热水器国外研究现状分析论文

热水器国外研究现状分析论文

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电热水器行业市场调查分析报告表明，我国目前共有667家生产电热水器的企业，从省份的分布来看主要集中在广东、浙江和江苏。超过三分之一的厂家在广东，达到了。

虽然电热水器行业在经历了一波狂飙突进的发展热潮之后，也开始陷入产能过剩的境地，根据统计数据显示，2015年，电热水器产能达到4058万台，产量为2935万台，内销量为2241万台。即在过去的一年中，电热水器行业的库存量就有接近700万台。根据相关数据显示，2016年上半年，电热水器市场整体销量增长幅度仅为。

此外，外资品牌中享有较高知名度的燃气具品牌，在2016年也呈现同样的情况。据江西电热水器厂家介绍，一方面是由于上半年整个房地产市场的回暖，根据国家统计局数据显示，1-6月份我国商品房销售面积同比增长，其中住宅销售面积增长。另一方面，热水器消费市场处于升级换代时期，消费者更青睐品质好、更高端的品牌和产品。据悉，消费者对于沐浴舒适度和安全性的需求，决定了只有那些真正解决消费者需求的产品才能持续畅销。正因为沐浴的舒适度和节能方面的优势，燃气热水器才能逐渐赶超电热水器。

在几乎所有的家电产品都在朝节能、环保、智能、个性化等方向去发展的趋势下。燃气热水器在节能、环保等方面的优势会得到进一步显现，更容易受到追求高品质生活的年轻一代消费者的青睐。尽管燃气热水器的市场增速要普遍高于电热水器，但是就整个热水器市场而言，电热水器所占的市场份额依然是要高于燃气热水器。眼下电热水器与燃气热水器的份额占比大概为55%对45%。出现燃气热水器和电热水器之间的此消彼长局面只是体现在局部，并非全局。

发展趋势：电热水器经过十余年的发展，热水器的技术不断进步，行业先后有防电墙、防电闸、3D速热、变频增容等革新性产品出现，电热水器在安全、节能、加热速度、出水量等方面不断改进，市场销售历年持续增长。随着近几年生活水平的提高，人们对用水量的需求越来越大，所以电热水器的畅销容积已经从2000年左右的40升提升到如今的60升左右，湖北、湖南、贵州等长江两岸，一直是80升大容积热水器畅销的省份。

根据《中国家用热水器产业技术路线图》(2012版)显示，未来中国电热水器的研发需求包括安全可靠、节能、低碳环保、舒适健康、产品结构升级、建筑一体化以及智能化七个方面。

如今，传统电热水器挂墙安装受空心墙等原因影响，易掉落，不安全！“大水桶”裸露不美观，占空间。部分厂家开始考虑建筑一体化或者家居一体化产品，市面上一种集成式热水器便是此类。集成式热水器，是将热水器和浴室柜集成设计，设计理念上与传统热水器有很大不同，是一种全新的尝试。

Yokoyama（2007）采用数值模拟的方法分析研究了外界环境温度对家用风冷式热泵热水器性能的影响。Cavallini（2005）对基本的两级压缩机中间冷却跨临界CO2系统（无回热器）进行了试验测试，并根据实验数据建立了热力学模型，分析优化了两级压缩机中间冷却跨临界CO2系统。通过在回气管路上增加回热器和在气体冷却器后增加后冷却器，可提高COP25%。Agrawal N（2007）同样对两级压缩机中间冷却跨临界CO2系统进行了优化设计，提出了三种优化方式并得出相应循环的最优高压压力和压缩机级间压力的计算公式。Skaugen等人对CO2制冷系统进行了计算机模拟，此模型可以对系统进行稳态模拟，也可以对系统进行优化设计。既可以用于制冷计算，也可以用于制热计算，而且空气和水都可以用做热源和热汇，这样包括了热水加热、空调、制冷和热泵系统。Wang和Hihara对CO2和R22热泵热水器的性能进行了研究，对每个部件和整个系统建立了模型。结果显示，CO2热泵热水器的COP值低于R22装置；但是当系统中加入回热器后，CO2的COP与R22 相当，只不过CO2压缩机的排气温度增加很快，并且最佳高压压力时所对应的制热量明显降低。Sarkar（2006）建立了跨临界CO2热泵系统同时制冷和制热时的稳态模型，得出了最优的COP和高压侧压力的关系式。Skaugen和Svensson对CO2跨临界热泵装置进行了动态模拟。他们首先开发了一个稳态模型，以便为动态模拟提供相关的初始数据，以及为CO2热泵装置的设计和操作进行优化。结果表明，两者在定性方面符合得很好。Pfafferott和Schmitz开发了CO2制冷系统用Modelica程序库模型，并对其进行了稳态和动态模拟，数据进行了比较结果显示符合得很好。国内主要有上海交通大学的丁国良等人进行了CO2汽车空调的仿真研究。Ma?Y?T对膨胀机在跨临界两级压缩CO2制冷系统中的优化配置进行了研究。Yang JL对三种不同循环形式的带膨胀机跨临界两级压缩CO2制冷系统进行了热力学分析比较，得出了膨胀机在两级压缩CO2制冷系统中最优的配置形式。CO2膨胀机构研究现状1) 活塞式膨胀机1994年，德国Dresden大学Heyl P教授和Quack博士开始研制开发跨临界CO2循环膨胀机。Heyl?P教授和Quack H博士（1999）开发出的第一代自由活塞膨胀压缩机，采用双作用对称式结构，具有两个膨胀缸和两个压缩缸，在CO2制冷实验台上的测试结果表明，与采用节流阀时的系统COP相比可提高30%。Nickl（2002）在发表的论文中介绍了第二代自由活塞式膨胀压缩机。通过增加一个双臂摇杆，使膨胀机活塞和压缩机活塞的运动速度不同，从而解决了第一代中膨胀机活塞和压缩机活塞必须同步运转的问题，减小了效率损失，其系统性能比第一代提高10%。Nickl等（2003）开发的第三代自由活塞式膨胀压缩机重新采用了第一代的全压膨胀原理，但是通过三级膨胀的办法，提高膨胀功的回收，减小效率损失。Quack等（2004）对第三代膨胀压缩机样机成功进行了原理性实验。实验验证了膨胀机的控制机构完全可行，同时验证了CO2自身携带的润滑油就可满足机器的润滑需要，无需额外的润滑系统。Nickl（2005）给出了对样机进行进一步实验得出的P-V图，并估算出膨胀机等熵效率达到65%—70%，压缩机等熵效率超过90%。Li等（2000）对CO2循环系统中不同的膨胀设备进行了热力分析，提出采用涡管和活塞式膨胀机来减小节流损失。BaekS（2002）将一商用的四冲程两缸发动机改造成活塞式膨胀机，吸、排气口的开闭采用快速电磁阀控制，实验测得膨胀机的等熵效率为10%左右， CO2制冷系统COP可提高7%—10%。BaekS（2005）对研制的活塞式膨胀机建立了详细的数学模型，并通过模型对样机进行了分析。2) 涡旋式膨胀机Preissner（2001）和HuffJ（2003）将两台半封闭式R134a涡旋压缩机改造成CO2膨胀机。样机Ⅰ的动盘盘高减小为，样机Ⅱ的动盘高度则保持不变，仍为14mm。但是因为内部泄漏比较大，样机Ⅰ的最大等熵效率和容积效率仅为28%和40%。对于样机Ⅱ，由于膨胀机的工作容积大，减弱了内部泄漏的影响，其性能高于样机Ⅰ，最大等熵效率和容积效率分别为42%和68%。Westphalen D（2004）也在理论上对CO2涡旋膨胀机进行了研究，提出了CO2涡旋膨胀机的设计方案和功回收的方式，预测其泄漏损失约为20%，摩擦损失约为15%，总效率可达到72%左右。3) 滚动转子式膨胀机天津大学的魏东，查世彤，李敏霞，管海清等人先后对CO2滚动转子式膨胀机进行了开发和研究。魏东开发了第一代型滚动活塞膨胀机。初步实验表明，膨胀机样机可以正常运转。查世彤在第一代的基础上开发了第二代型滚动活塞膨胀机，通过增加滚针轴承减小膨胀机内部的摩擦，为防止外泄漏，将发电机和膨胀机合并为一体。李敏霞在型膨胀机上进一步的改进成新型滑板滚动活塞膨胀机，型号，将线密封改为面密封，理论计算泄漏可减小50%。此外，李敏霞又设计开发了摆动转子式膨胀机，将滚动活塞与滑板做成一体，以减小膨胀机内部泄漏环节。样机的测试结果表明，型和型膨胀机效率均高于型膨胀机分别为33%—44%和35%—47%。管海清则在前人研究的基础上，设计开发了摆动转子式膨胀压缩机，测试出了样机中膨胀机和压缩机的效率分别为30%—50%和60%—80%。4) 其他膨胀机伦敦City大学的Stosic（2002）在理论上对CO2双螺杆膨胀压缩机进行了研究，膨胀机和压缩机的转子通过共轴方式连接，并置于两个独立的腔中，从而避免工质的内部泄漏。通过该配置方式，膨胀压缩机的轴向负荷可以完全抵消，径向负荷较小20%。Fukuta（2003）对滑片式膨胀机进行了研究，建立的数学模型模拟结果显示，泄漏是影响滑片式膨胀机性能的主要因素，传热的影响相对较小，模型预测滑片式膨胀机总效率在20%—40%，并随着转速的增加而增大。由滑片式油泵改造成的CO2滑片式膨胀机样机，在膨胀机进口压力，温度40℃，出口压力的工况下，总效率可达到43%。Fukuta（2006）研制了滑片式膨胀压缩机样机，其中压缩机部分作为CO2循环的二级压缩机。实验结果显示，压缩机部分的性能主要受压缩机前后压差和转速的影响。英国MIEE?Driver公司对普通的滑片式膨胀压缩机进行了改进，并申请了专利。5) 其它膨胀设备Li DQ建立了喷射器等压混合模型，并在2006年进一步建立了两相流动喷射器和相应的CO2循环系统的模型。计算结果发现，主喷嘴膨胀过程的等熵效率为95%，但副喷嘴的等熵效率很低只有26%。Tdell（2006）对CO2冲击式膨胀机进行了研究，目前这种膨胀机的效率非常低，喷管的等熵效率只有60%左后，能够回收的功仅占等熵膨胀功的20%—30%左右。CO2压缩机的研究现状1) 活塞式压缩机1998年，Süβ和Kurse对Bock公司生产的开启式CO2活塞压缩机和Danfoss A/S公司的斜盘式CO2压缩机进行了研究。Dorin公司在1998年IKK博览会上展示了开发的半封闭CO2活塞式压缩机，包括双缸单级和两级压缩机两种形式。瑞士苏黎世大学对应用在家用热水器上的半封闭小型无油活塞式CO2压缩机进行了研究开发。Nesk等人对半封闭式两级CO2活塞式压缩进行了研究，测试结果显示转速1450 r/min下，效率和等熵效率最大分别达到和，且在低温工况下，其性能要优于单级压缩。日本DENSO公司和静冈大学合作开发了活塞式CO2压缩机，对样机进行了测试并与理论计算结果进行了比较。研究发现活塞环的密封效果很好，但是存在通过气阀的反泄漏，这对相对较小的工作容积的压缩机效率影响很大。国内上海交通大学的陈江平和上海易初通用合作开发了车用斜盘式CO2压缩机并进行了一系列的研究。2) 滚动活塞式和摆动活塞式压缩机日本三洋公司开发出了全封闭CO2双级滚动活塞式压缩机。这种气路设计，使得机壳内压力为一级排气压力，约为5-6MPa，减小了压缩机工作腔与机壳腔体之间的泄漏，有利于提高压缩机的效率，据报道其在50—80Hz的工作频率下，最高绝热效率可达到以上。日本大金公司设计开发了摆动转子式CO2压缩机。日本大金公司研究认为，由于CO2摆动转子压缩机的偏心距较小，虽然其工作压差很大，但设计强度要求与R410A压缩机相当。Hubacher和Groll对一台全封闭两级压缩CO2转子式压缩机进行了实验测试，结果显示压比在—5范围内，容积效率为—。Dreiman和Bunch开发了全封闭式CO2转子压缩机。Yokoyama等人对用于热泵系统的两级压缩级间补气滚动转子式CO2压缩机进行了开发并进行了实验研究，在高压比和低转速情况下，两级压缩型式的CO2压缩机在效率和供热能力方面均优于单级。在国内，庆安制冷从2004年开始对滚动转子式CO2压缩机做了详细研究。主要工作集中在压缩机耐高压整体结构设计、轴承系统可靠性设计、供油系统设计、零件静态和动态强度设计、关键部件耐磨设计、压缩机运行带油量研究和分析、润滑油评估、零部件材料选取、电机设计、集中绕组直流电机拖动控制方案研究、控制器设计和制造工艺技术研究。在2008年开发出样机，样机容积效率达到，并通过了可靠性评价实验。3) 涡旋压缩机日本DENSO公司研制了CO2涡旋压缩机用于CO2热泵热水器中。日本松下公司在410A涡旋压缩机的基础上，对涡圈、壳体等部件进行了重新设计，开发了CO2涡旋压缩机样机。对样机的实验结果表明，压缩机容积效率和绝热效率随转速增大而增加，在—工作频率范围内，容积效率在—之间，等熵效率为—。日本三菱重工也开发了用于CO2热泵热水器的涡旋压缩机，压缩机的绝热效率可达到。Yano和Nakao等人还开发了大容量的CO2涡旋压缩机。4) 滑片压缩机美国马里兰大学和日本静冈大学合作对CO2滑片压缩机进行了理论研究，包括可行性、压缩腔内的温度和压力等关键参数分析、容积效率和指示效率的估算、滑片的受力情况等。研究发现，泄漏损失是影响压缩机效率的主要因素。另还对两级压缩滑片式CO2压缩机和滑片式膨胀压缩机进行了分析。5) 螺杆压缩机日本Maycom公司开发了CO2单级螺杆压缩机，设计的机组同时进行制冷和制热，压缩机排出的CO2首先用来加热热水，节流后用于制冷。英国City大学开发了用于CO2螺杆式膨胀压缩机。CO2换热器的研究现状1998年挪威NTNU的Pattersen开发了CO2系统紧凑换热器，利用多个平板组成传热管，平板被挤压成微通道。Schonfeld和Kraus对超临界流体换热进行理论计算和实验研究，发现计算结果高于实验值，说明超临界不能用常规对流换热方法精确计算。Dang和Hiara也进行了上述工作，比较了多个关联式，并在Pilta方程的基础上建立了新的关联式，计算结果与试验结果误差为20%。东京大学的Hihara和Tanaka对高压下CO2流体沸腾做了大量的试验，由于在蒸发器内，流体涉及两相流换热，流体的流型对换热影响很大。挪威NTNU的Pattersen对CO2流体在微通道内低压沸腾流动流型进行试验研究，给出了流型图，同时对CO2蒸发流动压力降进行了测试。Grol和Kim都对CO2流体干度对水平管换热系数的影响进行了理论与试验研究，当CO2流体完全变为蒸汽，则换热器系数迅速下降，换热效果恶劣。Choi对CO2流体在垂直管道的蒸发换热情况进行了实验研究，发现低流体干度区，随干度的增大，换热系数增大，当干度超过某一值时，换热系数迅速下降。Kim等人对CO2多层微通道蒸发器进行理论和试验研究，所建理论模型与试验吻合较好。Kulkarmi等人对消除CO2微通道换热器各通道的干度不均有性方面进行了研究。

国内外传感器研究现状分析论文

生物传感器的研究现状及应用摘要：简述了生物传感器尤其是微生物传感器近年来在发酵工业及环境监测领域中的研究与应用，对其发展前景及市场化作了预测及展望。生物电极是以固定化生物体组成作为分子识别元件的敏感材料，与氧电极、膜电极和燃料电极等构成生物传感器，在发酵工业、环境监测、食品监测、临床医学等方面得到广泛的应用。生物传感器专一性好、易操作、设备简单、测量快速准确、适用范围广。随着固定化技术的发展，生物传感器在市场上具有极强的竞争力。 关键词：生物传感器；发酵工业；环境监测。中图分类号： 文献标识码：a 文章编号：1006-883x(2002)10-0001-06一、 引言 从1962年，clark和lyons最先提出生物传感器的设想距今已有40 年。生物传感器在发酵工艺、环境监测、食品工程、临床医学、军事及军事医学等方面得到了深度重视和广泛应用。在最初15年里，生物传感器主要是以研制酶电极制作的生物传感器为主，但是由于酶的价格昂贵并不够稳定，因此以酶作为敏感材料的传感器，其应用受到一定的限制。近些年来，微生物固定化技术的不断发展，产生了微生物电极。微生物电极以微生物活体作为分子识别元件，与酶电极相比有其独到之处。它可以克服价格昂贵、提取困难及不稳定等弱点。此外，还可以同时利用微生物体内的辅酶处理复杂反应。而目前，光纤生物传感器的应用也越来越广泛。而且随着聚合酶链式反应技术（pcr）的发展，应用pcr的dna生物传感器也越来越多。二、 研究现状及主要应用领域 1、 发酵工业各种生物传感器中，微生物传感器最适合发酵工业的测定。因为发酵过程中常存在对酶的干扰物质，并且发酵液往往不是清澈透明的，不适用于光谱等方法测定。而应用微生物传感器则极有可能消除干扰，并且不受发酵液混浊程度的限制。同时，由于发酵工业是大规模的生产，微生物传感器其成本低设备简单的特点使其具有极大的优势。(1). 原材料及代谢产物的测定微生物传感器可用于原材料如糖蜜、乙酸等的测定，代谢产物如头孢霉素、谷氨酸、甲酸、甲烷、醇类、青霉素、乳酸等的测定。测量的原理基本上都是用适合的微生物电极与氧电极组成，利用微生物的同化作用耗氧，通过测量氧电极电流的变化量来测量氧气的减少量，从而达到测量底物浓度的目的。在各种原材料中葡萄糖的测定对过程控制尤其重要，用荧光假单胞菌（psoudomonas fluorescens）代谢消耗葡萄糖的作用，通过氧电极进行检测，可以估计葡萄糖的浓度。这种微生物电极和葡萄糖酶电极型相比，测定结果是类似的，而微生物电极灵敏度高，重复实用性好，而且不必使用昂贵的葡萄糖酶。当乙酸用作碳源进行微生物培养时，乙酸含量高于某一浓度会抑制微生物的生长，因此需要在线测定。用固定化酵母（trichosporon brassicae），透气膜和氧电极组成的微生物传感器可以测定乙酸的浓度。此外，还有用大肠杆菌（）组合二氧化碳气敏电极，可以构成测定谷氨酸的微生物传感器，将柠檬酸杆菌完整细胞固定化在胶原蛋白膜内，由细菌―胶原蛋白膜反应器和组合式玻璃电极构成的微生物传感器可应用于发酵液中头孢酶素的测定等等。(2). 微生物细胞总数的测定在发酵控制方面，一直需要直接测定细胞数目的简单而连续的方法。人们发现在阳极表面，细菌可以直接被氧化并产生电流。这种电化学系统已应用于细胞数目的测定，其结果与传统的菌斑计数法测细胞数是相同的[1]。(3). 代谢试验的鉴定传统的微生物代谢类型的鉴定都是根据微生物在某种培养基上的生长情况进行的。这些实验方法需要较长的培养时间和专门的技术。微生物对底物的同化作用可以通过其呼吸活性进行测定。用氧电极可以直接测量微生物的呼吸活性。因此，可以用微生物传感器来测定微生物的代谢特征。这个系统已用于微生物的简单鉴定、微生物培养基的选择、微生物酶活性的测定、废水中可被生物降解的物质估计、用于废水处理的微生物选择、活性污泥的同化作用试验、生物降解物的确定、微生物的保存方法选择等[2]。2、 环境监测(1). 生化需氧量的测定生化需氧量（biochemical oxygen demand ?bod）的测定是监测水体被有机物污染状况的最常用指标。常规的bod测定需要5天的培养期，操作复杂、重复性差、耗时耗力、干扰性大，不宜现场监测，所以迫切需要一种操作简单、快速准确、自动化程度高、适用广的新方法来测定。目前，有研究人员分离了两种新的酵母菌种spt1和spt2，并将其固定在玻璃碳极上以构成微生物传感器用于测量bod，其重复性在±10%以内。将该传感器用于测量纸浆厂污水中bod的测定，其测量最小值可达2 mg/l，所用时间为5min[3]。还有一种新的微生物传感器，用耐高渗透压的酵母菌种作为敏感材料，在高渗透压下可以正常工作。并且其菌株可长期干燥保存，浸泡后即恢复活性，为海水中bod的测定提供了快捷简便的方法[4]。 除了微生物传感器，还有一种光纤生物传感器已经研制出来用于测定河水中较低的bod值。该传感器的反应时间是15min，最适工作条件为30°c，ph=7。这个传感器系统几乎不受氯离子的影响（在1000mg/l范围内），并且不被重金属（fe3+、cu2+、mn2+、cr3+、zn2+）所影响。该传感器已经应用于河水bod的测定，并且获得了较好的结果[4]。现在有一种将bod生物传感器经过光处理（即以tio2作为半导体，用6 w灯照射约4min）后，灵敏度大大提高，很适用于河水中较低bod的测量[5]。同时，一种紧凑的光学生物传感器已经发展出来用于同时测量多重样品的bod值。它使用三对发光二极管和硅光电二极管，假单胞细菌（pseudomonas fluorescens）用光致交联的树脂固定在反应器的底层，该测量方法既迅速又简便，在4℃下可使用六周，已经用于工厂废水处理的过程中[5]。(2). 各种污染物的测定常用的重要污染指标有氨、亚硝酸盐、硫化物、磷酸盐、致癌物质与致变物质、重金属离子、酚类化合物、表面活性剂等物质的浓度。目前已经研制出了多种测量各类污染物的生物传感器并已投入实际应用中了。测量氨和硝酸盐的微生物传感器，多是用从废水处理装置中分离出来的硝化细菌和氧电极组合构成。目前有一种微生物传感器可以在黑暗和有光的条件下测量硝酸盐和亚硝酸盐(nox-)，它在盐环境下的测量使得它可以不受其他种类的氮的氧化物的影响。用它对河口的nox-进行了测量，其效果较好[6]。硫化物的测定是用从硫铁矿附近酸性土壤中分离筛选得到的专性、自养、好氧性氧化硫硫杆菌制成的微生物传感器。在ph=、31℃时一周测量200余次，活性保持不变，两周后活性降低20%。传感器寿命为7天，其设备简单，成本低，操作方便。目前还有用一种光微生物电极测硫化物含量，所用细菌是，与氢电极连接构成[7]。最近科学家们在污染区分离出一种能够发荧光的细菌，此种细菌含有荧光基因，在污染源的刺激下能够产生荧光蛋白，从而发出荧光。可以通过遗传工程的方法将这种基因导入合适的细菌内，制成微生物传感器，用于环境监测。现在已经将荧光素酶导入大肠杆菌（）中，用来检测砷的有毒化合物[8]。水体中酚类和表面活性剂的浓度测定已经有了很大的发展。目前，有9种革兰氏阴性细菌从西西伯利亚石油盆地的土壤中分离出来，以酚作为唯一的碳源和能源。这些菌种可以提高生物传感器的感受器部分的灵敏度。它对酚的监测极限为5 ´10-9mol。该传感器工作的最适条件为：ph=、35℃，连续工作时间为30h[9]。还有一种假单胞菌属（pseudomonas rathonis）制成的测量表面活性剂浓度的电流型生物传感器，将微生物细胞固定在凝胶（琼脂、琼脂糖和海藻酸钙盐）和聚乙醇膜上，可以用层析试纸gf/a，或者是谷氨酸醛引起的微生物细胞在凝胶中的交联，长距离的保持它们在高浓度表面活性剂检测中的活性和生长力。该传感器能在测量结束后很快的恢复敏感元件的活性[10]。还有一种电流式生物传感器，用于测定有机磷杀虫剂，使用的是人造酶。利用有机磷杀虫剂水解酶，对硝基酚和二乙基酚的测量极限为100´10-9mol，在40℃只要4min[11]。还有一种新发展起来的磷酸盐生物传感器，使用丙酮酸氧化酶g，与自动系统cl-fia台式电脑结合，可以检测(32~96)´10-9mol的磷酸盐，在25°c下可以使用两周以上，重复性高[12]。最近，有一种新型的微生物传感器，用细菌细胞作为生物组成部分，测定地表水中壬基酚（nonyl-phenol etoxylate --np-80e）的含量。用一个电流型氧电极作传感器，微生物细胞固定在氧电极上的透析膜上，其测量原理是测量毛孢子菌属（trichosporum grablata）细胞的呼吸活性。该生物传感器的反应时间为15~20min，寿命为7~10天（用于连续测定时）。在浓度范围内，电信号与np-80e浓度呈线性关系，很适合于污染的地表水中分子表面活性剂的检测[13]。除此之外，污水中重金属离子浓度的测定也是不容忽视的。目前已经成功设计了一个完整的，基于固定化微生物和生物体发光测量技术上的重金属离子生物有效性测定的监测和分析系统。将弧菌属细菌（vibrio fischeri）体内的一个操纵子在一个铜诱导启动子的控制下导入产碱杆菌属细菌（alcaligenes eutrophus (ae1239)）中，细菌在铜离子的诱导下发光，发光程度与离子浓度成正比。将微生物和光纤一起包埋在聚合物基质中，可以获得灵敏度高、选择性好、测量范围广、储藏稳定性强的生物传感器。目前，这种微生物传感器可以达到最低测量浓度1´10-9mol[14]。还有一种专门测量铜离子的电流型微生物传感器。它用酒酿酵母（saccharomyces cerevisiae）重组菌株作为生物元件，这些菌株带有酒酿酵母cup1基因上的铜离子诱导启动子与大肠杆菌lacz基因的融合体。其工作原理，首先是cup1启动子被cu2+诱导，随后乳糖被用作底物进行测量。如果cu2+存在于溶液中，这些重组体细菌就可以利用乳糖作为碳源，这将导致这些好氧细胞需氧量的改变。该生物传感器可以在浓度范围()´10-3mol范围内测定cuso4溶液。目前已经将各类金属离子诱导启动子转入大肠杆菌中，使得大肠杆菌会在含有各种金属离子的的溶液中出现发光反应。根据它发光的强度可以测定重金属离子的浓度，其测量范围可以从纳摩尔到微摩尔，所需时间为60~100min[15][16]。用于测量污水中锌浓度的生物传感器也已经研制成功，使用嗜碱性细菌alcaligenes cutrophus，并用于对污水中锌的浓度和生物有效性进行测量，其结果令人满意[17]。估测河口出水流污染情况的海藻传感器是由一种螺旋藻属蓝细菌（ cyanobacterium spirlina subsalsa）和一个气敏电极构成的。通过监测光合作用被抑制的程度来估测由于环境污染物的存在而引起水的毒性变化。以标准天然水为介质，对三种主要污染物（重金属、除草剂、氨基甲酸盐杀虫剂）的不同浓度进行了测定，均可监测到它们的有毒反应，重复性和再生性都很高[18]。近来由于聚合酶链式反应技术（pcr）的迅猛发展及其在环境监测方面的广泛应用，不少科学家开始着手于将它与生物传感器技术结合应用。有一种应用pcr技术的dna压电生物传感器，可以测定一种特殊的细菌毒素。将生物素酰化的探针固定在装有链酶抗生素铂金表面的石英晶体上，用1´10-6mol的盐酸可以使循环式测量在同一晶体表面进行。用细菌中提取的dna样品进行同样的杂交反应并由pcr放大，产物为气单胞菌属（aeromonas hydrophila）的一种特殊基因片断。这种压电生物传感器可以鉴别样品中是否含有这种基因，这为从水样中检测是否含带有这种病原的各种气单胞菌提供了可能[19]。还有一种通道生物传感器可以检测浮游植物和水母等生物体产生的腰鞭毛虫神经毒素等毒性物质，目前已经能够测量在一个浮游生物细胞内含有的极微量的psp毒素[20]。dna传感器也在迅速的得到应用，目前有一种小型化dna生物传感器，能将dna识别信号转换为电信号，用于测量水样中隐孢子和其他水源传染体。该传感器着重于改进核酸的识别作用和加强该传感器的特异性和灵敏性，并寻求将杂交信号转化为有用信号的新方法，目前研究工作为识别装置和转换装置的一体化[21]。微藻素是一种从蓝藻细菌引起的水华中产生的细菌肝毒素，一种固定有表面细胞质粒基因组的生物传感器已经制得，用于测量水中微藻素的含量，它直接的测量范围是50~1000 ´10-6g/l[22]。 一种基于酶的抑制性分析的多重生物传感器用于测量毒性物质的设想也已经提出。在这种多重生物传感器中，应用了两种传导器―对ph敏感的电子晶体管和热敏性的薄膜电极，以及三种酶―尿素酶、乙酰胆碱酯酶和丁酰胆碱酯酶。该生物传感器的性能已经得到测试，效果较好[23]。除了发酵工业和环境监测，生物传感器还深入的应用于食品工程、临床医学、军事及军事医学等领域，主要用于测量葡萄糖、乙酸、乳酸、乳糖、尿酸、尿素、抗生素、谷氨酸等各种氨基酸，以及各种致癌和致变物质。三、 讨论与展望 美国的harold 指出，生物传感器商品化要具备以下几个条件：足够的敏感性和准确性、易操作、价格便宜、易于批量生产、生产过程中进行质量监测。其中，价格便宜决定了传感器在市场上有无竞争力。而在各种生物传感器中，微生物传感器最大的优点就是成本低、操作简便、设备简单，因此其在市场上的前景是十分巨大和诱人的。相比起来，酶生物传感器等的价格就比较昂贵。但微生物传感器也有其自身的缺点，主要的缺点就是选择性不够好，这是由于在微生物细胞中含有多种酶引起的。现已有报道加专门抑制剂以解决微生物电极的选择性问题。除此之外，微生物固定化方法也需要进一步完善，首先要尽可能保证细胞的活性，其次细胞与基础膜结合要牢固，以避免细胞的流失。另外，微生物膜的长期保存问题也待进一步的改进，否则难于实现大规模的商品化。 总之，常用的微生物电极和酶电极在各种应用中各有其优越之处。若容易获得稳定、高活性、低成本的游离酶，则酶电极对使用者来说是最理想的。相反的，若生物催化需经过复杂途径，需要辅酶，或所需酶不宜分离或不稳定时，微生物电极则是更理想的选择。而其他各种形式的生物传感器也在蓬勃发展中，其应用也越来越广泛。随着固定化技术的进一步完善，随着人们对生物体认识的不断深入，生物传感器必将在市场上开辟出一片新的天地。--------------------------------------------------------------------------------参考文献[1]韩树波，郭光美，李新等.伏安型细菌总数生物传感器的研究与应用[j].华夏医学，2000，63（2）：49-52 [2]蔡豪斌.微生物活细胞检测生物传感器的研究[j]. 华夏医学，2000，13（3）：252-256[3] trosok sp, driscoll bt, luong jht mediated microbial biosensor using a novel yeast strain for wastewater bod measurement[j]. applied micreobiology and biotechnology，2001， 56 (3-4): 550-554 [4] 张悦,王建龙，李花子等.生物传感器快速测定bod在海洋监测中的应用[j].海洋环境科学，2001，20(1)：50-54[5] yoshida n, mcniven sj, yoshida a, compact optical system for multi-determination of biochemical oxygen demand using disposable strips[j]. field analytical chemistry and technology，2001，5 (5): 222-227[6] meyer rl, kjaer t, revsbech np. use of nox- microsensors to estimate the activity of sediment nitrification and nox- consumption along an estuarine salinity, nitrate, and light gradient[j]. aquatic microbial ecology, 2001，26 (2): 181-193[7]王晓辉，白志辉，孙裕生等.硫化物微生物传感器的研制与应用[j]. 分析试验室，2000，19（3）：83-86[8] alexander d c,costanzo m a, guzzo j, cai j, towards the next millennium: luciferase fusions to identify genes responsive to environmental stress[j].water, air and soil pollution, 2000，123(1-4):81-94[9] makarenko aa, bezverbnaya ip, kosheleva ia,etc. development of biosensors for phenol determination from bacteria found in petroleum fields of west siberia[j].applied biochemistry and microbiology, 2002，38 (1): 23-27[10]semenchuk in, taranova la, kalenyuk aa,etc. effect of various methods of immobilization on the stability of a microbial biosensor for surfactants based on pseudomonas rathonis t[j]. applied biochemistry and microbiology, 2000， 36 (1): 69-72[11]yamazaki t, meng z, mosbach k,etc. a novel amperometric sensor for organophosphotriester insecticides detection employing catalytic polymer mimicking phosphotriesterase catalytic center[j]. electrochemistry，2001，69 (12): 969-97[12] nakamura h. phosphate ion determination in water for drinking using biosensors[j]. bunseki kagaku，2001，50 (8): 581-582[13] a, lucaciu i, fleschin s, magearu v. microbial biosensor for nonyl-phenol etoxylate (np-80e) [j].south african jounal of chemistry-suid-afrikaanse tydskrif vir chemie , 2000，53 (1): 14-17[14] leth s, maltoni s, simkus r,etc. engineered bacteria based biosensors for monitoring bioavailable heavy metal[j].electroanalysis, 2002，14 (1): 35-42 [15] lehmann m, riedel k, adler k,etc. amperometric measurement of copper ions with a deputy substrate using a novel saccharomyces cerevisiae sensor[j]. biosensors and bioelectronics, 2000， 15 (3-4): 211-219[16] riether kb, dollard ma, billard p. assessment of heavy metal bioavailability using escherichia coli zntap lux and copap lux-based biosensors[j]. applied microbiology and biotechnology，2001，57 (5-6): 712-716[17] karlen c, wallinder io, heijerick d, etc. runoff rates and ecotoxicity of zinc induced by atmospheric corrosion[j]. science of the total environment，2001，277 (1-3): 169-180[18] campanella l,cubadda f,sammartino m p, algal biosensor for the monitoring of water toxicity in estuarine enviraonments[j].wate research, 2001,35(1):69-76[19] tombelli sara,mascini marco,soca cristiana, dna piezoelectric biosensor assay coupled with a polyerase chain reaction for bacterial toxicity determination in environmental samples[j]. analytica chimica acta,2000,418(1):1-9[20] lee hae-ok,cheun byeung soo,yoo jong su, of a channel biosensor for toxicity measurements in cultured alexandrium tamarense[j]. journal of natural toxins,2000, 9(4):341-348[21] wang, dna biosensor for detecting cryptosporidium in water samples. technical . comletion-311, 2000(3), 26p [22]nakamura c, kobayashi t, miyake m,etc. usage of a dna aptamer as a ligand targeting microcystin[j]. molecular crystals and liquid crystals, 2001, 371: 369-374 [23]arkhypova vn, dzyadevych sv, soldatkin ap, etc. multibiosensor based on enzyme inhibition analysis for determination of different toxic substances[j]. talanta,2001, 55 (5): 919-927the recent research and application of biosensorabstract: in this article, the recent research progress and application of biosensors ,especially the micro- biosensors, are reviewed, and the prospect of biosensors development is also prognosticated. biosensors are made up of bioelectrode , using immobile organism as sensitive material for molecule recognition, together with oxygen-electrode, membrane -eletrode and fuel-electrode. biosensors are broadly used in zymosis industry, environment monitor, food monitor and clinic medicine. fast, accurate, facilitate as biosensors is,there will be an excellent prospect for biosensors in the marketkeywords:biosensor, zymosis -industry, environment-monitor作者简介：何星月：中国科学技术大学生命科学院，合肥230027刘之景，中国科学技术大学天文与应用物理系教授，合肥230026电话：0551―3601895

全球传感器制造行业市场现状

由于世界各国普遍重视和投入开发，传感器展十分迅速。目前上从事研制生产单位已超过6500家。美国、欧洲俄罗斯各自从事传感器研究和生产厂家1000余家，日本有800余家。

近年来，全球传感器市场一直保持快速增长，随着经济环境的持续好转，市场对传感器的需求将不断增多，到2017年全球传感器行业市场规模增长至1955亿美元，同比增长。初步测算2018年全球传感器行业市场规模将突破2000亿美元，达到2059亿美元左右，同比增长。

麦肯锡报告指出，到2025年，物联网带来的经济效益将在万亿到万亿美元之间，其中传感器作为物联网技术最重要的数据采集入口，将迎来广阔的发展空间。据中国信通院数据显示，近年来中国传感器市场规模保持较快增长，2018年达到1472亿元，同比增长，近5年均保持两位数的增长率。

主要生产企业

全球传感器市场的主要厂商有GE传感器、爱默生、西门子、博世、意法半导体、霍尼韦尔、ABB、日本横河、欧姆龙、施耐德电气、E+H等。在全球消费类惯性传感器(加速度计+陀螺仪)市场，意法半导体处于市场领导者的地位，占据四成左右的市场份。博世是全球最大的MEMS传感器制造商。

全球传感器制造行业发展前景分析

可以预见，物联网将在各行业将有越来越多的应用需求出现，并成为未来10、20年最瞩目的长期趋势。据权威机构测算，2020年全球物联网有望影响的下游市场规模将突破3万亿美元，超过250亿台系统/装置联网，而同时使用因特网的用户总数达44亿人;麦肯锡同样预计，全球物联网有望渗透的下游应用市场规模将在2025年以前成长达到万亿美元，达到约11%的全球经济占有率。

因此，随着全球物联网进入实质性发展阶段，传感器制造产业将受益于物联网的爆发。具体来说，汽车传感器市场潜在规模达57亿只，是目前的14倍以上;物流传感器市场潜在规模达100多亿，是目前的十几倍;煤矿安检传感器市场潜在规模达数百亿元;安防传感器市场的规模增速将和安防行业的产值增速同步。前瞻预测，未来5年全球传感器市场将保持8%左右的速度增长，到2024年市场规模将会达到3284亿美元。

——以上数据来源及分析均来自于前瞻产业研究院《中国传感器制造行业发展前景与投资预测分析报告》。

参考下： 进入21世纪后，特别在我国加入WTO后，国内产品面临巨大挑战。各行业特别是传统产业都急切需要应用电子技术、自动控制技术进行改造和提升。例如纺织行业，温湿度是影响纺织品质量的重要因素，但纺织企业对温湿度的测控手段仍很粗糙，十分落后，绝大多数仍在使用干湿球湿度计，采用人工观测，人工调节阀门、风机的方法，其控制效果可想而知。制药行业里也基本如此。而在食品行业里，则基本上凭经验，很少有人使用湿度传感器。值得一提的是，随着农业向产业化发展，许多农民意识到必需摆脱落后的传统耕作、养殖方式，采用现代科学技术来应付进口农产品的挑战，并打进国外市场。各地建立了越来越多的新型温室大棚，种植反季节蔬菜，花卉；养殖业对环境的测控也日感迫切；调温冷库的大量兴建都给温湿度测控技术提供了广阔的市场。我国已引进荷兰、以色列等国家较先进的大型温室四十多座，自动化程度较高，成本也高。国内正在逐步消化吸收有关技术，一般先搞调温、调光照，控通风；第二步搞温湿度自动控制及CO2测控。此外，国家粮食储备工程的大量兴建，对温湿度测控技术提也提出了要求。 但目前，在湿度测试领域大部分湿敏元件性能还只能使用在通常温度环境下。在需要特殊环境下测湿的应用场合大部分国内包括许多国外湿度传感器都会“皱起眉头”！例如在上面提到纺织印染行业，食品行业，耐高温材料行业等，都需要在高温情况下测量湿度。一般情况下，印染行业在纱锭烘干中，温度能达到120摄氏度或更高温度；在食品行业中，食物的烘烤温度能达到80-200摄氏度左右；耐高温材料，如陶瓷过滤器的烘干等能达到200摄氏度以上。在这些情况下，普通的湿度传感器是很难测量的。 高分子电容式湿度传感器通常都是在绝缘的基片诸如玻璃、陶瓷、硅等材料上，用丝网漏印或真空镀膜工艺做出电极，再用浸渍或其它办法将感湿胶涂覆在电极上做成电容元件。湿敏元件在不同相对湿度的大气环境中，因感湿膜吸附水分子而使电容值呈现规律性变化，此即为湿度传感器的基本机理。影响高分子电容型元件的温度特性，除作为介质的高分子聚合物的介质常数ε及所吸附水分子的介电常数ε受温度影响产生变化外，还有元件的几何尺寸受热膨胀系数影响而产生变化等因素。根据德拜理论的观点，液体的介电常数ε是一个与温度和频率有关的无量纲常数。水分子的ε在T＝5℃时为，在T＝20℃时为。有机物ε与温度的关系因材料而异，且不完全遵从正比关系。在某些温区ε随T呈上升趋势，某些温区ε随T增加而下降。多数文献在对高分子湿敏电容元件感湿机理的分析中认为：高分子聚合物具有较小的介电常数，如聚酰亚胺在低湿时介电常数为一。而水分子介电常数是高分子ε的几十倍。因此高分子介质在吸湿后，由于水分子偶极距的存在，大大提高了吸水异质层的介电常数，这是多相介质的复合介电常数具有加和性决定的。由于ε的变 化，使湿敏电容元件的电容量C与相对湿度成正比。在设计和制作工艺中很难组到感湿特性全湿程线性。作为电容器，高分子介质膜的厚度d和平板电容的效面积S也和温度有关。温度变化所引起的介质几何尺寸的变化将影响C值。高分子聚合物的平均热线胀系数可达到 的量级。例如硝酸纤维素的平均热线胀系数为108x10-5/℃。随着温度上升，介质膜厚d增加，对C呈负贡献值；但感湿膜的膨胀又使介质对水的吸附量增加，即对C呈正值贡献。可见湿敏电容的温度特性受多种因素支配，在不同的湿度范围温漂不同；在不同的温区呈不同的温度系数；不同的感湿材料温度特性不同。总之，高分子湿度传感器的温度系数并非常数，而是个变量。所以通常传感器生产厂家能在-10-60摄氏度范围内是传感器线性化减小温度对湿敏元件的影响。 国外厂家比较优质的产品主要使用聚酰胺树脂，产品结构概要为在硼硅玻璃或蓝宝石衬底上真空蒸发制作金电极，再喷镀感湿介质材料（如前所述）形式平整的感湿膜，再在薄膜上蒸发上金电极.湿敏元件的电容值与相对湿度成正比关系，线性度约±2%。虽然，测湿性能还算可以但其耐温性、耐腐蚀性都不太理想，在工业领域使用，寿命、耐温性和稳定性、抗腐蚀能力都有待于进一步提高。 陶瓷湿敏传感器是近年来大力发展的一种新型传感器。优点在于能耐高温，湿度滞后，响应速度快，体积小，便于批量生产，但由于多孔型材质，对尘埃影响很大，日常维护频繁，时常需要电加热加以清洗易影响产品质量，易受湿度影响，在低湿高温环境下线性度差，特别是使用寿命短，长期可靠性差，是此类湿敏传感器迫切解决的问题。 当前在湿敏元件的开发和研究中，电阻式湿度传感器应当最适用于湿度控制领域，其代表产品氯化锂湿度传感器具有稳定性、耐温性和使用寿命长多项重要的优点，氯化锂湿敏传感器已有了五十年以上的生产和研究的历史，有着多种多样的产品型式和制作方法，都应用了氯化锂感湿液具备的各种优点尤其是稳定性最强。 氯化锂湿敏器件属于电解质感湿性材料，在众多的感湿材料之中，首先被人们所注意并应用于制造湿敏器件，氯化锂电解质感湿液依据当量电导随着溶液浓度的增加而下降。电解质溶解于水中降低水面上的水蒸气压的原理而实现感湿。 氯化锂湿敏器件的衬底结构分柱状和梳妆，以氯化锂聚乙烯醇涂覆为主要成份的感湿液和制作金质电极是氯化锂湿敏器件的三个组成部分。多年来产品制作不断改进提高，产品性能不断得到改善，氯化锂感湿传感器其特有的长期稳定性是其它感湿材料不可替代的，也是湿度传感器最重要的性能。在产品制作过程中，经过感湿混合液的配制和工艺上的严格控制是保持和发挥这一特性的关键。 在国内九纯健科技依托于国家计量科学研究院、中科院自动化研究所、化工研究院等大型科研单位从事温湿度传感器产品的研制、生产。选用氯化锂感湿材料作为主攻方向，生产氯化锂湿敏传感器及相关变送器，自动化仪表等产品，在吸取了国内外此项技术的成功经验的同时，努力克服传统产品存在的各项弱点，取得实质性进展。产品选用了Al2O3及SiO2陶瓷基片为衬底，基片面积大大缩小，采用特殊的工艺处理，耐湿性和粘覆性均大大提高。使用烧结工艺，在衬底集片上烧结5个9的工业纯金制成的梳妆电极，氯化锂感湿混合液使用新产品添加剂和固有成份混合经过特殊的老化和涂覆工艺后，湿敏基片的使用寿命和长期稳定性大大提高，特别是耐温性达到了-40℃-120℃，以多片湿敏元件组合的独特工艺，是传感器感湿范围为1%RH-98%RH，具备了15%RH范围以下的测量性能，漂移曲线和感湿曲线均实现了较好的线性化水平，使湿度补偿得以方便实施并较容易地保证了宽温区的测湿精度。采用循环降温装置封闭系统，先对对被测气体采样，然后降温检测并确保绝对湿度的恒定，使探头耐温范围提高到600℃左右，大大增强了高温下测湿的功能。成功解决了“高温湿度测量”这一湿度测量领域难题。现在，不采用任何装置直接测量150度以内环境中的湿度的分体式高温型温湿度传感器JCJ200W已成功应用在木材烘干，高低温试验箱等系统中。同时，JCJ200Y产品能耐温高达600度，也已成功应用在印染行业纱锭自动烘干系统、食品自动烘烤系统、特殊陶瓷材料的自动烘干系统、出口大型烘干机械等方面，并表现出良好的效果,为国内自动化控制域填补了高温湿度测量的空白，为我国工业化进程奠定了一定基础。传感器论文： 低温下压阻式压力传感器性能的实验研究 Experimental Study On Performance Of Pressure Transducer At Low Temperature .... 灌区水位测量记录设备及安装技术 摘要：水位测量施测简单直观，易于为广大用水户所接受而且便于自动观测，因而在灌区水量计量乃至在整个灌区信息化建设中都占有十分重要的地位。目前我国灌区中水位监测采用的传感器依据输出量的不同主要分为模拟传感.... 主成分分析在空调系统传感器故障检测与诊断中的应用研究 摘要 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按被检测的对象的性质可将它们的应用分为:直接应用和间接应用。前者是直接检测出受检测对象本身的磁场或磁特性，后者是检测受检对象上人为设置的磁场，用这个磁场来作被检测的信息的载体，通过它，将许多非电、非磁的物理量例如力、力矩、压力、应力、位置、位移、速度、加速度、角度、角速度、转数、转速以及工作状态发生变化的时间等，转变成电量来进行检测和控制。 一 霍尔器件的工作原理 在磁场作用下，通有电流的金属片上产生一横向电位差如图1所示： 这个电压和磁场及控制电流成正比： VH＝K╳｜H╳IC｜ 式中VH为霍尔电压，H为磁场，IC为控制电流，K为霍尔系数。 在半导体中霍尔效应比金属中显著，故一般霍尔器件是采用半导体材料制作的。 用霍尔器件，可以进行非接触式电流测量，众所周知，当电流通过一根长的直导线时，在导线周围产生磁场，磁场的大小与流过导线的电流成正比，这一磁场可以通过软磁材料来聚集，然后用霍尔器件进行检测，由于磁场与霍尔器件的输出有良好的线性关系，因此可利用霍尔器件测得的讯号大小，直接反应出电流的大小，即： I∞B∞VH 其中I为通过导线的电流，B为导线通电流后产生的磁场，VH为霍尔器件在磁场B中产生的霍尔电压、当选用适当比例系数时，可以表示为等式。霍尔传感器就是根据这种工作原理制成的。 二 霍尔传感器的应用 1 霍尔接近传感器和接近开关 在霍尔器件背后偏置一块永久磁体，并将它们和相应的处理电路装在一个壳体内，做成一个探头，将霍尔器件的输入引线和处理电路的输出引线用电缆连接起来，构成如图1所示的接近传感器。它们的功能框见图19。(a)为霍尔线性接近传感器，(b)为霍尔接近开关。 图1 霍尔接近传感器的外形图 a)霍尔线性接近传感器 (b)霍尔接近开关 图2 霍尔接近传感器的功能框图 霍尔线性接近传感器主要用于黑色金属的自控计数，黑色金属的厚度检测、距离检测、齿轮数齿、转速检测、测速调速、缺口传感、张力检测、棉条均匀检测、电磁量检测、角度检测等。 霍尔接近开关主要用于各种自动控制装置，完成所需的位置控制，加工尺寸控制、自动计数、各种计数、各种流程的自动衔接、液位控制、转速检测等等。霍尔翼片开关 霍尔翼片开关就是利用遮断工作方式的一种产品，它的外形如图20所示，其内部结构及工作原理示于图21。 图3 霍尔翼片开关的外形图 2 霍尔齿轮传感器 如图4所示,新一代的霍尔齿轮转速传感器，广泛用于新一代的汽车智能发动机，作为点火定时用的速度传感器，用于ABS（汽车防抱死制动系统）作为车速传感器等。 在ABS中，速度传感器是十分重要的部件。ABS的工作原理示意图如图23所示。图中，1是车速齿轮传感器；2是压力调节器；3是控制器。在制动过程中，控制器3不断接收来自车速齿轮传感器1和车轮转速相对应的脉冲信号并进行处理，得到车辆的滑移率和减速信号，按其控制逻辑及时准确地向制动压力调节器2发出指令，调节器及时准确地作出响应，使制动气室执行充气、保持或放气指令，调节制动器的制动压力，以防止车轮抱死，达到抗侧滑、甩尾，提高制动安全及制动过程中的可驾驭性。在这个系统中，霍尔传感器作为车轮转速传感器，是制动过程中的实时速度采集器，是ABS中的关键部件之一。 在汽车的新一代智能发动机中，用霍尔齿轮传感器来检测曲轴位置和活塞在汽缸中的运动速度，以提供更准确的点火时间，其作用是别的速度传感器难以代替的，它具有如下许多新的优点。 （1）相位精度高，可满足°曲轴角的要求，不需采用相位补偿。 （2）可满足度曲轴角的熄火检测要求。 （3）输出为矩形波，幅度与车辆转速无关。在电子控制单元中作进一步的传感器信号调整时，会降低成本。 用齿轮传感器，除可检测转速外，还可测出角度、角速度、流量、流速、旋转方向等等。 图4 霍尔速度传感器的内部结构 1. 车轮速度传感器2.压力调节器3.电子控制器 2. 图4 ABS气制动系统的工作原理示意图 3 旋转传感器 按图5所示的各种方法设置磁体，将它们和霍尔开关电路组合起来可以构成各种旋转传感器。霍尔电路通电后，磁体每经过霍尔电路一次，便输出一个电压脉冲。 (a)径向磁极(b)轴向磁极(c)遮断式 图5 旋转传感器磁体设置 由此，可对转动物体实施转数、转速、角度、角速度等物理量的检测。在转轴上固定一个叶轮和磁体，用流体（气体、液体）去推动叶轮转动，便可构成流速、流量传感器。在车轮转轴上装上磁体，在靠近磁体的位置上装上霍尔开关电路，可制成车速表，里程表等等，这些应用的实例如图25所示。 图6的壳体内装有一个带磁体的叶轮，磁体旁装有霍尔开关电路，被测流体从管道一端通入，推动叶轮带动与之相连的磁体转动，经过霍尔器件时，电路输出脉冲电压，由脉冲的数目，可以得到流体的流速。若知管道的内径，可由流速和管径求得流量。霍尔电路由电缆35来供电和输出。 图6 霍尔流量计 由图7可见，经过简单的信号转换，便可得到数字显示的车速。 利用锁定型霍尔电路，不仅可检测转速，还可辨别旋转方向，如图27所示。 曲线1对应结构图（a）,曲线2对应结构图(b)，曲线3对应结构图(c)。 图7 霍尔车速表的框图 图8 利用霍尔开关锁定器进行方向和转速测定 4 在大电流检测中的应用 在冶金、化工、超导体的应用以及高能物理（例如可控核聚变）试验装置中都有许多超大型电流用电设备。用多霍尔探头制成的电流传感器来进行大电流的测量和控制，既可满足测量准确的要求，又不引入插入损耗，还免除了像使用罗果勘斯基线圈法中需用的昂贵的测试装置。图9示出一种用于DⅢ－D托卡马克中的霍尔电流传感器装置。采用这种霍尔电流传感器，可检测高达到300kA的电流。 图9（a）为G－10安装结构，中心为电流汇流排，(b)为电缆型多霍尔探头，(c)为霍尔电压放大电路。 (a)G�10安装结构(b)电缆型多霍尔探头(c)霍尔电压放大电路 图9 多霍尔探头大电流传感器 图10霍尔钳形数字电流表线路示意图 图11霍尔功率计原理图 (a)霍尔控制电路 (b)霍尔磁场电路 图12霍尔三相功率变送器中的霍尔乘法器 图13霍尔电度表功能框图 图14霍尔隔离放大器的功能框图 5 霍尔位移传感器 若令霍尔元件的工作电流保持不变，而使其在一个均匀梯度磁场中移动，它输出的霍尔电压VH值只由它在该磁场中的位移量Z来决定。图15示出3种产生梯度磁场的磁系统及其与霍尔器件组成的位移传感器的输出特性曲线，将它们固定在被测系统上，可构成霍尔微位移传感器。从曲线可见，结构（b）在Z<2mm时，VH与Z有良好的线性关系，且分辨力可达1μm，结构（C）的灵敏度高，但工作距离较小。 图15 几种产生梯度磁场的磁系统和几种霍尔位移传感器的静态特性 用霍尔元件测量位移的优点很多：惯性小、频响快、工作可靠、寿命长。 以微位移检测为基础，可以构成压力、应力、应变、机械振动、加速度、重量、称重等霍尔传感器。 6 霍尔压力传感器 霍尔压力传感器由弹性元件，磁系统和霍尔元件等部分组成，如图16所示。在图16中，（a）的弹性元件为膜盒，(b)为弹簧片，(c)为波纹管。磁系统最好用能构成均匀梯度磁场的复合系统，如图29中的(a)、(b)，也可采用单一磁体，如（c）。加上压力后，使磁系统和霍尔元件间产生相对位移，改变作用到霍尔元件上的磁场，从而改变它的输出电压VH。由事先校准的p～f(VH)曲线即可得到被测压力p的值。 图16 几种霍尔压力传感器的构成原理 7 霍尔加速度传感器 图17示出霍尔加速度传感器的结构原理和静态特性曲线。在盒体的O点上固定均质弹簧片S,片S的中部U处装一惯性块M，片S的末端b处固定测量位移的霍尔元件H，H的上下方装上一对永磁体，它们同极性相对安装。盒体固定在被测对象上，当它们与被测对象一起作垂直向上的加速运动时，惯性块在惯性力的作用下使霍尔元件H产生一个相对盒体的位移，产生霍尔电压VH的变化。可从VH与加速度的关系曲线上求得加速度。 图17 霍尔加速度传感器的结构及其静态特性 三 小结 目前霍尔传感器已从分立元件发展到了集成电路的阶段，正越来越受到人们的重视，应用日益广泛。

深海潜水器研究现状分析论文

潜水艇潜入深水区，是怎样帮人减压的 大家知道，世界各国的潜水艇都是耐压壳体的，就是说通过耐压壳体的艇壁直接承受潜深的外界水压，当然，因为各国的制作工艺的不同，潜艇的下潜极限深度也不尽相同，美俄技术先进，一般能下潜到600米，但潜艇舱内的气压是保持常压的。就像民航客机一样，因此人在潜艇内是感受不到潜艇的潜深水压的变化的。所以，跟民航客机降落开舱后乘客可以直接出舱类似，潜艇上浮后，人也一样可以直接走出潜艇，不会对人的身体造成任何损害。但是，如果潜艇出现问题，人必须逃出潜艇通过上浮逃生，就要通过特殊手段来对自己的身体进行减压。我们知道海底是有很大压力的，海水越深压力越大，人在潜深的时候，为了适应外界水压的变化，身体是在逐渐进行适应和调整。此时人身体血液内的惰性气体浓度是大幅度上升的。所以潜水人每次上浮前，必须要先进行长时间的逐步减压，使得身体能够逐渐适应压力的变化，同时逐步降低血液中惰性气体的浓度，之后才能成功出水，否则就会有生命危险，即“潜水病”（或减压病）。那么，这个减压逐渐上浮的时间有多长呢？资料显示，当潜水深度在100米时，所需的减压时间是水下有效作业时间的8倍。这意味着如果有效作业时间仅为10分钟，那么减压时间就要长达1个多小时。但如果潜艇出现问题，必须要快速从水里出来。怎么办？人们就研制出一种可以水下使用的救生钟，潜水员需要快速上浮的时，可以进入这个减压舱，潜艇救生钟实际上与潜艇一样，都是依靠艇壁耐压壳体来承受海水压力的，内部则是常压，通过救生钟上浮的艇员不与海水直接接触，也不需要减压，直接可以出舱，不会得减压病。但有时，没有时间等待救生钟，需要艇员从海水中马上快速上浮，这个时候上浮有危险怎么办呢？人们就研究出快速上浮救生方法和装备。潜艇失事后，在潜艇内的常压环境下，艇员穿着一种特殊的充气罩式服装，经艇快速充气增压后，直接上浮到水面，途中不停留减压。据资料显示，目前潜艇快速上浮救生的最深纪录是180米。但使用快速上浮法得救的艇员，此时并非就安然无恙了，而是还要马上进减压舱进行减压，因为在快速上浮中，虽然有充气罩服装缓解压力，但人仍然与海水直接接触，受海水压力影响，身体仍然发生了变化，需要减压。总之，在深海里，人在潜艇或深潜器里待着，就无需减压；只要人在深水里与海水直接接触，上浮就得先减压。

减压病是人体从深海中向上浮动过快，所引发的一种疾病。因此只在潜艇救援或者水下探险等人类潜水活动中，会涉及减压病的环节。但是深海载人潜水器。本身就给内部人员提供了一个常压的工作环境，不涉及减压病的范畴。不过为了对抗深海60~110MPa 的海水压力，深海载人潜水器耐压结构的设计和制造至关重要。根据结构的保护对象和尺寸大小，将耐压结构分为设备耐压结构和生命支持耐压结构。设备耐压结构体积较小，通常装载电子产品等设备，一般为圆柱形筒体和球形端盖组合形式。生命支持耐压结构主要是载人潜水器的载人舱，体积较大，对材料和工艺要求较高。耐压结构的材料主要有钢、钛合金、铝合金、玻璃、陶瓷和复合材料，钢有很长的研究历史，应用非常广泛，万米载人潜水器“Trieste”号潜水器和“Archimède”号的耐压壳体用的是镍-铬-钼锻钢，该材料的屈服强度能达到 1 700Mpa。Deepsea Challenger 载人舱使用的材料是超高强度合金钢，超高强度合金钢的屈服强度能达到 1 370MPa 以上，抗拉强度能达到 1 620MPa。国内的宝钢、钢铁研究院等单位具有制造超高强度的耐蚀合金钢的技术和能力。钛合金和铝合金是应用很广的两种材料，其优点是比重小、比强度高。“蛟龙”号和“深海 6500”载人舱使用材料的是钛合金。钛合金载人舱的制造工艺有两种：半球成型工艺和分瓣成型工艺。半球成型工艺是将大规格厚板直接冲压成型半球，再采用电子束焊接两个半球。分瓣成型工艺的缺点是焊缝多，对球壳的整体性能有影响，但对板材和冲压能力的要求降低。目前供全海深载人舱选用的玻璃有硅酸盐玻璃和有机玻璃。玻璃材料作为观察窗材料已在全海深潜水器中得到应用，其强度和密封技术满足要求。陶瓷具有优越的强度、硬度、耐氧化、耐腐蚀、耐磨耗等性能，由于其密度低，陶瓷在潜水器的应用可以减轻潜水器重量。“海神”号全海深无人潜水器曾使用陶瓷作为耐压结构材料，复合材料比重小、比强度和比模量大。碳纤维与环氧树脂复合材料的比强度和比模量均比钢和铝合金大数倍，并具有优良的耐热、耐疲劳、耐蠕变等性能。

就以潜艇为例来解释：潜艇在结构设计上要满足两个方面的条件，这就是既能保证在水面的水密性和坚固性，又要保证在水下的水密性和坚固性。这样，潜艇的结构在设计上就必须有起不同作用的耐压结构和非耐压结构。 在潜艇下潜时，潜艇的耐压结构要承受强大的深水压力并保证艇体的严格符合防水要求。潜艇上采用耐压结构的部位有潜艇的主体结构——耐压船体、耐压指挥室、耐压液舱和横舱壁等。潜艇的耐压结构一般由高强度钢质壳板、肋骨和横隔壁等构成。壳板是保证潜艇强度和水密的主要构件。肋骨呈环形，横向地布置在壳体内部（称内肋骨）或外部（称为肋骨）。横隔壁是壳板地支撑结构，通常以横隔壁将其分成3~8密封舱室，内设各种设备、武器装备、生活设施和操纵指挥部位。现代潜艇的耐压结构强度可以保证潜艇下潜到300~900米的深海。 潜艇的非耐压 结构指的是包围在耐压艇体外面，潜艇在水下时不承受深水压力的艇体。可分为非耐压水密结构和非耐压非水密结构。潜艇在水面时，非耐压水密结构有可靠的水密性；其不用制成耐压结构的原因是当潜艇下潜时，其结构内部要充满水并与舷外的水相通，这样就可以使这部分结构在水下时的内外压力相等，结构不用随深水的压力。潜艇上的非耐压水密结构部位有主压载水舱、燃油压载水舱和舷外燃油舱等。另外还有非耐压非水密结构，这部分结构既不能随深水压力，又不能保证水密，作用主要是改善艇体形状和保护内部设备的。潜艇上采用非耐压非水密结构的部位有艇首端和艇尾端的透水部分、上层建筑和指挥室围壳等。

近年来，各国科学家竞相进行太空探索。但一个不可否认的事实是，人类在热衷研究其他星球的同时，对地球本身仍缺乏足够的认识。比如，对我们所居住的地球上的海洋来说，正如一位美国海洋生物学家所说，“我们关于海底的知识还不如对火星的多”。星际探索短期内可能不会给人类带来实质性的好处，而深海中蕴藏的丰富资源却有望在不久的将来为人类造福。日本在海洋探索方面走在了各国的前列。比如“海沟”号无人驾驶深海探测器，曾在1995年潜入世界最深的马里亚纳海沟，潜深达到10911米。但不幸的是，“海沟”号最终却在日本沿海失踪了。“海沟”号的生命历程1986年，日本海洋科技中心开始研制“海沟”号无人驾驶潜艇，于1990年完成设计并开始制造。“海沟”号长3米，重吨，耗资1500万美元。它是缆控式水下机器人，上面装备有复杂的摄像机、声呐和一对采集海底样品的机械手，是世界上惟一下潜深度达到7000米的探测器。2003年5月29日，日本科学家利用“海沟”号在日本高知县东南大约130公里左右的海域进行海底调查作业，当时“海沟”号的下潜深度为4673米。由于当年的4号台风已经开始接近这一海域，操作人员当天下午1时29分提前结束调查作业。但是在回收“海沟”号时，工作人员发现不知何原因“海沟”号已无法回到母船的发射架中。1分钟后，海面控制船与“海沟”号的光缆通信和高达3000伏的电力供应突然中断，控制船不得不采取紧急措施。当天下午4时17分，控制船的卷扬机只回收到了“海沟”号的母船发射架，“海沟”号则因电缆断裂而不知去向。操作人员大吃一惊，连续用方位测定器向“海沟”号发射了3次信号，但控制船没有接收到“海沟”号的任何信号。“海沟”号上搭载的电波发射器可以连续工作240小时，而电波发射器的发射范围仅在4公里左右。当时由于台风已经接近该海域，控制船上的操作人员推测认为，“海沟”号没有反应，可能是它受海浪冲击与控制船距离已经超过了4公里的范围。此后，日本海洋科学技术中心决心找回“海沟”号，并进行了一个月的搜索，但一无所获。直至当年6月30日，日本方面才向外界公布了“海沟”号失踪的消息。日本海洋科学技术中心于当年7月4日开会研究后认为，在大片海域中即使动用声呐仪也不可能找到久已失去联系的“海沟”号，于是宣告搜索结束。“海沟”号失踪使不少科学家痛心不已。对日本的深海科研来说，这次的损失无法估量。一些科学家甚至将“海沟”号比作航天界的“哥伦比亚”号。他们认为，这个价值5000万美元的探测器是独一无二的，它的失踪对科学研究是一个重大损失。到深海去看看大海正以自己特有的魅力召唤着人类。“海沟”号的失踪并不能阻止人类进行深海探测，正像“哥伦比亚”号失事不能阻止人类的航天事业一样。今天的人类正面临着人口、资源和环境三大难题。随着各国经济的飞速发展和世界人口的不断增加，人类消耗的自然资源越来越多，陆地上的资源正日益减少。为了生存和发展，人们必须寻找新的物质来源，海洋应当是首选。因此一些科学家认为，深海给人类带来的利益要比那些耗资庞大的太空计划实惠得多。此外，深海生物新物种的发现，在探索生命起源方面具有重大意义。深海探测中的技术问题在短期内，人类乘坐潜水器潜入深海还不太现实。因为在海洋中，每下潜100米就增加10个大气压，几毫米厚的钢板在1万米洋底就像大气中的鸡蛋壳一样易碎。为了克服这些障碍，从事深海探测的大部分科学家都已从有人驾驶潜水器转向机器人潜水器的研究。现在，称为“遥控潜水器”(ROV)的有绳潜水探测器和小型的计算机控制蓄电池驱动潜水器(AUV)可以由任何合适的船只操纵。此外，它们的造价也比较便宜，而且不会给操纵它的人带来任何危险。另一种可能解决的方案是开发出能取代适于海洋最深处压力的船壳。美国海军已成功试验过利用新型的陶瓷材料制成有浮力的深潜船壳，这类船壳具有人乘坐时所需的安全可靠性。目前这种陶瓷材料的数据资料已经解密，此举必然会促进其商用开发。而对于潜水器的浮力材料，不仅要求它能承受住巨大的压力，而且要求它的渗水率极低，以保证其密度不变，否则机器人就会沉入海底。在高压环境下，耐高水压的动态密封结构和技术也是水下机器人的一项关键技术。机器人上任何一个密封的电气设备、连接缆线和插件都不能有丝毫渗漏，否则会导致整个部件甚至整个电控系统的毁灭。由于无线电波在水中的衰减太快，所以在水中不能使用无线电通信、无线电导航及无线电定位系统。“海沟”号与控制船之间就是利用光缆进行通信的。由控制船发出的信号以及由“海沟”摄像机拍摄到的实时图像信号均可通过光缆传输，操作人员可观察监视器上的图像，在控制船上对“海沟”号进行操作。这些技术问题如能得到彻底的解决，海底这块最后未开发的“处女地”必将得到很好的开发和利用。届时，人类面临的一些社会问题也可有望迎刃而解。我们企盼着这一天的到来。（曲笑）大洋探秘从海洋中探索生命的奥秘记日本海洋科学技术中心 曲国斌海洋被称为地球上最后一个未开拓的疆域，她不仅可以为人类提供“取之不尽、用之不竭”的能源，而且还是人类探索生命奥秘的绝好窗口。位于日本横须贺市海滨的日本海洋科学技术中心就是一所专门从事这一科研活动的规模最大的机构。从开发资源到进一步了解地球日本海洋科学技术中心成立于1971年，30年来它走过了3个发展阶段。日本在20世纪70年代初设立这所科研机构的目的在于开发海洋大陆架资源。它通过实施“海洋计划”开发出了可在300米的深海的高水压、黑暗和低温等严峻条件下进行作业的技术以及潜水技术和潜水系统等。80年代，为展开对深海及海洋微生物的研究，它研制了有人潜水考察船“深海2000”号、海中作业实验船“海洋”号、3000米级无人潜水器“海豚3K”号等。到90年代，它开始在世界范围内展开对海洋的全面考察和研究，为此建造了6500米级潜水考察船“深海6500”号、深海考察船“海岭”号、万米级无人潜水器“海沟”号、海洋地球考察船“未来”号、深海巡航探测器“浦岛”号，最新研制的工具是远程航行型自律无人潜水器“AUV”等。1998年，日本海洋科学技术中心制定了新的“海洋开发长期计划”，提出“进一步了解地球”的目标，并设定了五大研究领域：揭示海洋和气候的变化机制、调查海洋海底的动态、探索海洋生态系、解析地球系统及研究新的海洋开发技术等。其中提出，21世纪的重要研究目标之一就是“探索地球生命的起源”。为此，海洋科学技术中心还启动了“深海生态环境”和“深海地球钻探计划”两个研究项目。发现地下生物圈1977年，美国的“阿尔宾”号潜水考察船最早在太平洋上的加拉帕戈斯岛附近2500米深的海底发现了热水（温度高达90℃）喷出孔周围存在着“热水喷出孔生物群落”。以此为契机，1984年，日本海洋科学技术中心使用“深海2000”号在距东京不远的相模滩1200米海底深处也发现了热水喷出孔生物群落，其中有在壳质形成的栖管内生活的虫类以及蜗牛、贝纲、甲壳纲、多毛纲、海葵目等的多种生物。据研究，这些动物不依赖光合作用，而把从地球内部喷出的硫化氢和甲烷等还原性低分子化合物作为初级能源，依靠由以硫酸化细菌、甲烷化细菌等为主的化学合成细菌构成的食物网供应能源。不仅如此，在相模滩及日本列岛附近的日本海沟及南海海沟等处，还发现了“冷水涌出带生物群落”。它们同样是通过化学合成而诞生的生物群落。到目前为止，在日本列岛周围海底，已经发现了18处冷水涌出带生物群落和13处热水喷出孔生物群落。自从发现了存在于海底的热水喷出孔生物群落之后，各国科学家竞相在太平洋、印度洋和大西洋等海域寻找深海生物。结果发现，这种热水喷出孔生物大多生存在地质构造上是活动着的海岭的两侧。而且，它们之间还有某种共同之处。在考虑到海底扩大的不连贯性和海底扩大的历史过程等因素的基础上，科学家对热水喷出孔生物群落的生物地理学特征进行了比较，结果提出如下假说：“生活在大西洋的热水喷出孔生物群落里的生物是从东太平洋派生出来的，而最有可能的传播路线可能就是东南印度洋海岭和西南印度洋海岭。”1996年，日本海洋科学技术中心使用无人探测器“海沟”号又在世界最深的海域———马里亚纳海沟查林杰海渊深度约万米处采到了海底泥沙的标本，从中分离出来大约3000株微生物，并发现了新的微生物种类，如在1000个大气压下能够生存的超喜压性细菌、超好热性细菌、可制造有用酶的蛋白质分解酶及新的糖质分解酶的微生物等。2000年8月，日本海洋科学技术中心使用深海考察船“海岭”号又在印度洋的中央海岭、东南海岭和西南海岭的交接处（南纬25°19′10〃、东经70°2′24〃，水深2420米）发现了热水喷出孔生物群落，共有20多种生物，其中许多都是第一次发现。这表明，即使在深海海底那样的极限环境里，也存在着多样性的生物世界。科学家们设想：地球诞生初期的微生物有可能不受外界干扰而照原样生存下来；既然海底地壳下这样严酷的环境中还有生物生存，那么，在火星等星球上也会有生命存在；如果热水喷出孔生物是适应地球诞生初期高温环境的生物的话，那么，这就有可能使我们解开地球生命起源的奥秘。进一步探索地球生命的起源海底堆积着各种各样的物质层，保存着有关地球的各种历史资料，由此也可以了解地球气候的变化过程。根据迄今为止的研究，80万年来，地球上曾经有过多次超过现在的高温（40℃）和寒冷（－40℃）的时代。而从1万年前开始到现在，地球在气温上处于“异常的稳定期”。更有意义的是，上述谈到的“地下生物圈”，正是探索生命起源的绝好场所。把它与地球外行星上的生命现象进行比较，将加深人类对生命、对自身的了解。日本海洋科学技术中心为此进行超临界水中的氨基酸聚合观察实验、微生物在超临界水中的溶解实验、压力生理学实验等。科学家们发现，色氨酸能够使酵母菌在高压环境（250个大气压～300个大气压）下安然无恙地生存、发育，高等生物细胞（HeLa细胞）在400个大气压下会大大改变其骨骼形态等。为了进一步探索地球生命的起源，日本将从2003年起，与美国联合实施“统一国际深海地球勘探计划（IODP）”。为此，日本建造了“地球”号地球深部勘探船，并于今年1月在三井造船公司冈山公司厂举行了“进水式”。这条船长210米，宽38米，高116米，深米，吃水米，排水量约6万吨，船员150名，能够从海底向下钻探达到5公里～7公里（这是地壳到地幔的最短距离）处的地幔。为了实施这一国际性研究活动，日本海洋科学技术中心设立了“深海生物风险中心”，开发了“深海微生物实验系统”，其中包括地壳岩芯标本的防止微生物污染技术、地壳岩芯及岩石标本的微生物解析法、微生物分离法和培养法等技术。人们对这个计划寄予了极大期望，期待着能够在揭开生命起源之谜等方面获得进展。

绘本国外研究现状分析论文

学前教育毕业论文开题报告范文

导语：“教育爱”是人类复杂情感中最为高尚的情感，它不是狭隘的情感，也不是个人知觉情绪的反映，它超越了亲情、友情、甚至是爱情。下面是我分享的学前教育毕业论文开题报告的范文，欢迎阅读！

一、研究的意义和目的：

一、"教育爱"的含义：

教育爱是发生在幼儿园日常生活中教师与幼儿之间一种自然的普遍的关注幼儿身心发展的需要的爱，这种爱的发生是无条件的。由于幼儿目前幼儿教师绝大多数为女性教师，所以教育爱又含有母爱的成分，学前幼儿的身心特点决定了这一阶段的幼儿具有很大的依赖性和依恋成人的心理需要，所以就需要幼儿教师以母亲的博大的母爱去包容、理解、教育幼儿。教育爱要源于母爱，但又区别于母爱。它需要教师理智地去爱，而非溺爱。教育爱更是一种无功利性地、恒常地爱。

二、研究的意义：

1、教育爱对教育，尤其是对学前教育的重要性。

教育是根植于爱的，“教育爱”是教师职业情感的灵魂。“教育爱”是人类复杂情感中最为高尚的情感，它不是狭隘的情感，也不是个人知觉情绪的反映，它超越了亲情、友情、甚至是爱情。它是一种自觉的、真诚的、无私的、而且是普遍持久的。它是理智的，具有指向未来的性质。“教育爱”正是这些品质的综合体。它体现了教育者对教育事业、对学生的一种崇高精神。儿童是未来的希望，尤其是现代教育，对幼儿教育越来越重视的背景下，“教育爱”显得更加重要。如果一名教师没有教育爱，那么她就不会去热爱教育事业，也就不会去爱儿童，教师和儿童也就不能融合，教育儿童的目的也就不能实现。所以说“教育爱”是一切教育活动成功的基础。学前教育学生，将来要面对的是天真活泼的儿童，如果学前教育专业的学生缺乏教育爱，那么幼儿教师队伍的专业成长就会失去灵魂，队伍建设就会失去活力，也就无从谈论教育改革了。这关乎儿童的未来，甚至是国家的将来。所以说教育爱对教育，尤其是对学前教育是非常重要的。

2、当前幼儿教师中还存在很多问题。和毕业班学生有一定的关联。

当前幼儿园中还存在一些幼儿教师“体罚”幼儿，“精神责罚”，忽视儿童需要等现象。曾报道过一些案例，浮现出教育中存在的一些问题。如：《幼儿不听话，老师剪断指》一6岁幼儿由于不听老师的话被老师剪下左手食指。《老师体罚出新招，竟逼学生吞苍蝇》。如此体罚学生，正表明她(他)们缺乏“教育爱”观念，或者有的幼儿教师歪曲了对“教育爱”的理解。而有的教师错误的认为，他们打学生或者罚学生是出于“爱”，正所谓的“爱之深才恨之切”，为自己错误的行为找到一个冠冕堂皇的借口，真是自欺欺人啊。只有看到了问题的存在和严重性，才能去寻找解决的方法和途径。学前教育专业的毕业生马上就面临毕业，接下来就要从事和幼儿教育有关的工作，能否做一个称职的幼教工作者，就要首先看他(她)具不具备当一名教师的基本素养：爱!所以对学前教育专业毕业生的教育爱观念的研究是具有积极意义的。

3、了解学前教育专业毕业班学生教育爱观念现状，对改进学前教育对学生的职业情感培养提供借鉴。

“教育爱”是教师职业情感的一个不可或缺的重要组成部分。这个问题在教师职业专业化的今天是不容忽视和冷落的。教师的全部工作就是为人师表，学前教育专业的学生将来肩负的是教育幼儿的重任，对他(她)们进行角色塑造，确立教师职业情感的培养，树立正确的教师观，能够使他们理解自己的专业目标和对未来自己要从事的职业的定位。如果教师缺乏教育爱，那么她就不能真正理解教育，也就不能真正热爱儿童。大学教师用自己的“教育爱”思想来感化和传输给学前教育专业的学生，或者在学前教育专业的教学计划中开设教师职业道德建设和教师素养有关的课程，有助于学前教育专业学生的职业情感的培养。

4、目前国内对学前教育教师教育爱已经有了一定的研究，但是相比国外，我们做的还有很多。

对学前教育专业毕业班学生教育爱观念的研究可以在一定程度上弥补这方面的不足。 我国历史上对“教育爱”虽然有过提及，解放后虽然斯霞有过这方面的探讨，但仅仅停留在经验的总结之上，并未深入系统的研究。目前有许多学者都开始关注“教育爱”问题，也作过一些研究，但大多都还是停留在经验和理论上，未能在实践和理论上作系统的研究。对学前教育专业毕业班学生的“教育爱”观念的研究，采用多种方式：访谈、问卷调查、文献查阅等手段来做研究。可以在一定程度上弥补这方面的不足。

5、为教育者特别是即将面临毕业要从事幼儿教育的学前教育毕业班学生提供了一个认识儿童的新视角。

在研究的过程中，会通过和毕业班的学生，包括学前教育本科生、五年一贯制毕业生、高职毕业的谈话，和发问卷请她们填写，这也是一种让她们认识“教育爱”的重要性的途径，也会使她们从新的角度和用新的眼光看待教师的职业情感，以新的眼光去认识儿童。

二、文献综述：

一、国外研究：

昆体良已明确认识到并强调教育爱的重要性。他指出：“最要紧的是要建立(学生)和教师之间的亲密友谊，使他的教学工作不是出于完成任务，而是出于对学生的热爱。”

① 裴斯泰洛齐不仅强调教育爱的重要性，而且在教育实践中以身作则，充分体现了教育爱的精神。阿图尔布律迈尔指出：“在裴斯泰洛齐身上散发着一种难以形容的爱。”

②正是这种“使所有人感动的炽热的爱”促使他在逆境中奋起，百折不挠，克服重重困难，以实践其教育理念。 昆体良、裴斯泰洛齐只是初步阐述了教育爱的一些思想，却没有对教育爱进行系统的研究。对教育爱较为全面和深入的研究要到后来学者了。 凯兴斯坦纳较为系统地研究了教育爱的一些基本问题。首先，他认为爱并不与教育相矛盾，而是教育所必需的。其次，他认为爱是教师最基本的素质。他指出：“凡不能为爱他人而活着的人，就根本不可能成为真正的教育者。”

③再次，他将教育爱视为一些特质。这对于我们准确把握教育爱的内涵有巨大的启发与借鉴意义。最后，他已触及到了教育爱的本质问题。他在将教育爱视为一种情感的同时，也意识到了这种观念所蕴涵的一种潜在的危险，即有可能会出现“好心办坏事”或称“毒害性教育”的现象。他在强调教育者必须具备“对塑造具有个性的人的纯真的爱”的同时，也强调教育者必须“成功地实践这种爱的能力”。 凯兴斯坦纳关于教育爱的研究，特别是对于教育爱本质问题的触及影响了与其同时代及后来的学者的研究。这些学者经过深入研究，最终揭示了教育爱的本质。 斯普朗格明确认识到并揭示了教育爱的本质。斯普朗格是最提倡教育爱的人，并对教育爱进行了较为全面、深入地研究。首先，他强调教育爱的重要性，将其视为教育的“根”， 他认为，“人类最伟大的力量是爱”。

④ 其次，他认为教育爱的本质是教师帮助学生价值可能性的实现，即帮助其成为他自己。最后，他讨论了教育爱的特征。他认为教育爱有两个方面的特征，即消极方面与积极方面：“①消极方面：不籍爱以图发生作用。②积极方面：并不意图促进别人的个别价值倾向，而是针对别人心灵的整个价值能力，使他所有的价值倾向发展。”

⑤ 斯普朗格对于教育爱思想研究的进一步深化与发展作出了巨大的贡献。关于教育爱本质问题的探讨极大地加深了人们关于教育爱的认识并促进了教育爱思想研究的进一步深化与发展。 Goldstein从实践层面较为系统地探讨了教育爱的一些基本问题。首先，她分析了关于教育爱的研究如此贫乏的原因。

1、人们认为，教育爱太明显了，以至于无需研究。

2、人们认为，教育爱太复杂了，以至于无法研究。

3、这有其历史渊源。早在20世纪初期，儿童教师渴望被人视为专家。虽然照顾与爱(caring and love)非常好，但它们并不象科学知识那样令人印象深刻(impressive)。 因此，“爱”的研究被忽视了。其次，她非常强调教育爱的重要性。她以“爱的三角理论”(the triangular theory of love)

⑥为基础分析了教育爱的基本组成要素，即亲密、承诺与热情。当这三个要素全都具备了时，此时的爱便是一种“完美之爱”(consummate love)(Sternberg)。 Goldstein通过具体的实验及结合自身的教育实践具体分析了爱在教育中的作用、教育爱的基本要素等问题。弥补了实践层面研究之不足，她的研究也为我们提供了非常有价值的研究资料与观点。

二、国内研究：

我国向来提倡尊师爱幼。但历史上对教育爱的研究可以说是匮乏的。虽然早在春秋战国时期，孔子就已经认识到爱在教育中的重要性，也提出教育要“因材施教”，但都未能引起教育者对教育爱的重视。 解放后，斯霞总结自身教育经验和体会对教育爱进行了一些初步的探索。她指出：“热爱教育工作，必须热爱学生，这是我们做好教育工作的前提，也是我们当教师的神圣职责。我们只有热爱学生，才能从内心迸发出一股强大的力量……”

⑦她同时认为教育爱体现在教师的日常生活之中。 斯霞对教育爱的探索主要还是停留在对经验的概括和总结。未能在理论上对教育爱进行深入地探讨，也未从实践上去加以研究。这与她所处的时代背景有关，她提出的“母爱教育”是非常有价值的，但在当时却受到了批判。 目前，教育爱正开始越来越受到广大学者和教育者的重视。说明人们已经开始注意到教育爱在教育中的重要性。一些人也在这方面做了探讨，但是，迄今为止，国内还没有关于教育爱较为全面系统的研究。 台湾学者邓石岩较为系统地研究了教育爱的一些基本问题。首先，他强调教育爱的重要性。他提出：“爱是人类精神成长的沃土……在家庭和学校里，爱几乎是教育的全部教材。有了爱，环境再困苦，孩子还是会健全的成长;失去爱，即使是富裕的境遇，幼小的心灵仍不免枯萎。所以我说爱就是教育的力量……”

⑧其次，他认为教育爱的本质是帮助儿童真正成为他自己。他提出：“帮助学生依其根性发展成他自己，是教师最重要的职责...... 教师的爱表现在慧眼识英雄上，看出每一个孩子的特质，予以启发、教导和训练......”

⑨ 再次，他认为教育爱是无条件的。他说：“爱是一种帮助学生成长的能力。它的特质是给予，所以爱是没有条件的。”“当教师的心被条件化时，就很难施展有能力或有启发性的爱。”

⑩ 邓石岩主要是从活动的角度探讨了教育爱的内涵。他的研究是非常有价值的，有助于我们全面、深入地把握教育爱的内涵。

(三)总结： 通过对国内外有关教育爱思想主要研究的文献查阅，我们不难发现：首先，人们对教育爱的认识和研究是逐步深入和发展的。其次，人们对教育爱的研究经历了从理论到实践的过程。再次，人们对教育爱的认识和研究具有局限性，即受限于他们对爱的认识程度。最后，在教育爱的研究方面，我们与国外还存在很大的差距。我国缺乏系统的研究，而国外已领先我们很大一截。

三、研究方法：

1、 访谈法：通过对学前教育毕业班学生面对面的谈话，来了解 她(他)们教育爱观念现状。

2、 问卷调查法：自己设计问卷，对学前教育毕业班学生进行问卷调查，从而得出他(她)们的教育爱观念。

3、 文献法：查阅国内外有关文献。

四、进度安排：

1、2005年6月27——2005年9月：毕业论文选题;

2、2005年9月——2005年12月20：完成毕业论文的开题报告;

3、2005年12月底——2006年3月底前：完成毕业论文的撰写。

五、论文框架：

第一章：教育爱的涵义和对学前儿童教育的重要性 第二章：当前幼儿教育中存在的幼儿教师对“教育爱”的缺失 第三章：学前教育专业毕业班学生教育爱观念现状分析 第四章：如何培养学前教育学生的师德(尤其是“教育爱”)

六、参考文献：

[1]、[台]王文俊：《人文主义与教育》，(台)五南图书出版公司民国72年版，第335页。

[2]、阿布律迈尔主编，尹德新组译，杜文棠审校：《裴斯泰洛齐选集》(第一卷)，(北京)教育科学出版社1994年版，第2页;第67页。

[3]、[德]乔治凯兴斯坦纳著，郑惠卿译：《凯兴斯坦纳教育论著选》，(北京)人民教育出版社1993年版，第135页。

[4]、Eduard Spranger著，查岱山，余文堂译，孙志文主编：《人的条件》，(台)联经出版事业公司民国72年版，第11页。

1.选题依据及研究综述

(一)选题依据

幼儿教学不仅对教学内容的知识性有一定的要求，同时对教学过程的娱乐性与趣味性有一定的要求。在教学的实践过程中我们发现儿歌由于其结构简单、语言愉悦等特点更能够为儿童所接受。从前人的研究经验来看，儿歌教学主要可以分为儿歌学习与儿歌创作等两种形式。其中儿歌的学习能够锻炼幼儿的语言能力;而儿歌的创作则是对幼儿的语言理解、语言组织等能力进行综合训练。此外，此种形式更能够增加幼儿的学习兴趣与学习成就感，对其后续的学习提供必要保障。本文主要从幼儿儿歌创作的意义以及其具体的教学过程来对儿歌创作教学法在幼儿教学中的应用进行研究。希望通过本文的研究能够为后续的学习与工作提供理论基础与实践指导。

(二)研究综述

幼儿有着自身的学习心理特征与学习特点，因此幼儿教学与传统教学有很大的区别。近年来针对幼儿教学的文献相对较多，主要集中在幼儿教学方式研究、儿歌创作与教学模式等。

2.课题的基本内容

本文所研究的内容主要包括三个方面：

第一，对儿歌创作小学应用进行理论分析。从理论的角度研究幼儿的学习与心理特征，并对儿歌创作教学的优势进行分析。

第二，对目前儿歌创作教学的实践现状以及实践过程中存在的问题进行分析。

第三，基于存在的问题对后续的儿歌创作教学法在幼儿教学中的应用进行对策性研究，并提出在具体实行过程中的注意事项。

3.课题的重点、难点及创新点

本文研究重点为对儿歌创作教学法的系统梳理以及此种方法在幼儿教学中的实际应用。

本文的难点在于相关的研究较少，此种教学模式还处于探索阶段，并没有完善的教学体系可以遵循。

本文的创新点在于提出儿歌创新教学法，并系统研究其在幼儿教学过程中的应用。同时对其教学设置以及注意事项进行研究，能够直接指导相关的教学工作的开展。

4.论文提纲

本文研究提纲如下：

摘要：

关键词：

一、引言

研究背景与目的

研究内容与意义

文献综述

二、幼儿教学特征分析

幼儿心理特征分析

幼儿教学特征分析

三、儿歌创作在幼儿教学中的作用

儿歌创作对培养幼儿识字能力的作用

儿歌创作对培养幼儿语言能力的作用

儿歌创作对培养幼儿创造力的作用

儿歌创作对培养幼儿成就感与学习兴趣的作用

四、儿歌创作教学法构建及其注意事项

老师-学生互动模式

学生-学生互动模式

家长-学生互动模式

老师-家长互动模式

注意事项

五、总结

题目：

3-6 岁幼儿绘本阅读的偏好研究

研究的缘起

1.绘本作为儿童读物的流行趋势

绘本，是现今社会非常流行的一种幼儿读物，是以图画为主，文字为辅的幼儿图书。绘本中的图画很精美，故事的'情节也很生动，绘本中的那些直观形象的画面对幼儿的视觉上造成了一定的刺激，激发幼儿的阅读兴趣。绘本中的天真、简洁的文字风格使得幼儿理解起来更加的容易，绘本以上的这些特点都很符合幼儿的身心发展的规律。因此，幼儿能提起更高的兴趣去阅读，并在阅读的过程中了解绘本中的乐趣，绘本阅读对幼儿的语言能力和想象力的发展有很大的帮助。同时生动丰富的图画也使得幼儿在阅读的过程中拥有更大的愉悦感，使他们感受到绘本当中艺术美的熏陶。

2.绘本对幼儿身心发展的重要作用

绘本对于幼儿的成长有着很重要的作用，3 岁-4 岁是幼儿语音发展的飞跃阶段，在此阶段幼儿基本上可以掌握本民族的全部语言，因此从这个时期开始的语音的锻炼是很关键的。幼儿阅读绘本对其语音的发展有很大的帮助。不仅在语言方面，绘本对于 3-6岁幼儿的观察力、想象力以及审美、情绪、情感的培养都有着重要的意义。

3.幼儿绘本阅读过程中对绘本的更为细致的选择问题亟待解决

绘本是一个拥有很多学科交叉的阅读材料，并且也越来越成为国内的学者研究的焦点，近年来关于绘本的研究论文越来越多，我们关注的有关绘本的内容也越来越广。绘本阅读是其中很重要的一个方面。但是幼儿在绘本阅读中不同的年龄段是有不同的选择的，他们也有自己对绘本阅读的偏好，研究幼儿在不同年龄段的对绘本阅读的偏好的不同可以更好的使我们对幼儿的绘本阅读进行指导，以及选择适合他们自身发展的绘本。但通过查阅各类文献资料关于这方面的研究基本上是没有的，经过资料的查阅发现到目前为止没有研究者的对 3-6岁儿童的对于绘本的阅读偏好进行系统深入的研究的相关文献。大部分的专家学者只是停留于表面，有的只是针对一类绘本对幼儿的选择偏好进行了研究，有的只是在绘本的形式的选择上进行了一些调查，有的只是浅显的谈及了自己的观察幼儿阅读所得出的一些经验总结。在这些研究中并没有综合的从幼儿的年龄、性别上做出更细致、更深入的研究与分析。所以在这我希望经过系统的观察与分析来进行关于 3-6 岁幼儿阅读偏好的研究，做出更为清晰、深层次的成果。为幼儿的早期阅读提供更加具体有效的指导。

研究意义

1.理论意义

本研究的对象是 3-6 岁的幼儿，3-6 岁幼儿是语言发展的关键时期，研究幼儿在绘本阅读中的偏好研究对幼儿的早期阅读有较为重要的意义。我们通过研究会发现幼儿在阅读中的对不同类型的绘本的不同选择以及不同年龄段、不同性别的幼儿对各个类别的绘本的不同选择。通过研究在我们可以再理论上更加了解幼儿在绘本阅读中的阅读规律与偏好，获得关于幼儿绘本阅读偏好的一个相关的理论知识。通过本研究可以丰富我国的关于幼儿绘本阅读偏好的相关研究。通过探索不同年龄段、不同性别的幼儿的阅读偏好研究使得关于幼儿绘本阅读偏好的研究更系统、更具体，丰富幼儿早期阅读的研究。

2.实践意义

通过本研究可以使我们了解 3-6 岁幼儿在绘本阅读中的偏好。我们可以得出不同年龄段、不同性别的幼儿对于不同类型绘本的选择，在幼儿园实践的基础上进行本研究，并在幼儿真实的绘本阅读的环境中进行观察与分析，也会在各个年龄班进行绘本的讲解活动观察幼儿在绘本阅读过程中的关注点。并且会分析相关的案例了解更多、更真实的关于幼儿绘本阅读的偏好。很多幼儿园的绘本阅读都有着一定的问题，幼儿园对于绘本的投放以及不同年龄班适合阅读的绘本没有一个系统的了解，并不能做出最正确的及判断给幼儿提供最好、最适合的绘本。本文的这些研究对幼儿早期阅读指导有很大的帮助，也为幼儿园的教师和幼儿家长提供了关于幼儿绘本阅读方面的指导。此研究帮助他们选择适合幼儿的绘本，也能了解各年龄段、不同性别幼儿对绘本阅读的喜好，尊重他们身心发展的规律，并给与适当的指导。而且在此研究的基础上也能优化幼儿园的绘本的资源，使得幼儿园的绘本得到更好的利用。在这些研究的基础上可以使幼儿获得更好的、更长远的发展。

文献综述

1.绘本阅读对幼儿发展的影响研究

幼儿阅读绘本幼儿的成长是有非常重要的作用的，3-6 岁的幼儿处在语言发展的关键期，而且绘本阅读也会发展幼儿的情感、想象力、观察力和认知能力等，这一时期的幼儿有着非常强烈的好奇心，绘本中描绘的图画世界打开了幼儿观察和想象这个世界的窗户，满足了他们的好奇心，让他们感觉到兴奋和开心。因此通过各类绘本的阅读带给幼儿的是很大的帮助，会让家长和幼儿教师发现幼儿在阅读绘本过程中所获得的进步和成长。

对幼儿绘本阅读的价值研究中，不同的专家学者所描述的关于绘本的价值是不同的，但也有一些相同的地方，有的专家着重指出了绘本阅读对幼儿情绪情感的表达与心灵成长的作用如湖南肖涓老师；有的专家着重指出了绘本阅读对幼儿想象力、创造力和观察力方面的促进作用，如甘肃的洪海鹰；有的则表述了绘本阅读对幼儿的语言发展和良好的品德养成等方面的意义，如耿明磊老师的观点。

湖南师范大学的肖涓老师指出，绘本的图画语言为儿童呈现了一个美妙奇幻的世界。从儿童心理发展的角度来看，绘本是作为儿童文化的一种呈现形式，是儿童自身世界的很重要组成部分，儿童可以通过绘本进入到自己丰富的内心世界，成人也借助绘本获得了与儿童进行心理交流的机会。儿童本身有着自己独特的儿童文化。绘本是幼儿的好伙伴，伴随着幼儿的健康成长，是幼儿了解自己和外部世界的一个“ 窗口”,而且是幼儿寄托自己的情感和思绪的港湾。绘本的模式是图画与文字的结合，这种特点符合儿童思维的图景性特质，这就使得幼儿在读绘本的时候会更容易进入到绘本的故事情境当中去。

甘肃的洪海鹰指出，绘本能最大限度的培养幼儿的想象力和创造力，很大程度的提高幼儿的听、说能力，而且很多情感类的绘本还会潜移默化的培养幼儿的情操。他还提出，绘本故事跨越了国界，越过不同的文化背景，通过不同种类不同表达方式的绘本使幼儿的想象力不断的丰富。绘本画面中的一些具有特色的小细节也会让幼儿产生很丰富的联想，这为幼儿提供了丰富的体验不同故事情节的机会。再者，优秀的绘本创作者会

给幼儿留出极大的想象空间，为幼儿想象力和观察力的发展搭建了一个宽阔的平台，使幼儿在在每一次的绘本阅读中都会有新的不一样的发现和体验。

绘本教学中存在的问题及对策的论文

【摘要】： 随着近几年教育教学改革不断深化，绘本教学逐渐成为新的教学方式，但是一部分教师还没有从根本上理解绘本教学的内容，依旧有没有摆脱传统教学对自身的影响，在盲目的利用绘本进行教学的同时也暴露出了一些问题。本文针对这些问题，从明确教学目标、做好教学设计、合理使用多媒体课件等方面提出了一些改进的对策，希望对绘本教学今后的应用起到一定的推动作用。

【关键词】： 绘本教学

“绘本”(pieturesto尽book)一词源自日本，“绘”字凸显手绘、绘画之义。所谓绘本教学，指的是教师利用绘本材料，用讲故事的方式来完成教学目标的过程。是以图文并茂的形式，反映儿童生活为主的儿童图书。而绘本的内容常具有简单的故事大纲，有时候也会集中呈现某种简单的意义和结构。就英语文童书绘本来说，押韵或是反覆句型的形式是最常出现在其中的。这两种行文方式也最能让年轻的读者察觉和掌握英语文字与其声音的特性。

教师可以透过许多技巧的运用，通过对绘本的形象讲解，让学生主动地参与听故事和说故事。在教学设计中加入“说故事”活动的另外一个主要目的是，透过感受教师在说故事时候的投入与专注态度，学生会了解到说故事本身也是一种很有趣，很有价值的活动。

一、绘本教学的特点

1.连续性。是指绘本教学应该将培养学生的能力作为教学出发点，利用直观的教学手段，在有限的教学时间内，反复的、连续的提高学生的认知能力。

2．顺序性。绘本教学是循逻辑顺序与心理顺序的和谐统一的整体，在开展教学时，教师应该将教学内容按照学生逻辑顺利组织实施，实施要时要根据学生的能力循序渐进的开展教学，并且教师要根据绘本的内容，结合学生的心理年龄结构，将绘本内容结合知识逻辑顺序开展教学。

3．统整性。是指将不同的教学资源、教学手段运用到绘本教学中，将各个领域的资源有机的整个到绘本教学中，扩大教学的内容，扩展教学范围，深化教学内涵。

4．衔接性。绘本教学注重知识的衔接，绘本教学实施按照由易到难的原则，注重学生个体能力的提升，要引导学生深入思考学到的知识，要学生创造性的思考教学内容。

二、绘本教学的实施现状

（一）教育观念的改变。传统的教育认为只要将知识灌输给学生，让学生顺利通过测验就是好的教学方式。但绘本教学的实施彻底改变这以传统的教学观念。

多数低龄学生在传统的教学方式的压抑下，更多的思维创造性没有被开发出来。

（二）教学形式的改变。传统的教学是一支笔一本书的教学模式，这样的教学形式不利用学生的理解，不利用学生创造力的提升。绘本教学以形象的绘画开展教学，吸引学生的注意力，提高学生的认知能力，在加上教师穿插的耐心讲解，学生在生动的教学形式中得到了最有效的教学内容。

（三）教学方法的改变。传统的教学大多是以讲授为主，多是教师在讲台上进行知识的关说，统治着课堂的话语权。同时，教师为了课堂管理方便，大多也不会采取其他的体现教学尝试。绘本教学以学生的整体发展位中心，注重课堂教学形式的多样化，采用形象的绘画等教学手段，吸引学生的注意力，是灵活与创造性、知识与艺术的完美结合。

三、绘本教学实施中的问题

（一）教学目标模糊。绘本教学的主要手段的通过多媒体课件进行课程内容的讲授，与传统的'教学模式相比，绘本教学更像是在讲故事而不是在上课。教师在实施绘本教学时，多会通过把本届课所要掌握的知识通过多媒体播放出来，在播放的同时教师在通过讲故事的方式把知识内容表述给学生，学生经常是把故事听的津津有味，而忽视所要掌握的学习内容。再者教师在对学生进行提问时，会给学生播放一个或多个图片，要求他们进行讲述，学生在观察后，会对整个提问做出回答，回答的内容也是千奇百怪，整个课堂变成了各类题材的故事讲述会。

（二）教师提问过多。大部分老师在绘本教学中还是没有摒弃传统教学的一些习惯，还是喜欢在课堂中过多的引导学生去思考问题，导致了学生思维形式的禁锢。教师在上课时，努力让学生跟着自己的思维方式去思考问题，弱化了学生的探知能力，简化了学生对问题思考的步骤，依然还是被动接受式的教学。这样的绘本教学没有起到应有的作用，只是传统教学的另一种表现形式而已。

（三）过分强调教学课件的作用。部分教师还适应这样的教学方式，片面的理解绘本教学是将图片结合文字对学生进行最直观的教育，因此，这部分教师就尽量减少自己的教授时间，将大部分课堂教学时间留给课件，自己成为了课件播放者。

四、绘本教学发展对策

（一）明确教学目标。明确教学目标就要从三个方面着手，第一教师要明确授课要达到的教学效果，切记不要将绘本教学当做故事教学。教师在教学时要培养学生的学习兴趣，要控制课堂的思路，要注意引导学生进行思维，但是不要束缚学生的思考方式，要对不正确的思考方式进行正确的引导，要让学生掌握学习的方法，帮助学生进行深入、广泛的思考。

（二）引导学生思考。教师要从学生的角度出发引导学生对问题进行思考，要让学生在学会观察想像、推理，要引导学生把自己对绘本的理解凭借语言表述出来，要让学生对看到的问题进行多元化的思考。

（三）正确使用多媒体课件。多媒体在绘本教学中的地位只是教学过程的一种辅助手段，是教学的需要，而不是教学的主导。教师在教学时要明确教学课件是为教学服务的这一原则，要突出教师的主导地位和学生的主题地位，教师要利用教学课件形象的表示枯燥的知识点，要用教学课件吸引学生的注意力和学习兴趣，但是不能忽视了教师在课堂中的引导，要做好问题的引导，要做好话题的互动，要把鲜活的绘本适当的运用到绘本教学中，切记本末倒置、喧宾夺主。

恰当的使用绘本是绘本教学的重要原则，因此教师要深入的研究绘本教学内涵，明确绘本教学目标，合理的使用多媒体课件，提高教授效率，提升学生素质，充分发挥绘本的作用，才是绘本教学今后发展的根本途径。

小林丰绘本国外研究现状一直受到国内外学者的关注。近年来，国内外学者对小林丰绘本的研究取得了突破性进展。首先，国内外学者对小林丰绘本的历史渊源、文学特点、文学价值等方面进行了深入的研究，深刻挖掘了小林丰绘本的历史文化内涵，为小林丰绘本的研究奠定了坚实的基础。其次，国内外学者对小林丰绘本的语言特点、文体特点、文学形式等方面进行了深入的研究，揭示了小林丰绘本的文学特色，为小林丰绘本的研究奠定了坚实的基础。此外，国内外学者还对小林丰绘本的文学发展规律、文学演变趋势等方面进行了深入的研究，揭示了小林丰绘本的文学发展规律，为小林丰绘本的研究奠定了坚实的基础。总之，国内外学者对小林丰绘本的研究取得了突破性进展，为小林丰绘本的研究奠定了坚实的基础。

泥塑国外研究现状分析论文

泥塑，即用黏土制成的各种形象的一种民间艺术品。其特点就是，级别低，价格相对便宜，是民间工艺手法的艺术体现。

泥塑作为悠久历史技艺的传承，技艺流传至今有它的必然性。纵观雕塑发展史，大部分雕塑的创作及最终成品的视觉效果中都能看到泥塑制作的痕迹，这是有泥塑本身具备的几个特征所注定的。所以时间财富网认为泥塑设计具备下面五大特性。第一、泥塑的可塑造性。雕塑家利用泥的软度进行随心所欲的创作制作，并且把泥的流动性利用的淋漓尽致，这是其它的方式所不好表现的。第二、泥塑的易改性。在雕塑的创作阶段，艺术家进行反复 的推敲、制作，最终确定作品的形态。但雕塑中有很多创作者不满意的形体，艺术家可以在泥塑阶段很容易的解决，难度是相比于石材雕塑与金属雕塑就简单的多啦。第三、泥塑的生动性。泥塑制作是雕塑家通过双手并辅助一 些工具进行制作，在手与泥的接触中手的肌肉弹性就留在泥塑上， 增加泥塑的人性，冷冰冰的泥塑瞬间就有了温度。第四、泥塑的快速成型。“立在笔先”的创作方式是艺术家 创作的思路，泥塑的快速成型能把平面的图较快的变成三维立体模型，呈现在创作者眼前，对于雕塑三维形态的观察很有必要。 对于雕塑的空间关系是确定还是修改都是最直接最有效的方式。

1、不管你对多少异性失望，你都没有理由对爱情失望。因为爱情本身就是希望，永远是生命的一种希望。爱情是你自己的品质，是你自己的心魂，是你自己的处境，与别人无关。2、多一分心力去注意别人，就少一分心力反省自己，你懂吗？3、放弃了，就不该后悔。失去了，就不该回忆。放下该放下的你，退出没结局的剧。4、就是寻一温暖的人，渡此余生。爱是相伴。一点点语录网5、说过要戒这样戒那样，说过要早睡早起要运动要健康，说过要爱惜自己，说过要让自己开心，结果呢，看看答应过自己的事情做到几样了，快跟自己说声对不起。6、总要慢慢变得成熟，将这个浮华的世界慢慢看得更清楚。看穿伪装的真实，看清隐匿的虚假，很多原本相信的事便不再相信。但是，要相信，这个世界美好总要多过阴暗，欢乐总要多过苦难，还有很多事，值得你一如既往的相信。7、我我们每个人都是梦想家，当梦走了，就只剩想家了。8、别让我再等你，我怕我没有足够的勇气一直等在原地，更怕我们走着走着，就再也找不到对方了。9、碰上那个你能降得住又能降得住你的人你俩算是适合10、一个人如果不能从内心去原谅别人，那他就永远不会心安理得。11、这辈子，最让我觉得幸福的，就是看着自己的朋友，一个个的幸福。1、不管你对多少异性失望，你都没有理由对爱情失望。因为爱情本身就是希望，永远是生命的一种希望。爱情是你自己的品质，是你自己的心魂，是你自己的处境，与别人无关。2、多一分心力去注意别人，就少一分心力反省自己，你懂吗？3、放弃了，就不该后悔。失去了，就不该回忆。放下该放下的你，退出没结局的剧。4、就是寻一温暖的人，渡此余生。爱是相伴。一点点语录网5、说过要戒这样戒那样，说过要早睡早起要运动要健康，说过要爱惜自己，说过要让自己开心，结果呢，看看答应过自己的事情做到几样了，快跟自己说声对不起。6、总要慢慢变得成熟，将这个浮华的世界慢慢看得更清楚。看穿伪装的真实，看清隐匿的虚假，很多原本相信的事便不再相信。但是，要相信，这个世界美好总要多过阴暗，欢乐总要多过苦难，还有很多事，值得你一如既往的相信。7、我我们每个人都是梦想家，当梦走了，就只剩想家了。8、别让我再等你，我怕我没有足够的勇气一直等在原地，更怕我们走着走着，就再也找不到对方了。

凤翔泥塑具有浓郁的乡土气息及较高的民俗文化、民间艺术和美学研究价值，深为有关专家所瞩目。但在商业环境的影响下，凤翔泥塑艺人往往以销定产，一味迎合市场需要，这使得许多传统产品近于灭绝，也使得凤翔泥塑技艺逐步失去原有的文化内涵，不断发生变异。20世纪60年代前，六营村及周边村有三百多户农家生产泥塑，现在只有胡深、胡新民、胡永兴、韩锁存、杜银等艺人利用农闲时从事泥塑创作与生产。如今凤翔泥塑已远销海外，如美国、德国、法国、日本等等，同时每年有着大量的到访者，参观、购买，村年人流量可达十万人，六营村也被评为陕西省文化产业示范基地。