所谓“一体化”,是指把若干分散企业联合起来,组成一个统一的经济组织。这种统一的经济也可以是联合公司或企业集团。企业实行一体化经营的方式有纵向一体化组织可以是一家公司,和横向一体化两种。一体化是指多个原来相互独立的主权实体通过某种方式逐步在同�, 以下是为大家整理的关于科研教研一体化5篇 , 供大家参考选择。
科研教研一体化5篇
科研教研一体化篇1
学生毕业设计(论文)
题 目 太阳能光伏建筑一体化
学 院
专 业
班 级
姓 名
学 号
指导教师
完成日期
目录
摘要 1
1 引言 2
1.1 2
1.2 2
2 原理及形式 2
2.1 2
2.2 4
3 比较研究 6
3.1 6
3.2 7
4 结论 9
5 致谢 12
6 参考文献 13
太阳能光伏建筑一体化
摘要:太阳能光伏建筑一体化(BIPV)技术即将太阳能发电(光伏)产品集成或结合到建筑上的技术。BIPV即Building Integrated Photovoltaic,其不但具有外围护结构的功能,同时又能产生电能供建筑使用。光伏与建筑一体化(简称BIPV)是“建筑物产生能源”新概念的建筑,是利用太阳能可再生能源的建筑,
BIPV是房地产业未来发展的新天地。光伏建筑一体化赋予了建筑物以新的属性,首先使建筑物具有了能源的功能,建筑物不光是能够供人居住,他们还提供能源。随着光伏建筑一梯化的进一步发展,今后房产的升值将会逐步地转变到更多地依靠科技价值的含量和提升,和采用更加科学和严格的价格评价体系来,从而告别了房地产只能靠恶性炒作加快升值的时代。使得建筑行业能够协同采用多门高新技术,丰富建筑物的科技内涵,提高建筑物的使用价值,成为产品附加值高的高产出行业。所有这些,同时也使建筑工程行业极大地拓展自己的市场,发展空间,成为我国社会和经济发展的支柱型。
关键词:太阳能;建筑一体化;光伏系统
1 引言
1.1 BIPV光伏组件的力学性能
作为普通光伏组件,只要通过IEC61215的检测,满足抗130km/h(2,400Pa)风压和抗25mm直径冰雹23m/s的冲击的要求。用做幕墙面板和采光顶面板的光伏组件,不仅需要满足光伏组件的性能要求,同时要满足幕墙的三性实验要求和建筑物安全性能要求,需要通过严格的力学计算得到更高的力学性能和采用不同的结构方式。
例如尺寸为1200mmX530mm的普通光伏组件一般采用3.2mm厚的钢化超白玻璃加铝合金边框就能达到使用要求。但同样尺寸的组件用在pv建筑中,在不同的地点,不同的楼层高度,以及不同的安装方式,对它的玻璃力学性能要求就可能是完全不同的。
1.2BIPV的美学要求
BIPV建筑首先是一个建筑,它是建筑师的艺术品,建筑物对光影要求甚高。但普通光伏组件所用的玻璃大多为布纹超白钢化玻璃,其布纹具有磨砂玻璃阻挡视线的作用。如果BIPV组件安装在大楼的观光处,这个位置需要光线通透,这时就要采用光面超白钢化玻璃制作双面玻璃组件,用来满足建筑物的功能。同时为了节约成本,电池板背面的玻璃可以采用普通光面钢化玻璃。
BIPV建筑首先是一个建筑,它是建筑师的艺术品,关键一点就是建筑物的外观效果,有时候细微的不协调都是不能容忍。但普通光伏组件的接线盒一般粘在电池板背面,接线盒较大,很容易破坏建筑物的整体协调感,通常不为建筑师所接受,因此BIPV建筑中要求将接线盒省去或隐藏起来,这时的旁路二极管没有了接线盒的保护,要考虑采用其他方法来保护它,需要将旁路二极管和连接线隐藏在幕墙结构中。比如将旁路二极管放在幕墙骨架结构中,以防阳光直射和雨水侵蚀。普通光伏组件的连接线一般外露在组件下方,BIPV建筑中光伏组件的连接线要求全部隐藏在幕墙结构中。
1.3BIPV与光伏组件电学性能的配合
在设计BIPV建筑时要考虑电池板本身的电压、电流是否方便光伏系统设备选型,但是建筑物的外立面有可能是一些大小、形式不一的几何图形组成,这会造成组件间的电压、电流不同,这个时候可以考虑对建筑立面进行分区及调整分格,使BIPV组件接近标准组件电学性能,也可以采用不同尺寸的电池片来满足分格的要求,以最大限度地满足建筑物外立面效果。另外,还可以将少数边角上的电池片不连接入电路,以满足电学要求。
2原理及形式
2.1光伏建筑一体化的系统工作原理
光伏建筑一体化主要是光伏发电系统通过光伏组件用于建筑屋顶(光电屋顶)、墙面(光电幕墙)、遮阳(光电遮阳板)来获取电能的一种方式,其工作原理如图2.9。光伏系统工作时,安装在建筑物上光伏组件产生直流电源,通过接线盒与逆变器连接,将直流转换成交流,给建筑物负载供电或给建筑物以外其他负荷供电。光伏建筑一体化的发电主要有两种方式,一种是独立的供电系统,即所发电能直接用于建筑物内部分负载,过剩时采取蓄电池储存。图2.1-1光伏建筑一体化原理示意图
2.1.1 光伏建筑一体化系统
光伏建筑一体化系统分为独立光伏系统、、并网光伏系统和混合光伏系统。带有蓄电池的可以独立运行的PV系统是独立光伏系统。并网光伏发电系统是与电网相连,并向电网馈送电力的光伏发电系统。从长远的角度来看,并网光伏发电系统更有优越性。因此,建筑物光伏市场正在或即将从独立发电系统转向并网发电系统。混合光伏系统是独立发电+并网发电,又称防灾型。图2.1-2光伏建筑一体化系统图
2.1.2光伏建筑一体化主要安装类型
建材型,指将太阳能电池与瓦、砖、卷材、玻璃等建筑材料复合在一起成为不可分割的建筑构件或建筑材料,如光伏瓦、光伏砖、光伏屋面卷材、玻璃光伏幕墙、光伏采光顶等;
构件型,指与建筑构件组合在一起或独立成为建筑构件的光伏构件,如以标准普通光伏组件或根据建筑要求定制的光伏组件构成雨蓬构件、遮阳构件、栏版构件等;
与屋顶、墙面结合安装型,指在平屋顶上安装、坡屋面上顺坡架空安装以及在墙面上与墙面平行安装等形式。
2.2 光伏建筑一体化的形式
2.2.1 屋顶一体化方式
将PV板做成屋面板或瓦的形式覆盖平屋顶或坡屋顶整个屋面,也叫以覆盖部分屋面,后者与建筑的整介具有更高的灵活性。这对于在旧房改造中使用PV板提供了叫能。PV板与屋顶整合一体化一是可以最大限度的接受太阳光的照射,二是可以兼做屋顶的遮阳板或者做成通风隔热屋面,减少屋顶夏天的热负荷。PV板与屋顶的构造做法有两种方式,一种是兼为屋顶防水构造层次的部分,这时必须要求PV系统具有良好的防水性能,另外一种是单独作为构造层次位于防水层之上,后者对于屋顶防水具有保护功能,可以延长防水层的使用寿命。
2.2.2 墙面一体化方式
PV板与墙面材料一起进行集成为墙面一体化方式。现代建筑支撑系统和维护系统的分离使PV板能象木材、金属、石材、混凝土等预制板样成为建筑外围护系统的贴面材料。PV板墙面一体化主要有PV板外墙装饰板和PV板玻璃幕墙两种方式。PV板玻璃幕墙是指透光型PV板和玻璃集成制成的光电幕墙。该组件是由太阳电池芯片和双层玻璃板构成,芯片夹在玻璃板之间,芯片之间和芯片与玻璃板边端之间留有定的间隙,以便透光,芯片而积占总而积的70%,也即透光率为30%,叫以有效的解决幕墙的遮阳,在夏天就像把巨大的遮阳伞有效的降低了建筑的热负荷,同时为室内提供特殊的光照气氛,更因其特殊的颜色和肌理拓展了建筑的表现空间。现在PV板价格和某些天然石材己经没有差别,我们相信今后随着PV板的发展,成本只会越来越低,这就为PV板在建筑的广泛应用创造了良好条件。光电屋顶与光电幕墙的出现,为建筑师展示建筑艺术作品多了一种新的选择。
2.2.3 建筑构件一体化方式
PV板与建筑的雨篷、遮阳板、阳台、天窗等构件有机整合,在提供电力的同时可以为建筑增加美观的细部。PV板和遮阳板的结合不仅可以为建筑在夏天提供遮阳,还可以使入射光线变得柔和,避免同眩光,改善室内的光环境,而且可以使窗户保持清洁。但同时应该注意到高效率的PV系统并非定是高效率的一体化系统,一体化建筑具有美观性之外,还要求一体化进行科学的计算和设计,满足建筑构件所要求的强度、防雨、热工、防雷、防火等
2.2.4光伏LED一体化━光电LED多媒体动态幕墙和天幕。
光伏LED一体化夹层由太阳能电池和LED半导体的透明基板,可放置在幕墙、屋面边框内构成的光电单元,可以模块化。常规交流供电系统作为LED供电电源,必须将电源转换成低压直流电才能使用,考虑到功率因素的影响和LED供电的特殊性,需要合理设计复杂控制转换电路,不仅增加了照明系统成本,又降低了能源的利用效率。太阳能光伏发电技术能与LED结合的关键在于两者同为直流电、电压低且能互相匹配。因此两者的结合不需要将太阳能电池产生的直流电转化为交流电,太阳电池组直接将光能转化为直流电能,通过串、并联的方式任意组合,可得到LED实际需要的直流电,再匹配对应的蓄能电池便能实现LED照明的供电和控制。无需传统的复杂逆变装置进行供电转换,因而这种系统将获得很高的能源利用效率、较高的安全性、可靠性和经济性。太阳能电池与半导体照明LED一体化是太阳能电池和LED技术产品的最佳匹配,是集发电、照明、多媒体、建筑节能、动态幕墙和动态天幕。
目前光伏建筑一体化大约有10种型式。光伏组件与屋顶的结合或集成、光伏组件与幕墙、光伏组件与玻璃窗、光伏组件与遮阳板的集成。光伏组件与LED组合或集成的幕墙、天幕等10种型式,
3比较研究
3.1非晶硅薄膜电池在光伏建筑一体化的优势
太阳能电池产品主要分为晶体硅电池、薄膜电池两类:前者包括单晶硅电池、多晶硅电池两种,占据全球该行业绝大多数的市场份额;后者主要包括非晶硅电池、铜铟镓硒电池和碲化镉电池等,转换效率比晶体硅电池低,目前市场份额较小。从市场前景来看,薄膜电池在光伏建筑一体化、大规模低成本发电站建设等方面的应用,将比传统的晶体硅电池更为广阔。以上几类光电池,按照各自不同的特点,有各自最为适合的使用范围,单晶硅电池和多晶硅电池可以用于建造独立的光伏电站。晶体硅太阳能电池仍占有大部分的市场,但其成本下降的空间有限,而薄膜太阳能电池不仅成本下降的空间较大,转换效率也在迅速提升,在电力供应市场和光伏建筑一体化方面,薄膜太阳能电池都占有举足轻重的地位。
3.1.1 薄膜(Thin film) 光伏电池
薄膜光伏电池其薄膜厚度一般在2~3μm。其中包括硅薄膜型(主要包括多晶硅、非晶硅和微晶硅)、化合物半导体薄膜型:主要包括非结晶型(a-Si:H ,a-Si:H: F, a-Six-Gel-x:H等)、III-V族(GaAs,InP等)、II-VI族(Cds系)和磷化锌(Zn3 P2)等、新材料薄膜型电池(主要包括聚合物薄膜太阳能电池和染料敏化太阳能电池)。相同条件下非晶硅(a-Si)薄膜电池年发电量多于其它硅电池。从技术角度上来说,薄膜太阳能电池转换效率目前只能够做到6%,如果提高到9%,其建设成本的优势将会充分发挥。国内的相关厂商为突破转换率的瓶颈,今年都将积极布局较高效率的堆迭式微晶硅薄膜,期望将转换效率提升至8- 10%,这次金融危机发生之前光伏发电度电价在4元以上,金融危机挤掉行业之前的泡沫,尤其是带来了所有与光伏产品有关的原料产品的下降,比如硅料、钢材、水泥、设备等。目前,光伏发电成本已得到大幅降低到在2.3元左右。国家实行光电建筑工程补贴后,如果转换效率提升至9%,光伏建筑一体化电价降低到常规发电的上网电价水平之时已不遥远。将有望成为第一个达到电网等价点的太阳能技术。由于原材料短缺,在单晶硅和多晶硅太阳能电池的发展速度受到限制的情况下,新型薄膜太阳能电池发展尤为迅速。太阳能光伏建筑一体化电池发电量的2/3以上将来自薄膜太阳能电池。CIS、CIGS、CdTe薄膜型电池製程技術相當複雜,設備需自行開發,導致高額成本。銦(In)及鎵(Ga)元素,在地球上的蘊藏量有限。將來也有可能和現在的矽材一樣,發生材料短缺。加之性能長期穩定尚待確認,CdTe薄膜型电池会产生鎘污染等不足之处影响其推广应用。在光伏建筑一体化市场非晶硅(a-Si) 薄膜电池比其它薄膜电池更有应用优势。预计在未来薄膜电池市场中非晶硅(a-Si)、碲化镉(CdTe)、铜铟镓硒(CIGS)三种电池将分别占到薄膜光伏市场的70%、20%和10%。非晶硅(a-Si)在光伏建筑一体化应用上应用优势:
3.1.2 非晶硅薄膜电池的结构
目前非晶硅薄膜电池主要有三种结构:以玻璃为衬底的单结或双结非晶硅电池,以玻璃为衬底的非晶硅和微晶硅双结电池,以不锈钢为衬底的非晶硅和非晶锗硅合金三结电池。由于各种产品都有其独特的优势,在今后一段时间里这三种电池结构还会同步发展。硅基薄膜电池的长远发展方向是很明显的,除了要充分利用其独特的优势,主要是克服产品开发、生产和销售方面存在的问题。硅基薄膜电池要进一步提高电池效率,利用微晶硅电池作为多结电池的底电池可以进一步提高电池效率,降低电池的光诱导衰退。在提高电池转换效率的同时,增加生产的规模是降低生产成本的重要途径。随着生产规模的扩大,单位功率的成本会随之降低,相应的原材料价格也随之降低,另外开发新型封装材料和优化封装工艺也是降低成本的重要研究和开发方向。
3.2 非晶硅电池在建筑物上运用的优势 (1)材料和制造工艺成本低。每平米的造价约低40%左右。这是因为生产工艺更简化,能耗更低,硅薄膜仅有数千埃厚度,昂贵的纯硅材料用量很少。同时衬底材料,如玻璃、不锈钢、塑料等,价格低廉。
(2)易于形成大规模生产能力。这是因为核心工艺适合制作持大面积无结构缺陷的a-Si合金薄膜;只需改变气相成分或者气体流量便可实现PIN结以及相应的迭层结构;生产可全流程自动化。 (3)品种多,用途广。薄膜的a-Si太阳电池易子实现集成化。器件功率、输出电压、输出电流都可自由设计制造,可以较方便地制作出适合不同需求的多品种产品。灵活多样的制造方法,可以制造建筑集成的电池,适合用于建筑物的安装。 (4)具备弱光发电的性能,这是由于光吸收系数高,暗电导,非晶硅材料的价带电子的能级较低,在太阳辐射强度很低时就具备了发电性能,也就是,该性能使得非晶硅薄膜电池受风沙、雨雪等天气的影响很小,年发电天数达320天左右,日发电最长时间可以从早上6点延续到晚上7点。日发电达到13小时左右。 (5) 非晶硅薄膜电池具有透光性,透光度可从5%到75%,当然,随着透光性的增加,光电池的转化效率会随着下降,运用到建筑上的最理想的透光度为25%。
(6)由于a-Si材料的先带隙比单晶硅和多晶硅宽,因此a-Si太阳电池的功率输出不明显依赖电子度。在实际工程运用之中,承受的工作度晶体硅要高。
上图为晶体硅电池与非晶体硅电池受度的影响功率下降的分布示意图。取在标注条件检测均为100W的电池,a-Si(amorphous Silicon)非晶硅电池使用度上升到70℃[时,功率下降仅为10W左右,而晶体硅电池则在相同状况下的功率下降接近30W。 (7)非晶硅电池工作中不受环境的影响,而晶体硅电池如果其中一小部分被遮挡,会产生孤岛效应,这将极大的降低整个组件的功率输出。 (8)非晶硅电池的板块能更好的配合建筑分格。 下图为非晶硅薄膜电池与其它电池在建筑外立面的建筑效果(右侧为非晶硅薄膜电池,左侧为晶体硅电池)的比较。晶体硅外观效果零碎,杂乱。非晶硅和建筑物能很好和建筑物融为一体,不影响建筑的宏观效果。
4 结论
光伏建筑一体化太阳能将成为功效最佳、价格最低廉的替代新能源。
生物质能源实质上都是太阳能通过植物叶绿素细胞转化成“物质能”储存在有机质里,并同时吸收大气中的二氧化碳,然后通过燃烧和其他技术途径使这些太阳能和二氧化碳重新释放出来。植物生长过程中所吸收的二氧化碳与作业燃料利用过程中所释放出来的二氧化碳是相等的,植物从生长到燃烧后变成灰土,整个循环过程的碳是零排放的。而且能源产出率比目前太阳能电池能值产出率要高,能源密集型的玉米为目前太阳能电池2.7倍;人工林木材为目前太阳能电池5.12倍;水电站(河流能)为目前太阳能电池24.4倍。目前太阳能电池能值产出率与自然其它直接利用太阳能方式相比要低数倍、甚至数十倍,这是制约当前BIPV大规模应用的关键。从仿生学角度来看,光伏建筑一体化和光伏电站向大自然学习高效直接利用太阳能,避免使用化石燃料转化的火力电能,这不仅能挽救日益恶化的碳循环,而且也是将太阳能利用效率提高数十倍的有效途径。
2009年4月28日,中国十三家光伏企业发起的《洛阳宣言》:“要在2012年达到光伏发电成本每度电1元钱”。2009年3月22日开标的敦煌10MW光伏电站特许权招标项目,爆出了0.69元/度的最低价,投标者次低价为1.09元,最高价只有1.67元,平均价在每度电1.5元以下,价格低得超出了大多数人的想象,引起了市场和政府部门对光伏成本究竟是多少的关注。提高效率降低成本是关键:光伏成本的下降,并不是在金融海啸引起的经济不景气状况下的权宜之计。成本、只有成本,才是光伏产业发展的真正动力。无论是景气也好,不景气也好,光伏产业中各个环节的价格必须不断下降,美国科学家特拉斯维布拉德福德在新出版的《太阳革命》一书中预言: “太阳能将在未来二十年内成为功效最佳、价格最低廉的替代新能源”。中国光伏发电的成本下降速度可能比预言、预测还要快,光伏电价切切实实地低于常规火力电价已指日可待!
光伏建筑一体化绿色电能引领着新一轮能源革命。 欧洲光伏工业协会(EPIA)近日发布了名为《2014年全球光伏市场展望》的最新报告。该报告预测了在普通和政策利好两种不同的情形下,全球光伏市场未来五年的发展走势。 EPIA在报告中首先肯定了光伏产业近年来的稳步发展。尽管经济危机阴霾尚未褪去,2009年光伏市场仍同比增长15%,总装机容量更是增长45%,至22.9吉瓦。 EPIA还修正了对2010年装机规模的预测。如果在普通情形下,全球新增市场规模将达10.1吉瓦,如果在政策利好的情形下,则可达15.5吉瓦,早前的预测分别只有8.2吉瓦和12.7吉瓦。EPIA还指出,政策利好情形下,全球2014年光伏装机容量单年可突破30吉瓦。
中国是众所周知的光伏产品制造大国,光伏电池年产量已跃居世界首位。但长期以来,在世界应用市场上却排不上名次。2009年,中国首次跻身世界十大光伏市场之列。根据中国产业协会和政府机构的数据,2009年中国光伏市场规模约为160兆瓦。EPIA在报告中称,凭借其12吉瓦的超大输电线路工程,中国具备快速成长为亚洲乃至世界主要市场的实力。
根据EPIA的预测,如果2010年政府出台相关鼓励政策,规模可突破600兆瓦。到2014年,中国光伏发电新增装机容量在600兆瓦和2.5吉瓦之间。
EPIA的报告显示,在晶体硅电池和光伏组件的生产方面,仍是中国大陆和台湾地区的厂商占据主导地位(其市场占有率超过50%)。欧洲晶体硅电池和光伏组件的市场占有率分别为20%和30%。日本这两项指标均不超过10%。而美国两者生产的市场份额不足5%
太阳能光伏建筑一体化技术和成本取得突破性的进展,将彻底消除BIPV使用障碍,绿色BIPV电能替代传统火力电能,必将引领新一轮能源革命。所以我们既要把发展太阳能光伏建筑一体化新能源作为应对危机的重要举措,又要把太阳能光伏建筑一体化新能源提高到国际竞争的战略制高点的位置。这最大的历史性机遇与社会发展方向。“三文件”对太阳能建筑的财政补贴、政策扶持和示范工程建设等的相关鼓励政策,是国家加大对光伏建筑一体化新能源领域投入的开始,在以后可能还会陆续有配套政策出台。光伏建筑一体化太阳能将成为功效最佳、价格最低廉的替代新能源。从而推进住宅产业化进程,催生BIPV光伏建筑房地产行业,BIPV产品成为设计师、开发商、业主的自然选择,BIPV将像电视、电话那样进入千家万户,家家户户用上光伏太阳能,每家每户是电的消费者,又是发电厂。我国光伏建筑一体化筑将迎来发展的春天。
太阳能光伏建筑一体化的蓬勃发展是必然的,太阳能光伏建筑一体化方兴未艾,任重道远。“日出江花红盛火,春来江水绿如兰”,金太阳正在升起,太阳能光伏建筑一体化春天来到了!
5 致谢
在此论文完成之际,我要深深地感谢攻读学位期间所有在学习和生活上给予过关心和帮助的人们。
首先,要衷心感谢我的导师。今天我能够顺利完成论文的写作,无不凝聚着老师们的心血与汗水。老师在论文的选题,研究方案的确定以及具体的实施过程都给予了周密的指导,他们严谨的治学态度和系统的科研思路让作者受益终生。同时,他们平易近人、和蔼可亲的生活作风也给我留下了深刻的印象。
感谢同学在写作过程中给予我的建议和帮助,同窗共读的情谊我将永远铭记于心。
在论文完成之际,我心中满是感激之情,感谢父母的养育之恩和无私的支持。十数载寒窗苦读,我永不忘家人在此间作出的牺牲和无私的奉献。
感激之情,述之不尽,只好言止于此。
参考文献
[1]《太阳能光电板在建筑一体化中的应用》张雪松,2005,56-67
[2]《太阳能的广义性 》仇 保 兴 ,
[3]《Photovoltaics in Buildings》A BRIEF INTRODUCTION,2008
[4]《晶体矽太阳电池》左元准
[5]《中国将成为全球第一个光伏发电大规模商业化运营的国家》史博士
[6]《太阳能利用与建筑学变革》仇 保 兴
科研教研一体化篇2
运用“工学一体化”教学的体会与思考
三明市高级技工学校 王福建
随着我国经济由高速增长转变为新常态下的增长,人工工资大幅度增长的情况下,用人单位对技工人才的需求从过去的只求数量转变为质量与数量并重,用传统的教学方法和手段进行学生的培养,已经远远不能满足用人单位对技工人才素质的要求。为此必须找到一种新的教学方法和手段,加快对接企业工作环境及工作岗位的实际需求,以期达到提高教学效率与教学质量,满足用人单位对技工学校毕业生质量要求。
当前到技工学校就读的学生普遍是初中阶段学习竞争的失败者,由于种种原因,使得他们对学习产生恐惧或者厌恶的情绪,初中阶段应掌握的基本知识严重匮乏,甚至于连小学的分数计算都不懂,学习的习惯和学习的行为严重不良。如果用传统的教学方法进行授课,即先理论教学后技能训练的模式,由于基础差听不懂,课堂上会睡下一大片,有教师把这种现象戏称为“睡美人”。即使勉强能听一些,到技能训练阶段时又把前面所学彻底忘记,这样做不但效率低,效果差,造成重复授课,增加了技能训练教师的负担。但如果等到把基础的一些知识先补习好后,再上专业基础课显然不现实且不可行。
工学一体化的教学方法是以技能训练为主线,融合各种理论知识教学及综合素质养成的一种职业技能教学方法;也就是我们通常所说的任务驱动法教学。它是通过设计一系列的教学模块,并把所涉及的基础理论、基础知识融入技能训练的教学中,这样做的好处有:首先让学生避免了一进技校又重复初中阶段那种枯燥无味的学习模式,做到了眼到、手到和脑到,提高学习的效率和效果。其次是避免了基础理论和专业理论的重复教学,让学生在课堂的学习中做到学以致用的效果,提高学生的学习兴趣。第三可以通过模块的设计,设计出一些既能提高学生学习兴趣,又蕴含理论知识和技能训练内容的课题,避免过去那种枯燥无味的技能训练的方式,变要我学为我要学,提高技能训练的效率和效果。
我校是2014春季在数控车削加工班开始进行探索性的“工学一体化”试验教学,通过三个学期以来的试验性教学以及与兄弟学校进行交流和探讨,我个人认为当前在运用“工学一体化”的教学手段进行教学的过程中,有一些收获但也暴露了一些问题,更有一些问题值得我们进行反思。我们从试验性教学中得到收获是:
第一是运用工学一体化教学手段进行教学,得到了学生的肯定,对于大部分同学来说,其学习的积极性能够得到充分的调动,学到的知识更多,掌握理论知识和技能知识的时间更短,学习的兴趣得到进一步的激发。
第二是在设计学生工作页时,就培养学生如何对加工过程中存在的得与失方面进行总结与反思这一环节上给予高度重视,引导学生思考类似的问题在不同的生产条件下,如何以更有效的方式进行加工,如何运用所学工艺知识去解决工艺问题;如何去查找资料等问题,能有效提高学生的技术水平,为学生在今后的职业生涯中,能够有效地提高技术水平提供了重要的途径和工具。
第三是运用工学一体化的教学手段不可能只有一种教学模式,它是一种分阶段、分层次阶梯式地进行实施的教学模式,并根据不同的学科和不同条件下的学生开展不同模式的教学;以学生为主、以任务驱动为导向做到教学效果和教学效率的最大化,同时应针对不同的学生群体采用灵活的教学手段与方法。工学一体化教学更注重的是学生学习的全过程即分析问题、解决问题的能力以及其综合素质的提高,以及在这一过程的表现,而不是最终的结果。其实过程正确离结果正确也就不远了,只不过是多练习和少练习的问题。
运用工学一体化教学手段时应注意的事项是:第一,工学一体化的教学模式,应由一个教学团队来完成,在这个团队中以实习教学为主导其它教师进行配合教学的过程,决不可能是一个人能完成得了的,根据不同条件在一个教学班中配备数量不等的一体化(或双师型)教师(本人认为师生比为1:8~12为宜)进行教学,教学班的人数应控制在30人以内,并注意控制理论教学的时长,以达到提高教学效率的效果。第二应处理好教师之间的分工与协作问题,决不能把多个教师同上一个教学班当作轮流上课的形式来对待。第三应避免过去实习教学中出现的一个学生干多人看,实习效率低下的现象在工学一体化教学中重演,一句话不能让学生闲着。第四是如果不能有效地对理论知识与技能训练进行融合、训练过程简单化,则往往会把工学一体化教学变成理实一体化教学。
虽然用工学一体化的教学模式进行教学,取得一定的效果,但也暴露出一些问题,最大的问题莫过于学生在学习过程中,学习积极性和学习成果的两极分化比用传统的教学方法授课更为严重,它使教师在教学过程中陷入了两难的境地。我个人认为要解决这个问题可以采用分层教学的方法进行教学即对于学习好的学生可以额外增加学习任务 ,这样做不但是对学习好的同学的褒奖,更是对其他同学的一种鞭策;对于学习中等的学生采用推着走的方式促使其尽快迎头赶上;对于学习较差的学生则采用老师加同学扶持的办法,督促其掌握基本的知识和基本的技能,在有可能的情况下尽量多学一些知识,我把这种方法形象地比喻为放飞与推拉的过程。其次是教材的编写问题即:由于目前开展一体化教学都还属于探索性的教学,还没有一本令人满意的教材,也不可能有这样教材出现,因此,技能训练的内容应如何与基础知识及专业理论知识进行有效的融合;如何循序渐进地开展教学;如何结合本地实际进行工学一体化教学;一直是开展工学一体化教学过程中非常难以把握的工作难点。
当前人们对于工学一体化教学模式的认识误区在于一是错误地把工学一体化等同于理实一体化;二是认为工学一体化就是不需要理论知识仅需要操作技能的一种教学模式。理实一体化的教学仅对实习教学中所涉及的专业知识进行融合,而对于其它方面的知识则基本不涉及,它更加注重的是最后的结果。换句话说仅教会你怎么做这一课题和教会一些基本的专业理论。而那种认为仅需操作训练而不需理论知识的教学更是一个严重的错误,要知道没有理论知识的支撑,技术水平的提高是极其有限的,很难想象的是:一个技工在前面工作,后面还需一个工程师跟着是一种什么样的情形,但这种现象在早期的国有企业中却是普遍存在的现象,这一点应引起我们的高度重视。因此,我认为工学一体化教学应体现各种基础理论知识、专业知识与实际操作技能训练的高度融合,它不仅要有良好的技能训练及扎实的理论基础教学,更包含着对学生良好职业习惯的培养;严格规范的职业行为和职业道德的教育;工学一体化教学模式实现了企业工作的方式及方法与学校教学内容的无缝对接;理想中的工学一体化的教学模式必须高于理实一体化的教学模式和传统的技能训练,教师也因此要付出更多的心血和辛勤的汗水,对于教师本人的综合素质和教学水平也提出了更高、更严格的要求。
由于我国在2009年刚开始对工学一体化的教学模式进行探索性教学,到目前为止还没有谁能说清楚工学一体化到底是一个什么样的教学模式,怎么样开展更是莫衷一是(这一点在人社部编写的一体化教材中显露无疑)。显然工学一体化教学模式颠覆了传统的教学模式,但在新的教学模式尚未真正地建立,旧的教学模式尚存的新旧交替之际。如何做好这两种教学模式以及相应的评价体系的转换与衔接,应当是我们当前所面临的重大课题和必须回答的问题。笔者在此斗胆建议如下:一是当前开展工学一体化教学,不宜大面积铺开推广,而应在有限的范围内继续开展试验性教学,认真总结经验,同时加强同行之间的交流探讨;二是不应急于给工学一体教学套上固定的模式,而应以几个(个人认为比较合理3~5个)教学周期的试验为依据,充分听取各方不同的意见和声音,特别是要倾听基层第一线的教师的声音和意见而不是“所谓”的专家们的意见,并逐步有序地进行教学模式的转换直至转换完成;三是应做好长时间探索的准备,切不可急功近利、更不能一哄而上地开展工学一体化教学。否则可能会造成不可挽回的损失。
总之,工学一体化的教学模式对于每一个人来说都是新鲜事物,对于其规律性问题的探索也才刚刚开始,如何更好地、更有效地开展这项事关我们民族未来的大事,有待于全体技工院校教师共同去探索与面对,但无论如何都要勇敢地面对并身体力行,为中华民族的伟大复兴的中国梦,作出应有的贡献。
科研教研一体化篇3
欧洲一体化对亚洲一体化的启示
作者:陈斌;赵文杰;
作者机构:山西大学政治与公共管理学院,山西太原030000;;
来源:文艺生活:中旬刊
年:2016
卷:000
期:004
页码:P.80-80
页数:1
中图分类:D819
正文语种:CHI
关键词:欧洲一体化;统一纲领;核心;耐心和恒心;妥协
摘要:“洲情”不同,欧洲一体化的今天,未必就是亚洲一体化的明天。但无论如何,欧盟在一体化进程中的的经验教训,都值得作为后来者的亚洲各国认真剖析、借鉴和取舍。亚洲各国尤其是东亚各国在漫漫历史长河中都是作为友邦而存在的,中日韩三国在很长的一段时间内在经济、文化等各方面都进行了长久而规模庞大的交流。虽然现如今的亚洲地区根本没有一体化的土壤,但正所谓“以史为鉴,面向未来”,相信在不就的将来,一个和谐,团结的亚洲将会出现在世人的面前。
科研教研一体化篇4
在世界政治舞台上,有一个重要的角色——欧盟;在世界经济发展中,有一股强劲的力量——欧盟。
欧盟,是欧洲一体化发展的产物,是世界上最有力的国际组织。欧盟的组织结构不同于其他国际组织。欧盟国家在贸易、农业、金融等方面趋近于一个统一的联邦国家,而在内政、国防、外交等其他方面则类似一个独立国家所组成的同盟。
众所周知,欧盟成立于二战之后,推动欧盟成立的动机起初是渴望重建二战后损失惨重的欧洲,以及担忧欧洲会再度陷入战争泥潭。1950年5月9日,时任法国外长的罗伯特·舒曼提出建立“欧洲煤钢共同体”的设想,为促进欧洲联合奠定了基石。西欧6国在“煤钢共同体”基础上创建并发展成为一个独特的地区性组织——欧洲经济共同体。在其后的50余年时间里,欧洲一体化经历了关税同盟、共同市场、经济货币联盟的发展阶段,并实现了由经济共同体向政治共同体的延伸。欧盟的建立,也让欧洲的一些国家实现了迅速发展。例如,爱尔兰战后初期曾是欧洲比较贫穷落后的国家,加入欧共体后经济得到了迅速发展,2004年人均GDP超过4.5万美元,超过英、法、德等欧盟大国。
以经济货币联盟、共同外交与安全政策、内政司法合作为三大支柱组建的欧盟在世界上发挥着巨大的作用。
欧盟国家通用欧元,这在经济上是一个重大举措。采用统一货币能够加大联盟内国家的相互经济依赖性,并且能够在一定程度上控制通货膨胀。统一的货币使得欧盟国家在国家与国家之间的贸易中,可以大范围的使用欧元进行结算。再次之前,由于沙特的提议使得美元成为了世界石油的唯一结算货币。因此,世界上大部分国家的对外贸易结算货币选择的是美元。欧盟使用欧元,减少了欧洲国家对美元的依赖程度。无独有偶,在2008年经济危机爆发以后,开始有大量的亚洲国家政要和经济学家也提议在亚洲区域使用亚元。我们可以很明显的看见区域统一货币的积极作用。
事实上,由于欧盟的经济货币联盟改善了欧洲国家的社会环境,为企业提供了更安全的环境。也由于价格的透明度,提高了企业的竞争力,在2000年左右,出现了大量的企业兼并。同时,欧盟向低利率的德国持续的利率趋同化,为高利率国家持续带来了低利率,从而促进了投资和刺激增长。欧元的引入也促进了金融市场一体化的进程。
共同外交与安全政策也使得欧盟在世界政治舞台上扮演者重要角色,在维护世界和平上发挥着重要作用。欧盟为解决中东地区冲突积极寻找出路,为解决伊朗核僵局多方斡旋,在应对气候变化和能源安全等问题上走在世界的前列。在20世纪的前半叶,欧洲饱受两次世界大战的蹂躏,不仅仅是经济损失,更是造成了大量的无辜平民死于战乱。“欧洲煤钢联营”设计的提出,正是为了化解法、德这两个“曾在几个世纪中流血对抗”的夙敌之间的恩怨世仇,同时通过联合和让渡部分主权的办法谋求实现参与者共同发展的目标。50多年来在煤钢联营基础上发展起来的欧洲一体化进程,为欧洲的重建与发展赢得了时间和空间,在欧盟内部实现了和平、民主、稳定、繁荣与富足(当然只是相对意义上的),避免了战乱,并进而促成了欧洲大陆分裂的结束。这对于解决区域地区的历史遗留问题具有重要的参考价值。
二战虽然已经过去了半个多世纪,但是还有很多历史遗留问题没有解决。个人认为,欧盟这种超国家所开创的这种既相互制约、又能共同发展的模式提供了独立国家之间实现真正团结的范例。欧盟在联合进程中处理超国家机制与民族国家主权之间关系等方面的实践,为世界其他地区或者说整个人类社会的发展提供了新的视角。
作为欧盟三大支柱之一的内政司法合作,在欧盟国家之间的自由,安全与正义的领域发挥着重要作用。虽然,随着2009年《里斯本条约》生效之后,所谓的第三支柱的说法不再存在。然而,这一重要事务取没有被人轻视。在国际关系之中,由于各个国家的法律差异,导致很多犯罪分子会利用法律上的漏洞达到自己的非法目的。欧盟国家在内政司法上达成合作,对于维护国家安全,社会稳定具有非常重要的意义。在国际上,很多国际组织也开展了类似的合作。在打击国际犯罪上,各个国家通力合作,切实的维护了各国人民的利益。
欧盟的成立,无论是在政治,经济,安全,文化等各个方面都迈出了坚实的一步。在社会发展中,探索着,前进着。欧洲在经历了两次世界大战之后,欧洲各国政府带领人民在废墟上重建了自己的家园。并且,为世界的和平作出了自己的贡献。欧洲各国正视历史,摒弃前嫌,携手共进,积极探索,结合自身的情况,总结出了适合自己的模式。
但是,我们也当正视一点。欧盟的模式不是完美的,不是对各个地区都适用的。
我们要在结合自身的情况下,去总结改进,探索出适合自己的道路!
科研教研一体化篇5
1.机电一体化乃是在机械的主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术,并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合而构成系统的总称。2.机电一体化组成:机械系统,信息处理系统,动力系统,传感检测系统,执行元件系统机械系统:起支承和联接作用;动力系统:提供动力输入;传感检测系统:将机械模块的状态和性能参数转换为电的信号,并进行必要的信息处理后送计算机;执行系统:根据控制系统的指令完成相应的动作;信息处理系统:对来自传感器与检测部分的信息进行理,使之符合控制要求。
3.广义的接口功能有两种,一种是输入/输出;另一种是变换、调整。
1零接口:不进行任何变换和调整、输出即为输入等,仅起连接作用的接口,称为零接口。例如输送管、接插头、接插座、接线柱、传动轴、导线、电缆等。
2)无源接口:只用无源要素进行变换、调整的接口,称为无源接口。例如齿轮减速器、进给丝杠、变压器、可变电阻器以及透镜等。
3有源接口:含有有源要素、主动进行匹配的接口,称为有源接口。例如电磁离合器、放大器、光电耦合器、D/A转换器、A/D转换器以及力矩变换器等。
4智能接口:含有微处理器,可进行程序编制或可适应性地改变接口条件的接口,称为智能接口。例如自动变速装置,通用输入/输出LSI(8255等通用I/O、GP-IB总线、STD总线等。
根据接口的输入/输出功能,可将接口分成以下四种:
1)机械接口:根据输入/输出部位的形状、尺寸精度、配合、规格等进行机械联接,如联轴节、管接头、法兰盘、万能插口、接线柱等。2)物理接口:受通过接口部位的物质、能量与信息的具体形态和物理条件约束,如受电压、频率、电容、电流等约束的接口。
3)信息接口:受规格、标准、法律、语音、符号等逻辑、软件的约束,如GB、ISO、C++、VB等。
4)环境接口:对周围环境条件(温度、湿度、磁场、火、振动、放射能、水)有保护作用和隔绝作用,如防尘过滤器、防水连接器、防爆开关等。
4.丝杠和螺母相对运动:螺母固定、丝杆转动并移动;丝杆转动、螺母移动;螺母转动、丝杆移动;丝杆固定、螺母转动并移动
(千斤顶:直线运动到旋转运动;螺旋压力机:旋转运动到直线运动)5.滚珠丝杠螺母副组成:丝杠、螺母、滚珠、反相器
6.循环方式:内循环、外循环:螺旋槽式,插管式,端盖式
7尺寸参数:公称直径d0:它指滚珠与螺纹滚道在理论接触角状态时包络滚珠球心的圆柱直径。它是滚珠丝杠副的特征(或名义)尺寸。基本导程l0(或螺距t:它指丝杠相对于螺母旋转6.28弧度时,螺母上基准点的轴向位移。基本导程的大小应根据机电一体化产品的精度要求确定,精度越高,导程越小。行程l:它指丝杠相对于螺母旋转任意弧度时,螺母上基准点的轴向位移。此外还有丝杠螺纹大径d1、丝杆螺纹底径d2、滚珠直径DW、螺母螺纹底径D2、螺母螺纹内径D3、丝杠螺纹全长ls等。8.精密等级分类:1,2,3,4,5,7,109.轴向预紧方式:双螺母螺纹预紧调整式;双螺母齿差预紧调整式;双螺母垫片调整预紧式;弹簧式自动调整预紧式;单螺母变位导程自预紧式
10.支撑方式:单推—单推式;双推—双推式;双推—简支式;双推—自由式
11.润滑密封:滚珠丝杠副可用防尘密封圈或防护套密封来防止灰尘及杂质进入滚珠丝杠副,使用润滑剂来提高其耐磨性及传动效率,(密封圈有接触式和非接触式两种)常用的润滑剂有润滑油和润滑脂两类。
12.谐波齿轮传动工作原理:它是依靠柔性齿轮产生的可控变形波引起齿间的相对错齿来传递动力和运动的。
z
H
13.计算rHg当柔轮固定时,ωr=0,则irgzg0HH
gHzrirg
z
Hirg
当刚轮固定时,ωg=0,则
gzgzrzr0Hzr
1
Hzgzg
zgzrzgr
1
zgHHzrzr
iHgzgzr
gHzr
iHr
rzrzg
14.间歇传动机构:棘轮传动机构槽轮传动机构蜗形凸轮传动机构
15.道轨副的种类:按其运动方向可分为直线运动导轨副和回转运动导轨副;按其摩擦性质可分为滑动导轨、滚动导轨、流体介质摩擦导轨等,而每种导轨又有不同的类型。
16.低速爬行:爬行:即在低速运行时(如0.05mm/min,往往不是作连续的匀速运动而是时走时停,其主要原因是摩擦系数随运动速度的变化和传动系统刚性不足。
为防止爬行现象的出现,可同时采取以下几项措施:采用滚动导轨、静压导轨、卸荷导轨、贴塑料层导轨等;在普通滑动导轨上使用含有极性添加剂的导轨油;用减小结合面、增大结构尺寸、缩短传动链、减少传动副等方法来提高传动系统的刚度。
19.旋转支撑种类:圆柱支撑;圆锥支撑;球面支撑;顶针支撑;填入式滚珠支撑;刀口支撑;气或液体摩擦支撑;弹簧支撑
20.驱动电源由脉冲分配器、功率放大器等组成(驱动电源是将变频信号源(微机或数控装置等送来的脉冲信号及方向信号按要求的配电方式自动地循环供给电动机各相绕组,以驱动电动机转子正反向旋转。)
21.步进电机分类:可变磁阻型;永磁型;混合型
22.8088/8086区别:其外部数据总线则不同:8086为16位、8088为8位。因此,8086可以一次从存储器中读一个字,而8088一次只能从存储器中读一个字节。23.8086/8088CPU的最大与最小工作模式:
所谓最小工作模式是指单处理器系统,即系统中只有8086或8088一个微处理器。在这种系统中,8086/8088提供所有的总线控制信号,因此,系统中的总线控制逻辑电路被减到最小。这些特征就是最小工作模式名称的由来。
最大工作模式是相对于最小模式而言的。其特征是系统中可以包括两个或多个微处理器,即允许多个处理器一起工作,系统的控制信号由总线控制器提供。在8086/8088最大工作模式系统中,主处理器为8086/8088,其他处理器称为协处理器,与8086/8088配合的协处理器有两个,一个是数值协处理器8087,一个是输入输出协处理器8089。24.总线驱动器作用:数据总线用的驱动器必须具有双向性。
地址总线用的驱动器只需要具有从CPU到存储器或I/O端口单方向性即可。控制信号用的驱动器驱动器多用74LS367芯片,其最大输出电流为32mA。
25.微机控制系统中按其功能可分为随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM。静态和动态RAM在停电后记忆内容都会消失。26.键盘工作原理
行列式键盘按键设置在行、列线交点上,行、列线分别连接到按键开关的两端。当行线通过上拉电阻接+5V时,被嵌位在高电平状态。键盘中有无按键按下是由列线送入全扫
r
H
zg
gHr
描字、行线读入行线状态来判断的。27.键盘工作方式
键盘的工作方式有编程扫描方式、定时扫描方式和中断扫描方式三种。28.感器的分类
依作用:内部信息传感器。外部信息传感器
按输出信号的性质可将传感器分为开关型(二值型)、模拟型和数字型。29步距角的计算
а=360/zmz是转子齿数m是运行拍数(m=kn单拍时k=1双拍时k=2:n为电机的相数30.plc