第一篇：宇航環(huán)境電連接器的失效機理及應(yīng)用研究分析論文

電連接器是現(xiàn)代各類電子系統(tǒng)中器件與器件、組件與組件、系統(tǒng)與系統(tǒng)之間進行電氣連接、信號和能量傳遞所必須的基礎(chǔ)元件。在一個電子通信系統(tǒng)中，存在大量的連接部位，任何連接處出現(xiàn)故障，都會影響系統(tǒng)的可靠運行和功能。據(jù)統(tǒng)計，目前各系統(tǒng)的失效或故障現(xiàn)象的70%是由元器件的失效引起的，其中又有70%是由電連接器的失效而產(chǎn)生的。電連接器在航空、航天等行業(yè)中應(yīng)用范圍廣，數(shù)量大，其可靠性決定了整機系統(tǒng)的可靠性。

衛(wèi)星及航天器工作的空間環(huán)境非常復(fù)雜，主要包括熱循環(huán)、高真空、空間輻照、原子氧、微流星和空間碎片等，宇航用電連接器除需要保證連接可靠外，還需要耐受相應(yīng)的宇航環(huán)境，滿足航天應(yīng)用的相關(guān)要求。研究和提高電連接器耐受宇航環(huán)境的能力，對于提高航天飛行器的性能及壽命有重要意義。

1輻射宇航環(huán)境中的電連接器應(yīng)用

為了保障電連接器在宇航環(huán)境的壽命和可靠性，宇航級電連接器除了通用的電氣性能、機械性能和耐環(huán)境性能外，在耐受宇航環(huán)境時，還需具有耐輻射、熱真空釋氣等性能。根據(jù)在航天器中應(yīng)用部位的不同，可以將宇航級電連接器大致分為艙內(nèi)連接器、穿艙連接器和艙外連接器。三類連接器所受到的宇宙環(huán)境影響存在一定差異，雖然性能要求和選材總體方向基本一致，但具體細(xì)節(jié)還是有所不同。

艙內(nèi)宇航級電連接器，受到的宇宙輻射劑量最小，主要連接艙內(nèi)各種設(shè)備，如38999宇航級電連接器、微矩型宇航級電連接器等，這些連接器符合相應(yīng)的系列型譜，通用性強;穿艙連接器，用于實現(xiàn)空間站等密封設(shè)備內(nèi)外數(shù)據(jù)及氣液交換，通常需具備密封功能，這些連接器一般接點定義復(fù)雜，高低頻混裝，信號電流接觸件集成，有時還兼有機械防護功能;各類艙外電連接器，主要是現(xiàn)代新型宇宙空間站外部預(yù)留的一些通用端口，可以通過機械臂或宇航員根據(jù)需要自由加裝或更換的各種功能設(shè)備，這些連接器長期暴露在宇航空間中，受到的宇宙輻射最為劇烈，抗輻射能力要求高，同時還兼具連接力小，可自行浮動對準(zhǔn)等功能。

2電連接器的結(jié)構(gòu)、材料和功能

電連接器有多種形式及材料選擇，但其結(jié)構(gòu)主要由殼體、絕緣體、接觸件三大基本單元組成。下面以宇航級38999圓形電連接器為例，分析連接器在宇航環(huán)境下可能出現(xiàn)的失效。

宇航級38999電連接器的各個部分主要材料及功能如下。

①殼體:材料為鋁合金或不銹鋼，主要起插頭插座的相互連接、連接電纜、防護和屏蔽內(nèi)部零件的作用。

②絕緣體:包括硬質(zhì)絕緣體和彈性密封體，材料分別為聚苯硫醚(PPS)和氟硅橡膠。其中，硬質(zhì)絕緣體主要起到接觸體的支撐、電氣隔離作用;彈性密封體主要起到隔離外界潮氣、粉塵，提高產(chǎn)品絕緣能力作用。

③接觸件:材料一般為銅合金，是電連接器傳輸信號和能量的主體。

除構(gòu)成上述的基本單元外，連接器中還采用了硅橡膠和環(huán)氧粘接劑用于各個零件間的相互固定和粘接。

3電連接器在宇航環(huán)境下的失效機理

宇航環(huán)境對航天器有多種影響因素，主要包括熱循環(huán)、高真空、空間輻照、原子氧、微流星和空間碎片等。根據(jù)有關(guān)資料顯示，空間輻射是航天器電子設(shè)備工作異常和器件失效的主要原因;真空熱循環(huán)環(huán)境下的材料放氣，是造成光學(xué)系統(tǒng)性能下降、電路失靈和放氣污染的重要因素。原子氧、微流星和空間碎片對航天器都有很大危害。宇航級電連接器相對于航天器，其構(gòu)成材料及結(jié)構(gòu)相對簡單，并且主要安裝在航天器內(nèi)部，受原子氧、微流星和空間碎片等影響較小。下面主要結(jié)合電連接器的結(jié)構(gòu)材料組成，分析電連接器在空間輻射和熱真空環(huán)境下的失效機理。

3.1空間輻射

根據(jù)空間輻射對材料影響的基本原理，在空間輻射環(huán)境中，連接器的金屬外殼和接觸件受到輻射影響較小，不會導(dǎo)致電連接器故障。對電連接器整體結(jié)構(gòu)而言，好像穿了一件“防護衣”，保護著連接器內(nèi)部的功能零部件。電連接器中采用的環(huán)氧膠、硅橡膠等材料，由于分子式中含大量的C-H鍵，受太空輻射中紫外光子的照射即可發(fā)生有機化學(xué)鍵的斷裂。其破壞結(jié)果是環(huán)氧膠變色、材料變脆以及硅橡膠硬化，從而產(chǎn)生表面裂紋、顆粒、褶皺等;電連接器的硬質(zhì)絕緣材料，若選材不當(dāng)，也會在輻射作用下降解，導(dǎo)致絕緣電阻下降，致使電連接器產(chǎn)生漏電、耐壓擊穿等故障。

在空間輻射環(huán)境中，電連接器會同時受到高能質(zhì)子、電子、宇宙重粒子等不同種類射線或粒子的共同作用，導(dǎo)致壽命縮短，因此電連接器在宇航環(huán)境下發(fā)生失效，是受綜合輻射效應(yīng)的影響，是大量隨機出現(xiàn)的高能粒子對電連接器累積損傷的結(jié)果。

3.2高真空熱循環(huán)

真空環(huán)境是一種很稀薄的氣體環(huán)境，高真空度會導(dǎo)致有機材料的放氣，其產(chǎn)物包括水、吸附性氣體、溶劑、低分子量添加劑以及分解產(chǎn)物等。在距地面150 km以上的高度，大氣壓<1/10000Pa，且隨著高度的增加，真空度逐漸增加。構(gòu)成連接器的非金屬材料在低壓下受熱時，當(dāng)內(nèi)部存在未反應(yīng)的添加劑、易揮發(fā)填充或封裝材料、雜質(zhì)、吸收的氣體或潮氣時，會出現(xiàn)釋氣現(xiàn)象。釋氣使聚合材料收縮，改變其性能;釋放出的氣體重新凝聚在組件內(nèi)部，污染臨近區(qū)域的敏感元件或光學(xué)器件的表面后，可能會導(dǎo)致系統(tǒng)故障;同時對于有人存在的生存環(huán)境，釋出的有害氣體還可能影響人的生命安全。為了限制航天器材料的有害氣體排放，NASA及CAST都對宇航級元器件高真空下材料的總質(zhì)量損失(TML)規(guī)定了不大于1%的要求，而對收集的可凝揮發(fā)物(CVCM)則規(guī)定了不大于0.1%的要求。

4電連接器的材料選擇及結(jié)構(gòu)設(shè)計

4.1電連接器的材料選擇

宇航級電連接器在設(shè)計選材時，需要根據(jù)電連接器在航天器上的安裝位置以及在軌運行時間，明確連接器在整個生命周期內(nèi)所承受的輻射總劑量，然后選擇適合的材料。

處于航天器外部的電連接器受到的輻射劑量是航天器內(nèi)部的100倍以上，以空間站為例，空間站表面材料在10年甚至更長的全生命周期內(nèi)，需要承受的輻射總劑量至少為9 x 106rad，而空間站內(nèi)部，在1 mm等效鋁厚度屏蔽下的輻射總劑量為1.2 x 104rad。在空間站外部，連接器還容易受到高能粒子和宇宙塵埃的直接沖擊。因此在設(shè)計電連接器時，對于處于航天器外部的連接器和內(nèi)部的連接器必須采取不同的設(shè)計思路。同時，空間輻射環(huán)境在不同的地區(qū)有很大區(qū)別，在設(shè)計時還需要根據(jù)抗輻射總劑量的固有能力與實際承受輻射總劑量，充分考慮輻射設(shè)計裕度，進行健壯設(shè)計。

在選材方面，處于航天器外部的電連接器，裸露面應(yīng)不采用硅橡膠、氟硅橡膠類材料，這類材料直接暴露在大劑量宇宙輻射下，會硬化、開裂，進而發(fā)生功能失效;應(yīng)直接采用玻璃、陶瓷等無機材料或者耐輻射能力好的有機材料，如聚苯硫醚作為絕緣材料。聚苯硫醚由于分子鍵熊極高，耐受太空輻射能力極為優(yōu)秀，當(dāng)吸收大能量粒子發(fā)生斷鏈時，由于材料高度結(jié)晶，低分子產(chǎn)物難以從結(jié)晶體內(nèi)部逃逸，空洞很難產(chǎn)生，從而材料強度下降較緩慢，因此材料本身應(yīng)具有相當(dāng)?shù)哪洼椛湫浴６幱诤教炱鲀?nèi)部的電連接器，根據(jù)所處位置的輻射劑量，可以采用硅橡膠、氟硅橡膠類材料，提高電連接器的耐潮濕以及防塵能力。

4.2電連接器的結(jié)構(gòu)設(shè)計

在連接器結(jié)構(gòu)設(shè)計方面，處于航天器外部的電連接器，外部殼體結(jié)構(gòu)應(yīng)采取加固性設(shè)計，接觸件的排列間距應(yīng)盡可能加大，這樣可以減小絕緣材料受宇宙輻射后表面電阻降低的影響。航天器內(nèi)部的電連接器，應(yīng)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)接口連接器，如38999系列宇航級電連接器、宇航級微矩型連接器等。這些連接器系列規(guī)格齊全、標(biāo)準(zhǔn)化程度高、密度和重量適宜，在合理選材后，能夠滿足目前航天器內(nèi)部的連接需要。

此外，針對連接器高分子材料的在熱真空環(huán)境釋氣問題，通過在適當(dāng)參數(shù)的真空、高溫環(huán)境下對電連接器進行熱真空烘焙工藝處理，連接器材料內(nèi)部不穩(wěn)定物質(zhì)如吸附性氣體、水氣、雜質(zhì)等提前揮發(fā)，可將電連接器在裝機使用時的真空釋氣控制在允許的范圍內(nèi)。

5電連接器抗輻射宇航環(huán)境的試驗

為了研究電連接器在宇航環(huán)境的可靠性，選取了E殼體號8芯的宇航級38999電連接器進行耐輻照和材料的熱真空釋氣試驗，具體試驗過程如下。

(1)耐輻照試驗。

輻照的最大總劑量按照國軍標(biāo)對宇航級電連接器的有關(guān)要求，確定為5x105Gy(1Gy=100rad)，選擇航天器內(nèi)部輻射總量為2 x 103價。輻射源采用鉆60，射線源的均勻場。試驗步驟如下:

①按照輻射劑量率0.7rad/s，對電連接器進行輻照，直至輻照劑量達到2 x 103仰，然后對電連接器進行絕緣電阻、耐電壓測試。根據(jù)電連接器的接點排列密度，電連接器的絕緣電阻值應(yīng)大于5000MSZ，耐電壓應(yīng)大于1800V。將試驗后的電連接器分為2組，繼續(xù)進行后續(xù)試驗。

②按照輻射劑量率50rad/s，對進行完第①步試驗的電連接器進行輻照，直至輻照劑量達到5x1Gy，然后對電連接器進行絕緣電阻、耐電壓測試。

③按照輻射劑量率100rad/s，對進行完第①步試驗的電連接器進行輻照，直至輻照劑量達到5 x 105Gy，然后對電連接器進行絕緣電阻、耐電壓測試。

電連接器經(jīng)受2 x 103份輻照劑量后，尾部氟硅橡膠材料封線體仍然保持了優(yōu)良的彈性，進行接觸件取卸操作，封線體完好;在經(jīng)受50rad/s，總劑量5x105Gy輻照后，封線體明顯變硬，進行接觸件取卸操作時，出現(xiàn)輕微掉塊現(xiàn)象;在經(jīng)受100rad/s，總劑量5x105份輻照后，封線體明顯變硬，進行接觸件取卸操作時，出現(xiàn)大量掉塊、裂紋現(xiàn)象。輻照試驗后，電連接器的絕緣電阻值均大于5000MSZ，耐電壓均大于1800V，滿足初始設(shè)計要求。但通過取卸接觸件發(fā)現(xiàn)電連接器的尾部氟硅橡膠發(fā)生老化破損。

封線體的硬度隨總輻射劑量的增加而增大，同時單位時間輻射劑量增加，也加速封線體硬度變化。

(2)熱真空釋氣。

熱真空釋氣按照GJB1217-2009方法4001的規(guī)定進行試驗。經(jīng)過真空烘焙處理的連接器及構(gòu)成材料的釋氣試驗。

6結(jié)束語

本文分析了宇航環(huán)境中輻射和熱真空對電連接器的影響，以38999宇航級電連接器為代表對電連接器在宇宙輻射和熱真空環(huán)境下的失效機理進行了分析，明確了宇航級電連接器結(jié)構(gòu)設(shè)計和選材要求。并通過38999宇航級電連接器在不同輻照環(huán)境下試驗和釋氣試驗，得出了與分析一致的試驗結(jié)論。

第二篇：電力動車組用電氣連接器失效模式、案例分析及預(yù)防措施

電力動車組用電氣連接器失效模式、案例分析及預(yù)防措施

[摘 要]本文介紹了電力動車組生產(chǎn)過程及運營中出現(xiàn)的幾種典型的連接器失效模式，針對實際案例分析了連接器幾種典型的失效模式。最后提出了常見的幾種預(yù)防電氣連接器失效的措施。

[關(guān)鍵詞]電力動車組 失效模式 電氣連接器

中圖分類號：U266 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2018）17-0105-02

[Abstract]This paper introduces several typical failure mode of connectors in？manufacturing process for EMU，and in view of the actual case to analysis connector of several typical failure mode.At last，the paper put forward some preventive measures to prevent electrical connector to be failure mode.[Key words]EMU Failure mode Connector

1.引言

?氣連接器是電氣領(lǐng)域經(jīng)常用到的連接轉(zhuǎn)換部件，是一種為電線和電纜端頭（或設(shè)備件）提供快速接通和分?jǐn)嗟碾姎庋b置，擔(dān)負(fù)電能傳送、信號傳遞的功能，使電路實現(xiàn)預(yù)定的傳輸電流或控制信號的功能。其在軌道交通、航天等領(lǐng)域的中應(yīng)用十分廣泛。

電氣連接器在電力動車組上應(yīng)用十分廣泛，各個系統(tǒng)使用了不同型號、不同規(guī)格的電氣連接器，種類有GTC、QE、HARTING、尼龍連接器（二芯/三芯/六芯/十二芯等）、YH400型等。同時由于設(shè)計、生產(chǎn)制造工藝及運營路況等各種原因，也存在較為突出的連接失效問題。

若車輛在正線運營的情況下發(fā)生電氣連接器失效，勢必造成動力、控制、各類信號系統(tǒng)出現(xiàn)故障，直接影響電力動車組的在線運營。因此分析其典型的失效模式，據(jù)此制定合理化的預(yù)防措施尤為重要。

2.電氣連接器的典型失效模式

電氣連接器的失效模式有很多，根據(jù)電力動車組在生產(chǎn)過程中及正線運營中的故障反饋，從使用角度，總結(jié)概括出以下幾種典型失效模式。

2.1 接觸不良

接觸不良，是指連接器用的接觸件即插針對沒有達到預(yù)期導(dǎo)通或信號傳遞性能，造成信號的時斷時續(xù)、電流或電壓不穩(wěn)定的故障。

2.2 組裝不良

電氣連接器的組裝工序是非常重要的工序，該工序直接影響電氣連接器的連接性能。從生產(chǎn)實踐及車輛的功能調(diào)試試驗分析得知，插針、絕緣體、殼體三者任何一項沒有組裝到位都有可能出現(xiàn)連接器失效。

2.3 壓接或焊接不良

連接器插針采用冷壓接工藝或者是錫焊接工藝，在施工作業(yè)中，可能出現(xiàn)各種不良，出現(xiàn)品質(zhì)較差的產(chǎn)品，造成電線導(dǎo)體與插針連接狀態(tài)不穩(wěn)定不合理。

壓接或焊接不良多發(fā)在組裝制造過程中，出現(xiàn)該種情況的主要原因是壓接工具與使用端子（連接器插針）不匹配。

2.4 絕緣不良

絕緣不良主要是指由于連接器內(nèi)部的絕緣體開裂、破損等沒有起到絕緣作用或絕緣性能降低，造成的連接器失效。

絕緣體的設(shè)計機構(gòu)及材料是影響是絕緣性能的主要因素。另外，由于組裝及使用環(huán)境等因素的影響，絕緣體受不平衡應(yīng)力、表面或內(nèi)部存在雜質(zhì)、油脂、水汽、焊劑、化學(xué)類污染物等，均可能造成短路、漏電、擊穿、絕緣電阻低、腐蝕等絕緣不良的現(xiàn)象。

2.5 連接及鎖緊機構(gòu)不良

電氣連接器的連接及鎖緊機構(gòu)是連接器機械性能的重要保證，直接關(guān)系到連接器結(jié)合狀態(tài)電氣連接的可靠性以及頻繁連接時操作的便捷性和適宜性。

2.6 密封不良

此種失效模式主要是指連接器內(nèi)部進水或水蒸氣、電介質(zhì)等導(dǎo)電物質(zhì)，造成線路短路，而至連接器燒損的一種連接器故障，主要是由于連接器密封不良造成。

另外還有安裝結(jié)構(gòu)不良和選型配套不良等失效模式。

三.典型連接器失效分析

3.1 固定失效

2010年配屬某局某列動車組出現(xiàn)主變壓器油流停止故障，經(jīng)檢查確認(rèn)，發(fā)現(xiàn)4、5車之間過橋線線號為704Z連接器松動脫落，導(dǎo)致APU3無輸入電壓。打開連接器，連接器內(nèi)部有燒灼痕跡，如圖1、2所示

分析：該連接器是YH400型高壓連接器，從故障現(xiàn)場分析，連接器鎖緊機構(gòu)沒有松弛、晃動，固定性較差，次問題屬于典型的鎖緊機構(gòu)和固定不良造成。連接器鎖緊機構(gòu)存在缺陷，在長期運行環(huán)境中導(dǎo)致不能有效鎖緊，固定不良導(dǎo)致題發(fā)生。

3.2 配套選型不良

2010年某動車組在運行過程中7號車牽引變流器報“接地1”故障，經(jīng)司機操作RS復(fù)位無效后，將7號車動力切除后維持運行。對該車四臺牽引電機分別進行了絕緣測試，發(fā)現(xiàn)4軸牽引電機側(cè)連接器插針與外殼之間短路。同時在連接器插頭絕緣體上有水珠，連接器插頭、插座的插針出現(xiàn)變色、電蝕情況，具體如下圖3、4所示。

分析：器插頭進行了拆解檢查，發(fā)現(xiàn)連接器U相插針燒損最為嚴(yán)重，其壓接部位的熱縮管已燒損，插頭內(nèi)部絕緣體在U相的邊緣部位出現(xiàn)碳化現(xiàn)象，如圖5所示。

由于某電機制造廠家在電機國產(chǎn)化階段采用了外徑較小的電纜，導(dǎo)致了與連接器橡膠堆匹配不良，造成連接器組裝后無法保證其密封性能。在外界有雨水、積雪（積雪的危害要大于雨水）的情況下，會造成連接器插頭進水。

根據(jù)產(chǎn)品及設(shè)計需求，牽引電機用電線電纜變更型號規(guī)格，新型低煙無鹵電纜外徑較原電纜細(xì)，但牽引電機生產(chǎn)廠家未相應(yīng)調(diào)整電纜及連接器的配型關(guān)系，雖然連接器為防水型連接器，且防水等級較高，但由于連接器絕緣體與電纜不配套，造成密封不良。同時，對于運行環(huán)境較為惡劣的轉(zhuǎn)向架區(qū)域，未采用額外的防水密封作業(yè)，造成電氣電機連接器內(nèi)部進水（圖6）。

該故障屬于典型的匹配選型與密封不良。首先設(shè)計要求與連接器選型尺寸不符，線纜與連接器絕緣體不匹配為主要原因；其次未按照要求進行密封防水作業(yè)。

四.幾種連接失效控制措施及檢驗方法

根據(jù)以上對電氣連接器失效模式的分析，對連接器設(shè)計、生產(chǎn)制造、選型及使用以下幾種措施：

4.1 選型方面

連接器選型必須綜合考慮設(shè)計參數(shù)要求（電氣參數(shù)、機械參數(shù)、安全參數(shù)等）、性能、規(guī)格（尺寸參數(shù)）、以及是否應(yīng)用在特殊的環(huán)境中，是否符合相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，有無可參考的應(yīng)用先例等，操作安裝方式、插合鎖緊方式和接觸端接方式等內(nèi)容。分析各種連接器的設(shè)計可靠性和工藝制作水平，選擇穩(wěn)定、可靠的連接器。

4.2 合理使用、正確操作

電氣連接器的合理、正確使用是保證其電氣性能及可靠性的重要環(huán)節(jié)，對電氣性能和機械性能的質(zhì)量和數(shù)量影響很大。電氣連接器的正確正確操作包括插針與電纜的匹配、安裝位置、組裝過程、密封作業(yè)、鎖緊機構(gòu)等。

4.3 檢測方法

電氣連接器需要進行檢測、檢驗合格后，才能保證運營的安全。目前檢驗方法主要有導(dǎo)通回路電阻檢測、瞬斷檢測、單孔分離力檢查、拉脫力和保持力檢查、絕緣耐壓檢測、目視檢查等方式。

四.結(jié)束語

電力動車組長期運營在高速的條件下，環(huán)境惡劣，電氣連接器受到的振動、沖擊較大，車外電氣連接器飽受受雨雪天氣，溫差較大，尤其在蘭新線運行的高寒動車組，常年經(jīng)受風(fēng)沙等惡劣天氣。因此，電力動車組用電氣連接器必須有良好的密封性、鎖緊機構(gòu)、良好的絕緣性等，同時建立建立預(yù)防機制，定期進行檢查檢測，保障可靠地優(yōu)良的電氣性能。

參考文獻

[1] 《CRH3型高速動車組節(jié)銜及連接器制作工藝方法研究》，康瑛等，軌道交通裝備與技術(shù)，J，2014年第4期.[2] 《自動電氣連接器的故障分析與處理》，張鵬，資陽機車科技，J，2014年第2期.作者簡介

康海濤，男，山東青島，1983年10月6日，碩士研究生，工程師，中車青島四方機車車輛股份有限公司。

第三篇：分析溫室效應(yīng)及臭氧層破壞的機理及對環(huán)境的效應(yīng)

分析溫室效應(yīng)及臭氧層破壞的機理及對環(huán)境、經(jīng)濟、社會有哪些主要影響？

答：

一、溫室效應(yīng)的機理：大氣下層的直接熱源是水面、陸地、植被等下墊面和

云層向外發(fā)出的長波輻射，而不是太陽短波輻射。正是由于大氣中的某些物質(zhì)具有允許太陽短波輻射通向地表，而部分吸收地表長波輻射的特性，才使它具有與溫室中玻璃相類似的溫室效應(yīng)。

溫室效應(yīng)的影響：①炎熱。全球溫度增長實際測量表明，全球總體溫度的增長趨勢十分明顯。

②冰川消融。這就造成全球變暖在北極地區(qū)最為顯著的影響：冰層加速融化。③洪水。在世界上的許多地區(qū)，全球變暖還提高了降雨在每年降水量（包括雨、雪等）中所占的百分比，從而使春天和初夏發(fā)生更多洪災(zāi)。

④颶風(fēng)。現(xiàn)在大家普遍認(rèn)為颶風(fēng)日益強大的破壞力與全球變暖有關(guān)，這在一定程度上是因為研究表明四級和五級颶風(fēng)的數(shù)量有了明顯增多。

⑤干旱。干旱的土地將導(dǎo)致蔬菜水分減少，農(nóng)作物減產(chǎn)，火災(zāi)次數(shù)增多。對經(jīng)濟的影響：氣候變化將使我國主要作物品種的布局發(fā)生變化，并影響到種植

制度，種植界限北移西延的風(fēng)險加大。

二、臭氧層破壞的機理： 人類活動排入大氣中的一些物質(zhì)進入平流層與那里的臭氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致臭氧耗損，使臭氧濃度減少的現(xiàn)象被稱作臭氧層破壞或臭氧層損耗。臭氧層中的臭氧是在離地面較高的大氣層中自然形成的，其形成機理是：O2 紫外輻射 O＋O（高層大氣中的氧氣受陽光紫外輻射變成游離的氧原子）O2＋O O3（有些游離的氧原子又與氧氣 結(jié)合就生成了臭氧，大氣中 90的臭氧是以這種方式形成 的）O3是不穩(wěn)定分子，來自太陽的紫外輻射既能生成O3，也能使O3分解，產(chǎn)生O2分子和游離O原子，因此大氣中臭氧的濃度取決于其生成與分解速度的動態(tài)平。

臭氧層破壞對環(huán)境、經(jīng)濟、社會的影響：

①威脅生態(tài)系統(tǒng)的安全

② 損害人體健康

③破壞水生生態(tài)系統(tǒng)

④ 危害人類生存環(huán)境

⑤ 影響全球及區(qū)域氣候變化

第四篇：雙語教學(xué)面向的課程及環(huán)境因素分析教育論文

【摘要】國內(nèi)高校先后對部分本科專業(yè)課程實施雙語教學(xué),論文從課程因素和環(huán)境因素兩個方面對影響雙語教學(xué)效果的一些問題進行分析并提出解決思路,以科學(xué)、合理地推廣與發(fā)展雙語教學(xué)改革。

【關(guān)鍵詞】雙語教學(xué) 課程 環(huán)境

我國目前所謂雙語教學(xué)中的“雙語”一般是指漢語和英語,這是由于漢語的母語地位和英語的世界性通用語言地位決定的。開展和推進雙語教學(xué)的目的和意義在于提高學(xué)生綜合運用英語的能力、創(chuàng)造性思維能力和專業(yè)水平,推廣雙語教學(xué)也是培養(yǎng)與世界接軌的國際化創(chuàng)新型復(fù)合人才的重要舉措。隨著國內(nèi)高校先后開始試行對部分本科課程的雙語教學(xué)到逐步推廣,證明實施雙語教學(xué)是可行的,但也存在一些需解決的問題。具體地,實施雙語教學(xué)的效果受到學(xué)生、教師、課程及環(huán)境四個因素的影響,目前關(guān)于前兩個問題的研究較多,本文結(jié)合作者自己多年的雙語教學(xué)經(jīng)驗,從課程和環(huán)境兩個方面來分析目前存在的問題及解決方案。課程因素

雙語教學(xué)中課程因素包括課程本身是否適合于采用雙語教學(xué)等問題,可以描述為x=f(u1,u2),其中:

*u1:課程的適合性,跟學(xué)科、課程及國情有關(guān);

*u2:教材因素,主要是教材的合理性,包括水平、難度、質(zhì)量。

雙語教學(xué)的適用課程有一定的限制。香港中文大學(xué)對本校的教學(xué)語言提出了三點原則性要求[2]:自然科學(xué)等普適性的科目,文化差異少,且國際慣用英語,采用英語教學(xué)有直接、準(zhǔn)確的好處;涉及中國文化、社會、歷史的科目,多用中文,以普通話授課;本地文化、社會政治的科目可以用粵語。這種限制有其合理性,國內(nèi)高校雙語教學(xué)課程教學(xué),可以從幾個方面考慮:(1)課程所屬學(xué)科屬于國際上廣泛研究的領(lǐng)域,雙語教學(xué)甚至全英文教學(xué)可以促進交流,隨時掌握國外發(fā)展動態(tài);(2)課程所屬學(xué)科國內(nèi)發(fā)展相對落后,而通過引進原版教材、采用雙語教學(xué),可以使課程教育盡快縮小差距,提高人才培養(yǎng)水平;(3)急需與國際接軌的專業(yè),如金融、法律等專業(yè)。一些具有我國特色的、與我國特定的政治、文化等緊密相關(guān)的學(xué)科如中醫(yī)學(xué)科等,其全球性交流相對有限,采用雙語的難度大且意義不明顯。

同一學(xué)科不同課程的不同特點也是影響雙語教學(xué)效果的重要因素。按Cummins雙語水平模式[1],學(xué)習(xí)內(nèi)容越難懂,語境支持越少, 對認(rèn)知要求就越高, 因而對第二語言水平的要求也越高。以計算機學(xué)科為例,該學(xué)科緊跟以美國為代表的英語國家的發(fā)展,符合上面提到的適合雙語教學(xué)的條件,特別是諸如程序設(shè)計語言等本身就以英語形式表達,采用雙語是合適的;然而諸如離散數(shù)學(xué)、編譯原理等內(nèi)容比較抽象的課程就不太適合雙語教學(xué),當(dāng)然這也要據(jù)不同學(xué)校、不同學(xué)生的具體情況而定。

合適的教材是保證教學(xué)質(zhì)量關(guān)鍵的因素之一,教材是否合適跟學(xué)生對雙語教學(xué)接受程度的密切相關(guān)。國內(nèi)目前雙語教學(xué)所用的教材大致有進口的國外原版教材、國外教材國內(nèi)出版社影印版、用國外教材改編后膠印、自編講義等形式。國內(nèi)引進的原版教材通常是眾多知名大學(xué)采用的經(jīng)典教材,更新周期短,對國際學(xué)術(shù)前沿成果的吸收非常及時,針對性與實用性都比較強,多為該領(lǐng)域一流科學(xué)家的作品,原創(chuàng)性強、可讀性好,結(jié)合實際應(yīng)用的例子和相關(guān)知識的背景介紹,讀起來引人入勝。相對地,國內(nèi)教材通常特別“實在”,閱讀起來比較枯燥。一個典型的例子是計算機網(wǎng)絡(luò)方面Andrew S的著作《Computer Networks》,該書被譽為計算機網(wǎng)絡(luò)方面的“Bible”,數(shù)年內(nèi)更新到第4版;另一本知名教材《Data and Computer Communication》已出到第7版。

當(dāng)然使用原版教材也有缺點,國內(nèi)外高校課程設(shè)置的差別有時也會使國內(nèi)教師覺得用起來不順手,教材可選擇范圍又明顯受限,另外價格也是一個重要因素。比如《Computer Networks》這本教材,對于數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)這部分介紹相當(dāng)簡單,而國內(nèi)大部分非通信或網(wǎng)絡(luò)專業(yè)的課程設(shè)置上,并沒有專門的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)課程,因此通常老師要補充較多的數(shù)據(jù)通信方面的基礎(chǔ)知識;另外有些應(yīng)用案例,比如電話網(wǎng)結(jié)構(gòu),中美兩國也有較大的差別。要解決使用原版教材存在的缺點,一個重要途徑是自編教材和講義,這也符合教育部“大力提倡編寫、引進和使用先進教材”的要求。不過自編教材和講義一定要謹(jǐn)慎而行,以我國目前的絕大部分雙語教學(xué)的教師情況,自編教材有相當(dāng)?shù)碾y度。書面表達不同于口語,語法要求嚴(yán)格得多,即便語法正確,由于文化的差異,自編教材往往表達生硬。應(yīng)該堅決反對不具備實力的單位輕率地自行編寫雙語教材,也不主張將現(xiàn)有教材直接翻譯成為中國式英語的所謂雙語教材。

自編教材最好的方案是由教育部、相關(guān)機構(gòu)牽頭,或有實力的高校自主聯(lián)合,組織起國內(nèi)相應(yīng)學(xué)科的專家隊伍,甚至邀請國外專家,在消化吸收國外教材優(yōu)點的基礎(chǔ)上結(jié)合國內(nèi)高校的實際進行編寫,對于普遍采用雙語教學(xué)的課程更該如此。另一種方法是引進時和原出版社合作,根據(jù)我國的國情及教學(xué)大綱改寫,即原版教材的本土化,清華大學(xué)出版社近幾年就有這樣成功的嘗試。國外主要出版社如培生等,也致力于推動原版教材的本土化改編,使之能夠更適合國內(nèi)市場的需要,而且目前該公司合作出版的形式當(dāng)中,改編版已經(jīng)成為主流。

環(huán)境因素

雙語教學(xué)中環(huán)境因素可以描述為x=f(w1,w2,w3),其中:

*w1:政策、制度性的東西,可以刺激教師和學(xué)生的主觀能動性;

*w2:教學(xué)體系,包括教學(xué)計劃的制定是否合理,課程先后順序等;

*w3:周邊學(xué)習(xí)氛圍。

雙語教學(xué)授課教師的工作量相對較大,講義、講課、作業(yè)、試卷基本都以英語方式進行,同時教師也擔(dān)心教學(xué)效果及由此帶來的影響,包括自己在學(xué)生中的地位和形象,所以學(xué)校應(yīng)合理地看待雙語教學(xué)課,包括工作量的計算以及對課程的評價,設(shè)計一套有效激勵機制調(diào)動教師的積極性。學(xué)生的英文水平與其對教學(xué)效果的評價存在緊密的關(guān)系,英文較好的學(xué)生傾向于給予較高的評價;學(xué)校級別高的學(xué)生對課程的評價總體上高于級別較低的學(xué)校,據(jù)統(tǒng)計普通高校和重點大學(xué)學(xué)生的評價有比較明顯的區(qū)別。因此需要通過合理的教學(xué)評價體系來評定教學(xué)效果,制訂相應(yīng)的教學(xué)標(biāo)準(zhǔn),為雙語課程的開展創(chuàng)建一個寬松的環(huán)境。

目前針對學(xué)生方面的政策性內(nèi)容比較少,其實與教師類似,也涉及到考試方式、學(xué)分計算等問題。雙語教學(xué)課程由于語言的問題,學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)相對加重,其考試方式也應(yīng)該有所調(diào)整,比如可以多采用開卷考試的方式,原則上以英文回答為主,必要時可以輔以中文,從而減少學(xué)生由于詞匯、語法等問題帶來的表達上的錯誤及因此帶來的丟分。畢竟考試是檢查學(xué)生對課程本身內(nèi)容的理解,不是為了考核其英語水平。

合理的教學(xué)計劃安排也是影響雙語教學(xué)的一個因素,例如專業(yè)英語課程的安排。專業(yè)英語課程主要是學(xué)習(xí)如何運用英語表達專業(yè)知識,目前國內(nèi)高校通常一、二年級學(xué)習(xí)基礎(chǔ)英語課程,到三年級才開設(shè)專業(yè)英語課程,而許多雙語教學(xué)課程在至少二年級就已經(jīng)開始,這就造成“先使用,后學(xué)習(xí)”的現(xiàn)象,形成課程先后順序上的倒掛,使專業(yè)英語課程的意義大幅削弱。專業(yè)英語課程主要是培養(yǎng)學(xué)生的在專業(yè)領(lǐng)域的英語能力,因此其內(nèi)容通常為該專業(yè)比較基礎(chǔ)的、介紹性的知識,完全可以作為專業(yè)入門課程盡早開設(shè),與基礎(chǔ)英語齊頭并進,當(dāng)然這需要適當(dāng)調(diào)整課程體系。

學(xué)生對對自己的發(fā)展規(guī)劃不同,對雙語教學(xué)的態(tài)度也有不同,一部分計劃畢業(yè)后去留學(xué)、讀研的學(xué)生表現(xiàn)出較高的積極性,比如北京許多高校學(xué)生出國學(xué)習(xí)的積極性比較高,因此也愿意花較多的時間學(xué)習(xí)英語。不過相對于香港、新加坡等地,我國國內(nèi)總體缺少英語環(huán)境,學(xué)校、教師要有意識地在課上和課下為學(xué)生創(chuàng)造語言環(huán)境。在課堂教師可以討論等形式激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,鼓勵學(xué)生用英語表達;在課外給學(xué)生布置英語作業(yè)及資料閱讀,鼓勵學(xué)生在課外以多種形式用英語與任課教師交流;學(xué)校內(nèi)部可以開通校園英語廣播節(jié)目。通過多方面綜合努力,改善雙語學(xué)習(xí)環(huán)境。總結(jié)

當(dāng)前對雙語教學(xué)課程的質(zhì)量監(jiān)控仍存在不足,在雙語教學(xué)的開設(shè)、過程管理、課程教學(xué)質(zhì)量評價等各個方面仍有待進一步改進?？傮w而言,重點大學(xué)雙語教學(xué)展開的面可以更寬一些,一般院校相對較少一些。雙語教學(xué)不必限于本科教育,從學(xué)生素質(zhì)、學(xué)習(xí)科研的需求和將來發(fā)展方向而言,研究生,特別是博士生應(yīng)該成為雙語教學(xué)的重要對象。

參考文獻：

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