航空氣象重要性范文

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航空氣象重要性

篇1

關(guān)鍵詞:民航業(yè);《航空氣象》;教學設(shè)計

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)17-0225-02

一、引言

現(xiàn)代運輸機運行過程中,存在許多影響飛行安全的因素,尤其是氣象條件對航班的影響。據(jù)統(tǒng)計,僅由氣象原因造成的嚴重飛行事故就占據(jù)了總事故的10%―15%,而與氣象直接或間接有關(guān)的事故則高達三分之一左右。作為民航系統(tǒng)內(nèi)直接與飛行打交道的人員,必須儲備相應(yīng)的氣象知識,取得更好地應(yīng)對工作能力,切實保障航班的運行安全。

《航空氣象》主要介紹了基本的大氣運動形式,并結(jié)合重要的天氣條件如低能見度、降水、雷暴、冰雹等闡述了對現(xiàn)代運輸機以及民航業(yè)系統(tǒng)的影響和相應(yīng)的處置方式,是飛行技術(shù)專業(yè)和空中交通管理專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。該學科介紹了基本的大氣運動模式,常見天氣現(xiàn)象的生效過程和識別方法,通過對它的學習可以培養(yǎng)學生分析天氣和應(yīng)用天氣信息保障飛行安全的能力,并學會有效地利用天氣創(chuàng)造經(jīng)濟效益,對其以后的職業(yè)發(fā)展有具體的指導意義。為了落實以人為本、實施素質(zhì)教育、促進學生全面發(fā)展的宗旨,《航空氣象》的課程改革與研究的重要性亦不言而喻。除了繼承傳統(tǒng)的教學理念與方式,課程內(nèi)容的基礎(chǔ)性、先進性、經(jīng)典性、趣味性設(shè)置也應(yīng)更多地穿插到實際的教學工作中,使課程內(nèi)容信息化、網(wǎng)絡(luò)化,重視實踐教學,使用現(xiàn)代教育技術(shù),激發(fā)學生學習的自主性和學習興趣,提高教學質(zhì)量。

二、課程設(shè)計安排

1.制定翔實貼切先進的理論知識。民航系統(tǒng)日益發(fā)展,新科技新設(shè)備新標準新要求不斷出現(xiàn),《航空氣象》理論教學內(nèi)容也應(yīng)及時更新,以達到新環(huán)境下民航系統(tǒng)運行保障的要求。參照國外先進的理論知識,結(jié)合我國國情,《航空氣象》課程的教學內(nèi)容做了調(diào)整和補充,編寫了相應(yīng)的教學大綱,根據(jù)新大綱編寫新的《航空氣象》教材,結(jié)合飛機駕駛、空管和簽派的需要,全面、系統(tǒng)地講述了航空氣象學方面的基本知識和基礎(chǔ)理論,分析了大氣環(huán)境和重要天氣過程對飛行的影響以及應(yīng)采取的措施。此外,基礎(chǔ)教學內(nèi)容另增加了衛(wèi)星云圖的分析、地面和機載氣象雷達圖像的識別、全球氣候概況、大氣環(huán)流和國際航空氣象服務(wù)等最新內(nèi)容,更多前沿的研究理論,培養(yǎng)了學生對現(xiàn)代化氣象發(fā)展的認識。

2.教學方法討論。(1)理論教學?!逗娇諝庀蟆犯拍詈屠碚撔詮姡瑢W生掌握基本的氣象理論知識,有利于各種天氣現(xiàn)象的理解和認識,從而了解影響飛行的惡劣天氣的產(chǎn)生及危害,掌握在飛行活動避免這些危害的方法,深刻感受氣象環(huán)境對飛行的作用意義。因此,基礎(chǔ)理論建設(shè)是第一位,要充分夯實學生的理論知識儲備。首先,制定好標準化教案,梳理知識點,羅列重難點,講授時做好時間分派,全盤把握中再有緩有急,重難點突出。在講課時將重點和難點進行詳細和認真的講解,有結(jié)合圖形進行介紹,特意制作了形象生動的FLASH、3DMAX動畫演示,引發(fā)了學生極大的興趣和學習熱情,使重點和難點更好為學生掌握。其次,增加知識的實踐性應(yīng)用,用理論指導生活。列舉生活中因氣象原因?qū)е碌挠绊戇\行的案例,如大霧雷暴天氣的大面積航班延誤,如青藏高原航班飛行往往顛簸較厲害,如結(jié)合由氣象原因?qū)е碌娘w行失事案例分析,與飛行實際緊密相連,引起學生的高度重視,增強了安全意識。再次,{動學生的主觀能動性。引入制作精良的視頻片段,引入有意義的具有啟發(fā)性質(zhì)的思考題,牢牢抓住學生的注意力,并讓其成為主人公,用第一視角來看待分析,增加了學生的參與感,能提高學習的積極性,使教學內(nèi)容更具現(xiàn)實性和易于學生吸收。最后,利用各種現(xiàn)代化教學設(shè)備,采用多媒體技術(shù),盡量使刻板抽象的理論生動形象,便于學生理解、掌握,而且印象深刻。加強網(wǎng)絡(luò)教學建設(shè),搭建網(wǎng)絡(luò)教學環(huán)境,為學生自主學習、遠程學習提供了平臺。學生可以利用校園網(wǎng)了解《航空氣象》課程的教學大綱、授課教案、練習題、實習指導書、部分教學錄像、教學參考書等的內(nèi)容以及學習要求,實現(xiàn)遠程教學資料的共享、網(wǎng)上答疑、信息等功能,方便快捷。(2)實踐教學。理論積累的目的就是更好地服務(wù)于生產(chǎn)生活,增加實踐性教學,利于學生對理論的認識掌握和應(yīng)用,完善課程體系。從這個角度出發(fā),氣象課程的實踐分為氣象觀測實踐,衛(wèi)星云圖和雷達圖分析實踐,引入完整的天氣分析會商系統(tǒng),此外,為了更好理解氣象環(huán)境對飛行運行的影響,還特別開發(fā)了飛行CBT練習器操作實踐,機載氣象雷達模擬操作實踐。氣象的分析實踐里可以根據(jù)理論教學進展依次進行云的識別、雷達回波的識別、衛(wèi)星云圖的識別、危險天氣以及天氣分析的教學部分,實現(xiàn)課本與應(yīng)用的相結(jié)合,獲得最基礎(chǔ)的辨別能力。承擔的教學內(nèi)容可安排為氣象要素觀測:了解氣溫、氣壓、空氣濕度的觀測,云狀、云量和云底高度的判定;《衛(wèi)星云圖分析》:分析衛(wèi)星云圖上不同的云,分析鋒面、氣旋、急流等天氣系統(tǒng);《雷達圖的分析》,熟悉層狀云和對流云的降水回波特征,分析出對飛行影響較大的降水區(qū)。在這些基礎(chǔ)上,帶領(lǐng)學生到各氣象臺站實地進行氣象要素觀測,開展天氣圖分析,衛(wèi)星云圖分析和雷達圖分析等實習課,身臨其境地體會氣象對保障運行的作用。實驗室課程可介紹會商系統(tǒng)的使用,通過綜合顯示的各高度層天氣圖,全國的實時觀測資料,衛(wèi)星云圖及歐洲、日本及美國的預(yù)報產(chǎn)品,嘗試某次天氣預(yù)報過程,使學生在航空氣象學習中不在枯燥的背誦課本,能夠親身體驗一線天氣預(yù)報的所使用的資料、流程及相關(guān)產(chǎn)品,從而加深對航空氣象的理解。還可以參與“機載氣象雷達模擬操作系統(tǒng)”的學習,系統(tǒng)能自動演示機載氣象雷達的基本工作方式,包括介紹冰雹云的形成及氣流結(jié)構(gòu)動畫;飛行中氣象雷達的應(yīng)用動畫演示;把機載氣象雷達上回波的識別和云的識別結(jié)合起來,學生可進行機載氣象雷達使用的實習操作和回波識別的實習練習。引入“飛行CBT”練習,體驗各種天氣如低云對飛行的影響、在有風切變的情況下飛機性能和飛行姿態(tài)的變化。實踐教學的內(nèi)容與課堂教學內(nèi)容緊密相關(guān),使學生開闊了視野、培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新精神,增強了分析和動手的能力,很好地掌握衛(wèi)星云圖、雷達回波、各種時實的氣象信息、飛行安全的氣象保障方法,接觸到大量的飛行天氣資料,體會“危險天氣與飛行”。加強了學生理論到實踐的能力,為提高實際工作能力打下良好的基礎(chǔ)。

3.拓展資源建設(shè)。航空氣象實驗室建設(shè)。先進理論的發(fā)展,離不開先進儀器設(shè)備的輔導,實驗平臺的建設(shè)就使得課程擁有了將理論和實踐相結(jié)合的能力,為教學計劃的實現(xiàn),學生能力的培養(yǎng)打下堅實基礎(chǔ)。按照現(xiàn)代天氣預(yù)報業(yè)務(wù)流程設(shè)計,參照先進民航區(qū)域氣象中心的主要業(yè)務(wù)和設(shè)施標準,建設(shè)具有短時/臨近預(yù)報、短期預(yù)報等功能的準業(yè)務(wù)運行的預(yù)報臺,航空氣象實驗室的格局設(shè)置,席位安排,軟件引進均是在多次考察中國氣象局預(yù)報室及各機場氣象臺基礎(chǔ)上,結(jié)合教學實際而完成。此外,實驗室建設(shè)過程中也充分注意軟硬件設(shè)備的前瞻性和先進性。試驗平臺中引入了多普勒雷達觀測產(chǎn)品,使學生不僅了解基本的雷達產(chǎn)品,還能對較為熱門的雷達拼圖、雷達速度圖、累積降水圖等多種產(chǎn)品有一個深入的認識。這些系統(tǒng)的引進將極大地開闊學生對航空氣象知識的視野。最后,該使用平臺為開放式架構(gòu),今后將不斷地更新相關(guān)軟硬件設(shè)施,保證設(shè)備設(shè)施的完備性和先進性。氣象臺實習基地建設(shè)。綜合氣象觀測場實習,讓學生了解、熟悉大氣科學與環(huán)境氣象領(lǐng)域基本的實驗儀器的使用及基本的實驗方法和過程,正確掌握獲取實驗數(shù)據(jù)和把握操作實驗的能力。氣象會商實習平臺學習,集中學生一起對未來天氣的發(fā)展及其依據(jù)進行討論,使學生能夠充分聽取不同意見,集思廣益,避免主觀片面性,做出更加符合客觀實際的預(yù)報結(jié)論。掌握了天氣分析的基本理,能夠利用現(xiàn)有資料開展一定深度的航空氣象科研工作。借助學校豐富的實踐教學基地資源,綜合應(yīng)用所學專業(yè)知識處理實際問題,提高學生的實踐能力。完善習題庫的建設(shè),題庫主要針對航空氣象基本理論、飛行大氣環(huán)境、常用航空氣象資料這三部分的內(nèi)容,題型主要有單選題、多選題、填空題、判斷題和簡答題??梢院芎玫貙W生的學習起到輔助作用。利用網(wǎng)絡(luò)平臺優(yōu)勢,提供教學錄像,包括航空氣象基本理論、飛行大氣環(huán)境、常用航空氣象資料等視頻,將教學內(nèi)容更加生動地展現(xiàn)出來,便于學生掌握。

篇2

【關(guān)鍵詞】機載電子設(shè)備;適航性;問題;解決措施

1前言

無論國內(nèi)還是國外,適航性都是航空界最炙手可熱的話題,而機載電子設(shè)備涉及了飛機通信系統(tǒng)、導航系統(tǒng)、儀表系統(tǒng)、自動飛行控制系統(tǒng)等四大重要系統(tǒng)的正常運行,對飛機性能有很大影響,重要性不容小覷。做好適航性的研究能最大限度的保障飛機的安全性問題,我國十分重視機載電子設(shè)備的設(shè)計問題,嚴格規(guī)定機載電子設(shè)備必須滿足適航性的要求。機載系統(tǒng)的技術(shù)水平是航空界高科技的一把標尺,他帶動了遙感器技術(shù)、光電信息處理技術(shù)、自動控制技術(shù)、液壓傳動技術(shù)、新材料的研究、特色工藝等多種高科技的發(fā)展,所以說對機載電子設(shè)備適航性的研究是很有必要的。

2存在的問題

2.1維修保障機制不足

目前我國民用機的機載設(shè)備存在維修保障機制不足的問題,一方面,我國當前的民用飛機故障檢測系統(tǒng)主要是用機載傳感器或機載BIT設(shè)備對飛機進行檢測,診斷存在的故障,監(jiān)測點與檢測技術(shù)都存在問題,目前機上的監(jiān)測范圍存在盲區(qū)而且檢測設(shè)備的能動性比較低,只有40%的機載故障能夠及時的被檢測出來,而且檢測系統(tǒng)對機結(jié)構(gòu)強度以及使用壽命的監(jiān)測信息單一,檢測技術(shù)不夠完善,對于電路中存在的故障無法獲知,存在很大的安全隱患;另一方面,僅僅靠故障的物理參量和狀態(tài)參量不能準確的找到問題的根源,并且對機故障的預(yù)測手段也存在問題,現(xiàn)階段的機載設(shè)備只能收集飛行狀態(tài)、飛行參數(shù)、故障檢測結(jié)果等,沒有建立完善的管理機制,雖然存在飛車檢測技術(shù)檢測設(shè)備,但不能將檢測率控制在90%以上。

2.2通信設(shè)備不夠穩(wěn)定

在高空飛行時與地面的通信需要依靠機載設(shè)備上的通信系統(tǒng),飛機上用于通信聯(lián)絡(luò)的電子設(shè)備主要包括飛機電臺和機內(nèi)通話器。飛機電臺用機與地面、飛機與艦艇、飛機與飛機之間的通信聯(lián)絡(luò);機內(nèi)通話器用于機內(nèi)飛行人員相互通話,或通過它接通飛機電臺,實施對外通信聯(lián)絡(luò)。有的還可通過設(shè)在飛機外部的插孔,在飛機起飛前與地面人員通話。機載通信設(shè)備與地面設(shè)備相比,其工作環(huán)境較惡劣,所以對他的適航性要求性更高要求,目前的機載通信設(shè)備一方面在耐震、耐沖擊性能方面還比較薄弱,在飛機起飛降落或是遇風的時候,在承受溫、濕度和氣壓的劇烈變化時,有時會發(fā)生短暫的失靈現(xiàn)象;另一方面,機載通信設(shè)備在可靠性、體積和重量方面還有待改進。目前的飛機電臺天線還不具有足夠的結(jié)構(gòu)強度和良好的空氣動力性能,電臺占用過多的體積和重量影響了設(shè)備空間,不利行。

2.3機載雷達系統(tǒng)不夠完善

機載氣象雷達系統(tǒng)用機在飛行中對前方航路上的危險氣象區(qū)域進行實時地探測,選擇安全的航路,保障飛行的舒適和安全。而現(xiàn)在的機載氣象雷達存在很多弊端,首先,目前飛機雷達罩和機身之用密封膠帶隔離,但是由于膠帶老化,容易發(fā)生破損,?導致進水,不滿足飛機的適航性;其次顯示器和氣象雷達收發(fā)機散熱性能不完善會出現(xiàn)超溫導致圖像丟失的情況。最后在雷達系統(tǒng)中,波導管與天線驅(qū)動器之間有塑料薄膜,容易發(fā)生損壞,風塵、雜物進入其間而會影響雷達功效,造成危險。

3解決措施

3.1建立維修保障機制

我國的維修保障機制正在逐步實現(xiàn)綜合化,網(wǎng)絡(luò)化和開放化。隨著現(xiàn)代科技的不斷進步,飛機對其機載設(shè)備的控制逐漸提高,在設(shè)備的重量,成本,飛機性能等方面都向著適航性的更高標準發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)化的運用提高了故障的檢測效率,更直觀清晰的了解系統(tǒng)的整體運營情況,而網(wǎng)絡(luò)化的預(yù)測系統(tǒng)有助于我們提早發(fā)現(xiàn)問題,及時的進行維修,將設(shè)備的損耗降到最低,降低設(shè)備的成本,而開放性的特點,提高了設(shè)備和系統(tǒng)的通用性,標準的模板和接口標準,降低了成本,縮短了研究開發(fā)的周期,延長了使用的時間。

3.2數(shù)字化和綜合化

為了更好的滿足適航性的要求機載通信設(shè)備開始逐步實現(xiàn)數(shù)字化和綜合化。數(shù)字化是應(yīng)用數(shù)字電路和微處理機,對信息進行加工處理和傳輸。綜合化是將單一功能的電臺綜合為多功能電臺,進而將飛機電臺與其他機載電子設(shè)備綜合成多功能綜合航空電子系統(tǒng)。隨著數(shù)字化與綜合化的實現(xiàn),機載通信設(shè)備還將進一步減小體積、重量和功耗,提高可靠性、電磁兼容性、保密性和抗干擾能力,改善維修性,降低全壽命期費用。此外,機載通信設(shè)備還將與數(shù)字通信、多路通信、衛(wèi)星通信等新的通信方式相結(jié)合,研發(fā)新的機載通信設(shè)備并應(yīng)用。

3.3加強控制與養(yǎng)護

我國航空部門對氣象雷達系統(tǒng)的完善一直沒有停下,一方面研發(fā)了天線控制系統(tǒng),建立控制系統(tǒng)的數(shù)學模型,可以了解氣象雷達的實時性動態(tài),及時的進行調(diào)控與改進;另一方面,建立了完善的氣象雷達養(yǎng)護方案,定期的檢查并提前更換新的封條來避免濕氣對雷達的影響,增加氣象雷達的準確性,加強顯示器和收發(fā)器的散熱系統(tǒng),保證圖像的連續(xù)清晰,建立完善的養(yǎng)護機制,增強其準確性與安全性。

4結(jié)語

民航飛機的適航性可以保障飛機工作人員和乘客的安全,其作用不容小覷,本篇文章主要研究了民航在故障維修,通信設(shè)備,氣象雷達系統(tǒng)等方面的問題,主要發(fā)現(xiàn)我國現(xiàn)有的維修機制主動性太差,不夠準確,通信設(shè)備不夠穩(wěn)定,抗壓性不夠強大,氣象雷達的預(yù)測系統(tǒng)容易受感染,并且其本身的維護也有很多缺點,針對存在問題,航空技術(shù)部門做出了相應(yīng)的應(yīng)對策略,建立完善的維修機制,研發(fā)開放的模板和接口標準,實現(xiàn)機載設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化和綜合化,增強氣象雷達的養(yǎng)護系統(tǒng),完善各個設(shè)備的適航性。

參考文獻:

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[3]王恒亮,胡濤.機載無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用及適航性研究[J].航空科學技術(shù),2014,(05):13~18.

篇3

關(guān)鍵詞:強對流天氣;地面氣象測報;影響

中圖分類號:S165 文獻標識碼:A

地面測報工作是氣象工作的基礎(chǔ)工作之一,及時收集和記錄天氣現(xiàn)象的情況及其變化是其基本要求。強對流天氣的形成是一個非常復(fù)雜的物理過程且具有突發(fā)性的特征,其形成、發(fā)展、移動的機理尚未完全為氣象學家們掌握。地面測報人員即使可以預(yù)見強對流現(xiàn)象可能發(fā)生也難以做到準確界定,因為諸如雷雨、冰雹、龍卷風和短時強降雨等強對流天氣在發(fā)生前并沒有非常明確的物理界限,在閾值區(qū)間上也有很大的重疊性。這樣一來,對地面測報工作的及時性與準確性產(chǎn)生了很大影響。本文結(jié)合幾種常見的極端氣候,談一談強對流天氣出現(xiàn)時對地面測報工作的影響及應(yīng)注意的方面。

1 雷雨天氣時對地面測報工作的影響及工作要點

雷雨的基本形成條件是積雨云產(chǎn)生放電現(xiàn)象,這種天氣狀況出現(xiàn)時,大風、冰雹等自然災(zāi)害往往也會接踵而至,形成復(fù)雜多變的天氣情況。地面測報工作人員要對這些天氣情況進行及時的收集和記錄,同時要針對各種氣象測報儀器的使用和安裝狀態(tài)進行監(jiān)測并做好相關(guān)情況的分析、記錄。

雷雨天氣時,地面測報工作要重點做好2項工作:

1.1記錄雷電方向

當雷電一直只出現(xiàn)在同一個方向時,則只需要記錄雷電開始的方向;當雷電的方向變化在180°或180°之上的,就需要記錄雷電的變化路徑,加記中間方位,當雷電出現(xiàn)橫跨過天頂?shù)那闆r,要以天頂符號“Z”加以記錄;出現(xiàn)多方向的雷電時,因為難以準確對雷電的方向進行判定,可以不記載其方向。

1.2兩次聞雷的時間間隔小于等于15min時,應(yīng)連續(xù)記載

雷暴的重要天氣報由于1d內(nèi)只發(fā)1份,要以第1次聽到雷聲的時間為準,以后再出現(xiàn)雷暴時就不需要在編發(fā)雷暴的重要天氣報了。

2 冰雹天氣時對地面測報工作的影響和工作要點

冰雹是一種比較嚴重的自然災(zāi)害,它能在很短的時間內(nèi)產(chǎn)生巨大的破壞力。發(fā)生這種天氣時,地面氣象測報人員需要給地溫表等儀器罩上防雹罩,以防止這些儀器遭到冰雹的破壞。

另外,地面測報人員要采取措施迅速收集和記錄資料,需要收集記錄的資料主要有:記錄最大冰雹的最大直徑;測量出最大直徑大于10mm的最大冰雹的最大平均重量。具體方法有選擇較大的冰雹稱重或?qū)讉€較大的冰雹放在量杯里,以其融化出來的水為總量除以冰雹數(shù)等兩種方法。

因為冰雹是一種破壞性較強的天氣現(xiàn)象,所以應(yīng)在完成信息收集記錄工作之后做到及時發(fā)出報文,如果再出現(xiàn)冰雹有直徑增加10mm或以上時,還需要續(xù)發(fā)1份重要天氣報。

3 大風天氣時對地面測報工作的影響和工作要點

大風作為一種強對流天氣,需要地面測報工作人員對大風出現(xiàn)的情況和起始時間進行準確記錄。一般情況下,如果沒有承擔加密氣象測報工作,就需要重點觀察大風的極大風速,當其達到17m/s時要及時發(fā)送重要天氣報,內(nèi)容包括風向和風速2方面。在極大風速值達到20m/s的時候,地面測報人員就應(yīng)考慮是否有編發(fā)危險報的必要。

4 龍卷天氣時對地面測報工作的影響和工作要點

龍卷往往在雷雨天氣之后發(fā)生,雷雨天氣是一種極不穩(wěn)定的天氣狀況,這種天氣發(fā)生時容易引起空氣的強烈對流,而空氣的對流運動達到一定的程度就會產(chǎn)生龍卷。眾所周知,龍卷的破壞力很強,破壞范圍極其廣泛,在其經(jīng)過的瞬間就能將大樹連根拔起,是一種需要重點防范的災(zāi)害性天氣。因此,在龍卷天氣下地面測報工作的重要性不言而喻。

結(jié)合以上分析,龍卷天氣發(fā)生時要注意收集和記錄的資料主要有其發(fā)生的起始時間,同時在必要時考慮編發(fā)龍卷的危險報文。

5 其它強對流天氣時對地面測報工作的影響和工作要點

熱空氣進行能量上的劇烈交換,濕熱空氣中的水蒸氣因為釋放能量由氣態(tài)變成液態(tài)的小水滴從而成云成雨,由于體積急劇縮小使該區(qū)域形成低壓,最終產(chǎn)生強對流天氣現(xiàn)象。短時強降水主要是指短時間內(nèi)降水強度較大,其降雨量達到或超過某一量值的天氣現(xiàn)象。以上這兩種天氣同樣是地面氣象測報工作的重要對象,在出現(xiàn)這兩種天氣時應(yīng)根據(jù)相應(yīng)規(guī)定進行仔細的記錄與編報。

參加地面氣象測報工作的人員對全部測量值進行檢查時一定要做到認真細致,在交接班開始及結(jié)束時,要注意明確自己的主要工作內(nèi)容,掌握好上一班工作人員對雷雨、大風、冰雹等重要的天氣報及一些非正常情況的處理情況,仔細復(fù)查備注欄中的內(nèi)容。要掌握全部的編碼并仔細校對觀測和發(fā)報的數(shù)據(jù)。確保在重大天氣情況出現(xiàn)時編發(fā)的天氣報準確及時。

強對流天氣具有突發(fā)性、季節(jié)性的特點,因此要有針對性的在季節(jié)變換之前就做好信息掌握工作,了解可能出現(xiàn)的天氣現(xiàn)象和情況,還有就是強對流天氣出現(xiàn)時的操作規(guī)程和發(fā)報規(guī)則要認真掌握。

要注意,在觀測編報時間上應(yīng)以危險報為第一的原則,依次發(fā)放航空報還有天氣報,其次是重要天氣報、加密天氣報等。如果觀測前半小時觀測到了強對流天氣,可以在長Z文件中加發(fā),不需要單獨拍發(fā)重要天氣報。

6 總結(jié)

綜上所述,強對流天氣具有突然性和較大的破壞性等特點,對人民生命和財產(chǎn)安全產(chǎn)生了巨大的威脅,也對地面氣象測報工作造成了一定的影響,因此掌握好地面測報工作的規(guī)章制度、規(guī)范,進行準確、及時的編發(fā)氣象報文對地面測報工作非常重要。

參考文獻

[1] 金趁意.強對流天氣時地面氣象測報工作要點淺析[J].能源與環(huán)境科學,2013(01).

篇4

航拍指的是從空中來拍攝地球景象的相關(guān)活動。通過航拍能夠?qū)⒌乩硇螒B(tài)更加清晰的展現(xiàn)出來。所以,除了在攝影攝像方面航拍運用比較廣泛外,航拍還被運用到了交通建設(shè)、軍事、生態(tài)研究、水利工程以及電視欄目中去。航拍的發(fā)展,特別是無人機航拍技術(shù)的應(yīng)用,更是給人們認識世界提供了更多的可能性。

1 無人機發(fā)展的歷程

經(jīng)過了幾十年的發(fā)展,無人機在技術(shù)方面成熟度已經(jīng)比較高。并且無人機的優(yōu)勢明顯,比如成本較低、操作比較容易、靈活,能夠攜帶一些設(shè)備來在空中完成相關(guān)的特殊任務(wù)。比如進行空中的監(jiān)視、監(jiān)測、喊話、傳信以及救援等。無人機現(xiàn)在在社會很多方面發(fā)揮了較大的作用。

無人機的最大的優(yōu)勢便是不用擔心人員的安全,使用時也不用考慮飛行員體力方面的限制。通過無人機可以執(zhí)行很多危險的任務(wù),最大的損失也就是飛機本身,不會造成人員的傷亡。

現(xiàn)在無人機無論是在軍用方面還是民用方面運用都比較廣泛,并且其將來的發(fā)展優(yōu)勢也比較大。和普通飛機相比,無人機不用擔心危險和疲勞方面的問題,在完成時間比較長,并且比較枯燥的任務(wù)時,優(yōu)勢比較明顯,比如救援、搜索以及巡邏等。飛行員的飛行極限時間是八個小時,而無人機在保證油量夠的情況下,能夠連續(xù)進行一百多個小時的飛行。特別是在執(zhí)行高空任務(wù)時,若是在兩萬五千米到三萬米的高空中,空氣稀薄、溫度也比較低,若是飛機上需要有人,那么便必須配備非??量痰臈l件,成本會有很大的增加,若是能夠使用無人機,那么不但可以降低成本,還會避免出現(xiàn)人員傷亡的情況。

2 在航拍過程中,無人機的優(yōu)勢

隨著飛行技術(shù)額電視技術(shù)的發(fā)展,在電影電視中,航拍的應(yīng)用也在不斷增加,選擇什么樣的飛行器,也會給航拍結(jié)果造成很大的影響。這也是航空拍攝和其他方式的拍攝存在的最大區(qū)別?,F(xiàn)在在航拍中,除了直升飛機外,還有飛艇、動力傘以及遙控飛機等設(shè)備。而根據(jù)航空攝像的相關(guān)技術(shù)要求,直升機主要具備下面幾點優(yōu)勢。

2.1 操作性比較強

和其他航空器航拍相比,直升機的優(yōu)勢比較明顯,飛機起降比較方便,在空中航拍的時候,可以倒退、懸停、飛行和垂直飛行,轉(zhuǎn)彎時需要的半徑比較小,拍攝時氣流等自然條件給其造成的影響比較小。為其他航空設(shè)備對氣流和風力的依賴比較強,很難滿足拍攝的需要。

2.2 控制性方面優(yōu)勢明顯

在航拍的過程中,直升機爬升方面能力比較強,可以根據(jù)選擇的拍攝高度來自由的進行控制,并且,在不存在障礙物的情況下,可以進行五十米內(nèi)的超低空拍攝,而其他設(shè)備,比如動力滑翔機、動力傘等設(shè)備受到氣流和風的影響比較大,超低空飛行比較困難;飛艇適合進行飛行海拔高,并且大范圍空曠區(qū)域的拍攝等。直升機在這些方面不受限制。

2.3 穩(wěn)定性較強

進行航拍的時候,自然條件會導致飛行器拍攝的時候出現(xiàn)一定的震動,會影響攝像機鏡頭的拍攝,而那些受到氣流以及風向影響較大的航空設(shè)備便存在嚴重的鏡頭晃動情況。而直升機能夠很好的弱化震動,穩(wěn)定性也比其他飛行器強,能夠確保鏡頭的平穩(wěn)和流暢。

3 小型無人直升機在航拍中的使用

現(xiàn)在,在我國,小型無人直升機因為其優(yōu)勢已經(jīng)成為了航拍的主要手段。隨著航空技術(shù)的不斷進步,航拍過程中的配套設(shè)施也在不斷的完善和更新,越來越多的優(yōu)秀專業(yè)人才也都進入到了航拍隊伍?,F(xiàn)在已經(jīng)進入了個人影像的時代,專業(yè)電視機構(gòu)面臨的挑戰(zhàn)比較大,常規(guī)攝影器材的普及,也提高了人們對審美的要求,以往的手段已經(jīng)無法滿足電視和電影的競爭需要,所以,現(xiàn)在必須重視非常規(guī)視角的使用,提高電視等媒體的競爭力,而無人機航拍便是一種比較有效的手段。

在20世紀的90年代時,外國的故事片和紀錄片中便使用了小型直升飛機拍攝的鏡頭,比如電影《阿甘正傳》中的第一個鏡頭和最后一個搖鏡頭中的羽毛飛舞便是使用這些設(shè)備拍攝的。進入新世紀后,無人直升機航拍技術(shù)也在不斷的進步。

在操控方面,小型無人直升飛機是通過飛行控制系統(tǒng)來控制的,這個系統(tǒng)分成云臺控制系統(tǒng)和微波傳輸系統(tǒng)兩個部分。微波可以將拍攝到的畫面?zhèn)鬏敾氐孛妫闷溥M行畫面構(gòu)圖和監(jiān)視,并且,微波傳輸在畫面質(zhì)量方面還存在較多的問題,現(xiàn)在還無法很好的運用到直播中去。

就人員配置方面而言,掌控無人飛機的人員需要專業(yè)技能初設(shè),能夠了解無人機的調(diào)試、組裝以及維護等方面;能夠了解發(fā)動機的結(jié)構(gòu)、維修和拆裝等方面;能夠很好的判斷故障,并進行故障的處理。此外,地勤人員還應(yīng)該能夠很好的架設(shè)、調(diào)試和掌握無人機地面站,并配合操控手來進行相關(guān)軟件的操作,能夠全面的了解場地情況,進行線路的規(guī)劃。

無人機使用的安全方面,必須確保無人機不能夠飛到人群上課中去,嚴格根據(jù)操作規(guī)范來操作,做好維護方面的工作,確保使用的安全性,降低安全事故出現(xiàn)的概率。

4 結(jié)語

將無人機運用到航拍中去,是符合電視節(jié)目和電影制作發(fā)展趨勢的,所以,我們必須認識到無人機航拍的重要性,并不斷的對其進行研究,在提高其安全性的同時,不斷的提高拍攝的質(zhì)量。

參考文獻

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篇5

關(guān)鍵詞:地面測報;問題和不足;措施

氣象地面測報工作是對地球表面一定范圍內(nèi)的氣象狀況,以及其變化過程進行系統(tǒng)地、連續(xù)地觀察和測定,并且及時、準確地采集、上傳相關(guān)的原始氣象數(shù)據(jù)。為天氣預(yù)報、氣候分析、氣象信息、科學研究和氣象服務(wù)提供重要的參考依據(jù),。它是氣象工作的基礎(chǔ)業(yè)務(wù),不可小覷。地面氣象觀測工作是每個氣象站最基礎(chǔ)和最重要的工作之一,同時它又是一項既繁瑣又嚴謹?shù)墓ぷ?,觀測員應(yīng)當兼顧這項工作中的每個細節(jié),以保證并提高觀測質(zhì)量。

1 地面氣象測報業(yè)務(wù)及管理工作存在的問題和不足

1.1 業(yè)務(wù)知識培訓不夠常態(tài)化

地面氣象測報管理是氣象系統(tǒng)最基本的業(yè)務(wù)管理,工作量大,頭緒多,往往一人要承擔多項工作任務(wù)。特別是市級業(yè)務(wù)管理,其工作量越來越大,要求越來越高,技術(shù)性越來越強,業(yè)務(wù)管理人員忙于具體工作,學習培訓的機會相對較少。造成對新業(yè)務(wù)技術(shù)流程所涉及到的新知識、新技術(shù)了解較少。

1.2 規(guī)章制度執(zhí)行力存在薄弱環(huán)節(jié)

近年來,針對測報工作都制訂有相應(yīng)的規(guī)章制度,但在制度的具體執(zhí)行過程中,還是存在不到位的情況,違反制度的現(xiàn)象時有發(fā)生。如:值班員守班值班存在脫崗現(xiàn)象;場地儀器維護不及時,存在應(yīng)付現(xiàn)象;個別地溫場長期不松土,雜草叢生,地表板結(jié)嚴重;觀測場內(nèi)草高大大超過20厘米;虹吸雨量計的維護不及時,常有故障發(fā)生等。

1.3 地面測報人員隊伍結(jié)構(gòu)不合理

一是測報崗位人員變動頻繁,個別臺站為謀求經(jīng)濟利益,集中部分人員開展科技服務(wù)工作,或者測報業(yè)務(wù)與行政、財務(wù)等崗位進行輪換,導致部分測報人員不符合觀測崗位要求。二是測報人員初顯老化現(xiàn)象。全市測報人員年齡超過45歲以上的人員接近一半,這部分人員觀測技能也明顯老化,雖能吃苦,盡職盡責,但其精力和體力已跟不上現(xiàn)代化的需求。三是非氣象專業(yè)測報人員比例上升,直接影響地面氣象觀測質(zhì)量。

1.4 地面測報人員編制少

多數(shù)臺站測報人員偏少,而且還承擔其他工作。在從事測報業(yè)務(wù)工作的同時,還不同程度的承擔預(yù)報、農(nóng)氣、人影、財務(wù)、技術(shù)保障等工作。因此,當有測報人員外出學習、休假等事項,造成測報人員經(jīng)常連續(xù)值班,十分疲勞,無形中增生了遲測、缺測等事故隱患。

2 提高地面測報水平具體措施

2.1 加強季節(jié)轉(zhuǎn)換期的業(yè)務(wù)學習,確保測報質(zhì)量的連續(xù)性

天氣現(xiàn)象具有明顯的季節(jié)性,因此在季節(jié)轉(zhuǎn)換之前對業(yè)務(wù)規(guī)范要進行有針對性的再學習,熟練掌握可能出現(xiàn)的復(fù)雜、特殊的云、天氣現(xiàn)象、以及相關(guān)的操作規(guī)程、發(fā)報規(guī)定等。如汛期來臨,應(yīng)事先學習重要天氣預(yù)報中,在汛期出現(xiàn)的大風、冰雹、雨量等的觀測和發(fā)報規(guī)定;還要注意學習各類報文重疊時地處理;冬季來臨前,則要溫雪、雪深及濕球溶冰等項目的觀測方法及溶冰不當處理的技術(shù)要求,做到心中有數(shù),有效避免技術(shù)處理失當現(xiàn)象。特別是在復(fù)雜、惡劣天氣即將影響本站時,對可能出現(xiàn)的天氣現(xiàn)象的記載、編報及其處理要提前準備,查閱相關(guān)資料,做好各項應(yīng)急處理,避免因慌亂而造成遲、缺、漏報現(xiàn)象。例如:Cb云滾滾而來,氣勢兇猛,就要想到大風、冰雹、龍卷風等強對流天氣出現(xiàn)的可能,對可能出現(xiàn)的情況盡量想得周全些。

2.2 調(diào)整臺站布局,優(yōu)化觀測功能

按照全面建立無縫隙天氣氣候預(yù)報預(yù)測體系的總體要求,科學合理規(guī)劃中國氣象觀測臺站布局,調(diào)整與明確基層臺站的任務(wù),整合觀測資源,積極探索創(chuàng)新行業(yè)基層臺站管理體制與運行機制的新思路。按照氣候觀測系統(tǒng)的要求,結(jié)合中國地域特點,積極探索基層臺站分類模式,優(yōu)化臺站探測功能。根據(jù)我國氣候系統(tǒng)模式和災(zāi)害性天氣監(jiān)測預(yù)警的需求,重新確定國家基準氣候站點,構(gòu)建骨干站網(wǎng),科學合理布設(shè)中小尺度加密自動氣象站。

2.3 拓寬業(yè)務(wù)領(lǐng)域,構(gòu)建綜合觀測平臺

提高常規(guī)氣象要素自動化探測精度,根本改變?nèi)斯び^測現(xiàn)狀,逐步建設(shè)自動化程度高,集常規(guī)氣象要素、大氣成分、生態(tài)氣象等為一體的綜合氣象觀測平臺。以建立氣候觀測系統(tǒng)為目標,合理設(shè)置觀測要素,開展相應(yīng)觀測業(yè)務(wù),適時適地開展氣溶膠、二氧化碳、臭氧等大氣化學成分觀測,拓展觀測領(lǐng)域。建立布局合理、設(shè)置科學的生態(tài)氣候綜合觀測體系,在常規(guī)觀測站網(wǎng)、農(nóng)氣觀測站網(wǎng)以及相關(guān)行業(yè)觀測站網(wǎng)的基礎(chǔ)上,進行必要調(diào)整,建立生態(tài)氣候長期定位觀測站。適時選擇一批在區(qū)域分布、觀測要素有代表性的基層臺站,進行綜合觀測平臺建設(shè)試點,并逐步推廣。

2.4 加強指導,規(guī)范管理,確保觀測質(zhì)量

建立全國統(tǒng)一的基層臺站業(yè)務(wù)工作職責、質(zhì)量標準、操作規(guī)范和業(yè)務(wù)流程。依據(jù)國務(wù)院行政許可規(guī)定,切實依法加強對基層臺站探測環(huán)境的保護,基層臺站要根據(jù)觀測要求,建設(shè)符合標準的探測環(huán)境、監(jiān)測場地和業(yè)務(wù)工作室。建立完善的質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng),及時有效地對觀測質(zhì)量進行監(jiān)控。要通過對基層臺站領(lǐng)導的業(yè)務(wù)知識強化培訓,對測報人員的滾動培訓,以及制定定期考核上崗制度,組織不同范圍的測報業(yè)務(wù)技能競賽和業(yè)務(wù)檢查,保證基層氣象臺站觀測業(yè)務(wù)質(zhì)量的穩(wěn)定。

2.5 健全一套制度

即建立健全測報業(yè)務(wù)管理制度,促進測報管理更加科學合理東營市局目前已建立一套切實可行的測報業(yè)務(wù)管理制度。一是業(yè)務(wù)學習制度,采取自學與集體學習相結(jié)合的方法,要求記學習筆記、寫學習心得。在每月召開的質(zhì)量分析會上將自學時遇到的不理解的問題提出來,大家集體討論;二是質(zhì)量分析會制度,各臺站每月初對上月的觀測質(zhì)量進行分析,每季度召開一次全市質(zhì)量分析會,將錯情責任落實到人,將討論情況進行詳細登記;三是集體觀測制度,遇有復(fù)雜天氣,隨時觀測;四是儀器設(shè)備管理制度,建立了儀器月檢查登記簿,將本月儀器安裝、使用、維護、更換等情況進行詳細登記;五是質(zhì)量與工作量考核制度,制定了工作量與獎金、預(yù)算外收人掛鉤,突出了獎勤懲懶,獎優(yōu)罰劣的考核辦法。

2.6 提高氣象地面測報工作質(zhì)量的方式

要充分調(diào)動氣象地面測報工作人員的積極性,使工作人員對于地面測報工作的重要性有充分的認識來增強他們的責任感,使其對工作的準確性和完整性真正負起責任,只有讓工作人員了解規(guī)范和制度來平衡他們的地面測報工作,才能使氣象地面測報工作發(fā)揮出它自身的作用,同時也能為其他氣象工作做好堅實的基礎(chǔ)。認真總結(jié)以往的和先進的地面測報工作經(jīng)驗,對于一些新的地面測報工作方法要不斷的進行總結(jié),但是對于以往在氣象地面測報工作中出現(xiàn)的一些錯誤和漏洞也要進行歸納,以避免在以后的工作中在發(fā)生類似的情況,進而造成地面測報工作的錯誤性和偏差性,對于在地面測報工作中發(fā)生的計數(shù)錯誤、測報錯誤等發(fā)生頻率較高的錯誤要時刻提醒。

參考文獻

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篇6

關(guān)鍵詞:流體力學 教學改革 教學方法

中圖分類號:G641 文獻標識碼:A 文章編號:1003-9082(2013)12-0220-01

一、重視“緒論”課

在正式緒論課之前,先以“引子”的方式引入流體力學的概念,并列舉生活中存在的流體力學現(xiàn)象,例如球類運動,運輸行業(yè),長距離體育項目激發(fā)學生對流體力學的興趣,并強調(diào)流體力學存在于自身身邊,并不是高深的學問,打消學生對學習困難的顧慮。

再列舉流體力學在專業(yè)中的應(yīng)用,例如水力學中的管道、渠道等,空氣動力學中的氣象污染擴散、室內(nèi)通風等,強調(diào)流體力學對于專業(yè)來說是一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,在流體力學課程的基礎(chǔ)上架設(shè)的多門專業(yè)課如《化工原理》、《水污染控制工程》、《大氣污染控制工程》均需要流體力學課程相關(guān)理論的支撐,使學生知曉學好流體力學課程的重要性與必要性。

之后再少量列舉專業(yè)外流體力學的應(yīng)用,如水力發(fā)電、火力發(fā)電、心腦血管疾病、石油的開采和運輸、航空航天、給排水等向?qū)W生傳達學好流體力學不僅可以在本專業(yè)有所發(fā)展,還可以向相關(guān)專業(yè)進行滲透,進一步激發(fā)學生學習的興趣。

二、教學手段的改革

1.利用輔助教學手段,將抽象教學轉(zhuǎn)換為形象教學

1.1針對流體力學課程制作助教型和助學型兩套多媒體輔助教學軟件。利用目前國際上比較前沿的軟件Fluent(在美國的市場占有率為60%。凡跟流體,熱傳遞及化學反應(yīng)等有關(guān)的工業(yè)均可使用。它具有豐富的物理模型、先進的數(shù)值方法以及強大的前后處理功能,在航空航天、汽車設(shè)計、石油天然氣、渦輪機設(shè)計等方面都有著廣泛的應(yīng)用。其在石油天然氣工業(yè)上的應(yīng)用包括:燃燒、井下分析、噴射控制、環(huán)境分析、油氣消散/聚積、多相流、管道流動等等)、Flash、虛擬現(xiàn)實、錄像等手段針對流體力學課程制作助教型和助學型兩套多媒體輔助教學軟件。

1.2充分利用助學型教學軟件,使授課系統(tǒng)化。授課前先將流體力學助學型教學軟件下發(fā)至每一位學生,要求部分內(nèi)容自學,部分內(nèi)容課堂討論、部分內(nèi)容自行設(shè)計、搭建模型并求解,充分解決傳統(tǒng)講授部分學時占用過大,大部分的學時均被教師用來課堂推導、計算、分析、總結(jié),沒有充分調(diào)動學生的積極性和主動性的缺點。并將一些涉及到科技前沿應(yīng)用的知識點、和日常生活非常接近的知識點以及涉及到的相似相近內(nèi)容體現(xiàn)在助學型教學軟件中,增加學生對課程學習的興趣。

1.3充分利用助學型教學軟件,加強學生實踐環(huán)節(jié)訓練。流體力學實驗不僅涉及到經(jīng)典的流體力學模型建立、計算、求解、驗證還包括可以將各種模型相互組合,組合后驗證經(jīng)典流體力學經(jīng)典公式、模型在新模型建立及求解過程中的應(yīng)用。在助學型多媒體課件軟件中,設(shè)計各種經(jīng)典流體力學實驗環(huán)節(jié),規(guī)定學生在課余時間自己動手在虛擬的助學型教學軟件中進行實驗環(huán)節(jié),達到使學生鍛煉動手動腦能力的目的。另外,還可利用助學型課件軟件中的典型模型組合功能,在課余輔導中,讓學生自己動手建立模型。

1.4充分利用助教型教學軟件,使教學不再枯燥乏味。在流體力學教學過程中,經(jīng)常會遇到簡單口述和簡單二維圖片無法闡述清楚的內(nèi)容,在教學過程中輔助老師的講授進行演示,不僅可以減少教師的無謂勞動也可以增強學生對這些知識點的理解。

2.增加習題課比例,注重實踐性習題

之前的教學過程中只是對課后習題中出錯率較高的習題進行課堂專門講解,但經(jīng)過一段時間的教學探索,發(fā)現(xiàn)這樣的方式對學生的學習積極性并沒有起到大的促進和改善,因此將課堂教學時間的一部分專門開設(shè)為習題課,選擇有實踐性甚至是直接從實踐環(huán)節(jié)總結(jié)出的習題,習題給出后,并不由教師直接講授解題思路與方法,而是選擇學生上講臺,一邊解題一邊向大家介紹自己的解題思路,在解題的過程中有的學生就能夠發(fā)現(xiàn)自己考慮的不周全的地方,或者下一位學生就能夠指出上一位學生的出錯點,這樣全班學生的思想都被調(diào)動起來進行思考,題目也在大家的討論中得到了正確的解答,學生對于這個知識點的掌握也就更加清楚明了。這樣的做法雖然會壓縮理論課教學時間,但是學生對于相應(yīng)概念、公式、理論的理解卻更加深入。讓學生真正成為課程學習的主體,達到“教”與“學”的同步。

三、考核方式的改革

傳統(tǒng)教學模式中,考試卷子可謂“分量最重”,學生對該門課程的掌握程度完全憑借一張試卷中的十幾道試題體現(xiàn),在題目的設(shè)置、試卷的審閱、批改過程中難免會遇到平時課堂表現(xiàn)不錯但實際考分卻并不理想的學生,因此,筆者將《流體力學》課程考核方式設(shè)定為40%平時成績+60%考試成績組成,平時成績由課堂隨機提問、習題課習題完成情況、作業(yè)成績、課堂出勤率共同組成,強調(diào)在隨機提問與習題課中,只要積極回答問題就會得到相應(yīng)的加分,鼓勵學生積極參與課堂討論??荚囋嚲硪灿稍鹊闹匾曈嬎泐}和應(yīng)用題轉(zhuǎn)為多種題型增強多種形式的考核,從多方面考查學生對知識的掌握程度。

也可以通過開卷或大作業(yè)形式考核學生靈活運用基本理論分析問題、解決問題的能力,題型可為一些綜合性的計算題和分析題,如:簡單管網(wǎng)的計算、簡單管網(wǎng)系統(tǒng)運行工況的分析等,分值可計算入平時成績并在平時成績中占60%~70%的比例。

總之,改革課程考核內(nèi)容是“流體力學”教學綜合改革的又一項重要內(nèi)容。必須多能力、全方位地考核學生,全面反映學生掌握該課程基本知識的程度和綜合運用能力,動手能力。

四、結(jié)語

《流體力學》是面向應(yīng)用型工程技術(shù)人才的課程,教師在教學時要注重教學理念的轉(zhuǎn)變,不斷進行教學方法的改革,使學生全面學習和掌握知識,進一步提高“工程流體力學”課程的教學水平。

參考文獻

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篇7

當我提到我身體里裝有人工髖關(guān)節(jié)時,漢斯·蘭格(Hans Langer)的雙眼閃現(xiàn)出關(guān)切的目光?!霸S多人體內(nèi)的植入物實際并不需要那么重,過重的植入物會對人體造成損害?!碧m格解釋道。

蘭格提出的替代品顯而易見也是人工制品—從汽車座椅零件到手袋,這些都在他位于慕尼黑附近的公司總部展示著。由于它們都是由EOS公司生產(chǎn)的3D打印機制造的,因此重量明顯輕于類似的普通組件。

蘭格創(chuàng)立于24年前的EOS公司,如今是全球最大的三家3D打印機制造商之一。根據(jù)專家觀點,3D打印技術(shù)將徹底改變制造業(yè),開創(chuàng)一個“按需”生產(chǎn)小批量組件的新時代。雖然3D打印技術(shù)已經(jīng)存在有1/4個世紀之久,但直到現(xiàn)在它才逐漸被認可,并已奠定了充分的用戶基礎(chǔ),推動其向前發(fā)展。EOS公司之外,美國的3D Systems以及美國、以色列合資的Stratasys公司是這個行業(yè)內(nèi)另外兩家領(lǐng)先的公司。

61歲的蘭格從科學家轉(zhuǎn)型為企業(yè)家,他靈動的舉止和透亮的眼神掩飾了其強硬的一面。過去的歲月里,EOS的經(jīng)營數(shù)度面臨險境,不僅經(jīng)歷了一系列的專利糾紛,蘭格還一度被迫將公司的控制權(quán)出讓給投資人,好在都是有驚無險,公司經(jīng)營權(quán)也順利奪回。現(xiàn)在,蘭格已完全掌控公司,而EOS也有望因3D打印技術(shù)的日益升溫而獲益匪淺。蘭格表示,到2020年,公司年收入將在2012年1.2億歐元的基礎(chǔ)上增加4倍,而近年來,稅前利潤率也維持在10%左右—對于其480名左右的員工而言,這實在是個好消息。

3D打印以“疊加式制造”著稱,其所構(gòu)建的是復(fù)雜形狀的塑料或金屬離子層。而EOS公司對這個行業(yè)的主要貢獻則在于一種名為“激光燒結(jié)”的技術(shù)。它運用激光束熔化金屬或塑料粉末,以塑造高度復(fù)雜的形狀。這項技術(shù)構(gòu)成了EOS公司所有的收入來源。在蘭格口中,3D打印是一項“顛覆性”的技術(shù),因為它可以使新產(chǎn)品比現(xiàn)有產(chǎn)品性能更好,而利用現(xiàn)存技術(shù),這幾乎是不可能實現(xiàn)的。

減少物體的重量卻不降低其性能,是3D打印的重要特征之一,從骨科到汽車制造領(lǐng)域,其重要性正日益凸顯?!叭绻軠p少重量,勢必會節(jié)約能源、降低磨損。在多數(shù)情況下,人們(在工業(yè)領(lǐng)域)借助傳統(tǒng)生產(chǎn)方式從事制造已達到了極限?!碧m格介紹道。

正如蘭格所言,他的做事方式恰恰暗合了其早年經(jīng)由科學訓練而形成的并不過分的精確性。事實上,他一直向往學術(shù)生涯,直到他的博士生導師勸其投入商界。蘭格對科學十分著迷,作為一位滑翔機教練的兒子,少年時他便迷上了無動力推進式飛行?!拔?歲乘坐滑翔機,14歲親自駕駛?!彼f,“我下定決心駕駛滑翔機飛行數(shù)百公里,并在19歲時完成這一夙愿,實現(xiàn)了300公里的飛行,這與氣象學、空氣動力學和導航有關(guān)?!?/p>

蘭格花費了四年時間在慕尼黑的馬克斯普朗克研究所(Max Planck Institute)從事等離子物理研究,并獲得了激光技術(shù)領(lǐng)域的博士學位。也正是在那里,他被告之“不要在大學實驗室里浪費生命”,因為相較商業(yè)活動,學術(shù)生活包含的興奮點太少。

1981年,29歲的蘭格加入了一家小型激光器公司,該公司由卡爾·巴索(Carl Baasel)創(chuàng)建,這奠定了德國傳統(tǒng)科學家轉(zhuǎn)型為企業(yè)家的基礎(chǔ),他們向往從細分市場著手創(chuàng)立公司。蘭格將巴索視為自己的靈感來源。

接下來的三年之內(nèi),蘭格成為了General Scanning公司歐洲區(qū)的負責人。這家美國公司是激光定位系統(tǒng)的早期領(lǐng)導者,同時也是新興的3D打印的先驅(qū)者。

預(yù)見到3D打印未來可能的發(fā)展機遇,蘭格向General Scanning提出申請,希望支持其發(fā)展基于激光燒結(jié)的3D打印構(gòu)想。但公司卻因為風險過大而拒絕了這一提議?!拔腋嬖V董事會,我的構(gòu)想終有一天會變成大事件。但他們認為要執(zhí)行我的計劃有太多的困難”。

董事會的結(jié)論并沒有嚇退蘭格,他成立了自己的公司。當時400萬德國馬克(約合200萬歐元)的種子資金主要來自三方。首先是佛可·斯瑞斯克(Falk Strascheg),一位創(chuàng)建了Technologieholding公司的企業(yè)家,該公司是德國一家領(lǐng)先的VC。其余則來自扶持初創(chuàng)公司的德國政府基金以及總部位于慕尼黑的汽車制造商寶馬—后者利用3D打印為一些高性能車制造小批量原型零件。目前,蘭格持有EOS公司75%股權(quán),剩余部分則歸斯瑞斯克所有。

但是,像許多初創(chuàng)公司那樣,EOS公司在成立初期也不得不改弦易轍?!拔覀冊缙诘摹疅Y(jié)’設(shè)備太可怕了。”他說?!盁Y(jié)”比最初預(yù)想的要困難,為了獲得一些迫在眉睫的現(xiàn)金,EOS把其產(chǎn)品建立在3D打印的替代品“固化”液態(tài)集合物之上。

由于后者率先由查爾斯·赫爾(Charles Hull)開創(chuàng), 他的3D Systems公司迅速針對EOS提起了一系列的專利訴訟。意識到專利糾紛可能帶來的嚴重破壞性,1993年,蘭格把EOS公司75%的股份轉(zhuǎn)讓給德國大型光學設(shè)備制造商蔡司(Zeiss)。

花費了四年時間,EOS和3D Systems兩家公司終于達成和解。在此期間,蘭格通過支持其他初創(chuàng)技術(shù)公司籌集了足夠的資金,從而得以購回EOS公司的控制權(quán)。

但此后,他卻遭到了更多的專利訴訟。首先是一家來自美國的名為DTM的3D打印公司,隨后則是3D Systems的再度訴訟,因為3D Systems在2001年收購了DTM公司。在十多年時間里花費了1億歐元的訴訟費后,2003年,蘭格通過一項復(fù)雜的交易,最終與3D Systems的新任首席執(zhí)行官阿貝·雷切托爾(Abe Reichental)解決了專利糾紛?!袄藐P(guān)鍵技術(shù)捍衛(wèi)我們的權(quán)利是至關(guān)重要的,尤其是處于一個快速擴張的領(lǐng)域。但隨著時間的推移,水漲船高的訴訟費用讓每個參與其中的人都意識到,必須找到一種一勞永逸的方法來解決糾紛”。

篇8

關(guān)鍵詞:空分裝置;防雷和接地;注意事項

防雷和接地已經(jīng)越來越受到人們的重視,空分裝置在防雷和接地方面的優(yōu)化設(shè)計不僅能夠保證空分裝置的安全運行,還能夠保證設(shè)備系統(tǒng)的正常生產(chǎn)功能,為企業(yè)避免不必要的損失,提高企業(yè)的經(jīng)濟效益,空分裝置的防雷和接地要注意采用最優(yōu)化的防雷接地和防靜電接地的措施,避免發(fā)生失誤造成損失??茖W技術(shù)的不斷發(fā)展,防雷和接地的手段也在不斷地提高,給企業(yè)的防雷和接地設(shè)計帶來了新的活力,但在設(shè)計時要注意一些問題。

1 空分裝置的介紹和應(yīng)用

1.1 空分裝置的介紹

空分裝置是指工業(yè)上用來把空氣中的各組成部分氣體分離出來的整套設(shè)備,主要是生產(chǎn)為工業(yè)上提供所需的不同純度的氧氣、氮氣、氬氣、稀有氣體等氣體。一般說來,空分裝置主要給大型鋼鐵廠和石化廠配套,分離出來的氧氣、氮氣、氬氣等直接通過管道供給鋼鐵或者石化相關(guān)所需。除此之外,空分裝置還提供液氧液氮液氬等液體產(chǎn)品。

1.2 空分裝置的應(yīng)用

空分裝置目前主要應(yīng)用于還原法煉鐵或熔融法煉鐵的冶煉鋼鐵行業(yè),為城市及居民提供能源所涉及到的行業(yè),保護氣用于電子、玻璃、光伏、化纖等行業(yè),同時造紙行業(yè)用來做漂白劑的氣體也少不了空分裝置的參與。在國防工業(yè),空分裝置主要為氫氧發(fā)動機、航空等提供稀有氣體等,另外機械工業(yè)制造中所需的工業(yè)氣體也是必不可少的。目前看來空分裝置有向大型以及超大型的現(xiàn)代工業(yè)方面,以及以煤為原料生產(chǎn)甲醇等的大化工行業(yè)以及運用富氧曝氣進行污水處理的排污行業(yè)等發(fā)展的趨勢。

2 空分裝置的防雷設(shè)計注意事項

整套空分裝置大多數(shù)金屬設(shè)備都布置在室外,很易受雷雨天氣的影響,并且任何地方雷雨的自然現(xiàn)象都是不可避免的。沒有合理的防雷設(shè)計,每次雷擊后,現(xiàn)場裝置的儀表、變送器、DCS卡件、抗過壓和抗過流能力不強的半導體集成模塊、微處理系統(tǒng)的高精度的微電子設(shè)備、電氣相關(guān)儀表等都會容易不同程度的受損,進而導致生產(chǎn)停機,影響向相關(guān)上下游客戶的供氣、供液。雖然每套空分裝置都有防雷措施,但其防雷措施的設(shè)計及施工都需嚴格執(zhí)行標準,并優(yōu)化完善??辗止S內(nèi)各類建、構(gòu)筑物的防雷措施應(yīng)符合GB50057的規(guī)定。氧氣生產(chǎn)、儲配系統(tǒng)的建、構(gòu)筑物和高度在1.5m以上的吸風筒,屬第三類防雷建、構(gòu)筑物。室外空分裝置防雷接地和冷箱內(nèi)主要設(shè)備防靜電接地應(yīng)分別設(shè)置。

3 空分裝置防靜電接地設(shè)計注意事項

3.1 空分裝置冷箱的防靜電接地注意事項

冷箱主要指空分裝置冷箱內(nèi)以及與冷箱相連的膨脹機冷箱和低溫泵箱內(nèi)的設(shè)備、管道和閥門。

冷箱內(nèi)主要設(shè)備的外殼和管道都是金屬制品。冷箱內(nèi)設(shè)備和管道采用焊接連接的,就防靜電接地的意義上應(yīng)視為一個導電整體。設(shè)備的支撐底座和設(shè)備之間采用金屬螺栓連接,則金屬螺栓可兼做底座和設(shè)備之間的靜電連接用。冷箱內(nèi)設(shè)備多是壓力容器,其靜電接地宜通過相應(yīng)的支撐底座來實現(xiàn)。支撐底座上應(yīng)設(shè)有專用的靜電接地端子,準備連接多股銅芯電線。

冷箱可以通過下塔底座實現(xiàn)主要設(shè)備和管道的防靜電接地。下塔底座上應(yīng)沿底座均勻或?qū)ΨQ布置接地點,數(shù)量不應(yīng)少于兩處,間距不應(yīng)大于30m。

冷箱內(nèi)的氧氣(包括液氧)設(shè)備、管道、閥門上的法蘭連接和螺紋連接處,應(yīng)采用金屬導線跨接,其跨接電阻應(yīng)小于0.03?。這些設(shè)備、管道和閥門經(jīng)常出現(xiàn)在液氧泵泵箱、液氬泵泵箱和膨脹機冷箱內(nèi)。其他設(shè)備、管道和閥門用金屬法蘭連接且用金屬螺栓緊固的,金屬螺栓可兼做被固定物體的靜電連接用。

3.2 空分裝置冷箱外管道的防靜電接地注意事項

冷箱的外管路也是十分重要的一部分,它是由氣路、水路、油路等部分組成的。對于防靜電接地這一環(huán)節(jié)是不可缺少的,合理的防靜電接地確保使整個空分裝置的運行穩(wěn)定可靠,避免冷箱外管道的氣體、液體、油等因靜電而引起一系列不可預(yù)測的事故。管道在進出裝置區(qū)處、不同爆炸危險環(huán)境的邊界、管道分支處均應(yīng)進行靜電接地。長距離無分支管道應(yīng)每隔100m與靜電接地體可靠連接。平行管道凈距小于100mm 時,應(yīng)每隔20m加跨接線。當管道交叉且凈距小于100mm 時,應(yīng)加跨接線。

氧氣管道應(yīng)設(shè)置導除靜電的接地裝置,并應(yīng)符合下列規(guī)定:

(1)廠區(qū)架空或地溝敷設(shè)的管道,在分岔處或無分支管道每隔80m~100m處,以及與架空電力電纜交叉處應(yīng)設(shè)接地裝置;

(2)進、出車間或用戶建筑物處應(yīng)設(shè)接地裝置;

(3)直接埋地敷設(shè)管道應(yīng)在埋地之前及出地后各接地一次;

(4)車間或用戶建筑物內(nèi)部管道應(yīng)與建筑物的靜電接地干線相連接;

氧氣(包括液氧)和氫氣設(shè)備、管道、閥門上的法蘭連接和螺紋連接處,應(yīng)采用金屬導線跨接,其跨接電阻應(yīng)小于0.03?。其他管線,當金屬法蘭采用金屬螺栓或卡子緊固時,一般可不必另裝靜電連接線,在腐蝕條件下,應(yīng)保證至少有兩個螺栓或卡子間具有良好的導電接觸面。

工藝管道的蒸汽加熱伴管,除利用金屬絲捆扎連接外,應(yīng)在伴管進汽口、回水口處與工藝管道等電位連接。

風管及保溫層的保護罩當采用薄金屬板制作時,應(yīng)咬口并利用機械固定的螺栓等電位連接。

金屬管道中間的非導體管段,除需做特殊防靜電處理外,兩端的金屬管應(yīng)分別與接地干線相連,或用16mm2的銅芯軟絞線跨接后接地。非導體管段上的所有金屬件均應(yīng)接地。

管道之間以及管道與設(shè)備、閥門之間的連接法蘭,采用金屬跨接線并以螺栓緊固時,連接線宜選用不小于6mm2的多股銅芯絕緣電線,其長度應(yīng)留有不小于100mm的裕度。其跨接型式、法蘭連接板(如需要)和金屬接地板(如需要)的做法由管道專業(yè)設(shè)計。在管壁上焊接金屬接地板時,不得降低和損傷管道強度。也可利用管道的固定式支座進行靜電接地。

當金屬管段已作陰極保護時,不能再采取靜電接地措施。

3.3 空分裝置充裝站的防靜電接地注意事項

(下轉(zhuǎn)第278頁)

(上接第276頁)

空分裝置充裝站在空分裝置體系中是十分重要的,空分裝置生產(chǎn)的液體氧氣、液體氮氣和液體氬氣等就通過充裝站從儲罐向槽車進行充裝。充裝站主要由充裝平臺、低溫管路以及汽化器等部分組成。對空分裝置充裝站進行防靜電接地保護應(yīng)遵照《GB 16912-2008 深度冷凍法生產(chǎn)氧氣及相關(guān)氣體安全技術(shù)規(guī)程》4.7.1,氧氣灌充臺應(yīng)設(shè)導除靜電的接地裝置。具體做法可參照標準圖集CD90B4-88。

3.4 空分裝置儲罐的防靜電接地注意事項

空分裝置儲罐在空分裝置體系中具有關(guān)鍵地位。要供給客戶的液體都事先儲存在儲罐內(nèi),一旦儲罐出問題,將直接影響向客戶的供液,所以儲罐接地的可靠性至關(guān)重要。儲罐中的金屬構(gòu)件如金屬外殼如果接地不良,就會變成孤立導體,一旦受雷電襲擊將導致重大事故的發(fā)生,并將直接中斷向客戶的供液,損失將非常大。直徑大于或等于2.5m 及容積大于或等于50m3 的儲罐設(shè)備,其接地點不應(yīng)少于兩處,接地點應(yīng)沿設(shè)備均勻布置,其間距不應(yīng)大于30m。

4 結(jié)語

空分裝置與鋼鐵、石化等工業(yè)領(lǐng)域息息相關(guān),近幾年隨著工業(yè)的快速發(fā)展,空分裝置的重要性日益突出,但是在防雷和接地方面的一些不足使得工廠的效率和利益受到不同程度的影響。因此在對空分裝置防雷和接地設(shè)計時,應(yīng)該對以前設(shè)計上的不足進行改進和創(chuàng)新,使裝置更加合理、安全,避免了事故的發(fā)生,使人們的安全得到了保障,同時為工廠創(chuàng)造了更大的經(jīng)濟效益。

參考文獻:

[1]李祥超等編著.防雷工程設(shè)計與實踐[M].氣象出版社.

篇9

許多爸爸媽媽都對“科學”這個詞有所誤解,不是回憶起課本里枯燥無味的各種物理公式,就是聯(lián)想起艱深復(fù)雜的大部頭理論著作。相對于舞蹈、書法、英語等實實在在的技能而言,“科學”對于孩子而言似乎有點虛,爸爸媽媽既感到無從下手進行培養(yǎng),也不愿將學習和信仰的重心從分數(shù)技能上轉(zhuǎn)移到科普實驗中。然而,這條路真的對孩子更好嗎?

現(xiàn)狀:孩子被圍困之下的求是之路

近日,人民日報刊登了某教育調(diào)查小組對部分中、小學學生進行理想職業(yè)問卷的調(diào)查結(jié)果:高居榜首的職業(yè)不是“公務(wù)員”就是“商人”,而過去人們印象中崇高偉大的“科學家”職業(yè)卻被孩子們遠遠地拋到了后面,僅僅排在“農(nóng)民”和“工人”之前!

眾所周知,科學技術(shù)是第一生產(chǎn)力,然而,在科學日益昌明的今天,我們一向推崇的探索求是科學精神為何卻越來越淡薄了呢?信仰的崩塌并非一日造成,孩子本該天生對未知世界懷有無窮的好奇心和求知欲,然而在探索科學的路上,孩子和家長同樣遇到了兩難困境。其一是來自社會導向的變化,在飛速發(fā)展的社會轉(zhuǎn)型期,“官本位”和“錢本位”無意中成為了主流價值觀,家長和孩子都無法超脫其外,畢竟整個社會的關(guān)注焦點和輿論氛圍都不在科學之上,學科學并不能給孩子帶來切切實實的好處,教他何從愛起?其二來自具體教育之困,大多數(shù)家長總覺得科學是虛無飄渺的零散知識,想教也不知從何下手,再加上學校以應(yīng)試教育為主的刻板體制,重分數(shù)、輕實踐,重文理、輕科普,導致孩子從根本上覺得科學不重要、不需要。

思想指揮行動,意識決定方向,要想重新幫助孩子建立正確積極的價值觀,家長必須先從重新認識科學、掌握方法入手――

指導:寶寶學科學,全腦大開發(fā)

文/劉燕嫦

科學首先是知識,但對孩子來說,科學又不僅僅是知識,它還是探索的過程。生活中處處有科學,到處都可以找到知識的水滴,孩子就像稚嫩的幼苗,只有在科學知識的灌溉下才能茁壯成長,而家長所要做的,就是成為孩子學科學的引路人,為他打開大千世界的探索之門――

學科學能給孩子帶來哪些好處?

瑩瑩很喜歡玩風車,在一個微風拂面的假日,她在草地上迎風奔跑,手中的風車也隨之轉(zhuǎn)得飛快?,摤摃r而停住腳步,驚奇地看著風車慢慢停止轉(zhuǎn)動,時而又突然大步奔跑,并邊跑邊觀察風車飛速旋轉(zhuǎn)。一番玩耍后,瑩瑩恍然大悟地對媽媽說:“我發(fā)現(xiàn)了一個秘密,我跑得越快,風車轉(zhuǎn)得越快!”瑩瑩發(fā)現(xiàn)的這個“秘密”,就是她通過親身探索所獲得的科學知識。在探索過程中,孩子獲得的能力和個性養(yǎng)成,遠遠大于科學知識本身。

觀察力――一個觀察能力強的孩子,能夠敏銳地發(fā)現(xiàn)事物的特征,找到疑問,為進一步探索打下基礎(chǔ)。反過來,在探索科學和進行實驗的過程中,又能夠促使孩子去悉心觀察、反復(fù)比較各種操作因果的不同。在這樣一個良性循環(huán)中,孩子敏銳的觀察力得到不斷發(fā)展,并且開始明白:觀察和比較,是探索世界上一切事物的基礎(chǔ)。

思維力――思考,是孩子在探索過程中的核心步驟,它既來自于天性,又發(fā)展于鍛煉。每一次總結(jié)都是對思考的促進,每一次實驗都是對思維的考驗,孩子在不斷探索和發(fā)現(xiàn)的過程中,漸漸領(lǐng)會了思考與進步的相互關(guān)系,從而更加萌發(fā)出對知識的熱愛和對思考的動力。

想像力――科學知識如同無數(shù)真理一樣,常常隱藏于事物規(guī)律之中,并不那么容易一眼參透。也許孩子以淺薄的經(jīng)驗并不能馬上得出結(jié)論,但他們也有天生的強項:天馬行空的想像力。想像力是一切進步的源泉,在聯(lián)想、構(gòu)建和虛擬中,孩子的腦細胞已經(jīng)打了無數(shù)個激靈,變得越發(fā)靈動活泛起來。

動手能力――在思考和探索中,孩子通常需要借助實際的操作,通過擺弄一次又一次的實驗,方能從中找到問題的答案,并開始懂得世上萬物因果規(guī)律。動手做實驗,實踐出真知,孩子的動手能力就這樣在一次次的嘗試中變得強大。千萬不要小看這“心靈手巧”的動手能力,它不僅能促進孩子腦部的發(fā)育,還能在科學以外的生活上給予孩子無數(shù)幫助。

怎樣當好孩子學科學的引路人?

“媽媽,為什么電能發(fā)熱發(fā)亮?”“空調(diào)里住著企鵝嗎?”“如果我在車里跑步,能更快回到家嗎?”未來世界是一個變化迅速、日新月異的世界,若沒有父母對孩子的從小引導,其長大后必然無法適應(yīng)瞬息萬變的信息科技社會。也許我們更應(yīng)該這么想:讓孩子從小愛科學、學科學,并非是希望他成為科學家、工程師,而是為了更好地適應(yīng)這個科技飛速發(fā)展的時代,從而成為生活的佼佼者。

觀察生活,鼓勵提問――對于孩子來說,科學不是高深的數(shù)據(jù)和精密的儀器,而是每天日常生活中的點點滴滴,比如月亮的陰晴圓缺,比如一顆種子的發(fā)芽歷程。家長要做的,就是充當一個“提點”的角色,鼓勵孩子觀察生活、發(fā)現(xiàn)問題,尋找奇幻變化的絕妙答案,好奇心和求知欲是孩子再珍貴不過的兩種品質(zhì),幸福的孩子應(yīng)該在期望與鼓勵中,與科學相伴成長。

尊重孩子,啟發(fā)思維――當寶寶要學母雞孵蛋的時候、當寶寶要用樹葉種出大樹的時候、當寶寶繞到電視機后面尋找人聲的時候……作為父母,我們應(yīng)該以何種態(tài)度對待寶寶的荒謬嘗試呢?答案是尊重、呵護以及引導。當孩子用單純清澈的眼睛觀察世界,用獨特的童心感受自然,便正是他的小腦袋飛速轉(zhuǎn)動、思維迸發(fā)之時,睿智的家長必然會抓住良機,將孩子引入奇趣萬千的科學世界。

參觀場館,善用游戲――苦于家中環(huán)境條件有限么?希望進行更多有趣的實驗么?想要全方位啟發(fā)孩子的科學興趣么?隨著城市的發(fā)展,圖書館、博物館、科技館等各種社會設(shè)施為孩子學科學提供了廣闊的空間,家長可以充分利用這些資源,再結(jié)合各種實驗小游戲,潛移默化地幫助孩子走進科學、愛上科學。

家園結(jié)合,重視科學――科學知識如今越來越成為幼兒園的教學之重,而與之相對的,許多家長卻仍未意識到科學探索的重要性。所以,家長應(yīng)主動貼近幼兒教學、家園結(jié)合,端正對于孩子在學習技能和學習科學之間的天平,擯棄“科學無用論”,為孩子創(chuàng)造一個積極健康的學習環(huán)境。畢竟從小幫孩子樹立正確的科學觀念,培養(yǎng)認真的生活態(tài)度,對孩子一生的發(fā)展都有很好的教育意義。

實操:我家有個小小科學家

文/豆豆媽

神奇的傳聲筒

找來兩個喝水用的紙杯,一條毛線,兩個回形針,在紙杯底戳個小洞,將毛線從洞口穿過,兩端毛線頭朝紙杯內(nèi)各綁住回形針,一個簡易的傳聲筒就做好了。我和豆豆一人拿著一邊的杯子,一個對著嘴巴講,一個貼著耳朵聽,然后再讓他試試,把毛線拉直聽的效果與沒有拉直有什么不一樣。豆豆通過自己的切身感受,從中明白了深奧的科學原理:空心紙筒可以放大傳遞聲音的作用,傳聲筒是震動發(fā)聲的,線如果不拉直,震動不明顯,聲音就聽不到。

雞蛋漂浮

拿來一個雞蛋,放在一大杯清水里,雞蛋很快便沉下去了。怎么樣才能夠讓雞蛋浮起來呢?豆豆看了科學繪本后知道:加鹽巴能增加浮力!為了讓豆豆明白“浮力”,我們便玩起了雞蛋漂浮實驗,豆豆往杯子里不斷加入鹽巴,然后用筷子攪拌溶解,再放入雞蛋,觀察反應(yīng)。當鹽水具備了足夠的浮力,把雞蛋穩(wěn)當當?shù)赝性谒嫔蠒r,我再向豆豆解釋雞蛋浮起來的原理,這樣他就理解得更為生動了。

顏色變變變

變色實驗的材料十分簡單:水粉畫顏料、調(diào)色盤、毛筆、排筆,當然還有一大堆透明的瓶子。豆豆把三原色(紅、黃、藍)的顏料擠在調(diào)色盤里,再加上不同的顏色,攪一攪,拌一拌,就變出了不同的顏色。通過實驗,豆豆知道了很多顏色的綜合變化,如紅+黃=橙、紅+藍=紫、黃+藍=綠、黃+綠=草綠色等等,對他而言,顏色真能變出大千世界來呢!

紗布運水

紗布運水的實驗也很簡單易玩:拿兩個透明的杯子,一杯裝水,一杯空著。拿一條紗布,各放入杯子的兩頭,漸漸地,滿杯子里的水就會因為紗布的毛細透析現(xiàn)象而運到了空杯子里。如是實驗幾次以后,豆豆明白了,當兩杯水差不多一樣高的時候,滿杯子就不會再運水過來了。

其實,孩子的科學啟蒙就是這么簡單,做實驗也不一定非得在實驗室里,器材也不是非要試管、酒精燈那么專業(yè)。科學是生動的,它原本就圍繞在我們的生活之中,而生活,就是孩子的科學大課堂!

借鑒:像西方孩子那樣學科學

文/明 遠

A篇:新聞鏈接

近日,美國紐約一對父子以氣象氣球、iPhone手機、高清攝像機和餐盒為材料,制成一艘“氣球飛船”,并成功發(fā)射升空,捕捉到了壯觀的太空景色,圖片效果可比擬美國宇航局用望遠鏡相機拍攝出來的太空圖。

這對父子是40歲的盧克?葛斯布勒和他7歲大的兒子邁克思。在經(jīng)過數(shù)月調(diào)查和測試后,他們頗具創(chuàng)意地決定把載有高清相機和iphone手機的快餐盒系在探空氣球上,然后將氣球放飛。氣球在天空飄浮102分鐘后,到達離地面30.6千米的平流層上部,然后爆炸,而快餐盒則在降落傘的庇護下安全著陸。最后,葛斯布勒和兒子利用iPhone手機的GPS系統(tǒng),找到了掛在樹上的密封艙――快餐盒。

毫無疑問,葛斯布勒既是一位頗具創(chuàng)意的攝影師,又是一名優(yōu)秀稱職的父親,他說自己最大的樂趣,就是和兒子一起分享并實驗一些有趣的創(chuàng)意?!斑@次實驗的成功并不是我一個人的功勞,7歲的邁克思在整個研究和測試的過程中,像一個嚴謹?shù)目茖W家一般發(fā)揮了極其重要的作用?!?/p>

試驗完成后,葛斯布勒將相機拍攝到的圖片和視頻片段上傳至網(wǎng)站,立即引發(fā)轟動。對于突如其來的關(guān)注,葛斯布勒十分低調(diào):“我只是在做一名父親該做的事情――帶領(lǐng)孩子用科學的方式來了解這個世界。我已經(jīng)和孩子商量好,決定一起寫一本書,講述我們這次實驗的前前后后,列出指導事項,相信這無論是對于感興趣的人們,還是對于我的孩子,都是一件很有意義的事情?!?/p>

B篇:科普書架

《神奇校車》系列叢書

《神奇校車》是美國國家圖書館推薦給所有學齡前兒童和小學生的課外自然科普讀物,這本全美最受歡迎的兒童自然科學圖書系列以新穎活潑、好玩易懂的形式,帶領(lǐng)孩子們暢游在浩瀚的科學領(lǐng)域中。

《世界上最臟最臟的科學書》

這是一套引進版的兒童科普類圖畫書,書中的圖畫另類獨特,行文詼諧有趣,科學知識表述得準確精辟,是一本不可多得的集幽默搞笑與科普知識于一體的兒童科普圖書。

《男孩的冒險書》

如何把燧石打磨成箭頭?如何制作隱形墨水?如何用紙來做一個水炸彈?怎么折出世界上最好的紙飛機……所有令孩子們興奮不已的動手活動,都能在這本最有趣、最新奇和最富有創(chuàng)造力的玩耍手冊中找到答案!

《游戲中的科學》

這本德國經(jīng)典科普讀物收錄了400多個科學游戲,不但可以幫助孩子學習科學知識,激發(fā)對科學的巨大興趣,也開闊了孩子的眼界,培養(yǎng)了孩子的實際動手能力,是一把開啟科學不可或缺的鑰匙。

《DK兒童百科全書》

這是一本有關(guān)知識探索的百科全書,本書內(nèi)容廣泛,從巨大浩瀚的星系到極其微小的細菌,從人體細胞到古代文明,打開書本就如同踏上一場驚奇的旅程,帶領(lǐng)孩子們一起探索科學,激發(fā)他們對知識的熱愛。

《孩子》觀點

快樂科學,信仰重筑

文/林 嘉

在美國國家航空航天局(NASA),每個科學家都要參與志愿服務(wù),和孩子們一起發(fā)射火箭。無論太空總署的研究任務(wù)有多繁忙,科學家每周都會抽出時間給前來參觀的學生作講解和指導。而在國外科學教育不斷進步的同時,我們國家卻將科學研究和科技教育分開了,學校只注重訓練孩子如何考試,卻不指導大家如何將所學知識運用在生活研究中,導致孩子學科學的熱情一再降低。