DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 4. “四级体验式创业”实践教学模式的内容 中国的创业教育从初创到探索，再到如今的全面深化，创业教育的分层分类发展已经成为一种现象，按照不同体验层级开展创业实践教学对于学生的综合发展意义重大，这体现了创业实践教学同样是重视“人的教育”的教育本质 [ 3 ] 。使教育对象接受相应体验程度的实践教育，是尊重个体特质和按照高校创业教育目标分层施教的要求。不同体验层级的创业实践教学模式是融合创业知识和创业技能的训练模式，是落实面向全体、分层施教创业教育原则的务实有效之举： 4.1. I级体验的创业精神教育 创业精神包括创新精神、合作精神、敬业精神和社会责任，这是创业者的核心素养，也是作为有责任的人和社会公民应该具备的基本素质。创业教育本质是对人的教育，是高层次的素质教育，创业教育的功能并非迅速形成新的企业、或将教育对象全部培养成自主创业者。拥有创业精神的个体无论作为创业者、普通雇员还是自由职业者，对经济价值和社会价值的创造都是重要的。 这个体验层级的创业实践教学以提升学生整体能力素质为核心，重在创业意识的普及和创业精神的熏陶，以第一课堂的创业系列课程开设和第二课堂的实践活动为主要特征。第一课堂的形式以素质型创业教育为主导，通过通识教育培养具有责任感和事业心的人和社会公民；第二课堂以创业讲座、创业竞赛、社团活动、创业训练营、社会实践和公益活动为组织形式，重在增强教育对象的对于创业精神的体验，并拥有创业意识，形成创业价值观。 4.2. II级体验的模拟创业教学 模拟创业是通过专业教育与创业教育的融合，以模拟创立企业、模拟企业运营的方式启发、引导、挖掘大学生的创业潜能，使其能够理解和感受创业行为，增长创业知识。这个层级的体验学习有助于培养优秀的岗位创业者，在大学生创业带动就业的群体里，他们被寄予在自己未来的工作岗位上开拓创新、发展事业的期望。有创新精神和创业知识的岗位创业者，将成为推动大学生创业带动就业的重要力量，他们构成就业群体的主体，对于解决就业问题至关重要。 该创业教育实践教学模式以培养教育对象掌握与创业相关的商业知识为核心目标，围绕第一课堂的专业教学，开展案例教学、仿真项目模拟等教学形式，辅以第二课堂模拟实训，如高校通过创建模拟实训平台如实训软件、网络模拟给予学生体验模拟创业的实训机会，使其初步具备团队合作能力、问题解决能力。 4.3. III级体验的全真创业教学 全真创业是在高校的创业平台为降低学生创业风险，增加创业成功率开展的实践教育，学生在全真的创业环境中开展创业实践，创业导师在学生创业过程中予以针对性的指导和帮助，全面系统地跟踪学生创业进程，起到陪伴和指导作用，使学生获得较高体验度的创业体验，旨在培养未来的企业家，引领未来经济社会发展，成为创业型经济的主力军。 高校通过建立全真实体的孵化基地、创业园 [ 4 ] ，为学生提供全真的创业实践机会，进一步增进学生创业体验，在现实全真的操作环境中体验企业创立遇到的问题，熟悉创业程序，储备创业知识，提升创业技能，为走向社会真正创业打下基础。从某种意义上讲，该层级的教育更像是在实验室中培养实验产品，与真正的商业和社会创业在环境、压力、条件准入上都有差距，但具有将其“扶上马，送一程”的现实意义。 4.4. IV级体验的自主创业实战教学 这是以产生创业成果为目标的创业实践教育。一定数量的高校采用这种创业教育实践模式，参与真实创业的不仅是学生，还有教师群体，他们在校园内和社会上以企业主的身份参与企业活动和社会经济活动，高校对他们的工作和学习的评价采用创业业绩的标准，教师的创业对学生是一种激励，起到带动作用；学生的创业在群体内部起到创业示范效应，对创业氛围营造大有裨益。这种模式挤压了知识教育和专业教育的比例 [ 5 ] ，但创业体验度最高，创业效果最佳，各高校需要根据区域特色、高校自身条件和学生培养规格弹性调整实践教育与课堂教学的比例、形式，创业教育实践不存在普遍适用的教育标准，有利于学生综合发展和高校真正有效开展创业教育的模式便是恰当的创业教育实践模式。 分层开展创业实践教学是2012年《普通本科学校创业教育教学基本要求（试行）》关于分类实施创业教育原则的一次理论探索，充分尊重了学生个性、主体性和人自身的发展性。各高校在开展创业实践教育的过程中需要考虑自身资源、学科设置、办学理念、培养目标等因素恰当调整操作，重视创业教育、专业教育和素质教育，避免过度实践和实践教学无序开展，做到创业教育有标可达，服务于创业人才的培养和社会经济发展。
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user: 5. “四级体验式”创业实践教学模式对创业人才培养的意义 创业教育具有教育属性，同时具有经济属性和社会属性，创业教育最终是市场导向的，开展何种模式的创业实践教学，取决于社会经济发展对创业教育人才输出的需求。社会就业的人才结构是分层的，创业教育的目的也不是让每个受教育者都成为自我雇佣的老板，众多被雇佣、自由从业的人才是社会生活的主流群体，高校重视大众化创业教育而非精英式创业教育符合教育规律，符合社会经济发展要求。开发不同“体验层级”的创业实践教学模式是对“面向全体、分类施教”创业教育原则的践行，这种教育模式普遍重视大学生创业意识的培养，而不是单独强调少部分大学生的创业实践，这是回归教育本质和满足社会经济发展需求的必然选择。 5.1. 确保创业教育实施的科学性和合理性，真正落实创业教育工作 创业教育应培养社会经济发展需要的不同类型创业人才，我国创业教育从大学生创业大赛拉动开始，到政府政策引导再到目前各高校采取多种多样的创业教育模式，多数创业教育活动的开展都是来自政府文件和提升就业率的外部推动，而不是内生动力使然。这种现象出现的原因很大程度上是高校没有将创业教育与自身生存发展相联系，没有认识到创业教育是高校素质教育和高等教育教学改革的有效形式。无奈被动选择的结果就是开展的创业教育的指导理念、理论体系构建、实施路径等存在极大的模糊性，很难做到有针对性、有成效地开展创业教育，而是流于形式地应对潮流趋势，只开展对自身有显性效益的创业教育，忽视创业人才培养的真正教育目标。 开展不同体验层级的创业实践育人工作，体现了重视大众化创业教育而非精英式创业教育，普遍重视大学生创业意识的培养，而不是单独强调少部分大学生的创业实践 [ 6 ] 。根据受教育对象个体差异和人才培养规格采取适度的创业教育实践：教育部人文社会科学研究规划基金项目教学模式，符合教育规律、人自身发展的规律，是素质教育和因材施教的最佳体现，可使输出的人才符合市场对不同人才类型结构的要求。因此实施不同体验层级的创业实践教学能够保证创业教育真正落到实处，有利于创业人才培养、符合社会经济发展要求，也是高校自身发展变革的正确选择。 5.2. 使高校创业教育实践紧紧围绕人才培养目标开展 创业教育的实施具有多样性，但目前创业教育的实施效果差强人意。创业教育未来的发展趋势必然是根据各个大学所处区域经济发展阶段、大学办学层次、大学办学理念、自身的资源优势等因素综合考虑最适宜的创业教育发展途径，采用不同的创业教育实践教学模式。“四级体验式”创业实践育人模式以不同的创业实践教学内容培养对应的创业人才，将具体的创业教育实践活动与具体的人才类型对接，也为“面向全体，分类施教”创业教育原则的落实提供了实施依据。 “四级体验式”创业实践育人模式与创业人才培养类型紧密相连，不同体验层级的创业实践教学对应不同的人才类型，上述四个体验层级的创业实践教学应对应下列四种人才类型(表2)。 不同层级的创业实践教学带给受教育对象的创业体验程度不同，但不代表产生创业或就业的效应不同，每个层级的创业人才在商业创业、社会创业领域都创造着经济价值和社会价值，即使对于越来越多的95后毕业生选择间隔年、继承家业或新型就业形式，也能在分层的创业实践教学中找到适当的职业体验和素养熏陶，提升自身的人生价值，利于社会经济发展。成功地“育人”是该教育模式的终极目标，高校创业教育应该以分层培养不同类型创业人才为中心，有针对性地开展适当程度的创业实践教学，做到导向明确、实施有效、学生受益和促进创业就业。 5.3. 提升创业教育效果，促进大学生创业就业效应产生 创业教育在我国的发展时间不长，人们从狭义认识创业、创业教育，发展到从广义上对创业、创业教育基本达成共识，创业教育理论和实践在高校都得到一定程度的贯彻实施 [ 7 ] 。但各高校应该开展什么模式的创业教育？应该将创业教育实践教学开展到什么程度？创业教育活动要围绕什么教育目标开展？高校管理者和创业导师、专业教师怎样肩负创业人才培养的责任？业界对这些问题的认识依然是模糊的，这导致创业教育的实施效果有限，有的应对任务、流于形式。对创业人才类型进行分层分类、明确培养规格、关注每一类受教育对象的个性特点和成长需要，分层开展创业教育实践教学是真正实施“面向全体、分类施教”原则的有效途径。该模式考虑了社会经济发展对各种层级人才的需要，既重视有创 Table 2 Four types of entrepreneurship talent 体验层级 创业实践育人内涵 人才类型 I 创业精神体验教育 普通雇员或有责任的人和社会公民 II 模拟创业体验教学 岗位创业者 III 全真创业体验教学 自主创业者 IV 自主创业实战体验教学 准创业者 表2. 四类创业人才类型 业潜质的受教育对象，也重视有不同职业偏好、不同个性特质的群体，同时考虑了95后大学毕业生表现出来的择业特征，这将大大提高创业人才培养质量，实现育人宗旨。因此这种模式可望发挥不同层级创业人才的叠加效应，使自由择业者、潜在创业者、岗位创业者和自主创业者合力助推创业带动就业效应的实现，真正取得创业教育效果，促进社会就业问题的解决。 5.4. 从广义视角培养不同类型创业人才，解决各类社会问题 分层开展创业实践教育模式尊重和重视个体差异，既聚焦创业者的培养，也关注有求稳、服从、守规则群体的就业取向，同时也关怀越来越多选择不就业的95后毕业生的生存和发展，让各类人才在创业、就业、社会公益和个人生活质量提升的层面上都能找到最佳状态，从而为社会稳定发展做出应有的贡献。因此实施“四级体验式”创业实践育人模式不仅是高校的一种教学改革，更是有利于学生全面发展、服务于解决就业问题和促进社会稳定的动力源，推动各类社会问题的解决从而构建和谐社会。
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user: 6. 有效实施“四级体验式”创业实践育人模式的焦点问题 6.1. 对学生进行分层并实施不同体验层级的创业实践教学的依据问题 开展不同体验层级的创业实践教学需要针对不同偏好、个性和特质的学生，以特定的培养目标为前提分层实施。但是学生不同的偏好、个性和特质他们自己都可能无法明确意识到，高校如何对这些指标进行测度是缺少标准的。而不能很好确定特定层次的受教育对象将使开展创业实践教学的效果大打折扣，也会使培养理念和培养目标无法落到实处。 6.2. 有效实施创业实践教学的师资问题 目前国内的创业教育研究对创业教育师资存在的问题基本达成共识：校内师资不足以支撑实践教学，校外师资的短期效应等问题。目前高校对于创业教育师资更多是通过培训获得的资格认证，而非自身真正具有创业经历、企业经历和创业教学能力。短短几天的课程培训就颁发证书认证为创业导师，这对于有效开展创业实践教育是不负责任的举措，缺少审慎态度，除了运动式地推动创业教育浪潮，无益于创业教育实践教学的深入开展。创业导师的转型、认证需要立体、全方位的视角进行管理，并建立综合性的培育提升体系构建高水平的创业师资队伍，确保创业教育实践教学的有效开展。此外校外创业导师的聘用标准需要明确，有的高校对于进入校内指导创业教育的校外导师没有具体选择导向和操作程序，多数以是讲座的形式开展，缺少实效性和长效性。 6.3. 地区、校际差异问题 创业教育实践工作的开展无法使用统一模式，我国各地区经济发展和文化特点不同、产业形态不同；各高校办学层次、生源、理念、历史、特点不同，这都决定了每个地区的不同高校开展创业教育实践教学都是各有特色的，否则就失去了创业教育的经济社会意义。这样创业教育“四级体验式”实践教学模式具有很大的操作弹性，模式化地模仿会扼杀创业教育的活力和创新性，但这又带来教育效果的评价问题，各校开展创业教育和创业实践的效果难以判断和比较。 6.4. 传统的教学管理与创业实践教学开展的矛盾问题 没有教学和评价方式的改革不能称其为创业教育，实践教学是创业教育的一个重要特色也是必不可少的教学环节，实践教学突破了传统教学对于知识识记和考核的要求，凸显了创新、尊重个性和能力培养的特点，这与传统教学管理是冲突的。目前的状况是创业教育炒得轰轰烈烈，教学管理按部就班，教学服从管理，创业教育除了作为一种用语和形式，任何对传统教学的变革和改进都管理制度所约束。目前常规的教学评估无不严格体现标准化、可复制、大批量的特点，对于表层形式的重视远远高于创业实践育人工作的实际需要，这就形成了教育理念和教育实践两层皮的窘境。 6.5. 实践教学平台的投入和显性功利效应的冲突问题 创业教育的实践教学实施需要有效的平台和相应的软硬件条件，如校内孵化基地、实验室的建设、相关实验软件的购进或更新等，都需要高校付出相应的管理和资金投入，这类投入对于高校尤其是民办高校是一个令人纠结的问题，即使解决了资金渠道来源问题，这个投入与自身的显性效益是否成正比是影响高校建设实践教学平台积极性的重要因素。高校创业人才培养效果是具有滞后效应的，而上级行政任务和眼前绩效是显性工作，这二者的矛盾将导致创业实践教学的开展可能流于形式、无法落到实处，使所有的创业教育研究和构想仅限于学术研究和教育理想。 有效开展创业教育无法忽视以上问题的客观存在，创业实践教学模式是否具有可操作性， 除了高校自身改变认识，还需要科学的运作机制以系统协调各方相关者密切合作，在此仅提出问题以引发更多的思考和探索。
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user: 7. 结语 要真正落实创业教育，发挥创业实践教学全面培养创业人才的功能，必须真正让各层级学生获得与其个性特质和职业规划紧密相关的实践体验 [ 8 ] 。无论是学术界对创业实践教学的研究还是高校对创业实践教学的实施上，都要避免纸上谈兵，避免仅仅为了应付政策导向而开展割裂的创业教育，要让创业实践教学成为各层级学生体验创业、素质养成的有效途径，也应成为自主创业者创办新事业的孵化室，注重可操作性和实效性。 “四级体验式”实践教学模式为有效开展创业人才的分层、分阶段培养提供了具体的实施框架，不仅关注“少数人”的创业活动，更面向全体学生提供不同层级的创业体验教学，有利于学生未来的职业发展和人生质量提升。如何在遵循大政方针、人才培养规律、教育教学规律前提下让所有学生接受不同体验程度的创业实践教学，亟需学术界和教育界切实关注和有效落实，开发有效的创业实践教学模式，落实“面向全体、分类施教”的创业教育原则，势在必行。
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user: 摘 要 产销平衡的运输问题是《运筹学》课程的重要内容，可采用表上作业法进行求解。在课堂讲解完基本方法后，提出三个问题供学生思考与讨论：1) 利用位势法求解非基变量的检验数时，位势不唯一，为何检验数是唯一的？2) 如果目标函数是一个极大化问题，相应的表上作业法该如何修改？3) 如果用Lagrange乘子法对产销平衡的运输问题进行求解，则Lagrange乘子与位势之间的关系如何？这些问题的讨论，使学生学会思考，融会贯通。 关键词 :运输问题，检验数，位势，Lagrange乘子，Karush-Kuhn-Tucker条件 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 运输问题回顾 运输问题是运筹学中的一个重要研究对象。为描述与求解方便，可将产销不平衡的运输问题转化为产销平衡的运输问题进行处理。因此，本文仅对产销平衡的运输问题中学生常提出的几个问题作归纳和总结。 一个产销平衡的运输问题可以描述为 [ 1 ] [ 2 ] 。 模型1.1： A 1 ， A 2 ， ⋯ ， A m 表示某物资的 m 个产地； B 1 ， B 2 ， ⋯ ， B n 表示某物质的 n 个销地； a i 表示产地 A i 的产量； b j 表示销地 B j 的销量； c i j 表示把物资从产地 A i 运往销地 B j 的单位运价。假设这是一个产销平衡问题，求一合适的运输方案，使总运输费用最小。 设 x i j 为从产地 A i 运往销地 B j 的运输量，得到一般运输量问题的模型： min f = ∑ i = 1 m ∑ j = 1 n c i j x i j ， (1) s .t . { ∑ j = 1 n x i j = a i ， i = 1 ， 2 ， ⋯ ， m . ∑ i = 1 m x i j = b j ， j = 1 ， 2 ， ⋯ ， n . x i j ≥ 0 ， i = 1 ， 2 ， ⋯ ， m ， j = 1 ， 2 ， ⋯ ， n .
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user: 3. 总结 在课堂讲解运输问题的基本问题后，分别从举例，方法推广，与其他课程相结合等方面设置思考问题，鼓励学生能够对课程内容做进一步探讨，并将研究结果整理成稿。这样的课堂设置，使学生学会思考，融会贯通，也提高了学生对数学类课程的学习热情。
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user: 摘 要 本文运用定量研究的方法，以问卷调查的方式，对甘南藏族中学生的英语学习背景情况进行了研究调查。受试对象为甘南藏族地区一藏族中学32名以藏语为主、32名以汉语为主的学生，通过问卷了解了他们的英语学习背景、学习动机和学习策略等，发现藏族地区学生的英语学习背景不同于汉族地区的学生，他们的学习动机和学习策略都有待提高，同时从问卷数据分析中看出藏族地区学生学习语言的优劣势，由此提出适合藏族地区学生的英语学习方法以便提高他们的英语学习效率，希冀对他们未来英语学习提供些建议、对当地英语教学提供指导性意见。 关键词 :三语习得，问卷调查，藏族地区，英语学习 Copyright © 2018 by author and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 随着民族融合的演进，跨地区、跨民族交流越来越普遍，掌握一两门外语已不稀奇，少数民族地区学生除了熟练掌握自己的母语之外，也频繁使用汉语，同时还多多少少学习一门外语。越来越多的国内外学者也将关注点放在少数民族第三语言的学习上。在我国多民族聚居区，英语学习也逐渐受到学生们的重视。产生于20世纪80年代末的三语习得研究逐渐从社会学和心理学研究角度转到神经认知角度，也有一部分学者研究一语L1和二语L2的熟练程度对三语L3学习的影响。近年来国内外学者对于三语习得的研究主要集中在以下几个方面：语音、词汇、语法等方面异同的分析；语言迁移影响的分析；语言学习对比应用策略分析；二语、三语学习差异以及跨文化作用等。本文以问卷方式呈现，目的是为了解在藏族地区生活的藏族学生在英语学习过程中的背景情况以及对于学习英语的态度，从问卷调查结果中发现藏族地区学生英语学习现状以及问题，通过数据对比分析，提出一些展望，为将来藏族地区的英语教学以及藏族地区学生有效学习英语提供可借鉴的方法和建议。
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user: 2. 研究综述 三语习得是近年来语言研究领域一个新的方向，越来越多的学者们将关注点放在对多种语言的习得上，国内外对于三语习得研究关注也越来越多。Jorda [ 1 ] 指出三语是一种总体的概念，不是语言学习者掌握语言的顺序，三语的概念是学习者母语和已经掌握或者不完全掌握的第二语言之外的正在接触的一种或多种语言。袁庆玲 [ 2 ] 指出，国内外对于三语习得的研究从社会语言学、语言教育、普遍语法等多个方面着手，并指出有学者认为多语言习得的人比单一语言习得的人有优势，且多语言意识有利于词汇的学习。除此之外，近年来也有学者在三语习得研究中关注语言迁移、跨语言影响等方面。杨华 [ 3 ] 提及三语习得教学方面的研究主要集中在学习者的语言学习规律、语言教学方法和策略、文化迁移对语言学习的影响以及三语习得者的课堂应该如何有效利用等方面。李静文 [ 4 ] 在综述了近20年第三语言习得研究综述的基础上，指出学习者认知系统中对语言的熟悉度以及语言地位不同也可能影响第三语言的学习。但是，由于我国民族众多，地域背景差异大，对于少数民族地区三语习得研究更有挑战性。曹艳春 [ 5 ] 指出在三语习得过程中，语际迁移复杂性中的语言距离、语言的使用、语言水平、学习者的语言认知优势等是影响学习者三语习得水平的重要因素。李育卫 [ 6 ] 以少数民族院校学生为受试进行了学生第三语言学习的研究调查，得出教师的英语教学策略和学生英语学习策略能促进受试者的英语学习。赵乐 [ 7 ] 指出现在国内对于三语习得的研究主要集中在少数民族外语教育的政策研究、语际迁移的研究、学习策略的研究，较少集中在语料库和心理机制方面的研究，同时也指出国内三语习得的研究多注重定性研究，定量研究或定性和定量结合的研究相对较少，笔者认为造成这一结果的原因可能在以下几个方面：1) 少数民族区域研究的独特性，研究者研究素材和研究群体的局限性，很多学者受试选取困难度；2) 对受试地区语言掌握不够。以上这两个原因可能造成研究者们对于所研究地区研究受限。李增垠 [ 8 ] 在综述了近十五年来国内三语习得从起步到小有发展，指出三语习得作为独立的一门学科，尤其是对于少数民族地区三语的研究应该加强从理论研究到实证研究的转变。
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user: 3. 问卷调查 为客观描述甘南地区藏族中学生三语背景下的英语学习情况，本研究设计遵从客观、有效的问卷设计原则，问卷制定过程中几经修改。问卷设计、发放、回收、数据分析方法等说明如下： 1) 问卷设计原则：笔者从某藏族中学高一和高二年级各抽取英语成绩排名靠前的前32名学生参加问卷作答。问卷问题共28个，呈现语言为汉语，问卷设计中遵循被试都能读懂问题并对所有问题进行客观选择。在28个问题中，主要涉及以下几方面内容：学生背景调查(学生性别、民族、接触L2和L3的时间，语言使用比例等)；语言学习背景调查(家庭环境)；英语学习态度(学习英语的兴趣)；英语学习动机；英语学习策略和语言迁移等方面。 2) 问卷目的：对问卷进行针对性设计，了解藏族学生英语学习背景及相关英语学习态度、策略等，目的在于对少数民族地区学生的英语学习情况有认识并能对当下少数民族地区的英语学习在研究、反思的基础上提出一些中肯的建议，目的在于提高藏族地区学生的英语学习效率。 3) 受试对象：本次调查的对象为长期生活在藏族地区且母语为藏语的高中生，包括32名以藏语为主(除了专门的汉语课程外，其它课程都以藏语授课为主)的学生和32名以汉语为主(除了专门的藏语课程外，其它课程都以汉语授课为主)的学生，这64名学生的英语水平在所在年级均为前30%。 4) 答卷要求：受试者被要求在填写调查问卷时认真对待每一个问题以及选项，切实按照自身的情况作答。 5) 数据的收集与整理：本次问卷采用匿名答题形式，当场发放当场收回问卷，问卷填写过程中未出现学生不理解的问题，共投放问卷调查表64份，实际收回有效问卷64份，占参加问卷人数的100%。 数据分析方法：有效问卷数据用Excel表整理归纳，将相关数据用百分比的方式呈现。
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user: 4. 结果分析 对问卷的数据结果用文字分类说明的方式进行如下讨论分析(鉴于篇幅原因，部分问题以表格数据形式呈现)： 1) 学生背景 此次调查的受试为甘肃甘南藏族地区藏族中学生，在正式问题设计前，该问卷的前两个问题对这些受试的性别和民族等基本问题进行了数据统计，得出这些英语成绩位于全年级前30% (中上水平)的学生都是藏族，其中女生占75%，男生占25%，可以看出藏族英语学习中成绩较优秀学生中女生所占比例较大，说明女生更擅长语言学习和对英语更感兴趣。问卷第7个问题显示被试父母的学历水平大多为小学文凭，在此背景下家长们对他们平时的英语学习不能有指导作用。问卷第17个问题和第19个问题(表1)显示，以汉语为主学生和以藏语为学生虽从小生活在藏族地区，鉴于自小接触、使用和学习藏语等方面多多少少存在一些差异，对于藏语和汉语的使用比例不同，对于他们的掌握水平也有很大影响，这也是本研究对于藏族学生在三语背景下有进一步对比意义的一点。 2) 语言学习背景 本次问卷64位受试中，以藏语为主和以汉语学生学习汉语的时间大多始于小学一年级，学习英语的时间大多始于小学三年级。藏族地区大多数学生接触英语的时间和中国大陆其它汉族地区接触英语的时间差不多，这也说明了少数民族地区对于英语的重视程度。除此之外，问卷第5个问题和第6个问题显示(表2)以汉为主和以藏为主学生校内校外以藏语使用为主，其次为汉语和英语。 3) 英语学习态度 问卷第9个问题显示，藏族中学生对汉语的重要性都达成一致认同且认可自己有语言学习天赋，而在这些受试中，第10个问题(表3)可以看出随着民族融合的推进，藏族地区学生们不仅对汉语重要性的认同感不断加强，对于外语学习兴趣也日渐浓厚。问卷第11个问题涉及对英语国家文化的了解中得出学生对英语国家文化的了解喜好及以藏语为主学生对英语国家文化的认识渴望度比以汉语为主学生高，这也体现了藏族地区学生对英语国家文化的渴求度还是比较高的。 4) 英语学习动机 问卷第14个问题显示以藏语为主和以汉语为主学生都较认可英语在世界范围内的重要性、为了接受更高教育及将来可以去国外读书深造这三个方面，可看出藏族地区学生对于英语作为第三语言学习的重视度越来越高。从学习动机的分类来讲，Gardner提出的动机主要有两种：融入型动机和工具型动机。从问卷数据比例来看，藏族地区学生学习英语的动机更多源自学业发展，学习英语更多倾向于工具型动机，但是相信随着对于英语语言的了解，越来越多的学生会对英语国家的文化产生更浓厚兴趣，即融入型动机也会逐渐增多。 5) 英语学习策略 问卷第16个问题得出，藏族地区学生学习英语的材料主要来源于两方面：教育局统一发放的英语课本和自己买的课外辅导材料。问卷第15个问题(表4)显示学生们每天接触、学习英语的时间大都在2小 Table 1 Percentage of self-evaluation of using languag 项目 评判 比例(%) 藏语 汉语 以汉为主 以藏为主 以汉为主 以藏为主 不会 3 0 0 0 仅会说一点 13 0 0 6 会说能交流，但不怎么会写 9 0 3 3 会说也会写，但不熟练 22 9 34 78 和藏族学生没什么两样 53 91 63 13 表1. 卷中学生对于自己语言水平的评判 Table 2 Percentage of languages (Chinese， Tibetan、English) used by student 项目 语言 比例(%) (按比例从多到少排序) 学校 家 以汉为主 以藏为主 以汉为主 以藏为主 藏 1 1 1 1 汉 2 2 2 2 英 3 3 3 3 表2. 学生使用各种语言(汉、藏、英)的比例 时以内。问卷第18个问题和第20个问题(表5)数据显示学生们在英语写作过程中对于日常使用较多语言和较熟练语言的依赖比较大，体现出熟练语言的使用对于藏族地区学生的语言运用有一定影响。此外，问卷第22个问题(表6)数据显示学生缺乏英语实际操练和策略性技巧，因此在日后英语教学过程中，教师在课堂上或学生们在课后自主学习的选择中应更多关注语言的实际应用，注重活学活用。 6) 语言迁移 问卷第23个问题到第27个问题显示以藏语为主和以汉语为主学生均认为藏语和汉语对英语的帮助一样大。以藏为主和以汉为主学生谈及到英语学习在词汇、语法、发音和结构同藏语和汉语的相似度时，均认为藏语在以上方面和英语更为接近，纵然从语系上来说汉语和藏语属于汉藏语系，英语属于印欧语系。在三语习得中，影响语言习得者的一大因素是语言距离，客观语言距离和心理语言距离构成了语言距离，客观语言距离的出发点是语系，一般来说同一语系的语言间相似性越大，对于学习者掌握语言越 Table 3 Percentage of interest of student 项目 情况 比例(%) 以汉为主 以藏为主 非常感兴趣 47 66 比较感兴趣 41 25 一般般 12 6 讨厌学习英语 0 3 表3. 学生对英语感兴趣情况 Table 4 Percentage of time allocated learning English every da 项目 时间 比例(%) 以汉为主 以藏为主 0~1小时 34 25 1~2小时 41 66 2~3小时 22 6 3小时以上 3 3 表4. 学生们每天学习英语的时间比重 Table 5 Percentage of language-translated strategy (Tibetan or Chinese) when writin 项目 比例 比例(%) (用藏语想好意思再翻译成英语) 比例(%) (用汉语想好意思再翻译成英语) 以汉为主 以藏为主 以汉为主 以藏为主 0 25 9 0 0 20 41 13 9 28 40 9 13 9 28 60 9 40 41 22 80 16 22 25 22 100 0 3 16 0 表5. 学生在写英语作文时，借助L1或L2的比例 Table 6 Percentage of difficulty when writin 项目 困难 人数 以汉为主 以藏为主 觉得无话可说 2 0 想表达某个意思，但是找不到合适的单词 29 24 不知道怎样安排段落结构 1 8 表6. 学生认为写作文时最大困难 有优势；心理语言距离是学习者主观认为下在外语学习过程中所认同的语言距离。除了语言距离对语言迁移会产生影响，语言熟练度对三语学习者也会产生一定影响，徐文 [ 9 ] 称有研究发现母语交际良好的语言习得者在英语学习中获得英语交际能力相对容易，在学习者掌握了良好的交际习惯后，他们学习外语时会下意识的利用遗忘学习语言的经验对比分析新的一门语言，对比异同点后对于新语言的学习会有很大的帮助。 从问卷数据中得出以藏语为主和以汉语为主学生因长期生活在藏族地区且使用藏语的比例大于汉语，整体上对藏语的熟练程度要高于汉语，这也证明了问卷数据中受试认为藏语与英语的相似度在词汇、语法、发音和结构等方面要高。在学习英语过程中，藏语熟练度使学生在英语学习过程中能够用自己已有语言经验熟练处理三种语言之间的关系，促进正迁移。这也反过来解释了问卷中受试对最后一个问题：从整体来看认为藏语和汉语哪个更接近英语？这些受试均认为藏语更接近英语。
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user: 5. 反思与展望 从该问卷调查数据结果分析中可看出，生活在藏族地区以藏语为主和以汉语为主学生在英语学习过程中存在一些相同点和不同点，同时，在英语三语习得过程中也存在一些问题，及时对问卷中的现象进行阐释以及对于未来藏地区学生的英语教学提出指导性意见很有必要。结合问卷调查的数据以及结果分析，笔者认为应该： 1) 少数民族地区英语课程可同汉语同时开设。问卷报告显示甘南藏族中学生学习汉语比学习英语早，但鉴于数据表面藏语更接近汉语，所以同时开设L2和L3，能够让学生在同一起跑线上习得语言，利于日后英语的熟练掌握。 2) 增强少数民族地区英语学习实际应用能力。针对英语的学习，逐渐转变“老师讲学生听”的传统模式，要提升英语学习的实际应用能力，不仅是记单词读文章，而且要提升学生在听、说、读、写、译各个方面的能力，摒弃“哑巴式”英语教学模式。 3) 均衡藏族地区L1、L2和L3的使用，校内校外制定一些相关政策或实践活动，让学生在多语环境下均衡发展语言能力。 4) 增大藏族地区英语学习宣传力度，增强学生、老师和家长们对于英语学习重要性的认识。 5) 制定适合藏族地区英语学习的教材、辅导材料和课外读物等。藏族地区的英语教材应多样化，不应仅限于学校规定的教材，应增加英语辅导学习途径，学校订阅英语国家文化的书籍、组织观看英语电影、组织英语演讲比赛等活动，一方面丰富英语学习途径，另一方面能提升学生兴趣，锻炼学生英语实际应用能力。 6) 改革藏族地区教学模式和教学方法。调整相应的上课模式，让更多的学生不仅是对单词的识记或书本死知识的理解，更要提高他们的三语交际能力。问卷调查过程中对授课教师进行访谈，称课堂授课模式主要以老师授课为主，学生很少有时间讨论，所以及时改革藏族地区教学模式和教学方法，增加学生课堂积极性和主动性，利于提高学生英语学习效率。 7) 加强外语教师队伍建设。教师作为学生学习的引导者，应提高自身专业素养和知识，用过强的语言功底和独到的教学方法引导学生，形成从“授人以鱼”到“授人以渔”的转变。 8) 促进藏族地区多文化交流与传播。文化始终穿插于学习中，提高藏族地区学生对于英语国家文化的了解，能够提高学生对于学习英语的兴趣和积极性，能够更好促进英语学习效率，在英语学习中找到适合自己的学习方法和策略。
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user: 6. 结语 三十多年来三语习得的研究发展已经给我们提供了一些方向性的指导，对于我国三语习得尤其是少数民族地区的英语学习研究需要结合学习者自身的语言水平结构、认知特点、多语语言迁移、地区语言学习政策等方面来进行英语语言学习策略、教学方法等的研究，也要对少数民族地区的教材结合本地区教育教学特色在英语教学等方面因材施教、因地制宜来提高藏族地区学生们的英语学习效率，从而增强藏族学生的语言综合素质和实际应用能力。
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user: 摘 要 川东沙罐坪气田石炭系是目前勘探的重点。本文基于钻井、录井、岩心及地化分析等资料，对石炭系储层中天然气和地层水的性质进行剖析，通过研究各井折算至海拔−4243 m时的压力分析储层流体压力特征并绘制不同时期的气藏地层压力等值线图对储层的连通性进行分析。研究表明，构造区气藏属低含硫的干气气藏，地层水均为CaCl 2 型，流体类型为典型的交替停滞型地层水；整个气藏的连通性较好，原始状态全气藏为统一的压力系统，且边缘井的压力随着中心压降漏斗的加深而逐步下降。另外，气藏内高中低渗储渗单元的不同导致不同井区的压降存在差异性。 关键词 :沙罐坪，石炭系，储层流体，流体压力，连通性 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 四川盆地沉积厚度为8000~12，000 m，为我国第一大气区 [ 1 ] 。自川东地区获勘探突破以来，五百梯、沙罐坪等大型气田被开发，石炭系探明储量约3 × 10 11 m 3 [ 2 ] 。陈宗清 [ 3 ] 、钱峥 [ 4 ] 等对沙罐坪地区的构造及沉积相等特征有一定的研究描述，徐国盛等 [ 5 ] [ 6 ] 对构造区石炭系的沉积相进行了深入的研究并对其成藏机理进行了剖析，杨斌等 [ 7 ] 应用最新的测井方法对石炭系储层物性进行了综合的评价，但对本区储层的流体性质及压力特征则鲜有提及。王兰生等(1997， 2001) [ 8 ] [ 9 ] 、徐国盛等 [ 10 ] 曾根据上世纪90年代的钻井、录井等资料对川东石炭系气藏天然气地化特征及流体性质有过或多或少的研究，本文基于最新的钻井、录井及岩心等资料，对13口气井气样进行了累积192井次的地化分析，对气藏及流体性质有了更深入的认识，并根据石炭系气藏地层压力的演化特征分析了研究区的气藏连通性。 储层流体压力为气藏储存的能量及动力，它直接决定着气藏在储层中的赋存状态，影响着储层的物性且为决定储层连通性的重要因素，因此，对储层流体及压力特征的研究对沙罐坪气田石炭系气藏的进一步开发具有重要的指导意义。
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user: 2. 区域地质概况 沙罐坪气田位于四川省开江县境内，为川东南温泉井构造带背斜西南部断下盘的断鼻构造，为温泉井背斜西南端断下盘的断鼻构造 [ 5 ] (图1)。沙罐坪气田地表主要出露约700 m厚的侏罗系沙溪庙组红色地层，井最深钻至志留系顶。研究区石炭系与下覆志留系呈平行不整合接触，顶部因黔桂运动时期的风化剥蚀，和上覆二叠系同样呈平行不整合接触，仅存上石炭统黄龙组 [ 6 ] 。构造区石炭系沉积类型主要为碳酸盐岩潟湖相沉积，岩性主要为晶粒灰岩及白云岩，储层类型属裂缝–孔隙型 [ 7 ] 。 图1. 川东沙罐坪气田构造位置 川东石炭系气藏天然气密度主要在0.562~0.595 kg/m 3 之间，较其它产层天然气而言，密度较小，石炭系地层水以氯化钙型为主，矿化度主要集中在30~60 g/L之间，绝大部分小于250 g/L，具有矿化度高、正变质程度较深的特点 [ 9 ] 。川东石炭系气藏中天然气的临界温度一般为193 K (−80℃)，临界压力为4.7 Mpa，在地层条件下无论压力多高绝对呈气态存在 [ 11 ] 。
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user: 3. 储层流体性质 3.1. 含流体情况 沙罐坪气田石炭系气藏构造西北翼及北端为断层封隔，东南翼物性极差或岩性尖灭，未与水域相连，不存在边水；构造西南端(罐31井以南)储层物性较差，且罐31井多年大压差开采少见地层水(图2)。 3.2. 天然气性质 根据13口气井气样累积分析192井次的结果，对每口井最近一次分析的石炭系气样数据进行研究(表1)，可知CH 4 含量平均值为96.89%，绝大部分在96%以上，C 2 H 6 和重烃含量均小于0.4%，干燥系数在95%以上。对于非烃气体，天然气中微含H 2 S、N 2 ，其含量普遍小于1%；CO 2 含量约1%~2%，平均为1.45%。气质较好，属低含硫的干气气藏。各气井的天然气组分基本一致，揭示不同井区的石炭系天然气具有相同的来源。 3.3. 地层水性质 地层水性质不仅能有效的反映地下水的活跃程度，而且能用于认识区域构造的稳定性 [ 12 ] 。沙罐坪气田石炭系气藏属于纯气藏，不含边水，所产出的水均为凝析水。Gaupp R.和胡晓凤等 [ 13 ] [ 14 ] 依据与地表水的混合程度将地层水划分为自由交替型、交替阻滞型和交替停滞型3类。通过取样分析，沙罐坪气田石炭系气藏凝析水矿化度在13.13~140.23 g/L之间，平均为65.03 g/L，为沉积封存高矿化度区，相对密度为1.01~1.08 g/cm 3 ，地层水均为CaCl 2 型(表2)，属于典型的交替停滞型地层水，不受地表水影响，避免了油气散失，是一种处于较好封闭环境的水型。其中，罐3井矿化度较低，仅为13.13 g/L。而罐11井和罐31井的矿化度都比较高，均超过110 g/L，罐11井更是达到140 g/L左右。从整体上看，整个气藏凝析水性质比较一致。 图2. 沙罐坪气田石炭系气藏构造图 Table 1 Analysis data sheet of gas sample of carboniferous gas reservoir in Shaguanping gas fiel 井号 相对 密度 分析成分含量(mol%) 临界温度(K) 临界压力(MPa) CH 4 C 2 H 6 重烃 H 2 S CO 2 N 2 He H 2 罐2 0.5731 97.34 0.28 0.3 0.61 1.24 0.48 0.027 0 193.1 4.659 罐3 0.5772 96.75 0.31 0.33 0.45 1.6 0.84 0.031 0 193 4.658 罐7 0.5725 97.32 0.32 0.34 0.36 1.2 0.75 0.03 0 192.5 4.644 罐10 0.5753 96.94 0.33 0.36 0.65 1.3 0.72 0.027 0 193.2 4.66 罐11 0.5747 97.21 0.29 0.32 0.52 1.45 0.47 0.024 0.007 193.2 4.661 罐19 0.5754 96.99 0.33 0.36 0.44 1.44 0.74 0.028 0 192.9 4.654 罐20 0.5719 97.55 0.31 0.34 0.38 1.24 0.47 0.023 0 192.8 4.649 罐21 0.5805 95.83 0.34 0.36 0.31 1.59 1.86 0.051 0 192.1 4.638 罐25 0.5742 97.02 0.32 0.35 0.32 1.3 0.98 0.033 0 192.4 4.642 罐26 0.5797 96.41 0.29 0.3 0.39 1.83 1.04 0.031 0.001 193 4.659 罐28 0.5759 96.93 0.3 0.33 0.44 1.48 0.79 0.028 0 192.9 4.655 罐29 0.5782 96.72 0.31 0.34 0.46 1.75 0.69 0.033 0.004 193.3 4.664 罐31 0.5772 96.55 0.26 0.27 0.46 1.47 1.21 0.038 0 192.6 4.65 表1. 沙罐坪气田石炭系气藏气样分析数据表 Table 2 Analysis data sheet of condensate water in carboniferous gas reservoir in Shaguanping gas fiel 井号 ph 相对密度g/cm 3 钠mg/L 钙mg/L 镁mg/L 氯mg/L 硫mg/L 矿化度g/L 水型 罐2 6.6 1.0276 3572 7121 2325 24560 78 38.12 CaCl 2 罐3 5.93 1.0082 1232 2531 687 8164 136 13.13 CaCl 2 罐7 6.32 1.0019 20432 2057 480 35870 765 59.79 CaCl 2 罐11 5.5 1.0841 33346 19664 1932 83560 1000 140.23 CaCl 2 罐19 6.5 1.0171 3042 5943 1354 18952 230 29.82 CaCl 2 罐20 6 1.032 10058 7683 3286 38438 150 59.83 CaCl 2 罐21 5.4 1.049 11870 11411 2019 44068 207 69.83 CaCl 2 罐25 5.1 1.0597 1032 18852 2883 63375 281 87.23 CaCl 2 罐29 5.85 1.032 8849 4820 826 24276 54 39.28 CaCl 2 罐31 6.5 1.0823 18700 21057 1797 71080 164 113.02 CaCl 2 表2. 沙罐坪气田石炭系气藏凝析水分析数据表
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user: 4. 储层流体压力特征 4.1. 流体压力 根据沙罐坪气田石炭系气藏投产前的罐2、3、7、10、11井的最大关井压力计算出当时的地层压力(表3)。由表知，各井折算至海拔−4243 m时压力差值不大。取这5口井折算压力平均值，则沙罐坪气田石炭系气藏的原始地层压力确定为60.297 MPa。利用气藏原始地层压力与折算海拔相同埋深的静水柱压力求取平均压力系数为1.45，属烃柱高度引起的弱超压气藏。 投产前完井的罐2、3、7、10、11井等5口井取得的原始地层压力折算后非常接近，最大差别仅为0.106 MPa，说明原始状态全气藏为同一压力系统。气藏先前5口井投产后完井的其余各井，折算地层压力均较低于气藏原始地层压力，如罐29井原始折算压力为59.761 MPa，比原始地层压力低0.536 MPa，说明这些井在开采前已经受到先期投产井的影响，整个气藏具有一定的连通性。 根据各井压力系数和中部井深深度作交会图(图3)，可以看出压力系数与深度有着很大的相关性，相关系数达到0.977。证明整个气藏存在着很好的连通性，气藏内部不存在着明显的阻隔，因此，压力系数和深度的相关性系数表现为高值。 通过对沙罐坪气田石炭系气藏内流体性质和压力系统的分析，气藏内各井天然气组分以及性质基本一致，而各井凝析水的矿物质种类和含量基本相同，均为CaCl 2 型地层水，认为气藏整体为统一的压力系统。 4.2. 气藏连通性分析 根据沙罐坪气田石炭系气藏1988年、1999年及2012年的3张等压图对气藏的连通性进行分析。 图4为沙罐坪气田石炭系气藏1988年的地层压力等值线图。图中整个气藏为两个压力系统，罐3井表现为一个压降漏斗，这是由于罐3井已经先期投产的缘故，由于具有一定的连通性，所以周围地层压力也跟着下降。由于连通性并不好，所以等压线比较陡。另外，以③号断层为界，可能是由于断层的阻隔作用加上储层的非均质性，在断层北西方向存在着另外一个以罐7井~罐10井为中心的压力系统，范围比较大，北到罐8井，南到罐5井，没有明显的压降漏斗。整个范围内，从外到内具有明显的压力下降趋势，等压线差值最大为6 MPa。③号断层附近等压线密集，表明此区域连通性较差。 图3. 沙罐坪气田石炭系气藏各井中部井深与压力系数交会图 图4. 沙罐坪气田石炭系气藏地层压力等值线图(1988年) 图5为沙罐坪气田石炭系气藏1999年的地层压力等值线图。由图知，整个气藏已经基本表现为一个压力系统，罐7井和罐20井附近地层压力最小，只有不到44 MPa。因为罐7井压力下降比较快，加上与罐3井所在部位之间存在着一定的连通性，从整个气藏等压线分布看来，已经形成一个统一压力系统， 图5. 沙罐坪气田石炭系气藏地层压力等值线图(1999年) Table 3 Pressure data of original stratum of carboniferous gas reservoir in Shaguanping gas fiel 井号 井口压力(MPa) (绝) 地层压力(MPa) 中部井深(m) 折算压力(MPa) 折算至−4243 m 罐10 48.445 60.399 4774.0 60.252 11 48.322 59.687 4490.0 60.358 2 48.513 59.435 4320.0 60.310 3 48.384 60.103 4643.0 60.309 7 48.464 59.087 4206.0 60.253 8 46.984 58.747 4704.0 59.237 14 46.843 58.871 4709.8 59.55 20 36.695 46.198 4267.0 47.227 21 38.111 49.284 4944.0 48.91 25 47.459 58.709 4449.5 59.619 28 41.371 52.39 4695.5 52.416 29 47.952 59.761 4911.0 59.857 31 46.154 59.008 5264.5 57.781 表3. 沙罐坪气田石炭系气藏原始地层压力数据表 各井之间的压差较小。气藏北端罐8井附近地层压力相对以前也在下降，但是下降幅度较小，而气藏南端的地层压力基本上没有下降。 图6是沙罐坪气田石炭系气藏2012年的地层压力等值线图。从图中等压线的变化情况来看，构造主体部位的罐2~25井区(包括罐2、7、10、11、19、20、21、25、28井)，相互连通性好，各井之间的压差一般低于5~6 MPa，形成气藏的低压区，压降中心一般在罐7和罐25井区。构造端部罐8~14井区、罐26~31井区和东翼的罐3~29井区由于受低渗带和断层的影响，不仅区域内的井间连通性差，地层压力高，而且与主体的罐2~25井区连通性也很差，形成了边部压力高、中部压降漏斗很深的压力分布格局，但在总体上仍为一个统一的压力系统，边缘井的压力随着中心压降漏斗的加深而逐步下降。 综合分析认为，沙罐坪气田石炭系气藏为一个统一的压力系统，整个气藏是连通的，只是气藏内高中低渗储渗单元不同从而导致压降的差异性，如北端的罐8、14井和东南端的29井与主体连通性较差。
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user: 5. 结论 1) 沙罐坪气田石炭系气藏气质较好，属低含硫的干气气藏。整个气藏凝析水性质比较一致，凝析水矿化度平均为65.03 g/L，为沉积封存高矿化度区，地层水均为CaCl 2 型，属于典型的交替停滞型地层水，避免了油气散失，是一种处于较好封闭环境的水型。 图6. 沙罐坪气田石炭系气藏地层压力等值线图(2012年) 2) 沙罐坪气田石炭系气藏的原始地层压力为60.297 MPa，平均压力系数为1.45，属烃柱高度引起的弱超压气藏。原始状态全气藏为同一压力系统，整个气藏存在着很好的连通性。 3) 沙罐坪气田石炭系气藏的地层压力由起初的两个压力系统变化为以罐7井和罐25井为中心的一个压力系统，形成了边部压力高、中部压降漏斗很深的压力分布格局，但在总体上仍为一个统一的压力系统，边缘井的压力随着中心压降漏斗的加深而逐步下降。
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user: 摘 要 本文通过分析碳氢类可燃气体检测原理与检测方法，设计了光路部分、硬件部分和嵌入式软件，实现了对可燃气体探测器的整体设计。通过实验验证，实验结果表明，该探测器的精度较好、响应快，高低温性能稳定，完全符合国家标准和设计要求。 关键词 :红外可燃气体探测器，软件设计 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 可燃气体在世界上已经成为不可缺少的资源，碳氢类气体(甲烷、乙烷等)是最为常见的可燃性气体，但是也存在很多不确定因素，比如会发生爆炸，中毒等一些危险情况。对可燃气体泄漏进行可靠监测，是防范因可燃气体泄漏所引起的爆炸、火灾等事故而造成的财产损失或人员伤亡的有力保证 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] 。 若实现对泄漏可燃气的浓度监测，研制出准确、稳定、响应快速的探测器是非常有必要的。市面上，采用催化燃烧式的可燃气体探测器较多，但由于工业现场中待测气体的背景气体成分比较复杂，限制了催化燃烧原理探测器在复杂条件下的应用 [ 4 ] 。对于红外光可燃气体探测器对碳氢化合物具有较强吸收能力，相比于催化燃烧原理，红外检测技术依靠其具有的准确度高、实时性好等众多优点，尤其是在化工、石油等行业被得到广泛应用 [ 5 ] [ 6 ] 。 本文通过分析碳氢类可燃气体检测原理与检测方法，设计了光路部分、硬件部分和嵌入式软件，实现了对可燃气体探测器的整体设计。通过实验验证，实验结果表明，该探测器的精度较好、响应快，高低温性能稳定，完全符合国家标准和设计要求。
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user: 2. 双波段红外可燃气体探测器的原理 当一束光透过气体介质时，光能中的一部分会被介质吸收而衰减，其衰减程度与透过的气体介质浓度、光程有直接关系。在气体介质浓度稳定时，光程越长，光能衰减越明显；在光程固定时，气体介质浓度越高，光能衰减程度越明显，这就是光的吸收定律–朗伯–比尔(Lambert-Beer)定律 [ 7 ] ，其表达式如式(1)所示。 I ( λ ) = I 0 ( λ ) exp ( − μ C L ) (1) 其中， 为红外辐射的初始能量；μ为单位浓度内气体的吸收系数；C为被测气体的浓度，L为待测气体光路吸收长度； I ( λ ) 为红外辐射被气体吸收后的能量。 红外光谱易受到温度、气流等环境因素的影响，在光能传送过程中，还存在散射、被杂质阻挡等情况。所以，若仅仅依靠单条光路不能准确测试待测气体的浓度。双波段测量技术是在单波段红外监测的基础上增加一路参比波段。选定待测气体对红外光具有吸收峰的波长为测量波长，而另一个对待测气体没有吸收能力的波长为参比波长 [ 8 ] [ 9 ] 。
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user: 3. 探测器光路及硬件整体框架设计 3.1. 光路设计 为了使可燃气体红外吸收信号具有较好的探测率，红外双波段可燃气体探测光路由红外光源、聚光碗、蓝宝石视窗、镀金膜反光镜、双通道检测器等部分构成如图1所示。光路具体路线如下：红外光源经聚光碗发射出平行光，透过蓝宝石玻璃，穿过气室后汇集到镀金膜的凹面镜上，经反射光线再次穿过气室，被红外传感器所接收。本设计采用反射式光路结构，要求凹面反光镜对3 μm~4.5 μm的红外波段的反射率不小于95%。该光路系统结构简洁，红外光透过视窗时，待测气体与传感器的电路部分通过视窗完全隔离开，对探测器的监测精度和可靠性有较大提高。 3.2. 探测器整体硬件结构 在电路的设计上，除实现光源驱动及调制、双通道信号的前置放大及调理、模数转换(A/D转化)、温度信号采集、E2PROM读写等基本功能外，还实现了对模拟电流环输出模块、双通道MODBUS通信模块的管理。硬件电路部分主要包括：微控制器及外围电路、光源驱动及调理电路、E2PROM控制电路、双通道前置放大及处理电路、A/D转换电路、加热棒调理电路、4~20 mA电流环输出、双路MODBUS通信及功能安全自检模块等。本设计所用微处理器为32位单片机STM32F105VCT6，图2给出了硬件整体结构框图。 微控制器及外围电路是指由STM32F105VCT6、12 MHz晶振电路、复位电路组成的最小运行系统。光源驱动电路主要是实现对检测用红外光源的驱动及调制，已达到较高检测率的效果。E2PROM控制电路主要是能够实现对气体表、温补系数等探测器重要参数的掉电保存，以确保探测器的稳定工作。双通道前置放大及处理电路主要实现对热释电红外传感器检测信号的滤波、放大处理，以达到可由微处理器检测的目的。A/D转换电路是完成对采集的传感器信号进行数字量化处理。加热棒调理电路是防备气体探测器遇到温度急速变化带来的冷凝情况，以提高探测器的检测能力。4~20 mA电流环和双路MODBUS通信电路分别为探测器的模拟通信和数字通信接口将检测的浓度值传送到集散控制中心。功能自检模块 图1. 探测器光路设计图 图2. 系统硬件结构框图 是为了确保整表的功能安全性能，所搭建的自检电路、双路冗余电路等。
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user: 4. 系统软件总体设计 本设计是采用高级C语言，在嵌入式集成开发环境Keil下进行的软件开发。本设计将嵌入式软件分为多个功能模块，主程序通过调用各个功能模块完成复杂的系统功能。进入主程序，首先运行系统初始化，读取E2PROM上电默认状态量和存储气体表，然后系统进入无限循环的轮询状态。系统首先进行硬件看门狗清零，然后处理MODBUS通信模块和E2PROM读写操作，并通过内部定时触发传感器通道的数据采集任务，先进行光源驱动脉冲调制后利用微处理器内部12位模数转换器实现A/D转换，采集的数据经过处理运算后得到实际的可燃气浓度，随后主程序将采集的数据以4~20 mA电流环或者MODBUS模块通信方式输出给集散控制中心的控制器，并输出相应的工作状态。系统主程序的流程图如图3所示。 4.1. 电流环软件处理 所谓4~20 mA的电流环是指用4 mA表示零信号，用20 mA表示信号的满刻度，而低于4 mA高于20 mA的信号用于各种故障的报警。 具体设定的电流值如表1所示。 图3. 系统主程序流程图 Table 1 State setting of 4 - 20 mA current loo 电流范围(mA) 仪表状态 0 mA 故障 0.8 mA 预热 1.2 mA 零点漂移故障 1.6 mA 标定故障 2.0 mA 光路故障 4~20 mA 0~100%LEL >20 mA 超量程 表1. 4~20 mA电流环状态设定值 4.2. MODBUS通信模块 在本设计中，集散控制中心的主机控制器与从机探测器可选用MODBUS通信，以RTU模式进行半双工通信，选用中断方式接收数据。主机控制器选用MODBUS功能码03实现对从机探测器的状态寄存器的读取。从机探测器由若干个寄存器存储状态信息，每个寄存器由两字节的数据组成，MODBUS寄存器的定义格式如表2所示。