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強化基本實驗技能基礎型實驗的目的是培訓學生的基本操作技能和動手能力，使其操作規范化，養成良好的實驗室工作習慣?；締卧僮髦饕ㄓ袡C化合物的熔點、沸點、折光率等物理性質的測定和蒸餾、重結晶、升華、萃取等有機化合物的分離與純化技術。教學過程中，將有機化合物的典型物理性質測試與基本單元操作有機結合，例如：乙酰苯胺的重結晶產品可進行熔點測定訓練，工業酒精蒸餾產物可進行沸點和折光率測定訓練。基礎型實驗的整合，提高了實驗教學的起點，激發了學生的實驗興趣，為綜合設計型實驗和研究創新型實驗打下良好的基礎。
2.優化綜合設計型實驗
提高綜合實驗能力綜合設計型實驗的目的是系統地訓練學生的綜合實驗技能，使學生具備一定的基本操作技能綜合運用能力。綜合設計型實驗項目的構建主要采用兩種方式。其一，通過串聯有機合成、分離、提純等單元操作，并把有機化合物典型性質的鑒定安排在相關合成反應中，增加設計性元素，豐富實驗內容。例如：“2-乙基-2-己烯醛的制備實驗”中，安排了乙醇、乙醛、苯甲醛、丙酮、2-乙基-2-己烯醛的鑒別實驗。要求學生依據醛、酮的化學性質，設計合理可行的鑒別方案。學生實驗前自覺查閱相關資料，設計化合物鑒別方案。實驗中，學生親自動手實施自己的設計方案，邊做邊完善；遇到問題時，學生之間會主動討論或請教老師；通過比較，找出反應現象明顯、方法簡便的最佳實驗方案。其二：形成序列化的多步驟合成實驗，將“合成反應分離提純性能測試結構表征”作為一個有機整體，且把前一實驗產品作為后續實驗的反應原料，并增加相關性能測試來檢驗產品質量。因為前續步驟的產物會直接影響到后續步驟的反應成敗，所以學生在思想上更加高度重視。實驗前必須認真查閱文獻，理解實驗原理，弄清主要試劑的性質，確定合成路線、提純、分析檢測的方法；實驗中，學生會更加謹慎認真地操作，嚴格控制每步反應的條件與反應過程，以確保每步產品都能符合要求、后續實驗順利進行、最終得到產品。出現問題時，學生也能及時分析，主動請教教師，認真總結經驗教訓。序列化的綜合設計型實驗所涉及的基本操作全面，增強了學生的基本實驗技能、增強了學生的有機合成基本功和責任心、提高了學生的獨立思考能力和創新精神。
3.加強研究創新型實驗
培養創新思維和科學素養研究創新型實驗側重于培養學生自主研究性學習和創新性能力。按照“專業性、方向性、新穎性、適用性”的原則，依托學科發展優勢，大多數研究創新型實驗項目來自于教師科研成果的提煉和轉化，或者本學科的研究熱點凝練而成的。這些實驗項目不僅要內容新穎，能夠充分調動學生的研究興趣，具有本科生進一步可研究探索、發揮一定創造性的空間，使學生真正有機會去思考。而且難度適中，不能挫傷學生探究的積極性。課程組教師經過近四年的教學實踐，逐漸遴選出一批較成熟的研究創新型有機化學實驗項目，主要是復雜有機化合物的合成、表征、分離與鑒定等多重組合，有的還涉及到有機化學與材料、醫藥、生物、電子、信息環境、等多個學科的交叉領域，具有較好的新穎性和前沿性。篩選后的實驗項目一般可重復三年，但實驗方法或具體研究路線不能重復，采用的實驗方法與技術要逐年有所提高。
二、探索研究性實驗教學模式，提高綜合素質和創新能力
在教學過程中，課程組教師堅持“以學生為主體、教師為主導”的現代教學理念，將學生科研意識和創新能力的培養融入正常的實驗教學秩序中，促進學生進行自主研究性學習，全面實施了研究性實驗教學模式?；A型實驗采用啟發互動式教學方法。實驗前，教師預先布置實驗項目，并向學生介紹相關實驗當前發展現狀，并提出相關問題。要求學生充分預習實驗教材，對實驗內容做到心中有數，并書寫實驗預習報告，教師在實驗前檢查并記錄預習情況，作為實驗成績的一部分。課堂上，教師抽查學生講解實驗原理和實驗過程，并結合學生已掌握的化學知識提出問題，或者設法引導學生對實驗原理和方法等提出問題，以學生之間互相回答為主，教師在關鍵時刻進行糾錯、補充和講評。學生通過講解實驗和回答問題，加深了學生對理論知識的理解，促使理論知識和實踐有機結合。綜合設計型實驗主要采用“自助式”課前預習和“研討式”課堂教學方法。在開學初通過教學日歷將實驗內容廣而告之，要求學生初步查詢資料后，根據自己的興趣選做實驗項目，通過閱讀教材、查閱文獻及其他書籍，結合自己對實驗的理解提出實驗方案。教師在課堂上的職責是有針對性地提出問題、引導學生思考、解惑答疑、鼓勵學生對現有的實驗方案提出質疑和進行改進、對實驗涉及到的理論知識和實驗技術為學生提供足夠的支持。課堂討論結束后，教師要引導學生共同設計出實驗路徑，學生根據自己對實驗內容的理解完善實驗步驟，并在規定的時間內完成實驗。學生通過實驗方案設計和討論，變被動學習為主動學習，初步掌握了有機化學實驗設計思想與科學思維方法，使學生較全面地掌握了實驗理論知識、提高了綜合實驗技能。研究創新型實驗項目更加注重研究性，其教學實施流程。采用“啟發、質疑、探究式”教學方法，以教師為主導，教師給予全方位的研究性指導，對學生在實驗過程中發現的新現象、新問題及時交流解答，教師發揮引導和組織的作用，為學生營造一種濃厚的研究氣氛。以學生自主學習與實踐為主，學生經歷了自主選題、文獻查閱、方案設計、實驗準備、實驗實施、數據處理、結果分析、小論文撰寫、匯報討論等多個實踐訓練環節，使學生體驗到從方案設計到實驗完成的轉化過程、學會完善實驗結果的技能，真正感受到科學研究工作的氛圍。通過參與研究創新型實驗，提高了學生靈活運用前期理論和實驗知識的能力、增強了學生獨立分析與解決問題的能力、強化了學生科學規范的表達與交流能力，培養了學生的團隊合作精神、實事求是的科學態度、創新意識以及實踐創新能力。
三、有機化學實驗研究性教學模式的實踐效果
2010年起，課程組教師不斷推進以學生為主體的有機化學實驗研究性教學模式，取得了良好的教學效果。提高了學生的實踐創新能力，我院本科生在第九屆（2014年）全國大學生化學實驗競賽中獲得二等獎1人、三等獎2人；在第二屆（2012年）和第三屆（2014年）江蘇省大學生化學化工實驗競賽中獲得一等獎4人、二等獎5人、三等獎2人。促進了學生養成良好的科研思維習慣，約1/2的學生能夠獨立開展SRTP科研活動，四年來，課程組教師指導國家大學生創新性實驗計劃8項、江蘇省高等學校大學生實踐創新訓練計劃7項、校級和院級“SRTP”科研訓練項目分別為72項和85項，約390多人次參與了科研訓練。大部分學生實驗論文寫作水平有了很大提高，本科生參與發表SCI收錄論文20余篇、申請專利7項。平均每年考研率約42%，近50名本科生被保送到清華大學、中國科學技術大學、浙江大學、大連理工大學、湖南大學、東南大學等著名高校攻讀碩士學位，普遍反映我校本科生的動手實踐能力和創新能力強。
二、高中化學研究性學習的實施
1.立足教材，精選課題。
化學教材里的每一條理論和每一道例題，都為學生提供了學習化學的科學思路和思考方法，因此，在研究性學習的實施過程中首先就是要幫助學生深入研究教材，這樣才可以培養學生從已知的理論出發，有意識地去探究未知的問題，有利于提高學生的獨立思考能力和綜合素質。并且在深入研究教材的基礎上，要精選研究性學習過程中所要研究的課題，研究課題的選擇，有以下幾個來源：
（1）與現實生活緊密相關的問題。
化學本身在現實生活中就有諸多應用，在選擇研究課題時，可以從學生已有的經驗和社會生活出發，幫助學生理解化學與人們日常生活間的密切關系。
（2）選擇有典型意義的化學實驗。
在化學研究性學習中要以化學實驗為主，并選擇有典型意義的化學實驗，以幫助學生體驗科學研究的過程。
2.設置問題情境，探索難題答案。
教師應巧妙構思，將一個抽象難懂的化學問題，預設一個容易理解的情景模式，這樣可以激發學生的研究熱情，使學生更容易理解一些抽象問題。
3.多采用小組合作式研究。
采用小組合作式研究也是增加學生研究問題熱情的一種有效措施，教師要根據教學內容以及學生的具體情況，合理分配小組，使學生之間能夠有效交流，相互學習，互相探討問題。
4.在研究性學習過程中，要注重課程設計思路的合理性。
教學思路要根據具體的教學過程進行逐步改善，只有確定好教學的設計思路，才能得到最優的教學方案。
5.適當開拓教材外延。
除了在課堂上使用研究性學習的方法之外，在學生業余的學習中，研究性學習也有著重要的意義。
三、高中化學研究性學習的評價
研究性學習過程中，評價也是一個重要的環節，制定一套好的評價體系，不但有利于激發學生的學習積極性，也能使教師在評價過程中，及早發現學生在研究性學習時存在的問題。研究性學習模式下，對學生的評價應掌握以下幾個原則：
1.評價體系要對學生有激勵作用。
評價體系應該以鼓勵學生研究興趣為出發點，不能因為制定了不合理的評價體系，使學生產生厭惡情緒，影響研究性學習的效果。因此，評價體系應盡可能對學生的優點給予鼓勵，而對學生的失誤甚至是缺陷盡量寬容。
2.平時評價與考核評價相結合。
化學研究性學習應該注重基礎知識的學習，這就要求學生在平時學習過程中多積累多思考，而不是僅靠考試前的突擊。因此，教師應該更加注重對學生平時學習情況的評價，留意學生學習過程中的變化，比如學生平時對研究性學習的態度，參加研究是否積極，對教師布置的任務是否能很好地完成等等。
3.建立學生自己的學習檔案，檔案內容包括：
（1）學生所搜集的資料：包括學生在研究性學習過程中，自己所搜集的資料，學生對資料的匯總、總結等等。
（2）學生在研究性學習中參加的課題。
（3）學生參加研究性學習中的表現記錄，包括活動的態度、任務的完成情況和教師對學生的評價等等。
其實，研究性學習離我們并不遙遠，我們應該經常做研究性學習工作。比如：在讓學生一些研究性實驗時，作為化學教師應該及時指導，提供儀器藥品，讓學生們科學操作、大膽實驗，并在適當的時候使予以幫助，使他們體驗實驗成功的喜悅。進一步激發了研究的積極性，同時也培養了學習化學的興趣。
一名學生完成一兩次實驗很簡單，難能可貴的是他們主動實驗，并在實踐活動中找到了研究問題的樂趣，找到了自信，激發學生不斷探索，不斷提出新問題的能力的培養。在化學教學中應該鼓勵學生們大膽提出問題，并鼓勵學生科學實驗，得出正確結論。因此，學生在學習化學課中不斷地提出了很多問題。如：硝酸與銅反應只生成NO的最大濃度是多少？怎樣才能制出N2O？N2O助燃嗎？怎樣驗證？為什么NaN02會致癌？白磷為什么會有毒？有感于患者輸液時看護之苦，他們想設計自動止液，自動退針的裝置。可以說，在學習過程中，學生們有數不清的問題在激勵他們，都需要我們的支持和鼓勵。沒有任何理由去制止、扼殺、傷害學生的探究積極性！
因此，為更好地開展研究性學習，在完成教學進度的基礎上，適當地對相關知識進行拓展，為學生提供研究的空間，鼓勵學生多提問題，為學生提供研究的空間，盡一切為學生提供研究的便利的條件，促使學生們在研究的過程中不斷提高自身素質和學習成績。
要面向全體學生開展研究性學習，學生的知識基礎不同，學習能力不同，興趣、愛好不同，觀察問題的角度不同，他們提出的研究性課題也不一樣。對此，我們要一視同仁，都要滿腔熱忱地幫助，不要以學習成績的好壞為理由剝奪學生進行研究性學習的權利。要讓學生都增強自信、挖掘學生的潛能，提高學生的自主學習能力。
（二）文化習性使然一方面，教師習性具有正向作用。習性是人們文化的“鑰匙”，能打開文化這把鎖。在個性化教學過程中，教師的習性能為教師進行個性化教學、形成個性化教學所需要的教師文化具有一定的意義與價值。另一方面，教師習性也具有非常大的負面影響。比如，F小學某教師由于教學習性使然，幾次三番不能改變自己的教學行為，沒有接受個性化教學的理念和行為，一直到最后自己明白和領悟才進行個性化教學行為的改變。
（三）考試文化的強勢存在“延續了千余年的考試文化是課程評價改革的深層桎梏”〔3〕。在個性化教學過程中，教師同樣需要面對考試文化，需要對學生的考試負責，需要關注學生的學習成績，需要培養學生的應試能力。正如在F小學一個從事27年的語文學科L老師訪談時被問到的：“您認為哪些因素在影響您的個性化教學？”語文學科L老師說“：我認為中高考的指揮棒片面地追求高分對個性化教學會有一定程度的影響。在個性化教學中，我們會全面地關注學生的身心、素質的培養，尊重差異，重視能力。過于關注知識傳授和考試分數，往往會干擾學生能力的培養，尤其是創新能力的培養?！彼裕瑥妱荽嬖诘目荚囄幕诓粩嗟乜简灪陀绊懼處煹慕虒W判斷力，影響著教師的教學個性的發揮，以至于在這樣的考試文化的背景下，學習的選擇權也就無關緊要了，“因為考試已經幫教師和學生選擇好了。”
（四）大班化教學的影響一方面，由于班級人數較多，教師沒有更多的時間和機會跟學生進行交流和溝通，導致教師與學生之間的互動減少。調查發現“：從不互動”的比例為7.5%“，很少互動”的比例為22.6%“，有時互動”的比例為41.5%，“經?；印钡谋壤秊?8.4%〔4〕。另一方面，大班化教學不利于教師開展個性化教學指導。這在F小學美術教師S老師的訪談中也可以得到體現，對于問題“您認為哪些因素在影響您的個性化教學？”S老師說“：來自大班額化教學的限制。以F小學為例，在個性化教學過程中，就算分組討論也人數太多，最少也有40多人，很難做到個性化教學和關照到學生的個別化?！?/p>
二、個性化教學教師行為文化重建策略
（一）推進小班化教學在訪談中，參與訪談的教師都談到了班額過大的問題，52.3%的教師認為大班額對個性化教學的影響“較大”，46.7%的教師認為影響“非常大”，3%的教師認為“無影響”。當前一個不爭的事實就是我國大班化教學普遍存在。實際上，在小班化教學的背景下，教師能更加有效地進行師生之間的交流，也有利于小組內和小組間學生的交流和共同合作學習，從而提高教師教學的有效性和高效性，還提升學生學習的愉悅性和人際交往的雙向互動與多向交流?？傊ㄟ^小班化教學，可以有效推進教師的個性化教學，促進教師行為文化的重構。
（二）校長的引領1.校長需要具有個性化教學理念在開展個性化教學中，校長作為首席應該具有個性化教學的理念，包括具有個性化教學的理論基礎。因為這為其學校進行個性化教學提供了先決條件。2.校長成為個性化教學的領導一方面，校長領導教師學習個性化教學理論，并鼓勵教師在學習個性化理論的基礎上，開展個性化教學實踐；另一方面，校長為學校教師進行個性化教學進行服務。3.校長具有個性化教學研究的愿望與能力校長需要具有個性化教學研究的愿望。因為當前我國還沒有個性化教學模式可以參照，所以校長需要不斷學習個性化教學理論，不斷研究個性化教學理論和實踐。同時，校長還需要具有個性化教學的能力，從而提高個性化教學開展的實效性。4.校長需要將學校的個性化教學與家庭的個性化教學結合社會、學校和家庭作為教學的三個不同的教學場所，是學生接受教學的不同空間和時間。因此，要求校長不僅能領導教師在學校對學生進行個性化教學，而且還能引導學生家長在學校以外的教學環境中對學生進行個性化教學，培養學生的個性，從而推進社會教學、學校教學和家庭教學的三位一體，為學生的個性教學創造一個立體空間。
（三）考試文化的糾正在F小學對于“您覺得考試對您的個性化教學的影響大嗎？”的教師調查中發現，考試文化與個性化教學具有重大的影響和關系，90%的教師認為，考試文化對自己的個性化教學具有較大的影響。既然考試文化在教師的個性化教學過程中起著巨大的影響，那么，在個性化教學過程中，就需要極力去糾正考試文化的負面影響，積極去規避考試文化所帶來的危害。具體來說，需要正視考試文化在個性化教學過程中的影響，并努力改變考試文化，去構建評價文化，重新構建教師評價、學生評價的制度和評價行為，從而形成有利于個性化教學的教師評價文化。
興趣是一種特殊的意識傾向，是動機產生的重要主觀原因，良好的學習興趣，是求知欲的源泉，是思維的動力?；瘜W是以實驗為基礎的學科。實驗具有千變萬化的現象，是喚起初中學生學習興趣的有效手段。學生剛接觸化學，用千變萬化的實驗現象來吸引學生。例如在第一節化學科增添一系列趣味性實驗。如：（1）“捉迷藏”；
（2）“魔棒點燈”；（3）自制“飲料”：“礦泉水”“牛奶”
“果子露”“七喜”（4）“巧點蠟燭”（5）“巧洗燒杯壁的白色固體”，先加入水，后加稀鹽酸，使學生覺得新奇，隨著向學生提出一系列日常生活實例的設問，使學生覺得現有的知識不夠，以激發他們的求知欲，從而產生學習的興趣，樹立學好化學科的決心。
二、實驗能培養學生的觀察能力
觀察是認識的窗口，是思維的前提，對于事物，如果沒有敏銳而細致的觀察，就不能深入認識事物的本質。在化學實驗中，要教給學生觀察的方法，如觀察要有明確的目的和重點，要自始至終，從明顯的到細微的都必須認真地、細致地觀察，要提醒學生注意排除其他因素的干擾，要求學生實事求是地做好實驗記錄。
在實驗前，要求學生觀察藥品狀態，儀器形狀，連接方法。實驗中引導學生觀察反應中產生的多種現象，特別注意引導學生對實驗現象要作全面觀察，及時糾正學生的片面性，例如：鐵絲在氧氣中燃燒，學生往往只注意火星四射而忽視瓶底產生的黑色固體（Fe3O4）。又如：磷在氧氣中燃燒，要引導他們既要觀察白煙，還要觀察燃燒時的火焰；又如酸堿中和實驗，酸堿中和到達等當點時，酚酞指示劑變色的時間很短，指導學生捕捉瞬間突變的現象，培養學生的敏銳性。在實驗過程中，不但要“看”還要讓學生“摸”（如反應中的放熱、吸熱現象）“聞”（氣體的氣味、如氨氣、二氧化硫）從而增加學生的感性認識。
三、實驗能培養學生的思維
在堂上做演示實驗，教師要設計一系列問題，要由淺入深、由表及里，在教學中循循善誘，適時點撥，逐步培養具體、全面、深入地認識物質及其變化的本質和內在規律性，使學生的思維從表象到本質，從感性認識到理性認識。
例如：做電解水的實驗，先介紹裝置的結構、實驗儀器等，在演示此實驗時提出下列問題：（1）從物理科可知的水的導電性如何？什么溶液是導體？如何增強水的導電性？（2）實驗開始后，兩極有何現象？（3）實驗一會兒后兩極產生的氣體體積比為多少？（4）兩極產生的氣體分別是什么？如何檢驗？前三個問題學生可從觀察演示實驗中得出答案，而第（4）個問題，學生還未立刻得出答案，老師及時點撥：大家現在最熟悉的氣體是什么？這兩種氣體中是否有一種是氧氣？如何檢驗？這時學生的思維活躍，注意集中，老師通過實驗證明這兩氣體分別是氧氣和氫氣。并引導學生分析用“正氧小”這三個字幫助記這個實驗現象。
這種圍繞演示實驗層層設疑，不斷深入的教學，使學生的思維能力得到提高。
四、實驗可培養學生的探究能力
化學科學的形成和發展都離不開實驗，學生通過探究性實驗，可以探究自己還未認識的世界，幫助學生形成化學概念，理解和鞏固化學知識，掌握實驗技能，激發學生學習化學的興趣，拓寬學生的知識面，培養學生的觀察能力、思維能力、實驗能力和探究能力，使學生學會科學研究的方法。
二、外國文學研究話語的重新構建和轉換
（一）批判模式和階級話語的退隱和滯留話語的轉變過程是一個漸進的過程，在新舊話語間肯定會經過一番纏斗才能夠實現最終的轉變。在上個世紀70年代末的時候，官方對外國文學工作的主要態度就是不僅要想“十七年”的話語傳統和理論資源的回歸，同時也要面對變化多段的當代文學現實，同時這也是研究人員應該要遵守的規則。
（二）現代派文學論爭和人道主義討論的話語分析在新時期外國文學界重新出現在人們眼前時，沖破“十七年”劃定的思想，讓古典文學應該具有的地位得到恢復，補上之前落下的現代主義一課就成為了最為迫切的任務。各個學派對論爭對象的認識不同，但是討論的目標卻比較清楚，這個目標就是對“十七年”以來對兩個論題的認識偏差和迷誤進行清理，將現代派文學和人道主義轉變成我國的建設性話語資源。雖然現代派文學和人道主義討論在論爭方面存在一定的局限性，但是我們還是應該要看到積極的效果。
（三）新理論引入對話語轉型的影響在1985年經過了一段不平順的醞釀過程之后，整個學術界和文藝界開始出現比較大的轉折。在1985之后，西方文化和西方理論開始大量的輸入，新一代的學者和人才開始成熟，讓學術界和文藝界出現了比較大的突變。1980年代后期的主流話語也開始轉變成“文學主體論”。在新理論引入之后，話語的更新開始變得滯后，在1985年到1990年期間，理論的譯介熱潮并沒有對研究實踐帶來快速的變化，理論知識在潛移默化之間對學界的研究方式和視野起著影響，在短時間內，批評實踐并沒有能夠表現出和理論界相同的變化速度。
三、外國話語的轉型和凸顯
（一）延續性轉型延續性問題主要包括：首先是學科的定位問題，也就是外國文學研究在我國文化以及我國學術體系中的定位問題。其次是研究的主體性問題，這樣問題和學科的定位問題其實是相互緊密聯系在一起的。最后是怎么樣去認識20世紀的世界文學。在基本目標和問題關懷一致的情況下，1990年代的外國外文學繼續引入了西方當論，對20世紀文學和新理論加深和拓展了研究，而且也延續了1980年代的經典重評活動，通過“重寫文學史”讓1980年代奠定的外國文學新秩序更加完善。1990年的外國文學研究不僅讓這秩序中的漏洞和空白得到了充實，繼續加強研究形式審美；而且還遇到了新話語帶來的問題，這些新問題讓原來的外國文學秩序受到了不同程度的改變。
（二）話語中心的形成外國文學學科的研究對象其實就是“外國文學”，也就是外國的文學理論、作家作品以及思潮流派等。但是“外國”包含的內容卻比較大，每個時代的學術研究都需要在這個范圍中去取舍。從1980年代開始，學界就已經選擇了西方作為外國文學新秩序中的根基，但是也并沒放棄學術傳統中對東方的重視，在1990年代的時候，西方文學才真正的成為了學界視野當中的研究中心，西方學術話語是滲透才真正的改變了學界的研究模式，成為了話語中心。
引言
計算機網絡的出現和廣泛應用，使得社會對網絡技術專業人才的需求不斷增長。計算機網絡系列專業課程集計算機網絡、網絡規劃與組建、網絡管理、網站建設、防火墻配置等理論與技術于一體，知識面廣，是理論與實踐結合很強的網絡技術專業課程。通過這些課程的學習，可以使學生掌握計算機網絡、計算機通信、局域網和廣域網的組建與管理、網站的建設與維護等基本理論、基礎知識和基本方法，了解計算機網絡的應用、發展方向和趨勢，為以后從事計算機網絡相關的技術工作打下良好的基礎。
然而，在近幾年的計算機網絡專業課程的教學中，我們發現，盡管在教學過程中，我們對教材的選擇盡量做到內容新穎，偏重于實踐應用，在課堂教學中盡量做到理論聯系實際，在教學方法上采用了多媒體演示課件結合模擬環境操作，然而計算機網絡系列專業課程中理論教學與實踐脫節的矛盾仍十分突出，老師在課堂上通過多媒體課件演示過的網絡設備的連接及配置方法，在實驗課程中要求學生自己完成時，大部分同學無法較好地完成實驗任務。通過和學生的廣泛交流，我們發現，由于路由器、二、三層VLAN交換機等計算機網絡設備，學生在生活中不曾接觸過，設備的連接方法、設備的配置命令、子網的劃分等對學生來說都是一個全新的領域，盡管教師在上課時講解了命令功能和參數配置，由于缺乏真實的網絡環境來演示，學生仍缺乏感性認識，對老師在課堂上的多媒體演示課件并不能較好地理解，加上課后又缺乏實踐的條件，因而在實驗課時很多同學無法完成實驗任務，老師在上實驗課時只能重新演示，個別輔導，效果并不理想。
可以看出，獨立的多媒體教室，并沒有充分利用網絡資源，仍然不能擺脫以教師講課為主的學習模式。為適應21世紀信息時代對高素質創造型網絡技術人才的需要，必須對現有的教學模式和教學方法進行改革，創造一個在教師指導下的學生自主式學習環境。隨著網絡技術的發展，將其與多媒體技術、Web網頁技術和數據庫互連技術以及分布式對象技術結合，構建交互式開放式網絡教學平臺，并將其融入教學過程的新的教學模式已經成為信息時代的發展趨勢，也符合新形勢下的計算機網絡專業課程的教學需要。
1、開放式計算機網絡課程教學模式要求。
以多媒體和網絡通信技術為代表的信息技術可以創造一個數字化學習平臺，從根本上改變傳統教學模式。通過將計算機網絡系列專業課程進行有效的優化整合，可以構建出一種理想的教學環境——開放式網絡教學平臺，這種平臺具有開放性、共享性、交互性、實時性、豐富性及信息綜合性等特點，可以支持真實的情景創設，是一種不受時空限制的資源共享。網絡的開放性使得學生可以方便地鏈接到網絡教學平臺，師生之間可以進行實時和非實時的交流、討論，自主掌握學習過程，有利于提高教學活動的效果和效率。開放式網絡教學平臺使教學材料的展示越來越靈活、形象、生動，是支持新型的教師指導下學生自主式學習方式的最有力工具。
隨著信息技術和網絡的發展，各門計算機網絡課程之間不是相互獨立的關系，它們相互滲透、相互配合、相互輔助。將現代教育思想、教學設計、教學方法和學習方法融為一體，形成的現代教育技術體系將是未來教育發展的總趨勢，同時也對這種新形勢下的網絡教學平臺提出了新要求。
①網絡課程教學平臺應當具備計算機網絡課程基礎知識學習功能，教師應提供多媒體課件、電子教案、相關的最新技術等教學資料。教學課件制作中應注重以學生自主學習為中心，通過性能良好、內容豐富、形式多樣的多媒體課件，科學地表現知識結構，并引導學生快捷、方便、準確地掌握。在內容組織上可以立體交叉，可按照邏輯順序將各章節統一排列，或以知識單元為中心進行編排。學生可以打開各級目錄進入章節，也可以直接進入各知識點。這種編排有利于初學者按照章節順序步步深入地學習，也有利于復習過程中直接進入不同的章節。
②網絡課程教學平臺同時應有相關網絡實驗的集成與模擬功能。隨著網絡帶寬的拓寬和網速的全面提升，網絡實驗課程的發展方向是基于流媒體（實拍教學場景、豐富的教學輔助材料）和MUD（MOO）技術的虛擬真實教學環境等更加人性化的教學環境。虛擬實驗環境提供強大的交互功能和虛擬軟件友好的人機界面，結合了視、聽功能，形象直觀，圖文并茂，豐富多彩，信息量大，不需實驗設備也能進行，從而能有效激發學生對網絡實驗的興趣，充分調動學生“動手”參與的積極性，真正體現學生的認知主體作用和實驗過程中的主體地位。如網絡規范與組建課程中，學生通過自主操縱Cisco的虛擬機，直接操作Cisco不同型號的交換機和路由器等網絡設備，同時可以直觀地看到每一條指令的執行結果，在這種虛擬環境下，學生不僅可以很快地熟悉平時甚少有機會接觸的網絡設備，同時也不會損壞實驗室的儀器設備，這種虛擬真實的教學環境可以把學習者的積極性充分調動起來，其學習效果是僅僅往網上放有關實驗課程的文字、圖片資料所無法比擬的。
③網絡教學平臺除了考慮教師的教學需要外，還應考慮學生的學習需求，應提供習題、作業的在線解答功能，通過BBS論壇形式等形式提供一個師生相互學習和交流的開放式交互式網絡平臺，通過師生互動，使學生了解專業應用、研究、最新技術、發展方向的知識拓展功能。這種有利于快速靈活地信息獲取，豐富多樣的教學互動，打破了時間、地區界限的協作交流，有利于培養學生的創造性和動手能力，在此基礎上可以實現一種能充分體現學習主體作用的全新學習方式，如研究性學習與個性化學習。
2、開放式計算機網絡教學平臺建構。
網絡教學平臺是基于Internet環境下的有力學習工具，并正以其實用性、高效性和交互性成為越來越重要的教學和教輔導手段。但是，要保證網絡教學開展好，構建好的教學平臺才是決定因素，所以，網絡教學資源的建設和管理非常重要，而且，這是一個動態和持續的過程，需求和發展決定了網絡教學資源的建設目標。在網絡教學平臺的構建中，我們著重做到：
①教學內容明確?，F有的網絡教育平臺大多對資源信息的建設追求大而全，建設的學習資源系統，提供了海量的教學內容和素材，如課件庫、答疑庫、試題庫等，數量十分龐大，但沒有針對學生進行內容定制，因而需要學生花費大量的時間和精力，自己查找所需學習資料。然而學生對學習的內容本身還不是非常了解，因此很難在如此浩大的資料庫中獲取適合其使用的學習內容資料，使得各類資源使用率低下，從而造成教育資源的浪費，這就是所謂“信息過載”問題。
因此，在網絡平臺的構建過程中，我們充分體現了教師的主導作用，教師的核心作用不在于給學生傳遞知識，而在于如何引發和促進學生的知識建構活動，作為教學的組織者、促進者與監控者，教師需要設定教學目標，把教學中各方面的因素協調起來，在教學內容的設計上應根據教學時數、教學大綱和教學目標，充分體現各知識單元的核心、重點與難點，突出案例和實際應用，在學生的學習過程中發揮關鍵的引導、促進作用，并根據學生的需求在教學內容上做動態調整，使學生不至于在信息的海洋中迷航。
②個性化支持。基于網絡教育技術下的學習過程與傳統的學習方法相比有了根本性的變化，它不僅表現在教學突破了時間、空間的限制，而且學生的學習過程已不再是簡單、被動地接受知識，而是更具自主性。學生是知識意義的建構者，他們的建構活動直接決定著教學的效果，他們是學習過程的主體。因此在網絡平臺教學資源的構建中，應以自主化、個性化為主，引導學生主動發現問題，積極思考問題，培養學生自主解決問題的能力和綜合解決問題的能力。教師構建網上教學平臺時，可設置導學目錄，既方便學生自己制訂學習計劃，也利于指導學生如何學習每個知識模板的重點及難點，在每個知識模塊內部還可設置一個作業點評，用于解決學生在完成作業和習題時易出現的問題，這既體現了學生學習的自主性，也解決了學生集中學習時間不足的矛盾。
③良好的互動學習環境。教學中的“互動”是解決學生學習中發現問題的一種較好方法，網絡教育平臺可以提供教師與學生之間的充分溝通與交互功能，學生通過與老師、同學之間的交流和討論，不僅可以培養其解決問題的能力，而且可以鍛煉其團隊協作的精神，充分調動學生的學習積極性，且這種互動是跨越“時空”
1.知識盲區，形成錯解
這主要是因為學生對化學基礎知識理解不夠全面、深入、透徹，只是一知半解，所以，回答考查知識理解情景的試題答非所問。
例1.甲烷在空氣中的爆炸極限為5％～16％，爆炸最強烈時空氣中含甲烷的體積分數（空氣中含氧氣21％）是（）。
A.8.6％B.9.5％C.10.5％D.33.3％
呆板性表現：1體積甲烷燃燒時需氧氣2體積，則V（空氣）＝2÷21％＝9.5，所以的體積分數為1÷9.5×100％＝10.5％。這是由于對爆炸氣體的理解有盲區，不知9.5體積的空氣中并不包含的體積，而本題中的空氣應是含CH[,4]的特殊空氣。
正確的解法是：1體積甲烷燃燒時需空氣9.5體積，故的體積分數為1／（1＋9.5）×100％＝9.5％，故選B。
上例是對爆炸的內涵和外延的考查，要求學生靈活、全面、準確地理解相關知識。知識理解上如果存在盲區或漏洞，都會導致試題錯解。因此，在平時教學中，既要弄清課本中某一知識的內在含義，又要把握其與相關知識縱橫聯系，雙管齊下，使之融會貫通。
2.依樣畫符，造成錯解
只會生搬硬套一些公式、定理、概念，而不看問題的本質，挖掘隱含的信息，判斷失誤，造成錯解。
例2.在100mL某硝酸和硫酸的混合液中，硝酸的濃度為0.4mol／L，硫酸的濃度為0.1mol／L，向其中加入1.92g銅片，微熱使其充分反應，最終溶液中物質的量濃度為______（不計由于氣體放出引起的溶液體積的改變）。
試題中的對學生解題迷惑性很大，許多學生由于沒有認清其“廬山真面目”，時常作出錯誤判斷。常溫下，在中性或堿性溶液中幾乎無氧化性，而在酸性溶液中表現出強氧化性，能將等離子氧化，能溶解Cu、Ag等不活潑金屬，所表現出來的性質與稀相當。在教學中，點撥解題迷津，歸納知識要點，可使學生從山窮水盡之困境步入柳暗花明之坦途。
3.思維僵化，促進錯解
不會進行比較、分析、綜合、抽象、概括等思維活動，更不會運用類比、猜想、求異等創新思維方法而導致錯解。
例3.某課外活動小組利用附圖裝置進行乙醇的催化氧化實驗并制取乙醛，圖中鐵架臺等裝置已略去。請填寫下列空白：
附圖實驗裝置
（1）甲裝置浸在溫度為70℃～80℃的水浴中，目的是______。
（2）實驗時，先加熱玻璃管乙中的鍍銀銅絲，約1min后鼓入空氣，此時銅絲即呈紅熱狀態。若把酒精燈撤走，控制一定的鼓氣速度，銅絲能長時間保持紅熱直到實驗結束。
（3）乙醇的催化氧化反應是______反應（填“放熱”或“吸熱”），該反應的化學方程式為______。
（4）控制鼓氣速度的方法是_________；若鼓氣速度過快則會_______，若鼓氣速度過慢則會________。
（5）若試管丁中用水吸收產物，則要在導管乙、丙之間接上戊裝置，其連接方法是（填戊裝置中導管代號）：乙接_______，______接丙；若產物不用水吸收而是直接冷卻，應將試管丁浸在______中。
呆板性表現：（1）錯答的方式有“加快反應速率”，“恒溫加熱”，解答不夠準確、完整；（3）方程式書寫中出現反應條件不寫或不完整，沒有配平等錯誤，解題規范性差；（4）錯答的形式有“控制擠壓氣囊的速率”“使反應不夠充分”“乙醇的用量不夠”等。這種答案沒有答到問題的本質，沒有抓住反應的特點。（5）容易將接口接反，認為是“長進短出”，不了解戊裝置的作用。
如果我們運用類比思維進行分析：此反應是在玻璃管中進行，乙醇只有變成蒸氣才能到玻璃管中與氧氣在催化劑的作用下反應，且還要保證一定的生成速率，因此，甲裝置常常浸在溫度為70℃～80℃水浴中。由（2）中的現象可知該反應為放熱反應；鼓氣速度的控制要有明顯的標志，因而可用甲中單位時間內冒出的氣泡數來控制；此反應的進行需一定的溫度，若控制好鼓氣速度，反應放出的熱量就能維持反應的進行。裝置戊的作用是防止丁中水倒吸，氣流應是“短進長出”。這樣由淺入深，層層遞進，答案就顯而易見了。
4.以偏概全，導致錯解
表現為思維滯阻，不能主動地從問題中獲取信息，產生由此及彼、由表及里的聯想，因此也就無法溝通結論和條件間的邏輯聯系，發現解題途徑。
例4.某元素R硝酸鹽的相對分子質量為m，該元素相同價態的硫酸鹽的相對分子質量為n，則該元素的可能化合價是（）。
A.B.C.D.
二、思維呆板性的解決對策
1.教學方法的靈活性，讓學生會思考
教學方法上的呆板性是形成學生思維呆板性的主要原因之一。如在元素及其化合物這部分知識教學中，不少教師為了減少課堂教學中的“麻煩”，達到“順利”完成預定教學計劃的目的，往往不分青紅皂白，一律采用：“結構—性質—例題—練習”的模式進行教學，而對于結構是怎樣影響物質的化學性質又怎樣影響物質的物理性質，物質的性質又怎樣反映出它的結構特點等，最容易培養學生思維靈活性的問題，卻往往不重視。這種呆板的教學方法，用教師的思維代替了學生的思維，學生被教師牽著鼻子走，其結果必然形成學生思維的消極、懶惰、麻木，從而表現出思維的呆板。為此，必須堅決打破教學方法上的呆板性，提倡多樣化，要根據教學內容和學生的特點，選擇不同的教學方法，如運用幻燈、多媒體、開放實驗室等靈活多樣的方法進行教學。注重啟迪學生的思維，引導學生肯動腦子、愛動腦子、會動腦子。
2.教學方法的發散性，讓學生會想象
發散性思維是一種創造性思維，它可以從一點出發，運用所學的知識進行放射性聯想，以點帶面，點面結合，廣泛聯想。而聯想是一種追憶性的思維活動，是思維流暢的主要表現，要防止學生思維的呆板性，就必須在聯想能力的培養上狠下工夫。為此，一要引導學生熟記某些物質的特性（如、HCHO等）作為聯想的“知識庫”，發散歸納同一類物質的結構特點及其化學性質。二要教給學生聯想的方法，如通過“物質的量”橫向聯想學過的有關公式，縱向歸納公式互相轉換的條件和化學含義；從某些物質的反應去聯想概念的特征；從化學平衡的圖象題去聯想、歸納有關物質反應的圖象題，做到從條件和結論的因果關系上去聯想，從物質的性質和結構的結合點上去聯想，從物質的量變引起質變的關鍵因素去聯想。三要隨時注意喚起學生的聯想，如講授新知識時引導學生聯想舊知識，講授例題時引導學生聯想知識點，歸納解題方法，從而培養學生自覺聯想、主動聯想、積極聯想的好習慣。
3.教學方法的創新性，讓學生會發現
所謂創新，廣義地說就是的不依常規，獨立地創造某種新穎、奇特與具有一定社會價值的思想和實踐，它是科技不斷發展、社會賴以進步的生命線。化學作為自然學科中思維性極強的一門基礎學科，在培養學生的創新思維方面，有其得天獨厚的條件。教學中必須鼓勵和引導學生獨立思考，勇于提出自己的見解，充分發揮每個學生的創造性潛能。而教師本身應具有創新意識和創新思維，即教師對每個問題的提出及教學過程都必須是再現式思維和創新思維有機結合的典范，為此教師要盡可能把教學過程設計成發現問題—分析問題—解決問題的創造型模式，著力營造“情感共鳴溝通，信息反饋暢通，思維活躍流暢，創造精神涌動”的最佳意境。如氯、溴、碘活潑性強弱的創新系列實驗：
（1）在一張濾紙的中心處，滴一滴飽和的溴化鈉溶液，待其濕潤之后，再滴上一滴氯水，濾紙呈現黃色的斑點。
（2）在呈黃色的斑點處，再滴一滴碘化鈉溶液。濾紙上的斑點顏色變為淺褐色。
（3）在淺褐色的斑點處，再滴一滴淀粉溶液，濾紙上的斑點變為藍色，該系列實驗用濾紙代替了常規的試管，令人叫絕；變間斷式實驗為連續實驗，節約時間；實驗現象明顯而又有趣，不像常規的那么呆板沉悶。成功的創新演示實驗，不但給以示范，而且激勵學生的創新動機，培養創新精神和創新能力。
通過這樣的教學，既使學生克服了思維的呆板性，萌發創造靈感，又激發了學生學習的內驅力，并使他們從中深刻領悟到感知、理解、建構化學知識的方式和方法。從具體到抽象，從已知到未知，從無序到有序，重視知識的發生過程，重視學法指導，逐步達到“教是為了少教、不教”，使學生達到會學、要學、樂學的高境界！
4.教學方法的綜合性，讓學生會欣賞
一、探究活動是以學生為主體、教師為主導的互動過程
教學實踐和心理學研究表明，初中學生有了一定的觀察能力、實驗能力和思維能力，但分析判斷能力還不太成熟，自主性還不強，因此還需要給予正確的、及時的指導。例如，在上公開課時，根據九年級學生的認知能力重新設計了方案，適當增加了教師的指導，針對同學們的猜想，分步實驗，逐個檢查，及時交流，教師也成為研究主體中的一員，效果就理想多了。由于把學習過程還給了學生，沒有了教師的絕對權威，學生們依據自己的天性、智力水準，自然地在教師的引導下完成認知過程，他們的熱情自然高漲，從不同的角度思考、討論，設計不同的方案，選取不同的實驗用具，積極動手實驗，再思考、討論、交流，儼然一副科學研究的情景。顯然同學們在課堂活動中已經成為了教學主體，他們為自己的發現（或創新）而歡呼，我想這樣的親歷探究過程，他們會終生難忘。
二、探究活動必須是一個循序漸進的過程
在探究的初始階段，教師可以以猜想、家庭小實驗的形式讓學生進行探究，例如，讓學生自己在家中先觀察自己的生日蠟燭及其燃燒，然后在進行“對蠟燭及其燃燒的探究”。這樣便于學生理解和接受，給了學生思考和消化的空間。隨著學生對探究方法的掌握，逐步加深探究的內容，讓學生自己設計活動方案。學生的探究活動要有選擇性，探究內容有所改變時，探究的方法和手段也要改變。教師要選擇那些能激發和保持學生興趣的探究性課題，同時還要注意讓全體學生參與，對學生遇到困難的環節和探究能力差的同學及時加以指導，避免學生多次失敗后產生消極心理，這樣學生對探究活動才能持之以恒。探究活動要由淺入深，由單一到綜合。
三、探究活動應該創設情景，激發學生的興趣，點亮學生智慧的火花
“興趣是最好的老師”，學生在學習活動中，對自己感興趣的一切現象、事物、規律等，總是主動積極地去認識、探究。因此，教師在教學中應設法激發學生探究的樂趣，引起探究的動機，根據學生的認知特點和規律在教學中充分利用身邊的化學現象、實驗等方法來刺激學生隱藏在內心深處的求知欲，激發他們的探究興趣，培養起他們的創新意識。例如，在《金屬材料》這一節，我就拿出了一段保險絲和一段與該保險絲幾乎一樣的鐵絲，然后找了兩名學生，體格一強一弱，告訴他們誰能先把它們折斷，誰就是勝者。于是精彩的劇情上演了……學生就看到弱者輕而易舉把金屬絲折斷了，而強者還在努力。這時學生就感到很好奇，于是引課，這時，學生的學習熱情和對科學的興趣也就在此時被激發。
四、探究過程中，要做到生活與課堂相結合，培養學生的綜合能力
在教學過程中，教師要結合課堂教學內容，提出問題，使課堂的探究性活動延續到課外，這樣更有利于培養學生的多種能力，使學生從生活走向化學，從化學走向社會，能使學生在觀察化學現象或化學學習過程中發現問題，培養學生解決問題的能力。如《一氧化碳》一課中，我選了一個有爭議的問題：“煤氣中毒時，是沒有吸入氧氣還是吸入了氧氣？為什么？”，讓學生進行爭論探究，引導學生在課外進行調查和查找資料。學生通過詢問家長、其他教師、調查醫生、查閱資料，最后匯總交流得出：吸入了氧氣，但又呼出了，原因是：氧氣沒有一氧化碳與血液中的血紅蛋白結合能力強。在此，教師對學生的探究活動加以點撥，引導學生親手進行匯總自己的資料，寫出交流小論文。
五、探究的過程必須是一個合作與交流的過程
在整個探究過程中，教師在引導學生獨立探究的基礎上，必須重視引導學生開展討論和交流活動。例如，《常見的酸》一節課中，在“探究酸的化學性質”時，愛交流討論的、善于書寫記錄的、動手操作能力強的、基礎知識牢固的、綜合素質高的等，讓他們交叉分成不同的小組，既可以幫助弱的同學，又可以發揮自己的優勢，這樣，探究實驗順利開展，效果特好。因此，在探究活動中，教師要創造良好的“合作交流”氛圍，引導學生開展討論和交流活動，使學生發表自己的探究成果和方法，傾聽他人的探究經驗，并進行客觀的比較和鑒別，從不同的角度改進自己的學習經驗，提高認識，克服獨立探究中的片面性和局限性，正確理解所獲得的知識。
為使機械設計制造及其自動化專業學生在學習過程中，有機會將所學到的各門專業課的知識綜合性地應用到接近于生產實際的過程中，為他們走上工作崗位后應用這種新的理念打下基礎，學院除了建立適合于現代教學法模式的幾個獨立的專業實驗室外，籌建了一個開放式自動化綜合實驗室。在這個綜合實驗室中，我們開發了一套完全接近于生產實際的模塊化柔性制造系統，由省部共同投資。實驗室的開放性主要體現在兩個方面:一是系統組成具有開放性，系統中不同生產廠家的設備可相互兼容，便于以后擴展;二是實驗室資源具有開放性，實驗室可面向校內外各種層次的學生或培訓學員，做到資源共享，擴大受益面。
1FMS系統組成
柔性制造系統機電一體化訓練設備，包含一條閉環柔性輸送裝置和六自由度并聯加工中心(加工站)、三自由度數控雕刻機及其控制系統、四自由度上料檢測站及其控制系統、搬運站、安裝站、安裝搬運站、智能分類站、現場總線、多層次立體原料庫及其控制系統、多層立體成品庫及其控制系統、自動化輸送線及變頻調速控制系統、PLC數據采集及物料監控系統、系統監控及管理控制軟件。
工業控制計算機通過運動控制卡發送位置信號給旋轉立體上料庫電機驅動器，電機驅動器驅動步進電機旋轉一定角度，實現零件位置對準，同時設置檢測開關，通過PLC采集至計算機，判斷托盤上相應位置是否存在零件。自動上料機器人將待加工物料送至加工位置后，系統驅動鎖緊裝置進行物料定位固定，上位機按指定程序控制六自由度并聯機器人，進行零件前序的加工。在主界面中點擊數控雕刻機控制按鈕，進人數控雕刻機控制界面，三自由度數控雕刻機主要實現對工件端面的雕刻，通過用戶編制G代碼也可以用軟件將模型轉化為G代碼，然后通過計算機的串口將G代碼傳到雕刻機，雕刻機執行G代碼。
零件前序加工完畢后，計算機控制零件搬運機器人將加工完的零件搬運至下一工序的加工位置。
在主界面中點擊立體倉庫狀態按鈕，進人立體倉庫狀態界面。立體倉庫狀態是用來實時顯示立體倉庫倉位的占用情況，系統實時檢測各個倉位的狀態，然后系統給碼垛機發指令決定碼垛機下一次將裝配的成品放人哪個倉位，操作者通過觀察狀態位的圖標情況，操作者就可以知道哪個倉位是否為空，并且知道各個倉位物件的重量，通過生產統計還可以知道立體倉庫一共有多少個成品，每一類成品的個數及總重量。
2系統特點
(1)包含多種關鍵技術及單元，使學生了解更多的知識;機器人技術;物流倉儲自動控制系統;立體倉庫;自動輸送線;自動碼垛機;物流倉儲管理和監控;PLC控制系統;傳感器技術;計算機網絡通信技術和現場總線技術;計算機控制;網絡化視頻監控技術;數據庫技術;多軸運動控制器;氣動技術;步進電機及驅動;伺服電機及驅動;VC,VB等高級語言編程。
(2)結合機電教學，編制了的實驗指導書，包含多個實驗:為了方便教學實際使用，我們為系統提供了專門實驗指導書，其內容涵蓋機械、控制、機器人示教、插補、自動裝配、碼垛等多項實驗，供本科生、?？粕脱芯可鷮I選開，教師也可以根據實際情況，在實驗指導書的基礎上增開設計性、綜合性實驗。
(3)交互式圖形化操作界面:系統控制軟件采用WINDOWS操作系統，具有交互式和圖形化特點，操作簡單易學，自動化程度高，使教師和學生在很短的時間之內就可以掌握對系統的操作。
(4)豐富的狀態反饋功能:通過計算機與各單元及傳感器的通訊，將系統中各環節的狀態顯示在操作界面上，使操作者通過計算機隨時了解系統各環節的工況、狀態、運行數據，掌握系統運行狀態。
(5)完善的生產及物料存儲統計功能:根據現代柔性制造系統的特點及倉儲物流的發展動向，不但在工作過程和原理上仿真實際生產過程，而且開發了生產及物料存儲數據庫，根據系統的運行隨時記錄和分析生產和存儲數據。
(6)開放式系統結構:為了增強學生的參與性，系統采用了開放式結構，提供了完善的控制功能動態鏈接庫和二次開發函數，不用了解底層復雜的時序和操作過程，只需要在VC或VB中簡單的幾行代碼，學生即可開發出自己的運動或控制功能，激發學生的學習興趣。
(7)網絡化視頻監控:系統提供網絡化視頻監控模塊，使操作者在操作系統的同時，也可通過電腦屏幕實時觀看系統的實際運行狀況。同時對于有條件的學校，可將控制計算機與校園網相連解，使更多的學生和老師通過網絡觀看現場實驗過程，提高系統利用率，也可實現遠程教學。
3如何應用FMS進行本科實驗教學
由于近年來高校的擴招，學生人數大幅上升，而大型實驗設備臺套數少;而且大型實驗設備的實驗通常包括編程、上機、結果分析等，需要的時間較長。因此，大型設備開設的實驗不能簡單的照搬其它實驗教學的模式。我們分別探索了以下幾種模式:
3.1開設綜合設計性實驗
本中心老師提出項目申請，參加學校實驗室設備管理處組織的“工程實踐”和機電工程學院組織的“機電一體化實訓中心”項目。這些項目結合指導老師的科研項目，通過雙向選擇接受學校相關專業本科三年級以上的學生參加。學生分為2-4人一組;在教師的指導下，首先查閱文獻和學習FMS的有關知識，編制程序，上機測試;實驗的內容根據項目的研究內容而定，一般涉及多種設備;實驗時間根據老師和學生雙方商定，實行彈性制，不拘泥于課堂安排的時間。由于學生人數少，在實驗過程中可以做到師生面對面的隨時交流。
例如:作業計劃與調度教學實驗。
“作業計劃與調度教學實驗”的內容是讓學生根據給定的加工工件信息，設計一個單件小批量零件加工的“作業計劃與調度”的仿真系統，使目標函數“最長流程時間”的值最小，然后對仿真結果進行驗證。實驗的目標是:使學生加深對“作業計劃與調度”概念的理解，掌握車間調度的方法，培養學生理論與實踐相結合的能力，提高學生的學習興趣和積極性。實驗系統要具備以下功能:
(1)提供一個很好的、有代表性的研究對象，也就是使學生知道他們是在那個車間、那個環境為加工那些工件設計“作業計劃與調度”的方案;
(2)提供一個很好的仿真環境及工具，用來建立仿真模型，使學生形象直觀地看到車間調度的運行過程;
(3)提供實現“作業計劃與調度”的算法和軟件開發環境，使學生了解并掌握該算法的原理，并在仿真環境中實現算法，得到仿真結果;
(4)提供一個真實環境，如FMS車間或可真正運行的FMS車間模型，在此環境中對上面得到的仿真結果進行驗證。
針對“FMS教學實驗系統”只討論一種特殊情況，即最長流程時間Fmax的計算先討論n/m/P/Fmax問題，目標函數是使最長流程時間最短。最長流程時間又稱作加工周期，它是從第一個工件在第一臺機器開始加工時算起，到最后一個工件在最后一臺機器上完成加工時為止所經過的時間，由于假設所有工件的到達時間都為零(Ri,I=1,2,3，…,n)，所以Fmax等于排在末位加工的工件在車間的停留時間，也等于一批工件的最長完工時間Cmax。
設n個工件的加工順序為S=(S1,.S2,……，,Sn)，其中Si為排第i位加工的工件的代號。以CK(Si)表示工件Si在機器Mk上的完工時間，Pk表示工件Si在Mk上的加工時間，K=1,2,3,……,m；i=1,2,……,n,
式(1)是一個遞推公式，當由式(1)得出Cm(sn)時，Fmax、就求得了。在熟悉以上公式之后，可以直接在加工時間矩陣上從左向右計算完工時間。對于某一工作地，在給定的一段時間內，順次決定下一個被加工的工件。
3.2開設選修課
由于學習FMS的有關知識，需要學生們具有一定的專業知識;而且大型設備一般只有一套設備，要面向學生人數眾多的本科生開設實驗課有一定的難度。因此，我們首先開設了FMS的選修課。在講授FMS技術的理論知識的基礎上，開設FMS的上機實驗課，學生分為3-5人一組。由于課堂講授FMS的時間有限，加之是選修課;因此，在實驗課之前，面對設備再介紹一次設備的原理、結構和用途等，以加深學生的印象;然后指導學生編制程序、適當的上機操作，輔導學生處理實驗結果。
3.3為本科畢業設計提供實驗
本科生的畢業論文是進行專業基本技能培養的重要環節，同時也是培養學生創造性思維方法、提高動手和解決問題能力的不可缺少的過程。參加本科畢業論文的學生，有充分的時間利用所掌握的專業基礎知識，解決具體的問題;因此畢業論文是本科生學習和掌握大型實驗設備的一個非常好的機會。
4FMS進行本科教學的體會和希望
4.1FMS進行本科教學的效果
通過上述三種方式向本科生開放大型實驗設備，對學生選擇專業有一定的幫助，也增加了學生參加推薦免試研究生和就業等的競爭力。例如，一名機電學院的學生參加了“FMS研究”項目后，對數控技術有關知識和應用有了一定的了解和興趣，報考研究生時選擇數控技術專業。另一名機電學院的學生參加“開放式數控系統的研究”，學習了切削圖形設計、數控雕刻機及其控制系統等一系列操作，在老師的指導下自己操作選擇刀具和切削參數，觀察不同的切削過程，加深了所學的理論知識，熟悉了作業計劃與調度的原理、立體倉庫的基本操作;該生通過面試后順利地被華中科技大學錄取為研究生。
近年來為了適應地方經濟和社會發展的需要，拓寬人才培養領域，在開設綜合性實驗項目和選修課時，也接受其他學院的學生。學生結束項目后，對所參加的研究工作非常有興趣。
相比較而言，綜合設計性實驗效果明顯好于選修課的實驗。前者由于有充分的時間，我們摒棄了傳統的驗證實驗的模式，采取了“雙向互動”，教師以更多的精力啟發學生的創造力，調動其主動性和積極性，發揮他們運用所學的知識去解決實際問題。對這種實驗模式，學生表現出極大的興趣。這種實驗教學模式，不僅拓展了學生現代科學技能的理論和知識;在實驗方法，應用技能方面也得到了提高，為他們今后走上社會，服務于社會，縮短理論與實踐的差距奠定了良好的基礎。
所產煤炭注冊為神華煤,以低灰、低硫、特低氯、特低磷、中高發熱量著稱,并以易燃率高、煤耗低、低污染等優良的燃燒性能享譽國內外。但是,由于神華煤特定的成煤時期和成煤環境,也存在著一些缺點。主要是煤的著火點低,儲存時易自燃。本文著重探討如何做好神華煤在港口的倉儲管理。
1要搞好神華煤的倉儲管理,必須先了解其自燃機理理論
研究和大量的實驗分析證明,神華煤的自燃主要是由硫造成的;變質程度低、內水大、含氧高、揮發分高、燃點低是神華煤自燃的次要原因。由于神華煤的含硫量非常低(一般小于015%),在研究神華煤的自燃機理時,往往忽略了硫的問題。
111神華煤自燃發火過程貯存過程中,神華煤會發生復雜的化學和物理變化,質量、氧含量、吸水性、著火點等升高,碳含量、氫含量、熱值、結焦能力、粒度等降低。這些變化通常是由于氧、硫、水分的存在而引起。研究表明,煤的自燃,一般要經過3個時期,即潛伏期(也稱準備期)、自熱期和燃燒期。在潛伏期,煤體溫度與周圍環境溫度基本沒有變化,但煤的著火溫度降低,化學活性增強。進入自燃期,煤的氧化速度增加,并分解出水、二氧化碳和一氧化碳。
氧化生成熱使煤體溫度開始升高。當煤體溫度超過自熱的臨界值(60～80℃)時,煤溫將急劇上升,氧化速度加快,并出現煤的“干餾”,生成碳氫化合物、氫及一氧化碳等可燃氣體。煤溫繼續上升就進入燃燒期。當煤中易氧化的成分與空氣中氧氣發生復雜反應,且熱量的產生速率超過煤堆熱量的散失速率時,煤堆內迅速聚集大量的熱量,煤堆內溫度逐步升高;其化學反應速度加快,同時產生更多的熱量,造成惡性循環,直至引發煤炭自燃。煤在氧化自燃過程中,不僅放出一定的熱量,而且還熱解放出CO、C2H4和C2H6等碳氫化合物,且分解的氣體成分及其濃度與煤溫之間有一定的對應關系。如果在井下,可直接檢測空氣成分,測量熱解氣體產物含量的變化,判斷煤的自燃發展程度,以便進行火災的早期預報。該方法稱為指標氣體法。
112大氣氧化煤的氧化可用朗格繆爾的異相反應理論解釋。氧分子滲入碳的晶格表面和碳?？紫端鶚嫵傻膬缺砻?因物理吸附絡合在碳晶格的界面上。該吸附層僅為單分子層的碳氧絡合物。
因其它分子的碰撞或由于受熱分解作用而解吸時,形成的反應產物擴散到周圍空間,碳晶格表面因而獲得空位,再度吸附氧氣。這種現象不斷反復循環。上述只在吸附表面上進行的碳和氧的直接化學反應,稱為一次反應。C+O2=CO2+4019×104kJ(1)2C+O2=2CO+2015×104kJ(2)在某種溫度條件下,CO2與C發生還原反應,并吸收一定的熱量:C+CO2=2CO-1612×104kJ(3)同時,當溫度再升高,在靠近碳表面的氣體邊界層中的CO與O2相遇時,還會發生燃燒,生成CO2,并放出大量的熱量:2CO+O2=2CO2+5711×104kJ(4)式(3)和(4)表達了碳與氧的一次反應產物在碳表面或表面附近空間的再反應,稱為2次反應。常溫下,煤能與空氣中的氧反應。該氧化反應可長時間連續進行,且速度隨溫度的升高而加快。神華煤的水分高,更容易氧化。
這是因為,水分蒸發后,留下了大的可吸附表面。神華煤的變質程度很低,氧化速度快,氧化主要在煤的表面進行。煤的粒度越小,其表面積越大,自燃趨勢也越大。特別是小粒級煤中夾雜一些其它粒級的原煤時,又增加了煤粒的空隙,使自燃的機會更大。碳和氧的反應為簡單反應。根據質量作用定律,簡單反應的速率,與各反應物的濃度以其化學計量系數為指數冪的乘積成正比。實驗發現,當神華煤溫度為15～30℃時,開始氧化;溫度每升高8～10℃,其氧化速度就會加快一倍;在煤堆溫度達到77℃時,氧化速度就相當快了;在溫度達到138℃時,便放出CO2、CO和水蒸氣,并放出大量的熱;當溫度達到200℃時釋放速度加快,此時煤的自燃很快就要發生;當溫度達到神華煤285℃著火點時,煤就會發生自燃。煤堆溫度從77℃升到285℃大概要用20d。
113水分水分使煤濕潤,會提高吸附氧的速度,同時,潤濕熱也顯著,水蒸氣的吸附更大。煤中水分的高低是決定煤堆溫度上升的重要因素,煤中水分的蒸發潛熱和煤的氧化熱的平衡決定了煤堆溫度升高;當溫度升高到80～90℃時趨于平衡。外水高時,該平衡能維持較長時間;外水低時維持的時間很短,同時在風筒效應的作用下,20～30d就能自燃。
114硫化物煤中硫通常以2種形態存在:一是以有機物形態存在的有機硫;另一類是以無機物形態存在的無機硫。有的煤中存在單質元素硫。有機硫的組成極為復雜,有硫醇類等5類官能團;無機硫可分為硫化物硫和硫酸鹽硫。硫化物中絕大多數是黃鐵礦,但也有少量的白鐵礦,成分都是FeS2,只是晶體結構不同;硫酸鹽主要是CaSO4、FeSO4•2H2O。有機硫、硫鐵礦硫和元素硫可在空氣中燃燒,稱為可燃硫;硫酸鹽硫在空氣中不能燃燒,稱為不可燃硫(也稱為固定硫)。神華煤硫含量低,但相對集中。神華煤中的硫化物起到了點燃和加速煤堆自燃的關鍵作用。常溫常壓下反應如下:2FeS2+7O2+2H2O=2H2SO4+2FeSO4+2186MJömol這一反應放出大量的熱。通過計算可知,局部小單元含量達到2%的硫化鐵硫可將局部煤的溫度提高到260℃,接近神華煤的燃點。
115外因煤的堆高、粒度、雜物、外部溫度、天氣、通風情況、煙囪效應等都對神華煤的自燃有影響。
116自燃表示煤自燃趨勢的特性是:高氧化特征速度、高脆性、存在粉碎的硫化鐵、粒度特性、熱平衡特性和著火點特性等。變質程度低,表面積大,內部豐富的小毛細管造成了神華煤的內水高;煤的水分高又使煤粉末粘滿在大粒度的煤炭表面,形成一個個小單元。因為氧化發生在煤炭顆粒的表面。這種小單元非常容易吸附氧氣發生氧化反應,又不利于水蒸氣的蒸發和熱量的散發,容易造成熱量的驟集。神華煤中,硫多以硫鐵礦結核和裂隙沉積的方式存在,硫分相對集中。當煤炭破碎時,硫鐵礦多暴露在煤炭的表面,在水分作用下,這些表面又粘滿了大量煤粉;煤粉吸附大量氧氣,非常易于硫鐵礦的氧化,放出大量的熱,使周圍溫度升高。當溫度達到著火點時,煤粉先開始自燃,同時,局部的氣化和冷凝過程導致水蒸氣通過煤堆運動。這種潤濕作用使煤堆內部溫度升高,自燃面積增大。
2神華煤的倉儲管理
211要制定合理場存量了解了神華煤的自燃機理,就可采取有效對策防止自燃。神華煤到港后,現場接車人員要對其進行全面的質量檢查,包括品種、粒度、煤溫和雜物等,認真填寫接車記錄,及時與港口聯系卸車、歸垛,完成神華煤在港口倉儲的第一階段工作。(1)不同種的煤盡可能單堆單放。對場存煤實行分場、分倉、分垛位管理,建立港存煤情況臺帳,煤炭入出庫要及時上帳和消帳。(2)建立經濟合理的場存數量。既要滿足港口的裝船需要,又要降低煤炭的存儲費用。堆存量一般不超過堆存能力的115倍,堆存時間原則上不超過2個月。(3)以“先進先出法”辦理出庫。出庫時要及時清倉、清底,不留垛底,運走一垛清一垛。
212倉儲管理要科學(1)夏季時,采取小煤堆儲存。地面儲煤,把底部和四周封嚴,煤堆鋪平、壓實,以消除煤堆的風筒效應,防止自燃。(2)經常測量煤堆溫度,發現高溫及早處理。如有的點發生部分自燃,要盡快將自燃部分從煤堆中分離出來,并對自燃部分直接注水滅火,防止發生大面積著火。(3)神華煤中硫,多以硫鐵礦結核和裂隙沉積形式存在,硫分相對集中。煤被破碎時,硫鐵礦大多暴露在煤的表面。
這些表面在水分作用下又粘滿了大量煤粉,煤粉吸附大量氧氣,非常易于硫鐵礦氧化,放出大量熱,使周圍溫度升高。因此,對高溫煤處理時,直接用水滅火會造成更大面積的自燃。(4)高溫或著火煤要單獨卸存,降溫處理后方可按煤種歸垛。煤溫超過50℃時不得裝船。
總之,了解神華煤的特性,采用科學有效的方法進行管理,是神華煤倉儲管理的關鍵所在。
