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关键词扫描;探测;;拓扑图;自动化管理
1引言
随着网络技术的飞速发展,网络的安全风险系数不断提高,需要在不影响网络性能的情况下对网络进行监听和探测,从计算机网络系统的各个终端主机、应用系统以及若干关键点收集信息,并分析这些信息,发现漏洞、缺陷以及潜在的威胁,从而提供对网络的实时保护,提高信息安全基础结构的完整性。
2探测技术介绍
2.1常用简单的扫描技术
扫描是一种基于Internet的远程检测网络或主机的技术,通过扫描发现检测主机TCP/IP端口的分配情况、开放的服务已经存在的安全漏洞等信息。主要使用的技术有Ping扫描、端口扫描以及漏洞扫描等。
Ping扫描是通过发送ICMP包到目标主机,检测是否有返回应答来判断主机是否处于活动状态。这种方法具有使用简单、方便的优点,但是由于ICMP包是不可靠的、非面向连接的协议,所以这种扫描方法也容易出错,也可能被边界路由器或防火墙阻塞。
端口扫描技术就是通过向目标主机的TCP/IP服务端口发送探测数据包,并记录目标主机的响应。通过分析响应来判断服务端口是打开还是关闭,就可以得知端口提供的服务或信息。端口扫描也可以通过捕获本地主机或服务器的流入流出IP数据包来监视本地主机的运行情况,它仅能对接收到的数据进行分析,帮助我们发现目标主机的某些内在的弱点,发现系统的安全漏洞,了解系统目前向外界提供了哪些服务,从而为系统管理网络提供了一种手段。端口扫描主要有TCP全连接、SYN(半连接)扫描等方式。
图1Sniffer探测信息矩阵图示
漏洞扫描技术主要通过以下两种方法来检查目标主机是否存在漏洞:在端口扫描后得知目标主机开启的端口以及端口上的网络服务,将这些相关信息与网络漏洞扫描系统提供的漏洞库进行匹配,查看是否有满足匹配条件的漏洞存在;通过模拟黑客的攻击手法,对目标主机系统进行攻击性的安全漏洞扫描,如测试弱势口令等。若模拟攻击成功,则表明目标主机系统存在安全漏洞。
2.2利用探测工具
网络探测工具非常多,种类非常繁杂,功能也不尽相同,这里只以网络侦听工具Sniffer和X-scan扫描器为例进行阐述。
Sniffer是一种通过网络侦听获取所有的网络信息(包括数据包信息,网络流量信息、网络状态信息、网络管理信息等),具有实时检测网络活动、产生可视化的即时报警和通报信息、基于网络特定终端,会话或任何网络部分的详细利用情况收集和错误统计、保存基线分析的历史数据和错误信息等功能。Sniffer还可以根据抓获的数据包信息动态绘制各主机直接的通信关系图示。
X-scan采用多线程方式对指定IP地址段(或单机)进行安全漏洞检测,支持插件功能,提供了图形界面和命令行两种操作方式,扫描内容包括:远程服务类型、操作系统类型及版本,各种弱口令漏洞、后门、应用服务漏洞、网络设备漏洞、拒绝服务漏洞等二十几个大类。对于多数已知漏洞都给出了相应的漏洞描述、解决方案及详细描述链接。扫描结束后生成检测报告。
图2X-scan检测报告图示现在网上还有其他各类有特色的扫描器,种类繁多,如nMAP、SATAN、iris等,在此不一一介绍。
2.3路由交换设备的探测与管理
通过SNMP协议MIB库,可以获取网络中的交换机的交换表和路由器的路由表,实现流量统计,速率统计等功能,绘制出网络拓扑结构图。通过MIB库定义的接口,还可以远程控制和修改路由器、交换机的配置信息。
2.4获取应用系统的运行信息
通过收集网络中的防火墙、防病毒软件以及其他应用系统的运行日志,发现非法入侵或越权访问信息,程序运行报警信息等,及时掌握网络和系统的安全特性,在遇到攻击或威胁时可以进一步采取措施,避免造成损失,并有效防止损失的扩大化。
2.5部署的探测技术
在网络中设立一台服务器,安装服务程序,在网络中需要探测的计算机上安装客户端程序,并制定一些特定的协议,服务器端定期查询客户端的状态和日志信息,或者按照服务器端制定的策略,客户端定期将自己的状态、日志、或应用程序运行信息发送给服务器,服务器端对这些信息进行过滤、分析、整理和审计,以获取反映客户端微机的运行状态。如果服务器端在制定的策略时间范围内没有接收到该客户端的信息,则可以判断该客户端处于离线状态,或者网络线路出现故障。
3探测技术的应用
应用一:掌握和了解系统运行情况
通过探测技术,获取计算机的在线状态,可以及时发现网络中离线或出现故障的计算机,或者发现哪些计算机没有运行本该运行的程序和应用,还可以通过这些探测信息及时发现计算机系统存在的漏洞以及计算机系统运行存在的风险,如:入侵检测系统。
图3Cisco交换机的流量和数量统计图示
应用二:实时反映网络拓扑结构
探测的结果还可以用来实时反映网络的连接结构,为实时绘制网络的拓扑结构图,实时反映网络的运行状态等提供了依据。如:HPOpenView网络节点管理器,鼠标放在某个节点上将显示该节点的详细信息,示例图示如下:
图4HPOpenView绘制网络拓扑图示
应用三:实现网络的自动化管理
通过探测收集到网络的运行信息,为网络的安全管理依据和手段,这样就可以在制定相应的策略指导下实现个应用系统之间的联动,如给防火墙设置新的安全规格,发现病毒后对杀毒软件的病毒库进行及时更新等,建立起一套统一、安全、高效的安全检测、监控、管理体系,实现网络的互连、互控、互动和集中统一防御,从而达到了自动化管理的目标。
为了提供自动化管理效率和准确性,可以在管理员的干预下建立一个专家数据库,对系统的联动提供指导和依据。
4结束语
一般来说,在线探测技术是网络管理的基础,探测结果是实施下一步安全管理、系统联动等管理手段的依据,所以保证检测结果的正确性非常必要,因此需要对探测收集到的信息需要进行验证,以达到去伪存真的目标,提高管理的准确性和效率。
参考资料
[1]王曦杨健编著.《网络安全技术与实务》,电子工业出版社,2006
[2]余承行主编,刘亲华等副主编.《信息安全技术》科学出版社,2005
[3]李石磊.网络安全扫描技术原理及建议,东软教育在线网站
海底热流探测,记录的是来自地球内部的热能。当两种不同温度介质接触时,分子的动能会在两种介质之间传递,直至达到热平衡。热流表示由温差引起的能量传递。沉积物热流以热传导为主,在一维稳态纯传导的条件下,地热流q可以用下式描述[1]:
海底地温梯度是一个向量,表示地球等温面法线方向上温度变化程度及变化方向,因此只要知道深度间距dZ和它们之间的温差dT即可。
热导率κ是一个表征沉积物导热能力快慢的物理量,沉积物的组成类别及水含量不同热导率κ也不同。热导率测量的理论基础是从瞬间热脉冲由无限长圆拄形金属探针进入无限大介质的传导理论上发展起来的(Blackwell等,1954;Hyndman等,1979),该理论认为[2,3]当探针温度、沉积物温度与环境温度达到平衡时,热脉冲使探针温度升高,高于环境温度,在热脉冲过后的一定时间内,地热探针内的热敏电阻的温度T(t)由下式给出:
2海底热流原位探测技术
2.1海底温度梯度原位测量
海底沉积物的温度梯度测量自20世纪50年代至今一直沿用两大方法,即Bullard(布拉德)型探针和Ewing(艾文)型探针。
温度梯度测量开始于1948年,首先由美学者Bullard(布拉德)设计了海底热流计,如图1所示。它用来测量海底沉积物的地温梯度,并利用取样器将沉积物样品取回,在实验室测量它的热导率。经过十多年的完善,Bullard型热流计也由灵敏度较差的热电偶改为灵敏度较高的热敏电阻,同时确立了海底温度梯度原位测量的基本模式。
Bullard型海底热流计探针的基本结构尺寸:,长3~6m,外经Φ27mm,内经Φ11.2mm的钢管。探针的上、下两端各安装一个热敏元件,上部有一密封仓,内置记录系统,下部装一针尖,以便插入海底沉积物时减小阻力,设备*自重插入沉积物。上世纪70年代后期,加拿大实用微系统公司(AML)研制的TR-12S型Bullard式探针得到了进一步改进,结构尺寸长3m,直径Φ16mm,探管内有8个YSI-44032热敏电阻,从测量精度到外观设计都有了极大提高。
随着制造技术的不断进步,热流计的发展趋势是探针逐渐变细、变薄、热敏电阻的数量也在增加,目的在于探针变细可进一步减少插入沉积物时带来得扰动,变薄可提高热敏电阻对沉积物温度变化的灵敏度,热敏电阻数量的增加可以在梯度计算时相互验证,并确保测量的准确性。
上世纪60年代初期,Ewing(艾文)完成了自己设计的海底温度梯度测量计[4],即人们通常说的Ewing型热流计,也称为拉蒙特型热流计,是从拉蒙特地质观察所普及开的。它的结构特点,图2所示。在柱状取样器周围,相隔一定距离不同方位安装3~8个很细的探针,探针直径3mm,长20~24mm,避免了Bullard型热流计在设备插入沉积物时带来的搅动和测量时间过长等问题,提高了海上测量的工作效率;但仍没有解决海底测量热导率的问题。
以上两大类热流计在早期的沉积物温度梯度测量中,发挥了积极的作用。随着社会的进步,设备制造技术的发展,人们不仅对沉积物热流原位测量中的温度梯度感兴趣,而且更加关注沉积物热导率的原位测量问题。
2.2海底沉积物热导率测量
热导率与物质的组成、结构、密度、温度及压强有关。海底沉积物热导率测量技术的发展,历经几十年的探索,由原始的水分法、细针探测法,逐渐发展到了原位测量法。水分法是依据Ratcliffe(1960)关于海洋沉积物热导率与水分的关系,通过测定沉积物的水分,不需要特殊的仪器,即可估算热导率值。细针探测法(VonHerzenandMaxwell,1959)是通过均匀的电阻丝,给圆柱小探针连续加热,温升随时间增加,逼近一条对数渐进线,渐进线的斜率正比于探针周围材料的热阻率。其研究证明,该方法需从海底取回沉积物样品在实验室内测量,同时把温度和压力修正到沉积物在海底的条件,势必造成热导率和温度梯度不在同一站位测定的问题。所以要寻找一种能在同一站位获得热导率和温度梯度两种参数的测量方法,而不必取样,这正是我们研究的海底原位热导率测量方法。
2.2.1连续加热线源法
连续加热线源法,由Sclater等人于1969年用于海底沉积物的热导率测量[5],它把探针理想化为无限长的完全导热圆柱,通过恒定电流对其加热,探针内加热电阻丝的温度升高快慢程度与沉积物的热导率有关,沉积物的导热性能差,温度升高快;沉积物的导热性能好,温度升高慢。沉积物的热导率k与探针内加热电阻丝表面的温升关系,可以通过求解无限长圆柱体的导热微分方程来得到[6],当时间t=0时,探针的温度为T0;时间t时的温度T为:
其中T1是探针周围沉积物的平衡温度。沿圆柱长度加上一恒定的热量Q,就可以测定热导率κ,假设开始时温度为零,则有(Jaeger,1956[7)]:
(8)式中T1和T0是可求的,所以热导率κ就可以用最小二乘法对测量温度进行拟合。
上世纪80年代初期,上述方法在美国伍兹霍尔海洋研究所(WHOI)得到了进一步的发展和应用,但其致命弱点是,海底沉积物含水量很大,持续供热导致探针温度不断升高,很容易导致探针周围的孔隙水发生对流,而使根据热传导方程推导的公式带来很大的误差;其次海上作业时间长,船的漂移难以控制,机械扰动严重以及持续供热需要大量的电能等问题,故这种技术没有得到广泛的应用。
2.2.2脉冲加热法
1979年,Liste(r李斯特)在Bullard型热流计的基础上,进行了大胆、彻底的革新,首先将Bullard型热流计点热敏元件保留在两端不动,在中间插入热敏元件组。点热敏元件仍然完成地温梯度的测量,热敏元件组测量热脉冲后的平均温度,用于计算沉积物的热导率。随着科学技术的发展和进步,Liste(r李斯特)在记录方式上采用了数字化格式,使其测量精度得到提升。这样Liste(r李斯特)在Bullard型热流计的基础上利用“热线源法”的理论,完成了海底沉积物地温梯度和沉积物热导率原位测量的技术革新,即海底沉积物热导率原位测量技术[8]。
探针插入海底沉积物,加上热脉冲后,可以把探针看作是处于沉积物温度之上的、恒定的初始温度T0的条件下,假设没有接触电阻(对于海洋沉积物,这假设大多正确),那么在时间t,探针的温度Tτ为:
式中:k是沉积物的扩散系数;a是探针的半径;c是沉积物的比热;ρ是沉积物的密度;S是探针单位长度的热容;τ定义为探针的热时间常数;α是沉积物热容与探针材料热容之比的两倍,J(nX)和Y(nX)分别为是n阶贝塞尔函数的第一项和第二项。
当探针的热时间常数τ>1时,Bullard函数为:
脉冲加热法是在探针内不仅装有一组热敏元件,同时还包括一根加热电阻丝,当仪器仓控制电路给电阻丝瞬间加热后,电阻丝会使探针温度突然升高,然后随时间缓慢衰减,热敏元件组记录温度随时间的变化,最终依据计算出热导率。
通过对连续加热线源法与脉冲加热法两种技术进行比较,脉冲加热法应用较为广泛。
3海底热流原位测量技术需要解决的几个问题
3.1提高探针自行插入的能力
一般热流原位测量设备在海上使用的成本较高,由于波浪、海流及风的作用,海洋的工作环境相当复杂,要求测量设备必须插得住,同时需要在沉积物中保持10~20min才能达到温度平衡,此时船舶可漂移400~500m。表1是三个航次探针插入沉积物的实际情况[9,10]。
通过对三个航次的测量结果分析,地热探针的结构设计必须在保证刚度的前提下,对探针水中的运动特性和插入沉积物瞬间的力学特性进行反复计算和演算,用于确定最佳配重和外形设计的依据,这样就会减少由于测量设备带来的拖倒、拉断及丢失。
3.2提高海上测量的准确度
目前对同一调查站位,采用在冬季和夏季进行重复测量,根据观测资料来确定海水温度变化对地壳热流的影响程度,判定水温变化随海底地壳深度衰减的情况。研究发现,直到海底之下6~7m二者方趋于一致,这说明6~7m之下,水温变化的影响已大幅度减弱。而目前地热探针长度一般为3.0~4.5m,这样增加了海上重复探测的工作量,为了减少重复,加长地热探针,使下插深度增大,以尽可能采用下部热敏元件的记录来进行资料处理。
3.3常年观测系统
研究业已证明海洋底层水温变化大,大气温度的日变化可影响到海底以下5m左右,气温的年变化可影响到海底以下50m。而对于水体则影响更深,再加上海流、波浪、潮汐的混合作用,气温变化的影响可波及到1500~2000m深的水体。而水温的变化又直接作用于海底沉积物。通过大量的实测温度分析可以看出,温度随深度呈非线性变化,特别是海底之下0~5m范围内,温度变化更加复杂,由此可见,地表因素的影响非常大。但如何从地热资料中消除这些浅层影响,而得出真正来自地下深处的热信息也是一个未解的难题。如果在海上作业中,首先在预定站位投放一长期温度监测设备,自动记录沉积物和底层海水的温度变化。可以通过声通讯设备定时发送到岸站,可获得常年的温度变化记录,从而设计计算程序,消除浅层因素的影响;同时,也为防灾减灾提供原始的连续资料。
4结束语
本文分析了海底沉积物热流探测技术的发展与理论的建立,鉴于我国目前在该技术领域的工作开展还比较薄弱,极大的限制了我国海洋热流探测和应用。因此,在充分认识和了解海洋热流探测技术的发展和现状的情况下,开发我国具有自主知识产权的海洋热流原位探测技术刻不容缓。
参考文献:
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[10]李乃胜.中国东部海域及周边地壳热流初探[J].海洋科学,1992,2:48-51.
物探——地球物理勘探的简称,它是以地下岩土层(或地质体)的物性差异为基础,通过仪器观测自然或人工物理场的变化,确定地下地质体的空间展布范围(大小、形状、埋深等)并可测定岩土体的物性参数,达到解决地质问题的一种物理勘探方法。
按照勘探对象的不同,物探技术又分为三大分支,即石油物探、固体矿物探和水工环物探(简称工程物探),我们使用的为工程物探。
工程物探技术方法门类众多,它们依据的原理和使用的仪器设备也各有不同,随着科学技术的进步,物探技术的发展日趋成熟,而且新的方法技术不断涌现,几年前还认为无法解决的问题,几年后由于某种新方法、新技术、新仪器的出现迎刃而解的实例是常见的。它是地质科学中一门新兴的、十分活跃、发展很快的学科,它又是城市建设和水利电力岩土工程勘察的重要方法之一,在某种程度上讲,它的应用与发展已成为衡量地质勘察现代化水平的重要标志。
下面介绍两种实用的直流电法勘探技术——三维直流电法探测技术和岩土体电阻率测试技术,供广大物探同仁工作时参考。
2三维直流电法探测技术
三维直流电法探测就是应用现有的直流电法仪器和勘探方法,在施工方法上优化改进,进行加密采样数据以取得三维数据体,然后采取电阻率层析成像技术进行资料处理和成图。该方法是传统直流电法的三维化,可使勘探精度得到很大提高,在原有仪器设备条件下提高了传统直流电法勘探的能力,但野外测试工作量较大,是以“时间换取空间上的高分辨率”。把它应用到工程与环境地球物理勘探中,不失为一种较理想的方法。三维直流电法勘探施工采取一次布极,多极距测量技术,通常采用的装置形式有两极装置、单极——偶极装置和偶极——偶极装置等。
本文主要介绍两极装置形式,把供电电极B和测量电极N置于无穷远处,在勘探区域布置m条测线,每条测线布置n个测点(电极),测网密度根据探测对象及其探测深度而定,在城市建设和水利电力工程勘测中,一般选取测线距L=2~10米、测点距D=2~5米即可满足勘探要求。外业工作时将m×n个电极一次布置完毕(详见图1),其中单一测点(电极)的编号为aij(i=1,2,3……m;j=1,2,3……n)。
对于两极装置,理论上OB=∞,ON=∞,视电阻率计算公式为:
式中:ρs—视电祖率(Ω·m);rAM—供电电极A与测量电极M之间的距离(m);UAM—测量电极M的观测电位(mV);I—供电电极A的电流强度(mA)。
外业施工过程为:选择a11点为供电点,逐点测量a12,a13,a14,…,a1j,…,a1n各点的电位和供电电流强度,代入(1)式可求得各测量点的视电阻率值。然后再以a12点为供电点,逐点测量a13,a14,a15,…,a1j,…,a1n各点的电位和供电电流强度,依此类推,直到供电点移到a1n-1点为止,即完成其中一条测线a1j的测试任务。其它测线a2j、a3j、a4j……amj的电位和供电电流强度测试按照上述方法和顺序进行,便可获得全测区内各测点不同电极距的视电阻率参数。
资料处理与解释主要目的是便于研究勘查区内地电异常体的空间赋存规律和变化特征。一般程序为:由外业观测数据分别绘制极距d=D,2D,3D,4D,5D,6D……米的视电阻率水平切片,再把它们按对应的水平位置并依电极距大小叠放在一起便可形成倒梯形的三维视电阻率图,据此进行推断解释。根据试验研究和工程实测结果得出:该法的勘探深度一般为(0.6~0.8)d。
图2为文献⑶在城市工程勘查中的应用实例:该测区由于地下人防工程充水、坍塌而呈现低阻电性特征。图2⑴可以看出NE—SW向有一低阻条带,根据本区地质特征和钻孔资料可知,低阻带为地下人防工程上部反映,埋深在1.4~1.6m左右,图右下角的高阻为墙基影响造成;图2⑵因完全充水,低阻带电阻率较d=2m时低,埋深应在2.8~3.0m左右;图2⑶的等值线形态与图2⑵基本一致,为人防工程的完全充水部分,深度在4.2~4.4m左右;图2⑷为人防工程基底反映,深度在5.6~6.0m左右。据以上分析,人防工程平面位置为图2⑴虚线圈定区域,人防工程呈NE—SW走向贯穿勘探区域,深度在2~6m左右。据报道该测区解释成果经开挖验证完全符合客观实际。
该法较传统直流电法勘探具有信息量大、精度高的优点,在工程勘察中有较好的应用效果,同时又拓展了老式电法仪的应用范围,延长了老式仪器的经济使用寿命;但又具有施工量大的缺点,性价比决定其适合于小区域的工程勘察。
3岩土体电阻率测试技术
对岩土体电阻率的测试,可以采用多种方法。下面主要介绍直流电测深中的温纳装置在岩土体电阻率测试中的具体应用。根据试验研究和工程实测结果可知该法具有快速、准确地测定岩土体电阻率,并对不同岩性层划分做出客观解释。
实际工作中,根据测试场地的大小,可选用对称四极装置或三极装置进行测量。由于温纳装置是等比装置,且MN/AB=1/3,所以视电阻率与电位差及电流强度的关系式为:
式中:ρs—视电祖率(Ω·m);UMN—测量电极MN观测电位差(mV);I—供电电极AB之间的电流强度(mA);k为装置系数:
由此可分别得到四极和三极的装置系数:
(四极装置适用)
(三极装置适用)
在现场观测过程中,将AB供电极距逐渐加大,以增加勘探深度,可以测得不同电极距下的视电阻率ρs。实用的供电极距及测量极距见表1。
表1供电极距和测量极距单位:m
AB
1.8
2.4
3.0
4.2
5.7
7.8
10.2
13.2
17.4
22.8
30
42
57
78
102
…
AB/2
0.9
1.2
1.5
2.1
2.85
3.9
5.1
6.6
8.7
11.4
15
21
28.5
39
51
…
MN
0.6
0.8
1.0
1.4
1.9
2.6
3.4
4.4
5.8
7.6
10
14
19
26
34
…
数据处理与解释采用现场作图的方式,可快速测定电阻率及划分岩性层位。以MN为横坐标,计算MN/ρs,并以MN/ρs为纵坐标,在双对数坐标纸上绘制MN/ρs与MN的关系图,详见图3。对图中不同极距的测试值,找出不同深度、相同斜率的点,对这些点进行连线,使其均匀地分布在直线上或直线两侧。求直线段斜率的倒数,可获得测点处各层的电阻率ρij。
式中:i为层位序号(i=1,2,3,…);j为测深点编号(j=1,2,3,…)。对各测深点依次作图解释,可求得各测点处分层的电阻率值,对获得的各层电阻率值进行数理统计,便可获得地层的平均电阻率值。计算公式为:
其中:—第i岩性层平均电阻率值;ρij—第j测深点处第i岩性层计算电阻率值;n—测深点数。
根据下式确定标准差,以求得第i岩性层电阻率值的变化范围±si。
物性层位的划分可以采用计算机数值模拟计算、量板法或其它手工解释方法,但由于对解释结果的影响因素很多,例如不同时代不同成因的地层、岩性特征、地层倾角、构造特征等,使其垂直方向和水平方向上均存在较为复杂的变化,地下高阻或低阻屏蔽层的影响,实际地层的各向异性等等,都将对岩性层参数的解释结果产生较大影响。由此可知该解释只能是电性层参数,而不是所求目的地质层参数。因此地质层位的划分尚需将电性层参数转化为地质层参数,在实际工作中,必须进行层位厚度校正。具体做法是:首先在已知地层剖面处进行电测深(如钻孔处),通过已知地层剖面确定校正系数,即确定AB/2极距与层位深度的关系。再通过已知地质剖面或钻孔处的电测深数据作视电阻率拟断面等值线图,在视电阻率拟断面等值线图上划分地层,用已知地层深度或钻孔深度h与地质层面对应的AB/2对比,求取不同深度AB/2的校正系数λi:
(i=1,2,3,…)
实测工作时,可对每个钻孔进行统计,求取深度校正系数的算术平均值。如在没有钻孔(或已知地层剖面)的测区,可采用工程类比法获得,如采用邻近地质条件相似地区的深度校正系数即可满足工程需要。
据文献⑷报道,他们的研究和工作过的测区,其极距与钻孔对比的校正系数为0.66左右。而温纳装置选取MN/AB=1/3,MN≈0.66(AB/2),因此,以MN作横坐标,以MN/ρs为纵坐标作图,则不同斜率的直线交点处对应的横坐标即为层位顶面的深度(见图3)。
同样,在不同的地区还可以AB/2作横坐标,以(AB/2)/ρs作纵坐标,作双对数坐标图,用不同斜率的直线交点处对应的AB/2乘以校正系数,求取地质层位顶面的埋深。图4为某变电站场地电阻率及层位划分实际解释应用图(见文献⑷)。该图是以AB/2作横坐标,以(AB/2)/ρs为纵坐标,作双对数坐标图。从图中可以很好地划分出4个层位并计算直线段斜率的倒数,获得各层的电阻率值。依据实际经验该方法对于电阻率相差不大的相邻地层的划分也有较好的地质效果。
该方法较传统的解释方法具有快速(可由记录员现场绘图取得解释成果)、准确的特点,相对于传统的解释方法而言更适合工程物探在解决地层划分和电阻率测试中的应用。另外,场地的岩土电阻率是工程设计接地装置的一个重要参数。它的确定对电流尽快地散入大地,达到足够小的接地电阻及接地装置地下部分的合理布局起到十分重要的作用,它沿地层深度的变化规律是选择接地装置型式设计的主要依据。岩土中含水量和温度的变化,对岩土体电阻率的影响较大。温度降低,岩土电阻率增大;温度升高,岩土电阻率变小。岩土湿度变小,电阻率增大;岩土湿度变大,电阻率变小。但岩土含水量增加较大时,岩土电阻率反而增加;另外,水的矿化度不同,对岩土电阻率的影响也是不一样的。所以,如果条件允许,应在冬天干旱季节,对变电站场地的岩土电阻率进行测定,以获取场地在一年四季中最大的电阻率,供设计接地装置使用。
4结束语
以上较为详细地介绍了三维直流电法探测技术、岩土体电阻率测试技术的现场施工方法、资料处理及其解释的技术路线,由此可以看出,它们在城市建设和水利电力工程勘测中具有信息量大、准确、直观、经济、快速、便于分析等特点而具有广泛的应用前景。
随着电子和数据处理技术的发展,城市建设和水利电力工程物探技术也随之提高和拓宽,许多新技术、新方法在生产实践中显示出强大的生命力而不断的发展完善,应用范围也不断拓展;如地质雷达技术、面波勘探技术、电阻率层析成像和地震(声波)CT技术等都在工程实践中取得了良好地应用效果,发挥着愈来愈重要的作用;同样,常规物探方法的应用范围和应用领域以及数据处理技术也不断进展和创新,在工程建设和实践中发挥着不可替代的作用,取得了良好的经济效益和社会效益。
参考文献:
⑴傅良魁.电法勘探教程[M].北京.地质出版社,1990.
⑵MHLoke.Electricalimagingsurveysforenvironmentandengineeringstudies[EB/OL].2002,2.
⑶许新刚等.三维直流电法勘探在地下人防工程勘察中的应用[J].物探与化探,2004(2).
一、国内外市场果品供求情况
(一)总体概况
全世界共有176个国家生产果品,主要有苹果、柑桔、葡萄、香蕉等。1996年,世界果品总产量为4139亿公斤,其中落叶果树中的葡萄574亿公斤,苹果500亿公斤,梨130亿公斤,桃104亿公斤。产量以亚洲最多,欧洲居第二位,大洋洲最少(见表1)。主产国有中国、印度、巴西等20个国家(见表2)。1998年,我国果品总产量已达545亿公斤,居世界首位。近年来,世界果品的年进、出口贸易量约为400亿公斤,占果品总产量的10%左右,主要有苹果、柑桔、香蕉、梨、葡萄等。1998年我国的果品进口量略大于出口量,均为7亿多公斤(海关统计数),分别占世界果品出口、进口贸易量的3.6%。
从流通情况看,发达国家果品流通主体明确、市场体系健全,已形成一套比较完整的产业链,从果品的采后处理、贮运、市场销售,一直到消费者食用均实现了恒温环境和气调贮藏,产业链延伸较长,产业化程度较高。目前,这些国家有80%以上的果品靠此流通方式进入市场及消费者手中。而发展中国家果品流通主体不太明确,产业化程度较低,市场竞争力不强,经营效益不高。
从消费情况看,1996年世界人均果品年消费量已达70公斤,发达国家和地区多年一直保持在100公斤左右,多的在200公斤以上;发展中国家果品的消费水平较低,属季节性消费,人均果品年消费量在50公斤以下。我国人均果品年消费量约为45公斤。鲜食果品在消费总量中占主导地位,加工产品在消费总量中也占一定位置。
(二)市场对果品质量等方面的要求
国外市场要求果品外观精美,果形端正,果实表面光洁,个头较大、整齐;着色品种上色均匀、全红;果品内在品质佳,果实固有风味浓郁、糖酸比适中,属无公害果品,无检疫对象,须进行采后商品化处理。欧美市场对果品质量要求严格,不能带有活生物体,且按其提出的方案定园生产,俄罗斯、蒙古等国家和地区对果品质量要求不太严格,一般中档果也能接受;中东市场由于世界各地的果品都在向其涌入,对热带果品比较挑剔,对落叶果树中的梨、苹果等果品十分欢迎,但对其质量要求也较严格。另外,进入国际市场的果品要求包装精美,形式多样;包装器具大小适宜,耐贮运、不易变形,目前包装物正在向小型、透明化方向发展。
国内市场对果品质量的要求也在逐年提高,大中城市的果品超市及高档宾馆、饭店对果品质量的要求与出口果品基本相同,特别是一些名特果品、错季果品、时令果品倍受消费者欢迎;农村市场对果品质量的要求不很严格。据调查,目前国内市场对精品果的需求约占15%,对中高档果的需求约占50%,对一般果品的需求约占35%。
(三)国内外市场预测
目前,国内外果品的消费仍以苹果、梨、柑桔、香蕉等大宗果品为主,以特稀果品、时令果品和错季果品为辅,季产年销。总的特点是多需求、多层次、多样性。国际市场上以欧洲、北美、大洋洲、日本及东南亚市场需求量相对稳定,这些地方的果品生产量也比较平稳;非洲、中东、俄罗斯及蒙古等国家和地区果品生产量较小,市场潜力较大。今后我国及我省果品进入国际市场扩大出口量的重点应是欧美、中东、日本及东南亚、俄罗斯及蒙古等国家和地区。国内市场上,随着经济发展和人民生活水平的提高,城乡果品消费数量将进一步增加,按我国食物构成发展规划和平衡膳食标准年人均食用果品80公斤计算,尚有近一倍的需求潜力,特别是农村果品市场潜力巨大,以东北、西北、华北及西南市场前景最为广阔。
总体看,随着世界、特别是发展中国家果品生产的迅速发展,产量的急剧增加,果品的供求关系已发生根本性变化,已逐渐由卖方市场转移到买方市场,市场竞争日趋激烈。同时,消费者对果品的追求及消费习惯也在发生着较大变化,已逐步形成求新、求异、求名的消费心理和少量多次的购果习惯。总的趋势是,对大宗果品的需求趋于平稳,销售价格稳中有降;一些名特优新果品、时令果品、错季果品和板栗、核桃、杏仁等干果,市场竞争力增强,销售价格上升或基本平稳,生产经营效益明显。
二、我省果品业现状及存在问题
(一)果品业现状
建国以来,我省果树发展出现了三次,第一次是六十年代中期,主要发展的是苹果、梨等;第二次是改革开放后的八十年代中期,以苹果、梨、桃、红枣、板栗等为主;第三次是九十年代初期,果树生产得到全面发展,面积、产量、产值急剧增长(见图1、2)。到目前,全省果树面积已达1870万亩,其中结果树900多万亩,年产果品63.8亿公斤,居全国第二位(见表3),其中梨、红枣、板栗、柿子、杏扁产量居全国第一位,葡萄产量居全国第二位,苹果产量居全国第四位;果品贮藏能力已达15亿公斤,占全省果品总产量的近25%;果品加工量已达5亿公斤,占全省果品总产量的7%左右;果品年产值80多亿元,占全省农业总产值的10.3%、林业总产值的80%以上;以梨、苹果、板栗等为主,年出口果品1.8亿公斤,占全国果品总出口量的25.7%,创汇8800多万美元。
我省地处北纬38度线周围,发展果树具有得天独厚的自然条件和区位优势。现有果树树种103个,主要栽培有苹果、梨、红枣、板栗、桃、杏、葡萄、柿子、核桃、山楂等十多种,以苹果、梨、红枣、板栗为主(见图3、4)。河北鸭梨、雪花梨、京东板栗、沧州金丝小枣、赞皇大枣、阜平大枣、保定磨盘柿、宣化牛奶葡萄、深州蜜桃、涿鹿杏扁、黄骅冬枣等在市场上久负盛誉,驰名中外。我省生产的梨(产量占全国的40%、世界的七分之一)、苹果、桃、板栗、红枣等大宗果品,以省外销售较多,约占其总产量的三分之二,流通主体是近2000个民营的一体化组织和数万个个体商贩。国内销售以南方市场和城镇市场为主,约占总销量的75%。据调查,1998年我省为京、津市场提供果品3亿公斤,约占其外调果品的40%。国外销售以东南亚、日本等国家和地区为主,欧美及中东市场较少。
(二)存在的主要问题
1、果品质量与市场需求不相适应,名牌精品较少,果品市场占有率不高。
2、树种、品种结构不能满足市场需求。一是水果面积偏大,优种干果面积偏小;名特稀果品、时令果品、错季果品等面积和产量相对不足;苹果、梨、桃等主要树种的早、中、晚熟品种比例与市场的需求不相适应。二是新品种的选育、引进力度不够,适合市场需求和我省省情的更新换代品种、特别是加工品种不足。
3、果品产业化程度较低,龙头企业和组织较少,产业链的联接十分脆弱,信息尚不灵通,组织程度较低;果品贮运设施等落后,果品加工量小,果品精深加工附加值较低,与市场需求不相适应;果品市场体系
(二)依靠科技,全面提高果品质量和效益
1、加强高新技术的研究和引进。充分利用现有科技力量,支持和强化果树高新技术的研究;不断引进先进管理技术,尽快应用于我省果树生产。
2、加大实用技术普及和新技术推广力度。将不同树种、品种的优质、低耗、高效的模式化栽培技术组装配套,形成“傻瓜”技术,以综合标准或技术规程的形式进行强力普及和推广。目前重点推广优良品种、平衡施肥、花果精细管理及设施栽培等关键技术。河北鸭梨重点是提高果实含糖量(12%以上)、改善风味、增加单果重(200g以上);红富士苹果重点是生产单果重300g以上的产品,并在果面全红上下功夫。通过建立省、市、县三级标准化、规范化、集约化示范果园,以点带面,实现优质高效。
3、建立和完善果树技术服务体系,实行产、学、研三结合,加速人才培养,加强技术指导和培训。充分发挥基层林业站的职能和作用,进一步加强技术指导、技术咨询和技术服务工作,广大科技人员深入果园进行研究、指导、示范,有针对性地及时解决生产中存在问题,不断把优秀论文写在果园中。继续在全省开展“争名创优”和“提质增效”等活动,强化各项管理,提高整体水平。
4、加强果树优良品种的选育、引进等工作,健全良种繁育体系。省及地方都应设立良种基金,加大本省果树选优、国内外优良品种引进和育种工作力度,特别是梨、枣、板栗、柿子、杏扁等在全国占有重要位置的树种,要从“良种工程”中拿出一定资金,加大选种的投资力度;加强引种及种质资源的后续管理,重点引进早、晚熟优种和加工品种,尽快选育出适合河北省情且深受市场欢迎的优新品种在生产上推广应用。加强良繁体系建设,对已确定的省级、市级良繁骨干苗圃给予重点支持。加大执法力度,严格实行“三证”管理制度。
(三)调整结构,进一步优化果树布局
1、优化布局
果树生产发展继续坚持太行山大枣、柿子、核桃,燕山苹果、板栗、仁用杏、山楂,平原沙地梨,黑龙港金丝小枣、冬枣,张家口、昌黎葡萄,城镇周围时令果品等六大基地的布局,按照瞄准市场、适地适树、适当集中的原则,利用区划成果、经济调控等手段,逐步将基地外的500多万亩果树,向基地内即优生区集中,尽快建成区域经济;抓好不同树种、不同品种的重点县(市),以形成特色经济;采用无公害、绿色食品等生产技术,实行绿化、美化相结合,并不断向适生区条件较好的交通干线两侧集中,建设绿色经济。
2、调整结构
(1)调整产业结构。依据市场的需求,抓住新一轮农业结构调整的机遇,加快发展一些市场急需、适销对路的名特优新果品、时令果品和错季果品,特别是加大设施果树的发展力度;在果树集中产区,有计划、有步骤地加快果品采后商品化处理和贮藏加工业发展及市场体系建设。在发展力度上应调整为,稳步发展第一产业,积极发展第二产业,大力发展第三产业,逐步形成一、二、三产业协调发展的格局。
(2)调整树种结构。一是稳定梨、苹果等水果面积,大力发展核桃、板栗、红枣、仁用杏等干果面积,干鲜果比例由目前的1:2.4调整到1:2;二是稳定大宗果树面积,适度发展油桃、冬枣、李子、石榴、樱桃等名特优新果树面积,将其比例由目前的8.4:1.6调整为8:2。
(3)调整品种结构。苹果主要是压缩中熟品种,增加藤牧一号、嘎拉等早熟品种和优系红富士等晚熟品种比例,由现在的0.3:3.3:6.4调整到0.5:2.5:7;淘汰鸡冠、倭锦等老劣品种。梨主要是稳定鸭梨、雪花梨面积,适度更新发展黄冠、早酥等早熟品种及新雪、新高等晚熟品种,将其比例由目前的0.6:9:0.4调整到1:8:1;加快鸭梨、雪花梨选优步伐,适度推广甜鸭梨、早鸭梨等综合性状和市场反映较好、有希望成为鸭梨替代品种的优良品种(品系)。桃主要是稳定大久保等中熟品种的面积,适当增加早凤王、早花露等早熟品种和重阳红、中华寿桃等晚熟品种面积,同时适度发展瑞光、艳光等系列棚室桃和加工品种。
(四)强化服务,推进果品产业化进程
关键词:财务政策财务政策体系财务政策的选择
引言
自20世纪80年代以后,由于企业经营国际化及企业合并等经济因素的影响,财务导向的企业管理逐渐成为西方企业管理的新趋势。可以预言,在不久的将来我国大多数公司将逐步进入财务导向型的企业管理阶段。在这种经济背景下,如何选择财务政策将成为企业财务管理中的核心问题之一。
1企业财务政策的简述
1.1企业财务政策的含义企业财务政策就是指企业组织财务活动过程中运用一系列财务管理的手段和方法,以实现财务目标的策略。它是以企业为财务主体,在宏观财务政策的指导下,根据企业的总体目标和现实要求所制定或选择的一套自主的财务行动准则。
1.2企业财务政策的特点财务政策的类型多种多样,但其特点主要表现在以下几点:企业财务政策运用的主体是企业;财务政策的运用应具有主动性和灵活性;企业财务政策应具有相对稳定性。
2财务政策体系的构建
企业完整的财务政策体系应当包括财务政策战略、财务政策类型和财务政策实施三个部分。
企业财务政策涉及到财务活动的方方面面,一个完善的企业财务政策体系,应当与理财的基本观念和基本内容相适应,它能有效地指导企业财务管理的实践活动,从理财观念上看,尽管管理者应当树立的理财观念很多,但风险观念和信用观念是极具重要的两大基本观念;从理财内容上看,尽管涉及到资金运动的各个环节,但融资管理、投资管理、营运资金管理和股利管理是理财的四项基本内容。据此,企业财务政策的类型应当包括:风险管理政策、信用管理政策、融资管理政策、营运资金管理政策、投资管理政策和股利管理政策等六个方面。具体如下:①风险管理政策。②信用管理政策。③融资管理政策。④营运资金管理政策。⑤投资管理政策。⑥股利管理政策。
3财务政策选择遵从的基本前提
3.1财务政策选择的基本假设:理性选择市场经济条件下,每个企业都会在给定的条件下争取自身的最大利益。这些约束条件包括法律、政策条令与生产技术条件等社会规范。
3.2政策选择的基本原理:优化改革开放促进社会主义市场经济体制的建立。市场经济的重要特征是经济人在法律制度加以确认和保护的一般规则的约束下,根据利润极大化原则上,生产者可自主做出经济选择与决策。
3.3财务政策选择的基本原则企业财务政策选择的基本原则是从理财实践中抽象出来的并在实践中证明是正确的行为规范,它反映着企业理财活动的内在要求。为了财务政策选择的结果,其基本原则应包括:风险与收益对等原则;边际分析原则;利益关系协调原则。
4财务政策类型的选择
4.1风险管理政策的选择风险和报酬是现财行为中必须正确处理的一对基本矛盾,它们之间的基本关系是风险越大要求的报酬率越高。事实证明,不顾及风险,一味地追求过高报酬,极不利于企业的长远发展。因此风险管理政策选择的目的不在于一味地追求降低风险,而在于在报酬和风险之间做出恰当的抉择。供选择的风险管理政策类型主要有:回避风险政策;控制风险政策;转移风险政策。
4.2信用管理政策的选择信用管理政策是企业财务政策的重要组成部分,一般包括宽松的信用管理政策和从紧的信用管理政策两种类型。任何一个信用管理政策均由以下三个要素构成:
4.2.1信用标准政策它是企业评价客户信用等级,决定给予或拒绝客户信用的依据,通常以预计的坏账损失率表示。若企业信用标准过高,将会使许多客户因信用品质达不到所设定的标准而被拒于企业商业信用之外;反之,则会使企业冒较大的坏账损失风险和支付较高的收账成本。为了评价、证实和判断客户的信用情况,用以确定对其可否给予商业信用的标准,一般可采取“5C”评估法:客户品质;偿债能力;财务能力;提供的担保品;经济情况。采用以上五项标准,对需要给予商业信用的客户分别进行评价,是保证应收账款安全的必要手段。
4.2.2信用条件政策它是企业接受客户信用订单时所提出的付款要求,包括信用期限和现金折扣两个方面。企业在制定信用政策的过程中,首先必须确定赊销需要采用的最佳信用期,企业采用的信用期越长,赊销的商品就越多,发生的销售收入就越大,取得的利润也可能越大,而且坏账损失也可能越高。其次还要确定合理的现金折扣政策,它是为了鼓励客户提前付款所给予的优惠。现金折扣的实施可以加速应收账款的收回,但要发生折扣成本。
4.2.3收账政策它是企业对收回账款所采取的措施。企业对收账政策的制定要宽严适度,若收账政策过于宽松,可能导致客户更加拖欠货款,增加与应收账款投资相关的成本;反之,则可能导致企业失去较多的销售机会,影响公司未来的销售和利润的增长。因此企业必须根据现实情况来制定合适的收账政策。我们认为,信用管理政策的选择需要考虑以下因素:①应收账款占用水平;②市场竞争的程度;③公司的销售状况;④客户的信用等级;⑤公司信用制度;⑥公司管理能力。
简单地说,当公司的应收账款占用少,面临的市场竞争十分激烈,产品销路差,客户信用等级高,信用制度严密以及自身的管理能力强之时,可实行适度宽松的信用政策;反之,则可以实行适度从紧的信用政策。
4.3融资管理政策的选择企业融资管理政策选择的核心问题在于确定一个良好的资本结构。一般而言,融资管理政策的类型有以下几种:仅有普通股的资本结构政策;兼有普通股、优先股的资本结构政策;兼有普通股、优先股与债务资本的资本结构政策。
4.4营运资金管理政策的选择良好的营运资金管理必须依靠一种切实可行的、能够有效地考虑风险与报酬的营运资金管理政策。一般来说,营运资金管理政策有以下三种类型:中庸型营运资金管理政策;稳健型营运资金管理政策;冒险型营运资金管理政策。以上各类营运资金管理政策各有利弊,其中:冒险型的营运资金管理政策的净流动资本最小,风险最大,但其总成本最低,收益最高;稳健型营运资金管理政策的净流动资本最大,风险最小,但其总成本最高,收益最低;中庸型营运资金管理政策的收益与风险则介于二者之间。
4.5投资管理政策的选择企业投资管理政策按性质不同,可划分为稳定型、扩张型、紧缩型政策三种类型。我们认为,企业应根据外部宏观经济环境的变化和自身的情况等为依据,正确选择投资管理政策。在确定投资管理政策时必须考虑以下“三性”原则:第一,从属性原则;第二,指导性原则;第三,风险性原则。
4.6股利管理政策的选择选择科学的股利政策对于保障股东权益,协调股东之间的利益关系,促进企业长期、稳定的发展,稳定股票价格和维护企业形象具有极为重要的意义。按股利支付的稳定性划分,企业股利政策包括以下几种类型:①固定股利政策;②固定支付率股利政策;③低正常加额外股利政策;④剩余股利政策。
5结束语
财务管理作为企业管理的一个重要组成部分,既要组织好企业资金运动,确保生产顺畅,又要处理好各种经济关系,确保各方利益要求得到满足进而实施预测、决策、计划、分析和考核等一系列管理活动。
探究学习是基于探究本质的学习方式,是按照科学探究的方法和过程,通过学生自己去做、去思考怎么做,甚至思考做什么,使学生在掌握学科内容的同时获得体验、理解和应用科学研究方法,进而能够形成科研能力的一种学习方式。显然这是一种更有生命力的学习方式,特别是对人的科研能力具有极强的培养与训练价值。然而,课堂教学的实践却证明,这种严格意义上的探究学习并不普适于日常的初等数学的学习,主要体现在这几方面:第一,用时与收益难以两全;第二,学生的个别差异难以兼顾;第三,有些学习内容并不适合用探究方式学习。“问题”是探究的起点,数学课堂教学中的问题不管是谁在什么情境下提出来的,都需要经过教师主导下的选择、定向或优化而最终形成学习和探究的任务。我们可以通过这个过程将原初的探究问题进行简化与提炼,避免随意探究的盲目性,尽量缩短低效的探究环节,而保持探究的核心精神,确保数学精神、数学思维和数学思想方法等数学素养能够渗透充盈于探究任务及探究过程之中。涂荣豹先生也提倡,贯穿教学始终的探究要多尝试,每节课中一两小段的探究须坚持。[1]这是最为“经济实惠”的一种教学设计,因其“小”且灵活,我们不妨将这样的任务称为“微探究”任务。
二、数学“微探究”任务的教育价值
“微探究”任务是数学课堂教学中教师为培养学生而设计的活动内容和要求,是教师将教学内容的“科学形态”转化为“教育形态”的教学化过程,是学生将知识转化为能力的重要载体。将每节课中的重点、难点、关键或练习的内容适当地改变形式,以积件式的“微探究”任务呈现出来,显然对学生具有更高的教育发展价值。首先,“微探究”任务有利于激发学生的深层次学习。数学课堂中的“微探究”任务使学生有事可做,较之单一的听讲或练习方式,多单元的课堂结构更具有层次感和节奏感,能够更好地帮助学生集中和维持注意力,专注于任务,主动地思考。任务驱动下的学习中,学生可以用自己喜欢的方式去思考和解决问题,可以根据自己的节奏调节学习的进度,可以根据自己的需要进行求助和交流。教师参与并设计的探究任务更贴近具体学生的实际,可以很好地控制在学生的最近发展区内,容易激发学生的求知欲望和探究热情,能够使学生有更多成功的体验。
在这种任务驱动、行动自主、情绪良好的氛围中学习,识记、理解和运用成为学习的自觉需求,对分析、综合与评价等高层次的思维也能够得到自然的触发。其次,“微探究”任务有利于培养学生的研究方法和解决问题的能力。微探究任务因为其微小,我们就可以在每节课上都为学生设计这么一两个探究的环节,让学生能够经常性地经历探究过程。研究方法和解决问题的程序步骤一般属于方法论层面的缄默知识,只有通过教师组织引导下的经常性的自主探索与实践,才能逐渐掌握并养成习惯。内蕴于探究过程中的批判精神、质疑能力、合情推理与演绎推理能力、搜集分析信息能力、决策能力等更是必须通过不断的亲身经历与体验才能有所感悟,这些“意识”只有通过大量的实际经验才能有所积淀或结晶,逐渐形成自己独特的个人风格和素质,这是其他任何教学方法所不能取代的。再次,“微探究”任务有利于提升学习能力,促进学习结果的保持与内化。完成数学“微探究”任务的过程,是学生做、想和说的过程,即学生的数学知识、技能、思想和活动经验都是通过自己的同化与顺应过程建构起来的。情境中主动感知的刺激容易形成深刻而全面的表象,经常的思维加工过程也增强了学生的短时记忆能力,提升了自我概念,通过经历和体验而获得的长时记忆更容易保持和内化。学生获得的不是被灌输的僵化的知识,而是建立了广泛联系的认知结构体系。这样的认知结构随着知识量的增加,其内部联系会更加丰富和紧密,并能够呈现出“滚雪球”的效应,从而为新一轮的学习奠定更加充分的基础和准备。
三、好的数学“微探究”任务的特点
1.是一套精心策划的方案
一个成功的教学设计总是离不开系统理论、学习理论、教学理论、传播理论的支持,离不开对教材的充分把握和对学生的准确分析。“微探究”任务是教学设计中的“点睛之笔”,绝不是心血来潮的产物,也不会在课堂上凭空生成。一个好的探究任务是理论指导下的逻辑思维的产物,是在教师大脑中构思和反复预演而生成的一套预案。数学“微探究”任务不只是一个问题,还要精心设计或选择情境,预先判定学生可能提出的问题,预判学生可能遇到的思维障碍和可能有的反应,再针对各种可能的反馈而预备相应的措施,考虑如何启发学生实现其探究活动“从无到有”的蜕变。
2.有一个恰到好处的问题
探究往往起源于疑问,一个好的“微探究”任务自然也需要一个好的问题来“点燃”。恰到好处就是非常贴近学生实际,能够诱发学生对相关已有知识经验的若有所思,对学生具有较强的感知觉刺激,能够激发兴趣,充分吸引学生的注意力,产生浓厚的探究欲望,而且处于“跳一跳就够得到”的高度。好任务总是蕴含于好问题之端,好问题主导下的执行任务过程实际上也就是不断地解决问题、又不断地生成新问题的一个螺旋上升的过程。
3.有较大的探究空间
一个好的任务总是蕴藏着丰富的活动资源,能够让学生有事可做,愿意主动思考。好的“微探究”任务能够体现设计者的价值选择,使学生在知识汲取、能力训练和情感态度上有足够质与量的收获,使学生在探究后有值得回顾反思的内部需要和反思时间。好的任务具有一定的复杂性,探究的方向是开放的,不是对二选一或是与否的回答,常常需要先行发散思维,然后才能确定探索路径、提出自己的独创性假说,结论需要自己去思考如何概括、推理、总结和表述等。
4.操作性强和参与度广
一个好的“微探究”任务,是就地取材、因材施教的设计,贴近学生生活,便于学生入手操作,能够使学生在不知不觉中就进入探究的状态,能够很好地规避无效活动。有适切的动手操作的资源与条件,更重要的是有促进学生大脑内部操作的设计。探究活动不是少数学生的表演,而是能够提供帮助或督促,使不同层次的学生都能参与到探究活动中来;不仅是行为参与,最根本的是有启发学生的思维参与、情感参与、价值判断参与等的设计和安排,并且都能够获得一定层次的探究成果。
四、数学“微探究”任务的设计策略
1.实践应用策略
数学课堂教学最常见的任务就是课堂练习和课后作业,只要将这些练习或作业稍加处理,就可能转化为“微探究”任务。例如,在学完解三角形的初步知识后,可以设计这样一个任务:以小组为单位准备一些竹竿、教学用量角器、带毫米刻度的米尺、细绳子,将学生带至河边,让学生确定位居河两岸的两棵树之间的距离;将学生带至操场,让学生确定附近一个比较高的建筑物的高度。这样的任务不是简单套用公式就能解决问题的,需要学生根据自己的知识反向确定解决问题所需条件,制定解决问题的方案,然后再测量、搜集数据,计算得出结果。这里面不仅包含解一般三角形的知识,若方案设计得好,还可以转化为更简洁的解具有特殊角的特殊三角形问题。如此设计,不仅摆脱了直接应用公式的枯燥,而且培养了学生的实践动手能力,提升了数学思维的层次,对培养学生的应用意识、创新意识和建模思想都具有重要的意义。
2.类比求证策略
数学学习的重要目标之一就是进行以数学知识为载体的思维训练,对不同知识的学习,往往训练提升的可能是相同的思维方法。这是一个获取知识的过程,更是一个提升思维方法和思维品质的过程。类比就是数学思维的一个重要方法,是运用合情推理探索结论的有效手段和策略。例如,学完等差数列,再学等比数列时,请学生根据“等差数列”的知识和学习经验,推断并构建“等比数列”的知识体系。这样的任务,坡度小,有探究的依据,不仅能够巩固已有知识,更能激发学生的求知欲、培养学生的探究意识,从而增强学生的分析、推理、判断、抉择、论证等能力,特别是能够提升学生学习的主动性和自信心,培养学生“再创造”的心理习惯。
3.探寻规律策略
中学数学知识主要是以概念和规则的形式出现的,公式、法则是我们数学课堂教学的重点。这些数学规则是客观存在的,是可以依据一定的方法思考探索出来的;同时还要避免数学规则被机械接收,成为僵化的公式。若将规则的来龙去脉打包进一个“微探究”任务之中,由学生自己去发现规律,则能够使学习达到事半功倍的效果。例如,在介绍组合数的定义后,就可以让学生自主探究组合数的计算方法。提示学生用“特殊化”的思维策略,先由少及多逐步尝试,再用归纳推理来验证和证明。再如,给学生这样一个任务:我们已经学习了一个角的六个三角函数,那么这同一个角的六个三角函数之间是不是也有某种确定的关系呢?培养学生自觉“回到定义”的逻辑推理意识。这样不仅可以使学生记牢公式,而且有利于培养学生特殊化与一般化的思维方法,有利于培养学生用联系的、整体的观念来看待问题、看待世界的意识。
4.系统建构策略
从数学知识的结构体系来看,有些知识之间虽然具体内容不同,但结构体系和学习程序却完全相似。比如,研究函数,就是研究图像、性质;学习解析几何,主要就是研究图形与方程的关系、性质等。对这些同类别知识的学习,可以先引导学生学习一两个例子,再将后续同类别内容设计成探究任务,放手让学生模仿程序进行自主探究。例如,学习圆锥曲线时,因为学生已有研究直线和圆的经验,具备了一定的解析几何的思想方法,就可以给学生直接布置任务:根据指定要求和方法画出图形,自建坐标系,确定图形的方程,并研究图形的性质。这就体现了典型的“用不同的思维材料来培养学生的思想方法和思维方法”的数学教育思想,有利于培养学生的化归思想,即不仅知道怎么做,还知道要做什么,对学生研究问题的主动性和创造性都具有潜移默化的深层次的推动作用。
5.移花接木策略
用移花接木策略设计“微探究”任务,实际上体现的是“做中学”的思想。表面上不以数学知识为探究问题,而是通过让学生动手做某个任务,在完成任务的过程中体会并发现数学规律或性质。例如,在介绍“1弧度”的定义之后,让学生确定一个给定角的弧度数。这看似一个操作性的任务,实质上内隐的是发现弧度数公式的本质。再如,在学习立体几何前,学生都认识了圆柱、圆锥、圆台这些几何体,可以先布置学生自己用纸板做圆柱、圆锥、圆台的模型,先随便做,再按要求的尺寸做。按要求的尺寸做,其实质就已经包括与这些几何体性质相关的知识。这样的任务能够将数学与生活紧密联系起来,具有容易上手操作的特点,不仅能够增强学生的动手能力,而且能够巧妙地化解“教师保姆式地教”和“学生被动式地接受”的灌输式教学困境。
6.专题研究策略
计算能力是小学生数学能力的构成部分,其影响直接体现在考试成绩及日常作业中。小学教育的一大任务是帮助学生增强计算能力,进而提高其计算准度,但由于教师对学生计算能力差的表现认识不足或者采取的改善方法不当,目前小学生的实际计算能力与要求的水平还有不小差距。
2.小学生数学计算能力差的表现及成因
2.1表现
一般情况下,小学生计算能力不佳的表现主要包括两种:一、数学考试时计算结果准度低。考试试卷是对学生数学能力的综合反映,通过试卷分析,教师可以全面了解学生的强项和弱项。数学考试中,考查学生计算水平的题目包括口算题、计算题等,这部分题目的特点是简单但是容易出错,拿到满分的学生通常寥寥无几,大部分的学生都会出现一些错误,但出错原因并非是“不会做”,更多还是与计算能力有关。二、数学作业中频繁犯错。计算是小学数学的基础,贯穿数学学习全程,因而,数学作业实际上也是学生计算能力的体现,而作业中频繁出错,也就意味着学生的计算能力还有待增强。在数学作业中,学生经常出现的错误包括把减法当作加法计算、结果不准等。
2.2成因
小学生计算能力差的成因十分复杂,涉及以下几个大的方面:一、教法因素。当前的小学数学教学中,教师往往将重点放在算法讲解和练习上,对于算法生成则经常是一笔带过。此种教法存在两项弊端,其一为学生对算法的理解程度有限,很难灵活运用;其二为大量练习会使学生感到枯燥,不利于学习兴趣的保持。另外,还有的教师认为多教几种方法有助于学生灵活解题,所以,在教学中经常就一道题给出多种算法。这样的教法忽略了小学生接受能力有限的事实,使得学生面对题目时不知道该使用何种算法。二、学生因素。小学生身心都处于发育之中,无论是理解能力,还是感知能力,都与成年人有很大的差距。所以,小学生在做题的时候,很容易出现感知错误的情况,比如将12看做21。除了感知错误之外,小学生身上还经常表现出记忆能力不佳、思维方法较为稳定、计算习惯差等问题,限制了计算能力的增强。三、心理因素。计算器、手机已经成了当代人进行计算的基本工具,既便捷又准确。这样的情况给小学生心理产生了误导,使其错误的认为“人工计算已经不那么必要”。受到此种心理的驱使,学生在计算和练习中往往并不积极。
3.增强小学生计算能力的相关对策
计算在小学数学中占据很大比例,因而,增强计算能力可以说是帮助学生提高成绩的最有效办法之一。关于计算能力的培养与增强策略,广大教师和相关学者已经做了不少的探索、研究,本文结合小学生计算能力差的成因,尝试提出了一些笔者个人的看法和建议。
3.1优化教法,使学生对计算充满热情
计算可以看作是一个探索、发现的过程,其中的乐趣需要深入了解方能体会。小学生对于计算兴趣不高的一大原因,就在于其没有感受到计算带来的乐趣。对于这个问题,建议教师从优化教法入手,使学生对计算充满热情。具体做法为:一、合理利用教材资源。比如,现行的数学教材中有很多可用的故事,教师在引出新知识的时候,可充分利用故事的魅力,提升学生对当堂课内容的期待度。这样做可以将学生对故事的热情延伸到教学过程中,有助于理论教学枯燥感的消除。二、借助各种游戏,增强数学题的趣味性。寓教于乐是近年来广受好评的教法,具有灵活多变的特点。在数学教学中,教师也可以尝试引入恰当的游戏,来保持学生对计算练习的热情。三、恰当引用网络资源,使数学题更加生动。小学生的抽象思维能力不高,所以,他们往往很难想象数学题目描述的情境,这一点对其计算产生了阻碍,增大了出错几率。为了减轻感知能力及想象能力对学生计算能力的限制,建议教师在教学实践中恰当引用网络资源,利用视觉体验,来代替想象。以人教版小学数学为例,对于《加减混合》这部分,教师可利用课件进行生动演示,比如,池塘里原来有5只小鸭子,后来又来了4只,之后有2只上岸了,那么,现在池塘里还有几只小鸭子?这样做能够使学生直观感受加、减的过程,不仅有助于学生理解加法和减法的内涵,还可以使学生掌握加减法的用法。
3.2改善数学教学,注重计算能力的强化
课堂教学对学生能力有着极大的影响,所以,要想增强小学生的计算能力,也必须要从课堂教学入手。具体做法上,建议教师把控好教学过程,有意识的强化学生的计算能力,可行措施包括以下几项。
一、注重知识生成的讲解,使学生掌握算理。算理是算法的基础,所以,算理讲解的重要性实际上并不亚于算法讲解。在数学教学中,帮助学生掌握算理的实质就是使学生利用规律进行计算,有助于学生学会举一反三。以人教版小学数学《9加几》这一课为例,教师可先提问:10加2等于几?10加6呢?10加7呢?待学生准确回答之后,教师可继续发问:为什么同学们可以这么快就得出正确答案呢?这样就可以引出一个规律,即10加几的结果就是十几。在此基础上,教师即可组织学生进行如下练习:7+2+3=?8+7+2=?4+9+6=?在练习的过程中,教师可鼓励学生进行比赛,看谁的算法最省时。经过比较就会有学生发现,上面的题目中,若先计算7+3、8+2、4+6就会比较省时,这是因为这样做可以先凑成10,之后再加最后一个数,很快即可得出结果。这样做不仅可以使学生对知识生成有个直观的感受,还可以达到简化计算的目的,有助于提高计算准度。
二、有意识的优化算法。数学题往往有很多种计算方法,而算法优化指的其实就是鼓励多样化,是一种基于个体差异的教学法,也是满足小学生个性需要的有效方式。在算法优化中,教师必须综合考虑学生需要,并发挥好引导与鼓励作用,使学生能够通过算法体验,选择最适合自身需要的方法。考虑到小学生的能力发展状况,建议教师在上述过程中注意营造情境,为算法优化提供动力。小学生在刚开始学习计算的时候,往往会采用数手指等方式。但这一方法仅适用于10以内的加减法,若超出这个范围,计算时就会很容易出错。以小学数学中《20以内的加减法》这部分为例,为了使学生接受更加简便的凑十法,教师可尝试通过以下办法来使学生感受凑十法的优势:一个能够放10瓶水的箱子,内部已经放了6瓶,外面放了7瓶,请问这里一共有几瓶水?这个过程中教师可以请一位学生上来,使其将箱子放满。这样一来,只需看一下箱子外还剩下几瓶,即可知道一共有十几瓶水。这种凑十法的计算速度显然要快于数手指,结果也更加准确,所以,只要教师多组织几次类似的练习,学生很容易就会接受此种算法,算法优化的目的也就顺利达成了。
三、帮助学生养成良好的计算习惯。在小学数学教育阶段,计算习惯的培养是极其重要,但却经常被忽略的一项任务。计算习惯通过对细节的影响,决定着计算的效率。教学实践中经常出现这样的情况:某位对计算法则烂熟于心且能够灵活运用算法的学生,考试成绩却并不理想,计算结果出错更是常态。此种情况在很大程度上与其计算习惯不佳有关系,比如,有的学生性格急躁,在看到数学题的时候不假思索,直接开始计算,但实际上他并没有真的看清楚题目要求。所以,即使计算过程正确无误,其得出的答案与题目也是不相符的。为了避免此类问题,教师在日常教学中,应对学生书写、审题、检查实行严格要求,帮助其养成良好的做题习惯。只有这样,才能减少学生出错的几率。
关键词:高校图书馆管理创新问题措施
高校的图书馆一直是高校师生获得文献信息的基本来源,是为教学和科学研究服务的学术性机构,是学校信息化和社会信息化的重要基地。高校图书馆馆藏总量和服务质量也一直被视为衡量大学办学水平和办学条件的重要指标之一。图书馆管理创新是提高高校图书馆服务质量、发展图书馆情报事业的保证。高校图书馆原有的一套管理模式已不能适应新世纪的运行特点,高校图书馆要更好地生存与发展就必须对传统的管理理念和方式进行改革,通过管理创新,建立一套新的管理运行机制,使其焕发无限生机,才能推动高校图书馆事业的全面发展。
一、高校图书馆管理和管理创新的概念。
1、高校图书馆管理是通过计划、组织、领导和控制等方法,优化配置图书馆系统的各种资源(人力资源、财力资源、信息资源)以期完成图书馆为全校教学和科学研究工作服务并且使服务的提供者—馆员亦获得一种高度的士气和成就感的活动。
2、高校管理创新是指管理者用新思想、新技术、新方法对企业现有资源的重新组合,以促进企管理系统综合效益不断提高的过程。运用先进的、科学的管理方法创新高校图书馆的管理,可以更好地体现现代高校图书馆为高校科研、教学充分服务的功能。
二、高校图书馆管理工作存在的问题。
1、封闭式的管理体制。在宏观上,缺乏一个统一的机构来对图书馆事业和工作进行管理协调,各系统图书馆习惯于各自为政的分散型管理形式,使得缺乏宏观规划、管理、调控的能力;在微观上,实行的却是严格的行政监控,图书馆缺乏必要的管理自,造成图书馆失去了管理的灵活性,继而束缚了图书馆管理创新的手脚,也压抑了图书馆管理创新的积极性,致使图书馆管理模式僵化。
2、图书馆基础业务工作重视不够。
我国长期以来对图书馆的投入严重不足,致使图书馆与发达国家差距较大,甚至还低于某些发展中国家。目前我国很多高校图书馆还停留在自动化和半自动化代替手工操作的水平上,根本谈不上网络化。
3、管理创新人才匮乏。在图书馆工作人员中知识结构、职称结构不尽合理。有相当一部分人员是靠关系走进图书馆的。学历层次低,工作只能简单应付,图书馆专业人员呈下降趋势。在信息服务中,缺乏信息、英语、计算机管理人才,更谈不上高层次创新服务。
三、高校图书馆管理创新的措施。
1、建立以人为本的管理机制。在图书馆的各种服务活动中,应真正树立以读者为本的理念,使读者能够公平、公正、自由、方便地利用和获取各种文献信息,平等享受各种服务,真正体现“图书馆是所有人都可以利用的场所”这一宗旨。建立以人为本的管理机制,就是要以人为中心,强调通过建立完善有效的激励制度和竞争的机制,指导馆员对立全新的服务理念,以馆员价值的实现促进图书馆服务体系的落实。因此,高校图书馆在提供服务的过程中,就是要通过这种的服务理念,多想读者之所想,多为读者提供方便。
2、营造图书馆人才引进的外部环境。一方面要创造良好的人力资源开发和管理的外部大环境。高校图书馆作为高等院校的一个服务部门,它要实行的许多重大的策略和措施必然会受到学校相关部门的制约和影响,与学校相关部门进行沟通,争取学校对图书馆人事管理改革的支持。另一方面要争取学校加大对人力资源开发与管理的资金投入,使他们明白对人力资源进行系统的开发管理,不断提高工作人员的素质和知识层次对高校图书馆事业发展的重要意义。只有营造了良好的外部环境才能为高校图书馆吸收高素质人才打下良好的基础。
3、努力提高馆员的综合素质。图书馆管理迫切需要一大批职业道德品质好、情报意识强、专业技术硬、有合理的知识结构和网络技术的专门人才,图书馆员必须具有德才兼备的良好素质。
因此,有计划地开展岗位培训,对馆员进行在职继续教育和终身教育,全面提高馆员的综合素质,把学历教育、岗位培训、短期培训、学习考察和学术交流等有机结合起来,使馆员的知识不断拓宽和更新,以适应现代图书信息服务网络化、自动化发展的需要。
总之,管理创新是图书馆一个永恒的课题,也是一个紧迫的课题。我国的图书馆正处于从社会主义计划经济向社会主义市场经济的转型期,如何改善管理进行管理创新是解决所有问题的关键。只有管理的创新,全面实施管理创新措施,高校图书馆才能适应社会环境的变化,才能不断增强应变能力和竞争力,才能实现自我改造、自我发展、自我更新和自我完善。
参考文献:
[1]魏建功:《论信息化与图书馆管理创新》,《图书馆学刊》,2003年第1期。
【关键词】初中语文 阅读 教育 学习倦怠
初中生的阅读水平并不高,在小学阶段的阅读是低水平,而在初中要求学生很快进入阅读的学习,是一件困难的事情。在学校过度重视分数的时候,阅读材料高于学生理解水平的时候,学生就会出现一个倦怠时期。
一、初中语文阅读倦怠产生的原因
(一)应试教育的压力
初中生面临中考的压力,学校在表面是素质教育,但实际上学校和教师更多的是关心学生的成绩。在抓升学率的情况下,学生的自由时间在逐渐减少,学习负担越来越重,学生就会感受到很大的压力而产生倦态的心理,从而失去学习的兴趣。阅读是语文教学过程中的重要环节,也是较难的环节,不少学生的成绩在阅读学习上失利。在这样的形势下,一些教师在平时课堂教学中容易偏向成绩好的学生而忽视成绩差的学生,成绩差的学生因为得不到老师的关心而失去学习的动力,有的就开始厌学,从而就出现了学习倦怠的情况。
(二)家庭的压力
望子成龙是每位家长的愿望,但在很多时候这种期望也是学生的压力来源。家长希望学生有个好的未来,但却忽视了学生在初中阶段的心理发展变化,没有及时的与学生交流。近年来,不时有新闻曝出中学生自杀的消息,这是非常令人震惊的,假如家长在与学生的交流中,不将成绩看作第一位,而是更多关心学生的身心发展,就可以减少悲剧的发生。另外,初中生处于叛逆期,家长越是强调学习的重要性,学生越容易产生逆反心理,产生厌学情绪,出现学习倦怠。
(三)学生自身问题
学习倦怠也和学生自身因素有关。知识量不足,对阅读理解能力不够,长时间无法提高阅读水平,会让学生产生对自我的怀疑,失去学习的兴趣。尚不成熟的年龄,初中生很容易出现盲目崇拜,导致学习注意力不集中;另外朋友对于处在青春期的学生来说,影响有时比教师和家长还要大,因此需要学生自己选择好的伙伴,相互促进学习。
(四)社会影响
除此之外,还有生活中的事情让学生分心,比如看电视、上网、游戏等等,浪费了学生很多学习时间,当学生遇到一些不良信息时,对学生会造成很大的影响,从而影响学习,使学生对学习失去兴趣,产生学习倦怠。这些因素都会导致学生在语文阅读上出现倦怠。
二、解决初中语文阅读倦怠的方法
(一)学校改变观念
学校在抓分数的同时,也应关注学生的学习态度。初中生大部分的时间在学校里度过,因此在防止学生产生语文阅读学习倦怠心理方面学校是有很大责任的。学校可以定期为学生组织课外活动,放松学生心情,在活动同时教授学生克服学习倦怠的方法。并且教师在平时教学工作中要注意关心学生,做到平等对待每一位学生。批评学生时要言语得当。运用多种多样的教学方法使课堂变得生动有趣,培养学生的学习兴趣,让所有学生体验到学习的乐趣,由被动变主动。例如七年级上册《王几何》这篇课文,描写了一位幽默风趣的几何老师,老师用他幽默的语言吸引住了第一次上几何课的同学们,让学生喜欢上了几何课。所以一名教师的语言是否生动关乎课堂教学效果的好坏。改变原有的学校教育观念,使学生在轻松的环境中学习,有利于提高语文阅读水平。
(二)家庭调整心态
家长在学生学习成绩方面要调整好心态,正确看待学生成绩和各方面的发展,不要一味强调学习成绩的重要性。要注意学生全方面的培养。尽可能的帮助学生确定学习目标,尊重学生的选择。当学生遇到挫折、情绪低落时,家长要正确引导、开导学生。培养和保持学生的学习兴趣,减少学习倦怠的产生。在《走一步,再走一步》中,“我”是害怕走下悬崖的,可是父亲的鼓励和支持却让胆小的自己一步一步走了下来,这正是父母在教育中的角色,正确的引导学生选择正确的道路。
(三)学生自身的改变
初中生在学习阅读时,应端正学习态度,保证自身的阅读量,努力学习语文基础知识,为正确理解阅读材料的情感做好充足的准备。同时,学生在日常学习生活中要保持积极向上的学习态度,课文《再塑生命的人》中,海伦在从小失去光明时,同样是迷茫痛苦的,而她并没有放弃,而是努力学习知识,成为一位伟人。所以面对困难时不要轻言放弃,学习亦是如此。在阅读学习中遇到的困难时,乐观面对,正视困难,克服学习倦怠心理。制定长远的学习目标,并通过一步步实现小目标来实现自己的理想。这样每一次的进步都会给自身带来成就感,不断加深对学习的兴趣,摆脱语文阅读带来的倦怠。
结束语:
阅读是加深学生文化知识的重要手段,是初中语文教学中不可缺少的部分。不仅可以提高学生的文化品味还能加强学生的道德修养。引导学生广泛阅读内容积极、健康向上的作品,在学习阅读的同时,学生的思想也会与作者的思想产生共鸣,受到作者思想感情的熏陶,逐渐形成高尚的人生观与价值观。
【参考文献】
关键词:消防工程,火灾自动报警技术,发展趋势
以火灾自动报警技术为核心的建筑消防系统,是预防和遏制建筑火灾的重要保障。毕业论文,消防工程。近年来,我国火灾自动报警工程应用技术实现了较快发展,但由于在实际应用中,火灾自动报警系统的通讯协议不一致,火灾自动报警工程技术水平还相对落后,还存在着一些比较突出的问题。①适用范围过小。我国火灾自动报警系统技术比美、英等发达国家起步较晚,安装范围主要是《高层民用建筑设计防火规范》、《建筑设计防火规范》规定的场所和部位,而在易造成群死群伤的中小型公众聚集场所和社区居民家庭甚至部分高层住宅都没有规定安装火灾自动报警系统,适用范围过小,防范措施不到位。毕业论文,消防工程。②智能化程度低。我国使用的火灾探测器虽然都进行了智能化设计,但由于传感器件探测的参数较少、支持系统的软件开发不成熟、各种算法的准确性缺乏足够验证、火灾现场参数数据库不健全等,火灾自动报警系统难以准确判定粒子(烟气)的浓度、现场温度、光波的强度以及可燃气体的浓度、电磁辐射等指标,造成迟报、误报、漏报情况较多。③网络化程度低。我国应用的火灾119动报警系统形式基本上以区域火灾自动报警系统、集中火灾自动报警系统和控制中心火灾自动报警系统为主,安装形式主要是集散控制方式,自成体系,自我封闭,尚未形成区域性网络化火灾自动报警系统。毕业论文,消防工程。④组件连接方式有待改善。火灾自动报警系统以多线制和总线制连接方式为主,探测器和报警器及控制器之间是采用两条或多条的铜芯绝缘导线或铜芯电缆穿管相接,存在耗材多、成本高、抗干扰能力差的缺点。同时,铜导线耐高温性能差、易磨损,系统施工维修复杂,影响了火灾自动报警系统的可靠性和更广泛的应用。⑤火灾自动报警系统误报、漏报问题较多。由于火灾探测器的安装环境极其复杂,加之各种传感器在探测火灾方面存在着某些先天不足,无法准确地感应各种物质在燃烧过程中所特有的声波、光谱、辐射、气味等诸多方面发生的微妙变化,对火灾发生过程中所产生的不同粒径和颜色的烟存在探测“盲区”,误报、漏报现象时有发生。⑥超早期火灾探测报警技术应用还几乎处于空白。国外已开发出适合洁净空间高灵敏度感烟火灾探测报警系统,如激光式高灵敏度感烟火灾探测器,吸气式高灵敏度感烟火灾探测报警系统和气体火灾探测报警系统,与普通火灾探测报警系统相比,其探测灵敏度提高了两个数量级,甚至更多,这些系统采用了激光粒子计数、激光散射等原理监视被保护空间,以单位体积内粒子增加的多少来判断是否发生火灾,系统可在火灾发生前几小时或几天内识别潜在的火灾危险性,实现超早期火灾报警。而该技术我国目前还处于起步阶段有待进一步研究开发应用。
针对上述问题,火灾自动报警应用技术应进一步着眼于当前国际发展的新形势,加快更新改造进程,加强对数字技术和新工艺、新材料的应用,改进系统能力,使火灾自动报警应用技术向着高可靠、低误报和网络化、智能化方向发展。当前,国外火灾自动报警应用技术的发展趋势主要表现为七个方面。毕业论文,消防工程。
1 网络化
火灾自动报警系统网络化是用计算机技术将控制器之间、探测器之间、系统内部、各个系统之间以及城市“ll9”报警中心等通过一定的网络协议进行相互连接,实现远程数据的调用,对火灾自动报警系统实行网络监控管理,使各个独立的系统组成一个大的网络, 实现网络内部各系统之间的资源和信息共享,使城市“ll9”报警中心的人员能及时、准确掌握各单位的有关信息,对各系统进行宏观管理,对各系统出现的问题能及时发现并及时责成有关单位进行处理,从而弥补现在部分火灾自动报警系统擅自停用,值班管理人员责任心不强、业务素质低、对出现的问题处置不及时、不果断等方面的不足。
2 智能化
火灾自动报警系统智能化是使探测系统能模仿人的思维,主动采集环境温度、湿度、灰尘、光波等数据模拟量并充分采用模糊逻辑和人工神经网络技术等进行计算处理,对各项环境数据进行对比判断,从而准确地预报和探测火灾,避免误报和漏报现象。毕业论文,消防工程。发生火灾时,能依据探测到的各种信息对火场的范围、火势的大小、烟的浓度以及火的蔓延方向等给出详细的描述,甚至可配合电子地图进行形象提示、对出动力量和扑救方法等给出合理化建议,以实现各方面快速准确反应联动,最大限度地降低人员伤亡和财产损失,而且火灾中探测到的各种数据可作为准确判定起火原因、调查火灾事故责任的科学依据。毕业论文,消防工程。此外,规模庞大的建筑使用全智能型火灾自动报警系统, 即探测器和控制器均为智能型,分别承担不同的职能,可提高系统巡检速度、稳定性和可靠性。
3 多样化
(1)火灾探探测技术的多样化。我国目前应用的火灾探测器按其响应和工作原理基本可分为感烟、感温、火焰、可燃气体探测器以及两种或几种探测器的组合等,其中,感烟探测器一枝独秀,但光纤线性感温探测技术、火焰自动探测技术、气体探测技术、静电探测技术、燃烧声波探测技术、复合式探测技术代表了火灾探测技术发展和开发应用研究的方向。此外,利用纳米粒子化学活性强、化学反应选择性好的特性,将纳米材料制成气体探测器或离子感烟探测器,用来探测有毒气体、易燃易爆气体、蒸气及烟雾的浓度并进行预警,具有反应快、准确性高的特点,目前已列为我国消防科研工作者的重点研究开发课题。
(2)设备连接方式的多样化。随着无线通信技术的成熟、完善和新型有线通信材料的研制,设备间、系统间可根据具体的环境、场所的不同而选择方便可靠的通信方式和技术,设备间可以用无线技术进行连接,形成有线、无线互补,同时新型通信材料的研制开发可弥补铜线连接存在的缺陷。而且各探测器之间也可进行数据信息传递和交流,使探测器的设置从枝状变成网状,探测器不再是各自独立的,使系统间、设备间的信息传递更方便、更可靠。
4 小型化
火灾自动报警系统的小型化是指探测部分或者说网络中的“子系统”小型化。如果火灾自动报警系统实现网络化,那么系统中的中心控制器等设备就会变得很小,甚至对较小的报警设备安装单位就可以不再独立设置,而依靠网络中的设备、服务资源进行判断、控制、报警,这样火灾自动报警系统安装、使用、管理就变得简洁、省钱、方便。
5 社区化
目前我国火灾自动报警系统只被安装在重要建筑上,而在美国、日本等发达国家,包括许多居民家庭都安装了火灾自动报警系统。随着我国经济的不断发展、人们安全意识的增强、火灾自动报警系统的进一步完善以及智能化程度的提高,在社区家庭特圳是高级住宅积极推广应用防盗、防火联动报警装置或独立式感烟探测器,对干预防居民家庭火灾是非常必要和行之有效的措施。
参考文献
[1]@于潇.浅谈我国火灾自动报警系统生产行业的发展概况[J].科技资讯,2005,(23).
[2]@李卓.蓝牙技术在火灾自动报警系统中的应用探讨[J].消防科学与技术,2005,(3).
论文关键词:消防系统,设计实例
1、前言
云南某千年古寺为国家重点文物保护单位,历史上曾两度遭遇火毁。2009年的地震导致古寺大部分建筑受损,现正进行统一修复,而消防系统设计与实施便是其中一项重要任务。
2、火灾危险性分析
1)火灾荷载大,耐火等级低
寺院以木材作为主要的建筑材料,以木构架为主要的结构形式,火灾危险性极大,而建筑构件的耐火等级很低,并且由于寺院是建在山上,发生火灾后火势能够迅速蔓延,极易形成立体燃烧。
2)建筑之间无防火间距,容易出现“火烧连营”
寺院以各式各样的单体建筑为基础,组成各种庭院。在庭院布局中,基本采用“四合院”和“廊院”的形式。这两种布局形式都缺少防火分隔和安全空间,如果其中一处起火,一时得不到有效控制,就会形成“火烧连营”的局面。
3、消防系统设计
由于寺院存在上述火灾隐患,而对其实施保护又具有极其重要的意义,因此,必须加强消防安全对策。古建筑消防安全不仅要以扑灭火灾为第一目标建筑工程论文建筑工程论文,而且还要最大限度的保护古建筑的整体结构及形式。因此,火灾探测技术及消防安全措施的选择就显得尤为重要,必须能够因地制宜的达到早期探测和早期灭火。整个工程中消防系统包括消防电气系统及消防灭火系统。
1)消防电气系统设计
消防电气系统包括火灾自动报警及联动控制系统、消防广播系统、消防电话系统、应急照明和疏散指示系统[1]。
(1)根据本工程对火灾自动报警及消防联动控制系统的要求,经过认真细致的研究和论证,为该工程提供以下配置方案如下表1所示论文格式范文。
(2)根据《古建筑消防管理规则》及《火灾自动报警系统设计规范》[2],并参照故宫等国内古建筑领域的常用探测保护方式,在本次设计中采用了点型感烟探测、点型感温探测、极早期吸气式探测以及视频火灾探测。
其中,视频火灾探测系统是现代消防的最先进技术。本工程在大雄宝殿设置一套8路视频火灾探测系统,大雄宝殿空间高大,点式探测器不能满足规范的设置要求,其他探测方式对古建筑的美观及使用会有一定的影响,综合以上因素,设置了视频火灾探测系统。它的特点是:
l系统不仅能够探测烟雾,还能够探测火焰
l能够起到视频监控的作用
l现场设备只有摄像机,安装方便
l管线少,不破坏建筑结构
l能够夜间探测
l能够适用于如大雄宝殿这类大空间古建筑
表1消防电气系统设置一览表
序号
保护区域名称
保护措施
火灾自动报警系统
联动控制系统
消防广播系统
消防电话系统
应急照明和疏散指示系统
1
鼓楼
2
钟楼
3
藏经阁
4
禅房
5
客堂
6
大雄宝殿
7
地藏殿
8
方丈室
9
圆通殿
10
后轩北院
11
斋堂
12
消防控制室
13
消防泵房
随着我国社会与经济的发展,人民生活水平不断提高,人们对区域治安环境以及安全防范的要求也越来越高,同时现代化技术高度发展的今天,犯罪更趋智能化,手段更隐蔽,所以保证区域的安全必须从运用现代化的防盗报警技术。在现代化防盗报警技术中,红外技术有四大优点:环境适应性好,在夜间和恶劣天候下的工作能力优于可见光;隐蔽性好,不易扰;由于是靠目标和背景之间、目标各部分的温度和发射率差形成的红外辐射差进行探测,因而识别伪装目标的能力优于可见光;红外系统的体积小,重量轻,功耗低。但有三大因素制约着其效果:目标的光谱特性;探测系统的性能;目标和探测口之间的环境和距离。所有探测技术的发展都有三个阶段:a.探测信号的强度,得到目标的"黑白照片",这是初级阶段;b.探测信号的强度和波长,得到目标的"彩色照片",达到中级阶段;c.探测信号强度、波长和相位,得到目标的"全息照片",这才达到探测技术的高级阶段。目前的红外技术处于其初级阶段的后期,正向中级阶段发展,其标志是研制出了双(多)色红外探测器,得到了目标热图象的"彩色照片"。可以预计,今后双色探测器将随单波段探测器及其配套技术的成熟和市场需求的增加而加快发展,并将集中在以下五个方面:(1)集成化的双色探测器有利用简化系统结构,能充分利用半导体材料制备技术的最新成果,便于器件焦平面化,其中HgCdTe合金系和各种量子阱/超晶格材料系统将得到重点发展。(2)采用焦平面器件,更好的满足系统的要求,同时也有利于简化系?统结构,降低成本。(3)为明显的提高系统的性能,双色探测器将向大面阵和长线列发展。(4) 双波段系统将克服在光学设计和加工、信号处理和显示等方面的困难,缩小体积、减轻重量等,以便扩大其应用范围。 (5) 随材料、器件和系统技术的进步,双色探测器将向更多的光谱波段发展,既包括拓宽光谱波段,也包括将光谱波段划分成更为细致的波段,以获得目标的"彩色"热图象,更丰富、更精确、更可靠地得到目标的信息。
课题研究目标、内容、方法和手段:
本课题研究红外监控系统的设计与实现。主要实现对象是被动红外防盗报警探测器。其包括硬件和软件两大部分。主要包括对于硬件的构成以及软件的接入进行描述。通过51单片机、驱动电路、传感器、GSM等技术来进行设计与实现。
设计(论文)提纲及进度安排:
4月6日至4月25日
分析题目查阅资料学习与毕业设计相关的知识
4月25日至5月15日
硬件实现、软件编写、进行方案论证
5月15日至6月10日
测试硬件、调试软件撰写毕业论文并征求导师意见,修改毕业论文,进行毕业论文的评议。
主要参考文献和书目:
[1]张玉香.新型遥控接收模块HS0o38〔J〕.无线电,1998,7
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[4尤一鸣等.单片机总线扩展技术.北京:北京航空航天大学出版社.1993,11。
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[6]施德恒,郭峰光谱识别型激光警戒系统述评激光与红外l99929(l):9一13
[7]卢万欣,梁桂云,韩永林激光预警装置激光技术199218(3):180一183
[8]沙占友,王彦朋,孟志永等.单片机外围电路设计. 北京:北京电子工业出版社,2003。
[9]周航慈.单片机应用程序设计技术. 北京:北京航空航天大学出版社,2002。
[10]付伟激光告警中的多元相关探测技术红外与激光技术1992(6):23一27
英文名称:Nuclear Electronics & Detection Technology
主管单位:中国核工业集团公司
主办单位:核电子学与核探测技术分会
出版周期:月刊
出版地址:北京市
语
种:中文
开
本:大16开
国际刊号:0258-0934
国内刊号:11-2016/TL
邮发代号:
发行范围:国内外统一发行
创刊时间:1981
期刊收录:
CA 化学文摘(美)(2009)
CBST 科学技术文献速报(日)(2009)
中国科学引文数据库(CSCD―2008)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊荣誉:
Caj-cd规范获奖期刊
联系方式
气候学家根据多年观测认为,地球表面温度在过去几年的确在持续升高。
按照他们编制的计算机模型,如果全球气候变暖,大气层中直接接触地球表面的部分,即对流层的温度,也应该随着地表温度持续逐渐升高。但实际上,无论探测气球还是卫星观测自1970年以来,对流层温度并没有出现任何变化――甚至赤道区域对流层温度还有过降低的情况。数据之间的这种矛盾,使很多人开始怀疑究竟是否真的出现了全球气候变暖的问题,以及这个问题究竟有多严重。
最近一期的《科学》杂志刊出了三篇论文,试图解决这一困扰气候学家多年的问题。
首份论文称,过去40年中,全球各地的气候观测站固定每两日一次,在格林威治时间正午和午夜12点分别释放探测气球,收集大气压力、温度和湿度数据。耶鲁大学的研究人员发现,探测气球使用的无线测温设备存在种种技术误差,造成观测数据的系统性偏差。因此,气候学家往往会对气球收集的原始数据进行修正。但问题是,过去使用的这套修正值本身也存在误差,存在矫正过度的问题;也就是说,经过数据矫正之后的大气温度数据有可能被显著低估了。
第二份论文则称,过去20年来,卫星观测数据主要是对安装在卫星上的微波探测器收集对流层发出的微波信号进行分析计算得出的。但问题是,卫星探测方式是从外向内穿过整个大气层探测对流层微波信号的。探测器接收到信号后,首先需要对平流层信号的干扰做出修正,但检测结果显示,修正后的温度数据值还是会比对流层表面的实际温度低。
第三份论文也支持前两组研究的结论,即之所以出现计算机模型预测结果与实际大气观测结果之间的矛盾,主要是由于收集和计算数据体系本身出现系统偏差所致。因此,对全球气候变暖问题确实不可掉以轻心。
克隆狗第一次成功《时代》周刊2005年8月15日8月初,韩国首尔大学兽医学院黄禹锡教授及其课题组培育出的世界上第一条克隆狗Snuppy公开露面。这个名字取自“Seoul National University”(国立首尔大学)和“puppy”(小狗)。
狗是目前科学家公认最难克隆的动物。自1996年英国罗斯林研究所埃安维尔穆特博士课题组克隆出第一只绵羊“多利”后,各国科学家接连克隆出了老鼠、奶牛、山羊、猪、兔、猫、骡子、马及人类干细胞胚胎,但没有人成功完成过克隆狗。包括美国加州基因存储与克隆公司(Genetic Savings & Clone)七年来斥资1900万美元一直努力的克隆狗试验,也未取得成功。
生物学家普遍认为,克隆狗的最大困难是收集卵子。几乎所有的动物是在成熟阶段排卵受精,只有狗是在未成熟阶段排卵,而且体外培养狗的体细胞的克隆过程难度非常大。另外,狗每年一般只有两次,具有非常特殊的繁殖生理学特征。
关键词 地震 生命探测仪 SR(Snake Robat) 多技术融合
中图分类号:TN215 文献标识码:A
1多技术融合的生命探测仪的研究意义
地震、滑坡、泥石流、雪崩等自然灾害已经严重影响和制约了人类社会经济的发展。21世纪以来,全世界已有约500万人死于各种自然灾害,8亿人生活受到影响,人类每年创造的财富约有10%被各种自然灾害吞噬。作为一个多地震的国家,我国本世纪已经发生多次强地震(近年来所发生的大地震情况分布及其所带来的灾难如表1所示)。我国与其他国家相比,在应对地震灾难方面显然还存在着许多不足之处。
面对如此频繁的地震灾害,当务之急是开发新技术新设备提高灾后紧急搜救的能力。因此,研究多技术融合的生命探测仪可以为灾后的救援工作提供有力的帮助。这对保护人民生命、体现以人为本、构建和谐社会、维护社会稳定具有重要意义。
2基于多技术融合的生命探测仪“SR”的设计原理
面对地震,虽然已经拥有了多种高科技的生命探测仪,但是事实证明各种探测仪器均存在一定的缺点。本文即基于现有探测仪的各种性能比较,设计一种全新的探测仪器――“探命蛇”(Snake Robat,简称“SR”)。
2.1简介
“SR”作为一种需要在废墟中搜救生命的先进仪器,它具有蛇一样的外形,是一种融合了先进的红外线光感技术和雷达声波技术,可对灾后地区实行搜救的探测工具。
2.2主要构成
2.2.1蛇皮――铬金属的融合
铬是“SR蛇皮”的主要组成成分。据现有资料分析可知,铬(也可叫可多米)镀在金属上可以防锈,既坚固又美观。而且,铬具有很高的耐腐蚀性,在空气中,即便是在炽热的状态下,氧化也十分地缓慢,且不溶于水,其质硬而脆,是坚硬“铠甲”的不二之选。
2.2.2蛇形――精巧的设计
此外,为了便于在乱石缝隙中穿梭自如,“SR”的体型应尽可能的小。这就对其内部的零件设计有了很高的要求(做到“麻雀虽小,五脏俱全”的地步)。它的主体非常柔韧,像是通下水道用的蛇皮管,能在瓦砾堆中自由扭动。
2.2.3蛇眼――光感与视频技术的融合
“SR”的头上装有一个微型的生命感应器,主要是利用光反射进行生命探测生成清晰的图像以供搜救人员探查废墟中的具体情况。它的主要功能是,随时随地都能感受到微弱的生命迹象。
2.2.4蛇耳――扩声器的运用
“SR”头部两侧还有一双十分小巧玲珑的“耳朵”――扩声器,目的是用来“倾听”十分微弱的呼吸频率和心跳。
2.2.5蛇信――电磁波与雷达技术的融合
“SR”的“蛇信子”采用以电磁波探测为媒介,探测呼吸、心跳所引起的人体体表微动,进而提取所需的生命体征参数,并判断有无生命体存在的超宽谱生命探测雷达。
2.2.6蛇身――视频与音频以及通讯技术的融合
“SR”身体里“隐藏”着的微型摄像头和话筒将伤员情况传达给外界,这样,搜救人员就能通过电脑监控视频了解到废墟之中的情况甚至于与伤员进行简短的通话。为了保证不受震后网络瘫痪的干扰,“SR”采用的通讯技术是Zigbee技术。
3可行性及设计优势分析
“SR”铬金属的融合使得其具有坚硬的外壳,又不失柔韧,在取材上实现了创新。呈“蛇身”的形体,使得在瓦砾碎石中行动自如。
由微型的生命感应器组成的“蛇眼”探头,可深入极微小的缝隙探测,准确发现被困人员,其深度可达几十米以上,特别适用于对难以到达的地方进行快速的定性检查。相对于现下的热红外线探测仪来说,“SR”结合了先进的光反射技术,夜视功能更强、探测距离更远,微小的体型,携带便捷,克服了热红外线探测仪行动不便的缺点。
“SR”的“蛇信”汲取了超宽谱生命探测雷达技术的精髓,具有发射脉冲极窄、高距离分辨率、穿透能力强和较好的抗干扰能力等优点,避免了声波探测仪容易受周围宽频噪声影响大的弊端。且结合了电磁波技术,能够利用光的干涉、衍射、偏振.在全息投影技术中使人们视觉上看到立体影像,再加上“蛇身”里隐藏的CCD微型摄像头,具有体积小重量轻,功耗小,抗冲击与震动,性能稳定,寿命长;灵敏度高,动态范围大;响应速度快,生产成本低等特点。还采用了三维激光扫描系统,图像采集的分辨率不低于680-480,测量精确、范围广,大大提高了搜救的准确度。
“蛇耳”部分的扩声器与隐藏在“蛇身”中的话筒相结合,不仅可以使外界“听到”废墟中虚弱的呼救声,而且可以与伤员进行简短的通话,在实行有效施救时可安抚伤员情绪。
而所采用的Zigbee通讯技术组成的是一种低速率的无线区域网,具有结构简单、成本低廉并且网络容量大等优点,其数据传输可靠、通信范围广,适合于在复杂的巷道结构中及时与救援人员取得联系,执行监测和搜救任务。
4总结
本文通过对生命探测仪技术相关的一些学术论文的研读,并经过一定的研究探讨,在一些先进技术的基础上,针对现有最具代表性的生命探测仪的优缺点,构想出以上一款多技术融合的生命探测仪“SR”。笔者认为,灾难带给我们的思考并不仅仅是上述的一个“SR”的构想,更应该值得我们永久地去探究未来的高深科技。
参考文献:
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