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化学技术研究范文

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化学技术研究

化学技术研究范文第1篇

关键词:环境分析;仪器分析;技术

随着新时期发展,为了进一步提高环境分析水平,要重视加强仪器分析能力,通过实践研究,本文结合相关技术措施,有效的进行了总结,希望进一步分析能够为相关工作开展提供有效保证。

1环境无机分析的特点

1.1种类繁杂

通常情况下,环境影响较为复杂,需要在实际分析中进行充分考虑。大部分人们在生活过程中会受水、空气、环境、土壤、废渣等多种因素的影响,因此需要在日常监测中重视对不同因素、元素的检测,明确环境的主要污染影响原因,并在相关领域有所研究。目前已检测出的三百多种空气污染源中,多氯联苯异为主要受关注元素,其异构体可超过210多个,但可鉴定检测出的数量有限,由此可见,环境影响因素种类繁多,仍需不断研究。

1.2样本组分的多样性

环境污染种类日渐增加,导致环境介质组成的成本不断增加,对此大大增加了环境成分的分析复杂度。同时环境污染中,不同污染物形态各异、价态增加,都对环境分析带来了较大干扰。如:常见环境影响因素水因子,其在环境发生改变后,极易由液态向固态或气态转换,增加了样本分组的种类,多样性导致样本分析难度增加。

1.3环境分析样品组分含量低、稳定性差

通常情况下,在进行样本检测时,基本样品污染物成分含量较少,因此在检测过程中,难以及时发现检测组的环境样品成分,由此可见需要不断提升检测仪器的精确性、检测水平,优化检测方式,保证检测结果的科学准确性。综合实际情况可见,在进行环境物质检测时,需要对其化学性质、生物性质、物理性质等进行综合分析,确定不同物质的稳定性,在此基础上,确定样品与污染物之间的关系,掌握其稳定性、变化性等受环境的影响程度。环境污染物的性质会直接影响环境介质,导致其性质发生变化与迁移,采集、储存、分离污染物时,不同的化学试剂、方法、技巧等均会影响检测结果,导致待检测样本出现组分变化,环境样品分析稳定性难以保证。

2仪器分析的主要方法

2.1色谱分析法

无机环境分析中常见的仪器检测分析法包括色谱分析法,其主要是指对样品进行分离测定,分析其具体结果。在环境污染中污染物成分各异、基本特征不相容,因此其分配系数、吸附效果均存在差异性,此时便需要采用色谱分析仪在短时间内实现对不同物质的高效分离,测定样品的性质、成分,实现定性、定量检测、分析,由此可见,色谱分析法可被应用于无机环境分析中。

2.2原子荧光法

另一常见的仪器分析法为原子荧光法,利用此方法可对水中金属元素进行准确、科学的分析。此方法被广泛应用于相关领域中,可实现对常见八种化学元素的有效监测,并与X-射线荧光光谱、中子活化分析技术等相结合,深化其研究领域。如:在实际应用中,利用相关技术实现了对光绪帝死因的深度探究,分析判断出光绪帝是砷中毒,同时原子荧光法可精确的分析、监测氯化物,灵敏监测并有效降低外界因素对监测的影响度。

2.3联用技术与质谱法

在离子源中放置样本,可采用电离等方式对电离子进行获取,通过高速运转等方式实现对离子构成的分析,通过高速运转刺激电离子越过磁场,因离子质荷差异性较大,会出现一定的分离,形成质谱。需要通过了解最终质谱线位置、质谱强度大小等对环境进行分析与研究,此时可通过联用技术,对有机物、空气、土壤等进行检测,保证检测的科学性。在实际检测中,联用技术与质谱法应用较为广泛,分析结果更为准确。

3环境无机分析中化学仪器的应用

3.1定量分析法的运用

无机环境中的金属元素、微量元素等会对环境科学造成较大影响,此时可采用现代仪器进行检测,选择相匹配的方式对相关元素进行检验。利用离子探针分析仪对微量元素进行检测,结合同位素检测法对检测结果进行纠正,除此之外,可通过X-射线能谱等鉴定化学元素的价态,保证化学检测结果准确、科学性。

3.2等离子体发射光谱与离子色谱分析

现代分析仪器中,等离子体发射光谱的应用领域不断拓展,环境无机分析中需要利用其进行样本检测,并在清洁污水检测中效果显著。在污水中含有大量的金属元素,尤其是工业废气物含量较大,对污染环境造成严重影响。部分污染物甚至会污染水体中的生物,造成水体、生物的相关污染,因此需要在水质检测时,制定可续的检测步骤,提升检测的灵敏性,进而精准确定水中重金属元素、微量元素的含量。离子色谱分析是现代仪器分析中常见、常应用的方式,通过对物质中的阴离子、阳离子进行检测分析,确定无机环境中的相关物质成分。研发、使用新技术对水质进行检测,确定其中可能存在的问题,进而确定水中的具体成分。

3.3无机环境的检测

监测数据的研究、化学标准化分析会对整体环境分析产生影响,因此在进行化学实际操作环节中,需要根据环境保护要求对化学元素进行含量确定,对相关检测数据进行仔细分析、科学推理,保证化学实验顺利进行、化学数据科学有效。在进行无机环境研究过程中,需要采用一定方法对污染物的主要成分进行测量,通过控制变量、控制整体等方式,分析样本的表面特征与成分痕迹,对整个环境进行科学有效的测量,通过使用实验室样本的方式,了解物质的整体表面特征,通过添加化学试剂,优化无机监测环境,对无机环境进行精准检测。利用现代化精密仪器可大大提升无机物检测的精准度,减少数据误差,获取真实数据,进而全面、完整、详细的分析整个环境中的变量。通过仪器检测与综合理论的结合,对物质中的化学元素进行充分、全面的掌握,实现对化学反应中物质因素与环境因素的深度分析。

3.4无机环境中污染物的常见价态分析

无机环境中存在多种形式的污染物,因此其影响范围较为广泛,相关人员需要制定具体的、针对性的反应机制面对无机污染物范围。在不同环境中,污染物具有不同的效应,因此需要分析相关环境指标,进而制定针对性的治理计划与方案。对有毒有害物质进行分离污染检测,通过蒸馏法、析出法、萃取法等进行有关数据的获取,掌握相关化学污染物的基本指数,了解整个环境制定整治方案。并由专业人士对自然环境中的不同价态化合物进行逐条例举,并对不同元素的基本性质进行归纳总结。

3.5检测无机环境中超痕量污染

环境科学研究不断深化,越来越多有关人士重视对无机环境的研究的与管理,强化科学试验,重视试验结果,对重污染化合物及其组成部分进行试验,以获取并了解相关污染程度与成分,采用综合方法,通过物理方法、化学方法、生物方法等最大限度的降低污染物的程度与数量,实现无机环境的净化,满足环境发展的需求。近年来,工业化进程加速,环境污染问题加剧,需要在重点问题上加强关注。对此需要对空气中的污染元素、污染值等进行检测与确定,对造成雾霾污染的因素进行测量,确定工业酸雨的产生原因,进而采用对应的对策,及时缓解缓解污染。可通过现代化检测仪器,使用超痕量技术、痕量技术等方式对污染物进行细致分析,从而实现科学管控、超痕防污。

结束语

总之,通过以上研究,总结了环境无机分析化学中的仪器分析技术,作为相关技术人员,要提高工作认识,要加强实践能力,以此才能为环境分析工作开展提供有效技术保证。

参考文献

[1]贺亮.现代仪器分析在环境无机分析化学中的应用浅析[J].化工管理,2019(8):36-37.

[2]陈万明.环境无机分析化学中的仪器分析技术研究[J].科学技术创新,2018(3):185-186.

化学技术研究范文第2篇

关键词:化学工程;工艺;绿色;化工技术

我国进行工业生产使得经济得到了快速发展,与此同时也造成了环境的严重破坏,因为环境污染对人们的生产生活都有着不小影响,现如今环境问题已经成为了社会各界人士十分关注的焦点,想要改善化学工业对环境带来的破坏,就需要将绿色化工技术应用到实际的操作中,推行绿色化工技术能够有效的缓解环境污染的问题,对于人类社会的生产生活也具有长远的影响[1]。

1绿色化工技术概述

我国化学工业技术在生产中对于生态环境有一定程度的污染,运用绿色化工技术能够使化学原料在原有的基础上进行升级改造,这样废弃物原料和有害物就能得到有效减少,同时可以进行回收利用,避免排放物对环境造成污染,减少了废弃物中的有害物质产生,运用废弃物进行再利用节省了能源,提高了效率,还能减少空气污染量[2]。绿色化工技术的运用,对于我国生态发展和化学工业的提高有很大帮助。

2绿色化工技术在化学工程工艺中的开发

2.1化学原料的选用

运用绿色的化工技术,首先要解决的就是化学原料的选择问题,只有从原料根源进行筛选,才能从源头上解决化工污染带来的环境危害。虽然一些无害的原料能够减少环境污染的程度,但是在对化学工程的开发生产过程中也会衍生出一定的污染物,造成环境的污染破坏。对于这类现象,运用最新的技术,在工业生产的过程中减少化学原料的使用,采用无毒的原料或天然农作物,天然材料与化学药剂相比,污染危害力度较小。开展化学工业发展的同时运用无毒无污染的天然农作物材料进行开发,摒弃有毒原材料。

2.2化学催化剂的选用

催化剂通常会用来在化学工业过程中加速反应时间,这样对于生产效率能够有一定程度的提高,但是催化剂的应用会产生大量的有毒废弃物,现在开展绿色化工技术的要点是改善催化技术的应用,研究催化器如何加速反应,同时还能减少排放量。选择催化剂的过程也十分重要,应当采用毒害较小、排放量较弱的化学剂量,才能保证绿色化学工程的可持续发展[3]。现如今许多科研人员对于催化剂的研究也取得了明显的成效,已经进行推广没有毒害、无污染的催化剂,在对于催化剂研究的同时,还要限制废弃物的排放量,并且重视废物再利用,这样才能实现资源的循环使用以及对环境的保护。

2.3化学反应选择性强化

提升绿色化工生产技术,是从根本上提高化学生成物的提取,加大化学反应的选择性,这样就能使成本得到降低,同时环境污染也能得到有效控制,废弃物和能源的消耗进行循环再利用,在化学反应强化过程中,能够有效提高化学工业的绿色生产技术,维护生态环境的发展。

3化学工程工艺中的绿色化工技术要点

3.1清洁生产技术的应用

在化学工艺中采用清洁生产技术是一项十分先进的技术,这类清洁生产技术,在进行化学工程应用之前已经被应用在了垃圾处理、冶金、海水淡化、发电等一系列的行业中,并且不会造成环境的污染以及毒害的反应,清洁生产技术对于环境污染没有影响,还能有效提高工业发展。

3.2生物技术的应用

绿色化学工程生产过程中,对于生物技术的应用十分广泛,并且达到了理想效果。在生产的过程中,能够将许多可用资源转化成为有用的化学成分,生物技术在化学工程中已经大范围的推广和引用,因为不会产生污染物和废弃物,对绿色化学工程工艺技术的发展有十分重要的帮助[4]。

3.3环境友好型产品应用

因为现在我国的环境污染已经严重影响到了人们的生产与生活,所以每个行业都十分需要环境友好型的产品进行生产利用,从生态保护角度与人类的生活需要进行观察,绿色化工技术的运用能够生产大量环境友好型的产品,这种产品能针对环境污染问题进行有效的解决,同时对于人们的生活环境也有很大改善。因为现在环境污染的问题影响到了人们的生活质量,比如一些汽油和燃烧物污染了大气层,也影响了人们的身体健康;化学产品破坏了臭氧层,不利于生态环境的可持续发展;人们生活中常用的塑料材质产品,虽然对于日常生活提供了许多的便利,但是塑料产品在废弃后很难被溶解,这些环境问题都有待解决,需要用环境友好型的产品代替这类环境的污染源[5]。科学技术在不断发展,新型燃料、可分解塑料、汽油清洁等产品已经渐渐被研发使用,与此同时,人类也加强了对环境保护的意识,环境友好型的产品得到了大众的一致好评,所以应该加强环境友好型产品的生产大力推广,这类开发技术解决了人们最关心的环境污染问题,改善了人们的实际生活质量,需要各行各业齐心协力,共同维护生态环境。

4结束语

我国社会经济在发展的过程中,化学工业对生产的开发利用提供了许多能源与物质,化工在给人类带来生产生活质量提高的同时,环境问题也成为了现在首要关注的部分,如何进行环境污染的治理,同时提高资源的再利用,成为了化学工艺绿色化技术中的首要问题,在工业发展的过程中,需要将绿色化工技术有效地运用到实际的开发中去,避免环境污染带来的危害,采用有效的措施进行环境治理,重视生态环境的保护,才能使我国经济更好发展。

参考文献

[1]井博勋,莒菲.浅议绿色化工技术在化学工程工艺中的应用[J].天津化工,2015,6(03):10-11.

[2]李常艳.化学工艺学的课堂教学与绿色化工意识的培养[J].广州化工,2016,7(01):183-185.

[3]高为娜,赵秀华.论绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用[J].城市建设理论研究(电子版),2014,14(18):291-292.

[4]赵奥.关于高校化学工程与工艺专业的一些认识[J].消费导刊,2014,22(5):249-249.

化学技术研究范文第3篇

关键词:化学工程技术;化工生产;应用

科学技术是我们国家一直注重发展的领域,伴随着科学技术的快速进展,化工技术正在被适用于化学生产里面。该技术是用来探究化学生产各个环节中所需的各项技术。提升工业产品的质量、以及提高其生产效率是这项技术最主要研究的目的,因此人们对化学工程技术越来越看重,更多的行业都在用到这项技术,因此这项技术能有更加良性的发展前景,从而起到推进我们国家社会经济和科技进步的作用,给我们的生活创造了更完善的条件。

1化学工程技术

我们的生活中,化学工业产品四处可见,如药品、日用物品及食物[1],以及农作物的培育和工业原料等[2]。故化学工程技术很明显地是一门重要的科学技术,是科研技术人员着重关注的领域。这项技术是以化学理论为基础同时将之于有关的科学技术融会贯通所用来生产化学产品的技术,通过使用富有科技含量的相关仪器及设备,运用各种化学反应来达到实现工业大批量生产的目的。化学工程技术是根据化学原理及专业理论知识,运用化学原料按照一定的比例进行配比和反应,在使用已经被研发出来的仪器、设备及处理技术来维系化学生产的正常进行。化学工程技术可以在化学生产活动中使得这些工业产品能够保证质量地高效率生产。在工业生产的过程之中,由于原料需要一些特定的反应条件及设备,故对化学工程技术的水平有着苛刻的标准,通常情况下这项技术能够实现这些反应所需的条件[3],这就使得产品的品质有了较大的进步。此外化学工程技术还能用来进行废液、废料的处理,这对维持环境相对稳定有着积极的意义,也满足我们国家对于可持续发展的各项规定[4]。

2化学工程技术于化学生产中的应用

2.1超临界流体技术

超临界流体技术可以被概括为:通过调节温度及压强的参数,得到介于气态和液态二者之间的流体,流体兼具了气态和液态两者的特点,其附着力就像气态的物质那样比较小,但是它的密度又同液态相近,相对比较大,并且流体还具有比较好的溶解性和被压缩的性质。超临界流体具备的特征是:粘度较低、密度较高、拥有很强的扩散能力,正是因为这些特征的共存,使得超临界流体有着得天独厚的优势。并且超灵界流体还兼具较大的溶解性,这一性质使其在实际的工业产品生产阶段中能够有效降低所耗能源。把超临界流体技术能够被使用于很多地方中,利用其兼具气态液态特性的特征就可以实现节约能源消耗。现在这项技术正在被广泛应用于多种研究的领域之中,譬如:复合材料的研发、有机物的生产、高分子材料特性研究、无机材料配置等等。

2.2热传导技术

化学工程里面热传导技术包含两个部分的方面,其一为微小尺度的传热工艺,其二为强化传热的过程中。微小尺度的传热工艺就是把热对流、热传导、热辐射作为主要研究对象的一项技术,再从时间及空间两个角度来探究和分析的一类传热技术。由于这项技术所探讨的是微小尺寸的层面上,故在微米级甚至纳米级的科研领域中正在被频繁使用。这项技术可以从空间尺度及时间尺度这两方面来实现的一种热传导及热辐射的转换形式。至于强化热传导的过程这一方面,就是改变换热设备的相关参数,使得化工产品在加工过程里传热系数不断改变,使之能够持续发热。为了更加强化传热的过程,就需要加大冷流体与热流体之间温度的差值,这可以适用加大换热接触的面积来使传热系数变得更大,达到提升传热效率的目的,这样就能实现在化学生产之中的节约能耗。为了能使得传热效率变得更高,达到节约能耗的目的可以在这一过程之中通过对冷热流体之间温度的调控来调节其温差的平衡。与细微尺度传热工艺相比这种工艺明显有着更高的专业技术性要求和实验条件的要求。

2.3绿色化学反应技术

化学产品的生产过程中常常会产生一些有毒的废液、废气、废料,这些物质有可能含有一定的毒性,对人们造成一定的影响,故在生产中有关单位应使用绿色化学反应来保证不产生对环境以及人的身体健康有害的物质,以免造成生态平衡被破坏和人类的身体状况受到损害,这是一种能从根源上解决污染问题的办法。绿色化学反应技术通常是指利用化学技术和相关原理避免化学反应对环境以及人体带来影响。更直接的说明即是利用反应过程中的反应物、催化剂和其他有关材料使得所得产品及其副产物不会对大自然和我们的身体带来损害的一种反应形式,同时还要保证这期间能满足节能减耗的要求。例如,对于之前使用含有苯环的石油原料,现在就是将其替换成了生物制剂,同样能够生产出尼龙制品,这样子做不但维持了生态平衡还使得人体能够少受伤害。同时绿色化学反应技术也被广泛用于绿色食品的生产加工里。绿色食品在其养殖过程里不施用化学剂,这就使得绿色食品对人们的身体有着较大的好处,这在保护了食品安全的基础上也减少了对环境的破坏。目前需要解决的问题就是绿色产品的养殖成本比较高,想要获得保证品质的绿色产品又要降低成本投入,科研人员发现通过化学技术及生物技术的互相结合,利用基因技术,不仅使得作物的长势和品质更优秀,还提高了经济效益。表1中可以清晰地反映化学与生物技术相结合的情况[5]。

2.4改良的分离技术

随着化学工程技术对各环节的要求逐渐变高,分离技术也逐渐推陈出新,相较于过去老旧的方法有了新的进步。分离技术时化学生产及其他工业生产中的关键技术之一,科研人员很注重对分离技术的探究,这就使得分离技术完善与革新的步伐都比较快。不难看出,相比于陈旧的按沸点不同分离混合物的办法发展到现在运用各种先进办法进行分离,如离心力分离法、热传导分离、超声波分离等等。工作人员就能够摆脱陈旧的分离办法的局限,根据不同的物质的具体的特性选取最适合的分离手段,这对化学生产产品的品质及生产效率都有着直接的影响。

3化学工程技术应用中存在的问题

3.1化学工程技术仍需持续改进

尽管化学工程技术已经得到了比较大范围的应用的适用和认可,也在很多领域发挥了举足轻重的作用,然而,现在的这项技术还存在一些技术层面的不足,这给化学生产的各环节带来了阻碍。譬如:超临界流体工艺中所获得的流体难以保存的问题,由于流体不是一个相对稳定的状态,故相关科研人员仍需对这类问题进行更深入地探究,使得这项技术可以被更好地使用和改进。从而保障我们国家的这项技术可以有积极的发展趋势。

3.2化学工程技术科研技术人员稀缺

由于化学工程技术被运用在工业生产中需要一定的专业基础和操作水平。现在高校培养出的相关专业毕业的学生会出现理论知识掌握的不扎实,动手能力差的特征[6]。相关企业单位需要注重科技人才的引进和培养,保证操作技术人员的综合素质,培养具有创新科研能力的人才,从而保障产品的质量与生产的效率。故生产企业需要保障建立和完善人才培养的相关制度,提高技术人员的各方面水平,还要完善企业自身的管理方式,这样才能更好地促进这项技术的发展。

4化学工程技术的发展方向和应对策略

4.1发展方向

目前科学技术的发展促使新种类的化学原材料及生产工艺被逐渐开发出来,这也意味着化学工程技术需要大量的科技创新和已有技术的精进。从业者需要将化学生产技术和相关理论知识作为基础,同时融合新型的观念,指引化学工程技术能够有更好的发展方向。然而现状还是给这一美好规划带了一定的挑战,目前我们的国家处于一个能源资源较为紧缺,生态环境被破坏的情势下,再加之生物技术、信息科技及其他领域的技术对传统这项技术的冲击和影响,都形成了一定的挑战。故现有化学工程技术必须要走科技创新的道路,且要与其他技术互相借鉴互相融合,从而保障我们国家的工业发展能够向着积极健康的方向不断前行。

4.2持续完善化学工程技术

促使化学工程技术尽快跟上社会科技总体进步的脚步,相关企业必须要尽快引进先进的工艺,同时研发自己的核心科技,持续提升科学技术水平,运用先进的设备及操作手段来生产产品。对于老旧的技术经验,不能一味地沿用,要注重推陈出新,好的地方保留,老旧的技术就摒弃不用,只有这样才可以使得这项技术能够稳定持续地进步,达到企业创新和经济收益的双重目的,促进我们国家的化学工程技术能够良性进步。

4.3加强技术工作人员的培养和引进

为了能够使得相关企业的生产工作和产品质量能够适应科技的发展,企业必须在保证生产工作有序开展的前提下着重培养技术人才,提高技术人员的各方面水平。化工企业可以通过邀请专家讲座或者与高校及相关科研部门进行互相交流探讨学习,还要注重培养及引入技术人才,只有保障了操作技术人员的总体素质,企业具备创新科研能力的人才。对人才的培养是实现化学工程技术向现代化发展的重要环节,只有培养专业的化工技术人才,才可以保障这项技术的健康发展。

5结语

化学工程技术目前正在快速地发展进步,相关单位及企业要通过完善革新自己的科技生产技术水平来达到满足提高人民的生活水平和促进社会进步的目的。相关单位不仅要重视科研,还要注重培养及引起技术人才,也要把生产中的绿色环保理念时刻放在重要的位置,维护可持续发展,维持生态平衡,促进我们国家的化学工程技术能够良性进步。

参考文献

[1]郑伦.化学工程工艺中绿色化工技术应用的几点探究[J].中国科技投资,2017(23):317.

[2]李相元.化学工程技术的热点分析与发展趋势[J].中国石油和化工标准与质量,2018,38(8):120-121.

[3]顾曼.关于绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用探析[J].化工管理,2017(31):118-118.

[4]邓益强,陈宏,谢颖,等.创建卓越的化学工程与工艺专业课程体系的实践[J].化工高等教育,2018,35(3):52-54,62.

[5]栾吉梅,刘馨,孙德帅,等.化学工程与工艺专业综合性实验探索与实践——以酸性黑10B实验为例[J].化学教育,2018(12):38-41.

化学技术研究范文第4篇

根据唐冯演的《封氏闻见记》记载,工部尚书厅中有他画的树石图,尚书省考工外朗厅中有他的鹤图。宋郭若虚的《图画见闻记》中记载“:薛稷画杂人物鸟兽壁二壁。”而唐朱景玄的《唐朝名画录》中记载,薛稷画鹤上就号称一绝,在秘书省的时候,就已经闻名于世。唐代的诗歌很兴盛,尤其是咏物诗歌具有很多诗人,诗作甚广,在一定程度上推动了诗歌题材的拓展,在文学作品上,出现了一大批以鹤为题材的诗歌。如:李白和杜甫就是一个典范,他们写了很多以鹤为题材的诗歌。但是文字表达总不能那么完美。于是,鹤画顺理成章地在绘画领域中发展起来。同时,随着唐朝花鸟画的发展和成熟,为了表达需要,许多人把鹤放入了绘画领域中。而从古至今,鹤就是人们喜爱的珍禽之一,它具有吉祥、长寿的象征意义。再加上鹤本身优美的体态和色彩,致使很多文人墨客都喜欢鹤,并被称为仙鹤。同是唐代人的薛稷也不例外,在很多创作上都是以鹤为题材。唐朝的统治者都信奉道教,崇尚道教。如620年,唐高祖开始修建老子庙,并且亲自去祭拜。到了唐太宗时期,李世民称自己本系于老子,颁布了《道士女冠在僧尼之上》,把道教列为佛和儒教之上。而到了唐高宗时期,又将老子封为“太上玄元皇帝”,在亲自注《道德真经》,甚至还将道士作为皇族对待。749年,又追赠玄元皇为“圣主大道玄元皇”。唐朝的统治者希望自己长寿不老,不但崇尚道教,甚至达到了痴迷的地步。而这种长生不老的思想,都会和鹤联系在一起,他们赏鹤、玩鹤成风。为了迎合统治者的愿望和喜好,作为控鹤府官员的薛稷,也常常以鹤为题材进行创作。而在不断的绘画创作中,薛稷逐渐形成了自己独特的绘画形式。

唐张彦远在《历代名画记》中这样描述薛稷的鹤画“:屏风六扇鹤样,自稷始也。”从这里我们可以看出,薛稷在屏风上的鹤样多是以六个为主,形式比较独特。而李白和杜甫则更为详细地描述了薛稷的鹤画。李白在《金乡薛府厅画鹤赞》诗中称赞薛稷的鹤画,虽然绘于后面的墙壁上,但是具有随时会腾飞远空的神态“,形留座隅,势出天表”。赞薛稷画鹤和真鹤一样栩栩如生,生动逼真,使人能想象到一旦鹤引颈长鸣,舒翼而舞的话,人们“倘感至精以神变”。而杜甫则在《通泉县署壁后薛少保画鹤》一诗中也赞薛稷鹤画上的11只白鹤各具姿态,或静或动,或舞或翔。从这些诗歌的内容上看,画中的鹤好像会变成一只破壁而出的小鸟。由此可见,薛稷赋予了他们生命力和精神气质,并且也赋予了鹤一种超脱逸达、傲骨十足的清高品格。事实上,在唐代以后的鹤画中,薛稷画鹤的知名度已经超越了每一个朝代。宋朝的《宣和画谱》中记载,一般的画家都不能准确把握鹤的表面特征,更不用说鹤的精神气质了“,故(薛)稷之于此,颇极其妙”。因此,只有薛稷的鹤形神兼备,极其美妙。而宋代大画家米芾在《题薛稷二鹤》的诗中充分地表达了自己对薛稷的同感和崇敬。“余平生嗜此老(指薛稷)矣,此外无足为者。”

二、薛稷书画艺术的影响

化学技术研究范文第5篇

关键词:思科;华为;数据通信;eNSP;GNS3

当前,随着网络技术的发展,各个大学和高职院校也都开设了数据通信、网络安全、大数据、云计算、物联网等相关课程,尤其是最基础的数据通信这个课程,由之前大部分高校都学习思科的知识慢慢转向了华为知识,由于知识系统不同、命令不同、模拟工具不同等原因,教师的教和学生的学也就慢慢发生了变化,本人从事计算机网络教学10余年,也从思科知识的教学慢慢转向了华为知识的教学,现在就华为知识的教与学,分享一下个人经验。

一、尽快提升学生的学习兴趣

所有的教师总是想方设法培养学生的学习兴趣,网络的教学也是一样,如果在第一节课就能让学生看到电视上才能见到的破译密码、黑客攻击电脑等场面,我相信每位学生肯定都能饶有兴趣的看完你的表演。我一般会把从A路由器或者从A电脑上远程telnet登录到B路由器的时候,通过抓包软件wireshark抓取出登录密码,来满足大家破译密码的好奇心。另外通过vmware建立多个虚拟机进行联网,从一台电脑登录到另外一台电脑上,并提升账户为超级管理员,从而控制另外一台电脑的权限,进而添加或者删除某些内容,来满足大家成为黑客的好奇心。通过这样的两节课,大部分学生的好奇心就满足了,从而学习网络的兴趣从此建立起来了。

二、灌输简单易学的理念

计算机网络的基础一般从OSI参考模型讲起,但是这几个层次讲完之后,大部分的学生都是懵的,因为几个层次是看不见摸不着的,所以通过上边讲的内容,让学生有了兴趣之后下一步就是要告诉学生学习网络并不难,通过几个例子灌输不难学的理念:1.通过几乎每位同学家里都有的路由器的IP地址,一般为192.168.1.1这个地址讲起,只要每个电脑或者设备配置为192.168.1.2-192.168.1.254中的任意地址就能通讯即可,然后引申出子网掩码、分类地址以及子网划分。2.打开HCNA实验指南后直接看RIPv2的配置命令,仅仅有三条命令就可以完成每个设备的配置,自己配置三条命令后就完成实验,让大家亲眼看到实验并不难。

三、思科与华为之比较

相信大部分教师和学生都是从思科的CCNA这本书学起的,这本书也是学习网络的基础,并且讲的理论非常好,但是有一个最大的问题就是packettracer并不是很好用,因为命令不全。随着学习的深入更加感觉这个工具无能为力,随之就转入GNS3+secureCRT+vpcs的深入教学,但是GNS3和secureCRT的连接配置又难倒很多老师和学生,并且随着国家安全战略的考虑,很多学校都转入到华为知识体系的教学上来,同时我们也发现了华为知识体系和教学工具的很多优点。1.华为数通eNSP仿真软件直接加载设备的操作系统内核,所以命令基本上都是真实的,和通过console线连接到真实设备上的操作完全相同,这一点完全超越packettracer。eNSP除了核心设备外不用每次都加载配置,直接拖动使用就行,这一点完全超越GNS3。2.eNSP通过vmware连接虚拟机的操作比GNS3连接vmware的操作要简单很多。3.eNSP集成了抓包软件wireshark,随时都可以抓包看协议内容。4.eNSP可以模拟大型园区网的模拟配置建设。

四、学习华为知识的优势

由于国家战略的原因,现在很多高校、高职、网络培训机构纷纷开设了华为网络课程,包含了数据通信、网络安全、存储、云计算、大数据、物联网、人工智能等课程,社会上的需求量也是与日俱增。1.当前社会需求量远远大于100万。2.目前运营商和企业网中华为设备占有很大比例。3.考取华为高级HCIE认证,是华为服务商的硬性指标,并且考取后,有不同程度的激励政策。4.目前思科、华三、锐捷、华为等厂商的资格认证中,华为的知识体系和考核体系是最全也是最权威的,尤其是华为的面试环节,是最能体现网络工程师水平的考试环节。5.华为的知识体系是开发速度最快的,被誉为紧跟信息时代步伐的排头兵和先遣部队。

五、学习华为数据通信的方法

所有知识的学习,都是先掌握整个知识体系,再分计划分步骤的掌握每个细节。数据通信是通往高级网络工程师的基础,如何更加有效率的学习是关键:1.总揽全局,逐个击破。不管是学习HCNA、HCNP还是HCIE,首先知识模块要尽在心中,对于初学者学习HCNA的时候,可以先不看理论,直接敲出实验并验证结果正确的情况下,再回头学习理论,并且一定通过抓包学习OSI的每个层次以及协议内容。2.书上的每个实验一定亲自自己完成,不能因为嫌搭建拓扑麻烦,就偷工减料,因为搭建拓扑的过程也是要做预配的过程,整个过程下来,也是熟悉基本配置以及提高打字速度的过程。3.把自己对网络基础理论的学习一定记在笔记本上,因为只有自己理解后,自己记得笔记才能看懂,过段时间复习的时候才能记忆犹新。4.华为官网上有针对初级和中级的网络教学视频,并且同一个知识点由不同的老师进行讲解,可以通过不同老师的讲解,从不同角度理解和掌握知识点。5.自己做过的每个实验,可以通过录屏软件录制下来,一般不超过15分钟,以知识点进行命名,随着时间的推移,一来可以用来复习,二来如果有新的发现,可以重新进行录制,这样视频的质量会越来越高。

六、总结

化学技术研究范文第6篇

关键词:工业废水;化学检验;成分检测

当前我国经济实力不断增强,当然离不开工业产业的强大支持,据统计,截至2017年底,我国共有工业企业法人单位364.9万家。而这么多工业企业生产发展过程中,必然会产出污水、废水等废弃液体,如果不加以检验处理直接排放入大自然中,会造成严重的环境污染问题,有违于绿色可持续发展理念,也不利于人类长远生存。工业废水。指的是在工厂生产过程中所制造的有毒液体,这些废水的排放,对自然环境、人类健康是严重的威胁,十分有必要进行检测处理使之达到无害排放的目的。化学检验技术,顾名思义,是采用化学检验方法对废水成分进行检验,以达到分析有毒物质的目的。常见的检验方法有:化学分析法,电化学分析法和仪器分析法。因此,本文从应用化学手段过程中化学成分的金属化合物与非金属化合物两大类出发,分别进行论述。

1金属成分的检测分析

1.1锑

锑大多来源于冶金、橡胶行业,因其毒性较强,故而对环境污染十分严重,需要进行微量检测与处理以保证排放零污染。锑的检测方法以原子荧光光谱法为主,这主要是根据氧化还原反应原理,通过锑元素与某种还原剂进行混合进行化学反应,提取出锑元素,其主要表现形式为氢化物,呈气态状,因为在某特定波长下有荧光现象发生,并且根据荧光程度可以进一步判断锑含量多少,该方法在当前应用较为广泛。此外,还有火焰原子吸收法、分光光度,大致分别凭借锑原子的共振辐射和锑与显色剂生成紫红色络合物原理实现。在这里特别注意该元素毒性较高,工业废水应该符合标准才能进行排放。

1.2铅

它的化学符号是Pb,在所有毒性物质中,该元素被记录的次数最多,在日常生活中铅笔、石油产品、塑料等物体中都含有较高比例的铅元素,为了人体健康,就需要对铅进行检测。在机械生产、电池等工业中生产的工业废水中该元素的含量较高。在工业生产中,有用到阳极溶出伏安法与示波极谱法,但最主要的是原吸方法。第一种方法是根据还原反应,将铅离子还原为单质进而析出来测得,但是要用到电,耗费大量电力,且危险系数较高;第二种方法为根据该元素在脉冲电压下会出现极谱图现象来进行检测,好处在于根据结果图对照标准表可以直接得到该元素含量。不管是哪种方法,在工业生产中要考虑成本问题与安全问题,选择适合本企业发展的方法才是王道。

1.3汞

该元素在常温下易蒸发且有毒,且容易与其他金属形成合金,并且有腐蚀性即使少量元素都可以腐蚀铝金属,并且对人类的消化道有腐蚀作用,对身体其他部位有损害。在工业废水检测中,检测该元素含量以采用冷原子荧光法居多,因其汞离子可以还原为原子且在荧光下有共振出现的原理来检测含量。对于工业废水,可以先采用取样、均匀搅拌、含量检测等步骤实现,尤其注意取样要注意合理数量,在检测环节严格实验规定,正常化学实验,保证检测操作合格,结果可信。双硫腙分光光度法,是依据双硫腙物质与该元素化合物发生反应生成有色物质来确定含量,但是有一定限制,第一:化学反应要足够充分,才能保证检测结果合理;第二:该方法只能测得元素含量范围,不准确,有缺陷,应该引起注意。此外,还有将汞离子还原为单质,再依靠空气测得光强来测定元素含量。

1.4镍

因其抗腐蚀性极好,故而在工业生产中主要用于电镀上,在生产电池的工厂居多,其次在合金制造厂、电器制造厂也有很多,尤其注意这些工厂排放废水中是否含有过量镍,严格把关,切实做到绿色环保理念。工业中主要采用原吸方法,即将工业废水放在火焰下,镍离子会解离为基态原子,而这种原子具有在镍空心阴极灯发射的特征谱线232.0nm产生选择吸收,故而可以测得镍元素含量。

2非金属成分的检测分析

2.1苯酚

苯酚属于酚类物质,弱酸性,但有剧毒,具有还原性与腐蚀性,微溶于水,易被氧化而呈现粉红色,此外遇三价铁离子变紫,可用此方法进行检验。根据此特性,故而可以分三种检测方法:1)亚硝酸检测法,两者反应以产生亚硝酸基衍生物,再与酚反应的生成物用试剂检测。2)三氯化铁,根据生成物颜色判断。3)仪器,抓住其吸收频率特点来缺点含量。因为该物质腐蚀性较强,因此在检测过程中要严格注意操作安全,不要用手直接触碰液体,确保自身实验安全。

2.2氰化物

氰化物特指带有氰基(CN)的化合物,过焚烧塑料、尾气排放等人类活动都会产生。其毒性跟CN离子对重金属离子的超强络合能力有关,这种氰化物在工农业生产中广泛存在,尤其是在电镀工业中经常使用氰化物。其危害之大,在工业废水排放过程中应该尤其注意这种物质的检测,加大监督检查力度,保障人民生命安全。这种物体检测方法有:有硝酸银滴定、唑啉酮分光等方法。其主要依据原理为:氰离子在碱性条件下,与硫酸亚铁作用,生成亚铁氰络盐,酸化后与三价铁离子反应生成普鲁士蓝,为此而成立的硝酸银滴定法,操作简单,但应该注意避免直接接触该物质,威胁化工人员的身体健康。

2.3有机氮

有机氮是植物、土壤和肥料中与碳结合的含氮物质的总称,该非金属成分又被称为凯氏氮,适量有机氮对农作物施肥会促进作物增长,但是过量会造成危害,人类服用该作物影响身体健康,有必要进行检测。该检测方法为光度法,使用到硫酸、氨基酸等材料,硫酸铜、二硫酸钾等催化剂,蒸馏法提纯,硼酸溶液吸收,主要流程为:首先放入硫酸、原溶液,并且在催化剂下进行加热将氨基酸转化为硫酸氢氨溶液,最后使用蒸馏法让硼酸溶液,最后光度法检测含量。氨的测定除酸滴法外,亦可采用纳氏试剂比色法或水杨酸一次氯酸盐分光光度法。

2.4需氧量

经查阅资料得知,对于水污染程度的检测标准就是依照工业废水中的需氧量指标是否达标,因此有必然对这方面进行阐述。常规情况下,采用重络酸钾来进行需氧量检测,因为在酸性环境下,该化学物会呈现出进行还原反应,通过加入硫酸亚铁,进而计算得知重络酸钾的含量以此来计算需氧量。当然,在化学反应过程中,难免会收到亚硝酸盐的影响,就可以加入一些氨基磺酸,然而对于氯离子的影响才可以考虑加入写硫酸汞,但一定要注意用量适量。此外,当然还有其他方法来检测需氧量,例如光催化、紫外吸收等方法,都是很好的检测方法。

3结束语

应深入分析与检测工业废水中对人类生活有害的物质,一旦排放到大自然中,必然会影响我们的正常生产生活,危害我们的健康,作为工业企业,就必须建立合理的监督检测体系,对排放的工业废水加大监督管理力度,完善监督管理体系,严格把关生产残渣遗留问题,坚持绿色可持续理念,以实现人与自然和谐相处。

参考文献

[1]徐志伟,王晓颖.化学检验技术在工业废水成分检测中的应用[J].化工设计通讯,2018,44(4):203+253.

[2]王艳晓,张雯雯.浅析化学检验技术在工业废水检测中的应用[J].企业科技与发展,2018(7):156-157.

化学技术研究范文第7篇

1.当前《电子技术基础》课程的特点

1.1《电子技术基础》的课程内容对于当前的《电子技术基础》课程,其主要包括了2个大类,一个是模拟电子技术基础,另一个是数字电子技术基础,《电子技术基础》课程是电类专业学生的专业基础课程。课程内容主要是研究各种半导体晶体管的性能特点以及各种工作电路的工作原理。

1.2《电子技术基础》课程的教学特点对于当前《电子技术基础》课程的教学,很多技校常常是先围绕理论知识教学,即在《电子技术基础》课程教学课堂上,以《电子技术基础》教材为主,教授过程中,主要是按照相关的教材来进行讲解,在理论教授之后,进行相关的实践教学。理论知识的教学一般是按照班级进行的,即由一名老师教授多名学生的一种教学方式,目前众多技校所使用的《电子技术基础》课程教材都比较陈旧,使得学生学习起来非常困难、生涩。

2.当前《电子技术基础》课程教学中存在的一些问题

2.1《电子技术基础》课程所使用教材过于陈旧对一些技校电类专业教材进行调查发现,许多技校所使用的《电子技术基础》课程教材是十年内前出版的教材,使得《电子技术基础》教材对于当前快速发展的电子信息技术不能很好的满足,而且许多教材大多是参照大学电子技术课程教材内容,使得教材内容偏向了理论知识,理论性过于集中,使得对于当前的许多技工学生而言,《电子技术基础》教材内容过于理论而不能理解和学习,使得最终学生失去了学习兴趣。

2.2《电子技术基础》理论课程学时过多,实践学时过少在目前的众多技校电类专业课程表中,《电子技术基础》课程所占据的学时非常多,但是在这些学时中,60%以上是理论学时,实践学时仅仅占有40%。有的甚至一学期的理论教学学时高达120学时,但是《电子技术基础》实践教学学时仅仅为短短的20~30学时,使得学生的实践学习时间不够多,最终使得学生的实际动手能力不够强。

2.3《电子技术基础》课程理论教学过于抽象很多技校的电类教学老师在讲授《电子技术基础》理论知识的时候过于偏向教材,在教学的时候,单纯的参照PPT教学,而教学内容也大多以教材中的电类知识基本概念以及电器设备工作原理为主,不能在教授理论知识点的同时不能做到知识之外的延伸,而忽略了学生的学习和掌握能力,使得学生的学习兴趣和动力受到了阻碍,最终影响了学生对《电子技术基础》课程的掌握程度,这种课堂理论教学模式是有着非常大的弊端。

2.4《电子技术基础》课程实践教学过于模式化在当前许多技校电类实验室中,很多实验器材和设备都偏向于验证性实验。通常在进行《电子技术基础》课程实践教学之前,一般先由教学老师准备实验所需要用到的试验电路以及相关的器材,在学生进行实验之前,通常是由教学老师讲解实验的目的、内容、步骤、注意事项以及实验重点,最后再让学生来进行相关的实验操作,但是由于很多的技校院校学生的综合素质不是很高,使得他们对于这种过于模式化的实验不能很好的接受和操作,最终他们常常成为了《电子技术基础》课程实践教学实验中的旁观者,而且他们所操作进行的实验一般也是按照教授老师的方法来做,无法在实际操作能力方面得到提升。

3.以就业为导向的一体化教学改革

3.1《电子技术基础》课程教材的改革一本教材是一门专业课程知识和教学的载体,是教授老师进行教学的主要工具,更是学生进行自主学习的主要工具。当前的《电子技术基础》课程所使用的教材是十年内前出版的教材,使得《电子技术基础》教材对于当前快速发展的电子信息技术不能很好的满足,因此对于《电子技术基础》课程教材的改革应该围绕培养技能型的职业教育来进行编写,并以能力教授为基础,以学生应用为教材目的。《电子技术基础》课程教材的理论部分应该设定一个度,即“必需”和“够用”,“必需”教材内容应该包括电子技术相关的基础点和原理,而“够用”教材内容则包含在接下来的教学过程中关于专业岗位需要掌握的专业知识。而且针对当前的《电子技术基础》教材偏难问题,新教材应该适当的降低难度,以实践应用为主来进行理论讲解。

3.2精简学时,增加实践教学的学时对于《电子技术基础》课程理论学时过多、实践学时过少的问题,应该精简理论教学学时和增加实践教学的学时,来提高实践教学学时所占《电子技术基础》课程总学时的比例得到提高,以此来增加学生实践动手的机会,来提高学生对电路的认识以及运用能力,最后可以提高他们以后结业之后进入社会的技能掌握程度。

3.3《电子技术基础》理论教学新模式在理论知识讲解过程中,可以实施相应的课堂活动来带动学生的自主学习,将理论知识与实践知识运用结合在一起来进行教学,还可以通过分配任务的方法来将学生划分成几个小组来进行,以此来提高学生的自主动手能力,又不会造成学生难以理解教材理论知识的尴尬教学场景的发生,在学生小组中,学生自身可以通过合作来进行对相关电器、电路、仪表的认识和使用,在此基础上,教学老师再指导他们来进行整个电子技术基础系统地学习。

3.4《电子技术基础》实践教学新模式以就业为导向的一体化教学在《电子技术基础》实践教学体现更加明显,通过教学老师在课堂上讲授《电子技术基础》相关知识点的同时,来进行实验的演示,在理论教学中通过相关电路的视频来教授学生,然后再在接下来的实践教学过程中,来引导学生,先给学生讲解实验的工作原理,在确定所有学生明白实验原理之后,再进行电路的组建分析以及实验注意事项的分析,对于那些基础较差的学生,教学老师可以多加关注并加以指导,在实验的过程中,可以将学生划定几个实验小组,进行相应任务的划分,培养的分工合作能力。

4.结束语

化学技术研究范文第8篇

关键词:思维导图;教学方法;化工技术经济;发散思维

1化工技术经济课程教学现状

化工技术经济是一门应用性极强的交叉学科,是技术经济学的一个重要分支。它结合化学工业的特点,应用技术经济学的基本原理和方法,研究化工工业领域发展中的设计规划、建设生产、科学研究等各阶段和各方面的经济效益问题,目的是得到技术上先进、生产上适用、经济上合理的最优方案,并为科学决策提供依据。为了满足新时代新工科背景下培养新型复合型工程技术人才的要求,化工技术经济课程被越来越多的国内外高校纳入到化工类专业本科教学和研究生教学课程中,这也是教育部工程教育认证标准对化工专业的要求。目前,该课程已是我校化工类专业的主干必修课程,同时也是全校其它专业的选修课。目前,化工技术经济课程授课效果已经满足了工程教育认证中“理解并掌握工程管理原理和经济决策方法,并能在多学科环境中应用”的基本要求。但笔者在教学实践中发现,学生的学习兴趣不高,缺乏学习的热情和主动性、缺乏知识整合能力和深度思考能力,主要原因分析如下:

1.1传统的课堂教学方式导致学生缺乏求知欲和学习主动性

传统的教学理念是“以教师为中心、以课堂为中心、以知识为中心”,以教师的课堂讲授为基本教学形式,以让学生理解和记住知识为最终目的。课堂上知识的单向输出导致学生处于被动接受知识的状态,没有问题意识。

1.2理论知识教学与具体实践结合不够紧密

因课程学时有限,教学任务重,该课程教学以教材内容为主,主要讲述经济学的基本理论和方法,涉及的基本概念和计算公式较多,知识点多,理论性较强,且教材中的例题与实际化工项目的相关度较低。学生接受孤立、割裂的课程知识,难以做到理论联系实际,更谈不上举一反三。

1.3学生未能充分掌握课程知识内容,独立思考缺位,不能将所学运用于实践

通过近几年指导的大学生本科毕业设计的情况可知,多数学生在化工项目设计中未能很好地运用该课程学习的知识来综合考虑化工项目各阶段和各方面的经济效益问题,缺乏深度思考和创新思维能力。追根溯源,还是学生在学习该课程时只是单纯的听讲、记忆,缺乏深入思考,缺少对获取文献资料和逻辑推理等科学方法的训练,未能有效理清知识脉络和构建完整的知识体系框架。因此,更新传统教学理念、革新教学模式,让化工技术经济课程的教学活动更富吸引力,使学生更加积极主动地融入到教学过程中,有意识地去培养学生逻辑思维能力,使其能够运用科学的思维方式去分析问题和解决问题,成为当前该课程教学活动中必须要解决的问题。

2思维导图的概念与优点

1971年,英国心理学家TonyBuzan首先提出了一种图像式思维工具———思维导图(MindMap)。与传统的直线记录方式不同,思维导图是一种强大的图形技术,它以多层次的图形结构动态地记录信息和思维脉络,可以更加直观形象地将各种概念有机地联系在一起。思维导图为开发大脑潜能提供了一种新的通用型工具,可以全方位地激活大脑皮层,将文字、数字、图像、颜色、节奏、逻辑和空间意识等有机组合起来[1]。根据奥苏伯尔(DavidP.Ausubel)提出的有意义学习论点,学生已有的知识内容是学习新知识最重要的基础,只有当学生能够具有可以将新学知识内容与其已有的知识内容建立其联系时,学习才是有意义的;影响学生课堂学习中是否为有意义学习的最重要因素是学生已有的认知结构,即学习是基于已有知识体系渐进性拓展的过程,学生已有的知识储备和思维方式,表现为学生当前能够回想起的概念、事实、命题、理论等。因此,要促进学生掌握新知识,就要增强学生认知结构中旧知识与新学知识之间的互动关联[2]。在教学内容的安排上要尽可能地先讲授学科中包容性最大、概括性最强和最具有说服力的概念和原理,以渐进加深的方式组织、加工、深化学习内容。按照认知心理学的观点,人的短时记忆容量是比较有限的,仅为7±2个组块,这极大地限制了人的信息加工能力,而思维导图可以将概念分层处理,在容量有限的情况下,增加知识的组块和丰富度,增加可供加工的信息。思维导图的实质是按照发散性思维的方式将客体信息与主题经验进行联结,形成一个符合主体记忆模式的图形网络体系。首先,思维导图是一种图形化的表达工具。作为“图”,它可以形象地表达人的认知和思维过程,将线型的语言、逻辑思维方式、方法和概念转化为以强调一个核心概念的空间图形,弥补了语言文字在思考表达上单一性和线性的不足;作为“工具”,思维导图则具有很高的实用价值,可以广泛应用于人们需要思考决策的领域。从思维导图产生至今,它已不仅限于是一种学习方法,更成为了交流写作、头脑风暴、教学设计与评价、课堂教学、知识组织与管理、远程学习等多个领域的重要工具。其次,思维导图的核心理念是发散性的思维表达方式,思维导图强大的图形技术清晰地表达大脑的思维方式。利用思维导图的直观性、形象性、关系型、层次性和可拓展性等特点,能够构建一个清晰地知识网络,有利于学生掌握整个知识结构体系,形成直觉思维,促进知识迁移,从而直观快速地掌握新知识内容,有助于提高学生的记忆力和发散思维能力[3]。

3思维导图教学方法设计

目前,计算机绘制和手动绘制思维导图的方法都已经比较成熟,常用的商业化软件有MindMaster、MindManager、Xmind、iMindMap、MindMapper、Nova-Mind等。思维导图教学的基本流程是介绍导图概念、导图制作、导图课程设计、应用效果评价。但是不同领域的知识和方法往往具有不同的属性,所以要有针对性地构建思维导图。思维导图建构的基本步骤包括确定中心概念、概念拓展、确定概念性质、添加资源实体、设置关系和可视化6个步骤。图1是将化工技术经济课程内容绘制的思维导图,该图清晰地说明了思维导图的几个典型特征:①突出重点。强调重点,是强化记忆和提升创造力的重要影响因素,采用以关键词“化工技术经济”为核心的中央图,将注意力的焦点集中在中央图形上;②层次性和可拓展性。使用层次和分类来组织思维,可以提高大脑的发散思维能力,由中央关键词向四周放射形成分支,分支是发散性思维延伸出的新的关键词或者关键内容,然后依次拓展到三级分支,四级分支……各分支形成一个连接的节点结构;③关系型。在分支模式的内外要进行连接时,可使用箭头的链接、一致的色彩,或有序的数字代码,加上层次和间隔,配合图像,有助于提高大脑的联想能力。基于有意义学习理论,在思维导图教学设计时应体现学生在已有知识结构的思维发散过程。因此,在引入思维导图前,教师首先要摸清授课对象的基本学情,掌握学生已有的知识背景情况。目前,问卷调查法和个案研究法是最常用的研究方法,但这两种方法多适用于开课之前,此时学生仍处在对课程教材内容的模糊理解阶段,调查结果的指导意义不大。教学活动中采用思维导图方法主要涉及三个阶段:学习准备阶段、学习阶段、协作绘制思维导图阶段。在学习准备阶段,教师根据具体的教学问题,设计相应的情境,引导学生发散思考,适时引入思维导图。创制思维导图的过程体现了人脑进行发散性思维的过程,手绘制图更能体现其价值意义。在学习阶段,教师围绕中心关键词,鼓励和引导学生进行导图的绘制,使其发散思维从中心关键词出发逐步拓展到所学的分支节点,然后对分支知识点进行教授,然后继续思维发散。通过绘制思维导图,实现由关键词的概念向其本质的深入,由旧知识向新知识的迁移,由理论知识向具体实践的延伸。以化工技术经济学中资金的时间价值为例介绍思维导图的建构方法。在讲解资金的时间价值之前,以“曼哈顿岛的三百年来的价值增值”和“浙江灵溪是全国最大的参茸市场”为情景案例,引导学生思考两个事件背后的原因是什么?然后让学生思考日常生活中人们向银行存钱的原因是什么?如何实现货币的保值和增值?货币的增值和哪些因素有关?通过一系列的启发式提问,让学生深刻理解资金时间价值的概念和意义。在此基础上,介绍如何更加直观地表示不同时间节点现金的流入和流出情况,即现金流量图的概念、构成要素和绘制方法。在掌握现金流量图这个工具的基础上,介绍六种不同的资金等效值计算方法,并让学生举例说明这些计算类型的可能应用场合,做到书本理论知识与具体实践的紧密关联。在思维导图的使用时尽可能地多引入与使用有利于解决具体问题的情景,可以引发学生更多的联想、思考、沟通、表达,促进学生学习能力、表达能力、思维能力的训练与提高。从建构知识和创造集体智慧的角度,鼓励学生分小组协作学习共同构建思维导图,促进合作学习,不断拓宽思维导图在化工技术经济课堂教学的应用范围。思维导图的建立并不是一次就能完成的,通常需要经过几次反复修改,因此强调学生能够借助计算机软件来构建思维导图。以资金的时间价值为中心绘制的思维导图如图2所示。

4思维导图教学的注意事项

当前,思维导图也存在一定的局限性,现有的思维导图多以概念图为核心,在此基础上进行启发式教学理论、知识体系构建以及教学评价,不利于拓宽思维导图的应用领域。此外,思维导图多是作为现有教学框架中的一个重要补充工具或替代形式存在,其表达力有限。思维导图作为一个帮助学生理清思路、强化理解和记忆的有效工具,能够描述体现的东西是有限的,不能认为可以画完一张思维导图就认为已经掌握了所学内容。实际上,思维导图忽视了实际化工项目的复杂性,低估了系统工程的艰巨程度,现实中的化工技术经济问题是高度复杂和集成化的,是多种因素叠加和相互影响的。如果凡事都用思维导图,反而是曲解和简化了原本的系统。思维导图通常只有一个以主要概念为中心的节点,然后随着思维发散和深入形成一个有序的图。但实际教学中,知识体系是由多个概念节点构成的,在表现形式上是网状结构的。因此,在教学中应注重建立不同概念之间的关系,而避免简单地罗列概念。创建思维导图应该秉承的原则是:通过将知识点建构成知识块,再把知识块联结成直观的、立体化、可视化的知识网络,帮助学生“把厚书读薄”。只有符合人的知识心理特征将新旧知识联系起来的思维导图,才能有利于学生将繁杂的知识信息简化为大脑易于接受和记忆的、紧凑有序的知识结构。在绘制思维导图时,应注意引导学生正确建构由关键词发散的主干信息。注重思考知识内容的内在联系,找出知识点之间的并列关系或延伸关系,避免只是将信息的排列序列由线性或列单式变成环绕型的“伪放射”;注重研究对象的分类、层次和情境范围,避免缺乏无意识和无序混乱的“乱放射”[3]。

5结论与探讨

本文从认知心理学和有意义学习理论的角度出发,探讨了思维导图在化工技术经济课程教学中的应用可行性,并在教学实践中检验了思维导图的教学效果。研究表明,化工技术经济课程教学活动中融入思维导图提高了学生的学习积极性和课堂参与度,有助于增强学生的理解记忆能力、培养其创新思维能力。但思维导图教学也有一定的局限性,如在使用思维导图时,学生容易过度思维发散而忽略了学习的重点和深度,学生在提取关键信息方面表现出一定的困难,如此就失去了使用思维导图的真正意义。另外,本课程化工技术经济课程具有特定的情境特征和一定的局限性,该方法的可迁移性和可推广性仍有待探究。

参考文献:

[1]李艳霞,挺,黄露.元认知教学法在《化工技术经济》课程中的实践运用[J].教育教学论坛,2016(19):149-150.

[2]赵佳娜.思维导图在认知结构建构中应用模式研究-以大学基础英语实践课为例[J].中国电化教育,2014(6):121-126.