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關鍵詞：鉛酸蓄電池；技術；原理；性能

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.11.018

0 前言

鉛酸蓄電池在發(fā)展過程中，主要是結合自身的成本可接受性和產業(yè)化的成熟性，來促進鉛酸蓄電池的發(fā)展，在國家的經濟發(fā)展中具有重要地位。我國鉛酸蓄電池在發(fā)展過程中，相較于其它國家擁有著較高的技術水平，被廣泛的應用于汽車、摩托車和備用電源等領域中，占有了較多的市場份額。同時，閥控鉛酸蓄電池和水平鉛酸蓄電池的發(fā)展推動了我國鉛酸蓄電池行業(yè)的進步。在鉛酸蓄電池使用的過程中，防止了對環(huán)境產生的污染，促進了汽車產業(yè)的快速發(fā)展，為國家的經濟發(fā)展做出了較大的貢獻。

1 鉛酸蓄電池的工作原理和性能

鉛酸蓄電池是在1859年發(fā)明的，被廣泛應用于交通運輸行業(yè)，交通行業(yè)中以燃機為動力的車輛均采用了鉛酸電池作為支持，并且其中涉及的各種電器和電子設備等也都運用了鉛酸蓄電池，是電動車輛中應用最為廣泛的動力電池。普通的鉛酸蓄電池能量相對較低，能夠滿足汽車的啟動要求，其自身的動力性能主要受環(huán)境影響較為嚴重，在低溫的環(huán)境下，其自身的能量密度和功率密度等都會產生大幅度下降的情況。普通的鉛酸蓄電池在使用過程中，大多可以經受住1000次左右的放電深度循環(huán)，能夠對充電的時間做好有效的控制工作，并且壽命相對較長[1]。

在一般情況下，對鉛酸蓄電池進行充放電，會對鉛酸蓄電池的電荷量和壽命造成較大的影響，如果長時間的充電會導致正極板活性物質脫落現(xiàn)象的產生，降低使用的壽命。同時，在電動車輛的動力電池中，鉛酸蓄電池具有技術成熟的優(yōu)點，并且相對于其他電池來說，電池的壽命相對較長，放電性能較好。

2 閥控鉛酸蓄電池

閥控鉛酸蓄電池在開發(fā)過程中，主要是由鉛酸電池科研和生產力量而開發(fā)出來的一種新型鉛酸電池，被廣泛的應用于交通行業(yè)中。主要的結構特點是，電池的密封性較好，使用簡單便捷，不需要維護加水，在電池內部裝有單向的安全閥，如果在使用過程中，出現(xiàn)壓力較大的情況，能夠實現(xiàn)氣體的排放，相較于傳統(tǒng)的電池，具有不用經常加水的特點。由于該電池的設計呈現(xiàn)密閉型的設計特點，在對電池進行充電的過程中，不會受外部因素的影響而產生氣體泄漏情況，主要是使用高孔率的隔板，能夠迅速的將氧氣釋放到負極，有利于促進電子進入到電解液中。而對于富液式的傳統(tǒng)電池來說，氧的傳輸只能通過液體來進行傳輸工作，能夠將液體傳輸?shù)截摌O部位。但是由于隔板的孔率是有限的，導致氣體的擴散通道相對有限，只能實現(xiàn)少量氣體的遷移和傳播[2]。

閥控鉛酸蓄電池在應用過程中，主要是運用了多空超細的剝離纖維作為電池隔離板的電解液，具有較強的密封性，有效的防止了電解液的泄露。在充電時主要是采用較為嚴格的充電技術，對充電的點壓有一定的控制，需要借助溫度的優(yōu)勢作為補償，能夠增加該電池的使用壽命。交替蓄電池是閥控鉛酸蓄電池的重要組成部分，其電解液主要是由硫酸和硅膠等構成的，由于密封箱相對較好，即使將電池倒放或者歪放電解液也不會流出來。在對電解液進行灌注的過程中，需要與電池保持一定的距離，保證電解液與級板的可靠接觸，并且還需要承擔一定的正壓力，能夠將正極板上的氧氣和負極板上的氫氣復合成水。

3 水平鉛酸蓄電池

（1）復合材料技術。水平鉛酸蓄電池自身的密度性相對較好，是由美國的科學家發(fā)明的，相較于傳統(tǒng)的蓄電池具有較多的優(yōu)勢。電池板柵是復合材料技術的重要展現(xiàn)，主要是由純鉛通過一系列的手段擠壓而形成的，在擠壓工作結束之后，將其放置在密度較強的玻璃板上來使用，在應用過程中，主要是通過鉛絲進行編織，而形成的鉛網，相對于傳統(tǒng)的板柵來說，具有電阻率小和抗拉強度較大的特點。板柵表面主要是由純鉛構成的，通過紡織加工，對導電鉛絲的等距具有一定的規(guī)定，其電流具有密度性較大的特點，在同等的電荷量下，電池的質量相對較輕[3]。

（2）水平雙極板結構。水平雙極板結構的電池自身具有正負極板和隔板呈現(xiàn)水平交錯的形式，該電池的兩端設計主要是使用了單極板的設計，在兩端位置是雙極性的極板。在使用過程中主要是通過在兩端的位置進行鉛膏的涂抹，需要在中間位置留有空白，這樣就保證了電池的兩端，一段是正極和一段是負極。在使用時，需要將極板水平進行放置，能夠有效的避免濃差極化的現(xiàn)象，該種形式的運用，實現(xiàn)了散熱的功能。由于電池具有兩極結構，使電池具有較強的可靠性，縮短了工藝的路線，也使電阻量大大降低了，提高了電池功率的性能。

電池隔板在使用過程中，主要是運用了多孔的玻璃纖維，來實現(xiàn)電解液的吸收，該項設計形式展現(xiàn)出了較強的靈活性特點，可以根據實際的使用情況，設計出適合的電池，在電池內部中的每一個單體都具有地理的壓力框架，能夠將電盒的內部形成獨立的整體，并且在電池的各面都需要設置定位槽。在組裝過程中，能夠展現(xiàn)出壓力框架的重要作用，防止電池在使用過程中出現(xiàn)的振動情況，對電池的抗擊性能起到了較強的抗沖擊性[4]。

4 結論

鉛酸蓄電池自身具有技術成熟，價格便宜和使用安全等優(yōu)勢，被廣泛的應用于交通當中。在使用過程中，需要具備較高的總電壓，在電動車上進行使用時，應該將電池進行串聯(lián)，憑借自身的成熟工藝，能夠有效的避免在使用過程中出現(xiàn)的問題。同時，其應用的時間相對較長，有著豐富的使用經驗，能夠實現(xiàn)對使用數(shù)據的檢測和功能的管理，為電池的使用管理提供了便利，在設計里面融入新技術，推動了鉛酸蓄電池的發(fā)展。

參考文獻：

[1]潘軍青，邊亞茹.鉛酸蓄電池回收鉛技術的發(fā)展現(xiàn)狀[J].北京化工大學學報（自然科學版），2014（03）：1-14.

[2]靖麗麗.閥控式鉛酸蓄電池的研究進展與發(fā)展趨勢[J].蓄電池，2013（01）：43-48.

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關鍵詞：自動化儀表；控制系統(tǒng)；技術

作為設備的核心中樞，自動化儀表控制系統(tǒng)的地位非常重要，能夠全面的檢測設備的運轉情況，能夠為設備調整提供相應的技術參數(shù)。從自動化儀表的實際構造上來看，它是由各種樣式和各種類型的元器件互相匹配而成的，具有各種各樣的功能和作用。自動化儀表主要是由一些自動化元器件組成。

1自動化儀表的總線化發(fā)展趨勢

過程控制系統(tǒng)的現(xiàn)場設備通常稱為現(xiàn)場儀表。從實際的組成結構上觀察，現(xiàn)場儀表主要是由執(zhí)行器、變送器以及在線分析儀表和相關的檢測儀表組合而成的。從現(xiàn)在的應用情況上看，現(xiàn)場總線的廣泛應用，使得分布式測試系統(tǒng)和組建集中發(fā)展的十分的簡單。然而，由于集中測控沒有能夠很好的滿足大范圍、遠程和比較復雜的測控項目的要求，所以，這就需要構建一個能夠為各個現(xiàn)場儀表數(shù)據共同使用的通信網絡，在這種情況下，現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（FCS）應運而生。FCS作為一個可以全面適用于中央控制系統(tǒng)與各個現(xiàn)場自動化儀表之間的多站、全數(shù)字化、雙向和開放的信息系統(tǒng)。從目前的實際應用情況來看，在全球自動化技術發(fā)展的過程中現(xiàn)場總線已經成為了一個非常重要的組成部分，可以說它的出現(xiàn)為過程測控儀表的不斷發(fā)展提供了一個非常難得的機會，同時為全面提高可靠性、適應性、穩(wěn)定性和高精度以及低消耗提供了足夠的支持。進一步講，各個現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的生產制造公司在推廣自身相應的產品的時候，相應的制造并推廣了自己生產的調節(jié)閥和測量儀表，使得廠家生產的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)得到了進一步的完善。

2自動化儀表的網絡化發(fā)展趨勢

智能化儀表如何發(fā)揮更大的作用，產生更大的效益，從目前來講，就要主動的結合網絡發(fā)展的前沿技術，充分利用計算機等現(xiàn)代智能設備和技術，使得自動化控制系統(tǒng)更加網絡化、智能化，通過網絡與各種生產設備有機結合起來，從而更好的發(fā)揮出智能儀表的作用，提升企業(yè)的生產效率和經濟效益。結合現(xiàn)在自動化儀表的應用情況，可以看到未來的自動化儀表智能化程度會越來越高，能夠徹底的實現(xiàn)對企業(yè)生產全方位多角度的控制，實現(xiàn)無縫結合，形成具有自身特點的扁平化工業(yè)控制網絡，并且這個網絡的擴展性和兼容性都是很強大的，能夠根據企業(yè)的發(fā)展情況和發(fā)展戰(zhàn)略及時的做出正確的調整和完善。

3自動化儀表控制系統(tǒng)的發(fā)展方向

伴隨著新技術、新設備的不斷出現(xiàn)和廣泛的運用，智能自動化儀表也是越來越先進，智能化程度也是越來越高，應用范圍和實際工作效果也是越來越好。新的材料、新的技術不斷在儀表儀器上得到應用，比如現(xiàn)在各種光導纖維、集成電路、光路以及半導體敏感元器件應用到自動化儀表上，終極目的就是讓儀器儀表變得更小、更輕，使用更加的方便，不斷的降低生產成本和維修成本。同時，通過運用計算機來不斷增強儀器儀表的性能，使儀器儀表的智能化程序，數(shù)據處理能力得到全面的提升?？梢哉f儀器儀表不僅僅滿足單一需要，也可以通過標準接口和高性能的計算機有機的結合起來，發(fā)展出功能十分豐富的系統(tǒng)[1]。

4分布式控制系統(tǒng)的發(fā)展方向

分布式控制系統(tǒng)的出現(xiàn)，能夠進一步提高設備的工作效率，減少設備出現(xiàn)故障的頻次，可以說，在一定程度上彌補了集中式控制系統(tǒng)的不足和缺陷，是集中式控制系統(tǒng)的發(fā)展和延伸[2]，它充分利用了計算機技術、通訊技術以及現(xiàn)代控制技術等一系列前沿技術，使得過程控制更加便捷和高效，對于提高企業(yè)的生產效率，節(jié)約生產成本發(fā)揮了十分重要的作用。

5結束語

隨著自動化儀表控制系統(tǒng)發(fā)展的越來越完善，使得自動化儀表在化工生產中發(fā)揮了越來越重要的作用。因此，可以看到自動化儀表控制系統(tǒng)將變得越來越智能化，適應性越來越強，必將在企業(yè)生產中發(fā)揮出更大的作用。

參考文獻

[1]趙群，張翔，謝素珍，等.自動化儀表與控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢綜述[J].現(xiàn)代制造技術與裝備，2007（2）.

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哪些技術可能成為未來的核心技術呢？產業(yè)核心技術通常是突破性、具有大規(guī)模商業(yè)化潛力、對人類生產或生活具有長遠、重大影響的技術。以信息技術發(fā)展歷程為例，人們閱讀最初的信息載體是甲骨、竹簡，然而甲骨、竹簡本身資源有限，記載信息量有限等，這是知識傳播的主要制約因素。紙質載體原材料來源于可再生資源，同時記載信息量和便捷性都有顯著提高，因此造紙成為相當長一段時期的核心技術。紙質載體的制約因素則是信息更新和信息動態(tài)化受限，突破該制約的是計算機存儲技術。隨后，互聯(lián)網突破了信息來源的限制，便攜式移動設備“屏讀”則突破了閱讀時間和地點的限制等等，產業(yè)核心技術在突破一個又一個制約因素的過程中不斷變更發(fā)展。

2012-2016這五年間，” MIT Technology Review”累計公布全球突破性技術50項，分布集中的5個領域依次為：互聯(lián)網（18項）、健康（11項）、能源（7項）、工業(yè)（5項）、計算機（4項），50項技術中，DT和IT兩類技術占比達到44%。從突破技術分布數(shù)據看，與工業(yè)社會側重于產品革新和能源革新不同，信息社會更加側重于信息的獲取（IT）、挖掘（DT）與交互（包括人與人、人與物、物與物），同時人們在體質和心智方面自我提升的需求都在急速擴張，可以說，我們正處于一個從信息社會向智能社會過渡的時代?，F(xiàn)階段社會呈現(xiàn)出智能化、IP（Intellectual Property）化、圈層化、全球化四種發(fā)展趨勢，在這種大趨勢下，布局技術實現(xiàn)持續(xù)產控要把握以下四點：

一是注重產品智能化技術。產品智能化表現(xiàn)為兩個方面：一是傳統(tǒng)產品的功能擴展和智慧植入，通過在產品中植入各類傳感器，可實現(xiàn)產品與人，與外部環(huán)境的聯(lián)通與互動。二是機器人將在更大范圍、更深程度地替代人類勞作，乃至代替人的思考和決策，藍領型、靈巧型和知識分享型機器人先后取得突破便是證明，產品智能化的過程可能導致新物種（如生物機器人）出現(xiàn)。

二是注重技術與文化融合。隨著人們精神文明需求不斷提升，呈現(xiàn)了品牌IP化趨勢。與品牌相比，IP是一種永恒的、具有更大穿透力和延展力、更加注重追求的是價值和文化認同的無形資產。未來技術的發(fā)展不能局限于純技術領域，技術只有與文化深度融合，才會具有持久的生命力。

三是注重技術與需求結合。物質需求不斷得到滿足以后，人類呈現(xiàn)出圈層化的趨勢，從而使得需求更加個性化。現(xiàn)實中的“粉絲經濟”從某種程度上揭示了諸多無法準確描述卻被各圈層群體喜愛的個性化需求，技術發(fā)展與個性化需求結合的粉絲營銷如今已經成為主流營銷模式。此外，技術發(fā)展還需緊密配合人們體質和心智方面自我提升需求的快速擴張。

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機電一體化技術可以將其理解為機械電子技術同計算機技術的深層結合，隨著相關領域技術的不斷發(fā)展完善，將微控電子技術、信息技術和自動化等技術集于一身的一種新型技術。根據相關理論研究可以將其理解為結合系統(tǒng)功能特性，對各個部分組成要素進行全面整體的研究，將其有機的結合，能夠有效的進行工作的開展，系統(tǒng)中信息流動對微電子系統(tǒng)程序的控制，進而形成有規(guī)律的物質和能量運動形式。高精度、高質量以及低能耗的多種技術集合形式，多種功能復合的系統(tǒng)工程技術。

2機電一體化發(fā)展進程

2.1微電子技術發(fā)展我國對于機電一體化的研究起始于上個世紀八十年代，同西方國家相比，發(fā)展較晚，并且尚未形成科學合理的引導機制。在機電一體化發(fā)展之前，我國的集成電子技術剛剛起步，至今半個世紀之久，形成了較為完善的理論體系和實踐經驗。微電子技術中包括對產品的設計、生產制造以及對產品的再加工為一體的體系結構。21世紀是電子時代，現(xiàn)代化的微電子技術發(fā)展基礎是我國對于集成電路的研究和完善，形成較為科學全面的系統(tǒng)。同以往的傳統(tǒng)技術工藝相比，現(xiàn)代化微電子技術廣泛應用在各個行業(yè)領域，諸如數(shù)控機床的發(fā)展汽車制造業(yè)的電子技術應用，促進了汽車制造行業(yè)的革命創(chuàng)新。我國目前汽車制造行業(yè)技術水準已經逐步趕超西方國家，達到國際汽車制造的標準，形成現(xiàn)代化汽車制造產業(yè)創(chuàng)新。

2.2數(shù)控機床發(fā)展數(shù)控機床技術起源較早，是在上個世紀中期的美國誕生，同我國建國時間相差無幾、盡管數(shù)控機床技術在上個世紀中期就已經在美國誕生，但是由于當時歷史局限性和技術條件的限制，并未能廣泛應用在各個行業(yè)領域。直到上個世紀七八十年代，全球經濟呈穩(wěn)步發(fā)展趨勢，世界各國之間的經濟往來愈加密切，數(shù)控機床技術的突出作用才逐漸被各個行業(yè)發(fā)現(xiàn)，并投入大量資金予以建設。由此，數(shù)控機床技術才真正的得到發(fā)展，并呈現(xiàn)快速增長態(tài)勢，應用在各個領域上。

2.3可編程序控制器應用上個世紀六十年代末期可編程控制器首次嘗試應用在工業(yè)生產控制方面，盡管技術還不夠成熟，但為可編程控制器發(fā)展完善提供了實踐經驗和理論基礎。隨后，美國在此基礎上創(chuàng)新研發(fā)了一種更為完善的編程控制器，在汽車制造行業(yè)進行應用研究。其自身顯著的優(yōu)勢被逐步開發(fā)，對其設計研究投入大量資金，在汽車行業(yè)得到廣泛應用。針對汽車行業(yè)應用的典型事例，其他行業(yè)爭相將其應用在工業(yè)生產領域，極大的推動產業(yè)結構升級。

2.4信息技術等新技術的結合隨著社會的發(fā)展和科學技術的進步，各種創(chuàng)新技術不斷涌現(xiàn)，信息技術以及激光等技術以其自身獨有特質受到各個行業(yè)領域的追捧，并廣泛將其應用在生產中。光電技術作為時代前沿創(chuàng)新技術的代表，其融合了多種技術為一體，應用在不同的行業(yè)領域。

3機電一體化智能化發(fā)展趨勢

機電一體化經過多年的發(fā)展完善，融合了較為前沿的技術，不斷的創(chuàng)新朝著智能化發(fā)展。其智能化是通過智能系統(tǒng)對生產過程的操控和生產過程所產生的信息進行收集整理，對信息數(shù)據進一步分析，促使整個機電一體化系統(tǒng)能夠保持最為完整狀態(tài)。其模仿人類智能的一種操控系統(tǒng)，運用大量的相關知識來解決問題，以一種類似人類思想的方法對收集的信息進行分析和學習。機電一體化未來發(fā)展方向必然朝著更為智能方向發(fā)展，對于智能技術的開發(fā)應用得到各個行業(yè)人士的重視，目前機電一體化的智能化系統(tǒng)手段相互聯(lián)系，協(xié)調來保持系統(tǒng)的正常運行?？梢钥闯?，智能化是機電一體化新時期發(fā)展的必然選擇，將其應用在各個行業(yè)領域，能夠較好的提升工作效率，推動產業(yè)發(fā)展。

4結論

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關鍵詞：計算機科學與技術專業(yè)；素質教育；工程應用型人才；培養(yǎng)體系

2012年3月，國家教育部教高[2012]4號文件《教育部關于全面提高高等教育質量的若干意見》強調了全面實施素質教育的重要性，把促進人的全面發(fā)展和適應社會需要作為衡量人才培養(yǎng)水平的根本標準，要求落實文化知識學習和思想品德修養(yǎng)、創(chuàng)新思維和社會實踐、全面發(fā)展和個性發(fā)展緊密結合的人才培養(yǎng)要求。

要達到這樣的要求，必須從多方面分析社會對專業(yè)人才的綜合素質需求，設計完整的素質培養(yǎng)體系，實施全面教學改革，不斷檢驗實施效果并進行調整改進，逐步形成提高教學質量的良性循環(huán)。

1.工程應用型計算機專業(yè)人才素質需求分析

近年來，我國出現(xiàn)了IT企業(yè)在計算機專業(yè)人才方面的嚴重缺乏與高校計算機專業(yè)應屆畢業(yè)生就業(yè)率持續(xù)下滑相矛盾的現(xiàn)象。究其原因，是由高校培養(yǎng)的計算機專業(yè)人才與社會需求不一致造成的。

通過社會調查發(fā)現(xiàn)，目前我國IT界緊缺的是能勝任計算機系統(tǒng)設計、開發(fā)和推廣應用工作的工程應用型人才。根據就業(yè)能力分析，社會需要的工程應用型人才需要具有包括專業(yè)知識、專業(yè)實踐能力、社會能力等多方面的綜合能力。在專業(yè)知識方面需要在掌握計算機學科基礎知識、方法和技術的基礎上，具有計算機系統(tǒng)建設能力。和應用能力；在專業(yè)實踐能力方面需要在運用專業(yè)理論知識和方法解決實際問題的基礎上，具有一定的知識、方法綜合運用能力，以及針對工程實際的技術創(chuàng)新精神；在社會能力方面需要在具備語言表達能力、個性發(fā)展能力的基礎上，具有團隊精神和自主學習能力等綜合素質。

2.培養(yǎng)體系設計

為達到工程應用型計算機專業(yè)人才綜合素質培養(yǎng)的目的，在傳統(tǒng)培養(yǎng)體系的基礎上進行改革和擴展，構建了知識培養(yǎng)與能力培養(yǎng)相結合、課內培養(yǎng)與課外培養(yǎng)相結合的包括4條主線的綜合素質培養(yǎng)體系，見圖1。中間的兩條主線是知識培養(yǎng)體系和實踐能力培養(yǎng)體系，結合課程體系調整和課堂教學改革，實現(xiàn)加強計算機學科基礎知識、方法和技術的培養(yǎng)；結合實驗、課程設計、實習等實踐教學環(huán)節(jié)的改革，著重解決知識、方法的綜合運用以及計算機系統(tǒng)建設和應用能力的培養(yǎng)。兩邊為綜合輔助體系，課外活動體系結合學生課外活動和專業(yè)競賽組織，強化自主學習能力、創(chuàng)新能力、溝通能力、團隊合作精神等素質的培養(yǎng)；教學管理體系針對其他3個體系實施管理。

其中的知識培養(yǎng)體系、實踐能力培養(yǎng)體系分為4個層次：

第1層為通識教育平臺，針對大學一年級學生。在知識培養(yǎng)方面以人文、社科、數(shù)學、自然科學等基礎性綜合素質培養(yǎng)為目的，為學生的全面發(fā)展和個性化發(fā)展打下扎實的基礎。在實踐能力培養(yǎng)方面從熟練掌握常用計算機應用軟件人手，培養(yǎng)學生的計算機基本操作能力。綜合輔助體系開展專業(yè)認知講座、名師講堂、企業(yè)專家講座等形式的專業(yè)認知教育，并開展專業(yè)科普知識競賽等課外活動，激發(fā)學生的專業(yè)興趣。

第2層為專業(yè)素質平臺，針對大學二年級學生。在知識培養(yǎng)方面以計算機科學與技術專業(yè)核心知識培養(yǎng)為主，為學生專業(yè)發(fā)展奠定扎實的基礎。在實踐能力培養(yǎng)方面以專業(yè)核心課程對應的實驗課程，以及經典編程語言課程為主，為學生打下計算機系統(tǒng)建設實踐能力基礎。綜合輔助體系開展專業(yè)興趣小組活動和校內專業(yè)知識競賽，促進學生專業(yè)知識的深入學習和綜合運用，為后續(xù)的創(chuàng)新活動和創(chuàng)新競賽作準備。

第3層為專業(yè)方向平臺，針對大學三年級學生。在知識培養(yǎng)方面結合具體的專業(yè)方向知識開設專門課程，強化學生的個性發(fā)展能力。在實踐能力培養(yǎng)方面圍繞專業(yè)課程實驗及特色開發(fā)工具構造實踐模塊，并以綜合性實驗、探索性試驗、社會實踐等多種方式加強學生計算機系統(tǒng)設計、開發(fā)能力，培養(yǎng)團隊合作精神。綜合輔助體系開展本科生科研參與、專業(yè)創(chuàng)新競賽組織工作，促進學生探索精神和創(chuàng)新意識的形成，為其個性化發(fā)展準備條件。

第4層為能力提升平臺，針對大學四年級學生。在知識培養(yǎng)方面以專業(yè)前沿技術發(fā)展知識更新為依據，形成動態(tài)調整的知識架構，實現(xiàn)持續(xù)適應社會需求的建設目標。在實踐能力培養(yǎng)方面以計算機領域社會需求研發(fā)平臺為依據開展校內實踐教學，并廣泛開展企業(yè)實習和項目開發(fā)實踐，通過將畢業(yè)設計與企業(yè)實習相結合，促進學生接觸社會需求、行業(yè)規(guī)范、國際標準，幫助學生提升就業(yè)能力、創(chuàng)新能力。

3.課程體系建設

計算機專業(yè)課程體系的建設首先要考慮計算機學科核心知識體系要求，其次應兼顧所設置的特色專業(yè)方向以及計算機技術發(fā)展和社會人才需求。

3.1從計算機學科核心知識體系出發(fā)，提取專業(yè)核心課程

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【關鍵詞】煤礦；高效掘進技術；擋矸網；螺旋鉆進式采煤機；信息化技術

【中圖分類號】TD26

【文獻標識碼】A

【文章編號】1672-5158（2012）12-0109-01

煤炭是我國重要的基礎能源，在鋼鐵冶煉等領域發(fā)揮著重要作用。我國煤層分布主要是地下煤礦，因此必須采用地下開采。煤礦巷道掘進日益發(fā)展，回采巷道的消耗量也相應增加，因此巷道掘進技術是煤礦集約化開采的關鍵因素。目前巷道掘進技術正朝著高效機械化技術發(fā)展。目前巷道是重要的掘進方式，煤巷高效掘進技術作用越來越重要。目前廣泛采用懸臂式掘進機與單體錨桿鉆機配套進行作用，主要包含設備有懸臂式掘進機、刮板輸送機、通風除塵設備等。薄煤層也采用螺旋鉆進式采煤機。掘錨一體化技術的是我國重點應用的掘進技術之一，當然掘進頂板事故、瓦斯事故等也是多次發(fā)生，自動化信息化含量不高，因此我們需要不斷探索新技術，并進行優(yōu)化和完善，有望對煤礦生產作業(yè)中起到指導作用。

一、半煤巷高效掘進技術應用與發(fā)展

半煤巖巷道則主要指，掘進斷面中的巖石面積約占斷面面積的30%-80%左右的巷道。指厚度在2米以下的中厚煤層巷道或者薄煤層巷道，約占20%左右；目前多采取半煤巖懸臂式的掘進機進行操作，主要采用EBJ120TP型、EBZ160TY型或S150J型半煤巖掘進機。目前煤科總院太原院研制了小截割頭EBJ系列半煤巖掘進機，其單刀力在4.5kN以上。研制的雙速截割電機EBZ160TY型可以達到8kN，具有高效截割能力。并在新汶、汾西、平頂山等大中型煤礦中得到廣泛的應用。例如河南永煤公司運用EBZ132型掘進機實現(xiàn)了單頭巷道創(chuàng)535m的佳績。

二、煤巷高效掘進技術應用與發(fā)展

掘進巷道廣泛把開拓巷道和采準巷道預布置在煤層當中，目前煤巷高效掘進技術主要有：懸臂式掘進機與單體錨桿鉆機配套作業(yè)線、連續(xù)采煤機與錨桿鉆車配套作業(yè)線、掘錨機組掘錨一體化掘進。此外當前正在大面積發(fā)展大功率、重型化的懸臂采掘機。目前掘進機以EBJ 120TP型為主，目前已投產五百臺以上。此外，目前我國也在重點推廣掘錨機組掘錨一體化掘進技術，該技術適用于高產高效掘進工作，能有效的節(jié)約時間，提高效率。到2010年約有15臺掘錨機組在國內煤礦企業(yè)中得到應用，主要是ABM20和12CM 15DDVC兩種機型。2005年山西魯能電煤公司上榆泉煤礦使用ABM20型掘錨機組創(chuàng)出了月進1388m（巷道斷面17.5m2）的國內使用掘錨機組的最好成績。

三、掘進相關前沿技術應用與發(fā)展

3.1 擋矸網技術

目前煤礦機械化程度已經很高，所掘進的巷道斷面也越大。例如月亮田礦以前巷道斷面約為8-10m2，而目前為12-15m2。由此導致了頂板事故突出，迎頭掉渣、垮幫傷人等事件頻繁出現(xiàn)。因此目前廣泛采用擋矸網進行安全掩護措施處理矸石，避免意外事故。通過采用該礦擋矸網技術意外事故降低了95%。

3.2 螺旋鉆采煤技術

螺旋鉆采煤是一種無人采煤法，廣泛用于薄煤層及超薄煤層開采，也用于開采邊角煤和回收煤柱。該采煤法不需回采工作面，僅用采煤機就可將兩側約50-70m的煤采出。尤為適用于厚度為0.45-1.5m、傾角小于15度且切割阻力較小的煤層。目前，新式螺旋鉆采煤機采用了四鉆頭雙向鉆進式螺旋鉆機，解決了原設備的產量低、效益低、可靠性差、故障率高、使用成本較高等問題。潞寧公司使用新式螺旋鉆進式采煤機，其采煤成本降低很多，效率也大量增加。由于巷道減少，僅巷道成本就減少20%，用工成本減少50%。同時效率提高了四倍，單臺設備采煤量接近400噸每天，因此薄煤層及超薄煤層開采適于推廣使用新式螺旋鉆進式采煤機。

3.3 機載除塵設備

當前煤礦主要采取噴霧方法除塵其效率僅為60%左右。目前太原院和德國CFT公司共同研發(fā)了高效除塵設備，用于掘進工作面除塵率可達到99%以上，為煤礦掘進技術的發(fā)展提供了必要的保障，應用前景廣泛。

3.4 計算機監(jiān)控技術

在煤巷掘進施工時，由于地質條件復雜，對掘進技術影響很大，因此，今后應依據特殊地質條件，運用計算機技術、整機遙控技術以及遠程監(jiān)控技術，開發(fā)探測功能進行方向控制及切割斷面監(jiān)控，達到實時顯示三維探測結果，并對電機功率、故障診斷、工況檢測等各環(huán)節(jié)進行監(jiān)控。

3.5 錨桿支護技術。

當前，錨桿支護技術已經應用在部分重點礦區(qū)的地質測試、地質評估等領域。因此今后將進一步完善推廣錨桿支護技術，為煤礦高效掘進技術實施提供保障。

3.6 計算機自動化技術

使用計算機可以對井巷網絡進行模擬，運用GPS監(jiān)控露天采場的設備的位置，依據位置制定最佳分配方案，合理分派設備到電鏟、破碎站、礦堆和排土場。通過賦值巷道的斷面、風速等實現(xiàn)通風系統(tǒng)的數(shù)字化，然后依據程序處理實現(xiàn)災害事故模擬分析，實現(xiàn)自動化。

篇7

關鍵詞：計算機技術 發(fā)展趨勢

中圖分類號：G633.58

一、前言

當前計算機技術獲得了迅猛發(fā)展，廣泛地應用于人們的生活中，給人們的生活帶來了巨大的便利，計算機技術也從單一化領域逐步發(fā)展到多元化領域。但隨著社會經濟的發(fā)展，各行各業(yè)對計算機技術的要求越來越高，要適應社會需求，就必須深入研究計算機技術，以使計算機技術更好地滿足社會需求。

何為計算機技術呢？計算機技術是指運用計算機綜合處理和控制文字、圖像、動畫和活動影像等信息，使多種信息建立起邏輯鏈接，集成為一個系統(tǒng)并具有交互作用。這與傳統(tǒng)的多種媒體簡單組合是完全不同的。計算機技術是將視聽信息以數(shù)字信號的方式集成在一個系統(tǒng)中，計算機就可以很方便地對它們進行存儲、加工、控制、編輯、變換，還可以查詢、檢查。

二、計算機保持關鍵技術的發(fā)展

計算機技術將向超高速、超小型、平行處理、智能化的方向發(fā)展。盡管受到物理極限的約束，采用硅芯片的計算機的核心部件CPU的性能還會持續(xù)增長。超高速計算機將采用平行處理技術，使計算機系統(tǒng)同時執(zhí)行多條指令或同時對多個數(shù)據進行處理，這是改進計算機結構、提高計算機運行速度的關鍵技術。同時計算機將具備更多的智能成分，它將具有多種感知能力、一定的思考與判斷能力及一定的自然語言能力。除了提供自然的輸入手段外，虛擬與現(xiàn)實技術是這一領域發(fā)展的集中體現(xiàn)。傳統(tǒng)的磁存儲、光盤存儲容量繼續(xù)攀升，新的海量存儲技術趨于成熟，新型的存儲器每立方厘米存儲容量可達10TB。信息的永久存儲也將成為現(xiàn)實，千年存儲器正在研制中，這樣的存儲器可以抗干擾、抗高溫、防震、防水、防腐蝕。

三、新型計算機技術的應用

隨著硅芯片技術的快速發(fā)展，硅技術也越來越接近物理極限，為了解決物理性對硅芯片的影響，世界各國都在加緊研制新技術，計算機領域將會出現(xiàn)一些新技術，給計算機的發(fā)展帶來質的飛躍。雖然這些新型計算機技術還在發(fā)展中，但不久這些新型的量子計算機、光子計算機、生物計算機、納米計算機等將會遍布我們生活的各個領域，獲得廣泛的應用。

1、量子計算機

這種計算機是根據量子效應設計出來的，借助鏈狀分子聚合物的特性來實現(xiàn)開關狀態(tài)，分子狀態(tài)變化借助于激光脈沖改變，使相關的信息跟著聚合物轉變，然后實現(xiàn)運算。量子計算機是立足于力學規(guī)律之上進行運算及存儲信息的，量子計算機的存儲量是非常大的，不僅能高速地處理數(shù)據，還有著安全的保密體系。量子計算機技術的發(fā)展是科學界一直追逐的夢想，現(xiàn)在還只是利用了量子點操縱、超導量子干涉等方面，此領域還有待更進一步的研究，量子計算機的應用必會給未來計算機技術發(fā)展帶來新機遇。

2、光子計算機

光子計算機也就是全光數(shù)字計算機，就是用光子代替電子，用光互連代替導線互聯(lián)，光硬件代替電子硬件，從而實現(xiàn)光運算代替電子運算。光與電子相比，其傳播速度非?？?，它的能力超過了現(xiàn)有電話電纜的很多倍，同時光子計算機在一般室溫下就可以使用，不易出現(xiàn)錯誤，和人腦具有類似的容錯性。這些優(yōu)勢必會提高計算機的效能，使光子計算機獲得廣泛的發(fā)展與應用。

3、生物計算機

生物計算機也即是分子計算機，其運算過程就是蛋白質分子與周圍物理化學介質相互作用的過程。生物計算機的轉換開關是由酶來擔當?shù)?，要更好地顯現(xiàn)出酶，就需要酶和蛋白質融合在一起。通過這種技術制作的生物計算機體積小，耗電少，存儲量大，還能運行在生化環(huán)境或者有機體中，比較適合應用于醫(yī)療診治及生物工程等。

4、納米計算機

納米屬于計量單位，大概是氫原子直徑的十倍。納米技術從開始就受到了科學家們的關注，也是80年代初迅速發(fā)展起來的前沿技術，科學家們一直深入研究?，F(xiàn)在納米技術應用領域還局限于微電子機械系統(tǒng)，還沒有真正應用于計算機領域。在微電子機械系統(tǒng)中應用納米技術知識，是在一個芯片上同時放傳感器和各種處理器，這樣所占的空間較小。納米技術如果能應用到計算機上，必會大大節(jié)省資源，提高計算機性能。

四、未來計算機技術的發(fā)展趨勢

1、無線化趨勢

計算機實現(xiàn)無線化一直是人們夢寐以求的，這與當前筆記本實現(xiàn)的無線是不同的，未來計算機無線化是指網絡與設備間的無線連接，如果無線化得到了實現(xiàn)，未來在家中使用臺式電腦比用筆記本還方便，因為顯示器與主機不用再連線。也就是說實現(xiàn)無線顯示器，這種技術被稱為UWB技術，屬于無線通信技術，可以為無線局域網和個人局域網提供方便，帶來低功耗、高帶寬的優(yōu)勢。

2、網絡化趨勢

目前，信息技術獲得了快速發(fā)展，計算機也越來越普及，各種家用電器也開始走向智能化，未來有可能實現(xiàn)家電與計算機之間的網絡連接，計算機可以通過網絡調控家電的運作，也可以通過網絡下載新的家電應用程序，從而提高家電的性能。同時利用互聯(lián)網也可以遠程遙控家中的家電，在辦公室就能讓家中的電器工作，為生活提供便利。

3、人性化趨勢

計算機的普及必會要求計算機更好地為人服務，這就需要計算機與人之間的交流要人性化，這樣人們才會真正使用計算機。要實現(xiàn)這個目標，計算機的交互方式將會走向多樣化，可以通過書寫控制，也可以通過語言控制、眼鏡控制等。隨著智能化的提升，計算機可以自動選擇操作流程，使用起來較為簡單，有可能達到與家用電器操作一樣簡單，使用者不需要專門學習就能操作。

五、總結語

科學技術是第一生產力，隨著信息技術的發(fā)展，計算機給人們的生活帶來了諸多便利，故大力發(fā)展計算機技術是必要的。目前，一些新型的計算機技術已經開始應用到一些領域，未來計算機技術的發(fā)展必會超出人們的預想。

參考文獻

1、趙玉帥，有關計算機技術的討論及未來的發(fā)展方向[J]，信息與電腦，2010年第3期

篇8

【關鍵詞】就業(yè)導向；培養(yǎng)模式；自主學習；研討機制

以就業(yè)為導向，切實深化高等職業(yè)教育改革，是滿足中國社會發(fā)展和經濟建設需要，促進高等職業(yè)教育健康發(fā)展，辦人民滿意教育的關鍵環(huán)節(jié)。從當前職業(yè)教育發(fā)展的形勢來看，堅持以就業(yè)為導向不但符合廣大高職畢業(yè)生的強烈愿望，而且是職業(yè)院校專業(yè)內涵建設的必要途徑，更是高等職業(yè)教育持續(xù)發(fā)展的必然選擇和我國經濟社會發(fā)展的客觀需要。隨著我國城鎮(zhèn)化進程的加快,現(xiàn)代化建筑飛速發(fā)展,智能建筑更是層出不窮,經濟社會對建筑電氣工程技術的人才需求也不斷加大。通過對往屆畢業(yè)生就業(yè)和相關工業(yè)企業(yè)職能設置的調研發(fā)現(xiàn)，行業(yè)可為建筑電氣工程技術專業(yè)畢業(yè)生提供的主要崗位有：建筑電氣工程師（技術員）、水電施工工程師（技術員）、電氣系統(tǒng)管理技術員、電氣系統(tǒng)設計助理、樓宇自控工程技術員、安防工程技術員、自動化設備運行維護員、建筑電氣設備工程技術人員、電梯安裝與維護技術員、工程技術文控員及建筑電氣產品銷售技術員、質檢員等。為培養(yǎng)出符合職業(yè)崗位需求的專業(yè)高級能型人才，促進就業(yè)，提高就業(yè)質量，本文以就業(yè)為導向探索高職建筑電氣工程技術專業(yè)人才培養(yǎng)新模式。

一、構建以就業(yè)為基礎的柔性課程體系

建筑電氣工程技術是建筑技術、電氣自動化技術、網絡通信技術和計算機技術相結合而發(fā)展起來的，作為一個多學科交叉的專業(yè)，其培養(yǎng)出來的畢業(yè)生就業(yè)面廣，就業(yè)方向多，到底什么樣的課程體系，只有一個參考標準———相關行業(yè)企業(yè)的需求。要打破原有的學科體系，改變傳統(tǒng)文化基礎課、專業(yè)基礎課、專業(yè)課的“三段式”課程體系。在遵循教育教學規(guī)律的基礎上，按照有利于培養(yǎng)相關行業(yè)企業(yè)需求的崗位職業(yè)能力為目的組織課程體系和內容。必修課由公共課體系和專業(yè)課體系組成，部分主干專業(yè)課實行課程綜合化，并把計算機應用滲透到職業(yè)技能課教學中，強化計算機應用能力的培養(yǎng)。選修課由限選課和任選課組成，限選課保證了對行業(yè)知識、職業(yè)知識、職業(yè)技能的加強，任選課是供學生選學，使培養(yǎng)計劃剛柔結合，有利于發(fā)揮學生學習的主體性。

二、建立適合建筑電氣專業(yè)人才需求的自主學習機制

自主學習是指通過為學生提供靈活多樣和人性化的學習環(huán)境、條件和機會，并由學生自主決定在哪里學、何時學和如何學，來促進學生的學習。一般高職高專院圖書館都開放有自修室，高職高專院校的教室在非上課時間可以為學生開放，有條件的高職高專院?？梢詾楦鱾€班級開設專用教室，此外，非常重要的一項是，職業(yè)院校的實訓課或實踐課教室可以有選擇的在非上課時間向本專業(yè)的學生開放。讓學生依據興趣愛好自主確定學習方向和學習進度、按照學習需要選擇實訓課或實踐課教室特有的各種學習資源和學習環(huán)境，有效運用各種學習方法和操作工具，這必將對提高學生專業(yè)技術創(chuàng)新應用能力有很大的促進作用，是一般的本科院校做不到的。

三、建立導師直接負責培養(yǎng)機制

導師直接負責培養(yǎng)這種看似在研究生階段普遍采用的人才培養(yǎng)方式其實也可以應用到職業(yè)院校，以幫助學生更充分的掌握與職業(yè)崗位相適應的專業(yè)知識和專業(yè)技能，促進就業(yè)。當前職業(yè)院校一般是在第三學年一開始將專業(yè)學生分配給專業(yè)教師，由這個專業(yè)教師負責他們最后一年的畢業(yè)論文（設計）和畢業(yè)頂崗實習事宜，并指導其就業(yè)。實際上可以從學生入學開始就將為其分配給由專業(yè)課教師擔任的導師，導師在正常教學工作之余除了能夠更早的指導學生的論文（設計）、頂崗實習和就業(yè)之外，更容易發(fā)現(xiàn)所指導學生的興趣和特長所在，幫助學生制定適合自己的大學生涯規(guī)劃，有針對性的指導學生專業(yè)理論課程和實踐課程的學習，幫助學生合理的利用課余時間，使教師的主動性和指導性得以充分的發(fā)揮。導師也可以讓學生積極參與到自己的科研或實踐項目中，提前讓學生接觸實際應用項目，參與面向解決實際問題的學習和技術創(chuàng)新活動，提高學生學習的主動性和積極性。導師還可以積極鼓勵和指導學生參加大學生挑戰(zhàn)杯、大學生技能比武大賽、全國職業(yè)技能大賽等諸多專業(yè)競賽，為建筑電氣工程技術專業(yè)學生的實踐能力培養(yǎng)提供保障。

四、建立專業(yè)前沿技術發(fā)展定期研討機制

隨著我國建筑行業(yè)快速發(fā)展，一些高新技術逐漸應用到建筑工程當中。在此背景下，人們對建筑的電氣自動化的要求也逐漸轉向了智能化，因為智能化建筑能夠為人們創(chuàng)造更加安全、舒適、方便、節(jié)能的居住環(huán)境。但是它融入了機電一體化技術、辦公自動化技術、計算機網絡通信技術，智能化管理技術等高新技術，而且這些技術的發(fā)展日新月異，技術應用與相關新產品研發(fā)的速度也非常之快。建立與專業(yè)相關的知識、技術發(fā)展定期研討機制，不僅能夠促進教師主動學習、自我進取、與時俱進，還能夠幫助學生學習了解專業(yè)相關的知識、技術發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢，對以后的就業(yè)去向和從事的工作有一個前瞻性的認識，進一步激發(fā)學生對建筑電氣工程技術專業(yè)的學習興趣，從而可以更加有目的、有計劃地進行相關學習，跟上行業(yè)企業(yè)發(fā)展的步伐，為就業(yè)打下堅實的基礎。建筑電氣工程技術專業(yè)作為一個多領域、多學科相互交叉的專業(yè)，其人才培養(yǎng)模式并不完善，無法滿足行業(yè)企業(yè)的發(fā)展對專業(yè)人才需求。為了能夠更好地培養(yǎng)適合建筑電氣工程技術發(fā)展的人才，適應社會的需求，筆者探索出了一種以就業(yè)為導向的建筑電氣工程技術專業(yè)人才培養(yǎng)創(chuàng)新模式，為職業(yè)院校建筑電氣專業(yè)人才培養(yǎng)方案的制訂和其他類似專業(yè)的設置提供參考。

【參考文獻】

[1]李國瑞,李峰.就業(yè)驅動的物聯(lián)網工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式探索.課題展示,2014年4月18日.

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8月20日，中國互聯(lián)網絡信息中心(CNNIC)在北京第42次《中國互聯(lián)網絡發(fā)展狀況統(tǒng)計報告》。該份報告顯示，2018年上半年中國互聯(lián)網發(fā)展呈現(xiàn)十大亮點。

一是基礎資源保有量穩(wěn)中有升。截至2018年6月末，中國IPv6(互聯(lián)網協(xié)議第六版)地址數(shù)量為23555塊/32，半年增長0.53%。

二是網站數(shù)量半年增長2%，2018年6月末達到544萬個；上半年，移動互聯(lián)網接入流量消費累計達266億GB，同比增長199.6%。

三是中國網民規(guī)模達8.02億，普及率達57.7%，普惠化成果顯著。CNNIC主任曾宇認為，中國網民規(guī)模持續(xù)增長的驅動力在于：互聯(lián)網接入環(huán)境改善、互聯(lián)網應用場景擴大、互聯(lián)網助力鄉(xiāng)村振興、政務上線積極推動等。

四是共享出行用戶高速增長，市場資源得到進一步整合。至2018年6月末，共享單車用戶達2.45億，網約出租車用戶規(guī)模達3.46億。

五是手機支付用戶達5.66億，互聯(lián)網理財用戶增長30.9%。曾宇表示，中國網絡支付行業(yè)在用戶規(guī)模、交易規(guī)模、商業(yè)模式等方面均處于全球領先地位，全球化拓展步伐加速。

六是網絡娛樂用戶規(guī)模不斷增長，到2018年6月底，網絡直播用戶規(guī)模達到4.25億，網絡音樂用戶5.55億，網絡文學用戶4.06億，網絡游戲用戶4.86億。

七是近六成網民使用網上政務服務，移動政務服務迅速興起。至2018年5月，有31個省(區(qū)、市)開通了微信城市服務，覆蓋了天氣預報、交通違法查詢、社保查詢、環(huán)保舉報等政務服務。

八是數(shù)字經濟產業(yè)蓬勃發(fā)展，如上半年電子商務平臺收入同比增長39.1%，網上零售額同比增長30.1%。曾宇表示，電商與社交融合、線上與線下融合，推動零售業(yè)進一步發(fā)展。

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【關鍵詞】計算機圖形學 實踐教學 應用型教育 數(shù)字媒體技術專業(yè)

【基金項目】基于CDIO的數(shù)字媒體技術專業(yè)卓越型人才培養(yǎng)模式的構建與實踐（2012jyxm358）。

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2013）08-0152-02

1.引言

計算機圖形學是數(shù)字媒體技術專業(yè)一門重要的核心專業(yè)課，它在虛擬現(xiàn)實、計算機輔助設計與制造（CAD/CAE）、科學計算可視化、計算機動畫、地理信息系統(tǒng)（GIS）、計算機游戲、、影視廣告計算機仿真等領域均有廣泛應用，該課程也是新一輪專業(yè)教學改革中計算機科學方向的16門主干核心課程之一。該課程一方面內容十分豐富，涵蓋了計算機圖形學表示、生成、顯示和處理圖形的基本原理與方法，另一方面理論性強、難度大，以計算機程序設計技術為基礎，與數(shù)學、物理學等學科結合緊密，對數(shù)學、物理學的要求較高，如何教好、學好這門課程無論對教師還是學生都是一個挑戰(zhàn)[1]。

數(shù)字媒體技術專業(yè)是一個以計算機程序設計技術為主，藝術設計為輔，技術與藝術相結合，涉及多種學科交叉的新興專業(yè)。我校數(shù)字媒體技術專業(yè)依托文學院、美術學院，以游戲開發(fā)為主線，設置技術與藝術相結合的人才培養(yǎng)課程體系，探索培養(yǎng)復合型（面向應用的理論型）數(shù)字媒體技術人才的新模式。為了培養(yǎng)社會急需的高素質數(shù)字媒體技術人才，我國高等院校紛紛開設了數(shù)字媒體技術專業(yè)，竭力在人文藝術素質提高的同時，加強學生面向網絡、新型數(shù)字媒體技術的研究與開發(fā)能力[2]。

在高校計算機教學改革的推動下，在我校大學生的培養(yǎng)模式下，數(shù)字媒體技術專業(yè)的課程是本著厚基礎、重實踐、求創(chuàng)新的總體原則設置的。計算機圖形學作為一門專業(yè)基礎課，是該專業(yè)課程體系中占有重要位置的一門課。因此，如何結合當前教學改革的要求，圍繞該課程的教學目標，上好這門課是值得深入思考和研究的，本文圍繞我校數(shù)字媒體技術專業(yè)計算機圖形學的教學目標，探討了幾點計算機圖形學的具體教學措施，應用于我校該專業(yè)的計算機圖形學教學實踐中，取得較好效果。

2.專業(yè)特點與課程教學目標

數(shù)字媒體技術專業(yè)是旨在培養(yǎng)具有良好科學素養(yǎng)和創(chuàng)新精神，具備信息傳播理論、數(shù)字媒體和設計管理能力的復合型高級應用型專門人才。本專業(yè)的畢業(yè)生能從事數(shù)字媒體開發(fā)、音視頻數(shù)字化、網頁設計與網站維護、多媒體設計制作、數(shù)字媒體管理等工作。主干課程有：數(shù)字媒體技術概論、計算機科學與技術、藝術學、通信工程、C++語言程序設計、JAVA語言程序設計、計算機圖形學、數(shù)據結構、數(shù)據庫原理及應用、 數(shù)字圖像處理、網頁設計與制作、流媒體技術、OpenGL編程與應用、游戲開發(fā)等。該專業(yè)以基礎教育為根本，創(chuàng)新應用為提高，主要通過開設全面的專業(yè)基礎課和應用提高型選修課來實現(xiàn)這一專業(yè)特點。

計算機圖形學設在數(shù)字媒體技術專業(yè)大二下學期講授，將重點介紹計算機圖形學的基本概念、方法與算法，主要由五部分組成：第一部分是計算機圖形學的歷史、應用、發(fā)展和前沿；第二部分是二維圖形處理技術，包括基本圖元的生成、填充、裁剪、觀察與變換以及反走樣；第三部分是三維圖形處理技術，包括三維圖形的投影、表示、消隱和真實感顯示；第四部分是曲線曲面，掌握經典的Bezier曲線/曲面、B樣條曲線/曲面、NURBS曲線/曲面的概念及生成算法；第五部分是與人機交互相結合，介紹常規(guī)交互的基礎上，了解最新的自然人機交互知識。本課程的教學目標是使學生掌握計算機圖形學的基本原理和基本方法，了解其發(fā)展方向及前沿成果，為今后從事計算機輔助設計和制造、計算機圖形處理，如虛擬現(xiàn)實、動漫設計、游戲開發(fā)等方面的工作打下良好的基礎。

3.具體教學措施

在計算機圖形學的課程教學中，對枯燥難懂的理論，教師應力求講解清楚，圖文并茂，著重加強對學生上機實踐的計劃安排與現(xiàn)場指導，以達到良好的教學效果。主要采用以下教學措施，來激勵和促進學生對計算機圖形學的學習。

（1）“問題驅動式”教學

現(xiàn)代教育思想強調以培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題的能力為主要目的，首先發(fā)現(xiàn)問題，這是認識和解決問題的起點，所以“問題驅動式”教學是許多現(xiàn)代教育家所提倡、推崇的教學方法，“問題驅動式”教學法的正確使用對于提高學生的素質，強化學生學習興趣，調動學生主觀能動性，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力有積極作用，在教學過程中，我們自始至終都圍繞問題而展開教學活動，激勵學生自覺思考、主動探索，引導學生不斷發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題并最終解決問題，培養(yǎng)了學生的創(chuàng)造性思維。在專業(yè)教學中遵循這一自然規(guī)律，通過不斷的提出與教學內容相關的問題，引導學生的課程學習，再通過課程實際算法的講授，解決每個教學內容之初提出的問題，不僅有利于同學對基礎知識的掌握，而且培養(yǎng)了學生針對實際問題的計算思維。

例如，在三維圖形處理技術部分內容的講授之初，提出“真實感茶杯的繪制”問題，該問題以前面所學的二維圖形處理技術為基礎，涉及茶杯三維模型的建立、投影變換、消隱技術以及真實感顯示等內容，圍繞該簡單易實現(xiàn)的實例來講解該部分內容，將打消學生的畏難情緒，提起學習興趣，學生實現(xiàn)后又能增強自信心。

圖1 學生實現(xiàn)的茶杯效果圖

（2）真實題目的實踐教學

充分利用計算機與信息學院的實驗資源，采用課間實驗和集中實驗相結合的方式進行實驗安排，其中課間實驗和相應課程同步進行，集中實驗一般在相應課程結束后集中進行，以綜合性、設計型為主，旨在鍛煉綜合運用知識，解決實際問題的能力。在學院的帶領下，不斷加強數(shù)字媒體技術實驗室的建設，培養(yǎng)學生動手操作能力。提出切合學生知識水平的實際題目，結合課程知識進行實踐教學。

另外，通過校內、校外實踐環(huán)節(jié)相結合的方式培養(yǎng)和發(fā)展學生創(chuàng)新和實踐動手能力。在實踐教學中，加強工程實踐、課程設計、畢業(yè)設計等環(huán)節(jié)中的工程訓練，帶領學生到相關企業(yè)、研究所和高校參觀學習，使學生初步接觸實際工程，從宏觀上理解數(shù)字媒體技術專業(yè)的架構和發(fā)展方向。積極鼓勵和指導學生參加校級、省級、國家級各類學科競賽，如數(shù)學建模、電子設計、工業(yè)設計、挑戰(zhàn)杯和信息技術技能等大賽，鼓勵學有余力的學生根據學校合作企業(yè)的需求參加業(yè)余科研活動。

例如，結合校企合作項目，在課程實踐上設置三維游戲場景、角色設計、游戲綜合創(chuàng)作等圍繞游戲開發(fā)的綜合性實踐。應用圖形學的基本圖元生成算法、掃描線填充算法、種子填充算法、坐標變換等創(chuàng)建模型，并利用程序設計語言設計小型動畫作品，如蝴蝶花間飛舞、茶葉沉降動畫等。

圖2 學生設計作品抓圖

（3）培養(yǎng)興趣的前沿技術介紹

興趣是學習的原動力，因此應充分利用該專業(yè)豐富多彩的多媒體作品激發(fā)學生的學習和創(chuàng)作興趣，鼓勵學生動手實踐。運用啟發(fā)式、討論式等先進的教學方法提高學生獨立思考和綜合分析問題的能力，給學生方法論、發(fā)散思維、多維思想等啟迪，給學生開設本學科前沿知識講座，開闊學生的視野，培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)，培養(yǎng)學生的學習興趣，并注重學生應用技能的培養(yǎng)和提高，在應用中反思基本的原理和知識。

例如，最新的數(shù)字電影和視頻展示、新穎的平面廣告設計、先進的工業(yè)品造型設計、環(huán)境藝術設計及建筑表現(xiàn)，Kinect在虛擬現(xiàn)實中的應用，交互感知技術發(fā)展，AR增強現(xiàn)實技術等。

4.結語

總之，計算機圖形學作為一門基本的理論算法類課程，在教學中不能過多地強調理論問題，而應結合其在數(shù)字媒體技術中的應用來講，明確計算機圖形學的教學目的是與后面的游戲引擎相結合，在內容的取舍上側重OpenGL的應用，結合實際問題，在實際應用中激發(fā)學生學習興趣，以“問題驅動式”教學方法，促進學生的基礎知識學習，面向項目的案例教學模式，開展綜合性實踐教學，為優(yōu)秀學生提供發(fā)展平臺。在教學過程中，不斷收集整理學生作品，作為課程實例進行展示和講解，提高學生的自我認同感和自信心；以學生作品或課程素材形式放在課程網站上，為打造有專業(yè)特色的計算機圖形學課程服務，在原有教學基礎上針對性地提高。

參考文獻：

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