民航大学航空安全与恐怖主义论文_新式电子设备及武器在反劫机中的应用展望

第一篇：民航大学航空安全与恐怖主义论文_新式电子设备及武器在反劫机中的应用展望

航空安全与恐怖主义（论文）

航空安全与恐怖主义(论文)

新式电子设备及武器在反劫机中的应用

Application of New Electronic Equipments And Weapons in Anti Hijacking

专

业：电子信息工程 学生姓名：王乙伟 学

号：091143324 学

院：航空自动化 联系电话：***

2012年5月

航空安全与恐怖主义（论文）

摘要

在现代民航劫机的案例中，出现了许多因恐怖分子使用武器，通过挟持，干扰驾驶员操纵等方式成功劫持民航飞机并造成重大损失的案例。本文通过对新式现代客机机载电子设备及安全员武器的探索，来对未来民航反劫机的新方案及应对措施进行展望。

关键词：民航；反劫机；新式电子设备；新式武器

航空安全与恐怖主义（论文）

设想一下这样的场景：当恐怖分子冲进飞机驾驶舱时，地面反恐怖官立刻便收到了飞机发出的警报。他们立即使用远程遥控使驾驶室控制系统不受其控制，并自动进入无法人工干预的自动飞行模式，随后在地面远程控制下在一处安全的机场着陆。在那里，美国精锐的海豹突击队将发动突袭，逮捕或击毙恐怖分子。

这可不是听起来那么遥远的事情，而是已经或即将变成现实的场景。根据政府文件披露的消息，以及报刊文章和反恐怖专家的看法，飞机远程遥控还仅仅是诸多防范措施之一。可能的防范措施包括先进的电子监控系统，它能够截获疑似恐怖分子的信号，并激活非致命性武器或其它防护措施以保护驾驶人员，一次协助机组挫败劫机阴谋。

但是专家同时也指出，仅仅考虑预防类似9/11一类的恐怖袭击是远远不够的，因为恐怖分子永远会花样翻新地发动意想不到的袭击。基于这一观点，安全专家们已经制定了更加广泛的技术预防措施以帮助客机应对面临的恐怖主义威胁，其中甚至考虑了肩扛式火箭弹袭击这样的极端场景。现在技术人员正加紧研发攻击预防系统。

不幸的是，我们不得不承认，下一场恐怖袭击的出现可能只是时间问题。正如安全技术专家布鲁斯·薛内(Bruce Schneier)说：“下一场针对客机的袭击事件只是时间问题。这种事一直以来就有，以后也会一直存在下去。”

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一、新式航空器电子设备在民航客机反劫机中的应用

1、远程飞行遥控

根据美国国家专利局的文件显示，航空业巨头波音公司已经开发了飞机远程遥控系统方面的技术。这至少在理论上可以预防再次发生像9/11事件那样的大规模恐怖袭击。那次恐怖袭击造成世贸大楼倒塌，五角大楼部分受损，超过3000人遇难。

波音公司发言人道格·阿德勒(Doug Alder)表示，该公司目前并无生产这种技术设备的打算。而根据一家德国报纸的报道，德国电子巨头西门子公司也已经在全力进行着类似技术的研发。

在现在广泛使用的飞行管理计算机（FMC）中，每次执飞的航班所飞经的航路点位置，信息，以及飞机到达该航路点的所需高度，速度等信息都可在飞行开始前在地面设置完毕。同时降落机场时所需的各种动作，高度计速度的调节，航空器的自动降落（三类仪表着陆ILS III可实现对飞行器的高精度引导直至降落至跑道）均已经有技术基础可以实现。可以说，在对当前成熟设备稍加调整改进之后，飞机完全可以实现在紧急情况下不由人为干预的自主降落。在劫机发生时，飞行员可以第一时间切换并锁定到这种自动飞行的状态，再与地面联络寻求进一步的解决办法。同时这种模式可以防止劫机分子在进入驾驶室后强行操纵飞机或扰乱飞行员工作而造成坠机的事故。

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但这中由航空器自主飞行降落的有很大局限性。因为现今的技术并不能保证飞行器的自动降落有足够的可靠性，特别是在气象条件较恶劣，飞机部分设备受损的情况下。因此研制地面遥控飞行装置成为了一种新的选择。波音公司发言人道格·阿德勒(Doug Alder)表示，该公司目前并无生产这种技术设备的打算。而根据一家德国报纸的报道，德国电子巨头西门子公司也已经在全力进行着类似技术的研发。这项技术的研发成功及应用，可能会极大地改写民航反恐的历史，甚至改变现有的航空器操纵驾驶模式。这可能是最有效的改变当今民航反劫机形式的一种技术装备。

2、生物识别技术：防止灾难重演

防止劫机事件的发生，最有效的方法当然就是从源头上封堵缺口，从一开始就阻止恐怖分子登机。

现在美国的民航班机已经全部安装了爆炸物探测装置，它能够对所有乘客的行李和手提包进行检查，甚至还装备了引发巨大争议的人体扫描透视仪，它能穿透人的服装，看到里面隐藏的武器或爆炸物。

据已经退休的加州大学旧金山分校心理学教授保罗·恩克曼(Paul Ekman)的说法，目前，科学家们还在研发的一种更加先进的设备是人脸情绪识别系统，它能从茫茫人海中识别出可能有着“欺骗性”表情的旅客。目前国内已经研制成了通过摄像头进行面部扫描与数据库数据对比，从而发现已登记的可能的恐怖分子的技术。

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其它正在研发中的设备还包括能够从人群中远程识别出血压不稳或心率异常的技术，一旦这些新技术进入成熟应用阶段，将极大地提高机场预防恐怖袭击的监控能力。

3、远程录像监控

为了对付劫机企图，科学家们还有其它招数。

如欧洲科学家正在研发机载监控系统，这是根据欧盟委员会欧洲未来航空安全环境项目提出的设想。这套系统将在飞机机舱内安装传感器和摄像头。这一复杂的设备可能还将有能力识别可疑乘客的面部特征信息，并察觉旅客的异常动作和其它行为。

二、民航随机安全员可使用的新型反劫机武器

1、非致命性武器

根据2002年美国国会听证会上显示的那样，美国政府正在考虑给民航机组配备类似闪光弹的非致命性武器。它能发出强光造成瞬间致盲，却没有任何生命危险。这样的武器将使机组人员有能力在不伤及普通乘客的情况下反击并制服歹徒。

除了这种间接的非致命性武器是接机人员暂时丧失抵抗能力的方法外，一种新型武器的问世可能会有效地改变随机安全员再对抗阶级分子时的形

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势。XREP [1](eXtended Range Electro－nic Projectile)远距离电击弹是泰瑟国际公司继发明了泰瑟枪、M26型以及X26型等系列泰瑟电击枪之后，又一次给用户带来惊喜的新产品。

泰瑟国际公司生产的XREP电击弹与以往的泰瑟枪均不同。泰瑟公司以前推出的X26型电击枪，其外形与手枪非常相似，但该枪发射的弹头为两个带绝缘线的飞镖。当带刺的飞镖钩住人体的皮肤或衣服时，飞镖和绝缘线就可把人体与泰瑟枪连接起来，强功率的电脉冲信号即被传送到人体的中枢神经系统上，电脉冲信号会使人体中枢神经系统和肌肉麻痹，从而使人体立即失去活动能力，但它对人体的神经、肌肉和其他器官不会造成永久性伤害。目前世界上已有44个国家，约11000个执法部门在使用泰泰瑟枪。

由于飞机环境的特殊性，传统的动能手枪的使用受到了极大地限制。在这种情况下，能有效制服歹徒的非致命性武器将在不得已使用武器的紧急情况下，起到巨大的决定性作用。

2、超薄贴身盔甲

最后，还可以给机组人员们的人身安全加上最后一道防线，给他们的身体加上盔甲。

如密歇根大学的化学工程学研究人员现在正在开发一种超薄纤维材料，将300层粘土矿物和高分子聚合材料合成在一起。

与此同时，来自美国，欧洲和中国的科学家们已经成功地将常规的棉花和超强硬度的碳纳米管材料结合了起来，制成一种具有超级强度，但却柔软

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舒适的贴身衣物制作材料。虽然薄薄一层，其强度却相当惊人，它甚至可以抵御子弹的射击。

目前新出现了一种剪切增稠液体 [2]（Shear Thickening Fluid）。其中的纳米球形颗粒是自然界中最坚硬的非金属材料之一，是21世纪初在美英兴起并在中国进一步发展的一种新型防护材料，它平时呈现柔韧性，而在受到冲击时呈现坚固性。在一定程度上，剪切增稠液体调和了装备的防护性能和舒适性之间的矛盾，使得两者间和谐共存，是能将人体自由活动与碰撞打击保护结合在一起的首选材料。剪切增稠液体的特性，决定了其非常适合在防护装备特别是排爆搜爆装备中应用。这种防护服在我国已经可以进行生产与制造。这将有效保障随机安全员的生命安全，使之可以更有效的对抗劫机份子。

三、新式民航机设备在防止外部袭击行为中的应用 1.导弹干扰装置

然而一部分研究人员则坚持认为我们正在往错误的方向上走，他们指出我们为了预防9/11恐怖爆炸这类的袭击事件上投入了过量的时间和资源。他们认为未来的恐怖分子不太可能再次采用劫机撞击大楼的方案，因为这样做已经失去了“出其不意”的效果。

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并且，根据总部设在华盛顿的智囊机构“全球安全”创建者兼首席执行官约翰·派克(John Pike)的话来说，现在如果再次发生劫机事件，机组和乘客极有可能将发起剧烈反击。

如2001年12月，当理查德·里德(Richard Reid)试图劫持一架美国客机时，他遭到了机上乘客的猛烈回击，一阵“鞋子骤雨”几乎让他抬不起头来，最终乘客挫败了劫持者的阴谋；同样的，2009年，当尼日利亚恐怖分子乌马尔·法鲁克-阿布穆塔布(Umar Farouk Abdulmutallab)试图引爆一枚藏在他内衣里的炸弹时，乘客们的奋起反击挫败了他的可怕企图。

派克说：“上一次恐怖分子劫机得手是在什么时候？就是在9/11。”他说：“从符合逻辑的角度来说，恐怖分子不会再次尝试此类花样，除非他认为自己有较大的把握成功。”派克同样对恐怖分子的炸弹武器不屑一顾。他说：“他们在也门的炸弹专家只会生产三种类型的炸弹，而这些炸弹中没有一种是非常有效的。”

他最担心的，反而是来自地面的威胁。恐怖分子可能会在机场附近埋伏，并使用肩扛式导弹直接向客机发动袭击。他说恐怖分子们可容易就可以得到此类武器，这些武器在乌克兰和尼日利亚的市场上可以随意买到。恐怖分子们可能拥有数千具这样的发射器。而根据《纽约时报》的报道，由于利比亚陷入混乱的局面，现在这种武器正变得更加容易得到。

根据2005年美国著名智囊机构兰德公司公布的一份报告显示，恐怖分子已经成功地在亚洲、非洲和中美洲使用肩扛导弹对航班构成威胁。派克指

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出，让事情更加糟糕的是，由于美国机场通常非常繁忙，有时候在空中盘旋等候降落的航班“就像是排成队待宰的鸭子。”

不过派克表示，现在应对这一情况的技术也已经在研发当中，包括一种使用红外辐射来干扰来袭导弹制导系统，使其偏离目标的装置。不过，每一套这样的装置价值数百万美元，每年还需要花费数十万美元进行维护，这使得单机维护的费用变得让飞机制造商和政府部门难以接受这些设备的大范围部署。但这种装置必然将成为极端地区反地面武器的最直接有效地方式。

四、总结

由上文可见，在当今反劫机的措施中，有很多新型的机载电子设备的改进及随机安全员装备改进的余地，这种改进将极大的改变航空器在飞行中遭遇劫机时的应对办法，也将会进一步提升挫败劫机份子阴谋的可能性。但是这些新式装备的研究是否能顺利完成并取得适航的认证，以及使用成本航空公司是否能接受等等，还有诸多的问题在等待着我们解决。我们相信，再未来的天空，恐怖分子想要劫机得逞的可能性，将越来越小，民航业将更加快速，稳定的发展。

参考资料：

[1] 泰瑟国际公司ＸＲＥＰ电击弹

http://

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[2] 剪切增稠液http://www.xiexiebang.com/wiki/%E5%89%AA%E5%88%87%E5%A2%9E%E7%A8%A0%E6%B6%B2

第二篇：电子商务理论在民航的应用回顾与展望

电子商务理论在民航的应用回顾与展望

在网络技术飞速发展的今天，网络经济也开始慢慢发展，我国的网络经济体系也逐渐完整化。网络电子商务随着网络发展的大潮也开始进入我们的生活。对于民航，电子商务也涉及颇多。譬如机票的购买和预订，就与电子商务有着莫大的关系。因此，电子商务理论在民航上的应用、回顾与展望正是民航研究的一个方面。

一、电子商务理论在民航上的应用回顾。

电子商务理论在民航的应用最显著代表的就是中国民航电子商务平台和电子客票。

中国民航电子商务平台是一个为企业或个人提供网上交易洽谈的平台。企业电子商务平台是建立在Internet网上进行商务活动的虚拟网络空间和保障商务顺利运营的管理环境；是协调、整合信息流、物质流、资金流有序、关联、高效流动的重要场所。企业、商家可充分利用电子商务平台提供的网络基础环境、支付平台、安全平台、管理平台等共享资源有效地、低成本地开展自己的商业活动。而中国民航电子商务平台则是在当前环境基础上，细分发展起来的民航业的垂直电子商务平台。

“为用户创造价值”是中国民航电子商务平台的服务理念。民航电子商务平台采用两面市场商业模式，将机票、酒店、租车、旅游、保险、火车票、奢侈品、生活用品、消费品、家电产品等48大类产品销售系统和108个行业1万多个网址集成为全球领先的网址导航系统，为消费者提供更多的产品服务选择，产品种类覆盖48大类和108个行业共10多万种产品，是全球导航产品种类最全面的网址导航平台。

民航运输业由于其行业的特殊性已经成为世界上信息化水平最高、电子商务发展最快的行业。全世界第一张电子客票于世纪年代在美国诞生。电子客票的开发成本和使用成本并不大但是给航空公司却带来了可观的商业价值和辅助性的经济收入。随着电子客票的逐渐普及和成熟目前国内航空公司过分依赖机票代理人的局面也会发生变化未来电子客票为旅客提供的销售方式更为丰富航空公司也将会为购买电子客票的旅客提供更加人性化周到细致的服务。电子客票的实施一方面对航空公司有着非凡的历史意义和巨大的作用。表现为①降低营销成本有利于环保②加快资金的周转速度③提高安全性④便于开展个性化服务⑤与国际航空市场接轨增强竞争力⑥推动航空业的发展成为行业电子商务战略的领导者。另一方面电子客票的使用也为旅客带来了诸多好处如增加选择性、方便快捷、降低风险、降低票价等。民航电子商务的普及也大大促进了我国低成本航空公司的发展。通过自己的网页直接向客户销售客票是低成本航空公司普遍采用的机票销售方式它使低成本航空公司成功的绕过了全球分销系统压缩了分销费用降低了运营成本。低成本经营和由此带来的低票价使“让更多的普通大众坐得起飞机”成为现实。低票价也将促进航空旅游业和相关行业的发展进一步促进民航电子商务平台的繁荣昌盛。同时伴随电子客票的发展航空公司可以充分利用自己的网页销售其他辅助产品及服务促进了航空旅游电子商务网站的发展扩大了民航电子商务的覆盖面。

当前中国民航电子商务平台的发展百家齐放，都看好这民航电子商务市场，蓄势助跑民航运输业。中国民航电子商务平台，原名中国民航网，是深圳市顺天旅行网络有限公司的旗下网站在具备一般电子商务平台的网上交易和管理等全过程服务外，有着各身的特点，是中国服务规模最大的航空旅游电子商务交易平台。

1、广告宣传

民航电子商务平台可凭借企业的Web服务器和客户的浏览，在Internet上发播各类商业信息。客户可借助网上的检索工具（Search）迅速地找到所需商品信息，而商家可利用网上主页（HomePage）和电子邮件(E-mail）在全球范围内作广告宣传。民航网还具备自身行业资源优势，为用户提供网址导航精准广告信息，与以往的各类广告相比，网上的广告成本最为低廉，而给顾客的信息量却最为丰富。

2、网上订购

具备完善网上的订购系统，在机票、酒店等产品介绍的页面上提供十分友好的订购提示信息和订购交互格式框。当客户填完订购单后，通常系统会回复确认信息单来保证订购信息的收悉。订购信息也可采用加密的方式使客户和商家的商业信息不会泄漏。

3、网上支付

电子商务要成为一个完整的过程，网上支付是重要的环节，客户和商家之间可采用信用卡账号进行支付，在网上直接采用电子支付手段将可省去交易中很多人员的开销。网上支付将需要更为可靠的信息传输安全性控制以防止欺骗、窃听、冒用等非法行为。

4、电子客票

电子客票是普通纸质机票的替代产品，旅客通过互联网订购机票之后，仅凭有效身份证件直接到机场办理乘机手续即可成行，实现“无票乘机”。

5、产品资源丰富

包含48大类行业网址导航和108个行业产品，为更多民航用户推荐导航。

电子机票是1993年率先在美国推出的，它使旅客的候机时间由1小时缩减成10分钟，迅速成为国际航空运输界的潮流。电子机票业务是通过计算机将票面信息存储在订座系统中，可以像纸质机票一样，执行出票、作废、退票等操作，全部采用电子化结算流程，轻松便捷。作为一种新的商务模式，电子机票也越来越受到航空公司的青睐。

全世界第一张电子客票于1994年在美国诞生。如今,电子客票正在逐步成为航空公司主要的销售手段。目前,全世界电子客票的使用以欧美为主导地位。由目前,欧美的电子客票占有率都已达到或超过90%。中国的电子客票仍处于初级阶段,这与国内消费者的认知度、传统的报销体制和机场的安检制度是息息相关的。我国三大航空集团中,首张真正意义上的中国本土电子机票诞生在中国。在国外,机票80%都是通过网上预定,而我国才刚起步,今后电子商务必将成为中国民航发展的重头戏。

什么是电子客票呢？电子客票是普通纸质机票的一种电子号码记录，它将普通纸质机票的票面信息以电子票联的方式存储在订座系统的电子客票数据库中。电子客票的优点在于：可通过互联网购买机票并在网上支付票款，无需再到售票柜台去付款，不需送票、取票，直接到机场凭有效身份证件办理乘机手续。

电子客票不同于传统纸质机票的地方就是，旅客可以通过在家登录航空公司网站，直接在网上登记、购买、转账，然后获得一个编码。凭这个编码和身份证件就可以到机场领取登机牌和报销凭证，直接登机，中间省略了传统客票购买的繁琐过程。方便快捷的电子客票，显然能为人们圆一个无票登机的梦想

目前，中国民航网上销售系统已完成与票价管理系统、航班查询订座系统、离港系统、常客系统的连接，形成了网上在线订票、在线支付、在线办理乘机手续、在线查询俱乐部里程计分等完整的服务链。同时，顺应国际航协“简化商务”和国内机票电子化的进程，民航正在加速完成航空公司本票电子化和代理人BSP本票电子化。目前民航提供四种电子客票的分销渠道，分别为通过航空公司网站，进行B2C直销；通过B2B系统进行分销；通过航空公司订座系统进行分销以及通过中航信的代理人系统进行分销等，基本上保证了市场对航空电子客票的需求。为提高服务水平，航空公司还将推出德语、法语等多种语言的海外网站。

电子客票使用流程

1、登录网站，查询自己将要乘坐的航班，可以根据查询结果，预订某次航班的电子机票。

2、如果还未登录网站，将提示你登录或注册成会员。

3、登录后，将开始填写机票预订内容，请务必将乘机人信息填写准确，联系人信息只用于客服和您联系时使用。

4、确认订单之后，将提示你在线支付这笔订单，支付步骤在银行网站完成。

5、“客服人员”将在半小时内和您电话联系，在核实可以出票后，会发送电子机票号到您的邮箱。

6、旅客持有效身份证件原件到机场电子客票柜台领取登机牌，如需报销也可在此柜台领取《行程单》作为凭证。

2003年7月1日，中国国际航空公司宣布，正式在国内航线中推出电子机票业务。国航首期开展该业务的城市有北京、成都、重庆、杭州、沈阳、广州、深圳、青岛、上海9个城市。而9月8日，东航随即也推出了集订购票、办理手续、通过安检、顺利登机、报销凭证5大功能于一身的“五合一”电子机票。

而南航则早在国内率先开通网上销售业务，2000年3月28日即推出国内首张电子客票，并在3年来先后推出了与代理人团体交易的“B2B”和与旅客直接交易的“B2C”两种服务模式。南航电子客票目前已在国内33个大中城市的南航始发航线上使用，2002年该公司电子客票实现销售收入达6亿元人民币，成为国内电子商务领域名副其实的交易大户。

到2005年，我国国内航线的电子机票使用率超过纸机票，达到60%左右。航空电子机票（ElectricTicket，简称ET）正成为中国国际航空公司、东方航空公司、南方航空公司3大航空集团业务发展的重点之一，且有愈演愈烈的趋势。

纸质机票从2006年10月16日开始退出市场，中国航协正式停止向机票代理人发放纸质机票，所有机票代理人将被强制发售BSP电子客票，这意味着电子客票开始全面取代纸质机票。

电子机票从订票、订座、付款到办理登机手续的过程，全部都在联网的计算机上完成，完全抛开了传统纸质机票和现金付款的形式，它的信息都安全地存储在航空公司的电子数据库中，与之联网的计算机都能够清晰、准确地显示这些票联，你不必手持任何票据，只需带上身份证等有效的身份证件，就可以直接到机场办理登机手续。

在电子机票没有出现之前，人们需要提前一天，携带身份证等证件，花费一定的时间，到民航售票处排队买票，如果赶上需要改签或退票，那就需要花费更多的时间，去指定的售票处或者是机场办理。而有了电子机票，人们则可以足不出户，在航班起飞前8个小时，登录航空公司的网站，只用5分钟就能完成购买。而变更出行的时间和退票也不再是一件麻烦事，只需登录网站，输入相关信息，瞬间就能完成机票的改签或退票，而退还的票款则由航空公司直接汇到你银行卡的账户上。这样的便捷何乐而不为呢？

电子客票使用很方便，但机票的虚拟化和数字化将使得许多传统的中小型机票代理面临着巨大的冲击，对机票代理的要求也提到了一个更高的层面。电子化的机票将彻底改变每个消费者的购票习惯。机票代理商曾经苦心经营的票到付款配送队伍以及曾经高高在上的政策壁垒将不再具有优势。在数字化的航空机票销售模式下，电子商务技术门槛成为了传统机票代理商在电子机票逐渐推广过程中最头疼的问题，过去的销售经验也大打折扣。电子客票的全面普及将会使一些品牌好、诚信度高的机票代理越做越大。相反，机票市场一些小、散、弱的作坊式票台则很有可能被市场淘汰。

然而，带给传统代理商巨大冲击的电子机票，却让许多旅游、票务电子商务企业尝到了甜头、如鱼得水。各个旅游、票务电子商务企业在摆脱了物流配送环节限制后都在努力地尝试瓜分新兴的电子机票市场。游易航空旅行网2005年电子机票的销售比例就已经达到了30%，2006年电子机票每月的销售比例更是不断上升。而一些经营范围较为广泛，曾经因为条件限制不能为机票销售建立配送队伍的旅游网站，在电子机票时代来临之际也宣布加入到机票销售的阵营中去。

电子机票不仅仅给旅游、票务等电子商务企业带来了巨大的商机，而且给即时通讯软件公司也带来了一个全新的财富舞台。电子机票的全面普及将带来一个巨大的线上交流量。由于在网上订票，那么订票人需要在线咨询航班的日期和起飞时间、航班所属的航空公司、机票价格以及折扣等等很多问题。然而，目前国内的很多电子商务网站和票务网站的在线留言功能远不能达到在线咨询的时效性，大多数的在线留言得不到及时回复，留言时还需要输入验证码，让人用得麻烦，等得心烦。

传统商务应用是推动电子商务技术发展的重要力量，而电子商务技术的快速发展也为传统商务应用插上飞翔的翅膀。实时的通讯将会成为电子商务平台销售电子机票最得力的助手，这种高效地沟通方式对电子商务的发展将起到关键性的推动作用。

二、电子商务理论在民航上的应用展望。

1．高效率、网络化的航空旅游环境：随着电子客票的逐渐普及和成熟，目前国内航空公司完全依赖机票代理人的局面也会发生变化，未来电子客票为旅客提供的销售方式更为丰富。旅客完全可以进行网上购票，机场自助值机，享受网络带来的轻松与方便。航空公司也将会为购买电子客票的旅客提供更加人性化周到细致的服务。随着电子客票在全世界范围内快速普及，国际航协倡导的“简化商务”计划也在稳步推进，“简化商务”计划包括四个方面内容：一是到２００７年在全球范围内全面使用电子客票，同时取消纸质客票，未来将是无纸化旅行；二是实现旅客自助登机。未来，自助登机柜员机将和自动提款机一样普遍；三是登机牌条码化，未来，条形码将取代登机牌上的磁条，旅客可以自己打印登机牌，未来的机场将不会再像今日这般拥挤；四是行李无线电频率识别技术。用无线电频率识别行李牌取代目前的条形码行李牌，未来，随时随地可以知道行李的具体位置。它的推广和普及将成为航空运输业降低运营成本、规避运作风险、简化商务流程，提高服务效率的新途径。

2.民航电子商务的普及将促进我国低成本航空公司的发展：通过自己的网页直接向客户销售客票，是低成本航空公司普遍采用的机票销售方式，它使低成本航空公司成功的绕过了ＧＤＳ（订座系统），压缩了分销费用，降低了运营成本。我国低成本航空公司刚刚起步，即自主研发销售系统、自行建立离港系统，打破了中国民航信息网络有限公司一家把持的离港服务垄断。不仅节约了在机票销售方面每年要交纳的上亿元费用，也节约了不菲的离港系统使用、维护费。民航电子商务的普及必将促进我国低成本航空公司发展，低成本经营和由此带来的低票价，将“让更多的普通大众坐的起飞机”，成为现实。人们旅游次数的增加，反映了人类对迁徙自由的追求，低成本航空公司正是实现这种自由的重要工具。同时，低票价也将促进航空旅游业和相关行业的发展，进一步促进民航电子商务平台的繁荣昌盛。

3.扩大民航电子商务的覆盖范围伴随电子客票的发展，航空公司可以充分利用自己的网页销售其他辅助产品及服务，促进了航空旅游电子商务网站的发展，扩大了民航电子商务的覆盖面。

电子商务在民航上的应用是广泛的，它给民航发展带来了新的血液，我们期待电子商务在民航上有新的应用创新，给民航事业创造一片新的天地。

第三篇：基因工程在废水处理中的应用与展望

基因工程在废水处理中的应用状况及展望

摘要：本文对现代基因工程技术在污水生物处理系统中的应用进行了概述, 利用基因工程技术提高微生物净化环境的能力是用于废水治理的一项关键技术。笔者就基因工程技术的原理、研究内容和在污水处理领域中的应用进行了阐述了，并对其研究方向作了展望。

关键字：基因工程，污水处理，应用

The application status of gene engineering technique to wastewater

treatment and its prospects

Abstract: The application of gene engineering technique in wastewater treatment process had been discussed in this paper, and gene engineering technique was the key technique for wastewater treatment by improving the purifying environment ability of microbes.The author formulated the principle, main research content of gene engineering technique, and the application of gene engineering technique in wastewater treatment, and discussed its research orientation in the end.Key words: gene engineering, wastewater treatment, application

生物法处理生活污水如今已被广泛的应用，但揭示污水中复杂微生态系统方面存在很大的局限性，并且有些特殊污水用自然界中自然进化的微生物难于降解，基因工程的引进开辟了培育高降解能力的新品菌种方法，利用基因工程技术检测微生物性状、提高微生物净化环境的能力是用于废水治理的一项关键技术。基因工程的定义

基因工程（genetic engineering）是指重组DNA技术的产业化设计与应用，包括上游技术和下游技术两大组成部分。上游技术指的是基因重组、克隆和表达的设计与构建（即重组DNA技术）；而下游技术则涉及到基因工程菌或细胞或基因工程生物体的大规模培养以及基因产物的分离纯化过程。基因工程是利用重组技术，在体外通过人工“剪切”和“拼接”等方法，对各种生物的核酸（基因）进行改造和重新组合，然后导入微生物或真核细胞内，使重组基因在细胞内表达，产生出人类需要的基因产物，或者改造、创造新特性的生物类型。

一个完整的、用于生产目的的基因工程技术程序包括的基本内容有：（1）外源目标基因的分离、克隆以及目标基因的结构与功能研究。这一部分的工作是整个基因工程的基础，因此又称为基因工程的上游部分。（2）适合转移、表达载体的构建或目标基因的表达调控结构重组。（3）外源基因的导入。（4）外源基因在宿主基因组上的整合、表达及检测与转基因生物的筛选。（5）外源基因表达产物的生理功能的核实。（6）转基因新品系的选育和建立，以及转基因新品系的效益分析。（7）生态与进化安全保障机制的建立。（8）消费安全评价。基因工程技术在废水处理中的应用

环境污染已远远超出了自然界微生物的净化能力，已成为人们十分关注的问题。尤其是在污水处理方面，生物法逐渐成为废水处理的主要方法。但是由于废水的多样性及其成分的复杂性，自然进化的微生物降解污染物的酶活性往往有限。20世纪90年代后期问世的DNA改组技术可以创新基因，并赋予表达产物以新的功能，创造出全新的微生物，就可以定向获得具有特殊降解性状的高效菌株，方便有效地应用于水污染处理。因此，构建基因工程菌成为现代废水处理技术的一个重要研究方向，且日益受到人们的重视。

2.1 基因工程技术在污水检测中的应用

2.1.1 聚合酶链反应(PCR)技术在污水检测中的应用

聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction)是20世纪80年代后期由K.Mullis等建立的一种体外酶促扩增特异DNA片段的技术，PCR是利用针对目的基因所设计的一对特异寡核苷酸引物，以目的基因为模板进行的DNA体外合成反应。由于反应循环可进行一定次数(通常为25~30个循环)，所以在短时间内即可扩增获得大量目的基因。这种技术具有灵敏度高、特异性强、操作简便等特点。PCR技术的基础是只有在微生物特定核酸存在的条件下，重复性酶促DNA合成和扩增才能够发生。PCR扩增产物可通过琼脂糖凝胶电泳来检验和纯化，也可以被用来克隆、转化和测序.在具体应用中往往采用经过修正的或与其它技术联合应用的PCR衍生技术，如RT-PCR、竞争PCR、PCR-DGGE、PCR-SSCP和巢式PCR等。

PCR通过对待测DNA片段的特异性扩增，一方面作为菌株定性鉴定的重要手段，同时也为定性和定量研究微生物的群落特征提供帮助。自PCR技术问世以来，通过其自身的不断完善以及同其它相关技术的联用，在污水生物处理微生物的检测和鉴定方面得到了长足的发展，为该领域的研究提供了一个高效、灵敏、简便的研究工具。应用PCR-DGGE(Polymerase Chain Reaction Denaturing Gradient Gel Electrphoreses)方法对环境微生物进行研究可以不经过培养，直接从样品中提取细菌的DNA，再将编码有16SrDNA的基因进行扩增。通过这种方法能够直接了解样品中微生物分布结构，并能大致比较相同条件下单一菌群的生物量。王峰等采用PCR-DGGE技术来分析活性污泥与生物膜中微生物种群的结构，可以不经过常规培养而直接从活性污泥和生物膜样品中提取DNA；Marsh等利用PCR-DGGE分析并获得了活性污泥中真核微生物的种群变化情况；Nicolaisen等利用PCR-DGGE技术发现Nitrosomonas-like细菌是上流式好氧流化床颗粒污泥中的主要氨氧化菌。以上的事实均说明，PCR-DGGE结合测序技术是一种完全可行的适于环境样品微生物研究的快速分析方法。

2.1.2 荧光原位杂交技术(FISH)技术在污水检测中的应用

荧光原位杂交技术(Fluorescence In Situ Hybridization，FISH)结合了分子生物学的精确性和显微镜的可视性，能够在自然的微生物环境中检测和鉴定不同的微生物个体，并提供污水处理过程中微生物的数量、空间分布和原位生理学等信息。FISH技术的基本原理是通过荧光标记的探针在细胞内与特异的互补核酸序列杂交，通过激发杂交探针的荧光来检测信号从而对未知的核酸序列进行检测。

Nielsen等(2001)对工业废水处理厂活性污泥的细菌表面疏水性进行了原位检测，并应用FISH技术结合细胞表面微球体分析研究了丝状细菌的胞外聚合物。Konuma等(2001)运用FISH法来测定氨氧化菌(ammonia-oxidizing bacteria)的数量，结果表明，FISH法对氨氮含量高的活性污泥混合液检测结果较好，但对氨氮含量低的污水厂出水和河水的检测效果不佳。表1列举了FISH技术的一些应用实例。

表1 FISH技术在废水中微生物检测的具体应用实例

Table1 The applications of FISHin the microorganism detections in wastewater 应用

检测活化污泥反应器中的Microthrix parvicella 在EBPR系统中,考察聚磷菌(PAOs)的微

生物特性和生化特性

探明废水处理湿地生物膜中影响氨氧化的主要功能菌群

揭示UASB反应器中高温和中温颗粒污泥的厌氧微生物群落的空间分布和多样性 鉴定了活性污泥中硝化细菌群落的数量和空间分布

SBR反应器内,不同电子受体条件下,反 硝化除磷菌(DNPAOs)的种群变化

文献来源（Eberlet al.,1997)(Minoet al.,1998)(Silyn-Robertset al.,2001)(Sekiguchiet al.,2002;Syutsuboet al.,2001)(Coskuneret al.,2002)(Johuanet al.,2002)

2.1.3 DNA重组技术在污水检测中的应用

DNA重组技术的实质是，将两个或多个单独的DNA片段连接起来产生一个能在特定宿主中自主复制的DNA分子。其基本程序是:外源DNA的获得；选择载体并进行处理；将目的DNA片段和处理后的载体连接；将连接产物导入合适的宿主细胞内，使重组DNA分子在宿主细胞内复制扩增；将转化菌落在平板培养基上培养成单个菌落，筛选获得含有重组DNA的阳性克隆。在废水的处理过程中仅靠分离和筛选的功能性微生物是不够的。在混合的微生物群体中筛选特定的微生物菌种时往往得不到预期的结果；特定的微生物可能难以培养，从而无法应用到实际的生物反应器中；人类排放到环境中的污染物越来越复杂且难以处理。因此，有必要通过基因工程技术并根据具体的需要构建有效的基因工程菌或培育出可高效降解复杂多样的有害污染物的细菌来解决以上的问题。

2.2 利用基因工程菌降解废水中的有机污染物

生物处理法是废水中有机污染物降解的主要方法，但是部分难降解有机污染物需要不同降解菌之间的协同代谢或共代谢等复杂机制才能最终得以降解,这无疑降低了污染物的降解效率。首先,污染物代谢产物在不同降解菌间的跨膜转运是耗能过程,对细菌来说这是一种不经济的营养方式；其次,某些污染物的中间代谢产物可能具有毒性，对代谢活性有抑制作用；此外,将不同种属、来源的细菌的降解基因进行重组,把分属于不同菌体中的污染物代谢途径组合起来以构建具有特殊降解功能的超级降解菌,可以有效地提高微生物的降解能力。

Satoshi Soda等[11]将基因工程菌P.putidaBH(pSl0-45)接种到SBR反应器的活性污泥中,用于处理500mg/L的苯酚废水,在大大提高苯酚去除率的同时改善了污泥沉降性能。南京大学、扬子石油化工有限责任公司、香港大学、国家环保总局南京环境科学研究所联合完成了跨界融合构建基因工程菌处理石化废水的生物工程技术。在优化调控技术的基础上,该菌株对二甲苯、苯甲酸、邻苯二甲酸、4-羧基苯甲醛和对苯二甲酸的降解率分别高达86%、94%、99%、97%和94%,比原工艺提高了20%～30%,总有机碳去除率达到了94%；污水经过处理后,铜、锰、锌、硒的浓度符合国家规定排放标准,生物毒性明显降低。

刘春等以生活污水为共基质,考察了基因工程菌在MBR和活性污泥反应器中对阿特拉津的生物强化处理效果,以及生物强化处理对污泥性状的影响。结果表明,基因工程菌在MBR中对阿特拉津具有很好的生物强化处理效果,阿特拉津平均出水浓度为0.84 mg/L,平均去除率为95%,最大去除负荷可以达到70mg/(L·d)。生物强化的MBR对生活污水中COD的平均去除率为71%,COD平均出水浓度65mg/L。

吕萍萍等研究发现，克隆有苯降解过程中的关键基因——甲苯加双氧酶的基因工程菌E.coli.JM109(pKST11)对苯具有较高的降解效率和降解速度,应用于固定化细胞反应器中效果突出。在较短的水力停留时间内,可以将1500mg/L苯降解70%,降解速度为1.11mg/(L·s),延长水力停留时间,可以使去除率达到95%以上。该反应器对高浓度的苯具有突出的处理效果。同时所得到的产物为环己二烯双醇,可以被野生非高效菌W3快速利用。

2.3 基因工程技术在处理重金属废水中的应用

将基因工程技术应用于重金属废水的治理，就是通过转基因技术，将外援基因转入到微生物细胞中进行表达，使之表现出一些野生菌没有的优良的遗传性状。2.3.1基因工程菌强化生物化学法处理重金属废水

生物化学法指通过微生物处理含重金属废水,将可溶性离子转化为不溶性化合物而去除。硫酸盐生物还原法是一种典型生物化学法,该法是在厌氧条件下硫酸盐还原菌通过异化的硫酸盐还原作用,将硫酸盐还原成H2S,重金属离子和H2S反应生成溶解度很低的金属硫化物沉淀而被去除,同时H2SO4的还原作用可将SO2-4转化为S2-而使废水的pH值升高,从而形成重金属的氢氧化物而沉淀。中国科学院成都生物研究所从电镀污泥、废水及下水道铁管内分离筛选出35株菌株,从中获得高效净化Cr(VI)复合功能菌。

袁建军等利用构建的高选择型基因工程菌生物富集模拟电解废水中的汞离子,发现电解废水中其他组分的存在可以增大重组菌富集汞离子的作用速率,且该基因工程菌能在很宽的pH范围内有效地富集汞。但高浓度的重金属废水对微生物毒性大,故此法有一定的局限性,不过,可以通过遗传工程、驯化或构造出具有特殊功能的菌株,微生物处理重金属废水一定具有十分良好的应用前景。2.3.2 基因工程强化生物絮凝法处理重金属废水

生物絮凝法是利用微生物或微生物产生的具有絮凝能力的代谢物进行絮凝沉淀的一种除污方法。生物絮凝剂又称第三代絮凝剂，是带电荷的生物大分子，主要有蛋白质、黏多糖、纤维素和核糖等。目前普遍接受的絮凝机理是离子键、氢键结合学说。前述硅酸盐细菌处理重金属废水可能的机理之一就是生物絮凝作用。目前对于硅酸盐细菌絮凝法的应用研究已有很多[，有些已取得显著成果[7]。运用基因工程技术，在菌体中表达金属结合蛋白分离后，再固定到某些惰性载体表面，可获得高富集容量絮凝剂。

Mehran Pazirandeh等人将含金属结合肽(Cys．Gly．Cys—Cys．GIy)的基因与麦芽糖结合蛋白的基因进行融合，并将融合蛋白在E．coli细胞膜处表达，表达该融合蛋白的基因工程菌对人工合成废水中Cdz+和H +的去除率有很大的提高，Cdz 和H +的富集能力分别达到每毫克湿细胞1．1和1．3nmol，而对照菌株(缺少金属结合肽)的富集能力低于每毫克湿细胞0．1 nmol Masaaki Terashima 等利用转基因技术使 E.coli表达麦芽糖结合蛋白（pmal）与人金属硫蛋白（MT）的融合蛋白pmal-Ml并将纯化的 pmal-MT 固定在Chitopeara 树脂上，研究其对 Ca2+和 Ga2+的吸附特性，该固定了融合蛋白的树脂具有较强的稳定性，并且其吸附能力较纯树脂提高十倍以上。展望

自2000年，国际上提出基于系统生物学原理的基因工程概念后，基因工程被应用于社会各个领域，并且手段日新月异。在环境领域当中，基因工程正迅速应用到废水检测和废水治理当中，培养出新的特效物种并进一步提高其应用效率、降低应用成本。随着分子生物学技术、环境工程检测技术的发展并结合我们已经掌握的微生物群落结构和功能方面的知识,我们逐渐了解到污水生物处理系统中微生物群体的多样性、实际生存状态、功能特点,并更有效地对其加以开发和利用。此外，基因工程菌的出现，使以往的一些难降解有机废水、制药废水、石油废水、重金属污染废水以及其他有毒有害废水等都得到了有效地治理，还会实现废水资源化。当下引入DNA 扩增和其它生物技术的环境监测方法等将是基因工程技术研究的侧重方向。

基因工程技术作为一种新兴技术以极快的速度发展。以下两方面的研究将对水资源保护有着重要意义。一是对基因工程菌的深入研究,如基因工程菌对污染物的代谢途径、控制目的基因表达的启动子基因序列、降解基因表达的调控条件的优化等方面的研究；二是对环境中微生物的习性及基因工程菌与环境中微生物和污染物之间的相互作用进行研究。目前的研究主要是利用单一的基因工程菌对污染物进行处理,随着研究的不断深入,利用多种基因工程菌相结合对污染物进行处理,将对水资源保护起到更为重要的作用。参考文献

[1] 李向东，冯启言，于洪锋.基因工程菌在制药废水处理中的应用.工业水处理，2008, 28(8)：70-71.[2] 杨 林,聂克艳,杨晓容,高红卫.基因工程技术在环境保护中的应用.西南农业学报,2007,20(5):11-30.[3] 邢雁霞,刘斌钰.基因工程技术的研究现状与应用前景.大同医学专科学校学报,2006年第3期:48.[4] Johwan A, Tomotaka D, Satoshi T, et al.2002.Characterization of denitrifying phosphate-accumulating organisms cultivated under different electron acceptor conditions using polymerase chain reaction-denaturing gradient gel electrophoresis assay [J].Wat Res, 36:403—412.[5] Leo E, Renate S, Aldo A, et al.1997.Use of green fluorescent protein as a marker for ecological studies of activated sludge communities[J].Fems Microbiology Letters, 149(1):20:77—83.[6] Marsh TL, Liu WT, Forney LJ.1998.Beginning a molecular analysis of the eukaryal community in activated sludge [J].Wat Sci Tech, 37(4—5):455—460.[7] Metcalf, Eddy, Inc.2003.Wastewater Engineering: Treatment and Reuse(Fourth Edition)[M].Beijing: Tsinghua University Press:129—130.[8] Mette H N, Niels B R.2002.Denaturing gradient gel electrophoresis(DGGE)approaches to study the diversity of ammonia-oxidizing bacteria [J].Journal of Microbiological Methods, 50:189—203.[9] Wang F, Fu Y G.2004.Characteristics of municipal sewage chem-bioflocculation treatment process by using PCR-DGGE technology[J].Environmental Science,25(6):74—80(in Chinese).[10] Wang J, Chicharro M, Rivas G,et al.1996.DNA biosensor for the detection of hydrazines[J].Anal Chem, 68(13): 2251—2254.[11] Zhang D, Zhang D M, Liu Y P,et al.2004.Community analysis of ammonia oxidizer in the oxygen-limited nitritation stage of OLAND system by DGGE of PCR amplified 16S rDNA fragments and FISH [J].Journal of Environmental Sciences, 16(5):838—842.[12] Sellwood J,Litton P A,Mcdermott J,et al.1995.Studies on wild and vaccine strains of poliovirus isolated fromwater and sewage [J].Wat Sci Tech, 31(5—6):317—321.[13] Selvaratnam S, Shoedel B A, Mcfarland B L, et al.1997.Application of the polymerase chain reaction and reverse transcriptase/PCR for determining the fate of phond-degrading Pseudomonas putida ATTCC 11172 in a bio-augmented sequencing bath reactor [J].Appl Environ Microbiol, 47:236—240.[14] SimonT.1999.PCR and the detection of microbial pathogens in water and wastewater[J].Wat Res,33(17):3545—3556.[15] Zhao, X.W., M.H.Zhou, Q.B.Li, et al.Simultaneous mercury bioaccumulation and cell propagation by genetically engineered Escherichia coli[J].Process Biochemistry,2005, 40(5):1 611-1 616.[16] Satoshi, S., I.Michihiko.Effects of inoculation of a genetically engineered bacterium on performance and indigenous bacteria of a sequencing batch activated sludge process treating phenol[J].Journal of Fermentation and Bioengineering,1998,86(1):90-96.[17] 陆杰, 徐高田, 张玲, 等.制药工业废水处理技术[J].工业水处理,2001,21(10):1-4.[18] 刘春,黄霞,孙炜,王慧.基因工程菌生物强化MBR工艺处理阿特拉津试验研究.环境科学,2007年2月,第28卷,第2期:417-421.[19] 袁建军,卢英华.高选择性重组基因工程菌治理含汞废水的研究.泉州师范学院学报(自然科学).2003年11月,第21卷,第6期:71-72.[20] Masaaki Terashima,Noriyuki Oka,Takamasa Sei，et o1．Biotech．no1．Prog．，2002，18：1318—1323．

[21] Caroliaa S，Pave[K,Tomas R，et ．J Bacterio1．，1998，180（9、：2280—2284． [22] 吕萍萍,王慧,施汉昌,等.基因工程菌强化芳香化合物的处理工艺.中国环境科学

2003,23(1)：12-15.[23] Mehran P，Bridget M W，Rebecca L R．App1．Environ．Microbio1．，1998，64(10)：：4068-4072.[24] 徐雪芹，李小明，杨麒，等.固定化微生物技术及其在重金属废水处理中的应用 [J].环境污染治理技术与设备，2006，7（7）：99-105.

第四篇：遥感在现代化农业中的应用与展望

遥感测量在农情信息中的应用与展望

1引言

遥感技术是20世纪60年代以来，在现代物理学（包括光学技术、红外技术、微波雷达技术、激光技术和全息技术等）、空间科学、电子计算机技术、数学方法和地球科学理论的基础上发展起来的一门新兴的、综合性的边缘学科，是一门先进的、实用的探测技术，目前已在运行的有36个波段的MODIS光谱仪，空间分辨率大大提高，立体测量的方法也更加多样化，能够实现全天候作业。广泛应用在农业、地理、地质、气象、环境监测、地球资源勘探等多个方面。

在我国农业中的应用中，从早期的土地利用和土地覆盖面积估测研究、农作物大面积遥感估产研究开始，已扩展到3S集成对农作物的长势的实时诊断研究、应用高光谱农学遥感数据对重要的生物和农学参数的反演研究、高光谱农学机理的研究、模型的研究与应用及草地产量估测、森林动态监测等多层次和多方面。遥感技术和GIS的发展与应用，已使农业生产和研究从沿用传统观念和方法的阶段进入到精准农业（数字农业）、定量化和机理化农业新阶段。

2遥感技术在发达国家农业中的应用研究现状

自20世纪70年代,美国等发达国家率先开展了主要农作物种植面积和产量估算工作以来就掀起了利用遥感技术监测农情信息的研究热潮,美国发射了一系列探测地球的资源卫星和气象卫星,随后加拿大、法国、、印度和也先后发射了各自的资源卫星和气象卫星,遥感开始进入一个快速发展的阶段。美国是最早开始开展农情遥感监测技术研究的国家。同时随着监测技术的发展与成熟,一些国家与国际组织建设了各自的农情遥感监测系统,并开展了运行化的监测。这些系统在大范围宏观农业监测中发挥了重要的作用,为相关政府和部门的决策提供了重要的依据。美国全球及本土的农情监测分别由农业部外国农业局(USDA Foreign Agricultural Service, FAS)及国家农业统计局(NationalAgriculturalStatisticsServ-ice,NASS)负责。在全球监测上,国外农业局全球分析办公室(Office ofGlobalAnalysis,OGA)负责监测结果的获取、发布,其下设的国际产量评估科(InternationalProductionsAssessmentBranch)负责系统的业务化运行。系统目标是提供可靠、及时、透明、准确的全球农业产量信息。FAS通过监测全球农业产量和农产品供需信息为市场提供指导,并为本国提供早期预警信息。FAS的监测与分析依赖于气象数据、田间报告和高分辨率遥感数据等所获取信息的整合,其中遥感数据主要提供长势、生长阶段和产量信息。这些信息一方面用于对作物产量信息进行验证,另一方面用于识别一些没有被报告上来但会对农业生产产生明显影响的事件。FAS的全球监测结果以“世界农业产量”(World Agricultural Production)月度报告和“产量、供给与分布”(Production Supplyand Distribution, PSD)数据库的形式进行发布,是USDA全球经济信息系统的基础组成部分。为对这些不同数据源所获取的信息进行整合,FAS开发了名为Crop Explorer的基于地理信息系统Crop Explorer是一个基于Web并支持空间和属性查询的农情信息服务网站,该网站提供基于遥感影像和气象数据的全球作物长势信息。系统针对大宗作物的主产区提供植被活力、降水、温度等信息的专题图,所提供的专题图有3类,分别是气象专题图、土壤湿度和作物模型专题图及植被指数专题图。系统根据查询的农业气象区划提供生长季的时间序列数据和图表,同时系统还提供作物候历及作物分布等信息。用户可以通过选择区域、作物及时间等信息进行查询。同时FAS启动了新一期的全球农业监测(theGlobalAgriculturalMonitoring,GLAM)项目[14],该计划得到了美国农业部及NASA应用科学计划联合资助,由NASA、USDA、马里兰大学和南达科他州立大学联合执行,旨在通过

NASA新一代对地观测系统对FAS的决策支持系统进行改进。在本土监测上,农业部下属的NASS负责为美国农业部提供及时、准确和有效的统计数据。该部门所统计的数据覆盖了美国农业从产量、食品供给到农场主及其雇工的收入状况信息等各个方面。NASS每隔5年做一次全国农业普查,以提供美国农业的全面状况信息。遥感数据及遥感技术在提高其统计数据准确性方面发挥了一定的作用,包括:NASS使用遥感数据来建立农业统计的采样框架、估算作物种植面积、为分析系统提供面向作物的土地覆盖数据等。在2007年的农业普查中,NASS以Landsat影像、数字摄影测量数据及其他遥感数据为输入,开展了全国48个州及波多黎各面向面积监测的采样和补充采样设计,用于评价当年普查的完整性。此外NASS的遥感面积估算项目使用Re-sourcesat-1 AW iFS进行玉米和大豆主产州的监测并在县和州2个尺度上提供独立的作物面积估算结果,并进行面向作物的分类,提供作物分布数据(CroplandDataLayer,CDL)[19]。到2010年,CDL计划累计监测的州已经达到48个,并且平均每年重复覆盖13个主要的农业州,目前48个州的数据都已经发布[20]。NASS与USDA农业研究局(Agricultur-alResearch Service,ARS)建立了长期的合作关系,以NASAMODIS为数据源在中部和西部的几个州开展了早期的小范围单产预测。NASS还在作物生育期内基于NOAA-AVHRR获取的归一化植被指数数据(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)进行作物长势的监测,为农业部相关决策者提供独立的全国尺度作物生长信息[21]。除美国农业部外,美国国际发展管理委员会(U.S.Agency for InternationalDevelopmen,tUSAID)还建立了预警系统网络(Famine EarlyWarning Sys-temsNetwork,FEWSNET),与国际上不同国家及不同地区的机构、政府与组织开展合作,针对粮食安全,提供及时、准确的早期预警和脆弱性评价信息。FEWSNET在非洲、中美洲、海地、阿富汗及美国开展监测,并根据所收集的数据开展生活指标及市场分析,以提前发现粮食安全的潜在威胁。2010年海地地震中该系统做出了积极快速的响应。该系统更注重的是数据的分析,而不是相关专题的监测,在监测方面该系统与NOAA及NASA开展信息产品层面的合作,将基于遥感和地面观测获取的早期预警数据进行整理、分析与融合,提供预警信息。综合来看,在美国,NASS和FAS仍然是国内及全球农情遥感监测的最主要机构,国内及全球分由不同部门监测的方式提高了系统的运行化程度。但不论是在NASS还是FAS,遥感获取的信息都未能成为官方发布产量数据的最主要信息源,遥感未能独立地发挥作用。的决策支持系统[17]。Crop Explorer是一个基于Web并支持空间和属性查询的农情信息服务网站,该网站提供基于遥感影像和气象数据的全球作物长势信息。系统针对大宗作物的主产区提供植被活力、降水、温度等信息的专题图,所提供的专题图有3类,分别是气象专题图、土壤湿度和作物模型专题图及植被指数专题图。系统根据查询的农业气象区划提供生长季的时间序列数据和图表,同时系统还提供作物候历及作物分布等信息。用户可以通过选择区域、作物及时间等信息进行查询。同时FAS启动了新一期的全球农业监测(theGlobalAgriculturalMonitoring,GLAM)项目[14],该计划得到了美国农业部及NASA应用科学计划联合资助,由NASA、USDA、马里兰大学和南达科他州立大学联合执行,旨在通过NASA新一代对地观测系统对FAS的决策支持系统进行改进。在本土监测上,农业部下属的NASS负责为美国农业部提供及时、准确和有效的统计数据。该部门所统计的数据覆盖了美国农业从产量、食品供给到农场主及其雇工的收入状况信息等各个方面。NASS每隔5年做一次全国农业普查,以提供美国农业的全面状况信息。遥感数据及遥感技术在提高其统计数据准确性方面发挥了一定的作用,包括:NASS使用遥感数据来建立农业统计的采样框架、估算作物种植面积、为分析系统提供面向作物的土地覆盖数据等[18]。在2007年的农业普查中,NASS以Landsat影像、数字摄影测量数据及其他遥感数据为输入,开展了全国48个州及波多黎各面向面积监测的采样和补充采样设计,用于评价当年普查的完整性。此外NASS的遥感面积估算项目使用Re-sourcesat-1 AW iFS进行玉米和大豆主产州的监测并在县和州2个尺度上提供独立的作物面积估算结果,并进行面向作物的分类,提供作物分布数据

日本机器人耕作体系与遥感技术应用，本稻米自给自足率国家政策目标，到2021 年 时将比现在增加 50%。由于日本社会老龄化严重，农民数量减少，越来越多的稻田被荒废，让人感到十分可惜。同时，日本由于耕地比较分散，限制了农业的规模，难以采用大型的机械。几个方面原因的重叠，催生了“农业机器人”这一新兴概念在日本的崛起。水稻机器人耕作系统的建立分为耕作和准备、插秧和收割 3 个主要阶段，这 3 个阶段分别对应着机器人拖拉机、水稻插秧机器人和联合收割机机器人。机器人拖拉机是在普通拖拉机上加装 IMU惯性测量装置、GPS天线和 GPS接收器改装而成的。其定位精度为±2m 之内，能够完成耕种、开垦、种植和喷洒等多种任务。水稻种植机器人以商业化的 6 行水稻插秧机（10.5 马力）为基础机器，对方向盘和传动装置加以改造，使之与 IMU 惯性测量装置以及 GPS 进 行联接，并改装育苗长垫。其行走速度为 0.9m/s，行走精度达±3cm，种植精度为±10cm。为机器人研制的新型水稻育苗垫呈卷型，1 卷相当于传统的 10 垫，如应用于 6 行插秧机器人，则不需要另外的育苗卷。联合机器人收割机与前两者相似，还增加了控制者可以使用手机遥控的功能这几种机器人都能够实现从小范围农田到大田的自主导航。其发达的制导系统可以引导农业机器人自动跟随作物直线或曲线的路径正常进行作业。此外，日本在无人直升机精耕农业领域和卫星远 程遥感领域也取得了相当大的进展。从直升机和卫星获得的重复立体交叉图像是作物测绘、改变作物和土壤条件数据的宝贵来源，遥感技术可以提供的当前包括成熟度、病虫害和杂草情况的信息。通过视觉传感器和全球定位系统收集的信息可以为养殖、化工生产 与收获创造现场管理时间表。卫星、直升机以及地面技术已经被日本人利用来做稻田作物测试。对产量和质量预测、作物营销、增值市场和生产调度都有非常积极的影响

3本文对国外主要农情遥感监测系统进展进行了综述,在分析各自系统特点的基础上,总结出农情遥感监测系统建设的启示,为我国农情遥感监测系统的建设和发展提供依据。

伴随着近30年遥感技术本身及其在农情信息获取领域能力的提升,一些国家与国际组织建设了各自的农情遥感监测系统,并开展了运行化的监测。对黑龙江垦区有重要的借鉴意义,并通过对这些系统的分析得到一些农情监测系统建设的启示。指出作物种植面积估算、单产预测、长势监测、旱情监测是农情遥感监测中最主要的4个主题。

在作物面积监测方面,仍然是抽样加地面调查的方法。尽管随着遥感数据费用的降低和宽幅遥感数据的提供,遥感具备全覆盖的能力,但对地面调查的依赖并没有减少,甚至得到了强化,这与遥感降低地面调查的初衷相违背。有2个方面的原因:一是作物遥感识别技术并没有取得重大突破,现有各种识别方法和技术难以工程化和运行化,而运行化既要求精度又要求速度,现有的作物识别方法在精度和速度方面很难兼顾,需要发展新的识别技术;二是遥感被当作照片(或替代过去的航片)使用,用作采样框架的布设,遥感在动态监测方面的优势没有得

到很好的发挥。大量地面调查基础上的遥感监测本质上是多此一举,遥感在作物面积估算的应用目标就是要减少地面调查的强度,降低成本,现在这方面的趋势非但没有得到遏制,反而有被强化的趋势,显然没有达到遥感应用的目标。

在单产估算方面,农业气象模型仍然是主流方法,数据基础包括气象数据、统计数据和抽样调查数据,但这种方法得出的结果缺乏独立性,与统计分析结果在本质上没有重大差别。在常规的农业统计得到不断强化的情况下,农情遥感监测系统所能起到的作用是发挥独立性,形成独立的信息源,起到监督、校检的作用,因此如果将统计数据作为建模的基础,就不合适了。近10年来,遥感在估算作物单产方面取得了很大进展,以地面观测数据标定模型,正在逐渐取代以农业气象模型为主的方法。

在长势监测上,随着AVHRR、VGT和MODIS数据的推广应用,特别是VGT和MODIS提供了处理好的数据产品供用户下载,而且MODIS还是免费的,作物长势监测得到了很大的发展,这使得监测系统具备了短期预测的功能,可以提前预测粮食生产形势,这也是农情遥感监测的最大优势,也是有别于传统农业统计的关键所在。利用遥感监测长势的另一个优点是具有全局性,避免了地面调查以点代面、以偏盖全的现象。

旱灾是影响农业生产最主要的农业灾害,而遥感是旱情监测最为有效的手段,尽管在监测作物长势中,能对旱情的影响有所反映,但旱情的监测仍然有其独特的地方,在作物不同生长阶段对作物产量的影响有所不同,但在国外农情监测系统中,旱情监测没有得到有效的重视。需要通过技术更新和方法改进,提升遥感在农情监测系统中的作用和贡献度,用遥感革新其传统 的信息获取手段,进一步发挥遥感技术在农情信息获取领域的潜力。遥感技术可以提供包括旱情、作物面积、单产、产量、长势等在内的全方位信息,可以独自构建一套完整的农情获取技术体系,这一优势需要进一步发挥。

3.2 应用特点

随着全球化进程的逐步加快,任何一个国家或地区都无法单独保障粮食安全,必须用全球视野来看待粮食安全,并提供全球范围的农情信息,实现监测信息的全球化。本文所介绍的系统有2个显著的特点,一是监测结果的后期分析能力很强,美国FAS的系统,在遥感监测的基础上,整合全球各地的农业生产形势报告等信息,给出监测不同国家和全球比较完整的粮食生产形势,如供需平衡方面的分析,从而为粮食贸易市场提供信息服务,这也是其一年有70 000个访问量(2008年)的主要原因,给信息的使用者一个非常清晰的粮食生产形势全景描述。另一特点是信息的公开性,美国的FAS/NASS、欧盟的MARS及FAO的系统都将监测结果放在网上,对社会公开。但如果用户只了解单一系统发布的信息,有时也会被误导而做出错误的判断,因此如果用户可以通过一个网页就能了解多个系统的监测结果,一方面可以通过浏览不同系统的结果,做出自己的判断,另一方面,也可以提高不同系统的自律程度,保证监测质量,这也是最近GEOSS农业主题大力推动PAY(Production, Acreage, Yield)计划的主要原因。GEO(Group on Earth Observations)提出建立一个全球农业监测综合系统(GlobalAgriculturalMoni-toring System ofSystems)就是一个好的开始。该系统建设中有2个主要的内容: PAY计划,联合美国 农业部、中国科学院遥感应用研究所及欧盟联合研究中心等机构共同发布全球农业监测结果,提高全球粮食生产形势的透明度;作物监测与评估联合实验(JointExperiments Crop Assessment and Monitroi-ng, JECAM)计划,以支持农情遥感监测技术研究为目的开展全球联合观测与实验,为监测技术的发展及其全球化推广提供支撑。3.3 系统整合

包括美国在内的一些国家、地区或组织,拥有1个以上的运行化农情监测系统。这些系统因为分属1009于不同的部门(或子部门),业务上的独立导致不同系统相互独立的运行,运行过程中数据和信息交流少,需要探讨合适的方式进行系统的整合。系统的有机整合可以发挥不同系统的优势,提升系统运行效率,在数据、运行和信息发布等方面进行补充,提高监测结果的有效性,避免因为不同系统结果间的差异而给决策者带来困惑。系统整合可以

在以下3个层面展开: ·数据层整合:对监测所用数据源进行共享,提高各系统的数据获取能力,丰富数据源。

·系统层整合:对不同主题监测技术/系统进行取优弃劣的整合,将不同的系统合为一个系统,联合开展运行。

·信息层整合:将不同系统的监测结果进行整合,可以将不同结果以参考的形式一同提供给决策者,也可以通过分析形成一套更为可靠的结果提供给用户。由于机构设置、职能划分以及拥有感的重要性,使得任何层次的整合难度都很大,但是从另一方面来看,一定程度的重复是有益的,可以起到相互校检和竞争的作用,有益于用户和技术的发展,也有利于成果的可靠性。3.4 新对地观测数据的应用

目前以MODIS、AVHRR及VEGETATION为主的低分辨率遥感数据及以IRS、TM、ETM为主的中分辨率遥感数据依然是运行化农情监测系统中的主要对地观测数据源。近几年来诞生了一批新的对地观测数据,这其中包括了不同频率的高分辨率雷达数据(RadarSat-

2、TerraSAR、COSMO-SkyMed)、光谱信息更加丰富的高分辨率光学遥感数据(RapidEye、WorldView-2)、高重访周期的中分辨率光学数据(HJ-1 CCD、IRSAWIFS)以及一些传统低分辨率遥感数据的延续和发展(FY-

3、VIIRS、MERIS)。数据的丰富和开放,降低了大范围农情监测的数据成本,使得各类系统可以更多地使用遥感信息,同时多种新数据的协同使用,还可以提高农情监测的时效性。新数据的全面应用需要以方法研究为基础,必须首先探讨这些数据在农情遥感监测领域的适用性、能力及潜力,并最终通过数据源的更新实现系统监测能力的提升。新的对地观测数据引入农情监测系统需要经过相当一段时间才能完成,如加拿大从AVHRR改成MODIS是2009年的事,其原因是农情监测需要多年数据的积累,用作多年的对比分析,另外是数据源本身是否能持续提供也是重要的因素。印度以本国的遥感数据作为主要数据源,其中的价值取向和经验值得我们借鉴和学习。4 结 语

大范围的可靠农情信息对农业市场及国家和国际相关政策的制定至关重要。而遥感是大范围农情信息快速获取的最有效技术手段。农情遥感技术经过30年的发展,已经取得了巨大的成就。建设运行化系统是大范围农情遥感监测的必然,世界上一些国家和组织已经建立了若干区域或全球尺度的农情遥感监测系统,并开展了业务化监测,为相关部门和政府的决策提供了重要的依据。然而纵观各个系统,遥感技术在大范围农情监测中的潜力没有得到充分的发挥,如作物种植面积监测中依然依赖大量的地面调查、单产预测仍然以农业气象模型为主、旱情监测没有得到足够的重视等。随着新数据的诞生、新监测技术的发展以及对全球尺度农情信息需求的不断增加,遥感在农情监测及粮食安全领域还有更大的发展空间,其中提升遥感的 作用是未来一段时间内系统建设的主要内容。系统化

系统化是指在对监测技术进行流程化梳理的基础上,进行软件系统开发,形成业务监测系统平

农情遥感监测的工作头绪很多,不同的区域重复性很大,数据处理的内容和方式多种多样,而且处理的时效性又很强,因而往往需要加班加点完成处理工作,以提供及时的农情信息,对处理人员的素质要求很高。以往整个农情遥感监测过程依赖于多种专业软件及其环境下开发的若干模块,对系统操作人员的专业技能要求较高,导致系统运行效率不高、可执行性差。为了提高效率,实现业务化,在近5年里开展了大量系统化方面的工作,对处理流程进行系统化梳理和开发,形成工程化运行系统。通过系统化,形成标准化的处理流程,减少不确定因素的干扰,提高处理效率和可靠性。系统化主要体现在数据库建设和集成化系统开发2个方面。在数据库方面,以Oracle大型数据库作为基础服务器平台,ArcSDE作为空间数据引擎,进行了全国及全球农情遥感监测数据库的设计和开发,数据库集成了遥感数据、统计数据、气象数据、基

础空间数据、监测结果数据等,可以进行农情遥感监测所涉及各类数据的存储和管理。在集成化系统开发方面,分别设计开发了MO-DIS数据预处理系统、作物长势遥感监测系统[15, 16]、农作物单产预测系统[17]、作物旱情遥感监测系统[18]、复种指数遥感监测系统、粮食产量预测系统。并根据区域的特点,将上述系统重新进行组织,形成省级农情遥感监测系统和县级农情遥感监测系统,系统均采用CS模式,采用IDL进行开发,县级农情遥感监测系统采用“IDL开发+VB封装”,系统稳定性和性能得到了较大的提高。省级农情遥感监测系统的界面如图4所示。

系统化的进行提高了系统运行效率(表1),目前监测工作仅需3名工作人员(不包括地面调查人员)就可以完成全国及全球26个粮食主产国的监测,与美国、欧盟及FAO的同类工作相比,可以使用较少的人员完成相同的监测任务。同时系统化还促进了系统的推广和移植,使更多的用户可以进行系统的操作和应用。3 独立性

独立性是指减少对农业统计的依赖,形成独立的农情信息源,发挥遥感客观的特点。系统化对系统运行效率的影响

基础得出的结果缺乏独立性,与统计分析结果在本质上没有重大差别。为了提供独立的信息服务, CropWatch必须在使用的数据和方法上具有独立性,如果仍然依赖统计数据来建模,只能是“预测”统计数据。经过近5年的过渡,系统在农情监测的各个环节上都达到了较高的独立性。作物单产预测方面,传统的农业气象模型和遥感指数模型依赖于作物单产统计数据,限制了模型

适用性,而统计数据中的误差也会保留到预测结果中,更主要是不能独立于统计数据。为独立于统计数据,系统发展了基于“作物生物量—收获指数”的单产预测模型[19]。该模型基于光合作用累积和作物生长水分条件的胁迫进行生物量估算,结合作物花期后的环境参数及绿度变化规律,进行作物收获系数的估算[20]。该方法独立于统计数据,并可以在全球尺度推广(图5)。系统在研发过程中在全国设立多个实验区,基于地面观测数据进行模型的标定及验证。

作物种植面积遥感监测方面,利用遥感技术的发展提供的宽幅数据,对原来的基于2个独立采样框架的作物种植面积估算方法[21]进行了改造,利用宽幅数据进行全覆盖提供作物的种植成数,方法具有很高的独立性,特别是采用GVG农情采样系统进行全国范围的作物种植结构调查既客观又精确。该方法的优点是充分利用了遥感数据的特点,满足了业务化运行在精度和速度方面的双重要求,并且作物种植面积估算的报告单元可以是县级和省级。通过大范围作物种植面积遥感监测方法的过程验证与不确定性分析,确定了数据时相、抽样率与影响覆盖范围、作物种植成数与作物种植结构对作物种植面积估算的误差影响,建立了作物种植面积估算的误差评估模型[22]。为了开展国外作物种植面积监测,研究了将中等分辨率遥感分类与高分辨率遥感分类数据相结合的大范围作物种植面积估算方法;发展了基于高光谱作物生化参数的作物精细识别方法和以多频率SAR数据同化为基础的作物分类识别与作物种植面积估算技术,拓宽了不同频率的SAR数据在农作物识别方面的融合应用[23];开展了光学遥感数据与SAR数据融合的作物识别方法研究,通过作物生化参数的分类识别和多频率SAR数据的应用及集成,有望发展出作物精准识别方法,解决国外作物种植面积监测的难题。作物长势监测方面,利用历史同期数据,形成了作物苗情监测方法,发展了基于作物群体特征和个 体特征的作物长势定量监测方法,结合作物生理生态参数(生物量、叶面积指数、高度、覆 目前由中国科学院遥感应用研究所建设和运行的“全球农情遥感速报系统”,是世界上开 展全球尺度农情遥感业务监测的主要运行系统之一,可以在中国和全球尺度提供作物长势、单产、种植面积、产量和旱情等农情信息。自1998年建设至今,已经发展成为一个独立运行、监测内容全面、技术先进、监测结果可靠,并具有快速响应能力的系统。系统的独立性和运行效率,并在2008年春季雪灾、汶川地震、2009年冬小麦种植区春季干旱、2010年西南大

旱等关键时期发挥了重要作用。详细介绍了2005—2009年间在系统化建设、监测的独立 性和系统的应用推广等方面的进展,并对系统在“十二五”期间的发展重点进行了展望

第五篇：分组教学在大学英语教学中的应用论文

摘要：1999年高校扩招后，大学英语教学班规模加大，教师很难对学生进行个性化的培养，难以调动学生学习积极性和主动性，学生主动参与课堂教学活动的机会减少，大学生英语语言交际能力难以提高，使得很多学生过早失去了学习英语的兴趣。该文通过研究分组教学的优势，总结了分组教学法在大学英语教学中的重要作用。

关键词：大学英语；教学班；语言交际能力；分组教学法；教学

1大学英语教学实行分组教学的原因

教育部颁布的《大学英语课程教学要求》规定：大学英语教学目标分为基础、提高、发展三个等级。在三级目标体系中，基础目标是针对大多数非英语专业学生的英语学习基本需求确定的，提高目标是针对入学时英语基础较好、英语需求较高的学生确定的，发展目标是根据学校人才培养计划的特殊需要以及部分学有余力学生的多元需求确定的。（《大学英语教学指南》教育部2017最新版）

1.1教学环境的驱使

我国自1999年开始进行高等教育不断扩大招生人数的教学改革，明确提出了到2010年，高等教育毛入学率达到适龄青年的15%。高校扩招直接导致高校学生数量大幅增加。在学生数量激增，师资压力加大的情况下，很多高校对公共课实行50人以上的大班教学，包括大学英语。大班教学，增加了教师在单位时间内教育指导的对象，提高了教师的工作效率。然而，大学英语不同于其他学科，只有小班教学才有利于教师对学生进行一对一的听、说、读、写、译方面的训练，才是大学英语教学最理想的教学模式。因为真正有意义的学习只有发生在所学内容具有个人相关性和学习者能主动参与之时（Rogers,1969），尤其是以交际使用为目的的语言学习更是如此。

1.2教学内容的驱使

现在很多高校使用的大学英语教材，多为每册书十个单元，每个单元除了括PrereadingActivities,TextA,TextB和AdditionalTheme-relatedActivities四个部分外，还附有大量的课后习题。每节课有限的教学时间使得教师把大部分时间安排在课文讲解和分析上，导致教学形式单一。教师要完成正常的教学计划，没有过多的时间和精力与学生进行互动。而语言教学的实质不是向学生机械地传授语言知识，而是要创造有利于语言学习的条件和环境，为学生主动地利用语言进行交际提供便利（Benson,1997）。

1.3教学目标的驱使

大学英语的教学目标是培养学生的英语应用能力，增强跨文化交际意识和交际能力，同时发展自主学习能力，提高综合文化素养，使他们在学习、生活、社会交往和未来工作中能够有效地使用英语，满足国家、社会、学校和个人发展的需要（（《大学英语教学指南》教育部2017最新版）。要想完成大学英语教学的任务和目标，就要加大学生课堂实践的机会，使每个学生都有足够的机会进行听、说、读、写、译的训练。而人数激增的大班教学把学生禁锢在各自的座位上，课堂实践活动仅仅局限在少量的师生互动，教师因为时间关系，很难与每个学生进行互动，无法调动学生学习英语的主动性和积极性，导致学生锻炼机会大大减少，最终导致语言交际能力差，难以达到大学英语教学大纲的要求。

2大学英语教学实行分组教学的必要性

分组教学出现在19世纪末。由于工业生产迅速发展和资产阶级自由竞争的需要，不仅要求教育培养大批人才，而且要求教育适应学生个别差异，于是出现了分组的教学形式。50年代后期，由于国际科技竞争加剧和培养尖端人才的需要，分组教学在美、英、法等发达国家再次受到重视。分组教学以学习小组为基本单位，以小组成员之间的良性互动为基础，以实现既定的学习任务为目标，以小组总体成绩为考核标准的学习过程，被认为是现代教学中最重要、最成功的教育改革。在坚持以人为本，可持续性发展的今天，以教师为主的传统教学模式已经不再适合当今社会发展的需要。教师在课堂上所起的作用主要是组织者、引导者和参与者（Richards,Rodgers,1986）。教师的任务不再仅仅是教学生知识及如何学习知识，而是要为学生提供学习的手段，至于应当如何学习则应由学生自己决定(Rogers,1969)。但大班授课的形式严重的束缚了大学英语教学改革的步伐。因为班级人数过多，教学时间有限，教师仍是课堂上的主体，教师对课文的讲解分析占用了课堂绝大部分时间，学生只是被动地接受知识，很少有参与教学活动的机会，学习积极性大大减弱，主观能动的学习能力减弱，英语应用能力下降。离开教师和课本，学生便失去了方向，茫然不知所措。很多学生课后不知道学什么，怎样去学。本来是检验在校大学生英语能力的四、六级等级考试，也成为大学生的负担。背单词，做题海，完全背离了大学英语教学的目的。很多大学生在通过大学英语等级考试后，不再主动进行英语方面的学习，语言知识的迅速退化，使得十几年学习英语的努力付诸东流。

3大学英语教学实行分组教学的可行性

大学生正处于从青少年到成年人的过渡阶段，他们的学习特点具有复杂的学习心理特征，这在英语学习中表现得尤为突出。大学生学习目的性强，具有强烈的社会性和现实性。竞争日益激烈的人才市场，使得他们把很多的精力放在大学英语四、六级考试上。有些顺利通过四、六级考试的学生，因为成绩不理想，继续报名，期待取得更好的成绩。每年，越来越多的学生参加托福、雅思、GRE等语言考试，帮助自己将来毕业后在竞争激烈的人才市场获得一席之地。语言课堂教学应该以学生为中心，而学生是具有独特兴趣、目的和需求的不同个体（Richards,Rodgers,1986）。大学生对英语教学环境要求很高，他们愿意汲取更多更广更丰富的知识，更多地了解英语国家的背景文化，希望在课堂教学中被教师重视，得到自我表现的机会，在英语学习中得到更多的锻炼机会，体验成功的快乐。因此在大学英语教学中实行分组教学可以很好地满足大学生的需求，得到大学生的欢迎与支持。

4大学英语教学中实行分组教学的优势

4.1提高出勤率和听课率

大学的大班教学，课堂纪律松弛，教师要花更多的时间去维持课堂纪律，在一定程度上降低了教师的教学效率。面对人数过多的大班，教师无法一一顾及，有些对英语学习不感兴趣的学生会做些与课堂学习无关的事情：看小说，玩手机，甚至是公然在课堂上睡觉。迟到、早退、旷课的现象也经常存在，而教师不可能每次上课都点名，检查人数。尽管有相应的考勤机制，也会有学生点过名就溜走，或点名的时候替没来的学生答到，给教学秩序带来很大的不便。分组教学，出勤已经不再是学生的个人行为，不仅受到教师的制约，也受到同组同学的监督和牵制。个人迟到、早退、无故旷课的行为会影响小组的整体成绩。分组教学，能够让出勤率一目了然。以小组为单位，发言的确定性和不确定性也会更好的避免学生做与课堂教学无关的事情，将更多的精力放在教学活动中，提高听课率。

4.2提高教学质量

课堂教学时间有限，分组教学是提高教学质量的有效方法。分组教学把教学对象从个体变成了小组。分组学习是一个集体性的活动，把教学任务分配给各小组，将个人之间的竞争转化为小组之间的竞争，有助于培养学生的合作精神和竞争意识。在展开充分讨论和交流的同时，小组成员之间可以互相帮助、互相学习、互相鼓励、互相监督，营造良好的学习氛围，激发小组个体学习英语的主动性和积极性，充分发挥集体的智慧来共同解决问题，从而使教学效果达到事半功倍的效果。分组教学还可以改变传统的以教师为中心，以知识讲解为重点和满堂灌的教学方式，增加学生互动的机会，减少学生对老师的依赖，帮助他们形成自学的能力，让他们有更多的机会检验自己的知识和能力。分组教学还给更多的学生提供了表现自我的机会，提高了语言输入的效率。小组成员之间的合作与比较，不仅仅是一个认知过程，同时还是一个交往与审美的过程，有利于个体产生内在的学习动力，在课后进行积极、主动的自主学习，从而实现英语教学的可持续性发展。

5结语

作者多年的大学英语教学经验，多年的课堂教学实践验证，分组教学是激发学生学习兴趣，提高教学效果的有效方法之一。以师生、生生合作为基本动力，以小组活动为基本教学形式，以团体成绩为评价标准，以标准参照评价为基本手段，以大面积提高学生的学习成绩、改善班级内的社会心理气氛，形成学生良好的心理品质和社会技能为根本目标，是一种极富创意与实效的教学理论与策略体系（王坦，2002）。在大班教学中，教师应该积极地利用分组教学，加强师生之间、生生之间的交流与互动。使大学英语教育的大班教学通过分组教学创造和谐、民主、愉快、互动性强的课堂气氛，真正的提高学生参与英语教学活动的积极性和主动性，从而提高学生英语综合应用能力，以适应社会发展、经济建设和国际交流的需要。