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纳米材料的发展与应用摘要：纳米涂料对甲醛、氨气等有害气体有吸收和消除的功能，使室内空气更加清新。对各种霉菌的杀抑率达99％以上，有长期的防霉防藻效果。纳米改性内墙涂料，实际上是高级的卫生型涂料，适合于家庭、医院、宾馆和学校的涂装。纳米改性外墙涂料，利用纳米材料二元协同的荷叶双疏机理，较低的表面张力，具有高强的附着力，由于目前应用纳米材料对涂料进行改性尚处在初级阶段，技术、工艺还不太成熟，需要探索和改进。但涂料的各种性能得到某些改进的试验结果足以证明，纳米改性涂料的市场前景是非常好的。关键词：纳米材料应用纳米发展小史1959年，著名物理学家、诺贝尔奖获得者理查德。费曼预言，人类可以用小的机器制作更小的机器，最后实现根据人类意愿逐个排列原子、制造产品，这是关于纳米科技最早的梦想。1991年，美国科学家成功地合成了碳纳米管，并发现其质量仅为同体积钢的1/6，强度却是钢的10倍，因此称之为超级纤维.这一纳米材料的发现标志人类对材料性能的发掘达到了新的高度。1999年，纳米产品的年营业额达到500亿美元。什么是纳米材料纳米（nm）是长度单位，1纳米是10-9米（十亿分之一米），对宏观物质来说，纳米是一个很小的单位，不如，人的头发丝的直径一般为7000-8000nm，人体红细胞的直径一般为3000-5000nm，一般病毒的直径也在几十至几百纳米大小，金属的晶粒尺寸一般在微米量级；对于微观物质如原子、分子等以前用埃来表示，1埃相当于1个氢原子的直径，1纳米是10埃。一般认为纳米材料应该包括两个基本条件：一是材料的特征尺寸在1-100nm之间，二是材料此时具有区别常规尺寸材料的一些特殊物理化学特性。1、纳米技术在防腐中的应用由加拿大万达科技（无锡）有限公司与全国涂料工业信息中心联合举办的无毒高效防锈颜料及其在防腐蚀涂料中的应用研讨会近日在无锡召开。中国工程院院士、装甲兵工程学院徐滨士教授，上海交通大学李国莱教授，中化建常州涂料化工研究院钱伯荣总工等业内知名人士分别在会上作了报告，与会者共同探讨了纳米技术在防锈颜料中及涂料中的应用、无毒高效防锈颜料在防腐蚀涂料中的应用以及新型防锈涂料和防锈试验方法发展等课题。徐院士就当前纳米技术的发展情况作了简单介绍，他指出：纳米技术的研究对人类的发展、世界的进步起着至关重要的作用，谁掌握了纳米技术，谁就站在了世界的前列。我国纳米技术的研究因起步较早，现基本能与世界保持同步，在某些领域甚至超过世界同行业。作为国内表面处理这一课题的领头人，徐院士重点谈了纳米技术对防锈颜料及涂料发展的促进作用。他说，此前我国防锈颜料的开发整体水平落后于西方发达国家，仍然以红丹、铬酸盐、铁系颜料、磷酸锌等传统防锈颜料为主。红丹因其污染严重，对人体的伤害很大，目前已被许多国家相继淘汰和禁止使用；磷酸锌防锈颜料虽然无毒，但由于改性技术原因，性能并不理想，加上价格太贵，难以推广；而三聚磷酸铝也因价格原因未能大量应用。国外公司如美国的Halox、Sherwin－williams、Mineralpigments、德国的Hrubach、法国的SNCZ、英国的BritishPetroleum、日本的帝国化工公司均推出了一系列无毒防锈颜料，有的性能不错，甚至已可与铬酸盐相比，但均因价格太高，国内尚未引进。我国防锈涂料业亟待一种无毒无害、性能优异而又价格低廉的防锈颜料来提升防锈涂料产品的整体水平，增强行业的国际竞争力。中化建常州涂料化工研究院高级工程师沈海鹰代表常州涂料院，在题为《无毒高效防锈颜料在防腐蚀涂料中的应用》报告中，详细介绍了复合铁钛醇酸防锈漆及复合铁钛环氧防锈漆的生产工艺、生产或使用注意事项、防锈漆技术指标及其与铁红、红丹同类防锈漆主要性能的比较。在红丹价格一路攀升的今天，这一信息无疑给各涂料生产厂商提供了巨大的参考价值，会场气氛十分热烈，与会者纷纷提出各种问题。万达科技（无锡）有限公司总工程师李家权先生就复合铁钛防锈颜料的防锈机理、生产工艺、载体粉的选择、产品各项性能指标及纳米材料的预处理方法等一一做了详细介绍。目前产品已通过国家涂料质量监督检测中心、铁道部产品质量监督检验中心车辆检验站、机械科学院武汉材料保护研究所等国内多家权威机构的分析和检测，同时还经过加拿大国家涂料信息中心等国外权威机构的技术分析，结果表明其具有目前国内外同类产品无可比拟的防锈性能和环保优势，是防锈涂料领域划时代产品，为此获得了中国专利技术博览会金奖.复合铁钛粉及其防锈漆通过国家权威机构的鉴定后已在多个工业领域得到应用，并已由解放军总装备部作为重点项目在全军部分装备上全面推广使用。本次会议的成功召开，标志着我国防锈涂料产业新一轮的变革即将开始，它掀开了我国防锈涂料朝高品质、高技术含量、高效益及全环保型发展的崭新一页。其带来的经济效益、社会效益不可估量。这是新型防锈颜料向传统防锈颜料宣战的开始，也吹响了我国防锈涂料业向高端防锈涂料市场发起冲击的号角。2、纳米材料在涂料中应用展前景预测据估算，全球纳米技术的年产值已达到500亿美元。目前，发达国家政府和大的企业纷纷启动了发展纳米技术和纳米计划的研究计划。美国将纳米技术视为下一次工业革命的核心，2001年年初把纳米技术列为国家战略目标，在纳米科技基础研究方面的投资，从1997年的1亿多美元增加到2001年近5亿美元，准备像微电子技术那样在这一领域独占领先地位。日本也设立了纳米材料中心，把纳米技术列入新五年科技基本计划的研究开发重点，将以纳米技术为代表的新材料技术与生命科学、信息通信、环境保护等并列为四大重点发展领域。德国也把纳米材料列入21世纪科研的战略领域，全国有19家机构专门建立了纳米技术研究网。在人类进入21世纪之际，纳米科学技术的发展，对社会的发展和生存环境改善及人体健康的保障都将做出更大的贡献。从某种意义上说，21世纪将是一个纳米世纪。由于表面纳米技术运用面广、产业化周期短、附加值高，所形成的高新技术和高技术产品、以及对传统产业和产品的改造升级，产业化市场前景极好。在纳米功能和结构材料方面，将充分利用纳米材料的异常光学特性、电学特性、磁学特性、力学特性、敏感特性、催化与化学特性等开发高技术新产品，以及对传统材料改性；将重点突破各类纳米功能和结构材料的产业化关键技术、检测技术和表征技术。多功能的纳米复合材料、高性能的纳米硬质合金等为化工、建材、轻工、冶金等行业的跨越式发展提供了广泛的机遇。预期十五期间，各类纳米材料的产业化可能形成一批大型企业或企业集团，将对国民经济产生重要影响；纳米技术的应用逐渐渗透到涉及国计民生的各个领域，将产生新的经济增长点。纳米技术在涂料行业的应用和发展，促使涂料更新换代，为涂料成为真正的绿色环保产品开创了突破性的新纪元。我国每年房屋竣工面积约为18亿平方米，年增长速度大约为3％。18亿平方米的建筑若全部采用建筑涂料装饰则总共需建筑涂料近300万吨，约200～300亿元的市场。目前，我国建筑涂料年产量仅60多万吨，世界现在涂料年总产量为2500万吨，每人每年消耗4千克，为发达国家的1／10，中国人年均涂料消费只有1.5千克。因而，建筑涂料具有十分广阔的发展前景。纳米涂料已被认定为北京奥运村建筑工程的专用产品，展示出该涂料在建筑领域里的应用价值。它利用独特的光催化技术对空气中有毒气体有强烈的分解，消除作用。对甲醛、氨气等有害气体有吸收和消除的功能，使室内空气更加清新。经测试，对各种霉菌的杀抑率达99％以上，有长期的防霉防藻效果。纳米改性内墙涂料，实际上是高级的卫生型涂料，适合于家庭、医院、宾馆和学校的涂装。纳米改性外墙涂料，利用纳米材料二元协同的荷叶双疏机理，较低的表面张力，具有高强的附着力，漆膜硬度高且有韧性，优良的自洁功能，强劲的抗粉尘和抗脏物的粘附能力，疏水性极佳，容易清洗污物的性能。耐洗性大于15000次，具有良好的保光保色性能，抗紫外线能力极强。使用寿命达15年以上。颗粒径细小，能深入墙体，与墙面的硅酸盐类物质配位反应，使其牢牢结合成一体，附着力强，不起皮，不剥落，抗老化。其纳米抗冻性功能涂料，除具备纳米型涂料各种优良性之外，可在－10℃到－25℃之内正常施工。突破了建筑涂料要求墙体湿度在10％以下的规定，使建筑行业施工缩短了工期，提高了功效，又创造出高质量，一举三得，所以备受建筑施工单位的欢迎。由于目前应用纳米材料对涂料进行改性尚处在初级阶段，技术、工艺还不太成熟，需要探索和改进。但涂料的各种性能得到某些改进的试验结果足以证明，纳米改性涂料的市场前景是非常好的
浅谈纳米技术及其在机械工业中的应用摘要：主要介绍了纳米技术的内涵、主要内容及纳米技术在微机械和包装、食品机械工业中的应用，并研究预测了纳米技术在未来机械工业中的发展前景。关键词：纳米技术；微机械；机械工业；发展前景1纳米技术的内涵纳米是长度单位，原称“毫微米”，就是10－9（10亿分之一）米。纳米科学与技术，有时简称为纳米技术，是研究结构尺寸在1~100纳米范围内材料的性质和应用。纳米科技与众多学科密切相关，它是一门体现多学科交叉性质的前沿领域。若以研究对象或工作性质来区分，纳米科技包括三个研究领域：纳米材料、纳米器件、纳米尺度的检测与表征。其中纳米材料是纳米科技的基础；纳米器件的研制水平和应用程度是人类是否进入纳米科技时代的重要标志；纳米尺度的检测与表征是纳米科技研究必不可少的手段和理论与实验的重要基础。纳米科技的最终目的是以原子、分子为起点，去设计制造具有特殊功能的产品。2纳米技术的主要内容（1）纳米材料包括制备和表征。在纳米尺度下，物质中电子的放性（量子力学学性质）和原子的相互作用将受到尺度大小的影响，如能得到纳米尺度的结构，就可能控制材料的基本性质如熔点、磁性、电容甚至颜色。而不改变物质的化学成份。（2）纳米动力学主要是微机械和微电机，或总称为微型电动机械系统（MEMS），用于有传动机械的微型传感器和执行器、光纤通讯系统，特种电子设备、医疗和诊断仪器等。MEMS使用的是一种类似于集成电器设计和制造的新工艺。特点是部件很小，刻蚀的深度往往要求数十至数百微米，而宽度误差很小。这种工艺还可用于制作三相电动机，用于超快速离心机或陀螺仪等。在研究方面还要相应地检测准原子尺度的微变形和微摩擦等。虽然它们目前尚未真正进入纳米尺度，但有很大的潜在科学价值和经济价值。（3）纳米生物学和纳米药物学，如在云母表面用纳米微粒度的胶体金固定DNA的粒子，在二氧化硅表面的叉指形电极做生物分子间相互作用的试验，磷脂和脂肪酸双层平面生物膜，DNA的精细结构等。有了纳米技术，还可用自组装方法在细胞内放入零件或组件使构成新的材料。新的药物，即使是微米粒子的细粉，也大约有半数不溶于水；但如粒子为纳米尺度（即超微粒子），则可溶于水。（4）纳米电子学包括基于量子效应的纳米电子器件、纳米结构的光／电性质、纳米电子材料的表征，以及原子操纵和原子组装等。当前电子技术的趋势要求器件和系统更小、更快、更冷。“更快”是指响应速度要快。“更冷”是指单个器件的功耗要小。但是“更小”并非没有限度。3纳米技术在机械工业中的应用3．1纳米技术在微机械领域中的应用随着纳米技术应用途径的不断拓宽，微机械的开发在全世界方兴未艾。例如，进入人体的医疗机械和管道自动检测装置所需的微型齿轮、电机、传感器和控制电路等。制造这些具有特定功能的纳米产品，其技术路线可分为两种：一是通过微加工和固态技术，不断将产品微型化；二是以原子、分子为基本单元，根据人们的意愿进行设计和组装，从而构筑成具有特定功能的产品。3．1．1采用微加工技术制造纳米机械（1）微细加工。日本发那科公司开发的能进行车、铣、磨和电火花加工的多功能微型精密加工车床（FANUCROBO nano Ui型），可实现5轴控制，数控系统最小设定单位是1nm（10－3μm）。该机床设有编码器半闭环控制，还有激光全息式直线移动的全闭环控制。编码器与电机直联，具有每周6 400万个脉冲的分辨率，每个脉冲相当于坐标轴移动0．2 nm，编码器反馈单位为1／3 nm，故跟踪误差在±1／3 nm以内。直线分辨率为1 nm，跟踪误差在±3 nm以内。CNC装置采用FANUC－16i，实现AInano轮廓控制。并用FANUCSERVOMOTORαi伺服电机装上高分辨率检测装置及αi系列伺服放大器，实现了微细加工。（2）微型机器人。在工业制造领域，微型机器人可以适应精密微细操作，尤其在电子元器件的制造方面。美国迈特公司的研究人员最近设计出一种用于组装纳米制造系统的微型机器人，这种机器人的长度约为5mm。研究人员称，假设能利用纳米制造技术使这种机器人的体积不断缩小，其最终的体积不会超过灰尘的微粒。日本三菱公司也开发了一种微型工业机器人，该机器人采用了5节闭式连杆机构，以实现手臂的轻量化与高刚性，其动作速度及精度完全可以赶上专用机器人。往复上下方向25 mm，水平方向100 mm的拾取动作，所需时间缩短到0．28 s。另外，通过采用闭式连杆机构与高刚性减速机，实现了比以往机器人高10％的位置重复精度（±5 nm），可适用于精密微细操作。我国在微型机器人的研制方面也取得了可喜的成绩。据媒体报道，由哈尔滨工业大学研制的机器人，其操作精度达到了纳米级，可以应用于分子生物学基因操作，能够对细胞和染色体进行“手术”，并能在微电子、精密加工等精度要求较高的领域一显身手。（3）微型电机。美国俄亥俄州克利夫西卡塞大学已建立了一所纳米级微型电机实验室，专门研究纳米技术及其超微机电系统。美国加利福尼亚大学伯克利分校研制的微型电动机，小到只能在显微镜下才能看得见。德国汽车零件制造商博士公司正在研制纳米技术传感器，这种传感器将为人们提供关于汽车上每个零部件在三维空间中运动的精确信息。当微型传感器探测到速度骤减时，就会自动释放安全气囊。3．1．2采用自组装技术制造纳米机械（1）生物器件。以分子自组装为基础制造的生物分子器件是一种完全抛弃以硅半导体为基础的电子器件。将一种蛋白质选作生物芯片，利用蛋白质可制成各种生物分子器件，如开关器件、逻辑电路、存储器、传感器以及蛋白质集成电路等。美国密歇根韦思大学医学院生物分子信息小组，利用细菌视紫红质（简称BR蛋白质）和发光染料分子研制具有电子功能的蛋白质分子集成膜，这是一种可使分子周围的势场得到控制的新型逻辑元件。美国锡拉丘兹大学也利用BR蛋白质研制模拟人脑联想能力的中心网络和联想式存储装置。（2）纳米分子电动机。美国IBM公司瑞士苏黎士实验室与瑞士巴塞尔大学的研究人员发现DNA能够被用来弯曲直径不及头发丝的五十分之一的硅原子构成的“悬臂”。上下弯曲，顶端则粘有单股DNA链。DNA自然形成双螺旋结构，双链被分开后，它们会力图重新组合。当研究人员将带有单股DNA链的“悬臂”置于含有与之对应的单股DNA链的溶液中，这两个链就会自动配对结合在一起，小“悬臂”在这种力的作用下开始弯曲。研究人员利用这种生物力学技术制造带有纳米级阀门的微型胶囊（纳米分子电动机）。通过控制这种驱动力来控制阀门的开合，可以将精确剂量的药物传送到身体的需要部位来达到治疗的目的。3．2纳米技术在包装机械领域中的应用采用纳米材科技术对包装机关键零部件（如轴承、齿轮、弹簧等）进行金属表面纳米粉涂层处理，可以提高设备的耐磨性、硬度和寿命。碳纳米管还具有较高的机械强度和较高的热导率。由于具有非常大的长度—直径比，可以制造出任何复杂形状的零件，是复合材料理想的增强纤维。目前，用价格低廉的纳米塑料制成的齿轮、陶瓷轴承、纳米陶瓷蚊辊、电雕辊等印刷包装机械零件已走进企业，开始代替金属材料。现代胶印机上应用着很多传感器．如控制飞达纸堆的自动升降、气泵供气时间检测、合压时间检测、空张检测、墨量控制等。纳米陶瓷具有良好的耐磨性、较高的强度及较强的韧性可用于制造刀具、包装和食品机械的密封环、轴承等以提高其耐磨性和耐蚀性，也可用于制作输送机械和沸腾干燥床关健部件的表面涂层。3．3纳米技术在食品机械领域中的应用纳米SiC、Si3N4在较宽的波长范围内对红外线有较强的吸收作用，可用作红外吸波和透波材料，做成功能性薄膜或纤维。纳米Si3N4非晶块具有从黄光到近红外光的选择性吸收，也可用于特殊窗口材料，以纳米SiO2做成的光纤对600 nm以上波长光的传输损耗小于10 dB／km，以纳米SiO2和纳米TiO2制成的微米级厚的多层干涉膜，透光性好而反射红外线能力强，与传统的卤素灯相比，可节省15％的电能。经研究证明，将30～40 nm的TiO2分散到树脂中制成薄膜，成为对400 nm波长以下的光有强烈吸收能力的紫外线吸收材料，可作为食品杀菌袋和保鲜袋最佳原料。纳米SiO2光催化降解有机物水处理技术无二次污染，除净度高，其优点是：①具有很大的比表面积，可将有机物最大限度地吸附在其表面；②具有更强的紫外线吸收能力，因而具有更强的光催化降解能力，可快速将吸附在其表面的有机物分解掉。这为污水处理量较大的食品企业提供了有力的技术支持。介孔固体和介孔复合体是近年来纳米材料科学领域较引人注目的研究对象，由于这种材料较高的孔隙率（孔洞尺寸为2～50 nm）和较高的比表面，因而在吸附、过滤和催化等方面有良好的应用前景。对纯净水、软饮料等膜过滤和杀菌设备又提供了一个广阔的发展空间。橡胶和塑料是包装和食品机械应用较多的原材料。但通常的橡胶是靠加入炭黑来提高其强度、耐磨性和抗老化性，制品为黑色，不适宜用在食品机械上。纳米材料的问世使这一问题迎刃而解。新的纳米改性橡胶各项指标均有大幅度提高，尤其抗老化性能提高3倍，使用寿命长达30年以上，且色彩艳丽，保色效果优异。普通塑料产量大、应用广、价格低，但性能逊于工程塑料，而工程塑料虽性能优越，但价格高，限制了它在包装和食品机械上的大范围应用。用纳米材料对普通塑料聚丙烯进行改性，达到工程塑料尼龙－6的性能指标，且工艺性能好、成本低，可大量采用。4纳米技术在机械行业中的发展前景（1）机械及汽车工业的滑配原件如：轴承、滑轨上应用纳米陶瓷镀膜能产生超底的磨擦界面，大大减低磨损并能提高负载。（2）塑胶流道的低粘应用：例如T型模、拉丝模、套筒和热胶道，可有效减少积料碳化的产生几率。（3）射出成型时发生的粘模、包封短射、镜面雾化及拖痕均具有革命性的改善，尤其是在滑块及顶针上所展现的干式润滑，更是任何金属所无法表现的优异性。（4）IC封装胶、橡胶及发泡塑料由于具有极高的粘着性，因此必须借助大量脱模剂来帮助脱模，纳米陶瓷的荷叶效应可减少脱模剂的使用及模具清理时间。（5）纳米陶瓷的低摩擦、低沾粘特性使塑胶在模具内的流动性大幅提升，特别是高精度模具例如薄光板、塑胶镜片、汽车聚光灯罩等模具应用后对产品的不良率上均有明显的改善。5结语综上所述，纳米技术是近十多年来逐步发展起来的一门前沿性与综合性交叉的新学科，是现代科学和现代技术相结合的产物，它的迅猛发展将引发21世纪新的工业革命。美国商业通讯公司研究报告称，未来五年，用于橡胶产品和油墨生产的碳黑填充料将继续高居纳米材料需求榜首。今后几年，全球纳米材料的需求将以2．7％年增长速度增长，到2010年将达到1 030万t，所以纳米包装具有较大的市场发展潜力。过去，我国机械包装工业的一些先进设备、先进技术，大多是依靠进口。纳米技术的出现，将对我国机械包装行业的技术创新带来新的发展机遇。相信在不远的将来，纳米技术将广泛应用于机械工业的各个领域，它给机械工业带来的变化将是巨大的。参考文献1向春礼．纳米科技及其发展前景［J］．新材料产业，2001（4）2王新林．金属功能材料的几个最新发展动向［J］．新材料产业，2001（4）3唐苏亚．纳米技术在微机械领域中的应用［J］．微电机，2002（5）4万乃建．21世纪数控技术新面貌［J］．机械制造，2001（20）5杨大智．智能材料与智能系统［M］．天津：天津大学出版社，2000
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学生毕业设计（论文）开题报告 一、课题的目的及意义（含国内外的研究现状分析）： 随着普通高校生源的不断增加，学生人数激增，其管理难度也越来越大，如何优化学生的日常管理也成为了一个大众化的课题。所以学生考勤系统应该能为管理者提供详细的学生个人信息和快捷的考勤手段。因此，开发一套学生考勤系统是很有必要的事情，这样的系统是一个适应现今学生考勤管理需求的计算机信息管理系统，具有一定的实际开发价值。经过分析我使用 Microsoft 公司的Visual Basic6.0开发工具，VisualBasic6.0系统的的语言功能很强，具有数百条命令和标准函数，不仅支持过去传统的过程编程技术，而且还支持面向对象的可视化编程技术。加上用户界面良好等因素，很容易被我接受，从做一个简单系统开始，一步步将系统完善，使学生考勤管理系统实现信息管理工作的系统化、规范化、自动化、准确化、智能化。从而达到提供考勤管理效率的目的。 二、课题任务、重点研究内容、实现途径、条件： （1）课题任务： 本设计是从现代管理中的学生考勤管理现状出发，在正常授课中总是面对着大量的学生信息，考勤记录以及两者相互作用产生的学生平时成绩等信息。因此需要对学生、出勤状况等信息进行管理，及时了解各个环节中信息的变更，针对学生考勤管理的复杂程序，经过详细的系统调查，开发出的操作简单而且方便实用的学生考勤管理系统可以满足管理者，学生，学校三方面的需要随着我国国民经济建设的蓬勃发展和具有中国特色的社会主义市场经济体制的迅速完善，各个行业都在积极使用现代化的手段，不断改善服务质量，提高工作效率，这些都在很大程度上个学校提出越来越严峻的挑战，对学校、各班级的管理水平以及优质管理上都提出更高的要求。建设一个科学高效的信息管理系统是解决这个问题的必有之路。学生考勤管理正起到了这个作用，由于需要管理的人数众多，每个学生的具体实际情况也不尽相同，故需要一个完整的管理系统！同时随着社会经济的迅速发展和科学技术的全面进步，计算机事业的飞速发展，以计算机与通信技术为基础的信息系统正处于蓬勃发展的时期。随着近年来高校的扩招，迈入大学门槛的人越来越多，对学生的管理难度也越来越大，如何优化学生考勤的日常管理也就成为了一个大众化的课题。 （2）重点研究内容： 本文的研究重点如下 学生考勤管理系统的主要任务使用计算机对学生、出勤状况等信息进行日常的管理。如查询、修改、增加、删除以及存储等，迅速准确地完成各种信息的统计计算和汇总工作，针对系统服务对象的具体要求，设计了学生考勤管理系统。 学生考勤管理内容比较复杂，涉及的人员众多，考勤情况也比较多，通过学生考勤管理系统可以使信息管理工作系统化、规范化、自动化、准确化、模块化、智能化，从而提高管理效率的目的。本系统功能较为强大，设计时采用了表单、报表、类、程序及其他文件，同时还使用了大量的图形文件和声音文件，使得该系统图文并茂，通俗易懂，便于操作，也使用户在一种轻松状态下完成相应操作。 因此设计的系统应该完成以下几个要求： 1．合理的设计数据库 尽量合理地减少数据库数据的冗余，使重复的数据保持在最小的限度，这样将释放不必要的多占用的存储空间，减少产生混乱影响的危险，还能提高计算机的运行速度。 2．设计出友好的界面 界面的友好与否使用户评价一个软件优劣的重要方面之一，使用户有个良好的心情。 另外窗口界面要多用按钮和快捷键，少有菜单，窗口的各个控件布局要合理美观。要充分的利用VisualBasic提供的强大的功能，多用窗体和控件，充分体现窗口的多元化格局。 3．实现基本功能和一些特殊功能的操作 该系统要求除了能实现信息的录入，删除，插入，更新，打印等基本功能之外，还要求能够根据用户的需要进行操作。 （3）实现途径 论文完成的前提是老师给予我悉心的关怀与指导,在此表示衷心的感谢。老师认真负责的工作态度、严谨的治学风格，使我深受启发，开发的同时，我和同学们之间的相互探讨也使我获益匪浅。最近一段时间内，我除基本学会开发数据库外更重要的是学到了兢兢业业，奋发向上、持之以恒、刻苦专研的精神，这种精神是我今后人生前进道路上的一种力量。所以我再次感谢老师和我的同学们。 报告人签名 日期
对当前多媒体《计算机应用》CAI系统的设计与实现分析摘要：本文介绍了在校园网上针对《计算机应用》课程，开展多媒体CAI系统的设计方法。阐明了计算机对文本、图像、动画、视频和音频等多媒体信息的综合处理方法，对当前的教学改革具有一定的现实意义。 关键词： CAI；Authorware；校园网；多媒体 1 引言 随着计算机网络技术的发展及迅速普及，校园网越来越显示出其巨大作用。怎样更有效地利用校园网服务于教学，是每一个建立校园网的学校迫切需要解决的问题。同时，随着教育改革的深入，学校招生规模的扩大，热门专业师资的紧缺，建立基于校园网的CAI系统，是完全必要的。 CAI，即计算机辅助教学。它是利用计算机将文字、图形、图像、动画、声音等有机地结合起来，在各种媒体间利用特定的结构建立逻辑连接，集成为具有交互能力的信息系统。在校园网上，建立起网络虚拟教室，制作CAI课件，实现教师授课的影像与电子讲义同步播放，学生可以在不同的地点反复收看教师的讲课实况。它突破了传统教学的时空限制，凭借其数字化、多媒体、信息量大、交互性强的特点，为学生自学与复习提供了一个有效途径。 《计算机应用》是一门专业基础课，中专、高职院都要进行省过级考试，大学也要进行全国的过级考试，许多学校的大部分专业的学生都要学习这一门课程。其内容涉及的范围广，上机练习多。如果只用“口水+粉笔”来进行教学，或只在机房中的计算机上乱操作一成，是很难达到过级要求的。学生多，计算机专业教师少，势必增加教师的负担，那么，制作多媒体《计算机应用》CAI课件发布于校园网上，这是学好这门功课，提高计算机过级率的一个切实可行的办法。 2 系统特点 （1）共享性。本教学软件是在校园网的多媒体教学系统上开发的，凡是网络用户都可点播。 （2）交互性。本教学软件设计了良好的用户界面，采用多媒体交互模型开发，可以自动演示；也可以控制程序单步执行；可以返回上一步执行或重复当前步骤。因此，学习进度、学习内容、学习方式由学生自由选择，还可以通过网络软件所设置的BBS论坛与教师进行交流，与同学相互探讨。 （3生动性。系统采用了动态图形和声音同步解说，将教师影像和教师的电子讲义同步播放，充分利用文本、图形、图像、动画、声音等多媒体手段，使教学活动生动有趣。再通过练习、习题、测试、过级的层次性，不断激发学生的进取精神和求知欲。 （4）开放性。系统设计坚持人性化的原则，用户只需通过操作鼠标就可以进入多媒体课件的各章节，随心怕欲地选择需要学习的知识点。同时，CAI课件还可以不断添加新内容，增加题库和知识点等，使内容不断丰富。 3 软件组成 一般多媒体程序的深度不会超过三层，否则不利于程序开发，也不利于用户浏览使用，本软件只建立了两层结构，第一层由四个大单元组成。四个大单元分别为：基础篇、练习篇、测试篇、过级篇。第二层由多个小单元组成，其中基础篇、实践篇、测试篇根据《计算机应用》教材内容按章节进行编排讲解；过级篇根据学校对各种层次学生的要求进行选择，整个软件结构清晰，便于各种学习层次的学生学习。 金字塔型整体框架 基础篇是：介绍本章的基本概念、基本理论、及基本操作等知识，高职生与中职生可以选学有关内容。 实践篇是：对每一章的相关内容进行实验操作。无论是中职教材还是高职教材都安排了一些实验，这里安排了20个实验供学生使用。 测试篇是：对教材的每一章习题进行解答，并建有动态试题库让学生进行在线自我测试。学生可以知道自己对每一章内容的掌握程度。 过级篇是：由于各省市教育行政管理部门都有自己的过级要求，根据中职与高职各要求的不同，设计了各类过级考试模拟试题，用以检验学生自己的水平。 4 多媒体制作 本软件采用Authorware6.0作为多媒体软件开发平台，Authorware6.0是由Macromedia新推出的功能非常强大的多媒体制作软件，是目前多媒体软件开发中最流行的开放式开发平台，其主要功能和特点包括：基于流程式的创作方式，提供有关图、文、动画的直接创作处理能力，具有多种交互作用的功能，具有动态链接功能，提供库和模块功能，提供多平台及网络支持等，利用Authorware提供的ShockWave技术可以将作品分段和压缩，这样可直接将作品发布到网上去。因此，Authorware在多媒体软件制作方面有着广泛的应用。 4.1 软件中声音的处理 本软件声音为教师讲课时的声音录制而成，声音的录入使用WIN98下的录音机，由麦克风输入的话音经声音技术处理后与背景MIDI音乐合成，网上播放的背景音乐是可选的。 声音的播放采用VB的多媒体控制部件MCI和API函数，使用MCI控件时需要将两个高级接口函数声明： Declare Function Mciexecute Lib “mmsystem”(Byval mci_command As string) As Integer Declare Function Mcisendstring Lib “mmsystem” (Byval mci_command As string,Byval handle As Integer As Integer)As long 这两条语句可以在/WINAPI/WINMMSYS.TXT中找到，然后利用copy+paste加入程序即可。 在使用Authorware6.0多媒体软件播放系统进行声音播放时，Authorware6.0的声音图标不支持MIDI音乐播放，可以通过MCISend和MCIExecute函数送MCI命令来控制MIDI音乐的播放。 4.2图像制作 利用扫描仪、数码像机制作的图片，通过photoshop、photostyle等图像处理软件进行图像的校正、调整、加工和转换得到所需的图片。 本软件在图像处理上除了传统的处理方法外，还利用了一些技巧：1）在扫描图片时根据实际所需图片大小决定扫描图片的尺寸，这样可以保证所需要使用的图片容量与清晰度最佳；2）采用位图方式来捕获屏幕图图像，先把获取的图像临时保存到内存里，然后把位图中的图像数据取出来进行处理；3）教学软件中的各类箭头、标注较多，直接在程序中绘制有困难，因此，软件中采用WORD得到图片，然后在“画笔”中进行修改。 4.3 动画制作 （1）采用3DMAX制作.AVI动画，然后在Video for windows 中采用VidEdit 进行修改编辑。 （2）直接现场录制教师讲课场景，通过屏幕图像压缩技术，转化为MPEG文件进行播放。为使用户方便视频观看，系统提供暂停、开始/继续、播放位置任意帧定位等技术 （3）通过编程实现一些简单的动画。 （4）利用Active X控件把.GIF画片加入工具箱，然后在程序中引用形成动画。 5 网络应用平台设计 本软件采用Authorware6.0实现超文本结构，使用者可以根据自己的喜好选择学习内容和学习路径，使系统适应学生的学 习心理。为了使Authorware编写的软件在Internet上发布，先将Authorware设计的软件打包成.app文件格式，这种文件类型构成了可以发布到Internet上的MIME文件。 本软件采用Internet的client/server模式实现用户浏览，客户端软件通过TCP/IP网络协议和服务端软件通讯协同完成任务。由于需要同时传输音频流、视频流和屏幕图像流，这些媒体必须完成同步，我们使用RSTP作为控制协议，传输协议使用TCP，然后利用流中的时间作为参数，最终在客户端完成同步播放。 6 结束语 在校园网上，使用多媒体《计算机应用》教学CAI系统，将一种图、文、声像并茂的学习场景呈现在学生面前，充分激发学生的学习兴趣和提高学生的接收能力，利用好的学习手段达到一种很好的学习效果。不但《计算机应用》课程可以开发多媒体CAI系统，其它课程也可以进行研发。充分利用教学资源，研发大量的多媒体课件，当前的教学改革将会是一片阳光灿烂。 参考文献 [1]王纪成，赵军等。PC多媒体应用指南 北京：清华大学出版社。1999年 [2]郭启翔，温立，Authorware多媒体创作教程。广州：华南理工大学出版社，1996年 [3]邓宁丰，王伟等。Authorware 6.0实用教程。北京：北京希望电子出版社2002仅供参考，请自借鉴希望对您有帮助
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关于信息技术发展的论文
导语：现代信息技术的发展与运用，改变了传统教育教学的手段、方法与内容，促进了教育思想和教育观念方面转变，以下是我为大家整理的关于信息技术发展的论文，欢迎大家阅读与借鉴！
一、信息技术对总体性要求原则的冲击
1.重要性原则
现如今的会计工作能够大规模地运用到信息技术使原本复杂繁琐的一系列会计工作能够简便快捷地进行，提高运行效率，并且能够有效使会计信息经济的成本最大化地降低。针对一些原本存在需求，但由于各方面条件的限制未能得以考虑的信息事项，可以重新进行考虑，如此地进行核算，原本没有太过关注的一些事项就会变得相当重要，对于一些信息就有必要重新进行核算计量和确认。会计信息对各种事项的处理能力由于信息技术逐步增强，从而可以发展越来越多的事项能够符合重要性地条件。因此，选择的范围能够广泛扩大，对于一些重点就需要会计人员进行深入研究。
2.真实性原则
互联网经历了几十年的发展已经遍布全世界，而且深入人心，当下网络迅猛发展，人们在网络上以虚拟的身份自由发表言论，因此网络上也存在大量的真真假假的信息。作为一个专业的会计人员，对于信息的真假性也不能在短时间内迅速地做出判断，大量的丰富杂乱的信息充斥着人们的眼球，会计人员的判断能力也或多或少受到一定的'影响，单纯地依靠自己主观的判断和认知把一系列的信息与会计工作相融合，引发会计信息的真实度降低。
二、信息技术对会计信息质量要求原则的冲击
1.一贯性原则
在企业运行时，首先要树立起正确地经营理念，使市场份额得到扩大，尽早地发展“走出去”，走向广阔的国际经营市场，从而与激烈的国际市场进行竞争，但是就这样的形式来讲，对于财务经营必然会增大一定的风险。国内外相关的风险在企业中为了能够使能力增强，应该时刻关注国际市场的需要，进行有效地并更坏账损失准备，准确计量固定资产后续累计折旧。在发展的信息化时代下，经济的发展特征也逐渐走向全球化，也更加朝着网络化数字化发展，更重要的是颠覆了传统的会计核算，改变了它的社会和经济发展环境，对于会计的基本原则能够在修改上达到及时性，最大化地适应社会经济发展。
2.相关性原则
在会计工作中，准确的会计确认和会计计量在某个项目中的信息系统的操作上起着至关重要的作用。严格的确认标准的制定，出现的项目仅仅符合其中的某个标准但是不符合全部标准，对于此类的项目不能被纳入会计系统。但是有些项目对信息的使用者的决策起到至关重要的作用却没能考虑到位，会计信息的有用性就会降低。关于相关性地含义，就是说它提供的信息在会计核算的过程中对于使用者的需要能够得到有效且及时地满足。此外，它还被称为充分披露的原则，对于企业当下所公布的一些财务报表、补充报表以及附注等。对于企业各方面的财务状况和现金流以及企业的经营成果等在反映时都要真实且全面，不能违反职业道德和法律，不论出于何种原因在财务数据上面进行任何的纂改，也不能故意无视忽略。当下变幻莫测的社会经济环境，愈加复杂，经济风险在经营发展过程中也会具有一定的传染性和危险性，甚至还会发生扩散的现象，投资者们在操作时也越来越小心谨慎，理性地处理突发事件，所有的一系列变化都能够整体地表现出披露会计信息的重要性。
三、结语
现代社会下，企业的发展和经营过程中，财务会计的重要性不可小觑。在进行财务管理和会计核算的过程中，会计基本的理论广泛地受到信息技术的影响。在这种改变的影响下，核算财务系统正在被决策型财务系统所改变。全面应用新的信息科技，突破传统的核算理念，大力实现信息技术的会计核算。
作者:邹大志 单位:中国人寿保险股份有限公司
随着信息技术的不断成熟与发展，越来越多的现代信息技术运用于我国农业的建设中，在农业植物保护中，现代信息技术起到了重要的作用。
第一篇：学校档案管理信息技术的应用
摘要：信息技术在各个领域都得到广泛应用，智能化发展已经成为各个行业的主流发展。
特别对于学校的档案管理工作来说，利用信息化技术能促进学校管理模式以及教学模式的效率性。
因此本文以信息技术为依托，对传统性的学校档案管理进行分析，阐述信息技术在学校档案管理工作中的意义，并提出有效决策予以解决。
关键词：信息技术;学校;档案管理
应用学校档案是学校广大教职工在从事教育活动、教学管理和学生学习等活动中凝聚而成具有保存或参考价值的档案资料，是从事教育教学活动、学校管理、教学科研工作和教育督导评估必不可少的资料，也是学校历史发展的真实写照。
在信息技术背景下，学校档案管理工作能够实现数字化以及智能化，不仅能提高档案管理制度以及工作效率，还能实现学校档案管理的完整性，以促进学校的可持续发展。
一、学校档案管理在传统方式中产生的问题
传统的档案管理方式主要产生的问题体现在三个方面。
其一，档案管理更新工作难度比较大。
目前，学校的档案管理工作多数呈现卷宗式的档案保存，由于档案保存的时间比较久、档案数量多，学校在对档案管理期间，就会形成较大难度。
而且，学校保存的档案一般为纸质性的，长久保存会容易出现腐烂等现象，从而为学校的档案管理与更新工作带来较大难度。
其二，档案管理的保密性相对较低。
因为学校的档案管理工作都是人为操作的，不仅人员流动性比较大，在档案管理工作中还会发生一些意外事故，特别是信息泄露事件时常发生，从而降低了档案管理工作的安全性。
其三，对档案的查找方式也比较复杂，降低了实际的工作效率。
主要是由于学校领导对档案管理工作的重视度不够，在一定程度上抑制了学校的积极发展，而且，也不利于学校对师生思想管理、生活管理以及学校实际情况的管理。
学校档案管理工作受较多因素的制约，在对资料进行查找期间，主要是利用人工进行操作的，面对大量的卷宗材料，不仅降低了实际的工作效率，也降低了档案管理工作的质量。
二、信息技术在学校档案管理中的意义
高校档案的内容在一般情况下，主要包括为：学生的就业通知书，学生的毕业登记表以及与学生相关的成绩单等。
对于一些师范院校的学生，还具有的专业的教师资格证。
对于医学类的学生，还会增加学生的实习档案等。
由于学生的专业不同，相关的档案信息也不同。
因此，高校档案内容呈现较大复杂性，在管理工作中具有重要意义。
1.科学决策的合理性
信息技术在学校档案中的应用能够为学校做出有利的决策。
因为学校制定的决策与学校的事业发展形成直接关系，所以，管理层制定的决策与学校的可持续发展具有紧密联系。
学校档案是学校发展的重要材料，其中掌握着学校发展的各种信息，根据信息内容作出正确的发展决策，能够有利于学校的积极发展。
因此，实现学校档案管理的信息化，提高信息的利用效率，不仅能为学校增加信息支撑，还能保证决策的合理性、科学性。
2.社会需求的时代性
当今时代属于信息、网络时代，信息技术在世界各国领域都得到广泛应用。
无论在社会需求发展、各国商业领域以及教育行业等都得到广泛应用。
在教育活动中，信息技术实施的主要手段是利用多媒体、办公自动化等技术实施教学的，在一定程度上，促进了学校档案管理信息化的发展历程。
学校的档案管理能够发挥学校的整体性，只有将信息技术应用在学校档案管理工作中，才能使学校适应社会发展。
3.信息资源的共享性
信息技术在档案管理工作中的利用，能实现信息资源的有效共享。
在传统的档案管理工作中，不仅档案管理工作内容比较多，实际利用的手段也比较复杂。
而利用信息技术能打破时间与空间的限制，促进用户在不同时间、不同空间能够实现信息的共享、交流，从而创建了信息交流的共享平台。
在这种信息技术平台建立下，不仅保证了学校档案管理的安全性，通过信息资源的有利共享，在更大条件上，提高了档案的利用效率。
4.档案管理的效率性
在学校的日常教学活动中，形成的各种教学任务、学籍管理以及相关的教学活动都存在较多的档案信息，其中具有较高利用价值以及保存价值。
因此，学校实现的信息化管理模式应优化传统的档案管理模式，不仅要提高档案管理的工作效益，还要提升档案管理工作的效率水平。
三、信息技术在学校档案管理的重要举措
1.建立信息化办公系统信息技术
在学校中的利用能够建立信息化办公系统，因为学校的档案管理工作并不是单纯的对档案进行管理，还要对档案信息进行采集，明确相应的工作职责。
信息化办公系统的建立能够为各个部门提供有利信息，并能够对相关信息进行收集、整理以及归档等，从而保证档案信息在管理期间的全面化发展。
这种系统的建立，不仅能加强各个部门之间的信息共享以及交流、沟通，还能提升学校整体的办公效率。
而且，学校在传统管理方式中，各个部门是独立发展的，而信息技术的利用正是打破了该现象，使学校在真正意义上实现了多媒体的信息化档案管理方式。
2.加大领导的重视
要发挥档案管理工作的信息化、自动化发展，要加大学校领导者的认识与重视。
学校管理者以及档案管理人员都应充分理解信息技术在档案管理工作中发挥的重要性，认识到信息技术在档案管理工作中实现的应用价值。
根据学校在档案管理中的实际发展情况，不仅要对各个阶段的信息发展情况进行记录，完善学校的教育活动，还要促进教学研究以及教学改革发展的积极形式。
而且，将档案管理工作中的信息技术与学校的管理形式有效结合，能够为档案管理工作形成有效的绩效考评方式。
3.规范档案信息的收录与整理
在信息技术利用形式下，对档案工作进行管理能够实现整体性以及持续性的发展情况。
信息技术的.有效利用将学校的档案管理工作由传统的整理、收录形式发展为自动化的信息管理方向。
利用信息技术，档案管理人员能够将纸质档案进行保存、归档，然后利用网络形式对档案资料进行审核、传阅，最后实现归档形式。
根据信息技术的整理、归档形式，不仅保证了信息收录的完整化，还促进了校园发展的网络化形式。
利用校园网促进了档案管理的标准化，不仅提高了档案管理工作的质量，还提升了档案管理工作效率。
4.提高人员素养
提高工作人员的专业素养，主要对档案管理人员在工作中的实际情况进行考核，特别是工作人员掌握的计算机知识、掌握的信息技术基础进行考评，还要具有较强的责任意识以及组织意识，培养工作人员掌握的知识能力、创新能力以及信息的整理能力等，不仅提升了工作人员的真实管理，信息技术在学校档案管理中的应用杨东燕德宏职业学院还促进了管理人员综合素质水平的有效提升。
综上所述，学校已经成为社会发展的主体部分，利用信息技术能够促进社会的经济发展。
在学校管理中，利用信息技术对档案工作进行管理，不仅优化了系统的档案管理模式，还发挥了档案管理的时效性，从而为社会发展以及经济效益水平的提升创造有利条件。
参考文献
[1]苏友华.浅谈信息技术在学校档案管理中的应用[J].黑龙江档案,2012(3):104-104
[2]郑玉环.浅析信息技术在学校档案管理中的应用[J].中国信息技术教育,2014(6):84-85
[3]于霞.刍议学校档案管理中信息技术的应用[J].新校园(上旬刊),2014(8):233-233
[4]杨丽丽.试析信息技术在学校档案管理中的应用[J].网络安全技术与应用,2014(5):209,211
[5]韩玲.信息技术在学校档案管理中的有效应用研究[J].商,2015(19):74-74
第二篇：植物保护过程中现代信息技术探讨
摘要：随着信息技术的不断成熟与发展，越来越多的现代信息技术运用于我国农业的建设中，在农业植物保护中，现代信息技术起到了重要的作用。
本文从现代信息技术的理念与重要性入手，对现代信息技术在植物保护中的若干应用进行分析与探讨。
关键词：现代信息技术;植物保护;应用分析
对于植物保护这个新兴学科而言，只有抓住了信息技术这个强大助力，才会在未来发展中取得更好成果，才能为我国农业事业的建设提供更大的帮助。
因此，对现代信息技术在植物保护中的应用进行探讨与分析是有必要的。
1现代信息技术的理念及其重要性
对于现代信息技术而言，核心理念就是信息化。
换言之就是通过使用先进、科学的信息技术、信息资源，对相关工作进行规划、管理与决策。
随着我国各项建设事业的不断发展，这种理念正在逐步贯彻于各个领域当中，而植物保护就是其中之一。
对于植物保护工作而言，它的信息化过程实际上就是将日常植物信息采集、处理工作，转变成以各种信息设备与信息技术为支撑的现代化工作的过程。
这个过程不仅改变了传统植物保护的工作方式，更是改变了植物保护的传统理念，给我国植物保护工作带来了巨大变化。
现代信息技术在植物保护工作中是非常重要且极为必要的。
对于新时期下植物保护工作而言，其所涉及的信息技术与信息资源非常多，这些技术和资源对于如何优化植物保护、提高植物保护的成功率非常重要。
而在我国传统植物保护时期，人们只能通过人工采集、分析等方式来对信息进行处理，这样的处理方式所获得的保护方案相比而言效率较低，对植物保护工作的促进效果较差。
在现代信息技术的支持下，植物生长的状况可以得到实时的检测，极为有效的提高了植物保护工作的效率。
2现代信息技术在植物保护中的应用及分析
2.1现代信息技术中数据库技术的应用与分析
在大数据时代，数据库技术的使用越来越广泛，而植物保护的现代信息技术中，数据库的作用不容小觑。
一般情况下，数据库技术的主要工作是对植物保护工作中所采集到的数据进行分类、传递、存储等，当相关数据智能化登记入库之后，研究人员可以通过对比、分析数据来得到最新的植物生长状况，并根据植物的生长状况对植物保护的方案进行调整。
目前，根据相关调查不难发现，在植物信息数据库的建立和使用过程中，国外的数据库明显更为完整、科学，因为这些数据库除了对植物的数据进行存储之外，还对影响植物生长的病毒、虫害进行了较为详尽记录、分析与鉴定，并且可以根据这些信息提出相应的解决方案。
因此，为了使得我国数据库技术在植物保护工作中取得更大的成效，我国相关研究人员应该多多吸纳国外数据库的优点，使得我国数据库技术在植物保护中的发展与应用跟上时代的步伐。
2.2现代信息技术中地理信息系统技术的应用与分析
地理信息系统技术是一项新兴技术，它是在计算机技术的基础上结合GIS技术而产生的，这项技术的产生使得植物生长过程中病虫害的防治取得了较好的效果。
其主要内容是通过运用计算机的软件平台和GIS技术，对一定范围内的空间数据进行采集、检索、存储、分析与表达，从而实现对该范围内病虫害进行和治理的最终目的。
对于植物保护工作而言，病虫害的防止是重点工作之一，而通过地理信息系统技术对保护范围内的病虫害状况进行检测，是对病虫害问题进行预警重要方法之一。
目前，这项技术主要运用于蝗虫的防治与研究工作之中。
2.3现代信息技术中遥感技术的应用与分析
除了地理信息系统技术之外，遥感技术也是目前主要使用的病虫害防治技术之一，相比于地理信息系统技术而言，遥感技术更为成熟，且目前运用的范围更加广泛。
这项技术实现病虫害防治的方法主要有以下3种：通过遥感设备对病虫害的生存环境进行检测，并根据检测的数据对病虫害爆发的概率进行预测;通过遥感设备跟踪病虫害对植物的影响状况，以此来确定植物保护的方案;通过遥感设备对影响植物生长的害虫的活动状况进行直接研究，以实现病虫害的动态监测。
这项技术是目前能够较为准确、快速判断植物保护区域内病虫害灾情状况的有效手段之一，因此其发展前景非常广阔。
3结语
植物保护是我国农业建设工作中的重要工作之一，相关人员只有对植物提供较好的保护，才可能有效的提高植物的经济价值和绿色价值，因此，我国应该加快现代信息技术在植物保护工作中的研究与应用，争取尽快实现植物保护现代化的目标。
参考文献
[1]宋喜贵,柳建仪.植物保护与现代科学技术[J].中学生物教学，2011(09).
航海是人类在海上航行，跨越海洋，由一方陆地去到另一方陆地的活动。 下面是我为大家整理的航海技术论文 范文 ，希望你们喜欢。
现代航海信息技术的发展及应用
摘 要：信息技术已经逐渐应用到人们生活和工作中的各个领域，信息化时代来临，信息技术也对航海技术有着重要的影响，本文简要分析了现代航海信息技术的发展，并对现代航海信息技术的应用做了主要探讨，旨在为航海事业的发展做出贡献。
关键词：现代航海;信息技术;发展与应用
前言：在信息化、数字化技术不断发展的今天，航海 方法 和技术也发生了巨大的变革， 网络技术 以及无线通讯技术的应用促使了“海上数字交通”航海信息技术的格局的形成，在此背景下，现代航海信息技术的发展及应用研究是十分必要的。
一、现代航海技术的发展
(一)电子海图显示和信息系统
电子海图显示是一项重要的技术革命，其能够将海洋的地理要素进行处理和传输后形成的海图以数字的形式在计算机荧屏上动态显示出来，电子海图显示是计算机技术、地理信息系、多媒体技术的集合，能够将海洋的信息通过文字、图像、动画、声音等多种形式表现出来，电子海图显示信息容量大，存储方便且便于携带，一般来说，一张光盘能够储存上百幅海图，同时能够在几秒中之内实现数据的存储和修改，用户能够随时上网查阅并下载海图，这对于实现船舶的自动导航和自动控制有着积极的意义。
(二)卫星技术的使用
卫星技术主要是利用发射用于海洋换几个观测的遥感卫星来提供海洋环境中海面温度、海浪方向、海冰分布、涡旋及海洋污染等各个方面的参数，这就使得船舶在航行的过程中能够及时获得大量的高分辨率的海洋环境信息，充分保证了船舶航行安全[1]。
(三)自动识别系统
自动识别系统使船舶具备了自动识别的功能，同时对导航、控制、状态 报告 等方面也有着重要的意义。例如在秦皇岛海域船舶交管系统中引入自动识别系统，就能够将船舶位置、船舶尺寸、实际吃水、到岗时间等各种信息传回到船舶交管中心，实现了对海上目标的精准定位和跟踪，并能够为船舶提供一系列的助航信息，能够帮助船舶驾驶员准确的获得避碰所需信息，并采取合理的避让行动。
(四)海上航行记录仪
通过计算机技术制造的海上航行记录仪将VDR、ARPA、ECDIS以及监视器等航海仪器互相连接，能够实时记录各种航海仪器之间传递的信息。实现了对航行中各种数据的记录工作。
二、现代航海技术的应用
(一)智能航海系统的应用
智能航海系统中结合计算机图形处理技术、数值天气预报等高科技手段，智能系统中的电子海图涵盖了全球的各种水文资料以及航道资料，同时对于海面中的助航物、障碍物以及港口设施、海岸线等必要的地形地貌都有着详细的记录。航海人员能够在智能航海系统的平台上制定相关的航海计划。系统可以通过电子邮件的方式接收实时的海洋信息，智能航海系统能在短时间内修正海图，使用人员能够了解到全球范围内的海况、高空气压场、潮汐、海流等等与航行相关的信息，同时系统能够对未来7-10天的相关海洋信息预报。
智能航海系统能够准确的显示船舶的具体位置和相关动态，对于船舶状态、货载、航线等资料也能够实时掌握。在智能航海系统中，可以利用GPS来精确定位，一旦船舶偏离航线进入危险区域时，智能航海系统能够及时发出警报，使航海人员进行迅速的调整。电子海图能够将船舶的航行状态显示到计算机荧屏之上，智能航海系统的黑仙子会记录相关的状态参数。电子海图技术带动了航海技术的发展，实现了航海的智能化。
(二)航海信息系统的应用
(1)海图更正
电子海图中的各项数据存放在空间数据库中，基于互联网技术可以建立电子海图Web平台，能够将海图中的数据发布到Web站点中，用户可以通过浏览器来获取海图信息，航运网站可以获得相关海洋通告信息，并以人工或自动的方式修正海图中的各项数据，之后在通过Web发布以供航海船舶使用。
(2)设计航线
航线设计对船舶航行安全有着重要的意义，通过互联网可以十分方面的浏览、系在相关航线设计的信息，例如海图信息、推荐航线、碍航物、潮汐表等等，在电子海图系统平台可以十分方便的对航线进行设计，同时其可以通过相关海图信息对预定航线进行预检，有效的保证了航线的安全。
(3)入港指南
航运网站的数据库中有关于进出港的各种信息，例如港口航道、水深等等，其可以通过Web向出港的船舶提供信息服务，这就能够让进出口的船舶轻松的获取最新入港指南，实现了船舶进出港的导航功能。
(4)电子商务
电子商务指的是在网络的平台上，通过Internet传输获取信息，这样相关航运企业就可以实现内部的电子商务功能，从而使航运网站变成一个交易的平台。
(三)“数字海洋”的应用
数字海洋的应用主要体现在以下几个方面：①自动导航模块：通过传感技术获取船舶航行的各种参数，通过设定航线与预警门限的比较实现自动导航功能;②避碰模块：在航行中，避碰一直是人们研究的难点和 热点 ，尤其在多船会遇下，更应有效避碰，船舶自动识别系统的应用能够为有效避碰提出新的方案;③突发事件处理模块：利用ARPA、AIS等可以对海上的船舶以及港口、航道等进行监控，通过预警区域的设置能够帮助指挥人员有效的处理突发事件[2];④信息交换模块：信息交换模块也就是通信模块，现代海航可以利用卫星、GSM等各种方式实现信息的交流和通信，这对指导船舶的安全航行有着重要的作用。
结论：综上所述，人们逐渐进入信息时代，信息技术的应用逐渐改变了人们的生活方式，其对航海也带来了巨大的变革，现代航海信息技术的发展和应用对保证航海安全，推进航海发展有着重要的意义，航运界应当积极的抓住机遇，不断改善现代航海信息技术，使现代航海进入一个崭新的时代。
参考文献
[1]方照琪，沈方方.信息技术对现代航海系统的影响及发展趋势[J].浙江交通职业技术学院学报，2005，03：17-20.
[2]吕振肃，刘忠学，王连胜，罗建军，王良成.现代通信与信息技术在海事通信中的应用展望[J].电讯技术，2011，04：126-130.
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航海技术论文范文篇二 基于航海CBT技术的航行实习教学探索 摘 要：海上航行实习一直是航海 教育 的重要环节。为满足《STCW公约马尼拉修正案》等对航海实践技能的要求，通过对航行实习教学进行系统调研，针对目前航行实习教学中存在的问题，结合CBT技术的发展及优势，分析研究航海CBT对航行实习教学的推动作用。 关键词：航海CBT 航行实习 实践教学 中图分类号：G642 文献标识码：A 文章 编号：1674-2117(2014)20-00-02 海上航行实习是航海教育的重要环节，是培养学生的实践技能、专业思想、职业素质、安全意识的必要手段。STCW78/95公约特别强调应加强对海员实际技能的培养和评估，强调实践是第一位的。2012年已生效的《STCW公约马尼拉修正案》、我国制定的《海船船员适任考试、评估和发证规则》(简称11规则)和教育部印发的《关于进一步提高航海教育质量的若干意见》，也重点强调对提高海员实践技能的要求。[1] 1 航行实习教学现状 目前大多数的航运学校都对航行实践教学高度重视。上海海事大学作为国内少数几所具有独立教学实习船的本科高校，每年都对航行实习投入大量的人力物力和财力。目前海上实践教学与原来的模式较为相近。先是在大三下学期由学校选派专门的指导教师在校船上开展航行实习教学;而后大四下学期的 毕业 实习采用提前半年毕业、进入分配单位跟船实习的模式，对于毕业不从事船员工作的学生则统一安排在校船实习。[2] 通过系统调研近几年学校航海类本科生航行实习教学计划与考核资料，与实习教师学生的座谈交流进行整理和分析并结合自我实习带教经历，发现航行实习教学中仍存在以下问题：①航行实习时间的增加伴随着学校人力物力投入成本的加大，师资配置压力增大，安全管理面临挑战;②在校期间(陆上)开展的实习准备工作除宣传片和动员会外，上船预前教育明显不足，导致学生上船后学习目标不明确，甚至认为航行实习仅仅是体验船员生活，造成教学资源浪费、难以达到预期目的;③教学方案中现场实操项目缺乏可操作性和连续性的指导，没有具体的成文教案，实践教学效果因教学人员的配置及具体人员安排的不同存在明显差异;④实习结束回校后，教务部门很难了解和掌握真实的实习教学情况，反馈机制不健全。 2 CBT技术的现状及发展 计算机辅助培训CBT(Computer Based Training)，是通过计算机教学软件辅助训练的一种手段，通常采用图文、音频、视频及虚拟现实技术等多媒体来实现。 现在计算机辅助训练方式已被广泛应用于世界航空业培训中。国际上对航空CBT的研究和发展相当重视，已成立专业性组织――美国航空工业CBT委员会(Aviation Industry CBT Committee，AICC)，为航空业建立基于计算机培训系统相关的开发、发布和评估指南。[3] 航运界也在积极探索开发计算机技术的培训手段。国外几个知名的航海软件供应商Videotel(英国唯视导海运国际公司)、挪威Seagull公司以及MGI International等开发了丰富的航海CBT训练单元模块。英国航海学会也对航海CBT进行了多年研究，并召开了多次“CBT@SEA”的专题研讨会，其在航海CBT的应用、存在的问题、标准等领域的研究处于国际领先地位。 国内航海类院校对于CBT技术的研究也正处于发展阶段，但应用形式还比较零散，主要有模拟器培训、CAI多媒体辅助教学等，应用于海事局的货物积载培训和驾驶台资源管理的评估训练中。新兴的、基于视窗 操作系统 的低成本桌面化CBT技术，必将对航海实践教学形成有力支撑。 3 航海CBT适用于实践教学的优势分析 3.1 减少培训费用 CBT系统集文本、声音、动画、图像、视频剪辑于一体，可以在很大程度上代替纸质海图、实物模型、训练模拟器等教学设施，甚至可以取代部分实物操作，从而大幅节省实践教学的训练费用。 3.2 提高培训效率 CBT系统图文并茂、生动形象的效果，易于将复杂的理论与实际问题直观形象地表示出来，充分发挥学员多感官接受信息的能力。Kongsberg Maritime(康斯伯格海事)的对比研究表明，航海CBT能提高受训者80%的 记忆力 。 3.3 提升学习兴趣 航海CBT技术是一个仿真技术和培训教学相融合的系统。使用者不只是看计算机屏幕，而是成为计算机屏幕上活动的一部分，有强烈的交互参与感，可以大大提高受训者的学习兴趣。 3.4 保证培训评估质量 航海实践教学中，学生的理解以及实际动手能力差异显著，而航海CBT技术的可重复性可以有效的弥补这一差异。同时航海CBT因其采用标准化的评估手段，避免人为因素的干扰，还可以很好的保证考核结果符合统一公平的标准。 4 CBT技术对航行实习教学的推动作用 4.1 上船前准备工作方面 一般而言，学生上船前，作为学校有关领导和负责学生工作的辅导员都会通过实习动员会对学生进行 安全教育 ，但在实习动员会上讲到的安全纪律教育，学生常常不以为然。如果将收集到的一些有关安全方面的案例通过CBT技术做成“基本安全培训”软件包展示给学生，相信可以起到良好的警示作用，使学生初步知道应该如何做才能确保实习期间的安全。 航海CBT在时间和空间上具有自由性，它可以在任何时间、任何地点进行。学生在未上船前就可了解船舶教学实习的要求和内容等，带着问题和目的去实习，有助于提升学生的学习兴趣，同时明确实习目标。航海CBT的应用更符合我国高校所提倡的以学生为中心的自主学习模式。 4.2 在船上教学方面 学生在船上实习期间，指导教师应尽量利用实习船上的现有设备仪器、海上环境和现场情景，依照教学大纲来组织实践教学。但教学大纲覆盖面较广，实习指导教师往往只精通于本专业的知识且船上实习时间有限，导致实习任务难以圆满完成。现有的航海CBT软件大都根据STCW78/95公约针对船员船上工作的性质和特点将船员培训的内容分解成一个个的专题，与我校正在构建的《海上实践教学案例库》有很大相似性。如果基于实践教学计划和大纲构建航海CBT，并利用《海上实践教学案例库》中的项目和专题加以充实，借助航海CBT开展实践教学，不但是对教学大纲的有力支撑，而且可以有效缩减由于教学人员的配置及具体人员安排的不同而造成的教学效果差异。 由于学生的理解能力和操作能力差异较大，船上的设备和时间有限，通常传统的教学节奏完全由教师来控制，以照顾大多数为原则来把握，这就造成小部分的学生实习效果不良，或是为了照顾少数学生要推迟教学进度。航海CBT涵盖的信息量大，可重复性强，学生可以采取“暂停”或“回放”等功能反复演练，巩固学习效果。同时航海CBT能够较好的模拟动态过程，有助于学生对抽象概念、复杂过程及操作的理解和掌握，能按照学生的不同情况因材施教，学生亦可进行反复练习。当学生同计算机对话时，没有任何心理负担，能充分挖掘自我的学习潜力，提高主观能动性，取得较好的学习和培训效果。 4.3 实习考核方面 目前大多数学校的船上航行实习考核都以实际操作考核为主。由于船上指导教师人数有限，考核常常要占去很多的宝贵时间，而且常出现反映考核评判标准不统一、主观因素过大的问题。以上海海事大学为例，实习考核由实际操作考核，笔试和政绩表现综合确定。其中实操考试成绩占65%，笔试占20%，政绩表现占15%。一般情况下政绩表现成绩基本相同，笔试的比重较小，学生的成绩差异主要在于实操考试。实操考核一般为抽题考试、考官打分的形式，受题目难易和考官印象等因素影响较大。 航海CBT有内置的评估系统以及具有记录培训时间和培训者身份的功能，可以检验学员的培训的结果和质量。其中的自动打分功能更是量化了教学效果和质量，可以节省大量的时间。计算机的自动记录和评分系统还可以防止现场评估考核中考官主观因素导致评判标准不一致等人为因素的干扰，确保评估的客观性和公正性。 4.4 回校后 总结 反馈方面 航行实习结束返校后，学校的教务部门往往只能通过安排教师和学生座谈以及查阅 实习报告 册的方式了解航行实习情况，手段较为单一，获取信息手段较少。 航海CBT系统有助于建立良好的航行实习教学反馈机制。航海CBT中保留了大量的学生的使用以及考核数据，教学管理部门可以轻松调查和分析在船航行实习教学中存在的问题和考核情况，有针对性地帮助实习教师改进教学策略，优化教学方案，从而进一步提高航行实习质量。 (1上海海事大学商船学院，上海 201306;2航运仿真技术教育部工程研究中心，上海 201306) 参考文献： [1]冯德阶.航海类专业实践教学改革的探索与实践[J].航海教育研究，2012(2)：54―56. [2]王志明.基于远洋实习船的航海类专业实践教学探讨[J].航海教育研究，2013(2)：51―54. [3]杜鹤民，余隋怀，初建杰.航空智能计算机辅助训练系统的构建方法[J].计算机集成制造系统，2011，17(1)：69―76.
二○○七年五月纳米科技带给我们的哲学思考摘要：纳米技术是指在纳米尺度下对物质进行制备、研究和工陶瓷材料公司业化，以及利用纳米尺度物质进行交叉研究和工业化的一门综合性技术体系。纳米科技的发展拓展了人类认识微观世界的能力，可以在微观尺度探索人类和世界的奥秘。但另一方面，我们也应看到纳米技术的不当应用带来的灾难，本文在总结纳米科技的成就基础上运用哲学辨证法思考纳米科技的危害。关键词：纳米科技 哲学反思 解决之道正文1纳米科技及其成就1．1什么是纳米纳米是英文namometer的译音，是一个物理学上的度量单位，1纳米是1米的十亿分之一；相当于45个原子排列起来的长度。通俗一点说，相当于万分之一头发丝粗细。就像毫米、微米一样，纳米是一个尺度概念，并没有物理内涵。当物质到纳米尺度以后，大约是在1—100纳米这个范围空间，物质的性能就会发生突变，出现特殊性能。这种既具不同于原来组成的原子、分子，也不同于宏观的物质的特殊性能构成的材料，即为纳米材料。如果仅仅是尺度达到纳米，而没有特殊性能的材料，也不能叫纳米材料。过去，人们只注意原子、分子或者宇宙空间，常常忽略这个中间领域，而这个领域实际上大量存在于自然界，只是以前没有认识到这个尺度范围的性能。纳米尺度范围的性能表现在小尺寸效应、比表面效应、量子尺寸效应等。第一个真正认识到它的性能并引用纳米概念的是日本科学家，他们在20世纪70年代用蒸发法制备超微离子，并通过研究它的性能发现：一个导电、导热的铜、银导体做成纳米尺度以后，它就失去原来的性质，表现出既不导电、也不导热。磁性材料也是如此，象铁钴合金，把它做成大约20—30纳米大小，磁畴就变成单磁畴，它的磁性要比原来高1000倍。80年代中期，人们就正式把这类材料命名为纳米材料。1．2 &nbs工艺陶瓷模具p; 纳米科技纳米科技是指在0.1至100nm纳米材料是究领域中最富有活力、对未来经济和社会发展有着十分重要影响的研究对象，也是纳米科技中最为活跃、最接近应用的重要组成部分。近年来，纳米材料和纳米结构取得了引人注目的成就。例如，存储密度达到每平方厘米400g的磁性纳米棒阵列的量子磁盘，成本低廉、发光频段可调的高效纳米阵列激光器，价格低廉高能量转化的纳米结构太阳能电池和热电转化元件，用作轨道炮道轨的耐烧蚀高强高韧纳米复合材料等的问世，充分显示了它在国民经济新型支柱产业和高技术领域应用的巨大潜力。正像美国科学家估计的“这种人们肉眼看不见的极微小的物质很可能给予各个领域带来一场革命”。纳米材料和纳米结构的应用将对如何调整国民经济支柱产业的布局、设计新产品、形成新的产业及改造传统产业注入高科技含量提供新的机遇。研究纳米材料和纳米结构的重要科学意义在于它开辟了人们认识自然的新层次，是知识创新的源泉。由于纳米结构单元的尺度（1～100urn）与物质中的许多特征长度，如电子的德布洛意波长、超导相干长度、隧穿势垒厚度、铁磁性临界尺寸相当，从而导致纳米材料和纳米结构的物理、化学特性既不同于微观的原子、分子，也不同于宏观物体，从而把人们探索自然、创造知识的能力延伸到介于宏观和微观物体之间的中间领域。纳米材料诞生州多年来所取得的成就及对各个领域的影响和渗透一直引人注目。进入90年代，纳米材料研究的内涵不断扩大，领域逐渐拓宽。一个突出的特点是基础研究和应用研究的衔接十分紧密，实验室成果的转化速度之快出乎人们预料，基础研究和应用研究都取得了重要的进展。4纳米产业发展趋势（1）信息产业中的纳米技术：信息产业不仅在国外，在我国也占有举足轻重的地位。2000年，中国的信息产业创造了gdp5800亿人民币。纳米技术在信息产业中应用主要表现在3我眼中的纳米的论文个方面：①网络通讯、宽频带的网络通讯、纳米结构器件、芯片技术以及高清晰度数字显示技术。因为不管通讯、集成还是显示器件，都要原器件，美国已经着手研制，现在有了单电子器件、隧穿电子器件、自旋电子器件，这种器件已经在实验室研制成功，而且可能在2001年进入市场。②光电子器件、分子电子器件、巨磁电子器件，这方面我国还很落后，但是这些原器件转为商品进入市场也还要10年时间，所以，中国要超前15年到20年对这些方面进行研究。③网络通讯的关键纳米器件，如网络通讯中激光、过滤器、谐振器、微电容、微电极等方面，我国的研究水平不落后，在安徽省就有。④压敏电阻、非线性电阻等，可添加氧化锌纳米材料改性。（2）环境产业中的纳米技术：纳米技术对空气中20纳米以及水中的200纳米污染物的降解是不可替代的技术。要净化环境，必须用纳米技术。我们现在已经制备成功了一种对甲醛、氮氧化物、一氧化碳能够降解的设备，可使空气中的大于10ppm的有害气体降低到0.1ppm，该设备已进入实用化生产阶段；利用多孔小球组合光催化纳米材料，已成功用于污水中有机物的降解，对苯酚等其它传统技术难以降解的有机污染物，有很好的降解效果。近年来，不少公司致力于把光催化等纳米技术移植到水处理产业，用于提高水的质量，已初见成效；采用稀土氧化铈和贵金属纳米组合技术对汽车尾气处理器件的改造效果也很明显；治理淡水湖内藻类引起的污染，最近已在实验室初步研究成功。(3)能源环保中的纳米技术：合理利用传统能源和开发新能源是我国当前和今后的一项重要任务。在合理利用传统能源方面，现在主要是净化剂、助燃剂，它们能使煤充分燃烧，燃烧当中自循环，使硫减少排放，不再需要辅助装置。另外，利用纳米改进汽油、柴油的添加剂已经有了，实际上它是一种液态小分子可燃烧的团簇物质，有助燃、净化作用。在开发新能源方面国外进展较快，就是把非可燃气体变成可燃气体。现在国际上主要研发能量转化材料，我国也在做，它包括将太阳能转化成电能、热能转化为电能、化学能转化为电能等。(4)纳米生物医药：这是我国进入wto以后一个最有潜力的领域。目前，国际医药行业面临新的决策，那就是用纳米尺度发展制药业。纳米生物医药就是从动植物中提取必要的物质，然后在纳米尺度组合，最大限度发挥药效，这恰恰是我国中医的想法。在提取精华后，用一种很少的骨架，比如人体可吸收的糖、淀粉，使其高效缓释和靶向药物。对传统药物的改进，采用纳米技术可以提高一个档次。(5)纳米新材料：虽然纳米新材料不是最终产品，但是很重要。据美国测算，到21世纪30年代，汽车上40％钢铁和金属材料要被轻质高强材料所代替，这样可以节省汽油40％，减少co2，排放40％，就这一项，每年就可给美国创造社会效益1000亿美元。此外，还有各种功能材料，玻璃透明度好但份量重，用纳米改进它，使它变轻，使这种材料不仅有力学性能，而且还具有其他功能，还有光的变色、贮光，反射各种紫外线、红外线，光的吸收、贮藏等功能。(6)纳米技术对传统产业改造：对于中国来说，当前是纳米技术切入传统产业、将纳米技术和各个领域技术相结合的最好机遇。首先是家电、轻工、电子行业。合肥美菱集团从1996开始研制纳米冰箱，可折叠的pvc磁性冰箱门封不发霉，用的是抗菌涂料，里面的果盘都采用纳米材料，发展轻工、电子和家用电器可以带动涂料、材料、电子原器件等行业发展；其次是纺织。人造纤维是化纤和纺织行业发展的趋势，中国纺织要在进入WTO后能占据有利地位，现在就必须全方位应用纳米技术、纳米材料。去年关于保温被、保温衣的电视宣传，提到应用了纳米技术，特殊功能的有防静电的、阻燃的等等，把纳米的导电材料组装到里面，可以在11万伏的高压下，把人体屏蔽，在这一方面，纺织行业应用纳米技术形势看好；第三是电力工业。利用纳米技术改造20万伏和11万伏的变压输电瓷瓶，可以全方位提高11万伏的瓷瓶耐电冲击的性能，而且釉不结霜，其它综合性能都很好；第四是建材工业中的油漆和涂料，包括各种陶瓷的釉料、油墨，纳米技术的介入，可以使产品性能升级。纳米科技的发展和纳米材料的不断研制，给我们的生活带来了翻天覆地的变化，极大地改变着我们的生活，但是纳米材料的安全性问题引起人们的关注。对纳米科技的反思从“纳米牙膏”到“纳米护肤霜”，全球目前已有300多种号称使用纳米技术的产品上市了。纳米技术开始走进人们的生活圈。但与此同时，人们对纳米材料可能的、潜在的安全性问题却一直心有余悸。早在3年前，就有几份报告让人对“纳米”这个极具发展前景的新兴技术感到迷惑。在2003年美国化学学会年会上，有3个研究小组发表了纳米材料具有特殊毒性的报告。美国宇航局的研究小组发现碳纳米管会进入小鼠肺泡，形成肉芽瘤，这是肺结核病的典型特征。杜邦公司的一个研究小组也发现了类似的结果。纽约罗切斯特大学的研究者让老鼠在含有直径为20纳米聚四氟乙烯颗粒的空气中待15分钟，大多数实验鼠在随后4小时内死亡，而另一组大鼠暴露在含直径为120纳米颗粒的空气中，则安然无恙。该研究小组在另一项实验中还发现纳米颗粒能够进入大鼠的嗅球，并迁移到大脑。目前，人们关注的纳米技术安全性问题主要集中在：纳米微粒对人类健康的潜在风险和对环境的负面影响。尽管纳米材料毒理的问题现在还说不清楚，但专家都同意需要对纳米科技的潜在风险及其负面影响进行专门研究。纳米技术这个名词的发明者———美国麻省理工学院的埃里克·德雷斯勒早在1986年出版的《创造的引擎》一书中，就详尽描述了操作原子大小物质的各种纳米技术的现状、未来发展潜力和危险。这样他既激起了人们对纳米技术的兴趣，也让许多人对纳米技术的未来忧心忡忡。“纳米技术的危险性远远高出它的益处。”整个90年代，这种论点一直在科学界中广泛存在。2000年底，《发现》杂志曾评出21世纪20大危险，纳米技术与行星撞地球及全球疫病一道，并列为其中之一。那么，在科学家眼中，纳米技术的危险又在哪里呢？这还得从德雷斯勒说起。在他的书中，德雷斯勒设想过一种叫做“装配工”的纳米机械通过原子的抓取和放置，这种人造的分子大小的纳米机械能够像人体内的蛋白质和酶一样，制造出任何东西，比如电视机和电脑———当然，也包括它们自己。科学家们由此开始担心：这些装配工如果能够听从人的善意指挥，固然是一件好事，但如果控制程序出现错误或被人恶意利用，是否会像计算机蠕虫病毒那样无限度自我复制下去，从而覆盖并毁灭整个地球？相关阅读：新型建筑材料有哪些+碳纳米管化学纪事ChroniclesofCarbonNa...发表于2007-12-1800:41|碳纳米管化学佛山世界现代设计史论文陶瓷模具纪事八发信人:...新型建筑材料有哪些&科学家展望未来世界关键字：发展世界国家成为人类创新科技人们未来服饰未来世界的食品低热量低胆固醇随着现代科技的迅猛发展...新型建筑材料有哪些!人文科技走进科学科学知识科学新闻科学论文研究纳米技术的科陶瓷材料学家都有这样的感觉：他们实际上是在——探寻宇宙万物的最终秘密它不是小尺寸的...科技新闻::孩子们眼中的纳米爸爸$新型建筑材料有哪些今年刚40岁的王中林博士是美国佐治亚理工学院材料科学系教授，佐治亚理工学纳米科氧化物基金属陶瓷学和...新型建筑材料有哪些&科学家展望未来世界关键字：发展世界国家成为人类创新科技人们未来服饰未来世界的食品低热量低胆固醇随着现代科技的迅猛发展...新型建筑材料有哪些科学家展望未来世界关键字：发展世界国家成为人类创新科技人们未来服饰未来世界的食品低热量低胆固醇随着现代科技的迅猛发展...
浅谈纳米技术及其在机械工业中的应用摘要：主要介绍了纳米技术的内涵、主要内容及纳米技术在微机械和包装、食品机械工业中的应用，并研究预测了纳米技术在未来机械工业中的发展前景。关键词：纳米技术；微机械；机械工业；发展前景1纳米技术的内涵纳米是长度单位，原称“毫微米”，就是10－9（10亿分之一）米。纳米科学与技术，有时简称为纳米技术，是研究结构尺寸在1~100纳米范围内材料的性质和应用。纳米科技与众多学科密切相关，它是一门体现多学科交叉性质的前沿领域。若以研究对象或工作性质来区分，纳米科技包括三个研究领域：纳米材料、纳米器件、纳米尺度的检测与表征。其中纳米材料是纳米科技的基础；纳米器件的研制水平和应用程度是人类是否进入纳米科技时代的重要标志；纳米尺度的检测与表征是纳米科技研究必不可少的手段和理论与实验的重要基础。纳米科技的最终目的是以原子、分子为起点，去设计制造具有特殊功能的产品。2纳米技术的主要内容（1）纳米材料包括制备和表征。在纳米尺度下，物质中电子的放性（量子力学学性质）和原子的相互作用将受到尺度大小的影响，如能得到纳米尺度的结构，就可能控制材料的基本性质如熔点、磁性、电容甚至颜色。而不改变物质的化学成份。（2）纳米动力学主要是微机械和微电机，或总称为微型电动机械系统（MEMS），用于有传动机械的微型传感器和执行器、光纤通讯系统，特种电子设备、医疗和诊断仪器等。MEMS使用的是一种类似于集成电器设计和制造的新工艺。特点是部件很小，刻蚀的深度往往要求数十至数百微米，而宽度误差很小。这种工艺还可用于制作三相电动机，用于超快速离心机或陀螺仪等。在研究方面还要相应地检测准原子尺度的微变形和微摩擦等。虽然它们目前尚未真正进入纳米尺度，但有很大的潜在科学价值和经济价值。（3）纳米生物学和纳米药物学，如在云母表面用纳米微粒度的胶体金固定DNA的粒子，在二氧化硅表面的叉指形电极做生物分子间相互作用的试验，磷脂和脂肪酸双层平面生物膜，DNA的精细结构等。有了纳米技术，还可用自组装方法在细胞内放入零件或组件使构成新的材料。新的药物，即使是微米粒子的细粉，也大约有半数不溶于水；但如粒子为纳米尺度（即超微粒子），则可溶于水。（4）纳米电子学包括基于量子效应的纳米电子器件、纳米结构的光／电性质、纳米电子材料的表征，以及原子操纵和原子组装等。当前电子技术的趋势要求器件和系统更小、更快、更冷。“更快”是指响应速度要快。“更冷”是指单个器件的功耗要小。但是“更小”并非没有限度。3纳米技术在机械工业中的应用3．1纳米技术在微机械领域中的应用随着纳米技术应用途径的不断拓宽，微机械的开发在全世界方兴未艾。例如，进入人体的医疗机械和管道自动检测装置所需的微型齿轮、电机、传感器和控制电路等。制造这些具有特定功能的纳米产品，其技术路线可分为两种：一是通过微加工和固态技术，不断将产品微型化；二是以原子、分子为基本单元，根据人们的意愿进行设计和组装，从而构筑成具有特定功能的产品。3．1．1采用微加工技术制造纳米机械（1）微细加工。日本发那科公司开发的能进行车、铣、磨和电火花加工的多功能微型精密加工车床（FANUCROBO nano Ui型），可实现5轴控制，数控系统最小设定单位是1nm（10－3μm）。该机床设有编码器半闭环控制，还有激光全息式直线移动的全闭环控制。编码器与电机直联，具有每周6 400万个脉冲的分辨率，每个脉冲相当于坐标轴移动0．2 nm，编码器反馈单位为1／3 nm，故跟踪误差在±1／3 nm以内。直线分辨率为1 nm，跟踪误差在±3 nm以内。CNC装置采用FANUC－16i，实现AInano轮廓控制。并用FANUCSERVOMOTORαi伺服电机装上高分辨率检测装置及αi系列伺服放大器，实现了微细加工。（2）微型机器人。在工业制造领域，微型机器人可以适应精密微细操作，尤其在电子元器件的制造方面。美国迈特公司的研究人员最近设计出一种用于组装纳米制造系统的微型机器人，这种机器人的长度约为5mm。研究人员称，假设能利用纳米制造技术使这种机器人的体积不断缩小，其最终的体积不会超过灰尘的微粒。日本三菱公司也开发了一种微型工业机器人，该机器人采用了5节闭式连杆机构，以实现手臂的轻量化与高刚性，其动作速度及精度完全可以赶上专用机器人。往复上下方向25 mm，水平方向100 mm的拾取动作，所需时间缩短到0．28 s。另外，通过采用闭式连杆机构与高刚性减速机，实现了比以往机器人高10％的位置重复精度（±5 nm），可适用于精密微细操作。我国在微型机器人的研制方面也取得了可喜的成绩。据媒体报道，由哈尔滨工业大学研制的机器人，其操作精度达到了纳米级，可以应用于分子生物学基因操作，能够对细胞和染色体进行“手术”，并能在微电子、精密加工等精度要求较高的领域一显身手。（3）微型电机。美国俄亥俄州克利夫西卡塞大学已建立了一所纳米级微型电机实验室，专门研究纳米技术及其超微机电系统。美国加利福尼亚大学伯克利分校研制的微型电动机，小到只能在显微镜下才能看得见。德国汽车零件制造商博士公司正在研制纳米技术传感器，这种传感器将为人们提供关于汽车上每个零部件在三维空间中运动的精确信息。当微型传感器探测到速度骤减时，就会自动释放安全气囊。3．1．2采用自组装技术制造纳米机械（1）生物器件。以分子自组装为基础制造的生物分子器件是一种完全抛弃以硅半导体为基础的电子器件。将一种蛋白质选作生物芯片，利用蛋白质可制成各种生物分子器件，如开关器件、逻辑电路、存储器、传感器以及蛋白质集成电路等。美国密歇根韦思大学医学院生物分子信息小组，利用细菌视紫红质（简称BR蛋白质）和发光染料分子研制具有电子功能的蛋白质分子集成膜，这是一种可使分子周围的势场得到控制的新型逻辑元件。美国锡拉丘兹大学也利用BR蛋白质研制模拟人脑联想能力的中心网络和联想式存储装置。（2）纳米分子电动机。美国IBM公司瑞士苏黎士实验室与瑞士巴塞尔大学的研究人员发现DNA能够被用来弯曲直径不及头发丝的五十分之一的硅原子构成的“悬臂”。上下弯曲，顶端则粘有单股DNA链。DNA自然形成双螺旋结构，双链被分开后，它们会力图重新组合。当研究人员将带有单股DNA链的“悬臂”置于含有与之对应的单股DNA链的溶液中，这两个链就会自动配对结合在一起，小“悬臂”在这种力的作用下开始弯曲。研究人员利用这种生物力学技术制造带有纳米级阀门的微型胶囊（纳米分子电动机）。通过控制这种驱动力来控制阀门的开合，可以将精确剂量的药物传送到身体的需要部位来达到治疗的目的。3．2纳米技术在包装机械领域中的应用采用纳米材科技术对包装机关键零部件（如轴承、齿轮、弹簧等）进行金属表面纳米粉涂层处理，可以提高设备的耐磨性、硬度和寿命。碳纳米管还具有较高的机械强度和较高的热导率。由于具有非常大的长度—直径比，可以制造出任何复杂形状的零件，是复合材料理想的增强纤维。目前，用价格低廉的纳米塑料制成的齿轮、陶瓷轴承、纳米陶瓷蚊辊、电雕辊等印刷包装机械零件已走进企业，开始代替金属材料。现代胶印机上应用着很多传感器．如控制飞达纸堆的自动升降、气泵供气时间检测、合压时间检测、空张检测、墨量控制等。纳米陶瓷具有良好的耐磨性、较高的强度及较强的韧性可用于制造刀具、包装和食品机械的密封环、轴承等以提高其耐磨性和耐蚀性，也可用于制作输送机械和沸腾干燥床关健部件的表面涂层。3．3纳米技术在食品机械领域中的应用纳米SiC、Si3N4在较宽的波长范围内对红外线有较强的吸收作用，可用作红外吸波和透波材料，做成功能性薄膜或纤维。纳米Si3N4非晶块具有从黄光到近红外光的选择性吸收，也可用于特殊窗口材料，以纳米SiO2做成的光纤对600 nm以上波长光的传输损耗小于10 dB／km，以纳米SiO2和纳米TiO2制成的微米级厚的多层干涉膜，透光性好而反射红外线能力强，与传统的卤素灯相比，可节省15％的电能。经研究证明，将30～40 nm的TiO2分散到树脂中制成薄膜，成为对400 nm波长以下的光有强烈吸收能力的紫外线吸收材料，可作为食品杀菌袋和保鲜袋最佳原料。纳米SiO2光催化降解有机物水处理技术无二次污染，除净度高，其优点是：①具有很大的比表面积，可将有机物最大限度地吸附在其表面；②具有更强的紫外线吸收能力，因而具有更强的光催化降解能力，可快速将吸附在其表面的有机物分解掉。这为污水处理量较大的食品企业提供了有力的技术支持。介孔固体和介孔复合体是近年来纳米材料科学领域较引人注目的研究对象，由于这种材料较高的孔隙率（孔洞尺寸为2～50 nm）和较高的比表面，因而在吸附、过滤和催化等方面有良好的应用前景。对纯净水、软饮料等膜过滤和杀菌设备又提供了一个广阔的发展空间。橡胶和塑料是包装和食品机械应用较多的原材料。但通常的橡胶是靠加入炭黑来提高其强度、耐磨性和抗老化性，制品为黑色，不适宜用在食品机械上。纳米材料的问世使这一问题迎刃而解。新的纳米改性橡胶各项指标均有大幅度提高，尤其抗老化性能提高3倍，使用寿命长达30年以上，且色彩艳丽，保色效果优异。普通塑料产量大、应用广、价格低，但性能逊于工程塑料，而工程塑料虽性能优越，但价格高，限制了它在包装和食品机械上的大范围应用。用纳米材料对普通塑料聚丙烯进行改性，达到工程塑料尼龙－6的性能指标，且工艺性能好、成本低，可大量采用。4纳米技术在机械行业中的发展前景（1）机械及汽车工业的滑配原件如：轴承、滑轨上应用纳米陶瓷镀膜能产生超底的磨擦界面，大大减低磨损并能提高负载。（2）塑胶流道的低粘应用：例如T型模、拉丝模、套筒和热胶道，可有效减少积料碳化的产生几率。（3）射出成型时发生的粘模、包封短射、镜面雾化及拖痕均具有革命性的改善，尤其是在滑块及顶针上所展现的干式润滑，更是任何金属所无法表现的优异性。（4）IC封装胶、橡胶及发泡塑料由于具有极高的粘着性，因此必须借助大量脱模剂来帮助脱模，纳米陶瓷的荷叶效应可减少脱模剂的使用及模具清理时间。（5）纳米陶瓷的低摩擦、低沾粘特性使塑胶在模具内的流动性大幅提升，特别是高精度模具例如薄光板、塑胶镜片、汽车聚光灯罩等模具应用后对产品的不良率上均有明显的改善。5结语综上所述，纳米技术是近十多年来逐步发展起来的一门前沿性与综合性交叉的新学科，是现代科学和现代技术相结合的产物，它的迅猛发展将引发21世纪新的工业革命。美国商业通讯公司研究报告称，未来五年，用于橡胶产品和油墨生产的碳黑填充料将继续高居纳米材料需求榜首。今后几年，全球纳米材料的需求将以2．7％年增长速度增长，到2010年将达到1 030万t，所以纳米包装具有较大的市场发展潜力。过去，我国机械包装工业的一些先进设备、先进技术，大多是依靠进口。纳米技术的出现，将对我国机械包装行业的技术创新带来新的发展机遇。相信在不远的将来，纳米技术将广泛应用于机械工业的各个领域，它给机械工业带来的变化将是巨大的。参考文献1向春礼．纳米科技及其发展前景［J］．新材料产业，2001（4）2王新林．金属功能材料的几个最新发展动向［J］．新材料产业，2001（4）3唐苏亚．纳米技术在微机械领域中的应用［J］．微电机，2002（5）4万乃建．21世纪数控技术新面貌［J］．机械制造，2001（20）5杨大智．智能材料与智能系统［M］．天津：天津大学出版社，2000