核技术论文范文

时间:2023-04-05 02:40:52

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核技术论文

篇1

果树伤口愈合剂的理化性质

果树伤口愈合剂的特性与其作用密切相关。首先,使用伤口愈合剂要阻断水分和营养的流失,所以要求其与水不亲和,具有防水作用。其次,为了方便涂抹,应配置成糊状或膏状,在果树修剪时能够方便地挤压出涂抹在伤口处。再次,在涂抹后要求有良好的速干性。在生物活性上,首先要有良好的伤口愈合效果,其次要有良好的防病原菌侵染的效果,部分害虫严重的地区使用的产品还需要防虫活性。

果树伤口愈合剂的组成

1植物生长调节剂

在果树伤口愈合剂中使用的植物生长调节剂主要为萘乙酸(NAA)、2,4-滴(2,4-D)、吲哚乙酸(IAA)等。研究显示,萘乙酸不仅具有促进伤口愈合的作用,它还能调运营养物质向应用部位集中,提高植株的用药部位的抗病能力[12]。如苄氨基嘌呤(6-BA)有促进侧芽萌发的作用,也有使用于伤口愈合剂的报道[9]。

2杀菌剂

果树伤口容易感染病害,因此果树伤口愈合剂中含有杀菌剂,防止病原菌通过伤口感染果树。在杀菌剂的选用上,一方面对果树无药害,另一方面在环境中要稳定,以保护性杀菌剂为主,或保护性杀菌剂兼有内吸性,杀菌谱广。如张淑燕等使用8-羟基喹啉酮作为杀菌剂[9];又如广谱性杀菌剂多菌灵,它可用于梨、桃、苹果、葡萄等多种果树,具有保护和治疗作用,在环境中稳定;腐霉利是一种保护性、治疗性和持效性的杀菌剂,可在桃、樱桃等果树上使用;嘧菌酯是一种高效光谱杀菌剂,具有保护、治疗、铲除、渗透、内吸活性,常在葡萄、苹果等果树上使用;百菌清是一种广谱、长效的杀菌剂,常在苹果、梨、葡萄、桃、柑橘等水果上使用。

3成膜剂

成膜剂是指能在物体表面形成一层粘着牢固,并具有一定柔软性、耐摩擦性、耐水性等特性连续均匀可成薄膜的一类材料。根据其来源和性质,可分为蛋白成膜剂、丙烯酸树脂成膜剂、丁二烯树脂成膜剂、聚氨酯、硝酸纤维成膜剂等。在应用上,通常将2种或3种成膜剂搭配使用,取长补短,获得良好的效果。目前使用的大都是高分子材料,如丙烯酸书籍聚氨酯共聚树脂,丙烯酸酯改性丁二烯树脂等。在果树伤口愈合剂的配置过程中,要选择性能好成膜剂,以使产品涂抹在果树伤口上后速干、防水、耐磨。

4成型剂

膏状的伤口愈合剂还应含有成型剂,以使产品形成良好的膏状。成型剂的选择以易得、价廉、安全性好、与各组分配伍性能好为主。比如黏土,目前已经在部分果树愈伤剂中使用。沥青也可以在果树愈伤剂中使用,不但保护伤口,而且防止木质腐烂[13]。固体石蜡具有良好的防水性,在配置固体全蜡果树愈伤剂时已经在使用[4],也可以考虑用作膏状产品的成型剂。

果树伤口愈合剂的发展策略

1完善监管,规范市场

我国杀菌剂和植物生长调节剂都属于农药管理范畴,其生产、销售、使用都受《农药管理条例》的规范。但是,果树愈伤剂里既含有植物生长调节剂,又有杀菌剂,又不是以调节植物生长和杀菌为主导功能的植保产品,这势必导致归类和监管上的混乱。我国目前在农业部登记的农药产品中,尚没有果树愈伤剂这一类,也没有相关产品登记的数据。管理部门应根据生产实际和市场发展要求,完善制度和监管措施,规范市场行为。

2加强研究,开发优质产品

纵观果树愈伤剂的研究,主要集中在园艺行业。果树愈伤剂中含有的主要成分是植物生长调节剂和杀菌剂等植保产品,植物保护部门具有明显的优势,建议植物保护部门和园艺部门开展合作研究,进行优势互补,开发优质的果树愈伤剂。

篇2

1.为了增强艺术设计专业学生的实践能力,很多院校开设了“校企合作”的人才培养模式

但由于学校实践场地等硬件设施的限制,再加上小微企作为以追求经济效益最大化为终极目标的经济实体,不愿意当义工,如果不能抓住小微企的需求开展有效的合作模式,很难使其切实充当好教学者这一角色。由此可见,很多学校虽然开设了艺术设计实践课程,但由于小微企和校方出发点和需求的不同,致使很多校企合作项目只是形式主义,没有落到实处。

2.虽然各大院校深知艺术设计专业实践教学的重要性,但这仍停留在理论阶段。

即受到学校自身条件的限制,现阶段国内还没有成熟的艺术设计实践课程体系,传统的“填鸭式”教学方法和教学手段致使学生在教学活动中丧失了主动性,不利于调动学生的学习积极性,也不利于培养学生的创造性思维,尤其是在艺术设计专业,缺少创造能力将直接影响学生的就业能力,也间接影响学校艺术设计专业的发展。

二、艺术设计专业校企合作教学模式的发展趋势

(一)双师型教师队伍建设

为了使艺术设计专业学生更符合市场的需求,应建立双师型教师队伍,即改变仅有院校教师担任艺术设计专业教学活动这一现状,从小微企聘请一线艺术设计师担任艺术设计专业课教师,或者到学校开办讲座,为学生深入剖析艺术设计理念和设计技术,弥补了任课教师实践经验不足的缺陷,使枯燥的理论知识变得生动形象,也丰富了学生的设计视角,使艺术设计课程更实用,更符合市场需求。

(二)实习实训基地的建立

通过校企合作的人才培养模式可以完善艺术设计实践课程的教学内容,改善实践教学活动环境,以学校提供教学场地,小微企赞助人才培训资金的方式建立实习实训基地,即校内艺术设计工作室。具体运作模式如下:艺术设计工作室的固定设备和艺术设计材料费用均由小微企提供,同时工作室要完成小微企所下达的艺术设计任务。这样的合作模式使得小微企的赞助解决了学校教育经费不足的困境,在完善了艺术设计实践活动硬件环境的同时,学生可以在完成小微企艺术设计任务的过程中锻炼艺术设计能力,增强学生的动手能力,为日后就业打下坚实的基础。

(三)实践课程教学与小微企资源深层次对接

艺术设计专业的中心和灵魂就是创造力和想象力的运用与发挥,然而这些能力必须要通过具体的设计项目这一载体来得以体现,由小微企提供的艺术设计项目刚好给学生提供了艺术设计的锻炼机会,所以要使学校的实践课程教学与小微企资源深层次对接。这样深层次对接可以充分利用小微企和学校的资源优势,把小微企对艺术设计师的需求引入学校教育体系,使得学校的教育更具有针对性。同时,通过实践设计活动可以最大限度发挥学生们的创造力,在艺术设计作品中加入更多的新鲜时尚元素,为小微企的艺术设计方案增添了新意,这是一种共赢的合作模式,可以实现资源的最大利用。具体来说,一种对接模式是将小微企的艺术设计项目引入艺术设计实践课堂,评选出优秀的设计作品供小微企选择,设计作品一旦被采用,学校和学生本人都会得到由小微企所提供的奖励;还有一种对接模式是小微企一线设计师与艺术设计专业教师合作拟定艺术设计大赛活动内容并担当评委,评选出最佳创意、最具性价比、最具投资潜力等多个奖项,在颁发获奖证书的同时给予一定的物质奖励。学校与小微企的对接给学校解决了资金不足的教育困境,学生在锻炼了实践设计能力的同时也缓解了经济压力。据调查,虽然在这种实战中,艺术设计师生都会感受到很大的压力,但压力同时也可以转化为动力,为学生培养实践创新能力,提高职业综合素养和就业率方面卓有成效。

三、结语

篇3

论文关键词:知识管理;企业技术能力;密切值法;综合评价

一、基于知识管理的企业技术能力构成要素

技术能力是企业在技术资源和技术活动方面的知识与技能的总和,其本质是知识。技术能力的静态特征表现为一定的存量,动态特征则表现为对存量的操作,如检索、筛选、格式化、存储、纯化、编码、激活等。企业技术能力是一个表征企业内在能力的概念,是支持企业技术创新实现的前提条件。从知识角度看,企业技术能力的本质被定义为知识。技术可以看作是企业所拥有知识的一种特殊形式,技术变化可通过对知识发展的分析得以理解。因而“企业技术能力是企业为支持技术创新的实现,附着在内部人员、设备、信息和组织中所有内在知识存量的总和”。提高企业的技术能力,就必须实现企业内部知识存量的积累,知识存量的积累分为静态积累与动态积累。静态积累指知识的储备和维持、动态积累指知识的重构和使用。知识的动态积累过程是原有知识的运用和新知识的产生两个过程同时作用的结果。

技术能力的本质是知识,或者说技术能力是组织知识的一种表现形式,在对技术能力构成要素进行分析时,也应从知识管理的角度进行重新的划分,要素划分时应兼顾对技术能力的静态及动态描述。通过对现有技术能力研究的定义及要素分析可以把技术能力的构成要素分为四种。

1.1技术识别能力

技术识别能力是指识别技术未来发展方向、趋势及对社会经济、生活影响的能力。技术识别能力是其他技术能力要素的基础。企业技术识别能力关键在于以下两个方面:

(1)在正确解读国家技术基础设施、政策导向及科技条件的基础上,判断行业内关键技术未来发展方向。一方面如果对技术未来发展方向识别错误,并进行研究或投资,会导致企业在即将淘汰或仅仅是暂时过渡的技术上浪费大量的人力、物力及资金;另一方面如果对该技术对社会经济、生活的影响判断失误.会导致企业错失重大的发展机遇或做出威胁企业生存的错误决策。

(2)在考虑企业的未来长远发展战略基础上,选择与企业现有技术相耦合的技术。这要求企业在识别技术过程中,长期与短期技术选择相匹配,一方面所选择技术长期能有利于企业未来发展战略的实现:另一方面所选择技术短期内能被企业的现有技术能力所引进、消化、吸收,或进一步创新。

1.2技术获取能力

技术获取能力是指获取(寻找、收集、引进、交换、购买等)各种现有技术资源(资料、设备、信息等)的能力,企业技术获取能力的最显现表象就是企业内的技术知识存量及积累能力。企业技术获取能力关键在于以下两个方面:

(1)寻找技术源的能力。企业在正确识别技术发展趋势及选定企业自身未来技术发展方向后,应能通过技术搜索,了解可能提供相关技术的技术源,并对各技术源进行评价比较后,最终选择技术获取对象。

(2)技术的取得能力。选定技术获取对象后.企业通过收集、交换、购买和合作等方式取得技术的能力。企业不论是进行技术模仿还是创新总是需要立足于现有技术之上,如果企业技术获取能力不足,则企业技术知识存量及积累必将抑制企业技术创造能力的发挥。同时,企业可能必须投入大量资源去重复开发已有的成熟技术。这不但抑制了企业进行技术创新的能力,而且大量浪费了企业的人力、物力和资金。

1.3技术学习能力

技术学习能力是指通过对所获取技术资源的消化和吸收,从而提升企业技术知识水平的能力。企业的技术学习能力关键在于以下两个方面:

(1)技术知识共享能力。企业通过技术获取所获得的新知识,必须通过知识共享使知识以不同的方式在企业内各部门或个体之间的转移和传播。知识共享既是知识管理中最基本同时也是最复杂的活动。在企业技术能力中.知识共享的目的是吸收新知识和有效地利用新知识。通过知识共享,将那些使组织获益的知识加速应用,使组织获得竞争优势。

(2)技术知识应用能力。知识的应用就是把各方面的知识结合起来以获得产品和服务。企业应能够通过知识应用,有效地推动企业技术知识存量切实地转化为企业技术能力的提升,并最终体现在企业所提供的产品和服务当中。

企业在正确识别技术发展趋势,并成功获取相关技术资源后,企业具备了一定的技术知识存量及积累,但这并不能保证企业技术能力提升,这些技术资源必须在企业内得以合理的分配、共享和应用后.才能最终转变成为企业的技术知识及技术能力。

1.4技术创造能力

技术创造能力是指通过制度化研究在技术上取得较重要的创新和突破的能力。企业的技术创造能力关键在于:

(1)技术知识整合能力。企业中流动着的知识的简单堆砌,不会自动产生支持创新成果的原创性知识。创新知识的出现有赖于企业把融入技术创新过程中的知识加以有效的整合。只有经过了有效的知识整合活动,企业在技术创新过程中获取的知识才能够成为企业的特有知识,形成企业的核心能力。知识整合对于一个企业或个人来说,绝不是现有知识的简单相加,而是一个知识创新的过程。

(2)技术知识重构能力。知识的重构建立在知识应用的基础上,这是一个内部的升华过程。具体而言,涉及知识的变异、知识的选择,以及知识的保持。知识经过变异、选择和保持实现知识的重构,使新知识和原有知识实现交叉融合,最终把资源活化为现实竞争优势以满足环境变化的要求。企业的技术创造能力是建立在知识的积累和连续重组基础之上的,知识积累和企业技术创造之间是一种相互促进的关系。企业只有通过自身研究在技术上取得更符合技术发展趋势、更能适应社会经济、生活发展要求的技术创新和突破才能保证企业相对竞争对手有持续的竞争优势。

二、企业技术能力评价指标体系

基于企业技术能力构成要素分析结果,可设计企业技术能力评价指标体系

三、企业技术能力及技术能力要素的静态密切值评价

企业技术能力密切值法评价法是一种多目标综合决策方法。它基于多个目标而设定的抽象空间为多维欧几里德空间(multi—dimEuclideanspace),将每个样本数组视为该空间上的点,在有限样本中确定“最优点”和“最劣点”,并计算各样本点与它们之间的欧氏距离,从而确定样本点的密切值,获得比较优劣程度的单个指数。据此对各企业技术能力的优劣进行排序,从而达到优化选择的目的。

3.1识别竞争对手并在其中挑选样本公司

企业经营先要认清竞争状况,认定竞争对手再来确定有效的技术创新策略。要认清自己的产品特点和市场范围。和自己定位相类似的企业和产品。什么样的企业是直接和间接竞争对手,在这些竞争对手当中,哪些企业是主要的竞争对手,哪些是次要的、较小的。潜在对手在哪里,能否预见他们的发展情况。竞争对手的数量以及他们各自的市场占有率情况。

在确定了竞争对手以后,接下来的工作就是要充分掌握竞争对手技术能力的相关情报。获取竞争对手的情报的途径包括:最前线的营业人员、对手的各种广告促销活动、展示会的商情信息、协助厂商的生产资料、研究对手的营销动态、参观竞争对手的厂房、乔装成客户上门拜访。需要了解竞争对手的信息包括:竞争者的技术识别能力、竞争者的技术获取能力、分析竞争者的技术学习能力、竞争者的技术创造能力。在充分了解竞争对手技术能力的基本信息的基础上.从所有竞争对手中挑选主要竞争对手及一部分次要的或潜在的竞争对手作为评价的样本

3.2企业技术能力密切值静态综合评价

在运用密切值评价方法计算各样本公司的密切值Ci;后。通过对密切值Ci的排序,可了解企业相对于自身的竞争对手其技术能力的水平。一般而言会出现以下三种情形:

(1)如果企业技术能力密切值Ci在样本企业中最接近于零.那么说明企业相对于竞争对手其技术能力水平最高。在这一情况下,如果企业能采取恰当的技术创新战略并辅以完善的创新管理手段,企业就能在相当长的一段时间内在技术创新上领先于自身的竞争对手,取得长期的竞争优势。

(2)如果企业技术能力密切值Ci在样本企业中最大,就说明企业相对于竞争对手其技术能力水平最低。在这一情况下即使企业目前可能在技术创新上领先于自身的竞争对手或在市场上取得了暂时的领先地位,但却无法取得长期的竞争优势,随着技术革新的进一步推动及消费者消费需求的提高,企业必将被市场所淘汰。此时,企业应当即时投入相关资源并改善企业知识管理方法,提升企业技术能力。:

(3)如果企业技术能力密切值Ci在样本企业中居中,那么说明综合而言企业相对于竞争对手其技术能力水平一般,在行业竞争对手中处于中游水平。此时,企业有两种可行的策略:一是针对企业技术能力上的弱点,有针对性的投入相应资源、加强创新管理,使企业技术能力得以提升;二是利用企业技术能力上的局部优势,选择适合自身的技术创新模式,扬长避短,在竞争中获得一席之地。但不论企业采取哪一种策略,都要求企业能够对自身相对于竞争对手在技术能力不同要素方面的优势、劣势.有一个明确而清晰的认识,这就要求企业不但要对自身技术能力进行综合评价,而且要针对不同技术能力要素和竞争对手进行比较。

篇4

[关键词]信息技术课程整合教学改革信息化

自信息技术世纪末大普及、大飞跃以来,人们所勾画的信息、知识初见端倪,教育领域要求全面开展信息技术课的呼声也越来越高。为此,全国各地均投入了大量的资金用于此教学硬件条件的改善,投入之大,实为各学科之首。但是,一些软件要素必须紧跟上去,信息技术教育的效果及真正作用,其中也包括与其它学科的整合才能快速地见成效。那么这些软件要素是什么呢?

一、对信息技术课的作用和地位正确认识

1、信息技术课是学生新的方式的支撑。信息技术课不同于机专业课。计算机专业课是软件说明书的教学,注重的是计算机专业知识深度的与进一步开发;而信息技术教育是教"信息的信息"而非信息。何为信息的信息?它实为信息的综合处理的信息,它应涵及信息收集、信息处理、信息交流、信息创新等方面的知识和技能。这方面亦是信息课教学的核心,即:在传授信息技术的过程中,应用教育技术培养受教育者获取信息、处理信息、交流信息、创新信息的能力,并逐步在日常生活中应用信息工具的实践,将这些能力内化为自身的思维方式和行为习惯,让信息技术作为一种象橡皮擦那么好用的工具,从而形成人的一生的品质(即信息素质)。这也是其它学科与信息技术整合以提高教学质量的教学模式为学生欣然接受的一种支撑。

2、信息技术课的增设更是一种新的文化。它是教学的发挥,它必然会引发教学观念、教学设计、课堂结构、教学、教学艺术、学生参与等一系列的思考与探索。信息技术课与其它学科充分整合,教师的教学上利用多媒体教学,突出重点,突破难点,信息丰富而不繁锁,让学生开拈视野,激发学习兴趣,有助于提高学生学习的兴趣和创新能力。这种教学过程本身也是影响学生行为习惯的一个过程。

3、信息技术课的引进更是教学资源和教学环境的延伸。它所直接引起的是教学设计、课堂结构的改变,为适应这种变化,教学资源和教学环境势必引起变化。丰富的教学资源和优化的教学环境将方便教师学习、教师备课、教师的创新和制作CAI,必然更有利于各学科与信息技术的充分整合。当然,这种教学资源的丰富和教学环境的进一步优化还需要一种良好的管理机制,这也是信息技术人员(不一定是教师)的份内工作。

由以上三点,大家应该明白信息技术课的增设,并不是仅仅提高学生的信息技术,而是整个现代化教育进程的先锋,是当前教育改革的突破口,探索未来教育模式的先导。所以,学的对象不仅仅是学生,还应包括全体的教育工作者。所以信息技术课不应放在一般所谓的劳技副科地位,信息技术这门学科及其任课教师的地位应被提升到较重要的地位来。对这门课程的考核也不应只是技术上的解决能力的考核,而是是否更好地利用信息技术这个工具的能力的考核,这才更有利于各学科与信息技术的整合,促进整个教育现代化的进展。

二、对学校信息化工作的管理水平差

各学科与信息技术的充分整合就是一种教育的现代化手段。那么实现这个现代化教育的任务是不是只在于信息技术课教师身上。现在很多学校的信息技术老师都在抱怨:我们象什么?象个消防员,那有险情就往那上,纯粹一个打杂工、修理工、服务员,一到教学评比活动,课件制作、安装找他,连多媒体教室不懂得用也找他,象个"全陪",领导在校园信息化建设上还是找他。这就在于对信息技术教育的认识和管理上存在不足。笔者就以上现象提出几点建议:

1、校长和教导主任必须对整个学校信息化工作的进程有个明确方向和规划,并对其主要信息工作人员进行优化管理、明确分工、协调合作,组成信息技术课教师队伍的良好结构,提高对信息技术教育的认识和管理水平,所以也应接受不同程度的信息技术或信息文化的培训。

2、要逐步对非计算机学科的教师进行辅助教学方面的培训,设有计算机教室的学校要对本校教师进行全员培训,使其掌握计算机辅助教学知识和技能。这不仅有利于各学科教师能够独立完成与信息技术整合的备课工作,使各学科与信息技术的整合成为一种日常备课工作,避免只在教学评比时才找个助手来应付了事;也减少信息技术教师的负担,以使其有更多的时间考虑如何提高学生对信息技术的应用,如何为学生和全体教育工作者提供更丰富的教学资源和更优化的教学环境,以带动教育教学质量的全面提高。

3、要增设专职机房管理人员,并对其进行专业的培训和提高,使之掌握机器维护和机房管理的基本技能,确保本校各项信息技术教育工作及整个校园信息化工作的正常进行。

4、对购买现成软件具备的教学资源以及本校的课件、试卷等应进行分门别类地合理管理,并让各科教师丰富资源库提供操作简单的介面和方便的途径,因为每个信息库的资源都是不断、不断丰富、不断更新、不继充实的过程,所以必要时可以增设一个专职的校园网络管理人员。他的职责不仅是对整个校园网络的建设和改进,还必须为各种资源库进行高效管理,为全体师生提供良好的工作环境,真正体现网络的方便。

5、,存在的是中小学信息技术教师人才缺乏,人才流失严重,待遇偏低,常视为非教学人员,不被重视,信息技术教师接受再培训机会少,参加培训的档次低等等。目前,加强中小学信息技术教师资源的管理与开发已成当务之急,要积极采取有效的措施,提高计算机教师的地位和待遇,改善他们的工作、学习和生活条件。

解决了以上两大问题,也让我们清楚地认识了信息技术课的增设并非单纯的一门灌输技术知识的课程,而是在于培养学生的一种信息素养,也是一种习惯。要培养这种素养,我们就必须为其创造实践动手的学习环境。就好比在美国学和在学英语的环境不同,在美国学英语就要容易得多,环境不仅能影响学生的学习方式,并将培养一种习惯,从而影响学生的学习效率。所以,就硬件环境建设提几个简陋的看法:

一、提供学生获取信息的硬件环境设施,如可接入互联网的开放式阅览室。这将是一个涉及面广阔,并能让学生自由遨翔的空间,能满足学生各种各样的求知欲,甚至许许多多课堂上学不到的东西,而且高效。学生不只可以博览群书,还让他们有很多的讨论空间(BBS),发散各种思维空间。甚至信息技术课本身的技术问题也很多可在互联网上得到解决,更不用说在与其它各学科的整合过程中的信息收集和处理、交流的问题也轻易解决。一旦信息量大,思维得到各种形式的发散,整合能力而然得到提高,创新能力也因此而得到培养。当然,作为自制性较差的中学生年龄段,学校应做的限制工作还是应该做好的,所以用合适、高效的防火墙措施限制不适合中学生访问的站点还是非常必要的。

二、资源丰富、操作方便的电子备课室。如科利华电子备系统,它既有古今中外对教学法的论述和常用教学法的介绍,又有课堂教学的结构和艺术的探讨;既有有关各教学环节的方法与教学组织形式的采用的阐述,又有国内外最新教学法和各种教学手段包括现代教育技术运用的绍介。资料详尽、内容丰富、理论深刻,涉及到各学科教改的方方面面,如果你看了这?quot;书"后,你一定会在教学改革的路上迈进一大步。如果有条件的学校还可以购买整套的校园网络操作系统、校长办公系统、电子备课系统,该软件有利于整个校园现代化教育的实行。因为该校长办公系统不仅有教师、学生档案管理,自动排课等各种自动化办公;还备有题库及各科备课资源,还可以让教师智能或手动组卷。校园网络操作系统具备了学生发表各种言论的论坛,教师教学交流的空间,教师论文、课件上传功能,还有校内电子邮件以方便教师、学生、家长间的交流,甚至让家长实时查阅学生情况与学校进行网络交流。如果资金不足的学校,其实一条专线接入互联网,加上一台NT服务器,以上的校内电子邮件、备课资源及课件数据库的合理管理也能轻易实现,不过这必须增加一个专职网络建设、管理人员。

三、硬件条件的投资应以优化、高效的利用为原则,充分体现的最突出特点:软硬件资源共享。例如,学生机房的高效运作便是资源的充分利用。学生机房可以全天候开放,不仅不学生的正常上机排课,还可以为学生提供信息技术课或其它学科获到信息,动手实践的环境。它可以充分弥补阅览室供不应求的现实情况。

四、可以增设收费校园网吧,资金也可以引进。但网吧的各种管理机制必须符合学校的职责。譬如收费、提供的服务、对学生时间安排等各种制度必须确保不影响学生正常的前提下进行运作,学校对其违反学校各种限制规定具有一定的处罚权利。这也是社会资金引进的第一步试验。

篇5

讨论是试验研究类论文正文的必要要素,宜单独成章。

讨论是对研究结果进行全面、细致、深入地分析、解释和阐述的过程。讨论具有探索性,在某些情况下含有推测或呈现不同见解的不确定成分。讨论宜包括以下内容:

--解释和分析结果的内在原因和机制,探讨研究对象的本质和规律;

--将本研究结果与理论结果、前人研究成果、预设的研究目的或假设进行比较,分析异同,说明理由,突出本研究的创新性;

篇6

教育领域中,所谓的整合,首先是相对于分化而言,这包括学校教学系统中要素、成分的分化;其次,它既涉及宏观上的学校教学系统中学生、内容的要素,同时也涉及微观上的认知、情感、技术、需要、兴趣、意志、以及知识的各个系列等要素的成分;最后,整合是一个过程。信息技术是指信息产生、加工、传递、利用的方法和技术。随着人类对信息处理方式的变化,特别是计算机技术和网络技术的成熟、发展,信息技术有了根本性的革新。信息技术所带来的学习方式上的变革使它成为课程整合的一个切入口,而课程整合为了实现它的时代目标也选择了信息技术为依托。目前我国教育研究领域中讨论的"课程整合"都锁定为信息技术支撑下的课程整合。这既与整个国际环境中对人才的信息素养要求有关,又与我国当前的基础教育课程改革相呼应。

信息技术与课程整合的本质和内涵就是在先进的教育思想、理论的指导下,尤其是"主导--主体"教学理论的指导下,把以计算机及网络为核心的信息技术作为促进学生自主学习的认知工具、情感激励工具与丰富的教学环境创设工具,并将这些工具全面地应用到各科教学过程中,使各种教学资源、各个教学要素和教学环节经过整理、组合,相互融合,在整体优化的基础上产生聚集效应,从而促进传统教学方式的根本变革,也就是促进以教师为中心的教学结构与教学模式的变革,从而达到培养学生创新精神与实践能力的目标。简而言之,信息技术与课程整合,不是简单地把信息技术仅仅作为辅助教师教学的演示工具,而是要实现信息技术与学科教学的"融合"。它要求突出作为整合主动因素的人的地位,并且以实现人与物化的信息之间、网络虚拟世界与现实世界之间的融合。

二、信息技术与课程整合的意义

以计算机为核心的信息技术主要指多媒体计算机、教师网络、校园网和Internet等,将其与课程整合有以下几方面的意义。

1、增强学生的批判性思维、合作技能和解决问题的能力。

2、使信息技术的运用成为学习过程的有机组成部分,从而便于学生掌握信息的收集、检索、分析、评价、转发和利用的技能。

3、不仅促进了班级内学生的合作交流,而且还促进了本校学生与全球性学习社区的合作交流,从而开阔了学生的视野。

4、能更好地实现个别化学习,而且有利于实现能培养合作精神并促进高级认知能力发展的协作式学习,有利于实现培养创新精神和促进信息能力发展的发现式学习。

上述几方面说明,以计算机为核心的信息技术若能与各学科的课程加以有机整合,具有多种优化教育、教学过程的特性,这些特性的集中体现就是能充分发挥学生的主动性与创造性,从而为学生创新能力和信息能力的培养营造最理想的教育教学环境。

三、信息技术与数学教学的整合

数学是研究空间形式和数量关系的科学,数学能够处理数据和信息,进行计算和推理,可以提供自然现象、科学技术和社会系统的数学模型。它是学习和研究现代科学技术的基础;它在培养和提高思维能力方面发挥着特有的作用;它的内容、思想、方法和语言已成为现代文化的重要组成部分。

将信息技术运用于数学教学弥补了传统教学的不足,提高了教学效率,同时也培养了学生的信息技术技能和解决问题的能力。信息技术与数学教学整合主要有以下几方面的功能。

1、信息技术可以用于模拟情镜,给数学实验提供了可能.

G.波利亚提出:"数学有两个侧面,一方面它是欧几里德式的严谨科学,从这个方面看,数学是一门系统的演绎科学,但另一方面,创造过程中的数学,看起来更象一门实验性的归纳科学,"数学的创新教育,更需要数学实验、猜想.在数学实验中,观察、分析、对比、归纳、建立关系,处理数据、发现规律,信息技术的应用给数学实验提供了可能.

譬如,使用《几何画板》这个数学教学软件。该软件功能强大,能方便地用动态方式表现对象之间的关系,既能创设情境又能让学生主动参与,所以能有效地激发学生的学习兴趣,使抽象、枯燥的数学概念变得直观、形象,使学生从害怕、厌恶数学并乐意学数学。让学生通过做"数学实验"去主动发现、主动探索,不仅使学生的逻辑思维能力、空间现象能力和数学能力得到较好的训练,而且还有效地培养了学生的发散思维和直觉思维,是目前数学教学中最为流行的辅助软件之一。

借助几何画板可以将抽象的数学概念形象化。如对"轴对称"概念的讲授,教师可以先利用几何画板制作一只会飞的蝴蝶,这只蝴蝶既能吸引学生的注意力,又能够让同学们根据蝴蝶的两只翅膀在运动中不断重合的现象很快就理解"轴对称"的定义,并受此现象的启发还能举出不少轴对称的其他实例。这时再在屏幕上显示出成轴对称的两个三角形,并利用几何画板的动画和隐藏功能,时而让两个对称的三角形动起来,使之出现不同情况的对称图形;时而隐去或显示一些线段及延长线。在这种形象化的情境教学中,学生们一点不觉得枯燥,相反在老师的指导和启发下他们会始终兴趣盎然地认真观察、主动思考,并逐一找出对称点与对称轴之间、对称线段与对称轴之间的关系,在此基础上学生们就很自然地发现轴对称的三个基本性质并理解相应的定理,从而实现了对知识意义的主动建构。

2、信息技术方便地实现数学对象的多重表示

信息技术使数学概念、理论及数学问题容易地用数字的、图形的、符号的、语言的等多种方式表达.学生可以在这些表示法之间进行自由转换,既可以用计算机或计算器的数据处理分析功能、作图功能、可视性与动态显示效果,又可以通过图形的方法或数值的方法来探索数学,使得"多重表示与表示的互相转换"这一重要的学习理论的实现成为可能。

3、信息技术融入数学教学为学生进一步展示数学知识的发生、发展过程,展现思维过程.

信息技术的融入利于创设新颖的教学环境,教学模式将从以教师讲授为主转为以学生动脑动手自主研究、小组学习讨论交流为主,信息技术可以把数学课堂转为"数学实验室",学生通过自己的活动得出结论、使创新精神与能力得到发展.

数学教学是思维过程的教学,但在传统教学中教师并不能把握每个学生的思维过程,从而不能给予及时反馈。信息技术的交互功能则很好地解决了这个问题。如小学数学中《常用的计量单位》的教学,科利用网络教学,要求小组合作,把常用的计量单位分类整理,鄙夷比一比哪个小组整理得既清楚又完整,并且又特色.从而改变以往运用传统的教学手段,学生在练习纸上整理数据,教师很难了解到学生整理数据的全过程,教学的实效性很难把握等结果.而网络环境的互动性,大信息量传载功能正好可以解决这个问题,使师生及时掌握各小组整理的全过程,有利于学生在自己探索的过程中真正理解和掌握基本的数学知识与技能、数学思想与方法,同时获得广泛的数学经验.

篇7

关键词:数据融合传感器无损检测精确林业应用

多传感器融合系统由于具有较高的可靠性和鲁棒性,较宽的时间和空间的观测范围,较强的数据可信度和分辨能力,已广泛应用于军事、工业、农业、航天、交通管制、机器人、海洋监视和管理、目标跟踪和惯性导航等领域。笔者在分析数据融合技术概念和内容的基础上,对该技术在林业工程中的应用及前景进行了综述。

一、数据融合

1.1概念的提出

1973年,数据融合技术在美国国防部资助开发的声纳信号理解系统中得到了最早的体现。

70年代末,在公开的技术文献中开始出现基于多系统的信息整合意义的融合技术。1984年美国国防部数据融合小组(DFS)定义数据融合为:“对多源的数据和信息进行多方的关联、相关和综合处理,以更好地进行定位与估计,并完全能对态势及带来的威胁进行实时评估”。

1998年1月,Buchroithner和Wald重新定义了数据融合:“数据融合是一种规范框架,这个框架里人们阐明如何使用特定的手段和工具来整合来自不同渠道的数据,以获得实际需要的信息”。

Wald定义的数据融合的概念原理中,强调以质量作为数据融合的明确目标,这正是很多关于数据融合的文献中忽略但又是非常重要的方面。这里的“质量”指经过数据融合后获得的信息对用户而言较融合前具有更高的满意度,如可改善分类精度,获得更有效、更相关的信息,甚至可更好地用于开发项目的资金、人力资源等。

1.2基本内容

信息融合是生物系统所具备的一个基本功能,人类本能地将各感官获得的信息与先验知识进行综合,对周围环境和发生的事件做出估计和判断。当运用各种现代信息处理方法,通过计算机实现这一功能时,就形成了数据融合技术。

数据融合就是充分利用多传感器资源,通过对这些多传感器及观测信息的合理支配和使用,把多传感器在空间或时间上的冗余或互补信息依据某些准则进行组合,以获得被测对象的一致性解释或描述。数据融合的内容主要包括:

(1)数据关联。确定来自多传感器的数据反映的是否是同源目标。

(2)多传感器ID/轨迹估计。假设多传感器的报告反映的是同源目标,对这些数据进行综合,改进对该目标的估计,或对整个当前或未来情况的估计。

(3)采集管理。给定传感器环境的一种认识状态,通过分配多个信息捕获和处理源,最大限度地发挥其性能,从而使其操作成本降到最低。传感器的数据融合功能主要包括多传感器的目标探测、数据关联、跟踪与识别、情况评估和预测。

根据融合系统所处理的信息层次,目前常将信息融合系统划分为3个层次:

(l)数据层融合。直接将各传感器的原始数据进行关联后,送入融合中心,完成对被测对象的综合评价。其优点是保持了尽可能多的原始信号信息,但是该种融合处理的信息量大、速度慢、实时性差,通常只用于数据之间配准精度较高的图像处理。

(2)特征层融合。从原始数据中提取特征,进行数据关联和归一化等处理后,送入融合中心进行分析与综合,完成对被测对象的综合评价。这种融合既保留了足够数量的原始信息,又实现了一定的数据压缩,有利于实时处理,而且由于在特征提取方面有许多成果可以借鉴,所以特征层融合是目前应用较多的一种技术。但是该技术在复杂环境中的稳健性和系统的容错性与可靠性有待进一步改善。

(3)决策层融合。首先每一传感器分别独立地完成特征提取和决策等任务,然后进行关联,再送入融合中心处理。这种方法的实质是根据一定的准则和每个决策的可信度做出最优的决策。其优点是数据通讯量小、实时性好,可以处理非同步信息,能有效地融合不同类型的信息。而且在一个或几个传感器失效时,系统仍能继续工作,具有良好的容错性,系统可靠性高,因此是目前信息融合研究的一个热点。但是这种技术也有不足,如原始信息的损失、被测对象的时变特征、先验知识的获取困难,以及知识库的巨量特性等。

1.3处理模型

美国数据融合工作小组提出的数据融合处理模型,当时仅应用于军事方面,但该模型对人们理解数据融合的基本概念有重要意义。模型每个模块的基本功能如下:

数据源。包括传感器及其相关数据(数据库和人的先验知识等)。

源数据预处理。进行数据的预筛选和数据分配,以减轻融合中心的计算负担,有时需要为融合中心提供最重要的数据。目标评估。融合目标的位置、速度、身份等参数,以达到对这些参数的精确表达。主要包括数据配准、跟踪和数据关联、辨识。

态势评估。根据当前的环境推断出检测目标与事件之间的关系,以判断检测目标的意图。威胁评估。结合当前的态势判断对方的威胁程度和敌我双方的攻击能力等,这一过程应同时考虑当前的政治环境和对敌策略等因素,所以较为困难。

处理过程评估。监视系统的性能,辨识改善性能所需的数据,进行传感器资源的合理配置。人机接口。提供人与计算机间的交互功能,如人工操作员的指导和评价、多媒体功能等。

二、多传感器在林业中的应用

2.1在森林防火中的应用

在用MODIS(ModerateResolutionImagingSpectroradiometer)数据测定森林火点时的20、22、23波段的传感器辐射值已达饱和状态,用一般图像增强处理方法探测燃烧区火点的结果不理想。余启刚运用数据融合技术,在空间分辨率为1000m的热辐射通道的数据外加入空间分辨率为250m的可见光通道的数据,较好地进行了不同空间分辨率信息的数据融合,大大提高了对火点位置的判断准确度。为进一步提高卫星光谱图像数据分析的准确性与可靠性,利用原有森林防火用的林区红外探测器网,将其与卫星光谱图像数据融合,可以使计算机获得GPS接收机输出的有关信息通过与RS实现高效互补性融合,从而弥补卫星图谱不理想的缺失区数据信息,大大提高燃烧区火点信息准确度和敏感性。

2.2森林蓄积特征的估计

HampusHolmstrom等在瑞典南部的试验区将SPOT-4×S卫星数据和CARABAS-IIVHFSAR传感器的雷达数据进行了融合,采用KNN(knearestneighbor)方法对森林的蓄积特征(林分蓄积、树种组成与年龄)进行了估计。

KNN方法就是采用目标样地邻近k个(k=10)最近样地的加权来估计目标样地的森林特征。研究者应用卫星光谱数据、雷达数据融合技术对试验区的不同林分的蓄积特征进行估计,并对三种不同的数据方法进行误差分析。试验表明,融合后的数据作出的估计比单一的卫星数据或雷达数据的精度高且稳定性好。

2.3用非垂直航空摄像数据融合GIS信息更新调查数据

森林资源调查是掌握森林资源现状与变化的调查方法,一般以地面调查的方法为主,我国5年复查一次。由于森林资源调查的工作量巨大,且要花费大量的人力、物力和资金。国内外许多学者都在探索航空、航天的遥感调查与估计方法。

TrevorJDavis等2002年提出采用非垂直的航空摄影数据融合对应的GIS数据信息实现森林调查数据的快速更新,认为对森林资源整体而言,仅某些特殊地区的资源数据需要更新。在直升飞机侧面装上可视的数字摄像装置,利用GPS对测点进行定位,对特殊地区的摄像进行拍摄,同时与对应的GIS数据进行融合,做出资源变化的估计或影像的修正。

试验表明,融合后的数据可以同高分辨率矫正图像相比,该方法花费少,精度高,能充分利用影像的可视性,应用于偏远、地形复杂、不易操作、成本高的区域,同时可避免遥感图像受云层遮盖。

三、数据融合在林业中的应用展望

3.1在木材检测中的应用

3.1.1木材缺陷及其影响

木材是天然生长的有机体,生长过程中不可避免地有尖削度、弯曲度、节子等生长缺陷,这些缺陷极大地影响了木材及其制品的优良特性,以及木材的使用率、强度、外观质量,并限制了其应用领域。在传统木制品生产过程中,主要依靠人的肉眼来识别木材缺陷,而木材板材表面缺陷在大小、形状和色泽上都有较大的差异,且受木材纹理的影响,识别起来非常困难,劳动强度大,效率低,同时由于熟练程度、标准掌握等人为因素,可能造成较大的误差。另外在集成材加工中,板材缺陷的非双面识别严重影响了生产线的生产节拍。因此必须开发一种能够对板材双面缺陷进行在线识别和自动剔除技术,以解决集成材加工中节子人工识别误差大、难以实现双面识别、剔除机械调整时间长等问题。

3.1.2单一传感器在木材检测中的应用

对木材及人造板进行无损检测的方法很多,如超声波、微波、射线、机械应力、震动、冲击应力波、快速傅立叶变换分析等检测方法。超声技术在木材工业中的应用研究主要集中在研究声波与木材种类、木材结构和性能之间的关系、木材结构及缺陷分析、胶的固化过程分析等。

随着计算机视觉技术的发展,人们也将视觉传感器应用于木材检测中。新西兰科学家用视频传感器研究和测量了纸浆中的纤维横切面的宽度、厚度、壁面积、壁厚度、腔比率、壁比率等,同时准确地测量单个纤维和全部纤维的几何尺寸及其变化趋势,能够区分不同纸浆类型,测定木材纤维材料加固结合力,并动态地观察木材纤维在材料中的结合机理。

新西兰的基于视觉传感器的板材缺陷识别的软件已经产业化,该软件利用数码相机或激光扫描仪采集板材的图像,自动识别板材节子和缺陷的位置,控制板材的加工。该软件还具有进行原木三维模型真实再现的计算机视觉识别功能,利用激光扫描仪自动采集原木的三维几何数据。

美国林产品实验室利用计算机视觉技术对木材刨花的尺寸大小进行分级,确定各种刨花在板中的比例和刨花的排列方向;日本京都大学基于视觉传感器进行了定向刨花板内刨花定向程度的检测,从而可以通过调整定向铺装设备优化刨花的排列方向来提高定向刨花板的强度。

在制材加工过程中,利用计算机视觉技术在线实时检测原木的形状及尺寸,选择最佳下锯方法,提高原木的出材率。同时可对锯材的质量进行分级,实现木材的优化使用;在胶合板的生产过程中,利用计算机视觉技术在线实时检测单板上的各种缺陷,实现单板的智能和自动剪切,并可测量在剪切过程中的单板破损率,对单板进行分等分级,实现自动化生产过程。Wengert等在综合了大量的板材分类经验的基础上,建立了板材分级分类的计算机视觉专家系统。在国内这方面的研究较少,王金满等用计算机视觉技术对刨花板施胶效果进行了定量分析。

X射线对木材及木质复合材料的性能检测已得到了广泛的应用,目前该技术主要应用于对木材密度、含水率、纤维素相对结晶度和结晶区大小、纤维的化学结构和性质等进行检测,并对木材内部的各种缺陷进行检测。

3.1.3数据融合在木材检测中的应用展望

单一传感器在木材工业中已得到了一定程度的应用,但各种单项技术在应用上存在一定的局限性。如视觉传感器不能检测到有些与木材具有相同颜色的节子,有时会把木板上的脏物或油脂当成节子,造成误判,有时也会受到木材的种类或粗糙度和湿度的影响,此外,这种技术只能检测部分表面缺陷,而无法检测到内部缺陷;超声、微波、核磁共振和X射线技术均能测量密度及内部特征,但是它们不能测定木材的颜色和瑕疵,因为这些缺陷的密度往往同木板相同。因此,一个理想的检测系统应该集成各种传感技术,才能准确、可靠地检测到木材的缺陷。

基于多传感器(机器视觉及X射线等)数据融合技术的木材及木制品表面缺陷检测,可以集成多个传统单项技术,更可靠、准确地实时检测出木材表面的各种缺陷,为实现木材分级自动化、智能化奠定基础,同时为集裁除锯、自动调整、自动裁除节子等为一身的新型视频识别集成材双面节子数控自动剔除成套设备提供技术支持。

3.2在精确林业中的应用

美国华盛顿大学研究人员开展了树形自动分析、林业作业规划等研究工作;Auburn大学的生物系统工程系和USDA南方林业实验站与有关公司合作开展用GPS和其他传感器研究林业机器系统的性能和生产效率。

目前单项的GPS、RS、GIS正从“自动化孤岛”形式应用于林业生产向集成技术转变。林业生产系统作为一个多组分的复杂系统,是由能量流动、物质循环、信息流动所推动的具有一定的结构和功能的复合体,各组分间的关系和结合方式影响系统整体的结构和功能。因此应该在计算机集成系统框架下,有效地融合GPS、GIS、RS等数据,解决这些信息在空间和时间上的质的差异及空间数据类型的多样性,如地理统计数据、栅格数据、点数据等。利用智能DSS(决策支持系统)以及VRT(可变量技术)等,使林业生产成为一个高效、柔性和开放的体系,从而实现林业生产的标准化、规范化、开放性,建立基于信息流融合的精确林业系统。

南京林业大学提出了“精确林业工程系统”。研究包括精确林业工程系统的领域体系结构、随时空变化的数据采集处理与融合技术、精确控制林业生产的智能决策支持系统、可变量控制技术等,实现基于自然界生物及其所赖以生存的环境资源的时空变异性的客观现实,以最小资源投入、最小环境危害和最大产出效益为目标,建立关于林业管理系统战略思想的精确林业微观管理系统。

[参考文献]

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为了更好地满足水利工程设计的需要,以及健全水利工程数据资源体系,对数据资源的分析来说,首先要应用设计决策分析模式,在设计决策中对数据进行有效的统计,以使数据体系更加健全,实现运作效率和效益的综合提升。另一方面要加强各个不同数据类型之间的整合与利用,从而实现外部结构情况与内部资源之间的统筹与协调,提升数据的有效利用率。然而从当前的实际情况来看,数据的分析与应用在水利工程设计与决策的过程中运用得并不是很好,也没有达到应有的效果,这是由当前数据分析工作量较大造成的。对于当前数据分析在水利工程中的应用来说,其数据的利用率是非常低的,这主要是因为数据在分析和决策过程中受到较多的人为因素的控制和影响,以及当前的信息平台与系统之间的兼容性差,使得不同信息平台之间进行信息的提取非常的麻烦。又由于各个不同的信息系统没有统一的接口和平台,各个数据库的集合和统计较为困难。数据的整合与分析需要对大量的历史数据进行统计记录,但是现实情况是历史数据的记录并不完整。根据当前所面临的这种形式,为了适应决策信息系统的发展需要,需要结合数据整合技术,加强对办公管理、项目设计流程、图档数据资源、计划经营管理等资源和工作的整合,并建成统一的数据集中平台。在数据库资料的整合与使用过程中,要加强对各种不同数据的分析与判断统计工作,以实现水利工程项目各个决策管理和技术设计方面环节的控制,确保水利工程的建设设计符合预期的要求标准。同时,要加强数据的模块化分析,有效而合理地利用生产信息数据库,从而有效开展数据库的整合与分析工作,实现对工程设计建设中数据资源的分类。在当前生产数据资源的整合和利用中,要加强对水利工程设计建设流程的管理以及图档设计与综合办公管理决策的管理,以确保水利工程数据整合分析与工程设计建设结果、管理的对接。对工程合同、招投标信息、竞争对手信息、顾客资源信息等资源的整合与建设来说,要建立相应的信息库。另一方面,在合同信息使用过程中,要应用所建立的各种信息库,对其资质进行有效的审核,以确保产品能够正常地交付使用。在水利工程的设计过程中,要注意项目信息环节的建设工作,主要包括项目工作信息数据库、任务命令库、项目组人员的任命工作库等。在项目任务的分解过程中,要加强对关键流程和路径的控制,以实现任务资源分解的信息化。

2水利工程项目设计中数据整合体系的优化

对水利工程建设中数据的整合来说,优化其数据整合体系对水利工程的设计与建设来说是非常重要的。通过对信息数据库的集成建设来满足现阶段对水利工程建设数据信息整合的需要,以确保SQLSERVER数据库的应用与建设,实现工程技术与理论数据的协调与对应,从而满足工程设计技术要求,并确保整个数据库性能的优化和资源的有效性。另一方面,还要加强对触发器功能的应用,有效提取信息数据,保障信息资源查询环节的性能。对数据信息整合技术来说,影响信息的整合与提取效率的主要因素是编程开发人员自身经验及其对实际操作的理解。在水利工程设计应用与分析处理过程中,由于外部因素对数据的分析与处理造成较大的干扰,水利工程数据的分析与整合的效率得不到很好的保障。一些数据库开发与建设的专业性和标准性不是很强,不能适应当下数据整合与分析日益复杂的发展现状,因此水利工程设计部门要加强对专业化数据库的建设与开发,提高数据整合的效率。目前ETL模式是数据信息整合中最为常见的运用模式。ETL模式能够对技术数据进行协调,并且能够确保数据的转换环节和数据抽取环节的优化协调。从ETL的优化和协调功能来看,其可以较大程度地满足水利工程数据库建设和设计的需要。ETL能够对特定的目标水利数据库进行科学合理的优化,从而实现不同数据库之间的数据交换与整合,真正满足水利工程建设复杂数据库的使用和设计要求。ETL模式通过对数据质量的改善,以及数据传输与联系的整合,有效提升数据资源的利用率,实现水利工程设计与数据模式的应用与实施。对使用ETL模式在水利工程设计中建立数据库来说,要注意垃圾无用数据的优化和处理,以确保数据整体性能的优化和管理。对于各个不同的数据库和信息库来说,可以通过对数据平台系统的优化与处理,来实现不同数据库之间数据和资源的共享与连接应用。对于这种数据的共享与应用来说,可以通过特定的数据转换软件,来实现不同数据类型之间的转换与交流,有效地对数据进行整合与应用。

3结语

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关键词:核技术应用;专题式;教学方法改革

【中图分类号】G642

教学内容和方法的改革是教学改革的重点和难点,也是实现学校的培养目标,提高教育质量的核心所在。“核技术应用”是本校核工程与核技术、辐射防护与环境工程专业的一门综合必修课,旨在介绍非动力核技术(通常称同位素与辐射技术)及其应用所涉及的主要方法、原理及新进展的一门专业课程;其内容涉及同位素制备技术、核分析技术,核技术在工业、农业、医学、环境、材料改性等领域的应用,并对其在能源领域内的应用做概略介绍。针对该门课程结构的独特性,我们提出了由所有学生和多名核技术专业教师组成的教学团队对其进行专题式教学。由于术业有专攻,采用该种教学模式时专业教师可将自己的研究方向融入到课程传授中去,在阐述核技术在各领域中的应用原理的同时,能够更加淋漓尽致地向学生展示核技术在各个领域所采取的最先进的研究手段和研究成果。同时,学生的全员参与也大大提高了学生的学习积极主动性,教学效果良好。

一、专题式教学模式及其特点

所谓专题式教学法就是打破以“课”为单位的传统教学模式,将内容相关的课程内容有机联系起来组成一个专题,进行专题讲座式教学。与传统的系统教学模式不同,专题式教学模式是一种按照教学目标把教学内容划分为若干有机联系而又相对独立的专题,然后再把它们组合成完整的教学内容体系,并以多样化的教学方法加以实施的教学模式,所以这是一种与综合应用型人才培养较好对应的教学方式。它打破了学科理论体系的结构,以某一具体问题为中心构建教学内容框架。在大多数情况下,这种从问题和实践出发的专题设置具有更多的拓展和更为丰富的学科内容,这正是综合性课程教学的生动体现。

二、专题式教学在“核技术应用”课程教学中的应用

1.课程的基本结构及其教学目的

“核技术应用”是我校核工程与核技术、辐射防护与环境工程专业的一门综合必修课,共48学时,每周三个学时,历时16周完成。该课程要求通过这48学时的学习是学生了解核技术发展过程中的重大事件;理解核技术在各个领域中的应用原理及发展现状和前景。课程教学具体分为8个章节,包括:概论、放射性核素的制备、核分析技术与方法、同位素仪器仪表、辐射加工、核技术在医学领域中的应用、核技术在环境领域中的应用、核技术在农业领域中的应用。由上可见,教学内容上几乎每一章内容(概论除外)都是相对独立的内容,可以将其作为一个专题向学生展示。

“核技术应用”这门课程结构上的特殊性要求教师不能简单的照本宣科,必须对课程注入新鲜血液使其生动、富有吸引力。不同的教师,从多学科、多方法论的角度,对不同的问题进行剖析。这种多教师的专题式教学方式刚好满足了该门课程的授课要求,各位授课教师术业有专攻,课程内容丰富多彩,教学手段形式多样,使学生能更好更清晰地了解到各领域的前沿发展动态,这也大大提高了学生学习的积极性,达到了课程的教学教育目的,完成了培养方案所定目标。

2.“专题式”教学模式的实施方式

为充分调动学生学习积极性和激发学习兴趣,本课程教学在“专题式”教学过程中将讲授、讨论融入了课堂,广泛采用问题教学法,培养学生提出问题、解决问题的科学研究方法和思维品质。此外,考虑到课堂效率和接受程度问题,针对每一个专题部分还可以采取“课上提出问题,适当引导;课下查阅文献资料、判断理解、拓展行业发展”的专题研究法。学员在进行专题研究时自行搜集参考资料,这个过程可以扩展他们的思维空间,了解学科的研究动态,学习研究方法和手段,提升学生的综合能力。课下环节促使学生自主将理论应用起来,并将分析结果拿回课程上进行讲解,回答其他同学提出的质疑,既加深了自身对知识的理解,也促进了同学之间的交流。

具体实施步骤可分为以下六个部分:I,教师提出需要专题讨论学习的题目,然后以一连串的问题和悬念引起学生对各专题的注意力、想象力及学习的积极性;II,学生查找相关资料,根据已有专业知识和能力,提出对所讨论专题的见解,撰写个人发言提纲;III,小组讨论:学生分小组讨论,在个人发言和小组内充分讨论的基础上,各小组对于所需讨论的专题提出小组集体的认识和见解,并各推荐一位学生代表本组进行班级演讲;IV,撰写小论文:学生课后根据原有的个人发言提纲和在讨论、听演讲、教师点评中受到的启发,撰写小论文;VI,教师讲评并针对学生讨论不足的地方进行补充和对整门课程进行系统串联介绍。最后,教师根据学生在本次教学活动中的表现和对所需讨论题目的认识情况,以及作业中出现的“闪光点”和存在的问题进行讲评。

3.教学效果分析

经过两年的教学实践,我们清楚的发现,采用“专题式”教学模式,极大地促进了课程教学质量的提高。首先,该种教学模式把学科发展的新理论、新方法、新成就融入了教学过程,有助于解决课程教学与学科发展脱节问题,避免课程教学内容脱离社会经济发展实践;其次,突出教学重点,深化教学内容,克服了长期以来由于教材内容肤浅所带来的课程课堂教学“一般化问题”;最后,由于专题教学把学生调研讨论融入到了课堂教学当中,故而大大激发学生了学习兴趣,提高了课程学习的积极性和主动性。

三、结论

随着科技的发展,核技术在各个领域中的应用逐渐成熟、广泛起来,传统的课堂教学模式已经不能适应“核技术应用”这样涉及面广的综合性课程的教学。我们根据课程特点引入了学生、专业教师全员参与的“专题式”教学模式,经过教学实践发现,该种教学模式不仅仅能适应本门课程的教学需要,出色的完成教学目标,同时还可以强化学生素质培养,充分体现学生的主体作用,培养学生面向社会经济发展实践的能力和综合分析、解决问题的能力。实践发现,该种教学方式可向同类课程推广使用。

参考文献

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关键词:数控机床;几何误差;误差补偿

前言

提高机床精度有两种方法。一种是通过提高零件设计、制造和装配的水平来消除可能的误差源,称为误差防止法(errorprevention)。该方法一方面主要受到加工母机精度的制约,另一方面零件质量的提高导致加工成本膨胀,致使该方法的使用受到一定限制。另一种叫误差补偿法(errorcompensation),通常通过修改机床的加工指令,对机床进行误差补偿,达到理想的运动轨迹,实现机床精度的软升级。研究表明,几何误差和由温度引起的误差约占机床总体误差的70%,其中几何误差相对稳定,易于进行误差补偿。对数控机床几何误差的补偿,可以提高整个机械工业的加工水平,对促进科学技术进步,提高我国国防能力,继而极大增强我国的综合国力都具有重大意义。

1几何误差产生的原因

普遍认为数控机床的几何误差由以下几方面原因引起:

1.1机床的原始制造误差

是指由组成机床各部件工作表面的几何形状、表面质量、相互之间的位置误差所引起的机床运动误差,是数控机床几何误差产生的主要原因。

1.2机床的控制系统误差

包括机床轴系的伺服误差(轮廓跟随误差),数控插补算法误差。

1.3热变形误差

由于机床的内部热源和环境热扰动导致机床的结构热变形而产生的误差。

1.4切削负荷造成工艺系统变形所导致的误差

包括机床、刀具、工件和夹具变形所导致的误差。这种误差又称为“让刀”,它造成加工零件的形状畸变,尤其当加工薄壁工件或使用细长刀具时,这一误差更为严重。

1.5机床的振动误差

在切削加工时,数控机床由于工艺的柔性和工序的多变,其运行状态有更大的可能性落入不稳定区域,从而激起强烈的颤振。导致加工工件的表面质量恶化和几何形状误差。

1.6检测系统的测试误差

包括以下几个方面:

(1)由于测量传感器的制造误差及其在机床上的安装误差引起的测量传感器反馈系统本身的误差;

(2)由于机床零件和机构误差以及在使用中的变形导致测量传感器出现的误差。

1.7外界干扰误差

由于环境和运行工况的变化所引起的随机误差。

1.8其它误差

如编程和操作错误带来的误差。

上面的误差可按照误差的特点和性质,归为两大类:即系统误差和随机误差。

数控机床的系统误差是机床本身固有的误差,具有可重复性。数控机床的几何误差是其主要组成部分,也具有可重复性。利用该特性,可对其进行“离线测量”,可采用“离线检测——开环补偿”的技术来加以修正和补偿,使其减小,达到机床精度强化的目的。

随机误差具有随机性,必须采用“在线检测——闭环补偿”的方法来消除随机误差对机床加工精度的影响,该方法对测量仪器、测量环境要求严格,难于推广。

2几何误差补偿技术

针对误差的不同类型,实施误差补偿可分为两大类。随机误差补偿要求“在线测量”,把误差检测装置直接安装在机床上,在机床工作的同时,实时地测出相应位置的误差值,用此误差值实时的对加工指令进行修正。随机误差补偿对机床的误差性质没有要求,能够同时对机床的随机误差和系统误差进行补偿。但需要一整套完整的高精度测量装置和其它相关的设备,成本太高,经济效益不好。文献[4]进行了温度的在线测量和补偿,未能达到实际应用。系统误差补偿是用相应的仪器预先对机床进行检测,即通过“离线测量”得到机床工作空间指令位置的误差值,把它们作为机床坐标的函数。机床工作时,根据加工点的坐标,调出相应的误差值以进行修正。要求机床的稳定性要好,保证机床误差的确定性,以便于修正,经补偿后的机床精度取决于机床的重复性和环境条件变化。数控机床在正常情况下,重复精度远高于其空间综合误差,故系统误差的补偿可有效的提高机床的精度,甚至可以提高机床的精度等级。迄今为止,国内外对系统误差的补偿方法有很多,可分为以下几种方法:

2.1单项误差合成补偿法

这种补偿方法是以误差合成公式为理论依据,首先通过直接测量法测得机床的各项单项原始误差值,由误差合成公式计算补偿点的误差分量,从而实现对机床的误差补偿。对三坐标测量机进行位置误差测量的当属Leete,运用三角几何关系,推导出了机床各坐标轴误差的表示方法,没有考虑转角的影响。较早进行误差补偿的应是Hocken教授,针对型号Moore5-Z(1)的三坐标测量机,在16小时内,测量了工作空间内大量的点的误差,在此过程中考虑了温度的影响,并用最小二乘法对误差模型参数进行了辨识。由于机床运动的位置信号直接从激光干涉仪获得,考虑了角度和直线度误差的影响,获得比较满意的结果。1985年G.Zhang成功的对三坐标测量机进行了误差补偿。测量了工作台平面度误差,除在工作台边缘数值稍大,其它不超过1μm,验证了刚体假设的可靠性。使用激光干涉仪和水平仪测量得的21项误差,通过线性坐标变换进行误差合成,并实施了误差补偿。X-Y平面上测量试验表明,补偿前,在所有测量点中误差值大于20μm的点占20%,在补偿后,不超过20%的点的误差大于2μm,证明精度提高了近10倍。

除了坐标测量机的误差补偿以外,数控机床误差补偿的研究也取得了一定的成果。在1977年Schultschik教授运用矢量图的方法,分析了机床各部件误差及其对几何精度的影响,奠定了机床几何误差进一步研究的基础。Ferreira和其合作者也对该方法进行了研究,得出了机床几何误差的通用模型,对单项误差合成补偿法作出了贡献。J.Nietal更进一步将该方法运用于在线的误差补偿,获得了比较理想的结果。Chenetal建立了32项误差模型,其中多余的11项是有关温度和机床原点误差参数,对卧式加工中心的补偿试验表明,精度提高10倍。Eung-SukLeaetal几乎使用了同G.Zhang一样的测量方法,对三坐标Bridgeport铣床21项误差进行了测量,运用误差合成法得出了误差模型,补偿后的结果分别用激光干涉仪和Renishaw的DBB系统进行了检验,证明机床精度得以提升。

2.2误差直接补偿法

这种方法要求精确地测出机床空间矢量误差,补偿精度要求越高,测量精度和测量的点数就要求越多,但要详尽地知道测量空间任意点的误差是不可能的,利用插值的方法求得补偿点的误差分量,进行误差修正,该种方法要求建立和补偿时一致的绝对测量坐标系。

1981年,Dufour和Groppetti在不同的载荷和温度条件下,对机床工作空间点的误差进行了测量,构成误差矢量矩阵,获得机床误差信息。将该误差矩阵存入计算机进行误差补偿。类似的研究主要有A.C.Okaforetal,通过测量机床工作空间内,标准参考件上多个点的相对误差,以第一个为基准点,然后换算成绝对坐标误差,通过插值的方法进行误差补偿,结果表明精度提高了2~4倍。Hooman则运用三维线性(LVTDS)测量装置,得到机床空间27个点的误差(分辨率0.25μm,重复精度1μm),进行了类似的工作。进一步考虑到温度的影响,每间隔1.2小时测量一次,共测量8次,对误差补偿结果进行了有关温度系数的修。这种方法的不足之处是测量工作量大,存储数据多。目前,还没有完全合适的仪器,也限制了该方法的进一步运用和发展。

2.3相对误差分解、合成补偿法

大多数误差测量方法只是得到了相对的综合误差,据此可以从中分解得到机床的单项误差。进一步利用误差合成的办法,对机床误差补偿是可行的。目前,国内外对这方面的研究也取得一定进展。

2000年美国Michigan大学JunNi教授指导的博士生ChenGuiquan做了这样的尝试,运用球杆仪(TBB)对三轴数控机床不同温度下的几何误差进行了测量,建立了快速的温度预报和误差补偿模型,进行了误差补偿。Christopher运用激光球杆仪(LBB),在30分钟内获得了机床的误差信息,建立了误差模型,在9个月的时间间隔内,对误差补偿结果进行了5次评价,结果表明,通过软件误差补偿的方法可

以提高机床的精度,并可保持精度在较长时间内不变。

误差合成法,要求测出机床各轴的各项原始误差,比较成熟的测量方法是激光干涉仪,测量精度高。用双频激光干涉仪进行误差测量,需时间长,对操作人员调试水平要求高。更主要的是对误差测量环境要求高,常用于三坐标测量机的检测,不适宜生产现场操作。相对误差分解、合成补偿法,测量方法相对简单,一次测量可获得整个圆周的数据信息,同时可以满足机床精度的检测和机床评价。目前也有不少的误差分解的方法,由于机床情况各异,难以找到合适的通用数学模型进行误差分解,并且对测量结果影响相同的原始误差项不能进行分解,也难以推广应用。误差的直接补偿法,一般以标准件为对照获得空间矢量误差,进行直接补偿,少了中间环节,更接近机床的实用情况。但获得大量的信息量需要不同的标准件,难以实现,这样补偿精度就受到限制。

在国内,许多研究机构与高校近几年也进行了机床误差补偿方面的研究。1986北京机床研究所开展了机床热误差的补偿研究和坐标测量机的补偿研究。1997年天津大学的李书和等进行了机床误差补偿的建模和热误差补偿的研究。1998年天津大学的刘又午等采用多体系统建立了机床的误差模型,给出了几何误差的22线、14线、9线激光干涉仪测量方法,1999年他们还对数控机床的误差补偿进行了全面的研究,取得了可喜的成果。1998年上海交通大学的杨建国进行了车床热误差补偿的研究。1996到2000年在国家自然科学基金和国家863计划项目的支持下,华中科技大学开展了对数控机床几何误差补偿以及基于切削力在线辩识的智能自适应控制的研究,取得了一些成果。

综上所述:进行数控机床的误差补偿,误差测量是关键,误差模型是基础。通过误差的补偿,可以有效的提高机床的精度,为提升我国制造业水平作贡献。

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