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化學(xué)分子與工程專業(yè)精選(九篇)

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化學(xué)分子與工程專業(yè)

第1篇:化學(xué)分子與工程專業(yè)范文

關(guān)鍵詞: 高分子化學(xué) 高分子物理 生物功能材料 教學(xué)探索

高分子化學(xué)和高分子物理是高分子科學(xué)相關(guān)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課。在專業(yè)課程設(shè)計(jì)中,一般兩門課程獨(dú)立設(shè)置,其中各占有48到72學(xué)時(shí)不等。我校的生物功能材料專業(yè)開設(shè)了高分子方面的課程,其中高分子化學(xué)與物理是該專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課。根據(jù)該專業(yè)特點(diǎn),生物功能材料涉及領(lǐng)域較廣,從無機(jī)陶瓷材料到有機(jī)高分子材料都有涉及。該專業(yè)學(xué)生只需掌握有關(guān)高分子化學(xué)和高分子物理的基本理論知識(shí)和應(yīng)用技能,因此我們開設(shè)了高分子化學(xué)與物理課程,所設(shè)學(xué)時(shí)為56學(xué)時(shí),開設(shè)時(shí)間安排在二年級(jí)下學(xué)期,為三年級(jí)開設(shè)《高分子材料化學(xué)》等課程打下一定基礎(chǔ)。該課程內(nèi)容涉及高分子材料的合成與實(shí)施方法,高分子材料的結(jié)構(gòu)、性能、成型加工及其應(yīng)用,是一門多學(xué)科交叉、實(shí)用性很強(qiáng)的學(xué)科。根據(jù)該課程具有涵蓋內(nèi)容廣,物理化學(xué)和有機(jī)化學(xué)知識(shí)運(yùn)用較多等特點(diǎn),這樣有限的課時(shí)設(shè)置就給授課帶來了一定困難,導(dǎo)致學(xué)生在理解和應(yīng)用本課程知識(shí)方面具有一定難度。另外,我校該專業(yè)物理化學(xué)課程設(shè)置在二年級(jí)下學(xué)期和三年級(jí)上學(xué)期,其中物理化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)部分講授時(shí)間較晚,這也給高分子化學(xué)與物理的授課帶來了一定困難。那么如何在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)系統(tǒng)地講授高分子學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí),是本文需要重點(diǎn)探討的問題。

1.選擇教材,合理安排教學(xué)內(nèi)容

受授課學(xué)時(shí)的限制,我們選用的教材是化學(xué)工業(yè)出版社出版的《高分子化學(xué)與物理基礎(chǔ)》,由魏無際等主編。該教材系統(tǒng)地闡述高分子化學(xué)與物理的基本概念、基本知識(shí)、基本原理和基本測(cè)試方法,教材內(nèi)容全面,難度適中,比較適合生物功能材料專業(yè)的教學(xué)要求。針對(duì)課時(shí)較少的現(xiàn)狀,我們對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了合理安排。對(duì)于高分子化學(xué)部分,重點(diǎn)講解高分子的基礎(chǔ)概念、縮聚和逐步聚合、自由基聚合、聚合方法、陰離子聚合等內(nèi)容,自由基共聚合、陽(yáng)離子聚合、配位聚合等可較簡(jiǎn)單講解,聚合物的化學(xué)反應(yīng)章節(jié)主要由學(xué)生自學(xué)。這樣既保證了學(xué)生能夠掌握高分子化學(xué)的基本概念及反應(yīng),又沒有因?yàn)檎n程過難給學(xué)生造成學(xué)習(xí)困難。對(duì)課程中的某些內(nèi)容,例如聚合動(dòng)力學(xué)的推導(dǎo),在物理化學(xué)中化學(xué)動(dòng)力學(xué)部分還沒講解的情況下,我們?cè)诮虒W(xué)中不要求學(xué)生記住所有推導(dǎo)和公式,僅提出聚合動(dòng)力學(xué)基本知識(shí),引導(dǎo)學(xué)生自己進(jìn)行動(dòng)力學(xué)推導(dǎo)。對(duì)于高分子物理部分,我們重點(diǎn)講解高分子的結(jié)構(gòu)、高分子的分子運(yùn)動(dòng)、力學(xué)狀態(tài)及其轉(zhuǎn)變,簡(jiǎn)單講解高分子固體的基本力學(xué)性質(zhì)、高分子溶液的基本性質(zhì)章節(jié),對(duì)高分子電學(xué)、熱學(xué)和光學(xué)的基本性質(zhì)章節(jié)主要由學(xué)生自學(xué)。這樣課程的安排,重點(diǎn)講解能夠加強(qiáng)學(xué)生對(duì)高分子學(xué)科基本知識(shí)的掌握;簡(jiǎn)單講解能夠擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面、引導(dǎo)有科研需求的學(xué)生課下加強(qiáng)該部分內(nèi)容的掌握;自學(xué)部分主要為了深化學(xué)生對(duì)高分子學(xué)科知識(shí)的理解。重點(diǎn)講解、簡(jiǎn)單講解與學(xué)生自學(xué)相結(jié)合的教學(xué)方法,突出了本課程重點(diǎn)、拓寬了學(xué)生知識(shí)面,克服了高分子學(xué)科教學(xué)中內(nèi)容多、概念多、數(shù)學(xué)推導(dǎo)多等難于克服的難點(diǎn)。

2.理論聯(lián)系實(shí)際,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

高分子化合物廣泛存在于日常生活中,如穿著用的化學(xué)纖維、自然界存在的棉、麻、絲綢等,食品行業(yè)中的蛋白質(zhì)、淀粉、纖維素,建筑行業(yè)中用的涂料、各種高分子管材、膠黏劑、有機(jī)玻璃,行駛工具中應(yīng)用的橡膠、工程塑料、增強(qiáng)纖維等。高分子科學(xué)在人們的日常衣、食、住、行中發(fā)揮著極其重要的作用,其是一門應(yīng)用基礎(chǔ)型的學(xué)科。高分子化學(xué)與物理的教學(xué),單純的講解很難引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,教學(xué)效果不顯著。為提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,我們?cè)谥v解基本知識(shí)的同時(shí),注重理論和實(shí)際相結(jié)合,列舉了大量實(shí)例。例如講解縮聚反應(yīng)時(shí),對(duì)滌綸、尼龍等一些重要的縮聚物的生產(chǎn)原理進(jìn)行了重點(diǎn)講解,對(duì)聚乳酸生物材料進(jìn)行了系列概述,包括其生產(chǎn)方法、原理和應(yīng)用等;自由基共聚合部分,講到聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS樹脂)、丁苯橡膠(SBR橡膠)等一些著名共聚物和常見聚烯烴產(chǎn)品及它們的制備原理、主要性能和用途。其中舉例聚四氟乙烯(PTFE)用于流量泵、反應(yīng)釜內(nèi)襯和攪拌棒外面涂層,聚氯乙烯(PVC)用于各種集成吊頂和各種垃圾袋等。在高分子發(fā)展史中,講授諾貝爾獎(jiǎng)成果和獲得者的發(fā)明典故,例如電高分子的發(fā)現(xiàn)、齊格勒-納塔催化劑的發(fā)展,以增強(qiáng)課堂的趣味性;講述了第二次世界大戰(zhàn)期間高分子的發(fā)展典故。此外,讓學(xué)生翻看塑料水杯的材質(zhì)、衣服標(biāo)簽讓學(xué)生認(rèn)識(shí)各種標(biāo)志上一些材質(zhì)的名稱,指出我們的水杯、服裝由哪些合成高分子構(gòu)成,并討論目前常用的化學(xué)纖維名稱和聚合原理;通過舉例講解方式,激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)興趣。

3.多媒體與板書教學(xué)方法相結(jié)合,提高教學(xué)質(zhì)量

高分子化學(xué)與物理基礎(chǔ)課程知識(shí)面廣,其涵蓋了高分子化學(xué)、高分子物理、高分子加工等方面內(nèi)容。該課程教學(xué)信息量大、理論性強(qiáng),學(xué)生理解相對(duì)比較困難。因此,我們?cè)诮虒W(xué)過程中注意多種教學(xué)形式相結(jié)合,提高教學(xué)質(zhì)量。課堂主要采用多媒體教學(xué)方式,同時(shí)輔以板書講解,取得了不錯(cuò)的教學(xué)效果。利用多媒體教學(xué)方法既能夠?qū)⒗碚摰闹R(shí)直觀體現(xiàn)出來,又能夠?qū)㈦y于理解的教學(xué)內(nèi)容形象地展示出來,這樣可以使學(xué)生更容易理解所學(xué)內(nèi)容。例如,在講解配位聚合時(shí),利用動(dòng)畫演示雙金屬活性中心機(jī)理和單金屬活性中心機(jī)理中單體分子的插入過程與鏈增長(zhǎng)過程;自由基聚合實(shí)施方法中,利用制作動(dòng)畫模擬懸浮聚合和乳液聚合過程中單體的分散過程,高分子物理中拉伸對(duì)高分子結(jié)晶形態(tài)的影響、動(dòng)態(tài)黏彈性模型,等等。通過多媒體的運(yùn)用,可以使抽象的教學(xué)內(nèi)容具體化,有效提高學(xué)生學(xué)習(xí)的趣味性。多媒體課件也會(huì)存在一些缺陷,比如講課節(jié)奏過快,學(xué)生難以吸收;教師過于關(guān)注幻燈片屏幕,減少了和學(xué)生的交流互動(dòng),等等。在實(shí)際教學(xué)過程中,還應(yīng)注意和板書的有效結(jié)合,對(duì)重點(diǎn)知識(shí)內(nèi)容采用板書的形式進(jìn)行講解,取得了不錯(cuò)的效果。

4.網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方法的運(yùn)用

針對(duì)多媒體教學(xué)存在講課節(jié)奏過快,學(xué)生難以吸收等缺陷和板書教學(xué)進(jìn)度緩慢等特點(diǎn),對(duì)重要章節(jié),我們采取課堂與課下網(wǎng)絡(luò)教學(xué)相配合的方法。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)在原來多媒體教學(xué)基礎(chǔ)上,對(duì)教學(xué)過程和教學(xué)內(nèi)容提供了全面支持。目前學(xué)校構(gòu)建了一個(gè)比較完整的網(wǎng)上教學(xué)支撐環(huán)境,提供多媒體錄播室進(jìn)行教學(xué)視頻的錄制,最后把課件與錄制視頻統(tǒng)一上傳到網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)有許多傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方法無可比擬的優(yōu)點(diǎn),例如學(xué)生學(xué)習(xí)自主性增強(qiáng),真正發(fā)揮學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性,學(xué)生學(xué)習(xí)在時(shí)間和空間上少了許多限制,學(xué)習(xí)的探究性更加深入。另外,網(wǎng)絡(luò)背景下學(xué)生在獲取不同的資源時(shí)可以進(jìn)行比較,相互之間取長(zhǎng)補(bǔ)短,知識(shí)面更廣。隨著現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,學(xué)生可以在宿舍、教室和學(xué)校多媒體教室通過網(wǎng)絡(luò)對(duì)課堂內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方法的運(yùn)用,大大彌補(bǔ)了課堂多媒體課件存在一些不足,大大提高了教學(xué)效率。

5.開展互動(dòng)式教學(xué),發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性

教學(xué)是教師和學(xué)生的共同行為,學(xué)生是課堂的主體,教師是學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的引導(dǎo)者。目前高校教學(xué)方式偏重以教師“教”為主,忽視了學(xué)生“學(xué)習(xí)”的主動(dòng)性,學(xué)生始終處于“被動(dòng)學(xué)習(xí)”地位。這樣的“被動(dòng)學(xué)習(xí)”,導(dǎo)致學(xué)生具有學(xué)習(xí)壓力大、心理負(fù)擔(dān)重等特點(diǎn)。針對(duì)這一現(xiàn)狀,我們采取課堂互動(dòng)的教學(xué)方式,包括師生提問、討論和學(xué)生上講臺(tái)相結(jié)合的方式進(jìn)行教學(xué)活動(dòng),取得了一定效果。比如在下課前教師先提出下一節(jié)課的預(yù)習(xí)內(nèi)容,提出一些討論問題,例如在講述縮聚反應(yīng)時(shí),提出不同聚合時(shí)間獲得聚合物分子量是否相同、什么樣的單體能夠發(fā)生縮聚反應(yīng)、什么樣的單體能夠獲得支化的高分子等問題。讓學(xué)生通過查閱資料,自己尋找答案,并在下次課堂上讓學(xué)生進(jìn)行討論,然后教師補(bǔ)充。這樣既提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)思考能力,又增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性,提高了學(xué)習(xí)興趣。另外,我校為農(nóng)業(yè)院校,雖然學(xué)習(xí)《高分子化學(xué)與物理課程基礎(chǔ)》課程的學(xué)生是非農(nóng)業(yè)專業(yè),但是部分學(xué)生畢業(yè)后或許從事涉農(nóng)相關(guān)服務(wù)業(yè)。考慮到此種情況,我們?cè)谑谡n內(nèi)容安排上,對(duì)目前農(nóng)業(yè)應(yīng)用的高分子材料和高分子在農(nóng)業(yè)方面的潛在應(yīng)用進(jìn)行了討論,給他們提供了創(chuàng)造性思維。比如在講自由基聚合章節(jié)時(shí),我們就對(duì)強(qiáng)吸水樹脂的制備現(xiàn)狀和發(fā)展前景,主要針對(duì)其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用進(jìn)行了講述,對(duì)高分子薄膜在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用及帶來的“白色污染”與應(yīng)對(duì)措施進(jìn)行了討論。通過這樣的討論,我們鍛煉了學(xué)生分析思考問題的能力,這為學(xué)生工作與科學(xué)研究的創(chuàng)新思維形成打下了基礎(chǔ),提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)興趣,加深了對(duì)本課程的理解。

6.結(jié)語(yǔ)

通過對(duì)本校生物功能材料專業(yè)《高分子化學(xué)與物理基礎(chǔ)》課程教學(xué)中的一些課程設(shè)計(jì)特點(diǎn)、面臨的問題及目前采取的措施進(jìn)行了總結(jié)。《高分子化學(xué)與物理基礎(chǔ)》雖然是一門專業(yè)基礎(chǔ)課,但其理論性強(qiáng)、概念抽象難懂,如何讓學(xué)生在掌握該課程基本理論的同時(shí),調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新意識(shí),是教學(xué)工作中需要不斷探索的問題。我們將在總結(jié)已有教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,繼續(xù)對(duì)本課程教學(xué)方法的改善與創(chuàng)新進(jìn)行探索,以提高該課程的教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn):

[1]魏無際,俞強(qiáng),崔益華.高分子化學(xué)與物理基礎(chǔ)(第二版).北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2011.

[2]黃海霞.應(yīng)用化學(xué)專業(yè)《高分子化學(xué)與物理》課程教學(xué)探索.廣州化工,2013,41(12).

第2篇:化學(xué)分子與工程專業(yè)范文

關(guān)鍵詞:模擬;教學(xué)方法;有機(jī)化學(xué);分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)

中圖分類號(hào):G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2017)14-0093-02

實(shí)施素質(zhì)教育要求我們必須在教育觀念、教育思想、教育制度、教育內(nèi)容、教育方法上進(jìn)行創(chuàng)新,創(chuàng)新教育的過程,要充分發(fā)揮受教育者的主體性、主動(dòng)性,使受教育者在教學(xué)過程中不斷認(rèn)識(shí)、追求探索和完善自身。在我們的教學(xué)過程中,教學(xué)方法是其中重要的一個(gè)環(huán)節(jié),不斷探索和改進(jìn)教學(xué)方法是提高教育質(zhì)量的重要措施。

教學(xué)方法對(duì)教學(xué)質(zhì)量有著重要的影響作用,大學(xué)教師在教學(xué)方法上的探索是無止境的,如何形象、生動(dòng)地教學(xué)是大學(xué)教師在實(shí)踐教學(xué)中努力的方向。大學(xué)教師面臨的是一群已經(jīng)成年的大學(xué)生,有著自己獨(dú)立的思想和見解,在很多方面思想已趨于成熟,這對(duì)大學(xué)教師的教學(xué)方法的改進(jìn)提出了挑戰(zhàn)和要求。本研究針對(duì)礦業(yè)工程本科有機(jī)化學(xué)課程,采用軟件模擬的方法,構(gòu)建立體的化學(xué)分子結(jié)構(gòu)并計(jì)算性質(zhì),向?qū)W生立體、直觀地展示分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。通過這種教學(xué)方法提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)質(zhì)量。

一、模擬軟件介紹

量子理論是研究微觀領(lǐng)域最有效的工具,基于密度泛函理論的第一性原理是近年來最主要的量子理論,近十年來密度泛函理論在物理和化學(xué)上獲得了廣泛的應(yīng)用,特別是用來研究分子和凝聚態(tài)的性質(zhì),是凝聚態(tài)物理和計(jì)算化學(xué)領(lǐng)域最常用且成功的方法之一。Materials Studio(MS)軟件是美國(guó)Accelrys公司開發(fā)的可以幫助研究者構(gòu)建、顯示和分析分子、固體及表面的結(jié)構(gòu)模型,并研究、預(yù)測(cè)材料的相關(guān)性質(zhì),使化學(xué)及材料科學(xué)的研究者們能更方便地建立三維結(jié)構(gòu)模型,對(duì)各種晶體、無定型以及高分子材料的性質(zhì)及相關(guān)過程進(jìn)行深入的研究。

本論文采用MS軟件中的DMol3模塊[1-2],基于密度泛函理論(DFT),是可以模擬氣相、溶液、表面及固體等過程及性質(zhì)的商業(yè)化量子力學(xué)程序,應(yīng)用于化學(xué)、材料、化工、固體物理等許多領(lǐng)域,可用于研究均相催化、多相催化、分子反應(yīng)、分子結(jié)構(gòu)等,也可預(yù)測(cè)溶解度、蒸氣壓、配分函數(shù)、熔解熱、混合熱等性質(zhì)。

二、應(yīng)用實(shí)踐

(一)教學(xué)目的和內(nèi)容

雖然授課對(duì)象專業(yè)為礦物加工專業(yè)學(xué)生,但化學(xué)對(duì)他們接受專業(yè)知識(shí)非常重要,因?yàn)樵诘V物加工的方法中,浮選是非常重要且應(yīng)用廣泛的一種方法,浮選過程中,要利用很多無機(jī)及有機(jī)藥劑使礦物浮選和分離。同為工科學(xué)生,然而與化學(xué)專業(yè)的學(xué)生相比,他們雖然有一定的化學(xué)理論基礎(chǔ),但對(duì)化學(xué)知識(shí)的了解遠(yuǎn)不及化學(xué)專業(yè)的學(xué)生,理論基礎(chǔ)知識(shí)和實(shí)踐薄弱。采用MS軟件進(jìn)行模擬的方法,可以直觀地觀察到分子間的結(jié)構(gòu),如鍵長(zhǎng)、鍵角等,還可以通過性質(zhì)計(jì)算,獲得軌道電子布居、前線軌道、原子電子態(tài)密度等。通過研究,幫助學(xué)生理解和接受化學(xué)知識(shí),提高學(xué)習(xí)興趣和教學(xué)質(zhì)量。

(二)應(yīng)用實(shí)例

為了讓學(xué)生易于了解和接受DMol3模塊模擬的結(jié)果,首先展示了最簡(jiǎn)單的分子和水分子、氫分子的結(jié)構(gòu),如圖1所示的分子球棒模型。圖1(a)為氫分子結(jié)構(gòu),(b)為水分子結(jié)構(gòu),元素符號(hào)標(biāo)在原子上,虛線為鍵長(zhǎng),單位為■,弧線為夾角,這些結(jié)果是在一定的計(jì)算參數(shù)設(shè)置下獲得的。通過三維模型展示,可以讓學(xué)生直觀地了解這兩個(gè)分子的結(jié)構(gòu),獲得初步的感官認(rèn)識(shí),為后面的深入學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

接下來進(jìn)行有機(jī)分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)教學(xué)。選擇具有代表性的分子進(jìn)行講解,包括甲烷、丁烷、乙烯、乙炔、二烯烴、苯。首先介紹各種分子結(jié)構(gòu),如圖2所示。由圖可以清楚地看到各種分子結(jié)構(gòu)中C-H和C-C鍵長(zhǎng)、夾角信息,并可以觀察到它們之間的差異。在這些分子中,C-C鍵長(zhǎng)有如下順序:烷烴>苯>烯烴>炔烴,C-H鍵長(zhǎng)相近,其中苯中的C-H鍵長(zhǎng)比其他有機(jī)物分子略短。甲烷的C-H鍵之間的夾角為109度左右(這與實(shí)際非常接近);苯環(huán)中所有的鍵角為120度左右;而丁烷和丁二烯碳原子之間所形成的夾角是有差異的。

接下來講解前線軌道。在前線軌道理論中,能量最高的分子軌道(即最高占據(jù)軌道HOMO)和沒有被電子占據(jù)的,能量最低的分子軌道(即最低未占軌道LUMO)是決定一個(gè)體系發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的關(guān)鍵,其他能量的分子軌道對(duì)于化學(xué)反應(yīng)雖然有影響但是影響很小,可以暫時(shí)忽略,HOMO和LUMO便前線軌道。以丁烷和丁二烯作為例子,如圖3所示。雖然丁烷和丁二烯有相同的碳原子數(shù),但一是飽和烴一個(gè)是不飽和烴,它們的HOMO和LUMO差別非常大。丁烷的HOMO主要集中的碳原子上,而丁二烯主要集中在碳-碳雙鍵上;丁烷的LUMO主要集中在鍵上,而丁二烯主要集中在碳原子上。

分析原子的電子態(tài)密度可以獲得原子內(nèi)部或原子之間軌道的相互作用。這里講解烷烴、烯烴和炔烴中碳原子的電子態(tài)密度。圖4中的黑線和紅線分別表示碳原子的s和p電子態(tài)??梢钥吹?,烷烴、烯烴和炔烴中碳原子的s和p態(tài)很不一樣,電子離域性以下列順序增長(zhǎng):烷烴

三、結(jié)束語(yǔ)

以上只是介紹了軟件模擬的部分內(nèi)容和結(jié)果,其他大量的有機(jī)分子結(jié)構(gòu)等信息都可以通過計(jì)算模擬的方式獲得。通過軟件模擬的方式,可以生動(dòng)、形象地向?qū)W生展示分子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣增強(qiáng)。作為一名大學(xué)教師,如何提高教學(xué)質(zhì)量任重而道遠(yuǎn),很多方面都值得探討和研究。

參考文獻(xiàn):

[1]Delley B. An all-electron numerical method for solving the local density functional for polyatomic molecules [J].Journal of Chemical Physics,1990,92(1):508-517.

[2]Delley B. From molecules to solids with the DMol3 approach [J].Journal of Chemical Physics,2000,113(18):7756-7764.

第3篇:化學(xué)分子與工程專業(yè)范文

【關(guān)鍵詞】基礎(chǔ)化學(xué);專業(yè)技能;課程改革

基礎(chǔ)化學(xué)包括分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、染料化學(xué)等內(nèi)容,是高職染整技術(shù)專業(yè)的重要基礎(chǔ)課程,其原理和方法在纖維化學(xué)、前處理、染色、印花、整理、染料助劑、紡織品檢測(cè)等核心課程中具有重要的應(yīng)用?;A(chǔ)化學(xué)的教學(xué)質(zhì)量將直接影響學(xué)生后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和以后從事染整技術(shù)專業(yè)的工作能力。在近幾年的教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),由于部分學(xué)生在高中時(shí)化學(xué)基礎(chǔ)較為薄弱,在大學(xué)的基礎(chǔ)化學(xué)課程學(xué)習(xí)中更是存在畏懼心理,動(dòng)手操作和計(jì)算能力較差。此外,基礎(chǔ)化學(xué)教材內(nèi)容與染整技術(shù)專業(yè)教學(xué)脫節(jié),專業(yè)的技術(shù)性與有限的基礎(chǔ)化學(xué)課程安排之間矛盾比較突出,導(dǎo)致學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)化學(xué)的學(xué)習(xí)不夠重視,興趣不大,存在畏難情緒,給教學(xué)帶來一定的難度。如何在課程教學(xué)中一方面把握必需、夠用為度,即要保證必要的基本化學(xué)知識(shí)、基本化學(xué)理論和基本化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能,另一方面為專業(yè)課作知識(shí)鋪墊,實(shí)現(xiàn)理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)與專業(yè)知識(shí)相銜接,體現(xiàn)專業(yè)特色和職業(yè)特色。我們做了一些探索和嘗試。

一、端正教學(xué)態(tài)度,以學(xué)生為本進(jìn)行教學(xué)

在課堂上,由于學(xué)生的化學(xué)基礎(chǔ)參差不齊,整體差異較大,而且學(xué)習(xí)內(nèi)容的專業(yè)化、深度和廣度比以前增加,學(xué)習(xí)的方法也有所不同,同時(shí)實(shí)踐操作能力要求較高,這對(duì)他們提出了新的挑戰(zhàn)。久而久之,學(xué)生的專業(yè)興趣逐漸降低,學(xué)習(xí)動(dòng)力逐漸減弱,導(dǎo)致學(xué)習(xí)的效果不理想。面對(duì)高職學(xué)生,我們首先要在思想上做到“不拋棄 不放棄”,根據(jù)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度和接受能力,對(duì)學(xué)生進(jìn)行歸類和分組,實(shí)驗(yàn)操作中注重培養(yǎng)基礎(chǔ)好的學(xué)生帶基礎(chǔ)差的學(xué)生。在課程學(xué)習(xí)中,積極了解學(xué)生的興趣愛好,收集學(xué)生對(duì)本課程的授課內(nèi)容、教學(xué)方式的意見建議,抓住學(xué)生在學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)中的主要問題,對(duì)癥下藥,適時(shí)調(diào)整教學(xué)方式,有針對(duì)性進(jìn)行引導(dǎo)和改進(jìn)。這種以學(xué)生為中心的教學(xué)理念及靈活的教學(xué)活動(dòng)過程,激發(fā)了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的熱情,收到了較好的教學(xué)效果。

二、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,提高教學(xué)效果

首先要調(diào)整知識(shí)點(diǎn),打破各章節(jié)的相對(duì)獨(dú)立性,對(duì)化學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重新劃分與組合。在課程結(jié)構(gòu)上,將無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)等課程知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化整合。根據(jù)學(xué)生將來在工作崗位上的需求,對(duì)課程知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整、刪減和增補(bǔ)。

在授課過程中圍繞染整技術(shù)專業(yè)課程所需的化學(xué)知識(shí)展開講解,將每一章教學(xué)內(nèi)容結(jié)合專業(yè)的實(shí)際案例來講解理論知識(shí)。比如講授電解質(zhì)一章,金屬離子的危害性學(xué)生總是感覺不明顯,但是運(yùn)用化學(xué)知識(shí)對(duì)染整中前處理和染色工藝疵病等情況進(jìn)行詳細(xì)剖析,會(huì)使學(xué)生對(duì)金屬離子的影響從感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí);將有色溶液的吸光度作為化學(xué)分析的對(duì)象來講授化學(xué)基礎(chǔ)分析,介紹上染率的概念與計(jì)算,為今后染色專業(yè)課的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ);雙氧水的滴定分析也是重要的實(shí)驗(yàn)課程,結(jié)合織物的前處理過程,對(duì)漂白前后溶液的雙氧水含量進(jìn)行分析,也加深了學(xué)生對(duì)專業(yè)的理解程度??傊ㄟ^把實(shí)際案例與本課程的相關(guān)理論聯(lián)系起來,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)課程的興趣,提高了教學(xué)效果。

三、改革教學(xué)方法和教學(xué)手段,保障教學(xué)成果

隨著現(xiàn)代科技的迅猛發(fā)展,知識(shí)量越來越大,高職高專人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新改革的同時(shí),使基礎(chǔ)課學(xué)時(shí)嚴(yán)重不足。因此,為適應(yīng)新形勢(shì)下人才培養(yǎng)的需要,必須改善教學(xué)方法,充分利用現(xiàn)代化教學(xué)手段,將“應(yīng)試教育”變?yōu)椤八刭|(zhì)教育”,在教學(xué)方法上改變“滿堂灌”的教學(xué)方式,進(jìn)行“啟發(fā)式”和“參與式”的教學(xué)方法,讓學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)獲得未來專業(yè)崗位應(yīng)該具備的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),以提高教學(xué)效率。

比如在講到化學(xué)分析時(shí),提出相關(guān)專業(yè)問題,讓學(xué)生去查資料,然后在課堂上把自己查到的資料進(jìn)行匯報(bào),老師再通過多媒體播放資料短片,對(duì)有關(guān)理論知識(shí)作必要講解,學(xué)生們?cè)跐夂竦呐d趣中完成知識(shí)的學(xué)習(xí),效果非常理想。同時(shí),現(xiàn)在多媒體技術(shù)已經(jīng)非常流行,音頻、視頻、網(wǎng)上公開課也很多,但是運(yùn)用動(dòng)畫、三維效果來展示化學(xué)世界還停留在初始階段,也更加受學(xué)生的歡迎,因此在講授顏色與化學(xué)分子式關(guān)系時(shí)使用這些輔助手段必將加深學(xué)生的印象。

實(shí)驗(yàn)是基礎(chǔ)化學(xué)課程中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié),可以加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解。我們將實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目分成三種類型,一是基礎(chǔ)知識(shí)、基本操作、基本技能類實(shí)驗(yàn);二是應(yīng)用技能驗(yàn)證型、訓(xùn)練型實(shí)驗(yàn);三是具有創(chuàng)新特點(diǎn)的綜合技能訓(xùn)練類實(shí)驗(yàn)。對(duì)于第一類實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,主要強(qiáng)調(diào)良好實(shí)驗(yàn)習(xí)慣的養(yǎng)成、操作的規(guī)范性、熟練程度,注重基本能力的培養(yǎng);對(duì)于第二類項(xiàng)目,應(yīng)按照就業(yè)崗位的規(guī)定和考證的規(guī)則來嚴(yán)格要求,進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練。每年4月份學(xué)校的技能運(yùn)動(dòng)會(huì)則是展現(xiàn)這些技能、檢驗(yàn)學(xué)生水平并考證的最佳方式;第三類實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,需要強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)化學(xué)與專業(yè)技能的結(jié)合,適當(dāng)融入一些典型的專業(yè)檢測(cè)項(xiàng)目如前處理液在線檢測(cè)、織物上染率測(cè)定等,按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測(cè)檢驗(yàn)方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn),為專業(yè)課學(xué)習(xí)做好鋪墊。

在課程的實(shí)驗(yàn)中撰寫偏向染整方向的實(shí)驗(yàn)教程,包括化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)、基本實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)驗(yàn)和專業(yè)實(shí)驗(yàn),做到基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)與專業(yè)實(shí)驗(yàn)的銜接。由淺入深、由簡(jiǎn)單到綜合、由理論到應(yīng)用,符合學(xué)生的認(rèn)識(shí)規(guī)律和實(shí)際水平,對(duì)學(xué)生掌握扎實(shí)的實(shí)踐技能而成為染整專業(yè)實(shí)用型、技能型人才有一定的指導(dǎo)作用。

此外,過去實(shí)驗(yàn)教學(xué)中比較注重對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解、現(xiàn)象的觀察,學(xué)生一般只是機(jī)械地操作,作一些記錄,最后完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告了事,實(shí)驗(yàn)過程都是教師給學(xué)生設(shè)計(jì)好了的,甚至大多數(shù)試劑都是教師實(shí)驗(yàn)前給準(zhǔn)備好的,學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容只是被動(dòng)的接受,幾乎沒有獨(dú)立的思考和實(shí)踐過程,不能真正達(dá)到培養(yǎng)能力的目的。所以,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,所有實(shí)驗(yàn)試劑均由學(xué)生自己動(dòng)手配制。在教師的引導(dǎo)下,通過學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn),使學(xué)生眼、手、腦并用,在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題,逐漸培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立動(dòng)手能力和思考能力。

四、改進(jìn)考核方式,綜合反映學(xué)生掌握水平

對(duì)于最終的考核方式,采取口試及實(shí)際操作的方式考核實(shí)驗(yàn)課程。從實(shí)驗(yàn)過程的設(shè)計(jì)到藥品儀器的選用,從試劑的配制到試樣的測(cè)定,以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、結(jié)果的處理分析等均由學(xué)生來完成。教師通過對(duì)一些相關(guān)問題的口頭提問和對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作過程的觀察來給出評(píng)價(jià)。整個(gè)考核注重過程,注重學(xué)生對(duì)基本技能的掌握??己私Y(jié)束后,教師對(duì)每組表現(xiàn)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)點(diǎn)評(píng),對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作中出現(xiàn)的問題再作講解和示范,使學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)有進(jìn)一步的認(rèn)識(shí),實(shí)驗(yàn)技能有更大的提高。

總之,將基礎(chǔ)化學(xué)與專業(yè)技能相結(jié)合的課程改革需要循序漸進(jìn),通過對(duì)教學(xué)方法和手段、實(shí)驗(yàn)考核等內(nèi)容不斷完善,最終達(dá)到較好的效果。

參考文獻(xiàn):

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第4篇:化學(xué)分子與工程專業(yè)范文

關(guān)鍵詞 視頻公開課 建設(shè) 思考

中圖分類號(hào):G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

Construction and Thinking of "Life and Chemistry" Video Open Class

LIU Zheng, LI Heping

(College of Chemistry and Bioengineering, Guilin University of Technology, Guilin, Guangxi 541004)

Abstract In this paper, take Guilin University of Technology "life and Chemistry" video open class building for example, describes the characteristics of video open class and constructive and video open class curriculum design, classroom teaching, organizational shooting ways and means.

Key words video open class; construction; thinking

化學(xué)作為一門基礎(chǔ)科學(xué),無論是理科生還是文科生,通過中學(xué)階段的學(xué)習(xí)都已經(jīng)具備了一定的基礎(chǔ)知識(shí)。然而在現(xiàn)實(shí)生活中很多大學(xué)生缺失生活中的化學(xué)常識(shí),這種缺失在一定程度上影響了大學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和環(huán)境意識(shí)的提高?!吧钆c化學(xué)”選修課就是為達(dá)到提高大學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的目的而開設(shè)的。課程主要以發(fā)生在人們身邊的各類現(xiàn)象以及化學(xué)在日常生活中的應(yīng)用為線索,從化學(xué)角度給予科學(xué)的解釋。具體的授課內(nèi)容涉及人類的衣食住行中與化學(xué)密切相關(guān)的生活實(shí)用知識(shí),并結(jié)合各種媒體已有的現(xiàn)代生活的化學(xué)信息,兼具趣味性和實(shí)用性,內(nèi)容貼近生活,與時(shí)代同步。通過本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生深切體會(huì)到化學(xué)就在他們的身邊,提高基本科學(xué)素質(zhì),同時(shí)分析問題和解決問題的能力也得到一定程度的提高。

桂林理工大學(xué)“生活與化學(xué)”課程開設(shè)于1998年,計(jì)劃學(xué)時(shí)32學(xué)時(shí),是面對(duì)全校學(xué)生開設(shè)的選修課,授課對(duì)象為本校非化學(xué)化工類專業(yè)的學(xué)生,涉及地球科學(xué)學(xué)院、環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院、材料科學(xué)與工程學(xué)院、土木與建筑工程學(xué)院、測(cè)繪信息學(xué)院、機(jī)械與控制工程學(xué)院、信息科學(xué)與工程學(xué)院、人文社會(huì)科學(xué)學(xué)院、管理學(xué)院、旅游學(xué)院、藝術(shù)學(xué)院、外國(guó)語(yǔ)學(xué)院、理學(xué)院等十三個(gè)學(xué)院的40多個(gè)專業(yè),每年近1000名學(xué)生選修這門課程。選用在國(guó)內(nèi)有一定影響力的,由曹振宇、程順達(dá)編《化學(xué)與現(xiàn)代生活》和王夔等編《化學(xué)與社會(huì)》作為教學(xué)的主要參考書。

長(zhǎng)期以來,我們將“生活與化學(xué)”與同樣為非化學(xué)化工類專業(yè)開設(shè)的國(guó)家級(jí)精品課程“普通化學(xué)”共同建設(shè),使“生活與化學(xué)”教學(xué)質(zhì)量有了極大的提升,在培養(yǎng)大學(xué)生科學(xué)素質(zhì)方面發(fā)揮了極大的作用。2013年“生活與化學(xué)”課程入選桂林理工大學(xué)視頻公開課的立項(xiàng)建設(shè)計(jì)劃。經(jīng)過一年的建設(shè),使我們對(duì)視頻公開課在拍攝內(nèi)容的設(shè)計(jì)、授課特點(diǎn)、拍攝組織、字幕撰寫和后期制作等方面有了一定的體會(huì),下面談?wù)勎覀儗?duì)建設(shè)視頻公開課的一點(diǎn)思考,與同行們分享。

1 視頻公開課的特點(diǎn)和建設(shè)意義

2003年,教育部啟動(dòng)了高等學(xué)校教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程精品課程建設(shè)工作, 至 2010年,國(guó)家財(cái)政部和教育部評(píng)選與支持建設(shè)國(guó)家級(jí)精品課程有4000多門,經(jīng)過“十一五”八年的時(shí)間建設(shè),全國(guó)各高等學(xué)?!熬氛n程建設(shè)”,總體質(zhì)量已達(dá)到較高的水平?!笆濉逼陂g,教育部、財(cái)政部決定繼續(xù)實(shí)施“高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程”(教高〔2011〕6號(hào)),組織建設(shè)包括精品視頻公開課、精品資源共享課等建設(shè)項(xiàng)目在內(nèi)的“本科教學(xué)工程”。①②視頻公開課是在現(xiàn)代教育理念與新興媒體技術(shù)促進(jìn)下的公開課的一種新形式,是教育電視網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男骂愋?,是精品課程教學(xué)錄像的豐富和發(fā)展。精品視頻公開課的課程定位是“以大學(xué)生為服務(wù)主體,同時(shí)面向社會(huì)大眾免費(fèi)開放的科學(xué)、文化素質(zhì)教育網(wǎng)絡(luò)視頻課程與學(xué)術(shù)講座”, 精品視頻公開課的建設(shè)理念主要體現(xiàn)在能“推動(dòng)高等教育開放,廣泛傳播人類文明優(yōu)秀成果和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)前沿知識(shí),提升大學(xué)生及社會(huì)大眾的科學(xué)文化素養(yǎng),服務(wù)社會(huì)主義先進(jìn)文化建設(shè),增強(qiáng)我國(guó)文化軟實(shí)力和中華文化國(guó)際影響力。”這一定位和理念與“十一五”期間的精品課程建設(shè)不同,同時(shí)精品視頻公開課在主講教師、課程內(nèi)容、傳播渠道、傳播受眾等方面具有鮮明特點(diǎn)。③

2 視頻公開課內(nèi)容設(shè)計(jì)

從各高校在高等教育出版社下屬的“愛課網(wǎng)”已上線的精品視頻公開課內(nèi)容來看,課程內(nèi)容的選題大多數(shù)集中在中國(guó)傳統(tǒng)文化、科學(xué)技術(shù)和社會(huì)熱點(diǎn)等題目上,課程內(nèi)容不是太專精,而是具有普及性,這些課程的受眾既有高校學(xué)生,也有社會(huì)大眾的特點(diǎn)所決定的。選題確定后,一般根據(jù)選題(主題),設(shè)計(jì)各節(jié)課(或?qū)n})的具體內(nèi)容。首先,內(nèi)容的設(shè)計(jì)要有思想性、科學(xué)性和啟發(fā)性;其次,內(nèi)容設(shè)計(jì)要凝聚精華、引人入勝和時(shí)間適宜;最后,內(nèi)容的展現(xiàn)適合于網(wǎng)絡(luò)傳播。④根據(jù)以上思路,我們選定了“生活與化學(xué)”課程中的“中國(guó)古代化學(xué)科技成就”為主題,將這一選題分為“火藥發(fā)明和化學(xué)成就”、“造紙術(shù)發(fā)明和化學(xué)成就”、“中國(guó)古代陶瓷工藝中的化學(xué)成就”、“中國(guó)古代金屬的冶煉和鑄造技術(shù)” 和“中國(guó)古代本草學(xué)中的化學(xué)成就”五個(gè)專題(五節(jié)課),這五個(gè)專題,內(nèi)容相對(duì)獨(dú)立,各專題之間又有一定聯(lián)系。我們查閱了大量的相關(guān)文獻(xiàn),精心設(shè)計(jì)課內(nèi)容,努力使同學(xué)通過學(xué)習(xí)這門視頻公開課后,能夠了解我國(guó)古代化學(xué)科技發(fā)展的歷史,同時(shí)也可以汲取化學(xué)科技史中蘊(yùn)涵的科學(xué)思想,樹立科學(xué)的世界觀。

3 視頻公開課的課堂教學(xué)特點(diǎn)

國(guó)外名校網(wǎng)絡(luò)公開課課堂教學(xué)最大的特點(diǎn)是課堂教學(xué)是一個(gè)開放探討的過程,是一個(gè)交流思考的過程。⑤因此,我們?cè)跍?zhǔn)備視頻公開課時(shí),加強(qiáng)了對(duì)視頻公開課教學(xué)方法設(shè)計(jì)的研究,采用啟發(fā)式、問題式、案例式、引導(dǎo)式、探究式多種教學(xué)方法組織教學(xué),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,如以大量的中國(guó)古代化學(xué)科技成就作為案例、以火藥、造紙術(shù)、陶瓷工藝的發(fā)明過程作為探究素材,設(shè)計(jì)多種富于啟發(fā)式的問題,極大活躍了課堂氣氛,營(yíng)造了一種輕松、自由的學(xué)習(xí)氛圍,提高了視頻公開課的教學(xué)質(zhì)量。

4 視頻公開課拍攝組織,字幕撰寫和后期制作

教育部高等教育司制定了《精品視頻公開課拍攝制作技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(2013年版)》,我們?cè)谝曨l公開課拍攝過程中,嚴(yán)格按照此標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。首先主講教師根據(jù)視頻公開課內(nèi)容,精心制作PPT,確保沒有文字方面的錯(cuò)誤,要有學(xué)校 LOGO 標(biāo)題,并請(qǐng)多媒體課件制作專業(yè)人員對(duì)PPT進(jìn)行美化修飾,以確保在拍攝時(shí)能有一個(gè)良好的效果;其次,主講教師在拍攝前認(rèn)真?zhèn)湔n,熟悉教學(xué)內(nèi)容,設(shè)計(jì)教學(xué)方法,把握好拍攝時(shí)間(30~50分鐘),努力提高授課質(zhì)量;第三,選擇專業(yè)人士進(jìn)行拍攝,采用高清數(shù)字設(shè)備,3機(jī)位以上進(jìn)行多角度拍攝,選擇好錄制場(chǎng)地,特別要注意錄制場(chǎng)地環(huán)境,不要在鏡頭中出現(xiàn)有廣告嫌疑或與課程無關(guān)的標(biāo)識(shí)等內(nèi)容;第四,拍攝時(shí),授課教師著裝要莊重得體,同時(shí)在拍攝前,要對(duì)參加拍攝的學(xué)生進(jìn)行動(dòng)員,講清拍攝的注意事項(xiàng);第五,要高度重視包括字幕在內(nèi)的后期制作,特別是唱詞文件的制作,要認(rèn)真校對(duì)唱詞,每屏只有一行唱詞,每行不超過20個(gè)字,唱詞中的數(shù)學(xué)公式、化學(xué)分子式、物理量和單位,盡量以文本文字呈現(xiàn),并與拍攝人員密切配合,制作獨(dú)立的SRT格式的唱詞文件。

5 結(jié)束語(yǔ)

視頻公開課在我國(guó)剛剛處于啟步階段,與國(guó)外的視頻公開課相比,還有一定的差距,但網(wǎng)絡(luò)資源課程是中國(guó)開放教育的必然結(jié)果和新的起點(diǎn),同時(shí)視頻公開課也強(qiáng)化了大學(xué)服務(wù)社會(huì)、傳播文明的基本職能。視頻公開課的制作必然為中國(guó)開放教育奠定良好的基礎(chǔ)。

基金項(xiàng)目:桂林理工大學(xué)視頻公開課建設(shè)立項(xiàng)項(xiàng)目(桂理工教[2013]22號(hào))

注釋

① 朱志偉.精品視頻公開課建設(shè)的探索與實(shí)踐[J].黑龍江教育,2013(7):42-43.

② 劉廣,鄭重.中國(guó)大學(xué)精品視頻公開課的現(xiàn)狀,特點(diǎn)與發(fā)展策略[J].現(xiàn)代教育技術(shù),2012.22(10):15-18.

③ 張凱,陳艷華.大學(xué)視頻公開課示范效應(yīng)分析與思考[J].中國(guó)遠(yuǎn)程教育,2013(1):82-88.

第5篇:化學(xué)分子與工程專業(yè)范文

[關(guān)鍵詞]女學(xué)員 學(xué)習(xí) 能力

當(dāng)今社會(huì),信息彌漫在社會(huì)的各個(gè)角落,信息化帶來的影響和挑戰(zhàn)隨處可見。知識(shí)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的來臨使個(gè)人的思維能力、創(chuàng)新能力、學(xué)習(xí)能力在社會(huì)發(fā)展、個(gè)人發(fā)展中的作用越來越重要。這種新類型的工作人員稱作“知識(shí)工人”或“符號(hào)分析員”。他們必須具備較高的思維素質(zhì),操縱復(fù)雜的觀念與符號(hào),有效地獲取和分析信息,并保持足夠的靈活性及具有較強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力以適應(yīng)不斷變化的環(huán)境和終身學(xué)習(xí)的需要。對(duì)于一個(gè)國(guó)家來說,有大量有知識(shí)會(huì)思考會(huì)學(xué)習(xí)的公民是最有價(jià)值的財(cái)富。對(duì)于個(gè)人而言,較強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力和較高的思維素質(zhì)是獲得好的工作職位和高收入的保證。

目前,高等教育已成為提升女性社會(huì)地位的首要因素,女性在高等教育中的發(fā)展被看作是一個(gè)國(guó)家人權(quán)發(fā)展的重要標(biāo)志?!吨袊?guó)性別平等與婦女發(fā)展評(píng)估報(bào)告(1995――2005)》將高等教育稱為教育領(lǐng)域性別平等指數(shù)提高最快的一個(gè)領(lǐng)域。女生在校生總數(shù)、各高等教育層次女生數(shù)及比例都有較大增加。但男女兩性在現(xiàn)代教育體系中的分布仍然是極不平衡的,這主要體現(xiàn)在高等教育中的性別隔離上,其中很重要的方面是學(xué)科的性別隔離,學(xué)科性別隔離是男女兩性在教育上不平等的延伸。女生在語(yǔ)言文學(xué)、歷史、外國(guó)語(yǔ)等學(xué)科專業(yè)中的比例遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于男生,而在物理、力學(xué)與工程、數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、化學(xué)和化學(xué)分子工程等學(xué)科專業(yè)中,男生的比例則遠(yuǎn)遠(yuǎn)譏于女生。在科研院所中,女性指導(dǎo)老師占的比例低于男性指導(dǎo)教師;在中國(guó)科技隊(duì)伍中,女科技人員的比例低于男科技人員。這一現(xiàn)象在某種意義上嚴(yán)重影響了男女平等均衡發(fā)展。雖然造成上述現(xiàn)象的原因是多種多樣的,如社會(huì)文化歷史傳統(tǒng)、社會(huì)分工不同、生理特征不同等等,但不得不承認(rèn)女學(xué)員學(xué)習(xí)能力的局限性也影響了她們接受更高層次的教育,影響了她們參與 尖端科學(xué)研究的能力。專門探討女學(xué)員學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)顯然意義重大。

一、學(xué)習(xí)能力的概念

學(xué)習(xí)能力本身是一個(gè)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、多維度、多層次的心理現(xiàn)象。

心理學(xué)、教育學(xué)和教育心理學(xué)一直將學(xué)習(xí)能力作為研究的重點(diǎn),形成了很關(guān)于學(xué)習(xí)能力的研究學(xué)派和理論成果來看,對(duì)學(xué)習(xí)能力的概念、內(nèi)涵和實(shí)質(zhì),還存在很多認(rèn)識(shí)上的分歧。目前比較有代表性的觀點(diǎn)主要有:(1)學(xué)習(xí)能力等于智力。迪爾本(W.F.Dearborn)認(rèn)為“智力是學(xué)習(xí)能力或由經(jīng)驗(yàn)中得益的能力”,而蓋茨(A..L.Gates)認(rèn)為:“智力是關(guān)于學(xué)習(xí)能力的綜合能力”。(2)學(xué)習(xí)能力的條件反射理論。這一理論認(rèn)為人的學(xué)習(xí)跟動(dòng)物沒有明顯的區(qū)別,認(rèn)為學(xué)習(xí)是對(duì)刺激不斷反射形成行為習(xí)慣的過程,這一理論否認(rèn)了人的主觀能動(dòng)性。(3)認(rèn)知心理學(xué)家 認(rèn)為,從認(rèn)知的的過程來看,記憶力、思維能力、觀察能力和想象能力是構(gòu)成學(xué)生學(xué)習(xí)能力的四要素。(4)建構(gòu)主義的認(rèn)知心理學(xué)派認(rèn)為學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者個(gè)體主動(dòng)建構(gòu)的心理過程。學(xué)習(xí)者接受到的新的知識(shí)與已有的知識(shí)相互作用,是學(xué)習(xí)者頓悟的過程。(5)從心理過程來看,學(xué)習(xí)能力不僅包括傳統(tǒng)的主要的認(rèn)知過程,還應(yīng)該包括操作和控制等因素。學(xué)習(xí)能力的構(gòu)成包括:知覺動(dòng)作綜合能力,理解與記憶能力,學(xué)習(xí)計(jì)劃和控制的元認(rèn)知能力,學(xué)習(xí)的操作能力等。(6)從系統(tǒng)的觀點(diǎn)來看,學(xué)習(xí)能力是直接影響學(xué)生學(xué)習(xí)效率、完成各項(xiàng)學(xué)業(yè)任務(wù)的個(gè)性心理特征。

盡管上述不同的研究角度和研究方向之間存在著很大的差異,但歸納起來,認(rèn)知技能、學(xué)習(xí)策略、對(duì)學(xué)習(xí)過程管理與監(jiān)控的無論智能力是構(gòu)成學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)能力的主要因素。學(xué)習(xí)能力是其他能力的基礎(chǔ),是指在很多種基本活動(dòng)中表現(xiàn)出來的一種較為穩(wěn)定的心理特征,如觀察力、記憶力、視聽覺能力、思維能力、分析能力、抽象概括能力、意志力、理解能力等。

二、當(dāng)代女學(xué)員學(xué)習(xí)能力的特點(diǎn)

(一)學(xué)習(xí)計(jì)劃的能力不夠科學(xué)合理。女學(xué)員中不乏有遠(yuǎn)大志向、強(qiáng)烈事業(yè)心和對(duì)學(xué)習(xí)有較高的期望值者,但相當(dāng)數(shù)量的女學(xué)員把自己的學(xué)習(xí)目標(biāo)定位在的較低的成就期望值上。有的女學(xué)員在中學(xué)里埋頭苦讀,自己最高的奮斗目標(biāo)就是考大學(xué),上了大學(xué)后便茫然不知所向。由于在個(gè)人事業(yè)發(fā)展方向上缺乏明確目標(biāo),在大學(xué)階段的學(xué)習(xí)就失去了動(dòng)力,變得胸?zé)o大志、懶懶散散,缺乏拼博奮斗進(jìn)取的銳氣。在對(duì)未來的考慮上,很少想到自己的社會(huì)責(zé)任,只希望有份穩(wěn)定的好工作,找個(gè)女丈夫,建立一個(gè)好的家庭。這種對(duì)于未來規(guī)劃的方向嚴(yán)重影響了女學(xué)員對(duì)于自身學(xué)習(xí)的期望和目標(biāo),學(xué)習(xí)上目標(biāo)不明確,甚至缺乏學(xué)習(xí)的動(dòng)力方向。

(二)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)不夠端正。學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)是學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)和前提,良好的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)是圓滿完成學(xué)習(xí)任務(wù)的保證,學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)分為內(nèi)部動(dòng)機(jī)和外部動(dòng)機(jī)。對(duì)學(xué)習(xí)和知識(shí)本身感興趣是學(xué)習(xí)的內(nèi)部動(dòng)機(jī),這種動(dòng)機(jī)是穩(wěn)定的、持久的。而自我提高的需要、交往和附屬的需要屬于學(xué)習(xí)的外部動(dòng)機(jī)。女學(xué)員學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)偏向于自我提高、交往等附屬的外部動(dòng)機(jī),受外部動(dòng)機(jī)的影響,在學(xué)習(xí)上受到挫折的時(shí)候,耐挫力和堅(jiān)持性相比較男生有較大差別。

(三)女學(xué)員的思維能力比較具體細(xì)致,不夠發(fā)散開闊。女學(xué)員往往對(duì)具體的知識(shí)本身或細(xì)節(jié) 感興趣,但對(duì)整個(gè)學(xué)科的結(jié)構(gòu)、各章節(jié)的邏輯關(guān)系、不同學(xué)科之間關(guān)系的把握往往不夠擅長(zhǎng)。知識(shí)的廣泛性發(fā)散思維的基礎(chǔ),根據(jù)建構(gòu)主義理論,學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者個(gè)體主動(dòng)建構(gòu)的心理過程。學(xué)習(xí)者接受到的新的知識(shí)與已有的知識(shí)相互作用,是學(xué)習(xí)者頓悟的過程,而達(dá)到頓悟的境界需要有開放的思維能力。當(dāng)今社會(huì)是信息爆炸的社會(huì),廣泛知識(shí)的獲得需要有較強(qiáng)的獲取信息的能力?,F(xiàn)代社會(huì)獲取方方面面的信息需要運(yùn)用高科技工具,而女學(xué)員運(yùn)用高科技工具獲取信息的能力相對(duì)男學(xué)員來說比較弱。

三、提高女學(xué)員學(xué)習(xí)能力的對(duì)策

首先,女學(xué)員應(yīng)注意訓(xùn)練自己思維的開放性。思維廣闊開放接受新知、創(chuàng)新知識(shí)的重要基礎(chǔ)。由于受知識(shí)廣度、興趣廣泛性的局限,女學(xué)員總體來說思維較男生封閉、局限,較難接受新事物,不樂意探究復(fù)雜事物,好奇心較弱,難以在學(xué)習(xí)上找到持久的興趣和突破點(diǎn)。因此,培養(yǎng)自己涉及多個(gè)寬泛領(lǐng)域,多關(guān)注周圍事物的變化,培養(yǎng)多樣化的興趣愛好就顯得十分重要,了解的事物足夠多,才可能有開闊的思維。

其次,要培養(yǎng)女學(xué)員的科技能力、應(yīng)用工具能力。高科技領(lǐng)域中女性的比例較小,科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步是否有利于女性,還取決于女性是否愿意利用,是否有時(shí)間利用。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷深入我們的生活,長(zhǎng)期以來,由于女性對(duì)技術(shù)的恐懼心理使不少女性對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、部分高科技產(chǎn)品等持觀望態(tài)度,或者依賴男性去解決她們遇到的技術(shù)難題,這在一定程度上會(huì)形成惡性循環(huán),使女性越來越對(duì)科技和工具技術(shù)等不感興趣,也會(huì)影響到學(xué)業(yè)的進(jìn)步。在高校中應(yīng)鼓勵(lì)女生理解數(shù)理領(lǐng)域?qū)ι畹闹匾?,積極支持女生追求數(shù)理領(lǐng)域的教育和職業(yè),讓她們走入計(jì)算機(jī)領(lǐng)域,能熟練駕馭并利用這一工具,更好地服務(wù)其學(xué)習(xí)和生活。

再次,要培養(yǎng)女學(xué)員篩選和處理信息的能力。人是在現(xiàn)有知識(shí)基礎(chǔ)之上理解信息的意義、解決問題、創(chuàng)造新知識(shí)的。問題解決、知識(shí)創(chuàng)新的關(guān)鍵不是獲得信息,而是如何處理大量的信息。在信息爆炸的今天,人們只需要幾分鐘就能從互聯(lián)網(wǎng)上獲得大量蝗信息,而如何選擇、理解、消化、評(píng)價(jià)、學(xué)習(xí)和運(yùn)用這些信息去創(chuàng)造新的知識(shí)就顯得十分重要了。在學(xué)習(xí)當(dāng)中,從互聯(lián)網(wǎng)上獲取的信息往往是雜亂、零碎不系統(tǒng)的,如果不處理好,可能是白費(fèi)功夫反而沒有成效。搜集和 處理信息要利用各種可以利用的渠道,計(jì)算機(jī)等工具檢索的能力固然重要,但“人”在某種程度上是獲取有用信息最有利的來源。與老師、同學(xué)、校友等的人際交往和溝通交通在篩選和處理信息中起著關(guān)鍵性的作用,女學(xué)員的交際范圍總體上還是小于男性,不夠積極主動(dòng),還急待于改善和提高。

然后,要培養(yǎng)女學(xué)員樂于計(jì)劃和堅(jiān)持的能力。計(jì)劃是成功的一半,有嚴(yán)密的計(jì)劃并堅(jiān)定地堅(jiān)持下去,才可能學(xué)有所成。堅(jiān)持對(duì)于學(xué)術(shù)成功是十分重要的,思維是一項(xiàng)艱苦的活動(dòng),只有努力堅(jiān)持才會(huì)有成功的可能。不管一個(gè)人有多高的天分,也不管他對(duì)自己的學(xué)業(yè)懷著多么強(qiáng)烈的興趣,如果他是浮躁的、缺乏意志力的,而不是把自己的注意力長(zhǎng)義的其二鍥而不舍地集中在自己的思維對(duì)象上,那么要有創(chuàng)造性的思維是非常困難的。科學(xué)研究是一項(xiàng)極其艱辛的勞動(dòng),沒有頑強(qiáng)的的意志力是什么也干不成的。而這一點(diǎn)正是目前許多女學(xué)員所欠缺的,她們當(dāng)中的許多都沒有堅(jiān)定的學(xué)習(xí)目標(biāo)或未來的發(fā)向,大都是持走一步看一步的觀望態(tài)度,她們的目標(biāo)選擇總是受太多因素的影響,如就業(yè)、擇偶等等,充滿了變數(shù)。當(dāng)然,這一現(xiàn)象的形成也是諸多因素綜合影響的產(chǎn)物,但女學(xué)員們積極轉(zhuǎn)變觀念,自立自強(qiáng),有堅(jiān)定的目標(biāo)并為之奮斗,對(duì)自身的學(xué)業(yè)成就,對(duì)整個(gè)社會(huì)女性的進(jìn)步和發(fā)展是有重要意義的。

最后,培養(yǎng)女學(xué)員元認(rèn)知監(jiān)控的能力。元認(rèn)知通常定義為“我們知道我們知道什么”,即 關(guān)于知識(shí)的知識(shí),是一種“監(jiān)控自己對(duì)目標(biāo)理解及進(jìn)展情況的傾向”,元認(rèn)知對(duì)于學(xué)員學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)具有自我意識(shí)、計(jì)劃、組織和監(jiān)控的作用。應(yīng)該指導(dǎo)學(xué)員了解自己的思維方式,形成一種檢查自己思維過程與成果的習(xí)慣。元認(rèn)知監(jiān)控貫穿于學(xué)員學(xué)習(xí)的始終。調(diào)控包括確定哪些問題值得解決,如何分配時(shí)間和精力用于不同的問題及問題的不同部分,使自己的思維朝向預(yù)定的目標(biāo)。元認(rèn)知監(jiān)控也就是不斷進(jìn)行反思,進(jìn)行自我關(guān)注和評(píng)估,從而正確看待自己。培養(yǎng)元認(rèn)知的能力有得于女學(xué)員更加正確的認(rèn)識(shí)自己,樹立強(qiáng)烈的自信心,在不同階段定出適宜的目標(biāo),從而不斷地前進(jìn)。

總之,女學(xué)員是女性當(dāng)中的精英和希望,也是整個(gè)社會(huì)進(jìn)步和前進(jìn)的重要推動(dòng)力量。開闊的思維是學(xué)習(xí)的前提,科技和應(yīng)用工具的能力是學(xué)習(xí)過程中的關(guān)鍵,樂于計(jì)劃和堅(jiān)持是學(xué)習(xí)的持久動(dòng)力,元認(rèn)知又貫穿學(xué)習(xí)過程的始終,注重并提高以上能力是必要且十分有效的。

[參考文獻(xiàn)]

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[3]張國(guó)艷.我國(guó)女子高等教育發(fā)展現(xiàn)狀、制約因素與對(duì)策[J].社科縱橫,2000(6)

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第6篇:化學(xué)分子與工程專業(yè)范文

關(guān)鍵詞 絕緣;配電線路;防雷;措施

中圖分類號(hào)TM7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1674-6708(2013)102-0056-02

架空絕緣導(dǎo)線是10kV線路的主要材料,有效避免除雷擊之外的突發(fā)停電狀況,投資較少,因此被廣泛應(yīng)用到城市建設(shè)當(dāng)中。盡管自身絕緣的優(yōu)勢(shì)較高,但由于其處在空曠的位置,周圍電壓狀況對(duì)其影響十分明顯,尤其是突發(fā)的雷擊天氣,會(huì)造成一種強(qiáng)大的電弧電流,對(duì)導(dǎo)線造成重大損壞。因此,10kV架空絕緣配電線路面臨著嚴(yán)峻的雷擊挑戰(zhàn)。

1造成雷擊斷線的原理

相對(duì)于裸線來說,雖然雷擊狀態(tài)下會(huì)造成工頻續(xù)流,但其會(huì)在導(dǎo)線電力推動(dòng)作用下,將電弧移動(dòng)方向轉(zhuǎn)移到與電源相反的方向和較遠(yuǎn)的距離,不會(huì)在導(dǎo)線某一點(diǎn)集中,因此,一般不會(huì)出現(xiàn)導(dǎo)線燒毀的現(xiàn)象。而絕緣導(dǎo)線在這方面卻存在極高的劣勢(shì)問題,不僅無法轉(zhuǎn)移電弧的走向,而且受雷電影響十分嚴(yán)重,當(dāng)絕緣導(dǎo)線在雷擊狀態(tài)下出現(xiàn)絕緣層破損,由于其外部的絕緣作用,會(huì)集中吸引電弧進(jìn)入損壞處,瞬間燒斷導(dǎo)線。

另一方面,由于雨水的澆打,容易使絕緣導(dǎo)線受潮,形成外皮燒灼,長(zhǎng)時(shí)間積累會(huì)造成外皮損壞破裂。一般情況下,絕緣導(dǎo)線外層都是很薄的,而水氣極易凝聚其上,不易揮發(fā),在電流作用下產(chǎn)生大量氣體化學(xué)分子,改變整個(gè)電場(chǎng)的分布范圍,加劇絕緣外皮的侵蝕,并在長(zhǎng)時(shí)間積累下慢慢折斷導(dǎo)線。

電弧產(chǎn)生的原理。首先,雷擊狀態(tài)下與配電網(wǎng)之間的交互碰撞,在大氣壓作用下產(chǎn)生大量電流,這種放電模式即為電弧放電,通常這種放電形式存在時(shí)間不長(zhǎng),但容易形成電流短路,積聚的工頻續(xù)流會(huì)帶動(dòng)電弧能量的劇增。

總結(jié)絕緣導(dǎo)線雷雨天氣下的燒斷原因,主要是在架空電流線路上產(chǎn)生的雷過電壓現(xiàn)象。目前我國(guó)通電線路對(duì)雷過電壓的感應(yīng)不是非常靈敏,無法對(duì)雷電的性質(zhì)和產(chǎn)生的能量進(jìn)行有效評(píng)估,因此在對(duì)外部感應(yīng)強(qiáng)烈的絕緣導(dǎo)線來說,電壓的來源方向也比較廣,也給我們對(duì)防止導(dǎo)線燒斷的措施造成了一定難度,不過結(jié)合實(shí)際地理狀況和電流線路狀況來分析、并找到適當(dāng)?shù)姆览状胧?,是我們必須著手去做的?/p>

2 防止雷擊斷線的措施

針對(duì)造成絕緣導(dǎo)線雷擊斷線的主要原因“電弧的影響作用”,可采用吸引疏導(dǎo)和直接覆蓋的方式。所謂的覆蓋方式主要是通過轉(zhuǎn)移電弧弧根位置,避免電流積聚造成的電壓過大,進(jìn)而燒斷導(dǎo)線的方法,主要通過將絕緣導(dǎo)線局部化的手法??梢栽O(shè)置一些避雷設(shè)施,限制雷電電壓的堆積;還可以加強(qiáng)絕緣層的質(zhì)量和厚度,防止雷電直接擊損或者是水氣積聚后遇雷電反應(yīng)造成的腐蝕狀況。具體方法如下:

首先,在避雷線的設(shè)置方面。雖然在10kV絕緣線路狀態(tài)下的抗雷擊水平不是很高,容易造成反擊現(xiàn)象,但在減弱導(dǎo)線對(duì)雷電電壓的感應(yīng)上還是有一定作用的,總體效果比較明顯。但基于改造工程的繁瑣、投資量較大的因素,這種方法仍舊是極少使用。

其次,在避雷器的投裝方面。目前我國(guó)大量的電桿與電線的連接設(shè)置以四線為主,如果逐個(gè)設(shè)置,是一個(gè)浩大的工程;同時(shí),安裝后會(huì)出現(xiàn)密封方面的問題,即存在防水措施不良的問題。不過其積極作用是不能小覷的,對(duì)工頻續(xù)流的控制方面起到積極的作用,可有效防止雷擊后的即刻斷電問題。在選材方面,選擇較長(zhǎng)使用壽命,且對(duì)線路運(yùn)行影響不大的避雷器。

再次,可以考慮在絕緣橫擔(dān)設(shè)置上進(jìn)行改良。導(dǎo)線絕緣效果和周圍環(huán)境影響下的電壓值是造成雷擊閃絡(luò)的直接因素,雷擊產(chǎn)生的電弧波及范圍也是以閃絡(luò)路徑為基準(zhǔn)的,因此通過提高絕緣子的絕緣水平可大大降低雷擊閃絡(luò)造成的影響,同時(shí)減小電弧大幅度的波及,但我國(guó)在技術(shù)改良方面仍舊存在一些弊端,因此這類方法在我國(guó)也不是非常實(shí)用。而轉(zhuǎn)移到絕緣橫擔(dān)來說,既擁有絕緣性能好等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)適合我國(guó)的經(jīng)濟(jì)科技發(fā)展現(xiàn)狀,因此具體實(shí)施到現(xiàn)實(shí)當(dāng)中,可大量的增加閃絡(luò)路徑、避免電壓積聚下產(chǎn)生的能量堆積與電弧的波及范圍的擴(kuò)大,進(jìn)而較好的提高線路的防雷效果,防止雷擊斷線事故的頻頻發(fā)生。在絕緣橫擔(dān)的材料選擇上,有包括玻璃鋼絕緣橫擔(dān)等方案,使用玻璃鋼材料的絕緣橫擔(dān)在防止雷擊斷線和突然跳閘上效果顯著,但也由于其絕緣的優(yōu)勢(shì)會(huì)令雷擊電流轉(zhuǎn)向其他設(shè)備,并造成嚴(yán)重?fù)p壞,針對(duì)這個(gè)問題可專門設(shè)置保護(hù)其他設(shè)備的絕緣橫擔(dān)設(shè)施系統(tǒng),使線路即便遭受雷擊狀態(tài)也可開辟一條釋放通道,減弱電壓對(duì)線路造成的損壞。

在具體設(shè)置上,可通過安裝一些非線性電阻等設(shè)施、結(jié)合玻璃鋼絕緣橫擔(dān)的高效絕緣能力與防破損能力,共同作用于架空絕緣配電線路的系統(tǒng),控制掌握雷擊下的閃絡(luò)位置;還可在一定雷擊狀況下,有效的阻止工頻續(xù)流的走向,成功的保護(hù)導(dǎo)線不被損壞。通過了解這些原理之后,面對(duì)如何應(yīng)對(duì)的方案,要結(jié)合我國(guó)固定的、原有的設(shè)施現(xiàn)狀和具體發(fā)展空間進(jìn)行設(shè)計(jì),首先要考慮的便是如何消弱雷電襲擊下的工頻續(xù)流,而具體應(yīng)對(duì)上可以安裝覆蓋式防護(hù)器具和避雷設(shè)施,在防雷間隙注入減弱電弧作用的氣體,都可產(chǎn)生有效的防雷效果。具體效果表現(xiàn)為,適當(dāng)控制電流泄露,防止對(duì)線路上其它基礎(chǔ)防雷設(shè)施造成損害,保證電流的正常移動(dòng),防止雷電直擊或水氣作用下的導(dǎo)線外部侵蝕。無論是控制工頻續(xù)流的走向,還是降低了雷擊作用下的電壓能量數(shù)值,總之這種方式在防雷效果和遵循我國(guó)經(jīng)濟(jì)科技發(fā)展規(guī)律上,都是一個(gè)成功的、實(shí)用的設(shè)計(jì)方案。這樣的新型的電弧間隙防護(hù)器具的出現(xiàn),無疑是有效克服或減弱雷電造成的高架絕緣線路的損壞現(xiàn)象,保證小區(qū)、工廠正常用電,既不影響人民的正常生活、保護(hù)市民的人身安全;又有效的促進(jìn)大型工業(yè)的發(fā)展,給國(guó)家經(jīng)濟(jì)帶來較好的收益,何樂而不為。

綜合以上方案措施,加強(qiáng)對(duì)薄弱線路的改造可采用幾個(gè)方法:為防止空曠地帶雷電直擊對(duì)絕緣配電線路的損害,專門設(shè)置避雷線;絕緣導(dǎo)線上設(shè)置專門容納大電壓值壓迫的新型絕緣子,在雷擊情況下適當(dāng)減弱電弧波及范圍,進(jìn)而防止大能量下的灼熱造成的導(dǎo)線燒斷,加強(qiáng)散熱措施;在線路的橫擔(dān)位置上采用玻璃鋼進(jìn)行絕緣,另附絕緣間隙防護(hù)措施,與線路加強(qiáng)聯(lián)系,控制雷電造成的閃絡(luò)位置、轉(zhuǎn)移并降低雷電電流,防止電流分散積聚到導(dǎo)線其他位置,對(duì)其它設(shè)備造成的腐蝕磨損及破壞。

除此之外,注意在設(shè)備上的細(xì)節(jié)問題。在保護(hù)電壓設(shè)施上,仔細(xì)核對(duì)其接受電壓數(shù)值及正確安裝位置和使用方法,架空絕緣線路與電纜線路連接的位置不需要重復(fù)安裝電壓保護(hù)措施,只需基本的避雷器設(shè)置即可;在具體安裝位置上仍舊選在空曠和視野明顯清晰的地帶,避免觀察設(shè)施是否損害過程中的漏查現(xiàn)象;對(duì)于頻繁發(fā)生雷電斷電現(xiàn)象的架空絕緣線路位置,采用合適耐用的絕緣子,基于其進(jìn)行施工強(qiáng)度不算太大的特點(diǎn),可以廣泛使用在各個(gè)區(qū)域的架空絕緣配電線路上;絕緣線路上做好密封工作,防止水氣滲入后,經(jīng)過電流造成的絕緣外層的損壞,以保證線路連接后的長(zhǎng)期的正常使用;具體各個(gè)設(shè)施安裝前的檢驗(yàn)上必須足夠詳細(xì),具體安裝操作過程要足夠?qū)I(yè),足夠細(xì)心,避免因疏忽造成的雷擊斷線的突發(fā)狀況。

3 結(jié)論

經(jīng)過上述對(duì)各地10kV架空絕緣配電線路的累計(jì)斷線的狀況的分析及研究,表明這種事故發(fā)生率比較高、潛在影響因素繁瑣。在應(yīng)對(duì)方面,我國(guó)制定具體應(yīng)對(duì)措施也比較多樣且復(fù)雜,需要大量的人力、物力、財(cái)力,嚴(yán)重困擾人們的正常生活秩序,對(duì)中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響也相當(dāng)之大,總之是一個(gè)難以根治的問題。但絕對(duì)不能置之不理,通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的具體考察和現(xiàn)狀的分析,總結(jié)出了雷擊斷線的具體原因,不僅包含著電弧作用下產(chǎn)生的灼熱,進(jìn)而對(duì)線路的腐蝕損壞,更重要的是在所謂的電弧下的熱量、動(dòng)力積聚的強(qiáng)大拉力,更容易造成對(duì)絕緣線路的破壞。

參考文獻(xiàn)

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第7篇:化學(xué)分子與工程專業(yè)范文

【關(guān)鍵詞】城市化;建筑;安全;污染;生命

根據(jù)現(xiàn)代住宅建筑高度的不斷提升和城市范圍的不斷擴(kuò)大以及高層建筑密度的不斷增高和城市各種電網(wǎng)電磁輻射、污染物、自然災(zāi)害等對(duì)人身的生命安全和壽命的延長(zhǎng)都會(huì)構(gòu)成諸多的不利因素。另外,我們應(yīng)當(dāng)對(duì)高層住宅戶外附加物體安裝工程的安全標(biāo)準(zhǔn),安全防盜網(wǎng)欄,門窗玻璃等設(shè)施制定使用年限系數(shù)。它包括物體緊固裝置的使用期限、材料的選擇、防老化工藝等,一定要有嚴(yán)格的限制。不然,一旦發(fā)生高空物體墜落和火災(zāi)以及自然災(zāi)害等因素,首先會(huì)危及到人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全,其損失是不堪設(shè)想的。

1.高層建筑戶外設(shè)施墜落對(duì)人類生命安全的影響

1.1高層建筑的戶外設(shè)施

隨著現(xiàn)代化大都市的高速發(fā)展和人口密度的不斷增長(zhǎng),完善高層建筑墜落物體對(duì)人身造成的傷害等安全防范問題以迫在眉睫。城市高層住宅建筑外加附屬物體包括:老式建筑房檐及頂部防雨建筑材料的風(fēng)化破損坍塌墜落、居民使用的戶外空調(diào)主機(jī)、防盜門窗護(hù)網(wǎng)和門窗玻璃。也包括企業(yè)的戶外廣告,企業(yè)的招牌匾額,戶外照明及通訊裝置,戶外門窗遮陽(yáng)遮雨用具等。

1.2易碎易墜落物品

門窗及玻璃,戶外照明燈具,戶外廣告的照明燈具,企業(yè)招牌匾額的易老化針織類物品,遮陽(yáng)遮雨易老化材料。

1.3戶外施工過程中易墜落的物體

戶外空調(diào)以及國(guó)定金屬架,戶外廣告金屬架,企業(yè)戶外廣告招牌匾額的金屬框架,施工過程中的攀爬吊裝工具以及裝修工具。施工過程中起吊的戶外工程物體(戶外空調(diào),防盜門窗護(hù)欄,戶外廣告金屬結(jié)構(gòu)架),戶外門窗遮陽(yáng)遮雨金屬架。

1.4高層建筑頂端的通訊發(fā)射接收設(shè)施

企業(yè)通訊專用設(shè)備,信息產(chǎn)業(yè)的收發(fā)信設(shè)施,衛(wèi)星通信的接收設(shè)備,戶外民用天線。

1.5高層建筑的水暖設(shè)備

原高層建筑供暖系統(tǒng)的終端設(shè)備,冷卻塔,高水位水箱。

1.6高層建筑安裝的太陽(yáng)能裝置

民用以及企業(yè)用太陽(yáng)能供暖設(shè)備,民用及企業(yè)用太陽(yáng)能供電裝置。

高層建筑戶外物體墜落的主要因素:

關(guān)于高層建筑預(yù)防附加物體的高空墜落安全防范措施問題,到目前為止,國(guó)家還沒有納入高層建筑的設(shè)計(jì)規(guī)范。大自然的風(fēng)災(zāi)和人為的事故以及氧化作用是促使高層建筑附加物體墜落的主要原因,它包括:高等量級(jí)別的風(fēng)災(zāi)害,可導(dǎo)致高層建筑的門窗玻璃以及廣告匾額的墜落。戶外空調(diào)系統(tǒng)的主機(jī),由于固定結(jié)構(gòu)在長(zhǎng)時(shí)間的氧化學(xué)反應(yīng)下失去作用所造成的物體墜落事故。高層建筑外加附屬設(shè)備的金屬部分,在大自然有害氣體的侵蝕下,產(chǎn)生的老化損壞墜落。由于施工質(zhì)量低劣而造成的人為物體墜落因素也是主要的。在自然災(zāi)害中,地震和風(fēng)災(zāi)所造成的物體墜落是主要因素。還有現(xiàn)代高層建筑的玻璃幕墻會(huì)在自然災(zāi)害中大面積的墜落和倒塌,對(duì)在災(zāi)難中逃離的人群極易產(chǎn)生重大的傷害。

高層建筑戶外附屬設(shè)施墜落的安全防范措施:

設(shè)立高層建筑的戶外附屬設(shè)備安裝標(biāo)準(zhǔn)。加強(qiáng)高層建筑玻璃幕墻以及門窗玻璃墜落的安全防護(hù)。在高層建筑最底層的四周,增加預(yù)防高空物體墜落建筑的外延結(jié)構(gòu)設(shè)置,或增加每一棟高層建筑的底層四周防墜落物體的金屬結(jié)構(gòu)設(shè)施。另外,將用于戶外附屬設(shè)施固定的金屬防腐材料納入高層住宅設(shè)計(jì)規(guī)范。增加空調(diào)外掛主機(jī)的預(yù)留外延建筑結(jié)構(gòu)平臺(tái)或體外凹式墻體空間。設(shè)立高層建筑地面的墻體四周外延防護(hù)欄,建筑墻體與外延防護(hù)欄的安全距離標(biāo)準(zhǔn)為3米以上。在盡可能地情況下,統(tǒng)一實(shí)施中央空調(diào)制冷和采暖系統(tǒng)。嚴(yán)格設(shè)立城區(qū)高層建筑物體墜落安全防范巡查機(jī)構(gòu)和制定高空物體墜落安全防范條列以及禁止實(shí)施玻璃墻幕在高層建筑上的使用。城市居民社區(qū)委員會(huì),加大實(shí)施高層建筑物體墜落安全防范責(zé)任制度,建立健全施工企業(yè)的檔案登記工作。

根據(jù)調(diào)查,我國(guó)在高層建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中,還未有制定出,有關(guān)高層建筑附屬設(shè)施墜落安全事故的防范措施。隨著人類住宅建設(shè)的不斷增高,預(yù)防高層建筑附加設(shè)施墜落的安全事故問題以迫在眉睫。國(guó)家建委,房管機(jī)構(gòu),設(shè)計(jì)院所,人防工程委員會(huì)等相關(guān)部門,應(yīng)當(dāng)盡快的制定出關(guān)于我國(guó)城區(qū)高層建筑預(yù)防墜落物體的安全應(yīng)急方案和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),以確保人民生命財(cái)產(chǎn)的高度安全。將高層建筑物體墜落安全因素納入建筑設(shè)計(jì)規(guī)范,或納入城市安全管理防范監(jiān)理系統(tǒng)。

2.高層建筑夏季防雷

夏季,通過雷雨云層積累的強(qiáng)大電荷區(qū)出現(xiàn)的高壓電場(chǎng)放電以及弧光的光輻射強(qiáng)度可計(jì)算出擊穿空氣分子的電壓值。通常,干燥的空氣被一萬伏特高壓電場(chǎng)擊穿的間距為一公分,如果空氣中水分的濕度由小到大呈階梯式變化,其所被擊穿的電壓量也在數(shù)萬伏特至數(shù)千伏特之間變化。一般來講,強(qiáng)大的雷雨云電荷層所形成的對(duì)地電場(chǎng)電壓為一億伏特至10億伏特左右。而在空氣被擊穿時(shí)所產(chǎn)生的電流是在3萬至30萬安培之間,由其所產(chǎn)生的電功率也是在一千萬瓦特左右,這只是一次中等雷電的放電數(shù)據(jù)。在雷雨云的放電期間可分為幾個(gè)階段,第一階段發(fā)生在雷雨云雨水卸載的前期,其雨量很小或接近于零星雨?duì)顟B(tài),此時(shí)空氣的濕度較低,而電荷云層對(duì)地面的高度是在1000米左右或者還更低,它所形成的空間電場(chǎng)電壓數(shù)值是較高的,一般在數(shù)億伏特左右。而在后期階段則是隨著雨量的不斷加大和空氣濕度的不斷增高以及電荷云層距地面的高度下降,其所產(chǎn)生的電場(chǎng)電壓也會(huì)隨其降低的。

強(qiáng)雷電電荷放電一般是在雷雨形成的前期,其放電強(qiáng)度一般也是從大到小逐級(jí)次的減少,這也是隨其空氣濕度的不斷增加和云層電荷不斷的釋放而構(gòu)成的梯度變化。 平時(shí)我們看到的由強(qiáng)雷電放電所產(chǎn)生的弧光輻射和巨大的空氣沖擊波大部分是在雷雨形成的初期階段。在雷雨到來的前期,空氣濕度較低,按擊穿一公分空間距離所需要的一萬伏特電壓來計(jì)算,1000米間距的電場(chǎng)電壓則需要一億伏特電壓。雷雨云層的電荷量越大,電壓場(chǎng)就會(huì)越高,另外,雷雨云層距離地面的高度越低,所形成的放電電流也就越大,這是一正比關(guān)系。雨季的雷暴聲也是由弧光放電產(chǎn)生的空氣沖擊波放大形成的,雷暴的聲音分貝系數(shù)越高則雷雨云層電場(chǎng)放電的強(qiáng)度也就越大。

在我們知道了關(guān)于雷電的相關(guān)知識(shí)后,避雷防雷也就了如指掌了。在雷雨到來的前期和中期,人們盡量的躲避,等待大雨磅礴、空氣的濕度增加和雷電放電過程完畢后以及在雨后再去做你的事情。不然的話,遭受雷擊是不可避免的。 閃電,我想大家都是知道的,它來源于夏季的積雨云層。當(dāng)攜帶有電荷的云層臨近地面上高大的建筑物時(shí),就會(huì)出現(xiàn)正負(fù)電荷的對(duì)撞,并形成強(qiáng)大的閃光效應(yīng),同時(shí),也會(huì)伴隨著空氣的共振產(chǎn)生巨大的轟鳴聲,這就是雷電。有時(shí),人們把閃電稱作為雷電,為什么叫雷電呢?因?yàn)椤袄住毕笳鞯谋ㄎ?,“雷鳴閃電”中的“雷”形同于聲音,而“閃”是由于正負(fù)電荷的撞擊而形成的光輻射,所以,人們將自然界中的打雷和閃電稱其為雷電現(xiàn)象。閃電的電壓往往是很高的,約為1億至10億伏特左右,而一個(gè)中等強(qiáng)度的雷電釋放功率可高達(dá)一千萬瓦,相當(dāng)于我們一座小型核電站的輸出功率。避雷針,只能預(yù)防直擊雷的強(qiáng)大電荷沖擊,而對(duì)強(qiáng)雷電磁感應(yīng)的電荷就很難起作用了。雷電,在當(dāng)今的社會(huì)中,會(huì)給人類生活造成巨大的破壞力,致使每年的雷雨季節(jié)給我們?cè)斐傻闹苯咏?jīng)濟(jì)損失就高達(dá)數(shù)億美元,每年被雷電擊中死亡的人和動(dòng)物數(shù)量高的驚人,而如今的數(shù)量也在不斷的攀升著。在雷電對(duì)人體的傷害中,它主要包括兩個(gè)類型。

2.1直擊雷

關(guān)于直擊雷的防護(hù)問題,在很多的專業(yè)教科書中已有所描述。唯一的方法就是構(gòu)建防雷措施,在高大的建筑物上設(shè)立金屬避雷入地導(dǎo)線,可將巨大的雷雨云層電荷釋放掉?;蛘咴谌祟惥幼〉男^(qū)四周裝有大型的避雷塔,以防止人類的生命財(cái)產(chǎn)不受到任何的傷害和損失。在雷雨天氣,要盡量的遠(yuǎn)離那些高大的樹木林區(qū)和沒有避雷措施的建筑物,還有就是架空的高低壓輸電網(wǎng)絡(luò)和通訊網(wǎng)絡(luò)。在雷雨來臨之際,最好的防雷擊方法就是盡快的躲進(jìn)屋里,并關(guān)好門窗以防球形雷進(jìn)入。假如你是在野外遇到雷雨天時(shí),首先你要觀看一下你所處的地理位置,千萬不要往高處去,盡快的進(jìn)入到低洼地帶,找一處能夠避雨的地方躲藏起來以防雷擊。

2.2磁電感應(yīng)雷

對(duì)于感應(yīng)雷來說,一般人了解的還不算太清楚,只有專業(yè)人士才知道感應(yīng)雷電的潛在危害。什么是感應(yīng)雷電呢?就是帶電的雷雨云層在放電時(shí)產(chǎn)生瞬間強(qiáng)大的高脈沖電磁場(chǎng),這種強(qiáng)磁場(chǎng)會(huì)在我們周圍的金屬導(dǎo)線中產(chǎn)生感應(yīng)電荷。由于感應(yīng)電荷的聚集,會(huì)在金屬導(dǎo)線上形成較高的對(duì)地電位差,也就是我們平時(shí)所說的高壓電。大家可能知道高壓輸電網(wǎng)絡(luò)的電位是多少嗎?其大概的范圍是在10千伏至數(shù)百千伏電位之間。請(qǐng)大家千萬不要小看了感應(yīng)雷擊,這里的學(xué)問還是挺多的呢?,F(xiàn)在我給大家說一段現(xiàn)實(shí)生活中的小故事。

在一次偶然的強(qiáng)雷電放電過程中,讓我們了解到了由強(qiáng)雷電引起的瞬間強(qiáng)磁電轉(zhuǎn)換過程。那是在1985年的夏季,有一住戶的室外電視天線架設(shè)高度為6米左右,天線的高度不超過四周的近距離建筑物和樹木的高度。根據(jù)目測(cè),樹木的高度為十米,建筑物的高度為8米,而積雨云層距地面電視天線的垂直高度為100米以上,距強(qiáng)雷電發(fā)生的有效距離為1000米。在雷雨天氣,一般的平房住戶,會(huì)將入室的電視天線和電視電源插頭共同拔掉的。而被拔掉的天線接頭距離電視機(jī)的接線端子為20公分左右,電視天線的饋線長(zhǎng)度不超過20米,天線接收器為一般簡(jiǎn)易的民用振子天線。忽然,在一道閃光過后,巨大的雷聲從相距300米左右的高空炸起,就聽電視機(jī)的后面“啪”的一聲!一道弧光閃過,近前一看,電視天線接頭與電視機(jī)的各接線端子表面都有被高壓電弧擊傷過的痕跡。當(dāng)時(shí)屋里所有的人都被這一突然的放電聲嚇了一跳,也都在慶幸著距離電視機(jī)較遠(yuǎn),不然的話,后果不敢設(shè)想。按著20公分的距離來計(jì)算,一萬伏高壓電能擊穿1公分距離的干燥空氣介質(zhì),而20公分距離的空氣介質(zhì)其擊穿電壓應(yīng)該在20萬伏左右。由于當(dāng)時(shí)是雷雨天氣,屋里的空氣濕度較大,擊穿1公分空氣介質(zhì)的電壓應(yīng)該在7000伏左右,那么擊穿20公分空氣介質(zhì)的電壓也要在10萬伏以上。上述的數(shù)據(jù)只是粗略的計(jì)算,但在雙股20米長(zhǎng)的金屬導(dǎo)體上究竟能產(chǎn)生多高的磁感應(yīng)電荷,我們還要進(jìn)行下一步的研究性工作。

在上述中,我們闡述了很多的關(guān)于雷電對(duì)人類的不利因素,下面我們來談?wù)勱P(guān)于雷電給人們帶來的一點(diǎn)好處。在社會(huì)上,我們平常會(huì)聽到這樣的新聞,有些病人,醫(yī)院是定了死罪的,或者說,有的病人是被醫(yī)院定性為永遠(yuǎn)治不好的病。而在一次強(qiáng)雷電的過程中,病卻突然的好轉(zhuǎn)了起來,眼睛看不到的和耳聾的人也都恢復(fù)了常態(tài)。然而,這不是什么秘密,人類的感覺器官是通過神經(jīng)系統(tǒng)傳遞信息的,由于某種病態(tài),導(dǎo)致了一部分人的失明和耳聾,很有可能會(huì)在瞬間強(qiáng)大的電磁――磁電轉(zhuǎn)換過程中,由于強(qiáng)磁場(chǎng)或者是強(qiáng)電場(chǎng)的激發(fā)作用而恢復(fù)了原有的病灶神經(jīng)或者感覺器官的病灶,使人進(jìn)入到了正常的機(jī)體功能狀態(tài)。人們都知道,人體細(xì)胞是由大化學(xué)分子式組合而成的,細(xì)胞膜是人體生物電場(chǎng)的最小單位。人體的病灶,很有可能是由于細(xì)胞的不正常電位變化而形成的病態(tài)機(jī)理,而在恰當(dāng)頻率和波長(zhǎng)的強(qiáng)電場(chǎng)或強(qiáng)磁場(chǎng)狀態(tài)下,細(xì)胞的不正常電位會(huì)轉(zhuǎn)換為正常的電位,使人的病灶得到恢復(fù)。在現(xiàn)代醫(yī)療中,我們也會(huì)常常的看到醫(yī)生們用電療來刺激人體的病灶部位,使人的病態(tài)機(jī)體逐漸的得到恢復(fù),這不也驗(yàn)證了人體的特殊病灶會(huì)在強(qiáng)大的電磁刺激中得到恢復(fù)嗎?

總而言之,事物的發(fā)展也不是一成不變的。雷電是一種強(qiáng)大的電脈沖波,也會(huì)形成強(qiáng)脈沖磁場(chǎng)。強(qiáng)雷電是一把雙刃劍,可以給人類帶來災(zāi)難,也可以給人們帶來幸福。人體是電的導(dǎo)體,強(qiáng)磁場(chǎng)也會(huì)在人體中產(chǎn)生瞬間的感應(yīng)電流而流通人體的所有經(jīng)絡(luò),人體本身也是一個(gè)電磁源,不同外界的電磁強(qiáng)度以及不同的頻率和波長(zhǎng),都會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生影響。適合的強(qiáng)電磁脈沖輻射效應(yīng),會(huì)促進(jìn)人體病灶的激發(fā)轉(zhuǎn)換,也會(huì)使人體產(chǎn)生特殊的奇異功能,這就是現(xiàn)代的哲學(xué)思想。人體在較強(qiáng)的靜態(tài)磁場(chǎng)中,會(huì)形成對(duì)腦電波的強(qiáng)化,從而構(gòu)成大腦潛意識(shí)的不同聯(lián)想思維,也會(huì)改變?cè)械臋C(jī)體功能變化。由磁場(chǎng)影響而產(chǎn)生的夢(mèng)幻覺可改變?nèi)说臐撘庾R(shí)思維狀態(tài)和改變大腦日常較強(qiáng)的暗示指令意識(shí),使人產(chǎn)生錯(cuò)誤的行為,從而走上重大的犯罪道路。

幾年來,被雷擊或者被間接感應(yīng)雷擊而死亡的人數(shù)在不斷的增長(zhǎng),如何防止雷擊問題是人們經(jīng)常談?wù)摰氖虑?。在夏季,雷電分為兩種危害,一種是直接雷擊,另一種則是間接磁電感應(yīng)雷擊。直擊雷的危害程度遠(yuǎn)大于間接磁電感應(yīng)雷擊,而直擊雷是我們大家都知道的。間接雷擊主要是由于雷雨云層電荷在放電時(shí)產(chǎn)生的強(qiáng)電磁場(chǎng)通過金屬導(dǎo)線而感應(yīng)出的數(shù)萬伏超高電壓放電。下面我們較詳細(xì)的來闡述關(guān)于雷電的防護(hù)問題。

故事雖然講完了,但我們預(yù)防雷電的具體措施還不夠完備。通過上述的一段小故事,我們知道了感應(yīng)雷間接性的危害。那么在雷雨季節(jié),我們就要盡量的遠(yuǎn)離那些象高低壓輸電網(wǎng)絡(luò)和架空帶有金屬導(dǎo)體的各種通訊網(wǎng)絡(luò)以及各種通信發(fā)射塔的固定地埋牽引線。也包括無線電的接受天線等金屬導(dǎo)線網(wǎng)絡(luò),千萬要遠(yuǎn)離和不要用手去觸摸它們下垂延伸線路的金屬端頭部分。在我們城區(qū)、農(nóng)村的所有架空金屬導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)中,其延綿環(huán)繞于我們周圍長(zhǎng)達(dá)數(shù)十或者數(shù)百公里。在其上面所產(chǎn)生的雷電感應(yīng)電荷數(shù)量是非常之高的。于瞬間并能夠感應(yīng)出電壓高達(dá)數(shù)萬伏,它會(huì)將與其連接的電器和電子設(shè)備瞬間摧毀。下面,我們?cè)敿?xì)說明當(dāng)雷雨來臨之時(shí)應(yīng)當(dāng)注意到的幾點(diǎn)問題。

遠(yuǎn)離高大的建筑物和樹木,盡量的進(jìn)入到低洼地帶。遠(yuǎn)離高低壓輸電網(wǎng)絡(luò)。遠(yuǎn)離輸電網(wǎng)絡(luò)的金屬延伸固定裝置(金屬拉力線)。遠(yuǎn)離所有的金屬導(dǎo)線和通訊網(wǎng)絡(luò)。遠(yuǎn)離各種通訊發(fā)射塔以及金屬設(shè)施。遠(yuǎn)離各種架空的金屬建筑設(shè)施和存放于室內(nèi)外的金屬材料。千萬不要觸摸室外延伸與室內(nèi)的各種導(dǎo)體金屬端頭,并盡量的遠(yuǎn)離。在行車過程中,盡量的不要走出車外。遇到雷雨時(shí),盡量放掉手中的金屬物體,就連晾衣服的金屬線繩也要注意,盡量的在雷雨到來之時(shí)將所晾曬的衣物收回屋內(nèi)。在雷雨來臨前,斷掉所有與室外連接的設(shè)備引線,最好是斷接控制裝置設(shè)于室外,千萬不要觸摸這些斷點(diǎn)的金屬部分。有關(guān)雷雨季節(jié)的人身防護(hù)問題,我們已經(jīng)基本上潦草的說了說。不論怎樣,在雷雨季節(jié)保護(hù)好自己的生命安全是最重要的。大人一定要反復(fù)的告誡兒童,向他們講解關(guān)于雷雨季節(jié)的雷電危害性。

3.高層建筑的火災(zāi)防范問題

人類高層建筑的火災(zāi)防范問題已成為重大的災(zāi)害性因素,它涉及到的范圍較廣,業(yè)主的財(cái)產(chǎn)以及人身安全的損失將會(huì)受到重創(chuàng),預(yù)防高層建筑的防火安全性問題,已成為重中之重?,F(xiàn)代高層住宅建筑的樓層高度再不斷的向上延伸,往往是一層受災(zāi)會(huì)殃及整體建筑,如何解決高層建筑的火災(zāi)防范是當(dāng)今建設(shè)者們的首選問題,應(yīng)當(dāng)引起全社會(huì)的關(guān)注。近年來,住宅小區(qū)的火災(zāi)事件數(shù)量在不斷的攀升,對(duì)人民生命財(cái)產(chǎn)所造成的損失也正在逐步的擴(kuò)大。如何改善這一安全性因素,應(yīng)當(dāng)是地區(qū)政府和建設(shè)部門的頭等大事。

3.1高層建筑的火災(zāi)因素

天然氣的氣體泄漏造成的火災(zāi)蔓延。家用電器使用不當(dāng)而引起的火災(zāi)。人為的火災(zāi)因素。煙花爆竹燃放引起的火災(zāi)。民用電線短路造成的火災(zāi)。間接性引發(fā)的火災(zāi)。

3.2高層建筑防火材料及其技術(shù)規(guī)范成因

高層建筑墻體的防火材料質(zhì)量問題。室內(nèi)防火安全監(jiān)控裝置失控,產(chǎn)品的技術(shù)性達(dá)標(biāo)問題。建筑材料的防火擴(kuò)展使用問題沒有得到建設(shè)部門的支持。沒有建立高層建筑自動(dòng)滅火裝置的設(shè)計(jì)性規(guī)范條文。施工單位對(duì)于住宅裝飾材料的選型沒有統(tǒng)一的定性標(biāo)準(zhǔn)。沒有頒布完全禁止高層建筑以及住宅小區(qū)的煙花燃放法令。天然氣終端使用設(shè)備的安全性檢查不到位。未有設(shè)立天然氣預(yù)防泄漏安全監(jiān)控裝置。季節(jié)性的安檢宣傳工作不到位。

3.3關(guān)于高層建筑的火災(zāi)防范措施

建全高層住宅火災(zāi)的防范網(wǎng)絡(luò)安全自動(dòng)控制系統(tǒng)??s減住宅建筑的高度,以減少災(zāi)害中人民財(cái)產(chǎn)及生命的損失及傷害。降低高層建筑的密集度。完善建筑材料的防火性措施,加快研制新型的防火涂層材料和建筑材料。研制新型的民用防火產(chǎn)品,加大推廣使用家用防火材料生產(chǎn)的日用產(chǎn)品。防火安檢期的不定性檢查和教育宣傳。加快研制家庭民用快速自動(dòng)滅火器材的研制。制定社區(qū)防火責(zé)任人制度的落實(shí)到位。

3.4建設(shè)預(yù)防火災(zāi)的新型高層智能建筑

為了高層建筑的火災(zāi)防范,建議設(shè)計(jì)院校以及建委的相關(guān)部門,應(yīng)當(dāng)盡快的設(shè)計(jì)出完全能夠防范火災(zāi)的高層智能住宅建筑。居民住宅應(yīng)當(dāng)安裝自動(dòng)滅火裝置。門窗以及玻璃采用防火抗高溫材料。家用電氣設(shè)備的外殼使用防火材料制成。禁止使用木地板材料,加快研制新型的防火保溫地板材料。民用電路所使用的電線絕緣層,必須采用防火耐高溫材料。嚴(yán)格要求住戶安裝天然氣的泄漏報(bào)警裝置。加快研制小戶型的高壓水滅火簡(jiǎn)易裝置,做到每戶安裝一部滅火設(shè)備。做到群策群防,建立防火安全員安全監(jiān)察宣傳責(zé)任制度。地方政府設(shè)立預(yù)防火災(zāi)安全委員會(huì),設(shè)立小區(qū)消防安全救災(zāi)小組,由火警轄區(qū)部門統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)指揮。在門窗墻外的上方設(shè)立防火隔離延伸罩,防止火苗竄到上一層建筑,這項(xiàng)可納入建筑設(shè)計(jì)規(guī)范。加大電力能源的利用,減少天然氣能源的高層住宅引入,或禁止城區(qū)使用天然氣。加快研制新型安全的綜合性能源開發(fā)。如果按著上述建議進(jìn)行火災(zāi)防范,基本上高層住宅的火災(zāi)防范問題就可以得到解決。和諧社會(huì),一定要建立在群策群防的基礎(chǔ)上,火災(zāi)可防,關(guān)鍵在于地區(qū)政府的執(zhí)政能力和人民的大力支持。

4.空間電磁輻射污染對(duì)人類產(chǎn)生的災(zāi)害性影響

根據(jù)醫(yī)學(xué)界相關(guān)的研究報(bào)考,磁場(chǎng)對(duì)于人體會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的侵害性病變。如果人類長(zhǎng)期生活在強(qiáng)磁場(chǎng)的區(qū)域范圍將會(huì)導(dǎo)致人體的內(nèi)分泌紊亂失調(diào),對(duì)大腦也會(huì)產(chǎn)生不正常的延續(xù)思維,也會(huì)誘發(fā)癌癥的發(fā)生。在我們?nèi)祟愃幼〉拇蠖际兄?,由電網(wǎng)和通訊網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生不同頻段的電磁波輻射,已經(jīng)給我們?nèi)祟悗砹酥T多的不利因素。它主要包括的范圍如下:

地球空間50赫斯范圍內(nèi)的工頻網(wǎng)絡(luò)磁波以及各種高頻諧波干擾。由無線電臺(tái)和電視臺(tái)所產(chǎn)生的高頻干擾。電子工業(yè)中頻設(shè)備的磁波干擾。節(jié)能燈及家用電器的電磁輻射。霓虹燈電子變壓器以及手機(jī)無線電通信的電磁輻射。來自于宇宙空間的電磁輻射。不同區(qū)域間的強(qiáng)地磁影響。電力工具的磁場(chǎng)干擾。用于機(jī)加工設(shè)備的電磁影響。無線家用電器以及有線通信網(wǎng)絡(luò)的電磁輻射。超高頻微波設(shè)備的電磁輻射。衛(wèi)星通信的磁波干擾。發(fā)電廠的高壓輸電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。高頻工業(yè)設(shè)備的電磁輻射。由軍用的雷達(dá)系統(tǒng)以及軍用無線電設(shè)備產(chǎn)生的電磁波輻射。由民用通訊設(shè)備產(chǎn)生的磁波輻射......等等。

當(dāng)今的人類社會(huì)空間正在遭受著多種原因下的電磁輻射災(zāi)害,而這種災(zāi)害是你無法看到的一種潛在的破壞性因素,它將會(huì)導(dǎo)致人類的腦思維系統(tǒng)產(chǎn)生超越常規(guī)的病態(tài)延續(xù)和不健康的心態(tài)發(fā)生。人們往往會(huì)精神失常、性情暴躁、內(nèi)分泌失調(diào)、煩躁多夢(mèng)、不明病因、疑神疑鬼、心悸不安等,在這種情況下極易產(chǎn)生不正常的肢體舉動(dòng)。當(dāng)前,我們?nèi)祟悓?duì)于電磁輻射影響的認(rèn)識(shí)成因還不太了解,當(dāng)人的大腦在長(zhǎng)期的處于強(qiáng)電磁場(chǎng)輻射下,會(huì)導(dǎo)致意念思維的深度延續(xù),而各種非正常的感覺意識(shí)會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生負(fù)面的侵害性病因。不論是在正常的生活中還是在休眠時(shí)都會(huì)產(chǎn)生思想判斷的錯(cuò)覺狀態(tài),兇殺、械斗以及社會(huì)的家庭暴力等。同時(shí),人類社會(huì)的文明也會(huì)遭受到來自于現(xiàn)代科技成果的巨大影響。由于天然的空間磁場(chǎng)存在,才會(huì)給我們的人類帶來了生命的福音,自然界中的生物也才會(huì)更加無限期的繁衍下去。然而,人類文明社會(huì)的進(jìn)步,現(xiàn)代科技的高速更新,隱形的非自然性災(zāi)難也正在逐步的向我們?nèi)祟愖邅?。非份的遐想,精神病的暢想、病毒的轉(zhuǎn)基因、物種的滅絕、超越自然的事件、難以根除的病因等等因素,已經(jīng)逐步的促使我們?nèi)祟愐徊讲降淖呦驕缤觥?/p>

不同頻率的電磁輻射對(duì)人的身體會(huì)產(chǎn)生不同的影響,比如,醫(yī)學(xué)中的最佳磁療方法能夠使人的病態(tài)得到好轉(zhuǎn),也能夠增強(qiáng)人體的抗疾病能力。同時(shí),宇宙空間的星球磁場(chǎng)也可促使生命的延續(xù)與進(jìn)化,我們?nèi)祟惖牡厍蛞坏┦チ舜艌?chǎng)效應(yīng),那么我們這個(gè)世界也就會(huì)不復(fù)存在。磁場(chǎng)是用來維持生命細(xì)胞分子進(jìn)行化學(xué)作用的正常反應(yīng),用以保持細(xì)胞電位的穩(wěn)定變化,使人類的有機(jī)體能夠正常的運(yùn)行。如果外界的磁場(chǎng)強(qiáng)度高于人體所適應(yīng)的正常磁場(chǎng)情況下,人體的細(xì)胞就會(huì)發(fā)生生物電場(chǎng)的非規(guī)律性演變,它將會(huì)導(dǎo)致人體局部的病灶發(fā)生。然而,生活在現(xiàn)代社會(huì)中的人們還不知道“電磁場(chǎng)的干擾危機(jī)”已經(jīng)悄悄的來臨,而關(guān)鍵點(diǎn)就在于現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)給人類帶來的負(fù)面影響已經(jīng)普遍的逐漸地深入到我們的生活當(dāng)中,如果我們?nèi)祟惒辉倬训脑?,那么科學(xué)的進(jìn)步將會(huì)給人類的生存帶來不可挽回的嚴(yán)重后果。

如果人們工作在強(qiáng)大的磁場(chǎng)區(qū)域間,應(yīng)盡量的避免接觸或遠(yuǎn)離磁場(chǎng)源,最好的方法是實(shí)施建造防磁場(chǎng)輻射干擾的無磁場(chǎng)區(qū)域空間建筑。凡是經(jīng)常接觸強(qiáng)磁場(chǎng)輻射源的,應(yīng)當(dāng)定期的實(shí)施人體健康檢查,并形成短期的循環(huán)換班制度。無線電通訊設(shè)備不能長(zhǎng)期的攜帶于人的身體上,或跨在腰間,不用時(shí),則應(yīng)當(dāng)與人體保持有一定的距離。盡量的少用或不用無線電通話,以防電磁輻射給人體帶來不必要的影響。減少家用電器的無線傳輸利用率,要勤于動(dòng)手,多活動(dòng)。在欣賞音樂時(shí),應(yīng)當(dāng)避免頭戴耳機(jī)的長(zhǎng)時(shí)間使用。不要亂加使用磁療設(shè)備,要遵醫(yī)囑。遠(yuǎn)離無線電的發(fā)射裝置以及強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。居民住宅的建設(shè),應(yīng)當(dāng)避開高壓輸電網(wǎng)絡(luò)走廊,最低間距應(yīng)當(dāng)在300米以外。如果建設(shè)強(qiáng)大的電磁波發(fā)射場(chǎng)地,應(yīng)當(dāng)遠(yuǎn)離居民區(qū),其間距不得低于5000米。

我們知道,人體的磁場(chǎng)干擾試驗(yàn)已有科學(xué)的定義,癌癥、不明的病因、機(jī)體功能過早的衰退、生物基因的轉(zhuǎn)變等等,我們不能不加以重視由于電磁輻射給我們?nèi)祟悗淼牟⊥?。然而,人世間的那些超自然現(xiàn)象,不也是由于強(qiáng)磁場(chǎng)的輻射干擾在作祟嗎?只因我們城市電網(wǎng)設(shè)備的“星棋羅布” 才會(huì)使大腦神經(jīng)處于在強(qiáng)磁場(chǎng)下的意識(shí)延伸,從而又導(dǎo)致了世間神奇的夢(mèng)中幻影,這也會(huì)使人在靜態(tài)下產(chǎn)生一種跨越時(shí)空的超自然感覺?;貧w大自然,遠(yuǎn)離繁華喧鬧的大都市,這才是人類的最終歸屬。我們民間所傳說的那些離奇怪事,不也都是由萬有電磁場(chǎng)力和萬有引力所造成的嗎!自從我們?nèi)祟惏l(fā)現(xiàn)了物質(zhì)的原子結(jié)構(gòu)開始,“電與磁”也就奠定了一切物質(zhì)的力場(chǎng)基礎(chǔ),任何物質(zhì)都將逃脫不了場(chǎng)力的作用。宇宙空間的磁場(chǎng)力、引力、運(yùn)動(dòng)等,都存在物質(zhì)最小原子的運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)方式。合理利用電磁能源的開發(fā),是關(guān)系到人類生命的繼續(xù)繁衍,這也是大自然賦予人類生存的最佳動(dòng)力源。

5.空間污染物與人類壽命

高層住宅與人類壽命一段文章描寫的是可吸入顆粒物與有害氣體對(duì)人類的生存影響以及人們?cè)诔鞘芯G化中所噴灑的殺蟲劑等有毒物質(zhì)的人為造成。在另一方面,高層建筑對(duì)能源的消耗也是巨大的。每一年的夏季,高層建筑暴露在炎炎烈日之下,紫外線輻射強(qiáng)度加大,強(qiáng)烈的陽(yáng)光輻射使建筑物的墻面溫度增高到數(shù)十度,從而導(dǎo)致室內(nèi)溫度的不斷攀升,同時(shí),它也超過了人類正常的生存溫度值。人們?yōu)榱私档褪覂?nèi)空間的溫度,便利用風(fēng)扇、空調(diào)等降溫設(shè)備進(jìn)行降溫,把室內(nèi)的高溫氣體排到室外。此時(shí),室外的周圍溫度也將會(huì)隨之升高,惡性的溫差循環(huán)效應(yīng)使電能的消耗產(chǎn)生了巨大的浪費(fèi)。另外,一旦到了夏季,由于空氣溫度較高和強(qiáng)烈的日照,將會(huì)導(dǎo)致城市瀝青道路表面溫度急劇上升,其瀝青中的有毒化學(xué)物質(zhì)加快揮發(fā)。我們知道,在瀝青揮發(fā)物中含有一定毒性的苯類和酚類等有毒化學(xué)致癌物質(zhì)。之所以,城市空氣中的污染物毒素成分復(fù)雜,污染物的主要成分是汽車尾氣和揚(yáng)塵以及氣候性沙塵暴等,它對(duì)人類的健康是極為不利的,這也包括由室內(nèi)裝修造成的大量化工材料有毒物質(zhì)揮發(fā)。

冬季,由于太陽(yáng)光照射的距離加長(zhǎng),紫外線強(qiáng)度降低,日照時(shí)間縮短,從而使地球表面上空的溫度大幅度降低。另外一點(diǎn),冬季的高層住宅室內(nèi)溫度將低于低層住宅室內(nèi)的溫度。這主要是由于冬季地球表面在白天接受陽(yáng)光的照射中,使其地球表面的溫度增高,而這一溫度將會(huì)隨著地平面高度的不斷增加而下降。也就是說,低層建筑的室內(nèi)溫度高于高層建筑的室內(nèi)溫度。冬季取暖,人們往往采用的是電加熱以及燃煤供暖方式,住宅層越高消耗的能量就越大。那么對(duì)于我們今天的人們來說,高層建筑將是一種弊大于利的住宅結(jié)構(gòu)。

而對(duì)維持生命活力的空氣濕度而言,它與地表層空間的高度也存在相當(dāng)大的利害關(guān)系。一般來說,地表面的濕度會(huì)高于地表面上空的濕度值。嚴(yán)格來說,人類的住宅高度與空氣的濕度也有很大的關(guān)系。從整體看來,我們環(huán)保林帶中的氧濃度和濕度都大于20米以上的高層住宅空間,而且林帶的高度一般是在20米以下,所以說低層建筑是人類最佳的選擇方案。

城市上空的污染源來自于工業(yè)、汽車、民用等燃料的燃燒過程,人口密集度越大污染越嚴(yán)重,也包括人和汽車在行駛過程中產(chǎn)生的揚(yáng)塵。越靠近公路沿線兩側(cè)其揚(yáng)塵和尾氣污染就越厲害,而居住在公路沿線的人們也就越容易受到傷害,亞健康期就會(huì)提前到來,有效生命期也就會(huì)縮短。在這里,我奉勸人們最好不要在公路沿線短跑晨練和散步,最好遠(yuǎn)離公路兩側(cè),盡量的到樹林中去鍛煉身體。另外,高層住宅室內(nèi)的高溫差效應(yīng)也是不可忽視的,尤其是冬季,室內(nèi)的溫度往往高達(dá)30攝氏度左右,而室外的低溫則是在零下十幾度。這樣的高溫差效應(yīng)往往會(huì)導(dǎo)致人體的內(nèi)分泌失調(diào),身體抵抗疾病的能力就會(huì)大大的縮減。

當(dāng)前,由于城市的不斷擴(kuò)大,汽車保有量和各種污染源的不斷增長(zhǎng)以及原始生態(tài)鏈的嚴(yán)重破壞,一些原本土野生的小動(dòng)物和昆蟲以及鳥類很少光顧大城市,其主要原因是維持生物鏈延續(xù)的原始湖泊和池塘類水系資源受到了污染和破壞。如果想改觀目前的這種不利狀態(tài),人們應(yīng)在城市的不同區(qū)域設(shè)立小型的人工湖泊,以維持本土生態(tài)鏈的深入繁衍。另外,對(duì)于危害人類健康的有害氣體和可吸入顆粒物來說,其地球上層空間引力的普遍強(qiáng)度最大點(diǎn)是地表面。況且,地球引力對(duì)城市大氣中的可吸入顆粒物是物質(zhì)的重力影響,距離地表面越近可吸入顆粒物的直徑就會(huì)越大,人們吸入的概率就會(huì)越低,對(duì)人類的侵害也就越小。另外,地磁對(duì)人類的生命延續(xù)也有重大的關(guān)系,地磁對(duì)人類的作用力越大,人類的生命力就會(huì)越頑強(qiáng)。然而,人們生存需要的是在適宜的溫度以及濕度和無污染的空氣環(huán)境中?,F(xiàn)代科學(xué)表明,人類的住宅建筑高度應(yīng)當(dāng)在20米以下的空間,它有利于能源的低耗和人類壽命的延長(zhǎng)。 隨著人類建筑科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展,以及土地資源的不斷減少和全球人口的不斷增加,高層住宅建筑以成為當(dāng)今世界各國(guó)發(fā)展的主要方向。但與此同時(shí),科學(xué)技術(shù)的發(fā)展對(duì)于人類的生存也帶來了非常大的不利因素。比如;環(huán)境重度污染、因重力影響下的城市地面下沉、城市水系污染造成的生物滅絕或很少光臨、噪聲污染和生態(tài)環(huán)境保護(hù)等已經(jīng)成為世界各國(guó)主要的研究課題,汽車尾氣以及化工企業(yè)的水質(zhì)和有害氣體污染在近年來顯得尤為嚴(yán)重。雖然各國(guó)的排放標(biāo)準(zhǔn)已有嚴(yán)格的規(guī)定,但這并不表明空氣以及水質(zhì)當(dāng)中的污染物成分得到徹底的凈化,在水質(zhì)和空氣當(dāng)中仍然殘留有微量的有毒物質(zhì),以及硫化物-碳化物等各種化學(xué)毒素,它直接的危害著人類生命的健康延續(xù)。