研发理念范文（精选6篇）
研发理念 第1篇
概念初始阶段,设计着重于“孵化中心概念”这个新型产业的定位与模式,重点强调孵化中心的发展方向和产业特点,需要更多的体现软件研发企业特有的工作性质与流程。
针对项目的设计分析,国家软件产业基地(江苏)孵化研发中心项目具有清晰的优势与劣势。其优势如下:1)自然山水景观条件的优势,可以建造高标准的具有独特生态环境,纯山水优良环境的高档绿色办公环境。2)项目容积率较低,层数少,规划条件宽松,能为用户提供较大的公共景观空间和良好的视觉景观视线,营造性价比较高的个性工作环境。3)未来城市道路和地铁的高起点规划、高标准建设的交通优势。相对而言,劣势也是比较清晰的:1)周边配套设施较少,因此需要在项目规划中增加足够的生活娱乐配套设施。2)交通距离较远,这需要在项目中进一步增加亮点,提供社区公共交通等措施来加以弥补。
设计中需要着重考虑的是软件企业入驻决定性的影响因素,不同层次的公司对工作环境的要求不同,根据自身公司的性质、规模、经营内容等选择相应的办公场所,通过市场分析与调研,发现影响购买的因素主要有如下几点:区位、交通与车位、价格、人气、档次、配套、物管。软件企业在考虑到上述因素之后,最终价值取决于整体周边环境的整体价值与平台,形成有竞争力的产业环境。而与硅谷比较,中国的软件企业更多的是开发性的、密集型的中小企业发展方向。
如何成功的定义一种建筑模式,使得建筑能与其设计目的相等,产生多变的组合模式以供选择。同时在较为分散的基础上有机的、内敛的、具有逻辑性的共享空间、资源、环境为起步阶段的中国中小型企业提供高水准、高品质、高科技的业态环境。
设计中我们所面临的一个主要设计挑战是——如何在保证园区大规模建筑群一致的基础上,将基本原始单元尽可能的缩减至一个合理的模数。独立单元可以达到满足一个微型企业充足的空间,多个单元组合可以满足大企业的研发生产,在组合过程中还要尽可能减少交通干扰与动线重复浪费。
荚果(Pod)——亦称“荚”,豆科植物特有的果实。设计中引入了“Pod”的概念,拟化了一种可变的生态模式,通过建筑豆之间的空间组合,构筑了一种具有极强序列性、生长性的建筑模块。“建筑豆”以原生态的植物为契机,将建筑融入自然环境之中,让建筑学会有机生长,基于“Pod”的生长模式,建筑成为联系紧密又相对独立的群体,各个“Pod”通过这种组合形式形成了一种有趣的建筑组合形态,可聚合性的建筑豆在基地上形成有机的系统性的建筑群。环境配合更强调融合性,清晰的引导与小型环境空间的配合强调Pod的重要性与节奏感,使人在大空间内就有独立的私密性同时又有环境的整体归属感。
建筑总体规划分为东西两个片区,建筑环绕场地周边,中心为中央景观区,融会东西南北。东侧独立研发区,设计定位于具有规模及形象需求的大型知名软件企业,希望拥有独立不受干扰的交通体系、清晰明确的功能分区、个性鲜明的企业形象。西侧国际研发区,针对密集型、各种规模、水平层次不齐的中小企业及研发机构,无论情况如何都能够拥有高水准的商务服务系统及后勤配套系统。西侧国际研发区采用单层面积约为800 m2的小型建筑Pod基本单元,交通组设计在建筑豆的豆节之处,位于建筑豆的外部水平连接体上。利用外部公共交通进行组合联系,建筑空间可采用水平同层组合、垂直分单元组合、跨单元组合等多种组合模式,构成了不同大小规模的使用空间。交通入口定位在Pod之间,令内部使用空间的效率最大化,根据需求自由分隔。南北向的大型体量建筑贯穿建筑豆组群,内部涵盖了各种规模的会议、洽谈、政府窗口等综合性服务设施。
建筑内部采用大空间的框架布局,最为简洁方整的结构为使用者的内部划分提供了各种可能性。在具有鲜明软件企业风格的基础上,建筑在设计风格上更加注重节约与环保的理念,设计的焦点回归到建筑材料本身的质感与表现性上。国际研发区的外墙设计尝试的采用了一种新型环保的外墙材料——千思板,这种复合型材料具有极强的造型效果,同时高强、轻质、耐久性的特点也满足了现代建筑生态环保性的发展趋势。深灰色且具有自洁效果的千思板令建筑具有一种始终新颖光泽与亮丽的质感,其坚挺的轮廓线条及随光线变化的质感是普通涂料无法达到的视觉效果。朝南侧使用大面积玻璃幕墙,争取了最大的景观面与朝向,北侧则避免了大面积的玻璃面减小了热能的损耗,侧向百叶凹槽的处理内部预留了空调室外机组的位置,避免后期使用对建筑完整性的破坏。
相较于国际研发区多单元重复的规模整体性,独立研发区则以少单元、大体量建筑形象出现,更加注重建筑的个性特征与独立性。单层建筑面积保持在2 000 m2左右的“建筑豆”四个一组,凌空坐落在一个一层建筑实体之上,运营模式以4层单个建筑豆为一个单元,入口位于主要内部环道上,建筑正面面对中心景观区。下部实体外挂自然锈蚀的锈钢板,令建筑表面拥有了一种艳丽而不断变化的红色外观,仿若雕塑深沉的红色基座。上部建筑采用清水混凝土外框,朝中心景观区采用玻璃幕墙与百叶的结合,建筑看上去清爽明快,润泽诱惑的红色斑驳质感与素色混凝土细腻的触感成为有趣的对比与映衬。各层的空调外机位置隐藏于看似凌乱的百叶之后。结合上部建筑的悬挑空间,入口处设计了浅浅的水面景观,人们通过矮矮的桥面步入建筑内部,看着凌空建筑映照在水面上,体会着光线、材质、空间的变化。
五栋孵化中心以1 000 m2为单元散落在中心景观区周边,以集中式孵化研发、开发中心为主,内部涵盖了居住、活动的场所与内容。在有限的建筑空间里设计各种穿插的灰空间与室外平台,为在此进行冲刺性工作的人提供了相对私隐的活动场所,但又能融入到外部整体环境之中。
交通系统采用内部环道的方式,机动车流线与每个“建筑豆”直接连接,步行系统与景观结合连接各个功能分区,沿主要道路单侧设置人行道,形成良好的动、静态交替的道路交通系统,便于人流与沿线的公交、地铁之间进行转换,同时可以直接进入到园区内部的自然绿化休闲区,具有一个较为便捷完善的步行系统。地面与地下停车相结合,地下分设两个地下车库分别为国际研发区与独立研发区服务,交通不相互干扰。
北侧山脉穿过场地内部向南延续,与仙林大道景观带融合,设计尊重原有景观肌理原则,在场地内规划围合成一个主要的绿化景观廊带,同时通过中山陵自然风光的契入,合理的组织园区内部绿化系统,形成“两轴、九节点、一契入”的景观结构。
场地由北向南地势逐步降低,景观设计避免了常规自然造园或是铺装广场地面的设计方式,以尊重自然、展示现代风格为目的,建筑通过现代的景观处理手法形成场地的顺利过渡。场地通过人为堆砌的几何山造成场地的变化与升降,多次多时段的土地沉降,以人工手法形成了自然场地等高线,通过草籽抛洒自然生长成为坡地的一部分,地面渗透地基的处理解决雨水的回收及污水和环境生态自循环系统。围墙采用钢结构网架固定高冬青等植物,形成生态与建筑相融合的建筑景观特色。
设计的价值是建筑与环境的关系和人们日常生活的联系,最终目的是营造出一个能满足各方需求的使用环境与空间。通过国家软件产业基地(江苏)孵化研发中心项目的研究与实验,设计达到了预期的目的,将生态建筑生长模式这个理念融入建筑概念之中。
摘要：对国内软件园区现状情况进行了分析,从生态发展的角度出发,提出了将生态模式融入规划之中,以达到软件园区开发灵活多变、适应性强的效果,解决软件园区单调的形式特征。
研发理念 第2篇
摘 要 主要论述了保护性耕作的理念、必要性以及保护性耕作的解决途径，并设计了一款基于保护性耕作而研发的新型农机具，具体论述了这款机具的技术特点及耕作效果，为保护性耕作的推广及应用贡献力量。
关键词 保护性耕作；多功能农机具；农业机械；免耕播种机
中图分类号：F323.3 文献标志码：B 文章编号：1673-890X（2015）18--02
我国是世界13个贫水国之一，旱区人口占全国45%，旱区耕地占全国64%约0.77亿hm2。西北地处干旱半干旱区约0.39亿hm2，十年九旱，灾害频繁，降水时空分布不均，地形地貌复杂多样，粮食产量低而不稳。
保护性耕作是指地表有机残体覆盖在30%以上，使土壤侵蚀控制在50%以下的耕作或种植体系，它是以减少人为因素对土壤体系的破坏为原则，考虑以较低的能量和物质投入来维持相对高产，单位投入可获取较高利润，是具有生态保护意义的一类农业可持续发展形式，是农业的第四次革命。保护性耕作是指“对农田实行免耕、少耕、并用作物秸秆覆盖地表，以减少风蚀，提高土壤肥力和抗旱能力的先进农业耕作技术”。
1 保护性耕作的关键技术及解决途径
一是以抗旱节水品种为切入点，合理搭配小麦玉米品种，提高自然资源的生产潜力，实现有限资源的高效利用。二是以提高降水利用率为核心，主攻小麦，兼顾玉米，通过深松（覆盖）、秸秆（覆盖）还田、少（免）耕播种等保护性耕作技术的合理组合与配套应用，协调土壤水分的周年平衡供应，做到伏雨春用，降低和缓解干旱缺水对作物的不利影响。三是实施秸秆（覆盖）还田技术，增强土壤微生物活性，收住天上水，保住地下墒，改良土壤结构，培肥土壤地力，提高抗旱减灾能力。
2 多功能免耕施肥播种机的整体设计
为了广泛应用保护性耕作、秸秆还田等农机化新技术，满足社会需求，特研制2BMF7多功能免耕施肥播种机。本产品采用了一种新型滑切刀组合开沟器，可对未耕地实现作物前茬秸秆、根茬破碎、田间杂草的粉碎、灭茬、开沟、施肥、播种、镇压等多道工序，实现全免耕播种。
1.种肥箱斗总成 2.机架总成 3.箱体总成
4.刀轴总成 5.地轮部装 6.开沟器部装 7.支撑焊合
图1 多功能免耕施肥播种机的整体设计
多功能免耕施肥播种机是由万向传动轴、齿轮箱总成、机架总成、种肥箱斗总成、地轮总成、投肥开沟器部装、刀轴总成、支撑焊合等组成（见图1）。
此机具采用整体焊接式刚性机架，强度高、刚性好、抗变形能力强。申请专利刀片可实现开沟、甩草功能，有效的防止秸秆壅堵，利于种子着床[1]。独特设计开沟器可实现侧深位施肥，提高了肥效的利用率。钢圈式地轮，既满足排种量的匹配，其整体质量滚压后保证出苗整齐。
工作时，拖拉机的后动力输出轴连接万向传动轴，并通过齿轮箱总成驱动滑切刀轴高速旋转，在灭茬和旋耕埋茬的同时开出宽约4 cm、深10～12 cm的带状种床，并分离秸秆和残茬于种沟两侧地表。同时，地轮总成通过链传动机构带动排种（肥）器转动，排出肥料和种子，在投肥开沟器和投种管的共同作用下实现施肥与播种，地轮并作为镇压轮沿沟带进行镇压，一次完成灭茬和埋茬整地、开沟、施肥、播种、覆土、镇压等作业。水田播种状态：将刀轴的刀片安装方式由免耕刀改为免耕刀与大弯刀组合，地轮部装改为水田轮形式，即可实现河南、江苏等地水田区作业。玉米播种状态：支撑焊合可以更换为玉米用支撑架，将地轮总成拆除，加装玉米精播装置，即可实现玉米、大豆播种。
3 多功能免耕施肥播种机的技术特点
与国内外同类产品相比较，该系列产品主要有以下技术和结构特点。
（1）使用滑切刀铡切功能和开沟原理，在保证种床质量的同时，尽可能减小翻土量（仅占总面积的1/4），降低动力消耗，提高作业效率，降低作业成本。
（2）采用具有自主知识产权的滑切刀专利技术，解决现有国内外同类机具普遍存在的作物秸秆缠绕和难以粉碎，容易壅堵等技术难题，使苗带处的秸秆、根茬粉碎后与土壤分离，有利于种子着床和出苗，提高了播种质量。
（3）在播种玉米和豆类等农作物时，采用双腔穴播、双管错位投种和侧深位施肥新技术，可实现精少量播种，确保苗全、苗壮，有利于作物高产。
（4）采用带状播种、化肥深施和秸秆还田等多项农业新技术，加密了小麦苗带，实现玉米带状播种，尤其是2BMF7行多功能免耕施肥播种机与现有自走式小麦和玉米收获机械成功配套，使得小麦、玉米生产过程从种到收全盘机械化。符合农业高产栽培模式，有利于农业的可持续发展。
（5）整机采用框架式结构，刚性好，设计紧凑，调整使用方便；采用双腔排种器，可以播种小麦、玉米、大豆等多种作物；采用加大型肥箱，更加符合深施肥要求，新型翻边工艺，结构强度大大增强。
本设计产品创新3大特点：一是改旋耕刀为甩草刀，实现种肥带开沟和秸秆分离；二是改普通外槽轮排种器为双腔双排多功能排种器，实现宽窄行精少量播种；三是增加甩草板对付联合收割作业后的集堆秸秆，提高通过性。
本设计技术创新3大特点：一是集铡草、灭茬、开沟、施肥、播种、和覆土镇压等多道工序一次完成，实现复式作业；只对种肥带开沟，减少动土面积；二是集秸秆还田覆盖、化肥深施、小垄沟播播种、精少量硬茬播种四项农业技术于一身，充分发挥技术集成的优势；三是采用定动刀配合的机械铡切原理，有效地解决了刀轴缠草和壅堵等难题，播种质量和机具田间通过性显著提高。
优化设计后的产品兼顾到小麦、玉米和豆类的行距要求，便于全程机械化作业。
4 播种实例介绍
本设计研发的多功能播种机已在山东、山西、河南、江蘇等多省进行了试验验证，播种功能的实现以及出苗状况均达到了预期效果（图2），在山西运城农场的试验已满3 a，在第三年的跟踪检验发现其增产效果已凸显出来，相较同等条件下其他播种机耕作土地，平均每667 m2产量增加50 kg，试验地113.33 hm2，合计增产创效达17万元，获得了当地农民的强烈好评。另在山东滕州合作社投放的机具经过3 a的跟踪试验也获得了较好的结果，无论是小麦还是玉米，播种效果均满足当地农艺需求，并起到了连续3 a增产的效果。
图2 山西运城保护性耕作小麦播种及生长状况
5 结论
推广应用保护性耕作技术是一项艰难而复杂的农业系统工程，需要国家的大力扶持，需要科研人员的努力研发，需要农民观念的转变，需要农艺的配合调整。 走因地制宜，不断创新的路子，实现农业节本增效和可持续发展。本设计的播种机可实现多功能一道工序，既贴合了保护性耕作的理念，又满足了农艺的基本要求，配合了收割、秸秆还田等机械化实现，是一款值得大力推广应用的新型农机具。
参考文献
[1]张孝安.农业机械设计手册[M].北京：中国农业科学技术出版社，2007：315
研发理念 第3篇
近年来, 随着药品生产企业的不断发展, 人们对药品质量进行科学监管的呼声不断高涨, 在美国食品药品监督管理局 (FDA) 和人用药品注册技术要求国际协调会 (ICH) 的相关质量指南不断出台的推动下, “质量源于设计” (Qb D) 的理念已逐渐成为制药界的共识。
本文将重点解读ICH Q8 (药物研发) 、Q9 (质量风险管理) 和Q10 (药品质量系统) 指南的核心内容, 并结合国内外Qb D的应用实例来阐述如何运用Qb D理念进行口服固体制剂仿制药的研发, 为国内的仿制药研发工作提供借鉴。
1“质量源于设计” (Qb D) 理念简介
“质量源于设计” (Quality by design, Qb D) 是一种科学的、基于风险分析的药物研发方法, 其是以预先设定的目标产品质量为研发起点, 在了解关键物料属性的基础上, 通过实验设计、数据分析, 找出影响产品质量的关键因素, 确定关键工艺参数, 在物料特性、工艺环境等多个影响因素下, 建立工艺稳定且能满足产品性能的设计空间, 并根据设计空间, 建立质量风险管理, 确立药品质量控制策略和质量控制体系。
Qb D理念是将药品质量控制的基础管理点更进一步前移至药品的设计与研发阶段, 消除因药品及其生产工艺设计不合理而可能对产品带来的不利影响。根据这一模式, 在药品的设计与研发阶段, 首先要进行全面的考虑, 综合确定目标药品, 然后通过充分的优化、筛选、验证, 确定合理可行的生产工艺, 最终根据生产过程中的有效控制和质量保证进行生产与检验, 从而比较全面地控制药品质量。其总体思路如图1所示。
2 Qb D理念的运用思路
在口服固体制剂仿制药的研发过程中, 运用Qb D理念, 可获得对产品和工艺的系统性的理解, 从而更好地控制产品质量。
Qb D理念运用于仿制药研发的总体思路如图2所示。
2.1 参比制剂的研究
仿制药研发必须参考原研参比制剂, 且需保持与参比有相同的活性成分、剂型、规格、给药途径和适应症, 最终证明与原研参比的药学等效。因此, 研发前期需对官方指定的参比制剂有全面深入的了解, 根据参比标签中的信息和对参比的考察, 了解其临床、药代动力学、理化性质、组成成分等方面的信息, 为后续开发仿制药并使其与参比制剂药学等效提供基础。
2.2 产品目标质量属性的确定
基于前期对参比制剂和原料药性质等全面深入的了解, 考虑到产品的安全性和有效性, 从理论上对药品质量特性进行前瞻性总结, 定义成品的目标质量属性 (如剂型、作用机制、给药途径、规格、稳定性、含量、有关物质、溶出、溶残、微生物、包装系统等) , 以保证仿制药与参比制剂具有等效的安全性和有效性。
2.3 产品关键质量属性的确定
基于风险评估, 考虑到可能会对患者造成的伤害程度 (安全性和疗效) , 确定成品关键质量属性。对不受处方和工艺变量影响的关键工艺参数, 在后续研发中可不予考虑。反之, 则需考虑。
对于固体制剂来讲, 一般是将影响成品纯度、疗效、药物释放和成品稳定性的属性定义为物料的关键质量属性。产品关键质量属性的确定思路如图3所示。
2.4 确定可能影响产品关键质量属性的处方和工艺因素
在质量风险管理过程中, 使用正式的风险管理过程 (认可的方法和/或内部程序, 如标准操作程序) 并非总是合适或必要的。使用非正式的风险管理过程 (基于先前经验和/或内部程序) 也可视为可接受的。
实施质量风险管理时应考虑两个主要原则: (1) 质量风险的评估应基于科学知识, 并最终与保护患者相联系; (2) 质量风险管理过程投入的努力程度、管理的正式程度及文件管理水平应与风险水平相一致。
首先, 运用风险评估工具 (如故障模式影响分析、故障树形图分析、危害分析与关键控制点、危害性与可操作性研究、统计工具) 或先前的经验, 确定可能对产品关键质量属性有影响的处方因素 (如原料药性质、辅料型号、性质、用量) , 并对其进行风险排序 (低、中、高) 。基于先前经验或通过后续实验设计, 降低其中高风险的因素风险, 从而得到最终处方。基于Qb D的处方因素风险评估举例如图4所示。
确定了产品的最终处方后, 对整个药品生产工艺进行风险评估, 确定可能影响最终产品关键质量属性的工艺步骤。随后, 对每个有风险的工艺步骤进行详细评估, 确定每个工艺步骤中可能会影响输出物料属性的关键性因素 (如输入物料关键质量属性、关键工艺参数、人员和设备等) , 并对这些高风险的关键性因素通过实验设计考察降低其风险, 得到最终的产品工艺。
图5为基于Qb D理念的湿法制粒工艺风险评估举例, 以上处方和工艺因素的风险评估总体思路如图6 (鱼骨图) 所示。
2.5 实验设计, 建立高风险因素的设计空间
在处方和工艺开发中, 通过实验设计, 建立高风险因素的设计空间。在设计空间内, 变量或属性参数的变化将不会对产品质量产生影响, 通过对产品和工艺的进一步理解, 可基于设计空间将其控制在更窄范围内, 更好地保证最终产品的质量。对设计空间的理解如图7所示。
另外, 工艺参数的设计空间可能会受规模设备的影响, 还需考虑在不同规模设备下 (小试、中试、放大、生产规模等) 工艺参数设计空间之间的联系, 确定产品最终生产规模下的工艺参数。
2.6 控制策略
基于以上对产品和工艺的理解 (从小试到放大到生产规模) , 获得产品质量的控制策略。控制策略包括:物料 (如原料药、辅料、包材) 质量属性的控制、各关键工艺参数的控制、各工艺步骤的中控措施等。
通过控制策略, 对产品生产过程进行有效控制, 从而比较全面地控制药品的质量。
2.7 产品生命周期的管理和持续改进
在产品生命周期内, 随着对产品和工艺的深入理解, 持续改进产品质量。
3 结语
研发理念 第4篇
一、两件自制教具作品简述
1.电流做功演示器
(1) 简介
该教具是将相关器材固定在木板上, 规范整齐, 成为一件整体的物理教具 (如图1所示) 。通电后电流表、电压表示数明显, 钩码被缓缓升起, 之后改变滑动变阻器阻值, 电压表、电流表示数和钩码升起速度都发生明显变化 (如图2和图3所示) , 以此说明电流可以做功、电能可以转化为机械能和电功与电压、电流、通电时间成正比的物理规律。
(2) 主要用途
该自制教具在八年级第二学期物理第八章《电功率》第一节《电功》中做教学使用。
(3) 科学原理
①电流可以做功;②电能可以转化为机械能;③电流所做的功和电流、电压以及通电时间成正比;④电功公式W=UIt。
(4) 使用的主要器材
小玩具电机、木棍、滑轮、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、钩码木板 (50 cm×36 cm) 、导线。
(5) 制作过程
将以上器材固定在方木板上, 用导线按照实验演示操作的电路图连接好, 绳子端系上钩码。
(6) 演示操作步骤
①将以上器材固定在木板上, 按照顺序排好, 电流表测量电路中的电流, 滑动变阻器起到调节作用, 改变电压和电流, 连好电路。②给小电机通电, 转起并将钩码提起, 说明电流可以做功, 电能转化为机械能。③演示中, 钩码被提起得越高, 表示电流做的功越多。保持相同的通电时间, 用变阻器改变电压和电流, 电压和电流越大, 那么钩码被提起得越高, 表示电流做的功越多。④通过以上操作演示得出结论:电流可以做功, 电能可以转化为机械能。
电流所做的功和电流、电压以及通电时间成正比, 进而总结出电功公式W=UIt。
(7) 创新点和改进点
这件教具是将器材整齐规范地固定在一块方木板上, 成为一个整体的仪器, 简洁美观, 操作方便, 收到了良好的教学效果。
2.家庭电路常用元件示教板
(1) 简介
该自制教具在八年级第二学期讲授家庭电路各种元器件时, 作为方便、直观、简洁的示教板 (如图4所示) , 用于向学生介绍各种家庭电路常用器件。
(2) 制作背景
在人教社旧版的初中物理教材第十章《生活用电》第一节《家庭电路》中介绍了各种常用的家庭电路元件, 在新课改教材第八章《电功率》第六节《生活用电常识》中也介绍了各种常用家庭电路元件。为方便教学, 搜集身边的各种元器件, 将其固定在木板上, 贴上名称, 作为演示教具使用。
(3) 使用的器材
木板1块 (60 cm×45 cm) 、保险 (380 V 5 A) 、保险 (380 V 10 A) 、螺丝扣灯座2个、卡口灯座1个、三孔插座及三孔插头1个、拉线开关1个、按钮开关1个、空气开关1个。
(4) 用途
作为八年级第二学期家庭电路各种常用元器件介绍的演示教具使用。
(5) 应用的科学方法
通过固定各种元器件进行直观展示的方法。
(6) 操作步骤
教师通过演示法, 将其作为示教板逐一介绍该教具上的各种元件。
(7) 创新点和改进点
将各种常用元件固定在木板上, 贴好名称, 作为一个整体教具, 取用方便, 方便识别, 演示直观形象, 取得了较好的教学效果。
二、两件自制教具作品的视频截图
1.奥斯特演示器演示操作视频
图6 通电后小磁针偏转
2.声控、光控开关演示器演示操作视频
图7 光控开关工作, 灯泡亮
三、开展自制教具活动给物理教学带来的变化
1.激发了学生们学习物理的浓厚兴趣
趣味性是吸引学生注意力的极好手段, 它对增强学生的好奇心, 激发学生的学习兴趣, 都起着重要的推动作用。自制教具正好在这方面有着巨大的优势, 它不像正规教具那样“正规”, 它是教师和学生们自己的创意作品, 是自己的劳动果实。当课堂上师生们利用它来完成教学或是课后对它“品头论足”时, 激发了学生们对物理的浓厚兴趣, 有时一件成功的物理教具的演示, 会给学生留下终生难忘的记忆。
2.加深对教材内容的理解, 易于突破重难点
物理教材中概念、规律繁多, 而且比较抽象, 学生一时难以理解, 就容易产生厌学心理, 这就需要教师用多种教学方法组织教学, 其中就包括由教师和学生动手制作一些简单的教具和学具, 直观、明显地显示物理规律, 达到强化重点、突破难点的目的。
3.让学生感受到物理学与生活的密切联系
朱正元教授提出的“瓶瓶罐罐当仪器, 拼拼凑凑做实验”的名言一直是我们积极进行自制教具活动遵循的理念。就地取材, 随时实验, 可以使学生感到物理学就在自己身边, 研究物理学并不神秘, 从而减少对物理学习的恐惧心理, 增强学好物理的信心。让学生们认识到生活和物理的紧密联系, 生活和科技的进步离不开物理知识的支撑, 实践了“从生活走向物理, 从物理走向社会”的教育理念。
4.制作过程有利于学生自主掌握知识, 增强学习更多物理知识的信心
学生在教师的指导下进行自制教具时, 肯定会用到一些没有学到的物理知识, 需要询问教师或查阅资料, 这本身就是一个自主探索学习的过程, 是一个研究性学习的过程。尽管这些知识暂时还没有学到, 但通过在自制教具中的前期了解和学习, 会对学生的自学能力和今后的学习打下良好的基础。这种学习过程和动手实践的过程对学生一生的发展都有益处。
参考文献
[1]刘济昌.教具理论研究导论[M].北京:教育科学出版社, 2011.
[2]张伟.中学物理实验教学研究与演示教具设计[M].呼和浩特:内蒙古出版社, 2001.
[3]韩怀君.高中物理实验大全[M].太原:山西教育出版社, 2004.
[4]闫新民.初中物理探究实验[M].武汉:湖北教育出版社, 2005.
[5]廖伯琴, 张大昌.物理课程标准解读 (实验稿) [M].武汉:湖北教育出版社, 2002.
[6]王兴乃, 罗国栋.初中物理实验大全[M].武汉:武汉大学出版社, 1987.
研发理念 第5篇
保护性耕作是指地表有机残体覆盖在30%以上, 使土壤侵蚀控制在50%以下的耕作或种植体系, 它是以减少人为因素对土壤体系的破坏为原则, 考虑以较低的能量和物质投入来维持相对高产, 单位投入可获取较高利润, 是具有生态保护意义的一类农业可持续发展形式, 是农业的第四次革命。保护性耕作是指“对农田实行免耕、少耕、并用作物秸秆覆盖地表, 以减少风蚀, 提高土壤肥力和抗旱能力的先进农业耕作技术”。
1 保护性耕作的关键技术及解决途径
一是以抗旱节水品种为切入点, 合理搭配小麦玉米品种, 提高自然资源的生产潜力, 实现有限资源的高效利用。二是以提高降水利用率为核心, 主攻小麦, 兼顾玉米, 通过深松 (覆盖) 、秸秆 (覆盖) 还田、少 (免) 耕播种等保护性耕作技术的合理组合与配套应用, 协调土壤水分的周年平衡供应, 做到伏雨春用, 降低和缓解干旱缺水对作物的不利影响。三是实施秸秆 (覆盖) 还田技术, 增强土壤微生物活性, 收住天上水, 保住地下墒, 改良土壤结构, 培肥土壤地力, 提高抗旱减灾能力。
2 多功能免耕施肥播种机的整体设计
为了广泛应用保护性耕作、秸秆还田等农机化新技术, 满足社会需求, 特研制2BMF7多功能免耕施肥播种机。本产品采用了一种新型滑切刀组合开沟器, 可对未耕地实现作物前茬秸秆、根茬破碎、田间杂草的粉碎、灭茬、开沟、施肥、播种、镇压等多道工序, 实现全免耕播种。
多功能免耕施肥播种机是由万向传动轴、齿轮箱总成、机架总成、种肥箱斗总成、地轮总成、投肥开沟器部装、刀轴总成、支撑焊合等组成 (见图1) 。
此机具采用整体焊接式刚性机架, 强度高、刚性好、抗变形能力强。申请专利刀片可实现开沟、甩草功能, 有效的防止秸秆壅堵, 利于种子着床[1]。独特设计开沟器可实现侧深位施肥, 提高了肥效的利用率。钢圈式地轮, 既满足排种量的匹配, 其整体质量滚压后保证出苗整齐。
工作时, 拖拉机的后动力输出轴连接万向传动轴, 并通过齿轮箱总成驱动滑切刀轴高速旋转, 在灭茬和旋耕埋茬的同时开出宽约4 cm、深10~12 cm的带状种床, 并分离秸秆和残茬于种沟两侧地表。同时, 地轮总成通过链传动机构带动排种 (肥) 器转动, 排出肥料和种子, 在投肥开沟器和投种管的共同作用下实现施肥与播种, 地轮并作为镇压轮沿沟带进行镇压, 一次完成灭茬和埋茬整地、开沟、施肥、播种、覆土、镇压等作业。水田播种状态:将刀轴的刀片安装方式由免耕刀改为免耕刀与大弯刀组合, 地轮部装改为水田轮形式, 即可实现河南、江苏等地水田区作业。玉米播种状态:支撑焊合可以更换为玉米用支撑架, 将地轮总成拆除, 加装玉米精播装置, 即可实现玉米、大豆播种。
3 多功能免耕施肥播种机的技术特点
与国内外同类产品相比较, 该系列产品主要有以下技术和结构特点。
(1) 使用滑切刀铡切功能和开沟原理, 在保证种床质量的同时, 尽可能减小翻土量 (仅占总面积的1/4) , 降低动力消耗, 提高作业效率, 降低作业成本。
(2) 采用具有自主知识产权的滑切刀专利技术, 解决现有国内外同类机具普遍存在的作物秸秆缠绕和难以粉碎, 容易壅堵等技术难题, 使苗带处的秸秆、根茬粉碎后与土壤分离, 有利于种子着床和出苗, 提高了播种质量。
(3) 在播种玉米和豆类等农作物时, 采用双腔穴播、双管错位投种和侧深位施肥新技术, 可实现精少量播种, 确保苗全、苗壮, 有利于作物高产。
(4) 采用带状播种、化肥深施和秸秆还田等多项农业新技术, 加密了小麦苗带, 实现玉米带状播种, 尤其是2BMF7行多功能免耕施肥播种机与现有自走式小麦和玉米收获机械成功配套, 使得小麦、玉米生产过程从种到收全盘机械化。符合农业高产栽培模式, 有利于农业的可持续发展。
(5) 整机采用框架式结构, 刚性好, 设计紧凑, 调整使用方便;采用双腔排种器, 可以播种小麦、玉米、大豆等多种作物;采用加大型肥箱, 更加符合深施肥要求, 新型翻边工艺, 结构强度大大增强。
本设计产品创新3大特点:一是改旋耕刀为甩草刀, 实现种肥带开沟和秸秆分离;二是改普通外槽轮排种器为双腔双排多功能排种器, 实现宽窄行精少量播种;三是增加甩草板对付联合收割作业后的集堆秸秆, 提高通过性。
本设计技术创新3大特点:一是集铡草、灭茬、开沟、施肥、播种、和覆土镇压等多道工序一次完成, 实现复式作业;只对种肥带开沟, 减少动土面积;二是集秸秆还田覆盖、化肥深施、小垄沟播播种、精少量硬茬播种四项农业技术于一身, 充分发挥技术集成的优势;三是采用定动刀配合的机械铡切原理, 有效地解决了刀轴缠草和壅堵等难题, 播种质量和机具田间通过性显著提高。
优化设计后的产品兼顾到小麦、玉米和豆类的行距要求, 便于全程机械化作业。
4 播种实例介绍
本设计研发的多功能播种机已在山东、山西、河南、江苏等多省进行了试验验证, 播种功能的实现以及出苗状况均达到了预期效果 (图2) , 在山西运城农场的试验已满3 a, 在第三年的跟踪检验发现其增产效果已凸显出来, 相较同等条件下其他播种机耕作土地, 平均每667 m2产量增加50 kg, 试验地113.33 hm2, 合计增产创效达17万元, 获得了当地农民的强烈好评。另在山东滕州合作社投放的机具经过3 a的跟踪试验也获得了较好的结果, 无论是小麦还是玉米, 播种效果均满足当地农艺需求, 并起到了连续3 a增产的效果。
5 结论
推广应用保护性耕作技术是一项艰难而复杂的农业系统工程, 需要国家的大力扶持, 需要科研人员的努力研发, 需要农民观念的转变, 需要农艺的配合调整。走因地制宜, 不断创新的路子, 实现农业节本增效和可持续发展。本设计的播种机可实现多功能一道工序, 既贴合了保护性耕作的理念, 又满足了农艺的基本要求, 配合了收割、秸秆还田等机械化实现, 是一款值得大力推广应用的新型农机具。
参考文献
研发理念 第6篇
在作业现场, 记者看到该产品采用立式摘穗辊割台, 进地先把玉米整株割断, 然后喂入机器内可以把秸秆铡切、柔丝、划切成条等多样化处理。青贮作业时, 秸秆与果穗分两路处理, 保证了籽粒破粒率、秸秆切碎率均达99%, 切碎长度可调, 可以横收、斜收、纵收, 完全实现了不对行收获, 彻底解决了玉米收获受行距变化的限制问题。特别在穗茎兼收时, 秸秆进入机器内切碎, 果穗进入剥皮机剥皮, 个别因倒伏严重没有收起的果穗, 也不会进入草内或被传统秸秆还田机打碎, 减少了粮食损失且没有“啃粒”现象。该机器割台和秸秆处理装置结构轻巧, 整机重量轻, 消耗动力小。青贮、黄贮功能转换方便, 可以大大延长收获作业时间, 购机回报率高。
现场演示过程中, “神农”牌液压打包机也让人耳目一新。为了解决秸秆压块打包利于青贮、运输和储存问题, 丰神公司借鉴国内外方捆打包机的先进经验, 融合液压、自控先进技术, 研制成功了DB-50型全液压打包机。该打包机不但全液压打包, 打包密度大, 储运效果好, 而且单包重量可以任意设定。青贮时单包重50公斤左右, 干草料单包大约重30公斤, 特别方便码垛、装车、储运、饲喂取料等。该机结构合理、全液压驱动、自动上料、坚固耐用、省时省力省人工。青贮每小时可打包90个左右, 重量4.5吨以上;干草料每小时打包120个左右, 重量3吨以上。