砷化镓器件模型研究现状论文
作为航空航天，军民2用的三结砷化镓电池，搜索上海伏日能源。
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论新能源发电技术
摘要：本文从全球能源的现状，介绍了中国能源发电技术的应用情况，发现中国新能源发电对现代化建设具有重要战略意义。进一步介绍了风力发电系统和燃料电池发电系统两种新能源发电技术。风力发电是当今非水可再生能源发电中技术最成熟、最具有大规模开发条件和商业化前景的发电方式，也是近期发展的重点。燃料电池是一种将化学能直接转换成电能的装置，它能量转化效率高，几乎不排放氮的氧化物和硫的氧化物。
关键词：新能源;风能;燃料电池;发电技术
中图分类号： F206 文献标识码： A
能源紧缺已成为制约各国经济发展的瓶颈，如何开发先进安全的新能源使用技术、如何提高能源利用率也随之成为世界各国关心的课题。欧盟就首先提出了20-20-20计划：到2020 年，可再生能源占欧盟总能源消耗的20%。2007年12月，美国前总统布什也签署了《能源独立和安全法案》(EISA)，从而大力推动新能源的使用和节能计划。另外，从环境的角度来看，为了保护人们赖以生存的地球，开发新能源也是必由之路。
一、我国能源和发电技术的现状
2011年，我国新能源发电继续保持快速发展态势，并网装机容量持续增长，发电量不断增加。截至2011年底，我国新能源安装容量达到7000万kW，居世界首位，并网新能源装机容量达到5409万kW，同比增长，约占全部发电装机容量的。其中，风电并网容量约占并网新能源装机总量的;并网太阳能光伏装机容量约占并网新能源装机总量的;生物质及其他新能源发电装机容量约占并网新能源装机总量的。
2011年，我国新能源发电量约为1016亿kW?h，同比增长，约占全部发电量的。其中，风电发电量约占新能源发电总量的;太阳能光伏发电约占;生物质及其他新能源发电约占。2011年我国新能源发电量按发电煤耗320g/(kW?h)计算，相当于节约3241万tce，减排二氧化碳9030万t。
电能是国民生活和生产的根基，无论是从能源角度，还是电力系统自身方面来看，研究新能源发电技术对于我国的现代化建设和人民生活都具有相当大的现实意义和战略意义。
二、风力发电技术
风能资源主要包括陆地资源与近海离岸资源两部分。风力发电是当今非水可再生能源发电中技术最成熟、最具有大规模开发条件和商业化前景的发电方式，也是目前新能源发展的重点方向。
1.发展现状
近年来，我国风力发电产业取得了长足发展，这与我国的风能资源丰富密不可分。据有关资料显示，陆地上离地面10米高度处，我国风能资源理论储量约为43亿千瓦，技术可开发量约为3亿千瓦，离地面50米，估计可能增大一倍;近海资源10米高经济可开发量约亿千瓦，50米高约15亿千瓦。从我国联网风电场总装机量来说，到2006 年底，我国已建成约91个风电场，装机总容量达到约260万千瓦，比2005年新增装机134万千瓦，增长率为105%。根据国家中长期规划，2015年风能发电要达到1500万千瓦，2020年要达到3000万千瓦。但是，与风电发达国家相比，我国的发展规模还很小，发展速度也较缓慢。制约我国风电发展的重要因素包括技术和制度两个方面。技术方面，风电机组的制造水平较低，风电机组性能测试设备和技术也相对落后，并缺少相应的认证机构;制度方面，风电场的运行维护水平和制度与国外风电场及国内火电生产相比有明显差距，缺乏对运行过程中出现的问题和故障的详细记录、分析。
2.对电力系统的影响
风力发电机是以风作为原动力，风的随机波动性和间歇性决定了风力发电机的电能输出也是波动和间歇的。所以，风电场的大规模接入将会带来波动功率，从而加重电网负担，影响电网供电质量和电网稳定性等。
(1)对电能质量的影响。空气气流运动导致的风速波动周期一般为几秒到几分钟，这种短周期的风速波动以及风电机组本身的运行特性可能影响电网的电能质量。首先会对频率产生影响：风力发电有功功率波动引起电磁功率的波动，由于发电机组转子惯性，调节系统很难跟上电磁功率的瞬时变化，造成功率不平衡，使发电机转速变化，系统频率也将改变。此外，风电还会对电压产生影响：并网风电机组输出功率的波动导致电压的波动，而其输出功率的频率范围正处于电压闪变的范围之内(25Hz)，因此又会造成电压闪变，最后会产生谐波电压和谐波电流。
(2)对电网稳定性的影响。对较为薄弱的电网，风电功率波动将导致瞬间电压跌落以及风力发电机的频繁掉线。在故障清除之后，发电机的磁化和转差率的增加会消耗大量无功，导致电网电压恢复困难。
(3)对调频调峰能力的影响。气流长时间、季节性运动导致的风速波动周期一般为数小时，甚至数天、数月，这种长周期的风速波动会增加现有电网调频调峰的负担。负荷曲线的低谷期常常对应了风电出力的高峰期，风电场的并网发电使电网的等效负荷峰谷差增大，大大增加了电网调频调峰负担。
三、太阳能光伏电池发电技术
1. 1 太阳能光伏电池
太阳能光伏电池发电也简称为太阳能光伏发电，被认为是未来世界上发展最快和最有前途的一种可再生新能源技术。太阳能光伏电池的基本原理是利用半导体的“光生伏打效应”( 光伏效应) 将太阳的光能直接转换成电能。能利用光伏效应产生电能的物质，称为光伏材料。利用光伏效应将太阳能直接转换成电能的器件叫太阳能光伏电池或光伏电池。光伏电池是太阳能光伏发电的核心组件。
1839 年，法国物理学家贝克勒尔 ( Edmond Bec-qurel) 发现: 将两片金属浸入电解液中所构成的伏打电池，当接收到太阳光照射时电压升高，他在所发表的论文中把这种现象称为“光生伏打效应( PhotovohaicEffect) ”。“光生伏打效应”是不均匀半导体或半导体与金属混合材料在光照作用下，其内部可以传导电流的载流子分布状态和浓度发生变化，因而在不同部位之间产生电位差的现象。1941 年，奥尔在硅材料上发现了光伏效应，从而奠定了半导体硅在太阳能光伏发电中广泛应用的基础。1954 年，美国贝尔实验室的科学家恰宾( Darryl Chapin) 和皮尔松( Gerald Pearson) 研制成功世界上第一个实用的单晶硅光伏电池。同年，韦克尔发现砷化镓具有光伏效应，并在玻璃上沉积硫化镉薄膜，制成世界上第一块薄膜光伏电池。我国2010 年 12 月投入运行的大丰 20 MW 光伏电站，是目前全国最大的薄膜光伏电站，年发电量2 300 万 kW·h。
太阳能光伏电池的工作原理如图 1 所示。
在半导体中掺加杂质制成 PN 结，以形成在平衡状态时具有的内建电场，在该内建电场的作用下分离由外界激发而生成的过剩载流子，从而形成外部电压。在光照条件下，半导体中的电子吸收光子能量从价带跃入导带，形成电子———空穴对，成为载流子。生成载流子所需要的最低能量是半导体的禁带宽度 Eg，使用禁带宽度较小的材料制作的太阳能电池可以形成较大的电流。
基于单晶硅的第一代光伏电池是目前太阳能光伏电池市场的主流，其光电转换率已达 24. 7%; 基于薄膜技术的第二代光伏电池的光电转换效率已达到16. 5% ～ 18. 8% 。由于薄膜光伏电池大大减少了半导体材料的消耗，因此具有很好的发展前景。应该指出，光伏电池在光电转换过程中，光伏材料既不发生任何化学变化，也不产生任何机械磨损，因此太阳能光伏电池是一种无噪音、无气味、无污染的理想清洁能源。2006 年，我国太阳能电池生产总量首次达到400 MW，从而超过美国成为全球第三大生产国，也是世界上发展最快的国家。
1. 2 太阳能光伏电站
太阳能光伏电站是将若干个光伏转换器件即光伏电池封装成光伏电池组件，再根据需要将若干个组件组合成一定功率的光伏阵列，并与储能、测量、控制装置相配套，构成太阳能光伏电站。
太阳能光伏电池具有很大的灵活性，不仅可以用其建设零星规格的电站，而且可以组成应用于小型、分散电力用户的太阳能光伏发电系统。这种独立运行的太阳能光伏发电系统称之为离网型太阳能光伏发电系统。
由于受昼夜日照变化及天气的影响，离网型光伏发电系统通常需要和其他电源形式联合使用，比如柴油发电机组以及蓄电池组，从而增大了电站的投资和维护费用。离网型光伏发电系统往往建在距离电网较远的偏远山区及荒漠地带，向独立的区域用户供电。西藏措勒 20 kW 光伏电站是我国建设较早的离网型光伏电站，总投资 290 万元，1994 年 12 月正式投产发电。
离网型太阳能光伏电站系统如图 2 所示。
电站的发电系统由太阳能光伏电池方阵、蓄电池组、直流控制器、直流 - 交流逆变器、交流配电柜和备用电源系统( 包括柴油发电机组和整流充电柜) 等组成。其工作原理为太阳能光伏电池方阵经过直流控制柜向蓄电池组供电，并根据需要整定蓄电池组的上限和下限电压，由直流控制柜自动控制充电。蓄电池组通过直流控制柜向直流 - 交流逆变器供电，经逆变器将直流电变换成三相交流电，再通过交流配电柜以三相四线制向用户供电。当蓄电池组的电压下降到下限电压时，为不造成蓄电池组的过渡放电，直流控制柜将自动切除其输出电路，使直流 - 交流逆变器停止工作。柴油发电机组为电站的备用电源，必要时由备用电源通过整流充电柜向蓄电池组充电，或在光伏发电系统出现故障及停运时直接通过交流配电柜向用户供电。直流 - 交流逆变器和柴油发电机组不能同时向用户供电，为此必须在交流配电柜中设置互锁装置以保证供电电源的唯一性。
当太阳能光伏电站的容量达到一定规模时，还可与电网相联，即所谓的并网型光伏电站。这时，如果本地负荷不足，则可将多余的电能输送给电网。当本地太阳能发电量不足时，则由电网向用户提供电能。因此，并网型光伏电站可以不需要使用蓄能装置，减少系统投资和维护费用。同时由于与电网的互济，提高了发电设备的利用率和供电用电的安全可靠性，是大规模开发太阳能发电技术的必然趋势。我国第一座并网型光伏电站是 2006 年建成投运的西藏羊八井可再生能源基地 100 kW 高压并网光伏电站。2010 年底全国首个光伏并网发电项目敦煌 2 ×10 MW 光伏发电项目建成投产。
四、结论与展望
本文从全球和我国的能源现状出发，分析说明了新能源发电技术是当前迫切而有实际价值的研究课题，进而具体介绍了风力发电系统和燃料电池发电系统的特点以及我国在这两个方面的发展现状。新能源不仅仅指风能和燃料电池，还包括生物质能、海洋能、地热能和光伏电池等。我国乃至全世界的新能源发电技术发展的潜力都是巨大的。在人类明天的舞台上，新能源将取代化石燃料，扮演重要的角色。
参考文献：
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[3] 施涛.燃料电池发电系统的建模与仿真 [D].南京:东南大学,2007:5-6,63-64.
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半导体物理学的迅速发展及随之而来的晶体管的发明，使科学家们早在50年代就设想发明半导体激光器，60年代早期，很多小组竞相进行这方面的研究。在理论分析方面，以莫斯科列别捷夫物理研究所的尼古拉·巴索夫的工作最为杰出。在1962年7月召开的固体器件研究国际会议上，美国麻省理工学院林肯实验室的两名学者克耶斯（Keyes）和奎斯特（Quist）报告了砷化镓材料的光发射现象，这引起通用电气研究实验室工程师哈尔（Hall）的极大兴趣，在会后回家的火车上他写下了有关数据。回到家后，哈尔立即制定了研制半导体激光器的计划，并与其他研究人员一道，经数周奋斗，他们的计划获得成功。像晶体二极管一样，半导体激光器也以材料的p-n结特性为敞弗搬煌植号邦铜鲍扩基础，且外观亦与前者类似，因此，半导体激光器常被称为二极管激光器或激光二极管。早期的激光二极管有很多实际限制，例如，只能在77K低温下以微秒脉冲工作，过了8年多时间，才由贝尔实验室和列宁格勒（现在的圣彼得堡）约飞（Ioffe）物理研究所制造出能在室温下工作的连续器件。而足够可靠的半导体激光器则直到70年代中期才出现。半导体激光器体积非常小，最小的只有米粒那样大。工作波长依赖于激光材料，一般为～微米，由于多种应用的需要，更短波长的器件在发展中。据报导，以Ⅱ～Ⅳ价元素的化合物，如ZnSe为工作物质的激光器，低温下已得到微米的输出，而波长～微米的室温连续器件输出功率已达10毫瓦以上。但迄今尚未实现商品化。光纤通信是半导体激光可预见的最重要的应用领域，一方面是世界范围的远距离海底光纤通信，另一方面则是各种地区网。后者包括高速计算机网、航空电子系统、卫生通讯网、高清晰度闭路电视网等。但就目前而言，激光唱机是这类器件的最大市场。其他应用包括高速打印、自由空间光通信、固体激光泵浦源、激光指示，及各种医疗应用等。晶体管利用一种称为半导体的材料的特殊性能。电流由运动的电子承载。普通的金属，如铜是电的好导体，因为它们的电子没有紧密的和原子核相连，很容易被一个正电荷吸引。其它的物体，例如橡胶，是绝缘体 --电的不良导体--因为它们的电子不能自由运动。半导体，正如它们的名字暗示的那样，处于两者之间，它们通常情况下象绝缘体，但是在某种条件下会导电。
氧化镓的研究现状论文
强调氧化镓的公司的概念股票就是氧化镓概念股。第三代半导体的火爆，就是因为新的材料体系可以在高压、大功率情况下采用单极器件，即使用SiC MOSFET、GaN HEMT、Ga2O3 FET，取代硅基的IGBT，除了产品可靠性、电流能力、成本下降空间尚需要一定时间验证外，几乎全面实现了前面所提到功率器件发展的所有诉求。氧化镓在光电子器件方面有广阔的应用前景，被用作于Ga基半导体材料的绝缘层，以及紫外线滤光片。这些是氧化镓的传统应用领域，而其在未来的功率、特别是大功率应用场景才是更值得期待的。 拓展资料:氧化镓的用途:1、 氧化镓并不是很新的技术，多年前就有公司和研究机构对其在功率半导体领域的应用进行钻研，但就实际应用场景来看，过去不如SiC和GaN的应用面广，所以相关研发工作的风头都被后二者抢去了。而随着应用需求的发展愈加明朗，未来对高功率器件的性能要求越来越高，这使得人们更深切地看到了氧化镓的优势和前景，相应的研发工作又多了起来，已成为美国、日本、德国等国家的研究热点和竞争重点。而我国在这方面还是比较欠缺的。2、 虽然氧化镓的导热性能较差，但其禁带宽度()超过碳化硅(约)，氮化镓(约)和硅()的。由于禁带宽度可衡量使电子进入导通状态所需的能量。采用宽禁带材料制成的系统可以比由禁带较窄材料组成的系统更薄、更轻，并且能应对更高的功率，有望以低成本制造出高耐压且低损失的功率元件。此外，宽禁带允许在更高的温度下操作，从而减少对庞大的冷却系统的需求。3、 氧化镓是一种宽禁带半导体，禁带宽度Eg=，其导电性能和发光特性良好，因此，其在光电子器件方面有广阔的应用前景，被用作于Ga基半导体材料的绝缘层，以及紫外线滤光片。这些是氧化镓的传统应用领域，而其在未来的功率、特别是大功率应用场景才是更值得期待的。4、 氧化镓是一种新兴的功率半导体材料，其禁带宽度大于硅，氮化镓和碳化硅，在高功率应用领域的应用优势愈加明显。但氧化镓不会取代SiC和GaN，后两者是硅之后的下一代主要半导体材料。氧化镓更有可能在扩展超宽禁带系统可用的功率和电压范围方面发挥作用。而最有希望的应用可能是电力调节和配电系统中的高压整流器，如电动汽车和光伏太阳能系统。
一、镓的物理性质及用途
金属镓呈银白色，质软，在与人体相当的温度（37℃）下便熔化成液体。镓的熔点低但沸点很高，是液态范围最大的金属，其熔点为℃，沸点为2403℃，℃时密度为。
常温下，镓在空气中很稳定，因为其表面会形成一层薄氧化膜，即使在达到红热程度时也会与空气隔绝而不会被氧化。
镓特殊的物理性质，使其成为一种性能优良的电子材料。以GaAs、GaP、GaSb为主的镓系化合物半导体是电子工业的基础材料，在光电子学领域和微波通讯领域应用极为广泛，主要用于发光二极管、激光二极管、光探测器、太阳能电池、高速和超高速集成电路、可视显示设备及微波固态器件。镓在冶金、化工、医学等方面也有不少应用。近十年来，随着工业发展尤其是高新技术的发展，镓的应用拓展了许多新的用途，计算机、液晶-等离子电视和航天技术是新兴起的三大应用领域。在发展和需求的推动下，镓的应用研究非常活跃，10年来全世界发表镓应用技术的实验研究论文数千篇，一些新型技术和材料在不断涌现，全世界对镓的需求量也在不断增长。20世纪90年代初全世界镓的年消费量约为60～70t，2000年时已超过了100t，并且还在不断增长，其中90%以上用于制造镓化合物半导体材料。因此，镓被誉为“电子工业的食粮”。
我国对镓的应用研究早在20世纪50年代就已开始，但由于受工业发展的限制，直到90年代，国内镓消费量很小，这样一个镓资源大国镓的年消费量仅为数吨，生产的镓90%出口到国际市场。从20世纪90年代后期开始，国内镓消费量开始增长。随着国内高新技术、航天技术等迅速发展，镓的需求量还会快速增长。因此，开展我国镓资源及镓应用的战略研究是非常必要的。
二、镓的地球化学性质
（一）镓的地球化学参数
镓位于元素周期表第四周期第三族中，在其四周的元素中，上方为铝，下方为铟，左为锌，右为锗。其原子序数为31，原子量为。
镓有两个稳定同位素，即69Ga和71Ga，它们在自然界中的相对丰度为69Ga=，71Ga=。镓同位素是否也像其它元素的同位素组成一样具有地质意义，目前还没有详细的研究。
表9-1和表9-2列出了镓的地球化学参数及镓与某些性质相近元素地球化学参数的对比。在元素地球化学分类中，戈尔德施密特将镓划归亲铜元素，查氏分类中将镓划归硫化
表9-1 镓的地球化学参数
表9-2 镓的主要地球化学参数与相关元素对比
物矿床典型元素族，费氏将其划归金属元素场。综合起来，几种分类的共同之处都在于说明镓以亲铜元素的身份成为硫化物矿床中富集的典型金属元素。这是由镓的地球化学性质所决定的。镓在6配位时的离子半径与硫化物矿床中常见Zn、Sn、Cu、Fe2+、Fe3+、Sb等元素的离子半径接近（表9-3），尤其是镓的电子构型与Zn类似，与Pb2+不仅配位数不同而且离子半径差别也很大。因此，镓在自然界通常能够进入Zn和Fe组成的矿物，而在Pb矿物中含量很低。另一方面，Ga3+离子半径与Al3+和Fe3+离子相近，其正3价电子都分布在最外部电子层上，因此最早时镓有“类铝”的说法。镓的这一特性又决定了其地球化学性质的另一面，即镓在氧化条件下地球化学性质与铝和铁尤其是与铝相似，具有强的亲石（亲氧）性质。这是镓与其它分散元素明显不同的特点，这也使得镓更广泛地参与到各种地质作用中去。
表9-3 镓与相关元素的离子半径对比表
（二）镓的丰度
目前大家比较公认的镓的地壳丰度为15×10-6，刘英俊等（1984）也推荐这一数值。关于镓的丰度，随着分析方法的提高其可靠性也在不断提高。克拉克和华盛顿（1924）确定的值为n×10-5，费尔斯曼（1933—1939）的数值为1×10-5，戈尔德施密特（1937）、维尔纳茨基（1949）、泰勒（1964）给出的数值均为15×10-6，维尔纳茨基（1962）给出了19×10-6的地壳丰度。泰勒（1980，1982）给出的大洋地壳和大陆地壳镓的克拉克值分别为17×10-6和18×10-6。黎彤（1985）给出的地壳丰度为15×10-6，1997年给出的中国大陆岩石圈镓的丰度为×10-6。
以上不同学者给出的数据以15×10-6居多，这一数值可以作为地壳镓的克拉克值。相比较而言，镓在地壳中的含量是相当高的，比其他分散元素的地壳含量高出1～2个数量级，甚至比W、Sn、Mo、Be、Sb、Hg等元素的地壳含量高出许多。这是镓在地球化学性质上亲氧（石）性质而与铝相伴随的结果。
据泰勒（1982）的资料，初始地幔镓的丰度为3×10-6，但是来自地幔的岩石镓含量一般都高于此值。
根据Cameron（1973）的资料，陨石中镓的含量为48×10-6。陨石中镓的含量是直接测定的，不同类型的陨石及不同学者测定的结果也有很大的出入。据欧阳自远（1988）的统计，13个铁陨石含镓为×10-6～100×10-6，中国南丹铁陨石含镓×10-6。刘英俊等（1984）统计结果显示，铁陨石含镓×10-6～96×10-6，石陨石含镓×10-6～20×10-6。月球物质中含镓一般为×10-6～×10-6，大致相当于地幔的镓丰度。
（三）镓在岩浆岩中的含量
镓在岩浆岩中的性状具有明显的亲石性而与铝紧密相关，在岩浆结晶过程中类质同象进入含铝硅酸盐造岩矿物中，因此造成镓的分散性质。尽管不同类型的岩浆岩具有不同的镓含量，但镓与铝具有正消长关系，我们对中国13个岩体的分析及收集到的各类岩浆岩镓的含量及其与铝的关系如图9-1所示。
超基性岩镓的含量明显低于镓的地壳丰度（15×10-6 ），最高 10×10-6左右，低者仅1×10-6～2×10-6，碱性岩含镓最高，明显高于地壳镓丰度及其它岩类，中性岩石含镓与地壳丰度接近，酸性岩含镓略高于地壳丰度。从超基性岩→基性岩→中性岩→酸性岩→碱性岩，镓含量增高且呈现良好的线性分布特点。岩浆岩中镓的含量比其它分散元素如 Ge、In、Tl、Cd等都要高出很多。
图9-1 岩浆岩中镓与铝的关系
据刘英俊等（1984）研究结果显示，岩浆岩的Ga/Al比值的变化是有规律的。由超基性岩、基性岩向酸性岩和碱性岩方向，Ga/Al比值明显增大（图9-2）。因此，Ga/Al比值可作为划分岩浆演化阶段的化学指示剂。
图9-2 岩浆岩中Al2O3含量及Ga/Al比值随SiO2含量的变化关系
岩浆岩中造岩矿物镓含量的一些分析结果见表9-4，总体来说，在造岩矿物中，斜长石、黑云母和白云母含镓最高，辉石、角闪石、橄榄石和石榴子石镓含量在同一个水平上，都低于10×10-6。在基性岩、中酸性岩中，斜长石中镓的含量一般高于云母类矿物，因此可以认为，斜长石是最主要的含镓造岩矿物。刘英俊等（1984）研究认为，超基性岩中斜长石含镓为10×10-6～15×10-6，辉石含镓3×10-6～5×10-6，角闪石含镓4×10-6～8×10-6；基性岩中70%～80%的镓集中在斜长石中（20×10-6～25×10-6）；中酸性岩中斜长石携带了全部镓的65%～90%，虽然云母矿物含镓相当高，但矿物含量有限，携带镓的总量明显低于长石（表9-5）。
表9-4 岩浆岩造岩矿物中镓的含量（×10-6）
表9-5 镓在花岗岩主要造岩矿物中的分配
（四）镓在热液作用中的地球化学行为
我们在研究与岩浆作用有关的铅锌矿床的过程中，分析了山东香夼矿床的花岗闪长斑岩在矽卡岩化及蚀变过程中的成分变化，其中Ga、Al2O3和SiO2的含量如表9-6所示。可以看出，花岗闪长岩在蚀变过程中，Al2O3和SiO2呈下降趋势，矽卡岩的Al2O3和SiO2含量最低，而Ga含量及Ga/Al比值呈明显的上升趋势，矽卡岩含Ga最高，这种变化在图9-3中更明显地表示出来。但是，我们对几个蚀变矿物Ga含量的分析发现，绿泥石和绿帘石含Ga明显高于其他矽卡岩矿物，含量在50×10-6～77×10-6之间，而辉石和石榴子石含Ga仅n×10-6。在夕卡岩中，绿帘石和绿泥石含量可达40%左右，可见这两种矿物是夕卡岩中主要的载Ga矿物。这说明，在岩浆岩蚀变及夕卡岩化过程中，Ga仍然与Al和/或Fe紧密伴随，并没有大量进入流体相，这也从矿石含Ga很低（10×10-6～15×10-6）得到证实。
表9-6 山东香夼铅锌矿床花岗闪长斑岩在蚀变过程中Ga、Al2O3、SiO2的含量变化
图9-3 花岗闪长斑岩在蚀变过程中Ga、Al2O3、SiO2的变化
刘英俊等（1984）对花岗岩在云英岩化和苏州碱质花岗岩在钾质和钠质蚀变过程中Ga的变化的研究也得出了与上述结果类似的结论。沉积岩和变质岩以及其它类型的岩浆岩蚀变过程中Ga的变化还未见到十分系统的研究。
上述蚀变都属于高温热液蚀变。大多数情况下，低温蚀变由于蚀变带不甚发育，蚀变分带不明显，研究资料还较少。与高温蚀变结果不同的是，尤其是在某些低温热液型铅锌矿床中，Ga明显得到了富集，如我国广东凡口、大宝山，贵州牛角塘、杉树林，湖南渔塘等铅锌矿床矿石含Ga最高可达50×10-6～100×10-6。一个十分明显的现象就是产于沉积岩中的铅锌矿床，Ga含量明显高于与岩浆活动有关的铅锌矿床。
与岩石中Ga的地球化学行为不同的是，岩石中的Ga与Al表现出亲密关系，而Ga进入成矿热液后其地球化学性质表现为亲硫（铜），可以大量富集在以闪锌矿为主的硫化物矿物中，进而成为人类可以利用的有用金属。这种现象可能与以下几种因素有关：①硫化物矿床矿石中的Al2O3含量明显低于岩石，一般在5%～10%以下，有些甚至低于1%，没有足够的含铝矿物形成可能会使Ga另谋出路；②岩石中的Ga处于氧化环境，而成矿流体属于强的还原环境，在这两种环境中Ga的地球化学性质可能也是不同的；③Ga的正三价态是最稳定价态，此价态下Ga属于6配位离子，与闪锌矿中的Zn2+和Fe2+同属于6配位，且闪锌矿是硫化物矿石中最常见和最主要的矿物，Ga容易进入其中得到富集。
刘英俊等（1984）认为，热液作用中镓也表现为一定程度的亲石性质而在某些铝硅酸盐矿物如绿泥石中存在。表9-6的数据也说明了这一点。我们对比研究发现，当硫化物矿床中这类铝硅酸盐矿物大量存在时，硫化物中Ga的含量明显降低。
（五）镓在表生过程中的地球化学行为
在热液作用过程中Ga具有亲硫（铜）性质而与锌关系密切，但在表生条件下，镓的地球化学行为仍表现为亲石性质而与铝关系密切。最明显的例子就是，富含镓的铅锌矿床氧化带中的锌矿物含镓都很低，氧化铁矿物及粘土矿物含镓则高得多（表9-7）。这说明在硫化物氧化过程中镓转移到了含铝、铁的氧化物中。目前的研究表明，其它类型的硫化物矿床在氧化过程中，微量的镓也都转入含铝和含铁相。
表9-7 广东茶洞多金属矿床中闪锌矿和氧化锌矿物镓含量
图9-4 卡麦隆花岗岩风化剖面Ga与Al2O3的关系（Hieronymus等，2001）
20世纪90年代初，我们曾对花岗岩中的斜长石在风化过程中微量元素的变化做过测定。基岩中的长石以斜长石为主，含量约为40%～50%，颗粒粗大，大者达 2～3cm。从垂向上，长石的变化顺序为：未风化长石→半风化长石（保持长石晶体外形，仍然坚硬，部分已变为高岭石）→高岭石（块状）→高岭土（松散土状），分析发现，随着风化程度的增高，尽管 Cu、Pb、Zn、Ag等变化很大（风化程度越高，这些元素含量越低），但 Ga含量变化不大，基岩中的斜长石含 Ga 为 31×10-6 ～44×10-6 ，半风化长石含 Ga 为 34×10-6 ，块状高岭石含 Ga 17×10-6 ～28×10-6 ，即使风化的最终产物高岭土也含有 18×10-6～23×10-6的 Ga。这说明岩石在风化过程中，Ga与 Al的紧密关系避免了其流失，使其从一种含铝矿物转移到另一种含铝矿物。同样的结论由 Hieronymus等（2001）研究卡麦隆花岗岩风化剖面中得出（图 9-4），也就是说，风化过程中 Ga 与 Al 是同步增长的。然而，也有相反的情况存在，如巴西 Tucurui地区玄武岩风化层及铝土矿层中的 Ga与 Al2O3呈负相关，而与 Fe2O3呈正相关（图9-5）。
图9-5 巴西玄武岩风化剖面Ga与Al2O3和Fe2O3的关系
沉积岩中的镓随岩性的不同存在较大的差别，板岩、板岩+粘土、砂岩、碳酸盐岩和深海粘土的Ga丰度分别被界定为19×10-6、30×10-6、12×10-6、4×10-6和20×10-6。El Wakeel等（1961）对现代海底沉积物分析发现，深海红色粘土含Ga为20×10-6，石灰泥浆含Ga为12×10-6，燧石泥浆含Ga为18×10-6，最近10年所获得的数据也都与此接近。相对于地壳丰度来说，砂岩和碳酸盐岩尤其后者是贫Ga的。具体到某一确定地区的岩石，Ga含量虽有差别，有时差别还很大，但总体趋势是Ga与Al紧密相关。沉积岩中的B、Ga也可以作为沉积作用的指相标准，如程安进（1994）利用B、Ga含量和B/Ga比值研究了安徽巢县二叠纪地层沉积环境，其B、Ga含量及B/Ga比值见表9-8。
表9-8 安徽巢县二叠纪地层的B、Ga含量及比值
沉积过程中，由于镓与铝的密切关系，在铝大量聚集时镓也往往形成工业富集，如沉积铝土矿中的镓具有重要的经济意义，是世界镓的最主要来源。
镓在变质岩中的分布，主要取决于原岩成分和变质程度。原岩贫镓者，变质岩含镓亦低，如低镓的基性-超基性岩经变质后，镓含量依然很低；碳酸盐岩变成大理岩，镓含量甚至会降得更低。可以肯定的是，变质过程中镓的变化仍与铝关系密切。分析发现，变晶矿物如斜长石、夕线石、富铝石榴子石、蓝晶石以及角闪石都不同程度含有镓，其中斜长石镓含量可达30×10-6，仍然是变质岩中主要的含镓矿物。
图9-6为滇西不同变质岩残片的Ga-Al2O3关系图。从图中可以看出，变质岩中的Ga不仅与Al2O3含量呈正相关，而且在同一变质岩残片中，随着变质程度的加深，Ga含量有降低的趋势。更重要的一点是，利用Ga-Al2O3关系，可以看出不同变质岩残片之间的关系。仅就图9-6来看，苍山、雪龙山和石鼓变质岩具有一致的Ga-Al2O3变化趋势，而崇山群与高黎贡山群具有一致的Ga-Al2O3变化趋势。这说明它们可能属于不同的古大陆。
图9-6 滇西变质岩残片的Ga-Al2O3关系图
镓在海水中的地球化学行为与铝也是类似的（Orians，et al.，1988），因此可以结合Al来判断海水的深度（Measures，et al.，1988，1992；Shiller，1998）。世界海水的平均镓含量被确定为×10-9，近期的研究显示海水中镓的分布是不均匀的。大西洋海水在其近表面含镓较高，向下在1000m左右处降低，再往深部又开始升高而后变得稳定，而在有些海盆地底部海水中镓明显富集，在挪威海，从海水表面向深部，镓含量稳定地升高（Shiller，1998）。
海水中镓最主要的来源是陆地（Bertine，et al.，1971；Shiller，et al.，1996），进入海水的土壤级别粒度的大气尘含镓可达22×10-6，被认为是海水镓的另一来源（Chester，et al.，1974）。Shiller（1988）认为，底部海水高的镓浓度是海底沉积物再次悬浮溶解造成的。另外，海底火山作用也是镓的重要来源。
在海水中，镓比铝稳定，因此停留的时间比铝长5～10倍，一般铝在海水中停留1～年，而镓可以停留5～22年，与锰的停留时间一致（Statham，et al.，1986；Jickells，et al.，1994）。因此，海水中Ga/Al比值也可以作为地球化学变化的参数。
三、镓的资源状况
镓资源的研究并不像镓的应用研究那样活跃。主要原因在于全球地质学家们都认为镓没有单独的矿床形成，镓来自铅锌矿床、铝土矿床和煤三大矿床类型的副产品。因此，镓的成矿研究基本处于停滞状态。
镓是一种典型的分散元素，虽然在实验室合成了数十种镓的化合物，但自然界发现的镓矿物只有2种，更是尚未发现一处独立的镓矿床。Phillip（1990）报道，世界铝土矿伴生镓储量10万t，闪锌矿中伴生镓6500t，合计镓储量106500t。虽然这一统计数字并不一定准确，但也说明全世界已经确认的镓储量是很少的。伴生镓资源的另一个特点是，随着主金属矿产的耗尽，伴生的镓也就不复存在。因此，在开发主金属矿产的同时，如不重视回收镓，就会造成镓资源的短缺。
国外镓生产国主要有法国、德国、美国和日本。铝生产大国基本上都是镓的产出大国。20世纪90年代初以前，镓最主要的来源为铝土矿，占镓生产量的50%以上，闪锌矿中回收的镓约占40%，其余不足10%。90年代美国和加拿大联合进行煤灰中镓的回收研究，该项技术已经投产，使煤中原本不够工业利用价值的镓得以回收利用。
据1993年资料，我国镓资源非常丰富，全国已发现富镓矿床上百处，探明镓储量10多万吨，其中50%以上为铝土矿中的伴生镓，其次为铅锌矿和其他矿床中伴生的镓。已探明的镓储量分布于全国21个省区，但主要集中在山西（占镓总储量的26%）、吉林（20%）、河南（15%）、贵州（13%）、广西（9%）和江西（5%）（中国地质矿产信息研究院，1993）。
镓的回收主要有两种途径，即从氧化铝生产和闪锌矿冶炼过程中回收。我国的镓主要来源于前者。早在1957年，山东铝厂就研制出了从低品位铝土矿烧结法生产氧化铝的循环母液中提取镓工艺，开创了我国镓的回收生产史。经过30多年的不断完善和改进，这一工艺至今是我国生产镓的主要方法，已被国外广泛采用。80年代建立起来的氧化铝拜耳液提取镓工艺，使镓的生产能力得到了明显提高。我国对闪锌矿中镓的回收利用技术也是成熟的，与铝土矿中镓的提取相比，闪锌矿中镓的回收成本较高，因此，这部分镓回收利用率极低，造成了镓资源的极大浪费，如果同时回收闪锌矿中的镓、锗、铟、镉，其成本必然下降。因此，闪锌矿中镓的回收研究还是一个值得下功夫的问题。
国外对镓的研究较早始于20世纪40年代，大规模开展于50年代，最多的研究内容是其在各种地质体中的含量及其地球化学性质。我国对镓资源的研究始于20世纪60年代，研究的重点是铝土矿中的镓（刘英俊等，1963；刘英俊，1965a，b），随后的几十年中，铝土矿中的镓一直是镓资源研究的重点。1982年，刘英俊总结了我国含镓矿床的主要成因类型（刘英俊，1982），提出除铝土矿外，闪锌矿是镓的重要来源。实际上，我国对铅锌多金属矿床中镓的研究始终处于零敲碎打的状态，凡是冠以“研究该类矿床微量元素”者都会不同程度地涉及到镓，但针对镓的地球化学性状、富集机理、存在形式等的专门研究很少。这些都与国内镓工业应用的发展水平有关。
自制生物模型研究现状论文
生物研究性学习论文 在新的《全日制普通高级中学课程计划》和高中《生物》新教材中，明确地将“研究性学习”作为普通高中的必修内容和生物教学的重要组成部分。以培养学生创新精神和实践能力为重点的素质教育，基本的指导思想是要以学生发展为本，因而一个重要的着眼点是要改变学生的学习方式，改变学生在原有的教育、教学条件下所形成的那种偏重于记忆和理解、立足于接受教师知识传输的学习方式，帮助他们形成一种主动探求知识、并重视解决实际问题的积极的学习方式，这是一种有利于终身学习、发展学习的方式。而“研究性学习”就是学生主动探究问题的一种新型的学习模式。在高中生物课堂上开展研究性学习的时间虽然是有限的，但教学方式的变革和研究性学习的开展，也会对学生学习方式的转变起到一定的推动作用。为此，我在高中生物课中就如何进行研究性学习作了初步的探索。一、教师观念的转变是搞好研究性学习的前提。有人以为研究性学习只能在“研究性学习课”上开展，或只是语文、数学、外语等大学科的专利。事实上，每一门学科中，甚至每一节课，均有进行研究性学习的可能，生物学作为一门实验性较强的学科，理应在研究性学习上做足文章。国家教育部有关人士也指出，设立专门的研究性学习课是不得已而为之的，是一种过渡，研究性学习应在每一节课中都有体现。当然我们在专门的研究性学习课上可以进行一些较大的课题研究，而在平常课堂上可进行较小课题的研究，或大课题中一个小环节的研究，但必须是由这门具体学科或其中的具体内容引起的“研究课题”，其“研究量”可小到几分钟甚至几句话，但必须是经过学生分析、综合、总结的，或是独立完成，或是合作完成，或是运用课本知识分析社会现象，或是为生活现象寻找理论依据等等。其课题的产生可由教师根据案例或在特定背景下提出，更可由学生自己提出，教师在此“研究”中仍是配角，对主角——学生进行组织、引导、启发。如我在复习“高等植物无性生殖的特点”时，提出为什么“能保持母本的性状”。让学生带着这个问题去思考，并让学生把“无性生殖”与“有性生殖”的过程进行比较，学生带着这样的问题去探究生物遗传和变异的原因，就会比老师直接讲授的效果要好得多，而且也会使学生学得灵活、学得扎实。可见，先有教师教学观念的改变，才会产生教学行为的改变，原来“授之以鱼”的教学模式改变为“师生共同探索”的教学模式，以教师为中心的“讲堂”改变成了以学生为中心的“学堂”，学生的学习能力才能在课堂上得到锻炼和提高，为其终身的发展奠定基础。二、课堂教学仍是开展研究性学习的主阵地发现问题和解决问题是我们要培养学生具备的两个最重要的能力，但能力的形成与提高决不是靠每周专门的研究性学习课就能解决的，所以必须把它贯彻到每一节课中去。研究性学习的实施需要依托相应的课程载体，生物学教学在此大有用武之地。在课堂教学的各个环节中适时适度引入研究性学习，可以促进学生创新精神和实践能力的发展。 1、指导学生正确观察，引导自主研究生物教学中涉及不少生物标本和模型，正确指导学生对其结构进行认真的观察，将激发起学生开展自主研究的兴趣。例如，学习“植物的个体发育”时，先指导学生对大豆和玉米的种子进行观察，然后让学生复习和识别各个组成部分，教师提示学生要搞清楚各个结构的来源。再让学生自学课本内容，最后由学生归纳总结“胚的发育”和“胚乳的发育”的过程及特点。学生对整个学习过程，表现出强烈的探求欲。 2、组织学生相互交流，促成合作研究在日常生活中，一个复杂的问题，往往需要多人合作才能解决。所以在教学过程中培养学生的合作精神，显得尤为重要。 我在生物教学上，也注意到了指导学生合作研究活动的开展。如在讲授“减数分裂与有丝分裂的图形区别”。这是一个难点，我就组织学生在认真观察课本图形的基础上相互讨论，通过同学之间的相互协作探究，归纳出最后得出正确的结论，使学生体验到合作学习的成功与快乐。 3、要求学生大胆实践，开展模拟研究实践活动是生物教学中开展研究性学习的重要内容，它不但可以使学生将学到的生物学理论知识变成现实，而且可以使学到的知识得以“升华”。所以我在讲授“植物的营养生殖”时，就指导学生开展用根、茎、叶繁殖的实践活动，并进行仔细观察生根成活的过程。利用已有知识综合研究，最终由学生自己得出结论。三、专题研究性学习课是开展研究性学习的又一重要途径国家教育部的新课程计划中明确规定，高中各年级必须开设研究性学习课程。作为高中生物学的任课教师也必须参加到学生的研究性学习中去。 1、确定课题我在指导学生专题研究性学习的过程中，首先让他们明白“在干什么”。他们不是为了学会具体的某一知识，而是要学会获取某一知识的方法，不要只重视研究的结果，更重要的是掌握研究过程中的每一步是如何展开的。学生在目的很明确的前提下，就会有探索的积极性，就会投入到研究过程中去。起步阶段在帮助学生确定课题和研究方案时要多参与，因为课题确定是关键，课题太大则无法实施，而课题太小研究价值又不高，另外，课题要尽可能结合本地实际情况，要具备开展研究的条件。而到研究已比较成熟时，最好让学生独立提出课题，当然教师也可提出指导性意见。 2、专题研究的展开教师在指导学生学习的过程中要及时了解学生开展研究的情况，有针对性地进行指导，对课题难度较大的组可适当多予以指导，或给他们提供一些必要的条件，或在他们遇到困难时重新审视研究方案或是方案中的某一步骤。教师所有的指导活动都要对学生有所启发，让学生明白为何“错了”，怎样才能由“错”到“对”，让学生不管是在“对”中还是在“错”中都能有所提高。如一个课题组在研究课题“高等植物的营养生殖”时分别提出了“扦插茎的长度对提高成活率有何影响”的问题。我将学生分成两组，由他们对问题提出设想，收集资料，利用菊花茎开展实验，最终在实践中找到正确的认识。 3、开展结题指导研究性学习虽然不一定要求学生得出什么结果，但是，通过一段时间的研究，他们或在知识方面、或在技能方面，或在思想道德方面会有一定的收获。所以及时帮助他们总结成果是非常有意义的。我要求学生能写出小论文的就尽量写出小论文，实在不能写论文的，就要求学生写出心得体会，使他们在理论和实践上以及思想品德上得到新的提高。通过开展研究性学习，学生已逐步由原有的被动学习变成了主动学习，在研究性学习中既与合作伙伴同心协力，又能独立地运用已有知识、能力去解决问题；既注重研究结果，更注重通过亲身体验加深对学习价值的认识，了解进行科学研究的方法，增强了探究和创新意识，培养科学态度和科学精神，学习与人沟通合作，培养社会责任感。新世纪的“文盲”是不会学习的人，教会学生学习是研究性学习的核心任务。我们教师只有在转变观念、认真学习的前提下才能切实指导好研究性学习，让我们的学生在以后的学习生活中具备较强的适应能力和创新能力，也才能逐步提高我国国民的素质。
生物技术的主要作用是通过农业和医药的进步，提高我国人民的健康保障，生物技术在我国的健康保障中作出了极大的贡献。下面是我整理了关于生物科技论文2000字 范文 ，欢迎阅读!生物科技论文2000字范文篇一：《谈谈生物高科技的发展》 摘要：生物技术的主要作用是通过农业和医药的进步,提高我国人民的健康保障。生物技术有着诱人的前景,是我国经济发展的希望所寄,它不仅能成为重要的生财之道,而且可能成为二十一世纪的经济支柱,对人类做出重大贡献。 关键词：生物 高科技 发展 中国是一个发展中国家,农业是我国发展国民经济的基础,它为人民提供生活的基本需要。生物技术的主要作用是通过农业和医药的进步,提高我国人民的健康保障。从这一意义上来说,我国发展生物技术的目标应不同于发达国家,应有自己的特色。 1、政策与策略 (1)生物技术应置于我国高科技发展计划之首,因为,生物技术的进步可以改造农业,包括谷物,肥料和家畜。 (2)优先发展农业包括农林牧渔,其次是医药卫生、轻工与食品领域内的生物技术新产品。研究的重点要向农业倾斜。生物技术的发展应尽快形成高技术生产体系。研究项目应是有限目标,优先发展一批国内急需、技术成熟、经济效益和社会效益显著、国内有一定基础和条件的生物技术新产品。 (3)采用现代生物技术,加速传统产业的技术改造,以提高技术水平和产量,改进产品质量,增加品种,减少环境污染。为此,在农业方面,我们应采用新技术与传统技术相结合的 方法 ,加强优良品种的选育;在医药、轻工业方面,积极采用遗传工程、酶工程和发酵工程新技术,改革传统的生产工艺,以提高产量,增加效益。 (4)大力加强生物技术的开发工作。例如,大力研制新型发酵设备,它既可用于细菌培养,也可用于哺乳动物细胞培养;生产蛋白和核酸的纯化仪器和监测分析仪器等,以促进科研成果迅速转化为生产力。 (5)重视生物技术以及有关领域的基础研究。开展基础研究,可以为改进现有技术和发展新技术提供理论基础,也是消化吸收国外先进技术和培养人才的重要条件。要保持这一政策的连续性和稳定性。 (6)发展和健全必要的生物技术配套基础设施。例如建立限制性内切酶和其他修饰酶、同位素、蛋白质分离纯化和细胞培养介质的生产和供应系统,以及建立细胞库、基因库以及生物技术信息库。 (7)加强生物技术的国际学术交流,技术合作和技术引进。建立一批国家重点实验室,配备先进仪器,向国内外科学家开放。从发达国家引进先进的关键性技术应当是成熟的技术,同时又是国内国民经济建设所急需的技术。 (8)开展生物技术的立法工作。这是为了防止在发展生物技术的过程中可能带来的副作用,特别是操作重组DNA。 2、预测与展望 从生物发展趋势及其潜在能力考虑,我国如果在人才培养、研究开发及经费的筹措方面能以合理安排,我国的生物技术将会在原有发酵工业基础上形成一个崭新的工业体系,在农业上也将会取得较大效益。 生理活性物质的生产 作为医药品而大量需要的生长素、胰岛素、干扰素等肽类物质和乙肝疫苗、尿激酶等,目前在我国还是从动物或人体组织中提取精制的,多数不能实现批量生产,成本高,售价昂贵。应用生物技术生产此类药品的研究已见成效,将为人类带来福因。 酶制剂的生产 随着酶催化技术的开发和固定化酶反应器技术的应用,酶制剂的生产将会有较大发展。目前,世界酶制剂总产量中60%是蛋白酶,主要用于洗涤剂、制革和乳品加工。我国酶制剂的种类和数量都还不多,有些酶的应用市场也还没有打开。诊断、医药和试剂用酶在我国酶制剂消费比例中大约占10%左右,这方面的发展潜力很大,尤其是酶诊断盒的开发,有可能形成新的产业。 抗生素的生产 我国抗生素工厂生产抗生素的种类有五、六十种。但是,抗生素的品种结构极不合理。今后,将可能把重点研究开发工作放在β―内酰胺类抗生素的研制上。农用抗生素是抗生素工业的一大分支。在国外仅被用作饲料添加剂的抗生素就有18种之多,伴随我国饲料工业的大发展,农用抗生素将会作为新的产业门类被人们重视起来。 氨基酸、有机酸和多糖的生产 用生物技术生产的氨基酸有18种,世界上除半数用于食品、医药外,一半是作为饲料添加剂。赖氨酸、色氨酸、蛋氨酸的需求量将会逐年增加。我国在饲料用氨基酸的开发方面起步晚,大力开发饲料用赖氨酸、色氨酸、蛋氨酸的生产将是今后的重点任务。与此同时,也要大力开发 其它 医用氨基酸。 为了提高氨基酸产率,用基因工程和细胞融合技术培养新菌种的工作今后会有所加强。以固定化酶或固定化细胞技术生产氨基酸有可能在工业上得到应用。 有机酸和微生物多糖的生产,在今后会有新的发展。尤其用微生物生产的黄杆菌胶,普鲁兰和环状糊精等多糖因其在石油工业和食品工业上有较大用途,很可能被开辟为一个新的产业。 单细胞蛋白工业 单细胞蛋白这一技术领域因为同废物的处理与再利用和提供人类需要的蛋白质食品有关,所以受到人们的重视。我国单细胞蛋白的生产包括面包酵母,药用酵母和饲用酵母几方面。 现在以糖蜜和多种工业废水为原料的单细胞蛋白生产都取得了技术的突破。不久将出现以糖蜜、味精废液、酒精废液等生产单细胞蛋白的企业群。我国的单细胞蛋白工业一定会发展起来。 农牧业生产 生物技术在农牧业生产方面,已经和将继续显示它的重要作用。我国在应用组织培养快速繁殖、用基因工程和细胞融合育种以及胚胎移植等方面取得了一定成果和进展,并已培育出一些优良的动植物新品种。今后在用生物新技术培育高产优质或抗逆(包括抗旱、抗盐碱、抗除莠剂)作物新品种及动物良种的工作还会不断加强,构建高效固氮生物体系,培育高效固氨微生物菌株定会取得新的进展。动物胚胎的移植和分割技术也会在良种繁殖上得到广泛应用。用杂交瘤制备的单克隆抗体,用于作物、畜、禽和鱼类疾病的快速论断也将逐步得到推广和普及。 此外,用生物技术保护环境、净化工业废水,以自然界的废物及生物量为原料生产能源燃料,采用细菌浸矿开采与提炼有色金属,尤其在基础化学领域内应用生物技术制造有用产物方面都已取得一些成果和提出一批新的研究课题,并展示出美好的前景。 3、结语 总之,生物技术有着诱人的前景,是我国经济发展的希望所寄,它不仅能成为重要的生财之道,而且可能成为二十一世纪的经济支柱,对人类做出重大贡献。 生物科技论文2000字范文篇二：《当代蚕桑生物科技发展现状综述》 摘要：近50年来，我国蚕桑科学技术迅速发展，在分子生物学基础理论研究、蚕丝蛋白生物材料开发及应用、家蚕基因工程技术、家蚕性别控制与专养雄蚕技术、昆虫激素在蚕业上的应用、家蚕变态发育的人为调控、家蚕营养生理与人工饲料研究、蚕体作为生产重组蛋白的生物反应器、桑树栽培与遗传育种新技术开发和蚕桑生物资源综合利用等方面有了长足的进步，极大地促进了蚕业生产向深度与广度拓展。蚕桑生物科技发展与国计民生息息相关，蚕桑生物科技的发展，必将推动我国养蚕业的发展，为广大蚕农增加收益，带动丝绸业及其相关产业的发展，推进蚕桑生物科学的发展，也为生物科普 教育 提供丰富的资源，使传统蚕桑业焕发生机活力。 回顾中国蚕业科学的发展历程，展望世界蚕业科技发展趋势，可以更加深刻地理解：蚕业科学是为蚕丝生产有关产业(栽桑、养蚕、制种、制丝)提供方法与原理的应用科学。面向未来，蚕业科学研究的重要任务是进一步提高蚕业生产中的科技含量，使养蚕业从劳动密集型迅速向知识密集型转变，而这个转变很大程度上依赖于蚕桑生物学基础研究的进展与应用技术的开发创新。 1 蚕丝分子生物学基础理论研究 丝蛋白分子结构与丝蛋白基因表达调控机制的进一步阐明，将为增产蚕丝、改进丝质提供分子生物学理论基础。飘逸润滑的桑蚕丝衣服是许多人的最爱，但让人苦恼的是，桑蚕丝很娇气，不耐穿，打理起来也格外麻烦。2014年11月，我国西南大学科学家培育重组基因蚕宝宝首次吐出了人工合成蚕丝蛋白。在家蚕16 425个基因中，有一个叫做Fib-H基因，它是控制丝蛋白产生的关键基因。研究者在家蚕的生殖细胞中“剪切”掉了其中的Fib-H基因，没有Fib-H基因的家蚕丝腺，叫做“空丝腺”。研究人员将事先设计好、与Fib-H基因类似的人工丝蛋白基因，显微注射到被敲除Fib-H基因的蚕卵中，人工丝蛋白基因转移成功的蚕卵发育成“蚕宝宝”后，吐出的丝中就含有人工合成丝蛋白。通过对蚕丝纤维的人为改良和重新设计，以后桑蚕丝可能会像棉质衣服一样，既保持桑蚕丝的舒适感，又像棉质衣服一样耐穿、好打理。 2 家蚕丝蛋白生物材料新功能的开发及应用 家蚕丝蛋白是一种具有良好透气与透湿性、无毒、无刺激、与人体相容性强的生物材料。家蚕丝蛋白不仅可作为人造皮肤、血管、肌腱、韧带、骨骼和牙齿等人造组织材料，以及作为手术缝合线、隐形眼镜、角膜、抗血凝剂、药物控释材料、功能性细胞培养基质、固定化酶载体和生物传感器等生物医学材料还在环保新材料、化妆品、保健营养食品等日化和环保领域被广泛使用。随着家蚕基因组研究工作的重大进展，以及基因工程和生物技术的快速进步，家蚕丝蛋白的生物功能有望在军事、航天、医学、环保等领域得到更深、更广地开发和应用。 3 家蚕基因工程技术 桑蚕不仅是一种重要的经济昆虫，而且是研究真核生物基因表达调控的模式生物之一。将外源基因转移到桑蚕中以实现其在蚕体内的表达，最终是要将外源基因整合桑蚕染色体，这样才有可能稳定遗传，获得转基因蚕。目前关于桑蚕的转基因报道主要有：桑蚕品系间的基因转移，其他动物的基因转入桑蚕体内，以及桑蚕的基因转入其他动物。例如中国科学院研究员陆长德等利用“电穿孔”法，将荧光蛋白基因及蜘蛛拖牵丝基因注入蚕卵，获得了吐出荧光“蜘蛛丝”的转基因蚕。蜘蛛丝中的拖牵丝是强度十分高、弹性十分强的天然蛋白纤维，若制成防弹衣则“刀抢难入”，织出降落伞牢固耐用;产生荧光的蚕丝则可用以开发天然夜光衣及各种防伪标签等。 4 家蚕性别控制与专养雄蚕技术 雄蚕与雌蚕相比，具有诸多的优势，一是体质强健，容易 饲养 ;二是食桑量少，饲料效率高;三是出丝率高，茧丝品质优，可缥制高品位生丝。专养雄蚕比目前的雌雄蚕各半混养，可较大幅度提高蚕丝的产、质量和蚕业经济效益。因此，专养雄蚕被称为继一代杂交种利用之后最有价值的一项创新技术。性连锁平衡致死基因的应用已有很大进展，俄罗斯科学院斯特隆尼柯夫育成的桑蚕性连锁平衡致死系，在此基础上经转育改良培育出多个雄蚕品种，雄蚕率达，可实现专养雄蚕的目标。专养雄蚕将成为21世纪提高桑蚕产丝能力和改善丝工艺性状的重大突破口。 5 昆虫激素在蚕业上的应用 蜕皮激素(MH)、保幼激素(JH)以及保幼激素类似物(JHA)在调节桑蚕生长发育、增产蚕丝及生产超细纤度生丝方面，已取得较大进展。例如，应用保幼激素和蜕皮激素可提高夏秋茧的品质，并较好地解决桑叶的余缺问题。发现了几种抗保幼激素活性物质，成功地诱导出三眠蚕，开发出了超细纤度优质茧丝。此外，使用抗保幼激素，可以缩短蚕期，提高劳动生产力和经济效益。 6 家蚕变态发育的人为调控 家蚕变态发育的人为调控是蚕丝业科学的根本性问题之一，人为调节家蚕的变态与发育对蚕丝业的生产结构与整体生产效益有重大影响。由于家蚕是完全变态昆虫，蛹期很短，仅为2周，而蛾口茧不适合于缫丝，生产上必需在蛹化蛾之前完成鲜茧的收购和烘干工作。人们希望通过人为调节家蚕的变态与发育，延长蛹期，减轻鲜茧收购和烘干的工作压力及强度，甚至希望蛹期发育中止，实现鲜茧缫丝。利用基因工程技术，采用精子介导法将带有蝎毒素基因的载体导入蚕卵，在蛹期特异性表达，杀死蚕蛹。这样，不仅可以解决鲜茧收烘与蛹期过短之间的矛盾，使提高生丝品位成为可能，而且还可以大大节约烘茧所需的能源。 7 家蚕营养生理与人工饲料研究 家蚕属于植食性昆虫。家蚕除嗜食桑叶外，尚能取食桑科的柘，菊科的蒲公英、莴苣，榆科的野榆等。但桑叶以外的植物叶，很难使蚕健康地生长发育和繁殖后代。在过去40年桑蚕摄食行为与营养生理学研究基础上，对广食性蚕品种选育及低成本人工饲料设计获得了长足进步，这就有可能在不久的将来，用低成本人工饲料在全自动化的工厂内实现全年养蚕，从而促进养蚕业由劳动密集型产业向知识密集型转化。例如日本早在20世纪90年代就成功选育出了嗜食低成本线性规划设计饲料的多对广食性蚕品种，日本的其他现行品种也都经过了人工饲料适应性选育，均具备良好的摄食性。我国蚕业界自20世纪90年代以来，在人工饲料适应性蚕品种和广食性蚕品种的选育方面也做了不少研究。山东省农业大学林学院蚕学系，近几年也开展了人工饲料适应性蚕品种的选育工作，并初步选育出摄食性较好的杂交组合广食一号和广食性饲料(主要成分：桑叶粉30%、豆粕粉25%、其它有淀粉、防腐剂、维生素、无机盐等)。 8 蚕体作为生产重组蛋白的生物反应器 “家蚕生物反应器”，是指将带有目的基因的重组杆状病毒植入家蚕的蚕蛹体内进行培养，蚕蛹会主动对植入基因进行转录和翻译，自然生成对人类有用的生物活性物质，通过高新技术(如超低温冷冻、低温干燥、高速离心等)，将生物活性成分萃取并制成相关剂型，以满足人类疾病的治疗、预防和保健需求。家蚕易于饲养，成本低廉，它1天内可合成3 169 mg外源蛋白;其血淋巴具有储存蛋白的能力，淋巴内含有蛋白分解酶的抑制物，对目的蛋白起到保护作用，且外源蛋白又很容易从家蚕体液中分离纯化出来;还可以将家蚕直接磨碎用作药物或食品添加剂。因此，用家蚕生物反应器生产有用蛋白具有很大的优越性。如用家蚕来生产皮肤生长因子、乙肝疫苗等有高附加价值的蛋白质。 9 桑树栽培与遗传育种新技术开发 桑杂交育种、诱变育种和多倍体育种都是改良桑树品种的有效方法，也是提高单位面积产丝量的重要途径，而细胞工程和基因工程的研究与应用，也将为桑树育种提供新的途径和方法。全世界26个桑种，分布在中国的至少有15个，目前我国保存的桑品种资源达2600份，已选育出适应不同环境条件、栽培技术、养蚕要求和其他用途的优良桑品种50多个，其中栽培面积最多的是鲁桑系的荷叶白、桐乡青、团头荷叶白、湖桑197，育2号等品种。桑树栽培主要采用低杆密植、立体栽培管理模式，提高了桑叶产量、质量。 10 蚕桑生物资源综合利用 我国由蚕桑副产品加工成的许多产品已进入工业生产阶段，如利用桑叶、桑葚果制作桑叶茶、桑葚膏、桑葚酒，提取植物醇、叶绿素、胡萝卜素等;利用蚕蛹制备蚕蛹蛋白粉和多肽，分离家蚕抗菌蛋白和诱导生产生物活性蛋白，生产蚕蛹氨基酸及氨基酸络合物，提取蚕蛹油与壳聚糖，开发蚕蛹蛋白纤维、蚕蛹虫草等;利用废丝研究开发出了丝素粉、丝素膏、丝素液、丝素洗面乳、洗发护发剂等美容健肤化妆品。不仅提高了蚕业生产的综合效益，同时也提高了蚕业产品附加值，转变蚕桑生产经营目的，做大做强蚕桑产业，让蚕桑更好地造福人类。 参考文献： [1] 王玉军，柳学广，徐世清.家蚕丝蛋白生物材料新功能的开发及应用[J].丝绸，2006(6)：44-48. [2] 何克荣，夏建国，黄健辉.桑蚕的性别控制与专养雄蚕的研究[J].蚕学通报，1998(3)：2-3. [3] 王晓娟，贡成良.转东亚钳蝎毒素基因对家蚕发育与生存率的影响[D].江苏：苏州大学，2010. [4] 徐欣，郭晓琪等.广食性蚕品种“广食一号”对不同人工饲料和不同龄期饲养的适应性及主要经济性状鉴定初报[J].中国蚕业，2013(3)：37-41. [5] 王昌河，蒋平，曹林，郭聪.家蚕生物反应器的研究进展及开发前景[J].四川动物，2004(4)：368-372. 生物科技论文2000字范文篇三：《试谈初中生物科技创新实践活动》 【摘 要】生物学科是现代科学技术的重要组成部分，因此，生物科技活动承担着培养青少年创新精神，创造能力及动手实践能力等任务，更是培养青少年热爱大自然，理解和关心生态保护，了解生物与农业、生物与医学、生物与工业及环境保护等的关系的首要途径，它还挖掘和培养生命科学领域的科技研究人才，为我国各项事业的发展筹备力量。生物科技创新实践活动具备科技创新实践活动的一切特点，在各学科的科技创新实践活动中占有较大比重。笔者运用行动研究法的计划、行动、观察、 反思 四个过程，对学生较为困惑的选题环节，采取集中培训、个案分析、跟踪调查等形式解决遇到的实际问题，并及时 总结 经验 和积累案例素材，取得了较好的效果。 【关键词】科技创新;实践活动;课题研究 当今世界。国家与国家之间的竞争十分激烈，其竞争的焦点集中在科学技术的竞争，而科学技术的竞争核心又是人才的竞争。衡量人才的标准是看其创新能力或创新才能，因此党中央提出，建设创新型国家，核心是创新人才的培养。 一、初中生物科技创新实践活动中相关概念的界定 生物学科是一门实验学科，注重人与自然的和谐发展，又和日常生活密切联系。生物科技创新实践活动在学校的开展，既可以给学生实践机会，锻炼他们的动手操作能力，增强社会责任感和 社会实践 能力，又可以培养学生科学的思维习惯和良好的合作精神。实现塑造人格、提高科学素养和创新能力的目标。 二、选题阶段的探索与实践 依据《全日制义务教育生物课程标准》“面向全体学生、提高生物科学素养、倡导探究学习”的理念，笔者充分利用所在学校现有教育环境条件，结合初中学生特点，探索和研究初中生物科技创新实践中的操作性方法，指导学生开展生物科技创新课题研究。解决在此活动中遇到的实际问题，以期为科技教育和广大一线科技活动教师提供一定的借鉴，并为科技创新实践活动积累一定实践路径和方法。 在开展科技创新实践活动前，笔者曾对学生作过问卷调查，学生认为选题环节是最为困惑的，选题难成了影响或制约“课题研究”开展的瓶颈。我决定运用行动研究法来解决问题。一般来说，行动研究包括计划、行动、观察、反思四个环节。 在制定总体实施计划时还要考虑行动步骤的计划。先进行第一轮行动，并进行监测，了解其效果，根据监测获得的资料，分析不足之处，在此基础上修改总体计划，尤其对下一轮的行动步骤作出调整。具体行动研究步骤如下： (1)拟解决的问题。经过知识的积累，学生已经挑选了一些课题，但选题过于盲目，不清楚哪些课题其他人已经做过，自己可以做什么样的课题，怎样把研究成果以科学的方式呈现出来。 (2)问题形成的原因分析。学生的课题主要来自于日常生活中，要在这种习以为常的现象中发现并提出问题，就需要学生仔细观察、积极思维，能从寻常现象中发现不寻常之处。 (3)设计对策及行动方案。利用科普讲座这个宣传阵地，发挥典型案例的辐射功能，激发学生关注身边的人和事，从生活中选题，指导学生确定课题研究方向。 (4)行动反思。从上交的课题名单中，我们发现科普讲座起了预期的作用。的选题来源于学生的生活。说明学生已经在有意识地关注生活。但存在的问题是选题角度、选题范围大小、研究的可行性等问题。 (5)新一轮行动研究方案。采取个别辅导的方法，具体问题具体分析，了解每个课题制定的出发点、研究计划等详细情况，帮助学生找准研究方向和角度及切入点，缩小研究范围，通过分解、细化、改进、综合，提炼出可行性强的研究课题。 (6)新一轮行动实施及监测。针对选题范围过大的课题，笔者采用的是分解、细化的方法。 (7)行动研究阶段性评价和总结。通过对比前后课题名称分析发现，修改后的课题名称更确切、具体，学生明确了研究方向、研究重点和切入点。教师也可从课题名称中迅速掌握课题的相关情况。 经过师生共同努力，我校科技创新实践活动小组共产生了24件作品，全部推荐参加了第五届鹤壁市青少年科技创新大赛，24件作品均荣获市级奖励。其中，一等奖4项、二等奖7项、三等奖13项。 三、开展活动的建议 (1)鼓励学生采用多种方式选题。生物科技创新实践活动研究课题的相关学科是非常丰富的，包括植物学、动物学、微生物学、生态学、环境学等。 (2)挖掘可利用的教育资源。我们应该因地制宜，深入挖掘教育资源，可以考虑学校和周围社区中哪些是可利用的资源，争取社会和家长的支持。 (3)提高生物教师的科研素质。生物教师要多参加各级科技活动的培训，多阅读科学研究方面书籍、报刊、杂志，多关注生活、关注社会，多收集相关案例，激发学生创新的兴趣。只有教师自己具备科学研究能力，才可能培养学生良好的科研素质。 参考文献： [1]黄祖荫编.中学生物科技活动资料[M].广东高等教育出版社，1994(8). [2]对生物活动课的认识和思考解玉嘉《中学生物教学》，1999年02期. [3]义务教育生物学课程标准修订组义务教育生物学课程标准(2011年版)[M].北京师范大学出版社，2012(2). 猜你喜欢： 1. 生物技术论文范文 2. 关于科技论文的范文 3. 生物科技论文范文1500字以上 4. 浅谈高中生物科技论文 5. 关于基因的科技论文范文1500字 6. 关于生物的科技论文范文
初中生物教学论文：让学生动起来要：“活动化教学”具有源远流长的理论和实践基础。但大都冠以“课外”前提。如何在生物学科课堂教学中开展活动化教学，给学生提供参与课堂教学的机会，同时为学生创造自我实现的条件，从而激发了学生主体积极性，让学生在活动中学，在快乐中学，有利于提高生物课堂教学质量，培养学生知识、技能、情感等综合素质，促进学生的全面发展。如何实现生物课堂教学活动化？我校生物科组教师对此进行了专题研究与实践，通过在教学设计与实施中抓住活动中的“动点”,设计好“动法”，“激活”学生，取得了良好的教学效果。 关键词：初中生物 课堂 活动化教学 动点 动法 存在问题 生物活动教学是指在初中生物课堂的教学过程中，建构一些既具有教育性、创造性、实践性，又具有生活性、趣味性的学生主体活动，让学生在活动中学习，在快乐中学习，以提高学生整体素质全面提高为目的的一种新型的教学观和教学形式。 1、生物学科课堂教学活动化的必要性 “活动教学”具有源远流长的理论和实践基础。国外早期可追溯到卢梭的“自然教育论”以及后来杜威提出的“学校及生活”、“从做中学”的教育思想。国内从两千多年前荀子的“不闻不若闻之，闻之不若见之，见之不若知之，知之不若行之，学至于行之而止矣。”，到陶行知先生的“教学做合一”，都十分强调充分调动学生的多种感官让学生动起来，让教与学达到最好效果。 我国的活动教学先后在课外活动、活动课、活动、活动类课程、科学探究课、研究性学习、综合实践等活动课程中得到充分体现和发展。但在具体学科教学过程中，这方面的研究比较欠缺。因此，初中生物课堂教学中如何设计相关的教学活动，使学生在快乐中学习，积极主动地去学习，生动活泼地去探索，积极热情地去交往，是初中生物教师面临的一个新课题。 生物学科课堂教学活动化是新课程改革的需要。我国义务教育新一轮课程改革的基本理念是改变人才培养模式，倡导探究性学习，实现学生学习方式的根本变革。“充分调动、发挥学生自主、探究、合作的学习方式”成为本次课程与教学改革的核心任务。学习方式的转变离不开教学方式的改革。教学方式的改革必须实现三大转变：教学内容从过去的以教材为中心的单一书本知识转变为以教材为轴线，以活动为纽带，与现实生活紧密联系的多元化的教学内容；教学方法从以知识量为目标，讲授为基本方法的填鸭式教学转变为以能力为目标，以活动为基本方法，集中表现为“做中学”的开放式教学；教师的角色也由知识的传授者转变为学生自主、探究、合作学习活动的设计者和组织者。实现上述三个转变的核心，是能否有效地将“活动”引入课堂，让学生真正动起来。因此，“活动化教学”是实施新课程学科课堂教学较为适宜的教学方式。 生物学科课堂教学活动化也是生物学科本身教学特点的需要。生物学本身就是一们实验性科学，大量的实验、观察、操作、思考、探究，讨论意味着生物学习过程的活动性，学生要获得生物学知识，既要动手，还要动脑。活动寓生物学知识于学习，探究于游戏之中，既体现生物学知识的科学性，又符合学生认知发展规律，故能大大激发学生学习生命科学的兴趣。 生物学科课堂教学活动化还是初中学生心理发展的需要。初中学生活泼、好动、好奇心强，喜欢探索，不满足。“好动与不满足是进步的第一必需品。”活动符合他们的兴趣和动机，也可为学生个性的发展提供广阔的空间。 2、生物学科课堂教学活动化的研究实施 谈到“活动”，人们普遍想到学科课堂以外，冠以“课外”前提。即使是生物课堂中活动，为了赶进度，许多学校也多是延续到课外，学生自行开展，教学质量难以控制。我们应该让生物课堂教学也“活动”起来，进行课堂教学活动化研究，让学生用“动”的方法学习，在“动”中学，解放学生头脑、双手、眼睛、思维、空间，使我们的课堂真正成为学生主体的课堂。那么如何实现生物课堂教学活动化？我校生物科组教师对此进行了专题研究与实践，取得了良好的教学效果。我们认为，实现生物课堂教学活动化关键是：在教学设计与实施中一定要抓住活动中的“动点”,设计好“动法”，“激活”学生。 2．1 寻找“动点” 2．1．1 “科学、人文”的氛围有利于激发学生的“动点”。“科学、人文”的学习氛围即民主、和谐、平等、合作的师生关系。给学生提供参与课堂教学的机会，为学生创造自我实现的条件是主体发展的前提。让学生享受到学习快乐，从而激发学生主体积极性,激发学生“动点”。如在探究《人的反应速度》时，我首先在前面表演了抛接硬币，一个、两个、三个，其中我有成功、也偶尔有失败。成功时，同学们为我鼓掌，失败为我叹息。此时，师生的关系已经拉近，在不知不觉中已激发了学生“动点”，当我刚停下，许多同学争着“试一试”。当即请两位同学上台比赛。课堂气氛一下活跃起来。此时自然引出课题，再顺势启发：反应速度还与哪些因素有关？你想探究反应速度在哪方面的问题？学生：“反应速度与人的性别有没有关？”“反应速度与人的高矮有没有关？”“反应速度与人的注意力有关吗？”“反应速度与心理素质有关？”“反应速度与手指长短有没有关？”等等，全班一下提出了39个不同的问题。人文、民主、平等的学习氛围，放飞学生心灵，学生的创造性思维得到极大发展。紧接着我鼓励大家以四人小组为单位选定探究课题，设计实验方案，开展探究实验。整节课大家在快乐活动中积极主动地学习。 2．1．2 从学生的生活中挖掘“动点”。学生的生活与经验是接受教育、学习理解的基础，所以，要通过日常生活中具体的经验来学习，使教育与学生的生活密切相关。生物学本身就是一门生活中的科学。在教学中充分考虑学生的身心发展特点，结合他们的生活经验和已有知识设计富有情趣和意义的活动，使他们有更多的机会从周围熟悉的事物中学习和理解生物知识，学会生活。如在讲《鸟与空中飞行生活相适应特点》时，折纸飞机是大家从小就玩的游戏，但要折得好，飞得远也不容易，有一定技巧。课堂上通过折纸飞机比赛，看谁的纸飞机飞的最高最远，研究分析飞得高远的原因：纸材质轻还是重；纸大小；飞机翅膀大或小；机头折法……最后引导得出纸飞机要飞得远，必须解决“三个力”：重力、阻力、动力。那“鸟是怎样解决空中飞行的这三个力？”引导大家分析讨论课本中资料，总结得出鸟适于与飞行生活相适应的特点，水到渠成。又如许多同学家养有宠物，如何解决宠物随地大小便？同学们根据经验，提出了多种解决方法，促进了对条件反射的理解。此外，利用学生关注和社会正发生的热点问题，学习相关的知识，也是调动学生学习兴奋性、激发“动点”的有效方法。如2003年我国非典的流行为我们在讲初中生物传染病和免疫提供活生生的情景和材料。总之，现实生活为生物课堂教学提供了最丰富的活动内容。只要留心，你就会发现无处不有丰富的教育环境与教育资源。2．1．3 创设生动的教学活动情景，激发“动点”。俗话说，良好的开端是成功的一半。如果我们能在活动的起始阶段多着笔墨，多动脑筋，使创设的教学活动情景具有针对性、趣味性、创造性，活动中常会起到意想不到的效果。如每节课，我会更改电脑桌面背景，将生物科技成果与生物科学家作为桌面，通过猜一猜、听一听、讲一讲，动一动活动，极大吸引学生兴趣，调动学习积极性，而且有利于培养学生的创新思维，引发很多疑问，让学生真正动起来，课堂也真正活起来。此外，我们还充分利用媒体资源，教师课前收集大量科技录象片：如基因、克隆人、病毒、试管婴儿、吸烟、吸毒的危害、人体奥秘等等，穿插在相关的课堂教学中，也为生物活动教学开展、激发学生学习兴趣，实现教学目标，提供了条件。 2．2 设计“动法”。 初中生物课堂活动教学旨在让学生生动活泼、愉快学习，德、智、体协调发展。根据初中生物教材内容、教学目的及初中生的心理特点，我们在初中生物课堂教学中主要设计以下几类活动： 2．2．1 游戏类。人们对喜欢的东西学得最快。学生对于游戏有很强烈的兴趣。陶行知说：“学生有了兴味，就会用全副精力去做事。所以，学与乐是不可分离的。”游戏活动能充分调动学生的情感因素，使其思维和情感需求得到和谐发展，在游戏中，学生快乐学习，快乐发展。教学中我们常采用拼图游戏、竞猜游戏、填字游戏、角色扮演游戏等。如我们采用人体骨骼拼图，消化系统拼图；编制食物网和“一个也不能少”，跟我做生态球，猫和老鼠、听声音比赛，神经调节系列活动等等。通过各种活动，变具体为抽象，寓知识于游戏中，极大激发学生兴趣和参与欲望，充分调动每位学生学习积极性，促进人人动手、个个动脑，个个动起来。每次教师走进教室，学生就会上前追问，今天做什么活动？如在介绍《生态系统》一节时，我们设计两个学生参与活动：《编制食物链和食物网》，《一个也不能少》。如讲到生态平衡时我们设计了活动《一个也不能少》。事先编制好一个网，请10位同学出来分别代表生态系统中的各种成分，其中一个代表人类。让人坐在网中间，其他同学将他抬起来代表生态系统中其他成员支撑着人。当人类破坏某一环境因素如使水污染，同学分析水污染会导致其他相继污染。当说到某因素污染，代表相应的成分的同学就离开，同学一个一个离开，坐在中间的人受到的威胁越来越大，也越来越紧张，越来越害怕自己掉下来。通过学生自己体会，让他们真正感受到生态系统的各种成员是相互依存，相互影响的；人类如果不遵照客观规律，按规律办事，破坏环境，最终会遭到环境的报复影响人类自己的生存；生态系统中的成分一个也不能少，保护环境人人有责。又如：在初一《营养物质》的教学中，我们设计了《医生与病人》的游戏活动，“医生”背对黑板，“病人”面向黑板。当教师投影出某种营养物质缺乏的疾病名称，“病人”说出该病的主要症状，请“医生”诊断，并提出合理建议。课堂气氛非常好，同学们踊跃参加。通过医生与病人的扮演活动，同学们轻松、愉快地掌握了所学知识。 2．2．2 制作类。前苏联教育家苏霍姆林斯基曾经说过：“儿童的智慧在他的手指尖上。”意思是说，儿童多动手操作会促进智力的发展。从脑的结构看，人的大脑皮层的各种感觉和运动部位中，管手的部位所占面积很大，所以手的运动能使大脑的很大区域得到训练。俗话说：心灵手巧。训练手就是训练脑，“十指连心”手巧才会促进心灵。在课堂上，我们设计许多制作活动,如：细胞模型、人体骨骼模型、耳模型、骨骼肌在运动中的协调作用的模型制作，环境污染课件、手抄报等等，培养学生动手动脑的习惯，同时也充分挖掘学生的创造潜能。如在学习生态系统时，我们设计《跟我做生态球》的活动，目的在使学生在制作“生态球”及观察中认识生态系统和生态平衡的真正含义。通过实验和观察提高学生学习生态环境知识的兴趣，培养实验能力、观察能力和思维能力，树立环境观念，提高环境意识。首先，老师通过展示各种各样的生态球图片和自制生态球，吸引学生兴趣，再利用FLASH 动画引导学生分析瓶中生态系统组成成分，通过讨论、提出假设、设计方案、制做生态球，观察、记录，分析讨论。每个学生都积极参与其中，学生思维活跃，气氛热烈。如果没有学生的主动参与、直接体验与感悟，是难以充分发挥活动教学的特殊功能与价值的。 2．2．3 探究实验类。如光对鼠妇生活的影响，种子结构和成分的探究，种子萌发的条件探究、探测脉搏与运动关系，探究反应速度……。如在探究鱼鳍作用、观察鱼呼吸时，我们没有完全照搬教材，在实验材料、教学方法等方面都根据实际作了相应改变。在课堂上，给予学生极大的自由空间，教师只适当介绍实验内容、目的，实验器材、提出纪律要求，然后让学生根据所给材料自己设计方案，自己开展实验。实验时，因为当时季节问题，鲫鱼比较少，价格较贵，所以我们选用小金鱼，实验时发现金鱼比鲫鱼灵活很多，在观察红墨水从口入从鳃出的时候，按照教材方法将红墨水滴在鱼嘴前方时，整杯水马上变红，无法观察水进出的方向。怎么办？当时教师做了适当引导：“你们可以抓住鱼直接滴在口中观察，也可以尝试在不伤害小鱼生命情况下采用其他方法”。最后每个小组都找到相应方法观察到红墨水从口入从鳃出现象。 方法一：“让鱼在染了红墨水的烧杯里游一会，再放回清水。”；方法二：“将鱼放在桌上蜡盘，因为蜡盘面积大，水浅 ”；方法三：“用手挡住鱼不让游动”；方法四：“用桌上绑鱼鳍的塑料片拦住鱼”；方法五：“用手抓住鱼，直接往鱼口滴墨水”；方法六：“减少水，使鱼游速减慢”。并且对老师介绍的方法提出建议，认为直接滴墨水方法太粗鲁，容易伤害小鱼。学生的创造潜能是巨大的。开放性的活动为学生创造力培养提供自由空间。不仅培养了学生的动手能力，积极观察、思考能力、合作精神，同时也培养了学生珍惜生命的良好品德以及不盲从，敢于向老师、权威挑战的科学探究的精神。 2．2．4 设计与创作类：我们开展了生物园设计、宠物条件反射建立设计，新的动物运动方式设计与制作、动物通讯方式探究方案设计、营养食谱设计…… 此外还有调查、分析讨论等等。 以上的各种活动过程需经历亲身实践，记录数据，分析归纳，得出结论等综合过程，眼、脑、手、全身并用才能完成。其中动手实践是个核心环节，体现了活动的本质特点，离开这一环节即失去了活动的特点。 总之，课程中生物学科的价值不只体现在它的结论中，更在于它的发现和发展过程之中。知识永远是一条河流，它在不断地演变、充实和发展。在帮助学生学习和继承人类优秀文化遗产的同时，更要帮助其学习和获得镌刻在其中的情意、态度和认知能力。这些仅靠接受和记忆学习都是不能获得的，只有通过对科学发现过程的亲身直接体验才能获得。而学生只有在实践中才能真正体验学习的过程、学习的价值，才能养成探索，追求真理的顽强精神，才能使学习成为人的生活有机的一部分。教学中通过设计丰富多彩的活动，引导学生积极用眼、用口、用脑，在活动中启动多种感官去获得直接经验，让学生在实践和体验中独立思考，提高解决问题的能力。活动化教学，激发学生学习兴趣，培养学生能力，真正减轻了学生学习负担。作为非中考科目，学生学得轻松，乐学、爱学。 3．存在问题 3．1 课堂组织。生物课堂活动化教学，有效地促进学生学习的积极性和主动性，激发学生学习潜能，扩大了学生的创新思维，发散思维，活动中学生情绪激昂，教师如组织不当，容易出现为了活动而活动，忽视学习目标思维内化活动。要做到形、神结合，形散而神不散。师生需要默契，老师更需要有较强组织能力。不是每个老师都能很好地控制。 3．2 课堂评价。由于不同班级，不同学生，自主学习能力存在一定差异，兴趣爱好也有差异，从而导致在生物课堂活动化教学具体实施过程中，教学进度与产生效果产生一定差异。因此，在活动中如何及时、科学地评价课堂活动化教学效果，具有一定困难。 3．3 教师的知识与能力。生物课堂教学内容是丰富多彩的，具有很强的时代性的，因此活动形式应该具有多样性，老师应该具备渊博的知识和不断进取的精神。但是对于新课程，教师普遍缺乏相关的教学经验和资料，在教学活动设计中会遇到很大困难，深感自己知识和能力严重不足，故往往会需要花很多精力和时间去搜集资料，不断学习，给自己充电。 参考资料： 1、《我国活动教育的回顾与前瞻（代序）》全国活动课程与活动教学专业委员会主任委员吴惠青 2、《愉快教育》基础教育课程改革教师通识培训书系。 3、《生物新课程标准解读》 4、《活动教学》基础教育课程改革教师通识培训书系。
科技模型课程研究现状论文
全国十五,六种学报,杂志审稿占用了我业余生活的大部分时间,每年的审稿量少说有100篇.近年来,觉得稿件质量大不如前.在我前几年开始审稿时,一审的通过率在90%以上;这一年来大概只有20%,有各种问题需要改后再审的约占60%,不能录用的约占20%.我常常想,是不是稿子看多了,眼睛看刁了,什么都看不惯;仔细想想,确实不是,实在是近来稿件质量滑坡太明显. 有一次,在某学报编辑部开座谈会,主题是如何提高学报的水平.提高水平的前提是稿件的质量要高,这是大家公认的.大家对近年来稿件质量的下降也是有同感的.至于原因,则仁者见仁智者见智.有的同志认为是作者队伍的年轻化;有的同志认定为是论文数作为指标被定在某些对个人或单位的评价体系中,造成单纯追求数量而粗制滥造.应该承认,这些都可以是原因,但其中有些问题并不以我们自己的意志为转移.我们应该看到,作者队伍的年轻化是必然趋势也是好事,尤其是年轻作者正处在创造力旺盛时期,是出好文章的重要保证.我认为,论文质量下降从面上看严重了一些,但究其原因,主要是论文写作的基础训练不够.这种情况是可以通过努力改变的.因此,我把在审稿中碰到的问题总结了一下,希望对一些作者写作有所帮助. 一,科技论文的内容 中学时就学过,文章的体裁最主要的有记叙文和议论文两种.记叙文说的是某一事件发生的背景,过程及影响,也可以加点作者的感想.议论文要说的是对某些问题的论点和为证明论点的正确性而做的求证工作,即提供论据,进行推理,最后得出结论.因此,这两种体裁是很不相同的.还有一种接近议论文但严格说来不算议论文的体裁是只对某些问题或现象发表自己的看法或观感,虽有观点但并不刻意去证明观点的正确性,这种文章属于散文中的随笔,本文即属于这种文章. 科技论文应该是议论文,至少应该有观点.通俗地说,科技论文要解决的主要问题不是"是什么",而是"怎样做" 和"为什么",对于"怎样做"的文章,最好要有"为什么要这样做"的内容. 有的作者很容易把议论文写成记叙文,特别是在做了某个项目的研究后的总结性文章,只说自己是怎样做的,很少去说为什么要这样做.原因可能是这样写很顺,因为工作是他(们)做的,过程很清楚,用不着费劲就可以说明白.这样的文章深度不够.近年来软件受到大家重视,但软件类的文章大多属于这种情况.加之软件的头绪一般很多,要说明白了,不分粗细,面面俱到,篇幅不短,很有点雾里看花的味道. 科技论文不是工作总结,也不是说明书. 论文内容的正确性当然是非常重要的.不过,不同领域的出错情况很不相同,很难概括.然而,有五点是应该注意的: ⑴ 要有创新,至少要有新意.是否有创新,是很多刊物考虑录用的最主要出发点,特别像《中国科学》这样的权威性刊物,没有创新就不可能录用.可以说,创新有原始创新和集成创新两种.工学类论文中,原始创新比较少,大多是提出一些新方法,新算法,或是以别人没有用过的方法对一个问题进行分析,属于集成创新.虽然这也是可取的,但论文必须雄辩地说明采用采用新方法所取得的结果.有一篇论文写基于Hermit样条的彩色图象道路提取方法,方法本身并没有错,但有两个结论有问题.一是说用Hermit样条对提取的间断的道路标志线拟合后可以得到连续的标志线,实际上,一般的三次样条或多项式拟合也能解决这个问题;二是说Hermit样条更适于表达图象上的弯曲的道路标志线,但是没有数据表明为什么其它的拟合曲线就不适合.这样一来,虽然别人在道路提取中没有用过Hermit样条,这篇论文的新意也就荡然无存了. ⑵ 论文的写法一定要突出重点.有篇文章谈及机器人的灵巧手,这个项目本身做得不错,但这篇文章把灵巧手的结构,手指驱动,抓握控制面面俱到地说了一遍,每一部分都说得不透彻,没有深度.如果这篇文章能集中论述尺寸受限制的灵巧手的驱动,就要好得多.还有一篇谈遥在技术的文章,先泛泛地讲了微型摄像头的结构,再从一些书上摘录了人所共知的模糊控制的基本概念,二者之间又没有有机联系,这样的文章根本没有内容.如果集中论述在视觉系统微小型化中所解决的问题,恐怕还能写出点东西. ⑶ 论文的内容要真实,正确.这一点是很重要的,不弄虚作假是良好的科学道德.如果让人看出虚假的东西,这篇文章就肯定不能用.有一篇写控制算法的文章,对算法做了仿真.仿真时用的关节角函数是q=(3πt),周期显然是(2/3)s,而做出的仿真曲线的周期却是,角速度的最大值也小得多,这样的结果至少使人怀疑作者并没有真正做了仿真. ⑷ 关于综述性文章.综述性文章的内容主要是前人对某一专题做过哪些研究,哪些问题已经解决,哪些问题还需要继续研究,最重要的是要指出对这一专题继续研究的方向.从这个意义上来说,写综述性文章实际上是比较难的,需要占有大量资料,而且,对资料要分析,去粗存精,去伪存真,高屋建瓴.千万不要看了几篇发表过的论文就写综述. ⑸ 关于论文中的公式.科技论文一般少不了公式.公式推导的正确固然很重要,但也并非一定要把一步一步的推导过程写清楚.有的文章虽然写出了公式,但是,不注意对公式中所用符号的说明,不注意说明公式的适用条件,这样的公式是没什么用的.有一篇文章论述以三条人工肌肉作为作动器的并联机构,作者试图建立它的数学模型,前面写出了人工肌肉输入气压与肌肉长度的关系式,又列出力平衡方程,然后就说把前一式与后一式相结合,得到一个非线性的状态方程,把它作为数学模型.方程中有很多系数,显然是与机构及肌肉参数有关的,作者恰恰没有写出系数与参数的关系,这就使人怀疑这个模型是不是推导出来的.即使是,这样的模型只是通式,没有用处. 二,论文的标题 论文的标题有画龙点睛的作用.标题应该与文章的内容非常贴切.这一点往往不被注意.有的标题过大;有的又过于局限.有一篇文章的标题是"服务机器人仿人手臂运动学研究",内容是作者在研制一种服务机器人时对一种七自由度手臂运动学所做的分析."仿人"并不重要,重要的是作者提出了这种冗余自由度手臂逆运动学的一种解法,这样的解法并不只能用于服务机器人.如果把标题改为"七自由度仿人手臂逆运动学的一种解法",则既有学术意义,又兼顾了作者的研究项目.还有一篇论文的题目是"登月机器人关节润滑技术的研究",内容是一种固体润滑膜的制备和特性.论文的题目太大,而且,如果题目中就明确提出登月机器人,就需要有在模拟月球超低真空,超低温,强粉尘环境中的实验,目前尚无条件.如果将题目改为"MoS2基固体润滑膜制备方法及特性的研究",既缩小了范围,又避开了尚不能进行的实验.还有些论文题目本身就有问题,例如,有一篇博士学位论文题目是"仿人机器人的动态行走控制",行走有静态的吗 肯定没有,连原地踏步都是动态的.这样的标题岂不让人笑话 三,摘要 摘要是对文章内容的概括.摘要应写得简练,只需说明写论文的目的,所用的方法及取得的结果即可.写得不好的摘要中常常有一些没用的话.例如,"随着机器人技术的发展,应用领域更加广阔,某问题成为研究的热点",之类的话就没有用. 四,引言 论文引言的作用是开宗明义提出本文要解决的问题.引言应开门见山,简明扼要.有的写机器人的文章,一开始写捷克一作家写的戏剧中一个机器奴隶叫Robota,美国1950年制造了第一台工业机器人,这就绕了太大的圈子,有点"言必称希腊". 很多论文在引言中简要叙述前人在这方面所做过的工作,这是必要的.特别是那些对前人的方法提出改进的文章更有必要.应该注意的是,对前人工作的概括不要断章取义,如果有意歪曲别人的意思而突出自己方法的优点就更不可取了.在一篇论文中,对前人工作的概括应尽可能放在引言中.在正文中,如非很必要,就不要再有这类段落了. 文献的引述要正确.你的文章里引用了某些文献,别人的文章也可能引用你的文章.如果引用时不注意正确性,就可能以讹传讹.有一篇谈遥操作的文章引用了美国《自然》杂志的文章,提到在相距7000km的两地进行遥操作,从操作端发出操作命令到执行端反馈回信息只用了150μs.这是完全不可能的.即使电波直线传播,至少也需要.后来查明是作者引用时单位写错了.如果文章发表了,以《自然》杂志的权威性及这篇文章作者的影响力,这个错误的数据肯定还会接着被引用. 一些论文也开始引用互联网上的文献和消息.网上文献的可信度要好一些;由于各种各样的原因,消息的可靠性不高.我们曾用装甲车为某试验基地研制了一台遥控靶车,在《兵器知识》上曾有过报道.由于某些内容不便公开,对文章做了一些技术处理.这个消息到了网上却变成了"我国研制成功遥控装甲车","蚂蚁"成了"大象".所以,如果要引用网上的消息,一定要通过其它渠道对消息进行核实. 不少论文在引言中还说明了文章的结构,虽然话不多,但并非很必要.对于学位论文,因篇幅大,在绪论中交代一下整个论文的结构是应该的.在刊物上发表的文章就没有这个必要. 五,实验验证 论文中的实验的目的是验证论文提出的理论或方法的正确性,可行性和有效性.有一个阶段我不太同意把仿真叫做实验,但随着仿真技术的进步,至少它可以成为一种验证的手段. 理论的正确性并非总是要用实验来验证的.那些用公认的定理证明的新定理就不需要验证. 方法可行性的验证相对简单一些,实验只要说明所用的方法解决了问题即可. 方法(特别是算法)有效性的验证在很多论文里做得不好.所谓有效性,应该是比别的方法更快或更简单地解决了问题,或是计算复杂性低,或是计算速度更高,或是占用的内存小.要说明有效性,一是要有比较,不能"老王卖瓜";二是要有相应的数据. 从这个意义上来说,论文中的实验往往是一种为说明问题而专门设计的实验.实验的设计是非常重要的.要说明某一因素的作用,就要设法将它孤立起来. 我曾连续审了四篇关于构建机器人仿真球队的论文.这四篇论文除了叙述性的内容偏多以外,写得还是不错的.文章的内容涉及个人技巧,决策机制及整体协调,并不重复.而且,球队两次参加了机器人足球世界杯仿真组的比赛,都取得亚军的好成绩.这就是说,在构建球队时代所采取的技术措施还是有成效的.但是,这四篇文章都用参赛对阵的得分来说明技术措施的有效性,这是不合适的.因为,足球赛的成绩只是一种排名,只说明参赛队实力的相对强弱.如果对手的实力太低,即使己方取得冠军,也不能有效地说明自己所采取的措施是正确的.而且,如前所述,一个队能否取得胜利与个人技巧,决策能力,整体协调等多种因素有关,取得较好成绩倒底是哪个因素起了作用往往是说不清楚的.作者在最近的两篇文章中用了相同的比赛结果来说明不相同的技术措施的作用,显然也是没有说服力的.如果对同一对手以采取论文中的措施和不采用这种措施进行两次比赛,则比赛的结果就能较好地说明这种措施的作用. 有不少论文由于各种原因不能用严格的理论证明方法的正确性和有效性,也暂时做不了实验,于是就用仿真的方法来说明.这时应注意的是,尽管文章中只能给出个别的仿真实例,但做仿真时应该尽可能对各种可能发生的情况多做一些实例,因为,用一,两个实例的仿真结果说明的结论很可能被另一个实例推翻.有一篇论文要在相互距离已知的几个点中寻找一条最短的遍历路径,论文的篇幅很长,所用的方法兜了不少圈子,方法倒也对,但没有证明.最后用了一个实例做仿真.我在审稿时写了一个更简单的方法,与论文方法所得的结果一致.这样一来,这篇文章所提出的方法虽然不错,但一点意义也没有了. 六,结论 结论中出现的问题不太多,不过精彩的结论也不多.由于Word等文字处理软件提供的"复制","粘贴"的方便,论文正文,引言,摘要中的一些话也就被拷贝到结论中,还没看到结论就知道结论说什么,这样的结论已经没味了.不过偶尔也碰到"过火"的,正文中根本未涉及的问题在结论中突然冒了出来.比较罕见的情况是,有的论文的结论把文章中的论述部分或全部推翻了. 七,文字 以前用笔写字的时候,常听人说"字是人的脸面",意思是说,一手好字会为你增添光彩,看着也舒服.现在,论文上的字都是打印机打出的印刷体,文章是不是通顺就很突出了,也就成为"人的脸面"了.俗话说"文如其人",如果一篇文章的文字方面的问题太多,念不顺口,作者给人的印象也不会好. 送审稿中,比较突出的文字,标点方面的问题有; ⑴ 天一句,地一句,想到哪里,说到哪里,语气,语意不连贯. ⑵ 语意重复,用词罗嗦,不善运用代词. ⑶ "而","故","然","其"之类的虚构词用得别扭. ⑷ 技术术语使用不当或生造术语,这是在论文中最不应出现的文字问题.如果某一领域的名词术语已经有了国家标准,虽然这类标准一般是推荐性标准,但也应首先使用标准核定的术语,为的是与别人有"共同语言".在论文中不应使用俗名,即使这样的名词已被较多的人使用.术语是有内涵的,在制定术语标准时,对收纳的每条术语都有严格的定义.如果在论文中不得不创造一条新的术语,对它的内涵一定要说清楚,要有严格的定义.我对一篇论文中的"轨迹跟踪控制"提出过质疑.表面看来"跟踪控制"还说得过去,细想想,能与"控制" 相连的无非是两类词,一是对象,如"温度控制","压力控制,"位置控制","力控制"等等;另一是方法,如"PID控制","自适应控制","模糊控制"等等."轨迹跟踪控制"是什么 "轨迹跟踪"既不是控制对象,也不是控制方法.实际轨迹对期望轨迹的跟踪正是对运动轨迹进行控制的效果.所以,"轨迹跟踪"和"轨迹控制"都是可用的术语,而"轨迹跟踪控制"则站不住脚.还有,在学术性文章中不应使用"电脑","光碟"这类商业化和港台化的名词. ⑸ 乱用标点符号.错得最多的是句号,或是长句不断,或是断句不当.最不容易用错的只有问号和感叹号. ⑹ 近年来有个很时髦也用得很滥的词"基于".有时侯翻开一本杂志十有二,三的文章标题有"基于"二字."基于X"的英文是"X-based"或"based on X".应该说"基于"一词翻译得还是不错的."基于规则的系统"比早年译的"规则基系统","以规则为基础的系统" 听起来要顺耳一些.问题是要把"基于"用得必要,得当.不是非用不可的地方,大可不必用它来追求文皱皱的味道.而且,既然是"在X的基础上",X就应该是个可以被当做基础的实实在在的东西.一篇文章用了"基于任务级……",这个"任务级"就不是实在的东西.还有一个用得不当的词就是"智能",有些根本没有智能的东西也被带上了这个帽子. 其实,解决文字方面的问题并不难.作者在写完文章后只要念一,两遍,大部分文字问题都可以发现.不过,如果作者在口语表达上就有不规范的地方和固癖,这样做的收效不大. 八,英文稿的特殊问题 英语不是我们的母语,用英语写作论文当然就会出现一些问题.大多数人还不具有用英语思考的能力.在这种情况下,比较好的做法是先写中文稿再译成英语,这样至少能避免直接写英文稿时容易出现的语意不连贯的问题. 英文稿中最容易出现的用词问题是: ⑴ 按汉语硬译,形成所谓的"中式英语".虽然不大会看到"good good study, day day up"这类"洋泾浜",硬译的情况还是常见的.有一篇论文把"车载的"译为"tank-load",其实,单词"vehicular"的意思就是车载. ⑵ 介词的使用不当,用"of","to"较多,其它介词用得少. ⑶ 代词"this","that"用得多,"it"用得少,而后者恰恰在科技文章中用得多. ⑷ 句型单调,喜欢(或不得不)用"to be"构成句子. ⑸ 不注意动词的词性.有些动词既可是及物动词也可是不及物动词,应该优先用不及物动词成句,而不要用及物动词的被动语态成句. ⑹ 冠词"a","the"的使用不当,尤其容易忘记使用定冠词"the". ⑺ 不注意名词的单,复数,不注意主,谓语的人称配合. ⑻ 论文中的用词应该比较正式,尽量少用一词多意的词,例如,口语中"get"有"获得"的意思,但论文中最好用"obtain". ⑼ 中西文化的差异常常使英文稿带有"中国特色".有一篇稿件的作者很谦虚,在文章的结尾分析了所提出的方法的缺点,说在今后的研究中会逐步克服这些缺点.外国人就不会这么说,他们总是向前看,即使看到了缺点,也会说随着研究的深入,这种方法将会有更广阔的应用前景.有些文章的作者介绍中非要在"教授"后面加个"博士导师",外国人就相象不出不是博士导师的教授是什么样子. 九,论文的署名 毫无疑问,论文的第一作者应该是执笔者.这不仅体现了对他劳动的尊重,而且有对文章的责任. 不少文章是在读的研究生写的,导师的名字署在后面,这无可非议.但是,从有些文章可以明显看出,在投稿前导师并没有看过.甚至有的文章已经发表,导师还不知道.这种情况不好.导师即使在成文前参加过意见但成文后不看,这是导师没有负起责任;如果学生在导师不知情的情况下就署上导师的名字投稿,从好的方面理解是对导师的尊重,从不好的方面理解则有"拉大旗作虎皮"之嫌. 近来论文署名还有人数增多的趋势,甚至一篇不长的文章署了五,六个人的名字.这种情况在某个项目的总结性文章中比较多见.诚然,项目参与者在研究过程中的主意是很难分清楚的,但是,论文不是工作总结,在写论文时不太可能集中很多人的想法.至于在署名时多写几个人送人情或者写上根本没有参加工作的领导的名字的做法,更是不应提倡的风气. 十,如何面对审稿意见 一般来说,投送的稿件至少要经过一次技术性审查,英文稿还有一次文字性审查.这种审查通常是学报或杂志的编辑部聘请同领域的专家进行的.编辑部的责任是统一论文的格式,审查文字,处理审稿意见.审稿人的责任是对论文的创新性和正确性进行审查,审稿意见一般应包括为提高稿件质量而应做的修改的建议. 作者对审稿人提出的审查意见首先应很重视,考虑他为什么要提出这些建议.审稿人的意见毕竟是来自一个旁观者的意见,俗话说"旁观者清",他的意见总有一定道理.有的作者觉得审稿人没有读懂自己的文章(我并不排除有这种可能性),对他的意见也就不认真考虑,这是不对的.审稿人是论文的第一读者,如果他都没有读懂,作者也得考虑自己的文章有什么问题让人家不懂,否则发表后如何面对更多的读者 当然,对审稿意见也要分析.虽然编辑部聘请的审稿人是同领域的专家,但是,隔行如隔山,领域很宽,审稿人可能并不熟悉文章作者所研究的某个具体专题,提出一些并不十分中肯的意见也不奇怪.所以,不一定要完全按照审稿人的意见去做. 审稿后,如果要对稿件做修改,一定要实事求是,不能应付审稿人.我给某学报审过一篇关于类刚毛表面减阻效应的论文,一审时我提出了一些问题要求改后再审,作者的态度倒也是谦虚的,承认所提出的问题都有道理,作了一些修改.但是我提出的最关键的问题是对实验的疑问,作者就有点敷衍,将实验结果用与第一稿不同的另一种曲线形式表现出来,而这种曲线明显地是不能由以前的实验结果得出的.我就有了更大的疑问,提出修改后再审.第三稿中,作者又换了一种方式,有了更多的漏洞,后来,这篇稿件再也没有出现过. 不少编辑部对审稿采取了双盲制,即审稿人不知道论文的作者是谁;作者也不知道审稿人是谁.不管这种制度的出发点是什么,我认为它把作者和审稿人的交流限制在文字上,有的编辑部甚至只将审稿人的部分意见转述给作者,这样的交流往往是不充分的,很可能成为提高稿件质量的障碍.既然是做学问,就不应该有所顾忌. 有的杂志的编辑部似乎不审稿.你刚把稿件发过去,它就来函说拟在某期发表,要寄版面费.这是不负责任的编辑部,应该离远点. 说到标题,本文的标题也太大了,不过,本文只是随笔,用这样题目是追求一种引人注意的效果,并不是说,注意了本文所提到的这些事就能写出好论文.打个不十分准确的比方,论文好比一棵树,内容是它的主杆和分支,本文所述的标题,引言,实验,文字等等,或许可以算是一部分叶片,这棵树植根于真才实学的沃土上.要想写好论文,刻苦钻研,增长学识才是关键,论文是用心血浇灌出来的. 参考资料：
关于虚拟现实的科技论文1500字篇二 医学虚拟现实技术研究 【摘要】医学虚拟现实技术(MedicalVirtual Reality Technology)，作为一门新兴学科目前正在逐步形成之中，它是集医学，生物力学，机械学，材料学，计算机图形学，计算机视觉，数学分析，机械力学机器人等多学科为一体的新型交叉研究领域。而医学虚拟现实技术是一种悄然进入医疗教育领域的全新技术策略，它势将为未来医疗技术的发展提供了更为广泛的前景。 【关键词】数据过滤;数据转换;虚拟视觉环境显示;立体影像 Abstract：Medical Virtual Reality Technology(Medical Virtual RealityTechnology)，as an emerging discipline is now being gradually isa new multi-disciplinary field of cross-over study with aspects in medicine，biomechanics，mechanics，materials science，computer graphics，computer vision，robotics，and mathematical medical virtual reality technology isprogressively becoming an essential part the medical is an importantfield that will lead to the discovery of new medical technology. Keywords：data filtering;data conversion;VIVED;stereo image 1.虚拟视觉环境显示(Virtual Visual Environment Display-VIVED) 由美国宇航局约翰逊宇航中心(JSC)等部门，使用虚拟现实技术为人们提供了一个别出心裁的医学教育策略。它集成了所有囊括人类颅骨和心脏的虚拟现实技术，为人们提供了与其他多媒体(音频、视频等)的交互能力[1]。 2.虚拟手术(Virtual Surgery) 作为医学虚拟现实技术领域正在发展起来的一个研究方向，其目的是利用各种医学影像数据，采用虚拟现实技术，在计算机中建立一个摸拟环境，医生借助虚拟环境中信息进行手术计划制定，手术演练，手术教学，手术技能训练，术中引导手术，术后康复等工作，虚拟手术充分体现虚拟现实作为计算机图形学在医学治疗过程的作用。 3.硬件 一台由Silicon Graphics公司生产的Reality Engine计算机，被用来打开计算轴向体层摄影术(CAT/CT)和磁共振成像切片，放入三维容积图像和可产生身体"飞行"观察效果的电影中。在具有16M内存的Macintosh IICX计算机上观看最终的3D图像。之所以先择Mac是因为它的性价比和音像都优于同类PC，另外它在北美各学校系统被广泛使用，可以说它是桌面多媒体的领跑者，并且有各种各样的软件和硬件支持它。而VR电影可以存储在硬盘上，或转移到CD上，并通过红蓝眼镜观看。它也可以使用虚拟现实头戴式显示器(HMD)或双目全方位显示器(臂架系统)查看。最终图像可以存储在CD-ROM或激光视盘上。 4.软件 文件转换和数据准备 加尔维斯顿提供的厚度为的人类头骨CAT/CT切片和心脏的MRI的切片被用于创建3D图像。在对头骨的CT扫描过程中要经过一个泡沫带，因此会有一些无用数据被生成。颅骨扫描的结果是生成一个数据集，其中有超过120片通过颅骨，60片通过下颌骨(下巴)，而心脏的MRI扫描可导出200片的数据集。将医学分会创建的数据文件，送至IGOAL公司(集成显卡，操作和分析实验室)。在那里进行扫描和筛选，去除无关数据，且尽可能不丢失任何重要信息。IGOAL公司开发出一种名为“Ctimager”的工具，用于阈值计算，从而把切片中不需要的噪声和无关数据去掉。 数据过滤和体数据转换为多边形数据 使用被IGOAL称为“dispfly”的开发工具，在稍后可将转换大量的数据直接由计算机显示出来。此工具用于多个过滤算法准备CT和磁共振成像数据转换为多边形的窗体。解剖模型是基于移动的多维数据集算法生成的。滤波处理通常包括阈值化的数据，以消除大部分噪声的。一个低通滤波器被用于最小化，将产生一个不规则的表面凹凸不平，当输入到算法中的高频噪声。这个过程产生相对平滑的表面，其近似扫描样品，并减少产生的噪声的多边形数量。一个独特的过滤器对心脏数据仅平滑扫描之间的数据创建，是不需要其他的过滤[2]。由于心脏和颅骨有大量的数据集切片，几种模式被建立，其中每一个代表一个少量切片。一个网格算法，“meshit”，后来发展到提高显示性能。这种算法转换成高效条状的三角形的原始集合。平均超过100三角形组成每个三角形条带。。 产生立体图像 建成模型后，立体声序列被渲染。IGOAL公司开发了一种名为OOM(面向对象操纵器)工具，用来把经过渲染的每一帧存储到磁盘上，这些图像用红色和蓝色的色彩分离为代表的立体图像。一旦这些序列被记录到磁盘上，数据的格式就被转换成格式，全彩色图像序列的按非立体观看转移到Mac上。 立体影像及多媒体 对Mac图像进行编辑，以产生所希望的效果，如数字化的尸体覆盖或插入文本描述什么正在被观看。使用Apple的QuickTime扩展，图像被转换为QuickTime电影动画在Mac上。 5.结论 CT扫描头骨的医疗图像，由Macintosh计算机通过处理头盔显示器或臂式系统的信息，最终生成高质量VR图像。目前科学家正试图用磁共振的成像数据生成了一个心脏VR模型。 初步结果显示，可以使用这种类型的成像数据开发出高分辨率模型。而为了保持高质量VR成像目标，大量的数据是用帧序列来描述的，由此会产生一些问题。为了缓解这个问题，科学家们正在探讨替代的硬件和软件解决方案。 另一个问题是该技术针对HMD的显示系统。为保持一个高品质的虚拟现实体验，液晶显示器对分辨率没有要求。在CRT显示器在多种教育平台上都可以满足分辨率的要求，但是成本过高。外科手术模拟可能成为例程，尤其是在制定综复杂和罕见的手术方案时。 6.在VIVED的应用和研究现状 当前的研究，强调创建一个高分辨率的人体虚拟现实模拟器用于教育目的的重要性。而应用这项技术必须充分理解其复杂的三维关系，如在下面的领域：解剖学教育，各类机械设备，生化，病理学研究，外科医生，模拟整形外科和利用内窥镜培训外科医生等。 7.其他应用程序 随着医学虚拟现实技术的发展，新的教育解决方案和策略如雨后春笋般不断出台。如北卡罗莱纳大学教堂山分校利用超声波，MRI和X射线创建的动态影像放射治疗的“预测”模型。达特茅斯医学院创造出人脸和下肢的数学模型，用于研究外科手术的效果评估。绿叶医疗系统在帕洛阿尔托开发出“EVAL”和“手套健谈”系统，作为实现“评估和演示”系统。使用传感器做衬里的数据手套和数据西装获取更大的使用范围，对运动损伤和残疾病人进行行之有效的损伤程度度量。“手套健谈”是帮助病人康复的数据手套的手语装置，让人无需发声(中风或脑性麻痹患者)，仅使用计算机能够理解的手势。而使用头盔显示器使得需要康复的病人可以重新学习，如开关门，行走，点或转身的行为[3]。 8.结语 将CT扫描的头骨医学图像在Macintosh电脑上使用一个头盔显示器或臂架系统便可生成高质量的VR图像。目前科学家们正在开发根据磁共振成像数据生成心脏的VR模型。初步的研究结果表明，高分辨率模型可以使用这种方法的成像数据技术来实现。要想维持高质量虚拟现实的目标成像，必须适当调整“飞穿”的帧序列的数据量。而其它文明拟定的硬件和软件解决方案也正是为了探索缓解这一问题。再有就是该技术是针对HMD的显示系统技术。因为在各种医学教育平台中，LCD显示屏不涉及维持高质量的虚拟现实问题，而要实现高分辨率CRT显示器的成本又太高。 参考文献 [1]"NASA TECHNOLOGY TRANSFER Commercial Applications of Aerospace Technology"，National Aeronautics and Space Administration，Technology Applications. [2]Porter，Stephen，"Virtual Reality"，Computer Graphics World，(March，1992)，42-54. [3]Sprague，Laurie A.，Bell，Brad，Sullivan，Tim，and Voss，Mark，"Virtural Reality In Medical Education and Assessment"，Technology 2003，December 1993. 通讯作者：娄岩。 看了“关于虚拟现实的科技论文1500字”的人还看： 1. 大学科技论文2000字 2. vr技术论文2000字 3. vr虚拟现实技术论文 4. 计算机仿真技术论文范文 5. 虚拟与现实作文800字
（四）课题研究的目标 课题研究的目标也就是课题最后要达到的具体目的,要解决哪些具体问题。相对于目的和指导思想而言,研究目标是比较具体的，不能笼统地讲，必须清楚地写出来。只有目标明确而具体，才能知道工作的具体方向是什么，才知道研究的重点是什么，思路就不会被各种因素所干扰。下面是《学科教学与素质教育》研究实验方案所写的课题研究目标：1、通过实验研究，总结出中小学各学科实施素质教育的特点和规律；2、提出在中小学学科教学中实施素质教育的意见；3、制定中小学各学科教育中实施素质教育的目标和评价方案；4、初步形成素质教育机制下的中小学学科教学基本理论；5、全面提高实验学校学生的素质，促进实验学校教育质量的大面积提高；6、促进实验学校教师素质的提高，造就高水平的科研队伍。 确定课题研究目标时，一方面要考虑课题本身的要求，另一方面要考虑课题组实际的工作条件与工作水平。 五、课题研究的基本内容 我们有了课题的研究目标，就要根据目标来确定我们这个课题具体要研究的内容，相对研究目标来说，研究内容要更具体、明确。并且一个目标可能要通过几方面的研究内容来实现，他们不一定是一一对应的关系。大家在确定研究内容的时候，往往考虑的不是很具体，写出来的研究内容特别笼统、模糊，把研究的目的、意义当作研究内容，这对我们整个课题研究十分不利。因此，我们要学会把课题进行分解，一点一点地去做。这里给大家举一个例子：广东拾九五”重点课题《初中语文活动课研究和实验》的研究方案指出，本课题研究的中心是，如何科学有序、切实有效的开展初中语文活动课。具体内容包括下列三个方面。 1、根据初中各年级学生的情况和语文教学要求，对初中各年级语文活动课对学生认知领域、情感领域和动作技能领域素质的发展进行详细的目标规定，从而建立初中语文活动类课程的目标体系。 2、根据初中各年级语文活动课目标和语文学科的特点，安排初中各年级语文活动课的内容，内容的安排力求充实、精当、有序，并初步形成一个相对完整的活动课内容体系。 3、根据初中各年级语文活动课目标内容和初中各年级学生的理特点，探索初中语文活动类课程的学习活动方式，确定活动类课程的教学时间、空间及程序，并在此基础上形成多种切实可行的可操作的语文活动教学模式。 六、课题研究的步骤 课题研究的步骤，也就是课题研究在时间和顺序上的安排。研究的步骤要充分考虑研究内容的相互关系和难易程度，一般情况下，都是从基础问题开始，分阶段进行，每个阶段从什么时间开始，至什么时间结束都要有规定。 七、课题研究的方法 教育研究的方法很多，包括历史研究法、调查研究法、实验研究法、比较研究法、理论研究法等。一个大的课题往往需要多种方法，小的课题可能主要是一种方法，但也要利用其它方法。 我们在应用各种方法时，一定要严格按照方法的要求，不能不三不四，凭经验、常识去做。比如，我们要通过调查了解情况，我们如何制订调查表，如何进行分析，不是随随便便发张表，搞一些百分数、平均数就行了。 八、课题研究的成果形式 课题研究的成果形式包括报告、论文、专著、软件、课件等多种形式。课题不同，研究成果的内容、形式也不一样，但不管形式是什么，课题研究必须有成果，否则，就是这个课题就没有完成。 九、课题研究的组织机构和人员分工 在方案中，要写出课题组长、副组长、课题组成员以及分工。课题组组长就是本课题的负责人。一个课题组应该包括三方面的人，一是有权之士，二是有识之士，三是有志之士。有权了课题就可以得到更多的支持，有识了课题质量、水平就会更高，有志了可以不怕辛苦，踏踏实实踏实实去干。课题组的分工必须是要分得明确合理，争取让每个人了解自己工作和责任，不能吃大锅饭。但是在分工的基础上，也要注意全体人员的合作，大家共同研究，共同商讨，克服研究过程中的各种困难和问题。 第三部分 开题报告的结构与写法 开题报告主要包括以下几个方面： (一)课题名称 （二）课题研究的目的、意义 （三）国内外研究现状、水平和发展趋势（四）课题研究的理论依据（五）课题主要研究内容、方法（六）研究工作的步骤（七）课题参加人员的组成和专长（八）现有基础（九）经费估算（三）国内外研究现状、水平和发展趋势就是本课题有没有人研究，研究达到什么水平、存在什么不足以及正在向什么方向发展等。开题报告写这些内容一方面可以论证本课题研究的地位和价值，另一方面也说明课题研究人员对本课题研究是否有较好的把握。我们进行任何科学研究，必须对该问题的研究现状有清醒的了解，这在第一部分已经谈到。 （五）课题研究的理论依据 我们现在进行的课题基本上都是应用研究和发展研究，这就要求我们的研究必须有一些基本的理论依据来保证研究的科学性。比如：我们要进行活动课实验研究，我们就必须以课程理论、学习心理理论、教育心理学理论为研究试验的理论依据。我们进行教学模式创新实验，就必须以教学理论、教育实验理论等为理论依据。 （七）课题参加人员的组成和专长 主要看参加人员的整体素质与水平，尤其是课题负责人的水平怎么样。如果参加人员和负责人既没有理论又没有实践经验，这个课题主无法很好地完成，也就无法批准立项。 （八）现有基础 主要是人员基础和物质基矗很多课题对人员和设备方面要求是比较高的，如果基本的研究条件都没有，这个课题同样不能立项。 （九）经费估算 就是课题在哪些方面要用钱，用多少钱，怎么管理等。记得采纳啊
（四）课题研究的目标课题研究的目标也就是课题最后要达到的具体目的,要解决哪些具体问题。相对于目的和指导思想而言,研究目标是比较具体的，不能笼统地讲，必须清楚地写出来。只有目标明确而具体，才能知道工作的具体方向是什么，才知道研究的重点是什么，思路就不会被各种因素所干扰。下面是《学科教学与素质教育》研究实验方案所写的课题研究目标：1、通过实验研究，总结出中小学各学科实施素质教育的特点和规律；2、提出在中小学学科教学中实施素质教育的意见；3、制定中小学各学科教育中实施素质教育的目标和评价方案；4、初步形成素质教育机制下的中小学学科教学基本理论；5、全面提高实验学校学生的素质，促进实验学校教育质量的大面积提高；6、促进实验学校教师素质的提高，造就高水平的科研队伍。确定课题研究目标时，一方面要考虑课题本身的要求，另一方面要考虑课题组实际的工作条件与工作水平。五、课题研究的基本内容我们有了课题的研究目标，就要根据目标来确定我们这个课题具体要研究的内容，相对研究目标来说，研究内容要更具体、明确。并且一个目标可能要通过几方面的研究内容来实现，他们不一定是一一对应的关系。大家在确定研究内容的时候，往往考虑的不是很具体，写出来的研究内容特别笼统、模糊，把研究的目的、意义当作研究内容，这对我们整个课题研究十分不利。因此，我们要学会把课题进行分解，一点一点地去做。这里给大家举一个例子：广东拾九五”重点课题《初中语文活动课研究和实验》的研究方案指出，本课题研究的中心是，如何科学有序、切实有效的开展初中语文活动课。具体内容包括下列三个方面。1、根据初中各年级学生的情况和语文教学要求，对初中各年级语文活动课对学生认知领域、情感领域和动作技能领域素质的发展进行详细的目标规定，从而建立初中语文活动类课程的目标体系。2、根据初中各年级语文活动课目标和语文学科的特点，安排初中各年级语文活动课的内容，内容的安排力求充实、精当、有序，并初步形成一个相对完整的活动课内容体系。3、根据初中各年级语文活动课目标内容和初中各年级学生的理特点，探索初中语文活动类课程的学习活动方式，确定活动类课程的教学时间、空间及程序，并在此基础上形成多种切实可行的可操作的语文活动教学模式。六、课题研究的步骤课题研究的步骤，也就是课题研究在时间和顺序上的安排。研究的步骤要充分考虑研究内容的相互关系和难易程度，一般情况下，都是从基础问题开始，分阶段进行，每个阶段从什么时间开始，至什么时间结束都要有规定。七、课题研究的方法教育研究的方法很多，包括历史研究法、调查研究法、实验研究法、比较研究法、理论研究法等。一个大的课题往往需要多种方法，小的课题可能主要是一种方法，但也要利用其它方法。我们在应用各种方法时，一定要严格按照方法的要求，不能不三不四，凭经验、常识去做。比如，我们要通过调查了解情况，我们如何制订调查表，如何进行分析，不是随随便便发张表，搞一些百分数、平均数就行了。八、课题研究的成果形式课题研究的成果形式包括报告、论文、专著、软件、课件等多种形式。课题不同，研究成果的内容、形式也不一样，但不管形式是什么，课题研究必须有成果，否则，就是这个课题就没有完成。九、课题研究的组织机构和人员分工在方案中，要写出课题组长、副组长、课题组成员以及分工。课题组组长就是本课题的负责人。一个课题组应该包括三方面的人，一是有权之士，二是有识之士，三是有志之士。有权了课题就可以得到更多的支持，有识了课题质量、水平就会更高，有志了可以不怕辛苦，踏踏实实踏实实去干。课题组的分工必须是要分得明确合理，争取让每个人了解自己工作和责任，不能吃大锅饭。但是在分工的基础上，也要注意全体人员的合作，大家共同研究，共同商讨，克服研究过程中的各种困难和问题。 第三部分开题报告的结构与写法开题报告主要包括以下几个方面：(一)课题名称（二）课题研究的目的、意义（三）国内外研究现状、水平和发展趋势（四）课题研究的理论依据（五）课题主要研究内容、方法（六）研究工作的步骤（七）课题参加人员的组成和专长（八）现有基础（九）经费估算（三）国内外研究现状、水平和发展趋势就是本课题有没有人研究，研究达到什么水平、存在什么不足以及正在向什么方向发展等。开题报告写这些内容一方面可以论证本课题研究的地位和价值，另一方面也说明课题研究人员对本课题研究是否有较好的把握。我们进行任何科学研究，必须对该问题的研究现状有清醒的了解，这在第一部分已经谈到。（五）课题研究的理论依据我们现在进行的课题基本上都是应用研究和发展研究，这就要求我们的研究必须有一些基本的理论依据来保证研究的科学性。比如：我们要进行活动课实验研究，我们就必须以课程理论、学习心理理论、教育心理学理论为研究试验的理论依据。我们进行教学模式创新实验，就必须以教学理论、教育实验理论等为理论依据。（七）课题参加人员的组成和专长主要看参加人员的整体素质与水平，尤其是课题负责人的水平怎么样。如果参加人员和负责人既没有理论又没有实践经验，这个课题主无法很好地完成，也就无法批准立项。（八）现有基础主要是人员基础和物质基矗很多课题对人员和设备方面要求是比较高的，如果基本的研究条件都没有，这个课题同样不能立项。（九）经费估算就是课题在哪些方面要用钱，用多少钱，怎么管理等。
国内数字化转型现状研究论文
当前，电力行业正紧跟时代潮流，积极响应数字经济和数字中国建设，开展数字化转型。然而，伴随着电力生产、传输和消费，在发电、输电、变电、配电和用电各环节，产生了大量的信息和数据， 电力企业如何利用这些数据？如何保证数据的安全性？又如何突破内外部资源流通障碍和经营瓶颈？
电力亟待数字化变革
在数字化的浪潮下，众多国内外企业纷纷积极开展数字化转型实践，全面导入数字化思维和技术，优化企业生产制造、市场营销、经营管理等各个环节。“而电力企业在新一轮电改的形势下，面临着日益严峻的市场竞争和企业内部降本增效的压力，也亟待进行变革。” 南方电网数字电网研究院三级专家江瑾 在接受《通信产业报》全媒体记者采访时表示。
在谈到当前电力行业的数字化转型现状如何时， 朗坤智慧副总经理、苏畅工业互联网研究院院长毛旭初 告诉《通信产业报》全媒体记者，现阶段，电力行业自动化程度高、信息化基础好、系统完备，电力企业在数字化转型上，更加关注对数据价值的挖掘、应用，以及对物联网、大数据、人工智能等新技术的应用。
近日， 科远智慧电厂研究中心副总经理、产品总监潘海禄 在接受《通信产业报》全媒体记者采访时表示，在信息化建设和数字化转型的过程中，智能传感部分尚有缺乏、海量数据闲置无法发挥价值、大量系统形成信息孤岛无法有效融合，以及设备和信息化安全等问题，需要进一步 探索 和解决。
忽米网CEO巩书凯 表示，电力行业企业在开展数字化转型时，通常会面临很多挑战。但先进的基础设施和海量的数据，为电力企业数字化转型奠定了物质基础。同时，随着大数据、云计算、物联网、移动互联、智能化、区块链、边缘计算、5G通信等高新技术的快速发展，加快了电力数字化转型进程。
树根互联联合创始人、CEO贺东东 认为，电力行业全面推进数字化转型的大趋势，是以数字化技术为起始点，推动经营数字化、资产数字化，进而实现整个行业从生产管理到经营模式的全面数字化转型升级，最终达到能源及服务的全新模式，带动整条产业链的变革。
机遇与挑战并存
这些年，随着物联网、大数据、云计算、人工智能等不断发展，电力行业的数字化转型已经发展到了一个新的阶段。伴随着分布式能源、储能、电网技术的不断改进，电力行业的数字化转型充满了机遇和挑战。
巩书凯指出， 一是发电设备管理问题 ，由于发电有连续生产需求，设备故障会导致巨大损失，无论是水电、火电、风电，还是光伏，都需要提高设备维护水平。 二是并网调度问题 ，目前各类电力来源需要协调调度，对发电功率预测提出挑战，新能源电站电压调节能力有限，易引发次同步斜波等，给系统安全稳定运行带来不利影响，而电站出力不确定性，致使电网潮流复杂多变，增加了电网运行控制难度，安全问题和功率预测问题导致并网吸纳难，弃电率居高不下。
潘海禄认为， 首先在于安全。 随着互联网技术的不断发展，如何保障电厂生产、数据安全成为重中之重，自主可控已经开始成为基本要求。 其次，数据产生价值。 在多年的信息化建设中，产生了大量的生产和经营数据，但是这些数据多数情况下并没有发挥太多的价值。 最后，统一的管理平台。 电力企业在数字化转型的过程中，由于 历史 遗留原因，可能存在各种厂家、各种平台的产品，导致形成信息孤岛，无法协同工作，甚至难以维护无法升级。
毛旭初表示， 第一，对整个发电行业来说 ，都有从流程驱动信息化变成数据驱动信息化的诉求，在数字化转型过程中，对企业提出了较高的要求，既要有强大的技术平台支撑，还要有实践方法论、数据应用理论，以及先进的管理意识。 第二，在智慧化平台转型过程中 ，不仅仅需要IT人员，还需要OT人员深度融合，但由于各自自身专业领域的鸿沟，融合并不是很理想。
当前，各行各业的数字化转型如火如荼，而电力行业对智能化的要求更高，虽然现阶段电力行业的数字化发展正在不断进行，但依然需要抓住这个机遇尽快实现数字化转型。
数字化转型：从痛点入手
“电力行业一个最大的特殊性在于电能无法存储，产供销是动态平衡且同时完成的。从发电、输电、用电每个单独的环节来看，都会产生大量的数据，工业互联网操作系统能够对数据进行分析、对环节进行优化。” 贺东东坦言。
当前，工业互联网平台成为电力行业解决设备远程维护、新能源并网消纳问题的重要途径，目前，电力设备制造商、大数据服务商与发电企业开展合作，通过平台接入源、网、荷实时数据，利用大数据分析建模，开展体系性的调度、管控服务。一方面支持新能源实现无人值班、少人值守、区域化检修模式，另一方面提高新能源并网率与整体用电效率。
那么，如何打通全链条的数据，让能源从生产侧到需求侧实现真正的动态优化，让数据发挥最大的价值？ 贺东东认为， 首先，需要数据的长期沉淀和分析，不断增强工业互联网操作系统的行业能力；其次，需要产业链上下游尽快打通、消除信息孤岛；最后，更需要全行业建立数字化转型思维，并在技术上联合突破。
潘海禄建议， 电力行业需要在安全为前提的条件下，关注数据潜在价值，统一平台建设，赋能业务开发。让安全和智能化贯彻从设备、平台到业务系统。第一，协同国家产业升级战略，研发新一代智能控制器，实现完全自主可控，打造真正的智能型自主可控控制系统。第二，在数字化层面，利用大数据、人工智能、微服务等技术，实现如：三维数字电厂、数字孪生、流程仿真、智能预警等应用APP，帮助企业降本增效，提高运行效率，完成数字化转型。
毛旭初认为， 首先，企业的数字化转型需要通过专业咨询公司做好顶层规划，包含技术架构规划、业务架构规划、组织架构规划。其次，企业要充分利用数据思维去建设数据驱动平台，实现数据价值的深度挖掘与利用。最后，企业在做数字化、智能化建设时需要寻找对电力行业业务场景更了解的具有自主工业互联网平台及行业最佳实践的厂商去合作，同时数字化转型的过程，并不是一蹴而就的，需要与厂商全面、深度合作，从而促进IT与OT融合，从而保障建设落地成功率。
江瑾表示， 服务电力企业过程中，业务全面数字化智能化必然将面对安全保障方面的更高要求。南网数研院严格落实国家和南方电网在信息化建设与网络安全“三同步”原则，开展“数字南网”关键信息基础设施专项提升、安全性评估、国产密码应用改造、电力监控系统安全合规性改造，进一步完善结构安全、本体安全和基础设施安全。
绿色节能，共赢双碳
根据公开数据，2020年电力行业碳排放量占到整个能源行业的40%以上。由此可见，在助力电力行业实现“双碳”目标上， 工业互联网企业可助力电力行业加快构建新型电力系统，提升电网数据采集、分析和应用能力，减少能源损耗， 发挥其在全 社会 能源资源优化配置中的积极作用，促进能源绿色生产和消费，落实能源发展战略，支撑“双碳”目标实现。
巩书凯认为，未来，在“十四五”规划下，我国电力行业逐步进入高质量发展阶段。首先，电力在能源的中心地位不断提升，促使保障电力安全成为能源安全新战略的核心要素，是电力行业践行总体国家安全观的迫切需要；其次，供给侧结构性改革不断深化，引领绿色低碳循环发展，是电力行业建设生态文明的必然要求；再次，抢抓新一轮 科技 革命的 历史 机遇，创新与前沿技术深度融合，是电力行业贯彻落实 科技 强国重大战略的重要任务；最后， 探索 全球能源治理新模式，加强国际合作，是电力行业贯彻落实“一带一路”倡议，打造人类命运共同体的重要举措。
贺东东建议，在电力行业的改革进程中，首当其冲的就是能源结构的改革；其次是工业互联网要全面、更深度地赋能火力发电的数字化转型；最后，在电力输送环节，通过5G+工业互联网、视觉+工业互联网、AI计算，还能全面提升对输配电环节的监测能力和预维护能力，大大降低故障率和维修成本，提升运行效率，进而促进节能减排。
南方电网数字电网研究院技术专家王翀 告诉《通信产业报》全媒体记者，在双碳目标下，新型电力系统中新能源将成为主力电源，高渗透率接入的新能源将深刻改变传统电力系统的形态、特性和机理，在新型电力系统中，系统波动性急剧增大，惯量明显降低；系统分布式特征更加明显、设备数量急剧增加；多元化市场的利益格局更加复杂。
“未来，电力行业在向数字化高质量发展道路上，将呈现出以下趋势。在技术方面，平台化趋势，打破原先各系统和部门数据信息独立分散、数据孤岛的现状；在业务层面，基建到生产一体化、财务与业务一体化、业务与绩效一体化、集团与电厂一体化、MIS与SIS一体化；在整体生态方面，生态化趋势，产业链会基于一个大平台用数据改善管理、提高供应链和资源协调效率。”毛旭初坦言。
附：电力行业数字化转型优秀方案
编辑推荐：电力行业数字化转型优秀方案
电力行业数字化转型正在推进，电力生产、传输和消费，在发电、输电、变电、配电和用电等环节，亦面对数字化转型“痛点”，解决“痛点”是电力企业所关注的， “工业互联网世界”编辑部基于平台、安全、硬件等类别，遴选出六个工业互联网助力电力行业数字化转型优秀方案，供业界参考。
附：原文首发于《工业互联网世界》官方微信
电力行业数字化转型：知易行难的变革（附六款编选方案）
数字化转型是什么
数字化转型是以数字化为基础，使用商业智能BI等数字化相关技术为企业进行改革，创建一种新的、或者对已有的商业模式进行重塑，以此来满足时代发展下不断变化的市场格局和用户要求。
数据可视化-派可数据商业智能BI
与以往不同，数字化转型是一种“颠覆性”的改革，是通过数字化思想、数字化技术、数字化管理、商业智能BI等，对企业整体的商业模式进行重新定义，是一种从底层改变企业生产、销售、财务、行政等方方面面的系统级工程。
数字化转型核心是数据
在数字化技术普及应用之后，社会的总体数据量就开始飞速增长，迅速成长为构建现代社会的核心元素。
企业当然也不例外，而且因为业务交流频繁，数据在企业中拥有更高的地位。在数字化转型进行前，企业就因为数字化一直在和数据打交道，存储交换数据，将数据转化为信息，利用商业智能BI获取数据价值。
数据在企业的数字化转型过程中，通过商业智能BI既能提供数字化服务，帮助企业实现精准营销，也能升级改造数字化生产，实现降本增效，更可以应用数字化管理，辅助高层管理人员进行决策。
数字化转型目标是商业创新
经过数字化转型中商业智能BI的数字化支持，企业可以通过用户画像、市场调研、精细化管理、数据分析及需求反馈等数字化手段紧贴客户，挖掘他们内心真正需要而自身并未察觉的需求，从根本上为客户创造价值。
用户需求-派可数据商业智能BI
相比传统意义上的创新，这种商业创新具有很高的门槛，一是要求企业部署业务信息系统、商业智能BI等服务，建立完善信息化发展；二来企业要有组织能力，动员全体员工共同推进数字化转型；三是企业要有长期作战的决心，从宏观上做整体规划，从微观上不断调整和落地。
本报告共分为五个部分。第一部分客观分析了中国消费金融市场现状，包括宏观背景、市场供需变化、政策驱动、移动端用户规模、未来市场空间等基本情况；第二部分主要阐述了数字化的定义、消费金融业务数字化转型的目标与消费金融业务数字化情况评价指标体系相关情况；第三部分主要呈现和分析面向五大指标维度的调研数据结果，包括机构调研、消费者调研以及第三方数据监测等情况；第四部分主要是部分银行机构在消费金融业务数字化转型方面的优秀案例；第五部分是调研总结与消费金融业务数字化发展建议。
报告总154页，受篇幅限制，仅展示部分。
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大纲目录
第一章 我国消费金融行业进入稳定增长期
国民经济良好运行奠定行业发展基础
监管完善驱动消费金融市场规范发展
消费金融移动端用户规模持续增长
未来五年市场增长空间近11万亿元
第二章 消费金融业务数字化情况评价
数字化定义与数字化转型的目标
消费金融业务数字化情况评价指标体系
消费金融业务数字化评价情况
消费金融业务数字化情况的整体评价结果
消费金融业务数字化五大维度指标评价结果
第三章 消费金融业务数字化转型调研情况
消费金融用户画像
一二线城市用户占比近 60%，收入多在5千至万元区间
数字用户以年轻客群为主，35岁以下占比超8成
数字 科技 战略布局及资源投入情况
银行持续加大 科技 投入
数字 科技 战略布局走向纵深.
75%的受访机构设置了数字化转型战略目标
业务情况分化明显，数字化仍面临挑战
部分机构的数字 科技 战略及实践
全国性银行数字化战略及金融 科技 创新实践
区域性银行数字化战略及金融 科技 创新实践
数字化产品及用户评价情况
消费金融产品种类丰富
用户对产品的喜爱度评价
用户对移动端产品的感知评价
超 7 成用户常用 APP 获取服务
查账还款是微信银行最常用功能
用户对产品的品牌印象情况
业务流程数字化及用户评价情况
银行等机构消费金融业务流程数字化情况
线上服务渠道已成标配，亦是获客的重要阵地
积极 探索 数字风控技术，智能化提升服务效率
业务流程数字化重塑消费者的体验感知
超 9 成功让用户在线完成授信评估
近 7 用户对线上办理效率评价在 8 分及以上
超 8 成用户了解套现将降低信用额度
超 6 成功让用户通过手机银行还款
移动端成为用户使用消费金融服务的重要渠道
场景生态建设及用户评价情况
银行等机构不断拓宽消费金融数字场景生态布局
餐饮和购物是目前数字场景生态布局的重点
场景化的数字营销助力获客与获客
多元场景与丰富权益进一步提升用户消费体验
数字用户在出行、支付等场景应用渗透率超 10%
近 8 用户对场景丰富度满意，评价集中在 9 分
用户偏好短信、微信、短视频等线上营销触达方式
费率折扣是最具吸引力的营销策略
用户对产品及服务满意度情况
近 7 用户对产品满意度评价在 8 分以上
超 6 成用户对服务满意度评价在 8 分以上
用户整体满意度评价集中在 7 至 9 分区间
超 8 成功的用户愿意推荐他人使用
社会 责任履行情况
持续开展公益活动，主动承担 社会 责任
积极发展绿色金融，助力双碳目标实现
构建人才培养体系，加强员工人文关怀
第四章 优秀案例
工商银行：推进“第一个个人金融银行”战略，建立数字生态运营体系
建设银行：强化 科技 创新能力建设，提升数字化运营质效
农业银行：从平台搭建到运营服务，做最“用心”的数字化银行
广发银行：以 科技 驱动业务的蜕变，以 APP 连接场景化经营
浦发银行：全面升级“全景银行”战略，提升智能化运营水平
广州银行：客户经营和渠道创新，打造精品数字化银行
中原银行： 科技 赋能获客与风控，信用卡业务逆势增长
盛京银行：坚定“市民的银行”定位，提供有温度的客户体验
上海农商银行： 科技 赋能信用卡业务，打造特色普惠金融服务
吉林银行：质量与效益并重、发卡与分期并行的进阶之路
民泰银行：数字化服务提升客户体验，数字化风控为业务保驾护航
齐鲁银行：以敏捷组织模式，践行“小而美”的数字化转型
长安银行：数字化运营助力弯道超车，融合区域文化构建特色产品
兰州银行：全面布局智慧运营，推动信用卡业务数字化转型
汉口银行：启动信用卡战略提升项目，打造线上全流程服务体系
齐商银行：数据驱动业务发展，金融 科技 助力精细管理
日照银行： 科技 投入五年翻倍， 探索 数字化转型之路
第五章 消费金融业务数字化发展建议
消费金融数字化转型调研发现
全国性银行战略特色鲜明，区域性银行战略目标有待细化
数字化产品尚未形成规模，各机构多发力移动端产品建设
各业务流程数字化程度存在差异，风控领域转型步伐较快
场景生态开放程度相对较高，全面建设开放银行任重道远
各机构数字化转型得到用户认可，以客户为中心成效初显
人才短缺是数字化转型瓶颈之一，机构多以内部培养为主
机构积极承担 社会 责任，以数字化转型成果反哺 社会 发展
消费金融数字化发展建议
拆解数字化战略目标，全面推动转型实践
打造数字化拳头产品，强化用户品牌感知
精细化分层目标客群，数字营销高效触达
科技 与业务加速融合，切实提升客户体验
提高数字场景渗透率， 探索 前瞻领域布局
加强数字化团队建设，搭建人才培养体系
结 语...............................................................
谈到数字化转型，我们首先要清楚的认识数字化转型能为企业或业务条线带来什么？并且能够上下一心达成共识。如有必要，甚至从文化上也要同步调整。 业界比较认可的看法是通过用新技术、新架构、新方法对传统业务进行解构与重塑，从而达到降本增效、提升体验，挖掘现有业务价值的效果，甚至带来颠覆性的业务创新和管理理念。 所以转型是真正目的，数字化仅是一种手段，我们所有的出发点都要围绕创造业务价值、解决业务痛点出发，所以在符合企业或业务条线当前阶段的背景下，如何规划数字化转型的实施路径可谓是重点之一。 当今提出较多的是数字化转型三阶段理论，概括来讲，就是从线下到线上，从信息化迈向数字化，从数字化提升到智能化，这个过程基本上在业界达成了共识，而一些成功的案例，比如大部分电商企业的发展史，还比如一些知名高端制造业的企业，几乎无一例外沿着这个轨迹发展。但过程中势必存在不同的用户群体，他们具备不同的视角，那么他们对各阶段的诉求重心也会存在差异，但每个阶段都是下一个阶段的基础，很难跳跃两个阶段，直接进入下一个阶段，或者完全反向发展，这可以说是数字化转型三阶段的根本。 所以说不同的企业或业务条线所处的阶段不同，那么就要根据自身的情况，对侧重点有所倾斜，而不是与大多数企业或业务条线的工作保持一致。发力的时机不对，那自然就无法达到预计的效果了。 那么我们首先来看第一阶段的线上化，他能给我们带来什么？我们又该如何去做呢？ 从开展业务角度来看，线上化可以将制度、流程在系统上以标准化的方式呈现，如何按业务场景将各功能模块各业务分支串联起来，同时提供自动化的监控和规则判断，提高业务开展的效率，帮助流程上不同的用户协同办公，加强过程监控和合规化管理。统一业务条线的管理风格和制度流程，为各业务主管赋能。 从采集数据的角度来看，线上化丰富和完善了数据采集的方式和维度，标准线上流程的单一来源保障了数据唯一性，通过流程的限定和数据标准的约束，保障了数据的准确性，同时又能对所有节点的数据进行留痕和存储，无论是静态的客观数据，还是大量的用户行为数据以及管控数据。另外，还能建立各数据源接入的接口，为接入大量外部数据源做好准备。以上这些都将是开展数据分析挖掘，以数据驱动业务的重要基础。 从接入渠道的角度来看，线上化拓宽了业务开展渠道，从原来的中后台客户端、前台展现网页端的分离，到前中后一体化，统一在网页端上操作，再到大量的移动场景和应用，为用户提供了更为宽广和便捷的接入途径。既方便了用户使用、提升了满意度，也提高了系统的使用频度，从而采集到了更多的数据，也提高了数据更新的时效性。 而想合理地达成以上目标，线上化至少需要做到以下四点：业务流程化、数据标准化、权责明确化、操作高效化。 业务流程化，通俗来讲，就是要完成一个工作，一共分几步，每步有什么输入和产出，产生什么结果，最后如何响应形成业务闭环等等。其中每个环节都要设计通知机制，串联起整个流程。另外，除了常规流程外也要考虑到各种特殊情况的处理，给予管理上一定的弹性。 数据标准化，在线上化的伊始，就应该将数据标准作为设计的指导标准，从而为将来的数据分析打下良好基础。简单来说大致可以分为定义标准术语、统一数据类型、定义码值（枚举值），尤其是消除码值的二义性，制定关键数据的编码规则，校验规则，建立主外键和实体间的关联关系、设计主数据，融入企业数据标准的整体规划等等。 权责明确化，无论是从功能还是权限上，都应该做到最小授权原则，岗变权变，除了对数据安全的保障外，也能对业务开展带来方便，职责内的用户做该做的事，不用担心避嫌。而说到数据安全，近几年全社会已经愈发重视，远到国外facebook、雅虎个人信息泄密带来的不良影响，近到我国多家科技公司由于数据安全隐患问题关停。而很多传统企业前几年为了快速开展系统建设和信息化的进程，这块也是相当薄弱和疏于管理。而数据安全中灵活多变的权限管理可谓重点之一，而这块也是线上化的重要组成部分。 操作高效化，可以分成几块来看，一是如何通过业务流程的重构，将原先冗长的工作开展简化，减少中间节点。甚至对哪些工作线上开展，哪些工作回到线下也是可以根据实际情况调整，而非一概而论。二是借助一些规则，对一些工作节点通过系统自动化处理来提高效率和准确度。三是如何借助一些智能化的设备来替代人工操作。这些都是提效的可行方案。 通过对线上化的层层剖析，我们也发现线上化、数据化、智能化三个阶段并非完全独立，也不是说完成了某个阶段就再也不需要去迭代和优化了。他们除了是后者的基础外，之间也存在了指导、支撑和执行的关系。 比如上文中提到的数据标准化，就是数据治理体系的重要部分，可以说他是贯穿了整个数字化转型的工作，是各阶段的基础工作。 而通过线上化带来的操作高效化，也将进一步释放业务条线的操作型工作量和精力，能将条线员工更多的精力放在业务分析和数据挖掘上，不断丰富业务条线的数据维度，而数据分析的不断深入，通过数据发掘问题，也能进一步反过来对线上化进行迭代优化。通过数据驱动，来进一步优化我行的管理制度，提升用户体验。 那么要实现三阶段间的互相帮衬和快速迭代，显然平台的配置能力（灵活性）和扩展水平将是基础中的基础，没有这个基础，三阶段间的指导、支撑和执行将很难闭环，无法循环迭代。没有这个基础，无法支撑灵活多变的业务场景，提高应对未来不确定性、快速响应各类变革需求的能力。而这也是在线上化建设阶段要解决的重点问题之一。 我们可以再来回顾下下图，对于数字化转型的目的、三阶段的关系以及始终贯穿三阶段的工作开展是否就更为清晰了呢。如果需要的话，我们还可以对数据化、智能化两个阶段同样进行深度的剖析，从而对他们所能带来的价值以及实施前提具有更深入的认识。 我们再来看看某业务系统，经过若干年的不断迭代和优化，确实具备了一定的线上化和数据化程度，但受限于当年的技术框架以及管理理念。从当前的业务现状和需求看，要快速跟上业务变化，满足业务需求，达到降本增效、提升体验，挖掘业务价值的目标越来越难。 我们通过上文中的剖析来对现有系统做个比较，发现现有系统确实存在了不少问题，比如通知机制、规则监控的缺失导致的协同办公能力较弱，比如流程节点设计问题，以及技术框架的约束，导致数据采集维度缺失和不同步问题，比如渠道单薄带来的易用性问题。比如数据标准不完善带来的数据质量问题，比如权限管理的粗放带来的权限放大和数据安全问题，比如规则引擎、智能化设备欠缺导致的操作型事务依然无法完全释放和低效问题。最后，不够先进的技术框架在配置能力和扩展水平以及系统性能上已经落后，无法支撑未来的快速迭代和扩展，很多业务在无法流程化的搬到线上，只能通过线下开展业务线上台账补录的方式，也是数据质量下降的因素之一。同时目前这套技术框架，也不符合软件国产化、开源及去IOE的大方向。 综上，人力系统目前虽然具备一定的线上化和数据化程度，但显然线上化的基础还没有打好，人力条线无论是从业务和技术上看都还处在线上化的阶段，那将数字化转型的地基“线上化”作为人力条线现阶段的重点工作则更为合适，投入产出比也将更大。当然在这个阶段，适当的开展一些数据化工作，进行一些数据探索，来指导线上化工作的开展也是大有裨益的。 最后，大家要意识到，数字化转型其实并非一条康庄大道，所以我们既要有自己的目标和规划，同时也要看到风险并考虑如何规避，最后，我们来看一个不怎么成功的案例来给大家一点提示和启发。 某非银行抵押贷款提供商，前几年大力开展数字化转型，尤其是人工智能项目。但公司投入了大量成本和时间，最后却并未带来任何正向的收益。经过公司管理层和咨询公司的深入剖析，发现数据问题是人工智能项目达不到预期目标的主要原因。根据麦肯锡公司去年秋天发布的一份调查报告，限制人工智能技术应用的两大挑战与数据有关。 许多公司很难获得全面及标准的数据来训练他们的机器学习算法。如果数据没有通过线上流程采集，并通过系统约束标准化、结构化，工作人员就必须花费大量时间进行数据清洗，这可能反而会延迟项目或导致项目失败。可以说用不完善的数据形成的数据分析不会给决策带来帮助，反而会带来误导。而如何采集和标准化、结构化数据也正是线上化阶段的重点。 其他导致项目失败的还有诸如数据集成问题、未处理的非结构化数据等则体现的就是数据化阶段需要解决的问题了。 从这个例子我们也可以看到，在数字化转型的持久战中，如果步子迈太大或者跟随市场热度跳跃式发展，非但无法达到预期效果，还有可能给企业带来损失。 数字化转型，为我们的企业发展带来了更宽广的想象空间和指导方针，但同时也是荆棘丛生，充满了艰难险阻和未知风险，可谓任重而道远。