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论文关键词:计算机网络应用基础;互联网
论文摘要:计算机和网络应用基础性教育是现代化、信息化社会发展的需要,是技术教育和文化教育的重要组成部分。作者论述了信息教育中网络应用基础教育的重要性,在教育中存在的内容滞后、实验不实用等问题,并通过详细列举了几个经典可行的计算机网络应用基础课实验,为网络课程建设提出了自己的意见和见解,并分析了网络应用基础教学的重点和今后发展方向。
一、信息技术教育形势和网络应用基础课现状
随着全球数字化、信息化和网络化技术的全面发展,计算机正日益深人到人们的日常生活与工作之中,计算机网络在社会和经济发展中起着非常重要的作用,网络已经渗透到人们生活的各个角落,影响到人们的日常生活。计算机网络的发展水平不仅反映了一个国家的计算机和通信技术的水平,而且己经成为衡量其国力及现代化程度的重要标志之一。计算机和网络知识已经成为当代文化的一个重要组成部分,是人们知识结构中不可缺少的部分。
掌握计算机和网络的基本知识、基本操作与应用,已经成为现代社会中人们的一个必备的技能。在这一大的时代背景下,作为高校的计算机基础教育,已不仅仅是一种强有力的技术基础教育,同时也是一种文化基础的教育,是人才素质教育的重要组成部分,这不仅是信息化社会的需求,更是各学科发展的需要。
计算机基础课程作为面向非计算机专业学生的课程具有非常重要的地位。通过该课程的学习,使学生认识计算机,了解计算机的基础知识和基本理论,掌握计算机的基本操作和网络的使用方法,并为后续的计算机课程打下一个较为扎实的基础。作为计算机基础课程当中非常重要的组成部分—计算机网络应用基础,正在成为学生最迫切掌握的内容部分,其受重视程度逐年递增。由于信息技术发展迅猛,计算机等信息技术教学从教材到课程设计都存在不同程度的内容滞后状况。针对非计算机专业的学生,计算机教学的主要目的是掌握使用计一算机的方法和技巧,教学内容和当前主流内容脱节会严重降低教学质量,引起学生不满。
作者从实际教学实践中总结出了有关计算机网络应用基础课的比较经典的实验内容,在实际教学当中受到了学生的一致好评,贴近实用、内容较新、实施方便。以下就是具体实验设计内容。
二、在教学环境下精心设计的计算机网络应用基础课实验
作为计算机教学的必备条件之一,联网的多媒体机房是必不可少的。机房里的学生用机应该有主流的硬件配置,安装较新的操作系统和常用的工具软件,而且机器组成局域网状态。当然,还有一些要求也最好满足,比如:学生用机安装还原卡以方便维护和管理,教师用机和学生机都安装某种教学系统软件以提高教学质量,机房配备专用服务器以保障机房整体性能等。满足了以上软硬件要求,我们就可以设计网络应用基础实验,提高学生实际动手能力,加深对理论知识的理解。
1、办公局域网相关使用技巧
作为网络技术的基础及其重要组成部分,局域网(LAN)被广泛应用到中小企业、办公室、家庭、网吧及学校CAI教学中,是我们计算机网络应用教学的重点。其内容大致包括:简单局域网配置、网络共享、用户管理、网络驱动器、网络打印机等。
组建网络是网络应用的基础,是必须要掌握的内容。在实验课上,教师找出一根双绞线网线,让学生观看物理构造,然后教师用专业网络用钳子现场制作水晶头,并告诉同学们双机对联和标准多机互联两种情况下网线不同的排线方式,在完成后用测线仪进行测试。带领同学们参观并讲解多媒体网络机房的布线情况、机柜里面的交换机,加强理解网络拓扑结构内容。最后带领同学们组建一个对等的局域网环境,配置“网络连接”的各种属性,包括IP地址、子网掩码、网关、DNS地址等,在配置的过程当中重新回顾理论课上的内容。
实现信息资源的共享是网络的一大功能,也是应用的最广泛的技术。在机房环境,让同学们学会共享一个文件夹,并设置成各种模式:是否允许别人修改共享文件夹内容、是否让别人在网上邻居里面看到自己共享的文件夹(在共享名后面加“$”符号)、不使用简单文件共享方式而针对多个用户配置不同的权限。学生们组成两人或多人的实验小组,每个同学都亲自体验共享者、访问者等多重角色。在Win 2000以后的版本中用户概念的重要性越来越突出,让同学们在Windows XP环境下创建多个用户,在共享的时候实现远程访问共享的安全策略。
在长期、频繁的需要共享和访问的时候,就可以创建网络驱动器,使用网络启动器把共同使用资料放在某服务器上,提高数据的使用效率、降低数据冗余。打印机等昂贵办公器材的共享,也让同学们进行实际操作,可以在教师机上连接一台打印机,学生机进行网络打印机的配置,在配置成功后,每位同学利用网络打印机打印一份自己的作业或实验报告以检测实验效果。
2、远程桌面和远程协助
使用计算机网络我们还可以实现远程办公、远程技术支持、远程交流和远程维护管理这些功能,而Windows XP操作系统本身自带了这些功能,在教学机房里里面我们就可以进行这方面的实验课程。
在远程桌面实验中使学生掌握:远程桌面的使用环境、必备软硬件条件、用户认证、在远程登陆连接后可以进行的权限和应用。进行完了远程桌面实验以后,引人特定案例环境,例如:远程用户需要远程协助、在线解决问题等,把Windows XP另外一个自带重要功能—远程协助引人教学。远程协助实验实行座位临近的学生两人一组形式,每个同学都完整的进行一次不同角色的任务,即充当求助者也充当远程专家,把远程协助的技巧和功能充分掌握。其中,学生们还会碰到很多相关的技术问题,比如:把远程协助的邀请函文件进行传递的时候就会用到带权限限制的文件共享问题、邮件发送接受问题;在远程协助过程当中还会使用到实时通信功能,其中可以是文本形式,也可以是语音形式。在解决很多实际碰到的技术问题时,学生们的自学能力、探索能力、合作能力都会大大的提高。
远程桌面和远程协助功能强大,实验效果非常好,开阔了视野,而平时学生会用的比较少,所以反映强烈,激发了学生们的学习热情。
3、互联网使用技巧
国际互联网(因特网、Internet)代表着当代计算机网络体系结构发展的重要方向,已在世界范围内得到了广泛的普及与应用。国内互联网发展迅速,无论从网民数量还是与网络相关的产业经济都令世人瞩目。人们可以使用因特网浏览信息、查找资料、读书、购物,甚至可以进行娱乐、交友,因特网正在迅速地改变人们的工作方式和生活方式。
我们在进行有关互联网的网络应用技能培训时,内容涉及:IE浏览器的使用技巧、电子邮件系统及两种使用方法.FTP 服务的应用、网络论坛体验等。每项内容都是采取先理论、再模仿、最后自己实验的方式,在网络机房模拟真实Internet环境教学。IE浏览器教学中,在机房服务器上创建一个网站或利用校园网上现成的网站供学生进行访问,掌握IE浏览器Internet选项配置、收藏夹应用、网页保存、脱机浏览等实用技术。采用IMAIL等邮件服务器软件,在服务器上配置局域网环境下的电子邮件环境,让学生使用Web方式和邮件收发工具(Outlook Express)方式进行电子邮件的收发。同样,由任课教师自己配置的FTP系统、论坛系统,进行实验的时候内容丰富、灵活,更容易配置出符合教学要求的网络环境来。
4、网络安全知识普及
目前,整个国内乃至世界网络安全形势都非常严峻,网络人侵、涉密信息泄密、黑客控制、病毒木马等正利用网络平台危害着整个社会,给人民群众造成了极大的损失。
作为网络应用基础课,网络安全部分的教育应该逐渐提升其位置和所占比例,使我们的学生不仅会利用网络,还要会安全的使用网络。网络安全普及型教育应该做到以下几个方面:网络安全道德伦理方面的教育;网络安全威胁的各种手段介绍;基本网络安全预防知识和技巧。在教学手段上,可以使用贴近实际的活生生的网络安全案例来给学生讲解其重要性、危害性。用一些扫描、漏洞攻击、木马控制和,在机房现场演示来给学生加深理解黑客攻击的技术手段。
三、实验内容的效果及网络应用基础课还应加强的方面
做了以上实验内容,从局域网实用小技巧到互联网常用功能的使用,再到网络安全教育,学生都会有一个具体感性的认识,改变了以往重理论轻实验、实验内容不实用等问题,教学效果比较理想,学生实验热情高涨、满意度很高。在实验课教学中我们更加容易的进行各种教学改革,比如:启发式教学、研究式教学、问题式教学等。
随着网络技术的不断进步和发展,各种新产品、新服务层出不穷,面对这种形势,信息教育、网络教育应该做到以下两点:理论知识教学一定打牢,很多不同的软件、产品、服务它们基于的理论知识是一致的,理论上明白了很多时候可以做到触类旁通,举一反三;实验课程精心设计,利用现有教学资源,创建、模拟出贴近实际的教学环境,给学生一个大胆实践的机会,在实践中不断完善和丰富自己的知识。
总之,有了良好的硬件教学条件、不断进取的师资队伍、精心准备的课堂设计,加上全社会的关注和重视,我们国家的信息化教育一定能够满足人民、社会、国家的需要,培养出更多更好的合格人才。
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“材料工程基础”是教育部21世纪初高等教育教学改革项目“材料科学与工程专业人才培养方案及教学内容体系改革的研究”中主干专业基础课程,是材料科学与工程专业的专业基础课程,长期以来,备受学校和院领导的重视,这对材料工程基础课程的改革就提出了更高的要求,如何进行课程改革,培养适应社会发展对材料工程需要的新型人才是材料工程教学团队需要认真思索的关键问题。
理论考试不在作为学业成绩的唯一标准,可以从多层面进行评价如理论考试成绩、课程设计成绩、课堂讨论成绩、平时作业成绩等。
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摘要:材料工程基础是教育部21世纪初高等教育教学改革项目“材料科学与工程专业人才培养方案及教学内容体系改革的研究”中主干专业基础课程,是材料专业的专业基础课程,本文从课程体系、教学手段、能力培养和评价体系等方面阐述了课程改革的思路。
关键词:材料工程基础 改革思路 课程体系 教学手段 能力培养 评价体系
“材料工程基础”是教育部21世纪初高等教育教学改革项目“材料科学与工程专业人才培养方案及教学内容体系改革的研究”中主干专业基础课程,是材料科学与工程专业的专业基础课程,长期以来,备受学校和院领导的重视,这对材料工程基础课程的改革就提出了更高的要求,如何进行课程改革,培养适应社会发展对材料工程需要的新型人才是材料工程教学团队需要认真思索的关键问题。
材料学是一门试验性科学,涵盖金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料四个方向,材料科学与工程专业的学生,毕业后主要从事材料制备与加工的科研与生产工作,材料的多样性,各种材料制备、加工方法千差万别,材料工程问题就显得错综复杂了,这就要求从这多种多样的工程问题中提炼出各种材料制备与加工的共同涉及基础问题,建立材料学学的平台课程—材料工程基础完整的知识体系。
“工程”是科学的某种应用,通过这一应用,使自然界的物质和能源的特性能够通过各种结构、机器、产品、系统和过程,是以最短的时间和精而少的人力做出高效、可靠且对人类有用的东西。在现代社会中,“工程”一词有广义和狭义之分。就狭义而言,工程定义为“以某组设想的目标为依据,应用有关的科学知识和技术手段,通过一群人的有组织活动将某个(或某些)现有实体(自然的或人造的)转化为具有预期使用价值的人造产品过程”。就广义而言,工程则定义为由一群人为达到某种目的,在一个较长时间周期内进行协作活动的过程。又根据两院院士师昌绪先生的定义:材料是人类制造生活和生产用的物品、器件、构件、机器或其他产品的物质。显然,材料工程属狭义工程的范畴,材料工程应为是有组织活动将自然的或人造的物质制造成生活和生产产品的活动或过程。因此,从这个定义出发,凡是材料制备过程中所涉及技术和方法问题都属材料工程问题包括原材料的输送、原材料精制、合成、产品精制、后加工、包装、运输等生产工序原理以及为完成上述工序的一些配套工序如生产过程中的传热问题、三废处理问题。由于材料的多样性,各种材料制备、加工方法千差万别,材料工程问题就显得内容庞大、错综复杂了,避开各种材料的制备的特殊工艺问题,各种材料在制备过程中所涉及的共同的基本原理应成为材料工程课程中的基本问题。我们以自编《材料工程基础》为教学的教材,教授物质输送原理及设备、热量传递、质量传递,并对质量衡算、能量衡算、经济衡算做简单介绍。
课程改革的目的是提高教学质量,提高教学质量是通过一定的教学手段得以实现的。材料工程基础的教学拟采取小班教学的方式,除在知识点的传授方面如基本公式的推导、理论的讲解仍采用传统的以教师授课为主方式外,在课堂教学中还采用一下的教学手段。
当今的学生,从校门到校门,多数学生既没有生活经验,更无工程概念,要学好材料工程基础这一工程类课程,老实说,有一定的难度,充分利用现代化教学手段进行教学,制作了多媒体课件,模拟实际生产工艺和流程,使抽象的概念具体化,复杂的问题简单化,繁琐的内容精炼化,实际问题形象化,为学生生动形象的理解生产原理和过程起了重要的作用。
课堂设置讨论课,引导学生探究各种材料制备过程中所共性问题,生产过程技术经济评价问题,分层次布置工程设计任务,使学生能全面思考工程问题。例如在传热部分,进行板式换热器的设计;在传质的几个章节中,吸收部分设计煤气中苯类物质吸收工艺流程;精馏章节中,进行年产8000吨乙醇板式精馏塔工艺设计等。使学生初步了解设计程序与步骤:设计任务下达后,通过资料的收集,流程选择,基本计算,确定工艺路线,确定生产设备大小,进行设备平面布置,完成设计任务。
随着全球一体化进程的加速,在国际交流日夜频繁的今天,语言显得尤为重要。采用原版教材,双语教学无疑能使学生掌握原汁原味的英语,为其日后的交流扫清障碍。更重要的是可以拓宽学生的国际视野、国际交流能力和竞争意识,同时可以吸引更多的留学生优质生源,提高国际化办学能力。
在互联网时代,全民都面临同样的信息平台,甚至我们的学生比教师有更好的计算机能力,轻点鼠标就可能获得一门学科的基础理论。这就给我们提出新的问题和面临严峻的挑战:在互联网时代,专业课我们应该教学生什么以及如何教,培养学生那些能力。首先是收集信息的能力,现代社会是信息时代,大量信息资源都可以通过网络共享,除此之外,还有大量的数据库可以利用,掌握了信息资源,就是掌握了该学科的发展前沿。然后是自主学习能力,收集到信息,怎样才能转化为自己的知识,建立自己的知识体系这就需要培养学生严谨求实创新的科学思维与人格以及为科学献身的精神和健康向上的学习精神;接下来是合作精神,随着社会分工的越来越细,完成一个工程问题往往是一个系统工程,需要多方面人员的相互合作,因此合作能力就显得十分重要了,在教学中,有意识地培养学生分工合作是教育的一个重要组成部分,对本门课而言可以采用分组进行课程设计,同组同学之间分工协作,共同完成一个课题,已达到培养学生合作能力的目的。
理论考试不在作为学业成绩的唯一标准,可以从多层面进行评价如理论考试成绩、课程设计成绩、课堂讨论成绩、平时作业成绩等。
材料工程基础课程改革是一个系统工程,需要执行者有强烈的社会责任感,从课程的内容体系、教学手段、能力培养目标,评价体系进行研究和探索,真正实现培养合格人才的教育目标。
[1] 王昆林.材料工程基础 [M].北京:清华大学出版,2009,9.
[2] 冯晓云,童树亭,袁华.材料工程基础 [M].北京:化学工业出版社,2007,7.
[3] 徐德龙,谢峻林.材料工程基础 [M].武汉:武汉理工大学出版社,2008,10.
[4] 周美玲,谢建新,朱宝泉.材料工程基础 [M].北京:北京工业大学出版社,2001,1.
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[7] 蔡珣.材料科学与工程基础[M].上海:上海交通大学出版社,2010,7.
[8] 顾宜.材料科学与工程基础[M].北京:化学工业出版社,2011,1.
[9] 杨庆祥.材料科学与工程基础[M].北京:机械工业出版社,2009,10.
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采用化学沉淀法—A/O工艺处理合成氨有机废水,工艺技术可靠,操作简单,便于管理,运行成本低。今天读文网小编要与大家分享:化学沉淀法-A/O工艺处理合成氨有机废水的工程设计相关论文。具体内容如下:
论文摘要:对于高浓度合成氨有机废水,在预处理阶段采用化学沉淀法,在生化阶段采用A/O工艺,提高了处理效率,取得了良好的经济效果。
关键词:高浓度合成氨有机废水 化学沉淀法 A/O工艺
化学沉淀法-A/O工艺处理合成氨有机废水的工程设计
山东某化工集团是一个集肥料、化工、科研、商贸流通、农化服务于一体的国有大型企业,该集团氮肥分厂废水主要是合成氨废水,日排废水1100m3,另有100m3/d的生活污水。原污水处理设施只对外排废水做沉淀处理,故废水中的污染物质如氨氮、氰化物、COD等还不能达到排放标准,造成水体“富营养化”和水中生物中毒,对当地水环境造成了较大污染。根据该厂实际情况,采用“化学沉淀法-A./O”工艺处理废水取得了良好效果。
1. 废水来源
废水主要产生于造气、合成和冷凝过程中,该废水的主要特征污染物为氨氮。
2. 方案的确定
2.1 设计原水水质:COD≤260 mg/L ,PH:7~9 ,SS≤400 mg/L ,
氰化物≤2.0 mg/L,氨氮≤500 mg/L ,挥发酚≤.1.50 mg/L ,硫化物≤2.0 mg/L 。
2.2 处理水质标准:COD≤200 mg/L ,PH:6~9 ,SS≤200 mg/L ,
氰化物≤1.0 mg/L,氨氮≤150 mg/L, 挥发酚≤.0.20 mg/L ,硫化物≤1.0 mg/L 。
2.3 在预处理阶段采用化学沉淀法,在废水中加入硫酸亚铁,在PH值为7.5~10.5的范围内,将氰化物转化为无毒的铁氰配合物。监测进水PH值为8.26(在7.5~10.5之间),符合要求。
在生化阶段采用传统的生物脱氮方法,常用的生物脱氮方法有前置生物脱氮法(A/O工艺)和后置生物脱氮法。后置生物脱氮法占地比前置生物脱氮法的大,增加了工程的基建投资;并且需要外加碳源,这样将增加废水的处理成本且外加碳源的量不易控制,易造成出水COD上升。而前置生物脱氮法具有占地少、不需外加碳源等优点,因此,本项目的主体工艺采用前置反硝化的生物脱氮法。
前置反硝化生物脱氮法分为分建式与合建式,即反硝化、硝化与BOD去除分别在两座不同的反应器内进行或在同一座反应器内进行。
合建式反应器节省了基建和运行费用,且容易满足处理工程对碳源和碱度等条件的要求,但影响因素不好控制。一、溶解氧(DO)指数至关重要,一般为0.5mg/l~1.5mg/l范围内;二、污泥负荷指数<0.1~0.15KgBOD/KgMLSS·d,以满足硝化的要求;三、C/N比(满足反硝化过程对碳源的要求,6~7之间合适);四、碱度(适宜范围为7.5~8.0)。
对于传统的“硝化—反硝化”分建式反应器(A/O工艺),由于反应不在同一座反应器内进行,硝化、反硝化的影响因素控制范围相应增大,可以更为有效地发挥和提高活性污泥中某些微生物(如硝化菌、反硝化菌等)所特有的处理能力,从而达到脱氮除磷、处理难降解有机物的目的。这样的生物处理组合工艺可以减少生化池的容积,提高生化处理效率,既节省环保投资又可减少日常的运行费用。
2.4 工艺流程
2.5 工艺流程说明
本项目的工艺采用“硝化-反硝化”为核心的A/O法生物脱氮处理
工艺。A/O法生物去除氨氮原理是在充氧的条件下(O段),污水中的氨氮被硝化菌硝化为硝态氮,大量硝态氮回流至A段,在缺氧的条件下,通过兼性厌氧反硝化菌作用,以污水中有机物作为电子供体,硝态氮作为电子受体,使硝态氮被还原为无污染的氮气,逸入大气从而达到最终脱氮的目的。
2.5.1污水流程
生产废水经调节池调节水量,均衡水质后由水泵提升,加入FeSO4,
去除CN- ,生成络合沉淀物。出水进入一沉池沉淀去除部分悬浮物和沉淀物,一沉池出水和回流液混合进入缺氧池,进行反硝化脱氮反应,NO3- —N被还原成N2进入空气,污水则进入生物接触氧化池。在生物接触氧化池内进行降解和硝化反应,BOD大部分被降解,NH4 —N则转化为NO3- —N,出水大部分回流,剩余部分则进入二沉池沉淀脱落的生物膜,二沉池出水可直接达标排放,也可用泵泵入厂办公生活区的水景喷泉配水系统,这样即可美化厂区环境,又可利用在喷泉中水射流及曝晒起到的“氧化塘”作用,水质会得到更好的改善,从而充分保证了排放水的水质要求。
2.5.2污泥流程
沉淀池污泥进入污泥浓缩池,经浓缩后上清液回流至调节池重新处理,浓缩污泥由泥浆泵提升至干化场干化脱水
3.主要构筑物的设计说明
3.1 调节池
因原水排放氨氮值波动较大,且需要掺加生活污水,故在废水处理系统之前设此调节池,以均衡水质和调节水量。
调节池采用的是穿孔导流槽式调节池,进入调节池的废水由于流程长短的不同,达到自动调节均和水质的目的,减少了冲击负荷对后续处理单元的影响。
调节池有效容积为200m3,水力停留时间为4h。
3.2 一沉池
沉淀池去除部分悬浮物,COD和加药生成的铁氰络合物等。平流式沉淀池的多斗排泥,方式比较可靠,但斗内易积泥,排泥困难,只能采用定期放空,人工排泥的方式来维持生产,如排泥间隔时间过长,还可能出现管口堵塞现象。
本设计用吸泥机来排泥,采用钢制BXJ—3500型,含有电极、减速机、液下污泥泵,运行可靠,操作方便,广泛应用于平流沉淀池的排泥。
沉淀池有效容积为160m3,水力停留时间为3.2h。
3.3 缺氧池
缺氧池是通过栖息在软型填料上的世代时间较长的反硝化菌的作用使废水中的NO2-、、NO3-转化成CO2和N2,从而达到生物脱氮的要求。由于采用了前置反硝化脱氮工艺,利用进水的有机物作为碳源,所以反硝化池可以不另加碳源。
缺氧池为生物脱氮的主要反应器,在缺氧池内回流混合液和一沉池出水在搅拌机的作用下充分混合,在反硝化菌的作用下,发生反硝化反应。
硝态氮被还原为N2,完成脱氮反应。
从反硝化反应式中也可以得到三个结论:
⑴ 硝化过程后富余的溶解氧(DO约为0.7~.1.0mg/l)在反硝化过程中,被反硝化段中的部分有机物消耗掉,从而进一步保证了缺氧反硝化阶段溶解氧(DO<0.3mg/l)的工艺要求。
⑵ 在反硝化菌的作用下,NO3-被还原,而有机物被氧化,NO3-在还原过程中所获得的电子是由有机物质提供的。因此,在反硝化过程中,废水的C/N比是影响脱氮效果的一个重要因素。
⑶ 反硝化反应的结果使生化环境的PH值提高,反硝化作用最适宜的PH值也在7.5~9.2之间,由于硝化使PH降低而反硝化却使PH升高,两个过程中的PH变化彼此之间相互抵消,结果使系统内的PH保持不变。但是两个过程中碱度的变化可以作为一个参数用来判断硝化与反硝化进行的程度。
缺氧池容积可根据反硝化速率和需脱硝的硝酸氮量计算,公式如下:
3.4 生物接触氧化池
为有机物降解和NH4 —N硝化的反应器,在充氧的条件下,有机物在微生物的作用下分解为CO2和H2O,NH4—N则发生硝化反应。硝化作用是在两类好氧菌的参与下完成的,首先是亚硝化单细胞菌将氨氮先氧化成亚硝酸盐,然后硝化杆菌将亚硝酸盐再进一步氧化成硝酸盐。
从上述反应式中可以得到三个结论:
1不论是亚硝化过程还是硝化过程,都要耗用大量的氧。要使一分子氨氮(NH3—N及NH4 —N)完全氧化成NO3- 需耗用2分子的氧,即氧化1mg氨氮需要4×16 / 14 = 4.57 mg的氧,此值为生物氧化池脱氮的需氧量提供了一个工程设计的参考数据。由于硝化反应需要足够的氧量,因此大多数学者认为溶解氧应控制在1.5 ~ 2.0 mg/L以上,低于0.5mg/L则硝化作用完全停止。
2硝化反应的结果有硝酸(HNO3)生成,会使生化环境的酸性提高。因此废水中应有足够的碱度,以平衡硝化作用中产生的酸,一般认为硝化作用最适宜的PH值在7.5 ~ 9.2之间。
3硝化反应的结果可使氨氮转化为亚硝酸盐和硝酸盐,但废水中的总氮量并没发生变化。
硝化作用宜在低BOD负荷条件下进行,若硝化段的含碳有机基质的浓度太高,会使生长速率较高的非硝化菌迅速繁衍,从而使硝化菌得不到优势,结果降低了硝化速率。一般来说,硝化段的BOD应低于20mg/L。
采用污泥负荷计算好氧池容积,泥龄与污泥去除负荷的关系为:
好氧池设两座,并联式,总有效容积为800m3, 泥龄约为30天。
4. 处理效果分析
德州市陵县环境保护监测站于2001年6月15日~16日对该厂水样进行了48h的8次取样监测,监测结果见表1,表明该设施的处理出水达到了国家《合成氨工业水污染物排放标准》(GWPB4-1999)小型二级排放标准。(注:GWPB4-1999现已改为GB13458-2001)
5. 问题的探讨
为了使污泥均质,需用浆式搅拌机搅拌,使污泥成悬浮状态,这就需要一定的搅拌速度,而转速不能过快,否则,将带入部分空气而破坏厌氧环境,同时易引起漂泥,使污泥流失,因此,搅拌速度应控制在一定的范围内,我们在原设计中的搅拌速度为.5.2r / min ,在实际运行中此转速偏大,特别是在调试阶段,由于缺氧池污泥浓度太小(不足1000mg/l),此转速时就更容易造成污泥流失,我们建议应将转速降低,这是需要进一步研究的问题。
6. 经济分析
工程总投资为163万元,其中污水处理站土建部分为83万元,主体设备60万元,其它费用20万元。直接处理成本为0.92元 / m3水,其中:固定资产折旧费为0.15元 / m3水;人工费为0.08元 / m3水;药剂费为0.39元 / m3水;电费为0.30元 / m3水。
根据设计方案,污水经处理后回用于生产中的部分工段(比如生产车间冲洗地面,锅炉车间冲渣冲灰等)。按20%的回用率,可节省的一次用水为240m3/d,每方水按0.5元计,为240×0.5 = 120 元/d = 0.1元 / m3水。则实际吨水处理费用:0.92-0.10 = 0.82元 / m3水。按每日处理1200立方米废水,每年生产300天计算,需净支出0.82元×1200×300 = 29520元。
6. 结语
采用化学沉淀法—A/O工艺处理合成氨有机废水,工艺技术可靠,操作简单,便于管理,运行成本低,处理出水符合国家《合成氨工业水污染物排放标准》(GB13458—2001)小型二级排放标准,同时可回用于生产过程的某些工段,获得了显著的环境效益和社会效益,总的来说,本处理工艺是科学适用的。
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地基基础设施引发的地质灾害的主要原因是,地基基础施工把原有的固定的自然环境改变了,使得生态平衡遭到破,从而容易产生滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害的现象,这些现象的产生使得人类的生命财产安全受到了极大的损失。今天读文网小编要与大家分享:坡地建筑地基基础设计及地质灾害防治相关论文。具体内容如下,欢迎参考阅读!
坡地建筑地基基础设计及地质灾害防治
坡地地基基础设计,既包括了对地基的设计也包括对地基的处理,两者之间是相互关联、相互作用的。地基设计是地基施工的基础,优化设计方案是做好施工的保障。在土木工程中,要处理好地基的强度与稳定性问题、压缩及不均匀沉降问题地基渗漏问题以及不良性质的地基的问题,以保证工程的安全和正常使用。地基基础施工是否合理,关系到土木工程的质量与安全,以及工程的投资与进度等。
地基基础作为土木工程的基础领域,它的创建具有非常大的挑战性,随着现阶段的土木工程对于复杂的地质情况的要求也越来越严格,而坡地建筑的地基土质类型变化比较大,在复杂的地形地貌(如山地)上进行建筑结构的设计时,要充分的利用地质勘察的资料与地质灾害存在的危险评估相关报告,结合工程建设的特点,运用深浅基础因地制宜结合的方法来解决建筑工程中的基础承载力与沉降变形以及边坡稳定性的问题,从而达到建筑工程的合理与安全的目的。与此同时,还要对边坡进行有效合理的防治,保证排水系统能够顺畅有效的进行,防止因边坡设置不合理造成的滑坡的诱发等其他的地质灾害。因此,怎么样处理好复杂坡地的地基基础的建设,设计经济合理的山地建筑基础与防治地质灾害的发生,从施工的勘察、建筑等方面研究山地建筑基础的设计,与整个工程的投资、进度与质量有着重大的社会意义与经济意义。
2.1 地质灾害发生的原因
地质灾害一般都是由一定动力的诱发与破坏而产生的,既有天然的诱发原因也有人为的诱发原因,因此,地质灾害可以根据动力原因分为自然的地质灾害与人为的地质灾害,其中,自然的地质灾害受到自然条件的制约,比如地点、频度以及规模等,不会因人类的历史发展而转移;而认为地质灾害则受到人类的工程开发活动等的制约,经常随着社会经济的发展而发展,从而变得越来越多。由此可知,地质灾害在人为方面的因素主要是以工程的建设为主。
2.2 诱发地质灾害的主要因素
诱发地质灾害的因素有很多,其主要因素有:第一,不规范合理的挖掘矿产资源,所预留的矿柱少,从而导致采空坍塌与山体裂开,致使滑坡的产生;第二,修建公路与依山建筑的时候没有开挖边坡,使得人工高陡边坡的形成,从而导致滑坡的产生;第三,山区的水库和渠道渗漏,使得浸润与软化的作用增加,造成滑坡与泥石流的发生;第四,其他的破坏土质环境的活动也会造成地质灾害的发生,比如放炮采石、乱砍乱伐、堆填加载等。
2.3 地质灾害的主要表现形式
地质灾害的主要形成原因是在地质动力或者地质环境的异常变化中形成的,在地球的内动力与外动力挥着人为的地质动力的共同作用下,使得地球能量释放异常、物质运动与岩土体的变形位移和环境的异常变化,产生危害人类的生命财产与经济生活或者破坏人类生存和发展的环境、资源的过程。地质灾害主要指的是在自然地质的作用与人类活动导致的恶化的地质环境,使得环境质量被降低,间接或者直觉危害到人类的安全,同时给社会与经济建设造成一定程度的损失的一种地质现象,其主要表现有山体的地质灾害,土地地质灾害以及其他地质灾害,如表1所示。
2.4 地质灾害的分类与其特点
地质灾害根据不同的角度和标准进行分类,其类别非常复杂,分析它们的成因,主要有自然地质灾害与人为地质灾害,因自然的变异而产生的地质灾害就叫自然地质灾害,由人为因素诱发而产生的地质灾害就叫人为地质灾害;根据地质环境与地质体的变化速度来说,可以分为突发性的地质灾害和缓变性的地质灾害,突发性的地质灾害又称为侠义的地质灾害,如泥石流、滑坡、崩塌、地面塌陷、地裂缝等,缓变性的地质灾害又称为环境地质灾害,如土地沙漠化、水土流失等;按照地址灾害所发生的区域的地理与地貌特征,可以分为山地地质灾害与平原地质灾害,山地地质灾害有滑坡、泥石流、崩塌等,平原地质灾害有土地沉降、地面塌陷等。常见的地质灾害有滑坡、泥石流、崩塌以及地面塌陷,如下列图1、图2、图3、图4所示,其主要特点如表2 所示。
2.5 地质灾害的危险性评估
地质灾害的危险性评估是一种对地质灾害活动的程度进行监测、调查、分析与评估的工作项目,主要是评估地质灾害所带来的破坏能力,地质灾害的危险性通过危险要素的体现主要可以分为潜在地质灾害危险性与历史地质灾害危险性两大类,地质灾害潜在危险性的指的是在未来时期会在什么地方有可能发生怎么样的地质灾害,对灾害的活动强度、规模和危害范围进行分析与预测的一种评估类型,其由于受到多种条件的控制,具有一定程度的不确定性,地质灾害的潜在危险性的主要控制条件有地质条件、气候条件、地形地貌条件、水文条件、植被条件以及人为活动的条件等。
历史地质灾害的危险性的活动对地质灾害的潜在危险性有一定程度的影响,其影响也许是双向效应的影响,也许是在地质灾害发生之后,释放了能量,使得地质灾害的潜在危险性被削弱或者消失;也许具有周期性的活动特点,在地质灾害的发生后其活动并没有根本解除不平衡的状态,而新的地质灾害又开始孕育,在某个时间某种条件下又继续发生。因此,要根据地质灾害的危险性进行评估,从而尽早的发现地质灾害的存在以寻找解决的对策与措施,地质灾害的危险性评估方法有:确定地质灾害发生的概率与其发展的速率,对危害范围与危害的强度进行区分,划分危险区域与安全区域等。
地基基础设施引发的地质灾害的主要原因是,地基基础施工把原有的固定的自然环境改变了,使得生态平衡遭到破,从而容易产生滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害的现象,这些现象的产生使得人类的生命财产安全受到了极大的损失。而地基基础施工所引起的地质灾害不单单是地质方面自然因素的影响,更大部分的原因是由于人为的因素造成的对环境的破坏。因此,要求我们在地基基础的施工过程中,要针对施工地段具体的生态自然条件通过运用相应的合理的预防措施进行施工,如果该地的地质条件比较差就要立刻停止施工,防止因为破坏了生态平衡而造成地质灾害的发生。由低级基础工程引发的地质灾害主要有滑坡、泥石流、崩塌、地面沉降、地裂缝等。
3.1 滑坡
滑坡产生的原因主要有两个:第一,自身的地质地貌条件不良造成的滑坡产生;第二,受到人为工程施工等作用的影响产生的。随着社会的进步与经济的发展,人类的需求随着社会经济的发展变得越来越不能满足,因此,工程活动也变得越来越多,破坏了自然的坡体,使得滑坡的现象越来越频繁的发生,并且还有越演越烈的趋势,对人民的生命财产安全带了极大的威胁。然而,在工程的地基基础施工中,由于施工所需要的大力爆破与强行开挖等,使得坡体不断的在边坡上有滑坡的情况产生,不但使得相关范围内的人员伤亡与财产受到损失,而且还对镀金的道路交通产生严重的威胁。
3.2 泥石流
泥石流是一种介于流水和滑坡两者之间的地质作用,其来势凶猛、爆发突然,拥有非常大的破坏力和影响力,泥石流在流动过程中通常只有几个小时,有些短的流程只有几分钟,它的分布比较广泛,在世界各国各地区都有发生,主要发生在一些特殊的地形地貌中,主要是在地质构造比较复杂,断裂褶皱的发育旺盛,强烈的构造活动和地震的烈度比较高的地方。地表岩石的破碎、错落、崩塌以及滑坡等地质现象的不良发育,给泥石流的产生提供丰富的物质来源,除此之外,岩层结构的松散、风化、脆弱、软硬相间成层以及节理发育的地区,由于其容易受到破坏,也会为泥石流的产生提供丰富的固体物来源,还有一些人类活动,比如工程建设的地基基础施工所造成的岩土的松动也为泥石流的产生提供的一定的条件。
3.3 崩塌
崩塌的产生是由于较陡的斜坡上岩土体受到重力的作用突然脱离了母体的崩落与滚动,从而堆积在坡脚中的地质现象,如果这种现象在土体中产生就称为土崩,如果在岩体中产生就称为岩崩,如果其规模很大并且设计到山体的就称为山崩。崩塌的主要原因除了有地震、爆破等,工程的施工也是引发崩塌产生的重要因素。因此,在进行建筑地基基础施工的时候,进行施工排水不可避免,抽排地下水也可以改变地下水的动力条件,会形成的新土洞或者由于覆盖层的稳定性遭到一定的破坏而产生崩塌。经过审查了解到,施工单位对于结构的支撑系统的转换技术的要求与存在的安全性风险的认识不深入,在拆除临时的支撑方案时操作不当,缺乏相关的应急措施,进行工程结构支撑系统的转换工序的时候,缺乏相关的专题论证,对部位、长度、顺序的选择不当,从而造成结构支撑体系与覆土层产生失衡,从而成为崩塌事故产生的主要原因。
3.4 地面沉降
目前在我国发生过地面沉降灾害现象的城市不少与50个,其中,最严重的就是长江三角洲地区与华北平原地区以及汾渭盆地,根据上海市从1921年至1965年的地质调查研究院相关数据显示,这44年来上海市的地面沉降达到了1.69 m,相关专家指出,倘若在当时没有对地面沉降问题进行治理,那么上海市很有可能早在两千年前就以及沉到海里了。一些地质专家还指出,地面沉降发生的区域一般都是由岩性不用的多种砂土、黏土、淤泥质黏土、粉土以及粉质黏土等土层组合而成,各个土层的变形量不但和其本身的压缩性有关,还与它自身的厚度有关。然而,人类活动对地面沉降现象产生的影响也不可忽视,主要是人类过量的开采地下水与地热、矿产以及油气资源,还有大面积的建筑物建设与开发地下空间等给地面施加的荷载面积太大,是的地面产生沉降、出现裂缝,严重的甚至变成了天坑。
3.5 地裂缝
地裂缝的形成是由于内外动力的作用下使得岩土层产生了变形,当力的积累与作用超出了岩土层内部结合力的时候,岩土层就发生了破裂,加上连续遭到不间断的破坏,从而产生的裂隙,在地表中露出来,进而就成为了地裂缝。地裂缝的形成因素可以分为主导与诱发以及影响三个方面,主导因素是一种控制地裂缝的孕育、活动、发展与格局的决定性因素,包含了新生代的构造环境与构造基础以及产生地裂缝形成的动力源。诱发因素是一种决定于影响地裂缝的发生时间、发生地段与发生强度的因素,主要表现在降水、干旱、地震等自然因素与抽取地下水所产生的地面沉降与农灌等人为因素,从而使得现存的隐伏性地裂缝诱发地表成缝。影响因素体现的是地裂缝的发育程度,比如土质、地形地貌与气候、人为因素所产生的影响等。而人为因素主要强调的就是人为的工程建设施工对于地质环境所造成的破坏因素,致使地面开裂的现象发生。
4.1 地质灾害发生的前兆
地质灾害的形式多种多样,其发生的前兆也各不相同,常见的地质灾害比如崩塌、滑坡、地面塌陷、泥石流等,其灾害发展的前兆主要表现如表3所示。
根据表3所展示出来的资料我们可以知道,动物对于地质灾害的敏感程度远远高过人类对于地质灾害的敏感程度,如果在日常生活中发现动物有异常表现就要做好各种地质灾害的防御措施,避免灾害来临时候措手不及,造成生命财产的大量损失,倘若发现有山体出现了裂缝的现象,就有可能会发生坍塌与滑坡的隐患存在,如果长期降雨或者突降大暴雨则很有可能诱发泥石流的产生,因此,人们可以根据不同的现象做出不同的具有针对性的反应,使得在地质灾害的来临时候可以进行有效的防御策略,从而使得经济损失与财产损失降到最低,最大限度上保证生命的安全[4]。
4.2 地质灾害的应急避险方法
地质灾害的应急避险方法主要表现在主动避险与被动避险两个方面的情况,也就是主动的躲避和被动的撤离。对于处在危险区范围内的工程或者人员来说,运用的避险方法主要是:预防、治理、躲避、撤离等,这些避险方法可以在很大程度上具有防灾减灾的作用。对于崩塌或者滑坡等灾害的应急避险措施主要有:根据实际的灾害险情把人员和物资等在危险区内撤离,及时防治导致灾害形成的动力作用,事先要注意留心观察异常情况,尽早制定好防治计划或者撤离计划,在躲避泥石流的时候不能够顺着流向向下游跑,要向沟的两岸高地上跑,也不要停留在有凹陷的地方。
在坡地建筑地基基础设计中对于崩塌与滑坡的防治基本方法主要是在各种工程中要加固工程的基地基础建设,比如锚固、支档、固化、减载等,并加建各种排水、地下排水、地表排水等工程,最简易的防治方法就是用粘土来填充滑坡体中的裂缝裂痕或者修理地表排水渠等。对于泥石流灾害的基本防治方法是在工程设计与施工的过程中设置完善有效的排水系统,防治地下水的渗透,对于已经塌陷的坑要进行填补处理,避免地表水注入。 4.3 地质灾害防御的基本方法
地质灾害的发生关系到人民的生命安全以及经济社会的稳步发展、可持续发展,为了使得地质灾害的防治工作做得更好,各地的领导与相关人员要高度的重视它,成立防治地质灾害的工作小组或者工作组织等,负责协调好地质灾害的防治工作,在各个阶段抓好管理格局的落实,从而最大限度上提高地质灾害的有效应急防御能力。主要根据以下几个方面进行。
4.3.1 制定出切实可行的有效防治地质灾害的方案
要想有效的防止地质灾害的发生,保证国家与人民群众的生命财产的安全,各个工程项目与施工人员要制定出切实可行的有效防治地质灾害的方案,明确崩塌、泥石流、滑坡等各种地质灾害的分布范围、受到地质灾害威胁的对象与区域、预测年度重点地质灾害防治区域地质灾害的高发区、安排监测地质灾害与防治地质灾害的相关负责人,同时还要制定单点地质灾害的应急预案等,从而可以在地质灾害的来临之前制定出切实可行的防治措施,保证国家与人民群众的生命财产的安全。
4.3.2 进一步完善各项防治地质灾害的工作制度
要完善各项预防地质灾害的工作制度主要从三个方面下手:第一,加强地质灾害的隐患点的汛前检查与汛中排查以及汛后复查工作制度,加强对地质灾害的监测力度,在最大限度上减小地质灾害隐患甚至消除地质灾害隐患的发生,在危险区的四周设置明显清晰的警示标志,避免人们在不知情的情况下造成人员的伤亡与财产的损失。第二,落实汛期的值班制度,各个阶级的相关负责人、地质灾害点监测工作人员以及值班人员要加强他们值班留宿制度,保持通讯工具的24 h开通,不脱岗、不乱岗、不漏岗,避免有紧急事件发生时找不到相关的负责人员。第三,加强群测群防体系的构建,即让广大人民群众参与到地质灾害的预测与预防中去,加大对群众宣传地质灾害相关知识与防御的方法,让群众在应付地质灾害的时候做到有条理、不惊慌等。
为提高干部群众的防范意识,要举办形式多样地质灾害知识宣传活动,使地质灾害防灾观念深入人心,以提高人民群众防灾减灾意识,例如:悬挂条幅、标语,在电视上面做广告,对全民普及地质灾害防灾减灾知识等。
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我国的高等职业教育起步较晚,教学方面多数情况下也是沿用传统教学手段,即使现阶段引入了多媒体教学,但由于课件的滞后,多媒体演示也与传统的图纸和黑板粉笔教学大同小异,对于学生来讲,学习枯燥乏味,宛若听天书,需要充分发挥想象力才能理解,对于教师则需要花费大量的精力来制作课件、写教案和改作业,而教学效果甚差。
今天读文网小编要与大家分享的是:高职机械设计基础的教学改革相关论文。具体内容如下,欢迎参考阅读:
高职机械设计基础的教学改革
《机械设计基础》课程是高职高专类院校与近机类各专业的一门重要的专业课程,是理论性和实践性都很强的基础课程,在教学中具有承上启下的作用,通过本课程的学习使学生掌握常用机构和通用机械零件的基本理论和基础知识,初步具有这方面的分析、设计能力,并获得必要的基本技能训练,同时注意培养学生正确的设计思想和严谨的工作作风。笔者在近几年的教学过程中发现,随着我国教育结构的不断调整,学习内容、师资结构、学生来源都发生了很大的变化,传统的教学内容,教学方法,考评方式已不能适应现代高职学生的需要,必须做出改革。
《机械设计基础》课程包含了静力学、平面力系、空间力系、四种材料力学构件变形形式、平面连杆机构、凸轮、带传动和链传动,齿轮、轴、联结,液压与气压传动等丰富内容。随着科学技术的不断发展,教材的滞后性越来越呈现出来,因此必须对课程内容进行整合。要删除陈旧的章节,增加必要的新知识等手段,精心设计课程体系。针对高职学生对理论不感兴趣、喜欢动手实训操作的特点,根据“理论够用”的原则,尽量减免理论的推理计算内容,抽取更多的课时为适合实训的内容。
机械设计是前序课程运用的综合,它涉及工程力学、金属及热处理、公差与配合、机械制图等课程。要想将设计做好,必须将这些知识综合运用,同时还要自学一些相关的设计知识,能熟练的查阅手册。同时,要增加计算机辅助设计,proe零部件组装和三维动态仿真等相关专业知识。
原理的推导、证明不是重点,应分配更多的学时在学生练习,掌握公式、定理,熟悉设计方法。例如:带传动的打滑原理的推导,变为齿轮的原理等知识点都可不作为重点,只需说明作用和影响。
我国的高等职业教育起步较晚,教学方面多数情况下也是沿用传统教学手段,即使现阶段引入了多媒体教学,但由于课件的滞后,多媒体演示也与传统的图纸和黑板粉笔教学大同小异,对于学生来讲,学习枯燥乏味,宛若听天书,需要充分发挥想象力才能理解,对于教师则需要花费大量的精力来制作课件、写教案和改作业,而教学效果甚差。随着国际国内形式的变化,经济和社会的进步,对于教学方法和教学手段也提出了更高的要求,如果教学方法不能让学生感兴趣甚至教师不受欢迎会直接导致学生精神上的罢课,教学效果自然谈不上。
从笔者自身进行《机械设计基础》课程教学的实践来说,这门课程的确有大量理论知识,但是教学方法应该灵活机动。例如齿轮机构的分类和特点、工作原理、设计计算,结构设计等,在教学中遵循由简到难,由表及里,充分利用实物、挂图,动画等教学工具进行讲解,组织学生进行实物的装拆,使学生充分理解机构的常见失效形式及设计准则,再设置典型实例设计题目,分组分析讨论,将所学知识链接起来,形成扎实的知识网络,设计思路,以达到活学活用的目的,教师在设计思路上加以引导,对方案的合理性、正确性进行把关验收,并对一些知识、经验参数加以补充总结。
又例如,在平面四杆机构项目中,鼓励学生用废纸板、木棍、木块、钉子和销轴自制机构模型,通过改变钉子和销轴的位置,控制机架、连架杆和连杆的长度,记录什么条件下可生成曲柄摇杆机构、双曲柄机构或双摇杆机构。学生也能够在学习中实现了边学边练,充分提高了动手能力和创新能力。
最终考核成绩的主要由理论考试成绩和实训考试成绩共同决定,并偏向于实训考试。理论成绩包括期末考试成绩、平时测试成绩、平时作业成绩、上课表现情况等。实训成绩可为若干次实训项目(包括企业的实习成绩)的平均成绩。考核内容尽可能简单而全面,能够使学生看到自身不足的同时不会对学习丧失信心。而且由于期末考试成绩在总分中占的比重不大,使学生明白学习过程的重要性,临时抱佛脚和作弊都无济于事。
现在的学生大多数在父母和老师的庇护中成长,具备理论学习能力,缺乏动手能力,具有独特个性,缺乏团队协作意识,对所学专业领域有一定的认识,但缺乏对具体工作性质的理解,即缺乏工程素质,当然这也源自于教师的工程素质的缺乏。这使得许多高职生出了校门就面临失业或者刚上岗就由于不能适应工作岗位而下岗,甚至一些人被迫改行做其他的工作,造成残酷的社会打击。
事实上这样的情况完全可以控制,出路就在于从思想上、态度上、教育教学过程中切实将工程素质培养问题放到足够重要的位置上来,并采取切实有效的措施,培养和提高师生共同的工程素质。对于教师而言,自己应该具有一定的工程资质如工程师、机械师等专业职称,并且亲自参加过相关工程项目。对于学生而言,安排学生到企业参观实习,在实习中巩固理论知识,锻炼动手能力,重要的是学生能够在实习中收获职业素养,培养吃苦耐劳、脚踏实地、忠于职守、团结协作的工作作风。
《机械设计基础》课程的教育教学改革和实践,极大地调动了学生学习主动性,使学生由被动式学习转向主动式、探究式学习,促使学生勤于思考、发现问题、分析问题、积极想办法解决问题,也使学生的实践技能、创新能力和教学有了进一步提升,为学生职业能力和职业持续发展奠定了良好的基础。
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一直以来,政策学者十分关注对政府可以用来实现其目标的各种基本工具或用具的理解。他们的兴趣从最初的归纳性创建有关通用性工具的广泛列表以供政策分析者使用,转移到对工具的各组成元素的更简洁的、但仍然有用的规范的发掘努力上。从通用性工具到完全规范化政策的转移,需要设计者不仅仅了解基本的组成元素。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:西方人性基础上制度设计的政治哲学分析相关文。内容仅供参考,欢迎阅读。
西方人性基础上制度设计的政治哲学分析全文如下:
【内容提要】制度优于人性是西方政治哲学的一个基本观点,也是邓小平政治制度哲学的鲜明特色。西方性恶论基础上的制度设计不无启示,中国传统性善论可能是人治的痼疾。法德兼治是符合人性发展的制度安排。
【摘 要 题】制度设计
【关 键 词】制度/人性/政治哲学
【 论文正 文】
政治哲学是政治科学家形成概念、模式、远见、理论和方法的理论基础和有力武器。西方政治哲学中建立在性恶的人性预设基础上的宪政制度设计,对我国实施依法治国、以德治国方略具有重要借鉴意义。
西方政治哲学是关于政治价值、政治现实的实质、政治分析的知识假定的思想体系,具有规范性、解释性、分析性等特点。在研究论题方面,政治哲学与实际问题、政治性的道德问题有关;在研究对象上,政治哲学坚持以国家为中心的研究取向;在研究方法上,政治哲学遵循规律和制度研究方法,即从一定的原理和原则出发描绘政治发展的趋势,阐明政治价值,为社会政治建立规范。施特劳斯说:“政治哲学就是要试图真正了解政治事物的性质以及正确的或完善的政治制度这两方面的知识。”(61)可见,制度和人性是政治哲学的基本视野和范畴。
西方政治哲学的一个基本观点和共识就是制度优于人性,一种重要的理论分析框架就是性恶论基础上的制度设计。
1.柏拉图由道德“理想国”转向崇尚法律。
崇尚法律是柏拉图晚年思想的特征。在这之前,他先是把理想国的监国者——哲学王置于整个城邦社会政治结构的核心,垄断城邦的所有政治权力,实行绝对的人治。在他看来,一个具有真知的统治者是用不着法律的,统治者应该是善的化身,治国的手段应该是道德教化,国家的任务是实现德行,国家的目的在于善。但“三十寡头”暴政和苏格拉底的死,使他修正道德治国,从人性的角度说明法律的必要性,自己戏称为“一个老人清醒的消遣”。他说:“人类必须有法律并且遵守法律,否则他们的生活将会像最野蛮的野兽那样坏。”(12)“人性总是把人类拉向贪婪和自私,逃避痛苦而毫无理性地去追求快乐。”“不能过分相信统治者的智慧和良心,即使是一名年轻英明的统治者,权力也能把他变成暴君。”“国王的权力只有有所限制,他才能长久地保持这权力,从而限制其他人。”(21)
休谟精辟表述过这样一个观点:“政治作家们已经确立了这样一条准则,即在设计任何政府制度和确定几种宪法的制约和控制时,应把每个人视为无赖——在他的全部行动中,除了谋求一己的私利外,别无其他目的。”(117-118)孟德斯鸠大声疾呼:“一切有权力的人都容易滥用权力,这是万古不易的一条经验。有权力的人们使用权力一直到遇到界限的地方才休止。说也奇怪,就是品德本身也是需要界限的!”“从事情的性质来说,要防止滥用权力,就必须以权力约束权力。”(154)麦迪逊也说过:“如果人都是天使,就不需要任何政府了;如果是天使统治人,就不需要对政治有外来的或内在的控制了。在组织一个人统治人的政府时,最大的困难在于必须首先使政府能够管理被统治者,然后再使政府管理自身。
毫无疑问,依靠人民是对政府的主要控制;但是经验教导人们,必须有辅助性的预防措施。”(264)杰弗逊说得更直截了当:“自由的政府,不是以信赖,而是以猜疑为基础建立的。我们用制约性的宪法约束受托于权力的人们,这不是出自信赖,而是来自猜疑。……因此,在权力问题上,不是倾听对人的信赖,而是需要用宪法之锁加以约束,以防止其行为不端。”(22-23)这样的共识,一方面是由于我们无论怎样善良和聪明,毕竟是“脆弱的人”,政治统治者并非十足的“善”或“智”,我们对其善德和智慧可以毫无保留地加以信赖的政府在现实中也很难找到,政治思想家不得不从一开始就应正视出现坏政府的可能。另一方面是因为人具有二重性,是自然和社会的统一,但“人来源于动物界这一事实已经决定了人永远不能摆脱兽性,所以问题永远只能在摆脱得多些或者少些,在于兽性和人性程度上的差异。”(140)所以,坏人是如此,好人也不例外。人类社会正常秩序靠得住的是制度,而不是人性。
3.“一切政治问题都是制度问题”的命题,是当代新自由主义、批判理性主义者波普(1902-1994)一针见血提出来的。
波普认为,“大多数人的统治”之说不能成立,它不仅会导致“民主悖论”,还不符合现实,因为统治总是少数人的统治,从来没有过人民自己统治自己;即使多数人的统治是可能的话,多数人的权力也并非必然就是合理的。因此,民主的核心不在于由谁来统治,也不是所谓的多数人统治的制度,而是政治的科学方式的体现和合理化,是被统治者能够批判并推动统治者的一种方式,是人民能够有效地控制统治者的权力的一种制度。在他看来,国体重要,政体(形式、程序)更重要。他说,不要认为只要有好的统治者或优秀的统治阶级就能解决一切重大政治问题。“我们需要的与其说是好的人,还不如说是好的制度。……我们渴望得到好的统治者,但历史的经验向我们表明,我们不可能找到这样的人。正因为这样,设计使甚至坏的统治者也不会造成太大损害的制度是十分重要的。”(491)任何好的统治者也可能受到权力的败坏而滥用权力,但好的制度则可以使被统治者对统治者施加某种程度的控制,使其不得做于民有害的事情。他在1963年就能有这样清晰的语言概括,值得深思。
由此可见,性恶论基础上的制度设计、制度优于人性构成西方政治哲学“不变的风景线”。
邓小平有一重要视角,就是对社会政治中存在的问题“都要当作制度问题、体制问题提出来,作进一步的研究。”[9](288)“考虑从制度上解决问题”。[9](349)从这个意义上可以说,邓小平的政治理论,是一种政治制度理论,他的政治哲学,是一种政治制度哲学。[10]
邓小平用“制度”根源解释了““””,同时也形成他的政治制度哲学。众所周知,““””结束后,当时的局势严峻,千头万绪,邓小平两大历史性贡献之一,就是领导全党总结建国以来的历史经验,纠正““””的错误,坚持科学地认识和评价毛泽东的历史地位和毛泽东思想的科学体系。““””说明:是制度决定人而不是相反;制度思维必须代替人性思维、个人崇拜。邓小平这一科学而深刻的制度理论分析框架,既解释了历史,又创造了历史。
在1978年解放思想、实事求是的第一个宣言书中,邓小平就明确指出:“必须使民主制度化、法律化,使这种制度和法律不因领导人的改变而改变,不因领导人的看法和注意力的改变而改变。”[9](146)领导人说的话不是“法”,不赞成领导人说的话不能叫做“违法”,领导人的话改变了,“法”不能跟着改变。它隐含着告诉人们,避免““””悲剧,靠的是制度和法律,而不是领导人(人性),是制度决定领导人,而不是领导人决定制度和法律。这一思想由于其智慧的光芒而被吸收到依法治国,建设社会主义法治国家的基本方略中。
针对当时有些同志把许多问题都归结到毛泽东个人品质上,邓小平十分精辟地指出:““””的发生和发展,有着更深层次的根源,这就是在我们党和国家的领导制度、组织制度、工作制度上存在着一些根本的缺陷。他在指导《决议》时指出:“过去有些问题要由集体承担一些,当然毛泽东同志要负主要责任,我们说,制度是决定因素,那个时候的制度就是这样。那时大家把什么都归功于一个人。有些问题我们确实也没有反对过,因此也应当承担一些责任。”[9](333)“单单讲毛泽东同志本人的错误不能解决问题,最重要的是一个制度问题。毛泽东同志说了许多好话,但因为过去一些制度不好,把他推向了反面。”[9](298)他还结合红军时代中央革命根据地打AB团历史讲到,实际上,不少问题用个人品质是解释不了的。即使是品质很好的人,在有些情况下,也不能避免错误。客观上,环境紧张,主观上,脑子发热,分析不清,听到一个口供就相信,有个没有经验的问题。毛泽东说过,斯大林严重破坏社会主义法制,这样的事件在英法美这样的西方国家不可能发生。显然那时他认识到有比品质更重要的根源。
1980年8月18日,邓小平再一次反思:“我们过去发生的各种错误,固然与某些领导人的思想、作风有关,但是组织制度、工作制度方面的问题更重要。这些方面的制度好可以使坏人无法任意横行,制度不好可以使好人无法充分做好事,甚至会走向反面。”[9](336)“不是说个人没有责任,而是说领导制度、组织制度问题更带有根本性、全局性、稳定性和长期性。这种制度问题,关系到党和国家是否改变颜色,必须引起全党的高度重视。”[9](297)在回答意大利记者“怎样才能避免或防止‘“”’这样可怕的事情”提问时更是一语中的:“这要从制度方面解决问题。”[9](333)是制度的好坏决定人的好坏,而不是与此相反;更重要的是人的好坏掩盖了制度的好坏。
邓小平认为,我国实际存在着的领导职务终身制“是我们制度上的缺陷”,“这不是一个人的问题,是整个制度的问题”。[9](350)如果制度上不能解决这个问题,在相当长的时间,让一个国家的命运建立在一两个人的声望上面,是很不健康的,很危险的,难以为继的。“不出事没问题,一出事就不可收拾。”[11](311)这充分说明,在邓小平的视野中,制度已成了他思考和解决社会政治问题的基本框架。在1992年解放思想、实事求是的第二个宣言书中,为使十一届三中全会以来的路线、方针、政策不动摇,他把它提到制度的战略高度予以强调:“基本路线要管一百年,动摇不得。只有坚持这条路线,人民才会相信你,拥护你。谁要改变三中全会以来的路线、方针、政策,老百姓不答应,谁就会被打倒。”所以“军队、国家政权,都要维护这条道路、这个制度、这些政策。”[11](371)领导人可以改变,但道路、制度、政策(法律)不能变,这同1978年说的思想是一致的,也是社会主义法治国家追求的基本特征。
邓小平亲身感受了““””的人治,以不同性恶论的“路径”和分析角度得出与波普同样的结论:与其说需要好的统治者,不如说需要好的制度。
我们知道,建立在性恶论基础上的制度设计,背后隐含的是对人性堕落、道德沦丧的警觉和无奈,而且西方宪政的理念与制度设计,是建立在预设的人性缺陷的基础上的,因而这种制度设计本身必然是有缺陷的。它背离了这种制度设计最原始的意义,即通过对权力的限制达到对权力的保护。但这种制度设计充分实现了对权力的规范和制约,有效地达到了限制公共权力的目的,这一点正是我们缺乏的,应实事求是地承认。
因为一则西方政治哲学的这一分析框架:建立在性恶论基础上的权力分权和制衡思想凝聚着人类政治文明的科学认识成果;二则旧中国留给我们的,封建专制传统比较多,民主法制传统很少。而建立在性善论基础上的权力分权和制衡体制,有可能重蹈中国古代“德主刑辅”的传统人治老路。现代民主政治所要求的是以“制度”为主导因素的制约机制,而以“人”为主导因素的制约机制,把对权力的制约,完全放在了“人”的因素上面,它与现代民主政治所要求的权力监督与制约是格格不入的,这种模式实行的结果,是更深层次的集权专制。[12]笔者认为,能否充分吸取制度的性恶论角度这一合理内核,当前极具针对性和现实意义。
当然,性善论基础上的制度预设,更多地是从积极方面鼓励人们、尤其是掌握政治权力的人通过自我的道德修养,防止政治权力被滥用,其主观动机是好的。建立在性恶的人性预设上的制度安排,能够有效的实现限权与法治,但并不能真正地实现人的善良本性的回归;只有正视人性缺陷的同时,看到人性的另一面,在压制人性中最坏的可能基础上,调动、鼓励人性中最好的东西,从而在权力行使过程中真正做到合乎人的善良本性与愿望。这应当是现代宪政主义追求的目标。
但是,性善论的弊端在于它无视人性缺陷的一面,一厢情愿地认为仅仅依靠人自身的道德修养,就能够对权力的滥用进行有效地防范。它本质上与法治相对立,为人治权力演变为专制统治提供了人性基础。[13]这一点,对中国人来说尤其不能忘记。如果说性恶论基础上的权力分权和制衡制度设计对法治国家建设极具现实意义,那么性善论可能是人治退出历史舞台的顽疾。
依法治国,同时以德治国,是人类政治文明的继承和发扬。“对一个国家的治理来说,法治和德治,从来都是相辅相成、相互促进的。二者缺一不可,也不可偏废。”[14](135)因为“承担这些立法、司法和行政事物的,当然不会是人以外的神。在这里,德治主义又可以被赋予新的意义,即并不希望产生一位圣明天子,而是对分担三权的‘治者’必须有‘德’的要求。在法被要求伦理化、而运用法的法学家们亦被要求高度伦理性的今天,有必要在新的意义上把握法治主义和德治主义,并使两者相辅相成。”[15]日本学者1998年提出这一“法治与德治两极互补”构想,是富有启发意义的。
我们不是说个人的品质、性格不是问题,而是说讲这些东西不能教育人民群众。每个人都有他的品格,品格里面都有好、不好的方面,假如强调了不好的方面,就如同赫鲁晓夫批评斯大林一样,苏联人也认为没有讲出个道理来。几十年的历史,光用性格解释不了。法国著名作家雨果写的关于法国大革命的作品,充满了对拿破仑第三的仇恨,其阴险、狡猾描写得淋漓尽致,却没有把那段历史解释清楚。而马克思而不同,他以广阔的视野、深刻的观察和分析,写出路易波拿巴的雾月十八日政变这部历史名著,对这段历史作了科学的解释。恩格斯说得好:“主要的人物事实上代表了一定的阶级和倾向,因而也代表了当时的思想。他们行动的动机,不是从琐碎的个人欲望里,而是从那把他们浮在上面的历史潮流里吸取来的。”[16](12)
制度教育人、塑造人。制度既是人生存的保障和规范,又是影响人发展和实现其才能的重要因素。“制度告诉个人能够、应该、必须做什么,或是相反。”[17]这种限制或制约是维持社会生存和发展的必备条件。罗尔斯也认为:“社会的制度形式影响着社会成员,并在很大程度上决定着他们想要成为的那种个人,以及他们所是的那种个人。”[18](285)就经济制度来说,它不仅仅是一种满足人们现存欲望和抱负的制度图式,而且也是一种塑造人们未来欲望和抱负的方式。马克思其实对制度决定人性有精彩的论述:“专制制度的唯一原则就是轻视人类,说人不成为其人……专制君主总把人看得很下贱。他眼看着这些人为了他而淹在庸碌生活的泥沼中,而且还像癞哈蟆那样,不时从泥沼中露出头来。”“专制制度必然具有兽性,并且和人性是不相容的。”[19](411-414)
邓小平反对从人性上挖掘““””、毛泽东晚年错误的根源,并不等于他回避、掩盖毛泽东的错误,更不等于他忽略品格重要性的制度思考。他要求《决议》实事求是、恰如其分,同时,“一定要毫不含糊地进行批评”。他提出“四有”人才,首先是“有理想、有道德”;干部四化也是先得“革命化”。这说明邓小平政治哲学包含着道德的前提。
邓小平说过,中国的事情能不能做好,从一定意义上说,关键在人。在制度问题上,道理一样。制度不是万能的,这是东西方的共识。美国法律哲学家博登海默说:“由于始终存在着这样一种危险,即人们在运用一些服务于有益目的的制度的时候有可能超越这些制度的法定范围,所以在某些历史条件下可能会发生把管理变成强制、把控制变成压制的现象。如果法律制度为了限制私人权力和政府权力而规定的制衡原则变得过分严厉和僵化,那么一些颇有助益的拓展和尝试也会因此遭到扼杀。”[20](403-404)邓小平也明确指出:“只搞经济体制改革,不搞政治体制改革,经济体制改革也搞不通,因为首先遇到人的障碍。事情要人来做,你提倡放权,他那里收权,你有什么办法?
从这个角度来讲,我们所有的改革最终能不能成功,还是决定于政治体制的改革。”[11](164)政治体制改革是他心中不懈的追求、不熄的圣火。在南方谈话中,邓小平更明确地表达到:正确的政治路线要靠正确的组织路线来保障。国家能不能长治久安,从一定意义上说,关键在人。要注意培养人,要按照“四化”的标准,选拔德才兼备的人进班子。我们说党的基本路线要管一百年,要长治久安,就要靠这一条。靠老一代解决不了长治久安的问题,于是我们推荐别的人,真正要找第三代。可见,邓小平这里已经超越了波普:选好制度,也得选好人。两手抓两手都要硬。人与制度辩证统一,不可分割。
邓小平政治哲学的制度视角不仅解释了历史,说明制度好坏决定人的好坏,而且大大推动了中国法治代替人治的历史进程,他是法德兼治的奠基者。
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远程教学不仅打破了传统的时空限制,也能充分利用高质量的教育资源,最大限度地发展教育功效,所以是现在也是未来的重要的教育手段。以下是读文网小编为大家精心准备的:计算机基础课程远程教学系统的设计与实现相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
摘要:本文讨论了基于Web的计算基础课程远程教学系统的设计思想及其实现方法。教师使用该系统可以进行网上授课、布置作业、批改作业、出试卷、评卷等;学生使用该系统在浏览器中观看教师授课视频图象(广播或点播)、在网上做作业、提交作业、考试、答疑或课堂讨论。
随着多媒体技术和网络通信技术的发展,基于Internet的计算机远程教学作为一种全新的教学手段,越来越受到人们的关注。计算机远程教学是指利用多媒体技术和网络通信技术,在网络环境下开展的教学活动。它有着传统教学模式所无可比拟的优点,它创造了一种全新的教学模式,打破了传统教学模式在时间、空间上的限制,采用了先进的教学手段和教学方法,大大提高了教学效率和教学效果,使教学活动上了一个新台阶。
作者所在单位承担我校除计算机系以外的所有系所的计算机基础公共课(包括《计算机应用基础》、《C语言》、《Foxpro》等课程)的教学任务,每学期平均有3000多学生,各教师均负责2~3个班共200~300多人的教学,教学任务繁重。为了使教师能通过先进的教学手段提高教学效率,增强学生应用Internet网络服务的能力,以此来加强和巩固对课程内容的理解和掌握,我们从1999年开始,开发了《计算机基础课程远程教学》系统(以下简称《远程教学系统》)。在Internet/Intranet环境下实现作业、考试、授课、答疑/辅导等功能,使用一年多来,取得了很好的教学效果,以下讨论该系统的设计与实现方法。
《远程教学系统》是在Internet/Intranet环境下实现的,是典型的浏览器/服务器模式。服务器以Windows NT 4/2000 Server为操作系统平台,Microsoft SQL Server 7.0为RDBMS,客户端通过浏览器访问系统提供的服务。系统不允许匿名访问,它要求用户提供帐号/密码,通过验证后才能进入系统主页,以此追踪用户身份。本系统将用户分为三类:系统管理员、教师、学生,他们都有各自的主页,访问系统的权限也不相同。其中权限最高的为管理员,其次为教师,最低为学生。权限高的能访问其下级所能访问的所有资源,反之则不然。例如教师能进入学生主页,而学生则不能访问教师主页所提供的功能(布置作业、批改作业等)。本系统可同时为不同课程的多组教师/学生(上一门课的教师及其学生为一组)提供服务,它们之间既有一定的隔离性(例如某个教师帐号不能批改属于另一个教师的学生的作业等),又有资源的共享性(例如公共作业、试题的共享等),很好地解决了本单位各个教师负责不同班级,课程也有所不同的问题。《远程教学系统》体系结构按用户角色的不同,划分如下:
图1 《远程教学系统》体系结构
2.1 管理员模块
由于《计算机基础课程远程教学》系统可同时为多组教师/学生提供服务,各组间的课程不尽相同,因此教师/学生组间应具有一定的隔离性。例如一门课程的教师对其学生具有管理权,但不能对属于其它教师的学生进行管理、某个学生只能访问其教师的作业等。因此系统主页需要教师或学生均以帐号/密码登录后才能访问,以此追踪用户访问系统资源的身份。而用户帐号的开设与删除、教师与学生的对应关系、课程名称、学生人数等信息,由系统管理员负责管理。这里,我们将系统资源访问帐号作为操作系统帐号开设,由Windows NT和Web服务器IIS负责进行用户验证。这样做的好处,一是可以充分利用操作系统的安全机制,使操作系统与数据库服务器(SQL Server)无缝集成;二是可同时为用户提供其它辅助服务,如:电子邮件、个人主页、FTP服务等。使系统应用与课程内容紧密结合,学生在应用系统的使用过程中可进一步加深对课程内容的理解。
2.2 教师模块
教师模块中包含了教师授课所需的各种功能。如:网上实时授课广播、布置作业、批改作业、出试卷、评卷、考试结果统计分析、网上答疑、课程资料(素材)制作、学生帐号管理(修改学生密码)、设置联机会议等。系统使用组件对象模型(COM)以及Office Automation技术自动批改《计算机应用基础》课程作业并登记成绩。教师可对作业结果进行查询、统计。教师可利用OutLook向系统请求联机会议,以此进行网上答疑、群体或个别辅导。
2.3 学生模块
学生模块包含查看教师布置的作业、(在网上或本地)做作业、测验(考试)、教师授课视频广播收看、点播、网上答疑、课程资源浏览、辅助服务等。学生使用浏览器访问系统主页时,需要提供帐号/密码进行用户验证,通过验证后,在浏览器关闭之前,均以该帐号身份访问系统资源。《计算机应用基础》课程的作业可直接在浏览器中完成并提交,对于《C语言》课程作业,为学生提供Web界面,完成作业程序的编辑、编译、链接、运行,一气呵成。远程考试功能既提供选择题形式的传统笔试试题,也提供实际操作形式的试题。考试通过WWW界面进行,有时间限制。学生在规定时限之前完成考试内容时可通过"交卷"按钮提交试卷;若考试时限到达时学生仍未交卷,则系统自动将考生当前的考试结果提交。
试卷的批改、考试结果的统计均由程序自动完成。自我测验功能则提供测验试卷,不限时间,由学生自主选择进行,测验完毕后系统立即评卷并给出成绩及学生测验时的选项与正确答案的对照表,以便学生查阅。为了更好地提高学生对网络的应用能力,增强学生对教学内容的兴趣,本系统为每位使用《计算机公共课远程教学》系统的学生和教师提供Email、FTP、个人主页、BBS、联机会议(在线聊天Chat、应用程序共享、白板)、等功能。让学生在实际操作中提高对课程内容的理解以及对课程学习的兴趣。另外,本系统还配备资源库,内置与教学内容相关或与网络应用相关的多媒体资料,供学生课外浏览、学习。
《计算机基础课程远程教学》系统功能涵盖了教学活动的各个方面,用户界面完全由浏览器提供,维护方便。其中采用了多项现时多媒体和网络的最新技术,如下所述:
3.1 组件对象模型(COM)技术
组件对象模型(Component Object Model,简称COM)是一个软件规范,它是基于对象的编程模型,只要遵循COM规范,应用程序和组件对象之间就可实现二进制代码级别上的重用,解决了对编程语言和环境的依赖。COM是Microsoft其它许多技术的核心,它允许用某种语言编写的位于二进制代码中的对象,为其它语言所访问(或称二进制兼容)。COM技术已经渗透到Microsoft的各个产品中,如:Windows NT/2000、SQL Server、Visual Studio、Office 97/2000、BackOffice等。《计算机基础课程远程教学》系统使用C++或ASP脚本、Perl脚本作为编程语言,其中大量采用了基于COM的技术,例如:
3.1.1 ADO(ActiveX Data Object)
ADO是数据库访问组件,应用程序通过ADO访问数据库的原理如下:
图2 ADO存取数据示意图
上图中OLEDB是Microsoft 继ODBC后新的数据访问机制,它不但可以访问数据库数据,而且还可以访问其它非数据库类型的数据,如Email、目录服务(LDAP)等。ADO是位于OLEDB上层的应用程序接口,操作较为简单。
《计算机基础课程远程教学》系统中作业、试卷、考试结果等信息都是保存在SQL Server数据库中,系统使用ASP脚本通过ADO对象访问数据库以及电子邮件、进行全文索引,如下图所示:
图 3 《计算机基础课程远程教学》系统数据存取示意图
3.1.2 Office Automation对象
《计算机基础课程远程教学》系统利用Office Automation对象,使教师利用程序自动批改学生提交的《计算机应用基础》课程(Word、Excel)的作业,以此提高教学效率。
3.1.3 ADSI
ADSI(Active Directory Service Interface)是Window NT/2000活动目录接口。利用该接口对象实现操作系统帐号的管理(开帐号、删除帐号、帐号属性设置)以及访问权限设置,简化帐号管理任务。
3.1.4 Developer Studio对象
Microsoft 的Visual Studio相信是广大程序员喜爱的开发工具,但大家都不太注意其中的Developer Studio对象:
Application Debugger
Breakpoint Project
使用他们,可以使程序的开发达到一定程度的自动化。许多在Visual Studio集成环境下通过菜单完成的命令或功能,都可以用Developer Studio组件对象的属性或方法来实现,如程序的语法分析、编译、链接、调试、表达式求值等。而这些都是教师批改C语言作业所要进行的操作。我们使用这些对象辅助教师批改C语言作业,减轻教师负担。
3.2 视频流技术
在Internet/Intranet环境下,文字、静态图像信息的传输是不成问题的。对于视频/音频信息的传送,则由于网络带宽等原因,需要进行特殊处理。而远程教学系统中的授课功能就要求在Internet/Intranet环境下传送大量视频/音频数据,以便实现教师授课的实时广播和视频点播(VOD)。在有限的网络带宽资源的限制下,视频/音频数据必须经压缩处理后才在网络中传输。以往多采用MPEG I等压缩技术,其特点是用户必须等待压缩文件完全下载到客户端后再播放,增加了客户等待的时间。目前,视频/音频数据采用经特殊算法处理的流技术,使视频/音频数据边下载边播放。流技术的典型代表是Microsoft 的Media Technologies(Netshow)和Real Network的Real Video/Audio。
《计算机基础课程远程教学》系统主要采用了Media Technologies压缩技术,使用其Multibit功能在一个流文件中压缩适合多种网络带宽(从28.8Kbps~3Mbps)的视频/音频流(最多6个)。由视频服务器根据客户访问时的实际网络传输能力选择其中一种带宽流向客户传输。另外,还根据Netshow和Real Video/Audio支持多播(Multicast)的特点,在网上对教师授课场景进行直播(广播)。在授课功能中,单是教师的授课图像是远远不够的,还必须配有同步的教师授课演示文稿(Powerpoint或HTML网页),真正将课堂搬到网上。
图4 同步视频点播
3.3 网上实时交互
《计算机基础课程远程教学》系统中的一个重要的特点就是教师与学生之间、学生与学生之间在网络环境下通过文字、视频、音频的实时交互,以此实现课堂讨论、教师操作示范演示、学生个别辅导等功能。教师通过浏览器或Outlook向系统发出联机会议(Online Conference)请求,在联机会议持续时间内,学生可通过浏览器加入会议,并使用系统提供的聊天(文本)、白板(图画)功能与与会者进行讨论;教师可通过应用程序共享功能向全体与会者演示某个程序的操作过程,或(通过语音)要求指定学生完成某个操作(个别辅导)。客户端使用NetMeeting,还可以实现一对一的视频/音频交互、聊天、白板、文件传输等。
《计算机基础课程远程教学》系统使用一年多来,极大地促进了我单位计算机公共课教学,提高了教学效率和教学手段,达到了较为理想的教学效果。
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网络环境下的教学是以网络为教学支撑环境,形成教师与学生 之间的稳定关系和活动进程的结构形式。网络教学模式突出网络在师生教学活动中的重要地位和作用,结构合理的网络教学模式不仅可以充分发挥网络的优势,还可以有效提高学生的学习效果,网络教学模式体现出自身的特征,这主要表现在:教师角色、学生地位、教学过程、媒体作用等几个方面。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:材料科学基础实验课程的网络化教学模式与实践研究相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
随着多媒体技术和网络技术的快速发展,网络化教育已经发展为现代化教育的主要模式。无论是哪一层次的教育者都能够利用网络技术对各种教学资源进行很好的设计、组织和传播。通过网络来传授知识的教学手段更为学习者提供了非常有弹性而且很具创造性的学习环境。这样就能够实现以学习者为主体,通过他们对网络知识的感知和认知以及和教育者的及时互动的这种全新的教育手段得以实现。使得学习者在很好的获取知识的同时锻炼自己的交流能力和分析能力。因此探讨网络化教学方式具有非常重要的意义。
许多高等学校的教师已经非常重视运用网络技术,无论是在教学中还是科研都取得了良好的效果。但是不可避免地带来一些问题,也就是如何很好的把现代化教学手段与传统的教学手段结合起来,扬长避短,相互结合和补充。因而众多高校在教学改革中面临的全新问题是网络技术条件下的教学模式如何很好的搭建。
金属材料工程专业材料科学基础实验课程长期以来主要采用教学模式是教师讲授为主,但随着近几年高等学校招生规模的不断扩大, 发现这种传统的教学模式仍然存在一些弊端。导致本门课程最终实验教学效果不理想,学生收获不大。总体上来说主要存在以下问题:
1.1 部分演示实验效果不好
在材料科学基础实验中有些实验设备是大型仪器而且有的很娇贵,不可能让每一个学生去动手操作。在这种情况下有些实验主要以教师演示为主,学生大多数是机械性的重复这些实验的内容。甚至有的学生只是看而不动手。所以就不可能真正起到对学生的动手能力和实验技能的培养。况且有些演示实验的直观性较差。在演示时不能很好的激发学生的求知欲。
1.2 理论与实践脱节
材料科学基础实验学时数较多,要求学生掌握的内容也就比较大。光凭借单纯的理论授课学生不容易接受,使得很多学生在实验完成后往往收获不大,不能很好的解决实际中遇到的问题。大多数学生在许多专业课程结束以后的综合实验和毕业论文中,就不能够联系书本知识,把所学内容和实践有机联系在一起。甚至相互间发生严重抄袭。分析这一现象的主要原因是实验课程学时的压缩以及实验场地和条件的限制,使得学生不能很好的分析所遇到的问题,最终导致理论与实践相脱节。
1.3 实验教学方法组织的不恰当
随着招生规模扩大, 金属材料专业专业学生人数教多,再加上由于受到实验室场地以及实验仪器数量的限制,通常需要将每个班学生进行分组实验。也就是说将一个班级的学生分批到相应的实验室做相应的实验内容。即使分组也不可能做到每人使用一套仪器设备,通常要多人使用一套仪器设备。因此就有一些学生浑水摸鱼,甚至有学生就不动手实验。实验教师为了保证学生实验的成功率,通常会再三地强调实验的注意事项和实验步骤等,这样就会占去一部分实验时间。从而使得学生真正动手实验和分析问题的时间相应的就变得少了。就会使得学生在实验过程中的一些问题没有足够的时间去思考讨论,和老师的交流也就相应的少了。也就说学生只能勉强按时完成有关实验项目。就谈不上学生实验操作技能的提高了。
传统的材料科学基础实验课程由于以上问题使得该课程的实验教学效果不如人意,这在在很大程度上影响了学生的学习实验课程的兴趣。学生对实验课程的学习兴趣的减少和实验效果的不理想,使得教师的教学积极性也受到很大的影响。材料科学基础实验教学平台的构建能够很好的提高学生学习实验课程的兴趣,是对现场实验的补充,最终能达到很好的实验效果。
(1)在网络化教学模式中,教师通过情境设置、实验模拟以及动画演示,对学生学习起到外部刺激的作用。这样就能激发学生的学习兴趣,使得他们能够能积极主动地同这些外部环境发生交互作用。学生可以在实验课前利用网络学习的平台进行预习,这样现场实验时就能够熟练操作,不至于在有限的时间内被动的完成有关实验项目。
(2)在网络化模式中还提供各种各样的学习资源库,方便学生利用这些资源库进行自主学习, 及时解决自己所遇到的问题。同时学生还可以利用资源库进行小组和作活动,在资源库中找到相关资料,最终得出解决问题的方案。
(3)与面授实验教学互为补充。可以弥补教师在有限实验时间传授知识不全面的缺点。对于不能面授的远程学生来说可以利用网络课程进行学习。他们可以自身的特点选择性的进行学习。
(4)网络化教学方式不受时间和空间的限制。学生可以在任何时间、任何地点进行学习。所以凭借网上教学模式,一方面使得学生可以直接进行课堂教学,另一方面又可以对课堂教学进行补充。
总之,材料科学多媒体网络模式的建立为学习者提供了良好的学习环境,而且学习者能随时随地的进行调控。所以该模式的建立改变了传统实验教学中教师满堂灌传授知识的教学方法。通过材料科学基础网络教学模式的实践,我校金属材料工程专业的学生在实验课程方面的积极性有了很大提高,并能够做到课前提前上网预习,课后有问题及时反馈给教师。使得这门课程实验的学习效果有了明显的提高。
网络化教学模式的实践弥补了传统实验教学手段的缺陷,给学生提供了非常丰富且极具创意的学习的平台。由传统的老师单方面的教学方式变成学生积极主动参与的多方面的互动式的教学方法。但其中仍然存在一些问题:首先,要求学生必须具备一定的学习主动性和积极性,能够利用现有的网络平台进行自主学习。其次,要求实验教师要及时上网关注学生的学习动态,及时和学生进行交流。最后,进一步优化现有网络资源,做好网络平台的安全防护, 使得实验教学网络平台更加贴近实际,能很好的被学习者所使用,同时安全性也大大提高。
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机械设计是机械工程的重要组成部分,是机械生产的第一步,是决定机械性能的最主要的因素。机械设计的努力目标是:在各种限定的条件(如材料、加工能力、理论知识和计算手段等)下设计出最好的机械,即做出优化设计。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:机械设计中的材料选择及应用研究相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
材料的选择与应用在机械设计中是至关重要的一环,材料选择的好,机械的设计就成功了一半,在之后的机械制造中就会更加顺利。所以,我们要重视机械设计中的材料选择和应用,促进机械设计的可持续发展。
我国的工业化步伐大大加快,对于机械的使用需求越来越大,对于机械材料的需求更是日益增多,这导致了机械设计材料的稀缺,人们寻求更经济、更环保、更适用的机械设计材料成了当务之急。为了更好地满足人们日益需求的物质文化和精神文化需求,这就需要机械设计的材料朝着更加经济、环保、适用的方向发展,在社会各种发展都对材料进行大规模使用的激烈的市场竞争中,若想获得一线的发展,就要充分利用目前拥有的材料,利用有限的资源,对机械设计的材料进行选择和应用,进而进一步地加大对于机械设计的使用和机械设计的工作,为我国机械行业和我国经济的可持续发展做出应有的贡献。
2.1满足机械零件应用的要求
机械设计必须要考虑到机械的负载能力,如果机械的负载能力差,就会使整个机械的零件失效,达不到机械进行正常工作的要求。所以,在对机械进行设计时的材料选择时,一定要结合机械所要进行的工作,考虑到机械所要承受的负载,然后对材料进行选择,以此作为机械设计的材料选择进行可靠性实验的标准。如果机械零件在受到重压的时候产生扭曲或者弯曲的情况,这种变形有时候是可以恢复的,但有时却是永久性的,这就使得机械受到损伤,不能进行工作。所以,为了避免上述情况的发生,我们在对机械设计进行材料的选择时,一定要确保零件不会发生扭曲,确保它的实用性,采用较为坚固的材料进行设计,以便能够均匀机械的受力,改善材料的抗变形性能。比如,在对机械进行设计加工时,可以采用中碳调制或低碳钢渗碳的加工方式,用此来提高材料的性能,从而满足机械零件应用的要求。
2.2满足经济性的要求
每一个企业进行运营都是为了盈利,获得企业的收入,所以对机械设计材料进行选择也必须要满足这个条件。尤其是在当前我国经济迅速发展的今天,人们对于机械的需求量加大,但是日益突出的资源缺乏的问题却给机械设计的材料选择带来了巨大的困难。企业一方面要考虑到对于企业自身的经济效益,又要保证机械设计的质量,所以在对机械设计的材料选择上就要更加仔细慎重,既不能造成材料的浪费,又要尽可能地满足机械在性能上的一切需求。
例如,我们要选择一种材料,这种材料要具有一定的硬度,这就需要企业对于一切可以进行机械设计的材料进行权衡,根据材料具体的形状和机械零部件的尺寸大小以及零件需要满足的硬度进行选择,选择的材料要尽可能满足机械的各种性能,所需的材料数量也要进行严格的计算,避免产生浪费现象,造成对材料的采用过多,从而造成了企业的机械设计成本的增加。如果在设计中有效截面的面积小于50mm,那么企业就可以选择20Cr;如果有效截面面积是50~150mm之间,并且它的重量又不重,小于50kg,那么企业就可以选择20Cmnti,诸如此类的做法,这样企业就可以对机械设计的材料的选择进行合理的优化与改进,避免出现浪费的现象造成资源缺失的进一步加大,从而造成企业的成本大大增加,达不到企业盈利的目的。
2.3满足环保性的要求
目前,由于工业发展给环境造成的破坏已经成了一个不争的事实,如工业生产产生的废料垃圾、工业垃圾和一些白色污染。这些都是工业发展带给环境的巨大污染,是人们最近以来普遍关注的问题,也是急需解决的环境问题。从工业生产的源头,即机械的设计的材料选择上把好关,选择对环境具有环保效果的、没有危害的材料,这样才能够促进环境的可持续发展,保持生态平衡,从而推动企业经济效益的稳步持续发展,推动我国经济的可持续发展。
在这一过程中,担任机械设计的设计人员也是至关重要的,机械设计人员要掌握多方面的知识,需要对机械设计的材料进行多方面的分析和研究,最终进行慎重的选择。可以说机械设计工作是一项任重而道远的事业,机械设计是一切工作顺利进行的前提,企业生产取决于设计的好坏,所以为了追求企业的最大利润,就要加大机械设计对于环境保护的要求,遵循保护环境与生态平衡的原则,对人类赖以生存和发展的家园进行有效的保护,从而实现材料选择和应用满足环保性要求的目的。
3.1实用性材料的选择与应用
机械设计中材料的选择与应用主要是为了满足机械在实际操作中的使用,所以机械设计的材料必须要有实用性。首先,在对机械材料的应用上要以工艺生产为指标,对材料所要使用的范围和用途进行系统的了解后,对材料进行铸造、切割等操作,以满足不同设计的需求。其次,机械的不同零件对于材料的需求也不同,这要充分考虑材料的具体使用,例如制造哪个零件,然后再对材料进行强度和耐磨性的选择,对于有特殊要求的材料要进行特殊处理。
3.2载荷类型材料的选择与应用
在机械的使用过程中,如果材料没有较好的荷载能力,就会造成机械无法使用以及被压坏的现象,所以对于材料的要求应格外注意它的荷载能力。如在机械的使用过程中,会在正常的时候突然出现抑制失效的情况,这都是荷载出现了问题。所以,在选择和应用材料时,一定要估算材料的荷载能力,从而完善机械在工作中的使用状况。
3.3低消耗材料的选择与应用
随着国家对于环保工作的强力推进,机械设计也要遵循国家可持续发展的理念,在机械设计上要尽可能地减少污染和资源的浪费。一方面,要尽可能减少热处理技术的使用,因为这项技术对材料的寿命是有一定影响的,同时也会带来较大的环境污染。所以,我们为了有效减少这种现象的发生,可以进行热轧状态和冷轧状态下发挥性能的材料。另一方面,如果不能避免热处理,就要选择进行热处理较少的材料,降低消耗,促进机械行业的可持续发展。
3.4无害材料的选择与应用
在人们的日常生活中出现了许多有害的物质,这也加强了企业在机械设计材料选择上的注意。所以,机械设计的材料要尽可能地选择一些无害的材料,否则就会给人体带来一些危害。比如,Ni元素,这种元素对于人体的危害是十分巨大的,同时它还会给环境带来极大的污染。要对材料进行慎重选择,防止选择有害的材料,就要加大对材料的监测和管理,避免有害材料进入到机械设计中来。总之,这是现阶段机械设计中一个十分重要的问题。
总而言之,我们对于机械设计中的材料选择和应用要更加符合现代社会对于环保和经济、实用与可持续的要求,从而为机械设计行业的稳步持续发展提供切实有力的保障。
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任务驱动 教学模式设计是基于多维、互动式的 (教师)主导—(学生)主体相结合 的教学设计理念。针对计算机课程在基础方面的教育,我国已经在上世纪八十年代纳入到了教育基础体系之中,经过阶段性努力,在这一方面已经开始逐步形成模式,并具备一定程度上的规格。以下是读文网小编为大家精心准备的:计算机基础课程的任务驱动的教学设计与实践相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
计算机基础课程的任务驱动的教学设计与实践全文如下:
在现代社会信息传输手段已经发生巨大变化,电子信息技术在快速普及着,很多领域中已经围绕计算机形成具体的工作方式,在这种情况下,只有学生能够对计算机进行熟练地应用才能够为进入社会以及适应社会奠定基础。所以在进行计算机教学时,针对现有计算机教学的不足进行模式上的改革,对于提升学生计算机应用能力有着重要意义,在这种情况下,任务驱动法应运而生,通过这种方式来刺激学生对计算机应用的学习主动性,并培养起与计算机相关的兴趣,从而推动这一课程的普及效果。
与计算机基础相关的课程已经作为一门必修课程在各个院校中开展起来,通过这些课程的开展能够使得学生具备相关基本技能,为深入学习奠定基础。在这种情况下,学生能够学习到相关的基础知识,并具备基本的计算机操作能力,这样能够使学生优化信息素养,具备一定程度的信息处理能力,不仅如此还能够促进与这一专业有关的课程及技能的学习。然而在实际教学工作的具体开展过程中,很多问题逐渐凸显出来,具体如下:
1. 学生计算机基础差异较大
受到计算机课程自身状况的影响,对于这门课程的掌握程度随着地域性的差别,以及教学条件的不同,使得学生在计算机的基础上呈现出较大程度的差异,很多学生能够娴熟的操作计算机,而且已经具备了初级的程序设计水平,但是还有很多学生几乎不知道计算机的存在,连最基本常识都不具备。
2. 机械的教学方式,限制学生兴趣
尽管在很多学校中都已经通过多媒体进行计算机课程的教学,但是这种换汤不换药的方式变化并不能够使学生从根本上转变学习状态,教学过程的整体状况依旧没有改变,教师依然处于对教学绝对掌控的地位,学生依旧是被动的一方。总体来讲,教学形式依旧呆板教条,课堂依旧是气氛沉闷,这不仅会使浪费了多媒体的作用,最关键是降低了学生的上课以及学习热情。
3. 学校没有给予充足的课程时间
从目前的实际状况来看,计算机专业内容很难在有限的课程时间中完全教授完成,尽管相关教材已经进行了大量的精简,并且针对教学内容进行了系统的梳理,使得教学内容深入浅出、条理分明,但是在规定的课程时间中,只能够勉强将基础内容讲完,这种缺失造成学生对这门课程的轻视,从而阻碍进一步学习。
4. 实验教学不能够与就业相匹配
教学中的实验内容是建立在课程教学基础上的,通过具体的实践操作来加深对课堂内容的认识与体会。在这种情况下,学生几乎没有时间和空间完成相关的实践,难以形成成熟的计算机操作素养,从而难以适应就业岗位的需求。
5. 教学平台过于单一
绝大多数情况下,计算机教学只能够在课堂上完成,几乎没有通过多媒体平台进行互动式教学,在这种情况下,学生几乎难以针对相关问题与教师进行交流,这不仅限制了学生的学习,同时也使得教师不能够及时了解学生的具体状况。
任务驱动是以奥贝舒尔在教育方面的理论为基础,针对教与学辩证关系,对两者进行科学的结合而形成的一种创新形式的教学方式,这种方式使得传统教学中的局限性被彻底打破,学生不再把知识的来源局限于教师,而是以教师为精神领袖,开展积极主动的学习。这种方式有效利用了结果对于过程的带动作用,使学生在对于结果的追求之下,通过探索和发现,进行学习资源的自行开发,围绕相关专业课题进行知识的积累,达成相关任务。这种方式将不仅能够促进学生进行积极主动的学习,同时还能够使学生对相关专业知识有一个深入的了解和深刻的体会,强化学生将知识应用于实践的意识。
在这种教学模式的具体设计过程中,需要将任务确定为核心元素,在此基础上确定定向学习,并针对任务进行全面分解,不仅需要对学习情景进行设计,还要确定学习资源,同时还要制定科学的学习策略,并选择认知工具,建立管理和帮助环节,在这种情况下进行相关学习活动。
1. 分析学生特征
在这种教学模式中,学生是整个模式的核心内容,相关的学习计划以及学习活动都是通过学生来展开的,在这种情况下,只有通过分析对学生做到全面系统的了解,教师才能够在相关学习活动中,对学生进行有针对性的指导,使学生能够获取与自身水平以及相关条件相匹配的资源和任务。调查问卷是最常用的分析方式,除此之外通过摸底考试也能够对学生做出准确分析,不过通过授课教师能够了解到的情况最为详细。
2. 学习任务的设计
在任务驱动式教学理论中,学习行动是在特定情境下对相关问题的探索和追寻过程中完成的,通过对实际问题的解决,来达到学习的效果。在整个过程中,任务是一切行动的内在驱动力,在这种情况下,使学生完成知识的积累以及能力的锻炼。所以对学习任务的科学设计,对学生的整个学习过程起着直接的影响,在这个过程中,需要遵循下面几点原则:
2.1 在任务设计时要难易适中,需要以教学目标为基础进行任务的具体构建。
2.2 在设计过程中,强化任务的开放性,去除各种条条框框的限制,尽量摆脱单一标准的限制,让任务不受到概念及理论的影响,需要通过探索才能够发现任务的属性。
2.3 在设计过程中,要考虑到学习者的实际情况,以及条件和素质,让学习者能够对相关知识进行消化,避免学习者的超负荷运转。
2.4 要注重任务的发散性,使任务能够通过多种方式解决,在这个过程中,弱化最终答案的重要意义,强化学生在这个过程中的积极投入,在这种情况下,学生能够通过自身经验来对相关专业知识产生深刻认知,从而提升学生实际应用相关专业知识的能力。
3. 任务分解
计算机课程涵盖着多个方面的内容,因此一个简单的任务将能够涉及到很多方面的复杂问题,在这种情况下,就要求教师能够对任务进行条理分明的科学分解,这样一来,学生才能够对学习任务有一个系统全面的了解,并能够从宏观的角度进行理论上的认知,从而对学习任务能够更准确地把握。在这种情况下,学生就能够在深入认识的情况下,制定出更有针对性的方案,更容易对学习任务进行各个击破式的处理。通过对认知工具的充分运用,学习者将能够使得学习任务从理论上简化,能够对相关任务做出更加简单明了的定义,从而使任务推进得更加容易。帮助和管理具体是指在任务完成的整个过程中,通过帮助以及指点来突破学习环节中的重点以及难点。在需要的情况下,还可以进行人性控制,避免消极情绪在团队中蔓延。
在这个过程中,教师应该扮演舵手的角色,对整个过程进行全面把握,使学生能够行走在正确的学习轨道上,及时对学生进行指点迷津。在这一环节中,将充分体现出学校整体的状况,以及教师的综合素养,教师能否彻底且准确的完成角色转变,是这一环节的关键,只有教师能够发挥出幕后总导演的作用,这一环节的任务才能够拥有一个成功的基础。
4. 设计学习情境
这种模式的教学特点是需要将学生放置在真实的情景中,这样一来在学生的认知中,知识才能够拥有现实意义,从而更容易将学习的相关知识转变成实践能力。在这种情况下,就需要营造出一个系统完整情景,使学生能够将相关知识与情境形成紧密的对应关系,这样一来学生就能够带着新鲜与刺激的感觉投入到学习任务中,整个过程也将变得更加富有趣味性,从而自然的形成知识体系。
5. 设计学习资源
为了能够对任务进行更加深入的了解,能够使相关的任务设想更加准确,更加符合现实生活的情境,并形成系统的模式,在这种情况下,针对教学任务进行具体设计时,应该兼顾到学生需要准备哪些资源,才能够将学习任务完整的完成,从而使学生能够拥有丰富的信息基础,并以此为基础进行独立自主的针对性学习。在这个过程中,同样需要教师发挥掌控作用,使学生能够在有效的信息环境中,进行学习资源的开发和获取,从而避免信息出现污染的情况。
6. 认知工具的提供
认知工具具体是指能够使学习者的思维空间以及认知范围得到拓展的一种思维模式或者现代化设备。在信息化的时代大背景下,通信网络是使计算机功能有效延伸的工具,通过这种工具能够丰富学习者对相关内容的了解和认知,在这种情况下,学生获取相关信息或者资源的渠道将变得更加丰富,不仅如此还能够帮助学习者完成构建任务以及创新制作。教师也能够通过对工具的应用,使得需要讲述的知识点变得更加形象易懂,从而对学习者起到显著的辅助作用。不仅如此,利用这种工具还能够使相关知识的学习更加高效,从而避免了一些没有技术含量的行为对时间的浪费。最重要的是,这种工具能够使得学生思维得到有效拓展,同时开阔学生视野,使学生能够从更全面的角度去思考问题。通常情况下,认知工具不仅拥有知识建模的功能,还能够进行信息搜索,同时还能够进行管理和评价。
7. 设计自主学习策略
这种策略能够帮助学生完成对自身各种资源及条件的合理分配以及统筹规划,在这种情况下学生才能够在不受到干扰和影响下,发挥出自身的主观能动性,使学生对认知过程有更加全面和深刻的认识。总体来讲,自主学习策略不仅包括建模策略,还有教练策略以及反思策略,同时还有协同策略以及抛锚式策略,随机进入策略也是其中之一。
8. 总结以及强化练习
总结能够使学生完成对所学内容的回顾和复习,这样能够促进学生随知识的消化,并形成系统的知识体系。在这个过程中要注意要言不烦,尽量做到言简意赅、简明扼要,避免总结内容挤占学生思维空间。同时通过对典型问题的深入探究,以及解决方式的演示,使得相关内容得到进一步强化。
9. 评价
总体来讲评价不仅有总结性评价,同时还有形成性评价。形成性评价主要是针对相关活动的过程,通过认知性意见的表达,促进相关行为的修正,但是这种方式很难得出确定性结论。总结性评价能够在活动终结时,针对学生具体表现,进行系统全面的评价,这样一来能够使学生或者教师,能够得到一个明确的认识,并拥有确定性的结论。
在教育环境整体改观的情况下,通过任务驱动的方式进行教学,不仅能够使得计算机整个教学系统得到优化,同时还能够激发学生潜力,使学生能够形成自主探索和学习的素质,在这种情况下,电子信息技术将能够全面普及。
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复合材料及结构的破坏常常对人们的生命和财产造成巨大的损失,强度问题就成为考察复合材料力学性能的一个核心问题。由于复合材料是一种多相材料,它的宏观性能与其细观组分材料性能密切相关,其中强度性能也不例外。为了充分发挥复合材料的力学潜能,人们不断深入认识复合材料细观结构,从细观力学的角度出发预报复合材料的强度成为当前研究的热点之一。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:浅谈基于有限元的复合材料强度设计方法相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
【摘要】:复合材料作为一种新兴材料在各个领域得到了广泛的应用,但由于其自身特殊的材料性能特点,对其进行有限元分析时与传统金属材料有较大不同,从材料特性、网格划分、算法选择和结果处理等方面对复合材料的有限元分析方法进行了介绍。
【关键词】: 复合材料 有限元分析 材料特性 强度
复合材料是由两种或两种以上的材料经过复合工艺而制备的多相材料,各种材料在性能上互相取长补短,产生协同效应,使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。复合材料与金属材料在组织结构方面具有较大的差异,因此在对复合材料构件进行有限元分析时需充分考虑这一特性,在材料特性、网格划分、算法选择和结果处理等方面针对复合材料的特点选择合理的分析方法。
复合材料的材料特性与金属材料相比主要有两点区别:一是受加强纤维方向影响形成了各向异性的材料性能特性;二是由于复合材料分层铺敷形成了不同层之间材料特性在量值和方向上的不同。目前在国际通用的有限元分析软件中基本都设置了专门的复合材料单元,对复合材料单元的实常数进行设置,分层注明加强纤维方向和材料性能指标,便可有效的模拟复合材料的真实材料性能。
目前复合材料较多用于板类结构,通过分层铺敷形成一定的材料厚度,其加强纤维在型面内分布,这就造成了复合材料的刚度在型面法向上较其他方向小很多,因此在网格划分方面一般取其型面中面创建壳单元,载荷在型面法向施加,以较好的模拟复合材料的特殊刚度特点。
复合材料由于刚度、材料方向性等特点,在有限元计算时需选择考虑材料几何非线性和材料非线性的算法。在有限元软件中可由求解器设置开启非线性功能,通过边界条件的优化设置,逐步实现有限元求解的迭代收敛。虽然这会使求解规模相对变大,但会大大提高计算精度,真实模拟复合材料在受载时的动态响应。
在复合材料的有限元计算结果分析方面,目前尚无统一的标准。综合来看,强度校核主要考虑屈服—破坏准则、最大应变准则及结构稳定性准则。在对复合材料构件进行有限元计算和分析时尽量综合考虑上述准则,以提高构件强度设计的可靠性。
通过上述分析,可以看出复合材料构件的有限元分析与传统金属材料相比有许多区别,在进行复合材料构件的结构强度设计时应充分考虑复合材料的特点,做到有的放矢,提高设计质量。
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复合材料最有利于提高构件的结构效率。但是,复合材料的压缩性能与拉伸性能不一致,因此,复合材料构件的刚度限定于材料的弯曲模量;在设计低应变构件时,弯曲模量取值和拉伸模量近似相同,在设计高应变构件时,则应采用相应的模量,如拉伸、压缩和剪切模量,对材料结构效率的评估也应取相应的模量计算。 以下是读文网小编今天为大家精心准备的:浅析复合材料构件的结构设计相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
复合材料是指由两种或两种以上不同物质以不同方式组合而成的材料,具有重量轻、强度高、加工成型方便等优点,在航空航天、汽车等对重量敏感的行业具有广阔的发展前景。但复合材料的材料性能对加工工艺很敏感,并受加强纤维方向影响形成各向异性的材料性能特性。这就给复合材料构件的设计带来了挑战,不能照搬传统金属材料的设计方法和理念。下面就复合材料构件的结构设计,按照设计流程,从结构方案设计,结构强度设计,材料成型工艺和试验验证等方面进行分析。
复合材料构件的结构方案设计与金属材料有较大不同,复合材料构件的结构应尽量圆滑过渡,避免翻边等型面曲率剧烈变化的结构。由于复合材料的连接主要采用胶结的方式,因此在零组件设计方面,应尽量减少零件数,推荐采用一次成型的加工方案。在关重部位的连接方式上尽量采用预埋金属连接件的方案。
随着有限元设计等先进结构强度设计方式的发展,现代构件的设计从验证设计开始向预测设计转变,传统金属材料的结构强度设计已经趋于成熟,从材料性能、计算流程、校核标准等方面均有章可循,但复合材料构件的结构强度设计目前仍存在一些问题。现阶段可以说基本解决了计算流程的问题,材料性能方面也随着性能实验和计算软件平台的开发逐渐解决,但在校核标准方面尚未形成统一的国家或行业标准和共识。因此在强度设计时需从结构静强度、刚度、动态特性和结构稳定性方面全方位考虑,并选取较大的安全系数来提高结构可靠性。
由于复合材料成型过程既是结构形成阶段,又是材料性能形成的阶段,因此复合材料构件对材料成型工艺提出了较高的要求,既要满足结构方案中复杂结构一次成型的需求,又要满足强度设计对材料性能指标的规定,同时对材料成型工艺的稳定性要求也比较苛刻。在此阶段,如材料成型工艺攻关不成功,则需降低要求重新进行构件的结构方案和强度设计工作。为减少设计风险,可在初始设计阶段参考成熟成型工艺进行设计,当然带来的损失就是构件重量的增加和构件指标的降低,因此应综合考虑各方面因素,确定最优化的可行性方案。
鉴于复合材料组织均匀性差以及分层铺敷的结构特点,对复合材料构件进行试验验证时应重点关注疲劳性能、破损容限等特性,并对材料耐高温、腐蚀性能进行充分验证。
通过上述分析,可以看出复合材料构件的设计相对难度较大,但由于复合材料自身的优越性及行业设计能力的提升,必将得到更广泛的应用。
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计算机文化基础教育对学生计算机知识结构的搭建和能力的培养都有着非常重要的作用。下面是读文网小编为大家整理的计算机文化基础论文,供大家参考。
随着计算机网络技术的飞速发展,IT产品的价格大幅度下降,计算机走进千家万户成为可能,作为一名普通的大学生而言,能较为熟练的运用计算机,并且借助网络的功能,为生活、学习、工作服务已经成为必须掌握的技能,几乎所有的高职院校,对计算机文化基础的普及非常的重视,甚至个别的省份规定了统一的时间和统一的试题,对学生进行多学知识进行测试,足见对计算机文化基础这门课的重视,计算机文化基础所涉及的内容有以下几个方面。
1基础知识
计算机基础知识是我们认识计算机、认识网络、怎么运用计算机及网络为我们生活、学习、工作服务的基础,其中包含的内容也较为繁杂,有以下几个方面。
(1)计算机硬件:
计算机硬件系统一般包含有主机、打印机、扫描仪、投影仪、交换机、路由器等设备。像多媒体电脑,因价格合理,应用广泛,给我们的生活提供很多方便。但是普通人对其构造、维护知道的较少,有的人只管用电脑,一旦出现问题边、便束手无策,还要请专业人士来修理,既费时又费钱,如果在校期间,把现在通用的多媒体电脑构造弄清楚,如果出现小的问题我们自己也能处理。例如,由于天气原因,在夏季由于雨水较多,空气湿度大,电脑的主板容易受潮,可能在启动时无法正常启动,简单的处理方法就是,把机箱盖打开后,用吹风机把机箱内主板上的灰尘吹一吹,然后再在干燥的地方把机箱晾晒一会儿,故障就基本排除了。再例如,电脑开机时,电脑显示器上什么都不显示,如果有点常识,我们就可以自己处理,首先,检查显示器的电源线和信号线是否连接好,也就是把这两根线,连续插拔几次,观察显示器是否有电或是否有信号,因为这样的故障是常有的故障,原因是我们的电脑在使用过程中,可能发生搬动或移动的情况,那么这连根线就可能松动,其实排除这样的故障很简单,但是如果我们不懂或不知道该从何处下手,就变得很难,只有我们认真学习,稍加练习基本故障都可以排除的。
(2)计算机软件系统。
对我们用户来说,两种软件对我们来说比较重要,系统软件和应用软件。其中系统软件是计算机所用的操作系统,是计算机的灵魂是最重要的,如果它除了问题,我们的电脑就没有办法用了。如果在校期间,把系统软件能够搞清楚,同时把系统的安装、维护、备份学习好,如果系统出现了问题,我们就可以进行简单的维护一下或者进行彻底的系统安装,其实系统的安装并不难,只要多练习几次很容易掌握的,否则请专业的人士来进行安装还是比较费时间的。再如,打印机驱动程序,也是系统程序的一部分。如果我们的打印机在使用过程中,排除是硬件的故障,打印机不工作了,我们就要考虑是否是驱动程序出现了问题,我们需要重现安装驱动程序,看清打印机的型号后,然后到网上重新下载一个驱动程序,把原来的驱动程序删除,安装好新的驱动,这样问题就解决了。打印机是我们办公设备中必不可少的一部分,所以他出现问题对我们工作影响很大,所以出现问题我们要及时维修。其次是应用软件,随着计算机网络技术的发展,电脑上网是必不可少的,那么就需要很多的应用软件所支撑。例如,娱乐的音频、视频播放软件、聊天工具软件,工作用的办公软件,我们一般使用微软公司提供的套装软件。如果我们电脑中的音频文件无法播放了,如果排除是音频文件没有损坏,我们就要考虑,我们的音频播放器是否出现了问题,这是我们可以从网上下载一个音频播放器,把原来的删除掉,重新安装新的播放器,这样问题就解决了。再例如,我们的QQ聊天工具出现了问题,无法使用或者空间打不开了,我们可以从网络上下载一个最新的QQ聊天程序,安装成功后,重新启动电脑问题就排除了。所以这些问题,其实经过学习后,这些问题都不是问题,解决起来也不难,如果不懂解决起来难度就很大了。
(3)其他方面。
我们的电脑在使用过程中,可能会出现这样或那样的问题,所以我们要对电脑进行定期的维护和保养。例如,电脑中的垃圾要及时的清理,这样你的电脑运行的就很流畅。再例如,电脑的中的部分软件要进行不定期的升级,升级后会更强、更好用。其实这些都是电脑使用过程中,我们应该注意,也应该学会注意的东西,如果在校期间都能掌握起来,那么以后在试用期间,一是问题出现的几率就降低,二是如果问题真的出现了,我们也能及时的解决掉,不至于影响我们的使用。
2文字处理
随着计算机的普及,无纸化办公使很多工作变得很容易。代替了以往繁重的手写,不但提高了工作效率,而且数据的准确性得到了很大的提高,同时数据的保存变得更容易。目前我们常用的汉字处理软件有两个,一个是微软公司的word字处理软件,另一个是金山公司的wps。对于word字处理软件,它的功能是很容易理解的,主要进行的是文字处理,其次是图形处理、图片处理、表格等处理。文字处理主要进行的是文字的字体、字号、字形、颜色、边、行距、段间距的处理。对于常用的功能来说,学习起来很容易,有大量的例题和练习题,只要对理论知识进行简单的学习,就能很好地掌握文字的录入、编排、预览和打印输出。当然还有部分不太常用的功能,例如,信函的处理,目录的制作等,但是只要认真的学习还是能够掌握的。
3数据处理软件(Excel)
对于一般的文字处理我们采用的是word字处理软件,二对于需要计算的数据,如果放在word中,有些问题就不能解决或不容易解决。例如word中表格的数据处理,如果需要计算,有些很难完成,甚至就不能完成,而这些数据放到excel文件中,处理起来就容易多了,excel的主要功能就是进行数据处理,因为excel中有很多功能强大的函数,通过函数的处理完成负责的功能。对于函数的使用我们主要从以下几个方面入手:
(1)函数的名称;
(2)函数的功能;
(3)函数的参数及个数;
(4)函数处理以后的值。
4幻灯片处理软件
如果我们对产品、商品或进行辅助说明、教学、演讲等功能时,我们需要借助微软公司的powerpoint软件,其功能也很强大,在很多地方都会用到的,所以作为在校生来说必须掌握好的。该软件的学习重点是,幻灯片中出现的动画的区别。因为幻灯片的切换、幻灯片的动画方案、幻灯片的自定义动画都有动画的效果。它们的区别是,幻灯片之间切换是指幻灯片之间切换时出现的整体幻灯片效果,是全部的和幻灯片的内容没有关系,强调的是整体效果,所有的幻灯片可以使用统一的效果,也可以使用不同效果。而幻灯片的动画方案是整张幻灯片的整体动画,效果明显,类型也较多,动画幅度比较大。自定义动画最为复杂,也是最为个性的动画,效果类似动画方案,但是动画方案是整体,自定义动画是局部的动画,动画方案和自定义动画互不影响。总之,高职对计算机文化基础课程的开设,是对计算机基本应用的普及,学习起来较为简单,应用性也很强,也是走向工作岗位所必须掌握的基本技能,所以高职开设次课程是非常必要的。
大学计算机文化基础教育主要是为了提高学生信息文化和修养,而不同于小学和中学所学的信息技术。该门课程不仅使大学生对计算机基础知识进行深了解,而且很多程度提高了大学生工作中解决实际问题的能力,使大学生可以很好的利用计算机解决专业中所遇到了困难与麻烦。
任务驱动教学的有效实施
任务驱动教学不仅充分体现了计算机教学显著的特点,同时有利于塑造高素质应用型人才。“任务驱动”教学法与传统的教学有着本质性的区别,它以建构主义学习理论作为奠基。“任务驱动”教学法主要是在教师的组织领导和学生的积极配合下进行的,在其过程中教师会运用一定的情境协作、会话的方式,以此提高学生们的创造性,最终达到学生准确的掌握所学新知识的意义建构的目的。建构不仅是对已有经验的改革,同时也是对所学新知识意义的建构。这种方法的教学在一定程度上提高了教学质量,也为社会培养了一批又一批的高层次的专业化的人才。
教学方式的改革
计算机课程的教学中,我国仍采用比较传统的教学方法,落后的教学方式很难适应顺应社会的发展。在教学过程中,老师无法有针对性地对学生经行积极有效的引发与指导,使学生处于被动位置,思维受到束缚,不利于学生创新思维和批判精神的发展。任务驱动教学法的主要特点就是注重实践。它的提出顺应了社会发展的潮流,因为计算机是一门实践性极强的课程,注重实践理论的实施,使学生将理论基础与实践操作结合起来,促使学生向应用性人才发展。在计算机学习的课程中,学生独立学习能力,以及自主分析和解决现实问题的能力大大提高,使学生适应能力加强。
提高学习兴趣,改革考试方法
考试是衡量学生学习成果的重要标准,但现在,考试日益重视理论知识的,变得死板而呆滞,大大降低学生学习兴趣,使考试成为学生厌恶的代名词,可见,对考试方法的改革势在必行。正确的考核方式应该是平时考试与期末考试的综合。平时成绩以实践性操作的考核为主,期末考试则是重视对理论知识的考核。例如,在平时教学中,应合理利用小测试来对学生这一部分学习结果进行评价。具体到计算机教学内容上,对Word进行测试时,要求学生根据所学内容,独立自主的编辑排版一份“主题活动”文件;对Excel进行测试时,要求学生以自己的认识阅历为基础,将文字、声音、图片、动画结合起来,创编连贯、叙事性强的幻灯片。平时成绩是以实践操作水平为基础的,在打分过程中,应遵循公正、公开的原则,激发学生对考试的热情,营造一种愉快的氛围,考试成绩也会得到提高。在期末考试时,务必充分计算机考试系统,通过客观题与操作题对学生进行考察,以衡量学生对计算机基础知识的掌握程度,对办公软件、INTERNET等操作性活动的应用能力。期末考试的评分以系统自动阅卷和人工阅卷为基础,得到相对符合学生实际的分数,最后将平时成绩与期末成绩综合考虑,对学生学习能力进行评定。平时考试与期末考试结合来评定学生学习成果,这种考试方式是计算机教学改革的一大创举,它的实施产生了许多积极影响。一是,考试方法的改革,降低学生考试压力,学生学习的积极性大大提高,课堂学习质量显著性提升。二是,老师对课堂组织也得心应手,有力的提高教学效果和质量,更加激发学生学习积极性。
结语
如今,社会的发展趋于现代化、高科技化,各个领域都需要计算机应用性人才。一个学生的素质与能力的高低,在很多程度上是受对计算机应用程度的影响。一个学校要想站稳脚,在同行中成为佼佼者,提高本学校的竞争力势在必行,大量培养优秀的高素质人才。要想做到这一点,就要随着实际的发展做出相应的改变,对基础文化知识不断进行适当的改革。这门课程的教学活动,一定要坚持学生利益优先考虑的原则,对学生的教学内容要与市场接轨,紧跟时代的脚步。要想推动本科院校的快速、全面发展,学校就应与时俱进,仅仅把握时代的气息。在课程设置、教学方法、内容等各个方面,着眼于国内外变革,从自身出发,不断推陈出新。
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