混合物理论(精选10篇)
混合物理论 篇1
0引言
能源短缺是当今世界所面临的严峻问题之一,利用相变材料解决能量供求在时间和空间上不匹配的矛盾,是目前缓解能源短缺的有效途径之一[1]。相变材料具有高储存密度与相变过程中温度几乎不变的特性,在利用相变材料进行储能时可达到节能,提高效率的目的,从而使相变储能成为目前最具潜力的热能储存方法。相变储能材料又可分为无机相变材料和有机相变材料,有机相变材料中的脂肪酸类相变材料因其合适的相变温度范围、高热容量、在相变过程中无过冷现象、无毒、无腐蚀性、化学稳定性好、成本低、不易燃、 体积变化率小等优点,成为具有应用潜力的相变储能材料之一[2-10]。脂肪酸类相变材料因其低共熔效应进一步拓宽了其相变温度范围,使得其应用领域更加广泛。Sari等[11]在制备了相变温度为24.68 ℃的癸酸(CA)和硬脂酸(SA)低共熔混合物的基础上,将CA-SA与石膏结合制备定形相变墙(PCW),并研究了该种相变墙对减少室内空气温度波动的作用。Lv等[3]也同样制备了癸酸-月桂酸低共熔混合物,以应用于建筑墙体的热能储存。柯惠珍等[12]通过静电纺丝技术将5种脂肪酸低共熔混合物复合于聚对苯二甲酸(PET)中制备了性能优异的定形复合相变纤维。Zhang等[13]通过理论公式计算和实验验证相结合的方法制备了月桂酸-肉豆蔻酸-棕榈酸(LA-MA-PA)三元低共熔混合物,并与膨胀石墨(EG)复合,制备了具有较大潜热和导热系数且稳定性好的应用于低温热储存的LA-MA-PA/EG复合相变材料。孟新等[14]以癸酸、月桂酸和棕榈酸的三元共晶混合物为相变材料,制备了结构稳定、性能较好的三元脂肪酸/膨胀石墨复合定形相变材料。
在脂肪酸低共熔混合物的制备过程中,学者们往往首先根据Schrader公式计算其低共熔质量配比,然后以此为指导,通过实验和DSC(差示扫描量热法)测试计算得到脂肪酸低共熔混合物的实际质量比例[12,15]。袁艳平等[16]还对脂肪酸低共熔混合物理论计算公式进行了验证,并计算得到多种脂肪酸二元低共熔混合物的质量配比、相变温度和相变潜热。
本研究首先对月桂酸(LA)、肉豆莞酸(MA)、硬酯酸(SA)、棕榈酸(PA)4种脂肪酸组成的二元低共熔混合物的质量配比、相变温度和相变潜热进行了理论计算,通过DSC测试验证了理论计算公式正确性。在此基础上,对脂肪酸三元低共熔混合物的配比、熔点和熔化潜热进行了理论计算和分析。
1实验
1.1原料及仪器
CA、SA:分析纯,上海阿拉丁工业公司;LA、PA:分析纯,成都市科龙化工试剂厂;MA:分析纯,天津光复精细化工研究所。集热式恒温磁力搅拌器(DF-101s),巩义市予华仪器责任有限公司;电子天平(TD5002A),精度0.01g,天津市天马仪器厂;差示扫描量热仪(DSC,Q20,升温速率为5 ℃/ min,氮气保护、In校准),美国TA公司。
1.2实验方法
首先通过理论计算得到脂肪酸低共熔混合物的质量配比,然后按理论计算的质量配比分别称取相应种类的脂肪酸放入100mL烧杯中,用保鲜膜封口后,将烧杯放入80 ℃的恒温水浴中,待脂肪酸完全熔化后,在400r/min的转速下磁力搅拌30min,使材料均匀混合。将混合材料缓慢冷却至室温,即得到脂肪酸混合物。最后进一步通过DSC测试来确定脂肪酸低共熔混合物的质量配比、相变温度和相变潜热。
2低共熔混合物相变温度和潜热的计算
2.1理论预测公式的选择
低共熔混合物是指在二组分或多组分物质形成的具有最低熔点的混合物。脂肪酸类低共熔混合物具有与单一脂肪酸相同的相变性能:确定的单一熔点和熔解热。张寅平等[17]依据热力学第二定律和相平衡理论,推导出了相关计算公式。低共熔点即为式(1)计算A、B两种物质液相线在二元共晶系的相图上的交点。
式中:Tm为混合物的熔点,K;Ti为第i种物质的熔点,K;Xi为第i种物质的摩尔分数;Hi为第i种纯物质的熔化潜热,J/mol;R为气体常数,8.315J/(mol·K)。
利用式(1)可给出二元共晶系的相图并定出低共熔点。 对于N元共晶系,可依此方法将N-1个组元与第N个组元分别视为A、B组元,递推出系统的共晶点。
N元共晶系潜热的表达式见式(2)。
式中:Hm为混合物的熔化潜热,J/mol;CPLi为第i种物质液态状态下的定压比热;CPSi第i种物质固态状态下的定压比热。
当各组分分子量较大时,利用式(3)计算潜热,这时忽略显热项带来的误差很小,对于长链有机物,误差小于4%。
2.2脂肪酸相变材料的热性能测试
图1为5种脂肪酸相变材料(CA、LA、MA、PA和SA)的DSC测试曲线。表1列出了这5种脂肪酸相变材料的热性能参数。从表1中可以看出,脂肪酸相变材料的相变温度和相变潜热随着分子量的增加而增大,其中以癸酸相变温度31.48℃为最低,硬脂酸的相变温度68.53℃为最高,相变潜热最小为154.9J/g,最高为211.6J/g。相变温度分布较为单一,相变潜热较大。
2.3理论预测公式的实验验证
图2(a)为月桂酸-肉豆蔻酸(LA-MA)二元低共熔混合物的DSC曲线,图2(b)为月桂酸-肉豆蔻酸-棕榈酸(LA-MA-PA)三元低共熔混合物的DSC曲线。本研究为验证理论计算公式的准确性,首先选择LA和MA为相变材料,根据表1中DSC测试结果,按照式(1)、式(3)计算出两种脂肪酸的低共熔质量配比为m(LA)∶m(MA)=61.7∶38.3,相变温度为34.05℃,相变潜热为173.57J/g;然后通过实验试配与DSC测试相结合的方法验证理论计算的准确性,得出LA-MA二元低共熔混合物的质量配比为m(LA)∶m(MA)=63∶37;图2(a)显示了其相变温度为33.45℃。在实验验证了脂肪酸二元低共熔混合物的基础上,采用同样的方法,通过理论计算公式算出了LA-MA-PA三元低共熔混合物的质量配比为m(LA)∶m(MA)∶m(PA)=52.9∶30.3∶16.8,相变温度和相变潜热分别为28.40℃和169.43J/g。经过实验验证后确定LA-MA-PA三元低共熔混合物的质量配比为m(LA)∶m(MA)∶m(PA)=55.24∶29.74∶15.02,从图2(b)中可以看出LA-MA-PA的相变温度为31.41℃,相变潜热为145.8J/g。通过对比理论计算值和验证实验的测量值发现,理论预测公式对于低共熔质量配比和相变温度预测较为准确,且可以根据理论计算的结果对样品再进行试配以修正质量配比的误差;而对相变潜热的预测误差则较大,这是理论预测公式自身的缺陷、材料的性质与DSC测试过程中的误差所致。然而,在相变材料的应用中,由于首先要根据应用领域选择合适相变温度,所以,本研究中的理论预测公式对脂肪酸低共熔混合物的制备和应用具有一定的参考价值。
2.4脂肪酸三元低共熔混合物的质量配比、相变温度和潜热的理论预测
以表1中的脂肪酸类相变材料的相变温度、相变潜热、 分子量为基本计算参数,根据式(1)和式(3)计算出脂肪酸类三元低共熔混合物的质量配比、熔点、熔化潜热,具体如表2所示。
综合以上研究发现,脂肪酸类相变材料的低共熔特性大大丰富了其相变温度范围,根据理论公式计算结果发现,三元脂肪酸类低共熔混合物相变材料的最低相变温度最低可以达到16.12 ℃,最高为38.86 ℃;相变潜热最小为154.99 J/g,最大为177.39J/g,这使得其能够应用于许多低温热能储存领域。本研究通过计算将二元与三元脂肪酸低共熔混合物按照其熔点的温度分布进行分类,得出下图3,从图中可以看出,在本文计算的20种脂肪酸类低共熔混合物中,熔点最小为16.12℃,最高为50.9℃,每个10℃的温度间隔段内至少存在一种低共熔混合物。因此工程应用范围如果在10~60 ℃的温度区间里,都可以根据领域对温度的要求来选择合适的脂肪酸类低共熔混合物进行利用。
3结论
(1)从实际的计算过程来看,公式的计算值与实验值吻合得很好,可以用来计算脂肪酸类低共熔混合物的热特性参数。
(2)在10种三元脂肪酸类低共熔混合物中,熔点最低为16.12 ℃,最高为38.86 ℃;熔化潜热最小为154.99J/g,最大为177.39J/g,它们使脂肪酸类相变材料的熔点和潜热得到了丰富,为脂肪酸类相变材料的应用提供了更广阔的空间。且从工程实际来看,脂肪酸类低共熔混合物在低温采暖、相变墙体、温控混凝土、相变服装等领域具有广阔的应用前景。
混合物理论 篇2
沥青混合料理论最大相对密度确定方法探讨
沥青混合料的理论最大相对密度直接决定了沥青混合料的体积特性,从而间接决定了混合料的.路用性能.通过对沥青混和料理论最大相对密度不同确定方法的比较与分析,提出了一种更加接近于实际状态的最大理论相对密度计算方法,并对其进行了试验对比验证.
作 者:张涓 彭伟 谢畅 ZHANG Juan PENG Wei XIE Chang 作者单位:张涓,ZHANG Juan(湖南工程学院建筑工程学院,湘潭,411104)彭伟,谢畅,PENG Wei,XIE Chang(江西省交通工程集团公司厦门分公司,厦门,361009)
刊 名:湖南工程学院学报(自然科学版) 英文刊名:JOURNAL OF HUNAN INSTITUTE OF ENGINEERING(NATURAL SCIENCE EDITION) 年,卷(期): 19(3) 分类号:U416.2 关键词:沥青混合料 集料有效相对密度 理论最大相对密度 回归方程混合物理论 篇3
摘 要:古代汉语是高校汉语言文学专业的一门主干课程,含有丰富的语言知识和文化信息,对提高学生的语言素养、阅读古籍的能力以及增强民族自信心和民族文化意识都具有重要的作用和意义。在互联网+时代,古代汉语教学面临很大挑战,这就是如何很好地利用网络,来改进传统教学方式、提高教学效果。混合式教学是随着网络的发展而出现的一种快速、高效的教育教学手段,需要我们认真总结推广。
关键词:混合式教学理论 古代汉语 教学改革
古代汉语是高校汉语言文学专业的一门主干课程,含有丰富的语言知识和文化信息,对提高学生的语言素养、阅读古籍的能力以及增强民族自信心和民族文化意识都具有重要的作用和意义。这样一门传统的语言类基础课程,过去已经并且将来也必将发挥其在中学语文教学、古籍阅读等方面的作用。然而,近年来,随着互联网时代的到来,古代汉语课程不可避免地受到影响和冲击,产生了一系列问题,比如课时安排、教学内容和教学方式的改进等。社会的发展对于古代汉语这门课程来说,既是挑战,也是机遇,需要我们进行认真反思,改变教学手段,与时俱进,充分利用互联网时代的有利条件,以负责任的态度进行教学改革,以期能够在新的历史时期焕发青春活力。下面笔者以混合式教学理论为主导来探讨古代汉语课程改革问题。
一、混合式教学理论
混合学习(Blended Learning)的提出源于网络学习(E-learning,也可以称为在线学习或者远程学习)的兴起以及关于“有围墙的大学是否将被没有围墙的大学所取代”的辩论的深入研究和探讨。它是在网络学习的发展进入低潮后人们对纯技术环境进行反思而提出的一种学习理念。
20世纪90年代初,随着信息技术、通信技术和网络技术的发展,网络学习逐渐兴起。与传统课堂教学相比,网络学习摆脱了传统学习方式在时间和空间上的限制,更具有快速、高效、个性化和低成本等优势。
进入21世纪后,随着网络的普及和E-Learning的发展,在企业培训领域中首先出现并经常使用一个词语“混合学习”(Blended Learning)。在国际教育技术界,“混合学习”的思想随即被认可,被引入到学校教育中,很多学者便投入到混合学习理论的研究中来。传统教学和E-Learning各有其存在的合理性和局限性,只有通过科学的分析和实践检验,充分发挥各自的优势,实现优势互补,取长补短,才能真正解决教育教学过程中存在的问题,从而有效地提高教学质量和教学效率,实现教育教学过程的最优化效果。
1.混合学习研究的本质是对“教”与“学”过程中的信息传递通道的研究。
混合学习不仅关注技术通道,更重要的是研究“教”与“学”过程中的信息传递通道,即研究哪些信息传递通道最具典型性,采用什么样的信息传递通道能更有利于促进学生有效的学习和提高学习效果。有效学习的先决条件是学习通道的选择与学习者的学习风格相适应。目前,具有代表性的信息传递通道主要包括:教室、虚拟教室、基于Web的课程、印刷品、光盘、视频、电子邮件、电话、教练与导师、电子绩效系统(EPSS)、软件模拟、在线协同、自定步调的E-Learning、移动和无线通道等。
2.混合是“教”与“学”相关的多方面的组合或融合。
混合学习不是形式上在线学习与面对面学习的简单混合,而是与“教”与“学”相关的多个方面的组合或融合。主要包括基于不同教学理论的教学模式的混合;教师主导活动和学生主体参与的混合;课堂教学与在线学习不同学习环境的混合,不同教学媒体的混合;构成教学系统的教学媒体、教学材料、传输介质、学习环境、教学资源、学生支持服务的教学诸要素混合使用等。
3.混合学习是一种基于网络环境发展起来的教育理念和教学策略。
混合学习以多种教学理论为指导,以适应不同的学习者、不同类型的学习目标、不同学习环境和不同学习资源的要求。教学方法以“主导—主体”双主模式为主,即在“教”与“学”的过程中注重“以学生为主体,以教师为主导”,强调教师主导作用与学生主体地位的有机结合。教师不再是知识的简单灌输者而成为学生学习的设计者、帮助者和支持者。学生不再被当成知识接受的“容器”,而成为认知的主体,教学的过程成为在一定的环境中促进学习者主动建构知识意义的过程。
二、混合式教学在古代汉语课程中的具体应用
古代汉语是汉语言文学、对外汉语专业的基础课、必修课,也是阅读古书的基础课。这门课程主要通过讲授典范的文言文作品、古代汉语常识以及古代汉语常用词,让学生能够熟读一定数量的文言文作品,较系统地掌握古代汉语文字、音韵、词汇、语法、训诂等方面的基础知识。并能运用所学知识,借助工具书和课本注释,阅读一般的文言文(如《左传》《战国策》《论语》《孟子》)。提高学生阅读古籍的能力是整个教学的核心。
古代汉语传统的教学模式是以教师讲授为主,学生被动记笔记,学生很少有自主思考训练的环境和机会。教师讲授所借助的媒介也主要是板书,这就造成了很多资料没办法很好地展示给学生,使得课堂讲授枯燥乏味,学生兴趣不高。另外,由于古代汉语内容多,课时又不断缩减,造成时间安排捉襟见肘、课堂教学效果差等问题。
随着互联网+时代的到来,传统教学方式也面临着一场挑战。如何更好地利用互联网,成为教育教学改革成败的关键。从这个意义上说,古代汉语课堂教学也不例外,就是要充分利用最新的教育手段,比如微课、慕课、翻转课堂等;但同时,也不能忽视课堂面授。因此,混合式教学势在必行。它与传统教学相比有很大改变:在教学方式上,教师起主导作用,学生占主体地位;在教学形式上,采用传统面对面教学和网络教学;在教学手段上,采用传统教学手段和音频、视频、动画等多种信息技术手段;在教学环境上,采用基于网络教学平台的网络课堂。那么,如何将混合式教学具体应用到古代汉语教学中呢?最重要的一点,就是要充分利用网络资源,将传统教学模式和网络课堂相结合,进行混合式教学。
笔者所在院校——许昌学院,已经开始进行以E-learning为中心的网络课堂建设,这为混合式教学提供了很好的硬件支持,教师则制定教学目标、整理课程资源及制作网络课程。教师在课堂教学中利用网络教学资源授课,进行答疑、问题讨论,学生在课后利用网络教学资源进行在线学习、协作学习、讨论交流。
(一)课前利用网络获取备课资源
一堂课的质量高低,在很大程度上取决于教师的备课情况。古代汉语教师不仅要具备扎实的语言学知识,还必须学会熟练地利用网络查找资料,使之为我所用。近年来,与古代汉语教学相关的网站不断增多,这为古代汉语教师提供了丰富的备课资源。这些资源主要包括各类网络媒体素材、教学课件、教案、授课视频、网络题库、常见问题解答、电子书以及文献资料等,可以通过网络下载或市场购买的方式获取。这极大方便了教师备课。在这种情况下,运用多媒体课件进行教学已经成为高校古代汉语教学的必然趋势。多媒体课件综合运用文本、图片、动画、声音、视频等多种媒体信息,图文声像并茂,能带给学生多种感官的综合刺激,从而激发学生的学习兴趣。“营造一个图文并茂的多媒体教学环境,能加大信息量,使学生在有限的时间里学到更多的知识,促进学生对古代汉语知识的理解。”[1]“在多媒体时代,运用现代化手段进行教学,既能增加知识的形象性,符合当今学生的需要,也能节省课堂时间,事半功倍。”[2]因此,课件的选择、制作、整理和加工成为了备课的重要环节。在课件制作过程中,我们可以充分利用网络搜集资料,提高课件质量。比如:
“汉典网”(http://www.zdic.net/),这是一部提供汉字的字音字义、字源字形、例句用法、汉英互译、方言集汇的在线汉语辞典,也是唯一一部完整显示《康熙字典》《说文解字》所有生僻字的在线字典。
“汉字字源”(http://www.chineseetymology.org/)这是由美国人理查德·西尔斯创办的展示汉字字源的专业网站,该网站对6552个常用汉字进行了字源分析,汇集了31876个商代甲骨文、24223个周代青铜文字,11109个秦汉篆体字以及从秦代到唐代的38596个演变字体。在网站上输入所要查询的汉字,然后点击“Etymology”,这个字的甲骨文、金文、小篆等各种形体,都会一一列于眼前。另附有该字的普通话读音和粤语发音、Unicode码、声部和意部的表示以及《说文解字》的释义等内容。
“国学论坛”(http://www.bbs.guoxue.com/),是由北京国学时代文化传播股份有限公司、首都师范大学电子文献研究所、首都师范大学中国诗歌研究中心合办的一个专业论坛,其语言文字专栏设有“说文解字”“故训新诂”“古音今韵”三个板块,管理模式相对比较成熟,具有一定的专业性和参考价值。
“中国语言文字网”(http://www.china-language.gov.cn),这是由国家语言文字工作委员会主办、教育部语言文字应用研究所承办的专门针对语言文字、中文信息处理等资源进行整合的网站,具有一定的权威性和专业性,其“语文博物馆”和“语料库在线”可作为古代汉语教学的重要参考。
但是,多媒体课件容易喧宾夺主,花哨的图片、庞大的信息量、川流不息的动画效果都有可能使学生忙于欣赏课件或抄写笔记而忽略教师的讲解。因此多媒体课件不可滥用,必须与传统的教学方法相结合,实现教学设计科学性与艺术性的统一。
(二)课堂讲授内容要与时俱进、多利用网络进行直观展示
课堂教学是教学环节中最重要的组成部分,学生的感知、理解、记忆、巩固等学习环节大部分是在课堂教学中完成的。古代汉语教学的内容虽然以古为主,但教师给学生传授的不能是陈旧过时的知识。古代汉语作为一门语言课,与现代汉语以及当今社会生活也有着千丝万缕的联系,因此,古代汉语课程的教学内容也要注意与时俱进。一方面,在课堂教学中应向学生介绍一些本学科领域发展的最新动态、发展方向和研究热点问题。例如讲《战国策》时,介绍长沙马王堆汉墓出土的帛书《战国纵横家书》,提到根据地下出土文献校正传世典籍讹误的事例;讲《论语》时,介绍近年出土的大批上海博物馆馆藏战国楚竹简,其中有不见于传世典籍的《孔子诗论》;讲《老子》时,介绍长沙马王堆汉墓出土的帛书《老子》甲乙本,以及湖北荆门郭店楚墓出土竹简《老子》甲乙丙三组,使学生了解《老子》在流传中古今版本的演变。另一方面,注意把社会生活中各种相关现象与专业课内容紧密结合起来。例如在讲古今词汇变化时,把网络流行语、年度热点词语等当今社会比较流行的现象与旧词的消亡、新词的产生等词汇发展知识联系起来。在讲解古汉语语法知识时,教师把学生学习英语时掌握的英语语法现象与古汉语词序、词类活用等知识联系起来。这些课内外知识的介绍,有助于激发学生的学习兴趣、拓展学生的知识面和视野,对教学带来的益处是显而易见的。
“教育对人的发展从而对社会的发展所起作用的大小,基本上取决于它在多大程度上培养出主体性的人来。”[3]为培养学生自主学习的能力,我们应当由知识的传授者和灌输者转变为教育活动的组织者和引导者。在课堂上把各种搜索引擎、检索工具、常用网站以及大型语料库介绍给学生,直观演示并使学生掌握其查检方法,不仅可以提高学生的文献检索能力和网络搜集能力,更重要的是可以拓展学生的知识面并为将来进一步深入研究打好坚实基础。如《上古音简说》一讲,教师就可结合授课内容向学生演示东方语言学网“上古音查询”(http://www.eastling.org/OC/oldage.aspx)的使用方法,只需在该网页键入所要查询的汉字,点击“查询”,就可得到该字的上古韵部、多位专家的上古拟音以及中古声母、韵母、声调等相关信息。
(三)课后要利用网络及时反馈,强化学习效果
在教学实践中,不少教师更重视面对面的课堂教学而忽略了课后辅导的重要性。课后的知识强化训练是学生学习活动中必不可少的一个环节,“要想切实提高阅读古籍的能力,必须要在掌握古汉语基础知识的前提下,做大量的练习,使学生深化理解古籍的内容及精髓,才能够有质的内化提升。”[4]与传统的教学模式不同,网络的互动性突破了传统教学对时空的限制,师生完全可以在课后利用网络进行动态交流,这对学生巩固所学知识具有重要作用,也有利于构建新型的师生互动关系。
1.提供丰富的教学资源
网络课堂有“教学资源”一栏,可以由教师上传各种网络教学资源,如文档、图片、音频、视频、电子书、网站链接、在线词典等资源。笔者在教学材料中也发布了网上搜集的其他高校古代汉语课程的教学课件。不同风格的课件对比,使学生了解到国内兄弟院校的教学情况。笔者还发布了与古代汉语相关的其他课程的讲义与课件,如“汉语史讲稿”“汉语音韵学”等,使学生能对古汉语相关课程有全局性的了解,拓展了课外知识。大量的学习资源开阔了学生的视野,也让学生能基于资源开展自主学习。
2.开展网络教学互动
网络课堂还有“课程通知、答疑讨论、课程问卷、课程作业”等多个栏目,给师生间、学生间互动提供了多方面支持。在作业区,教师可以针对课上所学的重点难点,提供相关练习或根据教学实际设计练习题,这样能够帮助学生更好地巩固课上所学的知识,弥补课上练习的局限性,同时也减轻了教师批改作业的负担;在答疑区,学习可以将自己不理解的问题通过留言的方式与老师交流,这样教师可以随时答疑,更有针对性地解决学生的疑问,同时也节约了课上宝贵的教学时间,提高了教学效率。
在我们尽享网络的便捷性和高效性的同时,也应该注意到网络所带来的弊端。由于网络资源的丰富性,人们在网上几乎可以搜索到所需要的任何信息,这使人们对网络的依赖性越来越强,惰性因此而生。对教学最直接的影响就是学生在完成练习时可以直接到网上去搜索、复制、粘贴,起不到真正练习作用。因此,我们在教给学生利用网络资源的同时,还必须使学生明白网络在学习过程中只是起一个辅助作用,必须克服对网络资源的依赖心理。另外,网络信息资源良莠不齐、鱼龙混杂,因此在使用过程中应当根据学习需要合理取舍信息资源,判断材料的可信度,不可盲目信从网络。
三、混合式教学改革效果调查
为了更好地了解网络教学的效果,笔者在授课学生中做了几项调查。古代汉语课程在汉语言文学专业和汉语国际教育专业本科二年级开设,调查的对象分别为相关专业本科二年级学生。
从表中可以看出,两个专业本科学生绝大多数支持进行网络课堂教学,也能够在教师的引导下,积极参加网络课堂活动,按时完成网络课堂作业;希望学到哪些内容,大多数学生的回答是希望学习古代汉语词汇、了解古代文化已经读懂文言文,说明学生有比较强的学习欲望;针对古汉语是否难学这个问题,大多数回答有点难,说明应该在古代汉语的教学方面进行改革,消除学生的畏难情绪;在古代汉语学习中遇到哪些困难,学生的回答比较分散,主要是不识繁体字、不认生僻字以及不懂词义三方面,说明要加强古代汉语字词教学;在网络课堂对古代汉语学习有无帮助这个问题上,两个专业绝大多数学生认为有帮助,说明网络课堂对于提高古代汉语学习的效果,是有帮助的,我们应该坚持下来,不断完善、充实网络课堂,使其在古代汉语教学方面发挥更大作用。
综上所述,在课前、课中、课后三个阶段可以充分利用混合式理论进行古代汉语教学,以提高教学效果。在课堂教学和网络课堂中必须充分利用网络资源。丰富的网络资源能够增加教学过程的生动性和趣味性,使学生迅速有效地掌握学习内容,提高学习效率。同时,网络的互动性突破了传统教学对时空的限制,师生可以在课后利用网络进行动态交流,这对学生巩固所学知识具有重要作用,也有利于构建新型的师生互动关系。可见,进行混合式教学是优化古汉语教学实效性的有效途径,值得深入探讨。
(基金项目:许昌学院教研项目[项目编号:02015016]资助。)
注释:
[1]赵家栋:《如何走出古代汉语教学的困境》,西昌学院学报,2011年,第4期,第134页。
[2]王彩琴:《试论高校古代汉语的教学》,中国成人教育,2010年,第3期,第37页。
[3]王策三:《教育主体哲学刍议》,北京师范大学学报,1994年,第4期,第85页。
[4]曲殿宇:《从知识内化的视角审视古代汉语教学》,教育与职业,2010年,第8期,第101页。
参考文献:
[1]赵家栋.如何走出古代汉语教学的困境[J].西昌学院学报,2011,(4).
[2]王彩琴.试论高校古代汉语的教学[J].中国成人教育,2010,(3).
[3]王策三.教育主体哲学刍议[J].北京师范大学学报,1994,(4).
[4]曲殿宇.从知识内化的视角审视古代汉语教学[J].教育与职业,2010,(8).
浅议多元智能理论下的混合学习 篇4
关键词:多元智能理论,混合学习
近年来, 多元智能理论在教育学界产生了重大的影响。它在改变着我们的学习方式, 影响着我们的日常生活。同时, 使我们的学习方式不断的走向多元化。
1 多元智能理论
人类思维和认知方式是多元的, 既存在多元智能, 它主要包括:言语语言智能、数理逻辑智能、视觉空间智能、音乐韵律智能、身体运动智能、人际沟通智能、自我认识能力、自然观察智能把种智能。[1]
言语语言智能 (linguistic intelligence) :是指有效运用口头语言或书写文字表达、沟通的能力。
数理逻辑逻辑智能 (logical-mathematical intelligence) :是指有效的运用数字和推理的能力。
视觉空间智能 (spatial intelligence) :是指准确的感觉视觉空间, 并把所知觉到的表现出来的能力;这项智能包括对色彩、线条、形状、形式、空间及它们之间关系的敏感性, 也包括将视觉和空间的想法具体的在脑中呈现出来, 以及在一个空间的矩阵中很快找出方向的能力。
身体运动智能 (bodily-kinesthetic intelligence) :是指善于运用整个身体来表达想法和感觉, 以及运用双手灵巧的生产或改造事物;这项智能包括特殊的身体技巧。
音乐韵律智能 (musical intelligence) :是指察觉、辨别、改变和表达音乐的能力;这项智能包括对节奏、音调、旋律或音色的敏感性。
人际沟通智能 (interpersonal intelligence) :是指察觉并区分他人的情绪、意向、动机及感觉的能力;这包括对脸部表情、声音和动作的敏感性, 辨别不同人际关系的暗示以及对这些暗示做出适当反应的能力。
自我认识智能, 又称为内省智能 (intrapersonal intelli gence) :是指有自知之明并据此做出适当行为的能力;这项智能包括对自己有相当的了解, 意识到自己的内在情绪、意向、动机、脾气和欲求以及自律自知和自尊的能力。
自然观察者智能 (Naturalist Intelligence) :自然观察者智能指的是对自然的景物 (例如:植物、动物、矿物、天文等) 有诚挚的兴趣、强烈的关怀及敏锐的观察与辨认能力。
智能是发展变化的, 它无法以数字来量化, 存在于作业或问题解决过程中。智能是多元的, 并且只能在上下文或真实生活的背景中才能衡量。智能可以用来了解人的能力以及学生能够成功的多种方式。当满足一定条件时, 个体便形成特质。特质一旦形成便表示个体对某一特殊类型的智能较敏感, 在解决问题时个体倾向于使用这种智能, 且在合适的环境和情况下这种倾向可以转化为能力, 即在各中情况下使用这种智能的能力。
每个人天生都有八种智能, 每种智能都可以改变可以训练, 每个人又都有自己的智能轮廓, 有不同的优势智能, 在我们从事任何复杂工作的时候几乎都要唤起和使用多种智能, 并且每个人都倾向于使用自己的优势智能。
2 多元智能理论在课堂教学中的应用
由于个体生活的环境不同, 所受的教育差别, 每个人的优势智能各有差异, 这八种智能构成的智力也是各不相同的能力组, 所以相同的内容放在不同的人面前, 他们对内容知识点的认识与理解角度其中并不存在谁对谁错的问题, 就像是从不同的角度看一立方体一样, 我们见过形状各异的立方体素描, 但我们都知道他描绘的是立方体。所以在学习过程中对于相同的内容我们并不一定用相同的方法去学习。能掌握知识点把握内容才是我们的目的。而且随着知识的日益膨胀, 知识的立体性更加凸现出来, 有的知识如果从一个或有限几个方面去看甚至会出现错误。
在课堂教学中, 要以特定的智能发展为目标, 根据教学目标的不同, 特定智能也会不同, 在阅读课上主要是语言智能, 而在体育课上主要是身体运动智能。教师在教学过程中要注意运用所有智能因材施教, 加德纳认为:我们每一个人都拥有并能发展每一种智能。所以教师要努力丰富自己的教学, 综合运用多种智能, 让每一个学生都能使用任何一中智能, 包括他们的最强智能与最弱智能。并且教师在以教学目标为中心选择课程内容时, 要使其多元化, 体现智能的丰富性及智能对每位学生的公平性, 让学生选择活动和评价。
教师可以根据教学目标与不同的智能结合设计出各种不同的活动和评价方式供同学们选择。如果说这样做很有难度, 我们可以选择一种折中的方法。学习过程中与教学目标和特定智能紧密相关的内容为学生的必修内容, 教师可以将之设计为讲授、演示、活动等, 依据内容的不同, 形式不同这部分内容的学习每个学生都必须参加, 当然不同的学生所用的时间可能不同。正好与个体的优势智能相关的学生会学得快一些, 效果好一些;而内容正好与个体的弱势智能相关的学生可能会学得慢一些, 效果也差一些。这就需要老师照顾到每个学生的个体差异, 进行有效的协调和补充。
在这一部分内容结束以后将进入内容扩展部分的学习即选修内容。教师可以事先设计好不同智能优势的学生再进一步学习中的不同内容, 各内容是平行的, 让同学们自己进行选择。在这部分内容的学习中, 学习者可以利用自己的强势智能来增强对学习内容的理解。这便是知识的“迁移”。这样学习者习得的内容可能会根据不同的优势智能迁移到不同的地方, 但是知识发生了迁移便表明学习者已领悟了习得的内容, 并将之加以运用了。
所以现代社会是多种智能尽显神通的时代, 所以我们也应该考虑传统的学习方式是否能够经受住知识的考验?在多元智能下, 我们的学习方式是否能让我们全面地掌握知识并灵活的运用它来解决问题?
3 混合学习
多元智能关注学习内容, 并明确了学习与八种知识和学科领域之间的相互关系, 接下来应该关注的便是如何感知并加工信息, 首先我们先引入混合学习的概念。
混合学习可以定义为:注重应用“恰当的”教学技术与“恰当的”个人学习风格相匹配, 以便在“恰当的”时间将“恰当的”技能传递给“恰当的”人。[2]
可理解如下:恰当的传递方法即为与个人的智力能力组合所学的知识内容相匹配的教学技术;恰当的学习方式即为与个人智力能力和所学的知识内容相匹配的学习方式;恰当的时间是指在学习者具有一定的知识储备和认知能力, 能理解掌握所学内容的情况下。
由此可见, 混合学习讲求所学知识与个人学习境况的匹配, 而个人学习境况又包括个人学习风格和原有的知识经验。同时在学习的过程中还要注意教学技术的运用和学习时间的把握。因为具有不同智力能力组的人具有不同的学习风格和原有知识经验结合这两者既要学习的内容可以选择不同的教学技术。
混合学习要能支持多种不同的学习风格, 可以随时随地的支持不同学习者的学习, 它的优势在于即时即需, 它的目标是实现学习成果和学习计划传递成本最优化。
4 多元智能理论对混合学习的建议
不少人认为混合学习是在线学习 (Online) 与面对面学习 (Offline) 的混合。笔者认为这只是其中很小的一部分。既然每个人都有不同的优势智能, 每个人的智能组合也不同, 所以每个人有不同的学习风格, 在学习过程中个体倾向于使用不同的智能。
混合学习不能只是表面形式上的混合, 应该是在学习过程中即时即需的混合。学习相同的内容不同的人会有不同的学习方式, 同一个人学习不同的内容也会有不同的学习方式。混合学习应该是灵活的, 它不该据于固定的形式, 它应以知识点为单位。在灵活的学习中尽显多种智能, 充分利用自己的优势智能。我们的目的是掌握知识, 我们的环境是开放的, 我们的氛围是友好的。
所以, 在混合学习中不但要支持多种不同的个人学习风格还要形成个人学习风格与不同学习目标的多种匹配, 以便具有不同知识基础的人进行自主的选择。个人在进行学习方式选择时也不要拘于一格, 学习本身便是一种复杂的脑力劳动, 掌握知识的过程是自然复杂而又和谐天成的。所以每个人在学习过程中要注意运用个中不同的学习方式, 这样才能看到更加完美的立方体。S
参考文献
[1][美]哈维·席尔瓦, 理查德·斯特朗, 马修·佩里尼.多元智能与学习风格[M].张玲, 译.北京:教育科学出版社, 2003.
混合物理论 篇5
【关键词】:新课程标准 理论指导 元素化合物 有效复习
元素化合物知识是中学化学的重要组成部分,元素化合物知识占化学教材内容的一半以上。元素化合物知识的特点是内容繁杂,易混淆,难记忆。学生在复习过程中往往感到“一听就懂”,但“一用就错”,同时元素化合物知识的具体性又很强,涉及到的方面有物质的性质、存在、制法和用途等,学生又抓不住重点。因此在复习过程中,教师应充分发挥化学基本理论的指导作用,帮助学生分析、理解,揭示知识的内在联系和规律性。运用推理、比较、归纳的方法,发展学生的思维,使学生牢固掌握好元素化合物知识,进一步培养学生的分析问题和解决问题的能力。
一、理论指导,加深理解,注重复习教学的情趣性
化学理论是从客观事实中归纳出来的,是一般规律性知识的总结,是学好化学的根本。在复习元素化合物知识中,应注重化学理论的运用,要注意运用理论知识,通过分析、推理,加深对元素化合物知识的理解和掌握。例如在复习卤族元素时,可以运用物质结构和元素周期律的理论知识来认识卤素的物理性质和化学性质的相似性和递变性。同时进一步分析氟的特殊活泼性,以及碘与铁的反应只能生成碘化亚铁的一些特殊的化学性质。又如在硫化氢制法复习中,注意运用氧化还原理论,先分析硫化氢的化学性质,然后分析制取时不用浓硫酸和硝酸而用稀硫酸和稀盐酸的原因。同时分析硫化氢的干燥剂,及检验硫化氢的各种方法。这样,使学生在理论的指导下,加深了对元素化合物知识的理解,掌握了理论指导下复习元素化合物知识的重要方法。
同时,还可以以启发式的教学为主线,启发式教学方法是一种行之有效的传统教育方法,启发式的宗旨在于激励学生的学习兴趣和探索精神、调动学生学习的主动性和积极性培养学生主体精神、参与精神、独立思考和创造才能。启发思考的关键是设计好教师的提问与师生交流的问题,使其简明、具体、有启发性,并能引起学生的学习兴趣。例如:化学教师对硫化氢的物理性质的复习教学过程可设计为:
通过教师的启发,学生回忆臭鸡蛋或新剥皮蛋的气味强化对知识的记忆:并得出硫化氢具有臭鸡蛋气味这一性质,指导启发学生观察、利用启普发生器或者气体简易发生装置制取收集、除尾气的整套制备硫化氢的装置,直接得出硫化氢是无色、比空气重、能溶于水的气体。将导气管通入到事先预备好的装有小老鼠的玻璃瓶中(注意通风),小老鼠很快死亡,得出硫化氢的剧毒性质;借此时机,举出几例硫化氢中毒的典型事件,进行环境保护的教育;之后,再启发引导学生设计简单实验,证明硫化氢气体的溶解度大小和水溶液的酸碱性,结合氢氯酸的概念导出氢硫酸概念以及氢硫酸的挥发性、不稳定性和弱酸性。
兴趣是推动学生进行学习的内部动力;是影响学生学习自觉性和积极性的直接因素。一堂课45分钟(或者40分钟)对于每一位专职任课教师而言,可能很短暂,但是对于在校学生而言,一天7节课的确是很漫长的。这就要求我们教师在教学中尽量通过灵活多变的教学方法、形象直观的教学手段。生动而丰富的教学语言,充分调动学生眼、耳、手、脑等感觉和思维器官,强化学生的参与意识,使学生的心理活动处于主动、活跃的状态进而有效地达到教学目的。笔者在长期的教研活动中深切体会到:教师在课堂上进行教学,有如演员在舞台上.演戏,节目演得好坏,直接影响观众的情绪和对节•目内容的记忆、理解。一台好戏,一本情节引人入胜的好书,观众将过目不忘,终生受益。而教师上课,与演戏不同,对学生而言,学生或者观众有权选择不去看不感兴趣的节目,但学生在现在却没有权利选择教得不好的老师。所以教师教得好坏,将直接影响学生对这门课的兴趣,直接影响人才的成长。因此,教师在元素化合物知识的复习过程中一定要注意创设情景,…引发学生学习兴趣,将你的课堂教学变成学生的一种企盼,使元素化合物知识的复习落到实处。
二、广泛联想,深入掌握,灵活选用复习的教学方法。
联想是人在思维过程中,把过去储存在记忆中比较熟悉的知识串联起来的过程。首先,要注意元素化合物各个知识点的联想如复习氯时可以从物质的特性去联想,可掌握氯及化合物的各种性质,氯气的特殊的活泼性,与金属钠、铁、铜和非金属的反应,氯化氢的易溶性,次氯酸的强氧化性和不稳定性,氯水的漂白作用、氯气的毒性等性质。又如复习氢氧化钠时可要求学生从氢氧化钠在实验室的广泛应用上去联想,氢氧化钠可制气体NH3、CH4、H2:可吸收尾气Cl2、H2S、SO2:可作沉淀剂生成Fe(OH)3,Fe(OH)2,Mg(OH)2,A1(OH)3、Cu(OH)2等,在中和滴定中测定酸的浓度;在有机实验中作酸碱性调节剂,作催化剂;和CaO混合制碱石灰作干燥剂等等应用,使学生掌握了元素及化合物知识。其次,元素化合物知识内容多,涉及面广,但相互间仍有一定联系,复习时通过联想把零散、繁杂的知识“串线、结网”,理顺其关系,使知识结构化、网络化。例如氮及其重要化合物知识:
在这些关系网中,氮气及其重要化合物的性质、制法,用途及检验紧密地联系在一起而易掌握。对每一步转化关系,同学们都可充分联想,举出尽可能多的途径,如由+3价氮转化为+4价氮,至少可举出:
4HNO3=4NO2↑﹢2H2O﹢O2↑
4HNO3(浓)﹢Cu=Cu(NO3)2﹢2NO2↑﹢2H2O
C﹢4HNO3=4NO2↑﹢CO2↑﹢2H2O
2Cu(NO3)2 2CuO﹢4NO2↑﹢O2↑
复习教学方法同样具有多样性,可综合性,可优选性等特点。在综合、优选多种教学方法进行合理组合时,要考虑具体的复习教学内容和教学目的,学生的年龄特征和教师本身的教学特点,要着力强调教学的实效性。
教学有法,但无定法。一个教师长期使用一种单一的程序化教学模式学生难免生厌,也很难达到教学目的。原国家教委柳斌同志曾指出:课堂教学一是要面向全体学生,二是要全面发展,三是要主动发展。我们的教师要彻底改变传统教育中重书本,轻实验,重知识、轻
能力,教师讲、学生听、教师念、学生记的机械、被动的教育模式,重视和完善发挥学生的主体性。真正体现课堂教学教师主导、学生主体,以人为本的教育思想。采用灵活多变的教学方法、有针对性进行教学。如采用以科学知识教育为中心的“结构定向化”教学模式,以
科学方法教育为中心的“开放式”教学模式,兼顾科学知识和方法的“探究式”的教学模式,引导、发现法教学模式;情景导入法教学模式分层递进法教学模式等等不一而论。
三、分析比较,加深记忆,注重复习课的学法指导。
在元素化合物知识的复习中,可对一些重要的元素及其化合物的知识从不同的角度去分析比较,进行归纳总结,如复习碳酸氢钠和碳酸钠时,可列表比较:
又如复习物质工业制法时可列表比较制法的原料、原理、主要反应、主要设备、主要产物成分等。通过列表比较可使繁杂、琐碎的知识变得清晰、简洁,也容易加深理解,便于记忆。
教学的出发点和教学目的都是为了提高学生的学习成绩和各种能力,学生是学习的主体,要提高学生的学习成绩必须首先要培养学生学会自学、学会思考、用好知识、用活知识。如学生在化学知识的学习过程中,总感觉到知识杂乱无章,无规律可循,要记忆的内容太多,记不住理解不了,教师在教学过程中要让学生明白,任何一门自然科学知识都有它内在的必然联系,都有一定的因果关系,从道理上都说得通。教师要循循善诱,善于归纳总结,找到知识的关键点和学科知识的切入点,将看似无序的知识.概括总结,让学生一目了然。要指导学生看书,多问学生为什么?真正从内容上弄懂,弄通知识的来龙去脉。如元素和化合物知识的学习,多是从原子结构和分子结构入手,分析其应具备的物理性质和化学性质。从性质联系到其用途。重要的物质,实验室需要制备。讲非金属的性质时,无外乎与金属(活泼或者不活泼)反应,与非金属(活泼的或者不活泼的)反应,与酸、碱、盐、氧化物、水等反应。多让学生通过联想、逻辑思维,记准并理解物质的性质与结构的内在联系。如在讲化学平衡移动时,学生只要弄懂了勒夏特列原理的深刻含义,那么正确判断平衡移动的方向就不是一件难事了。在辅导学生自学时,可以按以下程序进行指导:
制定教学目标 指导学生阅读 讨论探讨 教师 提问 反馈
拟定阅读提纲 教材或做实验 问 题 精讲 测试 矫正
在长期的教学活动中,有意识地指导学生学法,让学生学得懂、学得精、学得活,学得轻松又扎实确实是一件不容易的事,这体现了教师教学水平的高低,一个好教师方能教出一群出色的学生。所谓名师出高徒。
四、注重联系,探索规律,由知识再现为知识组合。
复习元素化合物知识时,要注意引导学生深入钻研,找出元素化合物知识方面的内在联系,挖掘其规律,提高复习效率。首先对所有物质来说,其性质、存在、制法、用途、鉴别之间都存在内在的联系。
其次在具体元素化合物复习中,应注意引导学生从不同的角度分析反应的实质,探索其反应规律。如复习实验室制氯气的反应原理时可引导学生分析二氧化锰在反应中表现什么性质,可用哪些物质代替:浓盐酸表现什么性质,又可用哪些物质代替。从而揭示制取氯气的反应规律。同时进一步要求学生分析如何用实验室中常用的试剂来制取单质溴。通过以上的分析和探索,使实验室制氯气的反应原理的知识点得到了升华。
复习课中知识再现是不可避免的,但一味地仅对旧知识进行再现仅对原来的新课进行重复的话,不仅学生会感到索然无味,学生不会因复习而有所提高。为了避免进入上述误区,我们尝试以知识内部规律为纽带,对旧有的知识进行有机重组。
如复习《氨》一节时,先告诉学生一条总原则:物质结构决定性质,而性质又决定用途,然后要求学生以此为据,建立氨的有关知识点、链、网示意图。经过学生复习旧知识,找出联系点,教师学生总结,得到如下关系图:
从中看出,学生的思维活动不仅再现了旧知识,同时要在对旧知识理解的基础上进行有效加工,而在加工重组这一环节中,学生的思维显然上到了一个新的台阶:学会了用普遍联系的观点看问题,也学会了透过现象看事物的本质。
元素化合物知识复习中除注意上述各点外,还应联系实际,使学生感到元素化合物知识与我们日常生活、工农业生产、科学技术等各方面息息相关,学起来亲切具体,从而提高元素化合物知识的复习质量。
【参考文献】
[1]王心宽,《化学知识宝库漫游》 中国地质大学出版社
[2]李作方,《创设教学活动情境,培养学生创造个性》 中国教育学刊 1999.2
混合物理论 篇6
现今中学信息技术课程并不受到重视, 由于高考压力学校经常缺课, 使得信息技术这一课程形同摆设。目前中学信息技术课程涉及知识点多, 课时量少。由于不受学校重视, 信息技术课程任然沿用传统的课堂讲授方式, 老师一步一步讲授操作过程, 学生重复练习老师所讲的步骤, 这种单一的讲授方式很容易让学生感觉枯燥, 失去对信息技术课程的兴趣, 这种教学方法抑制了学生学习的自主性与创新性能力。缺少启发式、探索式和协作式等有效的教育教学方式, 是目前信息技术教学中的普遍现象。
现在不同的高中学生对计算机的了解程度不同, 如果只是简单地按照集体统一授课的方式不利于学生个性化的学习。对于这种情况我们要求中学信息技术专业课教师改变枯燥的单一的传统课堂教学模式, 而使用混合式的教学模式来指导学生学习。
1 混合学习模式的优点
何克抗教授认为, 混合学习是在以学生为主体, 以教师为主导的双主体教育思想下开展的一种教学策略。黎加厚教授也曾指出, 关于混合学习的学习和研究, 主要是要针对具体的教学活动提出解决问题的具体对策。所谓混合学习模式就是把传统教学方法优势与现代个性化教学方法的优势相结合, 网络学习与面对面课堂教学的混合, 不同教学媒体的混合, 学生自主学习与学生之间协作学习方式的结合, 通过不同学习方式与不同教学技术的综合运用来来实现学习效果的最优化。在教育教学的过程中既要发挥老师的主导作用带领学生完成教育教学任务, 同时也要发挥学生的主体作用, 注重学生的自主学习能力与学生个性化学习方式的培养。
2 混合学习理论在教学中的具体应用
学生的学习场所包括教室和网络, 混合学习就要求教师课堂讲授与学生网络自主学习相结合, 针对不同的学生侧重点不同。
学生对知识点的理解主要还是依靠教师的讲解, 也就是传统课堂的面对面学习, 这种学习方法的优势就是教师可以短时间内进行大量知识的有效讲解, 短时间内教学效率较高, 并且教师可以根据实际情况调整自己的教学内容, 对学生学科知识体系的搭建有着非常重要的作用。教师在课堂讲授的过程中需要对学生进行基本知识点的讲解, 帮助学生搭建知识框架, 在需要实际操作时候, 老师要进行必要示范, 示范的过程只需大致的粗略演示, 将一些易错点着重强调, 而不是从头到尾演示一番再让学生模仿操作。要让学生知道整体过程是怎么操作之后, 学生再根据自己的理解来完成具体的操作步骤。老师的任务就是帮助学生建立整体知识的框架, 框架搭建完成之后由学生根据自己的学习兴趣来进行内容的填充, 当然学生自主学习的时候老师要进行必要的引导, 提出一些引导性的问题来帮助学生完善他们的知识体系这样既保证了知识的完整性, 也保证了学生自主学习的主动性, 保证了学生个性化的学习方法。在学生了解了知识体系, 并且自己完成了内容填充之后, 教师要根据不同学生的完成情况进行必要知识点的补充, 同时老师要给学生提供一些相应得学习资源, 帮助学生进行相关方面知识的丰富与能力的迁移。课后教师要将自己上课时所用到的教案或电子课件、辅助视频等教学资料上传到网络, 学生可根据自己的实际需要来自行下载观看, 这样可以帮助学生进行自我知识的补充, 同时也方便以后复习时候用。
教师在讲授完章节知识后要进行上机课, 这时老师要求学生将自己学到的知识拿出来与其他同学交流分享包括课堂上的知识与相关的课外知识, 除了学生之间自主交流之外老师也要帮助学生建立一个相互交流的环境。例如老师可将上机学生按4-5人划分为独立的学习小组, 布置相应的学习任务, 要求小组成员必须全部参与来完成这一任务, 同时安排计算机较好的学生来担任组长, 在任务完成之后进行组间讨论分享自己的心得与体会。在学生完成学习任务时教师要在不同小组之间巡视, 如发现学生遇到问题要及时给与解答, 帮助他们进行下一步的操作, 若不同学生对同一问题提出疑问那么教师就需要进行全班答疑, 如只是个别问题那么进行个别辅导就可以了。
课堂上主要进行知识的教授与学习方法的培养, 课后老师要尽可能的为学生提供学习资料与相应的网络资源。教师需要提供与课程相关的课外知识和较新的计算机技术动态, 以此来帮助学生进行知识的迁移, 同时增加他们对本门课程的兴趣, 这些资料属于在线资源, 学生可根据实际情况利用课下时间来自行安排阅读学习。
老师可帮助学生建立自己的讨论群, 学生可以在讨论中分享自己的学习感受、探讨生活中遇到的计算机问题以及现在流行的计算机技术和一些非常实用的小软件, 老师也可以组织一些相关的课题讨论, 例如围绕目前计算机或是电子产品的最新技术来阐述它以后的具体用途与发展趋势, 在讨论结束之后老师要进行必要的总结, 总结内容包括学生的不同说法和观点及当时老师的评价, 整理之后保存到公共讨论区以方便学生随时下载阅读。学生还可以在线跟老师进行留言提问, 老师见到提问后要及时解答, 并提供相关的学习资料来补充自己的回答。这种异步式的问答方式能让老师有更多的时间来准备问题的答案, 使回答更全面具体, 也能让学生有一定的时间来进行自我思考。
3 学习效果的评价
进行完一段时间的学习之后要对学生进行必要的评价与反馈, 不同的评价方式对学生的学习积极性、学习态度等方面都有影响。在具体实施过程中要多关注学生的纵向评价, 结合学生的具体情况设置不同的考核任务让他们来完成, 学生根据自己能力来完成任务, 之后根据任务完成的情况来进行自我评价, 最后教师对学生完成任务的情况进行总结与评价。此时教师要多鼓励学生, 肯定学生进步的方面, 激发学生的学习积极性并根据学生的具体情况来提供符合学生学习兴趣的学习资料。在进行横向评价时老师设立统一的考试项目, 对全体学生进行考核。教师根据考核结果对学生进行总体评价, 目的是要让学生知道自己在班里的位置, 自己和其他同学的差距, 树立自己的发展目标, 激发学生的学习动力。
混合式学习理念在教学过程中既注重了教师教的过程和又注重了学生学的过程, 体现了“以教师为主导, 以学生为主体”的教学原则, 不但能解决计算机基础课教学知识点多、学时少、与实际应用相脱节等问题, 同时还能调动学生学习的主动性和积极性, 最终提高计算机应用能力。更重要的是混合式学习理论将传统的教学四要素教师、学生、教学内容、媒体改变成了以学生的学习过程为中心, 一切以学生整体发展为依据, 尊重学生的自主学习和个性化学习方法, 使学生形成了合作学习的学习习惯提高了学生的学习热情和学习效率, 塑造了他们自主的, 探究式的学习能力, 而这正是终生学习所需要的。S
摘要:本文针对现今中学《信息技术》课程在教学中存在的问题提出基于混合学习理论的相应教育教学方法, 以弥补教学不足, 从而增加信息技术教学的实效思路, 针对不同的学生设置不同的学习方法, 促进学生自主学习, 实现因材施教与个别化教学。
关键词:教学模式,混合学习
参考文献
[1]王以宁.教学媒体理论与实践[M].北京:高等教育出版社, 2007.
[2]李克东.教育技术学研究方法[M].北京:北京师范大学出版社, 2003.
[3]刘亚军.混合学习模式在计算机教学中的应用[J].四川:教学与管理, 2011, 1.
[4]王芳.浅谈混合学习模式在计算机基础教学中的运用[J].教学研究, 2010, 12.
混合物理论 篇7
混合式学习在传统的教学中早已存在,但是直到2001年国外E-learning进入低潮以后,人们才开始对纯技术的环境进行反思,关于Blended-learning的探讨才逐渐增多,并出现Blended E-Learning。现在学术界将Blended E-Learning和 Blended-Learning看做同一名词,国内学术界也对此产生了很大的热情。
1 背景分析
20世纪90年代以来,E-learning在教育领域得到迅速的应用和发展,推动了教育改革,并产生了许多新的教育思想和理念。但是人们在应用E-learning的过程中逐渐体会到,由于学习过程过度地依赖数字技术,人和人之间缺乏直接面对面的接触,人和人心灵的距离被拉大了这些问题在传统课程上却能轻而易举地避免。另外,由于学习资源获得的便捷,而使得教师在学习中的地位受到质疑,教学中的盲目低效、难以持久以及有经验的教师指导作用如何体现,都成为现代教学过程面临的新问题。由此人们开始重新审视 E-learning和传统的课堂学习各自的优势和不足。
2 Blended-Learning的涵义
与其它的教育技术学专业名词一样,Blended-Learning也面临着中文译名的问题:何克抗教授将其翻译为“混合式学习”,祝智庭教授将其译为“混合学习”,而黎加厚教授在自己的网络Blog中结合整合的思想,主张将其翻译为“融合式学习”,台湾省学者把它译为“混成学习”。笔者认为,结合Blended-Learning的发展历史,将其翻译为混合式学习是比较准确的。
混合式学习目前没有一个权威的定义,学术界从不同的角度对此进行了界定,以下是国内外几位著名学者对混合式学习的定义。
2.1 国外学者的定义
印度NIIT公司2002年发表在美国培训与发展协会网站上的《Blended Learning白皮书》中教学设计专家们提出,混合式学习应被定义为一种学习方式,这种学习方式包括面对面、实时的E-learning和自定步调的学习。大多数时候,混合式学习也被用来描述多种传输媒体、智能学习导师系统(ILT)和多种技术的混合应用。这些技术有E-learning、电子绩效支持(EPSS)以及知识管理技术实践等。
学者Micharel Orey从学习者、教师或教学设计者以及教学管理者3者的角度进行定义。
(1)从学习者角度来看,“混合式学习”是一种能力,指从所有可以得到的并与自己以前的知识和学习风格相匹配的设备、工具、技术、媒体和教材中进行选择,帮助自己达到教学目标。
(2)从教师或教学设计者角度来看,主要是组织和分配所有可以得到的设备、工具、技术、媒体和教材,以达到教学目标,即使有些事情有可能交叉重叠。
(3)从教学管理者角度来看,是尽可能经济地组织和分配一切有价值的设备、技术、媒体和教材,以达到教学目标。
Margaret Driscoll 认为,混合式学习指的是4个不同的概念:①结合(combine)或混合(mix)多种网络技术(如实时虚拟教室、自定步调学习、协作学习、流媒体和文本)实现教育目标;②结合多种教学方法(如建构主义、行为主义、认知主义)利用或不利用教学技术产生最佳的学习成果;③将任何一种教学技术(如录像带、CD-ROM、网络化培训、电影)与面对面的教师指导的培训(ILT)相结合;④教学技术与实际任务相混合或结合,以使学习和工作协调一致。
2.2 国内学者的定义
何克抗教授认为:混合学习就是要把传统学习方式的优势和E-Learning的优势结合起来。也就是说,既要发挥教师引导、启发、监控教学过程的主导作用,又要充分体现学生作为学习过程主体的主动性、积极性、创造性。
李克东教授认为:混合学习本质着眼于信息传递通道的选择上,关注的是如何依据低投入、高效能的原则选择信息通道。混合学习基本形式是在线学习与面对面教学(课堂教学)的结合,是教师主导与学生主体的结合。
黎加厚教授认为:所谓“融合性学习”,是指对所有的教学要素进行优化选择和组合,以达到教学目标。教师和学生在教学活动中,将各种教学方法、模式、策略、媒体、技术等按照教学的需要娴熟地运用,达到一种艺术的境界。
结合以上学者的定义,我们可以将Blended-Learning的本质归结为:全面考虑综合经济效益,以学习过程、效果最优化为目的,在教学过程中以教师为主导,学生为主体,以online(在线)加face-to-face(面对面)为其基本学习形式;根据教与学的实际进行教学设计,开展教学活动,进行教学指导,实施教学监控,全面科学地汲取、有机地融合、创造性地利用一切能够正确、有效指导学生全面发展的教育、教学理论和实践经验的教学理念。
我们由此可以得出这样的结论:混合学习的重点不在于混合哪些事物,而在于如何混合,其目的在于达到最优的学习效果和经济效益。混合学习所要做的工作是在适当的时间,为适当的人,以适当的传递媒体,通过适当的学习方式,提供适当的学习内容。
3 Blended-Learning的理论基础
笔者认为指导混合式学习的理论应该是多元化的,而不应该是一元的,应该是多种学习理论的混合。从总体来说,混合式学习理论应该包括建构主义学习理论、人本主义思想、教育传播理论、活动理论以及情境认知理论。
3.1 建构主义学习理论
建构主义最早由瑞士心理学家皮亚杰(piaget)提倡在教师的指导下以学习者为中心的学习,强调学习者对知识的主动探索、主动发现和对所学知识的意义建构,教师不再是知识的传授者和灌输者,而是意义建构的帮助者、促进者。换句话说,建构主义认为,知识不是通过教师的直接传授得到的,而是学习者在一定的情境中,借助于教师和其它学习者的帮助,通过意义建构而主动获得的。
混合式学习认为学生获得知识的多少取决于学习者在教师帮助下,根据自身经验去建构有关知识的意义的能力,而不是学习者重视教师思维过程的能力。
3.2 人本主义思想
人本主义思想是以“学”为中心的学习模式的重要理论支持。罗杰斯认为,“教学方法就是促进学生学习的方法”“教师要教好学生,必须有适当的教学方法”。并且,罗杰斯将人本主义心理学思想运用于教学研究与实验,确定了“情意教学论”和“以学生为中心的教学模式论”。罗杰斯强调教学要发展学生的个性,充分调动学生学习的内在动机,并要求创造和谐融洽的教学人际关系,这无疑对克服传统教学重视社会功能,忽视培养个性发展功能、学生学习的主动性不够等弊端,具有一定启迪作用。
3.3 教育传播理论
教育传播理论是教育技术学的基本理论,也是混合式学习的重要理论基础之一,它包括教育传播信息、符合、媒体、效果理论。其中教育传播媒体作为教育信息符合的载体,它的选择对教育传播效果有着直接决定作用。而混合式学习的关键问题之一就是教育传播媒体的选择与组合应用。因此对教育传播媒体理论的研究有利于混合式学习的顺利开展,以下从两个方面探讨教育传播媒体理论对混合式学习设计与应用的影响。
(1)“媒体是人体的延伸”的理论。
1964年,加拿大学者马歇尔·麦克卢汉(MarshanMclhuna)在《媒介通论:人体的延伸》一书中提出“媒体是人体的延伸”的理论。在教学中,媒体起到了重要的作用,但没有“万能”媒体。在混合式学习中,要根据各种不同的媒体的特性和实际情况进行媒体的选择优化组合,才能更好的促进媒体为教育教学服务。
(2)媒体选择定律。
美国著名传播学家施兰姆(W.Shcrmam.1954)曾提出媒体选择定律。从媒体选择定律中可以得到启示:媒体的选择和使用,应以提高媒体的功效与代价之间的比值为目标。混合学习就是期待以付出最小的代价,得到最大的报酬。在设计混合学习方案时可以采用如下的途径:①教学效能不变,尽量降低成本;②保持成本不变,尽量提高效能;③尽量降低成本,努力提高效能;④成本略有提高,更大提高效能;⑤效能略为下降,但大幅度降低成本。
3.4 活动理论
活动理论基本思想是:人类行为活动是与形成社会和物理坏境的事物以及社会和物理坏境所造就的事物之间的双向交互的过程。以“学习活动”作为基本设计单位的优点是做到全面关注学生的个体差异和性格培养。以学习活动为中心的教学设计理论其核心理念强调教学皆可活动化。混合式学习强调根据学生的个体差异设计适合学生学习的活动,从而达到发展学习心理机制的目的。
3.5 情境认知理论
情境认知的主要作用是允许学习者将新知识运用于真实的日常情境中。“学习是个性化的、内部的智力过程,在这个过程中知识得以习得并且存储,以备日后自由地运用于任何环境之中”。为了达到这一点,将个人和环境联系起来很重要。情境认知鼓励学生动手去做而不仅仅是记忆一些事实性的信息,也鼓励高度组织的思维技能,同时它也关注学生的进步。情境学习也提供了一个更加真实的方法,将独特的情境概念化。
4 Blended-Learning的技术基础
4.1 电子绩效支持系统
电子绩效支持系统(EPSS)是一个整合的电子环境,每个学生都可以利用,并很容易地访问,提供与工作相关的信息、软件、向导、建议、支持、数据、图像、工具以及评估和监督系统的即时、个性化的在线访问,允许学生在最少量的支持和他人干预下获得工作绩效。
EPSS实质上是为企业、学校、学生等提供服务的一个软件系统,通过提供模板、灵活的帮助、专家系统、指南、代理、流程图、图表、技巧与提示、实战经验、演示、模拟或案例文件等所有的媒体形式,促进工作或学习高效地完成。
4.2 知识管理技术
知识管理技术是起源于商务经济领域中的一门新兴的管理学科,它吸收了众家之长,纵向总结与概括了管理学科理论与实践的精华,横向融会与联系了诸如社会学、信息管理学、心理学、教育学等多学科、多门类先进的理念。在知识经济时代,“知识管理”这一思想不应当仅仅被看作是存在于经济领域或商业组织中的孤立单元,知识管理的理念有必要渗透到与知识活动紧密相关的科研活动中去,知识管理的技术与方法值得任何学科借鉴与学习。随着信息技术的飞速崛起,教育技术活动越来越表现出强势的知识密集性特征,知识管理技术的思想与经验、方法与技术可以供教育技术参考、借鉴与迁移。
5 结束语
通过对混合式学习理论体系的探讨,国外的B-Learning研究主要集中企业培训、成人教育等领域。在国内相关人员对学校教育中的B-Learning关注更多一些。从国内外的研究我们可以看出:①人们关注的焦点不是技术形式“数字化”、“网络化”,而是教学效果、绩效、成本;②从形式上看,混合式学习更多地体现了多种媒体的组合、传统教学形式和数字化学习形式的结合,但是这些形式实现上体现了教学思想趋向、教学方式、教学模式的混合。启发我们在实践中不能只从形式上进行融合,关键是观念、理念、方法的融合,才能真正发挥各家优势,达到教学效率效果的最大化。成功的混合式学习需要成功的设计、合理教学活动呈现顺序,目前国内外学术界也没有形成统一的论述。在混合式学习中也不能形成一个固定的理论模式,学者给我们总结一些指导性的原则,具体的实现还要和具体的教学活动相结合。探讨混合式学习的理论体系,对更好地指导我国教育信息化和企业E-Learning的可持续发展是有意义的。
目前我国的教育信息化正在不断地深化,整个社会与教育都在经历信息化,国内E-learning在很多方面走着国外曾经走过的弯路,通过学习和研究混合式学习的理论体系和技术体系,必将有助于我国各学校和培训机构更好地开展有中国特色的,整合现有的各种技术和理论资源,完善教育技术理论的发展,尽量避免走国外走过的弯路。
摘要:混合式学习的核心目的就是将传统的课堂学习和E-learning相结合,既要发挥教师引导、启发、监控教学过程的主导作用,又充分体现学生作为学习过程主体的主动性、积极性与创造性,以达到教学效果最优化的目的。对混合式学习的理论体系和技术基础进行了研究,探讨适合中国国情的混合式学习策略和方法。
关键词:混合式学习,理论体系,技术基础
参考文献
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混合物理论 篇8
欠发达地区市场意识普遍不强,对新鲜事物认识需要较长过程,但市场讯息万变,往往会导致错失良机。因此,欠发达地区要率先形成混改共识,有共识改革阻力就小,方向就明朗。打破落后的发展观念以及体制机制的束缚,这是混改共识形成的前提。而形成混改共识的关键在政府,政府掌握着社会资源,与国企、银行有千丝万缕的关联,国有企业在创造GDP、税收以及就业问题上,对地方有贡献,但不能因此阻碍改革进程。地方政府,要从长远看,对国企进行混改是促进地方经济长期稳定发展;要从全局看,国企混改会拉动地方经济发展,能把国有资本做大做强。
十八届三中全会《关于全面深化改革若干问题的重大决定》(以下简称《决定》)里提出了国企改革的基本判断、措施和目标。从《决定》出发,对混改认识要正本清源,不要过分解读,也不要脱离原则。《决定》中讲,公有制经济和非公有制经济都是社会主义市场经济组成部分,国有企业改革方向由管企业、管资产转向管资本。这句话有两层含义:一是改革不能纠结是否姓“公”,要看“公”的控制力,更要看是否服务于社会主义市场经济;二是对国有企业的管控重大改变,管资本是要推动企业资本化和证券化,考核主要看企业效益,控制幅度过大会影响甚至扼杀企业活力和创造力。
在欠发达地区,“肥水不流外人田”的思想还很盛行,优质资产是企业的核心资产,也是企业核心竞争力所在。有两点值得思考:一是所谓的优质资产是不是靠垄断势力获得的?二是引入混合所有制的新鲜血液,给企业能否带来更大活力,还是弱化核心竞争力?公有制经济获得资源有先天优势,非公有制经济有天生的市场灵敏度,二者结合起来才是混改意义所在。混改必须是取长补短、优势互补,混改提了这么多年,上一轮混改主要是国企吸收民营资本,这轮混改中央鼓励双向吸收资本、参与经营。混改成效的判断标准还是“三个有利于”原则。
二、增强国企机能是推进欠发达地区混改的关键环节
中央全面深化改革领导小组第十七次会议审议通过了《关于国有企业功能界定与分类的指导意见》,把国有企业分为商业类和公益类。这是国企改革细化表现,也为国企下一步改革打下基础。关系国计民生的关键领域,国企要进一步加强力量;对于一些充分竞争的行业,国企可以退出,避免“僵尸企业”当道,消耗社会资源。欠发达地区国有企业经济比重较大,承担了历史包袱和相关社会责任,因此更要先行改革,更要有所为有所不为。
公有制经济要发挥出特有力量,要看是否惠及到最广大的人民。市场不愿意做的、能保障人们利益的行业,就需要国有企业来做。比如修建青藏铁路、农网改造、电话网线铺设等;再比如偏远地区邮件寄送,完全市场化了快递公司是不会去做的,因为成本太高。还有对于承担国家战略的国企,要更有所作为和担当。在欠发达地区,基础设施、各类保障都不健全,国企在这方面要发挥优势,对这些公益性强的企业,政府要予以适当财政补贴,同时也可吸收社会资本参与其中。
国企在某些行业(尤其是充分竞争领域)要坚决退出,要有壮士断腕的决心,当前改革难点之一就是处理“僵尸企业”。资源、财力与人力是有限的,“僵尸企业”占据着资源并不给社会带来正的外部性。让“僵尸企业”退出市场,并不是要弱化国有资本,反而目的是把国有资本做大做强。事实上,“僵尸企业”的存在才真正弱化了国有资本的力量。在充分竞争行业,国企的存在就是竞争的痼疾,一是会影响公平的市场环境;二是让资源进行错配。一旦成为“僵尸企业”或者破产,全社会为其承担成本。当然,清理“僵尸企业”要建立完善“兜底”机制,防止因此而产生的衍生问题。
三、提升国企治理能力是推进欠发达地区混改的必然要求
党的十四大提出了国有企业改革方向是建立现代企业制度,同时,建立现代企业制度也是社会主义市场经济的中心环节。现代企业制度的核心和基础就是公司治理结构。发展混合所有制经济,吸引国内外投资者,提高企业管理水平,完善法人治理结构,对公司治理提出了新的要求。在新形势下,混改要推动国有企业走向现代治理之路。民营企业在市场经济中大浪淘沙,能生存下来、效益好的企业多是有优质资本和先进管理,各方甄别参与混改的相关方资质,民营资本不能成为国企输血方,反之亦然。
国企改革前,党委会、职工代表大会和工会“老三会”是公司治理的框架;改革后,权力和职责由老三会向股东会、董事会和监事会“新三会”转移。同一企业,新老六会不能互相替代,六会的目的是一致的,就是把企业做大做强。党组织、职工和工会通过法定程序成为“新三会”代表,参与企业管理、战略制定和监督,不能越俎代庖,在各自的权限内把服务于企业战略。对于要进行混改的国企,新老三会要突破限制,让参与混改的各方都能参与进来。老三会在“统战”和“融通”方面有其特有优势,聚拢人心促进各方团结一致服务企业发展大局。
党的十八届三中全会提出,“积极发展混合所有制经济,国有资本、集体资本、非公有资本等交叉持股、相互融合的混合所有制经济,是基本经济制度的重要实现形式”。交叉持股、相互融合的混合所有制势必要求各方人员都参与进来,按照现代企业制度要求进行公司治理。不可否认的是,国有企业改革一直在路上,但权、责、利不明确一直是改革的顽疾。混改,本质就是改变股权结构,提高生产效益。实行混改就会改变股权结构,使各个利益相关方的权、责、利更加平衡,进而使股东和董事会能够更加积极、充分的发挥作用。以贵州为例,国资委监管企业对产权制度改革不设限制,投资者可通过整体收购、融资租赁、收购股权或者与国有企业重组成立新公司等多种方法受让国有产权、参与监管企业改制重组以及增发国有控股上市公司股票,也可收购关闭破产国有企业处置资产;出资方式可以是货币,也可是实物资产、知识产权、土地使用权等。
四、促进供给侧改革是推进欠发达地区混改的重要目的
在中央财经领导小组第十一次会议上,习近平总书记强调,“在适度扩大总需求的同时,着力加强供给侧结构性改革,着力提高供给体系质量和效率,增强经济持续增长动力。”供给侧改革是党中央对经济建设做出的重大战略调整,对经济社会将会产生长远而深刻的影响。而供给侧改革的重要一环是国有企业的混合所有制改革,对于欠发达地区来说,混改更是重点,也是难点。
国家发改委专家表示,供给侧改革将成为国家发改委2016年工作的主要任务,特别是重要领域的国企混合所有制改革和电力、天然气等领域的价格改革更会成为主要发力点。这意味着混改将会是供给侧改革的关键一战,事关供给体系的建立和完善,切实关系到民生福祉。完善的供给体系包含合理的价格体系,价格是与民众息息相关,混改和供给侧改革的落脚点都是增加人民的福利,在这一点上二者是统一的。
供给侧改革是相对于需求侧而言,一般来讲需求侧的关注点是短期的经济增长,供给侧着力于经济的长期稳定和健康的发展,这也是供给侧改革的出发点。在欠发达地区的混改和供给侧改革,步伐应该要更快一点,一是因为相对于发达地区来说“船小好调头”;二是把握好“先发优势”。混改是针对生产方,供给侧改革也是针对生产方,在这意义上,可以说混改是供给侧改革的方式之一和重要内容。
摘要:自党的十八届三中全会提出“积极发展混合所有制”要求以来,如何进行混合所有制改革(简称“混改”),各方都有自己解读,在学界也没有达成共识,具体到操作层面也是争论不断。涉及到欠发达地区混改,阻力会更大,原因有两点:一是国企在欠发达地区经济份量重,利益相关者多;二是欠发达地区市场发育程度较低,改革意识需要跟进。欠发达地区的混改成功与否对地区差距、收入分配产生深远影响。每个地区都有自己特色,要因地制宜制定带有地方特色的混改方案。欠发达地区要形成混改共识,可以率先创新体制机制来实现混改目标。
关键词:混改,欠发达地区,市场化
参考文献
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混合物理论 篇9
本文简要介绍了级配分形维数的定义和计算方法,计算了所选用级配的分形维数。根据瞬变平面热源法,采用Hot disk导热系数测试仪,测试了各级配在不同沥青用量时的导热系数。根据试验结果,分析了导热系数的影响因素,建立了沥青混合料的导热系数与空隙率和级配分形维数的回归关系。空隙率越大,材料的导热系数越小;在用油量相同的情况下,级配的分形维数越大,材料的导热系数越大。分形维数与导热系数之间的相关性较好,可以用来表征级配对材料导热系数的影响。
1 级配的分形模型
1.1 集料粒径分布函数的分形
设集料的颗粒粒径为r,粒径不大于r的颗粒数目为N(r),N0为集料颗粒总数。从而可以定义颗粒粒径分布函数为
F(r)=N(r)/N0 (1)
在分形几何中,若所考察分维的对象是点或线段,分维计算公式为
N(r)=A0(r/rmax)-D (2)
式中,A0为常数;D为颗粒粒径分形维数;rmax为最大颗粒粒径。
由式(1)、式(2),并结合F(rmin)=1和F(rmax)=0,集料的粒径分布函数表示为
F(r)=N(r)/N0=(r
设不大于粒径r颗粒粒径的总质量为M(r),M0为系统中集料总质量。定义集料质量分布函数
P(r)=M(r)/M0 (4)
式(4)的微分有
dM(r)=M0dP(r) (5)
由质量和体积的关系有
dM(r)=ρV(r)dN(r) (6)
式中,ρ为集料颗粒密度常数;V(r)、dN(r)分别为位于区间(r,r+dr)的集料体积和集料的数目。由体积量纲知
V(r)=K0r3 (7)
由式(2)和式(3)得出
dN(r)=N0dF
由式(5)至(8),由于rmin≺≺rmax,rmin可以忽略,从而式(9)变为
根据级配组成的数值,在矿料级配的双对数表图上,利用最小二乘法对级配曲线进行最佳直线拟合,求出通过率与筛孔之间的最佳拟合直线的斜率b,再利用3-D=b,即可求得沥青混合料集料粒径分维值D。
1.2 所选用级配的分形维数
本研究采用规范推荐的AC-16级配范围,选用了五种级配形式,各级配的通过百分率见表1。根据级配分形维数的计算方法,计算了各级配对应的分形维数,见表1。从表1中可以看出,从级配1至级配5,级配逐渐变粗,分形维数逐渐降低。级配的分形维数表征了次级骨料对上级骨料的填充能力,随着级配变粗,填充能力降低,分形维数也变小。
2 导热系数测试
2.1 试件制备
本研究采用的集料为玄武岩,由于密度较大,其导热系数也较大,达到了2.7W/(m·K)。沥青为5%的SBS改性沥青PG70-22,矿粉为石灰石矿粉。采用旋转压实成型沥青混合料试件,压实次数为100次。AC类材料的油石比为按照4.5%、5.0%、5.5%。采用水中法和体积法测试了材料的体积指标。
2.2 导热系数测试
瞬变平面热源法(Transient Plane Source Method,简称TPS)是Gustafsson提出的。这种方法是在传统的热线法和热带法的基础上进一步发展起来的,它将原本拉直的热源弯曲成螺旋状,形成平面板热源,从而在更小的空间获得更大的接触面,同时采用新的数学模型来描述传热过程[12]。采用Hot Disk导热系数测试仪测试了成型试件材料的导热系数。由于沥青混合料成型后,表面具有构造深度,不容易与探头完全接触,会带来误差。因而,测试前将所成型的试件自中部切割为两部分,之后将表面磨平,标准为两块试件叠放后不能透光。将hot disk导热系数测试的测试探头放在两部分试件中间,即可测试导热系数。
3 试验结果及分析
3.1 试验结果
采用上述方法成型试件后测量了各级配在各沥青用量下的试件的体积指标和导热系数,试验结果见表2。
3.2 导热系数与空隙率
图1中是导热系数随油石比的变化关系。从图1中可以看出,对于AC类沥青混合料,在级配相同时,导热系数随着油石比的增加而增大。这是由于级配造成沥青混合料的空隙率的差异引起的。从材料组成角度看,增加沥青用量,会使导热系数相对较低的沥青在材料中所占的比例增加,有利于混合料导热系数的降低。但是另一方面,由于沥青用量的增加,成型后混合料的空隙率降低了,而沥青的导热系数却远大于空气的导热系数,这有利于材料导热系数的增加。在二者的综合作用下,混合料的导热系数增加了,说明还是后者的影响更大些。对于不同AC类沥青混合料,在油石比相同时,级配越粗材料的导热系数越低,说明级配形式影响沥青混合料的导热系数。
由以上分析可见,在原材料相同时,空隙率对沥青混合料的导热系数影响最大。根据试验结果,回归了沥青混合料的空隙率和导热系数的关系,见图2。可以看出随着空隙率的增加,材料的导热系数逐渐降低。空隙率与导热系数二者之间的相关性也较好,相关系数达到了0.8305,可以用来预估同种材料的导热系数。
3.3 导热系数与分形维数
根据导热系数测试结果和分形维数计算结果,回归分析了不同沥青用量时分形维数与导热系数之间的关系,见图3。分析图3可以得出:级配的分形维数表征了各档材料之间的填充能力,分形维数越大,填充能力越强,在同样的沥青用量时,材料的空隙率就越低。同时根据回归公式的相关系数看,相关系数较大,说明材料的分形维数与导热系数之间的相关性比较好。文献[12]中强调,沥青混合料的导热系数不仅与组成材料的导热系数有关系,还与混合料的结构类型有关系,而级配的分形维数可以用来表征这个关系。
4 结论
(1)针对不同级配形式计算了级配的分形维数,分形维数表征级配的填充能力,可以定量地评价级配的粗细程度。当级配由粗向细变化时,级配分形维数逐渐变大。
(2)根据瞬变平面热源法,采用Hot disk导热系数测试了各级配在不同沥青用量时的导热系数。
(3)分析了材料导热系数随空隙率的变化规律,建立了回归公式,导热系数随着空隙率的增加而降低。
(4)分析了导热系数与级配分析维数的关系,并回归了经验公式,二者具有良好的相关性。导热系数随分形维数的增加而增加,可以用级配的分形维数来表征级配形式对混合料导热系数的影响。
摘要:沥青混合料的导热系数是沥青路面温度场研究的重要参数。简要介绍了级配分形维数的定义和计算方法,计算了所选用级配的分形维数。根据瞬变平面热源法,采用Hot disk导热系数测试仪,测试了各级配在不同沥青用量时的导热系数。根据试验结果,分析了导热系数的影响因素,分别建立了沥青混合料的导热系数与空隙率和级配分形维数的回归关系。空隙率越大,材料的导热系数越小;在用油量相同的情况下,级配的分形维数越大,材料的导热系数越大。分形维数与导热系数之间的相关性较好,可以用来表征级配对材料导热系数的影响。
混合物理论 篇10
关键词:混合学习,摄影技术
一、混合学习的理念
美国高等教育专家Diana Oblinger说:“一个确保学生学习成功的方法,就是为他们移除成功的障碍。对大多数学生而言,最大的障碍就是传统课程里固定的上课时间。”而越来越多的研究发现,用混合学习(Blended Leaning)的方式能够最有效地学习和改善绩效。
混合学习理论的宗旨是在恰当的时机对合适的人选以合适的内容和方式进行教学,在教学理念上克服了片面强调“以教师为中心”和“以学生为中心”的缺陷,提倡“主导—主体结合”,它研究的本质是对信息传递通道的研究,关键是对媒体的选择和组合。从学习者角度来看,“混合学习”是一种能力,指从所有可以得到的,并于自己以前的知识和学习风格相匹配的设备、工具、技术、媒体和教材中进行选择,以便适合自己达到教学目标。
混合学习一般包括以下内容的混合:混合在线和离线学习,多种学习环境的混合,混合自定步调的学习和实时协作学习,混合学习、实践和绩效支持,混合结构化与非结构化学习。基于上述混合学习理念,我们探讨基于混合理论的摄影技术课程的学习模式。
二、基于混合学习理论的摄影技术课程学习模式分析
1. 摄影技术课程混合学习教学设计分析
(1)学习目标分析
摄影技术课程培养目标包括技术和艺术两个层面。在技术上要求掌握照相机的结构、原理与使用方法,曝光控制技术、景深应用技术,数码图像处理技术等;在艺术上掌握摄影布光、画面取景与构图、作品鉴赏等基本知识。
(2)学习者分析
摄影技术课程多为大学相关专业开设,学习者在学习准备、初始能力等方面都已具备学习的基础,并已先修艺术基础等课程,且具备一定的自学能力和信息技术应用能力,这些都为混合学习的开展奠定了基础。
(3)学习内容分析
摄影技术课程的主要内容有摄影技术理论、摄影技术应用、作品赏析3个方面。在混合学习时,应根据不同的内容采取相应的学习模式。具体分析如图1所示。
(4)教学媒体选择
混合学习重视媒体的设计、选择与优化组合。选择时应根据不同媒体的特性,不同类型知识点,选择相应类型的媒体,要将传统媒体与现代媒体有机结合,扬长避短。如理论部分主要以多媒体C A I课件讲授完成,技术应用可通过演示、模拟演示、实践操作完成,可以通过网络资料、精品课程、讨论等形式拓展学生的知识面,提高学习者参与意识。
2. 摄影技术学习模式分析
(1)传统课堂学习和在线协作学习模式
这种模式是通过面对面的方式把协作学习中的内容、属性以及目标和如何通过网络技术进行协作的有关事项向学习者交待。该模式适合摄影技术理论内容的学习。如照相机知识单元的学习,教学活动设计见表1。
在课堂学习和在线协作学习中,学习者不但对理论知识能够系统学习,还可以在协作学习过程中扩大知识面,提高自己应用信息技术学习的能力。当然,这种学习对学习者提出了更高的要求,学习方式的选择应该是学习所需,而不应该是学习的负担。无论那种学习方式,都应该围绕相应的学习目标进行。课堂学习和在线学习应该是相辅相成,融为一体的学习活动。如在本例中课堂学习与在线协作学习是可以渗透进行的,并不是各自独立的,在课堂上只能了解有限的学习信息,教材往往有一定的滞后性,但通过课堂学习,学习者了解基本知识的同时获取在线学习的相关事项,提高混合学习的有效性。
(2)虚拟实验与实践操作学习模式
摄影技术课程实践性很强,学习中由于实验设备、实验环境、实践学时等限制,为实践教学带来了很多困难。根据数码摄影的特点,使用软件来模拟拍摄效果,有突出和强化的功能,甚至更适合讲解。比一般实际拍摄更能展示效果,还解决了场地、设备的局限,虚拟实验与实践操作结合起来,不但提高了学习者兴趣,而且可以促进学习者能力的形成。如摄影技术课程中的曝光组合、光圈系数与光孔大小、不同焦距景物透视效果、各种光位下的拍摄效果、景深的应用等知识点,都可以应用虚拟实验与实践操作的混合模式进行学习。如光圈系数与实际光孔关系知识点,对初学者来说是一个难点,利用该模式的教学活动设计见表2。
在本例中,通过虚拟实验理解不同光圈的变化对实际光孔大小的影响,进一步掌握光圈与孔径的关系,这样展示得更直观,效果更加明显,加深了对光圈概念的理解,同时也解决了设备不足等困难。当然,虚拟实验效果更多的是感性的认识,要在现实中应用还必须进行实践操作,真正使知识变为一种能力。
三、混合学习实施的学习支持
成功的混合学习并不只是把各种学习资源和方法编织在一起,在学习过程中,学习者面对混合式学习这样一种全新的教学形式,可能会遇到诸多困难,因此必须从课程设计、学习环境、学习方法、情感交流等方面给予强大支持,这样才能提高混合学习的有效性,这也是保证混合式学习活动过程顺利进行必不可少的环节。在摄影技术课程混合式学习活动中,学习支持服务主要包括技术、方法、情感3个方面。
1. 技术支持
技术支持主要解决设备和设施的相关服务。在摄影技术课程的混合式教学实施中,技术支持主要解决的是学习者学习环境的问题。通过与相关部门协商,多媒体机房在上课时要保证网络畅通,课外能够向学生开放,并能为学习者提供良好的语音视频环境与条件。
2. 方法支持
在混合教学中,学习者需要适应新的学习方式,修正学习习惯,而这样的调整与适应并非单纯依靠学习者自身就可以完成的。在具体的教学实践中,教师要不断地对学习者的学习方法进行指导,转变学习观念,加深对混合学习方式的理解,帮助分析重点与难点,并且帮助学习者熟练掌握应用信息技术学习的基本能力。
3. 情感支持
情感支持主要指学习者与教师及其他学习者之间的情感交流。在学生的学习过程中,要为学习者提供一个情感交流的空间,对学习者的问题要及时给予答复,注重学习者的反馈。同时教师应该给学习者多提供交流的机会,在摄影技术课程的实施过程中,主要利用课堂讨论、QQ以及E-mail来进行交流与反馈。
参考文献
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