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新能源节能技术范文1
0.引言
在经济和科技高速发展的同时，能源危机和环境污染正成为影响人类生存和发展的重要问题，节能与环保正成为21世纪人类社会和谐发展的主题。汽车燃油消耗和废气排放，已经成为能源危机和环境污染的主要诱因，为了人类社会的可持续发展，急需在汽车工业中应用新能源与节能技术，以降低能源消耗和环境污染。研究汽车新能源与节能技术已经成为汽车发展的重要方向，汔车动力正从汽油向清洁柴油、混合动力、燃料电池等方向过渡。本文就当前汽车新能源与节能技术的发展和应用进行了简要的探讨。
1.汽车节能技术
1.1汽车混合动力技术
汽车混合动力技术是当前汽车新能源与节能技术中发展较为成熟的一项技术，也是人们较为熟悉的技术。在汽车混合动力技术方面，丰田作为先行者凭借混合动力的环保理念取得了极好的成级。目前所采用的汽车混合动力技术，有汽油机与电动机混合、柴油机与电动机混合两种。实际上，混合动力技术主要是应用电动机和发动机相配合，以获得加速成和爬坡等工况下所需要的爆发力，而在汽车高速巡航状态时，则减少发动机出力，从而减少发动机的油耗。此外，混合动力技术还有能量回收技术的应用，在汽车制动情况下，可以将制动所产生的热量进行转变，提供给电动机作为能量。
通常情况下，混合动力汽车可以选择单独使用电动机驱动。从电机输出功率在整个混合动力系统功率中所占的比重来看，可分为混合动力系统、轻混合动力系统、中混合动力系统、完全混合动力系统。第一种混合动力系统所采用的混合动力，是在内燃机上增加启动电机的方是所获取的，所采用的启动电机是发电启动一体式电动机，以此为基础控制发动机启动和停止。轻混合动力系统则采用集成启动电机，这一第汽车减速成和制动时，能够吸收部分能量，而在汽车行驶过程中发动机则等速运转。中混合动力系统采用高电压电机，当汽车在加入或大负荷状态时，电机辅助驱动以补充发动机自身功率的不足。完全混合动力系统采用高压启动电机，其混合程度可达50%以上，是当前混合动力技术发展的主要方向。
1.2蓝驱技术
蓝驱技术是在原发动机和车型基础上进行优化，以降低汽车燃油消耗的节能技术。相较于普通车型，应用蓝驱技术的车型调整了变速箱3挡到5挡的传动比，使汽车在高速成巡航状态下能够更省油。同巅，蓝驱技术还从空气动力学原理出发，对车身设计进行了优化，如底盘高度、风阻系数、胎压、滚动阻力等。
1.3汽车压燃技术
目前汽车所采用的往复式内燃机，所采用的燃料主要为汽油和柴油，汽油采用火花塞点火，柴油采用活塞压燃方式点火，点火方式的不同使得紫油机压缩比比汽油机更高，燃油效率相对较高，但汽油机所采用的火花塞点火方式，使其发动机工作震动小，噪音小。汽车压燃技术则是将两种技术进行融合所产生的新技术，采用汽车压燃技术的发动机，其技术结构相较于普通发动机更为复杂，其压缩比更高，燃料能在同一时间燃烧，从而提高了燃油使用率，同时由于采用了稀薄的混合气压缩点燃，能有直接通过调节喷油量来调节扭矩而不用节气门。此外，由于采用压燃技术，发动机燃烧温度极低，能有效减少辐射热传递，且燃烧周期短，其燃烧过程更多是化学反应，在目前污车节能技术中发展相对成熟。
2.汽车新能源
2.1氢动力技术
氢动力目前主要应用于宝马和本田两个汽车品牌之中。在宝马汽车中，应用了一套绝热能力极佳的储气系统，该系统采用多层复合金属材质，采用3mm中空设计，可以有效的将槽内温度保持在-250℃，用以储存气动力技术所采用氢气燃料，能有效的将氢气维持在液态情况下。虽然这个储气系统体积庞大，但能够省却安装冷却机构的空间，因此可以不增加体积和生产成本，同时不用增加机械结构。不过氢动力技术最初设计的目的，并不是纯粹氢燃料动力，而是采用汽油/氢气双燃料，真正使用氢单一燃料的车型在首批产品中仅有5辆。
采用氢气作为燃料，其烧烧特性同汽油并不相同，在采用汽油/氢气双燃料时，很难将燃烧效果最佳化，既便达到了，在进行汽油和氢气燃料切换时，汽车动力也会产生明显的落差。为此，在实际应用中，对两种燃料的动力曲线进行了限制，使得汽车动车受到部分限制，以使乘客感受不到切换时动力上产生的落差。
2.2电力驱动技术
电力驱动是将汽车汽油发动机和柴油发动机替换为电动机，采用电能作为能源，为汽车行驶提供动力。这种技术所采用的燃料清潮，同时输出扭矩大，应用在汽车中有较好的经济效益。但是，采用电力驱动技术，其难点在于动力充电的问题，以及充电后汽车续航能力的问题，虽然目前应用电动力技术的汽车已经开始量产，但这两个问题依然没能得到良好的解决。实际上，电池技术是新能源汽车研究的关键性技术之一，目前主要集中在电池安全性、可靠性、轻量化等方面，需要重点支持驱动电机系统、电动空调、电动转向、电动制动等能力。根据规划，我国2015年，纯电动乘用车、插电式混合动力乘用车最高车速成不低于100公里/小时，驱动能力与成本都将进一步得到改善。
2.3燃料电池技术
燃料电池技术，是采用氢气、甲醇等作为燃料，经过化学反应产生电流驱动汽车的一种新能源技术。燃料电池的能量是由氢气与氧气发生化学作用所产生的，而不是经过燃烧产生的。这一过程是直接将氢气、甲醇等转变为电能，整个过程不会产生有害物，同时能量转换效率比内燃机更高，是一种理想的节能环保技术。但在实际应用中，单个燃料电池所提供的动力极为有限，通常需要结合成燃料电池组，以获得足够的动力。目前，燃料电池技术已经被广泛应用于福特、丰田、通用等汽转公司，具有极高的价值。
3.结束语
当前全球都面临着能源问题，主要表现为能源储量不足、能源利用效率低、现有能源结构污染严重等方向。需要积极研究新能源作为替代，开发新的节能技术，从而降低汽车的能源消耗与环境污染，促进人类社会的持续发展。 [科]
【参考文献】
［1］史永基,高雅利,王宇炎.新能源汽车节能减排技术研究进展[J].传感器世界,2011（07）.
［2］李志达,望义熙,周世权.太阳能车机电控制系统的研究[J].汽车电器,2010（11）.
新能源节能技术范文2
关键字：建筑节能 绿色环保 生态技术 可持续发展
一、建筑节能设计的重要意义：
1、建筑节能是经济发展的需要：
能源是人类生存与发展的重要基础，经济的发展依赖于能源的发展。当今能源问题已经成为全世界共同关注的问题，能源短缺成为制约经济发展的重要因素。建筑从建材生产，建筑施工直到建筑物的使用无时不在消耗着能源，资料统计表明欧美等发达国家的建筑能耗占到全国总能耗的1/3左右，我国也占到25%以上。因此在建筑中推广节能技术势在必行。
2、建筑节能是环境保护的需要：
我们现在应用的能源主要是以煤炭、石油、天然气为主的不可再生能源。这些能源在使用过程中会排放大量的有害物质（二氧化碳、硫、氮氧化合物等），是造成大气污染和生态环境破坏的重要原因。因此提倡建筑节能，减少污染物的排放也是改善生存环境，提高生活质量的一种有效的方法。
3、建筑节能是提高人民生活水平的需要：
随着现代化建设的发展和人民生活水平的不断提高，人们追求更加舒适的建筑生活环境。冬季采暖，夏季空调都需要能源的供应。而在当前能源十分紧张的状况下，节约建筑能耗就显得尤为重要了。建筑节能设计是建立在满足合理的舒适要求前提下，通过技术减少建筑能耗，提高能源的使用效率，满足建筑节能的要求。
二、我国在建筑节能方面的概况：
1、我国建筑能耗概况：
统计数据表明，中国建筑能耗的总量逐年上升，在能源消费总量中所占的比例已从上世纪70年代末的10%，上升到近年的27.8%.我国是以煤炭为主要能源的国家，由于我国大部分地区的气候条件呈现夏热冬冷的特点，因此我国的建筑耗能量巨大，燃煤排放了大量有害物质，对环境造成了严重的污染和破坏。据统计1999年我国排放CO26.67亿吨，居世界第二位，其中85%是由燃煤排放的，2000年我国排放SO21995万吨，居世界第一位，其中90%是由燃煤排放的，由于污染物的排放造成57%的城市颗粒物超过国家标准，48个城市SO2浓度超过国家二级排放标准。种种数据表明建筑节能在我国的推广已经是迫在眉睫了。
2、我国建筑节能的发展概述：
我国的建筑节能工作开始于80年代初期，通过各方积极努力，到1995年末，全国建成的节能建筑面积已达4700万平方米，到1998年节能建筑面积达到1亿平方米。各地相继建成一些建筑节能示范工程，如北京安苑北里小区、周庄小区、卧龙小区、天津倚华里小区、甘肃建筑科学研究院宿舍等，这些工程在节能方面都取得了良好的效果。为全面推广节能设计，我国制定了一系列的法规和标准，如《中华人民共和国节约能源法》、《民用建筑节能设计标准》、《既有建筑节能改造技术规程》、《采暖居住建筑节能检验标准》、《建筑节能管理规定》等。相信随着建筑节能法规和标准的逐步完善，我国的建筑节能事业将得到进一步的普及和推广。
三、新能源的开发和利用：
1、新能源的含义和分类：
新能源和可再生能源的概念是1981年联合国在肯尼亚首都内罗毕召开的能源会议上确定的。它不同于目前使用的传统能源，具有丰富的来源，几乎是取之不尽，用之不竭，并且对环境的污染很小，是一种与生态环境相协调的清洁能源。联合国开发计划署（UNDP）目前将新能源分为三类：
（1）大中型水电。
（2）新可再生能源，包括小水电、太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能。
（3）传统生物质能。转贴于
2、开发利用新能源的重要意义：
随着能源需求的不断增加，地球上不可再生能源的资源将进一步的减少直至枯竭。为了社会的发展和人类的进步，在提高能源的使用效率，节约能源的同时还必须要开发和利用绿色环保并可再生的新能源。根据专家预测，到2060年，全球可再生能源的用量将发展到能源总用量的50%以上，成为未来能源结构的主要部分。采用新能源是保护生态环境，走可持续发展道路的重要措施。
3、将新能源技术应用于建筑的意义和未来展望：
建筑消耗大量能源，当前我国建筑业发展迅猛，把节能、绿色环保、生态技术应用于工程是建筑发展的必然趋势。太阳能、风能、地热能等新型能源在建筑上的有效应用，不仅可以代替资源有限的传统能源，而且可以减少污染物的排放，保护生态环境，它的开发和利用具有广阔的前景和深远的意义。我国具有丰富的新能源资源，目前在太阳能利用方面发展迅速，太阳能电池发电技术在建筑上大量使用，太阳能热水器的用量也以每年20%的速度增长，预计到2015年太阳能热水器的普及率将达到25%，太阳能发电系统的拥有量将达到320MW.另外像风能、地热能等方面的开发研制也取得了很大成就，预计新能源必将在我国的建筑事业中发挥巨大的作用。
四、生态节能技术和新能源在建筑设计上的实际应用：
在设计中采用生态节能技术的实例很多，像张家港生态农宅设计、清华大学建筑设计中心大楼设计、济南高等交通专科学校图书馆等。在北京工业大学高技术能源实验楼的设计中就采用了多项节能和新能源利用技术。根据校园总体规划，高技术能源实验楼拟建在北京工业大学校园北区的东南角，南面正对校园东西中轴路“北工大南路”，北面是北京工业大学科技实验区，西面是学校运动场，地理位置十分重要。建设场地呈长方形，东西长约85米，南北宽约35米，总用地面积约4000平方米，拟建建筑面积5000平方米。根据基地特点，整幢建筑采用“一”字型布局，主入口朝南面对中轴路，将内燃机实验室的实验车辆入口及次要入口布置在北面，这种形式既方便了对外联系，又避免了互相的干扰。将建筑整体向北退后红线10米，留出主入口前广场和室外停车场，并布置绿化和地面铺装，从而形成良好的室外空间环境。另外建筑物耗热量指标随着体形系数的增长而增长。实验楼简单规整的建筑型体由于外表面积较少，体形系数较小，所以能够有效地减少建筑能耗，对于实现建筑的节能要求非常有利。
节约建筑能耗最重要的措施是合理改善外围护结构的热工性能，高效保温的墙体节能效果显著。实验楼采用250mm厚的蒸压粉煤灰加气混凝土砌块作为外围护墙，这种材料是利用火力发电厂排放的粉煤灰作为主要原料，采用先进的生产工艺及装备生产的新型墙体材料，这种材料可以有效地减少建筑垃圾，利于环保和减少资源浪费，是一种真正的绿色建材产品。在已经满足保温节能要求的情况下，又增加了一层30mm厚的有机硅保温砂浆，从而减少了外围护结构的传热系数。太阳能是我们可利用的最清洁、最丰富的能源，在实验楼屋顶安装了太阳能电池发电系统，可以将太阳辐射能直接转换成电能，利用蓄电池组贮存太阳能电池受光照所发出的电能，并可以随时向用电设备供电，从而满足楼内的动力和照明系统的用电需求。太阳能电池发电技术具有许多优点，如安全可靠，无污染，不消耗常规燃料，不受地域限制，维修简便，适合在建筑物上安装等特点，因此它是当今世界上最具有发展前途的新能源利用技术。实验楼内的空调系统全面采用了地源热泵技术，它利用地表浅层中蓄存的能量，室外空气温度波动很大，但地表面几米以下的地温全年相对恒定的特点（地球表面温度通常保持在15℃左右），在夏季将室内多余的热量不断地排出而为大地所吸收，使建筑物室内保持适当的温湿度。这项技术具有低能耗、对环境影响小、维护费用较低以及设计灵活等突出特点，是一种高效、环保的能源利用系统。北京工业大学环境与能源工程学院在这项技术的研究上具有领先水平。通过此次设计，不仅使学院的科研成果在具体工程中得到了应用，而且还避免了悬挂空调室外机对建筑立面的破坏。将光导纤维技术用于室内照明，在屋顶架设了风力发电系统等多项节能环保措施的应用，使高技术能源实验楼成为名副其实的绿色能源示范工程。
新能源节能技术范文3
摘要：随着可持续发展理念的不断深入推进，电力企业的发展也有了明显的变化，绿色、生态理念已经成为了现阶段电力企业发展的重要依据。电气节能技术和电力新能源的发展运用作为主要的研究方向，也是目前企业的重点工作。为了保障企业的稳定发展，就需要在技术上进行改进和研究，以寻求更稳定的发展空间。
关键词：电气节能技术；电力新能源
0.引言
新能源电力是指依靠新能源如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等，进行发电的系统机制。而电气节能技术也是现阶段高新技术产业中的重要组成部分。笔者根据自身的工作经验，对当前如何在技术上进行创新提出了自己的一些看法，供相关研究进行参考。
1. 电气节能技术运用
1.1 减少电能消耗
电能损耗是当前企业发展中面临的最大问题之一。过度的电力消耗使得企业的运营成本增加，且电力浪费情况非常严重。因此，如何能对电网工作进行完善和优化，成为了现代电力企业的关键工作。以目前的形势来看，企业需要结合自身的成本与实际需求，考虑更换一些照明设备，转而使用一些低能耗产品，保障足够的照明需求即可[1]。另外针对于一些无故的电力消耗，也需要采取相应的管理手段进行控制。
1.2 电机使用模式的调整
电机是目前企业中使用最为频繁的设备之一，而电机的功率和能源的消耗之间也有着密切的联系。在我国现阶段的电力系统中，电机是不可或缺的设备之一。所以如果能对现阶段的电机模式使用进行优化，就可以进一步完善节能管理。但是存在的问题在于，电机在制造的过程中本身就需要耗费大量的能源和材料，这些包含磁性的材料需要在制造过程中被严格控制。对于一些新型材料，我国在现阶段的使用上还存在着一些缺陷，所以在目前的电力企业当中，合理使用电机并根据实际的生产需求进行调整是非常关键的[2]。需要格外注意的一点在于我国虽然有着丰富的能源储备，但是能源使用危机仍然存在，尤其是对于一些地区来说，很多新能源并没有得到良好开发。这也需要我国企业不断深入研究，在新能源上进行后续的利用，在保障基础设施的基础上进行开发。
1.3 变压器参数管理
变压器参数的调整有利于实现节能的目的。在电能运输的过程中，通过对负载的调整和运行方式的改变，有利于降低电能在输送过程中产生的损耗。整个电力系统中的变压器可能在容量、材质、电压等级等诸多方面存在差异，因此有功功率的空载损失和短路损失、无功功率的空载损失和定额负载消耗的参数都不尽相同，通过对变压器参数的调整，可以降低变压器的有功功率损失和损失率，提高电能的利用率，从而达到节能环保的目的。
2.新能源使用
2.1 太阳能
太阳能是一种清洁能源，最大的优势就是不会对环境造成严重的污染，促进能源的合理利用。另外，由于太阳能可以转变成其他形式的能源被储存和使用，因此可以给电力企业提供长期的能源支持[3]。太阳能技术的具体运用，可以利用电池板和蓄电池，并对现阶段的传输系统进行有效管理，让电气企业的动力系统能更加自由，实现对于电网的合理控制。光伏发电是本世纪最有市场潜力、最具发展前景的新能源.光伏产业以其技术先进性、资源无限性和绿色环保性，成为全球产业革命的核心、发展低碳经济的方向、对能源危机和实现可持续发展的重要途径。
2.2 地热能
地热能是由地壳抽取的天然热能，这种能量来自地球内部的熔岩，并以热力形式存在，是引致火山爆发及地震的能量。地热能大部分是来自地球深处的可再生性热能，它起于地球的熔融岩浆和放射性物质的衰变，还有一小部分能量来自太阳。地热资源在我国主要分布于云贵、地区，具有天然的地理优势，也是地热能研究开展的重要地区。这些地热资源如果可以得到合理运用，那么不仅对于农业的发展有重要的便利，还能为电力企业的日常生产提供能源保障，是未来可持续发展理念下的重要技术手段[4]。
2.3 风能
风能是空气流动产生的能量，是一种可再生能源。在现代技术下，利用涡轮叶片将气流的机械能转为电能。作为清洁和可再生能源，风能也应该收到高度重视和技术支持，并在未来不断进行性能和技术上的优化和完善。为了提高清洁能源的利用，清洁能源电源在建设备投资应该有所增长，这也给企业的发展提供了一项重要的支持。
2.4 核能
核能是一种清洁能源，战略意义出众。目前我国已经有核反应堆技术的出现，并被国家高度重视，在未来也将成为重要的发展方向。所以我国也应该加大研究力度，争取取得更大的技术突破。节能和可持续发展是各国都密切关注的问题，我国也是其中之一。以目前的情况来看，能源的使用大多依靠水力和火力发电，能源消耗巨大，且对于环境也存在着一定的破坏。作为电力企业，也需要不断进行技术优化，利用清洁能源来维持生产，建设生态型企业。
3. 结语
通过研究，不难看出随着未来经济的快速发展，电能消耗也必然不断提升。面对着日益增长的电力需求，作为电力企业也必须要进行改革和优化，在电气节能技术和电力新能源上进行深入研究和合理管控。但是追求减少电气能源输送能耗的前提是满足当前经济发展所需的能源，不能单纯的为了降低能耗而不为市场供应充足的资源，导致经济发展受损。这也需要企业在充分认知自身实际情况的基础上进行科学化管理，实现自身的可持续发展。
参考文献：
[1]王淳. 电气节能措施与电力新能源的开发问题探讨[J]. 电子制作， 2013，12（08）：241-241.
[2]胡灿. 电气节能措施与电力新能源的开发问题探讨[J]. 科技与企业， 2014，01（08）：132-132.
[3]刘耀华. 电气节能技术与电力新能源的发展应用[J]. 低碳世界， 2016，19（07）：38-39.
新能源节能技术范文4
关键词：高校节能；静电除尘；电源技术
随着排放标准的日渐提高，除尘电源技术的改进成为除尘领域关注的焦点，经过近几年的发展，高频电源、临界脉冲电源等新型高效节能静电除尘电源技术逐渐被开发出来。
一、高频电源
高频电源在工业应用中，表现出了优异的性能。大量工业应用证明，应用高频电源可以提高电除尘器的除尘效率并且可以节能。具体来说，高频电源技术的发展可以从三个方面分析：
1、功率器件、变压器、电容等主要部件的温升问题一直是制约高频电源容量提高的技术瓶颈。通过选择合适的冷却方案，组合应用热管技术和液冷技术，合理和有效地O计风道，高频变压器采用油浸式液冷或采用强油循环风冷方式，同时电控回路采用封闭型工业换热技术以提高防护等级，高频电源温升与防护问题得到了很好地解决，实现电气与结构设计的完美组合，输出功率达到160kw，输出直流电流达到2.OA，输出电压达到80kV。
2、高频电源经过多年的发展，控制功能更加完善。通过对高频电源电流的脉冲高度、宽度或频率的调整，可以给电除尘器提供各种波形电压，控制方式灵活多样，根据电除尘器的具体工况提供最合适的波形电压，提高电除尘器对不同运行工况的适应性。
3、由于高频电源放置户外，耐候性要求高。经过多年的发展，高频电源防护等级得到大幅提升，从简单防护到实现IP55，从性能的满足到产品的美观大方。高频电源借鉴航天、航空、舰船等军用电子设备所采用的三防工艺，提高设备的三防性能，即满足防潮湿、防霉菌、防盐雾要求，适用于海边、盐业、化工、造纸、铝业等腐蚀环境。
二、临界脉冲电源
（一）临界脉冲电源的基本原理
临界脉冲电源采用“硬件储能与限能、软件监视电压变化趋势”的控制方式（见图1），使工作点保持在空气放电特性曲线的最高点及其左右很小的区域内。体现“可变内阻”特性，即“限能”抑制流注生长，避免产生火花放电。同时，“储能”以保持高电压。
（二）临界脉冲电源的主要特点
一是能够抑制反电晕。反电晕现象指的是，在阳极板的积灰到达一定厚度的情况下，由于负离子比电阻高，因此负离子荷电不易到阳极板，从而会积聚在阳极板的表面，在这样的情况下，负离子以及阳极板两者之间形成了抵消主电场的小电场，在小电场的场强不断增强的前提下，产生了类似于电晕的放电，出现了数目较大的“正负粒子对”，在这样的情况下，正离子逐渐转移到阴极方向，此时除尘器的电流也会相应的增加，但是消耗的电能没有起到吸尘的功效。通过利用脉冲式的供电技术，临界脉冲电源能够有效抑制这种反电晕现象的出现。
二是高效集尘。电除尘电源平均输出电压越高，电场越强，则荷电场强和驱进（集尘）场强越大。烟尘通过的空间，自由电荷越多，则核电概率越高，核电速度越快。临界脉冲电源输出电压一致保持在“临界区”，实现了最理想的场强。电场保持在“二次电子崩”与“流注初期”状态，实现了空间自由电荷最多，荷电效率最高。其高场强和高空间自由离子密度，使电晕放电能力保持极高状态，低比电阻粉尘离开极板后，迅速再次荷电，使集尘效率大大加强。
三是大幅度节能。火花放电，时间占比很小，但消耗能量巨大，临界脉冲电源在供电过程处于无深度火花放电状态，电压始终保持于临界区以下（图2中的曲线2），避免了大量的无效电耗，实现大幅度节能。同时由于无火花放电避免了对除尘器本体极板的电腐蚀。临界脉冲电源的提效节能示意图如图2所示。
三、结束语
相信随着科学技术的不断进步，临界脉冲电源等新型、高效、节能静电除尘电源技术能够在除尘领域会得到更为广泛的应用，为促进我国环保事业的进一步发展做出更大的贡献。
新能源节能技术范文5
关键词 单片机 教学改革 创新能力
中图分类号：TP368.1 文献标识码：A
1 目前单片机教学存在的问题
1.1 单片机课程往往多以理论为主，实验为辅的教学形式，不利于学员学习兴趣的培养
《单片机原理与接口技术》课程的传统教学模式基本是：在教室进行理论教学，在实验室进行实验教学，在不同时间、不同空间完成各自的教学内容，其中课堂教学占主导地位。这种模式将理论教学和实验教学隔离，致使很多抽象的知识不能及时消化吸收，造成累积性学习负担，对学员的学习兴趣和信心都有很大影响。
1.2 实验教学内容和形式固定，不利于学员自主性发挥和创新能力培养
实验现在普遍采用“实验箱”，实验内容是固定不变的。对于单片机电路也只是按实验指导书在实验箱上做简单的连线，没有一个整体的电气原理图概念，最终还是不会设计电路，甚至连基本的电气原理图都读不懂，很难真正把单片机方面的知识理解掌握，为专业课学习奠定基础。
2 打破传统章节体系，构建项目式教学内容
传统的单片机教材多是按照单片机的结构、工作原理及应用技术的顺序进行编排，重原理知识的讲解，轻实际应用的分析，容易使学员感到原理深奥难懂、生涩难学，逐渐丧失学习兴趣。为了使学员容易入门，激发他们的求知欲望，我们将打破传统的章节体系，将教学内容重新编排整合成15个项目式教学内容，见表1。把枯燥的原理知识以及原来集中讲授的指令和编程分解，融入到各个不同的项目中，这样可以将更多新奇的自动控制场景直观地展示在学员面前，使其深切的感受单片机在智能控制中发挥的作用，使理论和实践得到了很好的衔接和融合。
3 构建虚拟教学实验开发平台，强化实践环节
为了完成上述教学内容，达到将理论教学和实践教学有机融合、将实践引入课堂、培养学员实际能力的教学目标，我们根据现有的实验条件，决定搭建PROTEUS与Keilc软件仿真平台和具有丰富资源的硬件平台，实现虚拟实验与真实实验有机整合、验证性实验和拓展性实验并举。
除了现有的实验箱以外，我们还开发了具有最小系统，包括控制器模块、电源模块、复位模块、Flash ROM 模块、SDRAM 模块、JTAG 接口等；扩展接口，包括LED、键盘、RS232 串口、I2C 接口、液晶模块、以太网模块的实验板，该实验板不仅具有基本模块还拥有丰富的接口，可以实现在线编制、烧录程序，进行单片机应用开发，为学员进行拓展性实验提供了硬件支持。
4 采用讲、学、做一体化教学模式，取得良好的教学效果
在具体的教学实施过程中，针对每个具体项目，我们基本按照教员讲解理论、提出任务展示效果、引导学员思考、教员演示、学员练习教员指导、归纳小结的步骤进行，整个过程充分运用启发、演示和举例的方法，以学员为主体，融教、学、做为一体。通过一段时间的教学实践，学员已经完成了前6个项目的学习实践，学会了简单程序的编制和烧录，达到控制单片机工作的目的。通过由浅入深、循序渐进的实践过程，学员的实践能力得到了培养，体会了单片机系统开发的全过程，将硬件和编程联系起来了，将理论教学和实践教学有机结合起来了，使抽象的指令、程序更加具体了，教学效果明显，相信通过全部项目的学习训练，学员的创新能力一定可以得到培养和提高。
5 结语
通过上述教学改革实践，打破了原有的章节体系，重新编排成项目式教学内容，分散了重点，把原来生涩难懂的原理知识与具体实例相结合，激发了学员的学习兴趣。学员通过大量的不同层次的实践操作，熟悉单片机系统的开发过程，进一步培养学员的综合分析能力、排除故障能力和创新能力。下一步我们将根据学员的学习效果的反馈情况和专业需求进一步探讨教学内容的更新以及实践教学的模式，形成一套完整的单片机理论、实验、实训教学融为一体的教学新模式。
参考文献
新能源节能技术范文6
【关键字】教育；信息技术；异化；现代技术；后现代技术；消解
【中图分类号】G40-057 【文献标识码】A 【论文编号】1009―8097（2009）01―0008―04
当前，现代信息技术在教育领域中的应用愈发广泛，其影响也日趋深入。既出现了数字化学习、移动学习、网络远 程教育等新的教与学的方式，为教育的发展提供了新的机遇 和挑战，同时也出现了运用现代信息技术对教师的教学过程、 学生的学习过程进行全面监控（比如，在教室安装摄像头对 教师的教学过程进行全程录像）等等制约师生双方主体性发 挥的异化现象。诚然，新技术的确为教育带来了诸多便利和 可能性，但事实表明这些便利和可能性并不能解决教育中的 所有问题，处置不当所带来的技术异化还会带来诸多负面影 响。因此，怎样才能既发挥现代技术的优势又尽可能的消解 技术异化成为教育发展面临的现实问题。
一 教育领域现代信息技术的异化
一般认为，异化是指主体在发展过程中，由于自身的活 动而产生出自己的对立面（客体），而这个客体又成为一种外 在的异己的力量转过来反对自身。[1]对于教育领域现代信息技 术的异化而言，其主体显然是教育中的“人”，“现代信息 技术”则是那个“外在的异己的力量”，这个“外在的异己 的力量”在教育领域“反对自身”的方式主要表现为对人的 替代、否定、控制、强迫和漠视。
1现代信息技术对人的替代和否定
普莱西开创了用技术代替教师工作的先河，他制造的教学机器或许是教育中技术异化的开端。教学机器用程序化的 多步骤组合来模拟展示教师的教学过程，进而实现其设计初 衷：解放教师，用机器来代替教师的教学工作。[2]用机器代替 教师，其实质是对教师教学工作的否定，就像机器是工人劳 动的否定一样。后来，普莱西的这种理念又被进一步阐发， 人们开始尝试用各种方法来模拟教师教的过程，其中影响比 较广泛的有四种。其一，用教学录像或录音来代替教师。其二，一般教学软件。它以优秀教师的教案为依托，利用多媒体计算机的优势，通过多种途径和方法在计算机上再现优秀 教师的教学过程，希望达到在计算机上跟着该软件学习“就 像跟着优秀教师学习”一样的效果。其三，智能教学软件（机 器人）。跟一般教学软件不同，它另辟蹊径，用计算机模拟人 类智能，并尝试让计算机学会学习，进而希望把计算机培养 成超一流的“优秀教师”。其四，网络课程。它处于网络的 虚拟世界中，是介于教师与学生之间的第三方，学生通过网 络课程学习，教师则通过完善网络课程间接为学生服务，虽 然网络课程在实际运行时没有完全脱离教师，但是它实际上 起到了代替教师的作用。
2现代信息技术对人的强迫、控制和漠视
对人的强迫、控制和漠视表现在如下几个方面。其一，教育时空的无限扩展。现代信息技术重塑了传统的时空观， 在教育中表现为随时随地地教与学，这种方式或许为积极向 学的学子提供了更多学习机会，而对于以教育为职业的教师 来说，则无法阻止教育时空向其生活及其他私人时空的入侵， 而这种“入侵”实质上是对教师教学工作的强迫。其二，为 了控制技术而导致的被技术的反控制。为了正确且顺利地使 用技术，必先掌握其基本知识和操作技能，在这个过程中， 人必须去强迫自己适应技术的某些规律，不管这种规律是否 成熟是否人性化，都要首先去适应，这就决定了人必须要不 断地调整自己，而技术又在不断地更新，因此，表面上看是 人在控制技术，实际上技术实现了对人的反控制。在教育中 这种反控制不仅增加了负担，也开始影响人的身心健康。其 三，漠视人的尊严。某些教育部门及其决策者为了某种目的， 无视人的尊严，在相关场所加装摄像头、指纹识别器、刷卡 签到器等设备，对人实施监控，使人完全处于技术理性的控 制之下，这种情况在国内早已屡见不鲜。其四，限制精神自由。网络是信息的海洋，其中既有与教学相关的信息资源也 有无关的甚至是垃圾信息，迫使人必须每天进行信息甄选， 这不仅增加了教与学的负担也容易产生信息沉迷、信息崇拜 等网络成瘾症状，对青少年来说此问题尤其严重，长时间上 网而成瘾以后，往往导致他们对一切现实的责任和义务都不 再关心，精神完全被网络所控制，成为为网络所缚的“非 人”。这已经成为一个非常严重的社会问题，当然也更是教 育问题。在按照技术理性所营造的教育环境中，只有按照它 的逻辑才能够“享有”它赋予的自由，同时人也将失去部分 自由，正如有学者所言：“凭借着科学技术，人类在实践活 动中获得了越来越多的自由，然而自由之得同时亦是自由之 失，我们依靠科学技术获取了多大程度的自由，也就同时在 多大程度上依赖这项技术。”[3]现代信息技术给教育活动提供 了更多的自由空间的同时，也限制了人的精神自由，这里的 精神自由主要包括教学理论、教学方法、教学方式的选择与 创新等方面，使人只能在技术所允许的自由向度中活动。
信息技术异化的负面影响是多方面的。教学软件经历着 从生产车间生产出来以后直接进入仓库而无人问津的尴尬， 广播电视大学已经出现为了提高教育质量不断增加面授的时 间甚至干脆也是全日制授课的“名不符实”的情况，前几年 “盛况空前”的网络教育学院，最近也有走下坡路的倾向。 这些质量上的问题会直接带来人们对巨大经济投入是否值得 的疑问，进而引发人们对现代信息技术的抵触情绪。但是， 人们对先进技术的追求是不可阻挡的，虽然老子早在两千五 百多年以前就发出过“使有什伯之器而不用；……虽有舟舆， 无所乘之；虽有甲兵，无所陈之”[4]的倡议，但是这并没有阻 挡先进技术的出现以及其对社会发展的影响，因此，我们也 不可能阻挡信息技术介入教育系统的趋势。因此，如何消解 信息技术的异化成为教育领域必须面对的现实问题。
二 现代信息技术异化的原因透视
在教育领域，现代信息技术之前的技术，主要是指纸、 笔、印刷术及其相关信息技术，它们属于前现代技术的范畴， 类似于芒福德所说的“始技术”，是机器出现以前的以手工 工具为标志的技术形态，它对人的依赖性很强，几乎不能够 独立存在，经常是融入人的肢体成为其一部分，成为肢体的 直接延长，甚至不再是客体或中介，不是人体之外的异物， 而就是人体的一部分。[5]这时，技术与人的关系是和谐的，相 互依赖的，人能够较容易地掌握技术的使用方法进而在工作 和生活中运用自如并形成各自特色，使技术具备了“附魅” 的特征。并且这种技术及其产品随处可见，价格便宜，具有 易得性。而现代信息技术则不同，它属于“现代技术”[6]的范 畴，它的存在性表现得越来越强烈，逐渐从人的机体分化出 去成为一个独立的存在部分，并且开始能够代替或者超越人 的某些能力，成为异己的存在物。[7]这时，技术与人的关系则变得比较敏感，可以是竞争与对抗，也可以是相互协调、相 互促进，具体如何取决于技术行为主体对技术价值的认识及 其在这种认识指导下的技术活动。
当沉浸在技术超人的能力之中，而社会又对这种能力有 较强的需求，再加上人性本身的“趋易避难”、“偷懒”等 取向，人们很容易把技术置于“代替人”甚至“超越人”的 位置。在这种认识指导下，技术活动中出现代替人的劳动、 监控人的行为进而出现漠视人的尊严等异化现象就不足为奇 了。这时技术与人的关系就表现为竞争，从这里我们可以看 出，竞争关系是信息技术异化的直接原因。
那么，哪种技术价值观会导致技术与人竞争呢？经过研 究，笔者认为，技术价值论中的乐观论和中性论都会导致这 个结果。乐观论自不必说，对技术推崇备至，在任何可能的 情况下均会尝试使用新技术，因此在使用过程中出现与人竞 争的情况是不可避免的。其实中性论也是如此，它割裂了技 术使用与效果之间的联系，认为技术是单纯的工具，用得好 则好，用得坏则坏，结果大多数人争相使用，都希望能够用 得好，但结果未必能如愿。前文提到的许多技术异化现象就 是在技术中性论的意识指导下出现的，不管这种意识是否明 确，事实确实如此。因为当前在我国教育领域技术乐观论和 悲观论失去话语权之后盛行的观念就是技术中性论，“技术 是一把双刃剑！”“网络是一把双刃剑！”是其经典表述， 人们的技术活动基本上是在这种意识指导下完成的。然而遗 憾的是，技术中性论这种观点早已广受质疑并为多数人所抛 弃。[8]有学者就曾撰文[9]对教育领域的技术价值观问题进行研 究，指出了技术中性论自身立论的逻辑矛盾。
至此，教育领域现代信息技术异化的根源已经比较明确 了：当技术发展到现代技术阶段具备了超越人的能力并成为 异己的存在物之后，技术行为主体也就是人对技术所持有的 不恰当的价值观，使技术处于与人竞争的境地，这是主体性 原因；另外，还有比较明显的客体性原因，表现在技术的实 体设备在结构和功能设计等方面的不合理，“鼠标手”的形 成即是主要源于客体性原因。我们针对教育领域对现代信息 技术异化的根源分析，得到了郭冲辰博士关于一般技术异化 本质认识的支持。他认为：技术异化是技术现实价值的负向 实现，它存在于技术价值负向实现的一切过程、结果和状态 之中。技术异化的产生可以归于客体性原因和主体性原因两 个方面，客体性原因主要在于技术结构价值、技术自然属性 价值、技术功能价值和技术静态现实价值的负向实现；主体 性原因在于技术创造主体和技术应用主体的失当价值观。[10] 因此，教育领域现代信息技术异化消解的可能性，应该从这 两个方面的具体分析着手。
三 现代信息技术异化消解的可能性及基本原则
教育中的技术多从社会其他领域引入，引入之后有的可以直接使用，有的需要进行改造后再使用，总的来说，技术 创造主体的活动多处于教育外部，教育领域中的技术活动绝 大部分是应用主体的活动。因此，异化现象的主体性原因也 多由技术应用主体带来。
1现代信息技术异化的主体性原因分析 广播电视大学中广泛采用的录音、录像的确能够近乎真
实地再现教育过程，但对于异时异地的学习者而言，这个教 育过程所承载的教育信息已经不再全面，多数情况下表现为 单向的知识灌输，其中的情感交流也是针对他者，与己无关， 教师的主体性被影像定格，自己的主体性则由于没有反馈而 被压抑、忽视。多媒体教学软件由于以下几个原因存在着录 音、录像同样的问题。其一，教学软件取代了教师本体，教 师本体已经不复存在，其主体性只能部分且零散地表现在某 些具体的教学环节中，比如某些教学内容的组织和分析上， 教师在教学过程的组织和应变方面的主体性被肢解或消解， 学习者所面对的不再是活生生的教师，而是条块分割组织“合 理”的教学内容，因此，学习过程也变成了单向的知识灌输。 其二，教学软件的教学内容组织和呈现方式一般是固定的一 种或者有限的几种，这就迫使各种不同层次不同需求的学习 者只能面对几乎同样的教学过程，适用性和灵活性很差，并 且教学软件也不能有针对性的答疑，学习者的主体性同样处 于被压抑和忽视的状态。其三，教师本体不存在了，师生间 的情感交流也就没有了，师生情谊荡然无存。在教室安装摄 像头，方便了管理者，却直接导致了对师生尊严的漠视，而 处于被监视状态下，心理上的焦虑、不安、不满的情绪是自 然的，教学活动显然不会轻松愉悦。
以上这三个案例中的技术应用主体至少存在两种观念和 认识上的误区：对教育的片面理解和对技术价值认识的错位。 教育的目的是育人，而人是有生命有差异的生动的个体，育人 涉及德、智、体等多个方面，仅仅理解为“智”也就是知识的 学习无疑是片面的，而把有关“智”的教学活动设计成单向的 知识灌输则又是片面中的片面。现代信息技术的确具备甚至超 越了人的某些能力，但人是在社会环境中成长起来的有生命的 个体，技术实体则是无生命的电子加机械的机器，其“能力” 是人自身部分可形式化能力的摹写和增强，因而技术不可能全 面具备人的能力，也就不可能完全替代人。把技术的能力放大 进而试图去替代人，以及把原本为人服务的技术用于控制、监 视人，这两种技术活动都会引发人的对抗情绪而使原本的技术 活动达不到预期的效果，因而这种对技术价值的认识明显失 当。而这两种误区在上述几种异化现象中又会相互促进，引发 负增长，加剧了异化的程度。那么如果上述认识上的误区纠正 了，异化是不是就能够完全消解呢？笔者认为这虽然符合理论 逻辑，但实践中却很困难，因为人们对事物的认识总有一个过 程，马上就能给出正确认识的情况比较少，况且所谓“正确认 识”也有其相对性。这样看来，技术应用主体所带来的异化也 不容易完全消解，只能在提高认识的基础上强调技术活动过程 中的人文关怀而达到缓解、弱化的目的。
2现代信息技术异化的客体性原因分析 客体性原因主要源于技术实体设备的结构、功能和自然
属性等方面，主要表现为对人体机能、人类智能等方面的负 面影响。技术结构是技术要素为了实现技术实体的功能按照 一定秩序相互结合的整体组合方式，[11]这种组合方式必须符 合自然规律并达到实现技术功能的目的，虽然有这样的限制， 在技术创造的过程中，人们还是发现其实有多种组合方式能 够实现同样的技术功能。这样一来，由于技术创造主体在观 念、认识、水平等多种因素的影响下，可能创造出一些对人 体造成伤害或影响人体健康的技术结构，虽然这种结果不是 其本意。比如，键盘加鼠标这种传统的计算机输入组合，对 于长期从事电脑工作的人来说，稍不注意就会形成“鼠标 手”，原因在于设备结构挑战了人的生理结构。再比如，CRT
（阴极射线管）显示器容易对眼睛造成伤害，而液晶显示器 则好得多，这两种显示器都能实现显示器的功能，但由于依 据的原理及相应结构不同，在人文关怀上有了差别。技术实 体设备能够具备甚至超越人的能力，在技术活动过程中，这 部分能力和人自身相应的能力相冲突，导致人自身能力退化 转而去依赖技术，已有人把这种技术对人的负面影响称为人 类发展的退化。这在教育目的中有所表现，有了计算机的帮 助之后，人的运算能力和记忆能力均有所下降，有人就开始 质疑相应教学目标是否还有存在的意义等等。技术的自然属 性是其实体设备的物质及其运动规律所表现出的属性，现代 信息技术的自然属性对人的影响主要表现在电磁辐射等电子 污染方面。摄录像机、投影机、计算机及其网络等相关设备 在正常工作时都会发射一定频率的电磁波从而形成对人生活 和工作环境的污染，一个现代化的多媒体网络教室从这个意 义上讲也是教育系统电子污染的重灾区，长期在这种环境中 工作和学习不可避免的要遭受电子污染。有研究表明，[12]电 子污染对人体具有潜在危害，它已经成为人类健康的新杀手。
从客体性原因的这几个方面来看，技术实体本身的确会 对人的身体健康甚至能力产生负面影响，但这又和人的认识、 理念、动机以及技术水平相关，也就是说这种负面影响并不 绝对，是可以改善的。在技术实体的制造过程中，如果能够 从选材、设计、工艺等具体环节把人文关怀作为首要遵循的 标准，那么许多负面影响都可以减弱，有的甚至可以消除。 比如，从 CRT 显示器到液晶显示器，显示器对眼睛的伤害降 低了，从传统鼠标到触摸面板、轨迹球，再到触摸屏，鼠标 对食指的强迫大大缓解了。
总的来说，这两种因素所导致的异化现象在实践中都不 可能完全消解，只能尽可能地缓解或者弱化，而弱化的途径 同时指向了技术的人文关怀，因而，提高技术的人文关怀或 者说把人文关怀作为技术活动首要考虑的因素则成为弱化技 术异化的基本原则，在教育实践中尤其需要强调这个基本原 则，因为教育的双方都是人，而人的主体性的发挥直接影响 教育效果，只有强调技术活动的人文关怀才能缓解现代信息 技术对人的主体性的压抑和忽视。
四 弱化现代信息技术异化的途径
技术与人相互竞争的关系是现代信息技术异化的根源， 而失当的技术价值观以及对教育理解的片面性所导致的在技 术活动中人文关怀的缺失则是异化的直接表现，因此，树立 合目的的教育观、技术价值观，在技术活动中凸显技术的人 文关怀，使技术与人的关系重新回归和谐，使祛魅的现代信 息技术走向返魅的后现代技术，是弱化教育领域现代信息技 术异化的根本途径。
1符合社会需求及人的发展为目的的教育观的树立 教育的目的在于育人，是把“自然人”培养成为“社会
人”的社会实践活动，教育的双方也都是人，而人本身是有 认识、会思考、有情感、有生命的活生生的个体，因此，只 有把人当成“人”才能真正达到“育人”的目的。当今时代， 原本按照标准化模式“生产”出来的统一规格的知识型人才 已经不能满足人的发展和社会的需要，高水平的创造性与综 合素质成为社会对人才的基本要求。因而，关注生命、关注 人性、关注差异，让教育回归生活，构建主体性教育的教育 体系，成为时展对教育的吁求。[13]随着现代信息技术异 化程度愈发严重，教育活动人文关怀愈发缺失，这种吁求也 愈发强烈。其实雅斯贝尔斯早就从生命教育哲学的视角阐释 过这种教育观：“教育，是人对人的主体间的灵肉交流活动， 包括知识内容的传授、生命内涵的领悟、意志行为的规范， 并通过文化传递的功能，将文化遗产教给年轻一代，使他们 自由地生成，并启动其自由天性。”[14]这种理解把教育中人 的生命置于无尚崇高的地位，强调教育活动中的人文关怀， 重视教育双方主体性的培养和发挥，这种教育观已经成为信 息时代符合社会发展需要、符合人的发展需要的教育观。工 业社会的生产方式规定了其所需的人才标准，也给出了相应 的人才培养模式，当今时代同样如此，在对人才提出新要求 的同时，现代信息技术也开出了多样化的教育方式、教育资 源、评价模式等等符合人的个性发展需要的教育形式，为发 扬教育中人的主体性进而为社会培养更多高素质高创新能力 的人才准备了技术条件。但需要注意的是，由于人的个性及 其需求的差异性，人对技术的要求也不一样，也就是说并非 所有的技术、所有的教育方式都是每个人所需要的，在实践 中应该按需索取。
2符合教育需求及人的发展为目的的技术价值观的树立 技术与人的和谐关系是弱化现代信息技术异化的根本途
径，而后现代技术所追求的正是技术与人的和谐关系，它应 该是高技术和高人文的结合，技术中不仅技术含量提高（表 现为技术水平和复杂性的提高），其非技术含量也空前丰富， 尤其是人文含量和社会含量的增长（技术的人文建构和社会 建构），技术的人道化成为首要标准。如果前现代的附魅技术 是高情感、低效益的技术，现代性的祛魅技术是高效益、低 情感的技术，那么后现代的返魅技术应该走向高效益、高情 感。在这种境界中，技术的出发点和归宿都是人，人是技术问题的中心。[15]这样，技术就能够重新回到为人服务、为人 所用、与人浑然一体的“返魅”状态，这种认识指导下的技 术价值观也必将成为符合社会发展、符合教育需求、符合人 的发展的技术价值观。
人是有差异的，而技术的设计和生产又处于工业化大生 产的模式之中，要想真正做到技术与人的和谐关系，困难很 大但并非不可行，技术实践已经给出了一些可参照的方式方 法。比如，通过技术功能的超豪华、操作方式和可选模块的 多样化来尽可能的满足不同人的习惯和需求；再比如，把人 体工程学的研究应用到技术实体结构的设计过程中就能够缓 解技术结构与人的生理结构冲突，等等。这样一来，技术就 可以达到尽可能地适用于大多数人的目的，而人却不必掌握 和适应所有技术。在教育领域中，这种合目的的技术价值观 指导下的技术活动及其理念已经初露端倪，离我们并不遥远。 比如，从课件到积件，黎加厚博士不仅指出了在课件研发过 程中对教学理解的片面性及其失当的技术价值观，而且给出 了解决问题的方法和出路：构建积件资源库，把教与学的主体 重新回到具有主体性的人手中，按照教育需求，按照人的发展 的需要合理的使用技术。[16]当前重要的是把这种合目的价值 观凸显出来、传播出去，并以此规范教育领域的技术活动。
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[6] 教育领域中的“现代信息技术”不能够直接和哲学意义上 的“现代技术”等同，但是，“现代信息技术”的确具有 了“现代技术”的一些特征，关于二者关系及范畴的比对， 限于篇幅这里不再讨论.
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