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荧光,又作“萤光”,是指一种光致发光的冷发光现象。当某种常温物质经某种波长的入射光(通常是紫外线或X射线)照射,吸收光能后进入激发态,并且立即退激发并发出比入射光的的波长长的出射光(通常波长在可见光波段);而且一旦停止入射光,发光现象也随之立即消失。具有这种性质的出射光就被称之为荧光。在日常生活中,人们通常广义地把各种微弱的光亮都称为荧光,而不去仔细追究和区分其发光原理。以下是读文网小编为大家精心准备的:纳米标记材料荧光碳点的制备探析相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
近年来,半导体荧光量子点因其优良的光电性能在生物、医学及光电器件等领域得到了广泛应用. 但是用于生物和医学领域最成熟的量子点,大多是含重金属镉的CdTe,CdSe 和CdS 等量子点,限制了其在生物医学领域的应用. 因此,降低和消除荧光量子点的毒性,一直是研究者密切关注的课题. 直到2006 年,Sun 等用激光消融碳靶物,经过一系列酸化及表面钝化处理,得到了发光性能较好的荧光碳纳米粒子—碳量子点( CQDs) .
作为新型荧光碳纳米材料,碳量子点不仅具有优良的光学性能与小尺寸特性,还具有很好的生物相容性、水溶性好、廉价及很低的细胞毒性,是替代传统重金属量子点的良好选择. 水溶性碳量子点因其表面具有大量的羧基、羟基等水溶性基团,并且可以和多种有机、无机、生物分子相容而引起广泛关注,这些性质决定了碳量子点在生物成像与生物探针领域有更大的应用前景. Zhu H和王珊珊等将PEG - 200 和糖类物质的水溶液进行微波加热处理,得到了具有不同荧光性能的碳量子点,虽然利用微波合成碳量子点可以合成修饰一步实现,但是与水热法相比荧光量子的产率并没有显著地提高. 目前,该领域的科研工作主要集中在3 个方面: 碳量子点形成与其性能的机理特别是光致发光机理、如何简单快速的制备出性能优异的碳量子点以及碳量子点如何成功高效地应用于实际之中.
本文采用单因素法分析影响荧光碳量子点合成的几种因素,寻求高性能荧光碳量子点的最佳合成条件,并比较微波法和水热法合成荧光碳量子点的优劣,为制备出高性能荧光纳米标记材料性能提供一定的实验依据和科学方法.
1. 1 试剂与仪器
葡萄糖( AR,中国医药集团上海化学试剂公司) 、聚乙二醇( PEG - 200,AR,中国医药集团上海化学试剂公司) 、硫代乙醇酸( TGA,AR,国药集团化学试剂有限公司) 、CS( 大连鑫蝶) 、牛血清蛋白( BSA > 99%,德国默克公司) 购自武汉凌飞生物科技公司) ; 盐酸( HCl,AR,信阳市化学试剂厂) ; 十二水合磷酸氢二钠( Na2HPO4·12H2O,AR,国药集团化学试剂有限公司) ; 二水合磷酸二氢钠( NaH2PO4·2H2O,AR,国药集团化学试剂有限公司) ; 氢氧化钠( NaOH,AR,国药集团化学试剂有限公司) .
荧光分光光度计( LS55 型,PerkinElmer,American) ; 紫外- 可见吸收光谱仪( U - 3010 型,Hitachi,Japan) ; 纯水仪( UP 型,上海优普实业有限公司) ; 台式电热恒温干燥箱( 202 - 00A 型,天津市泰斯特仪器有限公司) ; 傅立叶红外变换光谱仪( VERTEX70 型,德国BRUKER 公司) ; 透射电子显微镜( JEM -2100UHR STEM/EDS 型,日本) ; 微波反应器( Milestone, Italy) ; 电子天平( METTER - TOLEDO,梅特勒- 托利多仪器( 上海) 有限公司) ; 电动搅拌器( DJIC - 40,金坛市大地自动化仪器厂) ; 智能恒温电热套( ZNHW型,武汉科尔仪器设备有限公司) ; 数显恒温水浴锅( HH - S2s,金坛市大地自动化仪器厂) ; 紫外灯.
所有光谱分析均在室温下进行. 实验中所用水为电阻率大于18 MΩ·cm 的高纯水. 紫外- 可见吸光光度计设置为: 夹缝2 nm,扫描速度600 nm/min,扫描范围200 ~ 600 nm; 荧光分光光度计设置为: 激发波长为350 nm,扫描范围为350 ~ 650 nm,扫描速度600 nm/min. 激发夹缝: 10 nm,发射夹缝: 15 nm.
1. 2 碳量子点的制备
影响碳量子点荧光性能的因素较多,其主要因素有反应物摩尔比、反应温度和反应时间. 为更好的控制实验条件,提高碳量子点的性能,采用了三因素三水平的正交实验方法. 该方法以较少的实验次数完成多条件下最优选择. 选择碳源为葡萄糖,表面修饰剂为PEG,温度分别选择为150 ℃,160 ℃和180 ℃,时间分别选择为1. 5 min,2. 5 min 和3. 5 min,PEG 与葡萄糖的摩尔比分别选择为4,5和6. 此外在确定最佳条件时,除了考虑碳量子点的荧光强度之外,还要综合考虑实验条件、产物的毒性和生物相容性等因素.称取葡萄糖2 g,将其溶解到3 mL 水中,与不同体积的聚乙二醇( PEG - 200) 混合,得到澄清溶液,然后放在微波反应器或电热恒温水浴锅中,设定一定温度和反应时间,微波辐射或水浴加热,得到不同棕红色的溶液,即碳量子点原液; 再将碳量子点原液于不同转速下离心分离纯化,测定比较其光学性能,最后选定在6000 r /min 转速下离心分离纯化,取上层清液,稀释不同倍数用于表征.
1. 3 碳量子点的表征分析
将上述得到的碳量子点稀释不同倍数后,分别用U - 3010 型紫外- 可见吸收光谱仪和LS55 型荧光分光光度计测试制得的碳量子点的光致发光性能.
紫外可见吸收光谱测定: 将制备好的碳量子点稀释若干倍( 激发波长处吸收值为0. 1) ,先进行紫外扫描确定其吸收峰位置. 以碳量子点的紫外吸收峰波长为激发波长,激发和发射狭缝均为5. 0 nm,PMT 电压设置为700 V,激发波长是290 ~ 350 nm 进行多次荧光发射光谱扫描,确定激发波长为350 nm 时,其荧光发射峰位置为435 nm 左右,碳量子点的荧光谱峰更好.
荧光光谱测定: 取2. 5 mL 左右的待测碳量子点溶液于荧光比色皿中,在室温下用LS55 型荧光光谱仪检测其荧光,激发波长为350 nm,激发和发射狭缝宽度均为5 nm,扫描波长范围300 ~ 650 nm,扫描速度1 200 nm/min.
透射电子显微镜( 加速电压200 kV) 观察碳量子点样品的微观形态和尺寸; 将得到碳量子点原液等体积与无水乙醇混匀后滴在KBr 压片上后放到台式电热恒温干燥箱中干燥直到变干,然后放于傅立叶红外变换光谱仪中得到红外谱图.
2. 1 微波合成碳量子点的因素分析
本实验选择反应物摩尔比( n) 、反应温度( T) 和反应时间( t) 3 种影响因素,每种因素选择3 种不同的水平,即三因素三水平正交实验方法安排试验,探讨微波法制备碳量子点时对其荧光强度的影响因素,找到最优的合成条件. 根据三因素三水平的条件,选择正交表34 型.
碳量子点合成中,不同影响因素在不同水平下的趋势变化,在同一因素下,随着水平的变化,实验指标也发生变化,根据图中趋势,可以得到微波合成碳量子点的最优条件是: PEG 与葡萄糖摩尔比为6,反应温度为180 ℃,反应时间为2. 5 min,在此条件下合成的碳量子的荧光强度最好.从趋势图还可看出,微波辅助反应时间并不是越长越好,但反应时间小于3. 5 min 时,碳量子点的的荧光强度有随反应时间减少而提高的趋势.
由以上正交实验的直观分析得到了优化条件,然后在该条件下微波合成了荧光碳量子点,优化条件下制备的碳量子点与实验组中最好的第9 号实验条件下制备的碳量子点的荧光发射光谱.在其他条件相同的情况下,优化合成的碳量子点的荧光强度为234,远远大于第9 号实验组的碳量子点的荧光强度153. 17.
改变前驱溶液pH 值( 分别为3,7和9) ,对实验结果进行分析处理,随着溶液pH 值的增加,碳量子点的荧光强度先减小再增加. 在前驱体为碱性条件即pH = 9 时,所得碳量子点荧光强度最大,在酸性条件pH = 3 时次之,在中性条件pH = 7 时最小. 其原因可能是在葡萄糖-PEG 体系中,制备出来的碳量子点表面含有丰富的羟基和羧基官能团( 在图8 中得到了证明) ,在酸性条件下,由于碳量子点表面大量羟基与H + 形成大量氢键,导致体系较为稳定,碳量子点能较好的分散,所以发出较好的荧光; 而在碱性条件下,碳量子点表面的羧基与OH - 的相互作用致使体系较为稳定,碳量子点也能很好的分散; 但是在中性条件下,生成的碳量子点由于高的表面能而发生团聚,致使粒子粒径增加,粒径分布变宽.
2. 2 微波法与水热法的比较
在上述相同的优化条件下,分别采用微波法和水热法2 种方法合成碳量子点,并对其光学性能进行初步比较.
2. 2. 1 碳量子点的紫外可见吸收光谱
2 种方式得到的碳量子点的紫外可见吸收光谱图,两者的吸收峰位置都是在280 nm 左右,吸收峰位置并没有随着加热方式的变化而变化,这说明2 种加热方式形成碳量子点的机制可能是一致的. 此外,在同等合成条件下,微波法制备的碳量子点的紫外可见吸收光谱强度小于水热法的吸收峰强度.
2. 2. 2 碳量子点的荧光发射光谱
将微波优化合成得到的一组碳量子点稀释后,依次增大激发波长,观察其荧光发射波长变化. 微波合成碳量子点在不同激发波长( 340 ~ 450 nm) 下的荧光发射光谱,随着激发波长的增大,荧光发射峰位置发生红移,荧光强度也先增大后减小,其中,激发波长为350 nm 时,碳量子点的荧光发射强度最大. 因此,选择350 nm 作为本实验中碳量子点的激发波长.
2. 2. 3 碳量子点的荧光机理探讨
碳量子点的荧光性能主要来源于2 种不同类型的发射,一种是其表面能的陷阱发射,另一种是其内在的状态发射,即电子和空穴的重新结合产生的发射,也就是通常所说的量子点的量子尺寸效应所导致的碳量子点的TEM 图射. 在本文中,一方面葡萄糖的高温热解生成的碳量子点,其表面能陷阱发射产生荧光; 另一方面,PEG 可以作为碳量子点的表面钝化剂. 而在本研究中,前驱体是葡萄糖和PEG的混合物,因此,PEG 在此合成体系中,一方面发挥了稳定剂的作用,另一方面也发挥了表面修饰剂的作用,PEG 含有大量的羟基等基团,在碱性条件下,羟基等官能团引入碳量子点表面,抑制了碳量子点的缺陷状态发射,使得能够产生荧光的电子和空穴的辐射结合更加便利,即内在的本征态发射更加容易,进而提高了碳量子点的荧光强度.
2. 2. 4 碳量子点的TEM
从中可以看出,碳量子点与半导体量子点类似,外貌呈圆球形,分散性较好,尺寸分布较均匀,平均粒径在5 ~ 8 nm 左右,表明在葡萄糖热解制备碳量子点的过程中,聚乙二醇作为分散剂和表面修饰剂起到了比较好的作用,能有效防止碳量子点团聚.
2. 2. 5 碳量子点的红外光谱
不同方法制备的碳量子点的红外光谱( a. 微波法; b. 水热法)在相同的优化条件下,微波法和水热法。
2种方法得到的碳量子点的红外谱图峰位和峰形基本一致,只是吸收峰强度略有不同,这可能与碳量子点的浓度有关.
羟基伸缩振动谱带出现在3 700 ~ 3 100cm - 1区域,在大多数含羟基的化合物中,由于分子间氢键很强,在3 500 ~ 3 100 cm - 1区域出现一条很强、很宽的谱带. 在3 370cm - 1附近2 种方法制备的碳量子点都有宽化的吸收峰,是O - H 键的伸缩振动特征峰,同时在指纹区1 101 cm - 1处和1 247cm - 1同出现较强的吸收峰,分别属于C - O - C的对称收缩和不对称伸缩振荡,证明了羟基的存在; 同时在1 643 cm - 1处观察到两者的吸收峰,这是C = O的伸缩振动,证明了羧基的存在. 由此判断,碳量子点表面带有羟基和羧基官能团,这不仅增强了量子点的水溶性和生物相容性,更为后续的修饰该类碳量子点提供了有益的指导.
通过正交实验方法初步确定了微波法制备纳米荧光碳量子点的合适实验条件为: 反应时间为2. 5 min,反应温度为180 ℃,PEG 与葡萄糖摩尔比为6,pH = 9. 合成中影响因素从主到次顺序为: 反应时间> 摩尔比> 反应温度.同时发现极差R空白> R温度,表明实验过程中,还有其他重要的因素需要探讨,其中,最可能忽略的因素是搅拌.
在相同优化条件下,水热法合成的碳量子点的光学性能要略优于微波合成的,究其原因可能除了本文提到的是否使用搅拌装置有关外,可能还与合成时碳量子点的生长速度、表面修饰程度和状态等因素有关.这些因素的联合作用,导致荧光碳量子点晶格缺陷没有得到很好的控制,而表面缺陷、边缘效应等又会导致陷阱电子或空穴对的产生,它们反过来又会影响量子点的发光性质,有待今后进一步实验验证. 总之,2 种加热方式所制备的荧光碳量子点均具有较好的光学性能,可望用于荧光标记领域.
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石墨烯是一种由sp~2杂化碳原子组成的二维片层,它具有非凡的力、热、电学性质,长期以来一直成为理论研究中的一个热点,2004年以后也成为实验研究中的一个活跃领域。制备石墨烯主要有微机械剥离法、外延生长法、化学气相沉积法和化学还原氧化石墨烯法。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:石墨烯和氧化石墨烯制备及在光电领域的应用相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
摘 要:碳是唯一一种在0~3维尺度上都有稳定存在的同素异形体的元素,并且每种结构都具有突出的性能。石墨烯可以被认为是构造碳的其他重要同素异形体的基本结构。简要介绍批量制备技术及其在光电领域的研究和应用。氧化石墨法在石墨烯制备方法中具有重要地位,许多薄膜和器件应用中都需要在溶液中处理,包括用于触摸屏的透明电极、发光器件(LED)、场效应晶体管(FET)、光伏器件(OPV)、柔性电子器件、石墨烯复合物的应用。
关键词:石墨烯;透明电极;电容器;集成电路
关于石墨烯在透明电极领域的相关研究已经取得较大的进展,但仍需在提高片层电阻的同时维持适当的透明度。为了解决这些问题,研究者提出了很多方法,如掺入杂质,控制片层的尺寸和缺馅。理论证明石墨烯可以与铟锡氧化物(ITO)的整体性能相匹配,尽管结果还没有达到理论预估值,已经显著提高石墨烯超级电容器的比电容。对于复合材料的应用,关键是要阻止石墨烯薄片的堆叠,这一点我们可通过添加分散剂来实现。
官能团,包括OH、COOH,在氧化石墨烯片层边缘上像手柄一样来调节其性能。通过这种方法,各种分子被附着在石墨烯薄片上,使石墨烯/氧化石墨烯成为大规模应用中更通用的前体。
卟啉类化合物是一种共轭分子,具有优良的光电性能。通过酰胺键将羧基官能团附着在氧化石墨烯上。用石墨烯和卟啉可以制备一种TPP-NHCO-SPF Graphene的纳米材料。荧光研究表明在卟啉和石墨烯结构之间的光致激发是一种有效额能量或电子转移方式。这样就会表现出出众的光发射效应,优于作为基准的光发射材料C60。其他共轭分子,如C60和低聚噻吩,也可以通过相似的方法修饰石墨烯薄片,并体现出相似的光发射性能。
目前,标准的透明电极的市场产品是ITO。ITO有很多值得考虑的方面,有限的珍贵资源、成本、化学稳定性等等。单层石墨烯的透光度是97.7%,这种独特性能,与其显著地高电子迁移率,高的化学稳定性、优越的机械强度和弹性,使其成为透明电极的首选。
3.1 通过氧化石墨烯制备柔性透明电极
用氧化石墨烯作为前体制备石墨烯器件可以用简单的溶液法处理。其中最常用的两个方法是化学还原法和热处理法。经过溶液处理过 程,大部分官能团和缺陷都被除去了,这样石墨烯的固有结构和优越的导电性能基本可以恢复。
通过GO制备石墨烯透明导电薄膜电极的一般过程是先准备GO薄膜,然后进行还原。第一步可以有很多种方法,比如旋涂法/甩膜法、真空过滤法等等。通过旋涂法制备的氧化石墨烯薄膜,肼蒸汽还原后可以制得导电率达10-2to 101 S/cm,透光率80%的薄膜。表征透明电极,更重要的参数是薄层电阻和透光度。作为参考,ITO标准是在波长550nm时薄膜的透光度>90%,薄层电阻约为10-30 Ω/sq。结合肼还原和热处理,可以将导电率提高到102 S/cm以上。对于薄膜厚度在3-10 nm时,薄层电阻可以提高到102-103 Ω/sq,透光度80%以上。
之后又有很多关于修饰的报道,通过用FGO取代GO,在相似的还原和退火处理过程,薄膜的导电率可以提高大约1个数量级。关于化学还原成会明组报道的用HI制备的方法应引起注意,氧化石墨烯薄膜在氢碘酸中还原,制得的薄膜导电率3×102 S/cm,薄层电阻-1.6 kΩ/sq,透光度达85%,比用其他还原方法制得的要好。更重要的是,这种方法保留了原氧化石墨烯薄膜中的完整性和灵活性。随着通过弧放电法制备FLG的提出,薄膜通过旋涂FLG的DMF溶液,不经过热处理,产物的薄层电阻670 kΩ/sq,在550nm的条件下,透光度达65%,比在同样条件下还原GO和FGO,制得的产物效果更好。
石墨烯电极也可以通过简单划算的喷墨打印技术制得,因为氧化石墨烯容易分散。比如,在聚酰亚胺基底上的GO和FGO制得的电极,电导率-500 and 874 S/m。打印石墨电极的电导率和机械灵活性在多次重复的弯曲试验后仍保持不变。基于这些结论,很多高质量的模型,甚至是完整的柔性电路/电路板,都可以直接打印在纸上或塑料板上。从GO溶液中制得的薄膜的电导率也可以显著表明,通过掺杂或使用复合材料。如,将还原后的GO(rGO)薄膜浸泡在亚硫酰氯或氯化金中,可提高薄膜的电导率3~5个数量级。我们报道过一种透明且灵活的石墨烯/PEDOT混合薄膜,是通过原位聚合法在rGO存在的条件下制得的,不经过任何处理,其导电率达到20 S/m,透光率96%。
低成本和灵活的全碳器件或集成电路(ICs)已经探索了很多年。许多石墨烯的突出性能尤其是电学可调和的特性,使梦想越来越接近现实。作为一种概念验证,一种灵活的10比特全碳内存出现了。在聚酰亚胺基底上GO溶液旋涂法之后制得石墨烯薄膜,经过还原、热处理后,再用计算机控制的激光切割处理后,制得存储卡的微结构。即使是在非常有限的加工能力的条件下,数据密度可达到500000 bits/cm2。直接应用在IC、识别卡、声频标签、电子票、电子书等设备上。
3.2 石墨烯电极用于FET
有大量的研究是用石墨烯作为场晶体管(FETs)的活性材料,由于石墨烯的零带隙结构,多数都伴随着低的开关率(<10)。一般地,金属被广泛应用于在SiO2/Si表面制备场晶体管的原电极或漏电极。用溶剂处理氧化石墨烯就可以制备简易灵活的场晶体管装置。重要的是,带有石墨烯电极的装置与带有金电极的装置相比,具有较低的接触电阻,开关比率较高。这些结果表明石墨烯是一种可用于有机电子设备的优良电极材料。
3.3 用石墨烯作为有机光伏电池(OPV)和LED中的透明电极 显然基于优良的透光性和导电性,石墨烯在光电光面的应用吸引了广泛关注。
用溶剂处理氧化石墨烯,斯坦福大学已经制作了一种两层OPV装置,其中以石墨烯作为透明电极。石墨烯薄膜的厚度大约在4~7nm之间,透光度85%~95%,薄层电阻100~500 kΩ/sq。石墨烯上的电池短路电流密度(Jsc)、开路电压(Voc)、填充因子(FF)、能量转换率(PCE)分别是:2.1 mA/cm2、 0.48V、0.34和0.4%。相应的,在ITO上分别是2.8mA/cm2、0.47V、0.54和0.84%。由于石墨烯薄片的膜层电阻较高,石墨烯上的电池效率较低,相似的OPV装置,用具有较小的薄层电阻的CVD石墨烯作为透明电极,可以将PCE的提高1.27%。
大规模体异质节结构的有机光伏电池可以达到013%的能量转换率。以石墨烯为基础制备的OPV能量转换效率低可能有以下原因,石墨烯电极的高片电阻和表面的高疏水性。Chhowalla已经报道过相似的结论,用Cl掺入石墨烯电极换来了0.13%的能量转换效率。近期有一项报道是带有P3HT和PCBM的OPV作为活性BHJ层,但是用两步还原氧化石墨烯,作为透明电极,随着膜层电导的提高,能量转换效率提高1.01%。
相似的方法用小的分子构建OLEDs,正极用石墨烯或ITO作为对比。所用的石墨烯的薄膜厚度是7nm,相应的膜层电阻和透光率分别是800Ω/sq和82%。该装置用石墨烯和ITO作为电极,分别在OLED的开关电压是4.5和3.8V,在11.7V和9.9V时的亮度可达到300cd/m2。虽然膜层电阻高、石墨烯电极工作性能不同,以石墨烯为基底的OLED可以与ITO控制的装置相匹配。
关于透明电极的应用,石墨烯薄片是化学性能稳定的、强健的、柔软的、甚至可以折叠的,CVD方法成功制备了比ITO高一个数量级石墨烯电极,比ITO具有特定的优势。这使得石墨烯在触摸屏和可弯折器件的应用上具有一定的优势。值得注意的很重要的一点是理论成果证明石墨烯可以在相似甚至更高的透光度下具有与ITO一样的薄膜电阻;在超级电容器和电池的应用方面,关键是在高分子聚集态结构下,充分利用石墨烯整个表面积和电导。石墨烯必须经过修饰或者与其他材料一起使用,阻止其重新堆叠。石墨烯在光电领域具有相当的应用潜力。
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以硝酸铜、石墨为原料,采用新颖的凝胶浇注法制备纳米铜粉,并利用硅烷偶联剂KH550对制备的纳米铜粉进行表面抗氧化处理;然后以纳米铜粉为导电填料、以双酚A型环氧树脂(E51)为载体,加入适量的固化剂和稀释剂、除泡剂、促进剂等制备纳米铜粉导电胶。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:凝胶浇注法制备的纳米铜粉在导电胶中的应用研究相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
【摘要】:以硝酸铜、石墨为原料,采用新颖的凝胶浇注法制备纳米铜粉,并利用硅烷偶联剂KH550对制备的纳米铜粉进行表面抗氧化处理;然后以纳米铜粉为导电填料、以双酚A型环氧树脂(E51)为载体,加入适量的固化剂和稀释剂、除泡剂、促进剂等制备纳米铜粉导电胶。采用X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)等对制备铜粉的物相、粒度和形貌等进行表征;对预处理前后的纳米铜粉进行热重与差热(TG-DSC)分析;并研究纳米铜粉添加量对所制备导电胶电阻率和连接强度等性能的影响。结果表明:采用凝胶浇注法可制备高纯度、分散性良好、平均粒度约为60 nm的类球形铜粉;经硅烷偶联剂处理后,纳米铜粉的抗氧化性能明显提高;纳米铜粉添加量对所得导电胶的体积电阻率和连接强度有较大影响,纳米铜粉添加量为60%(质量分数)的导电胶的体积电阻率为1.7×10-3Ω·cm,连接强度为11.4 MPa。
【关键词】:纳米铜粉 凝胶浇注法 导电胶 电阻率 连接强度
纳米铜粉由于具有小尺寸效应、表面效应和量子隧道效应,在力学、磁学、化学、电学等方面表现出很多特殊的性质,被广泛应用于润滑油添加剂、电磁屏蔽材料、催化和导电材料等领域中相比于银高昂的价格,铜的价格较低,导电性能却与银的相近,因此近些年来性能稳定、成本低廉的纳米铜粉导电胶是研究开发的热点内容之一。
纳米铜粉的制备方法主要有物理法和化学法两大类,物理法主要有物理气相沉积法、电爆炸法、γ射线辐照法等;化学法主要有电解法、水热法以及液相还原法等。物理法的生产成本较高,不利于实现大规模的工业化生产,如物理气相沉积法所需的原料稀有气体价格昂贵,电爆炸法和γ射线辐照法都需要使用复杂的仪器设备。而化学法由于工艺简单、产率较高,是目前被广泛采用的制备纳米铜粉的方法,但随着实际应用中对纳米铜粉性能要求的不断提高,高纯度、高分散、粒径分布范围窄的纳米铜粉的制备仍是一个技术难点。
本文作者尝试采用一种新颖的凝胶浇注法制备纳米铜粉,并对其进行表面改性处理。然后以预处理后的纳米铜粉为导电填料,以低黏度双酚A 型环氧树脂(E51)为载体制备纳米铜粉导电胶。表征了所得纳米铜粉导电胶的导电性能与连接强度,同时研究了经预处理后纳米铜粉的抗氧化性能和纳米铜粉添加量对其导电性能和连接强度的影响。
1.1 实验装置
实验中所用主要仪器设备有:数显水浴锅、鼓风干燥箱、箱式电阻炉、管式气氛炉、同步热分析仪(德国耐驰STA449F3 型)、X 射线衍射仪(D/MAX2500V型)、透射电镜(JEM−2100F 型)、扫描电镜(JSM−6490LV型)、万用电表(Agilent U3606A)、美特斯电子万能试验机(CMT5105 型)。
1.2 纳米铜粉的制备
将分析纯的硝酸铜与石墨按摩尔比为1:1混合后,加入到浓度为20%(质量分数)的丙烯酰胺(AM)单体和N,N- 亚甲基双丙烯酰胺(MBAM) 交联剂(m(AM):m(MBAM)=20:1)组成的混合水溶液中;经过24 h 球磨混合得到均匀悬浮液,随后向悬浮液中加入适量的引发剂和催化剂,将悬浮液置于60 ℃恒温水浴锅中加热获得湿凝胶;将该湿凝胶在干燥箱中110 ℃干燥脱水后得到干凝胶,再于300 ℃下煅烧30 min 获得由Cu2O和Cu 组成的前驱体粉末;该前驱体粉末在500 ℃的H2 气氛中还原2 h,最终制备出纳米铜粉。
1.3 纳米铜粉导电胶的制备
将上述纳米铜粉加入到预先配制的一定浓度的硅烷偶联剂KH550 溶液中,采用电动搅拌使偶联剂与纳米铜粉充分接触,静置、干燥后获得预处理后的纳米铜粉;以双酚A 型环氧树脂(E51)为载体,按照一定质量比加入预处理后的纳米铜粉,超声分散30 min,使纳米铜粉在树脂中分布均匀,再向其中加入一定量的固化剂和稀释剂、除泡剂、促进剂等添加剂,充分搅拌混合,最终制得纳米铜粉导电胶。
1.4 测试和表征
分别采用X 射线衍射仪(XRD)和透射电镜(TEM)对制得纳米铜粉的物相、粒径分布以及显微组织进行表征;采用热重−差热分析仪(TG−DSC)对经硅烷偶联剂KH550 预处理前后的纳米铜粉的抗氧化性能进行分析;将制得的纳米铜粉导电胶均匀填充于用耐热胶带固定,间距为2 mm 的载玻片之间,在载玻片两端分别埋入一根短银丝,在烘箱中于150 ℃固化2 h 后,采用万用电表(Agilent U3606A)通过预埋在两端的短银丝测量所得纳米铜粉导电胶试样的电阻,并根据公式ρ=RS/L 计算得出导电胶试样的体积电阻率;按照国家标准GB 7124−86 对纳米铜粉导电胶的连接强度进行测试;采用扫描电镜(SEM)对纳米铜粉导电胶的显微组织进行了观测。
2.1 铜粉晶体结构的分析与显微组织的表征
XRD 谱中存在3 个明显的衍射峰,分别对应铜的(111),(200),(220)这3 个晶面,说明制得粉末为面心立方结构的单质铜。根据Scherrer 公式,计算得出纳米铜粉颗粒的平均晶粒尺寸约为20 nm。为制得纳米铜粉的TEM 像,所得纳米铜粉颗粒呈类球形、分散性好、平均粒径约为60 nm。可见所得纳米铜粉具有多晶结构。有研究报道表明,纳米铜粉由于具有较高的表面活性,其熔点可能会降至400 ℃以下,这给纳米铜粉的制备带来了一定的难度。在本实验中,通过对前躯体粉末在500 ℃还原,得到了粒径为60 nm左右的铜粉,这可能是由于反应体系中引入了石墨,使铜粉成核势垒增大,且石墨除去后留下的空位可有效阻止铜粉的聚集长大,最终有利于铜粉颗粒尺寸的减小。
2.2 纳米铜粉表面改性处理
纳米铜粉表面活性较高,对外界环境非常敏感,极易在湿热空气中氧化生成不导电的Cu2O 和CuO 而使制得的导电胶失效,因此,对纳米铜粉进行抗氧化预处理十分有必要。采用硅烷偶联剂KH550 对纳米铜粉进行表面改性预处理。当温度变化范围在200~600 ℃之间时,DSC 曲线中有3 个尖锐的放热峰,对应TG 曲线中纳米铜粉质量增加率为25%。分析可知,这是由处理前的纳米铜粉在空气中大量氧化造成的;经硅烷偶联剂KH550 处理后的纳米铜粉在100 ℃左右有轻微的质量损失,这是由吸附在纳米铜粉表面的水分挥发所引起的,当温度升至250 ℃时,纳米铜粉质量逐渐增加,直至温度为600 ℃左右,TG 曲线不再发生变化,总的质量增加率约为15%。硅烷偶联剂KH550 会在纳米铜粉表面缩合成能在高温下稳定存在的疏水硅烷聚合物,从而使纳米铜粉在高温下具有良好的抗氧化性能。对比可知,处理后的纳米铜粉的初始氧化温度有所升高,氧化质量增加率下降了10%,说明经表面改性处理后,纳米铜粉的抗氧化性能得到明显提高。
2.3 纳米铜粉添加量对导电胶导电性能的影响
随着纳米铜粉添加量的增加,导电胶的体积电阻率呈现逐渐降低的趋势,当纳米铜粉添加量质量分数在40%~60%之间时,导电胶的体积电阻率随着纳米铜粉添加量的增加会突然降低,随后,导电胶的体积电阻率随着纳米铜粉添加量的增加而降低的幅度较小,当纳米铜粉添加量为60%时,导电胶的体积电阻率为1.7×10−3 Ω·cm,接近于市售的银粉导电胶产品(1×10−3~1×10−4 Ω·cm),可以达到实际应用的要求,中所表现出的这一显著变化关系与描述导电胶电阻率的“ 渗流理论” 十分吻合。
“渗流理论”指出导电胶的导电性能主要取决于导电填料在载体中的添加量及其在载体中的相互连接状况。当纳米铜粉添加量较小时,纳米铜粉被绝缘性的载体树脂严密包裹,互相隔离,难以形成有效的的导电网络;但是当导电填料的含量达到“渗流阀值”时,填料纳米铜粉会充分接触,且相互之间的连接状况会发生显著的变化,形成大量有益的三维导电通路网络,此时导电填料含量微小的增加都会对三维网络结构的形成有巨大的影响,宏观上将表现出导电胶的体积电阻率会随着填料含量的增加而发生突降;当导电填料含量过高时,体系内部的导电通路网络趋于稳定,导电填料含量的增加已经不能为导电胶电阻率的降低而做出相应贡献,导电胶的体积电阻率变化不大。
2.4 纳米铜粉添加量对导电胶连接强度的影响
导电胶的连接强度随着铜粉含量的增加而逐渐减小。导电胶的连接强度包括胶体自身的内聚强度与粘接表面的界面强度。随着铜粉含量的增加,胶体的黏度随之增大,被粘接表面与胶体的润湿性将逐渐变差,胶体与粘接表面的界面强度会随之降低;同时由于树脂的润湿能力有限,过高的纳米铜粉含量会使树脂发生过载,无法有效将纳米铜粉牢固地连接起来,这将直接导致胶体的内聚强度变小。当纳米铜粉添加量为60%时,导电胶的连接强度为11.4 MPa,能达到实际应用的要求(8~15 MPa),且具有良好的导电性。
2.5 纳米铜粉导电胶显微组织
从不同放大倍数的SEM 像中可以观察到,纳米铜粉在载体树脂中分布均匀,铜粉颗粒的间距由于导电胶固化所引起的载体树脂收缩与溶剂的挥发而变小,纳米铜颗粒之间相互搭连以稳定的空间网络结构贯穿于整个导电胶中,形成有益的导电通路,从而使胶体聚合物变成良好的导体。
1) 以硝酸铜与石墨为原料,采用新颖的凝胶浇注法制备出纯度高、分散性良好、粒径分布范围窄、平均粒径约为60 nm 的类球形纳米铜粉。
2) 以制得的纳米铜粉为导电填料,成功制备出导电性能良好且具有一定连接强度的纳米铜粉导电胶。
3) 经表面改性预处理后,纳米铜粉的抗氧化性能明显提高。纳米铜粉添加量与所得导电胶电阻率的关系与“渗流理论”的描述相吻合。导电胶的连接强度随着纳米铜粉添加量的增加而逐渐减少。综合纳米铜粉添加量对二者的影响及从成本等方面的考虑,实际应用中选取纳米铜粉添加量为60%较为合适。
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桩基工程是一个工程术语。灌注桩的施工分为成孔和成桩两部分,因而对桩基的检测便可分为成孔质量检测和成桩质量检测两大部分。其中成孔是灌注桩施工中的第—个环节。成孔作业由于是在地下、水下完成,质量控制难度大,复杂的地质条件或施工中的失误都有可能产生塌孔、缩径、桩孔偏斜、沉渣过厚等问题。成桩质量检测又可分为承载力检测和对完整性检测。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:浅谈高低应变检测在港口工程桩基中的综合应用相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
江浙地区的码头常采用高桩码头,而其核心是桩基础。桩基常采用预制混凝土桩和钢管桩,预制混凝土桩在沉桩过程中经常出现桩身完整性缺陷。
目前规范中常用的检测方法有高应变检测和低应变检测。对于易出现完整性缺陷的混凝土预制桩,可以在沉桩过程中进行高应变检测,沉桩完成后可以用低应变检测进行校核。两种方法综合分析,对基桩完整性的判定会更加的合理。
高应变法基本原理是应力波在桩身中的传播满足一维波动理论。在桩顶作用一瞬态的竖向作用力,使桩身产生一明显的加速度和土阻力效应,由此产生的惯性力对桩身的应力和变形产生显著影响。通过在桩顶附近截面安装力和加速度传感器,量测出桩土体系在动荷载作用下的动力响应,这些响应信号包含着丰富的桩身阻抗和土阻力变化信息,用波动力学理论分析研究应力波沿桩土体系的传递与反射现象,从而可以判断出桩身完整性和单桩极限承载力。
高应变动测桩身结构完整性是用完整性系数β 表
示。β 定义为下上两个截面的波阻抗Z2、Z1 之比。计算公式见式
( 1):
β = Z2/Z1 =([F( t1) + Z. V( t1) ]- 2ΔR +[ F( tx) + Z. V( tx) ])/([F( t1) + Z. V( t1 ) ]-[ F( tx) + Z. V( tx) ])( 1)
式中: β——桩身完整性系数;
F( t1) 、F( t2) ——t1、t2时刻测点处实测的锤击力( kN) ;
V( t1) 、V( t2) ——t1、t2时刻测点处实测的速度( m/s) ;
tx——缺陷反射峰所对应的时刻( ms) ;
F( tx) 、V( tx) ——缺陷反射峰对应时刻测点处实测的力( kN) 、速度( m/s) ;
△R——缺陷以上部位土阻力的估计值,等于缺陷反射七点的锤击力减去速度与桩身截面力学阻抗的乘积;
Z——缺桩身截面力学阻抗( kN·s /m) 。
桩身缺陷断面位置可按式( 2) 计算:
X = c( tx - t) /2 ( 2)
式中X———计算点与测点间的距离( m) ;
C——桩身应力波波速( m/s) ;
tx——缺陷反射峰所对应的时刻( ms) ;
t1——速度第一峰所对应的时刻( ms) 。
桩身完整性评价标准。
β = 1. 0: 完整桩;
0. 8≤β < 1. 0: 基本完整桩;
0. 6≤β < 0. 8: 明显缺陷桩;
β < 0. 6: 严重缺陷桩或断桩。
低应变动力测桩的基本原理是采用动力激振使桩引起弹性振动。低应变反射波法应用最广,反射波法是建立在波动理论基础上,将桩假设为一维弹性连续杆,在桩顶部进行竖向激振产生弹性波,弹性波沿着桩身向下传播,当桩身存在明显差异的界面( 如桩底、断桩和严重离析等) 或桩身截面积变化( 如缩径或扩径) 部位,波阻抗将发生变化,产生反射波,经接受放大、滤波和数据处理,可以识别来自桩身不同部位的反射信息。利用波在桩体内传播时纵波波速、桩长与反射时间之间的对应关系,通过对反射信息的分析计算,判断桩身混凝土的完整性及根据平均波速校核桩的实际长度,判定桩身缺陷程度及位置。桩身缺陷位置断面可按式( 3) 计算:
X = Cm . t'x /2 ( 3)
式中X——计算点与测点间的距离( m) ;
Cm——同一场地内多根已测合格桩桩身的应力波平均波速( m/s) ;
tx——缺陷部位反射波到达时间( ms) ,可由时域波形图上读取。
桩身完整性评价标准。
Ⅰ: 检测波形无异常反射、波速正常,桩身完好,属完整桩;
Ⅱ: 检测波形有小畸变,波速基本正常、桩身有轻微缺陷、对桩的使用没有影响,属基本完整桩;
Ⅲ: 检测波形出现异常反射、波速偏低、桩身有明显缺陷、对桩的使用有一定影响,属明显缺陷桩;
Ⅳ: 检测波形严重畸变、桩身有严重缺陷或断桩,属严重缺陷桩或断桩。
3. 1 工程基本资料
本码头工程采用高桩梁板式结构,码头桩基选用Φ1200mm 的预应力混凝土大管桩,引桥除在大堤处采用Φ1200mm 钻孔灌注桩外,其余采用Φ1000mmPHC 管桩。
由于本场地上部为淤泥及软塑粘土,深层分布有⑤1 - 1层粗砂,⑤2和⑥层均为粘土,PHC 管桩施工过程中须穿越⑤1 - 1层粗砂。
3. 2 沉桩及测试设备
本次沉桩采用DELMAGD100 柴油锤,油门Ⅱ ~ Ⅲ档。高应变检测采用PAK 型打桩分析仪系统,低应变检测采用PIT 桩身完整性检测仪。
3. 3 检测桩参数
本次检测的试验桩桩号为3 - F,Φ1000PHC 桩,型号为AB 型,壁厚为130mm,长度为56m; 共两节,每节长28m。
桩身混凝土强度为C80,轴心抗拉强度的标准值为3. 11MPa,混凝土有效预压应力为6. 00MPa。
4. 1 高应变检测
3 - F 桩初打高应变实测曲线及CASE 法分析。
本试验PHC 桩长56m,共两节。计算得到,在桩顶以下28m处速度峰值在上,力的峰值在下,表明此处的阻抗减小,存在明显缺陷。此处正好是两个管节的接头处。
由高应变计算得到的完整性系数β 值为0. 66,此桩为明显缺陷桩。
4. 2 低应变检测
3 - F 桩低应变实测波形得到,在桩顶以下28m 处,检测波形出现异常反射,为同向
起跳,桩身有明显缺陷。此桩为Ⅲ类桩。
4. 3 结果分析
高应变和低应变的波形均反映,在桩顶以下28m 处,即上下管节接头处存在明显缺陷。
桩身抗压强度标准值为50. 2MPa,大于桩身实测最大压应力; 桩身有效预压应力与轴心抗拉强度标准值之和为9. 11MPa,小于桩身实测的最大拉应力12. 2MPa。
在沉桩过程中,当桩尖穿过硬土层,进入软土层时,在桩身会产生较大的拉应力。本场地⑤1 - 1层为粗砂,下部涂层为软土层,结合本试验桩的沉桩记录分析,本次锤击恰好穿过⑤1 - 1层。综合分析,3- F 桩上下管节接头处的缺陷,是由于沉桩过程中,桩身拉应力过大引起的。
( 1) 高应变和低应变检测桩身缺陷的位置和桩身完整性状况基本一致,可以采用两种方法综合判定同一根桩的完整性,尤其是对沉桩过程中出现异常情况的基桩。
( 2) 沉桩过程中,当穿过硬土层,进入软土层时,桩身会出现较大的拉应力,容易引起桩身缺陷。应当采用较低的档位来进行锤击,以减小桩身的压应力和拉应力。
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摘要:综述了纳米材料研究概况,对纳米材料的研究进展、制备方法、及其应用领域进行了介绍,并与传统材料进行比对,介绍了纳米材料的的优点。
关键词:纳米材料;制备方法;应用
德国科学家H.Gleiter教授最先提出纳米晶体材料这一概念,指的是晶粒尺寸在纳米数量级(通常该尺寸<100nm)以下的超细材料,随着时代的进步科技的不断发展,人们对纳米材料的概念也在不断发生转变,理解初期阶段,它是指由纳米超微颗粒通过压制等方法形成的纳米固体或具有一定厚度的薄膜,时至今日,广义的纳米材料是指在材料的三维尺度中至少有一维处于纳米尺度范围或由它们作为基本单元构成的材料[1]。
经过时代的演变和发展,纳米材料的概念一直演绎更新,国际上普遍认同凡是尺寸在纳米数量级(1~100nm)或出现纳米效应的超细材料均可认为是纳米材料,在纳米材料中金属纳米粒子一直是人们关注的焦点,金属纳米粒子由于自身的独特性, 在医药、光电、电子产业、热学、生物信息等方面具有重要的应用前景,在这些领域有许多新的突破和进展,如Frens采用不同浓度的柠檬酸钠作为还原剂而得到了金纳米颗粒系列,其粒径范围在 16~ 147nm[2];Nersisyam等利用溶胶-凝胶法制造银纳米粒子,通过使用不同的还原剂将银纳米粒子的范围控制在20~50mm[3];王睿等利用乙二醇还原性,在对溶剂进行高温加热的情况下并施以光诱导作用将银纳米粒子的尺寸控制在50nm左右同时得到三角形和圆盘形两种粒子形态[4]。除开金银这些贵重金属,对铜纳米粒子的研究最近也掀起了一股热潮,李延君等人通过对不同温度和不同浓度试剂的调配在极性溶剂中制备了粒径范围在7~ 70nm的铜纳米粒子[5]。
纳米材料的晶粒尺寸一般在100nm以下数量级,在纳米材料中晶粒的晶界呈多面性,而晶界的体积百分数往往和材料缺陷密度呈正比,体积百分数越大其缺陷密度越高,这种独特的晶粒结构使得纳米材料相对于传统材料呈现出许多的优越性,它的奇特性能包括宏观量子隧道效应、量子尺寸效应、导电性好、力学性能优异等等。
纳米材料其实对我们每个人来说它并不陌生,自然界中就存在许多的天然的纳米材料,比如牙齿、陨石等都是由纳米颗粒组成,而如今大多数国家都将纳米材料制作及技术发展作为重要的科研领域,它在某种程度上反应了一个国家在材料领域的发展水平,时至今日,制备纳米材料的方法多种多样,例如机械研磨、物理粉碎、气相沉积、溶胶法及真空冷凝等方法[6]。针对纳米材料的制备方法按照其原理不同分法亦不相同:发生反应的状态不同主要分为干法(固体之间的反应)和湿法(水溶液里进行的反应);原料存在的状态不同亦可分为固相法(金属盐或金属氧化物混合后通过煅烧的方法直接发生固相反应)、气相法(物质在气体的状态下发生物理或化学反应)与液相法(可溶性性盐溶液通过蒸发、升华将金属粒子结晶出来);按制备手段也可分为化学法(沉淀法、相转变法、气溶胶反应法等)、物理法(蒸汽冷凝法、电火花法、离子溅射法等)和综合法(PECVD、LICVD等)。
这些方法各有所长各有所短,比如固相法利用热分解原理得到的产物容易再次凝结成块,需要重新粉碎、搅拌,增加了成本;物理粉碎法相对来说工艺简单、低成本高产量,但是极易引入杂质,造成产物质量纯度低;气相法制备的纳米颗粒纯度较高,与之相应的成本高,对纳米颗粒的粒径尺寸也有要求,这些制备方法既有优势也有自身的劣势,而这些劣势限制了纳米材料的进一步发展。
纳米材料作为材料科学领域的热点焦点,纳米技术也被国际公认为21世纪最具发展力的的科研领域,诺贝尔获奖者Feyneman早年就预言:如果能在极小的尺度下对粒子进行重新组合排列,物质就会显示出不一样的特性。现在我们明白他所说的就是纳米材料,通过对纳米材料中超微颗粒结构的变化得到的独特性能解决科研领域中的许多难题,它的应用领域是非常广泛的,以下列领域为代表:
陶瓷领域 纳米技术在陶瓷中的应用越来越流行,其原理是将纳米尺度的陶瓷粉加入瓷釉中,改善传统陶瓷性能,达到抗菌、自净等功能,特别是在力学增强方面,如材料的硬度、强度、韧性等。传统陶瓷的加工工艺离不开高温,可是通过高温烧结会增加材料的脆性,陶瓷的断裂韧度会随着脆性的增加而降低,这就使得传统陶瓷具有易碎的特点,纳米陶瓷材料所需要的温度在传统的基础上可降低接近600℃,同时无需催化剂,大大降低了对材料品质的污染,减少了能耗需要,纳米陶瓷材料在较低的温度下进行烧结,在保留陶瓷硬度的同时增加了它的韧性、弹性形变、耐腐蚀、耐高温高压等特点,新型的陶瓷甚至可以磨削,至此陶瓷材料远离高能耗、易碎。
催化方向 纳米技术广泛的渗透到催化领域,纳米催化的出现及关于它相关研究越来越受到更多人的重视,普通的催化剂对温度有较高的要求,但是纳米催化剂对温度的要求较低的,通常在常温后者低温就可以进行,纳米催化剂是超微颗粒,尺寸小,故高表面能高,发生反应后其效果是普通催化剂的数十倍或百倍以上,例如金属纳米粒子Ni和Cu-Zn组成的催化剂与传统的催化剂Ni相比对有机加氢的效率增长了10倍。
医药方面 纳米材料在医药方面的应用也有明显的优势,可增加患者的疗效,而纳米技术在医药生产上的应用可以使医疗技术更加细化,同时能研制出普通医药无法比拟具有特定功能的药品,而一些具有纳米技术的仪器在对疾病的诊断方面只需要患者极少的一点的血液,通过对蛋白质、DNA的匹对就可确定出疾病,如果将纳米粒子作为药物载体,那么药物就具有靶向作用,可以直击病灶。使治疗更加直接,而药物产生的毒性也能明显降低。
复合材料 复合材料由于其优良的综合性能而广泛应用于光电、航天材料、交通运输等领域,而纳米复合材料更具吸引力,现如今纳米复合材料主要括纳米聚合物基、纳米碳管功能、纳米钨铜,例如Wu-Cu纳米复合物具有较高的综合性能,导电性能优异,传热好,不易发生热膨胀。
[1]张立德,牟继美.纳米材料和纳米结构.第一版,北京科学出版社,2001年.
[2]Frens G. Regulation of the particle size in monodisperse gold suspensions[J]. Nature:Physical Science,1973,241(105):20-22.
[3]Nesisyan H H, Lee H, Son H T, et al. Materials Research Bulletin,2003,38:949-956.
[4]王睿,等.不同形态银纳米粒子的非线性光学特性.高等学校化学学报.2012,33:149-152.
[5]李延军,唐建国,等.粒径可控的铜纳米粒子的液相还原法制备.化学工程师.2008(5):17-20.
[6]Lu K,Lu J, Wang T, et al.A new method for synthesizing nanocrystaline alloys[J].Journal of Applied Physics,1991,69(1):522-524.
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数字化就是将许多复杂多变的信息转变为可以度量的数字、数据,再以这些数字、数据建立起适当的数字化模型,把它们转变为一系列二进制代码,引入计算机内部,进行统一处理,这就是数字化的基本过程,当今时代是信息化时代,而信息的数字化也越来越为研究人员所重视。早在40年代,香农证明了采样定理,即在一定条件下,用离散的序列可以完全代表一个连续函数。就实质而言,采样定理为数字化技术奠定了重要基础。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:浅谈数字化检测系统在生产线上的应用相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
随着数字化检测技术、计算机网络技术及量具量仪的发展,科学有效地将三者结合起来已成为现代制造发展的必然趋势和迫切要求。本文以钛合金零件加工生产线在线检测为例,从如何将数字化量具量仪在生产线上进行集成、对接,如何实现每个工位数据的自动采集,如何实现现场测量数据数据化管理,如何使检测过程控制等几个方面,阐述数字化检测技术在零件加工生产线上的实施方案。
目前,很多公司计量检验工作还主要是采用传统手工测量的方法完成,测量结果由检验人员手动记录测量数据。该测量、检验流程具有以下缺点:
(1)各种计量器具分散放置在不同部门,无法对现场量具量仪、人员的工作效率进行管理。
(2)受测量人员的经验和技术水平限制,难以保证测量过程的一致性、稳定性和可靠性。
(3)测量数据写入现场纸质文
件,各个质量检测控制点的检测信息分散,不能实时汇总,必然造成数据查询不方便。
(4) 零件产品测量的结果无法快速、准确地传递到加工和设计部门进行分析和改进,测量检验信息不能及时进行流通、交互,安全性差。数字化检测系统技术策略
(1)在我公司现有的数字化管理系统平台的基础上,将现有的数控机床加工中心(主要以斯达拉格、海天品牌为主)、激光跟踪仪(主要以莱卡品牌为主)、三坐标测量机(主要以海克斯康品牌为主),以及其他量具量仪(主要以马尔和英士品牌为主)构成一个基于网络化的数字化检测系统。
(2)对于生产现场使用的数显卡尺、数显千分尺、数显千分表、数显内径规及气动量仪等,通过智能测量工作站,指导检验人员按设定的检验工艺操作。数据实时自动记录,能显著减少测量人员数据记录中的错误。
(3)对测量的数据文件进行转换,按统一的数据结构变换,通过网络与质量管理系统存于服务器的数据库中。
(4) 工程技术人员和管理人员可通过服务器或终端实时监控生产过程中的加工异常波动,通过工艺能力指数Cp,Cpk,运行图、预控图等实时曲线图定量分析,实现产品质量预警控制。
数字化检测系统是以数字化量具量仪为基础,集产品检测工艺、检测过程、质量控制一体化的数字化解决方案,打通检测数据的“数据孤岛”,实现真正的检测信息集成与共享。具体实现过程如图1 所示,结合检测工艺流程编辑管理、自动测量技术及网络技术,进行数字化检测与质量管理系统开发集成。系统主要内容包括:
(1)测量检验编辑平台。工程技术人员根据已有知识与经验,自动从CAD 文件提取几何要素信息,自动导入工件的几何尺寸、公差、基准、测量规范等信息,通过工艺人员编辑,确定测量工艺基准,选择合理的计量器具,设置测量工作站的配置,设定报表格式,最后生成测量包括工件检验图纸的工艺文件,作为检验工作站的指导文件存入数据库。
(2)面向生产线的计量仪器、检测设备等。通过RS232 串口、USB或其他通信协议,对各种数字通用智能量仪进行终端数据采集。对带有微处理器的各种计量仪器、检测设备与仪器,例如数控机床、三坐标测量机及粗糙度测量仪等,利用其网络接口,按统一的数据结构,对测量的数据文件进行转换,通过局域网将检测数据上传至服务器数据库中进一步分析和管理,并监控生产线检测状况。
(3)通过系统中的SPC 软件模块,建立工序能力评价模型,构造实时SPC 系统,对制造过程中的关键工艺进行质量控制,判断制造工序是否处于稳定状态,并生成对应SPC的各种控制图和数据报表。
(4)对于各部门的查询,考虑到数据库中所存储信息是公司内部共享的数据,因此需要对用户进行管理,依照不同权限,通过公司局域网,相关的技术人员和管理人员利用其终端的查询浏览器可以随时查阅检测数据,包括实时检测数据和历史数据等。
(5)质量溯源。对于小批量、多品种的产品,关键零部件,实现质量跟踪溯源,可以根据零件编号、生产日期、检验人员等对检验记录进行动态查询。
数字化检测系统包括软件和硬件两部分,其中软件构架主要由两部分组成,即客户端应用程序和数据库服务器程序。将测量软件安装在各个测量终端作为客户端,工艺员可以通过客户端进行测量工艺编辑;检测工人则可以通过客户端得到被测零件的测量检验信息,并以此为作业指导,对被测零件进行测量检验并保存获得的测量数据;系统自动对测量数据进行SPC 分析,产生报表。系统的硬件部分主要是数据采集与传输模块。将数字化量仪进行再组织,形成面向大批量产品的分布式测量单元。
对于测量结果的采集与传输,一种是串口数据采集RS232,将多个带有RS232 接口的数字化量仪(如数显卡尺、数显深度尺等),通过多串口卡或者通过RS232-USB 转接器形成多个虚拟串口,同客户端进行数据交互;另一种是基GPIB( 通用接口总线) 接口的局域网数据采集,适于这种采集方式的数字化量仪,本身一般都带内置有微处理器(如粗糙度仪、测高仪器、三坐标测量机等),使得仪器具有数字计算、控制和数字通信能力,按IEEE488 通信协议,实现仪器与客户端的数据传输与交换。现以某接头零件加工生产线为例,它包含4 个工位。
根据接头零件的工序检测要求,在4 个工位上分别配置通用量具量仪,主要包括:数显卡尺、数显深度尺、数显高度尺、数显内、外径千分尺、粗糙度仪等,本条线的量具量仪均选用马尔和英士两个品牌,因这两个品牌的量具量仪在数据传输过程中数据接收比较稳定。检测工位有自己的数据采集、分析和显示系统,方便检验员自行监控。第4 个检测工位为接头零件加工生产线最后一个检测工位,我们把它作为本条线的综合检测站,该站对工件所有适合现场测量的被测要素实施测量。
另外,在生产线还配一名巡检员,主要负责监控终端。正常情况下,所有测量尺寸位于控制图中公差范围之内的位置,如果出现偏离,有明显异常走势或尺寸落入预警区时,巡检员及时报警,工程技术人员现场分析处理,及时解决产品在加工过程中的问题,实现了过程控制的质量管理模式,降低了产品报废率,提高了产品加工的质量。
基于网络化的数字化检测系统,是一种适应加工生产全过程的, 包括产品生产过程测量检验、最终验收检验和零件质量控制的完整解决方案,其具有如下优点:
(1)对生产线上的量具量仪,如数显卡尺、数显千分尺、三坐标测量机及激光跟踪仪等测量设备进行监控。
(2)在生产线上建立统一的测量原始数据的网络数据库,按公司的数字化制造系统中零件的产品型号、零组件号、批次号、零件编号及生产序号等项目对产品数据进行有效管理。
(3)跨部门进行检测数据管理和使用,实时监控,从以前被动成品检验,变成制造过程的监控、预警,减少零件报废率。
(4)结合公司的CPS 信息化制造系统,真正实现了设计、制造、检测数字一体化系统,缩短溯源连,提高了公司生产效率和经济效益。
本文论述了数字化检测系统在零件加工生产线上的具体应用,阐述了数字化检测流程的一些关键技术,系统采用数字化量具量仪和计算机网络技术相结合的方式,对产品零件在加工过程中几何尺寸进行100%监控,测量结果可以得到及时、有效的分析与处理。该系统不仅在本公司得到了成功应用,同时也受到了系统内相关单位的极大关注。笔者相信,不久的将来,数字化检测技术会以互联网的方式遍布整个相关行业,如,航空、航天等。
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摘要:离子色谱法是目前我国水质、大气、土壤等生态方面环境监测中对离子和离子型化合物的主要分析方式。目前采用离子色谱法分析的主要是大气和水质,已经成为环境监测的重要手段。作为环境监测中的重要检测仪器,离子色谱仪的使用与保养以及其检测物质的处理等都对检测结构有一定的影响。为了更好的对我国环境进行监测,确保我国环保事业的有效进行,文中就离子色谱在环境监测中的应用、仪器的使用与保养等进行了简要的论述。
关键词:离子色谱;环境监测;使用;保养;处理
作为我国可持续发展战略中的重要组成部分,其监控效果对于我国环境有着重要影响。污水处理作为我国工业企业环境监测的重点,其监测数据的真实有效对于企业有着重要意义。一方面关系到企业污水处理等工程的运行与保养的指导,另一方面也关系到企业污水处理等工程是否达到国家标准。离子色谱法是水质、大气、土壤监测的最佳检验方法,尤其在工业废水监测等方面,具有稳定性好、重现性好、精密度好,其在水质监测有着广泛的应用。
1.离子色谱法概述
离子色谱是高效液相色谱的一种,故又称高效离子色谱(HPIC)或现代离子色谱,其有别于传统离子交换色谱柱色谱的主要是树脂具有很高的交联度和较低的交换容量,进样体积很小,用柱塞泵输送淋洗液通常对淋出液进行在线自动连续电导检测。离子色谱法是高效液相色谱法中分离分析溶液中离子组分的方法。离子色谱中使用的固定相是离子交换树脂。离子交换树脂上分布有固定的带电荷的基团和能游动的配位离子。当样品加入离子交换色谱往后,如果用适当的溶液洗脱,样品离子即与树脂上能游动的离子进行交换,并且连续进行可逆交换吸附和解吸,最后达到吸附平衡。食品制造行业、制药业、纺织业等行业都有着离子色谱的应用。现代技术的发展更为离子色谱的应用提供了良好的发展空间,越来越简便的操作、更加精准的监测结果都为离子色谱的应用提供了基础。
2.离子色谱在环境监测的应用分析
环境监测对于城市环境、国家发展乃至人类生存都有着重要的意义,作为我国可持续发展路线实施的重要组成部分,加强环境监测、控制企业污水排放是目前环境监测机构的首要工作。操作简便、分析项目多、速度快、工作环境清洁等特点使得离子色谱在污水排放环境监测以及土壤环境监测等方面的应用不断增加。针对这样的情况,下面就离子色谱监测前处理以及仪器操作等进行了详细的论述。
2.1关于离子色谱在水环境方面监测方面的应用分析
传统城市污水监测,针对不同的监测指标有不同的方法,以硫酸盐为例,硫酸盐的测定其传统推荐方法为GB/T11899- 1989重量法 ,该方法是一经典方法 ,准确度高 ,但操作繁琐且耗时较长。而离子色谱法作为一种新的分析技术 ,广泛应用于水中常见阴离子和碱金属、碱土金属阳离子分析,其较传统方法省时省力、操作简便。而且利用城市污水离子色谱前处理柱系统可有效去除污水中的有机质及少量的重金属离子,减少了对色谱柱柱效的影响 ,该方法能完全满足对城市污水监测的要求。在进行城市污水监测及工业废水监测过程中要格外注意对有机质的去除,以保障检测结果的准确。
对于降水的监测是环境监测中的一个重要工作,离子色谱在降水常规监测中发挥重要作用。在进行降水监测离子的测定时,使用离子色谱仪进行可以有效的减少检验时间,增加检验准确性。
另外对于环境水质的分析也是环境监测的重要工作之一,采用离子色谱仪一般可以在20分~30分钟之内分析测试出常规项目:氟化物、氯化物、亚硝酸盐氮硝酸盐氮、硫酸盐等。通过标准溶液的配制,选择适合的浓度,配成多个项目的混合使用液,绘制标准曲线,通过标准曲线对环境水质样品进行定量分析,其精密度、准确度均达到环境监测实验室质量控制指标的要求。由此可以看出采用离子色谱法对水质进行监测可以极大的提高工作效率,对于在环境监测车上进行即时检验有着很大的帮助。
在进行污染源水样监测时,离子色谱由于其分离柱的特性导致在进行样品分析前必须对样品进行处理,以保护分离柱不被损坏。在进行土样等固体监测样品时,需经过超声波、溶液浸泡等提取离子于溶液中,再进行处理后进行分析。
2.2离子色谱在大气环境监测的应用
大气中的氯化氢含量很低,但是垃圾场等地由于垃圾自燃导致塑料垃圾燃烧,可以使得该区域氯化氢含量相对较高。氯化氢浓度过高,可以导致周围环境改变,长期处在这种环境下对周围居民、生物的健康有着严重的不良影响。传统监测方式很难检测氯化氢含量,采用离子色谱可以准确的测定出大气中氯化氢的含量。
其具体的试验方法是:首先进行采样,参考《空气和废气监测分析方法》,取2只大型气泡吸收管,分别装入10mL吸收液(2 mmol NaHCO3、1.3 mmol Na2CO3),用硅胶管串联后接在大气采样器上,再用硅胶管将微孔滤膜过滤器(孔径0.30 μm)套在吸收管的进气孔上,以1 L/min 流量,采气60 min。采样完毕后,将吸收液转入60 mL聚乙烯瓶中,带回实验室。采用离子色谱对样品进行分析测定。分析条件:阴离子交换柱,淋洗液2 mmolNaHCO3、1.3 mmol Na2CO3,流速800 μL/min,温度20.0。C,进样体积20 μL。在检测时,最好选用带有化学抑制柱,灵敏度高、检出限低的离子色谱仪,以增加检测精密度。同时由于仪器在分析中只需要淋洗液、再生液,而不需要其它试剂,因此可节约药品,对环境产生的污染小,利用此方法测定样品时,结果重现性好。采用离子色谱法对大气中氯化氢等有毒有害物质进行监测,方便、快捷,是目前大气环境监测的首选方法。
3.关于离子色谱仪的维护与保养
由于离子色谱仪是精密仪器,其日常维护与保养对于仪器的使用寿命及监测精度都有着重要的影响,因此离子色谱仪要经常用淋洗液冲洗色谱柱,防止分离柱的堵塞、流动项气泡的产生。为了对色谱系统通液维护和柱效活化,在分析中或冲柱时要经常进空白样。另外在进行分析前要确保样品已经进行清洁和处理,以保障仪器安全。
在检测结果出现重叠峰等情况时,说明分离柱收到了污染,要根绝离子色谱仪的维护手册,对分离柱进行清洁,具体的清洁方法按照说明书操作。另外还要经常根据不同品牌、型号的色谱仪说明书对仪器进行日常养护,并通过厂家维护人员的定期维护保障仪器监测精准度。
结论:离子色谱仪的发展为离子色谱在各行业的应用带来了更加广阔的空间,尤其是快速检验能力对于环境监测有着重要的意义。作为我国环境监测中的重要监测仪器,其操作人员的水品对于监测有着一定的影响,操作人员日常的养护及操作必须严格按照离子色谱监测手法进行,对于样品的处理必须严格,以此保障监测数据的真实性,为我国环境监测及保护提供及时有效的监测数据。
参考文献
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[2]张海涛.环境监测新技术应用――离子色谱[J].环保信息,2006,1.
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[5]刘伟明.环境监测新技术应用――离子色谱[J].环保科技.2008,1.
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纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围(1-100nm)或由它们作为基本单元构成的材料,这大约相当于10~100个原子紧密排列在一起的尺度。
德国科学家H.Gleiter教授最先提出纳米晶体材料这一概念,指的是晶粒尺寸在纳米数量级(通常该尺寸<100nm)以下的超细材料,随着时代的进步科技的不断发展,人们对纳米材料的概念也在不断发生转变,理解初期阶段,它是指由纳米超微颗粒通过压制等方法形成的纳米固体或具有一定厚度的薄膜,时至今日,广义的纳米材料是指在材料的三维尺度中至少有一维处于纳米尺度范围或由它们作为基本单元构成的材料[1]。
经过时代的演变和发展,纳米材料的概念一直演绎更新,国际上普遍认同凡是尺寸在纳米数量级(1~100nm)或出现纳米效应的超细材料均可认为是纳米材料,在纳米材料中金属纳米粒子一直是人们关注的焦点,金属纳米粒子由于自身的独特性, 在医药、光电、电子产业、热学、生物信息等方面具有重要的应用前景,在这些领域有许多新的突破和进展,如Frens采用不同浓度的柠檬酸钠作为还原剂而得到了金纳米颗粒系列,其粒径范围在 16~ 147nm[2];Nersisyam等利用溶胶-凝胶法制造银纳米粒子,通过使用不同的还原剂将银纳米粒子的范围控制在20~50mm[3];王睿等利用乙二醇还原性,在对溶剂进行高温加热的情况下并施以光诱导作用将银纳米粒子的尺寸控制在50nm左右同时得到三角形和圆盘形两种粒子形态[4]。除开金银这些贵重金属,对铜纳米粒子的研究最近也掀起了一股热潮,李延君等人通过对不同温度和不同浓度试剂的调配在极性溶剂中制备了粒径范围在7~ 70nm的铜纳米粒子[5]。
纳米材料的晶粒尺寸一般在100nm以下数量级,在纳米材料中晶粒的晶界呈多面性,而晶界的体积百分数往往和材料缺陷密度呈正比,体积百分数越大其缺陷密度越高,这种独特的晶粒结构使得纳米材料相对于传统材料呈现出许多的优越性,它的奇特性能包括宏观量子隧道效应、量子尺寸效应、导电性好、力学性能优异等等。
纳米材料其实对我们每个人来说它并不陌生,自然界中就存在许多的天然的纳米材料,比如牙齿、陨石等都是由纳米颗粒组成,而如今大多数国家都将纳米材料制作及技术发展作为重要的科研领域,它在某种程度上反应了一个国家在材料领域的发展水平,时至今日,制备纳米材料的方法多种多样,例如机械研磨、物理粉碎、气相沉积、溶胶法及真空冷凝等方法[6]。针对纳米材料的制备方法按照其原理不同分法亦不相同:发生反应的状态不同主要分为干法(固体之间的反应)和湿法(水溶液里进行的反应);原料存在的状态不同亦可分为固相法(金属盐或金属氧化物混合后通过煅烧的方法直接发生固相反应)、气相法(物质在气体的状态下发生物理或化学反应)与液相法(可溶性性盐溶液通过蒸发、升华将金属粒子结晶出来);按制备手段也可分为化学法(沉淀法、相转变法、气溶胶反应法等)、物理法(蒸汽冷凝法、电火花法、离子溅射法等)和综合法(PECVD、LICVD等)。
这些方法各有所长各有所短,比如固相法利用热分解原理得到的产物容易再次凝结成块,需要重新粉碎、搅拌,增加了成本;物理粉碎法相对来说工艺简单、低成本高产量,但是极易引入杂质,造成产物质量纯度低;气相法制备的纳米颗粒纯度较高,与之相应的成本高,对纳米颗粒的粒径尺寸也有要求,这些制备方法既有优势也有自身的劣势,而这些劣势限制了纳米材料的进一步发展。
纳米材料作为材料科学领域的热点焦点,纳米技术也被国际公认为21世纪最具发展力的的科研领域,诺贝尔获奖者Feyneman早年就预言:如果能在极小的尺度下对粒子进行重新组合排列,物质就会显示出不一样的特性。现在我们明白他所说的就是纳米材料,通过对纳米材料中超微颗粒结构的变化得到的独特性能解决科研领域中的许多难题,它的应用领域是非常广泛的,以下列领域为代表:
陶瓷领域纳米技术在陶瓷中的应用越来越流行,其原理是将纳米尺度的陶瓷粉加入瓷釉中,改善传统陶瓷性能,达到抗菌、自净等功能,特别是在力学增强方面,如材料的硬度、强度、韧性等。传统陶瓷的加工工艺离不开高温,可是通过高温烧结会增加材料的脆性,陶瓷的断裂韧度会随着脆性的增加而降低,这就使得传统陶瓷具有易碎的特点,纳米陶瓷材料所需要的温度在传统的基础上可降低接近600℃,同时无需催化剂,大大降低了对材料品质的污染,减少了能耗需要,纳米陶瓷材料在较低的温度下进行烧结,在保留陶瓷硬度的同时增加了它的韧性、弹性形变、耐腐蚀、耐高温高压等特点,新型的陶瓷甚至可以磨削,至此陶瓷材料远离高能耗、易碎。
催化方向纳米技术广泛的渗透到催化领域,纳米催化的出现及关于它相关研究越来越受到更多人的重视,普通的催化剂对温度有较高的要求,但是纳米催化剂对温度的要求较低的,通常在常温后者低温就可以进行,纳米催化剂是超微颗粒,尺寸小,故高表面能高,发生反应后其效果是普通催化剂的数十倍或百倍以上,例如金属纳米粒子Ni和Cu-Zn组成的催化剂与传统的催化剂Ni相比对有机加氢的效率增长了10倍。
医药方面纳米材料在医药方面的应用也有明显的优势,可增加患者的疗效,而纳米技术在医药生产上的应用可以使医疗技术更加细化,同时能研制出普通医药无法比拟具有特定功能的药品,而一些具有纳米技术的仪器在对疾病的诊断方面只需要患者极少的一点的血液,通过对蛋白质、DNA的匹对就可确定出疾病,如果将纳米粒子作为药物载体,那么药物就具有靶向作用,可以直击病灶。使治疗更加直接,而药物产生的毒性也能明显降低。
复合材料复合材料由于其优良的综合性能而广泛应用于光电、航天材料、交通运输等领域,而纳米复合材料更具吸引力,现如今纳米复合材料主要括纳米聚合物基、纳米碳管功能、纳米钨铜,例如Wu-Cu纳米复合物具有较高的综合性能,导电性能优异,传热好,不易发生热膨胀。
[1]张立德,牟继美.纳米材料和纳米结构.第一版,北京科学出版社,2001年.
[2]Frens G. Regulation of the particle size in monodisperse gold suspensions[J]. Nature:Physical Science,1973,241(105):20-22.
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摘要:随着计算机的普及,掌握计算机常规故障的维护维修方法对计算机应用人员尤为重要,本文弃繁从简,避开繁杂的维修理论,将计算机常用检测维修方法进行简化归纳,深入浅出、实用易懂,对提高计算机维修技能大有裨益。
关键词:计算机;检测;维修
随着计算机应用技术日益普及,计算机已成为企业和个人日常使用的基本工具,但计算机在使用过程中经常出现软硬件故障,因此掌握计算机基本维护维修方法已成为应用人员的必备技能。虽然计算机故障诊断和维护手段多种多样,但笔者长期从事多媒体教室和计算机机房的管理维护工作,积累了一定的维修经验,本文弃繁从简避开了计算机维修方面繁杂的理论,将计算机常见故障的检测维修方法进行简化归纳,以此寄望普通操作人员都能掌握维修计算机的方法,简化维修程序,使计算机维修技术得以发展普及。
一、辨识真故障与假故障
平时常见的计算机故障现象中,有很多并非真正的硬件故障,而是由于软件故障或者不熟悉某些设置、系统特性而造成的假故障现象。认识下面的微机假故障现象有利于快速确认故障原因,避免不必要的故障检索工作。
1、检查电源线、插座、开关和各外设连接线。 各种线、插座开关等脱落、接触不良均会导致设备工作异常,遇到独立供电的外设故障时,首先应检查设备电源是否正常,插头/插座是否接触良好。检查微机各部件间数据、控制连线是否连接正确和可靠,是否有松动现象。
2、检查系统新特性和设置方面的问题。很多“故障”现象其实是硬件设备或操作系统的新特性造成的,也有设置方面原因的造成的。例如:显示器设置、硬盘跳线、多了解主机、外设、应用软件的新特性,有助于增加排除假故障发生了故障,首先应先判断自身操作是否有疏忽之处,而不要盲目断言某设备出了问题。
3、辨识软件故障和硬件故障。计算机故障中因病毒、软件损坏、冲突等原因导致的软件故障占有较高的比例,可通过判断计算机硬件启动过程是否正常,或重新安装系统软件等方法辨识是软件故障还是硬件故障。
二、常见硬件故障检测维修方法
1、直接观察法:观察是维修过程中第一要法,它贯穿于整个维修过程中, 观察时运用“望、闻、听、切”四种方法。
“望”即观察系统板卡、芯片表面是否有烧焦、变色、开裂痕迹,还要看有无异物掉进主板的元器件之间(造成短路)。“闻”即辨闻主机、板卡中是否有烧焦的气味,便于发现故障和确定短路所在地。“听”启动时内置喇叭、电源风扇、软/硬盘电机或寻道机构、显示器变压器等设备的工作声音是否正常。“切”即用手按压各接口和活动芯片,看是否松动或接触不良,另外在系统运行时可用手轻触CPU、显示器、硬盘等设备的外壳,根据其温度判断设备运行是否正常。
观察要认真全面,兼顾设备运行环境和用户操作习惯,有助于对故障准确定位。
2、拔插添加/去除法:计算机运行的最小系统由电源、主板、CPU、内存组成,这个最小系统主要用来判断系统是否可完成正常的启动与运行。以最小系统为基础,每次只向系统添加一个部件/设备,来检查故障现象是否消失或发生变化,以此来判断并定位故障部位。另外采用拔插添加/去除法也可确定故障在主板或I/O设备上,关机将部件逐块拔出,每拔出一块板就开机观察机器运行状态,一旦拔出某块后主板运行正常,那么故障原因就是该部件故障或相应I/O总线插槽及负载电路故障。若拔出所有插件板后系统启动仍不正常,则故障很可能就在主板上。
3、替换法:本法是将有相同功能的部件或同型号外设相互交换,根据故障现象的变化情况判断故障所在,此法多用于易拔插的维修部位,使用交换法可以快速判定是否是部件本身的质量问题。 如果没有相同型号的计算机机部件或外设,但有相同类型的主机,则可把部件或外设插接到该同型号的主机上判断其是否正常。
4、比较法:运行两台或多台相同或相类似的计算机,根据正常机与故障机在执行相同操作时的不同表现可以初步判断故障产生的部位。
5、敲打法:敲打法一般用在怀疑电脑中的某部件有接触不良、虚焊的故障时,通过手指轻轻敲击机箱外壳、振动、适当的扭曲,甚或用橡胶锤敲打部件或设备的特定部件来使故障复现,从而判断故障点。
6、升降温法: 根据故障促发原理,人为改变计算机机运行环境的温度,可以检验各部件(尤其是CPU)的耐高温情况,因而及早发现事故隐患。在降低微机运行环境温度时,如果微机的故障出现率大为减少,说明故障出在高温或不能耐高温的部件中,可以帮助缩小故障诊断范围。升降温的方法有:室内空调升降温法、关机冷却法、电风扇加速降温法、电吹风升温法、长时间开机升温法等。
7、程序测试法: 随着大规模集成电路的广泛应用,焊接工艺越来越复杂,同时随机硬件技术资料较缺乏,靠硬件维修手段如果找不出故障所在,则根据随机诊断程序专用维修诊断卡及各种技术参数(如接口地址),使用专用诊断程序来辅助硬件维修则可达到事半功倍之效。程序测试法的原理就是用软件发送数据、命令,通过读线路状态及某个芯片(如寄存器)状态来识别故障部位。此法往往是用于检查各种接口电路故障及具有地址参数的各种电路。
8、清洁法:对于机房使用环境较差,或使用较长时间的机器,应进行清洁,一是用毛刷(或吸尘器)轻轻拭去主板、外设上的灰尘,二是注意插头、座、槽、板卡金手指部分的清洁(可用酒精棉擦拭),同时注意计算机运行环境的保洁工作,使计算机工作在良好环境中。
掌握以上检测维修方法,对计算机维护管理大有裨益,笔者抛砖引玉,希望每位计算机应用、维修人员在以后的计算机维修过程中勤思考、多动手,以积累经验,提高维护维修水平。
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对于计算机的应用,结合网络的实现,计算机的应用体现的更加全面。在生活中的方方面面,都离不开计算机应用的网络化。下面是读文网小编为大家整理的关于计算机应用毕业论文,供大家参考。
摘要:计算机应用教学专业网络技术是当前的热点研究的客体,计算机应用专业人才也是社会所需求的。计算机应用教学专业中的网络技术能够更好地为计算机专业进行服务,其有助于培养专业的技术人员。本文对计算机应用专业网络技术教学中存在的一些问题进行了分析,并且分析了计算机应用的重要性。所以,需要加强计算机应用教学专业网络技术的教学工作,提高教学的效率,为社会输送更多的计算机专业型人才。
关键词:计算机应用专业;网络技术;教学
1计算机应用专业的网络技术教学概述
计算机专业是一个发展前景非常好的专业,其能够在社会不断发展的过程中注入更多旺盛的生命力。计算机的应用、技术和操作型的人才是社会所需要的,人才类型也是多层次、多类型的。计算机网络是在新的社会形势下发展十分迅速的一门学科,计算机的应用范围也非常广泛,几乎涉及到人们生活的方方面面。计算机应用的专业人才需要拥有扎实的专业知识,其是包括计算机网络知识和操作技能。对于计算机网络教学,其需要实现的功能是非常强大的,需要让学生能够掌握一些基本的网络技术。一般来说,我们可以利用计算机网络进行研究,利用计算机网络来进行工作和交流,最常见如发送和接收电子邮件、通信、信息收集等。
2计算机网络技术应用教学中存在的不足
计算机应用专业网络技术教学在高校中开展相对比较晚,其发展的历程比较短,发展比较缓慢,因此需要认识到计算机网络技术教学中存在的不足。而且,一些高校的设备条件也是非常有限的,对于很多的课程设置都存在不合理的现象,难以体现出课程的专业化和技能化。对于计算机应用专业,和网络技术相关的课程开设的比较少,这样就会使得学生的技能水平难以达到相应的标准。随着教学水平的不断进步,其中的一些问题得到了改善,然而,其中还是存在一些较为明显的问题。第一,培养学生的软件和硬件能力为主的培训目标强调单一,很少涉及到培养学生人文素质和经济管理能力,这其中没有指定人才素质的培养要求,没有建立培养学生的综合素质的科学知识结构;第二,计算机专业人才的培养缺乏特性,学生之间的区别很小,而且其培训模式比较单一;第三,课程体系设置采用的是学科专业对口的方式,其涉及的知识面比较窄,缺乏人文学科和社会科学的内容的教学;第四,在教学内容上,教师主要强调计算机工程和技术教育两个方面的单一内容,没有能够很好地考虑到学科和课程之间相互进行渗透,教学的内容比较落后,这样就会难以让学生形成良好的知识结构,不能够很好地激发学生的积极思维和创造力。显然,需要培养社会需要的综合性人才,必须根据我国高等教育的发展趋势,并且有效结合当地经济建设和社会发展的需求,改变一些比较传统的计算机应用专业人员培训专业特点,采用创新的培养模式,确定新的人才培养目标和培训模式。
3计算机应用专业网络技术教学的有效措施
根据计算机应用培训目标来进行分析,要使得高校计算机应用专业的培养目标能够实现,就需要在计算机应用专业的培养目标、课程设置、师资队伍等方面来进行合理规划和实施。
3.1明确计算机应用专业的培训目标
高校需要建立面向新时代计算机应用专业的人才培养目标,建立一套新型的人才培养模式,将计算机专业知识、能力和素质进行合理地划分比重,科学重组课程体系,深化教学内容和教学方法的改革,从而有效提高教学质量,这样才能够培养社会需要的专业人才。他们不仅需要有扎实的专业技能,还要拥有良好的职业道德和职业精神。其业务知识和能力都需要达到一定的水平,掌握必要的计算机硬件和软件的知识和技能,这样才能够将他们所学到的知识和技能应用到计算机应用与维护当中,使其能够做好计算机系统安装、调试、维护等技术工作,为社会和企业创造一定的效益。
3.2确定科学的知识体系结构
计算机应用专业也需要开设一下计算机辅助课程,培养学生能够制作三维动画和使用多媒体工具的能力,借助这些工具来处理计算机信息,并且还需要学会如何进行维护。还可以增设一些公共基础课程,这样能够有助于计算机教学的开展,还能够提高学生的综合素质。对于一些常用的三维动画、图形等课程,需要根据实际情况也可以做出适当的调整。
3.3构建优良的师资队伍
当然,对于专业能够良好地进行建设,优秀的师资也是必不可少的。在实际的情况下,学校可以安排教师进行计算机相关专业技能的定期培训,为了达到提升教师的专业能力,这可以使得教师个人的能力能够得到提升,还能够有效达到更好的教学效果。实践表明,只有在经过了实际的培训与学习以后,教师才能够掌握教学的真正本质,并且能够取得良好的教学效果。学校还可以积极引进计算机专业的专业人才,用他们的专业技能来提高教学的专业水平,这样能够使得计算机应用专业的教学水平得到有效的提升。
4结论
计算机应用专业的网络技术教学是计算机教学中的重要组成部分。为了能够适应社会发展的需要,培养社会需要的专业性人才。高校需要认识到计算机专业教学中存在的一些问题,积极采取有效的措施来解决。在计算机应用专业网络技术教学中,可以采用制定明确的培养目标,科学设置课程结构,构建良好的师资队伍等方法来促进高校计算机应用专业的发展。
参考文献:
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摘要:随着科学技术的发展,信息化产业也随之日益膨胀,因此,计算机人才的需求量也迅速增加。培养市场和产业发展需要的计算机人才是高校不断探索的问题,也是构建科学的计算机应用型人才培养模式的问题。文章主要根据社会发展的形式分析了计算机人才的大量需求,并在此基础上提出了计算机应用型人才培养的模式及实践,为计算机应用型人才培养模式的构建作了一些有益的探索。
关键词:计算机;培养模式;应用型人才
0引言
自从国家大力扶植计算机产业和新型产业之后,互联网+的概念深入人心,也带动了计算机网络工程行业迅速发展。国家大力提倡以信息技术产业为基础的信息化工程,不仅带动经济快速发展,也使计算机网络工程技术成为带动社会经济发展的中坚力量。但目前计算机专业教育体制发展落后,很难培养出符合新型互联网思维的计算机人才,一定程度上阻碍了我国互联网及计算机产业的发展。首先是各高校计算机体制注重理论,缺乏实践,导致学生的实践工作能力低下。其次学校的教学理念和知识落后,不能适应快速发展变化的行业变化,导致学生学习的知识不能直接应用,需要在工作中重新学习,大大浪费了社会资源。如何培养符合企业需要的专业计算机人才,完善高校计算机教育体制,提高计算机专业人才的实践能力已经成为我国高校教育面临的首要问题。
1信息化社会对计算机人才的需要
计算机专业人才不仅可以在科研教育领域从事教学研究工作、在企事业单位从事信息系统建设与维护工作,还可以从事专业的软件工程方面的工作。几乎每个企业都需要有专门的计算机专业的人进行相关的技术工作,以维护公司的正常运作。事实上目前我国大批计算机专业毕业的应届生都面临着找不到工作的窘境,归根结底就是我国当前计算机教育存在于与实践脱节的问题。在经济全球化和信息化的今天,市场竞争日益激烈,企事业单位也面临着巨大的竞争压力,都希望能在未来的国际竞争中占据有利地位。随着每年应届生进入就业大军,人才供给增多,就业市场的“供大于求”的现象日益严重。这大大增加了企业招聘选择空间,同时企业也对应聘者提出了更高的能力要求,给就业者带来了很大的难题。根据调查结果显示,同一企业中不同部门的负责人所占立场不同,看待计算机人才的角度不同,就导致了他们对应聘者专业技能的要求不同。比如人力资源负责人看重应届毕业生的专业知识和技能,比如编程实践能力等。然而IT项目负责人则对应届毕业生的知识结构要求更高,需要其整体计算机能力的提升,比如数据结构、算法知识等。尽管他们在对毕业生专业技能的侧重点上有所差异,但是他们共同对毕业生的实践能力要求很高。面临此种形式计算机专业毕业应该在学校期间就积极参加社会实践或实习,将学校学到的知识与实践相结合。大约57%的IT项目主管表示不会直接对新招聘进来的员工进行培训,而是直接工作,在工作中根据项目需要进行有针对性的培训,以适应企业发展需要。新型的互联网+产业的发展要求计算机毕业生具有极强的学习能力,在工作实践中不断学习新知识以适应不断发展的信息化社会。
2计算机应用型人才培养模式
2.1引入全新的教育理念,注重能力与素质的培养
现阶段,将打造出理论型计算机人才视作是其培养目标的院校不在少数,而这类培养方式,使得人才更多擅长于研究,因而对于国内初期发展阶段来说其实是相对适宜的,毕竟在那一时期内,计算机技术正需要理论发展来做基础支撑,理论尚未达到完备的程度,并且存在着发展速度不够快速的情况,那么倾向于理论培养自然会促进这一方面在国内的建设进程。然而最近一段时间以来,计算机技术日益进步,并扩展到了更广的应用领域,那么对于应用方面的人才需求自然也就随之增长,相关企业寻求着有应用能力、可以胜任实务工作的人才,而这一需求又相对庞大,那么院校如果不改变其培养的倾向,还是选择以理论型作为主要的人才培养类型,就会令其无法迎合新的实践需求。因此作为院校,必须对过去的教育侧重点进行调整,同社会大环境在现阶段的发展情况、需求相协调,将市场作为导向,并侧重于培养人才的实践能力,主动研讨新型人才培养的优化方案。
2.2通过校企联手,打造以项目为主导的实践实习基地
关于专业课程的设计、学习,其目的无非是令学生能够进一步把握这一课程的内涵,并对专业涉及的技巧等进行熟练应用。而企业应用则更强调综合性,也就是要将各个相关专业课程的内容结合起来,共同作用于实务工作。那么要想培养出这方面的能力,不妨用校企联手的方式,通过这一途径实现对以项目为主导的实践实习基地的打造。而这确实能够令学生更加熟悉实践内容,在进入企业后更容易掌握到操作性的技巧,并认识到相关应用需求的大致方向,这样他们才能更好地学以致用,并在这一过程中巩固其理论所学。
2.3打造高素质师资队伍,加强科学化教育管理
一方面我们需要重视起教师本身的专业化程度,除此以外我们也需要针对教师进行“双师型”培训,令其能够更快提升“双师型”能力,更好掌握业界走势。并且,关于教学形式、内容也都需要教师们进行探讨,并做出尝试,这也有助于其教学水平的提升。说到教育管理,我们必须认识到它作为贯彻培养方案手段的重要性,它所涉及到的内容有管理的组织机制、制度、队伍等方面内容,而针对教学以及学生两方面的管理,其实可以对整个院校培养人才的结果形成很大的影响,而且这种影响常常是以直接的方式展现出来。而具体到专业应用型这一类型的人才培养,相关的管理制度大致上有双学位、完全学分以及主辅修三种制度类型,而配套的其他制度也很重要,比如学籍管理制度,对此不仅要在制订阶段下功夫,也需重视起具体执行的效果,另外还需就学生意识形态方面进行培养,帮助其形成更有益的理念,拥有更优良的精神品质。
3计算机应用型人才培养模式实践
计算机应用型人才培养模式应该在注重学生理论知识学习的基础上加强学生的实践应用能力。因此,需根据时代发展及时更新教学实践体系,改革教学实践模式。首先应根据时代发展的潮流,创新计算机应用型人才培养方案。为适应计算机技术的发展,在对企业需求调研的基础上,修订计算机专业人才的培养计划,需增加反映学科前沿、科学研究及企业需要的内容,从课程设置及课程内容上满足学科发展和企业需求。强调实践,提高学生的实际动手能力。其次应强调能力培养,建立校企联合。高校需要紧跟市场方向,满足企业需求,利用企业资源,积极寻求校企联合。建立实训基地,让学生在实际工程项目中培养实际应用能力,与此同时,还能树立起能够迎合社会和市场要求,发挥出实际价值的奋斗目标;形成这一基地,还能够为学生赢得更多的参与机会,令其能够投入到项目流程之中,包括需求定义、项目的设计开发测试运行以及后续维护等各个环节。最后应提高培养质量,激发学习兴趣。培养和提高学生的创新实践能力,开展课外科技活动,成立课外科技活动研究小组;举办计算机组装大赛、程序设计大赛等。通过积极引进或开发Web课件,支持学生的学习,建立支持产学结合教学模式的网络环境。
4结语
由于人才培养模式涉及的要素非常多,计算机应用型人才的培养模式也是如此,不仅跨越复杂的理论教育和实践等领域,并且还会随着教育形式的改革以及科学技术的发展而发生改变。因此本文对当前计算机应用型人才培养模式展开研究,希望为计算机应用型人才培养模式的完善和改进提供参考。
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如今,计算机应用技术与我们的生活已经是密不可分,而且计算机应用在各领域中也在不断扩展,各企事业单位在招聘的时候对计算机水平的要求也越来越高,所以计算机应用改革势在必行。下面是读文网小编为大家整理的计算机应用毕业论文,供大家参考。
摘要:计算机应用基础课中应用微项目教学,能够激发学生的学习兴趣,培养学生自主学习、协作探究能力,促进学生掌握计算机基础知识与技能。介绍了微项目教学法的基本概念,微项目的设计原则并通过实例讲解了微项目的设计方法,同时给出了计算机应用基础课理论及实践教学流程。
关键词:计算机应用基础;微项目;教学法;应用
计算机应用基础是高职院校的一门公共必修课,其教学目标是培训学生在计算机基本操作、办公应用、网络应用和多媒体技术应用等方面的技能,提高学生利用计算机解决实际问题的综合能力。新的课程改革要求计算机应用基础教学要由传输式变为体验式,教师要创造学生主动学习的教学情景,灵活选择与生活、学习和工作中的实际问题,着重培养学生终身学习、职业发展的计算机应用技能,提倡将课堂学习主动权交给学生,鼓励、引导学生积极参与教学过程[1]。为了适应新形势的要求,很多教师在计算机应用基础课的教学中采用项目教学法,项目教学法采用真实的案例,强调学生的自主学习,能调动学生学习的积极性、主动性。但项目教学周期长、项目任务冗繁、综合度大等不足往往导致教学效果不是非常理想。而当今社会,生活节奏变得越来越快,与此相应,学生更乐于接受简单、有趣、便捷、高效的学习方式,例如,微课程以其“短”“小”“精”的独特魅力吸引着学生,成为现代课程体系中的一种新的课程形态[2]。文章结合项目教学法、微课程的优势,将计算机应用基础课程的核心知识点设计成真实情景的微项目,使学生在1~2个学时内完成项目作品,以实现高效课堂。
1微项目教学法
项目教学法就是在教师的指导下,将一个相对独立的项目交由学生自己处理,信息的收集、方案的设计、项目实施及最终评价,都由学生自己负责,学生通过该项目的进行,了解并把握整个过程及每一个环节中的基本要求。“项目教学法”最显著的特点是“以项目为主线、教师为引导、学生为主体”,注重理论与实践相结合。具体表现在:目标指向的多重性;培训周期短,见效快;可控性好[3]。微项目教学法是师生共同完成项目,共同取得进步的教学方法[4]。目前,微项目教学法没有给出明确的定义,可以从项目教学法的概念来理解微项目教学,根据课程教学目标的要求,将课程的核心知识点结合生活、学习、工作中的实际问题设计微项目,以小组讨论、团队协作的方式进行教学,帮助学生在实践中学习,在探索中掌握新知识、新技能。
2微项目的设计
2.1设计微项目的注意事项
以微项目法对计算机应用基础进行教学,可以将“教、学、做”融为一个整体,让学生在完成一个个的任务中学习计算机新知识与掌握操作技能,微项目教学能调动学生的积极性、主动性与创造性。因此,在设计计算机基础微项目时应注意以下几点。(1)微项目要具有趣味性:感兴趣的学习项目,能激发学习兴趣,提高学习效率。设计计算机应用基础微项目时应该考虑学生的专业、学生的兴趣,让学生能主动参与进来。(2)微项目要体现课程目标:设计的微项目应紧紧围绕计算机应用基础课程的教学目标,具有针对性,一个微项目中可以只包含一个或几个小的知识点,但结构要完整,目的要明确。(3)微项目要具有实用性:微项目要具体、实用,最好设计与专业、生活息息相关的项目,或是最近发生的事件等。(4)微项目应该可行:微项目设计应从计算机应用基础课程要求出发,选择短、小的题目,安排好计划学时,使学生能在规定的时间内通过自主和协作学习完成作品,使学习变得简单、高效,让学生有成就感。(5)设计的微项目具有选择性:对于每一个知识模块,应设计多个微项目,让学生有自主选择权,学生可以根据自己的兴趣、爱好进行选择,而不是强制性的指定,这样可以促进学生主动学习。
2.2设计微项目
高职院校一般要求学生学完计算机应用基础课程后参加全国计算机等级一级考试,根据新考纲要求,学生应掌握的内容分为6个部分:计算机软硬件基础知识,Win7操作系统、文字处理软件Word2010、电子表格软件Excel2010、演示文稿制作软件PowerPoint2010、计算机网络基础知识。考纲要求学生掌握的知识面比较广,但是很多学校计划课时非常少,有的只有40课时,再加上学生生源有差异,因此学生学起来感到很吃力。因此不仅需要设计合适的微项目,还应为每一个微项目提供必要的素材。上机实验课是加深理解计算机理论知识的有效方法与途径,是计算机应用基础课程不可缺少的重要环节,为了更好地提高学生的操作技能及创造能力,应针对计算机应用基础课六个部分的内容设计多个微项目,每一个微项目都应从实际问题出发,同时应根据学生的差异,设计有不同的微项目,涵盖课程的目标的内容,且对每个微项目应配有相关的学习指南及相关素材。
3微项目的实施
3.1理论课微项目教学
计算机应用基础是一门操作性非常强的课程,分理论和实验教学两个部分,高职院校是将整个课时各分一半。理论课主要以微项目为载体讲解新知识与技能,让学生们系统地了解与掌握计算机基础知识,激励学生积极参与、制作微项目。(1)学生分组:第一次上课就向学生说明计算机基础课是采用微项目教学,整个教学过程中要将学生们分为多组,每组同学分工协作完成任务,同学之间友好相处,虚心接受别人的意见,每组成员数为3-4人,设定一个组长,每2周重新分组一次,好生、差生相搭配,以便更好地完成作业。(2)引入情景:计算机应用到了各个领域,生活或工作中情景非常多,教师根据教学目标精心挑选教学情景,以激起学生的兴趣与挑战欲望。(3)探究新知识与技能:从情景中发现新知识,讲解新知识点与操作方法、步骤,并提示注意事项。(4)展示微项目内容:从设计好的微项目库中挑选与教学进度相关的微项目,先对项目要求进行讲解,让学生进行10分钟的讨论。(5)小组交流、讨论:鼓励学生进行交流、讨论,从而发现、解决问题,学会操作要领,为实验课打好基础。(6)师生交互完成任务:教师是在多媒体教室完成理论课教学的,采用边问边答边操作的模式,师生共同完成微项目任务。因此,教师在制作微项目时,要将新知识、技能贯穿在其中,还要注意时间与进度,这对教师要求相对较高,要充分备课[5]。(7)扩展应用:理论时结束时,将实验课的微项目任务布置下去,要让学生小组根据兴趣去选择一个或多个微项目,或自定题目进行创新设计。
3.2实验课微项目教学
理论课上采用“边讲边练”的教学方式,学生基本掌握了所教内容和基本的操作,为了巩固加深所学知识和技能,上机实验是必须做的一个环节,也为学生巩固、创新知识提供时间和空间。(1)制定解决方案:上机前由组长组织成员讨论8分钟左右的时间,确定微项目的解决方案。(2)协作完成项目:小组成员每人都动手完成整个微项目,有问题各成员协商解决,或请教老师,这样既锻炼了学生的动手能力又锻炼了学生的协作能力。(3)交流展示:各小组提交完成得最好作品进行展示,分享经验。(4)总结点评:首先各小组之间互相评价,然后老师对各组作品进行点评,从项目的完成质量、效率等方面进行评价,以便发现问题,及时改正,为完成下一个微项目做好准备。(5)反思改进:师生共同对存在的问题找出解决方案,然后对微项目中的相关知识点进行梳理,帮助学生建构新知识。
3.3教学效果分析
我们对2014级新生选择6班的学生使用微项目教学,另选6个班采用常规教学方法。课程结束后,采用统一试卷,统一评分标准,对这12个班进行了测试,然后将笔试与上机考试成绩进行了平均,结果是实验班的平均成绩为86.4%,对比班的平均成绩为75.7%。实验结果显示,微项目教学效果明显,学生的学习效率得到了提升。更为重要的是微项目教学中将课本知识结合到实际中,锻炼了学生们的实践能力,为今后的工作打下了基础。
4结束语
对计算机应用基础课程应用微项目教学进行了分析、探讨,教学实践表明微项目教学能调动学生的主动性与积极性,能激发学生的学习热情。在整个教学过程中,不仅能培养学生的操作技能,还能提高学生的分析、解决问题的能力,更重要的是能培养他们自主学习的能力与团队协作能力,这些能力的锻炼可以帮助学生快速融入社会,融入工作,能突出职业教育的实践性与职业性,符合目前以工作过程为导向的课程改革方向。
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摘要:计算机应用教学专业网络技术是当前的热点研究的客体,计算机应用专业人才也是社会所需求的。计算机应用教学专业中的网络技术能够更好地为计算机专业进行服务,其有助于培养专业的技术人员。本文对计算机应用专业网络技术教学中存在的一些问题进行了分析,并且分析了计算机应用的重要性。所以,需要加强计算机应用教学专业网络技术的教学工作,提高教学的效率,为社会输送更多的计算机专业型人才。
关键词:计算机应用专业;网络技术;教学
1计算机应用专业的网络技术教学概述
计算机专业是一个发展前景非常好的专业,其能够在社会不断发展的过程中注入更多旺盛的生命力。计算机的应用、技术和操作型的人才是社会所需要的,人才类型也是多层次、多类型的。计算机网络是在新的社会形势下发展十分迅速的一门学科,计算机的应用范围也非常广泛,几乎涉及到人们生活的方方面面。计算机应用的专业人才需要拥有扎实的专业知识,其是包括计算机网络知识和操作技能。对于计算机网络教学,其需要实现的功能是非常强大的,需要让学生能够掌握一些基本的网络技术。一般来说,我们可以利用计算机网络进行研究,利用计算机网络来进行工作和交流,最常见如发送和接收电子邮件、通信、信息收集等。
2计算机网络技术应用教学中存在的不足
计算机应用专业网络技术教学在高校中开展相对比较晚,其发展的历程比较短,发展比较缓慢,因此需要认识到计算机网络技术教学中存在的不足。而且,一些高校的设备条件也是非常有限的,对于很多的课程设置都存在不合理的现象,难以体现出课程的专业化和技能化。对于计算机应用专业,和网络技术相关的课程开设的比较少,这样就会使得学生的技能水平难以达到相应的标准。随着教学水平的不断进步,其中的一些问题得到了改善,然而,其中还是存在一些较为明显的问题。第一,培养学生的软件和硬件能力为主的培训目标强调单一,很少涉及到培养学生人文素质和经济管理能力,这其中没有指定人才素质的培养要求,没有建立培养学生的综合素质的科学知识结构;第二,计算机专业人才的培养缺乏特性,学生之间的区别很小,而且其培训模式比较单一;第三,课程体系设置采用的是学科专业对口的方式,其涉及的知识面比较窄,缺乏人文学科和社会科学的内容的教学;第四,在教学内容上,教师主要强调计算机工程和技术教育两个方面的单一内容,没有能够很好地考虑到学科和课程之间相互进行渗透,教学的内容比较落后,这样就会难以让学生形成良好的知识结构,不能够很好地激发学生的积极思维和创造力。显然,需要培养社会需要的综合性人才,必须根据我国高等教育的发展趋势,并且有效结合当地经济建设和社会发展的需求,改变一些比较传统的计算机应用专业人员培训专业特点,采用创新的培养模式,确定新的人才培养目标和培训模式。
3计算机应用专业网络技术教学的有效措施
根据计算机应用培训目标来进行分析,要使得高校计算机应用专业的培养目标能够实现,就需要在计算机应用专业的培养目标、课程设置、师资队伍等方面来进行合理规划和实施。
3.1明确计算机应用专业的培训目标
高校需要建立面向新时代计算机应用专业的人才培养目标,建立一套新型的人才培养模式,将计算机专业知识、能力和素质进行合理地划分比重,科学重组课程体系,深化教学内容和教学方法的改革,从而有效提高教学质量,这样才能够培养社会需要的专业人才。他们不仅需要有扎实的专业技能,还要拥有良好的职业道德和职业精神。其业务知识和能力都需要达到一定的水平,掌握必要的计算机硬件和软件的知识和技能,这样才能够将他们所学到的知识和技能应用到计算机应用与维护当中,使其能够做好计算机系统安装、调试、维护等技术工作,为社会和企业创造一定的效益。
3.2确定科学的知识体系结构
计算机应用专业也需要开设一下计算机辅助课程,培养学生能够制作三维动画和使用多媒体工具的能力,借助这些工具来处理计算机信息,并且还需要学会如何进行维护。还可以增设一些公共基础课程,这样能够有助于计算机教学的开展,还能够提高学生的综合素质。对于一些常用的三维动画、图形等课程,需要根据实际情况也可以做出适当的调整。
3.3构建优良的师资队伍
当然,对于专业能够良好地进行建设,优秀的师资也是必不可少的。在实际的情况下,学校可以安排教师进行计算机相关专业技能的定期培训,为了达到提升教师的专业能力,这可以使得教师个人的能力能够得到提升,还能够有效达到更好的教学效果。实践表明,只有在经过了实际的培训与学习以后,教师才能够掌握教学的真正本质,并且能够取得良好的教学效果。学校还可以积极引进计算机专业的专业人才,用他们的专业技能来提高教学的专业水平,这样能够使得计算机应用专业的教学水平得到有效的提升。
4结论
计算机应用专业的网络技术教学是计算机教学中的重要组成部分。为了能够适应社会发展的需要,培养社会需要的专业性人才。高校需要认识到计算机专业教学中存在的一些问题,积极采取有效的措施来解决。在计算机应用专业网络技术教学中,可以采用制定明确的培养目标,科学设置课程结构,构建良好的师资队伍等方法来促进高校计算机应用专业的发展。
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计算机应用技术对于促进这些行业的快速发展是有着重要的意义。下面是读文网小编为大家整理的计算机应用毕业论文,供大家参考。
[摘要]计算机基础教学是高等教育中一项基础内容,要能非常熟悉心地掌握并操作计算机,已成为现代都市人生活的必备条件之一。而目前高校非计算机专业的计算机应用基础教学仍存在着一些问题。本文通过分析新形势下计算机应用基础课程教学中存在的一些问题,并结合自己的教学经验对计算机应用基础课程教学的改革措施提出一些自己的看法。
[关键词]高校;计算机应用基础;教学问题;教学改革
一、引言
计算机作为现代化生活必需的一种通用工具,在社会的各个领域上已广泛使用,与此同时,社会上的各种企业对高校毕业生的计算机的实际动手能力也越来越高,学会使用计算机已成为一个当代大学生必须具备的基本素质,而在我们的日常教学中,《计算机应用基础》的课程教学仍存在着一些问题。因此研究与探索新形势下高校非计算机专业计算机基础课程教学改革,因而为了提高我们的教育教学的质量和提高学生与自己本专业的知识结构相结合的计算机应用水平,从而不断地提高大学生在信息化社会中的竞争能力,是一个急需解决的关键问题。
二、高校《计算机应用基础》教育教学存在的问题
(一)非计算机专业的学生基础不同,大部分学生以应试为主
目前计算机等级一、二级证书仍然是许多高校作为发放毕业证书的必要条件之一,社会上一些企事业单位也把计算机等级证书作为选拔录用人才的硬件条件之一,这样必然会导致一部分在校学对学习计算机的目的盲目地变成了应付计算机等级考试,而且其中相当大的一部分学生,他们只是一味地操作和考试内容密切相关的知识,或者经常都是根据往年的考试习题库反复地做进行大量的重复操作练习,很多内容并没有完全真正地理解。因而相当大一部分学生在他们毕业后的实际工作中,仍然是连最最基本的计算机操作都不懂,都要重新再去摸索、学习,如果学生不能把在学校学到的操作技巧灵活地应用到实际工作中,那么即使他们拥有了计算机等级证书,其实也是没有多大的意义。这些说明了目前高校对计算机的基础教育还是远远不能达到实际社会的需求。
(二)教师的课堂教学方式比较单一
在高校中,这门课程的教学方式大都是采用结合多媒体的理论授课和机房上机操作实践相结合。近年来,教师们课堂上都是采用PPT来演示课堂教学,但也还只是处在"演示"阶段,仍然没有改变传统的教学方式,并且在理论授课过程或上机实践中,有些教师也是一味地追求考试的及格率,而学生为了能拿到计算机等级证书,也只能是按部就班,使得教学只能围绕着考试转,虽然学生的过级率不低,学生的计算机成绩也很高,但学生实际的计算机水平却不高,一到毕业的时候,大家对毕业论文的基本格式设置或者是做份求职简历都头大,这种教学方式其实根本无法满足他们个性化的学习需求,学生的自主学习计算机的兴趣也不会得到相应地提高。
(三)教学效果评价方式
目前大多高校仍是采用省里统一的无纸化考试系统,由于考试系统本身也会存在有一定的局限性,只采用这种考核方式并不能真实地反映出学生的实际水平,不能培养出学生的分析、解决问题能力、也不能培养出学生的自学能力、创新能力等。
三、计算机应用基础教学改革探索
(一)既要以考证为中心,又要因材施教,提高教学效果,将课堂教学变为"探究性"学习
探究性学习是指在教师的指导下,学生们能主动得去获取、应用知识并能够解决实际学习问题的活动,重点培养他们的创新精神和提高他们的实践操作能力。我们可以借鉴最新的现代教育理论研究来指导教学,教师在教学过程中要根据不同专业的学生来讲授知识点,让学生在以后的专业课程中能学以致用,这样学生就可以通过自主学习来获得更多的知识,并且在探究性的学习过程中不断地完善知识体系结构。
(二)采用多元化的教学方法,激发学生的学习兴趣
教师在教学过程中,要灵活地使用不同的教学方法,从不同的方面来调动学生的学习积极性,增强课堂的学习气氛,提高学生的学习自主性。案例教学法,能比较好地发挥学生们的创新能力。案例教学在实际地教学过程中不是一味地进行理论知识点的讲解,而要从实际的例子入手,在讲解的过程中将相关的理论知识点结合进去。当然在案例教学中,案例的选择是至关重要的,案例要选择的合理,才能极大地发挥出案例教学的作用。通过收集大量的教学经验,分析认为案例的选择有以下几个条件:1.要密切地围绕教学目标,通过案例分析,能让学生快速地掌握基本知识,并能及时顺利地完成教学任务。2.最好要来源于实际生活,让学生们能在实际生活中用所学的知识来解决他们遇到的实际问题,这样才能激发学生们的学习兴趣,并能达到积极主动的参与的学习效果。3.要有针对性,每学期末教师就要根据不同专业的教学内容和学生的接受能力来选择相应教学案例。4.所选的案例最好是要经过一定的思考、查阅才能找到的。因而我们教师在设计案例时,要仔细不断地推敲不同专业的知识点,为学生构造适合他们本专业的案例,这样学生就能通过案例来学习并掌握相关知识。任务驱动法,提高学生的自主探索和协作精神。任务驱动法是以任务为驱动的教学方式。它是通过几项任务,通过教师的引导,并在学生们强烈的求知欲望的驱动下,积极主动地进行自主探索和互动协作的学习的教学过程。为了提高他们对知识的掌握能力,教师可通过布置具体的任务,灵活地将学习的知识点隐含在每一个任务当中,学生为了完成任务就会通过各种途径、方法去完成,将会对教学起到事半功倍的效果。当然,最好能鼓励大家能互相合作,一同来完成对相关知识点的理解和应用。这样就能更好地培养学生的自主学习能力和分析、解决问题的能力。
(三)突出专业特点,注重计算机基础教学与专业知识的整合
教师要根据不同的专业来设计不同的基础教学内容和目标,让各个非计算机专业都会有符合他们专业要求的计算机课程内容,从而形成一个良好的计算机基础教学课程体系。利用这种教学模式,不仅能克服传统的教学模式中把不同专业的计算机基础教育同等对待的弊端,还能让不同的专业班级有着不同的教学内容,极大地将计算机基础教学和他们的专业课程能更好地有机结合在一起。
(四)要搭建一个交互式教学交流平台,实现教学资源共享
要搭建一个适合学生学习的网络平台,让学生能从被动式学习转变为主动学习,满足学生个性化学习的要求。学生可以根据自己的学习基础或者兴趣选择不同的内容来学习,可以与同学、教师共同探讨学习生活问题,逐步创建并形成传统教学与网络教学相结合的多元化教学模式,可形成多方面的交流、合作和学习的气氛。
(五)改革教学考核手段
当前省高校对非计算机专业的计算机等级考核仍是以省里上机考试成绩作为学生这门课的最终成绩,这样教师为了学生的通过率,只能一味地应试教育,而学生也为了能够顺利地拿到等级证书也一味地死记硬背。因而为了进一步提高非计算机专业的计算机基础教学质量和促进计算机教学的改革,对当前计算机的教学考核手段的改革也是至关重要,如果学生的期末成绩不再是由省统考的上机考试最终的成绩来决定计算机等级证书,能由上机成绩、平时成绩和笔试成绩三者间进行有机结合,其中笔试成绩侧重于对学生理论知识的考核,上机成绩则以省考的统一成绩为主,平时成绩是平常对学生的要求,比如出勤率、课堂的学习主动性及课后下达任务完成情况等方面来综合评定。这样可以大大地激励学生们进行大胆地创新和追求较全面的知识。
四、结束语
《计算机应用基础》课程是培养学生掌握计算机基础知识的重要工具,对培养学生的基本素质和思维方式起着至关重要的作用,而教学改革是一项长期而又艰巨的任务,我们需要进一步地深化教学改革,建立科学的课程体系,从而提高学生们的实际应用能力,使学生们毕业走上社会后能很快地适应社会的工作需要。总之,通过大学计算机应用基础的改革,不仅能有效地发挥教师的引导作用,拓展并增强教师的知识面,也能激发学生们学习计算机的积极性、主动性,从而全面地提高学生们计算机的实际应用、操作能力。
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摘要:在条件有限的情况下如何上好计算机应用型课程?这是每个计算机老师应该关注的事情.本文介绍了问题驱动教学方法:教师提问,学生回答,教师总结分析问题.经过对该方法的实践探讨,证实此教法可以强化学生对计算机应用型课程的掌握情况,提高学生的自学能力,适应目前大部分高校的计算机应用型课程的学习.
关键词:计算机应用;问题驱动;教学方法
计算机的课程分为理论型和应用型的,理论型的课程一般理论型比较强,适合传统的教学方式,要求教师进行详细的讲解,原理分析;而应用型的课程的理论相对较少,实践内容更多,需要手动操作的部分也多.随着社会发展的需要,要求学生的动手能力越来越强,因此计算机应用型的课程也越来越多,可是由于计算机硬件资源并不能满足学生所有的课程都可以在机房进行.同时,传统的教学方法:教师在讲台上讲课,学生在下面听课的方式越来越适应目前的教学情况.当前的学生,特别是三本院校的学生很多同学在传统的教学方式下,并不能有效的利用课堂,很多时候是教师在讲台讲课,学生在下面拿着手机玩游戏,看小说或者做其他和课程无关的事情,导致课堂教学效果很差.这是由于一方面学生不能自觉的将注意力集中到课程,另一方面由于课程实践性比较强,此类课程的教材比较容易理解,学生在掌握了一定基础知识的情况下,可以以自学为主,但是看似简单的事情,往往导致眼高手低,长此以往,结果学生什么也没有掌握.在发现这些问题之后,通过改变教学方式,采用问题驱动自学的方法,发现大部分同学对课堂的利用率得到了很大提高,同时加强了对课程的掌握情况,自学能力也得到了提高.下面以ACCESS课程为例,对该教学方法进行探讨.
1实施
问题驱动学习,主要是提倡通过教师提出问题,学生带着问题进行预习,然后对问题进行操作,教师根据学生的操作情况,进行讲评,并且对其中的错误及其原因做出讲解,并提醒学生注意,这样学生学生对就会对知识加强印象,以后做题的时候就会尽量避免出现类似的错误.下面以ACCESS课程中报表这一章节的内容作为例子进行教学方法的探讨.
1.1教师提问
教师在课程开始之前对学生进行一下整章知识的简介,告诉学生报表这这一章节主要的任务是什么,应该学习哪些内容,接着根据教学内容提出问题,比如报表这一章,前两节的内容是关于报表基本知识的介绍,包括报表的功能,报表的组成,报表的种类,报表的视图,以及如何创建报表.那么我们就可以结合这些内容提出综合性的问题,这些问题要包含这些内容,使得学生通过对问题的学习掌握这两节的知识.问题如下:(1)采用自动创建报表的方式,以学生表为数据源创建纵栏式报表.(2)利用报表向导,以学生表为数据源创建表格式报表,并且要求以专业为分组依据进行分组.(3)以学生表为数据源,以柱形图显示出男女生人数的比例情况.(4)以学生表为数据源,制作条形码标签,其中学号以标签形式打印显示.(5)在设计视图中,以学生表为数据源,创建表格式报表.通过这些问题的学习,学生可以掌握五种创建报表的方法,并且学生可以认识报表的种类,如何采用合适的创建报表的方法创建不同种类的报表.在问题2中,通过分组,可以完整的认识报表的组成,创建好报表之后直接进入报表的打印视图,而要修改报表的话需要在设计视图中完成,这样学生也就掌握了报表的视图的用处.在这个环节中,如果教师在前一节课的结束时提出问题,学生带着问题在课外进行学习的话,效果就更好,可以节约课程的时间,课程开始时直接进入第二个环节,大大提高课堂的利用率.
1.2学生回答
在此环节中,学生作为主体参与者进行回答问题,在找学生进行回答问题的时候,要提前对学生有所了解,哪些学生基础好,哪些学生比较差,根据题目的难度,分别找相应的学生回答,这样通过学生的做题情况,可以了解大部分学生的掌握程度.然后教师在学生回答的过程中要关注学生的做题熟练程度和学生做题的操作过程,在哪一步越到问题,是否能解决,或者出现错误的时候,是什么原因引起的,这样在下一个环节中就可以进行分析讲解,并且根据学生的错误进行引导.
1.3教师讲解
在教师讲解这一环节,要根据学生的回答情况,了解学生的掌握情况,来重点讲解学生可能会遇到的问题,遇到什么样的问题,犯什么样的错误,怎么样避免这样的错误,如何进行修改.另外根据不同程度学生的掌握情况,分析大部分学生对知识的理解和掌握情况,要做到统筹兼顾,不仅让大部分学生掌握知识,而且让基础好的学生可以得到进一步的锻炼,可以达到自己分析解决问题或者是自己能够提出问题的程度.对于基础比较差的学生,要达到对基本知识的掌握.
2效果分析
通过本学期对access课程的教学方法改变之后,发现学生的自学能力得到了提高,学生可以自己提出问题,自己解决问题,在这个过程中,学生之间互相讨论,加强了合作关系.在最后的考核中,直接给学生一个实际的问题,例如医院病床管理系统的开发.从需求分析,实体之间的关系,数据表的建立,需要的查询,建立窗体,打印报表等,所有问题的解决均有学生自己完成,这个过程中,要求学生能够根据实际问题进行分析,提出问题,进行分析,彼此之间进行讨论,验证,把自己同时作为客户和开发者来考虑.
3教法评论
从教学效果我们可以看到计算机应用型课程中问题驱动学习的教学方法不仅使学生掌握了该课程的内容,而且提高了学生自学能力,使学生由被动接受知识变为主动获取知识,在学习的过程中,学生根据自己的能力,可以总结出自己的学习方法,对相同的知识也可以有不同的解决方法.相对于普通的讲授方法,此方法显得更加的灵活,不同层次的学生也可以获得不同的学习效果,杜绝了学生喂养式的学习习惯.当然,不同的课程也要根据实际情况灵活应用教学方法,关于原理性的内容,教师应该主动进行讲解,使得学生可以更好的理解,而对于应用性比较强的内容,应该采用问题驱动学习的方法,让学生主动去理解掌握.
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随着互联网的高速发展和计算机的普及,如今的计算机已经成为当代人们生活中被广泛使用的必需品。下面是读文网小编为大家整理的计算机应用毕业论文,供大家参考。
摘要:随着我国科技和技术的不断发展,计算机应用逐渐扩展到生活中的各个方面,尤其在教学方面,创新的计算机应用一方面了方便了我国教学,提高教学效率;另一方面,计算机应用使得学生和教师的接触和交流变得频繁化以及高效化,改变了老师教学的教育方式,在教学中的应用逐渐多元化,解决了很多教学中的问题,对教学乃至我国教育的发展具有重要的推动意义,本文在研究的过程中,主要以多媒体技术、网络在线技术以及移动互联网技术等为研究出发点,主要将其以他们为代表的技术在我国教学中的应用,对我国教学发展的促进作用。
关键词:计算机应用;教学应用;多媒体技术
1计算机应用在教学应用的意义
计算机应用对教学应用的意义主要体现在以下几个方面:一方面改变了传统的教育模式,使其由传统的单人教学模式,转变为多多人教学模式及单人与多人教学,极大地提高了我国教学的效率,进一步推动了我国整体教育的进步;另一方面是多媒体教学软件的实施及在线教育等应用使得教育逐渐摆脱地域限制,逐渐走向“随时随地教学,碎片化学习”的教学模式。
2计算机应用在教学中的应用
计算机应用在教学中的应用主要体现在以下几个方面:以多媒体技术为代表技术在辅助教育方面的应用、计算机在线技术在教学中的应用以及以App为代表移动互联网技术在我国教学中的应用。
2.1多媒体技术教育教学中应用
多媒体技术是目前教学中常见的一种技术,极大地提高了我国教学的效率。百度百科对多媒体技术的解释:多媒体技术是指通过计算机对文字、数据、图形、图像、动画、声音等多种媒体信息进行综合处理和管理,使用户可以通过多种感官与计算机进行实时信息交互技术,又称为计算机多媒体技术。我们可对其进一步延伸,多媒体技术存在我国教学中的方方面面,无论是学生提交课程作业,教师批改作业,教师学生互动以及教师和学生打印课表等方面,有效地提高了教学效率。
2.2在线教育在教育中的应用
在线教育是近年来一个比较火的词语,在线教育网站层出不穷,计算机技术在在线教育中的应用,大大降低了教学工作的局限性,不再需要学校、教室和专门的老师,只靠一台电脑便能根据自己的时间和能力,随时进入学习状态,大大地节省了课程学习的开支。计算机对素材库的管理也方便了学习者对资源的共享和使用,影音视频的下载和播放是原景重现,全国各地老师的教学全过程都可以进行视频播放,方便学生根据自己的学习需求进行选择和再次学习。总的来说,一台电脑改变了传统的教学模式,计算机技术的应用给予了学生无负担的更多学习机会。
2.3教育App在教学中的应用
我国移动互联网发展比较迅速,尤其以APP为代表的移动互联网产品,逐渐渗透到我们生活各个方面,譬如,外卖我们会选择美团或者大众点评;旅游我们会选择阿里去啊、途牛网;支付我们会选择支付宝或微信支付,购物我们会选择天猫、唯品会等购物网站,同样,移动互联网对教育的影响也是巨大的,提高了我国教育的效率,在移动互联网方面,像教育宝APP,学吗APP及一系列学习的微信公众号极大增强了学习效率,并提供了更加全面的学习方式。学生可以通过教育类APP选课、预约听课,遇见导师及视听其他老师的课程,所以说,教育APP对我国教学的发展具有重要的推动意义。
3计算机应用在教学应用中的问题
计算机技术在教育中的应用越来越普遍,涉及的教育范围越来越广泛,但因为具体的科目和研究方向不同,在选择计算机作为辅助教育工具时,应根据教学类别的自身特色结合计算机技术使用,而不应该采用普遍使用的计算机辅助教学软件。计算机技术辅助教学程序本身不具备这种因地制宜的能力,这需要通过教育工作者的努力和创造性思维,根据教学目标和学生需求制定出适合本身教学内容的计算机辅助教程,实现以人为本。计算机的辅助作用应当是方便教育工作者的一种教学手段,方便教育者更好的表达和讲解知识。只有实现计算机辅助与老师教学完美的结合才能对教育成果的提高起到真正的效果。计算机技术在教学应用中存在的问题主要体现在以下几个方面。
3.1增加了教师教学的成本支出
随着教学的多样化,教师将需要花费更多的时间准备课件和教学内容,教学的多样化,使教师不得不花费更多时间和精力学习相关的知识,这无疑增加教师的时间成本。
3.2增加了学生的学习成本
多媒体及在线教育的应用,方便了学生和教师之间的交流,使得信息资源更为丰富,不仅扩大了教师与学生获得信息的途径,同时也合理地运用各种教育资源,实现更大范围的资源共享,为优化教育软件资源配置提供了可行的环境。课堂内容增多,增加学生的理解难度,同学们抓不住课堂的重点,顾此失彼。网络上除了有大量有用的信息,也充斥着大量有害的信息,对青少年学生产生负面影响。
3.3智能化影响学生独立思考能力
计算机技术的应用智能化一方面提高教师教学的效率和学生学习知识可行性,教师可通过网络技术随时随地教课,学生也可以通过碎片化学习,提升自己的学习能力和知识储备,然而,过于智能化反而影响学生的学习和教师教学,传统教育是一对多教学方式,教师可在教师提问,发散学生思维能力,计算机技术应用尽管提升了教育效率,却在一定程度上影响了学生和教师线下交流的机会,在一定程度上抑制了学生的创新能力。
3.4课堂口头表达能力下降
教师多是对多媒体照本宣科,充当解说员的角色,语言表达缺乏艺术性。
4解决问题的策略
改进教学手段、方法,切实提高教学质量。为了配合课程体系结构的持续调整和课程内涵向能力本位和双证教学思想的转变,教学手段的改进、教学模式的转变是其中不能忽视的环节。结合能力本位的课程改革,作好以下几个方面的工作。完善教学大纲:使得教学大纲,尤其是实践教学大纲、实训指导真正地与能力本位的教学思路相一致。全面推行“问题式”教学法:现代教育思想强调以培养学生发现、分析、解决问题的能力为主要目的。首先是发现问题,这是认识和解决问题的起点,所以“问题式”教学法是许多现代教育家所提倡、推崇的教学方法。“问题式”教学法的正确使用对于提高学生的素质,强化学生学习的兴趣,调动学生的主观能动性,培养学生的创新能力有积极作用。在教学过程中,我们自始至终都围绕问题而展开教学活动,激发学生自觉思考、主动探索,引导学生不断发现问题、提出问题、分析问题并最终解决问题,培养了学生的创造性思维。加强实践环节,提高学生动手能力:计算机学科是一门实验性很强的学科,光是“听”和“读”是不够的,必须加强对实践的教学和管理。
5结语
计算机应用教学极大提升了教育方面效率,不过,正是因为提升了教师教学的效率,在另一方面反而影响了学生的思考能力,基于这一点,建议教师应充分利用计算机技术的同时,将主要经历放在如何创造性地提高学生独立思考的能力和创新学习能力,这样才可以充分利用计算机技术的优势,降低计算机技术应用对教学的消极影响。
参考文献
[1]陈彦杰,何玉新.多媒体技术在图书馆的应用[J].松辽学刊,2001(1).
[2]张步群,柳传长.浅谈多媒体与多媒体技术[J].巢湖学院学报,2002(3).
[3]吴笑萍,蔡景清.浅谈多媒体技术[J].景德镇高专学报,2004(2).
摘要:随着现代信息技术的不断发展,计算机技术已广泛应用于各行各业的管理和运行中,且呈现迅猛的发展趋势。与此同时,信息管理的开发和创新建设成为信息资源延伸发展的重要指标,为社会的发展、人类文明的进步创造了重要的先决条件。在此大环境背景下,计算机技术与信息管理相互融合,可发挥计算机技术及信息管理的应用优势,推动双向创新和发展,不仅成为计算机技术发展的必经途径,也是信息管理发展的必经之路。在实际应用中,计算机应用技术为各项工作提供有力保障,促使工作的顺利完成。同时,信息管理为内部的稳固发展创造必要条件。本文选取以某高校的计算机应用技术和信息管理建筑为出发点,对实现计算机应用技术与信息管理整合的实际意义和价值进行探究,并从中获取丰富的管理和应用经验,以实现计算机应用技术及信息管理的有效融合。
关键字:计算机应用技术;信息管理;整合
1材料与方法
1.1一般资料
本次研究以某高校为例,该高校下设21个专业,其中包含45个专业,高校教师共1235名,其中,管理层人员共计135名,信息管理技术人员278名。每位员工的计算机配置情况如下:操作系统为Windows7旗舰版64位,区域设置为中文简体,系统制造商为MSI,系统型号为MS-7871,处理器为Intel(R)PentiumCPUG3240@3.10GHz(2CPUs),~3.1GHz,内存为4G,芯片类型为Intel(R)HDGraphicsFamily。
1.2方法
随着信息化社会的不断发展,信息管理和计算机技术融为一体,为各行各业提供更加安全、便捷的工作方向及管理服务。在现阶段,若想实现计算机应用技术与信息管理的有效融合,需要从以下几方面入手:首先,增强信息管理观念。当今社会是信息化、网络化全面发展的社会,信息技术也无处不在,伴随着市场经济的不断发展和完善,各领域间的竞争机制愈发激烈。若想在竞争激烈、发展迅猛的社会中拥有一席之地,高校则需要努力提升自身的管理水平,获得有效、准确的信息资源,同时,也需要充分认识到信息管理的重要性和必要性,充分发挥信息管理和计算机应用技术的应用优势,实现技术融合和创新。针对此种情况,高校需要提升自身的管理观念和管理意识,对信息管理形成正确、科学的理解。同时,相关管理人员和部门领导者需要主动了解部门工作的相关事项,强化自身对信息管理的认同感和理解力。管理人员需要立足于高校的实际需求及发展的既定目标,逐步增加信息管理的资金投入,切实保障中信息管理工作的顺利开展和落实。其次,建立健全信息管理体系。若想实现计算机应用技术与信息管理的充分有效融合,需要以计算机的操作能力为基础,充分发挥计算机自身设备的便利性和便捷性,提升计算机的工作效率和工作质量。此外,将计算机技术应用到高校信息管理中,需要信息技术人员掌握计算机中信息管理的应用方法,并在掌握熟练操作技能的基础上,建立健全信息管理体系。只有掌握计算机的操作技术和操作方法,方能确保信息管理系统的安全、稳定运行。通常情况下,专业化、科学化的信息管理系统不仅包括网络技术、数据库,还包括多媒体技术等新型技术。这就要求信息管理者需要在实际应用中熟悉网络技术的使用方法,并在信息管理中充分利用计算机应用技术的优势,使网络管理体系更加高效、更加便捷,提高网络运行的可靠性和稳定性。同时,高校中的信息管理者需要根据自身发展的实际需要,在数据库中适当增加相应的数据和信息资源,将常用的信息资源与必备的信息资源融合,并实现合理存储,便于后期查询和检索。通过建立健全信息管理体系,可提高各项工作的顺利开展,切实保障的信息管理质量。最后,提高信息管理质量。当计算机技术与信息资源实现融合和统一管理后,常出现大量的相似信息,这则造成信息资源的重复,影响高校内部信息资源的有效管理,降低工作效率。因此,高校的信息管理者需要对信息管理工作和信息资源进行全面有效管理,改进和优化数据库管理,充分建立一个完整的数据库,处理重复信息。同时,需要对数据库中的信息进行重新整合和管理,及时更新数据信息,切实提高信息管理质量。此外,信息管理者需要将计算机技术全面应用都按实际的管理工作中,并针对数据的具体差异选择针对性的处理标准,同时制定相应规定和目标,按照相关标准严格处理不同数据差异。信息管理者仍需要不断学习先进的管理和使用经验,不断提升自身的管理技能和专业水平,使其适应信息管理工作的实际需求。
2结果
通过实现计算机应用技术与信息管理的有效整合,一方面,可增强信息管理工作人员及信息管理者的管理观念和服务意识,实现多行业的信息管理和计算机管理,提升工作效率。另一方面,在计算机应用技术与信息管理的有效整合的基础上,建立健全信息管理体系、提高信息管理及服务质量,可实现信息管理系统的处理、更新和优化,解决数据库中存在的诸多问题,不断更新数据库中的信息内容,建立全面化、清晰化的数据信息管理体系。
3讨论
计算机技术具有较高的快捷性、便捷性,当计算机应用技术与信息管理充分融合,可实现信息管理在技术上的巨大飞跃[1-2]。上述两种技术的有效整合对信息管理而言至关重要,一方面可提高信息管理的工作效率,另一方面,可提高工作质量,实现信息管理工作的有效开展。在我国,诸多高校在图书馆管理中引进计算机技术,不仅便于图书管理的快捷、准确分类,也便于学生查阅相关文献和资料。在科技日益发展的当今社会,信息管理者要不断更新知识、学习新知识,充分丰富信息管理工作的工作内容[3]。同时,相关管理人员要熟练掌握计算机应用技术中的管理技巧,不断丰富信息管理内容,保障信息资源的准确性和便捷性。此外,信息管理人员要紧随时代潮流,不断创新计算机技术的管理方式,提高各行业工作效率,适应时代发展的新潮流。
参考文献
[1]马丽艳,崔琳.计算机应用技术与信息管理的整合思路刍议[J].河南科技,2014(08):314.
[2]滕华,朱维娜,陈世亮.试论计算机应用技术与信息管理的整合[J].电子技术与软件工程,2015(15):175.
[3]杨雪寒,焦玮.简述计算机应用技术在信息管理中的应用[J].通讯世界月刊,2015(4):67-68.
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