導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇森林消防論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

【中圖分類號】TU4-4 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2013）4-00-02

隨著我國高等教育從精英型教育轉變為大眾型教育，高等教育既面臨著前所未有的大發展的機遇，同時面臨著更加嚴酷的激烈競爭和挑戰[1]。目前，社會對大學生能力素質的要求日益提高，這使得應用能力、實踐能力和創新能力的培養成為高等教育的核心任務。在社會需求變化下，應用型人才已向專科層次向本科甚至更高層次延伸。因此，正確認識應用型本科教育與傳統本科教育之間的差異，研究探索應用型本科人才的培養目標和培養方式將具有十分重要的現實意義。

1 消防工程專業定位

新世紀應用型人才標準不僅僅取決于技能和知識的數量，更取決于知識的創新能力。而傳統的本科教育模式重視學生對知識的掌握，對學生實踐能力和創新能力培養不夠。作為以培養應用型本科人才為主的西南林業大學消防工程專業，在專業建設的過去9年里，一直積極探索符合國情和校情的教學體系改革的新思路，在培養學生實踐能力和創新能力方面從未停止相關的研究和實踐。

1.1“教育需要”的分析

20世紀初，美國實用主義教育家約翰?杜威（Dewey）提出了“教育需要”的概念。他指出，“教育需要”的焦點是學習者，而不是有關學科的教育規劃。通過“需要分析”所分辨出來的需要，應該是專業發展活動，即可以讓有關專業人員得到滿足的需要[2]。對應用型本科人才進行“需要分析”，除了考慮到學習者的需要之外，還要考慮社會和用人單位的需要。西南林業大學消防工程專業培養方案修訂前進行的“教育需要”調研中，主要考慮學習者和用人單位的需要。通過利用本科畢業設計和相關教研項目的支持，對歷屆畢業生就業方向、工作勝任情況、知識技術運用情況進行跟蹤反饋；針對相關用人單位對畢業生能力評價、崗位適應情況和欠缺技能等方面進行回訪；并邀請相關行業一線工作專家對培養方案進行研討，最終確定了以培養“應用型”本科人才為主的專業定位。

1.2培養目標

應用型本科與傳統本科之間在培養目標上存在明顯的區別。傳統本科培養的是基礎知識寬厚、綜合素質較高，并具有良好自學能力的精英型人才。目的是為更高層次教育提供生源的任務，其培養是具有可持續發展的潛力，但其崗位針對性不強；應用型本科人才培養以適當拓寬專業面和知識面，加強基礎理論知識和適當的專業技能教育，著重培養學生的創新精神和實際工作能力。即培養具有一定基礎理論知識，具有較高綜合素質，有較強實踐能力和適應性，具備解決工程實際問題能力的現場工程師[3]。這種創新能力和解決工程實際中的問題能力是區別于應用型專科人才最大的特征。

依據西南林業大學校情，我校消防工程專業人才培養定位上主要著重體現為“應用型”，而非傳統“學術型”或“研究型”。為此，我校消防工程專業人才培養目標是：培養德智體美全面發展，基礎知識扎實，掌握火災科學基本理論、消防政策法規和消防安全技術與方法，能在公安消防部隊、武警森林部隊和企事業單位從事消防技術及工程的設計、施工、管理、評價、檢測、監察、教育和培訓工作的應用型高級專門人才。

2 培養方案改革

培養具有創新能力的高級人才是高等教育的根本任務，教育教學改革是高等學校永恒的主題。本科人才培養方案是高等學校本科教學工作的重要指導和依據，凝聚了學校的辦學理念和教育思想，對人才培養工作具有重要的導向作用。為進一步深化教育教學改革，不斷提高人才培養質量，我校消防工程專業自2003年以來逐步明確專業定位，著眼于培養“用人單位能用、好用；學習者自身可持續發展”的人才。經歷了2006年和2012年兩次培養方案的修訂，突出了應用型本科人才創新能力和解決實際問題能力的培養過程。

2.1培養方案基本框架

培養方案由“三大教學體系”構成：理論教學體系、實踐教學體系、課外教學體系。消防工程專業總學分定為170學分，其中理論教學環節134.5學分，實踐性教學環節27.5學分，課外教學8學分。培養方案的整體框架見圖1。

2.2培養方案制定思路

（1）以大安全類專業的現狀和發展趨勢為背景，以森林消防、城鎮消防兩條主線為基礎，采用“模塊化”課程設置框架。消防工程專業一級學科為安全工程，這決定了消防工程理論基礎是以安全科學，因此《安全系統工程》作為該專業的學科基礎必修課程。

（2）以“兩條主線（森林消防、城鎮消防）+三大模塊（基礎理論知識、火災預防、火災撲救及善后處理）”為骨架構建培養方案。結合我校校情，林業屬我校優勢學科，如何結合“林業”概念貫穿到消防工程專業中，建立有西部特色的應用型本科專業是在兩次培養方案修訂中一直專注的問題。為此，結合“教育需要”和專業特色并舉，構建了森林消防和城鎮消防兩條專業發展主線，并將森林消防、城鎮消防共性的理論部分從學科角度加以概括，如《消防燃燒學》和《林火原理》兩門課程。

（3）以為地方企業和公安消防部門培養應用型本科人才為總體目標，設置課程和教學內容體系。為滿足地方公安消防部門、鐵路消防部門和消防工程公司等對消防專業人才的需求，通過在培養方案修訂前的歷屆畢業生跟蹤反饋，增加了專業核心課程中城鎮消防的比重，由2003版教學計劃的50%提高到2012版教學計劃的75%。

（4）增加選修課數量、種類和層次，以滿足不同類型學生的需要。應用型本科人才培養以適當拓寬專業面和知識面，實行寬口徑，重實踐。從畢業生就業情況來看，多數學生就業時選擇與消防相關的工作，但將近三成的畢業生選擇自主創業、大學生村官或進一步深造。為滿足這些學生的“教育需要”，培養方案中增加了選修課數量、種類和層次。如公共選修課面向全校進行，旨在擴展學生視野；專業選修課程可以根據擬就業方向進行選擇。

3 實踐教學環節改革

實踐教學水平的高低，直接影響著培養學生的職業道德、創新能力、分析解決問題的能力。消防工程專業是一個理論與實踐緊密結合的工科專業，其實踐性教學環節內容較多，主要包括課程實驗、課程實習、課程設計、畢業實習等環節。通過各種實踐教學活動，學生將課堂學習中所獲得的理論知識進行轉化和拓展，這可以增強學生的社會意識和社會技能，發展學生的創造才能和組織才能，為今后工作打下堅實的基礎。

3.1實踐教學存在的問題

（1）課程實驗方面。在實驗教學工程中，學生僅依據實驗指導書上的實驗步驟與方法按部就班地進行實驗，缺乏主動性和創造性，無法深入的理解實驗的內涵[4]。在實驗過程中，部分學生缺乏獨立分析問題和解決問題的能力，實驗報告存在缺乏對結果深入分析等問題。

（2）課程實習（設計）方面。由于各門課程之間相互獨立，每個課程設實習（設計）的目的僅僅是為了滿足本課程的學習目的，沒有從全局性、系統性進行考慮。實習基地比較缺乏，企業從經濟方面、安全方面考慮，不愿接受在校學生來企業實習。多數實習單位沒有同學校建立單位之間的聯系，更多的是靠教師個人聯系，這使得這種合作關系不夠緊密。

（3）畢業設計（論文）方面。畢業設計（論文）選題相對陳舊，涉及的實際問題較少，缺乏學生綜合解決問題能力訓練。期間還需要花費大量時間求職，使得學生對畢業設計（論文）的重視程度、精力投入不足，嚴重影響了畢業設計（論文）的質量。

3.2實踐教學環節的改革探索

（1）改革實驗教學的內容、方法和手段，逐步提高綜合性、設計性實驗項目比重，降低驗證性實驗項目比重。我校2012版消防工程專業培養方案充分發揮課程體系、實踐教學和第二課堂活動對學生知識、能力、素質培養的作用，不斷整合優化實踐教學內容。實驗教學方法和手段主要以減少驗證性實驗，增設綜合性研究性實驗為主。如《建筑材料》實驗課程不再以某一實驗方法為教學手段，而是以綜合判定材料性能指標為手段，既依據相應國家標準，又在創造性上開拓檢測材料性能指標的新方法；在第二課堂活動中組織學生開展科技創新活動，如在過去辦學9年中，消防工程專業獲得6項大學生創新基金的資助。在這個過程中，要充分發揮學生主體作用，提高學生分析問題和解決問題的能力，全面提高學生科學素養和綜合素質。

（2）整合與優化課程實習（設計）內容，變課程實習（設計）為綜合實習（設計）。根據課程的特點及課程之間的關聯程度，整合課程實習（設計）內容，以專業為主線，打破原有課程的界限，注重多學科、多課程知識交叉和集成。如可以將“防排煙工程”課程實習（設計）和“消防給水工程”課程實習（設計）相結合，“火災自動報警與聯動控制”課程實習（設計）和“消防技術裝備”課程實習（設計）相結合。這種結合可以改變單科課程實習（設計）各自為政的現狀，用系統的觀點來認識課程實習（設計）。

（3）探索企業參與實踐教學的新模式，構建“產學研結合，校企結合”的辦學機制。為了使學生能深入了解畢業后的工作，學校積極加強了與社會單位的廣泛聯系，構建“產學研結合，校企結合”的辦學機制[5]。利用我校在技術、人才、科技成果方面的優勢，主動地為地方各級政府和企業開展各類應用型課題研究、技術咨詢、培訓等。在與政府和企業開展技術服務的同時，學校也依托合作單位建立了實踐教學平臺，如最近五年，西南林業大學先后與云南省消防協會、云南森林自然中心、楚雄紫溪山自然保護區、云南華鑠消防培訓學校、云南泰康消防化工集團等單位簽署了消防工程專業共建協議。

（4）改革畢業設計（論文）方式。鑒于應用型本人人才與傳統型本科人才的區別，我校將畢業論文（設計）提交形式分為工程設計方案、科學研究論文、制作的實物三種類型。學生不再專注于論文，而是更多的轉向創造性的設計和動手能力的制作上，是的畢業設計（論文）的質量大大提高。

（5）實施“卓越工程師培養計劃”，鼓勵“雙師型”人才。教師是實踐教學的組織者與指導者，實踐教學師資隊伍建設是搞好實踐教學的重要保證[6]。我校在2012年實施了“卓越工程師培養計劃”，鼓勵專業教師向“雙師型”轉化，并在制度上和經費上給予了保證。目前，我校消防工程專業教師中“雙師型”教師占比42.8%，確保了各項實踐教學取得滿意的教學效果。

4 結束語

人才培養方案是高等學校本科教學工作的重要指導和依據，凝聚了學校的辦學理念和教育思想，對人才培養工作具有重要的導向作用。在西南林業大學2012版消防工程培養方案修訂過程中，修訂組一致認識到消防工程專業培養“應用型本科”人才是適應時展要求，通過培養方案中“三大體系”和“兩條主線”貫穿到教學的全過程，充分調動學生學習的主動性、積極性和創造性，提高他們發現問題、分析問題與解決問題的能力，從而達到培養合格的“應用型”消防工程本科人才培養的目標。

致謝：

本論文得到了西南林業大學消防工程教研室同仁和西南林業大學教育改革和發展研究中心的大力支持和幫助，在此表示衷心的感謝。

參考文獻

[1]韓霜，宋曉明.對高校實踐教學改革的思考[J].齊齊哈爾醫學院學報，2011（19）：3182-3183

[2]洪林，王愛軍.應用型本科高校實踐教學改革與創新[J].實驗室研究與探索，2004（9）：5-8

[3]陳芳，馬天柱.試論應用型本科教育[J].教育學論壇，2011（14）：236-237

篇2

[中圖分類號] S762.3 [文獻標識碼] A [文章編號] 1003-1650 （2017）02-0115-01

所謂多樣地貌是指在同一區域內分布有不同面積的各種地形，也就是由平原到丘陵再由淺山到深山的過渡帶。由于國家對生態建設的高度重視，林業發展進入快車道，隨之而來地形的多樣化，林下植被的多層性，導致森林火險級別不斷攀升，高火險天氣逐年增多，嚴重威脅到林區生態系統安全，現就多樣地貌森林防火工作提出對策。

1 問題分析

1.1 火情處置不力。主要原因：

1.1.1 從不同地貌來看：高海拔深山區是森林資源主要集中區，地形復雜，隨著林區生態游不斷升溫，林區游人倍增，管控難度大，加上林下枯枝落葉較厚，上有雜灌覆蓋，一旦發生森林火情，不易發現。丘陵淺山區則是樹木稀疏，雜草叢生 ，新增造林面積逐年增加，到了冬季天干風大，遇火就燃，火勢蔓延迅速，難以控制。平原到丘陵再到淺山的過渡帶則是小道眾多，生產活動頻繁，極易發生火情。

1.1.2 從巡護人員來看：一是林區管護人員有限，主要以公益林護林員為主，參加的管護人員普遍老齡化，森林面積大，管護人員少，往往存在顧此失彼的現象。 二是招聘的護林員大多為就近農民，農忙、節日時段防火巡護出現脫節現象。

1.1.3 從巡護責任來看：公益林護林員報酬低，工作條件艱苦，缺乏工作積極性；其他管護人員，大部分由政府人員兼職，到了防火期臨時拼湊，責任心不強，防火意識淡薄。

1.2 撲火能力有限。 一是缺乏撲火經驗。基層護林員缺少專門系統的撲火訓練，遇到火情，不知所措，很容易釀成事故。二是撲火人員行動遲緩。林區居住人員分散，發生火情撲火不及時。三是基層撲火力量薄弱。發生火情主要靠基層力量，其他防火力量遠水不解近渴，貽誤戰機，往往小火釀成大災。

1.3 防火基礎設施差。其主要原因：一是林區消防通道建設不到位，不能很好利用交通工具及時到達火情現場。二是通訊設備設施不健全，無法準確掌握火場動態，判斷不清，形不成合力。三是缺少開挖必要的防火隔離帶，特別是在農田與林地交接處的防火隔離帶，因農作物秸稈堆積，最容易引發山火。

2 產生的原因

2.1 客觀原因

2.1.1 森林火災預見難。森林火災是一種突發性強、地域廣、蔓延快、處置難的自然災害，森林火災的發生預見性差，無法提前有效預防。

2.1.2 氣候異常。近年來，全球氣溫升高，降雨量減少，高溫干旱天氣成常態，由此造成了森林火災的多發頻發。

2.1.3 火源管控難。林區群眾農時用火、節日祭祖等傳統行為沒變，增加了野外火源管理難度。

2.1.4 森林火災案件查辦難。一是林區吸煙亂丟煙頭引起的火災。因煙頭著火得需一段時間，就連行為人自己也不知道是咋引起的，再加上沒有監控設施，很難判定肇事者。二是故意縱火。肇事者有預謀的放火，案件偵破難度大。三是森林火災案件立案標準高，受害有林面積2公頃方可立案，稀疏林地或新造幼林地一旦過火，但受害森林面積小，達不到立案要求就無法立案，打擊不力。四是懲處對象的特殊性。放火對象十分貧窮或者是癡、呆、傻人員造成的森林火災，不好依法處理。

2.2 主觀原因

2.2.1 防范不力。一是防火宣傳教育不力。防火宣傳圖形式，不全面，不深入，不能做到全覆蓋。二是領導不力。領導重視不夠，職能和責任不明確。三是督辦不力。督辦人員不能依法依規辦事，發現問題不能及時處置。

2.2.2 撲火不到位。一是專業撲火隊伍不健全，缺乏高素質專業撲火隊伍，撲火力量跟不上。二是撲火隊員缺乏專業知識培訓。不能熟練掌握撲火技能，撲起火來沒計劃、沒步驟。三是撲火隊員缺少體能訓練。撲火時隊員體能跟不上，上山撲火動作遲緩，不能一戰到底。

2.2.3 責任追究不嚴。一是不能完全按照防火目標責任書去認真落實。二是領導干部追究責任制執行不嚴格。三是對著火單位處罰不嚴厲。

3 防火工作對策

抓好多樣地貌森林防火工作，領導重視是關鍵，應加大資金投入，在基礎建設、宣傳教育、隊伍培訓、引進現代裝備和信息技術上下功夫，重點做好六個方面的工作。

3.1 建立聯防體系。縣與縣之間、鄉鎮與鄉鎮之間、村與村之間等，應建立聯防工作機制，實行不定期情況通報，并實行“肇事者賠償”“所有者支付”原則。

3.2 強化專職隊伍建設。針對特殊的地形地貌，應做到村村建立專職巡護隊伍，各個鄉鎮建立專業撲火隊伍，人員根據管護面積確定。

3.3 落實宣傳教育臺賬。要制定年度宣傳教育方案，分時段、分批次、有重點有針對性地開展宣傳，宣傳教育進校園、進社區、進景區活動。

3.4 建立完善責任制度。不斷完善森林防火預案、應急預案，森林防火目標責任書要簽訂到村、組、護林人員，實行防火責任與報酬掛鉤制。

3.5 森林防火運行機制。建立各項防火運行機制，形成統一指揮、功能齊全、反應靈敏、運轉高效的森林防火運行機制。

3.6 履行獎懲機制。對森林防火撲火工作中的有功人員，一定要從物質或精神上給以獎勵，對在防火工作中失職瀆人員要嚴懲不貸，絕不姑息。

篇3

 

關鍵詞：森林防火科技

發展規劃

監測手段

可燃物

1普遍意義上的科技進步

    這幾年，伴隨著我國的森林防火技術和裝備水平的提高，相關技術研究工作空前繁榮。然而，值得注意的是森林防火的應用基礎研究不夠深人和連續，尤其是針對林火科學中關鍵性的問題以及目前諸如林區和居民點結合部火災現象這類研究熱點。這首先表現在，我國科技工作者發表的關于林火科學研究的文章在國際火災研究學術期刊和重要國際會議上占有率很低。這不僅僅意味著我國的林火研究在國際學術領域的影響相當小，從深層次上更看到了目前我國相關研究工作的水平與西方發達國家研究工作的差異。

    正如其他應用學科或交叉學科一樣，有效發展森林防火科技、確保森林防火的百年大計，需要一個基礎來支撐。這個基礎就是對于我國森林火災規律可靠性和系統性的認識。這是未來建立有效預防和科學化的災害管理的基石。這一切不但會反映在諸如學術論文和科技專著等出版物中，而且最終都會體現在防火理念的更新、裝備的發展以及應付緊急狀態綜合能力的提高。通過對林火基礎研究和應用基礎研究予以長期性投人和扶持，確保相關科研工作的可持續發展。這將有利于豐富和發展我國森林防火科學，積累人才和技術，也有助于進行技術革新和著手新形勢下的防火手段的更新和提高，最終建立起我國獨特的和現代化的森林火災預防、監測、撲救和善后的完整體系。應用基礎研究和產出的關系在圖1中作了簡示。

    技術運用和儲備對人才隊伍的依賴關系也提  不言而喻的。正如一個淺灘撐不起一艘大船，對于  應用性很強、涉及面很寬的工作，明顯需要大批專  業人才來實施。一個先進的科技裝備，不管是引i}  的還是自主開發的，只有擁有一批合格的技術人員和必要的支持設施，才能進行有效的操作和組護，并把采集的結果運用到工程實際中去。比如目前呈現的全球性的地理信息資料數字化趨勢，勃需要大批專業人員來完成相關信息的輸人、更新、分析和與相關管理決策系統的鏈接。筆者非常贊同在今后若干年內通過吸收和培訓各類專業人才以充實森林防火科技管理和研究隊伍。當然，這需要通過組建或擴充一些有效的運作平臺以確保這類工作有序和高質量地實施。

    在國家林業局提出的中長期發展規劃中，有一個發展我國森林防火科技的戰略構想，那就是組建專門從事林火研究的實驗室to。這是一個很好的設想。然而要落實它，不但要對建設過程中的問題有充分的考慮，更要有長遠的規劃。就筆者參與中國科學技術大學火災科學國家重點實驗室建設的經歷以及對公安部四大消防研究所發展過程的了解，建一個重量級的實驗室不但需要長期的投人，還需要穩定一批科研骨干。另外，由于科研工作的特殊性，真正意義上出成果和產生效益，通常有時間滯后效應。

    尋求包括中國科技大學火災科學國家重點實驗室在內的中科院科研單位以及其他高校與防火相關研究小組的合作，不失為現階段解決工程實際問題的一條可操作捷徑。這些科研部門通常可能會做一些“陽春白雪”類的工作，然而，通過溝通和引導，完全可以借助于協作單位的技術基礎和人力資源，解決火災預防、監測和撲救過程中面臨的問題。國外在這方面就有成功經驗可以借鑒，如沒有圍墻的泛歐洲林火實驗室(Eufire Lab)就是一個跨越整個歐盟和地中海地區的“虛擬”研究機構[}z}。從運作的狀況來看，它非常成功地整合和利用了歐盟所屬國家的若干研究隊伍的資源和優勢，并就與該地區切身利益相關的科學問題和相關技術開展了實時的和卓有成效的工作。

    值得一提的是，在具體科研課題的立項和實施中應避免所謂的“淺井”現象[3]，即為了追求課題的新穎性而把科研項目的選題鋪得太寬，缺少對已經進行的、難度較大科技課題的有力和持續扶持。有意識地集中人力和物力資源或通過納人其他國家的大型科技發展專項，確保對一些林火研究中關鍵性問題開展有深度的研究，并最終開發出解決問題的相關技術。這些關鍵的問題應包括像林區和居民點結合部(交界域)特殊地區火災發生的規律、火災發展過程中的能量輸運和諸如飛火、火旋風以及樹冠火在內的特殊林火現象等。

    2技術裝備的整合

    裝備是技術性工作的工具和標志，也是效率和成功的代名詞。與森林防火事業相關的裝備，小到簡單的撲救工具、救火隊員的防護服和面罩以及便攜式通信器械，大到各類消防車輛和運載水和噴灑滅火藥劑的飛機，品種繁多。在中長期科技發展規劃中對未來1}年的裝備補充和更新制定了詳細的指標。

篇4

毋庸置疑，開展數學建模活動對于學生的發展具有重要意義。不僅可以提高學生的創新意識、應用數學和理論聯系實踐的能力，而且在建模的過程中培養了良好的合作學習習慣，很大程度上體現了以學生為主體的教學思想。五年制高職相對于中學、大學來講是一個特殊的群體，預科段學習的內容是初等數學的知識，大專段學習的是高等數學的內容。由于種種因素的影響，雖然課程多、知識面廣，但是難易程度上稍低，不像中學大學那樣更深入地挖掘教材。在這樣的情況下如何在高職數學教學中開展數學建模的教學，筆者談談自己的幾點想法。

一、教學開展形式

高職數學教學不可能像本科院校那樣開展一門數學建模專業課程，也不像中學有繁重的升學任務、面臨中考高考，因而可以有更多的時間和精力投入到數學建模中去，特別是對于理科班的學生來講。所以，從教學形式上可以有以下兩種形式。①組織學生參加數學建模興趣小組（選修課）。這類似于大學中的選修課，但組織形式卻更為開放，每周有固定的時間、地點供學生參與。雖然沒有學分的限制，但是卻以學習成果展示的形式評價學生學習情況，對于優秀的模型可以在校刊上發表。②日常教學中引入。在數學課程教學過程中，認真分析現行教材中的應用因素，有意識地挖掘它們，提出、建構數學模型，并且以專題課、研討課的形式組織學生活動。結合學生的實際情況，對于理科班（數學專業班）的學生來講，應該和其他專業的學生有所區分。既強調廣泛的參與性，又注重對有能力的學生重點培養。

二、建模題材選取

在大學理工科的數學建模課程中，教師會講到一大批微分方程、概率統計、網絡圖論的典型問題和模型。這樣的數學建模問題很顯然不是高師高職類院校的學生所能解決的。但是他們相比中學生來講知識面更廣，對高等數學的知識已經有了一定程度的掌握。所以，在數學建模題材的選取上應該具備如下特點。

（1）與學生的數學知識水平相結合。問題設置不可以太復雜，要具備一定的可讀性和可操作性，學生通過努力能夠建立相應的模型為宜。預科段的學生，可以利用二次函數的最值解決用料最省、造價最低、利潤最大等問題，雖然沒有用到深奧的數學知識，但是能夠讓學生體會到成功的喜悅。對于大專段的學生來說，可以引入一些利用高等數學知識建模的問題。例如，可以用微分法求解下列問題：森林失火了，消防站接到報警后派多少名消防員前去救火呢？派的隊員越多，森林的損失越小，但是救援的開支會越大。所以，需要綜合考慮森林損失費和救援費與消防員人數之間的關系，以總費用最小來決定派出隊員的數目。

（2）能表現出數學建模的一般過程特點。數學建模成功的關鍵在于學生的深層次參與，注重每一個環節的能力訓練。要培養學生的閱讀和語言轉化能力，即普通語言轉化為數學語言，抽象為數學符號；要培養學生的抽象、概括能力，即如何把一個生活問題轉化為數學問題；培養學生的理論聯系實際，應用數學的能力。這些能力在每一個環節中都應該有細致的體現。數學建模的一般過程如下所示：現實對象的信息（表述）數學模型的構建（求解）數學模型的解答（解釋）現實對象的解答（驗證）現實對象的信息。

（3）有生產、生活的實際背景和較好的應用價值。數學來源于生活，越貼近生活的問題越是能激發學生的興趣、體現學習數學的價值。例如：把椅子往不平的地面上一放，通常只有三只腳著地，放不穩。然而只需稍挪動幾次，就可以使四只腳同時著地，放穩了。如何利用數學模型解釋上述現象？

（4）求解手段多樣化，體現計算機的輔助作用。科技發展到今天，僅僅利用一支筆和幾把尺子很顯然是不夠的，計算機的應用領域非常廣泛，利用計算機軟件解決數學建模問題是我們必須掌握的一門知識。常用的軟件有：Matlab、Mathematica、lingo、SAS等等。

三、注重評價

在高職類院校中開展數學建模，從課程安排上不像其他課程那樣最后要考核合格，很多學生是憑著興趣參與的。從這個方面來講，也造成了數學模型的質量好壞不齊，評價的形式、結論難以定性。從數學建模本身來講，衡量一個模型的優劣全在于它的應用效果，而不是看采用了多么高深的數學方法、數學知識。如果對于某個實際問題我們用初等的方法和所謂高等的方法建立了兩個模型，他們的應用效果相差無幾，那么受到歡迎并采用的，一定是前者。另外，建模的多樣性也促使學生在建模的過程中尋找不同的角度建立不同的模型，只要問題得以解決，都應該得到老師的肯定。

如何展示、肯定學生在數學建模上獲得的成績？匯報課、數學模型展、校刊校報專題論文展、論文比賽等等都可以一定程度上反映學生的建模水平，激發學生的學習興趣，促進學校數學建模的開展。

在高師高職類院校中開展數學建模教學，能夠很好地推動學生學習數學的興趣，培養學生的創造力和應用數學的能力。教學過程中不僅要注重數學建模的一般特點，還要結合學生的具體情況，制訂合理可行的計劃，因材施教，這樣才能體現數學建模的價值，收到良好的教學效果。

參考文獻：

[1]茹玉蘭，郭立昌.數學建模在中學數學教學中的嘗試[J].中學數學教學參考，2000（8）.

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一、存在的問題

1.大眾旅游對濕地生態帶來威脅

濕地具有自然觀光、旅游、娛樂等美學方面的功能。本地區重要的旅游風景區都分布在濕地區域。景區等都是以濕地景觀為主體。

2.森林老化生態功能下降

一方面多年來卓有成效的防火工作使大量成、過熟林保持完好并進一步增多，另一方面過度放牧使林內幼苗難以生長，導致森林天然更新受阻的生態危機，加速了森林的老化。根據森林調查資料來看，本區森林資源表現出明顯的衰退跡象。森林資源齡組結構比例嚴重失調，森林的生態功能下降。

3.濕地生物多樣性受到嚴重威脅

由于不當的開發利用，水體生態環境趨于惡化，濕地植被遭到破壞。使多種水禽和依賴濕地生活的河貍、水獺等珍惜動物和鱘鰉魚、細鱗魚、哲羅鮭、北極茴等珍惜魚類失去棲息地，河水泥沙含量大增，濕地物種繁殖受到嚴重影響。動物數量大幅度減少。嚴重影響著濕地的生態平衡。威脅著生物物種的安全。

4.法制體系不完善，沒有濕地保護資金來源

在我國三大生態系統中，森林和海洋均已通過立法得到保護，唯獨濕地無法可依。這是導致濕地問題形勢嚴峻的主要原因之一，是制約濕地保護管理工作有效開展的重要因素，造成了濕地保護與管理在具體操作中的困難。

二、規范化管理措施

1.規范化管理體系建設措施

逐步建立適應國家級自然保護區發展的管理機構、人力資源、內部管理、規劃編制、區界勘定、資源管護、建設項目及資源開發、科研監測、宣傳教育、社區共管等規范化管理體系。

（1）管理機構建設

保護區管理機構建設是保護區的首要任務，只有建設好保護區管理機構，才能有效的管理保護區。《自然保護區條例》、《國家級自然保護區規范化建設和管理導則》規定。自然保護區應設置獨立的管理機構，國家級自然保護區應盡可能由省級以上自然保護區主管部門直接管理。

（2）合理配置人員，強化專業培訓

通過優化內部職能科室設置，細化職能和責任。主要強化對保護站、科研監測、宣教培訓及社區共管專業人員的配置。每個保護站配備專門人員，長期駐守；設置科研監測小組，專門從事科研監測工作，對保護區自然地理、地質環境、生物多樣性和人文資源等背景情況有比較深入的了解；進一步強化宣教培訓及社區共管工作，設置職能科室，工作日常化、規范化。

（3）強化內部規章制度，做好檔案管理

進一步健全內部規章制度，強化落實措施。主要包括崗位責任、人事聘用、財務、宣教、培訓、巡護、監察執法、社區共管、信息管理等一系列規章制度。

（4）進一步做好保護區規劃和邊界劃定

按照國家環保部核定的范圍進一步做好邊界勘定和功能區劃工作。準確掌握自然保護區的邊界和核心區、緩沖區、實驗區的界限范圍。繪制具有準確經緯度坐標網格的功能區劃圖、水域使用現狀圖等圖件，進一步明確保護區水域使用權。

（5）強化資源管護

保護區要繼續完善資源管護網絡體系建設。優化管理方案，實施舉報獎勵制度，增強激勵機制。建立一支以保護區輻射轄區鄉鎮、保護站、林場、村組和協管員齊抓共管的網絡體系，強化管護隊伍。

（6）科研監測

目前，保護區的科研監測十分脆弱，要制定科研監測發展計劃，加強與相關高校或科研機構合作，積極參與和支持有關自然保護區科學研究工作，積極在國內外期刊雜志上發表科學研究論文、參加各類學術會議。

（7）宣傳教育

制定宣傳教育計劃，推動宣傳教育工作日常化、規范化。

（8）社區共管

自然保護區與保護區所在鄉村每年至少組織開展一次社區共管活動。積極爭取資金，用于生態補償，促進地方經濟發展和人民生活水平提高。

2.規范化設施體系建設措施

建立適應國家級自然保護區發展的管護、科研監測、宣傳教育、辦公及后勤保障規范化設施體系。

（1）管護設施建設

保護站建設。在現有基礎上。規劃建設保護管理站，配備辦公、消防、野外調查、日常巡護、執法、通訊、交通及必要的生活設施設備和動物救護、病蟲害檢疫防治等設備。巡護和執法設備應能夠滿足巡護、執法和應急反應的需要。

（2）科研監測設施建設

科研中心建設。與有關科研院所、高等院校等單位合作建立國家級自然保護區科研中心，包括實驗室、科技資料室，并配備各種調查、試驗、科研輔助設備，配備相應的野外調查設備及動物監控設備，滿足保護區常規監測的需要。定位監測站建設。建立自然保護區定位監測站，以監測自然生態系統、野生動植物種群、生態環境及自然遺跡的動態變化。

（3）宣傳教育設施建設

篇6

隨著城市化進程的發展，城市住宅小區數量越來越多，小區內建筑物結構日趨復雜，具有樓層高，地下車庫深的特點。發生火災后，救援較為困難。因此預防比撲火更加重要。海恩法則指出：“一次重大事故的背后，有29次輕微事故、300起未遂事故和1000起事故隱患。”如果能夠觀測火險隱患數量的變化，找到火險隱患和火災的內在聯系，即可建立一個住宅小區火險評估系統。在火險較高的時期，提醒小區安防人員提高警戒力度，加強巡視。并且保證在火災發生后，安防人員能夠有條不紊地按預案展開救援，降低火災造成的損失。

1 神經網絡技術的開發

1.1 火險等級劃分

本系統把小區火險等級分為5個等級[1]。1）1級，綠色表示，火災風險較小，小區安防人員的任務是加強火險指標的觀測和統計；2）2級，藍色表示，已存在已知火災隱患，但是發展成火災事故的條件不足，小區安防人員的任務是加強事故隱患的檢查；3）3級，黃色表示，此時可能出現輕微火災事故，小區安防人員應當盡力減小各項指標值；4）4級，橙色表示，上級物業主管部門開始介入，督促小區安防人員應加強安全宣傳，檢修消防器材；5）5級，紅色表示，上級物業主管部門制定整改計劃，加設消防工程，從建筑結構上降低火災風險。

1.2 確定15個評價指標

通過調查國內外小區防火資料，確定火險等級和15個指標有一定的關系，15個指標為：建筑物耐火等級、建筑物裝修材料耐火等級、建筑物功能類型、單位面積可燃物數量、單位面積防火隔離裝置數量、小區居民類型、消防設施檢查合格率、單位面積火災智能傳感器安裝數量、近期物業管理水平、近期消防演練水平、昨日降雨量、昨日平均氣溫、昨日小區總用電量、當日風俗節日類型、昨日居民生產活動頻繁等級。

1.3 神經網絡技術的應用

目前無法判斷15個指標對火險的影響權重，難以建立精準的數學模型從已知指標來推算火險等級。因此在小區安防工作中，通常聘請消防部門的專家實地考察指標，憑經驗判斷。但是專家屬于稀缺資源，無法每日對所有小區逐個評估，因此擬建立一種神經網絡，通過對專家案例的學習，仿真專家的推理邏輯。

神經網絡選擇BP神經網絡，BP神經網絡是一種多層前饋網絡，按誤差逆傳播訓練，其神經元結構見圖1[2]。BP神經網絡能夠逼近各種復雜函數，即只要火險指標和火險等級存在著數學關系，即使無數學模型的支持，也能夠通過學習歷史數據，仿真函數的行為。

因為需要評判的指標多，求解問題很模糊，因此選用雙隱層的BP神經網絡，采用數學專業語言Matlab做為神經網絡的開發工具[3]。

1.4 收集訓練數據

選取60個小區，調查每個小區的15個指標，專家查閱指標，實地分析給出火險評價等級，填寫專家評價表，見表1。前50組數據做為神經網絡的訓練數據，后10組做為神經網絡的檢驗數據。

1.5 建立神經網絡

調整神經網絡各層傳遞函數和各層神經元節點個數，多次實驗，采用“MSE（均方差）”檢驗精度，找到精度最好的網絡結構，其結構形式見圖2。輸入層神經元節點15個，用于承接15個指標的輸入；隱藏層的第1層神經元節點27個，采用“tansig”傳遞函數；隱藏層的第2層神經元節點9個，采用“logsig”傳遞函數；輸出層神經元節點1個，用于輸出火險等級，采用“purelin”傳遞函數。

1.6 訓練神經網絡

在第70次訓練時，神經網絡快速收斂，并達到預設精度要求，訓練結束。訓練過程見圖3。

1.7 自檢訓練精度

需要對訓練精度自檢，從而判定訓練數據是否有效。把50組訓練數據提供給神經網絡獨立評價，計算網絡評價結果和專家結論之間誤差，兩者誤差見圖4。圖4中，專家結論用“”表示，網絡評價結果用“+”表示，“”與“+”吻合，則表示網絡評價和專家結論一至，不吻合時，兩者距離表示誤差大小。圖4表明50組訓練數據中存在9個樣本誤差，誤差范圍很小，訓練精度達到了要求。

1.8 檢驗評估精度

最后10個樣本沒有參加訓練，用于判定神經網絡對未知指標的評估能力，神經網絡獨立評價的結果和專家結論完全吻合。說明本次構建的神經網絡已能模擬專家邏輯，可以取代專家，對小區火險做出獨立評價。

2 物聯網架構的設計

成熟的物聯網架構通常劃分為三層：感知層、網絡層、智慧層。在本系統的設計中，感知層用傳感器網來實現，網絡層采用了短信技術[4]，智慧層建設為云計算中心，智慧層的核心計算邏輯采用訓練好的神經網絡[5]。

2.1 傳感器網的建設

15個評價指標可分為三類，第1類為長期指標，包括“建筑物耐火等級、建筑物裝修材料耐火等級、建筑物功能類型、單位面積可燃物數量、單位面積防火隔離裝置數量、小區居民類型”；第2類為中期指標，包括“消防設施檢查合格率、單位面積火災智能傳感器安裝數量、近期物業管理水平、近期消防演練水平”；第3類為短期指標，包括“昨日降雨量、昨日平均氣溫、昨日小區總用電量、當日風俗節日類型、昨日居民生產活動頻繁等級”。

其中長期指標一年設定一次，中期指標一月設定一次，短期指標除了“當日風俗節日類型”可以從日歷數據庫中查詢外，其它四個指標為環境因子，需要每日觀測和采集。在小區建立小型氣象站[6]，設置傳感器采集每日的降雨量和氣溫。在小區各樓電表安裝用電量無線傳感器，各樓的每日用電量將被匯兌，計算獲得小區總用電量。在小區出入口處的車輛道閘安裝門磁傳感器，記錄車輛進出的頻次[7]。同時在小區出入口處的人行道上安裝熱釋電紅外傳感器，記錄小區居民進出的頻次。對各出入口的車輛進出頻次和居民進出頻次求和，作為居民生產活動頻次，換算成居民生產活動頻繁等級。各傳感器用無線通訊的方式組成無線傳感器網，傳感器處理模塊負責接收各傳感器發來的檢測參數，換算成火險評價中的第3類指標。

2.2 短信平臺的建設

選擇“Microsoft Visual FoxPro 9.0”開發短信平臺，短信平臺負責將15個評價指標組成一條短信，發送給云計算中心。構建短信平臺需要一臺GSM MODEM（短信貓），GSM MODEM和計算機之間采用串口通訊。調用MSCOMM控件，采用“CREATEOBJECT”函數建立了名稱為“SMS”的串口對象，一切短信控制都是基于該對象并調用對象各項方法實現。短信平臺的架構見圖5。

向串口發送“AT+CMGS=138（0x0D）”，在本文中非可顯示字符用括號加16進制碼表示。該AT指令命令GSM設備作好準備，即將發送一個總長度為138的短信，約0.02秒后GSM設備回應：“AT+CMGS=138（0x0D）（0x0D）（0x0A）>（0x20）”，其中 “AT+CMGS=138”是AT指令回顯。“>（0x20）”是設備進入待接收短信主體狀態的標志。從串口讀到這個標志后，可繼續發送短信主體。短信主體必須進行PDU編碼，PDU編碼表如下：

當GSM MODEM成功接收到這一短信主體時，先是立即向串口回顯原文，約5S后如果發送成功，設備再次向串口返回：“（0x0D）（0x0A）+CMGS 27（0x0D）（0x0A）（0x0D）（0x0A）OK（0x0D）（0x0A）”；如果設備無法執行短信發送，例如短信主體格式或編碼錯誤、手機資費不足、無信號等原因，則將向串口返回“（0x0D）（0x0A） ERROR（0x0D）（0x0A）”，故查詢設備返回信息是否有“OK”或“ERROR”的標志就可以判斷本次短信是否發送成功。至此短信發送模塊開發完成。短信接收模塊的編碼和通訊開發類似于短信發送模塊。短信接收的方式采用每60s循環接收的方式。

2.3 云計算中心的建設

在物流集團總部架設一個小型的云計算中心，并建設一個短信平臺，用于接收各小區發來的指標短信。目前云計算有三種類型：公有云、私有云、混合云，本課題選擇私有云類型。私有云是指企業自己使用的云，它所有的服務不是供別人使用，而是供自己內部人員或分支機構使用。待時機成熟后，可以演變成混合云。混合云是指云計算提供的服務既供自己內部使用，也可供第三方系統使用。在未來，小區火險評價將納入城市安防的總架構，系統采集的指標和計算結果將提供給智慧城市的其它系統共享[8]。

3 系統應用實效

系統在某物業集團投入了試用，每天晚上零點過后，各小區結束一天的環境因子采集工作，拼接成攜帶15個指標的短信，例如：“凱麗花園，4，1，2，1，2，2，1，2，1，2，2，1，3，4，5”。把指標短信通過小區短信平臺發送給云計算中心的短信平臺[9]。

云計算中心接收到各住宅小區發來的火險因子短信后，對短信解碼，取出15個指標，調用訓練好的神經網絡評估火險等級，并以短信的形式將計算結果發給小區所有安防人員。整個接收、計算與發送工作過程，約耗時15s[10]。

小區安防人員收到小區火險等級后，即可按預案執行應對措施，加強巡邏和演練。并根據火險等級的標識色，在小區大門安放紅、橙、黃三種醒目的警示牌，告誡過往的居民，宣傳消防注意事項，提高居民火災防范意識。當一個小區的火險等級一直居高不降時，物業集團可以及時發現并介入管理工作，安排專家對小區的消防工作加以整改，治理小區環境，增設消防器械，減少火災帶來的經濟損失。

4 總結

本系統的物聯網架構能夠實現環境因子的自動采集和指標短信的自動上傳，云計算中心能夠集中受理多個小區的查詢請求，將計算結果以短信的形式群發給全部安防人員。本系統計算延時小，火險評價準確，適用于各類住宅小區。

[參考文獻]

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篇7

1 目前高校消防工程專業的現狀

所謂消防工程專業，是指以火災科學理論以及工程技術原理為基礎，研究火災預防、控制、施救的方法與技術的工程專業，其在工業、林業、房地產（建筑）、大型公共設施及交通等行業對保護人民生命財產安全具有積為重要的作用。消防科學與技術是與社會的經濟發展相適應的，隨著我國的城市化、工業化進城的步伐加快，以及以人為本的理念的深入人心，人民對生命更加珍愛，消防科學技術必然與時代進一步發展。

事實上，自1998年《中國人民共和國消防法》（2008年已修改）頒布以來，特別是教育部于1998年適時修改了《普通高等學校本科專業目錄》，將消防工程專業立入招生目錄，對普通高校開放，大大地推動與促進消防工程專業的發展。目前我國高校中設消防工程專業有二十余所，較著名的有中國礦大（北京、徐州）、南京工業大學、西南交通大學、中南大學等，于2001年開始陸續設立消防工程本科專業，碩士和博士點也相繼建立并且招生。（注：武警學院于1985年設立消防工程本科專業，屬于部隊院校）。特別要說的是，中國科學技術大學于1989年開始籌建的國家級“火災科學國家重點實驗室”，對火災科學的基礎研究發揮重要作用，并于1996年設立安全工程本科專業。這些高校均是根據本校的專業學科優勢，設立了有自己學校特點的消防專業學科群與專業課程體系，因而成為全國或者省級特色學科，受到社會的歡迎與好評。這些學校的積極開拓與先行經驗，為我國消防工程專業的發展提供了有益的啟示。

2 對消防工程專業的社會需求

隨著經濟的發展以及城市化進程的加速，各種各樣的建筑不斷涌現，建筑的規模和結構與傳統建筑相比都發生了巨大的變化。同時，城市以平面擴張為主轉為更多得向立體空間發展。高層建筑、大空間建筑、地下建筑不斷涌現，它們在為人們的生活和工作提供便利的同時，也帶來特殊的火災危險性，一旦發生火災，往往造成嚴重的后果，對我國的消防工作提出了新的挑戰。

改革開放以來，我國消防科學技術領域的研究得到了較快的發展，取得了很大的成就。許多科研成果在防火、滅火實踐中發揮了重要的作用，取得了良好的效果。但是消防科學技術畢竟是一門新興學科， 人們對它的認識和理解需要有一個過程，它在我國科學技術體系中的地位也還有待于進一步明確和提高。

進入21世紀以后，隨著科學技術的不斷進步和人們安全意識的進一步提高，消防安全與經濟建設和社會發展的關系必將更加緊密，消防工程在整個科學技術體系里的地位也必將愈加重要。消防安全直接關系到社會的穩定與發展，是社會健康發展的重要保障。隨著《中華人民共和國消防法》和《中華人民共和國安全生產法》的實施以及國民經濟的快速發展，整個社會對從事消防的設計、審核、施工、研究、開發、生產、管理、施工等專業人才的需求量巨大，消防工程已成為一個熱門專業。目前我國消防部隊、企事業單位、設計院所等對消防工程專業人才的需求缺口在2萬人以上，尚不包括每年正常更替所需補充的數量。

正是基于上述判斷，國務院于2011年12月30日《國務院關于加強和改進消防工作的意見》國發[2011]46號，意見指出“公共消防安全基礎建設同經濟社會發展不相適應，消防安全保障能力同人民群眾的安全需求不相適應，公眾消防安全意識同現代社會管理要求不相適應，消防工作形勢依然嚴峻，總體上仍處于火災易發、多發期”，（2001-2009年全國因火災造成損失約145億元）。

“充分依托公安消防專業院校加強人才培養。國家鼓勵高等學校開設與消防工程、消防管理相關的專業和課程，支持社會力量開展消防培訓，積極培養社會消防專業人才。”

“要繼續將消防科學技術研究納入科技發展規劃和科研計劃，積極推動消防科學技術創新，不斷提高利用科學技術抗御火災的水平。”

“要加強火災科學與消防工程、災害防控基礎理論研究，加快消防科研成果轉化應用。要加強高層、地下建筑和軌道交通等防火、滅火救援技術與裝備的研發，鼓勵自主創新和引進消化吸收國際先進技術，推廣應用消防新產品、新技術、新材料，加快推進消防救援裝備向通用化、系列化、標準化方向發展。要加強消防信息化建設和應用，不斷提高消防工作信息化水平。”

這就為高校消防工程及相關專業的發展提出了新的要求與方向。

3 關于消防工程專業設置幾點建議

社會對消防工程專業人才的廣泛需求，將為消防工程畢業生提供大量的就業機會和廣闊的發展空間，與消防工程專業相關的就業領域（部門） 有以下幾個：（1） 公安消防單位的防火、建筑防火審核等部門；（2） 消防工程施工和安裝公司；（3） 各級建筑設計研究院；（4） 消防技術與工程研究和開發部門及各類消防產品的生產企業；（5） 地方消防行政管理部門和中介機構；（6） 各類大型企業、機場、港口、重要物資大型倉庫等專職消防隊；（7） 各類危險物品的生產、儲存及運輸管理部門；（8） 城市及社區消防安全管理部門、各級消防安全教育及培訓部門。

目前高校提供的畢業生數量遠遠不能滿足社會的需要，下面就高校新設立消防工程專業提供見點淺見。

我國對高校專業設置的有關法律主要是《教育法》、《高等教育法》，特別是教育部的《普通高等學校本科專業設置管理規定》，并且《普通高等學校本科專業目錄》，對專業設置作了嚴格與詳細的規定，對高校的辦學的主動性、獨立性有一定影響，我就在國家法律、政策的前提下，提出如下建議：（1）有相關專業學科群的高校根據本校專業特點論證消防工程專科、本科、研究生各層次的可能性，設立有本學校作業特色的消防工程學科群及有自己特色消防工程專業。目前消防專業方向學科主干群課程有：建筑放火、消防管理、火災整查、消防救援、工業與交通及森林草原消防。各高校可以根據自己的特色與優勢學科選擇自己的學科主干群課程，從而培養出有特殊專長的學生，避免千人一面。（2）在有相關專業學科群的高校，調整原有的相關專業設置，增設消防工程相關課程，增加消防工程選修課，拓展學生消防知識，提高就業面，在進入社會后較短的時間內就能夠適應相關消防工程、管理的需要。（3）在職業技術學院、中專大力發展相關專業的設置，改革課程體系，以適應消防職業化及消防管理社會化的要求。（4）目前我國關于消防相關從業人員的職業化制度已經逐步建立，2013年將開始實行注冊消防工程師制度，此前《建（構）筑物消防員國家職業標準》已于2008年開始實行。各級學校可以參考此相關要求，在教材內容中有相應的內容，對職業考試的人員提供相關知識教學和相關能力培養。（5）在2012年版的教育部《普通高等學校本科專業目錄》，對1998年的專業目錄作了不少修改，與消防工程專業密切相關的就是，將消防工程列入基本目錄的控制布點專業（編號083102K），這似乎與國發[2011]46號的精神不盡一致，不利于消防專業的招生，建議國家相關部門適當修改。（6）高校可以根據具體條件與公安部下屬的四大消防研究所采取適當形式的聯合辦學，依托消防研究所的科學力量、技術裝備縮短專業籌備周期。

總之，消防工程是一個新興的交叉學科，我國普通高校設立此專業僅僅十一、二年時間，值得探討的領域還很多，希望本文有助于我們對消防工程的認識，有助于消防工程專業的科學設置，有助于又好又快培養消防科學技術人才。

參考文獻：

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中圖分類號 S252 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2013）03-0136-03

當今世界普遍興起的綠色農業、有機農業、精準農業和數字農業[1]，迫切需要植保技術的變革，研發相應的綠色植保、有機植保、精準植保、數字植保和飛行植保。其中，飛行植保當是日益興旺的新興產業。飛行植保就是用飛機防治農林業病蟲草害或相關的作業，也可稱為空中植保、航空植保或飛機植保技術。近年來，由于受全球氣候異常、生態環境惡化等因素的影響，我國農作物病蟲草害發生的面積在不斷擴大，暴發性的病蟲害災難時常發生，造成了嚴重的后果，病蟲草害防治的面積、病情和難度都在加大。以前，我國的飛機防治多采用固定翼飛機，這類飛機的起飛和著陸必須使用跑道，飛行速度快，作業效率高，但是藥物漂移較多，精準度較差，容易造成農藥浪費和環境污染。因此，不適應于復雜地形作業或障礙物多的作業環境以及家庭聯產承包的中、小田塊的病蟲害防治，更不適應慢速度的超低空飛行防治作業。另外，由于病蟲害的突發性（如2012年東北地區暴發的玉米粘蟲），一般的地面噴霧設備或人工噴灑由于效率太低，根本不能及時撲滅病蟲害，同時安全性也很差。近年來，無人直升機噴霧設備的研究與應用在美國、日本、韓國等發達國家得到了快速的發展[2-4]。在我國，由于缺乏先進的無人直升機植保技術和控制裝置，使我國飛行植保的應用水平不適應我國農業發展的需要，因此借鑒發達國家飛行植保發展的先進經驗，結合我國現狀探索符合我國國情的飛行植保發展路徑實屬當務之急。

1 飛行植保的由來

在飛行植保這個新興領域，美國、日本、韓國等發達國家走在前列。他們在器械設備研制、藥劑研制、智能化裝備及植保應用技術等方面為我國提供了可資借鑒的經驗。

1.1 美國航空植保由來已久

美國航空植保經歷了由有人駕駛直升機植保技術向無人機植保技術的過渡。20世紀中期以后，美國等發達國家逐步形成規模化的大型農場，采用專業化、現代化的生產方式。相應地，建立了以大型植保機械和航空植保為主體的病蟲草害防治體系。目前，美國擁有農用飛機20多個品種9 000多架（13%為農用直升機），占世界總擁有量的28%，平均2萬hm2耕地就有一架農用飛機[5]，65%的農業化學處理是由飛機承擔的。由于美國面積廣闊，耕地集中在大規模經營的家庭農場，因此農用飛機以作業效率較高的有人駕駛固定冀飛機為主。作業項目除了包括航空播種、施肥和噴灑農藥外，還拓展到人工降雨、森林滅火、空氣清潔、旅游觀光等方面[6]。由于無人機起飛時不需要跑道，在飛行中機動靈活，生存力較強，具有其他一些飛行器不具備的獨特的飛行能力。目前，美國60%以上的農藥噴施是由專業的植保公司運用無人智能機械完成的。

1.2 日本直升機植保技術居領先地位

日本直升機植保技術居領先地位，從20世紀90年代起就將無人直升機用于大田作物、果樹和蔬菜的病蟲害防治、施肥和品質管理上，還應用于田間監測，如判斷水稻作物的田間生長狀態。早在1990年，日本山葉公司就率先推出了世界第1架有效載荷為20 kg的無人直升機，此種飛機主要用于撒布農藥，由于其獨特的優點深受農民的歡迎。據2006年資料顯示，日本水稻種植面積近169.2萬hm2，且經營規模相對較小。這樣的生產條件非常適合無人機的作業，因為機身尺寸小、重量輕、操控非常靈活、適應區域廣，作業效率高、噴灑效果好。因此，日本農用無人機因其獨特的優勢得以快速發展，已經從1995年的307架增加到現在的2 400多架，僅YAMAHA用于農林業方面的無人機的“RMAX”系列就有1 200架以上，RMAX 無人直升機可噴灑農藥7～10 hm2/h，一架RMAX每天可噴灑農藥80 hm2，而且節水省藥非常明顯，1 hm2稻田僅用農藥1 L，用水7 L。可以說，在日本這種無人直升機播種、耕作、施肥、噴灑農藥、病蟲害防治等無所不能。日本無人機的防治面積從1997年的20萬hm2增加到2005年的60萬hm2，年均增長20.1%，已經超過了有人駕駛直升機的防治面積。目前，日本國內水稻種植總面積的45%都靠無人直升機來進行病蟲害防治[7]。日本總約533.33萬hm2農田常年保持近3 000架無人直升機作業。日本還重視飛行人才的培養，已經取得執照的操控人員（飛手）達到6 000多人。因此，在日本采用無人機進行農業生產已成為現代化農業發展趨勢之一[8]。

1.3 韓國飛行植保快速發展

農用無人直升機于2003年首次引進韓國，其后，每年都在增加數量，目前全國共有73架（圖1）。其中約80%歸于各地方的農協會所有，其余的則是營農組合法人或個人接受政府援助購置。韓國的農林水產食品部和農協中央會計劃以后每年增加100架，到2013年共增加到500架[8]。全羅南道綠色農業科科長尹成浩說：“由于人口架構的老齡化和女性化日趨嚴重，農村人口急劇減少，這種情況下只能利用無人直升機了，以后還會利用無人直升機來進行播種和噴灑農藥，它們的用途會更廣。”

2 飛行植保在我國的興起

近年來，尤其是近2年來，全國各地都積極開展了無人直升機的研發和應用。機型越來越多，應用范圍越來越廣，推廣速度越來越快，技術研究越來越深入。

2.1 無人直升機飛行植保應運而興

人們越來越深刻地認識到，農、林業生產在國民經濟發展中具有突出的位置和重要意義，發展農林業生產是有關國計民生的頭等大事。目前，病蟲害仍然是我國發展農業生產的“天敵”，每年因病蟲害造成的糧食損失在15%以上，防治費用也十分可觀。未來我國1.2億hm2農田將容納年均過10億元的無人機械設備市場和年均超100億元的植保服務業務量。因此，植物病蟲害防治是一項長期艱巨的任務。當前國內主要依靠于化學防治，化學農藥防治效果除受藥劑本身性質和性能制約之外，施藥的時機、技術質量及藥械等都是很重要的影響因素。

我國從1951年就開展航空施藥技術的研究和應用，當時主要在大面積的墾區、森林和農場進行噴灑作業，機型多以固定翼飛機為主。60多年來，直升機出現了貝爾-212型、米-8型、米-171型機型的更替。目前，國內通用輕型無人機主要有蜜蜂16共軸式無人駕駛直升機，Z-3無人直升機，wD100型無人直升機、天鷹-3和AF811等。我國引進的國外先進輕型飛機，如美國RoBNSoN公司生產的R22輕型直升機等可應用于吊桶吊囊滅火，將水注入到用PVC制成的吊囊、吊袋（容量為0.5～1.5 t）中，用直升機吊掛到撲火現場，供機動泵、水槍使用，方法簡單易行，設備造價低廉，效果良好。北京市2/3是山區，山區地形復雜多變。為了發揮航空護林優勢，加強森林防火工作，北京市政府決定，今后每年3月1日至5月31日開展直升飛機森林滅火工作。直升機可利用吊桶吸水直接撲火，也可運送森林消防隊員和撲火物資[7]。直升機除了森林消防以外，還用于病蟲害防治工作。2003年，梁家林等人對飛機噴灑技術在防治美國白蛾當中的應用進行了探討。試驗結果表明，對美國白蛾集中連片發生的林區采用直升機防治，取得了比較滿意的防治效果[8]。

在我國，無人直升機植保技術之所以得以快速發展，主要在于它具有高效、節水、優質、全能、安全、便利等多項獨特的優勢。如無人駕駛小型直升機具有作業高度低（1～10 m），農藥用量少（使用超低容量液劑、熱霧劑及超低容量靜電制劑，施藥僅為3 000～7 500 mL/hm2，電動無人直升機噴灑技術采用噴霧噴灑方式至少可以節約50%的農藥使用量，節約90%的用水量），重量輕（整體尺寸小，轉向起降靈活，可空中懸停，無需專用起降機場），防治效率高（1架飛機可完成施藥0.13 hm2/min，1 h完成施藥超過6.67 hm2）；防治效果好（旋翼產生的向下氣流有助于增加霧流對作物的穿透性，飄移少），遠距離遙控操作（噴灑作業人員避免了暴露于農藥的危險，提高了噴灑作業安全性），智能化程度高（GPS衛星定位導航，可以自動規劃航線，自主按航線飛行并可自主接力，即斷藥補藥后，從斷藥點開始續噴，可以減少人工漏噴重噴的現象），飛行穩定（飛行自穩系統帶GPS模塊，高精度姿態傳感器，可實現自動增穩，漂移校正，自動巡航等）等諸多優點。另外，還在很大程度上降低了資源成本。電動無人機折舊率更低、單位作業人工成本不高、易保養。同時，飛機本身價格15萬～50萬元，防治用工費用與人工相當，都在植保企業和農民的可接受范圍之內。這樣，在小麥、水稻、果樹、棉花等農作物的病蟲害防治中以及授粉、監測等相關作業中廣泛應用是完全可能的。

2.2 南方沿海地區先行先試

我國南方及沿海地區因經濟發達和地形復雜，對飛行植保進行了先行先試。首先將直升機植保技術應用于柑桔病蟲害（紅蜘蛛）防治上（廣東德慶噴灑1%阿維菌素熱霧劑，3 d后防效82%）；廣西的甘蔗田利用無人直升機噴灑增糖劑取得了良好的經濟效益；在海南省三亞林旺水稻種基地，由國家雜交水稻工程技術研究中心、南京農機化研究所等單位共同主辦了“雜交水稻機械化種子生產暨農用無人直升機輔助授粉和施藥技術”的現場觀摩會，袁隆平、朱英國和羅錫文等院士現場指導；湖南省華容縣利用TH28直升機噴灑森得保防治楊小舟蛾（7 d后防效達82%）；在浙江、成都、珠海等地都先后利用無人直升機噴灑農藥在水稻、油菜等作物上進行病蟲害防治，取得了理想的防治效果和統防統治經驗。

2.3 中原經濟區蓄勢待發

2012年3月17日總理觀看了舞陽縣1.07萬hm2高標準糧田的無人直升機一噴三防現場演示（中央新聞聯播）（圖2），從此拉開了中原經濟區飛行植保的序幕。5月8日，由廣西田園、河南農業大學和河南平安種業聯合主持的產學研結合項目無人機GPS定位一噴三防（防治穗蚜等）現場會在溫縣國家糧豐工程百畝方中進行（河南新聞聯播），經河南農業大學專家測定，效果良好（1 d后防效達79.6%，3 d后達100%）。其后，新鄉、睢縣、永城、尉氏等地也先后利用無人機植保技術進行了小麥及林木病蟲害統防統治工作，取得了明顯的經濟、社會和生態效益。中原經濟區的其他省市也相繼進行了直升機統防統治工作，如山東省防治林業病蟲害，安徽、山西、河北等地防治農作物病蟲害等。

應該說，中原經濟區的飛行植保僅僅是個開端。可喜的是，勢頭非常好，不少地方和單位都是蓄勢待發，呈現出良好的發展態勢：一是研發主體多元化。以產學研結合的方式，如廣西田園公司尉氏金田地與西安中航618研究所研制成功的AF811機型已經在林果、大田作物上成功應用。再如安陽全豐公司與無錫漢和航空公司聯合研制農用無人機及其藥物的同時，還建立了人才培訓基地，開辦了初、中、高級培訓班。目前，開封田秀才公司也利用TXC8-1無人機開展了飛防服務。二是機型多樣化。目前，研制成功正待推廣應用的有超輕型可折疊一體化多旋翼農藥無人機TTA MH3，廣西田園公司的AF811，田秀才公司的TXC8-1，安陽全豐公司的QF26-01，80 ccCD-10無人機機型等。三是服務主體多元化。除了研制公司直接面向社會開展有償服務以外，還出現了農民合作社植保專業隊、植保公司統防統治專業隊、農業協會專業服務隊，農業局植保站等多種主體。四是研制服務一體化，研發企業的主要動因來自于對農藥產品的促銷。飛機防治是其次，更重要的在于增加農藥、肥料等農資產品的銷售，即無人機植保技術可作為促銷農資的手段，進而提高企業的核心競爭力。同時，飛行植保也有利于擴大企業的社會影響和服務形象，從而助推了農資市場競爭向空中發展。

3 結語

綜上所述，必須認識到直升機植保技術無疑是農業現代化進程中一場偉大的變革，必將推進農資市場競爭的空中爭奪戰，必將引起我國土地資源、農業栽培模式、農業經營規模等方面的變革，尤其是加速病蟲害統防統治的進程。

4 參考文獻

[1] 黑龍江省農機局.建設現代農業大力發展農業航空[J].今日農墾，2004（2）：34-35.

[2] 龔艷，傅錫敏.現代農業中的航空施藥技術[J].農業裝備技術，2008，34（6）：26-29.

[3] 劉卓.中國農業航空發展現狀與展望[J].農機推廣與安全，2001（1）：28-29.

[4] 張毅.遙控直升機在日本農業上的應用[J].世界農業，1997（4）：49-50.

[5] 尹錚，喻旋.論農用航空的發展應用對南昌市農業生產的促進作用[J].南方農機，2006（4）：15.

篇9

安全教育是學校教育的重要內容，與學生的生命成長息息相關。人教版九年級化學教材中有20多處安全教育，初中化學有效課堂的一個重要任務就是：通過這些安全教育使學生樹立牢固的安全意識，養成良好的安全習慣。

筆者在講到第七單元《燃燒和滅火》時，花了兩節課組織學生對燃燒的條件和滅火的原理進行了活動探究，對易燃易爆物的安全知識進行了學習交流，但仍然感到“意猶未盡”，于是設計了一個拓展性課題《火災防救安全教育課》。

[教學設計]

1.首先讓學生回顧了《燃燒和滅火》的知識結構。

2.帶領學生迅速進入“看誰知道得多”的搶答環節，讓學生敘述：學習了《燃燒和滅火》，你知道了哪些知識?主要是想幫助學生進一步掌握燃燒的條件和滅火的原理。

3.導入新課：燃燒是種常見的現象，它給人類帶來了光明和溫暖，但也會給人類帶來災難。(同時展示一張森林火災的圖片)

4.組織學生觀看視頻《火災警示錄》中前四個事故，讓學生注意：事故中暴露出了哪些安全問題，總結其中的慘痛教訓。

5.此時，幻燈片打出：

《中華人民共和國消防法》明確了我國消防工作的方針是

“預防為主，防消結合。”

組織討論1：在日常生活中，應該如何防止火災發生?

6.進入“活動與探究”環節，體會化學與生活的密切關系。

6.1將燒杯倒扣在兩支高低不同燃著的蠟燭上(如圖)，情況將如何?

6.2實驗中將兩支燃著的蠟燭罩上茶杯，一會兒都____，為什么?甲同學認為高的蠟燭先熄滅，理由是什么?乙同學認為低的蠟燭先熄滅，理由是什么?

6.3本實驗條件下，_____同學的猜想被證明是正確的，同時還觀察到燒杯內壁變黑。由此我們得到啟發，從著火燃燒的高樓房間中逃離，正確的方法是____

A.用毛巾捂住鼻子　B.成站立姿勢跑出

C.沿墻腳迅速爬向門外　D.打開窗戶跳出

7.自然的導入討論2：遇到火災時我們應該怎么做?火災中有哪些自救方法?

8.幻燈片展示《火災逃生的一些知識》，組織討論并朗讀。最后，分發火災防救安全知識材料。

轉貼于

[教學反思]

上完這一節課后，所有學生和聽課的老師都覺得很有意義。學生們都說他們學到了許多關于火災防救的安全知識，有的甚至說終身受益，有的說如果能動手實踐或參加火災逃生演習就好了。

筆者心中一動，本節課就火災的安全意識和安全知識教育已經足夠了，但學生真正的實踐演練卻遠遠沒有做到，這恰恰是最最重要的。當然，滅火和火災逃生演練不是一節課就能解決的，甚至根本不是中學化學教師能解決的問題。它更需要各級黨委政府協調專業隊伍對廣大學生進行培訓，而這往往是非常難以做到的。

真心地希望我們的素質教育能真正落到實處，這不能僅僅是口號。

作為一線教師，筆者深知安全教育其實不只是學生的事情，很多教師本身都缺乏安全教育的知識和技能，當災難來臨時，又怎能冷靜面對、保護學生呢?我認為安全教育必須要做到以下幾點：

1.安全教育應以預防為主。防患于未然

筆者曾被小袁媛在父母煤氣中毒關頭冷靜救親人的事跡所感動。在袁媛勇救父母不久前，袁媛所在班級剛好排演了一場由本班3名學生出演的名為“煤氣中毒該怎么辦”的小品。小品講述的是3個小學生正在做作業，其中一個去洗澡，久久沒有回來，后來被發現暈倒在衛生間里。慌忙中，一個學生使勁去拖拉暈倒者，另一個學生站在一旁不知所措。此時老師及時指出了同學們的錯誤，然后教導了正確的急救方法，最后按照正確方法將小品再排演一次。經過兩次排演，學生們將正確的急救措施記在了心里。該案例凸顯了學校安全教育課重要性。

筆者認為安全教育應以預防為主，應該防患于未然。這樣才能把事故消滅在萌芽狀態，才能在災害突發時保持從容、鎮定，科學應對，使傷亡和損失降到最低。

2.安全教育應以演練為主，實踐重于講座

長期以來，安全教育多停留在“紙上談兵”階段，光說不練。每年全國中小學生“安全教育日”很多學校只是領導在升旗講話中講幾句安全的重要性，很少進行一些真正的安全演習、模擬抗災的情境訓練。

平時多一次安全學習，危難時刻就多一分生的希望。在汶川大地震中，四川安縣桑棗中學師生成功避險的事實給人們留下了深刻印象。從房屋搖晃的那刻起，全校2200多名師生，只用了1分36秒，從教室緊急撤離到操場，無一人傷亡。這都得益于學校平時一直堅持的疏散演習，師生們早已熟悉固定的疏散逃生路線，用逃生技能化解了這場災難。

作為一個中學化學教師，安全教育必須滲透在日常的教育教學中，有責任和義務結合書本內容對學生進行安全教育，力所能及地讓學生掌握更多的安全常識和技能，從而構建對學生終身發展有效的化學課堂。

篇10

他說，著陸器上還有一臺極紫外相機，是首次在月球上應用，將對地球等離子體層的整體變化進行監測，反映地球的環境變化。

嫦娥三號月球車將在月球表面自主“行走”，進行巡視探測。歐陽自遠介紹說，在月球車上除了各種照相機、紅外光譜儀和粒子激發X射線譜儀外，還在車底安裝了雷達，將探測月球地表以下100至200米左右深度的地下結構。

文/新京報

三位外國科學家獲中國納米獎

瑞士洛桑聯邦理工學院邁克爾·格蘭澤爾教授、德國馬普高分子所卡洛斯·穆倫教授、美國加州大學伯克利分校奧馬爾·亞吉教授，日前在北京獲授中國國際納米科學技術會議獎，以表彰他們分別在染料敏化太陽能電池、有機功能材料與碳材料、金屬有機骨架材料方面做出的開拓性貢獻。

2013年中國國際納米科學技術會議在北京開幕，來自全球40多個國家和地區的1000多名代表與會。中國科學院院長、國家納米科技指導協調委員會首席科學家白春禮院士擔綱本次大會主席，他在開幕式上向這3位獲獎者頒發獎牌，同時授予美國加州大學伯克利分校張翔教授、邁克爾·克羅米教授大會特邀報告獎。

這5位獲獎者均為世界一流的納米技術領域專家，他們將在本次會議上作大會特邀報告。此外，3天會期中，還將有176位科學家在10個分會場作邀請報告，300余位科學家作口頭報告，并有800余篇論文以墻報交流，另有近50家企業帶來最新實驗設備和技術展示。

文/新華社

“蛟龍”號完成第三航段首次載人下潛

“蛟龍”號于9月4日，在位于西北太平洋中國大洋協會富鈷結殼勘探合同區采薇海山區，成功完成試驗性應用航次第三航段首次科學下潛。當日最大下潛深度2722米，取得多種艷麗奇異的海底生物樣品。

據了解，此次下潛“蛟龍”號爬坡高度約830米，航行約2.5公里，進行了近底觀察和測深側掃作業，并采集到豐富的巨型底棲生物、沉積物和海水樣品，包括近底水樣8升，富鈷結殼9塊，巖石1塊，珊瑚3只，海星3只（3種），海蛇尾1只，海百合1只，海綿1只。

文/新華社

在第二屆中國天津國際直升機博覽會上，我國首款大型民用直升機AC313進行主題飛行表演，并展出直升機機艙段靜展，參觀者可近距離地領略我國首款大型民用直升機的風采。

中航工業自主研制的AC313大型民用直升機于2010年3月18日，在江西景德鎮首飛，是世界上第一型取得海拔4500米地區A類型號合格證的民用直升機，飛行區域可覆蓋我國全疆域。

AC313直升機最大起飛重量為13.8噸，可搭載27名乘客或運送15名傷員，最大航程為900公里，具有高安全性、可靠性和舒適性。可廣泛用于人員和貨物運輸、搜索營救、搶險救災、城市和森林消防、反恐維穩、近海石油和天然氣開采、定期乘客往返運輸、醫療救護、旅游觀光、公務飛行等領域。

文/人民日報

中美“人造太陽”實驗獲成功

中科院合肥物質科學研究院對外宣布，中國新一代“人造太陽”實驗裝置EAST與美國通用原子能公司托卡馬克實驗裝置DIII-D近日首次聯合實驗并獲得成功，實驗驗證了完全依靠自舉電流和非感應驅動電流的托卡馬克高性能穩態運行的可行性。

此次實驗的主要目的是利用DIII-D的離軸加熱與電流驅動能力模擬EAST的實驗條件，實現高比壓、高自舉電流份額的完全非感應電流高約束等離子體，并利用DIII-D全面先進的物理診斷和分析工具進一步加深對相關物理問題的理解，為EAST實現具有高參數的完全穩態等離子體探索出一種先進的運行模式。

文/中國科學報

恒天然公布乳粉遭污染原因

繼恒天然受污染產品被確定不含肉毒桿菌，系“虛驚一場”后，恒天然宣布污染發生的主要原因是：有關方面決定將早先的濃縮乳清蛋白（WPC80）產品進行重新加工，而非將其降級處理，并決定使用某項非常規的設備元件。

8月初，恒天然聯合客戶發起預防性召回之后，首席執行官史畢根思要求開展調查。史畢根思表示，預防性召回并非由單一事件引發，而是一系列孤立事件以不可預知的順序相互作用的結果。

據了解，恒天然有關方面決定將早先的濃縮乳清蛋白產品進行重新加工，而非將其降級處理，并決定使用某項非常規的設備元件。但恒天然的某兩個業務部門之間出現了一次偶發的信息共享疏漏，導致相關檢測有所延誤。 文/北京晚報

我國網速仍落后于全球平均水平

國家信息中心日前《沖出迷霧：中國信息社會測評報告2013》顯示，2012年中國信息社會指數（ISI）達到0.4391，比2010年提高了17%；盡管我國寬帶普及率大大提升，但網速仍明顯落后于全球平均水平。

報告認為，信息社會是以信息活動為基礎的新型社會形態和社會發展階段。報告根據信息社會的知識型經濟、網絡化社會、數字化生活、服務型政府四個基本特征，構建了測算信息社會水平的指標體系。從全國31個省（市、自治區）的信息社會發展水平測算結果看，北京、上海、天津、浙江、廣東、江蘇、福建的信息社會指數在0.5以上，處于全國領先水平。報告同時指出，在“寬帶提速工程”推動下，2012年我國固定寬帶普及率達到12.2%，但網速仍明顯落后于全球平均水平。

文/光明日報

2013中關村論壇9月中旬召開