计算机专业前沿
论文题目：计算机专业前沿
院系：计算机科学与应用系 专业：计算机科学与技术 班级：
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授课教师：张颂阳
上课时间：周日第5、6节
摘要：随着计算机技术的发展，它已经成为我们工作上的工具，成为生活中的控制中心是必然的事情，了解计算机的发展史将会让我们惊叹科学技术的力量，感受计算机技术给我们生活带来的变化。论文回顾计算机的发展史，并展望未来计算机的发展趋势。
关键字：计算机发展史；应用；组成；人工智能；感悟；
一、计算机发展史简介
人类所使用的计算工具是随着生产的发展和社会的进步，从简单到复杂、从低级到高级的发展过程，计算工具相继出现了如算盘、计算尺、手摇机械计算机、电动机械计算机等。1946年，世界上第一台电子数字计算机（ENIAC）在美国诞生。这台计算机共用了18000多个电于管组成，占地170m2，总重量为30t，耗电140kw，运算速度达到每秒能进行5000次加法、300次乘法。从计算机的发展趁势看，大约2010年前美国就可以研制出千万亿次计算机。
电子计算机在短短的50多年里经过了电子管、晶体管、集成电路（IC）和超大规模集成电路（VLSI）四个阶段的发展，使计算机的体积越来越小，功能越来越强，价格越来越低，应用越来越广泛，目前正朝智能化（第五代）计算机方向发展。
1．第一代电子计算机
第一代电于计算机是从1946年至1958年。它们体积较大，运算速度较低，存储容量不大，而且价格昂贵。使用也不方便，为了解决一个问题，所编制的程序的复杂程度难以表述。这一代计算机主要用于科学计算，只在重要部门或科学研究部门使用。
2．第二代电子计算机
第二代计算机是从1958年到1965年，它们全部采用晶体管作为电子器件，其运算速度比第一代计算机的速度提高了近百倍，体积为原来的几十分之一。在软件方面开始使用计算机算法语言。这一代计算机不仅用于科学计算，还用于数据处理和事务处理及工业控制。
3．第三代电子计算机
第三代计算机是从1965年到1970年。这一时期的主要特征是以中、小规模集成电路为电子器件，并且出现操作系统，使计算机的功能越
来越强，应用范围越来越广。它们不仅用于科学计算，还用于文字处理、企业管理、自动控制等领域，出现了计算机技术与通信技术相结合的信息管理系统，可用于生产管理、交通管理、情报检索等领域。
4．第四代电子计算机
第四代计算机是指从1970年以后采用大规模集成电路（LSI）和超大规模集成电路（VLSI）为主要电子器件制成的计算机。例如80386微处理器，在面积约为10mm X l0mm的单个芯片上，可以集成大约32万个晶体管。
第四代计算机的另一个重要分支是以大规模、超大规模集成电路为基础发展起来的微处理器和微型计算机。
微型计算机大致经历了四个阶段：
第一阶段是1971～1973年，微处理器有4004、4040、8008。1971年Intel公司研制出MCS4微型计算机（CPU为4040，四位机）。后来又推出以8008为核心的MCS-8型。
第二阶段是1973～1977年，微型计算机的发展和改进阶段。微处理器有8080、8085、M6800、Z80。初期产品有Intel公司的MCS一80型（CPU为8080，八位机）。后期有TRS-80型（CPU为Z80）和APPLE-II型（CPU为6502），在八十年代初期曾一度风靡世界。
第三阶段是1978～1983年，十六位微型计算机的发展阶段，微处理器有8086、808880186、80286、M68000、Z8000。微型计算机代表产品是IBM-PC（CPU为8086）。本阶段的顶峰产品是APPLE公司的Macintosh(1984年)和IBM公司的PC／AT286(1986年)微型计算机。
第四阶段便是从1983年开始为32位微型计算机的发展阶段。微处理器相继推出80386、80486。386、486微型计算机是初期产品。1993年，Intel公司推出了Pentium或称P5（中文译名为“奔腾”）的微处理器，它具有64位的内部数据通道。现在Pentium III（也有人称P7）微处理器己成为了主流产品，预计Pentium IV 将在2000年10月推出。
由此可见，微型计算机的性能主要取决于它的核心器件——微处理器（CPU）的性能。
5．第五代计算机
第五代计算机将把信息采集、存储、处理、通信和人工智能结合一起具有形式推理、联想、学习和解释能力。它的系统结构将突破传统的冯·诺依曼机器的概念，实现高度的并行处理。
二、计算机的特点
1、记忆能力强
在计算机中有容量很大的存储装置，它不仅可以长久性地存储大量的文字、图形、图像、声音等信息资料，还可以存储指挥计算机工作的程序。
2、计算精度高与逻辑判断准确
它具有人类无能为力的高精度控制或高速操作任务。也具有可靠的判断能力，以实现计算机工作的自动化，从而保证计算机控制的判断可靠、反应迅速、控制灵敏。
3、高速的处理能力
它具有神奇的运算速度，其速度以达到每秒几十亿次乃至上百亿次。例如，为了将圆周率兀的近似值计算到707位，一位数学家曾为此花十几年的时间，而如果用现代的计算机来计算，可能瞬间就能完成，同时可达到小数点后200万位。
4、能自动完成各种操作
计算机是由内部控制和操作的，只要将事先编制好的应用程序输入计算机，计算机就能自动按照程序规定的步骤完成预定的处理任务。
三、计算机的应用与普及
计算机的诞生，及其飞速的发展，正在影响着人们的生活。自1946年世界上第一台计算机在美国问世至今不过半个多世纪，可现在人们很难设想没有计算机的生活会怎样。
有人会问，如此高性能的计算机与老百姓生活有什么关系呢？从应用的角度看，计算机的应用是潮流，更是财富。以日本和韩国的造船业为例，由于采用先进的计算机技术，这两个国家的造船工人人数从十几万下降到2万多，年造船排水量近千万吨，我国有30万造船工人，年造船300万吨排水量，效率相差数十倍。在当今时代，制造业，拼人力是不行的，一定要靠计算机技术提高产业水平。
在谈到计算机的应用时我们总会提到普及率，这与计算机对社会的影响和贡献有什么必然的联系吗？当然有。简单理解，计算机普及率低说明应用水平落后。计算机在我国的普及率不到10%，而美国是50%以上。从统计上来说，任何一项技术普及率到50%时，才可以说对社会经济生活产生巨大效益。在美国波音公司，飞机从设计到制造，全部是计算机来完成的，整个过程看不到一张图纸，日本的造船也是如此，从船的设计到造完全是无纸化的。
计算机的外形也不是我们过去熟悉得样子，对我生活的影响无处不在。未来计算机不仅具有非凡的记忆功能，而且具有判断能力，真正成为人脑的延伸。但目前的计算机的功能与人脑相比还相差很远。现代计算机虽然“智商”很高，具有人无法相比的计算速度，但“情商”很低。
未来的计算机网络就像今天的电网一样，我们一按开关，信息就流进来。
四、计算机硬件和软件
集成电路和计算机技术的迅速发展以及计算机应用的不断深化,使计算机系统越来越复杂。但无论系统有多复杂，任何一台计算机系统都是由硬件和软件组成的。
计算机硬件是指有形的物理设备，它是计算机系统中实际物理装置的总称，可以是电子的、电磁的、机电的或光学的元件/装置，或者由它们所组成的计算机部件。主要由输入设备、主机和输出设备组成。
例如，计算机的机箱、键盘、鼠标器、显示器、打印机、计算机大底板（母板）、各类扩充板卡等都是计算机硬件。
五、未来计算机的发展方向
随着计算机技术的发展，它已经成为我们工作上的工具，生活中的控制中心是必然的事情。计算机的未来充满了变数。性能的大幅度提高是不可置疑的，而实现性能的飞跃却有多种途径。不过性能的大幅提升并不是计算机发展的唯一路线，计算机的发展，还应当变得越来越人性化，同时也要注重环保等等。基于集成电路的计算机短期内还不会退出历史舞台。但一些新的计算机正在跃跃欲试地加紧研究，这些计算机是：超导计算机、纳米计算机、光计算机、DNA计算机和量子计算机等。
普遍认为新一代计算机应该是智能型的，它能模拟人的智能行为，理解人类自然语言，并继续向着微型化、网络化发展。综合起来大概有以下几个研究方向。
人工智能计算机
巨型计算机
多处理机
激光计算机
超导计算机
生物晶体计算机（DNA计算机）
其中人工智能的发展前景更为明朗，中国人工智能学会副理事长史忠植指出：“计算机能解决许多人类大脑自身不能解决的问题，比如用‘社会计算’来研究社会问题。此次汶川地震，计算机就能分析出，地震对社区乃至每个家庭产生什么样的影响等。到2020年，计算机将具备各种基本感觉功能，包括听、说、看、嗅、触等，这是我们目前正在研究的方向。”
对计算机未来的发展，邱波将其概括为三个方面：一是向“高”的方向。性能越来越高，速度越来越快。主要表现为计算机的主频越来越高；二是向并行处理发展。器件速度通过发明新器件，如量子器件，采用纳米工艺、片上系统等技术还可以提高几个数量级。以大规
模并行为标志的体系结构的创新与进步，是提高计算机系统性能的另一重要途径；第三个方向便是“深”度发展，即向信息的智能化发展。例如，网上有大量的信息，怎样把这些浩如烟海的东西变成你想要的知识，这是计算科学需要解决的重要课题，这不是简单地点击一个网站,里面就能搜索到与其相匹配的内容，而是需要计算机将收集到的知识系统化。人机界面也将变得更加智能友好——未来你可以用你的自然语言与计算机打交道，甚至可以用你的表情、手势等各种方式同时与计算机进行沟通。
六、个人感悟
虽然计算机的出现，不到百年，然而为了它的出现，所进行的探索和研究，早已经历经数百年的历史。人类所使用的计算工具是随着生产的发展和社会的进步，从简单到复杂、从低级到高级的发展过程，计算工具相继出现了如算盘、计算尺、手摇机械计算机、电动机械计算机等。从1946年世界上第一台电子数字计算机（ENIAC）在美国诞生到今天朝第五代智能计算机的发展。计算机的发展让我们见识到科学技术惊人的力量，“科学技术就是力量。”科学技术是智慧的历程和结晶。从人类期盼的最高精神境界讲，朝朝暮暮沿着知识的历程，逐步通向科学的光辉圣殿，是许多有志于自我发展的年轻人晶莹透明的梦想！
在今天这样一个知识信息化的时代，未来时速招引着人类前进的步伐，如果不懂科学技术发展的重要性，简直就无法从事科技创造劳动！从事创造性劳动，必须具有创造性思想。几千年来，我们人类之所以富于发明创造，是因为人类创造性思想的积累，在先天的智力变化不大的情况下，后天智慧却是呈巨大的增长。因此，我们需要追寻开创者的足迹，重温成功者的道路，在感受前人发明创造过程中，激发自己发明创造的冲动！
参考文献
【1】《书呆子的胜利-计算机发展史》[Z].美国，2005.【2】《计算机网络前沿技术》（作者：窦文华，张鹤颖，郑彦兴等著），2007
【3】《计算机科学技术前沿选讲》张凯编著，2010
电子商务在中国以及世界范围内都得到了快速发展, 已渗透到生活的方方面面, 各种创新层出不穷, 日新月异, 传统的消费观念、物流体系、金融模式、人才结构等方面受到了电商的强烈冲击, 高校电子商务专业理论教学相对于电子商务实践存在严重的滞后现象。中国电子商务研究中心2013、2015年度的《中国电子商务人才状况调查报告》都将行业快速发展与人才供应不足的矛盾以及电商行业快速更新的知识结构与传统人才培养模式的矛盾列为中国电子商务人才问题的核心矛盾。进入新世纪以来, 信息及通信技术迅速发展, 并带来服务经济形态的全球扩张、市场需求的多样化、社会网络的广泛建立等社会经济巨大变革, 使得电子商务的移动性、虚拟性、个性化等特征日益凸显。
电子商务的快速发展也要求电子商务专业建设与时俱进, 紧跟电子商务前沿发展现状, 开设《电子商务前沿》课程向学生介绍电子商务前沿动态有着迫切性和现实的必要性。越来越多的高校电子商务专业在培养方案中增开了《电子商务前沿》课程, 但如何科学合理的设置课程, 更有利人才的培养, 目前缺乏研究。本文从课程设置的指导思想、课程设置需要解决的主要问题, 以及采用哪些举措更好的设置好课程几个方面展开《电子商务前沿》课程设置的研究, 以期为高校电子商务专业设置好《电子商务前沿》课程, 解决好知识与能力的匹配问题, 提高电子商务专业人才培养的质量, 提供参考和指导。
2《电子商务前沿》课程设置的指导思想
培养方案是实现人才培养目标的施工图, 培养方案就必须要以社会需求为导向, 根据市场发展变化, 适时调整和优化专业方向、培养目标、培养方式、课程体系和教学内容。《电子商务前沿》课程设置属于电子商务专业课程体系的调整优化, 课程的开设主要基于三个方面的原因:
2.1 电子商务人才市场需求, 需要课程设置调整
国家“十二五”规划把电子商务作为产业结构优化升级、转变区域经济发展方式的战略重点, 明确提出要积极发展电子商务。随着国家对电子商务政策的升温, 未来3年, 我国3000多万家中小企业将有半数企业尝试发展电子商务, 电子商务的人才需求更加趋紧。而数据显示, 和电子商务庞大的人才需求量相比, 我国高校电子商务专业对口就业率仅仅达到20%, 远低于行业平均水平。当前电子商务专业的就业现状是“需求旺、就业率低”, 其主要原因是, 专业定位不太清晰, 研究方向不甚明确, 课程设置不很合理, 实践教学环节偏薄弱等。
2.2 电商行业快速更新的知识结构, 要求课程设置优化调整
电商行业发展迅猛, 也要求我们必须有很强的学习能力, 以及快速更新知识结构的能力, 企业对电商人才的要求与传统教育模式之间存在矛盾。电子商务专业建设必须与时俱进, 紧跟电子商务前沿发展现状, 对课程体系做相应的优化调整, 开设《电子商务前沿》课程, 有利于学生根据电子商务的发展趋势, 自觉跟踪学习相关的知识, 优化知识结构。
2.3 适应新时代的大学生特点, 要求课程设置调整
“90后”大学生是生于互联网环境的“数字原居民”, 一般都是从幼儿园、小学就开始接触网络, 熟练掌握互联网的一些基本技能。他们思想活跃, 求知欲强, 好奇心重, 知识面宽见识较广, 容易接受更多的新鲜事物, 敢于尝试。大学生对于当下的互联网创富英雄, 如马云、刘强东等崇拜有加, 尤其是电子商务专业大学生, 大多怀揣创业梦想。目前的课程体系已经远远不能满足他们对知识的需求, 电子商务专业课程设置必须优化调整。《电子商务前沿》课程的开设有利于培养学生跟踪判断电子商务发展趋势的能力, 引导创新创业的方向。
课程体系的优化调整是一个系统的问题, 具体落实是靠一门门具体课程的设置来完成的。《电子商务前沿》课程的设置, 只是电子商务专业课程体系优化调整的一个切入点。课程的设置要做到科学合理, 要考虑到人才市场需求背景、人才能力培养、课程内容知识的结构、学生需求之间的关系, 也就是需要一个好的指导思想来指导。根据能力指标和素质要求, 研究满足现代商务需求的电子商务专业核心课程的设置。《电子商务前沿》课程设置的指导思想如图1所示, 即以市场需求指导定位, 以知识结构指导备课, 以学生特点指导教学, 实现知识与能力的匹配、教学内容与教学方法的匹配的教学效果, 实现提高学生专业素质, 提高专业能力的目的。
3《电子商务前沿》课程设置需要解决的主要问题
科学合理的设置《电子商务前沿》课程, 需要解决一些具体的问题, 首先需要研究电子商务前沿动态与发展趋势, 为《电子商务前沿》教学内容的确定奠定理论基础;其次开展《电子商务前沿》课程设置和课程教学内容研究, 确保教学知识和能力培养相匹配;最后开展《电子商务前沿》课程的教学形式与方法研究, 确保教学内容和教学方法的匹配。主要问题包括以下四个方面:
3.1 电子商务前沿动态与发展趋势
本部分的研究主要是理清电子商务发展的前沿动态, 归纳总结目前学界关于电子商务研究的主题, 以及电子商务业界的最新发展动态, 为《电子商务前沿》课程的内容体系奠定理论基础。主要任务是跟踪学界研究的热门主题和实践的最新趋势。解决的主要问题包括: (1) 电子商务学术研究和实践发展的核心问题框架; (2) 电子商务未来发展趋势是什么; (3) 当前和未来电子商务人才应具备哪些素养和能力。
3.2《电子商务前沿》课程定位
本部分的研究主要解决《电子商务前沿》课程在电子商务专业课程体系中的定位, 课程设置目的和要求的问题。电子商务专业涉及到多方面的知识, 是一门综合性学科。为了培养高质量的电子商务专业人才, 课程设置一般包括三个模块:通识课、专业基础课、能力拓展课, 《电子商务前沿》属于专业人才能力拓展课程, 这部分主要任务是与时俱进的培养符合行业发展实际的专业人才。
3.3《电子商务前沿》课程教学内容
本部分的研究要求结合电子商务发展前沿, 主要考虑两方面:一是紧跟电子商务发展前沿理顺《电子商务前沿》教学内容的主要框架和知识模块以及各知识模块之间的内部逻辑;二是紧跟电子商发展, 动态更新调整知识模块的具体知识。电子商务处于高速发展, 不断有新的技术、新的理念产生, 必须与时俱进的动态调整教学内容。教师是课程内容教学的主导者, 教学中可以发挥主观能动性, 选择讲授什么内容, 把握主次, 重点。课程内容改革实质是教师教案改革, 核心在备好课。
3.4《电子商务前沿》课程的教学形式与方法
本部分的研究主要解决《电子商务前沿》课程教学内容与教学方法的匹配问题, 核心是提高教学质量, 培养高素质的电子商务专业人才。教学过程中采取丰富的教学方法, 如:讲授法、小组讨论法、案例分析法、实践法或模拟实践法、研究式学习法等, 目的是让学生掌握好相应知识, 提高能力, 关键做好教学内容与教学方法的匹配问题。电子商务是动态发展的, 在教学形式和方法上, 力求调动学生的积极性, 积极采用研究式学习法, 教师确定课程内容框架, 提供思考的大方向和阅读资料, 学生积极探索、阅读、小组讨论, 翻转课堂让学生汇报, 老师点评, 讨论。
4 课程设置改革举措
解决好《电子商务前沿》课程设置的主要问题后, 需要有相应的配套举措, 以利用实践教学的实施, 确实有效的提高教学质量, 培养符合市场需求的电子商务人才。根据笔者在教学实践中的心得体会提出以下主要举措。
4.1 课程设置形式举措
课程设置采取分散和集中相结合的形式, 分散即每学期开展1-2场电子商务前沿的学术讲座, 集中即开设《电子商务前沿》固定学时的课堂教学。在每个学期邀请电子商务的学者或本专业的教师做1-2次有关电子商务前沿的学术报告, 或邀请电子商务业界人士做专题报告, 要求电子商务专业全体学生提交关于电子商务前沿的思考和学术报告的心得体会的总结报告。学生的总结报告作为课程考查的平时成绩, 与课堂讲授的《电子商务前沿》的考查成绩, 按照3∶7比例计算总成绩。
4.2 以创业实践结合教学
2015年李克强总理在政府工作报告中提出:“大众创业, 万众创新”的理念, 各高校积极响应, 相继成立了创新创业中心, 引导学生创新创业。电子商务是最为创新创业最活跃的地带, 以创新创业为导向, 加强实践能力锻炼, 培养创新的电子商务人才, 具体可以将《电子商务前沿》教学和学校组织的创新创业大赛相结合, 鼓励学生组队参赛, 在参赛中将电子商务应用前沿和理论学习相结合。
4.3 实习实践与课程教学相结合
电子商务是实践性很强的一个行业, 目前电商专业高校教师大多拥有博士学位, 擅长学术和理论研究, 但没有电商行业工作经验, 同时缺乏与外界企业的交流实践机会, 无法给学生从事电子商务实践提供有效的指导和帮助。电子商务专业学生毕业前一本会有3个月左右的实习机会, 可以利用高校优质的教学资源, 结合企业的最佳实践, 共同打造实效人才培养体系。
5 结语
随着电子商务的动态发展, 电子商务专业的课程设置也需要不断的调整, 以更好的培养出符合市场需求的电子商务专业人才。《电子商务前沿》课程设置问题解决后, 为了更好地提高教学质量, 下一步需开展《电子商务前沿》课程教学内容体系与教学方法研究, 以解决教学内容与教学方法匹配问题, 提高教学质量。
参考文献
[1]中国电子商务研究中心.2013年度中国电子商务人才状况调查报告[R].杭州:中国电子商务研究中心, 2014.
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[5]楼林强, 姚岗, 孙晓波.素质与能力教育是高职电子商务专业课程的重要内核[J].兰州学刊, 2008, (04) :201-203.
吕劲，1992年毕业于北京大学信息管理系，获学士学位，1997年毕业于北京大学物理系，获博士学位，现为北京大学物理学院凝聚态与材料物理研究所和人工微结构与介观物理实验室副教授、博士生导师。长期从事低维碳基功能纳米材料及其类似物的第一性原理计算研究。在纳米碳管的选择性吸附理论和石墨烯能隙的无损打开等领域做出了突出的贡献。2008年入选教育部新世纪人才，2009年获得北京大学钟盛标教育基金科研奖。发表SCI论文120多篇，在顶级刊物上有21篇，其中NPGAsia Materials 1篇，Scientific Peports 5篇，Nano Letters 2篇，Advanced Materials 2篇，Journal of the American Chemical Society 6篇，ACS Nano 1篇，Angewandte Chemie 1篇，Small 2篇，Physical Review letters 2篇，Chemistry of Materials 1篇。研究工作被《自然·亚洲材料》加以专题介绍。
人类的科学起源于计算，最早的计算就是算数，它是“人类把自己从对大自然的恐惧中解救出来的第一个方法”。计算科学的严格定义是一个与数学模型构建、定量分析方法以及利用计算机来分析和解决科学问题相关的研究领域，计算材料学作为计算科学的一大分支，颇为古怪，它是一个高度交叉的学科——数学、物理、化学、生物、计算机……此领域的研究者需游走于各领域，汲取相关知识并融汇到一起，集各学科的知识于一身。北京大学的吕劲就是这一领域具代表性的人物之一。
1992年，吕劲考入北京大学物理系，师从著名物理学家章立源教授，开始了计算材料学的生涯。章立源教授以严格要求学生出名，培养了包括中科院院士、北京大学校长王恩哥在内的一批优秀的物理学家。在5年的研究生学习中，打下了坚实的基础。2001年，吕劲获得日本学术振兴会的资助，来到位于日本中部冈崎市的日本分子科学所，跟随享誉国际理论化学家界的永濑茂教授进行了两年博士后的研究，开始进入了计算材料学的前沿，实现了学术水平的第一次腾飞。2006年，吕劲应梅维宁教授邀请，在美国内布拉斯加大学做了一年的访问，对西方的科学研究精神有了进一步的了解，实现了学术水平的第二次腾飞。
计算材料学是连接材料学理论与实验的桥梁。纳米材料领域，具有优异的物理性能的碳基纳米材料以及它们的类似物一直扮演着举足轻重的角色，它们是构造纳米电子器件，光电子器件和自旋电子器件的重要材料。从1985年零维的C60，到1991年一维的纳米碳管，再到2004年二维的石墨烯，每一次碳材料“家族”新成员的发现都会给材料研究带来巨大的冲击。石墨烯的发现还是第一次把二维材料展现在世人面前，由此开辟了一个全新的研究维度。
石墨烯虽然有极高的载流子迁移率，有可能在未来的电子器件中取代现在的硅。但遗憾的是，石墨烯本身没有能隙，不是理想的半导体材料，不能做高开关比的晶体管。因此打开石墨烯的能隙又不损失高的载流子迁移率成为石墨烯研究的最主要的课题之一。面对这一挑战，吕劲教授的课题组进行了创新性探索，其卓尔不群的研究成果受到了同行专家的广泛关注。
利用三明治结构打开石墨烯能隙
石墨烯是个复式晶格，由两个完全等价的子格子构成。打开石墨烯能隙的关键是要破坏石墨烯AB子格子的对称性。六角氮化硼片晶格尺寸与石墨烯基本匹配，但氮与硼的化学势不同，当这两种材料复合在一起，石墨烯的AB格子对称性将受到破坏。吕劲教授提出把单层石墨烯置于两个氮化硼片之间，由于增强了子格子的不等价性，可以打开石墨烯0.16eV的能隙。如果在BN/石墨烯/BN复合结构加上垂直电场，能隙可以进一步提高到0.34eV。由于BN是平坦的结构（常用的不规则的SiO2衬底会带来额外的散射，降低石墨烯的载流子迁移率），且与石墨烯是弱的范德瓦耳斯作用，石墨烯的狄拉克锥基本不受破坏，石墨烯的高迁移率在能隙打开后仍然可以维持。仅仅做能带计算是不够的。吕劲的课题组又进行了第一性原理的器件模拟。模拟显示基于此三明治结构的双门场效应管电流开关比相比纯单层石墨烯场效应管大8倍。相关工作2012年发表在Nature子刊《NPG Asia Materials4，e6；doi：10.1038/Am.2012.10》上。文章第一作者屈贺如歌是吕劲教授指导的博士生，已经收到麻省理工学院、牛津大学、剑桥大学、瑞士联邦理工等世界顶级名校合作培养博士的邀请。
硅烯存在可调能隙
硅烯是石墨烯的硅类似物，最近在实验上已经有了很大进展。比起石墨烯，硅烯与现在的半导体工艺可能更加容易切合。但硅烯走向电子器件应用面临与石墨烯同样的问题，即没有能隙。虽然平坦结构单层石墨烯在垂直电场作用下不能打开能隙，吕劲教授发现具有起皱结构的硅烯可以被垂直平面的电场打开能隙并且打开的能隙随电场强度线性增加，同时狄拉克锥结构基本不受破坏，高的载流子迁移率也能够保持。利用非平衡格林函数方法证明了硅烯制成的双门场效应管电流开关比是无电场时的8到50倍。该工作是国际第一次提出硅烯存在电场可调控的能隙，发表在材料领域的顶级杂志《Nano Letters 12，113（2012）》上。该文章发表后在国际上产生了强烈的反响，一年多来，已经被各种杂志引用了30次。
电场调节硅烯能隙的主要问题是在实验可达到的电场强度，打开的能隙太小（不超过0.1 eV）。考虑单面吸附也可破坏硅烯的子格子的对称性，吕劲教授紧接着又提出一种新的打开硅烯能隙的方案，即利用吸附无损打开硅烯的能隙。计算表明在硅烯上单面吸附碱金属原子能够打开能隙。能隙的大小可以通过改变吸附浓度加以调节，最高可以达到0.5eV，同时可以保有硅烯高迁移率。通过对钠原子吸附的硅烯场效应管模型的量子输运模拟显示该器件的开关比可高达108，满足高表现逻辑器件的需要。相关工作最近发表在自然出版集团的新刊《scientific Reports 2，853；DOI：10.1038/srep00853（2012）》上。开发量子输运程序ATK的Quantum Wise公司在其网站上，给出了介绍石墨烯和硅烯能隙打开工作的手册，其中所引用的文献很大一部分出自吕劲课题组。
石墨烯射频器件的表演极限探索
较小的开关比阻碍了纯石墨烯场效应晶体管做逻辑器件，但不妨碍利用它的高载流子迁移率做射频器件（因为射频器件不需要大的开关比）。要取得高的射频器件截止频率，一般要把沟道做短，目前实验上石墨烯场效应管的沟道长度最小已做到40nm得到的射频器件的最大截止频率（射频器件性能表现的重要参数之一）为1太赫兹。但在极端的亚10纳米尺寸上截止频率是否会随沟道减小继续提高并不明确（例如GaAs在沟道短于20纳米时候，截止频率会变小）。吕劲教授课题组第一次进行了亚10纳米石墨烯晶体管的第一性原理模拟。发现它们的截止频率依然随沟道长度减小反比增大（即不受短沟道效应的影响），可高达几十太赫兹。如果此时利用六角硼氮片夹单层石墨烯或对双层石墨烯场施加电场打开石墨烯能隙，输出特性曲线会出现非常明显的电流饱和性质，这将大大提高石墨烯射频场效应管的电压赢得和最大震荡频率，同时太赫兹以上的截止频率依然能得到保持。相关工作发表在《scientificReports 3，1314（2013）；doi：10.1038/srep01314》上。
比起三维的块材，一维的纳米管和纳米线，以及零维的团簇体系，二维原子晶体，是研究的最少的一个维度。以石墨烯为代表的二维原子晶体正成为计算材料研究的一个主要对象，国际竞争十分激烈，几乎到了白热化的地步。在石墨烯的研究上，中国科学家总体上落后了一步，但在硅烯的研究上，中国与国际先进水平大体同步。另外一个典型的二维原子晶体石墨炔还是中国科学家中科院化学所李玉良研究员最先合成的，而吕劲教授的课题组最先计算了石墨炔的精确的准粒子能带，得到了精确的能隙为1.1eV，而先前的密度泛函理论算出的能隙只有0.5eV左右。然后他们又用多体理论计算了石墨炔的电子吸收谱，发现电子吸收主要是由激子决定的，理论结果得到了李玉良研究员实验上的支持，文章发表在《PhysicalReview B 84，075439（2011）》上，已经被各种杂志引用了30次。
1721201班 1172100119邱睿
繁忙而又充实的大二生活即将过去，处于过渡阶段的小学期在带给同学们一个轻松闲适的大学时光的同时，也起到了一个重要的承前启后的作用，这一作用在专业前沿专题讲座课程上体现得淋漓尽致，在专业前沿专题讲座上学到的知识与课本所学不同，却一样会令我受益终生。
面对不计入学分绩的课程，部分同学选择不采取一贯认真的态度来面对，但刚刚上过第一节课后，我便彻底将这一念头打消，并决定以一丝不苟的态度对待这门课。因为在这堂课所听到的、学到的是我从未见识过的、崭新的学术世界。在即将从大二迈入大三的关键节点上，这门课竭尽全力为微电子的同学们指出未来可能的研究方向、遇到的问题、解决的方法以及如何申请专利等从前从未想过的问题。而在课程将要结束后安排的四节上机课更是让我零距离接触到科研的魅力与艰难，也更加坚定了在学术这条路一直走下去的信心和决心。这篇心得体会不仅是对这门课的总结，更是对新方法、新思想的总结。
（一）微电子工艺
在此之前，我对微电子的认识并不全面，甚至可以说是只停留在表面的理解。在学过一些课程后，仍然不知道自己前进的方向，对微电子专业也同样一知半解，虽然知道要想一直在科研的道路上走下去需要严谨的态度与扎实的学术功底，但对于作为一个微电子人所需要掌握的知识技能却模糊不清。这也体现出了我的大学生活一直以来缺乏的最基本的钻研精神。上过这门课后，我对微电子工艺技术已有了全方面、最前沿的了解，在日后不管是课程需要亦或是真正走向科研学术的道路，我定会将此课所学铭记在心，将钻研的态度落实到底，将最基本的事做好才有资格迈向更高的台阶。而就老师所讲微电子工艺方面而言，我的收获远远不止其工艺这么简单。由此我又想到，在步入大学之后，我有不少事情没有认真地去面对，浑水摸鱼，滥竽充数就敷衍了事，在一些选修课上体现得尤为明显，而我现在明白，所有课程的开设都有其特有的意义，从中都可以得到属于自己的收获，不管是学术上、学习上或是生活中，唯有认真对待，那些意料之外的惊喜与受用一生的收获才会和你不期而遇。
（二）模拟集成电路设计与数字集成电路设计
一直以来，我对电路设计并没有什么概念，只是觉得那些能够自主设计电路的人都是很厉害的人才，我与他们之间的差距犹如牛郎与织女间所隔的银河那么遥远。而上过这门课后，我猛然发现，并不是只有天才才能设计电路，像你我这样平凡的普通人也可以通过自己的努力设计出独到的电路。我虽然离这一目标还有不短的距离，但我知道它已经不是遥不可及，我也已经知道该如何做才可以慢慢缩短我们之间的距离。当然，在这一方面我所得到的收获同样远远不止于其本身。我认识到，我以前凭自己想象所得出的一些结论是荒谬的、错误的。一些看似高深、遥不可及的东西其实只要通过努力，就没有那么困难。这也使我认识到我要更加地务实与自信，同时不断努力，去翻越一个又一个的高峰。
（三）运算放大器
上大学以来，我做过了很多实验，大物实验让我第一次有机会得以验证一些基本的物理规律，而本学期的电路实验又为我打开了一扇新的大门，那是距离我更近的实验，尤其是做有关运算放大器的实验时，在实验过程中所遇到的问题以及解决问题后的喜悦是我在以后科研道路上真真切切会遇到和体会到的。实验内容与我们的专业息息相关，老师耐心的解释与演示让我看到了成长与沉淀之后的从容不迫和面对困难的成竹在胸。而在上过专业前沿讲座后，老师关于运算放大器的讲解更增加了我对科研的兴趣，这也让我更加憧憬以后真正的科研生活，过程的挑战性与得到成果的喜悦感都让我神往。
机器学习和数据挖掘这些年一直是计算机应用方面研究的重点和热点，首先要了解什么是数据挖掘，简单地说，数据挖掘是从大量数据中提取或“挖掘”知识。我一直对这方面的知识颇感兴趣，这学期学院开设的学术前沿讲座的课程，很有幸听到了文益民教授对于自己在机器学习和数据挖掘方面研究的讲座，让我对这些知识有了深入浅出的理解，受益匪浅。
12月5号，文益民教授做了题为“大规模数据的分类”的讲座，在讲座的最开始，文教授提到了戈登・德莱顿《学习的革命》一书，皆在指导我们如何积累知识如何思考如何学习如何去做研究，具有抛砖引玉的指导意义。在这之后，又对了解机器学习和数据挖掘首先要了解的知识做了简要的说明，比如对于问题的分类是分为线性问题和非线性问题;比如聚类的含义是将物理或抽象对象的集合分成由类似的对象组成的多个类的过程;比如对于这个世界上计算机的分类可以只分成工人(maker)和思考者(thinker)两类。至此正式进入问题的讨论。
对于这次讲座，文教授从四个方面进行了讲授。第一，实际应用中的大规模数据分类问题。第二，大规模数据给机器学习带来的挑战。第三，大规模数据分类算法的研究。第四，展望发展前景。文教授主要是在第三点中做了很多工作也取得了可喜的成绩。
在机器学习的实际应用中，大规模数据分类问题一般会应用在以下几个方面，在高速高精度的工业图像检测方面，在专利分类方面，在生物信息数据快速增长方面，在支持向量机参数选择方面。
大规模数据给机器学习带来的问题有：1、算法一般不是收敛太慢就是难以收敛，训练时间过长。2、海量数据无法一次装入内存。3、算法可靠性得不到保证。4、已经训练好的学习器遇到心得训练样本时需要重新训练。
在最重要的部分，文教授提到了几个重要的研究方法，包括算法，这里面包含有：1、基于并行计算的算法，2、以并行计算方法求解工作集方法中每个迭代步中二次规划的子问题，3、Meta-learning，最小最大模块化支持向量机以及快速模块化支持向量机，4、Cluster-SVM，Cluster-based-SVM，Cascade-SVM。文教授在第三和第四点中都有自己的工作和贡献，在第三点中，他提出了分类面拼接算法，在第四点中，提出了分层并行支持向量机训练算法。对于分类面拼接算法我进行了比较仔细的了解，并下载阅读了文教授于2009年3月份在湖南大学学报上发表的论文“基于分类面的快速模块化支持向量机研究”，对于分类面拼接算法有了初步的研究，下面说说我对这个算法的理解。
信息采集和信息处理技术的快速发展导致了诸如公共健康数据、信用交易数据、国家经济普查数据、网络文本数据和地理信息数据等大规模数据集的产生。由于训练时间很长和空间需求很大，现有的大多数机器学习算法很难被直接用于大规模数据的机器学习。
这个算法是针对大多数现有的机器学习算法处理大规模问题时需要的训练时间很长和存储空间很大的难点而提出的，英文名是psfnrSVMs，
在训练阶段，psfm2SVMs采用一簇平行超平面对大规模问题实施软划分，然后针对每个子问题并行训练支持向量机。在测试阶段，测试样本坐落于哪个子问题所在空间中，就由该子问题训练的支持向量机给出判别结果。在4个大规模问题上的实验表明:与采取硬划分的快速模块化支持向量机(fm2SVMs)相比，软划分能够使psfm2SVMs得到更加光滑的分类面，因而ps2fm2SVMs的泛化能力较高。在不增加训练时间的条件下，psfm2SVMs减少了由于训练集分割导致的分类器泛化能力下降。
支持向量机方法的本质是在训练集的一个高维像空间中寻找最大间隔分类超平面，这个分类超平面对应于训练集所在空间的一个光滑曲面。如果采用训练集分割的方法，将这个光滑曲面分段求出，然后进行连接，就可以得到这个光滑曲面的近似曲面。
该算法使用平行超平面簇对训练集实施软划分，使得拼接后的分类面相比fm2SVMs得到的分类面更光滑，更接近最优分类曲面。因而，psfm2SVMs的泛化能力比fm2SVMs的泛化能力要高。在并行条件下，两者的训练时间和测试时间相同。在多核计算技术快速发展的今天，本文提出的算法，提供了一种可行的并行机器学习框架，对于研制高速高精度的机器学习算法具有一定的借鉴意义。未来计划研究随机向量w的方向对psfm2SVMs泛化能力的影响，并将该算法用于高速高精度工业图像检测。
测控090240953038何沛华
通过上这门测控技术与仪器专业前沿选修课，对马上要考研的我有所帮助。对本专业有了较之前更深入的认识，包括本专业的基本研究领域，考研方向，专业发展方向等。
本专业的考研方向主要有一起和控制两方面。本专业研究领域很广，包括计算机应用、电子信息、智能仪器、虚拟仪器、测量与控制等多领域的产品设计制造、科技开发、应用研究、企业管理等，还包括计量、测试、控制工程、智能仪器仪表、计算机软件和硬件等高新技术领域的设计、制造、开发和应用等。测控包括几个很重要的过程：信号采集、信号整理、信号处理、数据显示控制。信号采集主要是通过各种（温度、流量、压力、湿度、气味等）传感器采集对象发出的各种信号；信号整理主要是对采集到的电信号进行平整、滤波、模数转换等，转换成便于处理的数字信号；信号处理主要是对数字信号进行处理以便显示，或者发出控制信号；数据显示控制环节中显示主要是指将数字信号通过便于我们观察的形式显示出来以便我们进行判断，而控制主要是指将控制信号传送给并作用于对象的过程。上面的四个环节就构成了整个测控的过程。
本专业（参考网上的资料）发展方向与学科前沿有：
(1)配合数控设备的技术创新(如主轴速度，精度创成)
数控设备的主要误差来源可分为几何误差和热误差。对
于重复出现的系统误差，可采用软件修正；对于随机误
差较大的情况，要采用实时修正方法。对于热误差，一
般要通过温度测量进行修正。中国机床行业市场萎缩同
时又大量进口国外设备的原因之一就是因为这方面的技
术没有得到推广应用。
(2)运行和制造过程的监控和在线检测技术 ；
为了在开放环境下求得生存空间，没有自主创新技术是没有出路的。因此应该根据有专利权、有技术含量、有
市场等原则选择一些项目予以支持。根据当前发展现状，信息、生命医学、环保、农业等领域需要的产品应给予
优先支持。如医学中介入治疗的精密仪器设备、电子工
业中的超分辨光刻和清洁方法和机理研究等。
(3)配合信息产业和生产科学的技术创新
为了在开放环境下求得生存空间，没有自主创新技术是
没有出路的。因此应该根据有专利权、有技术含量、有
市场等原则选择一些项目予以支持。根据当前发展现状，信息、生命医学、环保、农业等领域需要的产品应给予
优先支持。如医学中介入治疗的精密仪器设备、电子工
业中的超分辨光刻和清洁方法和机理研究等。
这次专业选修课由几个老师共同介绍，我比较感兴趣的是迟键男老师讲的计算机视觉技术，也有意向读研时研究计算机视觉。同时，我还在做一个基于图像处理的车流量监测科技创新项目，有较大的联
系。基于图像处理的车流量监测系统是一个计算机视觉在现实中的典型应用。
计算机视觉学是自二十世纪六十年代中期迅速发展起来的一门新学科。计算机视觉是使用计算机及相关设备对生物视觉的一种模拟。计算机视觉的主要任务就是通过对采集的图片或视频进行处理以获得相应场景的三维信息，就像人类和许多其他类生物每天所做的那样。对人类视觉感知能力的计算机模拟导致了计算机视觉的产生。计算机视觉也经常被称为图像理解,是指研究完成一项任务所需的视觉信息及如何从图像中获取这些信息的研究领域。由于算机视觉学在工农业生产、地质学、天文学、气象学、医学及军事并学等领域有着极大的潜在应用价值,所以它在国际上越来越受人重视。
计算机视觉技术分为两种：一种是背景为静态的计算机视觉（我在做的基于图像处理的车流量监测科技创新项目就属于这一种，相对背景为动态的来说算法设计来的比较简单）；另一种是背景为动态的计算机视觉技术。其基本目的有三个：
(1)根据一幅或多幅二维投影图像计算出观察点到目标物体的距离;
(2)根据一幅或多幅二维投影图像计算出观察点到目标物体的运动参数;
(3)根据一幅或多幅二维投影图像计算出观察点到目标物体的表面物理特性。
要达到的最终目的是实现对于三维景物世界的理解,即实现人的视觉系统的某些功能。也就是利用二维投影图像来重构三维物体的可视部分。
我认为计算机视觉能达到上述的三个目的，就会有很大的应用领域，主要包括对照片、视频资料如航空照片、卫星照片、视频片段等的解释、精确制导、移动机器人视觉导航、医学辅助诊断、工业机器人的手眼系统、地图绘制、物体三维形状分析与识别及智能人机接口等。我认为在捣蛋精确制导、移动机器人视觉导航者两方面计算机视觉技术显得尤为重要。
同时，计算机视觉在研究经历了近40年的过程中虽然提出、解决了一些问题,但是由于视觉问题的特殊性和复杂性,仍面临许多问题。主要由于这一方向是多学科的交叉与结合,同时视觉是一个涉及生理、心理的复杂过程,不仅与眼睛有关,还和大脑的推理、学习有关。视觉过程很难用类似于问题求解的方法符号化，因此设计算法的难度也大大增加了。但由于计算机视觉的应用重要性和广泛性，我们仍然需要克服很多问题继续将其发展。
高素质的水利水电人才必须全面掌握基本理论知识墓础，有较强的全局观念和系统工程概念。本课程是毕业设计的基础，也是学生走向社会的必要准备更是将基础理论与水利工程实践紧密结合的关键环节，对学生的长远发展有重大影响。本课程通过多类型的水利水电枢纽工程的工地实习要求学生对水利枢纽工程的基本组成从选型到功能设计以及建造施工方法均能积累宝贵的亲身感受，要求学生结合已经学到的专业知识对水利工程设计与施工的关键环节及步骤均有清晰的概念。1.2 实习任务 1.2.1 实习工地
在建工程，要求预先掌握相关工程的背景资料。1.2.2特邀专家的专题报告 大型工程规划和综合利用、水利枢纽工程的布置与设计、水利工程的施工设计与组织管理、水利工程施工监理与安全生产、水利工程的环境保护与生态问题。1.2.3实习活动
由经验丰富的专业人员带领学生分组实地考察，跋山涉水，上大坝下基坑进厂房钻廊道现场讲解，鼓励学生提问与讨论。
黄睿的生产实习报告 2 2 实习主要内容及要求
第一天：了解围堰工程的施工过程及方法。第二、三天：了解挡水坝的形式、构造及施工方法。第四、五天：了解溢流坝的形式及施工方法。第六、七天：了解电站厂房的构造及施工方法。第八、九天：了解渠系建筑物的组成及施工方法。第十天：编写实习报告。3 实习总结 3.1 五花山水库
2012年6月16日~2012年6月21日我们进驻黑龙江省绥芬河市，进行对五花山水库水利枢纽的参观与学习。通过报告学习和实地参观学习两种方式相结合，对五花山水库水利枢纽进行了比较全面的了解，使得我们对于水利工程有了全方面的认识。3.1.1 工程概况
五花山水库是一座以城镇供水为主，兼顾发电、森林防火及改善生态环境等综合利用功能的中型水库工程，工程所在地行政区划属于东宁县。工程位于黑龙江省绥芬河流域小绥芬河干流上游，下游距东宁县北部的绥阳镇12km，东南方向距绥芬河市约20km，地理坐标为东经130°59′、北纬44°29′。五花山水库坝址以上流域面积746km2，占流域总面积的
21.7%，绥芬河流域主要电网为东宁独立电网，五花山电站建成后，就近并入东宁电网运行。
黄睿的生产实习报告 3 工程布置由拦河坝、河岸式溢洪道、引供水隧洞、混合式电站组成。拦河坝采用沥青混凝土心墙堆石坝，坝长500m，防浪墙顶高程428.60m，最大坝高38m。溢洪道采用河岸式，布置在坝左岸，堰顶高程为416.00m，闸孔总净宽大27m；陡坡段长160m，比降为1:10；挑流段长21m，挑流鼻坎顶高程为394.36m。引水隧洞布置为绕坝式，隧洞长291.85m，水利水电工程专业前沿讲座学习报告
洞径为4.0m。电站为混合式，装机2台，单机容量1MW，总装机容量2MW。
水库为中型工程，工程等别为Ⅲ等。①主要建筑物挡水坝、溢洪道、电站进水塔、取水塔为3级，按50年一遇洪水设计、1000年一遇洪水校核，溢洪道消能防冲设计标准为 30年一遇。②次要建筑物引水隧洞、取水隧洞为4级，临时围堰等水工建筑物为5级。③电站装机容量2000kw，工程等级为Ⅴ等5级。
主体工程施工期为3年。溢洪道工程：第一年汛后开始覆盖层清除工作，第二年完成全部砼工程，开始金属结构汛前完成衬砌，为导流做好准备。3.1.2 主体结构 3.1.2 主体结构 1.挡水建筑物
采用沥青混凝土心墙坝，两侧为堆石。该坝是黑龙江省第一个碾压式混凝土心墙坝，是水利工程建设的一个开拓，具有探索性。坝顶高程427.40m（防浪墙顶高程），最大坝高38m，坝顶长500m，坝顶宽6m，坝底宽140m。心墙在高程为415m以下为60m厚，在高程415m以上为40m厚，起挡水防渗作用，心墙现已填筑12m。在高程400m处设有马道，坝顶公路为沥青路面，坝基防渗采用帷幕灌浆并与沥青砼心墙结合。黄睿的生产实习报告 4 2.泄水建筑物
溢洪道为开敞式河岸溢洪道，溢洪道轴线与坝轴线成90°角相交，闸室右侧与坝体相接，左侧与山体相连。溢洪道由进口引渠、平直段、闸室、陡坡段、挑流段组成。
引水渠长123m，进口宽62m，末端宽31m。引水渠末端右侧布置圆弧型导墙，圆弧半径20m，圆心角为90°导墙为扶壁式结构，墙顶高程为427.03m；进口左侧布置仰斜式导墙，墙顶高程为427.03m。
进口平直段长30m，15m分缝，底板顶高程413.00m，底板净宽31m，左侧边墙为衡重式挡墙，右侧边墙为扶壁式挡墙，挡墙顶高程427.03m。
闸室段总净宽27m，分三孔，每孔净宽9m，中墩厚3m。闸室顺水流方向长27.5m，采用WES实用堰，堰顶高程416.00m，设弧形工作门与平板检修门。为防止闸室下岩基渗漏，闸室下布置一道帷幕灌浆，与两侧帷幕灌浆连接成整体。边墩与坝体心墙连接处，边墩外侧由倾斜改为直立，沥青混凝土心墙嵌入边墩外侧25cm，并用铜止水连接。边墩与山体间设一道钢筋混凝土刺墙，墙顶程为427.60m，刺墙底部位于弱风化上限，刺墙下布置帷幕灌浆，与闸室帷幕灌浆连接成整体。闸室上游墙顶布置6m宽交通桥。
陡槽段长140m，起点高程407.37m，断面为矩形，底宽31m，陡坡比降1:10，陡槽左侧为衡
重式挡墙，右侧为半重力式挡墙，挡墙顶高程按陡槽水面线加掺气高度和超高后 黄睿的生产实习报告 5 确定，陡槽底部为钢筋混凝土底板，挡墙后及底板下布置排水软管。
挑流段长21m，反弧半径16m，挑角30°，鼻坎顶高程394.36m，鼻坎下部齿墙深入地面下10m，鼻坎左侧设翼墙，翼墙长10m。
溢洪道陡槽起始段边墙高度为7m，大坝侧挡土高度较大，边墙高度由10m渐变至7m。陡槽段其它部分亦采用7m高边墙高度，不做渐变处理。3.取水建筑物及输水建筑物 取水塔塔底高程为398m，塔顶高程为435m，塔高37m。取水塔与山体相连，与引水洞接口为4m，内部设有拦洪栅，以防止脏物进入输水洞。进水分两层闸门，闸门为5m×5m的方形闸门。第一层高程398m至高程403m，第二层高程405m至高程410m。洞内采用钢筋混凝土结构，设有止水，并设1m深的沉沙池。底板厚3m，防滑齿1m厚。引
水利水电工程专业前沿讲座学习报告
水洞全长538m，引水洞分三部分，引水主洞长291m，供水支洞247m，发电支洞78m。发电洞采用压力钢管，10m左右又分叉输向两个发电机组。输水洞采用外包钢筋。引水洞前期用于导流，后期用于供水。根据围岩的破碎程度，洞径和衬砌不同。
2类围岩采用4.6m洞径，衬砌30cm厚；3类围岩采用5m洞径，衬砌40cm厚依次类推。该建筑物采用二级钢筋。4.电站厂房
采用混合式电站厂房。装机2台，单机容量1MW，总装机容量2MW。3.2 东宁县东升水电站 3.2 东宁县东升水电站
2012年6月23日我们来到黑龙江省东宁县，对东升水电站进行参观与学习。黄睿的生产实习报告 6 通过简单实地参观学习，对东升水电站有了大致的了解。3.2.1 工程概况
东宁东升水电站项目由大唐黑龙江发电有限公司开发，是绥芬河干流河段水能梯级开发一期工程，位于东宁县东宁镇镇西绥芬河干流上游约20公里处。东升水电站工程总投资6.15亿元，安装4台单机容量8000千瓦和1台单机容量1000千瓦的发电机组，总装机3.3万千瓦，水库总库容5016万立方米，坝体采用埋石砼重力坝，引水隧洞长3481米，年发电量为8372万千瓦时，是一座集发电、城市供水、防汛灌溉、改善生态、养殖、旅游、防火等功能为一体的综合性大型水利工程。坝址控制流域面积为8176Km2，相应库容为6733×104m3。正常蓄水位为156m，相应库容为4300×104m3。调洪库容为3740×104m3，占总库容的51.5%。死水位为149m，相应库容为830×104m3，占总库容的12.3%。
东升水电站建成后，既能发电、防洪、灌溉，更重要的是，又能解决困扰多年的东宁城区居民饮水问题，而且能够提高绥芬河下游的防洪能力，有效抵御洪涝灾害，还可以改善生态环境，发展旅游产业，创造良好的经济效益和社会效益。
流经东宁县全境的绥芬河是我省四大水系之一，也是流经中俄两国的国际河流，全长443公里，在
东宁县境内流径160公里，流域面积7208平方公里，水量充沛，年平均径流量 黄睿的生产实习报告 7 13.3亿立方米，年平均流速为38.9立方米/秒。绥芬河属山区性河流，峡谷众多，落差大，水流急，水能资源丰富，非常适合水电开发。实习感受
实习是大学里必不可少的一项内容，作为学生，只是一味获取知识而没有真正实践是远远不够的。尤其是对于对实践经验要求比较高的工科学生来说，这次实习的机会是非常宝贵和有意义的。这次实习使得我对生产环境更加熟悉，不单靠自己凭空想象建筑物的形态而是实地的见到了这些正在建设的水利工程枢纽，使得这些建筑物的特点通过书本和实地观察深深地映入脑海，也对最新的施工工艺有了一定的了解。这次实习不但巩固了课堂知识，弥补了自己对基本理论和专业知识的不足，也让我学习到了很多课本上不能学到的知识，开阔了眼界，明确了未来工作的方向和工作任务。让我在今后的学习中更容易抓住重点，学好专业知识。
水利水电是国民经济和社会发展的基础产业。水利工程中面临的各种问题是对所有水利水电工作者包括我在内的一个又一个挑战。为了能够迎接这些挑战，我更应该认真学好知识，不断完善自己，为以后的实践工作做好准备。尤其是在听完王向东老前辈的专题讲座之后，水利水电工程专业前沿讲座学习报告
