森林消防论文模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇森林消防论文，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

【中图分类号】TU4-4 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）4-00-02

随着我国高等教育从精英型教育转变为大众型教育，高等教育既面临着前所未有的大发展的机遇，同时面临着更加严酷的激烈竞争和挑战[1]。目前，社会对大学生能力素质的要求日益提高，这使得应用能力、实践能力和创新能力的培养成为高等教育的核心任务。在社会需求变化下，应用型人才已向专科层次向本科甚至更高层次延伸。因此，正确认识应用型本科教育与传统本科教育之间的差异，研究探索应用型本科人才的培养目标和培养方式将具有十分重要的现实意义。

1 消防工程专业定位

新世纪应用型人才标准不仅仅取决于技能和知识的数量，更取决于知识的创新能力。而传统的本科教育模式重视学生对知识的掌握，对学生实践能力和创新能力培养不够。作为以培养应用型本科人才为主的西南林业大学消防工程专业，在专业建设的过去9年里，一直积极探索符合国情和校情的教学体系改革的新思路，在培养学生实践能力和创新能力方面从未停止相关的研究和实践。

1.1“教育需要”的分析

20世纪初，美国实用主义教育家约翰・杜威（Dewey）提出了“教育需要”的概念。他指出，“教育需要”的焦点是学习者，而不是有关学科的教育规划。通过“需要分析”所分辨出来的需要，应该是专业发展活动，即可以让有关专业人员得到满足的需要[2]。对应用型本科人才进行“需要分析”，除了考虑到学习者的需要之外，还要考虑社会和用人单位的需要。西南林业大学消防工程专业培养方案修订前进行的“教育需要”调研中，主要考虑学习者和用人单位的需要。通过利用本科毕业设计和相关教研项目的支持，对历届毕业生就业方向、工作胜任情况、知识技术运用情况进行跟踪反馈；针对相关用人单位对毕业生能力评价、岗位适应情况和欠缺技能等方面进行回访；并邀请相关行业一线工作专家对培养方案进行研讨，最终确定了以培养“应用型”本科人才为主的专业定位。

1.2培养目标

应用型本科与传统本科之间在培养目标上存在明显的区别。传统本科培养的是基础知识宽厚、综合素质较高，并具有良好自学能力的精英型人才。目的是为更高层次教育提供生源的任务，其培养是具有可持续发展的潜力，但其岗位针对性不强；应用型本科人才培养以适当拓宽专业面和知识面，加强基础理论知识和适当的专业技能教育，着重培养学生的创新精神和实际工作能力。即培养具有一定基础理论知识，具有较高综合素质，有较强实践能力和适应性，具备解决工程实际问题能力的现场工程师[3]。这种创新能力和解决工程实际中的问题能力是区别于应用型专科人才最大的特征。

依据西南林业大学校情，我校消防工程专业人才培养定位上主要着重体现为“应用型”，而非传统“学术型”或“研究型”。为此，我校消防工程专业人才培养目标是：培养德智体美全面发展，基础知识扎实，掌握火灾科学基本理论、消防政策法规和消防安全技术与方法，能在公安消防部队、武警森林部队和企事业单位从事消防技术及工程的设计、施工、管理、评价、检测、监察、教育和培训工作的应用型高级专门人才。

2 培养方案改革

培养具有创新能力的高级人才是高等教育的根本任务，教育教学改革是高等学校永恒的主题。本科人才培养方案是高等学校本科教学工作的重要指导和依据，凝聚了学校的办学理念和教育思想，对人才培养工作具有重要的导向作用。为进一步深化教育教学改革，不断提高人才培养质量，我校消防工程专业自2003年以来逐步明确专业定位，着眼于培养“用人单位能用、好用；学习者自身可持续发展”的人才。经历了2006年和2012年两次培养方案的修订，突出了应用型本科人才创新能力和解决实际问题能力的培养过程。

2.1培养方案基本框架

培养方案由“三大教学体系”构成：理论教学体系、实践教学体系、课外教学体系。消防工程专业总学分定为170学分，其中理论教学环节134.5学分，实践性教学环节27.5学分，课外教学8学分。培养方案的整体框架见图1。

2.2培养方案制定思路

（1）以大安全类专业的现状和发展趋势为背景，以森林消防、城镇消防两条主线为基础，采用“模块化”课程设置框架。消防工程专业一级学科为安全工程，这决定了消防工程理论基础是以安全科学，因此《安全系统工程》作为该专业的学科基础必修课程。

（2）以“两条主线（森林消防、城镇消防）+三大模块（基础理论知识、火灾预防、火灾扑救及善后处理）”为骨架构建培养方案。结合我校校情，林业属我校优势学科，如何结合“林业”概念贯穿到消防工程专业中，建立有西部特色的应用型本科专业是在两次培养方案修订中一直专注的问题。为此，结合“教育需要”和专业特色并举，构建了森林消防和城镇消防两条专业发展主线，并将森林消防、城镇消防共性的理论部分从学科角度加以概括，如《消防燃烧学》和《林火原理》两门课程。

（3）以为地方企业和公安消防部门培养应用型本科人才为总体目标，设置课程和教学内容体系。为满足地方公安消防部门、铁路消防部门和消防工程公司等对消防专业人才的需求，通过在培养方案修订前的历届毕业生跟踪反馈，增加了专业核心课程中城镇消防的比重，由2003版教学计划的50%提高到2012版教学计划的75%。

（4）增加选修课数量、种类和层次，以满足不同类型学生的需要。应用型本科人才培养以适当拓宽专业面和知识面，实行宽口径，重实践。从毕业生就业情况来看，多数学生就业时选择与消防相关的工作，但将近三成的毕业生选择自主创业、大学生村官或进一步深造。为满足这些学生的“教育需要”，培养方案中增加了选修课数量、种类和层次。如公共选修课面向全校进行，旨在扩展学生视野；专业选修课程可以根据拟就业方向进行选择。

3 实践教学环节改革

实践教学水平的高低，直接影响着培养学生的职业道德、创新能力、分析解决问题的能力。消防工程专业是一个理论与实践紧密结合的工科专业，其实践性教学环节内容较多，主要包括课程实验、课程实习、课程设计、毕业实习等环节。通过各种实践教学活动，学生将课堂学习中所获得的理论知识进行转化和拓展，这可以增强学生的社会意识和社会技能，发展学生的创造才能和组织才能，为今后工作打下坚实的基础。

3.1实践教学存在的问题

（1）课程实验方面。在实验教学工程中，学生仅依据实验指导书上的实验步骤与方法按部就班地进行实验，缺乏主动性和创造性，无法深入的理解实验的内涵[4]。在实验过程中，部分学生缺乏独立分析问题和解决问题的能力，实验报告存在缺乏对结果深入分析等问题。

（2）课程实习（设计）方面。由于各门课程之间相互独立，每个课程设实习（设计）的目的仅仅是为了满足本课程的学习目的，没有从全局性、系统性进行考虑。实习基地比较缺乏，企业从经济方面、安全方面考虑，不愿接受在校学生来企业实习。多数实习单位没有同学校建立单位之间的联系，更多的是靠教师个人联系，这使得这种合作关系不够紧密。

（3）毕业设计（论文）方面。毕业设计（论文）选题相对陈旧，涉及的实际问题较少，缺乏学生综合解决问题能力训练。期间还需要花费大量时间求职，使得学生对毕业设计（论文）的重视程度、精力投入不足，严重影响了毕业设计（论文）的质量。

3.2实践教学环节的改革探索

（1）改革实验教学的内容、方法和手段，逐步提高综合性、设计性实验项目比重，降低验证性实验项目比重。我校2012版消防工程专业培养方案充分发挥课程体系、实践教学和第二课堂活动对学生知识、能力、素质培养的作用，不断整合优化实践教学内容。实验教学方法和手段主要以减少验证性实验，增设综合性研究性实验为主。如《建筑材料》实验课程不再以某一实验方法为教学手段，而是以综合判定材料性能指标为手段，既依据相应国家标准，又在创造性上开拓检测材料性能指标的新方法；在第二课堂活动中组织学生开展科技创新活动，如在过去办学9年中，消防工程专业获得6项大学生创新基金的资助。在这个过程中，要充分发挥学生主体作用，提高学生分析问题和解决问题的能力，全面提高学生科学素养和综合素质。

（2）整合与优化课程实习（设计）内容，变课程实习（设计）为综合实习（设计）。根据课程的特点及课程之间的关联程度，整合课程实习（设计）内容，以专业为主线，打破原有课程的界限，注重多学科、多课程知识交叉和集成。如可以将“防排烟工程”课程实习（设计）和“消防给水工程”课程实习（设计）相结合，“火灾自动报警与联动控制”课程实习（设计）和“消防技术装备”课程实习（设计）相结合。这种结合可以改变单科课程实习（设计）各自为政的现状，用系统的观点来认识课程实习（设计）。

（3）探索企业参与实践教学的新模式，构建“产学研结合，校企结合”的办学机制。为了使学生能深入了解毕业后的工作，学校积极加强了与社会单位的广泛联系，构建“产学研结合，校企结合”的办学机制[5]。利用我校在技术、人才、科技成果方面的优势，主动地为地方各级政府和企业开展各类应用型课题研究、技术咨询、培训等。在与政府和企业开展技术服务的同时，学校也依托合作单位建立了实践教学平台，如最近五年，西南林业大学先后与云南省消防协会、云南森林自然中心、楚雄紫溪山自然保护区、云南华铄消防培训学校、云南泰康消防化工集团等单位签署了消防工程专业共建协议。

（4）改革毕业设计（论文）方式。鉴于应用型本人人才与传统型本科人才的区别，我校将毕业论文（设计）提交形式分为工程设计方案、科学研究论文、制作的实物三种类型。学生不再专注于论文，而是更多的转向创造性的设计和动手能力的制作上，是的毕业设计（论文）的质量大大提高。

（5）实施“卓越工程师培养计划”，鼓励“双师型”人才。教师是实践教学的组织者与指导者，实践教学师资队伍建设是搞好实践教学的重要保证[6]。我校在2012年实施了“卓越工程师培养计划”，鼓励专业教师向“双师型”转化，并在制度上和经费上给予了保证。目前，我校消防工程专业教师中“双师型”教师占比42.8%，确保了各项实践教学取得满意的教学效果。

4 结束语

人才培养方案是高等学校本科教学工作的重要指导和依据，凝聚了学校的办学理念和教育思想，对人才培养工作具有重要的导向作用。在西南林业大学2012版消防工程培养方案修订过程中，修订组一致认识到消防工程专业培养“应用型本科”人才是适应时展要求，通过培养方案中“三大体系”和“两条主线”贯穿到教学的全过程，充分调动学生学习的主动性、积极性和创造性，提高他们发现问题、分析问题与解决问题的能力，从而达到培养合格的“应用型”消防工程本科人才培养的目标。

致谢：

本论文得到了西南林业大学消防工程教研室同仁和西南林业大学教育改革和发展研究中心的大力支持和帮助，在此表示衷心的感谢。

参考文献

[1]韩霜，宋晓明.对高校实践教学改革的思考[J].齐齐哈尔医学院学报，2011（19）：3182-3183

[2]洪林，王爱军.应用型本科高校实践教学改革与创新[J].实验室研究与探索，2004（9）：5-8

[3]陈芳，马天柱.试论应用型本科教育[J].教育学论坛，2011（14）：236-237

篇2

[中图分类号] S762.3 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 （2017）02-0115-01

所谓多样地貌是指在同一区域内分布有不同面积的各种地形，也就是由平原到丘陵再由浅山到深山的过渡带。由于国家对生态建设的高度重视，林业发展进入快车道，随之而来地形的多样化，林下植被的多层性，导致森林火险级别不断攀升，高火险天气逐年增多，严重威胁到林区生态系统安全，现就多样地貌森林防火工作提出对策。

1 问题分析

1.1 火情处置不力。主要原因：

1.1.1 从不同地貌来看：高海拔深山区是森林资源主要集中区，地形复杂，随着林区生态游不断升温，林区游人倍增，管控难度大，加上林下枯枝落叶较厚，上有杂灌覆盖，一旦发生森林火情，不易发现。丘陵浅山区则是树木稀疏，杂草丛生 ，新增造林面积逐年增加，到了冬季天干风大，遇火就燃，火势蔓延迅速，难以控制。平原到丘陵再到浅山的过渡带则是小道众多，生产活动频繁，极易发生火情。

1.1.2 从巡护人员来看：一是林区管护人员有限，主要以公益林护林员为主，参加的管护人员普遍老龄化，森林面积大，管护人员少，往往存在顾此失彼的现象。 二是招聘的护林员大多为就近农民，农忙、节日时段防火巡护出现脱节现象。

1.1.3 从巡护责任来看：公益林护林员报酬低，工作条件艰苦，缺乏工作积极性；其他管护人员，大部分由政府人员兼职，到了防火期临时拼凑，责任心不强，防火意识淡薄。

1.2 扑火能力有限。 一是缺乏扑火经验。基层护林员缺少专门系统的扑火训练，遇到火情，不知所措，很容易酿成事故。二是扑火人员行动迟缓。林区居住人员分散，发生火情扑火不及时。三是基层扑火力量薄弱。发生火情主要靠基层力量，其他防火力量远水不解近渴，贻误战机，往往小火酿成大灾。

1.3 防火基础设施差。其主要原因：一是林区消防通道建设不到位，不能很好利用交通工具及时到达火情现场。二是通讯设备设施不健全，无法准确掌握火场动态，判断不清，形不成合力。三是缺少开挖必要的防火隔离带，特别是在农田与林地交接处的防火隔离带，因农作物秸秆堆积，最容易引发山火。

2 产生的原因

2.1 客观原因

2.1.1 森林火灾预见难。森林火灾是一种突发性强、地域广、蔓延快、处置难的自然灾害，森林火灾的发生预见性差，无法提前有效预防。

2.1.2 气候异常。近年来，全球气温升高，降雨量减少，高温干旱天气成常态，由此造成了森林火灾的多发频发。

2.1.3 火源管控难。林区群众农时用火、节日祭祖等传统行为没变，增加了野外火源管理难度。

2.1.4 森林火灾案件查办难。一是林区吸烟乱丢烟头引起的火灾。因烟头着火得需一段时间，就连行为人自己也不知道是咋引起的，再加上没有监控设施，很难判定肇事者。二是故意纵火。肇事者有预谋的放火，案件侦破难度大。三是森林火灾案件立案标准高，受害有林面积2公顷方可立案，稀疏林地或新造幼林地一旦过火，但受害森林面积小，达不到立案要求就无法立案，打击不力。四是惩处对象的特殊性。放火对象十分贫穷或者是痴、呆、傻人员造成的森林火灾，不好依法处理。

2.2 主观原因

2.2.1 防范不力。一是防火宣传教育不力。防火宣传图形式，不全面，不深入，不能做到全覆盖。二是领导不力。领导重视不够，职能和责任不明确。三是督办不力。督办人员不能依法依规办事，发现问题不能及时处置。

2.2.2 扑火不到位。一是专业扑火队伍不健全，缺乏高素质专业扑火队伍，扑火力量跟不上。二是扑火队员缺乏专业知识培训。不能熟练掌握扑火技能，扑起火来没计划、没步骤。三是扑火队员缺少体能训练。扑火时队员体能跟不上，上山扑火动作迟缓，不能一战到底。

2.2.3 责任追究不严。一是不能完全按照防火目标责任书去认真落实。二是领导干部追究责任制执行不严格。三是对着火单位处罚不严厉。

3 防火工作对策

抓好多样地貌森林防火工作，领导重视是关键，应加大资金投入，在基础建设、宣传教育、队伍培训、引进现代装备和信息技术上下功夫，重点做好六个方面的工作。

3.1 建立联防体系。县与县之间、乡镇与乡镇之间、村与村之间等，应建立联防工作机制，实行不定期情况通报，并实行“肇事者赔偿”“所有者支付”原则。

3.2 强化专职队伍建设。针对特殊的地形地貌，应做到村村建立专职巡护队伍，各个乡镇建立专业扑火队伍，人员根据管护面积确定。

3.3 落实宣传教育台账。要制定年度宣传教育方案，分时段、分批次、有重点有针对性地开展宣传，宣传教育进校园、进社区、进景区活动。

3.4 建立完善责任制度。不断完善森林防火预案、应急预案，森林防火目标责任书要签订到村、组、护林人员，实行防火责任与报酬挂钩制。

3.5 森林防火运行机制。建立各项防火运行机制，形成统一指挥、功能齐全、反应灵敏、运转高效的森林防火运行机制。

3.6 履行奖惩机制。对森林防火扑火工作中的有功人员，一定要从物质或精神上给以奖励，对在防火工作中失职渎人员要严惩不贷，绝不姑息。

篇3

 

关键词：森林防火科技

发展规划

监测手段

可燃物

1普遍意义上的科技进步

    这几年，伴随着我国的森林防火技术和装备水平的提高，相关技术研究工作空前繁荣。然而，值得注意的是森林防火的应用基础研究不够深人和连续，尤其是针对林火科学中关键性的问题以及目前诸如林区和居民点结合部火灾现象这类研究热点。这首先表现在，我国科技工作者发表的关于林火科学研究的文章在国际火灾研究学术期刊和重要国际会议上占有率很低。这不仅仅意味着我国的林火研究在国际学术领域的影响相当小，从深层次上更看到了目前我国相关研究工作的水平与西方发达国家研究工作的差异。

    正如其他应用学科或交叉学科一样，有效发展森林防火科技、确保森林防火的百年大计，需要一个基础来支撑。这个基础就是对于我国森林火灾规律可靠性和系统性的认识。这是未来建立有效预防和科学化的灾害管理的基石。这一切不但会反映在诸如学术论文和科技专著等出版物中，而且最终都会体现在防火理念的更新、装备的发展以及应付紧急状态综合能力的提高。通过对林火基础研究和应用基础研究予以长期性投人和扶持，确保相关科研工作的可持续发展。这将有利于丰富和发展我国森林防火科学，积累人才和技术，也有助于进行技术革新和着手新形势下的防火手段的更新和提高，最终建立起我国独特的和现代化的森林火灾预防、监测、扑救和善后的完整体系。应用基础研究和产出的关系在图1中作了简示。

    技术运用和储备对人才队伍的依赖关系也提  不言而喻的。正如一个浅滩撑不起一艘大船，对于  应用性很强、涉及面很宽的工作，明显需要大批专  业人才来实施。一个先进的科技装备，不管是引i}  的还是自主开发的，只有拥有一批合格的技术人员和必要的支持设施，才能进行有效的操作和组护，并把采集的结果运用到工程实际中去。比如目前呈现的全球性的地理信息资料数字化趋势，勃需要大批专业人员来完成相关信息的输人、更新、分析和与相关管理决策系统的链接。笔者非常赞同在今后若干年内通过吸收和培训各类专业人才以充实森林防火科技管理和研究队伍。当然，这需要通过组建或扩充一些有效的运作平台以确保这类工作有序和高质量地实施。

    在国家林业局提出的中长期发展规划中，有一个发展我国森林防火科技的战略构想，那就是组建专门从事林火研究的实验室to。这是一个很好的设想。然而要落实它，不但要对建设过程中的问题有充分的考虑，更要有长远的规划。就笔者参与中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室建设的经历以及对公安部四大消防研究所发展过程的了解，建一个重量级的实验室不但需要长期的投人，还需要稳定一批科研骨干。另外，由于科研工作的特殊性，真正意义上出成果和产生效益，通常有时间滞后效应。

    寻求包括中国科技大学火灾科学国家重点实验室在内的中科院科研单位以及其他高校与防火相关研究小组的合作，不失为现阶段解决工程实际问题的一条可操作捷径。这些科研部门通常可能会做一些“阳春白雪”类的工作，然而，通过沟通和引导，完全可以借助于协作单位的技术基础和人力资源，解决火灾预防、监测和扑救过程中面临的问题。国外在这方面就有成功经验可以借鉴，如没有围墙的泛欧洲林火实验室(Eufire Lab)就是一个跨越整个欧盟和地中海地区的“虚拟”研究机构[}z}。从运作的状况来看，它非常成功地整合和利用了欧盟所属国家的若干研究队伍的资源和优势，并就与该地区切身利益相关的科学问题和相关技术开展了实时的和卓有成效的工作。

    值得一提的是，在具体科研课题的立项和实施中应避免所谓的“浅井”现象[3]，即为了追求课题的新颖性而把科研项目的选题铺得太宽，缺少对已经进行的、难度较大科技课题的有力和持续扶持。有意识地集中人力和物力资源或通过纳人其他国家的大型科技发展专项，确保对一些林火研究中关键性问题开展有深度的研究，并最终开发出解决问题的相关技术。这些关键的问题应包括像林区和居民点结合部(交界域)特殊地区火灾发生的规律、火灾发展过程中的能量输运和诸如飞火、火旋风以及树冠火在内的特殊林火现象等。

    2技术装备的整合

    装备是技术性工作的工具和标志，也是效率和成功的代名词。与森林防火事业相关的装备，小到简单的扑救工具、救火队员的防护服和面罩以及便携式通信器械，大到各类消防车辆和运载水和喷洒灭火药剂的飞机，品种繁多。在中长期科技发展规划中对未来1}年的装备补充和更新制定了详细的指标。

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毋庸置疑，开展数学建模活动对于学生的发展具有重要意义。不仅可以提高学生的创新意识、应用数学和理论联系实践的能力，而且在建模的过程中培养了良好的合作学习习惯，很大程度上体现了以学生为主体的教学思想。五年制高职相对于中学、大学来讲是一个特殊的群体，预科段学习的内容是初等数学的知识，大专段学习的是高等数学的内容。由于种种因素的影响，虽然课程多、知识面广，但是难易程度上稍低，不像中学大学那样更深入地挖掘教材。在这样的情况下如何在高职数学教学中开展数学建模的教学，笔者谈谈自己的几点想法。

一、教学开展形式

高职数学教学不可能像本科院校那样开展一门数学建模专业课程，也不像中学有繁重的升学任务、面临中考高考，因而可以有更多的时间和精力投入到数学建模中去，特别是对于理科班的学生来讲。所以，从教学形式上可以有以下两种形式。①组织学生参加数学建模兴趣小组（选修课）。这类似于大学中的选修课，但组织形式却更为开放，每周有固定的时间、地点供学生参与。虽然没有学分的限制，但是却以学习成果展示的形式评价学生学习情况，对于优秀的模型可以在校刊上发表。②日常教学中引入。在数学课程教学过程中，认真分析现行教材中的应用因素，有意识地挖掘它们，提出、建构数学模型，并且以专题课、研讨课的形式组织学生活动。结合学生的实际情况，对于理科班（数学专业班）的学生来讲，应该和其他专业的学生有所区分。既强调广泛的参与性，又注重对有能力的学生重点培养。

二、建模题材选取

在大学理工科的数学建模课程中，教师会讲到一大批微分方程、概率统计、网络图论的典型问题和模型。这样的数学建模问题很显然不是高师高职类院校的学生所能解决的。但是他们相比中学生来讲知识面更广，对高等数学的知识已经有了一定程度的掌握。所以，在数学建模题材的选取上应该具备如下特点。

（1）与学生的数学知识水平相结合。问题设置不可以太复杂，要具备一定的可读性和可操作性，学生通过努力能够建立相应的模型为宜。预科段的学生，可以利用二次函数的最值解决用料最省、造价最低、利润最大等问题，虽然没有用到深奥的数学知识，但是能够让学生体会到成功的喜悦。对于大专段的学生来说，可以引入一些利用高等数学知识建模的问题。例如，可以用微分法求解下列问题：森林失火了，消防站接到报警后派多少名消防员前去救火呢？派的队员越多，森林的损失越小，但是救援的开支会越大。所以，需要综合考虑森林损失费和救援费与消防员人数之间的关系，以总费用最小来决定派出队员的数目。

（2）能表现出数学建模的一般过程特点。数学建模成功的关键在于学生的深层次参与，注重每一个环节的能力训练。要培养学生的阅读和语言转化能力，即普通语言转化为数学语言，抽象为数学符号；要培养学生的抽象、概括能力，即如何把一个生活问题转化为数学问题；培养学生的理论联系实际，应用数学的能力。这些能力在每一个环节中都应该有细致的体现。数学建模的一般过程如下所示：现实对象的信息（表述）数学模型的构建（求解）数学模型的解答（解释）现实对象的解答（验证）现实对象的信息。

（3）有生产、生活的实际背景和较好的应用价值。数学来源于生活，越贴近生活的问题越是能激发学生的兴趣、体现学习数学的价值。例如：把椅子往不平的地面上一放，通常只有三只脚着地，放不稳。然而只需稍挪动几次，就可以使四只脚同时着地，放稳了。如何利用数学模型解释上述现象？

（4）求解手段多样化，体现计算机的辅助作用。科技发展到今天，仅仅利用一支笔和几把尺子很显然是不够的，计算机的应用领域非常广泛，利用计算机软件解决数学建模问题是我们必须掌握的一门知识。常用的软件有：Matlab、Mathematica、lingo、SAS等等。

三、注重评价

在高职类院校中开展数学建模，从课程安排上不像其他课程那样最后要考核合格，很多学生是凭着兴趣参与的。从这个方面来讲，也造成了数学模型的质量好坏不齐，评价的形式、结论难以定性。从数学建模本身来讲，衡量一个模型的优劣全在于它的应用效果，而不是看采用了多么高深的数学方法、数学知识。如果对于某个实际问题我们用初等的方法和所谓高等的方法建立了两个模型，他们的应用效果相差无几，那么受到欢迎并采用的，一定是前者。另外，建模的多样性也促使学生在建模的过程中寻找不同的角度建立不同的模型，只要问题得以解决，都应该得到老师的肯定。

如何展示、肯定学生在数学建模上获得的成绩？汇报课、数学模型展、校刊校报专题论文展、论文比赛等等都可以一定程度上反映学生的建模水平，激发学生的学习兴趣，促进学校数学建模的开展。

在高师高职类院校中开展数学建模教学，能够很好地推动学生学习数学的兴趣，培养学生的创造力和应用数学的能力。教学过程中不仅要注重数学建模的一般特点，还要结合学生的具体情况，制订合理可行的计划，因材施教，这样才能体现数学建模的价值，收到良好的教学效果。

参考文献：

[1]茹玉兰，郭立昌.数学建模在中学数学教学中的尝试[J].中学数学教学参考，2000（8）.

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一、存在的问题

1.大众旅游对湿地生态带来威胁

湿地具有自然观光、旅游、娱乐等美学方面的功能。本地区重要的旅游风景区都分布在湿地区域。景区等都是以湿地景观为主体。

2.森林老化生态功能下降

一方面多年来卓有成效的防火工作使大量成、过熟林保持完好并进一步增多，另一方面过度放牧使林内幼苗难以生长，导致森林天然更新受阻的生态危机，加速了森林的老化。根据森林调查资料来看，本区森林资源表现出明显的衰退迹象。森林资源龄组结构比例严重失调，森林的生态功能下降。

3.湿地生物多样性受到严重威胁

由于不当的开发利用，水体生态环境趋于恶化，湿地植被遭到破坏。使多种水禽和依赖湿地生活的河狸、水獭等珍惜动物和鲟鳇鱼、细鳞鱼、哲罗鲑、北极茴等珍惜鱼类失去栖息地，河水泥沙含量大增，湿地物种繁殖受到严重影响。动物数量大幅度减少。严重影响着湿地的生态平衡。威胁着生物物种的安全。

4.法制体系不完善，没有湿地保护资金来源

在我国三大生态系统中，森林和海洋均已通过立法得到保护，唯独湿地无法可依。这是导致湿地问题形势严峻的主要原因之一，是制约湿地保护管理工作有效开展的重要因素，造成了湿地保护与管理在具体操作中的困难。

二、规范化管理措施

1.规范化管理体系建设措施

逐步建立适应国家级自然保护区发展的管理机构、人力资源、内部管理、规划编制、区界勘定、资源管护、建设项目及资源开发、科研监测、宣传教育、社区共管等规范化管理体系。

（1）管理机构建设

保护区管理机构建设是保护区的首要任务，只有建设好保护区管理机构，才能有效的管理保护区。《自然保护区条例》、《国家级自然保护区规范化建设和管理导则》规定。自然保护区应设置独立的管理机构，国家级自然保护区应尽可能由省级以上自然保护区主管部门直接管理。

（2）合理配置人员，强化专业培训

通过优化内部职能科室设置，细化职能和责任。主要强化对保护站、科研监测、宣教培训及社区共管专业人员的配置。每个保护站配备专门人员，长期驻守；设置科研监测小组，专门从事科研监测工作，对保护区自然地理、地质环境、生物多样性和人文资源等背景情况有比较深入的了解；进一步强化宣教培训及社区共管工作，设置职能科室，工作日常化、规范化。

（3）强化内部规章制度，做好档案管理

进一步健全内部规章制度，强化落实措施。主要包括岗位责任、人事聘用、财务、宣教、培训、巡护、监察执法、社区共管、信息管理等一系列规章制度。

（4）进一步做好保护区规划和边界划定

按照国家环保部核定的范围进一步做好边界勘定和功能区划工作。准确掌握自然保护区的边界和核心区、缓冲区、实验区的界限范围。绘制具有准确经纬度坐标网格的功能区划图、水域使用现状图等图件，进一步明确保护区水域使用权。

（5）强化资源管护

保护区要继续完善资源管护网络体系建设。优化管理方案，实施举报奖励制度，增强激励机制。建立一支以保护区辐射辖区乡镇、保护站、林场、村组和协管员齐抓共管的网络体系，强化管护队伍。

（6）科研监测

目前，保护区的科研监测十分脆弱，要制定科研监测发展计划，加强与相关高校或科研机构合作，积极参与和支持有关自然保护区科学研究工作，积极在国内外期刊杂志上发表科学研究论文、参加各类学术会议。

（7）宣传教育

制定宣传教育计划，推动宣传教育工作日常化、规范化。

（8）社区共管

自然保护区与保护区所在乡村每年至少组织开展一次社区共管活动。积极争取资金，用于生态补偿，促进地方经济发展和人民生活水平提高。

2.规范化设施体系建设措施

建立适应国家级自然保护区发展的管护、科研监测、宣传教育、办公及后勤保障规范化设施体系。

（1）管护设施建设

保护站建设。在现有基础上。规划建设保护管理站，配备办公、消防、野外调查、日常巡护、执法、通讯、交通及必要的生活设施设备和动物救护、病虫害检疫防治等设备。巡护和执法设备应能够满足巡护、执法和应急反应的需要。

（2）科研监测设施建设

科研中心建设。与有关科研院所、高等院校等单位合作建立国家级自然保护区科研中心，包括实验室、科技资料室，并配备各种调查、试验、科研辅助设备，配备相应的野外调查设备及动物监控设备，满足保护区常规监测的需要。定位监测站建设。建立自然保护区定位监测站，以监测自然生态系统、野生动植物种群、生态环境及自然遗迹的动态变化。

（3）宣传教育设施建设

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随着城市化进程的发展，城市住宅小区数量越来越多，小区内建筑物结构日趋复杂，具有楼层高，地下车库深的特点。发生火灾后，救援较为困难。因此预防比扑火更加重要。海恩法则指出：“一次重大事故的背后，有29次轻微事故、300起未遂事故和1000起事故隐患。”如果能够观测火险隐患数量的变化，找到火险隐患和火灾的内在联系，即可建立一个住宅小区火险评估系统。在火险较高的时期，提醒小区安防人员提高警戒力度，加强巡视。并且保证在火灾发生后，安防人员能够有条不紊地按预案展开救援，降低火灾造成的损失。

1 神经网络技术的开发

1.1 火险等级划分

本系统把小区火险等级分为5个等级[1]。1）1级，绿色表示，火灾风险较小，小区安防人员的任务是加强火险指标的观测和统计；2）2级，蓝色表示，已存在已知火灾隐患，但是发展成火灾事故的条件不足，小区安防人员的任务是加强事故隐患的检查；3）3级，黄色表示，此时可能出现轻微火灾事故，小区安防人员应当尽力减小各项指标值；4）4级，橙色表示，上级物业主管部门开始介入，督促小区安防人员应加强安全宣传，检修消防器材；5）5级，红色表示，上级物业主管部门制定整改计划，加设消防工程，从建筑结构上降低火灾风险。

1.2 确定15个评价指标

通过调查国内外小区防火资料，确定火险等级和15个指标有一定的关系，15个指标为：建筑物耐火等级、建筑物装修材料耐火等级、建筑物功能类型、单位面积可燃物数量、单位面积防火隔离装置数量、小区居民类型、消防设施检查合格率、单位面积火灾智能传感器安装数量、近期物业管理水平、近期消防演练水平、昨日降雨量、昨日平均气温、昨日小区总用电量、当日风俗节日类型、昨日居民生产活动频繁等级。

1.3 神经网络技术的应用

目前无法判断15个指标对火险的影响权重，难以建立精准的数学模型从已知指标来推算火险等级。因此在小区安防工作中，通常聘请消防部门的专家实地考察指标，凭经验判断。但是专家属于稀缺资源，无法每日对所有小区逐个评估，因此拟建立一种神经网络，通过对专家案例的学习，仿真专家的推理逻辑。

神经网络选择BP神经网络，BP神经网络是一种多层前馈网络，按误差逆传播训练，其神经元结构见图1[2]。BP神经网络能够逼近各种复杂函数，即只要火险指标和火险等级存在着数学关系，即使无数学模型的支持，也能够通过学习历史数据，仿真函数的行为。

因为需要评判的指标多，求解问题很模糊，因此选用双隐层的BP神经网络，采用数学专业语言Matlab做为神经网络的开发工具[3]。

1.4 收集训练数据

选取60个小区，调查每个小区的15个指标，专家查阅指标，实地分析给出火险评价等级，填写专家评价表，见表1。前50组数据做为神经网络的训练数据，后10组做为神经网络的检验数据。

1.5 建立神经网络

调整神经网络各层传递函数和各层神经元节点个数，多次实验，采用“MSE（均方差）”检验精度，找到精度最好的网络结构，其结构形式见图2。输入层神经元节点15个，用于承接15个指标的输入；隐藏层的第1层神经元节点27个，采用“tansig”传递函数；隐藏层的第2层神经元节点9个，采用“logsig”传递函数；输出层神经元节点1个，用于输出火险等级，采用“purelin”传递函数。

1.6 训练神经网络

在第70次训练时，神经网络快速收敛，并达到预设精度要求，训练结束。训练过程见图3。

1.7 自检训练精度

需要对训练精度自检，从而判定训练数据是否有效。把50组训练数据提供给神经网络独立评价，计算网络评价结果和专家结论之间误差，两者误差见图4。图4中，专家结论用“”表示，网络评价结果用“+”表示，“”与“+”吻合，则表示网络评价和专家结论一至，不吻合时，两者距离表示误差大小。图4表明50组训练数据中存在9个样本误差，误差范围很小，训练精度达到了要求。

1.8 检验评估精度

最后10个样本没有参加训练，用于判定神经网络对未知指标的评估能力，神经网络独立评价的结果和专家结论完全吻合。说明本次构建的神经网络已能模拟专家逻辑，可以取代专家，对小区火险做出独立评价。

2 物联网架构的设计

成熟的物联网架构通常划分为三层：感知层、网络层、智慧层。在本系统的设计中，感知层用传感器网来实现，网络层采用了短信技术[4]，智慧层建设为云计算中心，智慧层的核心计算逻辑采用训练好的神经网络[5]。

2.1 传感器网的建设

15个评价指标可分为三类，第1类为长期指标，包括“建筑物耐火等级、建筑物装修材料耐火等级、建筑物功能类型、单位面积可燃物数量、单位面积防火隔离装置数量、小区居民类型”；第2类为中期指标，包括“消防设施检查合格率、单位面积火灾智能传感器安装数量、近期物业管理水平、近期消防演练水平”；第3类为短期指标，包括“昨日降雨量、昨日平均气温、昨日小区总用电量、当日风俗节日类型、昨日居民生产活动频繁等级”。

其中长期指标一年设定一次，中期指标一月设定一次，短期指标除了“当日风俗节日类型”可以从日历数据库中查询外，其它四个指标为环境因子，需要每日观测和采集。在小区建立小型气象站[6]，设置传感器采集每日的降雨量和气温。在小区各楼电表安装用电量无线传感器，各楼的每日用电量将被汇兑，计算获得小区总用电量。在小区出入口处的车辆道闸安装门磁传感器，记录车辆进出的频次[7]。同时在小区出入口处的人行道上安装热释电红外传感器，记录小区居民进出的频次。对各出入口的车辆进出频次和居民进出频次求和，作为居民生产活动频次，换算成居民生产活动频繁等级。各传感器用无线通讯的方式组成无线传感器网，传感器处理模块负责接收各传感器发来的检测参数，换算成火险评价中的第3类指标。

2.2 短信平台的建设

选择“Microsoft Visual FoxPro 9.0”开发短信平台，短信平台负责将15个评价指标组成一条短信，发送给云计算中心。构建短信平台需要一台GSM MODEM（短信猫），GSM MODEM和计算机之间采用串口通讯。调用MSCOMM控件，采用“CREATEOBJECT”函数建立了名称为“SMS”的串口对象，一切短信控制都是基于该对象并调用对象各项方法实现。短信平台的架构见图5。

向串口发送“AT+CMGS=138（0x0D）”，在本文中非可显示字符用括号加16进制码表示。该AT指令命令GSM设备作好准备，即将发送一个总长度为138的短信，约0.02秒后GSM设备回应：“AT+CMGS=138（0x0D）（0x0D）（0x0A）>（0x20）”，其中 “AT+CMGS=138”是AT指令回显。“>（0x20）”是设备进入待接收短信主体状态的标志。从串口读到这个标志后，可继续发送短信主体。短信主体必须进行PDU编码，PDU编码表如下：

当GSM MODEM成功接收到这一短信主体时，先是立即向串口回显原文，约5S后如果发送成功，设备再次向串口返回：“（0x0D）（0x0A）+CMGS 27（0x0D）（0x0A）（0x0D）（0x0A）OK（0x0D）（0x0A）”；如果设备无法执行短信发送，例如短信主体格式或编码错误、手机资费不足、无信号等原因，则将向串口返回“（0x0D）（0x0A） ERROR（0x0D）（0x0A）”，故查询设备返回信息是否有“OK”或“ERROR”的标志就可以判断本次短信是否发送成功。至此短信发送模块开发完成。短信接收模块的编码和通讯开发类似于短信发送模块。短信接收的方式采用每60s循环接收的方式。

2.3 云计算中心的建设

在物流集团总部架设一个小型的云计算中心，并建设一个短信平台，用于接收各小区发来的指标短信。目前云计算有三种类型：公有云、私有云、混合云，本课题选择私有云类型。私有云是指企业自己使用的云，它所有的服务不是供别人使用，而是供自己内部人员或分支机构使用。待时机成熟后，可以演变成混合云。混合云是指云计算提供的服务既供自己内部使用，也可供第三方系统使用。在未来，小区火险评价将纳入城市安防的总架构，系统采集的指标和计算结果将提供给智慧城市的其它系统共享[8]。

3 系统应用实效

系统在某物业集团投入了试用，每天晚上零点过后，各小区结束一天的环境因子采集工作，拼接成携带15个指标的短信，例如：“凯丽花园，4，1，2，1，2，2，1，2，1，2，2，1，3，4，5”。把指标短信通过小区短信平台发送给云计算中心的短信平台[9]。

云计算中心接收到各住宅小区发来的火险因子短信后，对短信解码，取出15个指标，调用训练好的神经网络评估火险等级，并以短信的形式将计算结果发给小区所有安防人员。整个接收、计算与发送工作过程，约耗时15s[10]。

小区安防人员收到小区火险等级后，即可按预案执行应对措施，加强巡逻和演练。并根据火险等级的标识色，在小区大门安放红、橙、黄三种醒目的警示牌，告诫过往的居民，宣传消防注意事项，提高居民火灾防范意识。当一个小区的火险等级一直居高不降时，物业集团可以及时发现并介入管理工作，安排专家对小区的消防工作加以整改，治理小区环境，增设消防器械，减少火灾带来的经济损失。

4 总结

本系统的物联网架构能够实现环境因子的自动采集和指标短信的自动上传，云计算中心能够集中受理多个小区的查询请求，将计算结果以短信的形式群发给全部安防人员。本系统计算延时小，火险评价准确，适用于各类住宅小区。

[参考文献]

[1]林宇洪，景锐，景林.森林防火手机短信平台的设计与实现[J].西南林学院学报，2009，29（4）：59-62.

[2]张英才.基于模糊神经网络的企业人力资源风险评价[J].河南理工大学学报（社会科学版），2005，6（1）：21-23.

[3]刘娜，赵永乐，邵光成.基于遗传神经网络的企业人力资源结构预测[J].统计与决策，2007，（1）：144-146.

[4]汤丽芝.大学校园“短信文化”的正负效应及其对策研究[J].福建高教研究，2005，（3）：49.

[5]林宇洪.南方林区林产品物流监管系统的研究[D].福建农林大学硕士研究生论文，2010.

[6]周屹，孔宪军.GSM 短信方式的自动气象站的维护[J].林业机械与设备，2004，32（4）：28-29，39.

[7]齐建东，蒋禧，赵燕东.基于无线多媒体传感器网络的森林病虫害监测系统[J].北京林业大学学报，2010，32（4）：186-190.

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1 目前高校消防工程专业的现状

所谓消防工程专业，是指以火灾科学理论以及工程技术原理为基础，研究火灾预防、控制、施救的方法与技术的工程专业，其在工业、林业、房地产（建筑）、大型公共设施及交通等行业对保护人民生命财产安全具有积为重要的作用。消防科学与技术是与社会的经济发展相适应的，随着我国的城市化、工业化进城的步伐加快，以及以人为本的理念的深入人心，人民对生命更加珍爱，消防科学技术必然与时代进一步发展。

事实上，自1998年《中国人民共和国消防法》（2008年已修改）颁布以来，特别是教育部于1998年适时修改了《普通高等学校本科专业目录》，将消防工程专业立入招生目录，对普通高校开放，大大地推动与促进消防工程专业的发展。目前我国高校中设消防工程专业有二十余所，较著名的有中国矿大（北京、徐州）、南京工业大学、西南交通大学、中南大学等，于2001年开始陆续设立消防工程本科专业，硕士和博士点也相继建立并且招生。（注：武警学院于1985年设立消防工程本科专业，属于部队院校）。特别要说的是，中国科学技术大学于1989年开始筹建的国家级“火灾科学国家重点实验室”，对火灾科学的基础研究发挥重要作用，并于1996年设立安全工程本科专业。这些高校均是根据本校的专业学科优势，设立了有自己学校特点的消防专业学科群与专业课程体系，因而成为全国或者省级特色学科，受到社会的欢迎与好评。这些学校的积极开拓与先行经验，为我国消防工程专业的发展提供了有益的启示。

2 对消防工程专业的社会需求

随着经济的发展以及城市化进程的加速，各种各样的建筑不断涌现，建筑的规模和结构与传统建筑相比都发生了巨大的变化。同时，城市以平面扩张为主转为更多得向立体空间发展。高层建筑、大空间建筑、地下建筑不断涌现，它们在为人们的生活和工作提供便利的同时，也带来特殊的火灾危险性，一旦发生火灾，往往造成严重的后果，对我国的消防工作提出了新的挑战。

改革开放以来，我国消防科学技术领域的研究得到了较快的发展，取得了很大的成就。许多科研成果在防火、灭火实践中发挥了重要的作用，取得了良好的效果。但是消防科学技术毕竟是一门新兴学科， 人们对它的认识和理解需要有一个过程，它在我国科学技术体系中的地位也还有待于进一步明确和提高。

进入21世纪以后，随着科学技术的不断进步和人们安全意识的进一步提高，消防安全与经济建设和社会发展的关系必将更加紧密，消防工程在整个科学技术体系里的地位也必将愈加重要。消防安全直接关系到社会的稳定与发展，是社会健康发展的重要保障。随着《中华人民共和国消防法》和《中华人民共和国安全生产法》的实施以及国民经济的快速发展，整个社会对从事消防的设计、审核、施工、研究、开发、生产、管理、施工等专业人才的需求量巨大，消防工程已成为一个热门专业。目前我国消防部队、企事业单位、设计院所等对消防工程专业人才的需求缺口在2万人以上，尚不包括每年正常更替所需补充的数量。

正是基于上述判断，国务院于2011年12月30日《国务院关于加强和改进消防工作的意见》国发[2011]46号，意见指出“公共消防安全基础建设同经济社会发展不相适应，消防安全保障能力同人民群众的安全需求不相适应，公众消防安全意识同现代社会管理要求不相适应，消防工作形势依然严峻，总体上仍处于火灾易发、多发期”，（2001-2009年全国因火灾造成损失约145亿元）。

“充分依托公安消防专业院校加强人才培养。国家鼓励高等学校开设与消防工程、消防管理相关的专业和课程，支持社会力量开展消防培训，积极培养社会消防专业人才。”

“要继续将消防科学技术研究纳入科技发展规划和科研计划，积极推动消防科学技术创新，不断提高利用科学技术抗御火灾的水平。”

“要加强火灾科学与消防工程、灾害防控基础理论研究，加快消防科研成果转化应用。要加强高层、地下建筑和轨道交通等防火、灭火救援技术与装备的研发，鼓励自主创新和引进消化吸收国际先进技术，推广应用消防新产品、新技术、新材料，加快推进消防救援装备向通用化、系列化、标准化方向发展。要加强消防信息化建设和应用，不断提高消防工作信息化水平。”

这就为高校消防工程及相关专业的发展提出了新的要求与方向。

3 关于消防工程专业设置几点建议

社会对消防工程专业人才的广泛需求，将为消防工程毕业生提供大量的就业机会和广阔的发展空间，与消防工程专业相关的就业领域（部门） 有以下几个：（1） 公安消防单位的防火、建筑防火审核等部门；（2） 消防工程施工和安装公司；（3） 各级建筑设计研究院；（4） 消防技术与工程研究和开发部门及各类消防产品的生产企业；（5） 地方消防行政管理部门和中介机构；（6） 各类大型企业、机场、港口、重要物资大型仓库等专职消防队；（7） 各类危险物品的生产、储存及运输管理部门；（8） 城市及社区消防安全管理部门、各级消防安全教育及培训部门。

目前高校提供的毕业生数量远远不能满足社会的需要，下面就高校新设立消防工程专业提供见点浅见。

我国对高校专业设置的有关法律主要是《教育法》、《高等教育法》，特别是教育部的《普通高等学校本科专业设置管理规定》，并且《普通高等学校本科专业目录》，对专业设置作了严格与详细的规定，对高校的办学的主动性、独立性有一定影响，我就在国家法律、政策的前提下，提出如下建议：（1）有相关专业学科群的高校根据本校专业特点论证消防工程专科、本科、研究生各层次的可能性，设立有本学校作业特色的消防工程学科群及有自己特色消防工程专业。目前消防专业方向学科主干群课程有：建筑放火、消防管理、火灾整查、消防救援、工业与交通及森林草原消防。各高校可以根据自己的特色与优势学科选择自己的学科主干群课程，从而培养出有特殊专长的学生，避免千人一面。（2）在有相关专业学科群的高校，调整原有的相关专业设置，增设消防工程相关课程，增加消防工程选修课，拓展学生消防知识，提高就业面，在进入社会后较短的时间内就能够适应相关消防工程、管理的需要。（3）在职业技术学院、中专大力发展相关专业的设置，改革课程体系，以适应消防职业化及消防管理社会化的要求。（4）目前我国关于消防相关从业人员的职业化制度已经逐步建立，2013年将开始实行注册消防工程师制度，此前《建（构）筑物消防员国家职业标准》已于2008年开始实行。各级学校可以参考此相关要求，在教材内容中有相应的内容，对职业考试的人员提供相关知识教学和相关能力培养。（5）在2012年版的教育部《普通高等学校本科专业目录》，对1998年的专业目录作了不少修改，与消防工程专业密切相关的就是，将消防工程列入基本目录的控制布点专业（编号083102K），这似乎与国发[2011]46号的精神不尽一致，不利于消防专业的招生，建议国家相关部门适当修改。（6）高校可以根据具体条件与公安部下属的四大消防研究所采取适当形式的联合办学，依托消防研究所的科学力量、技术装备缩短专业筹备周期。

总之，消防工程是一个新兴的交叉学科，我国普通高校设立此专业仅仅十一、二年时间，值得探讨的领域还很多，希望本文有助于我们对消防工程的认识，有助于消防工程专业的科学设置，有助于又好又快培养消防科学技术人才。

参考文献：

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中图分类号 S252 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2013）03-0136-03

当今世界普遍兴起的绿色农业、有机农业、精准农业和数字农业[1]，迫切需要植保技术的变革，研发相应的绿色植保、有机植保、精准植保、数字植保和飞行植保。其中，飞行植保当是日益兴旺的新兴产业。飞行植保就是用飞机防治农林业病虫草害或相关的作业，也可称为空中植保、航空植保或飞机植保技术。近年来，由于受全球气候异常、生态环境恶化等因素的影响，我国农作物病虫草害发生的面积在不断扩大，暴发性的病虫害灾难时常发生，造成了严重的后果，病虫草害防治的面积、病情和难度都在加大。以前，我国的飞机防治多采用固定翼飞机，这类飞机的起飞和着陆必须使用跑道，飞行速度快，作业效率高，但是药物漂移较多，精准度较差，容易造成农药浪费和环境污染。因此，不适应于复杂地形作业或障碍物多的作业环境以及家庭联产承包的中、小田块的病虫害防治，更不适应慢速度的超低空飞行防治作业。另外，由于病虫害的突发性（如2012年东北地区暴发的玉米粘虫），一般的地面喷雾设备或人工喷洒由于效率太低，根本不能及时扑灭病虫害，同时安全性也很差。近年来，无人直升机喷雾设备的研究与应用在美国、日本、韩国等发达国家得到了快速的发展[2-4]。在我国，由于缺乏先进的无人直升机植保技术和控制装置，使我国飞行植保的应用水平不适应我国农业发展的需要，因此借鉴发达国家飞行植保发展的先进经验，结合我国现状探索符合我国国情的飞行植保发展路径实属当务之急。

1 飞行植保的由来

在飞行植保这个新兴领域，美国、日本、韩国等发达国家走在前列。他们在器械设备研制、药剂研制、智能化装备及植保应用技术等方面为我国提供了可资借鉴的经验。

1.1 美国航空植保由来已久

美国航空植保经历了由有人驾驶直升机植保技术向无人机植保技术的过渡。20世纪中期以后，美国等发达国家逐步形成规模化的大型农场，采用专业化、现代化的生产方式。相应地，建立了以大型植保机械和航空植保为主体的病虫草害防治体系。目前，美国拥有农用飞机20多个品种9 000多架（13%为农用直升机），占世界总拥有量的28%，平均2万hm2耕地就有一架农用飞机[5]，65%的农业化学处理是由飞机承担的。由于美国面积广阔，耕地集中在大规模经营的家庭农场，因此农用飞机以作业效率较高的有人驾驶固定冀飞机为主。作业项目除了包括航空播种、施肥和喷洒农药外，还拓展到人工降雨、森林灭火、空气清洁、旅游观光等方面[6]。由于无人机起飞时不需要跑道，在飞行中机动灵活，生存力较强，具有其他一些飞行器不具备的独特的飞行能力。目前，美国60%以上的农药喷施是由专业的植保公司运用无人智能机械完成的。

1.2 日本直升机植保技术居领先地位

日本直升机植保技术居领先地位，从20世纪90年代起就将无人直升机用于大田作物、果树和蔬菜的病虫害防治、施肥和品质管理上，还应用于田间监测，如判断水稻作物的田间生长状态。早在1990年，日本山叶公司就率先推出了世界第1架有效载荷为20 kg的无人直升机，此种飞机主要用于撒布农药，由于其独特的优点深受农民的欢迎。据2006年资料显示，日本水稻种植面积近169.2万hm2，且经营规模相对较小。这样的生产条件非常适合无人机的作业，因为机身尺寸小、重量轻、操控非常灵活、适应区域广，作业效率高、喷洒效果好。因此，日本农用无人机因其独特的优势得以快速发展，已经从1995年的307架增加到现在的2 400多架，仅YAMAHA用于农林业方面的无人机的“RMAX”系列就有1 200架以上，RMAX 无人直升机可喷洒农药7～10 hm2/h，一架RMAX每天可喷洒农药80 hm2，而且节水省药非常明显，1 hm2稻田仅用农药1 L，用水7 L。可以说，在日本这种无人直升机播种、耕作、施肥、喷洒农药、病虫害防治等无所不能。日本无人机的防治面积从1997年的20万hm2增加到2005年的60万hm2，年均增长20.1%，已经超过了有人驾驶直升机的防治面积。目前，日本国内水稻种植总面积的45%都靠无人直升机来进行病虫害防治[7]。日本总约533.33万hm2农田常年保持近3 000架无人直升机作业。日本还重视飞行人才的培养，已经取得执照的操控人员（飞手）达到6 000多人。因此，在日本采用无人机进行农业生产已成为现代化农业发展趋势之一[8]。

1.3 韩国飞行植保快速发展

农用无人直升机于2003年首次引进韩国，其后，每年都在增加数量，目前全国共有73架（图1）。其中约80%归于各地方的农协会所有，其余的则是营农组合法人或个人接受政府援助购置。韩国的农林水产食品部和农协中央会计划以后每年增加100架，到2013年共增加到500架[8]。全罗南道绿色农业科科长尹成浩说：“由于人口架构的老龄化和女性化日趋严重，农村人口急剧减少，这种情况下只能利用无人直升机了，以后还会利用无人直升机来进行播种和喷洒农药，它们的用途会更广。”

2 飞行植保在我国的兴起

近年来，尤其是近2年来，全国各地都积极开展了无人直升机的研发和应用。机型越来越多，应用范围越来越广，推广速度越来越快，技术研究越来越深入。

2.1 无人直升机飞行植保应运而兴

人们越来越深刻地认识到，农、林业生产在国民经济发展中具有突出的位置和重要意义，发展农林业生产是有关国计民生的头等大事。目前，病虫害仍然是我国发展农业生产的“天敌”，每年因病虫害造成的粮食损失在15%以上，防治费用也十分可观。未来我国1.2亿hm2农田将容纳年均过10亿元的无人机械设备市场和年均超100亿元的植保服务业务量。因此，植物病虫害防治是一项长期艰巨的任务。当前国内主要依靠于化学防治，化学农药防治效果除受药剂本身性质和性能制约之外，施药的时机、技术质量及药械等都是很重要的影响因素。

我国从1951年就开展航空施药技术的研究和应用，当时主要在大面积的垦区、森林和农场进行喷洒作业，机型多以固定翼飞机为主。60多年来，直升机出现了贝尔-212型、米-8型、米-171型机型的更替。目前，国内通用轻型无人机主要有蜜蜂16共轴式无人驾驶直升机，Z-3无人直升机，wD100型无人直升机、天鹰-3和AF811等。我国引进的国外先进轻型飞机，如美国RoBNSoN公司生产的R22轻型直升机等可应用于吊桶吊囊灭火，将水注入到用PVC制成的吊囊、吊袋（容量为0.5～1.5 t）中，用直升机吊挂到扑火现场，供机动泵、水枪使用，方法简单易行，设备造价低廉，效果良好。北京市2/3是山区，山区地形复杂多变。为了发挥航空护林优势，加强森林防火工作，北京市政府决定，今后每年3月1日至5月31日开展直升飞机森林灭火工作。直升机可利用吊桶吸水直接扑火，也可运送森林消防队员和扑火物资[7]。直升机除了森林消防以外，还用于病虫害防治工作。2003年，梁家林等人对飞机喷洒技术在防治美国白蛾当中的应用进行了探讨。试验结果表明，对美国白蛾集中连片发生的林区采用直升机防治，取得了比较满意的防治效果[8]。

在我国，无人直升机植保技术之所以得以快速发展，主要在于它具有高效、节水、优质、全能、安全、便利等多项独特的优势。如无人驾驶小型直升机具有作业高度低（1～10 m），农药用量少（使用超低容量液剂、热雾剂及超低容量静电制剂，施药仅为3 000～7 500 mL/hm2，电动无人直升机喷洒技术采用喷雾喷洒方式至少可以节约50%的农药使用量，节约90%的用水量），重量轻（整体尺寸小，转向起降灵活，可空中悬停，无需专用起降机场），防治效率高（1架飞机可完成施药0.13 hm2/min，1 h完成施药超过6.67 hm2）；防治效果好（旋翼产生的向下气流有助于增加雾流对作物的穿透性，飘移少），远距离遥控操作（喷洒作业人员避免了暴露于农药的危险，提高了喷洒作业安全性），智能化程度高（GPS卫星定位导航，可以自动规划航线，自主按航线飞行并可自主接力，即断药补药后，从断药点开始续喷，可以减少人工漏喷重喷的现象），飞行稳定（飞行自稳系统带GPS模块，高精度姿态传感器，可实现自动增稳，漂移校正，自动巡航等）等诸多优点。另外，还在很大程度上降低了资源成本。电动无人机折旧率更低、单位作业人工成本不高、易保养。同时，飞机本身价格15万～50万元，防治用工费用与人工相当，都在植保企业和农民的可接受范围之内。这样，在小麦、水稻、果树、棉花等农作物的病虫害防治中以及授粉、监测等相关作业中广泛应用是完全可能的。

2.2 南方沿海地区先行先试

我国南方及沿海地区因经济发达和地形复杂，对飞行植保进行了先行先试。首先将直升机植保技术应用于柑桔病虫害（红蜘蛛）防治上（广东德庆喷洒1%阿维菌素热雾剂，3 d后防效82%）；广西的甘蔗田利用无人直升机喷洒增糖剂取得了良好的经济效益；在海南省三亚林旺水稻种基地，由国家杂交水稻工程技术研究中心、南京农机化研究所等单位共同主办了“杂交水稻机械化种子生产暨农用无人直升机辅助授粉和施药技术”的现场观摩会，袁隆平、朱英国和罗锡文等院士现场指导；湖南省华容县利用TH28直升机喷洒森得保防治杨小舟蛾（7 d后防效达82%）；在浙江、成都、珠海等地都先后利用无人直升机喷洒农药在水稻、油菜等作物上进行病虫害防治，取得了理想的防治效果和统防统治经验。

2.3 中原经济区蓄势待发

2012年3月17日总理观看了舞阳县1.07万hm2高标准粮田的无人直升机一喷三防现场演示（中央新闻联播）（图2），从此拉开了中原经济区飞行植保的序幕。5月8日，由广西田园、河南农业大学和河南平安种业联合主持的产学研结合项目无人机GPS定位一喷三防（防治穗蚜等）现场会在温县国家粮丰工程百亩方中进行（河南新闻联播），经河南农业大学专家测定，效果良好（1 d后防效达79.6%，3 d后达100%）。其后，新乡、睢县、永城、尉氏等地也先后利用无人机植保技术进行了小麦及林木病虫害统防统治工作，取得了明显的经济、社会和生态效益。中原经济区的其他省市也相继进行了直升机统防统治工作，如山东省防治林业病虫害，安徽、山西、河北等地防治农作物病虫害等。

应该说，中原经济区的飞行植保仅仅是个开端。可喜的是，势头非常好，不少地方和单位都是蓄势待发，呈现出良好的发展态势：一是研发主体多元化。以产学研结合的方式，如广西田园公司尉氏金田地与西安中航618研究所研制成功的AF811机型已经在林果、大田作物上成功应用。再如安阳全丰公司与无锡汉和航空公司联合研制农用无人机及其药物的同时，还建立了人才培训基地，开办了初、中、高级培训班。目前，开封田秀才公司也利用TXC8-1无人机开展了飞防服务。二是机型多样化。目前，研制成功正待推广应用的有超轻型可折叠一体化多旋翼农药无人机TTA MH3，广西田园公司的AF811，田秀才公司的TXC8-1，安阳全丰公司的QF26-01，80 ccCD-10无人机机型等。三是服务主体多元化。除了研制公司直接面向社会开展有偿服务以外，还出现了农民合作社植保专业队、植保公司统防统治专业队、农业协会专业服务队，农业局植保站等多种主体。四是研制服务一体化，研发企业的主要动因来自于对农药产品的促销。飞机防治是其次，更重要的在于增加农药、肥料等农资产品的销售，即无人机植保技术可作为促销农资的手段，进而提高企业的核心竞争力。同时，飞行植保也有利于扩大企业的社会影响和服务形象，从而助推了农资市场竞争向空中发展。

3 结语

综上所述，必须认识到直升机植保技术无疑是农业现代化进程中一场伟大的变革，必将推进农资市场竞争的空中争夺战，必将引起我国土地资源、农业栽培模式、农业经营规模等方面的变革，尤其是加速病虫害统防统治的进程。

4 参考文献

[1] 黑龙江省农机局.建设现代农业大力发展农业航空[J].今日农垦，2004（2）：34-35.

[2] 龚艳，傅锡敏.现代农业中的航空施药技术[J].农业装备技术，2008，34（6）：26-29.

[3] 刘卓.中国农业航空发展现状与展望[J].农机推广与安全，2001（1）：28-29.

[4] 张毅.遥控直升机在日本农业上的应用[J].世界农业，1997（4）：49-50.

[5] 尹铮，喻旋.论农用航空的发展应用对南昌市农业生产的促进作用[J].南方农机，2006（4）：15.

篇9

安全教育是学校教育的重要内容，与学生的生命成长息息相关。人教版九年级化学教材中有20多处安全教育，初中化学有效课堂的一个重要任务就是：通过这些安全教育使学生树立牢固的安全意识，养成良好的安全习惯。

笔者在讲到第七单元《燃烧和灭火》时，花了两节课组织学生对燃烧的条件和灭火的原理进行了活动探究，对易燃易爆物的安全知识进行了学习交流，但仍然感到“意犹未尽”，于是设计了一个拓展性课题《火灾防救安全教育课》。

[教学设计]

1.首先让学生回顾了《燃烧和灭火》的知识结构。

2.带领学生迅速进入“看谁知道得多”的抢答环节，让学生叙述：学习了《燃烧和灭火》，你知道了哪些知识?主要是想帮助学生进一步掌握燃烧的条件和灭火的原理。

3.导入新课：燃烧是种常见的现象，它给人类带来了光明和温暖，但也会给人类带来灾难。(同时展示一张森林火灾的图片)

4.组织学生观看视频《火灾警示录》中前四个事故，让学生注意：事故中暴露出了哪些安全问题，总结其中的惨痛教训。

5.此时，幻灯片打出：

《中华人民共和国消防法》明确了我国消防工作的方针是

“预防为主，防消结合。”

组织讨论1：在日常生活中，应该如何防止火灾发生?

6.进入“活动与探究”环节，体会化学与生活的密切关系。

6.1将烧杯倒扣在两支高低不同燃着的蜡烛上(如图)，情况将如何?

6.2实验中将两支燃着的蜡烛罩上茶杯，一会儿都____，为什么?甲同学认为高的蜡烛先熄灭，理由是什么?乙同学认为低的蜡烛先熄灭，理由是什么?

6.3本实验条件下，_____同学的猜想被证明是正确的，同时还观察到烧杯内壁变黑。由此我们得到启发，从着火燃烧的高楼房间中逃离，正确的方法是____

A.用毛巾捂住鼻子　B.成站立姿势跑出

C.沿墙脚迅速爬向门外　D.打开窗户跳出

7.自然的导入讨论2：遇到火灾时我们应该怎么做?火灾中有哪些自救方法?

8.幻灯片展示《火灾逃生的一些知识》，组织讨论并朗读。最后，分发火灾防救安全知识材料。

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[教学反思]

上完这一节课后，所有学生和听课的老师都觉得很有意义。学生们都说他们学到了许多关于火灾防救的安全知识，有的甚至说终身受益，有的说如果能动手实践或参加火灾逃生演习就好了。

笔者心中一动，本节课就火灾的安全意识和安全知识教育已经足够了，但学生真正的实践演练却远远没有做到，这恰恰是最最重要的。当然，灭火和火灾逃生演练不是一节课就能解决的，甚至根本不是中学化学教师能解决的问题。它更需要各级党委政府协调专业队伍对广大学生进行培训，而这往往是非常难以做到的。

真心地希望我们的素质教育能真正落到实处，这不能仅仅是口号。

作为一线教师，笔者深知安全教育其实不只是学生的事情，很多教师本身都缺乏安全教育的知识和技能，当灾难来临时，又怎能冷静面对、保护学生呢?我认为安全教育必须要做到以下几点：

1.安全教育应以预防为主。防患于未然

笔者曾被小袁媛在父母煤气中毒关头冷静救亲人的事迹所感动。在袁媛勇救父母不久前，袁媛所在班级刚好排演了一场由本班3名学生出演的名为“煤气中毒该怎么办”的小品。小品讲述的是3个小学生正在做作业，其中一个去洗澡，久久没有回来，后来被发现晕倒在卫生间里。慌忙中，一个学生使劲去拖拉晕倒者，另一个学生站在一旁不知所措。此时老师及时指出了同学们的错误，然后教导了正确的急救方法，最后按照正确方法将小品再排演一次。经过两次排演，学生们将正确的急救措施记在了心里。该案例凸显了学校安全教育课重要性。

笔者认为安全教育应以预防为主，应该防患于未然。这样才能把事故消灭在萌芽状态，才能在灾害突发时保持从容、镇定，科学应对，使伤亡和损失降到最低。

2.安全教育应以演练为主，实践重于讲座

长期以来，安全教育多停留在“纸上谈兵”阶段，光说不练。每年全国中小学生“安全教育日”很多学校只是领导在升旗讲话中讲几句安全的重要性，很少进行一些真正的安全演习、模拟抗灾的情境训练。

平时多一次安全学习，危难时刻就多一分生的希望。在汶川大地震中，四川安县桑枣中学师生成功避险的事实给人们留下了深刻印象。从房屋摇晃的那刻起，全校2200多名师生，只用了1分36秒，从教室紧急撤离到操场，无一人伤亡。这都得益于学校平时一直坚持的疏散演习，师生们早已熟悉固定的疏散逃生路线，用逃生技能化解了这场灾难。

作为一个中学化学教师，安全教育必须渗透在日常的教育教学中，有责任和义务结合书本内容对学生进行安全教育，力所能及地让学生掌握更多的安全常识和技能，从而构建对学生终身发展有效的化学课堂。

篇10

他说，着陆器上还有一台极紫外相机，是首次在月球上应用，将对地球等离子体层的整体变化进行监测，反映地球的环境变化。

嫦娥三号月球车将在月球表面自主“行走”，进行巡视探测。欧阳自远介绍说，在月球车上除了各种照相机、红外光谱仪和粒子激发X射线谱仪外，还在车底安装了雷达，将探测月球地表以下100至200米左右深度的地下结构。

文/新京报

三位外国科学家获中国纳米奖

瑞士洛桑联邦理工学院迈克尔·格兰泽尔教授、德国马普高分子所卡洛斯·穆伦教授、美国加州大学伯克利分校奥马尔·亚吉教授，日前在北京获授中国国际纳米科学技术会议奖，以表彰他们分别在染料敏化太阳能电池、有机功能材料与碳材料、金属有机骨架材料方面做出的开拓性贡献。

2013年中国国际纳米科学技术会议在北京开幕，来自全球40多个国家和地区的1000多名代表与会。中国科学院院长、国家纳米科技指导协调委员会首席科学家白春礼院士担纲本次大会主席，他在开幕式上向这3位获奖者颁发奖牌，同时授予美国加州大学伯克利分校张翔教授、迈克尔·克罗米教授大会特邀报告奖。

这5位获奖者均为世界一流的纳米技术领域专家，他们将在本次会议上作大会特邀报告。此外，3天会期中，还将有176位科学家在10个分会场作邀请报告，300余位科学家作口头报告，并有800余篇论文以墙报交流，另有近50家企业带来最新实验设备和技术展示。

文/新华社

“蛟龙”号完成第三航段首次载人下潜

“蛟龙”号于9月4日，在位于西北太平洋中国大洋协会富钴结壳勘探合同区采薇海山区，成功完成试验性应用航次第三航段首次科学下潜。当日最大下潜深度2722米，取得多种艳丽奇异的海底生物样品。

据了解，此次下潜“蛟龙”号爬坡高度约830米，航行约2.5公里，进行了近底观察和测深侧扫作业，并采集到丰富的巨型底栖生物、沉积物和海水样品，包括近底水样8升，富钴结壳9块，岩石1块，珊瑚3只，海星3只（3种），海蛇尾1只，海百合1只，海绵1只。

文/新华社

在第二届中国天津国际直升机博览会上，我国首款大型民用直升机AC313进行主题飞行表演，并展出直升机机舱段静展，参观者可近距离地领略我国首款大型民用直升机的风采。

中航工业自主研制的AC313大型民用直升机于2010年3月18日，在江西景德镇首飞，是世界上第一型取得海拔4500米地区A类型号合格证的民用直升机，飞行区域可覆盖我国全疆域。

AC313直升机最大起飞重量为13.8吨，可搭载27名乘客或运送15名伤员，最大航程为900公里，具有高安全性、可靠性和舒适性。可广泛用于人员和货物运输、搜索营救、抢险救灾、城市和森林消防、反恐维稳、近海石油和天然气开采、定期乘客往返运输、医疗救护、旅游观光、公务飞行等领域。

文/人民日报

中美“人造太阳”实验获成功

中科院合肥物质科学研究院对外宣布，中国新一代“人造太阳”实验装置EAST与美国通用原子能公司托卡马克实验装置DIII-D近日首次联合实验并获得成功，实验验证了完全依靠自举电流和非感应驱动电流的托卡马克高性能稳态运行的可行性。

此次实验的主要目的是利用DIII-D的离轴加热与电流驱动能力模拟EAST的实验条件，实现高比压、高自举电流份额的完全非感应电流高约束等离子体，并利用DIII-D全面先进的物理诊断和分析工具进一步加深对相关物理问题的理解，为EAST实现具有高参数的完全稳态等离子体探索出一种先进的运行模式。

文/中国科学报

恒天然公布乳粉遭污染原因

继恒天然受污染产品被确定不含肉毒杆菌，系“虚惊一场”后，恒天然宣布污染发生的主要原因是：有关方面决定将早先的浓缩乳清蛋白（WPC80）产品进行重新加工，而非将其降级处理，并决定使用某项非常规的设备元件。

8月初，恒天然联合客户发起预防性召回之后，首席执行官史毕根思要求开展调查。史毕根思表示，预防性召回并非由单一事件引发，而是一系列孤立事件以不可预知的顺序相互作用的结果。

据了解，恒天然有关方面决定将早先的浓缩乳清蛋白产品进行重新加工，而非将其降级处理，并决定使用某项非常规的设备元件。但恒天然的某两个业务部门之间出现了一次偶发的信息共享疏漏，导致相关检测有所延误。 文/北京晚报

我国网速仍落后于全球平均水平

国家信息中心日前《冲出迷雾：中国信息社会测评报告2013》显示，2012年中国信息社会指数（ISI）达到0.4391，比2010年提高了17%；尽管我国宽带普及率大大提升，但网速仍明显落后于全球平均水平。

报告认为，信息社会是以信息活动为基础的新型社会形态和社会发展阶段。报告根据信息社会的知识型经济、网络化社会、数字化生活、服务型政府四个基本特征，构建了测算信息社会水平的指标体系。从全国31个省（市、自治区）的信息社会发展水平测算结果看，北京、上海、天津、浙江、广东、江苏、福建的信息社会指数在0.5以上，处于全国领先水平。报告同时指出，在“宽带提速工程”推动下，2012年我国固定宽带普及率达到12.2%，但网速仍明显落后于全球平均水平。

文/光明日报

2013中关村论坛9月中旬召开