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关于有机化学论文范文素材

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关于有机化学论文范文素材

大学化学论文范文1500字

论文题目: 大学有机化学实验课堂教学方法探究

摘要: 本文对大学有机化学实验的“三层次”递进式教学模式进行了探究,针对“三层次”的实验内容:基础规范性实验、综合设计性实验、研究探索性实验,分别设计了“问题引领互动式”、“任务导向参与式”、“专题研讨探究式”三种实验教学方法模型,该方法促进了学生自主学习、自主实验、自主创新能力的培养,提高了学生综合素质。

关键词: 实验教学;“三层次”方法;设计

实验教学作为高等教育中的重要实践教学环节,是培养学生综合素质和创新能力的重要教学手段。因此,探索高校实验教学模式与方法,培养学生自主学习、自主实验、自主创新(“三自主”)能力是高校实验教学的重要研究课题[1-2]。有机化学实验是化学、化工及其他近化类专业学生必修的一门基础课,近年来,浙江工业大学基础化学实验中心在基础化学实验国家精品课程建设过程中,对有机化学实验课程内容重新进行了规划设计,构建了实验内容的三个层次,即:基础规范性实验、综合设计性实验、研究探索性实验;在教学方法上不同内容采用不同方法,形成了“三层次”递进式的教学特色,充分体现了教师为主导、学生为主体的教学理念;在培养学生“三自主”能力方面取得了显著成效,充分发挥了作为国家级实验教学示范中心建设单位的示范和辐射作用。

一、有机化学实验“三层次”递进式实验教学模式的设计思路

有机化学实验开设的时间多数高校是在大学一、二年级,根据学生在不同学习阶段(大学低年级)的知识和能力结构的要求,课题组把有机化学实验内容划分为基础规范性实验、综合设计性实验、研究探索性实验三个层次,循序渐进地培养学生的自主学习、自主实验、自主创新能力,提高学生综合素质。“三层次”递进式实验教学设计思路如图1所示:

第一层次为基础规范性实验,是学生学好有机化学实验的基本原理、基本操作技能的基础,也是培养学生实事求是的、严谨的科学态度,良好的科研素养以及良好的实验室工作习惯的关键。第二层次为综合设计性实验,是训练、巩固学生基本操作的重要环节,也是提高学生自主学习能力、自主实验能力的过程;第三层次为研究探索性实验,是拓展思路、提高科研素质、培育创新意识、锻炼创新能力的过程。

二、“三层次”递进式实验教学模式的分层设计

课题组以培养学生“三自主”能力为目标,围绕有机化学实验“三层次”的内容,探索设计了三种教学方法。基础规范性实验采用“问题引领互动式”教学,意在调动学生的思维,侧重培养学生规范的实验操作技能、自主学习能力;综合设计性实验采用“任务导向参与式”教学,激发学生学习积极性,培养学生自主学习、自主实验能力;研究探索性实验采用“专题研讨探究式”教学,以科研问题为导向,培养学生自主探索、自主创新能力。

1.基础规范性实验———问题引领互动式教学。

有机化学基础规范性实验包括有机化学基本操作和基础实验,目的是强化基本操作技能训练,夯实基础。采用问题引领互动式教学,主要通过以下三个环节来完成:

第一,实验前教师要针对每个实验内容,围绕教学目标设置问题,让学生带着问题去预习,并拟出解决问题的方案,培养学生自主学习能力,提高实验预习效果。

第二,教师要在实验课堂上启发学生思路,调动学生思维,引导学生争论;学生在互动讨论问题的同时,思维得到拓展;对实验的内容也有了更深层次的`理解,为动手操作做好了充分的准备。第三,教师总结点评,学生梳理思路,得出结论。通过这种教学方法,学生在实验操作中思路清晰,错误率大大降低,同时,也会及时发现实验中的问题,有利于培养学生自主学习、分析问题、解决问题的能力,培养学生勤动脑、善思考、细观察的良好实验习惯。以上过程可由图2模型设计展示出来。

2.综合设计性实验———任务导向参与式教学。

在实验教学中要培养学生的“三自主”能力,必须在实验课堂上为他们创造必要的条件,让学生通过亲自设计实验、参与实验,培养他们独特的思考能力和动手能力[3]。有机化学综合设计性实验是一些经典的、有代表性的合成实验,目的是在加强合成实验训练的同时,增强学生综合实验能力。任务导向参与式教学是一种以具体教学内容作为任务,实验前教师要将任务分解,学生以团队的方式参与到实验的设计、讲解、操作、讨论、成绩评定等各个环节,这种角色互换的方式可以有效激发学生的学习兴趣和潜能,学生的自主学习能力、语言表达能力以及学生的自信心都会大幅提升,同时学生的自主实验能力也会明显增强,创新意识提高[4]。由于该方法由学生团队和教师共同完成,因此,在学期初,教师需要向学生公布实验教学任务,并组建团队,一般5~6人为一个团队。该教学过程设计模型如图3所示。

3.研究探索性实验———专题研讨探究式教学。

研究探索性实验是在基础规范性实验、综合设计性实验的基础上开设的。该实验集“综合性、设计性、研究性”为一体,以培养科研能力和创新能力为目标,并兼顾实验内容与实践的联系,可以为学生今后就业和从事科研工作打下良好的基础。专题研讨探究式教学,是学生根据某一专题的目的要求,查阅文献,研究讨论,运用相关知识和技能对实验方法、步骤、仪器等进行设计并实施,最后分析、讨论,评价其结果,是“科学探究式”的学习[5]。主要经过实验准备、开题报告、过程探索、拓展延伸四个阶段。经过这样的训练,学生学会查阅文献资料,设计实验方案,确定实验步骤,自己选择实验仪器,自己操作实验全过程;发现问题,自己解决;实验结束,每组同学完成一篇科研论文式的“小论文”,并写一篇实验感想。这一过程将科研思维方式和方法引入教学,提高学生综合利用已有知识不断创新的科研素质,充分发挥了学生的自主学习、主动探索的积极性和创造性。该教学过程的设计如图4所示。

“三层次”递进式的实验教学,经过浙江工业大学化学工程学院的实验研究,教学成效显著,但“教无定法”,只有不断地改进、创新实验教学方法,才能有效发挥学生的主动性、积极性和创造性,提高实验课堂教学质量。

参考文献:

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[2]姚玉环。制约大学生创新能力发展的教学因素及改革路径[J].中国高等教育,2008,(8 ):28-44.

[3]李 琰 ,刘学元,刘越。关于目前我国高校实验教学改革的几点思考[J].实验室科学,2012,15(5):30-32.

[4]张俊文,李玉琳,董长吉,代少军。协同式任务导向教学模式理论体系及实践[J].高等理科教育,2013,(4 ):22-27.

[5]张清,谢亚娟,冯锐。高校探究性学习有效性研究[J].扬州大学学报,2013,17(6):66-71.

化学实验教学资源是指有利于实现化学教学目标,在实验教学设计、实施、评价过程中可以利用的各种资源的总和。下面是我为大家推荐的化学综述性论文,供大家参考。

化学综述性论文 范文 一:开放式无机化学实验教学研究

摘要:针对无机化学实验课程教学中存在的问题,为适应21世纪科技发展对人才素质的要求,以开放式实验教学的模式代替传统式实验教学的模式。以学生为主导地位,让学生进行开放式实验,使学生由被动学习转为主动学习,从而提高学生综合素质和实际操作能力。

关键词:开放式无机化学实验教学改革

化学是以实验为基础的科学,而实验教学又是化学理论教学的重要组成部分,要学好化学就必须做好实验教学。化学的四大分支学科之一的无机化学是以无机化学实验为基础的一门学科。无机化学实验是长江师范学院化学化工学院和生命科学与技术学院各专业跨入大学校园后所接触的第一门基础实验课程,是老师与学生在教学科研相结合所要经历的一个阶段。无机化学实验具有独特性:一是所用仪器设备、药品种类等都很多;二是需要学生掌握的基本操作虽然简单但是多样化;三是实验现象复杂。为了提高学生的综合能力,让学生有机会多练习实验操作,必须对以往传统的实验教学模式进行改革,让实验由封闭式转向开放式,让学生开展多开放性、设计性实验,以达到培养高素质人才来适应社会发展的需要。

1传统实验教学模式

无机化学实验经过多年的教学实践改革后,形成了一套比较成熟的传统实验教学模式。正是这种传统的实验教学模式使得实验教学存在很多难以解决的教学问题,比如在实验教学过程中,教学形式是单一的讲解式,而且所讲内容也是沿用了好多年的陈旧内容;教学课件使用多年,没有一点创新;学生也只是按老师的要求照方抓药,没有一点学习热情,也没有学习主动性,更谈不上在做实验的过程中有创造性思维了;实验中能力培养差;实验设备利用不合理;培养出来的学生根本不能达到当今社会对人才需要的要求。随着社会的发展需要,高综合素质人才需要越来越多,那么,还按传统的实验教学模式是培养不出当今社会所需的高素质人才的。所以,为了能够满足当今社会人才的需要,就必须打破传统的实验教学模式,改变这种扼杀学生 创新思维 能力培养的教学模式,尽快实现改革创新,以便能更好地给学生以发展空间。

2开放式的教学模式

为了培养高素质、高能力的创新型人才,本课题组对化学化工学院2012级、2013级、2014级一年级学生的无机化学实验课程的教学模式进行了改革。主要从实验内容、实验时间、组织方式、教学评价等方面进行开放。

实验内容的开放

传统的实验教学内容都是由老师指定的单一的基础类实验,这样就不利于学生的个性化发展。实行教学改革后,开放式实验教学内容发生很大的变化。老师将根据新的课程目标提出多个实验模块,包括基础类、验证类、综合类、设计类、自主类等等。基础类和验证类实验是每位学生必须做且必须掌握的实验项目,主要是对学生进行基本能力的训练,为综合类、设计类、自主类奠定基础的。综合类和设计类包括必选和任选实验,必选实验是在教师提出的必选实验项目中,学生自己选择若干个实验,自己设计实验方案并完成实验;任选实验模块是由教师提出一些解决实际问题的综合实验,教师只是提出问题而不提供具体的解决方案,学生在综合运用所学知识的基础上,根据实验室的实验资源拟定切实可行的解决方案并独立完成实验,从而激发学生的学习热情,发展创新思维。自主类实验是由学生根据自己的情况,自己选题,自己拟定实验方案,自主完成的实验,很具有个性化发展。

实验时间的开放

时间上的开放分为定时开放和预约性开放:定时开放是指学生在工作时间进入实验室做实验;预约性开放是指周末和寒暑假时学生采用集体预约和个人预约相结合的方式进入实验室做实验。

教学组织的开放

开放式实验教学成功与否,关键在于指导教师的组织。具体方案是:首先给学生分成若干小组,每组选派一名组长,组长负责管理本小组成员并分配任务。各小组查阅大量文献后提出问题,接着同小组讨论问题,最后自拟题目提出实验设计方案并交由老师审核。老师审核如果实验方案没新意就不能通过,学生将重新立定方案;如果有新意,审核通过,学生再与老师预约实验时间并完成实验,提交实验 报告 。整个组织实验过程都由学生自己完成,学生占主导地位,老师只起到引导作用。但是有一点是老师必须及时了解和掌握学生实验的整体情况,保证师生之间的信息反馈。

教学评价的开放

开放式实验教学,考试形式应该多种多样。实验成绩的评定不再是单一的平时实验报告的成绩总评,而是平时成绩和每次项目考核相结合。具体的评价方式是:学期课程总成绩=平时成绩(20%)+项目考核总成绩(80%)。平时成绩按统一标准从实验态度、出勤情况、预习等方面进行评定。每次项目考核成绩由实际操作、数据记录、回答问题、实验结果、完成书面报告等方面评定。每次项目操作过程中及操作完毕后,老师根据学生实验操作情况、回答老师提出的有关实验内容的问题情况和实验结果成功与否即时给出每次项目操作成绩。书面报告成绩给出以实验报告为依据。所占分值为:每次项目考核成绩=项目操作成绩(60%)+书面报告(40%)。项目考核总成绩等于多次项目考核成绩的平均值。

3结语

通过对2012级,2013级,2014级连续三年的各专业的无机化学实验教学模式进行改革,在无机化学实验教学上取得了很好的效果。整个教学在教学主体、教学内容、 教学 方法 和教学目的等方面都发生了翻天覆地的变化。整个改革过程学生是最大的收益者,学生成为了教学的主体,不再是机械式的操作者,这样就使得学生的协作能力、设计能力、创新能力以及团队合作精神等综合素质都有很大程度的提高。这一教学模式的改革,很好的培养了大一学生的独立思考的能力,使得学生在从高中到大学阶段的过渡期发生了一个质的飞越,让学生明白了学习不是被动而是主动的,同时也很好的发展了学生的个性,为学生的以后学习阶段打下了良好的基础。

参考文献:

[1]史锐,成冰.浅谈无机化学实验教学改革与实践[J].辽宁中医药大学学报,2007,9(4):206.

[2]曹高娟,蒋文静.农林院校《实验化学》教学改革初步建议[J]. 教育 改革,2011,9(24).

[3]赵新华主编.无机化学实验(第四版)[M].高等教育出版社,2014.

[4]戚洪彬,梁树平,姜浩.大学化学实验课程体系的建设[J].实验技术与管理,2011,28(10):122.

化学综述性论文范文二:药物化学教学使用案例式教学法研究

摘要:药物化学是药学专业的重要专业课,对药物化学的学习,不仅可以对现有化学药物理论依据进行有效合理的运用,还能奠定从事新药研究的理论基础。目前,药物化学的教学法面临着新的挑战,因为全国高等学校本科教学质量和教学改革在不断的向前推进。笔者认为在药物化学的教学中运用案例式教学法有一定的可行性,并且有一定的进步意义。本文对案例式教学法在药物化学教学中应用的意义和如何在药物化学教学中运用案例式教学法进行了探讨。

关键词:案例式教学法;意义;应用分析

0引言

我国在医学教育改革中较常采用的两种新型教学方法分别是以问题为基础学习的教学法和案例式教学法。这两种教学法都是以致力于以学生主动学习代替以教师教授为主的学习作为中心,把发展培养学生的综合能力当做学习的主要任务。世上没有两片完全相同的叶子,这两种教学法也存在一定的差异:教师角色的差异和对学生自主学习能力要求的差异。经过医学界多年的对比分析,更适于在我国医学教育中广泛运用的是案例式教学法。

1案例式教学的内涵

哈佛法学院在1870年最早提出案例式教学,主要注重培养高素质、创新型、实用型的人才,在国际上被广泛运用。案例式教学在20世纪80年代末期传入我国,最先在医学和法学学科中运用,后来在管理和其他学科教育中也有所运用。案例式教学法自从传入我国100多年以来,开始被越来越多的高校接受和广泛运用。我国的案例式教学在经过多年的实践探索后已经逐渐趋于规范,并对教师和教学环境提出了比较高的要求。案例式教学在我国高校教学的改革和发展中起到的作用是不可忽视的,理论与实践相结合的互动式教学是它最主要的本质。案例式教学是一种注重培养学生独立思考能力和解决具体问题能力的教学方式。案例教学会在特定的情景中通过真实事例进行模拟,让学生来进行体验、分析、决策。案例式教学具体的操作方法是授课教师根据自己提出的相对比较典型的案例抛出几个问题,学生通过阅读、分析、思考和讨论的方法对教师提出的问题进行分析回答,最后教师会对学生的回答进行 总结 。这一过程旨在提高学生的逻辑推理和处理问题的能力,充分调动学生的学习积极性和创造性。案例式教学不仅对学生的创造能力和解决实际问题的能力会有所提升,它同时对教师的业务素质和创新能力也会有所提高,更好的实现教学相长。

2案例式教学法在药物化学教学应用中的意义

案例式教学的先导是突出病例,基础是问题,主体是学生,原则是教师主导。对案例式教学合理的运用对我国医学教育务必会产生深远的影响,案例式教学对目前我国医学教育中关于加强对医学学生实践能力培养的要求十分符合,要知道案例式教学不仅仅是一种医用教学方法,它更是一种教学思想以及对学生的高明培养方式。

案例式教学法在药物化学教学应用中对学生的意义

在我国有很多学习药物化学的学生,在这些学生中普遍反映的一个现象是对药物化学缺乏学习热情,因为药物化学知识点非常多,覆盖面大,与有机化学、药理学、药物分析等学科均有紧密的联系。药物的结构,药物的命名,药物的合成,药物的理化性质,药物的代谢和用途等构成都是需要学习的内容,这些知识点内容关联性不高,致使学生学起来印象不够深刻,思维能力差。而现在的教学活动基本上可以概括为结构式课堂教学,采用的还一直是前苏联的教学模式,不重视学生的参与,重视教师教授的传授;不重视实践工作,重视理论体系,因此,在教学中加强学生的印象,引导学生去主动的理解和掌握相关的理论知识就是在药物化学的教学中首先需要解决的问题。经过大量实验证明案例式教学对解决以上问题非常有效。

案例式教学能够激发学生的学习兴趣

案例式教学有助于使学生由学习的被动性向学习的主动性转变。案例式教学对学生学习的目的性要求更强,学生对于不明白的问题会积极主动的去寻求答案,及时的查阅资料,所以学生的学习积极性会更高。另外,在案例的讨论中,学生可以互相交流讨论来实现知识的共享,增强学生的沟通能力和团队精神,这些可使学生终生受益,由此看来案例式教学对激发学生的学习兴趣非常有帮助。

案例式教学有助于提高学生的综合素质

案例式教学通过典型病例和在案例中分析思考问题以及讨论发言,注重把问题作为向导,对提高学生把医学理论知识在临床实践中运用的能力和分析问题解决问题的能力非常有帮助,案例式教学还能够很好的锻炼学生的快速反应能力和语言表达能力。

案例式教学法在药物化学教学应用中对教师教授的意义

采用案例式教学不仅可以按照传统的模式教授学习的内容,还可以把案例作为补充内容。案例式教学不仅可以丰富教学内容,还有利于学生积极探讨隐含于案例背后的专业知识及技能,案例式教学将课堂设置到有意义的案例情景中,真正实现教学相长。案例式教学可以更好的实现教学相长还因为案例式教学要求教师要具备丰富的理论知识和实践 经验 ,不仅如此,教师教授灵活的应变能力的具备也是非常有必要的。

3如何在药物化学教学中运用案例式教学法

案例式教学对于我国药物化学的发展来说是一次挑战和变革,案例式教学法被大部分的学生所接受和喜爱。因此,如何在药物化学教学中运用案例式教学法也是一个需要探讨的问题。

案例引入

根据教学进程并结合教学内容来选择合适的时机进行案例的引入,当然教师也要选择合适的案例。案例的引入不仅可以穿插在各章节的课堂教学中,还可以选择在某一个单元结束后进行,当然,也可以采取多种方式交叉式进行案例式教学。这样,不仅可以对学生的自学能力和分析解决问题的能力进行有效的培养,还可以检查学生对单元理论知识的掌握、综合运用能力。

案例探讨

案例式教学要多鼓励学生积极的去思考问题,注意培养学生的 发散思维 和创新理念,所以案例式教学应该把教师作为教学的引导者,把学生作为讨论的主题。学生探讨的方式可以是小作讨论,也可以是分组 辩论 ,还可以单独推荐一名学生作为代表进行发言,总之,学生的讨论方式是多样化的,不必拘泥于一种形式。

概括总结

学生把问题讨论完以后,教师要及时的进行归纳点评查漏补缺,理清案例分析的思维和脉络。教师的总结要使学生能够把所学到的知识基本化为己用,案例式教学的效果评价可以采取考试或问卷调查这两种形式进行,以便确保学生在以后的工作学习中能够在头脑中形成一种牢固的知识网络。

4总结

综上所述,案例式教学的开展运用是一次教学方式和教学观念的转变,通过具体的教学实践,结论是案例式教学方式适合病理学这门理论性和实践性都很强的学科。案例式教学想要获得更好的教学效果,还需要广大药物化学工作者不懈的努力。

参考文献:

[1]王世盛,高志刚,宋其玲等.药物化学教学中多层次案例教学法的运用初探[J].教育教学论坛,2015(15):114-115.

[2]周军,王爽,刘腾飞.案例式教学法在病理学教学中的应用[J].基础医学教育,2014(07):497-500.

[3]王茵,赵宝珍,蔡珠虹等.案例式教学法在八年制医学生超声诊断教学中的应用[J].海军医学杂志,2015(04):375-376.

[4]杨春江,王荞,何莹等.问题导向结合案例式教学在超声诊断实践课程中的持续改进[J].重庆医学,2015(16):2290-2291.

有机化合物有机化合物organic compound含碳元素的化合物,但一些简单的含碳化合物,如一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐、碳化物、氰化物等除外。除含碳元素外,绝大多数有机化合物分子中含有氢元素,有些还含氧、氮、卤素 、硫和磷等元素。已知的有些化合物近600万种。早期,有机化合物系指由动植物有机体内取得的物质 。自1828年人工合成尿素后,有机物和无机物之间的界线随之消失,但由于历史和习惯的原因,“有机”这个名词仍沿用。有机化合物对人类具有重要意义,地球上所有的生命形式 ,主要是由有机物组成的。例如:脂肪、蛋白质、糖、血红素、叶绿素、酶、激素等。生物体内的新陈代谢和生物的遗传现象,都涉及到有机化合物的转变。此外,许多与人类生活有密切关系的物质,例如石油、天然气、棉花、染料、天然和合成药物等,均属有机化合物。有机化合物按结构分类,可分为:开链化合物、碳环化合物和杂环化合物。按所含官能团分类,可分为:醇、醚、醛、酮等类。 编辑词条 开放分类:化学

关于有机农业相关论文范文素材

近年来,我国畜牧业加快发展,在建设现代农业、增加农民收入、繁荣农村经济、促进国民经济和社会发展等方面发挥了十分重要的作用,畜牧业经济管理是农业经济管理理论的组成部分。下文是我为大家整理的关于畜牧业经济管理论文 范文 的内容,欢迎大家阅读参考!

浅谈发展畜牧业循环经济的策略

【摘要】 发展地区畜牧业的循环经济可提高粮食产量。减少污染、开辟新能源、增加农民收入。可参照禽-粪-饲料、畜-粪-渔-果、畜-沼-菜、草-畜-草等的循环模式发展。应采取的主要 措施 有:大力宣传、调整农牧业结构、秸秆过腹还田、先行示范、逐步推广、坚持外延扩张与内涵提高相结合等。促进欠发达地区畜牧业循环经济快速发展。

【关键词】 畜牧业循环经济 模式措施

循环经济是以资源的高效利用和循环利用为核心,以低消耗、低排放、高效率为基本特征的一种经济增长模式。循环经济倡导的是一种建立在物质不断循环利用基础上的经济发展模式,要求把经济活动组织成一个“资源―产品―再生资源”的物质反复循环过程,要求以“减量化、再使用、再循环”为社会经济活动的行为准则。畜牧业是农业的转化产业,上连 种植 业,下连运销加工业,发展畜牧业循环经济对于农业增效、农民增收和农业可持续发展具有重要意义。河南省是一个农业大省,畜牧业在全省农业经济中占有重要地位。发展畜牧业循环经济,对促进全省经济发展、社会进步意义深远。

l.发展畜牧业循环经济的重要意义

是提高粮食产量的现实需要

近年来,食粮畜禽数量大增,随着农村种植业结构调整和城镇建设的日益扩大,种植粮食的耕地面积逐年减少,今后粮食的增产只能靠提高粮食单产来实现。现阶段,为了提高粮食单产,大量的使用化肥,一是导致投入的边际效益降低,生产成本上升;二是土地板结,地力下降,致使粮食单产很难有大的提高。有效利用畜禽粪便作为有机肥料不仅能够减少化肥的使用量,增加土地有机物质含量,而且还可大幅度地提高粮食的产量,真正达到以农养畜,畜返哺农,促进农业和畜牧业发展的良性循环。

有利于开辟新能源,缓解农村燃料紧缺

燃料问题关系到农民的基本生活,影响到农村环境改善和农民生活质量的提高。目前,农户燃料以煤、柴、秸秆为主,成本高,污染大,一些地方因燃料缺乏而砍林木、挖树根、铲草皮,对生态环境造成毁灭性破坏。畜禽的代谢物――粪尿,是较理想的沼气原料,沼气的热值较高,5000J/m3,相当于lkg原煤或标准煤。据测算,每头牛的粪便每年可产沼气600m3,相当于500kg标准煤,如果合理应用,相当于每头牛直接增加经济效益300元以上【l】。利用畜禽类粪便生产沼气,是解决农村能源问题的重要途径。

是减少环境污染的需要

近年来,随着畜牧业的迅速发展,动物粪便不能有效利用给农村环境带来了较大污染。通过发展循环经济,对畜禽粪便进行再处理、再利用,可大大减少空气臭味和蚊蝇、病菌的滋生,有利于改善农村环境、保障人畜健康;秸秆过腹还田、循环利用,可减少以往焚烧秸秆、随意丢弃秸秆对环境造成的污染,净化农田和大气环境;扩大人工种草、减少林木砍伐,可尽快恢复林草植被,保持水土,净化空气。

可形成新的产业,增加农民收入

据统计,目前农作物秸秆利用率极低,70%的农作物秸秆被当作垃圾烧掉。农作物秸秆和粮食一样都是重要的农产品,是发展食草畜禽的重要资源,我们应该加大农作物秸秆的开发力度。发展秸秆饲料【2】。如果将农作物秸秆全部开发,全市可增加几十个加工厂,增加上千人就业,每亩农作物秸秆还可增加数百元的经济收入。

2.全省发展畜牧业循环经济的模式

在畜牧业的发展上,应转变方式,变可持续增长为可持续发展,把畜牧业和农业、加工业有机地融合为一体,形成畜多-肥多-粮多-畜多的良性循环。根据全省的实际情况,我们认为我省畜牧业循环经济可走如下发展模式:

禽-粪-饲料(有机肥料)循环

该循环就是将鸡粪作为饲料原料,鸡粪中含有大量的氮、磷、蛋白质等可利用有机物质,将鲜鸡粪晾干,再用鸡粪膨化机进行膨化即可。膨化出的鸡粪不仅无臭味,而且色泽淡黄,有炒香味,可替代粮食饲料喂养畜禽。用同样 方法 制成有机肥后,可完全替代化肥,而成本仅是尿素价格的一半。

畜-粪-渔-果循环

该循环就是将畜禽粪便稍加处理(消毒)后,直接撒人鱼塘, 捕鱼 后,用鱼塘水浇灌果树,实现三赢【3】。此循环已被全国许多地区应用,效益十分显著,不仅降低了养鱼成本,而且减少了果树的施肥量,提高了果肉含糖量。

畜-沼-菜循环

经测算,每头标准畜可年产600多立方沼气,产生的沼气可以解决农户照明和生活燃料需要。除了将沼气用于生活之需外,还可把富余沼气通人种植蔬菜的大棚里,用于冬天增温,还可把沼液、沼渣作为蔬菜使用的肥料,用此肥料所生产的蔬菜能达到绿色要求。

草-畜-草循环

种草养畜是提高畜牧业效益和产品质量的有效途径,随着经济的发展,将会有越来越多的群众认识到其效益。用牧草养奶牛,经济效益比种粮食高,并且能提高乳脂率,还能大幅度提高产奶量。

3.全省发展畜牧业循环经济的主要措施

我们认为,现阶段我省发展畜牧业循环经济可采取如下措施:

大力宣传,提高农民发展畜牧业循环经济意识

发展畜牧业循环经济的主战场在农村,只有让农民明白发展畜牧业循环经济的科学道理和综合效益。农民才能转变为自觉行动。因此,要通过大力宣传 教育 和技术的普及来提高广大农民的参与意识和积极性。同时,要积极引导科技人员进行畜牧业清洁生产和资源再利用开发研究,并在农村搞好模范试点,推广和普及畜牧业循环经济的发展模式。

调整农牧业结构,促进资源的高效利用

以市场需求为导向,资源开发为依托,调整种植结构,扩大退耕种草和饲用玉米面积。基于目前约三分之一粮食用作饲料的现实和饲料粮需求持续增长的趋势,应按人畜分粮的要求,对现有的种植结构进行调整,把饲料生产纳入种植计划,促进土地产出效益的最大化。改变过去种玉米以收籽实为主的传统,把青贮玉米、高蛋白玉米等专用玉米的种植作为调整玉米品种的主导方向.以解决冬季多汁饲料缺乏问题。

推行秸秆过腹还田,提高秸秆的饲料利用率

目前农作物秸秆循环利用的途径主要有:秸秆直接还田、秸秆堆沤还田、秸秆气化作能源、利用秸秆栽培食用菌等【4】。上述方法,有的生产成本高,有的技术尚不成熟,不能从根本上解决现阶段秸秆利用问题。秸秆过腹还田,在我国目前是一项技术上最成熟、经济效益和生态效益最好的利用方式,具有秸秆利用量大、节约饲料用粮、减少环境污染、促进农牧业良性循环等综合优势。

先行示范,逐步推广

循环经济是一种新的经济增长模式,相关的技术如何配套、工作如何开展,需要在实践中探索、完善。应尽快选择一批不同地域的代表性乡村,通过财政扶持,先行试验示范【5】。在发展畜牧业循环经济上,应以资源利用量大、覆盖面广、技术成熟、投资相对较小的秸秆过腹还田、新式沼气池推广等为主进行示范,取得 经验 后再在全市推广。

坚持外延扩张与内涵提高相结合

发展循环畜牧业,必须改变现有生产方式,由注重数量和规模的粗放式外延发展,转变为数质并举的集约型发展【6】。要遵循规律循序渐进,因势利导,把发展重点放在促进畜牧业规模成长和质量提高上及有效物质循环利用上,依靠科技进步,注重产业升级和功能开放,真正使可利用资源合理配置,促进畜牧业循环经济快速发展。

参考文献:

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[6] 刘学敏.循环经济机制与模式研究[J].经济纵横,2007,23(1): 21-22.

试谈发展现代畜牧业管理,实现经济可持续发展

[摘要]本文就发展现代畜牧业管理的重要性进行了分析,并提出具体的发展措施,以此实现我国经济的可持续发展。

[关键词]畜牧业:管理:经济

近年来,我国畜牧业加快发展,在建设现代农业、增加农民收入、繁荣农村经济、促进国民经济和社会发展等方面发挥了十分重要的作用。畜牧业发展取得的成绩为现代畜牧业的发展奠定了良好的基础。当前,我国畜牧业已进入一个新的发展阶段,正由传统畜牧业向现代畜牧业转变。加快建设现代畜牧业已成为今后一段时期我国畜牧业的发展方向。

一、发展现代畜牧业管理是实现经济可持续发展的根本手段

(一)建设现代畜牧业有利于提高畜产品市场竞争力。

提高畜产品市场竞争力,在很大程度上取决于我国现代畜牧业建设的进程和水平。畜禽生产的规模化、集约化和标准化是现代化畜牧业的重要特征。现代畜牧业要以工业化的理念谋划发展,以发展高效、生态、品牌畜牧业为目标,以提高综合生产能力为核心。建设现代畜牧业,要通过改善生产环节硬件设施和软件环境,规范兽药和饲料添加剂等投入品的使用,扩大优质畜产品标准化生产基地,大力发展无公害、绿色畜产品,提高畜禽的生产水平和质量安全水平,增强市场的竞争力。加入WTO以后,我国对外贸易快速发展,为我国在世界范围内更好地利用“两种资源、两个市场”提供了可能。建设现代畜牧业,是实施“走出去”战略的根本措施,通过建立优势产区,以畜牧企业为龙头,以培植世界知名品牌为突破口,大力发展外向型畜牧业,不断提高我国畜产品的国际市场竞争力。

(二)畜牧业与消费者健康畜牧业对消费者健康的影响深远,可以从积极影响和消极影响两个方面分析。

从积极影响来看,畜牧产品消费大大有助于人们的健康。从不利影响来看,主要是畜牧业生产中的公共卫生问题,如药物残留的影响(瘦肉精、抗生素等),动物疫病的影响(疯牛病、口蹄疫、禽流感)等。畜牧产品的安全性如何,饲料也是一个非常重要的因素。发展现代畜牧业,就是通过舍饲化、集约化和企业化,一方面更好地促进生产发展,提供出更多的畜产品,另一方面更好地控制药物科学合理使用,更好地防控禽流感等各种动物疫病,从而提高畜产品的质量安全水平,保障消费者的健康。

(三)建设现代畜牧业是增加农民收入的有效途径。

增加农民收入是社会主义新农村建设的基本目标,也是全面建设小康社会的必然要求。党中央、国务院高度重视增加农民收入,把增加农民收入作为新农村建设的重中之重。大力发展畜牧业,是新阶段农民增收的重要途径。2005年全国农民人均畜牧业现金收入已达600多元,占到现金总收入的30%,在一些畜牧业主产省超过了50%,四川省已超过60%。建设现代畜牧业,可以加快生产方式转变,提高生产效率,加快科技成果的转化,提高畜牧业的生产水平,不断增加农牧民的收入。大力发展畜牧业,不仅有效转化粮食和其他副产品,而且带动饲料工业、畜产品加工业、兽药、食品、制革、毛纺、畜牧机械等相关产业的发展,并吸纳大量农村劳动力。目前,我国从事畜牧业生产的劳动力达1亿多人。2005年与我国畜牧业生产密切相关的饲料工业、畜产品加工、兽药等产业的产值超过了8000亿元。2005年饲料工业的产量达到1,07亿吨,占全球总产量的八分之一,居世界第二位,产值为2742亿元。畜牧业已成为农民增收的主要 渠道 ,成为繁荣经济的重要途径。

二、不断提高发展现代畜牧业管理水平,实现建设现代农业的根本目标

(一)坚持可持续发展这个基本要求,积极发展畜牧生态养殖和循环经济,实现可持续发展目标。

可持续发展,就是要促进人与自然的和谐,实现经济发展和人口资源环境相协调,坚持走生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路,保证一代接一代的永续发展。一要突出抓好优质高产人工牧草、饲料作物生产基地建设和农副秸秆加工利用,不断提高牧草的利用效益。二要着力搞好天然草地恢复与建设,充分发挥草地生态屏障功能,推动畜牧业稳定发展。同时,牧区和半农半牧区要充分利用冬闲地突出抓好多年生牧草和一年生牧草及粮草轮作的种植。加强草原防火、鼠虫害防治、对草原灾害、草原纠纷和草原违法处理率达100%;及时监测、及时治理、减少损失,提高草地生态建设服务能力。三要着力推行畜禽清洁生产,狠抓畜禽养殖污染治理。要以减量化、无害化、资源化为目标,运用生态养殖新理念、新工艺,积极推广雨污分流、干湿分离、无害化处理及利用等生态养殖技术,大力推行猪沼果等循环经济模式,建立以畜牧业为核心的现代农业生态体系,实现种植业与养殖业相互促进和可持续发展。

(二)产业化经营是发展畜牧业循环经济的关键。

产业化是保证畜牧业可持续发展,进而实现畜牧业现代化的必由之路。畜牧产业化经营一头连着国内外市场,一头连着千家万户,使生产、收购、加工、储藏、运输、销售等一系列过程紧密衔接,环环相扣,可有效地将分散的个体生产与市场联结起来,既可以解决小生产与大市场的矛盾,又可以实现规模化生产和加工增值的自我良性循环,解决畜牧业效益低的问题。

(三)坚持科学管理这个理念,强化人才队伍建设,增强畜牧业发展后劲。

把人才队伍建设作为科技兴牧的第一要务,加快畜牧业科技体制和兽医体制改革,着力提升畜牧科技自主创新能力,优化畜牧兽医人才资源配置,加大对畜禽养殖、畜产品加工人员实用技术培训力度,加快现代畜牧科技知识的更新和普及,全面提高畜牧行业从业人员的整体素质。采取多种形式,培养懂管理、善经营的畜牧企业家,带领和帮助农牧民发展畜牧生产。深入开展科技进村入户行动,增强农民应用科技、掌握职业技能的能力,让传统农民转化成现代农民和现代农业企业家,按照建设资源节约型、环境友好型社会的要求,发展高效、低耗的现代化畜牧业,尽快把科技成果转化为现实生产力。

(四)科技进步是发展畜牧业循环经济的支撑。

科学技术的创新与推广应用,既能降低生产成本,又可以提高产品的附加值和市场竞争力,为畜牧业持续发展提供动力源泉。提高资源的配置效率、保护环境是发展畜牧业循环经济的根本?在实现畜牧业可持续发展必由之路。从而达到保护日益稀缺的环境资源,提高资源的配置效率的目的。

(五)加速畜牧产业化经营。

要积极推进畜牧业产业化经营,完善企业与农户的利益联结机制,鼓励和支持农民发展各类专业合作经济组织,提高生产者的组织化程度,增强农民通过发展畜牧业实现持续增收的能力。要鼓励加工企业通过机制创新,建立基地、树立品牌,向规模化、产业化、集团化、国际化方向发展,提高畜产品加工企业的竞争力,进一步增强带动农民增收的能力。通过发展产业化经营,将初级产品生产、加工、销售有机地联系起来,各环节利益统一起来,形成良性循环。更主要的是通过联结加工,进一步拓宽市场,增加系统的整体效益,企业发展,农民收益稳定,消费者满意。这是现代畜牧业的基本要求。

三、结束语

综上所述,建设现代畜牧业是时代的要求,是历史赋予我们的使命,是光荣而又神圣的事业。因此,积极探寻适合我国国情的现代畜牧业发展方略,加快发展现代畜牧业,不断加大畜牧业现代化管理水平,是积极推进我国社会主义新农村建设,实现我国经济可持续发展的根本手段。

....................................8000字 估计没人写了

已有的研究表明,海峡两岸间一方面是自然资源与生态环境、科技水平、资本实力、劳动力资源以及市场条件等方面的差异,另一方面是语言相通、地理相近等天然优势,因而农业资源的差异性与互补性十分明显,农业发展与农产品贸易等具有一定的互补优势与合作潜力[1-2]。诚如《两岸经贸论坛共同建议》所指出的:“两岸农业具有很强的互补性,两岸应结合双方的农业优势,强化研发、技术管理及行销的能力,互惠双赢,扩大两岸农业技术交流与合作的平台”①。本文拟就海峡两岸农业循环经济的提出与发展进行简要分析、对比,得出两岸循环型农业发展的异同以及两岸合作发展的可能性与必要性,以期促进两岸农业循环经济的协同发展。一、中国农业循环经济的提出与发展人与自然是一对永恒的矛盾。随着人类改造和支配自然能力的不断增强,尤其是传统粗放型经济增长方式和掠夺式资源开发等,直接导致了人与自然关系的日益紧张。面对人口增长、资源短缺、环境破坏以及生态失衡的巨大压力,通过对以往发展理论与实践的深刻反思,永续发展战略已逐步成为全球的共同选择与潮流。值得关注的是,20世纪90年代末,由德、日、美等国家首先提出并加以实践的新型经济发展范式——循环经济[3-4],通过近年的发展演变,现已被看作是实施永续发展战略的重要载体、最佳模式,同时也是保护环境和削减污染的根本手段,一些发达国家已把发展循环经济、建立循环型社会作为实现环境与经济协调发展的重要途径。在中国大陆,“循环经济”也正由一个陌生的名词和概念,逐渐上升为指导国家和地区社会经济发展与环境保护的重要原则和战略,并从内涵和外延上都有很大的发展。目前,大陆已在辽宁、贵阳、广西贵港、广东南海、内蒙古包头、新疆石河子、湖南长沙等地区进行试点。但从总的来看,即使是在工业体系,循环经济也刚刚起步,在属于薄弱环节的农业更是困难重重。但这并不意味着循环经济在农业上难以取得进展,恰恰相反,农业同样需要大力发展循环经济。何况与一般循环经济相比,由于农业自身及其产业结构等方面的独特性,农业发展循环经济还具有许多先天的优势!受循环经济思想与方法的启发,在多年卓有成效的中国生态农业等持续农业理论与实践探索的基础上,人们进一步认识到,只有从循环经济的角度加以引导和拉动,才能协调好现代农业各系统和层次以及农业生产与资源配置之间的关系,最终全面实现生态品质、生物产量以及经济收入三者间的良性循环。于是,人们试图通过模拟和遵循自然生态系统物质循环和能量流动的规律,重构农业生产和生态系统,进而逐步开发出了一种新的农业发展模式——循环型农业,以使农业系统能够更和谐地融入到自然生态系统的物质循环和能量循环过程中[5]。从总的来看,在我国正式发表的文献资料中,最早提及农业循环经济的当属吴天马(2002)的《循环经济与农业可持续发展》一文[5],最早出现“循环型农业”或“循环农业”一词的,当属陈德敏与王文献(2002)共同撰写的《循环农业——中国未来农业的发展模式》一文[6]。然而,2003年全国上下在这方面的学术研究还相当少;直到2004年,才有一些文献对此进行探讨;刚刚过去的2005年,各地农业循环经济的发展与理论研究,则呈现出了欣欣向荣的良好势头。二、大陆循环型农业的发展现状与趋势(一)关于发展模式尽管循环经济在我国的提出不过是近几年的事情,但我国其实早就有了循环经济的实践,如生态农业、生态工业等,不少案例也已总结出来(解振华②,2003)。从现实看,一些地方丰富多彩的农业循环经济实践已走在了理论研究的前面,涌现出了诸如河南天冠企业集团、广西贵糖、北京蟹岛绿色生态度假村、上海崇明的前卫村模式以及辽宁省“四位一体”日光大棚生态农业示范区等先进典型。其中,辽宁省农民首创的以生物技术为主体、以沼气为纽带“四位一体”日光大棚能源生态工程,实质上就是以农业为基础的循环经济,是农业现代化新路线的体现。此外,福建圣农集团有限公司通过主抓肉鸡主业链、生物工程副业链和有机肥副业链“一主两副”产业链③,近年来也走出了一条“资源—产品—再生资源”的循环型农业发展之路;江苏省宿迁市则根据循环型农业的发展优势与影响因素,也逐步开发出了适合当地发展的7个模式:“生态家园”循环模式、食用菌生物链循环模式、有机农业开发模式、设施农业生态模式、立体种养循环模式、农林牧渔结合型循环模式和花卉苗木生态农业模式(高良敏等,2004)。与此同时,刘慧娥等(2005)提出了通过采用节能、环保、绿色、清洁生产等一系列农业高新技术,构建以生态农业为核心的“低消耗-无污染-高产出-再利用-佳效益”的农业循环经济模式;刘志(2005)、王鲁明等(2005)分别根据陕西及山东青岛的实际,归纳、总结了当地农业循环经济发展的若干典型模式及其技术支撑体系;黑龙江及另外一些民族地区也发展出了一些典型的模式(陈青,2005;李玉明,2005;袁久和,2005)。李书民等(2005)则探讨了以畜牧业为核心,实现农作物秸秆三段循环利用与畜禽粪污两段利用的主要技术路线;汪怀建(2005)探讨了适合农业循环经济发展的若干农业生态工程模式;王奎旗等(2005)提出了我国水产业实施循环经济的“社会大循环”、“企业间循环”、“企业内循环”三个可供选择的基本模式,等等。但以上述各种模式并不代表我国循环型农业的全部,各地在研究、设计具体发展模式时,还应从当地实际出发,既可以采用一种模式,也可以多种模式并用。而且不论实行什么模式,都必须严格遵循生态学的客观规律,合理利用自然资源和环境容量,使经济和谐地融入到自然生态的物质循环之中。限于篇幅和现实条件,我们无法就各地蓬勃发展的循环型农业进行系统分析、归类,但黄贤金等(2004)曾比较全面地总结了发展循环型农业大体可以采用的模式:区域循环模式、能源综合利用模式、生态养殖模式、农业废弃物综合利用模式,以及绿色和有机农业模式;并认为上述每一类型模式又包含有一些具体的实践形式,如:生态养殖模式,就包括基于农牧结合的畜禽养殖模式、稻田生态养殖模式、高效集约式养殖和健康养殖模式等[7]。(二)关于发展方向对于如何发展我国的循环型农业,吴天马较早提出了两种面向循环经济的农业可持续发展的模式(路径):一是以生态农业建设为基础的渐进式循环经济发展模式,二是以有机农业建设为基础的跨越式循环经济发展模式;并认为前者具有更广泛的适应性和实践意义,应大力提倡,而后者则为从根本上协调人类与自然的关系、促进人类可持续发展提供了更为直接的实现途径[5]。陈德敏等也认为,要实现农业经济效益与环境效益的统一以至社会效益的最优化,必须实施农业清洁生产,并以我国的生态农业为基础,发展我国的循环型农业[6]。2005年10月,在《经济日报》举办的“循环经济发展战略高层研讨会”上,国家环保总局政策法规司司长杨朝飞针对我国农产品各种污染过于严重,出口越来越困难的现实,认为生态农业是今后农业发展的方向,而循环经济下的生态农业应该是农业发展的最终方向④。对此,季昆森(2005)也撰文指出:一般认为,循环经济在农业上的应用就是生态农业;实际上,循环经济在农业上的运用有更广阔的领域,其实质就是循环经济原则在发展生态农业上的运用,可称之为循环经济型生态农业。(三)关于发展策略与德国等先行国家相比,我国无论是在循环经济的理论研究还是在实践方面,都存在着较大差距。从总的来看,源于对传统农业环境后果的反思以及受循环经济思想的启发而提出的“中国循环型农业”,目前甚至还没有比较明确、统一的定义,全国上下就农业发展循环经济方面的研究,基本上还处于理解性或者概念性的初始发展阶段,尤其是对于物质循环和价值增殖等揭示农业循环经济最本质内容的量化研究和系统分析更是难得一见,仍有许许多多的理论、技术、政策以及法律法规等方面问题亟待学术界研究解决。具体来说,一是迫切需要对循环型农业进行更系统、深入的理论分析和科学解释,真正理解和把握农业循环经济丰富的科学内涵及其发展方向;二是鉴于各地丰富多彩的实践已在某种程度走在了理论研究的前面,对各地比较有代表性的循环型农业发展模式,如:立体农业,农业生产物质循环利用(规模化养猪业等),土地、技术、资本和劳动力等要素的优化配置模式(休闲观光农业),农业一、二、三产业的产业链联接模式(新型农业产业化),以及生物能的开发利用(循环农业发展的新领域)等,进行更系统、深入的分析与研究(主要进行物质代谢分析及经济效益核算等,重点突出案例中的循环过程和效益评价及生态性三个方面),努力做到既总结经验(与理论研究相呼应),又努力发现不足,并提出改进建议或措施,也是非常迫切和有益的;三是在全国还没有出台统一的、标准的循环型农业评价指标体系之前,对循环型农业进行全方位探索和多视角的科学研究,逐步建立一个适合当地特点的农业循环经济评价指标体系与发展规划,也是学术界需要大力研究的现实课题;四是人们还应从各地资源及环境等禀赋以及当前循环型农业发展的实际出发,有选择地分析、比较有关国家或国内先进地区(包括台湾地区)循环型农业发展的一般经验与教训,从宏观、中观和微观的层面,对循环型农业的发展战略与制度 (政策)创新进行研究,为农业循环经济建设提供扎实的理论依据与实践指导。三、海峡两岸循环型农业协同发展之探讨(一)台湾循环型农业发展现状与趋势尽管台湾岛内鲜有诸如“循环型农业”等提法,但台湾省在永续农业的发展、研发与发展策略等方面已取得了很大的进展,积累了不少有益的经验。另一方面,我们也已注意到,台湾地区是世界经济、社会较发达的地区之一。特别是近几十年来,台湾地区因经济快速成长,以致工业、农业污染严重,人民健康与生活环境也日益受到威胁。一方面是人们对生活品质的要求不断提升,尤其是对饮食安全等越来越重视,绿色(有机)蔬果产品广受消费者的青睐;另一方面是人类活动已对环境造成危害及长远的不良后果,并逐渐地恶化、蔓延,正在对自身居住环境和社会发展带来负面作用。因而,面对循环经济时代的到来,两岸人民都应该从更高层次上重新探索人类到底应该生产什么、怎么生产,怎样消费、怎样生活……如:养猪业一直是台湾地区最重要的畜牧业,其产值多年来高居台湾单项农产品之首,但如何减少养猪业产生的废水污染却是直接影响并决定该产业发展的首要因素之一。据报道,2004年台湾地区废污水BOD的日产生量为4223吨,其中673吨为畜牧废水,为有效控制养猪废水污染,环保部门依据“水污染防治法”制定了具体的“放流水标准”,为达到上述管制标准,1990年来他们开始辅导业者设置废水处理设备。目前,台湾养猪场主要采用包括固液分离、厌气处理和好气处理三个阶段的“三段式废水处理系统”。但从总的来看,养猪业仍面临着产业发展与环境保护的两难处境,还须进一步改善其技术效率(萧景楷等,2006)。又以岛内香菇生产废弃物(废渣)处理问题为例。2004年台湾地区的香菇总产量为4866吨,其中袋栽香菇4714吨,约占总产量的97%。除了木屑等残渣外,袋栽香菇还产生了大量的塑料废弃物。显然,面对如此大量的废弃物,各乡镇垃圾处理场已无法代为处理,而且如此大量的废弃物也不是传统之掩埋与焚烧方法等所能解决的问题。为此,有学者提出通过立法与民间协助,进行“源头减量”与“资源回收与再生”,以降低废弃物清理成本及避免废弃物清理时所产生的环境问题;更进一步地,他们提出了基于经济诱因机制的“课税”与“补贴”的“两政策工具”,等等(魏乾城等,2006)。再以国人比较熟悉的茶叶为例,台湾地区半发酵茶的制造技术堪称世界翘楚,其品种、栽培技术、花园设施等方面均领先于大陆;而且台湾省自1987年开始引进有机农业的理念,自1995年试作,至1998年已有35户共22公顷投入有机茶生产行列,而且有机茶生产规模仍在不断成长当中……诚如台湾有机农业发展协会执行秘书陈琦俊所言:人类唯有再度回到“与大自然共生”的原点,来取得安全的食粮,才是环境和人类永续生存之道。从某种程度上讲,这一切恰恰也是工业化和城镇化快速发展的祖国大陆所需要进一步面对和妥善解决的。从这个意义上看,两岸循环型农业的发展均处于初始发展阶段,而且都迫切需要进一步推进循环型农业和永续农业的发展,其发展前景看好。(二)海峡两岸循环型农业协同发展的策略选择为促进两岸循环型农业的协同发展,结合当前循环型农业的发展现状与趋势,建议尽快研究、建立起两岸循环型农业交流与合作的制度性安排。一是要充分利用两岸现有科技合作政策和人员往来的渠道,积极开展两岸循环型农业研究人员的互访讲学、互聘客座研究人员、交换培养研究生等,通过人员的交流带动产业间的交流与合作发展;二是要通过两岸科技交流机构的协商讨论,每年轮流在两地举办1次以上综合性的循环型农业理论与实践发展研讨会,为两岸循环型农业理论研究与实践工作者们提供一个信息交流和成果共享的新平台。从总的来看,福建省在这方面具有一定的区位优势,建议由闽台科技交流协会牵头组织、发动两岸有关科研、教学单位从事循环型农业研究与实践工作人员积极参与,率先举办海峡两岸循环型农业理论与实践发展学术研讨会;三是要深入研究、探讨两岸循环型农业交流与合作的具体项目与方式方法。审视近年两岸农业技术合作项目,目前尚无循环型农业方面的项目。从两岸农业资源与科技和市场整合的现实需要出发,可以考虑共选项目、共同研发、分别出资、成果共享等的具体方法与途径。而且我们建议,作为全国海峡两岸农业合作试验区,福建省科技行政主管部门应尽快在漳州、泉州等传统对台农业科技合作示范区内,增设闽台(两岸)循环型农业合作示范区;四是要以本次两岸经贸论坛为契机,抓紧抓好新增“海峡两岸农业合作试验区”与“台湾农民创业园”的建设与管理工作。尤其是要积极创造便利条件,欢迎台湾农民、农业企业到大陆投资、兴业,积极寻求与台湾循环型农业专家与投资者们多种形式的合作与共同发展。可以肯定,通过上述努力与制度安排,必将有力促进两岸同行专家与实践探索者们多种形式的交流与合作。在此基础上,我们建议从大陆及台湾地区循环型农业的提出与内涵、发展的历程与成效、研究的进展与成果、发展的模式与方向、发展的策略与目标,以及发展过程中存在的问题与潜力等方面,深入分析、比较两岸循环型农业的发展现况与前景,得出两岸循环型农业发展的异同以及两岸合作的可能性与必要性;与此同时,还应进一步研究、探讨两岸循环型农业合作的目标、模式、途径及其配套措施等,进而提出框架性的两岸循环型农业合作发展的策略及目标,以期促进海峡两岸循环型农业的协同发展。四、结束语循环经济是国际社会在可持续发展理论与实践研究中逐渐探索和总结出来的具体实践模式,农业循环经济也已在全球悄然兴起,并成为近年来国内外学术界关注的焦点之一。文章首先简述了中国农业循环经济的提出与内涵,着重探讨了大陆循环型农业发展的现状及存在的问题,初步分析、比较了两岸循环型农业发展的异同及两岸协同发展的可能性与必要性。从以上分析与讨论中可以看出,两岸在循环型农业发展、研发与管理过程中,既形成了各自的特色,又呈现出了互补的态势;通过两岸交流与合作,既可以充分了解台湾地区在工业化、城市化过程中农业发展和永续农业的运行轨迹和政策措施,进一步了解台湾地区有关永续农业的一系列发展模式与经验教训;通过两岸循环型农业发展的对比分析,还可以提出一些可相互借鉴的发展模式与对策措施,以及两岸循环型农业合作发展的目标、模式及其配套措施等,达到既促进两岸循环型农业科技、信息、资源、环境等方面的优化与共享,促进两岸循环型农业的协同发展,又可为海峡两岸共同迎接经济全球化和区域化的挑战开创出新的契机。注释:①刚刚结束的两岸经贸论坛,就如何加强和深化两岸经济交流与合作进行了广泛而深入的探讨,取得了一系列重要成果。其中,“两岸农业交流与合作问题”又取得了许多新的突破,再次引起了人们的广泛关注和肯定。本次论坛由中共中央台湾工作办公室海研中心与中国国民党国政研究基金会共同主办,海峡经济科技合作中心与两岸和平发展基金会共同承办,时间:2006年4月14日至15日,地点:北京。②解振华. 关于循环经济理论与政策的几点思考[N]. 光明日报,2003年11月3日.③①肉鸡主业链,即以种鸡饲养、鸡苗孵化、饲料加工、肉鸡饲养、肉鸡加工、深加工为主的肉鸡主业链;②生物工程副业链,即以鸡下脚料,如用鸡羽毛开发多肽氨基酸、鸡肠子提取胰蛋白酶等开发利用为主的生物工程副业链;③有机肥副业链,即以鸡粪加工成生物有机肥,带动有机种植业,实现资源的综合、高效利用。④韩超. 循环经济与农业实践——经济日报循环经济发展战略高层研讨会(2005年9月24日至25日)侧记. 经济日报网站,2005-10-10.【参考文献】[1]彭作奎. 加入WTO后两岸农业发展的互补性与合作前景[A]. 见:加入WTO的两岸农业:投资、贸易与合作[C]. 北京:中国农业出版社,2003,22-31.[2]邓启明,李建华,黄献光. 海峡两岸农产品贸易的现状与发展[J]. 农业经济问题,2005(12):34-37.[3]冯之浚主编. 循环经济导论[M]. 北京:人民出版社,2004.[4]欧明豪,宣亚南,郭忠兴,等. 循环型农业若干问题探讨——以江苏省为例[A]. 见:黄祖辉,杨列勋,陈随军主编. 农业经济管理论文集[C]. 北京:科学出版社,2005,450-459.[5]吴天马. 循环经济与农业可持续发展[J]. 环境导报,2002(4):4-6.[6]陈德敏,王文献. 循环农业——中国未来农业的发展模式[J]. 经济师,2002(11):8-9.[7]黄贤金主编. 循环经济:产业模式与政策体系[M]. 南京:南京大学出版社,2004.

在加快我国农村金融体制改革研究的整体框架中,对土地流转及其方式的研究处于相当重要的地位。因为农村土地流转制度是制约农村经济发展的重要因素。完善的土地流转机制和发达的农村土地市场有利于拓宽农村的投融资渠道从而促进资源的有效配置,而土地信托正是一种新的、有效的土地流转方式,在土地流转过程中发挥着越来越重要的作用。对此,国外学者已经从不同的角度展开了研究。下面拟对国外已有的研究成果加以概括以作为我们的借鉴。 国外关于农村土地信托问题的研究体现在以下几个方面。 一、 关于土地信托的实现基础 信托形式的运用需要以明晰的产权界定和权利的可转让性为基础,土地信托也不例外。国外在研究土地信托问题时也离不开这样的基础。 首先,在土地产权界定方面,一开始,西方经济学的研究以私有制为前提,认为只有完全的私有产权,才能促使生产要素在市场机制下的合理流转;只有土地私有制才能实现土地信托。在土地私有条件下,土地市场的建立受其他要素和商品市场变化的影响,农村非农劳动力市场的产生使得农业人力资本要素处于边际生产状态的农民放弃土地。当金融市场认可土地的担保功能时,利用土地信托将成为农业资金要素的重要来源。 但是,西方的土地产权理论演变,经历了一个从重“所有”到重“利用”的转变。这种趋势具体表现为:在经济关系上,土地所有权表现为“单纯的土地所有权”;在立法上,改变了以往把土地归属放在首位的做法,开始注重资源的有效利用和土地的开发;土地所有权开始逐步证券化[1]。同时,土地利用要符合宏观效率的思想逐步兴起。一些学者积极倡导社会和团体主义的土地所有权理论,以取代土地所有权绝对性理论。如德国耶林在《法律的目的论》中指出:所有权行使的目的,不应当仅仅为“个人利益”,应同时为“社会利益”。法国学者迪吉则主张“社会连带说”,认为“土地所有权并非为土地所有人之利益而存在,仅为增进人类之共同需要而赋予保有土地者之社会机能而己”。随着所谓的“现代土地问题”的产生,“个人和社会协调”的所有权思想开始出现,澳大利亚的麦克尔森(Miehaelson)指出:“所有权只是独占性的权利,而不是一个不受干涉的个人权利”。也有的学者把所有权概括为“一种排他的权利而不作为一种绝对的权利”。 西方学者还认为:土地产权制度的基本作用就是通过激励机制诱导农业经济活动主体的行为决策,并进一步影响农业经济活动的绩效。或者说,有什么样的土地产权制度,理性人就会做出什么样的行为反映。诺斯指出:“制度构造了人们在政治、社会或经济方面发生交换的激励结构”,“对于不稳定的产权,实施很差的法律,进入壁垒以及垄断性限制,利润最大化企业倾向于具有较短时间中较少的固定资本,并将倾向于较小的规模。最为有利可图的业务可能是在贸易再分配活动或黑市上。这一组合很难导向生产性的效率”[2]。 可见,西方关于土地信托的研究是建立在土地私有的前提下的,这与中国土地所有权归国家、农户只有使用权的国情不同,但仍然有一定的借鉴意义。因为土地使用权是土地产权的一部分,明确农户对土地的使用权仍然可以建立所谓的“有保障的产权制度”,从而作为土地流转的基础应用于土地信托。 其次,在土地的可转让性方面,国外的研究主要是一些对转型国家的调研。因为这些国家的土地产权不够明晰,使用权的转让受到诸多限制,土地无法在市场机制下合理流转,从而给完全市场机制下的土地信托形成障碍。这些研究对指导中国的农地制度改革很有启发意义。美国的罗伊·普罗斯特曼(1996)[3]通过实地调查,对中国的农村土地使用制度做了认真研究,认为土地使用权权属不充分,权能不明确。土地使用权属不充分,使土地使用权流转无法在更大范围内进行。而土地使用权和所有权的转移会使资源配置更有效,并刺激对土地资源开发利用的深度投资,减少农户的风险规避行为。同时还提出:“一些地方采取行政手段推财经理论与实践(双月刊)2007年第2期2007年第2期(总第146期)岳意定,刘志仁等:国外农村土地信托:研究现状及借鉴行规模经营,除了认识上的原因外,还有一个重要的原因,就是地方政府和集体组织为了便于控制农村土地,便于转为非农业用地。” 而俄罗斯讨论了农业用地可转让性的几个方面的问题和分歧:对潜在土地所有者的技术要求,对非居民土地所有权的限制,在信贷违约的情况下向抵押权人转让土地的限制,个人土地所有权的上限,土地股份及其转让的方式。该研究提出应在俄罗斯实行这样的转变:土地股份可通过购买或租赁的方式转让,而后者更为适用。一份土地股份就是一种选择权,可以被出售、购买、继承等。股份的所有者对分配土地有绝对权利。这种机制使得法人实体希望获得大面积的农业用地以累积所需数目的股份然后用于分配。研究还指出,租赁是农村地区的一种特别补充机制,所有者更偏好于租赁土地股份而非实物土地。 补充: 世界银行在发展中国家的农村土地管理改革方面也做出了很多努力,提出了“市场导向的耕地改革”(MLAR)计划以及自愿土地流转机制,并要求实行土地书名与登记制度,明确土地的所有权。但国外的一些学者的实证研究表明这些措施虽有一定作用,但并不一定能保证农村土地流转的顺利进行:首先,这种土地书名与登记制度虽然大量减少了无主土地并促进了带有可转让财产权的土地的供给,但这无法保证土地产权市场的发展。因为对于追求利润的贷款者来说,所有权证明并非获得贷款的充分条件,稳定的土地收入水平才是更重要的决定因素。更有甚者,农户可能不愿意用其土地所有权作为抵押品。从而得出结论,土地所有权并不是获得使用权保障的唯一方法,应参照不同的背景和地方偏好,建立更加灵活的体系(Dwniz Baharaglu,2002)[5]。此外最近还有学者(Saturnino JR,2005)[6]以菲律宾为例,用实证方法检验了与市场导向的耕地改革以及自愿土地流转机制有关的变量,得出一个预测结果:MLAR模型用于菲律宾不仅无法促进分配改革,而且会破坏潜在的国家主导的土地改革政策。这也映证了Dwniz Baharaglu的 结论。 从国外的这些研究可以看出,要实现真正意义上的土地信托,实现土地的有效流转,土地使用权必须实现可转让,当然,在中国的特殊背景下,这种转让性的实现形式还需要进一步探索。 二、关于土地信托的目的和作用 由于西方国家土地的私有制和自由流转性,为了追求更高的经济利益,农村土地的使用方式正在发生转变,不断从农业用地转变成非农用地。为了保护土地资源,国外很多学者对于农村土地用途的控制进行了研究,如Donald M. Mcleod等(1999)[7]就根据美国西部农村的实际提出了土地使用控制的三种方式:分区制、购买发展权、集群式发展,并建立了土地使用控制方式的选择模型。土地信托方式就是出于保护土地资源和公众利益的目的用于实 践的 。 在美国和英国,无论是局部性的、地域性的还是全国性的土地信托都是一种很有影响的非盈利组织,它和私有土地主们一同来保护他们的土地以达到保护和利用土地或者其他公众利益的目的。它们保护土地的工作对于他们所从事或者协助土地交易的社区和地域非常重要。这些交易包括土地的获取、保护、管理协定,或者其他的能够从土地上获取的实际资产的一些利益。 补充: 此后,西方学者们就对这种土地流转形式进行了实证研究,并且建立了各种决策模型:其中Philip J. Bacon等(2002)[8]基于信息经济学的贝叶斯网络理论建立了一个BN模型,该模型主要是为了保证农村土地使用的可持续性。这个模型主要由四个部分组成:人员的观点、土地类型、土地使用的选择、成本和利益的标准。这个BN模型不是最优化模型,而是帮助专家分析有关土地的数据。该模型的使用包括两个阶段:第一个阶段是关于土地类型的标准和土地使用的选择,这个阶段是为了评估对现在的土地使用的满意度;第二个阶段是关于改变土地使用的成本,改变成本需要考虑风险和银行利息、管理、财产的让渡等因素,这可用一个模型来评价土地管理者改变土地使用后的满意度,即: 在成本支付期内改变的满意度=长期预期的满意度-总的改变成本/成本支付期 而Julie Ann Gustanski(1999) [9]基于伦理经济学建立了一个土地信托保护决策支持模型(ILCOS),他认为土地的使用方式是深层次的政治、经济和文化结构的反映。尽管土地信托有一个共同的目的保护土地资源,但是每一个土地信托机构都有自己的设置和地域。所以,他对伦理经济学政策模式在土地信托保护方面的整个过程给出了一个总体的概念,从而总结出土地信托的决策支持的环境模型。这个模型由5个大块组成:土地的使用和环境、社会经济、计划与获取的评估、决策制定的方法、积极的决策制定。该模型主要提出和检验了美国和英国的土地信托与保护私有土地因果关系上的模式,以开发一种可行的决策支持工具。此外,Roger Coupal和Any Seidl(2003)[10]还研究了在税收基础上的土地使用选择的影响,分析了发展农业用地和农村居住用地的相关成本及其对财政结构的影响。 追问: 请问这位大哥,标题是什么?引言是哪些?

初三化学有关论文范文素材

一点意见:铁在氧气中燃烧,生成致密的四氧化三铁,覆盖在铁的部分表面。铁继续燃烧,生成强热,使铁与四氧化三铁之间空气膨胀,将四氧化三铁崩开,因此铁燃烧的现象是火星四射。镁在氧气中燃烧,生成疏松或粉末状氧化镁,在燃烧时只会产生烟或直接掉在瓶底,不会火星四溅。铁的沸点是2750摄氏度,在氧气中燃烧时不易升华,形成等离子态(火焰)。 镁的沸电是1090摄氏度,在氧气中易升华,而形成等离子态(火焰)。另外,铁燃烧生成四氧化三铁,在一定程度上阻碍了铁的升华和与氧气的接触;蹦出的四氧化三铁带走了大量热量,也使铁无法达到较高温度而升华。因而铁燃烧无火焰。而镁却正相反,故有火焰。

某研究小组在学习氧气的化学性质时发现:铁丝在氧气中燃烧没有火焰,而蜡烛在氧气中燃烧却有明亮的火焰.该小组同学进行了如下探究.①探究一:蜡烛燃烧产生火焰的原因是什么?点燃蜡烛,将金属导管一端伸入内焰,导出其中物质,在另一端管口点燃,也有火焰产生(如右图所示).由此可知:蜡烛燃烧产生的火焰是由气态气态(填“固态”或“气态”)物质燃烧形成的.②探究二:物质燃烧产生火焰的根本原因是什么?【查阅资料】物质 熔点╱℃ 沸点╱℃ 燃烧时温度╱℃石蜡 50∽70 300∽550 约600 铁 1535 2750 约1800 钠 883 约1400 由上表可知:物质燃烧能否产生火焰与其沸点沸点(填“熔点”或“沸点”)和燃烧时温度有关.通过上表中石蜡、铁的数据对比,你认为物质燃烧时,什么情况下能产生火焰沸点低于燃烧温度时能产生火焰沸点低于燃烧温度时能产生火焰.由此推测:钠在燃烧时,有有(填“有”或“没有”)火焰产生.③根据硫在空气或氧气中燃烧的实验事实,请你推测硫沸点<<硫燃烧时的温度(填“>”或“<”或“=”)考点:蜡烛燃烧实验.专题:科学探究.分析:①根据题干提供的信息结合所选知识进行解答;②由表格数据进一步探究物质燃烧能否产生火焰与其熔点、沸点和燃烧时温度的关系,并用实例说明;③根据硫在空气或氧气中燃烧有火焰的实验事实,进行分析解答.解答:解:①由实验探究蜡烛燃烧产生的火焰的原因:点燃蜡烛,将金属导管一端伸入内焰,导出其中物质,在另一端管口点燃,也有火焰产生(如题干图所示).由此可知:蜡烛燃烧产生的火焰是由气态物质燃烧形成的;②由表格数据进一步探究物质燃烧能否产生火焰与其熔点、沸点和燃烧时温度的关系:分析蜡烛的熔点、沸点和燃烧时温度,发现其燃烧的温度比沸点高,燃烧产生了火焰;分析铁丝的熔点、沸点和燃烧时温度,发现其燃烧的温度比沸点低,燃烧不产生火焰;分析钠的熔点、沸点和燃烧时温度,发现其燃烧的温度比沸点高,故推断其燃烧能产生火焰;③根据硫在空气或氧气中燃烧有火焰的实验事实,推测硫沸点<硫燃烧时的温度;1、气态物质燃烧才会有火焰,所以物质燃烧有没有火焰关键看这个物质在燃烧前有没有汽化,如果可燃物先变成气态,那么可以观察到火焰,否则只会有发红、火星、强光等现象。由于铁的沸点非常高,所以铁丝燃烧时并没有变成气态,所以观察不到火焰,只有火星四射(高温熔融物溅出),镁带也是如此所以只有耀眼白光,铁、铜在氯气中燃烧也这样的。、2、铁中含碳量不同, 则实验现象不同 上面图中甲瓶与丙瓶显示的都是铁丝在氧气中燃烧的现象,为什么甲瓶中的火星明显没有丙瓶中的多呢?其实就是它们含碳量不同。较纯的铁丝(工业级)在氧气中燃烧火星较少,弯成螺旋状有时不能燃烧,或燃烧不能持久,采用较多量铁丝疏松缠绕在一起燃烧现象与上图中甲瓶类似;低碳钢铁丝,弯成螺旋状产生火星的数量与甲瓶类似,反应有时不能持久;中高碳钢弯成螺旋状很容易剧烈燃烧,火星四射,本人常采用圆珠笔内的弹簧做该实验,效果很好,从来没有失败过,现象如上图中丙瓶所示。很多老师用窗纱上的细钢丝做铁在氧气中燃烧实验失败了,其主要原因应该是窗纱上的纺织钢丝是低碳钢,以前资料一般解释的有氧化膜、氧气不纯、没有达到着火点等原因虽然存在,主要原因还是含碳量太低。

初中化学中的化学史教学资源 作者:肖梅(南京晓庄学院 化学专业 09师范班) 指导老师:龙琪[摘要] 本文在对人教版初中化学教材中的化学史料的内容、呈现方式、近年来教材中化学史的比重变化、教育功能分析的基础上,给出相应实施建议并举例剖析了如何开发教材中化学史料的教育功能,对化学教育中化学史资源的利用不当之处提出了些许建议。[关键词] 化学教材;化学史;教学资源一. 前言 在西方最早提倡科学史教育可追溯到19世纪中叶。当时的英国科学促进协会主席在1851年的一次演讲中呼吁:“我们要教给年轻人的,与其说是科学结论不如说是科学史”。二战后,以美国哈佛大学校长、著名教育家、化学家科南特()为代表,一批教育家进行了以案例教学法引入学校进行科学史教育的实践,并取得了巨大的成功。因此全世界的教育都陆续开始重视科学史的教育,也陆续获得了成功。中国从初中三年级开始开设了化学教育,对初中学生来说,化学是一门入门课程,教材很注重启蒙的作用。而且初中学生从心理学角度来说尚属少儿期,还是一些直观的、趣味性的东西更能刺激其大脑兴奋.化学史教育,不单纯是讲一些小故事,吸引学生注意力,适当通过一些史实的介绍,能使学生理解相关科学知识、科学过程与方法以及培养学生科学态度、情感与价值观.我国义务教育化学课程标准把化学史作为“可供选择的学习情境素材”, 化学史可以为学生提供各种真实的学习情境, 为其营造生动有趣、基于生活经验与社会文化的学习氛围,为提高学生学习积极性起促进作用。正如美国著名科学史家萨顿所说“:科学史能够帮助我们达到教学的主要目的, 它能够说明科学之意义, 科学之功能和方法, 科学之逻辑的、心理的和社会的含义, 科学之深刻的人性,以及科学对于思想净化和文化整体化之重要意义。”可知化学史是化学教育的重要资源。 二. 化学史在初中化学教学中的应用现状及呈现方式(一)应用现状 开展化学史教育教学的重要性已经得到广大化学教育工作者的普遍承认。但是,化学史的教学功能能否得以充分发挥,必须以老师是否在化学课程教育中开展化学史的教育教学,以及得到的效果来看。而化学史教育教学开展状况可以通过化学教师在教学中引入化学史进行化学教学的频次程度得以反映。 图1 教师教学中引入化学史进行化学教学的频次 从表中可知,54%的教师从不使用化学史进行教育教学,偶然使用化学史的教师仅占调查总数的43%,而经常使用化学史进行教育教学的教师仅为3%。由此可见,当我国中学化学史教育教学的开展状况不容乐观。 针对这一状况,笔者参考了一些文献整理得出化学教师对在课堂中引入化学史教学认识。表格设计是以教学论过程为主要依据,从中学“教”与“学”的实际出发,通过人员、物质、信息3个方面来全面寻求原因。 表1:化学教师对在课堂中引入化学史教学的认识调查表 完全同意 同意 中立 反对⒈教材中涉及的化学史知识范围广、知识面大 12 (30 %) 6 (15 %) 2 (5 %) 20 (50 %)⒉化学史知识中考、高考考点较少 20 (50 %) 16 (40 %) 1 (2. 5 %) 3 (7. 5 %)⒊化学史知识中考、高考考题容易 24 (60 %) 15 (37. 5 %) 1 (2. 5 %) 0 (0 %)⒋化学史教学,有利于激发学生的爱国情操 30 (75 %) 10 (25 %) 0 (0 %) 0 (0 %)⒌化学史教学,有利于培养学生综合能力 21 (52 %) 16 (40 %) 2 (5 %) 1 (2. 5 %)⒍对学生来说,化学史知识是十分难学的知识 12 (30 %) 10 (25 %) 2 (5 %) 16 (40 %)⒎对教师来说,化学史知识是十分难教的内容 15 (37. 5 %) 12 (30 %) 1 (2. 5 %) 12 (30 %)通过上述调查分析表明,中学化学教师普遍认为重视和加强化学史知识的教学,有利于激发学生的爱国情操,有利于培养学生的综合能力,但由于受“中考指挥”和传统的“应试”教育影响,一部分教师认为中考、高考中涉及化学史知识的考点较少,考题容易,教师只须念念教材,学生只须背背考点,所以教也容易,学也容易;另一部分教师则认为化学史知识范围广、知识面大,要在学生现有的认知水平上进行教学有一定的难度。 (二)化学史在教材中的呈现方式《科学课程标准》中提出了科学史进入科学课程的5种方式: ( 1) 作为引入新知识的背景素材; ( 2) 作为例题与练习题; ( 3) 作为相关资料插入; ( 4) 作为扩展性阅读材料; ( 5) 作为科技活动素材。并且指出, 在义务教育阶段的科学课程中引入科学史, 主要是作为学生学习科学的一种途径和手段, 科学史不应作为新的知识点来考核, 其教学效果应当通过学生对相关科学知识的理解、对科学过程与方法的理解以及学生科学态度、情感与价值观的培育来体现。 表2 人教版中化学史 章节 化学史的 主要内容 化学史的 切入点 化学史的 呈现方式 绪言 火的发现和利用及一些古代物品;道尔顿、阿伏加德罗及原子和分子的构成;门捷列夫及元素周期 正文 图片,文字 第一单元 课题2 炼丹术和炼金术、早期的化学实验室 正文 图片,文字 第二单元 课题1 拉瓦锡及氧气的发现、空气的成分 正文 图片,文字 第三单元 课题1 拉瓦锡、普利斯特里、卡文迪许及水的组成 资料 文字 第四单元 课题1 院士张青莲及相对原子质量的测定 资料 文字,图片 第四单元课题2 道尔顿及元素符号 资料 文字,图片第五单元课题1 拉瓦锡及质量守恒定律 资料 文字,图片第六单元课题1 人造金刚石和金刚石薄膜 化学•技 术• 社会 文字,图片第六单元 课题1 课后习题 石墨炸弹 习题 文字 第六单元 课题3 温室效应 正文 文字 第七单元课题1 燃烧的利用 正文 文字,图片 第七单元 课题2 能量及我国古代烧制陶器 正文 文字,图片第七单元 课题3 雕像及酸雨的危害 活动与探究 图片第八单元 课题1 金属材料;青铜奔马;沧州铁狮;铅的利用 正文 图片,文字第八单元 课题3 我国古代炼铁 正文 图片第十一单元课题1 大理石作为重要建筑材料的应用 正文 图片第十一单元课题1 我国制碱工业的先驱———侯德榜 资料 文字,图片 第十一单元课题2 18 世纪化学肥料的使用 正文 文字第十一单元课题2 物质的分类 拓展性课题 文字第十二单元课题3 导电材料;纳米材料 化学•技术• 社会 文字从上面表格中可以看出初中化学教材中的化学史教材多以插图和阅读材料的方式呈现。插图所展示的化学史内容广泛, 涉及化学家肖像、实验仪器设备、日常生活中难以见到的实物。插图与正文内容互为补充, 生动形象地说明或解释知识, 促进学生对抽象概念的理解; 其次, 插图与课文文字的合理搭配, 使教材在视觉上显得图文并茂、错落有致,呈现出一种和谐美, 符合初中生的年龄特征和认知规律。阅读材料是课文正文内容的拓展。由于受教材篇幅和学科知识结构的限制, 一些化学史素材不便出现在课文正文中, 所以教材中在课文正文旁边或课后设置了各种栏目 ,如“ 资料”栏目, 这种呈现方式的目的在于:一方面对课文正文内容进行补充拓展, 开阔学生视野, 加深学生对课文知识的理解; 另一方面又能保持课文正文知识严谨的逻辑结构, 突出学科知识的连续性和整体性。三. 教材中化学史材体现的不足之处 2001年新课程标准教科书中,化学史呈现的形式更多样化,内容更丰富,在文内增加了不少插图和实物照片。如:彩陶、古画、雕像,透明金刚石薄膜等,在加上适当的文字说明或描述,把化学史知识融汇在各单元各课题中,画面色彩明丽,其真实、直观、亲切、深刻,比文字更有说服力,使得化学史知识更直观易懂,更接近于生活,能提高初中学生的阅读,兴趣和丰富他们的想象力,起到启发思维的作用,便于学生有效地学习、理解和掌握,有利于给学生提供熟悉的生活情景和已有的实际经验等学习素材,进一步激发学生学习化学的兴趣,使学生逐步认识化学对日常生活和社会发展的重要影响[2],但就化学史材内容、呈现形式、分布等还有某些不足之处。(一)化学史材过于粗略表1化学史在近年教科书中所占比例版本 1978 1982 1987 1994 2001 2001(新课标)比例 5% 15% 15% 31% 32% 50% 由表中可看出从1978年到2001年的新课标教材中化学史材的比例大幅度提高,可以感受到化学史教育的重要性已深入教育工作者的教育观念中。但纵观教材可以发现化学史材都经过编写者的改动,讲得过于粗略,使本应该达到在潜移默化指导学生学习科学方法的目的完成不了。例如拉瓦锡研究空气成分的实验:“两百多年前,法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。他把少量汞放在密闭的容器里连续加热12天。发现有一部分银白色的液态汞变成红色粉末,同时容器里空气的体积差不多减少了1/5 。他研究了剩余4/5体积的气体,发现这部分气体既不能供给呼吸,也不能支持燃烧,他误认为这些气体全部都是氮气(拉丁文原意是“不能维持生命”)。拉瓦锡又把在汞表面上所生成的红色粉末收集起来,放在另一个较小的容器里再加强热,得到了汞和氧气(化学式为O2),而且氧气的体积恰好等于密闭容器里所减少的体积。他得到的氧气加到前一个容器里剩下的4/5体积的气体中,结果所得气体跟空气的性质完全一样。”我们都知道拉瓦锡开始并没有将既不能供给呼吸,也不能支持燃烧的气体称作氮气,在1791年夏比塔才称它为氮气;也没有“氧气”,拉瓦锡称它为“弹性流体”,是后人在后来的不断摸索中定义了氧气。加上这样的信息占不了多少空间而且简单易懂,加上去并不麻烦,可以给学生暗示科学的发现是一个循序渐进的过程,不可能一下得到结果。(二)关于化学史的习题过少鲁教版教材为加深学生对质量守恒定律的认识, 在课后以练习题目的方式呈现了另一则化学史素材: 波义耳为探索物质在化学反应中的质量变化而进行的实验。教材利用这则材料创设问题情境, 让学生对波义耳与质量守恒定律擦肩而过的原因做出分析。利用练习题目的方式引导学生对化学史素材中的事件做出分析与评价, 不但可以启迪学生思维, 巩固所学知识, 更重要的是使学生受到了科学思想和科学方法的教育, 为逐步深入理解科学本质打下基础。化学史素材成为“静态”科学成果和“动态 ”过程与方法的载体, 成为促进学生掌握自然科学方法、理解科学本质的催化剂。而人教版关于化学史的习题少之又少,使学生在学习化学中忽视化学史。(三)教材中的化学史涉及到的中国人物较少 与我国有关的化学史素材(明确指出的)在化学教材的化学史中都占据着较大的比重。然而,在教材中涉及到的中国人物的名称却是凤毛麟角。这不利于进行爱国主义教育,不利于提高民族自豪感和自信心。 (四)化学史料在教材中分布不均衡从化学史素材分析研究中可以看出,化学史料在三种版本的教材中的分布存在着不均衡的现象。一方面,在化学史料广泛地融入教材的基础上,化学史料并未覆盖教材中的所有章节,每种版本的下册涉及的化学史较少。另一方面,教材中有些章节的化学史料存在着较为集中的现象,如上教版中第三章第二节中原子中有关化学史的内容,阅读材料三处,图片7幅,涉及化学家4个。化学史料的过于集中造成了化学史资源在某种程度上的浪费。四 对教材中化学史教育功能开发的建议与思考现在国内大多数老师对学生的教育侧重于对学生对知识的掌握和习题运用,用化学史来强调化学家们的天资聪颖和勤奋。忽视化学家的错误,研究的艰辛,也就是化学家们的“人性”,使化学家这一职业离学生越来越远。(一) 教师应精心创设习题情景,进一步在习题中开发化学史教育功能 运用化学史创设习题情境是将化学史引用教学的重要途径之一,其优点在于不仅可以是本来枯燥、无味的习题变得生动、活泼,提高学生学习的兴趣,而且还能使学生受到来自化学史的熏陶与教育。鉴于教材中的化学史料普遍存在“有而不足”的局面,教师在教学过程中应积极挖掘化学史料素材编制习题,弥补教材中化学史习题的匮乏。教师在编制习题时,要选择一些典型的化学史料的素材,选材不仅要体现课程标准的要求,而且一定是化学科学发展过程中起关键性或突破性作用的内容, 如元素和物质发现史、化学概念和理论发展史、物质结构的认识过程等。编制习题时,还应围绕“科学事实、科学思想、科学方法、科学精神”这条主线展开。这条主线涉及的四者是不可分割的统一的整体,它既是科学史内容的核心,也是教学与训练、评价的主线。通过学习可以使学生从知识与技能、过程与方法、情感态度和价值观等三维角度获得全面发展。此外,编制习题时应根据化学史教学的内容、目标以及学生的特点选择不同层次的题型,体现不同层次的教育功能。可以是选择题、是非题、填空题、小论文或问题解决等多种题型。(二)在教学过程中进一步丰富和拓展化学史料的内容和呈现方式程中进一富 虽然教材中的化学史料是教材编辑者立足于课程标准,根据教材内容的实际情况精心设计的,但是这并不意味着教材中的化学史史料是“取之能用,用之有效”的。一方面,教材中的有些化学史料的内容过于简单,不利于其教育功能的发挥,这些史料的内容有待进一步丰满。在使教材中的化学史史料丰满起来的过程中,不一定使其完整无缺,重要的在于凸显其教育功能,使学生真正能从中受到启发和教育 。如鲁教版第七单元第二节金属的化学性质仅在挑战自我中以习题的形式呈现教育意义不大,若能在金属与盐溶液的反应的实验探究后再以文字加反应原理呈现,学生就更能理解其本质,更好地掌握金属与盐溶液的反应这一知识点。另一方面,由于化学史料在教材中分布存在不均衡的现象,各个学校的资源条件不同、教师自身的知识储备情况各异、学生的原有知识、兴趣爱好和心理发展特点等都有差异,这些因素影响着化学史教育的形式和内容。基于这点考虑,为了充分发挥化学史的教育功能,教师在备课时还应该在化学史的呈现方式上下功夫。(三) 教学中应适当增加我国的化学史料和人物进一步加强爱国主义教育 我国历史悠久,有着璀璨的历史文化财富,与化学有关的历史更是其中的一朵奇葩。举世闻名的四大发明中的黑火药、造纸术,声名远播的中国瓷器,中国炼丹家的发现……这些都是祖先给我们留下的不朽的荣耀,其中都闪烁着化学的光芒。教材中关于我国的化学史的数量还算差强人意,但是我国化学家的名字确是少之又少。为了进一步提高爱国主义教育的质量,提高民族的自信心、自尊心,适当增加我国的化学史和有关人物的名称是大有裨益的。不仅如此,我国历史名人在教材中的出现还能为学生树立榜样的作用。可以参考引入的人物很多,如东汉时期的炼丹家魏伯阳,晋代炼丹家葛洪,我国近代化学的启蒙者徐寿……(四)加强中学化学教师的化学史素养将化学史教育推广到整个科学史教育层面,从实践方面来看,尽管在科学史教育越来越受到关注和重视,无论在课程标准还是在教材中都有着明显地体现,但是科学史教育并没有形成一种主流。究其主要原因在于,广大科学教师本身没有受到多少科学史和科学哲学教育。正像BAAS上世纪六十年代一份报告中指出的那样,“他们(科学教师)的行为和思想都是职业训练的结果,缺少对科学本质和目的的理解”。因此,教材中化学史教育功能的开发除了受到教材自身的一些因素的限制外,最大的问题是多数的中学化学教师本身缺乏化学史的背景知识。这些教师本身在学习期间没有系统地学习化学史,也很少从化学史的相关教材中得到启发。因此,他们在成为教师后就很少愿意用化学史来教学,或很少知道如何正确地进行有关化学史内容的教学。因此,通过再培训、教师间交流等形式提高中学化学教师的化学史素养是非常必要的。总之,随着素质教育的不断推进,积极探索有绩效的化学史教育,是充分挖掘化学史的教育功能,培养和提高学生科学素养的前提。参考文献:[1]. 义务教育课程标准实验教科书.人教版化学.九年级.[2]. [英] .柏廷顿著 胡作玄译化学简史.广西师范大学出版社,2003. 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我国的化学灌浆技术应用与研究起步较晚,但发展较快并有自已的独创.如果以1953年在佳木斯等地采用碱性水玻璃进行化学...化灌设备仪器的系列化、成套化、标准化和环保化(1)高性能化学灌浆泵的系列化、成套化和标准化.高性能化学灌浆泵...

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计算机科学与技术的发展日新月异,因此,我们要把握其发展趋势,才能更好的推动计算机科学与技术的发展。下面是我整理了计算机科学与技术论文 范文 ,有兴趣的亲可以来阅读一下!

对计算机科学与技术发展趋势的探讨

摘要:计算机科学与技术的发展日新月异,因此,我们要把握其发展趋势,才能更好的推动计算机科学与技术的发展。本文分析了计算机科学与技术发展的整体方向,并就计算机技术的几个具体发展趋势进行了探讨。

关键词:计算机科学与技术;发展趋势;研究

中图分类号:TP3-4文献标识码:A 文章 编号:1007-9599 (2012) 05-0000-02

计算机科学与技术与我们的社会、生活、工作等方方面面都息息相关,因此,分析计算机科学与技术发展的趋势问题具有十分重要的现实意义。为此,本文分析了计算机科学技术的发展趋势,以下是本人对此问题的几点看法。

一、计算机科学与技术发展的整体方向

计算机科学与技术的发展可以说是日新月异,发展速度非常的快,但统观计算机技术的未来发展,主要向着“高”、“广”、“深”三个方向发展。具体分析如下:

第一,向“高”度发展。体现在计算机的主频上,随着主频的逐步提高,计算机的整体性能会越来越稳定,速度会越来越快。英特尔公司已经研制出能集成超出10亿个晶体管的微处理器,也就是说一台计算机不止使用一个处理器,可能会用到几十、几百甚至更多的处理器,即并行处理,截止目前,在世界范围内性能最高的通用机就采用了上万台处理器。而专用机的并行程度又要高出通用机,其关键核心技术是 操作系统 ,体现在两方面,一方面是如何高效能的使很多计算机之间产生联系,实现处理机间的高速通信,另一方面是如何有效管理这些计算机,并使之互相配合、协调工作。

第二,向“广”度发展。随着计算机的高速发展,计算机已经普及,成为个人常用之物,可以说人手一台。向“广”度发展指网络化范围的扩大以及向各个领域的逐渐渗透。到那时,计算机就会无处不在,像现在的发动机一样,应用于所有电器中,你家里的电器不管是冰箱、洗衣机还是 笔记本 、书籍等都已电子化。说不定多少年后学生用的教科书也被淘汰,被和教材大小一样的笔记本计算机所代替,学生可根据自己实际需要查阅、记录所需的资料。有人预言未来的计算机如此普及价格就和买一本书一样便宜,还有一次性使用的,用完就可以扔掉,它将成为人们生活中最常用、最方便的日用品。

第三,向“深”度发展。即向人工智能方向发展。比如说,如何把网上丰富的、有用的信息变为己有,如何使人机更好地互动等,这是计算机人工智能发展、研究的的主要课题。所谓人工智能,即计算机的智能成分占主要,会具备多种感知能力、 逻辑思维 能力,到那时,人们可以与计算机自由交流,用手写字输入,甚至可以用表情、手势和计算机沟通,人机交流方便、灵活、快捷。使人产生身临其境之感的交互设备也已经发明出来,主要体现在虚拟现实技术领域方面。同时,信息将实现永久性存储,百年存储器正在研发当中,让我们一起期待吧。

二、计算机科学技术的几个具体发展趋势

从近几年来计算机科学的发展来看,计算机科学技术的具体发展趋势,主要有以下几个方面:

(一)运算速度大大提高的高速计算机

近年来,美国人发明了一种通过空气的绝缘性来大幅度提高电脑运行速度的新技术。由纽约保利技术公司研究人员发明生产出一种电脑中使用的新型电路,这种电路的芯片之间是由一种“胶滞体包裹的导线”进行连接的,而组成这种“胶滞体”的物质中有90%的成分是空气,众所周知,空气恰恰是一种不导电的优良的绝缘体。经实践研究表明,计算机运行速度的快慢与晶体管或芯片之间信号的传递速度有直接关系,目前国际上普遍采用的“硅二氧化物导线”在信号传递的过程中一般都会吸收掉一部分信号,因此延长了传递信息的时间。而保利技术公司研究制造的这种“胶滞体导线”,在信息传输过程中几乎没有吸收任何信号,所以它能够更快的传递信息。除此之外,这种导线不但有利于大幅度降低电耗,节约材料成本,而且无需更改计算机芯片,可直接安装,最重要的是极大的提高了计算机运行速度。但美中不足的是,这种导线的散热效果较差,无法及时排出电路生成的热量。为此,保利公司迅速组织科研人员,针对这一缺陷进行创新改造,终于研究出一种“电脑芯片冷却”技术,即在计算机电路中置放许多装有液体的微型管道,用以吸收电路在工作中形成的热量。电路开始发热时,其产生的热量可以将微型管中的液体汽化,汽化之后的物质逐渐扩散到微型管的另一端,会重新凝结,顺流到微型管底部,从而达到吸收热量、有效散热的功效。目前,美国宇航局正在对该项技术进行太空失重实验,如果实验取得成功,“空气胶滞体”导线技术将被广泛应用于全球计算机的使用中,有助于大幅度提高计算机的运行速度。

(二)超微技术领域的生物计算机

早在二十世纪八十年代,生物计算机就已经投入研制了,这种计算机最大的特点就是利用生物芯片,由生物工程技术中所产生的“蛋白质分子”组合构成。在这种生物芯片中,信息是以波的方式进行传递的,其运算速度快的惊人,几乎相当于普通计算机运算速度的十万倍,且具备强大的储存空间,而其能量消耗仅为普通计算机的十分之一,这种生物计算机的优势作用显而易见。由于蛋白质分子具有再生能力,因此,它可以通过自我组合而合成新的微型电路,这样就使得计算机具备了生物体的基本特征,因此被称为生物计算机。例如:这种计算机可以通过生物自身的调节作用自主修复出现故障的芯片,甚至能够模拟人脑进行思考。1994年,美国首次将生物计算机公诸于世,随之公布的还有模拟电子计算机而进行的逻辑运算,并提出了解决“虚构”的七座城市之间路径问题的最佳设计方案。前不久,来自世界各国的二百多名计算机专家学者就曾经齐聚美国的普林斯顿大学,联名呼吁计算机科技应向生物计算机领域努力进军。根据现在的生物计算机技术发展来看,预计将在不久的未来,制造出通过物理和化学作用就能检测、处理、储存、分析、传输数据信息的分子元件。现阶段,计算机科学家们已经在生物超微技术领域取得了一定成就,实现了部分突破,制造出了超微机器人。而科学家们更长远的计划是让这种超微机器人变成一部微型生物计算机,从而在生物体内取代某些人体器官,完成血管、内脏等器官的修复作用,并杀死病毒细胞,使人类身体健康、延年益寿。

(三)以光为传输媒介的光学计算机

光学计算机是一种以光作为信息传输手段的计算机,这种计算机与传统计算机(电子)相比,具有诸多优势特点:光的速度有目共睹,这是电子计算机永远无法比拟的,并且光速具有一定的频率和偏振特征,大大提高了光学计算机传输信息的能力;光的发射根本不需要任何导线,即使发生交会也不会造成干扰;光学计算机的智能水平也大大高于电子计算机。可见,光学计算机是人类不断追求的理想计算机。早在二十世纪九十年代,世界各国以及各个科研机构,就已经投入大量的人力、物力、财力用以研发“光脑技术”。其中,由英国、德国、法国、意大利等60多个国家组成的科研队伍研发的光学计算机成果显著,该计算机的运算速度比电子计算机快了一千多倍,而且准确率相当高。除此之外,有些超高速计算机只能在低温状态下运行,而光学计算机不受温度的限制;光学计算机的存储量超大,抗干扰能力超强,不管在什么条件下都能正常运行;光脑具有与人脑相似的特性,就算系统中的某一元件出现损坏,也不影响运算结果。

(四)含苞待放的量子计算机

计算机专家已经根据量子学理论知识,在量子计算机的研制方面取得了一定成果,如:美国科学家已经成功完成了4个“锂离子”量子的缠结状态,这一成果体现了人类在量子计算机研究领域上已经更上一层楼。

(五)应用纳米技术的纳米计算机

纳米计算机是用纳米技术研发的新型高性能计算机。应用纳米技术研制的计算机内存芯片,其体积只有数百个原子大小,相当于人的头发丝直径的千分之一。美国正在研制一种连接纳米管的 方法 ,用这种方法连接的纳米管可用作芯片元件,发挥电子开关、放大和晶体管的功能。专家预测,10年后纳米技术将会走出实验室,成为科技应用的一部分。纳米计算机体积小、造价低、存量大、性能好,将逐渐取代芯片计算机,推动计算机行业的快速发展。

当然,以上仅是本人对计算机科学与技术发展趋势的几点浅薄认识和看法,对于此问题的研究,有待于我们做进一步的探讨和思考。

参考文献:

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[5]李晨.计算机科学与技术的发展趋势[J].化学工程与装备,2008,4

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随着时代的进步,Internet、Intranet、WWW以及 其它 一些网络相关技术已深入我们的生活、工作,对人类的发展、进步产生了巨大的影响。下面是我为大家推荐的计算机专业论文,供大家参考。

计算机专业论文 范文 一:信息管理中应用计算机网络数据库技术

摘要:计算机网络数据库是计算机网络系统中的重要组成部分,对信息管理有着非常重要的作用,能够极大的提高信息管理的效率和准确率。计算机网络数据库是未来信息发展的总体趋势,其与信息管理的结合将更加紧密。为了加强对计算机网络数据库的了解和学习,特对其相关知识进行探讨。

关键词:计算机;网络数据库技术;信息管理;应用

0引言

在信息技术飞速发展的今天,每个用户或者单位的工作人员每天都要进行大量的数据处理工作,工作繁杂且容易出错,这种现状要求我们必须要有新型的信息管理 方法 来改善我们的工作方法和环境。新型的数据库管理技术要求我们在进行数据处理的时候要注重引用网络数据库的资源和信息管理模式,更好地提高信息管理的工作效率。

1计算机网络数据库技术的特点

计算机数据库是一个包含文件、记录等的数据集合体。数据库的作用就是用来存储数据的,它通过客户端和服务端对数据进行处理。首先,它实现了数据存储结构的结构化和独立化。其次,计算机网络数据库里面的数据是可以共享的。再者,计算机网络数据库具有很强的独立性。这里的独立性包括逻辑意义上的独立性和物理意义上的独立性。计算机数据库的独立性极大的增加了数据的安全性,并且不会因为改变了相应的数据而导致相应数据及程序发生质变,因此可以有效地避免程序遭到破坏。最后,数据库由DBMS进行控制和管理。只有通过DBMS,计算机网络数据库才可以实现数据的控制与资源共享,并且能够使多个用户在同一时间、多个地点共同使用数据库的资源。数据库技术主要具有的特点是:数据的组织性、数据的共享性、数据的独立性、可控冗余度和数据的灵活性等。组织性讲的是数据库中的数据并不是散乱无序的,而是相互关联的统一体;数据共享性是其主要特点,也是建立数据库的重要目的;数据库的独立性体现在其自身的逻辑独立性和物理独立性;其中,逻辑独立性指的是数据库总体逻辑结构发生改变时,其内部的应用程序不会发生改变,更改数据时也不需要对相应程序进行修改。如冗余度的可控性指的是设计管理人员能够根据设计者的意愿采取必要的数据处理方式对数据进行有效控制;灵活性指的是数据库不仅仅是管理数据的“仓库”,还同时拥有众多的管理功能。

2计算机网络数据库技术在信息管理中的应用现状

当前,计算机网络数据库技术不断发展和进步,并且与单纯的计算机技术结合的更加密切。首先,它的应用范围变得越来越广。主要体现在:一是计算机技术与数据库的结合具有良好的发展前景,具有非常广阔的现存和潜在市场;二是计算机数据库技术的应用范围在不断地扩大,目前已经涉及到了我国的工业、农业、商业等各行各业,使得信息管理的效率得到不断提高;三是计算机数据库技术的不断发展,为很多行业提供了信息管理的技术保障,大大地促进了相关行业的进一步发展和管理水平的提高;四是计算机数据库技术的安全性较高,并且在各行各业的应用广泛,取得了良好的实际应用效果。第二,计算机网络数据库技术在信息管理中的应用呈现出良好的发展态势。计算机数据库技术的好与不好,在实际的应用中提现的一清二楚,研究表明,它的应用与发展对其自身的发展也有着重要的促进作用。另外,数据库技术的发展历程与其在信息管理中的应用是密不可分的。第三,计算机网络数据库技术在应用过程中的安全性正在不断加强。正是由于安全性的增强,才使得其在信息管理应用中的优势得到凸显,有力的保障了其在信息管理中的应有功效。计算机网络数据库在未信息管理解决了传统信息管理模式的问题之后,还未信息管理提供了快速、高效、安全的保障,适应了现代信息管理系统的需求。

3计算机网络数据库技术在信息管理应用中的改进 措施

(1)加强计算机网络数据库安全监管。

安全是信息管理最重要的环节,能够保证数据库的安全是其自身发展和信息管理现代化的总体需求。当前,网络数据库技术仍然面临着一系列的网络风险因素,存在着对信息管理造成重大损失的可能性。因此,在接下来的信息管理工作中,要着重关注网络数据库技术的安全性,发现问题,及时有效的对其进行解决,避免损失。

(2)加强计算机网络数据库技术的系统理论与实践的结合。

计算机网络数据库技术是伴随着信息技术和计算机网络的发展而发展的,因此,必须将新型的科研成果引用到具体的信息管理工作中,立足于实践,及时作出反馈,彻底增强其理论研究的针对性和实践性。

(3)降低用户管理成本。

降低用户管理成本是计算机数据库技术在竞争中取得成功的重要因素,它可以为信息管理提供更为优质便捷的服务,用户可以在数据库中享受到更为全面和个性化的服务。

4小结

现如今, 网络技术 和信息技术发展迅速,计算机网络数据库技术作为信息技术不断发展的产物,要与信息管理技术充分的结合、共通,才能实现我国信息管理的和谐、有序发展,极大的提高信息管理的效率和准确率。

参考文献:

[1]隽军利,李天燕,王小龙.浅析计算机数据库系统在信息管理中的应用[J].科技创新导报,2013(12).

[2]范青,马树才.浅谈网络数据库 系统安全 [J].河北北方学院学报(自然科学版),2013(05).

[3]李旭军.计算机数据库技术在信息管理中的应用[J].赤峰学院学报(自然科学版),(10):62-64.

[4]肖辉强.探析计算机数据库在信息管理中的应用[J].信息与安全

[5]陈予雯.信用体系下的个人信息采集与共享新探[J].内江科技,2009.

[6]李慧杰.采用计算机管理考试成绩的初探[J].科技信息,2010.

[7]史春妹.计算机数据库技术在信息管理中的应用[J].科技资讯,2011.

[8]黄娜娜.浅谈计算机数据库系统在信息管理中的应用[J].今日科苑,2010

计算机专业论文范文二:中职计算机基础教学的改革策略

摘要:信息时代的发展为计算机的应用提供了一个广阔的前景,而此时计算机基础 教育 的重要性也逐渐显现出来。然而,我国中职学校的计算机基础教学存在着诸多问题,本文笔者分析了目前中职计算机基础教学现状,并根据自己的工作 经验 提出了相应的改革措施。

关键词:信息时代;计算机基础;教学现状;改革措施

随着社会的不断发展,中职学校的计算机基础教学不仅要响应社会和科技发展的需求,同时也应顾及到中职学生的综合素质。

一、中职计算机基础教学的现状分析

(一)学生知识水平存在着较大的差异

我国的小学及初中教育中,均开设了信息技术课程,但由于大部分农村地区的学校缺乏计算机及其相关设备,所以学生实际操作的次数很少,导致学生的计算机知识与技能的学习效果不理想;其次,虽然城市地区的学校有能力提供良好的教学条件,但由于很多学生将注意力和精力放在休闲娱乐等方面,所以其计算机知识水平也比较差;另外,由于教师的教学方式比较死板,在计算机基础教学活动中习惯于讲授理论知识,所以学生的学习兴趣逐渐降低。受以上几种因素的影响,学生进入中职学校后其知识水平存在着较大的差异,对计算机基础课程的掌握程度各不一致。

(二)教师的 教学方法 单一,师生之间缺乏互动

在中职计算机基础教学过程中,教师往往采用PPT课件加实例演示进行教学,教师在上面一味地灌输知识,学生在下面被动地接受老师所讲授的知识。这种单一的教学方法,师生之间缺乏互动,长此以往,学生将习惯于被动地接受教师教授的内容而失去自主思考的能力,并且学习积极性也会逐渐减弱,最终形成厌恶计算机基础课程的心理。

二、中职计算机基础教学的改革措施

(一)教师应改革教学模式

计算机基础教学不仅包括理论教学,同时也包括上机操作教学。显然,传统的板书教学模式无法满足上机操作,因此教师应改变教学模式,充分利用计算机、投影仪等多媒体设备将教学内容直观形象地呈现在学生面前。这种直观的教学方法,将能让学生把抽象的知识转化为具象的知识,从而提高教学效果。

(二)学校应选择合适的教材,加强校本研究

目前我国大部分中职学校计算机基础的教材均为中专统编教材,这些教材使用多年却没有较大的变化,而信息技术的发展速度又非常快,所以中专统编教材已经不能满足当前的教学需求,学校应选择其他合适的教材。对此,学校可以根据各专业学生的学习需求,组建研究小组,为各专业学生编写校本教材。校本教材应体现出学生易懂易学、实用性强的特点,而在校本教材投入使用一定时间之后,教研组应根据教材的使用效果对教材内容做出适当的调整,从而提高校本教材的质量。

(三)教师应适当调整教学内容

我国的教育一向强调“因材施教”,而对于学习基础不扎实学习热情不高的中职学生来说,要想实现因材施教的目的,教师就要对计算机基础教学内容做出调整,从教材中选取适合的知识模块对学生进行教学。其中比较适合教学的知识模块有Internet知识模块、文字图表处理Word、电子表格处理 Excel 、演示文稿PowerPoint等。教学内容除了要考虑学生的特点之外,还应考虑不同专业对计算机基础知识的需求侧重点,力求将计算机基础课程与专业应用有机结合,从而实现计算机基础知识服务于专业学科的学习目的。

(四)提升教师的业务水平

社会不断在创新,信息技术也在日新月异,所以计算机基础的教学也应随之发生变化。因此,教师要不断学习新的知识与技能,更新自己的知识体系,并加强现代教育教学理论的学习,提升自己的业务水平。当然,学校也应做出努力,通过组织教师参加职业培训的方式,使教师接触并掌握新知识、新软件、新技术;同时学校还应对教师进行定期考核,以考查教师的教学能力。在教师业务水平得到提升的同时,教学质量自然能得到提高。

三、结语

中职计算机基础教育是我国职业教育的重要组成部分,是培养计算机专业人才或相关人才的重要方式,也是提高广大中职学生计算机技能的主要途径。因此,中职学校的信息技术教师应继续推动计算机基础教学的改革,解决计算机基础教学中的问题,从而使计算机基础教学能够发挥更多的作用。

参考文献

[1]朱荣艳.中职计算机基础教学改革[J].计算机光盘软件与应用,2013(21).

[2]王进颖.浅谈中职计算机基础课程教学现状及改革措施[J].科教导刊(上旬刊),2014(11).

[3]翟慧.中职计算机基础与应用课程教学改革探讨[J].计算机光盘软件与应用,2013(12).

[4]冯小娟.中职计算机基础教学改革初探[J].吉林教育,2014(14).

当今时代,随着科学技术不断发展,计算机已成为处理信息的主要工具之一。掌握计算机的基础知识和基本操作技能是科学发展和走向未来信息化时代的需要。下面是我为大家整理的关于计算机论文,供大家参考。

关于计算机论文 范文 一:计算机 网络技术 中人工智能的应用

摘要:本文主首先针对现在计算机网路当中存在的普遍的问题进行了简要的介绍,然后结合了现在人工智能的特点以及优势,对现在人工智能在现在人们要求计算机为自己提供更加的智能化、人性化的服务工作,并且现在的计算机网络技术当中广泛存在的问题,尤其是在计算机网络安全方面存在的问题,也在强调着现在人工智能在计算机网络技术发展当中的重要的地位。

关键词:人工智能;计算机网络技术;应用

一、计算机网络技术存在的问题

随着计算机技术的不断的发展,现在不论是在我们的日常的生活当中还是在我们的工作当中,计算机网络技术的应用都是十分的广泛的,人们对于计算机网络技术的引用越来越广泛也就意味着现在人们对于计算机网络安全方面的问题采取了更多的关注,也就是说在现在计算机网络的监视以及网络控制已经成为了现在人们都比较关注的两个方面,人们都认为计算机网络管理系统应该具有着这两个方面的问题。但是由于我们想在计算机网络安全管理系统当中更好的实现网络监视以及网络控制这两个方面的功能,我们就必须要对网络当中的信息进行及时的获取以及处理,但是现在我们通过网络来进行信息的传递的时候经常性的会出现不连续或者是不规则的情况,并且在计算机网络技术发展的早起,人们只是能够使用计算机来对数据进行一个简单的处理,不能够通过计算机来对数据的真实性来进行一定的分析以及判断,同时更加不能够实现在海量的网络信息当中对有效的信息来进行迅速的筛选的目的,,除此之外就是现在的计算机网络用户的信息安全网路安全管理也是应该为其提供更加完善的保障的,现在的计算机软件的开发速度是非常迅猛的,同时计算机网络犯罪也是十分的猖獗的,如果说计算机的网络安全系统自身没有足够的灵敏性以及足够迅速的反应速度的话,完全不能够应付现在计算机网络当中频发的侵犯用户信息安全等各种违法的网络犯罪活动。想要更好的实现计算机网络安全管理,我们就必须要建立一套完整的,并且有着灵敏反应速度的智能化管理系统,这一套智能化的管理系统能够自动的对数据来进行手机并且对故障及时的做出诊断依据分析,并且及时的进行处理,恢复计算机网络系统的正常的运行。

二、人工智能技术的特点以及优势

我们在对人工智能进行使用的过程当中,能够有效的通过人工只能来对一些不确定性的信息进行处理,并且我们能够通过人工智能来对整个的系统当中的局部的状态或者是全局的状态来进行进行料及而并且对其变化进行跟踪,能够自己及时的来对系统当中的信息来进行适当的处理,并且我们还能够及时的将用户需要的信息及时的提供给用户。除了这些能力之外,我们能够利用人工智能来进行写作,也就是说现在的人工智能的自身是有着非常良好的写作能力的,能够通过人工智能自身来对已经得到的各种的信息以及资源来进行处理,并且能够实现将这些信息在不同的用户之间来进行相互的穿束以及共享,再就是现在我们将人工智能应用到计算机网络智能方面,主要就是为了能够更好的使现在我国的计算机网络系统能够有着足够的学习能力以及更好的推理能力,我们在对网络进行管理的过程当中采用人工智能的话不仅仅能够提高对于信息的处理的销量,而且还能够凭着人工智能的记忆能力将信息进行储存,通过对这些信息的储存,人工智能能够自动的利用这些已经储存的信息来构建一个完善的信息库,然后在这个信息库的基础之上,在对信息进行一个信息的 总结 以及结束,然后通过总结以及解释的这个过程形成一个高级的信息,然后将这个高级信息提供给网络给网络管理者。所以说我们在进行计算机网络管理的过程当中采用人工智能进行管理的话,计算机网络的管理人员其实也就是相当于雇佣了一个非常的聪明并且任劳任怨的秘书,这个秘书不仅仅说能够对自己的指令进行无条件的服从,并且这个秘书还能够根据管理者的意愿来灵活的对自己将要进行完成的任务来进行一个创新,自动的来寻求一个更加快捷并且有效的 方法 来进行任务的完成,这样就能够不断的提高现在我国网络信息管理的效率。

三、人工智能在计算机网络技术当中的应用

(一)人工智能在计算机网络安全管理当中的应用

第一个方面就是一个智能型的反垃圾邮件系统,我们能够在现在的计算机网络当中通过这么一个系统来对现在的客户的邮箱来进行一个十分有效的安全保护,所谓的智能型的反垃圾邮件系统就是利用人工智能技术来开发的一个系统,通过这个系统我们能够对用户的来及邮件来进行防护,并且我们在对电子邮件来进行监测以及防护的过程当中,这一个系统是不会对我们的用户来产生任何的信息安全的威胁的,并且我们还能够自动的形成一个来及邮件的分类信息,并且及时的将这个信息传递给客户,然后客户就能够根据这一个分类信息来对邮箱当中的垃圾邮件来进行处理了。第二个方面,智能防火墙技术。人工智能防火墙系统与现在我们正在使用的众多的防火墙系统是有着很大的区别的,这种防火墙系统能够利用自身的人工智能的优势来对需要处理的各种的数据进行自动的收集以及处理,能够十分有效的提高信息处理的速度以及效率,从而能够更好的提高防火墙发现现在的计算机网络当中的各种危害行为的能力,能够更好的组织各种病毒在现在我国的计算机网络系统当中的传播。第三个方面,入侵监测技术。入侵计策是计算机网络安全管理当中的首要环节,也是其中最为关键的一个环节,是整个的计算机防火墙系统的核心部分。

(二)人工智能在网络管理以及系统评价当中的应用

我们现在在对人工智能技术进行应用的过程当中不仅仅可以应用他的人工智能,还可以对现在人工智能当中的专家知识库来进行应用。专家系统其实就是一个职能化的计算机系统,这个系统就是将某一个领域当中的专家的知识以及 经验 进行了总结以及归纳,将这些知识以及经验变成有效的资源来输入系统当中,对系统处理这个领域的问题来提供帮助。

四、结束语

综上所述,随着现在计算机技术以及网络信息技术的不断发展,人工智能技术开始出现并且进入到了人们的生活当中,本文主要就是介绍而现在计算机网络当中存在的问题,以及现在人工智能技术在现在的计算机网络技术当中的应用情况。

参考文献:

[1]张彬.探讨人工智能在计算机网络技术中的应用[J].软件,2012,11:265-266.

[2]马越.探讨人工智能在计算机网络技术中的应用[J].计算机光盘软件与应用,2014,22:43-44.

关于计算机论文范文二:电子商务中计算机网络安全技术研究

【摘要】随着社会的飞速发展,计算机网络也在逐渐向着各个领域渗透和发展,尤其对于具有代表性的电子商务产业来说,时刻与计算机网络的应用紧密相连,然而随着网络环境变得愈加复杂,网络安全技术则成为了大家共同关注的话题,只有将网络安全技术合理的在电子商务中进行利用,才能促使整个网络环境不受破坏,由此电子商务产业也会得到更加平稳快速的发展.

【关键词】计算机网络;安全技术;电子技术;应用

前言

在电子商务产业不断开拓与探索的进程中,计算机网络安全技术的应用在其中起着至关重要的作用,只有对网络环境进行一个系统的、全面的、科学的管理,才能构建一个可靠的网络防护屏障,进而使得电子商务产业的网络系统得到有效地保护和发展。

1电子商务中的计算机网络安全技术

在电子商务交易中,自然少不了计算机网络的支持与运用,与此同时,在极为复杂的网络环境下,电子商务的网络运行系统在交易中就存在着很多潜在的威胁,只有对电子商务中的计算机网络安全技术有一定的了解和掌握,才能更加有助于网络安全技术在电子商务中的应用。电子商务网络安全分为两大部分,分别是计算机网络安全和商务交易安全。计算机网络安全指的是计算机系统内部网络环境的安全性能,主要包括计算机网络设备安全、计算机网络 系统安全 等几个重要组织的安全性,其主要是以计算机网络自身的安全性为目标;商务安全则是以传统商务网络为中心,从Internet在电子商务中应用中的安全问题展开研究,在计算机网络安全的基础上,进而保障电子商务交易的顺利进行,同时又实现了电子商务的保密性、完整性等特征。

2电子商务网络存在的安全问题

根据对电子商务的了解,其发展以及交易主要是通过计算机网络实现的,那么这其中就存在着很多的安全问题,尤其是在电子商务这个极其多元化的网络环境下,必定会在网络系统中埋下诸多安全隐患。

(1)病毒入侵

对于整个电子商务网络系统而言,最具有威胁性的就是病毒。由于其工作性质的限制,所以与外环境的接触机率较大,在信息资源处于半封闭半公开的状态下,很容易给病毒带来可乘之机,一旦病毒侵入整个网络系统,计算机中的所有功能以及大量数据将会遭受巨大破坏,病毒的繁殖和复制能力非常迅速,在短时间内,就可以造成整个网络系统瘫痪,互联网资源自动被侵蚀,最终导致电子商务网络环境崩溃的重大后果。

(2)信息盗用

当网络环境在实现资源传输或者共享的过程中,如果没有对信息采取加密等保护手段进行信息维护的话,那么传输的信息就会以明文的方式展现给大家,一些不法分子利用这一疏漏,可能会在数据经过的路线上对信息进行拦截或者提取,之后通过研究得出有价值的资源,严重的情况下,可以泄露个人信息、账户、密码等重要信息,对个人和企业带来难以估量的损失。

(3)信息篡改

在电子商务进行交易的过程中,交易双方必须要保证个人信息真实有效,并且提供完整的个人资料,这样双方利益都会受到良好的保护,以免权益遭受侵害。如果在交易过程中,不慎将个人信息泄露,不法分子就会对信息进行掌握,在盗取用户资料后,通过技术手段会对信息进行解除、修改,致使信息不真实,之后不法分子会将信息重新放置到传输地点,从而导致决策者判断失误,最终造成重大的经济损失。

3计算机网络安全技术在电子商务中的应用

为了保证电子商务产业能够正常的发展和运作,同时也为了电子商务网络环境得到改善和提高,就要采取一些必要的手段或者是方式方法对整个网络环境实施有效的管理,促使安全隐患在网络安全技术的控制下得以缓解和消除。

(1)安装防火墙

使用计算的人都知道,计算机保护系统中通常都要设立防火墙对干扰因素进行拦截或者是清除,防火墙同样也适用于电子商务网络安全系统的建立和保护。由于防火墙具有很强的识别能力和区域划分能力,所以不仅可以为电子商务网路系统提供有力保障,而且通过对数据的有效侦察、过滤、筛选,可以使得整个互联网交易过程更加安全可靠。很多大型企业使用的都是独立的网络系统,利用防火墙就必须与独立的外部网络系统相连接,同时要求网络服务的集中统一性,因此在实现信息传输的过程中就对企业网络实行了保护。

(2)个人身份认证

个人身份认证就是指在进行信息交易或者提取时,为了保证交易中参数或者数据的真实性和完整性,对于交易的个人实行的一种检测手段,通过身份对比、验证,对持有信息人进行核实,防止不法分子对用户资料进行盗取、修改甚至是伪造。目前,最常用的身份认证方式有指纹识别、人体扫描识别等,这些识别方法主要是利用个人特征,通过系统数据对比的方法进行身份验证的,具有很高的识别性以及可操作性。电子商务交易采用这种身份认证的方式,可以大大增强信息的安全性,而且有利于网络系统对于信息的保存和提取,在某种程度上推动了电子商务网络市场的发展与开拓。

4结束语

通过本文的叙述,显而易见,电子商务与计算机网络系统之间是密不可分的,然而由于电子商务系统运行的特殊性,所以很容易遭到安全问题的威胁,只有将计算机网络安全技术在电子商务中进行合理的安排与应用,才能保证电子商务网络系统不受侵害,更好的为国有经济发展发挥出应有的作用。

参考文献

[1]梁文陶.计算机技术应用与电子商务发展研究[J].太原城市职业技术学院学报,2013(08).

[2]沈国祥.计算机安全技术在电子商务中的应用[J].计算机光盘软件与应用,2012(15).

[3]贾雅娟.计算机安全技术在电子商务中的应用探讨[J].长春理工大学学报,2011(03).

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关于人机工程学类论文范文素材

这是我对另一位网友关于工业设计与人机工程的回复:人机工程学的目标是根据人类的能力来设计商品和机器,人与物达到完美兼容是其追求的境界。 工业设计中的人机工程学研究基本从以下四个方面:1.和人体有关的应用,如家具,电脑,家电等,它们都要考虑人的尺寸、人的力学能力、人的感知能力、人的信息传递及使用的心态变化等等。2.操控的应用,即手控、脚控、眼控、声控等设备或机器的操作方式,如遥控设备、游戏杆、脚踏开关等。3.信息显示的应用,如导航仪、电子屏幕等4.人机界面的应用,如眼控对焦相机,眼睛看到哪相机自身就能感知而拍到哪,机器能捕捉人的意图。总之其中心理念就是“以人为本” 。以上乃本人多年工业设计工作中对海量信息资料的归纳总结,希望能对你有所帮助!

人工智能成为作文的素材,那么关于人工智能与人类的议论文有哪些呢?下面是我为你整理的关于人工智能与人类的议论文,供大家阅览!

人类思维与人工智能

摘要:人工智能就其本质而言,是对人的思维的信息过程的模拟。对于人的思维模拟可以从两条道路进行,一是结构模拟,仿照人脑的结构机制,制造出“类人脑”的机器;二是功能模拟,暂时撇开人脑的内部结构,而从其功能过程进行模拟。现代电子计算机的产生便是对人脑思维功能的模拟,是对人脑思维的信息过程的模拟。人工智能不是人的智能,更不会超过人的智能。 关键词:人工智能 人类思维 发展

20世纪40年代以来,随着现代控制论、信息论和思维科学的发展,出现了运用机械和电子的装量模拟人工脑思维活动的电脑,即电子计算机或人工智能。几十年来,人工智能迅速发展,已经更换了四代,即电子管计算机、半导体计算机、集成电路计算机和超大规模集成电路计算机。目前,正处于第二次计算机革命和第五代计算机的历史转折时期。

人工智能的诞生发展,有着极其重要的哲学意义。这主要表现在两个方面:第一、人工智能及其发展有力地证明了辩证唯物主义的正确性。一方面,它打破了精神活动的神秘性,人脑思维活动之所以可以模拟,就在于它有其一定的物理机制和运动规律,证实了意识来源于物质的唯物主义原理;另一方面,人工智能及其发展进一步丰富了意识能动性原理。第二、人工智能强化了思维形式、思维功能过程在意识活动中的作用,提出了哲学和科学研究的新方向、新问题,如思维形式的相对独立性及其与思维内容的复杂关系、智能机与人类的关系等。

在人工智能的研究中,伴随着思维模拟的巨大成就,出现了所谓的乐观派和悲观派。二者的错误是一致的:看不到人工智能与人类智能,“机器思维”与人类思维的本质区别:

首先,人工智能只是对人的部分意识活动、思维活动的模拟。通常人工智能模拟人脑的思维过程可分为五个相应的部分:用机器的输入器模拟人的眼、耳、鼻、舌、皮肤等感官、接受外界的信息;用机器的存储器模拟人脑对信息的记忆功能,把已接收的信息积累起来,以供随时使用;用机器的运算机模拟人脑对信息加工、分析、处理的过程;用机器的控制器模拟人脑的调节、指挥作用,以调节各方面信息,指挥各项指令正常进行;用机器的输出模拟人的效应器官,用以输出信息。但由于人脑的极端复杂性,人工智能智能模拟人脑的部分功能。其次,人工智能没有社会性。人类意识是社会的产物,具有社会性。人在行动时要考虑

到由此引起的这样或那样的效果,人工智能只执行特定的指令,并不探求任务本身的社会意义,不会考虑到社会后果。再次,人工智能不具有人类思维的心理素质。人类意识是物质世界长期发展的产物,是人类在生理基础上的心理过程,是由人类的情感、直觉、想象、猜测等心理活动所构成的精神世界。机器思维是人们利用电子管、晶体管、集成电路等电气元件和线路所组成的机械的、物理的装置,并用软件方法等模拟人的思维活动,机器思维不是人类的精神活动,而是纯属无意识的机械的物理的过程。 一、人工智能的本质 人工智能是相对于人的智能而言的。正是由于意识是一种特殊的物质运动形式,所以根据控制论理论,运用功能模拟的方法,制造电脑模拟人脑的部分功能,把人的部分智能活动机械化,叫人工智能。人工智能的本质是对人思维的信息过程的模拟,是人的智能的物化。尽管人工智能可以模拟人脑的某些活动,甚至在某些方面超过人脑的功能,但人工智能不会成为人类智能而取代人的意识。

二、人类思维

意识是人脑的机能,但人类意识一经产生,其发展并不或并不完全依赖于人脑的自然进化。事实上,人类在探索和认识自身意识活动的本质和特性的基础上,已经通过人工的手段大大地拓展了意识活动的领域、延伸和放大了自身的意识结构。这突出地表现在人工智能的产生和发展上。

人工智能就其本质而言,是对人的思维的信息过程的模拟,即结构模拟与功能模拟。这种模拟反过来对人的意识结构产生了重要的影响,形成了人——机互补的新的放大的意识结构。可以说,人工智能机就是人脑的扩大。人工智能不仅能帮助人完成一部分意识活动,而且在某些方面还大大地优越于人脑,如快速准确的计算能力、超大海量的记忆能力等。同时,人工智能机还能代替人完成许多操作性工作,特别是在人无法直接到达的宇宙、深海、高温有毒等环境条件下代替人进行某些探测活动。如果说电脑作为对人脑的模拟离不开人脑,那么今天人脑在很大程度上也依赖于电脑。因此,人工智能的发展已形成了人——机互补系统,大大地扩展了人的意识结构。

三、人工智能与人类思维的本质区别

人工智能是思维模拟,并非人的思维本身,决不能把“机器思维”和人脑思维等同起来,认为它可以超过人脑思维是没有根据的。(1)人工智能是无意识的机械的、物理的过程。人的智能主要是生理的和心理的过程。

(2)人工智能没有社会性。人类智慧具有社会性。

(3)人工智能没有人类意识特有的能动性和创造能力。人类思维则主动提出新的问题,进行发明创造。

(4)电脑可以代替甚至超过人类的部分思维能力,但它同人脑相比,局部超出,整体不及。智能机器是人类意识的物化,它的产生和发展,既依赖于人类科学技术的发展水平,又必须以人类意识对于自身的认识为前提。因此,从总体上说;人工智能不能超过人类智慧的界限。关于电脑能够思维,甚至会超过人的思维,电脑、机器人将来统治人类的观点是完全没有根据的。

四、人工智能产生和发展的哲学意义

(1)人工智能的产生和发展,有力地证明了意识是人脑的机能、物质的属性,证明马克思主义关于意识本质的观点的正确性。

(2)人工智能的产生和发展深化了我们对意识相对独立性和能动性的认识。机器思维即人工智能表明,思维形式在思维活动中对于思维内容具有相对独立性,它可从人脑中分化出来,物化为机械的、物理的运动形式,部分地代替人的思维活动。

(3)随着科学技术的发展,人工智能将向更高水平发展,反过来推动科学技术、生产力和人类智慧向更高水平发展,对人类社会进步将起着巨大的推动作用。

结论:人工智能没有人类意识所特有的能动创造性。人脑的思维活动是一种能动的创造性活动,它能不断地提出新问题,发现新事物,并通过实践创造出属于人的新世界。人工智能只能按照人事先为它设计好的程序来运行,机械的模拟人的意识活动,却毫不理解这一活动,更不会提出新的问题来。

总之,人工智能可以代替甚至超过人脑的部分思维能力。但是,人工智能绝不会取代、超越人的意识。人类意识与人工智能有着本质的区别,二者是创造与被创造、支配与被支配、操纵与被操纵的关系。

人工智能与人类智能

“人机对弈”实验

人工智能主要研究如何使用机器来模拟和实现人类的智能行为。

美国科学家艾什比认为,要制造一个综合能力的机器脑,在原则上没有什么问题,所需要的只是时间和技术进步。他强调,这种脑一旦制造出来,决不只是简单的机械执行和模仿,它还能够自己学习,发展自己的智慧。

还有一位科学家维纳认为,机器确实能制造得比其制造者更聪明。

他们都遵循了强人工智能观点:计算机不仅使智力工具,事实上具有恰当程序的计算机就可以等同于人类的智力。人工智能的发展是没有限度的。

有一个著名的人机对弈实验:从20世纪90年代初期开始,美国IBM公司安排了一系列计算机挑战国际象棋世界冠军卡斯帕罗夫的活动,卡斯帕罗夫一直没有输过。1997年5月11日,卡斯帕罗夫同IBM公司的超级计算机“深蓝”之间的又一场对抗赛落下帷幕,卡斯帕罗夫第一次以比负于“深蓝”。在总共6盘的比赛里,卡斯帕罗夫的成绩是1胜、3和、2负。这场“人机大战”的结果轰动了世界,它在世界范围引发人们讨论人工智能能否超过人类智能的问题。这个实验也是强人工智能的重要试验之一。

计算机是没有意识的

但我认为,计算机只不过是一个强有力的智力工具,人工智能的发展是有限度的,它可以不断接近人类智能,而永远不可能超过人类智能。

就拿这个实验来说,其实真正的比赛是在卡斯帕罗夫与深蓝设计小组中的程序员和工程师之间进行的。在某一个领域它很厉害,但是,它不会学习如何下棋,也不会从它下过的棋中吸取经验。计算机能够完成和表现出某种智能行为,仅仅是因为它执行了人们实现编制好的操作规则,就是说,是人类智能决定了机器智能。

不仅如此,机器是连意识都没有的,更别谈其智能超过人类智能的了。

首先,世界是物质的,意识是物质的反映,意识是物质发展到一定程度才产生发展起来的,意识是特殊物质(人脑)运动的产物和活动表现,意识是人类在适应世界和改造世界时所进行的信息处理过程及其产物和表现。只有活着的、具有生物结构的生物才能有意识,因此,一台人造的、非生物的机器是不能有意识的。

其次,人工智能是无意识的机械的物理的过程,不具备由世界观、人生观、情感、意志、兴趣、爱好等心理活动所构成的主观世界,而人类智能则是在人脑生理活动基础上产生的心理活动,能使人形成一个主观世界。

第三,辩证唯物主义在坚持物质决定意识,意识依赖于物质的同时,又承认意识对物质有能动作用。意识的能动作用是人的意识特有的积极反映世界与改造世界的能力和活动。主要表现在:意识是能动的,具有目的性和计划性。人是根据一定的目的、要求去确定反映什么、不反映什么、怎样反映,表现出主体的选择性。而人工智能在解决问题时,决不会意识到这是什么问题,它有什么意义,会带来什么后果,它是没有自觉性的。

第四,电脑必须接受人脑的指令,按预定的程序进行工作,它不能输出未经输入的任何东西,所谓结论只不过是输入程序和输入数据的逻辑结果。而人脑功能不仅采取感觉、直觉、表象等形式,反映事物的外部现象,而且能够运用概念、判断、推理等形式对感性材料进行加工制作,选择建构,从而使感性认识上升到理性认识,把握事物的本质和规律,在反映规律的基础上,提出新概念,做出新判断,既有对当前的反映,又有对过去的追溯和对未来的预测,可以超越特定时空的限制,具有丰富的想象力和创造性。

第五,人工智能是机器进化的结果,没有社会性。人作为社会的存在物,人脑功能是适应着社会生活的需要而产生和发展的。况且,生物必须经历一个生长过程,并花费很长的一段学习时间才能逐渐地获得意识,机器是没有生活历史的,所以它不可能有意识。不能说,“深蓝”因为有正确的程序就被称之为有意识的。

但同时,机器智能虽是有限的,也永远不可能超过人类智能;但是,机器智能向人类智能的接近却是无限度的,机器智能可以无限逼近人类智能。

从可知论的观点来看,人类的认识能力是没有界限的。人们对客观世界的认识是不断深入的,信息科技的发展是无止境的,人类完全可能造出信息处理能力越来越强大的、在某些方面超过人脑信息处理能力的及其,完全可能造出具有自学习和自适应能力、有高度智能的机器,完全可能做到人与计算机直接沟通信息、直接用意识操纵机器。否则,就是承认世界上有不能够被认识、不可知的领域。

从逻辑上讲,只要不是人为地进行限制和控制,随着人工信息处理机器的科技进步,也应当可以制造出能够将自我与他物区别开来和主动适应环境的机器,即具有自我意识、主体意识的机器,在理论上对此是不应当有什么怀疑的。

但是,机器具有自我意识的问题,不仅仅是一个科学和技术的问题,而且是一个认识论和伦理学的问题。因为自我意识的产生和发展,是在与他物的关系中建立和发展起来的。人要解决这个问题,必然要先解决人和机器的主体客体关系问题。也就是说,机器能否具有主体性,是掌握和控制在人的手中的。所以,只要人把计算机系统(机器)当作客体来认识和实践,计算机的智能就始终不会超过人的智能,更谈不到统治人类了。

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一、人机研究发展较晚,各种人机测试和实验还不完善,人类对自身的了解和认识浮于表面。 现在越来越多的厂家“以人为本”、“人体工学设计”作为新出产品的卖点来进行销售宣传,特别是ID行业、家电和家具等与人体接触较多的产品更为突出。而实际上,我国的人机学尚处于起步阶段,人机设计也不仅仅体现在一个鼠标的抓握,把手的造型、坐椅的弯曲度,如何让机器及工作和生活环境的设计更适合人的生理心理特点,使人们能够在更舒适和便捷的条件下生活和工作,也是工业设计中人机工程学的研究重点,一切人机学的研究也才刚刚开始。真正的人机工程学研究是20世纪初期在美国和日本开始发展和应用的,中国人机工程学研究则是20世纪30年代末才开始有少量和零星的开展,到改革开放,中国工业兴起,人机工程学才真正走上舞台,在工业设计领域中得到应用,所以各种人机工程学数据测试和试验到目前不算完善和权威,人机系统和较深入研究的开展则在近几年才开始,而目前大多数学院派的理论研究也是浮于表面数据,滥加引用而无真实体验和试验,甚至有些院校根本没有任何一个人机实验室,人机研究又从何谈起?而企业则多重造型、创新和成本研究,人机的真正应用还远未能如人们所愿。虽然现代的人机工程学和消费心理学为工业设计提供了似乎比较科学的依据,它们对于实验、调查和数据表述,是较为可信的,但是人机学毕竟在对于人体研究大多局限于人体测量数据,对于人类心理活动和社会行为则进展甚微。同样对设计艺术而言,进行人机设计的分析,也要有生理学、心理学、文化习俗、地域历史、生物学、各种技术科学为基础。从理论上来说,它要直接建立在信息论和控制论的基础之上。相对于机械、电子设计和人机设计,以往的人机设计只把握了技术科学的认识和手段,忽视了人文科学观念与思想,人机设计也只存在于局部的思考范围内,只能作为工业设计的一个研究阶段。 二、照本宣科,一成不变,一味盲从,欠缺灵活性。 我们现在的人机研究多数局限在利用过去20年的测试数据和研究成果,对于设计对象(产品和环境)的变化很难适应,有些只能照搬照抄,往往弄巧成拙。我们举一个关于人机应用的例子,在一些大客车座椅,或者老板椅的靠背上部,都有一道鼓起来的凸包。对于大多数中国人来说,这个凸包常常是顶在后脑勺,使得当身体后靠在椅背时,不得不稍稍低头。从设计上来说,这道凸包本来是用来垫靠颈部的凹处,使人的头颈更舒服的。问题的出现是由于这些座椅的设计和生产直接从国外引进,而生产者又没有有关的常识,尺寸上完全照搬。由于中国人的身材较西方人小,结果西方人垫颈的凸包就顶住了我们的后脑勺。 所以人机不是唯一标准,不能照本宣科,一成不变,也不能一味盲从。当然有人以功能来评判设计。"以功能决定形态"曾经是20世纪上半叶的设计格言,这样的观点也是片面的。这是因为:第一,功能不是单一的,它包括使用功能、审美功能、社会功能、环境功能等。 "过分追求单一的功能会导致将许多重要内容(装饰性、民族性、中间性)被排斥掉"。而且"有些内容并不是’功能’的概念所能包括了的,更何况物质和精神的内容也并不是时时处处等质等量的融洽在一个统一体中,随产品的不同、时期的不同,它们各自的主次地位也随之变化"。在现今信息技术高度发展的时代,情感因素越来越成为设计的主要方面。物质意义上的功能在保持其基础地位的情况下,却日益不能代表情感诉求的表述;第二,按"形态服从功能"而设计的产品,对于不熟悉它的使用者来说是难以理解的,产品要为人们所理解,必须要借助公认的信码,即符号系统;第三,满足同一功能的产品形态本来就不是唯一的,象汽车等成熟的产品,年度换型计划等措施成为商品经济中日益不可避免的现象。社会经济发展到一定程度,才能出现设计的专业需求,而这时人们的基本物质需求已能满足,简单地以物质性功能来决定设计是不恰当的,而另一方面,设计师自身对整个社会环境的变化也要进行深入的认识与考察,对设计的作品取向有明晰的认识:是否符合人们的消费预期?是否能感受到人们的审美知觉?而不是挂着人机的名头认为一切服从人机,人机设计的产品是经典的唯一标准,人机才是美。 三、人机与各种人类心理和社会行为相冲突的时候,以是否符合人机为标准。 现代设计的风格已经从功能主义逐步走向了多元化和人性化。今天的消费者纷纷要求表现自我意识、个人风格和审美情趣,反映在设计上亦使产品越来越丰富、细化,体现一种人情味和个性。一方面要求产品功能齐全、高效,适于人的操作使用,另一方面又要满足人们的审美和认知精神需要。 举个例子:在寒冷的冬天,爱美的女士依然喜爱单薄飘逸的裙子,在炎热的夏天,男士们着装依然西装革履,包得严严实实,从人机角度来说,应该是冬天衣着保暖皮衣,皮裤长靴,手戴手套,而夏天应该是上身体恤,下身短裤,脚穿凉鞋,工作方便,活动灵活而散热好,而实际上人们似乎忽略了一切人机分析,衣着和生活方式完全不遵守人机法则,究竟是为了什么呢?道理很简单:美和绅士风度是不分季节的,是不以人机为重的。 深圳某公司出曾经推出一款新产品:电动转陀。它是藏族人宗教信仰的一种信物,之前是用手动旋转的,转数越多表示对神明越有诚意,而电动转陀则改变了这一习俗,使用电动装置来代替人工,企图使用人机分析来解释产品的使用,而忽略了产品本身所具有的深层次的内涵:宗教文化,神明是不可亵渎的,所以该产品上市后,反响甚微。一件宗教信物要体现信仰者的虔诚,同样任何一件产品或作品只有与人的情感产生共鸣才能为人所接受,"敝帚自珍"正体现着人类的感情寄托,也体现着设计作品的魅力所在,人类文明中出现的经典设计无一不是如此。 人机是一门自然科学,而不是技术科学,人机研究的是变化中的人,那么用纯粹的人机数据来套用显然是行不通的,人类心理的变化和社会行为甚至风俗习惯是人机学目前尚未完全理解和深入研究的,特定的条件下,人机则显得多么无助,那么我们就应该从人的需求出发,以人类的心理需求为重点,把人机作为辅助参考和研究。 四、人体活动和心理活动千变万化,过多考虑人体因素,会使得产品复杂化。 不同地域不同国家不同人种、不同年龄和性别都具有不同的身体尺寸,不同地区不同民族的人体参数、生活习惯、文化教育、素质审美和社会行为都不尽相同,人在生活学习和劳动中又有各种不同的形态和要求,人在不同的姿态下工作,全身的骨头、关节和肌肉处于不同的相对位置,全身的肌肉又处于不同的紧张状态,心脏负荷不同,疲劳程度不同,不同的工作频率也要采用不同的动作方式,那么如何适应这么多变的人体需求啊?万能的产品恐怕不现实,而功能简化又会有种种缺陷和种种人机问题,不能满足人们的需求,所以过多考虑人机关系,也会使人们陷于人机研究的困境中,从而设计出来的产品过于复杂,成本高,缺少美感。我们追求简约、实用、美观、易用的产品,而结构、操作、造型过于复杂的产品不是人们所喜欢和乐于使用的。 〔摘要〕人机工程“以人为本“的核心概念已经有着多年的应用历史,在信息飞速扩展的时代,文化信息的传播已经是爆炸式的,随着社会的进步、技术的更新、产品的涌现、生活节奏的加快,过去照本宣科、照搬数据的人机设计方法已经不能适应千变万化的时代变迁,材料更新、技术创新、人类生活方式、人类心里变化等的人类新需要使得人机工程学与工业设计的相互作用日益复杂化,同时也体现了人机工程学与工业设计的潮流与趋势,顺应潮流人机工程学也在变化,这是一种人类文明进步的体现,这样才能实现人与机器和谐完美的结合。 〔关键词〕人机工程学 应用 工业设计 趋势 误区 目前人机工程学的应用已经逐渐深入工业设计领域,解决了不少人与机器,人与环境,机器与环境日益突现的矛盾,出现了不少绿色环保,方便易用的真正意义上的人机产品,这正是人机工程学所带来的工业设计影响,在学术研究和企业产品开发的时候,人机设计成为一个评价产品优良的重要标准。但是随之而来的要求更高的工业设计发展过程中,也暴露了一些在人机的使用上的问题和误区,是应该引起我们关注和探讨的: 一、人机研究发展较晚,各种人机测试和实验还不完善,人类对自身的了解和认识浮于表面。 现在越来越多的厂家“以人为本”、“人体工学设计”作为新出产品的卖点来进行销售宣传,特别是ID行业、家电和家具等与人体接触较多的产品更为突出。而实际上,我国的人机学尚处于起步阶段,人机设计也不仅仅体现在一个鼠标的抓握,把手的造型、坐椅的弯曲度,如何让机器及工作和生活环境的设计更适合人的生理心理特点,使人们能够在更舒适和便捷的条件下生活和工作,也是工业设计中人机工程学的研究重点,一切人机学的研究也才刚刚开始。真正的人机工程学研究是20世纪初期在美国和日本开始发展和应用的,中国人机工程学研究则是20世纪30年代末才开始有少量和零星的开展,到改革开放,中国工业兴起,人机工程学才真正走上舞台,在工业设计领域中得到应用,所以各种人机工程学数据测试和试验到目前不算完善和权威,人机系统和较深入研究的开展则在近几年才开始,而目前大多数学院派的理论研究也是浮于表面数据,滥加引用而无真实体验和试验,甚至有些院校根本没有任何一个人机实验室,人机研究又从何谈起?而企业则多重造型、创新和成本研究,人机的真正应用还远未能如人们所愿。虽然现代的人机工程学和消费心理学为工业设计提供了似乎比较科学的依据,它们对于实验、调查和数据表述,是较为可信的,但是人机学毕竟在对于人体研究大多局限于人体测量数据,对于人类心理活动和社会行为则进展甚微。同样对设计艺术而言,进行人机设计的分析,也要有生理学、心理学、文化习俗、地域历史、生物学、各种技术科学为基础。从理论上来说,它要直接建立在信息论和控制论的基础之上。相对于机械、电子设计和人机设计,以往的人机设计只把握了技术科学的认识和手段,忽视了人文科学观念与思想,人机设计也只存在于局部的思考范围内,只能作为工业设计的一个研究阶段。 二、照本宣科,一成不变,一味盲从,欠缺灵活性。 我们现在的人机研究多数局限在利用过去20年的测试数据和研究成果,对于设计对象(产品和环境)的变化很难适应,有些只能照搬照抄,往往弄巧成拙。我们举一个关于人机应用的例子,在一些大客车座椅,或者老板椅的靠背上部,都有一道鼓起来的凸包。对于大多数中国人来说,这个凸包常常是顶在后脑勺,使得当身体后靠在椅背时,不得不稍稍低头。从设计上来说,这道凸包本来是用来垫靠颈部的凹处,使人的头颈更舒服的。问题的出现是由于这些座椅的设计和生产直接从国外引进,而生产者又没有有关的常识,尺寸上完全照搬。由于中国人的身材较西方人小,结果西方人垫颈的凸包就顶住了我们的后脑勺。 所以人机不是唯一标准,不能照本宣科,一成不变,也不能一味盲从。当然有人以功能来评判设计。"以功能决定形态"曾经是20世纪上半叶的设计格言,这样的观点也是片面的。这是因为:第一,功能不是单一的,它包括使用功能、审美功能、社会功能、环境功能等。 "过分追求单一的功能会导致将许多重要内容(装饰性、民族性、中间性)被排斥掉"。而且"有些内容并不是’功能’的概念所能包括了的,更何况物质和精神的内容也并不是时时处处等质等量的融洽在一个统一体中,随产品的不同、时期的不同,它们各自的主次地位也随之变化"。在现今信息技术高度发展的时代,情感因素越来越成为设计的主要方面。物质意义上的功能在保持其基础地位的情况下,却日益不能代表情感诉求的表述;第二,按"形态服从功能"而设计的产品,对于不熟悉它的使用者来说是难以理解的,产品要为人们所理解,必须要借助公认的信码,即符号系统;第三,满足同一功能的产品形态本来就不是唯一的,象汽车等成熟的产品,年度换型计划等措施成为商品经济中日益不可避免的现象。社会经济发展到一定程度,才能出现设计的专业需求,而这时人们的基本物质需求已能满足,简单地以物质性功能来决定设计是不恰当的,而另一方面,设计师自身对整个社会环境的变化也要进行深入的认识与考察,对设计的作品取向有明晰的认识:是否符合人们的消费预期?是否能感受到人们的审美知觉?而不是挂着人机的名头认为一切服从人机,人机设计的产品是经典的唯一标准,人机才是美。 三、人机与各种人类心理和社会行为相冲突的时候,以是否符合人机为标准。 现代设计的风格已经从功能主义逐步走向了多元化和人性化。今天的消费者纷纷要求表现自我意识、个人风格和审美情趣,反映在设计上亦使产品越来越丰富、细化,体现一种人情味和个性。一方面要求产品功能齐全、高效,适于人的操作使用,另一方面又要满足人们的审美和认知精神需要。 举个例子:在寒冷的冬天,爱美的女士依然喜爱单薄飘逸的裙子,在炎热的夏天,男士们着装依然西装革履,包得严严实实,从人机角度来说,应该是冬天衣着保暖皮衣,皮裤长靴,手戴手套,而夏天应该是上身体恤,下身短裤,脚穿凉鞋,工作方便,活动灵活而散热好,而实际上人们似乎忽略了一切人机分析,衣着和生活方式完全不遵守人机法则,究竟是为了什么呢?道理很简单:美和绅士风度是不分季节的,是不以人机为重的。 深圳某公司出曾经推出一款新产品:电动转陀。它是藏族人宗教信仰的一种信物,之前是用手动旋转的,转数越多表示对神明越有诚意,而电动转陀则改变了这一习俗,使用电动装置来代替人工,企图使用人机分析来解释产品的使用,而忽略了产品本身所具有的深层次的内涵:宗教文化,神明是不可亵渎的,所以该产品上市后,反响甚微。一件宗教信物要体现信仰者的虔诚,同样任何一件产品或作品只有与人的情感产生共鸣才能为人所接受,"敝帚自珍"正体现着人类的感情寄托,也体现着设计作品的魅力所在,人类文明中出现的经典设计无一不是如此。 人机是一门自然科学,而不是技术科学,人机研究的是变化中的人,那么用纯粹的人机数据来套用显然是行不通的,人类心理的变化和社会行为甚至风俗习惯是人机学目前尚未完全理解和深入研究的,特定的条件下,人机则显得多么无助,那么我们就应该从人的需求出发,以人类的心理需求为重点,把人机作为辅助参考和研究。 四、人体活动和心理活动千变万化,过多考虑人体因素,会使得产品复杂化。 不同地域不同国家不同人种、不同年龄和性别都具有不同的身体尺寸,不同地区不同民族的人体参数、生活习惯、文化教育、素质审美和社会行为都不尽相同,人在生活学习和劳动中又有各种不同的形态和要求,人在不同的姿态下工作,全身的骨头、关节和肌肉处于不同的相对位置,全身的肌肉又处于不同的紧张状态,心脏负荷不同,疲劳程度不同,不同的工作频率也要采用不同的动作方式,那么如何适应这么多变的人体需求啊?万能的产品恐怕不现实,而功能简化又会有种种缺陷和种种人机问题,不能满足人们的需求,所以过多考虑人机关系,也会使人们陷于人机研究的困境中,从而设计出来的产品过于复杂,成本高,缺少美感。我们追求简约、实用、美观、易用的产品,而结构、操作、造型过于复杂的产品不是人们所喜欢和乐于使用的。 人类设计的任何一个产品几乎包括了我们整个商品社会中的全部信息。设计优良的产品,必然是人、文化、环境、经济、技术、工艺等因素巧妙融合、平衡的产物,其中的人、环境与机器正是人机研究的核心问题,但因为产品包含了诸多因素,那么人机问题的比重也要根据产品的不同而异了。产品设计的创新与改良动机来自多个方面,有的是为了改进功能,有的是为了降低成本,有的是为了改变外观,以吸引购买者,满足人们追求时尚潮流,审美变化的需求。更多的情况是上述几方面兼而有之。于是,对设计师的要求就可能来自功能、技术、成本、使用者的爱好等各种角度。不同的产品设计的重点也大不相同,暖水瓶的设计显然就要比香水瓶的设计考虑更多的人机问题;再以肇及设计所设计的电脑游戏遥感器为例,乍见此产品时,看似不符合人机工程学,但实际使用时却很合手,操控性良好,而且遥感器外型颇酷,用此摇杆玩空战游戏,有操控战斗机的味道。相比于市场上其他同类型的产品,即使售价比一般产品高出许多,也一样大受欢迎,足见其魅力所在。但也有这样一种产品,在市场上受到欢迎,是因其外型讨好且成本不高所致,但缺点是产品轻,因此,在使用时本来一只手操作很方便,却不得不双手并用才行,这就是该产品在人机工学上的不足之处;但在成本、售价及市场因素的考虑下,厂商还是推出此种产品。而对于专业用品就不同了,例如美发师每天所使用的吹风机,除草机工人所使用的修剪机就绝对不能轻视人机工程学在生理层面上的考虑。 总而言之,随着人类对自身生理特点的认识在逐步深化,任何的设计都要与环境因素相联系,它包括社会、政治和文化等综合领域。任何单一的标准和唯一的形式存在都是不现实的,人类处于各种外界环境之中,"是以整个社会群体而不是以单一个体为基础的",所以多样性因素与难以预见的变化状态时刻存在,成功的作品都是完善地处理了关于人机、人类文明、社会诉求三个方面的结晶。人机工程学也要与时具进,不断完善,在使用中充分考虑其他因素的影响,分清主次。我们追求的人机要符合人体数据,符合人的生理、心理需要,符合社会审美、公众需求,符合人们的社会心理期望,这才是人机工程学在工业设计应用中的最终目标。

机器人是由计算机控制的通过编程具有可以变更的多功能的自动机械,下面是我整理的机器人技术论文,希望你能从中得到感悟!

刍议智能机器人及其关键技术

【摘 要】文章介绍了机器人的定义,阐述了智能机器人研究领域的关键技术,最后展望了智能机器人今后的发展趋势。

【关键词】智能机器人;信息融合;智能控制

一、机器人的定义

自机器人问世以来,人们就很难对机器人下一个准确的定义,欧美国家认为机器人应该是“由计算机控制的通过编程具有可以变更的多功能的自动机械”;日本学者认为“机器人就是任何高级的自动机械”,我国科学家对机器人的定义是:“机器人是一种自动化的机器,所不同的是这种机器具备一些与人或生物相似的智能能力,如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力,是一种具有高度灵活性的自动化机器。”目前国际上对机器人的概念已经渐趋一致,联合国标准化组织采纳了美国机器人协会(RIA:Robot Institute of America)于1979 年给机器人下的定义:“一种可编程和多功能的,用来搬运材料、零件、工具的操作机;或是为了执行不同的任务而具有可改变和可编程动作的专门系统。”概括说来,机器人是靠自身动和控制能力来实现各种功能的一种机器。

二、智能机器人关键技术

随着社会发展的需要和机器人应用领域的扩大,人们对智能机器人的要求也越来越高。智能机器人所处的环境往往是未知的、难以预测的,在研究这类机器人的过程中,主要涉及到以下关键技术:

(1)多传感器信息融合。多传感器信息融合技术是近年来十分热门的研究课题,它与控制理论、信号处理、人工智能、概率和统计相结合,为机器人在各种复杂、动态、不确定和未知的环境中执行任务提供了一种技术解决途径。机器人所用的传感器有很多种,根据不同用途分为内部测量传感器和外部测量传感器两大类。内部测量传感器用来检测机器人组成部件的内部状态,包括:特定位置、角度传感器;任意位置、角度传感器;速度、角度传感器;加速度传感器;倾斜角传感器;方位角传感器等。外部传感器包括:视觉(测量、认识传感器)、触觉(接触、压觉、滑动觉传感器)、力觉(力、力矩传感器)、接近觉(接近觉、距离传感器)以及角度传感器(倾斜、方向、姿式传感器)。多传感器信息融合就是指综合来自多个传感器的感知数据,以产生更可靠、更准确或更全面的信息。经过融合的多传感器系统能够更加完善、精确地反映检测对象的特性,消除信息的不确定性,提高信息的可靠性。融合后的多传感器信息具有以下特性:冗余性、互补性、实时性和低成本性。目前多传感器信息融合方法主要有贝叶斯估计、卡尔曼滤波、神经网络、小波变换等。

(2)导航与定位。在机器人系统中,自主导航是一项核心技术,是机器人研究领域的重点和难点问题。导航的基本任务有3点:一是基于环境理解的全局定位:通过环境中景物的理解,识别人为路标或具体的实物,以完成对机器人的定位,为路径规划提供素材;二是目标识别和障碍物检测:实时对障碍物或特定目标进行检测和识别,提高控制系统的稳定性;三是安全保护:能对机器人工作环境中出现的障碍和移动物体作出分析并避免对机器人造成的损伤。机器人有多种导航方式,根据环境信息的完整程度、导航指示信号类型等因素的不同,可以分为基于地图的导航、基于创建地图的导航和无地图的导航3类。根据导航采用的硬件的不同,可将导航系统分为视觉导航和非视觉传感器组合导航。视觉导航是利用摄像头进行环境探测和辨识,以获取场景中绝大部分信息。目前视觉导航信息处理的内容主要包括:视觉信息的压缩和滤波、路面检测和障碍物检测、环境特定标志的识别、三维信息感知与处理。非视觉传感器导航是指采用多种传感器共同工作,如探针式、电容式、电感式、力学传感器、雷达传感器、光电传感器等,用来探测环境,对机器人的位置、姿态、速度和系统内部状态等进行监控,感知机器人所处工作环境的静态和动态信息,使得机器人相应的工作顺序和操作内容能自然地适应工作环境的变化,有效地获取内外部信息。

(3)路径规划。路径规划技术是机器人研究领域的一个重要分支。最优路径规划就是依据某个或某些优化准则(如工作代价最小、行走路线最短、行走时间最短等),在机器人工作空间中找到一条从起始状态到目标状态、可以避开障碍物的最优路径。路径规划方法大致可以分为传统方法和智能方法两种。传统路径规划方法主要有以下几种:自由空间法、图搜索法、栅格解耦法、人工势场法。大部分机器人路径规划中的全局规划都是基于上述几种方法进行的,但这些方法在路径搜索效率及路径优化方面有待于进一步改善。人工势场法是传统算法中较成熟且高效的规划方法,它通过环境势场模型进行路径规划,但是没有考察路径是否最优。智能路径规划方法是将遗传算法、模糊逻辑以及神经网络等人工智能方法应用到路径规划中,来提高机器人路径规划的避障精度,加快规划速度,满足实际应用的需要。其中应用较多的算法主要有模糊方法、神经网络、遗传算法、Q学习及混合算法等,这些方法在障碍物环境已知或未知情况下均已取得一定的研究成果。

(4)机器人视觉。视觉系统是自主机器人的重要组成部分,一般由摄像机、图像采集卡和计算机组成。机器人视觉系统的工作包括图像的获取、图像的处理和分析、输出和显示,核心任务是特征提取、图像分割和图像辨识。而如何精确高效的处理视觉信息是视觉系统的关键问题。目前视觉信息处理逐步细化,包括视觉信息的压缩和滤波、环境和障碍物检测、特定环境标志的识别、三维信息感知与处理等。其中环境和障碍物检测是视觉信息处理中最重要、也是最困难的过程。机器人视觉是其智能化最重要的标志之一,对机器人智能及控制都具有非常重要的意义。目前国内外都在大力研究,并且已经有一些系统投入使用。

(5)智能控制。随着机器人技术的发展,对于无法精确解析建模的物理对象以及信息不足的病态过程,传统控制理论暴露出缺点,近年来许多学者提出了各种不同的机器人智能控制系统。机器人的智能控制方法有模糊控制、神经网络控制、智能控制技术的融合(模糊控制和变结构控制的融合;神经网络和变结构控制的融合;模糊控制和神经网络控制的融合;智能融合技术还包括基于遗传算法的模糊控制方法)等。近几年,机器人智能控制在理论和应用方面都有较大的进展。在模糊控制方面,等人论证了模糊系统的逼近特性,首次将模糊理论用于一台实际机器人。模糊系统在机器人的建模控制、对柔性臂的控制、模糊补偿控制以及移动机器人路径规划等各个领域都得到了广泛的应用。在机器人神经网络控制方面,CMCA(Cere-bella Model Controller Articulation)应用较早的一种控制方法,其最大特点是实时性强,尤其适用于多自由度操作臂的控制。

(6)人机接口技术。智能机器人的研究目标并不是完全取代人,复杂的智能机器人系统仅仅依靠计算机来控制目前是有一定困难的,即使可以做到,也由于缺乏对环境的适应能力而并不实用。智能机器人系统还不能完全排斥人的作用,而是需要借助人机协调来实现系统控制。因此,设计良好的人机接口就成为智能机器人研究的重点问题之一。人机接口技术是研究如何使人方便自然地与计算机交流。为了实现这一目标,除了最基本的要求机器人控制器有1个友好的、灵活方便的人机界面之外,还要求计算机能够看懂文字、听懂语言、说话表达,甚至能够进行不同语言之间的翻译,而这些功能的实现又依赖于知识表示方法的研究。因此,研究人机接口技术既有巨大的应用价值,又有基础理论意义。目前,人机接口技术已经取得了显著成果,文字识别、语音合成与识别、图像识别与处理、机器翻译等技术已经开始实用化。另外,人机接口装置和交互技术、监控技术、远程操作技术、通讯技术等也是人机接口技术的重要组成部分,其中远程操作技术是一个重要的研究方向。

三、总结与展望

机器人是自动化领域的主题之一,人们几十年来对机器人的开发和研究,使机器人技术取得了巨大的进步。随着人工智能、智能控制和计算机技术的发展,机器人的应用领域必将不断扩大,性能不断提高,在未来的生产、生活、科研当中会发挥更重要的作用。

参 考 文 献

[1]孙华,陈俊风,吴林.多传感器信息融合技术及其在机器人中的应用[J].传感器技术.2003,22(9):1~4

[2]王灏,毛宗源.机器人的智能控制方法[M].北京:国防工业出版社,2002

[3]金周英.关于我国智能机器人发展的几点思考[J].机器人技术与应用.2001(4):5~7

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