应用技术论文模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇应用技术论文，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

在当今世界，计算机的滥用开始日益威胁着公众的安全，计算机被抬高到了是知识、经验、思维的替代品。人们越来越愿意相信计算机使他们能对工程作出正确的判断，而很少有人在想，特别是年轻的结构工程们更很少去想，如果没有计算机，结构设计工程中需要哪些必要的知识和经验。大家都相信，解决工程问题的专业知识就是怎样使用计算机以及计算机本身的专业知识。甚至把使用计算机的能力当成能胜任工作的能力。大量的结构工程师们相信，他们仅仅依靠计算机就可以“解决”工程问题。没有人认识到高质量的工程只能是渊博的工程理论知识、丰富的工程实践经验、以及艰辛的脑力劳动、高质量的设计思想相结合的产物。

在工程结构设计计算中利用计算机自动化技术已有了很严重的负面影响，它使年轻的一代结构设计工程师们相信计算机的安全性、知识性和能力。他们变得如此依赖计算机，以至于丧失了不依赖计算机进行计算工作的能力。他们不懂得，计算机不可能记录有关模型、分析和设计的一些技巧。在现实工程实践经验中，工程结构，特别是水利水电工程结构的模型是千差万别的，计算机不可能识别上千万种工程设计思想，除了具有快捷的计算速度以外，计算机程序只是一些离散的知识。而真正的工程知识是经验、直觉、灵感、领悟力、创造力、想象力和“认知”的巨大综合体，它超越了任何计算机程序和程序员对结构工程的“理解”。

现代工程具有复杂的理论依据、集体的设计思想，依靠计算机是不可能让人们学习有意义的经验的。越来越多的工程师们都期盼计算机软件能将结构工程设计程序完全自动化。希望在解决工程问题时他们只需要区化类型和条件，让程序自动生成必要的数学模型，完成复杂而重复的分析和设计过程。最后由制图工具完成设计图纸。这样，结构工程唯一的责任就是明确所要解决的问题，然后评价最后的设计“成果”。而对于是否能可靠的检测特征值，在进行分析时是否用了足够的模型、状态，或计算机建立数学模型的理论是否正确，是否符合工程实际的特征，分析结果对工程结构敏感部位是否敏感，计算结果是否在条件允许范围之内，是否能根据实际的工程结构模型对某些边界条件进行调整。这些在年轻一代的结构工程师们心中，都变得模糊不清。

很多软件开发商，在对计算机知识的精通之外，毕竟不是结构工程师，专业技术知识肯定有着各种方面的欠缺。计算机是一种工具，不可能替代人的脑力劳动、人的知识、经验的积累，计算机能处理大量的信息，但计算机程序是没有多少工程实际工作经验的程序员编制的，程序对工程建立的数学模型也不会很完善，在计算中，即使是错误的信息，计算机也不可能识别，同样的都在计算机上显示给专业技术工程师们。这就要求专业技术工程师们自己能通过专业技术知识的掌握，来控制设计计算中的偏差。

在软件的实际应用方面，那些只有极少经验、极少学识、年轻的结构工程师依靠计算机软件来解决极度复杂的结构分析和设计问题。他们对结构力学基本原理和设计规范的背景知识了解很少。无法判断程序算法所蕴含的假设和步骤，也无法判断计算机运算结果的质量。宁愿相信计算机程序产生的任何结果都是正确的，无法怀疑计算机作出的所有结果，以及用独立的例题校验结果。

2在工程结构设计计算中正确合理的应用计算机技术

首先，在年轻一代的结构工程师中，应让他们对工程设计的危险性、对公众安全的威胁、对工程建筑设计的责任感有一定的认识，结构工程师应该知道，工程结构特性是由结构工程设计的质量决定的。真正的结构工程师，应该不用计算机就能工作，计算机应用技术本身并不是坏事，问题的核心是在结构工程计算中计算机的使用方法，不能滥用计算机。要强调工程实践中知识、专业技术以及经验的重要性，了解“为什么”这样设计才是关键。专业的结构工程师应在参加工作的最初一段时间内，对结构工程设计计算进行手工求解，了解手工求解的原理、基本原则和提炼模型、识别计算结果中的错误，解决问题的其他方法，判断计算结果的有效性。对计算机的计算结果应持批评态度，尊重工程实践经验，通过工程实践学习工程设计，强调从那些资深的或有经验的结构工程师那里学习结构工程设计。不依赖计算机解决工程问题，经常怀疑计算机，在没有深入的谁以前不使用计算机的结果。在被工程师证实正确之前，假设计算机提供的结果是错误的。在用计算机求解之前，必须先知道答案。不崇拜计算机，而崇尚知识和经验，提倡全面了解工程理论和实践中的所有经验。

计算机在为人们提供很多方便、快捷的图像、文字、数值计算等信息处理技术的同时，要认识到计算机不可能成为人类知识、经验、远见、灵感、创造力、想象力、独立思维的替代品。虽然在结构工程实践中计算机是非常有价值的工具，但是结构工程师们必须认识到对工程学的原理、方法、标准等等的全面了解，比对计算机操作方法的了解要重要得多。计算机不可能记录有关模型、分析和设计的一些技巧。可以这样认为，除了具有快捷的计算速度以外，计算机程序只是一些离散的知识。

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二、对大学语文人文素质教育功能的挖掘

随着社会的发展，许多地方高校的转型发展也成为必然趋势，大学语文教学在道德素质教育功能的基础上如何适应转型期应用技术型人才培养模式，就需要在人文素质教育功能上进一步挖掘。

1.提升大学生的审美素养和鉴赏能力对大学语文的这一人文素质教育的基本功能已被广泛认同和关注。在现代教育发展的今天，美育和德育是相辅相成的，大学语文就是要培养能自觉学习，有鉴赏能力，有文化修养的大学生。在大学语文的教学中可以通过不同时代的不同人物形象让学生从不同角度了解社会、了解生活。如屈原的宁可葬身鱼腹也不与人同流合污；杜甫身处困境却依然怀抱理想，忧国忧民；公叔段的贪得无厌；郑庄公的阴险狡诈等等，每一段历史都是一面镜子，反映出不同时代的世态人情，通过对不同人物形象的了解、认识，激发学生们正确的感情倾向，提高辨别善恶美丑的能力，提升大学生的审美素养和鉴赏能力。

2.锻炼大学生的实践能力锻炼学生的实践能力是培养应用技术型人才的关键。尤其是在许多工科院校，非常注重实践能力的培养，诸如课程设计、实习实训、技能培养、资格认证等等，但从人文素质教育的角度来看，大学语文的实践能力锻炼更具有综合性。在实际的教学中，可以通过讨论、演讲、自学、辩论等不同方式，让学生对具体的篇目、人物、观点做出自己的理解和评判，同时通过总结回答的方式锻炼学生具体明确、合情合理地表达思想的能力，让学生在参与中交流思想、。

3.培养大学生的创新意识当代社会需要有创新意识的人才。这种创新意识需要潜移默化，也需要发掘。大学语文可以提供创造这样的平台来发掘、培养大学生的创新意识。笔者在《诗经氓》的教学中，让学生将原文改编成现代剧并课堂表演。对于这种方式，学生们显得积极踊跃，对于文中女主人公的命运安排也是多种多样。同时，在成功表演的基础上，有学生提出“人人演话剧”的想法，让每个人通过体验话剧中的不同角色来感悟不同的人生境遇和人生命运。这种想法不管能否实现，都让人欣慰，因为这就是创新意识。学生能不拘泥于传统的经验方法，独立思考、创造，这本身就是创新思维所必需的。

4.强化大学生的心理素质现代大学校园里发生的恶性事件，许多是由学生心理问题所导致的。现在的90后大学生，生长于社会转型期面对升学、就业的各种竞争，人际关系的种种压力，缺乏社会经验的他们显得无所适从。大学语文是人文素质教育的重要载体，其中洋溢的人文精神对大学生心理素质的强化也有作用。我们熟知的许多伟大人物，面对厄运，顽强不屈，司马迁被施宫刑仍以顽强的毅力完成了《史记》的创作，并在他的《报任安书》中，还列举了许多不屈服于命运的人物：“盖西伯拘而演《周易》；仲尼厄而作《春秋》；屈原放逐，乃赋《离骚》；左丘失明，厥有《国语》；孙子膑脚，《兵法》修列……；”不止他们，还有许多我们所熟知的人，他们的一生充满坎坷，但他们仍能以积极乐观的心态面对，用他们的经历来启迪和鼓舞大学生坚强地面对各种困难。

5.引导大学生的思辨能力通过对不同时期文学作品的学习，对不同人物形象的分析，引导大学生要历史辩证地对待传统文化和现象。如曹操在政治上“奸雄”的形象并不影响其文学造诣，传统的“忠孝”观在现在看来确有其时代的局限性等等，这些都是在学学语文丰富的文化知识的同时，对历史问题和社会现象辩证地分析。教师在教学过程中，正确地引导学生的思辨能力，有利于大学生正确理解和解决现实问题；有利于提升大学生对各种社会现象的分析能力；有利于培养大学生对社会对人生的理性思考的能力。这“三个有利于”足以体现大学语文的人文素质教育的思辨能力引导功能。

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教学文化是大学文化建设的重要组成部分。大学文化外延宽泛，但只有深入到教与学的活动之中，切实发挥育人功能和促进教育教学质量提升的作用，才能真正体现其本质特征。教学文化建设是实现大学职能的客观需要。在高校的四大职能中，人才培养是基础，教学工作是中心，教育教学质量是关键。当前，我国应用技术大学多来源于新建本科院校，教学型高校是其基本定位。建设符合自身类型定位的教学文化势在必行。教学文化建设是地方本科高校转型发展的重要基础。地方本科高校向应用技术大学转型，主体是师生，关键在改革。研究表明，教学文化具有相对的稳定性和滞后性，如果不积极引导教学文化由学术型向应用型变革，就会成为影响高校转型发展的一大阻力。

(二)研究视角

理论借鉴。应用技术大学教学文化建设必须借鉴新时期人本主义、建构主义、终身教育、实用主义等教育成果。如，在人才培养的价值取向和目标上，要求将“人”的教育与“人力”的教育有机结合，不仅要突出实践性特点，而且要强调科学教育与人文教育交融，体现全面性、技术性与创造性的统一;在本科课程体系设计与教学中，要求学生在获得专业技能的同时，能够珍惜生命、热爱生活、亲近自然，注重全面性、多样性、实用性、建构性;在人才培养的评价上，对本科技术人才进行专门性评价，由偏重教育内部评价转向教育内部评价与社会评价、行业企业评价并重，等等。经验汲取。20世纪60年代以来，以德国为代表的欧洲国家应用技术大学已经积累了较为成熟的办学经验。20世纪90年代末以来，我国新建本科高校在应用型本科教育模式的探索中也积累了不少成功经验。应用技术大学教学文化建设必须充分汲取这些好经验好做法。本土转化。任何一种教育理论、办学经验的产生总有其深刻的历史和文化根基，应用技术大学教学文化建设必须充分重视本土传统文化对教育教学实践的深远影响，努力实现引进的理论、经验与本土传统文化中的积极因子的有机融合。

二、应用技术大学教学文化探析

(一)重学崇术的教学思想

应用技术大学是一种与传统大学“不同类型，但等值”的全新教育类型。适应地方、行业、产业需要，既重视理论的探索与习得，又重视技术的实践与转化，这是应用技术大学师生共同体的价值追求。近年来，上海电机学院高擎“技术本科”教育大旗，以培养高素质技术应用型人才为目标，创新人才培养模式，定“向”在行业，定“性”在技术，定“格”在复合，定“点”在实践，取得人才培养极大成效。宁波大红鹰学院在准确分析区域经济社会发展现实需求的基础上，明确“建设教学服务型大学”和“培养中小企业中高端技术、管理岗位应用型人才”等办学定位，为提高教育教学质量指明了方向。

(二)多元融通的教学主体

应用技术大学的教学主体主要由既有学术教育背景和科研能力，又有很强的企业实践经验的校内外教师以及多样化的生源构成。德国应用技术大学的师资包括全职教授、来自业界的兼职特聘教师和实验工程师。全职教授须获得博士学位(艺术类专业除外)，具有不少于5年的实践经历(包括3年以上高校之外的工作经验，外语和数学专业除外)，任教期间每4年享受一次为期半年的“研究休假”;特聘教师数量较多，承担大学约25%的教学任务;实验工程师须毕业于相关专业并取得工程师资格，主要在实验室教授实验课程。德国应用技术大学的生源多样，不受年龄限制，但入学的资格条件有一定要求。如，普通高中毕业生未接受过职业教育的必须有与所申请专业一致的实践经历(一般为3个月)方可申请进入应用技术大学;职业高中毕业生须补习普通高中课程1年，达到高中毕业水平，方可申请进入应用技术大学。

(三)应用生成的教学内容

应用技术大学的教学内容强调紧密贴近行业、岗位实际，人才培养方案由学科教师、具有一定代表性的用人单位专家、有关的实验教学人员、行政管理人员以及毕业生共同参与编制;在课程体系的建构上，应用技术大学以结构主义课程理念为指导，从“层状”转向“网状”，以“意义建构”来组织课程，建设知行融合的教材体系。德国应用技术大学的课程体系凸显两大特点:一是高度的应用性。以阿亨应用科技大学为例，该校所在区域是德国核能科学研究基地，其机械工程系必修课程有39门，其中能源系统工程、人力资源再利用、环境污染等近20门课程都凸显了“核”及“环境保护”的地方特色。二是高度的生成性。通过师生紧密合作，将当前最新的技术研发成果引入教学，共同建构理论与实践一体化的渗透型课程结构。整个课程体系按认识实践———基础理论学习———专业基础理论学习———专业实习(工业实习)———专业理论学习———毕业实习与毕业设计的流程形成完整链条，在理论学习阶段又含有不少实验、项目制作等实践性环节，体现理论与实践双元循环递进的特点。

(四)开放合作的教学方式

应用技术大学特别重视产教融合、校企合作，发挥政产学研合作育人的作用。一是以学科、专业、课程群为载体，通过校内外教师、工程师与管理人员合作，联合组建教学科研团队，共同承担应用型人才培养任务，共同开展应用性技术研发，共同解决工程技术问题;二是在教师指导下，以国内外科技竞赛为载体，由不同专业学生组成科技团队，寻求企业赞助，自主完成项目的策划、设计、建模、制作、调试、运行全过程;三是开办国际合作交流项目，鼓励支持学生海外实习。近年来，上海电机学院与企业紧密合作，协同制订招生标准、协同制订人才培养方案、协同建设师资队伍、协同参与定制培养、协同推动就业创业。如，在风电与创新专业硕士研究生培养上，上海电机学院先后与上海电气风电设备有限公司、上海电气输配电有限公司等多家企业共建一批研究生培养实践基地，由企业技术主管和二级学院专业负责人联合组成专业学位教育教学团队，加强研究生实践能力和职业素养的培养。同时，该学院与瑞典哈姆斯塔德大学等共同设立为期3个月的“风电与创新”海外实践项目。

(五)双向互动的教学方法

应用技术大学教师教学方式方法多样，除理论讲授外，还广泛采用现场教学、项目教学、案例教学、团队学习等多种教学方法，学生之间、师生之间在教学过程中的参与性、互动性较强。近年来，汕头大学工学院探索建立EIP－CDIO培养模式，根据专业核心课程、相关核心课程群以及单门课程对学生能力的不同要求设计不同的项目，学生在教师指导下组成团队，共同完成项目，得到构思、设计、实现、运作的系统训练。在德国应用技术大学的项目教学中，教授们主动面向企业承担应用性科技研发任务，学生平时的学习和实习多结合教授提供的项目进行，在实验室做得较多的是“三性”(综合性、设计性、研究探索性)实验。学生的毕业设计都在企业做，由企业工程师指导。应用技术大学不仅重视教师的“教”，而且重视学生的“学”，教学相长，互促互进。如，欧洲应用技术大学本科学位课程要求修满180－240个转化学分(ECTS)，每一个转化学分共含25个学时，即5小时的课堂授课、12小时的课后作业和社会实践、7小时的教师辅导及1小时的考试。可见，学生自学与教师课后辅导时间占有较大比重。

(六)实践能力导向的学业成就评价

不同类型的高校由于人才培养的目标定位不同，学业成就评价的标准、方式也有所不同。应用技术大学学业成就评价重视考察学生对所学知识的理解与应用能力、实践动手能力以及团队合作精神等。应用技术大学对学生学业成就评价的形式多样，如考试、鉴定、答辩等;重视对学生学习效果的形成性考核，将日常的课堂表现、课后作业的完成情况等列入课程成绩的评定范围，并占有相当的比例。如，汕头大学工学院在实施EIP－CDIO培养模式改革中，对学生学习评价增加项目报告、设计评估等形式，将口试与笔试、自评与互评相结合，让学生逐步改变对学习和生活的态度，并形成相应的工作技能。

(七)人本延展的教学空间

应用技术大学的教学空间体现了人本化、延展性。一是传统教学空间充分满足师生教育教学活动的需要。如，设置备有大量活动课桌椅的教室，以便师生开展案例教学和团体活动;实验室与教室合设，以便实施“学中做”“做中学”的教学模式;实验室与教师工作室合设，以便教师更好地开展科研活动，指导学生实习实践。二是新型住宿式书院的兴起。近年来，一些新建本科高校仿效英国剑桥和牛津大学“住宿式书院”制度，变学生宿舍为住宿式书院，内含学生宿舍、教室、自习室、小型图书馆、团体活动室、饮食驿站等，师生经常共膳与交流，定期举办各类学术、文体活动，形成一个学习、生活共同体。三是利用信息化手段开辟新的教学空间。最近兴起的大型开放式网络课程(MOOC)全部针对高等教育，无学校学籍的学生也可以免费使用，对应用技术大学举办终身教育服务(如社区教育)有很好的启示意义。此外，教师或是通过教学网站向学生课程介绍、讲义与课件，提供参考资料，布置和提交作业，并在网上展示优秀作品;或是开设个人博客，撰写教学日志，促进教学反思，增进师生之间相互沟通与理解等，大大拓展了教学活动空间。

(八)融科技、人文于一体的校园特色文化

应用技术大学不仅重视学生专业知识和专业技能的习得，而且努力挖掘学科资源、校史资源等优势，加强对学生的科学精神、人文素养、职业伦理以及生态文明素质的教育。如，黑龙江工程学院提出“工程文化教育观”的育人理念，突出工学学科与人文社会科学学科的交叉融合，构筑起工程文化课程、工程文化基地、工程文化环境、工程文化活动、工程文化传播、工程文化研究等“六位一体”的工程文化体系。福建工程学院传承百年学府的历史文脉，在校园内竖立林纾雕像，在图书馆门厅及教学楼宇间刻印林纾代表作和林纾名言;出版《林纾研究专刊》《林纾书画集》等，持续推动林纾文物史料的收集整理与研究;编写通识教育教材《林纾读本》，开设全校性公选课;举办林纾文化学术研讨会，开展“林纾文化节”学生社团活动等，努力发挥校园特色文化的育人功能。

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七十年代，由于中东战争引发的能源危机以来，生物质的开发利用研究，进一步引起了人们的重视。美国、瑞典、奥地利、加拿大、日本、英国、新西兰等发达国家，以及印度、菲律宾巴西等发展国家都分别修定了各自的能源，投入大量的人力和资金从事生物质能的研究开发。

我国生物质能研究开发工作，起步较晚。随着经济的发展，开始重视生物质能利用研究工作，从八十年代起，将生物质能研究开发列入国家攻关计划，并投入大量的财力和人力。已经建立起一支专业研究开发队伍，并取得了一批高水平的研究成果，初步形成了我国的生物质能产业。

2、生物质能应用技术的研究开发现状

2.1国外研究开发简介

在发达国家中，生物质能研究开发工作主要集中于气化、液化、热解、固化和直接燃烧等方面。

生物质能气化是在高温条件下，利用部份氧化法，使有机物转化成可燃气体的过程。产生的气体可直接作为燃料，用于发动机、锅炉、民用炉灶等场合。气化技术应用在二战期间达到高峰。随着人们对生物质能源开发利用的关注，对气化技术应用研究重又引起人们的重视。目前研究主要用途是利用气化发电和合成甲醇以及产生蒸汽。奥地利成功地推行建立燃烧木材剩余物的区域供电计划，目前已有容量为1000~2000kw的80~90个区域供热站，年供应10×109MJ能量。加拿大有12个实验室和大学开展了生物质的气化技术研究。1998年8月了由Freel,BarryA.申请的生物质循环流化床快速热解技术和设备。瑞典和丹麦正在实行利用生物质进行热电联产的计划，使生物质能在提供高品位电能的同时满足供热的要求。1999年，瑞典地区供热和热电联产所消耗的能源中，26是生物质。

美国在利用生物质能方面，处于世界领先地位，据报道，目前美国有350多座生物质发电站，主要分布在纸浆、纸产品加工厂和其它林产品加工厂，这些工厂大都位于郊区。装机容量达7000MW，提供了大约66000个工作岗位，根据有关科学家预测，到2010年，生物质发电将达到13000MW装机容量，届时有4000000英亩的能源农作物和生物质剩余物用作气化发电的原料，同时，可按排170000个以上的就业人员，对繁荣乡村经济起到积极的推动作用。

流化床气化技术由于具有床内气固接触均匀、反应面积大、反应温度均匀、单位截面积气化强度大。反应温度较固定床低等优点，从1975年以来一直是科学家们关注的热点。包括循环流化床、加压流化床和常规流化床。印度Anna大学新能源和可再生能源中心最近开发研究用流化床气化农业剩余物如稻壳、甘蔗渣等，建立了一个中试规模的流化床系统，气体用于柴油发电机发电。1995年美国Hawaii大学和Vermont大学在国家能源部的资助下开展了流化床气化发电的工作。Hawaii大学建立了处理生物质量为100T/d的工化压力气化系统，1997年已经完成了设计，建造和试运行达到预定生产能力。Vermont大学建立了气化工业装置，其生产能力达200T/d，发电能力为50MW。目前已进入正常运行阶段。

生物质的直接燃烧和固化成型技术的研究开发，主要着重于专用燃烧设备的设计和生物质成型物的应用。目前，已开发的技术有：林产品加工厂的废料（如造纸厂的树皮、家具厂的边角料等）的专用燃烧蒸汽锅炉，国外造纸厂几乎都有专门的设备，用来处理废弃物。由于生物质形状各异，堆积密度小较松散，给运输和贮存以及使用带来了较大困难，影响生物质的使用。因此，从四十年代开始了生物质的成型技术研究开发。现已成功开发的成型技术按成型物形状分主要有三大类：以日本为代表开发的螺旋挤压生产棒状成型物技术，欧洲各国开发的活塞式挤压制得园柱块状成型技术，以及美国开发研究的内压滚筒颗粒状成型技术和设备。美国颗粒成型燃料年产量达80万吨。

成型燃料应用于二个方面：其一：进一步炭化加工制成木炭棒或木炭块，作为民用烧栲木炭或工业用木炭原料；其次是作为燃料直接燃烧，用于家庭或暧房取暧用燃料。日本、美国、加拿大等国家，开发了专用炉灶。在北美有50万户以上家庭使用这种专用炉灶作为取暧炉。

将生物质能进行正常化学加工，制取液体燃料如乙醇、甲醇、液化油等；是一个热门的研究领域。利用生物发酵或酸水解技术，在一定条件下，将生物质转化加工成乙醇，供汽车和其它工业使用。加拿大用木质原料生产的乙醇上产量为17万吨。比利时每年用甘蔗为原料，制取乙醇量达3.2万吨以上，美国每年用农林生物质和玉米为原料大约生产450万吨乙醇，计划到2010年，可再生的生物质可提供约5300万吨乙醇。

生物质能的另一种液化转换技术，是将生物质经粉碎预处理后在反应设备中，添加催化剂或无催化剂，经化学反应转化成液化油。美国、新西兰、日本、德国、加拿大国家都先后开展了研究开发工作，液化油的发热量达3.5×104KJ/kg左右，用木质原料液化的得率为绝干原料的50以上。欧盟组织资助了三个项目，以生物质为原料，利用快速热解技术制取液化油，已经完成100kg/hr的试验规模，并拟进一步扩大至生产应用。该技术制得的液化油得率达70，液化油低热值为1.7×104KJ/kg。

生物质能催化气化研究，旨在降低气化反应活化能，改变生物质热处理过程，分解气化副产物焦油成为小分子的可燃气体，增加煤气产量，提高气体热解；同时降低气化温度，提高气化速度和调整生物质气体组成，以便进一步加工制取甲醇或合成氨。欧美等发达国家科研人员在催化气化方面已经作了大量的研究开发，研究范围涉及到催化剂的选择，气化条件的优化和气化反应装置的适应性等方面，并且已经在工业生产装置中得到了应用。

2.2国内研究开发

我国生物质能的应用技术研究，从八十年代以来一直受到政府和科技人员的重视。主要在气化、固化、热解和液化开展研究开发工作。

生物质气化技术的研究在我国发展较快，应用于集中供气、供热、发电方面。中国林科院林产化学工业研究所，从八十年代开始研究开发了集中供热、供气的上吸式气化炉，并且先后在黑龙江、福建得到工业化应用，气化炉的最大生产能力达6.3×106kJ/hr。建成了用枝桠材削片处理，气化制取民用煤气，供居民使用的气化系统。最近在江苏省又研究开发以稻草、麦草为原料，应用内循环流化床气化系统，产生接近中热值的煤气，供乡镇居民使用的集中供气系统，气体热值约8000KJ/NM3。气化热效率达70/以上。山东省能源研究所研究开发了下吸式气化炉。主要用于秸杆等农业废弃物的气化。在农村居民集中居住地区得到较好的推广应用，并已形成产业化规模。广州能源所开发的以木屑和木粉为原料，应用外循环流化床气化技术，制取木煤气作为干燥热源和发电，并已完成发电能力为180KW的气化发电系统。另外北京农机院、浙江大学等单位也先后开展了生物质气化技术的研究开发工作。

我国生物质的固化技术在八十年代中期开始，现已达到工业化规模生产。目前国内有数十家工厂，用木屑为原料生产棒状成型物木炭。螺旋挤压成型机有单头和双头二种，单头机生产能力为120Kg/hr，双头机生产能力达200Kg/hr。1990年中国林科院林化所与江苏省东海粮机厂合作，研究开发生产了单头和双头二种型号的棒状成型机，1998年又与江苏正昌集团合作，共同开发了内压滚筒式颗粒成型机，机器生产能力为250~300kg/hr，生产的颗粒成型燃料尤其适用于家庭或暖房取暖使用。南京市平亚取暖器材有限公司，从美国引进适用于家庭使用的取暖炉，通过国内消化吸收，现已形成生产规模。

生物发酵制气技术，在我国已经形成工业化，技术亦趋成熟，利用的原料主要是动物粪便和高浓度的有机废水。在上海亦已建成沼气集中供气系统。

沈阳农业大学从国外引进一套流化床快速热解试验装置，研究开发液化油的技术，和利用发酵技术制取乙醇试验。另外，中国林科院林化所进行了生物质催化气化技术研究。华东理工大学还开展了生物质酸水解制取乙醇的试验研究，但尚未达到工业化生产。

3、我国生物质能应用技术的展望

生物质能是一个重要的能源，预计到下世纪，世界能源消费的40来自生物质能，我国农村能源的70是生物质，我国有丰富的生物质能资源，仅农村秸杆每年总量达6亿多吨。随着经济的发展，人们生活水平的提高，环境保护意识的加强，对生物质能的合理、高效开发利用，必然愈来愈受到人们的重视。因此，科学地利用生物质能，加强其应用技术的研究，具有十分重要的意义。

目前，我国已有一批长期从事生物质转换技术研究开发的科技人员，已经初步形成具有中国特色的生物质能研究开发体系，对生物质转化利用技术从理论上和实践上进行了广泛的研究，完成一批具有较高水平的研究成果，部分技术已形成产业化，为今后进一步研究开发，打下了良好的基础。

从国外生物质能利用技术的研究开发现状结合我国现有技术水平和实际情况来看，本人认为我国生物质能应用技术将主要在以下几方面发展。

3.1高效直接燃烧技术和设备

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2计算机应用技术对企业信息化发展的影响和推动

2.1有助于提高企业信息获取的及时性和准确性

在企业的生产和相应的经理管理活动中，通常会用到大量的信息资源，例如一系列的财务信息，一系列的员工信息和相应的业务信息等多重类型的基础数据和信息，都需要作为信息资源来利用，以提供相应的保障。如果信息的获取不及时、不准确、不全面，不仅仅会影响企业的发展，还会造成企业的决策和决断的失误，造成一系列不必要的损失。所以，在企业信息化建设过程中，需要应用相应的计算机技术，提高企业的自动化水平，并将一系列基础数据归纳到相应的数据库中，通过合理的归纳和整合，使公司和企业能够实现更好更快的决策。

2.2有助于企业工作效率的提升

由于企业的信息来源十分广泛，所以信息数量和构成也比较庞大和复杂，这也使得信息的管理需求变得急切。如果将一些计算机技术应用和融合到企业的信息化建设过程中，可以不断地加快信息资源的传输，有效地整合和提升企业的技术水平，使企业办公室实现自动化和无纸化，使企业的办公灵活性得到增强，也能为后续电子商务服务的开展奠定良好的基础。这也有助于消除以往不平衡和不合理的业务环节，减少由人为因素造成的一系列工作问题和失误，使企业的资源配置能够得到优化，办公质量和办公效率能够得到提升，在节约人力、物力、财力、时间等资源的基础上不断提高企业的工作效率。

2.3有助于提升企业的综合实力

企业综合实力的强弱在市场竞争中占有十分重要的影响和地位，所以，通过不断提升企业实力，能够增强企业的竞争力，使企业能够不断的发展。将相应的计算机技术合理地纳入企业的信息化过程当中，可以不断地改善企业内部信息的共享性问题，使员工责任感和岗位意识能够得到充分的体现，从而不断地调动员工的工作积极性，使员工的经验和技术能够通过企业信息化合理地转化为企业内部资源，从而使企业自身的综合能力和水平得到提升，综合竞争能力不断加强，在市场中占据竞争优势。

2.4有助于提高企业对于市场信息化发展的把握能力

计算机应用技术的有效应用，能够增加企业运营管理中对于信息化的重视程度，能够通过自身的信息化现状，发现与其他企业相比存在的差距与不足。所以技术应用必然会推动企业自觉跟上市场发展的步伐，不会被时代所淘汰。

2.5对助于推动企业信息化的可持续发展

计算机应用技术对于企业信息化的可持续发展建设能够起到重要的推动作用。信息化发展是“变化的”发展，而计算机应用技术发展实际上就是企业信息化建设方向的风向标，直接影响着企业未来信息化建设的发展方向，能够对企业信息化建设起到指导和依靠的作用。

3企业信息化过程中的计算机技术实践

计算机应用技术在企业信息化过程中的应用十分广泛。在此基础上，通过对相应的应用进行实践，能够很好很快的提升企业的自身能力，在竞争中占据优势。所以，计算机应用技术在企业的生产过程中是十分重要的，其主要体现在为生产技术自动化发展控制水平的提高奠定基础。借助一系列的微电子和自动化的进程，通过对相应的软件进行合理的利用，可以很好的改善企业的生产经营过程当中存在的问题，使得企业在生产销售过程当中的孤立状态得到改善。通过一些列的信息化融合，使企业能够在供应商、生产者和第三方服务商之间形成有力的沟通，使企业的信息交流得到合理的实现。通过一系列的企业日常工作信息化管理，使企业内部资源能够得到合理的优化。将相应的技术运用到企业的生产和管理过程当中，也使企业自身能够通过相应的信息平台进行实时的合作交流，各个部门之间能够对生产过程中存在的问题进行实时的信息互动，从而提升了企业内部信息获取的准确性。从而使生产的过程能够通过及时准确的信息交互第一时间发现和解决问题，降低了信息层次断裂造成的误差，提高生产力水平，使企业的效益得到提升。

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（一）进行课程体系改革，采用分层次多种教学方法结合的新模式

在充分了解信息技术应用专业群学生专业知识需求和实际情况的基础上，从教学方法、教学手段、教材、教学环节、考核等多方面推进SQLServ－er数据库应用技术课程改革，将分层次多种教学方法相结合作为教改重点，研究成果体现了实际需要。教无定法，课堂以教师为主导，学生为主体。不同的教学内容要求教师采用灵活多样的授课方法，充分发挥各种教学方法的优势，不断提高教学质量。信息技术应用专业群包含了多个专业，学生生源也不同，既有高中起点的学生，又有中职起点的学生，这就要求我们对不同的专业、不同的学生采用分层次多种教学方法相结合的新模式来施教，并针对不同专业的应用需求制定相应的课程标准。

1．教学方法的创新

实践表明，分层次多种教学方法相结合的模式深受学生欢迎，教学环节能紧扣学生思维，既能使学生轻松地掌握数据库的建设、运行、管理和维护，也培养了学生充分运用已学到的知识去发现问题、分析问题、解决问题的能力，进而激发学生的学习热情，调动其学习的积极性和主动性。

2．课程体系构建思路的创新

针对高职院校技术应用型人才培养的需要，在教学计划修订的过程中强调应用型课程的安排，增加实验、实践课时。特别加强了学生考级、考证课程的开设，加大了课外科技实践活动的奖励分值，鼓励学生积极参加各类课外科技实践活动，大大提高了学生的实践能力和适应性。高职学生对学习数据库理论知识普遍存在畏难情绪，然而理论知识没有学扎实，实践课也就没有头绪。对数据库理论知识的教学应贯彻“实用为主”“必须和够用为度”的教学原则，基本知识要广而不深、点到为止。把理论知识融入项目中，让学生在实际应用中学习数据库的概念模型、关系模型、范式理论，这样就可以把枯燥的知识趣味化。特别是新知识的引入，一定要做到开讲求新，可以通过创设情境，实施启发式教学，将教师承接的实际项目，按照需求分析分成若干模块，并让学生参与其中，以此来调动学生的学习兴趣。

3．实践教学体系的创新

在实践实训教学中运用“项目引导，任务驱动”教学法，强化软件技术专业学生的实践动手能力，采用“校企合作”教学模式。在实践教学过程中，关键的环节是教师对任务模块的设计，保证每一个任务环节基本独立，能够单独运行，同时学生也能够完成。如软件专业对SQLServer数据库课程的实践性要求很高。项目实训以一个完整的数据库设计项目为主线贯穿整个教学过程的始终，按照项目模块的划分安排教学步骤，教学过程由项目任务来驱动。项目驱动教学法有助于发挥学生的主体作用，学生在学习过程中能实际参与一个完整项目的分析、设计、实现的全过程。实践实训项目教学中，项目的设计是关键。教师精心设计的项目和教师实际承接的项目能够更好地激发学生的兴趣，使其主动地投入到项目中来。在完成项目的过程中，学生可以体验成就感、满足感，从而进一步激发求知欲。这种开放性、创新性的教育思想和方法有利于学生从整体上掌握课程的精髓，通过对问题的分析、解决，主动对课程内容进行意义建构，提高了学生在实际工作中分析问题、解决问题的能力。

4．考核方式的创新

课程采用平时实践考核、期末上机考试、网络教学平台考核相结合的考核方法。平时实践考核成绩占40％，由学习态度和任务两部分组成；期末考核成绩占40%，主要考核学生对所学知识的综合运用能力及熟练使用SQLServer软件的基本技能；网络教学平台考核成绩占20%。

（二）课程体系的学习平台改革

数据库应用技术课程教学过程中采用基于网络课程的“学教并重，学生受控自主学习”的模式，这在一定程度上缓解了现阶段的教学矛盾，较好地满足了不同专业层次学生对课程的不同需求，提高了教学质量。该模式有如下特点：（1）教师是教学过程的组织者，是学生自主学习的促进者；（2）学生是信息加工的主体，是知识意义的主动建构者；（3）教学媒体等资源既是辅助教师教学的演示工具，又是促进学生自主学习的认知工具与情感激励工具；（4）通过教师指导与自主学习，学生除了从教材中获取知识外，还可以从图书资料及网上资源等其它教学资源中获取大量知识；（5）以学习评价作为网络学习监控的手段，进行学习监控，支持高质量的学习经历，逐步引导学习者进行自我控制学习。数据库应用技术课程网络教学模式在实现教学目标的同时，加强了学生学习能力和实际应用能力的培养。教学环境为校园网、internet和实验室等。教学资源为电大在线、网上课程辅导文本、视频直播课、课程教案、网络课程、网上链接资源等。教学活动主要包括自学、交互、实践三个环节，任何一个环节均可作为教学的起点。教师可根据不同的教学内容灵活处理。网络课程主要有“学习目标”“课程辅导”“形成性考核”“平时作业”“在线测试”“问题讨论”“系统管理（教师管理区）”七大模块。

（1）“学习目标”模块

本模块中可以获得有关该课程的指导性学习资料，如教学大纲、教材版本、学习安排、课程学习要点等资料，学生可以根据自身专业知识基础、学习时间等灵活安排个人的学习计划和进度。学生一旦注册后，系统将自动记录学生学习的相关信息，对学习的全过程进行监控，计算机自动给出形成性考核成绩，学生可以随时浏览自己的学习情况，调整学习计划和进度。

（2）“课程辅导”模块

“课程辅导”模块以教材为依据，根据教材各章的内容，以章节之间的知识点为线索，重点讲述课程的重点、难点内容，并注意拓展学生的知识面。在这里学生可以获取详细的学习资料，有动画、资源展示等，图文并茂，能够有效地帮助学生自主学习。

（3）“形成性考核”模块

本模块将依据服务器自动记录的学生情况，如访问次数、单元测试情况、课程讨论发表的BBS贴数、课程综合测试情况以及平时作业情况，自动形成并计算出学生的课程考核成绩，有效地监控了学生的学习过程。

（4）“平时作业”模块

教师根据教学要求，在“平时作业”模块里给学生布置相应的作业。学生可以在这里按课程章节来查看并在线完成教师布置的平时作业，学员的作业完成情况计入形成性考核成绩。

（5）“在线测试”模块

学生进入本模块时，选择相应的课程，本系统根据所选课程的教学要求，依据各章节内容从数据库中抽取相应的试题，对学生的学习情况进行在线测试。系统自动抽题，自动阅卷，自动显示成绩，并对测试结果进行简单的分析和提示。考试题型有“单选题”“多选题”，操作简单，学生如果对自己的考试成绩不满意，可以重新进行考试，考试成绩将计入形成性考核成绩。

（6）“问题讨论”模块

“问题讨论”模块比较复杂，功能完善。本模块供教师和学生进行在线讨论。教师可以在此设立版主、讨论主题、公告、解答学生的疑难。学生可以在此自由地进行学习交流，也可建立学习活动小组，进行交流。论坛管理员既可以设立多门课程的讨论专区，也可以对专门的疑点、难点设立讨论区，有效地实现了分类管理，并可以锁定讨论区、删除不健康的贴子。论坛可以记载各个时期的各个讨论专题以及精品文章的，实现跟贴回复。（7）“系统管理”模块该网络课程可以从两个方面实现对学习过程的监控。一是系统对学员自主学习过程的记录与监控。通过系统自动记录学员的访问次数、在线测试情况、访问时间、综合测试情况、在BBS上发贴的数量等对学生的学习过程进行记录和跟踪，能够根据他们的学习情况及时反馈学习效果。二是教师对学生学习过程的监控。教师或管理员以各自的身份登陆网站，通过访问数据库，可以了解和掌握学生学习的相关信息，如访问本课程的人数，各分校学生的学习情况，每个学生学习本课程的时间和次数，在线测试情况，形成最终成绩等。在“课程讨论区”，师生可以对课程学习过程中存在的问题进行专题讨论，教师可以将错误比较集中的练习以公告等形式帮助学生完成自主学习任务。期末，教师将该课程的形成性考核成绩上报教务部门，所有成绩的处理全部由计算机自动生成，每个学生的成绩与该学生平时查看的成绩一致。

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2计算机的应用技术和信息管理整合的作用及意义

2.1能够有效的把信息管理的意识进一步提高

把信息管理的意识提高是使计算机的应用技术和信息管理实现整合的重点要素，主要原因就是现代社会是一个受到网络全面覆盖的社会，信息无所不在，随着市场经济的扩大发展，各行各业的竞争也越来越激烈，一个企业要想在当中站稳脚，在市场中占据有利的地位，信息的收集至关重要，同时对信息管理的艺术与水平的提高也起着重要的作用。由此可知，各行各业中必须不断的加强本企业的信息管理意识的提升，充分了解信息管理的重要性，积极掌握信息管理的管理要点，强化本企业各阶层人员的信息管理意识，并根据企业的实际情况与实际需求，循序渐进的加大对信息管理的资金投入，为企业的管理工作顺利的实施打下良好的发展基础。

2.2提升信息收集的质量，保证信息的价值

在目前计算机的应用技术发展中，特别是对应用计算机对信息进行管理的过程中，常常会出现一些信息重复收集的现象，使得信息的质量下降，因此，针对这个现象，必须采取有效的措施来提升信息收集的质量，确保信息的有用价值。但是，在实际的操作过程中，想要真正的把信息收集的质量提升，并使所收集的信息具有实际价值，就必须建立完善的信息数据库，并把相关的工作人员的基本信息与组织资料及工作的管理项目、工作的相关信息进行统一的整理，然后输入信息数据库当中，从而建立一个完善的信息数据系统，便于企业后期工作的实施与开展。此外，还要实现全面的计算机技术化，根据数据标准，制定新的发展要求与发展目标，而相关企业内部工作人员，也要随着时代的发展而掌握基础的计算机知识与技术，并在工作中不断的完善自身的技术水平。

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2计算机应用技术与信息管理的整合

2.1增强信息管理意识

计算机应用技术与信息管理整合的前提条件就是增强信息管理意识。当今社会是一个被网络覆盖的社会，信息充斥着我们的生活，随着我国市场经济的不断发展，各行业普遍要面临着激烈的市场竞争，要想在行业内立足脚跟、稳步前进，就必须掌握行业中的第一手信息，增强自身的信息管理意识和水平，加大对这方面的投入，以期为信息管理工作的顺利开展创造有利的条件。

2.2健全信息管理系统

计算机应用技术与信息管理整合的关键环节就是健全信息管理系统。计算机应用技术与信息管理的整合一定要建立在坚实的信息素养上，充分发挥计算机应用技术的便利性和快捷性特点，而实现这一点就必须建立和健全信息管理系统，保证该系统的可靠性和稳定性，以实现提高信息管理工作质量和效率的目标。通常，完善的信息管理系统都需要计算机应用技术和与此相关的信息技术的支持，这对信息管理的具体环节会起到直接的影响，还应建立数据库，并对数据库的内容进行及时、有效的补充，以便于以后的检索和使用。

2.3提高信息质量

计算机应用技术引入信息管理中，在于信息管理整合后，可能会出现相同或相似的信息，致使信息重复，影响信息管理工作，严重者会造成重大损失。因此，有必要加强信息管理，提高信息质量。在现实工作中，要想获取有价值的信息，提高信息总体质量，就应建立一个数据库并及时完善数据库系统，将获取的各类信息加以划分、处理和保存，形成一个有效的数据系统。此外，还应实现信息管理工作的全面计算化，结合各种数据的特征，确立不同的标准，制定相应的规范，督促信息管理工作人员提升自身水平，以此来实现信息质量的提高。

2.4优化库存信息

信息管理系统能否有效发挥作用，信息质量能否得到有效保障，都直接取决于库存信息，要想充分发挥库存信息的作用，就必须对库存信息进行及时的补充和更新，持续积累、不断优化，以便为信息管理工作的有效开展提供保障，以及为用户提供更好的服务。库存信息的优化，必须结合用户的需求，信息管理人员应努力拓宽信息收集渠道，及时与用户交换意见，以便及时改进为用户提供有价值的信息。在收集和整理信息过程中，信息管理工作人员应格外注意获取信息的准确性和真实性，以确保库存信息利用达到最优状态。

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国外从20世纪70年代开始提出循环网络仿真技术（CYCLONE），至今已发展了一系列的工程仿真应用软件，但这些研究成果及仿真软件主要应用于土木工程施工如高层建筑施工、土石方工程等。20世纪80年代初，天津大学率先在全国开展水利水电工程施工过程仿真方法研究，在近20年的发展中取得了大量开拓性的成果和社会效益。近年来，又在推动水利水电工程设计和管理向可视化、数字化方向发展方面做了大量研究工作。借助于计算机科学、系统科学和工程科学与技术的迅速发展，重点研究了三维动态可视化仿真理论与方法及其在水利水电工程中的应用，获得了一系列富有创新性的理论方法与应用研究成果。

在开展可视化仿真及其在水利水电工程中的应用研究工作中，存在以下三个关键技术问题：

1．可视化技术与系统仿真技术结合的途径

建立基于GIS的交互式可视化仿真系统框架，将可视化技术与系统仿真的各个环节相结合，实现仿真建模可视化、仿真计算可视化、仿真结果可视化。

2．可视化仿真技术在水利水电工程中的应用问题

根据水利水电工程的特点和实际需要，将可视化仿真技术与具体的工程问题相结合，提出可视化仿真技术在水利水电工程中应用的具体途径。

3．可视化仿真软件的通用化问题

水利水电工程施工系统仿真软件的通用化不仅是关键技术问题之一，而且是推广应用的前提。

二、基于GIS的三维动态可视化仿真技术

1．可视化仿真涵义

可视化仿真（VisualSimulationVS）是计算机可视化技术和系统建模技术相结合后形成的一种新型仿真技术，其实质是采用图形或图像方式对仿真计算过程的跟踪、驾驭和结果的后处理，同时实现仿真软件界面的可视化，具有迅速、高效、直观、形象的建模特点。使用可视化技术以后，系统的子模块用形象的图形来表示，并可通过鼠标在屏幕上直观形象的操作，就可以完成整个仿真任务。一般可视化仿真包含三个重要的环节，即仿真计算过程可视化、仿真结果可视化、仿真建模过程的可视化。

2．全过程动态仿真理论与方法

全过程动态仿真理论融合了面向对象的图形辅助建模、动态仿真、网络计划分析与优化、动态演示、数据库等技术，把整个施工过程作为一个整体，对施工全过程进行跟踪模拟。

全过程动态仿真理论的特点就是体现了系统工程的思想。它是针对整个水利水电工程施工系统进行的，所有的优化及调配目标是使整个系统达到最优，而不是局部达到最优。它把整个施工过程作为一个大的系统，综合考虑系统中各个单项工程之间、各个工作面之间相互影响、相互制约的关系，分析整体的施工进度、施工强度等关键问题，获得更为真实的施工情况，从而达到为施工组织设计提供科学依据的目的。仿真流程图见图1。

3．面向对象的图形辅助仿真建模技术

仿真是一种基于模型的活动，建模是仿真过程中十分重要的一个环节。如何能够实现简化而又灵活的建模过程是仿真研究的重要课题。

面向对象方法的应用使建模过程变得自然直观，用户可以把被仿真系统的各种活动都看成对象，并根据这些对象的类属关系和本身特性直接构造仿真模型。这种建模过程十分类似于人类所习惯的对客观世界中事件分类的思维过程，所以使仿真用户感到由物理模型到计算机模型的过渡非常自然。面向对象方法的继承性，使仿真系统十分容易扩充。同时，利用对象类层次结构的合理设计，可以达到最高的代码重用率。

在系统仿真中应用图形技术，能够描述许多用语言难以表达的信息，图形辅助建模就是利用鼠标在计算机屏幕上绘制系统模型或用模型库中已有的系统元件拼合系统模型。

面向对象的图形辅助建模的基础是系统的可分性，即认为系统是由子系统组成的，而子系统又可分解成更原始的子系统。由于这种性质的存在，构造模型的方式是通过连接组成系统模型的成分模型（子模型）来建造总体模型。对于一个复杂的施工系统而言，按施工系统的层次性，可将其分解为相对简单和独立的子系统，而子系统间的相互联系和影响可在子系统模型间设置相应耦合接口而加以协调，这样可将各个子模型拼接起来而构成整体系统模型。施工系统的运行规律通过施工系统模型中各实体的属性与状态的变化来反映和体现。根据上述，便形成了面向对象的图形辅助仿真建模思想。

4．基于GIS的较全面的仿真三维动态数字模型构造及其可视化方法

（1）数字地形模型建立

地表数字地形模型（DigitalTerrainModelDTM）是整个工程施工三维数字模型的重要组成部分，这里既是所有工程建筑物布置及施工活动的场所，也是施工过程中地形动态填挖的受体。水利水电工程一般均建在地形起伏较大的高原和山区，因此施工区地表DTM采用TIN模型来实现。建立工程地表DTM由地形等高线原始数据按一定的算法生成TIN模型。

（2）动态实体参数化数字建模

按照实体对象的属性，可将其分别用点、线、面、体等四类图形数据结构来表达。动态实体的数字模型尚需反映其属性信息，几何图形与其属性的一一对应关系建立可利用GIS的空间数据组织结构来实现。同时为反映工程施工的动态过程，在其数据结构中除了描述几何特征及属性外，还体现时间特征。

实体建模若采用参数化建模方法，可大大简化建模过程。参数化实体建模是一种通过相关几何关系组合一系列用参数控制的特征部件而构造整个几何结构模型的技术。整个建模过程可描述成一组特征部件的组装过程，而每个部件都由一些关键的参数来定义。

（3）地形动态填挖

地形填挖表现为DTM模型的修改，实质上是对地形TIN模型进行操作。即用足够大的开挖（填筑）初始形体面转化的TIN模型，与地形TIN两者生成相交边界，再从地形TIN上沿相交线切去填挖初始形体面所包含的地形区域，同时从填挖形体TIN模型中以相交线为边界切去多余的开挖（填筑）边坡区域，最后把两个修正后的TIN合并构成一个经填挖后的地形DTM。在填挖计算过程中可同时得到填挖区域表面积与填挖体的工程量。

5．基于GIS的三维动态演示方法

基于GIS的三维动态演示是对任意时刻系统仿真面貌的再现，它反映了仿真系统内部数据场的动态变化过程。利用仿真模块得到工程系统的动态信息，包括时间、建筑物几何形状及其属性等，生成工程施工系统各环节某一动态变化单元i对应的图元（施工、水位单元等）任意时刻t的面貌Vi（t），则t时刻的工程整体面貌可表示为V（t）＝Σvi（t），n为总的图元数。其中，vi（t）＝fi（Xi，Yi，Xi，t），表示在动态施工过程中，包含时间信息的图元的几何形状，它随时间的变化而变化。把工程施工任意时刻的整体面貌贮存在图形库中，并与其一一对应的属性数据建立联系，从而在动画演示时，按时间顺序读取图形库中的形体数据及相对应的属性信息，不断更新绘图变量和属性变量赋值，同时不断刷新屏幕显示。这样就实现了整体工程施工过程的三维面貌及相应信息的动态显示。

6．基于GIS的交互式可视化仿真系统结构

基于GIS系统仿真的可视化表现在建模过程中利用GIS的信息可视化采集，以及在仿真可视化操作过程中利用GIS的动态信息可视化表达。由于GIS特有的空间信息组织机制，使得其实现这些功能有着先天的优势。同时，在可视化仿真系统中，用户可根据显示的图像交互控制仿真的各个阶段，直到对所模拟的现象获得理解与洞察。在这一过程中，用户可以通过系统提供的操作界面随着可视化仿真系统反馈的结果来同步保持交互对仿真过程的控制。

图2表示的是一个基于GIS的系统交互式可视化仿真的框架模型，在此模型中清晰地反映了GIS在系统仿真中结合的具体环节，以及用户控制仿真进程的实现手段。

三、可视化仿真技术在水利水电工程中的应用研究

1．复杂地下洞室群施工动态可视化仿真与优化方法研究

地下厂房系统施工开挖量大，施工强度高，施工条件复杂，是一个极其复杂的过程。由于工序的作业时间的随机性，容易产生随机排队现象而影响其他作业；由于地下洞室系统纵横交错，布置密集，高差大，施工通道少，使得各工序配合与相互干扰错综复杂；在安排各个洞室施工先后顺序及隧洞施工顺序时，需要考虑对工程的总工期、围岩稳定、通风散烟条件、施工强度以及交通运输等问题的影响。各个洞室施工在时间、空间上的逻辑关系复杂，传统横道图难以直观地揭示其复杂的时空关系。因而仅靠设计人员采用传统的方法分析计算，难以确定合理的施工机械设备配套方案、制定合理的施工进度计划和施工组织设计方案，难以全面、快速、准确地掌握施工全过程。

基于上述问题，提出了复杂地下厂房施工系统可视化仿真理论方法，并研制开发了相应的计算机软件ESAS，其基本构成见图3。通过地下洞室群施工全过程动态仿真，可以对施工过程进行定量计算与分析，进行多方案的比较和优化，直到得出满意方案。

2．水利水电工程施工导截流三维动态可视化仿真方法研究

水利水电工程施工导流设计和管理过程，往往需要涉及大量的数据及图形信息，如坝区的水文、地形、地质资料以及枢纽设计、施工场地布置和施工导流方案设计等各种数据及图纸。高效、简便地对这些信息进行管理，是提高设计效率及施工管理水平的关键之一。同时，施工导流方案设计是施工组织设计的重要环节，其设计过程复杂，对不同的导流方案很难进行直观的比较，所以实现施工导流形象直观的表达具有重大的现实意义。

为此，提出水利水电工程施工导截流三维动态可视化仿真理论与方法，并实现施工导截流可视化信息管理与三维动态演示系统CDMIS。此系统充分利用地理信息系统（GIS强大的空间数据分析与处理能力，建立三维施工导截流场地布置模型，以及在此基础上实现可视化的信息查询及管理等功能，从而实现设计过程中信息的可视化管理，同时实现施工导截流三维动态演示。水电工程施工导截流三维动态可视化仿真系统（CDMIS）结构图见图4。

3．混凝土坝施工过程三维动态可视化仿真与优化方法研究

混凝土坝施工，考虑到温度、应力、浇筑机械设备布置和浇筑能力等因素的影响，需将混凝土坝体按一定的原则进行分缝分块浇筑。由于混凝土坝浇筑量大，浇筑块数以千、万计，浇筑块之间的施工约束条件十分复杂，这就给安排浇筑顺序和进度带来极大闲难，使人工安排浇筑块、浇筑顺序几乎成为不可能。目前在制定混凝土坝施工组织计划时，传统的方法是凭经验用类比的方法按月升高若干浇筑层和混凝土浇筑强度等指标来控制施工计划的进程。这种方法由于缺乏系统的定量计算分析，在论证施工各阶段的筑坝进度以及各混凝土坝段升高过程是否能满足大坝施工各方面的要求时总感到论据不足。

随着计算机和系统仿真技术的迅速发展，尤其是系统仿真技术在复杂系统运行中的推广应用，使得有可能在计算机上实现对混凝上坝施工的动态过程的仿真实验。事先拟定不同的混凝土坝施工方案，并对施工动态过程进行仿真，可预测不同施工方案下混凝土施工进程的各项定量指标，这对制定合理的混凝土坝施工进度计划将提供科学可靠的决策依据。在充分考虑各种浇筑施工影响因素的情况下，建立混凝土坝施工系统的数学逻辑模型，并在此模型基础上编制计算机仿真软件。通过选取各种可能的机械配套方案及输入不同的施工技术参数进行大坝施工过程的仿真计算，可得到最优机械配套的数量、机械的利用率、混凝土月浇筑强度、逐月累计混凝土浇筑方量过程曲线。同时还可得到相应某施工方案下大坝浇筑施工的详细进度计划、各控制阶段的筑坝进程面貌等。而且通过混凝土坝浇筑仿真还可对其不同的浇筑规则对坝体上升进程的影响进行分析和研究。

同时，利用基于GIS的三维动态演示系统来表现复杂混凝土坝施工过程。通过建立坐标系，把现实世界的事物在计算机中对应位置重现出来，建立实体的数字模型，并按照一定方式将实体与其属性一一对应，从而反映实体的静态空间特征。同时利用过程信息，生成三维动画，为描述复杂的施工过程提供可视化手段。

4．水利水电工程施工总布置三维动态可视化仿真方法研究

水利水电工程施工总布置是对工程施工场地在施工期间进行的空间规划。由于水利水电工程施工场地布置几乎包括了一切地上、地下已有的、拟建的建筑物，一切为施工服务的临时性建筑物（包括砂石加工系统、混凝土系统等），因此布置过程非常复杂。

对枢纽主要建筑物施工全过程进行分析，并在此基础上实现各建筑物施工关系之间的协调，以实现直观的施工总布置形象全过程三维动态仿真，使施工场地布置随工程进度计划尽可能形象、直观、迅速地演示现场施工场地变化过程。不仅能直观显示枢纽施工组织设计的成果，而且将极大地方便工程施工总布置决策及管理。水电站施工总布置可视化仿真系统（CLMIS）的总体结构见图5。

四、结束语

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在工作点稳定电路中的应用要进行静态分析，就必须求出三极管的基电压，必须忽略三极管静态基极电流。这样，我们得到三极管的基射电子的相关过程及结论。

二、纳米电子技术急需解决的若干关键问题

由于纳米器件的特征尺寸处于纳米量级，因此，其机理和现有的电子元件截然不同，理论方面有许多量子现象和相关问题需要解决，如电子在势阱中的隧穿过程、非弹性散射效应机理等。尽管如此，纳米电子学中急需解决的关键问题主要还在于纳米电子器件与纳米电子电路相关的纳米电子技术方面，其主要表现在以下几个方面。

（1）纳米Si基量子异质结加工

要继续把现有的硅基电子器件缩小到纳米尺度，最直截了当的方法是采用外延、光刻等技术制造新一代的类似层状蛋糕的纳米半导体结构。其中，不同层通常是由不同势能的半导体材料制成的，构建成纳米尺度的量子势阱，这种结构称作“半导体异质结”。

（2）分子晶体管和导线组装纳米器件即使知道如何制造分子晶体管和分子导线，但把这些元件组装成一个可以运转的逻辑结构仍是一个非常棘手的难题。一种可能的途径是利用扫描隧道显微镜把分子元件排列在一个平面上；另一种组装较大电子器件的可能途径是通过阵列的自组装。尽管，PurdueUniversity等研究机构在这个方向上取得了可喜的进展，但该技术何时能够走出实验室进入实用，仍无法断言。

（3）超高密度量子效应存储器

超高密度存储量子效应的电子“芯片”是未来纳米计算机的主要部件，它可以为具备快速存取能力但没有可动机械部件的计算机信息系统提供海量存储手段。但是，有了制造纳米电子逻辑器件的能力后，如何用这种器件组装成超高密度存储的量子效应存储器阵列或芯片同样给纳米电子学研究者提出了新的挑战。

（4）纳米计算机的“互连问题”

一台由数万亿的纳米电子元件以前所未有的密集度组装成纳米计算机注定需要巧妙的结构及合理整体布局，而整体结构问题中首当其冲需要解决的就是所谓的“互连问题”。换句话说，就是计算结构中信息的输入、输出问题。纳米计算机要把海量信息存储在一个很小的空间内，并极快地使用和产生信息，需要有特殊的结构来控制和协调计算机的诸多元件，而纳米计算元件之间、计算元件与外部环境之间需要有大量的连接。就现有传统计算机设计的微型化而言，由于电线之间要相互隔开以避免过热或“串线”，这样就有一些几何学上的考虑和限制，连接的数量不可能无限制地增加。因此，纳米计算机导线间的量子隧穿效应和导线与纳米电子器件之间的“连接”问题急需解决。

（5）纳米/分子电子器件制备、操纵、设计、性能分析模拟环境

当前，分子力学、量子力学、多尺度计算、计算机并行技术、计算机图形学已取得快速发展，利用这些技术建立一个能够完成纳米电子器件制备、操纵、设计与性能分析的模拟虚拟环境，并使纳米技术研究人员获得虚拟的体验已成为可能。但由于现有计算机的速度、分子力学与量子力学算法的效率等问题，目前建立这种迅速、敏感、精细的量子模拟虚拟环境还存在巨大困难。

三、交互式电子技术手册

交互式电子技术手册经历了5个发展阶段，根据美国国防部的定义：加注索引的扫描页图、滚动文档式电子技术手册、线性结构电子技术手册、基于数据库的电子技术手册和集成电子技术手册。目前真正意义上的集成了人工智能、故障诊断的第5类集成电子技术手册并不存在，大多数电子技术手册基本上位于第4类及其以下的水平。需要声明的是，各类电子技术手册虽然代表不同的发展阶段，但是各有优点，较低级别的电子技术手册目前仍然有着各自的应用价值。由于类以上的电子技术手册在信息的组织、管理、传递、获取方面具有明显的优点。

简单的说，电子技术手册就是技术手册的数字化。为了获取信息的方便，数字化后的数据需要一个良好的组织管理和提供给用户的形式，电子技术手册的发展就是围绕这一过程来进行的。

四、电子技术在时间与频率标准中的应用

时间和频率是描述同一周期现象的两个参数，可由时间标准导出频率标准，两者可共用的一个基准。

1952年国际天文协会定义的时间标准是基于地球自转周期和公转周期而建立的，分别称为世界时（UT）和历书时（ET）。这种基于天文方面的宏观计时标准，设备庞大，操作麻烦，精度仅达10-9。随着电子技术与微波光谱学的发展，产生了量子电子学、激光等新技术，由此出现了一种新颖的频率标准——量子频率标准。这种频率标准是利用原子能级跃迁时所辐射的电磁波频率作为频率标准。目前世界各国相继作成各种量子频率标准，如（133Cs）频标、铷原子频标、氢原子作成的氢脉泽频标、甲烷饱和以及吸收氦氖激光频标等等。这样做后，将过去基于宏观的天体运动的计时标准，改变成微观的原子本身结构运动的时间基准。这一方面使设备大为简化，体积、重量大减小；另一方面使频率标准的稳定度大为提高（可达10-12—10-14量级，即30万年——300万年差1秒）。1967年第13届国际计量大会正式通过决议，规定：“一秒等于133Cs原子基态两超精细能级跃迁的9192631770个周期所持续的时间”。该时间基准，发展了高精度的测频技术，大大有助于宇宙航行和空间探索，加速了现代微波技术和雷达、激光技术等的发展。而激光技术和电子技术的发展又为长度计量提供了新的测试手段。

总之，在探讨了近似计算在静态分析中的应用问题、纳米电子技术急需解决的若干关键问题和交互式电子技术应用手册后，广大科技工作者对电子技术在时间与频率标准中的应用知识的初步了解和认识。在当代高科技产业日渐繁荣，尖端信息普遍进入我们生活之中的同时，国家经济建设和和谐社会的构建离不开我们科技工作者对新理论的学习和新技术的应用，因此说，本文具有深刻的理论意义和广泛的实际应用价值是不足为虚的。

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