电动力学修复技术范文

电动力学修复技术篇1

关键词：电气工程；培养方案；改革；复合型人才

作者简介：王晓刚（1976-），男，吉林长春人，广州大学机械与电气工程学院自动化系副主任，副教授；王清（1963-），女，黑龙江哈尔滨人，广州大学机械与电气工程学院自动化系主任，副教授。（广东 广州 510006）

基金项目：本文系广州大学“专业综合改革试点”项目的研究成果。

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）36-0131-02

目前我国电气工程领域有以下两个发展特点：一是随着我国年发电量和总装机容量的逐年增长，未来20年，我国电力工业和电工制造业将持续高速发展，对电气工程及其自动化专业的人才需求量越来越大。二是电子技术、计算机技术以及能源技术迅速渗透到传统电工领域，出现了微电网、智能电网等新事物，这对高校电气工程及其自动化专业的毕业生提出了新的要求。与此同时，教育部提出实行“卓越工程师教育培养计划”，旨在培养一批创新能力强、适应社会经济发展需要的高质量工程技术人才，促进工程教育改革和创新，全面提高我国工程教育人才培养质量。在这样的大背景下，各高校都对电气工程及其自动化专业培养方案作出修订。[1-7]广州大学（以下简称“我校”）电气工程及其自动化专业原有的培养方案已经不适合于当今社会对人才的要求，因此从2011年开始对专业培养方案进行了大规模的修订，经专家评审通过并从2012年开始实施。新培养方案的最大特点是侧重于对学生综合能力的培养。

一、专业培养目标

本专业旨在培养能够从事与电气工程有关的装备制造、系统运行、自动控制、信息处理、试验分析、电力电子等技术开发以及计算机应用等领域工作的宽口径复合型工程技术与管理人才。在新培养方案中开设了电力系统自动化、工业自动化和智能电网与新能源技术三个专业方向，相应方向的学生毕业后可在电力行业、电气装备制造和应用行业，或者工业自动化设备集成制造行业、自动化设备和技术的应用行业从事电气、电子、自动化产品的研究、开发、集成、管理、安装、检测与维护等技术工作。

二、新版培养方案介绍

本专业课程基本框架设置为三个层次：第一层次以公共基础课程、学科基础课程、专业必修课程为本专业的主干课程。在此基础上，第二层次设置专业选修课程，选修课程分为电力系统自动化方向选修课、工业自动化方向选修课、智能电网与新能源技术方向选修课和跨方向公共选修课。第三层次设置集中实践环节，包括课程设计、认识实习、生产实习、毕业实习和毕业设计。

本专业基本学制为四年，允许在七年的弹性学制内完成学业。毕业的总学分不少于164，且各层次课程应满足相应模块的修业要求。公共基础课程平台包括通识类必修课和通识类选修课，分别要求达到36学分和11学分。学生至少需获得4个第二课堂学分方能毕业。多余学分可申请以50%的比例折算抵免通识类选修课程学分。在专业选修课程中，要求毕业前必须选修不少于38学分的课程。通识类必修课程、学科基础课程、专业必修课程是本专业全体学生修读的课程，如果考试不及格，按学校文件规定，必须重修。所有集中性实践教学环节是全体学生必须完成的实践环节。学生可根据自己的学习兴趣在第三学年开始选修电力系统自动化、工业自动化或智能电网与新能源技术方向的课程，在相应方向所选修的课程要求至少要分别达到12、9.5及10学分。

另外还建议学生每学期至多选修2学分的通识类选修课程，并选择适当的经济管理类通识课程，以丰富自己知识结构。学生应特别重视学科基础课程和专业必修课程的学习，为后续学习、工作打下坚实基础。

开设的课程具体包括：

1.通识类教育课程平台（通识类必修课）

包括思想道德修养与法律基础、思想和中国特色社会主义理论体系概论等政治类课程以及大学体育、大学英语、计算机基础、心理健康教育等，共36学分。

2.通识类教育课程平台（通识类选修课）

分为人文科学类、社会科学类、自然科学类、工程技术类、体育艺术类、教师教育类六大类别，要求学生跨学科选修两类以上（含两类）课程，且要求在精品通识课程中选修不少于2学分，与专业相同或相近的课程不计入总学分。通识类选修课要求修满11学分。

3.学科基础课程平台（学科基础课程）

包括专业导论、高等数学、大学物理、机械制图、C程序设计、电路等，共30学分。

4.专业课程平台（专业必修课程）

包括模拟电子技术、数字电子技术、模拟电子技术实验、数字电子技术实验、电力电子技术、自动控制原理等，共17学分。

5.专业课程平台（专业选修课程——模块课）

电力系统自动化模块包括发电厂电气部分、电力系统分析、电力系统继电保护原理、电力系统自动化、电力系统调度、电力系统新技术专题、配电网自动化、高电压技术等，要求修够12学分。

工业自动化模块包括电机拖动技术、电力工程基础、电力电子技术装置及应用、现代控制理论、自动化仪表与过程控制、运动控制系统、电梯控制技术、智能控制、机器人技术、物流自动化技术等，要求修够9.5学分。

智能电网与新能源技术模块包括发电厂电气部分、电力系统分析、智能变电站技术、电力系统继电保护原理、智能电网技术、微电网技术、新能源发电技术等，要求修够10学分。

6.专业课程平台（专业选修课程——跨模块课）

这部分课程3个方向的学生都可以选修，要求模块课和跨模块课的总学分至少达到38。包括单片机原理与接口技术、复变函数与积分变换、电磁场、概率论与数理统计、电子电路CAD技术、专业英语、电气控制与可编程控制器、计算机虚拟仪器技术、DSP系统设计与应用、计算机控制技术、无线传感器网络技术、学科研究方法论等。

7.实践教学平台

包括军训、金工实习、电工电子实习、认识实习、电子技术应用课程设计、单片机应用系统课程设计、生产实习、毕业实习、毕业设计。此外，3个方向的学生还要完成相应模块的课程设计，分别为电力系统课程设计、控制系统课程设计、智能电网技术课程设计，为期均为1周。实践课的总学时为28。

新培养方案各类课程的学分数、学时数及其所占百分比见表1。

三、新版培养方案所采取的改革措施

1.专业方向改革

与原培养方案相比，专业方向作了很大改动，这样做的原因有三：

第一，原培养方案并不分方向，所有学生都只是根据自己的兴趣在专业课程平台的26门专业选修课中自行选课，且要求毕业前修够至少36学分。这种方式存在很大的弊端，这是因为学生对专业方向的把握能力不够，所选的课程不够系统化，导致学生毕业时对电气工程及其自动化专业的内涵仍不明确，从而直接对考研或工作造成影响。

第二，原培养方案的课程侧重于工业自动化方向，电力相关课程较少。然而从近几年我系学生的就业情况来看，进入电网公司和发电厂等电力企业就业的学生每年都占据一定的比例，迫使我系对专业方向进行更合理的设置。

第三，随着电力工业的发展，电子、计算机、通信等信息技术以及能源技术与传统电工技术不断融合，丰富了电气工程及其自动化专业的发展方向。例如智能电网、新能源技术、微电网技术等新兴技术的出现要求本专业应及时地调整专业方向。

综上，在新的培养方案中将学生分为电力系统自动化、工业自动化以及智能电网与新能源技术3个方向，学生必须选定一个方向，并在相应的模块课程中修够一定的学分。这一改革措施的目的是使学生有更明确的学习目标，实现个性化发展，毕业时有更好的专业素养，也为学生在电力部门和新能源产业就业打下更好的基础。同时要求学生要选修一定学分的跨模块课，成为宽口径复合型人才。

2.课程结构改革

对比表1和表2可以看出，与原培养方案相比，新培养方案的学分数略有减少，而学时数减少的幅度较大。这是因为学校规定1学分由18学时减少至16学时，如电机拖动技术由原来的3学分64学时（含10学时实验）改为现在的2学分32学时。而专业课总学分的要求几乎不变，从而要求学生修更多门课，接触更多的专业知识，体现了全面发展的原则。

另外，新版培养方案要求学生至少获得4个第二课堂学分方能毕业。所谓第二课堂，即鼓励学生在校学习期间积极参加第一课堂以外的学术科技、文化艺术、社会实践等活动，提高学生的综合素质。学生课外参加学科竞赛项目获奖、获得专利、、成果技术转让、完成科研课题和社会调查、获得技能证书等均可获得相应的学分。将学生在第二课堂的活动进行学分量化，与第一课堂学分共同构成综合素质评估体系，更为准确全面地反映学生的综合素质情况。

3.课程设置改革

由于专业方向的改动较大，因此课程设置上也有较大变化。改动较大的是专业课程平台，增设了多门电力系统及其自动化和智能电网与新能源技术方向的课程。工业自动化方向增设了电力电子技术装置及应用、物流自动化技术。在跨模块专业选修课程中，删去工业控制总线、电子电路故障诊断技术、楼宇自动化系统等课程。

另外，在课程教学内容上，要求紧跟理论和技术的发展动向，对每门课的教学内容都做了优化，保证学生学到最新最实用的理论和技术。

四、结论

电气工程领域的理论和技术随着电子技术和计算机技术的渗透而发生了巨大变化，高校电气工程及其自动化专业的培养方案应及时做出修订以适应社会对人才的要求。本文对新培养方案做出介绍，从专业方向、课程结构和课程设置三个方面进行了改革。新培养方案将更好地为社会培养宽口径复合型工程技术与管理人才。

参考文献：

[1]贾文超，张德江.电气工程及其自动化专业培养方案的改革与实践[J].中国电力教育，2009，（7）：29-31.

[2]王玉华，陈跃，雷必成，等.电气工程及其自动化专业人才培养方案改革研究[J].中国电力教育，2012，（20）：19-20.

[3]胡福年.电气工程专业人才培养方案改革探讨[J].电气电子教学学报，2009，31（3）：11-12.

[4]戴宪滨.工程类高等院校应用型人才培养方案探讨[J].中国电力教育，2012，（6）：53，67.

[5]楼冯梁.浅析电气工程及其自动化专业应用型人才培养方案[J].机电信息，2011，（21）：221，223.

[6]窦晓波，黄学良，胡敏强.以“学习产出”理念制订电气工程专业人才培养方案[J].电气电子教学学报，2010，（1）：1-4，12.

电动力学修复技术篇2

摘要：电刷镀技术利用电化学沉积原理，通过电解方法在工件表面获取镀层。主要目的在于强化、提高工件表面性能，获得工件的耐腐蚀性、耐磨损等特殊性能，也可以改变（增加）工件尺寸，改善机械配合性能，修复因磨损而报废的工件等。具有成本低、操作方便、表面结合性能好等技术特点，在国内表面工程技术工作中使用广泛，在电厂修复领域也有较好的应用实践。

关键词：电刷镀 特点 应用

电刷镀技术是表面工程技术的重要组成部分，1979年在国内开始研制，1989年国家经委在全国推广应用该技术。电刷镀技术是应用电化学沉积原理，在能导电的工件表面的选定部位快速沉积指定厚度镀层的表面技术。

电刷镀技术是根据电化学沉积原理在工件指定部位快速沉积金属的技术。电刷镀时电刷镀电源的负极通过电缆线与刷镀工件连接；正极通过电缆线与镀笔阳极连接。阳极经包裹后与工件的刷镀表面轻轻接触，含有需沉积金属离子的镀液不断地添加到阳极和工件表面之间。此时在充满镀液的阳极和工件表面之间形成了一个“微型电镀槽”，在工件和阳极之间电场力的作用下，带正电荷的金属离子向带负电荷的工件表面作定向迁移，并在工件表面获得电子还原成金属原子，被还原的金属原子在工件表面按一定的规律沉积形成镀层，镀层被“刷”在工件表面上，随时间的推移，镀层厚度不断增加，直至所需厚度为止。

从电刷镀技术原理中可以知道电刷镀技术的基本要点是接触相对运行，其设备简单、工艺灵活，不但可以用于被损坏设备和工件的修复，还能够制备工件表面的耐磨、耐腐蚀、装饰等镀层，广泛用于机械修复、冶金、石油、化工等领域。

1、 设备简单、投入少、收效快

电刷镀主要设备为专用电源，辅助工具为阳极和镀笔，消耗材料为包裹材料和溶液，不需要渡槽和大面积的工作场地，不需要备品备件和原材料的储备的周转，投入少收效快，只要有水和电源就能实施修复。

2、 镀层具有优良的力学和物理化学性能

电刷镀镀层与基体金属以及镀层内部自身间有良好的结合强度，一般比槽渡和喷涂层要高，如镍电刷镀层在钢铁基体上的结合强度一般不小于70MPa。且其在钛、铝、铜、铬及高合金钢和石墨等材料上也具有很高的结合强度。

3、 工艺灵活、操作方便、适应范围广

可以在各种金属材料及其他能导电的表面上进行刷镀。

可以十分方便地获得不同性能和使用要求的单金属镀层、合金镀层、复合镀层、组合镀层、非晶态镀层及其他特定性能要求的镀层。

改变阳极的形状可以在各种表面，如轴、孔、平面以及曲面上进行电刷镀。

改变阳极的尺寸可以在不同尺寸―小至几毫米大至上米的表面上进行刷镀。

可以实施不解体电刷镀和大型工件及特殊条件下的现场电刷镀作业。

4、 镀层质量高

镀层结合强度高：电刷镀镀层与集体金属之间以原子吸附和键连接的形式连接，所以镀层在各种基体表面上均有满意的截个强度；

镀层厚度控制精确：利用电刷镀专用电源上的厚度控制系统―安培小时计，可以对镀层厚度实施有效的监控，控制精度为±10%设定镀层厚度。

表面状态良好：正常情况下电刷镀技术是在工件表面均匀的沉积一层镀层，镀层表面平整、致密，在镀层厚度≤0.1mm时，可保持被刷镀表面原来的表面粗糙度。

孔隙率低：如对孔隙率有要求时，可选竦涂紫堵识撇恪

5、 对工件输入热量小

电刷镀过程中工件的最大温度不超过70℃，而大部分作业是在常温下进行的。在此温度下不会引起工件的变形，不会产生残余应力以及表面金相组织的变化。

6、 生产效率高、节约能源

电刷镀的沉积速度快、辅助时间少、修复周期短，可以最大限度的实现原件原用的维修目标。

电刷镀技术能耗低，就修复工艺本身而言，电刷镀的耗电量是电镀和焊接耗电量的几十分之一。

7、 操作安全，对环境污染小

就电刷镀溶液本身而言，溶液多为弱碱性或弱酸性，组成中不含氰化物等剧毒物质。在工艺上，溶液在电刷镀过程中可回收循环使用，因此溶液的消耗量少，不会造成大量溶液和废汽的排放，对环境的污染小。

该技术在电厂检修领域的应用，可大大缩短检修周期，降低检修成本。主要体现在如下几个类型的修复工作中：

轴类缺陷的修复：当轴类定期检验及日常修复的拆卸过程，对轴外表面摩擦、剐蹭产生的轻微划痕、轴径弯曲等，但高速轴的动平衡技术参数要求较高，且划痕的存在使叶轮等的安装匹配存在偏差，故缺陷虽小，必须及时处理。修复时，将轴类零件吊装至车床上，并架表对中，测量跳动偏差，找到跳动较大位置及划痕位置，在其表面刷镀一层镍，填充划痕凹坑，再使用车削技术加工掉多余部分，以达到安装运行要求。

端盖类缺陷修复：与轴类缺陷修复类似，当端盖与安装段出现一定间隙或者划痕，使用电刷镀技术在待修复表面刷镀一层镍，再使用车床进行适当修复以达到要求尺寸。

平面类缺陷修复：平面缺陷即平板类工件表面出现缺陷时，使用电刷镀技术在其表面刷镀一层镍。此类缺陷处理存在一个难点，不像轴类及端盖类工件的修复，其在车床上利用车床主轴的匀速旋转，镀笔在零件上固定位置接触，从而可保证刷镀速度的均匀，确保了刷镀表面的质量和结合强度。而在平面工件上进行刷镀时，无论是工件还是镀笔，均无法执行匀速运动，只能是往复运行，无法保证刷镀速度均匀，这就导致刷镀层的不均匀，使刷镀过程持续时间较长，刷镀厚度增加，且在后期测量、修整上花费更多的工时。额外的，如果刷镀均匀程度较差，部分区域刷镀厚度过大（大于0.3mm）会使表面粗糙度变差，如果再增加刷镀厚度，则结合强度会受到影响。

电动力学修复技术篇3

关键词：重金属土壤污染土壤修复

Abstract: this paper analyzes the heavy metal pollution of soil bioremediation technology research status, and the future prospect.

Keywords: heavy metal pollution of soil soil repair

中图分类号： Q938.1+3 文献标识码：A文章编号：

土壤中的重金属污染有长期性、不可逆性和隐蔽性的特点。当有害重金属累积到一定数量,不仅会使土壤发生退化,降低农作物的品质和产量,还会通过淋洗、径流作用污染到地表水甚至地下水,甚至可能因为人类吃到了直接受到毒害的植物而危害到身体。一直以来，国内外的技术人员都在积极研究对受重金属污染土壤的修复技术,并取得了不错的成绩。本文将具体介绍几种修复技术并展望其未来的发展。

一、重金属污染土壤修复技术的研究现状分析

（一）工程措施。主要分为深耕翻土、换土和客土。土壤仅受轻度污染时采用深耕翻土的方法, 而治理重污染区时则采用客土或者换土的方法。工程措施对于修复土壤的重金属污染有很好的效果, 它的优点在于稳定和彻底, 但也存在实施工程较大、投资费用较高, 且容易破坏土体结构使土壤肥力下降等问题。

（二）物理修复技术。主要分为电热修复、土壤淋洗、电动修复等。针对面积小且污染重的土壤进行修复, 适应性广，也是一种治本的措施, 但在操作中可能发生二次污染破坏土壤结构并导致肥力下降。

1、电热修复。电热修复是指通过高频电压产生热能和电磁波,加热土壤, 将土壤颗粒中的污染物解吸出来, 并从土壤内分离出易挥发的重金属,达到修复的效果。主要针对修复土壤被Se或Hg等重金属污染的情况。此外，也可以将土壤置于高温高压中,使之变成玻璃态物质, 最终从根本上修复了土壤中重金属的污染。

2、土壤淋洗。淋洗法是指用淋洗液冲洗受到污染的土壤,将吸附在土壤颗粒中的重金属变成金属试剂络合物或溶解性离子,再收集淋洗液并回收重金属。此法适用于轻质土壤,修复效果相对较好, 但其花费也相对较高。

3、电动修复。电动修复是指在电场的作用下, 用电迁移、电泳或电渗透的方式, 将污染物从土壤中带至电极的两端, 通过工程化的收集系统对其进行集中清理。目前该技术因其良好的修复效果已被发展进入商业化的阶段。

（三）化学修复。化学修复是指将天然矿物、有机质、固化剂以及化学试剂等物质加入土壤, 改变其Eh、PH值等理化性质, 并通过氧化还原、吸附、沉淀、抑制、络合螯合及拮抗等作用降低重金属本身的生物有效性。

（四）生物修复。生物修复是一种通过生物技术来修复土壤的新方法。主要利用生物去削减、净化重金属或降低其毒性。此法效果好又易于操作, 因而越来越受到人们的青睐, 成为几年来污染土壤修复研究中的热点。

1、植物修复技术。这是一种通过自然生长和遗传作用来培育植物对受重金属污染的土壤进行修复的技术。根据机理和作用过程的不同, 此修复技术又可分为植物提取、植物稳定和植物挥发三种类型。

⑴植物提取。用重金属超积累植物把从土壤中吸收到的重金属污染物转移到地上的部分, 再收割地上部分并对其进行集中处理,从而降低土壤中的重金属含量，并达到可以接受的水平。

⑵植物稳定。用超累积植物或耐重金属植物使重金属的活性降低, 减少了重金属通过空气扩散而污染环境或是被淋洗入地下水中的可能性。

2、微生物修复技术。通过土壤中存在的某些微生物能氧化、沉淀、吸收或还原金属物质, 从而降低了土壤中金属的毒性。此外, 存在于微生物细胞中的金属硫蛋白对Cu、Hg、Cd、Zn等重金属有强烈的亲和性,而且它对重金属也有富集作用最终能抑制毒性的扩散。但微生物只能对小范围污染的土壤进行修复，因此其能力有限。

二、对重金属污染土壤修复技术未来发展的展望

防止污染最根本的措施是控制并消除污染土壤的源头。所谓控制污染源，是指控制土壤中进入污染物的速度和数量，并通过自身的自然净化作用消化污染物，消除土壤污染。其具体措施包括：①推广闭路循环和无毒工艺，减少甚至消除排放污染物的行为，回收处理工业“三废”，变害为利；②加强对污灌区中用于灌溉的污水的水质监测，掌握水中污染物的含量、成分及动态，消除含有高残留污染物且不易降解的污染物随水流入土壤中的情况；③建立监测网络，对辖区内土壤环境的质量定期进行检测，并建立档案，按优先次序开展调查研究并制定实施相应对策。

在过去的20 年里,我国对重金属污染土壤修复技术的研究工程越来越重视,政府也一直致力于制定相应的策略来修复受到污染的土壤,但由于其高额的支出而难以被大规模应用在改良污染土壤的工作中。此外，实施中还常常因为措施不当而破坏了土壤结构，降低了生物活性，最终导致土壤肥力退化。鉴于我国国土宽广，土壤类型复杂多样，在对土壤污染现状进行调查时，要着重制定重金属在土壤中含量限额的环境质量标准，积极出台有关的土壤污染防止法，实施土壤污染的防治规划及具体措施,修订并贯彻开展污灌水质、粉煤灰及其余废弃物在农田中施用的标准等相关的基础研究。总之,当前我们迫切需要紧密结合土壤学、农业、遗传学、化学、微生物学、植物学、环境和生态学、微生物学等多种学科, 研究开发修复污染土壤的应用技术,加快对重金属污染土壤进行修复的步伐。

参考文献：

[1] 罗战祥;揭春生;毛旭东.重金属污染土壤修复技术应用.[J].江西化工.2010.（02）.

电动力学修复技术篇4

一、技师研修教学管理 

我国的职业技术资格有五个等级，分别是一级高级技师、二级技师、三级高级工、四级中级工、五级初级工，目前技工院校培养的最高层次是二级技师。初中毕业生进入技工院校，经过2.5年学习考取中级工技能等级，再经过2.5年学习考取高级工技能等级，最后经过1年的研修考取技师技能等级，技师研修阶段是技工院校教学及管理要求最高的时期。 

合理控制技师研修学生人数。为了确保高技能人才培养的质量，必须建立适当的淘汰机制。学生在升入高级工/技师段前进行分流，只有同时达到以下三个条件才能升入高级工/技师段学习：总学分达到规定学分；相应中级/高级技能鉴定等级考试一次性通过；操行考核符合有关规定，且无重大违纪处分（记过以上）。为了保证教学质量，中级工的班额数宜在45名以内，高级工的班额数在35名以内，技师研修学生数控制在20名之内，一名教师指导3～8名学生研修，三名教师承担一个技师班级的研修任务。 

选择技能优秀教师承担指导任务。技师研修时往往会涉及技术难点，有些技术难点可能指导教师自己也无法解决，所以要选择年富力强、善于钻研、擅长动手制作的技能优秀教师承担技师研修指导任务；并且最好有2～3个专业方向供学生选择，如PLC控制技术、单片机控制技术、工业机器人技术等。学校要制订奖励制度，对技术有突破、能申请专利的项目进行适当奖励。 

确保技师研修场地和设备。为了确保技师研修与其他班级教学工作的顺利进行，在教学安排时要有专门的实训室，实训室的位置与指导教师的办公室要近些，以利于指导教师随时就近指导；实训室要晚上开放，让学生能利用夜自修时间制作产品。技师研修室配备必要的仪器设备，制作作品用的元器件最好能让学生自行采购，以提高学生的社会实践能力。 

加强技师研修过程管理。要多开设几个研修作品制作课题，给学生一定的选择权。成立技师研修教学考核领导小组，由主管校长任组长，协调研修过程中出现的各类问题，进行过程化的教学管理，将设计、制作、说明书撰写、答辩准备等设置为监控点，及时检查进度及工作质量，及时清退不遵守纪律、研修不深入的学生。 

二、技师理论研修 

维修电工是浙江省统一考评的技师工种，理论试卷题型有填空、选择、判断、简答、论述等，理论知识涵盖质量管理、电工基础、电子技术、传感检测、变频技术、PLC技术、电力电子、数控维修、液压传动、晶闸管调速、职业道德等[1]。在研修期间每周开设1～2节理论辅导课，理论研修要达到以下目标： 

一是澄清模糊不清的概念。电类课程比较难学，电流、电压看不见，摸不着，原理分析要靠想象推理；高一学电工基础，高二开始学更难的电子技术，许多概念学生是一知半解的，要借理论复习，澄清一些模糊不清的概念。如触发电路中的同步问题，可以让学生做如图1所示实验，半波脉动波形中第一个触发脉冲对可控硅导通起作用，后面的触发脉冲对可控硅无影响。用示波器观察图1中的1、2、3、4点波形，当RP电位器阻值确定后，要求每个脉动波形的第一个触发脉冲出现的时刻应相同，所以用梯形波电源：当梯形电压过零点时，电容C两端电压也为零，因此电容C充放电的起点就是电源电压的过零点，这样保证每次脉动波形在相同时刻被触发导通（相同的触发角α），实现可控硅与触发脉冲之间的同步。为理解透彻，可在稳压管边上并联一只容量较大的电解电容器，此时学生会发现灯不能被调光，原因是在交流电过零时，电容器的放电电流维持了可控硅的导通，可控硅不能截止。此时还可让学生再观察1～4点的波形，梯形电压波变成较平滑的直流电，锯齿波以其固有的周期重复着，交流电过零的同步点消失，更能让学生加深对同步的理解[2]。 

二是补充原有不足的知识点。近几年技工院校的实训设备增添了许多，技师研修的学生前几年可能没有做过，在技师研修过程中可进行补做或演示给学生看。如测取他励直流电动机电枢串电阻、改变电枢电压调速特性的实训，如图2所示。MG是他励直流发电机，是他励直流电动机M的机械负载，与直流电动机M硬轴连接，减少R2电阻的阻值就增大MG直流发电机的负载，从而增大直流电机M的负载。保持电枢电源电压220V不变，增大R1电阻的阻值，就是直流电动机改变电枢电阻调速，机械特性曲线变软；将R1调整到零，减少电枢电源电压，就是直流电动机改变电枢电压调速，机械特性曲线比较硬，学生由此掌握了直流电动机的调速特性、电机调速的静差率、电机的调速范围、直流电动机的调速原理等知识点[3]。 

三、技师技能研修 

国家职业资格二级技师要求能熟练运用基本技能和专门技能完成较复杂的工作，独立处理工作中出现的关键操作和工艺难题，在技术攻关、工艺革新和技术改革方面有创新，能组织指导他人进行工作和培训高级操作人员[4]。因此，浙江省维修电工技能考核项目有培训教学、PLC控制系统组建与维修、直流调速系统、复杂控制系统故障排除等；除了技能考核外还要进行复合技能考核——毕业作品制作及答辩。 

技能考核研修。因为技师要承担对中、高级技能人才的指导，要准备毕业作品的答辩，所以必须进行培训教学能力研修。三个人组成一个小组，一起进行教学设计、制作PPT、相互进行试讲，每两周进行教学能力测试，要求培训指导能反映技师等级水平、内容准确、组织合理、具有良好的语言表达能力，为答辩能力提升打下扎实基础。拓展学生技能的宽度和高度，学生掌握多种型号的可编程控制器——三菱、西门子、欧姆龙、台达等，会用多种系列的单片机——Atmel、STC、PIC等。提高新技术的应用能力，根据给定的任务、数据和功能要求，学生应用触摸屏、PLC、变频器等现代化控制器件实现工业控制系统的设计、安装及联调。提升电气工艺与测绘能力，根据电气设备实物，学生运用已有知识和测量技能，通过电气勘测、测量，用电气制图软件绘出相应电气图，依据绘出的电路图正确简述电路的工作原理，或针对给定的待修系统设备，编制该设备的大修工艺和计划。掌握电气系统检修技能。能检修大型继电/接触器系统、直流调速系统、数控系统、PLC控制系统，正确运用工具、仪器、仪表进行分析，查找故障的原因及故障点，并使其恢复原定功能。 

毕业作品设计制作及答辩。技师作品一般来自企业一线技术难题，重在制作过程；指导教师在选择作品课题时要注意难度恰当，能代表技师技能等级水平；制作工程量合适，整个设计、选材料、制作、答辩过程能在一个学期完成。1～3名学生组成一个小组，一位教师指导2～3组学生。通过设计使学生的基础知识（如电工基础、电子技术）和专业课（PLC技术、传感技术、单片机技术）知识得到充分的运用；通过产品制作促使学生仪器、仪表、工量具的使用能力得到提升；通过联调、联试，使学生解决故障的能力得到提高；通过设计和制作说明书的撰写，提升学生写作能力。毕业答辩专家一般由行业/企业专家、兄弟学校教师、本校资深教师组成，先让学生介绍设计、制作、调试的过程，然后学生回答专家提问，专家根据学生作品的先进性、工作量、作品工艺等，综合给予一个考评分数。 

参考文献： 

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电动力学修复技术篇5

简单原理大应用

美国伦斯勒理工学院的科学家尼基尔・科拉特卡利用树脂和碳纤维等物质与纳米技术合成了这种特殊的材料。这种材料巧妙地利用了一个简单的物理学原理，即物质的电阻值与导电性成反比。由于碳纤维的存在，该材料具有一定的导电性。当平常完好无损时材料部的电阻值很稳定，若一旦材料中某个地方出现了裂缝，由于碳纤维的断裂，裂缝周围材料的电阻值就会迅速升高，这样材料就可以感知到裂缝的存在。

与此同时，裂缝附近的材料由于受力不均匀，压力作用于碳纤维，加上材料内部的电阻值有差异，使材料内部产生了电流。根据物理学的基本原理我们知道，功率等于电流值乘以电压值。伴随着电压的升高和电流的产生，裂缝附近的材料内部开始产生热效应。而当裂缝材料温度升高到一定程度时，材料中一种低熔点的特殊粉末就会受热融化，并流入裂缝。当裂缝中充满该种液态物质时，由于这种液态物资中混合有碳纤维，具有一定的导电性，因此材料的电阻值降低，热效应消退，随着材料本身的降温，流入裂缝的液体也将会快速凝固。根据实验检测，凝固后的材料机械强度可以恢复到原有水平的一半。经过这样的修补，材料的裂缝得到了修复，而其余未受损的部分则不会受到影响。

由于这种材料(包括特种粉末)不溶于水和一般的有机溶剂，附着性、黏性很强，不易脱落，因此这种技术非常适用于航空、航天、航海等技术要求很高的高风险领域，如喷涂于航空器、航天器，船体的外表，用于在无法人工检修时和维修条件差、环境恶劣时进行简单快速地自动修复受损表层，以避免可能的更大危险，2003年2月1日美国“哥伦比亚”号航天飞机失事，从外部燃料箱脱落的泡沫绝缘材料击中左翼造成防热层破损是“哥伦比亚”号返回地球时失事的直接原因，如果当时“哥伦比亚”号外表喷涂有这样能自动检测和自动修复功能的材料，失事的惨剧就很可能避免。

另外，这种技术也可以广泛应用于民用领域。当它应用在民用领域时，如果住宅，办公大楼等建筑物外表敷设了这样的材料，就不用担心日晒雨淋导致建材开裂了，它可以自动检查和修补裂缝，避免室内渗水和漏雨。这不但大大减轻物业工人维修和保养的工作量，而且避免了雨水对建筑物内部钢筋的腐蚀，延长了建筑物的使用年限。同样，室内墙壁涂上有自动修复功能的墙漆，业主再也不用担心墙壁上施工洞与墙体其他部分之间的间隙所造成的不美观，这种特殊材料能自动弥补缺陷。喷涂有自动修复车漆的汽车也不用有一点擦碰就需要重新喷漆或作钣金了，车漆可以自动修复伤痕，既减少了支出，又节约了时间。采用这项技术生产的汽车和自行车轮胎使用寿命也将得到延长，从而更好地节约资源、保护环境，喜爱郊游的人们穿着采用自动修复材料制造的衣服和背包到野外旅行时不怕穿行树林或灌木对衣物表面的划伤，因为它会自动修复。而在医学领域，采用自动修复材料生产的人工关节、人工心脏内膜的使用期也将大大延长，不但减少了病人更换器械的痛苦，也减少了病人面临的手术风险，提高了病人的生活质量。这种技术同样可以应用在文物保护方面。故宫等木制建筑物的表层涂上这种材料后也能非常有效地抵抗日晒和风雨的侵蚀，特别值得一提的是对于中国这样地域辽阔、水患频繁的国家来说，采用自动修复材料和技术建设的大坝将在大水来临时有效地预防管涌、渗漏等小事故，防止它们转化为危害堤坝，甚至导致堤坝崩溃的大事故，更好地保障人们生命和财产的安全。

商用尚需时日

目前自动修复材料的研究在全世界范围内蓬勃展开，除了美国暂时居于领先地位外，日本、德国、中国、韩国等也纷纷在进行相关或类似技术的研发。例如德国就研发出一种能自动监测和修补大楼、桥梁等混凝土建筑物的系统，当建筑物有断裂时，事先安装好的多个监控器感受到的压力和测量的数值就会发生变化，分布在混凝土内的管道就会释放出修补剂渗入裂隙，并快速凝固，完成对混凝土的修补，这种技术对于弥补一般情况下难以察觉的建筑物内部损伤将是非常有帮助的，能有效地预防桥梁及建筑物的内部断裂和倒塌。

虽然这项技术的应用前景和市场非常广阔，但从实验室走向社会尚需时日。目前这项技术的推广应用还存在几方面的问题。首先是技术问题，大规模的商业应用要求自动修复材料能耐日晒、雨淋，能抵抗酸碱的侵蚀和空气的氧化作用，只有这样才能经久耐用。而目前的实验室产品测试仅仅满足一般民用材料的基本要求，距离达到商业化开发的技术要求尚需时日。其次，针对某些特殊的应用领域，不但必须根据不同领域的要求研制不同种类合成材料的配方和生产工艺、流程，而且要经过严格的测试，不但耗资巨大，而且需要相当长的时间和无数次的试验，难度很大。如果具备自动修复功能的人工心脏膜要进入医疗第一线，就需通过各种长期临床实验的检验。而专门用于航天器和航空器的特殊材料也必须经过严格的测试，达到极高的技术指标和特殊要求，如耐压力、耐辐射和能忍受外层空间白昼黑夜上千度温差的严峻考验。而可以自动修补船舶、潜艇表面的材料必须能经受含盐、氯等强氧化因素的海水腐蚀和在海底数十个大气压的压力下能正常工作。最重要的是从商业化的角度来看，如果这项技术要得到大规模的应用，必须要将它的生产成本降低到社会可以广泛接受的程度。只有这样才能推动、促进这项技术的普及和发展。

电动力学修复技术篇6

记者：你是上海交通大学硕士高材生、机械电子专家。对蓄电池修复设备有深厚的理论功底。蓄电池修复行业，近几年被炒得很火，但有些投资者所购设备是充电器换了个外壳(指针摆动)。自去年以来，有些修复仪公司陆续关门或转产，或又到其它城市新注册公司重新“忽悠”。但铁骆驼公司却始终稳扎稳打，究竟怎样赢得好口碑的?

邱明勇：你说的是实情。近几年，随着电动车的普及，电池的使用越来越广泛，更换新电池的成本很高。电池修复是不需要叫卖不积压产品的稳当项目，但有些公司将充电器加了块放电模块使指针摆动而称为顶级设备，从而导致开店失败。

由此，投资者不再单纯相信广告宣传，而是直接从用户那里了解设备真实的效果。所以，我公司的广告投入很少，利用口碑而保持了在市场的持续稳定发展。特别是那些因购机上当者，使用我公司设备后才得以起死回生。

记者：过去很多公司大都利用申报专利等各种证书来证明效果，贵公司却提醒投资者不要单纯相信专利证书：专利并不代表质量和效果。而今，为何你公司又申报了三项国家专利?

邱明勇：专利并不代表质量和效果，高科技一般不申报专利，只要稍懂科学的人都知道这个道理。过去，因为蓄电池修复技术不成熟。只有当技术成熟时申请技术保护而申报国家专利更有意义。如今，我们的设备经过四年的不断发展，特别是多功能活化激活修复设备，效果堪称顶级；有些公司仿冒本公司的设备，欺骗投资者。本着为投资者着想，才决定对所研制的产品申报三项国家专利(专利号：200930186665.6，200920154149，200910136714.4)进行国家保护!

记者：你说的技术成熟后申报专利很有道理。由此可看出贵公司将把蓄电池修复这个项目长期发展下去。你能否简单介绍一下贵公司的发展规划?

邱明勇：首先，我们继续在技术开发上保持领先的水平。二是进一步提升服务品质。三是紧抓市场开发新产品；最近，针对电动车用户在使用过程中电力不足而无法行驶的情况，开发出“投币式双路智能快速充电站”，每投币1元(成本0.1元)充电10分钟，可使电动车增加行驶5-8公里；该设备体积小、投资少，不需人工设置，特别适合安装各类店铺、停车场、小区、机关团体、学校。市场前景极为广阔。

记者：我们杂志社常接到读者投诉电话，反映某些公司的设备不但效果差，而且没有维修保障，投资者开业一两个月就关门了。而贵公司的客户却能做三年以上。能否举一些例子?

邱明勇：这些你可以向公司技术服务部了解情况。不过，我这里有部分客户的名单：武汉市新州区杨罗镇国税局旁张德元、山东高密夷安大道南李信强、河南汝州市府后街南三巷郭心民、陕西省榆林市府谷县高家湾刘永清、四川阆中市当江南镇阆南桥街陈冬林、湖南沅江市茶盘洲镇机电服务公司王玉毛、广东罗定市双东镇白荷村张周荣、深圳市宝安区公明街道沈逸龙、辽宁丹东市凤凰城后委村衣洪锋、广西贵港市港南区八塘镇新蒙村旧圩屯蒙启军、江西宜春袁州区坛前路钟小兵、浙江海盐县石泉镇金水路朱金生……他们做了几年，足以说明设备效果和服务品质经得起检验。

河南商丘市宁陵县逻岗镇王楼村张奎，是位身残志坚的年轻人，虽然比常人少一只手，但他诚实肯干。最后他选择了蓄电池修复这个行业。经反复考察，他觉得我公司的设备和服务品质好，开了两个店，目前张奎的店生意红火。

记者：能否向读者介绍一下如何选择好的蓄电池修复设备?

邱明勇：首先是要求对方提供开店一年以上的用户的电话地址，然后咨询考察这些用户，如果对方不告诉，说明用户对产品的效果或服务不满意。但是，有的公司也提供做了两三年的用户名址，但公司成立不到一年，这就是明显的“托”，实地考察一下更清楚了。二是要求对方从理论上解释修复原理，看宣传资料上的产品介绍是否有技术参数?如频率、占空比、脉冲宽度、脉冲前沿等技术参数。三是要求先学技术满意再付款购机。四是不要贪图便宜，充电机和修复仪在效果和科技含量上有天壤之别，先进的修复技术研发的成本较高。可以这样肯定：价格高的不一定是好的修复仪，但便宜的绝对不是好的修复仪。

记者：能否简单介绍一下办店需要的投资?

邱明勇：对加盟商提供电动车维修技术、开店营销方案等。只需投资6800--19800元，公司提供3--6台设备或8818型系列柜式修复系统，并赠送维修工具和快速检测表等等工具。

多功能活化激活修复仪。88A型3900元、88A+型4500元、88B+型4600元。

多功能小容量蓄电池修复仪。集均衡充电、智能修复于一身。818B型(4路)2380元，558A型(10路)4600元。

多功能大蓄电池修复检测仪。集均衡充电、智能修复、容量检测于一身。218B型5600元；228B型7800元。

多路柜式蓄电池活化激活检修系统6800元－19800元。

投币式双路智能快速充电站2680元(含赠品，投资1元自动充电10分钟，电动车增加行程5-8公里)。

我公司继续实行“报销差旅费、免费食宿、货到付款、开箱验机”。

编者后记：2009年春节后中央电视台相继对“彩色豆腐的陷阱”、“大地宝贝服装的骗局”、“来料加I的陷阱”等事件曝光，投资者变为谨慎和理智。但北京铁骆驼公司却稳步发展，这就是我们不能忽视的科技力量服务品质!

北京铁骆驼科技有限公司

地址：北京市海淀区学清路16号学知轩大厦1402厅

电话：010-80939958 82755133

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电动力学修复技术篇7

关键词：土壤；镉；污染；修复技术

1 引言

土地是人类生存和发展的主要资本和物质基础，为人类生存和发展提供了重要的物质和数量基础。随着工农业的迅速发展，人类把带有大量有毒有害的物质排入到环境中。这在相当多的领域造成了大量的土壤污染，土壤环境污染的问题越来越严重。

2 国内外土壤镉污染状况

镉是生物生长和发育过程中的非必需元素，它也是自然界中最有害的重金属之一，它在土壤中与Hg、As、Cr和Pb一起称为“五毒元素”[1，2]。Cd在自然环境中分布极广，地壳中的平均含量为0.2 mg/kg，广泛存在于岩石、沉积物及土壤中[3]。近年来，由于在环境中Cd的含量增加，在许多国家中已经广泛关注，由于这些国家对食品中重金属的安全性的普遍了解，已经为农田土壤作物制定了一套严格的标准见表1[4]。

在我国土壤重金属污染事件频繁发生，土壤Cd污染状况也一直较为严重。例如2013 年5月“镉大米”事件、2014年广西大新县重金属污染事件等[5]。土壤重金属污染问题威胁到人民群众“舌尖上的安全”，成为全社关注的焦点。据不完全统计，我国农田重金属镉污染面积已达2万hm2，年产量镉含量超标的农产品达14.6亿kg，且有日益加重的趋势[6]。2014年4月17日环境保护部和国土资源部联合的《全国土壤污染状况调查公报》显示，全国土壤重金属的超标率为16.1%的重金属，西南、中南地区土壤重金属镉、汞、砷、铅4种无机污染含量的范围从西北到东南，从东北到西南方增加。在所有污染物中，镉的超标率最高，占7.0%，是我国耕地、林地、草地和未利用地的主要污染物之一[7]。依据《土壤环境质量标准》（GB15618-1995）中规定A适用于一般农田、蔬菜地、茶园、果园、牧场等土壤中Cd的质量标准应在0.3～0.6 mg/kg范围内，但是我国有些地区土壤中的Cd含量超标，Cd污染土壤状况比较严峻[8]。我国部分地区污染农田土壤和农作物镉含量见表2[9]。

3 土壤中镉的来源

土壤中的Cd主要有天然来源和人为来源两种[10]。天然来源主要是指含Cd的矿物或岩石通过长期风化释放到土壤中，这构成了土壤中Cd的背景值。土壤中镉在不同地区的背景值差异很大，世界范围内土壤中镉的背景值含量为0.01～2.0 mg/kg，平均水平约为0.35 mg/kg[7]。我国土壤中Cd的背景值低于世界平均值，约为0.097 mg/kg[11]。

人为来源较为广泛，包括采矿、选矿、有色金属冶炼、电镀、合金制造、含镉蓄电池生产等行业的生产，以及污水、污泥、大气沉降、农药化肥固体废弃物等，预计排放的镉（Cd）约有82%～94%进入到了土壤[12，13]。众多研究关注了土壤镉污染的人为来源[14]，陈怀满，郑春荣等学者研究表明我国因污灌受到污染的耕地约占总污灌面积的45%，其中以Cd和Hg的污染尤为严重；王初，邵莉等研究发现受交通尾气和污染物排放影响，公路沿线农田土壤重金属污染呈现距离公路越近的地方污染越严重的规律，交通对土壤环境的影响距离从几十米到数百米不等[15～17]；颜世红等通过对矿区土壤中重金属镉来源的研究发现矿区附近土壤主要受矿石挖掘与加工产生大量的粉尘、污水、废气、固体废弃物排放镉污染影响[13，14，18]。

4 土壤中镉的危害

对于植物，其会抑制植物的光合作用以及植物的酶活性等。植物的光合作用降低使得植物对养分和水分的吸收受到阻碍，导致植物的营养代谢失调，使得植物生长和产量降低。

对于动物和人类，镉元素通过食物链进入人和动物体内富集。镉元素的吸收对人体骨骼、肾、肝、免疫系统和生殖系统具有毒害作用，会引发骨痛、糖尿病、肺气肿以及高血压等病症，严重的会引发癌症等疾病[19]。联合国环境规划署（UNEP）也将镉列为12种具有全球性的危险物质中的首位危险物质[20]（图1）。

5 土壤镉污染修复技术研究现状

土壤中镉污染危害的严重性及解决的迫切性在国内外被广泛的研究[21]。土壤修复是指使用能让土壤中的污染物转移、吸收、降解和转化的物理，化学和生物等的修复方法，将其浓度降低到可接受水平，或将有毒和有害的污染物转化为无害的物质[22]。目前，对含重金属土壤的修复技术主要有物理、化学、电动法、生物和农业生态修复等技术[21]。

5.1 物理修复

土壤物理修复通常用于镉污染的修复。如客土法、换土法、翻土法等。通过加入净土，除去旧土和深土，以便减少土壤镉污染。Wang等进行了土壤深度改良实验，使白菜镉的平均浓度降低了50%～80%[23]。目前，这种方法的应用已经在英国、美国、荷兰和日本实现。但是成本高，易于二次污染和降低土壤肥力，难以广泛推广[24]。镉污染土壤的物理修复方法简单和快速，但它不能真正从土壤中清除镉污染。这种方法有潜在的危险，此种方法需要大量的资金，人力和物质资源，不适合大规模镉污染的土壤治理。

5.2 化学修复

化学修复是指在污染土壤中使用化学改性剂将重金属进行固定转换、溶解抽提和提取分离，减少污染土壤中的重金属，改变土壤环境条件。化学固定、淋洗和提取是对土壤镉污染进行化学修复最常见的方法[25]。例如，硅肥、钙镁磷肥、石灰和骨炭粉可以不同程度地抑制玉米对镉的吸收[26]。

较为常用的镉污染修复化学材料有碱性改良剂（石灰、钙镁磷肥等）、黏土矿物（沸石、海泡石等）、拮抗物质（硫酸锌、稀土镧等）和有机质（泥炭、有机堆肥等）[25，27]；除此之外，一些金属螯合剂和表面活性清洗剂目前也逐渐应用于镉污染土壤修复[28]。化学修复的治理效果和费用都适中，且简单易行，但它没有起到真正意义上去除镉污染的作用，只是改变了土壤中镉存在的形态，可能由于土壤环境的变化，有可能再次活化，造成二次污染危险。此外，化学方法也可能导致化合物造成的微量元素损失和造成土壤的复合污染，而不能作为一种永久的修复措施。

5.3 电动修复

电动修复是一个多学科的研究领域，其原理是将电极插入污染土壤和适当大小的DC，发生土孔隙水和带电离子迁移，土壤污染物在外电场作用下取向并积聚在电极附近，电极进行常规处理，从而清洁土壤[21，29]。Apostlols G等探讨了添加十二烷基硫酸钠和天然表面活性剂腐殖酸对动电修复污染土壤修复的影响，得出的结果表明，两种试剂可以促进修复过程中镉污染的去除[30]。电动修复是通过向污染土壤的两侧施加直流电压以从污染的土壤中去除重金属，使得土壤中的污染物在电场的作用下在电极的两端富集。该技术已应用于Cu、Cd、Pb、Zn、Cr、Ni等重金属污染土壤修复[25]。该技术具有采用的化学试剂少、消耗低，修复完善的优点，是具有良好发展前景绿色修复技术。但是受影响的因素比较多，例如土壤的类型、电流的大小、电极材料和结构等，会在一定程度上影响修复的效率和速度。

5.4 生物修复

生物修复是指利用生物的某些特征，来吸收、降解、转化、抑制和改善重金属污染。镉污染土壤的生物修复一般分为动物修复、植物修复和微生物修复三种类型[31]。

5.4.1 动物修复

动物修复是利用土壤中的一些低等动物，如蚯蚓和啮齿动物，可以吸收土壤中的重金属，并在一定程度上减少污染土壤中重金属的比例。这项技术达到了重金属污染土壤的游镄薷吹哪康摹8梦廴拘薷醇际跹芯咳匀痪窒抻谑笛槭医锥[32]。敬佩等通过重金属污染土壤接种蚯蚓发现：蚯蚓具有很强的富集能力，富集量与蚯蚓培养时间成正比[33]。但由于动物生长环境等因素的影响，修复效率一般，并不是理想的修复技术。

5.4.2 微生物修复

微生物修复是指许多微生物与重金属具有很强的亲合性，对重金属进行吸收、沉淀、氧化还原作用，可以降低土壤中重金属的毒性[25，34]。许多学者研究发现这项修复技术主要通过改变土壤中重金属离子的活性，微生物细胞吸附富集和促进超富集植物对重金属的吸收。微生物修复作为绿色环保的修复技术，引起了国内外相关研究机构的极大关注，具有广泛的应用前景，但修复见效速度慢、修复效果不稳定等，使得大部分微生物修复技术还局限在科研和实验室阶段，能应用到的实例很少。

5.4.3 植物修复

植物修复是指利用植物吸收、吸取、分解、转化，或固定土壤、沉积物、污泥、地表、地下水中有毒有害污染物的技术的总称[35]。植物修复技术是由Chaney R.L在1983年首先提出[25]。植物修复主要包括植物的提取、挥发、降解、根滤和根际微生物降解。植物修复涉及使用超累植物的特性来修复重金属污染的土壤是最广泛使用的。超积累植物的概念首先由Brooks等在1977 年首先提出，目前文献报道的超积累植物有近20科、500种，其中十字花科、禾本科居多，主要集中于庭芥属、芸苔属及遏蓝菜属[36，37]，人们更常见的超积累植物[38～44]见表3。

印度芥菜吸收200 mg/kg的镉，当黄化现象出现时，镉富集达52倍；英国的高山属类，可以吸收高浓度的镉[45]。生物修复的优点是更简单的实施，更少的投资和更少的对环境的损害。缺点是治疗效果不明显，治疗时间太长，效果太慢。

5.5 农业生态修复

农业生态恢复措施是指根据当地条件选择农业管理系统，减少重金属危害，包括农艺修复措施和生态恢复措施。农艺修复措施通常通过改变作物系统，通过植物物种的间作、轮作，或通过向镉污染的土壤中添加有机肥料以形成游离形式的有机络合物，从而减少土壤中镉含量的目的，实现镉在土壤中的迁移，吸收和降解[46，47]。在我国，有许多关于生态修复措施的研究。一般来说，是通过调整土壤含水量等生态因子来控制污染物的环境介质[48]。农业生态恢复措施不仅能保持土壤肥力，而且能促进自然生态循环和系统协调的运行。它易于操作和低成本，但是存在许多缺点，如修复时间长缓慢的效果。

6 展望

国内外在土壤Cd污染修复技术研究取得了一些进步，但是我国的土壤Cd污染面积仍有增加的趋势，切实有效的污染修复技术亟待开展。物理修复、化学修复、电动法修复方法投资昂贵，所需设备复杂。生物修复中的植物修复技术因其保护环境，经济性和有效性而受到高度推崇。但是，植物修复技术仍有一些缺点，如植物在Cd污染胁迫下，经常生长缓慢，生物量低，而且经常受到竞争性杂草的威胁。如果能将现代分子生物学方法相关的富集基因的分离和分子克隆应用到植物修复技术上，产生大量适用于Cd污染土壤的恢复转基因植物，这对于土壤Cd污染的研究具有深远的意义。此外，应进一步研究修复过程中的影响因素，寻找土壤Cd污染的来源，从污染源头、污染特征、污染程度等方面进行治理；在已有的修复方法中，总结经验，开发新技术；每一个修复技术都有优缺点，在土壤Cd污染中注重多项技术联合修复土壤镉污染的研究。

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Present Situation and Prospect of Soil Cadmium Pollution and

Remediation Technology at Home and Abroad

Wang Weiwei1，2，3，Lin Qing1，2，3

（1.Key Laboratory of Environmental Change and Resource Utilization of Ministry of Education，

Guangxi Normal University， Nanning，Guangxi 530001，China；

2.College of Geography Science and Planning， Guangxi Normal University， Nanning，Guangxi 530001，China；

3.Guangxi Key Laboratory of Surface Processes and Intelligent Simulation， Guangxi Normal University，

Nanning，Guangxi 530001， China）

Abstract： This paperbriefly introduced the present situation about soil cadmium pollution at home and abroad. It summarized the research progress，advantages and disadvantages of physical remediation， chemical remediation， the method of electric repair，bioremediation and agricultural ecological restoration technology in remediation of soil cadmium pollution.This paper pointed out the future development direction of soil cadmiumpollution， hoping to provide a reference for furtherresearch.

电动力学修复技术篇8

【关键词】电工 电子 实习 技能

1 电工电子实习技能的涵义

1.1 技能与知能的相关

技能学习的内涵，应含有认知心理学的理论精神。在探究动作与技能学习的议题时，可以以“技能的复杂度”、“认知期的长短”与“动作的变换性”等三个方向，阐释“技能”与“知能”的相关性。技能的复杂度愈高、认知期愈长、动作变换性愈复杂时，其所需要的智能就愈高；技能不仅仅是教技术能力而已，更重要的是必须依赖知识能力的结合，才能达到更高的技能层次。换句话说，技能学习的主要就是培养操作及熟练的技术能力，技能学习从完全陌生到会做再到熟练，通常要经过认知、定位和自动等三个阶段。技能学习为三个渐进的阶段：认知阶段（cognitivestage）、联结阶段（associativestage）、及自律阶段（autonomousstage）。

根据完形心理学派学者的实验，发现高等动物的行为，不仅不是盲目的尝试错误，也不只是特殊刺激与特殊反应间的机械联结，而是在遇到困难时，经遇极短的试探阶段，对于整个情境有所洞察，因而能作突然的适应，此种适应的行为称为“顿悟”。

1.2 技能领域的评量

技能领域的评量，大体可分内在因素与外在因素，兹分述如下：

1.2.1 内在因素

（1）环境的认知程度：了解环境讯息。

（2）联想力：能想到相关事物。

（3）归类能力：说出操作物的种类。

（4）决断能力：在适当时机作出正确动作。

（5）审美观：说出工作物的美感度。

1.2.2 外在因素

（1）操作者体能因素：1）手眼协调性；2）体力；3）全身平衡感；4）控制精确力；5）反应灵敏度。

（2）工作物的品质因素：1）功能；2）完整性；3）完成时间；4）美观；5）成本；6）创造力。

2 技能学习层次

Simpson应用多媒体发展高职数位电路技能CAI软体的研究对技能领域的学习依其复杂的程度区分为七个层次：即知觉（Perception）、趋向（Set）、引导的反应（GuidedResponse）、机械化动作（Mechanism）、复合的明显反应（ComplexOvertResponse）、适应或调整（Adaptation）、及创新（Origination）。兹分述如下：

（1）知觉的层次，学生感觉到与技能有关的行为、事物与关系；知觉系刺激与行动的中介历程，学生经过感觉而选择适当的线索，再经由转换的过程以实施动作。

（2）趋向的层次，是对特殊行动或经验预备适应的阶段；也就是学生对动作行为做预备适应与调整的心理状态。

（3）引导的反应的层次，是个人在指导下所表现的明显反应动作，或依照范例、标准作自我评鉴而表现的行为动作。这层次才是由教师开始实施培训的活动。

（4）机械化动作层次，是指学生所表现的行为已达到某种自信和熟练的程度，技能已能显现其独立的能力。学生的技能表现操作技巧虽未臻完全熟练，但学生已习得该项技能的方法，较复合的明显反应所欠缺的是练习和应用的历程。

（5）复合的明显反应层次，是指个人能做复杂的技能反应，以最少时间和气力做出最有效的动作；此一层次的技能已达到熟练的地步。

（6）适应或调整层次，是指改变原有的技能方式，对新问题情境或技术做适应，包括高度的解决问题的能力；在此层次中，个体不但技能非常熟练，且能用以解决实际工作上的问题。

（7）创新层次，则为利用原有的技能行为做基础而创出新的技能方法。

3 电工电子实习能力分析

3.1电路配线、量测能力

在学习电路配线或量测前，学生必须先对电路的特性与符号加以了解，才能进一步使用电路组件符号完成电路的连接与电路量测。

欲完成一电路接线应具备下列目标：（1）认识各种常用电源的种类。（2）认识各种常用配电器具及符号。（3）熟练各种常用控制线路的配线。

3.2 电路故障排除能力

故障排除是一种问题解决的具体表现，其任务就是由于系统有问题，导致系统无法正常运作而需要去修理或置换错误的部份。在进行故障排除时，问题解决者首先必须确认发生故障来源以及故障排除情境，如系统的复杂度，可利用的时间及故障的本质等，才能执行故障排除。

在修理或置换的动作中，故障排除可能要确认组件，正确地使用工具及执行相关简易动作。所以进一步的说，故障排除者必须先正确辨认故障的组件及可能的原因，接着应用所需的信息；测试点的辨认、选取；选择及测试工具；解释测试的结果；以及有能力从测试的结果去做出适当的推论。

由于故障检修是专业技术学习的高阶应用，故障检修的实施，实际上能够提供引导学生的问题解决能力。

3.3 故障检修成就的影响因素

就学生个体内在因素而言，综合影响故障检修成就的因素如下：（1）专业知识与专业技能；（2）检修环境的认知程度；（3）检修的联想、归类、决断、审美等能力；（4）检修策略方面；（5）自我监控能力方面；（6）检修的态度或信念方面；（7）检修的电路图；（8）是否理解故障征候；（9）能否了解检修目的；（10）检修的应变能力与耐力。

4 结语

本研究以问题解决实习技能培养策略中的“简化问题法”应用于电路短路故障的排除，以结构简化的策略将整个电路简化成几个较简单的区块之后，学习者很明确地从计算机屏幕上了解如何针对这些小区块进行故障点的量测，进而将短路故障迅速排除，让学习者在遭遇短路故障时减少学习过程的挫折感，故以简化问题法运用于电工电子实习数字教材中是值得采用的方法。

参考文献：

[1]宋晓娜，高宁，郑军.电工电子实习教学改革的研究[J].中国电力教育，2008（15）.