(一)模块化人才培养方案改革的基本步骤及结果
1.修订人才培养目标我们将化学T程与工艺专业新的人才培养目标修订为本专业培养具有高度社会责任感和职业道德素养的化学化工类高素质应用型人才,所培养的人才不仅能够适应北部湾区域化工类产业发展的需要,而且能够服务广西、辐射东盟,为大化工产业的发展提供保障;所培养人才是掌握化学工程与工艺专业的基本理论知识,具备一定的实践技能、创新能力和继续学习能力的应用型人才,能够满足北部湾经济区包括石油化工、精细化工、无机化工、有机化工、煤化工、教育科研等领域发展对专业人才的要求。毕业生可以在这些领域从事工业生产、生产技术改进、技术开发、工程设计及管理、教育科研等工作。
2.确定培养规格与要求
(1)素质要求。本专业学生要具有较高的思想觉悟和道德意识;具有较强的化工实验技能、工程设计方法、丁?程实践等专业素质;具有较强的运用化学工程与工艺知识和技能综合解决专业问题的能力;具有较强的适应能力和团队合作精神;具有较强的自学和知识更新能力,能够运用现代信息技术实现自我发展。
(2)知识体系。掌握大学英语、计算机基础等公共基础知识;掌握高等数学、大学物理、工程制图、无机化学、有机化学等专业基础知识;掌握化工原理、化工热力学、化学反应工程等专业核心知识;掌握石油炼制工程、化工仪表及自动化、化工工艺学、精细有机合成及工艺学、化工分离工程、化工设计、工程制图等从事石油炼制、石油化工、精细化工等化工行业所需的专业知识;了解环保法规、劳动安全保护以及职业健康等知识。
(3)能力要求。具有较强的综合素质、较强的专业综合素质,掌握工程设计方法、工程实践等实践技能;具备石油炼制、石油化工、精细化工等行业生产所需的综合实践能力;具备较高的综合素养和实践能力,能够综合运用所学知识和技能解决实际问题;对新产品、新工艺、新技术和新设备具有一定的研究设计能力。
3.将培养规格与要求分解为能力要素化学工程与工艺专业能力要素分解与实现途径。
4.将知识点及知识点应用组合成模块根据新修订的专业培养目标,我们突破现有学科分类的条框,打破原有的课程体系,从学生能力培养要求出发,统筹规划学生的知识、能力、素质培养体系,将能力培养贯穿于各教学环节的始终,设计出合理的课程模块,建立以能力为导向的应用型人才培养教学体系。分别设计出公共基础模块、专业基础模块、专业核心模块、专业拓展模块和综合运用模块。针对能力培养目标,利用这些设计出来的课程模块,将教学课程内容进行重组,使教学形式多样化,实现了对原有课程的整合优化,构建了化学工程与工艺专业应用型人才培养的模块化课程体系。
(二)模块化人才培养方案改革的实施概况自2012年以来,我们按照先改先试、边改边试、边总结边试、边试边推广的基本策略,依托“化学工艺广西高校重点学科”“北部湾石油天然气资源有效利用广西高校重点实验室”和“化学工程与工艺省级特色专业及课程一体化建设项目”,先在化学工程与工艺(石油化工)广西高校特色专业试行模块化教学改革,并在2013级本科生教学中实际应用,然后逐步向油气储运工程专业辐射。
(三)模块化人才培养方案改革实施的初步效果化学工程与工艺专业实施模块化人才培养方案改革后,其在应用转型发展和应用型人才培养方面初步显现出良好的效果,具体表现为:一是初步解决了旧有人才培养方案应用型人才培养目标不明确的问题,二是初步解决了如何增强学生运用知识解决实际问题的能力的问题,三是初步解决了校企、校地合作与产学研不够深人的问题,四是初步解决了教师教学与学生学习相脱节的问题,五是初步解决了学生个性化发展和因材施教不能协调发展的问题。
二、化学工程与工艺本科专业模块化人才培养方案改革的思考
(一)总体评价
1.理念和目标定位明确钦州学院提出“主动服务北部湾经济社会发展,重点建设涉海类学科专业及临海工业的学科,为北部湾经济开放开发培养髙质量应用型人才”的人才培养理念以及确定“以社会需求为导向,以服务区域经济社会发展为宗旨,把学校建成适应1K域经济社会发展特别是广西北部湾经济IS:发展需要的,特色鲜明的多科性、区域性教学型大学”发展目标定位,已贯彻在化学工程与工艺专业人才培养方案中。
2.培养目标和人才规格基本符合社会经济发展对化工类人才素质的要求化学工程与工艺专业人才培养方案是依据该专业所对应的工作岗位确定其能力要素,并认真分析培养各种能力所需的路径和不同的课程模块,确定了不同能力、素质要素和模块课程对应表,通过不同的模块课程教学实现相应的能力和素质的养成。
3.实践学分比例显著提高,体现了应用型人才培养的要求化学工程与工艺专业实践教学学时(含课内实践和集中实践性教学)占总学时比例33.9%,实践教学学分占总学分比例42.5%,体现了应用型人才培养的特点。
4.实践教学环节贯穿全程,体现了应用型人才培养的基本规律应用型人才培养重在应用能力和实践能力的培养,而这些能力的培养需要长期、不间断的训练。化学工程与工艺专业人才培养方案中安排了不间断、持续的专业实践能力的训练,难能可贵。
(二)值得思考的问题
1.课程设置与人才培养目标、人才培养规格一致性的问题课程设置应根据培养目标和人才规格,通过课程教学达到预设的人才素质要求和实现培养目标。如“培养规格和要求”中有“能从事教育科研领域工作”的描述,但无相关课程。
2.学分计算标准不统一,易导致教学任务不均衡(1)不同课程学分对应的课时不同。有16课时,如有机化学;也有17课时,如化工热力学;个别的有36课时,如大学体育。(2)实践教学每周对应的学分差异更大。专业见习4周1学分,专业实习8周5学分,毕业论文设计14周14学分。学分是计算学生学习量的单位,也是计算教师工作量的单位。同一个专业的学分折算学时(课时)的标准应统一,便于平衡学生学习量和教师工作量的分配。
3.没有足够的自主学习和选修课程,弹性学制学业难以操作实行学分制的重要目的之一就是满足学生个性化学习需要,允许学生选学不同的课程,允许学生提前或滞后毕业。要想提前毕业就必须给学生创造提前修满学分的机会,但现在的方案设计显然做不到让学生提前毕业。必须有相当量的自主学习和选修课程,开放教学时空,如假期课程、网络课程、竞赛学分、职业证书学分、自主申请毕业论文开题与答辩等。
2001年12月21—23日全路信息工程工作会议在济南市召开，铁道部副部长到会并作了重要报告。铁道部电子计算技术中心主任李中浩、铁道部基础部副主任胡东源和铁通公司总裁彭朋分别就TMIS、DMIS工程和通道建设作了专题报告。济南、柳州、北京铁路局，羊城铁路总公司，中国铁路通信信号集团公司研究设计院和南京铁路分局的代表分别汇报了各自单位的信息化工程建设情况。铁道部总工程师王麟书作大会总结。参会的300多位代表分组对铁路信息化建设展开了热烈的讨论，会议期间还参观了济南铁路局电子计算中心。
这次会议的主要任务是：贯彻党中央国务院领导关于大力推进信息化建设的重要指示和铁道部党组、傅志寰部长关于加快铁路信息化建设步伐的要求，总结和部署TMIS、DMIS工程和通道建设工作，进一步动员全路通力合作，加快建设步伐，搞好综合应用，完善保障体系，早日完成建设任务，充分发挥运输信息在铁路改革与发展中的重要作用。
一、2001年全路信息化工程取得的成绩
1．TMIS建设和应用进一步加快
(1)从3个方面对TMIS总体方案作了调整。第一，按照运输组织的要求，把过去原始信息由站段直接报中央系统，改变为原始信息层层落地，在铁路分局、铁路局、铁道部3级建立原始数据库；第二，在站段、铁路分局、铁路局、铁道部4级对TMIS原纵向的各子系统进行整合，实现信息的共享和综合应用；第三，规范计算机网络，采取有效措施，保证网络和应用安全。该调整方案通过了铁道部科技教育司组织的评审。
(2)进行了3级建库及综合应用开发试验。在有铁路分局的济南局和直管站段的柳州局分别进行了建立货票、确报车号自动识别原始信息库并开展综合应用的试点，取得了良好效果。
(3)确报系统工程设计确报站数为886个，截至2001年10月底，累计完成852个。确报系统自投入应用以来，运行基本稳定，各局管内有效报率达到95％以上，大部分局间交换有效报率达到100％。
(4)2001年完成了1700个制票站统一软件的升级。全路设计制票站数为1211个，现在货票系统覆盖了2557个微机制票站。通过软件升级实现了全路制票软件统一，联网站实现货票信息自动上报，进一步提高了货票信息上报的完整性、及时性和准确性。目前，全略微机制票率达到99．5％，报部率达到97％。
(5)货运营销与生产管理系统运行稳定。目前，全路1487个货运站、各铁路分局、铁路局和铁道部实现了联网运行，在计算机网上完成了货运计划原提的提报和集中、随时自动审批以及审批信息自动下达。所有原提和审批信息都能收集到铁道部数据库中，为加强铁路货运营销提供了科学依据。技术计划的软件开发基本完成，并在沈阳铁路局进行了试点。
(6)集装箱追踪系统正式投入应用。从2001年3月1日起已将609个集装箱办理站全部与中央系统联网，各站的集装箱装车清单、卸车清单、空箱回送清单及日况表信息通过计算机网络传送到中央系统，实现了集装箱的简易追踪和费用的清算。
(7)车号自动识别系统一期工程建设基本完成局间及分局间分界口设备的安装，铁道部和多数铁路局、分局都建立了车号信息库，在传输到部数据库的路局分界口信息中，已记录了近43万辆部属车和7万多辆企业自备车的动态住处。从2001年7月1日起，开始利用车号自动识别系统的信息，结合运输18：00现在车统计报告，对各铁路局货车使用费进行清算。
(8)车站综合管理信息系统建设完成了统一软件版本，大中型车站基本完成了车站信息系统建设。截至2001年10月底，全路49个编组站全部建成信息系统，95个大型区段站有86个建成信息系统，36个大型货运站有22个建成信息系统，136个中型区段站有132个建成信息系统，267个中型货运站有170个建成信息系统。
(9)分局调度系统开始推广。完成了适应运输调度生产需要的软件版本，通过了铁道部科技鉴定，并在羊城、长沙总公司和石家庄等分局投入使用。
(10)2001年基本完成了甜—路局、路局—分局的2Mb／s专线网建设，应用也已切换到高速网络，为铁路信息化建设提供了基本的网络平台。
2．DMIS一期工程建设取得重要进展
DMIS一期工程建设的标志是：在全路运输最繁忙的沪宁线上，南京铁路分局管内实现了DMIS的全部功能。DMIS采用无线车次号自动校核系统实现了对调度区段内所有列车车次号的自动采集、自动校核和自动跟踪，根据电气集中的进路排列和信号显示以及自动闭塞轨道电路的实际占用状况，准确地反映车站、区间的设备状态和列车位置，实时地采集列车到发点时刻，自动统计列车正晚点时分，自动下达日班计划和调度命令，自动生成车站行车日志、自动生成实际运行图和列车运行调整方案，为保证行车安全、提高调度水平、实现透明指挥提供了有力保证。
目前，全路DMIS一期工程范围内的7个铁路局调度指挥中心，14个铁路分局调度指挥中心以及京沪线、京广线、京哈线南段、京九线北段的干线基础信息采集网络的硬件设备已全部安装完成，18个局间分界口的DMIS网络设备也已全部安装并开通运用。DMIS一期工程中完成了对落后的干线调度系统的数字化改造。当前，铁道部调度中心和14个铁路局的200多个调度台、15套多媒体会议系统及多通道数字录音系统已全部开通使用，全网采用数字通道，具有迂回功能，运用情况良好。
3．通信网建设成效显著
(1)组织实施了五大干线高速、宽带光接入网“畅通工程”。加大了运输繁忙干线的投资力度，在京广、京沪、京九、京哈、陇海等繁忙干线上，组织实施了“畅通工程”，实现了站站Nx2Mb／s和Nx64kb／s的综合接入能力，达到特等站每站配置10个以上2Mb／s端口，一、二等站每站配置6个2Mb／s端口，其他车站每站配置3—5个2Mb／s端口。在五大干线上共新增了13598条2Mb／s接入端口，能够满足铁路运输和各类信息系统对接入带宽的需求，并留有适度余量。
(2)组织实施了无线列调改造工程。加大了无线列调改造工程力度，共安排浙赣、焦柳、京原等37条线的技术改造和新建，建设重点集中在400Mb／s改造、加强场强覆盖、克服弱场强区段以及对襄渝线的改制等。
(3)组织实施了京沪线DMIS无线车次号工程。安排了661个车站、3500台机车工程任务，现已完成京沪线230个站、1280台车无线车次号设备的安装和调测。全面实现了始发站车次号自动输入和中间站自动校核，确保了车次号的准确和自动跟踪。
(4)加大了区段数字调度系统和铁路应急通信网络的改造力度。2001年安排京广线北京一柏庄、京山线北京—秦皇岛、京包线北京—大同、襄渝线达渝段共计1550km、177个车站的区段数字调度系统改造和新建。全面启动了铁路应急通信网络建设工程，目前已经完成全路静图系统改造，应急系统正在组织方案设计与前期实施，预计2002年全面完成。
(5)解决铁路通信“三年攻坚战”遗留问题。
二、2001年TMIS总体方案的调整
1．方案调整的总体思路
TMIS方案调整的总体思路有以下3点。
(1)原始信息3级建库。原TMIS设计方案要求原始信息由站(段)系统直接报送铁道部系统。调整后的设计方案强调原始信息从车站逐级上报、落地和转发，在分局、路局和铁道部分别建立原始信息数据库，方便各级运输组织和各个管理部门对原始信息的共享应用。
(2)4级系统横向整合。调整后的设计方案强调在铁道部、铁路局、铁路分局和基层站(段)实施系统间的横向整合，以便满足各级运输组织和各个管理部门更综合和更深层的需求；调整后的设计方案进一步加强了路(分)局应用建设和信息共享，以此提高TMIS在各级运输组织和各个管理部门中的应用效果。横向整合方案的设计是全方位的，包括了铁道部、铁路局、分局和站(段)各级系统；横向整合方案的实施是分阶段的，将在系统层、数据层和应用层以渐进的方式展开。
(3)网络体系分层优化。调整后的TMIS网络体系结构在多种水平和规模上广泛地采用了层次化网络设计模型。广域网划分为主干网和基层网；机关局域网设计成安全生产网、内部服务网和外部服务网。
2．方案调整的基本要点
(1)系统目标
TMIS通过计算机网络从全路2000多个信息站，实时收集列车、机车、车辆、集装箱以及所运货物的动态信息，对列车、车辆、集装箱和货物进行节点式追踪，为全路各级运输管理人员提供及时、准确和完整的运输信息和辅助决策方案，实现紧密运输、均衡运输，提高运输生产效率，改善客户服务质量。TMIS建设的根本目的是为了促进客货营销、加强运输管理和深化体制改革。
(2)系统定位
①TMIS与铁路信息化的其它信息系统间有着密切的联系，TMIS系统为财务、统计、机务、电务、工务、车辆、物资等部门业务管理信息系统以及办公自动化、社会化服务、决策支持等综合管理信息系统提供及时、准确和完整的运输生产信息。
②TMIS工程建立和完善了铁路信息技术基础设施，包括环境建设、网络通信、系统平台、人力资源和工作流程等，为铁路信息化建设的持续发展提供了良好的技术条件，带动和促进了其它信息系统建设。
(3)系统体系结构
坚持集中与分布相结合，实时处理与批处理相结合的系统建构，纵向业务功能系统与横向综合应用系统相结合的原则。在这些原则指导下，引入先进的信息技术应用范式，并将互联网技术引入企业信息系统，广泛地采用了基于Web服务器的应用开发技术和以浏览器为主要形式的人机界面。采用了先进的数据库管理系统，完善数据组织，减少冗余度，提高共享性，对TMIS数据库设置进行了系统的和科学的分类，规范了各类数据库的内容和建置原则，强调原始数据库是3级建库的基础，动态数据库是3级建库的核心。
(4)网络体系结构
①采用层次模型对TMIS网络体系结构进行了全面调整。TMIS广域网结构分成骨干网和基层网，分界点设在分局；TMIS机关局域网分成安全生产网、内部服务网、外部服务网，3网之间通过动态物理隔离、防火墙和VLAN等技术实现相互隔离。
②要求增加局间和分局与路局间的迂回信道，拓宽铁道部—路局的信道，以此增强骨干网络的可靠性；综合运用X．25、数字专线、模拟专线、帧中继信道和信道化E1线路连接分局与站(段)，扩大站(段)联网的覆盖面。
③优化骨干网路由结构及路由策略，将铁道部、14个铁路局(集团公司)和西安、武汉、徐州3个分局的骨干路由器纳入路由结构的核心区(OSPF0域)。
④网络通信协议，规范了IP地址分配方案；制定了统一的域名设计规则。
(5)原始数据采集
①原始信息逐级上报。原始信息在站(段)产生后，沿车站、分局、路局和铁道部方向逐级上报、建库和转发。
②原始信息实时上报。联网报告点通过车站系统实时报告原始信息；配有车号自动识别设备的车站通过AEI自动采集列车到／发信息，经由车站系统实时上报；有条件的分局也可通过DMIS自动采集列车到／发点，经分局调度系统实时上报。
③原始信息集中上报。非联网报告点的原始信息通过车务段系统收集并集中上报；有关行车信息也可通过分局调度系统收集并集中上报。
(6)运行保障体系
TMIS系统运行保障体系包括基础数据维护、运行生产调度、联机用户支持、网络管理、系统管理、应用管理、安全管理、设备维修、远程教育等。调整方案从工作流程、组织结构和技术选择等方面为各子系统确定了总体框架。
(7)标准化和规范化
规范系统软件平台，统一用户操作界面，统一基础数据字典，实现编码信息规范化，系统接口标准化，应用软件产品化。
(8)可靠性和安全性
TMIS调整方案从管理意义上给出了TMIS安全策略和安全事件处理程序的基本框架；从技术层面提出了TMIS安全解决方案，包括物理环境保护、网络安全设计、系统安全设计、应用安全设计、用户安全管理、访问安全控制、攻击防御、病毒防治和安全评估等。
三、2002年铁路运输信息化建设的主要任务
1．要搞好分局调度系统TMIS、DMIS的结合
TMIS和DMIS在分局行调台上存在功能交叉的问题，2个系统目前都将进入应用推广阶段。铁道部决定以确保安全为前提，以互补、信息共享为目标，对2个信息系统进行结合，充分发挥信息系统的整体效能。系统结合的原则是，统一用户需求、统一技术条件、统一操作方法、统一显示界面、统一数据格式和通信协议。在结合TMIS和DMIS各自优势的基础上，尽快形成统一、标准的结合软件。统一的结合软件应具有通用性和适应性，既能满足已实施了DMIS的区段，又能适应尚未实施DMIS的区段，同时也能满足分局、路局、铁道部纵向3级信息共享的要求。
2．要基本完成TMIS工程建设
(1)抓好2级建库和4级综合应用。各铁路局和分局要在适当扩充硬件资源的基础上，抓好原始信息的采集和建库的推广完善，采取有力措施，保证原始信息的准确性、及时性和完整性。财务部门要尽快完成财务收入审核统一软件的推广，结合对货票的审核，把好货票信息上报质量关。
(2)铁道部成立了TMIS工程验收委员会和TMIS工程验收办公室，并制定了验收细则和标准。2002年，各铁路局要按照铁道部的统一部署，尽快完成货票和确报工程的验收，并逐步完成已经投入应用的系统验收工作。
(3)车站系统中没有建成信息系统的大型区段站有9个，中型区段站有4个，小型区段站有37个，大型货运站有14个，中型货运站有93个，小型货运站有661个。2002年上半年要完成所有新建车站系统的建设，2002年底前完成所有需改造车站系统的建设任务。
(4)2002年，在京广、京沪、京哈和陇海四大干线建立分局调度系统，尽快发挥系统效益，非四大干线也要完成分局调度系统的试点工作。路局调度系统正在广州铁路(集团)公司进行试点，2002年在全路进行推广。
(5)实现大节点式的货车追踪。利用车号自动识别系统实现对车辆、列车、机车和集装箱的动态追踪，进而实现相关的查询和综合统计应用。
(6)货运营销和生产管理系统已投入运用，2002年一季度要完成版本升级和技术计划的推广使用。
3.要加快DMIS工程建设步伐
2002年全面完成DMIS一期工程建设，包括部调度指挥中心扩容和联调，有关路局和分局DMIS中心建设，加快无线车次号校核系统工程实施，并完成DMIS基层入网改造。确保二期工程取得重要进展，力争2003年建成包括部中心、14个铁路局、33个铁路分局DMIS中心，覆盖27条主要干线和51个局间分界口的全路DMIS网。
DMIS二期工程的主要内容是：建成包括7个铁路局、17个铁路分局DMIS中心、23条主要干线和33个局间分界口的DMIS网络。目前，DMIS二期工程的设计文件已基本完成，各有关铁路局要按照部统一安排，全面组织实施，力争2003年底前建成投产。
4．要进一步加大信息通道建设力度
(1)继续实施接入网“畅通工程”。除了2001年已经建成的五大干线接入网之外，还要在信息源点密集、需求大的路段优先发展光接入网；在其它地区和路段也将根据实际情况，制定科学、具体和可行的措施，采用多种方式和手段(如卫星通信系统)解决信息源点的接入问题。
(2)启动“端口接入工程”。“端口接入工程”是“畅通工程”的延续和完善。解决直接面向运输服务的TMIS、DMIS、PMIS等信息系统的下部线接入问题，制定出完善的端到端的通信网络建设方案和实施计划，彻底改变各种信息系统接人的“瓶颈”问题。
(3)虚拟专网建设(VPN)。在充分满足3个信息系统端口需求的基础上，铁道部电子计算技术中心、铁道科学研究院和信号部门配合建设TMIS、DMIS、PMIS等信息系统虚拟专用网，提供具有完整的网络管理功能，安全防护功能和故障自愈功能的信息系统虚拟专用网，充分确保专用网络平台的安全性、可靠性、可管理性和自愈能力，实现包括骨干层传输通道在内的自动保护和快速恢复，重要接入路由实现冗余备份，用户端口的热备切换实施3级保护。
本文以一个信息化改造项目为例讨论了实时系统与信息系统的集成。我曾参加了一个中等规模的现代化生产企业的数字化改造项目，该企业拥有4座自动化连续式工作的窑炉，以及8座自动化间隙式工作的窑炉以及多台半自动的中大型辅助机器。该企业希望能将这些设备实现数字化，并且重点要建立起一个中央监控室，能实现对设备的运行状态参数的监督和记录两大任务，前者用于防止意外事故，后者可用于向该企业的决策人员和技术开发部门提供信息。
通过我们的开发组与该企业相关人员一起努力，分四个步骤共同完成了这一工作。第一步是实现设备状态参数的数字化输出；第二步是建立中央监控室的监督和记录功能；第三步健全监控室的控制功能及相应信号的输出；第四步则是实现生产设备自动化控制的数字信号接入功能。
我在其中的主要工作有三个方面：
（1）作为公司开发组和企业间联络的桥梁；
（2）负责确定该项目中各部分之间的分工，在发生冲突或出现问题时提出相应的具体解决办法；
（3）帮助解决与协调在工作过程中出现的各种困难。
【正文】
现代化企业发展生产与提高效率的根本途径之一是加速信息化的进程。在所从事的专业生产领域中，我参与开发项目的这家企业可以认为已经具有相当程度的现代化的基础了，比如它已拥有4条自动化连续式工作的窑炉、8座自动化间隙式工作的窑炉和多台半自动的中大型辅助机器。但是这些设备的自动化控制在改造前还主要依靠模拟量控制，也不具备信息与数据的记录、汇总与分析功能。该企业一方面出于对今后发展的需要，希望记录下这些设备在工作过程中连续的状态参数的变化情况，有运行的日志与历史记录，以提供给其技术开发部门，作为产品质量改进研究中的参考；进一步还可提供给企业管理部门决策分析时的参考。另一方面，企业希望能够对设备生产状态有全面的监督和一定的紧急控制与应变的能力，能对生产设备的操作意外和设定不当，或者发生突然的未预料到的事件，防止造成事故与损失。
我们根据该企业的要求，结合项目的资金、时间、人员等现实状况，再三考虑了该企业的经营情况、产品的市场和前景、项目开发所面临的风险等诸多因素，经过仔细分析，得出了如下的4条意见：
（l）由于资金的限制，切实地在相应各个环节上节约成本是相当重要的，因此要尽可能地在原有设施与条件的基础上进行改造，而不是进行根本性的替换；
（2）此企业需要的是“实时控制系统和企业信息系统的初步集成”，而不是一个功能相当丰富和完善的系统，该企业现阶段既不具备开发这样一个系统的能力和条件，也不具备管理维护和应用高级集成系统的相关人员，所以，项目的目标应当切合于目前条件下企业的总体要求。这样既有利于控制成本，也有利于减少项目风险；
（3）由于该企业的生产情况和资金、人员的限制，项目必须分阶段地进行。大体上可划分为如下四个阶段：①实现设备状态参数的数字化输出；②建立中央监控室的监督和记录功能；③健全中央监控的控制功能和相应信号的输出；④实现生产设备自动化控制的数字信号接入功能；
（4）参与本项目涉及到的双方的大多数人员都不精通对方的专业领域，因此必须在加强互相沟通的同时，确定明确的分工关系。
上述四条意见在经过双方的磋商与研究后，获得了双方全体项目参与人员的一致认同，成为这个项目开发过程中双方必须理解与遵循的准则。
在第一阶段，我们开展了对半自动的中大型辅助机器的自动化改造。事实上，该企业早有这类打算，并且已做了相应的技术储备，因而这一部分的工作由该企业自身的技术人员全权负责并加以实施。项目中所涉及到的所有自动化生产设备都已具有依据状态参数模拟信号量进行控制的能力，对于所采集到的状态参数模拟量，企业曾计划采用一类以模拟信号远程地传至中央监控室，再进行模数转换的方案。此方案对企业来说实现比较简单，但存在着成本较高、远传过程易受到干扰等不利因素。随着模数转换设备成本的显著下降和可靠性提高，经我们建议和双方讨论，企业有决心在生产设备的控制设备上就地实现现场模数转换，再远传数字信号至监控室，这一工作同样地由熟悉这项技术的企业技术人员实行。
第二阶段的工作主要由我方开发组成员负责。我们将人员大体上分为3组，第一组主要是根据企业长期累积的资料以及公开发表的相关技术，建立起一个合理有效的模型，其中包括诸如数据采样记录的间隔时间，不同生产阶段的数据处理时所采用的数学模型等数据处理的相关内容；第二组负责监控记录软件的输入输出接口，用户图形界面的选定和设计等软件功能的实现；第三组则集中力量编写一个简单实用的、针对性强和小巧的相关数据记录的专用数据库。这一阶段是控制质量和成本的关键性阶段。出于对成本的考虑，以及根据数据的流量不很大，对数据的实时性处理要求不是很高（通常情况下，设备的实时控制仍由原来的自动化系统所承担）的实际情况，中央监控室采用了一套有双机备份的服务器作为数据处理用的服务器，另一套同样有双机备份的服务器作为数据库服务器，并且没有使用价格昂贵的商用数据库，而采用了由自己开发的一个经济实用的专用数据库。
第三阶段可以看成是第二阶段的自然延伸，在第二阶段成功的基础上，利用第二阶段模块处理后所获得的数据，依据设备的多种临界指标，进行相应的判断，允许在紧急情况下，发出相应的警报，并同时依据设备本身的相应紧急情况处理办法，发出控制信号加以处理实现。这一阶段的关键有两方面内容：一个问题是要求数据转换设备拥有相对较高的可靠性与可用性，另一个问题是要注意做好与自动化设备原有控制系统的自我保护功能的配合协调工作。
第四阶段则仍然由该企业的技术人员为主实施，在实现过程中主要是解决好第三阶段所遇到的上述两个关键问题。对于第一个问题，使用了更好的设备和部件来实现数模转换和动态控制；对于第二个问题，则在控制设备中设立了优先级判断，使自我保护装置的启动优先级离开中央监控室（由于自我保护启动速度更快，但是功能较弱）而加以解决。
文化信息资源共享工程(以下简称“文化共享工程”)是由国家文化部、财政部组织实施的一项文化建设重点工程。文化共享工程是一项以现代高新技术为手段，对中华优秀文化信息资源进行数字化加工和整合，利用覆盖全国网络化管理和服务体系，实现文化信息资源在全国范围内共建共享的社会主义文化建设标志性创新工程。文化共享工程建设目标是把文化信息传送到城乡基层服务网点和群众身边。它消除了我国不同地区，不同群众在获取文化文化信息上的不平等。可以说文化共享工程开辟了一个不受地域、时间限制的文化传播渠道。依托共享工程的优秀文化信息资源，不断拓展共享工程的服务内涵和方式，使共享工程资源和图书馆的文献资源相结合，尝试一条借助共享工程资源，做大图书馆的服务模式，使文化信息真正普及于民，受之于民，改善提高人民群众的生活质量，是我们开创图书馆事业的新局面的课行之路。
1.文化共享工程的特点
文化和网络相结合，突破图书馆发展的瓶颈。20多年的大发展，使我国的图书馆事业的取得了举世瞩目的辉煌成就，但当前图书馆事业的增长远远跟不上国民经济的增长比例。截止20（）05年，每40000人只有一所图书馆，尚有200多个县未建图书馆，全国目前人均藏书不足0.3册。
1.1整合文献资源，打开收藏新局面。信息时代的到来，使知识信息与日剧增。书刊数量的急剧增长和每一个图书馆的信息容量相对低下使得“藏”与“用”的矛盾日益突出，图书馆为各类用户提供方便快捷的信息服务愈显力不从心。整合各类文献资碱，发挥其最大的效益，以信息共建共享为核心的“共享工程”正是解决这一矛盾的重要途径。
1.2具有丰富多彩的信息资源。文化共享工程作为公共文化服务体系的基础工程，在资源的建设上充分体现了面向普通百姓、面向基层的原则。文化共享工程是一个大型巨量的资源库，内容丰富:为广大农民群众提供精神粮食和种植、务工、经营等知识信息;提供能满足人民群众精神生活的文化艺术、影视曲艺和相关人文知识信息;提供能提高人民群众的整体素质和生活质量的科学普及、法规政务、医药卫生等知识信息。1)数量规模庞大，让百姓有广泛的选择余地，能满足各种层次用户的需要，是一个完整的信息资源体系。2)内容丰富实用，能满足广大群众脱贫致富、拓展文化事业、提高知识技能以及休闲娱乐等方面的需要。3)信息形式活泼多样，除文字外，还有图像、影视、动画等多媒体形式。同时，信息新颖及时，网站上的信息每天更新，满足了群众求异求新的需要。丰富的文化信息资源为文化共享工程的实施奠定了坚实的基础。
2图书馆实施文化共享工程的优势
2.1阵地设施化势。截止2004年已有大概2700所图书馆，其中独立的少儿图书馆70多所。另外还有一批正在建设中的图书馆的普及，为文化共享工程建设提供了有利条件。
2.2文献信息知识优势。图书馆丰富的文献信息资源是文化共享工程的基本文献资源。近年来，图书馆文献资源的数字化建设已在许多公共图书馆实施，形成了丰富的网上资源。
2.3专业技术优势。文化共享工程采用现代先进技术，技术含量高。它的实施涉及到各级各类文化单位，覆盖地域广。图书馆有较好的技术基础，可以在文化共享工程建设中发挥示范作用，遵循国家中心制定的统一技术标准和规范，提高项目的技术含量。
3文化共享工程在图书馆发展过程中的作用
中国有着五千年的历史和文明，其传统文化更是底蕴深厚、博大精深，在现代的各个设计领域，如包装设计、产品设计、舞台设计、园林设计等等，已经有很多设计案例成功的运用中国传统文化，从而使得设计具有一种浓郁的文化底蕴。设计是文化的一个重要的组成部分，它得益于文化的滋养，同时也传承着文化的理念，因此，对于现代工业产品的设计和研究来讲，如何清楚认识中国传统文化元素并加以合理的应用是一个重要的课题。
一、中国传统文化的概念和涵盖范围
中国传统文化是中华文明演化而汇集成的一种反映民族特质和风貌的民族文化，是民族历史上各种思想文化、观念形态的总体表征，是指居住在中国地域内的中华民族及其祖先所创造的、为中华民族世世代代所继承发展的、具有鲜明民族特色的、历史悠久、内涵博大精深、传统优良的文化。它涵盖了中华民族几千年的文明，蕴藏着中华民族悠久的历史文化。总而言之，无论在何时何地，只要看到它就能联想到中国，这便是中国传统文化的魅力。
中国传统文化世代相传，无论是物质形态还是思想文化，无论是材料还是颜色，无论是建筑还是服饰，都给后人留下了丰富宝贵的、可供借鉴的设计资源。
1、动植物类，包括麒麟、龙、凤、鹤、龟、大熊猫；梅兰竹菊(梅花、兰花、竹子、菊花)、松、柏、牡丹等等，由于印刷工艺技术的提高，在外观上很多工业产品都会有一些画龙点睛的图案，这样不仅使得产品外观更具个性化，也提高了产品的文化品位。
2、服饰类，唐装、深衣、襦裙、直裰、绣花鞋、老虎头鞋、旗袍、伪唐装、肚兜、斗笠、皇冠、凤冠、丝绸等，还记得阿莱西的设计师StefanoGio—vannoni设计的“TheChinFamily一清宫系列”吗，这套设计作品是设计师根据清宫的人物服饰和肖像设计的调味瓶、计时器、研磨罐等，使得中国历史文化与时尚家居完美融合。
3、乐器类，包括筝、笛子、二胡、鼓、锣、古琴、琵琶、箫、埙、唢呐、芦笙，还有一些板类乐器，如响板、梆子、木鱼等。这些中国传统乐器历史悠久，很多乐器的形态都是经典之作，现代工业产品的外形设计可以加以借鉴。
4、琴棋书画类，琴棋书画在中国古代常用来形容文人骚客(包括一些名门闺秀)修身所需掌握的技能，现在来表示人的文化素养。棋类包括中国象棋、中国围棋、麻将以及与棋类相关的对弈、棋子、棋盘等；书包括中国书法、篆刻印章、文房四宝(毛笔、墨、砚台、宣纸)、木版水印、甲骨文、钟鼎文、汉代竹简、竖排线装书等；画包括国画、山水画、写意画、敦煌壁画、八骏图、太极图(太极)等。很多现代的平面设计和影视设计作品都从古代的绘画中汲取灵感获得成功。
5、器物类，玉(玉佩、玉雕等)、瓷器、中国结、景泰蓝、中国漆器、彩陶、紫砂壶、蜡染、兵器、青铜器、古玩、鼎、金元宝、如意、烛台、红灯笼、黄包车、鼻烟壶、鸟笼、长命锁、糖葫芦、铜镜、大花轿、水烟袋、鼻烟壶、芭蕉扇、桃花扇、罗盘、八卦、司南等，这些器物的形态都可以体现出中国传统文化的特点。
6、民俗民风类，对联、门神、年画、鞭炮、饺子、舞狮、中秋月饼等。
7、民间艺术和工艺类，如剪纸、风筝、中国刺绣、中国结、泥人面塑、龙凤纹样、回纹、祥云图案、风眼、千层底、檐、鹫、脸谱、皮影、武术等。最经典的一个设计便是祥云火炬了。
8、建筑类，长城、牌坊、园林、寺院、钟、塔、庙宇、亭台楼阁、井、石狮、民宅、秦砖汉瓦、兵马俑等。
9、思想文化类，诸子百家的思想，特别是儒家(孔盂思想)、道家(老子、庄子)等思想对现代产品设计具有很重要的指导意义。比如庄子阐述的“天人合一”的思想，就是教育人们应该与自然和睦相处，体现在产品设计上就应该讲求绿色设计，讲求简约为美的理念。
二、中国传统文化在产品设计中的应用案例
中国传统文化的运用在产品设计中已经有很多成功的案例，为产品带来高附加值，也已成为本土企业打造高端品牌的重要武器。
2008年方正推出的卓越$2008就以中国红和牡丹的图案吸引了大量消费者；在我国，兰花给人以极高洁、清雅的优美形象，同样是方正2008年推出的卓越i500台式机的机箱前滑盖处印有兰花图案，给人以典雅的感觉。与此相仿的，2008年初，联想公司了一款奥运会火炬典藏版笔记本电脑，这款产品的外壳以中国印象的“漆红色”色彩与“祥云图案交相辉映，蕴含着吉祥的中国传统文化内涵，视觉效果冲击力十足，整体机身小巧、轻薄、精致。笔记本表面仿漆盒工艺，更体现了华贵高雅的品质。
在形态上运用中国传统文化元素的设计案例也有很多，比如TCL女性品牌蒙宝欧(MBO)“旗袍”系列手机，该系列是意大利设计团队专门为中国女性打造的，以古典民俗的旗袍元素为核心，集合了中国特色元素比如灯笼、折扇、中国结、窗棂、丝绸等，手机的外观非常个性非常女性化。手机的背面有的还采用了旗袍上面的盘扣式样，很是新颖。
由此可见，中国的传统文化不仅在国内应用广泛，在国外的设计中也备受推崇，这也说明了中国文化在世界文化的地位越来越重要。
2006年度德国红点设计概念奖中，最受瞩目的红点设计概念至尊奖授予了源自德国制造而又蕴涵着“八卦”理念的“阴阳”椅。中国传统的阴阳八卦与家具设计相融合，不仅时尚美观，在人机和功能上也较为完善。
在材料方面，瓷器、竹子等比较有中国特色的材料在产品设计中应用较为广泛。
此类产品设计案例不胜枚举。国际著名的汽车设计大师乔治亚罗说：“设计的内涵就是文化。”没有文化内涵的产品设计是没有生命力的，中国传统文化蕴涵深厚，将其精华应用到产品设计中，将使产品设计具有很好的文化支撑。
三、传统文化在产品设计中的应用方式
中国传统文化应用于工业产品设计不能仅仅是简单的在表面堆砌，既不能刻意追求或者硬贴在产品造型上，又不能把传统文化泛滥使用；而是应该从符号学的角度从深层次挖掘中国传统文化的特点，结合产品的特点和功能，提炼出某种文化的精髓和核心内容，从而进行创作。在外观设计上，在深入认识和了解传统图形符号的基础上逐步对其挖掘、变化、改造，结合产品的特点，与外来元素完美融合成为时尚的设计；
在形态设计上，在对产品有充分的理解，从而借鉴中国传统的器物的形态或部分形态加以改造，从而成为产品的一个有特色的设计元素。如诺基亚6108，笔化作剑，构思巧妙，整体像一个背剑武士，造型有气势，另外一个成功的案例就是祥云火炬，创意灵感来自“渊源共生，和谐共融”的“祥云”图案。祥云的文化概念在中国具有上千年的时间跨度，是具有代表性的中国文化符号，其造型的设计灵感来自中国传统的纸卷轴。
在思想文化方面，中国早在春秋时期就对物的设计提出了很多有价值的思想。比如墨子的“非乐、节用”思想，阐明了对物的设计不能过于繁杂，庄子的“返璞归真”思想，阐述了生态自然、绿色设计的思想，韩非子的“物以致用”，强调了产品的功能最大化的思想，等等。所有这些先民的造物思想虽然在当时没有针对产品的设计提出，但对现在的工业产品设计的影响却非常深远。
2电气工程及其自动化技术的设计
在现实当中，电气工程及其自动化的设计应该从软件和硬件两方面来考虑，在一般情况下，硬件的设计要放在软件设计的前面，根据实际电气工程的需要，对电子元器件进行针对性选择，第一步，应该设置一个中央服务器，将先进的计算机系统作为整个电气工程自动化的核心；第二步，对的辅助设备进行选择，比如控制器以及传感器；第三步，对所有设备进行连接，组成一个完整的具有发出指令、传达指令、接收指令以及完成指令工作程序的电气工程自动化设备。然而在实际的电气工程及其自动化设计时，不仅要遵循以上说的理论，还要根据实际的情况，包括环境、空间等因素，对电气工程及其自动化的设计进行合理化更改。由于生产线是现实已经存在的，电气自动化设计必须依靠原本的生产模型进行设计，因此，对硬件的安装也有着相当高的要求，设备的体积不能过大，也不能过小，过大会导致空间的拥挤，过小又会影响操作，所以设计人员一定要到安装地点进行实际的考察，然后，根据实际的数据，对设备的型号进行最终的确定。在硬件设计顺利完成之后，还要设计相应的软件系统，现进市面上，有着很多不同类型的自动化控制系统软件。但是为了将自动化水平提升到最大化，企业都会选取优质的软件公司，这些软件公司将会根据企业生产情况以及硬件安装情况对自动化软件进行设计。
3电气工程及其自动化的应用
2自动化技术在有色冶金工业中的应用
2.1现场总线技术
现场总线控制技术简称FCS,至今已经发展了30多年,在其发展过程中,已经在国际上拥有60多个不同生产厂家生产的总线产品。现场总线控制技术具有自身的特征,其拥有多种不同系统的无缝集成、控制设备和企业高层联系等,能够使系统开发和不同系统之间可以功能自治,也可以相互操作,并且能够进行系统结构分数,因此,其在有色冶金工业中得到了广泛的应用。
2.2管理信息系统在工业中的应用
企业的管理是企业的整体发展的重要部分,企业如果配备了一个良好的管理模式,那么就可以有效的提高企业的市场竞争力,推动企业的快速发展。企业信息化系统的自动控制是在冶金工业中,将冶金一系列程序的所有信息进行集成,从而通过实施管理、技术、生产的控制的信息集成,进行及时采集生产过程中所产生的数据。对有色冶金质量管理、实时监测和故障诊断进行智能管理,能够有效的降低生产成本,利用信息化管理能够达到能源管理和动态管理智能管理的目的,从而为企业的发展提供创新的基础。
3以太网在有色冶金自动化技术中的应用
3.1以太网的特点
随着有色冶金企业的持续扩大和发展,加大了有色冶金领域的竞争力。企业要想提升竞争力,就必须要改造落后的设备，引进新设备。不断更新的新技术,造成新技术与旧技术不能实现在控制系统上的高度集成。以太网是自动化的控制网络,其能够有效的解决此问题。以太网具有较高的数据传输速度,并且可以提供足够的带宽需求,存在时间相对较长,在设置、诊断等方面的具有较高的应用价值。以太网有相同的通信协议,其能够允许不同的通信协议在同一个总线上运行,为企业提供了一个公共网络平台基础。
3.2以太网在有色冶金自动化技术中的应用
在有色冶金工业生产过程中,通过以太网能够将不同类型的网络化的仪器仪表与工业计算机相连,并且在相同的总线上运行,从而对所有的系统进行控制。以太网在有色冶金自动化技术中的应用,减少了对原材料的铜矿石进行成分分析的步骤,这些分析大部分都能够利用网络化实现,检测结果直接传达到相关部门,同时还可以将这些数据结果进行共享,企业的成员及客户都可以通过网络进行查找所需数据。如图1,在现场利用以太网网络进行通讯,将可编程逻辑控制器作为主站,其余设备为副站,对所有独立系统的稳定性起到重要的保障作用。
1.在催化方面的应用
催化剂在许多化学化工领域中起着举足轻重的作用，它可以控制反应时间、提高反应效率和反应速度。大多数传统的催化剂不仅催化效率低，而且其制备是凭经验进行，不仅造成生产原料的巨大浪费，使经济效益难以提高，而且对环境也造成污染。纳米粒子表面活性中心多，为它作催化剂提供了必要条件。纳米粒于作催化剂，可大大提高反应效率，控制反应速度，甚至使原来不能进行的反应也能进行。纳米微粒作催化剂比一般催化剂的反应速度提高10～15倍。
纳米微粒作为催化剂应用较多的是半导体光催化剂，特别是在有机物制备方面。分散在溶液中的每一个半导体颗粒，可近似地看成是一个短路的微型电池，用能量大于半导体能隙的光照射半导体分散系时，半导体纳米粒子吸收光产生电子——空穴对。在电场作用下，电子与空穴分离，分别迁移到粒子表面的不同位置，与溶液中相似的组分进行氧化和还原反应。
光催化反应涉及到许多反应类型，如醇与烃的氧化，无机离子氧化还原，有机物催化脱氢和加氢、氨基酸合成，固氮反应，水净化处理，水煤气变换等，其中有些是多相催化难以实现的。半导体多相光催化剂能有效地降解水中的有机污染物。例如纳米TiO2，既有较高的光催化活性，又能耐酸碱，对光稳定，无毒，便宜易得，是制备负载型光催化剂的最佳选择。已有文章报道，选用硅胶为基质，制得了催化活性较高的TiO／SiO2负载型光催化剂。Ni或Cu一Zn化合物的纳米颗粒，对某些有机化合物的氢化反应是极好的催化剂，可代替昂贵的铂或钮催化剂。纳米铂黑催化剂可使乙烯的氧化反应温度从600℃降至室温。用纳米微粒作催化剂提高反应效率、优化反应路径、提高反应速度方面的研究，是未来催化科学不可忽视的重要研究课题，很可能给催化在工业上的应用带来革命性的变革。
2.在涂料方面的应用
纳米材料由于其表面和结构的特殊性，具有一般材料难以获得的优异性能，显示出强大的生命力。表面涂层技术也是当今世界关注的热点。纳米材料为表面涂层提供了良好的机遇，使得材料的功能化具有极大的可能。借助于传统的涂层技术，添加纳米材料，可获得纳米复合体系涂层，实现功能的飞跃，使得传统涂层功能改性。涂层按其用途可分为结构涂层和功能涂层。结构涂层是指涂层提高基体的某些性质和改性；功能涂层是赋予基体所不具备的性能，从而获得传统涂层没有的功能。结构涂层有超硬、耐磨涂层，抗氧化、耐热、阻燃涂层，耐腐蚀、装饰涂层等；功能涂层有消光、光反射、光选择吸收的光学涂层，导电、绝缘、半导体特性的电学涂层，氧敏、湿敏、气敏的敏感特性涂层等。在涂料中加入纳米材料，可进一步提高其防护能力，实现防紫外线照射、耐大气侵害和抗降解、变色等，在卫生用品上应用可起到杀菌保洁作用。在标牌上使用纳米材料涂层，可利用其光学特性，达到储存太阳能、节约能源的目的。在建材产品如玻璃、涂料中加入适宜的纳米材料，可以达到减少光的透射和热传递效果，产生隔热、阻燃等效果。日本松下公司已研制出具有良好静电屏蔽的纳米涂料，所应用的纳米微粒有氧化铁、二氧化钛和氧化锌等。这些具有半导体特性的纳米氧化物粒子，在室温下具有比常规的氧化物高的导电特性，因而能起到静电屏蔽作用，而且氧化物纳米微粒的颜色不同，这样还可以通过复合控制静电屏蔽涂料的颜色，克服炭黑静电屏蔽涂料只有单一颜色的单调性。纳米材料的颜色不仅随粒径而变，还具有随角变色效应。在汽车的装饰喷涂业中，将纳米TiO2添加在汽车、轿车的金属闪光面漆中，能使涂层产生丰富而神秘的色彩效果，从而使传统汽车面漆旧貌换新颜。纳米SiO2是一种抗紫外线辐射材料。在涂料中加入纳米SiO2，可使涂料的抗老化性能、光洁度及强度成倍地增加。纳米涂层具有良好的应用前景，将为涂层技术带来一场新的技术革命，也将推动复合材料的研究开发与应用。
3.在其它精细化工方面的应用
精细化工是一个巨大的工业领域，产品数量繁多，用途广泛，并且影响到人类生活的方方面面。纳米材料的优越性无疑也会给精细化工带来福音，并显示它的独特畦力。在橡胶、塑料、涂料等精细化工领域，纳米材料都能发挥重要作用。如在橡胶中加入纳米SiO2，可以提高橡胶的抗紫外辐射和红外反射能力。纳米Al2O3，和SiO2，加入到普通橡胶中，可以提高橡胶的耐磨性和介电特性，而且弹性也明显优于用白炭黑作填料的橡胶。塑料中添加一定的纳米材料，可以提高塑料的强度和韧性，而且致密性和防水性也相应提高。国外已将纳米SiO2，作为添加剂加入到密封胶和粘合剂中，使其密封性和粘合性都大为提高。此外，纳米材料在纤维改性、有机玻璃制造方面也都有很好的应用。在有机玻璃中加入经过表面修饰处理的SiO2，可使有机玻璃抗紫外线辐射而达到抗老化的目的；而加入A12O3，不仅不影响玻璃的透明度，而且还会提高玻璃的高温冲击韧性。一定粒度的锐钛矿型TiO2具有优良的紫外线屏蔽性能，而且质地细腻，无毒无臭，添加在化妆品中，可使化妆品的性能得到提高。超细TiO2的应用还可扩展到涂料、塑料、人造纤维等行业。最近又开发了用于食品包装的TiO2及高档汽车面漆用的珠光钛白。纳米TiO2，能够强烈吸收太阳光中的紫外线，产生很强的光化学活性，可以用光催化降解工业废水中的有机污染物，具有除净度高，无二次污染，适用性广泛等优点，在环保水处理中有着很好的应用前景。在环境科学领域，除了利用纳米材料作为催化剂来处理工业生产过程中排放的废料外，还将出现功能独特的纳米膜。这种膜能探测到由化学和生物制剂造成的污染，并能对这些制剂进行过滤，从而消除污染。
4.在医药方面的应用
21世纪的健康科学，将以出入意料的速度向前发展，人们对药物的需求越来越高。控制药物释放、减少副作用、提高药效、发展药物定向治疗，已提到研究日程上来。纳米粒子将使药物在人体内的传输更为方便。用数层纳米粒子包裹的智能药物进入人体，可主动搜索并攻击癌细胞或修补损伤组织；使用纳米技术的新型诊断仪器，只需检测少量血液就能通过其中的蛋白质和DNA诊断出各种疾病，美国麻省理工学院已制备出以纳米磁性材料作为药物载体的靶定向药物，称之为“定向导弹”。该技术是在磁性纳米微粒包覆蛋白质表面携带药物，注射到人体血管中，通过磁场导航输送到病变部位，然后释放药物。纳米粒子的尺寸小，可以在血管中自由流动，因此可以用来检查和治疗身体各部位的病变。对纳米微粒的临床医疗以及放射性治疗等方面的应用也进行了大量的研究工作。据《人民日报》报道，我国将纳米技术应用于医学领域获得成功。南京希科集团利用纳米银技术研制生产出医用敷料——长效广谱抗菌棉。这种抗菌棉的生产原理是通过纳米技术将银制成尺寸在纳米级的超细小微粒，然后使之
附着在棉织物上。银具有预防溃烂和加速伤口愈合的作用，通过纳米技术处理后的银表面急剧增大，表面结构发生变化，杀菌能力提高200倍左右，对临床常见的外科感染细菌都有较好的抑制作用。
微粒和纳粒作为给药系统，其制备材料的基本性质是无毒、稳定、有良好的生物性并且与药物不发生化学反应。纳米系统主要用于毒副作用大、生物半衰期短、易被生物酶降解的药物的给药。
2电气自动化在电气工程中的具体应用
2.1在电网调度中应用电气自动化随着科技的发展和社会的进步，电气自动化被广泛地应用到很多领域当中，其中电气自动化也广泛地应用在电网调度中。电网调度是一个非常重要的工程，它具体指的是通过服务器来实现电的调度，而电气自动化帮助电网调度实现了自动化。这种调度自动化系统表现出了比较强大的功能，主要表现为它可以很好地保障电网运行，这个功能的实现主要是依靠了电网运行过程中的经济调度；同时电网调度自动化可以实现系统负荷情况的预测，这个功能的实现主要是依靠监测和分析电力生产过程中的数据，对系统负荷的预测能够有效地保护系统，保障系统正常运行；而且电网调度自动化可以很好地、迅速地确定整个系统发生故障的地方，大大地提高了系统故障排除效率。总而言之，电网调度自动化是整个电力系统提高运行效率的有力保障。
2.2在发电厂发散监控系统中的应用在现代生活中，电跟人们的生活是密切相关的，电成为了人们生活中的不可或缺的生活用品，它的重要性不言而喻，这就意味着发电厂的重要地位。发电厂是整个电力系统运行的重要支撑，因此发电厂的安全运行和高效率运行是非常重要的，而在发电厂中通常采用发散监控系统来保障发电厂的正常运转，在发散监控系统中，主要是通过以太网过程控制单元以及相应的数据通讯来实现发电厂的发散监控，而且这种发散监控系统一般采用分层结构。发散监控系统发挥着重要的作用，它不仅可以监视设备的实时运行状态，这可以作为判断设备有无存在故障的标志，这样就能有效地提高发电厂设备的使用寿命，大大地改善了发电厂的效益。
2.3在变电站中应用电气自动化随着电气自动化的发展，这种自动化技术被广泛地应用，变电站也采用了电气自动化技术。变电站是整个电力系统中的一个重要的环节，特别是变电站的运行管理是非常重要的，而目前变电站就采用了自动化技术来进行运行管理，很大程度地提高了变电站的运行管理效率。变电站的运行管理主要是通过信息处理技术与自动化技术相结合来实现的，而且形成了自动化系统，自动化在变电站中的应用具有很鲜明的特点，即人工操作被智能化的操作界面所代替，它推动了电力系统又向前迈了一大步，具有划时代的意义。
3电气自动化在电气工程中的不足及改进策略
3.1电气自动化在电气工程中的不足任何事物的发展都具有双面性，在发展的过程中都会伴随着一些问题，电气自动化的发展也比例外。虽然电气自动化在电气工程中展现出了强有力的优势，不仅可以很好地提高系统的运行效率，而且增强了电力系统的预后。但是电气自动化的发展还处于比较初级的阶段，很多相关的技术还不是很成熟，仍然存在一些需要解决的问题，在电力系统运转过程中，电气自动化常表现出的问题有它不能很好地满足现代电力系统中的一些要求，同时也不能比较有效地负载现代电网，而且常常会遭到雷击的破坏，容易受到电磁的辐射和干扰，严重地影响了整个电力系统的运行。这些现行的问题都是需要不断地解决和完善的，这样才能保证电气自动化发挥更大的效用。
3.2完善电气自动化在电气工程中不足的策略由于电气自动化的发展还存在一些需要及时解决的问题，所以科技工作者还要进一步的努力，不断地完善电气自动化现行存在的问题。其实，要想解决电气自动化存在的问题无非要从技术攻关和科技理念入手。笔者认为统一系统开发平台是一个相对有效的措施，因为统一系统开发平台可以降低设计所需要的时间和费用，并且方便进行系统实施和测试；另外，要想完善现行的问题，还可以加强电气自动化的人性化设计，改变并完善设计理念，应该从现阶段技术与时代精神相符合的程度来进行电气工程自动化系统设计，要更多地考虑人性化电气自动化设计，最终才可实现电气自动化地迅速发展。
4电气自动化的未来前景
电气自动化在工业生产中的应用会越来越广泛，它在电气工程中的应用已经得到了很好地证实，而且在未来的一段时间里将会得到更进一步地发展。比如说可以实现电力设备的智能化，实现电力系统的在线检测，这主要是在电气工程方面的前景。另外，电气自动化与人们的生活存在着密切的联系，无论是能源节约、安全生产，还是环境保护都与电气自动化存在着尤为密切的联系，特别是在我国推行低碳经济发展时，更需要发挥电气自动化的强大的作用，先进的电气自动化技术有助于我国各个行业的节能减排，同时在实现高效增产、减少能源消耗和环境污染方面发挥着关键的作用。低碳经济是我国未来经济发展的必然趋势，是实现我国可持续发展的必经之路，而低碳经济的发展需要依靠电气自动化技术。因此，电气自动化技术必然会迎来其发展的辉煌时刻，而且在经济全球化和环境保护成为世界性话题的今天，发展低碳经济不仅是中国发展的目标，更是全世界各个国家经济发展的必经之路，而电气自动化技术自然会在全世界各个国家快速发展。
现代化建设中，石油企业的思想政治工作和企业文化建设具有共同的目标和方向，都是为了提高企业员工的工作热情，调动员工的工作积极性和主动性，以促进企业生产力的不断提升，保障企业经济效益的不断提高。
因此，石油企业思想政治工作和企业文化具有重要的作用：
(一)教育作用
石油企业的思想政治工作和企业文化都具有教育作用，可以有效的指导企业员工的日常行为和工作，提高员工对企业的认识，从而提升员工的思想政治觉悟，主动参与到企业文化建设中。
(二)导向作用
通过思想政治文化工作和企业文化的学习，企业管理人员和员工可以清楚的认识到自身能力的不足，从而在实际工作中，不断提升综合素质能力，促进职业的长远发展。与此同时，石油企业可以明确发展目标，制定合理的发展路线，以促进企业经济效益的不断提升。
(三)激励作用
思想政治工作的开展和企业文化的学习都有可以起到很好的激励作用，提高石油企业员工的工作积极性和主动性，受到先进事迹的鼓励，增强自信心，提升工作热情，从而在实际工作中，更加认真和努力，推动石油企业不断向前发展。
(四)规范作用
石油企业思想政治工作和企业文化中，都有很多党的先进性的表现，因此，对企业员工的日常工作和行为具有规范作用，督促企业员工按照规范标准执行，提高综合素质修养，以促进企业整体形象的提升。
二、石油企业思想政治工作应用于企业文化的有效策略
目前，我国石油企业思想政治工作的开展具有很重要的现实意义，而企业文化作为石油企业经营发展的经验总结，对于企业思想政治工作的应用具有有效的推动作用，促进企业员工对思想政治和企业文化更深的理解和认识，从而促进石油企业的长远发展。因此，石油企业思想政治工作应用于企业文化的有效策略有如下几点：
(一)加强精神文化建设
石油企业文化建设中，精神文化具有重要的引导作用，对于企业员工的日常行为规范具有很好的监督和管理作用，因此，石油企业在开展思想政治工作的时候要注重企业员工精神文化的建设，以保障企业文化的有效性，促进企业员工对企业文化更深的理解和认识，促进石油企业的长远发展。例如：在企业中开展先进模范的奖励活动，对工作认真负责、乐于助人、工作积极性强等的员工实行定期奖励和表扬，以促进企业员工之间的交流和沟通，互相学习，从根本上提高思想觉悟，促进石油企业团结奋进工作氛围的有效建设。
(二)加强物质文化建设
物质文化建设是石油企业文化建设的重要组成部分，对于员工的生活有着最直接的联系，因此，石油企业在开展思想政治工作的时候，要高度重视企业员工的物质文化建设，给企业员工提供可靠的生活保障。物质文化建设与企业员工的生活息息相关，因此，石油企业管理人员在提高管理水平的同时，要深入企业员工的生活，真正为员工解决力所能及的问题，创建和谐、健康的生活环境，从而促进企业环境的有效共建。例如：石油企业的思想政治工作者要保持与企业员工的联系，在加强企业员工思想政治教育工作的时候，通过提升服务意识加强与员工生活方面的交流，从而潜移默化的提升石油企业员工的思想政治觉悟，达到提升企业服务水平的目的。
(三)完善管理制度
在企业文化建设中，石油企业想要有效开展政治文化工作，就必须完善管理制度，制定合理的考核标准，规范企业员工的工作和日常行为，以促进石油企业日常工作的顺利开展，保障石油企业的正常运营。只有完善的管理制度才能保证企业管理的有效性，因此，石油企业思想政治工作开展中，合理的规范标准，才能促进企业员工提升对企业文化的认识，维护企业生产的正常运行，促进企业经济效益的不断提升。
(四)开展企业活动
在教学理论现实化与教师专业发展的过程中离不开对教学理论的应用。近几十年来，教学理论的研究者一直在致力于教学理论应用的方式、要素以及环境，教学理论与教学实践的关系、作用等方面的研究。这样的做法也有效的推动了我国教学理论研究的发展和进步。但是研究者的工作始终停留在应用的技术方面，没有考虑到其运用的价值，文化层次等问题。因此本文就教学理论应用中的文化学展开分析，具体内容如下。
一、教学理论应用的文化学的静态研究
教学来了应用的因素可以范围内三种，包括教学理论、教学实践以及实践工作者。这三种因素都与文化有关，都具备独特的文化特征。
（一）教学理论。教学理论也可以被称为观念文化。教学理论指的是，人们会在特殊的文化环境中，创建实际的教学现象、教学关系等方面价值系统，包括精神层面与逻辑层面。因此，教学理论并非与文化无关，属于一种观念文化，具有很强的民族特色。另外，理论工作者在提出教学理论时，会自然而然的添加特别的文化性质与内涵，使教学理论具备其的文化因素。
（二）教学实践。教学实践也被称为文化场。在每一个实际的教学实践中，都有特别的现象，属于文化场的范畴。根据某位研究者观点，可以将文化场定义成具备独特的原则、逻辑等。这不仅明确提出了实践工作者的实践范围与价值观念，还规定了文化场需要具备的整体规则，与权威性以及有效性，以此来完善教学过程。
（三）实践工作者。实践工作者属于一种文化的存在。教学理论的运用是人为的具体活动，而且是借助教师的理论来影响教学实践的。可以说，教师属于一类文化实体，或者文化性存在。教师都具有不一样的价值观，不同的情感与态度等，而且也具有各自的教学方式，每名教师都有各自的教学知识体系，表现出不同类型的教学实践行为。因此，不同的教师对于教学理论的应用能力是存在差异的。
二、教学理论应用的文化学的动态研究
教学理论的应用包括两个关键的步骤：内化与外化。
（一）教学理论应用的内化步骤：教师会转变成一种文本存在的教学理论，然后再转变成“个体理论”。在此过程中，教学理论不再是“自由性事实”，经过教学过程，最终会转变为“实践性知识。而且，教师在价值性格化过程中，会深入地把教学理论转变为鲜明的人格。这样的做法为教学理论的应用提供多种可能，有利于其达到自律与自为的水平。
（二）教学理论应用的外化步骤：教学理论外化指的是，教师在教学氛围中，根据具体情况，应用内化的教学理论制定开发性质的运用规划，设计实践方案，并且借助方案来促进教学实践的过程。不论是在教学理论内化阶段还是在教学理论的外化阶段，它们都是在一定的文化情景中进行的，并借助一定的文化条件，传递着文化信息或文化养料。教学理论为教师提供着文化信息和文化养料，教师吸收这些文化养料，并对其进行合理加工，外化为指导教学实践的教学方案和教学方法。而且，教师作为研究者，也为教学理论的发展和完善提供具体的经验材料，教学理论会不断发展完善。
三、教学理论应用存在着文化冲突与文化适应、教学理论的衰退与超越等文化现象
（一）文化冲突与文化适应并存。教学理论应用关涉到一个复杂多变的教学世界，在教学理论向教学实践回归的诸多环节，内在地存在着矛盾、分歧或不和谐，即存在着文化冲突。主要有以下四个方面：⑴不同教学理论之间的分歧；⑵教学理论与教学实践之间的逻辑矛盾；⑶实践工作者与教学理论之间的冲突；⑷实践工作者与理论工作者之间的矛盾。
（二）教学理论的衰退与超越共生。教学理论的变异包括教学理论的衰退与教学理论的超越两个方面。在超越性变异语境中，教学理论在向教学实践回归过程中重新获得生命活力，避免僵化的危险，并不断得以发展。在衰退性变异语境中，教学理论逐渐偏离甚至背离教学理论的理想意图，导致教学理论的价值不能实现。
四、教学理论的应用方法
（一）实践工作者、理论工作者、教学理论等文化因子之间的对话与交流有重要的理论意义与实践价值。教学理论应用过程中，各个因子的对话总是在特定的时空中进行，受到主体对话观念、对话制度等主客观条件的影响和制约。因此，实践工作者与理论工作者之间的对话应从自我中心转向对主体间性的承认。实践工作者应具有教育研究的意识与能力，在运用教学理论，尤其是国外教学理论时，应该对教学理论文本的特点、性质，适用范围和条件、产生的文化背景等有充分了解的基础上，合理地运用。
（二）应该建立健全各种教学制度，为教学理论应用提供制度上的支持和保障，为实践工作者与理论工作者和其他中介机构、组织之间的交流与对话创造条件，避免理论工作者的话语霸权、话语越界，以及实践工作者失语现象再度出现。为此，要确保对话的顺利进行，就需要改造主体的对话观念以及建立健全各种对话制度。这种规章、制度需要理论工作者和实践工作者在对话、合作的过程中逐渐生成，而不应是外界强加给他们。
五、结语
综上所述，现阶段，人们对于教学理论的应用还存在很多问题，而且也没有足够的理性思考。本文主要立足于文化学的角度，分析教学理论的应用，在教学理论的应用中会经常出现文化冲突或者教学理论衰退的情况，应该针对其中存在的问题提出对应的措施，改进主体对话观念，并且建立健全的不同种类对话制度。
