传感技术论文合集12篇

时间:2023-03-01 16:22:54

传感技术论文

传感技术论文篇1

2.光纤传感器的类型及特点

光纤传感器的类型很多,按光纤传感器中光纤的作用可分为传感型和传光型两种类型。

传感型光纤传感器又称为功能型光纤传感器,主要使用单模光纤,光纤不仅起传光作用,同时又是敏感元件,它利用光纤本身的传输特性经被测物理量作用而发生变化的特点,使光波传导的属性(振幅、相位、频率、偏振)被调制。因此,这一类光纤传感器又分为光强调制型,偏振态调制型和波长调制型等几种。对于传感型光纤传感器,由于光纤本身是敏感元件,因此加长光纤的长度可以得到很高的灵敏度。

传光型光纤传感器又称非功能型光纤传感器,它是将经过被测对象所调制的光信号输入光纤后,通过在输出段进行光信号处理而进行测量的。在这类传感器中,光纤仅作为传光元件,必须附加能够对光纤所传递的光进行调治的敏感元件才能组成传感元件。

3.光纤传感器的应用

光纤传感器的应用范围很广,几乎涉及国民经济的所有重要领域和人们的日常生活,尤其可以安全有效地在恶劣环境中使用,解决了许多行业多年来一直存在的技术难题,具有很大的市场需求。主要表现在以下几个方面的应用:

(1)城市建设中桥梁、大坝、油田等的干涉陀螺仪和光栅压力传感器的应用。光纤传感器可预埋在混凝土、碳纤维增强塑料及各种复合材料中,用于测试应力松弛、施工应力和动荷载应力从而来评估桥梁短期、施工阶段和长期营运状态的结构性能。

(2)在电力系统,需要测定温度、电流等参数,如对高压变压器和大型电机的定子、转子内的温度检测等,由于电类传感器易受强电磁场的干扰,无法在这些场合中使用,只能用光纤传感器。分布式光纤温度传感器是近几年发展起来的一种用于实时测量空间温度场分布的高新技术,分布式光纤温度传感系统不仅具有普通光纤传感器的优点,还具有对光纤沿线各点的温度的分布式传感能力,利用这种特点我们可以连续实时测量光纤沿线几公里内各点的温度,定位精度可达米的量级,测温精度可达1度的水平,非常适用于大范围多点测温的应用场合。

(3)在石油化工系统、矿井、大型电厂等,需要检测氧气、碳氢化合物、CO等气体,采用电类传感器不但达不到要求的精度,更严重的是会引起安全事故。因此,研究和开发高性能的光纤气敏传感器,可以安全有效地实现上述检测。

(4)在环境监测、临床医学检测、食品安全检测等方面,由于其环境复杂,影响因素多,使用其它传感器达不到所需要的精度,并且易受外界因素的干扰,采用光纤传感器可以具有很强的抗干扰能力和较高的精度,可实现对上述各领域的生物量的快速、方便、准确地检测。目前,我国水源的污染情况严重,临床检验、食品安全检测手段比较落后,光纤传感器在这些领域具有极好的市场前景。

(5)医学及生物传感器。医学临床应用光纤辐射剂量计、呼吸系统气流传感系统;圆锥形微型FOS测量氧气浓度及其他生物参数;用FOS探测氢氧化物及其他化学污染物;光纤表面细胞质粒基因组共振生物传感器;生物适应FOS系统应用于海水监测、生化技术、医药。

光纤传感器在实践中运用到的例子举不胜举,这些技术都是多学科的综合,涵盖的知识面广,象光纤陀螺,火花塞光纤传感器,光纤传感复合材料,以及利用光纤传感器对植物叶绿素的研究等等;随着科技的不断进步,越来越多的光纤传感器将面世,它将被应用到生产生活的每一个角落。

4.光纤传感器的技术发展方向

光纤传感技术经过20余年的发展也已获得长足的进步,出现了很多实用性的产品,然而实际的需要是各种各样的,光纤传感技术的现状仍然远远不能满足实际需要。目前,光纤传感器技术发展的主要方向是。

(1)传感器的实用化研究。即一种光纤传感器不仅只针对一种物理量,要能够对多种物理量进行同时测量。

(2)提高分布式传感器的空间分辨率、灵敏度,降低其成本,设计复杂的传感器网络工程。注意分布式传感器的参数,即压力、温度,特别是化学参数(碳氢化合物、一些污染物、湿度、PH值等)对光纤的影响。

(3)传感器用特殊光纤材料和器件的研究。例如:增敏和去敏光纤、荧光光纤、电极化光纤的研究等。这些将是以后传感器进一步发展的趋势。

(4)在恶劣条件下(高温、高压、化学腐蚀)低成本传感器(支架、连接、安装)的开发和应用。

(5)新传感机理的研究,开拓新型光纤传感器。

参考文献

[1]肖军,王颖.光纤传感技术的研究现状与展望[J].机械管理开发,2006,6.

[2]吴洁,薛玲玲.光纤传感器的研究进展[J].激光杂志,2007,5.

[3]吴琼,吴善波,刘勇,袁长迎.新型光纤传感器的设计及其特性研究[J].仪表技术与传感器,2007,11.

传感技术论文篇2

在教学实践中我利用传感技术仪器进行实验能够得到很好的实验效果。分析教材、根据教学目标及学生的年龄特点合理选择利用数字化传感器材能够有效提高课堂实验效果。课堂实验探究的高效,传感技术仪器的有效使用,不仅需要分析教材,合理选材,还需要精心设计实验方案。只有通过有效的实验设计和规范的实验操作,以学生为主体性,让学生配合教师来完成实验,学生便于理解,又可增加学习兴趣,才能使实验变得简单易行,达到教学目标。以下是四上年级《运动起来会怎样》一个有关于心率传感器的实验。首先,连接手握心率传感器、界面和计算机。其次,启动LoggerPro或LoggerLite软件,最后,程序将自动识别手握心率传感器,这样就可以准备采集数据了。测量一个人在激烈活动,例如做跳跃运动前、之间和之后的心率;测量一个人在运动后的心率返回平常心率要多久。让学生在探究实践的过程中,注重体验和感悟,又便于学生对知识的接受和理解,从而也激发学生的兴趣。

二、传感技术探究实验室的组建

为了提高实验探究效率,保证实验教学的有效开展,创建探究实验室,合理利用“数字化”仪器设备是非常重要的。数据采集器和传感器的配备,主要用于采集并储存实验数据并根据探究需测定的参数。通过政府采购,我们采购到探究实验室套材,主要有湿度、音高、音量、光强、pH值、溶解氧浓度、电流、电压、氧气含量、二氧化碳含量等传感器,还可以根据需求来自行选择;同时,这些仪器的轻巧与便携还为学生进行户外探究提供了可能。计算机软件的安装将传感器插入计算机时,传感器可以精确地测量实验中获取的各种数据,并通过数据采集器传到计算机中,计算机经由配套软件将数据以表格和图像的形式呈现,并进行分析处理。

传感技术论文篇3

广域网部分在本文系统中指移动服务器或者Internet。协调器将监测到的环境信息发送到广域网中,而广域网则提供中转的功能,便于物流管理者在远端获取这些环境信息。远端用户部分指物流管理者通过在PC上开发的用户界面或者在手机上开发的相关应用程序从广域网获取实时的冷鲜食品信息,并根据这些信息对出现的异常情况及时地做出判断和调整。

由于终端节点是通过电池供电的,而在一次长途运送过程中无法更换电池,所以终端节点的功耗是在设计中需要考虑的重要问题。合理利用Zigbee协议栈中提供的节点睡眠功能将有效地优化终端节点的能量利用效率。因为传感器采集的环境信息将按照一定周期上传给路由节点或协调器,所以在不需要发送信息时,可以将发送模块以及嵌入式CPU中与发送有关的功能置于睡眠状态,在需要发送数据时再由设置好的系统时钟进行唤醒。这样通过软件的编写,控制各个模块的工作时间,对能量进行分时合理利用将大幅提高终端节点的电能使用时间,使整个传感器节点网络更加适用于实际的冷鲜食品物流监控应用。

传感技术论文篇4

2对无线传感器的安全技术造成破坏的因素

2.1破撞攻击。在发包作用处于正常的节点中时,破坏方则会附带的将另一个数据包进行发送,使得破坏的数据由于出现数据的叠加无法有效的被分离开,从而严重的阻碍了正常情况下的网络通信,并且破坏了网络通信的安全性,即为碰撞攻击。建立监听系统则是最好的防卸方法,它是利用纠错系统来查找数据包的叠加状况,并及时的对其进行清除,从而确保数据安全的传输。

2.2拥塞攻击。拥塞攻击指就是破换方对网络通信的频率进行深入的了解之后,通过通信频率附近的区域的得知,来发射相应的无线电波,从而进行一步对干扰予以加大。对于这种状况,则需要采用科学合理的预防方式,来将网络节点装换成另一个频率,才能进行正常的通信。

3加强无线传感器网络安全技术的相关措施分析

3.1密钥管理技术。通常在密钥的管理中,密钥从生成到完毕的这一过程所存在的不同问题在整个加密系统中是极其薄弱的一个环节,信息的泄漏问题尤为频繁。目前我国对密钥管理技术上最根本的管理是对称密钥机制的管理,其中包括非预共享的密钥模式、预共享密钥模式、概率性分配模式以及确定性分配模式。确定性分配模式为一个共享的密码钥匙,处于两个需要进行交换的数据节点间,且为一种非常确定的方式。而概率性分配则是将密码钥匙的共享得以实现,则要根据能够进行计算的合理概率,从而使得分配模式予以提出。

3.2安全路由技术。路由技术的实施就是想节省无线传感器网络中的节点所拥有能量,并最大程度体现无线传感器网络系统。但由于传播的范围较大,因此在传输网络数据信息时常常不同程度的遭受攻击,例如DD路由中最根本的协议,一些恶意的消息通过泛洪攻击方式进行拦截及获取,并利用网络将类似虚拟IP地址、hello时间以及保持时间这样的HSRP信息的HSRP协议数据单元进行寄发的方式,来对正常情况下的传输实行阻碍,使得网络无法进行正常且顺利的通信流程。但通过HSRP协议和TESLA协议进行有效结合所形成的SPINS协议,则可以有效的缓解且减少信息泄露的情况的出现,同时进一步加强了对攻击进行预防的能力,从而保证无线传感器网络整体的系统具有安全性。

3.3安全数据相融合。无线传感器网络就是通过丰富且复杂的数据所形成的一种网络,其中的相关数据会利用融合以及剔除,来对数据信息进行传送,因此在此过程中,必须谨慎仔细的对数据融合的安全性问题予以重视。同时数据融合节点的过程中,必须将数据具体的融合通过安全节点进行开展,并且在融合之后,将一些有效的数据通过供基站予以传送,才能进一步对监测的评价进行开展,从而保证融合的结果具有真实性以及安全性。

3.4密码技术。针对无线传感器网络中的一些极其不安全的特性,可通过密码设置、科学化的密码技术,从而进一步保证网络通信能够安全的进行。同时通过加大密码中相关代码以及数据的长度,来大大降低信息泄露的情况,从而可以有效的保证通信数据的安全性。由于出现的密钥算法无法达到对称性,其中所具备的保护因素较大,并且拥有简单方便的密码设置,从而广泛、普遍的被人们运用到日常生活中。而在应用不同的通信设备时,则需要将相应的密码技术进行使用。

传感技术论文篇5

中图分类号:U472文献标识码:A

CBM是随着状态监控和故障诊断技术的不断发展而逐步出现的,通过内置传感器或便携式外部检测设备进行测试,获取装备运行的特征量信息,借助各种智能推理算法(如物理模型、神经网络、数据融合、模糊逻辑、专家系统等)实时评估装备的技术状态,在装备故障发生前对其剩余寿命进行预测,并根据各种可利用的资源信息结合不同的决策目标实施决策的维修过程。

在CBM理论研究方面,主要是以状态监测和故障诊断为主,对维修决策研究不够。特别是对状态模型、维修决策模型的建立、求解以及应用都缺乏深入系统的研究。但仍然取得了一些成绩,如唐红芳对汽轮机转子和汽缸的二维模型进行了分析,建立了有限元模型,并采用C++语言编制了汽轮机以及缸体的温度场实时在线监测程序[1];张秀斌、王广伟等应用比例风险模型(PHM)建立系统运行状态与故障率之间的关系,并给出了维修状态阈值[2];袁志坚提出了一种电力变压器状态维修策略的模糊多属性群决策方法,并通过某一变压器状态维修方案的决策过程,采用折衷型群决策方法具体探讨了模糊多属性群决策方法在变压器状态维修决策中的应用[3];董玉亮提出了多状态特征参数变权模糊综合状态评价方法,利用设备的监测诊断、维修历史数据等信息,使状态评价的结果更贴近设备的实际运行状态,并利用这些结果建立了维修任务决策及优化模型[4];吕文元、杨远涛等利用滤波理论建立设备预测维修的优化模型[5];北京航空航天大学曾声奎结合故障预测与健康管理(PHM)的技术发展过程,阐述了PHM的应用价值[6];邱立鹏在其硕士论文中阐述了基于各种指标的预测分析技术,并使用C++开发了一套完整的基于Microsoft Window9x对设备剩余寿命进行分析和预测的软件[7]。

1先进传感器技术

精确、及时、高效的数据是应用CBM的基础,而传感器作为获取装备状态数据的一种有效工具,在CBM系统中具有重要的作用。传感器技术作为一门专项技术,是以传感器为核心,涉及测量技术、功能材料、微电子技术、精密与微细加工技术、信息处理技术和计算机技术等相互融合的技术密集型综合技术,其发展趋势主要体现在:发现新效应,开发新材料、新功能;向多功能集成化和微型化发展;传感器的数字化、智能化和网络化发展趋势日益明显。

目前有很多先进的传感器技术被应用于CBM系统中,如光纤传感器、压电传感器、碳纳米管、微电子机械系统等,这些新型的传感器具有精度高、使用范围广、工作温度范围大、智能化程度高等特点。在CBM系统中应用传感器主要涉及两个问题:

1.1传感器的选择

传感器的选择是获取装备状态数据的首要环节,这是因为传感器一旦确定,与之相匹配的数据处理、故障诊断及其相关仪器设备也就确定。因此测试结果的好坏,在很大程度上取决于传感器的选取是否恰当。传感器选择的一般步骤如图1所示。

1.2传感器的安装与使用

传感器作为一种精密器件,只有正确的安装与使用才能发挥其应有的工作性能,因而在其安装与使用过程中,除了要遵循精密器件一般安装使用规定外,还需要特别遵守如下注意事项:1)选择合适的测试点并正确安装传感器;2)为确保被测信号的有效、准确传输,传感器的电源电缆、数据传输线要符合规定,正确安装;3)传感器的定期标定与校准是保证数据采集系统正常功能的必要步骤。

2数据传输与预处理技术

2.1数据传输技术

目前主要有两种数据传输方式,即有线传输和无线传输。有线传输是较为成熟的一种传输方式,主要是通过各种有线数据总线和各种网络如Internet、Ethernet LAN(local area network)等进行数据的传输,并且大多都有各种通信标准、网络协议如TCP/IP、UDP/IP等可以遵循。其数据传输的一般过程是,首先通过各种线缆将传感器的数据采集并存储在部件级的监测系统中,然后通过特定的有线网络将部件级的监测数据传输到中央级存储和监测处理系统。图2为两种数据传输方式的简单系统构成。

2.2数据预处理技术

由于不同的状态监测、健康评估和故障预测方法要求不同的数据类型,需要对采集的原始数据信息进行各种预处理,以使数据格式满足后续处理的要求,同时也将便于传输和存储。预处理包括数据的模数转换、去噪声、高通滤波、压缩、信号自相关等。数据处理方式和技术要根据不同的目的进行选择,如特征提取技术是为了进行故障识别和故障隔离;数据简化是为了剔除不必要冗余的原始数据便于进一步处理;循环计数方法则是为了便于将连续的数据信息转化为离散的数据信息等。

3信息融合技术

传统的信息/数据融合是指多传感器的信息/数据在一定准则下加以自动分析、综合以完成所需的决策和评估而进行的信息处理过程。

信息融合系统的结构目前尚无形成统一的分类形式,从信息融合的功能角度,可将信息融合过程分为5层,即:检测级(判决)融合、状态级(跟踪)融合、属性级(目标识别)融合、态势评估和威胁估计,如图3所示,其中状态评估和威胁估计主要用于军事领域。

检测级融合的功能主要是判断目标的有无;状态级融合的功能是估计目标的状态(距离、运动速度等);属性级融合的目的是确定目标的身份。这3个层次的融合各有特点。在具体的应用中应根据融合的目的和条件选用。

4结论

本文贯穿车辆CBM应用流程的整个环节,利用RCM分析方法确定CBM的实施对象,明确了CBM在车辆维修中的关键技术,分析了关键技术的具体内容,为车辆开展状态维修提供了技术支持。

参考文献:

[1] 唐红芳. 汽轮机寿命在线监测与管理技术研究[D]. 保定:华北电力大学(硕士论文),2004.

[2] 张秀斌,王广伟. 应用比例故障率模型进行基于状态的视情维修决策[J]. 电子产品可靠性与环境试验,2002(4):19-22.

[3] 袁志坚,孙才新,袁张渝,等. 变压器健康状态评估的灰色聚类决策方法[J]. 重庆大学学报,2005,28(3):22-25.

[4] 董玉亮. 发电设备运行与维修决策支持系统研究[D]. 北京:华北电力大学(博士论文),2005.

传感技术论文篇6

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)09-0065-04

一、引言

光纤传感技术是一门基础理论与工程应用紧密结合、理论与实践能力并重的系统学科,既要求学员有扎实的光学、电学基础,又要求学员能够摆脱课本的束缚、根据实际工程应用灵活运用已学到的知识。为适应这一形势,2006年以来,我们针对技术类本科生、军事指挥类本科生、硕士研究生和博士研究生的不同特点和未来适应部队工作的不同要求,建立了光纤传感技术系列课程。

作为一门应用学科,“学以致用”是光纤传感技术系列课程的特色之一。为此,课程建设非常注重学员对课程知识的实践应用能力培养,在教学实践中,结合课程特点和授课对象的学习特点,大力推进教学方法与手段的研究改革,在多层次一体化课程体系建设、教学方法与手段改革、创新人才培养、教师队伍建设等方面取得了较大成绩,下面分别进行介绍。

二、光纤传感技术多层次一体化课程建设

我校早在上世纪90年代就开设了《光纤传感技术》课程,并作为光纤传感专业研究生的必修专业基础课,为培养光纤传感技术人才起到了不可替代的作用。然而随着光纤传感技术在现代化信息战争中的应用越来越广泛,部队对光纤传感专业的人才数量和质量要求越来越高。我校原有的只针对研究生展开的《光纤传感技术》课程已经远远不能适应培养部队所需人才的紧迫要求。从2004年开始我院开始酝酿对光纤传感技术课程进行深入改革,将授课对象拓展到全校本科生和本院研究生,并从2006年开始实行。经过6年多的系统建设,最终建立起了完备的多层次光纤传感系列课程。

由于本科生和研究生、本专业和非本专业学员、技术类和军事指挥类学员的知识基础和应用方向差异太大,如何科学划分课程层次、清晰明确课程内容、准确定位课程目标是光纤传感系列课程建设的重点和难点。

在广泛调研军队需求、不同类别学员的知识积累和兴趣及国内外学校同专业的课程设置基础上,我们建立起了分别面向本科生和研究生、技术类和军事指挥类、本院专业和全校学员的光纤传感系列课程。新增了技术类《光纤传感技术》、军事指挥类《光纤传感技术》,面向全校本科生专题研讨课《基于虚拟仪器的光纤传感技术》三门课程,原有针对研究生的《光纤传感技术》则改为《光纤传感系统》[1,2]。

(一)建立起针对本院技术类本科生的《光纤传感技术》课程内容体系,以“扎实广泛的技术基础为核心,典型的系统应用为亮点”

考虑到授课学员在学习本课程之前已经在《光纤通信》、《光电检测技术》等课程中对光纤和光纤器件等有初步了解,在本课程中首先介绍光纤传感技术的概念和内涵,然后针对光纤传感系统的特点,介绍光纤、光纤器件、光纤传感原理和光纤传感信号解调原理。这四部分内容涵盖了强度型、偏振型、波长型、相位型和分布式光纤传感的系统构成、传感原理和关键技术,为光纤传感基础知识,具有信息量大、知识点多、覆盖范围广泛的特点;最后以2-3种典型的光纤传感系统为例,向学员示范在系统中如何对基础知识进行灵活应用,启发学员根据学到的基础知识来分析理解新型光纤传感系统。

(二)研究生的《光纤传感系统》课程以“系统应用技术为核心,系统设计为亮点”

与原有的研究生《光纤传感技术》相比,新的课程内容和标准进行了大幅度的改革,突出“系统应用”,大幅度削减了光纤传感基础知识,而是以四大类典型光纤传感系统为授课重点。课程中的四大类典型光纤传感系统选取了目前应用最为广泛或技术难度较高的光纤水听器系统、光纤陀螺系统、分布式光纤传感系统和光纤光栅传感系统,针对每一类对其应用背景、系统组成、系统指标和关键技术进行详细分析,构建课本知识到实际工程应用的技术桥梁。在讲解完每一类典型光纤传感系统后,特别设计了光纤传感系统设计环节,要求学员以分组的形式,根据特定应用背景设计出光纤传感系统,阐明系统特色和关键技术。

课程调整所面临的最大难题在于:学习本课程的研究生既包括本校本专业的学员,也包括来自于外院和外校的本科非光信息专业的学员。对于前者,通过本科生阶段的《光纤传感技术》学习已经具备了良好的基础,在新课程学习中应尽量避免内容重复;对于后者,直接学习典型光纤传感系统中的关键技术存在一定难度,需要对光纤传感基础知识进行介绍。为此,在研究生的《光纤传感系统》课程中,首先设定了3个课时对光纤传感基础知识进行回顾和总结,并点明各部分基础知识所涉及的参考书。同时由于使用了与本科生《光纤传感技术》课程同一系列的教材,为解决学员基础参差不齐的难题提供了有效的解决办法,而面向全校的《基于虚拟仪器的光纤传感技术》则为毕业于本校其他专业的研究生学员提供了学习本课程的基础。

(三)军事指挥类本科生的《光纤传感技术》课程以“完善学员知识结构为重点,突出军事应用特色为亮点”,为学员提供装备相关知识基础

课程针对军事指挥类本科学员培训的主要目标,将军事指挥类本科生《光纤传感技术》课程的主要任务确定为拓展军事指挥类学员的知识面,完善知识结构,了解最新军用传感器技术,一方面可以充分发挥我军现有装备的作战效能,另一方面可以掌握外军作战手段,有效克敌制胜。课程简化了基础知识部分内容,扩充了典型光纤传感部分,特别是注重光纤水听器、光纤陀螺和分布式光纤传感器在军事中的应用,并拓展光纤水听器在声纳系统应用中的相关知识,让学员在进行工作岗位后可以更快的掌握相关装备的使用和维护。

(四)面向研究生的《虚拟光纤传感技术》以“引导学员自主学习为核心,激发学员独立思考为亮点”

课程以光纤传感技术中相干检测技术为背景,以虚拟仪器技术为手段,通过一个具体实例为研讨对象,让学员一边学习新知识,一边动手做实验,一边学会自主学习。课程首先在学员高中已经具备的光学知识基础上讲解干涉型光纤传感的基本内容,然后引导学员自习LabVIEW虚拟仪器语言,通过研讨学习心得让学员掌握LabVIEW基本知识,最后要求学员利用所学知识和工具完成光纤传感中一个典型信号处理问题。整个课程以学员自己动手动脑为主,精选了一门易学好用的虚拟仪器语言LabVIEW,使学员可以在四到五次课的时间内学会,并结合光纤传感技术系列课程的建设成果,让学员可以在课程上针对典型的干涉型光纤传感系统进行信号处理实验,一方面提升了学员的学习的积极性,另一方面加强了学员的自信心,并为学员以后的创新实践奠定了基础。

三、教学方法与手段改革

在教学过程中,在教学方法和教学手段上也进行了一系列的改革,使用了大量的新技术、新手段、和新的教学方式。主要体现在以下几个方面:

(一)充分运用科研成果和虚拟仪器技术的特点,增加了大量的课堂演示实验环节

在光纤传感技术系列课程中引入堂演示实验,对于加深学员对知识的理解效果最为明显。在课程建设中,充分利用所在实验室在光纤传感技术研究上的优势,在每门课程讲授中都加入了1~2个课堂演示实验。

与专门的实验课不同,课堂演示实验的侧重点在实验效果上,通常都是完整的光纤系统,包括光源、光传输链路、光接收模块、显示模块等等,并注重演示效果。以往的光纤系统虽然功能性明显,但结构复杂。近年来,课题组所在的实验室在光纤传感系统的工程可靠性研究上投入了大量精力,一些便携式高可靠性的光纤传感集成模块在科研项目中得到广泛应用;这些科研成果的突破使得在课堂上演示一些复杂的光纤传感系统实验成为可能[5]。另一方面,由于虚拟仪器技术在光纤传感技术中的广泛应用,复杂的信号解调可以通过电脑直观的显示在课堂多媒体系统中,“所见即所得”的方式使得课堂演示实验的效果非常直观和可信。以研究生的《光纤传感系统》课程为例,我们选取了光纤光栅应变系统作为课堂演示实验内容。在硬件上,这套系统的光收发模块为集成化的便携式光纤光栅解调仪,采用法兰盘对接可串接起多个光纤传感阵列;而复杂的信号解调系统则全部通过虚拟仪器技术在电脑上软件实现,解调结果直接显示在电脑程序界面中。通过这套系统,我们完整地演示了光纤传感器设计、光纤传输链路构成、复用光纤传感网络、和光纤传感信号解调等多项知识内容,学员普遍反映通过这一演示实验对光纤传感系统有了清晰深刻的了解。

(二)借鉴国外大学相关专业的教学模式,在考核中引入小型综合设计环节,充分考察学员的综合素质

课题组的两位教员具有国外留学的经历,在课程建设中充分参考国外大学在光纤传感技术课程的教学方法,在作业环节引入小型光纤传感综合设计内容,并将其作为课程考核评价标准的一部分,实现对学员综合素质的培养和考核评价。

光纤传感综合设计参考了香港理工大学和英国南安普顿大学的教学经验,以对知识的综合运用为主要考察目标。本科生光纤传感技术采用适当的综合设计题目难度,重视对知识融会贯通和综合应用能力的考察,一般在授课过程中只进行1次;研究生除了要求基础知识综合应用能力,更注重对实际工程应用系统的完整性和前沿问题的拓展性考察[6],一般则开设2~3次。综合设计作业由学员分组完成,小组内成员根据资料调研、方案设计、报告撰写等工作内容的不同进行明确分工,并推选一位组员参加课堂专门设置答辩环节。

(三)针对授课内容的层次划分和授课对象的学习特点,科学合理设置研讨专题

研讨式教学我校近年来大力推广的教学方式之一。由于光纤传感技术具有经典与前沿相结合、理论与工程应用相结合的特点,在系列课程建设中,课题组在原有研究生《光纤传感技术》的研讨式专题内容基础上,进行了深入的思考和大胆的拓展,将课程中的研讨专题划分为三大类:经典理论知识的研讨、前沿研究的研讨和学位论文研究方法的研讨。

经典理论知识的研讨要求学员在授课之前对相关内容进行预习,并在课堂上对全体学员讲解自己对该问题的理解。如在进行“光纤干涉仪传感系统”的授课时,要求学员预习时弄明白两个问题:什么是随机相位衰落?什么是偏振诱导信号衰落?进行研讨时不要求学员对这两个问题进行深入剖析,但要求学员用精炼的语言阐明问题的物理含义。学员普遍认为这种研讨专题不是特别复杂,通过预习教材即可,但大部分学员会准备PPT课件,且自愿上讲台讲述的学员一般在以往的学习过程中接触过与该专题相关的研究工作,因此在其课件上还会加入自己以往的工作、自己对该问题的扩展认知及自己尚未弄明白的问题等。这种教学效果是在深入了解学员的知识积累基础上,通过巧妙设置研讨专题取得的。

前沿研究的研讨要求学员进行大量的资料查阅,特别是光纤传感前沿研究课题的查阅。对于某一个问题,由于课堂讲授的时间受限或者教材中没有系统的描述,对该问题的课堂讲授可能不够全面,在这种情况下,教师会提供相关信息,要求学员查阅该文献并进行精读,然后在课堂上进行研讨。这种研讨专题分为两种:一种是教师提供明确的检索信息,由学员查阅到该文献后精度文献,分析文献的精华及不足;另一种则是教师提供所要解决的问题,由学员对该问题进行解读,提炼关键检索信息,进行检索后,对检索文献进行初步分析,总结该问题的研究现状。学员反映这种研讨专题的难度稍大于第一种,但一般稍花时间都能解决。

学位论文研究方法的研讨目的在于:无论是本科生还是研究生,在学习完相应的光纤传感技术课程后马上就要投入到学位论文工作中。通过对这类问题的研讨,学员逐渐掌握了在未来从事学位论文研究中必须具备的研究方法,这类的研讨主要培养学员的仿真计算能力和光纤传感系统的设计能力。例如在讲授完光纤光栅的基本理论之后,学员反映耦合模理论的公式很繁琐,难以一眼看出其中的物理特性,为此,我们安排了相关理论的仿真计算研讨,要求学员根据课堂讲授的公式进行理论仿真,计算光纤光栅反射光谱,并绘制带宽、反射率等关键参数随着光栅参数的变化曲线。学员在课堂研讨时要讲述自己的关键参数设置和仿真结果。通过这种研讨方式,学员对光纤光栅的反射谱特性建立了深入的了解,效果远远好于课堂直接讲授相关结论。

根据光纤传感课程层次划分,不同的光纤传感技术课程对三种研讨专题的应用程度也不相同,本科生的光纤传感技术课程以经典理论知识的研讨为主,并设置1~2次前沿研究的研讨;研究生的光纤传感技术课程则以前沿研究的研讨专题和学位论文研究方法的研讨专题为主,对特别重要的概念设置少量经典理论知识的研讨专题。

四、以光纤传感技术课程为支撑的创新型人才培养

光纤传感技术的应用范围极广,一套实用的光纤传感系统可以很庞大很复杂,也可以很小巧灵活。针对这一特点,课题组教师在学院本科生和研究生的各项教学活动中,积极开展与光纤传感技术相关的各项活动。

针对本科生的光纤传感技术系列课程,在授课结束后,在光电设计大赛、毕业设计等教学活动中开设了大量关于光纤传感技术应用的课题,引起学员浓厚的兴趣和广泛的参与热情。一方面,参与光纤传感技术相关的本科毕业设计学员数量大幅度提高。以技术类本科毕业设计为例,2013、2014年参与光纤传感技术相关课题的学生均达到光信息专业学员总数的50%以上。另一方面,学员完成课题的质量也得到大幅度提升,近年来有8名本科生获得学校创新资助,从侧面反映出光纤传感技术课程教学效果的日渐提高。这些竞赛成果也作为评价授课效果的标准之一,并将学员在课外延拓活动中的效果和意见及时反馈到教学过程中[3,4]。

针对研究生的光纤传感技术系列课程,一方面鼓励学员在课程学习的基础上努力拓展研究深度,在光纤传感研究领域不断创新。在课题组所在实验室所培养的研究生中,有3名研究生获得学校创新资助,1名研究生获得湖南省创新资助,其课题都是光纤传感领域的研究重点和难点。此外还有5项研究生参与申请的光纤传感技术相关专利;另一方面,鼓励学员积极参与到与光纤传感技术相关的科研项目中,在实际工程环境中对课程知识进行融会贯通。目前在光纤信息专业的毕业研究生中,参加过光纤传感相关的湖上或海上试验的学员达到95%以上,为其真正走向工作岗位后充分适应部队对光纤传感技术人才的需要积累了宝贵的经验。

五、高素质教师队伍建设

作为教育的重要媒介,教师是活动中的主要因素。教员整体素质的高低,直接影响着教学质量的高低。因此,建立一支教学水平高、结构合理的高素质师资队伍显得尤为重要。

(一)从教学和科研两个方面锤炼教师队伍,使教师的教学水平和科研能力相互促进共同提高

科学研究是教师工作的重要组成部分,是提高教学水平的重要手段,也是提高自身素质的重要途径。对于光纤传感技术系列课程而言,学即能致用是其重要特点之一,教学和科研的相互促进作用尤为明显。课题组全部教员均参加了多个重大科研项目。通过重大科研项目的历练,教员的学术水平得到很大的提高,一方面教员接触了学术前沿,开拓了学术视野,经历了科研实践,在课堂教学中自然会将科研最新成果、专业发展动向带进课堂,另一方面,教员在参与重大科研项目时对光纤传感的技术内容有了更加深刻的认知,对于在课堂上清楚明白的讲好各个知识点至关重要。同时,通过教学活动中对课程内容的反复推敲及与学员之间展开的研讨交流,可以加深教员对技术环节的领悟,甚至激发教员的灵感。通过在科研和教学两个方面同时锤炼,促进教师知识更新和自身进步,提高教师的创新能力和教学质量,将真正做到科研教学一体化。

(二)鼓励教员进行对外交流,充分借鉴国内外同类专业课程的教学经验

课题组有两名教员具有国(境)外留学经历,其他教员也多次参加国内外的学术活动和教学活动交流,在课程建设过程中充分利用了这一优势。在教员已经带回的国外大学教学经验的基础上,鼓励教员在回到学校后仍然定期与留学单位交流,及时获取留学单位最新的课程设置和教学安排信息,并通过交流,不断补充自身的不足,更新课程内容,丰富教学手段,提高自身教学水平。在对外学术活动交流中,有意识的了解其他院校同类专业课程的教学情况,对于感兴趣的单位积极主动与对方联系进行实际考察。活跃的对外交流活动极大地激发了教师的教学热情,并不断提高其教学水平。

(三)加强青年教师的教学技能培训

目前,课题组教员是一支相对年轻化的队伍,很多才刚刚博士毕业,青年教师充满热情,思想活跃,比较了解学员的思想,与学员进行交流方面具有优势。但是,他们大多没有经过系统的教学技能训练,普遍缺乏教学经验。为了使青年教师尽快掌握教学技能,提高业务能力与水平,课题组指定认真负责、教学经验丰富的老教师担当青年教师的导师,对青年教师实行“一对一”的“传、帮、带”指导,指导青年教师备课、编写教案;采取措施督促教员投入足够的精力。教员上岗前,必须经过教研室、系所、学院三级试讲,每次授课必须重新编写教案、编写课件、编制教学日历;在教学过程中,教学指导委员会、督导组、院系领导经常性听查课,督促教学水平的提高。

通过从科研和教学两方面锤炼教学队伍,课题组教员自身水平得到了大大提高,多次在全军和全校获得教学优秀奖,其中获军队院校育才奖1人次,优秀研究生导师奖3次,校本科“研究型”教学比赛三等奖1人次,校研究生教学优秀三等奖1人次,教员在国内教学期刊上发表高水平教学论文10篇,课题组已经成为了一支能独立承担授课任务的高水平教师队伍。

参考文献:

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[2]孟洲,姚琼,曹春燕,梁迅,张学亮.光纤信息技术本硕博系列课程体系研究与实践探索[J].高等教育研究学报,2012,35(1):50-53.

[3]周建华,邱琪,周晓军,光纤通信实验教学改革探讨[J].电子科技大学学报社科版,2003,5(2):89-91.

传感技术论文篇7

文章编号:2095-5960(2016)04-0057-12;中图分类号:F830.49;文献标识码:A

一、引言

2009年9月阿里巴巴集团与格莱珉银行信托基金联合开展格莱珉的中国项目,向中国贫困居民提供小额信贷;2010年6月阿里巴巴集团联合复星集团、银泰集团和万向集团在杭州成立浙江阿里巴巴小额贷款股份有限公司,注册资金6亿元;2011年6月成立重庆小额贷款公司,注册资金10亿元;2013年3月,阿里巴巴集团宣布筹建阿里小微金融服务集团,负责阿里巴巴集团旗下所有面向小微企业以及消费者个人的金融服务;2014年2月8日,阿里巴巴集团推出余额宝功能,2015年4月,数据余额宝“全球第二”规模逆市增千亿。阿里巴巴的成功,不但使百度、腾讯这些中国互联网公司迅速采取了行动,就连平安集团等传统金融企业也在尝试加入网络金融行业。过去银行是货币的结算中心,掌控着客户的清算记录,但是在网络金融中,第三方支付平台取代了银行的结算中心地位,掌控着人们资金流动的清算记录,据此做出一系列深度的数据挖掘展开的金融业务,成为行业的领导者。而以银行为代表的传统金融正遭受着存款较大分流、传统信贷规模增速受阻、利润空间收窄等的巨大影响。当然,传统银行业对此已经充满警惕,因为互联网金融蚕食的正是它们的利益,那么传统银行如何应对互联网金融对其利益的继续瓜分?

从现有的文献看,针对网络金融与传统银行业未来发展趋势作出定量分析的文章很少,并且在分析方法的应用上存在很大的不足。本文立足上述问题,指出线下零售的移动支付领域才是传统银行跟互联网金融公司未来真正展开大决战的地方,如果传统银行业在线下零售领域被依托第三方支付平台的二维码、NFC手机等移动结算技术打败,等于互联网金融公司把传统银行的线上、线下零售清算业务全部取代,传统银行业就失去了在中国的所有零售领域。而网络金融服务将依托于强大的大数据挖掘功能,通过提供比传统银行更低的利率取得竞争优势,来进一步蚕食传统银行业在生产领域的业务,这样传统银行业的萎缩就是发展的必然趋势。基于以上观点,本文通过调查人们在购物中对移动支付的选择倾向获得样本数据,以交换理论和效价理论为理论基础,利用结构方程的方法,实证研究了线下购物中人们在传统移动支付方式和依托第三方支付平台的新兴移动支付方式之间的选择问题,并进一步探索了影响这两种选择的因素。最终,根据得到的结果,分析依托第三方支付平台的新兴移动支付技术在现有的线下零售端被接纳的情况。本研究不仅有助于预测在网络金融的冲击下传统银行业的发展趋势,也可以为第三方支付和传统银行业在移动支付领域的发展策略提供参考。

二、文献回顾

在现有对移动支付技术接纳的文献中,主要应用的理论包括消费者行为理论以及心理学理论:技术采纳理论模型(TAM)、计划行为理论(TPB)、创新扩散理论(IDT)等作为研究的理论基础。

(一)技术采纳理论模型(TAM)

在过去,多数学者针对移动支付技术被接受的研究所使用的是技术采纳理论模型(TAM)及其扩展模型。Davis(1989)借助理理论,针对于信息系统的接受意愿最早提出与应用技术采纳理论模型(TAM)。该模型中Davis提出顾客对新技术的接受意愿受五个因素影响:感知易用性、感知有用性、使用意愿、使用态度和实际使用。[1]我国对技术采纳模型的研究起步相对较晚,近年来被学术界重视成为热点研究问题。徐博艺、高平等,总结出技术采纳模型的基本内容和发展历程并将其发展划为3个阶段:基础阶段、提高阶段和发展阶段;然后对技术采纳模型进行了4个方面的总结:针对不同研究对象的技术采纳模型、对技术采纳模型具有外部影响的研究、对于技术采纳模型内部影响的研究和技术采纳模型的跨文化研究;最终,建立了TTF和TMA的整合模型分析我国企业中的ERP的影响因素。[2][3]汪雪芬、徐博艺等提出了企业接受行为受到隐私权保护、信息产权保护和信息的准确性的影响。这一成果使技术采纳模型在原有的基础上提出有关于信息道德因素的B2B电子商务系统的技术采纳模型。[4]

扩展技术采纳模型(TAM2)是Venkatesh&Davis(2000)在传统的技术采纳模型的基础上将效价理论、主观规范等纳入其中。对于移动支付技术的研究是在扩展的技术接纳模型的基础上根据移动支付的特性加入了成本、移动性和方便性等因素。[5][6][7][8][9][10][11][12]香港理工大学的王玮对技术采纳模型、理和计划行为理论这三个模型进行了详细的比较和论述并阐述了对此类问题研究的方向。KIM(2007)[13]认为传统的技术采纳模型对那些新的信息技术的解释上存在着很大的不足,在过去,信息技术的接纳大多是组织情景下的强制使用行为,在这一过程中所产生的费用是由组织承担的。但是在现在这种新的信息技术接纳情形中,产生的费用和风险都是由个人承担的,因为这是一种个人自愿的技术采纳行为。特别是在移动支付的过程中,用户在此过程中在接纳了移动支付技术和享受移动技术的同时,还要承担其风险和费用。[14]基于此种观点,KIM(2009)在消费者的即时网上购物的电子商务行为中引入了效价理论。由此,客户在对移动支付采纳的过程中会受到效价理论中正向和负向因素的影响。[15]Schierz等(2010)在传统技术采纳模型的基础上拓展出用于移动支付技术的接受理论模型,并指出,用户态度在感知易用性、感知有用性、移动性等因素影响用户接受移动技术的过程中起到中介作用。[16]Lin(2011)把技术准备这一因素加入技术采纳模型中,最终研究结果显示,技术准备对电子技术服务的使用产生了巨大的影响。[17]

(二)其他理论

Ajzen(1991)引入计划行为理论(TPB)研究用户的技术采纳行为,他认为主观信念和行为信念通过行为意愿来决定人们的行为。[18]创新扩散理论(IDT)中所包括的影响客户接受新技术的因素有:相对优势、自我形象、可试用性等多个因素。[19]而这一理论中的自我形象与相对优势这两个因素分别测量了移动支付使用过程中的外部动机和内部动机。交换理论(Exchange Theory)是由Homans提出的,他在这一理论中指出,人类的所有活动都可视为一种交换行为,人们在交换中所形成的社会关系甚至也是一种交换关系。Blau在Homans的基础上进行了进一步的研究,最终得出,人们会对某项活动或是个人那里得到的潜在利益的可能性进行评估,并与其他的一些活动和人进行比较,最终会选择能够获得利益最大化的那项活动或者个人。清华大学的张楠、陈国清等从行为建模的角度对信息技术采纳模型进行了研究,指出应用研究方向、动态研究方向、组织研究方向和跨文化研究方向是未来对技术采纳模型研究的新型研究方向。[20]

从目前国内外的现有研究结果看,对技术采纳理论的研究利用技术采纳模型最为普遍,而对其他的各种理论的应用相对少一些,但无论以何种理论为依据,都未得出一致的结论。以交换理论为基础理论对移动支付技术的接纳的研究更少,而且在模型的利用上存在很大缺陷。本文在以往利用交换理论对移动支付技术采纳的研究的基础上,将第三方线上支付经历和使用经验这两个变量分别设为一阶调节变量和二阶调节变量建立模型,研究在以交换理论和效价理论为理论基础建立的模型中,对移动支付技术接纳的影响因素。最后,根据得出的结果,分析移动支付技术被接纳的可能性。

三、理论假设及模型设计

本文以社会学以及心理学中的交换理论(Exchange Theory)和效价理论作为研究移动支付发生的理论基础。交换理论认为这是一个人与移动支付系统的交互过程,所以在此过程中对移动支付方式接受的影响因素来自于人、社会环境以及系统这三个方面,通过这三个方面的作用共同影响着感知收益和感知风险两个因素。这里将效价理论引入模型之中。效价理论是根据理性认知的消费者决策理论,从正、负两个方面研究消费者的消费决策行为。因此,用效价理论来对交易模型理论中的得失的变量进行设定是非常合适的。Peter等(1975)利用感知收益和感知风险来测量感知的正效用和感知的负效用。[21]这是由于具备正、负两个方面的考虑,效价理论非常适合用于交换理论中对得失变量的解释和设定。最终,根据交换理论通过衡量感知收益和感知风险对移动支付手段的选择进行决策。

(一)个性特征

根据已有的研究理论,我们设定个体特征这一影响因素由个体创新和知识两个构念所构成[22][23],这两个构念在过去对信息系统的研究中被认为是很重要的构念。

Yi等(2006)指出高个体创新性的个体更加喜欢接纳和尝试新的事物和新的思想,更积极地利用新的技术来应对高的不确定情况;同时发现,网上购物行为与个体创新存在着正向的相关性。[24]所以,本文提出以下两个假设。

H1:个人创新与线下零售消费过程中使用第三方平台支付的感知收益正相关。

H2:个人创新与线下零售消费过程中使用第三方平台支付的感知风险负相关。

Wortman(1975)提出,知识是感知控制的一个非常重要的决定因素。[25]Klobas(2000)通过研究得出,使用互联网的额外知识可能会影响用户对网络的使用。[26]基于以上研究,本文认为用户所掌握的第三方平台移动支付的知识越多,对其感知控制和获得利益的评估就越高,就会增加用户的感知收益、降低用户的感知风险,所以本文提出以下假设。

H3:用户的第三方平台支付的知识与线下零售消费过程中使用第三方平台支付的感知收益正相关。

H4:用户的第三方平台支付的知识与线下零售消费过程中使用第三方平台支付的感知风险负相关。

(二)系统因素

在过去对信息技术研究的过程中无论是基于技术采纳理论(TAM)还是基于创新扩散理论(IDT)系统因素都作为外在的因素被引入各模型之中,其中Xu等(2006)最先提出技术的方便性是移动商务是否取得成功的一个非常重要的因素。[27]兼容性是指现有的行为方式、以往的经验以及价值观三者与使用新技术的一致程度。移动性是指在移动网络的覆盖区域内,手机用户可以随时随地使用手机进行支付或交易。易操作性是指移动支付的过程步骤、订单修改等都简单方便。Lei-da Chen(2008)[28]认为感知易用性、移动性和兼容性等因素都对移动支付方式的接受起到重大影响。所以我们将兼容性、移动性和易操作性归结为已给变量――方便性,并提出以下假设。

H5:第三方平台支付的方便性与线下零售消费过程中使用第三方平台支付的感知收益正相关。

H6:第三方平台支付的方便性与线下零售消费过程中使用第三方平台支付的感知风险负相关。

移动支付的安全性问题至今仍然是一个亟待解决的问题,否则安全性必然变为移动支付手段被人们接受的重要阻碍因素。移动支付系统的安全性是指数据安全、商品安全、协议安全以及法律安全等。Lim(2008)认为安全阐述对用户的感知风险起着显著的影响作用,所以客户在不了解所做交易是否安全的情况下是很难接受移动支付技术的。[29]因此我们根据以上研究结果建立了包括:交易程序、技术保护和安全阐述三方面的安全性因素,并提出以下假设。

H7:第三方平台支付的安全性与线下零售消费过程中使用第三方平台支付的感知收益正相关。

传感技术论文篇8

    (二)优化课程结构,强调文化传承美术学专业的学生虽然经过两年的普修美术理论.但传统艺术文化修养还是非常欠缺的 学校艺术教育应当是一种艺术文化教育和情操教育 一个人不懂得本国的艺术史和世界艺术史.就不能说他懂得艺术。我们要通过加强传统美术文化的教学.提高学生对美术的理论研究能力.只有丰富广博的理论学识.才能激发艺术创造的灵性及胆略;只有正确深厚的思想修养.才能使艺术创造获得深刻的意蕴及不朽的内涵:只有纯真、高尚的人品.才能使艺术品具有高雅、脱俗的品格。

    课程结构方面在于理论研究领域的拓宽与介入.教师要把美术传统理论合理地安排在课程体系中.促进理论与实践的协调发展.这样才能使学生真正达到素质教育的要求  (三)解决重技法,轻文化的教学模式强化教育的意识 .避免将技能技巧作为唯一教育目标 建立以精品与经典为师的课程观.以历代精品名画作为摹写鉴赏之本.提高学生的眼力品味.教学的重点指向更为广泛的文化层面.教学目标更注重培养学生的文化修养。通过对中国传统美术课程的学习.学生不仅可以掌握一定的中国传统美术知识与技能.而且可以在学习过程中形成对中国传统美术文化的综合学习.包括中国传统美术方面的思维、表现、审美、评鉴、情感等品质。

    (四)解决单一的教学方法

    我们要改变以往教师以练习为主的教学方法.在教学中要富于创新精神与自由表现的意识 .开发学生的艺术表现、启发学生的艺术见解 在教学过程中适时地向学生作多方面的美术文化信息传达.形成以传授艺术为重点的课程设计 美术理论的教学应从理论讲述中解脱出来.融人课堂教学活动实践.在教学中通过与学生互动的方式使学生理解更多的美术文化知识,受到传统美术文化的陶冶。

    (五 建立合理的作业评价体系

传感技术论文篇9

(二)优化课程结构,强调文化传承美术学专业的学生虽然经过两年的普修美术理论.但传统艺术文化修养还是非常欠缺的 学校艺术教育应当是一种艺术文化教育和情操教育 一个人不懂得本国的艺术史和世界艺术史.就不能说他懂得艺术。我们要通过加强传统美术文化的教学.提高学生对美术的理论研究能力.只有丰富广博的理论学识.才能激发艺术创造的灵性及胆略;只有正确深厚的思想修养.才能使艺术创造获得深刻的意蕴及不朽的内涵:只有纯真、高尚的人品.才能使艺术品具有高雅、脱俗的品格。

课程结构方面在于理论研究领域的拓宽与介入.教师要把美术传统理论合理地安排在课程体系中.促进理论与实践的协调发展.这样才能使学生真正达到素质教育的要求

(三)解决重技法,轻文化的教学模式强化教育的意识 .避免将技能技巧作为唯一教育目标 建立以精品与经典为师的课程观.以历代精品名画作为摹写鉴赏之本.提高学生的眼力品味.教学的重点指向更为广泛的文化层面.教学目标更注重培养学生的文化修养。通过对中国传统美术课程的学习.学生不仅可以掌握一定的中国传统美术知识与技能.而且可以在学习过程中形成对中国传统美术文化的综合学习.包括中国传统美术方面的思维、表现、审美、评鉴、情感等品质。

(四)解决单一的教学方法

我们要改变以往教师以练习为主的教学方法.在教学中要富于创新精神与自由表现的意识 .开发学生的艺术表现、启发学生的艺术见解 在教学过程中适时地向学生作多方面的美术文化信息传达.形成以传授艺术为重点的课程设计 美术理论的教学应从理论讲述中解脱出来.融人课堂教学活动实践.在教学中通过与学生互动的方式使学生理解更多的美术文化知识,受到传统美术文化的陶冶。

(五 建立合理的作业评价体系

传感技术论文篇10

中图分类号:G648 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)04(a)-0154-02

机械工程测试技术涉及范围十分广泛,几乎渗透到了各个学科领域,探讨新理论,研究新技术、新材料和新工艺是现代测试技术总的发展方向[1]。机械工程测试技术是一项在不断完善与发展的先进科学技术,相应的教学内容也具有发展性与不定性。任课教师一定要紧跟学科与学术发展动态,积累大量的文献资料,才能保证教学内容的及时更新,构筑扎实的专业基础,促进教学质量的提高。由于《机械工程测试技术》课程是机械类专业一门重要的专业基础课程,历年来该校机械与汽车工程学院的多个专业都将其作为本科专业课程。该课程对于构筑机械类本科生扎实的专业理论基础、拓宽研究思路、提高本科生培养质量,为进一步学习、研究和处理机械工程技术问题打下基础具有重要意义。

1 教学内容

针对我校人才培养定位,我们在教学内容上进行科学安排和合理调整。教学内容安排上首先介绍现代测试技术发展态势,讨论机械工程测试技术发展的现状、特点及趋势;随后介绍机械工程测试技术的共性知识和各种传感器所依据的定律和效应,重点分析基于传感器的各种基础效应,使学生对传感器有全新理解;然后对智能传感器进行了全面介绍,包括智能传感器的结构与系统、智能传感器的功能特点、智能传感器中的软件、设计与制造等;最后重点介绍近年来出现的几种新型传感技术,如磁流体传感器、生物传感器、MEMS系统、机器视觉、无损检测、多传感器融合等。整个课程体系的设置把握了重点、难点和新技术的动态,以机械工程测试技术基本概念和原理为基础,以传感新效应、新原理、新技术为重点,同时将传感与信息处理结合起来,使学生对信息处理这一抽象理论知识能有更好的掌握和理解。由于上课学生涉及多个专业,根据学生背景增加与专业相关的交叉学科的部分内容,如汽车安全状态监测、信息解耦、多信息融合、网络化传感、机器人控制等内容。此外,在教学环节上还设置了实践环节,安排了自学内容和研究热点问题,通过撰写相关的课程论文,培养学生查阅文献资料和总结写作能力,使学生掌握最新发展动向和国际前沿,培养学生的专业学习兴趣、动手能力和创新能力,为今后的论文选题和科研打好基础。总体来说,本课程的教学内容的设计与人才培养目标相结合,具有基础性、研究性、前沿性和行业性。

2 教学方法

开课学生对象主要为大二和大三学生,他们已经奠定了初步的知识结构,具有一定的自学能力。在课程教学中教师的职责已经不在于传递知识,而更注重激励思考,讲授的重点应该放在科学方法论、教学方法、推理方法、搜集资料的方法、如何从事实中做出结论以及如何分析事实和综合事实上。《机械工程测试技术》是一门工程技术类综合性课程,涉及大量基础理论知识及传感技术研究进展的内容[2-3]。针对本科生的特点,我们在教学方法上进行了改革,运用问题启发式、发言讨论式和项目驱动式等多种教学方式,来激发学生的兴趣,引导学生思考,启发他们的学习兴趣和科研思路。

(1)问题启发式。不能把问题启发式教学简单、片面地看成就是在课堂中多提问,而是多让学生练习。教师的教学指向思考过程而不是答案,让学生受到思维过程上的启发。首先向学生介绍某一类研究专题或方向大致的研究内容与进展,然后根据具体内容提出一些启发性的问题,引导学生进行思考,让学生自己进行相关的资料收集、调查研究,构思研究方案,教师指导学生的研究方法,最后由学生设法解决问题。在教学过程中,适时、适度地启迪、诱导学生的学习活动,锻炼学生的理解判断能力,调动学生学习的主动性和积极性。比如在介绍光电绝对编码器时,首先让学生了解它是一种角度编码器,可以将角位移转换成二进制编码,方便与计算机连接,具有非接触性、体积小、分辨率高、可靠性好、使用方便等特点。然后分别介绍绝对编码器的二进制码盘和循环码盘,启发学生对以下几个问题进行研讨:为什么要设计这两种编码方案?各自的优点与不足是什么?如何设计一种新的编码方案? 该编码方案可解决哪些实际问题?

(2)发言讨论式。这种教学方法让学生发表自己的见解,并针对这些问题展开小组或集体讨论,再由教师作总结分析。这是一种教师和学生之间、学生和学生之间的互相交流、互相评价、互相完善的教学方法,让学生发言讨论的形式,可以培养学生思考、语言表达与归纳总结的能力,引导学生在课程教学中由被动接受转化为主动参与,在此过程调动了学生的注意和兴趣,大大提高了教学效果[4]。同时也促使教师不断学习,了解最新的技术发展趋势和学科前沿,教师的学术水平也会得到提高。我们在讲授传感器特性时,布置的一次讨论题目是研究传感器温度补偿方法。在讨论过程中,同学们根据不同传感器的特性谈到了多种传感器温度补偿方法。同学们也发现实际传感特性往往与多种环境因素(如温度、湿度、压力等)有关,因此可以进一步引导学生思考如何进行传感器的多维因素补偿。采用这种教学方式之后, 学生在学习过程中真正的从“要我学”变成了“我要学”。

(3)项目驱动式。从培养学生科研能力入手,通过结合实际课题项目来实现教学目标。教师根据讲授内容,安排一些实际课题项目让学生完成,或者直接让学生参加到自己的科研项目中去,给学生创造科研实践的机会,在科研实践中培养学生的科研情感和提升科研素质。教师在必要时对学生进行指导和帮助,同时授课时把自己的研究成果纳入教学之中,课程教学内容可以及时更新[5]。在《机械工程测试技术》教学中,我们十分注重将课程内容与教师具体科研项目结合。一部分学生参与了相关课题项目的具体研究工作,在完成任务的过程中,学生发挥了主动性、创造性,使枯燥的公式推导和解题变成有趣的试验过程,培养了研究能力,提高学习效果,起到了以科研项目提高教学质量的作用。将科研项目和《机械工程测试技术》课程的教学过程结合,在这几年的教学实践中收到了明显的教学效果,有一些学生已经申报了专利、发表了学术论文[6-8]。作为一种行之有效的教学方法,项目驱动教学法对于解决教学中理论与实践脱节的问题有着良好的补偿作用,能够充分发挥学生个体的学习主动性,大大提高了学生的综合素质,有效地培养了学生自主学习、分析问题、解决问题、科研创新的能力。

3 教学手段

教材是本科生课程教学的一个重要组成部分,教材的质量直接影响课程教学的有效性。目前,《机械工程测试技术》课程的国内可用教材众多,教学基本上都以知识体系为顺序。先讲传感器的基本概念和基本特性,然后依据不同传感原理介绍几类传感器和相关应用,如电阻式、压电式、电容式、电磁式、光电式传感器等,一般还配有几个简单的传感原理演示和验证试验,过多地强调了理论知识的传授,忽视了知识应用能力的培养,因此带来了一些负面影响。我们精心选择口碑较好的教材进行教学,并要求学生查阅相关文献。此外,结合多年的教学经验和科研成果,我们还编写了补充讲义,新增了近几年机械工程测试技术新发展。力争使学生能系统地学习该课程,掌握机械工程测试技术的基础知识,了解最新研究动态。根据讲授内容,教师带有关实物在课堂上展示,使枯燥的理论与实际有机结合;根据讲授内容,教师提出有关工程实际案例。以工程应用背景的案例激发学生的学习兴趣,强化学习效果;通过例题、习题和思考题的内容选编和精心设计反映传感器技术在当代科技和工程实际与现实生活中的应用。为了增加课程信息量,我们还采用Flash、Powerpoint等多媒体应用软件,设计开发了电子教案和网络课件进行教学,借助Matlab、Proteus、Labview等计算机仿真软件进行模拟演示和实验验证,使教学内容更加丰富,表现形式更为多样,变粉笔黑板式教学为现代电子教学,使过去因没有实物对象而抽象难学的内容变得具体、生动、形象。

4 实践环节

近两年,我们购置了一批功能更为齐全和先进的教学实验设备,精心安排了一批实验项目,将原来单纯传感器原理验证性实验改变为与现代检测技术相结合的研究性实验。鼓励学生参加教师或企业的科研项目,培养学生的实际动手能力和工程应用能力。对一些想学习兴趣浓厚、学有余力的学生,可利用毕业设计的形式进行深入研究,结合课程知识的学习,完成一个测试系统的设计和实现。同时,开放教学实验室和科研实验室,鼓励学生结合课程知识申报校级大学生创新项目、参加社会实践和各类学科竞赛,开展DIY电子设计制作等,并将这些活动的成果作为课程成绩的考核,建立起以全面发展为导向,以能力考核为重点,多元化的学业评价体系[9]。此外,利用假期学校组织教师开展“千名教师进农村、进社区、进企业”活动的契机,由任课老师带领学生进入企业实地考察、现场学习,与企业开展合作,解决一些实际问题。同学们在活动中能很快发现课堂知识在企业中的实际运用,而且一些老师回来以后有了很多的好想法、好点子,也会融入到课堂教学中。这样的实践形式,不仅为师生们提供了服务社会的机会,也更好地培养了学生理论联系实践的能力,提高了课程教学的质量和效果。

5 结语

《机械工程测试技术》在机械类相关专业的课程体系中有着重要的地位和作用,这几年的教学实践探索表明,要教好这门课,必须及时地补充更新教学内容,采取与教学内容相适应的教学方法,加快教材和课件建设,充分利用各种资源,重视实践环节的组织与实施,才能让学生在学习过程中掌握基本理论,培养创新能力,为今后的专业工作打下坚实的基础。

参考文献

[1] 岳春生,许宝庆.浅谈工业仪表及关键测试技术的发展应用[J].中国新技术新产品,2013(10):26-27.

[2] 王保建,刘吉轩,陈花玲.“卓越工程师教育培养计划”下的机械工程测试技术教学改革与实践[J].实验室科学,2014(5):120-123.

[3] 徐琳,李伯全.“机械工程测试技术”课程教学改革的研究与现状[J].中国电力教育,2014(29):49-50.

[4] 王杰.讨论式教学法在课堂教学中的实践―― 以液压系统故障诊断课程为例[J].教育教学论坛,2014(46):220-222.

[5] 刘韵璇.项目驱动式教学模式浅析[J].长江大学学报:自科版,2013,10(22):155-156.

[6] 王翠,王中任,张振华,等.车削工件表面粗糙度在机视觉测量装置的设计[J].装备制造技术,2012(7):46-47.

传感技术论文篇11

作者简介:吴治海(1981-),男,安徽亳州人,江南大学物联网工程学院,副教授。(江苏 无锡 214122)

基金项目:本文系江南大学本科教育教学改革研究项目“物联网新专业实验实践性环节设置策略研究”(项目编号:JGB2011057)、“物联网新专业人才培养与产业结合模式研究”(项目编号:JGB2011053)的研究成果。

中图分类号:G642.421 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)31-0070-02

最近几年,物联网(Internet of Things,IOT)概念的提出及其技术的飞速发展引起了世界各国的广泛关注,被称为继计算机与互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。为了能在这一技术领域占据重要位置,许多国家提出了相应的物联网发展战略。如美国的“智慧地球”、日本的“u-Japan”、韩国的“u-Korea”、欧盟的“欧盟物联网行动计划”、中国的“感知中国”等。发展物联网技术的基础与核心是培养物联网方向的专业人才,为此,国内各大高校相继开设了物联网工程专业并开始招收第一届本科生,如哈尔滨工业大学、华中科技大学、西北工业大学、北京科技大学、江南大学、南京邮电大学等。然而,物联网工程的新专业属性,决定其人才培养方案的制订、课程的设置以及教学方法的实施等,目前仍处于“摸着石头过河”的探索性阶段。但是,国内目前已开设物联网工程专业的大部分高校,都将“物联网技术导论”作为本专业的第一门课程,旨在向学生整体介绍物联网的概念、内涵、关键技术、发展现状以及主要应用等,以激发学生的学习兴趣,并使学生树立学习的信心。因此,“物联网技术导论”课程的讲授成功与否关系到物联网人才培养的质量,进而影响到中国物联网技术发展的进程。

一、物联网的概念及内在层次结构

目前,关于物联网的定义有多种,但是被大多数学者认同的一个定义为:物联网,即通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器、气体感应器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息的交换与通讯,以实现智能化的识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。简而言之,物联网就是“物物相连的互联网”。使用通俗的语言,可以这样表述物联网的内涵:使用传感器获取物理对象的信息、使用网络传输信息、使用计算机处理信息、使用控制器设计反馈控制策略、利用执行器对物理对象进行控制与管理等各类操作。由此可以绘制出物联网中的信息流(如图1所示)。因此,从控制学科的角度来说,物联网是一个典型的网络化控制系统(Networked Control Systems,NCS)。从物联网的定义以及图1中展示的物联网中的信息流向,可以概括出物联网的层次结构:感知层、网络层、处理层与控制层(如图2所示)。其每层的功能分别为信息的获取、信息的传输、信息的处理与信息的反馈。这四层结构的划分是对传统的物联网三层结构,即感知层、网络层与应用层的进一步细分,本质上是一致的。从这四层结构的划分不难看出,物联网技术涉及信息技术领域的四大一级学科,即电子科学与技术、信息与通信工程、计算机科学与技术以及控制科学与工程。因此物联网是一个多学科交叉的技术,这使得物联网的内容极为丰富。但另一方面,这种交叉性也增加了“物联网技术导论”课程的讲课难度,对教师的专业素质提出了更高的要求。因此,如何选择讲课的重点,既让学生感受到物联网技术的重要性,激发他们的学习兴趣,又使他们面对繁杂的内容而不畏惧,树立学好物联网技术的信心,具有重要的意义。

二、“物联网技术导论” 教学内容选择

目前国内已出版发行的“物联网技术导论”教材有十多本。[1-12]通过浏览这些教材的目录,不难发现物联网内容极其庞杂,主要涉及传感器技术、无线传感器网络、射频识别技术、短距离无线通信技术、远程通信技术、无线单片机、嵌入式系统、云计算技术、机器学习、模式识别、数据挖掘、智能信息处理技术、物联网控制技术、物联网安全技术、物联网技术标准、物联网应用等。依据物联网的四层结构,可以将上述内容进行如下层次归类:感知层包括传感器技术、无线传感器网络与射频识别技术;网络层包括短距离无线通信技术与远程通信技术;处理层包括云计算技术、机器学习、模式识别与数据挖掘;控制层包括物联网控制技术;物联网安全技术、物联网技术标准与物联网应用横跨物联网的四层结构。但另一方面,作为一门导论课,一般来说讲课时间会限制在20课时以内。试图在较短的时间内把上述内容完全彻底讲一遍是不现实的,因此需要选择重点内容进行讲解,目标是让学生对物联网的整体架构、关键技术有一个整体上的清晰认识。那么如何选择主要内容呢?以江南大学已经实施两年的“物联网技术导论”课程教学方案为例,结合物联网的四层结构,来分配每讲的主要内容。目前江南大学“物联网技术导论”课为16课时,除去最后一次考核占用的2课时,还有7讲14课时。下面,结合物联网的四层内在结构,详细叙述每讲的主要内容。

第一讲——绪论。介绍物联网的基本定义、内在结构、研究现状、发展动态、主要应用领域。重点讲解物联网的基本定义与内在结构,讲解时应播放一段物联网应用案例的视频,增加学生对物联网内在结构的整体认识。

第二讲——感知层技术一。介绍智能传感器技术,包括传感器技术、微控制器接口、无线单片机、嵌入式系统。重点介绍传感器工作原理、比较CC2430和CC2530功能差异、嵌入式智能传感器的一般结构、标准接口与串行接口。

第三讲——感知层技术二。介绍无线传感器网络。由于无线传感器网络具备了一个简单的物联网系统的架构,对本讲内容的讲解可以大大提高学生对物联网内在结构的认识。主要讲授无线传感器网络的定义、体系结构、特征、协议栈结构、主要支撑技术,如定位技术、时间同步、数据融合、安全技术等。可以结合无线传感器网络在智能农业当中的应用来讲解本部分内容。

第四讲——感知层技术三。介绍射频识别技术。由于射频识别技术也具备了一个简单的物联网系统的架构,所以对本章内容的讲解可以进一步增强学生对物联网内在结构的认识。主要讲解射频识别的组成、分类、工作原理、技术标准、与传统自动识别技术的区别以及安全问题。可以结合射频识别技术在门禁系统当中的应用来讲解本部分内容。

第五讲——网络层技术。介绍短距离无线通信技术和远程通信技术。重点介绍Zigbee技术、WiFi技术、蓝牙技术、超宽带技术和3G无线远程通信技术,简单介绍多路访问技术和多路复用技术。应结合具体的应用来讲解Zigbee技术、WiFi技术和蓝牙技术。

第六讲——处理层技术。主要介绍云计算技术、机器学习、模式识别与数据挖掘。重点介绍它们的含义、基本结构和主要方法。在介绍基本结构时应画出结构方图,使其技术原理清晰明了。

第七讲——控制层技术。重点介绍控制的思想,即反馈。可以结合具体的例子来讲解,如倒立摆的控制,让学生主观感受反馈的作用,但要避免复杂的数学公式。也可以适当介绍控制学科的前言问题,如网络化控制系统与多智能体系统,让学生深刻感受到控制技术在物联网技术当中的地位。

以上七讲基本包含了物联网技术的主要内容。通过这七讲的学习,学生基本上对物联网架构和关键技术有了一个整体上的认识。由于不同高校开设物联网工程专业的院系有所不同,教师的专业背景也有所不同。但是,确保学生正确认识物联网技术的一个基本要求是教师向学生完整地介绍物联网的四层结构。任何一层的缺失都将导致学生对物联网概念和内涵认识的不准确,影响其以后的学习效果。

三、结语

本文在阐述物联网内在层次结构的基础上,结合“物联网技术导论”课程课时短、内容多的特点,详细介绍了如何在有限的课时内分配主要的物联网技术的知识点。由于“物联网技术导论”是一门新的课程,目前还没有成熟的课程教学方案,因此,本专业的高校教师要善于结合自己的专业知识和教学经验,编写符合中国国情的“物联网技术导论”教材,探寻一条符合中国学生的“物联网技术导论”课程教学方法,进而培养出基础扎实、技术熟练的物联网专业人才,推动“感知中国”战略的进程。

参考文献:

[1]刘云浩.物联网导论[M].北京:科学出版社,2010.

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[10]吴功宜,吴英.物联网工程导论[M].北京:机械工业出版社,

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传感技术论文篇12

英尼斯从20世纪40年代初起,在他生命的最后10来个年头里,他把传播置于人类历史运转的核心位置进行研究,并在此基础上形成了他的媒介理论。这一理论认为,一切文明都有赖于对空间领域和时间跨度的控制,与之相关的是传播媒介的时空倾向性,因而文明的兴起与衰落同占支配地位的传播媒介息息相关。英尼斯认为任何传播媒介都具有时间偏向或空间偏向,也就是说,传播媒介或具有长久保存但却难于运输的倾向性,或具有易于运输却难以保存的倾向性,前者便于对时间跨度的控制;如羊皮纸、石头等,英尼斯将其称为“偏向时间的媒介”;后者便于对空间的控制,如轻便的纸张,英尼斯将其称为“偏向空间的媒介”。根据英尼斯的观点,就这两种媒介同权利结构的关系而言,“偏向时间的媒介”有助于树立权威,从而利于形成等级森严的社会体制;“偏向空间的媒介”则有助于远距离管理和广阔地域的贸易,有助于帝国领土扩展,从而有利于形成中央集权但等级制度不强的社会体制。英氏还探讨了媒介的时间偏向和空间偏向两者之间的平衡对社会稳定的影响。他的媒介理论认为,建立在强调时间偏向的传播手段或强调空间偏向的传播手段基础上的两种不同的权威和知识垄断——宗教的或国家政府的,道德的或科技的,是帝国兴衰的主要动力、文明兴衰的主要动力。这种理论还把时间偏向和空间偏向视为辨证的统一体,认为一味地向时间倾斜和向空间倾斜会造成社会不稳定,一个稳定的社会离不开维护时间倾向和空间倾向间平衡地机制。

英尼斯的媒介理论最重要的一个特点是作者对科技理性的怀疑态度,尽管英氏很看重媒介技术发展史在文明发展史上的作用,但他并未从新的传播媒介的出现中看到解决现代文明中如下重要问题的希望:如何发展道德的力量去和物质科学所释放出来的力量向抗衡,以维持一种社会的平衡。例如,他在《传播系统的偏向性》一书中,英尼斯对知识的机械化中所隐伏的问题作了如下的评论:“机械化强调了复杂性和混乱,它造成了知识领域的垄断。对于任何文明而言,如果它不屈服于这种知识的垄断的影响,对此进行一些批判性的调查和提出批判性的报告已成为极其重要的事项。思想自由正处于被科学、技术和知识的机械化及伴随他们的西方文明摧毁的危险之中。”也许尽管英尼斯在对待科技的态度方面的悲观论调和怀旧情绪并不可取。但是他对现代西方文明过于强调物质科技的力量,忽视道德力量的批判性思考确是每一个习惯于独立思考的知识分子所必须尊重的。

假如说英尼斯是将媒介技术与人类文明发展史联系起来进行思考的先驱,那么麦克卢汉则是继续开拓这一领域、并在传播学领域研究中确立以媒介技术为焦点的研究传统的关键人物。麦克卢汉提出的媒介理论以其一系列大胆新颖的论点,迅速在西方学术界引起了重视,非但如此,他还在美国媒体与大众之间掀起了一阵麦氏风暴。麦克卢汉最为重要的一个论点应该是“媒介即讯息”,这即是麦克卢汉与另一学者合著的一本重要著作的书名,也是其媒介理论的发人深思的主题。麦氏从功能和效果两个方面阐述了“媒介即讯息”的论点。首先,麦氏从媒介技术的功能作用的角度理解“内容”,提出任何媒介的“内容”总是另一媒介。“言语是文字的内容,正如文字是印刷的内容一样。而印刷则是电报的内容。如果有人要问,‘那么言语的内容是什么?’那么就有必要回答说,‘它是思想的实际过程,这本身就是非言语的’”。此外,麦克卢汉还从媒介技术的社会影响、效果的角度赖理解“内容”,认为一种新的媒介一旦出现,无论它传递的是什么样的讯息内容,这种媒介本身就会引发社会的某种变化,这就是它的内容,也就是它带给人类社会的讯息。

麦克卢汉另一个重要的观点就是其“媒介是人体的延伸”理论。他把媒介技术比作人体或人类感官的延伸,并提出了“感官的平衡”的概念。他指出,使用不同的传播技术会影响人类感觉的组织。例如,文字与印刷媒介是视觉器官——眼睛的延伸,广播是听觉器官——耳朵的延伸,而电视则是全身感觉器官的延伸。麦氏根据人类历史上占主导地位的传播方式手段的演变,把人类社会分为三个主要时期:口头传播时期、文字传播时期以及电子传播时期。在每个时期,人类感官之间的相互作用以及思维的方式都有其自己的特点。与此相应的是部落文化、脱离部落文化和重归部落文化。他认为人的感觉需要平衡,任何一种感觉一旦占据主导地位,那么另外的感觉的作用被人们所疏远,这样的个体不会是健全的。而新兴的电子传播时期,将会使人重新走向和谐,使人的各种感觉重新达到平衡状态。另外,麦还有关于“冷媒介、热媒介”的理论。

二人把媒介技术置于人类文明发展史的大背景进行考察,强调媒介技术本身的作用,在传播学研究中开创了以媒介技术为焦点的新的研究传统。这是此二人学说的重要历史地位。但是,他们的理论也存在着重要的缺陷:陷入了唯技术决定论的悖论。他们的媒介理论都失之于过分强调媒介技术的作用,把媒介描绘称导致社会变动的最大动力。从而被学界批评为陷入唯技术决定论的极端。这是我们在阅读他们的著作,吸取其精华思想时所必须警醒的。除此之外,两人在写作中,常常对一些基础的定义未作明确的界定,而为了追求一种夸张的风格造成了思维逻辑上的混乱。这一点也同样需要读者加以注意。

与此二人形成鲜明反差的是英国著名学者,西方批判学派中的社会文化学派的理论先锋、西方马克思主义的文化批评家雷蒙·威廉斯。威廉斯毕生致力于文化研究,于他而言,大众传媒研究是其中一个重要组成部分。他认为,文化研究就是研究整个生活方式的组成部分之间的关系。首先,他认为,对媒介文化研究要运用一种整体的、历史的、动态的观点。其认为,文化现象(包括媒介文化)是和所有社会现象紧密联系的一部分,它们的变化牵涉到所有社会现象包括内在结构的变化,是一个永不停止的运动过程,“在任何时候,它都即包括对现代的反应,也包括对历史的延续。”其次,他把文化研究同社会制度联系在一起,试图探询文化制品与社会制度之间的关系。这可以从他以下观点看出来:第一,强调社会传播过程就是意义和定义在社会上建立并且历史地演变的过程,强调传播和社会制度机构、习俗之间关系密切。第二,指出大众传播的商业形式并非象某些人吹嘘的那样是自由的大众传播模式,而是一种实际上由商业系统控制社会的模式。第三,指出文化现象的复杂性以及传媒文化中的种种问题的社会性。他反对非此即彼的简单两分法去看待社会文化问题,大众文化中存在着内容低劣等问题,但并不是孤立的,他主张把他们看作社会问题,其背后有着复杂的社会原因,这其中包括:对过去真正的通俗文化传统的蔑视;作为人类文化伟大成就的伟大文化传统又被搞成少数人的独占;投机商们的乘虚而入。

对于传媒科技发展与社会关系这一问题,威廉斯批评了传播界占有显赫地位的两位大师的理论,一是拉斯韦尔的传播模式,二是麦克卢汉的媒介理论。威廉斯对拉斯韦尔的传播模式颇为不满,他认为这一模式遗漏了对真正社会与文化过程至关重要的“意向”问题,如果忽略了为什么目的而传播,那么就等于忽略了所有真正的社会与文化过程。这涉及到传播过程所指向的意向和利益等问题。他进一步指出,西方传媒的真正意向常常与有关当局公开宣言的意向有很大的区别,并与那些假象的一般的社会过程中的情形有很大区别。只有对意向的正确分析,才能更深的理解西方传媒的内在制度。

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