时间：2023-05-22 16:51:51
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关键词:整合利用;课程资源;教学质量
Abstract: With the persity of English -learning， English Teaching resources play an important role in order to meet the need of inpidual development and to improve the method of teaching and learning. The paper tries to find out how to integrally apply several kinds of English-Teaching resources to teaching practice to improve the quality of teaching.
Key words: integral application;teaching resources;teaching quality
积极开发和合理利用课程资源是英语课程实施的重要组成部分，除了合理有效地使用教科书以外，还应该积极利用其他课程资源，特别是英语电视节目、电影英语、广播影视节目(VOA，BBC)、录音、录像资料、各种形式的网络资源和报刊杂志等各种媒体。随着学习英语需求的多样化，英语教学资源，对于更新教师知识结构，扩宽学生学习渠道，改进教与学的方式，满足个性化发展需要等，其重要作用就迅速地被凸现了出来。
众所周知，教和学的过程就包括教师输出，向学生输入的过程和学生输入，再进一步吸入，达到最终输出的目的过程。所以在这关键的输入部分，就要注意输入资源的积极开发和合理利用。
文章将通过介绍几种常用的教学资源，说明如何整合利用这些课程资源提高英语教学质量。
1 电视英语教学节目
电视英语教学节目(如中央电视台英语频道和国际频道)充分利用现代媒体技术，形象、生动地反映社会结构，描绘不同阶级、性别、种族的社会生活，真实地传播和宣传发展中的中国，向世界展示中国源远流长的历史文化、自然景观，让世界了解中国的过去、今天和未来。与此同时也为现代多媒体教学提供了方便快捷的声像资料，使学生在有兴趣的视、听、读中，巩固和内化所学语言知识，实现自动化的语言应用能力。
利用电视英语教学节目资源，在教学中:
(1)可以从中获得信息，即时补充与完善教材不足的内容(如目前所用的教材缺乏英语国家文化的介绍)，使学生既学了英语知识，又了解了英语文化，尤其是有关外国的生活习惯、传统习俗、风土人情等在书本上不能学到的知识。
(2)借助媒体声情并茂的优势，能进一步激发学生学习英语的兴趣，帮助他们扩展视野，提高中外文化异同的敏感性和鉴别能力，为发展跨文化交际能力打下良好的基础。
(3)组织学生进行听、说、读、写综合语言实践活动，则能活化书本文字，活现教学情景，创造语言“习得”环境，便于师生之间展开有实际意义的话题交流活动，更有利于学生参与各种教学活动，培养学生直接用英语思维的习惯，从而全面提高学生素质和语言实际运用能力，提高教学效率。
2 英文原版电影
学好英语必须从听说入手。看英文原版的电影，能够锻炼听力，这种电影听力不像听磁带那样干巴巴的，你可以通过事件发展的逻辑推理，感觉到台词的意思，或者可以多看几遍电影，熟知内容后对台词自然就有感觉了，从而提高英语的听力水平，只要具备雅思的词汇量，就已经足够能看懂电影了。通过看电影能够掌握常用的地道活泼的口语句型，更重要的是学生可以通过电影情节非常容易地理解这种句型的适用语境。电影教学专家邱政政认为: 看英文原版电影才能把外国人的思维、文化和语言“泡”来吃。
利用英文原版电影资源，在教学中:
(1)选择与所学内容、语言含量相当的电影，当然发音清晰地道也是需要注意的。以上对电影的描绘几乎涵盖了语言学习中语音、语调、节奏、用词、句式、思维、文化和感情等几大要素。
(2)选择看电影的方法和技巧。要把自己看成局内人，要与角色同呼吸、共命运，产生场景感觉。看电影前，或者先看懂它的介绍，并对情节有一定的掌握;或者不要看剧本，看不懂也要硬着头皮看，至少对情节有所了解。边看电影边研读剧本，不要以为掌握了一定的词汇量就可以应付一切阅读，电影中的有些对话看起来很费劲，里面充斥着习惯用语和美国人独有的思维方式，要多看多听才能适应它。所以看电影时，要抓住关键字词，挖掘其深层含义，特别是对理解电影起重要作用的、出现在影片中的人名、地名，形容人或事件的形容词、动词或短语等。好记性不如烂笔头，当你把经常错过的、听不懂的常用的语言句子词组写在笔记本上，并思考、加以模仿地背诵，熟练直到能脱口而出，就能把美国人的逻辑思维变成自己的，通过对西方历史文化等方面的综合理解，将语言上升到真正意义上的交流，让英语“活”起来。看过约10部电影后，你会马上体会到这些方法会带给你巨大的收获。
3 英文报刊杂志
报刊杂志是广大有志于学习现代英语者最好的教材。英语报刊文章中使用的语言代表英语最新的发展趋势，许多新生词汇和短语也最先见诸于报刊文章。其内容主要是新闻英语，其语言变化日新月异，新的词语层出不穷。掌握报刊阅读技巧，经常阅读报刊文章对提高英语水平有很大的帮助，而且报刊文章内容多样，涉及许多文化背景知识，包括新闻意见、偏见、语言领域、读者群和专业性。读者可以更多地了解西方国家的社会和文化，从而进一步提高熟练运用当代英语的实际能力。
利用报刊杂志资源，在教学中:
(1)可以用所学文章和报刊杂志文章进行对比，让学生了解不同文体的词汇、语法、句型和篇章特点，进而理解语言的多样化特点。例如，新闻英语中常见的语法现象，标题的措词和语法特点，消息的基本结构和报道形式，导语的种类和特点等会令学生耳目一新，产生学习英语的兴趣。对于新闻专业学生，还能提高他们的专业英语能力。
(2)可以利用新闻英语涉及领域广泛的特点，在学习语言的同时了解西方文化背景知识，提高学生综合素质。新闻英语涉及时事、政治、外交、国际事务、经济、贸易、科教、文化、能源、交通、军事、体育、社会、宗教、环境、卫生、影视、媒体、法律和道德等众多领域，学生可在学习知识的同时扩大视野。
4 网络英语
网络使得人类进入了快速发展的信息化时代，向人们传播着各种各样的信息，同时网络英语也在潜移默化地影响着人们日常英语的表达。网络英语在吸收其他学科的英语用语的同时，随之也产生了大量的英语词句在网络中流行，形成了不同于传统英语模式的英语新词。了解网络英语新词的构成及语义特征，探究其富有时代特色的新特征和形成的原因以及对汉语的影响，可以看出新词对社会发展的影响的确值得关注。这不但有助于知识的积累，开阔我们的视野，更有助于我们的英语教学。
利用网络英语资源，在教学中:
(1)扩充词汇量，理解多样化的构词方式。例如:通过缩略与简化，网络英语ASAP=as soon as possible，AFAIK=as far as I know;通过复合构词informercial= information+commercial;通过给已有词汇加上与网络有关的前后缀E-、INTER-、CYBER-、-naut，etc(cyberbrain、cyberspace、cyberculture、internet、internaut、e-life)。
(2)在特定语境中，灵活地理解语义。网络英语语义生动贴切，Menu(菜单)原意指饭店菜单，引申为计算机屏幕上以另框显示程序中具体内容的选项或指令的清单;ROTFL(=Rolling on the Floor laughing)表示笑得直打滚。另外网络英语语义简练明确，例如，hyperlink(超级链)cyberfair(网上集市)。
当我们涉足网络领域，遇到一些英语熟识词汇时，不仅需要知道它们的基本意义，而且更要理解它们在网络特定语境中的涵义。
5 广播英语
广播VOA、BBC播放与电视，出版社和各媒体同步的新闻节目，或者编辑一些英语短片听力节目。只是报纸新闻诉诸于目，而广播新闻诉诸于耳。广播新闻的电讯稿必须适合于听，要求措词简短，通俗到口语化程度，保证每字每句播出之后能立即为听众所接受和理解。还必须使用简明扼要的句型，尤其以单句为佳，或将长句折成短句，使之更适合人们的听觉习惯。
收听中国国际广播电台(China Radio International)每天早上7:00~8:00，中午11:00~12:00各有1 h的英语节目。内容包括国内外新闻、剪报集锦和各类系列的专题报道。除了英语标准流利的国内播音员担任广播之外，也有向外侨或访客就某一话题而做的录音访问。内容广泛，但词汇较简单，语速亦适中，可以藉此训练或增进英语的听力。
广播的特点表明，在教学中可以用来提高学生的听力。所谓随时随地听英语，就可以从听广播英语开始。唯一的办法是听听听，最后能听写下来。
6 广告英语
广告在我们今天的社会几乎是无孔不入，它的传播介质多种多样，包括报纸、杂志、电视、广播、网络等。广告中，文字和图像的完美结合取决于创意和所用媒体，它们共同组成了广告语言，即，通过意象分析和构建，理解ICON的重要性。英语广告实例标题中的用词、句子结构、称谓模式、修辞格对广告效果具有重要的影响。英语广告的语言在词汇、句法、篇章上有其独特的语言特点，从语言的意义、风格以及功能去分析，可以发现广告英语的共性以及广告英语在不同类型广告中的特殊性。
广告具有鲜明的目的性，即说服顾客进行购买，这种目的性决定了其语言的特色性风格，使其独立于其他文体，在语言学范畴内值得研究，英语应用于广告领域会产生一些语言学特点。
关键词 教学做一体化 理实一体化教学 电子测量 应用探索
中图分类号：G71 文献标识码：A
“教学做一体化”的思想，对指导职业学校的电子专业课教学有重要的理论价值和实践意义。理实一体化教学是打破理论课、实验课和实训课的界限，理论和实践同时进行，突出学生动手能力和专业技能培养，充分调动和激发学生学习兴趣的一种教学方法。
电子测量是一门知识面很广，理论性、实践性都很强的课程，电子测量技术又是一门综合性技术。我们在电子测量课程教学中进行理实一体化教学的研究表明，开展理实一体化教学有利于学生操作技能的提高，有利于加深学生对理论知识的掌握与理解。
1理实一体化教学是“教学做一体化”的实践
它基本主张是：事怎样做便怎样学，怎样学便怎样教，在做上教、在做上学，做既是学的中心，也是教的中心。“理实一体化”教学模式要改变以往的教学模式，在课程标准的设置上做到理论知识的讲授以“必需、够用”为原则，强调“实用、适度”，技能操作则强调与实际接轨，同时注重学生的创新能力的培养。
2“教学做一体化”在电子测量课程中的应用探索
2.1“教学做一体化”需要优化课程标准
随着技术进步，社会需求的改变，电子测量的课程体系和内容已跟不上社会、企业对本专业人才提出的培养目标，与理实一体化教学的要求不相适应。同时，现有的电子测量课程标准对理论知识的要求较多，而实践操作的要求相对较少。因此，课程标准的调整是十分必要的。如第一部分电子测量的基本知识，设置一些关于实际测量结果的数据的处理，增强学生对基本知识的应用能力。第二部分常用的电子测量仪器及其测量技术，主要将掌握信号发生器、电子示波器、电压表仪器的工作原理改为理解仪器的工作原理。第三部分其他电子测量仪器及其测量技术，只要求学生掌握电子计数器、扫频仪、晶体管特性图示仪等相关仪器的操作方法就可以了。
2.2“教学做一体化”应具备合适教材
实施“教学做一体化”需要根据学校的实际情况，编写适合本校的校本教本。在编写过程要注意以下问题：
（1）要依据上级教学大纲、课程标准和国家技能鉴定的标准，按科学合理性和实用够用的原则编写一体化教材；
（2）深入企业进行调研，了解企业岗位要求，以企业用人标准为依据，在专业知识的安排上，坚持够用、实用的原则，去除复杂的理论知识，同时，提高技能训练学时的比例；
（3）对学校实验实习场所的情况进行调查，掌握现在实验实施的可使用情况，结合课程标准中的实践要求编制适合学校设备的技能操作指导手册；
（4）关注行业的发展趋势，多介绍新技术、新知识、新工艺、新方法，使教材与行业发展紧密联系。
2.3“教学做一体化”需要理实一体化的教学场所
教学场所是保证教学实施的重要环节，传统的教学是理论和实践分别在不同的教室进行的。以往的电子测量课程教学安排，理论课程大多在多媒体教室进行，介绍仪器的基本原理与操作方法，而到实习室进行实践训练时操步骤已经忘记了，老师又要重新讲，十分浪费时间，影响教学效果。这种理论与实践分割的教学场地安排，是与实践教学严重脱节的，因此要改变理论课与实践课地点分离的教学模式，创造一体化的教学场地。
2.4“教学做一体化”需要“双师型”教师
长期的理论和实践分开教学，导致部分专业课教师只在专业理论知识的教学方面下功夫，而忽略了实践操作方面的能力的提高 ；另外，专职实训教师在理论教学的方面能力比较欠缺，而操作方面的比较突出。要进行一体化教学，对专业教师提出了更高的要求，这不仅要求教师具有较扎实的专业理论功底，也要具有较熟练的实践技能。所以专业课教师要通过各种培训、下厂实习等学习机会，逐渐成长为能胜任理论教学又能指导实习操作的“双师型”教师。
2.5“教学做一体化”需完善课程评价体系
以往电子测量课程的考核偏向于理论考试，而对实践操作的考核是忽略的，导致教学质量评价很不全面。因此，需要对课程评价体系进行改革，可以从过程评价和结果评价两个方面着手，逐渐完善考核方法。对于理论知识的考核可以采用结果评价，可以采取理论考试的方法，根据学生的考试成绩，给出相应的评价。而操作技能需要从过程考核入手，根据学生对操作技能掌握的情况给出不同成绩评价。这样使学生对职业技能的掌握就有较高的积极性和主动性，教学效果显著。
3结语
运用“教学做一体化”的思想探索理实一体化教学的过程中，要紧紧把握课程改革的动态，创新地应用新教学方法；要不断地进行反思，并在实际教学过程中加以改进和提高。只有这样才能更好地将理实一体化教学应用到实践教学中提高教学质量。
参考文献
[1] 李明生.电子测量仪器[M].北京：高等教育出版社，2008.
[2] 周洪宇.陶行知教育名篇精选[M].福建：福建教育出版社，2013.9.
Abstract： In order to solve the bottleneck of resources in the practical training， a simulation software based on LabVIEW is developed by Automation Department of college of Information and Control Engineering in our university. In this software， typical equipments are selected as controlled objectives and other blocks are designed， including sensors， PID controllers and actuators together to form complete automatic control systems. Teaching practices show that the software is a powerful tool in both class and laboratory.
关键词： 仿真软件；测量仪表及自动化；自动控制系统；教学资源
Key words： simulation software；instrumentation and automation；automatic control system；teaching resources
中图分类号：TP39 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）07-0182-03
0 引言
《测量仪表与自动化》课程是一门有着广泛社会需求和技术基础的综合性技术学科，其水平是一个国家技术先进程度、生产力发达程度与生产关系相适应的标志[1]。现代化生产过程的科技人员，除了必须深入了解和熟悉生产工艺之外，还必须学习和掌握自动化仪表方面的知识，才能在生产、管理、调度岗位及科研部门充分发挥作用。我校信息与控制工程学院自动化教研室目前开设的这门课程适用专业除化学工程与工艺以外，还面向诸如环境工程、油气储运、建筑环境与设备工程、热工等专业。该课程包括过程测量仪表、过程控制仪表和过程控制系统三大方面的内容，涉及电子、机械、大学物理、自动控制原理等多门学科，是一门知识点多、涉及面广、实践性强、信息更新快的综合性学科。
对于工艺类专业学生来说，缺少相应的专业背景知识、学时短（根据不同专业，目前学时设置为48或32学时）；加之相应控制系统部分概念抽象、知识联系紧密、难于理解，学生学习难度较大。为此，我教研室专门利用LabVIEW研发了自动控制系统仿真软件作为仿真教学资源使用。下面就该软件的开发背景、功能和使用做逐一介绍。
1 自动控制系统仿真软件的开发背景
1.1 《测量仪表与自动化》教学中的重点和难点 目前我校《测量仪表与自动化》课程大纲明确要求学生掌握自动化仪表的基本原理、结构和特点，为自控设计根据工艺条件选择合适的仪表；除此之外，更强调掌握自动控制系统的基本概念，能对工艺过程提出合理的检测和控制方案。
笔者在教学当中发现，工艺类专业的学生在学习过程测量仪表部分，各种压力、物位仪表虽然种类繁多，但相应学时较长，占到总学时一半左右；加之内容直观，通过图片、实物、动画等方式，学生们可以理解掌握。但随着课程内容进展到过程控制仪表部分，接触到控制器、执行器以后，一些抽象概念诸如控制点、控制规律、控制器正/反作用、调节阀气开/气关、PID算法等内容逐渐让学生感到吃力，且内容相对较少，讲解速度较快。而最后一部分过程控制系统中被控对象的动态特性、自动控制系统的过渡过程、被控变量、操纵变量及控制器参数整定等概念也让学生感觉枯燥单调，学习积极性不高，难以形成有关系统的概念。
这一点可从《测量仪表与自动化》期末考试及课程设计环节中发现，部分学生由于不理解自动控制系统的基本概念，设计出来的控制方案东拼西凑，导致整个设计文件完全错误。
1.2 工程实践中的重要性和实用性 关于过程控制系统基本概念的重要性，笔者还有过亲身的体会。一次在某大型炼厂的催化裂化车间调研过程中，该车间的工艺技术骨干就急迫提出希望我们能够给他仔细讲解一下PID参数整定的内容。这是因为他意识到自动控制系统对于装置设备的平稳、高效和安全的重要性，而对PID参数的认识不够使他不能大胆自信的在DCS工程师站整定PID参数。经过两个小时的讲解，该工程师详细做了笔记，并就相关概念提出了大量问题。
另一次参与某石化公司新项目装置开工建设过程中，负责工艺的工程师需要给新上岗的操作工人培训装置的控制方案。但拿到设计图纸后，面对图纸当中的复杂控制系统，诸如分程控制、比值控制及选择控制等尚不能充分理解，更何谈培训上课。发愁之余，找到笔者帮忙。除了讲解了上述复杂控制方案后，对方还索要《测量仪表及自动化》一书作为参考书使用。本课程内容在工程实践中重要性和实用性可见一斑。
1.3 其他院校的多媒体教学手段 近年来各高等院校不断就《测量仪表及自动化》的教学内容、教学方法、教学模式等进行着的讨论、改革与探索[2-5]。上述文章当中无一例外提到，这是一门专业理论知识与工程实践结合非常紧密的课程，教学中应摒弃单一的板书和PPT授课方式，而充分利用多媒体和计算机技术进行仪表设备及自动控制系统的演示。孙自强提出利用通用的工控组态软件的演示版，可形象的模拟控制现场和控制室的操作[3]。曾珞亚等利用Matlab与VB混编来显示过渡过程曲线和进行控制器参数整定[4]；邬勇奇等制作了Flash仪表动画[5]进行演示，如电接点信号压力表等10个仪表动画。
2 自动控制系统仿真软件的基本功能
该仿真软件选取液罐代表了生产过程中的物位对象。与直接使用实际装置仿真软件相比，可使学生避免花费大量时间熟悉整套生产流程和繁复的组态软件操作，而将注意力全部放在控制仪表与控制系统上。下面介绍软件的基本功能。
2.1 手/自动控制系统的对比 该软件专门设计了手动控制和自动控制的切换界面。手动控制界面如图1所示，仅有液罐（被控对象）、进水手阀和出水手阀。界面上还显示柱状显示水位设定值、实时液位实际值及设定值曲线显示。操作者课根据实际水位（测量值）和理想水位（设定值）相比较的结果，决定开大或关小手阀阀位，从而调整液罐水位，模拟实际工况中的人工控制。手阀阀位的修改可以直接修改阀位文本框，或通过转动手轮实现。
自动控制界面如图2所示。与手动控制界面相对比，自动控制界面增加了液位传感器、PID控制器、调节阀（由原手阀修改），与原液罐构成一个完整的单回路控制系统。界面色彩鲜艳，各环节设备形象生动，基本能够达到真实现场的使用感受。
2.2 测量传感器的设计 该水箱液位传感器模拟恒浮力液位计。浮球始终漂浮在液面上，随着液面高低变化而变化。液罐下方增设了液位计的仪表表头。此外，测量值采用红色细信号箭头线（区别与蓝色的粗管道线）送给控制器，表明了仪表之间的逻辑关系。
2.3 控制器的基本功能 控制器面板如图2自动控制界面左侧所示。该控制器模拟实际单台数字调节器（如DRC-97智能记录调节仪），实现了控制器的基本功能。
2.3.1 显示功能及控制运算 控制器面板上显示偏差（比较器）、输出（运算器）、给定值（水位给定）及PID参数等。PID参数可以根据用户需要实时交互式修改。
在自动状态下，根据水位给定和水位测量值得到偏差e，控制器将按照PID算法给出输出操纵值（MV，Manipulated Value）信号。值得注意的是，控制器的设定值与测量值通过采用红色细信号箭头线送给比较器，而比较器得出的偏差e送给运算器进行运算。同时该操纵值信号同样用红色细信号箭头线传送到调节阀上，表明了信号之间的基本关系。
2.3.2 控制器的正、反作用选择 控制器下方的两个选择按钮分别是正作用和反作用。选择正作用时，控制器的测量信号增大（或给定信号减小）时，其输出信号随之增大；反作用则当调节器的测量信号增大（或给定信号减小）时，其输出信号随之减小。这是控制器构成闭环负反馈控制系统的必备功能之一。
2.3.3 手动/自动切换 控制器具备手动/自动切换功能。选择自动时，红灯亮且功能面板显示“自动”字样。此时，控制器输出根据控制规律随偏差变化而变化；选择手动时，绿灯亮且功能面板显示“手动”字样。此时控制器输出与偏差无关，控制规律无效直接由手操纵控制器输出，类似于直接手调阀门开度。
控制器还具备实现手/自动双向无扰动无平衡切换功能。在手动状态下，此时设定值（水位给定）不能由操作者输入运算器文本框改变，而是跟随测量值的变化而变化，始终保持偏差为零，即控制器PID算法输出增量为零。所以切换至自动瞬间，控制器输出无跳变；在自动状态下，控制器的设定值可以通过改变水位给定文本框或柱状显示来改变，此时输出不能通过文本框改变。切换至手动的瞬间，控制器输出无跳变。该控制器具备实现自动/手动无扰动无平衡切换功能。
2.3.4 调节阀的设计及气开/气关选择 执行器模拟最常见的薄膜式气动调节阀。气动调节阀有气开式与气关式两种形式。软件中所设计的调节阀，若选为气阀，运算器输出为0%，阀门全关闭，运算器输出为100%，阀门全打开。
2.5 系统过渡过程的显示与保存 为了说明控制系统的工作机理，实时曲线显示是必不可少的。界面右侧的绘图窗口可实时显示水位测量值、设定值及操纵值。可根据需要任意改变曲线的颜色和宽度。需保存某曲线画面时，右键导出简化图形即可。图3衰减震荡过程的简化图形。
3 仿真软件应用举例
下面以2学时实验为例，介绍该仿真软件的使用。提前下发电子版实验讲义及软件说明书，供学生预习及在实验上机过程中参看。
3.1 熟悉软件的基本操作（10分钟）。首先，引导学生观察手动控制界面与自动控制界面的区别。总结一个完整的自动控制系统包含哪几部分？该水箱液位控制系统当中的被控变量和操纵变量分别是什么？并要求学生在实验报告中画出该控制系统的方框图。
3.2 对象特性测试（10分钟）。利用测试法建立被控对象模型，并将测试曲线图进行保存。根据测试曲线确定对象的放大系数、时间常数及纯滞后时间。
3.3 调节阀气开/气关及控制器正/反作用的选择（10分钟）。给出工艺安全生产的条件，液罐水位系统中要求液位不能溢出。请学生选择调节阀气开/气关形式及控制器正/反作用。观察若选择不当会出现什么结果。
3.4 自动控制系统投运（10分钟）。复习自动控制系统投运的基本步骤，将手动状态调到稳定状态下进行投运。观察投运过程中控制器的无扰动无平衡切换现象。
3.5 控制器参数的工程整定（40分钟）。
3.5.1 纯比例（P）控制作用下的过渡过程测试 保持出水阀50%不变。将控制系统投运，设置PID参数（Ti>5000s，Td=0s），Kc分别等于1，5，20时，设定值从50%变化到60%时，得到的过渡过程曲线。将曲线画面保存并进行对比，说明Kc的变化对过渡过程的影响。
改变出水阀的阀位（相当于改变对象特性）至80%，重复上述步骤，观察曲线的变化。
3.5.2 比例积分（PI）作用下的过渡过程测试 保持出水阀50%不变。将控制系统投运，设置PID参数（Kc=3，Td=0s），Ti依次设置为4，10，20。说明Ti的变化对过渡过程的影响。改变对象特性（同3.5.1）后重复本步骤。
3.5.3 比例积分微分（PID）作用下的过渡过程测试
保持出水阀50%不变。将控制系统投运，设置PID参数（Kc=3，Ti=10s），Td依次设置为0，2，10，20。说明Td的变化对过渡过程的影响。改变对象特性（同3.5.1）后重复本步骤。
3.6 整理实验数据、图表，回答思考题（20分钟）。
4 结语
本文介绍了由我教研室自主开发的自动控制系统仿真软件的基本功能和使用。通过该仿真软件的应用，解决了《测量仪表及自动化》课程中实验设备短缺、教学手段单一的问题。该教学资源对于提高学生学习的兴趣，研究和掌握课程的重点及难点，培养工程实践概念都具有重要意义。
参考文献：
[1]杜鹃编，《测量仪表与自动化》[M].东营：石油大学出版社出版.
[2]潘浩，杜鹃.《测量仪表与自动化课程教学改革探索与实
践》[J].自动化与仪器仪表，2010，6：142-144.
[3]孙自强.《化工自动化及仪表课程教学改革与实践》[J].化工高等教育，2012，2：51-54.
[4]曾珞亚等.《MATLAB与VB辅助化工仪表及自动化教学
关键词：高职院校；电子测量技术；引导项目；引深项目
电子测量技术是高职院校电子信息类专业的职业技能性课程，它旨在培养学生电子测量综合应用能力以及对电子产品的检验技能，以使学生毕业后能胜任电子信息技术领域的设计制造、开发应用、安装调试、运行维护、管理及产品的销售与技术服务等方面的工作。近年来，我国电子信息产业得以迅速发展，对一线高素质技能型人才需求的数量和要求也越来越高。电子测量技术课程建设的好坏将直接影响到培养学生质量的高低。在新的教育形式下，认真探究电子测量技术课程的教学改革以改进教学方法和模式、提高学校总体质量就显得尤为重要了。
一、电子测量技术教学改革的紧迫性
1.高职院校电子测量课程授课对象的现状客观要求进行教学改革
高职院校的扩招使学生生源中文科生的比例大增，这些学生的工科基础理论相对薄弱；电子测量技术课程的授课对象多为大三学生，他们刚刚经历了专转本的筛选，这些学生的综合素质总体较差，搞错周期和频率单位、不知两者互为倒数关系的学生大有人在；部分学生有学习的欲望，但又苦于前面课程底子没打好。这些学生又有阳光、活泼，动手能力较强的优点，具有一定的可塑性。学生学习主动性是发挥智慧的基础，面对当前高职院校电子测量技术课程授课对象的现状，改进课程设置，加强该课程的内涵建设，将质量提升起来，是电子测量技术课程亟待进行教学改革的客观要求。
2.教育部有关高等职业教育的文件及当前“用工荒”现象主观要求进行教学改革
《教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》中明确指出“培养学生的社会适应性，教育学生树立终身学习理念，提高学习能力”“提高学生的实践能力、创造能力、就业能力和创业能力”“积极推行订单培养，探索工学交替、任务驱动、项目导向、顶岗实习等有利于增强学生能力的教学模式”等要求；《国家中长期教育改革和发展规划纲要》中也提出“把促进学生成长成才作为学校一切工作的出发点和落脚点”的要求。新一轮高职院校人才培养工作评估要求也需要我们系统地谋划教学工作，深化教育教学改革和管理模式改革，创新人才培养模式。准生产型的人才培养目标主观上也迫切要求电子测量技术课程进行教学改革。
二、电子测量技术教学改革的措施
高职教育教学方法的研究在逐渐深入，教学方法必须以培养高等技术应用型人才为切入点也得到了职教界的共识，广大教学工作者亦在积极探寻教学方法改革，改进教学模式。目前，我国高职院校电子测量技术课程教学主要存在如下两方面的问题。
其一，大部分高职院校电子测量技术课程沿用了传统教学体系，其教学方法和模式依旧桎梏于传统教学理念的影响上，教学内容没有从实质上突破传统单一式，理论色彩过于浓重，同时所授内容滞后于高职教育的需要，以至于并没有将学生的学习能动性完全地激发起来。其二，某些高职院校电子测量技术课程教学过程中，从其课程结构以及结果上来看，诸多方面有待实践中来完善。电子测量技术进行教学改革，其教学方法和教学模式具体怎样个改法，确实是门学问。现就我校电子测量技术实施教学改革的具体措施阐述如下。
1.彻底改变过去与任务相脱离的、单纯学习知识的课程模式，倡导以学生为中心的“教、学、做”合一的教学方法
项目式教学=理论教学+实验教学+实训，项目式教学不能说是高职教育发展的方向，但大家都在这样做了。可以说，项目式教学是当前职业教育课程改革的基本取向。电子测量技术课程必须彻底打破按照知识本身的相关性组织课程的传统模式，应该按照工作任务的相关性来组织课程。在基于工作过程的教学过程中，精心组织项目，教师在做上教，学生在做上学，通过营造愉悦的氛围，使学生学习不再成为一种痛苦的经历，不再避而远之。项目式教学模式易于激发学生在与工作任务的联系过程中主动学习知识的积极性，从而能更有效地培养学生的职业能力。
2.按照项目工作体系从宏观和微观两方面重构课程结构，适当删减理论知识，强调知识体系的纵向衔接
项目式教学突出强调课程结构，要让学生获得哪些知识，而且要让学生以什么结构来获得这些知识，将直接影响学生职业能力的形成。以工作结构为基本依据开发课程结构，不但要使课程的宏观结构以工作结构为基本依据，而且其微观结构也应以工作结构为基本依据。电子测量技术是一门综合性很强的课程，其内容涵盖了高等数学、电路、模拟电子技术、数字电子技术以及微机原理等多方面的知识，我们将其偏深、偏难的理论知识予以删减，把握理论内容“必须、够用”的真正内涵，兼顾一定程度的可持续发展性要求，将教学内容重组，相关知识打包，在教学过程中围绕工作任务，先把学生带入工作场景，并初步授以技术实践知识，然后深化到技术理论知识，借助“引导项目”和“引深项目”，由浅入深，梯式推进。电子测量技术实施项目式教学的具体过程举例如下。
遵循认知规律，从学生比较熟悉的放大电路出发，以“电压串联负反馈放大电路的设计与装调”作为电子测量技术学习的第一个项目，在学生开始做该项目之前，教之电子测量基本概念、测量误差分析及数据处理、电子元器件的基本常识等技术实践知识。然后学生动手搭接电路的过程中授之晶体管特性图示仪的使用方法、万用表检测元器件及测量放大电路静态工作点的方法，结合交流毫伏表、信号发生器和示波器测量电路放大倍数后，给学生初步阐述信号发生器、示波器等时域测量仪器的基本原理，同时讲授频域测量的相关知识。随后在学生做的过程中掌握用失真度仪测量波形失真度的方法和用扫频仪测量放大电路的中心频率值、频带宽度等幅频特性的方法。以上述第一个项目作为引导，以“音响放大器的设计与装调”作为引深项目，在学生做的过程中，在理论上从高频和低频两部分深化对信号发生器的认识，深化模拟示波器和数字示波器在结构组成、多波形显示及示波器应用上的认识。以“数字万用表的设计与装调”作为第二个引导项目，知识链接到万用表的测量原理、电压测量基本知识、数字域测量基本知识，学生在做的过程中用到的仪器有万用表、信号发生器、示波器、逻辑笔等。以“基于单片机数字频率计的设计与装调”作为第二个引导项目的引深项目，深化对时间和频率测量的认识，该项目中还涉及到电子计数器、智能仪器及虚拟仪器的使用。总的来说，通过精选典型项目，在“教学做”相结合的过程中用到什么内容就教什么内容，既把握了理论内容的深度，又达到了学科内容的完整性。同时精选的项目能较好地引导学生在完成工作任务的过程中主动建构理论知识，使学生在做的过程中激发了学习动机，提升了职业技能。
3.采取与项目式教学相匹配的考核方式
项目式教学强调学生在项目活动中能力的发展过程，传统的考核方式已不适应项目式教学。项目式教学评价涉及项目任务进行过程中各阶段的学习评价、项目任务的完成质量和平时表现等多方面的综合评价。
三、结束语
面对当前我国职业教育的发展形势，项目式教学已是当前职业教育课程改革的基本取向，但从长期来看，项目式课程改革是不可能一蹴而就的，而是一个相对较长的过程。对于高职教育工作者来说，我们当前工作的重点是遵循教育规律，抓住战略机遇，坚持实践落实科学发展观，打破知识的学科逻辑，同时又能一定程度的兼顾学科的系统性来制定项目式的课程体系表，通过典型项目的教、学、做，来提升高职教育的整体品质，为社会输送多层次、多样化的应用型人才。
参考文献
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笔者在教学《电子商务基础》“网络营销新理念”这一章节时，创造性地引入了企业的微博活动进入课堂，让学生利用计算机网络的工具，通过模拟参与微博营销，在学习中体会企业在进行网络营销时新理念，掌握一定的实际网络营销技巧。这样与时下最流行的互联网应用结合起来，增强了电子商务教学的趣味性，提高了学生的学习兴趣，让学生在活动中掌握网络营销新理念的知识和技能。
本节课的教学目标是希望学生通过学习，了解网络营销相对于传统营销的新理念，对“网络软营销”的应用技巧有一定直观的认识，具体做法如下：
一、传统营销理念案例分析
在引入新课的时候，我先提出问题：“何为新理念，新在何处？”让学生带着思考进入本节课的学习。
要知道什么“新”，先要知道什么是“旧”，我先通过常见的电视广告——脑白金、户外平面广告——电线杆上的小广告、人员推销——街头拦截等等传统营销手段的案例展示，让学生思考：传统营销有没有效果——当然是有效果的；传统营销有何特点——学生会有直观的感受，例如重复，强制，直接，甚至有些粗暴，无聊。以此，为接下来引出网络营销新理念做好铺垫。
二、微博活动过程
接下来就是通过微博活动，让学生全员参与，对网络营销有一个直观的认识。教学活动的设计如下：
1、活动介绍：
什么是微博活动？
微博活动是网络营销手段的一种，在微博迅速走红的今天，越来越多的企业开始尝试利用微博进行网络营销活动。微博所具有的快捷性、交互性和广泛性，为企业拉近与用户距离，增强用户忠诚度，获取用户需求提供了一个非常好的平台。
企业通常采用的形式是，在新浪或腾讯微博平台上注册自己的官方微博，利用企业官方微博组织一场消费者与企业之间的互动活动，在这个过程中通过一定奖品的利益驱使，激励用户为其转发传播企业信息。并在此过程中强化消费者对于企业品牌的认知度和忠诚度。
教学活动目的：
本节课，是想通过一个模拟的、缩小的微博活动，让学生亲身体验微博活动的做法，认识到微博营销的特点、成效，以及从中体现出的网络营销新理念。由于该班学生为物流专业，所以在模拟活动的时候，以著名物流企业“顺丰速运”为例。
活动内容：
假设物流企业“顺丰速运”拟在新浪微博上开展营销活动。本物流公司认为物流工作不仅仅是为广大消费者传递物品，其实也在传递寄收双方的爱意。冬天已至，也希望能鼓动微博网友为其下一阶段的广告宣传口号出谋划策。
活动微博内容为：
“#微博速递#寒冬已至，XX速运为您传递暖暖的爱意，转发此条微博，并@你特别关注的三位好友，就有机会获得奖励。另外，在评论中留言，为我们策划一个“宣传口号”，一经采用，将有更加丰厚的奖励。”
活动规则：
（1）使用各自的新浪微博账号，在新浪微博上搜索并关注“教师活动微博”。
（2）转发活动微博，并@你的三位好友，前5位转发者可获得平时成绩+3分。
每个账号可进行多次转发，总转发次数第50次的转发者，可获得平时成绩+4分。第100次转发者，可获得平时成绩+6分。
（3）为本次主题活动策划“宣传口号”。这个可以是每个同学独立思考，也可以小组内共同讨论协作制定，以小组内某同学的账号在活动主帖下以评论形式留言。
评选出最佳宣传口号，该留言同学可获得平时成绩+10分，同时，该同学同组同学每人+2分。
（4）活动时间限定为5分钟。
在课前我已经做好了布置，让他们每个人都注册一个微博，并且关注了我的“教师活动微博”，熟悉微博的转发评论功能。这个微博活动当中，有一项策划广告词的内容，鼓励学生发挥创意，也是一种营销能力的锻炼。
在活动过程中，我利用机房教室的投影屏直播活动进行过程，根据活动进行情况作出适当的激励和控制。在5分钟的过程中，学生的表现甚至超出我的预期，转发量超过150次，评论——即广告词30余条，其中有不少很优秀的广告词，
2、活动分析：
活动完成，趁热打铁，对微博营销的活动进行分析。
（1）成果分析
（2）成本分析
（3）效率分析
三、新旧营销理念对比思考
活动做完，成效也进行了深入地分析。我又提出了一个新的问题。
“这是一个典型的网络营销案例，与传统营销相比，它的理念新在何处？好在哪里？”
这是一个比较宽泛、比较大的问题，学生在思考时可能较难找到出发点、落脚点，因此我把它分解为6个小问题。
从以下角度思考，在这个营销活动中：
1、主要参与者是企业还是消费者？
2、信息的传播者是企业还是消费者？
3、获益的是哪一方？企业还是消费者？
4、消费者转发评论的行为是主动自愿进行的还是被胁迫进行的？
5、企业与消费者之间的沟通有没有经过中间商或者是广告商？
6、企业与消费者之间的信息传递是单向的还是双向的互动？
由小组讨论来回答。
四、由问题探讨引出网络营销的三种新理念
这六个分解问题的设计是与网络营销的三种新理念相互呼应的。
网络营销的三种新理念分别为：
1、 整合营销
2、 网络“软营销”
3、 网络直复营销
五、课堂总结
最后与学生一起回顾本节课的重点——通过微博活动引出的三种网络营销新理念。然后再引导学生思考，网络营销的手段仅仅只有微博营销一种吗？
当然不是，网络营销的手段有很多，例如搜索引擎营销、病毒式营销、SNS营销等等。所以布置的作业即是每个小组分配一项任务，寻找某种网络营销手段的案例，下次课向全班同学分享展示。这样在作业中，让学生去锻炼，去了解，加深对网络营销的认识，为后续的课程学习也做好准备铺垫。
六、教学反思
电子商务是一个对时效性与实践性要求很高的专业。作为一个年轻的学科，电子商务的理念以及应用模式一直在不断地发展和进化。因此，电子商务的教学绝不应该仅限于故纸堆当中的理论，或者是已渐渐过时、被淘汰的工具应用，而是要做到：一，与时俱进，适应当下，面向未来；二，重视实践，学校的教学要与企业的实际结合，培养企业需要的电子商务人才；三，培养学生的创新能力，企业需要创新，经济发展需要创新，电子商务的进步需要创新。
电子商务行业、互联网行业每天都在诞生新鲜有趣的创意和应用，年轻学生更喜欢接受新鲜事物，电子商务的课堂可以用时下最流行的互联网应用点亮。
在教学中，教师自己应当不断学习，不断进步，这样才能提升教学水平，增加课堂的吸引力，才能培养出与时俱进，适应时展需要的电子商务人才。
北京市工商局近日本周食品下架信息，共有11种食品被停售。哥俩好、牛排王、乡吧佬、小面筋等四家品牌的部分调味面制品成为本次检查出的主要问题食品。
本次共抽取样本706个，不合格样本11个，抽检合格率为98.44%，其中蔬菜、鲜肉、食盐、大米、食用油、食糖、水发产品、鲜奶、干菜、小麦粉、蜂产品抽检全部合格。日常烹饪调味品大料(八角茴香)出现在下架榜单之上。北京佳久发商贸有限公司生产的古福牌50克/袋的大料被查出二氧化硫含量超标，该产品在去年8月份就曾被查出质量问题。
取款机肮脏程度如公厕
人们往往认为公共厕所是最肮脏的地方，也是公共卫生最大威胁。然而，据英国《每日邮报》报道，英国最新调查发现，自动取款机(ATM)的肮脏程度堪比公厕。因此，下一次从自动取款机上取钱时，最好戴上手套。
英国某公司的专家用棉签在英国城市中心每天被无数人使用过的ATM取款机的数字键上提取标本，与从公共厕所马桶上提取的标本一起，在实验室里进行培养和观察。检验发现，ATM机键盘和公厕马桶标本都含有假单胞菌和芽孢杆菌(导致疾病和细菌性腹泻的病菌)。
明亮的灯光可缓解老年人抑郁症状
一项新的研究显示，使用特殊设计的灯箱进行三周的光照疗法，可使老年抑郁症患者的症状改善54%。除了可提高病患的情绪外，光照疗法也可改善睡眠，并使神经传导物质血清素的水平最佳化。血清素水平过低被证实与抑郁有关，且通常是抗抑郁药物的治疗标的。此外，研究还发现，接受明亮灯光治疗的患者，压力型荷尔蒙皮质固醇浓度有所下降，其睡眠质量同样也得到了改善。明亮的灯光疗法为那些不愿意、拒绝或无法耐受抗抑郁药物治疗的患者提供了替代的方法。
散装土鸡产蛋更具营养
在超市里，标明“有机”、“绿色”、“散养”等概念的高价柴鸡蛋为数不少，那么，它们与普通散装鸡蛋相比，到底有何不同?北京市农林科学院畜牧兽医研究所研究员刘华贵给出了答案：“产蛋鸡分为高产蛋鸡和地方土鸡。高产蛋鸡多为国外进口品种，目前许多品牌鸡蛋其实是高产蛋鸡所产，并不是柴鸡蛋。真正的柴鸡蛋应该是散养土鸡所产。土鸡属中国本地品种，其蛋孕育时间长，产量低，因此营养价值会更高些。因此选鸡蛋，首先要看鸡的品种。”
他说，在北方地区，被《中国家禽品种志》收录的北京油鸡属中国优良地方鸡种，已有300多年历史，被列为国家重点保护品种。其适合山地散养，但平均产蛋率只有笼养的40%左右，年产蛋量不超过120枚，饲养成本比普通鸡蛋高一倍多，因此市场价也比普通鸡蛋贵一倍。
刘华贵称，真正的柴鸡蛋与普通鸡蛋的区别有三：一是外形颜色不同，柴鸡蛋较小，一般在42至52克之间，大小、颜色深浅不一致；二是柴鸡蛋比等重的普通鸡蛋的卵磷脂营养含量高；三是柴鸡蛋口感比较香嫩，没有蛋腥味。
他提供的区别柴鸡蛋与普通鸡蛋的区别方法是：煮熟后不立即浸冷水蛋壳很难剥离，且易剥下蛋白的是普通鸡蛋；煮熟后不用浸冷水也很容易剥离，且蛋白更加透明的则是柴鸡蛋。
个别日用陶瓷铅镉超标严重
广东省工商局近日公布了2010年广东省流通领域日用陶瓷商品质量监测情况，在抽查的120款日用陶瓷餐茶具中，23款商品质量问题较严重，不合格率为19.2%。但令人担忧的是，在抽查的120款产品中，竟有72款是无厂名厂址商标的“三无”产品，占抽查总数的60%。其中检测出铅镉溶出量超标的商品8款，7款为“三无”产品。
专家提醒消费者，慎购无厂名厂址的餐茶具，陶瓷中的铅镉遇热、遇酸更易溶出，长期使用会引起慢性中毒。购买餐具时，纯白、无装饰的更安全。
母乳喂养的孩子学习成绩较好
澳大利亚一项新研究为“母乳喂养有益孩子智力发育”提供了新证据。研究显示，婴儿期接受母乳喂养6个月以上的孩子在10岁时的学习成绩要明显好于母乳喂养少于6个月的孩子。这一点在男孩身上体现得尤为明显。
科研人员分析了1 038名澳大利亚儿童的学习成绩，并与他们的母乳喂养记录等数据进行关联分析。排除可能影响孩子学习成绩的其他因素，比如家长的受教育水平、家庭收入以及家庭早教状况等，研究结果显示，母乳喂养6个月以上会对孩子日后的学习成绩有明显益处。这一点在女孩身上表现得不如男孩明显。研究人员说，这可能是因为男孩和女孩的发育情况有所不同，所以母乳喂养对男孩的大脑发育影响会更大一些。但他们指出，这并非说明母乳喂养对女孩不重要。
研究人员介绍说，母乳对于婴儿的神经系统发育十分有益，母乳中许多对大脑发育至关重要的营养成分是配方奶所不能提供的。他们之前的一项研究还发现，母乳喂养达到6个月以上的婴儿在儿童期不易出现一些心理问题，鉴于母乳喂养的种种益处，无论男孩还是女孩都应大力提倡接受母乳喂养至少6个月。
老人上网更长寿
老人的长寿法则，不仅仅是清淡饮食、适量运动和早睡早起。美国护理服务公司进行的一项调查显示，上网、写博客、玩电子游戏等时髦行为，一样能成为长寿秘诀。
以前不少老人都有“恐脑症”，觉得高科技产品太难学。其实，越是年龄大，越应该接受一些新事物。首先，老人每天上网浏览新闻，或是关注自己曾经从事领域的最新进展，可以防止自己的知识落伍，有助于增强自信。其次，聊天工具和社交网络有助于让老人和子女、朋友保持联系。再次，老人可以利用电脑写博客，或把家人的照片做成PPT等，这样可以把美好的回忆永久保存下来。最后，在搜索、打字、写博客等过程中，脑细胞活性能被充分调动，延缓脑力衰退，能有效防止老年痴呆的发生。
不过，老年人上网跟应该注意有度，如果染上“网瘾”，一样会危害健康。
药监局曝光9种产品违法广告
关键词：量子点 发光 量子点尺寸效应
近几年来，宽禁带半导体发光材料引起人们极大的兴趣，是因为这些材料在蓝光及紫外光发光二极管、半导体激光器和紫外光探测器上有重要的应用价值。这些器件在光信息存储、全色显示和紫外光探测上有巨大的市场需求，人们已经制造出III族氮化物和ZnSe等蓝光材料，并用这些材料制成了高效率的蓝光发光二极管和激光器，这使全色显示成为可能。量子点（QuantumDot）凭借自身独特的光电特性越来越受到人们的重视，成为研究的热点。
由于量子点所具有的量子尺寸、量子隧穿、库仑阻塞、量子干涉、多体关联和非线性光学效应非常明显，故在低维量子结构的研究中，对载流子施以尽可能多的空间限制，制备零维量子点结构并开发其应用，受到世界各国科学家和企业家的高度重视。
1、半导体量子点的制备方法
高质量半导体量子点材料的制备是量子器件和电路应用的基础，如何实现对无缺陷量子点的形状、尺寸、面密度、体密度和空间分布有序性等的可控生长，一直是材料科学家追求的目标和关注的热点。
应变自组装量子点结构生长技术是指在半导体外延生长过程中，由于衬底和外延层的晶格失配及表面、界面能不同，导致外延层岛状生长而制得量子点的方法。这种生长模式被称为SK生长模式。外延过程的初期为二维平面生长，平面生长厚度通常只有几个原子层厚，称为浸润层。随浸润层厚度的增加，应变能不断积累，当达到某一临界层厚度时，外延生长则由二维平面生长向三维岛状生长过渡，由此形成直径为几十纳米、高度为几纳米的小岛，这种材料若用禁带较宽的材料包围起来，就形成量子点。用这种方法制备的量子点具有尺寸小、无损伤的优点。用这种方法已经制备出了高质量的GaN量子点激光器。
化学自组装量子点制备方法是一种通过高分子偶联剂将形成量子点的团簇或纳米颗粒联结起来，并沉积在基质材料上来制备量子点低维材料的方法。随着人们对量子线、量子点制备和应用的迫切需求，以上物理制备方法显得费时费力，特别是在批量制备时更是如此，化学自组装为纳米量子点的平面印刷和纳米有机-无机超晶格的制备提供了可能。由于化学自组装量子点的制备具有量子点均匀有序、制备速度快、重复性好等优点，且选用不同的偶联剂可以对不同的量子点前驱颗粒进行不同对称性的组装，从而能制备出不同的量子点。它的出现为批量制备高功率半导体量子器件和激光器提供了一种有效的途径，因此这种方法被认为是制备量子点最有前途的方法之一。
2、 II-VI族半导体量子点的发光原理和发光特性
2.1 发光原理
半导体量子点的发光原理（如图1-1所示），当一束光照射到半导体材料上，半导体材料吸收光子后，其价带上的电子跃迁到导带，导带上的电子还可以再跃迁回价带而发射光子，也可以落入半导体材料的电子陷阱中。当电子落入较深的电子陷阱中的时候，绝大部分电子以非辐射的形式而猝灭了，只有极少数的电子以光子的形式跃迁回价带或吸收一定能量后又跃迁回到导带。因此当半导体材料的电子陷阱较深时，它的发光效率会明显降低。
2.2 发光特性
由于受量子尺寸效应和介电限域效应的影响，半导体量子点显示出独特的发光特性。主要表现为：（1）半导体量子点的发光性质可以通过改变量子点的尺寸来加以调控；（2）半导体量子点具有较大的斯托克斯位移和较窄而且对称的荧光谱峰（半高全宽只有40nm）；（3）半导体量子点具有较高的发光效率。半导体量子点的发光特性，除了量子点的三维量子限制作用之外，还有其他诸多因素需要考虑。不过人们通过大胆尝试与努力探索，已在量子点的发光特性研究方面取得了很大的进展。
3、量子点材料的应用
鉴于量子点的独特理化性质，科学工作者就量子点材料的应用研究开展了大量的工作，研究领域主要集中在纳米电子学、光电子学、生命科学和量子计算等领域，下面介绍一下量子点在这些方面的应用。
3.1量子点激光器
用量子线或量子点设计并制作微结构激光器的新思想是由日本的两名年轻的科学家在1982年提出了，但是由于制备工艺的难度很大而搁浅。随着技术的进步，到90年代初，利用MBE和MOCVD技术，通过 Stranski―Krastanow（S―K）模式生长In（Ga）As/GaAs自组装量子点等零维半导体材料有了突破性的进展，生长出品格较完整，尺寸较均匀，且密度和发射率较高的InAs量子点，并于1994年制备出近红外波段In（Ga）As/GaAs量子点激光器。
3.2量子点红外探测器
半导体材料红外探测器的研究一直吸引人们非常广泛的兴趣。以量子点作为有源区的红外探测器从理论上比量子阱红外探测器具有更大的优势，这些优势包括：（1）量子点探测器可以探测垂直入射的光，无需像量子阱探测器那样要制作复杂的光栅；（2）量子点分立态的间隔大约为50meV-70meV，由于声子瓶颈效应，电子在量子点分立态上的弛豫时间比在量子阱能态上长，这有利于制造工作温度高的器件；（3）三维载流子限制降低了热发射和暗电流；（4）探测器不需冷却，这将会大大减少阵列和成像系统的尺寸及成本。因此，量子点探测器已经成为光探测器研究的前沿，并取得了重大进展。
3.3 单电子器件
电子器件是基于库仑阻塞效应和单电子隧道效应的基本原理，通过控制在微小隧道结体系中单个电子的隧穿过程来实现特定功能的器件，是一种新型的纳米电子器件。
3.4 量子计算机
量子计算机是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。当某个装置处理和计算的是量子信息，运行的是量子算法时，它就是量子计算机。1998年，Loss和Di Vincenzo描述了利用耦合单电子量子点上的自旋态来构造量子比特，实现信息传递的方法。
除此之外，量子点在生物化学、分子生物学、细胞生物学、基因组学、蛋白质组学、药物筛选、生物大分子相互作用等研究中有极大的应用前景。
结束语 我们相信量子点技术应用的未来出现很多奇迹，随着对量子点的深入研究，其在各个领域的应用前景还将更加广阔。
参考文献
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在认识量子反常霍尔效应之前，让我们先来了解一下量子霍尔效应。
量子霍尔效应，于1980年被德国科学家发现，是整个凝聚态物理领域中重要、最基本的量子效应之一。它的应用前景非常广泛，比如，我们使用计算机的时候，会遇到计算机发热、能量损耗、速度变慢等问题。这是因为常态下芯片中的电子运动没有特定的轨道、相互碰撞从而发生能量损耗。实际上，量子霍尔效应就是粒子在低温条件下所发生的一种奇特现象。普通状态的电子是杂乱无章的，它们无序运动，不断发生碰撞。而处于量子霍尔态的电子则好像置身在一条“高速公路”上，中间有隔离带，将两个方向的“车流”隔开。
也就是说，量子霍尔效应能解决电子碰撞发热的问题，因而在未来的量子计算、量子信息存储方面具有巨大的应用潜力，据此设计新一代大规模集成电路和元器件，将会具有极低的能耗。
量子霍尔效应可以对电子的运动制定一个规则，让它们在各自的跑道上“一往无前”地前进。这就好比一辆高级跑车，常态下是在拥挤的市区街道前进，而在量子霍尔效应下，则可以在“各行其道、互不干扰”的高速路上前进。
然而，量子霍尔效应的产生需要非常强的磁场，相当于外加10个计算机大的磁铁，这不但体积庞大，而且价格昂贵，不适合个人电脑和便携式计算机。而量子反常霍尔效应的美妙之处就是不需要任何外加磁场，在零磁场中就可以实现量子霍尔态，更容易应用到人们日常所需的电子器件中。
在当今信息社会，半导体技术飞速发展，但电脑运行中热量如何散发成为困扰半导体和信息产业发展的一个瓶颈问题。而量子反常霍尔效应的发现将有望解决这一难题。科学家可使电子在不需要强磁场的情况下，按照固定轨迹运动，减少电子无规则碰撞导致的发热和能量损耗。也许不久的将来，量子反常霍尔效应能够得到广泛应用，通过密度集成，计算机的体积也将大大缩小，千亿次的超级计算机有望做成现在的IPAD那么大，未来电脑也可能不再需要散热器。
1.量子通信的基本原理及发展
量子是对原子、电子、光子等物质基本单元的统称。量子通信（Quantum Teleportation）是指利用量子纠缠效应进行信息传递的一种新型的通信方式，是量子论和信息论相结合的新研究领域。量子通信主要涉及：量子密码通信、量子远程传态和量子密集编码等。
1.1量子通信的起源
量子通信起源于19世纪20年代的“量子纠缠”。在量子力学中，有共同来源的两个微观粒子之间存在着某种纠缠关系，不管它们被分开多远，只要一个粒子发生变化，就能立即影响到另外一个粒子，即两个处于纠缠态的粒子无论相距多远，都能“感知”和影响对方的状态，类似于人类的“心灵感应”。值得一提的是，尽管爱因斯坦最早注意到微观世界中这一现象的存在，却不愿意接受它，并把它斥之为“幽灵般的超距作用（spooky action at a distance）”，认为在量子力学的诠释背后一定有着更根本的规律，它们才能正确、全面地解释量子现象。
1.2量子通信的雏形
量子通信的概念是美国科学家贝内特（C.H.Bennett）于1993年提出，即是由量子态携带信息的通信方式，利用光子等基本粒子的量子纠缠原理实现保密通信过程。量子通信的概念提出后，有6位来自不同国家的科学家基于量子纠缠理论，提出了利用卫星网络、光纤网络等传统信道与量子纠缠技术相结合的方法，实现量子隐形传送的方案，即将某个粒子的未知量子态传送到另一个地方，把另一个粒子制备到该量子态上，而原来的粒子仍留在原处，这就是量子通信最初的基本方案。量子隐形传态不仅在物理学领域对人们认识与揭示自然界的神秘规律具有重要意义，而且可以用量子态作为信息载体，通过量子态的传送完成大容量信息的传输，实现原则上不可破译的量子保密通信。
1.3量子通信的现状
目前对量子通信的理论方案和实验研究，主要集中于利用光纤信道和点对点的陆地无线光信道。在标准光纤信道中，2007年6月，一个由奥地利、英国、德国研究人员组成的小组，在量子通信研究中创造了通信距离144公里的纪录。在点对点通信上，2008年，在《新物理学》（New Journal of Physics）杂志上，一支意大利和奥地利科学家小组宣布，他们首次识别出从地球上空1500公里处的人造卫星上反弹回地球的单批光子，实现了太空绝密传输量子信息的重大突破。在多点通信上，2009年9月，中国科学技术大学潘建伟教授领衔的科研团队，建成了3节点链状16公里的自由空间量子信道，并在此基础上建成了世界上首个全通型量子通信网络，首次实现了实时语音量子保密通信，在23km的自由空间信道中，实现了基于单光子的量子密钥分配；在600m的自由空间中实现了基于纠缠光子对的量子密钥分配实验。如果按照这种速度发展下去，量子通信预计在2020年之前就可以进入实用。
2.量子通信的主要特点
量子通信与成熟的传统通信技术相比，具有以下主要特点：一是保密性强。量子密码通信其实不在于密码通信本身，量子密码技术不是用于传输密文，而是用于建立传输密码本。根据海森伯不确定性原理和量子不可克隆的特点，信息的量子比特或量子位一经检测，就会产生不可还原的改变，用量子位传递加密信息，若在到达预定接收者途中被窃取，预定接收者肯定能够发现。再加上量子通信采用的是“一次一密”的加密方式，且绝对不会重复使用，确保了通信的保密安全。
二是隐蔽性高。量子通信利用单量子纠缠现象，使光子、电子甚至是原子之间能相互影响（制约），从而传递信息。当其中的一个量子发送信息时，它本身并不移动，也不用借助其他媒介，另一个相关量子自然会接收到这个信息，空间距离和中间介质将不再成为通信的障碍。由于量子通信过程不存在任何电磁辐射，无论现有的无线电探测系统性能如何先进，对量子通信这种完全无“电磁”的通信目标，也是无能为力的。
三是应用性广。由于量子通信过程与传播媒质无关，传递的过程不会被任何障碍阻隔，甚至量子隐形传态过程中可穿越大气层，所以说量子通信的应用非常广泛，它既可以在太空中进行通信，又可以在海底等恶劣条件下通信，还可以在光纤等介质中进行信息“传递”。应用到卫星通信、深海通信、太空通信和光纤通信等领域的前景广阔。
四是时效性高。由于量子通信时延为零，可以实现超光速通信，将极大地提高通信速度；量子通信具有空间远距离、大容量、易组网等特点，可以用来构筑高速、大容量的通信网络，用于高清晰度图像、大容量、超高速数据的传输，便于建立量子因特网。
3.量子通信的应用前景
3.1建立全新卫星通信网
由于单光子在现在的硅光纤和陆上自由空间中的传输距离受到了限制，使量子通信的距离目前只有百余公里，无法实现全球范围意义上的量子通信。现在已经得到广泛应用的卫星通信和空间技术，给全球范围的量子通信提供了一种新的解决方案。即可以通过量子存储技术与量子纠缠交换和纯化技术的结合，做成量子中继器，突破光纤和陆上自由空间链路通信距离短的限制，延伸量子通信距离，实现真正意义上的全球量子通信。
3.2构建超光速信息网络
随着量子通信技术的研究突破和日趋成熟，可以利用量子隐形传态以及超大信道容量、超高通信速率和信息高效率等特点，建立有特殊需求的超光速量子通信网络。利用量子通信网络可实现大容量、高速率信息传输处理及按需共享，满足信息综合分析及辅助决策的需求。
3.3用于深海通信
目前岸基与深海之间的通信是采用长波通信方式，不仅系统庞大、设备造价高、抗毁性差，而且仅能实现海水下百米左右的通信。量子通信不同于传统的“波”通信，在同等条件下，量子通信获得可靠通信所需的信噪比，要比其他现有通信手段低30～40dB，加之量子通信的光量子隐形传态与传播媒质无关，这为深海通信开辟了一条崭新的途径。
3.4用于隐蔽保密通信网
通信隐身的关键之一是要降低电磁辐射，而目前的无线电通信都要依靠电磁波传输信号，特别是远程无线电通信需要辐射很强的电磁波，即使是激光通信，也要辐射很强的光波，而量子通信既无电磁波辐射，也无强光波辐射，且采用“一次一密”的加密方式，密码具有“不可破特性”和“窃听可知性”，从而确保了信息传输的安全，提高了信息保护和信息对抗能力。
