微波技術論文范文

導語：如何才能寫好一篇微波技術論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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1微波通信技術概述

微波通信技術是利用微波進行信息傳遞的一項高科技，主要是利用1m～0.1mm的波長、頻率為0.3～3000GHz的無線波進行信息傳遞。微波通信的工作系統主要是由發信機、收信機、用戶設備和反饋線等若干個機械設備組成。微波通信中微波具有頻率高、波長短的特點，因此，在應用過程中要通過拋物面天線來進行信息傳遞。另外，微波通信不受地形、距離和建筑物的阻礙和影響，可以準確傳輸信息。

2微波通信技術在廣播電視中的應用

第一，在廣播電視信號傳輸過程中，應用微波通信技術可以加快信號的傳輸速率，擴大信號傳播的覆蓋范圍，降低設備維護的難度，進而減少信號傳輸工作的成本消耗。正因如此，在廣播電視中應用微波通信技術可以輕易實現多通路的傳輸，同時滿足多個用戶的不同需求。第二，利用微波通信技術進行信號傳輸時需要先將信號傳播到控制中心，再由控制中心向各個衛星進行發送。這種借助地面微波和衛星進行傳播的方式對信號形式沒有限制，所以微波通信技術可以實現對音頻及視頻等信號的采集、轉換與傳播。第三，由于微波通信技術是借助衛星與地面微波的形式進行傳播，且傳播速度快、覆蓋面積廣，所以廣播電視行業可以利用微波通信技術進行大型現場直播。除此之外，微波通信技術還能為有線數據通信提供技術服務，或者作為電臺網站的多路視頻指標信號采集系統，為觀眾接收節目提供方便。第四，微波通信系統可以應用在干線光釬傳輸中，在干線光釬傳輸中做到備份和補充，當發生自然災害或環境惡劣等情況時，微波通信系統利用點對點的SDH微波以及PDH微波等各種微波對傳輸過程中遭到破壞的部分及時修復，保證信息的正常傳輸。

3廣播電視微波通信技術的優點

3.1圖像傳輸畫質良好

再生中繼技術是微波通信技術的核心，該技術能夠減少廣播電視的微波信號在傳輸過程中受到的外界各種因素的干擾，降低干擾強度，從而保證圖像畫質良好。

3.2傳輸信息的安全性有保障

由于自然環境的影響或者人為因素的破壞，廣播電視信號在傳輸過程中可能受到干擾或損害，從而無法正常傳輸。尤其是當前社會形勢下，很多不法分子貪圖利益或惡作劇心理作祟，蓄意破壞傳輸信號，導致廣播電視節目無法正常播出。而微波通信技術可以有效避免此類問題發生，微波通信技術將圖像、聲音等信號轉化為微波進行傳輸，因微波難以破解，使信號的穩定性與安全性有了保障，進而提升了廣播電視節目的質量。

4廣播電視微波通信技術應用注意事項

4.1信號源配備

為保證信號傳輸的安全性，在利用微波通信技術進行廣播電視信號傳輸時，廣播電視臺的微波站內一定要配備兩種或多種不同路由的信號源，每一個信號源都要根據需要配置相應的儀器設備。并且，為了使廣播電視的設備管理端口與所有的信號處理設備相吻合，一定要嚴格控制應急人工跳線端口。除此之外，需要在微波首站內設置完善的監測系統，時刻監測信號碼流的設置，從而保證微波信號傳輸系統涉及到的各項設備運行情況都在微波首站的監控范圍之內，保證微波信號傳輸的穩定性。

4.2外接電源配備

為從根本上促使使用的方便性與快捷性，微波站需要接入兩種不同的外接電源，并且在整個接收過程中，嚴格降低配電行業的基本標準與要求。微波播出符合供電主要采用獨立低壓的回路方式，為保障微波電路首站能夠按照相應的配置進行電源自備，需要不間斷運行，并且微波站的直流電源需要設置得比較冗余，還要保證蓄電池組的后備時間超過8h。

總而言之，微波通信技術在廣播電視信號傳輸中具有傳統信號傳輸技術無法比擬的優勢，為保證微波通信技術能夠在廣播電視行業得到更加廣泛的應用，并真正提高信號傳輸的質量和效率，相關工作人員必須嚴格遵守微波通信技術應用注意事項，正確配備并連接電源和信號源，避免發生傳輸故障。

作者:趙志強 單位:新疆廣電局節傳中心694臺

參考文獻：

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[關鍵字]美國；教育技術學；博士學位論文；內容分析框架

[中圖分類號]G40-057 [文獻標識碼]A [論文編號]1009-8097（2013）08-0059-07 [DOI]10.3969/j.issn.1009-8097.2013.08.012

對美國教育技術學博士學位論文進行內容分析，可以在一定程度上展示美國的教育技術領域在研究什么、怎樣研究，促進我們更深入地理解教育技術的內涵。內容分析的核心在于建立分析框架，它決定著整個研究的方向與質量。本研究以1995-2004年美國產生的935篇教育技術學博士論文為研究對象，構建了內容分析框架，盡力做到系統、科學和嚴謹，保證同一維度中的類目具有互斥性、完備性和較高的效度。

一、分析框架的初步提出

1.從對教育技術的理解出發，確定主要分析維度

本研究基于劉美鳳教授的教育技術的廣義定位理論和AECT'94定義及其他一些美國學者對教育技術的理解。

教育技術的廣義定位理論認為教育技術的知識構成包括三方面：教育技術知識I和教育技術知識II屬于研究內容方面，教育技術知識III屬于方法論方面。該理論還探討了教育技術的知識來源問題。那么，美國博士論文到底研究了教育技術知識中的哪些內容？采用了哪些方法？依據了哪些理論，或者利用或轉化了哪些學科的知識？所以，分析框架擬包括研究內容、研究方法、理論基礎3個一級維度。

AECT'94定義分析了教育技術的研究范疇和影響這些范疇的主要來源，以及教育技術的實踐領域。因此，在框架的“研究內容”維度，可以從研究范疇和實踐領域兩方面分析。定義中對影響范疇的來源的分析，為本研究的“理論基礎”維度的分類提供了參考。

2.參考已有的教育技術內容分析框架，設置框架類目

1988年后，伊利（Donald P.Ely）連續四次采用內容分析法對教育技術的文獻進行回顧，并從中預測教育技術的發展趨勢，其中的很多趨勢也被后來的事實所證明。伊利的框架對研究主題進行了詳細的分類，在管理、技術開發、設計與開發、評價、教育過程/服務這些方面都有子類目。1989年，迪克和迪克（Walter Dick&W.David Dick）的框架對文章的研究類型進行了分類：文獻回顧、方法類、理論類、經驗和實驗、描述研究、評價研究、專業相關。1995年，里夫斯（Thomas C.Reeves）的框架從研究目標和研究方法兩個維度來考察，研究目標包括理論研究、經驗研究、解釋性研究、后現代研究、開發研究、評價研究，研究方法包括定量、定性、批判性理論、文獻回顧、混合方法。2000年，奧薩赫（BaderA.Al-Saleh）的框架對論文類型、分析主題、研究方法、目標群體進行了分類。另外，還參考了Edward， P.Caffarella、祝智庭、焦建利等的分析框架。

3.分析美國教育技術學博士論文的題目，豐富框架類目

我們分析了935篇論文的題目，發現這些論文題目的字數較多，研究問題很小，對研究范圍規定明確，從多個維度命題。這樣，分析框架就需要分多個維度和層次，并豐富了框架的類目。例如，很多論文探討具體學科的問題，如數學、科學、外語等，所以可以考慮學科問題，并分析教育技術如何解決這些問題。另外，論文關注的群體多樣，學生、教師、婦女殘疾人、軍人、黑人等，所以可以考慮關注群體。

二、分析框架的修改

1.分析框架的三輪測試

經過測試，我們對框架進行了修改與補充。前兩輪，分別抽樣選取了200篇摘要進行分析。第三輪，對所有論文的摘要進行了分析，筆者作為主評判員，并邀請其他5名教育技術學碩士生作助理評判員，對內容評判進行互相校驗。

2.訪談相關專家

我們訪談了一些專家，對框架進行了修改。專家包括有美國教育技術學博士求學經歷的博士、教育技術學領域的知名學者，還有熟悉內容分析法的博士。

3.德爾斐法完善分析框架

我們采取德爾斐方法對10位專家進行了兩輪的意見征求，對分析框架進行了修改和完善。專家組的質量是保證德爾斐方法信度和效度的關鍵因素。本研究選擇專家的標準為：（1）對教育技術有深厚的理解；（2）在國內教育技術領域具有較強的學術影響力；（3）愿意參加本次意見征求。通過領域專家推薦和專業期刊的查詢，我們形成了專家組，他們均為有多年教育技術研究經驗和豐富研究成果的教授或副教授，來自北京師范大學、華東師范大學、華南師范大學、上海外國語大學、北京大學等開設教育技術學專業時間較長的學校；既有老一輩專家，又有中青年專家。教育技術基本理論是他們共同的研究方向之一，對教育技術有著深厚的認識與理解，在國內教育技術領域有著較強的學術影響力。

三、分析框架的確定

最終確定的分析框架如表1所示，包括4個一級維度，每個維度都有具體的類目，逐級分類。同一維度中的類目之間有兩種關系，一種是每篇論文分別從這幾個方面分析，即這幾項必選，在表1中用灰色區域表示；另一種是每篇論文可能只屬于這些類目中的一個或者多個，但不是所有，在表1中用白色區域表示。例如，第一維度中的4個類目（研究目的、研究內容等）之間為第一種關系，即每篇論文都會從這4個方面分析；“研究目的”中的4個類目之間的關系為第二種關系，即每篇論文的研究目的是其中之一。

四、分析框架的類目描述

對框架類目進行描述就是清晰地界定框架中的每一個類目，它有三個作用：讓不同的評判者對框架有共同的理解，掌握類目的界限，在內容評判中易達成一致；有助于研究結論的表述；讓讀者了解框架的具體含義，利于學術交流。

1.研究目的

每個研究都有一定的指向性，解決什么樣的問題、得到什么樣的結果。

（1）基礎研究

進行探尋和求證規律的活動，指向具有普遍性，可以為現有學科的知識體系增添新的東西。目的在于發展和完善理論，闡明新的理論或重新評價原有理論，回答“是什么”和“為什么”的問題。

（2）應用研究

指向特定的問題，具有直接的實際應用價值。目的在于應用或檢驗理論來解決實際的問題或提供直接有用的知識，回答“怎么用”的問題。

（3）開發研究

指向方法和策略。目的在于發明或優化方法、策略和產品，回答“如何改進”的問題。

（4）評價研究

評價一項活動或方案在一定情境下的價值，幫助在特定情境下制定決策，回答“效果如何”的問題。

2.研究內容

（1）教育技術的基本理論研究

指有關教育技術學學科自身的研究，可以為其知識體系增添新的東西，或者討論這一學科發展的問題。

1）學科建設

是指關于教育技術學學科發展的研究。

①專業人員能力素質：教育技術學專業畢業生和領域工作人員需具備的能力素質、能力標準等方面的研究

②專業倫理道德規范：教育技術學專業研究和實踐需遵守的倫理道德規范的研究

③課程設置：教育技術學專業需要開設的主干課程

④學科歷史與發展：有關教育技術學科發展的過去、現在和未來的研究

⑤學科定位：有關教育技術學的研究對象、定位的研究，回答“教育技術是什么”的問題

⑥專業名詞、概念、內涵的界定：有關教育技術學專業中重要的名詞和概念的界定

2）知識體系研究

指關于教育技術知識的研究，建立相關學科知識的基礎之上，來源于教育教學實踐又能夠指導實踐問題的可以操作的理論原則、操作程序、方法、技能與技巧、資源與過程的設計、開發、應用、管理、評價以及方法論等方面的知識。

①教育實踐問題的解決方案方面的知識：根據教育教學實踐中的問題，尋找并依據、利用和轉化與教和學相關的科學與技術理論知識和經驗知識，通過研究、實驗或探索，創造性地形成教育教學實踐問題的解決方案，包括解決問題的指導原則、操作程序、方式或方法、技能或技巧以及對所需資源的要求方面的知識

②與促進教學有關的過程的理論：對解決方案的過程進行設計、開發、應用、管理和評價的理論。過程指的是指向實現目標的一系列的操作或活動

③與促進教學有關的資源的理論：對解決方案所需的資源進行設計、開發、應用、管理和評價的理論

④教育技術的方法論：有關教育技術的方法論研究，如系統方法和形成性研究方法

⑤教育技術學的分支理論：從其他學科的視角研究教育技術，從而形成的理論或知識，如教育技術的批判理論等

（2）教育技術的應用研究

是指應用已有的理論、方法或媒體來解決實際的問題。

1）問題層次

①宏觀：大規模的問題，如一個學校、企業和組織的整體性改進或規劃方案

②中觀：中等規模的問題，如一門課程、一個系統、一個班級等

③微觀：小規模的問題，如一個單元、一堂課、一個媒體材料等

2）研究范疇

①問題解決的方案規劃：根據教育教學實踐中的問題，尋找并依據、利用和轉化與教和學相關的科學與技術理論知識和經驗知識，通過研究、實驗或探索，創造性地形成教育教學實踐問題的解決方案。包括：

系統方案設計；采用系統方法，對較為綜合和復雜的系統進行設計，包括分析、設計、開發、實施和評價等步驟

教學模式：在一定的教學思想指導下，圍繞教學活動中的某一主題，形成相對穩定的、系統化和理論化的教學范型

課程開發：根據社會對教育活動的需求、學習者的基本條件和特征、教育者和教育機構的特征而制定能有效地適應社會需求及其變化發展的教育活動、教學活動的程序或模式，并開展相應的實施和評價活動

②設計：運用系統方法分析教學問題和確定教學目標，建立解決教學問題的策略方案、試行解決方案、評價試行結果和對方案進行修改的過程。包括：

需求分析：找出存在的問題和差距以確定目標和途徑

教學環境：教與學賴以存在物質環境和人文環境

教師特征：研究教學過程中的教師的心理、性格等特征

學習者特征：影響學習過程有效性的學習者的經驗背景的各個方面

任務分析：在確定需求之后，對需要進行的任務的分析

教學策略：對完成特定的教學目標而采用的教學活動的程序、方法、形式和媒體等因素的總體考慮

學習策略：學習者在充分考慮自身條件和環境條件的前提下，為取得最佳學習效果的主動性調控行為。主要體現在資源管理和學習方法的選擇上

訊息設計：對訊息的形態進行操作的計劃，包括注意、知覺和保持的基本原理，這些原理指導發送者和接收者之間交流的訊息形態的具體設計

教學資源：專門為教和學設計的有關軟件資源

③開發：把設計方案轉化為物理形式的過程。包括：

媒體開發：即對硬件和軟件的設計與開發

資源開發：對媒體所需材料、資源的設計與開發

④應用：使用各種媒體或資源，以促進學習或改進績效的活動，包括：

效果評價：研究媒體使用對于某一目標的實現情況，即效果。常采用實驗研究，結論表現為有無顯著性差異

影響應用的因素分析：分析影響媒體使用的各種因素，或只分析其中的一種，如教師、政策、文化等

政策法規：影響教育技術的推廣和使用的社團或組織的規則和行為

文化與道德問題：團體或組織中媒體需要考慮的文化或道德方面的問題

健康問題：媒體對用戶（中小學生等）身心健康的影響

教育技術應用標準：國家、政府或學術團體制定的技術應用的標準

應用的策略：研究如何使用媒體或資源，以促進學習、教學或者績效

應用狀況：分析某個國家、機構或學校的技術應用情況

推廣應用：為了使革新能被采納而通過有計劃的策略進行傳播的過程

⑤管理：通過計劃、組織、協調和監督來控制教學技術

管理者素質：管理者應具有的素質

組織管理：對一個組織或者團隊進行的管理

項目管理：計劃、監督和控制教學設計和開發項目，或其他項目

信息管理：管理過程中人們收集、加工和輸入、輸出的信息總稱，包括信息的收集、傳輸、加工和儲存等過程

知識管理：對人力資本與資源、知識及其載體的管理，是基于知識的企業管理、對知識型組織的管理，目標是提高組織的知識生產力、知識增值率和知識創新能力

人員管理：管理企業、組織或其他團體中的人力資源

資金管理：對企業、組織或其他團體中的資金的管理

設備與資源管理：計劃、監督和控制設備、資源支持系統和相關的服務

傳送系統管理：計劃、監督和控制媒體傳送系統中的過程和產品

⑥評價：對計劃、產品項目或課程等的價值確定

評價對象：論文的評價對象可能是下面其中之一。項目評價：對在限定時期內執行某一特殊任務的活動進行評估：產品評價：對某一物品的優點、效果或者價值進行評估；成本效益評價：對某一技術、產品或方案等應用的成本和效益比例的評價；評價模型的設計與開發：設計和開發某一個評價/測量模型，該模型可以被多次測量某一類型的對象；評價模型的評價：對某一個評價/測量模型的信度和效度進行評價

評價方式：論文的評價方式可能是下面其中之一。診斷性評價：活動開始之前，對事物的情況進行“摸底”；形成性評價：搜集達標方面的信息，并將這些信息作為進一步發展的基礎：總結性評價：搜集達標方面的信息和使用這些信息來作出利用方面的決策

3）應用領域

論文解決的問題屬于哪個領域或行業，包括學校教育：遠程教育：由各類學校或其他社會組織實施，教師和學生在時空上的相對分離；企業與組織：解決企業、公司或者其他組織中的管理、發展、績效和培訓等問題；衛生：解決醫療、衛生、健康、醫生等方面的問題；政府：解決政府管理、政策制定等方面的問題；科研：解決科學研究中的問題；圖書館/博物館：解決圖書館、博物館或其他數字資源中信息的查詢、加工和利用等問題；大眾傳媒：大眾傳播，如報紙、廣播、電視方面的傳播研究。其中，學校教育、遠程教育、企業和組織是主要的實踐領域，我們進行詳細分類。

①學校教育

從研究主題分類。信息技術與課程整合：研究如何將技術尤其是信息技術應用于教學中；網絡教學：研究如何使用網絡進行教學的問題：教學設計：研究學校教學中如何使教學效果達到最優化的過程；教師教育：研究教育教學中的教師問題，如教師的素質、教師培訓等：教學資源的研究與利用：研究學校圖書館、博物館、教學資源中心等的使用問題

從學校的類別來看，論文研究的領域有以下幾類：

學前教育：幼兒教育、學齡前兒童的教育

中小學教育：在美國稱為K-12教育

普通高等學校教育：從社區學院到研究性大學，不包含專門開設遠程教育的學校。又可分為醫學、軍隊、體育、理工科、文科、藝術、政治/經濟、其他、沒有區分

成人教育：針對成人開展的教育、教學

職業技術教育：針對工程、技術等職業開展的教育

其他教育：家庭教育：研究家庭在兒童教育中所起的作用、父母如何影響兒童的學習；宗教教育：宗教開辦的學校，或者培養牧師、宗教人員的學校；特殊教育：有關殘疾人、智力障礙、學習困難學生的教育問題；文化教育：有關公民素質、學生文化素質的教育；4-H教育：社會性的青少年教育，培養學生的動手能力（Hand）、頭腦（Head）、心靈（Heart）、健康（Health）；健康教育：有關公民的健康、衛生教育

②遠程教育

需求分析與規劃：遠程教育項目的需求分析與系統規劃

發展狀況：分析國家、區域、學校的遠程教育發展狀況

遠程教育傳送系統：實施遠程教育的一些技術手段，如印刷品、廣播、電視、網絡等

工作人員分析：分析遠程教育領域的各類工作人員，如遠程教師、輔導教師、服務人員、研究人員等

教學過程和模式：分析遠程教育過程的發生發展規律，以及一些進行遠程教育的教學和實施模式

學習資源建設：如何設計、開發遠程教育資源

學習者分析：分析遠程教育中的學習者特征

學習策略：分析遠程學習者如何進行學習

遠程學習者的失學問題：分析遠程教育中學生失學的現象、原因、對策等

交互設計與分析：分析遠程教育中師生、生生之間的教學的交互和情感的交互，并設計策略以促進交互

協作學習：遠程教育中，學生以小組形式進行的學習

質量保證：為使人們確信某個遠程教育項目能夠滿足質量要求，在質量體系內實施并按照需要進行證實的全部有計劃的和系統的活動

學習支持服務：為了促進遠程學習者的學習，給學生提供信息、資源、人員和設施服務的總和

③企業與組織

企業績效技術：企業或組織改進績效、促進發展的問題

企業人員素質分析：研究企業某個崗位的員工需要的素質，或者現有的素質

常規企業培訓：研究企業如何對員工實施培訓，不包括使用信息技術進行的培訓

企業e-learning：研究如何用計算機、網絡來培訓員工

組織文化與學習：研究一個組織中如何形成文化、促進學習，以促進組織發展

組織變革：研究組織發展和變革中的現象和規律

4）關注的媒體

多數應用研究類的論文涉及了媒體，從三方面分析：

①媒體類型：具體類目見表1

②是否為專門教育開發的媒體：如教學、課件、群件技術、Webquest、WebCT、電子教學設計工具

③研究角度：從哪些角度研究媒體，包括；

媒體性能：研究媒體的屬性、特征，他們將會影響到媒體的設計與開發

媒體設計：設計某一媒體

軟件或資源開發：開發軟件或者相應的資源

媒體使用：研究使用媒體的策略、方法、制度等

媒體效果：研究媒體使用對于某一目標的實現情況，即效果評價

媒體文化：研究使用媒體的文化環境

構建環境：構建使用媒體的建筑物、硬件、軟件等環境

5）關注的群體：具體類目見表1

6）應用學科：研究某一門學科的問題。類目見表1

3.研究方法

研究方法可以分為三個層次：方法論、一般研究方法、具體研究方法。收集數據的方法、收集數據的手段、分析數據的方法則作為工具幫助上述這些方法的實現。

（1）方法論

方法論是指導研究的思想體系，關于認識世界、改造世界的最一般的方法理論，包括有基本的理論假定、研究邏輯和思路等。

（2）一般研究方法

適用于各門科學的一般的研究方法，自然科學、社會科學和思維科學共同適用的科學研究方法。包括：

①系統科學方法：是按照事物本身的系統性，把對象放在系統的形式中加以考察的一種科學方法

②歸納法：是一種由個別到一般的論證方法，即用若干個別性事物來證明觀點的方法

③演繹法：從普遍性結論或一般性事理推導出個別性結論的論證方法

（3）具體研究方法

適用于某一科學研究領域的特殊方法，貫穿于整個研究過程的程序和操作方式。

①理論研究；對復雜問題的性質和關系，從理論上加以分析、綜合、抽象和概括，以發現其規律或一般性結論

②實驗研究：根據一定的假設，創造能驗證實驗假設的系統和環境，主動控制研究對象，排除無關因素的干擾，從而探索事物的因果關系

③調查研究：在理論指導下，通過運用觀察、問卷、訪談、個案研究以及測驗等科學方式，搜集資料，從而對現狀作出科學的分析，并提出具體工作建議的一整套實踐活動

④人種學研究：是對人以及人的文化進行詳細地、動態地、情境化描述的一種方法，探究的是特定文化中人們生活方式、價值觀念和行為模式

⑤案例研究：在現象和其背景的界限不清晰時，使用多種資料源調查現實世界當前現象的一種實證的探究。目的是產生新理論和證明已有理論

⑥歷史研究：對過去發生事件的了解和解釋，目的在于通過以往時間的原因、結果或趨向的研究，有助于解釋目前事件和預測未來研究

⑦內容分析研究：對文獻內容進行客觀、系統、定量的分析，其目的是弄清或測度文獻中本質性的事實或趨勢

⑧相關與比較研究：相關研究是對兩個或以上的變量間是否相關及相關程度進行判定，目的是建立相關或用于預測；比較研究是按一定標準對彼此有聯系的事物加以對照分析，以確定它們的共同點和差異點，共同規律和特殊本質

⑨設計研究：通過形成性研究過程，采用逐步改進的設計方法，把最初的設計付諸實施，檢測效果，根據來自實踐的反饋不斷改進設計，甚至排除所有缺陷，形成一種更為可靠而有效的設計

（4）收集數據的方法

①觀察法：在自然條件下，通過感覺器官或借助科學儀器，有目的、有計劃地感知客觀對象從而獲得科學事實

②實驗法：綜合采取隨機取樣和隨機安排、前測和控制組等方法，對影響研究內部效度的無關變量進行嚴格地控制

③前實驗法：對無關變量沒有控制，因而效度很低

④準實驗法：在現場背景下難以對無關變量進行充分的控制，只能做到最大限度地保證實驗的內部效度

⑤訪談法：以口頭形式，根據被詢問者的答復搜集客觀的事實材料，以說明樣本所要代表的總體的一種方式

⑥問卷法：根據研究需要而編制成的一套問題表格，由調查對象回答的一種收集資料的工具

⑦測量法：利用工具按照規則給對象或事件賦值，能充分地測出研究中的變量、概念或現象，從操作意義上提供研究所需的數據

⑧文獻法：對文獻進行查閱、分析、整理并力圖找尋事物本質屬性

⑨檔案資料分析法。包括以下具體方法。文件分析：通過分析某一組織或機構的文件、文檔，獲得信息；計算機程序跟蹤：利用計算機程序來跟蹤研究對象，并獲得關于研究對象的數據：網絡文件分析：通過分析網絡上的文件，獲得研究所需的信息：數據挖掘：從大量的、不完全的、有噪聲的、模糊的、隨機的數據中提取隱含在其中的、人們事先不知道的、但又是潛在有用的信息和知識的過程

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關鍵詞:化學需氧量;環境監測;綜述

化學需氧量(cod)是評價水體污染的重要指標之一。cod測定的主要方法有高錳酸鹽指數法(gb11892 - 89)和重鉻酸鉀氧化法(gtb11914 -89) 。高錳酸鹽指數法適用于飲用水、水源水和地面水的測定。重鉻酸鉀氧化法(codcr )適用于工業廢水、生活污水的測定,但此法要消耗昂貴的硫酸銀和毒性大的硫酸汞,造成嚴重的二次污染,且加熱消解時間長、耗能大,缺點十分明顯,已不適應我國環境保護發展的需求。為此,人們從不同方面進行了改進。

1　標準法的改進

1.1　消解方法的改進

為縮短傳統的回流消解時間,早期進行的工作包括密封消解法、快速開管消解法、替代催化劑的選擇等;近期的工作主要包括采用微波消解法、聲化學消解法、光催化氧化法等新技術。

1.1.1替代催化劑的研究　重鉻酸鉀法所用的催化劑ag2 so4 價格昂貴,分析成本高。因此,畢業論文研究ag2 so4 的替代物,以求降低分析費用有一定的實用性。如以mnso4 代替ag2 so4 是可行的,但回流時間仍較長。ce ( so4 ) 2 與過渡金屬混合顯示出很好的協同催化效應,如以mnso4 - ce ( so4 ) 2復合催化劑代替ag2 so4[ 1 ] ,測定廢水cod,不但可降低測定費用,還可降低溶液酸度和縮短分析時間,與重鉻酸鉀法無顯著差異。

1.1.2微波消解法　如微波消解無汞鹽光度法測定cod;微波消解光度法快速測定cod;無需使用hgso4 和ag2 so4 測定cod 的微波消解法;氧化鉺作催化劑微波消解測定生活污水cod 等。ramon[ 2 ]等采用聚焦微波加熱常壓下快速消解測定cod。

與標準回流法相比,微波消解時間從2h縮短到約10min,且消解時無需回流冷卻用水,耗電少,試劑用量大大降低,一次可完成12 個樣品的消解,減輕了銀鹽、汞鹽、鉻鹽造成的二次污染[ 3 ] 。專著[ 4 ]對此作了較全面的總結。

1.1.3聲化學消解法　盡管微波消解時間短,但消解完后要等消解罐冷卻至室溫仍需一定時間。而超聲波消解方便,設備簡單,且不受污染物種類及濃度的限制,近年來已有一些應用研究[ 5 ] 。鐘愛國[ 6 ]使用自制的聲化學反應器對不同水樣進行了聲化學消解試驗,提高了分析效率,減少了化學試劑用量, cod 測定范圍150mg ·l - 1 ～ 2000mg·l - 1 ,標準偏差≤615% ,加標回收率96% ～120%。超聲波消解時,超聲波輻射頻率和聲強是兩個重要的影響因素。試驗表明,超聲波輻射標準水樣30min 時, 低頻( 20khz) 、適當高的聲強(80w·cm- 2 )有利于水樣的完全消化。

1.1.4光催化氧化法　紫外光氧化快速、高效,在常溫常壓下進行,不產生二次污染,因此對水和廢水分析的優勢特別突出。近幾年來,半導體納米材料作為催化劑消除水中有機污染物的方法已引起了人們的廣泛關注。當用能量等于或大于半導體禁帶寬度(312ev)的光照射半導體時,可使半導體表面吸附的羥基或水氧化生成強氧化能力的羥基自由基( ·oh) ,從而使水中的有機污染物氧化分解。艾仕云等[ 7 ]提出納米zno 和kmno4協同氧化體系,并據此建立了測定cod 的方法,所得結果的可靠性和重現性與標準法相當。他們還使用k2 cr2o7 氧化劑、納米tio2 光催化劑測定cod[ 8 ] 。通過光催化還原k2 cr2o7 生成的cr3 +濃度變化,可以獲得樣品的cod值。但反應仍需恒溫攪拌,反應液需離心過濾。操作煩瑣,且不能在線快速分析。

1.2　測定方法的改進

1. 2. 1分光光度法　分光光度法測定cod是在強酸性溶液中過量重鉻酸鉀氧化水中還原性物質, cr6 +還原為cr3 + ,英語論文利用分光光度計測定cr6 +或cr3 +來實現cod 值測定。inaga 等以ce ( so4 ) 2作氧化劑,加熱反應后測定吸光度,計算出cod值。konno使用自制的比色計與pc機相聯測定cod,所得結果與標準法基本一致。光度法測得cod值快速、準確、成本低等。目前,國內外不少cod快速測定儀均是基于光度法原理。如美國hach公司制造的cod測定儀是美國國家環保局認可的cod測量方法。

1. 2. 2電化學分析法

(1)庫侖法　庫侖法是我國測定cod的推薦方法,該法利用電解產業的亞鐵離子作庫侖滴定劑進行庫侖滴定, 根據消耗的電量求得剩余k2 cr2o7 量,從而計算出cod。廣州怡文科技有限公司和

1.2.3化學發光法　根據重鉻酸鉀消解廢水后其最終還原產物cr3 +濃度與cod值成正比關系,以及在堿性條件下, luminol - h2o2 - cr3 +體系產生很強的化學發光的原理,文獻[ 18, 19 ]提出一種用光電二極管做檢測器測定水體化學需氧量的新方法。

1.2.4紫外吸收光譜法　紫外吸收光譜法是通過測量水樣中有機物的紫外吸收光譜(一般用254nm波長) ,直接測定cod。已有工作表明,不少有機物在紫外光譜區有很強的吸收,在一定的條件下有機物的吸光度與cod 有相關性,利用這種相關性可直接測定cod。這種方法不像cod、總有機碳( toc)方法那樣明確,但在特定水體中有極高的相關性,也能真實反映有機物含量。基于紫外吸收原理測定cod 的儀器已有生產。這類方法均不需添加任何試劑、無二次污染、快速簡單,但前提條件是水質組成必須相對穩定。此方法在日本已是標準方法,但在歐美各國尚未推廣應用,在我國尚需開展相關的研究。

2　自動在線分析技術

流動分析( fa)用于水樣cod的測定可將樣品消解和測定實現一體化,留學生論文使整個過程實現在線化、自動化。korinaga[ 20 ]提出以ce ( so4 ) 2 為氧化劑,采用空氣整段間隔連續流動分析法對環境水樣中的cod進行測定,采樣頻率達90次/h,但需特制的閥,且管長達18m。陳曉青等[ 21 ]提出測定cod的流動注射停流法,系統以微機控制蠕動泵的啟停,并記錄分光光度計檢測到的信號。由于停流技術的引入,解決了慢反應中樣品的過度分散問題。

cuesta等[ 22 ]提出cod的微波消解火焰原子吸收光譜- 流動注射分析法。用微波加熱消解樣品,未被樣品中有機物質還原的cr6 +保留在陰離子交換樹脂上, cr6 +經洗脫后用火焰原子吸收光譜法測定。這種方法在檢測中沒有基體效應的影響。

盡管流動注射分析的優勢突出,但仍免不了傳統加熱方式。為了提高在線消解效率,不得不加長反應管或采用停留技術,這又導致分析周期延長或低的采樣頻率。醫學論文微波在線消解效果雖好,但去除產生的氣泡使流路結構復雜化。但德忠等[ 23 ]將流動注射和紫外光氧化技術引入高錳酸鹽指數的測定中,建立了紫外光催化氧化分光光度法測定高錳酸鹽指數的流動分析體系,并對多種標準物質(葡萄糖、鄰苯二甲酸氫鉀、草酸鈉等)進行了研究,反應僅需約115min,回收率8310%～11110%,檢測限為016mg/l。用此方法成功測定了cod質控標準(qcspex - pem - wp)和英格蘭普利茅斯tamar河水樣品。

yoon - chang[ 24 ]將光催化劑二氧化鈦鋪助紫外光消解與流動分析技術聯用測定化學耗氧量,獲得了好的相關性。李保新等[ 25 ]把化學發光系統和流動分析法結合測定高錳酸鹽指數,有機物在室溫條件下發生化學氧化反應, kmno4 還原為mn2 +并吸附在強酸性陽離子交換樹脂微型柱上,同時過量的mno-

4 通過微型柱廢棄。吸附在微型

柱上的mn2 + 被洗脫出來使用h2o2 發光體系檢測。若換用職稱論文重鉻酸鐘氧化劑,在酸性條件下,重鉻酸鉀還原生成的cr ( ⅲ)催化luminol - h2o2 體系產生強的化學發光可測定cod。該方法已用于地表水樣cod的測定。

基于流動技術,綜合電化學技術、現代傳感技術、自動測量技術、自動控制技術、計算機應用技術、現代光機電技術研制的cod 在線監測儀,一般包括進樣系統、反應系統、檢測系統、控制系統四部分。進樣系統由輸液泵、定量管、電磁閥、管路、接口等組成,完成對水樣的采集、輸送、試劑混合、廢液排除及反應室清洗等功能;反應系統主要有加熱單元或(和)反應室,完成水樣的消解和的反應;檢測系統包括單片機(或工控機) 、時序控制和數據處理軟件、鍵盤和顯示屏等,完成在線全過程的控制、數據采集與處理、顯示、儲存及打印輸 參考文獻:

[ 1 ] 楊婭,艾仕云,李嘉慶等. 用mnso4 - ce ( so4 ) 2 協同催化快速測定cod的研究[ j ]. 重慶環境科學, 2003, 25(11) : 30 - 31.

[ 2 ] ramon ramon, francisco valero ,manuel del valle. rapid determination of chemical oxygen demand [ j ]. analy tica chim ica acta, 2003, 491: 9 - 109.

[ 3 ] 但德忠,楊先鋒,王方強,等. cod測定的新方法- 微波消解法[ j ]. 理化檢驗- 化學分冊, 1997, 33 ( 3) :135 - 136.

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篇4

氣候學家根據多年觀測認為，地球表面溫度在過去幾年的確在持續升高。

按照他們編制的計算機模型，如果全球氣候變暖，大氣層中直接接觸地球表面的部分，即對流層的溫度，也應該隨著地表溫度持續逐漸升高。但實際上，無論探測氣球還是衛星觀測自1970年以來，對流層溫度并沒有出現任何變化――甚至赤道區域對流層溫度還有過降低的情況。數據之間的這種矛盾，使很多人開始懷疑究竟是否真的出現了全球氣候變暖的問題，以及這個問題究竟有多嚴重。

最近一期的《科學》雜志刊出了三篇論文，試圖解決這一困擾氣候學家多年的問題。

首份論文稱，過去40年中，全球各地的氣候觀測站固定每兩日一次，在格林威治時間正午和午夜12點分別釋放探測氣球，收集大氣壓力、溫度和濕度數據。耶魯大學的研究人員發現，探測氣球使用的無線測溫設備存在種種技術誤差，造成觀測數據的系統性偏差。因此，氣候學家往往會對氣球收集的原始數據進行修正。但問題是，過去使用的這套修正值本身也存在誤差，存在矯正過度的問題；也就是說，經過數據矯正之后的大氣溫度數據有可能被顯著低估了。

第二份論文則稱，過去20年來，衛星觀測數據主要是對安裝在衛星上的微波探測器收集對流層發出的微波信號進行分析計算得出的。但問題是，衛星探測方式是從外向內穿過整個大氣層探測對流層微波信號的。探測器接收到信號后，首先需要對平流層信號的干擾做出修正，但檢測結果顯示，修正后的溫度數據值還是會比對流層表面的實際溫度低。

第三份論文也支持前兩組研究的結論，即之所以出現計算機模型預測結果與實際大氣觀測結果之間的矛盾，主要是由于收集和計算數據體系本身出現系統偏差所致。因此，對全球氣候變暖問題確實不可掉以輕心。

克隆狗第一次成功《時代》周刊2005年8月15日8月初，韓國首爾大學獸醫學院黃禹錫教授及其課題組培育出的世界上第一條克隆狗Snuppy公開露面。這個名字取自“Seoul National University”（國立首爾大學）和“puppy”（小狗）。

狗是目前科學家公認最難克隆的動物。自1996年英國羅斯林研究所埃安維爾穆特博士課題組克隆出第一只綿羊“多利”后，各國科學家接連克隆出了老鼠、奶牛、山羊、豬、兔、貓、騾子、馬及人類干細胞胚胎，但沒有人成功完成過克隆狗。包括美國加州基因存儲與克隆公司（Genetic Savings & Clone）七年來斥資1900萬美元一直努力的克隆狗試驗，也未取得成功。

生物學家普遍認為，克隆狗的最大困難是收集卵子。幾乎所有的動物是在成熟階段排卵受精，只有狗是在未成熟階段排卵，而且體外培養狗的體細胞的克隆過程難度非常大。另外，狗每年一般只有兩次，具有非常特殊的繁殖生理學特征。

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Science and Technolgy

The Proceedings of the 5th

Asia-Pacific Drying

Conference vol.1 & Vol.2

2007, 662pp;699pp

Paperback

ISBN:9789812779984; 9789812779991

陳國華編

ADC是亞太干燥會議(Asia-Pacific Drying Conference)的簡稱,是每兩年一屆的國際會議。它為干燥學術界和工業界人士提供了一個交流思想和介紹最新成果的機會。語言為英文。

本書是該系列會議的第五屆會議論文集。該會議于2007年8月13-15日在香港科技大學舉行。會議榮譽主席是新加坡國立大學工程科學系和機械工程系Mujumdar教授,主席是香港科技大學化學工程系陳國華教授。會議收到了來自33個國家和地區的論文摘要245篇,全文218篇,195篇論文在會議上發表。會議論文集分為兩卷,精選論文在《Drying Technology Journal》,《 Journal of Applied Thermal Engineering,》 and 《International Journal of Food Engineering》 和《中國化學工程學報》(英文版)等專業刊物上發表。

來自29個國家和地區的166名代表參加了本次會議,會議期間,與會代表就干燥技術理論與實驗研究的現狀與發展展開了熱烈討論。

本次會議除了與各種干燥會議相類似的一般專題之外,還涉及以下專題的文章:干燥過程的能耗;綠色干燥技術;干燥過程的生態狀況;干燥產品的質量特征;新型干燥器結構;新型替代干燥技術;干燥在生物技術領域的作用;干燥在納米技術領域的作用。

會議一共有12個主題報告,分別為:1.Arun S. Mujumdar 和 Wu Zhonghua,熱干燥技術的新發展與研發前景;2. Xiao Dong Chen和 Kamlesh Patel,使用噴霧干燥及后處理生產優質食品顆粒;3.Yuan Yuejin和Liu Xiangdong等,多孔介質干燥中的不規則毛孔網狀結構數值與實驗研究;4. Hidefumi Yoshii等,運用噴霧干燥技術的蛋白質封裝及晶體轉化方法;5.Andrieu Julien,藥用蛋白質小瓶冷凍干燥過程中冰晶形態結構的特性、實驗數據及控制;6.Natalia Menshutina,制作納米多孔固體材料的基本原理;7.Hosahalli Ramaswamy,滲透干燥技術的原理、技術及建模;8.T Tao, XF Peng和 DJ Lee 等,泥塊的對流干燥模型;9.Wei Wang 和Guohua Chen,含水溶液冷凍干燥中的幾個難點;10.Bhaskar N. Thorat等,工業干燥中處理技術的發展;11.Dixit和 W.J.Murray Douglas等,干燥對銅版紙結構、表面及應力特性方面的影響;12.Ingvald Strθmmen等,一種用于干燥生物材料的新的可能技術――使用熱泵的常壓冷凍干燥技術。

最佳論文3篇:1. Kamlesh C. Patel 和 Xiao Dong Chen:使用反應工程方法對濃縮乳清蛋白噴霧干燥進行建模的靈敏度分析;2.G.R. Askari, Z. Emam-Djomeh 和 S.M. Mousavi:涂層與微波輔助熱空氣干燥對蘋果片顏色動力學變化的綜合影響;3.J. Kowalski 和Andrzej Rybicki:干燥后應力體的復水。

本書匯集了近兩年在干燥技術領域最新的實驗與理論研究進展,對于干燥技術將來的發展方向也進行了分析與展望,對于從事干燥技術及相關專業的科研人員具有重要的參考價值。

論立勇,博士生

(中國科學院理化技術研究所)

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關鍵詞：微波技術；教學改革；措施

隨著科學技術的發展，微波技術的應用已滲透到了科學領域的許多方面，如無線通信、全球定位系統、雷達以及電子和計算機工程學科中。因此對于電子與信息工程類專業的學生來說，微波技術課程的開設是必不可少的。

一、微波技術課程特點

《微波技術》作為通信工程、電子工程、電子信息以及微波等專業的重要專業基礎課，是在學習了《電路基礎》和《電磁場與電磁波》等課程基礎上深入研究微波領域的重要科目，其內容豐富、概念抽象、理論性強、對數學方法的依賴性強，教與學都有難度。微波技術課程主要包括傳輸線理論和圓圖的應用；微波網絡基本理論、S 矩陣及其特性等方面。在講解波導理論時以簡正波理論為線索介紹矩形波導的物理構成及其工作原理，其場結構在三維空間分布，因而要求學生有一定的空間想象能力和抽象思維能力。而課程涉及到的多由理論均以麥克斯韋方程組為理論依據，其中重要的結論推導都離不開高等數學和復變函數的知識。由此可見，微波技術課程教學難點主要表現為課程理論性更強、內容復雜而抽象、分析方法多樣、對數學知識要求較高[1-3]。

二、微波技術教學中存在的問題

通過對以往教學過程中出現的情況，結合本專業特點，發現《微波技術》課程的講授過程中存在以下幾個問題：

（一）在現有的教學過程中，往往過于偏重理論教學，而實踐教學所占比重較小；僅是按照課本簡單設計教學計劃，將基本的、重要的概念、原理、方法在有限的課時教學中教授給學生，而缺少介紹微波技術的發展前沿，因而學生課程學習意義不明確。

（二）由于該課程需要大量的先進儀器設備，而有限的學科建設及科研經費造成實驗室先進儀器設備相對匱乏，導致學生缺少開放式教學環境。

（三）教學方法相對于其它課程比較傳統，網上教學輔導與課堂教學難以有效結合；對學生的考核僅限于分數的高低；在課程建設過程上未能引進國外先進的教學理念、教學方法及教材，未能及時更新配套的實驗教材，使學生不能在多層次、開放式的教學環境下學習。

三、微波技術教學改革的實踐探索

針對以上教學中存在的問題，認為從以下幾個方面對《微波技術》教學改革進行探索：

（一）注重合理利用教材，配套實驗教材。以教材更好地適應當前教學的需要為目的，對教材在保留原有經典基礎理論的同時，增加新的理論和實用技術；結合當前微波技術的發展，增加的新型微波元器件的原理和使用方法介紹。

（二）不斷更新課程內容，提高學生學習興趣。微波技術課程內容比較抽象，學生在學習中不易建立概念，也會因懷疑課程的實用性從而減少學習的動力。因此，應多注重對于課程內容實際應用背景的介紹，比如介紹未來移動通信技術中的射頻技術等，以提高學生的學習興趣。

（三）將實踐性教學與啟發式教學相結合。本課程緊密結合實際，教學中應加強實驗教學環節。為節省設備經費，采取硬件平臺與軟件輔助相結合，學生實際動手操作與演示相結合的方法，開發基于仿真實驗平臺的實驗內容，從測量微波的基本參量入手，將“電磁場與電磁波”實驗與“微波技術”實驗有機結合，使學生加深對書本知識的理解。

（四）積極改革教學內容組織方式。基礎理論教學方面，教學內容以講授基本原理、基本方法為主，使學生了解基本理論知識，掌握重點、難點問題，在講授該課程時，把重點放在基本概念和基本原理的解釋上；實踐課程教學方面，結合理論課程教學內容，精心設計典型的實驗范例，利用實驗室擁有的微波儀器設備，進行微波系統基本參數的測量；實踐環節教學方面，主要包括課程設計和畢業設計，讓學生利用所學的知識，培養學生的實踐技能。

（五）開展互動式教學與研究式教學。開展互動式教學，在授課過程中，鼓勵學生提問，每一章結束后都進行分組討論，培養學生的獨立思考、分析問題、解決問題的能力。開放式、研究式的討論，使學生總結歸納所學內容，用一條龍“串”起來，寫出“小論文”形式的學習筆記。這些措施促進了學生的積極性和自信心的提高，幫助學生克服了畏難情緒，增強了對自己將來從事微波科研工作的興趣和信心。

（六）堅持推進優師建設，加強教學經驗與資源的總結、研究與推廣，實現科研與教學的融合，不斷優化教師隊伍結構，全面提高任課教師水平。

（七）積極進行網上教學改革試驗。充分利用利用網絡教學來補充課堂教育，將網絡教育與課堂教育有機地融合起來。

（八）設計教學信息調查表和聽課記錄表。調查表在課程結束時使用，聽課記錄表由課程教學負責人教學過程中隨機聽課時填寫。對負責人每學期聽課次數定量化，并要求分別對相關教學環節進行評價。根據學生填寫的調查表和負責人填寫的聽課記錄，分析教學過程中所存在的問題以及教學改革與創新的效果，為教學研討和教改指明方向。

四、結語

通過對《微波技術》教學手段，教學方法和實驗環節等多方面的不斷地探索，為深化《微波技術》課程教學改革，提高課程的教學水平和教學質量提供有益借鑒。

參考文獻

[1]李九生.微波與射頻技術課程新式教學理念應用[J].科技信息，2010， (6):9.

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關鍵詞：有機化學實驗；實驗教學；教學改革?

有機化學是研究有機物質的來源與組成、合成與表征、結構與性質、反應與轉化及其作用機理的科學，是創造新物質的重要學科之一。有機化學基于實驗，有機基礎實驗課程是有機化學教學的重要組成部分。有機化學基礎實驗是化學、生物、環境、醫學和材料等相關專業重要的基礎實驗課，其教學質量與人才培養質量息息相關。合理高效的有機基礎實驗教學體系，對于培養學生分析問題和解決問題的能力、優化并擴展知識結構、掌握實驗技能具有至關重要的作用。多年來，我校有機實驗教學團隊在實驗項目選擇、教學大綱制定和教材建設等方面堅持以學生為本，以能力培養為核心，逐步構建了基元操作實驗、多步合成實驗、半探索型實驗等循序漸進的三層次教學體系。對教學內容、教學方法、考核方式和開放實驗不斷探索和改革，將對學生素質、知識和能力的培養貫穿于整個有機化學實驗教學中，取得了預期的教學成效[1-4]。

1必修的基礎有機實驗

1.1實驗內容改革

基礎有機化學實驗主要包括基本知識、基本原理、基本操作，以及有機合成、產物的分離和純化、產品質量分析與表征等內容。按我校提出的“三三制”教學改革要求，不斷更新教學內容，注重有機化學實驗內容的前沿性、交叉融合性、應用性、趣味性、環保性[5]及實驗手段的現代化，在改造、更新、優化組合實驗內容的同時，循序漸進地將實驗規模由常量向小量、半微量[6]、微量轉化，并將現代儀器分析技術與有機合成、分離純化技術結合，按基礎訓練—綜合訓練—半探索型實驗三個層次進行推進。

1.1.1全面開放現代大型分析儀器將現代儀器分析技術全面引入基礎有機化學實驗教學和開放實驗教學，使有機合成、分離純化、結構表征及質量分析有機結合，進一步鞏固、強化基本操作訓練，使學生獲得試劑處理、有機合成、分離純化、結構鑒定和質量分析五位一體的綜合訓練，提高學生的實驗技能和水平，促進教學相長。學生通過使用UV、IR、1HNMR、GC、GC-MS、HPLC等儀器來鑒定、表征自制的產品，對產品不僅有量的概念，而且有質的把握，能夠較全面地認識一個化合物的性質，有助于誘導學生的發散性思維，喚起他們進一步提高有機合成技術及進行創新實踐的意識[7-11]。

1.1.2開設研究型教學實驗1）引入有機化學研究領域的熱點課題。如將手性聯萘酚的制備及表征引入基礎有機化學實驗，使學生接觸有機化學的新成果、新知識、新設備、新方法。學生通過查閱文獻，了解光學純聯萘酚目前在不對稱催化合成中的應用及國內外的研究進展，拓寬學生的視野，提高學生的學習興趣。并將此課題作為開放實驗讓感興趣的學生進一步深入研究，如用毛細管電泳拆分聯萘酚及其衍生物，與手性HPLC拆分方法進行比較；將手性聯萘酚作為催化劑研究扁桃酸的不對稱合成等。要求學生從查閱文獻到進行實驗再到最后遞交論文均獨立完成，其中有的試劑可幾人合作制備，充分發揮學生的主觀能動性及團隊精神，全面訓練學生的實驗技能和科研素質。2）開放式實驗操作考試。大二學年第二學期末，對學生的考核方式由原先的筆試改為全開放式實驗操作考核，主要考查學生近一年中所學理論知識與實驗技能全面融會貫通、靈活應用的能力，有機基礎和現代儀器分析等綜合操作技能，以及分析問題和解決問題的能力等。3）改進經典的合成實驗，體現化學綠色化。如苯甲酸乙酯的合成常用濃硫酸作催化劑，腐蝕性大，副反應多，使用不安全，廢液污染環境。實驗教學中，引導學生分別采用不同的催化劑如對甲苯磺酸等及不同的反應方式如磁力攪拌和不攪拌等，并與濃硫酸催化酯化進行對比。了解實驗改進的重要性和可行性，學會改進實驗的方法、技術和思路。

1.1.3將實驗教學與有機學科前沿相結合與學科教師緊密合作，將科研成果向教學轉化，開發新的教學實驗，如將過渡金屬催化偶聯反應（Suzuki-Miyaura交叉偶聯反應）應用于2016年全國大學生化學實驗競賽和教學實驗中[12-13]。每學期定期邀請有機學科教師，特別是“青千”“優青”教授進行學科前沿講座，向學生介紹最新的有機化學研究進展，激發他們參與科研的熱情。此外，還引入對學生身邊常見的天然產物的研究，激發學習興趣，產生學習源動力。例如，辣椒紅色素的提取、分離及鑒定；從茶葉中分離咖啡因[14]；將超聲波、微波等新技術引入傳統合成實驗，如用微波法合成聯萘酚，用超聲波法合成三苯甲醇[15]，縮短實驗時間，提高實驗效率；引導學生利用所學知識，變廢為寶，凈化環境，增強環保意識，如利用廢聚酯飲料瓶制備對苯二甲酸[16]等。

1.2教學方法改革

不斷改進教學方法，由原來“一講課二巡視”的傳統教學方法轉變成“一扶二送三放手”的教學方法。在第一學期基本操作、簡單合成及儀器分析實驗階段，以教師講授為主，通過示范操作、電視錄像、雙向互動式多媒體演示講解等，將連儀器都不認識的學生扶上馬，第二學期再送一程，一個月后以學生為主，教師為輔，放手讓學生自己走，教師主要針對學生在實驗過程的質疑進行引導。學生進到實驗室即可開始實驗操作，并可隨時與教師或其他學生進行討論。這樣可以提高學生的預習質量和效果，提高學生的自學能力和互助精神，增加學生實際動手操作時間。教師可對動手能力差的學生進行反復指導和幫助，使每個學生通過實驗都能有所啟發、有所收獲。同時，嘗試改進傳統的實驗報告格式，要求學生將部分實驗的實驗報告寫成小論文，調動學生的學習積極性，擴大知識面，提高對實驗結果的分析總結及書面表達能力。

2選修的開放實驗

為了使學生在掌握基本操作技術和知識的基礎上，進一步提高實驗能力和水平，激發求知欲，培養獨立思考并運用已學知識解決實際問題的能力，應為學生提供個性發展、提升創新能力的場所和條件。多年來，除利用雙休日、學生平時的空余時間、寒暑假進行開放實驗教學外，還專門開辟了有機化學開放實驗園地，展示學生的開放實驗論文，為學生相互間的學習、研究、討論、交流提供方便。

2.1確定開放實驗課題

由于有機化學開放實驗面向的是二年級的本科生，因此開放實驗的核心問題是確立難度適當的實驗課題。首先要廣泛收集教師、社會和企業的科研課題以及需要更新實驗的課題，每學期從中選擇涉及有機化學、生命科學、食品營養學、農業化學、商品檢測、功能材料等相關學科領域中的研究課題，作為開放實驗課題。這些課題兼具綜合性、實用性、趣味性和研究性，內涵豐富，外延寬闊，又有一定難度和深度，使學生看起來既新鮮有趣又富有挑戰性。每次課題“菜單”一經公布，就會立即引起熱烈反響，學生會踴躍報名選擇自己最感興趣的課題。此外，還提倡學生自帶課題。

2.2實施方法

學生選好課題后，首先需要查閱文獻、設計實驗方案、準備藥品儀器、配制試劑，然后要具體進行實驗研究并撰寫論文等，整個過程均由學生自行完成。這種方式能夠充分發揮學生的主觀能動性，全面鍛煉實驗工作能力和團隊精神，拓寬專業視野，使他們能夠較早接觸有機化學實驗技術的發展前沿，得到更多的實驗技能和科研素質方面的訓練。每天有兩位指導教師負責審查學生的實驗設計方案。在確保安全的前提下，他們會盡量尊重學生的設計方案，并參與實驗討論，盡可能地為學生提供方便。選擇教師在研課題的學生，將進入教師實驗室，由負責的教師進行指導，實驗完成后，每人需遞交相關論文。

2.3實施效果

盡管課題的難易程度不同，但參加開放實驗的學生均能有所收獲，主要體現在以下方面：（1）鞏固了學過的有機實驗基本操作，學到了更多有機實驗新技術、新方法、新手段。如通過查閱電子文獻，了解學習微波合成方法、超聲波合成方法、微波-超聲波聯用技術、毛細管電泳拆分方法、手性HPLC拆分方法、無水無氧雙排管操作技術、手性催化不對稱合成、固相微萃取-氣質聯用技術、低溫反應技術、薄膜濃縮、色譜和光譜分析技術等。（2）增強了綜合運用知識解決實際問題的能力及科技論文寫作能力。整個研究過程均由學生自行完成，充分發揮了學生的主觀能動性，全面鍛煉了學生的實驗工作能力和團隊協作精神。（3）拓寬了知識面，豐富和深化了書本知識，獲得了更多的知識信息，激發了他們對化學的學習興趣。學科教師所擬出的開放實驗課題，不是對現有實驗課程的簡單重復和補充，而是希望以此為媒介將學生引導到有機化學學科發展及實際應用的各個層次和領域，拓寬視野，激發學習興趣，使他們感到有機化學無處不在，無處不用，與國民經濟的發展息息相關，這對他們今后的學習和工作都具有很好的引導和潛移默化作用。

篇8

2寬帶城域網的體系結構 2

2.1未來網絡拓撲結構 2

2.1.1業務層 2

2.1.2網絡控制層 3

2.1.3核心交換層 3

2.1.4邊緣接入層 3

2.1.5網絡與服務管理 3

2.2寬帶城域網網絡結構 3

2.2.1核心層 4

2.2.2匯聚層 4

2.2.3接入層 5

3寬帶IP城域網解決方案簡述 6

3.1網絡拓撲結構 6

3.2接入層解決方案 6

3.3匯聚層解決方案 7

3.4核心層解決方案 9

3.4.1 高速路由器和傳輸設備混合組網方式的優點 9

3.4.2 幾種典型組網方式的比較 10

3.5寬帶無線接入解決方案簡介 11

3.5.1 微波SDH技術 12

3.5.2 MMDS 系統 12

3.5.3 LMDS系統 12

3.6 IP軟技術 13

3.6.1 地址分配 13

3.6.2 用戶管理 16

3.6.3網絡管理 18

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【關鍵詞】模擬小信號 電磁兼容 稱重系統

電磁兼容性（EMC）是指設備或系統在其電磁環境中符合要求運行并不對其環境中的任何設備產生無法忍受的電磁干擾的能力。因此，EMC包括兩個方面的要求：一方面是指設備在正常運行過程中對所在環境產生的電磁干擾不能超過一定的限值；另一方面是指設備對所在環境中存在的電磁干擾具有一定程度的抗擾度，即電磁敏感性[1-2]。

公路用稱重設備所使用的電磁環境較為復雜。一方面，設備工作在公路旁要承受各種車輛發出電磁干擾；另一方面，隨著車輛的增多車載通訊設備（車載電臺、對講機）日益增多也對稱重設備的電磁兼容提出了較高的要求。因此，國家相關管理部門對稱重設備也作出了相應的國標要求，即中華人民共和國國家計量檢定規程JJG907-2006《動態公路車輛自動衡器》中作出了明確的要求[3]，所有銷售設備須滿足IEC 61000-4中的電磁兼容要求。

1 稱重設備原理

稱重設備要通過國標的電磁兼容，須從設備的組成入手，了解設備的工作原理、信號傳輸及易受電磁影響的電路，故須先了解分析各種稱重設備的工作原理。

目前市場上在售的公路動態稱重設備主要有寬彎板動態秤、窄彎板動態秤、石英動態秤、單臺面動態秤、整車式動態秤、雙臺面動態秤、軸組式動態秤等，雖然各種秤的外觀不同，但其稱重原理框相同，稱重設備的原理框圖如圖1所示：

圖1 稱重原理框圖

從電壓信號傳輸的角度來分析，壓力傳感器由電壓激勵輸出電壓，最大輸出電壓值在幾十毫伏，且實際應用中壓力傳感器到信號放大器的距離較遠（10米以上），之后經放大傳輸至AD數字轉換器、CPU、顯示輸出。

2 電磁兼容檢測

依據國標JJG907-2006要求稱重設備的電磁兼容檢測包含短時電源電壓降低、電快速瞬變脈沖群、浪涌電壓、靜電放電、抗電磁場輻射、直流供電的抗干擾 兩項檢測內容，其中抗電磁場輻射是最難通過的，其余檢測項在選擇有EC、FC認證的電源基本就可以通過。

抗電磁場輻射試驗須在微波暗室進行。微波暗室可隔離外界紛雜的電磁信號，同時可提供單一源的、指定頻率的電磁輻射。微波暗室，為了檢測產品的電磁兼容性，產品必須在規定的標準環境中進行測試。理想的輻射場地是無限大的良好的導電地平面構成的，這是因為金屬網（板）對電波產生全反射。在一定條件下，即反射角較小時，反射系數|R|≈1 ，不同介質平面的反射系數值也不同，故用金屬地平面可使測量數據可靠，也使不同地區測量的數據具有可比性。國際上是以開闊測試場作為電磁輻射的標準實驗場地，但是，由于現代生活環境中很難找到理想的開闊場，因此，微波暗室，就成為一種非常普及的代替環境。隨著微波技術的發展，為了進行各種微波測量，要求模擬電磁波在自由空間傳播的環境條件，微波無反射室即微波暗室也正是針對這一需要而研制的。電波暗室主要用于輻射無線電騷擾（EMI）和輻射敏感度（EMS）測量，電波暗室的尺寸和射頻吸波材料的選用主要由受試設備（EUT）的外形尺寸和測試要求確定，分3m法或10m法。微波暗室可以用于天線、電磁兼容、雷達截面測量、無線電控制設備的對接試驗，以及各種類型的電磁模擬試驗等[4-5]。

3 電磁兼容試驗及分析

試驗前須準備場地及調試測試區域的場強符合IEC 61000-4-3要求，試驗時稱重設備距離輻射天線3m處放置，第一次測試稱重的結果受電磁輻射的影響很大，分析其主要原因是壓力傳感器、信號放大器、AD轉換器、、數據處理模塊都是通過一根線連接，造成單端接地的現象，且設備外殼和大地沒有嚴格的隔離開。所以在以下幾個方面進行了改進：①放大器與AD轉換器的屏蔽外殼與電源地嚴格分開；②壓力傳感器電纜外加金屬屏蔽網，并與其他設備的屏蔽外殼相連；③所有的模擬、數字模塊共地，并用同一屏蔽殼屏蔽；④模擬模塊和數字模塊電源分開獨立供電；⑤放大器模塊前端加RC、LC濾波電路。經過上述改進后，再次測試設備的電磁兼容性，經試驗滿足國標要求。

4 結語

稱重設備中存在模擬小信號極易受到干擾，其抗電磁輻射干擾是個難點；但只要做到有與電壓負極隔離的封閉嚴密屏蔽外殼；減小或消除模擬與數字信號的串擾以及嚴密的濾波電路；與大地的良好接觸、選擇較好的認證電源等措施，稱重的電磁兼容也是可以做到的。

參考文獻：

[1]錢振宇.3C認證中的電磁兼容測試和對策[M].北京：電子工業出版社，2004.

[2]劉培國，侯冬云.電磁兼容基礎[M].北京：電子工業出版社，2008.

[3]陳淑鳳，馬曉慶 等.電磁兼容試驗技術[M].北京：北京郵電大學出版社，2001.

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[關鍵詞]合成孔徑雷達SAR濾波ISODATA聚類

中圖分類號:TN98文獻標識碼:A文章編號:1671-7597(2009)1120048-01

一、引言

合成孔徑雷達(Synthetic Aperture Radar,SAR)是一種主動式微波傳感器,能夠全天時、全天候對地觀測,而傳統的光學遙感方式對空氣能見度要求很高,特別在災害性天氣時SAR具有獨特的優勢。所以在洪澇災害應急測繪保障方面,SAR發揮著不可替代的重要作用。從SAR影像中識別提取所需的地物地形要素,人工的識別操作無疑是最準確的,但也是最慢的。在災害面前,時間就是生命、時間就是財產,計算機程序自動識別和提取要素是最快捷的,比傳統手工提取更快捷,能夠在第一時間為了解災情、抗災救災、災后重建提供數據基礎。本文以SAR影像水域提取為切入點,拋磚引玉的介紹了一種水域提取的可行方案。

SAR圖像記錄的是目標對微波的后向散射強度,因此原始圖像都是黑白圖像[1]。平坦的水面,對入射到其表面的微波產生鏡面反射作用,后向散射很弱,所以在SAR圖像上水體呈黑色[2];陸地表面粗糙度對JERS-1 SAR的波長而言,屬于粗糙表面,在圖像上呈現灰白色或黑灰色的色調[3]。水體與陸地的圖像有較大的反差,比較容易實現提取出來。

用閾值分割提取SAR圖像水域的方法簡單快捷,但是,如果在提取區域選取的閾值C值太小,則提取水域范圍不完整;若C值太大,提取的范圍則會越界[4]。斑點噪聲對區域的一致性影響也較大,會導致提取的水域不連續。ISODATA聚類方法可以按區域屬性所在的特征空間進行聚類,使得每類區域中的屬性值只落在一個劃分空間中,從而可按其屬性特征所在的劃分空間標記所屬的區域類型[5],并且能有效地克服SAR圖像上斑點噪聲對水域提取結果的影響。本文結合SAR圖像的特點,對ISODATA聚類方法做了一點改進,在星載SAR圖像上提取水域,取得了良好的效果。

二、斑點噪聲壓縮

斑點是SAR圖像固有的一種與信號有關的噪聲,是由于雷達成像過程中的相干處理造成的,即每個地面單元的總回波(包含幅度和相位)是各個散射點回波的相干疊加,散射波的相位相加引起各個散射回波的相長干涉或相消干涉(相長干涉是在平均亮度基礎上的增加,產生亮的像元;相消干涉是在平均亮度基礎上的減弱,產生暗的像元),像元間會出現亮度突變,則在雷達圖像上呈顆粒狀散布的斑點,使得SAR圖像不能正確地反映地物目標的散射特性,嚴重地影響了圖像的質量,降低了圖像的可解譯能力。

本文用Gamma-MAP濾波器[6]對實驗區SAR圖像進行濾波,有效地減弱了斑點,同時保持了圖像的邊緣,能較好地滿足實驗要求。Gamma MAP濾波的輸出值的方程為:

上式的解即Gamma MAP濾波公式為:

三、ISODATA聚類

ISODATA是IterativeOrganizing Data Analysis Techniques A的縮寫,其中A是為了發音的方便而加入的。ISODATA意為迭代自組織數據分析技術[7]。ISODATA算法在迭代過程中引入產生和消除某些類別的條件,依據這些條件可以將兩類合并成一類,也可以將一類分成不同的兩類。每一次迭代時,首先在不改變類別數目的前提下來分類,然后將樣本的平均矢量之差小于某一預定值的類別對合并起來,或根據樣本的協方差矩陣來決定其分裂與否。一次又一次地迭代,并不斷地進行合并和分裂,這種算法體現出人機交互和啟發式的特點。

ISODATA算法具有啟發性和較少的干預,雖然從理論上講它并不完美,但卻很實用。在本文的實驗中,基于SAR圖像上水體的特點,在第一步給定初始聚類中心時,把代表水體和陸地的像素值作為其中的兩個初始聚類中心,進行迭代,最后得到聚類結果圖像。

四、試驗

(一)試驗數據和方法

Radarsat-1 SAR數據對洪水淹沒范圍有較好的探測能力,且該數據分辨率高,覆蓋范圍大以及全天時全天候的工作特點,即使在夜間也能獲得目標區圖像,而且不受濃云厚霧的限制,因此利用星載SAR圖像對天氣條件比較差的洪澇災區進行實時監測,能快速、大范圍地獲取洪澇災情信息,對于災情的速報工作有指定意義[8]。

在本文的實驗中,采用一幅2005年8月8日的Radarsat-1的地理參考的高分辨率SAR(SGF)圖像,地面分辨率是6.25m。從整景圖像中裁剪493×520像素大小的區域作為實驗區:

首先用Gamma-MAP濾波器對原始圖像進行濾波,然后用ISODATA聚類法對濾波后的圖像進行聚類,初始聚類數為9類,期望得到的聚類結果為3類,并對聚類結果進行分析和評價。

(二)實驗結果及分析

實驗區濾波圖像如圖2所示,Gamma-MAP濾波器不僅平滑了圖像中的噪聲,并且較好地保持了圖像的邊緣。圖3是ISODATA聚類結果圖像,從圖中可以看出,聚類結束后水域和其他地物達到有效的區分,其中黑色部分表示水域。由表1可以知道三個聚類中心間的距離都較遠,Z1到Z2的距離是35,Z1到Z3的距離是68,Z2到Z3的距離是33。水域部分點數占總點數的比重為26.46%,其他兩類所占的比重分別為48.95%和24.59%,可以確定三個聚類中心都是正確的類中心。

五、結論

本文通過實驗,根據聚類結果圖像和聚類結果的距離表中的數據,證明ISODATA聚類算法在確定初始聚類中心時,基于SAR圖像上水體的特點,把代表水體和陸地的像素值作為其中的兩個初始聚類中心進行聚類,用于星載SAR圖像的水域提取,是一種有效可行的方法。

參考文獻:

[1]王雙亭、朱寶山,遙感圖像判繪[M].出版社,2002.6.

[2]梅安新、彭望、秦其明等,遙感導論[M].高等教育出版社,2005.10.

[3]郭華東、徐冠華,星載雷達應用研究[M].中國科學技術出版社,1996.

[4]張朝陽,遙感影像海岸線提取及其變化檢測技術研究[D].信息工程大學碩士學位論文,2006.4.

[5]酈蘇丹,SAR圖像特征提取與目標識別方法研究[D].國防科技大學博士學位論文,2001.10.

[6]A.Lopes,R.Touzi,E.Nezry.Adaptive speckle filters and scene heterogeneity,IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing,1990,28(6):992-1000.

[7]余旭初,模式識別與圖像分類[M].出版社,2000.3.