發布時間:2023-06-25 16:11:12
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們為您精選了8篇的科研的特點樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發,請盡情閱讀。
關鍵詞:新型科研機構;科技創新;運行機制;創新體系
1 新型科研機構的內涵
新型科研機構的產生,其本身就是一種制度創新,這種創新不僅體現在靈活的運行機制、高效的管理機制上,在其形成和發展中也有諸多可圈可點的案例。政府層面提出的新型科研機構是新時期深化科技體制改革的“尖兵連”,是一批具有國際一流研發實力的、集科技創新與產業化于一體的領軍型創新機構[1]。曾國屏和林菲對深圳新型科研機構進行了細致分析[2]。他們發現,深圳90%以上的研發機構、研發人員、研發資金、發明專利都來源于企業,以深圳清華大學研究院等為代表的新型科研機構,更可將其劃分到創業型科研機構序列中。
新型科研機構在聚焦核心研究領域方面,不僅注重與自身定位相關的國際前沿技術的研發,還加強了與相關學科之間的融合發展,形成科研“兩條腿”走的發展思路。在此基礎上,各個新型科研機構加強同國內知名大學、科研機構和企業的合作與交流,還加強國際一流科研機構的合作。這些新型科研機構以科學發現、技術發明和產業發展為基本理念,創立了“三發聯動”的新型科研格局[3]。實際上,這也契合了當代科學、技術和產業融合發展的趨勢,有效促進了新型科研機構體制機制創新,為傳統科研機構改革提供了積極示范作用。
2新型科研機構的特點
新型科研機構還具有以下共同點。區別于傳統科研機構,新型科研機構的第一個共同點在于其考核目標或者內容不同,新型科研機構創新績效評價不僅要考察科研成果,如科技論文、專利數量和種類、獎勵級別等內容,更加關注孵化高新技術企業、創造社會財富、服務區域創新體系以及促進區域經濟社會全面發展的能力和效率。事實上,之所以新型科研機構創新績效評價的目標呈現多元化的特點,與新型科研機構的創立成員以及組織形式有關。由于新型科研機構是官、產、學、研、資五種力量的結合,各利益相關方勢必會突出其發展目標或者利益實現途徑,因此,新型科研機構多元化的績效考核就不足為奇了。
第二個共同點在于新型科研機構均采用市場化運作模式,也即采用商業運營模式,實行自主經營、自負盈虧。實踐證明,市場化運作模式是最有效率的組織運行模式,這種模式不僅具有較強的組織激勵效應,還具有較為靈活的經營模式、高效的管理機制,特別是在為自身發展找出路的過程中,表現出極大的生命力,如在投融資方面,能夠有效引入金融資本,為科技創新、科技成果的快速產業化、孵化高新技術企業、培養高層次人才等提供強大的資金保障。
第三個共同點在于新型科研機構堅持產學研一體化,真正實現了從科學研究到科技成果產業化再到高新技術企業孵化一條龍的科技創新鏈條,將科學研究、技術開發、企業孵化橫貫其中,從根本上解決了科學研究與市場需求“兩張皮”的問題,為新型科研機構的存在以及可持續發展提供了助力和保障。
3 新型科研機構孵化高新技術的運行機制
新型科研機構與傳統科研機構存在明顯的不同:一是在編制管理上,新型科研機構雖然享受事業編制和一定的事業費,但是整個事業編制并不是與某個人捆綁,取而代之的是統籌使用,這在管理體制上為新型科研機構提供了一定的組織保障,也留有極大地的組織變動靈活性,特別是對科研人員管理具有極大的激勵效果。二是新型科研機構集創新創業創富于一體,打破傳統創新觀念的束縛,在管理機制、科研機制、激勵機制三個方面均有重大創新。從創立宗旨到發展理念,從科學發現、技術發明和產業發展的“三發”聯動,到帶學科、帶產業、帶人才的“三帶”發展機制,從終身聘用制到合同制、匿薪制、末位淘汰制、動態考核制等人力資本管理制度的轉換,新型科研機構的運作都顯示著極為強大的活力。
新型科研機構在運作模式上的特點集中體現在其資本運作和商業模式的導入上。新型科研機構在科技成果產業化過程中,特別重視資本要素的引入和商業化運作。從深圳新型科研機構運作特點看,新型科研機構在科學研究之初就重視科研成果的轉化率,這是傳統科研機構科技與經濟“兩張皮”所不能比擬的,正是得益于新型科研機構的特殊體制機制,使得整個科技成果產業化、市場化運作更富有效率性。在這一過程中,新型科研機構一方面積極引入產業資本、風險資本等資本要素,另一方面借鑒成熟的商業模式,推動科技成果的高效轉化。這也使得新型科研機構在科研、產業化、資本融資三個平臺搭建上,能夠實現科研、產業和資本的良性互動,借助企業這一載體形成一個“資金―科研―企業―資本市場―發展資金”的價值增值循環體系,從根本上解決了長期困擾科研機構資金短缺的問題。
新型科研機構堅持以市場化為導向,采取自主經營、自負盈虧的商業模式,為科技成果的快速產業化探索出一條全新的出路:即堅持官產學研一體化,建立“科學研究―技術發明―產業化發展―高新技術企業孵化”于一體的市場化運作模式。新型科研機構將研發、開發、產業化等同步進行,形成良性互動的良好局面。這種運作模式,不僅從根本上解決了科研機構脫離市場的弊病,還從源頭上找到了產業化發展的方向,為高新技術企業的成功孵化提供保障。實踐證明,新型科研機構運作模式的選擇符合當今我國經濟發展的需求,符合科技管理體制改革的方向,對我國區域創新體系的完善和壯大具有重要促進作用。
參考文獻:
[1]徐丹.發展新型科研機構 激發社會創新活力[N].人民日報,2012/05/21(013).
[2]曾國屏,林菲.創業型科研機構初探[J].科學學研究,2014,32(2):242-249.
[3]何慧芳,龍云鳳.國內新型科研機構發展模式研究及建議[J].科技管理研究,2014(7):16-19.
關鍵詞:可吸入顆粒 重金屬污染 特點 研究
1、可吸入顆粒物中重金屬的概述
1.1 可吸入顆粒物的概述
PM10是可吸入顆粒物的簡稱,也可以叫飄塵,是指粒徑在小于10微米的顆粒物。可吸入顆粒物在環境空氣中持續的時間很長,對人體健康和大氣能見度影響都很大。大氣中的PM10通過呼吸作用和皮膚吸收進入人體,從而直接影響人體健康。一些顆粒物來自污染源的直接排放,而另一些則是由環境空氣中各種有機化合物及其它化合物互相作用形成的細小顆粒物。總而言之,PM10的來源是多方面的,在許多時候更是為人們所忽視,但顆粒污染物嚴重危害人們的健康,特別是呼吸系統健康。
1.2 可吸入顆粒物中重金屬概述
近幾年來,國內許多的學者對北京、上海、等城市的大氣可吸入顆粒物中的成分進行了研究和分析,其結果顯示了重金屬Pb、Cu、Zn、Se、As是各城市PM10的主要來源之一,其對PM10的貢獻率為24.0%~49.7%。
重金屬毒性很大,并且很難降解。當重金屬進入大氣之后,可以直接通人類呼吸何其他間接途徑作用于人體,進而危害人畜安全。此外PM10中的重金屬,成為大氣氣溶膠系統中的重要組分,本身可以發生一系列連續的化學轉化作用,同時還能夠催化氧化眾多化學物質。
如大氣中的Fe3+和Mn2+催化氧化酸性氣體S02,使得大氣中的強酸性物質濃度增加。一些重金屬還能夠催化大氣有機物的光化學反應,產生次生大氣污染物,同時影響大氣污染物的轉化過程。
2、大氣顆粒物中重金屬的來源分析
但最近幾年的監測發現,我國可吸入顆粒中重金屬的比例在逐步增大。為了防止可吸入顆粒中重金屬污染物危害人體健康,保護大氣環境不致惡化或根據大氣可吸入顆粒中重金屬的來源分析,來預防發生大氣污染事故。
對于大氣可吸入顆粒物中重金屬的來源分析中,主要運用譜系聚類法。通過譜系聚類法,首先對各大氣樣品自成一類,然后把最相似的樣品聚為小類,再將已聚合的小類按其相似性再聚合,隨著相似性的減弱,最后將一切子類都聚合成一個大類,從而得到一個按相似性大小聚結起來的一個譜系圖。從而得到大氣可吸入顆粒物中重金屬的成分。
此外,可以通過外加均勻磁場、梯度磁場、均勻磁場添加磁種、梯度磁場添加磁種4種類型下對于空氣中可吸入顆粒中的重金屬來與進行分析,如對于燃煤PM10團聚實驗研究,均勻磁場由電磁鐵產生,梯度磁場由鐵氧體永磁環產生,磁種為Fe3O4和g-Fe2O3,對于空氣的在樣品之間定義相似系數,距離或相似系數代表樣品或者變量之間的相似程度。得到了重金屬Fe的來源。
通過分析結果,可以得到PM10中的重金屬通常來自污染源的直接排放,比如煙囪與車輛。另一些則是由環境空氣中硫的無機化合物及其它化合物互相作用形成的細小重金屬顆粒物。也就是說人為源燃料燃燒、工業生產和交通運輸等是PM10的最主要來源。
3、可吸入顆粒物中重金屬的分布、化學特性
在節能減排和減污的國際大背景下,為了實現大氣環境質量標準為目標,對大氣中可吸入顆粒中的重金屬作出了分析,了解其分布和化學特性。使得環境研究者能夠根據其特性是直接控制污染源排出的污染物濃度或排放量,以防止大氣污染。
3.1 可吸入顆粒物中重金屬的分布特性
通過降塵試樣的采集,通過內徑為15cm的采集器,高30cm的缸內加入300-500mL蒸餾水,上用尼龍網罩防異物落入。連續采集一個月的樣本。利用適合于大流量或中流量總懸浮顆粒物采樣器進行空氣中可吸入顆粒物中重金屬的分布的測定方法:GB/T 15432-1995中測定總懸浮顆粒物的方法。得到了可吸入顆粒物中重金屬的分布特性是呈現隨時間、空間和粒徑分布變化的特點。總體來說:可吸入顆粒物中重金屬的分布呈現“雙峰型”,重金屬的分布峰值出的時間段為上下班的兩個時間段,也就是上午8點和下午四點左右。其次,人體小于2.0μm的重金屬細顆粒,由于粒徑適于流動,其危害較大。
3.2 可吸入顆粒物中重金屬的化學特性
對于Cu,Zn,Pb,Fe,Co,Ni,Cr等可吸入顆粒物,由于AAS測量方法具有是它是利用待測元素所產生的基態原子對其特征譜線的吸收程度來進行定量分析的方法。具有選擇性好,干擾少,易排除。此外還.應用范圍廣,AAS可測70多種元素,既可測低含量和主量元素,又可測微量、痕量和超痕量元素,可測金屬。于是,在研究中采用原子吸收分光光度分析法(AAS)對于可吸入顆粒物中重金屬進行測量,了解到:可吸入顆粒物中重金屬的化學特性表現出能長期懸浮于大氣環境,具有很大的比表面積,易于富集多環芳香烴、多環苯類、病毒和細菌等有毒物質,以及痕量有毒元素的特點,也就使得被人吸入后,會累積在呼吸系統中,易誘發哮喘,引發心臟病、呼吸道疾病,降低肺功能等。
4、結語
重金屬污染已成為水環境面臨的重要污染問題之一。雖國內外學者在可吸入顆粒物中重金屬的控制方面已開展了一定的研究工作,但由于可吸入顆粒物中重金屬的控制技術手段的多樣性、復雜性使得可吸入顆粒物中重金屬一直成為了大氣環境問題的一大危害,應引以為重視。
參考文獻
關鍵詞:工科研究生;培養模式;創新;實踐
隨著世界經濟的全球化和世界制造業中心向中國的轉移,具有一批國際競爭能力的高層次工程人才隊伍是中國從制造業大國向制造業強國轉變的關鍵。研究生教育是培養高層次創新型人才的重要渠道,培養具備實踐能力和科研能力、適應現今工業經濟發展要求的研究生人才隊伍是當前研究生教育的主要目標。我國研究生教育正處于改革與創新的關鍵時期,如何培養出現代工業建設所需要的高層次技能研發型人才,已成為我國研究生教育尤其是工科研究生教育培養中急需解決的問題。
一、工科研究生的教育特點及培養現狀
研究生教育旨在培養掌握扎實的基礎理論和系統的專業知識,具有創新精神和從事科研、教學、管理或獨立擔負專門技術工作能力的高級專門人才。在對工科研究生的培養過程中,不僅要求研究生要具有較為寬廣的基礎理論和精深的專業知識,而且要具有創新思維和較強的科學與技術實驗能力、工程和實踐能力及較強的動手能力,這就對工科研究生的培養模式提出了更高的要求。
長期以來,我國研究生教育一直是按照培養研究型高級精英人才的模式進行人才培養,但隨著我國經濟的持續快速發展,市場對高層次人才需求的價值取向已經發生了根本變化,傳統的研究生培養制度和培養模式已經完全不能適應市場經濟發展的要求,特別是工科研究生的就業方向已由以往的充實高校、科研機構為主逐步轉向充實生產企業為主。加之我國高等教育快速發展,研究生不斷擴招所帶來的教育資源嚴重不足,導致在對工科研究生培養過程中出現師資不足、教育經費短缺的問題,最終導致培養的工科研究生實踐操作能力和創新能力跟不上經濟發展的需要,研究生教育培養模式尤其是針對工科研究生培養模式的創新與改革刻不容緩。基于這一改革趨勢,結合工科的學科特點,工科研究生的培養要切實突出實踐性的特點,加強學生的工程實踐,培養學生的工程意識,從而提高工科研究生的創新能力和解決實際問題的能力。
二、工科研究生培養模式的理論依據
通過對工科特點和現階段市場對人才需要的分析,要調整工科研究生的培養目標,以企業的技術進步為導向,將培養創新能力和解決實際問題的能力作為工科研究生培養的核心,努力培養我國現代企業所需要的高層次技能研發型人才。在進一步闡述與企業相結合的工科研究生培養模式之前,有必要對其理論依據進行分析。
1.個人角度
人是實踐和認識的主體,這是哲學的基礎。以人為本的思想又是哲學的重要組成部分。馬克思認為,個人發展的程度與個人的素質緊密相連,同時它又離不開社會的發展。個人能力和社會發展的關系,都與人的個性發展分不開。依據哲學觀,與企業相結合的工科研究生培養模式要注重工科研究生個人的個性發展、實踐能力、知識素質和專業技能的并重,把工科研究生的理論知識和實踐能力有機結合起來,提高工科研究生的社會適應性、獨立性、積極性和創造性等個性品質。
2.社會角度
當今工業經濟時代需要具有高層次技能研發型人才,與企業相結合的工科研究生培養模式就是培養工科研究生將自我掌握的技術和理論應用到實際工作中的能力,使其能夠直接為經濟社會發展服務。此外,作為當今工業經濟快速發展背景下培養出來的工科研究生,與企業相結合的工科研究生培養模式能夠在一定程度上讓工科研究生更早地融入社會之中,掌握更多的社會信息,更好地適應社會環境和實際工作崗位的需要。
三、工科研究生培養模式的構建
要切實有效地轉變傳統的工科研究生培養模式,依靠高校的自身力量往往難以實現。在高校自身資源不足的情況下,引入第三方的優勢資源,可以彌補高校教育經費短缺、實驗設備不足等缺陷。同時,高校可以利用自身的科研優勢來加強第三方的科研攻關水平,從而達到“雙贏”。為此,在對工科研究生的培養過程中,將在生產實踐、資金、管理方面具有優勢的企業納入工科研究生的培養模式中來,利用企業產品技術創新面向市場第一線的優勢,為工科研究生提供必要的實踐機會。
1.建立校企合作的工科研究生實踐創新教育基地
新時期現代工業建設所需要的高層次技能研發型人才應具備的個人能力,并不是傳統意義上研究生培養過程中的實驗操作和驗證能力,而是能夠推動科研社會化的實踐能力和創新能力,在對工科研究生的培養上更應凸顯出社會發展的實際需要。因此,與企業合作,建立校企合作的工科研究生實踐創新教育基地,是推進工科研究生培養模式改革的有效措施。
2.“兩段式”培養計劃的制訂
根據工科研究生教育的特點,在確保基礎理論學習的前提下,將工科研究生的培養計劃分為課程學習和實踐創新教育基地研究兩個階段,研究生的培養方向按企業生產需要設置,課程學習在學校進行,課題研究和論文撰寫在實踐創新教育基地進行。
3.以企業科研攻關項目為導向的課程教育
研究生的課程設置要具有超前性、創新性和開放性,并在此基礎上突出研究生的實踐能力。在與企業相結合的工科研究生培養模式中,將研究生的專業課程按企業實際科研課題需要進行設置,把課程的學習與實踐結合起來,使研究生更好地融入企業的科研需要中,縮短進入實際研究的磨合時間。此外,在研究生的論文課題選擇上,要把先進性與應用性結合起來,課題盡量來源于企業和社會,為科技成果轉化為生產力和社會發展作出貢獻。
四、工科研究生培養模式的實踐與效果
中原工學院經過近年的實踐,工科研究生培養模式改革的效果已經凸顯,主要表現在以下四個方面。
1.成為培養高層次創新人才的搖籃
工科研究生實踐創新教育基地建成以來,在基地研究的學生的研究課題都是來自企業實際需要的省、市級科研攻關課題,在校企“雙導師”的指導下,通過理論分析、實驗研究、新產品開發等一系列研究過程的鍛煉,他們的創新能力和解決實際問題的能力得到了全面提高。
2.成為促進企業技術進步的研發基地
針對企業發展面臨的重大和關鍵性技術問題,通過校企聯合攻關和研究生實踐創新教育基地研究兩種模式,多次聯合申報國家級、省(部)級、市級科研項目,并多次榮獲國家發明專利和其他創新獎勵。企業利用研究生實踐創新教育基地這一平臺,聯合高校優秀的人才資源,提高企業科技攻關的能力,使研究生實踐創新教育基地成為提升企業研發能力和產品技術水平的源動力。
3.成為高校加強學科建設的有力杠桿
工科研究生實踐創新教育基地的建成對高校學科隊伍合理配置和優化組合起到了積極的引導和促進作用。利用這一平臺,高校將企業中有豐富科研實踐經驗的高層次科技人員選拔到自身的學科隊伍中來。同時,工科研究生實踐創新教育基地所設立的人才培養項目和科研項目來源于企業生產實際,這就為高校科研成果的轉化提供了一個很好的平臺。這種與企業相結合的研究生培養模式,不僅能夠促進企業技術進步,而且能夠充實高校學科隊伍、推動科研成果的轉化。
4.成為探索研究生培養模式改革的“試驗田”
工科研究生實踐創新教育基地是研究生培養模式改革的“試驗田”。在充分利用現有創新教育基地模式的基礎上,繼續深入探索新形勢下符合工科研究生特點的教育規律,不斷更新觀念,創新發展思路,努力探索與社會主義市場經濟體制發展相適應的研究生教育運行機制,嘗試構建研究生教育創新基地的質量保障體系,為推動研究生教育改革作出新的貢獻。
參考文獻:
[1]溫靜.產學研聯合培養研究生的模式研究[J].中國電力教育,2009,(2).
[2]劉娟.國外產學研聯合培養研究生的主要模式及策略研究[J].職業技術教育,2009,(28).
[關鍵詞]電磁干擾;屏蔽效能;FDTD;孔縫耦合
中圖分類號:TN03 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)30-0089-01
一、引言
電子設備工作時,常常會受到來自自身和其他設備的各種電磁干擾,同時電子設備也會對其它正在工作的電子設備產生一定的電磁干擾。電磁輻射對電子設備的干擾主要是通過電子設備上屏蔽室外殼的孔縫耦合進入到電子設備內部。通過研究分析電子設備屏蔽室外殼的各種孔縫耦合的能力,有助于優化電子設備屏蔽室內部的電路和器件的布局設計。
二、電磁屏蔽效能
屏蔽效能SE用來度量屏蔽室抑制電磁輻射干擾的能力。在進行屏蔽效能的計算時,首先應確定電磁屏蔽,也就是對電磁波產生衰減的作用,屏蔽效能用來度量這一作用的大小,單位為dB,計算公式如下:
SE=20*lg(El/E2)或 (1)
SE=20*lg(H1/H2) (2)
(1)式中E1和E2分別為屏蔽前和屏蔽后的電場強度;(2)式中H1和H2分別為屏蔽前和屏蔽后的磁場強度[1]。又因為屏蔽效能包括三部分:吸收損耗、反射損耗和多次反射損耗,所以有
SE=20*lgA+20*lgB+30*lgR (3)
(3)式中,A、B和R分別為吸收損耗、反射損耗和多次反射損耗。
三、孔縫對電磁屏蔽效能的影響
若屏蔽室外殼上有方形或圓形的孔縫,則電磁波會通過這些孔縫向外泄露。帶有孔縫的金屬導體的屏蔽室后側的總傳輸系數T總,應為金屬導體本身與孔縫二者的穿透傳輸系數之和,所以有:
T總=TN+Tnh (4)
所以帶有孔縫的屏蔽室的電磁屏蔽效能為
SE=20*lg[1/(TN+Tnh)]
1、孔縫對電場屏蔽效能的影響
由于屏蔽室金屬板本身的傳輸系數TN幾乎為零,可以忽略不計,因此屏蔽室孔縫的穿透傳輸系數Tnh決定了屏蔽室總的傳輸系數T總,屏蔽室電場的屏蔽效能基本上不會隨著距離和頻率的變化而變化[2];
為了對比不同形狀的孔縫引起的屏蔽室電場屏蔽效能的差異,可在高頻條件下,對屏蔽室外殼上分別開有不同形狀(正方形、長方形、圓形)、不同分布情況(分別開在屏蔽室外殼的一層或者兩層的屏蔽板上)和相同面積的孔縫情況進行分別計算,可以得到屏蔽室中心點位置處電場屏蔽效能SE隨孔縫變化的曲線圖,如圖1所示。
從圖1我們可以看出:
1)當孔縫面積相同時,正方形孔縫的屏蔽室的屏蔽效果要優于圓形和長方形孔縫的情況。
2)當長方形孔縫的短邊與電磁脈沖的極化方向處于平行時,孔縫長短邊比值越大,屏蔽室的屏蔽效果越差。
3)在高于800MHz時,正方形和圓形孔縫屏蔽室的屏蔽效果沒有明顯差別,
2、孔縫對磁場屏蔽效能的影響
磁場屏蔽效能在低頻的情況下,屏蔽室金屬板本身的傳輸系數TN決定了屏蔽室總的傳輸系數T總,在高頻的情況下,孔縫的穿透傳輸系數Tnh決定了屏蔽室總的傳輸系數T總。因此,在相同距離時,頻率增加,屏蔽室磁場的屏蔽效能也會隨之增加;在相同頻率時,距離增加,蔽室磁場的屏蔽效能也會隨之增加。
四、孔縫處理
1、FDTD方法原理
Maxwell方程組的微分形式如(5)和(6)所示:
x*H=J+аD/аt(5)
x*E=-аB/аt(6)
令在磁場或電場在直角坐標系中,某一分量在空間和時間上的離散用f{x,y,z,t}表示,并且有:
f{x,y,z,t}=f{i*x,j*y,k*z,n*t}=fn{i,j,k}(7)其中,x、y和z分別表示空間網格在三個坐標方向的步長,t表
示時間步長,i、j和k分別表示網格在三個坐標方向的編號,n表示時間步,(7)式中的i、j、k和n均為整數。
各個電磁場分量的時域有限差分方程可以通過整理離散化的各電磁場分量得到。在有限區域內計算,在空間和時間上進行離散取樣電磁場量,媒質問的相互作用和電磁波傳播可用數值模擬,以得到近似實際連續的電磁波,這樣一來就可以得到無限區域的時域電磁信息,從而得到了整個計算區域內的時域電磁信息。
2、孔縫處理
在實際環境中,有孔縫的屏蔽室的電磁干擾現象十分復雜,要將這一復雜現象完全準確地模擬出來是根本不可能的。在進行孔縫處理分析時,可結合電磁波迎面正照射到孔面的情況來建立孔縫屏蔽模型,此時孔縫的耦合是最大的,屏蔽效能也是最差的。
圖2孔縫屏蔽模型的示意圖。令計算空間大小為30*30*100,網格編號在三個坐標軸方向的變化范圍分別為:-45≤i≤45、-45≤j≤45、-50
孔前側:Hyn+1/2(i+1/2,j,k-1/2)=Hyn-1/2(i+1/2,j,k-1/2)
+t/u*{[Exn(i+1,j,k-1/2)-Exn(i,j,k-1/2)]/x
+[Exn(i+1/2,j,k-1)-Ws*Exn(i+1/2,j,k)/x]/z(8)
孔后側:Hyn+1/2(i+1/2,j,k+1/2)=Hyn-1/2(i+1/2,j,k+1/2)
+t/u*{[Exn(i+1,j,k+1/2)-Exn(i,j,k+1/2)]/x
+[Exn(i+1/2,j,k)-Ws*Exn(i+1/2,j,k)/x]/z(9)
其中,Ws為孔縫寬,屏蔽室其他面上孔縫兩側磁場分量的FDTD計算公式可以根據(8)和(9)以此類推得到。
五、總結
本文分析研究了屏蔽室外殼孔縫的形狀、大小和數量對屏蔽室屏蔽效能的影響,對電力設備機箱的電磁兼容性能研究及設計具有一定的參考意義。
參考文獻
【關鍵詞】木刻水印;版畫;特點;表現技巧
中圖分類號:J227 文獻標志碼:A 文章編號:1007-0125(2017)02-0181-01
木刻水印版畫的創造技藝與藝術價值根據時間的推移而持續上升。木刻水印版畫顏色方面自然漸進融匯,水印的藝術魅力表達出了自然契合的妙處。木刻水印版畫的藝術價值并非限制在藝術與生活,它的表現技巧也加入了融合的理念。
一、木刻水印版畫的主要特點
(一)版畫的平面之美。木刻水印版畫即在木材版面上使用工具完成圖畫的刻畫,之后進行上色,再用水印的方式將畫間接地展現在紙上。因為在水印環節上紙張的干濕有異,著墨的深淺有異,刻畫的線條粗細不等,木刻水印版畫呈現的效果同樣存在差異。比較木刻版畫模板,木刻水印版畫為顏色在平面的隨意延伸,使雕刻線條的邊緣在紙張濕度及著墨程度差異的影像中來自然渲染。版畫的平面美感存在神來之筆的美,不存在絲毫筆跡,所有顏色及隨性延展均構成規則的線條,此種美構造出顏色自然融合之美妙感覺。
(二)水印的濃墨淡彩。墨是木刻水印版畫的精髓,使用墨的手法可以折射創作者的理念與心境。透過墨痕的真假能夠表達距離的多少,能夠表達情感的程度。此類藝術表現形式和我國水墨畫存在不謀而合的妙處,其差異就是木刻版畫在線條方面更為規律,沒有水墨的放縱灑脫。但是木刻水印版畫的此類線條規律及顏色深淺融合,折射出畫家的畫風與理念。水印的濃墨淡彩讓我們內心的感性與思想中的理性無痕融合為一體。此類美使木刻水印版畫的藝術價值超出美術提升到文學層面。
(三)刀木的自然紋理。假如稱木刻水印版畫里的著墨深淺為版畫的精髓,則刀木的自然紋理則為版畫的筋骨。刀木相交后的紋理奠定出版畫的情感基礎,墨色的深淺彰顯出感情的深淺。在版畫的刻畫環節上,應該用細致的手段去展現溫柔與恬靜,還能夠用狂野的刻畫方式去呈現剛毅與力量。使用刻刀雕刻完的木板則表現了木質的自然紋理,等到木板著色完成,所有的木質著墨程度有異,因此在水印后同樣也表現了不一樣的紋理感覺,這就是藝術創作者創意和木質的自然美感渾然一體。
二、木刻水印版畫的表現技巧
(一)印刷技巧。木刻水印版畫能夠利用改進的印刷技藝來盡情表現。水印即是運用水的柔和與濕潤的特征來做的版畫印刷方法。在印刷技巧上,首先要了解紙上含水量對成品藝術表現力的影響。想要確保作品有著優質的表現力,應確保印刷采用的紙張維持合適的水分,而且紙張的水分十分勻稱。然后剖析印刷時間的長短對成果藝術表現力的影響。印刷時間較久,版畫的上色便豐滿,全版面的質感較佳。印刷時間不長時,畫面的上色飽和度也能被影響,印刷的較好成果為上色豐盈。印刷上的難度在分版印刷,假如時間較久,就會造成已拓印好的紙張失去水分而縮小,最后造成先后印刷的版面連接呈現誤差。想要回避此類情況,就應最大程度減少印刷時長。另外也可以調整印刷前后采取的紙張濕潤度大小,然而此項方法要求極高不好把握。各種作品主旨對著墨的深淺要求不同,木刻版畫因為材料各異,著墨的水平同樣不同,需要之際應該將毛筆蘸墨來提升表現力,達到保證藝術創作的要求。
(二)肌理技巧。木刻水印版畫的表現手段能夠利用對版畫肌理技術的增強去達到。約束肌理成效的方法基本能夠劃分成兩種,就是物質素材對肌理感覺的束縛,肌理印刷方式對肌理顏色深淺的束縛。第一剖析物質素材對肌理感覺的束縛。肌理創造的普通素材是木屑及砂子和布紋等,依據各類的作品主旨篩選各類的素材去建造肌理。普通狀況下肌理大多用木刻的自然條紋,此為藝術作品和自然的高層次融合,存在較大的美感價值。像在做沙漠與荒野及其他方面的建設上,大多創作者習慣采取砂石去創作肌理,如此可以讓版畫的肌理和他的作品主旨保持統一。
(三)選題技巧。木刻水印版畫因為它的藝術創作用品和素材本來就存在特點,因此在藝術創作的選題上應該存在技巧,達到能夠完全利用水印及木刻和版畫的特點去給藝術主旨做渲染與基礎。像使用水印上色邊緣自然的特別之處及木刻后曲線的力道,能夠創建像油田與煤礦工作者努力工作這樣的主旨。還有,使用木刻水印版畫平面的特征與墨色天然渲染的獨特之處,聯系細致的雕刻曲線,能夠建造出有關和諧主旨的作品。一旦確定的創設主旨要求木刻水印版畫的天然美感,或者木刻水印版畫也不能保證它全部的藝術表現時,則要求利用雕刻手段、印刷手段和肌理創造素材選擇等綜合進行獨特加工,以達到藝術表現力的要求。
參考文獻:
【關鍵詞】 肺炎性假瘤; 診斷; 外科治療
肺炎性假瘤(pulmonary inflammatory pseudotumor,PIP)是由非特異性炎癥所致的肺內瘤樣病變,因伴有炎癥且和感染關系密切,故稱為肺炎性假瘤。其缺乏特異的臨床表現及影像學征象,近年來其發病有上升趨勢,易與肺癌,肺結核,肺錯構瘤等相混淆。自1993年3月至2013年2月復旦大學附屬中山醫院青浦分院共手術治療42例PIP,現就其臨床診斷及外科治療問題作一探討。
1 資料與方法
11 一般資料 本組42例中男35例,女7例。年齡28~73歲,中位年齡54歲。病程2周到2年,中位病程35月,其中1~3個月占74%(31/42)。有3例無癥狀作健康體檢發現肺部有占位性病變,有呼吸系統感染史38例,有咳嗽32例,間斷咯血或痰血3例,胸痛胸悶2例,低熱2例。37例術前經系統抗感染治療2周后,腫塊未明顯縮小。
12 X線及CT檢查 X線及CT檢查均顯示為單發占位性病變,位于右肺27例(上葉15例,中葉2例,下葉10例),左肺15例(上葉9例,下葉6例)。病灶形狀:圓形28例,類圓形14例,直徑最小15 cm,最大直徑10 cm,腫塊最大(10×7×6)cm,最小為(2×2×15)cm。病變邊緣模糊32例,有分葉12例,有毛刺8例,合并有空洞5例。病變遠端有阻塞性炎癥18例,有肺不張5例。縱膈淋巴結均無明顯腫大。
13 術前診斷 本組42例中術前診斷為原發性肺癌22例,可疑肺癌14例,肺良性腫瘤6例。
14 方法 42例病例均行手術切除,其中胸腔鏡手術例數為20例。42例病例中肺葉切除術為31例,肺楔形切除11例。術中所見:本組42例PIP均行手術治療,術中見33例病變位于肺邊緣,與胸壁,心包或隔肌有不同程度的粘連,病變周圍胸膜有程度不同增厚,呈實質性,中等硬度,肺門或縱膈有黑色腫大淋巴結28例。對肺門淋巴結腫大或疑癌病例均作淋巴結清掃,術中冰凍切片均為反應性炎性增生。
2 結果
本組42例病例手術后病理診斷均為肺炎性假瘤,本組有1例術后并發膿胸,經胸腔沖洗,抗生素應用后痊愈。本組其他患者術后均恢復順利,無術后死亡及嚴重并發癥。
3 討論
31 發病情況 從近年的發病情況看,肺炎性假瘤并不少見,近幾年來發病率有逐年增高的趨勢。患者常有呼吸道感染史,僅半數有輕微肺部癥狀,X線檢查為肺單發腫塊,境界清楚,密度均勻的圓形病灶,手術治療預后良好。
32 病因和發病機理 PIP是一組病變的籠統名稱,包括肺內一切由非特異性炎癥所致的瘤樣病變。關于其發病原因和發病機理迄今為止尚未明確,可能與代謝紊亂或吸入某些物質引起的抗原抗體免疫反應有關[1]。1973年bahadori[2]就根據病灶內含有大量的漿細胞成份,考慮其發病可能與免疫因素(變態反應)有關,本組有37例(占88%)患者在發病前一年內有呼吸系統感染,有發熱,咳嗽,咯痰等癥狀,經用抗生素治療后,癥狀消失。大量使用抗生素在抑制細菌生長的同時,也減弱了機體對病原菌的炎癥反應,降低了體內纖維蛋白溶解酶的作用,使病灶不能完全吸收或延遲吸收,大量纖維蛋白,漿細胞和淋巴細胞沉積,慢性演化,形成炎性假瘤[3],因此本病與抗生素的大量使用或濫用有關。病毒性的呼吸道感染也使某些病毒引起的難于短期內吸收的肺炎慢性遷延,局限機化,進而形成炎性假瘤。組織學分為狀瘤,纖維組織細胞瘤,漿細胞肉芽腫和假性淋巴瘤[46]。
33 診斷特點 PIP的發病有以下特點:①大多數病例有呼吸道感染史或胸內感染史,有咳嗽咳痰,血痰,胸痛等與肺癌類似的癥狀。缺乏特征性的臨床癥狀體征和放射影像學檢查,術前診斷較為困難。②病理形態主要含有炎性細胞,漿細胞和淋巴細胞,為一般反應性增生而無惡性改變。③病灶周圍一般無衛星灶,病灶基底可廣泛貼于胸膜,局部胸膜粘連增厚,但無胸水及胸痛,可有淋巴結腫大但無融合征像[7]。④預后佳,外科手術治療后無復發轉移。
X線和CT特點:PIP在X線上可見圓形或橢圓形單發腫塊,病灶大小不一,邊緣清晰,密度均勻,偶見斑點狀鈣化,可由于肉芽組織膨脹性生長壓迫周圍的肺組織而形成假包膜,陰影邊緣光整,無肺門淋巴結腫大。如果病變周圍有炎癥,則邊緣模糊,可出現“毛刺”。若同時顯示肺門或縱隔淋巴結有腫大,則極易誤診為肺癌。有報道[5],本病術前誤診肺癌者達793%~842%。而肺癌密度多欠均勻,邊緣不光滑,可見毛刺和切跡。PIP在CT平掃時腫塊密度常均勻,腫塊中間多為變性組織,壞死組織少,增強掃描不強化區及強化區形態均較規則,密度亦均勻。而肺癌CT呈分葉狀,邊緣毛糙,密度不均勻,區邊緣往往不光滑,壞死區密度更低,形態多不規則,這可能與腫瘤組織生長較活躍有關。肺癌X線胸片顯示正、側位形態一致,多伴胸腔積液、縱隔、肺門淋巴結轉移較多。
PIP在手術前確診有一定的困難,多數誤診為惡性腫瘤或其他良性腫瘤,可導致阻塞肺炎或肺不張,并有癌變的可能故治療以手術為主[8]。尤其對癥狀明顯保守治療無效,伴有咯血的患者更應采取積極的手術治療,因為隨著PIP病程進展,少量咯血會變成大咯血,假性淋巴瘤可變成真性淋巴瘤,13%可演變為腺癌[9]。
手術治療的原則為完全切除腫瘤和盡量保留肺組織的手術方法,當腫瘤位于肺淺表部位或在肺內有滑動感可行腫瘤摘除或肺楔形切除,對位于肺門,肺實質的腫瘤應采用肺葉切除術,累及兩個肺葉的必要時可行雙肺葉切除,若腫瘤邊緣不清,病變質地較硬或有外侵,甚至有肺門淋巴結腫大者應作術中冰凍檢查,以明確診斷。PIP手術后預后良好,無復發。
參 考 文 獻
[1] 吳志祥,劉韌.肺部炎性假瘤的診斷與外科治療.醫學臨床研究,2009,26(7):13161317
[2] Bahadori M,Liebow,AA.Plasma cell granulomas of the lung.Cancer 1973,31(1):191193
[3] 羅業春,陳永福.肺炎性假瘤45例臨床分析.廣西醫學,2008,30(5):746747
[4] 善秀紅,鄭金旭,彭衛斌,等.周圍型肺癌與肺炎性假瘤的動態CT研究.實用放射學雜志,2005,2(1):2627
[5] 劉廣紅.肺部炎性假瘤CT誤診29例分析.中國誤診學雜志,2007,7(5):10081009
[6] Melloni G,Carrelta A,Ciriaco P,et al.Inflammatory Pseudotumor of the Lung in Adults. Ann Thorac Surg,2005,79(2):426432
[7] 陳恒.肺炎性假瘤.臨床肺科雜志,2007,1(1):8384
[8] Prassd MV,Thankachen R,Parihar B,et al.Inflammatory pseudotumour of the lung.Interactive Cardio Vascular and Thoracic Surgery, 2004,3(2):323325
關鍵詞:大跨度 張弦梁
張弦梁結構已經應用于若干實際工程中。二十世紀九十年代,在日本建造了十幾座類型各異的以張弦梁為主要受力結構的場館,其中Green Dome Maebashi的平面尺寸達167×122m(2)。1997年建成的上海浦東國際機場候機樓是我國首次將張弦梁結構應用于超大跨空間結構中,其最大跨度達82.6m(3);目前在建的廣州國際會展中心也在屋蓋體系中采用張弦梁結構,其最大跨度達126.5m;擬建的深圳會展中心,其張弦梁結構跨度也將達124m。張弦梁結構在我國的研究和應用尚處于初級階段,本文擬簡單介紹張弦梁結構的結構特征、成形過程和若干理論問題的研究現狀,并在此基礎上對需要進一步研究的課題提出建議。
張弦梁的結構特征:
張弦梁結構的整體剛度貢獻來自抗彎構件截面和與拉索構成的幾何形體兩個方面,是種介于剛性結構和柔性結構之間的半剛性結構,這種結構具有以下特征:
⑴ 承載能力高
張弦梁結構中索內施加的預應力可以控制剛性構件的彎矩大小和分布。例如,當剛性構件為梁時,在梁跨中設一撐桿,撐桿下端與梁的兩端均與索連接,在均布荷載作用下,單純梁內彎矩; 在索內施加預應力后,通過支座和撐桿,索力將在梁內引起負彎矩。
⑵ 使用荷載作用下的結構變形小
張弦梁結構中的剛性構件與索形成整體剛度后,這一空間受力結構的剛度就遠遠大于單純剛性構件的剛度,在同樣的使用荷載作用下,張弦梁結構的變形比單純剛性構件小得多。自平衡功能
當剛性構件為拱時,將在支座處產生很大的水平推力。索的引入可以平衡側向力,從而減少對下部結構抗側性能的要求,并使支座受力明確,易于設計與制作。
⑷ 結構穩定性強
張弦梁結構在保證充分發揮索的抗拉性能的同時,由于引進了具有抗壓和抗彎能力的剛性構件而使體系的剛度和形狀穩定性大為增強。同時,若適當調整索、撐桿和剛性構件的相對位置,可保證張弦梁結構整體穩定性。
⑸ 建筑造型適應性強
張弦梁結構中剛性構件的外形可以根據建筑功能和美觀要求進行自由選擇,而結構的受力特性不會受到影響。例如浦東國際機場屋蓋上弦是焊接鋼管組成的截面,結構外形如振翅欲飛的鯤鵬;廣州國際會展中心屋蓋上弦是空間桁架,結構外形如游曳的魚。張弦梁結構的建筑造型和結構布置能夠完美結合,使之適用于各種功能的大跨空間結構。
⑹ 制作、運輸、施工方便
與網殼、網架等空間結構相比,張弦梁結構的構件和節點的種類、數量大大減少,這將極大地方便該類結構的制作、運輸和施工。此外,通過控制鋼索的張拉力還可以消除部分施工誤差,提高施工質量。
張弦梁結構的成形過程
張弦梁結構的成形過程包括張弦梁剛性構件的裝配、索內預拉力的施加和整體結構的安裝就位等。只有在對索施加一定的預拉力之后,張弦梁才能成為具有整體剛度的承重結構,因此索內預拉力的施加是其成形的關鍵環節。
(一)張弦梁結構中索內預拉力的施加方法
對鋼索施加預拉力的方法多種多樣,在張弦梁結構中常用的有三種
⑴ 花籃螺絲調節法是通過調節索在兩個固定點間的長度來施加預拉力,一般用于施加較小預拉力的張弦梁結構。浦東國際機場候機樓張弦梁結構小比例模型試驗中即采用此法施加預拉力。
⑵ 張拉鋼索法是通過錨具和千斤頂直接張拉鋼索以施加預拉力,一般有兩端張拉和一端張拉兩種方法。兩端張拉可以使預拉力沿索長的分布相對均勻,適用于跨度較大的結構。浦東國際機場候機樓和廣州國際會展中心的張弦梁屋蓋都是采用兩端張拉來施加預拉力。
⑶ 支承卸除法是利用結構自重或附加在結構上的配重來施加預拉力。在結構安裝后卸除支承,由于剛性結構的變形,將部分結構自重和配重傳遞給撐桿,通過撐桿對索施加拉力。單獨采用支承卸除法來施加預拉力時必須預先對剛性構件起拱。
(二)索預拉力的施加方案
一般采用張拉鋼索法對大跨度張弦梁結構施加預拉力。鋼索可以在張弦梁結構各構件裝配在結構支座處后一次張拉; 也可以在臨時支架上進行張拉,張拉完畢后再提升并滑移至結構支座處。對在臨時支架上張拉的張弦梁結構,可能還有必要在其安裝到結構支座處后再次張拉,即分批張拉。進行分批張拉的原因有二:其一,考慮到張弦梁整體剛度形成后的強幾何非線性和屋面荷載尚未施加等因素,若在臨時支架上將全部預拉力一次施加上去,可能導致結構變形太大,無法獲得理想的幾何位形;其二,對安裝在支座上的張弦梁結構再次張拉可以調整幾何位形方面的施工誤差,提高施工質量。
張弦梁結構的若干研究重點:
雖然大跨張弦梁結構已經應用于諸多實際工程中,但是關于其理論和試驗的系統研究尚鮮有涉足,并很少出現在可查的文獻中。已有的研究包括:利用商用或自行編制的考慮幾何非線性的分析程序,考察撐桿數目、矢跨比、梁弦剛度比、弦的預拉力和邊界約束條件等參數對成形后的張弦梁結構性能的影響;對浦東國際機場候機樓張弦梁屋蓋進行縮尺和足尺模型試驗,比較全面地分析了張弦梁結構在張拉階段和使用階段的受力性能;通過地震振動臺模型試驗,初步分析了張弦梁結構屋蓋系統在地震動下的反應特征。
(一)施工控制問題
張弦梁結構作為一種半剛性結構,其整體剛度由剛性構件截面尺寸和結構空間幾何形體兩方面共同組成,且具有整體剛度和幾何形態與施工過程密切相關、結構成形前剛度較弱等特點,因而宜將張弦梁結構的施工階段作為一個獨立的過程進行詳細分析。
⑴ 預拉力確定
索內引進預拉力的目的是形成必要的整體剛度并獲得理想的幾何位形。
首先,結構整體剛度必須保證:①張弦梁形成一個相對獨立的結構,可以僅依靠結構支座支承其重量,此時索內拉力與結構自重互相平衡,To=Te;②索在任何外荷載作用下都不能松弛
其次,為了獲得理想的幾何形體,必須控制To的最大值。以浦東國際機場候機樓R2張弦梁屋架為例,張拉過程中,當張弦梁脫離臨時支架后,每施加10KN的預拉力,張弦梁跨中頂部上拱50mm,且上拱速度逐步加快。張弦梁結構的上拱會帶動支座的相對水平位移,即過多的上拱會影響結構的幾何位形。張弦梁結構的上拱速率與剛性構件相對剛度和剛性構件的外形有關,剛性構件的相對剛度越大,曲率半徑越大,上拱速度越小。
最后,最佳預拉力的確定在滿足結構整體剛度和幾何位形的前提下還要考慮其在使用過程中的性能,盡量減少剛性構件在使用荷載作用下的應力和結構的變形。
⑵ 放樣幾何的確定
張弦梁結構在成形過程中經歷以下幾種狀態:①放樣狀態,此時所有構件內力均為0,亦稱零狀態,這個狀態對應的幾何參數就是工廠加工制作構件的依據;②位于放樣狀態和設計狀態之間的過渡狀態,對于在臨時支架上張拉的張弦梁結構,該狀態的受力為結構自重和索內預拉,張弦梁結構設計狀態的幾何條件一般是給定的。
⑶ 施工方案的選擇
施工方案的選擇除了考慮可以采用的設備之外,還要考慮結構自身的特點以及在不同施工狀態下可能出現的問題。施工方案選擇主要是確定索內預拉力施加方法(花籃螺絲調節法、張拉鋼索法或支承卸除法)、張拉位置(臨時支架處或結構支座處)、張拉方案(一次張拉或分批張拉)以及安裝方法(一次吊裝、提升并滑移到結構支座)。
對張弦梁結構施工狀態的分析并選擇施工方案是個復雜的分析決策過程,其復雜性體現在結構形體、邊界約束和荷載都隨施工過程變化。
(二)結構穩定問題
張弦梁的穩定問題有兩類,一是結構中各結構構件,如上弦桿和撐桿的穩定問題;另一類是張弦梁作為一個整體結構的穩定問題。同其他鋼結構桿件一樣,張弦梁結構的上弦桿和撐桿受壓時亦存在失穩問題。文獻(30)對廣州國際會展中心張弦梁結構的上弦桿的穩定問題進行了數值分析,結果表明在使用荷載作用下,上弦桿不會出現失穩破壞。
在結構的整體穩定性方面,首先,在張拉過程中,結構尚未成形,整體剛度較弱,如果處理不當,可能出現弦桿結構的平面外失穩和平面內失穩。其次,成形后的張弦梁結構可以看做是一類特殊的“桁架”,張弦梁結構的上弦、撐桿和索分別是該“桁架”的上弦、腹桿和下弦,與一般桁架的差別主要在于用高強度鋼索代替普通桁架的下弦。再次,張弦梁結構中由于引入了張緊的預應力索,其結構的整體穩定與剛性結構有所不同,調整索、撐桿和剛性構件的相對位置,可使張弦梁結構不發生整體失穩。
一、教情分析
1.教材簡析。教材的地位和作用。《研究串、并聯電路的電流特點》既是串、并聯電路、電路圖、電流表知識的應用,又是以后學習電功、電功率等內容所必備的基礎知識,因此是本章乃至整個初中電學的重要內容。目的是要通過實驗探究得到串并聯電路的電流規律。本節課重在探究過程,要讓學生親生體驗、自己探究。但從教材編寫來看,沒有設計成一次完整的科學探究過程,學生只經歷了探究的后面幾個環節。
2.教學目標。(1)知識與技能目標:①初步學會串聯電路和并聯電路的連接方法。②初步學會使用電流表測電路里的電流。③知道串聯電路和并聯電路各部分電流的關系。(2)過程與方法目標:學生小組合作,自主探究串、并聯電路的電流特點。(3)情感態度和價值觀目標:通過這一類探究活動,讓學生慢慢培養良好的科學探究習慣,培養學生實事求是的科學精神。
3.教學重難點。學生探究串、并聯電路的電流特點的過程是重點。因為按照課程理念,探究活動重在過程。如何讓學生在有限的時間內學會連接電路以及正確使用電流表是難點,因為學生首次自己動手做電學實驗,動手能力比較欠缺。
二、教學設計
1.教學方法。秉承“以學生為主體,教師為主導,能力為主線,進行有效教學”的理念,因為教學目標是要通過做實驗探究來完成,而不能直接告訴學生結論,同時學生初次做電學實驗,要想完全獨立在40分鐘內完成實驗有困難,所以本節課采用實驗法、輔導法。
2.學法指導。本節課學生采用“自主探究、合作交流”的學習方法。因為只有這樣才能真正體驗科學探究的內涵,才能完成本節課的過程目標。
三、教學過程
本節課分為兩大部分:研究串聯電路的電流特點和研究并聯電路的電流特點。每部分都是由學生操作、總結方法等步驟構成,這樣既突出了過程,又突出了重點。每一部分又設計為五個環節。
(一)研究串聯電路的電流特點
環節(1):展示串聯電路(1分鐘)
提出問題:這是什么電路?學生回答:串聯電路。
環節(2):提出任務,學生連接電路(4分鐘)
提出任務一:每小組把桌上的實驗器材按屏幕上電路圖連接起來。
學生自主實驗,教師輔導,觀察發現那些能較快正確連接出的小組,便于上臺演示。
環節(3):總結連接方法,突破難點(5分鐘)
請一組同學告訴大家連接的最佳方法,并同時上前面把電路板上的器材連接起來。
學生邊連接電路邊講解,以小燈泡亮為成功標志。老師再多媒體直觀演示,并規范總結連接方法。串聯電路的連接方法是:按電路圖從電源正極開始,依電流路徑,把元件一個一個連接起來(連接開關前,開關是斷開的),最后連接到電源的負極。
接下來讓學生連接好并檢查小燈泡是否能同時發光。
環節(4):測電流(5分鐘)
提出任務:請同學把電路圖中3處電流測量出來并填表。
先找一位同學演示測量1處的電流,并利用投影大家讀出電流值。時間有限,只測一處的電流,學生自主實驗,教師輔導。
環節(5):總結電流特點(5分鐘)
請同學把數據填入黑板上表格,提問:同學們分析上面的數據,想想有沒有什么規律?思考討論后請舉手,從學生的口中大致得出串聯電流的特點,規范總結為:串聯電路中,電流處處相等I=I1=I2。
(二)研究并聯電路的電流特點
環節(1):展示并聯電路(1分鐘)
環節(2):提出任務,學生連接電路(4分鐘)
環節(3):總結連接方法,突破難點(5分鐘)
第一種方案:請一組同學告訴大家連接的最佳方法,并同時上前面把電路板上的器材連接起來。學生邊連接電路邊講解,以小燈泡亮為成功標志。
第二種方案:如果學生不能及時連接并聯電路,為了有效學習,教師可以親自演示。
老師再多媒體直觀演示,并規范總結連接方法。并聯電路的連接方法是:
按電路圖從電源正極開始,依電流路徑,把元件一個一個連接起來(連接開關前,開關是斷開的),最后連接到電源的負極。
接下來讓學生連接好并檢查小燈泡是否能同時發光。
環節(4):測電流(5分鐘)
環節(5):總結電流特點(5分鐘)
請同學把數據填入黑板上表格,提問:同學們分析上面的數據,想想有沒有什么規律?從學生的口中大致得出并聯電流的特點,并規范總結為:并聯電路中,干路電流等于支路電流之和I=I1+I2。
四、板書設計與課堂小結
本節課板書設計分為兩大塊,(一)研究串聯電路的電流特點(二)研究并聯電路的電流特點。各包含了1.串聯電路的連接方法;2.結論。