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电工新技术与理论范文1
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科研思路及论文写作技巧
杜志叶 博士 副教授 硕士生导师
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主要内容
如何凝练科学问题? 如何阅读文献? 如何分析数据? 如何写撰写科技论文? 论文写作要点建议。 论文的发表。 参加国际会议。 如何撰写科研项目申请?
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引言
高层次人才的素质:
做人 做事
做人:宽容、坦诚;诚实、守信; 团队精神 (美德) (道德) (合做品质) 苦干和巧干的关系 做事: 本职工作 创新型工作 会提科学问题 会写课题申请(计划书 proposal) 会写文章(paper) 会交流沟通
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创新型人才-时代的要求
创新的形式: 发表文章 申报专利 主持项目 创新层次: 原始创新(源头创新) 理论创新 应用创新 创新与继承 创新思维与逆向思维
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1、凝练科学问题?
1.1 从实践中来 经验 量化 想法 问题 1.2 从文献中来
科学问题
数学处理 图表加工
概念 理性结论
文献结论的补缺或完善 文献结论之间的矛盾 文献结论的局限性或错误 1.3 从逆向思维中来
敢于怀疑。大胆假设,小心求证。有一定根据的“钻牛角尖”。 关键是要有一定的根据,逻辑推理要自己成立。
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2、阅读文献
2.1 文献搜索: 搜索地点:图书馆、文献库、网站 搜索方法:题名 关键词 作者 溯源式 2.2 文献阅读 泛读:了解文章做什么?创新点是什么? 精读:掌握文章的“四点” 重点理解:“为什么做”(why),“如何做”(how)? 主要结论
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2、阅读文献
2.3 重点文献研读-抓住文章的“四点”: 靶点:该什么?试图解决的问题是什么?
切入点:文章思路和方法的关键要点,如何着手解决问题的? 创新点:文章的“新资料”、“新方法”、“新结论”、“新概念”, 或称为“四亮点”。 疑问点:该文结论与他人结果“有何异同”?“有何矛盾”? “有什么问题可继续研究”? 2.4 撰写文献阅读综述 从文献中寻找自己所需研究的科学问题是研究工作的 主要套路之一。
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3、分析数据
数据图表是科研论文的基础,没有图表就没有自然科学 的论文。 图表的分析可有下述阶段: 扫描 聚焦 解剖 归纳 凝练 扫描:揭示图表中的一般特征。 聚焦:将分析的重点集中于某1~2个关键内容(关键点)。 解剖:对关键内容(关键点)进行深入剖析。 归纳:总结关键内容的学术要点、亮点、创新点。 凝练:凝练出进一步研究的科学问题。 对图表的分析要遵循“四句话”的改造制作功夫: 由此及彼,由表及里,去粗取精,去伪存真电工新技术研究所 版权所有
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3、分析数据案例-表格
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3、分析数据案例-图
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4、如何写科技论文?
4.1 一般原则 科技文写作中要把握好“三要素”:“论点”、“论据”、“观 点”。有点儿象八股文,要“言之有据、言之有理、顺理成章、 自圆其说”。 4.2 慎选论文标题(TITLE) 题目应该覆盖主要目的或者信息,也应该吸引读者, 不能太长。并且应该避免附标题。 4.3 摘要(Abstract)四要素-目的 方法 结果 结论 最好用第三人称写,说明文章的目的,方法,结果和结论。 不应出现“本文”,“我们”,“作者”等词,也尽量避免“首次”,“最 后”,“简单”,“主要”,”次要“等修饰语。
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4、如何写科技论?
4.4 引言(introduction) 引言部分主要回答为什么研究,介绍论文背景,相关领域研究 历史与现状,本文目的意义,创新在什么地方(有待解决的问 题).应尽量将研究问题的来龙去脉说清楚,即思路要写清楚, 可能的创新意义写清楚。
引言包含的要素:
1) 文章的目的; 2) 对目的的证实(为什么整个工作重要); 3) 背景,前人已经做了的,怎样去做的,我们以前已经做的 4) 引导读者:读者应该在文章中看到什么?文章中让人感兴趣的 关键点是什么? 5) 概括和总结:作者所期望的结论是什么
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4、如何写科技论文?
4.5 研究方法(method) 是论文的主体,要展示论文的主要内容,包括理论基础、模 型、仿真或者实验结果。 理论方面:层次强,公式推导简洁明了,突出主要内容。 模型或实验方法:图、照片的采用,仿真或者实验条件的详细介 绍,追求清晰明了。 实验结果:以图、表来表示: 1) 解释图表标识符号 2) 总结图表中的数据规律,展开你的结果 3) 将你的数
据和别人的对比;
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4、如何写科技论文?
4.6 讨论(discussion) 讨论的每个部分应该有层次,应该有逻辑顺序,主题明确。 讨论内容应该为自己研究独特的东西,和别人相同相似的一笔带 过,不要深入讨论。另外讨论的数据来源应该和结论中的数据一 致,并且要一一对应,前后呼应,互相衬托。 建议科学论文讨论部分使用的结构: 1. 陈述主要发现 2. 本研究的长处和短处 3. 同其它研究比较的长处和短处;特别要讨论结果中的差别 4. 研究的意义: 5. 未解答的问题及今后的研究方向
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4、如何写科技论文?
4.7 结论(conclusion) 文章的总结,要回答研究出什么,简洁指出。 1. 由研究结果所揭示的原理及其普遍性 2. 研究中有无例外或本论文尚难以解决的问题 3. 与以前已经发表的论文的异同 4. 在理论与实上的意义 5. 存在的问题,对进一步研究的建议 5.5 论文规范性问题 论文的格式要规范,投稿前要注意每个杂志的不同要求; 参考文献引用问题:参考文献的数目 主要结论。 英文译文问题:英文翻译专业术语可参考中国期刊网。
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“论文写作要点”建议(十要点):
论文题目和内容匹配(切题),慎选标题;注意做到:针 对性、醒目性、挑战性、学术性。 ? 提要格式要符合杂志规范要求,一定要突出文章的主要创 新点,至少要写出文章的特色。 ? 引言中一定要对自己所要研究的问题的“来龙去脉”和“创新 意义”(或重要意义)写清楚,因此对前人工作必须有较全 面的了解,所提科学问题必须明确、具体,有挑战性,不 应泛泛而谈,含糊其辞。 ? 文中的主要内容应是围绕图表进行,即“看图说话”(理论 分析可从公式出发)。“图表顺序”即文章思路的所在表 现,“不断发向”是文章深入的主线。电工新技术研究所 版权所有
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“论文写作要点”建议(十要点):
突出关键学术点,指出亮点或创新点。 ? 图题说明要规范、充分、必要,图表的设计和图幅数要合 理(图表信息要适度),图面要清楚。 ? 参考文献的书写要规范,主要文献尽量引用,文献不要太 过时。 ? 文章各部分内容的量要平衡(平衡美),文字要通顺,文 字结构要成一个整体。 ? 论文的结论要围绕创新点和亮点,不宜过多,也不宜过 少,也可提出疑问点(置于最后)。 ? 文章的标注(课题号)和致谢不要忘记,这是市场经济 运行规则。电工新技术研究所 版权所有
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6、论文的发表
6.1 投稿 根据论文的内容,选择合适的期刊,比如偏理论或者偏实践。 编辑部邮箱常用杂志、期刊投稿邮箱投稿,在线投稿。 6.2 修改 1) 态度 对编辑和审稿人充分尊重 比如:编辑对引言一般意见:引言是否充分反映了当前存在的问 题,并阐述了该项研究的必要性?
2) 可能是审稿人的著作遗漏 比如审稿人意见:参考文献是否遗漏了近期重要文献? 3) 对审稿人的问题回答方式(谦虚 不要过分据理力争) 6.3 发表 1) 通讯作者和第一作者 2) 作者名字和单位的译名
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6、国际会议
6.1 投稿 搜索国际会议信息 ieee旗下的会议,各专业学会下的会议 , 以及其他学术团体的会议,要注意会议举办者的资质。 下载投稿模板,在线投稿。 6.2 修改 英文写作的水平问题 专业术语翻译 6.3 参会 Oral presentation ,Post presentation 大会注册 护照、签证 论文检索查询(sci,ei,istp)
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7、如何撰写项目申请(proposal)?
一个科研项目的申请应包括下述内容: 做什么(what) 如何做(how) 为何做(why) 期望的结果(result expected)
“做什么”即选题,要注意四个字: 新(颖)、奇(异)、重(意义)、难(难度合适) ? 选题一定要在全面了解前人工作基础上凝练科学问题,注意 “难度合适”、“阶段目标”。 ? 研究的问题一定要“明确”、“针对性强”、“有特点”。“小题精做”, “小中见大”。 ? “如何做”即研究方案,要求具体,可操作性强,与要解决的问 题紧密挂钩。
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互联网常用交流平台
互联网提供了便利的互动学习平台: 信息群 QQ群 校内网群组 BBS 仿真论坛() 中国电力研学论坛(cepsc.com/bbs/) 博客 百度空间(hi.baidu.com) 校内网() QQ空间 Windows Live spaces (spaces.live.com)
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结论
转变观念——认识信息时代的学习特征: 学习环境网络化 学习资源数字化 学习方式多样化 提高信息素养,应用信息技术,促进学习和科研
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谢谢!
Thank You!
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网络学术资源的获取和利用
工欲善其事,必先利其器 一、充分利用图书馆提供的丰富资源 二、免费网络学术资源的检索与利用 三、巧用互联网交互平台学习和科研
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一、充分利用图书馆提供的丰富资源
数字化图书馆致力于信息化教学资源的收集与整理: 中国期刊网 IEEE/IEE Electronic Library 中国专利数据库 Engineering Village 2平台 (Ei Compendex) ISI Web of Knowledge 平台 (SCI检索)
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二、免费网络学术资源的检索与利用
1. 学术资源搜索门户 2. 开放获取课件 3. 免费电子教材、期刊和会议论文 4. 开放获取机构收藏库 5. 语言翻译工具
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学术资源搜索门户
学术资源搜索门户网站 Google Scholar (scholar.google.com) SCIRUS () 通用搜索引擎 Google (.cn) A9 () 搜索技巧介绍 中文搜索引擎指南网 () 搜索引擎直通车(/)
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文献溯源
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常用搜索技巧
1. 使用引号“”防止搜索时对引号内的内容进行拆分 2. 使用filetype:ppt (pdf,doc)来限定检索资料的格式 3. 使用减号“ – ”来去掉包含某些特定信息的检索项 4. 使用site:×××.com将搜索结果局限于某个具体网站 5. 使用inurl 和Intitle来进行精确查找
例如:可采用以下方法快速查找开放获取资源 inurl:openaccess inurl:e_print inurl:eprint inurl:preprint inurl:dspace
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2-5 语言翻译工具
中国期刊网(dict.cnki.net) Google翻译(translate.google.com) 在线英文字典(/) 金桥翻译() 星际译王(
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2-3 免费电子教材、期刊和会议论文
免费电子期刊 瑞典Lund大学图书馆的开放获取期刊目录DOAJ
(/ )
美国斯坦福大学High Wire出版社的网络出版物
(highwire.standford.edu)
美国能源部科技信息局建立的电子印本网络
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电工新技术与理论范文2
一、高级维修电工知识技能特点
分析新的高级维修电工鉴定考核大纲,我们可以发现,其相对中级维修电工增加了电力半导体、特种电机、自动控制原理、微机原理、可编程控制器(PLC)、变频器、数字机床控制系统、电梯控制系统及部分新的机械知识。这些新增的知识都是最近几年迅速发展并且已经得到广泛应用的技术,满足和适应了当前企业维修电工的实际需要,代表了我们今后维修电工培养的方向。
从新增的知识看,主要集中在先进控制技术方面,这些知识技能具有以下特点:属于新技术;更新速度快,每月可能都有新的技术得到应用;多学科综合应用,每种产品/系统、技能都可能涉及多种新技术;电力电子技术、微机控制技术、自动控制理论等得到了广泛应用。
二、高级维修电工知识技能结构分析
虽然高级维修电工新增知识给我们带来了挑战,迫使我们补课――进行多种先进控制技术学习,但是高级维修电工新增知识并非杂乱无章。它是电力电子技术、微机控制技术、自动控制理论的结合和应用:
第一,可编程控制器(PLC)的核心是微机控制技术,就是运用微机加上电路设计制造的一个简单易用的、用户可二次编程开发的电器产品。而数控系统、电梯控制系统则是以可编程控制器为核心实现的、适用相应场合的控制系统。
第二,变频器的核心也是微机控制技术,就是运用微机+电力半导体器件+脉宽调制控制理论设计制造的一个简单易用的调速电器。此外,数控系统中的伺服控制器同样是用微机+电力半导体器件+脉宽调制控制+闭环控制理论设计制造的一个简单易用的调速控制电器,与变频器知识是相通的,一些厂家的部分变频器就具有伺服控制器的一些功能。可以说,新的调速产品、调速系统,与变频器、伺服控制器一样,都是电力电子技术的具体应用。
第三,高级维修电工新增知识中的变频器、伺服控制器、可编程控制器、调速系统等都需要开环、闭环控制理论的指导,如果没有自动控制理论的指导,不仅设计不出,而且面对变频器五十个以上、伺服控制器一百五十个以上的产品参数将无从下手,面对数控系统、电梯控制系统更是无所适从。
此外,电机原理也是电机控制系统的基础。
因此,高级维修电工新增知识的理论基础就是电力电子技术、微机控制技术、自动控制理论、电机学。具体关系可以用图1表示。
三、高级维修电工知识技能的学习
正确认识了高级维修电工新增知识的理论基础和相互关系,有助于我们对高级维修电工新增知识技能的学习和把握。
在高级维修电工教学中必须强化电力电子技术、微机控制技术、自动控制理论、电机学基础知识的地位,但是以上课程理论知识普遍较难学,因此除了采用一体化教学外,还应积极地探索有效的教学教法,如多媒体教学和行为导向法等。
要注重电力电子技术、微机控制技术、自动控制理论、电机学课程的综合应用, 变频器、伺服控制器、可编程控制器、调速系统等均是以上技术的综合应用,为了理解他们,我们在学习这些基础课程时,一定要偏重于以上技术的联系和综合应用,把握基本概念、典型电路,主要掌握问题是如何提出的、如何解决的、又是如何应用的,不能割裂地讲述单科知识。
从图1看出PLC是控制器中的代表、变频器是调速中的代表,因此,在高级维修电工教学中必须强化PLC、变频器原理的学习,强化PLC、变频器典型电路的技能的训练。相信,只要PLC、变频器学透,就不难理解其他先进控制技术和系统。
总之,相对中级维修电工来说,高级维修电工新增的知识主要集中在先进控制技术方面,这就要求学校教师要主动加强自我学习,熟悉和跟踪先进控制技术的发展。
电工新技术与理论范文3
关键词:综采维修电工;有效;培训
采煤综合机械化程度的迅速提高,机电设备装机容量的不断增大以及新产品、新技术快速广泛的应用,无不推动煤矿机电设备的更新换代。新形势下,加快煤矿职工使用、维护先进综采机电设备的进程,做好综采维修电工的有效培训显得尤为重要。结合笔者近五年来的培训实践,就当前综采维修电工的有效培训,谈几点粗浅认识。
一、增强培训认识,提高参训积极性
培训是让员工认识自己、提高自己,挖掘自身潜能,提升工作能力的重要途径。只有充分认识到这一点,才会将培训的客观需求转化为学员的主观意愿。当前参训学员大多渴求更新知识,提高业务技能,他们对培训有正确的认识,学习积极性较高。
怎样保持学员的学习积极性?培训教师能否真正满足他们的培训需求是关键。如有学员提问,晶闸管在软启动中有何作用?教师要让职工明白什么是异步电动机的软启动,异步电动机软启动有什么意义,晶闸管有何工作特性,晶闸管怎样实现异步电动机的软启动。只有重视对学员疑问的解答,他们的学习热情才会有增无减。
当然也有个别学员是为获取资格证而被动学习,他们对培训有排斥心理。培训教师不应轻视这些学员,要尊重他们,主动与他们沟通交流,倾听他们的想法与需求,同时调整培训内容、改进培训方法,让学员能深刻体会到专业知识在工作领域中的作用,激发他们的学习热情。如有学员一开始就问:“老师,怎样短接甩掉开关保护,以保证生产。”培训教师首先应让职工认识到供电保护在安全用电、预防各类电气事故中的重要性;其次,由于智能型真空开关更新较快,应让职工逐步弄清所使用开关的保护回路、控制回路电气原理及二者间的关系。这样,他们掌握了新技术,甩保护的错误想法会自然消失,同时会激发他们的学习积极性。
二、结合学员工作实际,优化培训内容
我们的培训对象是矿井生产一线职工。培训是以学员胜任工作,并获得任职资格为目标的综合安全技术培训。由于电工电子新产品、新技术在综采电气设备中应用较快,综采电工知识技能显得较薄弱。对于综采电工的安全技术培训,既要传承基础理论知识,又要介绍前沿的新知识、新技术、新产品,力争让学员短期内学到更多更实用的知识,培训教师必须提前研读教材,精心选排培训内容、培训资料。
例如:对于已有实践经验的综采电工进行培训时,由于他们对通用的安全基础知识比较熟悉,培训应侧重于新知识、新技能的学习。对于综采工作面的供电安全、供电保护、电气设备防爆、电缆的使用维护稍作复习强化即可;对于综采工作面常用防爆电气设备,以教材所举典型设备如BGP9L-6型高压防爆配电装置、KBZ-400/1140型防爆真空智能馈电、QJZ-4*315/1140型防爆兼本质安全型真空组合开关、MG400/985-WD采煤机电控系统等为例进行结构原理、操作维护、故障分析的系统学习。其中以电气原理为难点突破,运用原理解析实际接线及故障分析为重点,同时介绍晶闸管调压软启动、逆变、变频调速、PLC可编程控制等新知识、新技术。另外还要结合矿区实际使用综采电气设备如甘肃容和的KBZ-400/1140型、浙江电光的BKD16-400Z/1140型矿用隔爆智能真空馈电、QJR-250/1140型矿用隔爆兼本安型真空交流软启动器、MG2*160/710-AWD型交流电牵引采煤机的电控系统等有针对性地进行电气原理解析。
三、灵活选用培训方法,保证培训效果
考虑职工长期从事实践工作,对理论知识较生疏,而对实践环节感兴趣的认知特点,培训时应灵活选用培训方法,保证培训效果。
1.启发式
成人培训有成功的工作经验和明确的培训目标,希望得到肯定和认同。采用理论联系实际的启发式教学,培训内容就易于被接受。如电工基础中电路基本定律-欧姆定律的学习,听起来深奥抽象,但如果要问学员“电动机的短路保护动作与什么值有关”,他们就会非常熟悉。因为他们大多都知道电路短路会引起电流的变化,电动机短路即电动机定子绕组部分短接电阻减小而过电流,如果保护失灵,大电流还会烧毁电机绕组。由此可知,电路中的电流与电路电阻成反比,还可启发学员思考漏电保护原理。同样由“井下电动机Y、接线能否互换?”启发学生得出,电路中的电流与电路两端的电压成正比的结论。启发式学习可以启发学员的思维,有助于培养学员综合运用理论知识的能力。
2.讨论式
职工带着经验和疑问参加培训,培训教师要把学员的经验能力及实践问题作为培训活动的宝贵资源,加以充分利用。如学习采煤机电控部分,先以教材中MG400/985-WD电牵引采煤机电控系统原理图为例,通过主回路分析泵电机启动即KM3吸合后,牵引变压器TM1有电,牵引电机才能工作;通过控制回路分析泵电机启动KM3-2辅助接点闭合,左右截割电机控制回路才能导通而启动。让学员讨论该泵先启动的作用,接着学员回顾本单位所用采煤机的启动特点。讨论式学习有利于学员对问题的全面认识和深刻理解;同时又能教学相长,获知行业最新技术动向,了解培训的显现和潜在需求。
3.多媒体CAI教学
多媒体教学突破时空限制、声情并茂进入课堂,以其独有的魅力深受广大师生喜爱,综采电工培训也不例外。
(1)由于综采电工培训有许多电路图,使用常规的教学方法,需要在黑板上画图,耗费了大量的课堂教学时间,影响教学效果和教学进度,利用多媒体教学课件直接插入显示教学用图,并可随意移动、缩放,大大提高了教学效率。
(2)对于不能搬到课堂的电气设备,可通过多媒体投影进行实体放映。结构特点一目了然,这是传统课堂培训无可比拟的。
(3)利用网络教学平台,可实现网络视频培训。培训教师应用互联网,收集、筛选和整理各类教学素材和资料,丰富备课环节中的课件素材,提升教学效果。如讲述变频器的工作原理,可视频播放广州三晶变频器的结构和工作原理。晶体管的工作原理可借助网络实现动画仿真视频教学。
(4)利用多媒体放映事故案例电影录像文件,进行煤矿电气安全教育,视听合一、情景交融,更易引发共鸣,起到良好的教育教化作用。
面对科技知识向煤矿生产力的快速转化,综采电工培训需要培训工作者不断努力创新,相信只要坚持培训服务于企业、知识服务于技能的培训理念,坚持探索研究培训教学的改革创新,培训教学工作会做得更好。
参考文献:
[1]韩文东.综采电气维修技术[M].北京:煤炭工业出版社,2008.
电工新技术与理论范文4
关键词:水利水电工程;寿命诊断;理论;方法
中图分类号:TV 文献标识码:A 文章编号:
一、引 言
随着社会经济的发展和人民生活水平的提高,人们对生存安全也越来越重视,尤其是水利水电工程的安全已引起各国政府和人们的高度关注。水利水电工程是我国国民经济的重要基础设施,在经济建设和社会安定中起着举足轻重的作用,其安全不仅直接影响到效益的充分发挥,而且危及下游人民的生命、财产安全。然而,由于水文、工程地质、设计、施工以及老化等原因,部分工程存在不安全因素,还有不少病险工程,这些工程对安全提出了更高的要求。下面分别论述各部分的内涵,并提出一些新理论、新方法和新技术。
二、水利水电工程生存寿命的原则
世界上任何事物都存在由生到死的生命周期,如地球预计约为50亿a,房屋的使用寿命约50a,大型桥梁约100a,而水利水电工程的生存寿命在国内外属尚未解决的难题。笔者认为水利水电工程的生存寿命应遵循社会经济效益最大、对生态环境的负面影响最小的总原则,具体应考虑以下几个重要原则:
(1) 安全原则
水利水电工程( 如大坝) 应在各种设计荷载组合作用下,满足强度、稳定和耐久性等的安全要求。
(2) 工程效益原则
水利水电工程应发挥设计所规划的防洪、灌溉、发电等效益要求。
(3) 生态环境原则
在以往水利水电工程的设计和建设中考虑较少,甚至不考虑。随着社会的发展,国内外对水利水电工程影响生态环境的问题也越来越重视。笔者认为对生态环境的影响,应遵循“以人为本,人与自然和谐共处”的原则。
三、水利水电工程的寿命诊断方法及评价探讨
依据以上原则,水电工程( 或大坝) 的生存寿命同样也存在“生老病死”的生命周期。对此,笔者初步提出以下的看法和认识。
3.1 安全诊断
根据设计规范、原位监测资料及其分析与反分析成果,动态复核水利水电工程的强度、稳定及耐久性,除满足现行规范的要求外,还应定期检查、分析老化和病变的机理及其对大坝安全的影响,使大坝在健康状态下运行。除此以外,本文提出以下一些新的分析理论和方法。
3.1.1 强度分析理论和方法
设计规范规定,水利水电工程中的强度分析以控制部位的拉、压应力是否满足允许应力判断。本文探索用微纳米尺度的力学分析方法分析裂缝和强度,即采用宏观、细观、纳观的3层嵌套的力学模型,其基本原理为:(1) 用原子镶嵌模型和分子动力学理论模拟裂纹尖端附近的纳观区行为;(2) 用弹性基体加离散位错描述细观区行为;(3) 宏观区采用超弹性、粘塑性大变形本构关系和有限元计算分析。
3.1.2 稳定分析理论和方法
设计规范规定,在设计荷载组合作用下,沿控制滑动面的稳定安全系数大于或等于规范的允许值,则为稳定,否则为不稳定。近几十年来,有限元法已成为计算力学中解决工程问题的主要数值分析方法,然而随着其应用范围的扩展,其固有的一些缺陷也日益突出。近几年来国际上许多著名的计算力学学者,提出了一些新的分析理论和方法,如DDA,NMM,Meshfree Method等。
3.1.3 耐久性分析理论和方法
除了常用的抗冻、抗渗和抗冲等作为耐久性的指标外,还应包括现场检测和监测的变形、应力应变、扬压力和渗漏量、析出物以及隐患缺陷(尤其是裂缝)等资料,建立时变模型,以定量分析水利水电工程耐久性的演变过程。
3.1.4 安全监测新技术
除了上述对水利水电工程的强度、稳定和耐久性进行定期复核外,实践证明,对水利水电工程进行实时安全监测和定期检测及其安全分析评价也是十分重要的。本文介绍用纳米监测技术及4S监测技术进行安全监测。
(1) 纳米监测技术
纳米技术的覆盖面相当广泛,本文探讨了该技术在水利水电工程监测中的应用。
① 纳米传感器。由于独特的物理化学性能,纳米材料在传感器技术上有着良好的应用前景;利用纳米材料的大表面积可制造出具有高灵敏度、高选择性、高稳定性和高重复性的纳米传感器,监测大坝的变形、渗流和应力应变等,可弥补传统的传感器的不足。
② 微观诊断新技术。日本科学家最近利用纳米材料,开发出一种可检测人或动物体内物质的新技术,该技术可辨别身体内物质特性;东京大学的科研人员使用一种纳米级的微粒子,因其与物质反应产生光,研究人员采用深入内部的光导纤维检测反应所产生的光,经光谱分析就可以了解是何种物质及其特性和状态。
(2) 4S监测技术
综合应用地理信息系统(GIS)、遥感(RS)、全球卫星定位系统(GPS) 和专家系统(ES) 对水利水电工程进行安全监测是一种新的尝试。4S 技术及其集成技术作为数字流域中的重要技术,在大坝安全监控领域有广阔的应用前景。笔者提出4S 集成框架(图1),用以对整个流域大坝群的监测和管理或者微观每座大坝的安全监测和监控。
图1
3.2 工程效益评估
修建水利水电工程的目的是要发挥防洪、灌溉(供水) 和发电等综合效益,因此,要及时评估工程效益。下列情况下的大坝应退役或拆除:(1) 不能发挥这些大坝的效益或效益大为降低;(2) 病险问题十分严重,通过技术经济分析和风险分析,当补强加固费用大于工程效益,或者大坝失事引起下游严重灾害等。因此,工程效益必须作为水利水电工程生存的重要因素。
修建水利水电工程后对生态环境的影响内容广泛,笔者认为,要遵循“以人为本,人与自然和谐共处”的根本原则,具体应注意以下几个方面:
(1) 移民问题要遵循“移得出、安得住”的原则。修建水库后,特别是大型水库,往往需要迁移大量移民,必须保证这些移民要有发展再生产和提高生活的好环境。
(2) 次生地质灾害
修建水库特别是特大型水库或水库群后,大体积水体作用在地壳上,使地应力增大,在高地应力或高地震区或活动地质构造处,可能产生诱发性地震。因此,修建大坝是否发生灾难性的地质灾害,是大坝生存的重要条件之一。
(3) 泥沙问题
修建水库后,改变了河道中泥沙的运动规律,使库区泥沙淤积、清水下泄。这将引起上游支流河口和河床抬高,降低支流的排洪能力,抬高地下水位,引起次生盐渍化,如三门峡水库修建后对渭河的影响。清水下泄将冲刷下游河床和防洪堤。因此要分析这些灾害所造成的损失,或者改变水库的运行方式,使灾害降低到最小程度。
(4) 对水生动植物的影响
修建水库后,改变了水生动物的通道,也使得水质产生了变化等,破坏了有些物种的生存环境。与此同时,水库蓄水,特别是梯级水库蓄水,造成下游水量减小,甚至断流,使下游特别是河口物种的生存环境遭到破坏,这在国外是很重视的,如美国缅因州的Edwards 坝,服役 162 a后,因该坝破坏了大西洋某些物种的生存环境而被拆除。
(5) 文物淹没问题
库区往往有较多的历史文物古迹,具有重要的历史保存价值,对这些古迹的保护,也是生态环境评估的内容。
(6) 对气候的影响
大型水库或水库群产生的大面积水面,一方面改善了当地的气候条件,如刘家峡水库使当地气温在夏天降低1℃~2 ℃、冬天升高 1 ℃~2 ℃。另外,也对大气环流产生一定的影响,使有些地区降雨增多,而有些地区降雨减少。
(7) 大坝失事对生态环境的影响
大坝存在严重病变或者现代战争等引起溃坝,将对下游产生严重灾难。因此,要评估这种极端情况对生态的影响。
四、结论
本文探索了重大水利水电工程寿命诊断的理论和方法,得到以下结论:
(1) 随着我国大量水利水电工程的老化,急待研究其生存诊断的理论和方法体系。
(2) 提出了重大水利水电工程与世界一切事物
一样存在生到死的生命过程,主要以工程效益、对生态环境的影响等功能为控制,以确定工程寿命。
电工新技术与理论范文5
【关键词】电工电子;教学改革;有效措施
电工电子技术是电类专业教学中的一门重要的专业基础课程,在专业教育教学和人才培养的过程中占有十分重要的地位。该课程的特点是:概念多,抽象,实践性强。通过本课程的学习,学生应在电路、电工技术及电子技术方面获得知识、素质、技能方面的培养,并为以后学习各专业知识和高一级的职业技能打下良好的基础。
一、电工电子技术课程的特点
电工电子技术课程是高等院校理工科电类专业必修的一门技术基础课程,在工科教学体系中占有十分重要的地位,它为学生学习后续课程以及毕业后从事工程技术和科学研究等工作打下一定基础。随着电子工业的飞速发展和计算机技术的迅速普及,它已成为所有理工科本科生的必修课程和部分文科专业的选修课程。
二、电工电子技术教学存在的问题
(一)考核方式简单化,不利于学生综合素质的提高
电工电子技术课程是一门实践性较强的课程,通过本课程的学习,学生不仅要掌握电工电子的基础理论知识,更要掌握电工电子技术技能。我们现行的考核方式是:百分制,其中笔试成绩占70%,平时成绩占30%。显然,笔试成绩所占的比例过大,使得学生过分关注书本知识,死记硬背,不能体现学生的动手能力和综合素质。
(二)教学方法、手段落后,不利于调动学生学习的积极主动性
通过调查发现,学生的基础普遍较差,自主学习能力欠缺,学习兴趣不高,电工电子技术课程对物理知识和数学知识需求较多,这就容易使学生产生厌学情绪。而现在的教学主要仍沿用传统教学方式――“粉笔+黑板”或者简单的演示,教师讲,学生听,学生的主体地位没有被发挥,教学内容的生动性得不到体现,学生便不能积极参与到学习过程中,严重影响教学效果。
(三)教材内容理论性强,不利于学生职业技能的培养
职业教育强调理论知识以“必需、够用”为原则,注重操作技能的培养,而现有教材内容仍包含有一些复杂的理论推导、应用较少的难记的公式、注重知识的系统性。同时,缺乏本学科新理念、新技术、新成果及应用实例的引入,使学生视野得不到开阔,不利于学生职业技能的培养。
三、电工电子技术教学改革的有效措施
(一)优化调整教学内容
第一,结合电工电子技术课程目标,选用符合具有职业教育特色的教材。因为现行很多教材大多套用知名高校学历教育相关教材,知识陈旧,理论性强,未能突出职业能力的培养以及及时反映新理论、新技术、新工艺、新装备、新材料,成为制约应用型人才培养的瓶颈;第二,在考虑学科内在的逻辑关系和培养职业能力宏观指导下,微观上精选、调整教学内容。电工电子技术课程知识面广、信息量巨大,而课时非常有限,必须根据职业能力培养的目标,有所侧重地选择、调整教学内容,使“培养应用技能人才”落到实处。例如:在讲授我校计算机科学与技术、电子信息工程专业的电工电子技术课程时,要充分考虑在现代仪器仪表上电工电子技术的应用。
(二)教学方法的改革
采用案例教学法贯穿全课程的教学方法:精心选用典型的、有实用价值的、学生感兴趣的实例,以该案例的设计和改进中的问题为切入点,步步深入,将实践技能的培养贯穿于教学的始终。克服传统教学方法中理论与实践严重脱节造成弊端。学习本课程后,学生分析电路虽然头头是道,但若要设计制作一个电路系统往往不会查手册、不会选器件、不会连电路、不会调试系统。可见,案例教学法从真正意义上实现了以学生为主体,以培养学生的自主学习能力、实践能力和创新能力为基本价值取向,案例教学法若运用得法,将会最大程度地调动学生的主观能动性和学习兴趣。但采用案例教学法一定要注意以下几点:第一,案例要有典型性和实用性,才能激发学生的学习热情和学习兴趣;第二,案例要有综合性和启发性,案例应将课程内容与案例有机结合、融会贯通;第三,案例应体现本学科的前沿知识、技能,这样才能提高学生的实践能力、应用能力和创新能力。
(三)教学手段的改革
有了好的教学理念、教材、教学方法,要取得好的教学效果,还要有好的教学手段,要善于根据课程不同内容、不同的知识点的特点选用不同的教学手段,才能推动教学内容和课程体系改革取得实质性进展。我校在教学过程中,不再采用传统的黑板加粉笔的教学方法,大量地使用多媒体课件、EDA仿真软件、网络教学等多种教学手段。比如:第一,在讲到三相异步电动机结构、工作原理及常用控制电器结构、动作原理时,若用传统的黑板加粉笔的方法,在课堂上把电动机的结构和常用控制电器的结构画出来是不可思议的,即使画得出来,也很难将此部分的内容讲清楚,课堂效率极低是可想而知的。但采用PowerPoint和flash做成的多媒体课件,节省了在堂上画电动机、常用控制电器的时间,还可以通过flas生动地表现电动机的内部结构、工作原理和常用控制电器的动作过程,非常的直观而富感性,有利于学生准确、全面、深刻地接受知识,大大地降低理论学习的难度;第二,在讲单管的共射极放大电路,工作点设置对放大电路的非线性失真的影响(工作点设置得太高,容易导致饱和失真;设置得太低,容易导致截至失真);负反馈对放大电路性能的影响;放大电路的幅频特性和相频特性。虽然我们可以借助PowerPoint、flash、VB等制作的包含文字、图片、动画的课件进行讲解,降低学生对这些知识点理解方面的难度,但学生还是觉得缺少感性的认识。但通过利用Multisim对单管放大电路进行仿真后,学生好像置身于实验室,体验到:设置适当的工作点的重要性;负反馈的作用;放大电路的频率响应等,对所学知识豁然开朗。实现了理论教学由难化易,由繁化简。
总而言之,电工电子技术课程是电类专业开设的一门实践性很强的专业基础课,教与学都存在一定的难度,通过对教学模式、教学方法等教学要素进行改革,最大限度地优化教与学过程,使课程的教学质量更上一级台阶,为后续课程的学习及继续深造打下坚实的基础。
参考文献
[1]臧桂美.《电工电子技术》课程教学改革初探[J].中国校外教育,2011,(11).
电工新技术与理论范文6
关键词:“三基”;教学模式;电工学
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2014)11-0007-02
电工学是高校工科非电专业的一门重要基础课程,课程本身涵盖了电路、电机、模拟电子技术和数字电子技术等多门专业基础课程的内容,是一门内容覆盖面广、知识结构跨度较大、理论与实践并重的技术基础课。最近,随着电工电子技术的飞速发展,大量新技术不断涌现,再加上近年来我国高等教育已从“精英教育”逐渐转型为“大众教育”,学生众多、基础不一等情况的出现,这些都给高校电工学课程的教学带来了新的挑战。
一、高校教师教学面临的困境
第一,高校扩招带来的学生学习自觉性、科学探索精神和学习能力普遍下降。若高校还是停留在“以教师为中心”的“填鸭式”教学方式上,就无法与学生形成共鸣,且易使学生产生课上无精神、课下无兴趣的厌学行为,即使有部分学生能够勉强死记硬背,也容易忘记,学习效率低下。
第二,电工学教学效果不佳。传统教学过程中,课堂教学主要以教师讲授为主,重视教学内容及理论的完整性,而重点不突出。电工学课程本身涉及的专业知识较多,内容庞杂而细致,识记点众多,而且部分教师讲授时平铺直叙、毫无重点,再加上学时有限、大班授课等诸多问题的存在,使教学面临巨大的困难。
第三,在实验教学中,学生缺少独立性与创新精神。验证性实验占绝大多数,学生做实验很盲目,只是机械地模仿教师的步骤。毫不夸张地讲,一些学生对实验内容都不甚了解,更谈不上了解本质。即使有些学生能够认真去做,一旦遇到困难,往往自己也不能解决,必须依赖教师的帮助。长此以往的结果就是学生渐渐失去了兴趣,更谈不上激发学生的创造性[1]。因此,按照现行的培养方式,高校必然很难完成人才培养任务。本文认为,高校教学应提倡“三基”,在以“三基”为基础的教学模式上进行发挥和创新。所谓“基”,即“基本”,通常指事物中起决定作用的部分,同时也意味着必不可少的部分。在电工学中“三基”即基本理论知识、基本实际知识和基本技能,也即该课程最必不可少的基本。
二、完善“三基”教学模式的措施
基于以上分析可知,“三基”是一种培根固本的教学理念,为的是要使学生打好比较完整的知识基础,练好必需的基本功。在电工学中,加强“三基”的目的是传授给学生电工电子技术的基本概念、基本定理、基本知识结构和基本实验技能[2]。
(一)基本理论与基本知识
1.明确教学目标,精选教学内容,采取组合式教学。针对当前电工学教学中理论分析学时过多,过分注重学科课程的理论性和知识系统性的问题,授课教师应从修订电工学教学大纲做起,精选教材、精选教授内容。此外,考虑到学生理论基础较差且层次不一,理论教学应本着够用、能用为原则,减少数理论证,避免使用烦琐的公式推导,防止学生产生难听懂、难理解的情况。在电工学中,精选教材等措施的主要目的是对电工学课程在课堂中需要讲授的内容进行科学合理的简化,抓住重点,分清主次,削枝强干,精炼内容。此外,教师可根据专业需求和不同的学时,选择模块化教学方法,灵活选择不同的模块组合进行学习。
2.利用多种教学手段,提高学生对“电工学”课程的学习兴趣。针对教学的实际情况,教师可采用以下三种方法,拓宽学生视野,激发学习的兴趣。
(1)增加新技术讲授环节。在课堂中,教师偶尔为学生介绍电工电子科学技术的最新发展,并以新知识、新科技开拓学生眼界,对于激发学生兴趣是一个非常有效的方法。例如,教师可以模仿研究生培养的方式为本科生开设电工学课程学术报告,专门介绍电工学课程的发展现状和最新的技术进展等,用前沿科学引领学生的求知欲望。
(2)提倡鼓励式教学。在电工教学中,由于课程本身存在一定难度,基础较差的学生容易产生自卑心理,觉得自己比别人笨,从而失去信心。因此,教师应按照“多鼓励少批评”的鼓励式原则,尽量发现学生在理论学习、实验学习中体现出的亮点,给予鼓励。赫洛克实验表明:“适当表扬效果要明显高于批评;批评的效果要好于既不表扬也不批评。”据此原理,在电工学教学中,教师应在表扬时委婉地指出不足,批评时又要积极地肯定进步,遵循教育教学规律,充分激发学生学习电工学的兴趣。
(3)利用现代化教学手段,提高教学效果。在电工学教学中,应发挥多媒体教学对于形象、直观的知识传输的优势,可以显著提高课堂教学效果和质量。然而,对于课程中的抽象知识,仅通过传统的说讲教学方法或者仅仅利用简单的PPT方法讲授,效果并不理想。若在授课过程中加入动态仿真演示或直接参与实践结合的方式,较为直观地显示结果,学生会较易掌握原理进而了解本质,对提高学生学习兴趣、加强记忆起着不可比拟的作用。如采用虚拟仪器LabVIEW开发平台来实现动态仿真,或在授课中将实物发给学生让学生自身体会等等。