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微波技術論文

時間:2022-03-15 01:59:25

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇微波技術論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

微波技術論文

第1篇

微波傳播理論是微波電路設計的理論基礎。當微波在空中傳播的時候,會受到地面和空氣的影響,發生損耗和衰落,如果周圍存在較為復雜的電磁環境,也會受到電磁干擾。因此,在微波電路設計的過程中,應當考慮到大氣折射、地面反射、電磁干擾等情況,充分掌握和利用電磁兼容分析技術、微波視距傳播預測技術、路徑剖面分析技術。在我國相關的規定和標準中,這些技術和理論都有具體的規定。在微波中繼通信電路的設計過程中,就是要對以上的理論基礎和技術進行應用,結合當前的通信設備,建立其符合用戶需求的經濟、高效的通信電路。

2系統的建模與實現

2.1面向對象分析

面向對象分析的過程,實際上就是系統的建模過程,同時用類圖來表示系統模型。在這一過程中,首先要對系統責任和問題域進行考察,將問題域當中的事物進行抽象分析,使其成為系統模型中的對面向對象技術在微波通信電路設計中的應用研究宋省偉劉琦姜雨豐王柯大連理工大學遼寧大連116024象,同時進行分類,從而得出類圖的對象層。其次對事物的靜態特征和動態行為進行考察,對其進行封裝,使其成為對象類的屬性和服務,從而得出類圖的特征層。然后,分析并尋找出對象類之間的動態關系、靜態關系、組成關系、分類關系等,并將這些關系分別利用消息連接、實例連接、整體部分結構、一般特殊結構等進行表示,從而得出類圖的關系層。

2.2面向對象設計

在進行該系統的研究和開發過程中,所采用的軟件工程思想不強調嚴格的階段劃分。其中,面向對象分析和面向對象設計之間是無縫銜接的。面向對象設計主要是結合系統具體實現中的圖形用戶接口GUI、所應用的編程語言、運行速度要求、資料存儲、人機接口等因素,從而對面向對象分析進行細化、調整和修改,根據具體的要求和需要,對一些與實現有關的部分進行補充。2.3面向對象編程在完成了系統的面向對象分析和面向對象設計之后,就需要利用面向對象編程,將面向對象設計中的各個成分利用面向對象編程語言進行書寫和體現。面向對象編程不同于傳統編程的特點是,更加強調對模塊的充分利用。在VC++6.0繼承的基本函數類庫MFC當中,基本類的數量十分龐大,這就為擴展、繼承、重用類模塊提供了便利。而要想事項從面向對象設計到面向對象編程的映像,首先要利用C++語言來實現對象類中的一般特殊結構。其次應當在整體對象類當中,對部分對象類進行嵌套定義,將部分對象類當作數據類型,對該部分對象在整體對象類中的屬性進行聲明。然后,要利用對象指針來進行實例連接。最后,由于該系統采取的是順序執行,同時在一臺計算機當中,分布著全部的對象,因此,只要采用簡單的函數調用,就能夠連接對象間的消息。

3面向對象技術在微波通信電路設計中的應用

通過上述工作方法和技術步驟,就產生了微波中繼通信電路的設計軟件,具有界面簡潔、操作簡便等優點。在軟件的左邊,會給出中繼段的一些基本參數,例如天線高度、通信方位角、經緯度、收發臺站的站名、等效地球半徑系數k、收發頻率、中繼段表示等。軟件右側是繪圖區,如果選擇不同的等效地球半徑系數k,右邊的繪圖區中就會分別繪制出當k等于∞、4/3、ke等不同值的時候,其具體的路徑剖面圖。在右側繪圖區的上方,會給出路徑剖面分析的一些主要參數,例如第一菲涅爾區半徑、路徑余隙、障礙點、收發臺站的站距和海拔等。對于收發天線的初始高度值,可以通過鍵盤進行輸入,也可以利用鼠標拖動剖面兩側的垂直滑塊來進行調節。當通過計算和研究得出天線的最佳高度之后,在剖面分析圖中,和天線高度相關的部分將會重新被繪制。通過與剖面分析圖中各項參數值的對比,能夠證明路徑剖面圖中的繪制和分析,以及計算的天線最佳高度等信息均是正確有效的。對于電路中斷率,要確保其處在不大于4.062e-6所需要的衰落儲備為45.7dB。而設備只能提供36.2dB的電平余量,小于所需的衰落儲備,因此無法滿足具體的需求。而在中繼段當中,實際中斷率在2.38e-5左右,要比4.062e-6的中斷率標準大,因此無法達到規定的標準,應對其采取分機接收等措施,以抵抗過大的衰落。而對于電磁兼容,站臺總共受到-204.8dB電平的干擾,要比-89dB的干擾容限大。同時,在在站臺周圍,還有很多會受到該站臺干擾的其他站臺。由此可以看出,該站臺對周圍站臺之間的電磁不能兼容,需要對發射頻率進行調整。通過上述中斷率估算和電磁兼容分析所得出的結果,和采用傳統方法進行計算所得出的結果相比,在誤差允許的范圍內,是一致的。除此之外,還利用以上的方法對其它多個的中繼段的功能進行了測試。經過多次測試的驗證,證明了該軟件的準確性、效率性、穩定性等都十分理想。可以在微波通信電路中取得良好的應用。

4結論

第2篇

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.

[ 4 ] 但德忠,分析測試中的現代微波制樣技術[m ]. 成都:四川大學出版社, 2003年.

[ 5 ] antoniocanals,m. del remedio hernandez. ultrasound- assisted method for determination of chemical oxygen demand [ j ]. analy tical and b ioanalyical chem istry ,2002, 374 (6) : 1132 - 1140

第3篇

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。

第4篇

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)

第5篇

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.

第6篇

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。

第7篇

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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第8篇

【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.

第9篇

[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.

第10篇

新時期政工工作在建設和諧社會中關系密切,作用重大。做好新時期的政工工作,發揮廣大員工的主人翁作用,對于穩定隊伍,提高隊伍的積極性、主動性和創造性有著極其重要的意義。企業思想政治工作要轉變管理方式,發揮主人翁作用,增強為基層服務的能力,達到穩定隊伍的目的。

在多年的思想政治工作實踐過程中,淄博柴油機總公司(以下簡稱淄柴總公司)黨委堅持以人為本管理理念,注重將思想政治工作與企業發展、職工需求緊密聯系起來,將深奧、概念的思想政治轉變成職工看得見、摸得著、能參與、能獲益的各種行之有效的活動,提升了職工思想政治水平,促進了企業的健康可持續發展,實現了政治與效益的雙贏。

親情式管理凝心聚力。淄柴總公司長期堅持以人為本,積極開展“親情式”管理,以此增進職工與企業的感情,形成積極向上的凝聚力和感召力。

淄柴總公司黨委及下屬黨委、黨支部根據黨員和職工需求建立了較為完善的走訪、幫扶、黨員責任承包等工作機制,經常走訪家庭和與職工談心,解決職工工作和生活中的實際問題;組織多種形式的培訓和技能比武活動,加強年輕職工綜合素質的培養和提高。夏天,公司為職工發放降溫飲料和藥品,并安排醫務人員到生產現場進行消暑降溫工作指導,各黨支部根據職工需求,安裝了風扇、飲水機等設施,同時做好冰糕、綠豆湯、咸菜、的及時供應;冬天為職工安裝微波爐、熬制稀飯、發放棉衣、棉鞋等。有的支部訂閱報刊雜志,豐富職工業余文化生活;有的支部成立困難家庭幫扶小組,送錢送物的同時定期上門服務,有的支部逢年過節都組織職工聚餐或發放過節禮品,有的支部定期到單身宿舍走訪、成立民主管理小組、春節給外地職工包車,得到了職工的一致好評。據統計,六年來,各黨支部組織為公司職工捐款12人次,捐款金額共計19.35萬元。

職工參與同舟共濟。淄柴總公司在公司管理過程中廣開言路,以多種形式提高職工參與公司管理的積極性。

近年來,淄柴總公司黨委一直不斷探索廣大黨員、職工參與公司建設管理的有效途徑,通過召開會議、設立信箱、組織管理論文交流、合理化建議征集等形式充分調動了公司職工的積極性。迄今為止,公司已成功舉辦了七屆管理論文交流會,收到管理論文500多篇,其中不乏好的經驗和做法,對公司提高相關工作成效具有積極的借鑒作用。2010年,公司開展了“精細嚴”合理化建議征集活動,收到包括技術革新與改造、產品質量保證與提高、現場管理、安全管理等11個方面的961條建議,經過近一年的跟蹤落實,有21條合理化建議成效顯著,公司對其建議人和組織部門進行了表彰獎勵。

(作者單位系山東省淄博柴油機總公司)

第11篇

關鍵詞:電磁場與微波技術;工程實際;考核制度

作者簡介:張具琴(1980-),女,河南信陽人,黃河科技學院電子信息工程學院,講師;賈潔(1982-),女,河南安陽人,黃河科技學院電子信息工程學院,助教。(河南鄭州450063)

中圖分類號:G642.0     文獻標識碼:A     文章編號:1007-0079(2012)17-0054-02

隨著信息時代的發展,作為信息主要載體發展方向的高頻電磁波—微波,不僅在衛星通信、計算機通信、移動通信、雷達等高科技領域得到了廣泛的應用,而且已經深入到了各行各業中,在人們的日常生活也扮演著重要角色。因此對于電子信息專業的學生來說,電磁場、微波技術與天線類課程在目前及今后都是不可缺少的主干專業課程。[1,2]但由于該課程的自身特點及對于該課程教學的一些傳統認識,使得學生對該課程的知識和技能的學習和掌握不能滿足國內對電磁場與微波技術及其相關專業人才的需求。為提高該課程教學質量和人才培養質量,尤其是針對三本院校的應用型人才培養目標,筆者認真分析了該課程教學中的問題,結合課程特點和“三本院校”學生的實際情況,對該課程進行了一系列的改革和實踐探索,并取得了一定的成果。

一、“教”“學”中的主要問題

該課程傳統的教學方法是以事實性知識傳授為教學目標,即課程內容是介紹“是什么”“為什么”,而缺乏“怎么做”“怎么用”,過分強調理論,而缺乏對知識的實際應用。

目前該類課程所用教材多為一本學校編著,這些教材整體突出課程內容的完整性和理論分析的嚴密性。對于理論基礎一般也較為薄弱、更注重實際應用能力的三本學生來說算是“天書一部”,學習起來也“味同嚼蠟”,教師授課也是事倍功半,教學效果很不理想,很多三本學校對該課程的開設是“形同虛設”。

該類課程的教學模式仍是以理論教學為主的,教學方法和內容很少涉及該課程的實際知識應用和人才就業的方向指導,結果學生學完后除了知道有很多公式推導外,對該課程其他方面相關內容知之甚少,所以缺乏學習動力,教學效果不佳。

對于該課程的考核制度多為“一刀切”模式,即“考試分數定高低”,未能考慮學生的個體差異,忽視學生學習能力、學習過程、學習方式差別,不能很好調動學生的積極性和主動性。

二、改革方法和措施

1.改革傳統的事實性知識傳授的教學目標,更注重對實際應用能力的培養

在教學內容中,增加具體理論的應用實例分析,[3]使學生對電磁場和微波的實用性有較好的認識;增加微波技術在新科技和社會生產生活中的實際應用的一些例子,使學生有更強的學習興趣和學習動力;課程中很多知識點的引入,都以思考題和小的科研課題的形式提出,使學生應用所學的理論知識分析解決實際問題的能力與創新、研究能力得到相應的鍛煉。

增開相應的微波實驗項目,使學生的實際動手能力得到很好提高,考慮到實驗室建設的成本的問題,可以通過先引入微波的仿真實驗項目或者引入與現有的大學物理實驗、通信原理實驗等成熟實驗項目相結合的實驗項目。[4]

2.突破傳統的一本院校所編教材的限制,使學生在有限的時間內掌握具有生命力的知識基礎和必要技能,以滿足高素質應用人才知識結構和素質結構的需求

在實際授課過程中注重將“電磁場與電磁波”、“微波技術”和“天線理論”有機結合,采用電磁場與微波技術結合的自編的簡本教材為授課教材,把天線及應用作為擴展補充教材,將三者精要貫穿于教學中。這大大節約了理論教學時間,使學生有更多的時間參與到實踐中去,有利于培養學生應具有的實踐能力。

具體教學內容方面:加強了該課程中的最基本的電磁場的概念、定理的講解,力求夯實該門課程的基礎;增加了微波在新科技中的應用和微波的發展前景的介紹和大量的網絡理論應用實例分析等,有利于學生學習目標、學習興趣的建立和實際應用能力的提高;針對該門課程涉及知識面廣、理論性較強的特點,對于只是涉及而非重點內容大膽刪減或者采用增加附錄的形式直接給出,這樣有利于學生有針對性地學習;對于課程中的概念采用“量綱分析法”,使學生對概念的物理意義有更深地理解,應用起來能夠更加嫻熟;對于其他新知識的引入采用“概念—方程—新概念”教學模式,順著學生的理解思路,水到渠成;更加注重了理論與實踐的結合,每個具體的理論講完后,立即有相應的實例分析,既有利于提高學生的實際分析問題的能力又有利于提高其學習興趣。

3.改革傳統的理論教學為主的教學方法,開展“以應用為基本出發點”的理論教學方法研究

(1)以應用為本,確定理論教學的研究方法。在教學大綱和簡本教材中,弱化理論講解,重視實際解決問題能力的提高,主要采用“用什么理論,講什么理論”和選學、自學內容相結合的模式,即讓大多數學生學到了本課程的主要內容,又讓學有富余的學生得到更深層次的提高。

(2)注重對學生進行思維能力與應用能力的訓練。改變傳統的純理論講解、缺少實際應用實例的情況,在教學過程中注重理論講解、實例分析、習題課相結合;以思考題和小的科研課題的形式,對學生進行有效的思維能力與應用能力訓練。

(3)具體教學方法中,采用多種方法相結合,尤其是板書和多媒體相結合教學。對于主要理論、公式的推導,以板書教學為主,有利于學生的理解和接受;而對于一些介紹性知識、實例講解和仿真實驗方面,可輔以多媒體教學和動畫演示,豐富學生的感性認識和知識量。

(4)注重案例教學。例如,以往年學生的畢業設計為案例,闡明微波是如何用來解決實際問題的;提出目前理論應用于實際的方向和技術瓶頸,鼓勵同學們探索和研究,力爭做到理論與實踐相互聯系,相互穿插,相輔相成,使學生真正從這門課程中學到“實惠”,即掌握了具體知識的應用,也為其以后的就業指明了方向。

(5)開設“第二課堂”教學法。針對學生層次的差異,可以采用課堂教學與網絡教學相結合的方式、給出小型科研調研題目等方式,[5,6]使每個學生的潛能都能得到最大的發揮。充分利用黃河科技學院(以下簡稱“我校”)的校企業合作平臺,讓學生利用半年左右的時間充分參與到微波天線企業一線的科研和生產中,在理解整機工作原理的基礎上,研究實際的產品部件;通過在學生與學生之間、學生與老師之間、工程技術人員之間對出現問題的討論,使學生更全面地思考和理解問題,另一方面也能使學生掌握和了解最新的知識,適應科技高速發展的需要,實現與時俱進。

4.改革傳統的考核制度“一刀切”模式,開辟“多樣化的柔性”考核制度

結合“因材施教”的指導方針,認真考慮學生的個體差異,增強“第二課堂”的作用,開設“老生研討課”,加重過程考核,提出開卷考試制度等方案,極大地調動了學生的積極性和主動性,提高了教學效果。傳統的終結性考核以理論知識、標準答案、閉卷形式為主。改革后的考核方式更加注重過程考核,加入調研報告成績,課程小結成績實,實踐環節成績;考試試卷上增設選做題目、課程設想等,給學生充足的學習空間,有利于激發學生的學習自主性,提高學習的自覺性和自學能力;考試采用開卷形式,重視知識的應用而弱化死記硬背,加強學生的應用能力的考核。

另外,本課程的教學中也廣泛利用網上電子教案、習題庫等教學資源,為學生的自學和課后復習提供了一定的空間,隨著課程網絡資源的建設,教學中可利用校園網實現網絡教學、在線測試、在線答疑。

三、改革實踐的效果

課程教學目標和教學內容的調整,理順并抓住了根本,節省了時間,避免了枯燥繁冗的數學推導過程,使學生接觸更多的工程實踐,適應了三本學校的應用型人才目標;教學方法、教學手段的改革,加強了理論與實際的聯系,避免了學生對該課程中一些難而無用的知識糾結,側重工程實際應用,使他們的實踐能力大大提高;考核方式的改革,使學生的學習積極性得到了全面地調動,學生能夠主動參與到學習過程中,學習方式靈活、學習興趣也有了很大的提高。

改革后學生能夠積極主動地參與到“電磁場與微波技術”的學習中,通過親身體驗和相關內容的學習,積累和豐富直接經驗,促進學生掌握了該課程的基本知識和基本技能,培養了學生的創新精神、實踐能力和終身學習的能力。具體表現在以下幾個方面:本課程的合格率達到了95%以上,優秀率將近40%;有近50%的學生投入到該課程的研討式學習和科研課題研究中,6名同學在科技期刊上發表了科研論文;三屆畢業設計有13名學生做了該方向的課題,[7]其中3名同學取得了優秀畢業設計的成績;在兩屆全國大學生電子設計大賽中,2名同學選擇了該方向的創新設計并取得了優異成績;該方向的就業率和考研率都有很大提高,2005級以來三屆近400名畢業生中就有15名學生從事該方向工作,實現了我校該方向就業的零的突破,有近30名畢業生選擇該方向為研究生報考方向。

四、結束語

該課程的教學改革和實踐在教學質量和人才培養方面取得了一定的成績,但教學改革任重道遠,要培養出既具有理論知識基礎又具有較強實踐能力的適應時代的高素質應用人才,必須與時俱進地調整和充實教學的各個環節,協調和配合好教學體制和機制的多方面才能達到最佳效果。

參考文獻:

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[2]李麗華.論三本院校電磁場與微波技術課程教學[J].投資與合作(學術版),2010,(9):64-65.

[3]陳帝伊,劉淑琴,許景輝,等.“電磁場理論”課程的教學改革探討[J].電氣電子教學學報,2009,(4):116-117.

[4]楊再旺,張淑娥.談《電磁場與微波技術》實驗方法改革[J].中國電力教育,2005,(S1):147-150.

[5]陳宏,費躍農,鄭三元,等.研究性學習在“模擬電子技術”課程教學中的應用[J].電氣電子教學學報,2009,(5):108-110.

第12篇

關鍵詞: 中藥;有效成分;提取;分離

中圖分類號:TQ460 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2012)1210092-01

中藥有效成分的提取和分離對于探尋中藥有效的機理、降低毒性、提高療效、改進劑型、控制生產質量以及中藥新藥開發均有重要意義。中藥有效成分提取的過程就是將溶劑滲入細胞內,將存于細胞內容物中的生物堿、糖類、苷類、酮類等有效成分溶解于溶劑中,隨著細胞內外的濃度差而擴散至細胞外,直至達到動態平衡,通過多次輸入新的溶劑,而將大部分有效成分溶出[1]。傳統提取方法存在溶劑使用量大、提取效率不高、周期長、勞動力耗費多、有效成分損失多等缺點,而一些新技術方法的出現在一定程度上解決了這些問題,具備廣闊的應用前景,筆者通過對傳統經典的提取分離方法及新興技術進行闡述,以期為同行在中藥有效成分與分離的技術選擇上提供參考。

1 傳統提取分離方法

1.1 煎煮法

煎煮法是使用最早也是最廣泛的傳統提取方法,通過對藥材進行加熱煮沸而提取有效成分,但是不溶于水的有效成分損失較大,不適于揮發性成分和易被加熱破壞的成分,提取前宜用冷水浸泡60min以上,具體煎煮的時間和粉碎的粒徑依據要藥材本身的質地、硬度、成分等情況而定。

1.2 浸漬法和滲漉法

浸漬法是將藥材置于有蓋容器,加入適量水或乙醇等溶劑在室溫或加熱情況下浸泡一段時間,適用于含淀粉、樹膠、果膠、粘液質多的植物,簡單易行,但效率低,時間耗費長,且要注意防腐。滲漉法是將藥材先進行浸漬數小時后,不斷更新新的溶劑,相較浸漬法提取率高,但溶劑耗費多,對藥材顆粒要求高,適用于受熱后易被分解或揮發性成分。

1.3 回流提取法和索氏提取法

回流提取法是應用有機溶劑作為溶劑,加熱微沸回流,提取率較高,索氏提取是在回流提取基礎上的改進,所需消耗的溶劑量更少,溶劑不斷被蒸發、冷卻、回流循環,有效成分提取較完全,兩種方法均不適用于熱不穩定的成分提取。

1.4 壓榨提取和水蒸氣蒸餾法

含有揮發油較多的中藥材可采用機械壓榨的方式進行提取,但是雜質較多,也不易壓榨干凈,一般壓榨后的殘渣再經水蒸氣蒸餾以提高產率。水蒸氣蒸餾能在常壓加熱的條件下使植物揮發油隨水蒸氣一起蒸餾出,在冷凝后得以分離,適用于具揮發性、難溶于水、在隨水蒸氣蒸餾時不被破壞的藥材。

2 現代中藥提取分離技術

2.1 超臨界流體萃取

超臨界流體萃取技術起源于上世紀的60年代,近十年被廣泛關注,超臨界流體具有溶解能力強、密度大、粘度低、傳值系數大等特征,作為溶媒用于中藥材的提取具有諸多優勢[2]。相較傳統的水蒸氣蒸餾方法,超臨界萃取可在室溫下進行,防止高熱敏性成分被氧化或分解,其密閉系統可減少揮發油的損耗,提取效率高、無殘留。超臨界流體萃取的萃取劑一般選用CO2,對分子量低、非極性、脂溶性高的有效成分(如萜、醚、油脂、環氧化合物類等)溶解性高,但對于分子量大、極性大的化合物(如黃酮類、多糖類、皂苷類等)萃取較為困難,將超臨界萃取技術與其他提取分離技術結合是擴大其應用范圍的重要手段[3]。

2.2 超聲提取技術

超聲技術應用于中藥有效成分的提取分離是依據其熱效應、空化效應及機械作用,超聲波能增強物質分子的運動速度和頻率,使堅硬的植物細胞壁發生破碎,提高溶劑穿透能力,利于藥物溶出,因此能高效提取出有效成分。目前超聲提取裝置主要分為浴式和探針式,浴式應用較廣泛,但能量分布不均,能量消耗也大,探針式主要將能量集中于樣品區,空化效率高。

2.3 微波提取技術

微波萃取技術是將藥品及溶劑進行微波處理,微波輻射是高頻電磁波,穿透介質到達細胞內部,細胞內極性分子吸收輻射能量后經分子偶極的調整轉動產生熱效應,溫度迅速上升,壓力增大后發生破裂,同時微波產生的電磁場加速萃取組分的擴散[4]。藥材的含水量、有效成分特征、溶劑介電常數、溫度、壓力、萃取時間、微波頻率、功率均可影響微波萃取效率。萃取劑的選用十分重要,除了需要有較強溶解有效成分的能力,也要具備弱極性以利于微波的穿透,降低消耗,藥材含水量高能使藥材內部迅速升溫,達到萃取時間短、效率高、溶劑需要量少、能耗低的目的。

2.4 酶工程技術

酶提取是利用酶反應的高度特異性、條件溫和等優勢,應用適當的酶(如纖維素酶、果膠酶等)降解細胞壁成分,破壞細胞壁及間質造成的傳質阻力[5]。酶法提取所表現出的明顯優勢是其越來越受到重視,它使得藥效成分能在溫和條件下進行高選擇性地轉化,增強了有效成分的活性,是將有效成分最大限度提取出的方法之一,具有廣闊前景。

2.5 半仿生提取技術

半仿生技術是從生物藥劑學角度出發,以口服給藥以及藥物在胃腸道的轉運途徑為參考,將藥材先用一定PH的酸水進行提取,再行堿水提取,目的在于糾正目前存在的以單體成分為指標的提取工藝或質控標準而忽視方劑整體作用的問題[6]。既體現中醫方劑的系統性,也可通過酸堿的作用促進有效成分溶出,對于復方制劑更具意義,但由于仿生的條件不可能完全與人體相同,除PH調節的影響外還需考慮各種酶的催化作用,且提取的手段仍屬于熱提取范疇,臨床療效及毒理方面還有待驗證,因此半仿生提取技術仍需進一步完善。

2.6 大孔樹脂吸附分離技術

大孔吸附樹脂是不含交換基團的立體多孔性有機高聚物,物理化學性質穩定,依靠分子間范德華力及氫鍵進行物理吸附,同時其多孔性對于不同分子量化合物具備篩分作用,由于該項技術操作簡單、成本低、分離效果好,應用十分廣泛,特別適用于黃酮類、生物堿類、皂苷類藥物的分離。

2.7 膜分離技術

以選擇性的透過性薄膜為介質,膜兩側存在壓力、濃度或電位差時,形成的推動力使溶劑和溶質發生分離,從而達到提純、濃縮產品的目的,主要包括微濾、超濾、納濾、反滲濾等,其優點在于常溫下操作、耗能低、不發生相變化、分離系數大,是高效的分離手段。

2.8 其他技術

除上述運用較廣的幾項現代提取分離技術外,仍有很多方法因各具優勢而不斷被推廣使用,如分子蒸餾特別適于高沸點、易氧化和熱敏性物質的分離,它不是簡單的蒸餾,而是在低于物質沸點下進行的非平衡蒸餾過程。高速逆流色譜是基于有效成分在兩個互不相溶溶劑中分配作用差異而起到分離作用,因溶劑系統的組成、配比可以千差萬別,理論上這種技術是適合任意極性物質的分離,產品收率高,對樣品的預處理要求不高,聯用靈敏度高的檢測儀器后可增強準確性。

3 結語

中藥有效成分的提取分離方法各異,應根據目標產物進行合理設計,選擇適當的提取分離方法。中藥現代化進程對明確中藥成分和質量控制提出新的要求,從根本上提高中藥的科技含量,是中藥實現世界化及跨越式發展的重要前提。

參考文獻:

[1]胡秀麗,中藥活性成分提取和分離的研究[D].吉林大學博士學位論文,2008:2.

[2]劉明言、王幫臣,用于中藥提取的新技術進展[J].中草藥,2010,41(2):169-174.

[3]雷華平、葛發歡、曉英,超臨界CO2萃取工藝集成與中藥提取分離現代化[J].中草藥,2007,38(9):1431-1433.

[4]劉成柏,中藥有效成分提取及藥物微囊化研究[D].吉林大學博士學位論文,2009:3.

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