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論文摘要:對建構(gòu)主義理論、教學模式、及建構(gòu)主義學習環(huán)境下教學設(shè)計的內(nèi)容與步驟進行了概括和分析。根據(jù)建構(gòu)主義教學設(shè)計理論,以“碳的幾種單質(zhì)”為例,采用“她錨式教學”思路提出了課堂教學設(shè)計中如何突出學生的主體地位,創(chuàng)設(shè)問題情境,從而實現(xiàn)教學最終目的—意義建構(gòu)的化學教學設(shè)計的具體方案。
近年來.隨著多媒體計算機和Internet網(wǎng)絡(luò)教育技術(shù)的飛速發(fā)展,一種新的認知科學—建構(gòu)主義學習理論正愈來愈顯示出其強大的生命力,并在世界范圍內(nèi)日益擴大其影響。伴隨這種建構(gòu)主義學習環(huán)境的開發(fā),要求化學教學設(shè)計的觀念及技術(shù)亦相應(yīng)地與之配合。而目前,我國多數(shù)的化學教學設(shè)計仍沿用行為主義的模式,未充分重視化學學習過程中情境的創(chuàng)設(shè)、協(xié)作學習和意義的建構(gòu)等環(huán)節(jié)。為此,有必要研究探索一套能與建構(gòu)主義學習環(huán)境相適應(yīng)的全新的化學教學設(shè)計理論與方法體系。
一、建構(gòu)主義理論簡介
當代最著名的認知心理學家皮亞杰認為:“知識是主體與環(huán)境或思維與客體相互交換而導致的知覺建構(gòu),知識不是客體的副本,也不是由主體決定的先驗意識?!庇纱丝梢姡说闹R的認知結(jié)構(gòu),就是通過“同化”與“順應(yīng)”過程逐步建構(gòu)起來,并在“平衡—不平衡—新的平衡”的循環(huán)中得到不斷的豐富、提高和發(fā)展,這就是皮亞杰關(guān)于建構(gòu)主義的基本觀點。
在皮亞杰上述理論的基礎(chǔ)上,科爾伯格在認知結(jié)構(gòu)的性質(zhì)與認知結(jié)構(gòu)的發(fā)展條件等方面作了進一步的研究;斯騰伯格和卡茨等人則強調(diào)個體的主動性在建構(gòu)認知的結(jié)構(gòu)過程中的關(guān)鍵作用,并對認知過程中如何發(fā)揮個體的主動性作了認真的探索,維果茨基則強調(diào)認知過程中學習者所處社會文化歷史背景的作用,同時還深人研究了“活動和社會交往在人的高級心理機能發(fā)展”中的重要作用。所有這些研究都使建構(gòu)主義理論得到進一步的豐富和完善,為實際應(yīng)用于教學過程創(chuàng)造了條件。
如上所述,建構(gòu)主義本來是源自關(guān)于兒童認知發(fā)展的理論,由于個體的認知發(fā)展與學習過程密切相關(guān),因此,在建構(gòu)主義思想指導下可以形成一套新的比較有效的認知學習理論。
建構(gòu)主義認為,知識不是通過教師傳授得到,而是學習者在一定的情境中,借助他人的幫助,利用必要的學習資料而建構(gòu)的,“情境”、“協(xié)作”、“會話”和“意義建構(gòu)”是學習環(huán)境中的四大要素。即學習的質(zhì)量是學習者建構(gòu)意義能力的函數(shù),而不是學習者重視教師思維過程能力的函數(shù)。因而,學生要成為意義的主動建構(gòu)者,就要求學生在學習過程中應(yīng)從以下幾個方面發(fā)揮主體作用:①要用探索法、發(fā)現(xiàn)法去建構(gòu)知識的意義;②在建構(gòu)意義過程中要求學生主動去搜索資料并分析有關(guān)的信息和資料,對所學習的間題要提出各種假設(shè)并努力加以驗證;③要把聯(lián)系與思考的過程和協(xié)作學習中的協(xié)商過程結(jié)合起來。
同時建構(gòu)主義還認為,既要強調(diào)學習者的認知主體作用,又不忽視教師的指導作用,教師是意義建構(gòu)的幫助者、促進者,而不是知識的傳授者與灌輸者。因而教師要成為學生建構(gòu)意義的幫助者,就要求教師在教學過程中應(yīng)從以下幾個方面發(fā)揮指導作用:①激發(fā)學生的學習興趣,幫助學生形成學習動機;②通過創(chuàng)設(shè)符合教學內(nèi)容要求的情境和提示新舊知識之間聯(lián)系的線索,即充分利用下位學習,上位學習,并列學習,幫助學生建構(gòu)當前所學知識的意義,③應(yīng)在可能的條件下組織協(xié)作學習,針對協(xié)作學習過程進行引導使之朝有利于意義建構(gòu)的方向發(fā)展。
二、建構(gòu)主義的化學教學設(shè)計思想和方法
基于上述建構(gòu)主義的學習理論和教學觀,就意味著教師應(yīng)當在化學教學過程中采用全新的教學模式,徹底摒棄以教師為中心、強調(diào)化學知識傳授、把學生當作知識灌輸對象的傳統(tǒng)化學教學模式,對傳統(tǒng)的化學教學理論、教學觀念提出挑戰(zhàn),在形成新一代建構(gòu)主義學習理論的同時,逐步形成與建構(gòu)主義學習理論、建構(gòu)主義學習環(huán)境相適應(yīng)的新式化學教學模式、化學教學方法和化學教學設(shè)計思想。我們認為,建構(gòu)主義學習環(huán)境下的化學教學設(shè)計原則可概括為:
—強調(diào)學生為中心
—強調(diào)“情境”對意義建構(gòu)的重要作用
—強調(diào)“協(xié)作學習”對意義建構(gòu)的關(guān)鍵作用
—強調(diào)對學習環(huán)境(而非教學環(huán)境)的設(shè)計
—強調(diào)和利用各種信息資源來支持“學習”
—強調(diào)學習過程最終目的是完成意義建構(gòu)(而非完成教學目標)
建構(gòu)主義學習環(huán)境下的化學教學設(shè)計應(yīng)當包含下列內(nèi)容與步驟:
(1)教學目標分析:對化學課程及各教學單元進行教學目標分析,以確定當前所學化學知識的主題。
(2)情境創(chuàng)設(shè):創(chuàng)設(shè)與主題相關(guān)的、盡可能真實的學習情境。
(3)信息資源設(shè)計:確定學習本主題所需化學信息資源的種類和每種資源在學習本主題過程中所起的作用。
(4)自主學習設(shè)計:進一步創(chuàng)設(shè)能從不同側(cè)面、不同角度表現(xiàn)上述主題的多種化學情境,以便供學生在自主探索過程中隨意進人情境去學習。
(5)協(xié)作學習環(huán)境設(shè)計:在個人自主學習的基礎(chǔ)上開展小組討論、協(xié)商,以進一步完善和深化對學習主題的意義建構(gòu)。協(xié)作學習環(huán)境的設(shè)計內(nèi)容包括:①能引起爭論的初始化學間題;②能將討論進一步引向深人的后繼化學問題;③教師要考慮如何站在稍稍超前于學生智力發(fā)展的邊界上通過提間來引導討論;④對于學生在討論過程中的表現(xiàn),適時作出恰如其分的評價。
(6)學習效果評價設(shè)計:包括小組對個人的評價和學生個人的自我評價。評價內(nèi)容包括:自主學習能力;協(xié)作學習過程中作出的貢獻;是否達到意義建構(gòu)的要求。
(7)強化練習設(shè)計:設(shè)計一套可供選擇并有一定針對性的補充學習材料和強化練習,最終達到符合要求的化學意義建構(gòu)。
三、建構(gòu)主義理論指導下的化學教學設(shè)計課例
以下是《碳的幾種單質(zhì)》課程教學改革試驗方案,其目的是以建構(gòu)主義學習理論為指導,在多媒體、計算機輔助下開發(fā)具有動畫和超文本控制功能的交互式教學系統(tǒng)。
該教學系統(tǒng)應(yīng)滿足以下要求:幫助學生形成學習動機,可用于學習碳的幾種不同單質(zhì)的單元教學內(nèi)容。學習重點側(cè)重于元素、原子、單質(zhì)、化合物的基本概念、基本原理,側(cè)重于金剛石、石墨在物理性質(zhì)方面的特性與用途之間的聯(lián)系,木炭的性質(zhì)和用途等。通過學習學生不僅能完成所學知識的意義建構(gòu),還能獨立實際驗證。
該系統(tǒng)的教學設(shè)計過程可按以下步驟進行:
(1)確定主題:通過教學目標分析確定本單元課程的若干主題:了解金剛石和石墨都是自然界存在的碳單質(zhì),由于二者結(jié)構(gòu)不同,因此具有不同的物理性質(zhì)和用途;了解木炭等無定型碳的性質(zhì)和用途;通過分析金剛石、石墨是由碳元素組成的兩種不同的單質(zhì),進一步理解元素和單質(zhì)的區(qū)別和聯(lián)系;幫助學生開闊眼界,激發(fā)學習興趣,指導他們學習建構(gòu)元素及化合物知識的意義。
(2)創(chuàng)設(shè)情境:創(chuàng)設(shè)與碳及其幾種單質(zhì)有關(guān)的多樣化的盡可能真實的學習情境。包括對自然界中不同物質(zhì)的觀察探索、礦物標本、生產(chǎn)生活實際、多媒體計算機軟件、投影、錄像、資料、演示實驗、驗證實驗、邊學邊實驗等等。
(3)獨立探索:根據(jù)學生的興趣可選擇從下列不同的主題進人學習。在學習某一主題過程中,學生可隨意觀看、查閱、試驗有關(guān)這一主題的不同演示、資料、標本、實驗,以便從不同側(cè)面加深對該主題的認識與理解。
學習主題1閱讀有關(guān)碳的幾種常見單質(zhì)的課文,觀看礦物標本、自然界中碳的多種單質(zhì)實物,觀看有關(guān)的投影、錄像、計算機軟件。
學習主題2閱讀有關(guān)石墨和金剛石物理性質(zhì)的區(qū)別和不同用途的課文,觀看石墨和金剛石的物理性質(zhì)和用途的錄像(動態(tài)演示),獨立完成驗證性實驗(石墨的異電性)。
學習主題3閱讀有關(guān)木炭和無定型碳的性質(zhì)和用途的課文,觀看相應(yīng)的生產(chǎn)、生活實際錄像,獨立完成探索性實驗,(木炭和活性炭的吸附性)。
學習主題4閱讀金剛石和石墨中碳原子排列的有關(guān)課文,觀看金剛石和石墨中碳原子排列示意圖的錄像,相應(yīng)的學習投影片,查閱有關(guān)本主題的資料,加強對本主題的理解。
(4)協(xié)作學習:在上述獨立探索的基礎(chǔ)上,開展基于課程主題的專題討論:為什么都是碳元素組成的物質(zhì),卻有著截然不同的物理性質(zhì)和用途?碳元素除能組成金剛石、石墨以外,還可組成什么物質(zhì)?元素化合物的性質(zhì)與用途存在什么樣的辯證關(guān)系?在討論過程中教師可對學生布置作業(yè),對討論中的觀點加以評判和進行個別輔導。
關(guān)鍵字:大學生;旅游;差異化;性別;年級;建議
為了更好地了解大學生的旅游消費特征,筆者對江蘇省部分大學生進行了旅游消費狀況抽樣調(diào)查。以中國礦業(yè)大學,南京大學、南京師范大學、徐州醫(yī)學院四所高校的在校大學生為調(diào)查對象,共發(fā)放問卷2000份,收回1835份,回收率為91.8%,其中有效合格問卷1652份,占回收問卷的90%,調(diào)查對象來自全國各省市,樣本容量大,問卷回收率較高,基本具有代表性。
一、大學生旅游市場性別差異化分析
旅游發(fā)展與旅游活動各個方面都涉及到性別這一因素。而大學生作為旅游消費的一個特殊群體,有著旺盛的消費需求,他們的消費觀往往超前于社會,引領(lǐng)著社會的旅游消費潮流,映射著社會經(jīng)濟文化發(fā)展的趨勢,性別原因使大學生旅游消費行為呈現(xiàn)明顯的差異性。因此,按照性別劃分的男女大學生旅游市場是首要分析的細分市場。
1.性別與旅游態(tài)度
96%的大學生對旅游普遍持肯定態(tài)度,但女生比男生更喜歡旅游,實際旅游比率也更高,根據(jù)調(diào)查,實際出游的女大學生比例為85%,比男生高出11%,可見女大學生已經(jīng)成為旅游大軍中不可忽視的力量。
2.性別與旅游感知差異
男女生旅游感知在安全方面存在差異,主要體現(xiàn)在出游方式和對旅游設(shè)施的關(guān)注兩個方面:(1)出游方式。女生更愿意選擇與同學及家人一起外出,以提高旅游過程的安全性。據(jù)調(diào)查,在選擇自助游的女大學生當中,有84%選擇結(jié)伴游,僅有16%選擇個人出游;而男生中有70%選擇結(jié)伴游,有20%選擇個人出游,同比可知,女生選擇結(jié)伴游的比例高出男生同項比例14%。以上表明女生比男生更注重安全性,這一點在國外的不少研究中都得到證實(如2001年內(nèi)爾的倫敦游客的調(diào)查)。(2)旅游設(shè)施的選擇。男女生呈現(xiàn)明顯的差別。女生對安全的關(guān)注度遠高于對價格、舒適度等其它因素;相反,男生在對價格、舒適度及速度三個因素的關(guān)注程度明顯高于女生。以交通工具的選擇為例,女生對安全的關(guān)注程度為72%,而男生為56%。
3.性別與旅游動機
調(diào)查顯示,男生的旅游動機主要表現(xiàn)為探險、鍛煉及交友等。與男生相比,文化享受、追求浪漫等更受女生青睞。在旅游目的地的選擇方面,擁有浪漫氣息的海邊旅游及擁有冒險性質(zhì)的探險旅游,男女生顯現(xiàn)較大差異,51 %的女生選擇海邊旅游,而男生僅40%;25%的男生選擇探險旅游,而女生僅占18%。
4.性別與旅游信息搜索
在旅游信息搜索渠道方面女生更注重語言的溝通及直覺,50%的女生喜歡咨詢旅行社和親朋好友,搜索內(nèi)容也較為全面,而同類因素男生只占37%;相比之下49%的男生更愿意選擇網(wǎng)絡(luò)搜索,而同類因素女生僅占36%。在搜索信息的數(shù)量及類型上,女生更注重全面和細節(jié),尤其對費用,食宿及線路安排三種信息類型的實際關(guān)注程度遠高于男生。
5.性別與旅游影響因素
旅游消費影響因素直接關(guān)系到大學生是否實現(xiàn)出游。調(diào)查顯示,男女大學生旅游消費影響因素曲線總體基本一致,但在自身消費水平、旅游當?shù)刂伟矤顩r、景點吸引力等幾項因素上,男女出現(xiàn)明顯差異,由于女生希望得到最大的旅游回報即最好的旅游經(jīng)歷,因此比男生更容易受影響。
二、大學生旅游市場年級差異化分析
1.年級與出游時段
大學生出游時段主要集中在暑假,但隨著年級的增長,出游淡旺季趨于平緩,寒暑假出游率從76%逐漸下降至47%,周末及黃金周出游率呈上升趨勢,由36%逐漸上升至50%;大一新生由于資金更為有限,時間更為充足,基本選擇暑假旅游。
2.年級與旅游半徑
由于學生所處具體地區(qū)不同,與主要旅游目的地距離不同,此處的旅游半徑以學生慣稱的市內(nèi)、省內(nèi)和省外游劃分為主??v觀大學生旅游半徑,雖省外游獨領(lǐng),然細究之下發(fā)現(xiàn),年級間存在些許不同和變化。24%的大一學生會選擇市內(nèi)游,居市內(nèi)游之首位,屬省內(nèi)游末位;隨著年級增長,周邊環(huán)境也有了較多的了解,拓寬旅游領(lǐng)域的愿望強烈,更多大學生會擴大旅游半徑,逐漸把更多的眼光放到省內(nèi)游及省外游;與之相反,約55%的大三學生選擇省外游,居省外游首位,而居市內(nèi)游末位。而國外游因?qū)Y金要求很高,文化差異較大,很少有大學生選擇國外游。
3.年級與出游方式
朋友結(jié)伴游是大學生普遍選擇的出游方式,總體平均約為69%,但是年級不同,出游方式的具體選擇也有細微差別。11%的大一學生會選擇隨團游,而其它三個年級的選擇率均低于5%,隨著年級的增長,結(jié)伴游明顯遞增;相比之下,大一和大四學生更愿意參加班級團體游,調(diào)查結(jié)果顯示,大二、大三班級集體出游比例均低于5%,而大一、大四班級集體出游比例均高于10%,是大二、大三的2倍;結(jié)伴游雖是最受歡迎的方式,但是各年級間依然存在明顯差別,大一結(jié)伴游的比例約為70%,隨著年級的增高比例逐漸上升,大四接近86%。
三、相關(guān)建議
1.加強與高校的網(wǎng)絡(luò)鏈接,拓寬宣傳渠道
鑒于目前在校大學生對網(wǎng)絡(luò)資源的高利用率和高依賴性,以及操作的便利程度,建議各旅游組織利用互聯(lián)網(wǎng)建立專門的高校網(wǎng)絡(luò)鏈接和論壇,將旅游信息特別是專門針對大學生的旅游市場、旅游產(chǎn)品和旅游動態(tài)信息第一時間通過網(wǎng)絡(luò)媒體告知各高校學生,以便其及時掌握此類信息,用此種最簡捷高效的溝通方式提高市場的細分、新產(chǎn)品的開發(fā)程度,更好地滿足高校旅游市場的需求。
2.加大市場細分力度,提高產(chǎn)品開發(fā)程度
根據(jù)市場調(diào)查結(jié)果,大學生旅游市場具有鮮明的特色,無論在出游動機、出游方式、出游時間以及對價格的敏感性方面都有別于其他旅游市場。根據(jù)在校大學生閑暇時間相對較多、以結(jié)伴自助游為主、喜歡尋求刺激及文化旅游等方式為主、加上其對價格敏感、各年級以及性別之間存在明顯差異等特色,開發(fā)相應(yīng)的產(chǎn)品以滿足其旅游需求,如情侶游、工業(yè)游、女性游。
3.主導價格優(yōu)惠,確保明碼實價
大學生旅游消費水平低,對價格比較敏感且注重精神享受。因此,在設(shè)計產(chǎn)品時對吃、住、游、行四大基本消費的安排應(yīng)以經(jīng)濟、安全為主,配以周到的服務(wù),以戰(zhàn)略的眼光開發(fā)大學生旅游市場,并對各類旅游產(chǎn)品明碼標價可以給大學生們正規(guī)可靠的印象, 最終達到薄利多銷的良好局面。
4.與高校聯(lián)合,提高大學生參與比重
大學生旅游市場比較集中,趨同性較強。旅游企業(yè)在選擇營銷渠道時,可以與高校相應(yīng)教育機構(gòu)聯(lián)合,解決當前宣傳深度不夠,組織混亂無序等問題,也可以直接與校方合作,面對面的向大學生提供細致、專業(yè)服務(wù),增加企業(yè)在大學生市場的影響力。另一方面,企業(yè)可以選拔和培訓一批高校學生作為企業(yè)校內(nèi)和宣傳專員,提高大學生參與開發(fā)比重。
5.區(qū)分淡旺季,平衡供需雙方矛盾
針對大學生旅游消費水平不高、旅游時間充裕、崇尚自由、注重精神享受等特點,加大周末和寒暑假大學旅游產(chǎn)品的開發(fā),不但可以減少旅游旺季各種旅游資源的壓力,提高旅游淡季旅游設(shè)施利用率,以靈活的組合方式平衡市場競爭,同行還降低了大學生旅游門檻,滿足了大學生市場的特定需求,提高了學生的旅游質(zhì)量。
作者單位:中國礦業(yè)大學管理學院
參考文獻:
[1] 金平斌,郎富平.大學生旅游行為特征分析[J].旅游學刊,2004,4:19-22.
[2] 安穎.哈爾濱大學生旅游行為特征及市場開發(fā)研究[J].哈爾濱商業(yè)大學學報(社會科學版),2006,4:70-76.
[關(guān)鍵詞]機電一體化系統(tǒng)設(shè)計;案例教學;學習興趣;創(chuàng)新能力
當前我國正在實施《中國制造2025》規(guī)劃,這對我國工程教育特別是機械工程教育提出了更高的要求,機械裝備制造企業(yè)迫切需要具備機、電、控制、信息處理等多學科融合的機電裝備設(shè)計制造復(fù)合型人才。機電一體化系統(tǒng)設(shè)計是機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的一門重要專業(yè)課,它涉及機械技術(shù)、電工電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、檢測技術(shù)、計算機信息處理技術(shù)等相關(guān)技術(shù),是該專業(yè)所有專業(yè)課中工程性、實踐性、綜合性最強的一門課程,該課程后續(xù)的教學環(huán)節(jié)為畢業(yè)設(shè)計。機電一體化系統(tǒng)設(shè)計課程的任務(wù)是在先修課程的基礎(chǔ)上,從系統(tǒng)工程觀點出發(fā),綜合運用各種專業(yè)知識,分析機電一體化產(chǎn)品的各組成要素之間的關(guān)系,實現(xiàn)機電系統(tǒng)要求的功能。因此,該課程對于學生全面了解和掌握所修其他課程的聯(lián)系,建立機電一體化的系統(tǒng)思維體系,培養(yǎng)綜合運用專業(yè)知識的能力,具有重要的作用。機電一體化系統(tǒng)設(shè)計的教學內(nèi)容包括機械系統(tǒng)設(shè)計、傳感器測試、電機與驅(qū)動、微機原理與接口、微型計算機控制等內(nèi)容。各部分內(nèi)容之間相對獨立,課程自身的理論體系不突出,缺乏整體感。另外這些教學內(nèi)容中的有些內(nèi)容在先修課程機械原理、機械設(shè)計、數(shù)控技術(shù)與數(shù)控機床、機械工程測試技術(shù)、微機原理與接口、單片機原理與接口、微型控制技術(shù)等課程中均有所涉及,極易造成教學內(nèi)容的重復(fù),給學生一種重復(fù)教學的感覺,從而降低學生對本門課程的興趣。針對上述問題,我校在實施機電一體化系統(tǒng)設(shè)計教學中,以實現(xiàn)機械、電子、控制、信息等各異技術(shù)融合為目標,以實現(xiàn)閉環(huán)運動控制系統(tǒng)的伺服性能為出發(fā)點,以系統(tǒng)接口設(shè)計為主線,以案例教學為教學手段將以上教學內(nèi)容有機結(jié)合,實施案例教學改革。[1][2][3]
一、緒論教學案例設(shè)計
緒論部分是機電一體化系統(tǒng)設(shè)計課程的關(guān)鍵部分,該部分對于學生理解本門的課程的特點和體系結(jié)構(gòu)具有重要的作用,該部分主要突出機電一體化系統(tǒng)的特點、組成、設(shè)計方法以及接口等。在教學過程中,我們首先對數(shù)控車床與非數(shù)控車床兩個案例在結(jié)構(gòu)、功能、優(yōu)缺點上進行對比,機電設(shè)備與非機電設(shè)備的區(qū)別在于增加了大腦“控制器”和神經(jīng)“傳感檢測單元”,從而提高了設(shè)備的自動化程度、精度和效率等。通過數(shù)控機床、機器人、AGV小車、數(shù)控雕刻機等案例介紹機電一體化系統(tǒng)的組成部分及各組成部分的功能,強調(diào)控制器和傳感檢測單元在機電一體化系統(tǒng)中的作用。另外在講解這部分內(nèi)容時,突出機電一體化系統(tǒng)各組成部分之間的接口連接,通過機械接口(聯(lián)軸器、傳動機構(gòu)等)、電子電氣接口(A/D、D/A、放大器、光電耦合器)、通信接口(232串行口、USB、以太網(wǎng)接口等)、軟件協(xié)議接口(TCP/IP協(xié)議、USB協(xié)議等)等案例,講解接口在機電一體化系統(tǒng)中運動、能量、信息傳輸變換中的作用,強調(diào)機電一體化系統(tǒng)通過接口將各異技術(shù)集成在一起,形成特定的功能。在機電一體化技術(shù)方向方面,主要強調(diào)當前“機械功能電子化,電子功能軟件化”的發(fā)展趨勢,通過伺服電機變速代替變速箱,無刷直流電機代替?zhèn)鹘y(tǒng)電刷直流電機,電子表代替機械表,電子秤代替機械秤,高能束加工代替刀具切削加工等案例講解機械功能電子化的發(fā)展趨勢及帶來的優(yōu)勢。通過軟件PID控制算法代替硬件PID控制器,可編程控制器PLC代替邏輯繼電器電路,可編程邏輯陣列FPGA代替專用芯片等案例講解硬件功能軟件化的趨勢及優(yōu)勢。通過以上案例,讓學生深刻認識機電一體化技術(shù)的發(fā)展方向及帶來的優(yōu)點。在緒論部分實施案例教學,可以避免相關(guān)知識點的填鴨式和說教式教學,使學生對機電一體化系統(tǒng)設(shè)計這門課程有一個系統(tǒng)的認識,強化了學生對機電一體化系統(tǒng)組成、功能、設(shè)計方法等知識點的認識。
二、機械系統(tǒng)教學案例設(shè)計
由于教學對象是機械專業(yè)的大四學生,多數(shù)學生一看到“機械系統(tǒng)設(shè)計”這個標題就感覺這部分沒有新的內(nèi)容,認為該部分內(nèi)容是機械設(shè)計課程內(nèi)容的重復(fù),甚至認為這部分內(nèi)容非常簡單,沒有必要在課堂上講。恰恰相反,機械系統(tǒng)設(shè)計是機電一體系統(tǒng)設(shè)計中最為關(guān)鍵的一部分。因此,在開始講解這部分內(nèi)容前,應(yīng)該首先點明機電一體機械系統(tǒng)設(shè)計與普通機械設(shè)計的區(qū)別,提高學生對該部分內(nèi)容的興趣。在課堂教學中,該部分首先通過如圖1所示的機械一體化系統(tǒng)中典型的閉環(huán)控制系統(tǒng),說明機電一體化產(chǎn)品中的機械系統(tǒng)與非機電一體化產(chǎn)品中的機械系統(tǒng)最大的區(qū)別在于:機電一體化產(chǎn)品中的機械系統(tǒng)是微型計算機控制的閉環(huán)系統(tǒng)的組成部分,因此在進行機械系統(tǒng)設(shè)計時必須要考慮機械系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)(慣性、剛度、摩擦、阻尼、傳動間隙、固有頻率)對閉環(huán)系統(tǒng)伺服性能(快速性、穩(wěn)定性、準確性)的影響?;谶@一區(qū)別,展開講解機械系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)對閉環(huán)系統(tǒng)伺服性能的影響,以及如何從機械系統(tǒng)設(shè)計的角度提高整個閉環(huán)系統(tǒng)的性能。機械系統(tǒng)設(shè)計部分的另外一個重要內(nèi)容是傳動機構(gòu)設(shè)計,通過齒輪傳動案例中的間隙、剛度等對伺服性能的影響,說明在機電一體化系統(tǒng)中應(yīng)該盡可能縮短傳動鏈,提高閉環(huán)伺服系統(tǒng)的性能,并以伺服電機變速代替?zhèn)鲃訖C構(gòu)變速、直線電機、力矩電機、電主軸等作為縮短傳動鏈的案例;只有當電機與負載不能匹配的時候才考慮使用傳動鏈進行力矩、速度、轉(zhuǎn)動慣量的轉(zhuǎn)換。齒輪傳動鏈設(shè)計部分包括最佳傳動比的選擇、傳動級數(shù)的選擇、傳動比的分配等,這三部分內(nèi)容的講解都圍繞提高伺服性能為根本目標,重點講解最小轉(zhuǎn)動慣量原則、輸出軸轉(zhuǎn)角誤差最小原則分配傳動比。為了區(qū)別機械設(shè)計,本部分除重點講解齒輪傳動鏈設(shè)計外,還通過數(shù)控機床旋轉(zhuǎn)進給工作臺、A/C軸雙擺角銑頭、機器人關(guān)節(jié)減速器等案例講解了雙導程蝸桿蝸輪傳動結(jié)構(gòu)、諧波減速器、RV減速器的各自原理以及在機電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用。
三、計算機測控系統(tǒng)教學案例設(shè)計
計算機測量控制系統(tǒng)是機電一體化系統(tǒng)的核心,它負責采集機械部件的運動信息,并與給定值比較,生成運動控制指令。該部分的教學內(nèi)容在機械工程測試技術(shù)、數(shù)控技術(shù)與數(shù)控機床、單片機原理與接口、微機控制技術(shù)等課程中均有涉及,因此,在本課程教學中將傳感器、伺服電機、工業(yè)控制機結(jié)合起來,以工業(yè)控制機為中心,以接口為橋梁,將相關(guān)內(nèi)容通過案例整合在一起。首先簡單介紹增量式旋轉(zhuǎn)編碼器、光柵、感應(yīng)同步器等位移測量傳感器的位移測量和辨向原理,由于上述傳感器直接輸出相位相差90度的正弦信號,因此隨后重點講解傳感器的接口電路如何對正弦信號處理獲得相位相差90度方波信號,以及如何完成變相細分等功能。在控制電機部分,重點介紹了步進、直流、交流電機的功率驅(qū)動電路,如斬波恒流功放電路、PWM原理、SP-WM原理等,比較了三種電機在扭矩和功率輸出特性上的不同點。最后以8051單片機為處理器,使用Proteus軟件設(shè)計了教學案例[4][5],涉及位移傳感器測量接口電路和D/A轉(zhuǎn)換接口電路,PID數(shù)字控制等知識點。
四、機電一體化系統(tǒng)教學案例設(shè)計
機電一體化系統(tǒng)是一個機械、電子、控制、信息等各異技術(shù)相融合的系統(tǒng),在機電一體化系統(tǒng)設(shè)計課程的最后一章,以電腦刺繡機為設(shè)計實例,通過對這一典型機電一體化系統(tǒng)的設(shè)計過程,使學生能夠根據(jù)設(shè)計需求綜合應(yīng)用機械系統(tǒng)設(shè)計、傳感器測試、電機與驅(qū)動、微機原理與接口、微型計算機控制等各方面知識來設(shè)計一個機電一體化的系統(tǒng)。如圖2所示,刺繡工藝的動作包括繡框在x、y兩個方向的直線往復(fù)運動和繡針在z方向的連續(xù)上下往復(fù)直線運動,通過這兩類運動的配合和刺料機構(gòu)的作用形成線跡,繡框在x、y兩個方向的移動距離決定了線跡的長度和方向,繡品由線跡的集合構(gòu)成。繡針在織物上方時,繡框沿x、y兩個方向移動到指定的位置,當繡針自上而下落到織物表面時,繡框停止移動,在刺料機構(gòu)的作用下即完成一針線跡的動作。根據(jù)機電一體化系統(tǒng)的幾個功能要素,電腦刺繡機由微機控制系統(tǒng)(控制與信息處理單元)、移框步進電動機及主軸電動機(驅(qū)動與執(zhí)行單元)、x、y、z三個方向的傳動機構(gòu)及刺料機構(gòu)(機械傳動單元)、針桿位置傳感器(傳感檢測單元)、220V單相交流電源(動力單元)、機架(機械結(jié)構(gòu)單元)以及各部分之間的接口組成。由刺繡打版機輸出的刺繡花樣數(shù)據(jù)保存在電腦刺繡機的EPROM或磁盤中,電腦刺繡機的工作過程如下:控制微機啟動主軸運轉(zhuǎn),由刺料機構(gòu)帶動旋梭和針桿運動,微機從刺繡花樣數(shù)據(jù)文件中順序讀取每一針的x、y相對位移坐標,根據(jù)坐標數(shù)據(jù)通過兩個電機的協(xié)調(diào)運轉(zhuǎn)驅(qū)動繡框在平面內(nèi)進行移動,微機通過讀取針桿位置檢測器的信號使繡框的平面移動與刺料機構(gòu)的運動相互配合。電腦刺繡機設(shè)計參數(shù)的計算主要包括x、y、z三個方向運動件的運動參數(shù)和動力參數(shù)的計算、結(jié)構(gòu)參數(shù)計算以及品質(zhì)參數(shù)、環(huán)境參數(shù)和界面參數(shù)的確定。運動參數(shù)計算主要包括主軸轉(zhuǎn)速范圍的確定、繡框位移計算、繡框位移與主軸轉(zhuǎn)動的運動配合、繡框運動速度計算、主軸轉(zhuǎn)速計算、x、y步進電動機工作頻率及傳動比計算、移框加速度計算等;動力參數(shù)計算主要包括刺料機構(gòu)驅(qū)動功率計算、移框步進電動機驅(qū)動力矩計算等;結(jié)構(gòu)參數(shù)計算主要指刺繡機工作臺面的長、寬、高三個方向尺寸的計算及機頭頭距的計算;品質(zhì)參數(shù)主要包括系統(tǒng)可靠性、傳動精度等;環(huán)境參數(shù)包括工作電壓、環(huán)境溫度、環(huán)境濕度等;界面參數(shù)則用于表征機器的人—機對話方式和功能。系統(tǒng)各部分之間通過接口進行連接,主要的接口包括微機系統(tǒng)前向通道與各傳感器模塊的接口以及微機系統(tǒng)后向通道與各功率驅(qū)動模塊的接口,各接口通過采用光電隔離技術(shù)防止外部模塊對微機系統(tǒng)的回饋干擾以及防止強電信號對微機電源的干擾。盡管電腦刺繡機由微機對刺繡工藝實行全面控制,但刺繡過程會出現(xiàn)斷線、斷針等隨機因素。為保證刺繡工藝的準確進行,系統(tǒng)必須對針桿位置、繡線通斷狀況、繡框極限位置進行實時檢測,因此,系統(tǒng)必須包含繡針布上布下位置檢測、針桿最高位置檢測、斷線檢測、繡框越界檢測等傳感檢測模塊。各傳感器模塊與微機系統(tǒng)前向通道之間需要進行接口設(shè)計,另外,微機系統(tǒng)后向通道與電機驅(qū)動模塊之間也需要進行接口設(shè)計。微機控制系統(tǒng)是電腦刺繡機系統(tǒng)的核心,根據(jù)用戶要求和工藝分析,控制微機除完成用戶的基本要求外,還應(yīng)具備花樣存儲與選擇功能、記憶功能、工作狀態(tài)顯示功能、各種進退針功能等功能。微機控制系統(tǒng)設(shè)計除滿足上述設(shè)計要求外,還應(yīng)對控制微機的軟硬組成方案進行初步設(shè)計。
五、結(jié)束語
針對機電一體化系統(tǒng)設(shè)計課程工程性、實踐性、綜合性最強的特點,圍繞機械一體化閉環(huán)伺服系統(tǒng)的各組成要素,實施案例教學,通過典型案例實現(xiàn)理論教學和實踐教學相結(jié)合的教學方法,不但加深了學生對機電一體化系統(tǒng)的理解,而且提高了學生學習興趣、自學能力和創(chuàng)新能力,取得了良好的教學效果。
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0 引言
在社會主義市場經(jīng)濟高度發(fā)展的今天,知書識禮、待人以禮已成為商務(wù)人員不可或缺的基本素質(zhì)和重要技能,是商務(wù)人員參與社會競爭并最終贏得成功的無形資產(chǎn),也是商務(wù)人員職業(yè)素養(yǎng)的重要體現(xiàn)。
1 商務(wù)禮儀實踐教學研究的現(xiàn)狀和趨勢
在教材方面,目前市面上有關(guān)商務(wù)禮儀的教材非常豐富,在網(wǎng)絡(luò)課程和非教材讀物方面,部分視頻資料和熱門圖書對商務(wù)禮儀知識的學習有很大幫助,在學術(shù)課題研究方面,我國學者、教師對商務(wù)禮儀實訓課程設(shè)計進行了一些研究,但成果不多,更多是呼吁高職重視開辦商務(wù)禮儀實訓課程,并對實訓的場地安排上加大支持力度等。
2 商務(wù)禮儀實踐教學體系的系統(tǒng)化設(shè)計思路
2.1 設(shè)計目標
通過課程設(shè)計開發(fā),完善商務(wù)禮儀實訓課程的教學內(nèi)容、方法、條件、考核四個模塊,科學安排教學內(nèi)容,正確采用教學方法,合理配置的教學條件,有效開展教學考核,建立一套標準化、系統(tǒng)化、知識點足、實踐性強的商務(wù)禮儀實踐教學體系,保證學生在掌握基本技能的同時提高能力,逐漸養(yǎng)成素質(zhì)。
2.2 主要模塊
一是教學內(nèi)容模塊。全面研究涉及商務(wù)禮儀基本概念、商務(wù)人員基本禮儀、商務(wù)交往禮儀、商務(wù)活動禮儀、宗教禮儀及商務(wù)禮俗等教學內(nèi)容中的知識點、格言、警句、佳話、故事等,梳理教學安排的邏輯思路,突出知識點的完整性、教學內(nèi)容的系統(tǒng)性、理論環(huán)節(jié)與實踐環(huán)節(jié)的連貫性。
二是教學方法模塊。認真分析示范教學、反例教學、行為訓練、情景模擬、合作學習等教學方法的特點,特別是其適用性。對于不同的實踐教學內(nèi)容,分別安排2至3種較為適合的教學方法,并輔佐之以案例,突出實踐教學方法與教學內(nèi)容的結(jié)合度,發(fā)揮教學方法的最好效果。
三是教學條件模塊。根據(jù)實踐教學內(nèi)容如會議場景、餐桌場景、簽約儀式場景、剪彩儀式場景等,對教學場地的安排、教學道具的準備、學生自我準備等進行規(guī)范化的設(shè)計,使實踐教學條件與實訓任務(wù)相配套,與教學內(nèi)容和方法相適應(yīng),突出實踐教學條件要求的針對性與合理性。
四是教學考核模塊。注重理論聯(lián)系實際,將理論知識考核點融入實踐技能考核,既突出對學生掌握必備商務(wù)禮儀知識情況的考核,又突出對商務(wù)禮儀進行實踐運用情況的考核。
2.3 實現(xiàn)步驟
綜合各種教材及相關(guān)研究資料,我們認為可以按照三個步驟實現(xiàn)商務(wù)禮儀實踐教學體系的系統(tǒng)化設(shè)計:
一是知識點提煉。通過概念闡述,以及格言、警句、佳話、故事等載體,多角度地展示商務(wù)禮儀知識點,引起學生興趣和共鳴。
二是任務(wù)設(shè)計。總結(jié)實踐教學案例及典型的商務(wù)禮儀實訓任務(wù),貼近企業(yè)商務(wù)活動實際,比較好地落實工學融合教育理念。
三是體系構(gòu)建。構(gòu)建實踐教學體系,體現(xiàn)教學內(nèi)容的系統(tǒng)性、教學方法的實踐性、教學條件的專業(yè)性、教學考核的有效性,并開展實際的教學應(yīng)用。
3 商務(wù)禮儀教學體系的系統(tǒng)化設(shè)計
3.1 模塊設(shè)計
我們圍繞設(shè)計目標,按照上述現(xiàn)步驟,對各主要模塊進行設(shè)計:
一是教學內(nèi)容模塊設(shè)計,設(shè)教學內(nèi)容為集合N,教學內(nèi)容由若干知識點Z組成,則有如下集合:
N=Z1,Z2,…,Za(a為自然數(shù)) (1)
二是教學方法模塊設(shè)計,設(shè)教學方法為集合F,教學方法由若干實訓任務(wù)R組成,則有如下集合:
F=R1,R2,…,Rb(b為自然數(shù)) (2)
三是教學條件模塊設(shè)計,設(shè)教學條件為集合T,教學條件由教學場景C、教學道具D和教學腳本J組成,則有如下集合:
T=C1,C2,…,Cc,D1,D2,…,Dc,J1,J2,…,Je(c、d、e為自然數(shù))(3)
在具體實踐中,所有的教學行為和教學效果都要生成教學記錄,設(shè)教學記錄為集合X,由若干記錄L組成,則有如下集合:
X=L1,L2,…,Lf(F為自然數(shù)) (4)
四是教學考核模塊設(shè)計,設(shè)教學考核為集合K,教學考核由平時考核P和期末考核Q組成,則有如下集合:
K=P1,P2,…,Pg,Q1,Q2,…,Qh(g、h為自然數(shù))(5)
3.2 系統(tǒng)集成
按照知識點提煉、任務(wù)設(shè)計、體系構(gòu)建的順序,我們對上述四個模塊進行集成,即可獲得系統(tǒng)化的商務(wù)禮儀實踐教學體系。
首先,我們將教學內(nèi)容提煉為一組知識點的集合,如式(1)所示;
其次,我們將教學方法融入實訓任務(wù),設(shè)計出若干實訓任務(wù),每個實訓任務(wù)均由教學內(nèi)容集合中的若干知識點組成,則有:R=f(N) (6)
再次,我們根據(jù)教學內(nèi)容和實訓任務(wù)虛設(shè)相應(yīng)的教學條件,教學條件如公式(3)所示;
最后,我們按照課程建設(shè)目標設(shè)置考核導向,對虛設(shè)的教學任務(wù)和教學條件進行反向設(shè)計,將實踐教學體系可操作化,則有:
K=P+Q (7)
P=g(Z,R,T)=g(Z,R,C,D,J,L)(8)
Q=h(Z,R) (9)
公式(7)代表教學考核成績由平時考核成績和期末考核成績組成。公式(8)代表平時考核成績由課堂實訓任務(wù)表現(xiàn)和完成情況決定,以教學任務(wù)為平臺,以教學內(nèi)容為主體,以教學條件為支撐。公式(9)代表期末考核成績由實訓任務(wù)型試題成績和知識點型試題成績決定。
3.3 系統(tǒng)化設(shè)計
在整理大量文獻和開展訪談?wù){(diào)研的基礎(chǔ)上,通過對教學內(nèi)容、方法、條件、考核四個模塊的設(shè)計,我們初步搭建了一套標準化、系統(tǒng)化的商務(wù)禮儀實踐教學體系,如下所示:
N=Z1概述,Z2儀容儀表,Z3商務(wù)通聯(lián),Z4商務(wù)交往,Z5商務(wù)宴請,Z6商務(wù)談判與儀式
Z1=禮儀的產(chǎn)生、發(fā)展、功能與特征,運用商務(wù)禮儀的意義
Z2=儀表禮儀、儀容禮儀、服飾禮儀
Z3=商務(wù)電話禮儀、手機禮儀、書信禮儀、商務(wù)傳真禮儀、電子郵件禮儀
Z4=介紹禮儀、稱呼禮儀、握手禮儀、致意禮儀、名片禮儀
Z5=宴請的形式、宴請者的禮儀、赴宴者的禮儀
Z6=商務(wù)談判禮儀、簽約禮儀、商務(wù)慶典禮儀
F=R1商務(wù)接待,R2商務(wù)宴請,R3商務(wù)談判,R4簽約儀式
R=f(Z1,Z2,Z3,Z4),R=f(Z1,Z2,Z5),R=f(Z1,Z2,Z6),R=f(Z1,Z2,Z6)
P=g(Z知識點學習表現(xiàn),R實訓任務(wù)表現(xiàn),C教學場景,D教學道具,J教學腳本,X教學記錄)
Q=h(Z判斷選擇題,R作圖簡答案例題)
K=P平時考核+Q期末考核
(武漢市東西湖區(qū)城市管理委員會,湖北武漢430040)
摘要:教學檔案是學校在教學實踐和教學管理過程中形成的各類具有保存價值的文字、圖表和聲像等教學信息載體。教學評估是對各個學校辦學水平和辦學質(zhì)量的考核和評價,對這項工作來說,教學檔案信息支撐著學校教學評估指標體系和評估觀測點的自我評述和評價。教學檔案信息管理是教學和教學管理工作的基礎(chǔ)工作之一,因此做好教育檔案信息化建設(shè),能有效促進學校教學評估。
關(guān)鍵詞 :教學檔案;教學評估;教學檔案信息化建設(shè)
中圖分類號:G271文獻標志碼:A文章編號:1000-8772(2015)25-0222-02
檔案是國家機關(guān)、社會團體及個人在社會活動中直接形成的,作為原始記錄保存起來以備查考的文字、圖表、聲像等不同形式的歷史記錄。教學檔案是學校在教學實踐和教學管理過程中形成的各類具有保存價值的文字、圖表和聲像等教學信息載體。教學評估是對各個學校辦學水平和辦學質(zhì)量的考核和評價,對這項工作來說,教學檔案信息支撐著學校教學評估指標體系和評估觀測點的自我評述和評價。
一、教學檔案是學校教學質(zhì)量評估的基礎(chǔ)和依據(jù)
教學檔案承載著學校教學實踐和教學管理的發(fā)展過程和教學成果,反映學校教學和教學管理工作的真實面貌和經(jīng)驗成果,是全面了解學校教學和教學管理工作發(fā)展歷史及教學成果的重要依據(jù)和窗口。不論過去和現(xiàn)在,學校教學和教學管理過程中各類教學和教學管理信息在教學檔案信息中得以真實反映,教學實踐和教學管理活動都可看作是教學檔案的形成過程,教學檔案管理建設(shè)規(guī)范與否,集中體現(xiàn)著學校的教學質(zhì)量和教育水平。學校提供的教學評估材料是教學評估的重要依據(jù),是訐估了解學校教育發(fā)展歷史和現(xiàn)狀主要途徑之一。它們既有學校檔案管理部門集中管理的教學和教學檔案信息,也有學校各處室分散管理的教學檔案信息。這些教學檔案信息收集全面、層次分明、過程連續(xù)、查詢便捷、規(guī)范統(tǒng)一、保管得當,共同對教學評估指標體系和各觀測點的內(nèi)容提供全面、準確、詳實的佐證,也是對學校自述性評估報告自我評價的真實反映,是支撐教學評估報告文件材料的基礎(chǔ)。因此,教學檔案管理作為學校教學管理和學校檔案管理的重要組成部分,其管理水平和質(zhì)量高低與否必然會對教學評估工作產(chǎn)生重要影響。
二、教學評估促使學校重視教學檔案的建設(shè)
雖然教學評估指標體系和觀測點并沒有對教學檔案管理工作做出具體的建設(shè)要求和標準,對學校教育教學和教學管理工作的規(guī)范化、制度化提出更高的要求。但在客觀上會促使學校和相關(guān)管理部門改變過去重教學管理、輕檔案建設(shè)的片面思想,更加重視教學檔案和其他業(yè)務(wù)檔案的管理工作,使得各學校改變過去存在的被動接收、管理脫節(jié)、教學檔案搜集不全面、管理不規(guī)范等客觀現(xiàn)狀。采取基層檔案管理專職與專業(yè)化、教學檔案管理即時化、網(wǎng)絡(luò)化,走上檔案建設(shè)信息化的道路。目前,許多學校在著手學校數(shù)字檔案建設(shè),將檔案內(nèi)容信息化,可以將檔案人員從日常業(yè)務(wù)中解放出來,同時也可以大大減少紙質(zhì)檔案占用面積,僅僅將現(xiàn)有的紙質(zhì)檔案進行數(shù)字化轉(zhuǎn)換以后壓縮保存就可以節(jié)約庫房面積三分之一以上。這樣的保管方法也方便了檔案用戶的利用,促進了檔案信息化的發(fā)展。
例如:評估一個學期的教學質(zhì)量需要動用的人力除了了大量的學生還有教師本人。從班級到年級,形成的文字材料更是量大。所耗的時間也是按月計算。可是通過信息化建設(shè),從在校園網(wǎng)絡(luò)上通知到收齊材料,到數(shù)據(jù)統(tǒng)計及公布也就一個星期,大大提高了效率,達到了比過去更完整的數(shù)據(jù)和最佳的效果,而且能詳實完整的獲得檔案材料,節(jié)約了庫房的占有。
三、教學檔案信息化的意義
隨著時代的進步,計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅猛發(fā)展,紙質(zhì)檔案已經(jīng)不能完全滿足人們的利用需求,信息的獲取和傳遞方式也隨之發(fā)生了重大的變化,檔案信息化開始走進人們的視野。檔案信息化的基本內(nèi)涵包括:檔案信息利用網(wǎng)絡(luò)化、檔案信息存儲數(shù)字化和檔案信息管理標準化。它的基本特征是傳輸網(wǎng)絡(luò)化、檔案數(shù)字化和管理智能化。檔案信息化背景下的檔案信息利用是有別于紙質(zhì)檔案的,它的方便快捷,也促進了自身的發(fā)展。傳統(tǒng)的紙質(zhì)檔案內(nèi)容比較龐雜,且有特殊的保存方法,從全宗到案卷實行層級式管理,給人們的利用帶來了諸多不便。以我校為例,由于學校辦學規(guī)模不斷擴大,由此產(chǎn)生的學生學籍檔案、教學檔案、基建檔案也在迅速增多,但與之不相稱的是檔案保管空間、檔案管理員的數(shù)量卻沒有相應(yīng)的增長。檔案數(shù)量的激增不僅帶來了存儲問題,還帶來了檔案庫房的管理問題、檔案人員的配備問題。所謂檔案建設(shè)信息化,就是指用計算機對檔案文獻進行收集、篩選和不同層次的加工,使之轉(zhuǎn)化為計算機軟件形式的二次文獻信息供人們利用的過程。隨著社會科技進步,檔案信息電子化管理,已是新世紀檔案事業(yè)發(fā)展的重要方向。其意義在于:(1)可充分利用和發(fā)揮現(xiàn)有計算機的潛能,提高利用率。目前,大多數(shù)單位對計算機的應(yīng)用單一,開發(fā)功能簡單,有的僅僅用于檔案著錄或文件打字貯存,利用效率造成極大浪費,使現(xiàn)代化設(shè)備不能盡其用。(2)縮短二次文獻信息的加工時間,提高檔案信息的時效性。手工信息加工工作時間長,造成信息失效,嚴重影響了檔案信息的應(yīng)用價值。檔案信息電子化,編者可直接利用電腦的功能完成信息加工程序,快捷地出版二次文獻。(3)檔案信息電子化,可一次投入多次產(chǎn)出,改變信息加工工作受經(jīng)費限制的局面。(4)檔案信息電子化,信息成果可以多份拷貝,將拷貝送到各部門,拓寬服務(wù)范圍,發(fā)揮檔案信息的利用價值。(5)檔案信息電子化,可使檔案信息順利與最新國際技術(shù)接軌。
四、實現(xiàn)檔案信息化管理注意的問題
1、檔案軟件開發(fā)具有信息管理功能的通用性。開發(fā)的軟件既要適用于文件檢索,又要可用于檔案信息計算機管理系統(tǒng),利用計算機完成信息管理工作。開展基于移動終端、3G技術(shù)、云計算和下一代互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)教學、虛擬實驗、電子書包和移動學習等信息化教學和學習。建立一個數(shù)據(jù)交換的機讀目錄檔案系統(tǒng),檔案系統(tǒng)和計算機管理系統(tǒng)具有規(guī)范性、開發(fā)性、服務(wù)性、共享性的功能,達到檔案信息資源共享的要求,加快檔案信息化的管理。
2、加強電子文件歸檔標準化、規(guī)范性的管理。借助計算機信息管理網(wǎng),開通電子文件歸檔專遞網(wǎng)線,由計算機信息管理部門負責歸檔,檔案部門負責規(guī)劃統(tǒng)籌。各業(yè)務(wù)職能部門把具有保存價值的電子文件,按照信息管理部門的統(tǒng)一要求進行電子文件格式轉(zhuǎn)換,保證數(shù)據(jù)可靠性和通用性,將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C信息管理中心。計算機信息中心接收這些數(shù)據(jù)后,進行集中處理,經(jīng)匯總的數(shù)據(jù)通過信息中心輸送至各業(yè)務(wù)管理部門共享。隨著每年數(shù)據(jù)的更新,過期數(shù)據(jù)應(yīng)由信息中心按檔案部門的統(tǒng)一要求,進行鑒定,編目整理,通過網(wǎng)絡(luò)傳輸移交給檔案部門保存,或直接存入光盤,定期歸檔。
(一)加強醫(yī)學認識和操作技能?,F(xiàn)今我國的各大醫(yī)學院校體系,主要基于前蘇聯(lián)的教學模式,造就了較為固定的五年制的學期制,通過五年制的基礎(chǔ)學科上,各大院校都在力爭碩七年制或者碩博八年制。醫(yī)學作為一項操作性極強的專業(yè),需要對醫(yī)學生們的實踐操作加強鍛煉,在校院內(nèi)為醫(yī)學生們開設(shè)了長達一年的臨床實習期,為各大醫(yī)院培養(yǎng)兼輸送更多高素質(zhì)醫(yī)護人才。
(二)文化建設(shè)展示醫(yī)學職業(yè)性。在醫(yī)學校園文化的建設(shè)上,要著重凸顯醫(yī)學生們的職業(yè)特點,校園文化主題可以開設(shè)為“生活常識大比拼”“健康全說”“生命誠可貴”等活動,這些內(nèi)容都是跟醫(yī)學生今后的所從事的職業(yè)緊密聯(lián)系的。還有其他傳統(tǒng)意義上的醫(yī)學院校園文化,比如,在新生進入校院的時候,醫(yī)學院的校園充實滿滿的醫(yī)學誓言宣誓,在新學典禮的講臺上,園內(nèi)優(yōu)秀代表、先鋒會穿著職業(yè)象征的白色隔離衣。校園內(nèi)塑造的李時珍、孫思邈、白求恩、南定格爾等等前輩為人更是一道亮麗的風景線。
二、醫(yī)學院校園文化建設(shè)的功能
(一)正確引導醫(yī)學生的文化修養(yǎng)。在醫(yī)學院內(nèi)的校園文化不單單使學生們陶冶情操、開闊視野、培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,更重要的是能有助于學生提高自身的文化修養(yǎng)和高尚的人格素養(yǎng)。醫(yī)學院可以通過假設(shè)一些積極向上、內(nèi)容豐富各式各樣的校園活動,為學生們營造出健康向上的文化氛圍。從而深化知識水平、培養(yǎng)勇敢堅韌的自我品格、積極果斷的判斷能力、迎接挑戰(zhàn)的意志和用于承擔風險的能力。還例如校風、校訓建設(shè)更是為了營造人文風氣的校園文化建設(shè)。還可以通過刊廳、黑板報、網(wǎng)絡(luò)等作為媒介靈活自由的傳輸,充分展現(xiàn)對學生精神文明的向?qū)越逃驮盒N幕木?。還可以開展一開開放性的活動,如醫(yī)護學生的臨床見習、社區(qū)探訪、健康宣傳、社會調(diào)研等社會實踐活動,可以接觸到更多的患者,增強學習認識能力、培養(yǎng)醫(yī)學生的社會責任感和使命感,從而快速的融入整個社會為今后的職業(yè)生涯打下基礎(chǔ)。
(二)文化認知功能。文化認知功能是校園文化的基本功能。校園文化是對社會文化的濃縮、提煉和升華,滲透著歷史傳統(tǒng)文化、現(xiàn)代社會文明和民族優(yōu)秀文化的精髓,并以物化或非物化的形式表現(xiàn)出來。良好的校園文化,對于學生了解歷史、了解社會、了解國情,繼承和弘揚中華民族的優(yōu)秀文化傳統(tǒng)和勤勞勇敢善良的美德,認清世界局勢和國際關(guān)系的風云變幻,具有重要作用。同時,校園文化又是學校主體價值和道德觀念的集中反映和具體體現(xiàn),精神文化的激勵作用、觀念文化的引導作用、物質(zhì)文化的培育作用、制度文化的規(guī)范作用、行為文化的示范作用、環(huán)境文化的陶冶作用,都有利于幫助學生形成正確的道德認知和良好的行為習慣。因此,良好的校園文化有利于學生增長文化知識、提高人文素質(zhì)、豐富社會閱歷,形成科學的人生觀、價值觀、道德觀和審美觀。
(三)價值取向的功能。價值取向的功能是校園文化的教育功能的本質(zhì)。文化是在一定的社會歷史條件和政治環(huán)境,經(jīng)濟狀況和人類生存狀況的反映,同時,一種文化本身就是人類生存和生活,人們的精神面貌的直接影響,生活狀態(tài)和價值選擇。校園文化體現(xiàn)著學校的辦學和學校的核心價值理念,反映了政治地位的教師和學生的精神面貌,是觀念和價值取向。校園文化的各要素的具體內(nèi)容,以及文化環(huán)境和氛圍,在校園,教師和學生的思想品德,目標的深刻影響,行為和生活態(tài)度。
(四)生活娛樂功能。校園文化娛樂功能主要是通過校園文化活動的實現(xiàn)。豐富多彩的校園文化活動,豐富師生業(yè)余生活,不僅可以直接給教師和學生帶來的精神愉悅,同時也提供了更多的機會進行交流和外部條件,工作容易溝通,可以增進彼此的感情,從而帶來更多的幸福經(jīng)驗。校園文化活動,娛樂,教育在美國,加入到道德教育的藝術(shù),教師和學生喜聞樂見的教育的啟示已經(jīng)在文化的形成。
(五)激勵作用的精神。校園文化的激勵功能的精神是指優(yōu)秀的校園文化是令人興奮的,催人進取的激勵效應(yīng)。這種激勵機制是在文化認知功能的校園文化的基礎(chǔ),價值導向功能、娛樂功能,能夠鼓舞和激勵人們保持積極樂觀的生活態(tài)度和進取精神。同時,校園內(nèi)的建筑,美麗和優(yōu)雅的校園環(huán)境,良好的校園秩序,和諧的校園氛圍,有利于人們保持良好的心理狀態(tài),促進人的身心健康和全面發(fā)展。
(六)發(fā)揮影響的能力。文化是在文化環(huán)境下生活的主體,發(fā)揮人的作用,文化是對環(huán)境和文化實踐這一文化的存在和發(fā)展的載體。因此,作為校園文化的主體,教師和學生在校園文化不是被動的,校園文化的影響,但積極參與校園文化,校園文化,營造積極的維護。通過校園文化活動的實踐鞏固理論知識,提高獨立思考和創(chuàng)新的意識,能力和創(chuàng)新能力,表達能力,綜合素質(zhì)不斷提高組織能力,社交能力,實踐能力。
(七)銜接整合功能。校園文化的功能五種以上主要是對教師和學生的個人,為教師的教和學生的學的收集,校園文化具有強大整合功能。良好的校園文化不僅可以提高個人素質(zhì)能力,也有利于教師和學生,促進形成一個共同的信念,心理特征,道德標準和價值追求,從而達到內(nèi)力的銜接與整合。
在有機化學方程式的記憶中,一些學生往往不是靠死記硬背,就是照搬照抄,其實不然,學習的關(guān)鍵在于理解,牢牢掌握發(fā)生有機化學反應(yīng)的過程(即反應(yīng)機理)是最為關(guān)鍵.何處斷鍵?何處成鍵?反應(yīng)條件是什么?官能團如何轉(zhuǎn)化?反應(yīng)類型是什么?性質(zhì)有何改變等等.只有通過真正理解有機反應(yīng)轉(zhuǎn)化之機理,然后運用類比遷移模擬等一系列的思維方法來分析解決問題.如乙醇和乙酸的酯化反應(yīng).酯基的形成在于乙酸和乙醇的如何斷鍵,通過對同位素的標記,其實質(zhì)就是酸脫羥基醇脫氫的反應(yīng).理清究竟哪里實現(xiàn)酯基的構(gòu)成,以及酯形成的反應(yīng)條件等等.下次碰到同樣類似問題也就簡單了許多,例如硝酸與甘油形成三硝酸甘油酯的反應(yīng),其實也就是如何形成酯的過程.掌握了化學反應(yīng)規(guī)律和轉(zhuǎn)化的機理,解題能力也會相應(yīng)提高,復(fù)習的效率也就隨之大幅度的上升,在有機化學復(fù)習的過程中做到能觸類旁通,舉一反三之效果.
二、養(yǎng)成歸納,理解相互轉(zhuǎn)化的習慣,沉淀記憶.
有機化學中非常重要的一塊就是物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)化,而在高考中常見的題型就是有機推斷與合成.因此我們學生要在充分理解有機物官能團相互轉(zhuǎn)化關(guān)系的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)對有機物的有效轉(zhuǎn)化.譬如我們要想合成一種聚合物,就要以尋找該聚合物單體為目標,依據(jù)該單體的結(jié)構(gòu)特點進行分析遞變.一般官能團轉(zhuǎn)化的路線為烯烴鹵代烴醇醛酸酯,只要我們的學生能真正理解這些官能團相互間的轉(zhuǎn)化,有機物間的物質(zhì)轉(zhuǎn)化也就變得得心應(yīng)手了.因此,我們在有機化學復(fù)習的教學中最為關(guān)鍵的一步就要求學生記憶官能團轉(zhuǎn)化的一般路線并加以一定的靈活應(yīng)變,達到對知識的融會貫通之目的,也對我們解決有機題大大提供了捷徑.在有機化學學習到一定程度,必然要再進行歸納與總結(jié),比較與記憶,最后一些重要有機物的性質(zhì)和常見轉(zhuǎn)化要不斷沉淀.在此基礎(chǔ)上還可借鑒一些有機巧記法,如:高中有機化學知識“四項基本原則”、四類平面結(jié)構(gòu)、四類取代反應(yīng).運用多種方式幫助學生記憶和分析,寓知識記憶于趣味之中,也讓學生感覺到有機化學的學習其實并不辛苦.
三、講練結(jié)合,學會前后對照比較的思想.
在有機化學題中合成推斷是一種比較常見的題型,我們學生往往感到較為頭疼或無從下手,從而導致失分較多.其實要解決好這類問題,減少失分的關(guān)鍵在于我們學生在練習的過程中一定要以對照比較為宗旨,仔細觀察兩者有機物在轉(zhuǎn)化前后中的區(qū)別,變的是什么不變的是什么,抓住本質(zhì),這個官能團的變化是如何實現(xiàn)的,利用我們的現(xiàn)有的有機基礎(chǔ)知識充分解決內(nèi)在的關(guān)系.由難變易,由繁變簡,充分培養(yǎng)學生的解題應(yīng)答能力,從而實現(xiàn)課堂的高效率.
四、有效針對訓練,尋找突破,實現(xiàn)自主學習.
搞清楚怎么丟垃圾
花了我一個月時間
德國的垃圾回收利用率居歐洲第一,垃圾分類系統(tǒng)也非常復(fù)雜。生活垃圾可以分成5個大類:有機垃圾、可回收包裝、紙、玻璃制品及電池。不同的垃圾由不同的垃圾箱收集,并且為了便于收集,垃圾箱往往放在不同的地方。我在德國找到房子后的第一件事,就是向鄰居請教如何正確丟垃圾,整整一個月我才完全搞明白。
垃圾箱很少有敞口式的,基本都是滑蓋式設(shè)計。丟垃圾的時候要用力把蓋子推開,松手后蓋子自動回復(fù)原位。這樣有兩個好處:一是防止雨水落入箱中,把垃圾箱變成水箱。其次可以減少臭味逸出。
街道上的垃圾桶,罩的塑料袋一般分黃色和藍色。前者收集紙包裝等可回收的垃圾,后者容納果皮等生活垃圾。
廚房里的垃圾桶一般要求罩上藍色塑料袋,平常吃剩的飯菜,瓜皮果屑等等就丟在這里。袋子滿了后打個結(jié),拎到屋外指定地方,清潔工人一看塑料袋顏色就知道怎么分類處理。
對有機垃圾(食物等),德國通常焚燒或深埋處理,但2005年起歐盟開始禁止填埋有機垃圾。焚燒污染小,而且熱量可以發(fā)電或供熱。在有機垃圾箱的旁邊通常會有綠色的箱子,那是丟紙的地方,不需要的廢紙、報紙、雜志、書籍等都丟在那里。
不過需要注意的是,紙盒、紙箱不能丟進去。因為它們屬于可回收包裝,應(yīng)丟到專門的黃色塑料袋里。剛到德國的中國人常常不知道這點。這種印有醒目可回收標志的塑料袋可以從就近的郵局及超市免費拿到。其他的可回收包裝如罐頭殼、塑料盒等等不論其材質(zhì)只要印有可回收標志都可以放到此袋中。
德國的每一個超市門口都有一個收集廢舊電池的箱子。玻璃瓶、玻璃罐根據(jù)顏色丟到不同的垃圾箱里。通常玻璃制品的垃圾箱三個一組,箱上標有醒目的顏色標志:褐色、綠色、透明無色,提醒你不要丟錯了。
如果再犯第二次我們不會再來
絕大多數(shù)德國民眾對德國繁雜的垃圾分類都持支持態(tài)度。我有位朋友在德累斯頓大學讀書,他說,剛到德國的時候住在學生公寓里,由于在國內(nèi)沒有這個習慣,把垃圾混到一塊丟出去了。有一天,他看見宿舍管理員戴著手套把他丟棄的垃圾袋打開,重新分類,這讓他非常震驚也非常羞愧。
不遵守這些規(guī)則,麻煩就會找上門。有一回,我在一家垃圾回收公司打工,跟著同事到一個小區(qū),一位德國同事打開表示可回收的黃色塑料袋,發(fā)現(xiàn)里面有一大團發(fā)霉的面粉,因為面粉太重,撐破了塑料袋,灑了一地,按規(guī)定,面粉應(yīng)裝在藍色袋中。很快,工作人員將一張警告單貼在小區(qū)門口,大意如下:你們小區(qū)有人亂丟垃圾,犯了錯誤,現(xiàn)在發(fā)出第一次警告,如果再犯第二次,我們不會再來。
聽德國人說,一旦出現(xiàn)第二次,垃圾回收公司就會“罷工”懲罰整個小區(qū),小區(qū)管理人員要費很多精力協(xié)調(diào),所以大家都格外小心。
【關(guān)鍵詞】化學工藝流程圖題; 解題; 復(fù)習教學
縱觀福建省(理綜2009、2010、2011、2012、2013這幾年的第24題)和其它幾個省份近幾年的高考題都有化學工藝流程圖題。這類題目是近幾年高考化學部分新出的一種比較流行的題型,與早些年的高考題比較這種題目取代了以前的無機框圖題。這類題對學生來說綜合度高,涉及的知識面廣,陌生度高,閱讀量大,信息多,對學生的思維能力要求高,因此造成部分學生很怕該類題目。下面結(jié)合一些題例,談?wù)剬Υ祟愵}目的求解及復(fù)習的一些看法。
1化學工藝流程圖題的結(jié)構(gòu)特點
化學工藝流程圖題顧名思義就是將一些化工生產(chǎn)過程中的生產(chǎn)流程用框圖(或生產(chǎn)裝置)形式表示出來,并根據(jù)生產(chǎn)流程中與高中相關(guān)的化學知識進行分解設(shè)問,形成與化工生產(chǎn)緊密聯(lián)系的化工工藝流程圖題。
化學流程圖題有這幾個特點:一是這類試題一般源于實際的生產(chǎn)問題,以解決生產(chǎn)中與化學相關(guān)的實際問題作思路進行設(shè)置問題,使問題情境真實,考查學生理論聯(lián)系實際,學以致用的能力;二是試題所含內(nèi)容豐富,涉及的化學基礎(chǔ)知識方方面面如中學階段所學的元素及其化合物知識以及物質(zhì)結(jié)構(gòu)、化學用語、元素周期律、氧化還原反應(yīng)、化學平衡、電解質(zhì)溶液、電化學、溶度計、PH計算、實驗操作等知識,能考查學生化學雙基知識的掌握情況和應(yīng)用雙基知識解決化工生產(chǎn)中有關(guān)問題的遷移推理能力;三是試題新穎內(nèi)容陌生,一般文字較多,閱讀量大,能考查學生的閱讀能力、分析判斷能力、邏輯推理能力和資料的收集處理能力。
化學工藝流程圖題的結(jié)構(gòu)一般分材料信息、框圖和問題三部分。材料信息部分描述化工生產(chǎn)或化學實驗的目的,簡單介紹化工生產(chǎn)或化學實驗所需的材料;框圖部分則用流程圖形式把化學實驗中物質(zhì)的制備和分離提純的流程表示出來,或?qū)⒃系疆a(chǎn)品的主要生產(chǎn)流程表示出來;問題部分主要以生產(chǎn)流程或化學實驗中所涉及的化學知識設(shè)置出一系列問題。
2化學工藝流程圖題的類型及常考考點
現(xiàn)以2009-2012年福建省高考理綜卷化學部分第24題分析。2009福建理綜24題是以從鋁土礦(主要成分是Al2O3,含SiO2、Fe2O3、MgO等雜質(zhì))中提取Al2O3為背景知識設(shè)計流程,主要考查了流程的理解、幾種氧化物(Al2O3、SiO2、Fe2O3、MgO)的相關(guān)性質(zhì)、檢驗Fe3+的方法、溶度積常數(shù)的運用等內(nèi)容。2010福建理綜24題是以工業(yè)上用菱鋅礦(含少量的Fe2O3 、FeCO3 MgO、CaO等雜質(zhì))生產(chǎn)硫酸鋅為背景知識設(shè)計流程,主要考查了流程的分析、原料的處理(研磨)、氧化還原反應(yīng)的配平、表格數(shù)據(jù)的分析、溶度積常數(shù)、結(jié)晶分離操作、守恒關(guān)系求質(zhì)量分數(shù)等內(nèi)容。2011福建理綜24題是以由鈦鐵礦(主要成分是FeTiO3)制備TiCl4為背景知識設(shè)計工藝流程,主要考查了題目信息的提取、流程的分析、膠體的知識、熱化學方程式的書寫及蓋斯定律的運用、綠色化學的理念、溶度積與化學平衡常數(shù)的綜合運用、表格數(shù)據(jù)的分析等內(nèi)容。2012福建理綜24題與前幾年相比有所變化,題目設(shè)計分為兩部分,第一部分是考查電鍍的相關(guān)知識,第二部分是以酸浸法制取硫酸銅為背景知識設(shè)計工藝流程,但與前幾年相比流程簡化了,主要考查了流程的分析、氧化還原反應(yīng)與離子方程式書寫的結(jié)合、化學平衡常數(shù)的相關(guān)知識等內(nèi)容。
通過對2009-2013年福建省高考理綜化學部分及其它一些省市相關(guān)類型題目的分析,歸納以下化學工工藝流程圖題的類型和??伎键c:
2.1化學工藝流程圖題的類型。
2.1.1一種為以“從混合物中分離、提純某一物質(zhì)”為目的的題目類型。這一類型的題目通常要求學生要能從題目中找出要得到的主要物質(zhì)是什么,混有的雜質(zhì)有哪些,分析當加入某一試劑后,能與什么物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),生成了什么產(chǎn)物,要用什么樣的方法才能將雜質(zhì)除去。
2.1.2一種為以“利用某些物質(zhì)制備另一物質(zhì)”為目的題目類型。這一類型的題目通常要求學生要明確題目的目的是制什么物質(zhì),要能從題干或問題中獲取有用信息,了解產(chǎn)品的性質(zhì)。
2.2化學工藝流程圖題的??伎键c。
2.2.1考查對原料(樣品)的處理:如對原料(樣品)研磨(或粉碎)、煅燒(或焙燒)過程的信息利用(加氧化劑、還原劑、改變結(jié)構(gòu)等),溶解原料(或)樣品所需試劑的選擇及含義(酸浸、堿浸或水溶)、浸出率問題等;
2.2.2考查與反應(yīng)相關(guān)條件的選擇與控制:如加快或減慢反應(yīng)速率(反應(yīng)條件溫度、濃度或催化劑對速率的影響)、反應(yīng)溫度(低于、高于或介于某些溫度之間)的選擇、反應(yīng)時間的選擇(保溫一段時間)、調(diào)節(jié)溶液pH的目的(促進水解、抑制水解、除過量試劑達到分離除雜等目的)、催化劑的選擇及探究等;
2.2.3考查元素化合物知識:如常見金屬單質(zhì)(活潑、不活潑、特性)、酸(強酸、弱酸)、堿(強堿、弱堿)、鹽(溶解性、氧化性、還原性、穩(wěn)定性)、氧化物(酸性、堿性、兩性)、物質(zhì)特性等相關(guān)知識的考查。
2.2.4考查化學原理應(yīng)用:如氧化還原原理(配平,物質(zhì)的氧化性、還原性與價態(tài)、生產(chǎn)目的的關(guān)系,電子得失的相關(guān)問題)、水解原理(平衡的移動、相關(guān)現(xiàn)象的解釋)、電化學(原電池、電解)、沉淀溶解平衡(溶度積、沉淀的轉(zhuǎn)化)、飽和溶液與晶體的析出等;
2.2.5產(chǎn)品處理的考查:如結(jié)晶分離方法的選擇與操作( 蒸發(fā)結(jié)晶、冷卻結(jié)晶、趁熱過濾等);物質(zhì)的循環(huán)利用的利與弊;副產(chǎn)品與循環(huán)利用的物質(zhì)及它們的區(qū)別;定量計算及誤差分析;
2.2.6考查與環(huán)境相關(guān)的問題:如減少污染、“綠色化學”理念。
2.2.7考查與生產(chǎn)實際相結(jié)合的問題:如生產(chǎn)設(shè)備的簡易、生產(chǎn)工藝簡便可行、生產(chǎn)成本的控制等問題。
3化學工藝流程圖題的解題方法思路
通過對化學工藝流程圖題的特點結(jié)構(gòu)、形式、類型及??伎键c的分析,對化學工藝流種圖題的解題有以下的方法思路。
3.1對題目(包括材料信息、框圖、問題)進行全面的整體的閱讀。我要求學生在閱讀中首先要明確題目的目的,如是為了“從混合物中分離、提純某一物質(zhì)”還是為了“利用某些物質(zhì)制備另一物質(zhì)”。其次,在明確目的前提下,從材料信息或問題中獲取有用的信息、關(guān)鍵的字眼,了解產(chǎn)品的性質(zhì),幫助解題。如果產(chǎn)品具有某些特性,則意味著要采取必要的措施來避免在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生其他雜質(zhì)。具體來說有可能會出現(xiàn)以下幾種情況:
3.1.1如果生產(chǎn)過程中的物質(zhì)能與空氣中的成分發(fā)生作用的話,則要考慮在制備過程中將影響的物質(zhì)如CO2、H2O等水除去,還要注意防止它們進入裝置中。
3.1.2如果產(chǎn)物是一種會水解的鹽,則要考慮水解的因素。如制備FeCl3、AlCl3等物質(zhì),蒸干其溶液得到Fe(OH)3、Al(OH)3,而如果再進一步灼燒的話得到它們的氧化物。再如類似于帶結(jié)晶水氯化鎂這樣的物質(zhì),在脫結(jié)晶水的過程中就要讓它在氯化氫氣體的氛圍中進行加熱脫水。
3.1.3如果在生產(chǎn)的過程中出現(xiàn)一些像NaHCO3、H2O2、KMnO4、Ca(HCO3)2等這些受熱易分解的物質(zhì)或者產(chǎn)物,則要注意對溫度的控制。
3.1.4如果產(chǎn)物的性質(zhì)具有較強氧化性或還原性,則要考慮與其發(fā)生氧化還原反應(yīng)的物質(zhì)的影響,如有Fe2+、SO32-等較強還原性離子產(chǎn)生或存在時,要考慮具較強氧化性物質(zhì)的影響。
3.1.5如果有給出物質(zhì)的溶解度,應(yīng)注意選擇合適的結(jié)晶分離方法。如NH4NO3、KNO3等溶解度受溫度的影響比較大的物質(zhì),在蒸發(fā)過程中比較難析出來,要用冷卻法使它結(jié)晶。而有的物質(zhì)溶解度受溫度的影響比較小,如NaCl、KCl等,還有少數(shù)物質(zhì)的溶解度隨溫度的升高反而減小,如Ca(OH)2要使它們結(jié)晶析出時,則要用蒸發(fā)濃縮的方法。再如有些多種物質(zhì)在一起時就要采用升溫冷卻結(jié)晶法,有的卻用蒸發(fā)濃縮結(jié)晶法,有的還要注意進行趁熱過濾。
3.2讀懂流程框圖,明確框圖中一些圖形步驟的含義。在化工流程圖中,箭頭指向的是投料(即反應(yīng)物)、出去的是生成物(包括主產(chǎn)物和副產(chǎn)物)、箭頭方向有時還意味著物質(zhì)的循環(huán)利用。在讀流程圖時除了從形式上去認識流程外,我讓學生從這幾個方面去了解流程:①參加反應(yīng)的物質(zhì)有哪些②這些物質(zhì)都發(fā)生了怎樣的變化(反應(yīng))③該變化產(chǎn)生了什么樣的后果,該變化起到了什么作用。要充分認識到一點:流程中的一切反應(yīng)或操作都是為獲得產(chǎn)品而服務(wù)的。
3.3注意結(jié)合化學反應(yīng)原理進行分析?;瘜W工藝流程圖題還會涉及常見的化學反應(yīng)原理,例如化學反應(yīng)與能量變化、化學反應(yīng)的方向和限度問題、電化學原理、水解原理、溶度積沉淀轉(zhuǎn)化的問題等等。如在許多的流程題中,經(jīng)常會看到溫度、濃度、壓強等外界條件的出現(xiàn),而不同的工藝流程對物質(zhì)反應(yīng)的外界條件有不同的要求,其所起的作用也不一樣,但卻是能否達到實驗?zāi)康牡年P(guān)鍵所在。對此類反應(yīng)條件的分析我從以下幾個方面著手:①條件改變對反應(yīng)速率有何影響?②條件改變對平衡轉(zhuǎn)化率有何影響?③條件改變對綜合生產(chǎn)效益有何影響?再如題目中也經(jīng)常出現(xiàn)pH的相關(guān)數(shù)據(jù),就要注意給合沉淀溶解平衡、溶度積及pH定義進行相關(guān)問題的分析求解。
3.4注意實際工業(yè)生產(chǎn)要求及環(huán)境保護。一個工業(yè)流程必須符合綠色化學理念,其中包括環(huán)境污染問題、原子的經(jīng)濟性、節(jié)約能源(包括使用催化劑)、原料應(yīng)該是可以再生的(或者可以循環(huán)使用)、工藝的安全性等內(nèi)容。我在讓學生答題的時候,就從這幾個方面進行相應(yīng)的分析。
3.5注意回答問題時的文字敘述。答題中規(guī)范科學的敘述也是學生必需掌握的一項基本功,也是考試中的一項要求。對于化學工藝流程圖題,我讓學生小結(jié)整理了以下幾種常見重要的文字敘述。
3.5.1從溶液中獲得晶體的敘述:蒸發(fā)濃縮-冷卻結(jié)晶-過濾-洗滌。
3.5.2沉淀洗滌的敘述:往漏斗中加入蒸餾水至浸沒沉淀,待水自然流下后,重復(fù)操作2-3次。
3.5.3在回答除雜步驟的問題時,應(yīng)該注明“是為了除去(具體)雜質(zhì)”,而不應(yīng)只寫“除雜”這樣簡單的回答等。
4化學工藝流程圖題的復(fù)習思路
從化學工藝流程圖題的分析中可以看出,雖然給的問題陌生感較大、變化多端,但它的落腳點還是化學學科基礎(chǔ)知識、基本技能的綜合運用,因此在復(fù)習時還是應(yīng)回歸對化學學科基礎(chǔ)知識、基本技能的掌握。為此,我在具體的復(fù)習中對一些方面進行了歸納總結(jié)。
4.1復(fù)習時注意使元素化合物知識形成網(wǎng)絡(luò),同時歸納總結(jié)一些物質(zhì)的特性。如歸納出重要的幾種連續(xù)反應(yīng)、幾種重要的三角轉(zhuǎn)化關(guān)系、常見離子的檢驗等。
4.2注意化學反應(yīng)原理的理解掌握,這些知識經(jīng)常出現(xiàn)在化學工藝流程圖題中而且起著非常重要的作用。如電化學,氧化還原反應(yīng)(氧化性還原性、配平、電子轉(zhuǎn)移的計算)、溶度積、水解平衡、化學反應(yīng)速率、化學平衡等化學理論基礎(chǔ)知識及其綜合應(yīng)用。
4.3注意幾種實驗操作的理解掌握。如化學工藝流程圖題經(jīng)常出現(xiàn)的結(jié)晶問題、洗滌問題、除雜問題、沉淀是否完全問題等。
4.4整理積累相關(guān)的化工生產(chǎn)知識如氯堿工業(yè)、硫酸工業(yè)、合成氨工業(yè)、海水提鎂溴工業(yè)等,這有助于培養(yǎng)學生分析流程的能力。
4.5加強文字表述的訓練,等等。
總之,只要平時復(fù)習時教會學生善于歸納、總結(jié),認真審題,善于從題目或問題中獲取信息來幫助自己解題,同時注意在平時的學習中要熟記以上的一些知識,同時文字表達時做到規(guī)范,我相信可以突破這個難關(guān)。
參考文獻
[1] 2009-2013年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試(理科綜合)(福建卷).
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