定向凝固技术的发展及应用

定向凝固技术的发展及应用

摘要：定向凝固技术可使材料凝固组织按特定方向排列，获得定向及单晶组织结构，从而大大改善材料的力学和物理性能。本文详细地评述了传统定向凝固技术的发展过程和存在的问题，阐述了几种新近发展起来的新型定向凝固技术。介绍了定向凝固技术在材料制备中的应用。

关键词：定向凝固技术，温度梯度，材料制备

金属的定向凝固就是指在凝固过程中采用强制手段，在凝固金属样未凝固熔体中建立起沿特定方向的温度梯度，从而使熔体在气壁上形核后沿着与热流相反的方向，按要求的结晶取向进行凝固的技术。它是在高温合金的研制中建立和完善起来的。该技术被广泛用于获得具有特殊取向的组织和优异性能的材料，因而自其诞生以来得到了迅速的发展。应用定向凝固方法，可以得到定向组织、甚至单晶，可以明显地提高材料所需的性能。因此，定向凝固技术自其诞生以来得到了迅速的发展。

1定向凝固技术的发展过程

定向凝固技术除早期用于高温合金的研制外，后来还逐渐推广到半导体材料、磁性材料、复合材料等的研制中，并成为凝固理论研究的重要手段之一。热流的控制是定向凝固技术中的重要环节，获得并保持单向热流是定向凝固成功的重要保证。伴随着对热流控制(不同的加热、冷却方式)技术的发展，定向凝固技术经历了由炉外法、功率降低法、快速凝固法直到液态金属冷却法等的发展过程。

1.1炉外结晶法

炉外结晶法有叫发热剂法（EP法），是定向凝固技术中最原始的方法之一。Versnyder 等早在20 世纪50年代就应用于试验中。其原理是水冷模底部采用水冷铜底座，顶部覆盖发热剂，侧壁采用隔热层绝热，浇入金属液后，在金属液和已凝固金属中建立起一个自下而上的温度梯度，使铸件自下而上，实现定向凝固。由于所能获得的温度梯度小和沿高度不断减小，而且很难控制。因此，该法只可用于制造要求不高的零件。但该方法工艺简单，成本低，在小批量零件生产中任然还有应用。

1.2功率降低法（PD法）

在20世纪60年代，Versnyder等人提出了功率降低法。其原理是采用水冷底盘，上面放一个底部开放的模壳，外面套有石墨罩，石墨上套有中间抽头的两组感应线圈，在模壳上安有热电偶，在加入熔化好的金属液前，建立所要的温度场。自下而上顺序关

闭加热线圈，调节功率，使金属建立一个自下而上的温度梯度场，实现定向凝固。由于热传导能力随着离水冷平台距离的增加而明显降低，温度梯度在凝固过程中逐渐减小，所以轴向上的柱状晶较短。由于其生长长度受到限制，并且柱状晶之间的平行度差，合金的显微组织在不同部位差异较大，加之设备相对复杂，且能耗大，限制了该方法的应用。

1.3快速凝固法（HRS法）

快速凝固法是Erickson等于1971年提出的，其装置和功率降低法相似，不过多了一个拉锭机构，可使模壳按一定速度向下移动，改善了温度梯度在凝固过程中逐渐减小的缺点，其原理是在炉子底部设有一个挡板，上面有一个略大于铸件形状的开口，把炉子和外部分开。抽拉装置将铸件以一定的速度从炉子的开口中移出或炉子移离铸件，在空气中冷却，而炉子始终保持加热状态。这种方法避免了炉膛对已凝固层的影响，且利用空气冷却，因而获得了较高的温度梯度和冷却速度，所获得的柱状晶较长，组织细密挺直均匀，使铸件的性能得以提高，在生产中有一定的应用。但HRS法是靠辐射换热来冷却的，获得的温度梯度和冷却速度都很有限。

1.4液态金属冷却法（LMC法）

HRS法是由辐射换热来冷却的，所能获得的温度梯度和冷却速度都很有限。为了获得更高的温度梯度和生长速度，在HRS法的基础上，将抽拉出的铸件部分浸入具有高热导率的高沸点、低熔点、热容量大的液态金属中，形成了一种新的定向凝固技术，即LMC 法。这种方法提高了铸件的冷却速度和固液界面的温度梯度，而且在较大的生长速度范围内可使界面前沿的温度梯度保持稳定，结晶在相对稳态下进行，能得到比较长的单向柱晶。

常用的液态金属有Ga-In合金和Ga-In-Sn合金，以及Sn液，前二者熔点低，但价格昂贵，因此只适于在实验室条件下使用。Sn液熔点稍高(232℃)，但由于价格相对比较便宜，冷却效果也比较好，因而适于工业应用。该法已被美国、前苏联等用于航空发动机叶片的生产。

2新型定向凝固技术

从定向凝固技术引进到我国以后，多年来的实验及工业生产实践表明，传统的定向凝固技术虽然解决了一些问题，但任然存在缺陷。主要体现在冷却速率受控制于固相端热量的散失，不容易控制。使得组织粗大与偏析缺陷也时有发生；追求高温度梯度造成成本的增加，以及获得缓慢的抽拉速度而造成生产周期的延长。这些问题严重阻碍了定向凝固技术的广泛应用于发展。为了进一步细化材料的组织结构，就需提高凝固过程的冷却速率，而冷却速率的提高，可通过提高凝固过程中固液界面前沿的温度梯度和生长速率的比值来实现。如何采用新工艺去实现高温度梯度和高生长速率的定向凝固技术，继而制备具有更优越性能的新材料，是众多研究人员所追求的目标之一。

2.1超高温度梯度定向凝固法

西北工业大学李建国等人通过改变加热方式，在LMC法的基础上发展了一种新型定向凝固技术——区域熔化液态金属冷却法,即ZMLMC法。这种方法将区域熔化与液态金属冷却相结合，利用感应加热集中对凝固界面前沿液相进行加热，从而有效地提高了固液界面前沿的温度梯度。他们研制的ZMLMC定向凝固装置，最高温度梯度可达1300k/cm 最大冷却速度可达50k/s凝固速率可在6～1000μm/s内调节。但是，这种方法单纯采用强制加热来提高温度梯度，从而提高凝固速度，仍不能获得很大的冷却速度，因为需要散发掉的热量相对而言更多了，故冷却速率提高有限，一般很难达到快速凝固。目前这方面的研究还都处于实验室规模，要进一步广泛运用，还有待于进一步的努力和改进。

2.2电磁约束成形定向凝固

西北工业大学傅恒志等在系统研究电磁场与温度场及其耦合作用的基础上，将电磁约束成形技术与定向凝固技术相结合，设计了无接触电磁约束成形与凝固控制和软接触电磁约束成形与凝固控制。两者分别可以实现高熔点、大密度合金的无污染或低污染约束成形，对于诸如钛合金、高温合金、难熔金属、高合金钢、各类金属间化合物以及其它难加工成形先进材料的制备具有特别重要的意义。但电磁约束成形定向凝固涉及电磁流体力学、冶金、凝固以及自动控制等多学科领域，目前还处于研究阶段。

2.3深过冷定向凝固

过冷熔体中的定向凝固首先由BILux等在1981年提出，其基本原理是将盛有金属液的坩埚置于一激冷基座上，在金属液被动力学过冷的同时，金属液内建立起一个自下而上的温度梯度，冷却过程中温度最低的底部先形核，晶体自下而上生长，形成定向排列的树枝晶骨架，其间是残余的金属液；在随后的冷却过程中，这些金属液依靠向外界散热而向已有的枝晶骨架上凝固，最终获得定向凝固组织。与传统定向凝固工艺相比，深过冷定向凝固法具有下述特点：铸件和炉子之间没有相对运动，省去了复杂的传动和控制装置，大大降低了设备要求；深过冷定向凝固中，导出的热量只包括结晶潜热和熔体的过热热量，而且铸件的散热可在三维方向进行，故铸件的生产周期短、效率高；深过冷定向凝固组织形成过程中的晶体生产速度高，组织结构细小，微观成分偏析程度低，促使铸件的各种力学性能大幅度提高。

2.4激光超高温度梯度快速定向凝固

杨森等认为激光能量高度集中的特性，使它具备了在作为定向凝固热源时可能获得比现有定向凝固方法高得多的温度梯度的可能性。他们通过对激光表面快速熔凝过程中熔凝组织生长方向的研究，发现通过选择合适的工艺参数，可实现与bridgman法类似的超高温度梯度快速定向凝固，其温度梯度可高达106k/s速度可高达24mm/s。利用激光表面熔凝技术实现超高温度梯度快速定向凝固的关键在于：在激光熔池内获得与激光扫描速度方向一致的温度梯度；根据合金凝固特性选择适当的激光工艺参数以获得胞晶组织。现在激光超高温度梯度快速定向凝固还处于探索性实验阶段。

2.5单晶连铸技术

单晶材料的制造方法虽然有Czochralski法、Bridgeman法和区熔法等，但这些方法生产的单晶铸件长度均受到设备和坩埚尺寸的限制，不能生产近终形、任意断面形状和长度的单晶线、棒和板等型材。上世纪80年代初，日本千叶工业大学大野笃美将传统连铸中冷铸型改为加热铸型，发明了一种新的连续铸造方法，即OCC法。该法将先进定向凝固技术和高效连续铸造技术相结合，同以往的单晶生产方法相比具有铸件长度不受限制、工艺简单、高效等特点，能生产近终形、无限长的单晶线、棒材。在国内，自1994年开始，凝固技术国家重点实验室开展了单晶连铸技术研究，在实验室成功地拉出了长8～10m，直径8mm、表面呈镜面光滑的铝、铜单晶线材。

3定向凝固技术的应用

3.1制备高温合金铸件

定向凝固技术最初就是应用于高温合金的研制。20世纪70年代之后，由于定向凝固和单晶合金的出现，使得所有国家的先进新型发动机几乎无一例外地选用铸造高温合金制作最高温区工作的叶片，目前几乎所有先进航空发动机都以采用单晶叶片为特色，正在研制中的推重比为10的发动机F119（美）F120（美）GE90（美）EJ2000（英德、意、西）M88-2（法）P2000（俄）以及其他新型发动机都采用单晶高温合金制作涡轮叶片。我国的西北工业大学凝固技术国家重点实验室利用特殊设计的双频双感应器成功地实现了多种截面形状的无接触电磁约束成形。中国科学院金属研究所应用定向凝固工艺成功研制出一种性能优异的低成本定向凝固镍基高温合金DZ417G。该合金从室温至高温瞬时拉伸性能良好，无缺口敏感性，横向性能优异，其中最突出的优点是室温至高温的拉伸塑性优异，且室温冲击韧性高。

3.2制备高温超导材料

YBCO高温超导体由于具有高临界电流密度和低的导热率,是做电线的潜在材料。如果要在SMES等方面有广泛的应用,为了减少热泄漏,并且在磁场中具有高临界电流密度,那么就必须需要大尺寸的电线。日本学者用定向凝固技术制备出了长150mm的大尺寸的单畴YBCO超导棒条体。他们研究了在不同体积分数时的特性和沿长度方向相晶粒组织。另外，日本学者用定向凝固技术还制备出了单畴smBCO超导棒条体。这个试样在温度为77K磁场强度为1T时，其临界电流密度可达3.5×04A/cm2。

3.3制备功能材料

压电陶瓷和稀土超磁致伸缩材料在换能器、传感器和电子器件等方面都有广泛的应用。定向凝固技术在制备这两种功能材料中也得到了应用。中国科学院上海硅酸盐研究所高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室用定向凝固的方法制备出了PMN-0.35PT定向陶瓷，性能优良，已被广泛的应用与各个领域。北京有色金属研究总院稀土材料国家工程研究中心采用自行开发的“一步法”新工艺，成功地制备出了我国直径最大的（直径700mm、长度250mm）稀土超磁致伸缩材料。在低磁场下的磁致伸缩应变#力学性能#产品一致性#成品率等主要技术经济指标均达到国际先进水平。稀土超磁致伸缩材料具有任何传统磁致伸缩材料所无法比拟的优点。

3.4制备复合材料及多孔材料

定向凝固技术也是一种制备复合材料的重要手段。西北工业大学在自行研制的具有高真空、高温度梯度、宽抽拉速度等特点的定向凝固设备上制备出自生Cu-Cr复合材料棒；经研究现：Cu-Cr自生复合材料的定向凝固组织是由α基体相和分布于α相间的纤维状共晶体复合组成。随着凝固速率增加，各组织生长定向性变好且径向尺寸均得到细化。致密、均匀、规整排列的组织减少了横向晶界、微观组织中α基体相起导电作用，纤维状共晶体起增强作用。Cu-Cr自生复合材料的强度、塑性、导电性均高于体积凝固试样，复合材料的综合性能得到提高。

清华大学刘源等,利用金属——气体共晶定向凝固（Gasar）新工艺，在自行开发的Gasar装置，成功制备了具有规则气孔分布的藕状多孔金属Mg并研究了铸型预热温度和气体压力等工艺参数对气孔率、气孔大小和分布的影响。

3.6制备单晶连铸坯

OCC技术主要应用在生产单晶材料、复杂截面薄壁型材及其他工艺难以加工的合金连铸型材。OCC技术制备的金属单晶材料表面异常光洁，又没有晶界和各种铸造缺陷"具有优异的变形加工性能，可拉制成极细的丝和压延成极薄的箔。

西北工业大学在OCC技术术基础上将定向凝固、高梯度与连续铸造结合起来制备出准无限长的铜单晶，为高频、超高频信号的高清晰#高保真传输提供了关键技术。北京科技大学采用优质的真空设备与先进的连续定向凝固技术相结合，开发了一种新型真空连续定向凝固方法。利用该方法制备出来的棒材表面光洁，没有表面裂纹、冷隔、夹杂、表面氧化等缺陷，从真正意义上实现了镜面成型，而且纯净度高。在一定的工艺参数下，还可得到单晶。

4结语

从定向凝固技术的发展过程可以看出，随着其它专业新理论的出现和日趋成熟、实验技术的改进和人们的不断努力，通过寻找新的热源或加热方式、借鉴快速凝固的技术以及使用外加作用力等都有可能创造出新的定向凝固技术。同时，定向凝固技术必将为新材料的制备和新加工技术的开发提供广阔的前景，也必将使凝固理论得到完善和发展。

参考文献

[1]傅恒志,魏炳波,郭景杰.凝固科学与技术[J].中国工程科学，2003（8）

[2]周振平,李荣德.定向凝固技术的发展[J].2003(2)

[3]苏彦庆,郭景哲等.定向凝固技术与理论的研究进展[J].2006(1)

[4]Versnyder F L,shank M F.Development of Cloumnar Grain and Single Crystal High Temperrature Meterials though Directional Solidification.Meterials Science and Engineering,1970,6(4)

[5]李建国,毛协民,傅恒志,史正兴.Al-Cu合金高梯度定向凝固过程中的形态转变[J]材料科学进展.1991,(6)

[6]lux B,Haour F G,Mollard F.Dynamic undercooling of superalloys metal.1981,35(12)

[7]谢发勤,李金山,傅恒志.Cu-Ni单相合金的深过冷定向凝固过程研究[J]科学通报.1999,(44)

[8]傅恒志,沈军,郝启堂,李双明,李金山.镍基高温合金真空电磁约束成形与定向凝固[J]中国有色金属学报.2002,(6)

[9]杨森,黄卫东,刘文今,苏云鹏,周尧和.激光超高温度梯度快速定向凝固研究[J]中国激光.2002,(5)

[10]李扩社,徐静,杨红川,张深根.稀土超磁致伸缩材料发展概况[J]稀土.2004,(5)

[11]毕晓勤,李金山,耿兴国,傅恒志.定向凝固Cu-Cr自生复合材料显微组织和力学、电学性能研究[J]材料科学与工程学报.2004,(4)

[12]刘源,李言祥,张华伟,万疆.金属——气体共晶定向凝固工艺参数对藕状多孔金属镁结构的影响[J]稀有金属材料与工程.2005,(7)

论克隆技术的利与弊

论克隆技术的利与弊 湘潭大学化工学院环境科学与工程 LYL 摘要：自从克隆羊多利诞生以来,有关克隆技术的伦理学争论就一直喋喋不休。本文分析了克隆技术的发展过程,论述了克隆技术在科学技术中的应用前景,并对其所引出的伦理、道德等问题进行了探讨。 关键词:克隆,多利,伦理. 前言 1997年2月27日,著名的《自然》杂志发表了苏格兰罗斯林研究所威尔莫特(Ian Wilmut)等人撰写的实验研究论文,作者声明采用动物体细胞核移植技术(也即人们常说的克隆技术)成功产生出一例小羊羔,后来被命名为“多利”。许多人赞誉这是一项划时代的科学成果。例如,中国科学院院士邹承鲁先生曾经指出,“克隆羊”的出生是生物工程技术发展史中的一个里程碑[1]。同时,一石激起千层浪,宗教人士、法律专家、哲学家、社会学家等对克隆技术派生出的治疗性克隆和生殖性克隆产生强烈反响,并引发伦理问题的广泛争议。 1克隆技术的发展 1952年,科学家用青蛙进行克隆实验。从此以后,动物克隆的试验结果不断涌现。1970年克隆青蛙实验取得突破,青蛙卵发育成了蝌蚪。1984年第一只胚胎克隆羊诞生。1997年2月24日,英国罗斯林研究所的科学家用取自一只6岁成年羊的乳腺细胞培育成功一只克隆羊。1998年7月,日本科学家利用成年动物体细胞克隆的两头牛犊诞生。2000年1月,美国科学家宣布克隆猴成功。2000年3月14日,曾参与克隆小羊“多利”的英国PPL公司宣布,他们成功培育出5头克隆猪。随着一系列克隆技术突破的完成,克隆人从技术上来讲已成为可能。有的科学家认为,从技术上说克隆人并不比克隆其它哺乳动物更困难。克隆人即将出世的消息也不断传来。意大利著名的“克隆狂”安蒂诺里曾宣布,克隆胎儿将于2003年1月问世。2003年第一期《发现》杂志也把2002年“命名”为“克隆年”,理由是克隆技术在当时已经进入了克隆人的阶段。该杂志断言:“虽然世界不想要克隆人,但克隆

电子信息技术在企业中的应用以及发展

电子信息技术在企业中的应用以及发展 企业是经济活动的基本单元，企业的发展可以带动社会的经济发展，而电子信息技术对企业的发展有很积极的促进作用，所以将电子信息技术更大范围的应用在企业日常管理中将是未来企业发展的必然趋势。 标签：电子信息技术；企业；管理 一、电子信息技术在企业管理中的应用现状和存在的问题 1、电子信息技术在企业管理中的应用现状 随着网络的不断普及，电子信息技术在企业管理中得到了越来越广泛的应用，但是从目前企业发展情况开看，一部分企业对于电子信息技术在企业管理中的应用重视程度还是不够，每一个企业不论小型企业还是大型企业面都需要对自己的发展现状有足够明确的认识，制定准确具体的管理制度，再针对这些制度将其与电子信息技术联系起来，对某些方面的管理给予足够的重视。 2、企业领导人对信息化建设不够重视 信息化技术的高速发展使得一部分长期以来一直遵循传统发展模式的企业领导人不能及时对信息化技术进行了解，跟不上企业发展向信息化生产转型的步伐，仍然在传统生产背景下对企业进行领导规划，所以对在企业中应用电子信息技术的工作重视程度不够，主要的表现有不关注企业硬件设施的更新检查工作，导致电子信息技术不能真正应用在企业生产管理中，影响企业的整体发展。 3、对信息化的认知不够准确全面 信息化技术依赖于计算机，要实行企业信息化管理，首先要在企业中配备相应的計算机设备，数量足够多且能够带动企业信息化发展项目，可是有的企业虽然认识到了设备的重要性，硬件设施配备齐全，但是对于电子信息化认识不够准确全面，不能实现对这些机械设备的全面合理利用，无形中便增加了企业信息化建设的工作难度。所以要想实现企业信息化建设，除了配备相应的计算机硬件设施之外，还要对这些设备及计算机信息化有一定了解，合理有效的利用这些设备，实现其功能的最大化，这样才能更好的实现对信息资源的开发利用，提高企业各项工作环节的工作效率和工作质量，促进企业快速发展。 4、技术人员空缺 缺乏相应的技术人员是企业信息化发展中的重要缺口。配备相应的计算机硬件设施对于企业实现信息化管理是远远不够的，如果没有专业的技术人员对这些设施进行操作，那么有再多再好的设施也只能放作摆设而不能真正的应用到信息化建设当中。而在很多企业中都存在只重视计算机设配的配备工作而不重视对相

克隆技术的最新发展

Germany embryologists pointed out for the first time, and then was born dolly, then what the pig sheep cow came, Use the way monkey cloning embryos split researchers recently announced that they in biotechnology fields have achieved a landmark progress. Scientists use the cloning of embryos split ways, created a monkey. Rather, it is a rhesus monkeys, named "TaiTeLa", it is the first time scientists have been cloned way to foster primates. Now the technology have been developed to human cloning is not a problem, but it is the condemnation of the factors against, so it YuKeLong application on organs necrosis, for the benefit of mankind. 德国胚胎学家首次提出的，然后就诞生了克隆羊多莉，接着的什么猪羊牛的都来了， 运用分裂胚胎的方式克隆猴子科研人员最近宣布,他们在生物工艺学领域取得了一项有里程碑意义的进展。科学家们利用分裂胚胎的克隆方式,培育出了一只猴子。确切地说,这是一只恒河猴,名叫“泰特拉”,它是科学家首次以克隆方式培育出的灵长目动物。 现在的技术已经发展到克隆人是不成问题的，但这会受到社会的谴责的因素的反对，所以就把它应用于克隆坏死的器官上，为人类造福。 Cloning technology, has experienced three periods: the first period is microbial cloning, which is a bacteria soon copies of tens of thousands of and it exactly the same bacteria, and become a bacteria group; The second period is biological cloning technology, such as by using the genetic gene-DNA cloned; The third period is animal cloning, namely the a cells cloned into an animal. Cloned sheep "duoli" by a head of s omatic cells and to which cloning, the use of animal cloning technology is. 克隆技术，已经经历了三个发展时期：第一个时期是微生物克隆，即用一个细菌很快复制出成千上万个和它一模一样的细菌，而变成一个细菌群；第二个时期是生物技术克隆，比如用遗传基因――DNA克隆；第三个时期是动物克隆，即由一个细胞克隆成一个动物。克隆绵羊“多利”由一头母羊的体细胞克隆而来，使用的便是动物克隆技术。 As the new century advanced science, cloning technology from its birth of the moment attracts many the world's attention. As the world's largest developing country, China has been dedicated to the frontier science research. 作为新世纪的尖端科学，克隆技术从它诞生的那一刻起就吸引了众多世人的目光。作为世界最大的发展中国家，中国一直在致力于前沿科学的研究。 Science has always been a double-edged sword. But, a scientific and technological progress is not really good for people, the key lies in how to treat and apply it to humans, and not for the temporary unreasonable of it. 科学从来都是一把双刃剑。但是，某项科技进步是否真正有益于人类，关键在于人类如何对待和应用它，而不能因为暂时不合情理就因噎废食。 Cloning, is Clone of transliteration, meaning asexual reproduction, cloning technology which asexual reproduction technology. Recently reported the roslin institute of British trials are successful dolly, is for the first time use somatic cells cloned successfully, it in the biological engineering in history has turned a new page. 克隆，是Clone的译音，意为无性繁殖，克隆技术即无性繁殖技术。前不久报道的英国罗斯林研究所试验成功的克隆羊多利，是首次利用体细胞克隆成功的，它在生物工程史上揭开了新的一页。 At present, cloning, gene engineering research is improved by leaps and bounds of forward development, the establishment of the gene concept and the theory, opened the humans to understand life and control the window of the life. Genetic research has become the current scientific research of one of the most decisive field, become the impetus biological pharmaceutical industry, food and the development of the engine. As is known to all, the development of the 20 th century genetics worldwide attention, because the genetics of development, the social function of science and social science to the restriction of the more concern, from the test tube babies to cloning technology to the human genome map the affects all the hearts of men. 21 century is the century of biological technology revolution, the cloning technology application will promote genetics, cell developmental biology, produce scientific disciplines such as research, and to the whole world of scientific progress and improve the quality of life, the life of mankind will have

信息技术的发展及其对社会生活的影响 人类社会生活的改变

信息技术的发展及其对社会生活的影响 人类社会生活的改变，最终是由社会生产力所决定，当今社会科学技术的第一生产力作用日益凸现，信息科学技术作为现代先进科学技术体系中的前导要素，它所引发的社会信息化则将迅速改变社会的面貌、改变人们的生产方式和生活方式，对社会生活产生巨大影响。一、信息就其含义而言，包括两层含义：一是信息本身所表达的意义，即信息的内容；二是传递信息的工具，即信息载体，如符号、声音、文字、图形等都是信息的载体，信息技术则是信息的获取、传输、处理、存储、显示和应用技术，如遥感技术、遥测技术，通信技术、计算机技术、光盘技术、各种显示终端技术等。信息技术包括信息技术的生产和应用两个方面。信息技术的生产主要体现在信息技术产业，包括计算机软硬件、电信设备、微电子生产等，信息技术的应用则是体现在信息技术的扩散上，包括信息服务、管理信息系统等。在信息技术系统中，微电子技术、通信技术、计算机技术和网络技术可称为信息技术的核心。它们的发展进程体现了信息技术的发展过程。从微电子技术看，自从1948年晶体管被发明以后，1958年第一块集成电路问世，引发了一场微电子革命，微电子技术使得越来越复杂的电子系统可以集成在一小块硅片上，使电子设备和系统的微型化、低能耗成为可能。集成电路从中小规模集成电路逐步发展到大规模集成电路，超大规模集成电路，并实现了平均每18个月集成电路芯片上集成的电子器件数翻一番，而价格却保持不变甚至下降，这就带动了以集成电路为基础的信息技术迅速发展，创造了信息技术产品性能不断提

高，而价格不断下降的奇迹。从通信技术和计算机技术看，从19世纪上半叶莫尔斯发明电报至20世纪下半叶初第一部程控交换机的诞生和数字程控交换机的应用，使通信技术开始向数字化发展。卫星通信、称动通信和通信技术的发展，更是开拓了通信手段，进一步扩展了通信技术的应用领域。而从1946年世界上第一台笨重的庞大的、高电能耗的计算机问世以后，随着集成电路和软件技术的发展，计算机的运算速度、存储容量和能力不断提高，其功能也从单一的计算功能发展成能处理数字、语言、图象等多种信息，其应用的领域也覆盖了社会各个方面。从网络技术看，1969年美国建成了世界上第一个采用分组交换技术的计算机网络ARPANET，然而它仅连接了四个大学实验室，这是计算机互联网(因特网)的前身；因特网的真正起点是1986年建成的美国国家科学基金网NSFNET；而因特网的迅速发展则是在进入商业应用的1991年，从此因特网的发展迅速膨胀，给信息产业乃至整个社会带来了革命性的影响。从电子邮件到电视会议，从因特网传真到因特网电话、从网上浏览至购物等等丰富多彩的服务，不仅方便了消费者，为企业参与全球竞争提供了有利的机会，而且带动了同因特网有关的一批新兴服务业的发展。由于信息技术的快速发展，使信息技术的应用已经广泛地渗透到社会、经济和生活的各个方面。计算机辅助设计、计算机辅助制造、计算机集成制造系统等先进制造技术，正在彻底改变传统工业的面貌，信息技术进入消费领域，形成巨大的消费市场，加速了社会信息化的进程；因特网的兴起，更是空前地加速了信息技术的应用和渗透，掀起了全球的信息化热

定向凝固技术的研究进展

定向凝固技术的研究进展 材料的使用性能是由其组织形态来决定的。因此．包括成分调整在内，人们通过控制材料的制备过程以获得理想的组织从而使材料具有所希望的使用性能，控制凝固过程已成为提高传统材料的性能和开发新材料的重要途径。定向凝固技术由于能得到一些具有特殊取向的组织和优异性能的材料，因而自它诞生以来得到了迅速的发展[1] ，目前已广泛地应用于半导体材料、磁性材料以及自身复合材料的生产[2-3] 。同时，由于定向凝固技术的出现，也为凝固理论的研究和发展提供了实验基础(由于理论处理过程的简单化)，因为在定向凝固过程中温度梯度和凝固速率这两个重要的凝固参数能够独立变化，从而可以分别研究它们对凝固过程的影响。此外，定向凝固组织非常规则，便于准确测量其形态和尺度特征。 本文评述了定向凝固技术的发展过程及其在材料的研究和制备过程中的应用，指出了传统定向凝固技术存在的问题和不足，并介绍了在此基础上新近发展起采的新型定向凝固技术及其应用前景。 1 传统的定向凝固技术 1.1 炉外结晶法(发热铸型法) [4] 所谓的炉外结晶法就是将熔化好的金属液浇入一侧壁绝热，底部冷却，顶部覆盖发热剂的铸型中，在金属液和已凝固金属中建立起一个自上而下的温度梯度，使铸件自上而下进行凝固，实现单向凝固。这种方法由于所能获得的温度梯度不大，并且很难控制，致使凝固组织粗大，铸件性能差，因此，该法不适于大型、优质铸件的生产。但其工艺简单、成本低，可用于制造小批量零件。 1.2 炉内结晶法 炉内结晶法指凝固是在保温炉内完成，具体工艺方法有：

1.2.1 功率降低法(PD法) [5] 将保温炉的加热器分成几组，保温炉是分段加热的。当熔融的金属液置于保温炉内后，在从底部对铸件冷却的同时，自下而上顺序关闭加热器，金属则自下而上逐渐凝固，从而在铸件中实现定向凝固。通过选择合适的加热器件，可以获得较大的冷却速度，但是在凝固过程中温度梯度是逐渐减小的，致使所能允许获得的柱状晶区较短，且组织也不够理想。加之设备相对复杂，且能耗大，限制了该方法的应用。 1.2.2 快速凝固法(HRS) [6] 为了改善功率降低法在加热器关闭后，冷却速度慢的缺点，在Bridgman晶体生长技术的基础上发展成了一种新的定向凝固技术，即快速凝固法。该方法的特点是铸件以一定的速度从炉中移出或炉子移离铸件，采用空冷的方式，而且炉子保持加热状态。这种方法由于避免了炉膛的影响，且利用空气冷却，因而获得了较高的温度梯度和冷却速度，所获得的柱状晶间距较长，组织细密挺直，且较均匀，使铸件的性能得以提高，在生产中有一定的应用。 1.2.3 液态金属冷却法(LMC法) [7] HRS法是由辐射换热来冷却的，所能获得的温度梯度和冷却速度都很有限。为了获得更高的温度梯度和生长速度。在HRS法的基础上，将抽拉出的铸件部分浸入具有高导热系数的高沸点、低熔点、热容量大的液态金属中，形成了一种新的定向凝固技术，即LMC法。这种方法提高了铸件的冷却速度和固液界面的温度梯度，而且在较大的生长速度范围内可使界面前沿的温度梯度保持稳定，结晶在相对稳态下进行，能得到比较长的单向柱晶。 常用的液态金属有Ga—In合金和Ga—In—Sn合金，以及Sn液，前二者熔点低，但价格昂贵，因此只适于在实验室条件下使用。Sn液熔点稍高(232℃)，但由于价格相对比较便宜，冷却效果也比较好，因而适于工业应用。该法已被美国、前苏联等国用于航空发动机叶片的生产[8] 。

探索信息技术的发展与应用

《探索信息技术的发展和应用》教学设计 一、教材分析 《探索信息技术的发展与应用》是四川义务教育课程改革试验教科书七年级上册第二单元的内容，理论与实践皆有，本单元知识点较多，计划用两个课时来完成，第一课时主要内容包括：什么是信息技术。信息技术的发展历程，了解信息技术在生活中的应用，共享单车的应用，畅想大数据生活大讨论；第二课时在同学们有一定认知的基础上，学习信息技术的四大主要技术及其应用领域，电子计算机技术的发展，本课我准备以古今对比讲发展，实际生活实例讲应用，利用教师讲解、学生自主学习、分组讨论等多种形式感受信息技术在今天的应用， 二、学情分析 本课的教学对象为初一年级学生。学生在第一单元已经对信息与信息技术有了基本的了解，但对“信息技术及其发展与应用”还需要进一步的介绍。很多学生会把信息技术等同于计算机技术，混淆概念，知识结构缺乏完整性。并且，信息技术是一个抽象的概念，涵盖各个方面，所以，在教学过程中，应尽量避免空洞的理论说教，应结合教材，多利用实例介绍信息技术，引导学生从各个维度上理解这个概念，激发他们的兴趣。以发展引出应用，让学生了解生活中的信息技术，了解信息技术为我们生活带来的改变 二、教学目标 1、知识与技能 （1）了解信息技术的发展历程 （2）了解信息技术过去的发展 （4）了解信息技术今天的应用 2、过程与方法 （1）以古今信息技术的对比讲发展，培养学生归纳总结的能力 （2）以实际生活中的实例讲应用，让学生分组合作，积极发言，然后由学生自己总结讲述，锻炼表达能力，实现知识共享，拓展知识面，丰富文化内涵， 提高协作能力； （3）通过课后小练习，鼓励学生联系实际，进行课外拓展学习同时又为后面章节做好准备。 3、情感态度与价值观 （1）激发学生对信息技术兴趣，养成积极主动地学习和使用信息技术的态度； (2)培养学生热爱生活，善于发现生活中的知识，的团结、协作、相互交流的学

信息技术的定义与发展

信息技术的定义与发展 摘要 随着社会的发展和科技的进步，信息技术的应用已经涉及到各个领域，在信息化时代的背景下，信息技术还处在不断变化和发展的过程，信息技术学科的特点就是还有能够发展的空间，在这种情况下，了解信息技术的定义与发展，对信息技术在生活中的应用有着重要的研究价值。 【关键词】信息技术发展 1 信息技术的含义与发展 信息技术是目前在科学技术发展史上发展最为广泛和影响深远的技术，我们人类也在逐渐的进入到信息社会。 1.1 信息技术 信息技术是在信息科学的基本原理和方法下的关于一切信息的产生、信息的传输、信息的发送、信息的接收等应用技术的总称。信息技术使我们人类对于了解自然世界的一种抽象或者数字化的表现形式。信息技术是一个看不见摸不到的抽象的东西，但是信息技术可以通过我们写在纸上或者在计算机上的数据信息表现出来，让我们通过这些数据来更详细的了解事物的具体信息。通过我们的的指令或者描述的概念来展现出的一种形式。信息技术包括信息的基础技术、

信息的处理技术和信息的应用技术、信息的安全技术等。 1.2 信息技术的发展历程 （1）在我们人类最开始的时期，人类语言的产生就是信息产生的最开始时期。人类可以通过语言来进行信息的交流，来促进情感的表达，语言信息促进人类的思维能力不断的进行发展，人类通过语言信息提高了人类的认识和对自然的改造能力，推动了社会的进步； （2）随着人类对生活不断的创造和自身思维能力的提高，就出现了在我们小学历史课本上所知道的象形文字和印刷术，文字和印刷术的发明使文字信息的发展加以迅速，推动了我们人类的发展和文明社会的进步； （3）人类发明的第一台电报机、发明的第一部电话、无线电将信息技术的开发和利用，这些发明和应用让我们的生活彻底的向信息化社会发展。通过社会的不断进步，信息技术的广泛传播，电视、广播、电报、传真和卫星、微波通信等技术的发明，快速的推动了我们人类趋于信息化社会的的发展； （4）电脑的发明使信息技术趋向多样化和综合化方向发展，人们的生活随着信息时代的到来也在不断的进行着变化； （5）六十年代末期美国引用电脑在军事方面取得了显著地成效，开发出了第一个军事目的的计算机网络系统，通

信息技术及其应用和发展

复习：完成下列填空题：（提问、回答） 一、关于多媒体的数字化： 1、录制一段时长1分钟、双声道、16位量化位数、44.1kHz采样频率的不压缩的音频数据是： A、10.1MB B、80.8MB C、17.2KB D、344.5KB 2、根据下图所示，有一个声音文件“第4讲附件录音.wav ”，每秒(ps)播放176kb(这里的k 仍旧表示千的意思，kb=1000b），那么播放23.40秒，需要多少存储空间（KB）? 176kb*23.40; 3、一幅1024×768像素的黑白（位图）图象理论上需多少存储空间？ A、1.5MB B、120KB C、96KB D、1.2MB （1） 4、一幅1024×768像素、256色的（位图）图象理论上需多少存储空间？ (提示：28＝256，) 二、分析下面的数制题： 1、十六进制数4FH转换成二进制数是 （A）(1001111)2 （B）(1011011)2 （C）(1010111)2 （D）(1011110)2 2、、若要分别表示一年的月份，用二进制数来表示则最少需要 【A】 1位【B】 2位【C】 3位【D】 4位 3、十进制数121转换成二进制数是______。 A、1111001 B、111001 C、1001111 D、100111 基本方法1：121反复除2求余数； 方法2：倒过来，把4个二进制数转换成十进制数，看哪一个是121？ 方法3：倒过来，把4个二进制数转换成十六进制数为： 79H 39H 4FH 27H 十六进制数的幂展开计算结果就是十进制数：79H=7*161+9*160=121 方法4:7个1=（1111111）2=127，111=110 =6，127-6=121 三、其它概念： 1、计算机存储容量单位 存储容量最小单位是“位”（b it），存一个：0或1 存储容量基本单位是字节B：1B=8b it ( B：Byte, 字节；存放一个字符，如：数字、字母、符号。) （2个字节存放一个汉字）

定向凝固技术及其应用

定向凝固技术及其应用 1.定向凝固理论基础及方法 定向凝固又称定向结晶，是指金属或合金在熔体中定向生长晶体的一种方法。定向凝固技术是在铸型中建立特定方向的温度梯度，使熔融合金沿着热流相反的方向，按要求的结晶取向进行凝固铸造的工艺。它能大幅度地提高高温合金综合性能。定向凝固的目的是为了使铸件获得按一定方向生长的柱状晶或单晶组织。定向凝固铸件的组织分为柱状、单晶和定向共晶3种。要得到定向凝固组织需要满足的条件，首先要在开始凝固的部位形成稳定的凝固壳，凝固壳的形成阻止了该部位的型壁晶粒游离，并为柱状晶提供了生长基础，该条件可通过各种激冷措施达到。其次，要确保凝固壳中的晶粒按既定方向通过择优生长而发展成平行排列的柱状晶组织，同时，为使柱状晶的纵向生长不受限制，并且在其组织中不夹杂有异向晶粒，固液界面前方不应存在生核和晶粒游离现象。这个条件可通过下述措施来满足：（1）严格的单向散热。要使凝固系统始终处于柱状晶生长方向的正温度梯度作用下，并且要绝对阻止侧向散热，以避免界面前方型壁及其附近的生核和长大。（2）要有足够大的液相温度梯度与固液界面向前推进速度比值以使成分过冷限制在允许的范围内。同时要减少熔体的非均质生核能力，这样就能避免界面前方的生核现象，提高熔体的纯净度，减少因氧化和吸氧而形成的杂质污染，对已有的有效衬底则通过高温加热或加入其他元素来改变其组成和结构等方法均有助于减少熔体的非均质生核能力。（3）要避免液态金属的对流。搅拌和振动，从而阻止界面前方的晶粒游离，对晶粒密度大于液态金属的合金，避免自然对流的最好方法就是自下而上地进行单向结晶。当然也可以通过安置固定磁场的方法阻止其单向结晶过程中的对流。从这三个条件我们可以推断，为了实现定向凝固，在工艺技术上必须采取措施避免侧向散热，同时在靠近固液界面的熔体中维持较高的温度梯度。 定向生长理论和它的应用很大程度上取决于先进定向凝固技术。自从Bridgman和Stockbarger在20世纪20年达提出奠定了现代定向凝固和单晶生长技术基础的Bridgman定向凝固技术，定向凝固就被广泛运用于制备各种结构和功能材料。定向凝固技术最大的一个成果之一就是涡轮叶片的生产，这直接促进了高温合金材料设计上的巨大进步。自从这个突破后，一系列的定向凝固技术，比如：快速凝固技术（HRS），液态金属冷却（LMC）等可以提高定向凝固组织都发展起来。如今，定向凝固理论是一种重要的材料制备方法和一种研究凝固现象的有利工具。因此，研究和开发新的定向凝固方法吸引了世界范围内的材料工程师和科学家。 定向凝固方法主要有以下几种： （1）发热剂法。将型壳置于绝热耐火材料箱中，底部安放水冷结晶器。型壳中浇入金属液后，在型壳上部盖以发热剂，使金属液处于高温，建立自下而上的 凝固条件。由于无法调节凝固速率和温度梯度，因此该法只能制备晓得柱状 晶铸件。 （2）功率降低法。铸型加热感应圈分两段，铸件在凝固过程中不移动。当型壳被预热到一定过热度时，向型壳中浇入过热金属液，切断下部电源，上部继续 加热。温度梯度随着凝固距离的增大而不断减少。 （3）快速凝固法。与功率降低法的主要区别是铸型加热器始终加热，在凝固时铸件与加热器之间产生相对移动。另外，在热区底部使用辐射挡板和水冷套。 在挡板附近产生较大的温度梯度。与功率降低法相比，该法可大大缩小凝固

克隆技术的发展与应用前景

克隆技术的发展及应用前景 克隆通常是一种人工诱导的无性生殖方式或者自然的无性生殖方式（如植物）。一个克隆就是一个多细胞生物在遗传上与另外一种生物完全一样。克隆可以是自然克隆，例如由无性生殖或是由于偶然的原因产生两个遗传上完全一样的个体（就像同卵双生一样）。但是通常所说的克隆是指通过有意识的设计来产生的完全一样的复制。克隆技术在现代生物学中被称为“生物放大技术”，它已经历了三个发展时期：第一个时期是微生物克隆，即用一个细菌很快复制出成千上万个和它一模一样的细菌，而变成一个细菌群；第二个时期是生物技术克隆，比如用遗传基因――DNA克隆；第三个时期是动物克隆，即由一个细胞克隆成一个动物。克隆绵羊“多利”由一头母羊的体细胞克隆而来，使用的便是动物克隆技术。 目前，克隆技术发展十分迅速。各国政府有关人士、民间对克隆技术的评价褒贬不一。克隆技术已展示出广阔的应用前景，包括以下四个方面： （1）培育优良畜种和生产实验动物； （2）生产转基因动物； （3）生产人胚胎干细胞用于细胞和组织替代疗法； （4）复制濒危的动物物种，保存和传播动物物种资源。 在不久的将来，克隆技术技术将可以用来治疗糖尿病、中风、癌症、爱滋病、心脏病以及诸如帕金森综合症等精神疾病，并极大改变现有的器官移植理论和治疗手段，给人类带来福音。 克隆技术会给人类带来极大的好处，例如，英国PPL公司已培育出羊奶中含有治疗肺气肿的a-1抗胰蛋白酶的母羊。这种羊奶的售价是6千美元一升。一只母羊就好比一座制药厂，用什么办法能最有效、最方便地使这种羊扩大繁殖呢？最好的办法就是“克隆”。同样，荷兰PHP公司培育出能分泌人乳铁蛋白的牛，以色列LAS公司育成了能生产血清白蛋白的羊，这些高附加值的牲畜如何有效地繁殖？答案当然还是“克隆”。母马配公驴可以得到杂种优势特别强的动物——骡，骡不能繁殖后代，那么，优良的骡如何扩大繁殖？最好的办法也是“克隆”，我国的大熊猫是国宝，但自然交配成功率低，因此已濒临绝种。如何挽救这类珍稀动物？“克隆”为人类提供了切实可行的途径。具体应用有以下几个方面： 转基因动物研究 转基因动物研究是动物生物工程领域中最诱人和最有发展前景的课题之一，转基因动物可作为医用器官移植的供体、作为生物反应器，以及用于家畜遗传改良、创建疾病实验模型等。但转基因动物的实际应用并不多，除单一基因修饰的转基因小鼠医学模型较早得到应用外，转基因动物乳腺生物反应器生产药物蛋白的研究时间较长，已进行了10多年，但在全世界范围内仅有2例药品进入3期临床试验，5～6个药品进入2期临床试验；而其农艺性状发生改良、可资畜牧生产应用的转基因家畜品系至今没有诞生。转基因动物制作效率低、定点整合困难所导致的成本过高和调控失灵，以及转基因动物有性繁殖后代遗传性状出现分离、难以保持始祖的优良胜状，是制约当今转基因动物实用化进程的主要原因。 体细胞克隆 体细胞克隆的成功为转基因动物生产掀起一场新的革命，动物体细胞克隆技术为迅速放大转基因动物所产生的种质创新效果提供了技术可能。采用简便的体细胞转染技术实施目标基因的转移，可以避免家畜生殖细胞来源困难和低效率。同时，采用转基因体细胞系，可以在实验室条件下进行转基因整合预检和性别预选。在核移植前，先把目的外源基因和

计算机信息技术发展方向及其应用

计算机信息技术发展方向及其应用 摘要计算机信息技术是当今世界最为重要的一项技术，其在人们的生产、生活过程中都发挥着重要的作用，而且，随着科学技术的不断发展，这项技术仍将会有更多的创新和发展，其未来的发展情况非常值得期待。为此，本文主要论述计算机信息技术的应用以及其发展的方向，希望能够为该技术的发展带来一些有益的参考。 【关键词】计算机信息技术发展方向应用 目前阶段，人们对于计算机信息技术的依赖程度已经非常高，小到普通百姓日常的网络应用，达到国家层面的信息统计和分析，都与计算机信息技术存在着密切的联系，计算机信息技术的出现为人们的生活提供了更多的便利，也给世界发展提供了充足的动力。为了让这项技术能够更好的发展和应用，笔者以自身高中生的视角，阐述计算机信息技术未来的发展方向和应用情况，希望可以为计算机信息技术的发展带来一些帮助。 1 计算机信息技术发展方向 随着社会发展速度的不断加快，计算机信息技术在社会发展过程中的作用也逐渐强大，其在生产和生活中都发挥了重要的作用，在未来仍将具有广阔的发展前景。与此同时，

计算机技术和信息技术仍在不断的发展，新的技术不断出现，计算机信息技术要想得到较好的发展，需要提升自身的各项性能，例如提升自身的安全性能、数据传输性能等，保障用户的信息不被泄露，提高计算机信息技术的安全性和稳定性。同时，计算机信息技术还需要提升自身的安全操作水平，避免病毒入侵，要通过防火墙和系统建设提升病毒防御能力，还要降低计算机信息技术操作的难度，要使得其运行的效率进一步提高。 此外，计算机信息技术还需要提升网络结构设计能力，要提升网络结构的科学性和合理性，做到合理划分，相关设计人员需要让计算机信息技术形成不同的结构层次，要形成相应的规范，提高计算机信息技术的性能，笔者通过学习得知，我国目前在这一方面还存在较大的不足，与发达国家之间的差距较为明显，因此使得计算机信息技术的应用效果降低。同时，在优化处理器系统环节，也需要投入更多的精力，要提升系统的运行能力，提高其运行的效率。 2 计算机信息技术的具体应用 计算机信息技术在许多环节中都有应用，其为各个环节都带来了一定的帮助作用，笔者认为，计算机信息技术较为明显的应用主要表现在以下几个方面： 2.1 计算机信息技术在企业中应用 计算机信息技术为社会企业的发展带来了非常多的帮

材料成型新技术——连续定向凝固技术 - 副本

材料成型新技术报告 学生姓名：学号： 学院：材料学院 班级：成型093 题目：连续定向凝固技术 2012 年 11月

连续定向凝固技术 绪论 金属的凝固，从传热学的角度是液态金属转变为固态的过程；从物理化学、金属学的观点就是结晶，即：形核和生长。形核过程对金属材料晶粒的大小起着至关重要的作用；晶体生长关系到凝固后微观组织的形态，由于组成金属材料的晶体形态与金属材料的性质有关，如何控制晶体生长已成为控制金属材料性能的重要手段。凝固组织的控制包括两方面的内容：(l)凝固组织形态的选择(2)控制凝固组织的尺寸、间距。 材料的使用性能是由其组织形态来决定的。因此，包括调整成分在内，人们通过控制材料的制备过程以获得理想的组织从而使材料具有所希望的使用性能，控制凝固过程己成为提高传统材料的性能和开发新材料的重要途径。定向凝固技术由于能得到一些具有特殊取向的组织和优异性能的材料，因而自它诞生以来得到了迅速的发展。同时，由于定向凝固技术的出现，也为凝固理论的研究和发展提供了实验基础，因为在定向凝固过程中温度梯度和凝固速率这两个重要的凝固参数能够独立变化，从而可以分别研究它们对凝固过程的影响。此外，定向凝固组织非常规则，便于准确测量其形态和尺度特征。 定向凝固技术是控制晶体生长、研究晶体生长行为最有效的方法，实现定向凝固的总原则为金属熔体中的热量严格的按单一方向导出，使金属或合金按柱状晶或单晶的方式生长。金属熔体在凝固过程中，为了达到单一方向生长为柱状晶的目的，除满足上述总原则外，还必须满足以下两个条件：一是凝固过程中固液界面保持为平面，在界面前沿保持足够高的温度梯度，并且使此温度梯度与柱状晶生长速度的比值足够大；二是未凝固的液体有足够的过热度，避免型壁形核，防止型壁上形成的晶体脱落形成等轴晶的核心。 定向凝固的发展历程 定向凝固过程的理论研究的出现是在1953年，那是Charlmers及其他的同事们在

信息技术的发展与应用教案

《信息技术的发展与应用》教案设计 一、教案背景 1，面向学生：□中学2，学科：信息技术 2，课时：1 3，学生课前准备： ①课前预习了解。 ②有条件的同学，上网查找有关课程资源。 二、教学课题 通过学习本课及运用“百度搜索”查询相关资料，了解信息技术的发展过程和信息技术在社会生活中的应用等内容。使学生了解信息技术的历史和发展趋势，体验信息技术所蕴含的文化内涵；列举信息技术在社会生活中的应用实例，体验信息技术对社会生活的影响。 通过学生的合作学习，让学生展示自己，体验成功，提高他们的信息展示的能力。同时通过接受他人的意见和对他人作品的评价，提高学生的欣赏和评价能力，同时逐步培养学生之间相互尊重、相互欣赏的感情，以及团结、协作、相互交流的学习精神。 三、教材分析 教材选用广西教育出版社的桂教版《信息技术》七年级上册第一单元第三课《信息技术的发展与应用》。 本课内容，主要讲述信息技术的发展过程和信息技术在社会生活中的应用等内容。使学生了解信息技术的历史和发展趋势，体验信息技术所蕴含的文化内涵；列举信息技术在社会生活中的应用实例，体验信息技术对社会生活的影响。 在学生学习活动过程中，需要学生通过小组合作，根据课文内容、个人经验以及利用互联网搜索有关资料，来进行知识的总结和归纳。教师需要铺设好思维阶梯，让学生主动地思考、学习。 教学目标： 1、认知目标： ①掌握利用搜索引擎查找有用信息；学会搜集和展示信息； ②了解信息技术的发展过程和信息技术的应用情况。 2、能力目标 ①培养学生运用互联网有目的地进行学习探究的能力； ②培养学生的信息沟通能力和信息展示能力； ③培养学生的欣赏和评价能力。 3、情感目标 ①体验信息技术所蕴含的文化内涵，培养学生主动探究知识和获取信息的兴趣； ②培养学生合作学习的意识和能力，以及团结、协作、相互交流的学习精神； ③培养学生之间相互尊重、相互欣赏的感情。

克隆技术带来的伦理反思

克隆技术带来的伦理反思 许芳，长安大学，科学技术哲学，2011111078 【摘要】现代科学技术的快速发展，给人类带来了福祉的同时，也引发了科学技术与伦理道德的两难问题。科学技术是一把双刃剑，既有对人类有利的一面，也有其可能产生不利的一面。当科技改变生活，人类的命运也就开始逐渐被自己所掌握。生物科学技术的每一次飞跃，必然随之而来众多的非议，因为即使是一小步，都是在迈向那片禁区的一大步。单纯的科学，却很有可能带来不单纯的后果。克隆技术就是如此，它可能给人类带来巨大的利益，也可能给人类带来严重的后果。已经在动植物领域运用的克隆技术，是否适应于人类，尤其是生殖性克隆，对人类的生育方式、婚姻方式等方面的影响，也对伦理道德产生了全面冲击。解决这一问题不仅需要立法，更需要完备的道德体系，要做到既尊重科学技术，又要尊重人。 【关键词】克隆技术伦理道德尊重 一、克隆技术的概述 克隆是指生物体通过细胞进行的无性繁殖形成的基因型完全相同的后代个体组成的种群，简称为“无性繁殖”。该术语很快得到学术界的认同并加以广泛使用。随着一系列克隆技术突破性的完成，克隆人也从技术上来讲已成为可能。这给我们带来了前所未有的伦理大思考，观念大考验。 克隆开始进入普通大众的视野，应当是由威尔姆特博士创造出“多利”这一轰动性的新闻传遍全球所引起的。克隆是人类在生物科学领域取得的一项重大技术突破，反映了细胞核分化技术、细胞培养和控制技术的进步。科学家把人工遗传操作动物繁殖的过程叫克隆，这门生物技术叫克隆技术。克隆的基本过程是先将含有遗传物质的供体细胞的核移植到去除了细胞核的卵细胞中，利用微电流刺激等使两者融合为一体，然后促使这一新细胞分裂繁殖发育成胚胎,再将发育到一定程度的胚胎植入动物子宫中使其怀孕，以产下与提供细胞者基因相同的动物，简单的说就是人工诱导的无性生殖方式。 二、克隆技术的发展 1952年，第一次进行动物克隆，罗伯特.布瑞格和托马斯.金对小蝌蚪的细胞核进行无性繁殖。1970年英国科学家约翰.戈德和同事经过培养的成年青蛙表皮细胞核克隆成功成年青蛙。1978年 7月 25日世界上首例经体外受精—胚胎移植形成的试管婴儿 Louise Brown 诞生。1993年人类胚胎克隆成功。1997年，英国胚胎学家威尔穆特和他的同事用母羊乳腺细胞克隆成功了第一只克隆羊“多利”，开创了成年哺乳动物克隆的先河。2000年6月22日，世界首批体细胞克隆山羊在中国西北农林科技大学诞生。2002年11月25日，美国科学家宣称首次成功克隆出可供医用的人类胚胎。2007年的 12月，韩国宣布成功地克隆了可以发荧光的小鼠，中国宣布克隆成功了兔。 三、克隆的负面影响

信息技术的发展及其应用

信息技术的发展及其应用 现代信息技术正以其它技术从未有过的速度向前发展，并以其它任何一种技术从未有过的深度和广度介入到社会的方方面面，从20年中期到现在，信息技术的发展让人类生活发生重大的变化，电话、电报、无线电通信、广播、电视、雷达、自动化系统、计算机、数据库系统、因特网等汇成了现代技术发展的核心与主流，他们的本质都是人类信息器官的延伸，都属于现代信息技术。具体可分为： 1、现代信息处理技术 信息处理技术的基本功能相当于人脑的思维功能, 是信息技术群的核心。从公元前中国人发明的算盘,到17 世纪初欧洲人发明的计算尺,在漫长的岁月里,信息处理主要是靠人脑的筹算并辅之以简单的计算工具。这种人工信息处理方式虽然十分简便,但在速度和准确性方面存在着明显的缺陷。 2、现代信息表述技术 计算机技术出现以后,随之出现了与之相应的信息表述技术。计算机是一个自动化的信息加工工具, 其指令与被处理的数据都是采用二进制数字系统。计算机只能识别二进制数,因此处理的所有数、字母、符号等均要用二进制编码表示。3、现代信息传输技术 有这样一种说法:如果说以计算机技术为核心的现代信息处理技术是社会的“大脑”,那么通信技术就是现代社会的“中枢神经系统”。这里提到的通信技术应当广义地理解为现代信息传输技术。现代信息存贮技术 可以预见, 在本世纪中叶之前, 现代信息技术仍将保持它在全球高技术中的先导地位, 在向着它的顶峰攀登的同时, 持续不断地影响和决定着其他科学技术领域, 包括生物和材料科学与技术的进程, 同时, 也影响着人类社会的发展信 息革命方兴未艾我们正处于人类科学技术的更大变革的前夜, 信息化核心科学与技术的发展, 不仅值得科学家们高度关注, 更值得所有人类高度重视。如今，西方社会信息产业的发展仍然领先中国，并且差距还比较大，国外信息化发展有着许多亮点，如电子信息材料整体稳步向前, 环保节能材料领域发展令人瞩目……展望未来，现代信息化的发展趋势主要是（1）高速、大容量。速度越来越高、容量越来越大，无论是通信还是计算机发展都是如此。（2）综合化。包括业务综合以及网络综合。（3）数字化。一是便于大规模生产。过去生产一台模拟设备需要花很多时间，模拟电路每一个单独部分都需要进行单独设计单独调测。而数字设备是单元式的，设计非常简单，便于大规模生产，可大大降低成本。二是有利于综合。每一个模拟电路其电路物理特性区别都非常大，而数字电路由二进制电路组成，非常便于综合，要达到一个复杂的性能用模拟方式往往综合不起来。现在数字化发展非常迅速，各种说法也很多，如数字化世界、数字化地球等。而搞数字化最主要的优点就是便于大规模生产和便于综合这两大方面。（4）个人化。即可移动性和全球性。一个人在世界任何一个地方都可以拥有同样的通信手段，可以利用同样的信息资源和信息加工处理的手段。