導(dǎo)語：如何才能寫好一篇微波技術(shù)論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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1微波通信技術(shù)概述

微波通信技術(shù)是利用微波進(jìn)行信息傳遞的一項(xiàng)高科技，主要是利用1m～0.1mm的波長(zhǎng)、頻率為0.3～3000GHz的無線波進(jìn)行信息傳遞。微波通信的工作系統(tǒng)主要是由發(fā)信機(jī)、收信機(jī)、用戶設(shè)備和反饋線等若干個(gè)機(jī)械設(shè)備組成。微波通信中微波具有頻率高、波長(zhǎng)短的特點(diǎn)，因此，在應(yīng)用過程中要通過拋物面天線來進(jìn)行信息傳遞。另外，微波通信不受地形、距離和建筑物的阻礙和影響，可以準(zhǔn)確傳輸信息。

2微波通信技術(shù)在廣播電視中的應(yīng)用

第一，在廣播電視信號(hào)傳輸過程中，應(yīng)用微波通信技術(shù)可以加快信號(hào)的傳輸速率，擴(kuò)大信號(hào)傳播的覆蓋范圍，降低設(shè)備維護(hù)的難度，進(jìn)而減少信號(hào)傳輸工作的成本消耗。正因如此，在廣播電視中應(yīng)用微波通信技術(shù)可以輕易實(shí)現(xiàn)多通路的傳輸，同時(shí)滿足多個(gè)用戶的不同需求。第二，利用微波通信技術(shù)進(jìn)行信號(hào)傳輸時(shí)需要先將信號(hào)傳播到控制中心，再由控制中心向各個(gè)衛(wèi)星進(jìn)行發(fā)送。這種借助地面微波和衛(wèi)星進(jìn)行傳播的方式對(duì)信號(hào)形式?jīng)]有限制，所以微波通信技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)音頻及視頻等信號(hào)的采集、轉(zhuǎn)換與傳播。第三，由于微波通信技術(shù)是借助衛(wèi)星與地面微波的形式進(jìn)行傳播，且傳播速度快、覆蓋面積廣，所以廣播電視行業(yè)可以利用微波通信技術(shù)進(jìn)行大型現(xiàn)場(chǎng)直播。除此之外，微波通信技術(shù)還能為有線數(shù)據(jù)通信提供技術(shù)服務(wù)，或者作為電臺(tái)網(wǎng)站的多路視頻指標(biāo)信號(hào)采集系統(tǒng)，為觀眾接收節(jié)目提供方便。第四，微波通信系統(tǒng)可以應(yīng)用在干線光釬傳輸中，在干線光釬傳輸中做到備份和補(bǔ)充，當(dāng)發(fā)生自然災(zāi)害或環(huán)境惡劣等情況時(shí)，微波通信系統(tǒng)利用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的SDH微波以及PDH微波等各種微波對(duì)傳輸過程中遭到破壞的部分及時(shí)修復(fù)，保證信息的正常傳輸。

3廣播電視微波通信技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

3.1圖像傳輸畫質(zhì)良好

再生中繼技術(shù)是微波通信技術(shù)的核心，該技術(shù)能夠減少廣播電視的微波信號(hào)在傳輸過程中受到的外界各種因素的干擾，降低干擾強(qiáng)度，從而保證圖像畫質(zhì)良好。

3.2傳輸信息的安全性有保障

由于自然環(huán)境的影響或者人為因素的破壞，廣播電視信號(hào)在傳輸過程中可能受到干擾或損害，從而無法正常傳輸。尤其是當(dāng)前社會(huì)形勢(shì)下，很多不法分子貪圖利益或惡作劇心理作祟，蓄意破壞傳輸信號(hào)，導(dǎo)致廣播電視節(jié)目無法正常播出。而微波通信技術(shù)可以有效避免此類問題發(fā)生，微波通信技術(shù)將圖像、聲音等信號(hào)轉(zhuǎn)化為微波進(jìn)行傳輸，因微波難以破解，使信號(hào)的穩(wěn)定性與安全性有了保障，進(jìn)而提升了廣播電視節(jié)目的質(zhì)量。

4廣播電視微波通信技術(shù)應(yīng)用注意事項(xiàng)

4.1信號(hào)源配備

為保證信號(hào)傳輸?shù)陌踩?，在利用微波通信技術(shù)進(jìn)行廣播電視信號(hào)傳輸時(shí)，廣播電視臺(tái)的微波站內(nèi)一定要配備兩種或多種不同路由的信號(hào)源，每一個(gè)信號(hào)源都要根據(jù)需要配置相應(yīng)的儀器設(shè)備。并且，為了使廣播電視的設(shè)備管理端口與所有的信號(hào)處理設(shè)備相吻合，一定要嚴(yán)格控制應(yīng)急人工跳線端口。除此之外，需要在微波首站內(nèi)設(shè)置完善的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，時(shí)刻監(jiān)測(cè)信號(hào)碼流的設(shè)置，從而保證微波信號(hào)傳輸系統(tǒng)涉及到的各項(xiàng)設(shè)備運(yùn)行情況都在微波首站的監(jiān)控范圍之內(nèi)，保證微波信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。

4.2外接電源配備

為從根本上促使使用的方便性與快捷性，微波站需要接入兩種不同的外接電源，并且在整個(gè)接收過程中，嚴(yán)格降低配電行業(yè)的基本標(biāo)準(zhǔn)與要求。微波播出符合供電主要采用獨(dú)立低壓的回路方式，為保障微波電路首站能夠按照相應(yīng)的配置進(jìn)行電源自備，需要不間斷運(yùn)行，并且微波站的直流電源需要設(shè)置得比較冗余，還要保證蓄電池組的后備時(shí)間超過8h。

總而言之，微波通信技術(shù)在廣播電視信號(hào)傳輸中具有傳統(tǒng)信號(hào)傳輸技術(shù)無法比擬的優(yōu)勢(shì)，為保證微波通信技術(shù)能夠在廣播電視行業(yè)得到更加廣泛的應(yīng)用，并真正提高信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量和效率，相關(guān)工作人員必須嚴(yán)格遵守微波通信技術(shù)應(yīng)用注意事項(xiàng)，正確配備并連接電源和信號(hào)源，避免發(fā)生傳輸故障。

作者:趙志強(qiáng) 單位:新疆廣電局節(jié)傳中心694臺(tái)

參考文獻(xiàn)：

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[關(guān)鍵字]美國(guó)；教育技術(shù)學(xué)；博士學(xué)位論文；內(nèi)容分析框架

[中圖分類號(hào)]G40-057 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [論文編號(hào)]1009-8097（2013）08-0059-07 [DOI]10.3969/j.issn.1009-8097.2013.08.012

對(duì)美國(guó)教育技術(shù)學(xué)博士學(xué)位論文進(jìn)行內(nèi)容分析，可以在一定程度上展示美國(guó)的教育技術(shù)領(lǐng)域在研究什么、怎樣研究，促進(jìn)我們更深入地理解教育技術(shù)的內(nèi)涵。內(nèi)容分析的核心在于建立分析框架，它決定著整個(gè)研究的方向與質(zhì)量。本研究以1995-2004年美國(guó)產(chǎn)生的935篇教育技術(shù)學(xué)博士論文為研究對(duì)象，構(gòu)建了內(nèi)容分析框架，盡力做到系統(tǒng)、科學(xué)和嚴(yán)謹(jǐn)，保證同一維度中的類目具有互斥性、完備性和較高的效度。

一、分析框架的初步提出

1.從對(duì)教育技術(shù)的理解出發(fā)，確定主要分析維度

本研究基于劉美鳳教授的教育技術(shù)的廣義定位理論和AECT'94定義及其他一些美國(guó)學(xué)者對(duì)教育技術(shù)的理解。

教育技術(shù)的廣義定位理論認(rèn)為教育技術(shù)的知識(shí)構(gòu)成包括三方面：教育技術(shù)知識(shí)I和教育技術(shù)知識(shí)II屬于研究?jī)?nèi)容方面，教育技術(shù)知識(shí)III屬于方法論方面。該理論還探討了教育技術(shù)的知識(shí)來源問題。那么，美國(guó)博士論文到底研究了教育技術(shù)知識(shí)中的哪些內(nèi)容？采用了哪些方法？依據(jù)了哪些理論，或者利用或轉(zhuǎn)化了哪些學(xué)科的知識(shí)？所以，分析框架擬包括研究?jī)?nèi)容、研究方法、理論基礎(chǔ)3個(gè)一級(jí)維度。

AECT'94定義分析了教育技術(shù)的研究范疇和影響這些范疇的主要來源，以及教育技術(shù)的實(shí)踐領(lǐng)域。因此，在框架的“研究?jī)?nèi)容”維度，可以從研究范疇和實(shí)踐領(lǐng)域兩方面分析。定義中對(duì)影響范疇的來源的分析，為本研究的“理論基礎(chǔ)”維度的分類提供了參考。

2.參考已有的教育技術(shù)內(nèi)容分析框架，設(shè)置框架類目

1988年后，伊利（Donald P.Ely）連續(xù)四次采用內(nèi)容分析法對(duì)教育技術(shù)的文獻(xiàn)進(jìn)行回顧，并從中預(yù)測(cè)教育技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，其中的很多趨勢(shì)也被后來的事實(shí)所證明。伊利的框架對(duì)研究主題進(jìn)行了詳細(xì)的分類，在管理、技術(shù)開發(fā)、設(shè)計(jì)與開發(fā)、評(píng)價(jià)、教育過程/服務(wù)這些方面都有子類目。1989年，迪克和迪克（Walter Dick&W.David Dick）的框架對(duì)文章的研究類型進(jìn)行了分類：文獻(xiàn)回顧、方法類、理論類、經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)、描述研究、評(píng)價(jià)研究、專業(yè)相關(guān)。1995年，里夫斯（Thomas C.Reeves）的框架從研究目標(biāo)和研究方法兩個(gè)維度來考察，研究目標(biāo)包括理論研究、經(jīng)驗(yàn)研究、解釋性研究、后現(xiàn)代研究、開發(fā)研究、評(píng)價(jià)研究，研究方法包括定量、定性、批判性理論、文獻(xiàn)回顧、混合方法。2000年，奧薩赫（BaderA.Al-Saleh）的框架對(duì)論文類型、分析主題、研究方法、目標(biāo)群體進(jìn)行了分類。另外，還參考了Edward， P.Caffarella、祝智庭、焦建利等的分析框架。

3.分析美國(guó)教育技術(shù)學(xué)博士論文的題目，豐富框架類目

我們分析了935篇論文的題目，發(fā)現(xiàn)這些論文題目的字?jǐn)?shù)較多，研究問題很小，對(duì)研究范圍規(guī)定明確，從多個(gè)維度命題。這樣，分析框架就需要分多個(gè)維度和層次，并豐富了框架的類目。例如，很多論文探討具體學(xué)科的問題，如數(shù)學(xué)、科學(xué)、外語等，所以可以考慮學(xué)科問題，并分析教育技術(shù)如何解決這些問題。另外，論文關(guān)注的群體多樣，學(xué)生、教師、婦女殘疾人、軍人、黑人等，所以可以考慮關(guān)注群體。

二、分析框架的修改

1.分析框架的三輪測(cè)試

經(jīng)過測(cè)試，我們對(duì)框架進(jìn)行了修改與補(bǔ)充。前兩輪，分別抽樣選取了200篇摘要進(jìn)行分析。第三輪，對(duì)所有論文的摘要進(jìn)行了分析，筆者作為主評(píng)判員，并邀請(qǐng)其他5名教育技術(shù)學(xué)碩士生作助理評(píng)判員，對(duì)內(nèi)容評(píng)判進(jìn)行互相校驗(yàn)。

2.訪談相關(guān)專家

我們?cè)L談了一些專家，對(duì)框架進(jìn)行了修改。專家包括有美國(guó)教育技術(shù)學(xué)博士求學(xué)經(jīng)歷的博士、教育技術(shù)學(xué)領(lǐng)域的知名學(xué)者，還有熟悉內(nèi)容分析法的博士。

3.德爾斐法完善分析框架

我們采取德爾斐方法對(duì)10位專家進(jìn)行了兩輪的意見征求，對(duì)分析框架進(jìn)行了修改和完善。專家組的質(zhì)量是保證德爾斐方法信度和效度的關(guān)鍵因素。本研究選擇專家的標(biāo)準(zhǔn)為：（1）對(duì)教育技術(shù)有深厚的理解；（2）在國(guó)內(nèi)教育技術(shù)領(lǐng)域具有較強(qiáng)的學(xué)術(shù)影響力；（3）愿意參加本次意見征求。通過領(lǐng)域?qū)＜彝扑]和專業(yè)期刊的查詢，我們形成了專家組，他們均為有多年教育技術(shù)研究經(jīng)驗(yàn)和豐富研究成果的教授或副教授，來自北京師范大學(xué)、華東師范大學(xué)、華南師范大學(xué)、上海外國(guó)語大學(xué)、北京大學(xué)等開設(shè)教育技術(shù)學(xué)專業(yè)時(shí)間較長(zhǎng)的學(xué)校；既有老一輩專家，又有中青年專家。教育技術(shù)基本理論是他們共同的研究方向之一，對(duì)教育技術(shù)有著深厚的認(rèn)識(shí)與理解，在國(guó)內(nèi)教育技術(shù)領(lǐng)域有著較強(qiáng)的學(xué)術(shù)影響力。

三、分析框架的確定

最終確定的分析框架如表1所示，包括4個(gè)一級(jí)維度，每個(gè)維度都有具體的類目，逐級(jí)分類。同一維度中的類目之間有兩種關(guān)系，一種是每篇論文分別從這幾個(gè)方面分析，即這幾項(xiàng)必選，在表1中用灰色區(qū)域表示；另一種是每篇論文可能只屬于這些類目中的一個(gè)或者多個(gè)，但不是所有，在表1中用白色區(qū)域表示。例如，第一維度中的4個(gè)類目（研究目的、研究?jī)?nèi)容等）之間為第一種關(guān)系，即每篇論文都會(huì)從這4個(gè)方面分析；“研究目的”中的4個(gè)類目之間的關(guān)系為第二種關(guān)系，即每篇論文的研究目的是其中之一。

四、分析框架的類目描述

對(duì)框架類目進(jìn)行描述就是清晰地界定框架中的每一個(gè)類目，它有三個(gè)作用：讓不同的評(píng)判者對(duì)框架有共同的理解，掌握類目的界限，在內(nèi)容評(píng)判中易達(dá)成一致；有助于研究結(jié)論的表述；讓讀者了解框架的具體含義，利于學(xué)術(shù)交流。

1.研究目的

每個(gè)研究都有一定的指向性，解決什么樣的問題、得到什么樣的結(jié)果。

（1）基礎(chǔ)研究

進(jìn)行探尋和求證規(guī)律的活動(dòng)，指向具有普遍性，可以為現(xiàn)有學(xué)科的知識(shí)體系增添新的東西。目的在于發(fā)展和完善理論，闡明新的理論或重新評(píng)價(jià)原有理論，回答“是什么”和“為什么”的問題。

（2）應(yīng)用研究

指向特定的問題，具有直接的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。目的在于應(yīng)用或檢驗(yàn)理論來解決實(shí)際的問題或提供直接有用的知識(shí)，回答“怎么用”的問題。

（3）開發(fā)研究

指向方法和策略。目的在于發(fā)明或優(yōu)化方法、策略和產(chǎn)品，回答“如何改進(jìn)”的問題。

（4）評(píng)價(jià)研究

評(píng)價(jià)一項(xiàng)活動(dòng)或方案在一定情境下的價(jià)值，幫助在特定情境下制定決策，回答“效果如何”的問題。

2.研究?jī)?nèi)容

（1）教育技術(shù)的基本理論研究

指有關(guān)教育技術(shù)學(xué)學(xué)科自身的研究，可以為其知識(shí)體系增添新的東西，或者討論這一學(xué)科發(fā)展的問題。

1）學(xué)科建設(shè)

是指關(guān)于教育技術(shù)學(xué)學(xué)科發(fā)展的研究。

①專業(yè)人員能力素質(zhì)：教育技術(shù)學(xué)專業(yè)畢業(yè)生和領(lǐng)域工作人員需具備的能力素質(zhì)、能力標(biāo)準(zhǔn)等方面的研究

②專業(yè)倫理道德規(guī)范：教育技術(shù)學(xué)專業(yè)研究和實(shí)踐需遵守的倫理道德規(guī)范的研究

③課程設(shè)置：教育技術(shù)學(xué)專業(yè)需要開設(shè)的主干課程

④學(xué)科歷史與發(fā)展：有關(guān)教育技術(shù)學(xué)科發(fā)展的過去、現(xiàn)在和未來的研究

⑤學(xué)科定位：有關(guān)教育技術(shù)學(xué)的研究對(duì)象、定位的研究，回答“教育技術(shù)是什么”的問題

⑥專業(yè)名詞、概念、內(nèi)涵的界定：有關(guān)教育技術(shù)學(xué)專業(yè)中重要的名詞和概念的界定

2）知識(shí)體系研究

指關(guān)于教育技術(shù)知識(shí)的研究，建立相關(guān)學(xué)科知識(shí)的基礎(chǔ)之上，來源于教育教學(xué)實(shí)踐又能夠指導(dǎo)實(shí)踐問題的可以操作的理論原則、操作程序、方法、技能與技巧、資源與過程的設(shè)計(jì)、開發(fā)、應(yīng)用、管理、評(píng)價(jià)以及方法論等方面的知識(shí)。

①教育實(shí)踐問題的解決方案方面的知識(shí)：根據(jù)教育教學(xué)實(shí)踐中的問題，尋找并依據(jù)、利用和轉(zhuǎn)化與教和學(xué)相關(guān)的科學(xué)與技術(shù)理論知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)知識(shí)，通過研究、實(shí)驗(yàn)或探索，創(chuàng)造性地形成教育教學(xué)實(shí)踐問題的解決方案，包括解決問題的指導(dǎo)原則、操作程序、方式或方法、技能或技巧以及對(duì)所需資源的要求方面的知識(shí)

②與促進(jìn)教學(xué)有關(guān)的過程的理論：對(duì)解決方案的過程進(jìn)行設(shè)計(jì)、開發(fā)、應(yīng)用、管理和評(píng)價(jià)的理論。過程指的是指向?qū)崿F(xiàn)目標(biāo)的一系列的操作或活動(dòng)

③與促進(jìn)教學(xué)有關(guān)的資源的理論：對(duì)解決方案所需的資源進(jìn)行設(shè)計(jì)、開發(fā)、應(yīng)用、管理和評(píng)價(jià)的理論

④教育技術(shù)的方法論：有關(guān)教育技術(shù)的方法論研究，如系統(tǒng)方法和形成性研究方法

⑤教育技術(shù)學(xué)的分支理論：從其他學(xué)科的視角研究教育技術(shù)，從而形成的理論或知識(shí)，如教育技術(shù)的批判理論等

（2）教育技術(shù)的應(yīng)用研究

是指應(yīng)用已有的理論、方法或媒體來解決實(shí)際的問題。

1）問題層次

①宏觀：大規(guī)模的問題，如一個(gè)學(xué)校、企業(yè)和組織的整體性改進(jìn)或規(guī)劃方案

②中觀：中等規(guī)模的問題，如一門課程、一個(gè)系統(tǒng)、一個(gè)班級(jí)等

③微觀：小規(guī)模的問題，如一個(gè)單元、一堂課、一個(gè)媒體材料等

2）研究范疇

①問題解決的方案規(guī)劃：根據(jù)教育教學(xué)實(shí)踐中的問題，尋找并依據(jù)、利用和轉(zhuǎn)化與教和學(xué)相關(guān)的科學(xué)與技術(shù)理論知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)知識(shí)，通過研究、實(shí)驗(yàn)或探索，創(chuàng)造性地形成教育教學(xué)實(shí)踐問題的解決方案。包括：

系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)；采用系統(tǒng)方法，對(duì)較為綜合和復(fù)雜的系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括分析、設(shè)計(jì)、開發(fā)、實(shí)施和評(píng)價(jià)等步驟

教學(xué)模式：在一定的教學(xué)思想指導(dǎo)下，圍繞教學(xué)活動(dòng)中的某一主題，形成相對(duì)穩(wěn)定的、系統(tǒng)化和理論化的教學(xué)范型

課程開發(fā)：根據(jù)社會(huì)對(duì)教育活動(dòng)的需求、學(xué)習(xí)者的基本條件和特征、教育者和教育機(jī)構(gòu)的特征而制定能有效地適應(yīng)社會(huì)需求及其變化發(fā)展的教育活動(dòng)、教學(xué)活動(dòng)的程序或模式，并開展相應(yīng)的實(shí)施和評(píng)價(jià)活動(dòng)

②設(shè)計(jì)：運(yùn)用系統(tǒng)方法分析教學(xué)問題和確定教學(xué)目標(biāo)，建立解決教學(xué)問題的策略方案、試行解決方案、評(píng)價(jià)試行結(jié)果和對(duì)方案進(jìn)行修改的過程。包括：

需求分析：找出存在的問題和差距以確定目標(biāo)和途徑

教學(xué)環(huán)境：教與學(xué)賴以存在物質(zhì)環(huán)境和人文環(huán)境

教師特征：研究教學(xué)過程中的教師的心理、性格等特征

學(xué)習(xí)者特征：影響學(xué)習(xí)過程有效性的學(xué)習(xí)者的經(jīng)驗(yàn)背景的各個(gè)方面

任務(wù)分析：在確定需求之后，對(duì)需要進(jìn)行的任務(wù)的分析

教學(xué)策略：對(duì)完成特定的教學(xué)目標(biāo)而采用的教學(xué)活動(dòng)的程序、方法、形式和媒體等因素的總體考慮

學(xué)習(xí)策略：學(xué)習(xí)者在充分考慮自身?xiàng)l件和環(huán)境條件的前提下，為取得最佳學(xué)習(xí)效果的主動(dòng)性調(diào)控行為。主要體現(xiàn)在資源管理和學(xué)習(xí)方法的選擇上

訊息設(shè)計(jì)：對(duì)訊息的形態(tài)進(jìn)行操作的計(jì)劃，包括注意、知覺和保持的基本原理，這些原理指導(dǎo)發(fā)送者和接收者之間交流的訊息形態(tài)的具體設(shè)計(jì)

教學(xué)資源：專門為教和學(xué)設(shè)計(jì)的有關(guān)軟件資源

③開發(fā)：把設(shè)計(jì)方案轉(zhuǎn)化為物理形式的過程。包括：

媒體開發(fā)：即對(duì)硬件和軟件的設(shè)計(jì)與開發(fā)

資源開發(fā)：對(duì)媒體所需材料、資源的設(shè)計(jì)與開發(fā)

④應(yīng)用：使用各種媒體或資源，以促進(jìn)學(xué)習(xí)或改進(jìn)績(jī)效的活動(dòng)，包括：

效果評(píng)價(jià)：研究媒體使用對(duì)于某一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)情況，即效果。常采用實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)論表現(xiàn)為有無顯著性差異

影響應(yīng)用的因素分析：分析影響媒體使用的各種因素，或只分析其中的一種，如教師、政策、文化等

政策法規(guī)：影響教育技術(shù)的推廣和使用的社團(tuán)或組織的規(guī)則和行為

文化與道德問題：團(tuán)體或組織中媒體需要考慮的文化或道德方面的問題

健康問題：媒體對(duì)用戶（中小學(xué)生等）身心健康的影響

教育技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)：國(guó)家、政府或?qū)W術(shù)團(tuán)體制定的技術(shù)應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)

應(yīng)用的策略：研究如何使用媒體或資源，以促進(jìn)學(xué)習(xí)、教學(xué)或者績(jī)效

應(yīng)用狀況：分析某個(gè)國(guó)家、機(jī)構(gòu)或?qū)W校的技術(shù)應(yīng)用情況

推廣應(yīng)用：為了使革新能被采納而通過有計(jì)劃的策略進(jìn)行傳播的過程

⑤管理：通過計(jì)劃、組織、協(xié)調(diào)和監(jiān)督來控制教學(xué)技術(shù)

管理者素質(zhì)：管理者應(yīng)具有的素質(zhì)

組織管理：對(duì)一個(gè)組織或者團(tuán)隊(duì)進(jìn)行的管理

項(xiàng)目管理：計(jì)劃、監(jiān)督和控制教學(xué)設(shè)計(jì)和開發(fā)項(xiàng)目，或其他項(xiàng)目

信息管理：管理過程中人們收集、加工和輸入、輸出的信息總稱，包括信息的收集、傳輸、加工和儲(chǔ)存等過程

知識(shí)管理：對(duì)人力資本與資源、知識(shí)及其載體的管理，是基于知識(shí)的企業(yè)管理、對(duì)知識(shí)型組織的管理，目標(biāo)是提高組織的知識(shí)生產(chǎn)力、知識(shí)增值率和知識(shí)創(chuàng)新能力

人員管理：管理企業(yè)、組織或其他團(tuán)體中的人力資源

資金管理：對(duì)企業(yè)、組織或其他團(tuán)體中的資金的管理

設(shè)備與資源管理：計(jì)劃、監(jiān)督和控制設(shè)備、資源支持系統(tǒng)和相關(guān)的服務(wù)

傳送系統(tǒng)管理：計(jì)劃、監(jiān)督和控制媒體傳送系統(tǒng)中的過程和產(chǎn)品

⑥評(píng)價(jià)：對(duì)計(jì)劃、產(chǎn)品項(xiàng)目或課程等的價(jià)值確定

評(píng)價(jià)對(duì)象：論文的評(píng)價(jià)對(duì)象可能是下面其中之一。項(xiàng)目評(píng)價(jià)：對(duì)在限定時(shí)期內(nèi)執(zhí)行某一特殊任務(wù)的活動(dòng)進(jìn)行評(píng)估：產(chǎn)品評(píng)價(jià)：對(duì)某一物品的優(yōu)點(diǎn)、效果或者價(jià)值進(jìn)行評(píng)估；成本效益評(píng)價(jià)：對(duì)某一技術(shù)、產(chǎn)品或方案等應(yīng)用的成本和效益比例的評(píng)價(jià)；評(píng)價(jià)模型的設(shè)計(jì)與開發(fā)：設(shè)計(jì)和開發(fā)某一個(gè)評(píng)價(jià)/測(cè)量模型，該模型可以被多次測(cè)量某一類型的對(duì)象；評(píng)價(jià)模型的評(píng)價(jià)：對(duì)某一個(gè)評(píng)價(jià)/測(cè)量模型的信度和效度進(jìn)行評(píng)價(jià)

評(píng)價(jià)方式：論文的評(píng)價(jià)方式可能是下面其中之一。診斷性評(píng)價(jià)：活動(dòng)開始之前，對(duì)事物的情況進(jìn)行“摸底”；形成性評(píng)價(jià)：搜集達(dá)標(biāo)方面的信息，并將這些信息作為進(jìn)一步發(fā)展的基礎(chǔ)：總結(jié)性評(píng)價(jià)：搜集達(dá)標(biāo)方面的信息和使用這些信息來作出利用方面的決策

3）應(yīng)用領(lǐng)域

論文解決的問題屬于哪個(gè)領(lǐng)域或行業(yè)，包括學(xué)校教育：遠(yuǎn)程教育：由各類學(xué)?；蚱渌鐣?huì)組織實(shí)施，教師和學(xué)生在時(shí)空上的相對(duì)分離；企業(yè)與組織：解決企業(yè)、公司或者其他組織中的管理、發(fā)展、績(jī)效和培訓(xùn)等問題；衛(wèi)生：解決醫(yī)療、衛(wèi)生、健康、醫(yī)生等方面的問題；政府：解決政府管理、政策制定等方面的問題；科研：解決科學(xué)研究中的問題；圖書館/博物館：解決圖書館、博物館或其他數(shù)字資源中信息的查詢、加工和利用等問題；大眾傳媒：大眾傳播，如報(bào)紙、廣播、電視方面的傳播研究。其中，學(xué)校教育、遠(yuǎn)程教育、企業(yè)和組織是主要的實(shí)踐領(lǐng)域，我們進(jìn)行詳細(xì)分類。

①學(xué)校教育

從研究主題分類。信息技術(shù)與課程整合：研究如何將技術(shù)尤其是信息技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)中；網(wǎng)絡(luò)教學(xué)：研究如何使用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行教學(xué)的問題：教學(xué)設(shè)計(jì)：研究學(xué)校教學(xué)中如何使教學(xué)效果達(dá)到最優(yōu)化的過程；教師教育：研究教育教學(xué)中的教師問題，如教師的素質(zhì)、教師培訓(xùn)等：教學(xué)資源的研究與利用：研究學(xué)校圖書館、博物館、教學(xué)資源中心等的使用問題

從學(xué)校的類別來看，論文研究的領(lǐng)域有以下幾類：

學(xué)前教育：幼兒教育、學(xué)齡前兒童的教育

中小學(xué)教育：在美國(guó)稱為K-12教育

普通高等學(xué)校教育：從社區(qū)學(xué)院到研究性大學(xué)，不包含專門開設(shè)遠(yuǎn)程教育的學(xué)校。又可分為醫(yī)學(xué)、軍隊(duì)、體育、理工科、文科、藝術(shù)、政治/經(jīng)濟(jì)、其他、沒有區(qū)分

成人教育：針對(duì)成人開展的教育、教學(xué)

職業(yè)技術(shù)教育：針對(duì)工程、技術(shù)等職業(yè)開展的教育

其他教育：家庭教育：研究家庭在兒童教育中所起的作用、父母如何影響兒童的學(xué)習(xí)；宗教教育：宗教開辦的學(xué)校，或者培養(yǎng)牧師、宗教人員的學(xué)校；特殊教育：有關(guān)殘疾人、智力障礙、學(xué)習(xí)困難學(xué)生的教育問題；文化教育：有關(guān)公民素質(zhì)、學(xué)生文化素質(zhì)的教育；4-H教育：社會(huì)性的青少年教育，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力（Hand）、頭腦（Head）、心靈（Heart）、健康（Health）；健康教育：有關(guān)公民的健康、衛(wèi)生教育

②遠(yuǎn)程教育

需求分析與規(guī)劃：遠(yuǎn)程教育項(xiàng)目的需求分析與系統(tǒng)規(guī)劃

發(fā)展?fàn)顩r：分析國(guó)家、區(qū)域、學(xué)校的遠(yuǎn)程教育發(fā)展?fàn)顩r

遠(yuǎn)程教育傳送系統(tǒng)：實(shí)施遠(yuǎn)程教育的一些技術(shù)手段，如印刷品、廣播、電視、網(wǎng)絡(luò)等

工作人員分析：分析遠(yuǎn)程教育領(lǐng)域的各類工作人員，如遠(yuǎn)程教師、輔導(dǎo)教師、服務(wù)人員、研究人員等

教學(xué)過程和模式：分析遠(yuǎn)程教育過程的發(fā)生發(fā)展規(guī)律，以及一些進(jìn)行遠(yuǎn)程教育的教學(xué)和實(shí)施模式

學(xué)習(xí)資源建設(shè)：如何設(shè)計(jì)、開發(fā)遠(yuǎn)程教育資源

學(xué)習(xí)者分析：分析遠(yuǎn)程教育中的學(xué)習(xí)者特征

學(xué)習(xí)策略：分析遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)者如何進(jìn)行學(xué)習(xí)

遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)者的失學(xué)問題：分析遠(yuǎn)程教育中學(xué)生失學(xué)的現(xiàn)象、原因、對(duì)策等

交互設(shè)計(jì)與分析：分析遠(yuǎn)程教育中師生、生生之間的教學(xué)的交互和情感的交互，并設(shè)計(jì)策略以促進(jìn)交互

協(xié)作學(xué)習(xí)：遠(yuǎn)程教育中，學(xué)生以小組形式進(jìn)行的學(xué)習(xí)

質(zhì)量保證：為使人們確信某個(gè)遠(yuǎn)程教育項(xiàng)目能夠滿足質(zhì)量要求，在質(zhì)量體系內(nèi)實(shí)施并按照需要進(jìn)行證實(shí)的全部有計(jì)劃的和系統(tǒng)的活動(dòng)

學(xué)習(xí)支持服務(wù)：為了促進(jìn)遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)，給學(xué)生提供信息、資源、人員和設(shè)施服務(wù)的總和

③企業(yè)與組織

企業(yè)績(jī)效技術(shù)：企業(yè)或組織改進(jìn)績(jī)效、促進(jìn)發(fā)展的問題

企業(yè)人員素質(zhì)分析：研究企業(yè)某個(gè)崗位的員工需要的素質(zhì)，或者現(xiàn)有的素質(zhì)

常規(guī)企業(yè)培訓(xùn)：研究企業(yè)如何對(duì)員工實(shí)施培訓(xùn)，不包括使用信息技術(shù)進(jìn)行的培訓(xùn)

企業(yè)e-learning：研究如何用計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)來培訓(xùn)員工

組織文化與學(xué)習(xí)：研究一個(gè)組織中如何形成文化、促進(jìn)學(xué)習(xí)，以促進(jìn)組織發(fā)展

組織變革：研究組織發(fā)展和變革中的現(xiàn)象和規(guī)律

4）關(guān)注的媒體

多數(shù)應(yīng)用研究類的論文涉及了媒體，從三方面分析：

①媒體類型：具體類目見表1

②是否為專門教育開發(fā)的媒體：如教學(xué)、課件、群件技術(shù)、Webquest、WebCT、電子教學(xué)設(shè)計(jì)工具

③研究角度：從哪些角度研究媒體，包括；

媒體性能：研究媒體的屬性、特征，他們將會(huì)影響到媒體的設(shè)計(jì)與開發(fā)

媒體設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)某一媒體

軟件或資源開發(fā)：開發(fā)軟件或者相應(yīng)的資源

媒體使用：研究使用媒體的策略、方法、制度等

媒體效果：研究媒體使用對(duì)于某一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)情況，即效果評(píng)價(jià)

媒體文化：研究使用媒體的文化環(huán)境

構(gòu)建環(huán)境：構(gòu)建使用媒體的建筑物、硬件、軟件等環(huán)境

5）關(guān)注的群體：具體類目見表1

6）應(yīng)用學(xué)科：研究某一門學(xué)科的問題。類目見表1

3.研究方法

研究方法可以分為三個(gè)層次：方法論、一般研究方法、具體研究方法。收集數(shù)據(jù)的方法、收集數(shù)據(jù)的手段、分析數(shù)據(jù)的方法則作為工具幫助上述這些方法的實(shí)現(xiàn)。

（1）方法論

方法論是指導(dǎo)研究的思想體系，關(guān)于認(rèn)識(shí)世界、改造世界的最一般的方法理論，包括有基本的理論假定、研究邏輯和思路等。

（2）一般研究方法

適用于各門科學(xué)的一般的研究方法，自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)和思維科學(xué)共同適用的科學(xué)研究方法。包括：

①系統(tǒng)科學(xué)方法：是按照事物本身的系統(tǒng)性，把對(duì)象放在系統(tǒng)的形式中加以考察的一種科學(xué)方法

②歸納法：是一種由個(gè)別到一般的論證方法，即用若干個(gè)別性事物來證明觀點(diǎn)的方法

③演繹法：從普遍性結(jié)論或一般性事理推導(dǎo)出個(gè)別性結(jié)論的論證方法

（3）具體研究方法

適用于某一科學(xué)研究領(lǐng)域的特殊方法，貫穿于整個(gè)研究過程的程序和操作方式。

①理論研究；對(duì)復(fù)雜問題的性質(zhì)和關(guān)系，從理論上加以分析、綜合、抽象和概括，以發(fā)現(xiàn)其規(guī)律或一般性結(jié)論

②實(shí)驗(yàn)研究：根據(jù)一定的假設(shè)，創(chuàng)造能驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)假設(shè)的系統(tǒng)和環(huán)境，主動(dòng)控制研究對(duì)象，排除無關(guān)因素的干擾，從而探索事物的因果關(guān)系

③調(diào)查研究：在理論指導(dǎo)下，通過運(yùn)用觀察、問卷、訪談、個(gè)案研究以及測(cè)驗(yàn)等科學(xué)方式，搜集資料，從而對(duì)現(xiàn)狀作出科學(xué)的分析，并提出具體工作建議的一整套實(shí)踐活動(dòng)

④人種學(xué)研究：是對(duì)人以及人的文化進(jìn)行詳細(xì)地、動(dòng)態(tài)地、情境化描述的一種方法，探究的是特定文化中人們生活方式、價(jià)值觀念和行為模式

⑤案例研究：在現(xiàn)象和其背景的界限不清晰時(shí)，使用多種資料源調(diào)查現(xiàn)實(shí)世界當(dāng)前現(xiàn)象的一種實(shí)證的探究。目的是產(chǎn)生新理論和證明已有理論

⑥歷史研究：對(duì)過去發(fā)生事件的了解和解釋，目的在于通過以往時(shí)間的原因、結(jié)果或趨向的研究，有助于解釋目前事件和預(yù)測(cè)未來研究

⑦內(nèi)容分析研究：對(duì)文獻(xiàn)內(nèi)容進(jìn)行客觀、系統(tǒng)、定量的分析，其目的是弄清或測(cè)度文獻(xiàn)中本質(zhì)性的事實(shí)或趨勢(shì)

⑧相關(guān)與比較研究：相關(guān)研究是對(duì)兩個(gè)或以上的變量間是否相關(guān)及相關(guān)程度進(jìn)行判定，目的是建立相關(guān)或用于預(yù)測(cè)；比較研究是按一定標(biāo)準(zhǔn)對(duì)彼此有聯(lián)系的事物加以對(duì)照分析，以確定它們的共同點(diǎn)和差異點(diǎn)，共同規(guī)律和特殊本質(zhì)

⑨設(shè)計(jì)研究：通過形成性研究過程，采用逐步改進(jìn)的設(shè)計(jì)方法，把最初的設(shè)計(jì)付諸實(shí)施，檢測(cè)效果，根據(jù)來自實(shí)踐的反饋不斷改進(jìn)設(shè)計(jì)，甚至排除所有缺陷，形成一種更為可靠而有效的設(shè)計(jì)

（4）收集數(shù)據(jù)的方法

①觀察法：在自然條件下，通過感覺器官或借助科學(xué)儀器，有目的、有計(jì)劃地感知客觀對(duì)象從而獲得科學(xué)事實(shí)

②實(shí)驗(yàn)法：綜合采取隨機(jī)取樣和隨機(jī)安排、前測(cè)和控制組等方法，對(duì)影響研究?jī)?nèi)部效度的無關(guān)變量進(jìn)行嚴(yán)格地控制

③前實(shí)驗(yàn)法：對(duì)無關(guān)變量沒有控制，因而效度很低

④準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)法：在現(xiàn)場(chǎng)背景下難以對(duì)無關(guān)變量進(jìn)行充分的控制，只能做到最大限度地保證實(shí)驗(yàn)的內(nèi)部效度

⑤訪談法：以口頭形式，根據(jù)被詢問者的答復(fù)搜集客觀的事實(shí)材料，以說明樣本所要代表的總體的一種方式

⑥問卷法：根據(jù)研究需要而編制成的一套問題表格，由調(diào)查對(duì)象回答的一種收集資料的工具

⑦測(cè)量法：利用工具按照規(guī)則給對(duì)象或事件賦值，能充分地測(cè)出研究中的變量、概念或現(xiàn)象，從操作意義上提供研究所需的數(shù)據(jù)

⑧文獻(xiàn)法：對(duì)文獻(xiàn)進(jìn)行查閱、分析、整理并力圖找尋事物本質(zhì)屬性

⑨檔案資料分析法。包括以下具體方法。文件分析：通過分析某一組織或機(jī)構(gòu)的文件、文檔，獲得信息；計(jì)算機(jī)程序跟蹤：利用計(jì)算機(jī)程序來跟蹤研究對(duì)象，并獲得關(guān)于研究對(duì)象的數(shù)據(jù)：網(wǎng)絡(luò)文件分析：通過分析網(wǎng)絡(luò)上的文件，獲得研究所需的信息：數(shù)據(jù)挖掘：從大量的、不完全的、有噪聲的、模糊的、隨機(jī)的數(shù)據(jù)中提取隱含在其中的、人們事先不知道的、但又是潛在有用的信息和知識(shí)的過程

篇3

關(guān)鍵詞:化學(xué)需氧量;環(huán)境監(jiān)測(cè);綜述

化學(xué)需氧量(cod)是評(píng)價(jià)水體污染的重要指標(biāo)之一。cod測(cè)定的主要方法有高錳酸鹽指數(shù)法(gb11892 - 89)和重鉻酸鉀氧化法(gtb11914 -89) 。高錳酸鹽指數(shù)法適用于飲用水、水源水和地面水的測(cè)定。重鉻酸鉀氧化法(codcr )適用于工業(yè)廢水、生活污水的測(cè)定,但此法要消耗昂貴的硫酸銀和毒性大的硫酸汞,造成嚴(yán)重的二次污染,且加熱消解時(shí)間長(zhǎng)、耗能大,缺點(diǎn)十分明顯,已不適應(yīng)我國(guó)環(huán)境保護(hù)發(fā)展的需求。為此,人們從不同方面進(jìn)行了改進(jìn)。

1　標(biāo)準(zhǔn)法的改進(jìn)

1.1　消解方法的改進(jìn)

為縮短傳統(tǒng)的回流消解時(shí)間,早期進(jìn)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(xué)消解法、光催化氧化法等新技術(shù)。

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(jià)格昂貴,分析成本高。因此,畢業(yè)論文研究ag2 so4 的替代物,以求降低分析費(fèi)用有一定的實(shí)用性。如以mnso4 代替ag2 so4 是可行的,但回流時(shí)間仍較長(zhǎng)。ce ( so4 ) 2 與過渡金屬混合顯示出很好的協(xié)同催化效應(yīng),如以mnso4 - ce ( so4 ) 2復(fù)合催化劑代替ag2 so4[ 1 ] ,測(cè)定廢水cod,不但可降低測(cè)定費(fèi)用,還可降低溶液酸度和縮短分析時(shí)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(cè)定cod;微波消解光度法快速測(cè)定cod;無需使用hgso4 和ag2 so4 測(cè)定cod 的微波消解法;氧化鉺作催化劑微波消解測(cè)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(cè)定cod。

與標(biāo)準(zhǔn)回流法相比,微波消解時(shí)間從2h縮短到約10min,且消解時(shí)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(gè)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(duì)此作了較全面的總結(jié)。

1.1.3聲化學(xué)消解法　盡管微波消解時(shí)間短,但消解完后要等消解罐冷卻至室溫仍需一定時(shí)間。而超聲波消解方便,設(shè)備簡(jiǎn)單,且不受污染物種類及濃度的限制,近年來已有一些應(yīng)用研究[ 5 ] 。鐘愛國(guó)[ 6 ]使用自制的聲化學(xué)反應(yīng)器對(duì)不同水樣進(jìn)行了聲化學(xué)消解試驗(yàn),提高了分析效率,減少了化學(xué)試劑用量, cod 測(cè)定范圍150mg ·l - 1 ～ 2000mg·l - 1 ,標(biāo)準(zhǔn)偏差≤615% ,加標(biāo)回收率96% ～120%。超聲波消解時(shí),超聲波輻射頻率和聲強(qiáng)是兩個(gè)重要的影響因素。試驗(yàn)表明,超聲波輻射標(biāo)準(zhǔn)水樣30min 時(shí), 低頻( 20khz) 、適當(dāng)高的聲強(qiáng)(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(jìn)行,不產(chǎn)生二次污染,因此對(duì)水和廢水分析的優(yōu)勢(shì)特別突出。近幾年來,半導(dǎo)體納米材料作為催化劑消除水中有機(jī)污染物的方法已引起了人們的廣泛關(guān)注。當(dāng)用能量等于或大于半導(dǎo)體禁帶寬度(312ev)的光照射半導(dǎo)體時(shí),可使半導(dǎo)體表面吸附的羥基或水氧化生成強(qiáng)氧化能力的羥基自由基( ·oh) ,從而使水中的有機(jī)污染物氧化分解。艾仕云等[ 7 ]提出納米zno 和kmno4協(xié)同氧化體系,并據(jù)此建立了測(cè)定cod 的方法,所得結(jié)果的可靠性和重現(xiàn)性與標(biāo)準(zhǔn)法相當(dāng)。他們還使用k2 cr2o7 氧化劑、納米tio2 光催化劑測(cè)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(yīng)仍需恒溫?cái)嚢?反應(yīng)液需離心過濾。操作煩瑣,且不能在線快速分析。

1.2　測(cè)定方法的改進(jìn)

1. 2. 1分光光度法　分光光度法測(cè)定cod是在強(qiáng)酸性溶液中過量重鉻酸鉀氧化水中還原性物質(zhì), cr6 +還原為cr3 + ,英語論文利用分光光度計(jì)測(cè)定cr6 +或cr3 +來實(shí)現(xiàn)cod 值測(cè)定。inaga 等以ce ( so4 ) 2作氧化劑,加熱反應(yīng)后測(cè)定吸光度,計(jì)算出cod值。konno使用自制的比色計(jì)與pc機(jī)相聯(lián)測(cè)定cod,所得結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)法基本一致。光度法測(cè)得cod值快速、準(zhǔn)確、成本低等。目前,國(guó)內(nèi)外不少cod快速測(cè)定儀均是基于光度法原理。如美國(guó)hach公司制造的cod測(cè)定儀是美國(guó)國(guó)家環(huán)保局認(rèn)可的cod測(cè)量方法。

1. 2. 2電化學(xué)分析法

(1)庫侖法　庫侖法是我國(guó)測(cè)定cod的推薦方法,該法利用電解產(chǎn)業(yè)的亞鐵離子作庫侖滴定劑進(jìn)行庫侖滴定, 根據(jù)消耗的電量求得剩余k2 cr2o7 量,從而計(jì)算出cod。廣州怡文科技有限公司和

1.2.3化學(xué)發(fā)光法　根據(jù)重鉻酸鉀消解廢水后其最終還原產(chǎn)物cr3 +濃度與cod值成正比關(guān)系,以及在堿性條件下, luminol - h2o2 - cr3 +體系產(chǎn)生很強(qiáng)的化學(xué)發(fā)光的原理,文獻(xiàn)[ 18, 19 ]提出一種用光電二極管做檢測(cè)器測(cè)定水體化學(xué)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(cè)量水樣中有機(jī)物的紫外吸收光譜(一般用254nm波長(zhǎng)) ,直接測(cè)定cod。已有工作表明,不少有機(jī)物在紫外光譜區(qū)有很強(qiáng)的吸收,在一定的條件下有機(jī)物的吸光度與cod 有相關(guān)性,利用這種相關(guān)性可直接測(cè)定cod。這種方法不像cod、總有機(jī)碳( toc)方法那樣明確,但在特定水體中有極高的相關(guān)性,也能真實(shí)反映有機(jī)物含量?；谧贤馕赵頊y(cè)定cod 的儀器已有生產(chǎn)。這類方法均不需添加任何試劑、無二次污染、快速簡(jiǎn)單,但前提條件是水質(zhì)組成必須相對(duì)穩(wěn)定。此方法在日本已是標(biāo)準(zhǔn)方法,但在歐美各國(guó)尚未推廣應(yīng)用,在我國(guó)尚需開展相關(guān)的研究。

2　自動(dòng)在線分析技術(shù)

流動(dòng)分析( fa)用于水樣cod的測(cè)定可將樣品消解和測(cè)定實(shí)現(xiàn)一體化,留學(xué)生論文使整個(gè)過程實(shí)現(xiàn)在線化、自動(dòng)化。korinaga[ 20 ]提出以ce ( so4 ) 2 為氧化劑,采用空氣整段間隔連續(xù)流動(dòng)分析法對(duì)環(huán)境水樣中的cod進(jìn)行測(cè)定,采樣頻率達(dá)90次/h,但需特制的閥,且管長(zhǎng)達(dá)18m。陳曉青等[ 21 ]提出測(cè)定cod的流動(dòng)注射停流法,系統(tǒng)以微機(jī)控制蠕動(dòng)泵的啟停,并記錄分光光度計(jì)檢測(cè)到的信號(hào)。由于停流技術(shù)的引入,解決了慢反應(yīng)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(dòng)注射分析法。用微波加熱消解樣品,未被樣品中有機(jī)物質(zhì)還原的cr6 +保留在陰離子交換樹脂上, cr6 +經(jīng)洗脫后用火焰原子吸收光譜法測(cè)定。這種方法在檢測(cè)中沒有基體效應(yīng)的影響。

盡管流動(dòng)注射分析的優(yōu)勢(shì)突出,但仍免不了傳統(tǒng)加熱方式。為了提高在線消解效率,不得不加長(zhǎng)反應(yīng)管或采用停留技術(shù),這又導(dǎo)致分析周期延長(zhǎng)或低的采樣頻率。醫(yī)學(xué)論文微波在線消解效果雖好,但去除產(chǎn)生的氣泡使流路結(jié)構(gòu)復(fù)雜化。但德忠等[ 23 ]將流動(dòng)注射和紫外光氧化技術(shù)引入高錳酸鹽指數(shù)的測(cè)定中,建立了紫外光催化氧化分光光度法測(cè)定高錳酸鹽指數(shù)的流動(dòng)分析體系,并對(duì)多種標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(葡萄糖、鄰苯二甲酸氫鉀、草酸鈉等)進(jìn)行了研究,反應(yīng)僅需約115min,回收率8310%～11110%,檢測(cè)限為016mg/l。用此方法成功測(cè)定了cod質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)(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(dòng)分析技術(shù)聯(lián)用測(cè)定化學(xué)耗氧量,獲得了好的相關(guān)性。李保新等[ 25 ]把化學(xué)發(fā)光系統(tǒng)和流動(dòng)分析法結(jié)合測(cè)定高錳酸鹽指數(shù),有機(jī)物在室溫條件下發(fā)生化學(xué)氧化反應(yīng), kmno4 還原為mn2 +并吸附在強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂微型柱上,同時(shí)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(fā)光體系檢測(cè)。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(chǎn)生強(qiáng)的化學(xué)發(fā)光可測(cè)定cod。該方法已用于地表水樣cod的測(cè)定。

基于流動(dòng)技術(shù),綜合電化學(xué)技術(shù)、現(xiàn)代傳感技術(shù)、自動(dòng)測(cè)量技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、現(xiàn)代光機(jī)電技術(shù)研制的cod 在線監(jiān)測(cè)儀,一般包括進(jìn)樣系統(tǒng)、反應(yīng)系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)四部分。進(jìn)樣系統(tǒng)由輸液泵、定量管、電磁閥、管路、接口等組成,完成對(duì)水樣的采集、輸送、試劑混合、廢液排除及反應(yīng)室清洗等功能;反應(yīng)系統(tǒng)主要有加熱單元或(和)反應(yīng)室,完成水樣的消解和的反應(yīng);檢測(cè)系統(tǒng)包括單片機(jī)(或工控機(jī)) 、時(shí)序控制和數(shù)據(jù)處理軟件、鍵盤和顯示屏等,完成在線全過程的控制、數(shù)據(jù)采集與處理、顯示、儲(chǔ)存及打印輸 參考文獻(xiàn):

[ 1 ] 楊婭,艾仕云,李嘉慶等. 用mnso4 - ce ( so4 ) 2 協(xié)同催化快速測(cè)定cod的研究[ j ]. 重慶環(huán)境科學(xué), 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.

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[ 4 ] 但德忠,分析測(cè)試中的現(xiàn)代微波制樣技術(shù)[m ]. 成都:四川大學(xué)出版社, 2003年.

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氣候?qū)W家根據(jù)多年觀測(cè)認(rèn)為，地球表面溫度在過去幾年的確在持續(xù)升高。

按照他們編制的計(jì)算機(jī)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(duì)流層的溫度，也應(yīng)該隨著地表溫度持續(xù)逐漸升高。但實(shí)際上，無論探測(cè)氣球還是衛(wèi)星觀測(cè)自1970年以來，對(duì)流層溫度并沒有出現(xiàn)任何變化――甚至赤道區(qū)域?qū)α鲗訙囟冗€有過降低的情況。數(shù)據(jù)之間的這種矛盾，使很多人開始懷疑究竟是否真的出現(xiàn)了全球氣候變暖的問題，以及這個(gè)問題究竟有多嚴(yán)重。

最近一期的《科學(xué)》雜志刊出了三篇論文，試圖解決這一困擾氣候?qū)W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(cè)站固定每?jī)扇找淮危诟窳滞螘r(shí)間正午和午夜12點(diǎn)分別釋放探測(cè)氣球，收集大氣壓力、溫度和濕度數(shù)據(jù)。耶魯大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)，探測(cè)氣球使用的無線測(cè)溫設(shè)備存在種種技術(shù)誤差，造成觀測(cè)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)性偏差。因此，氣候?qū)W家往往會(huì)對(duì)氣球收集的原始數(shù)據(jù)進(jìn)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(jīng)過數(shù)據(jù)矯正之后的大氣溫度數(shù)據(jù)有可能被顯著低估了。

第二份論文則稱，過去20年來，衛(wèi)星觀測(cè)數(shù)據(jù)主要是對(duì)安裝在衛(wèi)星上的微波探測(cè)器收集對(duì)流層發(fā)出的微波信號(hào)進(jìn)行分析計(jì)算得出的。但問題是，衛(wèi)星探測(cè)方式是從外向內(nèi)穿過整個(gè)大氣層探測(cè)對(duì)流層微波信號(hào)的。探測(cè)器接收到信號(hào)后，首先需要對(duì)平流層信號(hào)的干擾做出修正，但檢測(cè)結(jié)果顯示，修正后的溫度數(shù)據(jù)值還是會(huì)比對(duì)流層表面的實(shí)際溫度低。

第三份論文也支持前兩組研究的結(jié)論，即之所以出現(xiàn)計(jì)算機(jī)模型預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)際大氣觀測(cè)結(jié)果之間的矛盾，主要是由于收集和計(jì)算數(shù)據(jù)體系本身出現(xiàn)系統(tǒng)偏差所致。因此，對(duì)全球氣候變暖問題確實(shí)不可掉以輕心。

克隆狗第一次成功《時(shí)代》周刊2005年8月15日8月初，韓國(guó)首爾大學(xué)獸醫(yī)學(xué)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(gè)名字取自“Seoul National University”（國(guó)立首爾大學(xué)）和“puppy”（小狗）。

狗是目前科學(xué)家公認(rèn)最難克隆的動(dòng)物。自1996年英國(guó)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(guó)科學(xué)家接連克隆出了老鼠、奶牛、山羊、豬、兔、貓、騾子、馬及人類干細(xì)胞胚胎，但沒有人成功完成過克隆狗。包括美國(guó)加州基因存儲(chǔ)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(yàn)，也未取得成功。

生物學(xué)家普遍認(rèn)為，克隆狗的最大困難是收集卵子。幾乎所有的動(dòng)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(yǎng)狗的體細(xì)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(xué)特征。

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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(guó)華編

ADC是亞太干燥會(huì)議(Asia-Pacific Drying Conference)的簡(jiǎn)稱,是每?jī)赡暌粚玫膰?guó)際會(huì)議。它為干燥學(xué)術(shù)界和工業(yè)界人士提供了一個(gè)交流思想和介紹最新成果的機(jī)會(huì)。語言為英文。

本書是該系列會(huì)議的第五屆會(huì)議論文集。該會(huì)議于2007年8月13-15日在香港科技大學(xué)舉行。會(huì)議榮譽(yù)主席是新加坡國(guó)立大學(xué)工程科學(xué)系和機(jī)械工程系Mujumdar教授,主席是香港科技大學(xué)化學(xué)工程系陳國(guó)華教授。會(huì)議收到了來自33個(gè)國(guó)家和地區(qū)的論文摘要245篇,全文218篇,195篇論文在會(huì)議上發(fā)表。會(huì)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(guó)化學(xué)工程學(xué)報(bào)》(英文版)等專業(yè)刊物上發(fā)表。

來自29個(gè)國(guó)家和地區(qū)的166名代表參加了本次會(huì)議,會(huì)議期間,與會(huì)代表就干燥技術(shù)理論與實(shí)驗(yàn)研究的現(xiàn)狀與發(fā)展展開了熱烈討論。

本次會(huì)議除了與各種干燥會(huì)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(shù);干燥過程的生態(tài)狀況;干燥產(chǎn)品的質(zhì)量特征;新型干燥器結(jié)構(gòu);新型替代干燥技術(shù);干燥在生物技術(shù)領(lǐng)域的作用;干燥在納米技術(shù)領(lǐng)域的作用。

會(huì)議一共有12個(gè)主題報(bào)告,分別為:1.Arun S. Mujumdar 和 Wu Zhonghua,熱干燥技術(shù)的新發(fā)展與研發(fā)前景;2. Xiao Dong Chen和 Kamlesh Patel,使用噴霧干燥及后處理生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)食品顆粒;3.Yuan Yuejin和Liu Xiangdong等,多孔介質(zhì)干燥中的不規(guī)則毛孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)數(shù)值與實(shí)驗(yàn)研究;4. Hidefumi Yoshii等,運(yùn)用噴霧干燥技術(shù)的蛋白質(zhì)封裝及晶體轉(zhuǎn)化方法;5.Andrieu Julien,藥用蛋白質(zhì)小瓶冷凍干燥過程中冰晶形態(tài)結(jié)構(gòu)的特性、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)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(shù)的原理、技術(shù)及建模;8.T Tao, XF Peng和 DJ Lee 等,泥塊的對(duì)流干燥模型;9.Wei Wang 和Guohua Chen,含水溶液冷凍干燥中的幾個(gè)難點(diǎn);10.Bhaskar N. Thorat等,工業(yè)干燥中處理技術(shù)的發(fā)展;11.Dixit和 W.J.Murray Douglas等,干燥對(duì)銅版紙結(jié)構(gòu)、表面及應(yīng)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(shù)――使用熱泵的常壓冷凍干燥技術(shù)。

最佳論文3篇:1. Kamlesh C. Patel 和 Xiao Dong Chen:使用反應(yīng)工程方法對(duì)濃縮乳清蛋白噴霧干燥進(jìn)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(duì)蘋果片顏色動(dòng)力學(xué)變化的綜合影響;3.J. Kowalski 和Andrzej Rybicki:干燥后應(yīng)力體的復(fù)水。

本書匯集了近兩年在干燥技術(shù)領(lǐng)域最新的實(shí)驗(yàn)與理論研究進(jìn)展,對(duì)于干燥技術(shù)將來的發(fā)展方向也進(jìn)行了分析與展望,對(duì)于從事干燥技術(shù)及相關(guān)專業(yè)的科研人員具有重要的參考價(jià)值。

論立勇,博士生

(中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所)

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關(guān)鍵詞：微波技術(shù)；教學(xué)改革；措施

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，微波技術(shù)的應(yīng)用已滲透到了科學(xué)領(lǐng)域的許多方面，如無線通信、全球定位系統(tǒng)、雷達(dá)以及電子和計(jì)算機(jī)工程學(xué)科中。因此對(duì)于電子與信息工程類專業(yè)的學(xué)生來說，微波技術(shù)課程的開設(shè)是必不可少的。

一、微波技術(shù)課程特點(diǎn)

《微波技術(shù)》作為通信工程、電子工程、電子信息以及微波等專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，是在學(xué)習(xí)了《電路基礎(chǔ)》和《電磁場(chǎng)與電磁波》等課程基礎(chǔ)上深入研究微波領(lǐng)域的重要科目，其內(nèi)容豐富、概念抽象、理論性強(qiáng)、對(duì)數(shù)學(xué)方法的依賴性強(qiáng)，教與學(xué)都有難度。微波技術(shù)課程主要包括傳輸線理論和圓圖的應(yīng)用；微波網(wǎng)絡(luò)基本理論、S 矩陣及其特性等方面。在講解波導(dǎo)理論時(shí)以簡(jiǎn)正波理論為線索介紹矩形波導(dǎo)的物理構(gòu)成及其工作原理，其場(chǎng)結(jié)構(gòu)在三維空間分布，因而要求學(xué)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(jù)，其中重要的結(jié)論推導(dǎo)都離不開高等數(shù)學(xué)和復(fù)變函數(shù)的知識(shí)。由此可見，微波技術(shù)課程教學(xué)難點(diǎn)主要表現(xiàn)為課程理論性更強(qiáng)、內(nèi)容復(fù)雜而抽象、分析方法多樣、對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)要求較高[1-3]。

二、微波技術(shù)教學(xué)中存在的問題

通過對(duì)以往教學(xué)過程中出現(xiàn)的情況，結(jié)合本專業(yè)特點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)《微波技術(shù)》課程的講授過程中存在以下幾個(gè)問題：

（一）在現(xiàn)有的教學(xué)過程中，往往過于偏重理論教學(xué)，而實(shí)踐教學(xué)所占比重較??；僅是按照課本簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)教學(xué)計(jì)劃，將基本的、重要的概念、原理、方法在有限的課時(shí)教學(xué)中教授給學(xué)生，而缺少介紹微波技術(shù)的發(fā)展前沿，因而學(xué)生課程學(xué)習(xí)意義不明確。

（二）由于該課程需要大量的先進(jìn)儀器設(shè)備，而有限的學(xué)科建設(shè)及科研經(jīng)費(fèi)造成實(shí)驗(yàn)室先進(jìn)儀器設(shè)備相對(duì)匱乏，導(dǎo)致學(xué)生缺少開放式教學(xué)環(huán)境。

（三）教學(xué)方法相對(duì)于其它課程比較傳統(tǒng)，網(wǎng)上教學(xué)輔導(dǎo)與課堂教學(xué)難以有效結(jié)合；對(duì)學(xué)生的考核僅限于分?jǐn)?shù)的高低；在課程建設(shè)過程上未能引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的教學(xué)理念、教學(xué)方法及教材，未能及時(shí)更新配套的實(shí)驗(yàn)教材，使學(xué)生不能在多層次、開放式的教學(xué)環(huán)境下學(xué)習(xí)。

三、微波技術(shù)教學(xué)改革的實(shí)踐探索

針對(duì)以上教學(xué)中存在的問題，認(rèn)為從以下幾個(gè)方面對(duì)《微波技術(shù)》教學(xué)改革進(jìn)行探索：

（一）注重合理利用教材，配套實(shí)驗(yàn)教材。以教材更好地適應(yīng)當(dāng)前教學(xué)的需要為目的，對(duì)教材在保留原有經(jīng)典基礎(chǔ)理論的同時(shí)，增加新的理論和實(shí)用技術(shù)；結(jié)合當(dāng)前微波技術(shù)的發(fā)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(nèi)容，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。微波技術(shù)課程內(nèi)容比較抽象，學(xué)生在學(xué)習(xí)中不易建立概念，也會(huì)因懷疑課程的實(shí)用性從而減少學(xué)習(xí)的動(dòng)力。因此，應(yīng)多注重對(duì)于課程內(nèi)容實(shí)際應(yīng)用背景的介紹，比如介紹未來移動(dòng)通信技術(shù)中的射頻技術(shù)等，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（三）將實(shí)踐性教學(xué)與啟發(fā)式教學(xué)相結(jié)合。本課程緊密結(jié)合實(shí)際，教學(xué)中應(yīng)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)。為節(jié)省設(shè)備經(jīng)費(fèi)，采取硬件平臺(tái)與軟件輔助相結(jié)合，學(xué)生實(shí)際動(dòng)手操作與演示相結(jié)合的方法，開發(fā)基于仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，從測(cè)量微波的基本參量入手，將“電磁場(chǎng)與電磁波”實(shí)驗(yàn)與“微波技術(shù)”實(shí)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合，使學(xué)生加深對(duì)書本知識(shí)的理解。

（四）積極改革教學(xué)內(nèi)容組織方式?；A(chǔ)理論教學(xué)方面，教學(xué)內(nèi)容以講授基本原理、基本方法為主，使學(xué)生了解基本理論知識(shí)，掌握重點(diǎn)、難點(diǎn)問題，在講授該課程時(shí)，把重點(diǎn)放在基本概念和基本原理的解釋上；實(shí)踐課程教學(xué)方面，結(jié)合理論課程教學(xué)內(nèi)容，精心設(shè)計(jì)典型的實(shí)驗(yàn)范例，利用實(shí)驗(yàn)室擁有的微波儀器設(shè)備，進(jìn)行微波系統(tǒng)基本參數(shù)的測(cè)量；實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)方面，主要包括課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓學(xué)生利用所學(xué)的知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐技能。

（五）開展互動(dòng)式教學(xué)與研究式教學(xué)。開展互動(dòng)式教學(xué)，在授課過程中，鼓勵(lì)學(xué)生提問，每一章結(jié)束后都進(jìn)行分組討論，培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)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(xué)生總結(jié)歸納所學(xué)內(nèi)容，用一條龍“串”起來，寫出“小論文”形式的學(xué)習(xí)筆記。這些措施促進(jìn)了學(xué)生的積極性和自信心的提高，幫助學(xué)生克服了畏難情緒，增強(qiáng)了對(duì)自己將來從事微波科研工作的興趣和信心。

（六）堅(jiān)持推進(jìn)優(yōu)師建設(shè)，加強(qiáng)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)與資源的總結(jié)、研究與推廣，實(shí)現(xiàn)科研與教學(xué)的融合，不斷優(yōu)化教師隊(duì)伍結(jié)構(gòu)，全面提高任課教師水平。

（七）積極進(jìn)行網(wǎng)上教學(xué)改革試驗(yàn)。充分利用利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)來補(bǔ)充課堂教育，將網(wǎng)絡(luò)教育與課堂教育有機(jī)地融合起來。

（八）設(shè)計(jì)教學(xué)信息調(diào)查表和聽課記錄表。調(diào)查表在課程結(jié)束時(shí)使用，聽課記錄表由課程教學(xué)負(fù)責(zé)人教學(xué)過程中隨機(jī)聽課時(shí)填寫。對(duì)負(fù)責(zé)人每學(xué)期聽課次數(shù)定量化，并要求分別對(duì)相關(guān)教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行評(píng)價(jià)。根據(jù)學(xué)生填寫的調(diào)查表和負(fù)責(zé)人填寫的聽課記錄，分析教學(xué)過程中所存在的問題以及教學(xué)改革與創(chuàng)新的效果，為教學(xué)研討和教改指明方向。

四、結(jié)語

通過對(duì)《微波技術(shù)》教學(xué)手段，教學(xué)方法和實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)等多方面的不斷地探索，為深化《微波技術(shù)》課程教學(xué)改革，提高課程的教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量提供有益借鑒。

參考文獻(xiàn)

[1]李九生.微波與射頻技術(shù)課程新式教學(xué)理念應(yīng)用[J].科技信息，2010， (6):9.

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關(guān)鍵詞：有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；教學(xué)改革?

有機(jī)化學(xué)是研究有機(jī)物質(zhì)的來源與組成、合成與表征、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、反應(yīng)與轉(zhuǎn)化及其作用機(jī)理的科學(xué)，是創(chuàng)造新物質(zhì)的重要學(xué)科之一。有機(jī)化學(xué)基于實(shí)驗(yàn)，有機(jī)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程是有機(jī)化學(xué)教學(xué)的重要組成部分。有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)、生物、環(huán)境、醫(yī)學(xué)和材料等相關(guān)專業(yè)重要的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課，其教學(xué)質(zhì)量與人才培養(yǎng)質(zhì)量息息相關(guān)。合理高效的有機(jī)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力、優(yōu)化并擴(kuò)展知識(shí)結(jié)構(gòu)、掌握實(shí)驗(yàn)技能具有至關(guān)重要的作用。多年來，我校有機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目選擇、教學(xué)大綱制定和教材建設(shè)等方面堅(jiān)持以學(xué)生為本，以能力培養(yǎng)為核心，逐步構(gòu)建了基元操作實(shí)驗(yàn)、多步合成實(shí)驗(yàn)、半探索型實(shí)驗(yàn)等循序漸進(jìn)的三層次教學(xué)體系。對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式和開放實(shí)驗(yàn)不斷探索和改革，將對(duì)學(xué)生素質(zhì)、知識(shí)和能力的培養(yǎng)貫穿于整個(gè)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，取得了預(yù)期的教學(xué)成效[1-4]。

1必修的基礎(chǔ)有機(jī)實(shí)驗(yàn)

1.1實(shí)驗(yàn)內(nèi)容改革

基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)主要包括基本知識(shí)、基本原理、基本操作，以及有機(jī)合成、產(chǎn)物的分離和純化、產(chǎn)品質(zhì)量分析與表征等內(nèi)容。按我校提出的“三三制”教學(xué)改革要求，不斷更新教學(xué)內(nèi)容，注重有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的前沿性、交叉融合性、應(yīng)用性、趣味性、環(huán)保性[5]及實(shí)驗(yàn)手段的現(xiàn)代化，在改造、更新、優(yōu)化組合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的同時(shí)，循序漸進(jìn)地將實(shí)驗(yàn)規(guī)模由常量向小量、半微量[6]、微量轉(zhuǎn)化，并將現(xiàn)代儀器分析技術(shù)與有機(jī)合成、分離純化技術(shù)結(jié)合，按基礎(chǔ)訓(xùn)練—綜合訓(xùn)練—半探索型實(shí)驗(yàn)三個(gè)層次進(jìn)行推進(jìn)。

1.1.1全面開放現(xiàn)代大型分析儀器將現(xiàn)代儀器分析技術(shù)全面引入基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)，使有機(jī)合成、分離純化、結(jié)構(gòu)表征及質(zhì)量分析有機(jī)結(jié)合，進(jìn)一步鞏固、強(qiáng)化基本操作訓(xùn)練，使學(xué)生獲得試劑處理、有機(jī)合成、分離純化、結(jié)構(gòu)鑒定和質(zhì)量分析五位一體的綜合訓(xùn)練，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和水平，促進(jìn)教學(xué)相長(zhǎng)。學(xué)生通過使用UV、IR、1HNMR、GC、GC-MS、HPLC等儀器來鑒定、表征自制的產(chǎn)品，對(duì)產(chǎn)品不僅有量的概念，而且有質(zhì)的把握，能夠較全面地認(rèn)識(shí)一個(gè)化合物的性質(zhì)，有助于誘導(dǎo)學(xué)生的發(fā)散性思維，喚起他們進(jìn)一步提高有機(jī)合成技術(shù)及進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)踐的意識(shí)[7-11]。

1.1.2開設(shè)研究型教學(xué)實(shí)驗(yàn)1）引入有機(jī)化學(xué)研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)課題。如將手性聯(lián)萘酚的制備及表征引入基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生接觸有機(jī)化學(xué)的新成果、新知識(shí)、新設(shè)備、新方法。學(xué)生通過查閱文獻(xiàn)，了解光學(xué)純聯(lián)萘酚目前在不對(duì)稱催化合成中的應(yīng)用及國(guó)內(nèi)外的研究進(jìn)展，拓寬學(xué)生的視野，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。并將此課題作為開放實(shí)驗(yàn)讓感興趣的學(xué)生進(jìn)一步深入研究，如用毛細(xì)管電泳拆分聯(lián)萘酚及其衍生物，與手性HPLC拆分方法進(jìn)行比較；將手性聯(lián)萘酚作為催化劑研究扁桃酸的不對(duì)稱合成等。要求學(xué)生從查閱文獻(xiàn)到進(jìn)行實(shí)驗(yàn)再到最后遞交論文均獨(dú)立完成，其中有的試劑可幾人合作制備，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性及團(tuán)隊(duì)精神，全面訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和科研素質(zhì)。2）開放式實(shí)驗(yàn)操作考試。大二學(xué)年第二學(xué)期末，對(duì)學(xué)生的考核方式由原先的筆試改為全開放式實(shí)驗(yàn)操作考核，主要考查學(xué)生近一年中所學(xué)理論知識(shí)與實(shí)驗(yàn)技能全面融會(huì)貫通、靈活應(yīng)用的能力，有機(jī)基礎(chǔ)和現(xiàn)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(jìn)經(jīng)典的合成實(shí)驗(yàn)，體現(xiàn)化學(xué)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(yīng)多，使用不安全，廢液污染環(huán)境。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生分別采用不同的催化劑如對(duì)甲苯磺酸等及不同的反應(yīng)方式如磁力攪拌和不攪拌等，并與濃硫酸催化酯化進(jìn)行對(duì)比。了解實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的重要性和可行性，學(xué)會(huì)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的方法、技術(shù)和思路。

1.1.3將實(shí)驗(yàn)教學(xué)與有機(jī)學(xué)科前沿相結(jié)合與學(xué)科教師緊密合作，將科研成果向教學(xué)轉(zhuǎn)化，開發(fā)新的教學(xué)實(shí)驗(yàn)，如將過渡金屬催化偶聯(lián)反應(yīng)（Suzuki-Miyaura交叉偶聯(lián)反應(yīng)）應(yīng)用于2016年全國(guó)大學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽和教學(xué)實(shí)驗(yàn)中[12-13]。每學(xué)期定期邀請(qǐng)有機(jī)學(xué)科教師，特別是“青千”“優(yōu)青”教授進(jìn)行學(xué)科前沿講座，向?qū)W生介紹最新的有機(jī)化學(xué)研究進(jìn)展，激發(fā)他們參與科研的熱情。此外，還引入對(duì)學(xué)生身邊常見的天然產(chǎn)物的研究，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，產(chǎn)生學(xué)習(xí)源動(dòng)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(shù)引入傳統(tǒng)合成實(shí)驗(yàn)，如用微波法合成聯(lián)萘酚，用超聲波法合成三苯甲醇[15]，縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間，提高實(shí)驗(yàn)效率；引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)，變廢為寶，凈化環(huán)境，增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)，如利用廢聚酯飲料瓶制備對(duì)苯二甲酸[16]等。

1.2教學(xué)方法改革

不斷改進(jìn)教學(xué)方法，由原來“一講課二巡視”的傳統(tǒng)教學(xué)方法轉(zhuǎn)變成“一扶二送三放手”的教學(xué)方法。在第一學(xué)期基本操作、簡(jiǎn)單合成及儀器分析實(shí)驗(yàn)階段，以教師講授為主，通過示范操作、電視錄像、雙向互動(dòng)式多媒體演示講解等，將連儀器都不認(rèn)識(shí)的學(xué)生扶上馬，第二學(xué)期再送一程，一個(gè)月后以學(xué)生為主，教師為輔，放手讓學(xué)生自己走，教師主要針對(duì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程的質(zhì)疑進(jìn)行引導(dǎo)。學(xué)生進(jìn)到實(shí)驗(yàn)室即可開始實(shí)驗(yàn)操作，并可隨時(shí)與教師或其他學(xué)生進(jìn)行討論。這樣可以提高學(xué)生的預(yù)習(xí)質(zhì)量和效果，提高學(xué)生的自學(xué)能力和互助精神，增加學(xué)生實(shí)際動(dòng)手操作時(shí)間。教師可對(duì)動(dòng)手能力差的學(xué)生進(jìn)行反復(fù)指導(dǎo)和幫助，使每個(gè)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)都能有所啟發(fā)、有所收獲。同時(shí)，嘗試改進(jìn)傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式，要求學(xué)生將部分實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告寫成小論文，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，擴(kuò)大知識(shí)面，提高對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析總結(jié)及書面表達(dá)能力。

2選修的開放實(shí)驗(yàn)

為了使學(xué)生在掌握基本操作技術(shù)和知識(shí)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰退?，激發(fā)求知欲，培養(yǎng)獨(dú)立思考并運(yùn)用已學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，應(yīng)為學(xué)生提供個(gè)性發(fā)展、提升創(chuàng)新能力的場(chǎng)所和條件。多年來，除利用雙休日、學(xué)生平時(shí)的空余時(shí)間、寒暑假進(jìn)行開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)外，還專門開辟了有機(jī)化學(xué)開放實(shí)驗(yàn)園地，展示學(xué)生的開放實(shí)驗(yàn)論文，為學(xué)生相互間的學(xué)習(xí)、研究、討論、交流提供方便。

2.1確定開放實(shí)驗(yàn)課題

由于有機(jī)化學(xué)開放實(shí)驗(yàn)面向的是二年級(jí)的本科生，因此開放實(shí)驗(yàn)的核心問題是確立難度適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)課題。首先要廣泛收集教師、社會(huì)和企業(yè)的科研課題以及需要更新實(shí)驗(yàn)的課題，每學(xué)期從中選擇涉及有機(jī)化學(xué)、生命科學(xué)、食品營(yíng)養(yǎng)學(xué)、農(nóng)業(yè)化學(xué)、商品檢測(cè)、功能材料等相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域中的研究課題，作為開放實(shí)驗(yàn)課題。這些課題兼具綜合性、實(shí)用性、趣味性和研究性，內(nèi)涵豐富，外延寬闊，又有一定難度和深度，使學(xué)生看起來既新鮮有趣又富有挑戰(zhàn)性。每次課題“菜單”一經(jīng)公布，就會(huì)立即引起熱烈反響，學(xué)生會(huì)踴躍報(bào)名選擇自己最感興趣的課題。此外，還提倡學(xué)生自帶課題。

2.2實(shí)施方法

學(xué)生選好課題后，首先需要查閱文獻(xiàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、準(zhǔn)備藥品儀器、配制試劑，然后要具體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究并撰寫論文等，整個(gè)過程均由學(xué)生自行完成。這種方式能夠充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，全面鍛煉實(shí)驗(yàn)工作能力和團(tuán)隊(duì)精神，拓寬專業(yè)視野，使他們能夠較早接觸有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展前沿，得到更多的實(shí)驗(yàn)技能和科研素質(zhì)方面的訓(xùn)練。每天有兩位指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)審查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。在確保安全的前提下，他們會(huì)盡量尊重學(xué)生的設(shè)計(jì)方案，并參與實(shí)驗(yàn)討論，盡可能地為學(xué)生提供方便。選擇教師在研課題的學(xué)生，將進(jìn)入教師實(shí)驗(yàn)室，由負(fù)責(zé)的教師進(jìn)行指導(dǎo)，實(shí)驗(yàn)完成后，每人需遞交相關(guān)論文。

2.3實(shí)施效果

盡管課題的難易程度不同，但參加開放實(shí)驗(yàn)的學(xué)生均能有所收獲，主要體現(xiàn)在以下方面：（1）鞏固了學(xué)過的有機(jī)實(shí)驗(yàn)基本操作，學(xué)到了更多有機(jī)實(shí)驗(yàn)新技術(shù)、新方法、新手段。如通過查閱電子文獻(xiàn)，了解學(xué)習(xí)微波合成方法、超聲波合成方法、微波-超聲波聯(lián)用技術(shù)、毛細(xì)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(shù)、手性催化不對(duì)稱合成、固相微萃取-氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)、低溫反應(yīng)技術(shù)、薄膜濃縮、色譜和光譜分析技術(shù)等。（2）增強(qiáng)了綜合運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問題的能力及科技論文寫作能力。整個(gè)研究過程均由學(xué)生自行完成，充分發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動(dòng)性，全面鍛煉了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)工作能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。（3）拓寬了知識(shí)面，豐富和深化了書本知識(shí)，獲得了更多的知識(shí)信息，激發(fā)了他們對(duì)化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)科教師所擬出的開放實(shí)驗(yàn)課題，不是對(duì)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)課程的簡(jiǎn)單重復(fù)和補(bǔ)充，而是希望以此為媒介將學(xué)生引導(dǎo)到有機(jī)化學(xué)學(xué)科發(fā)展及實(shí)際應(yīng)用的各個(gè)層次和領(lǐng)域，拓寬視野，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，使他們感到有機(jī)化學(xué)無處不在，無處不用，與國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展息息相關(guān)，這對(duì)他們今后的學(xué)習(xí)和工作都具有很好的引導(dǎo)和潛移默化作用。

篇8

2寬帶城域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu) 2

2.1未來網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 2

2.1.1業(yè)務(wù)層 2

2.1.2網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)與服務(wù)管理 3

2.2寬帶城域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 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(wǎng)解決方案簡(jiǎn)述 6

3.1網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 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(shè)備混合組網(wǎng)方式的優(yōu)點(diǎn) 9

3.4.2 幾種典型組網(wǎng)方式的比較 10

3.5寬帶無線接入解決方案簡(jiǎn)介 11

3.5.1 微波SDH技術(shù) 12

3.5.2 MMDS 系統(tǒng) 12

3.5.3 LMDS系統(tǒng) 12

3.6 IP軟技術(shù) 13

3.6.1 地址分配 13

3.6.2 用戶管理 16

3.6.3網(wǎng)絡(luò)管理 18

傳費(fèi)論文：10000多字

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【關(guān)鍵詞】模擬小信號(hào) 電磁兼容 稱重系統(tǒng)

電磁兼容性（EMC）是指設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中符合要求運(yùn)行并不對(duì)其環(huán)境中的任何設(shè)備產(chǎn)生無法忍受的電磁干擾的能力。因此，EMC包括兩個(gè)方面的要求：一方面是指設(shè)備在正常運(yùn)行過程中對(duì)所在環(huán)境產(chǎn)生的電磁干擾不能超過一定的限值；另一方面是指設(shè)備對(duì)所在環(huán)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(shè)備所使用的電磁環(huán)境較為復(fù)雜。一方面，設(shè)備工作在公路旁要承受各種車輛發(fā)出電磁干擾；另一方面，隨著車輛的增多車載通訊設(shè)備（車載電臺(tái)、對(duì)講機(jī)）日益增多也對(duì)稱重設(shè)備的電磁兼容提出了較高的要求。因此，國(guó)家相關(guān)管理部門對(duì)稱重設(shè)備也作出了相應(yīng)的國(guó)標(biāo)要求，即中華人民共和國(guó)國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程JJG907-2006《動(dòng)態(tài)公路車輛自動(dòng)衡器》中作出了明確的要求[3]，所有銷售設(shè)備須滿足IEC 61000-4中的電磁兼容要求。

1 稱重設(shè)備原理

稱重設(shè)備要通過國(guó)標(biāo)的電磁兼容，須從設(shè)備的組成入手，了解設(shè)備的工作原理、信號(hào)傳輸及易受電磁影響的電路，故須先了解分析各種稱重設(shè)備的工作原理。

目前市場(chǎng)上在售的公路動(dòng)態(tài)稱重設(shè)備主要有寬彎板動(dòng)態(tài)秤、窄彎板動(dòng)態(tài)秤、石英動(dòng)態(tài)秤、單臺(tái)面動(dòng)態(tài)秤、整車式動(dòng)態(tài)秤、雙臺(tái)面動(dòng)態(tài)秤、軸組式動(dòng)態(tài)秤等，雖然各種秤的外觀不同，但其稱重原理框相同，稱重設(shè)備的原理框圖如圖1所示：

圖1 稱重原理框圖

從電壓信號(hào)傳輸?shù)慕嵌葋矸治觯瑝毫鞲衅饔呻妷杭?lì)輸出電壓，最大輸出電壓值在幾十毫伏，且實(shí)際應(yīng)用中壓力傳感器到信號(hào)放大器的距離較遠(yuǎn)（10米以上），之后經(jīng)放大傳輸至AD數(shù)字轉(zhuǎn)換器、CPU、顯示輸出。

2 電磁兼容檢測(cè)

依據(jù)國(guó)標(biāo)JJG907-2006要求稱重設(shè)備的電磁兼容檢測(cè)包含短時(shí)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(chǎng)輻射、直流供電的抗干擾 兩項(xiàng)檢測(cè)內(nèi)容，其中抗電磁場(chǎng)輻射是最難通過的，其余檢測(cè)項(xiàng)在選擇有EC、FC認(rèn)證的電源基本就可以通過。

抗電磁場(chǎng)輻射試驗(yàn)須在微波暗室進(jìn)行。微波暗室可隔離外界紛雜的電磁信號(hào)，同時(shí)可提供單一源的、指定頻率的電磁輻射。微波暗室，為了檢測(cè)產(chǎn)品的電磁兼容性，產(chǎn)品必須在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境中進(jìn)行測(cè)試。理想的輻射場(chǎng)地是無限大的良好的導(dǎo)電地平面構(gòu)成的，這是因?yàn)榻饘倬W(wǎng)（板）對(duì)電波產(chǎn)生全反射。在一定條件下，即反射角較小時(shí)，反射系數(shù)|R|≈1 ，不同介質(zhì)平面的反射系數(shù)值也不同，故用金屬地平面可使測(cè)量數(shù)據(jù)可靠，也使不同地區(qū)測(cè)量的數(shù)據(jù)具有可比性。國(guó)際上是以開闊測(cè)試場(chǎng)作為電磁輻射的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地，但是，由于現(xiàn)代生活環(huán)境中很難找到理想的開闊場(chǎng)，因此，微波暗室，就成為一種非常普及的代替環(huán)境。隨著微波技術(shù)的發(fā)展，為了進(jìn)行各種微波測(cè)量，要求模擬電磁波在自由空間傳播的環(huán)境條件，微波無反射室即微波暗室也正是針對(duì)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(cè)量，電波暗室的尺寸和射頻吸波材料的選用主要由受試設(shè)備（EUT）的外形尺寸和測(cè)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(dá)截面測(cè)量、無線電控制設(shè)備的對(duì)接試驗(yàn)，以及各種類型的電磁模擬試驗(yàn)等[4-5]。

3 電磁兼容試驗(yàn)及分析

試驗(yàn)前須準(zhǔn)備場(chǎng)地及調(diào)試測(cè)試區(qū)域的場(chǎng)強(qiáng)符合IEC 61000-4-3要求，試驗(yàn)時(shí)稱重設(shè)備距離輻射天線3m處放置，第一次測(cè)試稱重的結(jié)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(hào)放大器、AD轉(zhuǎn)換器、、數(shù)據(jù)處理模塊都是通過一根線連接，造成單端接地的現(xiàn)象，且設(shè)備外殼和大地沒有嚴(yán)格的隔離開。所以在以下幾個(gè)方面進(jìn)行了改進(jìn)：①放大器與AD轉(zhuǎn)換器的屏蔽外殼與電源地嚴(yán)格分開；②壓力傳感器電纜外加金屬屏蔽網(wǎng)，并與其他設(shè)備的屏蔽外殼相連；③所有的模擬、數(shù)字模塊共地，并用同一屏蔽殼屏蔽；④模擬模塊和數(shù)字模塊電源分開獨(dú)立供電；⑤放大器模塊前端加RC、LC濾波電路。經(jīng)過上述改進(jìn)后，再次測(cè)試設(shè)備的電磁兼容性，經(jīng)試驗(yàn)滿足國(guó)標(biāo)要求。

4 結(jié)語

稱重設(shè)備中存在模擬小信號(hào)極易受到干擾，其抗電磁輻射干擾是個(gè)難點(diǎn)；但只要做到有與電壓負(fù)極隔離的封閉嚴(yán)密屏蔽外殼；減小或消除模擬與數(shù)字信號(hào)的串?dāng)_以及嚴(yán)密的濾波電路；與大地的良好接觸、選擇較好的認(rèn)證電源等措施，稱重的電磁兼容也是可以做到的。

參考文獻(xiàn)：

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篇10

[關(guān)鍵詞]合成孔徑雷達(dá)SAR濾波ISODATA聚類

中圖分類號(hào):TN98文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1671-7597(2009)1120048-01

一、引言

合成孔徑雷達(dá)(Synthetic Aperture Radar,SAR)是一種主動(dòng)式微波傳感器,能夠全天時(shí)、全天候?qū)Φ赜^測(cè),而傳統(tǒng)的光學(xué)遙感方式對(duì)空氣能見度要求很高,特別在災(zāi)害性天氣時(shí)SAR具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。所以在洪澇災(zāi)害應(yīng)急測(cè)繪保障方面,SAR發(fā)揮著不可替代的重要作用。從SAR影像中識(shí)別提取所需的地物地形要素,人工的識(shí)別操作無疑是最準(zhǔn)確的,但也是最慢的。在災(zāi)害面前,時(shí)間就是生命、時(shí)間就是財(cái)產(chǎn),計(jì)算機(jī)程序自動(dòng)識(shí)別和提取要素是最快捷的,比傳統(tǒng)手工提取更快捷,能夠在第一時(shí)間為了解災(zāi)情、抗災(zāi)救災(zāi)、災(zāi)后重建提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。本文以SAR影像水域提取為切入點(diǎn),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(biāo)對(duì)微波的后向散射強(qiáng)度,因此原始圖像都是黑白圖像[1]。平坦的水面,對(duì)入射到其表面的微波產(chǎn)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(duì)JERS-1 SAR的波長(zhǎng)而言,屬于粗糙表面,在圖像上呈現(xiàn)灰白色或黑灰色的色調(diào)[3]。水體與陸地的圖像有較大的反差,比較容易實(shí)現(xiàn)提取出來。

用閾值分割提取SAR圖像水域的方法簡(jiǎn)單快捷,但是,如果在提取區(qū)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(huì)越界[4]。斑點(diǎn)噪聲對(duì)區(qū)域的一致性影響也較大,會(huì)導(dǎo)致提取的水域不連續(xù)。ISODATA聚類方法可以按區(qū)域?qū)傩运诘奶卣骺臻g進(jìn)行聚類,使得每類區(qū)域中的屬性值只落在一個(gè)劃分空間中,從而可按其屬性特征所在的劃分空間標(biāo)記所屬的區(qū)域類型[5],并且能有效地克服SAR圖像上斑點(diǎn)噪聲對(duì)水域提取結(jié)果的影響。本文結(jié)合SAR圖像的特點(diǎn),對(duì)ISODATA聚類方法做了一點(diǎn)改進(jìn),在星載SAR圖像上提取水域,取得了良好的效果。

二、斑點(diǎn)噪聲壓縮

斑點(diǎn)是SAR圖像固有的一種與信號(hào)有關(guān)的噪聲,是由于雷達(dá)成像過程中的相干處理造成的,即每個(gè)地面單元的總回波(包含幅度和相位)是各個(gè)散射點(diǎn)回波的相干疊加,散射波的相位相加引起各個(gè)散射回波的相長(zhǎng)干涉或相消干涉(相長(zhǎng)干涉是在平均亮度基礎(chǔ)上的增加,產(chǎn)生亮的像元;相消干涉是在平均亮度基礎(chǔ)上的減弱,產(chǎn)生暗的像元),像元間會(huì)出現(xiàn)亮度突變,則在雷達(dá)圖像上呈顆粒狀散布的斑點(diǎn),使得SAR圖像不能正確地反映地物目標(biāo)的散射特性,嚴(yán)重地影響了圖像的質(zhì)量,降低了圖像的可解譯能力。

本文用Gamma-MAP濾波器[6]對(duì)實(shí)驗(yàn)區(qū)SAR圖像進(jìn)行濾波,有效地減弱了斑點(diǎn),同時(shí)保持了圖像的邊緣,能較好地滿足實(shí)驗(yàn)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(fā)音的方便而加入的。ISODATA意為迭代自組織數(shù)據(jù)分析技術(shù)[7]。ISODATA算法在迭代過程中引入產(chǎn)生和消除某些類別的條件,依據(jù)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(shí),首先在不改變類別數(shù)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(yù)定值的類別對(duì)合并起來,或根據(jù)樣本的協(xié)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(jìn)行合并和分裂,這種算法體現(xiàn)出人機(jī)交互和啟發(fā)式的特點(diǎn)。

ISODATA算法具有啟發(fā)性和較少的干預(yù),雖然從理論上講它并不完美,但卻很實(shí)用。在本文的實(shí)驗(yàn)中,基于SAR圖像上水體的特點(diǎn),在第一步給定初始聚類中心時(shí),把代表水體和陸地的像素值作為其中的兩個(gè)初始聚類中心,進(jìn)行迭代,最后得到聚類結(jié)果圖像。

四、試驗(yàn)

(一)試驗(yàn)數(shù)據(jù)和方法

Radarsat-1 SAR數(shù)據(jù)對(duì)洪水淹沒范圍有較好的探測(cè)能力,且該數(shù)據(jù)分辨率高,覆蓋范圍大以及全天時(shí)全天候的工作特點(diǎn),即使在夜間也能獲得目標(biāo)區(qū)圖像,而且不受濃云厚霧的限制,因此利用星載SAR圖像對(duì)天氣條件比較差的洪澇災(zāi)區(qū)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),能快速、大范圍地獲取洪澇災(zāi)情信息,對(duì)于災(zāi)情的速報(bào)工作有指定意義[8]。

在本文的實(shí)驗(yàn)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(qū)域作為實(shí)驗(yàn)區(qū):

首先用Gamma-MAP濾波器對(duì)原始圖像進(jìn)行濾波,然后用ISODATA聚類法對(duì)濾波后的圖像進(jìn)行聚類,初始聚類數(shù)為9類,期望得到的聚類結(jié)果為3類,并對(duì)聚類結(jié)果進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)。

(二)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析

實(shí)驗(yàn)區(qū)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(jié)果圖像,從圖中可以看出,聚類結(jié)束后水域和其他地物達(dá)到有效的區(qū)分,其中黑色部分表示水域。由表1可以知道三個(gè)聚類中心間的距離都較遠(yuǎn),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(diǎn)數(shù)占總點(diǎn)數(shù)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(gè)聚類中心都是正確的類中心。

五、結(jié)論

本文通過實(shí)驗(yàn),根據(jù)聚類結(jié)果圖像和聚類結(jié)果的距離表中的數(shù)據(jù),證明ISODATA聚類算法在確定初始聚類中心時(shí),基于SAR圖像上水體的特點(diǎn),把代表水體和陸地的像素值作為其中的兩個(gè)初始聚類中心進(jìn)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。

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