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试验设计论文大全11篇

时间:2023-03-23 15:13:43

绪论:写作既是个人情感的抒发,也是对学术真理的探索,欢迎阅读由发表云整理的11篇试验设计论文范文,希望它们能为您的写作提供参考和启发。

试验设计论文

篇(1)

在教学实践中我利用传感技术仪器进行实验能够得到很好的实验效果。分析教材、根据教学目标及学生的年龄特点合理选择利用数字化传感器材能够有效提高课堂实验效果。课堂实验探究的高效,传感技术仪器的有效使用,不仅需要分析教材,合理选材,还需要精心设计实验方案。只有通过有效的实验设计和规范的实验操作,以学生为主体性,让学生配合教师来完成实验,学生便于理解,又可增加学习兴趣,才能使实验变得简单易行,达到教学目标。以下是四上年级《运动起来会怎样》一个有关于心率传感器的实验。首先,连接手握心率传感器、界面和计算机。其次,启动LoggerPro或LoggerLite软件,最后,程序将自动识别手握心率传感器,这样就可以准备采集数据了。测量一个人在激烈活动,例如做跳跃运动前、之间和之后的心率;测量一个人在运动后的心率返回平常心率要多久。让学生在探究实践的过程中,注重体验和感悟,又便于学生对知识的接受和理解,从而也激发学生的兴趣。

二、传感技术探究实验室的组建

为了提高实验探究效率,保证实验教学的有效开展,创建探究实验室,合理利用“数字化”仪器设备是非常重要的。数据采集器和传感器的配备,主要用于采集并储存实验数据并根据探究需测定的参数。通过政府采购,我们采购到探究实验室套材,主要有湿度、音高、音量、光强、pH值、溶解氧浓度、电流、电压、氧气含量、二氧化碳含量等传感器,还可以根据需求来自行选择;同时,这些仪器的轻巧与便携还为学生进行户外探究提供了可能。计算机软件的安装将传感器插入计算机时,传感器可以精确地测量实验中获取的各种数据,并通过数据采集器传到计算机中,计算机经由配套软件将数据以表格和图像的形式呈现,并进行分析处理。

篇(2)

引言

射频识别技术(RFID,RadioFrequencyIdentification)实际上是自动识别技术(AEI,AutomaticEquipmentIdentification)在无线电技术方面的具体应用与发展。该项技术的基本思想是,通过采用一些先进的技术手段,实现人们对各类物体或设备(人员、物品)在不同状态(移动、静止或恶劣环境)下的自动识别和管理。

目前,应用最广泛的自动识别技术大致可以分为光学技术和无线电技术两个方面。本文主要介绍自动识别技术在无线电技术方面的应用。

1射频识别技术简介

20世纪80年代,由于大规模集成电路技术的成熟,射频识别系统的体积大大缩小,使得射频识别技术进入实用化的阶段,成为一种成熟的自动识别技术。

射频识别技术是利用射频方式进行非接触双向通信,以达到识别目的并交换数据。它与同期或早期的接触式识别技术不同。RFID系统的射频卡和读写器之间不用接触就可完成识别,因此它可在更广泛的场合中应用。

典型的射频识别系统包括射频卡和读写器两部分。

射频卡是将几个主要模块集成到一块芯片中,完成与读写器的通信。芯片上有EEPROM用来储存识别码或其它数据。EEPROM容量从几比特到几万比特。芯片仅需连接天线(和电池),可以作为人员的身份识别卡或货物的标识卡。卡封装可以有不同形式,比如常见的信用卡及小圆片的形式等。与条码、磁卡、IC卡等同期或早期的识别技术相比,射频卡具有非接触、工作距离长、适于恶劣环境、可识别运动目标等优点。

在多数RFID系统中,读写器在一个区域内发射电磁波(区域大小取决于工作频率和天线尺寸)。卡片内有一个LC串联谐振电路,其频率与读写器发射的频率相同。当射频卡经过这个区域时,在电磁波的激励下,LC谐振电路产生共振,从而使电容内有了电荷。在这个电容的另一端,接有一个单向导通的电子泵,将电容内的电荷送到另一个电容内储存。当所积累的电荷达到2V时,此电容可作为电源为其它电路提供工作电压,将卡内数据发射出去或接取读写器的数据。读写器接收到卡的数据后,解码并进行错误校验来决定数据的有效性,然后,通过RS232、RS422、RS485或无线方式将数据传送到计算机网络。简单的RFID产品就是一种非接触的IC卡,而复杂的RFID产品能和外部传感器接口连接来测量、记录不同的参数,甚至可与GPS系统连接来跟踪物体。

工作原理如图1所示。

2射频识别技术的分类

射频识别技术主要按以下四种方式分类。

(1)工作频率

根据工作频率的不同可分为低频和高频系统。①低频系统一般指其工作频率小于30MHz的系统。其基本特点是:射频卡的成本较低、标签内保存的数据量较少、阅读距离较短(无源情况,典型阅读距离为10cm)、射频卡外形多样(卡状、环状、钮扣状、笔状)、阅读天线方向性不强等。低频系统多用于短距离、低成本的应用中,如多数的门禁控制、动物监管、货物跟踪。②高频系统一般指其工作频率大于400MHz的系统。高频系统的基本特点是射频卡及读写器成本均较高、卡内保存的数据量较大、阅读距离较远(可达几m~十几m)、适应物体高速运动性能好、外形一般为卡状、阅读天线及射频卡天线均有较强的方向性。高频系统多应用于需要较长的读写距离和高的读写速度的场合,像火车监控、高速公路收费等系统。

(2)射频卡

根据射频卡的不同可分成可读写(RW)卡、一次写入多次读出(WORM)卡和只读(RO)卡三种。RW卡一般比WORM卡和RO卡贵得多,如电话卡、信用卡等。一般情况下改写数据所花费的时间远大于读取数据所花费的时间(常规为改写所花费的时间为s级,阅读花费的时间为ms级)。WORM卡是用户可以一次性写入的卡,写入后数据不能改变,且比RW卡要便宜。RO卡存有一个唯一的号码,不能逐改,保证了安全性。RO卡最便宜。

(3)射频卡的有源与无源

射频卡可分为有源及无源两种。有源射频卡使用卡内电池的能量、识别距离较长,可达十几m,但是它的寿命有限(3~10年),且价格较高;无源射频卡不含电池,利用读写器发射的电磁波提供能量,重量轻、体积小、寿命长、很便宜,但它的发射距离受限制,一般是几十cm,且需要读写器的发射功率大。

(4)调制方式

根据调制方式的不同还可分为主动式和被动式。①主动式的射频卡用自身的射频能量主动地发送数据给读写器。②被动式的射频卡,使用调制散射方式发射数据。它必须利用读写器的载波调制自己的信号,适宜在门禁或交通的应用中使用。因为读写器可以确保只激活一定范围之内的射频卡。

目前使用的多数系统中,一次只能读写一个射频卡。射频卡之间要保持一定距离,确保一次只能有一个卡在读写区域内。读写距离长,射频卡之间的距离就要大,应用起来很不方便。现在的射频卡具有防碰撞的功能,这对于RFID来说十分重要。所谓碰撞是指多个射频卡进入识别区域时信号互相干扰的情况。具有防碰撞性能的系统可以同时识别进入识别距离的所有射频卡,它的并行工作方式大大提高了系统的效率。

3国际射频识别技术发展状况

射频识别技术在国外发展得很快。RFID产品种类很多,像德州仪器、Motoro1a、Philips、Microchip等世界著名厂家都生产RFID产品。他们的产品各有特点,自成系列。射频识别技术被广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理等众多领域。如澳大利亚将它的RFID产品用于澳机场旅客行李管理中并发挥了出色的作用;瑞士国家铁路局在瑞士的全部旅客列车上安装RFID自动识别系统,调度员可以实时掌握火车运行情况,不仅利于管理,还大大减小了发生事故的可能性;德国BMW公司将射频识别系统应用在汽车生产流水线的生产过程控制中等。

据有关权威数据显示,射频识别产品在全世界的销量以每年25.3%的比例增长。由此可见,射频识别技术具有广阔的市场前景。

4射频识别技术在我国的发展

我国政府在1993年制定的金卡工程实施计划,是一个旨在加速推动我国国民经济信息化进程的重大国家级工程,由此各种自动识别技术的发展及应用十分迅猛。现在,射频识别技术作为一种新兴的自动识别技术,也将在中国很快地普及。

目前,我国的射频识别技术在下列几种应用中发展前景较好。当然,这里仅仅罗列了射频识别技术应用的一部分。任何一种技术如果得到普及,都将会孕育一个庞大的市场。射频识别将是未来一个新的经济增长点。

4.1安全防护领域

(1)门禁保安

将来的门禁保安系统均可应用射频卡。一卡可以多用。比如,可以作工作证、出入证、停车卡、饭店住宿卡甚至旅游护照等,目的都是识别人员身份、安全管理、收费等等。好处是简化出入手续、提高工作效率、安全保护。只要人员佩戴了封装成ID卡大小的射频卡、进出入口有一台读写器,人员出入时自动识别身份,非法闯入会有报警。安全级别要求高的地方、还可以结合其它的识别方式,将指纹、掌纹或颜面特征存入射频卡。

公司还可以用射频卡保护和跟踪财产。将射频卡贴在物品上面,如计算机、传真机、文件、复印机或其它实验室用品上。该射频卡使得公司可以自动跟踪管理这些有价值的财产,可以跟踪一个物品从某一建筑离开,或是用报警的方式限制物品离开某地。结合GPS系统利用射频卡,还可以对货柜车、货舱等进行有效跟踪。

(2)汽车防盗

这是RFID较新的应用。目前已经开发出了足够小的、能够封装到汽车钥匙当中含有特定码字的射频卡。它需要在汽车上装有读写器,当钥匙插入到点火器中时,读写器能够辨别钥匙的身份。如果读写器接收不到射频卡发送来的特定信号,汽车的引擎将不会发动。用这种电子验证的方法,汽车的中央计算机也就能容易防止短路点火。

另一种汽车防盗系统是,司机自己带有一射频卡,其发射范围是在司机座椅45~55cm以内,读写器安装在座椅的背部。当读写器读取到有效的ID号时,系统发出三声鸣叫,然后汽车引擎才能启动。该防盗系统还有另一强大功能:倘若司机离开汽车并且车门敞开引擎也没有关闭,这时读写器就需要读取另一有效ID号;假如司机将该射频卡带离汽车,这样读写器不能读到有效ID号,引擎就会自动关闭,同时触发报警装置。

(3)电子物品监视系统

电子物品监视系统(ElectronicArticleSurveillance,EAS)的目的是防止商品被盗。整个系统包括贴在物体上的一个内存容量仅为1比特(即开或关)的射频卡,和商店出口处的读写器。射频卡在安装时被激活。在激活状态下,射频卡接近扫描器时会被探测到,同时会报警。如果货物被购买,由销售人员用专用工具拆除射频卡(典型的是在服装店里),或者用磁场来使射频卡失效,或者直接破坏射频卡本身的电特性。EAS系统已被广泛使用。据估计每年消耗60亿套。

4.2商品生产销售领域

(1)生产线自动化

用RFID技术在生产流水线上实现自动控制、监视,提高生产率,改进生产方式,节约了成本。举个例子以说明在生产线上应用RFID技术的情况。

用于汽车装配流水线。德国宝马汽车公司在装配流水线上应用射频卡,以尽可能大量地生产用户定制的汽车。宝马汽车的生产是基于用户提出的要求式样而生产的。用户可以从上万种内部和外部选项中,选定自己所需车的颜色、引擎型号和轮胎式样等。这样一来,汽车装配流水线上就得装配上百种式样的宝马汽车,如果没有一个高度组织的、复杂的控制系统是很难完成这样复杂的任务的。宝马公司在其装配流水线上配有RFID系统,使用可重复使用的射频卡。该射频卡上带有汽车所需的所有详细的要求,在每个工作点处都有读写器,这样可以保证汽车在各个流水线位置,能毫不出错地完成装配任务。

(2)仓储管理

将RFID系统用于智能仓库货物管理,能有效地解决与货物流动有关的信息管理,不但增加了处理货物的速度,还可监视货物的一切信息。射频卡贴在货物所通过的仓库大门边上,读写器和天线都放在叉车上,每个货物都贴有条码,所有条码信息都被存储在仓库的中央计算机里,与该货物有关的信息都能在计算机里查到。当货物出库时,由另一读写器识别并告知中央计算它被放在哪个拖车上。这样,管理中心可以实时地了解到已经生产了多少产品和发送了多少产品。

(3)产品防伪

伪造问题在世界各地都是令人头疼的问题,将射频识别技术应用在防伪领域有它自身的技术优势。防伪技术本身要求成本低,且难于伪造。射频卡的成本就相对便宜,而芯片的制造需要有昂贵的芯片工厂,使伪造者望而却步。射频卡本身有内存,可以储存、修改与产品有关的数据,利于销售商使用;体积十分小、便于产品封装。像电脑、激光打印机、电视等产品上都可使用。

(4)RFID卡收费

国外的各种交易大多利用各种卡来完成,而我国普遍采用现金交易。现金交易不方便也不安全,还容易出现税收的漏洞。目前的收费卡多用磁卡、IC卡,而射频卡也开始占据市场。原因是在一些恶劣的环境中,磁卡、IC卡容易损坏,而射频卡则不易磨损,也不怕静电及其它情况;同时,射频卡用起来方便、快捷,甚至不用打开包,在读写器前摇晃一下,就完成收费。另外,还可同时识别几张卡.并行收费,如公共汽车上的电子月票。我国大城市的公共汽车异常拥挤、环境条件差,射频卡的使用有助于改善这种情况。

4.3管理与数据统计领域

(1)畜牧管理

该领域的发展起步于赛马的识别,是用小玻璃封装的射频卡植于动物皮下。射频卡大约10mm长,内有一个线圈,约1000圈的细线绕在铁氧体上,读写距离是十几cm。从赛马识别发展到了标识牲畜。牲畜的识别提供了现代化管理牧场的方法。

(2)运动计时

在马拉松比赛中,由于人员太多,有时第一个出发的人同最后一个出发的人能相隔40分钟。如果没有一个精确的计时装置,就会出现差错。射频卡应用于马拉松比赛中,运动员在自己的鞋带上很方便地系上射频卡,在比赛的起跑线和终点线处放置带有微型天线的小垫片。当运动员越过此垫片时,计时系统便会接收运动员所带的射频卡发出的ID号,并记录当时的时间。这样,每个运动员都会有自己的起始时间和结束时间,不会出现不公平竞争的可能性了。在比赛路线中,如果每隔5km就设置这样一个垫片,还可以很方便地记录运动员在每个阶段所用的时间。

RFID还可应用于汽车大奖赛上的精确计时。在跑道下面按照一定的距离间隔埋入一系列的天线,这些天线与读写器相连,而射频卡安装到赛车前方。当赛车每越过一个天线时,赛车的ID号和时间就被记录下来,并存储到中央计算机内。这样到比赛结束时,每个参赛选手将会有一个准确的结果。

4.4交通运输领域

(1)高速公路自动收费及交通管理

高速公路自动收费系统是射频识别技术最成功的应用之一。目前,中国的高速公路发展非常快,而高速公路收费却存在一些问题:一是在收费站口,许多车辆要停车排队,成为交通瓶颈问题;二是少数不法的收费员贪污路费,使国家损失了相当的财政收入。RFID技术应用在高速公路自动收费上,能够充分体现它非接触识别的优势——让车辆高速通过收费站的同时自动完成收费,同时可以解决收费员贪污路费及交通拥堵的问题。利用射频识别技术的不停车高速公路自动收费系统是将来的发展方向;人工收费,包括IC卡的停车收费方式,终将会被淘汰。预计在未来10年内,高速公路自动收费系统将有数十亿元的需求。

在城市交通方面,解决交通日趋拥挤问题不能只依赖于修路。加强交通的指挥、控制、疏导,提高道路的利用率,深挖现有交通潜能也是非常重要的;而基于RFID技术的交通管理系统可实现自动查处违章车辆,记录违章情况。另外,公共汽车站实时跟踪指示公共汽车到站时间及自动显示乘客信息,会给乘客带来很大的方便。

(2)火车和货运集装箱的识别

在火车运营中,使用RFID系统很大的优势在于:火车是按既定路线运行的,因此肯定要通过设定的读写器的地点。通过读到的数据,能够得到火车的身份、监控火车的完整性,以防止遗漏在铁轨上的车厢发生撞车事故,同时能在车站将车厢重新编组。起初的努力是用超音波和雷达测距系统读出车厢侧的条码,现在被RFID系统取代。射频卡一般安在车厢顶边,读写器安在铁路沿线,就可得到火车的实时信息及车厢内装的物品信息。

篇(3)

人们通常追随轮廓的视线运动,知觉到可见物象的具体形象,视线接着便会聚集在一个适当的位置。没有特意设置聚焦点的形象,如一个圆形,视线就聚集在圆形的中心点。虽然这样的点没有被表明出来,其实就是视觉中心,但它是消极的中心。圆形中的任何位置出现一个标明的点,由于它同周围空间的相异性质,就成为一个聚集视线的点,这个点就成为积极的视觉中心。消极的中心,或形式极其简单的中心,都只能使视线作出十分短暂的聚集和停留,从而缺乏视觉欣赏的价值。提供视觉欣赏的对象,如一件绘画或雕塑艺术品,必须在形象中经营一个占压倒优势的具有一定趣味的中心,表明要人们看的是什么,从而引导人们用眼睛在这样的中心部分进行深入的探求和发掘,这一过程是艺术欣赏的重要方面。实用与欣赏价值兼具的现代工业产品,其中家用电器对于视觉中心的处理就是设计活动的主要内容之一。它除了显示物质功用以外,在一些特定含义下还要在形象中具备供人们视觉欣赏的功用,从而获得趣味享受的视觉中心,确切地说,这样的视觉中心就成了趣味中心。视觉中心可以是整体中各种具有独立意义的部分或是相互间的组合,如表面、立体、表面的线和点,或者光影、色彩和肌理。

假若没有这样的视觉中心的存在,产品形象就必然会呈现单调,或杂乱的状况,因此,视觉中心是构成产品形象诸部的主从、先后秩序的主导要素。对于供反复观赏的耐用消费品,遵循这样的秩序、实现巡弋,就会避免一览无余,或者眼花缭乱的面目从而走向“耐看”“耐人寻味”的境界。

形成视觉中心的要素是功能价值地位、表面位置、大小、对比和密度。

同内部功能结构相关联的产品外表部分、紧密地体现着功能作用在整体产品使用功能系统中的价值地位,它往往是影响这一部分能否成为视觉中心的最有力的因素。由于欣赏价值同实用价值错杂在一起的交融性质,又往往是影响这一部分能否成为视觉中心必然具有重要的地位。同时在级次上却不一定是对应的,设计师拥有一定的任意选择的主动权。如收音机的基本功能是接收节目和还原放声,接收广播节目需要通过眼睛观察信号频率刻度来搜寻电台,由于功能和欣赏都需用视觉的一致性,于是频率度盘最有可能作为视觉中心的选择对象。将度盘予以强调突出的设计,其效果一般优于其他方式。

由若干个单元功能组合的产品情况就比较复杂,如有些收录机产品,它无论是采用暴露式或是暗示式放声的扬声器或是扬声板的造型密度都比较小,一般都不会成为视觉中心。在接收广播节目与磁带录放活动的功能之间,必须选定一主一从的关系。早期的盒式收录机一般仍选择手印频率度盘为视觉中心,目前的收录机则一般将磁带舱作为视觉中心加以强调。而对度盘则从形与色等方面予以压缩和淡化的处理。这就是设计师根据控件功能价值地位来决定的。

视觉中心处理在表面的位置无疑是前脸,因为前脸表面比较接近表面产品的本质。一般需要解决在前脸表面的平面位置。中心区域和放射线的交叉部位对于形成视觉中心最为有利。在前脸轮廓对视线的约束作用下,视线向中心聚焦是自然惯事,在各部位同时存在若干作用力同时相等的目标时,位于中心区域的目标就具有显著的优势。收录机的磁带舱位于中心区域比位于左上方同度盘并列的构思更容易吸引视线。放射线如十字交叉线,可以看作是四个箭头的聚焦,交叉点正是各箭头从不同方向共同诱导视线会集于一点优越部位。收录机磁带舱在位于中心区域之际,往往通过度盘等相邻部件的形状造成放射性的斜线,用来加强视觉中心的位置优势。

视觉中心必须大小适度,在整体中的比例不宜过大,否则将容易融进背景部分,因而没有足够的聚集性,一般情况下,即使十分精致的标牌由于太小,容量不足也不能唤起充分的视觉注意力,当然,这还要看烘托关系。

对比是视觉中心存在的基本条件吸引视觉注意力的基本原理是通过各种要素的对比。是视觉目标从背景中分离出来。各种造型要素,如形状、大小明暗、色彩、凹凸、虚实和各种材质肌理的对比,一般都为若干要素的同时对比。现代工业产品设计十分重视肌理的对比,通过生产技术的进步,努力扩大诸如从高光到无光、从镜面到粗细纹理之间的各种肌理类别的层次,强化对比肌理的表现力,可以对视觉中心的形成发挥积极的作用。

造型密度是在一定空间所包含的各种线条、色彩、肌理等造型要素构成的差别数量。视觉中心需要比较高的密度,也就是要有一定的复杂性。在现代工业产品的简洁的造型设计指导原则中,尤其不容忽视。人们的视觉既有简化要求的一面,也有追求复杂曲折的一面。频率度盘若只是空旷而没有刻度数字线条的平板,就不能成为视觉中心。电视机和计算机的终端显示装置的情况很特别,将占据前脸空间比例大部分的屏幕认作视觉中心,而那是依据开机时屏幕上出现的图像符号作为注视的中心这种事实的经验转换而来的。其实作为造型评价,真正欣赏电视机本身形象的时候,恰是处于关机状态,屏幕仅为一片空白,非常欠缺造型密度,倒更似于视觉背景,所以是一种幻觉的联想中心。设计者采取的补偿措施,一般是将控制电源、音量、频道等控件与指示设施组织成为密度较高又较集中的视觉单元,作为视觉欣赏的事实中心。

造型密度也有适度问题,滥加密度,不一定合适,甚至会造成堆砌繁杂的现象。如上世纪70年代中期一度出现某些追求军用品外观的收音机,设计了繁琐的防雷达度盘和蜂窝状放声板,令人感到阴沉和不快。它同19世纪用哥特式、洛可可式纹样,即附加“观念和形式”来装饰工业产品的设计思想一样,足资借鉴。

参考文献:

篇(4)

高职学生的学习动机比较多样,主要表现在以下两个方面:其一,自尊心、进取心和不甘落后的心理;其二,考虑到将来能有一份好工作,多挣钱以使自己和家人能生活得好一些。许多高职学生的学习动机并不限于对知识的渴望,因此,他们的学习意识、学习方法、学习能力及学习动力相对欠缺。面对高职学生多样化的学习动机,教师在教学设计时要充分考虑不同学生的需求,科学地设计课程模块,合理运用多种教学手段和教学方法,这样才能保证教学效果,达到教学目的。

(二)学习较情绪化

高职学生的学习情绪化较强,喜欢学习感兴趣的内容,主要表现在两方面:一是学生对未知的东西、知识等探究欲望比较强,学习过程中对所学知识的趣味性要求较高;二是他们缺少企业工作经历,不了解企业的经营管理,不熟悉市场情况。而高职大部分学生毕业后最终要进入企业,所以要通过实训激发学生的学习热情,设计学生感兴趣的实训项目,使他们在实训过程中了解企业、了解市场。同时,在实训过程中应着力培养学生发现问题、探究问题和解决问题的能力,提升他们的职业技能。

(三)知识迁移能力

较弱知识迁移能力是将所学知识应用到新的情境、解决新问题时所表现出来的一种素质和能力。高职学生的知识迁移能力普遍较弱,仅凭老师课堂上理论知识的讲解和案例的分析,高职学生大多无法把所学的知识应用到解决实际问题的过程中,这也是学生进企业后常常觉得力不从心、与企业的要求有差距的原因。所以,实训教学的设计应通过贴近调查员岗位工作过程的项目的设计,使学生在学校就可以学到企业一线市场调查知识,这对学生毕业后尽快适应岗位需求大为有利。此外,部分高职学生学习主动性不强,自主学习意识不够,遇到困难容易退缩。如果单独完成一系列市场调查实训项目,会有一些难度。因此需要成立项目小组,以团队的方式完成实训任务,这样可以使学生扬长辟短,充分调动学生的积极性。

二、高职“市场调研”实训项目设计

(一)高职“市场调研”实训的教学目的

高职“市场调研”的实训项目设计要满足高职教育改革中“以就业和市场需求为导向”理念在课程上和教学上的要求。目前大多数企业迫切需要既具备基本市场调研理论、实际动手能力又强的市场调查人才,因此,高职“市场调研”进行实训教学的目的是组织学生亲自参与调研,使他们更深入地理解和掌握市场调研的基本理论,掌握市场调研的主要内容和基本流程,能够分析市场、收集市场信息,预测市场的发展趋势,具备组织和实施市场调研活动的职业能力,培养销售人员的基本职业素养。

(二)高职“市场调研”实训的设计思路

1.遵循“以学生为主体”的基本原则

高职“市场调研”实训教学设计应遵循“以学生为主体”的基本原则,任务驱动教学强调学生的主体角色,让学生在实践过程中充分发挥主观能动性,全面调动学生参与的积极性,激发学生的学习热情。因此,可采用任务驱动法进行实训教学,让学生的实际操作能力和职业技能得到培养和提升。在实训时,要让学生根据实训项目自主选择调研主题、设计实训方案、编写调查问卷等一系列任务,教师主要扮演组织者和指导设计者的角色。

2.创建基于工作过程的学习情境人才培养必须满足

市场对人才的需求,因此,在进行实训项目设计时要紧紧围绕“市场调研”岗位实际工作过程组织教学,让学生以小组合作的方式组成项目团队完成每项工作任务。在此过程中,使学生掌握市场调查的相关知识和主要技能,培养学生的沟通能力、创新能力和合作能力,全面提升学生的职业素养,为学生就业奠定良好的基础。

3.非现场教学和实地调查实训方式的有效配合

一般来讲,非现场教学是“市场调研”实训的主要方式,包括案例分析、情景模拟、计算机软件模拟练习等,但仅用非现场教学无法满足学生提高职业技能的需要,所以实训项目必须要设计实地调查项目。大部分高职院校受实训场地、经费等因素影响,实地调查项目的开展受到限制。综合考虑需求与限制,目前在高职院校学生实训中比较可行的实地调查方式有访问法、观察法,只要课题设计合理,就可以既满足课程实训教学要求,又能调动学生积极性,有效保证“市场调研”实训的开展。

(三)高职“市场调研”的实训项目市场调研实训的教学内容较多

在设计过程中应合理安排实训项目。根据“市场调查员”岗位的职业技能要求,结合市场调研企业实际工作过程,采用任务驱动教学法组织教学,可以设计七个实训项目,包括设计市场调研方案、设计市场调查问卷、实施市场调查、整理和分析调查资料、撰写市场调查报告、评价市场调查报告和市场调查软件练习。这些实训项目的实训时间应该紧密结合理论课程的教学进度进行合理安排;在各项目的课时安排上,根据笔者多年的教学实践,可以采用非现场教学、调查软件练习和实地调查按3∶1∶1的课时比例来安排教学。其中,调研方案设计包含抽样方案设计、整理和分析市场信息资料包含市场预测部分。考虑到高职学生的特点,实训时主要让学生以小组合作的方式完成每项工作任务。每个项目从开始选题、撰写方案、实施、总结汇报都是学生分组完成,任务完成的各个阶段都要以小组形式在班级内进行汇报、交流,教师给予指导。以厦门城市职业学院“市场营销”专业学生为例,学生参与积极性很高,在教师给出的实训项目及其主要实训任务,主动选择贴近自己生活并感兴趣的一些项目,如大学生手机消费情况调查、学院食堂满意度调查、大学生专升本情况调查等。学生根据项目内容确定了调查方法,设计了调查问卷,并实施调查收集相关资料,对回收的问卷进行整理、分析,运用市场调查和预测的知识得出调查结论,最后将成果写成书面调查报告,取得了较好的效果。让学生自主选择调查项目不仅能更好地贴近学生现实环境,还使得学生必须自己动手动脑来策划最佳方案,可以有效地锻炼学生对市场调研知识的实际应用能力,同时也提高了学生的书面表达能力。从课程结束时回收的课程调查问卷来看,该校“市场营销”专业的“市场调研”课程实训教学取得了较好的教学效果。

(四)高职“市场调研”实训的考核方式

实训课程的考核相比理论课程具有一定难度,要在结合完成各项任务的基础上,全面综合评定学生成绩。

1.实行分层次管理

实施多样化的考核方式首先将实训任务设计成基本任务和扩展任务,对于学生不同的项目团队可以根据实际情况设计相应的任务,最后结合完成任务的层次进行考核。这样可以在保证教学质量的同时,满足优秀学生的知识需求,使学有余力的学生能够更加深入开展调研。比如,同样是拦问,要求学生必须完成校内拦截项目(基本任务),还可以选择完成扩展任务,如街头拦问、其他高校校内拦问等。

2.综合评价

采用多角度的考核方式实训教学的考核应采用多角度的方式,进行综合评价。这可以体现在两个方面:其一,课程考核的参与者。市场调研课程考核的参与者包括教师和学生,其中教师评价占最终成绩的70%—80%,学生评价占最终成绩的20%—30%,成绩分为优、良、中、合格、不合格五个等级。教师评价时以过程为主,不仅关注学生成绩,而且关注学生综合素质的培养,同时,尊重学生个体差异,注重对学习积极性不高的学生的引导,帮助学生树立自信。学生评价目的是让学生在评价活动中加深对市场调查实施的要点、调查过程中易出现问题的总结,同时学习其他同学的经验,学会反思,这还能提高学生参与的热情。为保证学生互评效果,实施时要采取匿名的方式。其二,课程考核内容方面。应根据各个阶段实训项目完成的情况考核,从书面报告、调查软件操作、口头汇报(综合表达能力)、平时表现等几个方面综合测评学生的实训成绩。其中书面报告所占比重最大,包括市场调研方案、市场调查问卷、市场调查报告三份作业,是市场调研员应掌握的核心技能。

三、高职“市场调研”实训实施过程中应注意的问题

(一)配合理论课安排实训

时间实训时间安排一般要与“市场调查与预测”等理论课联系起来,在理论课开课一段时间后开始实训的第一个项目,才能保证理论与实践有效地联系起来,相辅相成。以厦门城市职业学院“市场营销”专业学生为例,“市场调查与开发”理论课程课时为17周,在理论课程学习到第10周时,就开始安排学生上实训课,布置实训任务,利用学生的课后业余时间完成一些实训项目,如调查方案设计、撰写调查报告等。此外,“市场调研”进行分散实训的效果比较好一些。

(二)考核时学生互评要匿名

在实训的考核方式上,学生互评如果实施不好,效果会受到影响,这一方面是因为学生可能会对评价内容把握不到位、理解有偏差,另一方面是学生可能会互相打高分,降低了互评的效果。因此,在学生评价时统一评价标准、采用现场匿名互评非常重要。

篇(5)

1价值工程的概念及工作步骤

价值工程(ValueEngineering,简称VE)是以提高产品(或作业)价值和有效利用资源为目的,通过有组织的创造性工作,寻求用最低的寿命周期成本,可靠地实现使用者所需功能的一种管理技术。其“价值”是一个相对的概念,是指作为某种产品(或作业)所具有的功能与获得该功能的全部费用的比值。其一般表达式为:

V=F/C

式中V——价值;

F——研究对象的功能,广义讲是指产品或劳务的功用和用途;

C——成本,即寿命周期成本。

就建筑施工企业'''');">企业而言,定义中的“作业”是指提供一定的功能的工艺、工序、作业、活动等。

价值工程的工作程序,实质就是针对产品的功能和成本提出问题、分析问题、解决问题的过程。其工作步骤如下:

价值工程的工作阶段

工作步骤

对应问题

基本步骤

具体步骤

一、分析问题

1、功能定义

(1)选择对象

(2)搜集资料

(1)价值工程的研究对象是什么?

(3)功能定义

(4)功能整理

(2)这是干什么用的?

2、功能评价

(5)功能分析及功能评价

(3)它的成本是多少?

(4)它的价值是多少?

二、综合研究

3、制定创新方案与评价

(6)方案创造

(5)有无其他方法实现同样功能?

三、方案评价

(7)概括评价

(8)指定具体方案

(9)实验研究

(10)详细评价

(11)提案审批

(12)方案实施

(13)成果评价

(6)新方案的成本是多少?

(7)新方案能满足要求吗?

2工程实例

杭嘉湖北排通道工程横古塘拓浚工程是太湖流域治理的骨干工程之一。I标段工程位于湖州市织里镇轧村至南浔区东上林村的横古塘及延伸段上,全长3.145KM。工程主要内容:疏浚土方26.6万方,新建防洪墙1.3Km,桥梁3座。

为保证施工质量、按期完成施工任务,项目部决定在编制施工组织设计中开展价值工程活动。在施工阶段应用价值工程不同于设计阶段应用价值工程,重点不在于考虑如何实现这个功能,而在于考虑怎样实现设计人员已设计出的疏浚工程。因此通过对价值工程的工作程序的合并及简化,项目部进行了以下工作:

2.1对象选择

项目部对工程情况进行了仔细的分析。该工程主休由三部分组成:桥梁工程、防洪墙工程和疏浚工程。采用百分比分析法对这三部分主体工程分别就施工时间、工程量、施工机械设备投入、和劳动力投入等指标进行测算,结果表明疏浚工程在各指标中均占首位,情况如表1所示。

表1、工程各项指标测算

工程名称

指标(%)

桥梁工程

防洪墙工程

疏浚工程

施工时间

20

20

60

工程量

25

10

65

施工机械设备投入

11

5

84

劳动力投入

34

23

43

能否按期完成施工任务的关键,在于能否正确处理疏浚工程面临的问题,能否选择符合本企业技术经济条件的施工方法。总之疏浚工程是整个工程的主要矛盾,必须全力解决。项目部人员决定以疏浚工程为研究对象,应用价值工程优化疏浚工程施工组织设计。

2.2功能分析

在对疏浚工程进行功能分析时,第一步工作是进行功能定义。根据功能分类中按其功能的重要程度进行分类,疏浚工程的基本功能是满足泄洪要求,其子功能主要是过水顺畅、边坡稳定、保证通航和增加美观。

功能分析的第二步工作是进行功能整理。在疏浚工程功能定义的基础上,根据疏浚工程内在的逻辑联系,采取剔除、合并、简化等措施对功能定义进行整理,绘制出疏浚工程功能系统图1。

2.3功能评价和方案创造

根据功能系统图可以明确看出,施工对象是疏浚工程的满足泄洪功能。采用什么样的施工方法和技术组织措施来保质保量地完成河道疏浚的施工,是应用价值工程编制施工组织设计中所要研究解决的中心课题。为此,项目部价值工程人员同技术人员、经营管理人员和施工人员一道,积极思考,大胆设想,广泛调查,借鉴以往公司成功的施工经验,提出了大量方案。最后根据既要质量好、速度快,又要企业获得可观经济效益的原则,初步遴选出强抓式挖泥船、绞吸式挖泥船、泥浆泵和合同转包四个施工方案供作进一步技术经济评价。

2.4施工方案评价

对施工方案进行评价的目的,是发挥优势,做出正确的选择。首先价值工程人员运用给分定量法进行方案评价,评价情况如表2所示。

表2运用给分定量法进行施工方案评价

方案评价

方案

指标体系

评分等级

评分标准

A

B

C

D

清障设备

1、需要投入

2、不需要投入

4

4

4

吹泥船

1、需要投入

2、不需要投入

4

4

4

管道铺设

1、需要投入

2、不需要投入

4

4

4

4

施工人员

1、少工种少人员

2、多工种多人员

3、无需要参加

2

4

2

2

4

通航影响

1、严重影响通航

2、一般影响通航

3、不影响通航

2

4

2

4

4

施工准备时间

1、较短

2、中等

3、较长

4、无需准备

3

2

1

4

2

1

3

4

受气候、机械等因素影响

1、较大

2、较小

3、不受影响

2

4

2

4

4

总体施工时间

1、保证工期

2、拖延工期

4

4

施工难度

1、复杂

2、中等程度

3、较简单

4、无难度

1

2

3

4

3

2

1

4

方案总分

13

25

10

32

注:表中A——强抓式挖泥船施工方案;B——绞吸式挖泥船施工方案;

C——泥浆泵施工方案;D——合同转包施工方案。

计算结果表明:合同外包方案得分最高,其次为绞吸式挖泥船施工方案,得分最低的为泥浆泵施工方案。对得分结果进行分析可以发现,合同外方案之所以得分最高,是因为它与其他方案比较时,基本上没有费用支出。事实上虽然在每个指标进行比较时,合同外包方案没有费用支出,但是在向其他单位外包时却是要花费总的费用。因此简单地认为合同外包方案为最优方案是难以令人信服的,表2中设置的指标体系还不能充分证明究竟合同外包方案和其他三个施工方案孰优孰劣,必须进一步评价。为此价值工程人员还以给分定量法进行方案评价,如表3所示。

表3运用给分定量法进一步进行施工方案评价

方案评价

方案

指标体系

评分等级

评分标准

A

B

C

D

技术水平

1、清楚

2、不清楚

1

1

1

1

设备投入

1、投入量大

2、投入量小

1

1

1

1

成本

1、很高

2、较低

1

1

1

1

工程质量

1、保证质量

2、难以保证

1

1

1

1

安全生产

1、避免事故责任

2、尽量避免事故责任

1

1

施工力量

1、需要参加

2、不需要参加

1

1

方案总分

4

4

4

2

表3计算结果表明,虽然合同外包方案可以坐享其成,但是权衡利弊还是利用本单位施工力量和生产条件,在保证工程质量和获得利润方面较为有利,因此应舍弃合同外包方案,选择绞吸式挖泥船施工方案。

为进一步证明上述评价准确,价值工程人员又通过计算各方案的预算成本和确定疏浚工程的考核成本,进而确定各方案的成本指数,以成本指数高低为判断标准来选择最佳施工方案。

通过计算,考核成本为210万元,各方案的预算成本及成本指数计算如表4所示。

表4各方案预算成本及成本指数比较

方案

考核成本(万元)

预算成本(万元)

成本指数

A

210

157

1.338

B

210

134

1.567

C

210

178

1.180

D

210

193

1.088

该计算结果也表明,绞吸式挖泥船施工方案为最优方案。

2.5效果总评

篇(6)

纵观人类文明发展史,我们可以非常清楚地看到展示艺术所起到的重要作用,展示活动一直伴随着人类社会的文明进步而不断发展变化着,展示作为人类互相交流和传递信息的媒介,发挥着其他艺术形式不可替代的功能。随着信息时代的到来,计算机技术的发展、多媒体技术、网络技术和虚拟现实技术的广泛应用,展示设计的概念和思维方式也发生了很大的变化,展示设计已经从传统单一的设计形式向科技与艺术融于一体的综合性设计转化。因此分析和研究展示设计在信息时代的特点和发展趋势就具有非常重要的意义。

现代科学技术的发展拓展了展示设计的领域,现代展示设计从物质转向非物质,从现实转向虚拟,从平面转向空间,从有限转向无限。在知识创新大潮风起云涌的信息化时代,现代展示设计呈现出了新的特点和趋向,如:设计人性化、参与互动性、信息网络化、设计多样化以及虚拟现实化等。

一、设计人性化

在现代展示设计中人性化设计是展示设计的根本,人是作为主体来观赏、领悟展示内容的,因而也是最重要的研究对象。本世纪以来,社会学家和心理学家对参观者的认知心理、环境行为做了许多研究,其成果直接在展示设计中得到了运用。如国外的很多展示场馆十分重视参观路线和照明等观赏环境的设计,注意为儿童、老年人、残疾人服务,绝大多数考虑了无障碍设计,有些还设有儿童游戏室等。他们不仅考虑为公众提供陈列空间,而且还考虑到各种为公众服务的辅助场所。在信息时代,融科技和艺术于一体的展示设计呈现出更人性化、更亲切、更强调人在展示活动中的地位以及物质与精神上全方位的需求,要想使展示信息有效地传递给参观者,使他们从中获益,就要求设计者为参观者创造一个舒适而实用的观赏环境,要尽可能地满足参观者的信息需求与生理、心理需求。展示的效率是通过展示空间的氛围营造来实现的,也就是有些人所说的“场”。这个“场”的营造要有交流和对话的环境气氛,而不是喋喋不休的说教和填鸭式的灌输。要具有一种亲和力,使受众在展示空间中体验到造型、材料、实物、图像、声音等中介媒体都有了生命、活力、表情和情感,使展示空间有了像朋友聚会交流一样的感人魅力。

二、参与互动性

展示的互动性设计最为符合现代信息的传播理念,也更能调动参观者的积极性,提高他们参展的兴趣,这就意味着参观者并不是被动地参观展示,而是主动地体验展示内容,也体现了设计者对于参观者的人文关怀,参观者已不仅仅是旁观者,而变成了探索世界奥秘的主人。早在20世纪60年代,世界上许多有远见的专家就提出了“寓教于乐”的观点,陈列室内“请勿动手”的牌子逐渐被“动手试试”所代替。展示设计打破以往那种单一的静态展示、封闭式展示方式,变成了一种鼓励参观者参与,在真实的环境中去理解展品、体会展品,让参观者直接动手操作形成新意迭出的独特陈列。著名的美国芝加哥科学工业博物馆居然把公众引入地下真正的煤层,让人们亲自体验煤炭采掘的全过程。但在这些展示中,展品始终是展示信息传播的主体、设计的中心,其互动性是非常有限的。随着信息时代的到来,科技的进步,展示观念的更新,围绕着展示互动性的设计得到了真正意义上的体现。在2000年威尼斯建筑双年展中,参展者、设计师非常重视对互动性的设计。法国展馆将设计概念延伸至室外,一艘垂挂着白色纱帘的威尼斯汽船航行在展区之间,供参观者登船参与讨论,此刻展示道具已成为处在主动位置上运动中的主体。

三、信息网络化

互联网(internet)是近年来电子通信技术快速成长所产生的新兴产物。互联网结合多媒体技术,以开放式的架构整合各种资源,透过标准规格和简易的软体介面,以电子电路传送或取得散布在全球各地的多元化资讯。作为以资讯传达为目的的现代展示设计也迅速地采用信息技术,创造具有国际化、网络化快速展示的方法,通过国际互联网,展示信息可迅速地在世界上广泛传播,避免由地理位置、交通带来的局限,促进信息在国际间的频繁交流,达到展示的目的。在2000年上海艺术博览会上,网络与艺博会的“缘分”成为上海艺博会上别具风格的景观。此次网络与上海艺博会的“链接”,使人们在不同时期能够领略到众多的服务与视觉享受,在艺术的世界里自由“网来网去”。四、设计手段多样化

多媒体技术是指结合不同媒体,包括文字、图形、数据、影像、动画、声音及特殊效果,通过计算机数字化及压缩处理充分展示现实与虚拟环境的一种应用技术。随着计算机技术的发展,多媒体、超媒体技术的应用推广,极大地改变了展示设计的技术手段。与此相适应,设计师的观念和思维方式也有了很大的改变,先进的技术与优秀的设计结合起来,使得技术人性化,并真正服务于人类。它的应用,拓宽了展示内容及手段,进一步推动了现代展示设计的发展。2000年汉诺威世博会中国馆的第一展区作为跨入新世纪的象征大量地采用了多媒体展示,这样既反映了我国在多媒体和互联网方面的广泛应用和普及,也使参观者通过更多的渠道,用现代的手段了解信息并增强参与感和趣味性。

五、虚拟现实化

虚拟现实展示设计,通过虚拟现实技术来创建和体现虚拟展示世界。展示空间延伸至电子空间,超越人类现有的空间概念,拟成为未来展示设计的方向。设计师可以不受条件的制约,在虚拟的世界里去创作、去观察、去修改。同时,计算机多种多样的表现形式、丰富的色彩,也极大地激发了设计师的创作灵感,使其有可能设计出更好的展示。据悉,Microsoft公司最近已投资开发虚拟艺术品展览的应用系统。这样,人们就可以通过显示头盔,“看”到三维立体的艺术展品,并且通过触觉手套“抚摸”展品,从而达到欣赏艺术品的目的。

总之,社会的进步和科技的高速发展既对展示提出了更高的要求,全新的设计理念,同时也为展示设计提供了先进和多样的手段和技术,为现代展示提供了广阔的发展平台。

参考文献:

篇(7)

二公共基础实验教学体系的构建

公共基础实验课程是本科实验教学的基础课程,目前国内艺术院校普遍实行“两段式”专业教学的前提下,基础教学具有共性。在一年级基础教学的同时开设公共基础实验课程,目的在于设计思维与视野的培养,培养设计思考、动手的能力,在低年级具备一定的技能,为后续的专业实验能力的拓展打好基础,符合现代设计教育培养的目标。通过实验课程解决实验技术认知的过程可分为;①对材料的认知:各种材料的基本特性、类别,材料与设计创作的关系;②对实验技术的认知:传统工艺、现代制造技术、先进数字化技术的应用。材料是创作的载体,实验技术是创意表达的途径。

1.公共基础实验课程设计

通过材料的认知来设计实验课程:木材认知、金属材料、复合材料。材料的认知是实验教学过程的根本,材料是造物的基础,通过每种材料不同的特性、肌理,设计合理的课程方法。按材料的划分,就可根据公共课程的特性设计课程体系。木材与金属的不同物理特性,可以从不同的角度入手,如木材肌理的认知,根据不同木材特有的肌理组成,完成谱系研究。在木材连接单元,材料的组合连接是材料特性研究的方法,通过基础的榫卯结构学习,利用木材可塑性,完成单个及整体的连接方式,全面认知木材的特性,为进一步研究木材的特性打好基础。

2.公共基础实验教学方法

基于实验技术的教学方法是区别于设计艺术理论教学模式的,实验技术的分类运用到课程教学中,课程教学中传统手艺的认知,传统手工区别于现代加工方式,注重加工过程中的手艺传承。机械加工应用“车、钳、刨、铣”的方式及随着科技的发展现代数字化科技的应用,在教学技术上特别体现在基于切割的精雕技术、激光技术及3D打印技术的推动下,学生在熟练掌握实验技术的同时为后段的专业课程学习打下良好的基础。在近几年的课程中,推动3D打印在三维基础实验课程中的应用,学生的认知与创作手段都随着新技术的介入发生本质改变。公共基础实验课程逐渐向科技与艺术结合的新方式上来。

3.公共基础实验课程评价

(1)课程前期评价:课程前期准备评价,包含备课笔记、教学大纲的解读、备课完整性、实验项目设计的合理性和创新性。(2)课程中期评价:教学执行力的评价,包含教学指导、教学示范、教学互动——师生之间互动。(3)课程后期评价:成果评价,包含教师总结、作业评分、集体评分、学生互评,或以课程展览形式呈现。总而言之,设计教育的专业界限只有在公共共享平台上才能被融通,我们目前在硬件条件、教学体系的构建上都较完善。并将全院可跨学科、跨专业的实验资源统一整合至大平台,公共共享实验平台每学年承担基础实验课程及专业实验课程将近百来门,教学人时数每年递增,目前将近41万人时数/学年。完成教学任务的同时,平台面向各专业师生开放,通过高效有序现代的管理系统,已实现自主化运行模式,教学秩序井然,实验室安全运行。以学生为本,积极探索创新实验教学手段,鼓励学生积极参与实验活动,改进教学方法和手段。引入校企合作模式,探索生产模式与实验技术的无缝对接。随着教学中不断完善新的教学方法,对内涵建设从不松懈,今后结合虚拟仿真的项目实践,更好地开展公共共享基础实验课程。

参考文献

篇(8)

2结果与议论

2.1差热分析试样经升温熔化后均匀性更好,故本实验以DSC降温曲线结果为准。从DSC降温曲线中得到试样的相变温度见表2。从表中可看出:1—4号试样在600℃左右开始熔化产生相转变,原因是1—4号试样中FeO含量较低,有放热峰出现所致;随着试样中FeO含量增加,试样的熔点升高,600℃左右不易发生熔化而产生相转变;1—7号试样在接近800℃左右均发生相变,原因是V2O5发生了分解反应:V2O5V2O3+O2;3—10试样在970℃、1300℃、1450℃左右均发生了相变或反应。

2.2XRD分析试样高温淬火后用RigakuD/MAX2500衍射仪进行分析。试样在970℃保温2h后迅速取出用水淬冷,部分试样的分析结果见表3。图1和图2分别是试样10在1450℃和1300℃保温后得到的X衍射图谱。分析X衍射结果发现,FeO-V2O5体系在高温下发生了反应,970℃时主要生成钒酸铁FeVO4,1300℃和1450℃时主要生成反式钒铁尖晶石Fe2VO4;随着FeO含量的增加,体系中的物相减少,只有Fe2O3由此可以看出,FeO和V2O5之间发生了一系列氧化还原反应,其反应的实质是V2O5在反应开始时发生分解得到V2O3和O2,FeO被氧化成Fe2O3,V2O3与FeO和Fe2O3同时发生反应生成Fe2VO4,未分解完的V2O5与Fe2O3发生反应生成FeVO4。

2.3SEM分析通过扫描电镜可以更直观形象地观察铁钒体系中的物相结构。图3为试样分别在1450℃、1300℃保温30min的SEM。从图中可以看出,铁钒体系主要组成为钒铁尖晶石相和铁氧化物相,图中灰白色物相为尖晶石相,黑灰色物相为铁氧化物相。由1300℃保温得到的钒渣矿相中尖晶石的粒径明显比1450℃保温得到的尖晶石粒径大,其尺寸分布范围也较宽,主要分布在10~30μm之间。在1450℃保温时,尖晶石粒径主要分布在10~25μm之间,尺寸相对较小。这是由于高温下形核率大于晶体长大速率,所以形核较多,晶体尺寸较小;当温度降低时,形核率增大,但其增长率小于晶体长大速度,所以随着保温温度的降低,尖晶石平均晶粒尺寸增加。

3实验内容拓展

本文所设计的综合实验是研究型实验。学生可以在教师指导下完成系列实验,包括熟悉实验内容、设计实验方案、准备实验材料、完成实验操作、分析实验结果和撰写实验报告。通过该研究型实验,激发学生获取新知识的欲望,催化学生创新的热情,使学生更加注重知识体系的系统性和整体性,从而完成理论—实践—理论的循环过程。应用TRIZ理论的动态化原理[11-12],还可以对实验内容进行拓展,不断扩充和更新实验内容:(1)进行铁钒体系平衡的热力学计算。学生可根据最小吉布斯自由能原理进行计算,验证实验结果和理论计算的一致性。(2)探索钒铁尖晶石结晶规律。学生可在前期研究的基础上,自主设计实验方案,探索影响钒铁尖晶石结晶规律的因素。(3)从FeO-SiO2-V2O5系着手,探索钒氧化物的行为,为改进造渣制度提供理论依据。(4)探索焙烧浸出方式制取钒氧化物时工艺参数对钒铁尖晶石的影响。

篇(9)

2.化学实验方案的内容实验设计的成果就是实验方案。虽然具体的实验设计的目的、内容和形式不尽相同,但就一个相对完整的实验方案来说,一般包括:实验名称(课题);实验目的;实验原理;实验用品(试剂、仪器、装置设备)及规格;实验装置图、实验步骤和操作方法;注意事项;实验现象及结果处理;问题和讨论等。

3.实验方案选择的基本标准同一个实验课题,每个人的设计和操作过程可能不一样,结果自然也不会完全相同。根据初中化学实验设计原则和教学实际,实验方案选择的基本标准是:原理正确有科学依据;装置简单,在实际中具有可操作性且操作方便;实验步骤少,需要时间短;药品用量少、无毒且廉价易得;实验现象要明显;反应条件要简单(最好在常温下进行);尽量不用也不产生污染环境的物质,即符合“绿色化学”的要求;制备实验产率高;性质实验误差小;实验安全无危险;设计要严谨等。

二、中学化学实验设计与创新的一般原则

无论哪一类中学化学实验设计与创新,一般都应遵循以下原则:

1.科学性原则科学性是指实验原理、实验程序和操作方法必须与科学理论和实验方法论相一致。科学性是化学实验设计与创新的首要原则。例如:实验室制取氢气,就不能选用硝酸与金属锌反应,因为这个反应很难制得纯净的氢气。

2.目标性原则目标性是指实验设计或创新要根据一定的教学目标有所侧重与突破。同一个实验,教学目标(如教师演示与学生操作,为了突出环保或趣味性)不同,设计所用的原理、用品、方法、装置、步骤等是有一定区别的。

3.安全性原则安全性是指化学实验设计时尽量避免使用有毒、有害的化学试剂,以及反应产生有毒害的物质,或者具有一定危险性的实验装置与操作。“如果必须使用的,应该在所设计的实验方案中详细写明注意事项,以防止造成环境污染和人身伤害。”[4]安全是中学化学实验教学的第一要务,设计时必须要特别引起重视!

4.新颖性原则新颖性是指实验设计时在思路、操作方法、器材用品、装置等方面要有新的突破,使新设计的实验对教学与研究更加适用或具有指导的意义。

5.可行性原则可行性是指设计实验时所运用的实验原理在实施时切实可行,所选用的化学试剂、实验仪器、设备和方法在现有的条件下能够得到满足。例如:实验室大量制取二氧化碳,不能为了创新而选用碳酸钠代替碳酸钙(或石灰石)与盐酸反应,或者用硫酸替代盐酸与碳酸钙(或石灰石)反应。因为前者反应太剧烈,后者反应不完全,很快就停止了。

6.简约性原则简约性是指尽量采用简单的实验装置、较少的实验步骤和试剂,在较短的时间内完成实验。复杂的装置与步骤以及时间太长的实验都会转移中学生的注意力,容易导致他们产生畏难情绪和疲劳感,影响对实验过程的观察、分析与思考。

7.绿色化原则绿色化是指从化学反应的原料、反应的条件、反应的产物和实验的操作等化学实验的全过程上进行控制,尽可能地减少甚至消除有毒、有害的化学物质对环境的影响。绿色化学是21世纪化学科学的一个重要发展方向。

8.启迪性原则启迪性是指实验设计与创新对学生的学习起开导作用,能够启发学生的思维,促进学生对化学原理及知识的探讨和认识,优化学习过程,从而提高教学效益。这是中学化学实验设计与创新的出发点和归宿。

三、实验创新设计的视角

初中化学实验创新设计是在义务教育化学课程标准的指导下,对现行教材中所涉及的实验进行改进、优化、增设或创新等,以提高化学实验在初中化学教学中的效益。在初中化学教学中进行实验创新设计是提高化学教学有效性的需要,也是义务教育化学课程标准的要求。化学实验创新设计要与时俱进,必须符合现代化学教育发展的理念,在满足探究性的条件下,可以从以下视角进行:

1.实验过程绿色化“绿色化学的理念是在化学反应过程以及化工生产中,不再使用有毒有害物质,不再产生废物,不再处理废物,它是一门从源头上阻止污染的化学。”[5]化学实验在设计上要体现绿色化,尽可能做到原料(反应物)的绿色化,化学反应的绿色化(采用原子经济性反应),生成物的绿色化以及催化剂、溶剂的绿色化。例如:在涉及氧气的制取实验时采用双氧水分解来制取,二氧化锰要回收等。

2.实验装置微型化“所谓微型化学实验,就是以尽可能少的化学试剂来获取所需化学信息的实验方法与技术。”[6]虽然它的化学试剂用量一般只为常规实验用量的几十分之一乃至几千分之一,却可以达到准确、明显、安全、方便和防止环境污染等目的。例如:在“探究微粒的运动实验”中,可以用试管代替烧杯进行微型化实验。在一个单孔橡皮塞上插入一根玻璃导管接近试管底,试管内壁贴一张滴加无色酚酞试液的滤纸,从导管口滴上两滴浓氨水到试管底部,用透明胶封导管口,可以看到,试管里滴有无色酚酞试液的滤纸由下往上慢慢变红了。

3.实验设计环保化“最佳的环境保护方法是在源头上防止污染的产生,而不是污染产生后再去处理。”[7]实验设计中我们应该采取一些有效措施使化学实验对实验场所和环境的污染降低到最低限度。这些措施主要是:实验装置密闭化,避免敞口操作,防止有关物质散佚到周围环境中;采取收集办法,回收有关物质;对有毒物质进行无毒害处理;加强实验场所的通风或采取其他的防护措施等。例如:一氧化碳还原性实验,对多余的一氧化碳可以回收,也可以燃烧进行无毒害处理等。

4.实验操作安全化保证实验安全,是化学实验教学的原则要求。有一些实验,由于物质化学性质的特殊性,给实验增加了难度甚至危险性。在点燃氢气的导管和氢气发生器之间,用一个小塑料瓶装上大约四分之三的水制成一个“安全装置”连接起来,这样,即使点燃不纯净的氢气,爆炸也只是在“安全装置”中发生,氢气很少威力小,氢气发生装置不会发生爆炸,因此不会发生安全事故。

5.实验趣味化化学实验具有动机功能,增加化学实验的趣味性,可以激发学生的化学学习兴趣。例如:在研究燃烧与灭火的条件时,增加演示“烧不坏的手帕”[8]实验,可以激发学生的兴趣。在此基础上让学生继续进行实验,探讨手帕烧坏的条件,则能够使学生深化对有关知识的认识。

6.利用仪器功能转化仪器本身没有限定它只能用于什么而不能用于什么,只是主要适用于什么。“反思仪器的别样用途,可以帮助我们加深对实验仪器和实验原理的认识,进行化学实验的创新。”[9]例如:漏斗可以充当集气与尾气吸收装置,在钠与水反应气体产物的验证实验中,将漏斗置于水中,倒扣在钠块上,产生的少量气体可顺利地富集到试管中。

7.利用学科知识迁移我们往往习惯于使用教材的实验仪器和装置,很少重视仪器的笨拙和实验时的效率,这种视经典为权威的思想往往就是教师缺乏创新的症结所在。实际上,科学的实验方法就是应该不断地发现问题,传统装置的不当之处无疑给我们提供了实验创新的课题。例如:学习“质量守恒定律”内容时,在使用托盘天平称量氢氧化钠与硫酸铜溶液反应前后的质量时,在18×200的中型试管里装入大约1mL稀盐酸与酚酞的混合溶液,球形滴管吸入NaOH溶液后,将球形滴管放在试管口,把上述带有球形滴管的试管放入盛水的100mL量筒中,让学生通过观察比较反应前后试管浸在液面中的高度即可(试管作上标记)。改进后的实验操作起来方便有趣,不用天平而是利用物理上的浮力知识,体现了学科之间的联系,有利于学生知识的迁移。

8.实验装置简单化教材所选用的实验方案未必都是最好的,有时候会产生现象不明显、实验不容易成功、结果不准确等问题,影响了实验教学的效果。例如:测定“空气中氧气的体积分数”实验,由于教材提供的实验装置密封性和燃烧匙放入不易控制,加上导气管内尚留有空气导致误差因素较多,有时氧气显示超过五分之一,让教师无法自圆其说。可做如下改进:将小颗白磷放在1.5cm×2.5cm的薄铜片上,置于硬质大试管中部,塞紧橡皮塞,用酒精灯对准铜片加热使白磷充分燃烧,待试管冷却后浸入水中,在水面下拿掉橡皮塞,待液面上升稳定后再塞上橡皮塞,拿出水面观察。改进后的实验所用仪器少,误差因素少,结果比较准确。

篇(10)

2实验应用

2.1电解硫酸钠溶液

配制1mol•L-1硫酸钠溶液,向2个西林瓶中分别加入硫酸钠溶液至体积占大部分,然后滴加紫甘蓝汁至瓶口,将盛满液体的西林瓶反倒于瓶盖中,与注射针头相接触。向饮料瓶盖中加入少量硫酸钠溶液,以保证整个装置回路,用连接导线的的鳄鱼夹各夹住2个注射针,并分别与9V的电源相连。可以发现大约1~2分钟就可以观察到下列明显的现象:阳极附近有气泡产生,溶液变红色说明阳极区显酸性,水分子失去电子,生成氧气和H+;阴极附近有气泡产生,溶液变绿色说明阴极区显碱性,水分子得到电子,生成氢气和OH-。学生依据上述的实验现象就可以写出该反应的电极反应式。随着反应的进行,阴极溶液碱性增强,由绿色变成黄色。笔者建议若本实验应用于课堂教学,只要观察到阴极区变绿色即可,若应用于综合实践活动和研究性学习,可引导学生进一步观察溶液颜色的变化。阳极反应:2H2O-4e-=O2↑+4H+阴极反应:2H2O+2e-=H2↑+2OH-

2.2电解饱和食盐水

将上述硫酸钠溶液换成饱和食盐水,阳极电极换成铅笔笔芯,其余步骤同上。电解饱和食盐水,阴极区H+得到电子,生成氢气,因此附近溶液颜色由紫色变成绿色进而变成黄色,溶液显碱性。阳极溶液的颜色变化则由紫色变为红色,进而变为无色,并且可以闻到少量的刺激性气味,这说明Cl-失去电子,发生氧化反应,生成氯气,氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,颜色的鲜明变化可以揭示这一系列化学反应。阴极反应:2H++2e-=H2↑阳极反应:2Cl--2e-=Cl2↑Cl2+H2OHCl+HClO但该实验进行到10分钟时,阳极溶液才褪色,此时产生的气体已把阳极的溶液排得仅剩少部分,而阴极所在西林瓶中的溶液则更是被排得所剩无几(因为氢气的逸出速率比氯气大)。为了解决该问题,笔者将作为阳极的西林瓶中溶液体积减少一半,阴极溶液体积不变,可以发现大约5min内阳极就可以出现由紫色变红色进而褪为无色的现象,便于学生的自主探究。该微型实验装置也可以用于其他溶液电解实验的研究,由于不同反应的分解电压有差别,可在电源回路中串联一个合适的变阻器,用于调节电解电压,实验时逐渐增大电压,至电极上有明显反应为止。

3实验特点

宋心琦教授在“中学化学教学改革与微型实验”一文中指出,微型化学实验在中学化学中推广艰难的原因之一是很多物质在微量时和常量时给予观察者的感受可能不同,使得印象或结论因此不同。笔者认为不仅是物质本身,化学反应有时在微量和常量时给予观察者的感受也不同,而本案例中的电解质溶液虽然是“微量”(3mL),但现象并没有因此打折扣,实验现象明显。以电解硫酸钠溶液为例,阴阳两极的溶液分别呈现红色和绿色,呈现鲜明的颜色区别。

上述介绍的实验装置和相关的设计除了具有现象明显的特点外,还具有以下一些优点:

(1)时间较短,适合学生自主探究,探究电解硫酸钠溶液大约1分钟后就能观察到明显现象,而饱和食盐水的电解则可以在5分钟内看到阳极先变红后褪色的现象。

篇(11)

商店室内空间的三个基本要素是商品、消费者和建筑。把握住这三个基本点是设计成败的关键,

一商品与商店室内设计

衡量商店设计好坏的直接标准就是看商品销售的好坏。因此让顾客最方便、最直观、最清楚地“接触”商品是首要目标。在接到一个商店室内设计任务时首先要对该店所售商品的形态与性质作出分析,目的是利用各种人为的设计元素去突出商品的形态和个性,而不能喧宾夺主。对商品的分析大致可从下面几点入手。

第一,商品类型的大小范围:同类商品的大小变化幅度有多大,比如乐器店既有巨大的钢琴又有精巧的口琴,而书店和眼镜店的商品则规格基本相同。这种不同的变化幅度造成不同的空间感,变化幅度大的商品,陈列起来造型丰富,但也易造成零乱,设计时应强调秩序。减少人为的装修元素。变化幅度小的商品排列起来整齐,但易陷于单调,设计时应注重变化,增加装饰元素。

第二,商品的形:同一类商品的形变化多,空间就感觉活泼,但也易杂乱,如玩具店。若所售商品形象差异不大,构思空间时应注重变化,否则会使人感到呆板。比如鞋,彼此之间造型变化不大,而我们常见的鞋店都是分类排列,这很难引起人们的兴趣。相反,国外的一些鞋店往往充分利用空间和陈列装置的变化,造成生动的气氛。此外,商品的形还具有可变性。比如服装店,利用模特形成多姿多彩的形象。模特往往是时装店的主要构图元素。

第三,商品的色彩和质感:古玩、家电的色彩灰暗,塑料制品和玩具的色彩鲜艳,这就要求室内设计色调起到陪衬作用,尽量突出商品的色彩。此外,商品的质感也往往在特定的光和背景下才显出魅力例如,玻璃器皿的陈列,就必须突出其晶莹剔透的特色,以吸引顾客。

第四,商品的群体与个体:商品是以群体出现还是以个体出现对顾客的购买心里有很大影响。小件商品的群体可以起到引人注意的作用,但过多的聚集也会带来“滞销”的猜测。不对称的群体处理巧妙会给人以“抢手”的印象。至于贵重的商品只有严格限制陈列数量才能充分显示其价值,对以群体出现的商品,室内设计应配以活泼兴旺的气氛;对以个体出现的商品,设计上应追求高雅舒展的格调。

第五,商品的性格:商品的性格决定室内设计的风格。同是时装店。高档女装店的清新优雅与青年便装店的无拘无束应截然不同。室内设计的风格与经营特色的和谐与否直接关系着商品的销售。

二消费者的行为心理与商店室内设计

第一,进入商店的消费者行为及心理

商业心理学将顾客分为三类。①有目的的购物者。他们进店之前已有购买目标,因此目光集中,脚步明确,②有选择的购物者他们对商品有一定注意范围,但也留意其它商品。他们脚步缓慢,但目光较集中。③无目的的参观者他们去商店无一定目标,脚步缓慢,目光不集中,行动无规律。

不同的商店接待的三种顾客的比例不尽相同。指名购买的行业,比如,药店接待的顾客有许多是有目的购物者,室内布局应以功能为先。顾客在一定范围内选择购买的行业比如文具店、食品店等。设计应注重条理和秩序。比较选择购买的行业,比如时装店、珠宝店、玩具店。设计中应使空间环境富于吸引力。通过跟踪调查法绘出不同类型商店内的顾客行动轨迹,可为室内设计提供依据。消费者购物时的心理活动是本身需要和客观影响的综合反映。我们研究的目标是外界环境刺激对顾客的影响。下面是消费者购买活动的心理过程的八个阶段;

一般说来,消费者进入商店购物时,大多数要经过以上一系列心理过程,尽管有时不那么明显。我们在商店室内设计中应对准消费者这一系列心理活动制定对策,使他顺利实现购物行动。

第二,认识过程与视觉心理

从上面的分析看出,一系列心理过程的开头是“注意”,这就要求商品应具有一定的刺激强度才能被感知,根据视觉心理学原理我们可采取以下对策:

1.增强商品与背景的对比。商店内各种视觉信息很多,人只能选择少数作为识别对象。根据视觉心理原理,对象与背景差别越大越易被感知,在无色彩的背景上容易看到有色彩的物体,在暗的背景上容易注意亮的物体。比如在室内设计中采用暗淡的色彩,并进行低度照明,而用投光灯把光线投射到商品上,使顾客的目光被吸引到商品上。又如浅色商品以深色墙面为衬托,而深色商品以白色货架为背景,用于突出商品。

2.掌握适当的刺激强度。除了突出商品以外。广告、霓红灯、电视等也用来吸引顾客。但是剌激超过了一定限度就起不到什么作用。招牌的数量越多,每块相对被注意的可能性越小。国外有人做过实验表明,注意的可能性的减少要比人们仅从数量着眼所预料的快得多。增加第二块招牌并不会把第一块招牌被注意的可能性减少一半,而第三块招牌的影响就大了,而到了十五块时,某块特定的招牌被注意的可能性大大低于十五分之—。实验表明一般人的视觉注意范围不超过七,比如短时间呈现字母,一般人只能看到大约六个,这对于我们在室内设计中合理地确定商业标志和广告的数量、柜台的分组数量和空间的划分范围等是十分有用的。

第三,情绪心理与购买行动

在使消费者对商品引起注意之后,还要采取一系列对策来促进他顺利实现购买行动。我们在室内设计中可以采取以下手法。

1.唤起兴趣。新颖美观的陈列方式及环境设计能使商品看起来更诱人。国外商业建筑十分注意陈列装置的多样化,往往是根据商品来设计陈列装置,让商品的特点得到充分的展示。

2.诱发联想。利用直观的商品使用形象诱发顾客对使用的联想是非常有效的,如儿童用品商店将儿童使用的卧具、玩具等布置成一个儿童室的形式则比分类排队的陈列方式生动得多,它使顾客身临其境。著名的后现代建筑代表作之一,维也纳歌剧院环路旅行社营业厅,也是以隐喻与象征的手法起到诱发消费者(旅行团成员)联想的作用。(参见本刊8201)

3.唤起欲望。注意陈列装置的多样化,因为美观的陈列方式和环境与商品一样诱人,甚至比商品更诱人,它们使商品获得最充分的展示。

4.促进信赖。这要求室内设计的风格与商品的特性相吻合。比如传统风格的中药店要比现代形式的中药店更会使消费者信赖,相反造型新颖的时装店则更有竞争力。

三建筑装修元素与商店室内设计

同样的商品,人们往往认为摆在装饰很好的商店里的比摆在夜市地摊上的价值高。面临着市场的竞争,必须以建筑装修的突出特色去赢得消费者。为此,可使用以下手法。

第一,创造主题意境。在室内设计中依据商品的特点树立一个主题,围绕它形成室内装饰的一套手法,创造一种意境,易给消费者以深刻的感受和记忆。比如在儿童动物玩具店中,设计师创造的主题是林中乐园,绒布动物在树上爬着、躺着、靠着,显得十分活泼可爱。这样的室内空间虽然装修朴素,但对小顾客的吸引力丝毫不弱。