测控导论论文汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇测控导论论文范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

篇（1）

前言：随着市场经济的不断发展，不断完善市场竞争机制，已经成为市场经济的必然要求。目前，竞争机制已经进入了各个领域，在石油建设工程项目管理方面也是这样。随着石油建设工程项目日益国际化，竞争更扩大为全球性竞争，项目管理便显得更为重要。按照现代管理学理论，工程项目管理一般由六大控制组成-HSE控制、信息控制、合同控制、进度控制、成本控制（对于业主方而言则是投资控制）和质量控制。其中HSE控制和信息控制是最基本的两项控制[1]。在传统的工程建设项目中信息控制是比较容易被忽略的一个环节。但从目前从事的外部项目中可以看出，文控工作的重要性越来越显露出来。

1文控管理工作的基本要求

文控是“文件信息控制”的简称[2]。文控工作在实际操作中，文控人员要对信息做出正确的判断和准确的传递，他可以将文件及时、准确地传递给信息需要的各个相关方面，既不可以人人都传，这不仅造成混乱，还增加工作量；又不可以少传，因为这样会使信息不够畅通，工作无法顺利执行。同时，要求文控人员具有一定的专业水平，在日常的工作中，通过与业主、监理和施工单位进行文件往来，熟悉并了解业主的习惯做法，以利于本单位文件信息的传输和沟通。

文控人员需要对项目整个过程中产生的各种形式的资料、文件、信息进行及时、恰当的处理，保证信息流通渠道畅通无阻，使项目各个层次、组织及成员能够及时、准确地了解和掌握其应当知道的信息，并能做出相应的和办法。

2.无损检测项目文控管理程序

2.1开工前期，细化分工，提前准备。

根据项目部人员配备情况，对项目各类人员的职责进行明确的分工。无损检测一般只设一名文控管理人员即资料员。资料员接到监理单位的检测指令后，及时通知检测机组，由机组长根据监理指令合理安排现场施工。由现场检测人员负责核对现场焊口与监理指令上的焊口有没有差别，如果没有出入，则按正常程序进行检测；如发现现场焊口与监理指令上焊口有不一致的情况，则通知资料员与监理联系进行确认。

在工程项目开工进场报审时，由于施工单位较多，部分项目中业主和监理单位的管理力量不是太充分，因此对无损检测单位的报审资料要求的可能不是太严格。但部分报审资料，如开工报告、施工组织设计、HSE实施程序等文件要进入交工资料，但交工资料的审查有时要比开工时的还要严格。于是，问题就出现了：编制交工资料的时候还得做前期开工时期的工作。如果修改的资料涉及到业主和监理单位的签字，那就更加减缓了后期交工资料的编制进度。因此，进场报审材料要提前着手准备，并且要认真仔细，各种签字及日期应按照规定填写，签名一般要求手签，不要直接打印上去。

2.2过程控制，完整有序。

在项目施工过程中，文控管理的主要工作是登记监理指令，填写检测报告、回执单、日报、周报及月报，整理和回复业主及监理单位的通知，收集影像资料等工作。在以上的工作内容中指令汇总表既是过程控制资料又是交工资料的内容。文控管理员接到监理指令后应及时将拿到的指令填入指令汇总表中，作为过程控制资料，指令汇总表可以帮助资料员了解检测焊口的总量、已完成无损检测的焊口情况、返修焊口情况、接到指令而目前没有完成检测的焊口等信息，这样指令汇总表中的工作量成为上报日报、周报等报表的基础，因此指令汇总表是日常工作中比较重要的一个表格，应该将该表填写的尽量完整、正确。目前，所参与的长输管道项目，施工过程中一般不要求交检测报告（除了开工前焊工考试焊口的检测报告），而是等工程结束后再与交工资料一起移交给业主项目部。因此，个别无损检测项目在施工过程中没有形成检测报告的电子版，于是形成了工程完工后还得另外用几个月时间来输入检测报告的状况，既造成了人力的浪费又拖延了时间。项目开工时，业主通常会通过监理单位下发各种表格，其中一般会包括无损检测报告等常用表格。有了确定的表格，文控管理员完全可以在施工过程中每隔一段时间将电子版的检测报告输入电脑保存。根据以前参与的几个项目来总结，如果每周处理一次电子版的检测报告还是合适的。因为目前好多项目是按监理指令填写报告（一份指令写一份报告），由于各种原因一份指令中最早检测的一道口和最后检测的一道口可能会有1-2天甚至更长的时间间隔，如果每天处理一次报告的话，可能每天都得在报告中单独记下那些没有检测的焊口，这就增加了工作量并且容易将没有检测的焊口漏掉。因此，将处理报告的时间间隔选为一周还是合适的。另外，由于文控管理员有些是还没有参加过培训的，他们对专业知识还不是太熟悉，可能不能将报告中的工艺参数等数据填的完全正确。因此，在实际工作中还需要项目上的师傅帮助检查文控管理员填写的报告内容。至于回执单、日报、周报和月报，都是按照相关规定或监理单位要求的时间内上报的，因此对于这些内容重点是保证内容正确、数据准确、文件编号统一。

2.3交工阶段，认真仔细。

工程进入尾声时，文控管理员的主要任务就是整理交工资料了。按照业主项目部下发的交工资料管理规定或其它通知，将工程施工过程中形成的各种资料进行认真的整理，最终形成符合档案管理要求的交工资料。如果前期工作做得比较完善的话，这个阶段并不会花太长的时间，或许有两个星期的时间就可以完成了。

3.结语

由于文控管理工作涉及到工程建设的全部过程，因此要专人负责项目中的文控工作。只要文控管理员做好每个阶段的文控管理工作就可以满足过程控制和交工的要求。

参考文献：

篇（2）

学校体育是学校教育的重要组成部分，它包括体育课教学、课外体育活动、课余体育训练和体育竞赛，是培养德、智、体等全面发展人才的重要手段之一，是实现学校教育目标的重要途径，是全面发展教、提高全民族身体素质的有机组成部分，对提高整个民族素质和推动我国社会主义现代化建设事业发展有着至关重要的作甩。学校体育具有增进学生健康，增强学生体质，促进学生身体机能，提高身体素质:传播体育文化:促进个性发展:培养优良思想品德等功能。是我国体育事业发展战略、全民健身计划和全国亿万学生阳光体育运动的重点，是终身体育和竞技体育的基础。然而，近年来在学校体育中伤害事故频繁发生，一些学校为了避免伤害事故的发生，取消了如铁饼、标枪、跳马、跳箱、双杠等危险系数较大的体育项目，这不仅抑制了学生参与体育运动的积极性，而且还直接影响了学校体育的正常开展。分析研究学校体育伤害事故的产生因素，制定出科学、严谨的防范措施是学校体育工作的当务之急。

一、伤害事故的类别及产生的因素

学校体育伤害事故，是指在学校组织实施的体育课教学、课外体育活动、课余体育训练和体育竞赛中，以及在学校负有管理责任的场地、器材设施内发生的，造成在校学生人身伤害后果的事故。

1.伤害事故类别

在学校体育中，由于运动状态的复杂多变，所以发生的伤害事故也是多种多样的，在实际工作中，主要有一般伤害和重大伤害两种:

(1)一般伤害。指对学生造成损伤程度较低的伤害。如擦伤、裂伤、刺伤、切伤、挫伤、扭伤、肌肉拉伤、韧带拉伤等伤害。

(2)重大伤害。指对学生造成损伤程度较高的伤害。如骨折、脑脊髓损伤、开放性出血、脊椎挫伤、内脏出血等伤害。

2.伤害事故产生因素

在学校体育中造成伤害事故的因素有很多，概括起来有以下几种。

(1)学校体育场地、器材的设计使用因素。学校体育场地、器材等设施存在安全隐患是学校体育伤害事故发生的主要因素。教育部颁布的《学生伤害事故处理办法》第四条规定，学校的举办者应当提供符合安全标准的校舍、场地及其他教育教学设施和生活设施。第二章第九条明确规定，学校的校舍、场地、其他公共设施，以及学校提供给学生使用的学具、教育教学和生活设施、设备不符合国家规定的标准，或者有明显不安全因素的，学校应当依法承担相应的责任。学校体育场地、器材存在的问题主要有:场地设计不合理或开展体育活动过程中过于拥挤。如:场地太硬、凸凹不平;练习器械周边空间不够、环境不符合要求;器材安装固定不牢固，质量低劣或超期服役等。例如:江苏省涟水县南集中学初三学生严某，2004年5月，在南集中学组织的初中毕业升学体育考试立定跳远中，因场地选择在南集中学教室内水泥地面上，器材是普通地毯，将地毯铺在水泥地面上，造成了考生严某脊髓挫伤伴完全瘫瘫。该县教育局在组织考试过程中因提供的场地、器材未能达到安全要求，致使参考学生遭受重大伤害。

(2)学生自身因素。体育活动是一种对抗性的活动，受伤的可能性比较大。主要有:一是学生体育基础薄弱，平时不注重体育锻炼，身体素质较差;二是学生掌握的技术动作不正确，准备活动不充分;三是有些学生在活动时安全意识淡薄、组织纪律差，在学习一些高难动作时注意力分散等等。因此学生在体育活动中不要佩戴各种金属的或玻璃的装饰物，头上不要戴各种发卡，患有近视眼的同学，如果不戴眼镜可以上体育课，就尽量不要戴眼镜，如果必须戴眼镜，做动作时一定要小心谨慎，做垫上运动时，必须摘下眼镜。例如:2004年吉林省延吉市某小学组织滑冰教学，某学生因身体素质差，对滑冰的技术动作要领掌握不充分，致使该同学脚棵骨扭伤。

(3)教师因素。有些体育教师安全意识淡薄，不重视对学生进行安全教育，安全隐患强调不够;教师业务水平低，教学内容安排不合理，没有遵守教学原则，教学管理不善或管理不力，“放羊式”教学以及教师的过失行为或失职;没有采取各种行之有效的防范措施，给予学生及时的保护与帮助。据报道:1998年8月17日下午，某初级中学二年级某班学生上体育课。体育教师宋某上课时宣布:“为备战秋季运动会，有比赛项目的同学，这节课自由练习，其余同学自由活动。”之后，宋某就回办公室了。其间，学生张某在练习投标枪的过程中，由于动作变形，标枪偏离方向，正好扎在正在练习跳远的学生李某小腿上。这是一起由于教师工作失职，擅自离岗，未在体育课上说明注意事项，又未尽到保护学生的义务而导致学生受伤的案例。

(4)组织管理因素。学校对体育活动的组织管理不够重视，加之参加活动的学生较多，场地比较拥挤，在一些有身体接触、对抗性比较激烈的足球、篮球等项目或学生自发组织的体育活动中，缺少精密的组织管理和安全防范。例如:1995年11月17日，某私立学校体育老师同时给两个班级的学生上体育课，安排一个班级学生进行地滚球练习，之后到另一个班级上课。学生顾某与杨某，在练习过程中发生相撞，致使顾某眼、脸部受伤，损伤达10级伤残程度。

(5)不可抗的自然因素和其他意外因素。如:地震、雷击、台风、洪水等不可抗的自然因素;来自学校外部的突发性、偶发害因素;学生有特异体质、特殊疾病或者异常心理状态，学校不知道或者难于知道的;在对抗性或者具有风险性的体育竞赛活动中造成的伤害等。

二、防范措施

学校体育伤害事故的防范工作是学校体育工作的重要组成部分，是全面落实学校体育工作、实施全民健身计划和阳光行动的前提，学校应把体育伤害事故的防范工作纳入到议事日程。重点作好以下儿方面工作。

1.进行体育安全防范教育，增强安全意识。学校应有目的地对学生进行必要的体育安全教育和自护教育，增强安全意识，防患未然。

(1)加强对学生的安全教育。安全教育要经常化、制度化，并根据不同年龄的学生心理特点和身体发育水平，有针对性地进行教育。要加强学校体育保健知识和基本安全技能的传授，让学生了解体育与健康基本知识、体育各项目、场地器材特点、注意事项，掌握保护和帮助的基本方法，不断提高学生的安全意识和安全技能。

(2)加强教师的安全意识。树立“健康第一，安全至上”意识，认真贯彻“预防为主，安全第一”的方针，切实开展体育活动。教师要具有强烈的事业心和高度的责任感，能全面地掌握体育的相关安全知识，善于预见体育活动中的安全隐患，并及时消除安全隐患。要经常性地对学生进行安全教育。

2.建立健全安全防范制度，加大监督和检查力度。一是建立健全体育安全检查制度。二是应建立保障学生安全的责任追究制度，防范工作责任具体到人。三是要切实落实各项安全规章制度，加强监督，定期检查，将事故消灭在萌芽状态。

3.加强对学校场地、各种体育器材与设施经常性的管理。要按照国家或地方教育行政部门制订的标准，有计划地逐步配齐。场地、器材是防止体育伤害事故发生的关键，是学校必须履行的法定义务。学校应当制定体育场地、器材、设备的管理维修制度，并由专人负责管理。要做好场地器材的安全检测，场地要做到平整无凹凸，对有质量问题的器材要及时发现，及时修理。提高场地器材的安全性能，杜绝器材、设施带病使用和超期服役的现象。此外还应当科学、合理地安排体育活动的场地和时间，避免因场地拥挤而发生的伤害事故。

4.加强学校体育的组织管理。组织开展体育活动应得到主管部门的同意和支持。科学组织开展学校体育活动，活动应是有组织、有计划、有预案、按步骤的进行。特别是体育训练与比赛活动，要作好活动前、活动中、活动后的各项准备工作和安全防范预案，要充分估计哪些环节和因素容易发生体育伤害事故，做到心中有数，并有相应的防范措施，使学生安全、有序、快乐地参与练习与活动。

篇（3）

2010年6月1日实施的行业标准《无创自动测量血压计》是为数不多的明确了适用人群（含小儿）的标准。在该标准中，考虑到新生儿的特点，有较多专门针对新生儿的条款。如为了安全起见，新生儿进行血压测量时，需要较低的最高压力和较短的测量时间，因此，在条款中要求应提供一种限制压力的措施以保证袖带压不会超过20kPa（150mmHg）；另外，设备应保证袖带压处在0.67kPa（5mmHg）以上的时间不超过90秒；在充气系统阀门全开快速放气的情况下，压力从20kPa（150mmHg）降到0.67kPa（5mmHg）的时间不应超过5秒。同时，该标准规定产品说明书中应提供以下信息：①当用于新生儿时监护仪和袖带可以施加的最大压力值；②当用于新生儿时设备能适用的血压范围值；③正常的操作情况下可以用于新生儿血压测量的最大压力值；④在测量新生儿血压时，设备的最初充气压力值。同时，在对系统整体有效性评价时，由于考虑到对健康出生的新生儿血压测量是很少的，新生儿特护病房主要是接治早产儿，所以对早产儿（小于1000g）血压测量精确度的技术问题提出了一个统计学取样建议，要求根据婴儿的早产比例进行取样。医疗器械标准《医用电气设备—医用脉搏血氧仪设备基本安全和主要性能专用要求》（YY0784-2010）中，考虑到婴儿的皮肤对温度的耐受性问题，规定对于小儿（一岁以下）的限制温度是不超过41℃；而对于一岁以上的小儿，限制在42℃条件下使用不超过8小时，43℃条件下使用不超过4小时。

除了产品名称明确规定用于小儿的医疗器械，更多的医疗器械尽管在产品名称中没有体现，但适应证中都声明可以用于小儿。这些医疗器械给出的参数范围较广，且极少给出用于小儿时的参数精度，或者在上市提交的临床资料中并未对小儿群体进行验证，因此在实际应用中将有很大的隐患。如输液泵、注射泵类产品为临床常用的输液辅助装置，主要用于精密输注某些特殊药物、高危药物，为急救患者、危重患者、特殊病人、小儿给药创造了有利的条件，提高医护人员的工作效率。但该类产品在临床使用中由于产品质量不合格或临床操作、护理不当等原因，可能会导致输注流速控制异常，这将直接影响患者用药的安全性和有效性，特别是对小儿，可能会导致生命危险。类似这样的在适应证中声明，但未必经过合理验证的产品不在少数。这类产品可以用于小儿，但目前尚未有国家行业标准，且属于监管薄弱的产品，应引起我们的高度重视。类似上面所述的小儿用呼吸机、输液泵的产品，应该结合小儿的特点优先制定单独的产品性能和安全标准，其特点是：在产品适应证中明确适用人群为小儿；属于高风险治疗类产品；有某些临床不良反应和不良事件的发生。这类产品中风险较高的还包括小儿用植入类医疗器械，如小儿用人工耳蜗。该产品已经成为双侧重度和极重度感音神经性聋小儿病人的重要治疗器械，但这类产品仍然存在着康复效果不显著的临床不良事件，急需要制定相关标准。由于幼儿颅骨与成人不一样，因此在该标准中应该要求小儿耳蜗植入体应具有不同的尺寸和形状，其中要求植入体越小越好，电极系列越接近耳蜗螺旋弯曲的结构、越接近蜗轴越好。另外由于小儿植入体使用的时间更长，所以植入体的期望寿命是一生受用，而且要考虑植入体的可靠性,即植入体的耐冲撞能力、安全性以及核磁共振的相容性。当然，除了上述的高风险治疗类产品外，也应在其他诊断和监护类产品的标准中增加用于小儿时的性能要求。例如，在X射线和CT对小儿进行诊断的时候辐射剂量的问题；在MRI对小儿进行诊断时特定吸收率的问题；在对小儿进行监护测温时，测温设备临床有效性的问题等。总之，对小儿用医疗器械制定标准是一个按照风险高低、分门别类、循序渐进、逐渐深入的过程。

FDA较早开始关注小儿用医疗器械这类产品，在2004年了小儿用医疗器械上市前评估的指导原则[3]，并于同年了一份关于小儿用医疗器械的可用性壁垒的报告[4]。在2007年FDA将儿科相关的规定载入2007年的FDA修改法案[5]中，即其第三款：儿科医学器械安全、改善法案。下面将通过对前两项文件的概述来了解该类器械在美国的发展现状。小儿用医疗器械上市前评估的指导原则的目标主要有三个：①定义儿科群体和小儿用医疗器械；②确定保证小儿用医疗器械的安全性和有效性的信息类型；③确定在临床研究中，发起方对儿科对象的保护措施和指导性原则。美国法定的成人年龄是18岁，然而FDA将这一上限扩大至21岁，并同时划分了如下儿科亚群范围：新生儿（从出生到1月龄）、婴幼儿（1月龄至2岁）、儿童（2岁至12岁）、青少年（12岁至21岁）。FDA也指出这种划分仅作为参考，实际上，个体体重、体型、生理发育、神经发育等因素通常是更加适合的指标。另外，其他儿科亚群包括:低体重亚群即少于2.5Kg的新生儿；过低体重亚群即少于1.5Kg的新生儿；青春期前期亚群即年龄群一般从11岁到13岁的儿童。这些亚群应在器械标签和临床实验中均应给于适当考虑，比如低体重新生儿。通常，为评测儿科群体器械的安全性和有效性，FDA使用与评测其他医疗器械相同的法规基础、科学方法和程序。儿科医疗器械需要考虑的事项包括（不限于）以下临床前和临床的测试以及其他规程管理：生物相容性（包括毒性和致癌性）；无菌以及感染的控制；使用场所的环境因素（如电磁场和辐射）；设计控制以及《良好生产规范》（GMP）。#p#分页标题#e#

儿科群体是弱势群体，应当采取特别的措施保护儿科研究对象的安全。由于种种原因，成人医疗器械可能不适用于儿科对象，或者需要对成人器械进行特别的设计改进和/或增加特殊的标签才能用于儿科对象。当开发儿科医疗器械或策划儿科医疗器械的临床试验时，推荐考虑以下因素：身高；体重；生长发育情况；疾病或健康状况；激素的影响；同成人群体的解剖与生理差异；活力与成熟程度；免疫状态。由于器械种类繁多，必要的临床前测试也各不相同。FDA可能需要基于器械种类，目标人群和对器械的现有知识水平的台架或动物数据。很多情况下，FDA制定了特定器械的指南文件。文件中介绍了不同的临床前测试类型，在上市前或临床实验前，这些测试必须完成。另外，与普通医疗器械一样，FDA认为，儿科医疗器械的安全性和有效性证明不是一定需要临床数据的。所需证据的数量和类型基于一系列因素，包括器械的性质，产品在成人群体的已知信息（如果有相关性），器械在儿科群体中已知或可预测的信息，以及病因或治疗现况。在某些情况下，设计完善的台架和动物测试足以用来评测器械。另一些情况下，必须需要临床数据来评测器械的安全性和有效性。FDA认为以下情况会需要提供小儿用器械的临床数据：①当临床前实验或动物实验、文献或成人临床试验等来源的信息不足以证明儿科特征的安全性和有效性的时候；②当成人的数据不足以预测儿科群体的风险和不良事件的时候；③当对成人设备进行改良设计验证的时候；④当建立一个与年龄适应的治疗方案的时候。以上情况下，厂家可以通过儿科对象的临床数据来为目标人群设计合适的器械；实行准确的风险评估；提供明确的使用指导。另外，该指导原则建议用于儿科亚群的医疗器械标签应包含标签的基本元素、儿科信息及特殊考虑。基本元素包括：①医疗器械描述，标签应描述推荐用于儿科亚群的各种事项，并在可行的情况下，按年龄、体重或其他适当的标准以表格的形式体现这些事项。②预期用途，用于儿科群体医疗器械，应当在标签中明确定义适应证以及目标群体。③禁忌、警示和预防措施，应当指明年龄、体型和儿科对象成熟度相关的风险，并提醒用户在目标群体中使用医疗器械有关的具体危害。④不良事件，应当根据使用医疗器械的各儿科亚群，尽可能获取并报告有关医疗器械不良事件的发生频率。⑤临床研究，标签应当以清晰、客观的方式体现研究结果，方便用户认清性能在儿童和成人之间以及各儿科亚群之间的实质差异。⑥使用说明，包括表明解剖、发育和其他年龄相关因素以便有助于确保医疗器械的合理使用。专门为儿科患者提供的说明在书写语言方面以及其他视力和听力方面应当与年龄相适应。另外，指导原则还提及了临床试验中儿科群体的保护。

篇（4）

党的十报告中指出：“全面实施素质教育，深化教育领域综合改革，着力提高教育质量，培养学生社会责任感、创新精神和实践能力”。同志提出的“中国特色、世界水平的现代教育”是“两个一百年”奋斗目标和中华民族伟大复兴梦的重要组成部分。刘延东同志在2014年高校咨询会上也提出：“要把立德树人、提高质量贯穿综合改革全过程，创新人才培养机制，切实落实人才培养中心地位”。当前，高校在人才培养模式、课程教学内容和方法、实践教学环节等方面还存在着一些不足，如何培养创新人才是高校教育工作者需要着重关注和实践的课题。我校电气信息类专业结合2014版培养计划修订，做了部分课程的教学改革与实践尝试，现与大家交流学习。

一、主要改革内容及实施情况

（一）充分发挥培养计划在引领学生创新能力

在2014级电类学生培养计划修订中，对电类三个专业的学科基础课、专业核心课、专业方向课、专业选修课、集中实践教学环节进行课程调整、学时调整。充分发挥培养计划在引领学生创新能力培养中的核心作用。

（1）2014级船舶电子电气工程专业教学计划修订情况

在学科基础课中：一是新增加了“电路原理图与PCB设计”课程（32学时实验）；二是将“单片机原理及应用”课程（36+20）改为“单片机原理及应用”课程（32学时理论）及“单片机原理及应用实验”课程（32学时实验）两门课程；三是将“电路分析”课程（52+16）改为理论与实验分别独立的两门课程。

在专业核心课中：取消了“船舶通信与导航”课，改列为专业选修课。

在专业选修课中：取消了电子综合设计辅导（2学分、24+8学时、第5学期）课，新增加了“电子技术创新实验辅导”实验课程（1学分、32学时实验、第5学期）。

在集中实践教学环节中：一是取消了“电子技术课程设计”（2学分、2周、第3学期）新增了针对性更强的两门“模拟电子技术课程设计”（1.5学分、1.5周、第4学期）及“数字电子技术课程设计”（1学分、1周、第4学期）课；二是将“单片机课程设计”（1学分、1周、第5学期）改成（1.5学分、1.5周、第4学期）；三是取消了“船舶电气设计与检验课程设计”（1学分、1周、第6学期），新增了“船舶机舱测控系统课程设计”（1.5学分、1.5周、第6学期）。

（2）2014级电气工程及其自动化专业教学计划修订情况

在学科基础课中：一是取消了“电气工程导论”课程；二是取消了“计算机辅助设计”，新增加了“电路原理图与PCB设计”课程（32学时实验）；三是将“单片机原理及应用”课程（42+16）改为“单片机原理及应用”课程（32学时理论）及“单片机原理及应用实验”课程（32学时实验）两门课程；四是将“电路分析”课程（52+16）改为理论与实验独立的两门课程。

在专业核心课中：一是将“单片机原理及应用”调整到学科基础课；二是取消了“供配电系统”课程（2.5学分、36+4学时、第7学期），改增为“工厂供电”课程（3学分、40+8、第7学期）；三是将“检测与转换技术”（2学分、26+6学时、第4学期）学分调整为（2.5学分、28+12学时、第4学期）；四是将“自动控制原理”课程（3.5学分、48+8学时、第5学期）学分调整为（4学分、52+12学时、第5学期）。

在专业方向课中：一是取消了“变压器应用技术”课程（2学分、28+4学时、第7学期）；二是取消了“船舶动力装置与辅助机械”（2学分、28+4学时、第6学期）课；

在专业选修课中：一是取消了6门课程，分别是：信号与系统、文献检索、企业管理、电气工程专题讲座、集散控制系统、电子综合设计辅导；二是新增“电子技术创新实验辅导”（1学分、32学时实验、第5学期）、“新能源技术”（1学分、16学时、第5学期）两门课程；三是将“AUTOCAD”课程（2学分、16+16上机、第5学期）改为实验课程（1学分、32学上机、第5学期）。

在集中实践教学环节中：一是取消了“专业综合课程设计”（2学分、2周、第7学期）；二是新增了“测控技术课程设计”（1学分、1周、第5学期）及“电气控制技术课程设计” （1学分、1周、第6学期）两门课程。

（3）2014级电子信息工程专业教学计划修订情况

在学科基础课中：一是取消“计算机辅助设计”（16+16）课，改成了“电路原理图与PCB设计”课程（32学时实验）；二是增加了由专业核心课调整来“单片机原理及应用”课程（32学时理论）及“单片机原理及应用实验”课程（32学时实验）；三是将“电路分析”课程（52+16）改为理论（56）与实验（16） 两门独立的课程。

在专业核心课中：取消了“信息论与编码”（24+8）课程并调整“单片机原理及应用”课程（40+16）到学科基础课。

在专业方向课中：一是在通信系统方向：将“程控交换”（32）课程换成为“移动通信”（22+10）课程；二是在嵌入系统方向：将“ARM处理器原理及应用”改为“嵌入式系统”（22+10），新增“ 计算机操作系统”（16+16（上机））及调整来“ 电子综合设计辅导”（16+16）；而“DSP原理及应用”、 “多媒体技术”、“ 电子设计自动化”调整到专业选修课中；三是取消了电子系统设计方向。

在专业选修课中：一是取消了“复变函数与积分变换”、“JaVa语言程序设计”、“数据结构”、“数据库技术及应用”、“Linux软件设计”、“计算机接口与通信”、“自动控制原理”、“电视原理”8门课程；二是由专业方向课调整来“DSP原理及应用”、“多媒体技术”、“电子设计自动化”3门选修课；三是新增“专业导论”、“学科前沿信息”、“新能源技术”、“现代控制理论[双语] ”、“信息论与编码”、“集成电路设计”、“计算机网络安全”7门课程。

在集中实践教学环节中：一是取消了“电子设计方向专业课程设计”（2学分、2周、第7学期）；二是新增了“工程训练C”（1周，1学分），调整了“模拟电子技术课程设计”（2周，2学分）、“数字电子技术课程设计”（2周，2学分）、“单片机原理及应用课程设计”（4周，2学分）。

（二）加强几门关键课程的课改示范工作，提升课程在电子能力培养中的关键作用

（1）电子综合设计辅导课程的教改实施情况

电子综合设计辅导课程是训练学生综合设计能力的课程。学院2009年起将原来的“电装实习”改成（电子装配）“工程训练”和“电子综合设计辅导”（2学分、24+8学时、第5学期）两门课程，并结合课余电子制作训练作为补充。电子综合设计辅导课程每一年的设计制作内容在原有的基础上都有新增，加强设计内容的新型性和实用性，至今实验室已有50多个设计实训模数电路板。2014版培养计划中“电子综合设计辅导”课程调整为实验课程“电子技术创新实验辅导”（实验30学时）。

电子装配工艺训练对学生的知识基础要求较低，在原2010版教学计划中安排在大一第二学期进行，重点是训练学生的电子电路焊接技术，为以后的电子装配打下基础。教学时数为一周，时间上分散进行，历时半个学期。电子综合设计辅导课程是学生进行电子设计的入门课，除公选课、选修课形式外，兴趣小组形式的学习培养也是一个最有成效的环节，使得对电子设计有基础、有兴趣的同学得到充分发挥与提升能力。对电子制作训练做到有计划性，一般分为四个阶段：

第一阶段：为电子制作基本能力训练。安排在入学后的第二学期，以兴趣小组形式进行。内容主要为：焊接技术训练、认识基本元器件（学会万用表的使用）、识图、音频放大电路制作。

第二阶段：电子制作入门训练。安排在入学后的第三学期，以公选课的形式进行。主要学习绘图、制作与测量（学习Protel（Altium Designer）软件的使用，学会常用电子仪器的使用，利用波形图分析电路的工作状态，分析能力训练），内容有：简单电源电路、电动机驱动电路、光控灯开关电路、温控加热器电路等。

第三阶段：电子设计基础训练。主要是结合理论知识设计电路，安排在入学后的第四学期，以选修课的形式进行。内容有：音响电路（含音调电路、功率放大器电路）、隔离放大器电路、充电器电路等。

第四阶段：电子设计综合能力提高训练。主要为综合设计中、大规模电路，安排在入学后的第五学期，以选修课的形式进行。内容有：抢答器电路、开关电源电路、数控电源电路、无线通信电路、锁相环振荡电路、转速检测电路、充电器电路。

（2）单片机原理及应用课程的教改情况

单片机作为电子自动化控制的主要手段，其作用越来越重要。我院该课程为省级精品课程，课程组老师进行了一系列的教学实践，编写了新的教学文件，每年修改电子教案、课件，出版新的教材与实验指导书，不断完善学习资源，实施电子考试等等，为学生的自动化电子设计起到了重要的支撑作用。在2014版教学计划中理论学时改为32，实验改为独立设课，学时为32，课程设计为1.5周。单片机实验电路板全部为校内老师设计制作，实验室至今有单片机综合应用设计电路板30多件。

（3）新增电子技术实践公选课

针对大学生电子设计竞赛中发现的理论教学与学生实践应用能力脱离现象比较严重的问题，从2014年下半年开始学院在二年级学生中设立“电子技术实践”公选课程，从学生学习电子技术知识的初始阶段就引导学生向技术应用方向发展，培养学生理论联系实际、实际凝练为理论知识的能力，拓展学生的创新思维能力。电子技术实践课程在一定程度上打破课程的专业界限、学科界限，使得知识、技术、信息等多方面融会贯通，在还不能完全打破现有教学模式的情况下，以教学实验班的形式增加一个补充教学环节，以音频功率放大器的设计制作为立足点，从应用目标出发搜索知识点，解决技术问题，培养思维方式。电子技术实践公选课作为教学模式创新探索，在教学过程中最大程度地改变学生被教师控制之下被动地学习的局面，改变单纯死记硬背完成学业的局面，转而让学生养成从解决问题的角度去思考、查找知识，提高学生的主观能动性、创新意识。在教学环节上将实验教学、理论教学、课程设计三点连成一线。在教学效果上力求学以致用，学有所用，以适应大学生电子设计竞赛的要求，适应技能考证的要求，适应用人单位对应用型人才的需求。

（三）编写、修订教材、教案，建立完善教师与学生教学学习资源

编写出版《电子综合设计常用模块与实例指导》、《单片机设计实例集》等实践指导教材；为学生开展考证培训修订《电子工程师考证培训讲义》等；编写新的教学文件及电子教案、课件等，建立完善教师与学生教学学习资源。

一是修订出版了《单片机实验与课程设计指导（Proteus仿真版）》、《电子设计常用模块与实例》、《单片机设计实例选集（一）》、《51系列单片机原理及应用》等实践指导性强的教材；二是在原网络课程的基础上进行了单片机慕课网站的建设，新编了150题左右的作业练习题库；三是修改2014级教学大纲、电子教案及课件；四是设计开发2014级用的新实验电路板并用于每年的学生电子设计竞赛训练。

（四）加强实践能力培训，提高学生的综合能力

加强实践能力培训，提高学科竞赛的获奖数量、提高学生、专利证书数量、提高学生电子工程师/板级工程师/电工等从职证书数量。

（1）加强了学科竞赛的辅导力度。一是组织学生电子协会，每周至少开展一次活动，以加强低年级同学的基础技能训练；二是与飞思卡尔智能汽车竞赛相结合，利用各种提高学生能力的资源，充实学生的实践活动；三是培养充实指导教师力量，2014年学院的指导教师队伍扩大至9人，落实了组队学生与指导教师的互选环节，密切指导教师与参赛学生的联系，特别是在暑期中通过明确训练计划、训练内容增加指导教师的投入精力；四是针对大学生电子设计竞赛中发现的理论教学与学生实践应用能力脱离现象比较严重的问题，从2014年下半年开始在二年级学生中设立电子技术实践公选课程，在教学效果上力求学以致用，学有所用，以适应大学生电子设计竞赛的要求。

（2）重视指导学生、申报专利工作，培养科学研究能力 。通过学生课程设计、毕业设计、电子竞赛、省创新研究项目等实践，指导学生以论文或专利的形式固化研究成果，近年来学生发表的电子设计类论文、实用专利、省大学生科技创新（电子电气类）项目、国家级大学生创新创业训练项目增加明显。

（3）加强校内电子工程师等考证培训工作。学院培训中心通过了市职业技能鉴定条件验收，成立了市“职业技能鉴定所”和电工方面考证员，可进行中、高级电工，中、高级维修电工，初级电子设计工程师、板级设计工程师、单片机C语言程序设计师7种电子电气类证书的证书认定，为学生培训考评提供了极大的便利。

（4）加强了毕业设计真题实做的要求。学院将毕业设计任务早计划、早布置，以提高毕业设计论文的真题实做时间，现一般是在第7学期初就布置任务，毕业论文答辩分二次进行，在较长的时间内可给学生留出较多时间完成高质量的毕业设计论文，学生毕业设计真题实做的比例在90%以上。

（五）落实考证考级替代学分考试的制度

落实考证考级替代学分考试的制度，将提高从职能力的技能考证、考级、竞赛奖等纳入到教学学分中。

学院出台了关于《本科生毕业设计（论文）替代管理办法》（试行）的文件，规定了5类学生学业成果（考证、考级、论文、专利、竞赛奖）或经学院本科毕业设计（论文）工作小组认定可以代替毕业设计（论文）的其他成果可替代毕业设计（论文）学分。

二、实践成果

两年间，学生在电子工程师、电工考证、学科竞赛获奖方面成绩提高明显，取得电子工程师证书30 人；电工证书192人；在大学生电子设计竞赛中，获省一等奖学生为9人，二等奖学生为18人，三等奖学生为21人；在全国（省）飞思卡尔智能汽车竞赛及智能机器人大赛中获一等奖6人，特等奖2人，二等奖9人，三等奖24人。两年间，学生发表电子设计类论文10篇，取得电子设计类实用专利35项。

三、不足分析

一是教学计划改革后课时量压缩造成教师“抢课”现象，并由课程门数增多及投入精力不足造成教学改革的实践效果下降；二是团队精神在学院教改项目中体现不够，大多数教师还是安于老的教学方式，教改积极性不高，大范围的教改项目推进困难。

提高教学质量不仅需要领导重视，更需要教师的人人参与。教学改革不能停留在口号上，更应建立在教师行动上。高校要把提高教师的影响力与学生的竞争力作为学校发展的基本目标，以社会需求为导向，进一步改革人才培养模式，为社会输送合格的创新创业型应用人才。

参考文献：

[1] 唐树森，李维. 电气信息类专业基础课程综合改革的研究与实践[J]. 中国电子教育，2004，03：44-46.

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中图分类号 G643 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2013）22-0323-02

1 创新型农业信息化人才是新农村信息化建设的必要条件

进入21世纪，我国传统农业正在加快向现代农业转型，以计算机技术为载体的信息农业、智能农业、都市型农业日趋成熟，智慧农业成为现代农业未来发展的趋势。加快推进农业信息化，将有利于建设现代农业，逐步改变城乡二元结构，提高现代科学技术在农村的普及和推广应用水平，对促进农村经济具有极其重要的现实意义和广阔的发展前景。“十二五”期间，北京郊区新农村信息化建设工作蓬勃开展，展现快速发展势头。作为北京地区唯一的市属农科院校，北京农学院不仅具备浓厚的传统学科的科研氛围，而且拥有一批优秀的计算机专业教师和学生，这为农业信息化的实现创造了得天独厚的条件。将传统农业与现代计算机有机结合的知识创新势必成为推动科学技术成果向现实生产力转化的重要力量；而具有农业背景的计算机专业科技创新型人才，不仅是地方农业新科技致富的带头人，也将是建设社会主义新农村、推动农业现代化发展的主力军。

2 加强学生在科研创新实践的能力培养

目前北京农学院计算机信息与工程学院计算机专业有嵌入式和网络2个培养方向，本课题主要以嵌入式方向为例，探讨学生在科研创新实践能力的培养。

2.1 专业课程实践教学突出农业应用

计算机专业嵌入式方向专业课程的实践教学内容繁多，但是如何突出农业应用，发挥服务农业的功能，让学生明白所学知识与现代农业之间的关系和具体应用却是值得深思的一个问题。如在嵌入式程序设计课程实践教学中，教师可提供一些农业类信息系统实现或者农业专家系统开发等题目，学生以系统开发为主线，依照模块化程序设计思想，最终完成农业信息化小课题；嵌入式底层硬件课程实践教学部分，任课教师则提供一些农业测控系统实现的题目，以系统仿真为基础，着重掌握测控技术的农业化，在此教学过程中不仅培养了学生综合运用专业知识解决农业领域问题的能力，也使学生对科研创新实践的主体有更感性的认识[1]。

2.2 实施层次化实验实践教学模式

如何通过课程实验实践环节培养学生的实际动手能力始终是关注点。传统的课程实践教学层次进度已经不能满足现代化信息的变化，因此在教学过程中也会时刻追踪最新的专业前沿知识，课程设计实践教学内容也随之调整。目前，计算机专业嵌入式方向实验室选用UP-Magic6410嵌入式实验开发平台，着重培养学生在该平台下进行嵌入式Linux程序开发的相关环境搭建与软件设计方法的能力。针对各模块以及嵌入式系统的应用背景，按照由浅入深，不同课程层次对应不同实验项目等原则，分别组织设计了嵌入式导论的基础性实验、嵌入式程序设计基础的实操性实验、设计嵌入式高级编程的提高性实验3个层次的实验，循序渐进，逐步提高，以满足不同阶段的实验和实践需求，其中基础性实验多以理论验证为主，在于学习方法；综合性实验和提高性实验则多以应用为主，在于提高能力。3个层次的实验教学内容，提高了学生动手能力，为进一步的实践开发和毕业设计打下了良好的基础。

2.3 通过综合性实验教学，培养巩固学生创新能力

在设计综合课程等综合性实验时，依托教师实际的科研或工程项目，在强调基础性知识掌握的同时，鼓励学生创新的综合设计。教师在实验课程实施时，可以按照模块化将综合实验分解，综合实验的内容强调培养严谨的科学态度和工程概念，体现从基本动手能力、对实验数据的处理和规范撰写实验报告的能力过渡到能综合运用所学知识、实验方法和实验技能，提高分析和解决问题的能力，综合实验内容的选定可以采取2种办法：学生自主选择课程设计题目或者在教师给定的题目中选择，充分给学生自，满足不同程度学生的学习需要，组织上按照“自由组合、自主选题”的原则，从较简单的嵌入式基础应用电路开始，要求每组学生完成数个难度递增的嵌入式程序开发设计、编程与调试，并写出详细总结报告[2]。在制作训练过程中，鼓励学生用不同的方案和技术，锻炼学生思维的广阔性，充分发挥学生的主动性和创造力，培养学生团队合作精神，完成学生由单元设计向系统设计的过渡，并通过系统的实验实践训练，使学生掌握独立设计并实现较完整的嵌入式系统能力，为进行今后的科研创新活动打下了坚实的基础。

教师要放手让学生尝试，鼓励学生在实践之前先查阅相关文献资料，提出和发现问题所在，有的放矢地思考问题、寻求答案，教师与学生可以以座谈的形式交流沟通，创造条件让学生多动手、多动脑，充分发挥学生的主观能动性，积极学习。

2.4 鼓励学生参与各类科研项目

目前学生参与的科研项目包括北京市大学生科研计划和教师的课题项目，通过具体的项目实践来锻炼和提高学生动手能力是非常重要的。

近年来，北京市加大了学生课外科技活动开展的力度，鼓励学生参与科研创新活动。笔者指导的学生参与了北京市大学生科研计划，利用嵌入式平台，对温室环境等参数检测，进而实现温室大棚智能化控制，学生在该课题中，运用所学理论知识，系统的完成了整个项目，获得了北京市大学生科研计划成果二等奖，尤其值得一提的是，毕业的学生在担任京郊村官期间，将课题成果应用于所服务的村镇，取得了良好的效果。实践证明，鼓励学生参与课外科技活动，将会拓宽学生的知识体系，并学以致用，对进一步提高学习兴趣以及培养合作精神发挥了至关重要的作用。

计算机信息与工程学院实行导师制指导学生，学生在参与教师的家禽食品安全追溯系统的嵌入式系统应用课题项目的过程中，指导教师负责学生在整个科研期间从理论到具体操作的各个环节的指导工作，同学以兴趣小组的形式，直接参与到前沿课题和项目中去，将食品安全追溯系统按照生产链的6个环节分解成若干子题目，交由各兴趣小组，模拟项目的形式实践开发，真正做到“在学中做，在做中学”，以务实的项目培养学生的实践科研能力。

3 鼓励措施

3.1 建立学生激励制度

制定切实可行的评估体系，细化考核层次，建立完善的激励制度[4]。如为了鼓励更多的学生参与科技创新活动，将科研训练、社会实践的考核纳入学生综合测评，对在科研创新中完成的学时和理论知识经过笔试考试和综合答辩后，给予相应的学分。今后可以考虑将学生公开发表的论文、著作、发明、科技开发等创新成果或者在创新教学活动中进行的新知识学习与培训用学分进行考核，激励学生的创新意识，鼓励学生参与创新型教学活动，营造多创新、创好新的良好氛围。

3.2 建立健全工作量考核机制

目前，绝大多数高校对教师的考核主要包括教学工作量和科研成果，年轻教师主要以教学工作量为考核指标，指导创新活动的教师往往以年轻教师居多，教师指导学生进行开放性实验、学科竞赛均以尽义务形式无偿加班，这就使得教师在培养学生的过程中有所顾虑，担心自身的教学工作量是否能够保质保量的完成，因此建立指导教师的鼓励体系尤为重要[5]。如果教师在指导学生进行开放性实验、学科竞赛、科学研究、社会实践等实践性教学工作时能将其计算为教学工作量，当学生的成果取得科学发明、申报专利、论文获奖或获学科竞赛奖等也给予指导教师计算相应的教学工作量，这样将会极大地提高教师对承担实践性教学工作积极性，促进学生创新实践活动的更好发展。

3.3 立足于京郊，服务于京郊

本着“立足于京郊，服务于京郊”的办学宗旨，加强和北京地区的农产品企业实习实践教学和技术合作。北京农学院校的实践教学基地基本在京郊地区，以这些实习实践基地为依托，为其所在周边地区提供科技服务和技术人员培训，也确保学生科技创新活动有所做、有所依、有所为，真正做到立足于京郊，服务于京郊。

自2008年笔者指导北京市大学生科学研究与创业行动计划以来，坚持“课题出发，落实应用”的路线，依托京郊门头沟区龙泉务农业基地，由计算机信息与工程学院5名三年级的学生开发了一套温室智能控制系统，在门头沟农业生态园和校内温室试点运行，该项目的完成在一定程度上解决了京郊温室自动化智能控制的难题，具有重要的现实意义和广阔的发展前景；计算机信息与工程学院学生开发的家禽食品安全追溯系统以及嵌入式环境监测系统，在密云县某家禽养殖合作社已经启动运行，取得了一定的经济效益，并达成了长期合作的意向。

在教学中大力开展与京郊农产品企业的合作，切实为京郊农业信息化服务，一方面使得这些农产品用人单位在与学校合作办学和技术合作的过程中也为自己培养了急需的技术人才；另一方面学生在实践农业信息化工程项目中综合能力得到极大的提升，知识面得到极大的拓展，避免出现“懂农业不懂信息化，懂信息化不懂农业”的农业信息化人才培养的尴尬局面。

4 结语

“培养创新型农业科技人才，服务京郊农业”是农林院校计算机专业农业信息化人才培养的目标。要不断拓展学生科技创新能力培养的思路和途径，积极解决问题，应对现代农业对高素质、高水平的创新型科技人才的要求，切实提高“三农”服务的质量和效果，为建设社会主义新农村做出应有的贡献。

5 参考文献

[1] 张国梁，朱泓.大学生创新能力的培养途径与机制[J].中国大学教学，2003（6）：11-12.

[2] 李兵宽，李国涛.加强当代大学生创新能力的培养[J].中国青年研究，2003（10）：80-82.

篇（6）

 

0 背景

3S技术是遥感技术(Remote sensing，简称RS)、地理信息系统(Geographic InformationSystem，简称GIS)和全球定位系统(Global PositioningSystem，简称GPS)的统称，是空间技术、传感器技术、卫星定位与导航技术和计算机技术、通讯技术相结合，多学科高度集成的对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术，是现代社会持续发展、资源合理规划利用、城乡规划与管理、自然灾害动态监测与防治等的重要技术手段，是地学研究走向定量化的科学方法之一，也是水利信息数字化的关键技术之一。

水利建设及管理是一个信息密集型行业，一方面，水利部门要向社会提供大量的水利信息，如汛情旱情信息、水质和水量信息、水资源信息和水利工程信息等；另一方面，水利部门也离不开相关行业的信息支持，如气象信息、地理环境信息、社会经济信息等。当今世界信息技术的飞速发展对水利信息的采集、传输、处理、共享方式等都提出了更高的要求，传统的信息采集技术在时间、空间、采集频度和精度方面与水利建设各项工作的整体需求已不相适应，质和量两方面也都难以满足水利信息化的要求，因此，水利建设及管理噩需借助3S技术提升水利建设及管理的效率及效益。

1 GPS技术及其应用

1.1 GPS简介

GPS（Global Positioning System，全球定位系统）是美国从20 世纪70 年代开始研制，历时20年，耗资200 亿美元于1994年全面建成的具有海、陆、空全方位实施三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。目前，由于GPS 定位技术的不断改进和软、硬件的不断完善，传统上以测角、测距、测水准为主体的常规地面定位技术正逐步被一次性确定三维坐标的高效率、高精度、低费用、易操作的GPS 技术所代替。同时随着GPS 接收机的改进，广域差分技术、载波相位差分技术的发展和美国SA(Selective Availability)技术的解除，GPS技术在水利工程建设、导航、运载工具实时监控、城市规划、工程测量等领域都有了更为广泛的应用。目前水利、铁路、公路、桥梁及隧道等大型工程控制网的实施均采用了GPS 技术，时至今日，GPS定位技术已经基本上淘汰了用常规测角、测距手段建立大地控制网的方法，其良好的精度、可观的经济效益已为水利建设领域所公认。

1.2 GPS的应用

GPS技术在水利建设中的应用范围很广，如GPS可应用于航测外业控制测量、航摄飞行导航、机载GPS航测等航测成图的各个阶段，同时通过加密测试控制点，可应用GPS实时动态定位技术(简称RTK)测绘各种比例尺地形图并用于水利工程的施工放样。而与GPS导航和RTK技术相比，水利工程建设中应用最多的是GPS静态定位技术，GPS静态定位技术广泛应用在精密水利工程测控网布设、城市、矿区和油田地面沉降监测、水库大坝变形监测、同层建筑变形监测、隧道贯通测量等方面，可实现各种水利工程设施的实时监测和控制。随着我国A、B 级GPS 控制网的建立，水利部门基于这些GPS控制网提供的高精度平面和高程三维基准进行水利工程建设，将大大提高水利水电工程设计和施工质量。

2 GIS技术及其应用

2.1 GIS简介

GIS(GeographicalInformation System，地理信息系统)是集计算机科学、空间科学、信息科学、测绘遥感科学、环境科学和管理科学等学科为一体的新兴边缘学科。从20 世纪60 年代至今只有短短的四十多年的时间，但已经成为多学科集成并应用于各领域的基础平台，成为地学空间信息分析的基本手段与工具。GIS其技术优势不光在于它的集地理数据采集、存储、管理、分析、三维可视化显示与成果输出于一体的数据流程，还在于它的空间分析、预测预报和辅助决策功能。目前，GIS不仅发展成为一门较为成熟的技术科学，而且已经成为一门新兴的产业，在测绘、地质矿产、农林水利、气象海洋、环境监测、城市规划、土地管理、区域开发与国防建设等领域发挥越来越重要的作用，基于GIS、数据库、内外一体化测图、扫描矢量化及全数字摄影测量等技术为专业信息系统提供及时、准确、标准化、数字化的基础空间信息以建立各类专业信息系统，从而实现管理的科学化、标准化、信息化。论文格式。

2.2 GIS的应用

GIS是水利信息存储、管理、分析的有力工具，由于水利信息量大繁杂，既有实时数据又有历史数据同时还包含环境数据、经济数据、矢量数据、栅格数据等等。存储、管理这么庞杂的数据唯有地理信息系统能够胜任，同时借助GIS还可进行水利信息的可视化查询与网上。如在防洪救灾的过程中，可利用GIS进行防洪评估、洪涝灾害风险分析及城市防洪管理等等。而在水资源的管理方面，可利用GIS进行水资源信息的空间与属性双向查询、历史数据管理和实时数据的动态加载、水资源信息的时空统计、多种方式的可视化表达及各类信息的空间分布和动态变化过程模拟、区域水资源的空间分析、主要用水户的分布、区域水资源管理模式区划等等，所有这些应用都为合理利用及管理水资源提供了方便的途径。当然，GIS在水利建设的其他方面也有着广泛的作用，如GIS在水环境及水土保持方面的应用及水利工程建设及管理方面的应用等等。

3 RS技术及其应用

3.1 RS简介

RS(RemoteSensing，遥感)技术由于其具有大面积的同步观测、时效性、数据的综合性和可比性及经济性等优势，因而得到了快速的普及及应用，多光谱航空摄影和高分辨率的遥感卫星将成为对地观测获取基础地理信息的重要手段。目前，各种中小比例尺地形图都可以利用遥感影像来获取，为应用于工程测量领域的城市基本地形图、地籍图以及各种大、中、小比例地形图的快速更新提供了十分便利的方法和手段。一些大中城市已经利用航空遥感进行城市的综合调查，并编制地质、水文、植被、交通、污染、土地利用等专题地图，获取了大量社会与自然环境资料，为城市规划建设及国土资源开发利用提供了宝贵的信息资料。随着遥感数据源向着高光谱分辨率和更高空间分辨率发展，加之遥感相关处理技术的日益成熟，结合GIS 和GPS，必将使RS 技术在工程等领域应用进一步普及和深化。

3.2 RS的应用

随着高空间分辨率、高光谱分辨率、高时间分辨率卫星数据的日益丰富及普及，RS对水利建设及管理的影响和作用越来越大，目前RS在水利建设及管理方面的应用主要分为以下几个方面：洪涝灾害遥感监测、水资源监测、水环境监测、旱情监测、水土流失调查、河口、河道、湖泊和水库泥沙淤积调查。

3.2.1洪涝灾害遥感监测

遥感技术能够实时地对大江、大河和湖水水位进行监测，可实时监测洪水灾害面积。RS和GIS集成能及早预报洪水淹没范围和干旱灾情范围，为防灾、抗灾提供准确信息。目前，我国各地、各部门已建成洪涝灾情预报系统（如黄河下游洪水预警信息系统），它们将在防灾、抗灾、救灾中发挥重大作用。

3.2.2水资源监测

水资源遥感监测方面，在地表水体提取上，20世纪80年代用近红外遥感图像比较多，而在近10年来则更多地利用SAR图像，提取河流、水库、湖泊等地表水体。遥感结合地理信息系统技术还可以寻找地下水，通过遥感图像可查明与地貌、岩溶地貌、第四纪地质和新构造有密切联系的水文地质条件，结合物探结果，可较准确地评价地下水资源。重视遥感资料的地质和水文地质分析是我国用遥感调查裂隙水准确率较高的原因。此外，主动微波遥感对地面有一定的穿透能力，可以发现地下古河网的踪迹，寻找地下潜水层。另外，遥感对雪盖范围、雪的状态以及雪盖融雪程度的监测十分有效。近年来，用SAR对雪盖厚度的测定有了新进展，从而对雪盖水当量的估算更加精确。论文格式。对1998年长江大洪水的成功预测与1997年冬和1998年春用遥感手段对青藏高原积雪的监测有密不可分的关系。融雪是我国西部地区水资源的重要组成部分，目前遥感是冰川、融雪水资源调查最为有效的手段。

3.2.3 水环境监测

利用航空红外扫描图像可以确定热电厂排水口外的水体升温及其空间分布，利用SAR图像或红外扫描仪确定海面油污染的范围和油膜的厚度，利用TM图像确定水生物（藻类）、赤潮的范围等等，都是在水环境监测领域应用遥感技术的例子。在水质遥感监测方面，近几年来，对构成水的质量的一些要素进行定量监测的研究有了一定的进步，这些要素包括浑浊度、总悬移质泥沙含量、PH值、总含氮量等等。

3.2.4河口、河道、湖泊和水库泥沙淤积调查

遥感技术的优势之一是能够监测动态变化。几十年前的遥感影像可以真实、具体、形象地反映当时的下垫面情况。因此在河道、河口等的动态监测中遥感是首选工具，河道与河口的泥沙淤积以及引起的相应河势变化对防洪、航运等都至关重要。遥感在悬移质泥沙分布和河势监测中的应用也有技术优势。我国利用卫星遥感信息监测河道变化、预测河道发展趋势，并应用到水利规划、航道开发以及防灾减灾等方面，产生了十分可观的经济效益和显著的社会效益。尤其是近年来，开展了大量的河口、河道、湖泊和水库泥沙淤积遥感调查工作。

3.2.5 水土流失调查

近年来，随着现代遥感技术的发展及其在水土保持领域的应用，定量或定性与定量结合的侵蚀评价在区域监测中得以实现，而地理信息系统技术又为较大范围的空间分析提供了快速、准确的技术手段，人们可以利用矢量和栅格两种类型的空间数据分析侵蚀因子的属性、数量值及其空间分布，进而评价侵蚀的类型、程度以及不同类型、不同程度侵蚀的分布规律。这就在技术、方法乃至理论上深化了区域土壤侵蚀监测的研究。论文格式。

4 结束语

当前在水利应用方面，3S（GPS、GIS、RS）技术的应用在国内外还处于起步阶段，但是已经取得了一定的进展。目前，“3S集成技术”已经在“全国江河洪水调度模拟系统”、“广西防灾减灾预警预报系统”、“广西洪水预警预报系统”、“天津城市防洪信息系统”、“天津引滦入港供水管道系统”及其他应用系统中得到充分应用。不可否认的是，国内GIS技术在水利方面的应用起步相对较早，但大部分只局限于二维的电子地图，并未形成一定发展模式，在实际应用中也只起到防汛分析的功能。国外，在防汛方面作了相当大的工作，并为此开发出相应的GIS 系统以解决科学分析、辅助决策等功能。而GPS、RS在水利中应用则相对较少。

“数字水利”是当今社会发展的必然趋势，而“数字水利”离不开3S技术。随着遥感、卫星及雷达等技术和地理信息系统的应用，可提供了多元化的更丰富和更准确的信息，如防汛抗旱信息。卫星和雷达信息的引进不仅弥补了地面观测信息的不足，而且提高了信息的准确度和可靠性。GIS 的应用，推进了“数字化流域”，从而使流域的规划、开发、管理全面实现信息数字化，而GPS技术在水利的监测应用方面可提供精确、可靠、及时的信息。因此3S技术是“数字水利”的重要技术基础。

参考文献：

[1] 徐绍铨，张华海等. GPS 测量原理及应用[M] . 武汉：武汉大学出版社，2001，7.

[2] 邬伦，刘瑜等. 地理信息系统原理、方法和应用[M] . 北京：科学出版社，2001，2.

[3] 梅安新，彭望禄等. 遥感导论[M]. 北京：高等教育出版社，2001，7.

[4] 翟天放. GIS技术在吉林省水利地理信息平台中的应用[J]. 吉林水利，2006，(05)

[5] 王孟樵. GPS技术在水利工程领域中的应用[J]. 四川水利，2005，(01)

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1 背景

随着传统能源的枯竭和环境的恶化，全世界逐步达成共识，要大力开发新技术，使用清洁能源。各种能源最终以电能的形式被人们使用，电力行业对于节能减排至关重要。同时人们开始思考如何提高大电网的安全性稳定性并使电网具有坚强和自愈的特性。智能电网是21世纪重大科技创新和发展趋势，相比于传统电网，智能电网可以提高电网效率，提高能源安全，改善电能质量，提高电网的稳定性与安全性，完善电力市场，促进社会经济发展，实现低碳环保可持续发展。与此同时，现代通信、信息、计算机、微电子和电力电子技术的迅速发展并引入电网应用，为电网自动化提供了有力工具。

2 智能电网的概念和特点

2.1 智能电网的概念

智能电网不是一个单独的设备、应用、系统或网络，甚至不是一个单独的理念。对于什么是智能电网这个问题，学术上没有一个统一的定义。美国能源部和电力公司普遍遵循一个主题：智能电网利用通信技术和信息技术来优化从供应者到消费者的电力传输和配电。图1所示为智能电网的基本概念。

天津大学余贻鑫认为：智能电网是自动的和广泛分布的能量交换网络，它具有电力和信息双向流动的特点，同时它能够监测从发电厂到用户电器之间的所有元件，它将分布式计算和提供实时信息的通信的优越性用于电网，并使之能够维持设备层面上即时的供需平衡。

2.2 智能电网的特点

目前国际上对智能电网的特点基本达成共识，即自愈、安全、兼容、交互、协调、高效、优质集成等。

2.2.1 坚强和智能是现代智能电网发展的本质

坚强意味着电网具有很强的安全性，稳定性，有极强的抵御风险的能力。智能意味着高度自动化和自愈能力。

2.2.2 自愈

对电网的运行状态进行连续的在线自我评估，并采取预防性的控制手段，消除故障隐患；故障发生时，在没有或少量人工干预下，能够快速隔离故障、自我恢复。

2.2.3 互动

使电力供应商与消费者建立实时信息联系，及时向用户通知电价、停电消息以及其他一些服务信息，而用户也可以将自己的用电计划及时反馈给供应商，平衡供需关系，有力于电网稳定性。同时通过市场交易激励电力市场主体参与电网安全管理，提升电力系统的安全运行水平。

2.2.4 优质电能供应

用户对电能质量越来越重视。智能电网可以根据不同的电力价格提供不同等级的电能。随着电力电子技术、测控技术和通信技术的发展，智能电网可以实现电能质量问题的快速诊断和解决方案，对于线路故障等故障引起的质量波动，它的高级组件可以使用最新的超导、储能、电力电子等方面的研究成果提高电能质量。

2.2.5 兼容各种发电和储能系统

智能电网不仅可以兼容大规模集中式的电厂，还将兼容不断增多的分布式能源（DER）。分布式能源包括分布式电源和储能。表1显示了分布式发电与传统发电单元的关键差异。

2.2.6 活跃市场

智能电网对电力市场有推进作用。智能电网实现了用户与供电商“双向通信”和“双向电力传输”，使普通用户参与进电力市场，甚至有部分用户可实现自给自足。智能电网为实时电力市场提供完善的技术，发电侧与用户的互动性增强，电网的运行效率更高。可以吸引更多的电力市场参与者，分散市场风险，使电力生产、输送、销售等环节更高效，更公平。同时消费者通过与生产商的“双向通信”可以获得实时电价，制定用电计划并反馈给供电商，使电力市场价格更合理。

3 智能电网的驱动因素

建设智能电网的价值和效益是综合的，如图2所示，主要包括以下方面：

（1）改善系统可靠性。

（2）改善电网可信赖性。

（3）改善电网运行的经济性。

（4）改善电网运营效率。

3.1能源需求不断增加

全世界正面对着人口不断增加和不可再生能源不断递减的严峻挑战。目前的传统能源只够维持几十年到200年之间，图3所示为不断减少的能源。能源是经济社会发展的保证，从国家层面上讲，必须提高能源利用效率，走能源更安全，环境更友好的道路。新世纪以来电能成为越来越重要的能源，中国电能占终端能源消费的比重每提高1个百分点，单位GDP能耗可下降4%。我们必须处理好可靠的能源供给、环境的可持续发展以及经济的不断发展之间的矛盾。智能电网可以实现安全、高效、清洁的能源目标。

3.2 电网复杂度越来越高

随着电力系统的范围和复杂度的不断增加，各个电力系统之间的互连也更加迫切。为了降低大规模电力系统发生故障的可能性，对电网的安全性，稳定性提出了新的更高的要求，要求用更加智能化的电力系统来满足不断发展的电力需求。2003年美国东北地区大停电引起全世界的关注，这场停电给该区域造成了约60亿美元的损失。这场停电充分反映了大规模电网的脆弱性。智能电网通过实时采集数据，经过数据优化分析完成自我诊断，采取预防性控制，极大的保证电力的可靠运行。

3.3 电力用户的需要

电力用户对电网的可靠性和电能质量提出越来越高的要求。建设智能电网后，电网可靠性和电能质量将会有很大的提高。智能电网的高可靠性不仅可以减小未来停电事故发生的频率，还能使电网从事故中更快的恢复。

3.4 分布式能源（DER）的接入

智能电网将允许不同类型的发电及储能系统接入电网，分布式发电（DER）有利于高效的连接发电侧和用户侧，使双方同时参与电力系统的优化运行，同时可以摆脱对单一能源的依赖，提高电网可靠性。风能和太阳能是目前大力发展的清洁能源，它们具有间歇性，无法预测。大规模风电和太阳发电的接入给电网安全稳定运行带来极大的挑战，也极大的制约了它们的并网。智能电网技术可提高电网管理大规模间接性可再生能源发电的能力，对间歇性能源发电的峰和谷作出即刻的反应，从而吸纳更多的可再生能源。

4 构建智能电网的技术体系

智能电网主要由4部分构成：高级量测体系（AMI）；高级配电体系（ADO）；高级输电体系（ATO）；高级资产管理（AAM）。智能电网4个部分之间是密切相关的，表现在以下方面：

（1） AMI同用户建立通信联系提供带时标的系统信息。

（2）ADO使用AMI的通信收集配电信息改善配电运行。

（3） ATO使用ADO信息改善输电系统运行和管理输电阻塞，使用AMI让用户能够访问市场。

（4） AAM使用AMI，ADO和ATO的信息与控制改善运行效率和资产使用。综合文献，图4表示了智能电网技术组成。

4.1 高级量测体系（AMI）

智能电网按一定顺序建设可以降低成本，减小难度。一般把AMI视为实现智能电网的第一步。AMI不是一个独立的技术体系，它包括家庭网络系统，智能表计，本地通信网络，连接电力公司数据中心的通信网络，表计数据管理系统和数据集成平台。智能表计可将耗能情况和电网实时信息传给本地用户，电力公司利用AMI的历史数据和实时数据来帮助优化电网运行。AMI通过网络将电网、用户、电商联成一个整体，是用户直接参与到电力市场的同时，也将大力提高电力企业的运行机制。

4.2 高级配电体系（ADO）

通常110kV及以下电力网络属于配电网络，配电网络直接面向用电用户，是保证电网运行稳定，电能质量和提高运行效率的关键环节。我国要实现智能电网的要求，智能配电要重点研究。ADO的技术组成主要包括：高级配电自动化、智能通用变压器、DER运行、微网运行和需求响应。ATO具有自愈和不间断供电功能；将设备进行可视化管理，为运行人员调度决策提供技术支持；实现与用户的双向互动；实施状态检修与在线监测，延长设备寿命。

4.3 高级输电体系（ATO）

ATO强调阻塞管理和降低大规模停运的风险，通过新型电力电子装置和超导研发装置研发实现优化电力系统的运行参数或网络参数，提高交流电力系统线路的输电能力。其技术组成主要有：（1）变电站自动化；（2）输电的地理信息系统；（3）广域量测系统；（4）高速信息处理；（5）高级保护与控制；（6）模拟、仿真和可视化工具；（7）高级的输电网络元件，如电力电子(灵活交流输电，固态开关等)、先进的导体和超导装置；（8）先进的区域电网运行。

4.4 高级资产管理（AAM）

AAM是智能电网主要技术之一，功能包括优化资产使用运行、输配电网规、基于条件的维修、工程设计与建造、顾客服务、工作与资产管理及模拟仿真。实现AAM需要在系统中装设大量可以提供系统参数和设备“健康”状况的高级传感器。AAM的应用使电力资产时刻处于最佳工作状态，从而对电力资产的优化和科学管理起到积极作用。

5 智能电网的关键技术

实现智能电网，需要研发和应用一系列技术。综合文献，这些技术可以被归纳为以下5个关键技术领域：

（1）集成通信。

（2）传感与测量

（3）高级电力设施

（4）高级控制方法

（5）决策支持。

5.1 集成通信

集成通信技术是5个关键技术中的基础，也是整个智能电网所必须的。集成通信技术包括：（1）电力宽频通信。（2）无线通信技术。（3）其它通信技术。

5.2 传感与测量

5.2.1 智能电表

智能电表既可以收集，检测信息，又可以作为连接供电侧和用电侧的桥梁。在智能电网架构下，要求智能电表具有实时计量的功能，以提供带时标的电量信息，为电网高效节能管理提供了有用的实时信息，同时也要求它具有双向通信的功能

5.2.2 广域测量系统（WAMS）

广域测量系统是由基于全球定位系统（GPS）的同步相量测量装置PMU 群及其通信系统组成。它可以动态地测量和计算电力系统的运行状态相量和发电机功角。

5.2.3 电网设备的在线监测

该技术包括电气量以及非电气量的监测。采用先进的传感器通过对以上各状态量的监视，可完成电网设备的在线诊断，为实施电网设备的状态检修和管理提供必要的信息。

5.3 高级电力设施

高级电力设施在电网中起着非常重要的作用，可以实现更高输电容量、更优系统稳定性和电能质量、增强电力效率和实时的系统诊断。高级电力设施主要包括：（1）电力电子装置；（2）超导装置；（3）分布式发电及储能装置；（4）电网友好型装置等。

5.4 高级控制方法

现代控制理论、优化理论和人工智能技术在控制领域的综合应用形成了先进的控制技术。高级控制方法是用来分析、诊断和预测智能电网状况的装置和算法，并决策和采取合适正确的动作去排除、缓解或者避免电力短缺和电能质量问题。

5.5 决策支持

很多情况下，给予管理人员思考的时间是很少的。管理人员需要实时的电力设备信息和工具来快速做出决定。决策支持系统可识别和确定电网中的实时问题及发展趋势，然后运用知识库和科学推理方法进行分析，以提出解决问题和决策支持的方案，并将相应的系统情况、多种选择以及每种选择的可行性等展示给运行人员。

6 结语

智能电网在世界范围内尚属于新生事物，不同国家具有不同的现实情况和关注焦点，因而发展的重点也有所不同。但智能电网在世界范围内已成为电网发展的总趋势，同传统电网相比智能电网具有更宽广的安全稳定分析与控制，可以利用的信息更多更准确。它可以保证电力系统高安全、高可靠、高质量、高效率和电力价格合理，提高国家的能源安全和环境保护。

我国智能电网的发展应立足于国情需要，制定一个适合中国国情的目标，以便少走弯路，尽快实现智能电网的目标。欧美国家将重点放在发展智能配电网上，而我国在重视ATO的同时，也应对AMI、ADO和AAM予以足够的重视。考虑到新能源发电的特点及其发展远景, 我国也应该把新能源的利用作为我国智能电网发展的重心。

参 考 文 献

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作者简介

李昂（1994-），男，山东省菏泽市人。现就读于四川大学大学电气信息学院。专业为电气工程及其自动化。

赵彦一（1993-），男，辽宁省鞍山市人。现就读于四川大学大学电气信息学院。专业为电气工程及其自动化。