第一篇：談數(shù)字化處理與檢測(cè)技術(shù)在電氣領(lǐng)域的研究論文

一、數(shù)字化處理技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化中的應(yīng)用特點(diǎn)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字化處理技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域也越來(lái)越廣泛，尤其是在電氣工程自動(dòng)化領(lǐng)域，更是具有其獨(dú)特的特點(diǎn)如下：

1、數(shù)字化處理技術(shù)具有可靠性。數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展是以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與高端的智能化電氣系統(tǒng)為基礎(chǔ)的，所以，應(yīng)用數(shù)字化可以減少對(duì)其他傳統(tǒng)設(shè)備的使用，操作更加簡(jiǎn)便，而且具有較高的準(zhǔn)確率，同時(shí)，數(shù)字化互感器與光纖的應(yīng)用，更能夠有效的提高電氣自動(dòng)化應(yīng)用中的安全。數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化，可以將模擬技術(shù)轉(zhuǎn)化為數(shù)字技術(shù)，而且數(shù)字技術(shù)中的技術(shù)含量更高，在市場(chǎng)中占有更大的比例，具有較好的平衡性，明確定位性，具有良好的市場(chǎng)發(fā)展前景。

2、數(shù)字化處理技術(shù)具有較高的性價(jià)比。應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)，可以有效的保證設(shè)備自動(dòng)運(yùn)行，檢查、診斷等，而且具有很強(qiáng)的通信能力，豐富的信息資料，同時(shí)，數(shù)字化技術(shù)還具有智能化的特點(diǎn)，在應(yīng)用中有統(tǒng)一的高標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，清晰的結(jié)構(gòu)，在保證質(zhì)量的基礎(chǔ)上為企業(yè)節(jié)約了大量的成本。此外，開(kāi)放性的數(shù)字化系統(tǒng)更能夠?yàn)殡姎夤こ套詣?dòng)化方面在應(yīng)用和技術(shù)更新中提供基礎(chǔ)條件。這種技術(shù)為數(shù)據(jù)信息的共享，電氣工程自動(dòng)化的高效率使用提供了可能。

例如，在使用儀器進(jìn)行樣品分析時(shí)，可以進(jìn)行測(cè)試、樣品分析定位，在線數(shù)據(jù)分析和結(jié)果評(píng)估；以便在輸入數(shù)據(jù)與輸出分析結(jié)果時(shí)進(jìn)行控制，提高操作效率，保證服務(wù)質(zhì)量；還能與多項(xiàng)技術(shù)、多種機(jī)器設(shè)備之間進(jìn)行連接使用，技術(shù)之間的串聯(lián)運(yùn)用，對(duì)于分析復(fù)雜的電氣自動(dòng)化方面的問(wèn)題處理更加有效，計(jì)算結(jié)果會(huì)更加精確，并用更加優(yōu)化的處理方式進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析。數(shù)字化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化中的應(yīng)用，產(chǎn)生了優(yōu)質(zhì)的性價(jià)比。

3、數(shù)字化處理技術(shù)具有強(qiáng)大的可操作性。因?yàn)閿?shù)字化技術(shù)的發(fā)展都是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的，所以，在操作方面都具有間接性，只要輸入相應(yīng)的操作指令和程序，設(shè)備就會(huì)自動(dòng)開(kāi)始運(yùn)行，而且，本身也具有對(duì)指令的判斷能力和辨析能力，通過(guò)傳輸設(shè)備。

例如，光纜、電纜、互聯(lián)網(wǎng)等介質(zhì)進(jìn)行信息傳遞，同時(shí)，數(shù)字化技術(shù)自身還具有邏輯分析能力，能夠自動(dòng)化的進(jìn)行信息數(shù)量、準(zhǔn)確度的校正，降低成本的消耗，而且還保證了安全性。此外，數(shù)字化平臺(tái)的開(kāi)放性也帶來(lái)了操作代碼的標(biāo)準(zhǔn)化，有效的提高了程序的使用率，縮減了程序的編寫(xiě)時(shí)間；與此同時(shí)，計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)，如windows等，也開(kāi)始了語(yǔ)言，操作代碼的標(biāo)準(zhǔn)化與統(tǒng)一化，由于個(gè)人計(jì)算機(jī)的控制系統(tǒng)具有靈活性，吸引了大批的用戶使用和喜愛(ài)。

從這些方面可以看出，計(jì)算機(jī)技術(shù)帶領(lǐng)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向已經(jīng)趨向于電子商務(wù)，無(wú)論是管理，還是在電氣工程自動(dòng)化內(nèi)部的存儲(chǔ)應(yīng)用，每個(gè)環(huán)節(jié)都實(shí)現(xiàn)了數(shù)字控制，并在此基礎(chǔ)上應(yīng)用微電子技術(shù)及其處理設(shè)備，完善了電氣工程自動(dòng)化的應(yīng)用環(huán)境，數(shù)字化技術(shù)的地位也是越來(lái)越重要。

二、數(shù)字處理技術(shù)在電氣自動(dòng)化設(shè)備檢測(cè)中的應(yīng)用

通過(guò)信號(hào)處理，能夠抑止干擾、保留或增加有用的信號(hào)，提煉信號(hào)特征，從中獲得與故障相關(guān)的征兆，利用征兆進(jìn)行故障診斷。時(shí)域分析、快速傅立葉變換頻域分析、小波分析、小波包分析等信號(hào)處理提取技術(shù)的發(fā)展為電氣設(shè)備的檢測(cè)診斷提供了前提條件。

利用小波變換的多分辨率性質(zhì)，基于信號(hào)和隨機(jī)噪聲在小波變換域中不同的模極大值系數(shù)特征，提取信號(hào)和噪聲在多尺度分辨空間中的波形特征，而且根據(jù)表征該特征的小波系數(shù)模極大值傳播特性的不同，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)波形的有效檢測(cè)。小波分析能準(zhǔn)確的反映故障發(fā)生的時(shí)間、位置等信息，并能對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)有效的狀態(tài)檢測(cè)和故障診斷。

三、電氣設(shè)備檢側(cè)技術(shù)的發(fā)展方向

1、電氣設(shè)備檢測(cè)的信息融合技術(shù)發(fā)展

在電氣設(shè)備檢測(cè)中引入多傳感器與數(shù)字化信息融合技術(shù)，首先是可以拓寬信息來(lái)源渠道，其次是可以改善信息處理的質(zhì)量，提高診斷的準(zhǔn)確性，以便對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)有整體的、全面的了解。這種技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)是能夠提高測(cè)量抗干擾的能力，因?yàn)椴煌膫鞲衅鲗?duì)干擾的反映靈敏度不同，盡管在某些傳感器中可能存在比較強(qiáng)的干擾信號(hào)，但是當(dāng)與其他對(duì)電磁干擾反映不靈敏的傳感器信息進(jìn)行融合之后，就可以剔除其中所包含的干擾信號(hào)分量。

2、基于虛擬信號(hào)技術(shù)的發(fā)展

虛擬儀器技術(shù)是當(dāng)前測(cè)試與控制領(lǐng)域技術(shù)的研究熱點(diǎn)，它是以計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，以軟件為核心的自然科學(xué)信息測(cè)試、分析、存儲(chǔ)、傳輸與控制系統(tǒng)。通過(guò)虛擬技術(shù)，系統(tǒng)的界面更加形象逼真，具有良好的可視性和交互性，可以明了的表現(xiàn)電氣系統(tǒng)的狀態(tài)。

3、遠(yuǎn)程電氣信號(hào)檢測(cè)和網(wǎng)絡(luò)化跟蹤

隨著分布式計(jì)算技術(shù)、大型數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、面向?qū)ο蟮能浖夹g(shù)和寬帶數(shù)字通信技術(shù)的長(zhǎng)足發(fā)展，基于因特網(wǎng)的電氣設(shè)備故障檢測(cè)將成為現(xiàn)實(shí)，將設(shè)備診斷技術(shù)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合，采集設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備故障的早期診斷和及時(shí)維修。遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和診斷可實(shí)現(xiàn)全國(guó)范圍內(nèi)的診斷知識(shí)與數(shù)據(jù)共享，遠(yuǎn)程協(xié)作診斷以因特網(wǎng)為橋梁，必將在時(shí)間和空間上縮短電力設(shè)備和診斷專家的距離。

4、基于人工智能的信號(hào)數(shù)字化檢測(cè)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)

所謂的人工智能是以模型化的計(jì)算機(jī)來(lái)代替人的思維方式解決問(wèn)題的一種方法。專家系統(tǒng)實(shí)際上是人工智能計(jì)算機(jī)程序系統(tǒng)，通過(guò)匯集和管理不同來(lái)源的眾多專家知識(shí)，用仿人類專家推理過(guò)程的計(jì)算機(jī)模型來(lái)解決現(xiàn)實(shí)生活中某些復(fù)雜的重要問(wèn)題，而目前專家系統(tǒng)的問(wèn)題是缺乏有效的診斷知識(shí)表達(dá)、不確定性的知識(shí)推理及知識(shí)獲取困難；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的興起開(kāi)辟了一條嶄新的途徑，它是由大量處理單元互連而成的網(wǎng)絡(luò)，是在現(xiàn)代神經(jīng)生物學(xué)和認(rèn)知科學(xué)對(duì)人類信息處理研究成果的基礎(chǔ)上提出的，具有很強(qiáng)的自適應(yīng)能力、學(xué)習(xí)能力、并行能力、容錯(cuò)能力和魯棒性，從而可以代替復(fù)雜耗時(shí)的傳統(tǒng)算法，使信號(hào)處理過(guò)程更接近人類思維活動(dòng)；狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷中經(jīng)常用模糊的自然語(yǔ)言來(lái)說(shuō)明狀態(tài)的特征，為了準(zhǔn)確有效的判斷具有模糊征兆的狀態(tài)，必須用模糊集合的概念對(duì)其是否屬于某個(gè)狀態(tài)的原因進(jìn)行描述，特別對(duì)于一些征兆與狀態(tài)之間無(wú)法確定的數(shù)學(xué)模型的復(fù)雜的機(jī)械系統(tǒng)，只有在獲取系統(tǒng)狀態(tài)的綜合效應(yīng)、積累維修經(jīng)驗(yàn)和集中專家意見(jiàn)的前提下，用模糊的方法進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)控。

5、開(kāi)放式電氣信號(hào)數(shù)字化故障診斷系統(tǒng)

開(kāi)放式電氣信號(hào)數(shù)字化故障診斷系統(tǒng)是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接的遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)，與傳統(tǒng)的故障診斷系統(tǒng)有著本質(zhì)的區(qū)別。傳統(tǒng)的故障診斷系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)是封閉或半封閉的，其構(gòu)造和輸入都需要設(shè)計(jì)人員來(lái)修改，而遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)的知識(shí)庫(kù)必須是基于Web數(shù)據(jù)庫(kù)的開(kāi)放式體系結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)者只需完成一個(gè)簡(jiǎn)單的系統(tǒng)框架，知識(shí)庫(kù)的填充是在系統(tǒng)的維護(hù)與使用過(guò)程中不斷充實(shí)的，從而使整個(gè)系統(tǒng)具有靈活性，可擴(kuò)展性。

6、基于數(shù)字化的壽命周期成本管理

實(shí)行狀態(tài)檢測(cè)的最終目的就是為了提高經(jīng)濟(jì)效益和降低生產(chǎn)成本，當(dāng)電氣設(shè)備運(yùn)行到一定的年限，設(shè)備的檢修費(fèi)用可能會(huì)高于重新配置設(shè)備的費(fèi)用，這與狀態(tài)檢測(cè)的初衷是相悖的。而基于設(shè)備壽命周期費(fèi)用管理就是以設(shè)備在整個(gè)壽命周期內(nèi)所花費(fèi)的總費(fèi)用為評(píng)價(jià)指標(biāo)，比僅僅根據(jù)檢測(cè)診斷、壽命預(yù)測(cè)、可靠性分析進(jìn)行狀態(tài)檢修更加合瑾，更符合所追求的目標(biāo)，基于這種方法的狀態(tài)檢修決策要同時(shí)考慮本次檢修和本次檢修對(duì)設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行效率和成本的影響，從而提出更加切合實(shí)際的維修、更新措施。

結(jié)束語(yǔ)：

通過(guò)以上對(duì)于電氣設(shè)備檢側(cè)技術(shù)發(fā)展方向的分析，我們可以進(jìn)一步明確，信號(hào)數(shù)字化應(yīng)用于電氣檢測(cè)的各個(gè)領(lǐng)域。從多方面來(lái)講，電氣信號(hào)數(shù)字化檢測(cè)是今后發(fā)展的方向。我們應(yīng)該從理論與實(shí)踐上進(jìn)一步推進(jìn)電氣設(shè)備檢測(cè)技術(shù)的不斷發(fā)展，為企業(yè)提供良好的技術(shù)保障。

第二篇：傳感器與檢測(cè)技術(shù)論文

光電傳感器--太陽(yáng)能電池板

太陽(yáng)能電池板是利用光生伏特效應(yīng)原理制造的。在光線作用下能夠使物體產(chǎn)生一定方向的電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象叫做光生伏特效應(yīng)。基于該效應(yīng)的光電器件有光電池和光敏二極管、三極管。太陽(yáng)能電池是通過(guò)光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接把光能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。以光電效應(yīng)工作的薄膜式太陽(yáng)能電池為主流，而以光化學(xué)效應(yīng)工作的濕式太陽(yáng)能電池則還處于萌芽階段。

太陽(yáng)能電池板 Solar panel

分類：晶體硅電池板：多晶硅太陽(yáng)能電池、單晶硅太陽(yáng)能電池。

非晶硅電池板：薄膜太陽(yáng)能電池、有機(jī)太陽(yáng)能電池。

化學(xué)染料電池板：染料敏化太陽(yáng)能電池。太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)

太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)由太陽(yáng)能電池組、太陽(yáng)能控制器、蓄電池（組）組成。如輸出電源為交流220V或 110V，還需要配置逆變器。各部分的作用為：

（一）太陽(yáng)能電池板：太陽(yáng)能電池板是太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)中的核心部分，也是太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)中價(jià)值最高的部分。其作用是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，或送往蓄電池中存儲(chǔ)起來(lái)，或推動(dòng)負(fù)載工作。太陽(yáng)能電池板的質(zhì)量和成本將直接決定整個(gè)系統(tǒng)的質(zhì)量和成本。

（二）太陽(yáng)能控制器：太陽(yáng)能控制器的作用是控制整個(gè)系統(tǒng)的工作狀態(tài)，并對(duì)蓄電池起到過(guò)充電保護(hù)、過(guò)放電保護(hù)的作用。在溫差較大的地方，合格的控制器還應(yīng)具備溫度補(bǔ)償?shù)墓δ堋Ｆ渌郊庸δ苋绻饪亻_(kāi)關(guān)、時(shí)控開(kāi)關(guān)都應(yīng)當(dāng)是控制器的可選項(xiàng)。

（三）蓄電池：一般為鉛酸電池，一般有12V和24V這兩種，小微型系統(tǒng)中，也可用鎳氫電池、鎳鎘電池或鋰電池。其作用是在有光照時(shí)將太陽(yáng)能電池板所發(fā)出的電能儲(chǔ)存起來(lái)，到需要的時(shí)候再釋放出來(lái)。

（四）逆變器：在很多場(chǎng)合，都需要提供AC220V、AC110V的交流電源。由于太陽(yáng)能的直接輸出一般都是DC12V、DC24V、DC48V。為能向AC220V的電器提供電能，需要將太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)出的直流電能轉(zhuǎn)換成交流電能，因此需要使用DC-AC逆變器。在某些場(chǎng)合，需要使用多種電壓的負(fù)載時(shí)，也要用到DC-DC逆變器，如將24VDC的電能轉(zhuǎn)換成5VDC的電能（注意，不是簡(jiǎn)單的降壓）。

晶體硅太陽(yáng)能電池的制作過(guò)程：

晶體硅太陽(yáng)能電池

“硅”是我們這個(gè)星球上儲(chǔ)藏最豐量的材料之一。自從19世紀(jì)科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了晶體硅的半導(dǎo)體特性后，它幾乎改變了一切，甚至人類的思維。20世紀(jì)末，我們的生活中處處可見(jiàn)“硅”的身影和作用，晶體硅太陽(yáng)能電池是近15年來(lái)形成產(chǎn)業(yè)化最快的。生產(chǎn)過(guò)程大致可分為五個(gè)步驟：a、提純過(guò)程 b、拉棒過(guò)程 c、切片過(guò)程 d、制電池過(guò)程 e、封裝過(guò)程。

太陽(yáng)能電池的應(yīng)用：

太陽(yáng)能電池,1971年首次應(yīng)用于我國(guó)發(fā)射的衛(wèi)星上。1973年開(kāi)始將太陽(yáng)能電池用于地面。由于受到價(jià)格和產(chǎn)量的限制,市場(chǎng)發(fā)展很緩慢,除了作為衛(wèi)星電源,在地面上太陽(yáng)能電池僅用于小功率電源系統(tǒng),如航標(biāo)燈、鐵路信號(hào)系統(tǒng)等。

2002年,國(guó)家有關(guān)部委啟動(dòng)了“西部省區(qū)無(wú)電鄉(xiāng)通電計(jì)劃”,通過(guò)光伏和小型風(fēng)力發(fā)電解決西部七省區(qū)無(wú)電鄉(xiāng)的用電問(wèn)題。這一項(xiàng)目的啟動(dòng)大大刺激了太陽(yáng)能發(fā)電產(chǎn)業(yè),國(guó)內(nèi)建起了幾條太陽(yáng)能電池的封裝線,使太陽(yáng)能電池的年生產(chǎn)量迅速增加。

目前太陽(yáng)能電池已經(jīng)開(kāi)始廣泛用于通信、交通、民用產(chǎn)品等各個(gè)領(lǐng)域,光伏發(fā)電不但列入到國(guó)家的攻關(guān)計(jì)劃,而且列入國(guó)家電力建設(shè)計(jì)劃,同時(shí)也在一些重大工程項(xiàng)目中得到應(yīng)用。2003年底，我國(guó)太陽(yáng)能電池的累計(jì)裝機(jī)達(dá)到5萬(wàn)千。目前，光伏發(fā)電已遍及我國(guó)西部各省區(qū)、以及中部和東部的部分省、市、自治區(qū)，投入總規(guī)模已經(jīng)超過(guò)30億元人民幣。太陽(yáng)能電池高效和低價(jià)統(tǒng)一始終是國(guó)際開(kāi)發(fā)的目標(biāo)。

太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要考慮如下因素：

問(wèn)題

1、太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)在哪里使用？該地日光輻射情況如何？

問(wèn)題

2、系統(tǒng)的負(fù)載功率多大？

問(wèn)題

3、系統(tǒng)的輸出電壓是多少，直流還是交流？

問(wèn)題

4、系統(tǒng)每天需要工作多少小時(shí)？

問(wèn)題

5、如遇到?jīng)]有日光照射的陰雨天氣，系統(tǒng)需連續(xù)供電多少天？

問(wèn)題

6、負(fù)載的情況，純電阻性、電容性還是電感性，啟動(dòng)電流多大？

問(wèn)題

7、系統(tǒng)需求的數(shù)量？

太陽(yáng)能電池的原理

太陽(yáng)光照在半導(dǎo)體p-n結(jié)上，形成新的空穴-電子對(duì)，在p-n結(jié)電場(chǎng)的作用下，空穴由n區(qū)流向p區(qū)，電子由p區(qū)流向n區(qū)，接通電路后就形成電流。這就是光電效應(yīng)太陽(yáng)能電池的工作原理。

一、太陽(yáng)能發(fā)電方式太陽(yáng)能發(fā)電有兩種方式，一種是光—熱—電轉(zhuǎn)換方式，另一種是光—電直接轉(zhuǎn)換方式。

（1）光—熱—電轉(zhuǎn)換方式通過(guò)利用太陽(yáng)輻射產(chǎn)生的熱能發(fā)電，一般是由太陽(yáng)能集熱器將所吸收的熱能轉(zhuǎn)換成工質(zhì)的蒸氣，再驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。前一個(gè)過(guò)程是光—熱轉(zhuǎn)換過(guò)程；后一個(gè)過(guò)程是熱—電轉(zhuǎn)換過(guò)程，與普通的火力發(fā)電一樣.太陽(yáng)能熱發(fā)電的缺點(diǎn)是效率很低而成本很高，估計(jì)它的投資至少要比普通火電站貴5～10倍.一座1000MW的太陽(yáng)能熱電站需要投資20～25億美元，平均1kW的投資為2000～2500美元。因此，目前只能小規(guī)模地應(yīng)用于特殊的場(chǎng)合，而大規(guī)模利用在經(jīng)濟(jì)上很不合算，還不能與普通的火電站或核電站相競(jìng)爭(zhēng)。

（2）光—電直接轉(zhuǎn)換方式該方式是利用光電效應(yīng)，將太陽(yáng)輻射能直接轉(zhuǎn)換成電能，光—電轉(zhuǎn)換的基本裝置就是太陽(yáng)能電池。太陽(yáng)能電池是一種由于光生伏特效應(yīng)而將太陽(yáng)光能直接轉(zhuǎn)化為電能的器件，是一個(gè)半導(dǎo)體光電二極管，當(dāng)太陽(yáng)光照到光電二極管上時(shí)，光電二極管就會(huì)把太陽(yáng)的光能變成電能，產(chǎn)生電流。當(dāng)許多個(gè)電池串聯(lián)或 并聯(lián)起來(lái)就可以成為有比較大的輸出功率的太陽(yáng)能電池方陣了。太陽(yáng)能電池是一種大有前途的新型電源，具有永久性、清潔性和靈活性三大優(yōu)點(diǎn).太陽(yáng)能電池壽命長(zhǎng)，只要太陽(yáng)存在，太陽(yáng)能電池就可以一次投資而長(zhǎng)期使用；與火力發(fā)電、核能發(fā)電相比，太陽(yáng)能電池不會(huì)引起環(huán)境污染；太陽(yáng)能電池可以大中小并舉，大到百萬(wàn)千瓦的中型電站，小到只供一戶用的太陽(yáng)能電池組，這是其它電源無(wú)法比擬的

電池板原料：玻璃，EVA，電池片、鋁合金殼、包錫銅片、不銹鋼支架、蓄電池等。

太陽(yáng)能電池板新型涂層研發(fā)成功

美國(guó)倫斯勒理工學(xué)院研究人員2008年開(kāi)發(fā)出一種新型涂層，將其覆蓋在太陽(yáng)能電池板上能使后者的陽(yáng)光吸收率提高到96.2%，而普通太陽(yáng)能電池板的陽(yáng)光吸收率僅為70%左右。

新涂層主要解決了兩個(gè)技術(shù)難題，一是幫助太陽(yáng)能電池板吸收幾乎全部的太陽(yáng)光譜，二是使太陽(yáng)能電池板吸收來(lái)自更大角度的太陽(yáng)光，從而提高了太陽(yáng)能電池板吸收太陽(yáng)光的效率。

普通太陽(yáng)能電池板通常只能吸收部分太陽(yáng)光譜，而且通常只在吸收直射的太陽(yáng)光時(shí)工作效率較高，因此很多太陽(yáng)能裝置都配備自動(dòng)調(diào)整系統(tǒng)，以保證太陽(yáng)能電池板始終與太陽(yáng)保持最有利于吸收能量的角度。

多元化合物太陽(yáng)電池

除了常用的單晶、多晶、非晶硅電池之外，多元化合物太陽(yáng)電池指不是用單一元素半導(dǎo)體材料制成的太陽(yáng)電池?，F(xiàn)在各國(guó)研究的品種繁多，大多數(shù)尚未工業(yè)化生產(chǎn)，主要有以下幾種：

a)硫化鎘太陽(yáng)能電池

b)砷化鎵太陽(yáng)能電池

c)銅銦硒太陽(yáng)能電池(新型多元帶隙梯度Cu(In, Ga)Se2薄膜太陽(yáng)能電池)全球太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

據(jù)Dataquest的統(tǒng)計(jì)資料顯示,目前全世界共有136 個(gè)國(guó)家投入普及應(yīng)用太陽(yáng)能電池的熱潮中,其中有95 個(gè)國(guó)家正在大規(guī)模地進(jìn)行太陽(yáng)能電池的研制開(kāi)發(fā),積極生產(chǎn)各種相關(guān)的節(jié)能新產(chǎn)品。1998年,全世界生產(chǎn)的太陽(yáng)能電池,其總的發(fā)電量達(dá)1000兆瓦,1999年達(dá) 2850兆瓦。2000年,全球有將近4600 家廠商向市場(chǎng)提供光電池和以光電池為電源的產(chǎn)品。

目前,許多國(guó)家正在制訂中長(zhǎng)期太陽(yáng)能開(kāi)發(fā)計(jì)劃,準(zhǔn)備在21世紀(jì)大規(guī)模開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能，美國(guó)能源部推出的是國(guó)家光伏計(jì)劃, 日本推出的是陽(yáng)光計(jì)劃。NREL光伏計(jì)劃是美國(guó)國(guó)家光伏計(jì)劃的一項(xiàng)重要的內(nèi)容，該計(jì)劃在單晶硅和高級(jí)器件、薄膜光伏技術(shù)、PVMaT、光伏組件以及系統(tǒng)性能和工程、光伏應(yīng)用和市場(chǎng)開(kāi)發(fā)等5個(gè)領(lǐng)域開(kāi)展研究工作。

美國(guó)還推出了太陽(yáng)能路燈“計(jì)劃”,旨在讓美國(guó)一部分城市的路燈都改為由太陽(yáng)能供電,根據(jù)計(jì)劃,每盞路燈每年可節(jié)電 800 度。日本也正在實(shí)施太陽(yáng)能“7萬(wàn)套工程計(jì)劃”，日本準(zhǔn)備普及的太陽(yáng)能住宅發(fā)電系統(tǒng),主要是裝設(shè)在住宅屋頂上的太陽(yáng)能電池發(fā) 電設(shè)備,家庭用剩余的電量還可以賣(mài)給電力公司。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)家庭可安裝一部發(fā)電3000瓦的系統(tǒng)。歐洲則將研究開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能電池列入著名的“尤里卡”高科技計(jì)劃，推出了“10萬(wàn)套工程計(jì)劃”。這些以普及應(yīng)用光電池為主要內(nèi)容的“太陽(yáng)能工程”計(jì)劃是目前推動(dòng)太陽(yáng)能光電池產(chǎn)業(yè)大發(fā)展的重要?jiǎng)恿χ弧?/p>

日本、韓國(guó)以及歐洲地區(qū)總共8個(gè)國(guó)家最近決定攜手合作,在亞洲內(nèi)陸及非洲沙漠地區(qū)建設(shè)世界上規(guī)模最大的太陽(yáng)能發(fā)電站,他們的目標(biāo)是將占全球陸地面積約1/4的沙漠地區(qū)的長(zhǎng)時(shí)間日照資源有效地利用起來(lái),為30萬(wàn)用戶提供100萬(wàn)千瓦的電能。計(jì)劃將從2001年開(kāi)始，花4年時(shí)間完成。

目前,美國(guó)和日本在世界光伏市場(chǎng)上占有最大的市場(chǎng)份額。美國(guó)擁有世界上最大的光伏發(fā)電廠,其功率為7MW,日本也建成了發(fā)電功率達(dá)1MW的光伏發(fā)電廠。全世界總共有23萬(wàn)座光伏發(fā)電設(shè)備,以色列、澳大利亞、新西蘭居于領(lǐng)先地位。

20世紀(jì)90年代以來(lái),全球太陽(yáng)能電池行業(yè)以每年15%的增幅持續(xù)不斷地發(fā)展。據(jù)Dataquest發(fā)布的最新統(tǒng)計(jì)和預(yù)測(cè)報(bào)告顯示,美國(guó)、日本和西歐工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家在研究開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能方面的總投資, 1998年達(dá)570億美元;1999年646億美元;2000年700億美元;2001年將達(dá)820億美元;2002年有望突破1000億美元。

我國(guó)太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

我國(guó)對(duì)太陽(yáng)能電池的研究開(kāi)發(fā)工作高度重視,早在七五期間,非晶硅半導(dǎo)體的研究工作已經(jīng)列入國(guó)家重大課題;八五和九五期間,我國(guó)把研究開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)放在大面積太陽(yáng)能電池等方面。2003年10月，國(guó)家發(fā)改委、科技部制定出未來(lái)5年太陽(yáng)能資源開(kāi)發(fā)計(jì)劃，發(fā)改委“光明工程”將籌資100億元用于推進(jìn)太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用，計(jì)劃到2005年全國(guó)太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)總裝機(jī)容量達(dá)到300兆瓦。

2002年，國(guó)家有關(guān)部委啟動(dòng)了“西部省區(qū)無(wú)電鄉(xiāng)通電計(jì)劃”，通過(guò)太陽(yáng)能和小型風(fēng)力發(fā)電解決西部七省區(qū)無(wú)電鄉(xiāng)的用電問(wèn)題。這一項(xiàng)目的啟動(dòng)大大刺激了太陽(yáng)能發(fā)電產(chǎn)業(yè)，國(guó)內(nèi)建起了幾條太陽(yáng)能電池的封裝線，使太陽(yáng)能電池的年生產(chǎn)量迅速增加。我國(guó)目前已有10條太陽(yáng)能電池生產(chǎn)線,年生產(chǎn)能力約為4.5MW,其中8條生產(chǎn)線是從國(guó)外引進(jìn)的,在這8條生產(chǎn)線當(dāng)中,有6條單晶硅太陽(yáng)能電池生產(chǎn)線,2條非晶硅太陽(yáng)能電池生產(chǎn)線。據(jù)專家預(yù)測(cè),目前我國(guó)光伏市場(chǎng)需求量為每年5MW,2001～2010年,年需求量將達(dá)10MW,從2011年開(kāi)始,我國(guó)光伏市場(chǎng)年需求量將大于20MW。

目前國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能硅生產(chǎn)企業(yè)主要有洛陽(yáng)單晶硅廠、河北寧晉單晶硅基地和四川峨眉半導(dǎo)體材料廠等廠商，其中河北寧晉單晶硅基地是世界最大的太陽(yáng)能單晶硅生產(chǎn)基地，占世界太陽(yáng)能單晶硅市場(chǎng)份額的25％左右。

在太陽(yáng)能電池材料下游市場(chǎng)，目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)太陽(yáng)能電池的企業(yè)主要有無(wú)錫尚德、南京中電、保定英利、河北晶澳、林洋新能源、蘇州阿特斯、常州天合、云南天達(dá)光伏科技、寧波太陽(yáng)能電源、京瓷（天津）太陽(yáng)能等公司，總計(jì)年產(chǎn)能在800MW以上。

2009年，國(guó)務(wù)院根據(jù)工信提供的報(bào)告指出多晶硅產(chǎn)能過(guò)剩，實(shí)際業(yè)界人并不認(rèn)可，科技部已經(jīng)表態(tài)，多晶硅產(chǎn)能并不過(guò)剩。太陽(yáng)能電池發(fā)展市場(chǎng)

當(dāng)電力、煤炭、石油等不可再生能源頻頻告急，能源問(wèn)題日益成為制約國(guó)際社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸時(shí)，越來(lái)越多的國(guó)家開(kāi)始實(shí)行“陽(yáng)光計(jì)劃”，開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能資源，尋求經(jīng) 濟(jì)發(fā)展的新動(dòng)力。歐洲一些高水平的核研究機(jī)構(gòu)也開(kāi)始轉(zhuǎn)向可再生能源。在國(guó)際光伏市場(chǎng)巨大潛力的推動(dòng)下，各國(guó)的太陽(yáng)能電池制造業(yè)爭(zhēng)相投入巨資，擴(kuò)大生產(chǎn)，以爭(zhēng)一席之地。

全球太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)1994-2004年10年里增長(zhǎng)了17倍，太陽(yáng)能電池生產(chǎn)主要分布在日本、歐洲和美國(guó)。2006年全球太陽(yáng)能電池安裝規(guī)模已達(dá)1744MW，較2005年成長(zhǎng)19％，整個(gè)市場(chǎng)產(chǎn)值已正式突破100億美元大關(guān)。2007年全球太陽(yáng)能電池產(chǎn)量達(dá)到3436MW，較2006年增長(zhǎng)了56%。

中國(guó)對(duì)太陽(yáng)能電池的研究起步于1958年，20世紀(jì)80年代末期，國(guó)內(nèi)先后引進(jìn)了多條太陽(yáng)能電池生產(chǎn)線，使中國(guó)太陽(yáng)能電池生產(chǎn)能力由原來(lái)的3個(gè)小廠的幾百kW一下子提升到4個(gè)廠的4.5MW，這種產(chǎn)能一直持續(xù)到2002年，產(chǎn)量則只有2MW左右。2002年后，歐洲市場(chǎng)特別是德國(guó)市場(chǎng)的急劇放大和無(wú)錫尚德太陽(yáng)能電力有限公司的橫空出世及超常規(guī)發(fā)展給中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了前所未有的發(fā)展機(jī)遇和示范效應(yīng)。

目前，我國(guó)已成為全球主要的太陽(yáng)能電池生產(chǎn)國(guó)。2007年全國(guó)太陽(yáng)能電池產(chǎn)量達(dá)到1188MW，同比增長(zhǎng)293%。中國(guó)已經(jīng)成功超越歐洲、日本為世界太陽(yáng)能電池生產(chǎn)第一大國(guó)。在產(chǎn)業(yè)布局上，我國(guó)太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)已經(jīng)形成了一定的集聚態(tài)勢(shì)。在長(zhǎng)三角、環(huán)渤海、珠三角、中西部地區(qū)，已經(jīng)形成了各具特色的太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)集群。

中國(guó)的太陽(yáng)能電池研究比國(guó)外晚了20年，盡管最近10年國(guó)家在這方面逐年加大了投入，但投入仍然不夠，與國(guó)外差距還是很大。政府應(yīng)加強(qiáng)政策引導(dǎo)和政策激勵(lì)，盡快解決太陽(yáng)能發(fā)電上網(wǎng)與合理定價(jià)等問(wèn)題。同時(shí)可借鑒國(guó)外的成功經(jīng)驗(yàn)，在公共設(shè)施、政府辦公樓等領(lǐng)域強(qiáng)制推廣使用太陽(yáng)能，充分發(fā)揮政府的示范作用，推動(dòng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)盡快起步和良性發(fā)展。

太陽(yáng)能光伏發(fā)電在不遠(yuǎn)的將來(lái)會(huì)占據(jù)世界能源消費(fèi)的重要席位，不但要替代部分常規(guī)能源，而且將成為世界能源供應(yīng)的主體。預(yù)計(jì)到2030年，可再生能源在總能源結(jié)構(gòu)中將占到30％以上，而太陽(yáng)能光伏發(fā)電在世界總電力供應(yīng)中的占比也將達(dá)到10％以上；到2040年，可再生能源將占總能耗的50％以上，太陽(yáng)能光伏發(fā)電將占總電力的20％以上；到21世紀(jì)末，可再生能源在能源結(jié)構(gòu)中將占到80％以上，太陽(yáng)能發(fā)電將占到60％以上。這些數(shù)字足以顯示出太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景及其在能源領(lǐng)域重要的戰(zhàn)略地位。由此可以看出，太陽(yáng)能電池市場(chǎng)前景廣闊。

利用太陽(yáng)能電池的離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)

太陽(yáng)能離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)包括

1、太陽(yáng)能控制器(光伏控制器和風(fēng)光互補(bǔ)控制器)對(duì)所發(fā)的電能進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，一方面把調(diào)整后的能量送往直流負(fù)載或交流負(fù)載，另一方面把多余的能量送往蓄電池組儲(chǔ)存，當(dāng)所發(fā)的電不能滿足負(fù)載需要時(shí)，太陽(yáng)能控制器又把蓄電池的電能送往負(fù)載。蓄電池充滿電后，控制器要控制蓄電池不被過(guò)充。當(dāng)蓄電池所儲(chǔ)存的電能放完時(shí)，太陽(yáng)能控制器要控制蓄電池不被過(guò)放電，保護(hù)蓄電池。控制器的性能不好時(shí)，對(duì)蓄電池的使用壽命影響很大，并最終影響系統(tǒng)的可靠性。

2、太陽(yáng)能蓄電池組的任務(wù)是貯能，以便在夜間或陰雨天保證負(fù)載用電。

3、太陽(yáng)能逆變器負(fù)責(zé)把直流電轉(zhuǎn)換為交流電，供交流負(fù)荷使用。太陽(yáng)能逆變器是光伏風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的核心部件。由于使用地區(qū)相對(duì)落后、偏僻，維護(hù)困難，為了提高光伏風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng) 5 的整體性能，保證電站的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)逆變器的可靠性提出了很高的要求。另外由于新能源發(fā)電成本較高，太陽(yáng)能逆變器的高效運(yùn)行也顯得非常重要。

太陽(yáng)能離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)主要產(chǎn)品分類 A、光伏組件 B、風(fēng)機(jī) C、控制器 D、蓄電池組 E、逆變器 F、風(fēng)力/光伏發(fā)電控制與逆變器一體化電源。

利用太陽(yáng)能電池的并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)

可再生能源并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)是將光伏陣列、風(fēng)力機(jī)以及燃料電池等產(chǎn)生的可再生能源不經(jīng)過(guò)蓄電池儲(chǔ)能，通過(guò)并網(wǎng)逆變器直接反向饋入電網(wǎng)的發(fā)電系統(tǒng)。

因?yàn)橹苯訉㈦娔茌斎腚娋W(wǎng)，免除配置蓄電池，省掉了蓄電池儲(chǔ)能和釋放的過(guò)程，可以充分利用可再生能源所發(fā)出的電力，減小能量損耗，降低系統(tǒng)成本。并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)能夠并行使用市電和可再生能源作為本地交流負(fù)載的電源，降低整個(gè)系統(tǒng)的負(fù)載缺電率。同時(shí)，可再生能源并網(wǎng)系統(tǒng)可以對(duì)公用電網(wǎng)起到調(diào)峰作用。并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)是太陽(yáng)能風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展方向，代表了21世紀(jì)最具吸引力的能源利用技術(shù)。

太陽(yáng)能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)主要產(chǎn)品分類 A、光伏并網(wǎng)逆變器 B、小型風(fēng)力機(jī)并網(wǎng)逆變器 C、大型風(fēng)機(jī)變流器（雙饋?zhàn)兞髌鳎β首兞髌鳎?/p>

第三篇：網(wǎng)絡(luò)安全檢測(cè)與監(jiān)控技術(shù)的研究-2300字符

網(wǎng)絡(luò)安全檢測(cè)與監(jiān)控技術(shù)的研究

洪亞玲

（湖南汽車(chē)工程職業(yè)學(xué)院

湖南 株洲 412001）

洪亞玲（1980—），女，漢族，湖南攸縣人，華中科技大學(xué)碩士，講師，研究方向：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

郵寄地址+電話：

湖南株洲紅旗北路476號(hào)湖汽職院信息工程系

***

【摘要】在計(jì)算機(jī)應(yīng)用普及及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)快速發(fā)展的背景下，網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題越來(lái)越受到人們的重視。同時(shí)，現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)安全也是相關(guān)專家所重點(diǎn)研究的內(nèi)容。本課題筆者對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全檢測(cè)與監(jiān)控技術(shù)進(jìn)行了探究，希望以此為網(wǎng)絡(luò)安全提供有效依據(jù)。【關(guān)鍵詞】網(wǎng)絡(luò)安全；檢測(cè)；監(jiān)控技術(shù)

0.引言

在互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展的背景下，其信息資源共享空間得到大大擴(kuò)充、資源利用率得到大大

[1]提高，但同時(shí)也存在諸多安全隱患，例如病毒入侵、黑客攻擊等。隨著這些網(wǎng)絡(luò)安全隱患的出現(xiàn)，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)遭到破壞、信息失竊等。為了進(jìn)一步提升計(jì)算機(jī)在應(yīng)用過(guò)程中的可靠性及安全性，本課題對(duì)“網(wǎng)絡(luò)安全檢測(cè)與監(jiān)控技術(shù)”進(jìn)行分析與探究具有較為深遠(yuǎn)的重要意義。

1.網(wǎng)絡(luò)安全檢測(cè)技術(shù)分析

網(wǎng)絡(luò)安全檢測(cè)技術(shù)主要包括兩方面的子技術(shù)：其一為安全監(jiān)控技術(shù)；其二為安全掃描技術(shù)。其中，實(shí)時(shí)案件監(jiān)控技術(shù)利用硬軟件對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流進(jìn)行實(shí)時(shí)檢查，同時(shí)將其和系統(tǒng)入侵特征數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，如果察覺(jué)存在被攻擊的現(xiàn)象，馬上以用戶定義的動(dòng)作為依據(jù)，進(jìn)一步做出相對(duì)應(yīng)的反應(yīng)。所做出的反應(yīng)可將網(wǎng)絡(luò)連接切斷，也可對(duì)防火墻系統(tǒng)通知后，然后對(duì)訪問(wèn)控制措施做出調(diào)整，進(jìn)一步把入侵?jǐn)?shù)據(jù)包完全過(guò)濾。對(duì)于安全掃描技術(shù)來(lái)說(shuō)，便包括多方面的掃描技術(shù)，主要有防火墻系統(tǒng)掃描技術(shù)、系統(tǒng)安全掃描技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程安全掃描技術(shù)等。主要是通過(guò)對(duì)局域網(wǎng)絡(luò)及防火墻系統(tǒng)等當(dāng)中所存在的安全隱患進(jìn)行掃描，在發(fā)現(xiàn)漏洞之后采取有效的修復(fù)措施，進(jìn)一步使系統(tǒng)的安全風(fēng)險(xiǎn)得到有效降低。

以防火墻系統(tǒng)為例，其主要功能是限制對(duì)被保護(hù)網(wǎng)絡(luò)的非法訪問(wèn)，是設(shè)置在被保護(hù)內(nèi)網(wǎng)與外部網(wǎng)絡(luò)間的一道屏障，通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)入口點(diǎn)通訊的檢查，然后以所設(shè)置的安全規(guī)則為依據(jù)，進(jìn)一步通過(guò)防火墻當(dāng)中的數(shù)據(jù)流進(jìn)行監(jiān)測(cè)，在將攻擊對(duì)象過(guò)濾完成之后，便起到了保護(hù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全的目的。

總之，使用網(wǎng)絡(luò)安全檢測(cè)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)兩大方面的目的：其一為實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全檢測(cè)；其[2]二為實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)攻擊識(shí)別。另外，網(wǎng)絡(luò)安全檢測(cè)技術(shù)作為網(wǎng)絡(luò)安全當(dāng)中的一個(gè)非常重要的組件，如果和防火墻有機(jī)結(jié)合起來(lái)，便能夠進(jìn)一步保證網(wǎng)絡(luò)的安全性。

2.網(wǎng)絡(luò)安全檢測(cè)及監(jiān)控系統(tǒng)分析 2.1網(wǎng)絡(luò)安全自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)

掃描器是一種程序，不能修復(fù)網(wǎng)絡(luò)漏洞。掃描器的功能主要體現(xiàn)在三方面：其一，發(fā)現(xiàn)一個(gè)主機(jī)或網(wǎng)絡(luò)；其二，在發(fā)現(xiàn)一臺(tái)主機(jī)后，便能夠與此主機(jī)正在運(yùn)行的服務(wù)；其三，對(duì)存在漏洞的服務(wù)進(jìn)行測(cè)試。另外，掃描器的基本原理是：如果用戶企圖與一個(gè)特殊服務(wù)相連接，便能夠?qū)λB接進(jìn)而產(chǎn)生的信息完成捕獲。

對(duì)于網(wǎng)絡(luò)安全自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，主要是應(yīng)用已有的安全攻擊策略對(duì)系統(tǒng)采取模擬攻擊，進(jìn)而對(duì)系統(tǒng)所存在的安全設(shè)置問(wèn)題識(shí)別出來(lái)。其主要工作是對(duì)黑客攻擊的各種手段進(jìn)行分析及收集，網(wǎng)絡(luò)安全自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)要想與網(wǎng)絡(luò)攻擊方法相適應(yīng)，便需要不斷更新，對(duì)由攻

[3]擊方法插件構(gòu)成的掃描庫(kù)及攻擊方法庫(kù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。對(duì)于攻擊方法插件來(lái)說(shuō)，其實(shí)屬于一個(gè)描述攻擊方法的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)。為了使掃描方法庫(kù)及攻擊方法庫(kù)的維護(hù)及管理更加便利，需使用具有統(tǒng)一特點(diǎn)的接口描述語(yǔ)言對(duì)每一種全新的攻擊方法進(jìn)行描述。將描述及攻擊方法庫(kù)作為依據(jù)，能夠?qū)呙枵{(diào)度程度設(shè)計(jì)出來(lái)，同時(shí)也能夠設(shè)計(jì)掃描控制程序。其中，掃描控制程序能夠?qū)τ脩舻膾呙杞Y(jié)果進(jìn)行接收，而掃描調(diào)度則將掃描控制程序發(fā)送的掃描要求作為依據(jù)，對(duì)方法庫(kù)當(dāng)中的方法進(jìn)行積極調(diào)用，進(jìn)一步對(duì)網(wǎng)絡(luò)或主機(jī)完成掃描，最終把掃描結(jié)果向掃描控制程序反饋。

2.2網(wǎng)絡(luò)入侵監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)

對(duì)于網(wǎng)絡(luò)入侵監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，主要是承擔(dān)起基于監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中的通信數(shù)據(jù)流，對(duì)可疑的網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)完成捕捉，并對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)受到的攻擊盡早發(fā)現(xiàn)，最后完成實(shí)時(shí)反饋及報(bào)警。網(wǎng)絡(luò)入侵監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)通常設(shè)置在防火墻后端或路由器后端。

在網(wǎng)絡(luò)入侵監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)當(dāng)中，其關(guān)鍵技術(shù)便是設(shè)計(jì)嗅探器。通常情況下，嗅探器是軟件與硬件相結(jié)合，主要作用是對(duì)基于網(wǎng)絡(luò)中的傳輸信息進(jìn)行接收。在任何協(xié)議下，網(wǎng)絡(luò)上的傳輸信息均是由信息包組合而成，信息包里含有數(shù)據(jù)，能夠在基于機(jī)器操作系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)

[4]構(gòu)處完成交換程序。嗅探器包括了兩方面的功能：其一為抓包，其二為包分析。其中，抓包以對(duì)網(wǎng)卡的全收模式設(shè)計(jì)為依據(jù)，進(jìn)一步完成數(shù)據(jù)包的攔截工作。而包分析的主要工作是對(duì)數(shù)據(jù)包的合法性進(jìn)行檢測(cè)。因此，第一步需要將各類黑客攻擊方法劃分好，然后將攻擊規(guī)則提取出來(lái)完成攻擊規(guī)則庫(kù)的構(gòu)成，進(jìn)一步從等待分析的數(shù)據(jù)包當(dāng)中將關(guān)鍵信息分解出來(lái)，并將其和攻擊規(guī)則庫(kù)當(dāng)中的規(guī)則進(jìn)行模式匹配，如果有可疑的攻擊對(duì)象發(fā)現(xiàn)，便需進(jìn)行實(shí)時(shí)報(bào)警措施，最后將報(bào)警與網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)信息認(rèn)真記錄下來(lái)。2.3防火墻系統(tǒng)

防火墻屬于計(jì)算機(jī)通過(guò)所聯(lián)接的網(wǎng)絡(luò)相互之間的軟硬件機(jī)制，從計(jì)算機(jī)流入以及流出的所有網(wǎng)絡(luò)信息都必須要經(jīng)過(guò)該防火墻的檢測(cè)以及過(guò)濾。防火墻主要的作用在于限制被保護(hù)網(wǎng)絡(luò)的非法訪問(wèn)，其主要建立在保護(hù)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)以及外部網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)層，用來(lái)檢查網(wǎng)絡(luò)的入手，按照設(shè)置的安全規(guī)則，對(duì)防火墻的數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控。只有這樣可能夠更好的過(guò)濾掉一些攻擊，防止目標(biāo)計(jì)算機(jī)上被執(zhí)行。防火墻還可以關(guān)閉沒(méi)有使用的端口，嚴(yán)禁特定端口的流出通信，封鎖特洛伊木馬，嚴(yán)禁來(lái)自特殊站點(diǎn)的訪問(wèn)，進(jìn)而避免不明入侵者的所有通信。防火墻具有不同類型，其可以是屬于硬件自身的一部分，可以把特網(wǎng)連接和計(jì)算機(jī)都插入其中。另外還能夠在一個(gè)獨(dú)立的機(jī)器上運(yùn)作。該機(jī)器作為其背后網(wǎng)絡(luò)中所有計(jì)算機(jī)的代理和防火墻，而直接連在因特網(wǎng)的機(jī)器可以使用個(gè)人防火墻。

然而總體來(lái)看，防火墻還存在自身的局限性和不足，首先，個(gè)人防火墻不只是為了防范外部惡意襲擊設(shè)計(jì)的，其自身也存在較大的安全漏洞，進(jìn)而使得用戶的個(gè)人隱私被泄露。防火墻加強(qiáng)檢測(cè)和研究網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量的同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度也會(huì)在很大程度上受到影響。假如防火墻太過(guò)嚴(yán)格的話，可能會(huì)影響為合法用戶提供連接的性能；其次傳統(tǒng)的防火墻必須由人工進(jìn)行實(shí)施以及維護(hù)，無(wú)法主動(dòng)跟蹤入侵者；再其次并非所有的威脅都來(lái)自外部網(wǎng)絡(luò)，防火墻只能起到內(nèi)網(wǎng)同互聯(lián)網(wǎng)邊界的流量，很難檢測(cè)到網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的流量。

總而言之，防火墻不是一種動(dòng)態(tài)的防衛(wèi)系統(tǒng)，對(duì)來(lái)自內(nèi)部的攻擊以及撥號(hào)上網(wǎng)已經(jīng)很難發(fā)揮到應(yīng)有的作用和效果。3.結(jié)語(yǔ)

在計(jì)算機(jī)應(yīng)用普及與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)快速發(fā)展的背景下，隨之而來(lái)的網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題也受到各界人士的重視。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)來(lái)說(shuō)，具備多樣性及復(fù)雜性的特點(diǎn)，進(jìn)而讓網(wǎng)絡(luò)安全成為一項(xiàng)特別的技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)安全自動(dòng)檢測(cè)與網(wǎng)絡(luò)入侵監(jiān)控預(yù)警的應(yīng)用，使網(wǎng)絡(luò)資源的安全性得到有效提高。筆者認(rèn)為，要想使網(wǎng)絡(luò)信息更具可靠性及安全性，便需要不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，從而研發(fā)出有效的防范攻擊的方法，進(jìn)一步保證計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全性。【參考文獻(xiàn)】

[1]張劍鋒.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全的檢測(cè)與監(jiān)控技術(shù)分析[J].計(jì)算機(jī)光盤(pán)軟件與應(yīng)用,2012,03:75-76.[2]蔡翔.有關(guān)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全的檢測(cè)與監(jiān)控技術(shù)探討[J].計(jì)算機(jī)光盤(pán)軟件與應(yīng)用,2012,12:57-59.[3]艾娟.肖紅菊.淺談如何防御計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全隱患[J].電子制作,2013,16:287-290.[4]申巧俐.張靚.基于工作過(guò)程《網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)與監(jiān)控技術(shù)》課程教學(xué)研究與探索[J].福建電腦,2011,08:184-185.

第四篇：汽車(chē)檢測(cè)與維修技術(shù)專業(yè)課程體系研究（最終版）

汽車(chē)檢測(cè)與維修技術(shù)專業(yè)課程體系研究

遼寧裝備制造學(xué)院楊俊蓮張濤

【摘要】本文從“工廠化辦學(xué)”的理念出發(fā)，闡述了從市場(chǎng)調(diào)研、典型工作任務(wù)描述、行動(dòng)領(lǐng)域向?qū)W習(xí)領(lǐng)域的轉(zhuǎn)化等課程體系構(gòu)建過(guò)程，對(duì)汽車(chē)檢測(cè)與維修技術(shù)專業(yè)基于工作過(guò)程的課程體系開(kāi)發(fā)進(jìn)行了探索與研究，在校企開(kāi)展深度合作、高職教育教學(xué)改革方面，邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。

【關(guān)鍵詞】工廠化辦學(xué)汽車(chē)檢測(cè)與維修技術(shù)專業(yè)課程體系

引言

我校提出的“工廠化辦學(xué)，辦工廠化大學(xué)”的辦學(xué)理念，就是要在教育教學(xué)實(shí)施過(guò)程中引進(jìn)“工廠”元素，即按照企業(yè)的需要，設(shè)置專業(yè)，設(shè)計(jì)課程；根據(jù)企業(yè)用人標(biāo)準(zhǔn)，確立教學(xué)內(nèi)容和培養(yǎng)目標(biāo)；運(yùn)用企業(yè)管理方法，保證辦學(xué)規(guī)模和效益；借鑒企業(yè)研發(fā)機(jī)制，開(kāi)展校本研究；學(xué)習(xí)企業(yè)文化建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)新校園文化。這一辦學(xué)理念是符合高職教育發(fā)展方向的，更符合我?！胺?wù)于國(guó)家裝備制造業(yè)振興戰(zhàn)略，堅(jiān)持高職教育發(fā)展方向不動(dòng)搖，圍繞裝備制造業(yè)高端技術(shù)領(lǐng)域及其服務(wù)業(yè)培養(yǎng)高素質(zhì)高技能型專門(mén)人才，為遼寧產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)提供智力支持?！钡霓k學(xué)定位。校企合作聯(lián)辦二級(jí)學(xué)院是落實(shí)“工廠化辦學(xué)，辦工廠化大學(xué)”的理念的最直接的最有效的途徑。中銳汽車(chē)學(xué)院就是我校與上海中銳教育集團(tuán)聯(lián)辦的二級(jí)學(xué)院，中銳教育集團(tuán)與上海通用、上海大眾、德國(guó)奧迪等大型企業(yè)開(kāi)展長(zhǎng)期緊密合作，以企業(yè)的車(chē)型為依托，開(kāi)展教學(xué)改革實(shí)踐，取得不錯(cuò)的教學(xué)效果，受到企業(yè)用人單位的認(rèn)可和好評(píng)。本文主要以中銳汽車(chē)學(xué)院為載體，以汽車(chē)檢測(cè)與維修專業(yè)為研究對(duì)象，來(lái)探討基于工廠化辦學(xué)理念的課程體系的改革與實(shí)踐。

一、課程體系開(kāi)發(fā)基本觀點(diǎn)

1.市場(chǎng)觀念。職業(yè)教育離不開(kāi)市場(chǎng)，通過(guò)市場(chǎng)調(diào)研，要了解行業(yè)需求、職業(yè)需求和崗位需求。通過(guò)校企合作，更近距離地接觸市場(chǎng)，掌握市場(chǎng)脈搏，了解市場(chǎng)動(dòng)態(tài)，及時(shí)調(diào)整方向。

2.突出職業(yè)能力培養(yǎng)。職業(yè)教育不同于本科院校的教育，應(yīng)該以職業(yè)技能為教學(xué)重點(diǎn)，以職業(yè)崗位需求為教學(xué)目標(biāo)。通過(guò)校企合作，更有針對(duì)性的培養(yǎng)學(xué)生的“職業(yè)能力、方法能力、社會(huì)能力”。

3.基于工作過(guò)程的課程體系。打破傳統(tǒng)的學(xué)科體系，構(gòu)建以職業(yè)活動(dòng)為導(dǎo)向的課程體系。通過(guò)校企合作，建立以企業(yè)崗位工作過(guò)程為導(dǎo)向的課程體系。

4.遵循教育規(guī)律。根據(jù)初學(xué)者的基本認(rèn)識(shí)規(guī)律和本專業(yè)的認(rèn)知規(guī)律，由淺入深、由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的構(gòu)建知識(shí)體系。通過(guò)校企合作，校企雙方共同研討全新的課程體系。

5.教學(xué)單元設(shè)計(jì)，要體現(xiàn)從知識(shí)講授為主，變成知識(shí)應(yīng)用為主；以理論思維為主，變成以能力訓(xùn)練為主；以知識(shí)、概念、定律、邏輯推導(dǎo)為載體，變成以完成項(xiàng)目任務(wù)為載體；從學(xué)生被動(dòng)聽(tīng)講，變成學(xué)生主動(dòng)參與操作，積極參與新知探索；從教師講解為主，變成由教師積極引導(dǎo)、創(chuàng)造學(xué)習(xí)環(huán)境條件為主；課程評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)從老師講好為準(zhǔn)，變成學(xué)生學(xué)好（有興趣、能力明顯提高）為準(zhǔn)。

二、課程體系開(kāi)發(fā)思路

成立由校企雙方共同組建的專業(yè)建設(shè)指導(dǎo)委員會(huì)，在專業(yè)建設(shè)指導(dǎo)委員會(huì)的指導(dǎo)下，完成課程體系開(kāi)發(fā)任務(wù)。

1.明確專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和職業(yè)面向。首先要充分發(fā)揮企業(yè)方委員的作用，通過(guò)市場(chǎng)調(diào)研、企業(yè)崗位分析，確定本專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)定位，具有明確的職業(yè)崗位。

2.根據(jù)本專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)定位和對(duì)應(yīng)的職業(yè)崗位，深入企業(yè)實(shí)際工作崗位開(kāi)展調(diào)研活動(dòng)，獲得崗位的主要工作任務(wù)。

3.根據(jù)崗位工作任務(wù)，以合作企業(yè)為依托，歸納成典型工作任務(wù)及其工作過(guò)程描述。依據(jù)學(xué)生認(rèn)知規(guī)律，按照從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的典型工作任務(wù)的順序，進(jìn)行任務(wù)分析，并依據(jù)技術(shù)復(fù)雜程度和知識(shí)難易程度，歸納形成由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的典型工作任務(wù)，歸納成該專業(yè)的行動(dòng)領(lǐng)域。

4.梳理、歸類和整合職業(yè)行動(dòng)中知識(shí)、能力和素質(zhì)要求，由行動(dòng)領(lǐng)域向?qū)W習(xí)領(lǐng)域過(guò)渡。

5.依據(jù)知識(shí)、能力和素質(zhì)要求，對(duì)行動(dòng)領(lǐng)域進(jìn)行教學(xué)歸納，構(gòu)建基于工作過(guò)程的學(xué)習(xí)領(lǐng)域。學(xué)習(xí)領(lǐng)域間的排序遵循職業(yè)成長(zhǎng)規(guī)律,學(xué)習(xí)領(lǐng)域內(nèi)部結(jié)構(gòu)以工作過(guò)程為主線，串行相關(guān)知識(shí)和技能，符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律,以職業(yè)行動(dòng)能力為對(duì)象，進(jìn)行遞增培養(yǎng)，對(duì)知識(shí)的重構(gòu)具有連續(xù)性，能力培養(yǎng)具有遞進(jìn)性。

6.構(gòu)建課程體系結(jié)構(gòu)，形成學(xué)習(xí)領(lǐng)域的課程體系教學(xué)計(jì)劃。

三、汽車(chē)檢測(cè)與維修技術(shù)專業(yè)課程體系建設(shè)

1.明確專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和職業(yè)面向。專業(yè)建設(shè)委員會(huì)成員通過(guò)市場(chǎng)調(diào)研，企業(yè)崗位分析，確定本專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，明確本專業(yè)職業(yè)崗位。汽車(chē)檢測(cè)與維修技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)是：面向汽車(chē)維修企業(yè)、汽車(chē)4s店、汽車(chē)性能檢測(cè)站等，培養(yǎng)具有較強(qiáng)實(shí)踐能力，可從事汽車(chē)故障診斷與維修、性能檢測(cè)、售后服務(wù)等工作的高技能型人才。

本專業(yè)的職業(yè)崗位是：主要就業(yè)崗位：汽車(chē)故障診斷與維修、機(jī)動(dòng)車(chē)性能檢測(cè)、汽車(chē)售后服務(wù)等；次要就業(yè)崗位：銷售顧問(wèn)、汽車(chē)保險(xiǎn)及定損、汽車(chē)評(píng)估等；其它就業(yè)崗位：質(zhì)檢、配件計(jì)劃與銷售以及服務(wù)經(jīng)理等。

2.根據(jù)本專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)定位和對(duì)應(yīng)的職業(yè)崗位，深入企業(yè)實(shí)際工作崗位開(kāi)展調(diào)研活動(dòng)，獲得崗位的主要工作任務(wù)。本專業(yè)的主要工作崗位有機(jī)電技工、服務(wù)顧問(wèn)、索賠員、質(zhì)量檢驗(yàn)員、工具資料管理員、服務(wù)經(jīng)理和技術(shù)經(jīng)理等7個(gè)崗位。主要工作任務(wù)包括車(chē)輛機(jī)電維修、客戶車(chē)輛故障診斷、為用戶提供維修和保養(yǎng)、車(chē)輛使用的咨詢及提醒服務(wù)、維修質(zhì)量的檢驗(yàn)等38個(gè)工作任務(wù)。

3.根據(jù)崗位工作任務(wù)，歸納成典型工作任務(wù)及其工作過(guò)程描述。依據(jù)學(xué)生認(rèn)知規(guī)律，按照從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的典型工作任務(wù)的順序，進(jìn)行任務(wù)分析，并依據(jù)技術(shù)復(fù)雜程度和知識(shí)難易程度，歸納形成由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的典型工作任務(wù)，歸納成該專業(yè)的行動(dòng)領(lǐng)域。汽車(chē)檢測(cè)與維修技術(shù)專業(yè)典型工作任務(wù)可以描述成12個(gè)，具體包括：健康、安全和環(huán)境保護(hù)；工作計(jì)劃、準(zhǔn)備、檢查和評(píng)價(jià)；汽車(chē)維修質(zhì)量管理；汽車(chē)零部件檢測(cè)；工作和技術(shù)交流；與客戶交流；汽車(chē)及其系統(tǒng)操作；汽車(chē)維護(hù)；汽車(chē)拆裝；汽車(chē)故障診斷與排除；汽車(chē)安全檢查；汽車(chē)維修設(shè)備和工具維護(hù)。這12個(gè)典型工作任務(wù)又可以描述成66個(gè)工作過(guò)程，如汽車(chē)零部件檢測(cè)典型工作任務(wù)中包含：①選擇檢測(cè)方法和工具，估計(jì)測(cè)量誤差；②檢測(cè)電器元件的電信號(hào)，并進(jìn)行分析和記錄；③目視檢查電器線路和線路接頭有無(wú)機(jī)械性損壞；④檢查電器元件、線路和保險(xiǎn)的功能；⑤檢查機(jī)械零件的尺寸誤差和配合誤差；⑥測(cè)量溫度、壓力等物理量并記錄結(jié)果。

4.梳理、歸類和整合職業(yè)行動(dòng)中知識(shí)、能力和素質(zhì)要求，由行動(dòng)領(lǐng)域向?qū)W習(xí)領(lǐng)域過(guò)渡。將職業(yè)行動(dòng)中知識(shí)、能力和素質(zhì)要求分為2大類：基本素質(zhì)與基本能力；職業(yè)素質(zhì)與職業(yè)技術(shù)能力。基本素質(zhì)與基本能力又分解為公共基礎(chǔ)與基本素質(zhì)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力、外語(yǔ)應(yīng)用能力、人文素質(zhì)等4項(xiàng)能力。職業(yè)素質(zhì)與職業(yè)技術(shù)能力可以分解為機(jī)械基礎(chǔ)應(yīng)用能力、電工與電子應(yīng)用能力、汽車(chē)駕駛技能、汽車(chē)維修技能、汽車(chē)檢測(cè)技能、汽車(chē)故障診斷技能、汽車(chē)維修廠技術(shù)管理能力等8項(xiàng)能力。對(duì)以上12項(xiàng)能力又可以詳細(xì)劃分為36項(xiàng)具體能力要求，比如將汽車(chē)維修技能分解為能正確使用汽車(chē)維修工具、量具及常見(jiàn)報(bào)修設(shè)備；掌握汽車(chē)構(gòu)造及工作原理；掌握零件修復(fù)的常用方法；掌握零件清洗、總成裝配、調(diào)整、試驗(yàn)的工藝要點(diǎn)和技術(shù)要求等4項(xiàng)能力要求。

5.依據(jù)知識(shí)、能力和素質(zhì)要求，對(duì)行動(dòng)領(lǐng)域進(jìn)行教學(xué)歸納，構(gòu)建基于工作過(guò)程的學(xué)習(xí)領(lǐng)域。學(xué)習(xí)領(lǐng)域間的排序遵循職業(yè)成長(zhǎng)規(guī)律,學(xué)習(xí)領(lǐng)域內(nèi)部結(jié)構(gòu)以工作過(guò)程為主線，串行相關(guān)知識(shí)和技能，符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律,以職業(yè)行動(dòng)能力為對(duì)象，進(jìn)行遞增培養(yǎng)，對(duì)知識(shí)的重構(gòu)具有連續(xù)性，能力培養(yǎng)具有遞進(jìn)性。對(duì)汽車(chē)檢測(cè)與維修技術(shù)專業(yè)的學(xué)習(xí)領(lǐng)域可以歸納成23門(mén)主要課程，如《汽車(chē)基本電路和電子器件的檢測(cè)與修復(fù)》、《發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械系統(tǒng)檢測(cè)與修復(fù)》、《汽油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)診斷與修復(fù)》、《汽車(chē)傳動(dòng)系統(tǒng)檢測(cè)與修復(fù)》、《汽車(chē)行駛、轉(zhuǎn)向和制動(dòng)系統(tǒng)檢測(cè)與修復(fù)》、《汽車(chē)維修職業(yè)資格認(rèn)證生產(chǎn)實(shí)習(xí)》等。

6.構(gòu)建全新的課程體系結(jié)構(gòu)，形成學(xué)習(xí)領(lǐng)域的課程體系教學(xué)計(jì)劃。根據(jù)工作任務(wù)的系統(tǒng)性和學(xué)生職業(yè)能力的形成規(guī)律，按照由易到難、循序漸進(jìn)的原則，同時(shí)充分考慮教學(xué)的可實(shí)施性，開(kāi)發(fā)、整合課程，形成全新的基于工作過(guò)程的課程體系。

7.教學(xué)實(shí)施模式

（1）整體教學(xué)實(shí)施模式設(shè)計(jì)

①核心專業(yè)課程具體項(xiàng)目的確定應(yīng)該由在校專業(yè)教師到多家企業(yè)調(diào)研并與多名企業(yè)專家，在參照勞動(dòng)部制定的汽車(chē)修理工職業(yè)資格認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合目前汽車(chē)技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r，對(duì)崗位能力進(jìn)行詳細(xì)深入的研究之后形成。

②以典型工作任務(wù)為載體，以行動(dòng)為導(dǎo)向，設(shè)計(jì)教學(xué)單元。在教學(xué)單元的設(shè)計(jì)過(guò)程中，打破過(guò)去強(qiáng)調(diào)知識(shí)系統(tǒng)性和完整性思想，強(qiáng)調(diào)工作過(guò)程的系統(tǒng)性和完整性，知識(shí)要素退居到輔助能力項(xiàng)目的地位，以行動(dòng)牽引理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，目的是培養(yǎng)學(xué)生的綜合職業(yè)能力。

③采用理實(shí)一體化教學(xué)模式。理實(shí)一體化教學(xué)主要是在理實(shí)一體化教室、汽車(chē)仿真實(shí)訓(xùn)室、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)訓(xùn)室、汽車(chē)電器實(shí)訓(xùn)室、汽車(chē)底盤(pán)實(shí)訓(xùn)室及汽車(chē)整車(chē)實(shí)訓(xùn)室中進(jìn)行。

④教學(xué)過(guò)程以學(xué)生為中心，圍繞學(xué)習(xí)過(guò)程的學(xué)習(xí)情境，呈現(xiàn)一種現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐的真實(shí)存在狀態(tài)，營(yíng)造職業(yè)環(huán)境以產(chǎn)生職業(yè)氛圍。

（2）單元教學(xué)實(shí)施模式設(shè)計(jì)

①任務(wù)導(dǎo)入

根據(jù)客戶報(bào)修的故障現(xiàn)象（模擬）導(dǎo)入課程，通過(guò)詢問(wèn)客戶（模擬）了解車(chē)輛信息及對(duì)車(chē)輛進(jìn)行直觀檢查，確定檢修計(jì)劃和相關(guān)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，檢修內(nèi)容過(guò)多時(shí)可劃分成幾個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)，這一階段可采用教師向?qū)W生直接講解或采用角色扮演法。通過(guò)分析故障現(xiàn)象，確定所要完成的工作任務(wù)，并以此作為此情境的學(xué)習(xí)任務(wù)。

②信息收集

根據(jù)學(xué)習(xí)任務(wù)收集相關(guān)資料信息。教師可指導(dǎo)學(xué)生以小組為單位進(jìn)行自學(xué)，必要時(shí)集中講解（可采用電子課件）。教師可向?qū)W生提出幾個(gè)問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生自我學(xué)習(xí)。信息收集的方法主要有：教材、維修手冊(cè)、實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)、仿真軟件等。

③計(jì)劃

在教師指導(dǎo)下學(xué)生自己制定計(jì)劃。主要內(nèi)容包括：所需工具、安全操作規(guī)定、環(huán)境保護(hù)、操作步驟、場(chǎng)地整理等。

④實(shí)施

根據(jù)制定的計(jì)劃先在仿真軟件上進(jìn)行模擬操作，然后在實(shí)車(chē)上進(jìn)行實(shí)際操作，在教師指導(dǎo)下學(xué)生以小組為單位進(jìn)行，必要時(shí)教師可先演示，學(xué)生再加以練習(xí)。

⑤總結(jié)

學(xué)習(xí)任務(wù)完成后，學(xué)生要對(duì)所完成任務(wù)的情況進(jìn)行總結(jié)，每組出1名學(xué)生代表所在小組發(fā)言，教師做最后總結(jié)。

四、結(jié)束語(yǔ)

如何建立校企合作長(zhǎng)效機(jī)制、開(kāi)展校企深度合作是目前高職教育面臨的重要課題，我校通過(guò)與企業(yè)聯(lián)辦二級(jí)學(xué)院的模式，在這方面進(jìn)行了有效的嘗試，取得了不錯(cuò)的效果。校企雙方形成了人才共育、過(guò)程共管、成果共享、責(zé)任共擔(dān)的緊密型合作辦學(xué)體制機(jī)制，在人才培養(yǎng)過(guò)程中，校企合作研究人才培養(yǎng)方案，合作開(kāi)發(fā)課程體系，合作開(kāi)發(fā)基于工作過(guò)程的、項(xiàng)目導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)內(nèi)容，合作實(shí)踐“教學(xué)做”一體化的教學(xué)模式，形成了合作辦學(xué)、合作育人、合作就業(yè)、合作發(fā)展的良好局面，增強(qiáng)了辦學(xué)活力，提高了人才培養(yǎng)質(zhì)量和辦學(xué)水平，更好地發(fā)揮了高職院校在培養(yǎng)高素質(zhì)高級(jí)技能型專門(mén)人才，促進(jìn)就業(yè)、改善民生，構(gòu)建終身教育體系和建設(shè)學(xué)習(xí)型社會(huì)等方面的重要作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔣易強(qiáng)．關(guān)于汽車(chē)檢測(cè)與維修技術(shù)專業(yè)課程體系設(shè)置的幾點(diǎn)思考．2009

[2]張森林．汽車(chē)檢測(cè)與維修技術(shù)專業(yè)基于工作過(guò)程的課程開(kāi)發(fā)實(shí)踐研究．《教育大視野》2009(4)

[3]遼寧省交通高等?？茖W(xué)校．汽車(chē)檢測(cè)與維修技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案．國(guó)家示范性高職院校建設(shè)成果．2009

第五篇：淺談實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源數(shù)字化與教學(xué)模式革新研究論文

論文關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)教學(xué) 教學(xué)信息化 教學(xué)資源數(shù)字化

論文摘要：信息化是高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)展的必然趨勢(shì)[1]，而教學(xué)資源數(shù)字化是實(shí)施和實(shí)現(xiàn)教育教學(xué)信息化的基礎(chǔ)。本文從高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)和教學(xué)資源建設(shè)的現(xiàn)狀和實(shí)際出發(fā)，以“信號(hào)與系統(tǒng)”課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)為主要研究對(duì)象，對(duì)網(wǎng)絡(luò)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)構(gòu)建、電子學(xué)習(xí)（E-learning）資源開(kāi)發(fā)、虛擬實(shí)驗(yàn)資源開(kāi)發(fā)和利用、創(chuàng)新和完善實(shí)驗(yàn)管理及考核與成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)機(jī)制等方面進(jìn)行了研究，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行教學(xué)模式革新的探索。

一、高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀

實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論課不同，受實(shí)驗(yàn)設(shè)備和教學(xué)條件等因素的影響，實(shí)驗(yàn)教學(xué)數(shù)字化資源建設(shè)似乎難度更高。目前，高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀為：

1.取得了長(zhǎng)足進(jìn)步

實(shí)驗(yàn)教學(xué)得到了普遍重視，實(shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的概念從自然科學(xué)和技術(shù)領(lǐng)域擴(kuò)展到了經(jīng)濟(jì)與其他科學(xué)領(lǐng)域[2]；實(shí)驗(yàn)教學(xué)成本大大降低，新的實(shí)驗(yàn)設(shè)施和教學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方面取得了喜人成績(jī)；信息技術(shù)正逐步應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

2.存在的問(wèn)題

實(shí)驗(yàn)教學(xué)本身具有對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所和授課時(shí)間等因素依賴性較強(qiáng)的特點(diǎn)。目前，實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的建設(shè)大多局限于實(shí)驗(yàn)教材的電子化、CAI課件的制作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告規(guī)范和要求等。一般采用按部就班的教學(xué)程式，即教師講解實(shí)驗(yàn)原理、演示實(shí)驗(yàn)步驟或例程；學(xué)生按指定步驟實(shí)驗(yàn)并“填寫(xiě)”實(shí)驗(yàn)報(bào)告的方式。

與理論課一樣，實(shí)驗(yàn)教學(xué)數(shù)字化資源建設(shè)和真正應(yīng)用也應(yīng)受到足夠的重視。

二、對(duì)數(shù)字化教學(xué)資源的理解

于文秀在《光明日?qǐng)?bào)》發(fā)文指出：有效地利用數(shù)字化教學(xué)資源，對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)能力以及問(wèn)題意識(shí)的培養(yǎng)乃至懷疑精神的塑造具有重要意義。通過(guò)對(duì)數(shù)字化教學(xué)資源的有效利用，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)與發(fā)現(xiàn)的興趣，是培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)業(yè)能力極佳的路徑。[3]

教學(xué)資源數(shù)字化建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，它不只是一種簡(jiǎn)單的投資行為和硬件設(shè)施、信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的過(guò)程；也不只是片面地將計(jì)算機(jī)等工具應(yīng)用于教學(xué)。而是在現(xiàn)代教育思想和先進(jìn)理念的指導(dǎo)下，通過(guò)信息環(huán)境的支持，積極應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)，理順教師、學(xué)生和資源三者間的關(guān)系，革新和開(kāi)發(fā)教學(xué)資源，為教學(xué)效率的提升、為教學(xué)模式的深化改革和為教學(xué)效果的提高提供基礎(chǔ)性條件和可靠保證。教學(xué)資源數(shù)字化遠(yuǎn)不只是將教材電子化，不是教材和講義的簡(jiǎn)單重復(fù)。而是現(xiàn)代教育教學(xué)理念和方法、認(rèn)知和學(xué)習(xí)規(guī)律、現(xiàn)代學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)和考核方式的綜合應(yīng)用。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)數(shù)字化可以解決目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源相對(duì)單一的問(wèn)題，促進(jìn)新教學(xué)模式的探索和應(yīng)用、促進(jìn)教學(xué)效率和成效的提高。信息化是實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)展的必然趨勢(shì)，而教學(xué)資源數(shù)字化則為教育教學(xué)信息化的基礎(chǔ)。

三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源數(shù)字化

基于對(duì)教學(xué)資源數(shù)字化的理解，從實(shí)驗(yàn)教學(xué)和教學(xué)資源建設(shè)的現(xiàn)狀和實(shí)際出發(fā)，以“信號(hào)與系統(tǒng)”課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)為主要研究對(duì)象，筆者進(jìn)行了網(wǎng)絡(luò)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)構(gòu)建、電子學(xué)習(xí)（E-learning）資源開(kāi)發(fā)、虛擬實(shí)驗(yàn)資源開(kāi)發(fā)和利用、創(chuàng)新和完善實(shí)驗(yàn)管理以及考核與成績(jī)?cè)u(píng)定機(jī)制等方面的探索。

1．依托信息環(huán)境，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)平臺(tái)

依托信息環(huán)境，根據(jù)教學(xué)目標(biāo)，參考教材[4]，筆者構(gòu)建了“信號(hào)與系統(tǒng)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。一級(jí)菜單設(shè)濾波器、電路響應(yīng)、方波信號(hào)分解與合成、信號(hào)抽樣與恢復(fù)、綜合測(cè)試、第二課堂、有用鏈接等；二級(jí)菜單，對(duì)應(yīng)“濾波器”設(shè)置：E-learning、虛擬實(shí)驗(yàn)、低通、高通、帶通、帶阻等；三級(jí)菜單，對(duì)應(yīng)“低通”設(shè)有：知識(shí)講座、問(wèn)題引導(dǎo)、操作參考等。

2．積極轉(zhuǎn)變教師角色，建設(shè)數(shù)字化教學(xué)資源和電子學(xué)習(xí)模塊資源

教學(xué)資源數(shù)字化要求我們及時(shí)理順教師、學(xué)生和資源三者間的關(guān)系。教師不能再維持自己的“專家”角色，而是和學(xué)生協(xié)作，指引和幫助學(xué)生獲取、組織、解釋、轉(zhuǎn)換及重組各種教學(xué)信息和資源；教學(xué)也不再是“滿堂灌”，而是以適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)資源為媒介，通過(guò)個(gè)性化教學(xué)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、師生協(xié)作、自主探索的方式進(jìn)行知識(shí)建構(gòu)。

據(jù)此，要求構(gòu)建包括CAI課件、電子講義等在內(nèi)的一系列數(shù)字化教學(xué)資源。根據(jù)教學(xué)需求，利用Captivate軟件結(jié)合Matlab和Photoshop等軟件設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)了信號(hào)抽樣和恢復(fù)實(shí)驗(yàn)、線性電路零輸入響應(yīng)和階躍態(tài)響應(yīng)實(shí)驗(yàn)等的電子學(xué)習(xí)模塊軟件資源。這些資源的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)，使學(xué)生能在課前課后，不拘泥于實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所和地點(diǎn)，根據(jù)自身需求互動(dòng)式地進(jìn)行個(gè)性化學(xué)習(xí)。這些用Captivate制作出的E-learning軟件模塊與普通CAI課件相比，最大特色就在于它與學(xué)習(xí)者之間有更多的交互（Interaction）操作，更易于激起學(xué)習(xí)興趣，學(xué)習(xí)效果更好。當(dāng)然，這需要花更多時(shí)間來(lái)準(zhǔn)備和加工這些教學(xué)資源，而且還應(yīng)盡量做到信息技術(shù)和教學(xué)目標(biāo)的無(wú)縫結(jié)合。

3．開(kāi)展虛擬實(shí)驗(yàn)研究，實(shí)現(xiàn)“虛實(shí)”結(jié)合在“信號(hào)與系統(tǒng)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中，利用Java、Matlab、SQLServer等軟件設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)了幾個(gè)典型的虛擬實(shí)驗(yàn)，如濾波器、方波信號(hào)分解和合成、信號(hào)抽樣和恢復(fù)、常見(jiàn)電路響應(yīng)等虛擬仿真實(shí)驗(yàn)。這樣，學(xué)生可在課前、課后根據(jù)自己的實(shí)際情況進(jìn)行交互式學(xué)習(xí)，還可方便地修改實(shí)驗(yàn)參數(shù)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟、創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境進(jìn)行“研究式”和“協(xié)作式”學(xué)習(xí)，而不再是“按圖索驥，生搬硬套”，也突破了時(shí)間和地域的限制。譬如，在濾波器實(shí)驗(yàn)中，有了虛擬實(shí)驗(yàn)器件，學(xué)生可利用分立元件或集成運(yùn)放自行設(shè)計(jì)構(gòu)成各種濾波器電路，自行修改其中元器件的參數(shù)并可以方便地進(jìn)行比較。這種方式還允許部分學(xué)生有個(gè)性地“先行”，對(duì)于現(xiàn)行的班級(jí)授課制也是一個(gè)有益補(bǔ)充。虛擬實(shí)驗(yàn)方便學(xué)生更改實(shí)驗(yàn)電路、大膽設(shè)想和創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境并證實(shí)設(shè)想的正誤；也有利于培養(yǎng)其發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)苄纬珊吞岣邔W(xué)生的實(shí)驗(yàn)基本技能和實(shí)踐動(dòng)手操作能力。兩者可以而且應(yīng)該很好地結(jié)合起來(lái)。

4．學(xué)、練、評(píng)相結(jié)合，構(gòu)建數(shù)字化評(píng)價(jià)與管理體系

在每個(gè)實(shí)驗(yàn)中設(shè)置了若干知識(shí)主題，在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)中對(duì)每一主題根據(jù)需要設(shè)置了“知識(shí)講座”、“問(wèn)題引導(dǎo)”、“操作參考”等模塊。系統(tǒng)能記下學(xué)生的操作次數(shù)、學(xué)習(xí)時(shí)間長(zhǎng)短及操作類型，這幾個(gè)指標(biāo)可為教學(xué)管理和評(píng)價(jià)提供原始數(shù)據(jù)。此外，每個(gè)實(shí)驗(yàn)都有“在線測(cè)驗(yàn)”模塊——利用Captivate軟件對(duì)每個(gè)主題設(shè)置了“問(wèn)題池”和相應(yīng)的答案，這樣每次學(xué)生進(jìn)行測(cè)試時(shí)能進(jìn)行隨機(jī)抽取試題，并當(dāng)場(chǎng)判斷學(xué)生答問(wèn)是否正確，給出量化成績(jī)?；咀龅綄W(xué)、練、評(píng)這三者相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理和成績(jī)?cè)u(píng)定數(shù)字化，提高了教學(xué)效率。

5．積極開(kāi)展網(wǎng)上“第二課堂”建設(shè)

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)中設(shè)置了“第二課堂”，加強(qiáng)師生課后交流，也能在一定程度上豐富生活和激起學(xué)習(xí)興趣，正所謂“在玩中學(xué)，在學(xué)中樂(lè)”。師生可以借此發(fā)布討論主題、各抒己見(jiàn)，可以是電子制作或系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路、工具和元器件選擇及注意事項(xiàng)；可以圍繞某一數(shù)學(xué)公式，從公式特征、形式到公式物理意義，進(jìn)而討論其在工程實(shí)踐中的應(yīng)用。

四、實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源數(shù)字化應(yīng)用與教學(xué)模式革新探索

上述探索與研究的部分成果已在本校信息工程專業(yè)2005級(jí)、2006級(jí)兩個(gè)年級(jí)的“信號(hào)與系統(tǒng)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)中得到了初步應(yīng)用。學(xué)生能借助網(wǎng)絡(luò)信息環(huán)境，利用數(shù)字化資源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前預(yù)習(xí)、討論甚至自行提出實(shí)驗(yàn)方案，開(kāi)展實(shí)驗(yàn)后討論、總結(jié)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析。革新了傳統(tǒng)“按部就班”式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性、積極性，不斷培養(yǎng)和提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。

使用信息反饋表表明：81.1%的學(xué)生認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)平臺(tái)的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)符合自學(xué)和實(shí)驗(yàn)需求；92%的學(xué)生認(rèn)為基于Captivate的相關(guān)習(xí)題和在線測(cè)試模塊十分有利于對(duì)有關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)和自測(cè)；87.8%的學(xué)生覺(jué)得網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)易于使用。當(dāng)然，有部分同學(xué)提出建議，下一步可結(jié)合學(xué)校圖書(shū)館資源加強(qiáng)教學(xué)資源的建設(shè)，特別是在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析方面的資源建設(shè)。

五、結(jié)束語(yǔ)

筆者立足現(xiàn)實(shí)、結(jié)合網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源數(shù)字化進(jìn)行了有益探索，并以此為基礎(chǔ)開(kāi)展了革新教學(xué)模式研究。資源數(shù)字化有利于充分利用網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和信息技術(shù)發(fā)展的成果，有助于實(shí)現(xiàn)教學(xué)模式的革新，有利于提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，有利于提升學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力和培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]熊大紅,高志強(qiáng),李坤.高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化研究[J].湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2008,9(2):88-89.[2]牛瑞霞,張榮明.淺談高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化[J].廣州化工,2006,34(6):59-61.[3]于文秀.數(shù)字化教學(xué)資源的意義與挑戰(zhàn)[N].光明日?qǐng)?bào),2008-2-27(10).[4]吳大正.信號(hào)與線性系統(tǒng)分析[M].北京:高等教育出版社,2004.