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人工智能的目的是實現機器智能化發展,通過采用人工研究得出的方法與技術,從而擴大人工的生產能力,推動產業的不斷發展。人工智能的產生伴隨著人類社會的不斷發展,是人類社會進步的結晶。隨著社會的不斷發展,人工智能技術與時俱進。
1.2智能化技術的理論基礎
目前,智能化技術廣泛的應用于精密傳感器、計算機、GPS定位技術等高科技信息工具中。其理論基礎最先于20世紀50年代左右提出并隨著社會的發展逐漸應用。通過智能化技術的應用,能夠有效延伸、擴展以及模擬相關人工作業,在提高了工作效率的同時也保證了工作質量。
1.3電氣工程自動化中智能化技術的特點
智能化技術擁有完善的控制系統,能夠有效的對數據進行分析與處理,從而保證系統的有效運行;通過使用智能化技術能夠簡化電氣工程的控制系統,提高整體運行效率;實現了控制器的無人化超控,減少了人力資本的投入;實現了數據一致性的標準,能夠快速地進行評估工作。
二、智能化技術在電氣化工程中的發展現狀
隨著我國經濟技術的不斷進步,智能化技術已逐步應用到電氣工程自動化工作當中。智能化技術的不斷成熟使得其應用領域不斷延伸,目前主要應用于計算機技術中,通過智能化技術與計算機技術的巧妙結合,在信息傳遞、提高工作質量、改善工作環境以及推動我國經濟發展中都起到了巨大作用。當下的智能化技術還在不斷發展,它為世界帶來的驚喜仍需展望。
三、智能化技術在電氣工程自動化中的具體應用
1、神經網絡系統。神經網絡系統由定子電流經過電氣動態參數進行辨別控制和轉子速度辨別經過機電系統參數兩個方面構成。在神經網絡系統中,反向學習算法被作為經常使用的方法,在其前饋性的特點之下進行高效運轉,對于控速度、負載轉矩以及時間控制上都有良好的效果。
2、模糊邏輯控制系統。目前,我們所說的模糊邏輯控制系統有效的代替了之前的PID控制器,模糊邏輯控制系統通過其知識庫能夠有效的進行推理決策,實現控制目標。模糊化的形式大多由多種函數表現形式構成,是進行模糊邏輯系統的重要方法。
3、故障診斷及優化設計。智能化技術在電氣自動化中的應用大幅度提高了故障診斷的效率性,由于電氣設施故障本身具有復雜性、隱蔽性、波動大等特點,其診斷效率較低。隨著智能化技術的廣泛應用,不但提高故障診斷的準確性,同時還節省了人力物力資源,使診斷過程快速有效。對于電氣產品的設計領域來說,其內容廣、工序復雜、影響因素多等特點,導致電氣產品涉及領域存在較大困難性。智能化技術的引入,提高了電氣產品的技術含量,不僅能夠有效降低人力勞動強度,同時還縮短了產品設計的時間,推動了電氣工程的發展。
四、智能化技術在電氣工程自動化應用中的發展方向
1、智能化技術在電氣工程自動化應用中的性能發展方向。智能化技術在電氣工程自動化應用中的性能發展方向主要包括了其三高特征,即高速度、高精度、高效化,在電氣工程自動化技術中這是其發展關鍵的部分。我們通常所說的智能化技術主要是指在進行自動化工作時,所采用的智能系統帶有較高的智能化功能,這種功能有效地提高了系統運行效率,從而實現系統的有效改善;另一方面,就是其柔性化。柔性化主要表現在其群控系統和數控系統的柔性化。通過采用智能化技術,能夠有效發揮控制系統的作用,在提高其具體要求的同時,有效監控其信息流和物流的動態變化。
2、智能化技術在電氣工程自動化應用中的功能發展方向。智能化技術在電氣工程自動化應用中的功能發展方向主要包括用戶截面圖形化以及科學計算可視化兩個方面。具體來說,使用用戶截面圖形化方便了用戶操作,同時也實現了對三維立體圖形、模擬圖形等動態圖形的有效追蹤;科學計算的可視化實現了對數據應用的高處理,有效提高了工作效率。
2智能化技術優勢
在智能化的發展過程中,其相對于自動化的優勢逐漸凸顯出來。智能化技術應用到電氣自動化中,能夠更好的推動自動化技術向著更高效、更快速、更精確的方向發展。首先,智能技術的應用,使得電氣自動化技術能夠實現在運行過程中的動靜結合控制,使得生產能夠更加具有高效性,不斷提高電氣自動化技術的發展。其次,智能化技術的運用還能夠迎合每位用戶的需求,針對不同用戶的不同需求進行設置,使得電氣自動化本身能夠更好的滿足更多數人的需要。實現這種需求主要是依靠智能化的柔性系統控制作用,在生產過程中能夠控制生產參數,實現模塊化的時機理念。此外,在更為復雜的技術運用時,智能化技術能夠使得實際應用中多程序和復雜化加工的實現成為可能。
3智能化技術的應用
3.1電氣產品優化設計
為保證電氣產品的市場競爭力,產品需要不斷的更新和發展,才能不斷滿足人們日益增長的需求。對于電氣產品的優化更新是一項繁瑣復雜的過程,其設計需要投入大量的人力和物力,耗費的財力也是相當巨大的,對于優化的內容主要包含以下幾個方面:第一,在理論知識方面需要優化更新。理論知識是指導產品優化設計的基礎,是一切工作的前提。第二,產品的優化還需要足夠的經驗知識。豐富的經驗知識是進行產品優化設計的保障。在傳統的電氣產品的設計過程中,要想進行產品的優化,必須進行大量的實驗,并且還需要憑借經驗進行綜合驗證,如果沒有足夠的財力物力支持,或者相應的經驗沒有達到相關的要求,就很難實現電氣產品的優化設計。即使各方面都能達到相應的要求,所設計出的方案也并不能完全達到要求。但是隨著智能化技術在電氣自動化領域中的應用,對于電氣產品的優化設計也有了全新的技術支持,不是憑借從前的經驗進行,人工智能化使得計算機自動化技術就能完成相應的設計。計算機智能化的投入,使得電氣產品的優化設計逐漸簡單化,不僅大大降低了成本的投入,大大縮短了研發的時間,而且還使產品更能適應市場發展的需求,為電氣自動化技術的發展提供了保障。
3.2人工智能控制技術
在電氣自動化技術的不斷發展過程中,人工智能控制技術的應用和發展已成為其優化的必經之路,人工智能技術也將逐步成為未來發展過程中的新興力量。對于人工智能的控制,目前階段較為常用和有效的三種控制方式主要指的是模糊控制、神經網絡控制和專家系統控制。人工智能控制的運用,能夠使得生產經營過程中出現的問題得到及時的解決,其在線經營模式加快了問題的處理速度,能夠提高生產效率。在生產經營過程中,人工智能控制技術能夠對每個設備的運行情況進行實時監控,并將收集到的信息進行及時的采集處理,在第一時間發現故障并采取相應的措施進行解決。
3.3故障的診斷電氣設備
由于其特殊的性質,同普通設備相比更具有復雜性和非線性的特點,因此其診斷和維修更為復雜。采用傳統的方式進行故障的診斷,不僅診斷效率較為低下,還造成人力物力的浪費,因此,采用智能技術進行電氣故障的診斷顯得十分有必要。人工智能技術在電氣診斷方面的應用,不僅能夠使得診斷的效率大大提高,還會使得診斷的差錯率降低,推動力電氣自動化技術的發展。在對電動機進行診斷的過程中,智能技術的應用,能夠使得神經網絡和模糊邏輯進行結合,診斷更具有高效性和準確性。
4智能化應用的發展趨勢
4.1主站體系的規模
不斷擴大對于主站而言,在其發展過程中,所能夠接收到的信息范圍不斷擴大,覆蓋面積更加廣泛,因此,在發展過程中逐漸向著規模不斷擴大的方向發展。主站在其開放性、安全性以及穩定性等方面,對于軟件都有突出的要求。因此,在主站智能化的建設過程中,不僅要保證其規模的擴大,在規模擴大的過程中還要保證其安全性和穩定性。
4.2應用的復雜程度不斷的提高
主站規模的不斷擴大,使得對電力調度的實用性的要求也將逐步增加。電力自動化智能技術的不斷提升,還要體現在企業的管理和運營上。應用的復雜程度不斷提高,就要求在數據的源頭也要相應跟上應用程序的要求,源頭努力做好多樣化和復雜化的處理,還要在應用的程序中體現出獨具特色的運行和管理模式。
4.3增強電力調度
自動化主站體系的交互電力自動化主站體系的交互已經從開始的單一化的模式逐步向著多元化的模式發展起來,信息的流向也不再是從前的單一流向,也逐漸向著多向流動的趨勢發展。主體系統的發展不斷帶動著各個子系統壯大,子系統的不斷發展推動力各系統間耦合性提升,信息交互也由原來的單一模式逐步向多元化的方向發展,不斷實現信息的交互和共享。
通常而言,在電氣工程自動化控制達到智能化目的之前往往需要建立相應的模型,除此之外,在模型建立的時候還需要綜合考慮到很多會直接或者間接影響模型的參數。鑒于此,通過模型來實現自動化控制歸納的說就是通過相關的動態方程來控制和反饋數據的,但是通過這種方式是無法保證在數據傳輸的期間不出現意外狀況來影響數據的傳輸以及反饋,這樣一來數據的及時性和準確性就無法得到保證了,使得理論結果與現實實踐之間出現偏差也就不足為奇了,這會導致電氣工程自動化控制的工作效率大大的降低。然而我們通過實踐得出,引入智能化技術能夠非常有效的跳過設計與建立模型這一環節,可以實現調節的自動化,從根本上降低了出現上述情況的可能性和風險,在很大程度上避免了那些不可控制的客觀因素發生,提高了控制器的精確度和自動化的控制效率。
1.2確保電氣工程自動化控制的統一。
傳統的自動化控制器一般地說都是就某個模型對象來加以控制的,事實證明,這種方式對于單個的模型控制效果良好,但是無法統一而全面的控制電氣工程自動化控制系統,這樣一來就極易造成不同的模型之間各不相同。然而智能化電氣工程的自動化控制就可以有效避免模型設計的這一環節,因此無法控制模型的復雜性這一問題就不復存在了,這不管是對于指定的對象或者非指定對象都能夠保證控制上的一致性,從根本上確保了電氣工程自動化控制的統一,這樣一來不僅大大提高了自動化控制器的工作效率,工作質量也得到了質的提高。
1.3有效控制了電氣工程自動化系統。
前面已經講到,智能化技術能夠控制和反饋對電氣工程中所有設備的數據,與此同時還能夠有效根據響應時間、下降時間和魯棒性變化等參數來對電氣工程自動化的控制程度實現自動調節,這樣一來就可以節省了重新建立模型的時間,另外還可以在第一時間來處理因客觀因素以及預警自動化控制過程中所造成的錯誤。這樣及時的處理和高效的警惕大大降低了風險,節省了很多的人力物力財力的消耗,從而更好的實現了對電氣工程自動化系統的有效控制。
2、智能化技術的有效應用
就目前而言,智能化技術在電氣工程中主要應用表現為以下幾個方面。
2.1模糊邏輯與控制。
一般地說,電氣工程的自動化控制系統中都會含有一定數量的模糊控制器,它能很好的代替PID控制器。就目前而言,模糊邏輯的控制主要有M型與S型兩種應用類型,但是有一點需要強調的是,這兩種控制器都有各自的規則庫,又可以叫做ifthem的模糊規則集。其中S型控制器的規則為if。X是G,y是H,則W=f(X,Y),這里所說的G與H指的都是模糊集,下面分別對這兩種應用類型進行介紹。M型控制器主要由模糊化、知識庫、推理機與反模糊化這四大部分所共同構成,主要用于實現變量的測量、量化、模糊化的目的,其隸屬函數的形式也是多種多樣的;知識庫主要是由語言控制的數據庫與規則庫兩個部分,其開發方式是將專家知識與經歷置于控制及應用目標上。值得注意的是,在建模的過程中,一定要使用神經網絡的推理機與模糊控制器對其加以操作;推理機同樣也是模糊控制器中不可或缺的重要組成部分,它能夠很好地模仿人類決策與推理模糊控制行為;反模糊化主要用來量化與反模糊化,它包括的技術種類也比較多,其中應用得最為廣泛的當屬中間平均技術與最大化的反模糊化這兩種了。
2.2優化設計與診斷故障。
在過去的很長一段時間里,設計產品通常都是依靠實驗或者傳統手工檢驗來完成,通過這種方式所得方案往往不是最優方案。隨著計算機技術的蓬勃發展以及在各個領域的廣泛應用,越來越多的電氣工程產品開始更多的選擇使用CAD來進行設計。這樣大大減短了產品的開發周期,如果在這個過程中很好地滲透智能化技術,可謂是如虎添翼,使其設計質量與效率得到大大的提升,專家系統的設計就是一個典型案例。不僅如此,智能化技術在優化設計還體現在遺傳算法方面。眾所周知,遺傳算法是當前全世界范圍內比較先進的計算法,其最大的優勢之處在于計算精度高,因此在電氣工程中得到了親睞,而且在其中也起到了極其重要的作用。除此之外,故障和它的預兆在電氣工程中的關系是錯綜復雜的,具有不確定與非線性的特點,這給我們的判斷帶來很大的困擾。
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機械工程師職稱論文范文欣賞
論文題目:淺談我國機械制造發展現狀和前景趨勢
摘要機械制造的技術水平是衡量國家的現代化發展進度的有效指標之一,是每一個國家國民經濟的重要組成部分。隨著全球經濟一體化的不斷發展,各行業間的競爭也在不斷加劇,國際市場競爭現象越演越烈,如何將高科技融入機械制造中,增強企業的市場競爭力成為了我國機械制造業面臨的巨大挑戰。
關鍵詞機械制造技術;特點;現狀;趨勢
1機械制造技術的特點
1.1機械制造的系統性
機械制造技術主要包括了計算機技術、自動化技術、感應技術、信息管理技術以及新開發材料技術的運用,特別是對產品的設計,銷售網絡、組織管理等等方面已經具有相當成熟的現代技術運用。機械制造技術需要將傳統的制造加工技術與現代科技技術進行有機結合,從而將制造技術貫穿于整個生產制造過程。
1.2機械制造的綜合性
機械制造技術不僅局限于機械加工制造的本身過程,它的產品面向整個市場,并且涉及到產品設計、開發、加工、銷售以及售后的各個環節,并形成一個完整的體系。機械制造的終極追求是產品投放進市場后的應用情況,先進的機械制造技術可以提高企業的行業競爭力,提升企業的經濟效益,并能夠推動一個國家的經濟發展,從而實現社會效益與經濟效益的雙贏。
1.3現代機械制造技術體現了市場競爭要素
市場競爭力的核心就是產品生產率,隨著經濟市場化的不斷發展,全球經濟一體化的發展速度也越來越快,制造業的市場競爭矛盾已經逐漸向質量、時間和成本三者綜合考慮的矛盾。先進的制造業技術可以將三者進行有效結合,從而提升制造企業的核心市場競爭力。
2我國機械自動化技術發展的現狀
2.1管理模式落后
在工業發達的國家,管理模式已經逐漸實現計算機系統代替人為管理,并且尤其重視對體制的改革和生產流水線模式的更新。已經全面提出了精益生產、高效生產、準時生產的管理思想,但由于我國進入信息時代時間較短,對于先進管理模式還處于正在發展的階段,對計算機管理模式的運用并不廣泛,還是以人為管理為主的管理模式。
2.2自動化技術落后
與國外的先進制造技術相比較,我國還存在著許多不足之處,首先,我國還沒有掌握自動化的核心技術,設計的產品方案相對較為落后,僅僅是簡單利用自動化技術,目前還無法真正做到將機電進行有機結合;其次,我國使用的機械自動化還是傳統的加工方式,并且,已有的自動化的設備數量太少,導致我國自動化整體水平較低;第三,我國的計算機應用技術還相對較為落后,還不能有效利用計算機技術,機械自動化發展進度較為緩慢;最后,我國的機械種類選擇的局限性比較大,質量也無法達到國際普遍執行的標準,使用的范圍也不夠普遍、廣泛。因此,我國的機械自動化還處在初級階段,隨著中國制造2025的不斷推進,發展潛力巨大。
3機械制造自動化技術的發展前景與趨勢
3.1機械制造自動化技術和網絡化融合
隨著互聯網技術的不斷發展,市場環境也發生了相應的轉變。將機械制造自動化技術融入網絡化是工業機電設備一體化發展的主要趨勢。網絡技術普及的市場大環境下,監視技術與遠程控制技術也得到了迅猛發展,遠程控制的終端設備就是機械制造的產品,因此,將機械自動化融入網絡化發展是勢在必行的,這有利于提升企業的市場競爭力。除此之外,局域網絡技術還將運用到大量的家電設備中,逐步滲入人們的生活,人們利用計算機技術就可以實現足不出戶的生活模式,正常與外界進行交流和溝通,給人們的生活帶來了很大的便利,同時,這也是機械制造自動化技術的主要發展趨勢之一。
3.2以智能化為依托,發展實用型機械自動化技術
人類的社會進步一直伴隨對智能的開發,機械制造自動化技術的發展也會隨著人類社會進步的腳步進行智能化發展。智能化的機械制造自動化技術是與傳統機械制造自動化最大的區別,也是工業一體化發展的主要方向。具體體現在控制論的基礎上運用生理學、運籌學、心理學以及計算機科學進行人工智能模擬、自動編程、人機接口和對話,在加工過程中對所涉及的問題進行分析、判斷、決策,從而取代部分人類腦力勞動,對人類的職能進行收集,從而達到更高的控制目標。機械制造自動化技術向智能化層次的發展是未來機械制造業的發展趨勢之一。我國的智能化機械自動化技術應當以企業的生產和發展實際需要作為導向,采取與之相應的自動化方式進行生產,只有將企業發展需求作為核心原則進行機械自動化技術發展,才能將機械自動化技術產生的利益最大化,從而取得高效地經濟效益和社會效益。
3.3以新材料為支撐,進行綠色化發展
隨著社會環境受到各方的關注,綠色化發展是工業改革的必經之路。傳統工業發展需要耗費大量的資源,依靠掠奪環境資源進行自我發展,但地球上的能源有限,不能滿足人類持續發展的需求,因此,工業發展必須走綠色發展道路,從而改變高投入低收入的局面,必須高效利用有限的資源走可持續的綠色發展道路,是機械自動化技術發展面臨和迫切需要解決的問題。我國的機械制造業給我國生態環境帶來了巨大影響,所以,必須保持生態環境與機械制造發展的平衡,才能走可持續發展道路。
3.4光機電一體化發展
二、教育工作
1.規范辦學行為:繼續做好區內中小學校執行“三項規定”、落實“五個嚴格”、保證“一小時運動”情況督查工作。
2.加強校園安全衛生管理工作:做好非法幼兒園整治相關工作;做好中小學校舍安全工程工作;開展學校口腔衛生項目及春季傳染病疫情督查工作;開展校園安全大檢查工作,并召開了區校園安全工作會議;做好校園安保財政下達指標分配工作。 4.國際合作與交流工作:積極做好實驗中學與加拿大蘇安學校中外合作辦學相關工作;深化與美國代頓大學、舊金山大學等交流合作;做好區內國際學校聘用外教審核工作。
5.德育工作:做好“楊云龍基金”評選、蘇州市“光彩事業教育獎勵金”評選、區第三屆“陽光少年(團隊)”評選推薦工作;完成全區高中軍訓總結并上報;組織臺灣專家來區作“大腦與品德教育”專題講座。
6.考試考務工作:做好江蘇省普通高中學業水平測試(必修)、蘇州市中考英語聽力與口語自動化考試(模擬)、蘇錫常鎮四市高三年級一模考、江蘇省普通高中英語口語測試相關工作;做好全區初中畢業生學籍審核和中考報名工作。
7.教科研工作:做好中小學優秀校園網站評比推薦工作;做好微型課題結題工作;做好市教師網絡團隊選拔
、中學物理教師優秀課評比、幼兒園名師講堂活動、小學二年級口算比賽相關工作。
8.人事管理工作:完成事業單位法人年檢工作;完成職稱論文評定結果梳理及反饋工作;完成區內中小學教師職務情況統計工作;完成招聘的在職教師戶口遷移工作。
9.啟動民辦非學歷教育機構年檢工作。
10.做好區生源地資助管理中心的相關工作。
11.做好蘇州市第六屆閱讀節的申報工作。
12.做好首批省級規范漢字書寫教育特色學校申報推薦工作。
三、文體工作 2.統計、申報工作:扎實做好蘇州市創建國家公共文化服務體系示范區(項目)相關工作;繼續做好《蘇州市基層文化標準化建設評選、命名》前期申報工作;做好省、市文化產業發展專項扶持資金項目申報工作。
3.文化市場管理:配合全市打擊知識產權侵權及假冒產品活動,組織開展全區“掃黃打非”行動;推進網吧“單改連”工作;對校園周邊的網吧、書刊、音像制品等進行專項檢查,重點加強盜版教材及教輔讀物的查處力度,進一步凈化文化市場環境。
4.文物工作:聯合市考古研究所完成華山地下文物搶救性挖掘工作(目前蘇州發現的第二大戰國墓現身);協助鎮湖街道開展萬佛寺修復工作。
四、其它工作
1.繼續開展創先爭優活動和“區域共建”活動。
2.明確局黨委理論學習中心組2011年度專題學習計劃,組織學習全國“兩會”精神。
3.召開全區教育文體系統黨建及黨風廉政建設工作會議,明確教育文體系統2011年黨建工作要點。
這種技術的替代對象主要有紅外線傳輸和RS232串口線傳輸,紅外線接口的傳輸需電子裝置在視線之內的距離,而以RS232串口線連接的設備的缺點是需要線纜和和傳輸速度低,藍牙技術的發展,方便了各種移動設備的互聯。
Bluetooth現成為整個無線通信領域的重要分支,它不僅僅是一個芯片,而是一個近距無線網絡,在包括智能手機、掌上電腦、無線耳機、便攜PC、各種外設之間進行無線信息傳輸,現今由Bluetooth構成的無線網絡已在移動通信領域到處存在。
Bluetooth應用高速跳頻和時分多址等通信技術,能在近距離內較方便地將幾臺數字化設備呈網狀鏈接起來,可應用于智能手機、PC機、掌上電腦、打印機、游戲機數碼相機、MP3等,還可視頻、語音、圖像、文字、文件同步傳輸,還可簡化白板記錄儀、投影機等操作。藍牙模塊連接圖如圖1所示。
圖1 連接圖
Fig.1 Connection diagram
2 藍牙技術的規范及特點(Specifications and
characteristics of bluetooth technology)
Bluetooth的技術標準是IEEE802.15,工作頻帶為2.4GHz,1MB/s的帶寬。采用時分多址實現全雙工方式通信,基帶協議組合了電路交換和分組交換。每個跳頻頻率發送一組同步數據,每個時隙分配給某個分組,利用擴頻技術可擴展為五個時隙。Bluetooth支持三個并發的同步話音通道或一個異步數據通道,還可一個同時傳送異步數據和同步話音的通道。64kB/s的同步話音提供給每個話音通道,異步通道的傳輸速率可達為721kB/s,非對稱的反向應答連接速率為57.6kB/s,對稱連接速率為432.6kB/s。
根據發射功率大小,Bluetooth有三種傳輸距離等級:第一種約為100m;第二等級為10m左右;第三等級為2—3m。其正常的工作范圍是10m半徑內。有效范圍內能進行多臺設備間的互聯。Bluetooth的特點有:利用跳頻技術,數據包短,減緩信號衰減。鏈路穩定,使用快速跳頻和前向糾錯方案,有效減少同頻干擾和遠距離傳輸時的隨機噪聲影響。使用2.4GHz頻段,無須許可。同時進行數據、音頻、視頻信號的傳輸。采用FM調制方式,可減低復雜性[2]。藍牙模塊部分電路原理圖如圖2所示。
圖2 電路原理圖
Fig.2 Circuit diagram
3 藍牙匹配規則及使用注意(Using bluetooth
matching rules and notice)
Bluetooth標準開放性無線接入方式的一種,在使用前需要了解和遵循標準技術規則。不同藍牙設備在進行通訊前,需要將其匹配在一起,從而確保一個設備發出的數據僅會被許可的其它設備接受。
Bluetooth將設備分為主從兩種。其主設備的特點主要有,主設備有輸入端口。進行匹配時,可通過輸入端口輸入隨機的匹配密碼將不同設備匹配。如藍牙智能手機、有藍牙模塊的個人電腦等都為主設備。
從設備的特點主要有,從設備多半沒有輸入端口。所以從設備往往在出廠時,在芯片中,燒寫了一個6位或4位數字的匹配密碼。例如藍牙耳機等都是從設備。各種主設備之間,以及主設備與從設備之間,都是可互相匹配的,但是從設備與從設備是不能匹配的。如藍牙PC與藍牙智能手機可匹配,藍牙PC也可以與藍牙耳機匹配,而藍牙耳機與藍壓耳機不能匹配[3]。
藍牙主設備,依據其類型不同,可匹配一個或多個其他設備。如一部藍牙移動電話,一般最多匹配七個藍牙設備。但是一臺藍牙個人電腦,卻可以匹配十多個或數十個藍牙設備。在同一時間,Bluetooth設備之間只支持點對點傳輸。
4 具體實現步驟(The specific implementation steps)
(1)首先修改模塊的參數,運行chmod命令進行修改,模塊波特率默認值為38400,主模塊和從模塊分別與核心控制模塊ARM處理器連接好。
(2)實現接收功能,主函數為BlueToothreceive
int main(int argc, char *argv[])
{ int i=0; bsp_init(); unsigned char buf[100]; int recv_count; rs485_open();
printf("test BlueTooth (38400)...\r\n");
while(1) { recv_count = read(fd_rs485,buf,60); buf[recv_count] = '\0'; printf("data num=%d\n",recv_count);
for(i=0;i
int bsp_init(void) { open_port_device(); return 0; }
(3)實現發送功能,主函數為BlueToothsend
int main(int argc, char *argv[])
{ int i; bsp_init();char buf[14]="0123456789abcd"; int recv_count;
rs485_open(); printf("test BlueTooth (38400)...\r\n");
while(1) { write(fd_rs485,buf,14);for(i=0;i<14;i++) { printf("%c",*(buf+i)); }
printf("\n"); mmdelay(3000);} return 0;} int bsp_init(void) { open_port_device();
return 0; }
(4)分別調試藍牙的主從模塊,其中一片ARM處理模塊燒寫發送程序,另一片ARM處理模塊燒寫接收程序。
(5)運行相應程序,在超級終端下可以看到一個ARM處理模塊一直在發送數據,另一個ARM處理模塊一直在接收從藍牙模塊發過來的數據。
(6)模塊參數的修改參照藍牙模塊命令集。
5 結論(Conclusion)
以上為筆者在進行嵌入式ARM開發實踐過程中總結出來的,由于能力有限,諸多細節不夠完善,如未能實現多藍牙模塊的多點通訊,未能將藍牙模塊驅動程序加載到Linux內核中運行,不足之處難免,希望得到讀者朋友的批評指正。 [提供,第一論文 網專業代 寫各種職稱論文和畢業論文,歡迎光臨DYlW.neT]
參考文獻(References)
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[2] 季巖.關于藍牙技術的研究—基于藍牙的Adhoc網絡散列
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化學需氧量(cod)是評價水體污染的重要指標之一。cod測定的主要方法有高錳酸鹽指數法(gb11892 - 89)和重鉻酸鉀氧化法(gtb11914 -89) 。高錳酸鹽指數法適用于飲用水、水源水和地面水的測定。重鉻酸鉀氧化法(codcr )適用于工業廢水、生活污水的測定,但此法要消耗昂貴的硫酸銀和毒性大的硫酸汞,造成嚴重的二次污染,且加熱消解時間長、耗能大,缺點十分明顯,已不適應我國環境保護發展的需求。為此,人們從不同方面進行了改進。
1 標準法的改進
1.1 消解方法的改進
為縮短傳統的回流消解時間,早期進行的工作包括密封消解法、快速開管消解法、替代催化劑的選擇等;近期的工作主要包括采用微波消解法、聲化學消解法、光催化氧化法等新技術。
1.1.1替代催化劑的研究 重鉻酸鉀法所用的催化劑ag2 so4 價格昂貴,分析成本高。因此,畢業論文研究ag2 so4 的替代物,以求降低分析費用有一定的實用性。如以mnso4 代替ag2 so4 是可行的,但回流時間仍較長。ce ( so4 ) 2 與過渡金屬混合顯示出很好的協同催化效應,如以mnso4 - ce ( so4 ) 2復合催化劑代替ag2 so4[ 1 ] ,測定廢水cod,不但可降低測定費用,還可降低溶液酸度和縮短分析時間,與重鉻酸鉀法無顯著差異。
1.1.2微波消解法 如微波消解無汞鹽光度法測定cod;微波消解光度法快速測定cod;無需使用hgso4 和ag2 so4 測定cod 的微波消解法;氧化鉺作催化劑微波消解測定生活污水cod 等。ramon[ 2 ]等采用聚焦微波加熱常壓下快速消解測定cod。
與標準回流法相比,微波消解時間從2h縮短到約10min,且消解時無需回流冷卻用水,耗電少,試劑用量大大降低,一次可完成12 個樣品的消解,減輕了銀鹽、汞鹽、鉻鹽造成的二次污染[ 3 ] 。專著[ 4 ]對此作了較全面的總結。
1.1.3聲化學消解法 盡管微波消解時間短,但消解完后要等消解罐冷卻至室溫仍需一定時間。而超聲波消解方便,設備簡單,且不受污染物種類及濃度的限制,近年來已有一些應用研究[ 5 ] 。鐘愛國[ 6 ]使用自制的聲化學反應器對不同水樣進行了聲化學消解試驗,提高了分析效率,減少了化學試劑用量, cod 測定范圍150mg ·l - 1 ~ 2000mg·l - 1 ,標準偏差≤615% ,加標回收率96% ~120%。超聲波消解時,超聲波輻射頻率和聲強是兩個重要的影響因素。試驗表明,超聲波輻射標準水樣30min 時, 低頻( 20khz) 、適當高的聲強(80w·cm- 2 )有利于水樣的完全消化。
1.1.4光催化氧化法 紫外光氧化快速、高效,在常溫常壓下進行,不產生二次污染,因此對水和廢水分析的優勢特別突出。近幾年來,半導體納米材料作為催化劑消除水中有機污染物的方法已引起了人們的廣泛關注。當用能量等于或大于半導體禁帶寬度(312ev)的光照射半導體時,可使半導體表面吸附的羥基或水氧化生成強氧化能力的羥基自由基( ·oh) ,從而使水中的有機污染物氧化分解。艾仕云等[ 7 ]提出納米zno 和kmno4協同氧化體系,并據此建立了測定cod 的方法,所得結果的可靠性和重現性與標準法相當。他們還使用k2 cr2o7 氧化劑、納米tio2 光催化劑測定cod[ 8 ] 。通過光催化還原k2 cr2o7 生成的cr3 +濃度變化,可以獲得樣品的cod值。但反應仍需恒溫攪拌,反應液需離心過濾。操作煩瑣,且不能在線快速分析。
1.2 測定方法的改進
1. 2. 1分光光度法 分光光度法測定cod是在強酸性溶液中過量重鉻酸鉀氧化水中還原性物質, cr6 +還原為cr3 + ,英語論文利用分光光度計測定cr6 +或cr3 +來實現cod 值測定。inaga 等以ce ( so4 ) 2作氧化劑,加熱反應后測定吸光度,計算出cod值。konno使用自制的比色計與pc機相聯測定cod,所得結果與標準法基本一致。光度法測得cod值快速、準確、成本低等。目前,國內外不少cod快速測定儀均是基于光度法原理。如美國hach公司制造的cod測定儀是美國國家環保局認可的cod測量方法。
1. 2. 2電化學分析法
(1)庫侖法 庫侖法是我國測定cod的推薦方法,該法利用電解產業的亞鐵離子作庫侖滴定劑進行庫侖滴定, 根據消耗的電量求得剩余k2 cr2o7 量,從而計算出cod。廣州怡文科技有限公司和
1.2.3化學發光法 根據重鉻酸鉀消解廢水后其最終還原產物cr3 +濃度與cod值成正比關系,以及在堿性條件下, luminol - h2o2 - cr3 +體系產生很強的化學發光的原理,文獻[ 18, 19 ]提出一種用光電二極管做檢測器測定水體化學需氧量的新方法。
1.2.4紫外吸收光譜法 紫外吸收光譜法是通過測量水樣中有機物的紫外吸收光譜(一般用254nm波長) ,直接測定cod。已有工作表明,不少有機物在紫外光譜區有很強的吸收,在一定的條件下有機物的吸光度與cod 有相關性,利用這種相關性可直接測定cod。這種方法不像cod、總有機碳( toc)方法那樣明確,但在特定水體中有極高的相關性,也能真實反映有機物含量。基于紫外吸收原理測定cod 的儀器已有生產。這類方法均不需添加任何試劑、無二次污染、快速簡單,但前提條件是水質組成必須相對穩定。此方法在日本已是標準方法,但在歐美各國尚未推廣應用,在我國尚需開展相關的研究。
2 自動在線分析技術
流動分析( fa)用于水樣cod的測定可將樣品消解和測定實現一體化,留學生論文使整個過程實現在線化、自動化。korinaga[ 20 ]提出以ce ( so4 ) 2 為氧化劑,采用空氣整段間隔連續流動分析法對環境水樣中的cod進行測定,采樣頻率達90次/h,但需特制的閥,且管長達18m。陳曉青等[ 21 ]提出測定cod的流動注射停流法,系統以微機控制蠕動泵的啟停,并記錄分光光度計檢測到的信號。由于停流技術的引入,解決了慢反應中樣品的過度分散問題。
cuesta等[ 22 ]提出cod的微波消解火焰原子吸收光譜- 流動注射分析法。用微波加熱消解樣品,未被樣品中有機物質還原的cr6 +保留在陰離子交換樹脂上, cr6 +經洗脫后用火焰原子吸收光譜法測定。這種方法在檢測中沒有基體效應的影響。
盡管流動注射分析的優勢突出,但仍免不了傳統加熱方式。為了提高在線消解效率,不得不加長反應管或采用停留技術,這又導致分析周期延長或低的采樣頻率。醫學論文微波在線消解效果雖好,但去除產生的氣泡使流路結構復雜化。但德忠等[ 23 ]將流動注射和紫外光氧化技術引入高錳酸鹽指數的測定中,建立了紫外光催化氧化分光光度法測定高錳酸鹽指數的流動分析體系,并對多種標準物質(葡萄糖、鄰苯二甲酸氫鉀、草酸鈉等)進行了研究,反應僅需約115min,回收率8310%~11110%,檢測限為016mg/l。用此方法成功測定了cod質控標準(qcspex - pem - wp)和英格蘭普利茅斯tamar河水樣品。
yoon - chang[ 24 ]將光催化劑二氧化鈦鋪助紫外光消解與流動分析技術聯用測定化學耗氧量,獲得了好的相關性。李保新等[ 25 ]把化學發光系統和流動分析法結合測定高錳酸鹽指數,有機物在室溫條件下發生化學氧化反應, kmno4 還原為mn2 +并吸附在強酸性陽離子交換樹脂微型柱上,同時過量的mno-
4 通過微型柱廢棄。吸附在微型
柱上的mn2 + 被洗脫出來使用h2o2 發光體系檢測。若換用職稱論文重鉻酸鐘氧化劑,在酸性條件下,重鉻酸鉀還原生成的cr ( ⅲ)催化luminol - h2o2 體系產生強的化學發光可測定cod。該方法已用于地表水樣cod的測定。
基于流動技術,綜合電化學技術、現代傳感技術、自動測量技術、自動控制技術、計算機應用技術、現代光機電技術研制的cod 在線監測儀,一般包括進樣系統、反應系統、檢測系統、控制系統四部分。進樣系統由輸液泵、定量管、電磁閥、管路、接口等組成,完成對水樣的采集、輸送、試劑混合、廢液排除及反應室清洗等功能;反應系統主要有加熱單元或(和)反應室,完成水樣的消解和的反應;檢測系統包括單片機(或工控機) 、時序控制和數據處理軟件、鍵盤和顯示屏等,完成在線全過程的控制、數據采集與處理、顯示、儲存及打印輸 參考文獻:
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前言
多媒體課件以豐富的視聽信息,生動的圖形、圖像,高科技表現手段使教學內容化繁為簡,化宏觀為微觀,形象生動,創設情境,使理論學習、問題輔助學習、激發興趣和協作學習等在教學中得以體現,使學生由被動學習變為主動學習,由個體獨立學習變為群體合作學習,由復制性學習變為創造性學習[1]。本文采用的Authorware7.0軟件,通過Fireworks8.0創作動畫輔助,將多種教學媒體和教學方法有機結合,完成《電子測量技術》課程的課件設計。
1 課件的設計
《電子測量技術》課程是高等職業教育電子信息、應用電子、自動化等專業的專業基礎課,同時也是新知識點較多的一門課程。針對職業教育特點,我們主編了《電子測量技術》規劃教材,2003年由電子工業出版社出版,教材目前印刷7次,印數已達3萬冊。因此,從教學角度出發,考慮該教材已獲得廣泛承認,課件內容以該書為基礎,涵蓋《電子測量技術》全書12章節內容,并且借鑒原來基于PowerPoint課件的經驗,各章節自成體系,按教學大綱劃分出知識點;其次是課件應具有良好的用戶界面和視覺、聽覺效果,課件所使用的計算機硬件和軟件開發環境相對兼容,便于升級擴展。
1)腳本的編寫
編寫詳細的腳本,是整個多媒體課件開發過程中的一個重要環節,它把課件設計與制作緊密地聯系在一起,成為課件制作的重要依據。畢業論文編寫腳本包括界面設計、交互設計和風格設計3個方面[2]。
界面是教學信息在屏幕上的顯示區域及用戶操作區域,設計時我們主要突出“教為學”的思想,圍繞教學內容這一中心,既防止課件界面色彩、聲像效果等過分濃烈、喧賓奪主,影響學習內容;又考慮課程部分內容如儀器內部電路抽象、枯燥,而學生需要感官刺激,激發興趣的特點。
同時,我們體會多媒體課件的強大生命力主要體現在交互能力上,比如只需通過單擊屏幕上某個特殊的鏈接設置,方便實現不同對象之間的跳轉。本設計中創建了兩個導航結構,一種是利用“導航”圖標指向框架圖標中的某一頁,來實現程序內部的跳轉和調用。另一種是通過“框架”圖標內嵌的導航控件來實現不同頁面間的瀏覽、翻頁。除此之外還可以通過設置相應的超文本鏈接來實現交互性能。
在風格設計上主要體現界面、字幕和顯示對象上整體的和諧統一。
2)框架結構的設計
編輯之前考慮到有大量的文本的輸入,實現各個章節之間的翻轉如果只使用“交互”圖標,也是可以實現翻頁功能,但碩士論文制作起來比較麻煩,而且在查找頁和指定固定頁方面力不從心。因此運用“框架”圖標及“導航”圖標制作文本瀏覽,就方便多了[2]。
“框架”圖標和“導航”圖標密切相關,經常放在一起使用。導航結構提供了選擇路徑的方法,可以根據設置自動跳轉到指定的目標頁上;“框架”圖標可以方便地設計含有圖形、聲音、動畫等組件的頁面,最重要的是在“框架”圖標的內部內嵌了一整套導航控件,通過這一控件可以更容易實現頁面之間的來回翻轉。
基本框架結構設計后,對有的地方進行了編輯,如更改控制按鈕的位置和圖標、設置按鈕防止頁面回繞、編輯進入和退出畫面等,使其更適合課件的使用。
2 多種媒體素材的使用
要實現多媒體課件的內容豐富多彩,使用多種媒體素材是必不可少的。其中文本、圖形、圖像是最基本元素,此外還有聲音、動畫、視頻等媒體信息。考慮到職業教育“淡化理論、夠用為度、培養技能、重在應用”的特點,我們認為對測量原理部分的講解應力求突出基本概念,通俗易懂,工作總結便于自學,因此課件這部分主要以文本、圖片形式,比較詳細;而測量方法則應突出操作應用,在設計時則主要以視頻演示為主;對測量儀器儀表則重點講清工作原理和組成框圖,在設計時主要以動畫、網頁內容為主,整個課件設計力求對多媒體資源的合理布局,使它們既符合教材要求,又突出多媒體特征。
1)文本的輸入
Authorware可以直接將外部的文本輸入到其內部,但是它有一特點就是在文本的輸入格式方面有一定的限制,它只能輸入TXT、RTF格式的文件[3]。對于不是這種格式的文檔如果采用常規直接進行輸入勢必會占用很多時間,不利于課件的開發。因此借助系統剪貼板使用復制、粘貼的方法來添加文本。當文本過長時,或者輸入的文本篇幅較大,采用滾動文本的輸入方式,這樣在預覽時會顯得更方便。
2)圖片的應用
使用系統本身的繪圖工具箱可以繪制出比較簡單的畫面,但對于《電子測量技術》這門課程僅僅依靠繪圖工具箱不能達到實際的要求,如大量的儀器原理圖、接線圖、儀器面板圖等,我們采取的第一個方法是采用Authorware7.0提供的插入外部對象的功能,將原來以Protel99SE、Word、LabVIEW等制作轉換為圖片形式,醫學論文使設計的原料變得更加豐富。
3)添加背景音樂
在Authorware7.0系統中可以支持多種類型的聲音文件格式,如WAV、SWA、AIFF、PCM、MP3等[3],在制作課件時,通過“聲音”圖標來插入音頻和設置聲音播放,如控制播放次數、設置播放時間、速率等,可以輕松引用這些聲音素材添加到課件中。在課件中導入背景音樂有它的優點,但是并不是每個人都喜歡有音樂,因此通過對“計算”圖標和按鈕響應的設置,編寫按鈕激活代碼使課件在播放時可以由使用者根據自己的意愿單擊相應的按鈕,實現有聲和靜音之間的轉換[4]。
4)動畫的調用
動畫是多媒體作品中不可缺少的一部分,也是設計中的一個亮點,但使用Authorware本身只能制作出二維的動畫,即動畫的對象只能在一個平面內運動,這樣使演示的效果大打折扣,然而這并不說明Authorware不能演示三維動畫,它可以通過文件插入的方式來演示其他軟件制作的三維動畫,同時系統本身也提供多種效果的頁面切換功能,對各種外部和內部資源加以利用同樣可以達到理想的效果。
制作動畫的軟件有很多,使用起來也各有特色。選擇合適的創作工具是設計成功的關鍵,通過查閱相關的資料,了解Authorware系統提供了對GIF動畫圖像的支持,可以將其應用到課件中。GIF動畫是一種特殊的圖像格式,其中包含了多幀圖像,這些圖像按照一定的時間頻率交替顯示,從而達到動畫顯示的效果,具體是通過Macromedia Fireworks 8.0來設計。在Fireworks中制作動畫的一種方法是通過創建元件并不停地改變它們的屬性來產生運動的錯覺。當按順序播放所有的幀時就成了動畫[5]。
5)智能對象與數字電影
智能對象就像一個插入Authorware作品的邏輯包,它是一個強有力的開發工具,它的不同之處在于它與向導的聯接,向導可以給Authorware作品提供設置界面,職稱論文并且可以在插入智能對象的位置添加各種變化、新的內容和邏輯關系。它能使看似繁瑣的工作變得更加容易完成,即使是沒有經驗的開發人員也更容易更有效地完成任務。實際上智能對象在多媒體編輯上做出了根本性的改革。比如智能對象與數字電影的結合應用[3]。在課件中引入數字電影如果只是采用之前的方法,就是在流程線上添加相應的圖標進行導入,在程序運行過程中當執行到該圖標,系統會直接彈出播放的窗口,不利于下一操作,但是通過Movie Controller智能對象可以容易實現播放進度的調節。
6)網頁鏈接
在課件設計時,考慮到有些儀器由于價格昂貴或者其他原因,學校無法購置,如數字通信測試用誤碼儀、邏輯分析儀等,課件設計中考慮實現網頁的鏈接,鏈接到知名企業的網頁上,已加強學生感性認識。這一功能是通過Fireworks中使用URL來實現,編輯選中的熱點并對其指定URL路徑,最后導出此URL即可實現指定網頁的鏈接。
課件的主界面如圖1所示,課件第1章界面如圖2所示。
3 課件的調試與打包
課件主要是為《電子測量技術》教材而制作的,因此為方便發行和使用,課件的后期工作就是進行調試和打包處理。
由于課件發行打包后將不允許用戶再修改,打包之前應盡可能排除其中的錯誤,確認課件可以正常運行。英語論文調試可以通過兩種方法來實現。一種是利用區段標志(開始/停止標志),另外一種是通過控制面板的使用。通過使用調試工具可以控制程序流程執行的區段,逐個執行程序流程中的設計圖標。將制作好的課件與課件中的庫文件一起打包能夠提高文件的性能,減少文件的數量,使最后的作品的安裝、運行更為容易,并且增加了作品運行的可靠性,避免運行時因為找不到外來函數或庫文件而發生錯誤。
打包好的課件進行設置,可以運行在Windows95、Windows98、WindowsXP、或者是WindowsNT、Windows2000這樣的32位操作系統中。其中要求的CPU應該是Pentium166以上兼容機種、內存是64M以上、硬盤容量780M、支持DirectX的顯卡、光驅是8倍速以上的光驅,此外由于演示窗口大小設置為832*624像素,因此可以用于不低于16英寸顯示器。制作好課件并打包后,就可以,課件時必須隨同程序中用到的外部媒體文件或外部函數文件一同,Authorware7.0提供了作品的功能,該功能可以將運行作品所需的各種文件及外部函數輸出到指定的目錄中,從而形成用于發行的最終作品[3]。
4 結論
隨著各種多媒體教學的推廣和普及,計算機輔助教學作為一種先進的教學手段,以其直觀性、靈活性、實時性、立體化的優勢,留學生論文越來越受到大家的青睞。要想運用好計算機輔助教學這一現代化的教學手段,其關鍵是要設計和制作出符合教學要求的多媒體課件[6]。我們的作品雖然完成了,但是在各院校使用過程中,一定還會發現很多不盡人意之處,我們將與時俱進,將作品更加完善,以更好的實現教學目的,達到教學效果。
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隨著計算機技術和通信技術的飛速發展,論文以Internet為標志的國際互聯網迅速在世界范圍內普及開來,其功能作用也日益強大,現代社會越來越呈現出網絡化、一體化的趨勢,計算機網絡是當今世界最為激動人心的高新技術,是計算機技術與通信技術相結合的產物,是信息時代最重要的基礎設施。隨著計算機網絡的應用與發展,網絡文化已悄然登上了人類的文化舞臺,并逐漸滲透到社會的各個階層、各個成員,滲透到人們的生活、學習、工作的各個方面,并呈現出欣欣向榮的活力。
(1)從分散的構成要素到統一的人文精神。要弄懂網絡文化,必須首先要考察和反思什么是文化。“文化”這一概念的涵義在國內外已經爭議一百多年,各國學者說法不一,文化的定義也不勝枚舉。“辭海”中關于文化的解釋是:“廣義指人類在社會實踐過程中所獲得的物質、精神中的生產能力和創造的物質、精神財富的總和。狹義指精神生產能力和精神產品。包括一切社會意識形式:自然科學、技術科學、社會意識形態。有時又專指教育、科學、文學、藝術、衛生、體育等方面的知識與設施。”與之相對應,廣義的網絡文化是指人類在社會實踐過程中,依靠信息、網絡技術所進行的物質、精神活動及其活動所創造的物質、精神財富總和。而狹義的網絡文化是指基于信息、網絡技術之上的精神生產能力和精神產品。可見網絡文化直接脫胎于網絡技術,是傳統文化與現代最新科學技術相結和的產物,是一種徹頭徹尾的技術文化。它以網絡為載體,以計算機技術和通信技術的融合為物質基礎,以發送和接收信息為核心,以溝通交流為目的。
網絡文化作為一種技術文化,其構成要素決定了其具有革命性,開放性,創新性和廣博性等的特點,當計算機作為一個龐大的“圣物”被擺放在實驗室和大公司的庫房里,被高貴的技術“僧侶們”守衛著的時候,是不可能產生文化現象的,正是因為美國上個世紀六、七十年代,一批具有反叛精神的電腦黑客的存在,拉開了計算機革命的序幕,他們挑戰權威,打破了規則,在計算機發展史上,不斷地革命,不斷地突破,從而使這些龐然大物得以進入千家萬戶,甚至可以自由地攜帶,形成了今天的個人電腦,并且使電腦具有聯網功能發展為網絡具有電腦功能,使電腦的魅力得以空前展示,由于互聯網是世界上所有的網絡首尾相連,既無始點也無終點,世界有多大它就有多大,而它上面流淌的信息,能匯聚成浩渺海洋,世界有多少信息,它就有多少信息,各種信息文化在上面交流、碰撞,形成了一個開放、廣博網絡空間。而網絡文化各構成要素作為網絡文化的物質基礎,必然統一在網絡主體所具備的人文精神上。也就是說:只要網絡主體在網絡活動中發揚革命的、開放的、創新的和廣博的(兼容的)精神,就能真正實現網絡文化各構成要素的統一,就能使網絡文化賴以生存的以網絡技-術為代表的一系列高新技術不斷地發展創新,從而達到網絡文化的不斷發展和完善。
(2)從計算機到電腦。電子計算機從某種意義上也叫電腦,是現代科技創造的一項奇跡,是人類歷史上最偉大的發明之一,是幾千年人類文明發展的產物,追要溯源,電子計算機是由原始的計算工具發展而來的,自從人類社會形成以來,人們在生產勞動和社會活動中產生了計算的需要,隨著社會的進步和生產的發展,這種計算活動日趨復雜化,而計算工具也經歷了從簡單到復雜,從低級到高級的演變和發展。
①機械計算機。遠古時代,人們為了計算牲畜的頭數和群體的人數,首先想到的是用手和手指作為計算工具,由于它方便,靈活,至今仍為人們表達簡單數字時所常用。為了表達更多的數目,人類出現了用石塊、貝殼、結繩和小竹棍的不同擺法等來進行計數。后來,由于所要表示的數不斷增大,又創造出了算盤,這是計算工具發展史上的第一次重大改革;算盤能方便地進行加、減、乘、除四則運算。時到今日,還在我國以及一些亞洲國家廣泛使用。
②自動計算機。本世紀初是機械式計算機向自動化發展的時期,也就是說,計算機在這時期真正實現了現代化,在這段時期出現的計算機中,最具代表性的是由艾肯研制的有“繼電器計算機”之稱的MarkI,這種計算機用繼電器作為開關元件,它的運算是按照操作員事先編好的一系列指令自動進行,這意味著運算操作不需要操作員進行干預,而是進行自動運算,它的誕生標志著計算機真正實現自動化,以后MarkI作為第一臺數字式自動計算機被保存下來。
③電子計算機。隨著電子技術的發展,用電子管代替繼電器作為開關元件來制造計算機的條件已具備,在這種情況下第一臺真正的電子計算機ENIAC于1946年出現了。與以前的計算機相比,ENIAC無論是機器結構還是在運算速度上都有著突破性的進步,它的誕生宣布了電子計算機時代的到來,當時英國無線電工程師協會的蒙巴頓將軍把NEIAC的出現譽為“誕生了一個電子的大腦”,“電腦”的名稱由此流傳開來。
由于電子技術的不斷發展,使得電子計算機得以迅猛發展。在短短六十多年時間里,電子計算機的發展經歷了電子管,晶體管、中小規模集成電路,大規模和超大規模集成電器四個時期,并相應地形成了第一代電子計算機,第二代電子計算機,第三代電子計算機和第四代電子計算機。目前人們正在研制的第五代電子計算機是以人工智能為基礎,它將有處理人的自然語言的能力,能夠實現人機對話,而且有高度的智能,其功能將大大超過現有的各種計算機,使計算機的“電腦”作用真正發揮出來,并逐漸地向“人腦”接近。
(3)從阿帕網(ARPANET)到國際互聯網(Internet)。計算機網絡是利用通信線路將地理上分散的,具有獨立功能的計算機系統和通信設備按不同的形式互連成一個規模大、功能強的網絡系統,從而使更多的計算機可以方便地傳遞信息,互相共享硬件、軟件、數據等資源。計算機網絡的發展經歷了從簡單到復雜,從單機到多機,從終端與計算機之間的通信到計算機與計算機之間直接通信的演變過程,分為四個階段。
①聯機終端網絡。聯機終端網絡出現在20世紀50年代到60年代中期,當時計算機比較少,遠程終端利用通信線路與計算機主機連接,多個終端共享主機的資源,這個系統屬于第一代計算機網絡,它只是計算機網絡的“雛形”,還沒有真正出現“網”的形式。
②多機系統的互聯。隨著計算機應用的發展,把分散在不同地點的計算機互聯起來,使各計算機之間進行信息交換,互調軟件,實現互聯的計算機之間的資源共享,這就是多機系統的互聯,屬于第二代計算機網絡,發展和使用時間大概在20世紀60年后期,屬于計算機網絡的形成階段,這時才真正具有“岡”的概念。美國1969年建成的ARPA—NET就是典型的代表,它后來演變成了現在的Internet。
③標準化的計算機網絡。這個計算機網絡,時間從20世紀70年代末到80年代初。不同的計算機廠商研制設計各自的網絡體系結構,它們的產品之間很難實現互聯,這樣各個公司的網絡產品組成的計算機網絡系統形成了“封閉系統”。為此,國際標準化組織(IS0)于1977年成立了專門機構研究和制訂網絡通信標準,并于1984年正式頒布了“開放系統互聯參考模型”(0SI)國際標準,使計算機網絡體系結構實現了標準化。從此,進入了第三代計算機網絡,這是計算機網絡的成熟階段。
④網絡互聯與高速網絡。這一階段從20世紀80年代末到現在。職稱論文計算機罔絡的設計和應用得到迅速的發展.人日常工作和生活不可缺乏的組成部分。各種技術的廣泛應用,促使了計算機網絡技術的飛速發展,使計算機網絡進入了一個嶄新的階段,這就是第四代計算機網絡。Internet就是典型的代表。
(4)從原子到比特。20世紀40年代以來,科學技術得到進一步的發展,人們開始認識到不僅物質、能量可以作為資源,信息也是一種資源,甚至是更為重要的資源。1946年,第一臺電子計算機的誕生宣告了人類文明邁入了信息時代,人類社會進入了信息社會,以信息和通信技術為代表的新技術對世界產生了重大影響,滲透到社會生活的方方面面,一夜之間“信息”成了人們生活中最常提的詞匯之一。
那么,作為一個重要概念,信息到底是什么呢?有人統計世界上已經公開發表的信息概念與定義,約有39種之多,從不同的角度理解,有不同的含義。一般說來,信息就是由信息源(自然界,人類社會)_發出的被使用者接受和理解的各種信號。信息并非事物本身,而是表征事物之聞聯系的消息,情報指令、數據或信號,往往以語音、文字、數據、圖象等形式出現。它和物質、能量一起構成了信息社會發展的三大支柱資源。
自從人類誕生于地球,也就出現了信息,同時信息的傳遞也就開始了,在人類誕生之初,以身體作為唯一的傳遞方式,人體的動作、表情、眼神,以及所發出的不成“文”的聲音,都是一種原始的信息傳遞方式,這是原始人類生存的需要,還不是我們現在所理解的“信息傳遞”。后來,經過人類漫長的歷史進化,形成了語言,創造了文字,發明了造紙和印刷術,使信息的傳遞方式不斷地突破創新,隨著科技的進步,19世紀中期,電報,電話相繼出現,使信息傳遞方式發生了根本性變革,開創了人類利用電傳遞信息的歷史,拉開了電信時代的序幕,產生了現在意義上的通信技術。后來,隨著計算機的發明和計算機技術的發展,通信技術和計算機技術的結合產生了網絡技術,而計算機網絡的廣泛應用,又促進了通信技術的發展,使通信技術由模擬通信走向數字通信,從而使信息的傳遞以原子形式散發如報紙、書籍等轉向以比特方式進行。“比特”是英語bit一詞的音譯,是由binary(二進制的)和digit(數字)兩個詞壓縮而成,所以,bit即“二進制數字”,亦即0或1。任何信息都能轉化成只用若干個0或1來表示的數字,每一個0或1被稱為一個比特。而計算機也只有當信息轉化成數字后才能對它們進行處理。所以計算機的世界是一個數字化的世界,也就是比特的世界,而計算機網絡是一個數字化的網絡,也就是比特的網絡,在信息社會中,人們生活在比特的世界中}比特成了人類的一種生存方式。在這個意義上,人類也就超越了原子時代,而跨入了比特時代,亦即信息時代。
(一)高職院校服務區域經濟發展的動力機制
高等職業教育作為一種現代教育形式,具有高教性、職教性和地域性三大特征。作為高職院校的基本屬性之一,區域性是地方高等職業院校立足和服務于所在區域,反映其重要的價值取向。[1]因此,以區域經濟社會發展服務作為高職院校的出發點和落腳點,為地方經濟發展培養高素質技能型人才是其重要目標。定位是高職院校的歷史責任和神圣使命,也是高職院校提高人才培養質量,實現可持續健康發展的戰略選擇。“以服務求支持、以貢獻求發展”,服務地方經濟發展的能力不僅是地方高職院校人才培養質量的標志,更是一所地方高職院校辦學質量的標志。
(二)區域經濟轉型升級對高職專業設置提出新要求
從世界范圍看,各國之間的競爭在表面上是現代科技、產品質量和服務水平的競爭,本質上則是人才的競爭和教育的競爭,特別是技術應用性人才以及與其對應的教育的競爭。目前,我國經濟社會正處于產業結構調整轉型升級的關鍵階段,工業化、信息化、城鎮化、國際化進程的加快以及戰略性新興產業和現代服務業的快速發展,迫切需要大量的高素質技能型應用型人才作為勞動力支持。隨著科學技術的發展,產業的技術升級不斷加速,許多新的工作崗位和其工作要求不斷發生變化。同時,在產業發展和轉型升級的過程中,科技和市場驅動下職業崗位在技術水平上的不斷分化,使崗位技術層次高移,這導致崗位技術成分的提升和勞動內涵的豐富,從而造成對勞動者的技術要求明顯高移。[2]在這樣的發展背景下,人才專業結構及其培養質量能否適應經濟結構的戰略性轉型升級的內在要求,將起到決定性的作用。科技和市場驅動的人才結構的需求變化,對當前高職教育提出了新的要求和挑戰。
高職教育經過十多年的快速發展,已進入相對穩定而又充滿競爭的時期。強化內涵建設,提高人才培養質量,是在競爭中取勝的唯一選擇。而立足地方、對接產業、服務區域發展,則是贏得競爭的基本途徑。專業作為高職院校人才培養的基本單元,是社會需求和學校人才培養的紐帶,是學校教育和社會需求的結合點,專業設置布局和調整優化是高職院校發展過程中最重要的頂層設計。區域社會經濟發展和產業特色是高職院校專業設置的基點,只有緊密對接和適應區域產業特點并適應其發展需求,緊跟產業升級步伐,及時調整專業培養目標和規格,不斷修訂完善專業人才培養方案,力求實現人才培養與現實生產的無縫對接,才能彰顯出高職院校專業的生命力,不斷提升高職院校專業價值。
二、高職教育專業結構特征及調整優化原則
高等職業教育是我國高等教育體系的重要組成部分,區別于普通高等教育和中等職業教育,其主要目標就是圍繞區域經濟建設培養高素質復合型技能人才,其專業結構具有“高技術性、職業性、區域性和學科交叉性”的基本特征。[3]根據《教育部關于加強高職高專教育人才培養工作的意見》,高等職業教育的人才培養目標是培養高素質的高等技術應用性專門人才,高職院校專業結構調整優化應該遵循以“市場需求為中心、以需求為導向、以能力為本位、以素質教育為主線”的主要原則。
一是以區域經濟發展和市場需求為導向。高職院校專業的設置及調整優化應立足區域經濟和社會發展,按照技術領域和崗位(群)的實際要求進行,同時處理好社會需求的多樣性、多變性與教學工作相對穩定性的關系,將當地產業結構和社會對人才需求的變化趨勢作為確定專業結構主體框架的依據。
二是統籌規劃,科學系統設置。其根本內涵就是要求專業設置科學規范化,在量力而行基礎上的適當超前原則。[3]專業劃分既要符合教育部專業分類的有關標準,名稱要規范,內涵要明確,外延要科學清晰,課程結構組合要合理,在實現社會需求和社會功能時,要考慮其經濟是否合理,效益是否最佳。在專業設置之前,應進行大量的調查研究和科學認證,分析學校的軟硬件條件,充分考慮設置專業能否實現學校教育資源的優化配置,使學校教育資源發揮最大效益。
三是強化實踐環節,積極推行校企合作。“校企合作、工學結合”是當前我國職業教育改革與發展的方向,也是社會經濟發展對高職教育提出的客觀要求,更是高職院校自身生存發展的內在需求。[4]依據學校和行業、企業“優勢互補、共同受益”的原則,行業、企事業單位的技術和管理專家應有效地參與學校專業規劃和結構調整優化,這是保證高職教育特色和質量的不可缺少的要素之一。學校在專業設置和課程設置等方面要更多地征求企業的意見,把市場的短周期性和人才培養的長遠性有效地結合起來,不僅能滿足行業企業當前的需要,更要滿足行業企業長遠發展的需要。
四是以職業崗位為依據,以培養高素質技能復合型人才為目標。在科技驅動產業發展的今天,職業崗位系統正在演變為一個動態系統,要培養出“行業認可、企業歡迎、家長滿意、學生受益”的高素質技能復合人才,高職專業教育必須強化和注重實踐能力的培養,通過“雙師型”師資隊伍建設,加強校內外實訓基地建設,通過校企合作、頂 崗實習不斷提升學生綜合素質與技能。
三、常州市產業轉型升級與高職專業設置現狀分析
(一)常州市產業結構和區域經濟的轉型升級現狀
近年來,常州經濟穩定增長,綜合實力不斷增強。2013年實現地區生產總值(GDP)4360.9億元,其中第一產業完成增加值138.1億元,第二產業完成增加值2250.8億元,第三產業完成增加值1972.0億元。全市第一、第二、第三產業比重調整為3.2:51.6:45.2。經濟發展已經進入了以第二、第三產業作為主要支撐,并逐漸由第二產業為主向第三產業為主過渡的工業化的中后期階段。全市按常住人口計算的人均生產總值達92994元,按平均匯率折算達15016美元。[5]
但是,常州市經濟發展也面臨嚴峻的形勢與挑戰,主要表現在:各種要素成本加速上升,工業經濟效益形勢嚴峻;外需市場增長動力依然不足;企業節能降耗和淘汰落后產能壓力較大;企業抗風險能力還有待增強。為此,為了加快創新轉型步伐,常州分別出臺了培育發展戰略性新興產業、現代服務業和金融業“三年行動計劃”,制定了推進十大產業鏈建設、傳統優勢產業轉型升級“雙百”行動計劃和創新型企業“十百千“計劃等推進工業經濟轉型升級的文件,不斷促進產業結構優化升級。今后一段時期,常州產業發展的工作、政策和各類要素要向戰略性新興產業聚焦,將發展高端裝備制造、新材料、新能源、生物技術和新醫藥、新一代信息技術和軟件、智能電網、節能環保、物聯網和云計算、新能源汽車和海洋工程裝備等十大戰略性新興產業。另外,服務業發展程度是衡量一個地區經濟結構優化的重要標志,常州將按照“突破發展生產業,提升發展消費業,培育發展民生業”的總體要求,重點發展金融服務、現代物流、科技服務、軟件和信息服務、商務服務、旅游休閑、文化創意、電子商務、健康服務和養老服務等現代服務業,進一步推動全市現代服務業總量擴大、結構優化、業態創新、品牌提升。[6]
(二)常州市高職專業結構與區域經濟發展適應性分析
經過十多年的發展,常州高職教育形成了以常州科教城(高職教育園區)為核心的高等職業教育體系,成為常州培養高級專門人才和高素質應用型人才的搖籃。近年來,常州部分高職院校根據常州市產業布局特點和戰略性新興產業發展趨勢,適時調整和優化專業設置,在提升改造專業建設的同時加強專業內涵建設和提升人才培養質量。但是,由于專業設置和布局是一項復雜的系統工程,目前常州高職院校在專業布局設置方面問題依然突出。本文通過對目前常州主要6所高職院校2014年的招生情況進行統計分析,發現其具有如下特點。
一是各學校專業布局分散,數量偏多而規模相對偏小,專業特色不夠鮮明。根據2014年各校招生計劃,6所高職院校招生專業數目均在40個以上,最多的院校招生數目達到47個,專業間冷熱不均,最多的專業招生人數達335人,而最少的專業只招20人左右。
二是專業趨同現象嚴重,專業設置重復率高,高校之間的同質化競爭加劇。根據表1各校2014年的招生計劃,計算機類、機械制造類、電子信息類、財經類專業占據各校的主要招收專業,模具設計與制造、數控技術、機電一體化技術、軟件技術、電子信息工程技術、計算機應用技術、會計、市場營銷、計算機網絡技術和電子商務等專業的招生數量在各校均比較靠前。
三是部分專業設置不夠規范嚴謹,專業間界限和培養規格、目標不夠清晰。比如某高職院校,在同一學校中經濟貿易系設置了市場營銷、醫藥營銷專業,計算機系設置了網絡營銷專業。再比如某高職院校分別設置了視覺傳達藝術設計、影視動畫、動漫設計與制作、數字媒體與設計制作專業,這些專業之間界定不明,無論是考生、家長還是用人單位都不知道這些專業之間在人才培養方面的根本區別。
四是專業設置與區域社會經濟發展的適應性和契合度有待進一步提升。由于地方經濟對高職人才的需求與院校之間無法實現信息共享,使得信息扭曲逐級放大。[7]一方面,專業設置前瞻性弱,戰略性新興產業專業設置明顯滯后。隨著常州產業轉型升級步伐的加快,高端裝備制造業、新能源產業、生物技術和新醫藥產業、新材料產業、節能環保產業、軟件和服務外包產業、物聯網產業和現代服務業等新興戰略性產業所需要的高素質技能型人才,本地高職院校根本無法滿足供給。另一方面,機械制造及其自動化、計算機應用技術、軟件工程、市場營銷、機電一體化技術等專業由于同質化現象嚴重,沒有彰顯專業特色,畢業生出現供大于求的現象。
四、轉型升級背景下常州市高職院校專業結構調整優化對策及建議
(一)圍繞產業轉型升級,實施專業主動動態調整更新機制
高職教育培養的是高等應用型技術人才和管理人才,專業具有較大的可變性和開放性,易受到區域社會和市場變化的影響。[8]特別是隨著國際經濟一體化進程的加快,職業和崗位變化更加頻繁,這些特點和趨勢對高職教育的影響集中反映在社會對高職院校專業設置和人才培養要求的變化上。當前經濟發展正處在經濟增速換擋期、結構調整陣痛期、前期刺激政策消化期“三期疊加”的關鍵時期,逐步擺脫對能源資源的嚴重依賴,產業由投資驅動型逐漸向科技創新驅動轉變,大力發展高新技術產業和現代服務業,發揮市場在資源配置中的主體地位,制造業將逐步擺脫對勞動密集型的依賴,不斷增強實體經濟抗御風險能力成為地方促進經濟轉型升級發展的主要出路。目前產業轉型升級的新形勢,對高職教育的專業設置提出了新的要求。高職院校應當圍繞區域產業轉型升級及發展趨勢,主動實施專業動態調整更新機制。通過經常進行市場調研,圍繞常州主導產業及產業鏈發展,瞄準產業技術崗位對高素質技能型專門人才的需求,主動實施專業動態更新,明確人才培養目標定位,及時關注與專業相關產業的新崗位、新要求,特別是常州市智能裝備制造、電子信息、新材料、環保節能和生物技術及制藥等常州市重點發展的專業;實時跟蹤最前沿、最先進、最關鍵的技術,優化配置專業課程,調整修訂專業人才培養方案,明確辦學服務面向及特色定位,凝練特色專業和打造品牌專業,真正做到“針對市場設專業,針對企業定課程,針對崗位練技能”,在增強自身服 務地方產業發展能力的同時,不斷提升專業設置和地方經濟產業發展的吻合度。
(二)搭建平臺,改革創新高職專業人才培養新模式
地方政府、高職院校、企業三方由于目標不同,利益訴求有別。應當逐步建立政府部門宏觀統籌為主導、行業部門中觀指導為依托、多種合作主體協調發展為基礎,共同參與投資和管理,共同分享利益的多主體辦學新機制。從政府宏觀層構建產業結構與專業結構“雙向對接”的協調機制,從學校、企業微觀層構建校企“互動對接”的激勵機制能促進“高職教育專業群與區域產業崗位群”的對接,突破高技能人才培養瓶頸。[9]政府對本區域內高職院校專業調整和優化進行宏觀指導,搭建政府、高校和行業企業間的信息平臺,促進院校專業信息、市場用人需求和行業發展信息的交流互動。
積極探索“政府主導、行業主領、校企主體、學校主動”的校企合作新模式。高職院校應當充分發揮專業人才優勢,立足區域經濟,推動校企合作,逐步形成“政行校企”四方共贏的生態。在區域經濟轉型升級過程中,高職院校專業改革應當積極探索“引企入校、進企辦學、校企共建、工學交替、訂單培養”的校企合作模式,通過“四對接”,即專業設置對接區域產業發展、課程設置對接崗位能力需要、實踐教學對接企業生產實際、教學科研對接企業產品開發與工藝轉型升級,引導和發揮市場在專業設置方面的積極調節作用,確保辦學資源的優化配置,切實提高辦學主體滿足區域經濟發展需求的動態適應能力,推動校企之間成為密不可分的利益共同體,實現院校、企業和學生的三方共贏。
(三)加強專業內涵建設,培養高素質技能復合型人才
要實現高職院校專業建設及調整優化,培養高素質技能復合型人才,“雙師型”師資隊伍建設非常關鍵。可以通過“走出去和引進來”的方式,一方面通過指派相關專業教師到企業一線掛職鍛煉、進修等形式開展合作與交流,及時了解和熟悉行業企業的發展動態和趨勢,了解崗位人才需求標準和特殊要求,實現專職教師的雙師素質培養。另一方面,高職院校還應有目的、有計劃地到行業企業引進來自生產一線、具有豐富經驗的高級工程技術及管理人才充實到學校專業建設隊伍中,組建一支動態性的企業兼職教師隊伍,積極鼓勵企業行業深度參與技能人才培養,推動職業院校與企業行業共同開展技能人才需求預測、專業開發、標準制定、教學實施等,將企業的環境、項目、資源引進到學校來,為教師、學生營造真實的企業環境,真正實現學校與企業的無縫對接。政府應制定相關政策,保證企業工程技術人員和高技能人才到職業院校擔任教師的通道暢通。
良好的實訓條件和實踐教學環節是高職教育區別于普通本科大學的主要特征之一。而高職院校之間在教學上的差異,一般以實踐性教學的差異最為顯著。高職院校可與合作企業成立人才培養培訓基地,政府應積極探索通過補貼、購買服務成果等方式,支持企業和高職院校共同建立生產實訓基地。政府可制定相關政策明確校企共辦的非營利性教學實訓場所用地可列入教育用地范圍,應當減免企業相關稅費,同時按照土地使用標準實施規劃、設計和建設,除土地取得成本費用外,可減免實訓基地建設各項規費。[10]
高職院校課程改革是專業建設的根本保障。根據行業發展特點和轉型升級要求,應當不斷深化課程體系和教學內容改革,努力構建以能力為本位、以職業實踐為主線、以項目課程為主體的模塊化課程體系。在充分學習調研的基礎上,我們根據技術領域和職業崗位(群)的要求,參照相關的職業資格標準,合理設計教學項目,并制定了課程標準。通過這些項目課程的實施,達到了讓學生練就職業技能、掌握職業規范、強化職業情感的目標。在常州科教城高職園區內,應充分挖掘和利用周邊可利用的資源優勢,通過不同院校之間課程資源的共享,進而使各校的專業建設既能體現各自辦學特色,同時又能實現院校間的互補。
(四)根據學校自身發展定位,打造品牌特色專業
行業優勢及院校專業特色是高職院校的核心競爭力,是高職院校增加吸引力的名片。[11]對高職院校來說,選擇特色專業既要考慮院校自身的傳統和基礎,又要考慮常州產業發展趨勢。特色專業建設在緊緊圍繞市場發展導向的基礎上,必須與行業發展狀況以及區域的社會發展和經濟建設相聯系,遵循專業自身發展的規律,在創新中保持優勢。高職院校在建設特色專業的發展戰略中,應當做好頂層設計,發揮特色專業的示范龍頭作用,以特色專業建設帶動以相關專業為支撐的專業群建設。
五、結束語
當前,常州社會經濟發展正處于轉型升級的關鍵期,作為常州一張靚麗名片的高等職業教育,如何在為地方經濟發展提供高素質技能人才支撐的同時,不斷優化調整專業結構顯得尤為重要。因此,高職院校必須根據產業轉型升級背景下的人才需求特點,建立起主動實施專業動態調整更新的體制機制,積極搭建校企合作平臺,不斷改革創新高職專業人才培養新模式,并根據學校自身發展目標定位,打造品牌特色專業和加強專業內涵建設,為地方經濟發展培養高素質技能復合型人才。
[ 參 考 文 獻 ]
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[4] 李永生.高職院校專業設置原則及存在問題剖析[J].青島職業技術學院學報,2009(2):25-29.
[5] 常州市統計局.2013年常州市國民經濟和社會發展統計公報[EB / OL].http://cztjj.gov.cn
[6] 常州市人民政府辦公室.2014年常州市現代服務業發展工作要點[EB / OL].http://jiangsu.gov.cn /
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