纳米技术研究论文范文第1篇
摘要：铜/银核壳结构纳米线可在保持优秀透光率和导电性的同时克服银纳米线的高成本及铜纳米线的易氧化问题，在生物、化学传感等柔性光电器件领域应用前景十分广阔。然而，铜/银核壳结构纳米线的纳米焊接工艺仍处于探讨阶段，探寻焊接成型过程中不同焊接参数下纳米线结构的稳定性、结构演变过程及接头的力学性能是实现其制备应用的一个关键问题。本文通过分子动力学模拟方法，更好地把铜/银核壳结构纳米线焊接的微观过程展现出来，并讨论了通过分子动力学模拟来探究铜/银核壳结构纳米线焊接最佳工艺参数的方法。
关键词：纳米线;铜/银核壳结构纳米线;分子动力学模拟;LAMMPS
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分子动力学模拟是一项将数学，物理和化学结合在一起的综合性技术，依托牛顿力学模拟分子体系的运动，以便于在模拟出的不同状态系统中抽取样本，计算出体系的构型积分，并根据结果进一步计算得到体系的热力学量等宏观性质。通过分子动力学模擬的方法可以对实验过程进行的原理及规律从原子（分子）层面得到更加直观的了解，是分子模拟实验中最接近实际实验条件的模拟方法，能够促使我们的研究向着更高效，更经济，更有预见性的方向发展，这些优点都是实际实验所不具备的。
1 分子动力学基本原理
分子动力学模拟的基本原理是将原子和分子视作粒子系统，从系统的某一假定位能模型出发，并假定系统中粒子的运动遵循牛顿第二定律，用势函数当作牛顿第二定律中的力，求解出运动方程，进而用差分法计算得到系统的热力学参数、结构和力学性能等。能够通过体系的微观性质运算得到其宏观性质，更加直观地展现出系统中粒子的变换过程[1]。在研究纳米线焊接工艺及其结构性能的过程中，进行分子动力学模拟的过程如下：
纳米线模型的建立：
利用LAMMPS软件包自带算法建立不同壳层厚度的铜/银核壳结构纳米线焊接模型，并通过能量最小化和弛豫得到稳定结构模型。
焊接成型及结构演变过程：
对不同温度及压力加载速度工艺参数下的焊接过程进行模拟，采用原子组态图、原子位移、径向分布函数等手段揭示结构演变过程。
对接接头的力学性能测试：
利用LAMMPS软件包对焊接接头进行单向拉伸，得到接头的应力应变曲线。
总结最优的焊接工艺参数：
通过对比接头结构以及力学性能，选择对接焊接铜/银核壳结构纳米线的最佳工艺参数。
进行分子动力学模拟的首要环节是建立模型，通过将实际模型抽象后建立其物理系统模型。势函数的选取也十分重要，势函数是描述粒子间相互作用的函数，直接影响着模拟过程中对分子间作用力，粒子速度、位置及势能的计算。物理系统中粒子的初始位置应当根据实际模型进行设置，以便于使系统尽快达到平衡，粒子的初始速度也应设置为与实际模型中粒子的速度相当，以便于减少计算机运算量、缩短模拟时间。
2 纳米线材料研究进展
纳米线是指宽度为纳米尺度（直径小于100nm），长度无限制的线。可以由金属、绝缘体以及半导体等不同材料构成。用金属纳米线制作超小电路是纳米技术中的一项重要应用。银纳米线和铜纳米线由于优异的导电性、延展性和易于合成的特点成为透明或柔性电子器件的主要材料。铜和银的导电性能和导热性能十分相近，但价格悬殊，铜的价格约为银的1/86，且银相对于铜具有良好的氧化稳定性。为综合二者的性能优点，通过将银原子沉积于铜纳米线表面形成的合金纳米线有望成为该领域的理想材料[2-5]。
近年来，双金属核壳结构纳米线的制备及其性能研究引起了越来越多研究者的关注[6-7]。相较传统纳米线，双金属核壳结构纳米线有着特殊的电子、催化和光学性能，不仅能保持核壳金属材料本身的物理化学性质，而且还可以产生一些独特的性能。
银纳米线和铜纳米线由于优异的导电性、延展性和易于合成的特点成为透明或柔性电子器件的主要材料。在铜纳米线基体表面包覆银壳层构成的铜/银核壳结构纳米线可同时克服银纳米线的高成本及铜纳米线的易氧化问题，能够以其优秀的透光率、导电性等性质，在透明导电电极、柔性太阳能电池等新技术中得到广泛的应用[2-5，8]。
3 铜/银核壳纳米线焊接方法的探讨
研究铜/银核壳纳米线连接性能的主要步骤可分为模型的建立、数据模拟计算和实验数据的分析。
3.1 建模过程
近年来，随着纳米材料在各领域的飞速发展，纳米材料成型方法及连接工艺过程正逐渐成为研究热点。作为传统的材料成型方法之一，纳米焊接为“自下而上（bottom up）”的纳米制造，尤其是纳米线互连网络的构建开辟了新的途径[9，10]。目前，金属纳米线的连接机理和焊接工艺过程的探讨尚处于起步阶段。Tohmyoh等[11]通过纳米操作台，将纳米Pt丝与Au丝搭接后直接通入直流电，由于接触的区域很小，接触电阻很高，通入4.5 mA的电流，局部电阻热使接触点熔化，随后凝固，将纳米线焊接在一起。CUI等[12]通过分子动力学模拟方法将直径为2nm的不同长度交叉银纳米线之间进行连接，揭示了基于热效应的纳米连接机制。LIU等[13]采用室温下冷焊技术实现了银纳米线的焊接，在维持其结构稳定性的同时提高其导电性和机械性能。
然而，现有文献中鲜有对合金纳米线焊接工艺的研究成果，合金纳米线连接工艺存在实验条件苛刻、连接过程不易观测等问题。分子动力学模拟不仅研究成本相对低廉，还可以直观反映连接过程中的结构演变过程，现在分子动力学模拟已经成了当今纳米科学研究的主要手段之一，受到了国内外广大学者的青睐。本项目依托分子动力学模拟软件包LAMMPS对不同壳层厚度的铜-银合金纳米线焊接成型过程进行模拟，并探讨不同纳米线规格、压力及温度参数等对焊接过程的影响，通过对接头进行结构和力学性能等多方面的模拟测试，得出该结构纳米线最合适的焊接工艺参数，为纳米互连工艺以及合金纳米线连接成型奠定研究基础。
3.2 壳层厚度对铜/银核壳结构纳米线连接的影响
对于相同长度，同等温度下的核壳结构纳米线焊接，壳层厚度成为影响纳米线焊接质量的重要因素。壳层厚度的选择直接影响着焊接后纳米线的力学性能，因此研究不同的纳米线直径对连接质量的影响就显得尤为重要。本项目通过广泛调研文献，在LAMMPS当中选择温度为300K，长度24nm，建立三种不同壳层厚度的以铜纳米线为核心，银为外壳的合金纳米线模型，并得到其稳定结构。
3.3 温度工艺参数对铜/银核壳结构纳米线连接的影响
目前金属纳米线之间的连接主要依靠已在微电子领域发展成熟的工艺，包括：冷连接和超声等低能量扩散连接、电子束与聚焦离子束等高能束连接和将纳米线作为“钎焊”焊点连接等方法[14]。其主要区别在于提供加热条件的不同。根据铜、银金属纳米线的熔点我们选择300K400K温度，对直径为3nm的铜/银核壳纳米线进行焊接模拟。
3.4 实验方法和结果分析
在纳米线的实际使用过程中难免会遇到震动、跌落等威胁到纳米线结构稳定性的情况，所以要对焊接后的纳米线进行力学性能检测。本项目使用LAMMPS软件对纳米线建模并模拟其焊接过程，分析焊接过程中结构的演变，焊接完成后对纳米线进行的拉断模拟也在LAMMPS中完成。利用LAMMPS软件建立模拟空间，采用NVT系综通过热浴实现焊接过程模拟，分别在多种焊接速度和体系温度下实施焊接成型模拟，采用原子组态图、原子位移图、径向分布函数等手段揭示结构演变过程。最后通过模拟单向拉伸，对纳米线两端施加载荷直至将其拉断，得到不同条件下纳米线连接的强度，计算其应力应变曲线，并导入Origin软件中进行分析。最终通过对比接头结构以及力学性能，选择铜/银核壳结构纳米线对接焊接的最佳焊接工艺参数。
在400K温度下对铜/银核壳纳米线进行单向静拉伸模拟的过程中，我们采用将纳米线一端固定，另一端沿Y轴负方向以0.3 ?/ps速度移动的方式进行拉断。首先将直径为3nm的铜/银核壳纳米线，通过能量最小化，在400K温度下弛豫获得其稳定结构。然后采用NVT系综对焊接过程进行模拟，再在恒定400K温度下模拟单向拉伸并观察纳米线拉伸变形的过程，当纳米线被不断拉伸达到最大应力值后开始发生断裂，断裂发生的部位在纳米线一侧而不是焊接接头处，说明纳米线已被完全焊接在一起，接头处的力学性能与纳米线的其他位置基本相同。断裂处局部原子产生位错，原子的晶体结构被破坏形成裂口，逐渐发展成颈缩区。随着拉伸的进行，颈缩区进一步增大，直至纳米线彻底失去承载能力发生断裂。拉断过程中有明显塑性变形的产生，可以看出该铜/银核壳纳米线有较好的塑性。
4 总结
在铟锡氧化物（ITO）替代材料中，铜/银核壳结构纳米线可在保持优秀透光率和导电性的同时克服银纳米线的高成本及铜纳米线的易氧化问题，在柔性光电探测器中有着广阔的应用前景。本项目通过分子动力学模拟方法探讨了铜/银核壳结构纳米线的焊接机理和焊接成型工艺，还对焊接接头进行力学性能分析，通过结构和性能两方面的对比，总结出选择最优焊接工艺参数的具体方法步骤，能够为铜/银核壳结构纳米线互连网络的制备奠定一定的研究基础。
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【通聯编辑：梁书】
纳米技术研究论文范文第2篇
【关键词】通信技术;计算机技术;网络通信
0 前言
上世纪出现的第三次科学技术革命的影响是深远的，一直到今天此种影响都未消除。第三次革命给人们的生活、乃至生产都带来极大的帮助。就比如说：电话的发明使用，缩短了人与人之间的距离，为人民之间的沟通奠定了桥梁;电视机的发明使用，开拓了人们的视野，人们通过电视更好的了解的到外面的世界;电子计算机的发明使用，在一定的程度上促进了社会生产力的提升，全球化经济进程有所提升。
经过人们对于通信技术以及计算机技术不断的研究分析，电子计算机技术到现今已经得到了较大的完善。同时两者之间能够保证完美的结合。随着经济全球化的发展，人们不论是在生活还是生产方面，都希望能够达到资源共享，这样的要求就需要计算机技术以及通信技术能够更好的发展，此点也是本文主要的研究的内容。
1 电子计算机技术飞速发展
电子计算机技术所指的是电子计算机中所应用到的技术方式以及手段。这其中所包含的内容较为广泛，可以分为下面几个方面：
1.1电子计算机系统技术
电子计算机系统是计算机中较为完整的一项系统使用技术，这其中包含着结构技术、管理技术、应用技术、维护技术。每一个不同的技术方式有着各自不同的功能：系统结构技术主要是为了提升电子计算机解题效率，同时需要满足较强的科学性价比。电子计算机做具备的功能主要是通过操作人员对于设备操作所实现的。这也就是我们说的系统功能，通过电子计算机系统功能得事先，能够将计算机系统解题时效有所提升，电子计算机的操作更加方便。同时提升了电子计算机系统的可靠性。
任何设备在使用的过程中，都是需要不断的进行维护的，电子计算机也是一样的。对于系统进行维护，主要是通过对于电子计算机进行实时性的监控，要是计算机系统出现一定问题的情况下，需要及时的对于所出现的问题进行解决，这样才能保证系统正常工作。
1.2电子计算中所涉及到的机器件技术
不同的电子器材经过组装之后才组成电子计算机，不同的电子器材是电子计算机的物质基础。电子计算机是通过一系列复杂的逻辑促成的，这其中高级线路落是通过电子器材所实现的。在电子计算机进行新的改革过程中都是通过对于器材改革实现所实现。
1.3电子计算机中所涉及到的部件技术
电子计算机系统是较为复杂的，包含一开始我们所提到的电气器材，同时还有众多的部件。这些部件有着较高的技术含量，同时包含也是较为广泛的。
1.4计算机组装技术分析
计算机电子元器件生产工艺随着科技的发展，也发生了一定的转变，组装技术又出现了较为的影响，计算机组装技术和计算机更新换代有着一定的协调性，并逐渐转变为微型化。
2.通信技术研究分析
在21世纪，电话以及手机等通信技术已经成了普遍性的存在，家家户户都有。而且这些通信设备更新换代的速度也是非常惊人。这样就侧面反映出国内通信行业发展势头是相当强劲的。通信技术的实质内容就是信息数据的传输，所具备的最大优势就是能够方便人与人之间的沟通，缩短了人们之间的距离。
历史上通信技术的发展过程为：在人类出现之后，就通过不同的方式进行沟通交流。在文字出现之后，沟通方式更加频繁。在奴隶制社会中，在战争过程中提现的最为明显。在战争过程中的，进行情报传递。主要是通过马匹以及人类之间的传递，在后期才逐渐的转变为邮驿方式。现代化的邮政制度是就由邮驿发展来的。
3.计算机技术以及通信技术两者之间的结合
社会的不断发展进行，不同的信息技术之间的沟通以及交流都更加的紧密。通信技术以及电子计算机技术之间的沟通和交流是最具有代表性的。信息的发展以及后期不断的完善。两者结合之后组成了蓝牙硬件平台，也就是现在所说的蓝牙接收器。其技术是现代高科技的指导。现代信息核心内容主要有：L2CAP、RFCOMM、SDP等部分。所运行的范围是比较广的，主要工作内容是完成设备，在服务的过程中所进行的信息开发、收集、处理、传递过程，不断的发展以及紧密的联系在一起，将数据进行的封装处理。在进行HCI接口过程中，要明确核心内容，通过知识以及信息资源收集、整理加工，组成信息的经济形势。所以说人们将其形象地将比喻成技术，对其发展历史和发展前景进行了简要的概括和总结。现代化的经济发展，时代的推进，对于电子计算机以及通信技术的要求都哟明确的要求，要是说，电子技术是现代社会中一个神经元，那么对于此细胞源需要不断的激活提升，这样才能保证人民所需的资源共享。计算机技术以及通信技术之间可以通过交换机、光纤网、卫星等技术进行沟通交流。电子通讯设备已经形成了全球性的网络覆盖，同时让人们对于此项技术有着较大的认可。
4.结语
对于电子计算机技术以及通信技术为了发展前景来讲，人们对于这两种技术一直在不断的进行发展与完善。发展至今，随着社会进程的加速，电子计算机技术以及通信技术都面临着一场新的改革。现阶段内电子计算机技术以及通信技术已经不能满足人们的所需，需要建立更加快速的电子计算机以及通信系统，此种技术的发展以及改革，需要工作人员不断的努力以及探索，更需要各行各业人们的大力支持。
参考文献：
[1]赵洪涛，浅议网络发展的应用 ，交通科技与经济，2010，2.
[2]吕延杰，電子计算机技术与通信技术发展，重庆邮电大学学报(社会科学版)，2009，3.
纳米技术研究论文范文第3篇
摘要：在社会经济快速发展的背景下，对水资源的需求量也在不断提高。随着水环境质量受到严重影响，导致水资源日益紧缺。为了有效提高水资源优化配置，实现节约用水的目的，要积极针对水环境质量影响因素进行深入分析，采取科学、高效水生态环境治理措施，有效改善水生态环境。提倡节能减排实现绿色可循环经济，确保水生态环境质量水平得到有效增强。
关键词：水环境质量;影响因素;水生态;保护措施
在社会经济快速发展的背景下， 对水资源的需求量也在不断提高。随着水环境质量受到严重影响，导致水资源日益紧缺。影响水环境质量的 因素较多，包括自然因素、人为因素等，所以需要制定针对性的保护措施。 在这一基础上，实现了节约用水的目的，优化了配置水资源的方式，同时加强了对水质分析的重视和和科技力量的支撑力度，强化山水林田湖草全 要素系统治理，进而更好的改善了水生态环境。因此，结合本文的分析发现，文中所提及的水生态环境保护措施具有较强的可行性。
1水环境质量影响因素分析
1.1自然因素
自然因素是影响水环境质量的最主要因素，包括气候、水文、水土流 失等，都会导致水环境质量的改变。其中气候因素指的是全球性的温室效 应导致一些地区的气候逐渐极端，从而对环境产生了负面影响，特别是对水环境的影响是非常严重的，主要原因就是随着温室效应覆盖面的不断扩 大，导致很多地区的气温逐渐升高，这些地区的水资源随之出现蒸发现象， 对水循环产生不利影响，也会直接或间接地导致河流面积减小。
1.2水文因素
水文因素主要指的是水文条件的变化导致的水环境质量的改变。水文条件的变化是会受到季节和气候的影响的，对于季节性河流，在非汛期 河流容易出现断流。水土流失是影响我国水环境质量的重要因素，也是急需面对和解决的一个问题。我国不同地区的气候和地势类型都存在着较大的差异，尤其是对于半干旱地区来说，植被由于缺水往往无法很好地 生长，相对水土流失问题较为严重，而被冲刷走的泥土则可能对附近河流 造成污染。
1.3人为因素
人为因素是导致水生态环境污染的主导因素，因此，水环境质量与人 类活动无疑是息息相关的。可以看到，随着当前城市化进程的加快，人口 的迁移和聚集，也在一定程度上影响着水资源的承载力，人类活动可能导 致了水资源污染加剧。经济发展和城市化水平也在潜移默化的影响着我国水环境质量。改革开放以来我国工业化城市化的进程不断加快，对水资源的需求不断增长，在工业生产中，污水的大量排放也给水环境质量造成了 一定的负担，随着国民经济的增长和环境污染日益加剧使我国对污水治理更加重视，目前，随着控污措施的有效实施，部分污水处理厂污水处理能力得到显著增强，再生水资源得到较好的循环利用。
2水生态环境保护措施
2.1水资源与水生态协同管理
深化水资源、水生态和水环境综合管理，贯彻\"节水优先、空间均衡、 系统治理、两手发力\"系统水治理方略，构建水资源利用战略，建立资源和环境事权明晰、运作规范、权威高效的管理体制，推进水资源、水生态 和水环境综合保护与协同管理的创新支撑。
2.2强化流域区域协同管理
依法划分流域管理与区域管理权责，根据流域保护要求强化区域监管责任，在流域总体保护优先情况下加强区域的管理;强化地方政府的自然资源与生态保护考核，建立辖区生态与跨界断面水资源和水環境的责任考核体系。
2.3强化山水林田湖草要素系统治理
推进山水林田湖草等要素系统治理，从生态系统的整体性出发，统筹兼顾、综合施策。鼓励推进水源涵养区、生态缓冲带保护与建设、重要湖泊湿地生态保护治理和水生生物多样性提升。推动减污降碳协同治理，加快农业绿色发展，鼓励发展生态种植、生态养殖、提高畜禽养殖粪污资源化利用水平，大力推动农业节水，推广高效节水技术。
2.4落实生态环境保护刚性约束
构建主要河湖生态流量指标体系，实施生态流量适应性动态管理。加大非常规水源利用，对断流和生态流量保障严重不足的河湖，可以采取暂停或限制审批建设项目新增取水、停止发放排污许可证等手段加大治理力度。对生态环境保护工作扩大宣传教育力度，各地政府需要加强广大农村地区污水排放治理及节水理念措施推行的力度支持，进一步遏制农业灌溉中的水资源浪费现象，让广大农村地区不再成为水体污染防治与水体生态保护工作开展的\"死角\"。
2.5构建生态环境监测\"大格局\"
加快实现由传统环境监测向生态环境监测的转变，以环境污染控制为目标，向以环境质量改善为目标导向转变，凸显生态环境监测与评价的基础性支撑作用，引领推动生态环境治理体系建设和治理能力现代化进程。加强监测能力建设，管控因子从常规污染物向新型、复合型、持久性污染物扩展。
2.6加大科技支撑
紧跟国际国内监测技术发展前沿，强化产学沿用协同创新，采取先进技术引进、联合攻关、自主研发等方式，构建跨国际、跨领域、跨行业协 同创新模式，推进新技术、新方法、新装备在环境保护中的应用。强化遥 感技术在生态状况、环境质量、污染源监测与评估中的应用。推进人工智能、5C 通信、生物科技、纳米技术、超级计算、精密制造等新技术再环境监测领域的应用示范。
3结束语
综上所述，随着我国人口不断的增长，无论是工业化还是城市化的进 程都在快速推进，这使得我们的社会经济确实取得了良好的发展，但也要 清楚的认识到，水是基础性自然资源和战略性经济资源，是生态环境的控 制性要素，水生态环境的保护工作依然任重道远。应以生态保护和高质量发展为目标推进资源和生态保护的统筹协同，以生态环境高水平保护倒逼经济社会的调结构、促转型，以促进生态环境保护绿色高质量发展。
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纳米技术研究论文范文第4篇
摘 要：2018年8月，《地平线报告》（2018高等教育版）（以下简称“2018年高教版报告”）在美国高等教育信息化协会的官网上正式发布。该报告采用升级的德尔菲法，预测了未来五年可能影响全球高等教育变革的主要趋势、重大挑战和技术发展。本研究采用文本分析法，通过解读该报告，分析新兴技术对高等教育的教学、学习和实践创新产生的影响，并对如何有效推进中国高等教育信息化发展提出了建议。
关键词：《地平线报告》（2018高等教育版）;高等教育;跨学科研究;测量学习;数字素养;数字公平;人工智能
一、报告内容框架概览
新媒体联盟（NMC）2018年高教版报告由美国高等教育信息化协会正式发布。报告采用升级的德尔菲法，经19个国家（地区）的 71位专家讨论，最终形成现有的框架和内容。报告系统描绘了5年内创新实践和技术对全球高等教育的影响，其中所述的六个主要趋势、六个重大挑战和六项技术发展可能会影响高等教育的教学、学习和创造性实践，世界各地的教育领导者都将地平线项目视为关键的战略技术规划参考。
2018年高教版报告指出，未来极有可能影响高等教育变革的长期趋势（5年及以上）是推进创新文化、跨机构和跨部门合作;中期趋势（3—5年）是开放教育资源的扩散、跨学科研究新形式的兴起;短期趋势（1—2年）是越来越关注测量学习、重新设计学习空间。阻碍高等教育领域技术应用的可解决的挑战（我们了解并知道如何应对）是真实学习体验、提高数字素养;艰难的挑战（能被理解，但应对方案难以达成）是使组织设计适应未来工作、推進数字公平;严峻的挑战（难以定义，更难解决）是经济与政治压力、重新思考教育者的角色。高等教育领域教育技术的六项技术发展是：近期技术（1年以内）有分析技术、创客空间;中期技术（2—3年）有自适应学习技术、人工智能;远期技术（4—5年）有混合现实、机器人。
2018年高教版报告提出了未来5年可能影响高等教育领域技术应用的六个趋势、 六大挑战和六项技术，并对这18项主题内容进行深入介绍。其中，五个趋势、四大挑战和六项技术的主题内容在以往《地平线报告》中都有所提及。不同的是，2018年高教版报告首次提出了“跨学科研究新形式的兴起”这一关键趋势，以及“使组织设计适应未来工作”和“经济与政治压力”这两项重大挑战。
在NMC地平线项目的16年里，由于个别技术已经成熟或过时，不同版本之间存在许多重叠。虽然主题可能反复出现，但它们只代表了教育变革的大致轮廓;随着时间的推移，趋势、挑战和技术发展都会随着社会、产业进步而产生重大变化。如：主要趋势方面，混合学习设计2012年至2017年都有被预测到，重新设计学习空间则是2015年至2018年被预测;重大挑战方面，2015年至2018年都将提高数字素养视为阻碍高等教育领域技术应用的重大挑战;技术发展方面，2015年至2018年，自适应学习技术一直被选中。
综上所述，报告每年的特色话题讲述了推动教学、学习和创造性探究进展的主要内容。2018年NMC高等教育专家小组选出18个与技术教育应用有关的主题。每个主题可以被置于一个（或多个）反映高等教育活动的六个元范畴中：（1）扩大准入和公平。人们希望能在任何地方学习，不断获得学习材料。移动连接设备的出现使人们的学习方式变得更灵活。（2）激发创新。如果教育被视为推动全球经济发展的工具，那么它要有阐明解决紧迫挑战、创造机会塑造更美好的未来的新思想。推进创业文化和设计新型人工智能产品是目前高等教育传播创新的两个途径。（3）培养真实的学习。基于项目的学习等教学趋势都在为学生创造实际、真实的学习体验。主动学习的发展使学习者正在成为学习、发明和知识创造的主宰者。（4）利用数据。通过捕捉大量程序化数据来追踪学生的表现、参与等，进而利用数据来指导部门和校园决策。借助自适应学习工具这些数据能推动更个性化的学习体验。（5）提高教师职业水平。随着学生的不断创新、迭代和合作，教师已经从教学者变为学习的引导者。高校教师也须在机构的支持下，不断进行专业发展。（6）传播数字流畅性。教师和学生要能在工具和预期结果之间建立联系，以创新的方式利用技术，在不同的环境中使用适合的技术。
二、加速高等教育领域技术应用的主要趋势
（一）长期趋势1：推进创新文化
《2018年全球创新报告》（State of Innovation 2018）将创新定义为为推动增长、增加收入、降低成本、差异化体验或调整价值主张而实施的新举措。《地平线报告》将推进创新文化作为长期趋势之一，目前这一趋势的重点已经从理解探索新思想的价值转变为在独特和多样化的学习机构中寻找复制这种探索的方法，探讨机构如何培育促进创新的文化。向参与式学习的文化转变，使教师、教职工和学生处于更加平等的地位，并鼓励以合作的方式解决问题。创新始终主导着高等教育的使命，推进创新文化对政策、领导力及实践都有一定的影响。能够利用学习环境和其他物理资源（如创客空间）进行创新是至关重要的，支持和鼓励跨校园协作的机构和联盟已准备在教学和学习、学生服务、校园运营和技术转让等领域进行创新。
（二）长期趋势2：跨机构和跨部门合作
当今世界联系日益紧密，使各机构能够跨越国际边界团结起来，各行业的领导者正在努力，形成将高等教育机构与行业联系起来的合作倡议。通过合作，可以共享资源，以减轻财政约束，也方便教师和学习者访问资源。跨部门合作，尤其是行业和高等教育之间的合作，可以使学生掌握需要的技能，以跟上不断变化的劳动力需求。其中，技术在促成这种合作方面发挥了关键作用。虽然高等教育和产业之间出现了各种各样的合作，但需要更明确的框架和指导方针来定义这些合作关系，如Dalhousie University（达尔豪西大学）的研讨会等都提出了这一需求。随着合作的出现及发展，跨学科和部门的领导者们正在开发促进增长、分享最佳实践并扩大影响的途径。例如，两位美国教育领袖发起的“实证教育者项目”。
（三）中期趋势1：开放教育资源的扩散
休利特基金会将开放教育资源（OER）定义为高质量的教学、学习和研究材料，供世界各地的人们免费使用和重新利用。OER可以被任何人收购，可以免费使用，任何人都可以修改。它的一个主要推动力是降低了学生的教科书成本。OER涵盖广泛的材料，包括完整的课程、课程材料、模块、教科书、视频、评估和软件等。英国开放大学是最早采用OER系统的高等教育机构之一，于2006年启动了OpenLearn平台。我国教育部通过国家精品课程项目将OER纳入政府决策。然而，OER的可持续性是目前存在的问题，因为与其他任何东西一样，它也需要承担成本。一些美国机构已经大量投资建立OER学位项目，以“零教科书成本”“Z学位”开办学位。
（四）中期趋势2：跨学科研究新形式的兴起
高等教育的多学科方法正被一些机构所采用，这些机构认为有价值的方法可以取代传统的单一学位路径。教职工、管理人员和教学设计师正在通过跨学科的经验、纳米学位和其他可选证书（如数字徽章）来促进大学生创新。跨学科研究有可能解决许多复杂的问题，如科学、数学、美术这些领域的疑难问题，就可通过实施创新性的研究项目来探究它们在知识领域里的某种联系。跨学科研究旨在鼓励教师、员工和研究人员之间进行合作，并锻炼学生工作时所需要的应变能力。如今，STEMM学科（科学、技术、工程、数学和医学）的专业数量和机构与基金会的投资都在急剧增加，跨学科教育可能会把毕业生带到尚未确定的行业工作。跨学科的研究和倡议可以在机构内的宏观和微观两个层面上进行，一种模式是学校内的跨学科中心，另一种是多个学科参与的跨学科实验室。
（五）短期趋势1：越来越关注测量学习
这一趋势包括学习评估及实施评估的方法和工具，随着数据挖掘软件、在线教育等的发展，需要利用分析和可视化软件来测量学习数据。因此，学校需要帮助教师衡量促进学生技能发展的学习情况，以便毕业生能够通过实习、出国留学项目、补充课程等方式，展示他们的知识和技能。目前，越来越多的机构提供微型学习经验和替代证书来记录所有形式的学习，高等教育认证正在发生转变。可以用新型的成绩单来代替传统的成绩单，新型的成绩单将涵盖多个机构的广泛学习经验，其中可能包括研究、服务学习、实习、出国留学、徽章和合作课程的成就等，以便更好地代表学生所学到的知识和能力。鉴于这种朝向测量学习和基于证据技能的转变，学生应该在开始并最终完成任何形式的学习体验之前，了解他们将获得的知识和技能。
（六）短期趋势2：重新设计学习空间
随着教育环境越来越注重移动性、灵活性和多设备使用，重新设计学习环境，以促进教学方式的转变成为一种必需。在国际上，高等教育越来越注重主动学习，这种转变体现在对学习空间的设计。主动学习实践的发展反映在高等教育中主动学习课堂（Active Learning Classroom，简称ALC）的快速發展中。ALC设计能推广帮助学习者发现、发明、解决问题和创造知识的课程，提高学生的参与度，并激励教师进行更积极的学习。一些工具可用来帮助机构制定学习空间政策，以及管理学习空间的战略和战术方面的工作。为了最大限度提高灵活性和易用性，学习空间技术正在成为完全的无线技术，由无线投影仪和移动设备支持。机构和供应商已经在试验将扩展现实技术集成到学习空间中，以支持个人和团队学习。
三、阻碍高等教育领域技术应用的重大挑战
（一）可解决的挑战1：真实学习体验
“真实学习”是几个重要的教学策略（职业培训、学徒制、科学调查和社区中的课程项目）的总称，这些策略旨在使学习者沉浸在能够获得高度实用、终身学习技能的环境中。真正的学习是积极的和经验性的，它可以为学生提供进入工作领域所需的许多技能。此外，它向学生展示了他们的学术工作可能产生的现实影响。对学生来说，真实学习可以使他们初步感受现实的世界，并具体了解如何融入工作环境。“做中学”是真实学习的一个重要原则，它在教育中占据突出地位。在许多工业化国家，体现真实学习体验的短期技术项目也往往会降低辍学率和增加劳动力参与。将真实学习经验纳入学位课程的趋势在全球范围内继续保持，因为各个院校都面临着竞争未来学生的压力。
（二）可解决的挑战2：提高数字素养
随着数字素养在高等教育中的重要性日益凸显，其需要明确的定义与政策支持来推进实施方案，以便那些受过高等教育的人已经认识到需要提高数字素养，如一些图书馆正着手构建更为广泛、更具包容性的技术设施、信息素养和数字创造力框架，未来图书管理员有可能成为数字化促进者、连接者和合作者。为进一步提高数字素养，高等教育机构正努力使数字素养成为正式课程的一部分。但数字素养并不是仅仅通过学位课程就可以得到保证的，学生不能完全依赖从大学获得这些素质技能，还须通过实习、项目、研讨会或其他短期课程方式来获得。
（三）艰难的挑战1：使组织设计适应未来的工作
为更好地适应21世纪的工作环境，高校的组织结构越来越受重视。技术、信息需求的转变和教师角色的演变迫使机构重新思考传统的功能等级。机构必须采用更加灵活、以团队为基础、矩阵化的结构，以保持业务上的创新。高校正在寻找新的方法来优化远程课程和跨学科师资队伍，对各种教学模式和媒介进行整合，并提供更灵活的学位路径和证书选择。教师角色已经并将继续受到组织变革以及更广泛的经济运动的影响。三分之二的教职工现在都是非终身职位，其中半数教师从事兼职工作，通常在几个机构任教，这反映出如今的“零工经济”发展势头迅猛。在数字化转型的背景下，许多机构重视对学生取得学习成就所需要的支持，正在重新考虑它们的学生服务。这表示组织机构核心业务的转变，通过利用技术和数据能更好地满足客户需求。
（四）艰难的挑战2：推进数字公平
“数字公平”指的是平等地获取技术的机会，以及平等地接触有数字化解决方案实施经验的教育工作者的机会。互联网的逐渐介入对数字公平有很大的推动作用，但还有一些其他障碍，如高速互联网的缺乏、基于社会经济地位和性别的不成比例的网络访问等。为解决这些问题，需要全球社会的充分参与、交流和合作。数字不公平与学习者和机构的经济状况相关，而开放教育资源可以在一定程度上帮助解决问题，如利用在线学习和混合学习，以增加获取资源的机会。教育领袖们正在探索在正规学习系统中增强数字公平的效果，预测可能实现的结果。研究人员正在调查，推进数字公平是否能缩小学生群体之间在学业成绩上的差距。大规模开放在线课程通常通过增加远程学习机会来推进数字公平。
（五）严峻的挑战1：经济与政治压力
高等教育处在可持续发展的转折点，过去两年，营利性和非营利性机构的接连倒闭对传统的经济模式提出了质疑。一些高校无法提供足够的财政援助，但财政支持对低收入社区的招生和教育至关重要。美国报告称，2015—2017年，符合经济援助资格的高校数量下降了5.6%，这是自2012年以来连续第四次下降。因此，企业-高等教育合作伙伴关系有很大的潜力，但必须以能够产生真实和可衡量的学生收益的方式进行设計和实施，必须以能够促进学生取得真正成功的方式来培养这种伙伴关系。各机构正在探索降低成本的途径，包括采用开放教育资源。在一些欧洲国家，政策制定者已确保公立院校的学费免费，机构领导者正在寻找创造性的方法来规避预算挑战，如围绕技术、研究和创新议程汇集资源。
（六）严峻的挑战2：重新思考教育者的角色
随着以技术为支持的学习方法的兴起，许多高校正在重新思考教育者的主要职责。教师不仅要教学，更要成为教育的建筑师、指导者和促进者以及评估专家。教育工作者要能采用基于技术的工具，如数字学习资源和课件，并参与在线讨论和协作创作。教育工作者必须做好准备，以应对技术的迅速变化及其对教学的影响。教师角色的演变涉及他们对教学媒介的选择，这种转变对整个机构也产生了巨大的影响。随着教育者的角色被新的方法、媒体工具所改变，学生报名参加在线课程的积极性增强，这也标志着传统教学向虚拟教学的转变。除了改变课程的教学方式，教师还应该与学生有更多的联系。
四、高等教育领域教育技术的重要技术发展
新媒体联盟2018年高教版报告所追踪的主要技术有七类。它们分别是：（1）消费者技术。是指为娱乐和专业目的而创建的工具，尽管它们可以作为学习辅助工具使用，但这些技术进入机构，多被用于其他方面，如无人机、机器人等。（2）数字化战略。它不是技术，是在课堂内外使用设备和软件来丰富教学和学习的方式，有效的数字战略可用于正规和非正规学习，如游戏、创客空间等。（3）使能技术。是指那些有可能改变我们对设备和工具的期望的技术，它扩展了工具的范围，使其更实用，如情感计算、分析技术、语言转换、手机宽带等。（4）互联网技术。包括技术和基础设施，这些技术和基础设施有助于使网络交互的基础技术更加透明，更易于使用，如物联网、区块链、文献计量学与引文技术。（5）学习技术。包括为教育部门开发的工具和资源，以及可能与其他目的相适应的工具的设计选择，这些工具与其应用于学习的策略相匹配，如自适应学习技术、微学习技术、移动学习等。（6）社交媒体技术。目前已在社会的各方面得到广泛应用，被提升到单独的类别，它们快速发展，新的想法、工具和成果正不断出现，如众包、在线身份、社交网络等。（7）可视化技术。涵盖从简单图表到复杂形式的可视化数据分析的各个领域，是一个不断增长的工具和流程集群，用于挖掘大型数据集，探索动态流程，如3D打印、混合现实、视频墙、虚拟世界。
项目专家组选出了六项重要技术，根据时间分为三个类别：近期技术（预计将在1年或更短时间内实现广泛采用的技术）、中期技术（需要2—3年的中期发展实现广泛采用的技术）和远期技术（预计将在4—5年内进入教育主流的技术）。近期技术有分析技术、创客空间;中期技术有自适应学习技术、人工智能;远期技术有混合现实、机器人。下面将讨论2018年专家组强调的高等教育领域的六项重大技术发展，这六项技术有可能促进高等教育发生变化，特别是在制定渐进式教学法和学习策略、组织教师的工作及内容的安排和提供方面将产生重要影响。
（一）分析技术
分析技术是指将数据转化为信息的工具和程序，是学习测量的基石。Gartner（加特纳）将分析的力量描述为预测性（将会发生什么）和规范性（我们将如何实现）。了解如何使用新的数据工具，培养分析技能（包括数据素养、计算思维等），对教师和学生来说至关重要。利用分析技术的优势是实现优化学习的关键，它可以帮助学生了解如何指导和改进他们的学习，让学生发现最适合他们的教育方式，并能够实时制定他们的学习计划。并且，它可以帮助教师解决分析驱动的深层学习方法等问题，解决数据隐私问题，并报告人性化机器学习和人工智能支持的实践情况。其中，学习分析员的出现就是分析技术的应用之一，可以帮助高校更好地教学。分析技术还可以对非正式学习中学生的参与度进行分析，有效推动非正式学习。
（二）创客空间
重新强调切合实际的创新和发明，使创客空间优先成为学术研究领域的前沿。创客空间将来自不同领域的专家和新手聚集在一起，设计、构建、发明和重新思考各种产品。创客空间可以培养学习者高阶问题解决的能力，如协作、批判性思维、创造力等。创客空间通常对任何专业的学生开放，服务于一个强大的、高度民主化的研究群体。创客空间可以作为凝聚社区关系的纽带。如华盛顿大学和我国清华大学共同开发的“全球创新交流研究生项目”，使学生能够在一个巨大的创客空间中创造一种学习环境，当然创客空间里面配备设施和工具以便于学生进行头脑风暴。创客空间对高等教育有直接影响，目前已有一些创客空间项目在高校中得以开展和实施。如吉拉诺社区学院被作为将学生、教师和社区居民聚集在一起来培养创造力和创新精神的学习空间。
（三）自适应学习技术
自适应学习是指监控学生进度并使用数据随时调整教学的技术。它能根据每个学生的需要调整教育内容和活动，增加学生进步的可能性，改善学生的学习成果。机器学习利用这些技术，为教师和学生提供可操作的数据。目前一些高校调查发现，智能自适应学习技术是提高学生学习质量的最有前途的举措，适应性课程材料有可能帮助各种各样的学习者。自适应学习技术的应用并不局限于STEM（科学、技术、工程、数学）学科，它可以发展到人文学科以及语言学科。自适应技术在一定程度上还能够取代成本更高的传统实验室工具包和教科书，为学生节省成本，使大学费用变得更容易负担得起。
（四）人工智能
人工智能具有增强在线学习、适应学习软件和研究过程的潜力，其方式能够更直观地对学生做出反馈并与学生互动，同时也减轻了教师烦琐的任务。有报告预测，到2022年人工智能技术在教育领域的市场增长率将达到43%。其中，中国和印度在推进人工智能融入教育方面做出了重要贡献。各院校正在利用人工智能聊天机器人改进教师的评估，以记录、组织和提供来自学生的详细反馈。人工智能是实现当今领先的教学趋势（如个性化学习）的有用工具，同时也包含了各种基于技术的解决方案，如机器學习和开放教育资源。人工智能也在改变学生、教师与学习材料的互动方式，其在高等教育中已有了一些实践案例，如在医学教育领域开发虚拟病人，但也有大量研究警告人们不要过于依赖人工智能系统。
（五）混合现实
在虚拟现实和物理现实的交叉点上是一个被称为混合现实（MR）的新兴环境，这种混合空间将虚拟技术集成到现实世界中，因此观众常常无法区分虚拟和现实。MR的虚拟方面来自使用配备3D观看技术的设备，这些设备可将数字对象无缝地分层到现实世界中。另一个主要的MR组件是增强现实（AR）的集成，它在3D空间上分层显示信息。MR应用的市场正呈指数级增长，预计在未来五年内将翻一番。MR的可承受性促使了高等教育的广泛采用，包括语音激活和协作虚拟体验。学习者在医学、科学、艺术、历史和教师培训等课程中，可以体验传统课堂无法体验的场景。混合现实在多个教育环节得到了应用，可以获得真实世界中难以经历的体验，而3D建模使混合现实更好发展。
（六）机器人
机器人技术是指设计和应用完成一系列任务的自动化机器。机器人技术融入日常生活正成为一种流行，到2020年，全球机器人数量预计将增加一倍，达到400万，这一转变预计将重塑全球的商业模式和经济形态。在高等教育领域，机器人项目的重点是解决更广泛的社会问题，包括推进高水平的外科医学、减轻严重的劳动力失衡、大规模个性化学习以及扩大以往因残疾或地理原因而受到限制的现场体验。高等教育面临着一个重大挑战：为学生在工作中的成功做好准备。随着工作岗位的流失，教育机构必须重新评估教学方法及其提供的课程。而机器人为整合现有课程和促进学生成功提供了新的可能性，如创客空间的发展和应用。一些必要的变化将要求高等教育在设备和项目上进行投资，为学生能够直接使用机器人技术，甚至发明新的技术做准备。
五、对中国高等教育信息化发展的启示
综上所述，该报告详细阐述了高等教育领域未来所采用的六项重大技术，以及六个主要趋势和面临的六个重大挑战。技术的发展让教育方式越来越智能化，该报告对高等教育具有重要指导意义。国力竞争日趋激烈，世界各国越来越关注教育信息化的重要作用。中国《教育信息化十年发展规划（2011—2020年）》指出“信息技术对教育发展具有革命性影响，必须予以高度重视”[1]。因此，该地平线报告将对中国教育信息化发展具有一定的指导意义。
（一）重新定位高校人才培养目标，进行跨机构和跨部门合作研究，创新人才培养模式
《教育信息化十年发展规划（2011—2020年）》指出要“创新信息化教学与学习方式，提升个性化互动教学水平，创新人才培养模式，提高人才培养质量”[2]。随着技术的高速发展，社会需要更多的创新型人才，因此需要创新人才培养模式。应该重新定位高校人才培养目标，可以通过设计新的学位课程，降低成本，创建替代证书，开发新的教学方法等方式来促进学生创新。重新思考教育者的角色，由传授者变为指导者，由讲授式学习转向参与式学习，以合作的方式解决问题，也可以培养学生的创新能力。各种新技术，如机器人和混合现实等的出现和运用也为创新文化提供了便利条件，技术与教学的深度融合可以提高高等教育的质量，从而促进创新型人才的培养。
通过跨机构和跨部门合作，根据企业的经验，将教育内容与教育市场联系起来，培养的人才才能满足社会需求。并且，跨机构在共享资源、促进资源更好利用的同时，还可以降低学习成本。高校可以同科研机构、企业开展深度合作，积极推动协同创新。清华大学科技开发部在大量的产学研合作实践中不断探索和尝试，逐步形成了政府-高校-企业协同的产学研合作模式。产学研指企业、高校和科研院所之间的合作，以企业为技术需求方，以高校或科研院所为技术供给方，分担技术创新不同阶段所需的资源投入，联合进行技术创新[3]。并且，实践证明，这种产学研合作模式能够有效推动高校与地方的产学研合作及企业的技术创新。
（二）扩大教育资源的开放性，实现网络学习空间全覆盖，促进教育公平和数字公平
教育资源开放共享已经成为一个日趋流行的国际现象，也是高等教育机构推动教育信息化发展，实现教育革新的战略选择。《教育信息化2.0行动计划》提出 “拓展完善国家数字教育资源公共服务体系，推进开放资源汇聚共享，打破教育资源开发利用的传统壁垒”[4]。这为教育资源的共享提供了政策支持，高校可以合作建立开放教育资源库，实现资源共享。开放教育资源不仅可以实现资源共享，使教育资源得到充分利用，还可以降低学习的成本。但随着MOOC等教育模式的快速发展，以及各种教育资源共享平台的出现，如何确保开放资源的质量也是我们要思考的问题。
网络学习空间“人人通”的建设应用是助推教育信息化2.0落地，实现教育强国建设的重要抓手[5]。因此，创建“人人通”的网络学习空间尤为重要。它可以实现信息资源共享，在一定程度上缩小数字鸿沟，促进数字公平。扩大教育资源的开放性可以使不同学习者使用共享的优质教育资源，也有助于残疾学生使用网络进行学习。要加强数字教育投入，创建个性化学习的网络空间，提供多元化教与学模式，以推动数字公平，进而促进教育公平[6]。
（三）混合应用多种教育模式，转向跨学科研究
随着MOOC、翻转课堂等新型教育模式的发展，传统教育正受到猛烈冲击。新型教育模式具有自身的一些优点，如方便灵活、跨越时间和空间、提供更多学习机会等，这对传统高校教育模式产生了很大的影响。但是传统教育模式也有其独特优点，如能系统传授知识、让学生享受校园文化熏陶等，这些是学习过程中必不可少的。因此，要从单一的教育模式走向混合应用多种教育模式，使多种教育模式之间互相补充，有效推进教和学。高校要运用多种教育模式，将混合式学习模式推广到每门课程当中，使其成为教学的常态。但是如何实现多种教育模式的融合，教师如何合理进行教学设计等是目前需要解决的问题。
當今世界科学高度分化而又高度综合，跨越学科边界，由单一学科研究转向跨学科研究是未来的一种走向。因为跨学科研究可以有效减小不同教育学科知识的分裂，实现多个学科的交叉融合，有利于“培养全面发展的人”这一核心素养的实现。STEM教育为跨学科研究的发展提供了一种新的契机，但我们需要注意的是跨学科不是学科之间的简单整合，而是进行深度融合。跨学科研究有助于促进学生全面发展，进而培养学生胜任未来工作的技能，提高学生的就业能力，增强就业机会。高等教育研究应尽快实现由多学科研究向跨学科研究的转向，并以此方法论推动学科建设发生根本性突破[7]。
（四）利用优化个性化学习的多元技术，关注测量学习，促进个性化学习
该报告所选出的六项关键技术，都与高等教育中的教学、学习和创造性探究有一定相关性，这些技术将在很大程度上改变学生的学习方式、人机交互方式等，进而促进个性化学习。在教学中使用多元技术，能够激发学生的好奇心，使学生维持更高的学习动机，产生更愉悦的学习体验。设计基于技术的学习活动，将技术整合到教学设计中，实现技术与教学的深度融合，提高教学效率，改善教学效果。因此，教师需要具备一定的数字素养，能有效设计基于技术和资源的学习方式，成为学生探究学习的有效引导者。
目前大数据迅速发展，学习测量在高等教育中发挥的影响越来越大。学习分析、云计算、数据挖掘等技术在高等教育中的应用，都是在学习测量的基础上来实现，学习测量是数据测量及评价的重要环节。学习测量注重学习过程中数据的收集，是进行科学化、精准化学习分析的基础，它关系到高等教育质量的提升[8]。对学生进行学习测量是非常有必要的，高校可以通过成绩单来展示学生的成就，如考试成绩、学术成就、研究成果等，以记录学习过程。
参考文献
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[3]冯叶成，刘嘉，张虎.政府-高校-企业协同的产学研合作模式探索与实践：以清华大学与淮安市产学研合作为例[J].科技进步与对策，2012，29（22）：67-70.
[4]教育部.教育部关于印发《教育信息化2.0行动计划》的通知[EB/OL].（2018-04-18）[2018-11-27].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A16/s3342/201804/t20180425_334188.html.
[5]谢幼如，邱艺，罗胜涛，等.网络学习空间建设应用新范式：知识生成视角[J].中国电化教育，2018，（9）：1-6.
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[7]汤晓蒙，刘晖.从“多学科”研究走向“跨学科”研究：高等教育学科的方法论转向[J].教育研究，2014，（12）：24-29.
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—Interpretation and Implications of NMC Horizon Report （2018 Higher Education Edition）
LAN Guoshuai1， 2， 3，GUO Qian1
（1. School of Education Science，Henan University，Kaifeng，Henan，China 475004; 2.Education Informatization Development Research Center in Henan Province，Kaifeng，Henan，China 475004; 3.Innovation Research Institute for Technology Enhanced Learning，Henan University，Kaifeng，Henan，China 475004）
Key words： Horizon Report（2018 Higher Education Edition）;higher education;interdisciplinary studies;measuring learning;digital literacy;digital equity;artificial intelligence
纳米技术研究论文范文第5篇
城市环境卫生包含街道清扫保洁、园林绿化、垃圾分类等工作，是一项不那么引人瞩目，却分毫不可或缺的服务。自疫情暴发以来，启迪城市环境服务集团有限公司（简称“启迪城服”）的近10万名环卫工人坚守岗位，全力以赴奋战在疫情防控的第一线，收运废弃口罩，消除可能存在巨大风险的潜在传播源。他们不顾自身安危，扛起保卫环境、抗击疫情的重任。
8月3日，《环境与生活》杂志记者采访了启迪环境副总裁、启迪城服总经理郗华女士，听她介绍启迪城服环卫人在抗疫期间的英勇表现，以及启迪城服在城市环卫综合服务方面的创新。
突如其来的新冠疫情让国人揪心，疫情防控战也随之打响。郗华向《环境与生活》记者介绍道，启迪城服作为城市环卫工作的引领者，主动肩负社会责任与使命，积极响应国家防疫号召，坚守环境卫生一线，做好防控疫情的“后勤保障”。
城市环卫一刻也不能停
疫情暴发之初，全国各地都采取了相应措施，封城封路，商铺关闭，街道上少了往日熙熙攘攘的人群，然而城市环卫工作却一刻也不能停止，反而比平日担负了更多重任。
“疫情对于整个城市环卫行业是一个大考。”郗华告诉记者。为全力配合各地政府做好疫情防控工作，最大程度减少新型冠状病毒对公众健康造成的危害，启迪城服启用了重大事件应急机制，强化预防工作，并紧急成立疫情防控工作组，快速部署管辖区域的环境巡查、环卫作业防控、废弃口罩处置等工作。
为避免病毒二次传播，启迪城服在全国各区域的项目公司还成立了独立的消杀小组，采购消毒液、配置专门的消杀人员，重点对环卫作业车辆、全国城乡垃圾收集点、垃圾填埋场、垃圾中转站、公厕、垃圾桶、果皮箱、办公场所等环卫设施每天进行喷洒消毒，从环境卫生各环节重点消杀防治，最大强度降低病毒二次传染。同时，各项目合理调度清运车辆，增加清运频次，做到生活垃圾日产日清，确保无污染残留，抓实抓细消杀工作，最大限度切断病毒传播途径。
此外，各项目还专门设置废弃口罩收集点，宣传引导居民将废弃口罩科学投放到专用垃圾桶中，统一收集的废弃口罩由专车运到专门的处置设施进行安全无害处理。郗华介绍，与普通垃圾桶相比，“口罩垃圾专用箱”贴有醒目的“废弃口罩专用”标识，并内设塑料袋内衬，避免废弃口罩与容器直接接触，保障了环卫工人的作业安全。
垃圾分类迫在眉睫
自疫情防控工作开展以来，城市环境卫生越来越受重视，生活垃圾分类工作也在此特殊时期迎来了特殊挑战。郗华耐心解释道，“疫情严重时，全国各街道社区口罩、防护服等使用量大幅上升，用过的防疫设备可能携带大量病毒、细菌，存在很大感染风险。”因此，这些“危险垃圾”如果在源头处理不当就很可能造成二次污染。这种情况下，生活垃圾分类工作压力剧增，如何在垃圾处理的源头断绝疫情的传播，显得尤为重要。
面对疫情期间的“特殊有害垃圾”，启迪城服各垃圾分类项目迅速行动，在担负起“引导”、“宣传”任务的同时，还迅速制订、执行了社区垃圾分类工作的应急措施，尽最大努力在源头控疫，防止二次危害。
各地的垃圾分类也遵循了因地制宜的原则，如启迪城服的杭州垃圾分类项目，就针对春节期间社区人员流动大、密度高的特点，提高了生活垃圾分类清运的频次，加强垃圾桶、垃圾集置点、设备设施的杀菌消毒工作。
垃圾分类的“启迪模式”
从国内疫情最艰难的时刻到常态化疫情防控的当下，垃圾分类员在保证安全作业的同时，也大大加强垃圾分类回收设备的消杀工作，为居民的生活环境提供防疫安全保障。启迪城服垃圾分类嘉兴项目在防疫“隐形战场”上马不停蹄，工作从未间断，不断推进 “小绿桶”的普及。
郗华讲解道，厨余垃圾拥有易腐烂、易生菌、气味重等特點，是垃圾分类中的一大难题。所谓的“小绿桶”，就是放置于小区中，用于收集厨余垃圾的绿色小桶，每一个小桶，都能对应到单独的住户。一线保洁员将每户居民定时放置在厨余垃圾收集站上的“小绿桶”进行收集、记录、清洗消毒、归位，并通过桶底“芯片”将采集的厨余垃圾重量数据和分类质量传送到生活垃圾智能管理平台。社区工作人员通过该平台直接了解整个小区的分类情况，做到源头可溯，对垃圾分类全天候、实时、无缝监管，从而有效破解厨余垃圾与其他垃圾混投的难题。
“我们可以在生活垃圾智能管理平台里看到每户人家的厨余垃圾量，如果哪户人家近日数据一直异常，街道工作人员和劝导员都会有针对性地上门了解情况，从而提升了劝导精确率。同时，‘小绿桶’也兼有社区关怀的功能，如通过厨余垃圾的投放频率，了解小区中独居老人的健康状况。”郗华介绍道，“鉴于‘小绿桶’模式所起到了良好的效果，今年街道计划将试点范围继续扩大，争取在辖区推广。”
此外，启迪城服还设立了天津“小绿袋”、农村“干湿分离”等创新型垃圾分类模式。郗华坦言，启迪城服未来将继续协助政府实施城市垃圾的精细化管理，从源头开始、以社区为切入点、创新垃圾分类体系，进行垃圾控量、指标分解和考核等；通过“一城一案”，“一地一策”，针对城镇、农村、机关单位、商场、街边商户等不同的应用场景进行“量身定做”，逐步实现城市生活垃圾的减量化和资源化。
战“疫”第一线的橙色身影
也许很多人不会注意到，一年365天，环卫工人起早贪黑，从不间断，默默坚守在自己的岗位上，清扫街道的每一个角落。他们无怨无悔地为城市遮风挡雨，为美化城市环境做出奉献。可以说，垃圾桶是最脏的地方，是病毒和细菌滋生的温床，也是最容易被感染的地方。疫情当前，面对肆虐的病毒，身着橙色工作服的他们依然走在战斗的第一线。
“疫情期间，城市环卫的工作会比以前更加严峻，而我们的环卫工人不惧时艰，勇担责任，对工作没有丝毫松懈。”郗华介绍，“城市环卫包括病毒消杀、公共场所消毒、垃圾分类，尤其是医疗废弃物处理等等，是防疫任务的重要组成部分，在认识到这份工作的重大意义后，环卫工人们都觉得‘实现了自我价值，很幸福’。”
2月4日晚上9点开始至5日凌晨，湖北宜昌在全域范围内集中喷洒消毒措施，严防疫情的扩散，喷洒消毒范围包括主次干道、居民小区、农贸市场等。
面对被隔离小区日益增多的状况，启迪城服蚌埠项目对蚌埠经开区7个封闭小区进行垃圾收运、清运工作。宜昌项目的工作人员身着最简易的防护装备，深入到隔离人员家中收运垃圾，他们也是疫情攻坚战中最美的逆行者。
郗华感慨地说，为了广大居民的安全与健康，环卫工人们化身战士，不畏艰难，义无反顾冲上前线，为打赢疫情防控阻击战奉献了一己之力。
复工复产潮又是新挑战
春节过后，启迪城服人又面临复工复产潮带来的挑战。
郗华以深圳为例予以介绍，深圳外来人口众多，有1800多个城中村。其中，深圳市龙华区拥有富士康等一批大企业和第二住宅小区等一批上万流动人口城中村的“难点区域”，龙华区街道高度重视疫情防控工作，春节过后，他们很快就面临30多万人复工复产的防控压力，具有疫情防控经验的启迪环境青和物业主动请战，配合政府部门和社区行政管理机构，切实落地各项防护举措，为深圳的返工高潮可能带来的安全隐患提供了有力保障，最大限度地控制了疫情的交叉传播。
启迪城服依托清华大学，高新技术与环卫的结合也有独到之处。郗华介绍了大数据在本次抗疫中展现的优越功能。郗华说，此次疫情防控工作中，大数据等高新科技在疫情联防联控、精准施策过程中得到广泛应用。目前，小到社区，大到部委相关部门，都将大数据技术作为不可或缺的防疫工具。如果说，医院是战“疫”的主战场，那么大数据就是战“疫”斗争的“隔离墙”。为确保社区疫情可防、可管、可控，启迪环境青和物业通过线上线下、软硬件联动，打出科技创新“组合拳”。郗华说：“根据现场情况，紧急调拨了一批远红外智能化测温设备和人脸识别设备，避免人群聚集，保证人员安全。人员经过首次注册，通过线上云平台技术，可实现大数据防疫，便于数据收集与分析，形成防疫数据库，并通过可视化界面全面呈现。”
城环行业的数字化转型
在人们传统印象中，环卫工作的技术含量并不高，然而恰恰相反的是，城市环卫服务作为大范围、全体系的工作，涵盖了许多城市资源的循环，互联网、大数据等高新技术可以极大提升城环服务的效率和效益，郗华强调，“如何实现数字化转型，是每个城环企业必须思考的问题。”
据郗华介绍，启迪城服通过数年的发展，积极与清华大学等国内一流研究机构对接，已经积累了相当的技术与经验。“依托强大的云计算能力，启迪城服得以统筹管理全国数百个项目公司。通过大数据分析，可对环卫作业流程进行优化，不断对作业环节进行调整，实现效率提升、成本降低的效果。同时，启迪城服的云计算能力可向相关部门提供共享数据，提高监管效率，实现与智慧城市建设的无缝对接。”
郗华告诉《环境与生活》记者，“环卫是一项很特殊的行业，其中设备成本只占20%至30%，而人力成本占50%，且所有的资源都处于‘可移动’的状态，监管难度不言而喻。如果能够对这些资源进行高效管理，成本的降低还是十分显著的，为此我们在环卫工和环卫设备监管方面投入了大量的技术研究。”郗华说，启迪城服一线环卫工人大多佩戴了智能手环，多辆环卫车已经安装了智能管理盒子。在环卫云平台的调控下，环卫工人可在第一时间抵达某个指定区域进行清扫。
在专访的最后，郗华展望未来说，启迪城服作为创新型环境综合治理科技企业，紧握“新时尚”脉搏，坚守“务实创新”之本、善用“大数据系统”之利，将清华大学及全球领先的技术，通过全产业链平台实现高效能转化，把具有特色的“社区垃圾分类”成功实践不断向纵深推进，逐渐实现智慧化管理、一体化运营、生态化经营、平台化发展。
（实习生王之远对本文亦有贡獻）
纳米技术研究论文范文第6篇
摘 要：随着现代社会经济的快速发展，社会文化呈现多元化趋势，人们的行为意识活动在一定程度上受到了社会多元化的制约和规范，艺术设计是现代社会文化发展的重要体现，他直接或者间接地反映了多元社会文化对人们生活的影响和作用，提高艺术设计技术是提高人们社会文化水平的重要因素，艺术设计思想是人类社会文化活动的艺术结晶和精神文化建设。本文将以多元社会文化的主要内容为基础，对艺术设计技术的研究内容和发展方向进行简要的探析。
关键词：社会文化；艺术设计；研究
0 前言
艺术设计是一门社会艺术课程，独立性和综合性是它的主要特点，艺术设计服务到人类生活工作的各方面。艺术设计是人类文化活动表现的过程，在一定程度上代表了人类文化的文明程度，艺术设计技术的水平是设计者在自身综合素质的全面体现，也是发展艺术文化的有效工具。
1 多元社会文化的主要内容
多元化社会文化是由各种独立多数的文化现象组合而成，主要包括主导，高雅，大众等文化形式，内容丰富，如果从客观角度出发，可以将其内容分为以下几点，具有一定意愿性符合社会大众需要的是主导文化，强调社会人文关怀和追求个性的是高雅文化，高雅文化主要指的是人类对相关知识学习的理解和欣赏。例如，古典音乐，芭蕾舞和古典音乐剧等等，一定程度上放映了人们生活的情趣和兴趣爱好。都市文化指的是伴随社会的发展而发展的人类需求，个性化和时尚性是它的主要特征。例如，时尚杂志，广告，影视连续剧等等，民间文化的主要特点是地方性和民族性较强，它在一定程度上代表了当地的民族文化和居民对未来的展望，具有温情的感情色彩。例如，民歌，年画，风筝和京剧等等。如果从时代角度出发，还可以分成现代，传统或者东西方文化等等，这些文化充斥在一起，组成了丰富多彩的多元社会文化。[1]
2 艺术设计技术研究的主要内容
艺术技术是人们通过物质和艺术手段，设计出符合人们要求和目的的艺术产品，满足人们的精神和物质世界的需求，艺术设计的本质内容是创造文化，独立性和理智性是它的主要特点，艺术设计使人们创造艺术的过程，是在人类生活的基础上，开展具有一定精神文化气息的活动。例如，我们生活中比较常见的服饰艺术设计，产品外观艺术设计，园林保护艺术设计等等。设计者和设计品是艺术设计技术的行为主体，艺术技术水平是一个设计者全方面高素质的体现，创造艺术的过程中需要设计者的创作灵感和审美能力，创造出符合大众审美，做工精湛的文化艺术品是对设计者的基本要求，艺术设计作为一种生活文化创造的表现形式，它的内容在方方面面都展现了社会文化的多样性和文化特质。[2]
3 艺术设计技术教育的多元化发展方向
3.1 发扬多元化的艺术设计技术理论知识学习
在艺术设计领域中，由于受到不同文化的影响，设计者在设计过程中的设计想法和设计产品的突出特征也有所不同，具有很强的差异性，尤其是在国内外的艺术教育学校中的差异最为明显，培养全能型的技术应用人员是我们艺术技术教育的重要任务，艺术设计专业在我国属于发展中的学科，在课程的综合素质教学和培养人才方法上教学模式都比较单一。学校在艺术学科的课程上，应该以学校的社会文化环境为基础，发展具有自身特色的艺术专业，将学校的艺术学科和专业在多元化的社会文化教育体系中进行结合，让学校的艺术设计学科开设的专业课能够相互影响，相互补充和融合，让学生更清楚地了解各个文化的魅力，在不同的文化特点中找到相同点，从而找出符合自身艺术设计特点的发展方向，加强专业课学习的多样化，提高专业艺术设计技术的整体水平。
3.2 发展多元化的艺术设计资源配置
多元化的艺术设计资源配置对提高艺术设计专业和艺术学科的发展具有一定的积极促进作用，首先高素质的师资队伍是发展艺术设计技术的根本要求，目前我国艺术设计教育的教师队伍主要是由合同制教师和专职教师组成，专职教师主要从艺术设计的实践，研究和历史发展三方面为主要教学内容，这些教师的自身要求普遍比较严格。例如，艺术实践方向的教师主要是专业的设计师，教学生学习艺术史论的教师是视觉设计方面的史学家等等，而合同制教师主要负责的是学生艺术设计技术方面的研究和学习，此类教师具有丰富的实践教学经验和坚实的技术知识，为学生解决艺术设计中遇到的难题，提高学生的整体技术水平。其次，完善的教学设备是学生将理论技术知识赋予实践的主要手段，现阶段我国很多学校并没有艺术学生专用的工作室和实验室，很多学校对于此类资源的认识不清，资金不足也是主要的一个限制因素，加大我国艺术类学生的动手操作能力是提高艺术设计技术水平的重要条件。例如，可以为艺术系的学生建立一个完善的学习研究教学资源平台，为教师生提供一个创新的教学空间，如图书馆，数字设备，智能电子数据库等等，通过这些手段的实施，来满足学生和教师学习科研的需求。利用丰富的教学手法和高品质的图形资源来提高学生的课外自主学习能力，加强他们的创新精神和实践动手操作能力。
3.3 培养艺术设计学生多元化的专业能力
艺术设计学科专业性比较强，学生毕业后用人单位对学生的要求也比较高，由此可见，培养全方位的高素质艺术设计学生显得尤为重要，对提高设计技术水平也有较大帮助，多元化的文化模式是艺术专业发展的强大推动力，在多元的社会文化发展环境下，设计艺术的特点根据不同地域和历史文化而发生变化，提高学生的艺术创造能力和思维创新精神是当代艺术学生应该具备的专业能力。首先，教师应该对专业教材进行深度的研究，利用学生的自身情况，发展灵活的教学模式。例如，鼓励学生课外阅读，通过专业艺术论文或者是学习报告来进行竞赛，增强学生的良性竞争意识。其次，教师应该将学生自身知识和多元化的社会文化进行整合，通过留题目的方法，把学生划分为小组形式，让学生根据自身的条件进行分工合作，从而解决问题，这种方法一定程度上锻炼了学生的团队合作能力和自主学习能力，让学生在团队中互相帮助，相互学习，让学生在德智体美劳全方面发展，为以后的艺术学习做好基础。最后，学校可以与相关专业对口的企业和公司进行合作，为学生提供良好的环境和平台，让学生通过实习单位举办的各种活动，增强自身文化学习意识，把理论和实践相结合，从而提高学生的创新能力和动手操作能力。[3]
4 总结
随着人们生活水平的提高，人们对文化精神建设的要求越来越高，人类社会文化趋于多元化，如何在这种环境下，制定出适合我国艺术设计教育的教学模式，提高艺术设计技术水平是，成了当代艺术界重要研究的热门话题，本文以多元的社会文化发展背景为基础，重点探究现阶段的艺术设计技术的发展和趋势，希望能对我国的艺术教育发挥积极的促进作用。
参考文献：
[1] 谢镜鹂.现代教育技术下艺术设计教学的探索心得[J].科技视界，2013（24）：59-60.
[2] 姚瑶.新时代下的艺术设计教育发展问题研究[J].文学教育（上），2013（11）：140-141.
[3] 燕宏.当代审美文化视野下的艺术设计研究[J].长春师范学院学报，2012（10）：215-216.