測控導論論文匯總十篇

序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇測控導論論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

前言：隨著市場經濟的不斷發展，不斷完善市場競爭機制，已經成為市場經濟的必然要求。目前，競爭機制已經進入了各個領域，在石油建設工程項目管理方面也是這樣。隨著石油建設工程項目日益國際化，競爭更擴大為全球性競爭，項目管理便顯得更為重要。按照現代管理學理論，工程項目管理一般由六大控制組成-HSE控制、信息控制、合同控制、進度控制、成本控制（對于業主方而言則是投資控制）和質量控制。其中HSE控制和信息控制是最基本的兩項控制[1]。在傳統的工程建設項目中信息控制是比較容易被忽略的一個環節。但從目前從事的外部項目中可以看出，文控工作的重要性越來越顯露出來。

1文控管理工作的基本要求

文控是“文件信息控制”的簡稱[2]。文控工作在實際操作中，文控人員要對信息做出正確的判斷和準確的傳遞，他可以將文件及時、準確地傳遞給信息需要的各個相關方面，既不可以人人都傳，這不僅造成混亂，還增加工作量；又不可以少傳，因為這樣會使信息不夠暢通，工作無法順利執行。同時，要求文控人員具有一定的專業水平，在日常的工作中，通過與業主、監理和施工單位進行文件往來，熟悉并了解業主的習慣做法，以利于本單位文件信息的傳輸和溝通。

文控人員需要對項目整個過程中產生的各種形式的資料、文件、信息進行及時、恰當的處理，保證信息流通渠道暢通無阻，使項目各個層次、組織及成員能夠及時、準確地了解和掌握其應當知道的信息，并能做出相應的和辦法。

2.無損檢測項目文控管理程序

2.1開工前期，細化分工，提前準備。

根據項目部人員配備情況，對項目各類人員的職責進行明確的分工。無損檢測一般只設一名文控管理人員即資料員。資料員接到監理單位的檢測指令后，及時通知檢測機組，由機組長根據監理指令合理安排現場施工。由現場檢測人員負責核對現場焊口與監理指令上的焊口有沒有差別，如果沒有出入，則按正常程序進行檢測；如發現現場焊口與監理指令上焊口有不一致的情況，則通知資料員與監理聯系進行確認。

在工程項目開工進場報審時，由于施工單位較多，部分項目中業主和監理單位的管理力量不是太充分，因此對無損檢測單位的報審資料要求的可能不是太嚴格。但部分報審資料，如開工報告、施工組織設計、HSE實施程序等文件要進入交工資料，但交工資料的審查有時要比開工時的還要嚴格。于是，問題就出現了：編制交工資料的時候還得做前期開工時期的工作。如果修改的資料涉及到業主和監理單位的簽字，那就更加減緩了后期交工資料的編制進度。因此，進場報審材料要提前著手準備，并且要認真仔細，各種簽字及日期應按照規定填寫，簽名一般要求手簽，不要直接打印上去。

2.2過程控制，完整有序。

在項目施工過程中，文控管理的主要工作是登記監理指令，填寫檢測報告、回執單、日報、周報及月報，整理和回復業主及監理單位的通知，收集影像資料等工作。在以上的工作內容中指令匯總表既是過程控制資料又是交工資料的內容。文控管理員接到監理指令后應及時將拿到的指令填入指令匯總表中，作為過程控制資料，指令匯總表可以幫助資料員了解檢測焊口的總量、已完成無損檢測的焊口情況、返修焊口情況、接到指令而目前沒有完成檢測的焊口等信息，這樣指令匯總表中的工作量成為上報日報、周報等報表的基礎，因此指令匯總表是日常工作中比較重要的一個表格，應該將該表填寫的盡量完整、正確。目前，所參與的長輸管道項目，施工過程中一般不要求交檢測報告（除了開工前焊工考試焊口的檢測報告），而是等工程結束后再與交工資料一起移交給業主項目部。因此，個別無損檢測項目在施工過程中沒有形成檢測報告的電子版，于是形成了工程完工后還得另外用幾個月時間來輸入檢測報告的狀況，既造成了人力的浪費又拖延了時間。項目開工時，業主通常會通過監理單位下發各種表格，其中一般會包括無損檢測報告等常用表格。有了確定的表格，文控管理員完全可以在施工過程中每隔一段時間將電子版的檢測報告輸入電腦保存。根據以前參與的幾個項目來總結，如果每周處理一次電子版的檢測報告還是合適的。因為目前好多項目是按監理指令填寫報告（一份指令寫一份報告），由于各種原因一份指令中最早檢測的一道口和最后檢測的一道口可能會有1-2天甚至更長的時間間隔，如果每天處理一次報告的話，可能每天都得在報告中單獨記下那些沒有檢測的焊口，這就增加了工作量并且容易將沒有檢測的焊口漏掉。因此，將處理報告的時間間隔選為一周還是合適的。另外，由于文控管理員有些是還沒有參加過培訓的，他們對專業知識還不是太熟悉，可能不能將報告中的工藝參數等數據填的完全正確。因此，在實際工作中還需要項目上的師傅幫助檢查文控管理員填寫的報告內容。至于回執單、日報、周報和月報，都是按照相關規定或監理單位要求的時間內上報的，因此對于這些內容重點是保證內容正確、數據準確、文件編號統一。

2.3交工階段，認真仔細。

工程進入尾聲時，文控管理員的主要任務就是整理交工資料了。按照業主項目部下發的交工資料管理規定或其它通知，將工程施工過程中形成的各種資料進行認真的整理，最終形成符合檔案管理要求的交工資料。如果前期工作做得比較完善的話，這個階段并不會花太長的時間，或許有兩個星期的時間就可以完成了。

3.結語

由于文控管理工作涉及到工程建設的全部過程，因此要專人負責項目中的文控工作。只要文控管理員做好每個階段的文控管理工作就可以滿足過程控制和交工的要求。

參考文獻：

篇（2）

學校體育是學校教育的重要組成部分，它包括體育課教學、課外體育活動、課余體育訓練和體育競賽，是培養德、智、體等全面發展人才的重要手段之一，是實現學校教育目標的重要途徑，是全面發展教、提高全民族身體素質的有機組成部分，對提高整個民族素質和推動我國社會主義現代化建設事業發展有著至關重要的作甩。學校體育具有增進學生健康，增強學生體質，促進學生身體機能，提高身體素質:傳播體育文化:促進個性發展:培養優良思想品德等功能。是我國體育事業發展戰略、全民健身計劃和全國億萬學生陽光體育運動的重點，是終身體育和競技體育的基礎。然而，近年來在學校體育中傷害事故頻繁發生，一些學校為了避免傷害事故的發生，取消了如鐵餅、標槍、跳馬、跳箱、雙杠等危險系數較大的體育項目，這不僅抑制了學生參與體育運動的積極性，而且還直接影響了學校體育的正常開展。分析研究學校體育傷害事故的產生因素，制定出科學、嚴謹的防范措施是學校體育工作的當務之急。

一、傷害事故的類別及產生的因素

學校體育傷害事故，是指在學校組織實施的體育課教學、課外體育活動、課余體育訓練和體育競賽中，以及在學校負有管理責任的場地、器材設施內發生的，造成在校學生人身傷害后果的事故。

1.傷害事故類別

在學校體育中，由于運動狀態的復雜多變，所以發生的傷害事故也是多種多樣的，在實際工作中，主要有一般傷害和重大傷害兩種:

(1)一般傷害。指對學生造成損傷程度較低的傷害。如擦傷、裂傷、刺傷、切傷、挫傷、扭傷、肌肉拉傷、韌帶拉傷等傷害。

(2)重大傷害。指對學生造成損傷程度較高的傷害。如骨折、腦脊髓損傷、開放性出血、脊椎挫傷、內臟出血等傷害。

2.傷害事故產生因素

在學校體育中造成傷害事故的因素有很多，概括起來有以下幾種。

(1)學校體育場地、器材的設計使用因素。學校體育場地、器材等設施存在安全隱患是學校體育傷害事故發生的主要因素。教育部頒布的《學生傷害事故處理辦法》第四條規定，學校的舉辦者應當提供符合安全標準的校舍、場地及其他教育教學設施和生活設施。第二章第九條明確規定，學校的校舍、場地、其他公共設施，以及學校提供給學生使用的學具、教育教學和生活設施、設備不符合國家規定的標準，或者有明顯不安全因素的，學校應當依法承擔相應的責任。學校體育場地、器材存在的問題主要有:場地設計不合理或開展體育活動過程中過于擁擠。如:場地太硬、凸凹不平;練習器械周邊空間不夠、環境不符合要求;器材安裝固定不牢固，質量低劣或超期服役等。例如:江蘇省漣水縣南集中學初三學生嚴某，2004年5月，在南集中學組織的初中畢業升學體育考試立定跳遠中，因場地選擇在南集中學教室內水泥地面上，器材是普通地毯，將地毯鋪在水泥地面上，造成了考生嚴某脊髓挫傷伴完全癱癱。該縣教育局在組織考試過程中因提供的場地、器材未能達到安全要求，致使參考學生遭受重大傷害。

(2)學生自身因素。體育活動是一種對抗性的活動，受傷的可能性比較大。主要有:一是學生體育基礎薄弱，平時不注重體育鍛煉，身體素質較差;二是學生掌握的技術動作不正確，準備活動不充分;三是有些學生在活動時安全意識淡薄、組織紀律差，在學習一些高難動作時注意力分散等等。因此學生在體育活動中不要佩戴各種金屬的或玻璃的裝飾物，頭上不要戴各種發卡，患有近視眼的同學，如果不戴眼鏡可以上體育課，就盡量不要戴眼鏡，如果必須戴眼鏡，做動作時一定要小心謹慎，做墊上運動時，必須摘下眼鏡。例如:2004年吉林省延吉市某小學組織滑冰教學，某學生因身體素質差，對滑冰的技術動作要領掌握不充分，致使該同學腳棵骨扭傷。

(3)教師因素。有些體育教師安全意識淡薄，不重視對學生進行安全教育，安全隱患強調不夠;教師業務水平低，教學內容安排不合理，沒有遵守教學原則，教學管理不善或管理不力，“放羊式”教學以及教師的過失行為或失職;沒有采取各種行之有效的防范措施，給予學生及時的保護與幫助。據報道:1998年8月17日下午，某初級中學二年級某班學生上體育課。體育教師宋某上課時宣布:“為備戰秋季運動會，有比賽項目的同學，這節課自由練習，其余同學自由活動。”之后，宋某就回辦公室了。其間，學生張某在練習投標槍的過程中，由于動作變形，標槍偏離方向，正好扎在正在練習跳遠的學生李某小腿上。這是一起由于教師工作失職，擅自離崗，未在體育課上說明注意事項，又未盡到保護學生的義務而導致學生受傷的案例。

(4)組織管理因素。學校對體育活動的組織管理不夠重視，加之參加活動的學生較多，場地比較擁擠，在一些有身體接觸、對抗性比較激烈的足球、籃球等項目或學生自發組織的體育活動中，缺少精密的組織管理和安全防范。例如:1995年11月17日，某私立學校體育老師同時給兩個班級的學生上體育課，安排一個班級學生進行地滾球練習，之后到另一個班級上課。學生顧某與楊某，在練習過程中發生相撞，致使顧某眼、臉部受傷，損傷達10級傷殘程度。

(5)不可抗的自然因素和其他意外因素。如:地震、雷擊、臺風、洪水等不可抗的自然因素;來自學校外部的突發性、偶發害因素;學生有特異體質、特殊疾病或者異常心理狀態，學校不知道或者難于知道的;在對抗性或者具有風險性的體育競賽活動中造成的傷害等。

二、防范措施

學校體育傷害事故的防范工作是學校體育工作的重要組成部分，是全面落實學校體育工作、實施全民健身計劃和陽光行動的前提，學校應把體育傷害事故的防范工作納入到議事日程。重點作好以下兒方面工作。

1.進行體育安全防范教育，增強安全意識。學校應有目的地對學生進行必要的體育安全教育和自護教育，增強安全意識，防患未然。

(1)加強對學生的安全教育。安全教育要經常化、制度化，并根據不同年齡的學生心理特點和身體發育水平，有針對性地進行教育。要加強學校體育保健知識和基本安全技能的傳授，讓學生了解體育與健康基本知識、體育各項目、場地器材特點、注意事項，掌握保護和幫助的基本方法，不斷提高學生的安全意識和安全技能。

(2)加強教師的安全意識。樹立“健康第一，安全至上”意識，認真貫徹“預防為主，安全第一”的方針，切實開展體育活動。教師要具有強烈的事業心和高度的責任感，能全面地掌握體育的相關安全知識，善于預見體育活動中的安全隱患，并及時消除安全隱患。要經常性地對學生進行安全教育。

2.建立健全安全防范制度，加大監督和檢查力度。一是建立健全體育安全檢查制度。二是應建立保障學生安全的責任追究制度，防范工作責任具體到人。三是要切實落實各項安全規章制度，加強監督，定期檢查，將事故消滅在萌芽狀態。

3.加強對學校場地、各種體育器材與設施經常性的管理。要按照國家或地方教育行政部門制訂的標準，有計劃地逐步配齊。場地、器材是防止體育傷害事故發生的關鍵，是學校必須履行的法定義務。學校應當制定體育場地、器材、設備的管理維修制度，并由專人負責管理。要做好場地器材的安全檢測，場地要做到平整無凹凸，對有質量問題的器材要及時發現，及時修理。提高場地器材的安全性能，杜絕器材、設施帶病使用和超期服役的現象。此外還應當科學、合理地安排體育活動的場地和時間，避免因場地擁擠而發生的傷害事故。

4.加強學校體育的組織管理。組織開展體育活動應得到主管部門的同意和支持。科學組織開展學校體育活動，活動應是有組織、有計劃、有預案、按步驟的進行。特別是體育訓練與比賽活動，要作好活動前、活動中、活動后的各項準備工作和安全防范預案，要充分估計哪些環節和因素容易發生體育傷害事故，做到心中有數，并有相應的防范措施，使學生安全、有序、快樂地參與練習與活動。

篇（3）

2010年6月1日實施的行業標準《無創自動測量血壓計》是為數不多的明確了適用人群（含小兒）的標準。在該標準中，考慮到新生兒的特點，有較多專門針對新生兒的條款。如為了安全起見，新生兒進行血壓測量時，需要較低的最高壓力和較短的測量時間，因此，在條款中要求應提供一種限制壓力的措施以保證袖帶壓不會超過20kPa（150mmHg）；另外，設備應保證袖帶壓處在0.67kPa（5mmHg）以上的時間不超過90秒；在充氣系統閥門全開快速放氣的情況下，壓力從20kPa（150mmHg）降到0.67kPa（5mmHg）的時間不應超過5秒。同時，該標準規定產品說明書中應提供以下信息：①當用于新生兒時監護儀和袖帶可以施加的最大壓力值；②當用于新生兒時設備能適用的血壓范圍值；③正常的操作情況下可以用于新生兒血壓測量的最大壓力值；④在測量新生兒血壓時，設備的最初充氣壓力值。同時，在對系統整體有效性評價時，由于考慮到對健康出生的新生兒血壓測量是很少的，新生兒特護病房主要是接治早產兒，所以對早產兒（小于1000g）血壓測量精確度的技術問題提出了一個統計學取樣建議，要求根據嬰兒的早產比例進行取樣。醫療器械標準《醫用電氣設備—醫用脈搏血氧儀設備基本安全和主要性能專用要求》（YY0784-2010）中，考慮到嬰兒的皮膚對溫度的耐受性問題，規定對于小兒（一歲以下）的限制溫度是不超過41℃；而對于一歲以上的小兒，限制在42℃條件下使用不超過8小時，43℃條件下使用不超過4小時。

除了產品名稱明確規定用于小兒的醫療器械，更多的醫療器械盡管在產品名稱中沒有體現，但適應證中都聲明可以用于小兒。這些醫療器械給出的參數范圍較廣，且極少給出用于小兒時的參數精度，或者在上市提交的臨床資料中并未對小兒群體進行驗證，因此在實際應用中將有很大的隱患。如輸液泵、注射泵類產品為臨床常用的輸液輔助裝置，主要用于精密輸注某些特殊藥物、高危藥物，為急救患者、危重患者、特殊病人、小兒給藥創造了有利的條件，提高醫護人員的工作效率。但該類產品在臨床使用中由于產品質量不合格或臨床操作、護理不當等原因，可能會導致輸注流速控制異常，這將直接影響患者用藥的安全性和有效性，特別是對小兒，可能會導致生命危險。類似這樣的在適應證中聲明，但未必經過合理驗證的產品不在少數。這類產品可以用于小兒，但目前尚未有國家行業標準，且屬于監管薄弱的產品，應引起我們的高度重視。類似上面所述的小兒用呼吸機、輸液泵的產品，應該結合小兒的特點優先制定單獨的產品性能和安全標準，其特點是：在產品適應證中明確適用人群為小兒；屬于高風險治療類產品；有某些臨床不良反應和不良事件的發生。這類產品中風險較高的還包括小兒用植入類醫療器械，如小兒用人工耳蝸。該產品已經成為雙側重度和極重度感音神經性聾小兒病人的重要治療器械，但這類產品仍然存在著康復效果不顯著的臨床不良事件，急需要制定相關標準。由于幼兒顱骨與成人不一樣，因此在該標準中應該要求小兒耳蝸植入體應具有不同的尺寸和形狀，其中要求植入體越小越好，電極系列越接近耳蝸螺旋彎曲的結構、越接近蝸軸越好。另外由于小兒植入體使用的時間更長，所以植入體的期望壽命是一生受用，而且要考慮植入體的可靠性,即植入體的耐沖撞能力、安全性以及核磁共振的相容性。當然，除了上述的高風險治療類產品外，也應在其他診斷和監護類產品的標準中增加用于小兒時的性能要求。例如，在X射線和CT對小兒進行診斷的時候輻射劑量的問題；在MRI對小兒進行診斷時特定吸收率的問題；在對小兒進行監護測溫時，測溫設備臨床有效性的問題等。總之，對小兒用醫療器械制定標準是一個按照風險高低、分門別類、循序漸進、逐漸深入的過程。

FDA較早開始關注小兒用醫療器械這類產品，在2004年了小兒用醫療器械上市前評估的指導原則[3]，并于同年了一份關于小兒用醫療器械的可用性壁壘的報告[4]。在2007年FDA將兒科相關的規定載入2007年的FDA修改法案[5]中，即其第三款：兒科醫學器械安全、改善法案。下面將通過對前兩項文件的概述來了解該類器械在美國的發展現狀。小兒用醫療器械上市前評估的指導原則的目標主要有三個：①定義兒科群體和小兒用醫療器械；②確定保證小兒用醫療器械的安全性和有效性的信息類型；③確定在臨床研究中，發起方對兒科對象的保護措施和指導性原則。美國法定的成人年齡是18歲，然而FDA將這一上限擴大至21歲，并同時劃分了如下兒科亞群范圍：新生兒（從出生到1月齡）、嬰幼兒（1月齡至2歲）、兒童（2歲至12歲）、青少年（12歲至21歲）。FDA也指出這種劃分僅作為參考，實際上，個體體重、體型、生理發育、神經發育等因素通常是更加適合的指標。另外，其他兒科亞群包括:低體重亞群即少于2.5Kg的新生兒；過低體重亞群即少于1.5Kg的新生兒；青春期前期亞群即年齡群一般從11歲到13歲的兒童。這些亞群應在器械標簽和臨床實驗中均應給于適當考慮，比如低體重新生兒。通常，為評測兒科群體器械的安全性和有效性，FDA使用與評測其他醫療器械相同的法規基礎、科學方法和程序。兒科醫療器械需要考慮的事項包括（不限于）以下臨床前和臨床的測試以及其他規程管理：生物相容性（包括毒性和致癌性）；無菌以及感染的控制；使用場所的環境因素（如電磁場和輻射）；設計控制以及《良好生產規范》（GMP）。#p#分頁標題#e#

兒科群體是弱勢群體，應當采取特別的措施保護兒科研究對象的安全。由于種種原因，成人醫療器械可能不適用于兒科對象，或者需要對成人器械進行特別的設計改進和/或增加特殊的標簽才能用于兒科對象。當開發兒科醫療器械或策劃兒科醫療器械的臨床試驗時，推薦考慮以下因素：身高；體重；生長發育情況；疾病或健康狀況；激素的影響；同成人群體的解剖與生理差異；活力與成熟程度；免疫狀態。由于器械種類繁多，必要的臨床前測試也各不相同。FDA可能需要基于器械種類，目標人群和對器械的現有知識水平的臺架或動物數據。很多情況下，FDA制定了特定器械的指南文件。文件中介紹了不同的臨床前測試類型，在上市前或臨床實驗前，這些測試必須完成。另外，與普通醫療器械一樣，FDA認為，兒科醫療器械的安全性和有效性證明不是一定需要臨床數據的。所需證據的數量和類型基于一系列因素，包括器械的性質，產品在成人群體的已知信息（如果有相關性），器械在兒科群體中已知或可預測的信息，以及病因或治療現況。在某些情況下，設計完善的臺架和動物測試足以用來評測器械。另一些情況下，必須需要臨床數據來評測器械的安全性和有效性。FDA認為以下情況會需要提供小兒用器械的臨床數據：①當臨床前實驗或動物實驗、文獻或成人臨床試驗等來源的信息不足以證明兒科特征的安全性和有效性的時候；②當成人的數據不足以預測兒科群體的風險和不良事件的時候；③當對成人設備進行改良設計驗證的時候；④當建立一個與年齡適應的治療方案的時候。以上情況下，廠家可以通過兒科對象的臨床數據來為目標人群設計合適的器械；實行準確的風險評估；提供明確的使用指導。另外，該指導原則建議用于兒科亞群的醫療器械標簽應包含標簽的基本元素、兒科信息及特殊考慮。基本元素包括：①醫療器械描述，標簽應描述推薦用于兒科亞群的各種事項，并在可行的情況下，按年齡、體重或其他適當的標準以表格的形式體現這些事項。②預期用途，用于兒科群體醫療器械，應當在標簽中明確定義適應證以及目標群體。③禁忌、警示和預防措施，應當指明年齡、體型和兒科對象成熟度相關的風險，并提醒用戶在目標群體中使用醫療器械有關的具體危害。④不良事件，應當根據使用醫療器械的各兒科亞群，盡可能獲取并報告有關醫療器械不良事件的發生頻率。⑤臨床研究，標簽應當以清晰、客觀的方式體現研究結果，方便用戶認清性能在兒童和成人之間以及各兒科亞群之間的實質差異。⑥使用說明，包括表明解剖、發育和其他年齡相關因素以便有助于確保醫療器械的合理使用。專門為兒科患者提供的說明在書寫語言方面以及其他視力和聽力方面應當與年齡相適應。另外，指導原則還提及了臨床試驗中兒科群體的保護。

篇（4）

黨的十報告中指出：“全面實施素質教育，深化教育領域綜合改革，著力提高教育質量，培養學生社會責任感、創新精神和實踐能力”。同志提出的“中國特色、世界水平的現代教育”是“兩個一百年”奮斗目標和中華民族偉大復興夢的重要組成部分。劉延東同志在2014年高校咨詢會上也提出：“要把立德樹人、提高質量貫穿綜合改革全過程，創新人才培養機制，切實落實人才培養中心地位”。當前，高校在人才培養模式、課程教學內容和方法、實踐教學環節等方面還存在著一些不足，如何培養創新人才是高校教育工作者需要著重關注和實踐的課題。我校電氣信息類專業結合2014版培養計劃修訂，做了部分課程的教學改革與實踐嘗試，現與大家交流學習。

一、主要改革內容及實施情況

（一）充分發揮培養計劃在引領學生創新能力

在2014級電類學生培養計劃修訂中，對電類三個專業的學科基礎課、專業核心課、專業方向課、專業選修課、集中實踐教學環節進行課程調整、學時調整。充分發揮培養計劃在引領學生創新能力培養中的核心作用。

（1）2014級船舶電子電氣工程專業教學計劃修訂情況

在學科基礎課中：一是新增加了“電路原理圖與PCB設計”課程（32學時實驗）；二是將“單片機原理及應用”課程（36+20）改為“單片機原理及應用”課程（32學時理論）及“單片機原理及應用實驗”課程（32學時實驗）兩門課程；三是將“電路分析”課程（52+16）改為理論與實驗分別獨立的兩門課程。

在專業核心課中：取消了“船舶通信與導航”課，改列為專業選修課。

在專業選修課中：取消了電子綜合設計輔導（2學分、24+8學時、第5學期）課，新增加了“電子技術創新實驗輔導”實驗課程（1學分、32學時實驗、第5學期）。

在集中實踐教學環節中：一是取消了“電子技術課程設計”（2學分、2周、第3學期）新增了針對性更強的兩門“模擬電子技術課程設計”（1.5學分、1.5周、第4學期）及“數字電子技術課程設計”（1學分、1周、第4學期）課；二是將“單片機課程設計”（1學分、1周、第5學期）改成（1.5學分、1.5周、第4學期）；三是取消了“船舶電氣設計與檢驗課程設計”（1學分、1周、第6學期），新增了“船舶機艙測控系統課程設計”（1.5學分、1.5周、第6學期）。

（2）2014級電氣工程及其自動化專業教學計劃修訂情況

在學科基礎課中：一是取消了“電氣工程導論”課程；二是取消了“計算機輔助設計”，新增加了“電路原理圖與PCB設計”課程（32學時實驗）；三是將“單片機原理及應用”課程（42+16）改為“單片機原理及應用”課程（32學時理論）及“單片機原理及應用實驗”課程（32學時實驗）兩門課程；四是將“電路分析”課程（52+16）改為理論與實驗獨立的兩門課程。

在專業核心課中：一是將“單片機原理及應用”調整到學科基礎課；二是取消了“供配電系統”課程（2.5學分、36+4學時、第7學期），改增為“工廠供電”課程（3學分、40+8、第7學期）；三是將“檢測與轉換技術”（2學分、26+6學時、第4學期）學分調整為（2.5學分、28+12學時、第4學期）；四是將“自動控制原理”課程（3.5學分、48+8學時、第5學期）學分調整為（4學分、52+12學時、第5學期）。

在專業方向課中：一是取消了“變壓器應用技術”課程（2學分、28+4學時、第7學期）；二是取消了“船舶動力裝置與輔助機械”（2學分、28+4學時、第6學期）課；

在專業選修課中：一是取消了6門課程，分別是：信號與系統、文獻檢索、企業管理、電氣工程專題講座、集散控制系統、電子綜合設計輔導；二是新增“電子技術創新實驗輔導”（1學分、32學時實驗、第5學期）、“新能源技術”（1學分、16學時、第5學期）兩門課程；三是將“AUTOCAD”課程（2學分、16+16上機、第5學期）改為實驗課程（1學分、32學上機、第5學期）。

在集中實踐教學環節中：一是取消了“專業綜合課程設計”（2學分、2周、第7學期）；二是新增了“測控技術課程設計”（1學分、1周、第5學期）及“電氣控制技術課程設計” （1學分、1周、第6學期）兩門課程。

（3）2014級電子信息工程專業教學計劃修訂情況

在學科基礎課中：一是取消“計算機輔助設計”（16+16）課，改成了“電路原理圖與PCB設計”課程（32學時實驗）；二是增加了由專業核心課調整來“單片機原理及應用”課程（32學時理論）及“單片機原理及應用實驗”課程（32學時實驗）；三是將“電路分析”課程（52+16）改為理論（56）與實驗（16） 兩門獨立的課程。

在專業核心課中：取消了“信息論與編碼”（24+8）課程并調整“單片機原理及應用”課程（40+16）到學科基礎課。

在專業方向課中：一是在通信系統方向：將“程控交換”（32）課程換成為“移動通信”（22+10）課程；二是在嵌入系統方向：將“ARM處理器原理及應用”改為“嵌入式系統”（22+10），新增“ 計算機操作系統”（16+16（上機））及調整來“ 電子綜合設計輔導”（16+16）；而“DSP原理及應用”、 “多媒體技術”、“ 電子設計自動化”調整到專業選修課中；三是取消了電子系統設計方向。

在專業選修課中：一是取消了“復變函數與積分變換”、“JaVa語言程序設計”、“數據結構”、“數據庫技術及應用”、“Linux軟件設計”、“計算機接口與通信”、“自動控制原理”、“電視原理”8門課程；二是由專業方向課調整來“DSP原理及應用”、“多媒體技術”、“電子設計自動化”3門選修課；三是新增“專業導論”、“學科前沿信息”、“新能源技術”、“現代控制理論[雙語] ”、“信息論與編碼”、“集成電路設計”、“計算機網絡安全”7門課程。

在集中實踐教學環節中：一是取消了“電子設計方向專業課程設計”（2學分、2周、第7學期）；二是新增了“工程訓練C”（1周，1學分），調整了“模擬電子技術課程設計”（2周，2學分）、“數字電子技術課程設計”（2周，2學分）、“單片機原理及應用課程設計”（4周，2學分）。

（二）加強幾門關鍵課程的課改示范工作，提升課程在電子能力培養中的關鍵作用

（1）電子綜合設計輔導課程的教改實施情況

電子綜合設計輔導課程是訓練學生綜合設計能力的課程。學院2009年起將原來的“電裝實習”改成（電子裝配）“工程訓練”和“電子綜合設計輔導”（2學分、24+8學時、第5學期）兩門課程，并結合課余電子制作訓練作為補充。電子綜合設計輔導課程每一年的設計制作內容在原有的基礎上都有新增，加強設計內容的新型性和實用性，至今實驗室已有50多個設計實訓模數電路板。2014版培養計劃中“電子綜合設計輔導”課程調整為實驗課程“電子技術創新實驗輔導”（實驗30學時）。

電子裝配工藝訓練對學生的知識基礎要求較低，在原2010版教學計劃中安排在大一第二學期進行，重點是訓練學生的電子電路焊接技術，為以后的電子裝配打下基礎。教學時數為一周，時間上分散進行，歷時半個學期。電子綜合設計輔導課程是學生進行電子設計的入門課，除公選課、選修課形式外，興趣小組形式的學習培養也是一個最有成效的環節，使得對電子設計有基礎、有興趣的同學得到充分發揮與提升能力。對電子制作訓練做到有計劃性，一般分為四個階段：

第一階段：為電子制作基本能力訓練。安排在入學后的第二學期，以興趣小組形式進行。內容主要為：焊接技術訓練、認識基本元器件（學會萬用表的使用）、識圖、音頻放大電路制作。

第二階段：電子制作入門訓練。安排在入學后的第三學期，以公選課的形式進行。主要學習繪圖、制作與測量（學習Protel（Altium Designer）軟件的使用，學會常用電子儀器的使用，利用波形圖分析電路的工作狀態，分析能力訓練），內容有：簡單電源電路、電動機驅動電路、光控燈開關電路、溫控加熱器電路等。

第三階段：電子設計基礎訓練。主要是結合理論知識設計電路，安排在入學后的第四學期，以選修課的形式進行。內容有：音響電路（含音調電路、功率放大器電路）、隔離放大器電路、充電器電路等。

第四階段：電子設計綜合能力提高訓練。主要為綜合設計中、大規模電路，安排在入學后的第五學期，以選修課的形式進行。內容有：搶答器電路、開關電源電路、數控電源電路、無線通信電路、鎖相環振蕩電路、轉速檢測電路、充電器電路。

（2）單片機原理及應用課程的教改情況

單片機作為電子自動化控制的主要手段，其作用越來越重要。我院該課程為省級精品課程，課程組老師進行了一系列的教學實踐，編寫了新的教學文件，每年修改電子教案、課件，出版新的教材與實驗指導書，不斷完善學習資源，實施電子考試等等，為學生的自動化電子設計起到了重要的支撐作用。在2014版教學計劃中理論學時改為32，實驗改為獨立設課，學時為32，課程設計為1.5周。單片機實驗電路板全部為校內老師設計制作，實驗室至今有單片機綜合應用設計電路板30多件。

（3）新增電子技術實踐公選課

針對大學生電子設計競賽中發現的理論教學與學生實踐應用能力脫離現象比較嚴重的問題，從2014年下半年開始學院在二年級學生中設立“電子技術實踐”公選課程，從學生學習電子技術知識的初始階段就引導學生向技術應用方向發展，培養學生理論聯系實際、實際凝練為理論知識的能力，拓展學生的創新思維能力。電子技術實踐課程在一定程度上打破課程的專業界限、學科界限，使得知識、技術、信息等多方面融會貫通，在還不能完全打破現有教學模式的情況下，以教學實驗班的形式增加一個補充教學環節，以音頻功率放大器的設計制作為立足點，從應用目標出發搜索知識點，解決技術問題，培養思維方式。電子技術實踐公選課作為教學模式創新探索，在教學過程中最大程度地改變學生被教師控制之下被動地學習的局面，改變單純死記硬背完成學業的局面，轉而讓學生養成從解決問題的角度去思考、查找知識，提高學生的主觀能動性、創新意識。在教學環節上將實驗教學、理論教學、課程設計三點連成一線。在教學效果上力求學以致用，學有所用，以適應大學生電子設計競賽的要求，適應技能考證的要求，適應用人單位對應用型人才的需求。

（三）編寫、修訂教材、教案，建立完善教師與學生教學學習資源

編寫出版《電子綜合設計常用模塊與實例指導》、《單片機設計實例集》等實踐指導教材；為學生開展考證培訓修訂《電子工程師考證培訓講義》等；編寫新的教學文件及電子教案、課件等，建立完善教師與學生教學學習資源。

一是修訂出版了《單片機實驗與課程設計指導（Proteus仿真版）》、《電子設計常用模塊與實例》、《單片機設計實例選集（一）》、《51系列單片機原理及應用》等實踐指導性強的教材；二是在原網絡課程的基礎上進行了單片機慕課網站的建設，新編了150題左右的作業練習題庫；三是修改2014級教學大綱、電子教案及課件；四是設計開發2014級用的新實驗電路板并用于每年的學生電子設計競賽訓練。

（四）加強實踐能力培訓，提高學生的綜合能力

加強實踐能力培訓，提高學科競賽的獲獎數量、提高學生、專利證書數量、提高學生電子工程師/板級工程師/電工等從職證書數量。

（1）加強了學科競賽的輔導力度。一是組織學生電子協會，每周至少開展一次活動，以加強低年級同學的基礎技能訓練；二是與飛思卡爾智能汽車競賽相結合，利用各種提高學生能力的資源，充實學生的實踐活動；三是培養充實指導教師力量，2014年學院的指導教師隊伍擴大至9人，落實了組隊學生與指導教師的互選環節，密切指導教師與參賽學生的聯系，特別是在暑期中通過明確訓練計劃、訓練內容增加指導教師的投入精力；四是針對大學生電子設計競賽中發現的理論教學與學生實踐應用能力脫離現象比較嚴重的問題，從2014年下半年開始在二年級學生中設立電子技術實踐公選課程，在教學效果上力求學以致用，學有所用，以適應大學生電子設計競賽的要求。

（2）重視指導學生、申報專利工作，培養科學研究能力 。通過學生課程設計、畢業設計、電子競賽、省創新研究項目等實踐，指導學生以論文或專利的形式固化研究成果，近年來學生發表的電子設計類論文、實用專利、省大學生科技創新（電子電氣類）項目、國家級大學生創新創業訓練項目增加明顯。

（3）加強校內電子工程師等考證培訓工作。學院培訓中心通過了市職業技能鑒定條件驗收，成立了市“職業技能鑒定所”和電工方面考證員，可進行中、高級電工，中、高級維修電工，初級電子設計工程師、板級設計工程師、單片機C語言程序設計師7種電子電氣類證書的證書認定，為學生培訓考評提供了極大的便利。

（4）加強了畢業設計真題實做的要求。學院將畢業設計任務早計劃、早布置，以提高畢業設計論文的真題實做時間，現一般是在第7學期初就布置任務，畢業論文答辯分二次進行，在較長的時間內可給學生留出較多時間完成高質量的畢業設計論文，學生畢業設計真題實做的比例在90%以上。

（五）落實考證考級替代學分考試的制度

落實考證考級替代學分考試的制度，將提高從職能力的技能考證、考級、競賽獎等納入到教學學分中。

學院出臺了關于《本科生畢業設計（論文）替代管理辦法》（試行）的文件，規定了5類學生學業成果（考證、考級、論文、專利、競賽獎）或經學院本科畢業設計（論文）工作小組認定可以代替畢業設計（論文）的其他成果可替代畢業設計（論文）學分。

二、實踐成果

兩年間，學生在電子工程師、電工考證、學科競賽獲獎方面成績提高明顯，取得電子工程師證書30 人；電工證書192人；在大學生電子設計競賽中，獲省一等獎學生為9人，二等獎學生為18人，三等獎學生為21人；在全國（省）飛思卡爾智能汽車競賽及智能機器人大賽中獲一等獎6人，特等獎2人，二等獎9人，三等獎24人。兩年間，學生發表電子設計類論文10篇，取得電子設計類實用專利35項。

三、不足分析

一是教學計劃改革后課時量壓縮造成教師“搶課”現象，并由課程門數增多及投入精力不足造成教學改革的實踐效果下降；二是團隊精神在學院教改項目中體現不夠，大多數教師還是安于老的教學方式，教改積極性不高，大范圍的教改項目推進困難。

提高教學質量不僅需要領導重視，更需要教師的人人參與。教學改革不能停留在口號上，更應建立在教師行動上。高校要把提高教師的影響力與學生的競爭力作為學校發展的基本目標，以社會需求為導向，進一步改革人才培養模式，為社會輸送合格的創新創業型應用人才。

參考文獻：

[1] 唐樹森，李維. 電氣信息類專業基礎課程綜合改革的研究與實踐[J]. 中國電子教育，2004，03：44-46.

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中圖分類號 G643 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2013）22-0323-02

1 創新型農業信息化人才是新農村信息化建設的必要條件

進入21世紀，我國傳統農業正在加快向現代農業轉型，以計算機技術為載體的信息農業、智能農業、都市型農業日趨成熟，智慧農業成為現代農業未來發展的趨勢。加快推進農業信息化，將有利于建設現代農業，逐步改變城鄉二元結構，提高現代科學技術在農村的普及和推廣應用水平，對促進農村經濟具有極其重要的現實意義和廣闊的發展前景。“十二五”期間，北京郊區新農村信息化建設工作蓬勃開展，展現快速發展勢頭。作為北京地區唯一的市屬農科院校，北京農學院不僅具備濃厚的傳統學科的科研氛圍，而且擁有一批優秀的計算機專業教師和學生，這為農業信息化的實現創造了得天獨厚的條件。將傳統農業與現代計算機有機結合的知識創新勢必成為推動科學技術成果向現實生產力轉化的重要力量；而具有農業背景的計算機專業科技創新型人才，不僅是地方農業新科技致富的帶頭人，也將是建設社會主義新農村、推動農業現代化發展的主力軍。

2 加強學生在科研創新實踐的能力培養

目前北京農學院計算機信息與工程學院計算機專業有嵌入式和網絡2個培養方向，本課題主要以嵌入式方向為例，探討學生在科研創新實踐能力的培養。

2.1 專業課程實踐教學突出農業應用

計算機專業嵌入式方向專業課程的實踐教學內容繁多，但是如何突出農業應用，發揮服務農業的功能，讓學生明白所學知識與現代農業之間的關系和具體應用卻是值得深思的一個問題。如在嵌入式程序設計課程實踐教學中，教師可提供一些農業類信息系統實現或者農業專家系統開發等題目，學生以系統開發為主線，依照模塊化程序設計思想，最終完成農業信息化小課題；嵌入式底層硬件課程實踐教學部分，任課教師則提供一些農業測控系統實現的題目，以系統仿真為基礎，著重掌握測控技術的農業化，在此教學過程中不僅培養了學生綜合運用專業知識解決農業領域問題的能力，也使學生對科研創新實踐的主體有更感性的認識[1]。

2.2 實施層次化實驗實踐教學模式

如何通過課程實驗實踐環節培養學生的實際動手能力始終是關注點。傳統的課程實踐教學層次進度已經不能滿足現代化信息的變化，因此在教學過程中也會時刻追蹤最新的專業前沿知識，課程設計實踐教學內容也隨之調整。目前，計算機專業嵌入式方向實驗室選用UP-Magic6410嵌入式實驗開發平臺，著重培養學生在該平臺下進行嵌入式Linux程序開發的相關環境搭建與軟件設計方法的能力。針對各模塊以及嵌入式系統的應用背景，按照由淺入深，不同課程層次對應不同實驗項目等原則，分別組織設計了嵌入式導論的基礎性實驗、嵌入式程序設計基礎的實操性實驗、設計嵌入式高級編程的提高性實驗3個層次的實驗，循序漸進，逐步提高，以滿足不同階段的實驗和實踐需求，其中基礎性實驗多以理論驗證為主，在于學習方法；綜合性實驗和提高性實驗則多以應用為主，在于提高能力。3個層次的實驗教學內容，提高了學生動手能力，為進一步的實踐開發和畢業設計打下了良好的基礎。

2.3 通過綜合性實驗教學，培養鞏固學生創新能力

在設計綜合課程等綜合性實驗時，依托教師實際的科研或工程項目，在強調基礎性知識掌握的同時，鼓勵學生創新的綜合設計。教師在實驗課程實施時，可以按照模塊化將綜合實驗分解，綜合實驗的內容強調培養嚴謹的科學態度和工程概念，體現從基本動手能力、對實驗數據的處理和規范撰寫實驗報告的能力過渡到能綜合運用所學知識、實驗方法和實驗技能，提高分析和解決問題的能力，綜合實驗內容的選定可以采取2種辦法：學生自主選擇課程設計題目或者在教師給定的題目中選擇，充分給學生自，滿足不同程度學生的學習需要，組織上按照“自由組合、自主選題”的原則，從較簡單的嵌入式基礎應用電路開始，要求每組學生完成數個難度遞增的嵌入式程序開發設計、編程與調試，并寫出詳細總結報告[2]。在制作訓練過程中，鼓勵學生用不同的方案和技術，鍛煉學生思維的廣闊性，充分發揮學生的主動性和創造力，培養學生團隊合作精神，完成學生由單元設計向系統設計的過渡，并通過系統的實驗實踐訓練，使學生掌握獨立設計并實現較完整的嵌入式系統能力，為進行今后的科研創新活動打下了堅實的基礎。

教師要放手讓學生嘗試，鼓勵學生在實踐之前先查閱相關文獻資料，提出和發現問題所在，有的放矢地思考問題、尋求答案，教師與學生可以以座談的形式交流溝通，創造條件讓學生多動手、多動腦，充分發揮學生的主觀能動性，積極學習。

2.4 鼓勵學生參與各類科研項目

目前學生參與的科研項目包括北京市大學生科研計劃和教師的課題項目，通過具體的項目實踐來鍛煉和提高學生動手能力是非常重要的。

近年來，北京市加大了學生課外科技活動開展的力度，鼓勵學生參與科研創新活動。筆者指導的學生參與了北京市大學生科研計劃，利用嵌入式平臺，對溫室環境等參數檢測，進而實現溫室大棚智能化控制，學生在該課題中，運用所學理論知識，系統的完成了整個項目，獲得了北京市大學生科研計劃成果二等獎，尤其值得一提的是，畢業的學生在擔任京郊村官期間，將課題成果應用于所服務的村鎮，取得了良好的效果。實踐證明，鼓勵學生參與課外科技活動，將會拓寬學生的知識體系，并學以致用，對進一步提高學習興趣以及培養合作精神發揮了至關重要的作用。

計算機信息與工程學院實行導師制指導學生，學生在參與教師的家禽食品安全追溯系統的嵌入式系統應用課題項目的過程中，指導教師負責學生在整個科研期間從理論到具體操作的各個環節的指導工作，同學以興趣小組的形式，直接參與到前沿課題和項目中去，將食品安全追溯系統按照生產鏈的6個環節分解成若干子題目，交由各興趣小組，模擬項目的形式實踐開發，真正做到“在學中做，在做中學”，以務實的項目培養學生的實踐科研能力。

3 鼓勵措施

3.1 建立學生激勵制度

制定切實可行的評估體系，細化考核層次，建立完善的激勵制度[4]。如為了鼓勵更多的學生參與科技創新活動，將科研訓練、社會實踐的考核納入學生綜合測評，對在科研創新中完成的學時和理論知識經過筆試考試和綜合答辯后，給予相應的學分。今后可以考慮將學生公開發表的論文、著作、發明、科技開發等創新成果或者在創新教學活動中進行的新知識學習與培訓用學分進行考核，激勵學生的創新意識，鼓勵學生參與創新型教學活動，營造多創新、創好新的良好氛圍。

3.2 建立健全工作量考核機制

目前，絕大多數高校對教師的考核主要包括教學工作量和科研成果，年輕教師主要以教學工作量為考核指標，指導創新活動的教師往往以年輕教師居多，教師指導學生進行開放性實驗、學科競賽均以盡義務形式無償加班，這就使得教師在培養學生的過程中有所顧慮，擔心自身的教學工作量是否能夠保質保量的完成，因此建立指導教師的鼓勵體系尤為重要[5]。如果教師在指導學生進行開放性實驗、學科競賽、科學研究、社會實踐等實踐性教學工作時能將其計算為教學工作量，當學生的成果取得科學發明、申報專利、論文獲獎或獲學科競賽獎等也給予指導教師計算相應的教學工作量，這樣將會極大地提高教師對承擔實踐性教學工作積極性，促進學生創新實踐活動的更好發展。

3.3 立足于京郊，服務于京郊

本著“立足于京郊，服務于京郊”的辦學宗旨，加強和北京地區的農產品企業實習實踐教學和技術合作。北京農學院校的實踐教學基地基本在京郊地區，以這些實習實踐基地為依托，為其所在周邊地區提供科技服務和技術人員培訓，也確保學生科技創新活動有所做、有所依、有所為，真正做到立足于京郊，服務于京郊。

自2008年筆者指導北京市大學生科學研究與創業行動計劃以來，堅持“課題出發，落實應用”的路線，依托京郊門頭溝區龍泉務農業基地，由計算機信息與工程學院5名三年級的學生開發了一套溫室智能控制系統，在門頭溝農業生態園和校內溫室試點運行，該項目的完成在一定程度上解決了京郊溫室自動化智能控制的難題，具有重要的現實意義和廣闊的發展前景；計算機信息與工程學院學生開發的家禽食品安全追溯系統以及嵌入式環境監測系統，在密云縣某家禽養殖合作社已經啟動運行，取得了一定的經濟效益，并達成了長期合作的意向。

在教學中大力開展與京郊農產品企業的合作，切實為京郊農業信息化服務，一方面使得這些農產品用人單位在與學校合作辦學和技術合作的過程中也為自己培養了急需的技術人才；另一方面學生在實踐農業信息化工程項目中綜合能力得到極大的提升，知識面得到極大的拓展，避免出現“懂農業不懂信息化，懂信息化不懂農業”的農業信息化人才培養的尷尬局面。

4 結語

“培養創新型農業科技人才，服務京郊農業”是農林院校計算機專業農業信息化人才培養的目標。要不斷拓展學生科技創新能力培養的思路和途徑，積極解決問題，應對現代農業對高素質、高水平的創新型科技人才的要求，切實提高“三農”服務的質量和效果，為建設社會主義新農村做出應有的貢獻。

5 參考文獻

[1] 張國梁，朱泓.大學生創新能力的培養途徑與機制[J].中國大學教學，2003（6）：11-12.

[2] 李兵寬，李國濤.加強當代大學生創新能力的培養[J].中國青年研究，2003（10）：80-82.

篇（6）

 

0 背景

3S技術是遙感技術(Remote sensing，簡稱RS)、地理信息系統(Geographic InformationSystem，簡稱GIS)和全球定位系統(Global PositioningSystem，簡稱GPS)的統稱，是空間技術、傳感器技術、衛星定位與導航技術和計算機技術、通訊技術相結合，多學科高度集成的對空間信息進行采集、處理、管理、分析、表達、傳播和應用的現代信息技術，是現代社會持續發展、資源合理規劃利用、城鄉規劃與管理、自然災害動態監測與防治等的重要技術手段，是地學研究走向定量化的科學方法之一，也是水利信息數字化的關鍵技術之一。

水利建設及管理是一個信息密集型行業，一方面，水利部門要向社會提供大量的水利信息，如汛情旱情信息、水質和水量信息、水資源信息和水利工程信息等；另一方面，水利部門也離不開相關行業的信息支持，如氣象信息、地理環境信息、社會經濟信息等。當今世界信息技術的飛速發展對水利信息的采集、傳輸、處理、共享方式等都提出了更高的要求，傳統的信息采集技術在時間、空間、采集頻度和精度方面與水利建設各項工作的整體需求已不相適應，質和量兩方面也都難以滿足水利信息化的要求，因此，水利建設及管理噩需借助3S技術提升水利建設及管理的效率及效益。

1 GPS技術及其應用

1.1 GPS簡介

GPS（Global Positioning System，全球定位系統）是美國從20 世紀70 年代開始研制，歷時20年，耗資200 億美元于1994年全面建成的具有海、陸、空全方位實施三維導航與定位能力的新一代衛星導航與定位系統。目前，由于GPS 定位技術的不斷改進和軟、硬件的不斷完善，傳統上以測角、測距、測水準為主體的常規地面定位技術正逐步被一次性確定三維坐標的高效率、高精度、低費用、易操作的GPS 技術所代替。同時隨著GPS 接收機的改進，廣域差分技術、載波相位差分技術的發展和美國SA(Selective Availability)技術的解除，GPS技術在水利工程建設、導航、運載工具實時監控、城市規劃、工程測量等領域都有了更為廣泛的應用。目前水利、鐵路、公路、橋梁及隧道等大型工程控制網的實施均采用了GPS 技術，時至今日，GPS定位技術已經基本上淘汰了用常規測角、測距手段建立大地控制網的方法，其良好的精度、可觀的經濟效益已為水利建設領域所公認。

1.2 GPS的應用

GPS技術在水利建設中的應用范圍很廣，如GPS可應用于航測外業控制測量、航攝飛行導航、機載GPS航測等航測成圖的各個階段，同時通過加密測試控制點，可應用GPS實時動態定位技術(簡稱RTK)測繪各種比例尺地形圖并用于水利工程的施工放樣。而與GPS導航和RTK技術相比，水利工程建設中應用最多的是GPS靜態定位技術，GPS靜態定位技術廣泛應用在精密水利工程測控網布設、城市、礦區和油田地面沉降監測、水庫大壩變形監測、同層建筑變形監測、隧道貫通測量等方面，可實現各種水利工程設施的實時監測和控制。隨著我國A、B 級GPS 控制網的建立，水利部門基于這些GPS控制網提供的高精度平面和高程三維基準進行水利工程建設，將大大提高水利水電工程設計和施工質量。

2 GIS技術及其應用

2.1 GIS簡介

GIS(GeographicalInformation System，地理信息系統)是集計算機科學、空間科學、信息科學、測繪遙感科學、環境科學和管理科學等學科為一體的新興邊緣學科。從20 世紀60 年代至今只有短短的四十多年的時間，但已經成為多學科集成并應用于各領域的基礎平臺，成為地學空間信息分析的基本手段與工具。GIS其技術優勢不光在于它的集地理數據采集、存儲、管理、分析、三維可視化顯示與成果輸出于一體的數據流程，還在于它的空間分析、預測預報和輔助決策功能。目前，GIS不僅發展成為一門較為成熟的技術科學，而且已經成為一門新興的產業，在測繪、地質礦產、農林水利、氣象海洋、環境監測、城市規劃、土地管理、區域開發與國防建設等領域發揮越來越重要的作用，基于GIS、數據庫、內外一體化測圖、掃描矢量化及全數字攝影測量等技術為專業信息系統提供及時、準確、標準化、數字化的基礎空間信息以建立各類專業信息系統，從而實現管理的科學化、標準化、信息化。論文格式。

2.2 GIS的應用

GIS是水利信息存儲、管理、分析的有力工具，由于水利信息量大繁雜，既有實時數據又有歷史數據同時還包含環境數據、經濟數據、矢量數據、柵格數據等等。存儲、管理這么龐雜的數據唯有地理信息系統能夠勝任，同時借助GIS還可進行水利信息的可視化查詢與網上。如在防洪救災的過程中，可利用GIS進行防洪評估、洪澇災害風險分析及城市防洪管理等等。而在水資源的管理方面，可利用GIS進行水資源信息的空間與屬性雙向查詢、歷史數據管理和實時數據的動態加載、水資源信息的時空統計、多種方式的可視化表達及各類信息的空間分布和動態變化過程模擬、區域水資源的空間分析、主要用水戶的分布、區域水資源管理模式區劃等等，所有這些應用都為合理利用及管理水資源提供了方便的途徑。當然，GIS在水利建設的其他方面也有著廣泛的作用，如GIS在水環境及水土保持方面的應用及水利工程建設及管理方面的應用等等。

3 RS技術及其應用

3.1 RS簡介

RS(RemoteSensing，遙感)技術由于其具有大面積的同步觀測、時效性、數據的綜合性和可比性及經濟性等優勢，因而得到了快速的普及及應用，多光譜航空攝影和高分辨率的遙感衛星將成為對地觀測獲取基礎地理信息的重要手段。目前，各種中小比例尺地形圖都可以利用遙感影像來獲取，為應用于工程測量領域的城市基本地形圖、地籍圖以及各種大、中、小比例地形圖的快速更新提供了十分便利的方法和手段。一些大中城市已經利用航空遙感進行城市的綜合調查，并編制地質、水文、植被、交通、污染、土地利用等專題地圖，獲取了大量社會與自然環境資料，為城市規劃建設及國土資源開發利用提供了寶貴的信息資料。隨著遙感數據源向著高光譜分辨率和更高空間分辨率發展，加之遙感相關處理技術的日益成熟，結合GIS 和GPS，必將使RS 技術在工程等領域應用進一步普及和深化。

3.2 RS的應用

隨著高空間分辨率、高光譜分辨率、高時間分辨率衛星數據的日益豐富及普及，RS對水利建設及管理的影響和作用越來越大，目前RS在水利建設及管理方面的應用主要分為以下幾個方面：洪澇災害遙感監測、水資源監測、水環境監測、旱情監測、水土流失調查、河口、河道、湖泊和水庫泥沙淤積調查。

3.2.1洪澇災害遙感監測

遙感技術能夠實時地對大江、大河和湖水水位進行監測，可實時監測洪水災害面積。RS和GIS集成能及早預報洪水淹沒范圍和干旱災情范圍，為防災、抗災提供準確信息。目前，我國各地、各部門已建成洪澇災情預報系統（如黃河下游洪水預警信息系統），它們將在防災、抗災、救災中發揮重大作用。

3.2.2水資源監測

水資源遙感監測方面，在地表水體提取上，20世紀80年代用近紅外遙感圖像比較多，而在近10年來則更多地利用SAR圖像，提取河流、水庫、湖泊等地表水體。遙感結合地理信息系統技術還可以尋找地下水，通過遙感圖像可查明與地貌、巖溶地貌、第四紀地質和新構造有密切聯系的水文地質條件，結合物探結果，可較準確地評價地下水資源。重視遙感資料的地質和水文地質分析是我國用遙感調查裂隙水準確率較高的原因。此外，主動微波遙感對地面有一定的穿透能力，可以發現地下古河網的蹤跡，尋找地下潛水層。另外，遙感對雪蓋范圍、雪的狀態以及雪蓋融雪程度的監測十分有效。近年來，用SAR對雪蓋厚度的測定有了新進展，從而對雪蓋水當量的估算更加精確。論文格式。對1998年長江大洪水的成功預測與1997年冬和1998年春用遙感手段對青藏高原積雪的監測有密不可分的關系。融雪是我國西部地區水資源的重要組成部分，目前遙感是冰川、融雪水資源調查最為有效的手段。

3.2.3 水環境監測

利用航空紅外掃描圖像可以確定熱電廠排水口外的水體升溫及其空間分布，利用SAR圖像或紅外掃描儀確定海面油污染的范圍和油膜的厚度，利用TM圖像確定水生物（藻類）、赤潮的范圍等等，都是在水環境監測領域應用遙感技術的例子。在水質遙感監測方面，近幾年來，對構成水的質量的一些要素進行定量監測的研究有了一定的進步，這些要素包括渾濁度、總懸移質泥沙含量、PH值、總含氮量等等。

3.2.4河口、河道、湖泊和水庫泥沙淤積調查

遙感技術的優勢之一是能夠監測動態變化。幾十年前的遙感影像可以真實、具體、形象地反映當時的下墊面情況。因此在河道、河口等的動態監測中遙感是首選工具，河道與河口的泥沙淤積以及引起的相應河勢變化對防洪、航運等都至關重要。遙感在懸移質泥沙分布和河勢監測中的應用也有技術優勢。我國利用衛星遙感信息監測河道變化、預測河道發展趨勢，并應用到水利規劃、航道開發以及防災減災等方面，產生了十分可觀的經濟效益和顯著的社會效益。尤其是近年來，開展了大量的河口、河道、湖泊和水庫泥沙淤積遙感調查工作。

3.2.5 水土流失調查

近年來，隨著現代遙感技術的發展及其在水土保持領域的應用，定量或定性與定量結合的侵蝕評價在區域監測中得以實現，而地理信息系統技術又為較大范圍的空間分析提供了快速、準確的技術手段，人們可以利用矢量和柵格兩種類型的空間數據分析侵蝕因子的屬性、數量值及其空間分布，進而評價侵蝕的類型、程度以及不同類型、不同程度侵蝕的分布規律。這就在技術、方法乃至理論上深化了區域土壤侵蝕監測的研究。論文格式。

4 結束語

當前在水利應用方面，3S（GPS、GIS、RS）技術的應用在國內外還處于起步階段，但是已經取得了一定的進展。目前，“3S集成技術”已經在“全國江河洪水調度模擬系統”、“廣西防災減災預警預報系統”、“廣西洪水預警預報系統”、“天津城市防洪信息系統”、“天津引灤入港供水管道系統”及其他應用系統中得到充分應用。不可否認的是，國內GIS技術在水利方面的應用起步相對較早，但大部分只局限于二維的電子地圖，并未形成一定發展模式，在實際應用中也只起到防汛分析的功能。國外，在防汛方面作了相當大的工作，并為此開發出相應的GIS 系統以解決科學分析、輔助決策等功能。而GPS、RS在水利中應用則相對較少。

“數字水利”是當今社會發展的必然趨勢，而“數字水利”離不開3S技術。隨著遙感、衛星及雷達等技術和地理信息系統的應用，可提供了多元化的更豐富和更準確的信息，如防汛抗旱信息。衛星和雷達信息的引進不僅彌補了地面觀測信息的不足，而且提高了信息的準確度和可靠性。GIS 的應用，推進了“數字化流域”，從而使流域的規劃、開發、管理全面實現信息數字化，而GPS技術在水利的監測應用方面可提供精確、可靠、及時的信息。因此3S技術是“數字水利”的重要技術基礎。

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篇（7）

1 背景

隨著傳統能源的枯竭和環境的惡化，全世界逐步達成共識，要大力開發新技術，使用清潔能源。各種能源最終以電能的形式被人們使用，電力行業對于節能減排至關重要。同時人們開始思考如何提高大電網的安全性穩定性并使電網具有堅強和自愈的特性。智能電網是21世紀重大科技創新和發展趨勢，相比于傳統電網，智能電網可以提高電網效率，提高能源安全，改善電能質量，提高電網的穩定性與安全性，完善電力市場，促進社會經濟發展，實現低碳環保可持續發展。與此同時，現代通信、信息、計算機、微電子和電力電子技術的迅速發展并引入電網應用，為電網自動化提供了有力工具。

2 智能電網的概念和特點

2.1 智能電網的概念

智能電網不是一個單獨的設備、應用、系統或網絡，甚至不是一個單獨的理念。對于什么是智能電網這個問題，學術上沒有一個統一的定義。美國能源部和電力公司普遍遵循一個主題：智能電網利用通信技術和信息技術來優化從供應者到消費者的電力傳輸和配電。圖1所示為智能電網的基本概念。

天津大學余貽鑫認為：智能電網是自動的和廣泛分布的能量交換網絡，它具有電力和信息雙向流動的特點，同時它能夠監測從發電廠到用戶電器之間的所有元件，它將分布式計算和提供實時信息的通信的優越性用于電網，并使之能夠維持設備層面上即時的供需平衡。

2.2 智能電網的特點

目前國際上對智能電網的特點基本達成共識，即自愈、安全、兼容、交互、協調、高效、優質集成等。

2.2.1 堅強和智能是現代智能電網發展的本質

堅強意味著電網具有很強的安全性，穩定性，有極強的抵御風險的能力。智能意味著高度自動化和自愈能力。

2.2.2 自愈

對電網的運行狀態進行連續的在線自我評估，并采取預防性的控制手段，消除故障隱患；故障發生時，在沒有或少量人工干預下，能夠快速隔離故障、自我恢復。

2.2.3 互動

使電力供應商與消費者建立實時信息聯系，及時向用戶通知電價、停電消息以及其他一些服務信息，而用戶也可以將自己的用電計劃及時反饋給供應商，平衡供需關系，有力于電網穩定性。同時通過市場交易激勵電力市場主體參與電網安全管理，提升電力系統的安全運行水平。

2.2.4 優質電能供應

用戶對電能質量越來越重視。智能電網可以根據不同的電力價格提供不同等級的電能。隨著電力電子技術、測控技術和通信技術的發展，智能電網可以實現電能質量問題的快速診斷和解決方案，對于線路故障等故障引起的質量波動，它的高級組件可以使用最新的超導、儲能、電力電子等方面的研究成果提高電能質量。

2.2.5 兼容各種發電和儲能系統

智能電網不僅可以兼容大規模集中式的電廠，還將兼容不斷增多的分布式能源（DER）。分布式能源包括分布式電源和儲能。表1顯示了分布式發電與傳統發電單元的關鍵差異。

2.2.6 活躍市場

智能電網對電力市場有推進作用。智能電網實現了用戶與供電商“雙向通信”和“雙向電力傳輸”，使普通用戶參與進電力市場，甚至有部分用戶可實現自給自足。智能電網為實時電力市場提供完善的技術，發電側與用戶的互動性增強，電網的運行效率更高。可以吸引更多的電力市場參與者，分散市場風險，使電力生產、輸送、銷售等環節更高效，更公平。同時消費者通過與生產商的“雙向通信”可以獲得實時電價，制定用電計劃并反饋給供電商，使電力市場價格更合理。

3 智能電網的驅動因素

建設智能電網的價值和效益是綜合的，如圖2所示，主要包括以下方面：

（1）改善系統可靠性。

（2）改善電網可信賴性。

（3）改善電網運行的經濟性。

（4）改善電網運營效率。

3.1能源需求不斷增加

全世界正面對著人口不斷增加和不可再生能源不斷遞減的嚴峻挑戰。目前的傳統能源只夠維持幾十年到200年之間，圖3所示為不斷減少的能源。能源是經濟社會發展的保證，從國家層面上講，必須提高能源利用效率，走能源更安全，環境更友好的道路。新世紀以來電能成為越來越重要的能源，中國電能占終端能源消費的比重每提高1個百分點，單位GDP能耗可下降4%。我們必須處理好可靠的能源供給、環境的可持續發展以及經濟的不斷發展之間的矛盾。智能電網可以實現安全、高效、清潔的能源目標。

3.2 電網復雜度越來越高

隨著電力系統的范圍和復雜度的不斷增加，各個電力系統之間的互連也更加迫切。為了降低大規模電力系統發生故障的可能性，對電網的安全性，穩定性提出了新的更高的要求，要求用更加智能化的電力系統來滿足不斷發展的電力需求。2003年美國東北地區大停電引起全世界的關注，這場停電給該區域造成了約60億美元的損失。這場停電充分反映了大規模電網的脆弱性。智能電網通過實時采集數據，經過數據優化分析完成自我診斷，采取預防性控制，極大的保證電力的可靠運行。

3.3 電力用戶的需要

電力用戶對電網的可靠性和電能質量提出越來越高的要求。建設智能電網后，電網可靠性和電能質量將會有很大的提高。智能電網的高可靠性不僅可以減小未來停電事故發生的頻率，還能使電網從事故中更快的恢復。

3.4 分布式能源（DER）的接入

智能電網將允許不同類型的發電及儲能系統接入電網，分布式發電（DER）有利于高效的連接發電側和用戶側，使雙方同時參與電力系統的優化運行，同時可以擺脫對單一能源的依賴，提高電網可靠性。風能和太陽能是目前大力發展的清潔能源，它們具有間歇性，無法預測。大規模風電和太陽發電的接入給電網安全穩定運行帶來極大的挑戰，也極大的制約了它們的并網。智能電網技術可提高電網管理大規模間接性可再生能源發電的能力，對間歇性能源發電的峰和谷作出即刻的反應，從而吸納更多的可再生能源。

4 構建智能電網的技術體系

智能電網主要由4部分構成：高級量測體系（AMI）；高級配電體系（ADO）；高級輸電體系（ATO）；高級資產管理（AAM）。智能電網4個部分之間是密切相關的，表現在以下方面：

（1） AMI同用戶建立通信聯系提供帶時標的系統信息。

（2）ADO使用AMI的通信收集配電信息改善配電運行。

（3） ATO使用ADO信息改善輸電系統運行和管理輸電阻塞，使用AMI讓用戶能夠訪問市場。

（4） AAM使用AMI，ADO和ATO的信息與控制改善運行效率和資產使用。綜合文獻，圖4表示了智能電網技術組成。

4.1 高級量測體系（AMI）

智能電網按一定順序建設可以降低成本，減小難度。一般把AMI視為實現智能電網的第一步。AMI不是一個獨立的技術體系，它包括家庭網絡系統，智能表計，本地通信網絡，連接電力公司數據中心的通信網絡，表計數據管理系統和數據集成平臺。智能表計可將耗能情況和電網實時信息傳給本地用戶，電力公司利用AMI的歷史數據和實時數據來幫助優化電網運行。AMI通過網絡將電網、用戶、電商聯成一個整體，是用戶直接參與到電力市場的同時，也將大力提高電力企業的運行機制。

4.2 高級配電體系（ADO）

通常110kV及以下電力網絡屬于配電網絡，配電網絡直接面向用電用戶，是保證電網運行穩定，電能質量和提高運行效率的關鍵環節。我國要實現智能電網的要求，智能配電要重點研究。ADO的技術組成主要包括：高級配電自動化、智能通用變壓器、DER運行、微網運行和需求響應。ATO具有自愈和不間斷供電功能；將設備進行可視化管理，為運行人員調度決策提供技術支持；實現與用戶的雙向互動；實施狀態檢修與在線監測，延長設備壽命。

4.3 高級輸電體系（ATO）

ATO強調阻塞管理和降低大規模停運的風險，通過新型電力電子裝置和超導研發裝置研發實現優化電力系統的運行參數或網絡參數，提高交流電力系統線路的輸電能力。其技術組成主要有：（1）變電站自動化；（2）輸電的地理信息系統；（3）廣域量測系統；（4）高速信息處理；（5）高級保護與控制；（6）模擬、仿真和可視化工具；（7）高級的輸電網絡元件，如電力電子(靈活交流輸電，固態開關等)、先進的導體和超導裝置；（8）先進的區域電網運行。

4.4 高級資產管理（AAM）

AAM是智能電網主要技術之一，功能包括優化資產使用運行、輸配電網規、基于條件的維修、工程設計與建造、顧客服務、工作與資產管理及模擬仿真。實現AAM需要在系統中裝設大量可以提供系統參數和設備“健康”狀況的高級傳感器。AAM的應用使電力資產時刻處于最佳工作狀態，從而對電力資產的優化和科學管理起到積極作用。

5 智能電網的關鍵技術

實現智能電網，需要研發和應用一系列技術。綜合文獻，這些技術可以被歸納為以下5個關鍵技術領域：

（1）集成通信。

（2）傳感與測量

（3）高級電力設施

（4）高級控制方法

（5）決策支持。

5.1 集成通信

集成通信技術是5個關鍵技術中的基礎，也是整個智能電網所必須的。集成通信技術包括：（1）電力寬頻通信。（2）無線通信技術。（3）其它通信技術。

5.2 傳感與測量

5.2.1 智能電表

智能電表既可以收集，檢測信息，又可以作為連接供電側和用電側的橋梁。在智能電網架構下，要求智能電表具有實時計量的功能，以提供帶時標的電量信息，為電網高效節能管理提供了有用的實時信息，同時也要求它具有雙向通信的功能

5.2.2 廣域測量系統（WAMS）

廣域測量系統是由基于全球定位系統（GPS）的同步相量測量裝置PMU 群及其通信系統組成。它可以動態地測量和計算電力系統的運行狀態相量和發電機功角。

5.2.3 電網設備的在線監測

該技術包括電氣量以及非電氣量的監測。采用先進的傳感器通過對以上各狀態量的監視，可完成電網設備的在線診斷，為實施電網設備的狀態檢修和管理提供必要的信息。

5.3 高級電力設施

高級電力設施在電網中起著非常重要的作用，可以實現更高輸電容量、更優系統穩定性和電能質量、增強電力效率和實時的系統診斷。高級電力設施主要包括：（1）電力電子裝置；（2）超導裝置；（3）分布式發電及儲能裝置；（4）電網友好型裝置等。

5.4 高級控制方法

現代控制理論、優化理論和人工智能技術在控制領域的綜合應用形成了先進的控制技術。高級控制方法是用來分析、診斷和預測智能電網狀況的裝置和算法，并決策和采取合適正確的動作去排除、緩解或者避免電力短缺和電能質量問題。

5.5 決策支持

很多情況下，給予管理人員思考的時間是很少的。管理人員需要實時的電力設備信息和工具來快速做出決定。決策支持系統可識別和確定電網中的實時問題及發展趨勢，然后運用知識庫和科學推理方法進行分析，以提出解決問題和決策支持的方案，并將相應的系統情況、多種選擇以及每種選擇的可行性等展示給運行人員。

6 結語

智能電網在世界范圍內尚屬于新生事物，不同國家具有不同的現實情況和關注焦點，因而發展的重點也有所不同。但智能電網在世界范圍內已成為電網發展的總趨勢，同傳統電網相比智能電網具有更寬廣的安全穩定分析與控制，可以利用的信息更多更準確。它可以保證電力系統高安全、高可靠、高質量、高效率和電力價格合理，提高國家的能源安全和環境保護。

我國智能電網的發展應立足于國情需要，制定一個適合中國國情的目標，以便少走彎路，盡快實現智能電網的目標。歐美國家將重點放在發展智能配電網上，而我國在重視ATO的同時，也應對AMI、ADO和AAM予以足夠的重視。考慮到新能源發電的特點及其發展遠景, 我國也應該把新能源的利用作為我國智能電網發展的重心。

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作者簡介

李昂（1994-），男，山東省菏澤市人。現就讀于四川大學大學電氣信息學院。專業為電氣工程及其自動化。

趙彥一（1993-），男，遼寧省鞍山市人。現就讀于四川大學大學電氣信息學院。專業為電氣工程及其自動化。