時間：2022-03-15 01:59:25
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇微波技術(shù)論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
微波傳播理論是微波電路設(shè)計的理論基礎(chǔ)。當(dāng)微波在空中傳播的時候，會受到地面和空氣的影響，發(fā)生損耗和衰落，如果周圍存在較為復(fù)雜的電磁環(huán)境，也會受到電磁干擾。因此，在微波電路設(shè)計的過程中，應(yīng)當(dāng)考慮到大氣折射、地面反射、電磁干擾等情況，充分掌握和利用電磁兼容分析技術(shù)、微波視距傳播預(yù)測技術(shù)、路徑剖面分析技術(shù)。在我國相關(guān)的規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)中，這些技術(shù)和理論都有具體的規(guī)定。在微波中繼通信電路的設(shè)計過程中，就是要對以上的理論基礎(chǔ)和技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，結(jié)合當(dāng)前的通信設(shè)備，建立其符合用戶需求的經(jīng)濟(jì)、高效的通信電路。
2系統(tǒng)的建模與實現(xiàn)
2.1面向?qū)ο蠓治?/p>
面向?qū)ο蠓治龅倪^程，實際上就是系統(tǒng)的建模過程，同時用類圖來表示系統(tǒng)模型。在這一過程中，首先要對系統(tǒng)責(zé)任和問題域進(jìn)行考察，將問題域當(dāng)中的事物進(jìn)行抽象分析，使其成為系統(tǒng)模型中的對面向?qū)ο蠹夹g(shù)在微波通信電路設(shè)計中的應(yīng)用研究宋省偉劉琦姜雨豐王柯大連理工大學(xué)遼寧大連116024象，同時進(jìn)行分類，從而得出類圖的對象層。其次對事物的靜態(tài)特征和動態(tài)行為進(jìn)行考察，對其進(jìn)行封裝，使其成為對象類的屬性和服務(wù)，從而得出類圖的特征層。然后，分析并尋找出對象類之間的動態(tài)關(guān)系、靜態(tài)關(guān)系、組成關(guān)系、分類關(guān)系等，并將這些關(guān)系分別利用消息連接、實例連接、整體部分結(jié)構(gòu)、一般特殊結(jié)構(gòu)等進(jìn)行表示，從而得出類圖的關(guān)系層。
2.2面向?qū)ο笤O(shè)計
在進(jìn)行該系統(tǒng)的研究和開發(fā)過程中，所采用的軟件工程思想不強(qiáng)調(diào)嚴(yán)格的階段劃分。其中，面向?qū)ο蠓治龊兔嫦驅(qū)ο笤O(shè)計之間是無縫銜接的。面向?qū)ο笤O(shè)計主要是結(jié)合系統(tǒng)具體實現(xiàn)中的圖形用戶接口GUI、所應(yīng)用的編程語言、運(yùn)行速度要求、資料存儲、人機(jī)接口等因素，從而對面向?qū)ο蠓治鲞M(jìn)行細(xì)化、調(diào)整和修改，根據(jù)具體的要求和需要，對一些與實現(xiàn)有關(guān)的部分進(jìn)行補(bǔ)充。2.3面向?qū)ο缶幊淘谕瓿闪讼到y(tǒng)的面向?qū)ο蠓治龊兔嫦驅(qū)ο笤O(shè)計之后，就需要利用面向?qū)ο缶幊蹋瑢⒚嫦驅(qū)ο笤O(shè)計中的各個成分利用面向?qū)ο缶幊陶Z言進(jìn)行書寫和體現(xiàn)。面向?qū)ο缶幊滩煌趥鹘y(tǒng)編程的特點(diǎn)是，更加強(qiáng)調(diào)對模塊的充分利用。在VC++6.0繼承的基本函數(shù)類庫MFC當(dāng)中，基本類的數(shù)量十分龐大，這就為擴(kuò)展、繼承、重用類模塊提供了便利。而要想事項從面向?qū)ο笤O(shè)計到面向?qū)ο缶幊痰挠诚瘢紫纫肅++語言來實現(xiàn)對象類中的一般特殊結(jié)構(gòu)。其次應(yīng)當(dāng)在整體對象類當(dāng)中，對部分對象類進(jìn)行嵌套定義，將部分對象類當(dāng)作數(shù)據(jù)類型，對該部分對象在整體對象類中的屬性進(jìn)行聲明。然后，要利用對象指針來進(jìn)行實例連接。最后，由于該系統(tǒng)采取的是順序執(zhí)行，同時在一臺計算機(jī)當(dāng)中，分布著全部的對象，因此，只要采用簡單的函數(shù)調(diào)用，就能夠連接對象間的消息。
3面向?qū)ο蠹夹g(shù)在微波通信電路設(shè)計中的應(yīng)用
通過上述工作方法和技術(shù)步驟，就產(chǎn)生了微波中繼通信電路的設(shè)計軟件，具有界面簡潔、操作簡便等優(yōu)點(diǎn)。在軟件的左邊，會給出中繼段的一些基本參數(shù)，例如天線高度、通信方位角、經(jīng)緯度、收發(fā)臺站的站名、等效地球半徑系數(shù)k、收發(fā)頻率、中繼段表示等。軟件右側(cè)是繪圖區(qū)，如果選擇不同的等效地球半徑系數(shù)k，右邊的繪圖區(qū)中就會分別繪制出當(dāng)k等于∞、4/3、ke等不同值的時候，其具體的路徑剖面圖。在右側(cè)繪圖區(qū)的上方，會給出路徑剖面分析的一些主要參數(shù)，例如第一菲涅爾區(qū)半徑、路徑余隙、障礙點(diǎn)、收發(fā)臺站的站距和海拔等。對于收發(fā)天線的初始高度值，可以通過鍵盤進(jìn)行輸入，也可以利用鼠標(biāo)拖動剖面兩側(cè)的垂直滑塊來進(jìn)行調(diào)節(jié)。當(dāng)通過計算和研究得出天線的最佳高度之后，在剖面分析圖中，和天線高度相關(guān)的部分將會重新被繪制。通過與剖面分析圖中各項參數(shù)值的對比，能夠證明路徑剖面圖中的繪制和分析，以及計算的天線最佳高度等信息均是正確有效的。對于電路中斷率，要確保其處在不大于4.062e-6所需要的衰落儲備為45.7dB。而設(shè)備只能提供36.2dB的電平余量，小于所需的衰落儲備，因此無法滿足具體的需求。而在中繼段當(dāng)中，實際中斷率在2.38e-5左右，要比4.062e-6的中斷率標(biāo)準(zhǔn)大，因此無法達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)對其采取分機(jī)接收等措施，以抵抗過大的衰落。而對于電磁兼容，站臺總共受到-204.8dB電平的干擾，要比-89dB的干擾容限大。同時，在在站臺周圍，還有很多會受到該站臺干擾的其他站臺。由此可以看出，該站臺對周圍站臺之間的電磁不能兼容，需要對發(fā)射頻率進(jìn)行調(diào)整。通過上述中斷率估算和電磁兼容分析所得出的結(jié)果，和采用傳統(tǒng)方法進(jìn)行計算所得出的結(jié)果相比，在誤差允許的范圍內(nèi)，是一致的。除此之外，還利用以上的方法對其它多個的中繼段的功能進(jìn)行了測試。經(jīng)過多次測試的驗證，證明了該軟件的準(zhǔn)確性、效率性、穩(wěn)定性等都十分理想。可以在微波通信電路中取得良好的應(yīng)用。
4結(jié)論
關(guān)鍵詞:化學(xué)需氧量;環(huán)境監(jiān)測;綜述
化學(xué)需氧量(cod)是評價水體污染的重要指標(biāo)之一。cod測定的主要方法有高錳酸鹽指數(shù)法(gb11892 - 89)和重鉻酸鉀氧化法(gtb11914 -89) 。高錳酸鹽指數(shù)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(yè)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(yán)重的二次污染,且加熱消解時間長、耗能大,缺點(diǎn)十分明顯,已不適應(yīng)我國環(huán)境保護(hù)發(fā)展的需求。為此,人們從不同方面進(jìn)行了改進(jìn)。
1 標(biāo)準(zhǔn)法的改進(jìn)
1.1 消解方法的改進(jìn)
為縮短傳統(tǒng)的回流消解時間,早期進(jìn)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(xué)消解法、光催化氧化法等新技術(shù)。
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(yè)論文研究ag2 so4 的替代物,以求降低分析費(fèi)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(xié)同催化效應(yīng),如以mnso4 - ce ( so4 ) 2復(fù)合催化劑代替ag2 so4[ 1 ] ,測定廢水cod,不但可降低測定費(fèi)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(biāo)準(zhǔn)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(jié)。
1.1.3聲化學(xué)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(shè)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(yīng)用研究[ 5 ] 。鐘愛國[ 6 ]使用自制的聲化學(xué)反應(yīng)器對不同水樣進(jìn)行了聲化學(xué)消解試驗,提高了分析效率,減少了化學(xué)試劑用量, cod 測定范圍150mg ·l - 1 ～ 2000mg·l - 1 ,標(biāo)準(zhǔn)偏差≤615% ,加標(biāo)回收率96% ～120%。超聲波消解時,超聲波輻射頻率和聲強(qiáng)是兩個重要的影響因素。試驗表明,超聲波輻射標(biāo)準(zhǔn)水樣30min 時, 低頻( 20khz) 、適當(dāng)高的聲強(qiáng)(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(jìn)行,不產(chǎn)生二次污染,因此對水和廢水分析的優(yōu)勢特別突出。近幾年來,半導(dǎo)體納米材料作為催化劑消除水中有機(jī)污染物的方法已引起了人們的廣泛關(guān)注。當(dāng)用能量等于或大于半導(dǎo)體禁帶寬度(312ev)的光照射半導(dǎo)體時,可使半導(dǎo)體表面吸附的羥基或水氧化生成強(qiáng)氧化能力的羥基自由基( ·oh) ,從而使水中的有機(jī)污染物氧化分解。艾仕云等[ 7 ]提出納米zno 和kmno4協(xié)同氧化體系,并據(jù)此建立了測定cod 的方法,所得結(jié)果的可靠性和重現(xiàn)性與標(biāo)準(zhǔn)法相當(dāng)。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(yīng)仍需恒溫攪拌,反應(yīng)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(jìn)
1. 2. 1分光光度法 分光光度法測定cod是在強(qiáng)酸性溶液中過量重鉻酸鉀氧化水中還原性物質(zhì), cr6 +還原為cr3 + ,英語論文利用分光光度計測定cr6 +或cr3 +來實現(xiàn)cod 值測定。inaga 等以ce ( so4 ) 2作氧化劑,加熱反應(yīng)后測定吸光度,計算出cod值。konno使用自制的比色計與pc機(jī)相聯(lián)測定cod,所得結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)法基本一致。光度法測得cod值快速、準(zhǔn)確、成本低等。目前,國內(nèi)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(huán)保局認(rèn)可的cod測量方法。
1. 2. 2電化學(xué)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(chǎn)業(yè)的亞鐵離子作庫侖滴定劑進(jìn)行庫侖滴定, 根據(jù)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(xué)發(fā)光法 根據(jù)重鉻酸鉀消解廢水后其最終還原產(chǎn)物cr3 +濃度與cod值成正比關(guān)系,以及在堿性條件下, luminol - h2o2 - cr3 +體系產(chǎn)生很強(qiáng)的化學(xué)發(fā)光的原理,文獻(xiàn)[ 18, 19 ]提出一種用光電二極管做檢測器測定水體化學(xué)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(jī)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(jī)物在紫外光譜區(qū)有很強(qiáng)的吸收,在一定的條件下有機(jī)物的吸光度與cod 有相關(guān)性,利用這種相關(guān)性可直接測定cod。這種方法不像cod、總有機(jī)碳( toc)方法那樣明確,但在特定水體中有極高的相關(guān)性,也能真實反映有機(jī)物含量。基于紫外吸收原理測定cod 的儀器已有生產(chǎn)。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(zhì)組成必須相對穩(wěn)定。此方法在日本已是標(biāo)準(zhǔn)方法,但在歐美各國尚未推廣應(yīng)用,在我國尚需開展相關(guān)的研究。
2 自動在線分析技術(shù)
流動分析( fa)用于水樣cod的測定可將樣品消解和測定實現(xiàn)一體化,留學(xué)生論文使整個過程實現(xiàn)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(xù)流動分析法對環(huán)境水樣中的cod進(jìn)行測定,采樣頻率達(dá)90次/h,但需特制的閥,且管長達(dá)18m。陳曉青等[ 21 ]提出測定cod的流動注射停流法,系統(tǒng)以微機(jī)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(shù)的引入,解決了慢反應(yīng)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(jī)物質(zhì)還原的cr6 +保留在陰離子交換樹脂上, cr6 +經(jīng)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(yīng)的影響。
盡管流動注射分析的優(yōu)勢突出,但仍免不了傳統(tǒng)加熱方式。為了提高在線消解效率,不得不加長反應(yīng)管或采用停留技術(shù),這又導(dǎo)致分析周期延長或低的采樣頻率。醫(yī)學(xué)論文微波在線消解效果雖好,但去除產(chǎn)生的氣泡使流路結(jié)構(gòu)復(fù)雜化。但德忠等[ 23 ]將流動注射和紫外光氧化技術(shù)引入高錳酸鹽指數(shù)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(shù)的流動分析體系,并對多種標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(葡萄糖、鄰苯二甲酸氫鉀、草酸鈉等)進(jìn)行了研究,反應(yīng)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(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)(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(shù)聯(lián)用測定化學(xué)耗氧量,獲得了好的相關(guān)性。李保新等[ 25 ]把化學(xué)發(fā)光系統(tǒng)和流動分析法結(jié)合測定高錳酸鹽指數(shù),有機(jī)物在室溫條件下發(fā)生化學(xué)氧化反應(yīng), kmno4 還原為mn2 +并吸附在強(qiáng)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(fā)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(chǎn)生強(qiáng)的化學(xué)發(fā)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(shù),綜合電化學(xué)技術(shù)、現(xiàn)代傳感技術(shù)、自動測量技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、現(xiàn)代光機(jī)電技術(shù)研制的cod 在線監(jiān)測儀,一般包括進(jìn)樣系統(tǒng)、反應(yīng)系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、控制系統(tǒng)四部分。進(jìn)樣系統(tǒng)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(yīng)室清洗等功能;反應(yīng)系統(tǒng)主要有加熱單元或(和)反應(yīng)室,完成水樣的消解和的反應(yīng);檢測系統(tǒng)包括單片機(jī)(或工控機(jī)) 、時序控制和數(shù)據(jù)處理軟件、鍵盤和顯示屏等,完成在線全過程的控制、數(shù)據(jù)采集與處理、顯示、儲存及打印輸 參考文獻(xiàn):
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氣候?qū)W家根據(jù)多年觀測認(rèn)為，地球表面溫度在過去幾年的確在持續(xù)升高。
按照他們編制的計算機(jī)模型，如果全球氣候變暖，大氣層中直接接觸地球表面的部分，即對流層的溫度，也應(yīng)該隨著地表溫度持續(xù)逐漸升高。但實際上，無論探測氣球還是衛(wèi)星觀測自1970年以來，對流層溫度并沒有出現(xiàn)任何變化――甚至赤道區(qū)域?qū)α鲗訙囟冗€有過降低的情況。數(shù)據(jù)之間的這種矛盾，使很多人開始懷疑究竟是否真的出現(xiàn)了全球氣候變暖的問題，以及這個問題究竟有多嚴(yán)重。
最近一期的《科學(xué)》雜志刊出了三篇論文，試圖解決這一困擾氣候?qū)W家多年的問題。
首份論文稱，過去40年中，全球各地的氣候觀測站固定每兩日一次，在格林威治時間正午和午夜12點(diǎn)分別釋放探測氣球，收集大氣壓力、溫度和濕度數(shù)據(jù)。耶魯大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)，探測氣球使用的無線測溫設(shè)備存在種種技術(shù)誤差，造成觀測數(shù)據(jù)的系統(tǒng)性偏差。因此，氣候?qū)W家往往會對氣球收集的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行修正。但問題是，過去使用的這套修正值本身也存在誤差，存在矯正過度的問題；也就是說，經(jīng)過數(shù)據(jù)矯正之后的大氣溫度數(shù)據(jù)有可能被顯著低估了。
第二份論文則稱，過去20年來，衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)主要是對安裝在衛(wèi)星上的微波探測器收集對流層發(fā)出的微波信號進(jìn)行分析計算得出的。但問題是，衛(wèi)星探測方式是從外向內(nèi)穿過整個大氣層探測對流層微波信號的。探測器接收到信號后，首先需要對平流層信號的干擾做出修正，但檢測結(jié)果顯示，修正后的溫度數(shù)據(jù)值還是會比對流層表面的實際溫度低。
第三份論文也支持前兩組研究的結(jié)論，即之所以出現(xiàn)計算機(jī)模型預(yù)測結(jié)果與實際大氣觀測結(jié)果之間的矛盾，主要是由于收集和計算數(shù)據(jù)體系本身出現(xiàn)系統(tǒng)偏差所致。因此，對全球氣候變暖問題確實不可掉以輕心。
克隆狗第一次成功《時代》周刊2005年8月15日8月初，韓國首爾大學(xué)獸醫(yī)學(xué)院黃禹錫教授及其課題組培育出的世界上第一條克隆狗Snuppy公開露面。這個名字取自“Seoul National University”（國立首爾大學(xué)）和“puppy”（小狗）。
狗是目前科學(xué)家公認(rèn)最難克隆的動物。自1996年英國羅斯林研究所埃安維爾穆特博士課題組克隆出第一只綿羊“多利”后，各國科學(xué)家接連克隆出了老鼠、奶牛、山羊、豬、兔、貓、騾子、馬及人類干細(xì)胞胚胎，但沒有人成功完成過克隆狗。包括美國加州基因存儲與克隆公司（Genetic Savings & Clone）七年來斥資1900萬美元一直努力的克隆狗試驗，也未取得成功。
生物學(xué)家普遍認(rèn)為，克隆狗的最大困難是收集卵子。幾乎所有的動物是在成熟階段排卵受精，只有狗是在未成熟階段排卵，而且體外培養(yǎng)狗的體細(xì)胞的克隆過程難度非常大。另外，狗每年一般只有兩次，具有非常特殊的繁殖生理學(xué)特征。
Science and Technolgy
The Proceedings of the 5th
Asia-Pacific Drying
Conference vol.1 & Vol.2
2007, 662pp;699pp
Paperback
ISBN:9789812779984; 9789812779991
陳國華編
ADC是亞太干燥會議(Asia-Pacific Drying Conference)的簡稱,是每兩年一屆的國際會議。它為干燥學(xué)術(shù)界和工業(yè)界人士提供了一個交流思想和介紹最新成果的機(jī)會。語言為英文。
本書是該系列會議的第五屆會議論文集。該會議于2007年8月13-15日在香港科技大學(xué)舉行。會議榮譽(yù)主席是新加坡國立大學(xué)工程科學(xué)系和機(jī)械工程系Mujumdar教授,主席是香港科技大學(xué)化學(xué)工程系陳國華教授。會議收到了來自33個國家和地區(qū)的論文摘要245篇,全文218篇,195篇論文在會議上發(fā)表。會議論文集分為兩卷,精選論文在《Drying Technology Journal》,《 Journal of Applied Thermal Engineering,》 and 《International Journal of Food Engineering》 和《中國化學(xué)工程學(xué)報》(英文版)等專業(yè)刊物上發(fā)表。
來自29個國家和地區(qū)的166名代表參加了本次會議,會議期間,與會代表就干燥技術(shù)理論與實驗研究的現(xiàn)狀與發(fā)展展開了熱烈討論。
本次會議除了與各種干燥會議相類似的一般專題之外,還涉及以下專題的文章:干燥過程的能耗;綠色干燥技術(shù);干燥過程的生態(tài)狀況;干燥產(chǎn)品的質(zhì)量特征;新型干燥器結(jié)構(gòu);新型替代干燥技術(shù);干燥在生物技術(shù)領(lǐng)域的作用;干燥在納米技術(shù)領(lǐng)域的作用。
會議一共有12個主題報告,分別為:1.Arun S. Mujumdar 和 Wu Zhonghua,熱干燥技術(shù)的新發(fā)展與研發(fā)前景;2. Xiao Dong Chen和 Kamlesh Patel,使用噴霧干燥及后處理生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)食品顆粒;3.Yuan Yuejin和Liu Xiangdong等,多孔介質(zhì)干燥中的不規(guī)則毛孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)數(shù)值與實驗研究;4. Hidefumi Yoshii等,運(yùn)用噴霧干燥技術(shù)的蛋白質(zhì)封裝及晶體轉(zhuǎn)化方法;5.Andrieu Julien,藥用蛋白質(zhì)小瓶冷凍干燥過程中冰晶形態(tài)結(jié)構(gòu)的特性、實驗數(shù)據(jù)及控制;6.Natalia Menshutina,制作納米多孔固體材料的基本原理;7.Hosahalli Ramaswamy,滲透干燥技術(shù)的原理、技術(shù)及建模;8.T Tao, XF Peng和 DJ Lee 等,泥塊的對流干燥模型;9.Wei Wang 和Guohua Chen,含水溶液冷凍干燥中的幾個難點(diǎn);10.Bhaskar N. Thorat等,工業(yè)干燥中處理技術(shù)的發(fā)展;11.Dixit和 W.J.Murray Douglas等,干燥對銅版紙結(jié)構(gòu)、表面及應(yīng)力特性方面的影響;12.Ingvald Strθmmen等,一種用于干燥生物材料的新的可能技術(shù)――使用熱泵的常壓冷凍干燥技術(shù)。
最佳論文3篇:1. Kamlesh C. Patel 和 Xiao Dong Chen:使用反應(yīng)工程方法對濃縮乳清蛋白噴霧干燥進(jìn)行建模的靈敏度分析;2.G.R. Askari, Z. Emam-Djomeh 和 S.M. Mousavi:涂層與微波輔助熱空氣干燥對蘋果片顏色動力學(xué)變化的綜合影響;3.J. Kowalski 和Andrzej Rybicki:干燥后應(yīng)力體的復(fù)水。
本書匯集了近兩年在干燥技術(shù)領(lǐng)域最新的實驗與理論研究進(jìn)展,對于干燥技術(shù)將來的發(fā)展方向也進(jìn)行了分析與展望,對于從事干燥技術(shù)及相關(guān)專業(yè)的科研人員具有重要的參考價值。
論立勇,博士生
(中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所)
關(guān)鍵詞：微波技術(shù)；教學(xué)改革；措施
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，微波技術(shù)的應(yīng)用已滲透到了科學(xué)領(lǐng)域的許多方面，如無線通信、全球定位系統(tǒng)、雷達(dá)以及電子和計算機(jī)工程學(xué)科中。因此對于電子與信息工程類專業(yè)的學(xué)生來說，微波技術(shù)課程的開設(shè)是必不可少的。
一、微波技術(shù)課程特點(diǎn)
《微波技術(shù)》作為通信工程、電子工程、電子信息以及微波等專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，是在學(xué)習(xí)了《電路基礎(chǔ)》和《電磁場與電磁波》等課程基礎(chǔ)上深入研究微波領(lǐng)域的重要科目，其內(nèi)容豐富、概念抽象、理論性強(qiáng)、對數(shù)學(xué)方法的依賴性強(qiáng)，教與學(xué)都有難度。微波技術(shù)課程主要包括傳輸線理論和圓圖的應(yīng)用；微波網(wǎng)絡(luò)基本理論、S 矩陣及其特性等方面。在講解波導(dǎo)理論時以簡正波理論為線索介紹矩形波導(dǎo)的物理構(gòu)成及其工作原理，其場結(jié)構(gòu)在三維空間分布，因而要求學(xué)生有一定的空間想象能力和抽象思維能力。而課程涉及到的多由理論均以麥克斯韋方程組為理論依據(jù)，其中重要的結(jié)論推導(dǎo)都離不開高等數(shù)學(xué)和復(fù)變函數(shù)的知識。由此可見，微波技術(shù)課程教學(xué)難點(diǎn)主要表現(xiàn)為課程理論性更強(qiáng)、內(nèi)容復(fù)雜而抽象、分析方法多樣、對數(shù)學(xué)知識要求較高[1-3]。
二、微波技術(shù)教學(xué)中存在的問題
通過對以往教學(xué)過程中出現(xiàn)的情況，結(jié)合本專業(yè)特點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)《微波技術(shù)》課程的講授過程中存在以下幾個問題：
（一）在現(xiàn)有的教學(xué)過程中，往往過于偏重理論教學(xué)，而實踐教學(xué)所占比重較小；僅是按照課本簡單設(shè)計教學(xué)計劃，將基本的、重要的概念、原理、方法在有限的課時教學(xué)中教授給學(xué)生，而缺少介紹微波技術(shù)的發(fā)展前沿，因而學(xué)生課程學(xué)習(xí)意義不明確。
（二）由于該課程需要大量的先進(jìn)儀器設(shè)備，而有限的學(xué)科建設(shè)及科研經(jīng)費(fèi)造成實驗室先進(jìn)儀器設(shè)備相對匱乏，導(dǎo)致學(xué)生缺少開放式教學(xué)環(huán)境。
（三）教學(xué)方法相對于其它課程比較傳統(tǒng)，網(wǎng)上教學(xué)輔導(dǎo)與課堂教學(xué)難以有效結(jié)合；對學(xué)生的考核僅限于分?jǐn)?shù)的高低；在課程建設(shè)過程上未能引進(jìn)國外先進(jìn)的教學(xué)理念、教學(xué)方法及教材，未能及時更新配套的實驗教材，使學(xué)生不能在多層次、開放式的教學(xué)環(huán)境下學(xué)習(xí)。
三、微波技術(shù)教學(xué)改革的實踐探索
針對以上教學(xué)中存在的問題，認(rèn)為從以下幾個方面對《微波技術(shù)》教學(xué)改革進(jìn)行探索：
（一）注重合理利用教材，配套實驗教材。以教材更好地適應(yīng)當(dāng)前教學(xué)的需要為目的，對教材在保留原有經(jīng)典基礎(chǔ)理論的同時，增加新的理論和實用技術(shù)；結(jié)合當(dāng)前微波技術(shù)的發(fā)展，增加的新型微波元器件的原理和使用方法介紹。
（二）不斷更新課程內(nèi)容，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。微波技術(shù)課程內(nèi)容比較抽象，學(xué)生在學(xué)習(xí)中不易建立概念，也會因懷疑課程的實用性從而減少學(xué)習(xí)的動力。因此，應(yīng)多注重對于課程內(nèi)容實際應(yīng)用背景的介紹，比如介紹未來移動通信技術(shù)中的射頻技術(shù)等，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
（三）將實踐性教學(xué)與啟發(fā)式教學(xué)相結(jié)合。本課程緊密結(jié)合實際，教學(xué)中應(yīng)加強(qiáng)實驗教學(xué)環(huán)節(jié)。為節(jié)省設(shè)備經(jīng)費(fèi)，采取硬件平臺與軟件輔助相結(jié)合，學(xué)生實際動手操作與演示相結(jié)合的方法，開發(fā)基于仿真實驗平臺的實驗內(nèi)容，從測量微波的基本參量入手，將“電磁場與電磁波”實驗與“微波技術(shù)”實驗有機(jī)結(jié)合，使學(xué)生加深對書本知識的理解。
（四）積極改革教學(xué)內(nèi)容組織方式。基礎(chǔ)理論教學(xué)方面，教學(xué)內(nèi)容以講授基本原理、基本方法為主，使學(xué)生了解基本理論知識，掌握重點(diǎn)、難點(diǎn)問題，在講授該課程時，把重點(diǎn)放在基本概念和基本原理的解釋上；實踐課程教學(xué)方面，結(jié)合理論課程教學(xué)內(nèi)容，精心設(shè)計典型的實驗范例，利用實驗室擁有的微波儀器設(shè)備，進(jìn)行微波系統(tǒng)基本參數(shù)的測量；實踐環(huán)節(jié)教學(xué)方面，主要包括課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計，讓學(xué)生利用所學(xué)的知識，培養(yǎng)學(xué)生的實踐技能。
（五）開展互動式教學(xué)與研究式教學(xué)。開展互動式教學(xué)，在授課過程中，鼓勵學(xué)生提問，每一章結(jié)束后都進(jìn)行分組討論，培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考、分析問題、解決問題的能力。開放式、研究式的討論，使學(xué)生總結(jié)歸納所學(xué)內(nèi)容，用一條龍“串”起來，寫出“小論文”形式的學(xué)習(xí)筆記。這些措施促進(jìn)了學(xué)生的積極性和自信心的提高，幫助學(xué)生克服了畏難情緒，增強(qiáng)了對自己將來從事微波科研工作的興趣和信心。
（六）堅持推進(jìn)優(yōu)師建設(shè)，加強(qiáng)教學(xué)經(jīng)驗與資源的總結(jié)、研究與推廣，實現(xiàn)科研與教學(xué)的融合，不斷優(yōu)化教師隊伍結(jié)構(gòu)，全面提高任課教師水平。
（七）積極進(jìn)行網(wǎng)上教學(xué)改革試驗。充分利用利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)來補(bǔ)充課堂教育，將網(wǎng)絡(luò)教育與課堂教育有機(jī)地融合起來。
（八）設(shè)計教學(xué)信息調(diào)查表和聽課記錄表。調(diào)查表在課程結(jié)束時使用，聽課記錄表由課程教學(xué)負(fù)責(zé)人教學(xué)過程中隨機(jī)聽課時填寫。對負(fù)責(zé)人每學(xué)期聽課次數(shù)定量化，并要求分別對相關(guān)教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行評價。根據(jù)學(xué)生填寫的調(diào)查表和負(fù)責(zé)人填寫的聽課記錄，分析教學(xué)過程中所存在的問題以及教學(xué)改革與創(chuàng)新的效果，為教學(xué)研討和教改指明方向。
四、結(jié)語
通過對《微波技術(shù)》教學(xué)手段，教學(xué)方法和實驗環(huán)節(jié)等多方面的不斷地探索，為深化《微波技術(shù)》課程教學(xué)改革，提高課程的教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量提供有益借鑒。
參考文獻(xiàn)
[1]李九生.微波與射頻技術(shù)課程新式教學(xué)理念應(yīng)用[J].科技信息，2010， (6):9.
關(guān)鍵詞：有機(jī)化學(xué)實驗；實驗教學(xué)；教學(xué)改革?
有機(jī)化學(xué)是研究有機(jī)物質(zhì)的來源與組成、合成與表征、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、反應(yīng)與轉(zhuǎn)化及其作用機(jī)理的科學(xué)，是創(chuàng)造新物質(zhì)的重要學(xué)科之一。有機(jī)化學(xué)基于實驗，有機(jī)基礎(chǔ)實驗課程是有機(jī)化學(xué)教學(xué)的重要組成部分。有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)實驗是化學(xué)、生物、環(huán)境、醫(yī)學(xué)和材料等相關(guān)專業(yè)重要的基礎(chǔ)實驗課，其教學(xué)質(zhì)量與人才培養(yǎng)質(zhì)量息息相關(guān)。合理高效的有機(jī)基礎(chǔ)實驗教學(xué)體系，對于培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力、優(yōu)化并擴(kuò)展知識結(jié)構(gòu)、掌握實驗技能具有至關(guān)重要的作用。多年來，我校有機(jī)實驗教學(xué)團(tuán)隊在實驗項目選擇、教學(xué)大綱制定和教材建設(shè)等方面堅持以學(xué)生為本，以能力培養(yǎng)為核心，逐步構(gòu)建了基元操作實驗、多步合成實驗、半探索型實驗等循序漸進(jìn)的三層次教學(xué)體系。對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式和開放實驗不斷探索和改革，將對學(xué)生素質(zhì)、知識和能力的培養(yǎng)貫穿于整個有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)中，取得了預(yù)期的教學(xué)成效[1-4]。
1必修的基礎(chǔ)有機(jī)實驗
1.1實驗內(nèi)容改革
基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實驗主要包括基本知識、基本原理、基本操作，以及有機(jī)合成、產(chǎn)物的分離和純化、產(chǎn)品質(zhì)量分析與表征等內(nèi)容。按我校提出的“三三制”教學(xué)改革要求，不斷更新教學(xué)內(nèi)容，注重有機(jī)化學(xué)實驗內(nèi)容的前沿性、交叉融合性、應(yīng)用性、趣味性、環(huán)保性[5]及實驗手段的現(xiàn)代化，在改造、更新、優(yōu)化組合實驗內(nèi)容的同時，循序漸進(jìn)地將實驗規(guī)模由常量向小量、半微量[6]、微量轉(zhuǎn)化，并將現(xiàn)代儀器分析技術(shù)與有機(jī)合成、分離純化技術(shù)結(jié)合，按基礎(chǔ)訓(xùn)練—綜合訓(xùn)練—半探索型實驗三個層次進(jìn)行推進(jìn)。
1.1.1全面開放現(xiàn)代大型分析儀器將現(xiàn)代儀器分析技術(shù)全面引入基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)和開放實驗教學(xué)，使有機(jī)合成、分離純化、結(jié)構(gòu)表征及質(zhì)量分析有機(jī)結(jié)合，進(jìn)一步鞏固、強(qiáng)化基本操作訓(xùn)練，使學(xué)生獲得試劑處理、有機(jī)合成、分離純化、結(jié)構(gòu)鑒定和質(zhì)量分析五位一體的綜合訓(xùn)練，提高學(xué)生的實驗技能和水平，促進(jìn)教學(xué)相長。學(xué)生通過使用UV、IR、1HNMR、GC、GC-MS、HPLC等儀器來鑒定、表征自制的產(chǎn)品，對產(chǎn)品不僅有量的概念，而且有質(zhì)的把握，能夠較全面地認(rèn)識一個化合物的性質(zhì)，有助于誘導(dǎo)學(xué)生的發(fā)散性思維，喚起他們進(jìn)一步提高有機(jī)合成技術(shù)及進(jìn)行創(chuàng)新實踐的意識[7-11]。
1.1.2開設(shè)研究型教學(xué)實驗1）引入有機(jī)化學(xué)研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)課題。如將手性聯(lián)萘酚的制備及表征引入基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實驗，使學(xué)生接觸有機(jī)化學(xué)的新成果、新知識、新設(shè)備、新方法。學(xué)生通過查閱文獻(xiàn)，了解光學(xué)純聯(lián)萘酚目前在不對稱催化合成中的應(yīng)用及國內(nèi)外的研究進(jìn)展，拓寬學(xué)生的視野，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。并將此課題作為開放實驗讓感興趣的學(xué)生進(jìn)一步深入研究，如用毛細(xì)管電泳拆分聯(lián)萘酚及其衍生物，與手性HPLC拆分方法進(jìn)行比較；將手性聯(lián)萘酚作為催化劑研究扁桃酸的不對稱合成等。要求學(xué)生從查閱文獻(xiàn)到進(jìn)行實驗再到最后遞交論文均獨(dú)立完成，其中有的試劑可幾人合作制備，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性及團(tuán)隊精神，全面訓(xùn)練學(xué)生的實驗技能和科研素質(zhì)。2）開放式實驗操作考試。大二學(xué)年第二學(xué)期末，對學(xué)生的考核方式由原先的筆試改為全開放式實驗操作考核，主要考查學(xué)生近一年中所學(xué)理論知識與實驗技能全面融會貫通、靈活應(yīng)用的能力，有機(jī)基礎(chǔ)和現(xiàn)代儀器分析等綜合操作技能，以及分析問題和解決問題的能力等。3）改進(jìn)經(jīng)典的合成實驗，體現(xiàn)化學(xué)綠色化。如苯甲酸乙酯的合成常用濃硫酸作催化劑，腐蝕性大，副反應(yīng)多，使用不安全，廢液污染環(huán)境。實驗教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生分別采用不同的催化劑如對甲苯磺酸等及不同的反應(yīng)方式如磁力攪拌和不攪拌等，并與濃硫酸催化酯化進(jìn)行對比。了解實驗改進(jìn)的重要性和可行性，學(xué)會改進(jìn)實驗的方法、技術(shù)和思路。
1.1.3將實驗教學(xué)與有機(jī)學(xué)科前沿相結(jié)合與學(xué)科教師緊密合作，將科研成果向教學(xué)轉(zhuǎn)化，開發(fā)新的教學(xué)實驗，如將過渡金屬催化偶聯(lián)反應(yīng)（Suzuki-Miyaura交叉偶聯(lián)反應(yīng)）應(yīng)用于2016年全國大學(xué)生化學(xué)實驗競賽和教學(xué)實驗中[12-13]。每學(xué)期定期邀請有機(jī)學(xué)科教師，特別是“青千”“優(yōu)青”教授進(jìn)行學(xué)科前沿講座，向?qū)W生介紹最新的有機(jī)化學(xué)研究進(jìn)展，激發(fā)他們參與科研的熱情。此外，還引入對學(xué)生身邊常見的天然產(chǎn)物的研究，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，產(chǎn)生學(xué)習(xí)源動力。例如，辣椒紅色素的提取、分離及鑒定；從茶葉中分離咖啡因[14]；將超聲波、微波等新技術(shù)引入傳統(tǒng)合成實驗，如用微波法合成聯(lián)萘酚，用超聲波法合成三苯甲醇[15]，縮短實驗時間，提高實驗效率；引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)知識，變廢為寶，凈化環(huán)境，增強(qiáng)環(huán)保意識，如利用廢聚酯飲料瓶制備對苯二甲酸[16]等。
1.2教學(xué)方法改革
不斷改進(jìn)教學(xué)方法，由原來“一講課二巡視”的傳統(tǒng)教學(xué)方法轉(zhuǎn)變成“一扶二送三放手”的教學(xué)方法。在第一學(xué)期基本操作、簡單合成及儀器分析實驗階段，以教師講授為主，通過示范操作、電視錄像、雙向互動式多媒體演示講解等，將連儀器都不認(rèn)識的學(xué)生扶上馬，第二學(xué)期再送一程，一個月后以學(xué)生為主，教師為輔，放手讓學(xué)生自己走，教師主要針對學(xué)生在實驗過程的質(zhì)疑進(jìn)行引導(dǎo)。學(xué)生進(jìn)到實驗室即可開始實驗操作，并可隨時與教師或其他學(xué)生進(jìn)行討論。這樣可以提高學(xué)生的預(yù)習(xí)質(zhì)量和效果，提高學(xué)生的自學(xué)能力和互助精神，增加學(xué)生實際動手操作時間。教師可對動手能力差的學(xué)生進(jìn)行反復(fù)指導(dǎo)和幫助，使每個學(xué)生通過實驗都能有所啟發(fā)、有所收獲。同時，嘗試改進(jìn)傳統(tǒng)的實驗報告格式，要求學(xué)生將部分實驗的實驗報告寫成小論文，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，擴(kuò)大知識面，提高對實驗結(jié)果的分析總結(jié)及書面表達(dá)能力。
2選修的開放實驗
為了使學(xué)生在掌握基本操作技術(shù)和知識的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提高實驗?zāi)芰退剑ぐl(fā)求知欲，培養(yǎng)獨(dú)立思考并運(yùn)用已學(xué)知識解決實際問題的能力，應(yīng)為學(xué)生提供個性發(fā)展、提升創(chuàng)新能力的場所和條件。多年來，除利用雙休日、學(xué)生平時的空余時間、寒暑假進(jìn)行開放實驗教學(xué)外，還專門開辟了有機(jī)化學(xué)開放實驗園地，展示學(xué)生的開放實驗論文，為學(xué)生相互間的學(xué)習(xí)、研究、討論、交流提供方便。
2.1確定開放實驗課題
由于有機(jī)化學(xué)開放實驗面向的是二年級的本科生，因此開放實驗的核心問題是確立難度適當(dāng)?shù)膶嶒炚n題。首先要廣泛收集教師、社會和企業(yè)的科研課題以及需要更新實驗的課題，每學(xué)期從中選擇涉及有機(jī)化學(xué)、生命科學(xué)、食品營養(yǎng)學(xué)、農(nóng)業(yè)化學(xué)、商品檢測、功能材料等相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域中的研究課題，作為開放實驗課題。這些課題兼具綜合性、實用性、趣味性和研究性，內(nèi)涵豐富，外延寬闊，又有一定難度和深度，使學(xué)生看起來既新鮮有趣又富有挑戰(zhàn)性。每次課題“菜單”一經(jīng)公布，就會立即引起熱烈反響，學(xué)生會踴躍報名選擇自己最感興趣的課題。此外，還提倡學(xué)生自帶課題。
2.2實施方法
學(xué)生選好課題后，首先需要查閱文獻(xiàn)、設(shè)計實驗方案、準(zhǔn)備藥品儀器、配制試劑，然后要具體進(jìn)行實驗研究并撰寫論文等，整個過程均由學(xué)生自行完成。這種方式能夠充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，全面鍛煉實驗工作能力和團(tuán)隊精神，拓寬專業(yè)視野，使他們能夠較早接觸有機(jī)化學(xué)實驗技術(shù)的發(fā)展前沿，得到更多的實驗技能和科研素質(zhì)方面的訓(xùn)練。每天有兩位指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)審查學(xué)生的實驗設(shè)計方案。在確保安全的前提下，他們會盡量尊重學(xué)生的設(shè)計方案，并參與實驗討論，盡可能地為學(xué)生提供方便。選擇教師在研課題的學(xué)生，將進(jìn)入教師實驗室，由負(fù)責(zé)的教師進(jìn)行指導(dǎo)，實驗完成后，每人需遞交相關(guān)論文。
2.3實施效果
盡管課題的難易程度不同，但參加開放實驗的學(xué)生均能有所收獲，主要體現(xiàn)在以下方面：（1）鞏固了學(xué)過的有機(jī)實驗基本操作，學(xué)到了更多有機(jī)實驗新技術(shù)、新方法、新手段。如通過查閱電子文獻(xiàn)，了解學(xué)習(xí)微波合成方法、超聲波合成方法、微波-超聲波聯(lián)用技術(shù)、毛細(xì)管電泳拆分方法、手性HPLC拆分方法、無水無氧雙排管操作技術(shù)、手性催化不對稱合成、固相微萃取-氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)、低溫反應(yīng)技術(shù)、薄膜濃縮、色譜和光譜分析技術(shù)等。（2）增強(qiáng)了綜合運(yùn)用知識解決實際問題的能力及科技論文寫作能力。整個研究過程均由學(xué)生自行完成，充分發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動性，全面鍛煉了學(xué)生的實驗工作能力和團(tuán)隊協(xié)作精神。（3）拓寬了知識面，豐富和深化了書本知識，獲得了更多的知識信息，激發(fā)了他們對化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)科教師所擬出的開放實驗課題，不是對現(xiàn)有實驗課程的簡單重復(fù)和補(bǔ)充，而是希望以此為媒介將學(xué)生引導(dǎo)到有機(jī)化學(xué)學(xué)科發(fā)展及實際應(yīng)用的各個層次和領(lǐng)域，拓寬視野，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，使他們感到有機(jī)化學(xué)無處不在，無處不用，與國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展息息相關(guān)，這對他們今后的學(xué)習(xí)和工作都具有很好的引導(dǎo)和潛移默化作用。
2寬帶城域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu) 2
2.1未來網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 2
2.1.1業(yè)務(wù)層 2
2.1.2網(wǎng)絡(luò)控制層 3
2.1.3核心交換層 3
2.1.4邊緣接入層 3
2.1.5網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)管理 3
2.2寬帶城域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 3
2.2.1核心層 4
2.2.2匯聚層 4
2.2.3接入層 5
3寬帶IP城域網(wǎng)解決方案簡述 6
3.1網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 6
3.2接入層解決方案 6
3.3匯聚層解決方案 7
3.4核心層解決方案 9
3.4.1 高速路由器和傳輸設(shè)備混合組網(wǎng)方式的優(yōu)點(diǎn) 9
3.4.2 幾種典型組網(wǎng)方式的比較 10
3.5寬帶無線接入解決方案簡介 11
3.5.1 微波SDH技術(shù) 12
3.5.2 MMDS 系統(tǒng) 12
3.5.3 LMDS系統(tǒng) 12
3.6 IP軟技術(shù) 13
3.6.1 地址分配 13
3.6.2 用戶管理 16
3.6.3網(wǎng)絡(luò)管理 18
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【關(guān)鍵詞】模擬小信號 電磁兼容 稱重系統(tǒng)
電磁兼容性（EMC）是指設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中符合要求運(yùn)行并不對其環(huán)境中的任何設(shè)備產(chǎn)生無法忍受的電磁干擾的能力。因此，EMC包括兩個方面的要求：一方面是指設(shè)備在正常運(yùn)行過程中對所在環(huán)境產(chǎn)生的電磁干擾不能超過一定的限值；另一方面是指設(shè)備對所在環(huán)境中存在的電磁干擾具有一定程度的抗擾度，即電磁敏感性[1-2]。
公路用稱重設(shè)備所使用的電磁環(huán)境較為復(fù)雜。一方面，設(shè)備工作在公路旁要承受各種車輛發(fā)出電磁干擾；另一方面，隨著車輛的增多車載通訊設(shè)備（車載電臺、對講機(jī)）日益增多也對稱重設(shè)備的電磁兼容提出了較高的要求。因此，國家相關(guān)管理部門對稱重設(shè)備也作出了相應(yīng)的國標(biāo)要求，即中華人民共和國國家計量檢定規(guī)程JJG907-2006《動態(tài)公路車輛自動衡器》中作出了明確的要求[3]，所有銷售設(shè)備須滿足IEC 61000-4中的電磁兼容要求。
1 稱重設(shè)備原理
稱重設(shè)備要通過國標(biāo)的電磁兼容，須從設(shè)備的組成入手，了解設(shè)備的工作原理、信號傳輸及易受電磁影響的電路，故須先了解分析各種稱重設(shè)備的工作原理。
目前市場上在售的公路動態(tài)稱重設(shè)備主要有寬彎板動態(tài)秤、窄彎板動態(tài)秤、石英動態(tài)秤、單臺面動態(tài)秤、整車式動態(tài)秤、雙臺面動態(tài)秤、軸組式動態(tài)秤等，雖然各種秤的外觀不同，但其稱重原理框相同，稱重設(shè)備的原理框圖如圖1所示：
圖1 稱重原理框圖
從電壓信號傳輸?shù)慕嵌葋矸治觯瑝毫鞲衅饔呻妷杭钶敵鲭妷海畲筝敵鲭妷褐翟趲资练覍嶋H應(yīng)用中壓力傳感器到信號放大器的距離較遠(yuǎn)（10米以上），之后經(jīng)放大傳輸至AD數(shù)字轉(zhuǎn)換器、CPU、顯示輸出。
2 電磁兼容檢測
依據(jù)國標(biāo)JJG907-2006要求稱重設(shè)備的電磁兼容檢測包含短時電源電壓降低、電快速瞬變脈沖群、浪涌電壓、靜電放電、抗電磁場輻射、直流供電的抗干擾 兩項檢測內(nèi)容，其中抗電磁場輻射是最難通過的，其余檢測項在選擇有EC、FC認(rèn)證的電源基本就可以通過。
抗電磁場輻射試驗須在微波暗室進(jìn)行。微波暗室可隔離外界紛雜的電磁信號，同時可提供單一源的、指定頻率的電磁輻射。微波暗室，為了檢測產(chǎn)品的電磁兼容性，產(chǎn)品必須在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境中進(jìn)行測試。理想的輻射場地是無限大的良好的導(dǎo)電地平面構(gòu)成的，這是因為金屬網(wǎng)（板）對電波產(chǎn)生全反射。在一定條件下，即反射角較小時，反射系數(shù)|R|≈1 ，不同介質(zhì)平面的反射系數(shù)值也不同，故用金屬地平面可使測量數(shù)據(jù)可靠，也使不同地區(qū)測量的數(shù)據(jù)具有可比性。國際上是以開闊測試場作為電磁輻射的標(biāo)準(zhǔn)實驗場地，但是，由于現(xiàn)代生活環(huán)境中很難找到理想的開闊場，因此，微波暗室，就成為一種非常普及的代替環(huán)境。隨著微波技術(shù)的發(fā)展，為了進(jìn)行各種微波測量，要求模擬電磁波在自由空間傳播的環(huán)境條件，微波無反射室即微波暗室也正是針對這一需要而研制的。電波暗室主要用于輻射無線電騷擾（EMI）和輻射敏感度（EMS）測量，電波暗室的尺寸和射頻吸波材料的選用主要由受試設(shè)備（EUT）的外形尺寸和測試要求確定，分3m法或10m法。微波暗室可以用于天線、電磁兼容、雷達(dá)截面測量、無線電控制設(shè)備的對接試驗，以及各種類型的電磁模擬試驗等[4-5]。
3 電磁兼容試驗及分析
試驗前須準(zhǔn)備場地及調(diào)試測試區(qū)域的場強(qiáng)符合IEC 61000-4-3要求，試驗時稱重設(shè)備距離輻射天線3m處放置，第一次測試稱重的結(jié)果受電磁輻射的影響很大，分析其主要原因是壓力傳感器、信號放大器、AD轉(zhuǎn)換器、、數(shù)據(jù)處理模塊都是通過一根線連接，造成單端接地的現(xiàn)象，且設(shè)備外殼和大地沒有嚴(yán)格的隔離開。所以在以下幾個方面進(jìn)行了改進(jìn)：①放大器與AD轉(zhuǎn)換器的屏蔽外殼與電源地嚴(yán)格分開；②壓力傳感器電纜外加金屬屏蔽網(wǎng)，并與其他設(shè)備的屏蔽外殼相連；③所有的模擬、數(shù)字模塊共地，并用同一屏蔽殼屏蔽；④模擬模塊和數(shù)字模塊電源分開獨(dú)立供電；⑤放大器模塊前端加RC、LC濾波電路。經(jīng)過上述改進(jìn)后，再次測試設(shè)備的電磁兼容性，經(jīng)試驗滿足國標(biāo)要求。
4 結(jié)語
稱重設(shè)備中存在模擬小信號極易受到干擾，其抗電磁輻射干擾是個難點(diǎn)；但只要做到有與電壓負(fù)極隔離的封閉嚴(yán)密屏蔽外殼；減小或消除模擬與數(shù)字信號的串?dāng)_以及嚴(yán)密的濾波電路；與大地的良好接觸、選擇較好的認(rèn)證電源等措施，稱重的電磁兼容也是可以做到的。
參考文獻(xiàn)：
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[關(guān)鍵詞]合成孔徑雷達(dá)SAR濾波ISODATA聚類
中圖分類號:TN98文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1671-7597(2009)1120048-01
一、引言
合成孔徑雷達(dá)(Synthetic Aperture Radar,SAR)是一種主動式微波傳感器,能夠全天時、全天候?qū)Φ赜^測,而傳統(tǒng)的光學(xué)遙感方式對空氣能見度要求很高,特別在災(zāi)害性天氣時SAR具有獨(dú)特的優(yōu)勢。所以在洪澇災(zāi)害應(yīng)急測繪保障方面,SAR發(fā)揮著不可替代的重要作用。從SAR影像中識別提取所需的地物地形要素,人工的識別操作無疑是最準(zhǔn)確的,但也是最慢的。在災(zāi)害面前,時間就是生命、時間就是財產(chǎn),計算機(jī)程序自動識別和提取要素是最快捷的,比傳統(tǒng)手工提取更快捷,能夠在第一時間為了解災(zāi)情、抗災(zāi)救災(zāi)、災(zāi)后重建提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。本文以SAR影像水域提取為切入點(diǎn),拋磚引玉的介紹了一種水域提取的可行方案。
SAR圖像記錄的是目標(biāo)對微波的后向散射強(qiáng)度,因此原始圖像都是黑白圖像[1]。平坦的水面,對入射到其表面的微波產(chǎn)生鏡面反射作用,后向散射很弱,所以在SAR圖像上水體呈黑色[2];陸地表面粗糙度對JERS-1 SAR的波長而言,屬于粗糙表面,在圖像上呈現(xiàn)灰白色或黑灰色的色調(diào)[3]。水體與陸地的圖像有較大的反差,比較容易實現(xiàn)提取出來。
用閾值分割提取SAR圖像水域的方法簡單快捷,但是,如果在提取區(qū)域選取的閾值C值太小,則提取水域范圍不完整;若C值太大,提取的范圍則會越界[4]。斑點(diǎn)噪聲對區(qū)域的一致性影響也較大,會導(dǎo)致提取的水域不連續(xù)。ISODATA聚類方法可以按區(qū)域?qū)傩运诘奶卣骺臻g進(jìn)行聚類,使得每類區(qū)域中的屬性值只落在一個劃分空間中,從而可按其屬性特征所在的劃分空間標(biāo)記所屬的區(qū)域類型[5],并且能有效地克服SAR圖像上斑點(diǎn)噪聲對水域提取結(jié)果的影響。本文結(jié)合SAR圖像的特點(diǎn),對ISODATA聚類方法做了一點(diǎn)改進(jìn),在星載SAR圖像上提取水域,取得了良好的效果。
二、斑點(diǎn)噪聲壓縮
斑點(diǎn)是SAR圖像固有的一種與信號有關(guān)的噪聲,是由于雷達(dá)成像過程中的相干處理造成的,即每個地面單元的總回波(包含幅度和相位)是各個散射點(diǎn)回波的相干疊加,散射波的相位相加引起各個散射回波的相長干涉或相消干涉(相長干涉是在平均亮度基礎(chǔ)上的增加,產(chǎn)生亮的像元;相消干涉是在平均亮度基礎(chǔ)上的減弱,產(chǎn)生暗的像元),像元間會出現(xiàn)亮度突變,則在雷達(dá)圖像上呈顆粒狀散布的斑點(diǎn),使得SAR圖像不能正確地反映地物目標(biāo)的散射特性,嚴(yán)重地影響了圖像的質(zhì)量,降低了圖像的可解譯能力。
本文用Gamma-MAP濾波器[6]對實驗區(qū)SAR圖像進(jìn)行濾波,有效地減弱了斑點(diǎn),同時保持了圖像的邊緣,能較好地滿足實驗要求。Gamma MAP濾波的輸出值的方程為:
上式的解即Gamma MAP濾波公式為:
三、ISODATA聚類
ISODATA是IterativeOrganizing Data Analysis Techniques A的縮寫,其中A是為了發(fā)音的方便而加入的。ISODATA意為迭代自組織數(shù)據(jù)分析技術(shù)[7]。ISODATA算法在迭代過程中引入產(chǎn)生和消除某些類別的條件,依據(jù)這些條件可以將兩類合并成一類,也可以將一類分成不同的兩類。每一次迭代時,首先在不改變類別數(shù)目的前提下來分類,然后將樣本的平均矢量之差小于某一預(yù)定值的類別對合并起來,或根據(jù)樣本的協(xié)方差矩陣來決定其分裂與否。一次又一次地迭代,并不斷地進(jìn)行合并和分裂,這種算法體現(xiàn)出人機(jī)交互和啟發(fā)式的特點(diǎn)。
ISODATA算法具有啟發(fā)性和較少的干預(yù),雖然從理論上講它并不完美,但卻很實用。在本文的實驗中,基于SAR圖像上水體的特點(diǎn),在第一步給定初始聚類中心時,把代表水體和陸地的像素值作為其中的兩個初始聚類中心,進(jìn)行迭代,最后得到聚類結(jié)果圖像。
四、試驗
(一)試驗數(shù)據(jù)和方法
Radarsat-1 SAR數(shù)據(jù)對洪水淹沒范圍有較好的探測能力,且該數(shù)據(jù)分辨率高,覆蓋范圍大以及全天時全天候的工作特點(diǎn),即使在夜間也能獲得目標(biāo)區(qū)圖像,而且不受濃云厚霧的限制,因此利用星載SAR圖像對天氣條件比較差的洪澇災(zāi)區(qū)進(jìn)行實時監(jiān)測,能快速、大范圍地獲取洪澇災(zāi)情信息,對于災(zāi)情的速報工作有指定意義[8]。
在本文的實驗中,采用一幅2005年8月8日的Radarsat-1的地理參考的高分辨率SAR(SGF)圖像,地面分辨率是6.25m。從整景圖像中裁剪493×520像素大小的區(qū)域作為實驗區(qū):
首先用Gamma-MAP濾波器對原始圖像進(jìn)行濾波,然后用ISODATA聚類法對濾波后的圖像進(jìn)行聚類,初始聚類數(shù)為9類,期望得到的聚類結(jié)果為3類,并對聚類結(jié)果進(jìn)行分析和評價。
(二)實驗結(jié)果及分析
實驗區(qū)濾波圖像如圖2所示,Gamma-MAP濾波器不僅平滑了圖像中的噪聲,并且較好地保持了圖像的邊緣。圖3是ISODATA聚類結(jié)果圖像,從圖中可以看出,聚類結(jié)束后水域和其他地物達(dá)到有效的區(qū)分,其中黑色部分表示水域。由表1可以知道三個聚類中心間的距離都較遠(yuǎn),Z1到Z2的距離是35,Z1到Z3的距離是68,Z2到Z3的距離是33。水域部分點(diǎn)數(shù)占總點(diǎn)數(shù)的比重為26.46%,其他兩類所占的比重分別為48.95%和24.59%,可以確定三個聚類中心都是正確的類中心。
五、結(jié)論
本文通過實驗,根據(jù)聚類結(jié)果圖像和聚類結(jié)果的距離表中的數(shù)據(jù),證明ISODATA聚類算法在確定初始聚類中心時,基于SAR圖像上水體的特點(diǎn),把代表水體和陸地的像素值作為其中的兩個初始聚類中心進(jìn)行聚類,用于星載SAR圖像的水域提取,是一種有效可行的方法。
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新時期政工工作在建設(shè)和諧社會中關(guān)系密切，作用重大。做好新時期的政工工作，發(fā)揮廣大員工的主人翁作用，對于穩(wěn)定隊伍，提高隊伍的積極性、主動性和創(chuàng)造性有著極其重要的意義。企業(yè)思想政治工作要轉(zhuǎn)變管理方式，發(fā)揮主人翁作用，增強(qiáng)為基層服務(wù)的能力，達(dá)到穩(wěn)定隊伍的目的。
在多年的思想政治工作實踐過程中，淄博柴油機(jī)總公司（以下簡稱淄柴總公司）黨委堅持以人為本管理理念，注重將思想政治工作與企業(yè)發(fā)展、職工需求緊密聯(lián)系起來，將深奧、概念的思想政治轉(zhuǎn)變成職工看得見、摸得著、能參與、能獲益的各種行之有效的活動，提升了職工思想政治水平，促進(jìn)了企業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展，實現(xiàn)了政治與效益的雙贏。
親情式管理凝心聚力。淄柴總公司長期堅持以人為本，積極開展“親情式”管理，以此增進(jìn)職工與企業(yè)的感情，形成積極向上的凝聚力和感召力。
淄柴總公司黨委及下屬黨委、黨支部根據(jù)黨員和職工需求建立了較為完善的走訪、幫扶、黨員責(zé)任承包等工作機(jī)制，經(jīng)常走訪家庭和與職工談心，解決職工工作和生活中的實際問題；組織多種形式的培訓(xùn)和技能比武活動，加強(qiáng)年輕職工綜合素質(zhì)的培養(yǎng)和提高。夏天，公司為職工發(fā)放降溫飲料和藥品，并安排醫(yī)務(wù)人員到生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行消暑降溫工作指導(dǎo)，各黨支部根據(jù)職工需求，安裝了風(fēng)扇、飲水機(jī)等設(shè)施，同時做好冰糕、綠豆湯、咸菜、的及時供應(yīng)；冬天為職工安裝微波爐、熬制稀飯、發(fā)放棉衣、棉鞋等。有的支部訂閱報刊雜志，豐富職工業(yè)余文化生活；有的支部成立困難家庭幫扶小組，送錢送物的同時定期上門服務(wù)，有的支部逢年過節(jié)都組織職工聚餐或發(fā)放過節(jié)禮品，有的支部定期到單身宿舍走訪、成立民主管理小組、春節(jié)給外地職工包車，得到了職工的一致好評。據(jù)統(tǒng)計，六年來，各黨支部組織為公司職工捐款12人次，捐款金額共計19.35萬元。
職工參與同舟共濟(jì)。淄柴總公司在公司管理過程中廣開言路，以多種形式提高職工參與公司管理的積極性。
近年來，淄柴總公司黨委一直不斷探索廣大黨員、職工參與公司建設(shè)管理的有效途徑，通過召開會議、設(shè)立信箱、組織管理論文交流、合理化建議征集等形式充分調(diào)動了公司職工的積極性。迄今為止，公司已成功舉辦了七屆管理論文交流會，收到管理論文500多篇，其中不乏好的經(jīng)驗和做法，對公司提高相關(guān)工作成效具有積極的借鑒作用。2010年，公司開展了“精細(xì)嚴(yán)”合理化建議征集活動，收到包括技術(shù)革新與改造、產(chǎn)品質(zhì)量保證與提高、現(xiàn)場管理、安全管理等11個方面的961條建議，經(jīng)過近一年的跟蹤落實，有21條合理化建議成效顯著，公司對其建議人和組織部門進(jìn)行了表彰獎勵。
（作者單位系山東省淄博柴油機(jī)總公司）
關(guān)鍵詞：電磁場與微波技術(shù)；工程實際；考核制度
作者簡介：張具琴（1980-），女，河南信陽人，黃河科技學(xué)院電子信息工程學(xué)院，講師；賈潔（1982-），女，河南安陽人，黃河科技學(xué)院電子信息工程學(xué)院，助教。（河南鄭州450063）
中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2012）17-0054-02
隨著信息時代的發(fā)展，作為信息主要載體發(fā)展方向的高頻電磁波—微波，不僅在衛(wèi)星通信、計算機(jī)通信、移動通信、雷達(dá)等高科技領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，而且已經(jīng)深入到了各行各業(yè)中，在人們的日常生活也扮演著重要角色。因此對于電子信息專業(yè)的學(xué)生來說，電磁場、微波技術(shù)與天線類課程在目前及今后都是不可缺少的主干專業(yè)課程。[1，2]但由于該課程的自身特點(diǎn)及對于該課程教學(xué)的一些傳統(tǒng)認(rèn)識，使得學(xué)生對該課程的知識和技能的學(xué)習(xí)和掌握不能滿足國內(nèi)對電磁場與微波技術(shù)及其相關(guān)專業(yè)人才的需求。為提高該課程教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量，尤其是針對三本院校的應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)，筆者認(rèn)真分析了該課程教學(xué)中的問題，結(jié)合課程特點(diǎn)和“三本院校”學(xué)生的實際情況，對該課程進(jìn)行了一系列的改革和實踐探索，并取得了一定的成果。
一、“教”“學(xué)”中的主要問題
該課程傳統(tǒng)的教學(xué)方法是以事實性知識傳授為教學(xué)目標(biāo)，即課程內(nèi)容是介紹“是什么”“為什么”，而缺乏“怎么做”“怎么用”，過分強(qiáng)調(diào)理論，而缺乏對知識的實際應(yīng)用。
目前該類課程所用教材多為一本學(xué)校編著，這些教材整體突出課程內(nèi)容的完整性和理論分析的嚴(yán)密性。對于理論基礎(chǔ)一般也較為薄弱、更注重實際應(yīng)用能力的三本學(xué)生來說算是“天書一部”，學(xué)習(xí)起來也“味同嚼蠟”，教師授課也是事倍功半，教學(xué)效果很不理想，很多三本學(xué)校對該課程的開設(shè)是“形同虛設(shè)”。
該類課程的教學(xué)模式仍是以理論教學(xué)為主的，教學(xué)方法和內(nèi)容很少涉及該課程的實際知識應(yīng)用和人才就業(yè)的方向指導(dǎo)，結(jié)果學(xué)生學(xué)完后除了知道有很多公式推導(dǎo)外，對該課程其他方面相關(guān)內(nèi)容知之甚少，所以缺乏學(xué)習(xí)動力，教學(xué)效果不佳。
對于該課程的考核制度多為“一刀切”模式，即“考試分?jǐn)?shù)定高低”，未能考慮學(xué)生的個體差異，忽視學(xué)生學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)過程、學(xué)習(xí)方式差別，不能很好調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性。
二、改革方法和措施
1.改革傳統(tǒng)的事實性知識傳授的教學(xué)目標(biāo)，更注重對實際應(yīng)用能力的培養(yǎng)
在教學(xué)內(nèi)容中，增加具體理論的應(yīng)用實例分析，[3]使學(xué)生對電磁場和微波的實用性有較好的認(rèn)識；增加微波技術(shù)在新科技和社會生產(chǎn)生活中的實際應(yīng)用的一些例子，使學(xué)生有更強(qiáng)的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動力；課程中很多知識點(diǎn)的引入，都以思考題和小的科研課題的形式提出，使學(xué)生應(yīng)用所學(xué)的理論知識分析解決實際問題的能力與創(chuàng)新、研究能力得到相應(yīng)的鍛煉。
增開相應(yīng)的微波實驗項目，使學(xué)生的實際動手能力得到很好提高，考慮到實驗室建設(shè)的成本的問題，可以通過先引入微波的仿真實驗項目或者引入與現(xiàn)有的大學(xué)物理實驗、通信原理實驗等成熟實驗項目相結(jié)合的實驗項目。[4]
2.突破傳統(tǒng)的一本院校所編教材的限制，使學(xué)生在有限的時間內(nèi)掌握具有生命力的知識基礎(chǔ)和必要技能，以滿足高素質(zhì)應(yīng)用人才知識結(jié)構(gòu)和素質(zhì)結(jié)構(gòu)的需求
在實際授課過程中注重將“電磁場與電磁波”、“微波技術(shù)”和“天線理論”有機(jī)結(jié)合，采用電磁場與微波技術(shù)結(jié)合的自編的簡本教材為授課教材，把天線及應(yīng)用作為擴(kuò)展補(bǔ)充教材，將三者精要貫穿于教學(xué)中。這大大節(jié)約了理論教學(xué)時間，使學(xué)生有更多的時間參與到實踐中去，有利于培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)具有的實踐能力。
具體教學(xué)內(nèi)容方面：加強(qiáng)了該課程中的最基本的電磁場的概念、定理的講解，力求夯實該門課程的基礎(chǔ)；增加了微波在新科技中的應(yīng)用和微波的發(fā)展前景的介紹和大量的網(wǎng)絡(luò)理論應(yīng)用實例分析等，有利于學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)興趣的建立和實際應(yīng)用能力的提高；針對該門課程涉及知識面廣、理論性較強(qiáng)的特點(diǎn)，對于只是涉及而非重點(diǎn)內(nèi)容大膽刪減或者采用增加附錄的形式直接給出，這樣有利于學(xué)生有針對性地學(xué)習(xí)；對于課程中的概念采用“量綱分析法”，使學(xué)生對概念的物理意義有更深地理解，應(yīng)用起來能夠更加嫻熟；對于其他新知識的引入采用“概念—方程—新概念”教學(xué)模式，順著學(xué)生的理解思路，水到渠成；更加注重了理論與實踐的結(jié)合，每個具體的理論講完后，立即有相應(yīng)的實例分析，既有利于提高學(xué)生的實際分析問題的能力又有利于提高其學(xué)習(xí)興趣。
3.改革傳統(tǒng)的理論教學(xué)為主的教學(xué)方法，開展“以應(yīng)用為基本出發(fā)點(diǎn)”的理論教學(xué)方法研究
（1）以應(yīng)用為本，確定理論教學(xué)的研究方法。在教學(xué)大綱和簡本教材中，弱化理論講解，重視實際解決問題能力的提高，主要采用“用什么理論，講什么理論”和選學(xué)、自學(xué)內(nèi)容相結(jié)合的模式，即讓大多數(shù)學(xué)生學(xué)到了本課程的主要內(nèi)容，又讓學(xué)有富余的學(xué)生得到更深層次的提高。
（2）注重對學(xué)生進(jìn)行思維能力與應(yīng)用能力的訓(xùn)練。改變傳統(tǒng)的純理論講解、缺少實際應(yīng)用實例的情況，在教學(xué)過程中注重理論講解、實例分析、習(xí)題課相結(jié)合；以思考題和小的科研課題的形式，對學(xué)生進(jìn)行有效的思維能力與應(yīng)用能力訓(xùn)練。
（3）具體教學(xué)方法中，采用多種方法相結(jié)合，尤其是板書和多媒體相結(jié)合教學(xué)。對于主要理論、公式的推導(dǎo)，以板書教學(xué)為主，有利于學(xué)生的理解和接受；而對于一些介紹性知識、實例講解和仿真實驗方面，可輔以多媒體教學(xué)和動畫演示，豐富學(xué)生的感性認(rèn)識和知識量。
（4）注重案例教學(xué)。例如，以往年學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計為案例，闡明微波是如何用來解決實際問題的；提出目前理論應(yīng)用于實際的方向和技術(shù)瓶頸，鼓勵同學(xué)們探索和研究，力爭做到理論與實踐相互聯(lián)系，相互穿插，相輔相成，使學(xué)生真正從這門課程中學(xué)到“實惠”，即掌握了具體知識的應(yīng)用，也為其以后的就業(yè)指明了方向。
（5）開設(shè)“第二課堂”教學(xué)法。針對學(xué)生層次的差異，可以采用課堂教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)相結(jié)合的方式、給出小型科研調(diào)研題目等方式，[5，6]使每個學(xué)生的潛能都能得到最大的發(fā)揮。充分利用黃河科技學(xué)院（以下簡稱“我校”）的校企業(yè)合作平臺，讓學(xué)生利用半年左右的時間充分參與到微波天線企業(yè)一線的科研和生產(chǎn)中，在理解整機(jī)工作原理的基礎(chǔ)上，研究實際的產(chǎn)品部件；通過在學(xué)生與學(xué)生之間、學(xué)生與老師之間、工程技術(shù)人員之間對出現(xiàn)問題的討論，使學(xué)生更全面地思考和理解問題，另一方面也能使學(xué)生掌握和了解最新的知識，適應(yīng)科技高速發(fā)展的需要，實現(xiàn)與時俱進(jìn)。
4.改革傳統(tǒng)的考核制度“一刀切”模式，開辟“多樣化的柔性”考核制度
結(jié)合“因材施教”的指導(dǎo)方針，認(rèn)真考慮學(xué)生的個體差異，增強(qiáng)“第二課堂”的作用，開設(shè)“老生研討課”，加重過程考核，提出開卷考試制度等方案，極大地調(diào)動了學(xué)生的積極性和主動性，提高了教學(xué)效果。傳統(tǒng)的終結(jié)性考核以理論知識、標(biāo)準(zhǔn)答案、閉卷形式為主。改革后的考核方式更加注重過程考核，加入調(diào)研報告成績，課程小結(jié)成績實，實踐環(huán)節(jié)成績；考試試卷上增設(shè)選做題目、課程設(shè)想等，給學(xué)生充足的學(xué)習(xí)空間，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性，提高學(xué)習(xí)的自覺性和自學(xué)能力；考試采用開卷形式，重視知識的應(yīng)用而弱化死記硬背，加強(qiáng)學(xué)生的應(yīng)用能力的考核。
另外，本課程的教學(xué)中也廣泛利用網(wǎng)上電子教案、習(xí)題庫等教學(xué)資源，為學(xué)生的自學(xué)和課后復(fù)習(xí)提供了一定的空間，隨著課程網(wǎng)絡(luò)資源的建設(shè)，教學(xué)中可利用校園網(wǎng)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、在線測試、在線答疑。
三、改革實踐的效果
課程教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整，理順并抓住了根本，節(jié)省了時間，避免了枯燥繁冗的數(shù)學(xué)推導(dǎo)過程，使學(xué)生接觸更多的工程實踐，適應(yīng)了三本學(xué)校的應(yīng)用型人才目標(biāo)；教學(xué)方法、教學(xué)手段的改革，加強(qiáng)了理論與實際的聯(lián)系，避免了學(xué)生對該課程中一些難而無用的知識糾結(jié)，側(cè)重工程實際應(yīng)用，使他們的實踐能力大大提高；考核方式的改革，使學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性得到了全面地調(diào)動，學(xué)生能夠主動參與到學(xué)習(xí)過程中，學(xué)習(xí)方式靈活、學(xué)習(xí)興趣也有了很大的提高。
改革后學(xué)生能夠積極主動地參與到“電磁場與微波技術(shù)”的學(xué)習(xí)中，通過親身體驗和相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，積累和豐富直接經(jīng)驗，促進(jìn)學(xué)生掌握了該課程的基本知識和基本技能，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神、實踐能力和終身學(xué)習(xí)的能力。具體表現(xiàn)在以下幾個方面：本課程的合格率達(dá)到了95％以上，優(yōu)秀率將近40％；有近50％的學(xué)生投入到該課程的研討式學(xué)習(xí)和科研課題研究中，6名同學(xué)在科技期刊上發(fā)表了科研論文；三屆畢業(yè)設(shè)計有13名學(xué)生做了該方向的課題，[7]其中3名同學(xué)取得了優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計的成績；在兩屆全國大學(xué)生電子設(shè)計大賽中，2名同學(xué)選擇了該方向的創(chuàng)新設(shè)計并取得了優(yōu)異成績；該方向的就業(yè)率和考研率都有很大提高，2005級以來三屆近400名畢業(yè)生中就有15名學(xué)生從事該方向工作，實現(xiàn)了我校該方向就業(yè)的零的突破，有近30名畢業(yè)生選擇該方向為研究生報考方向。
四、結(jié)束語
該課程的教學(xué)改革和實踐在教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)方面取得了一定的成績，但教學(xué)改革任重道遠(yuǎn)，要培養(yǎng)出既具有理論知識基礎(chǔ)又具有較強(qiáng)實踐能力的適應(yīng)時代的高素質(zhì)應(yīng)用人才，必須與時俱進(jìn)地調(diào)整和充實教學(xué)的各個環(huán)節(jié)，協(xié)調(diào)和配合好教學(xué)體制和機(jī)制的多方面才能達(dá)到最佳效果。
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關(guān)鍵詞： 中藥；有效成分；提取；分離
中圖分類號：TQ460 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671－7597（2012）1210092－01
中藥有效成分的提取和分離對于探尋中藥有效的機(jī)理、降低毒性、提高療效、改進(jìn)劑型、控制生產(chǎn)質(zhì)量以及中藥新藥開發(fā)均有重要意義。中藥有效成分提取的過程就是將溶劑滲入細(xì)胞內(nèi)，將存于細(xì)胞內(nèi)容物中的生物堿、糖類、苷類、酮類等有效成分溶解于溶劑中，隨著細(xì)胞內(nèi)外的濃度差而擴(kuò)散至細(xì)胞外，直至達(dá)到動態(tài)平衡，通過多次輸入新的溶劑，而將大部分有效成分溶出[1]。傳統(tǒng)提取方法存在溶劑使用量大、提取效率不高、周期長、勞動力耗費(fèi)多、有效成分損失多等缺點(diǎn)，而一些新技術(shù)方法的出現(xiàn)在一定程度上解決了這些問題，具備廣闊的應(yīng)用前景，筆者通過對傳統(tǒng)經(jīng)典的提取分離方法及新興技術(shù)進(jìn)行闡述，以期為同行在中藥有效成分與分離的技術(shù)選擇上提供參考。
1 傳統(tǒng)提取分離方法
1.1 煎煮法
煎煮法是使用最早也是最廣泛的傳統(tǒng)提取方法，通過對藥材進(jìn)行加熱煮沸而提取有效成分，但是不溶于水的有效成分損失較大，不適于揮發(fā)性成分和易被加熱破壞的成分，提取前宜用冷水浸泡60min以上，具體煎煮的時間和粉碎的粒徑依據(jù)要藥材本身的質(zhì)地、硬度、成分等情況而定。
1.2 浸漬法和滲漉法
浸漬法是將藥材置于有蓋容器，加入適量水或乙醇等溶劑在室溫或加熱情況下浸泡一段時間，適用于含淀粉、樹膠、果膠、粘液質(zhì)多的植物，簡單易行，但效率低，時間耗費(fèi)長，且要注意防腐。滲漉法是將藥材先進(jìn)行浸漬數(shù)小時后，不斷更新新的溶劑，相較浸漬法提取率高，但溶劑耗費(fèi)多，對藥材顆粒要求高，適用于受熱后易被分解或揮發(fā)性成分。
1.3 回流提取法和索氏提取法
回流提取法是應(yīng)用有機(jī)溶劑作為溶劑，加熱微沸回流，提取率較高，索氏提取是在回流提取基礎(chǔ)上的改進(jìn)，所需消耗的溶劑量更少，溶劑不斷被蒸發(fā)、冷卻、回流循環(huán)，有效成分提取較完全，兩種方法均不適用于熱不穩(wěn)定的成分提取。
1.4 壓榨提取和水蒸氣蒸餾法
含有揮發(fā)油較多的中藥材可采用機(jī)械壓榨的方式進(jìn)行提取，但是雜質(zhì)較多，也不易壓榨干凈，一般壓榨后的殘渣再經(jīng)水蒸氣蒸餾以提高產(chǎn)率。水蒸氣蒸餾能在常壓加熱的條件下使植物揮發(fā)油隨水蒸氣一起蒸餾出，在冷凝后得以分離，適用于具揮發(fā)性、難溶于水、在隨水蒸氣蒸餾時不被破壞的藥材。
2 現(xiàn)代中藥提取分離技術(shù)
2.1 超臨界流體萃取
超臨界流體萃取技術(shù)起源于上世紀(jì)的60年代，近十年被廣泛關(guān)注，超臨界流體具有溶解能力強(qiáng)、密度大、粘度低、傳值系數(shù)大等特征，作為溶媒用于中藥材的提取具有諸多優(yōu)勢[2]。相較傳統(tǒng)的水蒸氣蒸餾方法，超臨界萃取可在室溫下進(jìn)行，防止高熱敏性成分被氧化或分解，其密閉系統(tǒng)可減少揮發(fā)油的損耗，提取效率高、無殘留。超臨界流體萃取的萃取劑一般選用CO2，對分子量低、非極性、脂溶性高的有效成分（如萜、醚、油脂、環(huán)氧化合物類等）溶解性高，但對于分子量大、極性大的化合物（如黃酮類、多糖類、皂苷類等）萃取較為困難，將超臨界萃取技術(shù)與其他提取分離技術(shù)結(jié)合是擴(kuò)大其應(yīng)用范圍的重要手段[3]。
2.2 超聲提取技術(shù)
超聲技術(shù)應(yīng)用于中藥有效成分的提取分離是依據(jù)其熱效應(yīng)、空化效應(yīng)及機(jī)械作用，超聲波能增強(qiáng)物質(zhì)分子的運(yùn)動速度和頻率，使堅硬的植物細(xì)胞壁發(fā)生破碎，提高溶劑穿透能力，利于藥物溶出，因此能高效提取出有效成分。目前超聲提取裝置主要分為浴式和探針式，浴式應(yīng)用較廣泛，但能量分布不均，能量消耗也大，探針式主要將能量集中于樣品區(qū)，空化效率高。
2.3 微波提取技術(shù)
微波萃取技術(shù)是將藥品及溶劑進(jìn)行微波處理，微波輻射是高頻電磁波，穿透介質(zhì)到達(dá)細(xì)胞內(nèi)部，細(xì)胞內(nèi)極性分子吸收輻射能量后經(jīng)分子偶極的調(diào)整轉(zhuǎn)動產(chǎn)生熱效應(yīng)，溫度迅速上升，壓力增大后發(fā)生破裂，同時微波產(chǎn)生的電磁場加速萃取組分的擴(kuò)散[4]。藥材的含水量、有效成分特征、溶劑介電常數(shù)、溫度、壓力、萃取時間、微波頻率、功率均可影響微波萃取效率。萃取劑的選用十分重要，除了需要有較強(qiáng)溶解有效成分的能力，也要具備弱極性以利于微波的穿透，降低消耗，藥材含水量高能使藥材內(nèi)部迅速升溫，達(dá)到萃取時間短、效率高、溶劑需要量少、能耗低的目的。
2.4 酶工程技術(shù)
酶提取是利用酶反應(yīng)的高度特異性、條件溫和等優(yōu)勢，應(yīng)用適當(dāng)?shù)拿福ㄈ缋w維素酶、果膠酶等）降解細(xì)胞壁成分，破壞細(xì)胞壁及間質(zhì)造成的傳質(zhì)阻力[5]。酶法提取所表現(xiàn)出的明顯優(yōu)勢是其越來越受到重視，它使得藥效成分能在溫和條件下進(jìn)行高選擇性地轉(zhuǎn)化，增強(qiáng)了有效成分的活性，是將有效成分最大限度提取出的方法之一，具有廣闊前景。
2.5 半仿生提取技術(shù)
半仿生技術(shù)是從生物藥劑學(xué)角度出發(fā)，以口服給藥以及藥物在胃腸道的轉(zhuǎn)運(yùn)途徑為參考，將藥材先用一定PH的酸水進(jìn)行提取，再行堿水提取，目的在于糾正目前存在的以單體成分為指標(biāo)的提取工藝或質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)而忽視方劑整體作用的問題[6]。既體現(xiàn)中醫(yī)方劑的系統(tǒng)性，也可通過酸堿的作用促進(jìn)有效成分溶出，對于復(fù)方制劑更具意義，但由于仿生的條件不可能完全與人體相同，除PH調(diào)節(jié)的影響外還需考慮各種酶的催化作用，且提取的手段仍屬于熱提取范疇，臨床療效及毒理方面還有待驗證，因此半仿生提取技術(shù)仍需進(jìn)一步完善。
2.6 大孔樹脂吸附分離技術(shù)
大孔吸附樹脂是不含交換基團(tuán)的立體多孔性有機(jī)高聚物，物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，依靠分子間范德華力及氫鍵進(jìn)行物理吸附，同時其多孔性對于不同分子量化合物具備篩分作用，由于該項技術(shù)操作簡單、成本低、分離效果好，應(yīng)用十分廣泛，特別適用于黃酮類、生物堿類、皂苷類藥物的分離。
2.7 膜分離技術(shù)
以選擇性的透過性薄膜為介質(zhì)，膜兩側(cè)存在壓力、濃度或電位差時，形成的推動力使溶劑和溶質(zhì)發(fā)生分離，從而達(dá)到提純、濃縮產(chǎn)品的目的，主要包括微濾、超濾、納濾、反滲濾等，其優(yōu)點(diǎn)在于常溫下操作、耗能低、不發(fā)生相變化、分離系數(shù)大，是高效的分離手段。
2.8 其他技術(shù)
除上述運(yùn)用較廣的幾項現(xiàn)代提取分離技術(shù)外，仍有很多方法因各具優(yōu)勢而不斷被推廣使用，如分子蒸餾特別適于高沸點(diǎn)、易氧化和熱敏性物質(zhì)的分離，它不是簡單的蒸餾，而是在低于物質(zhì)沸點(diǎn)下進(jìn)行的非平衡蒸餾過程。高速逆流色譜是基于有效成分在兩個互不相溶溶劑中分配作用差異而起到分離作用，因溶劑系統(tǒng)的組成、配比可以千差萬別，理論上這種技術(shù)是適合任意極性物質(zhì)的分離，產(chǎn)品收率高，對樣品的預(yù)處理要求不高，聯(lián)用靈敏度高的檢測儀器后可增強(qiáng)準(zhǔn)確性。
3 結(jié)語
中藥有效成分的提取分離方法各異，應(yīng)根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)物進(jìn)行合理設(shè)計，選擇適當(dāng)?shù)奶崛》蛛x方法。中藥現(xiàn)代化進(jìn)程對明確中藥成分和質(zhì)量控制提出新的要求，從根本上提高中藥的科技含量，是中藥實現(xiàn)世界化及跨越式發(fā)展的重要前提。
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