核技術論文范文
時間:2023-04-05 02:40:52
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篇1
果樹傷口愈合劑的理化性質
果樹傷口愈合劑的特性與其作用密切相關。首先,使用傷口愈合劑要阻斷水分和營養的流失,所以要求其與水不親和,具有防水作用。其次,為了方便涂抹,應配置成糊狀或膏狀,在果樹修剪時能夠方便地擠壓出涂抹在傷口處。再次,在涂抹后要求有良好的速干性。在生物活性上,首先要有良好的傷口愈合效果,其次要有良好的防病原菌侵染的效果,部分害蟲嚴重的地區使用的產品還需要防蟲活性。
果樹傷口愈合劑的組成
1植物生長調節劑
在果樹傷口愈合劑中使用的植物生長調節劑主要為萘乙酸(NAA)、2,4-滴(2,4-D)、吲哚乙酸(IAA)等。研究顯示,萘乙酸不僅具有促進傷口愈合的作用,它還能調運營養物質向應用部位集中,提高植株的用藥部位的抗病能力[12]。如芐氨基嘌呤(6-BA)有促進側芽萌發的作用,也有使用于傷口愈合劑的報道[9]。
2殺菌劑
果樹傷口容易感染病害,因此果樹傷口愈合劑中含有殺菌劑,防止病原菌通過傷口感染果樹。在殺菌劑的選用上,一方面對果樹無藥害,另一方面在環境中要穩定,以保護性殺菌劑為主,或保護性殺菌劑兼有內吸性,殺菌譜廣。如張淑燕等使用8-羥基喹啉酮作為殺菌劑[9];又如廣譜性殺菌劑多菌靈,它可用于梨、桃、蘋果、葡萄等多種果樹,具有保護和治療作用,在環境中穩定;腐霉利是一種保護性、治療性和持效性的殺菌劑,可在桃、櫻桃等果樹上使用;嘧菌酯是一種高效光譜殺菌劑,具有保護、治療、鏟除、滲透、內吸活性,常在葡萄、蘋果等果樹上使用;百菌清是一種廣譜、長效的殺菌劑,常在蘋果、梨、葡萄、桃、柑橘等水果上使用。
3成膜劑
成膜劑是指能在物體表面形成一層粘著牢固,并具有一定柔軟性、耐摩擦性、耐水性等特性連續均勻可成薄膜的一類材料。根據其來源和性質,可分為蛋白成膜劑、丙烯酸樹脂成膜劑、丁二烯樹脂成膜劑、聚氨酯、硝酸纖維成膜劑等。在應用上,通常將2種或3種成膜劑搭配使用,取長補短,獲得良好的效果。目前使用的大都是高分子材料,如丙烯酸書籍聚氨酯共聚樹脂,丙烯酸酯改性丁二烯樹脂等。在果樹傷口愈合劑的配置過程中,要選擇性能好成膜劑,以使產品涂抹在果樹傷口上后速干、防水、耐磨。
4成型劑
膏狀的傷口愈合劑還應含有成型劑,以使產品形成良好的膏狀。成型劑的選擇以易得、價廉、安全性好、與各組分配伍性能好為主。比如黏土,目前已經在部分果樹愈傷劑中使用。瀝青也可以在果樹愈傷劑中使用,不但保護傷口,而且防止木質腐爛[13]。固體石蠟具有良好的防水性,在配置固體全蠟果樹愈傷劑時已經在使用[4],也可以考慮用作膏狀產品的成型劑。
果樹傷口愈合劑的發展策略
1完善監管,規范市場
我國殺菌劑和植物生長調節劑都屬于農藥管理范疇,其生產、銷售、使用都受《農藥管理條例》的規范。但是,果樹愈傷劑里既含有植物生長調節劑,又有殺菌劑,又不是以調節植物生長和殺菌為主導功能的植保產品,這勢必導致歸類和監管上的混亂。我國目前在農業部登記的農藥產品中,尚沒有果樹愈傷劑這一類,也沒有相關產品登記的數據。管理部門應根據生產實際和市場發展要求,完善制度和監管措施,規范市場行為。
2加強研究,開發優質產品
縱觀果樹愈傷劑的研究,主要集中在園藝行業。果樹愈傷劑中含有的主要成分是植物生長調節劑和殺菌劑等植保產品,植物保護部門具有明顯的優勢,建議植物保護部門和園藝部門開展合作研究,進行優勢互補,開發優質的果樹愈傷劑。
篇2
1.為了增強藝術設計專業學生的實踐能力,很多院校開設了“校企合作”的人才培養模式
但由于學校實踐場地等硬件設施的限制,再加上小微企作為以追求經濟效益最大化為終極目標的經濟實體,不愿意當義工,如果不能抓住小微企的需求開展有效的合作模式,很難使其切實充當好教學者這一角色。由此可見,很多學校雖然開設了藝術設計實踐課程,但由于小微企和校方出發點和需求的不同,致使很多校企合作項目只是形式主義,沒有落到實處。
2.雖然各大院校深知藝術設計專業實踐教學的重要性,但這仍停留在理論階段。
即受到學校自身條件的限制,現階段國內還沒有成熟的藝術設計實踐課程體系,傳統的“填鴨式”教學方法和教學手段致使學生在教學活動中喪失了主動性,不利于調動學生的學習積極性,也不利于培養學生的創造性思維,尤其是在藝術設計專業,缺少創造能力將直接影響學生的就業能力,也間接影響學校藝術設計專業的發展。
二、藝術設計專業校企合作教學模式的發展趨勢
(一)雙師型教師隊伍建設
為了使藝術設計專業學生更符合市場的需求,應建立雙師型教師隊伍,即改變僅有院校教師擔任藝術設計專業教學活動這一現狀,從小微企聘請一線藝術設計師擔任藝術設計專業課教師,或者到學校開辦講座,為學生深入剖析藝術設計理念和設計技術,彌補了任課教師實踐經驗不足的缺陷,使枯燥的理論知識變得生動形象,也豐富了學生的設計視角,使藝術設計課程更實用,更符合市場需求。
(二)實習實訓基地的建立
通過校企合作的人才培養模式可以完善藝術設計實踐課程的教學內容,改善實踐教學活動環境,以學校提供教學場地,小微企贊助人才培訓資金的方式建立實習實訓基地,即校內藝術設計工作室。具體運作模式如下:藝術設計工作室的固定設備和藝術設計材料費用均由小微企提供,同時工作室要完成小微企所下達的藝術設計任務。這樣的合作模式使得小微企的贊助解決了學校教育經費不足的困境,在完善了藝術設計實踐活動硬件環境的同時,學生可以在完成小微企藝術設計任務的過程中鍛煉藝術設計能力,增強學生的動手能力,為日后就業打下堅實的基礎。
(三)實踐課程教學與小微企資源深層次對接
藝術設計專業的中心和靈魂就是創造力和想象力的運用與發揮,然而這些能力必須要通過具體的設計項目這一載體來得以體現,由小微企提供的藝術設計項目剛好給學生提供了藝術設計的鍛煉機會,所以要使學校的實踐課程教學與小微企資源深層次對接。這樣深層次對接可以充分利用小微企和學校的資源優勢,把小微企對藝術設計師的需求引入學校教育體系,使得學校的教育更具有針對性。同時,通過實踐設計活動可以最大限度發揮學生們的創造力,在藝術設計作品中加入更多的新鮮時尚元素,為小微企的藝術設計方案增添了新意,這是一種共贏的合作模式,可以實現資源的最大利用。具體來說,一種對接模式是將小微企的藝術設計項目引入藝術設計實踐課堂,評選出優秀的設計作品供小微企選擇,設計作品一旦被采用,學校和學生本人都會得到由小微企所提供的獎勵;還有一種對接模式是小微企一線設計師與藝術設計專業教師合作擬定藝術設計大賽活動內容并擔當評委,評選出最佳創意、最具性價比、最具投資潛力等多個獎項,在頒發獲獎證書的同時給予一定的物質獎勵。學校與小微企的對接給學校解決了資金不足的教育困境,學生在鍛煉了實踐設計能力的同時也緩解了經濟壓力。據調查,雖然在這種實戰中,藝術設計師生都會感受到很大的壓力,但壓力同時也可以轉化為動力,為學生培養實踐創新能力,提高職業綜合素養和就業率方面卓有成效。
三、結語
篇3
論文關鍵詞:知識管理;企業技術能力;密切值法;綜合評價
一、基于知識管理的企業技術能力構成要素
技術能力是企業在技術資源和技術活動方面的知識與技能的總和,其本質是知識。技術能力的靜態特征表現為一定的存量,動態特征則表現為對存量的操作,如檢索、篩選、格式化、存儲、純化、編碼、激活等。企業技術能力是一個表征企業內在能力的概念,是支持企業技術創新實現的前提條件。從知識角度看,企業技術能力的本質被定義為知識。技術可以看作是企業所擁有知識的一種特殊形式,技術變化可通過對知識發展的分析得以理解。因而“企業技術能力是企業為支持技術創新的實現,附著在內部人員、設備、信息和組織中所有內在知識存量的總和”。提高企業的技術能力,就必須實現企業內部知識存量的積累,知識存量的積累分為靜態積累與動態積累。靜態積累指知識的儲備和維持、動態積累指知識的重構和使用。知識的動態積累過程是原有知識的運用和新知識的產生兩個過程同時作用的結果。
技術能力的本質是知識,或者說技術能力是組織知識的一種表現形式,在對技術能力構成要素進行分析時,也應從知識管理的角度進行重新的劃分,要素劃分時應兼顧對技術能力的靜態及動態描述。通過對現有技術能力研究的定義及要素分析可以把技術能力的構成要素分為四種。
1.1技術識別能力
技術識別能力是指識別技術未來發展方向、趨勢及對社會經濟、生活影響的能力。技術識別能力是其他技術能力要素的基礎。企業技術識別能力關鍵在于以下兩個方面:
(1)在正確解讀國家技術基礎設施、政策導向及科技條件的基礎上,判斷行業內關鍵技術未來發展方向。一方面如果對技術未來發展方向識別錯誤,并進行研究或投資,會導致企業在即將淘汰或僅僅是暫時過渡的技術上浪費大量的人力、物力及資金;另一方面如果對該技術對社會經濟、生活的影響判斷失誤.會導致企業錯失重大的發展機遇或做出威脅企業生存的錯誤決策。
(2)在考慮企業的未來長遠發展戰略基礎上,選擇與企業現有技術相耦合的技術。這要求企業在識別技術過程中,長期與短期技術選擇相匹配,一方面所選擇技術長期能有利于企業未來發展戰略的實現:另一方面所選擇技術短期內能被企業的現有技術能力所引進、消化、吸收,或進一步創新。
1.2技術獲取能力
技術獲取能力是指獲取(尋找、收集、引進、交換、購買等)各種現有技術資源(資料、設備、信息等)的能力,企業技術獲取能力的最顯現表象就是企業內的技術知識存量及積累能力。企業技術獲取能力關鍵在于以下兩個方面:
(1)尋找技術源的能力。企業在正確識別技術發展趨勢及選定企業自身未來技術發展方向后,應能通過技術搜索,了解可能提供相關技術的技術源,并對各技術源進行評價比較后,最終選擇技術獲取對象。
(2)技術的取得能力。選定技術獲取對象后.企業通過收集、交換、購買和合作等方式取得技術的能力。企業不論是進行技術模仿還是創新總是需要立足于現有技術之上,如果企業技術獲取能力不足,則企業技術知識存量及積累必將抑制企業技術創造能力的發揮。同時,企業可能必須投入大量資源去重復開發已有的成熟技術。這不但抑制了企業進行技術創新的能力,而且大量浪費了企業的人力、物力和資金。
1.3技術學習能力
技術學習能力是指通過對所獲取技術資源的消化和吸收,從而提升企業技術知識水平的能力。企業的技術學習能力關鍵在于以下兩個方面:
(1)技術知識共享能力。企業通過技術獲取所獲得的新知識,必須通過知識共享使知識以不同的方式在企業內各部門或個體之間的轉移和傳播。知識共享既是知識管理中最基本同時也是最復雜的活動。在企業技術能力中.知識共享的目的是吸收新知識和有效地利用新知識。通過知識共享,將那些使組織獲益的知識加速應用,使組織獲得競爭優勢。
(2)技術知識應用能力。知識的應用就是把各方面的知識結合起來以獲得產品和服務。企業應能夠通過知識應用,有效地推動企業技術知識存量切實地轉化為企業技術能力的提升,并最終體現在企業所提供的產品和服務當中。
企業在正確識別技術發展趨勢,并成功獲取相關技術資源后,企業具備了一定的技術知識存量及積累,但這并不能保證企業技術能力提升,這些技術資源必須在企業內得以合理的分配、共享和應用后.才能最終轉變成為企業的技術知識及技術能力。
1.4技術創造能力
技術創造能力是指通過制度化研究在技術上取得較重要的創新和突破的能力。企業的技術創造能力關鍵在于:
(1)技術知識整合能力。企業中流動著的知識的簡單堆砌,不會自動產生支持創新成果的原創性知識。創新知識的出現有賴于企業把融入技術創新過程中的知識加以有效的整合。只有經過了有效的知識整合活動,企業在技術創新過程中獲取的知識才能夠成為企業的特有知識,形成企業的核心能力。知識整合對于一個企業或個人來說,絕不是現有知識的簡單相加,而是一個知識創新的過程。
(2)技術知識重構能力。知識的重構建立在知識應用的基礎上,這是一個內部的升華過程。具體而言,涉及知識的變異、知識的選擇,以及知識的保持。知識經過變異、選擇和保持實現知識的重構,使新知識和原有知識實現交叉融合,最終把資源活化為現實競爭優勢以滿足環境變化的要求。企業的技術創造能力是建立在知識的積累和連續重組基礎之上的,知識積累和企業技術創造之間是一種相互促進的關系。企業只有通過自身研究在技術上取得更符合技術發展趨勢、更能適應社會經濟、生活發展要求的技術創新和突破才能保證企業相對競爭對手有持續的競爭優勢。
二、企業技術能力評價指標體系
基于企業技術能力構成要素分析結果,可設計企業技術能力評價指標體系
三、企業技術能力及技術能力要素的靜態密切值評價
企業技術能力密切值法評價法是一種多目標綜合決策方法。它基于多個目標而設定的抽象空間為多維歐幾里德空間(multi—dimEuclideanspace),將每個樣本數組視為該空間上的點,在有限樣本中確定“最優點”和“最劣點”,并計算各樣本點與它們之間的歐氏距離,從而確定樣本點的密切值,獲得比較優劣程度的單個指數。據此對各企業技術能力的優劣進行排序,從而達到優化選擇的目的。
3.1識別競爭對手并在其中挑選樣本公司
企業經營先要認清競爭狀況,認定競爭對手再來確定有效的技術創新策略。要認清自己的產品特點和市場范圍。和自己定位相類似的企業和產品。什么樣的企業是直接和間接競爭對手,在這些競爭對手當中,哪些企業是主要的競爭對手,哪些是次要的、較小的。潛在對手在哪里,能否預見他們的發展情況。競爭對手的數量以及他們各自的市場占有率情況。
在確定了競爭對手以后,接下來的工作就是要充分掌握競爭對手技術能力的相關情報。獲取競爭對手的情報的途徑包括:最前線的營業人員、對手的各種廣告促銷活動、展示會的商情信息、協助廠商的生產資料、研究對手的營銷動態、參觀競爭對手的廠房、喬裝成客戶上門拜訪。需要了解競爭對手的信息包括:競爭者的技術識別能力、競爭者的技術獲取能力、分析競爭者的技術學習能力、競爭者的技術創造能力。在充分了解競爭對手技術能力的基本信息的基礎上.從所有競爭對手中挑選主要競爭對手及一部分次要的或潛在的競爭對手作為評價的樣本
3.2企業技術能力密切值靜態綜合評價
在運用密切值評價方法計算各樣本公司的密切值Ci;后。通過對密切值Ci的排序,可了解企業相對于自身的競爭對手其技術能力的水平。一般而言會出現以下三種情形:
(1)如果企業技術能力密切值Ci在樣本企業中最接近于零.那么說明企業相對于競爭對手其技術能力水平最高。在這一情況下,如果企業能采取恰當的技術創新戰略并輔以完善的創新管理手段,企業就能在相當長的一段時間內在技術創新上領先于自身的競爭對手,取得長期的競爭優勢。
(2)如果企業技術能力密切值Ci在樣本企業中最大,就說明企業相對于競爭對手其技術能力水平最低。在這一情況下即使企業目前可能在技術創新上領先于自身的競爭對手或在市場上取得了暫時的領先地位,但卻無法取得長期的競爭優勢,隨著技術革新的進一步推動及消費者消費需求的提高,企業必將被市場所淘汰。此時,企業應當即時投入相關資源并改善企業知識管理方法,提升企業技術能力。:
(3)如果企業技術能力密切值Ci在樣本企業中居中,那么說明綜合而言企業相對于競爭對手其技術能力水平一般,在行業競爭對手中處于中游水平。此時,企業有兩種可行的策略:一是針對企業技術能力上的弱點,有針對性的投入相應資源、加強創新管理,使企業技術能力得以提升;二是利用企業技術能力上的局部優勢,選擇適合自身的技術創新模式,揚長避短,在競爭中獲得一席之地。但不論企業采取哪一種策略,都要求企業能夠對自身相對于競爭對手在技術能力不同要素方面的優勢、劣勢.有一個明確而清晰的認識,這就要求企業不但要對自身技術能力進行綜合評價,而且要針對不同技術能力要素和競爭對手進行比較。
篇4
[關鍵詞]信息技術課程整合教學改革信息化
自信息技術世紀末大普及、大飛躍以來,人們所勾畫的信息、知識初見端倪,教育領域要求全面開展信息技術課的呼聲也越來越高。為此,全國各地均投入了大量的資金用于此教學硬件條件的改善,投入之大,實為各學科之首。但是,一些軟件要素必須緊跟上去,信息技術教育的效果及真正作用,其中也包括與其它學科的整合才能快速地見成效。那么這些軟件要素是什么呢?
一、對信息技術課的作用和地位正確認識
1、信息技術課是學生新的方式的支撐。信息技術課不同于機專業課。計算機專業課是軟件說明書的教學,注重的是計算機專業知識深度的與進一步開發;而信息技術教育是教"信息的信息"而非信息。何為信息的信息?它實為信息的綜合處理的信息,它應涵及信息收集、信息處理、信息交流、信息創新等方面的知識和技能。這方面亦是信息課教學的核心,即:在傳授信息技術的過程中,應用教育技術培養受教育者獲取信息、處理信息、交流信息、創新信息的能力,并逐步在日常生活中應用信息工具的實踐,將這些能力內化為自身的思維方式和行為習慣,讓信息技術作為一種象橡皮擦那么好用的工具,從而形成人的一生的品質(即信息素質)。這也是其它學科與信息技術整合以提高教學質量的教學模式為學生欣然接受的一種支撐。
2、信息技術課的增設更是一種新的文化。它是教學的發揮,它必然會引發教學觀念、教學設計、課堂結構、教學、教學藝術、學生參與等一系列的思考與探索。信息技術課與其它學科充分整合,教師的教學上利用多媒體教學,突出重點,突破難點,信息豐富而不繁鎖,讓學生開拈視野,激發學習興趣,有助于提高學生學習的興趣和創新能力。這種教學過程本身也是影響學生行為習慣的一個過程。
3、信息技術課的引進更是教學資源和教學環境的延伸。它所直接引起的是教學設計、課堂結構的改變,為適應這種變化,教學資源和教學環境勢必引起變化。豐富的教學資源和優化的教學環境將方便教師學習、教師備課、教師的創新和制作CAI,必然更有利于各學科與信息技術的充分整合。當然,這種教學資源的豐富和教學環境的進一步優化還需要一種良好的管理機制,這也是信息技術人員(不一定是教師)的份內工作。
由以上三點,大家應該明白信息技術課的增設,并不是僅僅提高學生的信息技術,而是整個現代化教育進程的先鋒,是當前教育改革的突破口,探索未來教育模式的先導。所以,學的對象不僅僅是學生,還應包括全體的教育工作者。所以信息技術課不應放在一般所謂的勞技副科地位,信息技術這門學科及其任課教師的地位應被提升到較重要的地位來。對這門課程的考核也不應只是技術上的解決能力的考核,而是是否更好地利用信息技術這個工具的能力的考核,這才更有利于各學科與信息技術的整合,促進整個教育現代化的進展。
二、對學校信息化工作的管理水平差
各學科與信息技術的充分整合就是一種教育的現代化手段。那么實現這個現代化教育的任務是不是只在于信息技術課教師身上。現在很多學校的信息技術老師都在抱怨:我們象什么?象個消防員,那有險情就往那上,純粹一個打雜工、修理工、服務員,一到教學評比活動,課件制作、安裝找他,連多媒體教室不懂得用也找他,象個"全陪",領導在校園信息化建設上還是找他。這就在于對信息技術教育的認識和管理上存在不足。筆者就以上現象提出幾點建議:
1、校長和教導主任必須對整個學校信息化工作的進程有個明確方向和規劃,并對其主要信息工作人員進行優化管理、明確分工、協調合作,組成信息技術課教師隊伍的良好結構,提高對信息技術教育的認識和管理水平,所以也應接受不同程度的信息技術或信息文化的培訓。
2、要逐步對非計算機學科的教師進行輔助教學方面的培訓,設有計算機教室的學校要對本校教師進行全員培訓,使其掌握計算機輔助教學知識和技能。這不僅有利于各學科教師能夠獨立完成與信息技術整合的備課工作,使各學科與信息技術的整合成為一種日常備課工作,避免只在教學評比時才找個助手來應付了事;也減少信息技術教師的負擔,以使其有更多的時間考慮如何提高學生對信息技術的應用,如何為學生和全體教育工作者提供更豐富的教學資源和更優化的教學環境,以帶動教育教學質量的全面提高。
3、要增設專職機房管理人員,并對其進行專業的培訓和提高,使之掌握機器維護和機房管理的基本技能,確保本校各項信息技術教育工作及整個校園信息化工作的正常進行。
4、對購買現成軟件具備的教學資源以及本校的課件、試卷等應進行分門別類地合理管理,并讓各科教師豐富資源庫提供操作簡單的介面和方便的途徑,因為每個信息庫的資源都是不斷、不斷豐富、不斷更新、不繼充實的過程,所以必要時可以增設一個專職的校園網絡管理人員。他的職責不僅是對整個校園網絡的建設和改進,還必須為各種資源庫進行高效管理,為全體師生提供良好的工作環境,真正體現網絡的方便。
5、,存在的是中小學信息技術教師人才缺乏,人才流失嚴重,待遇偏低,常視為非教學人員,不被重視,信息技術教師接受再培訓機會少,參加培訓的檔次低等等。目前,加強中小學信息技術教師資源的管理與開發已成當務之急,要積極采取有效的措施,提高計算機教師的地位和待遇,改善他們的工作、學習和生活條件。
解決了以上兩大問題,也讓我們清楚地認識了信息技術課的增設并非單純的一門灌輸技術知識的課程,而是在于培養學生的一種信息素養,也是一種習慣。要培養這種素養,我們就必須為其創造實踐動手的學習環境。就好比在美國學和在學英語的環境不同,在美國學英語就要容易得多,環境不僅能影響學生的學習方式,并將培養一種習慣,從而影響學生的學習效率。所以,就硬件環境建設提幾個簡陋的看法:
一、提供學生獲取信息的硬件環境設施,如可接入互聯網的開放式閱覽室。這將是一個涉及面廣闊,并能讓學生自由遨翔的空間,能滿足學生各種各樣的求知欲,甚至許許多多課堂上學不到的東西,而且高效。學生不只可以博覽群書,還讓他們有很多的討論空間(BBS),發散各種思維空間。甚至信息技術課本身的技術問題也很多可在互聯網上得到解決,更不用說在與其它各學科的整合過程中的信息收集和處理、交流的問題也輕易解決。一旦信息量大,思維得到各種形式的發散,整合能力而然得到提高,創新能力也因此而得到培養。當然,作為自制性較差的中學生年齡段,學校應做的限制工作還是應該做好的,所以用合適、高效的防火墻措施限制不適合中學生訪問的站點還是非常必要的。
二、資源豐富、操作方便的電子備課室。如科利華電子備系統,它既有古今中外對教學法的論述和常用教學法的介紹,又有課堂教學的結構和藝術的探討;既有有關各教學環節的方法與教學組織形式的采用的闡述,又有國內外最新教學法和各種教學手段包括現代教育技術運用的紹介。資料詳盡、內容豐富、理論深刻,涉及到各學科教改的方方面面,如果你看了這?quot;書"后,你一定會在教學改革的路上邁進一大步。如果有條件的學校還可以購買整套的校園網絡操作系統、校長辦公系統、電子備課系統,該軟件有利于整個校園現代化教育的實行。因為該校長辦公系統不僅有教師、學生檔案管理,自動排課等各種自動化辦公;還備有題庫及各科備課資源,還可以讓教師智能或手動組卷。校園網絡操作系統具備了學生發表各種言論的論壇,教師教學交流的空間,教師論文、課件上傳功能,還有校內電子郵件以方便教師、學生、家長間的交流,甚至讓家長實時查閱學生情況與學校進行網絡交流。如果資金不足的學校,其實一條專線接入互聯網,加上一臺NT服務器,以上的校內電子郵件、備課資源及課件數據庫的合理管理也能輕易實現,不過這必須增加一個專職網絡建設、管理人員。
三、硬件條件的投資應以優化、高效的利用為原則,充分體現的最突出特點:軟硬件資源共享。例如,學生機房的高效運作便是資源的充分利用。學生機房可以全天候開放,不僅不學生的正常上機排課,還可以為學生提供信息技術課或其它學科獲到信息,動手實踐的環境。它可以充分彌補閱覽室供不應求的現實情況。
四、可以增設收費校園網吧,資金也可以引進。但網吧的各種管理機制必須符合學校的職責。譬如收費、提供的服務、對學生時間安排等各種制度必須確保不影響學生正常的前提下進行運作,學校對其違反學校各種限制規定具有一定的處罰權利。這也是社會資金引進的第一步試驗。
篇5
討論是試驗研究類論文正文的必要要素,宜單獨成章。
討論是對研究結果進行全面、細致、深入地分析、解釋和闡述的過程。討論具有探索性,在某些情況下含有推測或呈現不同見解的不確定成分。討論宜包括以下內容:
--解釋和分析結果的內在原因和機制,探討研究對象的本質和規律;
--將本研究結果與理論結果、前人研究成果、預設的研究目的或假設進行比較,分析異同,說明理由,突出本研究的創新性;
篇6
教育領域中,所謂的整合,首先是相對于分化而言,這包括學校教學系統中要素、成分的分化;其次,它既涉及宏觀上的學校教學系統中學生、內容的要素,同時也涉及微觀上的認知、情感、技術、需要、興趣、意志、以及知識的各個系列等要素的成分;最后,整合是一個過程。信息技術是指信息產生、加工、傳遞、利用的方法和技術。隨著人類對信息處理方式的變化,特別是計算機技術和網絡技術的成熟、發展,信息技術有了根本性的革新。信息技術所帶來的學習方式上的變革使它成為課程整合的一個切入口,而課程整合為了實現它的時代目標也選擇了信息技術為依托。目前我國教育研究領域中討論的"課程整合"都鎖定為信息技術支撐下的課程整合。這既與整個國際環境中對人才的信息素養要求有關,又與我國當前的基礎教育課程改革相呼應。
信息技術與課程整合的本質和內涵就是在先進的教育思想、理論的指導下,尤其是"主導--主體"教學理論的指導下,把以計算機及網絡為核心的信息技術作為促進學生自主學習的認知工具、情感激勵工具與豐富的教學環境創設工具,并將這些工具全面地應用到各科教學過程中,使各種教學資源、各個教學要素和教學環節經過整理、組合,相互融合,在整體優化的基礎上產生聚集效應,從而促進傳統教學方式的根本變革,也就是促進以教師為中心的教學結構與教學模式的變革,從而達到培養學生創新精神與實踐能力的目標。簡而言之,信息技術與課程整合,不是簡單地把信息技術僅僅作為輔助教師教學的演示工具,而是要實現信息技術與學科教學的"融合"。它要求突出作為整合主動因素的人的地位,并且以實現人與物化的信息之間、網絡虛擬世界與現實世界之間的融合。
二、信息技術與課程整合的意義
以計算機為核心的信息技術主要指多媒體計算機、教師網絡、校園網和Internet等,將其與課程整合有以下幾方面的意義。
1、增強學生的批判性思維、合作技能和解決問題的能力。
2、使信息技術的運用成為學習過程的有機組成部分,從而便于學生掌握信息的收集、檢索、分析、評價、轉發和利用的技能。
3、不僅促進了班級內學生的合作交流,而且還促進了本校學生與全球性學習社區的合作交流,從而開闊了學生的視野。
4、能更好地實現個別化學習,而且有利于實現能培養合作精神并促進高級認知能力發展的協作式學習,有利于實現培養創新精神和促進信息能力發展的發現式學習。
上述幾方面說明,以計算機為核心的信息技術若能與各學科的課程加以有機整合,具有多種優化教育、教學過程的特性,這些特性的集中體現就是能充分發揮學生的主動性與創造性,從而為學生創新能力和信息能力的培養營造最理想的教育教學環境。
三、信息技術與數學教學的整合
數學是研究空間形式和數量關系的科學,數學能夠處理數據和信息,進行計算和推理,可以提供自然現象、科學技術和社會系統的數學模型。它是學習和研究現代科學技術的基礎;它在培養和提高思維能力方面發揮著特有的作用;它的內容、思想、方法和語言已成為現代文化的重要組成部分。
將信息技術運用于數學教學彌補了傳統教學的不足,提高了教學效率,同時也培養了學生的信息技術技能和解決問題的能力。信息技術與數學教學整合主要有以下幾方面的功能。
1、信息技術可以用于模擬情鏡,給數學實驗提供了可能.
G.波利亞提出:"數學有兩個側面,一方面它是歐幾里德式的嚴謹科學,從這個方面看,數學是一門系統的演繹科學,但另一方面,創造過程中的數學,看起來更象一門實驗性的歸納科學,"數學的創新教育,更需要數學實驗、猜想.在數學實驗中,觀察、分析、對比、歸納、建立關系,處理數據、發現規律,信息技術的應用給數學實驗提供了可能.
譬如,使用《幾何畫板》這個數學教學軟件。該軟件功能強大,能方便地用動態方式表現對象之間的關系,既能創設情境又能讓學生主動參與,所以能有效地激發學生的學習興趣,使抽象、枯燥的數學概念變得直觀、形象,使學生從害怕、厭惡數學并樂意學數學。讓學生通過做"數學實驗"去主動發現、主動探索,不僅使學生的邏輯思維能力、空間現象能力和數學能力得到較好的訓練,而且還有效地培養了學生的發散思維和直覺思維,是目前數學教學中最為流行的輔助軟件之一。
借助幾何畫板可以將抽象的數學概念形象化。如對"軸對稱"概念的講授,教師可以先利用幾何畫板制作一只會飛的蝴蝶,這只蝴蝶既能吸引學生的注意力,又能夠讓同學們根據蝴蝶的兩只翅膀在運動中不斷重合的現象很快就理解"軸對稱"的定義,并受此現象的啟發還能舉出不少軸對稱的其他實例。這時再在屏幕上顯示出成軸對稱的兩個三角形,并利用幾何畫板的動畫和隱藏功能,時而讓兩個對稱的三角形動起來,使之出現不同情況的對稱圖形;時而隱去或顯示一些線段及延長線。在這種形象化的情境教學中,學生們一點不覺得枯燥,相反在老師的指導和啟發下他們會始終興趣盎然地認真觀察、主動思考,并逐一找出對稱點與對稱軸之間、對稱線段與對稱軸之間的關系,在此基礎上學生們就很自然地發現軸對稱的三個基本性質并理解相應的定理,從而實現了對知識意義的主動建構。
2、信息技術方便地實現數學對象的多重表示
信息技術使數學概念、理論及數學問題容易地用數字的、圖形的、符號的、語言的等多種方式表達.學生可以在這些表示法之間進行自由轉換,既可以用計算機或計算器的數據處理分析功能、作圖功能、可視性與動態顯示效果,又可以通過圖形的方法或數值的方法來探索數學,使得"多重表示與表示的互相轉換"這一重要的學習理論的實現成為可能。
3、信息技術融入數學教學為學生進一步展示數學知識的發生、發展過程,展現思維過程.
信息技術的融入利于創設新穎的教學環境,教學模式將從以教師講授為主轉為以學生動腦動手自主研究、小組學習討論交流為主,信息技術可以把數學課堂轉為"數學實驗室",學生通過自己的活動得出結論、使創新精神與能力得到發展.
數學教學是思維過程的教學,但在傳統教學中教師并不能把握每個學生的思維過程,從而不能給予及時反饋。信息技術的交互功能則很好地解決了這個問題。如小學數學中《常用的計量單位》的教學,科利用網絡教學,要求小組合作,把常用的計量單位分類整理,鄙夷比一比哪個小組整理得既清楚又完整,并且又特色.從而改變以往運用傳統的教學手段,學生在練習紙上整理數據,教師很難了解到學生整理數據的全過程,教學的實效性很難把握等結果.而網絡環境的互動性,大信息量傳載功能正好可以解決這個問題,使師生及時掌握各小組整理的全過程,有利于學生在自己探索的過程中真正理解和掌握基本的數學知識與技能、數學思想與方法,同時獲得廣泛的數學經驗.
篇7
關鍵詞:數據融合傳感器無損檢測精確林業應用
多傳感器融合系統由于具有較高的可靠性和魯棒性,較寬的時間和空間的觀測范圍,較強的數據可信度和分辨能力,已廣泛應用于軍事、工業、農業、航天、交通管制、機器人、海洋監視和管理、目標跟蹤和慣性導航等領域。筆者在分析數據融合技術概念和內容的基礎上,對該技術在林業工程中的應用及前景進行了綜述。
一、數據融合
1.1概念的提出
1973年,數據融合技術在美國國防部資助開發的聲納信號理解系統中得到了最早的體現。
70年代末,在公開的技術文獻中開始出現基于多系統的信息整合意義的融合技術。1984年美國國防部數據融合小組(DFS)定義數據融合為:“對多源的數據和信息進行多方的關聯、相關和綜合處理,以更好地進行定位與估計,并完全能對態勢及帶來的威脅進行實時評估”。
1998年1月,Buchroithner和Wald重新定義了數據融合:“數據融合是一種規范框架,這個框架里人們闡明如何使用特定的手段和工具來整合來自不同渠道的數據,以獲得實際需要的信息”。
Wald定義的數據融合的概念原理中,強調以質量作為數據融合的明確目標,這正是很多關于數據融合的文獻中忽略但又是非常重要的方面。這里的“質量”指經過數據融合后獲得的信息對用戶而言較融合前具有更高的滿意度,如可改善分類精度,獲得更有效、更相關的信息,甚至可更好地用于開發項目的資金、人力資源等。
1.2基本內容
信息融合是生物系統所具備的一個基本功能,人類本能地將各感官獲得的信息與先驗知識進行綜合,對周圍環境和發生的事件做出估計和判斷。當運用各種現代信息處理方法,通過計算機實現這一功能時,就形成了數據融合技術。
數據融合就是充分利用多傳感器資源,通過對這些多傳感器及觀測信息的合理支配和使用,把多傳感器在空間或時間上的冗余或互補信息依據某些準則進行組合,以獲得被測對象的一致性解釋或描述。數據融合的內容主要包括:
(1)數據關聯。確定來自多傳感器的數據反映的是否是同源目標。
(2)多傳感器ID/軌跡估計。假設多傳感器的報告反映的是同源目標,對這些數據進行綜合,改進對該目標的估計,或對整個當前或未來情況的估計。
(3)采集管理。給定傳感器環境的一種認識狀態,通過分配多個信息捕獲和處理源,最大限度地發揮其性能,從而使其操作成本降到最低。傳感器的數據融合功能主要包括多傳感器的目標探測、數據關聯、跟蹤與識別、情況評估和預測。
根據融合系統所處理的信息層次,目前常將信息融合系統劃分為3個層次:
(l)數據層融合。直接將各傳感器的原始數據進行關聯后,送入融合中心,完成對被測對象的綜合評價。其優點是保持了盡可能多的原始信號信息,但是該種融合處理的信息量大、速度慢、實時性差,通常只用于數據之間配準精度較高的圖像處理。
(2)特征層融合。從原始數據中提取特征,進行數據關聯和歸一化等處理后,送入融合中心進行分析與綜合,完成對被測對象的綜合評價。這種融合既保留了足夠數量的原始信息,又實現了一定的數據壓縮,有利于實時處理,而且由于在特征提取方面有許多成果可以借鑒,所以特征層融合是目前應用較多的一種技術。但是該技術在復雜環境中的穩健性和系統的容錯性與可靠性有待進一步改善。
(3)決策層融合。首先每一傳感器分別獨立地完成特征提取和決策等任務,然后進行關聯,再送入融合中心處理。這種方法的實質是根據一定的準則和每個決策的可信度做出最優的決策。其優點是數據通訊量小、實時性好,可以處理非同步信息,能有效地融合不同類型的信息。而且在一個或幾個傳感器失效時,系統仍能繼續工作,具有良好的容錯性,系統可靠性高,因此是目前信息融合研究的一個熱點。但是這種技術也有不足,如原始信息的損失、被測對象的時變特征、先驗知識的獲取困難,以及知識庫的巨量特性等。
1.3處理模型
美國數據融合工作小組提出的數據融合處理模型,當時僅應用于軍事方面,但該模型對人們理解數據融合的基本概念有重要意義。模型每個模塊的基本功能如下:
數據源。包括傳感器及其相關數據(數據庫和人的先驗知識等)。
源數據預處理。進行數據的預篩選和數據分配,以減輕融合中心的計算負擔,有時需要為融合中心提供最重要的數據。目標評估。融合目標的位置、速度、身份等參數,以達到對這些參數的精確表達。主要包括數據配準、跟蹤和數據關聯、辨識。
態勢評估。根據當前的環境推斷出檢測目標與事件之間的關系,以判斷檢測目標的意圖。威脅評估。結合當前的態勢判斷對方的威脅程度和敵我雙方的攻擊能力等,這一過程應同時考慮當前的政治環境和對敵策略等因素,所以較為困難。
處理過程評估。監視系統的性能,辨識改善性能所需的數據,進行傳感器資源的合理配置。人機接口。提供人與計算機間的交互功能,如人工操作員的指導和評價、多媒體功能等。
二、多傳感器在林業中的應用
2.1在森林防火中的應用
在用MODIS(ModerateResolutionImagingSpectroradiometer)數據測定森林火點時的20、22、23波段的傳感器輻射值已達飽和狀態,用一般圖像增強處理方法探測燃燒區火點的結果不理想。余啟剛運用數據融合技術,在空間分辨率為1000m的熱輻射通道的數據外加入空間分辨率為250m的可見光通道的數據,較好地進行了不同空間分辨率信息的數據融合,大大提高了對火點位置的判斷準確度。為進一步提高衛星光譜圖像數據分析的準確性與可靠性,利用原有森林防火用的林區紅外探測器網,將其與衛星光譜圖像數據融合,可以使計算機獲得GPS接收機輸出的有關信息通過與RS實現高效互補性融合,從而彌補衛星圖譜不理想的缺失區數據信息,大大提高燃燒區火點信息準確度和敏感性。
2.2森林蓄積特征的估計
HampusHolmstrom等在瑞典南部的試驗區將SPOT-4×S衛星數據和CARABAS-IIVHFSAR傳感器的雷達數據進行了融合,采用KNN(knearestneighbor)方法對森林的蓄積特征(林分蓄積、樹種組成與年齡)進行了估計。
KNN方法就是采用目標樣地鄰近k個(k=10)最近樣地的加權來估計目標樣地的森林特征。研究者應用衛星光譜數據、雷達數據融合技術對試驗區的不同林分的蓄積特征進行估計,并對三種不同的數據方法進行誤差分析。試驗表明,融合后的數據作出的估計比單一的衛星數據或雷達數據的精度高且穩定性好。
2.3用非垂直航空攝像數據融合GIS信息更新調查數據
森林資源調查是掌握森林資源現狀與變化的調查方法,一般以地面調查的方法為主,我國5年復查一次。由于森林資源調查的工作量巨大,且要花費大量的人力、物力和資金。國內外許多學者都在探索航空、航天的遙感調查與估計方法。
TrevorJDavis等2002年提出采用非垂直的航空攝影數據融合對應的GIS數據信息實現森林調查數據的快速更新,認為對森林資源整體而言,僅某些特殊地區的資源數據需要更新。在直升飛機側面裝上可視的數字攝像裝置,利用GPS對測點進行定位,對特殊地區的攝像進行拍攝,同時與對應的GIS數據進行融合,做出資源變化的估計或影像的修正。
試驗表明,融合后的數據可以同高分辨率矯正圖像相比,該方法花費少,精度高,能充分利用影像的可視性,應用于偏遠、地形復雜、不易操作、成本高的區域,同時可避免遙感圖像受云層遮蓋。
三、數據融合在林業中的應用展望
3.1在木材檢測中的應用
3.1.1木材缺陷及其影響
木材是天然生長的有機體,生長過程中不可避免地有尖削度、彎曲度、節子等生長缺陷,這些缺陷極大地影響了木材及其制品的優良特性,以及木材的使用率、強度、外觀質量,并限制了其應用領域。在傳統木制品生產過程中,主要依靠人的肉眼來識別木材缺陷,而木材板材表面缺陷在大小、形狀和色澤上都有較大的差異,且受木材紋理的影響,識別起來非常困難,勞動強度大,效率低,同時由于熟練程度、標準掌握等人為因素,可能造成較大的誤差。另外在集成材加工中,板材缺陷的非雙面識別嚴重影響了生產線的生產節拍。因此必須開發一種能夠對板材雙面缺陷進行在線識別和自動剔除技術,以解決集成材加工中節子人工識別誤差大、難以實現雙面識別、剔除機械調整時間長等問題。
3.1.2單一傳感器在木材檢測中的應用
對木材及人造板進行無損檢測的方法很多,如超聲波、微波、射線、機械應力、震動、沖擊應力波、快速傅立葉變換分析等檢測方法。超聲技術在木材工業中的應用研究主要集中在研究聲波與木材種類、木材結構和性能之間的關系、木材結構及缺陷分析、膠的固化過程分析等。
隨著計算機視覺技術的發展,人們也將視覺傳感器應用于木材檢測中。新西蘭科學家用視頻傳感器研究和測量了紙漿中的纖維橫切面的寬度、厚度、壁面積、壁厚度、腔比率、壁比率等,同時準確地測量單個纖維和全部纖維的幾何尺寸及其變化趨勢,能夠區分不同紙漿類型,測定木材纖維材料加固結合力,并動態地觀察木材纖維在材料中的結合機理。
新西蘭的基于視覺傳感器的板材缺陷識別的軟件已經產業化,該軟件利用數碼相機或激光掃描儀采集板材的圖像,自動識別板材節子和缺陷的位置,控制板材的加工。該軟件還具有進行原木三維模型真實再現的計算機視覺識別功能,利用激光掃描儀自動采集原木的三維幾何數據。
美國林產品實驗室利用計算機視覺技術對木材刨花的尺寸大小進行分級,確定各種刨花在板中的比例和刨花的排列方向;日本京都大學基于視覺傳感器進行了定向刨花板內刨花定向程度的檢測,從而可以通過調整定向鋪裝設備優化刨花的排列方向來提高定向刨花板的強度。
在制材加工過程中,利用計算機視覺技術在線實時檢測原木的形狀及尺寸,選擇最佳下鋸方法,提高原木的出材率。同時可對鋸材的質量進行分級,實現木材的優化使用;在膠合板的生產過程中,利用計算機視覺技術在線實時檢測單板上的各種缺陷,實現單板的智能和自動剪切,并可測量在剪切過程中的單板破損率,對單板進行分等分級,實現自動化生產過程。Wengert等在綜合了大量的板材分類經驗的基礎上,建立了板材分級分類的計算機視覺專家系統。在國內這方面的研究較少,王金滿等用計算機視覺技術對刨花板施膠效果進行了定量分析。
X射線對木材及木質復合材料的性能檢測已得到了廣泛的應用,目前該技術主要應用于對木材密度、含水率、纖維素相對結晶度和結晶區大小、纖維的化學結構和性質等進行檢測,并對木材內部的各種缺陷進行檢測。
3.1.3數據融合在木材檢測中的應用展望
單一傳感器在木材工業中已得到了一定程度的應用,但各種單項技術在應用上存在一定的局限性。如視覺傳感器不能檢測到有些與木材具有相同顏色的節子,有時會把木板上的臟物或油脂當成節子,造成誤判,有時也會受到木材的種類或粗糙度和濕度的影響,此外,這種技術只能檢測部分表面缺陷,而無法檢測到內部缺陷;超聲、微波、核磁共振和X射線技術均能測量密度及內部特征,但是它們不能測定木材的顏色和瑕疵,因為這些缺陷的密度往往同木板相同。因此,一個理想的檢測系統應該集成各種傳感技術,才能準確、可靠地檢測到木材的缺陷。
基于多傳感器(機器視覺及X射線等)數據融合技術的木材及木制品表面缺陷檢測,可以集成多個傳統單項技術,更可靠、準確地實時檢測出木材表面的各種缺陷,為實現木材分級自動化、智能化奠定基礎,同時為集裁除鋸、自動調整、自動裁除節子等為一身的新型視頻識別集成材雙面節子數控自動剔除成套設備提供技術支持。
3.2在精確林業中的應用
美國華盛頓大學研究人員開展了樹形自動分析、林業作業規劃等研究工作;Auburn大學的生物系統工程系和USDA南方林業實驗站與有關公司合作開展用GPS和其他傳感器研究林業機器系統的性能和生產效率。
目前單項的GPS、RS、GIS正從“自動化孤島”形式應用于林業生產向集成技術轉變。林業生產系統作為一個多組分的復雜系統,是由能量流動、物質循環、信息流動所推動的具有一定的結構和功能的復合體,各組分間的關系和結合方式影響系統整體的結構和功能。因此應該在計算機集成系統框架下,有效地融合GPS、GIS、RS等數據,解決這些信息在空間和時間上的質的差異及空間數據類型的多樣性,如地理統計數據、柵格數據、點數據等。利用智能DSS(決策支持系統)以及VRT(可變量技術)等,使林業生產成為一個高效、柔性和開放的體系,從而實現林業生產的標準化、規范化、開放性,建立基于信息流融合的精確林業系統。
南京林業大學提出了“精確林業工程系統”。研究包括精確林業工程系統的領域體系結構、隨時空變化的數據采集處理與融合技術、精確控制林業生產的智能決策支持系統、可變量控制技術等,實現基于自然界生物及其所賴以生存的環境資源的時空變異性的客觀現實,以最小資源投入、最小環境危害和最大產出效益為目標,建立關于林業管理系統戰略思想的精確林業微觀管理系統。
[參考文獻]
篇8
為了更好地滿足水利工程設計的需要,以及健全水利工程數據資源體系,對數據資源的分析來說,首先要應用設計決策分析模式,在設計決策中對數據進行有效的統計,以使數據體系更加健全,實現運作效率和效益的綜合提升。另一方面要加強各個不同數據類型之間的整合與利用,從而實現外部結構情況與內部資源之間的統籌與協調,提升數據的有效利用率。然而從當前的實際情況來看,數據的分析與應用在水利工程設計與決策的過程中運用得并不是很好,也沒有達到應有的效果,這是由當前數據分析工作量較大造成的。對于當前數據分析在水利工程中的應用來說,其數據的利用率是非常低的,這主要是因為數據在分析和決策過程中受到較多的人為因素的控制和影響,以及當前的信息平臺與系統之間的兼容性差,使得不同信息平臺之間進行信息的提取非常的麻煩。又由于各個不同的信息系統沒有統一的接口和平臺,各個數據庫的集合和統計較為困難。數據的整合與分析需要對大量的歷史數據進行統計記錄,但是現實情況是歷史數據的記錄并不完整。根據當前所面臨的這種形式,為了適應決策信息系統的發展需要,需要結合數據整合技術,加強對辦公管理、項目設計流程、圖檔數據資源、計劃經營管理等資源和工作的整合,并建成統一的數據集中平臺。在數據庫資料的整合與使用過程中,要加強對各種不同數據的分析與判斷統計工作,以實現水利工程項目各個決策管理和技術設計方面環節的控制,確保水利工程的建設設計符合預期的要求標準。同時,要加強數據的模塊化分析,有效而合理地利用生產信息數據庫,從而有效開展數據庫的整合與分析工作,實現對工程設計建設中數據資源的分類。在當前生產數據資源的整合和利用中,要加強對水利工程設計建設流程的管理以及圖檔設計與綜合辦公管理決策的管理,以確保水利工程數據整合分析與工程設計建設結果、管理的對接。對工程合同、招投標信息、競爭對手信息、顧客資源信息等資源的整合與建設來說,要建立相應的信息庫。另一方面,在合同信息使用過程中,要應用所建立的各種信息庫,對其資質進行有效的審核,以確保產品能夠正常地交付使用。在水利工程的設計過程中,要注意項目信息環節的建設工作,主要包括項目工作信息數據庫、任務命令庫、項目組人員的任命工作庫等。在項目任務的分解過程中,要加強對關鍵流程和路徑的控制,以實現任務資源分解的信息化。
2水利工程項目設計中數據整合體系的優化
對水利工程建設中數據的整合來說,優化其數據整合體系對水利工程的設計與建設來說是非常重要的。通過對信息數據庫的集成建設來滿足現階段對水利工程建設數據信息整合的需要,以確保SQLSERVER數據庫的應用與建設,實現工程技術與理論數據的協調與對應,從而滿足工程設計技術要求,并確保整個數據庫性能的優化和資源的有效性。另一方面,還要加強對觸發器功能的應用,有效提取信息數據,保障信息資源查詢環節的性能。對數據信息整合技術來說,影響信息的整合與提取效率的主要因素是編程開發人員自身經驗及其對實際操作的理解。在水利工程設計應用與分析處理過程中,由于外部因素對數據的分析與處理造成較大的干擾,水利工程數據的分析與整合的效率得不到很好的保障。一些數據庫開發與建設的專業性和標準性不是很強,不能適應當下數據整合與分析日益復雜的發展現狀,因此水利工程設計部門要加強對專業化數據庫的建設與開發,提高數據整合的效率。目前ETL模式是數據信息整合中最為常見的運用模式。ETL模式能夠對技術數據進行協調,并且能夠確保數據的轉換環節和數據抽取環節的優化協調。從ETL的優化和協調功能來看,其可以較大程度地滿足水利工程數據庫建設和設計的需要。ETL能夠對特定的目標水利數據庫進行科學合理的優化,從而實現不同數據庫之間的數據交換與整合,真正滿足水利工程建設復雜數據庫的使用和設計要求。ETL模式通過對數據質量的改善,以及數據傳輸與聯系的整合,有效提升數據資源的利用率,實現水利工程設計與數據模式的應用與實施。對使用ETL模式在水利工程設計中建立數據庫來說,要注意垃圾無用數據的優化和處理,以確保數據整體性能的優化和管理。對于各個不同的數據庫和信息庫來說,可以通過對數據平臺系統的優化與處理,來實現不同數據庫之間數據和資源的共享與連接應用。對于這種數據的共享與應用來說,可以通過特定的數據轉換軟件,來實現不同數據類型之間的轉換與交流,有效地對數據進行整合與應用。
3結語
篇9
關鍵詞:核技術應用;專題式;教學方法改革
【中圖分類號】G642
教學內容和方法的改革是教學改革的重點和難點,也是實現學校的培養目標,提高教育質量的核心所在。“核技術應用”是本校核工程與核技術、輻射防護與環境工程專業的一門綜合必修課,旨在介紹非動力核技術(通常稱同位素與輻射技術)及其應用所涉及的主要方法、原理及新進展的一門專業課程;其內容涉及同位素制備技術、核分析技術,核技術在工業、農業、醫學、環境、材料改性等領域的應用,并對其在能源領域內的應用做概略介紹。針對該門課程結構的獨特性,我們提出了由所有學生和多名核技術專業教師組成的教學團隊對其進行專題式教學。由于術業有專攻,采用該種教學模式時專業教師可將自己的研究方向融入到課程傳授中去,在闡述核技術在各領域中的應用原理的同時,能夠更加淋漓盡致地向學生展示核技術在各個領域所采取的最先進的研究手段和研究成果。同時,學生的全員參與也大大提高了學生的學習積極主動性,教學效果良好。
一、專題式教學模式及其特點
所謂專題式教學法就是打破以“課”為單位的傳統教學模式,將內容相關的課程內容有機聯系起來組成一個專題,進行專題講座式教學。與傳統的系統教學模式不同,專題式教學模式是一種按照教學目標把教學內容劃分為若干有機聯系而又相對獨立的專題,然后再把它們組合成完整的教學內容體系,并以多樣化的教學方法加以實施的教學模式,所以這是一種與綜合應用型人才培養較好對應的教學方式。它打破了學科理論體系的結構,以某一具體問題為中心構建教學內容框架。在大多數情況下,這種從問題和實踐出發的專題設置具有更多的拓展和更為豐富的學科內容,這正是綜合性課程教學的生動體現。
二、專題式教學在“核技術應用”課程教學中的應用
1.課程的基本結構及其教學目的
“核技術應用”是我校核工程與核技術、輻射防護與環境工程專業的一門綜合必修課,共48學時,每周三個學時,歷時16周完成。該課程要求通過這48學時的學習是學生了解核技術發展過程中的重大事件;理解核技術在各個領域中的應用原理及發展現狀和前景。課程教學具體分為8個章節,包括:概論、放射性核素的制備、核分析技術與方法、同位素儀器儀表、輻射加工、核技術在醫學領域中的應用、核技術在環境領域中的應用、核技術在農業領域中的應用。由上可見,教學內容上幾乎每一章內容(概論除外)都是相對獨立的內容,可以將其作為一個專題向學生展示。
“核技術應用”這門課程結構上的特殊性要求教師不能簡單的照本宣科,必須對課程注入新鮮血液使其生動、富有吸引力。不同的教師,從多學科、多方法論的角度,對不同的問題進行剖析。這種多教師的專題式教學方式剛好滿足了該門課程的授課要求,各位授課教師術業有專攻,課程內容豐富多彩,教學手段形式多樣,使學生能更好更清晰地了解到各領域的前沿發展動態,這也大大提高了學生學習的積極性,達到了課程的教學教育目的,完成了培養方案所定目標。
2.“專題式”教學模式的實施方式
為充分調動學生學習積極性和激發學習興趣,本課程教學在“專題式”教學過程中將講授、討論融入了課堂,廣泛采用問題教學法,培養學生提出問題、解決問題的科學研究方法和思維品質。此外,考慮到課堂效率和接受程度問題,針對每一個專題部分還可以采取“課上提出問題,適當引導;課下查閱文獻資料、判斷理解、拓展行業發展”的專題研究法。學員在進行專題研究時自行搜集參考資料,這個過程可以擴展他們的思維空間,了解學科的研究動態,學習研究方法和手段,提升學生的綜合能力。課下環節促使學生自主將理論應用起來,并將分析結果拿回課程上進行講解,回答其他同學提出的質疑,既加深了自身對知識的理解,也促進了同學之間的交流。
具體實施步驟可分為以下六個部分:I,教師提出需要專題討論學習的題目,然后以一連串的問題和懸念引起學生對各專題的注意力、想象力及學習的積極性;II,學生查找相關資料,根據已有專業知識和能力,提出對所討論專題的見解,撰寫個人發言提綱;III,小組討論:學生分小組討論,在個人發言和小組內充分討論的基礎上,各小組對于所需討論的專題提出小組集體的認識和見解,并各推薦一位學生代表本組進行班級演講;IV,撰寫小論文:學生課后根據原有的個人發言提綱和在討論、聽演講、教師點評中受到的啟發,撰寫小論文;VI,教師講評并針對學生討論不足的地方進行補充和對整門課程進行系統串聯介紹。最后,教師根據學生在本次教學活動中的表現和對所需討論題目的認識情況,以及作業中出現的“閃光點”和存在的問題進行講評。
3.教學效果分析
經過兩年的教學實踐,我們清楚的發現,采用“專題式”教學模式,極大地促進了課程教學質量的提高。首先,該種教學模式把學科發展的新理論、新方法、新成就融入了教學過程,有助于解決課程教學與學科發展脫節問題,避免課程教學內容脫離社會經濟發展實踐;其次,突出教學重點,深化教學內容,克服了長期以來由于教材內容膚淺所帶來的課程課堂教學“一般化問題”;最后,由于專題教學把學生調研討論融入到了課堂教學當中,故而大大激發學生了學習興趣,提高了課程學習的積極性和主動性。
三、結論
隨著科技的發展,核技術在各個領域中的應用逐漸成熟、廣泛起來,傳統的課堂教學模式已經不能適應“核技術應用”這樣涉及面廣的綜合性課程的教學。我們根據課程特點引入了學生、專業教師全員參與的“專題式”教學模式,經過教學實踐發現,該種教學模式不僅僅能適應本門課程的教學需要,出色的完成教學目標,同時還可以強化學生素質培養,充分體現學生的主體作用,培養學生面向社會經濟發展實踐的能力和綜合分析、解決問題的能力。實踐發現,該種教學方式可向同類課程推廣使用。
參考文獻
篇10
關鍵詞:數控機床;幾何誤差;誤差補償
前言
提高機床精度有兩種方法。一種是通過提高零件設計、制造和裝配的水平來消除可能的誤差源,稱為誤差防止法(errorprevention)。該方法一方面主要受到加工母機精度的制約,另一方面零件質量的提高導致加工成本膨脹,致使該方法的使用受到一定限制。另一種叫誤差補償法(errorcompensation),通常通過修改機床的加工指令,對機床進行誤差補償,達到理想的運動軌跡,實現機床精度的軟升級。研究表明,幾何誤差和由溫度引起的誤差約占機床總體誤差的70%,其中幾何誤差相對穩定,易于進行誤差補償。對數控機床幾何誤差的補償,可以提高整個機械工業的加工水平,對促進科學技術進步,提高我國國防能力,繼而極大增強我國的綜合國力都具有重大意義。
1幾何誤差產生的原因
普遍認為數控機床的幾何誤差由以下幾方面原因引起:
1.1機床的原始制造誤差
是指由組成機床各部件工作表面的幾何形狀、表面質量、相互之間的位置誤差所引起的機床運動誤差,是數控機床幾何誤差產生的主要原因。
1.2機床的控制系統誤差
包括機床軸系的伺服誤差(輪廓跟隨誤差),數控插補算法誤差。
1.3熱變形誤差
由于機床的內部熱源和環境熱擾動導致機床的結構熱變形而產生的誤差。
1.4切削負荷造成工藝系統變形所導致的誤差
包括機床、刀具、工件和夾具變形所導致的誤差。這種誤差又稱為“讓刀”,它造成加工零件的形狀畸變,尤其當加工薄壁工件或使用細長刀具時,這一誤差更為嚴重。
1.5機床的振動誤差
在切削加工時,數控機床由于工藝的柔性和工序的多變,其運行狀態有更大的可能性落入不穩定區域,從而激起強烈的顫振。導致加工工件的表面質量惡化和幾何形狀誤差。
1.6檢測系統的測試誤差
包括以下幾個方面:
(1)由于測量傳感器的制造誤差及其在機床上的安裝誤差引起的測量傳感器反饋系統本身的誤差;
(2)由于機床零件和機構誤差以及在使用中的變形導致測量傳感器出現的誤差。
1.7外界干擾誤差
由于環境和運行工況的變化所引起的隨機誤差。
1.8其它誤差
如編程和操作錯誤帶來的誤差。
上面的誤差可按照誤差的特點和性質,歸為兩大類:即系統誤差和隨機誤差。
數控機床的系統誤差是機床本身固有的誤差,具有可重復性。數控機床的幾何誤差是其主要組成部分,也具有可重復性。利用該特性,可對其進行“離線測量”,可采用“離線檢測——開環補償”的技術來加以修正和補償,使其減小,達到機床精度強化的目的。
隨機誤差具有隨機性,必須采用“在線檢測——閉環補償”的方法來消除隨機誤差對機床加工精度的影響,該方法對測量儀器、測量環境要求嚴格,難于推廣。
2幾何誤差補償技術
針對誤差的不同類型,實施誤差補償可分為兩大類。隨機誤差補償要求“在線測量”,把誤差檢測裝置直接安裝在機床上,在機床工作的同時,實時地測出相應位置的誤差值,用此誤差值實時的對加工指令進行修正。隨機誤差補償對機床的誤差性質沒有要求,能夠同時對機床的隨機誤差和系統誤差進行補償。但需要一整套完整的高精度測量裝置和其它相關的設備,成本太高,經濟效益不好。文獻[4]進行了溫度的在線測量和補償,未能達到實際應用。系統誤差補償是用相應的儀器預先對機床進行檢測,即通過“離線測量”得到機床工作空間指令位置的誤差值,把它們作為機床坐標的函數。機床工作時,根據加工點的坐標,調出相應的誤差值以進行修正。要求機床的穩定性要好,保證機床誤差的確定性,以便于修正,經補償后的機床精度取決于機床的重復性和環境條件變化。數控機床在正常情況下,重復精度遠高于其空間綜合誤差,故系統誤差的補償可有效的提高機床的精度,甚至可以提高機床的精度等級。迄今為止,國內外對系統誤差的補償方法有很多,可分為以下幾種方法:
2.1單項誤差合成補償法
這種補償方法是以誤差合成公式為理論依據,首先通過直接測量法測得機床的各項單項原始誤差值,由誤差合成公式計算補償點的誤差分量,從而實現對機床的誤差補償。對三坐標測量機進行位置誤差測量的當屬Leete,運用三角幾何關系,推導出了機床各坐標軸誤差的表示方法,沒有考慮轉角的影響。較早進行誤差補償的應是Hocken教授,針對型號Moore5-Z(1)的三坐標測量機,在16小時內,測量了工作空間內大量的點的誤差,在此過程中考慮了溫度的影響,并用最小二乘法對誤差模型參數進行了辨識。由于機床運動的位置信號直接從激光干涉儀獲得,考慮了角度和直線度誤差的影響,獲得比較滿意的結果。1985年G.Zhang成功的對三坐標測量機進行了誤差補償。測量了工作臺平面度誤差,除在工作臺邊緣數值稍大,其它不超過1μm,驗證了剛體假設的可靠性。使用激光干涉儀和水平儀測量得的21項誤差,通過線性坐標變換進行誤差合成,并實施了誤差補償。X-Y平面上測量試驗表明,補償前,在所有測量點中誤差值大于20μm的點占20%,在補償后,不超過20%的點的誤差大于2μm,證明精度提高了近10倍。
除了坐標測量機的誤差補償以外,數控機床誤差補償的研究也取得了一定的成果。在1977年Schultschik教授運用矢量圖的方法,分析了機床各部件誤差及其對幾何精度的影響,奠定了機床幾何誤差進一步研究的基礎。Ferreira和其合作者也對該方法進行了研究,得出了機床幾何誤差的通用模型,對單項誤差合成補償法作出了貢獻。J.Nietal更進一步將該方法運用于在線的誤差補償,獲得了比較理想的結果。Chenetal建立了32項誤差模型,其中多余的11項是有關溫度和機床原點誤差參數,對臥式加工中心的補償試驗表明,精度提高10倍。Eung-SukLeaetal幾乎使用了同G.Zhang一樣的測量方法,對三坐標Bridgeport銑床21項誤差進行了測量,運用誤差合成法得出了誤差模型,補償后的結果分別用激光干涉儀和Renishaw的DBB系統進行了檢驗,證明機床精度得以提升。
2.2誤差直接補償法
這種方法要求精確地測出機床空間矢量誤差,補償精度要求越高,測量精度和測量的點數就要求越多,但要詳盡地知道測量空間任意點的誤差是不可能的,利用插值的方法求得補償點的誤差分量,進行誤差修正,該種方法要求建立和補償時一致的絕對測量坐標系。
1981年,Dufour和Groppetti在不同的載荷和溫度條件下,對機床工作空間點的誤差進行了測量,構成誤差矢量矩陣,獲得機床誤差信息。將該誤差矩陣存入計算機進行誤差補償。類似的研究主要有A.C.Okaforetal,通過測量機床工作空間內,標準參考件上多個點的相對誤差,以第一個為基準點,然后換算成絕對坐標誤差,通過插值的方法進行誤差補償,結果表明精度提高了2~4倍。Hooman則運用三維線性(LVTDS)測量裝置,得到機床空間27個點的誤差(分辨率0.25μm,重復精度1μm),進行了類似的工作。進一步考慮到溫度的影響,每間隔1.2小時測量一次,共測量8次,對誤差補償結果進行了有關溫度系數的修。這種方法的不足之處是測量工作量大,存儲數據多。目前,還沒有完全合適的儀器,也限制了該方法的進一步運用和發展。
2.3相對誤差分解、合成補償法
大多數誤差測量方法只是得到了相對的綜合誤差,據此可以從中分解得到機床的單項誤差。進一步利用誤差合成的辦法,對機床誤差補償是可行的。目前,國內外對這方面的研究也取得一定進展。
2000年美國Michigan大學JunNi教授指導的博士生ChenGuiquan做了這樣的嘗試,運用球桿儀(TBB)對三軸數控機床不同溫度下的幾何誤差進行了測量,建立了快速的溫度預報和誤差補償模型,進行了誤差補償。Christopher運用激光球桿儀(LBB),在30分鐘內獲得了機床的誤差信息,建立了誤差模型,在9個月的時間間隔內,對誤差補償結果進行了5次評價,結果表明,通過軟件誤差補償的方法可
以提高機床的精度,并可保持精度在較長時間內不變。
誤差合成法,要求測出機床各軸的各項原始誤差,比較成熟的測量方法是激光干涉儀,測量精度高。用雙頻激光干涉儀進行誤差測量,需時間長,對操作人員調試水平要求高。更主要的是對誤差測量環境要求高,常用于三坐標測量機的檢測,不適宜生產現場操作。相對誤差分解、合成補償法,測量方法相對簡單,一次測量可獲得整個圓周的數據信息,同時可以滿足機床精度的檢測和機床評價。目前也有不少的誤差分解的方法,由于機床情況各異,難以找到合適的通用數學模型進行誤差分解,并且對測量結果影響相同的原始誤差項不能進行分解,也難以推廣應用。誤差的直接補償法,一般以標準件為對照獲得空間矢量誤差,進行直接補償,少了中間環節,更接近機床的實用情況。但獲得大量的信息量需要不同的標準件,難以實現,這樣補償精度就受到限制。
在國內,許多研究機構與高校近幾年也進行了機床誤差補償方面的研究。1986北京機床研究所開展了機床熱誤差的補償研究和坐標測量機的補償研究。1997年天津大學的李書和等進行了機床誤差補償的建模和熱誤差補償的研究。1998年天津大學的劉又午等采用多體系統建立了機床的誤差模型,給出了幾何誤差的22線、14線、9線激光干涉儀測量方法,1999年他們還對數控機床的誤差補償進行了全面的研究,取得了可喜的成果。1998年上海交通大學的楊建國進行了車床熱誤差補償的研究。1996到2000年在國家自然科學基金和國家863計劃項目的支持下,華中科技大學開展了對數控機床幾何誤差補償以及基于切削力在線辯識的智能自適應控制的研究,取得了一些成果。
綜上所述:進行數控機床的誤差補償,誤差測量是關鍵,誤差模型是基礎。通過誤差的補償,可以有效的提高機床的精度,為提升我國制造業水平作貢獻。
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