残留检测法当中,而在我国,该检测方法也得到了广泛运用,并取得了较好的效果。 2.4生物芯片检测技术随着全球化经济的发展以及各国贸易的加强,进出口食品也在不断增多。所以,为了对进出口食品进行有效检测,就需运用到高质量、高安全的食品检测技术以及安全监控体系。作为一类高新生物检测技术,生物芯片检测技术在进出口食品安全检测工作中已得到了有效运用。该技术主要对光导原位合成进行了运用,可将大量的生物大分子按照一定顺序进行固化。针对已经通过标记的待测生物样品,该技术可对其中靶分子进行杂交,并运用特定设备对杂交信号的强度进行快速检测,在对检测仪器进行选取时,可优先选用电荷偶联摄影像机,或是运用激光共聚焦完成扫描,进而统计出样品中靶分子的数量。针对食品的安全状态,运用生物芯片技术,我们可进行深入了解。另外,在进出口食品监管管理工作中,快速反应系统以及预警系统的建立完善都离不开生物芯片检测技术。 2.5免疫法当前,在食品生物检测技术中,免疫法具有最高的灵敏度。另外,该技术还具有容易操作、再现性好、科学可靠等优点,并在食品安全检测工作中得到了有效运用。免疫法可对蛋白质进行检测,蛋白质之间的物理性质以及化学性质差别较小,而运用免疫法则可进行有效区分。 2.6基因探针技术当前,基因探针技术主要分为两种,即同相杂交以及异相杂交。在对食品安全进行检测时,大肠杆菌检测是一项重要内容。对大肠杆菌进行分析可知,其具有p一葡糖苷酸酶的特性,在进行检测时,可对以B一葡糖苷酸酶为目标的DNA探针进行制作,使食品检测工作的效率得到提升,并对传统食品安全检测工作中的问题进行有效解决。 3.食品检测生物技术的具体运用 3.1检测食品的品质和成分针对食品的成分以及品质,生物感应器是最为常见的检测方法。在早期,所使用的生物感应器主要为葡萄糖感应器,可对食品的含糖量进行有效检测,并得到了广泛运用。例如,在对鱼类新鲜度进行检测时,日本已使生物传感器实现了商品化。另外,针对食品中含有的香味物质,在进行检测时还可运用到生物技术。具体的操作方法是:将蛋白和需进行检测的某种气味进行结合,使其成为敏感材料。对于人类身体健康以及生态环境,转基因食品会带来一定负面影响。所以,对转基因食品进行检测就变得尤为重要。当前,主要的检测技术有蛋白质检测、酶活性检测以及有酸检测三种。 3.2检测食品中的有害微生物对科学有效的食品检测技术进行运用,可使微生物的传播得到较好控制。对于人类健康,食品中的微生物会带来一定危害,并严重降低食品质量。因具有诸多优势,在微生物的检测工作中,生物检测技术已取得了较好效果。当前,在对食品微生物进行检测时,常用的生物技术主要有酶联免疫技术、生物传感技术以及合酶链式反应技术。 3.3检测食品中的残余农药)随着时代的发展,如何对食品中的残余农药进行有效检测和分析已受到了人们的高度关注。倘若食品中残留农药,人民群众的生命安全就会受到严重危害。当前,在食品残余农药检测方面,主要运用的生物技术有酶技术以及生物传感器。 4.结束语 综上所述,在食品安全检测工作中,生物检测技术因具有诸多优势已受到了有效运用,并具有较好的发展前景。而为了对人民群众的生活质量进行提升,使食品安全得到保障,我们就需对现有的生物检测技术进行运用,并采取措施对生物检测技术进行革新和完善,使其价值得到最大发挥。 作者:黄敏江单位:佛山市三佳食品有限公司 生物技术方面论文:实践教学生物技术论文 生物技术实验教学平台为我校动物科学、生物技术、生物技术等本科专业开设实验课程,从教师的教,学生的学和考核机制三方面入手进行了研究。 1需要培养建设一支高素质的教师队伍高校教师的业务水平如何决定培养学生能力的高低。通过教师攻读在职学位、到高校进修,开展各方面的交流活动,教研室所有教师都要参与实验、实习、课程设计、大学生科技创新等实践教学环节,不断提高教师的业务素质和工作能力,将成为人才培养的保障。 2需要建立科学合理的实践教学计划根据具体培养要求,在培养计划中建立一个基本完整的实践教学模式。按照实践教学目标体系,整合实践项目和内容。在学生入学后的不同学习阶段,分别在各个实验室进行学习,按照循序渐进的教学原则,设置各个课程的验证型,综合型实验,另设置基础和专业课的实习和实训,虽然这些课程都有专门的培养方案和教学安排,但如何科学安排好各个课程的衔接,还需深入研究。 3需要研究实践教学体系的组成按照专业实践能力培养的自身规律性,首先针对本专业的培养目标,体现理论教学与实践教学相互联系,建立符合实际、具有科学性和操作性的实践教学体系,分别包括了实践教学基础训练(课程教学实验、专业教学实验)、实践教学的依托训练(毕业实习、科研训练)、实践教学优秀训练(各种设计性实验、毕业论文实验)、实践教学补充训练(社会实践),这四个训练贯穿整个学程,构成培训学生基本能力、综合能力和创新能力的平台。教学实践环节可分为四大类进行:认知实践:结合基础阶段所学理论,激发学生对本专业后续课程的求知欲望,为学习专业基础课和专业课提供感性认识;课程实践:选择一些专业主干课程,根据每门课程的授课内容和教学进度,安排学生实习,加深学生对授课内容的理解;专业实践:使学生系统参与专业课的具体实践,培养应用与创新能力,团队协作和交流能力。落实到各个专业课程的实践中;综合实践:按本科培养方案的要求,撰写毕业论文,组织答辩。实验考核的效果能够反映平时实验课的成绩,考试的目的是为了促进学习,从而进一步保证实践教学质量的不断提高。 4改革实习环节,以社会实践为补充,充实第二课堂内容学生要能够综合运用所学知识了解实际问题、能够独立分析和解决实际问题的最好途径是实习。生物技术专业的课程包括教学综合实习、专业实习和社会实践三个方面。实践性较强的课程都加强了课程教学综合实习。按照专业培养目标的要求,有计划有组织地参与社会活动,了解现实社会、认识当今的国情、增强年轻人的学习使命感和社会责任意识,在实践中进一步完善知识体系,使学生增强适应社会的能力。第二课堂在培养学生综合素质等方面发挥着重要的作用,如组织课题组活动,参与大学生科技创新项目,到实践基地参观实习。在教学实践环节中实验考核的效果能够反映学生对待实验课的态度,进一步保证实践教学质量的不断提高。 5需要建立有效的实践教学考核体系实现教学目标的一个重要手段是在一定的时间内进行教学评价,它是教学工作的重要环节。学习尝试有些实验课作为单列的课程,根据各实验课程的要求及不同情况,采取各自不同的实验考核办法。实践证明实验考核可以调动学生的积极性,加强学生应对挑战的能力。总之,通过认真总结、借鉴国内外大学实验实践教学中可以采用的方式、方法和途径,增加交流学习的机会,认真研究高等院校学生的特点、调动同学们参与意识,进一步发挥教学平台的优势,创新实验、实践、模拟、见习等多种教学方法,为学生提供更多的实践机会。切实有效地加强大学教育的实践教学环节的组织和管理,提高实践教学环节的教学质量,使实践教学能真正发挥优秀作用。 作者:姜成哲崔明勋高旭王妍单位:延边大学农学院 生物技术方面论文:导师制引入生物技术论文 1传统培养模式的不足 从大的环境方面上看生物技术专业人才有巨大的市场潜力,但从目前毕业学生实际就业率看,生物技术人才市场供给和需求信息是非常不对称的,而且相关的专业人才就业与企业对人才的需求也是不对称的。一方面企业需要人才,但是在另一方面上,毕业生的综合素质却远远不能满足企业的需求,这充分说明,传统的生物技术人才的培养模式存在欠缺和不足。 1.1理论教学中的不足众所周知,生物技术作为一个新兴的理科专业,学科专业交叉性强而且涉及领域非常多,所以学科内容涉及的范围广,内容比较杂。这就对任课教师的理论素养和能力提出了较高的要求,但是,很多开展此专业培养的高校却并未建立一支属于生物技术专业的专职实验教师队伍,使得大部分的教师既要承担理论教学,又要承担实验教学,任务繁重,教师没有充分的时间去提升自己的理论素养、去思考如何提高教学质量。 1.2实验教学中的不足生物技术专业实践性较强,所以实验课程较多,仅利用上课时间完成略有勉强,不利于学生充分吸收实验课程的内容。有一些实验耗时较长,在规定时间内可能无法完成,须利用课余时间来继续完成,学生急于求成,难免将实验当成一种负担,粗糙的任务式完成。同时,由于学生多,教师少,教师对于实验教学的监督力度也是不够的,对于实验考核方面也缺乏严格合理的制度来促进学生对实验的动手能力的培养。 2“导师制”的实施方案 为了提高教学质量,使得生物技术专业本科生的培养与社会需求相符合,笔者提出“导师制”培养实施方案:①本科生在读期间,每个学期均可报名参加学校老师的科研课题。②根据学生自愿及老师挑选的双向选择下,每个课题安排一至两个组的同学。每个组6个同学。③课题的主持人为导师。④课余及寒暑假期间,课题组学生跟随导师熟悉实验器材的使用、实验室规则,以及动手协助老师完成科研课题。⑤导师定期组织课题组学生开组会。组会内容为汇报一段时间内的实验成果,对完善实验提出各自的意见并讨论,指导、组织大家从理论上学习1~2种实验方法,形成互相监督,互相学习的氛围。⑥导师将学生的组会发言,动手能力,积极程度等方面进行考核,给出评分,计入毕业成绩总评。 3“导师制”培养方案的探索 3.1优势①教师方面:“导师制”的实施由于需要对学生进行实验的具体指导,以及组会的组织,对身为“导师”的教师提出了更高的要求,这必将促使教师不断的学习,提高自身的科研素养,并锻炼教师的管理组织能力。②学生方面:“导师制”注重理论结合实践,要求学生参加到具体的课题设计、实施中去,极大的提高学生学习理论知识和参与实验的积极性,培养了学生的科学素养,锻炼其动手能力;而定期组会的开展,要求学生不但要对自己的所学进行总结,还要能洞察其他同学的不足之处,因此要求学生做足会前准备,提高了他们的自学能力和学习效率。③资源方面:“导师制”的培养方案充分利用闲暇时间,学习和使用实验器材,使实验资源得以优化利用。 3.2不足及解决途径①“导师制”需要学校有合适的科研课题,并且其数量要满足学生的需要。为了解决这个问题,学校要出政策鼓励教师申报科研课题,甚至鼓励学生申报科研课题。在教师和学生的双向选择上,学校要宏观调控,避免出现各课题组成员人数的失衡而导致的课题资源的浪费。②“导师制”要求课题组的同学一直跟进一个课题,而每个课题的研究方向、涉及的实验方法都有局限性。可能导致学生接触的知识点不全面。因此,学校应允许学生在读期间每个学期都可以根据学习任务及自己的学习情况申请参加不同的课题研究。考核也应放在毕业总评中,而不是放在特定的某个学年。 4总结 “导师制”的人才培养方案能让学生尽可能的不受实验室、实验学时、实验项目的限制,在导师和学生的互相监督下,在学校加强管理的基础上,可使学生在合理安排自己课余时间的情况下,较自由的应用学校的资源,促使其更好的学习专业知识,熟悉实验仪器的使用、实验步骤的实施以及实验的具体操作,注重对学生实践能力的培养;同时,培养了学生自主学习能力,创造了条件帮助学生积极参与学习,使学生乐学、爱学、善学,促进学习效率提高。在此培养模式下培养出的本科生将具有良好的科学素养、创新精神、组织沟通能力和动手能力,与社会对此类人才的需求更加衔接,符合生物技术专业本科生的培养目标,值得尝试推广。 作者:刘瑞珍单位:赣南医学院 生物技术方面论文:农业种植生物技术论文 1农业种植中应用生物技术的重要意义 随着科学技术的发展,生物技术得到了快速发展,尤其是近几年才兴起的新技术,具有投资少、产量多的优点,在农业种植领域中广泛应用生物技术具有十分重要的意义,不仅能有效提升我国农作物产量减少资金投入,也可以提高农产品产量,并且可以实现自然资源的综合利用,因此,生物技术对资源的利用具有重要影响,可以确保环境保护工作的有效开展。 2农业种植领域中生物技术的应用 随着生物技术不断的发展和进步,生物技术在农业种植中得到广泛应用,主要包括以下几个方面: 2.1转基因技术转基因技术应用到农业种植领域中,即通过将某一农作物的优良基因转移到另一农作物上,以达到提高农产品产量、产品质量的目的。转基因技术的工作原理是通过对某一农作物的基因进行改造,并重新组合,最终将其导入到生物体内,其中,目的基因的提取是转基因技术的优秀,据调查了解,当前农业种植中应用最多的生物技术则属于转基因技术,转基因技术对农业种植具有十分重要的意义,在农业种植领域中,常用的基因有种子贮藏蛋白质基因、苏云金杆菌抗虫基因等,由于植物中提取的目的基因具有良好的性能,因此,利用转基因技术提取植物中的目的基因,并将其转移到另一农作物上,不仅可以促进农作物的生长,也可以提高农产品产量、质量,因此,转基因技术应用在农业种植中具有重要作用,其可以有效促进农业的可持续发展。随着我国对生物技术的不断研究,转基因技术将会得到进一步发展,并且转基因技术的应用规模也会逐渐扩大,据资料表明,当前转基因类植物的种植范围正在不断扩大,在我国农业种植中,利用转基因技术种植的植物面积呈进一步扩大的趋势。除此之外,在农业种植中生物技术最为突出的则属于杂交育种技术,杂交育种技术与转基因技术相比,其操作更为简单,在农业种植实践中,杂交育种技术已取得了良好的效果。 2.2组织培养技术组织培养主要工作原理是在细胞全能性的基础上利用人工诱导的组织培养技术,这就要求植物细胞需要处于无菌的状态下,才能确保植物细胞得到良好的发育,最终生长成完整的植株。将组织培养技术应用到农业种植中,既可以加快植物繁殖的速度,也可以在固定的时间内培育出满足符合当地农作物生长优良品种,同时还能够有效防止病毒对农作物幼苗的侵害,因此,针对组织培养技术对农作物生长的有利条件,在今后的农业种植中,应大力推广和运用组织培养技术,但是,组织培养技术在农业种植中,应注意以下几点:在植物组织培育中,培育植物的阳光温度、湿度等应满足植物组织培育的条件,并且培养基组成结构、pH值等化学条件也应符合标准要求,有效控制外界因素对植物组织培育的影响,为植物组织培养发育提供优质的条件,并且在初代培养外植体过程中应做好外植体褐变处理工作,由于外植体在接种过程中容易发生褐变现象,然而,褐变现象的出现将会影响植物外植体的培育,所以,做好褐变处理工作,以保证植物培养工作顺利进行。 3结语 通过分析生物技术在农业种植中的应用,可以看出农业种植中生物技术的运用具有良好的发展前景,尤其是转基因技术,在生物技术研究中,应加强转基因技术的研究,并扩大其他生物技术的研究,如光合作用、生物固氮技术等技术的研究,突破现阶段受科研水平限制的因素,使生物技术在农业种植中得到广泛应用,进而促进农业的不断发展。 作者:严昕辉单位:九台市九郊街道办事处农业服务中心 生物技术方面论文:创新人才培养生物技术论文 一、生物技术的发展与人才培养的趋势 最早的生物技术起源于远古时代,传统的生物技术被用于发酵食品,或抗生素,现代的生物技术被用于分子生物学,如克隆技术等。高端全面的技术人才是生物技术发展的优秀竞争力,生物技术是在我们生活中应用最广泛的一门学科,如:医学、环境、农业粮食等领域都应用到生物技术,可谓生物技术与我们的生活技术息息相关。生物技术的特殊性,使得我们不得不重视这方面的人才培养。高等院校作为高等人才培养的基地,对人才的培养起着决定性的作用,生物技术作为近些年高等院校先增添的一门学科,已为社会各界培养了大批的人才。但随着社会和经济的加速发展,传统人才培养模式已经不能完全满足当代人才培养的需要,因此对高校而言,发展一种创新型的人才培养模式是非常必要的。 二、坚持与时俱进,探索创新人才培养途径 培养模式是人才培养的关键,科学合理的培养模式,能够最大程度的丰富学生的知识,同时能够提高学生的自主创新能力,使学生学以致用。在人才培养的方案制定过程中一定要与人才的培养目标相符合,这样才能满足人才培养要求,而人才培养的质量又要与人才培养目标相一致,这样才能满足社会对人才的要求。在培养过程中我们要制定合理的课程体系,注重学生个性发展,使其能够体现出自己的特点,发挥其优势。 (一)理论与实践相结合,提高学生解决实际问题的能力传统的生物技术学科教育,是在课堂上进行基础理论知识的传授,然后再进行一些理论性的实验教学,这样的教育模式虽然使学生掌握了课本的理论知识和一定的动手能力,但是却忽略了对学生的创新引导。同学们没有掌握解决实际问题的能力,这就使得一些毕业学生进入企业后有种摸不着头脑的感觉。针对这些问题,我们在要改变传统的教育模式,教师要更多带学生到企业中去学习实践,把企业中所用的生物技术更好转化成教学实验,改变传统的实验条件和环境,这样不仅能够提高学生今后解决实际问题的能力,也能激发学生思考问题的能力,使学生能够更快更好的适应社会,回报社会。 (二)分析学生特点,因材施教,有针对性培养生物技术作为一种新兴的学科,其发展必将带动更多的高新技术和产业的创新,而生物技术的实践必须靠一批高素质人才去开拓,传统的理论教育可能无法满足发展需要。这就需要在培养人才的过程中,认真分析每位学生的特点特长,指导教师可有针对性地进行具体化教学,这样一方面学生可以更有效率的利用学校的教育资源,不至于一群学生去挤着一台机器做实验。另一方面,针对学生特点制定的科教方案,可以更充分调动学生的学习兴趣,开发出学生的特长,从而提高创新意识和创新思维。针对性的教育培养模式,不仅使教师的教学任务减轻了,也使学生学习方向更加明确,掌握的知识更加扎实,且培养了学生的实践能力以及创新精神,一定程度上提高了今后就业的竞争力,更能体现高校为社会培养人才的目的和水平。 (三)加强创新思想引导,提高创新能力生物技术学科是一门发展的学科,更需要与时俱进、勇于创新的新型人才。所以在生物技术学科人才培养中,我们要始终坚持加强创新思维的培养,把培养创新的元素融入到整个教育过程中,从教学内容的更新,教学工具的更新,教学方法的改善,教学条件现代化等各个环节进行创新性引导。 三、生物技术的展望与生物技术人才的未来 当今社会是经济高速发展的时代,谁掌握了科技,谁就掌握了发展的方向。生物技术学科是一门交叉性、实践性很很强的学科。其不仅具有高新的技术性,还有广泛的应用性,社会各界都需要这方面的人才。农业、医学、工业、环境等都有生物技术的应用,生物技术能够解决许多人类面临的难题,同时也能在生产中产生很多的经济效益。人才是推动科技创新的关键,优秀人才不仅能够运用知识解决实际问题,同时也能根据自己的创新思维去推动技术的革新。 作者:佘美华单位:南华大学药学与生物科学学院 生物技术方面论文:金刚石生物技术论文 1引言 近年来,随着我国的经济发展和社会进步,无论是地质找矿,还是工程勘察,对钻探的需求都越来越大,也都面临着地层越来越难打的问题。而金刚石———这一超硬材料的出现,不仅大大地提高了普通地层的钻进效率,而且解决了坚硬地层进尺难、不进尺等问题。然而天然金刚石在大自然中存在少,且难以开采,用于制作钻头成本高。近些年的人造金刚石,可以说很好地解决了这个问题。众所周知,金刚石由C原子构成,和石墨的成分一样,同为C元素的一种单质,区别在于石墨排列松散而金刚石排列致密。人造金刚石的主要原理即是利用高温高压使得石墨中本来松散排列的C原子重新定向排列,形成紧密、有序排列的金刚石。然而利用高温高压合成金刚石,不仅需要消耗大量资源、能量来提供高温高压环境,而且需要的时间长,合成出来的金刚石颗粒远远小于天然金刚石。故笔者想到,是否有其他方法,能够在常温常压下合成人造金刚石,并尽可能地缩短合成时间、增大合成所得的颗粒。大自然是神奇的,自然界存在许许多多神奇的生物,能够通过自身作用,产生对人类生产生活有用的物质,如蚕吐丝、蚌壳生珍珠,故笔者联想到,是否能利用生物来生产金刚石呢? 2实现的可能性讨论 2.1耐高温耐高压生物的找寻首先,我们想到,金刚石的制造需要高温高压,故要寻找能够制造金刚石的生物,我们可以从寻找能够在高温高压下生存的生物开始,逐步破解难题。通过查阅资料,我们发现,世界上生命力最强的生物———熊虫。熊虫又名水熊、水熊虫,是缓步动物门生物的俗称。这是一种小型动物,主要生活在淡水沉渣、苔藓植物水膜和潮湿土壤中,还有一少部分生活在海水潮间带。这些熊虫分布甚广,无论是在海拔6000米以上的喜马拉雅山脉,还是深度4000米以下的深海中,都有他们生活的足迹,北极、热带、温泉、深海中,都有分布。不仅如此,即使在真空中,水熊也可以生存。水熊,这种世界上生命力极强的生物,极难被杀死。水熊是一种小型动物,只能在显微镜下才能观察到。熊虫生命力极强,根据实验数据显示,具体体现在如下四个方面:(1)生存温度,即使在零下200℃的环境中,也能生存3-5天;当温度降至零下272℃时,亦能存活2分钟。(2)生存空气,熊虫在真空中能生存。(3)放射环境,熊虫不惧放射线,在5700格雷强度的放射线下存活良好(1格雷放射线相当于5000台胸透仪的放射强度,10~20格雷强度的放射线就能轻易杀死人类或者地球上大部分的动物)。(3)生存压力,即使在600兆帕的压力环境下也能生存。德国佛莱堡大学的拉姆(20世纪20年代)研究发现,即使将熊虫置于很极端的环境下,只要给予水分和正常温度,熊虫即能复活并且缓慢移动。另有科学家给予盐矿中冬眠数百年的水熊虫水分和营养,水熊虫能够苏醒并恢复。然而,通过以上分析,我们发现,世界上生命力最强的生物,却最多只能承受600mpa的压力和150摄氏度的温度,远远低于人造金刚石的熔媒法所需的静态超高压(50~100kb,即5~10GPa)和高温(1100~3000°C)。同时,我们发现,本身制造金刚石需要高温高压,那么寻找这样一种生物载体,却还是要将金刚石置于高温高压中,并没有从根本上解决问题。因此,从这个角度出发的生物制取金刚石的方法,并没有实际意义。 2.2蚕吐丝、蚌壳生珍珠的启示我们考虑是否能够通过蚕吐丝和蚌壳生珍珠的类似原理来制造金刚石,故首先我们先来分析蚕吐丝和蚌壳生珍珠的原理。蚕吐丝形成的原因:桑叶当中,含有水、蛋白质、糖类、脂肪等成分。蚕吃进桑叶以后,经过消化分解,吸收桑叶中的蛋白质和糖类,造成绢丝蛋白质。绢丝蛋白质再形成绢丝液,绢丝液经过蚕的吐丝和凝固作用,就成了丝茧。天然珍珠形成的原因:关键在于,刺激蚌的外套膜表皮细胞,使其急剧分裂增殖,逐渐形成珍珠囊从而包围刺激源。在此刺激下,蚌壳会分泌珍珠质,从而形成以刺激源为中心的珍珠。若刺激是均匀的,则形成的珍珠是圆球形的,若刺激是不均匀的,则形成的是非圆球形的珍珠。通过以上分析,我们发现,无论是蚕吐丝还是珍珠的形成,都是生物将该种物质的原料消化、整合、重新分泌,并且层层叠加,分泌凝固后从而形成不同形状的新物质。那么联想到这一点,我们考虑,是否有这样一种生物或者生物技术,能够将含C物质分解成C原子并将C原子按照金刚石的微观原子构造进行重新排列,即类似于微观操作技术,从而在常温常压下得到金刚石。鉴于现在化学技术发展水平,已经可以对原子进行操纵和排列,所以,以上想法是有可能实现的。然而,现在自然界中,并不存在一种能够消化含C物质并吸收分泌出C原子层层叠加的生物,故单纯利用自然界已经存在的生物本身特性制造金刚石在目前来看,是不具有实现的可能性的。 2.3实现性分析排除自然界中有生物能制造金刚石的可能之后,我们考虑采用当下火热发展的生物技术来制造金刚石。眼下,现代生物技术迅猛发展,现代生物技术包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程,它们逐渐影响着和改变着人们的生产、生活方式。所谓生物技术是指“用活的生物体(或生物体的物质)来改进产品、改良植物和动物,或为特殊用途而培养微生物的技术”。根据前文分析,我们考虑用基因工程的方法来制取金刚石。基因工程要素包括外源DNA、载体分子、工具酶和受体细胞等。首先需要解决的是外源DN段,目前还未发现有生物可以产生碳单质,所以目前外源DN段的获取这一条件还未满足。不过,虽然目前还没有发现这一外源DN段,不过我们大胆的猜想,如果世界上有这样一种基因能够分解含C的化合物,从中得到C单质,并且能够将C单质按照金刚石的排列形状紧密重组、排列。那么就可以将此外源DNA导入受体细胞,利用生物在常温常压下得到金刚石,从而节省工业生产金刚石中提供高温高压而消耗的能源。所以,利用基因工程得到金刚石是有可能的,不过它的实现需要生物工程上的突破,现阶段只能是假设和猜想。此外,可以考虑利用细胞工程、基因工程中,对微观分子、细胞的操作技术,考虑对C原子按照金刚石的排列顺序进行重组排列,从而在常温常压下制取金刚石。 3结论 为了实现利用生物、生物技术制造金刚石的目的: (1)我们首先考虑寻找耐高温高压的生物,即使世界上生命力最强的生物熊虫,也无法承受人造金刚石所需要的高温高压。而且我们发现,本身制造金刚石需要高温高压,那么寻找这样一种生物载体,却还是要将金刚石置于高温高压中,并没有从根本上解决问题。 (2)其次,我们借鉴蚕吐丝、蚌壳生珍珠的原理,得到常温常压下利用生物技术生产金刚石的思路:将含C物质分解成C原子,按照金刚石的微观排列构造顺序进行排列。 (3)最后,分析了现有的生物技术,并提出可利用基因工程中对基因的改造、细胞工程中对微观物质的操作来生产金刚石。 作者:张真陈杰单位:中南大学 生物技术方面论文:生物制药下的生物技术论文 1酶联免疫吸附试验 酶联免疫吸附试验也是一种在现代生物技术之上发展而来的疫病的诊断技术,其英文翻译为Enzymelinkedim-munosorbentassay,因此其英文简称为ELISA,目前主要应用在生物体液的微量物质的检测过程中,具有很好的检测效果。其检测或是诊断的一般过程为,先将抗原或是抗体或是抗原吸附在固相的载体上,然后再对于固相载体进行染色,染色剂采用的是免疫酶,最后根据实际的染色效果进行判断。目前ELISA在猪传染性胃肠炎、牛副结核病、牛传染性鼻气管炎、猪伪狂犬病、蓝舌病等的诊断中已为广泛采用的标准方法。 2现代生物技术与兽药的发展 2.1现代生物技术与疫苗 现代生物技术的优秀技术就是DNA重组技术,因此其直接进行操作的对象就是细胞机体或是基因、遗传物质。近些年,克隆技术的不断发展为畜禽类的疫苗的开发和研制奠定了良好的发展基础,疫苗不仅可以减少人类很多疾病的发生率,而且对于畜禽类的疾病预防也会起到很好地作用。基于现代生物技术基础之上的基因疫苗对于当前的兽药的开发以及增加牲畜的免疫抗性是具有极大的可行性和应用前景的。 2.2现代生物技术与生物制药 现代生物技术的一个很重要的方面就是生物制药,这对于兽药的研制也是非常重要而又具有很好的应用价值的。生物制药主要分为两类,天然生物药物和基因工程药物。天然生物药品:这类药物的主要是利用生物体、生物组织或其成分,综合运用微生物学、物理学、药学和生物学的原理与方法制造的用来预防、诊断或治疗的生物制品。基因工程药物:主要是利用重组DNA技术生产的多肽、蛋白质、酶和细胞生长因子等。激素类、可溶性细胞因子受体类、细胞因子类是其主要的种类。 3结束语 进入21世纪以来,现代生物技术的应用程度在不断加大,应用的范围也在不断扩大,这对于我国的医药、兽药、兽医学等的发展起到了良好的促进作用。并随着国际贸易额的逐年增加,给我国的畜禽在出口以及进口的安全检疫等方面提供了极大的便利,为促进我国的经济发展、保障我国的食品食肉安全创造了一个良好的环境。在充分看到其良好发展前景的同时,我们还需要关注起发展过程中的困难和问题,并且加大经济的投入和科技的支持,加强各方面的协作,共同努力,共同攻关,努力将我国的兽医兽药行业做得更好。 作者:王立明 单位:吉林省伊通满族自治县动物疫病预防控制中心 生物技术方面论文:纳米孔改进生物技术论文 纳米孔的基本工作原理:纳米孔位于2个电解液室的防渗膜上,当电压作用于电解液室,便形成穿过孔的稳态离子电流。孔径中离子通量的瞬息变化使得生物大分子分布于膜上,因此检测通过孔径的电流使得分子识别成为可能。电解液室内的带电分子样品(如DNA和蛋白质)在孔隙进出,产生离子电流信号的一系列波动。这些信号的波动反映了样品的许多特性,包括分子大小、浓度和结构。掌握纳米孔的尺寸、其表面特性、施加的电压以及溶液条件,就可以通过调整纳米孔来检测不同类型的生物分子。由于纳米孔检测不需要生物分子修饰、标记或表面固定化技术,因此这项技术可以检测大范围的生物分子及复合物。然而这项技术的应用需要不同孔径、不同材料的纳米孔,研究者对各项技术的改进确保了纳米孔的稳定性和分辨率,新技术和新形式的纳米孔扩大了此项技术的应用。此外,纳米孔技术作为低成本、高效率的DNA检测技术,研究已经取得了巨大进步。本文着重介绍分子生物学技术的组合,以及纳米孔技术的新进展。 1纳米孔生物技术的改进 从嵌入溶血素蛋白通道对血脂的试验研究开始,研究者们在过去10年中开发和探索了多种类型的纳米孔。α-溶血素是一种能天然性地连接到细胞膜中继而导致细胞溶解的蛋白质,它第一个被用来做成生物纳米孔模型。模型中,一层生物膜将溶液分为2个区域,α-溶血素蛋白嵌入生物膜中形成纳米孔。当DNA分子穿过纳米孔时阻断电流会发生变化,这时灵敏电子元件就能检测电流的变化。但是,由于4种碱基的理化性质比较接近,所以读取序列实际上比想象的困难得多。此外,有效减少电子噪声仍旧是个挑战,通过降低DNA的位移速率可以部分减少噪声。最近出现了新形式的仿生纳米孔,其中包括丝蛋白毛孔[1]和仿生核孔复合物[2]。跨孔形成的侧电极使通过纳米孔转运的生物分子的电子检测成为可能[3]。采用等离子体减薄[4]和离子束雕刻技术[5]得到的超薄纳米孔也被开发出来。通过耦合到纳米孔上的扫描探针显微镜[6]和硅纳米线晶体管[7],证实了这种使用静电效应和场效应的替代检测方式的可行性。石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜,目前已经成为制作超薄纳米孔膜材料[8]的首选。石墨烯的带电特性、韧度、原子厚度以及其电子抗渗性能,使得其成为纳米孔DNA序列测序的热点材料。石墨烯薄片膜[9]和自对准碳素电击[10]形成方面的新进展,促进了碳纳米结构与纳米孔技术的整合。对进入纳米孔分子的自动捕捉可实现分子结构和动力学的检测分析。这项改进技术已经应用于对孔泡附近的扩散现象研究,这也是未来生物研究的基础。对金属孔上离子转运的研究,例如金表面的纳米孔[11],可以作为一种方法用于创建种选择性纳米孔系统[12],这一系统也是研究者感兴趣的生物分子检测系统。 2纳米孔在生物技术上的应用 迄今为止,DNA是纳米孔研究中最常见的聚合物,脂质嵌入式离子通道检测DNA是这项研究开创性的示范。最近,固态纳米孔已用于检测核小体亚结构的不同[13]以及RNA聚合酶催化DNA转录的关键部分,为了解染色体的结构和转录研究创造了新机遇。生物纳米孔在富含鸟嘌呤的G-四链体检测方面的应用,对基因组学和表观遗传学的发展起着重要的推动作用[14]。脱碱基位点也可以用纳米孔动态检测,通过阻断含离子载体的电解质溶液,高压辅助下的蛋白质易位以及使用配体修饰纳米孔蛋白的不同都得到了论证[15]。某些蛋白质在转运时发生“解压”,转运过程便可用于成为测量解压动力学。许多这种蛋白质的解压行为已经得到了研究,纳米孔可作为无需标记的高效力谱仪[16]动态使用。重要的神经传导物也得到了动态实时区分,以期用于研究大脑对药物的化学反应[17]。与其检测技术相比,纳米孔更具发展前景,其高效、快速且价格低廉,准确度和检测性能良好。其他纳米孔结构为生物领域提供了多种新研究和技术。大型固态纳米孔可以用来动态地捕获释放的细菌,为动态捕获单细胞提供了更快速低廉的方法。使用脂肽包被的固态纳米孔,可以探测到DNA与邻近孔膜的相互作用[18]。热反应聚合物的提出推进了智能纳米孔的发展,智能纳米孔可以作为动态响应温度的装置,电解质刷组成的生物纳米孔可控制孔附近的盐电导。DNA测序纳米孔的研究也取得了进展,一项最新的分子动力学研究显示,运用DNA聚合酶作为棘轮,通过控制石墨烯纳米孔上DNA单链的转运,可获得核苷酸序列的高精读数。使用溶血素中的链霉亲和素可选择性固定DNA链,可高分辨率区分孔上不同几何位置的核酸。P-n半导体结可放慢DNA易位的速度,移位过程中这种半导体结可以动态控制电压。运用新型的基于CMSO的放大器,可实现亚微秒时间内的电流检测。关于DNA测序的理论研究,为解决上述提到的离子电流测定速度的限制问题提出了可行性的建议和方法。模拟显示,石墨烯碳纳米带上的纳米孔可以利用孔隙边缘的电流密度,从而产生较高的分辨率。垂直于纳米通道放置的石墨烯碳纳米带上的电导变化,也被建议作为DNA碱基易位测序设备。 3结语 纳米孔领域持续不断地提供有趣的新孔隙类型和生物技术的新想法。基于折纸技术智能孔隙材料对于可重复性的孔隙结构发展有极大地帮助,而且结合纳米孔合成新技术作为技术支持,这种混合设备将很好地应用于几乎每种生物分子的检测。纳米孔测序技术价格低廉且测序速度较快,这项技术的发展将对遗传疾病的早期筛查和治疗产生深远的影响。 作者:刘雪 单位:青岛科技大学化工学院
石油化工自动化技术研究:浅析我国石油化工自动化的构成及关键技术 摘要:几十年来,石油化工工业自动化技术随着工艺和装备技术的不断发展而发展,从初期简单的手工操作到连续工艺及负荷不断加大,对生产稳定性要求越来越高,对控制的要求及自动化水平也越来越高,仪表使用越来越普遍,从简单回路的闭环控制到单元装置的全面自动化,使用的控制工具也从气动单元组合仪表、电动单元组合仪表到DCS的广泛应用,控制水平也从单参数简单控制回路到多变量复杂控制回路,先进控制系统、优化控制系统在各种场合都有成功应用的典范。 关键词:石油化工自动化关键技术 化学工业是国民经济中必不可少的重要组成部分,它不但直接影响国计民生而且与国民经济的其他部门密切相关,同时又是农业、轻工、纺织、国防、交通运输等部门发展的不可或缺的基础工业之一。化工生产过程,往往是在密闭的容器和设备中,在高压、真空、高温、深冷的情况下连续进行的。此外,不少介质还具有毒、易燃、易爆、有腐蚀的性质。因此,为使化工生产正常地、高效地进行,就必须把各项工艺参数维持在某一最佳范围之内,并尽量使生产过程自动化、现代化。所谓化工生产过程自动化,就是在化工设备上,配置一些自动化装置,代替操作人员的部分直接劳动,使生产在不同程度上自动地进行。 一、化工自动化释义及其重要意义 在化工设备上,配备上一些自动化装置,代替操作人员的部分直接劳动,是生产在不同程度上自动地进行,这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法称为化工自动化。实行化工自动化的重要意义: (1)加快生产速度,降低生产成本,提高产品产量和质量; (2)减轻劳动强度,改善劳动条件; (3)能够保证生产安全,防止事故发生和扩大,达到延长设备使用寿命,提高设备利用能力的目的; (4)生产过程自动化的实现,能根本改变劳动方式,提高工人文化技术水平,为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件。 二、石油化工综合技术的结构构成 一般而言,流程工业企业对综合自动化技术的需求主要关注4方面的问题。(1)安全:即需要用高可靠性的控制系统、检铡和执行机构对设备与装置的运行提供保证,进而对关键装置进行故障诊断与健康维护。(2)低成本:通过先进的工艺及工艺参数以降低能耗和原料消耗,以及通过先进的建模技术、控制技术和实时优化技术来提高产品的合格率和转化率。(3)高效率:通过先进的计划调度与排产技术和流程模拟技术来提高设备利用率和劳动生产率。(4)提高竞争力:通过数据和信息的综合集成,如先进的管理技术(包括ERP、CRM、SCM等)、电子商务、价值链分析技术等,以促进企业价值的增值,最终提高企业的综合竞争力。 根据国内外综合自动化技术的发展趋势和网络技术的发展现状,流程工业综合自动化技术的总体结构可以分成3层结构。 (1)以PCs(过程控制系统)为代表的基础自动化层。主要内容包括先进控制软件、软测量技术、实时数据库技术、可靠性技术、数据融合与数据处理技术、集散控制系统(Dcs)、现场控制系统(FCs)、多总线网络化控制系统、基于高速以太网和无线技术的现场控制设备、传感器技术、特种执行机构等等。 (2)以MEs(生产过程制造执行系统)为代表的生产过程运行优化层。主要内容包括先进建模与流程模拟技术(AMT:AdvancedModelingTechnologies)、先进计划与调度技术(APS:Adv用信息。 (2)科学的决策支持 生产经营决策是企业生产经营活动中的重要内容。但是,传统的生产管理模式还处于经验决策、具有较大的随意性、而科学的决策支持则是企业经营成败的关键。成本效益分析是指对企业生产经营活动应用财务分析方法进行分析评价、以得到全企业综合经济指标的过程。在炼油企业综合自动化中,成本效益分析是炼油企业生产管理中的重要环节,也是炼油企业生产经营决策中的必需步骤。 成本效益分析以企业获得最大利润为目标。对企业生产经营进行成本效益分析、并在此基础上进行生产方案的盈亏分析,为企业领导提供实际生产经营过程和生产计划的经济指标,以提高企业决策水平,加强企业在市场中的竞争能力。 为了达到公司预先制定的利润目标,就必须协调好企业各部门的工作,即原油采购、生产计划的制定、生产调度和产品的销售等。由(RTO:Real timeopfimization)、故障诊断与健康维护技术、数据挖掘与数据校正技术、动态质量控制与管理技术、动态成本控制与管理技术等等。 (3)以ERP(企业资源管理)为代表的企业生产经营优化层。主要内容包括企业资源管理(ERP)、供应链管理(scM)、客户关系管理(cRM)、产品质量数据管理(PqDM)、数据仓库技术、设备资源管理、企业电子商务平台等等。 通过研究生产过程制造执行系统(MEs)及相关技术,可以实现在线成本的预测、控制和反馈校正,以形成生产成本控制中心,保证生产过程的优化运行,可以实施生产全过程的优化调度、统一指挥,以形成生产指挥中心,保证生产过程的优化控制;可以实现生产过程的质量跟踪、安全监控,以形成质量管理体系和设备健康保障体系,保证生产过程的优化管理。 三、企业综合自动化所需要的关键技术 (1)信息的集成、挖掘和增值 信息集成是综合自动化的优秀,而数据库管理系统则是信息集成的基础。由于流程工业的特点,有大量的反映生产过程状态的实时海量数据需要处理,管理和有效地应用,因此实时数据库管理系统是采用实时数据对生产过程进行监督与控制,对生产状态进行分析与评价的基础。因而流程工业信息集成环境中需要同时设置关系数据库和实时数据库系统。作为整个系统信息的集散地。这两个数据库既可独立地操作,又可协同动作,及时并行或交叉地处理来自全厂的各种信息。真正做到信息集成与共享。信息挖掘和增值的目的是充分、有效地利于原油是炼油厂生产的主要原料,原油成本占了产品总成本的80-90%,因此,为了实现利润目标,必须首先控制原油成本,即控制原油的采购价格。 盈亏平衡分析是指利用财务分析方法和数学工具,对生产经营方案或计划进行分析,得出实现利润目标的原油最高采购价格(保利点)和保证不亏损经营(利润为0)的原油最高采购价格(保本点)。盈亏平衡分析对于原油采购,控制成本、提高经济效益具有重要的参考价值、是制定合理生产计划时的重要环节,对于控制生产成本、扩大利润,从而保证利润目标的实现,指导全企业的生产经营,具有十分重要的意义。 此外,还有软测量技术、设备过程故障诊断新技术、生产过程的安全保护技术以及对实时测量的数据进行处理的数据调整技术等,都是自动化领域急待解决的难题和研究的热点。 随着科学技术的飞速发展及其在工业生产中广泛和深入的应用,近几十年工业生产的发展体现着两个明显的特征,一是生产规模越来越大,二是生产技术水平越来越高。长期以来,我国化学工业技术水平较低,导致能耗物耗高,限制了化学工业的发展。要改变这种局面,根本的出路就是走科技进步的道路,采用先进实用的技术改造传统产业。将现场总线技术、信息技术应用于石油化工,发展综合自动化整体解决方素及集成技术,可以提高产品质量,增加产品产量,降低生产成本,取得显著的经济效益和社会效益,增强企业的竞争能力,是今后石油化工工业自动化技术发展与应用的趋势。 石油化工自动化技术研究:我国石油化工自动化技术理论的几点研究 几十年来,石油化工工业自动化技术随着工艺和装备技术的不断发展而发展,从初期简单的手工操作到连续工艺及负荷不断加大,对生产稳定性要求越来越高,对控制的要求及自动化水平也越来越高,仪表使用越来越普遍,从简单回路的闭环控制到单元装置的全面自动化,使用的控制工具也从气动单元组合仪表、电动单元组合仪表到DCS的广泛应用,控制水平也从单参数简单控制回路到多变量复杂控制回路,先进控制系统、优化控制系统在各种场合都有成功应用的典范。 一、我国石油化工自动化技术的现状 我国石油和化工自动化经过50年的发展,通过技术引进,消化吸收和不断创新,自动化水平取得了长足进步。随着我国经济建设的快速发展,我国的石油化工工业遇到了前所未有的发展机遇,同时也面临着越来越严峻的挑战。与先进国家相比,我国的石油化工工业还普遍存在着能耗大、产品质量差、生产过程工艺落后、自动化水平低、管理水平低、信息集成度低、综合竞争力弱等问题。而企业综合自动化系统是将先进的工艺装备技术、现代管理技术和以先进控制与优化技术为代表的信息技术相结合,将企业的生产过程控制、优化、运行、计划与管理作为一个整体进行控制与管理,提供整体解决方案,以实现企业的优化运行、优化控制与优化管理,从而成为提高企业竞争力的优秀高技术。 国外大型流程企业、特别是石油化工企业均重视信息集成技术的应用,纷纷以极大的热情和精力,构架工厂级、公司级甚至超公司级的信息集成系统。1995年美国、日本、西欧等国已有100多家炼油、化工企业在实施CIMS计划,推动了流程工业综合自动化技术在实际生产中的应用,如日本三井石油化学工业公司、美国德曹达公司、高尔公司等化工企业都相继建立了综合自动化系统。 二、石油化工综合技术的结构构成 一般而言,流程工业企业对综合自动化技术的需求主要关注4方面的问题。(1)安全:即需要用高可靠性的控制系统、检铡和执行机构对设备与装置的运行提供保证,进而对关键装置进行故障诊断与健康维护。(2)低成本:通过先进的工艺及工艺参数以降低能耗和原料消耗,以及通过先进的建模技术、控制技术和实时优化技术来提高产品的合格率和转化率。(3)高效率:通过先进的计划调度与排产技术和流程模拟技术来提高设备利用率和劳动生产率。(4)提高竞争力:通过数据和信息的综合集成,如先进的管理技术(包括ERP、CRM、SCM等)、电子商务、价值链分析技术等,以促进企业价值的增值,最终提高企业的综合竞争力。 根据国内外综合自动化技术的发展趋势和网络技术的发展现状,流程工业综合自动化技术的总体结构可以分成3层结构。 (1)以PCS(过程控制系统)为代表的基础自动化层。主要内容包括先进控制软件、软测量技术、实时数据库技术、可靠性技术、数据融合与数据处理技术、集散控制系统(Dcs)、现场控制系统(FCS)、多总线网络化控制系统、基于高速以太网和无线技术的现场控制设备、传感器技术、特种执行机构等等。 (2)以MES(生产过程制造执行系统)为代表的生产过程运行优化层。主要内容包括先进建模与流程模拟技术(AMT:Advanced Modeling Technologies)、先进计划与调度技术(APS:Advanced Planningand Scheduling)、实时优化技术(RTO:Real-time Opfimization)、故障诊断与健康维护技术、数据挖掘与数据校正技术、动态质量控制与管理技术、动态成本控制与管理技术等等。 (3)以ERP(企业资源管理)为代表的企业生产经营优化层。主要内容包括企业资源管理(ERP)、供应链管理(scM)、客户关系管理(cRM)、产品质量数据管理(PqDM)、数据仓库技术、设备资源管理、企业电子商务平台等等。 通过研究生产过程制造执行系统(MES)及相关技术,可以实现在线成本的预测、控制和反馈校正,以形成生产成本控制中心,保证生产过程的优化运行,可以实施生产全过程的优化调度、统一指挥,以形成生产指挥中心,保证生产过程的优化控制;可以实现生产过程的质量跟踪、安垒监控,以形成质量管理体系和设备健康保障体系,保证生产过程的优化管理。 三、企业综合自动化所需要的关键技术 (1)信息的集成、挖掘和增值 信息集成是综合自动化的优秀,而数据库管理系统则是信息集成的基础。由于流程工业的特点,有大量的反映生产过程状态的实时海量数据需要处理,管理和有效地应用,因此实时数据库管理系统是采用实时数据对生产过程进行监督与控制,对生产状态进行分析与评价的基础。因而流程工业信息集成环境中需要同时设置关系数据库和实时数据库系统。作为整个系统信息的集散地。这两个数据库既可独立地操作,又可协同动作,及时并行或交叉地处理来自全厂的各种信息。真正做到信息集成与共享。信息挖掘和增值的目的是充分、有效地利用信息。 (2)科学的决策支持 生产经营决策是企业生产经营活动中的重要内容。但是,传统的生产管理模式还处于经验决策、具有较大的随意性、而科学的决策支持则是企业经营成败的关键。成本效益分析是指对企业生产经营活动应用财务分析方法进行分析评价、以得到垒企业综合经济指标的过程。在炼油企业综合自动化中,成本效益分析是炼油企业生产管理中的重要环节,也是炼油企业生产经营决策中的必需步骤。 成本效益分析以企业获得最大利润为目标。对企业生产经营进行成本效益分析、并在此基础上进行生产方案的盈亏分析,为企业领导提供实际生产经营过程和生产计划的经济指标,以提高企业决策水平,加强企业在市场中的竞争能力。 为了达到公司预先制定的利润目标,就必须协调好企业各部门的工作,即原油采购、生产计划的制定、生产调度和产品的销售等。由于原油是炼油厂生产的主要原料,原油成本占了产品总成本的80-90%,因此,为了实现利润目标,必须首先控制原油成本,即控制原油的采购价格。 盈亏平衡分析是指利用财务分析方法和数学工具,对生产经营方案或计划进行分析,得出实现利润目标的原油最高采购价格(保利点)和保证不亏损经营(利润为O)的原油最高采购价格(保本点)。盈亏平衡分析对于原油采购,控制成本、提高经济效益具有重要的参考价值、是制定合理生产计划时的重要环节,对于控制生产成本、扩大利润,从而保证利润目标的实现,指导垒企业的生产经营,具有十分重要的意义。 此外,还有软测量技术、设备过程故障诊断新技术、生产过程的安全保护技术以及对实时测量的数据进行处理的数据调整技术等,都是自动化领域急待解决的难题和研究的热点。 将现场总线技术、信息技术应用于石油化工,,发展综合自动化整体解决方素及集成技术,可以提高产品质量,增加产品产量,降低生产成本,取得显著的经济效益和社会效益,增强企业的竞争能力,是今后石油化工工业自动化技术发展与应用的趋势。 石油化工自动化技术研究:我国石油化工自动化技术的若干探讨 摘要:化学工业是国民经济中必不可少的重要组成部分,它不但直接影响国计民生而且与国民经济的其他部门密切相关,同时又是农业、轻工、纺织、国防、交通运输等部门发展的不可或缺的基础工业之一。化工生产过程,往往是在密闭的容器和设备中,在高压、真空、高温、深冷的情况下连续进行的。此外,不少介质还具有毒、易燃、易爆、有腐蚀的性质。因此,为使化工生产正常地、高效地进行,就必须把各项工艺参数维持在某一最佳范围之内,并尽量使生产过程自动化、现代化。所谓化工生产过程自动化,就是在化工设备上,配置一些自动化装置,代替操作人员的部分直接劳动,使生产在不同程度上自动地进行。 关键词:石油化工 自动化 关键技术 几十年来,石油化工工业自动化技术随着工艺和装备技术的不断发展而发展,从初期简单的手工操作到连续工艺及负荷不断加大,对生产稳定性要求越来越高,对控制的要求及自动化水平也越来越高,仪表使用越来越普遍,从简单回路的闭环控制到单元装置的全面自动化,使用的控制工具也从气动单元组合仪表、电动单元组合仪表到DCS的广泛应用,控制水平也从单参数简单控制回路到多变量复杂控制回路,先进控制系统、优化控制系统在各种场合都有成功应用的典范。 一、化工自动化释义及其重要意义 在化工设备上,配备上一些自动化装置,代替操作人员的部分直接劳动,是生产在不同程度上自动地进行,这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法称为化工自动化。实行化工自动化的重要意义: (1)加快生产速度,降低生产成本,提高产品产量和质量; (2)减轻劳动强度,改善劳动条件; (3)能够保证生产安全,防止事故发生和扩大,达到延长设备使用寿命,提高设备利用能力的目的; (4)生产过程自动化的实现,能根本改变劳动方式,提高工人文化技术水平,为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件。 二、石油化工综合技术的结构构成 一般而言,流程工业企业对综合自动化技术的需求主要关注4方面的问题。(1)安全:即需要用高可靠性的控制系统、检铡和执行机构对设备与装置的运行提供保证,进而对关键装置进行故障诊断与健康维护。(2)低成本:通过先进的工艺及工艺参数以降低能耗和原料消耗,以及通过先进的建模技术、控制技术和实时优化技术来提高产品的合格率和转化率。(3)高效率:通过先进的计划调度与排产技术和流程模拟技术来提高设备利用率和劳动生产率。(4)提高竞争力:通过数据和信息的综合集成,如先进的管理技术(包括ERP、CRM、SCM等)、电子商务、价值链分析技术等,以促进企业价值的增值,最终提高企业的综合竞争力。 根据国内外综合自动化技术的发展趋势和网络技术的发展现状,流程工业综合自动化技术的总体结构可以分成3层结构。 (1)以PCS(过程控制系统)为代表的基础自动化层。主要内容包括先进控制软件、软测量技术、实时数据库技术、可靠性技术、数据融合与数据处理技术、集散控制系统(Dcs)、现场控制系统(FCS)、多总线网络化控制系统、基于高速以太网和无线技术的现场控制设备、传感器技术、特种执行机构等等。 (2)以MES(生产过程制造执行系统)为代表的生产过程运行优化层。主要内容包括先进建模与流程模拟技术(AMT:Advanced Modeling Technologies)、先进计划与调度技术(APS:Advanced Planningand Scheduling)、实时优化技术(RTO:Real-time Opfimization)、故障诊断与健康维护技术、数据挖掘与数据校正技术、动态质量控制与管理技术、动态成本控制与管理技术等等。 (3)以ERP(企业资源管理)为代表的企业生产经营优化层。主要内容包括企业资源管理(ERP)、供应链管理(scM)、客户关系管理(cRM)、产品质量数据管理(PqDM)、数据仓库技术、设备资源管理、企业电子商务平台等等。 通过研究生产过程制造执行系统(MES)及相关技术,可以实现在线成本的预测、控制和反馈校正,以形成生产成本控制中心,保证生产过程的优化运行,可以实施生产全过程的优化调度、统一指挥,以形成生产指挥中心,保证生产过程的优化控制;可以实现生产过程的质量跟踪、安垒监控,以形成质量管理体系和设备健康保障体系,保证生产过程的优化管理。 三、企业综合自动化所需要的关键技术 (1)信息的集成、挖掘和增值 信息集成是综合自动化的优秀,而数据库管理系统则是信息集成的基础。由于流程工业的特点,有大量的反映生产过程状态的实时海量数据需要处理,管理和有效地应用,因此实时数据库管理系统是采用实时数据对生产过程进行监督与控制,对生产状态进行分析与评价的基础。因而流程工业信息集成环境中需要同时设置关系数据库和实时数据库系统。作为整个系统信息的集散地。这两个数据库既可独立地操作,又可协同动作,及时并行或交叉地处理来自全厂的各种信息。真正做到信息集成与共享。信息挖掘和增值的目的是充分、有效地利用信息。 (2)科学的决策支持 生产经营决策是企业生产经营活动中的重要内容。但是,传统的生产管理模式还处于经验决策、具有较大的随意性、而科学的决策支持则是企业经营成败的关键。成本效益分析是指对企业生产经营活动应用财务分析方法进行分析评价、以得到垒企业综合经济指标的过程。在炼油企业综合自动化中,成本效益分析是炼油企业生产管理中的重要环节,也是炼油企业生产经营决策中的必需步骤。 成本效益分析以企业获得最大利润为目标。对企业生产经营进行成本效益分析、并在此基础上进行生产方案的盈亏分析,为企业领导提供实际生产经营过程和生产计划的经济指标,以提高企业决策水平,加强企业在市场中的竞争能力。 为了达到公司预先制定的利润目标,就必须协调好企业各部门的工作,即原油采购、生产计划的制定、生产调度和产品的销售等。由于原油是炼油厂生产的主要原料,原油成本占了产品总成本的80-90%,因此,为了实现利润目标,必须首先控制原油成本,即控制原油的采购价格。 盈亏平衡分析是指利用财务分析方法和数学工具,对生产经营方案或计划进行分析,得出实现利润目标的原油最高采购价格(保利点)和保证不亏损经营(利润为O)的原油最高采购价格(保本点)。盈亏平衡分析对于原油采购,控制成本、提高经济效益具有重要的参考价值、是制定合理生产计划时的重要环节,对于控制生产成本、扩大利润,从而保证利润目标的实现,指导垒企业的生产经营,具有十分重要的意义。 此外,还有软测量技术、设备过程故障诊断新技术、生产过程的安全保护技术以及对实时测量的数据进行处理的数据调整技术等,都是自动化领域急待解决的难题和研究的热点。 随着科学技术的飞速发展及其在工业生产中广泛和深入的应用,近几十年工业生产的发展体现着两个明显的特征,一是生产规模越来越大,二是生产技术水平越来越高。长期以来,我国化学工业技术水平较低,导致能耗物耗高,限制了化学工业的发展。要改变这种局面,根本的出路就是走科技进步的道路,采用先进实用的技术改造传统产业。将现场总线技术、信息技术应用于石油化工,,发展综合自动化整体解决方素及集成技术,可以提高产品质量,增加产品产量,降低生产成本,取得显著的经济效益和社会效益,增强企业的竞争能力,是今后石油化工工业自动化技术发展与应用的趋势。 石油化工自动化技术研究:石油化工自动化技术分析 1实现信息集成共享 石油化工产业具有自身的发展特征,在石油化工产业的生产过程中存在着大量的数据。这些数据是生产的实时状况的集中体现,对这些数据的有效控制、管理及应用,不仅能够实现对石油化工生产过程的有效监督,而且对于石油化工产业的科学有效管理和长远发展同样具有积极的促进作用。因此,实现石油化工自动化技术的良好发展,首先应该注重对这些数据的分析和管理,实现信息集成共享。总之,信息集成是综合自动化的优秀技术,也是石油化工业自动化技术的主要载体,为了促进我国石油化工自动化技术的发展首先必须注重信息集成,实现信息共享。 2模拟自动化技术应用的流程 一方面,石油化工产业的炼油及后续利用过程非常复杂,石油化工自动化技术的直接应用具有一定的风险性,需要做好前期准备工作;另一方面,石油化工自动化技术应用本身也是一项系统性工程,具有一定的复杂性。因此,为了保证石油化工技术的有效应用,应用之前最好进行流程模拟。所谓流程模拟,是指对石油化工自动化技术的应用过程加以模拟,即建立能够反映石油化工生产过程的模型。进行流程模拟,在石油化工产业正式综合运用自动化技术进行生产之前首先将生产的工艺原理与整个系统化炼油生产过程紧密结合,可以为自动化技术的实际应用打下坚实的基础,对于提高石油化工生产过程的结构优化能力也具有积极的促进作用。 3综合考虑各项因素 在石油化工生产中采用自动化技术,除了技术本身的优秀竞争力之外,还应该综合考虑安全、效率与成本等各项因素。首先必须考虑安全问题。安全是一切产业发展的最基本准则,石油化工自动化技术的应用也不例外,一方面要保证自动化设备和装置本身的安全运行,另一方面还应该对这些设备和装置进行定期检查,做好设备和装置的维护工作。其次,应该考虑自动化技术的运作效率。石油化工自动化技术是在综合评价传统生产方式的基础之上提出的,应该具备比传统生产方式更好的工作效率,否则就失去了采用自动化技术的意义。因此,在石油化工自动化技术的实际应用中,企业应该通过先进的工艺流程模拟技术和科学的管理方式不断提高自动化设备的生产效率,实现石油化工产业的最优发展。第三,应该考虑自动化技术的应用成本。先进的技术设备和技术工艺显然能够促进石油化工产业生产效率的提高,但是如果自动化技术的应用成本过高则不符合企业追求经济效益的初衷。因此,在石油化工生产中采用自动化技术还应该考虑投入自动化技术的研究与应用所需要的总体投资,权衡自动化技术应用的利弊,实现企业生产效益的最大化。 4结语 石油化工是我国经济发展的支柱性产业,我国高度重视石油化工自动化技术的应用和发展。在石油化工工程中采用自动化技术,将先进的工艺技术、科学的管理技术、现代化的信息集成技术有机结合,对于促进我国石油产业乃至整个国民经济的发展具有重要的意义。 作者:孟凡彬 石油化工自动化技术研究:石油化工仪表中的自动化控制技术 摘 要在石化生产中,化工仪表构成了其中的优秀部分,运用化工仪表可以测定石化工业的数据及信息,从而为自动化的石化工业控制提供根据。近些年来,石化企业更多运用了新型的自动化技术,在自动化控制的前提下改进了工业仪表,进而确保了化工仪表具备更高的可靠性与精准性。由此可见,自动化控制的充分落实有利于保证石化生产符合基本目标,从而创造优良的石化生产效益。为此对于石油化工领域而言,有必要明确自动化控制的基本特征及其内容;结合自动化仪表技术的运用现状,探究可行的技术措施。 【关键词】石油化工仪表 自动化控制 技术措施 现阶段经济正在迅速进步,与之相应的石化行业也扩大了规模。面对信息化的新形势,石化企业有必要运用自动化控制的基本技术来实现仪表改造,在此基础上明确实时性的石化生产信息。从目前阶段来看,石化企业通常面对激烈的行业竞争,与此同时也应当满足现阶段较大的石油消费总量。同时,石化生产通常包含了较复杂的流程,各个环节都表现出较高风险性。面对新的石化工业趋势,企业需要致力于升级改造自动化仪表,完成智能化以及自动化的仪表操作与控制。因此可以得知,对于石化行业进行的日常生产有必要全面加以控制,对此应当选择自动化控制的方式,确保在根本上提升石化行业日常运行的实效性。 1 自动化控制的基本技术特征 在传统的生产控制中,石油化工行业通常运用批量控制的自动化策略来实现生产控制,典型技术为DCS的化工控制系统。在自动化控制中,DCS系统有助于简化流程;然而不应当忽视,这种控制流程也耗费了较高资金。近些年来,自动化控制相关的技术手段正在更新,这种现状也突显了自动化控制的重要价值。具体而言,自动化控制应当具备如下的技术特性: (1)自动化的仪表控制有利于优化技术措施。近些年来,自动化控制的具体措施正在获得改进和提升,这种现状在本质上优化了现阶段的控制技术。从化工领域来讲,对于仪表控制通常可以选择PID方式。相比于DCS方式,PID设置了独立性的软件包,在此基础上密切联系了软测量技术与动态变量技术。目前的状态下,很多化工企业已意识到PID技术的价值,因而也开始尝试运用串级控制的仪表测控方式。 (2)化工仪表控制构建了交互界面。化工仪表实现自动化控制,这个过程不能缺少交互性的人机界面。运用人机交互的措施来显示实时性的数据,这样做在根本上符合了集成性的化工生产。具体的措施为:在显示器的辅助下,人机交互设备就可以显示信号灯信息,进而为化工决策提供必要的参考。从现状来看,人性化的交互界面正在逐步推广与普及,这种模式具备直观化以及人性化的特性,因而有助于构建人机交互的框架。 (3)自动化控制在本质上保障了安全性。石化行业表现出较强风险性,这是因为各项生产操作都蕴含危险性。为了消除风险,自动化的化工x表有必要确保安全,对于各项风险都应当予以控制并且尽量消除。对于安全性加以综合考虑,自动化控制最根本的目标就在于保证安全,在此前提下提升利润并且杜绝频繁发生化工事故。 2 具体技术运用 从化工生产的角度来讲,化工仪表应当体现重要的价值。自动化和数字化技术与化工生产实现了紧密结合,这种趋势下也诞生了安全性良好、分辨率与稳定性更高的化工仪表。同时,自动化仪表具备更简单的仪表结构,有助于进行实时性的化工生产监管。对于在线分析而言,可以运用自动化的仪表控制来提升化工生产效能。从现阶段来看,自动化控制在化工仪表领域应当包含如下的具体运用: 2.1 在线的自动检测 化工仪表的基本性能就在于自动化检测,对于实时性的化工生产流程应当予以检测。因此,自动化控制的措施符合了在线检测需求。例如在生产中,通常需要调节为最适当的温度,对此就可以借助在线仪表检测的方式来实现。具体而言,自动化控制下的化工仪表能获得实时性的生产温度,精确显示各类化工设备的实时温度。这样做,就可以方便实时性的化工控制。技术人员可以运用液位计的方式来完成自动测量,确保可视化的化工生产进程。 2.2 分散式的生产控制 化工仪表实现分散式的生产控制,指的是有效分化半成品以及成品油,从而确保各流程的精确性与可控性。从现阶段的石化行业来看,多数企业已经具备了分散式的自动化控制仪表,因此也构建了分散控制所需的化工系统。近些年来,新兴技术正在迅速涌现,在此前提下诞生了智能化的数字操控仪表系统,例如兼容性的OPC化工系统。由此可见,网络辅助下的自动化仪表控制有助于提升化工生产的精准性,在最大限度内减少投入成本。 2.3 现场总线的自动化控制 在智能化的趋势下,现场总线控制也逐步运用了自动化手段来确保控制实效。近些年来,某些化工企业已经引入了微型化与数字化的新式总线控制,自动化控制下的现场总线系统还可以共享信息,通过实时性的手段来传输化工信息。因此在现场总线的帮助下,企业内部各部门都可以随时沟通,提升智能化层次。对于综合性的化工管理成本进行了降低,同时也在根源上提升了化工生产中的自动化水准。 3 结论 石化生产的根本目标就在于保障安全性,对于生产效能进行全面提高。从仪表控制的角度来看,如果能运用新时期的自动化技术实现控制,那么就可以在根源上提升企业获得的综合效益,同时也杜绝了仪表控制中的误差。由此可见,自动化技术与仪表控制应当实现密切结合,运用自动化的手段和措施来检测各项生产指标。截至目前,自动化控制运用于化工仪表的具体实践并没有达到完善,因此仍有待长期的改进。未来的化工生产中,关于自动化的仪表控制还需要摸索经验,在此基础上服务于石油化工综合效能的提升。 作者单位 上海中曼石油装备有限公司 上海市 200120
智能交通系统论文:推进天津滨海新区智能交通系统建设的思考 摘要:本文概要地介绍了滨海新区道路 交通 现状及存在的主要问题,并站在全局的高度深入地分析了滨海新区交通运输的需求、必须解决的问题以及 发展 智能交通的必要性,提出未来几年中滨海新区智能交通发展的战略定位、阶段建设目标和建议,为进一步编制滨海新区智能交通系统的发展规划提供了依据。 关键词:智能交通系统;交通运输体系;综合信息平台 1引言 天津滨海新区位于天津市东部临海地区,包括塘沽区、汉沽区、大港区三个行政区和天津 经济 技术开发区、天津港保税区、天津港,以及东丽区、津南区的部分区域。规划面积2270平方公里,海岸线153公里,常住人口145万。 滨海新区确立的对外交通的发展目标是:"依托海、空两港,充分利用欧亚大陆桥头堡的优势,积极建设北方国际航运中心和国际物流中心,努力构筑与周边及'三北'地区紧密联系的综合交通体系,成为联系南北方、沟通东西部的综合交通枢纽。"目前,滨海新区随着城市建设的快速发展,已经初步形成了以海港为龙头,以空港为依托,公路、铁路、管道为骨架的综合交通运输体系。 2滨海新区发展智能交通系统的必要性 2.1 智能交通系统的概念 智能交通系统(its)是指把人、车、路等所有与交通有关的一切都视为一个整体,通过采用 计算 机、通信、人工智能、传感器等领域的先进技术,使交通参与者可以随时通过gps/gis、广播、信息板等手段了解目前的交通状况,而交通管理部门则可通过道路上的车辆传感器、视频摄像机等设备随时了解各个路段的交通情况,并随时对各路口的交通信号进行调整以及对外界进行信息,使整个交通系统的通行能力达到最大的智能化的系统。 智能交通系统可以有效地利用现有交通设施,彻底改变目前被动式的交通局面, 减少交通负荷和环境污染、保证交通安全、提高运输效率、促进社会经济发展、提高人民生活质量。目前,智能交通系统建设因其能够推动社会信息化及形成新产业而受到世界各国的重视,已成为21世纪交通运输体系的发展方向。 2.2 滨海新区智能交通系统建设的必要性 目前,公路运输仍是滨海新区交通运输体系的主体,空运、铁路、管道运输只占总运量的10%-20%,因此,解决好道路交通问题是当前面临的首要问题。 道路交通拥阻会造成巨大的时间和经济损失。在我国的部分大城市,由于交通拥阻造成平均行车速度已降至20km/h以下,有些路段甚至只有7~8km/h;滨海新区虽相对较好,但随着近十年来经济的迅猛发展,机动车拥有量以每年10%-15%以上的速度增长,而道路面积年均增长率只有3%左右。当前优秀区域内部分路段出现交通拥堵现象的频率也在急剧增加,交通状况呈迅速恶化趋势。据统计2006年中,仅天津港及周边集疏港通道就发生交通阻塞1075起,造成的直接经济损失高达3000万元以上,由此引发的间接损失更是难以计数。 道路拥堵也加大了环境污染。由于车辆行驶速度慢,尾气排放增加,使得城市的空气质量进一步恶化。 当前,造成滨海新区交通拥阻的原因归结起来有以下几点: 路网结构仍不完善。由于滨海新区是"多中心、组团式"的城市布局结构,受地理条件的影响,滨海新区的优秀区被京山铁路和海河,分别从东西向和南北向分割,造成道路网的东西不畅、南北不通,致使港口物流运输能力低,重要交通节点的流量过度集中。 新区交通的特点依然是混行交通。港城交通混行、客货交通混行、机非交通混行。疏港交通由中心城区穿行,一方面无法满足港口年吞吐量持续增长的需要,另一方面也造成了城市交通环境的恶化,机非交通混行极大地降低了通行效率。 公共交通分担率低。公交路网布局零乱,中心城区线路、市郊线路、外围长途线路相互重叠、分工不清,缺乏换乘枢纽的有效衔接。 道路交通设施尚不完善。近十年来,道路交通设施虽然有了较大改观,但跟不上机动车的增长速度,特别是 现代 化的交通管理设施缺乏,交通管理水平不高。虽然滨海新区界内的开发区、塘沽区、汉沽区、大港区以及天津港等地区已先后建立了自己的交通监控中心,但大多只是实现了监视功能,而远没有发挥控制功能的效果,更没有形成一个新区统一的系统,无法实现宏观的整体协调管控。 集疏港货运车辆的车辆状况差、技术性能低及违法超载已成为制约新区交通的重要因素。以塘沽地区的集疏港通道为例,货运车辆平均日故障次数达300次以上,给城市交通带来了巨大压力。 由此可见,要确保滨海新区 交通 发展 目标的实现,必须要有一个与之相适应的 现代 化的综合交通运输体系作为基础保障。因此,在加强道路基础设施建设的同时,大力推进智能交通系统建设是滨海新区大发展的必由之路。 3推进滨海新区智能交通系统建设的策略 3.1滨海新区智能交通系统发展的战略定位 根据新区目前所处的 经济 发展阶段,智能交通系统将作为重要的技术手段和信息化社会的切入点,改善滨海新区交通运输行业的服务质量,提高运营效率和管理水平,成为滨海新区综合交通运输体系建设、城乡交通一体化的支撑,促进滨海新区智能型大交通体系的形成。 3.2建立整个滨海新区的its协调组织机构 加强研究 统一规划 滨海新区目前仍然是条块分割的状况,各行政区、功能区及各自所属的行政部门分头发展自身的its,这将造成资源上的巨大浪费。为此应尽快成立一个统一领导的,有关部门、学者、 企业 和研究部门共同参与的智能交通协调组织机构,加强基础理论研究,统一制订整个滨海新区的its发展规划和规范标准,确保各分系统的兼容性,以便将来实现资源共享。加强政府的宏观调控,减少局部利益的冲突和有限资金的浪费。 在总体规划设计上应具有超前性,在综合考虑滨海新区公路、铁路、水运、航空、管道运输需求预测情况的基础上,统一规划好今后10-20年,甚至更远期的综合交通运输体系目标。同时,在城市道路、桥梁以及大型公共场所等重大建设项目中,应将智能交通建设作为项目的配套设施,同步设计、同步建设、同步竣工。 滨海新区应借鉴国内外智能交通系统建设的先进经验,以滨海新区现有的智能交通管理设施为基础,构建一个更高层次的、开放的、安全的智能交通运输体系框架结构,统一信息平台以应对各业务系统和部门对交通信息的不同需求,实现信息共享。变被动型、跟踪型的发展模式为主动型、适应型的发展模式。 3.3滨海新区智能交通系统发展的阶段目标 近期用3-5年的时间,充分利用现有条件,以天津经济技术开发区和塘沽区为示范区,主要解决中心城区交通拥堵,有目的地改进交通控制中心系统,改善交通结构,减少交通需求,为its创造必要的技术条件和交通环境。完成its标准化的制定,建立综合信息 网络 平台,相关部门完成本行业its发展规划及信息化建设目标。加强宣传,发动有关企业开展its开发。加强国际交流,了解国际its的动态,消化、吸收国内外先进技术,推广应用its技术。 中期用5-8年的时间,完善现有系统,并推广应用到整个滨海新区。在综合信息网络平台下,实现人、车、路交通信息双向交互。实现真正的交通监视、指挥、控制,达到减少堵塞时间、降低交通事故、出行便捷及保护环境的目的。 远期用3-5年的时间,完善交通基础设施,并达到世界发达国家水平。城市交通结构趋于合理,公交运量占较大比重;建立一个大范围、全方位发挥作用的实时、准确、高效的智能化综合交通运输体系,实现各种交通方式的综合运输规划、管理运营智能化,形成its新产业,以此推动信息化社会的进程,实现可持续发展的目标。 3.4解决好当前its建设中的关键问题 滨海新区的its建设首先遇到的就会是资金问题,应根据现有条件以个别见效快的its项目入手选择恰当的切入点,。例如:大力提高公共交通服务水平,遏制非机动车和私家车的出行需求;充分发挥现有空运、铁路、管道运输方式的作用,分担道路交通压力;坚持以自主开发为主、引进为辅的原则,形成具有自主知识产权的智能交通技术和产品。 智能交通系统论文:谋求我军智能交通系统发展的几点建议 摘要:本文结合智能 交通 技术在美军交通运输中的应用,对比分析了军队与国家在智能交通系统方面的差距,从而提出了我军its建设的几点建议,对我军智能交通运输 发展 起到一定的积极作用。 关键词:智能交通系统; 交通运输 一、引言 its是将先进的信息技术、 计算 机技术、数据通信技术、传感器技术、 电子 控制技术、自动控制理论、运筹学、人工智能等有效地综合运用于交通运输、服务控制和车辆制造,通过加强车辆、道路、使用者三者之间的联系,从而形成的一种实时、准确、高效的综合运输系统[1]。目前,我军的运输保障高新技术含量还比较低,严重影响了运输保障效能的提高和军事斗争准备工作的落实,因此大力研究和发展“智能交通运输系统”,成为目前我军研究的重大课题之一。 二、 智能交通技术在美军交通运输中的应用 1 自动识别监测技术 1996年,美军提出了四项作战原则:“精确打击,制敌机动,全面防护,聚焦后勤”。其中,自动识别技术是美军“聚焦后勤”的一项重要内容[2]。自动识别监测技术在美国军队的应用包括二维条形码自动识别技术、射频技术跟踪定位系统、自动装货清单系统(ams)、运输车辆自动测量系统。 2运输定位技术 美陆军利用gps定位技术研制成功了运输跟踪系统,美军从2000年开始试用该系统,该系统能使运输控制人员和各种运输方式的指挥人员确定运输工具的位置;可根据战场需求的变化和战术部队的转移而让途中的货物与部队改变运送终点;可用来提供危险警报、给途中的车辆布置任务以及优化运输路线。 3 全球运输智能化系统 其中包括全球运输信息网、全球运输可视网和运输供应系统。该系统使运输过程全程“透明”,使各种包装的物资“透明”,能够提高空运、海运和预置的能力,减轻部署负担,减少运输过程中资源和时间的浪费,是支持“聚焦后勤”的强有力的系统。 三、 我军与地方在智能交通系统方面的差距分析 我国its的开发研究始于20世纪80年代后期。我国its的研究应用主要体现在:城市交通信号控制系统、高速公路监控系统、电子收费系统、路径导行系统、公共交通运营与管理、交通安全与紧急管理、交通信息化建设。这些系统在一些城市都已经成熟应用。而这些系统在部队的应用还比较少。我军在智能交通系统方面高新技术含量还比较低,如指挥控制手段落后,无法对运输线上的运输工具和汽车部(分)队实施实时的指挥调度;交通动员信息不畅,不能迅速动员和调集社会交通保障力量及时地投入到军交运输之中等等。这些问题,严重影响了我军运输保障效能的提高和军事斗争准备工作的落实。 四、 发展我军智能交通系统的几点建议 1 利用国家技术和力量,发展军队智能交通系统 可与国家交通部门统筹规划、同步建设、协调发展,确保军交运输指挥自动化系统纵横贯通、兼容共享,既减少了经费投入、缩短建设周期又能发挥指挥自动化系统整体效能。可对一些现成的信息软件进行改造,为军方所用。 1.1视频监控系统。现在好多城市已经在用这个系统,而这个系统只是地方政府在应用,部队用不了,这就造成部队车辆一旦离开本单位,就会失去对车辆的控制和监控。如果这个系统能和部队共享,那部队的车辆将会实现可视化的监控。 1.2 电子 不停车收费系统。通过在车辆上上安装预存缴费电子卡,可以使车辆在通过收费站时.不需要停车开窗,只需要放慢速度通过收费匝口,通过收费站的扫描仪对缴费电子卡进行扫描即可完成交费。这个技术其实可以应用在部队的营门,这样车辆进出营门就不用像以前那样复杂,只要车辆派出合理,驾驶员不用下车登记,营门值班人员就可以在电脑上做好登记并提前开门。 1.3先进车辆控制系统。也称为车辆智能驾驶系统,包括车辆自动导航、车辆自动控制和驾驶两大系统。为了防止泄密,可以建立一套军队运输系统与我国的(下转第81页)(上接第79页)北斗系统进行信息融合来对车辆定位,同时通过车载传感器和控制器实行距离控制。 1.4 车辆故障信息无线传输系统。基于无线数据传输的列车故障监测系统已经应用于某些型号的机车上,现场使用表明,该系统效果比较好。列车故障信息无线系统经过改造应该可以为部队所用,这样部队车辆就可以实现远程故障处理,对战场抢修的时效性将会起到很大作用。 2 加强汽车部(分)队的数字化建设 增强汽车部(分)队的数字信息化装备,在训练组织、作战指挥及遂行保障任务等方面,都能得到准确、全面、及时的信息数据,这样,可以实现汽车部(分)队全部信息数字化,实现单车、车队、分队、机关与指挥中心之间数据的快速交换与处理,提高了汽车部(分)队的快速反应能力。 3 加强its专业人才队伍建设 its是一个人机结合的系统,其中人的素质对整个系统功能的发挥起着决定性作用。在目前大力开展素质 教育 的前提下,有关院校要搞好教学内容改革,适当增加有关课程比例,为全面 发展 我军智能 交通 运输系统奠定坚实的人才基础。还要充分学习和借鉴地方在its人才培养方面的先进经验,与地方组织一些学术交流,共同研究,健康发展。 五、 结束语 its的发展对提高我军交通运输效能,实现“保障有力”的总要求势必会产生深远的影响。大力研究和发展我军智能交通运输系统迫在眉睫,也为我军解决军事运输保障中的一些现实问题提供了一次新的机遇。 智能交通系统论文:城市轨道智能交通系统研究与体系结构设计 摘 要 依据its理论与系统工程思想,在分析城市轨道交通特点的基础上,提出城市轨道智能交通系统(umits)的概念,并对umits的基本构成进行了论述。对umits体系中综合监控系统(iscs)的功能与结构进行了论述,对旅客向导系统(pis)的服务内容与功能重新进行了定义。 关键词 新交通系统,城市轨道智能交通系统,综合监控系统,旅客向导系统 智能交通系统(intelligenttransportationsys em,简称its)是最近十几年提出的新概念。从城市交通系统来看,无论是公共交通,还是非公共交通部分,its的研究还仅局限在道路交通,对于城市轨道交通鲜有涉及。 从另外角度讲,城市轨道交通系统作为先进的公共交通系统(apts)组成部分,已被纳入its体系。但由于城市轨道交通的独特性,城市轨道智能交通系统(urbanmassintelligenttransportationsystem,简称umits)各组成要素与传统its不同,可以将其作为独立的系统进行研究。its(主要指道路)所解决的本质问题是:如何将交通高峰时期的车辆有效地分布在道路网中,尽量缩短人们的出行时间[1]。城市轨道智能交通系统的研究对这一本质问题的解决提供了新的思路。即将交通高峰时的部分人流有效地分布在城市轨道交通网中,并间接影响与之相关的城市道路交通网。这意味着,u mits与道路its相结合,将构成相对完整的城市智能交通系统。对这一本质问题的解决将产生实质性的影响。 1 城市轨道智能交通系统及其基本构成 1.1城市轨道交通系统的特点 广义的城市轨道交通以轨道运输方式为主要技术特征,是城市公共客运交通系统中具有中等以上运量的轮轨交通系统,在城市公共客运交通中起骨干作用[2]。 城市轨道交通与地面常规交通方式相比,具有运量大、速度快、能耗低、污染少、可靠性强、舒适性佳、占地面积少等优点。另外,城市道路拥堵是世界性的通病。道路不可能无限地拓宽、增加,道路its也不可能从根本上解决交通拥堵。而城市轨道交通的建设,则可有效减少地面交通车辆,是缓减道路拥挤的方法之一。而随着城市交通中轨道交通客运份额的增大,对其智能化、系统化的研究也就日趋重要。 1.2 城市轨道智能交通系统的提出 城市轨道交通系统涉及的科技领域相当广泛,包括通信、电子、计算机、车辆、供电、环控、防灾、机电等。应该运用系统工程的理论与方法,将城市轨道交通系统各组成部分有机地集成,使其呈现出各组成要素所没有的整体功能。 根据城市轨道交通的特点及其所涉及到的不同领域,umits的基本构成应包括如下内容:先进的通信系统,先进的供电系统,综合监控系统(iscs),旅客向导系统(pis),列车自动控制系统(atc),车站设备监控系统(emcs),防灾报警监控系统(fas),自动售检票系统(afc),管理信息系统(mis)等。其基本构成如图1所示。 综上所述,并结合国内外专家对its的定义,对umits的定义可归纳如下:在较完善的基础设施(包括车站、站台、车辆段和通信等)上,将先进的信息、通信、控制、传感器和系统综合等技术有效地集成,并应用于城市轨道交通系统,从而建立起在城市轨道交通范围内发挥作用的,并能间接影响城市道路运输系统的实时、准确、高效的运输系统。 2 综合监控系统 2.1 综合监控系统的功能 2.1.1 综合监控系统功能构成图 综合监控系统(integratedsupervisoryandcontrolsystem,简称iscs)在umits中的位置类似于its中的atms(先进的交通管理系统),但在具体内容上与atms有很大不同。iscs是以行车指挥与列车运行自动化为优秀的复杂大系统,它包括通信的综合网络管理系统(nms)、电力监控系统(scada)、列车自动监控系统(ats)、旅客向导系统(pis)、车站设备监控系统(emcs)、防灾报警监控系统(fas)、自动售检票系统(afc)、管理信息系统(mis)等。iscs将先进的信息技术、通信技术、控制技术和系统工程等运用到城市轨道交通中,对各个职能系统的运行管理和综合监控,从而最大限度地调动轨道交通系统内部各专业、各种设施、各营业线的内在潜力,使之成为完整的有机整体。 国外iscs的发展已有30多年,但大都局限在对几种重要职能系统的综合管理与监控。随着信息技术的飞速发展,有必要对iscs的功能进行扩展,将其更好地系统化、智能化。作为构筑umits体系的优秀部分,iscs的功能结构一方面应考虑u mits与道路its的衔接,预留与道路its的接口;另一方面,应符合我国国情和城市轨道交通的发展现状。据此,iscs的功能应如图2所示。 2.1.2职能子系统的主要功能 各车站设备通过广域网将信息实时传递给控制中心,各职能系统实时处理这些信息,并根据实际情况对各车站设备实时监控。 2.1.3关联子系统的主要功能 对处理过的信息进行综合、统计和对比后,将与城轨系统各级管理人员关联的信息筛选出来,提供给mis;将与旅客关联密切的信息筛选出来,实时反馈给pis和道路its中的atis,同时将atis传递来的实时信息反馈给pis。 2.1.4汇总子系统的主要功能 将联机综合处理后的重要信息定期向上级主管部门汇报,汇总功能也可通过mis来实现。 2.2综合监控系统的体系结构 iscs应是一种分布式控制系统。系统对于数据通信的要求可分四个层次:信息层、通信层、控制层和设备层。iscs可采用基于“生产者 消费者(product consumer)”模式的设备网和控制网,以及得到广泛应用的以太网作为优秀框架,满足系统从现场到互联网各层次的数据通信要求。 2.2.1 iscs体系结构介绍 (1)控制中心机房设备:包括数据库服务器、主服务器、通讯前置机及网络设备等。数据库服务器存放所有的数据信息;主服务器负责关联子系统、职能子系统的信息处理等项工作;通讯前置机负责同iscs的车站主机、时钟系统、无线列调系统等通讯并收集数据。 (2)控制中心调度设备:在控制中心,可设大型模拟盘(或表示屏)用于宏观信息的综合显示。可设ats监控台进行列车的集中控制和调度,设scada监控台监控各变电所供电系统,设旅客向导监控台用于旅客向导信息的和监控[4]。另外,可为其它系统(如fas、emcs、afc等)设一个综合监控台。mis工作台除在控制中心设置外,还可根据需要,通过局域网和广域网分设在各车站、办公室等各个部门。 (3)广域网通讯设备:控制中心同车站间采用点对点的备份通道,可由路由器构成广域网。 (4)车站设备:在各车站设iscs车站主机(可设双机热备份)。车站基本分为设备集中站、非设备集中站、停车场、车辆段等。车站内有一个统一的局域网,通过智能集线器或其他方式互联,再使用一些网络安全设施,将这些系统的监视及控制信息集成到一起发往控制中心,中心级系统再分门别类地进行数据处理。 (5)umits与道路its的接口:主要是pis与atis的信息交换接口,可由广域网通讯设备来完成。即在控制中心同交管局(atis主管部门)间,采用点对点通道,并用路由器构成广域网;另外,也可通过adsl等技术完成pis与atis间的信息交换。 2.2.2iscs体系结构的优点 (1)通道的充分共享:在iscs中,控制中心和车站间采用了广域网的连接,而且通道为各类信息共享,各职能子系统不必单独组网。 (2)监控设备和维护设备的共享:在控制中心,无需再为各职能子系统设立单独的主服务器来综合处理各类信息。由于实现了信息共享,在控制中心还可实现维护设备的共享,进一步提高设备的利用率。 (3)系统可靠性的提高和配置优化:该综合系统不仅可通过提供综合服务提高服务质量,同时由于系统设备的综合使用,系统配置得到优化,系统的可靠性得到提高。例如:数据库服务器、主服务器、通讯前置机、车站主机的双套设置、双局域网、双广域网等的采用,可以保证关键部位不易失效,系统的可靠性和系统的可用度得以提高[4]。 3 旅客向导系统 旅客向导系统(pis)是以“旅客”为中心进行设计与实现的。目前,在我国城市轨道交通中,还没有建立完善的旅客向导系统,给旅客带来诸多不便。 pis在umits体系中的位置,类似于道路its中的atis(先进的交通信息系统)。目前,国内外资料中涉及的pis通常是指站台导向装置。本文在借鉴atis的同时,对pis的内容进行了扩展。即pis为旅客提供的服务应包括:出行前信息服务、出行中信息服务、站台导向装置、个性化信息服务等。pis主要为旅客提供基本的城市轨道交通信息,但如果能与atis实现信息共享,对解决城市交通的本质问题将起到重要的辅助作用。 3.1行前信息服务 使旅客在出行前通过多种媒体(如网络、手机、电视、报纸等)在出行起点及时获取包括轨道交通在内的各种城市交通方式的出行路径、出行时间等相关信息,为规划最佳出行提供辅助决策信息服务。 3.2出行中信息服务 这部分功能主要通过iscs中的关联子系统,将与旅客关系密切的轨道交通信息,实时准确地反馈给pis,使旅客通过视频、音频、电子图文等媒体,在出行途中就能及时了解最新换乘信息、车辆运行状态信息、调度信息、到站时间、票价以及与目的地相关的一些信息等。这一服务的另一重要功能是交通流信息诱导。通过iscs中的关联子系统,将当前道路交通系统中atis传递过来的信息,反馈给pis,使旅客及时了解与自己出行路径密切相关的各种道路诱导信息,包括道路状况信息、气象信息、交通状况信息等。其中,交通状况信息包括交通事件和拥挤程度信息,以及交通流量、车道占有率、车速、行程时间等交通特性,为旅客当前出行决策和路线重新选择提供信息参考,从而避免盲目换乘造成的时间延误和交通堵塞。 3.3 个性化信息服务 通过各种媒体使旅客随时获取与出行有关的社会综合服务及设施的信息。旅客在获知这些信息后,就能制定或修正自己的出行计划,从而减少迂回出行和因此造成的延误[5]。 个性化信息服务还可提供文字、图像、动画等形式的商业广告,并与其他信息网互联,共享公益服务信息。此外,还可提供与城轨交通有关或无关的电子商务。城轨交通运营公司还可面向公众开设网上服务社区,接受旅客的各种意见、建议,并及时向社会公司有关信息(如各种承诺、投诉处理等)。 3.4 站台导向装置 导向装置是利用语言、文字、数字和符号,采用声、光、电等现代技术,在出入口、站台、列车等乘客经过的地方由广播、(电子)指示牌、电脑等组成的各种标志与设施所构成。 为引导和组织旅客乘车,从进站处到乘车处的所有过程和通道都应设有不同功能的导向装置。尤其是在几条线路交汇的换乘站,以及实行自动售检票、使用屏蔽门、不设站台乘务员的车站,导向装置尤为重要。旅客可以按导向装置的帮助,顺利快捷地完成进站、换乘、出站等程序,减少站台拥挤和旅客在站台的停留时间[6]。 4 结语 从另外一种角度划分比较常用的交通形式,大体可分为道路、轨道、航空和水路等几个部分。城市道路与城际公路系统在its的研究中有较多相似处,但它们与轨道智能交通系统的研究有很大的不同。它们之间的不同之处,正是研究轨道智能交通系统的意义所在。 轨道交通系统的构成比较复杂,除了城市轨道交通外,还包括普通铁路、电气化铁路、准高速、高速铁路、磁浮铁路等。电气化铁路、准高速、高速铁路与城市轨道交通有许多相似处,其智能化、信息化、系统化也相对容易实现。但对于大量普通铁路,要实现智能化、信息化、系统化,就必须进行大规模的改造,而这不是在短时期内能够完成的。 目前,国内外专家对铁路智能运输系统(rits)已有较多论著,但对于umits的研究还鲜有涉足。本文抛砖引玉,希望籍此引起更多人关注。 智能交通系统论文:智能交通系统发展现状探讨论文 摘要:智能交通技术是一项起源于美国的新兴技术,各个国家在引进的时候都必须考虑本国的实际情况,充分考虑引进技术与本国文化的整合,考虑技术位差。任何新技术如果没有现有技术对之消化吸收就是失败的,所以各个国家在制定本国ITS发展内容时,必须对本国现有技术进行整合,然后再把与现有技术相近的内容作为自己的近期发展目标。本文就智能交通体系在国内外的发展状况做了简要的介绍,对中国如何发展智能交通系统提出了自己的看法和建议。 关键词:智能交通;运输系统;发展;状况;对策 交通问题是世界各国面临的共同问题。交通拥挤造成了巨大的时间浪费,加大了环境污染。我国大多数城市的平均行车速度已降至20km/h以下,有些路段甚至只有7~8km/h;由于车辆速度过慢,尾气排放增加,使得城市的空气质量进一步恶化。交通问题也造成了巨大的经济损失。为了缓解经济发展带来的交通运输发面的压力,尽量的利用现有的资源,使其发挥最大的作用,各国都加大了对智能交通系统的研究和建设的力度。 交通运输是国民经济的基础产业,对于经济发展和社会进步具有极其重要的作用。公路交通运输以其机动性好、可以实现“门到门”直达运输以及运送速度快的特点,成为我国城市和城间中短途客货运输的主要方式。加快交通基础设施建设,综合运用检测、通信、计算机、控制、GPS和GIS等现代高新技术,提高交通基础设施和运输装备的利用效率、减少交通公害对加速发展我国公路交通运输事业具有十分重要的意义。这是公路智能交通运输工程需要解决的关键问题。 一、智能交通技术在我国的发展现状 中国是一个发展中国家,交通运输基础设施短缺,需要加快建设,另一方面也存在交通设施利用率低、管理技术落后、交通安全形式严峻等问题。鉴于我国道路在未来20年内仍然处于建设期(根据“五纵七横”公路主骨架的布局框架,建设12条约35000公里以高等级公路组成的国道主干线),而这一期间正是智能交通技术在全世界进入全面实施阶段,中国也需要根据中国公路运输的实际需求探讨在中国公路运输网中应用智能交通技术来提高运输效率、保障安全和保护环境的可能性。2000年,国家交通部、建设部,公安部联合全国各大科研院所和多家高校制定了符合我国国情的《国家ITS体系框架》规定我国ITS发展主要集中在不停车收费、出行者信息服务、城市交通管理、公共交通系统、智能公路系统等9个方面。 我国ITS研究可以追朔于80年代的公路收费系统研制,那时国家科技攻关项目“津塘疏港公路交通工程研究”于首次在高等级公路上把计算机技术、通信技术和电子技术用于监控和管理系统;进入90年代,我国开始关注国际上ITS的发展。1995年,交通部ITS工程研究中心进行了GPS(卫星定位系统)与导驾系统研究、基于GPS的路政车辆管理系统等一系列项目研究,交通部还与各省厅开展了“网络环境下不停车收费系统”的联合攻关。1999年。由交通部、科技部、建设部等十多个相关部门组成了国家智能交通系统工程技术研究中心,将ITS。未来交通建设和发展的优先领域予以重点支持。由于世界各国把不停车收费系统作为ITS领域最先投入应用的系统开发,以此来扩大道路建设资金来源,缓解收费站交通堵塞,减少环境污染,所以我国也把联网收费、不停车收费系统的开发和应用列为国家ITS领域首先启动的项目。 从1998年初开始,交通部就组织开展了“网络环境下的不停车收费系统研究”,并在4个省市进行了示范工程。1999年1月1日,广州市“一卡通”不停车收费系统投入运行,到目前已开通不停车收费车道40余条。同时,围绕交通监控、汽车智能导航等系统,以及一大批科研成果及技术产品得到实际应用,对提高社会和公交出租车辆通行效率,改善城市整体交通状况都起到了极大的推动作用。 ITS建设投入已经达到40亿50亿元,据了解,预计到2010年,“五纵七横”国道主干网将基本建成,网络将贯穿全国主要大中城市,到2015年国道主干线和公路主枢纽系统将全面建成,构筑起以高速公路为主体的公路运输主骨架。在这个完善的道路网络里,绝大部分已建和所有新建的高速公路都预埋了比较充裕的管道,部分管孔已铺设了光纤,它将是承载智能交通业务的良好基础设施。仅以基础设施建设为例,我国将建设3.5万公里的高等级公路,在高等级公路的建设中。有相当一部分需要建设通信、监控和收费系统,目前这一部分投资一般占总投资的4%~5%。1999年,我国公路建设投资达2000亿元以上,如果其中的1000亿元用于高等级公路建设,那么通信、监控和收费系统方面的投资将达到40亿50亿元,这仅仅是当前通信、监控和收费系统ITS应用的初级水平。如果考虑到城市基础设施的建设以及今后ITS应用水平的提高等诸多因素,我国的ITS市场规模将以百亿元、甚至千亿元计算。随着经济的快速发展,ITS的研发和应用将会越来越新、越来越快,为我国的高新技术产业、众多商家提供了一个巨大的商机和市场,我国即将掀起ITS产业建设的热潮,智能交通将给我们的生活带来极大的变化。 二、发展中国智能运输系统的对策 中国经过改革开放20多年来的建设,交通运输的发展取得了有目共睹的成就。全社会各种运输方式完成的客运量和旅客周转量、货运量和货物周转量有了较大幅度的提高,交通运输技术装备得到明显的改善,使得中国交通运输已从“限制型”向“适应型”过渡,已从满足“量”的需要向满足“质”的需要过渡,已经从“卖方市场”向“买方市场”过渡,并且公路运输发展成为交通运输的主力军。但与发达国家相比,仍存在着一些差距。和发达国家相比,虽然中国目前经济发展水平尚有较大差距,但改革开放的政策使我们的发展速度较快,发达国家今天遇到的问题,我们已经或者今后必将会深刻地感受到,为使交通运输业适应21世纪的要求,我们应采取积极的对策,根据国情发展中国的智能运输系统。 1、打好ITS发展基础,特别是应加强ITS基础理论的研究工作 目前,国际上ITS理论仍不完善,还处于发展时期,我们应积极加强与ITS开展较先进国家的交流,在国际ITS现有发展水平上结合中国特点,深入细致地进行理论研究,尽快接近或达到世界水平,以迎接21世纪ITS发展的挑战。否则将成为别国的追随者,成为他们不成熟技术的推广试验场。 2、建立ITS协调组织机构 中国交通运输体制目前仍是条块分割状况,铁路、公路、民航、公安,建设等部门分头管理,现已出现了各自发展自身ITS的势头,这将造成中国资源上的巨大浪费。为此应尽快成立一个由国家统一领导的,有关部门、学者、企业和研究部门参与的“ITS中国”组织,类似于美国的ITSAmerica,日本的VERTIS及欧洲的ERTICO组织,来统一制订中国ITS发展战略、目标、原则和标准,特别是制定有关ITS的技术规范和整体发展规划,实现ITS技术和产品的通用性,兼容性和互换性,加强政府的宏观调控,以减少局部利益的冲突和有限资金的浪费。 3、注重人才的培养 随着ITS的进一步发展,21世纪交通运输将会发生重大变化,而与之相应的是对不同层次的专业人才需求情况与以往大不相同,为此应加强国内高校及科研单位交通运输领域与国外ITS的交流合作,派出人员学习培训,走出去、请进来,将最新的ITS技术溶入交通运输专业的教学内容和科研之中,以高素质的ITS人才去迎接新世纪的挑战。 4、当前迫切需要解决的问题 作为资金不足的发展中国家,应根据中国现有条件,以ITS个别项目人手选择恰当的切入点,诸如ITS技术及其产品的标准化-ITS中的城市交通管理系统,先进的公共交通营运系统;车辆控制和安全系统t先进的物流管理系统等。从全国范围内看,由于中国生产力布局、资源分布、经济发展水平等因素不同,交通运输具有明显的区域不平衡性,即某些地区的发展(如东部、东南部),特别是大都市及其附近的交通运输已存在发展智能运输的潜在市场需要。超级秘书网: 智能交通系统论文:智能交通系统发展 摘要智能交通系统是现在交通运输发展的趋势,就智能交通体系在国内外的发展状况做了简要的介绍,对中国如何发展智能交通系统提出了自己的看法和建议。 关键词智能交通运输系统 智能运输系统(IntelligentTransportSystem)的主要思想是将传统的交通系统看成是人、车、路的统一体,运用计算机、通信、人工智能、传感器等领域的先进成果来彻底改变目前被动式的交通局面,使人在驾驶过程中可以随时通过GPS/GIS、广播、信息板等手段了解目前的交通状况,而交通管理部门则可通过道路上的车辆传感器、视频摄像机等设备随时了解各个路段的交通情况,并随时对各个交通路口的交通信号进行调整以及对外界进行信息,使整个交通系统的通行能力达到最大。 交通问题是世界各国面临的共同问题。交通拥挤造成了巨大的时间浪费,加大了环境污染。我国大多数城市的平均行车速度已降至20km/h以下,有些路段甚至只有7~8km/h;由于车辆速度过慢,尾气排放增加,使得城市的空气质量进一步恶化。交通问题也造成了巨大的经济损失,据研究报道,美国每年因交通阻塞造成的经济损失约410亿美元,日本东京每年因交通拥挤造成的时间损失相当于 1000多亿美元,欧洲每年因交通事故、交通拥挤和环境污染造成的经济损失分别为500~5000和50~500亿欧元。为了缓解经济发展带来的交通运输发面的压力,尽量的利用现有的资源,使其发挥最大的作用,各国都加大了对智能交通系统的研究和建设的力度。 1智能交通发展的现状 对智能运输系统的研究许多国家都投入了巨大的人力和物力,并成为继航空航天、军事领域之后高新技术应用最集中的领域。目前已形成以美国、日本、欧洲为代表的三大研究中心。 在美国,对ITS的研究虽然起步最晚,但由于投入较多,目前已处于该领域的领先水平。1991年,美国开始对ITS研究进行投资,仅1994~1995年就确定了104项研究项目,并成立了专门组织,着手制定ITS的研究开发计划,到1997年投资近7亿美元;1998年6月9日美国总统克林顿签署了“面向21世纪运输权益法案(TransportationEquityActofthe21thCentury)”。该法案的确定为美国公路系统的继续发展和重建带来了创纪录的投资。法案跨度为6个财政年度(1998~2003),拨款总金额为2178.9亿美元,其中有相当一部分用于支持ITS的进一步研究与开发。欧洲在ITS的研究方面采取整个欧洲一体化的方针,由政府、企业和个人三方面共同出资进行智能运输系统的研究,著名的项目有PROMETHEUS和DRIVE等,其中DRIVE工程是目前世界上交通运输界规模最大的合作研究计划,共有12个国家的700多个单位参加,经费达5亿欧元。日本从20世纪70年代就开始了对汽车交通综合控制系统的研究,并成立了全国性的ITS推进组织,是对ITS进行研究最早、实用化程度最高的国家。目前已建立了较为完备的交通控制、信息服务等综合体系,并基本完成了覆盖全国的电子地图的绘制工作,有400万台汽车导航仪在使用,其中120万台可接收信息。 我国在ITS领域的研究起步较晚,但随着全球范围智能交通技术研究的兴起,进入20世纪80年代,我国也加快了对智能交通技术研究的步伐。一方面,北京、上海、沈阳等大城市陆续从国外引进了一些较为先进的城市交通控制、道路监控系统;另一方面,国家加大了自主开发的步伐,如国家计委、科技委组织开发的实时自适应城市交通控制系统HT-UTCS,上海交通大学与上海市交警总队合作开发的SUATS系统等;1998年交通部正式批准成立了ISO/TC204中国委员会,秘书处设在交通智能运输系统工程研究中心,代表中国参加国际智能运输系统的标准化活动,现在正进行中国智能运输系统标准体系框架的研究。此外,我国将从今年起在全国36个城市实施以实现城市交通智能控制为主要内容的“畅通工程”,并逐步推广到全国100多个城市。 2中国发展智能交通的必要性和紧迫性 中国是一个经济持续发展的发展中国家,改革开放以来,城市化与汽车化发展十分迅猛。改革开放前,城市化水平不足19%,目前已经发展到超过30%,预测2010年将接近50%;机动车拥有量以每年10%以上的速度增长,预计2010年达到13亿多辆。中国城市交通的特点是混合交通,目前自行车拥有量超过1.8亿辆,如果公共交通服务水平不提高,城市交通结构不改善,自行车拥有量将会有增无减。 改革开放以来,中国道路交通设施及管理设施虽然有较大改观,但跟不上机动车增长速度。总体水平与发达国家有较大差距,特别是大多数城市路网结构不合理,道路功能不完善,道路系统不健全。交通管理设施缺乏,管理水平不高。即使各地都建立了交通控制中心,大多只是实现了监视功能,而远没有发挥控制功能的效应。 中国城市的大气质量恶化,已逐步由煤烟型污染转变为机动车尾气污染。其主要原因是交通拥堵、车速下降以及车况差、车辆技术性能低等,致使中国处在世界十大空气污染最严重的城市之中。同时,车辆状况差也直接影响到城市交通,并已成为制约我国城市交通的重要因素。 3中国发展ITS的主导思想 中国是一个发展中国家,与发达国家相比,我国在发展ITS的必要基础条件上还有较大差距,加上我国特有的混合交通特点,以及城市结构、路网结构、交通结构的不完善,因此要结合中国的国情来研究制定我国发展ITS的战略及发展框架。 中国交通运输正面临经济发展与资源制约的双重压力,因此也不能重复发达国家走过的老路,一定要立足本国实际,走中国ITS发展之路,以推动我国信息化进程及培育自己的ITS产业。 21世纪交通管理的发展趋势必将是管理体制集约化;管理设施现代化;管理手段网络化、信息化、智能化;管理效率高效化;管理方式社会化。因此,中国ITS的发展将带来一场交通管理体制与模式的变革,而这种变革将直接影响着ITS的发展。 4发展中国智能运输系统的对策 中国经过改革开放20多年来的建设,交通运输的发展取得了有目共睹的成就。全社会各种运输方式完成的客运量和旅客周转量、货运量和货物周转量有了较大幅度的提高,交通运输技术装备得到明显的改善,使得中国交通运输已从“限制型”向“适应型”过渡,已从满足“量”的需要向满足“质”的需要过渡,已经从“卖方市场”向“买方市场”过渡,并且公路运输发展成为交通运输的主力军。但与发达国家相比,仍存在着一些差距,如交通运输基础设施总量不足的矛盾依然存在;交通运输设施在技术装备、服务质量等方面还很不适应国民经济持续发展的需要,与国际水平相比差距较大;部分地区、部分运输方式和一些运输方向上存在着运力过剩、低水平恶性竞争的现象等。 纵观美国、日本等发达国家的交通运输发展经验,不同经济发展时期,其交通运输发展具有不同的特征,尽管世界各国情况不同,条件也有相当的差异,但这种特征却有着一定程度的共性。和发达国家相比,虽然中国目前经济发展水平尚有较大差距,但改革开放的政策使我们的发展速度较快,发达国家今天遇到的问题,我们已经或者今后必将会深刻地感受到,为使交通运输业适应21世纪的要求,我们应采取积极的对策,根据国情发展中国的智能运输系统。 4.1打好ITS发展基础,特别是应加强ITS基础理论的研究工作 目前,国际上ITS理论仍不完善,还处于发展时期,我们应积极加强与ITS开展较先进国家的交流,在国际ITS现有发展水平上结合中国特点,深入细致地进行理论研究,尽快接近或达到世界水平,以迎接21世纪ITS发展的挑战。否则将成为别国的追随者,成为他们不成熟技术的推广试验场。 4.2建立ITS协调组织机构 中国交通运输体制目前仍是条块分割状况,铁路、公路、民航、公安、建设等部门分头管理,现已出现了各自发展自身ITS的势头,这将造成中国资源上的巨大浪费。为此应尽快成立一个由国家统一领导的,有关部门、学者、企业和研究部门参与的“ITS中国”组织,类似于美国的ITSAmerica,日本的VERTIS及欧州的ERTICO组织,来统一制订中国ITS发展战略、目标、原则和标准,特别是制定有关ITS的技术规范和整体发展规划,实现ITS技术和产品的通用性、兼容性和互换性,加强政府的宏观调控,以减少局部利益的冲突和有限资金的浪费。 4.3注重人才的培养 随着ITS的进一步发展,21世纪交通运输将会发生重大变化,而与之相应的是对不同层次的专业人才需求情况与以往大不相同,为此应加强国内高校及科研单位交通运输领域与国外ITS的交流合作,派出人员学习培训,走出去、请进来,将最新的ITS技术溶入交通运输专业的教学内容和科研之中,以高素质的ITS人才去迎接新世纪的挑战。 4.4当前迫切需要解决的问题 作为资金不足的发展中国家,应根据中国现有条件,以ITS个别项目入手选择恰当的切入点,诸如ITS技术及其产品的标准化;ITS中的城市交通管理系统;先进的公共交通营运系统;车辆控制和安全系统;先进的物流管理系统等。从全国范围内看,由于中国生产力布局、资源分布、经济发展水平等因素不同,交通运输具有明显的区域不平衡性,即某些地区的发展(如东部、东南部),特别是大都市及其附近的交通运输已存在发展智能运输的潜在市场需要。 智能交通系统论文:智能交通系统中无线通信技术的应用 摘要:本文首先介绍了无线通信技术和智能交通系统的相关概念,然后回顾了无线通信技术在智能交通系统中应用的改进历程,同时分析了几种通信技术的各自特点及其优缺点。最后分条列出了无线通信在智能交通系统中的各种应用情况,从而增进读者对于无线通信及其在智能交通系统中应用的了解和认识。 【关键词】无线通信;智能交通系统;网络通信 随着网络的出现,智能交通系统的功能越来越强大。由最初的语音传输、电路转换传输发展到网络通信、计算机技术和传感器技术高度融合的交通通信。技术的发展,使得交通管制更加快捷、智能、高效,在很大程度上为人们的出行提供了便利,而且为驾驶者的生命安全提供了一定的保障。 1无线通信技术与智能交通系统的相关概念 1.1无线通信技术 无线通信的基本工作原理是,信号经由发射器调制后发射出去,然后通过相同的频道由接收器收到信号后进行解调,使终端获得信息。现代通信通过不断的发展,改变了原有单一、单项的通信方式,形成了双向或中继站式的一对多通信方式。随着互联网技术的不断进步,由起初简单的电话通信,发展成了数字通信,然后到了第三代移动通信以及基于互联网下的更高效无线通信。 1.2智能交通系统 智能交通利用无线通信技术、计算机技术、传感器等高科技对车辆的运行状态和交通的通畅情况进行快速的掌握和调度,使得交通管制更加智能和高效。现在的交通流量相对以往有了飞速的提升,如果不能通过无线通信技术来管制和调度,将无法缓解交通压力和危险、提高人们的生活质量。 2无线通信技术在智能交通系统中的改进历程 2.1无线语音通信和数字通信 起初将无线通信运用到交通中,只为站与站间的接洽提供了通知服务,相当于仅有无线电话通信的功能,而其它数据信息不能够进行传输,并且两个站点的通信频道有特殊的规定。GSM全球移动通信就属于数字通信。数字通信相对于传统的通信增加了数据的功能板块,数据包括文本、图片、链接等内容。数据和语音双结合改变了原有信道占用的方式,从固定占用变成了通信时段的占用,大大的增加了频率的使用率,提高了通信的速度。并且驾驶员和控制中心具有了端对端的交流方式,即个体终端对控制中心的封闭交流,而不再仅限于广播的形式。 2.2GSM和GPRS系统的比较 GPRS分组交换系统是在GSM系统上发展出来的。GSM相当于无线电话和数字通信的产品,GPRS相当于准三代的和网络通信的产品。GPRS分组交换模式,在交通的通信上发挥着极大的用处。它具有随时在线、随时传播、按量计费,传播速度相对于GSM的电路转换来说速度更快。电路转换技术占用固定频道,延缓了整个通信的传播速度。GPRS不仅提高了传播速度,而且信息在没有电或网的情况下可以进行保存,特别是接入时间段不需要重复登录或者再次拨号。 2.3第三代无线通信 第三代无线通信实际上就是3G通信,它是在WiFi的影响下发明出来的,使得信号传输可以长期时间在线,随时传输。并且使得不同通讯终端可以通信,如电脑、手机、传真等等联网产品任意交换信息。同时网络的出现使得图片、文本等数据和语言传播效率和质量大大提升。在智能交通系统中,网络的通信方式,极大的丰富了获得信息的内容和质量,甚至可以做到远程视频监控、锁定嫌疑车辆、设计最佳援救路线等。 3无线通信技术在智能交通系统中的运用 3.1对车速和车流量进行监控 随着经济和技术的发展,我国的交通急剧膨胀。各种交通工具提速很大,加之司机遵守交通法规的意识不够,造成了我国交通管理的诸多不便。无线通信技术的出现,使得智能监控成为可能,大大的缩减了交警的工作量。通过路口和路段的传感器设备,控制中心的站点,可以联合计算机技术迅速的获得车辆的行驶情况。通过无线通信设备获得信息后,交警及时做出反应,对车速过快的车辆进行拦截,在车流量过大的路段增添交警管制或者重新设置红绿灯时长。只有将无线通信运用到智能交通系统中,才能保证交通管理的高效性和智能性。 3.2为交通工具导航 目前所有的导航仪器是在无线通信的技术支持下得以工作的。无线通信为车辆提供地图,标明车辆的所在地点,规划出最佳的出行路线,通过无线语音服务告知司机的行使路程和方向。即使司机不知道如何到达目的地,但是只要知道目的地的名称,使用的导航软件就会使用无线通信技术,锁定该车,进行地点和方位规划。所以无线通信技术可以保障人们安全出行,不至迷失方向。 3.3公交车监控技术 公交车具有实时报站的功能,公交车站台可以显示即将到站的车辆情况以及相应车辆距站台的距离。并且所有的公交车都有随时听从监控中心调遣的可能。这些功能都依靠无线通信技术得以实现。公交车与站台之间安装的有感应性,通过传感器技术获得的相关信息,通过计算机加以分析,然后运用无线通信来靠之终端服务器,使监视中心、司机、乘客了解到公交车的运行情况。监控中心通过无线信息传输了解到整个路段的交通流量后,对公交车辆进行增减和调度。因此,无线通信技术在公交管理上具有非常重要的应用价值。 3.4短信或广播推送 以往交通信息沟通主要为单向的,通过交通中心在特定的信号频率范围内推送短信或者广播消息,告知区域范围内的所有司机区段内出现了故障,以及整个区域的交通现状。这种单向、广泛的传播方式使得很多司机会收到无用的信息。在出现故障时,也不可以向中心和其他司机发出求救信号,获知交通路段的突发情况时也不可以上报给中心。现在互联网下的数字通信、第三代无线通信使信号传输具有了多向、快速的特点。在互联网技术的支持下,监控中心和司机可以时刻在线,随时传输信息、进行互动交流,并且语音服务系统和不占频率通道的无线传播使得信息间的传递更加快速,同时使得司机间的信息交流也成为了可能。 4结束语 智能交通系统运用在交通的各个方面,向着更加精细和广泛的方向发展。每一位司机在享用无线通信带来便利的同时,应该谨遵交通法规,这是交通安全流畅的基本条件和首要条件。在技术提高出行效率和保障生命安全的同时,不能完全依靠技术,而应该依靠内在的约束力保证自身的安全。 作者:卢鑫 单位:深圳信息职业技术学院 智能交通系统论文:无线通信技术在智能交通系统中的应用 1智能交通系统的发展现状 智能交通系统又称ITS,交通系统包含道路车辆运营、服务控制等领域,我们在这些领域中将综合运用计算机技术、数据通信通信技术、传感器等技术,从而使车辆、道路管理人员和使用者之间的紧密联系在一起,建立起一种更加高效、准确的运输系统。智能交通系统最先起源于美国,自1994年起全世界通称为ITS。20世纪80年代起,中国开始从治理城市交通秩序入手,运用高科技手段来发展交通运输。之后,一些高校和研究机构开始进行城市交通诱导系统的研究和尝试,开始了解国际上的智能运输系统发展状况,交通部也将智能运输系统的研究纳入了公路、水运科技发展“九五”计划和2010发展纲要。在“十二五”期间,高速铁路安全运行、移动通信理论以及运行环境感知与综合检测也被国家自然科学基金委员会列为信息科学部的重点研究项目。ITS将会成为中国高新技术产业的巨大市场之一,建设ITS对于中国实现高新技术的产业化,促进经济实现快速发展具有重要意义。 2无线通信技术 无线通信技术是近些年来发展最快和应用最广泛的一种通信技术,利用这种技术可以将移动中的车辆与指挥调度控制中心紧密地连接在一起,保证相互不间断地信息联络。无线通信技术涵盖很多方面,如:蓝牙、ZigBee、蜂窝移动通信等无线通信技术。这些技术相互结合渐渐应用于智能交通系统领域,这些技术的融合可以实现交通管理中对紧急事件的处理和紧急车辆的管理,对于出行车辆可以提供道路导航服务,对于运营管理中心的车辆可以进行有效监控、合理调度。本文主要介绍了ZigBee技术、蜂窝移动通讯技术,并简要分析了它们在ITS中的应用领域以求跟大家共同探讨。 3ZigBee技术 ZigBee是一种双向无线通信技术,特具有近距离、低功耗、低成本、低复杂度、低速率的特点,它主要用于距离较短、功耗较低并且传输速率低的各种电子设备之间进行数据传输,此外也可以用作间歇性数据、周期性数据和低反应时间数据传输的应用。近年来,ZigBee技术被广泛应用于工业控制、家庭网络、汽车自动化、消费电子、医用设备控制等多个领域。在智能交通领域,ZigBee技术主要是传递信息的通用传感器。特别是在公共交通领域,ZigBee技术与移动通信技术相结合,可以更好的进行公交车的运行位置检测和车辆调度。利用ZigBee技术的特点,结合数字移动通信技术,建立无线网络,将采集到的信息发送给监测平台,从而解决公交车到站、离站的时间监测和自动报站问题。具体实施方案是,首先在各个站台安装“站台监控器”,然后在公交车内安装具有ZigBee功能的“无线识别器”。站台监控器里必须包含具有ZigBee功能的网络协调器和GSM/GPRS模块。一方面,该模块可以接收车内无线识别器发来的信号,通过检测该车的唯一“标识号”,识别到来的车辆,并将该车的到达时间、车牌号等信息通过GSM/GPRS传送到控制中心;另一方面,向公交车发送站台标识号,公交车可以根据收到的标识号进行自动报站。之后,站台监控器应该不断的检测该车发送的信号的强度,如果信号强度小于某一临界值时,即可认定该车已驶离此站,并向监控中心发出相关信息。这样,监控中心就能准确掌握每一辆公交车的运行情况。 4GPRS移动通信技术 移动通信技术是目前无线通信技术中更新速度最快的技术之一,目前国内应用比较广泛的移动通信系统是GSM,GSM虽然可以满足ITS对语音通信的需求,但是在数据通信方面GSM则表现得比较弱,无法满足需求。GPRS、CDMA、LTE等技术近年来发展迅速,渐渐取代了GSM,成为逐渐发展成熟的新的移动通信技术。下面主要介绍一下GPRS在智能交通系统中的应用研究。通用分组无线业务简称为GPRS,它打破了GSM只能提供电路交换的工作方式,只需增加相应的功能实体,对已有的基站进行部分改造即可,这种改造的投入成本不高,但得到的用户数据速率却相当可观,其传输速率最高可达9.6kb/s。在智能交通系统中除了需要传输交通流量状态信息外,还需要传输数据量较大的报文或图片,利用GPRS业务,可以采用端对端、组播或广播等多种传输方式。进行信息传递。从调度中心发出的交通信息可以通过组播或广播方式传输给行驶中的车辆,以便提供路径导航信息,由于这类信息在一分钟内需要重复多次播放,因此驾驶员偶尔收不到也不会引起很大的问题。但是,信息从车辆驾驶员传递给调度中心就要采用单播方式,它为调度中心提供正在行驶中的车辆信息,所以每次播放的内容都非常重要,不能丢失,但由于它的传输速率很低,不会造成网络堵塞。由此可见,GPRS提供的数据业务有了很大的改进,不仅增加了业务种类,而且连网快、功能强、降低了成本。此外,它还具有连接计算机的标准接口,可以根据不同国家和地区的频率资源分配来定制使用频率。由于无线终端的体积很小,可以与手提计算机相连,提高了使用上的灵活性,扩大了市场份额,降低了成本。 5结语 本文介绍了智能交通系统中无线通信技术的应用情况,通过对上述无线通信技术的分析可以发现,无线通信技术对于ITS的实现至关重要,并随着通信技术的发展,它在ITS中的作用与地位也将日益提高。 作者:张静 单位:淄博职业学院信息工程系 智能交通系统论文:浅谈智能交通系统的分析与实现 我们所开发的基于GIS的智能交通管理系统硬件平台可为小型机或服务器,服务器操作系统可为Unix或Windows2000及以上版本。数据库管理系统为Oracle8.0及以上版本。系统开发平台为VisualC++6.0,GIS开发平台为MaPhifo及MaPX。该系统主要是针对是在湖州市交警支队的需求进行分析与实现的。 (一)系统总体建设目标 我们开发智能交通管理系统的目的是为了提高基层交警中队(包括镇区中队、省国道中队、农村中队)的实战能力、工作效率、服务质量和决策水平。具体功能目标如下:(1)在同一应用平台上,实现基层中队对机动车、驾驶人交通违法行为和交通事故信息的采集和处理,满足一线执法民警处理交通违法和交通事故的需求。(2)实现机动车和驾驶人的户籍化管理,建立辖区内机动车和驾驶人相关信息的更新维护机制。(3)实现对辖区内相关单位(机关、运输企业、学校、驾校)交通安全等基础信息的更新维护机制,确保基层民警及时掌握本辖区的交通安全管理情况。(4)实现基层大、中队对日常业务工作台帐的计算机化管理。(5)实现机动车、驾驶人、交通违法和交通事故等信息的关联查询,建立公安交通管理信息的综合查询机制。(6)建立有效的信息、业务监督和工作考核机制。 (二)数据采集与地理编码 将湖州市1:5000地图数字化并转换为MaPInfoTable文件格式的电子地图。在MaPInfo中完成了地图编辑、图层添加和地理信息编码等工作。该电子地图主要分为三层:基本层,信息层和详细层。电子地图与一个空间属性数据库关联,在空间属性数据库中存放与电子地图对应的相关属性信息。 (三)系统运行的网络环境 该智能交通管理系统运行的网络环境如图1所示。 (四)系统的功能设计 通过“智能交通管理系统”实现机动车/驾驶人相关信息!的关联查询,实现主要业务台帐的计算机管理,实现机动车/驾驶人户籍信息的采集、更新和汇总,实现交通违法信息、交通事故信息的采集、录入。系统具有以下基本功能:(l)数据采集功能1)交通事故的采集!录入功能:依据《交通事故处理程序规定》,实现交通事故数据的采集与录入。2)非现场违法数据的采集功能:能够将各类非现场车违法信息自动导入“交通违法业务系统”数据库。(2)系统管理功能系统管理主要包括用户权限管理、数据维护、功能维护、设备信息管理、口令修改、系统配置等功能。(3)信息查询功能1)机动车信息查询:提供本辖区内和全国范围的机动车登记信息查询,并可实现机动车违法记录/事故记录信息的关联查询。2)驾驶人信息查询:提供本辖区内和全国范围的驾驶人管理信息查询,并可实现违法记录/事故一记录等信息的关联查询。3)交通事故信息查询:提供本辖区内发生的道路交通事故信息查询,以及本辖区内的机动车/驾驶人事故信息查询。 (五)信息共享要求 在建设“智能交通管理系统”时,我们充分考虑了平台与现有的机动车登记、驾驶证管理、交通事故处理、交通违法业务处理、危险化学品运输管理等系统的互通共享。在录入和更新平台相关信息时,能自动调用现有的机动车登记和驾驶人管理等信息,实现路面执法与源头信息、管理的共享,提高执法效率和管控水平。如图2所示。 基于GIS的智能交通系统为现代化交通指挥中心提供了集控制、管理、决策于一体的软件平台。它利用先进的信息处理技术、导航定位技术、无线通信技术、自动控制技术、图像分析技术和计算机网络等技术,为加强道路、车辆、驾驶员和管理人员的联系,而建立起的一种在大范围内,全方位发挥作用的,实时、准确、有效的综合交通管理系统。将数据挖掘技术应用于智能交通管理系统,提取出隐藏在数据之中深层次的、关于数据整体特征描述和数据发展趋势的预测信息和知识,对于交警部门实时监测路面状况和交通流量,及时采取相关措施,有效疏导交通阻塞,减少交通违法、交通事故的发生都具有重大的意义。(本文作者:邢红刚 单位:浙江工业职业技术学院数字媒体与信息工程分院) 智能交通系统论文:计算机技术在智能交通系统的应用 摘要:借助智能交通系统,优化公共交通运行效率,为人们提供更大的便利。文章对智能交通系统内涵进行了简要分析,并从数据处理系统、交通监控系统、车辆导航系统以及车辆辅助驾驶系统4个方面对计算机技术在智能交通系统中的应用展开了讨论,旨在为技术研究人员提供有价值的技术建议。 关键词:计算机技术;智能交通系统;优化 1智能交通系统内涵分析 智能交通系统(IntelligentTrafficSystem,ITS),主要是指借助计算机技术和信息数据传输技术,能对交通运行过程进行科学化的管理和指挥,在管理机制建立过程中,要对人员因素、车辆因素、道路环境因素等进行全方位考量和判定[1]。为了保证交通管理的高效性,将技术和管理体系融合在一起,确保交通管理系统的多元化发展。在智能交通系统建立和运行过程中,智能交通管理模块、智能信息管理模块、智能公共交通模块、车辆管理模块以及电子收费和应急管理模块是研究的重点[2]。 2计算机技术在智能交通系统中的应用路径 正是基于计算机技术的发展,将其应用在智能交通系统中,能借助交通监控提高整体技术的应用效果和管理效果。技术主要是利用射频设备,将其设置在道路上方或者是道路两侧,获取交通情况的远程图像,借助信号的转化和传递,实现图像处理,保证交通指挥中心能第一时间了解现场交通实况。在计算机获取信息后,能对交通事故以及交通拥堵问题进行及时处理,提高技术模型的实际应用价值[3]。 2.1事故检测系统 在交通系统中,事故问题需要引起注意,不仅会造成人身受到伤害,还会造成经济受损,因此,结合计算机技术,要践行更加系统化的处理机制,确保应用模型和管控措施符合标准。有一部分交通事故主要是由于路面交通堵塞所造成的,若是能对路面的情况进行及时预测和评估,就会一定程度上减少交通事故问题。正是基于此,在智能交通系统中,结合实际情况建立健全稳定的管控机制,能在保证技术模型优化运行的同时,提高交通质量。主要是借助摄像设备与计算机设备的连接,保证射频设备能有效对运动的车辆进行信息的采集和捕捉,能建立有效的视频跟踪,并且保证序列图像的完整性[4]。只有强化数据分析,才能真正发挥计算机的实际价值和优势,对运动目标的连续帧图像进行统筹整合,并且将移动参数组合在一起,从而有效计算出运动目标的实际速度。针对具体的运动参数提出有效的管理措施,确保结构完整性的同时,为项目升级奠定坚实基础。若是检测目标长期处于静止状态,则需要借助计算机技术中的图像捕捉功能,对其进行有效跟踪和图像反馈,确保信息的有效性和完整性。只有充分利用计算机技术,才能结合实际数据和信息,以最快的速率对交通事故展开深度处理,一定程度上减少事故发生频率[5]。 2.2交通监控系统 将计算机技术应用在车辆监控中,具有非常重要的意义,主要是利用计算机的图像处理技术,能对运动的物体进行实时监督和控制。目前,在智能交通系统中,应用图像分差的方式,对车辆展开静态监督和动态监控,其运行机理都是视频图像序列的分差机制,从而借助相关参数对车辆的运动状态进行集中判定。这种计量方式的运算数量较小,借助一般的软件就能完成,且计算效果较好。在实际应用措施建立后,主要分为两种:(1)当前帧与背景帧之间的差值,这种计算方式和应用模型更加的简单和直接;(2)相邻帧之间的差值,这种方式能有效判定车辆的动态和静态。除此之外,在对车辆和行人进行监控时,会采取分割的方式,保证能对不同群体进行不同监控。在对车流量进行分析和计算的过程中,则需要结合车辆的平均速度以及车辆的列队长度,对交通运行情况展开预测和分析,一定程度上建立健全完整的整合机制和管控措施,保证交通运行状态得以全面升级。由于车辆和行人是道路结构中的主要元素[6],因此,在对监控项目进行全程监督的同时,也要有效分割,保证图像中不同运动模型能映射相应参数。 2.3车辆导航系统 随着科学技术的不断进步,车辆导航系统得到了全面普及,也是计算机技术在智能交通中的重要应用措施。利用车辆智能导航系统,能对车辆行驶道路的界限进行有效判定和识别;利用计算机内部相关元件和操作模块,能有效引导车辆向规定路线行驶,不仅能对车辆的安全距离进行系统化分析,也能保证导航驾驶过程的稳定性,并且为摄像机运动化识别结构的优化提供动力。在计算机车辆导航系统中,借助摄像机能对不同车辆的运动状态进行集中识别,并且保证检测点运行方式能符合模拟匹配点,从而一定程度上确保车辆的智能导航系统充分发挥其实际价值,为计算机技术中信息的提取提供动力,也能有效维护安全距离和运行速率,保证车辆的安全和稳定性。 2.4车辆辅助驾驶系统 目前,许多智能汽车都开始配备智能辅助驾驶系统,能帮助驾驶人员对外界的环境和影响因素及时作出正确的反应[7]。例如,在城市市区环境驾车,计算机内部的车辆辅助驾驶系统能对周围路过的道路标记进行记录和分析,确保能对相关交通指示展开综合性识别。然后利用计算机技术中的筛选功能,对相关信息进行集中的选择和调配,避免出现和其他车辆以及行人拥堵的问题。也就是说,正是基于这种辅助驾驶功能,在实际技术应用模型建立后,能在增强车辆安全驾驶的基础上,保证人机交互的同时性和完整程度。驾驶人员只有充分掌握路况信息,才能对驾驶操作给予正确的判断,保证驾驶行为符合标准,减少车辆拥堵和车辆事故的发生概率。除此之外,计算机技术还被应用在车辆智能收费项目中,借助计算机内部的识别软件,对车牌进行集中识别,从而采取相应的计费和处理措施,保证车辆信息留存效果。其中,ETC的应用实现了车载标签和阅读器之间的有效连接,能保证车辆在进入到入口后,及时收取相应的费用,系统自动放行[8]。 3结语 总而言之,在智能交通系统中,要充分利用计算机技术,升级识别和管理效果,为技术模型的综合性优化提供保障。为了进一步提高技术的应用水平,要积极研发更加适宜车辆进行信息采集的模块,及时对路况数据展开分析,为智能化交通的发展奠定坚实基础。 作者:陆莲芳 单位:新疆交通职业技术学院 智能交通系统论文:无线网络技术在智能交通系统的应用 摘要:为进一步提升目前路网的利用效率,文中提出了研发一种依托于城市公交,以无线网络技术为优秀的现代城市智能交通系统,并且对这一系统需要的各类模块实施了硬、软件设计,并得出了理想的方案。本系统不仅能够提供非常及时的路况类信息,还可为公众推荐最为理想的公共交通出行线路。文章在对智能交通系统进行概述的基础上,分析了无线网络技术的运行模式,并提出了基于无线网络技术的智能交通系统设计方法。 关键词:无线网络技术;智能交通系统;设计;利用效率 引言 由于近年来我国经济持续发展,机动车数量飞速增加,造成了各城市交通流量的持续增加,以至于发生事故的频率不断上升。从上世纪八十年代以来,随着计算机与电子通信技术的不断发展,运用新技术将机动车、城市道路、驾驶员及乘坐人员、交通管理人员进行密切联系,以建立一种更加及时、快速、便捷的智能交通系统来解决上述问题。智能交通系统融合了计算机、无线通信技术以及全球卫星定位等技术,能在更大程度上发挥出智能交通的积极作用,让决策更富有时效性,使图像的传输更加稳定,为减缓拥挤的交通做出新的贡献。 1无线网络技术的运行模式 无线移动网络结构可以分成数据层、服务层、用户层。每一层都有其独特的功能,下面分别对其运行模式加以阐述:(1)数据层的运行模式。数据层主要包含了各类交通信息的获得、数据分析和发掘。数据层要确保所得到的交通信息能够准确及时,可使通信网络能够更加精准地传达各类交通信息;(2)服务层的运行模式。服务层为交通系统的中心层,同时它也是系统和用户层、数据层实施交互的重要接口。智能交通系统运用服务层为道路控制设施设备提供各类控制办法,为用户层提供各类信息,并且向数据层请求相关数据。与此同时,服务层还负责从用户层以及数据层之中接收相关信息;(3)用户层的运行模式。用户层一般需要配置一个无线终端接收类设备。以上三个层次的智能交通系统设备以服务层为优秀,并通过无线网络为用户层提供各类数据,可及时快速地向广大用户提供所需信息,同时还能拓展各类与查询有关的服务,从而较好地解决了当前我国各城市中出现的各类交通问题。 2基于无线网络技术的智能交通系统设计方法 2.1设计的主要目的 近年来各国学者对智能交通系统进行了大量研究,并取得了很大的成果。但我国国内的研究成果主要集中于公交车辆管理领域中,只能及时提供关于公交信息的和控制等内容,在智能分流、控制以及干预方面略显不足。事实上,我国城市的交通网络主要以安装于路口的高清摄像头以及设于监控中心的监控设备为基础来收集各类路况信息,之后进行堵情分析。其不足之处在于人力、物力等诸多方面的开支相对较大,对系统进行分析的成本相对较高。为此,笔者试图设计一个依靠目前已经存在的公交网络,利用无线网络技术提供实时路况信息、公交预报,并采用交通信号灯进行实时控制、路线推荐以及大屏显示等功能的现代智能交通系统。 2.2整体设计方法 智能交通系统整体设计如图1所示。智能交通系统以ITS主控中心为优秀,运用各线路的公交车来收集所在城市各公交车辆的具体位置和速度等相关信息,并结合GIS的地图数据提供最新的路况信息。依据全路网的负载状况图分别得出各具体路段的拥堵状况级别,并采用优化算法实施智能化分流。主控中心应当把分流解堵的信号发送至交警所持有的设备之中,并且指导交警及时排堵。还可依据道路优化办法直接控制本地的交通信号灯,以有效疏导交通状况。同时,还可运用短消息模块把实时路况信息发送至各驾驶员的手机上、显示在本市各主要路段的显示屏中,并把相关服务发送至网络,以指导社会公众更好地选择行车路线,提升路网的利用效率。 2.3硬件设计方法 2.3.1公交车模块的设计方法公交车的模块应当依据GPS测量出具体的位置以及速度等信息,并采用无线方式发送至ITS主控中心。公交车模块是主控中心最为重要的数据来源之一。因为公交车系统覆盖了城市中最为重要的交通网络,同时线路极为稳定,因此利用公交车来收集数据较为经济可靠,与高清摄像头的定点方式相比,该方法具备成本偏低、容易安装以及覆盖面较广等特点,其硬件结构图如图2所示。嵌入式微控制器是公交车模块中的中心设备,不仅需要对GPS接收模块所接收的GPS定位测速信息进行实时处理并打包,还应当把位置和速度等相关数据应用无线网络模块发送至主控中心。同时,对无线网络模块从主控中心所接收到的信息进行处理后再交由LED显示模块以及语音提示模块使用。无线通信网络主要负责公交车模块和主控中心之间的彼此通信。其位置、速度以及路况信息等均通过无线通信模块进行发送与接收。这样就能实现公交车辆和主控中心之间的交互。因为使用GPRS方式需要一定的带宽,而由于带宽有限,且国家在无线网络以及无线宽带上的投入持续增加,因此无线网络因其高效、经济、实用、安全的特点将成为今后网络产业发展的重中之重。笔者使用了无线网络技术进行接入通信,这样不仅能够有效降低投入,还能适应今后的发展所需。同时,LED显示以及语音提示模块被用以显示从主控中心得到的相关路况类信息,将“下一辆车进站所需时间、公交车前方的路况”等信息显示给驾驶人。图2公交车模块设计图2.3.2公交站牌模块设计方法公交站牌模块一般使用于公交车站点,主要运用LED显示本站信息及各条线路公交车的预计时间和到站时间等。公交站牌的硬件结构图如图3所示。无线通信技术能够接收到ITS主控中心所发的实时路况信息以及本线路公交车辆的运营信息等。输入模块能够对本站点的站牌信息、站点等进行初始化。因为站牌的位置一般都不会变动,所以完全可通过输入的方式获得,大大减少了GPS的开支。依据嵌入式微控制器所接收的具体路况信息、公交车的实时运行状况信息以及本站的位置信息等内容,可以分析并处理本站全部线路公交车辆的预计到站状况,并应用LED显示模块进行显示。LED显示模块不断滚动以显示出本站点中各线路最近所要到达的具体车况信息,从而显示出ITS主控中心所发来的各类路况信息以及新闻等。例如,某路公交车正行驶在A路上,线路畅通,约5分钟后可抵达本站:某路公交车正行驶在B路上,该线路拥堵十分严重,大约20分钟后才能抵达本站。2.3.3显示大屏模块显示大屏模块的设计类似于之前所述的公交站牌模块,其差别之处在于显示大屏并非安装于公交车站之中,而是设置于本市的各个主要路段以供社会公众了解当前本市的主要路况信息,并公布该大屏所处位置附近的具体路况信息,从而实现运用其指导与疏导交通的目的。2.3.4其他设备接入该部分包含交警手持设备的接入与交通信号灯的接入。(1)交警手持设备的接入。当前我国诸多地区的交警干警配备有专用的手持设备或通信设备。智能交通系统可以充分利用这些现有设备,并在此基础上实现功能的拓展设计。交警所使用的手持设备可以和ITS主控中心联结,而ITS主控中心可依据交警所处的位置把具体路况信息、疏导优化的方案等呈现在交警面前,从而帮助其更好地指挥交通。(2)交通信号灯的接入。城市中每一个交通信号灯的具体时间设置情况均会影响车流的急缓状况,进而影响到道路交通是否保持畅通。 2.4软件设计方法 ITS主控中心是智能交通系统的优秀,主要负责接收来自公交车模块的各项信息,并依据GIS地图所提供的信息,经分析和处理后掌握实际路况信息,找到最佳行车路线,并确定路线优化及排堵办法等。ITS主控中心使用了经典的三层架构设计,即表示层、逻辑层以及数据层。其主要功能结构如图4所示。 3结语 综上所述,将无线网络技术应用于智能交通系统中后,不但提升了当前交通系统的工作成效,还更方便现代人的生活。无线网络技术倚靠其在使用中所具备的灵活、便捷、组网方式多元化、不会受到环境影响等突出优点而倍受欢迎。接下来应在全面考虑目前各类交通情况的前提下提出全新的解决办法,很好地提升目前已有路网的利用率,有效缓解当前我国交通压力过大等社会现状。 作者:张晓东 单位:遵义职业技术学院 智能交通系统论文:物联网技术的智能交通系统 1物联网智能交通模型 物联网智能交通模型包括三个层面:首先是感知层,如传感器与末端设备;其次是传输层,主要进行信息的传输,有通信网络与网关;第三是应用层,主要是在信息接收端与端的应用软件,这种三层的结构模型称为DCM三层。智能交通系统包含交通管理系统、出行需求管理系统、公共交通系统、商用车辆系统、电子收费与应急管理系统等七大系统。在智能交通模型的感知层中,RFID技术已经在我国的电子不停车收费系统中取得了成功,并进行了广泛的应用。RFID技术能够迅速、准确地对特定的车辆信息进行采集。 2基于物联网技术的智能交通系统结构 2.1车辆检测、感知与识别技术应用基于物联网技术的智能交通系统中,每个车辆上都会装有RFID标签,方便RFID装置进行检测。RFID主要是利用无线通信方式把车辆信息通过标签进行收集,将会在控制中心显示车辆来源、品牌等相关信息,同时根据这些车辆的信息可以对道路的交通情况进行反映,计算出车流量。天线在接收RFID信号后传达给阅读器,阅读器通过解码后把数据传输进数据中心。在后台的交通管理控制中心就可以得到此时的路网交通流参数以及车辆的行驶轨迹,从而制定出相应的控制与管理措施。RFID不仅能够对正常的交通进行测算,同时对于交通安全也有一定的作用。通过检测技术对公安可疑车辆进行排查,将会大大节约人力、物力,提高工作效率与准确度。这一感知检测技术的前提是在RFID物联网上首先要对对象的信息进行输入储存。采用RFID检测技术,辅以其他的自动控制系统,可以不让一些不被允许的车辆进入特定区域,或者禁止一些存在违章记录的车辆进入到特定的路段与区域内部,形成有效管理,极大提高了信息技术在交通系统中的应用,降低人力成本。无线传感网络主要由无线通信模块、传感器与主控设备组成,无线传感网络被称为无固定设施的网络。目前我国的无线传感网络研究多在信息传送模式、网络底层协议、电池供电能力等方面,研究的深入与否将会直接关系到物联网智能交通系统规模应用。 2.2交通运行情况信息收集随着我国交通事业的发展,公路的长度不断增大,在不同的路段有可能会存在着不同的路况信息,这些信息通过智能交通系统进行有效传达。静态信息主要是指车辆或检测地点的对象信息,而动态信息则是指道路交通状况、环境信息以及交通异常事件等。动态信息的采集是交通管理与控制有效运行与控制的基础。动态的交通运行情况信息主要包括流量、密度、车辆速度与车型等车辆信息,违章、拥堵、碰撞等交通紧急信息,以及以恶劣天气、污染状况为主的交通环境信息。在交通运行情况信息收集与智能交通系统建设中,信息的传递非常重要。目前无线网络不断发展,智能交通要善于利用最先进的通信手段,把无线接入网与优秀网进行充分改造连接,满足感知层的功耗性要求。目前我国对于RFID、传感网与3G无线通信技术更为关注,4G牌照的下发将会进一步促进无线通信技术的发展。有线与无线两种通信方式将在物联网产业中互相弥补不足,提高网络传输的兼容性与规范性。 2.3交通事故自动检测技术随着交通系统中车辆数量的不断增多,驾驶员技能与素质参差不齐,非常容易出现一些交通事故,尤其是对于一些高速公路上驾驶经验不足的驾驶员来说,发生交通意外事故的概率非常大。一旦发生交通事故,将有可能会造成交通拥堵,甚至带来二次事故伤害,严重影响到驾乘人员的生命财产安全。目前对交通事故的直接检测主要是通过视频图像处理技术来对停止行驶的车辆进行发现。视频技术可以直观地对道路上发生事故的车辆信息进行收集,并向相关的救援机构发出请求信息。而一旦天气情况不佳,视频信号收集将会受到严重干扰,甚至失去监视作用。而利用声学技术对交通事故进行监听则是从另一个技术层面上对交通事故进行检测。车辆在发生相互碰撞时会产生一定的冲击噪声,这种冲击噪声属于广谱信号,其高频部分特征明显,小波变换的频率分辨率在时频平面上随着频率的升高而不断降低。小波包分析可以提高频率的分辨率,克服局部性差的缺陷。利用小波包的分析建立可以对系统状态进行反映的特征向量,采用模式识别的方法来对特征进行识别分类。在交通事故检测中,小波包特性的应用将会更加广泛。交通事故信号收集后会在控制中心经过一定的处理,从而对救援做出一定的指令。在救援方面,时间是非常宝贵的,在发生事故的驾驶人打电话求救前,救援中心就已经得到了事故信息,大大节省了救援时间,避免道路长时间处于拥堵状态,从而提高道路的利用效率,避免二次交通事故的发生。 2.4交通管理调度系统交通管理调度系统要在智能交通系统中发挥更大的作用,做到信息的收集与处理、指令与信息都具有高度的及时性与准确性。我国目前部分城市采用的C/S模式的指挥调度管理系统,功能相对单一,系统的维护升级困难,在多个业务系统模块间缺少集成管理,影响了整个交通系统的指挥调度效果,从而难以达到智能交通系统要求。物联网的智能交通系统需要对目前的多个交通管理子系统进行结合,如交通检测系统、视频监控系统、GPS调度系统等,采用友好的可视化界面,对控制中心与信息接收对象间实现良好的交互,将会提高工作效率,形成良好的调度效果。基于WebGIS的智能交通管理调度系统具有更加广泛的访问范围,对多个数据源进行管理与集合,系统的任何用户都可以通过Web浏览器来对数据库进行访问,实现远程数据共享,有利于车辆上驾驶员对路况信息及时掌握。同时基于WebGIS的智能交通管理调度系统可以充分利用网络资源,把基础性或全局性的处理交给服务器来执行,把数据量小的操作交给客户端完成,实现平衡计算负载,同时可以与其他的信息服务进行无缝集成,有利于后续的升级或添加其他的管理模块,不断对功能进行完善。目前该技术已经在杭州实施,并且取得了非常不错的效果。 3智能交通公安管理 我国公路交通事业发展与经济发展相比处于落后地位,公路总里程非常长,但高等级公路里程相对较少,一些交通安全设施不完善,车速和安全性能较低的机动车辆占到机动车总量的七成左右,车辆的构成结构不合理。公安交通管理法制建设不全面,宣传不到位,交通参与者的安全意识普遍较弱,随着我国公安交通管理力度不断加大,对于典型的违章案件进行专项整治,已经有相当大的改观。目前我国在北京、上海、广州等大型城市建立了以电视监控与信号控制技术为优秀的公安交通指挥系统,对城市的交通管理起到了很好的作用,提高了车管所的工作效率。通过公安交通管理系统对机动车进行核查,对进口车走私犯罪进行有效打击,有利于社会稳定,维护群众的生命财产安全。 4结语 智能交通系统是一个信息化的系统,以交通信息的采集、处理与为重点,准确地把交通信息进行处理,实现城市交通的智能化。基于物联网的智能交通系统要把车辆、驾驶者、路况与管理控制中心等多个节点进行连接,使公众能够更高效地利用交通设施与资源。基于物联网的智能交通系统要通过完善的技术与先进的设备、软件来实现,通过制度约束与规律遵循形成高度智能化的交通体系,从而促进现代交通事业的不断发展。随着我国物联网技术的不断进步,智能交通系统将会引进更多先进的技术与设备,提高对交通信息收集的准确度,以及对复杂数据的处理能力,同时对于信息的渠道将会更加广阔,让交通参与者更能够感受到现代智能交通系统的优势。 作者:梁卓宇单位:京珠高速公路广珠段有限公司 智能交通系统论文:智能交通系统发展对策 论文关键词:智能交通运输系统发展状况对策 论文摘要:智能交通系统是现在交通运输发展的趋势,本文就智能交通体系在国内外的发展状况做了简要的介绍,对中国如何发展智能交通系统提出了自己的看法和建议。 智能运输系统(IntelligentTransportSystem)的主要思想是将传统的交通系统看成是人、车、路的统一体,运用计算机、通信、人工智能、传感器等领域的先进成果来彻底改变目前被动式的交通局面,使人在驾驶过程中可以随时通过GPS/GIS、广播、信息板等手段了解目前的交通状况,而交通管理部门则可通过道路上的车辆传感器、视频摄像机等设备随时了解各个路段的交通情况,并随时对各个交通路口的交通信号进行调整以及对外界进行信息,使整个交通系统的通行能力达到最大。 一、智能交通发展的现状 对智能运输系统的研究许多国家都投入了巨大的人力和物力,并成为继航空航天、军事领域之后高新技术应用最集中的领域。目前已形成以美国、日本、欧洲为代表的三大研究中心。 在美国,对ITS的研究虽然起步最晚,但由于投入较多,目前已处于该领域的领先水平。1991年,美国开始对ITS研究进行投资,仅1994~1995年就确定了104项研究项目,并成立了专门组织,着手制定ITS的研究开发计划,到1997年投资近7亿美元;1998年6月9日美国总统克林顿签署了“面向21世纪运输权益法案(TransportationEquityActofthe21thCentury)”。该法案的确定为美国公路系统的继续发展和重建带来了创纪录的投资。法案跨度为6个财政年度(1998~2003),拨款总金额为2178.9亿美元,其中有相当一部分用于支持ITS的进一步研究与开发。欧洲在ITS的研究方面采取整个欧洲一体化的方针,由政府、企业和个人三方面共同出资进行智能运输系统的研究,著名的项目有PROMETHEUS和DRIVE等,其中DRIVE工程是目前世界上交通运输界规模最大的合作研究计划,共有12个国家的700多个单位参加,经费达5亿欧元。日本从20世纪70年代就开始了对汽车交通综合控制系统的研究,并成立了全国性的ITS推进组织,是对ITS进行研究最早、实用化程度最高的国家。目前已建立了较为完备的交通控制、信息服务等综合体系,并基本完成了覆盖全国的电子地图的绘制工作,有400万台汽车导航仪在使用,其中120万台可接收信息。 我国在ITS领域的研究起步较晚,但随着全球范围智能交通技术研究的兴起,进入20世纪80年代,我国也加快了对智能交通技术研究的步伐。一方面,北京、上海、沈阳等大城市陆续从国外引进了一些较为先进的城市交通控制、道路监控系统;另一方面,国家加大了自主开发的步伐,如国家计委、科技委组织开发的实时自适应城市交通控制系统HT-UTCS,上海交通大学与上海市交警总队合作开发的SUATS系统等;1998年交通部正式批准成立了ISO/TC204中国委员会,秘书处设在交通智能运输系统工程研究中心,代表中国参加国际智能运输系统的标准化活动,现在正进行中国智能运输系统标准体系框架的研究。此外,我国将从今年起在全国36个城市实施以实现城市交通智能控制为主要内容的“畅通工程”,并逐步推广到全国100多个城市。 二、智能交通系统建设的意义 交通问题是世界各国面临的共同问题。交通拥挤造成了巨大的时间浪费,加大了环境污染。我国大多数城市的平均行车速度已降至20km/h以下,有些路段甚至只有7~8km/h;由于车辆速度过慢,尾气排放增加,使得城市的空气质量进一步恶化。交通问题也造成了巨大的经济损失。为了缓解经济发展带来的交通运输发面的压力,尽量的利用现有的资源,使其发挥最大的作用,各国都加大了对智能交通系统的研究和建设的力度。 交通运输是国民经济的基础产业,对于经济发展和社会进步具有极其重要的作用。公路交通运输以其机动性好、可以实现“门到门”直达运输以及运送速度快的特点,成为我国城市和城间中短途客货运输的主要方式。加快交通基础设施建设,综合运用检测、通信、计算机、控制、GPS和GIS等现代高新技术,提高交通基础设施和运输装备的利用效率、减少交通公害对加速发展我国公路交通运输事业具有十分重要的意义。这是公路智能交通运输工程需要解决的关键问题。 三、中国发展ITS的主导思想 中国是一个发展中国家,与发达国家相比,我国在发展ITS的必要基础条件上还有较大差距,加上我国特有的混合交通特点,以及城市结构、路网结构、交通结构的不完善,因此要结合中国的国情来研究制定我国发展ITS的战略及发展框架。 中国交通运输正面临经济发展与资源制约的双重压力,因此也不能重复发达国家走过的老路,一定要立足本国实际,走中国ITS发展之路,以推动我国信息化进程及培育自己的ITS产业。 21世纪交通管理的发展趋势必将是管理体制集约化;管理设施现代化;管理手段网络化、信息化、智能化;管理效率高效化;管理方式社会化。因此,中国ITS的发展将带来一场交通管理体制与模式的变革,而这种变革将直接影响着ITS的发展。 四、发展中国智能运输系统的对策 1、打好ITS发展基础,特别是应加强ITS基础理论的研究工作 目前,国际上ITS理论仍不完善,还处于发展时期,我们应积极加强与ITS开展较先进国家的交流,在国际ITS现有发展水平上结合中国特点,深入细致地进行理论研究,尽快接近或达到世界水平,以迎接21世纪ITS发展的挑战。否则将成为别国的追随者,成为他们不成熟技术的推广试验场。 2、建立ITS协调组织机构 中国交通运输体制目前仍是条块分割状况,铁路、公路、民航、公安、建设等部门分头管理,现已出现了各自发展自身ITS的势头,这将造成中国资源上的巨大浪费。为此应尽快成立一个由国家统一领导的,有关部门、学者、企业和研究部门参与的“ITS中国”组织,类似于美国的ITSAmerica,日本的VERTIS及欧州的ERTICO组织,来统一制订中国ITS发展战略、目标、原则和标准,特别是制定有关ITS的技术规范和整体发展规划,实现ITS技术和产品的通用性、兼容性和互换性,加强政府的宏观调控,以减少局部利益的冲突和有限资金的浪费。 3、注重人才的培养 随着ITS的进一步发展,21世纪交通运输将会发生重大变化,而与之相应的是对不同层次的专业人才需求情况与以往大不相同,为此应加强国内高校及科研单位交通运输领域与国外ITS的交流合作,派出人员学习培训,走出去、请进来,将最新的ITS技术溶入交通运输专业的教学内容和科研之中,以高素质的ITS人才去迎接新世纪的挑战。 4、当前迫切需要解决的问题 作为资金不足的发展中国家,应根据中国现有条件,以ITS个别项目入手选择恰当的切入点,诸如ITS技术及其产品的标准化;ITS中的城市交通管理系统;先进的公共交通营运系统;车辆控制和安全系统;先进的物流管理系统等。从全国范围内看,由于中国生产力布局、资源分布、经济发展水平等因素不同,交通运输具有明显的区域不平衡性,即某些地区的发展(如东部、东南部),特别是大都市及其附近的交通运输已存在发展智能运输的潜在市场需要。新晨 智能交通系统论文:智能交通系统发展对策 论文关键词:智能交通运输系统发展状况对策 论文摘要:智能交通系统是现在交通运输发展的趋势,本文就智能交通体系在国内外的发展状况做了简要的介绍,对中国如何发展智能交通系统提出了自己的看法和建议。 智能运输系统(IntelligentTransportSystem)的主要思想是将传统的交通系统看成是人、车、路的统一体,运用计算机、通信、人工智能、传感器等领域的先进成果来彻底改变目前被动式的交通局面,使人在驾驶过程中可以随时通过GPS/GIS、广播、信息板等手段了解目前的交通状况,而交通管理部门则可通过道路上的车辆传感器、视频摄像机等设备随时了解各个路段的交通情况,并随时对各个交通路口的交通信号进行调整以及对外界进行信息,使整个交通系统的通行能力达到最大。 一、智能交通发展的现状 对智能运输系统的研究许多国家都投入了巨大的人力和物力,并成为继航空航天、军事领域之后高新技术应用最集中的领域。目前已形成以美国、日本、欧洲为代表的三大研究中心。 在美国,对ITS的研究虽然起步最晚,但由于投入较多,目前已处于该领域的领先水平。1991年,美国开始对ITS研究进行投资,仅1994~1995年就确定了104项研究项目,并成立了专门组织,着手制定ITS的研究开发计划,到1997年投资近7亿美元;1998年6月9日美国总统克林顿签署了“面向21世纪运输权益法案(TransportationEquityActofthe21thCentury)”。该法案的确定为美国公路系统的继续发展和重建带来了创纪录的投资。法案跨度为6个财政年度(1998~2003),拨款总金额为2178.9亿美元,其中有相当一部分用于支持ITS的进一步研究与开发。欧洲在ITS的研究方面采取整个欧洲一体化的方针,由政府、企业和个人三方面共同出资进行智能运输系统的研究,著名的项目有PROMETHEUS和DRIVE等,其中DRIVE工程是目前世界上交通运输界规模最大的合作研究计划,共有12个国家的700多个单位参加,经费达5亿欧元。日本从20世纪70年代就开始了对汽车交通综合控制系统的研究,并成立了全国性的ITS推进组织,是对ITS进行研究最早、实用化程度最高的国家。目前已建立了较为完备的交通控制、信息服务等综合体系,并基本完成了覆盖全国的电子地图的绘制工作,有400万台汽车导航仪在使用,其中120万台可接收信息。 我国在ITS领域的研究起步较晚,但随着全球范围智能交通技术研究的兴起,进入20世纪80年代,我国也加快了对智能交通技术研究的步伐。一方面,北京、上海、沈阳等大城市陆续从国外引进了一些较为先进的城市交通控制、道路监控系统;另一方面,国家加大了自主开发的步伐,如国家计委、科技委组织开发的实时自适应城市交通控制系统HT-UTCS,上海交通大学与上海市交警总队合作开发的SUATS系统等;1998年交通部正式批准成立了ISO/TC204中国委员会,秘书处设在交通智能运输系统工程研究中心,代表中国参加国际智能运输系统的标准化活动,现在正进行中国智能运输系统标准体系框架的研究。此外,我国将从今年起在全国36个城市实施以实现城市交通智能控制为主要内容的“畅通工程”,并逐步推广到全国100多个城市。 二、智能交通系统建设的意义 交通问题是世界各国面临的共同问题。交通拥挤造成了巨大的时间浪费,加大了环境污染。我国大多数城市的平均行车速度已降至20km/h以下,有些路段甚至只有7~8km/h;由于车辆速度过慢,尾气排放增加,使得城市的空气质量进一步恶化。交通问题也造成了巨大的经济损失。为了缓解经济发展带来的交通运输发面的压力,尽量的利用现有的资源,使其发挥最大的作用,各国都加大了对智能交通系统的研究和建设的力度。 交通运输是国民经济的基础产业,对于经济发展和社会进步具有极其重要的作用。公路交通运输以其机动性好、可以实现“门到门”直达运输以及运送速度快的特点,成为我国城市和城间中短途客货运输的主要方式。加快交通基础设施建设,综合运用检测、通信、计算机、控制、GPS和GIS等现代高新技术,提高交通基础设施和运输装备的利用效率、减少交通公害对加速发展我国公路交通运输事业具有十分重要的意义。这是公路智能交通运输工程需要解决的关键问题。 三、中国发展ITS的主导思想 中国是一个发展中国家,与发达国家相比,我国在发展ITS的必要基础条件上还有较大差距,加上我国特有的混合交通特点,以及城市结构、路网结构、交通结构的不完善,因此要结合中国的国情来研究制定我国发展ITS的战略及发展框架。 中国交通运输正面临经济发展与资源制约的双重压力,因此也不能重复发达国家走过的老路,一定要立足本国实际,走中国ITS发展之路,以推动我国信息化进程及培育自己的ITS产业。21世纪交通管理的发展趋势必将是管理体制集约化;管理设施现代化;管理手段网络化、信息化、智能化;管理效率高效化;管理方式社会化。因此,中国ITS的发展将带来一场交通管理体制与模式的变革,而这种变革将直接影响着ITS的发展。 四、发展中国智能运输系统的对策 1、打好ITS发展基础,特别是应加强ITS基础理论的研究工作 目前,国际上ITS理论仍不完善,还处于发展时期,我们应积极加强与ITS开展较先进国家的交流,在国际ITS现有发展水平上结合中国特点,深入细致地进行理论研究,尽快接近或达到世界水平,以迎接21世纪ITS发展的挑战。否则将成为别国的追随者,成为他们不成熟技术的推广试验场。 2、建立ITS协调组织机构 中国交通运输体制目前仍是条块分割状况,铁路、公路、民航、公安、建设等部门分头管理,现已出现了各自发展自身ITS的势头,这将造成中国资源上的巨大浪费。为此应尽快成立一个由国家统一领导的,有关部门、学者、企业和研究部门参与的“ITS中国”组织,类似于美国的ITSAmerica,日本的VERTIS及欧州的ERTICO组织,来统一制订中国ITS发展战略、目标、原则和标准,特别是制定有关ITS的技术规范和整体发展规划,实现ITS技术和产品的通用性、兼容性和互换性,加强政府的宏观调控,以减少局部利益的冲突和有限资金的浪费。 3、注重人才的培养 随着ITS的进一步发展,21世纪交通运输将会发生重大变化,而与之相应的是对不同层次的专业人才需求情况与以往大不相同,为此应加强国内高校及科研单位交通运输领域与国外ITS的交流合作,派出人员学习培训,走出去、请进来,将最新的ITS技术溶入交通运输专业的教学内容和科研之中,以高素质的ITS人才去迎接新世纪的挑战。 4、当前迫切需要解决的问题 作为资金不足的发展中国家,应根据中国现有条件,以ITS个别项目入手选择恰当的切入点,诸如ITS技术及其产品的标准化;ITS中的城市交通管理系统;先进的公共交通营运系统;车辆控制和安全系统;先进的物流管理系统等。从全国范围内看,由于中国生产力布局、资源分布、经济发展水平等因素不同,交通运输具有明显的区域不平衡性,即某些地区的发展(如东部、东南部),特别是大都市及其附近的交通运输已存在发展智能运输的潜在市场需要。 智能交通系统论文:小议智能交通系统的发展对策 摘要:智能交通系统是现在交通运输发展的趋势,本文就智能交通体系在国内外的发展状况做了简要的介绍,对中国如何发展智能交通系统提出了自己的看法和建议。 关键词:智能交通运输系统发展状况对策 智能运输系统(IntelligentTransportSystem)的主要思想是将传统的交通系统看成是人、车、路的统一体,运用计算机、通信、人工智能、传感器等领域的先进成果来彻底改变目前被动式的交通局面,使人在驾驶过程中可以随时通过GPS/GIS、广播、信息板等手段了解目前的交通状况,而交通管理部门则可通过道路上的车辆传感器、视频摄像机等设备随时了解各个路段的交通情况,并随时对各个交通路口的交通信号进行调整以及对外界进行信息,使整个交通系统的通行能力达到最大。 一、智能交通发展的现状 对智能运输系统的研究许多国家都投入了巨大的人力和物力,并成为继航空航天、军事领域之后高新技术应用最集中的领域。目前已形成以美国、日本、欧洲为代表的三大研究中心。 在美国,对ITS的研究虽然起步最晚,但由于投入较多,目前已处于该领域的领先水平。1991年,美国开始对ITS研究进行投资,仅1994~1995年就确定了104项研究项目,并成立了专门组织,着手制定ITS的研究开发计划,到1997年投资近7亿美元;1998年6月9日美国总统克林顿签署了“面向21世纪运输权益法案(TransportationEquityActofthe21thCentury)”。该法案的确定为美国公路系统的继续发展和重建带来了创纪录的投资。法案跨度为6个财政年度(1998~2003),拨款总金额为2178.9亿美元,其中有相当一部分用于支持ITS的进一步研究与开发。欧洲在ITS的研究方面采取整个欧洲一体化的方针,由政府、企业和个人三方面共同出资进行智能运输系统的研究,著名的项目有PROMETHEUS和DRIVE等,其中DRIVE工程是目前世界上交通运输界规模最大的合作研究计划,共有12个国家的700多个单位参加,经费达5亿欧元。日本从20世纪70年代就开始了对汽车交通综合控制系统的研究,并成立了全国性的ITS推进组织,是对ITS进行研究最早、实用化程度最高的国家。目前已建立了较为完备的交通控制、信息服务等综合体系,并基本完成了覆盖全国的电子地图的绘制工作,有400万台汽车导航仪在使用,其中120万台可接收信息。 我国在ITS领域的研究起步较晚,但随着全球范围智能交通技术研究的兴起,进入20世纪80年代,我国也加快了对智能交通技术研究的步伐。一方面,北京、上海、沈阳等大城市陆续从国外引进了一些较为先进的城市交通控制、道路监控系统;另一方面,国家加大了自主开发的步伐,如国家计委、科技委组织开发的实时自适应城市交通控制系统HT-UTCS,上海交通大学与上海市交警总队合作开发的SUATS系统等;1998年交通部正式批准成立了ISO/TC204中国委员会,秘书处设在交通智能运输系统工程研究中心,代表中国参加国际智能运输系统的标准化活动,现在正进行中国智能运输系统标准体系框架的研究。此外,我国将从今年起在全国36个城市实施以实现城市交通智能控制为主要内容的“畅通工程”,并逐步推广到全国100多个城市。 二、智能交通系统建设的意义 交通问题是世界各国面临的共同问题。交通拥挤造成了巨大的时间浪费,加大了环境污染。我国大多数城市的平均行车速度已降至20km/h以下,有些路段甚至只有7~8km/h;由于车辆速度过慢,尾气排放增加,使得城市的空气质量进一步恶化。交通问题也造成了巨大的经济损失。为了缓解经济发展带来的交通运输发面的压力,尽量的利用现有的资源,使其发挥最大的作用,各国都加大了对智能交通系统的研究和建设的力度。 交通运输是国民经济的基础产业,对于经济发展和社会进步具有极其重要的作用。公路交通运输以其机动性好、可以实现“门到门”直达运输以及运送速度快的特点,成为我国城市和城间中短途客货运输的主要方式。加快交通基础设施建设,综合运用检测、通信、计算机、控制、GPS和GIS等现代高新技术,提高交通基础设施和运输装备的利用效率、减少交通公害对加速发展我国公路交通运输事业具有十分重要的意义。这是公路智能交通运输工程需要解决的关键问题。 三、中国发展ITS的主导思想 中国是一个发展中国家,与发达国家相比,我国在发展ITS的必要基础条件上还有较大差距,加上我国特有的混合交通特点,以及城市结构、路网结构、交通结构的不完善,因此要结合中国的国情来研究制定我国发展ITS的战略及发展框架。 中国交通运输正面临经济发展与资源制约的双重压力,因此也不能重复发达国家走过的老路,一定要立足本国实际,走中国ITS发展之路,以推动我国信息化进程及培育自己的ITS产业。 21世纪交通管理的发展趋势必将是管理体制集约化;管理设施现代化;管理手段网络化、信息化、智能化;管理效率高效化;管理方式社会化。因此,中国ITS的发展将带来一场交通管理体制与模式的变革,而这种变革将直接影响着ITS的发展。 四、发展中国智能运输系统的对策 1、打好ITS发展基础,特别是应加强ITS基础理论的研究工作 目前,国际上ITS理论仍不完善,还处于发展时期,我们应积极加强与ITS开展较先进国家的交流,在国际ITS现有发展水平上结合中国特点,深入细致地进行理论研究,尽快接近或达到世界水平,以迎接21世纪ITS发展的挑战。否则将成为别国的追随者,成为他们不成熟技术的推广试验场。 2、建立ITS协调组织机构 中国交通运输体制目前仍是条块分割状况,铁路、公路、民航、公安、建设等部门分头管理,现已出现了各自发展自身ITS的势头,这将造成中国资源上的巨大浪费。为此应尽快成立一个由国家统一领导的,有关部门、学者、企业和研究部门参与的“ITS中国”组织,类似于美国的ITSAmerica,日本的VERTIS及欧州的ERTICO组织,来统一制订中国ITS发展战略、目标、原则和标准,特别是制定有关ITS的技术规范和整体发展规划,实现ITS技术和产品的通用性、兼容性和互换性,加强政府的宏观调控,以减少局部利益的冲突和有限资金的浪费。 3、注重人才的培养 随着ITS的进一步发展,21世纪交通运输将会发生重大变化,而与之相应的是对不同层次的专业人才需求情况与以往大不相同,为此应加强国内高校及科研单位交通运输领域与国外ITS的交流合作,派出人员学习培训,走出去、请进来,将最新的ITS技术溶入交通运输专业的教学内容和科研之中,以高素质的ITS人才去迎接新世纪的挑战。 4、当前迫切需要解决的问题 作为资金不足的发展中国家,应根据中国现有条件,以ITS个别项目入手选择恰当的切入点,诸如ITS技术及其产品的标准化;ITS中的城市交通管理系统;先进的公共交通营运系统;车辆控制和安全系统;先进的物流管理系统等。从全国范围内看,由于中国生产力布局、资源分布、经济发展水平等因素不同,交通运输具有明显的区域不平衡性,即某些地区的发展(如东部、东南部),特别是大都市及其附近的交通运输已存在发展智能运输的潜在市场需要。 智能交通系统论文:浅议计算机技术在现代智能交通系统中的应用 【摘 要】计算机技术在智能交通系统中具有广泛的应用,总结来看主要为基于计算机技术的车辆导航、基于计算机技术的交通监控以及基于计算机技术的交通管理。 【关键词】计算机;交通;管理;智能 引 言 随着世界经济的不断增长,汽车已经被看作是现代社会的标志,但随着汽车数量的不断增多,随之而来的便是交通环境的恶劣,交通事故不断发生,交通压力不断增多,给人们的日常生活带来了很大的影响。另外随着人口的不断增多以及城市化进程的不断推进,可用于交通使用的土地变得越来越少。在此环境下开始注重智能交通系统的研发显得十分重要。 1、智能交通系统概念 智能交通系统((Intelligent Transportation System,ITS)指的是利用现如今先进的计算机技术以及信息和数据传输技术等对交通进行科学的管理,在管理之中将人与路和车等因素进行综合考量,从而达到科学有效的交通管理效果,进而建立一类具有范围广、作用强并且运行高效的交通管理系统。在智能交通系统中,其主要由六部分组成,即智能交通管理系统、智能信息系统、智能公共交通系统、车辆管理系统、电子收费系统与应急管理系统。 2、计算机技术在智能交通系统中的应用 计算机技术在智能交通系统中具有广泛的应用,总结来看主要为基于计算机技术的车辆导航、基于计算机技术的交通监控以及基于计算机技术的交通管理。在导航中计算机技术主要应用于对交通路况的识别以及对交通线路中的障碍物检测等。交通监控主要是在对交通中行驶车辆、车辆跟踪以及闯红灯等方面应用。交通管理中主要在收费系统以及车辆牌照识别等方面应用。 所谓的云计算指的是利用网络强大的数据处理能力对所需处理的数据进行拆分,经过拆分后形成数量较多的子程序,并由多个服务器进行处理而汇聚成的一种系统,系统经过数据处理后将结果进行反馈。 目前我国智能交通系统需要面临大量的数据需要处理,如何对数据进行及时的处理以及挖掘是交通管理中的重要问题,在智能交通系统中引进云计算,通过虚拟技术、网络技术等现代化技术手段,提升交通管理的灵活性。交通云系统是一项较为开放的平台,主要包含云端、管道以及云基础。其中云基础是基于物联网的智能交通系统,而管道则包含提供信息传递的有线以及无线网络。云端指的则是智能交通系统中的所有参与者。 作为交通部门的管理单位,其为交通部门的管理以及群众的交通提供服务,具有一定的混合特点,针对需要具有一定保密性的交通管理,可运用私有云的方式实现,对于需要对外交通管理状况信息,提供交通状况可运用公共云的技术实现。 3、基于计算机技术的交通监控 基于计算机技术的交通监控主要是通过将射频设备放置于道路上方以及道路两边等,进而获取交通状况的远程图像,通过运用计算机中的图像处理技术,从而对交通车辆以及车辆跟踪等进行监控。其通过计算机获取的信息可用于交通事故的认定以及疏通路况等行为。 3.1 车辆监控 利用计算机的图像处理系统对运动的物体进行监控是一项非常重要的课题。在智能交通系统中,可运用图像分差法对车辆进行动态与静态监控,其基本原理是通过视频图像中序列的差分法用于检测图像序列中的车辆的目标有无运动,该方法运算量小,容易软件实现,实际效果较好。因此,也是实时交通监控系统的首选方法,差分图像法有两种:一种是当前帧与背景帧之间的差;另一种是相邻帧之间的差。 3.2 事故检测 在众多交通事故中,一些事故主要是由于交通堵塞所造成的,所以对交通事故进行预警以及发现是很有必要的。在智能交通系统之中,通过摄像设备与计算机相连,运用射频设备对运动车辆进行视频跟踪并且对序列图像进行分析研究,计算出运动目标在连续帧图像中的位移,给出运动目标速度等运动参数。当目标处于长时间静止状态时,利用图像捕捉进行长时间静止跟踪,并进行图像反馈,达到对事故检测的目的。从而尽快对交通事故进行处理,避免发生其他交通事故。 4、基于计算机技术的智能交通收费 在交通收费系统中,RFID信息技术系统应用较为广泛,RFID系统主要由电子标签以及读写器和天线构成,通过无线信号之间进行阅读器与标签之间的信息传递,可对车辆进行识别。经过采集、整理以及分析相应的信息处理,广泛用于路况信息的与收费。 ETC是RFID在智能交通系统中应用最为广泛的信息技术。当有车辆进入到ETC系统的入口时,车载中的标签将与阅读器之间进行信息传递和交换。其收费模式是:RFID阅读器对进入到入口的车辆进行车辆信息的识别并写入到车辆电子标签之中,当车辆进入到下一个ETC入口时,RFID阅读器进行车辆信息的读取,并通过系统处理形成相应费用,如果车辆信息与标签信息一致时,系统将在收费之后自动放行,反之则通知相应管理人员进行处理。
农业高新技术研究:中国农业经济发展与大力发展高新技术产业 【摘要】针对中国农业发展相对落后的现状,高新技术革新对中国农业发展的巨大冲击,在具体指出中国农业现实存在的种种问题的同时,顺应未来世界农业发展趋势,提出大力发展农业高新技术产业的要求,从而促使中国农业得到革命性的发展。 【关键词】农业经济 产业结构 高新技术 网络营销 企业孵化器 加快促使中国农业经济得到革命性的发展,一方面是由中国农业发展相对滞后的现状决定的;另一方面是符合产业技术革新等时代趋势的客观要求;我国农业经济革命性的发展,是一个紧密关系国家、社会、集体利益而举足轻重的系统工程。在农业经济全面开放的基础上,我们必须通过全方位的产业结构、技术、农民素质等深入改革,从而致力使我国农业规模化、专业化、市场社会化、电子技术化、全球现代化。 一、中国农业现状 农业是国民经济和社会发展的基础:农业是人们的衣食来源;农业为国民经济等各部门提供劳动、资金积累和出口创汇;我国人口绝大部分在农村,农业的发展、农民收入和农业的稳定对社会稳定发展起极其重要作用。由此可见,农业在我国起着举足轻重的作用。 可是,我国农业生产比较落后,已经成为国民经济的薄弱环节,如果得不到加强,它将很难支撑国民经济其他部门的发展,如:机械化程度低;农民素质相对差;基础设施差;抗灾能力差等。因而,农业生产的发展是我国人民生活水平提高,现代化建设,社会稳定的基础,并最终决定着国民经济其他各部门的发展规模和速度,是能否实现现代化战略目标的关键。 二、世界高新技术革新 高新技术的日新月异将对中国产业带来众多的机遇和挑战,尤其对现今我国相对落后的农业生产。面对世界竞争激烈的世界经济市场冲击,我国农业确实需要把握机遇,迎接挑战,尽快想方设法改变现状,以不变应万变。 另外,在世界高新技术迅猛革新的影响下,当代产业结构开始呈现出由传统产业向高新技术产业演进的趋势。中国农业同样急切需要把握好如何融进高新技术,发展高新技术产业,促进农业革命性的发展。 三、顺应时代趋势,大力发展高新农业技术产业 针对上诉情况,中国农业发展需在继续深化农村经济体制改革的同时,进行方位改革开放,致力实现我国农业的规模专业化、市场经济化、电子技术化、全球现代化。 (一)产业结构的改革 中国农业产业结构的改革尤其必要,迎接高新科技革命的需要;适应市场供求变化的需要;经济全球化的需要;适应可持续发展的需要;适应市场机制建立与运行的需要。 (二)农民素质的改革 这主要通过强化科教兴农,大力发展农民教育,大力发展农业科学技术,调动农业科技人员的积极性,加速传统农业向现代化农业转变,推进农业的产业化和逐步实现农业生产的专业化、商业化、社会化。 (三)高新技术的改革 产业结构与农民素质的改革都深深渗透着高新技术的融入与改革的内容。“中科院和中国工程院院士石元春在上海科技论坛上对我国农业未来发展做出过展望,指出生物技术和信息技术将被广泛应用。”根据石元春院士介绍,一方面,继生物制药滞后,农业将成为生物基因技术应用的第二个重大领域;另一方面,信息技术主体为智能化农业专家系统,农业信息网络和服务,3S农业宏观临近技术等,亦可称为“金农工程”。 其中信息技术的应用方面,农业电子商务将成为我国未来农业高新技术革新的重点发展方向。而农业电子商务主要集中在网络营销。网络营销对传统营销关联、策略、手段上的革新,它增加了互动性,减少了成本;增加了顾客的选择余地,减少了对书面文件的依赖;增加了产品和服务的信息价值,减少了企业在国际市场拓展中的障碍。网络营销作为信息技术在营销领域的应用,它使商品的市场营销迎来了新的时代,传统的营销组合将有所增减,环节的创新势在必行。 四、大力发展农业高新技术产业孵化器企业 农业高新技术产业的发展,如特别是农业电子商务,根据中国农业发展客观现状,单方面依靠政府支持是远远不足的,更多的是需要许多其他的相关配套因素的建设。 既然如此,我们是否可以引入一种与世界发展趋势相适应的企业孵化器。企业孵化器在高新技术产业发展中展现出重要作用。企业孵化器于70年代中后期首先在美国出现,它是一种培育高新企业的机构,其本身也是一种企业,只不过经营的不是具体的产品或服务,而是扶植新兴的小企业,它与小企业之间的关系靠签订合同来确定,孵化器的主要任务是将拥有商业价值的技术或要领的尚不成型的企业培养起来,直至可以独立面对市场,简而言之也就是培育新型企业,为企业优生、优育创造良好环境。企业在实施新技术转化中出现资金短缺、管理不善等问题,孵化器有益给予帮助,使它们逐渐成长、壮大。经过二年至三年培育,被孵化的企业就能成长为一个独立的赢利企业,企业孵化器一般会选择高科技企业加以孵化,有着独特的经营模式。 假若我们大力推动企业孵化器在我国农业经济中的发展,企业孵化器将发挥出重大的“孵化”作用,从而通过这种投资少、见效快的办法,实现我国农业经济对高新技术产业的革新。其具体作用如下:一是提供“种子基金”,对新办企业参股;二是对企业进行改革和培育;三是提供管理帮助;四是提供信息平台;五是帮助进行资金融通和资金流管理。 通过以上帮助,使农业企业“金鸡出壳”。 高新技术发展日新月异,它与农业经济的融合越显迫切,通过上述多方面的改革开放,从而更有效地促使我国农业经济革命性的发展。 农业高新技术研究:农业高新技术论文 一、安徽省农业高新技术产业化的发展现状 (一)农业高新技术产业化的涵义 农业高新技术主要是指生物技术、信息技术、航天技术、新能源技术、新材料技术、自动化工程技术、海洋技术和生态技术等在农业上的应用[1]。农业高新技术产业化是指运用高度密集的技术、资金和知识,按照科研、开发、生产、经营一体化,开展农业产业生产。一般认为当高技术组合按国际科技产业园区的规范超过70%以上时,传统技术才被创新为高新技术。靠技术转化为生产力提高产值的“技术生产率”在60%~80%以上,则实现了农业高新技术产业化[2]。农业高新技术产业化不仅需要资金、技术、人才,还需要现代化的生产设备和手段,多元化的产业体系,先进的管理体系和健全的市场体系配合。 (二)安徽省农业高新技术产业化的现状 截至2012年,安徽建成各级农业示范园区101个,培育省级以上龙头企业895家,其中农业高新技术企业92家,企业年产值248亿元,建成省级以上农业科技平台345个,企业技术中心56个①。从总体上看,安徽省农业高新技术产业化水平较低:全省农业高新技术企业数仅占农业龙头企业的10%,占全省高新技术企业的5.2%;农业高新技术企业产值仅占农产品加工产值的4.1%,占高新技术企业产值的2.4%;全年完成农业科研290人年,应用研究为10人年,试验284人年,全年获批农业科研专利申请29项,但无一项完成应用转化。 (三)影响安徽省农业高新技术产业化发展的原因 1、农业高新技术产业化起步较晚。我国的农业高新技术是借鉴美国的经验而兴起的,从上世纪90年代提出,到如今也就20年左右的时间,各地区对农业高新技术产业化发展认识还不到位。目前还处于农业高新技术产业化试验阶段。2、农业高新技术产业化投入不足。目前,我国的农业高新技术产业化主要依赖政府投入,为政府主导型产业。安徽作为中部农业大省,经济欠发达,对农业投入较少。2012年,安徽对农业固定资产的投入为302亿元,人均不到1000元,全省用于科技研发的经费为19.5亿元,仅占GDP的1.1%②,用于农业科研的经费仅有3亿元,用于农业高新技术的研发则更少。研发经费投入不足,严重影响了农业科技企业研发的积极性,全年农业科技专利申请数只占到全省的0.09%。3、农业高新技术人才不足。农业高新技术产业是知识密集型产业,对人才的需求较高,特别需要开拓型的高层次人才和高科技人才。据统计,我省每3万人中才有1名农业科技人员,在全国31个省(市、区)中仅高于西藏,居第30位。2012年全省已建或在建的农业科研机构不足百所,从事农业科学技术研发的人员只有1000余人。4、劳动力产业素养和农业产业化水平低,产业发展支撑力不够。安徽作为国家粮食生产基地,担负着国家粮食生产重任,区域内粮食播种面积大,常年遭受自然灾害,农业基础设施破坏严重,农业人口比重大,农民文化程度、产业素养低,生产方式落后,农业产业化水平低。2012年,向市场提供的农产品中,60%为初加工产品,深加工产品仅占20%多。现实的生产条件对农业高新技术产业化起不到支撑作用。微观层面的原因主要有:一是农业科研技术平台分布不均,科研成果应用能力差。全省具有科研能力的农业科技平台中,一半以上集中于科研院所和高等学校,企业技术中心只占到16%,平均每两个高新技术企业才有一个技术中心。在农业科研成果中,80%为基础研究和试验发展,应用研究不到10%,2012年无一项农业专利成功转化。二是市场体系不健全。目前,我省市场上还没有一家农业高新技术成果转化中介实体,承担把科学技术潜在生产力转化为现实生产力的职能。农业高新技术成果的转化,主要依靠技术交易所举办的高新技术产品交易会,但其服务功能过于单一,缺乏连续性服务,加之知识产权保护不到位,致使农业高新技术鱼目混珠、真假难辨[3]。三是企业产业化动力不足。农业产业的特点是投资大、周期长、回报慢,导致农业高新技术产业化的风险大,农业企业和农民在缺乏有效的制度激励情况下,对农业高新技术产业化的内生动力不足,以至于消极应对[4]。诸多原因影响着安徽农业的发展,作为经济欠发达地区,如何依托资源优势,发挥要素的作用,推进农业产业化发展? 二、安徽省农业生产要素禀赋及其差异 (一)农业高新技术产业化生产要素及其禀赋反映指标 农业高新技术产业属于知识、资金、技术密集型产业,结合传统生产要素理论,技术、劳动、资本、资源是农业高新技术产业的基本生产要素,决定了农业高新技术产业的生产。要素禀赋是农业生产活动中所需要的基本的物质条件和投入要素[5],是决定地区农业生产的基础因素,直接影响着农业高新技术产业化发展的地区差异。各要素禀赋反映了农业高新技术产业生产的条件。对农业高新技术产业化生产要素禀赋情况分别用不同的可衡量相关指标进行反映。1、技术是农业高新技术产业化的优秀。技术进步可以降低农产品生产成本,提升产品的质量,提高市场竞争力,确立产业优势,是高新技术产业发展的源动力,直接决定农业高新技术产业化的实现。其要素禀赋反映指标为农业科技贡献率。2、劳动力是农业高新技术产业中最具最主观能动的生产要素。劳动力的素质,包括文化程度、市场意识、经营理念等,决定了劳动者能否接受和掌握高新技术产业中的新技术、新工艺,甚至新生产方式和管理方法,而这些决定了农业高新技术产业的生产效果。其要素禀赋反映指标为:农业劳动生产率指数=地区农业劳动生产率/平均农业劳动生产率3、资本是农业高新技术产业生产的重要构成。资本的投入可以促进科技进步,改扩建生产基础设施,购买先进生产设备,引进先进的管理方法,而这些决定了农业高新技术产业生产条件。其要素禀赋反映指标为:人均劳动资本=农民人均纯收入+人均农业投资(地区农业投资/农业从业人口)4、自然资源是农业高新技术产业的生产对象,为农业高新技术产业生产提供原材料,决定了农业高新技术产业的资源条件。农业生产要素禀赋既是决定农业高新技术产业生产的基础因素,也是农业高新技术产业化条件的反映,对农业高新技术产业化影响较大。其要素禀赋反映指标为:人均耕地面积=地区耕地面积/农业从业人口。 (二)基于要素禀赋差异的安徽农业高新技术产业化比较 农业高新技术产业化对资本、劳动、资源的投入数量和比例要求并不明确,因此,我们选取国内农业高新技术产业化水平较高的北京、同处于中部的湖北、生产条件相似的河南以及相对落后的重庆,截取各地2012年农业发展的数据和“十一五”末期公布的农业科技贡献率,采用横向比较的方法,综合比较安徽农业高新技术产业化的要素禀赋(表1)。从表1可以看出,安徽农业高新技术产业化生产要素禀赋不足,4个要素指标均低于全国平均水平。具体概述为农业产业整体水平较低,劳动力产业素养低,经济欠发达,对农业投入少,农业收入低,农业科技水平较低,这些都制约了安徽农业产业化发展。通过横向比较可以看出:北京则是在耕地不足的情况下,依托资本投入和农业科技创造了领先全国的农业劳动生产率,近于安徽的2倍。借鉴北京的发展经验[6],构建差异化的农业高新技术产业化发展模式,是推动地区农业经济发展的必由之路。 (三)安徽农业高新技术产业化要素禀赋地区差异 无论从经济、地理、文化、制度等哪一方面比较,安徽地区之间存在较大的差异。因此,要对安徽各地区农业高新技术产业化生产要素禀赋进行分析。可以假定区域内技术共享,只选择劳动、资本和自然资源3种要素,沿用农业劳动生产率指数、农业人均劳动资本和农业人均耕地面积3个指标,截取安徽各地区2012年农业生产数据,进行要素禀赋差异比较(表2)。依据表2数据,通过聚类分析,可以将安徽分为4大农业生产区域:城市及郊区现代农业区,这一区域以合肥为代表,大体还包括芜湖和马鞍山2市。该区域特点是农业劳动生产率水平较高,人均劳动资本全省领先,区位优势明显,交通发达,人才聚集。两淮粮食主产区,这一区域大体包括淮北(淮北、亳州、宿州、阜阳)和淮南(蚌埠、淮南和滁州)2个粮食主产区,7个地市。该区域的特点是粮食产量大,耕地资源相对较多,但常年遭受自然灾害,生产方式落后,农业人口比重大,农业劳动生产率水平普遍较低。沿江优势农业区,这一区域大体包括铜陵、池州、安庆和宣城4市。该区域特点是地域特点突出,水域面积大,交通发达,农业生产基础较好,农业劳动生产率水平普遍高于全省平均水平,人均劳动资本较多,土地资源相对较少。山区特色农业区,这一区域大体包括六安和黄山2市。该区域的特点是山多地少,区域内土特产品物产丰富,土地资源稀少,农业劳动生产率水平低。 (四)安徽农业高新技术产业化不同区域模式选择与重点确定 在经济欠发达、农业投入少、农业高新技术产业生产要素禀赋不足的情况下,依据要素禀赋差异进行区域划分[7],针对不同区域,选择适用的产业化模式[8]和确定发展重点,可以为安徽农业高新技术产业化快速、准确地找到发力点。1、城市及郊区现代农业区该区域农业投入比重较大,科研机构和人才集中,科技创新能力较强,农业劳动生产率相对较高,劳动者产业素养高。该区域农业高新技术产业化适宜采用政府主导型和企业主导型发展模式,一方面集中科研力量,开展农业高新技术产业基础研究;另一方面建设农业高新技术产业园区,集中一批农业生产龙头企业,通过政策、资金引导企业进行农业高新技术应用开发与生产。重点进行生物工程、基因工程、材料技术研究,着力发展生物技术产业、设施农业,力争在生物制药、有机农药、农产品的精加工、绿色蔬菜、乳制品、观光农业等方面实现产业化。2、两淮粮食主产区该区域为典型的传统农业生产模式,土地资源丰富,粮食生产面积大,农业投入少,农业劳动生产率低。该区域的农业高新技术产业化适宜采用政府主导型,集中科研力量进行农产品品种优化研发,建设一批农业科技生产园区,培养农业生产、加工龙头企业,着力发展农产品加工、畜牧养殖业,力争在强筋和弱筋小麦、专用棉花、花生、大豆、玉米的种植与深加工,猪牛羊养殖与加工等方面,推进标准化生产、产业化经营。3、沿江优势农业区该区域为传统粮食生产区,区域内水系发达,物产丰富,农业生产条件较好,劳动力产业素养整体较高。该区域农业高新技术产业化,适宜采用混合模式和“纺锤形”发展模式,通过政策引导、资金支持,鼓励企业和科研机构,进行农产品品种优化与种养殖适用技术研发,培养农业生产、加工龙头企业,着力发展农产品、水产品加工业,力争在水稻的种植与深加工,油菜适用栽培技术与精加工,水产品良种与无公害生产技术等方面,实现标准化生产、产业化经营。4、山区特色农业区该区域山多地少,农业生产现实资源相对稀缺,但区域内土特产品品种丰富,农业劳动生产率较低。该区域适宜采用科研机构主导型和“纺锤形”发展模式。通过政策引导、资金支持,鼓励企业和科研机构,对山区特色品种优化、栽培技术与产业化生产进行研发,着力发展土特产品生产与加工,力争在土特产良种和无公害、有机生产技术,提高单产和质量等方面,进行标准化生产、产业化经营。除以上区域外,以亳州为重心的中药材生产也是安徽农业高新技术产业化的重点之一,其适宜采用科研机构主导型和“纺锤形”发展模式。通过政策引导、资金支持,鼓励企业和科研机构,对中药材品种优化、栽培技术、药用性质进行研发,着力发展制药工程,力争在中药生产与提炼方面形成产业化经营。 三、加快安徽省农业高新技术产业化发展的政策建议 根据波特的“钻石”模型理论,借鉴国内外农业高新技术产业发展的经验,提出安徽农业高新技术产业化发展的对策建议[9]:(一)制订农业高新技术产业化发展长期战略。一是摸清各地区适宜农业高新技术产业化发展的重点领域、重点产品,按照差异化发展的原则,确立不同的发展重点和发展模式。二是分级、分区域制订安徽省农业高新技术产业化发展具有指导意义的长期规划[10]。(二)建立政府为主,企业为辅,市场参与的投资体系。一是政府继续增加对农业高新技术产业化的投入。资金投入侧重于技术研发、园区建设、市场建设、人才引进等基础性的要素条件储备。二是增强企业投资信心,鼓励在技术成果转化、产品研发、生产设施条件改善、人才培养等方面积极投入。三是引入风险投资机制,吸收风险资本、社会团体参与农业高新产业化的投入。(三)完善市场机制,营造良好的发展环境。一是构建完整的符合国际标准的农业高新技术产业化企业与产品认证体系,加大这方面的认证,让真正的农业高新技术企业得到实惠。二是加强对高新技术知识产权的保护,健全农业高新技术成果转化体系,重点孵化一批科研机构认同、企业欢迎,对农业高新技术领域熟悉的中介组织,通过市场开展研究成果的转化。三是按区域建立农业高新技术产品专业市场,形成有效有序的市场需求与销售体系。(四)完善的人才引入与培养机制。一是完善现有人才引进措施,通过住房、社保、教育等条件,增强对人才的吸引力度。二是组织开展科研机构与企业人才互动,分期选派科研院所的技术骨干到企业开展技术“挂职”,组织企业技术人员到科研院所定向培养。(五)推进农业高新技术产业化园区建设,形成产业化发展集群。一是按区域整合现有园区,差别化发展。二是通过政策吸引关联企业进入园区,形成产业集群。三是鼓励不同资本的加入,对企业进行现代化改造,增强企业竞争力和战略发展意识。(六)加强区域合作与交流。一是与区域内、国内的科研机构广泛地开展技术研发,提高高新技术在农业上的应用速度与应用水平。二是依托资源要素的优势,吸引国内外农业高新技术企业到安徽投资,提高农业高新技术产品的产出水平与产出能力[11]。注释:①数据来源:2012年安徽省农业科技发展水平统计公报.②数据来源:安徽省统计年鉴2013. 作者:贺旭辉单位:皖西学院 农业高新技术研究:高新技术促进农业经济发展 国内外对高新技术尚没有一个公认而严格统一的界定,就高新技术的内涵而言,应包括“高技术”和“新技术”两个部分。所谓“高技术”则是指处于当今科学技术发展最前沿的、高层次的、尖端优秀技术群;而“新技术”则是在一定的时空范围内,相对原有的传统技术而言的一个相对概念。即对原有技术进行创新、发展而产生的,具有广大发展潜力,在生产中具有广阔的应用前景,且达到一定的推广比例,我们称之为新技术。由于高技术和新技术对经济、社会发展都具有重要的推动作用,故一般把高技术和新技术合并起来统称为高新技术。 一、农业高新技术的概念及范畴 农业高新技术是由高新技术概念按照行业分类衍生而来的,指在农业科技领域处于发展前沿的、尖端优秀技术群和能对区域农业经济发展和农业科技进步产生深刻影响和重大推动作用,并能形成新型农业产业的技术群。目前,按照农业高新技术的性质和应用领域,可以把主要农业高新技术归纳为农业生物技术、农业信息技术、农业环境控制技术和农产品产后精深加工技术四大类,这四类农业技术也是当前农业科技发展领域最具有潜力的技术。 二、高新技术对农业经济发展的意义 农业高新技术对农业经济增长的促进作用具体体现在以下方面: (一)促进农业科技进步,提高农业生产力水平。科学技术是第一生产力。高新技术在农业领域的应用,必将促进农业科技进步,推动农业经济的跨越式发展。高新技术应用于农业领域,可迅速作用于生产过程,转变为现实生产力。农业高新技术的发展,必然为农业产业结构和经济结构的优化调整提供坚实的技术支撑,从而提高农业生产的综合能力,改变农业经济的增长方式,驱动农业经济增长由资源密集型向技术密集型转换,降低农业经济增长成本,提高农业经济效益,推动农业经济的跨越式发展。 (二)充分挖掘生物潜力,消除农业增长的资源约束。资源约束已经成为制约河北农业经济增长的重要因素之一,运用基因工程、细胞工程和胚胎工程等高新技术,可进行动物、植物和微生物的多样化定向培育与快速繁殖,充分挖掘生物潜力,消除农业发展的资源约束,提高农作物产量和品质,增强农产品的市场竞争能力,促进农业经济增长。运用动物胚胎的分割与移植、体细胞克隆等技术,可加快品种改良速度,培育并繁殖优良畜禽品种,实现畜禽良种的规模化生产,促进畜牧业快速发展。生物农药、生物肥料及畜禽疫苗等高新技术是发展无公害农产品和绿色食品的重要技术支撑,可有效提高农产品的品质和安全性,增强农产品的市场竞争力,促进农业经济增长。 (三)提高劳动生产率和资源利用率,推动农业可持续发展。农业信息网络体系、专家系统、智能化决策、遥感信息采集与分析等技术,能及时、准确地进行作物生长状况、主要农产品产量及农业灾害的预测预报,及时为农业生产提供决策依据和技术咨询,促进农业高效发展。设施农业技术与系统控制技术等的不断完善,可使农业生产实现自动或半自动化的工厂化集约生产,成倍提高农业的生产效率;作物栽培、施肥、灌溉等技术的改进和提高,特别是农业高效用水技术与设备的研究开发,可为发展节水农业提供技术支撑,有效解决水资源短缺、利用率低等突出问题,提高农业资源的利用效率,推动农业可持续发展。 三、高新技术产业化示范基地建设:高新技术促进农业经济发展的典型模式 (一)模式界定。区域性农业高新技术产业化示范基地带动模式是以农业高新技术示范基地作为农业高新技术引进、组装和推广的平台,区域性农业高新技术产业化示范基地带动模式符合高新技术产业化发展规律,适合当前农业高新技术创新资金不足、技术创新与产业化开发脱节、农民素质不高、农业技术推广机制不活的农业科技现状,是一种适合我国农业科技发展现状,能促进农业高新技术产业发展,带动农业经济增长的模式。区域性农业高新技术产业化示范基地带动模式的优秀功能就是实现农业高新技术的产业带动,通过示范基地来重组农业生产的资金、技术、人力等生产要素,进行农业高新技术的组装、配套、集成和产业化推广,实现科技、生产和市场的有效结合,为区域农业发展提供示范样板,促进区域农业技术进步和产业优化升级,带动区域农业经济发展。 (二)运行机制。 1.管理机制。由于区域性农业科技示范基地的投资经营主体不同,形成了不同的管理机制。第一,政府主导型管理机制。实行政府主导型管理机制的农业科技产业化示范基地大都由政府各部门直接投资,政府直接参与示范基地的建设与管理。第二,企业型管理机制。实行企业型管理机制的示范基地的投资主体一般是企业、科研单位或其他社会力量。企业型管理机制主要借鉴了现代企业管理体系。企业型管理机制实现了所有者和经营者分离,产权明晰,管理机制较完善,效率也较高。 2.资金运作机制。资金是农业科技产业化示范基地发展必不可少的投入要素,也是制约高新技术发展的关键因素,高效的资金运作机制是保证农业高新技术产业化发展的基础,是发挥高新技术促进农业经济增长的关键。区域性农业高新技术产业化示范基地要建立多渠道、全方位、多形式的投资机制。第一,争取政府财政资金支持。第二,银行贷款。用示范基地固定资产作抵押担保,申请银行贷款。第三,吸引社会资金。示范基地通过出台一系列的优惠政策,营造宽松良好的投资创业环境,吸引社会上的资金,特别是吸引高新企业来示范基地投资建厂进行技术开发,兴建农业科技企业。第四,采用入股等形式,吸引社会资金投资。 3.土地流转机制。土地流转机制是区域性农业高新技术产业化示范基地带动模式成功的基本条件之一,示范基地的土地流转机制主要有以下几种形式:第一,在政府参与下按照国家土地法,进行统一规划,把土地直接划拨为区域性农业高新技术产业化示范基地建设用地;第二,通过招标拍卖等形式,把土地使用权出租给农业高新技术产业化示范基地的经营者,经营者支付土地使用权转让金;第三,区域性农业高新技术产业化示范基地的经营者与农户通过签订租赁合同,按年向农户支付租金,把农民的土地使用权租赁过来进行统一经营;第四,区域性农业高新技术产业化示范基地的法人以一定的方式把土地的使用权承包过来,然后再承包给示范基地项目的经营者;第五,把农民土地股权化,即把土地折算为一定股份,实现土地使用权的转移。 4.科技创新机制。科技创新机制是基地带动模式的关键机制,区域性农业高新技术产业化示范基地是农业高新技术创新的载体和平台,区域性农业高新技术产业化示范基地建立了自主创新、技术引进、联合创新等多渠道、多形式的技术创新机制。第一,自主创新机制。第二,联合创新机制。第三,合作开发机制。第四,技术引进。此外,为了提高示范基地科技含量,引进更多的科技成果,示范基地的经营者采用一系列优惠政策和措施,鼓励具有技术成果的科研单位和个人,把技术成果折成一定的股份参与到示范基地的生产经营中来,按股份分红。 (三)发展相关对策。 1.加强资金扶持。要加强资金扶持力度,通过财政资金引导扶持,带动全社会资金投入,促进高新技术产业化示范基地带动模式发展。 2.增强科技支撑。建议通过科技项目支持,引导科研机构与示范基地形成稳定了利益共同体,强化科技合作,增强科技支撑。 3.完善示范基地与农户对接机制。区域性农业高新技术产业化示范基地规模不大,与农户的联结也比较疏散,大都是以技术为纽带联结成的松散结构,真正通过契约联结的很少,通过产权联结成紧密型利益共同体的更少,示范基地与农户间缺乏一种有效的良性联结机制,这种现状制约区域性农业高新技术产业化示范基地规模的扩展和带动作用的发挥。建议通过扶持农民专业合作社,形成“基地+合作社+农户”的紧密型合作机制,充分发挥基地的示范带动作用。 农业高新技术研究:农业高新技术产品开发研究 摘要: 当前经济发展速度迅猛,在此过程中,我国农业得到了长足进步,并不断成熟,农业技术产品结合了先进的科技,带来的变化日新月异。为保证农业高新技术产品能够持续发展,不断创造,创造出更大经济效益,转化生产模式,必须要对农业高新技术产品的开发进行策略性和政策性思考。简单说明了开发农业高新技术产品的重要性,并进一步分析了开发过程中的政策性和策略性思考,优化工作方式,提高农业地位,扩大经济利润。 关键词: 农业;高新技术产品开发;策略;政策 0引言 农业高新技术是将现代化科技结合到农业发展过程中去,既是农业技术也是高新技术,同时一方面涉及到当前技术层面中最高深、最领先的技术,另一方面又具有极大创新性,在当前基础上,进行创造性发展,其深度、广度较以往而言,都是一种较大进步。因此在此过程中,不断研发全新的农业高新技术产品,极为关键,牵系着农业的发展和技术的进步。而为达到这一目标,必须要不断优化产品开发策略,并上升到策略性层面进行考量,全面提高产品开发质量。 1开发农业高新技术产品的重要性 开发农业高新技术产品具备重要意义,首先对国内经济增长有拉动作用,促进农业发展模式由传统的粗放型转为集约型,更加符合当前社会经济发展理念,并能够逐渐转向绿色农业、环保农业。使我国农业经济中,技术、知识含量增加,不再依赖于传统的资源密集型模式。其次我国是人口大国,传统的农业生产模式下,生产效率不高,土地、人力资源一定程度上被浪费,没有充分发挥出自身作用,而开发农业高新技术产品,能够提高我国粮食产量,从而提升综合国力。此外,由于农业的持续发展,对科技水平要求越来越高,促使高科技产业也随之发展,两者互相促进,共同进步。 2农业高新技术产品开发的策略 2.1重视农业生物科技 生物科技所带给农业的变化是及其巨大的,甚至可以被称为一场革命。首先生物科技能够促进全新动植物品种的培育,在传统的杂交水稻技术上,重视基因工程。其次生物可以有利于农药的研发,且在当前人们绿色环保理念推动下,农药逐渐走向无公害趋势,对环境、农作物的伤害极小,利用细菌、真菌等微生物进行无害操作[1]。第三有助于植物组织培养,如马铃薯种植前进行胚芽培养,能够有效提高植株存活率,减少病虫害对植物生长初期的伤害。第四掌握纳米生物技术,作为较尖端技术之一,纳米技术近年来一直是国内外关注的焦点内容,可以应用到种子实验、促进植物光合作用、促进化肥、农药的发展,优化产品加工等,此外纳米技术还可以应用到动物中,改良家畜品种,净化养殖场空气等。 2.2结合信息化技术 现代化社会的各个行业都收到计算机网络的影响,而在农业发展中,现代化信息技术已经发挥出一定的作用,并且在未来一段时间内,仍需进一步结合网络科技到农业中去[2]。如轮作计划就是在电脑支持下,计算出最科学的时间,制定出灌溉方案,或总结出农药时间表,防治病虫危害。而这些应用手段范围相对较小,在未来一段时间内,信息化技术必然在农业中发挥出更大作用,甚至走向智能化路线,农作物从播种、施肥到收获整个过程中,全部实现机械化,而且是在电脑智能控制下完成的,大幅度节约劳动力,使人力资源分配到更加需要的领域中。 3农业高新技术产品开发的政策性思考 3.1加强宏观调控 当前国内各大产业在全球化经济影响下,得到长足发展,尤其是近年来服务也越发成熟,而农业作为第一产业更加不容忽视,关系着人民基本生活水平和质量。因此国家必须要加大重视,为农业高新技术的持续发展提供环境保证。国家针对市场进行充分调研,制定整体规划,完成宏观调控。 3.2加大投资力度,不断学习国外先进经验 开发农业的高新技术产品离不开政府的政策支持,更离不开国家资金的支持,相关政府部门必须加强对于农业发展的重视程度,不断的提升对于我国农业发展的资金投入力度,为我国农业的发展提供一个良好的物质和资金环境;银行要充分发挥其促进农业发展的巨大作用,根据实际需求将关于农业的科技开发类的贷款项目纳入到银行的信贷业务当中,为农业高新技术产品的开发提供资金保障;同时我国的农业生产企业、科研机构等都应充分合理的利用当前国家关于农业的一系列扶持性政策,也可以通过股票募集、债券发放或社会集资的形式来拓宽农业发展的资金来源渠道,使我国的农产品生产不断向高新技术方向迈进[3]。 3.3密切各单位之间合作 农业的高新技术产品开发属于一项集资金、技术、科技以及知识等为一体的综合型产品开发项目,因此单靠一个部门或单位很难达成该项艰巨的任务,同时面临着世界各国激烈的竞争,我国农业的发展也不得不依赖于加强各部门、各单位之间的合作来达到最终的发展目标,因此我国的各个农业生产企业、各个农业科研机构等应该不断的密切合作,共同承担风险,为我国农业生产向高新技术方向发展营造一个良好的发展环境。 4结语 农业是关系着我国国计民生的重要行业,促进农业生产的发展有助于为我国的经济发展以及现代化建设提供良好的物质条件。大力开发农业的高新技术产品有助于提高农产品的附加值,对于提高农民收入以及稳定社会发展都具有非常重要的意义。面对激烈的国际竞争,发展高新技术产品为主的农业生产也是我国农业发展的必然性选择,在这个过程当中必须依靠科技、依靠国家政策,来促进我国农业向现代化方向发展。 作者:资建 瞿明静 单位:凉山彝族自治州会理县农牧局科教站 农业高新技术研究:农业高新技术发展方法探索 1建立健全政策法规,为农业高新技术产业化奠定基础 法律是基础,只有具备了完善的法律法规政策,才能形成农业高新技术发展的基础。在现阶段,我国已经根据国家农业高新技术产业化发展的需求,形成了一些法律,如《国家科技进步法》《国家科技成果转化法》《国家知识产权保护法》等相关法律法规,对于农业高新技术的立项、推广应用起到了很大的作用。但是在新时期,由于农业高新技术涉及的发展内容越来越多,包括成果转化、激励政策、人才引进和培养、企业孵化能力的提升等诸多方面。因此,在上述法律法规落实的基础上,还是非常有必要进一步制定、健全有关农业高新技术产业化的法规、政策。尤其是要重点关注如何使高等农业院校、农业科研机构中相关农业高新技术的科研成果顺利的从实验室转向生产一线,真正使科研转化成生产力,提升农业发展的速度。可以适当地放宽国家对农业院校和科研机构的自主经营政策,使这些机构能够更为有效地联系上下游相关单位,接口集中的产品与技术开发行业,可以适度鼓励相关农业科研机构、高校与企业联盟,组建以科技为先导的有国际竞争力的种植、养殖、加工、销售一体化的企业集团。 2紧密结合实际情况,制定农业高新技术产业发展规划 虽然经过几十年的努力,我国在农业高新成果的开发、转化方面已经取得了一定的成果,必须清醒地看到,我国农业高新技术产业的发展刚刚起步,与世界先进水平相比还有相当差距。特别是在人才培养机制、人才引进机制及对未来农业高新技术发展方向的把握等方面,仍然缺乏科学系统而且具有可持续性的规划[2]。为此,在新时期,一方面要紧密结合各地实际情况,有针对性地建立和完善农业高新技术人才的引进和培养体系,力求做到充分利用现有资源,引进一批、培养一批、强化一批,使新时期我国农业高新技术的研发和转化具备充足的人才支持;另一方面,应建立系统的农业高新技术产业发展规划,集中现有资源,做到不急躁冒进,也不僵化停滞,科学而有针对性地围绕各地实际情况,建立农业高新技术产业的发展规划。 3充分发挥科技示范作用,加强农业科技示范园区的建设和发展 目前我国基本上已经形成了比较完善的农业科技园区建设,各地也都在政府支持下,建成了规模不等、内容各异的农业科技示范园区。但是,现阶段对农业科技示范园区的利用,大多数还是停留在展示功能上,更多的还是一种政绩工程,真正让其对周边农业高新技术推广进行有价值辐射带动的还比较少[3]。为此,在新时期,要通过加强全国各地已经成型的农业科技园区建设,进一步发挥其辐射和带动作用,使各农业高新技术园区成为展示新品种、新技术、新成果、新工艺的窗口;通过加强全国给地农业科技示范园区的建设和发展,使其成为各地农业科技产业的孵化器、农业商品信息和技术信息的交流中心、农业(科技)企业和农业科技及管理人才的培训中心、农业技术和农业技术产品的辐射源、农业产业化的龙头企业。 4结语 总之,农业高新技术产业化的发展,必然会在未来成为我国农业发展的风向标,也会成为我国农业发展的重要动力。为此,需要有针对性地结合各地实际情况,开发和利用农业高新技术,力求使农业高新技术在未来农业发展中起到更有价值的作用,最终推动我国农业持续、健康的发展。 作者:穆乃外尔·麦提如则 单位:新疆维吾尔自治区策勒县农业技术推广中心
农业种植生物技术研究:探讨农业种植中生物技术的推广及应用 摘要:文章主要从以下三个方面,对农业种植中生物技术的推广及应用进行了简单探讨。 关键词:农业种植;生物技术;推广应用 随着科学技术的发展,生物技术也得到了不断地进步,生物技术在农业种植中的应用和推广,实现了我国农业的可持续发展。 1 农业种植中生物技术的推广及应用-转基因技术 转基因技术,简单来讲,就是在生物体外对DNA分子进行人工剪切、拼接,对基因进行改造和重新组合,再导入生物体内使导入的基因得以表达。其中,其优秀技术就是提取目的基因——将需要的基因从供体生物的细胞内提取出来,从而达到最终目的。其中还有一个关键的环节就是对多细胞生物的检测,将每个受体细胞单独培养并诱导发育成完整个体,检测这些个体是否摄入目的基因,摄入的基因是否表达(是否表现出相应的性状)。淘汰无变化的个体,保留有相应变化的个体进一步培养、研究。 在当前的农业生产中,转基因技术是目前应用最为广泛的一种生物技术。转基因技术的应用,对农业种植的育种有着极为重要的作用和意义,其可以将某一种作物的优良基因转移到另一种完全不具亲缘关系的作物品种当中,使得作物产量和质量得到提高。 目前被较广泛提取使用的植物目的基因主要有:苏云金杆菌抗虫基因、种子贮藏蛋白基因、植物抗病基因等。例:用棉铃饲喂棉铃虫,如虫吃后不出现中毒症状,说明未摄入目的基因或摄入目的基因未表达,如虫吃后中毒死亡,则说明摄入了抗虫基因并得到表达。 因此,通过转基因技术的应用,使得农作物的品种得到改良,目前,随着科学技术和生物技术的发展,其应用也不断呈现广泛应用的趋势。首先,目前,转基因植物的种植规模在不断地扩大,根据相关数据分析,目前采用转基因技术种植面积已经达到了全球耕地面积的16%。 此外,还有杂交育种技术的应用。简单来讲,就是在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合,在形成配子时成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。其也是一种极为常见的生物种植技术,杂交育种技术与转基因技术相比,其操作方式更为简单,而且这种技术的推广时间也比较早,目前,对于杂交技术的应用已经有了丰富的经验,这些技术的应用都使得农业种植的难度降低。 2 农业种植中生物技术的推广及应用-组织培养技术 在农业种植中,对于组织培养技术的应用,其主要是建立细胞的全能性的基础之上的,通过人工的诱导,保证植物组织在无菌状态下进行良好的发育,最终发育成为完整植株的一种生物技术。组织培养技术的利用,不仅可以增加植物繁殖的速度,而且更为重要的是能够在有限的时间内,培育出更多优良的植物品种。此外,利用组织培养技术,可以有效地防止病毒对作物幼苗的侵害,保证种苗无病毒,促进良种经济作物的快速推广。在应用组织培养技术要注意以下几点:首先,要保证在植物组织培养中温度、光照、湿度等各种环境条件,培养基组成、pH值、渗透压等各种化学环境条件,使得能够有效地促进组织培养育苗的生长和发育。另外,在进行初代培养外植体的时候,对于褐变做好处理。褐变,主要就是指外植体在接种后,其表面开始褐变,有时甚至会使整个培养基褐变的现象。它的出现是由于植物组织中的多酚氧化酶被激活,而使细胞的代谢发生变化所致。在褐变过程中,会产生醌类物质,它们多呈棕褐色,当扩散到培养基后,就会抑制其他酶的活性,从而影响所接种外植体的培养。所以一定要加强对这个环节的处理。第三,关于植物组织的初代培养。初代培养旨在获得无菌材料和无性繁殖系。即接种某种外植体后,最初的几代培养。在初代培养时,用诱导或分化培养基,即培养基中含有较多的细胞分裂素和少量的生长素。初代培养建立的无性繁殖系包括:茎梢、芽丛、胚状体和原球茎等。 3 农业种植中生物技术的推广及应用-采用生物技术制作生物农药 生物农药,简单来讲,就是利用生物新陈代谢的产物,将其作为制作农药制品的有效成分,改变传统形式通过化学手段制作农药的方法,即可以起到良好的保护环境的作用,另外,还可以达到良好的使用效果,更加重要的是提高了植株的耐药性,所以,利用生物技术制作农药具有深远的影响。 在基因工程药品的生产中,许多药品的生产是从生物组织中提取的。受材料来源限制产量有限,其价格往往十分昂贵。微生物生长迅速,容易控制,适于大规模工业化生产。因此,我们可以将生物合成相应药物成分的基因导入微生物细胞内,让它们产生相应的药物,不但能解决产量问题,还能大大降低生产成本。例如:转黄瓜抗青枯病基因的甜椒、转鱼抗寒基因的番茄、转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯、不会引起过敏的转基因大豆等等。 因此,生物农药技术,避免了对环境造成的污染,利于农业的可持续发展。 4 总结 总而言之,生物技术已经在农业中得到了广泛的推广和应用,有效地改善我国目前的农业现状,提高了农作物抵抗能力,提高农业产量,积极推进我国农业的发展,实现了农业的可持续发展。 作者简介:王登波(1978-),男,汉族,山东济南人,济南市长清区文昌办事处农业技术推广站助理农技师,研究方向:农业技术推广。 农业种植生物技术研究:农业种植中生物技术的推广及应用 摘 要:随着农业科学技术的发展,生物技术也得到了不断进步,生物技术在农业种植中的应用,实现了我国农业的可持续发展。生物技术已经在农业中得到了广泛的推广,极大地改善了我国目前的农业现状,积极推进我国农业的发展。 关键词:农业种植 生物技术 推广 应用 农业种植中的生物技术是一门对生物体进行改造和利用的技术,在农业种植中,生物技术对生物机体以及细胞利用先进的生物工程原理,对生物体进行的改造,从而促进农业的生产。农业种植中利用生物技术可提高农作物的产量,增加农作物的抗虫病性,改善农作物的质量,对促进我国农业发展起到了重要的作用。 一.生物技术在农业种植中的运用与作用 农业种植中的生物技术就是转基因技术,就是在生物体外对DNA分子进行人工剪切与拼接,对基因进行改造和重新组合,再导入生物体内的基因得以表达。其优秀技术就是提取目的基因,是将供体生物的细胞内提取出来,从而达到最终目的。 其中一个关键的环节就是对多细胞生物的检测,就是将每个受体细胞单独培养并诱导发育成完整个体,检测个体是否摄入目的基因,摄入的基因是否已表达。进而再淘汰无变化的个体,保留有相应变化的个体来进一步培养。 通过转基因技术在农业上的应用,会使得农作物的品种得到改良,现在随着生物技术的发展,其应用也不断呈现广泛的趋势。我们知道转基因植物的种植规模在不断扩大,目前耕地面积的大部分都在采用转基因技术种植技术。 在当前的农业生产中,转基因技术是最为广泛的一种生物技术。转基因技术的应用,对农业种植有着极为重要的作用,其可将一种作物的优良基因转移到另一种的作物品种当中,使得农作物产量与质量得到提高。 除此外还有杂交育种技术的应用,其所为杂交育种技术就是在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,使其不相融合,在形成配子时,成对的遗传因子会发生分离,分离后的遗传因子进入不同的配子中,随配子遗传给下一代。这也是一种十分常见的生物种植技术,其操作方式比较简单,且这种技术的推广时间比较早,我们对杂交技术的应用已经有了丰富的经验,这些生物技术的应用都使得农业种植的难度降低。 农业种植现代化过程中,怎样把高新技术同传统农业技术结合起来,走出一条符合中国特色的农业现代化道路,是我国农业科技工作者的任务,特别是在我们有限的耕地与人口不断增长的条件下,离开科学技术是不可能生产出足够的农产品来维持中国人口的温饱。 生物技术就是一项我国发展生态农业的领先技术,是被有关专家称为农业史上的第三次革命。生物技术可广泛用于种养业、林业与环境治理,维护人们的身体保健。它具有增产、除病等作用,是生产绿色有机食品不可缺少的新技术。通过生物技术在农业上的的综合使用,可以全面改善农作物生态环境以及农作物对各类营养成分的吸收能力,还有农作物自身对各种病害的抗病性能力,杀灭或抑制各种病害的滋生,降低或清除土壤环境中各类化学药物残留。 二.农业种植中生物技术的组织培养技术 组织培养技术在农业中的利用,不仅可以增加植物生长的速度,而且能够在有限的时间内,培育出更好的优良品种。利用组织培养技术,可以有效地防止病毒对作物农作物的侵害,保证植物种苗无病毒,促进良种经济作物的快速发展。 在现在农业种植中,对于组织培养技术的应用,其主要是建立在细胞的全能性的基础之上,是通过人工的诱导,保证植物组织在无菌状态下进行良好的发育,最终成为完整的一种生物技术。 在应用组织培养技术要注意保证在培养基组成、pH值、渗透压等各种化学环境条件,及植物组织培养中温度、光照以及湿度等各种环境条件,使得能够有效地促进组织培养育苗的生长和发育。当组织培养技术扩散到培养基后,就会抑制其他酶的活性,从而影响所接种外植体的培养。所以一定要加强对这个环节的处理。关于初代培养旨在获得无菌材料和无性繁殖系,即接种某种外植体后,最初的几代培养。要用诱导或分化的培养基,就是培养基中含有较多的细胞分裂素与少量的生长素。 三.农业种植中生物技术制作生物农药 生物农药是农业种植中生物技术的一部分,它的形成,简单来说,就是利用生物的新陈代谢,将它作为制作农药制品的有效成分,通过化学手段制作农药的方法,可以起到达到良好的使用效果,还可以良好的保护环境的作用,更加重要的是提高了植株的耐药性,可见利用生物技术制作农药,在具农业种植中有着深远的影响。 在农业生产中,很多药品的生产就是从生物组织中提取的。但大都受材料来源限制,致使其产量有限,价格也是非常的昂贵。而微生物生长的迅速比较快,容易被控制,适于大规模工业化的生产。所以我们可将生物合成相应药物成分的基因,最后导入微生物细胞内,使其产生相应的药物,这样不仅能够解决产量问题,也能降低生产的成本。避免了对环境造成的污染,同时也利于农业的可持续发展。 结语: 农业种植中的生物技术已经成为农民种植中不可缺少的法宝,大部分农民都开始使用,生物技术越来越受到欢迎。此后我们还会加大生物技术推广,加大资金的投入,加强科技宣传的力度,使广大农民都能应用生物技术种植无污染的农作物,促进农业增产与增收。 (作者单位:044000山西省运城市农业委员会) 农业种植生物技术研究:探讨生物技术在农业种植中的推广和应用 摘要:对生物体的改造技术和对生物体利用的技术被统称为生物技术,生物技术不仅用于生物方面,并且在农业种植中得到了推广和应用。在农业领域中通过对生物技术的运用,如杂交水稻技术、生物固氮技术、生物农药技术等,提高农业产量,节约农药成本,减少农业污染。本文将大致谈论生物技术在农业种植中的推广和应用。 关键词:生物技术;应用;推广;农业种植 在科学技术发展的促动下,生物技术也在不断的发展、扩张,生物技术普遍运用在农业生产中,促进了农业的发展。同时,生物技术比较难以应用,所以发展和推广都进行的比较缓慢。近年来,科学家更深入的对生物科技进行了研究和应用,让生物技术更多的运用到现实的生活当中,例如:转基因技术等等,所以必须加大生物技术在农业种植中的应用和推广。 1 生物技术在农业种植中的重要性 作为人口大国,我国对农业产品的中产量需求很大,近几年来,生物技术逐渐的发展起来,并应用在农业中,在没有污染自然生态的情况下,粮食的问题得到了合理的解决。生物科技有投资小、产量多、高回报的特点,并且能合理利用资源,减少资源浪费,减少环境的污染。生物科技不仅能拓展农业发展,减少可利用能源的浪费,还能使产量得到提高,实现社会经济的可持续发展。 2 生物技术在农业种植中的应用 (1)通过生物技术,提高农产品的产量。人口多,人均占地面积小,粮食少,是阻碍经济发展的几个主要因素,袁隆平杂交水稻研究的成功大大的提高了水稻的产值。这正是生物技术的合理运用。 (2)运用生物技术,提升农产品质量。人们生活水平的不断提高,使居民对食品的质量、营养等方面有了较高的要求,生物技术的运用,极大提升了产品的质量,例如:“转基因技术”,通过对产品基因的改造与组合,使其和另外的生物体相结合,提高植物的蛋白质成分,增强植物抗病虫能力,提高产品的质量。 (3)生物农药方面的运用。农作物产量受多方面的影响,如:气候、土壤等,其中病虫害的危害是一重要因素,传统化学农药的大量使用,不仅使农产品本身受到危害,更加破坏了环境,生物农药是利用生物的新陈代谢等等通过提取制成的农药,和传统农药相比,生物农药种类较多,农户选择类别较大。生物农药在制作的过程中,减少了化学成分,在使用中,对植物和环境都起到了保护作用。传统农药是通过生物组织生产出的药品,农药的材料受到范围的限制,这使传统农药价格较高,生物农药避开了这种弊端,生物农药有生长快、范围广等等,与传统农药相比也大大降低了生产的成本。 (4)通过生物技术提高了农作物的抗病性和抗虫性。在我国,除了水稻等极少数农作物的产量高以外,大部分农作物产量底下,其中很大原因就是我国农作物抗病性和抗虫性差。农作物抗虫性和抗病性差不仅仅影响农作物的产量,甚至可能导致农作物的死亡。要想提高我国农作物的产量就必须提高农作物的抗病性和抗虫性。生物技术的引入,给解决这种难题带来了契机,如利用马铃薯自身分泌的一种蛋白物质来抵抗科伦那多甲虫对其的伤害。长期利用生物技术防虫害,可以使农作物产生一定的抗虫性和抗病性,这也会减少传统农药的使用。 (5)通过生物技术来提高农作物的抗金属性。当今社会,经济发展中工业经济所占的比重很大,而工业发展离不开对金属的利用。由于对金属的广泛运用,使得金属微粒无处不在,甚至于我们呼吸的空气中也含有这些金属微粒。有些重金属本身是有毒性的,它们被植物所吸收后,生长产生的农作物产品中就会带有这些重金属元素,这就会给食用者带来身体上的危害。土壤中也会含有大量对人体有害的重金属元素,由于这些土壤一直生长着农作物,所以这些土壤中的重金属不易移除。如今,通过生物技术,提高了农作物自身的重金属抗性,含有重金属元素的土壤,在经过改良后农作物的循环种植,重金属被逐步移除。 3 对生物技术在农业领域前景的展望 3.1 利用农作物的光合作用进行生物利用的研究 光合作用是指植物通过对光源的利用,达到植物产量的增收。在生物技术方面,就是要通过对光合作用的深入研究,提高植物光合作用率,从而在农业领域大展拳脚。 3.2 生物固氮技术 传统的化肥虽然能起到一定的养料作用,但是也对农作物及土壤有着很大的伤害。氮肥是对农作物使用最广泛的一种化肥,传统的氮肥基本上都是化学肥料,伤害土壤和农作物本身。利用生物技术进行生物固氮,提高了氮的使用效率,降低了氮肥的成本。 3.3 通过对农作物生物反应器的研究,提高农作物产量 目前,对于菌类的生物反应器的掌握难度较大,技术要求比较高,成本也相对较高。但是植物农作物的反应器就相对容易掌握,便于管理,对操作技术要求低。合理利用农作物的生物反应器,必将会取得不凡的成就。 4 加强对农业生物技术的推广和宣传 目前农业生物技术还没有被广泛的应用,这就应该加大推广力度,丰富宣传手段。农业生物技术如果被全面的推广应用,必将成为农业史上又一次伟大的革命,它必将引领农业生产潮流。政府应该加大农业生物技术扶持,加强宣传投入。 5 总结 综上所述,利用农业生物技术,提高了农作物的抗虫性、抗病性和抗金属性,这不仅提升了农产品的质量,增加了农产品的产值,还大大保护了生态环境,减少了污染,节约了资源。就目前来看,生物技术在农业领域还有着长远而美好的前景。 农业种植生物技术研究:浅谈农业种植中生物技术的应用 摘 要:生物技术在农业种植中的运用有转基因技术、组织培养技术、生物农药等。今后应该加强生物技术的研究,推动技术发展和创新,使其在农业种植中得到更好的运用。将生物技术运用到农业种植中具有重要的现实意义,它能够充分利用资源,提高产品质量,有利于实现农业的可持续发展。 关键词:生物技术;农业种植;运用;转基因技术;生物农药 引言 随着科学技术的发展和相关研究工作的进一步深入,生物技术也在不断的发展和进步,并在农业种植领域得到推广和运用。 本文分析了生物技术在农业种植中运用的意义,指出了在农业种植中的具体运用,并对将来在农业种植领域更好的运用生物技术做出了展望,希望能够引起人们对这一问题的进一步重视,能够对农业种植领域更好的运用生物技术提供借鉴和指导。 一、生物技术在农业种植中运用的意义 生物技术是最近几年发展起来的高尖技术,具有投资小、产量多、回报率高的特点,将其运用到农业种植领域具有重要的作用。 它不仅能够降低在农业种植领域的投入,还能够提高农产品产量,与使用一般技术相比而言,农业种植中采用生物技术的回报率更高。同时,还能够实现对自然资源的有效利用,避免出现资源浪费现象,避免对周围环境带来不利影响,有利于农业的可持续发展。总之,在农业种植领域运用生物技术,不仅能够改善当前农业生产的面貌,还能够提高农业产量,有利于实现农业的可持续发展。 二、生物技术在农业种植中的运用 随着生物技术的发展和进步,逐渐被运用到农业种植领域,目前,在农业种植中运用的生物技术主要包括以下几种: 1.转基因技术 转基因技术是对基因进行改造和重新组合,然后再导入到生物体内,其优秀技术是提取目的基因。在当前农业种植领域,转基因技术是运用得最为广泛的一种生物技术,对农业种植具有重要的作用,它能够将某一作物的优良基因转移到另一种作物当中,进而提高农产品质量和产量。当前,在农业种植领域,经常被提取使用的植物目的基因有苏云金杆菌抗虫基因、种子贮藏蛋白基因、植物抗病基因等。这些基因具有良好的性能,通过提取使用,更好的促进农作物的生长,提高产量和产品质量。 总之,在农业种植领域,通过利用转基因技术,能够能够改良农作物的品种,提高农作物的产品质量,取得良好的经济社会效益。 伴随着科学技术的进步和科研工作的不断深入,转基因技术也会取得新的发展,在农业种植的应用范围也必将扩大,将在农业种植中发挥更大的作用。 调查显示,目前转基因类植物的种植面积在不断的扩大,有调查研究指出,目前在全球所有的农业种植当中,采用转基因技术的种植面积已经达到了全球耕地面积的 16%,并且种植面积呈进一步扩大趋势。 此外,在农业种植领域,还有一项技术值得提及的,那就是杂交育种技术。 该技术是一项极为常见的生物种植技术,与转基因技术相比而言,其操作更为简单,并且该技术的推广也更早,在农业种植实践中已经取得良好的效果。 目前,在农业种植中杂交技术已经取得了丰富的经验,相信随着研究的深入和技术的进步,该技术会取得更大的进展,会在农业种植当中发挥更大的作用。 2.组织培养技术 组织培养技术的运用,主要是建立在细胞全能性的基础上,通过人工诱导的方式,使植物组织在无菌状态下能够良好发育,最终发育成为完整的植株。在农业种植中,通过利用组织培养技术,具有以下几个方面的显著特点,它不仅能够使得植物繁殖的速度加快,还能够在有限的时间内,培育出更多的优良植物品种。 还能够有效的防止病毒对作物幼苗的侵害,保证种苗无病毒,进而有利于推广良种经济作物的种植。所以,今后在农业种植中值得进一步推广和运用,为了达到更好的运用效果,在农业种植的时候,需要注意以下几个问题:在植物组织培育中,要保证适宜的温度、光照、温度等条件,培养基组成、PH 值、渗透压等化学条件也应该满足条件, 为组织培养创造良好的条件,另外,在进行初代培养外植体的时候,要做好褐变处理工作。有时候外植体接种后,表面会出现褐变现象,这种现象的出现会影响整个外植体的培养,因此,必须做好处理工作,保证组织培养的质量。 3.生物农药的制作 生物农药也是伴随着生物技术的运用而出现的,它是利用生物新陈代谢的产物,作为农药制品的有效成分,改变传统的通过化学手段制作农药的方法,既能够达到杀虫保护农作物的目的,还避免对周围环境造成损害,有利于环境保护。 此外,生物农药的运用,还具有良好的使用效果,能够提高植株的耐药性。 因此,在农药的制作上,采用生物技术具有良好的效果,对农业种植的影响也是深远的。 在基因工程药品当中,许多药品是从生物组织中提取材料生产的。 但是材料提取困难,因而药品的价格也比较昂贵。而微生物能够迅速生长,并且容易控制,适用于大规模工业化生产。 因此,在生物制药实践中,可以将生物合成相应药物成分的基因导入到微生物细胞当中,使其产生相应的药物,这样不仅能够解决材料来源困难的问题,还能够进行大规模生产,有利于降低生产成本。 三、生物技术在农业种植中运用的展望 在农业种植领域,运用生物技术的优势是十分明显的,但其带来的负面影响也不容忽视。其负面影响主要表现为生物技术存在潜在的安全危险性。 由于受到科研水平和人类认识能力的限制,目前人类还没有完全掌握基因技术,将生物技术运用到农业种植存在着一定的危险性,转基因技术可能会对环境造成破坏,可能会影响到生物物种的多样性。此外,转基因还可能会影响到食品安全,对人类的健康潜在一定的危害。 今后在生物技术的研究中, 应该进一步加强技术攻关,例如,进行光合作用的应用研究,加强生物固氮技术、植物的生物反应器等技术的研究,突破现阶段生物技术发展存在的制约因素,促进生物技术在农业种植当中得到更好的运用。 四、结束语 总而言之, 在农业种植中运用生物技术的重要作用是不言而喻的。 今后在实际工作中,应该加强生物技术研究,进行相关试验,使其在农业种植中得到更好的运用,推动农业的可持续发展。 农业种植生物技术研究:浅议生物技术在农业种植中的推广与应用 【摘要】随着科学技术的发展和相关研究工作的进一步深入,生物技术也在不断地发展和进步,并在农业种植领域得到推广和运用。本文分析了生物技术在农业种植中运用的意义,指出了在农业种植中的具体运用,并对将来在农业种植领域更好地运用生 物技术做出了展望,希望能够引起人们对这一问题的进一步重视,能够对农业种植领域更好地运用生物技术提供借鉴和指导。 【关键词】生物技术 农业种植 运用 生物技术,就是针对生物机体或生物部分器官、组织以及细胞利用先进的生物工程原理,对生物体进行改造,从而促进人类所需产品的生产。生物技术是一门对生物体进行改造和利用的技术,生物技术涉及到生物学、生物化学、遗传学、细胞学等学科知识,对于人类发展具有极高的研究价值。生物技术在农业种植 中的应用,能够有效提升农作物产量,促进农作物产品质量的改善,对于我国农业发展具有非常大的帮助作用。 一、生物技术在农业种植中运用的意义 (一)促进了我国农作物产量的提升。由于我国人口数量较大,土地耕种面积不足,使得粮食产量问题成为制约我国经济发展的重要因素。随着我国生物技术的发展和利用,有效促进了我 国农作物产量问题,改善了我国农村居民的经济收入状况,促进 了我国市场经济的快速发展。目前,我国生物技术在水稻种植领域的应用效果最为明显,实现了水稻产业的倍数增长,有效地提升了我国水稻年产量,缓解了我国粮食压力,加快了我国农业生 产力的提升速度 。 (二)促进了我国农产品质量的提升。随着我国市场经济的快速发展,我国城市居民的生活质量水平也得到了显著的提升,居民消费观念的不断转变,使得居民消费方向由数量消费逐渐演变为质量消费,强调农业产品数量的同时,更加强调农业产品的营养价值和食用安全性。生物技术在农业种植领域的利用,有效提升了我国农产品综合质量,解决了我国农业产品优质和高产的矛盾,提高了我国农产品的市场竞争力。 (三)促进了我国农作物的抗虫性和抗病性。病虫害影响农作物产量的重要因素是病虫害问题,造成了农作物产量的快速下降,造成了农作物的大量死亡,因此,提高我国农业作物产量,促进我国农业产业发展的重要工作便是对病虫害问题的解决。通过先进的生物技术,我国部分转基因作物已经成功具有良好抗虫性和抗药性,确保了我国农作物产量的稳步提升。如新型转基因马铃薯的成功研制,使得马铃薯作物在受到马铃薯甲虫的侵害时,能够自身分泌水晶蛋白这一物质, 从而对甲虫进行毒害,避免病虫害问题对作物产量的影响。同时,农作物抗虫性和抗药性的提升,有效地降低了农药及杀虫剂的用量,降低了农药和杀虫剂残留物对农产品质量的影响,降低了农药和杀虫剂对水资源的污染, 提高农产品产量的同时,确保了环境保护 工作的有效开展。 (四)促进了农作物对土壤养分的利用效率。农作物的生产离不开养分的有效供给,作物缺少必要的生长元素,就会造成作物生长效率的降低,导致农作物产量的降低。为确保农作物产量,氮、磷、钾肥的使用在农业生产过程中是必不可少的,就相关数据显示,农作物种植过程中作物能源的来源 50%依靠肥料。由于肥料的过度使用,导致温度气体的大量排放,加剧了地球温室效应。同时,农业生产过程中肥料的大肆应用,是导致水体富营养化的罪魁祸首。生物技术的应用,有效提升了农作物对土壤养分 的利用效率,降低了农作物对肥料的依赖,从而有效降低了种植过程中肥料的使用,降低了肥料对环境的危害。如部分转基因作物,能够通过根部相关结果加强对营养元素的固定和收集,提高了对土壤养分的应用,促进了植物的快速生长。同时,通过对特定真菌的研究和应用,加速了种植区域内土壤养分的生成,提高 了土壤中养分含量,有效减少了对人造肥料的应用,减少了人造肥料对环境的破坏。 二、生物技术在农业种植中的运用 随着生物技术的发展和进步,逐渐被运用到农业种植领域, 目前在农业种植中运用的生物技术主要包括以下几种: (一)转基因技术。 转基因技术是对基因进行改造和重新组合,然后再导入到生物体内,其优秀技术是提取目的基因。在当前农业种植领域,转基因技术是运用得最为广泛的一种生物技术,对农业种植具有重要的作用,它能够将某一作物的优良基因转移到另一种作物当中,进而提高农产品质量和产量。当前,在农业种植领域,经常被提取使用的植物目的基因有苏云金杆菌抗虫基因、种子贮藏蛋白基 因、植物抗病基因等。这些基因具有良好的性能,通过提取使用更好的促进农作物的生长,提高产量和产品质量。总之,在农业种植领域,通过利用转基因技术,能够改良农作物的品种,提高农作物的产品质量,取得良好的经济社会效益。伴随着科学技术的进步和科研工作的不断深入,转基因技术也会取得新的发展。在农业种植的应用范围也必将扩大,将在农业种植中发挥更大的作用。调查显示,目前转基因类植物的种植面积在不断的扩大,有调查研究指出,目前在全球所有的农业种植当中,采用转基因技术的种植面积已经达到了全球耕地面积的16%, 并且种植面积呈进一步扩大趋势。此外,在农业种植领域,还有一项技术值得提及的,那就是杂交育种技术该技术是一项极为常见的生物种植技术,与转基因技术相比而言,其操作更为简单,并且该技术的推广也更早,在农业种植实践中已经取得良好的效果。目前,在农业种植中杂交技术已经取得了丰富的经验,相信随着研究的深入和技术的进步,该技术会取得更大的进展,会在农业种植当中发挥更大的作用。 (二)组织培养技术。 组织培养技术的运用,主要是建立在细胞全能性的基础上, 通过人工诱导的方式,使植物组织在无菌状态能够良好发育,最终发育成为完整的植株。在农业种植中,通过利用组织培养技术,具有以下几个方面的显著特点:它不仅能够使得植物繁殖的速度加快,还能够在有限的时间内,培育出更多的优良植物品种。还能够有效地防止病毒对作物幼苗的侵害,保证种苗无病毒,进而有利于推广良种经济作物的种植。所以,今后在农业种植中值得进一步推广和运用,为了达到更好的运用效果,在农业种植的时候,需要注意以下几个问题:在植物组织培育中,要保证适宜的温度、光照、温度等条件, 培养基组成、PH值、渗透压等化学条件也应该满足条件,为组织培养创造良好的条件。另外,在进行初代培养外植体的时候。要做好褐变处理工作。有时候外植体接种后,表面会出现褐变现象,这种现象的出现会影响整个外植体的培养,因此,必须做好处理工作,保证组织培养的质量。 (三)生物农药的制作。 生物农药也是伴随着生物技术的运用而出现的,它是利用生物新陈代谢的产物。作为农药制品的有效成分,改变传统的通过化学手段制作农药的方法,既能够达到杀虫保护农作物的目的,还避免对周围环境造成损害,有利于环境保护。此外,生物农药的运用,还具有良好的使用效果,能够提高植株的耐药性。因此, 在农药的制作上,采用生物技术具有良好的效果,对农业种植的影响也是深远的。在基因工程药品当中,许多药品是从生物组织中提取材料生产的,但是材料提取困难,因而药品的价格也比较昂贵。而微生物能够迅速生长,并且容易控制,适用于大规模工业化生产。因此,在生物制药实践中,可以将生物合成相应药物成分的基因导入到微生物细胞当中,使其产生相应的药物,这样不仅能够解决材料来源困难的问题,还能够进行大规模生产,有利于降低生产成本。总而言之,在农业种植中运用生物技术的重要作用是不言而喻的。今后在实际工作中,应该加强生物技术研究,进行相关试验,使其在农业种植中得到更好的运用,推动农业的可持续发展 。