理论分析及实践应用（精选12篇）
理论分析及实践应用 篇1
当今社会运转的主旋律是高效快节奏, 在医疗领域人们普遍希望得到早诊断早治疗以节省宝贵的时间。即时检验 (POCT, Point-of-CareTesting) 作为检验医学的重要组成部分, 其最大的优点是只要在现场, 无需对标本做出特别处理即可得到结果, 而且这是其他检验方法无法实现的[1]。因为其结果与中心实验室具有可比性, 所以医生可用它做出快速诊断, 患者也可自行在家中做出自我诊断。随着免疫反应和分子生物技术的引进, POCT在检验医学领域中受到人们的关注和重视, 它是随着医学模式和人们对健康理念的转变发展起来的[2]。因此, POCT在临床实践应用中得到了迅速的发展。
1 POCT的理论基础
1.1 免疫胶体金标记技术 (ICG)
免疫胶体金技术是以胶体金为标记物, 利用特异性抗原抗体反应, 在光镜电镜下对抗原或抗体物质进行定位、定性乃至定量研究的标记技术[3]。包括斑点免疫渗滤法 (DIG-FA) 和免疫层析法 (DICA) 。
1.2 生物传感器技术
新一代POCT仪使用生物传感器技术, 它将免疫化学、酶化学、电化学与计算机技术结合起来, 使用全血无需把血清分离出来, 直接与固定好的生物分子结合。近年来正在研制和开发第3代生物传感器, 即系统生物分析技术和微电子技术相结合的场效应生物传感器[4]。
1.3 生物芯片
从标本的分子层面出发, 利用分子间的特异性结构以及特异性的相互作用, 通过微加工技术和微电子技术的处理, 利用微型生物化学分析系统, 准确、快速的检测标本中特定的成分。如通过蛋白质芯片检测前列腺癌患者血清, 短时间内发现6种潜在的前列腺癌的生物学标志物, 而传统方法完成这项工作需数年时间[5]。生物芯片技术的效率是传统医学检验手段的成百上千倍, 短时间内就可准确地得到样品中的生物信息, 因此生物芯片技术是医学检验未来开发研究的重点。
2 POCT的临床实践应用
2.1 POCT在心脏标志物方面的应用
POCT能够及早诊断心梗患者, 更好地评估心肌梗死患者的疾病进展, 有效地为医生提供治疗方案, 使患者尽早得到个性化治疗。POCT在临床心脏疾病上诊断方法主要有:
2.1.1
POCT技术因其具有简便快速的特点, 常常应用于急诊, 尤其是对心梗等急症患者, 通常可以就地取材, 迅速得到结果。医生常用于诊断心梗的生化标志物有Myo, CK-MB, CTnT (I) , 这些都可以用POCT技术来检测。肌钙蛋白一I (CTnI) :是目前诊断心肌损伤临床灵敏度和特异性最好的生物标志物。研究表明[6], 应用胶体金免疫层析法测定的心肌标志物, 与对照同类产品比较, 2组产品质量差异无统计学意义, 能较好的检测患者血样中的CTnI, 且操作快捷、简便, 适用于临床特别是急诊科用于AMI的辅助诊断。肌红蛋白 (Myo) :在急性心肌梗死发病1~4 h后就可在血中检测到增高, 6~7 h达到峰值, 48 h后恢复正常, 是目前能反映心肌损伤最早的生化标志物之一, 有助于排除AMI的诊断。CK—MB:CK-MB作为AMI诊断的早期标志物之一, 临床上诊断心肌梗死时应检测患者发病6 h、12 h和24 h的CK-MB同工酶水平。临床上采用肌红蛋白 (Myo) , CK—MB, CTnI三项联合检测, 比检测单项的指标可更早地发现阳性患者。使用POCT技术, 能显著缩短TAT时间, 该技术提供早期诊断, 为患者赢得了抢救时间。德国研究人员日前成功研发出一种心肌梗死快速检测法, 可用3 h确诊心肌梗死, 准确率可达96%。
2.1.2 B型钠尿肽 (BNP)
美国和欧洲心脏病协会发布的导则中推荐BNP作为诊断心力衰竭的血清标志物[7]。B型钠尿肽是早期诊断心力衰竭的良好指标, POCT方法只用15min检测BNP, 即可诊断充血性心力衰竭, 其检测结果与梗死面积正相关。
2.2 P0CT在免疫方面的应用
POCT在社区一级医院、便民诊所也能做出快速诊断, 如HBV、HCV、SF、TPPA。POCT利用简单的卡、条, 无需太多贵重设备也能做出快速诊断, 提高了社区医院的诊疗技术。李明友等[8]人的比对试验结果表明, POCT法联合检测HIV-抗体、HCV-抗体、TP-抗体、HBsAg与参比试剂检测结果具有很好的一致性。现在POCT检测操作简单, 仅需1~2 min, 20 min内结果清晰易辩, 多个结果还可同时检测, 在中心实验室以外得到越来越广泛的应用。
2.3 POCT在内分泌疾病的应用
2.3.1 血糖的检测
利用POCT原理制造的, 便携、轻巧的血糖仪随处可见, 仅仅一滴血, 几秒钟便能使患者随时监测血糖情况, 从而有效的控制血糖, 调整治疗方案, 减少并发症的发生。选取性价比高的血糖仪, 尽可能使用同厂家、同型号的POCT血糖仪[9]。
2.3.2糖化血红蛋白的检测
糖化血红蛋白已成为糖尿病筛选、诊断、治疗的有效指标, 是糖尿病治疗长期监测的金标准[10]。糖化血红蛋白可以反应患者前1~2个月血糖的平均水平, 因此, 方便快捷的检测其水平, 掌握机体糖代谢的变化情况, 可有效的检测病情, 合理的使用药物。
2.3.3 尿微量白蛋白的检测
尿微量白蛋白是反映肾小球疾病和损伤的一个非常灵敏的指标, 尤其是判断糖尿病、高血压等疾病是否有早期肾脏损伤的重要临床指标, 也是进行性肾病和心血管疾病危险因子的可靠指标[11]。
2.4 肿瘤标志物检测
多种肿瘤蛋白芯片检测系统广泛适用于健康或亚健康人群的查体, 以利于肿瘤的早期发现, 为临床诊断、治疗提供检测手段[12]。医生通过监测肿瘤标志物的变化, 判断治疗方案是否有效, 及时调整治疗方案。目前临床上常用POCT方法测定的肿瘤标志物有:CEA、AFP、PSA等, 其中AFP仍然是诊断肝癌的最佳标志物。
2.5 POCT在抗凝治疗方面的应用
POCT能检测的指标如PT、APTT、Fib、INR、D-二聚体等。研究表明[13]POCT仪器监测肝素抗凝更具实效性, PT是外源性凝血系统的筛选实验, 其INR值用于监测口服双羟豆素类抗凝药的治疗情况, 本研究显示其POCT与中心实验室结果明显相关, POCT方式能保证患者的INR处于更好的稳定状态。使用美国ITC公司生产的Hemachron JrⅡPOCT设备, 仅需15μl血即可快速得到检验结果, 这对于长期监测凝血时间的患者来说, 在家中便能得到便捷的服务。
2.6 POCT在妇产医学方面的应用
孕前病毒TORCH—IgM五项快速检测卡为优生优育提供技术支持和保证。李强等[14]研究认为, 检测血清和尿液中的HCG对异位妊娠、葡萄胎、宫外孕疾病的诊断具有特异性、可靠性和实用性。
3 POCT的展望
丛玉隆教授[15]认为“在未来5~10年内, POCT应该达到检查的70%~80%以上, 基本改变目前的检验格局;当然中心实验室也应该存在, 主要进行一些复杂的实验”。POCT还应特别注重质量保证, 通过建立相应的制度, 标准的操作程序, 完整的质控体系等一系列措施来确保POCT结果与中心实验室一样准确。虽然POCT试验可允许非检验人员操作, 但是培训的问题应放在首位[16]。因此, POCT的检测人员必须经过一定的训练合格后方可操作使用POCT设备。医院POCT应用者应建立质量控制体系, 参加室间质量评价, 使POCT的应用越来越规范化, 为医学检验不断带来新生力量。
综上所述, POCT作为中央实验室的一个补充, 正发挥着越来越大的作用, 随着检测项目的不断增多, 其功能不断完善, POCT必将给患者带来更多便捷高效的服务。
摘要：即时检验 (POCT, Point-of-CareTesting) 作为检验医学的重要组成部分, 其最主要特点强调结果快速, 大大缩短了实验结果周转时间, 使医生及早做出诊断给予患者以对症治疗。POCT检测方法的不断出现, 标志着医学检验进入一个崭新的阶段, 需要它作出快速反应, 患者也希望借助它作自我诊断。因此, POCT在临床实践应用中得到了迅速的发展。本文简要介绍了POCT的理论基础和临床实践应用, 通过培训人员的正规操作, 以及多学科领域的发展, POCT作为中央实验室的一个补充, 正发挥着越来越大的作用。随着POCT项目的不断增多, 质量的不断进步, 设备的不断完善, POCT必将在医学检验中占有极为重要的地位。
关键词：即时检验,理论基础,临床实践应用
理论分析及实践应用 篇2
诞生于世纪之交的积极心理学一改传统心理学关注人的负面情绪和负面行为的研究取向，倡导从积极的视野、以积极的心态重新解读心理现象，关注人类的健康、幸福与发展;主张采取更加科学的方法研究人的积极力量、善端和美德，通过创造良好的外部环境，促进人的积极体验，形成良好人格;关注人的潜力与创造力的发挥，帮助人们寻求和掌握获得美好幸福生活的方法与途径。积极心理学一经产生立刻引起了巨大反响，汇集成了一场气势如虹的心理学运动，广泛影响了心理学众多领域的理论建构与实践应用。心理健康教育应主动以积极心理学理念为指导，寻求理论水平的提升与实效性的突破，实现功能与取向、内容与目标、途径与方法的全方位变革。
一、取向调整：从“消极预防”转向“积极培养”
长期以来，心理健康教育所依赖的心理学理论如行为主义、认知心理学、精神分析等均来自传统心理学，传统心理学以帮助人排除心理问题、战胜心理疾病为己任，而有意或无意地忽略了人类积极品质与善良美德的研究与培养。心理学在长期的发展中出现了一种不平衡，“临床心理学只关注心理疾病;社会心理学关注社会偏见、种族主义和侵犯行为等;认知心理学关注影响人做出正确结论的偏见和误差。，传统主流心理学总是致力于帮助人们提高摆脱各种消极情感的策略、手段、能力、勇气等。
心理健康教育从传统主流心理学借鉴过来的技术与方法主要针对的是心理问题的疏导与消解、心理疾病的预防与治疗，如行为疗法、认知疗法、自我防御机制等。现有的心理健康教育模式，把学生存在的问题、心理成长中的弱点、缺陷当作了工作的出发点和落脚点，重点关注学生在学习与生活中产生的问题与困惑，侧重分析学生各种心理疾病的表现、成因及矫治方法，让学生学会分析自己的心理问题，掌握预防与解决心理问题的基本技术与方法。这种工作重心的偏移导致了大多数学生只知道怎样避免负面情绪，而不清楚如何增进自己的积极体验，以至于学校心理健康教育的内容、形式、途径都偏离了心理健康教育的总目标和基本原则，陷入一种心理疾病预防和治疗的病态心理学取向。
积极心理学认为指导人解决心理问题固然重要，帮助人养成积极品质则更具价值。一方面，具有突出的心理问题和明显的心理症状的学生毕竟是少数，大多数学生的心理是正常的、健康的，他们面临的任务主要是发展与提高，因此，心理健康教育应更多地关注大多数同学的心理需要，而不能只把目光局限于少数有心理问题的学生身上。另一方面，预防可以分为积极预防与消极预防，消极预防是被动的，直接针对具体问题，而积极预防则是间接地通过培养人的优秀品质与美德，进而预防心理问题的出现。积极心理学认为，治疗并非以消除病人身上现有的紊乱为准，而是首先在于努力发动患者身上存在的种种能力和自主潜力，通过激发人的内在积极潜力实现问题的消解与积极力量的升华。积极干预主张用人类自身的积极力量来完成心理疾病的预防和治疗，这种积极力量不是通过外在的灌输获得的，而是在干预中个体自主建构的，是个体积极品质的发掘与培养、积极力量的保持与提升。
当前的心理健康健康教育主动借鉴了积极心理学的价值取向，正如有的学者所言积极型心理健康教育正在成为21世纪心理健康教育的主流。积极型心理健康教育的最大特点体现为1切从积极出发，用积极的视角发现和解读问题的积极方面，用积极的途径培养积极的品质，用积极的思想浇灌积极的心灵，用积极的过程提供积极的情感体验，用积极的态度塑造积极的人生。研究取向的调整同时体现在人性观、价值观、教育观、学生观等—系列观念的变化与革新。价值观上，从重视少数学生的消极问题转向关注多数学生的积极品质，面向全体学生，促进学生心理素质尤其是积极品质的全面提高是心理健康教育的基本诉求;教育观上，从以心理问题的解决为己任到关注个人潜力的挖掘与善良美德的培养，与其消极地应对心理问题不如积极地促进人性的成长成为心理健康教育的基本理念;人性观上，从关注人性的弱点与缺陷到关注人性的善端、潜能与美德，积极品质养成的过程就是消极品质退场的过程;学生观上，从对学生被动性、消极性的诠释转向对学生能动性、建构性、积极性的欣赏，学生就像花草一样，只要有了适宜的环境与条件，自然就会追求茁壮成长。
二、目标提升：从“适应”转向“积极”
心理健康教育服务于学生的心理健康，促进和维护学生的心理健康是心理健康教育最基本的目标。教育部下发的《中小学心理健康教育指导纲要》明确了心理健康教育的目标，具体目标是使学生不断正确认识自我，增强调控自我、承受挫折、适应环境的能力;培养学生健全的人格和良好的个性品质，对少数有心理困惑或心理障碍的学生给予科学有效的心理咨询和辅导，使他们尽快摆脱障碍，调节自我，提高心理健康水平。认真解读就会发现，上述目标只是心理健康教育的初级目标，没有心理问题不等于心理健康，免于心理疾病只是一个人心理健康的最低标准。
在原有心理健康教育模式中，心理问题的症状、心理问题的表现和诊断被当作是首要任务，诊断的重心是学生的负性情绪和负性认知。从负性情绪的角度，如果一个人被评价为少焦虑或无焦虑、少恐惧或无恐惧时，这个人就是心理健康的。事实上，免予心理疾病，只是一个基本的心理健康条件，至于这个人是否积极地热爱生活、是否充分地发挥了潜能就不得而知了。
事实上，人们早已认识到，心理健康教育存在预防性目标与发展性目标，不过传统心理学理论关注、研究较多的是如何预防疾病、解决心理问题、克服心理障碍，涌现了精神分析疗法、行为疗法、认知疗法、人本主义疗法等一系列方法和技术。虽然人们意识到了还存在着发展性目标，而且也意识到了发展性目标面对的人群更广泛，但是苦于理论研究的匮乏以及措施与途径的迷茫，发展性目标主要停留在认识层面。
积极心理学超越了适应性目标，旗帜鲜明地将心理健康定义为积极认知的培养、积极体验的回味与积极人格的形成。积极心理学认为心理健康不仅指没有心理疾病，而且意味着积极的`理想追求、较好的社会功能、高效率的工作状态、建设性的人际关系、独立自主的人格、丰富多彩的精神生活等。积极心理学主张，人的生命系统是一个开放的、自我决定的系统，既有潜在的自我冲突，也有自我完善的内在能力，在不断追求幸福、快乐等人生意义的道路上，人类可以通过挖掘与培养自身的积极力量来实现人格的完善，促进个人生活的充实与完美。
在积极心理学视野中，心理健康教育应该是一种主动的、积极的、发展性的心理教育，是以人的发展为本，旨在优化人的心理素质，提高人的心理机能，促进人的整体素质发展，形成健全人格。心理健康教育的目标应面向全体学生，侧重于心理品质的优化与心理潜能的开发，强调关注学生对未来的乐观希望、有价值的情绪体验、内在成长的积极动机、积极的人际关系、积极的自我概念、创造性思维品质的培养。每个学生都有自我成长的内在动力和潜力，教育的目的就是要激发学生内在的激情，发展其积极的心理素质，使他们在面对问题时有成熟的防御机制和积极的思维方式。
三、内容转换：从“关注消极心理”转向“研究积极品质”
传统主流心理学将关注的重点锁定在心理问题的消解，比较详细地分析了各种心理问题的表现、成因及解决对策，而对人的积极品质的关注则相对贫乏。有人曾在网上对1887年至间有关心理学文章的内容摘要进行了搜索，结果发现关于生气(anger)的文章有8072篇，关于焦虑(anxiety)的文章有57800篇，关于抑郁(depression)的文章有70856篇;而在同一时期关于局兴(joy)的文早有851篇，关于幸福(happiness)的文早有2958篇，关于生活;两意(lifesatisfaction)的文早近5701篇，前者与后者之间的比约为14:1。心理健康教育沿袭了主流心理学的这一传统，将研究的焦点集中于焦虑、狂躁、妄想、幻觉、忧郁等消极心理特征，较少关注健康、勇气、乐观、希望、快乐、信仰、毅力等积极品质。
20世纪90年代以来，以赛力格曼为代表的美国心理学家首次将人的乐观、幸福感、好奇心、心理弹性、利他、智慧和创造的勇气等作为实证研究的课题，拉开了积极心理学运动的序幕。[4]积极心理学重点强调了三个方面的研究：其一，关心人的积极的认知加工，以积极的方法看待世界，如乐观、希望、自我接纳、自尊、宽容、逆境中的心理弹性、审美体验、智慧灵性等;其二，关注人的积极的情绪体验，包括人类的幸福感、满意感、流畅感、快乐感等;其三，关注人对社会的积极态度，包括社会凝聚力、利他行为、社会责任感、宽恕、仁慈、爱的能力等。PI
心理健康教育借鉴了积极心理学的目标设置，丰富和发展了传统心理健康教育的内容，把积极情感的体验(包括生活、学习、自我和人际)、积极人格的塑造(包括积极行为的能力和潜力等)、积极社会支持系统的构建和运用等作为心理健康教育的核心内容，涵盖了认知、体验、人格、社会等多方面内容，全方位关注人的发展。有人将心理健康教育的内容总结为增进主观幸福感、提高生活满意度、开发心理潜能、发挥智能优势、改善学习力、提升自我效能感、增加沉浸体验、培养创新能力、优化情绪智力、健全和谐关系、学会积极应对、充满乐观希望、树立自尊自信、完善积极人格等14项内容。
四、方法变革：从“感知为主”转向“体验为主”
传统心理健康教育非常重视心理学知识的传授，从“知”入手，注重知识的理解与掌握，主要模式是先提出心理问题，要求学生理解、掌握心理学对心理问题做出的描述性概念，然后举例提出克服问题的有效方法，再让学生联系自身的实际情况进行分析、讨论、反思、体验，经过冲突或斗争，进而提高认识，掌握解决问题的策略，形成有效的自我防御机制。这种重视知识掌握的倾向甚至体现在心理健康教育的测评与评估中，表现为重视心理学知识的考核。在传统心理健康教育过程中，虽然也重视情感体验，但重视程度明显不够。
积极心理学将积极人格的形成作为基本的追求，而积极体验则是形成积极人格的基本途径。所谓积极体验，是指个体满意地回忆过去、幸福和从容不迫地感受现在并对未来充满希望的一种心理状态。增进个体的积极体验是发展个体积极人格、积极力量和积极品质的一条最有效的途径。当个体有了更多的积极体验之后，它就会对自己提出更高的要求，这种要求由于是来自个体自身内部，所以更容易形成某种人格特征。以情绪体验为例，消极情绪和积极情绪可以导致不同的行为倾向，其主要原因在于这两种不同的情绪能使人建构起不同的心理资源。消极情绪能通过缩小个体即时的思想或行为资源而组织起一种应激资源，主要应对威胁到自我的各种危险，使个体迅速采取特定的行为，从而避免使自己受到伤害，这是个体最低要求的自我保护。与消极情绪的应激保护不同，积极情绪则能通过扩建个体即时的思想或行为资源而帮助个体建立起持久的个人发展资源，这些资源趋向于从长远的角度、用间接的方式给个体带来各种利益，如能使个体充分发挥自己的主动性，产生一些创新性的思想和行为，并把这些思想和行为迁移到其它方面。研究显示，积极情绪可以通过健康的归因方式、良性的人际关系、正确的应激和心理防御系统、神经中枢的结构和功能改变影响人格，从而实现对人类健康的呵护。
积极环境营造积极体验，积极体验形成积极人格。以体验、参与、合作、活动、内省为主要手段，以咨询、干预为辅助手段，以心理健康教育活动课为主渠道，构成了积极型心理健康教育的方法论基础。在积极心理学理念的影响下，在具体的心理健康教育活动中需要处理好以下几个方面的关系：其一，“传授”和“培育”的关系。心理学知识可以通过传授教给学生，但良好的心理素质和健康水平是无法通过传授完成的，教育者的首要任务是创设、提供适于学生健康成长的条件与氛围，促进学生心理素质的完善与心理健康水平的提升。其二，“感知”和“体验“的关系。如果说其它学科教学主要通过感知来完成，那么，心理健康教育更需要通过“体验“来实现。积极体验与积极认知相互影响，是形成积极人格的基本途径。其三，“主动“和“被动“的关系。无论是心理问题的解决还是积极品质的形成都离不开学生主动的体验、参与、合作、活动，正所谓“解铃还须系铃人“，学生心理素质的提升与良好美德的形成不可能在被动的训练、教育中实现。其四，“个体“与“群体“的关系。学习其它学科知识，个体在孤立或独处的情境中就可以有所获。然而，心理健康的维护与促进多数情况下需要通过集体的活动，在活动中对比、讨论、感悟、体验、反馈、提高，心理健康教育活动课在心理健康教育活动中占相当大的比例。
五、工具优化：从“测量消极”转向“评估积极”
评估和测量是心理学的重要功能之一。在过去的很长一段时间，心理学总是按照《精神障碍诊断与统计手册》的标准来进行评估和测量，《精神障碍诊断与统计手册》只提供了有关问题的评估和测量标准而没有提供任何有关积极的评估和测量标准，这给心理学的评估和测量本身带有了某种消极的特性。传统主流心理学的评估与测量总是告诉我们已在消极的道路上走了多远，我们已经具有哪些消极品质。任何一个人，即使他有再多的问题，但一定有积极的东西，如果心理学在对他进行评估与测量时没有看到他的积极方面，那么，这种评估与测量的结果就肯定是不正确的，至少是不精确的。
国内对心理健康的测量、评估使用最多的量表是精神症状自评量表(SCL-90)，其他还有Zung焦虑量表(SAS)、生活事件调查量表等。严格说，这些都不是专门的心理“健康“评估量表，反映的是心理负面、病态的倾向，用这些量表来刻画心理健康状况显然是不合适的，受到越来越多的批评。心理健康教育应该发展与应用正面指标，提供评估、诊断的有效工具，从积极角度刻画与评价学生的心理健康状态。
理论分析及实践应用 篇3
启发式教学主要是注重在教学过程中老师与学生的互动，并且老师根据学生已有的经验和知识去引导和启发学生的思维，不断拓展他们的思维空间，以此达到知识点与实际的相互结合，从而使得学生能更快和更好地掌握并且运用学到的英语知识。由此可见，所谓启发式教学其实质是正确处理教与学、教师与学生之间的相互关系，该教学理念较为科学地反映了教学的客观规律。随着现代科学技术的不断发展，教学改革的步伐正在不断迈进，启发式教学理念亦正不断得到发展。不仅在中国，其他国家也都践行着启发式教学的核心理念。
二、 关于高中英语启发式教学的三大理论原则
1. 师生互动原则
在高中英语教学过程中老师应该以做好充分的准备工作为前提，这个准备工作不仅仅是对所要传授知识点的理解，最重要的是要准备充足的热情与学生产生互动，调动他们的积极性，使得他们对新的知识点不感到枯燥与陌生，让课堂气氛始终保持在一个不断升温的热度中。发挥老师在教学过程中的主导地位作用，从不同的角度和层面引导学生分析问题、解决问题，激发他们在学习过程中作为学习主体的学习意识，这样才能保证让整个课堂氛围保持在互动的环境下，才能保证学生所学到的知识点得到掌握。师生互动既是启发式教学的重要原则之一，亦是课堂上教师增加课堂气氛的一种有效手段，其目的在于使老师与同学共同致力于完成某个事情或某项任务，在其中调动学生的思维。
2. 循序渐进原则
高中的英语教学应注重让学生掌握扎实的基础知识，在此程度上学生才能在考试或者解决问题方面做到万变不离其宗。所以循序渐进的教学就是要求老师在英语教学过程中从简单到复杂、从具体到抽象、从感性到理性的的教学，只有掌握了最简单的单词，才能组成最简单的句子，只有理解了句子的意境、结构和含义，才能读懂最复杂的文章。循序渐进的原则正是充分理解了每个人学习的内在规律，在松驰有度的学习氛围中实现学生原有知识的巩固和新知识的理解和掌握。
3. 理论与实际相结合的原则
与任何科学一样，高中的英语启发式教学应该注重理论与实践相联系的原则，因为脱离实践的理论只是纸上谈兵，所以把实践的真实性和客观性带到课堂上与理论知识的主观性与距离感相互碰撞所产生的火花足以让学生的思维得到有效的激发和训练。理论联系实际在高中英语教学过程中的运用就是要从学生的实际生活中摘取生动的材料，把学生带入在思考中学习的气氛中去，在提升学生思考能力的同时也在不断提高他们解决问题和提出问题的能力，从而达到预期的教学效果。英语同时应当是一门应用型学科，尤其是对于高中学生而言，英语学习兴趣与成绩一定程度上决定了高考报考的专业志愿。
三、 启发式教学的实践方法
1. 提问设疑法
提问设疑法是贯穿在高中英语启发式教学过程中必不可少的一个环节，它是指老师在课堂上适时地向学生提出问题、提出适时的问题，这个问题的难易程度老师应该掌握好，如果太难学生会因无法解答望而却步；如果太简单学生则会轻视知识点的重要性而简单带过，所以在设计问题时应遵循难度适中的原则。例如，有一次说到介词后动词的用法题，一些学生认为介词后的动词必须要用“ing”， 于是我就在黑板上写出句子： “the girl did nothing in the classroom but”， 然后介紹“but”后用“sleep”还是“sleeping”？ 很多学生都倾向于使用后面的。于是，笔者引用了一句哲理名言道：“有时候少数人才是掌握真理的主体”。这就形成了一个“悬念”，激起了学生解决问题的兴趣与需要。很自然地教学方向引导到这个语法问题上来。
2. 情景模拟法
此教学方法是在教学过程中为达到既定目标根据教材内容和学生的特点引入或创设和教学情境相适应的氛围，让学生处于特定的教学情境里，老师运用它们能激发学生情感、想象、知识和行为变化的社会生活中的现象和某些具体场景去引导学生在与他人的沟通与交流过程中获取知识从而达到由表及里的从认识到实践的教学过程。例如根据书本上的图片和资料，或者让学生从其他的书本材料中和网上收集不同的图片和资料内容以获得更加丰富的感性材料去构建教学需要的情景。例如笔者在讲动词“help”的不同用法时，利用计算机多媒体播放了一个小孩买东西时店员主动打招呼“Can I help you？”的情景片断和一个人落水后大叫“help”的情景画面让学生从视觉上、听觉上加深对书本文字的理解，使得学生思想有更进一步延伸和拓展的可能。
3. 随机应变法
理论分析及实践应用 篇4
过去几十年经济和技术的发展, 为基于现代电力电子技术的新型的有竞争力的直流配电网创造了条件。站在技术的角度上看, 配电领域的低压直流系统还是个新的概念。低压直流配电系统在未来电网的发展中具有一定的潜力, 总费用和损耗有望减少, 同时系统效率也有望得到提高, 能够更好地控制发电和更好地利用能源, 将减少能源消耗和生产对环境的影响。由于国际社会对供电可靠性要求越来越高, 对某些重要负荷而言, 即使是瞬时倒闸操作的短时停电也不允许, 同时由于直流用电也较为普遍, 分布式电源以直流方式接入更为便利, 因此, 低压直流配电系统和储能是提高供电可靠性和提高分布式发电接入的有效手段之一。
值得关注的是, 欧洲智能电网发展的基本思路是, “理论研究、工具开发、项目试点、具体实施”, 采用有序发展的过程, 即只有在合适的时机, 才去实施合适的研发项目。建设中国智能电网亦需要结合国内电网的现实情况, 如负荷处于增长期、网络资产年限较短, 更新换代会造成极大的浪费等。虽然中国的电网企业几乎与欧美同步提出了建设坚强智能电网的发展战略, 但在具体的路线图和实施步骤方面, 总体思考与顶层设计需要加强。
本文主要介绍CIRED2013 大会在直流技术方面的进展, 并提供一些直流网络应用的实例。首先介绍直流系统的计算方法, 其中涉及直流电压等级的选择方法、直流网络经济渗透率的计算方法、交直流混合网络的潮流计算方法和短路计算方法;接着介绍直流应用的实例, 其中包括将部分交流网络的分支线改造为直流网络、基于直流的削峰、基于智能电能表将交流电源转变为直流电源等。
经济效益分析及潮流、短路的计算方法
介绍低压直流配电系统电压等级选择的系统工程方法、在现有交流中压分支系统中安装低压直流配电系统后的经济渗透率测算方法、交直流混合配电网的潮流分析方法以及低压直流配电系统的短路电流计算方法。
低压直流配电电压等级选择的系统工程方法
目标函数如下:
式中:Ctot为全寿命周期内直流系统的总费用;U为额定电压;Ccapex为设备的初始投资费用;Copex为运行费用 (如损失、检修费用等) ;Cout为设备及用户的停电费用。
对于在公用配电领域应用的低压直流配电系统, 其电压等级的选择取决于:低压直流配电系统结构 (单极或双极) 、客户的连接方式、电力需求、预期的输电距离和设备特性 (包括相关的费用) 。此外, 还需考虑接地系统可能对接触电压水平和换流器结构的影响。
由图1 可知, 当换流器运行在比其额定功率低的负载水平下时, 换流器的效率迅速降低。同时还需注意, 当直流电压升高时, 换流器的效率在各种场景下均会降低, 这就需要选择额定电压较高的晶体管。此外, 在低负载运行期间, 与导电损耗相比而言, 晶体管的开关损耗起主要的影响作用。由于直流配电系统中换流器的费用在全寿命周期中起主要影响作用, 当用户接口需要客户终端逆变器 (CEI) 或直流换流器时, 需要重点考虑换流器费用。
通过考虑直流电压对转换器和低压直流系统综合布线的全寿命周期费用的影响, 可画出理想的费用曲线, 由此确定最优直流电压, 如图2 所示, 表示含三相客户终端逆变器 (CEI) 的双级系统费用曲线, 通过分析可得出以下结论:
(1) 最优的直流电压在600~1000V之间。
(2) 馈线长度越长, 最优电压等级越高。
综合的系统工程方法应充分考虑不同的低压直流应用实例的技术和经济之间的相互关系。系统工程方法需要研究能源效率、经济性和低压直流系统的灵活性, 以及具有指导性的标准化工作。
在做任何远期决策时, 需要考虑采用直流电压或其他关键特性、标准化或系统规划, 应充分采集低压直流系统应用实例的信息和相关系统特性, 对在建筑安装的低压直流配电系统进行优化, 与用于公用事业电网的系统相比, 不可避免地产生不同的技术架构。基于低压直流技术的现代电力电子发展尚不成熟, 系统设计开发人员在标准化方面有足够的发展空间, 此外低压直流配电系统的费用、能源利用率以及安全问题都应该考虑在内。
低压直流配电系统的经济渗透率的测算方法
讨论采用低压直流配电系统分支线路代替交流中压网络分支线路的方法, 并考虑低压直流配电系统分支线路的渗透率对经济性的影响。实行低压直流配电系统主要有两种基本实现方式:单极1500V直流和双极 ±750V直流, 分别如图3、图4 所示。
计算费用的目标函数为:
式中:CTotal为总费用;CR为可靠性费用;CL为损耗费用;CE为设备投资费用;CP为电能质量改善费用;CF为超过寿命期或相关经济性因素的设备更换费用。主要计算参数如下:①电量费用=1810R/k Wh (R为货币单位) ;②损耗费用=200R/k Wh;③居民用户停电损失费用=1000R/k Wh;④工业用户停电损失费用= 10000R/k Wh;⑤中压线路故障率=0.03f/ (a·km) ;⑥低压电缆故障率=0.02 f/ (a·km) ;⑦故障修复时间=4h /个故障;⑧整流器与逆变器的故障率=0.3f/a;⑨整流器与逆变器的故障修复时间=1.5h;⑩停电负荷的供电恢复时间=1h; 11每个负荷点的初始容量是50k W; 12用户功率因数=0.9;13 研究期限=10年;14利率=18%;15通货膨胀率=15%。
计算结果分析如下:
(1) 对系统可靠性费用的影响分析 (特定负荷密度下, 低压直流配电系统的渗透率比对缺供电量的影响见图5) 。
1) 通过在中压交流分支系统中提高低压直流配电系统的渗透率, 并用低压直流配电系统来替代, 可以提高系统可靠性。
2) 在双极系统中发生故障后, 仅有一半的用户停电, 所以双极系统的可靠性要比单极系统高。
(2) 对系统损耗费用的影响分析 (特定负荷密度下的系统损耗见图6) 。
1) 交、直流两种系统中应用同一种电缆线路, 应用于低压直流配电系统的损耗将会降低。
2) 由于中压分支系统的电压水平要高于低压直流配电系统, 通过用低压直流来大量替代中压分支, 损耗将会增加。
3) 由于单极低压直流配电系统中的电压水平更高的缘故, 双极低压直流配电系统的损耗要高于单极系统。
(3) 对设备费用的影响 (考虑20% 低压直流配电系统渗透率的设备费用见图7) 。
1) 应用低压直流配电系统, 消除了无功电流, 致使电流强度减小, 导致系统需要的电气设备容量进一步减小。
2) 通过提高低压直流配电系统的渗透率, 可以利用价格便宜的低压电缆线路来代替昂贵的中压线路。因此, 系统的设备费用将降低。
3) 在双极低压直流配电系统中, 需要较多的价格昂贵的转换器 (逆变器和整流器等) , 所以双极系统中的设备费用要高于单极系统。
(4) 低压直流配电系统的经济渗透率 (针对居民负荷和工业负荷的低压直流配电系统最小经济渗透率见图8, 含有分布式电源的低压直流配电系统最小经济百分比见图9) 。
1) 在低负荷密度时, 单极低压直流配电系统和双极低压直流配电系统的系统损耗和可靠性费用差别不大。
2) 在高负荷密度时, 双极系统的可靠性费用较低, 双极系统的低压直流配电系统最小经济百分比比单极系统低。
3) 对不同类型的负荷, 系统可靠性费用不同。可靠性要求高的负荷, 最小经济百分比较低, 这个问题在可靠性较高的双极系统中尤为显著。
4) 随着分布式电源的渗透率的升高, 低压直流配电系统的最小渗透率将会降低。
结论:使用单极和双极低压直流配电系统来替换中压系统, 能有效降低损耗, 并提高系统的可靠性。采用低压直流配电系统来少量替代可靠性要求较高的负荷以及渗透率较高的分布式电源是比较经济的。
交直流混合配电网的潮流计算方法
提出了两种计算交直流网络潮流的方法, 即连续和统一的算法。与交流配电网类似, 由于存在大量的PQ节点和较高的r/x比值, 牛顿- 拉夫逊法和快速解耦法不能直接应用于潮流计算。本节研究了交直流配电网的潮流计算方法, 该交直流配电网含弱联系网络结构、分布式电源和储能。该算法为一种前推回代算法, 建立了换流器模型, 设计了不同的换流器控制策略, 提出了PV节点以及弱联系电网的补偿方法, 运用前推回代算法对图10 所示的测试系统进行了潮流计算。
该测试系统在IEEE33 节点的基础上做了修改, 增加了两台换流器、一台分布式电源 (DG) 、一台储能 (ES) 。采用MATLAB进行仿真计算, 分为仅有交直流系统、含光伏和储能的交直流系统、含弱联系网络结构的交直流系统以及含光伏、储能和弱联系网络结构的交直流系统, 计算结果如图11 所示。
结论:研究了含弱联系电网、分布式电源和储能的交直流配电网的潮流计算方法, 考虑不同的换流器控制策略, 通过前推回代的算法实现潮流计算。算法通过假设的测试系统运用MATLAB仿真验证, 仿真结果表明采用电力电子换流器, 可以改善电压分布情况。
低压直流配电网络的短路电流计算
在容纳不断增长的分布式可再生能源、电动汽车和热泵系统方面, 低压直流配电系统具有一定的应用前景。然而低压直流配电系统的故障情况及其保护系统的运行, 还需要深入研究。采用IEC61660 计算低压直流配电系统的短路电流, 并与PSCAD仿真试验进行比较, 分析IEC61660 方法的有效性, 测试模型如图12 所示。
在该场景下, IEC61660 提供的近似的数学模型, 仍可有效地计算图13 所示的电容放电电流的峰值, 但是计算的暂态电流的衰减时间明显要比仿真值小。
通过图14、图15 的实验结果可知, 电容放电峰值电流比实际值减小了10%, 同时, 不同位置故障的仿真结果表明, 直流故障电流的指数衰减是由非线性的RLC电路引起的, 衰减时间小于实际计算值。在以上故障场景下, 计算和仿真的稳态值误差不超过8%, 表明IEC61660 可有效计算低压直流配电网的直流短路故障稳态值, 但是计算电容放电电流不够准确, 衰减时间较长。
结论:为了更好地理解低压直流配电系统的故障情况, 本节评估了IEC61660 计算方法。通过与PSCAD/EMT直流仿真结果比较, 表明IEC61660 能有效计算稳态的直流短路电流, 但是在计算暂态直流短路电流时不够准确, IEC61660 计算的电容放电电流比仿真结果小了10%, 衰减时间小于仿真结果。产生误差的原因在于, IEC61660 的修正参数是基于直流辅助设备的实验, 并不是基于较大的电网。
国外各种直流系统的应用实例
介绍各种直流应用的实例, 包括将部分交流网络 (20k V) 的分支线改造为直流网络 (600~1000V) 、基于直流和储能进行削峰、基于智能电能表提供住宅直流用电。
采用低压直流配电改造部分交流网络的可行性分析实例
介绍芬兰配电公司将现有部分20k V交流网络的分支线改造为低压直流配电线路的工程实践。
芬兰配电公司背景介绍:Elenia公司是芬兰第二大配电公司, 主要为农村地区供电。具体情况如下:①客户:40.8 万户;②配电线路6.2 万km (其中20k V中压线路2.205 万km, 分支线路约占22%;0.4k V低压线路3.8625 万km) ;③ 20/0.4 k V二次变压器有2.152 万台。
电网存在的主要问题有: ① 80% 的供电中断都是由20k V中压电网故障引起的;②农村地区分支线路故障频发从而导致整条中压馈线供电中断;③中压网的主要部分是在1950~1970 年间建设的, 在不久的将来需要重建, 因此有机会对现有网络进行改造, 此时可考虑是继续用交流供电还是另行采用直流供电。
如果改造为低压直流配电系统, 其优势为:①欧盟低电压指令2006/95/EC规定低电压电网中, 交流最大电压为1000V, 直流最大电压为1500V, 因此现有的交流电缆都可以用直流代替;②采用相同的电压等级时, 由于直流线路没有无功传输, 直流线路的损耗降低;③低压直流配电系统有自己的保护区域, 故障不会造成整个中压馈线供电的中断;④低压直流配电系统自身以及换流器存在电容能够储能, 因此可保护客户不受中压馈线短期中断的影响。相对芬兰的现有情况而言, 低压直流供电的优势较为明显。
具体工程实施方案介绍:基于点对点类型的直流配电系统, 如图16 所示。
其中, 现有变压器的二次侧由整流器取代, 直流部分为双极点对点低压直流配电系统, 原有的低压系统维持不变, 终端客户也不需要变化。
方案的分析和计算中的边界条件和计算结果如下:
(1) 所考虑的边界条件:
计算图16 所示的低压直流系统4 线接地电缆的传输容量。计算技术经济上较合理的换流器规模、所需的传输容量和损耗约束、最大电压限值。功率和传输距离用于确定电缆选型。
1) 三种不同电压降:交流电压分别为600 V、575 V和550 V, 对应的直流电压分别为26V、62V和99V, 对应900V的直流额定电压, 电压降分别为2.9%, 6.9% 和11%;
2) 三种类型的电缆线路:截面不同, 分别为AX50, AX95和AX150, 参数如表1 所示。
(2) 计算结果:
当电压降限值为6.9% 时, 直流导线的传输距离 (km) 与传输容量之间的函数关系如图17 所示。
对于AX95类型的导线:
1) 电压降限值为6.9% 时, 100k W的功率能够传输的距离为1.63km;
2) 电压降限值为11% 时, 传输距离将达到2.48km。
对整个Elenia公司辖区的配电网进行计算, 分段线路长度和传输容量与传输容量的最大极限曲线 (如图17 所示) 进行对比, 确定在给定的最大电压降条件下, 低压直流配电系统是否可以取代分段线路, 分析数据如表2所示, 分析结果如图18所示。
结论:当电压降限值为6.9% 时, 大部分线路可由AX50 类型的电缆替换, 由低压直流配电系统取代的方案在技术经济上是最为合理的, Elenia公司有4216~4727km的线路段能够被低压直流配电网所取代, 占公司所有中压线路长度的19~22% (约占分支线路长度的99%) 。
减少和转移峰荷的实例
主要介绍基于区域智能直流电网和分布式储能方面减少和转移峰荷的技术。对于安装在客户端、为当地的直流照明和电子负荷供电的配电储能设备, 探讨了其理论模型;通过采用Moxia技术, 以智能直流/ 储能系统为例, 探讨了其启用商业模型和区域数据的开发模式。英国通用的配电网如图19 所示, 采用Moxia系统的智能直流家居如图20 所示。
结论:Moxia系统可用于解决家庭晚高峰需求的问题, 以提高整体能源效率和能源安全性。每套Moxia系统有可能在峰荷期转移每户家庭2k Wh的直流负荷以及减少1.5k Wh日常用电。这样就提出了住宅采用日电价/ 智能电能表的双赢方案, 以应用非高峰期供电而没有不符合实际情况的变化。该方案在企业层级、低压和网络层级上都产生一定的收益, 其中储能和需求侧管理措施应用于各方面的投资:如电网平衡、削减基础设施扩容需求、减少风电削减量或减少国家在峰荷电厂方面的扩容需求。
交流改变为低压直流供电的可行性研究实例
主要研究基于低压配电系统中的智能电能表 (带直流换流器) 为住宅供电的低压直流配电系统 (可灵活地将230V交流转换为48V直流) 。
如图21 所示, 提出了含智能电能表的直流换流器 (可观测实时能源消耗情况) 的家用直流系统。计算表明, 与现有交流系统相比, 每年可节省983k Wh的电量。假设系统有20 年的使用周期, 能源价格为1SEK/k Wh (1SEK ≈ 1 元) , 则投资回收期为9.5 年。
本例提出了一套用于住宅的低压直流系统, 住宅的输入电压为交流, 除电炉使用交流电之外所有的设备使用直流电。研究结果表明, 低压系统通过采用换流器可以降低换流器的损耗, 但是需要增加新的线路投资, 但从总体上看, 可以每年节约983k Wh的电力。仅通过节约能源, 新的换流器和线路的投资费用可在一定时间内回收。除此之外, 此住宅采用低压直流还有其它优点, 如设备不需要变压器和整流器等。所以, 设备的价格、重量和尺寸都会减少。本例仅仅考虑了一家用户, 因此对于整个国家而言会带来更多的能源节约。
结束语
本文介绍了国际上直流配电相应的分析和计算方法以及多种实例。从国际上的现有经验而言, 在交流网络中增加直流网络从技术上并没有难题, 主要取决于技术经济分析和成本效益分析的结果。由于规模经济性的问题, 目前直流应用在交流的高压和低压网络中已经有许多实例, 而应用在中压还没有实例。
对现有交流网络是否引入直流的情况, 要考虑交流网络的运行年限、负荷特性等, 即要考虑现有存量资产的充分利用问题。国际上是在现有交流网络已经接近运行年限的前提下考虑采用新的直流供电模式, 而不是盲目地引入直流。
本文介绍的实际应用研究为我国配电网更新改造提供了思路, 给国内进行直流研究提供了参考与借鉴。
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循环经济理论的实践应用论文 篇5
[摘要]作为一种全新的经济开展形式，循环经济现已被世界各国所认可和承受。我国现在也根据资本缺少和环境恶化的现状，对推进循环经济达成了一致。将联系循环经济的有关理论，介绍广西制糖工业中循环经济的详细运用。
[关键字]循环经济;开展形式;方针主张
一、循环经济的寓意及特征
循环经济是运用生态学规则以低耗费、低排放、高功率为基本特征，在人、天然资本和科学技能的大体系内，经过清洗出产、市场机制、社会调控等方法，安排变成一个“资本一商品一再生资本”的物质在出产日子中重复循环活动的进程，旨在最终完成环境、资本与社会经济可持续开展的经济运行形式。循环经济形式的五个特征观念：一是新的体系观。循环经济观请求人在思考出产和花费时不再置身于这一大体系以外，而是将自个作为这个大体系的一部分来研讨契合客观规则的经济准则。二是新的经济观。循环经济请求运用生态学规则，不只要思考工程承载才能还要思考生态承载才能，在生态体系中只要在资本承载才能以内的良性循环，才能使生态体系平衡地开展。三是新的价值观。循环经济以天然为根底，充分运用人类现有的科技，思考到了人与天然的和谐开展，用科学开展观辅导社会出产和日子新观念，新风气。四是新的出产观。在出产进程中请求遵从“3R”准则：资本运用的减量化(Reduce)准则、商品的再运用(Reuse)准则、抛弃物的再循环(Recycle)准则。五是新的花费观。循环经济观发起物质适度花费、层次花费，在花费的一起要思考到抛弃物的资本化，树立循环出产和花费的观念。
二、循环经济的两种开展形式
(1)公司界部的循环经济。经过安排公司界各技能依照清洗出产的请求，削减出产进程中物料和动力的运用量，尽量削减抛弃物和有毒物质的排放，最大限度运用可再生资本，进步商品耐用性等。
(2)区域层面上的循环经济一工业园区形式。依照生态工业链的开展请求，树立工业生态园区。将一系列互相有关的生态工业链组合在一起，经过公司和工业问的废物交流、循环运用和清洗出产，削减或根绝抛弃物的排放。
三、广西制糖工业的循环经济
(1)广西制糖工业的循环不经济。广西全区有糖厂95家，是全国出产规划最大，制糖最多的省区，制糖量占全国的55%以上。境内公司长期普遍存在“小、散、乱”的.现象，全区就有大大小小的制糖公司100多家，普遍存在着规划小、技能落后、资本耗费高、污染排放量大的特色，而且制糖公司会集在秋冬枯水时节出产，对江河水环境构成无穷的环境压力。
(2)循环经济整体施行思维。从可持续开展战略的高度动身，广西制糖业以经济合理的清洗出产技能和生态工业技能为支持，大大进步了工业资本的运用率。全部职业构成了资本获取质料一制作商品一变成另一种工业的质料的循环经济工业体系，充分体现了循环经济中减量化、再运用、再循环的清洗出产准则。达到了制糖业工业界的最好装备、物质循环活动、抛弃物的有用运用，环境污染削减到了最低水平。
(3)详细的制糖工业的生态链：
一是甘蔗制糖，制糖进程中发生的非糖蜜可作为质料出产酒精，酒精出产进程中发生的酒精废液用于出产复合肥。
二是甘蔗一制糖，制糖进程中发生的蔗渣用于制浆造纸，制作纤维板，湿法造硬纸板，干法制碎粒板、绝缘板、中密度纤维板。
三是甘蔗一制糖一废糖蜜制酒精、味精、低聚糖、酵母、柠檬酸、核苦酸、核酸等。
四是甘蔗一制糖一滤泥一出产有机肥。五是甘蔗一蔗梢一制作高档饮料。
链条中的各环节详细分工如下：
甘蔗经过制糖体系出产出各种糖商品;酒精体系经过开发动力酒精、酵母精技能，运用甘蔗制糖副商品废糖蜜出产出动力酒精和酵母精等商品;造纸体系运用甘蔗制糖的副商品蔗渣出产出高质量的日子用纸及文明用纸等商品;而且甘蔗制糖的副商品蔗糖代替部分燃煤，能够完成热电联产，供给出产所必需的电力和蒸汽，保障全部出产体系的动力供给。
四、我国开展循环经济的几点主张
(1)循环经济建设要充分发挥公司的主体作用。公司是社会出产的主体，在其平时出产进程中，参与资本分配和运用。公司之间的竞赛并不完全是资本的竞赛，本来作为单个公司并不可能对一切资本施行占有，从这一点来讲，工业链的构成，是和谐公司资本尤其是抛弃资本运用的最有用率的路径。
(2)循环经济建设要加大科技的研讨力度。循环经济建设要充分发挥科技的促进作用。要重点安排开发和示范有普遍推广含义的资本节约和代替技能、能量梯级运用技能、延伸工业链和有关工业连接技能、“零排放”技能、有毒有害原材料代替技能、收回处理技能、绿色再制作等技能，尽力打破制约循环经济开展的技能瓶颈。
参考文献
[1]许江萍.循环经济：从理念到实践[J].我国科技出资，
理论分析及实践应用 篇6
关键词教学改革DSP 教考分离
中图分类号:G423文献标识码:A
《TMS320C54x DSP结构、原理及应用》是一门难度系数高、实践性强的课程,通常在研究生阶段或本科高年级阶段作为通信、电子信息类的专业课来开设。随着DSP技术的不断发展,DSP芯片的开发套件价格不断下降,以及研究DSP芯片开发的高校教师人数的不断增多,近几年该门课程在高职专科高年级阶段也得以广泛开设,这对进一步完善电子信息类专业高职学生的知识体系很有帮助。作为通信、信息类专业核心课程之一,《TMS320C54x DSP结构、原理及应用》课程在培养高素质复合技能型人才的知识体系中占据着相当重要的地位。本课程以前只为本科高年级或研究生阶段的学生开设,针对该层次的教学方式方法并不一定适合于高职高专层次的学生,而且传统的DSP教材编制与教学方法均建立在本科或研究生层次学生专业基础比较完善的基础之上,如果生搬硬套研究生或本科教学的模式,高职院校学生在学习的时候就普遍感觉有难度。本人通过两学期DSP教学的实践经历,对DSP教学过程中出现的问题有了一定了解,结合几年单片机教学的经验提出自己一些关于DSP教学方面的认识。
1普及DSP技术常识,培养学习兴趣
DSP器件的应用主要是在数据通信、海量存储、汽车电子及消费类的音频和视频产品上,因此DSP器件的主要优势就在语音、图像等高数据量信息的算法处理与计算上,这对专业基础比较薄弱的高职学生的逻辑能力和思维灵活性提出了相对较高的要求。但在初高中、甚至是高校现行的相关教材中能体现DSP芯片相关知识的章节与篇幅又比较少,学生在未接触本门课程前关于DSP的概念也知之甚少,同时很多学生对DSP这门技术的学习需求及该技术的市场前景认识不足。因此必须在讲解这门课之前普及DSP技术常识,提高学习兴趣,因为学生学习兴趣的高低直接影响后续的学习效果。鉴于此,有条件的学校可以让教师带学生参观通信类、消费类电子产品的研发部门,来提高学生对产品开发的兴趣,或者也可在课堂上拆解具有DSP芯片的手机或硬盘来使学生获得关于DSP芯片的感性认识,也可以通过播放科技短片的形式来普及DSP的应用领域,这比纯粹照本宣科的介绍要深刻得多,更具感召力。
2调整DSP教学内容,化烦为简
DSP教学内容主要建立在计算机体系结构、信号处理、汇编语言与C语言基础之上。虽然DSP芯片的应用领域跟单片机有所不同,但它们之间也有很多必然的联系,如果学生学习过《单片机原理与应用》课程,那学习DSP技术就更能得心应手。在传统的DSP教学中,均是以DSP内核结构为主线,先讲DSP芯片的硬件结构,接着介绍指令和软件编程,然后介绍开发环境的使用,各种外围器件的应用和DSP系统的扩展,最后再讲一些系统应用的实例。按照此种教学结构,高职学生普遍感到难以接受。因此,对DSP芯片的教学内容必须进行必要的调整与更新。鉴于学生已经学习过计算机体系结构、 单片机原理等课程,学生对微处理器结构与芯片开发的大致过程已有所认识,因此调整后的DSP课程内容可采用以课题驱动的模式来进行,而并不拘泥于DSP本科教材中所涉及的每个知识点的讲解。学生可以通过多个不同侧重点的课题的练习来不断完善对DSP芯片硬件结构与指令系统的理解。
3调整教学组织方式,提倡比较式教学
由于学生已经学习过《单片机原理与应用》,当再次学习DSP芯片技术时,难免会将单片机的内部结构与DSP芯片的内部结构,单片机的程序架构与DSP芯片的软件架构,以及各自的汇编语言相混淆起来。因此当教师讲解DSP芯片知识点的时候,可将单片机的相关知识点与其作比较,加深学生对知识点的理解。例如在讲解DSP芯片堆栈的使用时,由于DSP 系统堆栈与单片机系统堆栈既有联系,又有区别,如果教师在讲解时能详细分析两者的相同点与不同点,并在实验室演示堆栈压栈与出栈的指针变化,这对学生理解堆栈的使用是很有帮助的。
4压缩理论教学学时,增加实践性教学学时
以课题驱动为导向学习DSP技术,并不是完全放弃DSP的理论学习,而是不以理论教学为纲。对学生来讲,理论教学的目的是最终的实践应用,压缩理论学时,增加实践学时也顺应了高职高专教育所要求的强化学生实践动手能力的培养思路。由于DSP课程所涉及的内部结构图、电原理图、寄存器内部配置、程序内容多而复杂,通过黑板绘制电路图、板书程序的方式并不合适,既浪费时间,也难以分析清楚。通过PPT与黑板板书相结合是比较理想的方式,这样既(下转第18页)(上接第14页)提高了讲解的效率,也压缩了理论讲解的时间。对于实践环节主要分几个部分:学生接到课题以后,以小组的形式对课题内容进行分析,分析课题中所涉及的硬件原理图的组成,例如电源电路、晶振电路、复位电路、抗干扰电路、外围接口电路等设计方法。所涉及的各个知识点,每组同学都可通过讨论一起解决。同时要求学生用所学的Protel99se软件绘制出电路原理图,生成PCB板。由于课堂时间有限,可让学生在课余时间完成原理图和PCB板的绘制,可作为课题考核的一部分。软件的实现通常先由教师提供实验例程的书面材料,学生在DSP芯片集成开发环境CCS软件中完成实验例程的录入与调试。课题完成的时间可限定在1至2周,在这期间教师对学生实验过程中的重点、难点、关键点、及学生操作过程中存在的问题进行实时讲解,特别是学生在调试过程中碰到的问题,教师必须要为其提供解决思路。通过若干个课题的实践以后,可增加学生练习的难度,要求学生在实验任务电路和程序的基础上,进行适当修改,培养其独立进行电路和程序的设计能力。课程中所有的课题可在实验室的硬件开发板上实现。有条件的话可买芯片焊接,并将任务程序下载到芯片中,实现程序功能,这一部分可作为课程的后续环节,即课程设计来完成。这样会给学生一种成就感,从而进一步提高学生的自信心与学习兴趣。
5改革考核方式,以实践为主
工科类专业课程的考核形式通常是以理论考试为主,形式相对单一,考题侧重于记忆,例如分析指令执行的结果、回答芯片内部某个结构模块的作用、编写一段简单的程序,有的学生考试成绩比较高,但却不会熟练调试一个程序,高分低能的现象由此出现。《TMS320C54x DSP结构、原理及应用》课程的考核主要是对课程理论知识、软硬件分析能力、编程能力、软硬件调试能力的考核。因此, DSP课程的考核方式的改革必然要促使教学内容与教学方式的改变。考核的方式方法和考核的内容将直接影响教学过程的实施,关系到教师如何教和学生如何学。比如在平时课题练习时就要加强对学生进行考核, 考核时可以以小组为单位,根据小组内成员分工的不同,对每位成员的考核的内容有所侧重,考核内容可包括原理图分析、原理图绘制、CCS软件使用、现场调试实验结果等,教师根据课题完成的先后顺序,学生回答的准确性和操作的熟练程度给每位学生现场评分。通过一次次课题考核可增强学生被考核的意识,增加学生的学习压力,培养学生在压力下学习并解决问题的能力,进而提高自身的实践和应用能力。在课程考核体系中,考核可包括三个方面:理论知识的考核,考核可采取开卷的形式,占总成绩的30%,理论知识的考核可采用“试题库”的形式,由多位任课教师根据教学大纲集体编制出“DSP试题库”,实现教考分离;平时课题完成情况的考核,占总成绩的50%;课后作业、课题研究时表现积极性的考核,占总成绩的20%。最终的考核成绩将综合反映出该学生掌握DSP技术的效果。
DSP技术的发展日新月异,教师教授学生的过程同样也是自己发现新问题,解决新问题的过程。教学的方式方法也在教师教授的过程中得以改进,以进一步适应高职高专学生的学习心理,从而提高学生对DSP课程的学习兴趣,调动学生学习积极性,最终提高教学效果。
参考文献
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理论分析及实践应用 篇7
关键词：体育教育,实习教学,理论,应用,实践
1 前言
据有关资料统计表明:近年来在用人单位的眼中,经过筛选基本合格与适用人才紧占各类院校毕业生总数的2%或3%。体育教育专业的情况更为严重。本研究以“体育教学论”这门课程作为研究的重点,目的是通过调查学生在实习中运用“体育教学论”这门课程的相关知识的情况,以发现理论与实践不能很好地衔接的问题关键所在,为高校体育教育专业教学深化改革提供参考思路。
2 研究对象与研究方法
2.1 研究对象
本课题的研究对象是湖南科技大学03级体育系体育教育专业参加了教育实习的120名学生。
2.2 研究方法
2.2.1 文献资料法
查阅了大量有关体育教学理论与实践的研究性学习专著及论文。
2.2.2 问卷调查法
针对体育教学论课程开展的必要性进行了问卷调查,共发放问卷120份,回收112份,其中有效问卷112份,有效回收率为93.3%。
2.2.3 访谈法
访问了参加体育教育实习的部分学生与教师。
2.2.4 数理统计法
对回收的问卷进行统计学处理。
3 结果与分析
3.1 体育教育专业学生对体育教学理论的认识
3.1.1 实习生对《体育教学论》课程理念的了解程度
经过走访调查发现(表1),在这次实习过程中,体育教育专业学生在很大程度上还停滞在陈旧的教学观念上,大部分实习生表示,虽然对教授《体育教学论》这门课程的教师及其教学感到很满意,也明白和接受《体育教学论》所提倡的新理念、新思想、新方法,但仍没内化为自己的教学观念,在实际工作中不知如何构思、开发和运用。还有相当一部分学生是以实用主义和个人喜好的态度对待《体育教学论》这门课程的学习的,因为不合口味、不感兴趣,所以敷衍了事,不讲究学习实效,学习时多呈被动应付态势,从而导致他们不能真正理解体育教学理论的深刻内涵。还有一些学生受“市场”影响,认为专业技术是硬指标,追求“急功近利”而忽视全面打基础和综合素质的培养,因而也影响了他自身文化素质的发展。
3.1.2 实习生对一线教师工作重点的认识
从表2的调查结果可以看出,87.5%的体育教育专业实习生认为一线教师的工作重点应放在提高学生体育锻炼的兴趣上,75%的实习生认为一线教师的工作重点应放在使学生掌握一定的运动技能上。实习生们并没有把《体育教学论》中所提倡的体育教学中,增强体质,掌握运动技能与体验运动乐趣不可厚此薄彼要求很好的附注于实践。这两者之间的关系与矛盾在实习学生的教学中体现的是“淋漓尽致”,似乎并没有因为学了相关的理论知识和理论课上反复强调的矛盾点而在实践中得到明显的改善。
3.2 实习生在教学过程中理论应用到实践的情况
3.2.1 实习生对体育教学目标的确定
从本次实习生的教案上所编写的教学目标和表3的调查结果可以看出,大部分体育教育专业学生对三个层次的目标理解不深,了解得不够透彻,认为课程目标、领域目标、水平目标是一码事,导致教学目标的制订不明确,出现所制订的两个或几个目标都是运动主线目标(即:运动参与目标、运动技能目标)如:增强学生体质、发展学生身体、使学生掌握一定的体育知识技能的情况,而且对健康主线(即身体健康目标、心理健康目标、社会适应目标)的目标不够重视;如设定具有良好的心理品质,建立和谐的人际关系和培养良好精神的学生只占32.1%和24.1%还有一部分实习生在制订教学目标时没有真正摆脱单一目标的束缚,不自觉地提高学生的身体素质,存在着重视参与目标和技能目标,而忽视学生的心理健康和社会适应目标的发展等问题。
3.2.2 实习生对教学方法的应用
从表4的调查结果可以看出,这次实习过程以语言传递信息为主的教学方法和以直接感知为主的教学方法的应用最为普遍,被学生选择的频数较高分别占92.09%,92.9%,而以身体练习为主、以情景活动为主和以探究活动为主的教学方法则应用得特别少,如选择领会教学法、情景教学法、发现法,分别占17%,10.7%,7.1%。新颖的教学方法用得少或不用是现在体育课缺乏生机的原因之一。与学生交谈的过程中得知,许多新颖的方法只是听教师讲过一遍,却没有直观的影像资料提供,也没有及时实践的机会,所以实际运用时感到不知所挫,因此尽量不运用此类方法。
3.2.3 实习生对教学过程的设计
进行体育教学设计的第一个工作应该是分析体育教学系统的环境,其中最重要的内容就是对学生的学习需要和发展需要进行分析。在对学生的需要、学习内容和对学生自身情况分析的基础上,还要对体育教学目标进行设计和编写。从表5可以看出,在这次实习过程中,有52.7%的实习生在客观地分析学生学习需要和发展需要的基础上,提出合理的体育教学目标并进行科学的体育教学设计;只有很少一部分实习生考虑到了教学媒体的设计以及教学设计的评价。
3.2.4 实习生对课堂教学的组织与管理
经过走访调查发现,实习生在班级授课制的教学过程中,普遍采用了分组教学的组织形式,但其分组的方式几乎都是按照队列队形进行分组,学生站成几排便将学生按原排分成几组进行练习。而《体育教学论》中提出的同质分组、异质分组、友情分组和帮教型分组几乎没有出现。表6的调查结果显示,实习生对课堂违纪行为的预防控制以及对违纪与偶发事件的处理的组织与管理工作做得还不够到位,考虑到这一点的只占17%。总体上表现出管理手段单一经验不足。许多学生反映,课堂上所学的东西听起来真的非常新颖但除了实习就没有实际运用的机会,而且很多知识在这个时候已经忘得差不多了,所以不太敢尝试。
3.2.5 实习生对教学评价的运用
我们在课堂上讲解了每一种评价在教学中的意义及其运用方法,但从表7可以看出,选择运用得最多的评价方式是教师对学习结果的评价,占82.1%,而教师的自我评价、教师之间相互评价以及学生对教师教授的评价运用得极少,分别占7.1%,25%。学生参与评课活动只占9.8%。学生认为自己的老师运用最多的评价方式就是教师对学习结果的评价,因此对此评价方式非常熟悉,而对其他评价方式不愿意尝试,怕麻烦,怕运用不好。经过调查发现,还有一部分实习生的体育教学评价内容过于单一,只评价学生的运动知识、运动技能的掌握情况和体能素质的高低,而不评价学生的学习态度和进步幅度、合作交往能力,造成教师只重学生的运动成绩,而忽视了学生的学习情感和学习能力的培养,伤害了学生对体育活动的热情,使部分学生对体育活动产生厌烦,影响了学生整体素质的提高。
3.2.6 实习生对教学原则的遵循
在这次实习过程中,大部分实习生都能遵循这七项基本原则,按照贯彻这些原则的基本要求来组织教学,只有很少一部分实习生在教学过程中没有认真贯彻这些原则,或者顾此失彼,考虑得不够全面。体育课堂教学的随意性很大,如果在教学过程中违背了体育教学原则,学生的身体将随时都有可能受到伤害,甚至会出现意想不到的严重后果。
4 结论与建议
4.1 结论
体育教育专业学生虽然学习了一个学期的《体育教学论》课程,但是70.5%的学生对其教学理念只是处于比较了解的程度,非常了解的人并不是很多。在细节问题上,很多同学甚至还没把一些最基本的概念弄清楚。从对体育教育专业实习生在教学过程中的体育教学目标、教学方法、教学设计、教学组织、教学评价等方面的情况的调查来看,多数同学还停留在传统的教学观念上,模仿优秀教师上课却弄巧成拙的现象也比较多,对《体育教学论》中介绍的新颖的教学方法也没有积极地去尝试,这说明:
1.体育教育专业学生在对待《体育教学论》这门课程学习的态度方面还存在很多问题,很多学生只是为了应付考试而对理论知识进行死记硬背。由于没有在真正意义上理解《体育教学论》的教学理念,再加上平时实践应用的机会又少,导致这次实习的效果不尽人意。
2.《体育教学论》课程的授课方式存在很多问题,也是其他理论课所面临的问题。有些学生虽然在课堂上能认真听讲,但没有一些直观的影像资料供他们观看,也没有将所学理论及时应用到实践的机会,导致他们对体育教学理念理解得不够透彻,也无法使所学理论得到及时的巩固与进一步的提高。
3.多数体育教育专业的教师本身观念陈旧,不善于运用新的手段与方法,使学生养成了因循守旧、怕麻烦、不愿创新、不愿动脑筋的不良习惯。
4.2 建议
1.加强《体育教学论》中的基本原理和一些基本概念的学习,强调学好《体育教学论》的重要意义。
2.增加实践课的课时,除了教育实习外尽量为体育教育专业学生提供更多的实践机会,使所学的教学理念通过与实践的结合得到及时的巩固和运用,改变《体育教学论》课程学习的评价手段,除了理论课程的考试之外,还应加强实践课程的考试。
3.加强直观教学,在教材上增加图片不够还要多积累或多编写一些有效直观影像方面的教材供学生观看。让学生在大量的影像示范和案例中掌握相关知识。
4.加强体育教育专业体育教学理论课的教学方式的改革和教学内容的改革。
参考文献
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[2]张外安,孙洪涛,蒋先龙.新世纪大学体育论坛[M].长沙:湖南师范大学出版社,2003.
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[4]周登嵩.学校体育学[M].北京:人民体育出版社,2004.
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[6]中华人民共和国教育部.课程标准[M].北京:北京师范大学出版社,2001.
[7]黄汉升.体育科学研究方法[M].北京:高等教育出版社,2006.
理论分析及实践应用 篇8
1 水联网的产生与发展
1.1 物联网的概念及其应用
物联网(Internet of Things),指的是通过各种信息感知设备,把一切物体与互联网连接起来,进行信息交换与共享,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络体系或技术框架,通俗点讲就是物物相连[3,4]。
物联网是互联网的应用拓展,通信与网络技术只是物联网技术框架中的一个核心技术,因此,与其说物联网是网络,不如说物联网是业务和应用。可以看出,物联网可以应用到几乎所有工业、军事和日常生活等领域,于是,出现了车联网和智能电网等,物联网在水利行业的应用,就是所谓的水联网。
1.2 水联网的概念及作用
水联网是在物联网的基础上提出的,从物联网的应用角度看,水联网是水利信息化发展的新阶段,有学者将其称为水利行业4.0[5],因此,将水联网理解为物联网在涉水行业的具体应用是比较合适的。
水利作为国民经济的基础设施,信息化则是水利现代化的基础[6,7]。早期,水利信息化建设内容主要是指以信息自动采集、设备自动化控制为特征的最基础的水利自动化系统[8];后来,发展到以网络互连、信息系统集成、水利信息综合展示为特征的水利网络信息系统;最近这几年,水利信息化系统建设则围绕以物联网、大数据、云计算、智能决策等为主要特征的智慧水利系统展开[9]。通过上述分析可以发现,水联网的最终目的就是为了实现真正的智慧水利。
利用水联网技术,可以进一步提高水利信息化能力、提升水利数字化程度,更好地服务于流域城乡供水、水生态环境保护与修复、防汛抗旱减灾及水资源管理,并且把传统水利向现代化、智能化推进,以便更好更快地发展。
2 水联网技术实践
针对水利信息化系统的特点,利用物联网的相关理论,本文构建了一套基于水联网模型的综合应用体系与框架。该框架结合物联网的体系架构,将信息系统分为4层:1)感知层。包括传感器网络和智能化终端设备等。2)网络层。也叫传输层,包括移动网络和互联网等。3)平台层。包括统一的协议管理平台、智能化数据交换平台和面向服务的总线式应用服务平台。4)应用层。在最上层,主要是基于CS,BS架构的应用,包括图像与数据综合展示、移动信息集成应用等。
2.1 基于智能设备的前端数据采集终端
基于智能设备的前端数据采集终端主要是指基于Android及IOS平台的智能化设备及基于嵌入式软件的智能仪表等,通过开发可视化交互终端,可以实现水务执法、站点巡检和智能查询等功能。
2.2 统一协议管理平台
开发统一协议管理平台,可以统一规划和管理业务系统交换协议,可以维护不同时期、不同版本的交换协议与公共代码,另外平台动态生成交换数据,通过构造解析中间件,能够为大系统集成提供数据级的一致性保障。
2.3 智能化数据交换平台
智能化数据交换平台适用于多个子系统实时数据交换的需求,同时支持在线与离线多种工作方式。该平台交换方案可配置、可管理,支持交换过程多目标实时监控与日志访问,并且可以实现基于TCP/IP数据流、FTP、文件共享、共享DB等多种形式的数据交换。
2.4 面向服务的总线式应用服务平台
面向服务的总线式应用服务平台可以提供基于HTTP协议的跨平台远程服务,提供数据库、资源文件和在线数据的统一编码服务。平台可以实现多系统并行工作,运行过程实时监控,同时可以实现服务与应用分离,使得应用模块简单化。一个平台可以同时采集多路数据源,为多个应用系统提供融合后的数据与服务,并且支持多种专业化服务的平台化挂接。面向水利信息化系统的统一应用服务平台基本结构如图1所示。
3 水联网应用案例
3.1 基于水联网的城市防汛信息集成平台
以2013年开发的某市防汛信息集成平台为例进行介绍。该防汛信息集成平台的核心功能是对城市所辖范围内所有泵、闸站的机组运行与现场工况进行综合监控,为城市水利信息化一级平台提供支撑数据。
为实现系统功能目标,该平台在实现层面上分为基础数据采集与控制、业务管理、预警决策应用等3个层次。系统整体设计理念:以水利业务为基础、以提高管理效率为目的、以计算机和物联网技术为手段,利用水利专网和4G无线网络,结合云计算、GIS和视频监控等领域的先进技术,对地下水、地表水和地上水进行立体化管理,构建“一张图、一个数据中心、两个平台”,即水利电子地图、水利数据中心、采集控制和业务管理平台,形成一体化水利信息化综合平台,实现城市的“智能水利”。系统的主要界面如图2所示。
3.2 基于水联网的灌渠安全运行信息系统
介绍水联网在灌渠信息系统中的应用情况。系统建设前,该灌渠在通信、水位测量和管理上都存在一些问题。通信上,处于电话通信阶段;水位测量处于水位遥测阶段;管理上,管理处历年灌溉调度等相关资料主要以纸制形式保存,查询不便且历史资料难以利用,业务部门手工操作,易出错且工作量大,灌溉管理纯人工,预警机制不建全。
利用水联网相关技术,建设和开发了一套渠道安全运行信息系统,主要功能包括:水情跟踪、动态配水、防洪预警、灌渠档案、工程、水务政务等。另外还建立了工程、水情、政务、灌溉和雨晴等数据库,实现了管理和控制一体化,提高了渠道运行的安全性和效率。
4 发展方向
水联网的发展方向同物联网和水利信息化的发展方向保持一致。其发展方向主要分以下3个方面:1)技术层面;2)服务层面;3)商业模式和政策层面。
水物联网核心技术的研究要着力突破水联网核心芯片、软件、仪器仪表等基础共性技术,加快水利传感器网络、智能终端、大数据处理、智能分析、服务集成等关键技术研发。在技术层面水联网主要的发展方向包括:基于物联网的智能感知、基于高带宽的无线通信、基于分布式计算的云计算、智能数据集成与分析、智能控制与决策支持等技术。
在水信息服务层面,其发展趋势是逐渐从目前侧重水信息采集、处理和集成转向水信息挖掘、分析和应用。在规范组织水信息基础上,通过决策算法和仿真技术,不断挖掘和分析水信息潜在价值,为水问题决策提供科学支持。
在商业模式层面,目前理论和实践都还不成熟,未形成完善的体系。因此,急需拓展思维,从发展服务经济的战略高度出发,整合水业价值链,实现水利现代化。通过引进技术、消化吸收和再创新3个方面融合,形成水联网产业群,在现代市场机制下探索水联网商业模式的创新,全面提升物联网典型应用与示范带动作用。
5 结语
随着物联网在水利方面的快速发展及深入展开,水联网在水利工程防洪减灾、水资源管理、水生态建设等方面的作用将更加突出。随着对水联网研究的不断深入,不仅要正视其发展和应用中出现的问题,更要致力于理论及应用方面的关键技术研究,为水联网在智慧水利中的推广应用做出更大贡献。
摘要：根据水利信息化的发展历程,介绍水联网的定义和特点,并阐明水联网与水利信息化、智慧水利之间的关系,构建一套基于水联网模型的水利信息系统综合应用体系与框架,结合水联网在防汛决策、水资源管理中的具体应用,给出基于水联网的水利信息化系统的特点及未来的发展方向。
关键词：水联网,水利信息化,物联网,防汛决策,水资源管理
参考文献
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[6]盖永伟,刘恒,耿雷华,等.中国特色水利现代化内涵与特征浅析[J].中国水利,2015(8):6-9,21.
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[8]丁强,王绍勤.水利信息化之水利自动化发展趋势探讨[J].水利信息化,2013(6):9-11.
理论分析及实践应用 篇9
1.1 采煤方法
窑街煤电集团公司三矿5721-3工作面为原5721和5722两个工作面合并而成, 平均走向长度281m, 工作面平均长度77.3m, 最长处为104m, 煤层倾角55°~80°, 采用水平分层走向长壁综采放顶煤采煤方法, 分层平均采放高度为11.2m, 进风巷布置在煤层顶板侧, 回风巷布置在煤层底板侧。工作面巷道布置示意图如图1所示。
1.2 顶底板特征及支护方式
5721-3工作面采用ZF4800/17/31支撑掩护式液压支架支护顶板, 工作面上、下端头采用DZ系列单体支柱配合4m长的π型花边梁 (沿走向布置) 和3.4m长的π型花边梁 (沿倾向布置) 组成四对八梁走向迈步抬棚支护顶板。两道超前支护采用DZ—2500型、DZ—2800型单体支柱配合2.8m或3.4m花边钢梁托棚支护顶板, 或采用DZ—3150型单体支柱带帽点柱支护顶板, 全部垮落法处理采空区。
工作面皮带巷和回风巷均为全煤巷道, 皮带巷净宽为4.3m, 断面为12.6m2, 回风巷净宽为3.6m, 断面为11.2m2, 施工巷断面为10m2。断面形状均为三心拱形, 采用锚网、锚索联合支护, 锚杆间排距为700mm×900mm, 锚杆均匀分布, 锚索间距为3000mm。巷道破顶底板或煤层松软破碎段采用锚网、锚索和12#工字钢棚联合支护。
1.3 旋转角度
5721-3工作面皮带巷和回风巷由于受煤层走向影响, 两道布置如图1所示, 在整个回采过程中, 工作面皮带巷需旋转87°23'39″, 其中皮带巷第一个拐点处工作面需调斜41°5'19″, 皮带巷第二个拐点处工作面需调斜39°20'7″, 还有一个小角度6°58'13″。
2 工作面调斜理论
2.1 工作面下滑量计算
在采煤工作面回采过程中, 工作面溜子会出现上窜下滑的现象, 其主要原因是刮板输送机机头和机尾的推进度不一样造成的。一般有经验的工人会根据现场条件进行调整, 如果溜子下滑, 刮板输送机机头处会多割一刀煤, 反之, 溜子上窜, 机尾则会多割一刀煤。但这些基本上是经验之谈, 根据对实践进行总结, 对工作面溜子的上窜下滑量进行量化分析, 得出小下滑量的计算公式 (1) , 工作面下滑如图2所示。
式中:x———工作面下滑量, m;
s———工作面推进度, m;
b———工作面机尾推进度, m;
a———工作面机头推进度, m;
L———工作面长度, m。
2.2 工作面旋转过程中的下滑量计算
若综采工作面以实中心调斜时, 工作面不存在刮板输送机下滑的现象, 但当工作面以虚中心的方式调斜或旋转时, 工作面的下滑如图3所示。将每一个调斜循环角度所产生的下滑量累加起来, 得到公式 (2) 。
式中:B———采煤机截深, m;
α'———调斜循环角度, °;
α———调斜角度, °;
n———调斜α角度的扇形块所需的循环数, n=α/α'。
在这里引入极坐标的概念, 运用极坐标分析综采工作面的调斜过程, 计算就会变得简单, 工作面刮板输送机机头至调斜虚中心的距离ρ和工作面皮带巷内帮至虚中心的距离l可以表示成以虚中心O为中点的极坐标函数, 如下公式:
式中:θ———工作面以虚中心O旋转过的角度;
R1———虚中心至皮带巷内帮距离, m。
工作面的调斜是一刀一刀进行的, 因此θ不是一个连续的值, 它是每个循环角度α'的整数倍, 上式可变化为:
2.3 工作面调斜方法
工作面调斜及旋转的实质是控制工作面不同部位每次采煤的进度, 逐次调斜工作位置和推进方向。其具体实施方法是按照设计的调斜比例, 通过割煤时的通刀和短刀配合, 每次转过循环调斜角度α', 经过若干个α'角度的调斜, 最终使工作面完成整个α角度的旋转。工作面调斜方法如图4所示。
2.3.1 调斜比例的确定
选取合适的调斜比例 (机头和机尾推进度) 是根据工作面刮板输送机允许弯曲的最大角度来确定的。调斜比例和每循环调斜角度的关系如下式, 工作面调斜过程如图5所示。
每调斜循环角度α', 可由下式求得
式中:N———每调斜循环宽段的割煤刀数;
L———工作面长度;
B———采煤机截深;
[α]———工作面刮板输送机允许弯曲的最大角度, 一般为2°。
通常, 工作面的调斜比例不宜过大, 调斜比例太大, 相应每调斜循环角度也会变大, 工作面就可以快速调斜, 短时间内转过拐点, 但若调斜循环角度大于刮板输送机允许弯曲的最大角度, 就会损坏设备, 不利于安全生产, 且每循环工序变多, 不利于现场管理。
2.3.2 确定虚中心调斜时的中心端前移量S
虚中心调斜时需确定中心端前移量S, 可根据顶板稳定性、调斜角度α、工作面长度及每循环调斜角度α'等因素确定, 一般每循环至少完成一个通刀, 即
式中:n———调斜一个α角度的扇形块所需的循环数, n=α/α';
f———每调斜α'角度的小扇形块采煤机所割的通刀 (长刀) 数, 通常取f=1~2。
通刀就是沿工作面全长割煤, 短刀就是采煤机割煤距离短于工作面长度的割煤。
2.3.3 下滑量验算
将前两步计算得到的参数, 按下式进行验算:
式中:W———巷道净宽, m;
c———转载机或平巷溜子宽度, m;
0.8———人行道宽度。
3 工作面调斜设计
5721-3工作面采用的是综采放顶煤工艺, 两道采用锚网、锚索联合支护方式。由于顶煤较厚, 工作面若采用实中心的调斜方式, 即以下端头机头处为调斜中心, 这样会对下端头顶板造成反复支撑, 难以维护, 且工作面支架容易出现“挤、咬”现象, 因此, 5721-3工作面采用虚中心的方式进行调斜。
3.1 确定摆采比例
工作面自开切眼沿走向推进97m时, 遇到皮带巷第一个转弯, 工作面需转过41°5'19″, 考虑到摆采的角度较大, 采用1∶6的比例摆采, 即机头端进1刀, 机尾进6刀, 工作长度为99m, 截深取0.5m, 由公式 (4) 可得每调斜循环角度α', 可由下式求得
3.2 中心端前移量S计算
由公式 (5) 计算得, n=41°5'19″/1°27'=28, S=28×1×0.5=14m。
3.3 确定下滑和上窜量
下滑量可由公式 (3) 求得:
再按公式 (6) 进行验算
由计算可知, 如果采用1∶6的调斜比例 (机头1刀, 机尾6刀) , 提前14m调斜, 工作面的下滑量将达到5.4m, 到外帮的垂线距离为4.07m, 显然, 以上调斜方式是不合理的。
3.4 分段调斜
由以上计算可知, 一次调斜转过41°5'19″是不合理的, 因此采用分2次调斜的办法, 一次先转α/2, 如图6所示。
工作面先以1∶6的比例调斜20°32'39″, 即提前拐点7m以1∶6的比例调斜, 机头下滑量为1.35m, 1.35×cos20°32'39″=1.26<2.87m。这样, 工作面就能顺利通过拐点。
4 实践应用
综采工作面的调斜在实际操作中是通过推移输送机, 使其弯曲段逐次位于工作面不同位置处, 采煤机滚筒沿刮板输送机不同弯曲段割入煤壁来实现的。相邻两刀煤的错距可由下式确定, 且应大于输送机容许的最小弯曲段长度。5721-3工作面弯曲段进刀如图7所示。
式中:m———相邻两刀煤的错距, m;
L———工作面长度, m;
Nk———宽段割煤刀数;
Nd———窄段割煤刀数, 通常取1~2。
在5721-3工作面整个旋转摆采过程始终以工作面输送机机头与进风巷输送机合理搭接为基准来控制工作面支架及前、后部溜子上窜下滑, 在摆采过程中严格按照制定的比例和拐点提前量实行循环工艺, 并由生产技术部准确掌握日推进度并进行现场检查, 发现工作面推进度不符合要求时, 及时进行调整。
工作面在摆采过程中必须保证液压支架垂直前部溜子与煤帮, 支架歪斜不得大于5° (0.2m) , 否则必须进行调架。每循环摆采完后, 必须做到煤帮、刮板输送机、支架都成直线。这里是相当重要的, 若每循环结束后, 支架不垂直于煤壁, 则达不到预期的下滑量, 工作面将很难转过转弯, 且支架一直处于受力状态, 推溜杆对其阻力越来越大, 对设备损坏较大。
工作面机头沿走向推进到进风巷拐点时, 由于巷道变方位, 下端头架设的走向“四对八根”托棚挤在一起, 将导致下端头所架设的四米长“四对八根”π型花边钢梁无法架设。为确保端头支护安全可靠, 采用3.4m×φ0.2m或2.7m×φ0.2m的半圆木配单体支柱一梁三柱替换4m长π型花边钢梁, 半圆木棚至少保持“两对四根”, 并且要首尾相接。
工作面摆采时, 容易出现上架压下架的咬架情况, 调整时, 用单体支柱往机尾方向调整上架尾部或往机头方向调整下一架支架前部的方法进行调整。用单体液压支柱调整支架时, 可用调整支架前梁或尾梁的方法进行, 调整支架前梁时用上邻支架为支点向下 (机头方向) 调整支架前梁, 调整支架尾梁时用下邻支架为支点向上 (机尾方向) 调整尾梁。当调整幅度不大且支架导向杆没有紧靠导向槽上边缘时可用支架侧护板进行调整, 调整时, 收回被调支架顶梁侧护板, 伸出支架尾梁侧护板进行调整。用单体支柱调整支架时, 需用14#铁丝或尼龙绳将单体支柱栓绑牢固, 防止支柱弹起伤人。操作人员将注液枪在单体支柱上固定好后, 在安全区域进行操作, 支柱两头必须垫上木质垫板, 以增加支柱的稳定性。摆采时, 由于支架尾梁出现间隙, 为防止调架中架间漏煤压住后部溜子, 调架时后部溜子必须停止运转, 并用板皮或废旧皮带将架间蓬严。工作面液压支架调整如图8所示。
5 结论
5721-3工作面的旋转开采的成功, 用实践证明了以上理论的合理性, 并且具有指导现场安全生产的作用。通过运用上述计算方法, 选取合理的调斜比例, 计算出工作面的下滑情况, 实现现场的精细化管理, 确保工作面正常旋转开采。并且为下分层的旋转开采积累了宝贵经验。
理论分析及实践应用 篇10
一、《无机及分析化学》课程由原来的《无机化学》、《分析化学》合并, 合并后教学学时大大缩减。两门课合并以来, 众多科研院校在《无机及分析化学》课程体系的构建、课程内容的整合、教学方法论等方面做出了一些有益的尝试, 也编写出多种版本的《无机及分析化学》教材, 各有所长、各具特色。但是目前教学中也遇到许多问题, 具体体现在以下几方面:
1.内容多, 课时少。
两门课合并后, 使得部分重复内容得以整合, 可减少部分学时, 但学时的大幅缩减使两门课的课程内容和特点均不能很好的体现, 部分内容不得不缩减甚至删除, 如原理部分不能展开讲解、结构部分删除掉部分理论、元素部分仅能讲述主族、副族的部分元素, 分析化学部分只能粗略讲解数据处理、几种滴定分析, 使得学生在学习完这部分知识后, 依然不能很好的理解掌握分析操作的具体流程, 以及很好的表达分析结果, 后续课程学习所需的一些内容得不到学习, 不能为后续课程打下很好的基础。
2.学生基础薄弱, 学习习惯未形成。
由于高考改革, 有相当部分学生化学基础薄弱, 甚至有的学生没有一点基础, 而该课程又是在大一新生的第一学期开设, 使得还未形成适应大学学习的学习习惯的新生, 在学习这门课时感到非常吃力, 给教学带来了一定的困难。
3.学习兴趣差, 有畏难情绪。
学生入学后, 大多数对自己所学专业的认识不够, 也不会理解认识到化学在各自专业领域所起的作用, 因此对该课程的学习兴趣不高;两门课合并后, 所授知识模块主要为以下四大块:原理部分 (包括化学热力学、动力学、化学四大平衡) 、结构部分 (包括原子结构、分子结构、晶体结构) 、元素部分 (包括主族、副族) 、分析化学部分 (包括数据处理、样品前处理、四种滴定分析方法、分析结果表达方式) , 而这些知识使学生感觉知识点太多, 很快就被“吓”住。
4.教材内容中数学计算多、化学原理少、更新较慢, 新知识、新方法和前沿内容介绍不够, 等等。
二、针对以上存在的问题, 联系实际情况, 作者认为该课程可以在以下几个方面进行一些尝试, 有目的地进行课程内容的合理调整, 采用合适的教学手段, 提高学生的学习兴趣, 以达到较好的教学效果。
1.优化教学内容
重新规划课程内容和学时分配, 把无机及化学分析两门课的重复内容进一步整合。将分析化学部分内容如样品预处理作为自学内容, 加强分析化学数据处理的教学内容, 使学生通过本课程的学习, 不仅掌握各种滴定分析方法, 更使学生了解并掌握整个分析过程, 提高学生解决实际分析问题的能力。另外, 重新整合无机化学内容, 将与后续课程《物理化学》交叉的内容弱化, 如仅对热力学函数进行简单介绍, 对相关计算不做要求。在后续课程需要的知识点加强讲解, 如《有机化学》所需的杂化轨道、分子轨道理论, 后续的元素化学学习和部分专业课的学习所需要的晶体场理论, 等等。
2.编写调查问卷, 摸清学生化学基础。
根据教学大纲和要求, 提前编写有针对性的调查问卷, 在学生进入学习前进行问卷填写, 从而对学生的知识水平和层次有所了解, 便于教师进行针对性授课。
3.上好第一堂绪论课
结合各自授课学生专业特点, 指出该课程在其专业学习中所处地位, 让学生了解学科的相互交叉和渗透是现代化学和学科发展的需要和趋势, 让学生知道学好化学的重要性, 通过绪论课的学习调动学生学习化学的积极性, 为今后的化学教学打下良好基础。
4.适当放缓头几次课的教学进度
刚进入大学校门的学生还未建立起合适的学习习惯和方法, 因此要适当放缓头几次课的教学进度, 使学生逐步适应大学的授课特点, 通过课堂讲授和及时批改学生作业, 逐步培养学生正确的学习方法和学习习惯, 适应大学的学习。
5.案例教学, 激发学生的学习兴趣。
一方面重新规划、设计教学课件, 提高教授方法和技巧, 黑板板书与电子课件并行授课。另一方面, 适时引入理论联系实际的案例。通过案例教学使学生感到所学知识在实际生产实践中有用武之地, 如酸碱平衡和滴定的教学, 以生产实践中混合碱的成分及含量分析、水果酸度的测定作为案例。结合学生的专业特点, 学生还可以自选题目, 在上课时用5-10min介绍化学在各自专业中所起的作用, 或者就自己喜欢的化学内容、化学家向同学做讲解, 也大大激发了学生的学习兴趣。
6.改革考核方法
为避免成绩评定时, 由期末考试一考定乾坤的所带来的考核弊端, 同时也增强学生平时学习的积极性, 平时成绩在期末评定成绩时占一定比重。平时成绩包括学生平时的考勤、作业的完成情况、自学内容的总结报告、与课程相关的科学小论文等。
总之, 《无机及分析化学》是非化学专业一门非常重要的基础理论课程, 是后续学习内容的基础。学生对这门课程的掌握会影响其以后的学习。通过几年的尝试和改革初探, 我们初步建立了一套行之有效的教学方法, 形成了结构合理、内容完善的教学体系, 收到了预期的教学效果。
摘要：本文针对《无机及分析化学》理论课教学中“教”与“学”存在的问题, 在教学内容、教学方法及考核评价上进行了一系列改革与实践。实践证明, 这些方法提高了学生学习的自觉性和主动性, 达到了教学预期效果。
关键词：无机及分析化学,教学改革,课程建设
参考文献
[1]浙江大学编无机及分析化学[M], 第二版, 北京:高等教育出版社, 2011.
[2]冯良东, 无机及分析化学教学方法探索[J], 广西轻工业, 2009, 11:156-157.
理论分析及实践应用 篇11
【关键词】理论 ； 实践 ； 互联网
【中图分类号】G64 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089（2015）2-0026-02
一、电子商务专业现状分析
我国电子商务专业发端于20世纪80年代，尤其是自2000年以后，随着高等教育大众化的发展，因其投资少、见效快，电子商务专业几乎在每一所本科院校里都有开设。至今，我国已有2000多所高等学校开设电子商务专业，学习这一专业的在校生有30万人之多，这一态势固然取得了很多成就，但也存在许多问题，其中一个突出问题表现为电子商务专业发展和实践需求脱节，从学生视角分析，主要突出表现在如下几个方面：
（一）学生认同感较低
在5年前，有关学者对电子商务专业在学生种的满意度进行了抽样调查，这一调查的结果非常让人担忧，学习这一专业的学生普遍对这一专业的开展不太满意。根据这一调查，认为专业培养质量很高和较高的比例只有23%，认为培养质量一般学生比例有62%；对教材、实验、教学资源建设的满意率不足30%；对将来就业前景的满意率不到30%。在这一不满意的表现只是表面现象，背后则是对该专业的认同感较低，根据笔者对宁波大学以及浙江万里学院两所院校的同学进行访谈调查，主要体现在四个方面：第一，认为该专业是高等教育大众化的产物，学校开设这一专业目的在于省钱、省设备以及教学场地，只要有教师和教室就可以开设该专业。第二，鉴于前一个原因，该专业的地位比较低，相对于传统的物理、化学以及法律、医学等专业，专业性不强。第三，学校投入少，学生学习成就感较低，为或毕业证而学习的学生较多，缺乏学习热情。
（二）教学内容书面化和理论化程度较高
电子商务基于上世纪电讯业的快速发展应运而生，其最早的形态属于贸易经济学的范畴，或者说属于其一部分，但随着2000年之后，特别是近年来以淘宝、京东为代表的B2B商业形态的快速发展，电子商务的形态发生了天翻地覆的变化，老的电子形态或者说主要以货物贸易为主要形式的贸易形态所占的比重越来越小，影响也越来越小。继而新型的电子商务形态以物联网和互联网以及移动终端等多种面貌出现，引起了电子商务行业的革命性变革，可以说，电子商务实业的发展已经处于如火箭般的高速发展阶段，但遗憾的是我国的大多数院校的电子商务教学已经远远落后于实践的发展，从学生角度而言，这突出表现为两点：一是教学理论化程度较高，无论是所学教材、教师的课堂教学，还是学生的实习训练，甚至包括国家省市层面组织的一些学业竞赛，各方好像对理论内容更感兴趣，或者说主要侧重于理论方面，火热的行业实践基本不涉及，或者说涉及的很少。第二，书面化学习太重。电子商务本身的专业性质就决定了其不同于传统的物理和化学等专业，甚至也不同于法律、经济等专业，其实践化要求极其高，可以说如果要培养出适合当前电子商务新发展的合格人才，没有实践方面的训练几乎是不可能的。但就笔者调查的范围而言，当前该专业的学生对于实践层面的教育远远不够：一是教师师资本身99%都毕业于传统的理论学科专业，对于实践形態了解甚少。二是虽然很多高校都建立了实践教学体系，如操作训练实验室和实训基地，但利用率很低，4年本科学习期间，学生也只有在实习阶段才有一个月左右的时间来接触真正的实践。可以说，理论化和书面化的专业特征已经成为当前电子商务专业发展无法让人满意的核心方面。
（三）实践环节严重不足
当前就教学计划和培养体系而言，很多高校都设计出了电子商务专业之间的实践培训体系，但这里有一个问题，就是这一培养体系基本上侧重于技术知识和商务知识两块儿，学生四年之后的学习成果也偏重于这两块儿，这两块内容作为电子商务专业的基础知识体系自然是重要的，但就一个学生成才角度而言，一个合格的电子商务毕业生的知识体系不能仅仅是商务和技术知识体系的叠加，而需要在实践层面把二者有机地融合起来。所以，就学生的学习过程而言，许多高校把电子商务专业学生的实践培养能力理解为网站设计、网页制作、网站维护等技术水平上；或者立即为投放传单、发放广告、宣传培训等推销手段上，完全偏离了电子商务真正的实践需求。基于这一错误的理解，教师在教学中除了上述讨论的过于理论化之外，即使涉及到部分实践环节，对于其教学缺乏真正的实践训练，如一些操作性极强的内容，如网上如何购物、网络间谈判以及合同签订、物流体系建立等，教师只用一些文字、图片、幻灯片向学生讲授流程和步骤，缺乏具体的感知真实训练，如此，基本达不到预期的教学效果。此外，即使建立了电子商务实验室的一些高校，鉴于上述理解，往往把实验室理解为熟悉商务技术的一些场所，而不是真正的实践训练，这主要表现为实验室的建设基本都是让学生操练模拟软件，这一软件有固定的程序，操作方法单一，有固定的程序，只要按照操作手册按部就班的操作，所有学生均可完成，如此脱离真实的“真实训练”恰恰是不真实的实践训练。
二、对策分析
以上问题的存在，已经对电子商务专业的良性发展构成了威胁，甚至对这一专业的生存构成了威胁，作为主要培养应用型人才的专业，这一问题的应多也应该主要从有利于人才培养的角度来分析，作为对策，有如下几个方面值得我们重视：
（一）教师师资应兼具理论性和实践性，偏重于实践性
就目前而言，鉴于历史和现实的多种原因，电子商务专业的教师来源五花八门，如经济学、计算机、外语、管理甚至物理等等，师资水平参差不齐，这些教师的知识专业结构比较欠缺，甚至比较匮乏，其对于电子商务的理解往往基于其之前的学科专业水平，即使后来通过自学或在职培训等方式学习了电子商务知识，但还远远不够。目前，很多高校电子商务专业的师资结构不合理，缺乏专业教师，很多在任教师都是从经贸类、计算机类专这种不够当然首先表现为理论知识，其次是实践知识。作为一门涉及面很广的专业，电子商务专业既培养学生的商务经济能力，也培养学生的互连网和物联网的技术应用能力，这就要求教师既要懂得一定的理论知识，更要懂得操作现代化物流工具的实践能力。这两种能力的缺乏，使得当前电子商务专业的师资水平明显与需求脱节。为此，需要两个渠道来解决这一问题；第一是在职培训，但这种培训不是继续课堂式的课堂知识体系培训或学历教育进修，而是组织一批电子商务教师深入火热的电子商务实践，学习最新的经营和管理以及操作方式。第二是转变师资引进方式，就电子商务师资传统引进方式而言，之前主要是偏重于传统知识型的大专院校毕业生，这一渠道当然是主渠道，但除此之外，是否还可以从一些企业和社会机构引进一批师资，让这些熟悉和精通电子商务的人才进入电子商务师资队伍，将会大大改善电子商务师资队伍的知识和能力结构水平。endprint
（二）充分利用互联网教学
就当前而言，互连网对于电子商务革命性的影响人人皆知，但很少有人想到如何把互连网的影响同样来用于电子商务的教学。这既是提高教学的手段，也是电子商务专业应该具有的特征，甚至可以说，其他专业的师生可以不用互连网教学，但电子商务的学生必须应该应用。这种教学主要表现在两个方面的改革：一是课堂组织形式的改革。教师和师生可以充分利用互连网进行问题讨论、小组协商以及作业反馈，甚至学生的考核也可以借助互连网形式，如此，不仅仅可以节省大量的人力物力资源，更重要的是借助于这种频繁的师生“电子商务式交流“，学生可以尽快熟悉和掌握这一工具的应用和操作，对于电子商务的理解和掌握就能起到事半功倍的效果。第二是基于互连网的案例教学。这种案例教学不同于传统的案例教学，传统的案例教学集中于书本案例的分析上，先由教师进行示范性讲授；然后由学生对给定的电子商务案例进行分组讨论和汇报交流；然后进行模拟训练。这一模式的缺陷在于案例是历史上的案例或者老旧的案例。从学生角度而言，案例应该来自于现实的生活。互连网案例教学就是针对此而产生，第一步通过合作的企业或政府管理部门，从现实电子商务实践中选择真实存在的当下案例，第二步与合作单位现场合作，观看案例进行的过程和实践操作步骤；第三步学生教师以及互联万另一端的案例中人员共同分析，这一教学过程可以让学生、教师以及电子商务实践紧密融合。
（三）加强实践操作硬件环境建设，增强学生融合实践的程度
第一，整合资源。现在许多学生和教师都有博客、微博以及微信等交流终端，很多高校针对学生和教师也出台了很多措施，如各种学业竞赛、网络课程、精品课程、实习课程等等，但这些资源首先纷繁芜杂，良莠不齐，其次缺乏整体规划，难以形成规模和整体效果。高校可以以学生的需求为中心，把这些资源整合起来，共同发挥群体效果和整体效果，增加学生参与实践应用的机会，增强操作实践工具的能力，增强与实践环境融合的水平。第二，改革实践教学环节。其中三个环节尤其值得重视。首先是实验环节，不能仅仅局限于操作固定流程的模拟软件，进行以验证性为主的学生被动实验教学；更应该创设现实当下实践环境，引入现实电子商务教学案例和环境，增强学生的体验感和触摸感。其次是课程设计，不能仅仅理解为商务知识加计算机技术就是电子商务，而重点强调如何培养学生在电子商务活动参与过程中的创新能力和实践能力；课程设计要改变重理论轻实际的倾向，要更侧重于学生的实际能力培养。其次是实现环节，不仅仅要提高实习的次数，还要提高实习的质量，努力多接触到不同类型的电子商务实习场所，努力提高学生参与实习单位的融入程度。
（四）改变单一教学主体，与企业共同合作培养学生
电子商务人才的培养不同于其他类型人才的培养，它必须有电子商务企业的参与，否则脱离企业的电子商务人才培养注定是失败的人才培养。学校和企业可以以产学研合作的方式来进行一些具体环节上的合作，第一，人才交流。學校可以为企业实施人才订单培养，企业可以让学校开展人才订制培养，双方可以建立长期互动型的学习和实习基地；学校可以聘请从事电子商务应用工作人员到学校进行实践教学的指导工作；企业可以邀请学生去企业进行实习培训，以最新的理念和技术直接参与具体应用项目开发与商务管理，甚至可以为企业发展和解决关键问题提出建设性的建议。第二，实验室建设。双方可以基于共同利益需求，共同建设“电子商务综合实验室”，这种建设方式可以充分调动两种资源和技术优势，从实验室资金的投入，计算机网络设备的配置安装、软件和“电子商务模拟系统”流程的改革，以及数据库和电子商务系统开发应用等诸多方面，改革现有高校自建实验室过于理论化、过于单一化的弊端，更能体现真实的电子商务实践环境、更能提高学生熟悉、了解乃至应用真实电子商务过程的程度。
参考文献
[1]李鼎.电子商务.电子商务基础[M].首都经济贸易大学出版社， 1999.
[2]瞿裕忠，瞿玉庆，王丛刚.陈峥电子商务应用开发技术[M].高等教育出版社，2000.
[3]赵波.电子商务实践教学体系研究[J].电子商务，2006，4：81-85.
[4]王长全，艾雾.电子商务实践教学改革与实验资源管理[J].实验室研究与探索，2006，25（8）：1019-1021.
理论分析及实践应用 篇12
1 岩体初始地应力场
地下工程区别于地面工程一个很重要的方面就是存在初始地应力场,岩体赋存于这种应力场中处于平衡状态,施工开挖引起的对围岩的扰动使得围岩应力场发生重分布。
无论是二维地应力场分析还是三维地应力场分析,自重应力场数学计算模型都是侧面(或侧边)为水平向约束、垂直向自由,底部边界为水平向自由、垂直向约束,内部介质作用着铅垂向的体积力。
在二维地应力场分析中,地质构造应力场模拟为:在加载的侧面边界上施加梯形分布(即均匀分布和适量的三角形分布压力的叠加)水平向压力。
在三维地应力场分析中,地质构造应力场模拟采用两种形式:1)模拟构造应力场的主压应力和次压应力情况,即对两个水平主应力的模拟;2)模拟构造应力场的一般应力状态情况,即对两个正应力分量和一个剪应力分量的模拟。
2 地应力回归计算方法
在二维和三维地应力场分析中,回归元素都定为三个。把地应力回归计算值
其中,k为观测点的序号;
坐标轴规定:对二维地应力场分析,y轴为计算剖面走向;对三维地应力场分析,x轴和y轴为计算域水平边界方向,而z轴为铅垂向上方向。
对每一个应力状态σ
其中,k为观测点序号;n为观测点的个数,n=n1+n2,n1为三维地应力测点(套钻孔应力解除法测量)的个数,n2为二维地应力测点(水压致裂法测量)的个数,二维应力测点编列在三维应力测点后面;j为应力分量序号;m为应力分量的个数;σ*jk为第k观测点序号为j应力分量实测值,例如σ*1k=σ*xk。对二维地应力场分析,当k≤n1时,m =3,当k>n1时,m=1;对三维地应力场分析,当k≤n1时,m=6,当k>n1时,m=3。
采用数理统计的最小二乘法原理,使残差平方和为最小,即用式(2)对Li取偏导并令其为0,得到求解回归系数Li的正规方程组:
解得回归系数Li(i=1～3)后,就可根据回归方程和数值计算结果求得计算域内各处的应力回归计算值。应力回归的效果依照回归方程和回归元素的显著性检验值F和Fi进行检验:
其中,Rv和R分别为回归差平方和与残差平方和;N为回归差平方和的自由度;Vi为回归方程中各自变量的贡献,用变量的偏回归差平方和表示:
Vi=Li2/Cii (5)
其中,Cii为正规方程组(2)系数矩阵逆阵的主元素。
下面根据一个实际工程进行初始应力场的反演分析。
3 工程算例
3.1 计算模型与力学参数
勘测阶段进行了地应力实测,测试工作在位于地下厂房两侧的钻孔中进行,根据勘测结果,工程区在地下厂房部位(岩体埋深150 m左右)的地应力状态为:最大主应力σ1=9.0 MPa～11.0 MPa,方向N80°W～N87°W(即近E～W向),近水平应力;中间主应力σ2=5.0 MPa～7.0 MPa,近水平应力;最小主应力σ3=3.5 MPa～5.0 MPa,方向接近于铅直。
因厂房轴线方向为NW285°,最大水平主应力方向与厂房轴线夹角很小,可以认为一致,所以进行三维地应力回归分析时,可以考虑模拟自重应力场和构造应力场主压应力、次压应力情况,建立三维模型时,可以将坐标轴方向定为与主厂房轴线一致。
对于三维数值计算的模型,考虑安装间、主变室、交通洞等主要洞室,对较大断层进行实际模拟。计算时选择主厂房走向为z轴,铅垂向为y轴,厂房端墙方向为x轴,高程0.0 m为y坐标原点,其计算范围为-150.0≤x≤150.0;-150.0≤y≤地表;-303.0≤z≤208.0,三维模型共有34 108个节点,193 271个单元。计算时采用线弹性模型,各岩体力学参数采用实验室试验参数如表1所示。
3.2 地应力回归分析结果
根据前述地应力回归分析的方法,回归得到整个场区的地应力场,以两个水平向侧压系数的形式给出:
λ1=1.32,λ2=2.40。
其中,λ1为垂直厂房边墙方向即x向侧压系数;λ2为垂直厂房端墙方向即z向侧压系数。
后经两个钻孔采用水压致裂法和压磁套芯应力解除法共测得17个测点的地应力值,其测试结果与回归结果的比较显示:除个别点外,绝大多数测点的回归值与实测值吻合较好,误差基本在10%以内。另外,与实测值差别较大的多为水平地应力,这是因为实际岩体水平构造应力的产生原因较为复杂,影响因素较多,在计算中难以全面考虑,所以会形成较大误差,但从整体上看,回归结果还是令人满意的。
4 工程应用
位移反分析法在水电站地下厂房的建造和矿山开采中应用较多。20世纪80年代中期,同济大学岩土工程系开始涉足水电站地下厂房围岩初始地应力和地层岩体参数的位移反分析研究,先后承担了浙江天荒坪抽水蓄能电站试验洞、云南天生桥一级电站导流隧洞、广州抽水蓄能电站通风支洞试验段和青海拉西瓦水电站试验洞的反分析计算任务。其中天荒坪抽水蓄能电站取得的结果是均布初始地应力及围岩参数的弹性和粘弹性问题解,天生桥一级电站工程取得的是线性分布初始地应力和弹塑性问题围岩参数的优化反分析解,广州抽水蓄能电站取得的是线性分布初始地应力与岩体参数的弹性解,拉西瓦电站取得的是线性分布初始地应力和围岩参数的弹性和弹塑性问题解。
此外,位移反分析法还被应用于基坑工程、边坡、大坝等各个领域。自20世纪70年代以来,岩土工程问题位移反分析方法的研究已经取得了巨大进展,所获成果表明,迄今为止不仅已经建立有较为系统的计算理论,而且已将其用于实际工程问题的分析。
摘要：从分析岩体初始地应力场和进行地应力回归计算两方面探讨了位移反分析法的理论,通过工程算例说明了位移反分析法在工程中的应用,研究了位移反分析法的工程应用前景,以推广位移反分析法的应用。
关键词：位移反分析法,岩土工程,应力场,回归计算
参考文献
[1]刘巍,李福兴.高填方地基位移和应力分布的有限元分析[J].山西建筑,2004,30(6):44-46.
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