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化工原理与生活中的应用论文

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化工原理与生活中的应用论文

最常见的是:利用相关工厂排除的废水中含有的有害物质之间的反应达到处理污水的最家和净化净化环境。一般是酸碱中和类,沉淀类除去重金属,放射性物质等 传统的化学工业给环境带来的污染已十分严重,目前全世界每年产生的有害废物达3亿吨~4亿吨,给环境造成危害,并威胁着人类的生存。化学工业能否生产 出对环境无害的化学品?甚至开发出不产生废物的工艺?有识之士提出了绿色化学的号召,并立即得到了全世界的积极响应。绿色化学又称环境友好化学、环境无害化学、清洁化学,是用化学的技术和方法去减少或消除有害物质的生产和使用。绿色化学的核心是:利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。按照绿色化学的原则,在理想的化工生产方式是:反应物的原子全部转化为期望的最终产物。的主要特点是:1.充分利用资源和能源,采用无毒、无害的原料;2.在无毒、无害的条件下进行反应,以减少向环境排放废物;3.提高原子的利用率,力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳,实现“零排放”;4.生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品。绿色化学给化学家提出了一项新的挑战,国际上对此很重视。1996年,美国设立了“绿色化学挑战奖”,以表彰那些在绿色化学领域中做出杰出成就的企业和科学家。绿色化学将使化学工业改变面貌,为子孙后代造福。 绿色化学指什么?哪个国家最先提出这个口号? 绿色化学是20世纪90年代出现的一个多学科交叉的研究领域。它可以诠释为环境友好化学,其核心内涵是反应过程和化工生产中,尽量减少或彻底消除使用和生产有害物质。 绿色化学的口号最早产生于化学工业非常发达的美国。1990年,美国通过了一个“防止污染行动”的法令。1991年后在,“绿色化学”由美国化学会(ACS)提出并成为美国环保署(EPA)的中心口号。经过十多年的研究和探索,绿色化学的研究者们总结出了绿色化学的12条原则,这些原则可作为实验化学家开发和评估一条合成路线、一个生产过程、一个化合物是不是绿色的指导方针和标准。

MATLAB在化学工程与工艺实验数据处理中的应用*摘要]本文对MATLAB在化学工程与工艺实验中的应用进行了初步的尝试,传统的化工实验的数据处理是相当复杂的,需要花费大量的人力物力,由于化工实验需要平行实验,数据处理过程的重复性也非常大。借助MATLAB软件的应用,可以使人们从大量的数据处理当中解脱出来。本文以“化工原理”实验为例,利用MATLAB软件编写一个数据处理程序:只需输入任意一组原始数据,就可以把实验结果,数据模型以及作图一起显示出来。[关键词]化学工程与工艺;专业实验;数据处理;Matlab一、引言化学工程与工艺专业实验是初步了解、学习和掌握化学工程与工艺科学实验研究方法的一个重要的实践性环节。专业实验不同于基础实验,其目的不仅仅是为了验证一个原理、观察一种现象或是寻求一个普遍适用的规律,而应当是为了有针对性地解决一个具有明确工业背景的化学工程与工艺问题。[1]化工实验的特点流程较长,规模较大,数据处理也较为复杂。因此依靠计算机处理数据会使繁琐的数据处理过程变得简单快捷,大大提高工作效率。数据处理是每一个化学工程实验必不可少的步骤,也是至关重要的一个步骤。通过实验可以建立过程模型、分析工艺技术的可行条件。但是化工实验数据的处理往往并不是那么简单,它需要通过复杂的数学计算,若仅仅依靠手工计算则需要花费大量的时间,而且化工实验数据的处理量很大、重现性很高,因此应用计算机来处理实验数据可以大大提高工作效率。化学工程与工艺专业是一个以实验为基础的专业学科。实验的目的是通过有限的实验点去寻找某一对象或某一过程中各参数之间的定量关系,从而揭示某化工过程所遵循的客观规律。由于人力、物力、时间等条件的限制,任何实验所能完成的实验点都是有限的,如何根据这些有限的实验点归纳出各参数之间的关系,便是实验数据的处理问题。由于化工过程的复杂性,实验过程中各参数之间的关系往往是非线性的,数据处理或数据拟合的工作量往往比较大,且计算过程也比较繁琐。若能利用计算机进行数据处理,不仅处理结果的准确度很高,而且还会省下很多不必浪费的人力和时间,大大提高了工作效率。Matlab是集数学计算、结果可视化和编程于一身,能够方便地进行科学计算和大量工程运算的工程软件。它具有简单易用、人机界面良好,能使繁琐的科学计算和编程变得日益简单和准确有效。[2]本文以两个化工原理实验为例,阐述利用Matlab软件处理化工实验数据与人工处理相比较带来的方便,而且数据的结果更精确,误差更小。Matlab软件是一种简单易学的编写语言。它具有支持多平台操作系统(Windows、Unix等)、编写效率高、用途广泛、功能超强、程序极容易维护等等优点。二、数据处理程序的设计(一)程序框图由于化工实验有很多,而且每一个实验数据的处理的步骤、公式都不一样,所以很难用一个程序来描述。但是,每一个实验都有类似之处,因此每一个程序都可以用如图2-1来描述。这样则可以利用Matlab中的polyfit()函数进行线性拟合,此即为本文编写数据处理程序的基本原理。3.基本数据库从文献中只能查出特殊温度下的物性数据。例如:10℃、20℃、30℃等。但是工业生产中的温度就不可能那么凑巧和文献符合,因此,需要我们进行计算。平时学习中遇到这样的问题,我们往往是选两个相近的数据近似认为它们是线性关系,然后采用内插或外推法计算出工作温度下的物性常数。本文中所编写的程序把温度与密度、温度与粘度进行多项式拟合,使它们之间有两两对应关系。即在程序运行后,只需输入工作温度,程序就可以得到该温度下所需的物性常数。(三)程序的调试与运行结果1.流体阻力原始数据输入三、结论在化学工程与工艺实验中用Matlab软件处理实验数据是很有必要的。以本文中的化工原理实验为例,每一次实验都有大量的数据要处理,我们只要处理自己的原始数据,但教师在批改时就要把我们所有的实验数据都要计算,这个工作量是很大的。有了数据处理程序,教师只需要输入原始数据,运行程序后,就可了解学生的实验是否做得好、实验数据处理结果是否准确,这就可以节省很多的时间。在实际工程中,需要处理的数据更多,计算公式更加复杂,有时为了导出计算公式,还需要建立复杂的数学模型,手工计算基本是不可能完成的。因此,把Matlab软件应用到化学工程与工艺实验中进行实验数据的处理是十分必要的。(责任编辑:张明德)参考文献:[1]房鼎业,乐清华,李福清主编.化学工程与工艺专业实验[M].北京:化学工业出版社,2000.[2]李丽,王振领编著.MATLAB工程计算机应用[M].北京:人民邮电出版社,2001.[3]黄华江编著.实用化工计算机模拟———MATLAB在化学工程中的应用[M].北京:化学工业出版社,2004.[4]姚玉瑛主编.化工原理(新版)(上册)[M].天津:天津大学出版社,2003.

利用福尔马林保存一些遗体,是一种防腐化学剂

生活中的化工原理论文

随着自由贸易的发展,我国所遭受的倾销越来越严重,运用反倾销 措施 来维护公平竞争的市场环境、保护国内企业的合法利益、保证产业安全已刻不容缓。下面是我为大家推荐的化工论文,供大家参考。

化工论文 范文 一:能源化学工程专业无机化学教学改革

能源化学工程专业[1]是利用化学、化工的理论与技术来解决能量的转换、储存及传输等问题,通过生产清洁、高效的新能源服务于人类生活的一门学科。无机化学是本专业所开设的第一门专业基础课,其教学质量直接影响到培养的应用创新型人才的质量。而目前无机化学的教学中面临着很多问题,如大一新生刚从高中迈入大学,面临如此信息量大的课程感到迷茫;教师面对课时量日趋减少的趋势,而传递的信息量大的困扰,不知如何把握日常教学;另外,加上教师科研压力等方面的因素,使得其未能全身心地投入教学中。因此,无机化学教学的改革与探讨在本专业教学过程、人才培养模式中的地位尤为重要。例如:

(1)武汉工程大学化工与制药学院从优化课程内容入手,对无机化学的 教学 方法 进行了改革[2];

(2)钦州学院化学化工学院从无机化学的重要地位出发,结合无机化学的教学目的,对无机化学多媒体课件进行了构建和探讨[3]。菏泽学院是一个应用型的地方性教学型本科院校,于2012年成功申请了与国家战略性新兴产业密切相关的能源化工专业。我系主要从教学目标、教学内容、现代化的教学手段等方面对无机化学的教学进行了改革与探索。

1明确合理的教学目标

根据能源化学工程专业的培养目标及培养模式,结合无机化学课程特点,菏泽学院化学化工系于2012年制定了能源化工无机化学教学目标。通过该课程的理论基础及实验实践的学习,能够使学生掌握无机化学基本知识和技能,为培养成高素质劳动者和化工专业技能人才做好准备;同时,也为今后学习专业知识和职业技能打下坚实的基础。此目标主要分为以下几个方面的目标。

知识目标

主要分为了解、理解、掌握三个层次方面目标。通过该课程的教学,应使学生了解:气体的扩散定律,气体分子的速率分布和能量分布;反应速率的概念及反应速率理论;强电解质解离、离子氛、活度系数的概念;微观粒子运动的特殊性;路易斯结构式,等电子体原理,分子轨道理论;化学电源与电解;卤素单质的物理性质,金属卤化物、拟卤素和拟卤化物、互卤化物和多卤化物;硫和硫化物、单质硫、硫化氢和氢硫酸的物理性质;硅的单质、硅烷、硅的卤化物、硅的含氧化合物。通过该课程的教学,应使学生理解和掌握:气体的状态方程及混合气体的分压定律;热力学第一定律,化学反应的热效应、热化学方程式、盖斯定律、生成热的概念及应用,化学反应进行方向的判断方法;浓度对反应速率的影响;缓冲溶液的原理及应用;沉淀溶解平衡及移动;核外电子运动的描述,核外电子排布和元素周期律及基本性质的周期性;价键理论,价层电子互斥理论及杂化轨道理论;基本概念:原电池、电极电势和电动势及能斯特方程;卤素单质的化学性质,卤化氢和氢卤酸的化学性质;氧、氧化物、臭氧、过氧化氢的物理化学性质,硫的含氧化合物的化学性质。掌握氮的氢化物、氮的含氧化合物的化学性质。

专业能力与素质目标

能力目标方面主要是培养学生谦虚的品格、勤奋好学的习惯以及知识迁移的能力;培养学生勤于动手创作、做事严谨的良好作风;培养学生学会运用唯物主义辨证的思维分析问题及解决问题的能力;培养学生工程质量意识和规范意识以及严谨、认真的工作态度。专业能力目标方面使学生能够掌握重要元素及其化合物的主要性质、结构、存在、制法、用途等基本知识;培养学生独立进行化学计算和利用参考资料等方面的能力;具有通过对实验数据的分析,绘制出特性曲线,能够写出规范实验 报告 并加以 总结 概括的能力。素质目标方面主要是培养学生具备良好的职业道德;培养学生勤苦奋斗、勇于创新、敬业乐业的工作作风。

2丰富合理的教学内容

科研成果与课堂教学相结合,保持教学内容的前沿性

科研成果与课堂教学相结合包含两部分内容:一是在教学过程,教师能将自己的科研成果带入教学内容之中。这就要求教师教学的同时展开科研,而科研课题也要紧紧围绕教学内容展开,这样会更能了解学科的前沿动态并能深入把握,有利于增强教学的深度、广度,有效地提高教学质量[4]。另外教师将科研成果带入课堂分析中,将科研成果与教学有机地结合起来,将最新知识与信息传递给学生,科研推动教学,教学促进科研。二是在教学过程中结合学科发展情况,充分利用别人的研究成果,及时补充教学内容,进行教材建设。另外,在教学实践中可采用“案例教学”,对具体科研案例进行讨论、分析,比较各种方案的优缺点及产生原因,选择合理方案。在项目设计过程中,通过教师的引导作用,学生可以自主查阅资料并开展项目的研究性学习。

建设开放的无机化学实验教学环境,理论与实验相结合

充分利用我系基础实验室和化学工程实验中心的仪器设备和师资力量,结合我系化学能源工程专业及无机化学教学内容的特点,试图探索出一套完善的开放式无机化学实验教学模式,注重实验与课堂教学相结合、开展系内实验技能竞赛及无机化学创新实验设计竞赛等项目,激励学生的学习积极性及培养今后创新实践的能力。开展大学生创新研究计划,引导学生在大三下学期进入教师的科研室进行锻炼,参与课题的研究,培养学生的创新意识和实践能力;鼓励大二学生参加无机化学实验技能竞赛,鼓励学生进行科技创新;另外聘请国内外无机化学研究领域的专家学者来我系作学术报告,增加学生的科研兴趣及全面了解无机化学的前沿动态,为今后的科研之路做好准备。

3多媒体与板书相结合的现代化教学手段

针对目前无机化学课时缩减而传递信息量大的情况,传统的板书教学手段已不能满足时代的需要,因此多媒体技术已广泛使用在课堂教学中。这样一方面将节省下的板书的时间能够用于重点难点的讲解,另一方面多媒体中引入一些无机化学演示实验、实物图像,将枯燥的理论教学表现的更加生动直观,提高了学生的学习积极性。然而仅利用多媒体也有一定的缺陷,如对一些公式的推导,仅利用多媒体会受到一定的限制,因此多媒体跟板书结合会更加有利于公式的推导。另外,还会避免仅利用多媒体的教学进度过快,学生不能融会贯通的缺点。总之,鼓励学生 课前预习 ,采用板书与多媒体技术相结合既能考虑教师的教学进度与学生的掌握程度,又能兼顾教学的广度与深度的问题,取得了较好的教学效果。

4结束语

无机化学是能源化学工程专业学生迈入大学的第一门专业基础课,其教学效果直接影响着学生学习本专业的积极性及掌握本专业基础知识的扎实程度。本系以上结合能源化学工程专业特点对无机化学的教学目标、教学内容及教学手段的初探具有一定的意义。今后会继续探索无机化学其他方面的改革。

化工论文范文二:油藏化学工程研究发展趋势

推动我国油藏化学工程研究与我国社会进步有着密不可分的联系。为了赶上发达国家对油藏化学工程研究的脚步,我国必须大幅度提升在这一方面的开发技术,更好地促进化学工程研究大步向前发展。

1油藏化学工程研究的发展背景

人类面临的最大危机之一就是能源问题,世界各国都在担忧石油问题。迄今为止,人类只开采了大约总储藏量1/3的原油,因此,油藏开发及提高效率是每一个科技工作人员的头等任务。半世纪以前,世界对石油的总需求量日益增长,工人们利用油藏工程的原理提高采收率来满足市场需求,同时也促进了油藏工程原理的发展。作为石油工程的重要组成部分,油藏工程主要负责各类研究,在掌握动态规律与原理的同时,也辅助了钻井与采油工程的开展。

2三次采油技术

自改革开放以来,世界各国石油界的精英们一直努力提高石油的采收率。一次和二次采油主要是靠自身压力和注气注水等方法,三次采油是采用之前的任何工业技术[2]。因而提高油藏采收率并没有局限在某一阶段或手段,它主要是靠原来油藏中没有的物料开采。它的定义与分类是不矛盾的。油藏化学工程是在三次采油的背景下发展起来的,它和化学工程学科共同发展。随着现代科技的迅猛发展,人们不断引进新技术,取得新成就。这一阶段也让人们认识到发展的多样性,开始探究多方面技术,涉及各种学科,主要有胶体与界面科学、化学工程学、化学反应动力学、渗流力学、热力学、计算数学等多种高等学科。

3化学复合驱技术

我国油田多数是陆相沉积,分布相当不均匀,原油中的蜡含量和芳烃含量比例较大,且黏度大,导致水驱采收率只在33%左右。三次采油的研究技术表明,化学复合驱能够有效提高采收率,它是在单一化学剂驱的基础上组合两种不同的化学剂,形成多种复合体系。通过实验证明,复合驱的相互作用比单一化学驱剂效果显著的多。随着各方面技术的发展和完善,复合驱逐渐成为我国提高原油采收率的主导技术。复合驱配方体系主要是由高浓度小段塞和低浓度大段塞2种体系组成。高浓度小段塞是利用表面活性剂和助剂,使油水形成中相微乳液体系,增强原油的乳化。典型的代表有胶束.聚合物驱体系,它的表面活性剂浓度在~,段塞小于,若形成微乳液,效率更大,能达到80%以上。低浓度大段塞是后期才引进的策略,它的驱油原理主要是毛管准数理论,利用碱和表面活性剂降低油水界面张力。这种体系应用相对广泛,高酸值和低酸值都适用。近年来,随着研究力度加强,新型产品不断出现,如梳形聚合物KYPAM,星形聚合物STARPAM,疏水缔合聚合物。这些新型耐温抗盐聚合物,有利于节约淡水资源,保护环境。也扩展了油藏水的矿化度和文档范围。

4油田堵水调剖技术

开发油田主要采用水驱开发在在这一过程中,因储存分布不均,导致注水过程中出现沿高渗透带窜流,水波效果差,油井含水快速上升,尤其当进入高含水阶段,会出现水短路的现象,加深开采工作难度。为改变这一现状,专家们提出采用“堵水调剖”这一方法。堵水调剖具有颇多优势,操作简洁、规模较小、周期短、效果显著,能有效提高注水开发效果。油田堵水调剖技术历经磨难,从单井油井堵水油井堵水到单井水井调剖,目前主要发展到调整深部调驱。直到2006年底,才开始着手整体堵水调剖示范工程,在采油研究院的带领下,全面开展现工作,有条理的分析堵水调剖工艺技术,给予独特的评价以及实地示范。为改善注水开发的现状,应做如下调整目标:将单井措施向区块整体转变;将近井剖面转向深部液流;阶段上实施一体化转变;评价上从单井向整体转变;应用上改用多种复杂油藏,不再局限在常规水驱油藏据调查,仍有多个区块可以进行整体调堵,由此看来,堵水调剖技术发展趋势将奋力往前。

5评价与改进

综上所述,虽然油藏采收率明显提高,技术也不断突破,但仍然要看清形势。在取得成果的同时,也要擅于总结 经验 ,找出不足,精心解析。例如耐温抗盐聚合物产品的溶解性和长期热稳定性都还不是很乐观,在现场实施过程中,不能有效地达到施工要求,高效率的完成任务。同样地,化学驱技术需要改进解决的问题也是各方面的,需要研究者在过程中分层次去进行。只有抱着永不止步的态度去钻研,去创新,去探索,才能攻克这些技术上遇到的“疑难杂症”,才能进一步将化学驱油技术往特色道路上发展,不断为油藏化学工程研究的发展做贡献。

6结束语

为推动我国油藏化学工程持续发展,还需加强工作。不停探索实验技术,顺应环境变化。掌握化学驱技术,在实际工作中解决问题。还要继续研究物理化学模型,对敏感参数进行验证。油藏化学工程研究的全方位发展,有利于解决能源紧缺问题,有利于稳定我国石油市场,有利于世界和平。

化学工程与工艺专业论文范文

在平平淡淡的日常中,大家都经常接触到论文吧,通过论文写作可以培养我们独立思考和创新的能力。还是对论文一筹莫展吗?以下是我精心整理的化学工程与工艺专业论文,希望能够帮助到大家。

一、化学综合实验教学的思考和改革。

1、实验方法绿色化。

结合我院的实际情况,我们对化学综合实验内容进行了合理的选择。首先,在溶剂、原料及产品的选择方面,尽量使用无毒或低毒试剂、少用或不用剧毒的有机物,如不选用苯、甲苯、二氯甲烷作为溶剂或原料进行实验,不选用高锰酸钾、重铬酸钾、氯酸盐作为氧化剂,不选用硝基苯或苯胺作为产品的实验等,并努力实现半微量或微量反应。

其次,在化学反应方面,积极探索无溶剂反应和超声波、微波催化等新型实验,如使用微波催化合成乙酸乙酯不仅可以降低乙酸、乙醇及催化剂浓硫酸的用量,缩短反应时间,而且收率可达90%以上。最后,在实验“三废”处理方面,主要实行“统一回收、循环使用、综合处理”的原则,最终实现“三废”无害排放。

2、实验内容现实化。

在化学综合实验过程中应增加与日常生活相关,以及对化学、社会发展的紧密联系的内容,以提高学生自我钻研、创新的意识和兴趣。膏霜类化妆品已经完全渗透人们的生活,其配制实验也是学生极为感兴趣的综合性实验之一。化妆品原料种类繁多,性能特点各异,在配方中所起的作用不同,一般而言:油脂和蜡及其衍生物为基础组分;为使形成稳定乳化体,需加乳化剂,如司盘类、吐温类;为保证外观和流变性,应加水溶性高分子聚合物;此外,还应根据实际情况加入保湿剂、营养添加剂、防腐剂、色素、香精及祛痘、美白等其他功能性原料。

完成一个具有优良性质的膏霜类化妆品的设计,需要掌握原料的性质特点、性质影响因素及相互影响;实验方案的设计、改良和优化;产品性质评价等多方面的内容。膏霜类化妆品设计方案与学生日常生活密切相关,学习兴趣浓,在实验过程中可以体味到科研实践的价值,很好地调动了学生的科研积极性。学生在实验完成后,积极主动地对实验进行总结和分析,对比不同方案优化实验方案,受到多方面的锻炼,实验思路、动手能力得到了有效的培养。

3、实验学科交叉化。

化学综合实验应综合体现有关知识:理论知识和实验知识;单元实验方法和实验操作技能;基础实验知识和科研创新能力训练;实验室实验能力和工业化生产能力训练等。化学合成属无机化学和有机化学的内容,是验证、巩固和加强理论知识,培养学生正确选择化合物的合成方法、条件优化以及一般的分离和鉴定方法,如重结晶、熔点测定等,应该注重合成方法的适用范围、实际条件、应用领域等。

化合物分析包括分析化学和仪器分析,培养学生的基本分析方法和原理、化合物结构解析的基本知识、分析方法的有关计算,应该注重分析方法的合理选择和初步具备对数据的评价能力。化学工程与工艺专业的学生除了掌握化合物合成和分析等自然科学领域的有关知识外,还应具备工程技术科学领域的有关知识和技能。在化学综合实验过程中渗入化工原理实验,回答过程和设备的问题,使学生熟悉工艺流程和操作设备,掌握单元操作的过程规律和典型设备,学会利用理论知识分析操作变量对过程的影响,调整操作参数以完成指定工艺要求,还应启发学生积极思考过程实验装置和操作规范所蕴含的科学依据,为工业化生产奠定基础。如在合成分析纯乙酸乙酯的实验中,使用的化工原料是什么?反应原理是什么?影响因素有哪些?工业上如何除去反应过程中生成的水?产品如何进行纯化,使用何种设备?设备的设计应该满足什么条件?产品纯度如何检测?在回答所有问题时,学生必需掌握合成、设备、分析等有关学科内容,实现学科交叉,对分析纯乙酸乙酯的从合成到工业化产品就有了非常深刻的认识。通过化学综合实验使学生初步具备查阅文献、选择合成方法、拟定实验方案、建立产品分析方法和基本工程操作能力,培养观察、分析和解决问题的能力,为研究性实验和创新性实验打下基础。为了满足实验需要,还应补充其他教学内容,如文献检索、波谱解析、试验设计方法等。

4、实验项目科研化。

化学综合实验除承接基础实验的提升外,还应为科研创新性实验的开展奠定基础,因此必然需要在综合实验中渗透科研的方法和技能。化学综合实验一般在第三学期,开设时间为两周,对一个实验项目不能进行特别深入的研究,因此选题就显得尤为重要,应该注意选题的难度控制和选题的意义。根据我院情况,题目来源主要有:教师科研项目中可分割的、难度适宜的试验部分;教研组开发的综合实验;学生提出可实行的实验项目等。科研实验对于本阶段的学生来说有一定难度,因此教师要从文献的查阅、实验方案的确定、实验条件优化、实验仪器操作、数据采集和处理分析等各个环节对学生进行指导,提高学生的动手能力,培养其实践和创新的能力,有利于提高其综合素质,培养其交流协作能力和团队精神。

二、结语。

化学综合实验教学的目的是夯实学生基本理论,培养学生掌握实验技能,提高学生动手能力,使学生具有较强的独立解决问题的能力和良好的专业素质,还要重视对学生实事求是的工作作风,严谨的科学态度和具有创新性的科学思维方法的培养。因此,我们必须不断精选和更新实验内容,重视和加强实验教学研究工作,探索新的实验方法,增加现代的实验技术和手段,努力提高学生的综合素质,以期为社会培养出合格的应用型人才。

一、精心选择教材和教学内容。

我校化学工程与工艺专业英语课程的参考教材是华东理工大学胡明、刘霞编写的《化学工程与工艺专业英语》。笔者选取该教材里具有代表性的五个单元作为基础部分,让学生掌握化学化工常见专业词汇,了解专业英语构词规律,掌握专业英语中常见句式和翻译技巧。同时,从ACS、ScienceDirect、RSC、JohnWiley等数据库出版的化学化工方向的专业杂志中,精选近三年的文献作为学生的参考教材,进行大胆的尝试。常见的化学化工英文文献有三种:全文、快报和综述。这三种文献的写作风格和各组成部分(题目、摘要、关键词、引言、各级标题、结果与讨论、结论、参考文献等)都有各自的特色。在第一次讲述一篇美国人发表在JournaloftheAmericanChemicalSociety上面的文献时,同学们都很好奇,课堂气氛顿时变得活跃起来。

很多学生反映,这是他们首次接触到英文文献。好奇之余,也暴露了一些问题。比如,在短短的三页文献上有太多不认识的英文专业词汇、较多的长难句和定语后置等,给阅读带来了极大的不便,论文的写作风格与教材上面的单元有较大差别,同学们一时间难以适应等。随着教学时数的增长,同学们逐渐适应了英文科技文献写作的风格和格式。比如,美国人写的科技文章(美式英语)和英国人写的科技文献(英式英语)的写作风格就有较大的差别。

二、激发学生学习的兴趣,营造宽松、愉悦的课堂氛围。

兴趣是最好的老师,是学业成功最重要的心理动力。因此,要让学生充分认识到学习专业英语的重要性和必要性。在第一次上课时,笔者就试图从以下几个方面培养学生学好专业英语课程的兴趣和紧迫感:

(1)让学生了解中国化学工业和世界化学工业的状况。中国化学工业在深化改革中取得重大的发展,但是与世界发达国家相比还有一定的差距,在技术方面还远远落后于发达国家,这就需要同学们发扬“师夷长技以制夷”的爱国主义精神。

(2)让学生了解中国化学工业日益成为世界化学工业发展中一支充满生机和活力的重要力量。许多跨国公司把中国作为投资和贸易合作的对象,如:巴斯夫、陶氏、联合利华、杜邦等。毕业生要想在这些公司谋得一席之地,就必须具有良好的语言能力和丰富的专业知识。

(3)让学生认识到专业英语在本科最后两年学习中的重要性。专业英语知识掌握的好坏,将直接影响着我校化工专业学生学习化工热力学(双语和英语)的效果。此外,本科生毕业论文(设计)的环节要求学生翻译一篇和毕业论文相关的英文文献(译文字数不少于3000字),撰写毕业论文的英文摘要,熟悉本专业的几种主要外文期刊。

最后,在研究生面试时,很多高校和研究所都要求翻译一篇或者几段英文文献。尝试将课堂交给学生,营造宽松、愉悦的教学氛围。不论什么课,如果只是老师一味地讲解,学生没有参与到其中,那么课堂气氛一定很沉闷。有些老师希望通过提问的方式促进师生之间的互动,但又发现,中国的学生,尤其是大学高年级的本科生,很少有学生在课堂上愿意主动回答问题。笔者采取的做法如下:明确地告诉学生,本课程的平时成绩占35%,每个同学至少在课堂上回答一次问题才能得到平时成绩,回答问题次数越多,平时成绩越高。这样一来,就使得本来很沉闷的教学课堂,气氛一下子变得非常活跃,甚至出现多个学生争抢回答一个问题的现象。

三、以公平为原则,改革单一的考核模式。

专业英语考试的重点应放在考察学生综合利用专业英语知识从英文资料中获取信息的能力。其关键在于学生能否理解英文文献资料。笔者认为,能够用自己的语言,将一篇文献中的工作描述出来,并且能让同学们听懂,就可以称之为“理解”。基于这种观点,笔者采取了全新的考核方式。在第一次课的时候,就将同学们分成不同的小组(5人一组),老师给出几十篇英文文献,要求每个小组从中选择一篇,并以之为基础,制作PPT。当本学期课程快结束时,由其中一个学生上台讲解他们制作的幻灯片(时间约6min)。

讲解完毕后,该小组的其他成员和其他小组的学生均可补充,并回答同学们和老师提出的问题。最后,根据学生在报告中所体现的对文献的理解程度和回答问题的情况给出考核成绩。这种模拟学术报告及问答的过程,不仅对学生专业英语的应用能力进行了考察,还锻炼了他们制作幻灯片和现场演讲的能力。通过这种考核方式,学生不仅学到了知识,而且也锻炼了人际交往和团队协作的能力,为以后的应聘求职奠定了良好的基础。

四、结语。

所谓“授人以鱼,不如授之以渔”,在有限的化工专业英语教学课时内,笔者采用这样的教学方法对我校化工专业连续三届学生进行教学,取得了良好的教学效果。学生不但掌握了基本的化学化工类专业词汇,还掌握了较为完整的专业英语知识、扩大了学生的适应面,为学生日后的应聘求职和研究生生涯奠定了一定的基础。

自1994年我校开设化学工程与工艺专业以来,十多年间,我校化工专业蓬勃发展,培养了千余名合格的毕业生。我校化工专业分两个专业方向培养,分别是煤化工专业方向和高分子化工方向,大三第二学期由同学们自愿选报专业方向。据统计,报高分子化工专业方向的学生不足11%,为了了解同学们的想法,我们对学生进行了一次问卷调查,调查结果显示,同学们选择专业方向的主要依据是考虑到就业的便利。近年来我国,尤其是西部,陕西、山西、宁夏等地煤化工行业较热,结合我院生学来源,超过一半的学生在考虑就业时倾向回原籍工作,于是参照往届同学的经验,大多选择了煤化工方向,无暇顾及到自身的兴趣。

不少同学对这两个方向都不甚了解,对我国化工行业了解甚少,选报哪个方向都无所谓。还有相当一部分学生反映对专业的培养计划不了解,培养计划在实施过程中课程的设置和安排不尽合理,课程安排有前松后紧的现象。这些不解和困惑都在很大程度上影响到同学们的学习热情,从侧面反映出我校化学工程与工艺专业建设上亟待解决一些问题。

基于以上分析,我认为我校要培养满足市场需求的化工专业人才应该从下面几点来开展工作。

1、调整培养计划,进行培养规范的整体设计

专业规范对提高高等教育质量具有重要的现实意义,它是高等学校以专业人才培养模式改革研究为基础,在改革实践过程中对有关专业的课程体系、知识体系、实践教学体系和相应的参考指标进行整体设计,专业规范对专业人才设定培养规格,拟定培养目标。在高等院校进行教育教学改革过程中,对人才培养规范进行整体设计,是开展专业建设与深化改革的重要入手点[1]。

应对当前的就业形势,制定化工专业的专业规范非常有必要。自1999年以来,高校外延发展迅速,新增高校、新增专业多了,人才培养难度更大,要求更高。另外,高等教育大众化阶段教育质量呈多元化,亟需制定专业规范,一般高校工科专业人才培养规格的定位决定了人才培养模式的基本框架。

2、加速进行我校化学工程与工艺专业的认证工作

化学工业是国民经济的支柱性行业,为了让高校能更好的为社会服务,高等院校为化工行业提供主要人力资源,教育部自2006年启动了化工专业认证试点工作,目前已有6个专业点进行了试点工作[2]。化工行业对人才的评价标准和要求,主要体现在以下几个方面:

(1)有良好的职业道德,了解本行业的相关法律法规,体现出较好的人文素养。

(2)数学、自然科学基础较好,工程基础知识扎实,掌握一定的经济管理知识;掌握化学工程、化学工艺学科的基本理论、基本知识,了解本专业的前沿发展现状和趋势;具备运用现代信息技术获取专业信息的能力。

(3)具备化学与化工实验技能,有工程实践经历,具备计算机应用能力,接受过科学研究与工程设计方法的基本训练,能够运用所学知识和技术手段分析并解决工程问题。

(4)具有较强的组织管理能力,表达流利,人际交往能力突出,有较强的团队协作精神。

(5)具有终身学习能力和国际视野。与以上标准相对照,我校在培养化工人才方面还存在着明显的缺陷和不足。还有很多工作要做。

结合行业要求分析,我校化工专业目前存在的问题主要有:

(1)教师队伍中普遍经历单一,缺乏工程师经历。

(2)实践教学环节不完善,学生工程实践能力较弱,创新创业能力不足,学校与工业界联系不够紧密。

(3)缺乏对学生的团队精神的系统训练。

(4)毕业生的调查与跟踪机制不够完善等。除此之外,缺乏科学的学生考评机制,缺乏毕业生跟踪与反馈体系。因此要针对这些问题,以专业认证为契机,有目的的开展工作。

3、灵活设定培养方向

专业方向的设置是高校人才培养的基础,开设什么样的专业方向,关系到培养什么样的专业人才,培养出来的人才是否符合社会的需求,这个问题关系到一个专业的前途命运。在充分利用我校资源的同时,在专业方向设置上体现差异,强化特色,做到以质量求生存,以特色求发展。在开设专业方向的问题上,要避免与周围同区域、同等水平的院校趋同,以减少资源的浪费,避免在人才培养上出现重复和过度竞争,充分体现差异[3]。

4、优化各级结构,提高培养质量

当前,大学生毕业后难就业已经成为社会主要关注的问题,也是每所高校所面临的最为严峻的挑战。要解决这个问题除了国家宏观上的'一些制度和政策的支持外,高校还应该根据市场所需人才,有针对性的提高培养质量。提高培养质量,既要从宏观上把握高等教育的结构,明确学校、院系和学科的定位,满足地方经济社会的发展对高等教育的要求,另外,要从微观上、从学校本身把握高等教育的内部结构,理顺专业结构、学科结构与理论结构,使我们培养的人才和社会需求相一致[4]。

我国的高等教育逐渐从精英教育转向大众化教育阶段,大学之间的功能也由以前的趋同转向为逐渐分化,这就使得学校的专业定位显得尤为重要。我校化工专业应根据主要生源地的用人需求,将培养的方向和层次准确定位,针对培养什么样规格的人才,满足哪些领域的社会需求等这些问题开展广泛的研究,谨慎决定。此外,认真处理好专业建设中适应与对口的关系,在一般的学校,学生是直接面对市场就业的,应该将专业设置得窄一点,对口性更强一点[4]。

通过以上论述可以看出,要想扩大我校化工专业在西部地区的办学影响力,还需要我们多了解学生的思想动态,提升认识水平,根据市场的需求,提高培养质量,能够很好的在地方经济建设中发挥主要作用,扎扎实实做好专业建设工作。相信在不远的将来,我校化学工程与工艺专业一定会成为西部最具影响力的王牌专业,为我国化工行业培养出更优秀的人才。

1、化学工程与工艺专业的煤化工特色专业建设原则

以市场为导向

随着能源需求量不断增大,我国对开发能源的技术人才也有了更高的要求。我国教育部在1996年将“煤化工”等专业列为化学工程与工艺专业,促进我国煤化这一特色专业发展。加强煤化工特色建设,可以扩大煤化工产业,推广清洁能源,这也是市场经济的必然需求。煤化工特色建设,要以市场为导向,将学生的就业与市场相结合,从而保证学生在面对社会选择的时候,有足够的自信,具备扎实的专业基础和技术水平,提高就业机会。

发扬创新精神

只有发扬创新精神,才能够彰显特色。特色专业是经过改革后被确定的内容,它本身就具有探索和创新,但煤化工专业发展中,以往的教学经验仍然会对创新有所阻碍,因此在建设有特色的煤化工专业时,要用发展的眼光看问题,创新教育观念和人才培养机制,促进煤化工特色建设。

稳定发展原则

化学工程与工艺专业的煤化工特色建设,始终坚持煤化工人才培养方向,也有着自身的特色,毕业后学生主要面对钢铁冶金系统,能源方向,因此在建设特色专业是,也要立足根本,找准发现,坚持稳定发展的原则。煤化工建设要以市场为导向,在发展中会面临内部和外部的变化,因此稳定发展,才能适应不确定的变化,适应社会和市场的要求。

2、建设煤化工特色的对策

创新教育观念

专业建设是高校办学理念的表现形式,其特色建设的发展方向、过程等都离不开一定的理念指导[1]。煤化工特色专业的发展与市场分不开,煤化工专业与能源安全与供应、钢铁冶金行业发展与节能减排实现有着很大的关系。随着能源问题出现,可持续发展的理念不断摄入,煤化工专业发展也要将观念进行创新,以便适应社会的要求。可以通过实现教育活动,将教育观点和教学理念进行谈论和创新,在实际工作中,如果出现了教学理念偏差,要及时用正确的思想观念给予指导。创新教育观念是培养煤化工人才的必然要求,通过定期考核,加强教育工作者的思想意识,将这种观念融入教育,这也是促进我国煤化工产业的重要措施。

创新课程体系

煤化工特色专业要突出特色,因此要有明确的教学目标,以便在基础教学中突出特色,从而培养有特色的专业性人才。化学工程与工艺专业的课程体系要突出煤化工特色,根据高校制定人才培养目标,科学设定课程体系,使本专业的教学能够有序进行。课程体系是特色专业实施的基础和关键,因此要保证其合理性、科学性和可持续发展。煤化工专业是一门传统的学科,但特色建设赋予了它新的生命力,因此这门学科的课程体系要与国内外最新的教育理念相吻合,从而能够在以往的经验中,发挥教学成果的理念,整合课程资源,促进特色专业发展。煤化工特色建设课程体系要反应时代的特征,但也要与学校的特色向结合,建设出使用社会发展的化学工程与工艺专业的课程体系。煤化工课程体系要突出特色,例如开展“焦化特色课程”、“清洁能源课程”等,充分发挥本专业的特色。将基础必修课和辅修课程想结合,促进煤化工特色专业发展。

理论与实践相结合

化学工程与艺术是实践性较强的专业,在建设特色煤化工专业时,要将理论与实践向结合,培养学生的综合能力[2]。教师在教学时,可以结合计算机开展辅助教学,将最前沿的煤化工专业知识传授给学生,让学生形成较强的专业意识。高校还应加强与企业的合作,为学生提供更多的实践机会,让学生参与到企业生产实践中,培养学生的动手能力,在实践中,学生能够更好地解决问题。将理论与实践向结合,才能够促进煤化工特色专业建设,学生在实践中,专业能力得到锻炼,整体的素质也会不断提高。

建立健全质量保障体系

完善的质量体系建设是有特色的化学工程与工艺专业的保障,在科学的监督机制中,促进煤化工专业发展。高校要保证特色专业有效进行,就要对其投入更多的科研、资金及教学条件,这些物质保障是实施特色专业的前提。化学工程与工艺专业的煤化工特色建设中,会面临很多问题,如课程实施不佳,教师专业能力不强等,这些因素都会阻碍课程目标的实现。做好特色专业,离不开完善的质量保障体系。为了保证教学质量,因此要制定质量责任制,包括学生评价、教学反馈、教务系统质量检测等,确保教学目标的实现。

3、结语

化学工程与工艺专业的煤化工是高校的特色专业,因此要坚持以市场为导向和创新性原则,在稳定发展的基础上,促进本专业特色发展。煤化工特色建设要创新教育观念,将理论与实践相结合,健全教学质量监督机制,突出特色,促进教学目标的实现,为社会培养更多的煤化工专业人才。

暖气给房间供暖,是间壁式换热器,原理可以参考化工原理的传热那一章,想加快传热速率可以用风扇对着暖气吹风,减薄层流内层的厚度,原理参考化工原理流体流动那一章。

应用题生活化的研究论文

小学数学生活化策略摘 要:小学数学不会自发产生与现实生活的联系。运用数学知识和方法解决一些简单的实际问题,需要采用切实可行的方法。本文围绕小学数学生活化策略展开,旨在进一步拓宽小学数学教学思路,创新教学方法。 关键词:小学数学 生活化策略 研究 数学作为小学生感知世界的重要方式,不会孤立于生活之外产生作用,也不能从教材和课堂教学中与现实生活自发产生直接的联系。显然,对《数学课程标准》的解读,不能只是明确“使学生感受数学与现实生活的密切联系,是学生初步学会运用所学的数学知识和方珐解决一些简单的实际问题”.而是要从这样的教学目标定位中,寻找切实可行的方法。如何真正让数学贴近学生生活,让数学与学生生活触觉碰撞和交融,让他们真正的在生活中学数学,在学数学中了解感触生活,这是数学教师应该探究的课题,笔者认为这些问题的解决需要我们数学教师采用生活化教学策略。因此,笔者结合长期的小学数学教学实践和当前教改的要求.提出以下设想以求教于方家。 一、依托教材,促进学习材料生活化 数学教学生活化是指数学课堂教学与学生实际生活相联系,把数学知识转化为学生的实际生活情境,在实际生活情境中学习数学的一种教学方式。这里所指的学生实际生活并不单是单纯学生生活情境在数学课堂教学中的完全再现,而是一种数学化的生活情境。小学数学教材是实现课程目标、实施教学的重要资源,也是进行学习活动的基本线索。学习材料生活化可以依托现行教材,加强“书本世界”与学生“生活世界”的沟通,改变数学学习生活苍白无为的状态。和许多研究者的认识一致的是,目前小学数学教材内容仍然缺乏时代气息和生活色彩,缺少学生喜闻乐见的内容。学习材料生活化就是要切合学生生活实际.将数学学习材料的呈现方式多样化,激发学生的学习兴趣,鼓励学生积极思考、合作交流,丰富学生的情感体验.建构属于学生自己的数学知识体系。 例如在教学“百分数”一般应用题时,笔者这样重组材料:一是收集信息。上课一开始就请学生描述学校周边道路环境状况。二是选择信息。在学生所列举的众多信息中选择出一条“为绿化道路环境,在校外公路栽种树木,一共栽了500棵,成活了490棵,让学生提出数学问题。三是自主探究。学生提出问题中很多是学生已知领域,让学生自己解决。四是教师引导。告诉同学们“这批树木的成活率是98%。”从而提问“成活率”和“98%”的含义,让同学们先独立思考后小组交流讨论。这样重组,贴近学生所关注的现实生活,学习材料来自师生的熟知信息,体现了生活数学的现实性。这样就能很好地解决“死知识”适应“对话教学”之间的矛盾。因此,教师在教学中要善于处理教材、调整教材。重组教材内容,给数学课本增加“营养”。让教学根植于生活,将枯燥乏味的教学内容设计成生活中看得见,摸得着、听得到的有价值的案例,从而适合学生发展的数学学习过程,让学生真正感受到数学的魅力.体验到学数学的乐趣。 二、运用数学知识,分析现实问题 数学知识最终服务于生活,回归于社会生活。教师应该充分利用学生已有的生活经验,随时引导学生把所学的数学知识应用到现实生活中去,解决身边的数学问题,以体会数学在现实生活中的应用价值。我积极鼓励学生收集、整理、加工生活中的数学问题,获得解决简单实际问题的活动经验和方法,感受到生活与数学知识间的联系,不断提高他们的数学应用能力。 数学教学不应该是个只注重求知过程、只注意引导学生学习数学知识、训练数学技能,而应该积极引导学生用数学的眼光观察世界、认识世界、掌握分析问题的方式方法。在学生学习数学过程中,教师要尽可能使每一个学生拥有一双能用数学视角观察生活的眼睛,让学生带着数学问题接触实际.加深对数学问题的理解,进而懂得身边处处有数学。数学总能找到与人和现实生活的联系,抓住了联系,就能把活学到的知识进行活用。但这种思维习惯也需要我们一步一步地培训。如学习比例应用后,我们设计了一个将配液加水或加盐的实验操作活动:“要把10%盐水50千克,配制成20%的盐水。该怎么办?学生通过精确计算,动手测量得出使盐变多(加盐)或使水变少(蒸发)的规律。再如在学习“百分数意义”后,我出示了这样一道题让学生进行思考:我们班有30%左右的学生在家使用电脑上网,其中2/3的学生是利用网络进行学习,而1/3的学生却在玩网络游戏。看到这一现象,谈谈你的看法。这样让学生用学到的数学知识去思考、解决身边的问题,在课堂教学中渗透了思想教育。适当地进行一些小学生日常行为规范的养成教育,使学生自觉地把所学到的知识与现实生活中的事物联系起来,培养学生用数学的情感,培养学生把所学到的知识运用于实际的意识。 三、关注日常生活,捕捉学生的兴趣点 数学来源于生活,生活中处处有数学,到处存在数学问题。数学的身影在生活中每个角落,数学的价值来自日常生活。数学教学重视学生的生活体验,把数学问题与生活情景相结合.通过生活问题的解决达到巩固数学知识,提高数学技能.技巧的目的。对小学生而言,在生活中形成的常识、经验是他们学习数学的基础。在日常教学中,教师要善于引导学生观察生活中的实际问题.感受数学与生活的密切联系,拓展学生认识数学,发现数学的空间,重视学生对数学体验的积累。让学生在数学知识之前尽早感受这种做法,在课堂中往往能收到事半功倍的效果。例如,教学厘米、米等长度单位时,可以从比高矮实际事例人手使学生明白了长度单位对于精确测量的意义,再让学生通过测量工具认识这些长度单位.然后动手测量图钉的长度、食指的宽度、书本长度、平伸两臂的长度、给爸爸妈妈测量坐高,黑板的长度、教室的长度等。 这些知识是学生喜闻乐见、易于接受的,在不知不觉中学习了数学,让学生深切的体会到了原来数学就自己的身边,身边就有数学,数学不再是抽象,枯燥的课本知识,而是充满魅力与灵性.与现实生活息息相关的活动。同时也增强了数学的亲和力,激发了学生学习数学的积极性和主动性,使课堂教学焕发了生命的活力。 四、学以致用,注重解决实际问题 学习数学最终目的就是要把学到的知识应用到实际生活中去。教师要千方百计地创造生活情境,让学生运用所学的知识和方法研究、探索,解决一些简单的实际问题。不但可以帮助学生增进对知识的理解,了解知识的价值,而且可以增强学生学习和应用数学知识的信心。例如,在讲授“利息”的知识点后,笔者安排了这样的课外作业“自己做一次小小会计员”,让学生去银行了解现在的利率,然后让他们把积攒的零用钱存起来,怎样存最合算?这样的作业学生极有兴趣。在这一系列的调查、分析、计算、反复比较的实践中,学生对利率、利息这一知识的理解更为深刻。而且此次活动.还可以是对学生不乱花钱的思想教育,实现教知识和育人的统一。这样联系实际的教学,将学生在课堂中学到的知识返回到生活中,又从生活实践中弥补课堂内学不到的知识。自然满足了学生求知的心理愿望,产生了强烈的教与学的共鸣,同时在生活实践中学会了解决问题。 综上所述,实施小学数学教学生活化策略必须能符合学生的认知规律。注重知识的形成过程,注重学生能力的培养,能引导学生把数学知识运用于实践,符合素质教育的要求,使学习变得通俗、有趣、生动,使数学教学实践变得更有活力。

浅析初中数学应用题特点及教学策略

【论文关键词】初中数学教学改革应用题

【论文摘要 】数学应用题即一些实际问题的复杂背景和条件进行简化后可以转化为纯数学问题来求解。数学应用题是中学阶段体现数学应用性非常典型的内容,是目前检测学生应用意识和能力的一个重要方面。文章主要分析了初中数学应用题的特点及其教学策略。  数学应用题源于现实问题,通过应用题解决问题,使学生深刻的感受到数学与现实世界的密切联系,从而激发学生学习数学的兴趣和学好数学的决心。而通过应用题的解决,可以培养学生应用数学的意识和能力,领会数学建模的思想和方法,渗透数学建模意识,从而提高分析问题和解决问题的能力。 1 初中数学应用题特点 取材贴近学生生活 “新课标”强调从学生己有的生活经验出发,让学生亲身经历将实际问题抽象成数学模型并进行解释与应用的过程,进而使学生获得对数学理解的同时,在思维能力、情感态度与价值观等多方面得到进步和发展。新教材不仅在应用题的数量上显著增加,而且在内容的选取、课题的引入、知识的应用等方面都突出了数学与现实生活的联系。涉及建筑、自然、材料设计、人口、经济等各个方面,日常生活中家里铺的地砖、周围的高楼大厦、花园、电梯、登山缆车等都成了数学应用题的背景。向学生提供了贴近他们的生活、真实而富有挑战性、反映社会动态关注社会发展的学习素材,使学生体会数学与自然及人类社会的联系,了解数学的价值,增进对数学的理解和应用数学的信心。 突出数学建模思想 新教材应用题注重数学建模思想:从学生所熟悉的现实生活中建构数学关系,形成独立的数学问题—生活的数学化;通过建立数学模型,研究、解决问题,实现日常数学向学校数学的提升—从日常数学上升到学校数学;将学校数学与现实生活联系起来,使得数学成为生活中具体的、直观的东西,能够运用数学知识和方法来解决实际问题—数学的生活化。学生在这样的学习过程中学习数学的思考、体会数学的本质,避免有些数学家所担心的“数学课程改革总是朝着淡化数学的方向走”的情况发生。 注重与现代信息技术的整合 新课标指出现代信息技术的发展对数学教育的价值、目标、内容以及学与教的方式产生了重大的影响。数学课程的设计与实施应重视运用现代信息技术,特别要充分考虑计算器、计算机对数学学习内容和方式的影响,大力开发并向学生提供更为丰富的学习资源,把现代信息技术作为学生学习数学和解决问题的强有力工具,致力于改变学生的学习方式,使学生乐意并有更多的精力投入到现实的、探索性的数学活动中去。 2 数学应用题的教学策略 引导学生走进生活、积累生活材料 有计划、有目的的组织学生参加社会实践活动是弥补学生生活经验不足的一种有效方式。新教材提供了大量来自现实、富有挑战性的数学问题,教师要让学生大量参与分析与实践,鼓励学生发表自己的看发,尝试着用自己的方式去解决问题,才能使学生逐渐积累建模经验,提高数学应用意识和能力。教师可以利用课外活动时间组织学生亲自动手做一些科学试验,或组织学生搞社会调查,接触一些实际生产、生活的问题原型和概念,缩短学生与社会的距离,加深学生对实际问题中渗透的数学思想的感性认识,有利于学生的数学建构。 注重语言转换和呈现方式的转换 现在的数学应用题已逐渐摆脱原来文字叙述加数学符号的模式,呈现形式越来越多样化,经常加入图形语言、表格语言、实物(模型)语言等。解题障碍主要表现为数学语言转换障碍、数学语言组织障碍、数学语言表达障碍、数学语言操作障碍等。不能将图形语言、符号语言、文字语言相互转换。数学语言组织障碍表现在学生不能筛选出有关数学语言特征的`信息,审题发生困难,不能分析出数学语言之间的联系,列出关系式,不能明确解决问题的思路,得出解决问题发方法。教师应该创设情景,让学生用数学语言交流他们的思想,解释猜想。而不是仅仅写出答案或运算步骤。不断地鼓励学生弄清想法,并能用数学语言阐述,培养正确运用数学语言的意识,从而帮助学生克服数学语言表达的障碍。 加强数学建模意识的培养 数学建模意识的培养要立足于教材,新教材中的每章都有多处内容涉及到数学知识的应用,虽然这些问题大多比较简单,但它们仍然为提高初中生的实际问题“数学化”的能力提供了丰富的材料和最基本的实例,应予以充分重视,切不可因简单而删去,因为它往往是这章知识结合具体实际问题的最简单的模型。从调查问卷来看,只有少部分同学非常喜欢参加数学实践活动。说明我们未充分调动学生的参与热情,因此在教学中应采取灵活多样的教学组织形式,激发学生强烈的求知欲,树立正确的学习动机,利用第二课堂或节假日做专题研究,引导学生发现身边的数学问题,逐步使学生对数学建模产生兴趣,增强应用意识,提高建模能力。 用发展的眼光看待应用题教学,联系学生的生活背景、生活经验、生活经历和生活事件,让学生亲身经历将实际问题抽象成数学模型并进行解释与应用的过程,鼓励学生在做中学,用观察、模仿、实验、猜想等手段收集材料,获得体验,主动尝试着从数学的角度运用所学的知识和方法寻求解决问题的策略,可以提高学生应用题解题能力和数学应用意识。 参考文献: [1]吴小林.关于初中应用题的教学体会[J].考试周刊,2007,(18) [2]刘忠喜.优化初中数学应用题教学的几点建议[J].中学理科·综合版,2008,(8) [3]周玉萍.怎样解好初中数学应用题[J].校长阅刊 ,2007,(5) [4]胡艳.浅谈初中数学应用题教学[J].数学教学,2009 ,(4)

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谁有空慢慢打

人机工程学在生活中的应用论文

浅谈人体工程学在生活中的应用人体工程学,诞生于第二次世界大战之后,起源于欧美,原先是在工业社会中,开始大量生产和使用机械的情况下,探求人与机械之间的协调关系而产生的学科,作为独立科学有40年左右的历史。最开始,在第二次世界大战期间,设计者们为了能让人在坦克、飞机等器械的驾驶舱内更加有效地操作和战斗,开始使用了人体工程学的原理。二战结束之后,这项原理开始被更多地运用到了生活中,来使得人们的衣食住行更加地方便,舒适。现在,人体工程学也不光是要符合物理上的规则,同时也要满足一定的心理上的规则,这样也就涉及到了人的心理学。所以说,人体工程学并不是一门简单普通的理论科学,更是一项与生活紧密联系的科学体系。随着科技发展,社会开始向“以人为本”发展。如今,我们的生活与人体工程学的联系也越来越紧密。人们日常生活中的衣、食、住、行,无处不在体现着人体工程学在应用中给我们带来的便利与舒适。如舒适的人体工程学沙发,握法舒适的人体工程学鼠标、键盘,甚至是符合人体工程学设计的刀叉、筷子等餐具,在商场中厨房中的明亮的贴砖,这些都是人体工程学的应用。而从中我们可以发现,人体工程学对于人的影响是两个方面进行的:一个是物理方面,一个是心理方面。物理方面,就是影响以人体构造、人体尺度以及人体的动作域等有关数据为基本确定的人体活动时的舒适度;而心理方面,则是通过视觉,嗅觉等人的感官以及人的其所涉及的主观意识对人的心理活动作出影响。下面就看一看这些影响在实际生活中的具体体现。首先是与人们日常生活密切相关的起居方面——室内设计。在室内设计中,室内环境的布局布置,不光要求美观,现在来说更重的是使用上的舒适,这就要求在室内设计中加入人体工程学的应用了。例如家具,家具本身是为人所使用的,所以家具设计中的尺度、造型、色彩以及布置都要符合使用者的生理、心理尺度以及人体各个部分的活动规律。在卧室中,符合卧室主人心理的颜色的墙漆,最适合卧室主人身体的床、凳、书桌等,能够让卧室主人心情放松的家具格调与摆放方式,这些符合人体工程学的设计都能给卧室主人提供一个良好的休息环境。在厨房中,适当的灶台的高度使得使用者可以以一个舒适的姿势进行工作;符合使用者的心理的颜色能给使用者一个愉快的心情;厨房内拥有充足的采光以及良好的照明条件,这样,在厨房的工作过程中,人们就可以有一个良好的心态,从而让厨房工作事半功倍。同样,在办公室的设计过程中,遵循一定的人体工程学规律可以让人在工作过程中保持一个稳定、高效的工作状态,这是任何人都愿意看到的事情。同时在办公室这类并不是完全私人化的空间中,人体工程学的设计上就要考虑到各个不同的人的性格等问题,需要选择一个相对大部分人来说比较合理的人体工程学设计标准,以使得人体工程学原理的设计在人们的日常活动中完全起到当初设计时候应用到人体工程学的目的,达到设计最佳效果。之前的办公室厨房都是比较私人化的小型空间,现在来看看人体工程学在大型的公共空间之中的应用,例如商场、超市等。在商场中,独特的商业空间造型、新颖的醒目的商品陈列、五光十色的照明设计、以及变幻无穷的商品展示,这些设计中都能融入人体工程学的理念,从而让顾客对商品产生兴趣并且购买,这样对商业本身起到的对动作用。同时,顾客在舒适的环境中能够以一个良好的心态进行购买活动,提高了消费质量,也减少了各种商业纠纷。这是买卖双方都乐意看到的1/2页

我举电脑上的例子。人体工程学的键盘(字母数字键两侧向上倾斜,符合人手的习惯)立式鼠标(双飞燕的,避免手腕翻转)带腕垫的鼠标垫(防止手腕疲劳)

人体工程学又叫人类工学或人类工程学,是第二次世界大战后发展起来的一门新学科。它以人-机关系为研究的对象,以实测、统计、分析为基本的研究方法。从室内设计的角度来说,人体工程学的主要功用在于通过对于生理和心理的正确认识,使室内环境因素适应人类生活活动的需要,进而达到提高室内环境质量的目标。人体工程学在室内设计中的作用主要体现在以下几方面:1、为确定空间范围提供依据2、为设计家具提供依据3、为确定感觉器官的适应能力提供依据。==================从古代家具探究人体工程学的起源--黄莉华(南昌大学艺术与设计学院 330027)摘 要:目前,人们普遍认为人体工程学最早是由泰罗提出来的。实际上早在古代,人类制造的许多产品就体现出了现代的人体工程学的思想。本文详细分析了人体工程学在古代家具设计中的运用。由此可见,人体工程学应起源于古代,并随着时间的推移而不断的完善发展,为现代人体工程学的系统提出奠定了基础。关键词:人体工程学;起源;古代家具;1 前言人体工程学(Ergonomics)是40年代后期发展起来的一门技术科学。Ergonomics一词在1857年有波兰教授雅斯特莱鲍夫斯基提出的,它来源于希腊文。[4]在20世纪初,英国泰罗设计了一套研究工人操作的方法。研究怎样操作才能省力,高效,并订出相应的操作制度,人称泰罗制,这是人体工程学的始祖。现代,人体工程学在设计过程中已成为设计师自觉考虑的一个重要因素。尽管人体工程学在100多年前作为一门科学被系统提出,人们也普遍认同此为人体工程学的起源。实际上早在数千年前,人类制造出来的物品如家具,劳动工具等已经反映出了人体工程学的运用。设计在线.中国2 从古代家具探究人体工程学的起源:2.1 人体工程学源于古代设计在线.中国人是一种爱幻想,善变,情感丰富而又敏感脆弱的动物。所以希望生活的人造环境让人感到舒适,充满温情。设计可以帮人实现梦想。[3]原始社会的设计,就像人类所有的发明创造一样,总是抱着改天换地,方便生活的目的产生的。每一件物品,每一个造物的过程,都在无意的探询人类之根本。人们创造物品的同时,也在自发的追求着使用产品时的舒服,安全等,考虑人的不同要求。根据国际人机工程学会的定义,人体工程学研究人在某种工作环境中的解剖学,生理学和心理学等方面的各种因素;研究人和机器及环境的相互作用;研究在工作中,家庭生活中和休假是怎样同意考虑工作效率,人的健康,安全和舒适等问题的学科。人体测量学,生理解剖学及心理学等现代人体工程学的内容在古代的器物中同样得到了体现。研究人体工程学的目的是使人在使用产品时获得高效,舒服,安全,健康的感受。以下就以古代家具的起源,发展为例来说明人体工程学的起源早在泰罗制出现以前就开始了。2.2古代家具设计中人体工程学运用:(1)古代家具中人体测量学的体现: 设计在线.中国人体测量学是一门新兴的科学,同时又具有古老的渊源。早在公元前一世纪罗马建筑师Vitruvian就已从建筑学的角度对人体尺度作了全面的论述,他从人体各部位的关系中,发现人体基本上以肚脐为中心。人体测量学是通过测量人体各部位尺寸来确定个人之间在人体尺寸上的差别的一门科学。测量出来的尺寸可以作为满足人需求的产品设计的尺寸参考。古代家具设计虽没有像现代一样科学系统自觉的运用人体测量学的功能,但某些方面仍可以认定为人体测量学的运用。战国时期家居习俗为“席地而坐”,即“跽坐”,跽坐时两膝着地,以臀部靠住脚跟,上身挺直,以示庄重,所以人们的视线和身体所及的高度以及器物的装饰面都决定了漆案,漆几等家具为低型家具。漆案,漆几的比例尺度是比较科学合理的。如案面高度多在10厘米~20厘米之间。漆几的高度一般在30厘米~40厘米之间,可适宜于人们“隐几而坐”。[1]马王堆汉墓漆器家具功能设计特点是按照当时人的起居习惯合理设计。如3号活动几矮足只有 16厘米,高度适宜于“隐几而卧”。其实用尺寸是经过计算而设计的。食案仅有2厘米高的短足,便于人们托盘送食利于放置,案面四沿还有厘米高起的拦水线,防止食物汤水外溢。产品尺寸功能设计符合人们的使用要求。(2)古代家具中生理解剖学的体现:人体的生理结构包括神经系统,运动系统等八大系统。研究人体系统组成部分的生理功能的最佳发挥及舒适尺度并将其运用到产品中,可以使人体自身从生理上获得舒适的感受。古代的器具中制造中很多考虑了人体运动系统和人体力学,力求人们能够减少疲劳,消耗更小的体力。尽管并不是自觉系统的形成一套体系,但很多器具如家具等已出现了此方面的端倪。公元前6实际的希腊家具与同时期的埃及家具一样,都来用严格的长方形结构,同样具有狮爪或牛蹄的腿。平直的椅背,椅坐等。到公元前5世纪希腊家具开始呈现出新的造型趋向。这时的坐椅形式已经变得更加自由活泼,椅背不是僵直的,而由优美的曲线构成,使人坐得更舒服。明代家具设计中已能够自觉的体现人体工程学的内容。如明代的靠背椅的背倾角和曲线则是工匠根据人体特点设计的。人体脊柱的侧面,在自然状态时呈“S”形。明代匠师根据这一特点,将靠背做成与脊柱相适应的“S”形曲线;并根据人体休息时的必要后倾度,使靠背具有近于100度的背倾角。这样处理的结果,人坐椅上,后背与椅子靠背有较大的接触面,肌肉就得到充分的休息,因而产生舒适感。坐不易感到疲乏。(3)古代家具中心理学的体现:设计在线.中国心理学是研究人的心理现象及其活动规律的科学。从广义上看,心理学可以作为背景知识,设计和改善人与物,人与环境,人与人的关系。设计可以从人们日常的知觉感受,认知感受,情绪感受出发,分析各种审美需要。[6]设计以人为本,以人为本意味着设计的产品应当适应人操作的生理和心理特性。古代的家具设计中很多体现了当时人类不同情感的需求。通过家具上了装饰图案,色彩,材料的不同搭配,使得使用者产生共鸣的心理感受。例如商代的家具是我国古代家具的初级时期,其造型纹饰原始,质朴,浑厚。特别是青铜器家具除了使用功能之外,更多是体现了当时人们对自然认识和意识形态领域中浓厚的迷信鬼神概念。家具上的饕餮纹和龙纹突出表现的是一种神秘威吓中的敬畏,恐惧,残酷和凶狠感,这些主要是为了服从祭祀的要求,从而达到精神统治的目的。[1]随后战国时期的楚国,在制作家具过程中,工艺家们往往善于运用当时人们的情感和欣赏习惯,运用楚民族历史发展中长期形成的各种艺术表现手法所体现的审美内容,来反映社会的物质和精神生活面貌,以及人们的思想倾向。上述例子体现了古人在家具设计中很早就开始注重通过家具来体现人的情感,达到人的各种需要。虽然不能象现代工业设计那样系统完整的将心理学知识运用到设计中,但毕竟已出现了萌芽。3 结论虽然,作为一门独立的科学,人体工程学是20世纪才形成。但其实,自从人类开始制造工具,营造居所开始,就已经有人体工程的因素。因为要满足和适合人体的要求,在工具,用品,建筑设计中必须考虑人的因素,首先是尺寸合适,高低合适,方便使用,设计和制作更考虑到安全,效率。所以说,人体工程学的发展,并不是现代社会的产物。[5]文中以古代家具为例说明了在古代家具设计中,工匠们就注意到了现代人体工程学的基础内容----测量学,生理学,心理学。尽管其运用的还不够系统完整,但至少说明了在制造器具,建造住宅过程中诞生了人体工程,并且已有了很长的历史。参考文献:[1]中国古代家具鉴赏 聂菲 文物出版社 2004年11月[2]家具设计 雷达 中国美术学院出版社 1995年3月[3]现代十大设计理念 人性化设计 何晓佑 ,谢云锋等编著 2001年5月[4]人体工程学与室内设计 同济大学 刘盛璜 中国建筑工业出版社 1997年7月[5]世界现代设计史 王受之 中国青年出版社 2002年9月[6]工业设计心理学 李乐山 高等教育出版社 2004年1月ABSTRACT: Now people often think ergonomics is lodged by Tiload at the soonest. In the fact, many products made by people had incarnated the thoughts of modern ergonomics at the ancientry. This writer analyses particularly ergonomics’s using in ancient furniture design. So ergonomics should stem from the ancientry and continue development all the times, become the basement of modern ergonomics’s systemic lodging .KEYWORDS: Ergonomics, stem from, ancient furniture=====================人体工程学家具的设计LIVART采用了Pro/ENGINEER和Pro/MECHANICA这两种三维设计系统,设计师可直接根据人体工程学来设计家具,这就是LIVART所构筑的设计体系。LIVART是具有25年历史的、传统的、韩国最大的专业家具公司,生产婚庆家具、厨房家具、办公家具、装潢及船泊家具等产品。它是名副其实的综合家具生产商,一直在不断的成长和自我完善。LIVART为开发办公家具创立了独家商标――NeoCE,并正在开发这个品牌的办公椅、办公桌等。NeoCE的使命就是创造以员工为中心的新生活文化,它为实现舒适高效率的办公环境而进行着多种尝试。其中之一就是摆脱以往的只强调外观的设计体系,构筑一种充分尊重设计师的设计意图,并使人们能够对产品产生信任的设计体系。为构筑这样的设计体系,LIVART设计三组采用了PTC的三维设计软件Pro/ENGINEER 和Pro/MECHANICA。通过这个软件我们建立了一套家具设计体系,让设计师能够直接进行家具设计。下面让我们来看一下有关的设计体系流程:推进背景陈列在办公室或家中的家具在英语和汉语中被解释为放在家中的物品,法语和日语则是可以移动的物品。现代科学技术的突飞猛进,以及人们工作和生活空间的不段变化,就要求家具的生产企业在家具的设计、生产方式等方面进行改革,同时也要考虑降低成本,提高家具的经济性。因此家具市场不断细分,多种不同类型和不同设计的家具不断进入市场。“多种不同类型的家具”根据其功能的不同,可以分为人体家具、准人体家具和建筑家具三种类型。人体家具是指人们休息时使用的椅子、沙发、床等与人体有密切关系的家具;准人体家具是指人们办公时使用的办公桌、操作台等可以提高人们工作效率的家具;而建筑家具则是指人们用来储存物品的衣柜、书架、壁橱等与建筑有着密切关系的家具。以上列举的多种不同类型的家具中,有一种是我们经常接触的,它就是椅子。最初,椅子是一种用来衡量阶级和身份的社会尺度。而现在,椅子早已深入到老百姓的生活中,椅子的实用功能,早已不能满足人们的需要。人们对椅子外观样式、材料品质的追求,使椅子的设计样式丰富多姿,各有特色。从而也使椅子在设计上取得了瞩目的成绩。可以说椅子发生的巨大变化,是老百姓不断变化的需求造成的。椅子的设计一直都是按照社会需求来进行的,最近又出现了“人体工程学”的设计方法。这种方法更具科学性,更重视与舒适感相关的各种问题。例如,坐久了会不会感到不舒服、椅身的高度和椅腿的长度是否合适、椅腿是否完全着地、如果是带扶手的椅子,当把胳膊搭在扶手上时,肩部的位置感觉会如何等。这样,椅子既具备了优美典雅的视觉感受,同时也拥有满足人们日常生活和工作需要的实用功能,于是椅子就更成了日常生活、工作中和我们紧密相连的事物了。这些椅子的设计,与传统的木制椅设计相比有着相当大的差异。我们采用的是高级化设计方案,将设计制造出面向未来的 “人体工程学”产品。执行过程椅子是对人们活动起辅助作用的工具,首先必须能够承受人们活动带来的各种力量和冲击。设计师在设计初期就应该考虑到椅子对外部冲击的承受力,否则就不能充分体现椅子的实用功能。因此设计师应在充分了解椅子构造的基础上进行设计,以达到既美观又实用的目的。为实现这个目的,我们构筑了如下的设计流程。概念化阶段概念化阶段是整体设计的理念和宗旨,是保证今后具体设计得以顺利进行的前提条件。对椅子设计概念化进行设定的过程,涉及椅子相关的功能性、构造和材料以及形状等问题。对于“某种设计为什么应该采取那样的形状或构造?”“为什么应该用那样的材料生产?”等问题,概念化阶段都要做出总体的说明。设计的概念化要充分反映设计师的理念和价值,发挥他们的创造性,所以它不应是其他人的意见,而应该是设计师自己的想法。具体化阶段具体化阶段是按照在概念化阶段设定的设计方案,解决家具的构造、功能和美观问题并创造出其基本形状。在这个阶段要画很多草图、图样,做出模型,还要选择材料,讨论椅子的构造以及其他一些细节问题等。椅子设计的具体化阶段就是创造出产品形状的过程,简单地讲就是做出椅子造型的外观图样,并对其进行论证。这部分的相关案例在此省略。设计家具阶段椅子设计的关键是将重点放在符合整体的外观和核心架构(Core)的设计上。产品的外观、椅子的造型以及稳定的构造应该既反映设计师的精湛设计,又能实现人们对舒适的要求,这就是设计家具的重点。为实现这一目标,我们以在具体化阶段提出的产品外观为基准做出了如下的骨架(Skeleton)模型。可以说这是为实现自顶向下(Top-Down)的设计方式而做出的基本模型。从这个骨架模型中,我们不仅可以看到体现着产品概念的外观,还可以获得产品各种配件位置和连接的信息,如核心架构(Core),倾斜度(Tilt),底座(Base),扶手(Arm Rest)等。这可以由设计师在设计产品并做出草图的同时,从3个角度,即曲面(Surface),曲线(Curve),基准面(Datum Plane)来表现。这种骨架模型是与上面提到的三个阶段中对家具设计的内容相联系的,用于设计师很少接触的筋(Rib),凸台(Boss),体格构造等的设计中。当然这对于没有相关基本知识的设计师来说几乎是不可能的事情,但只要是在内部开发过2个以上模型产品的设计师,都可以亲自完成模型各部分器具设计。设计检验阶段通过以上各阶段步骤完成的产品设计并不是完美的。尤其是椅子与人体结构有着密切的关系,可以说人们 对产品设计的合理性和适用性的评判是很重要的。因此应该对设计进行检验。对于椅子的设计来说,椅子的大腿 —— 底座(Base)部分能否稳定地支撑人体体重是很重要的。当然除此之外对Back,即支撑人体背部的椅背部分和Arm Rest,即扶手部分的检验也是很必要的。对椅子底座(Base)的说明通过以上一系列说明,我们可以了解设计师对产品零部件进行亲自设计的整个过程。当然比起专门的零部件设计者来说,他们的设计可能还存在着不足,但是这拓展了设计师的工作领域,重要的是创造产品的设计师通过参与产品的整个开发过程,可以开发出更具亲和力,符合人体工程学的产品。结束语我们要构筑一种设计师亲自对产品零部件进行设计的设计体系,到现在为止我们说的“人体工程学的家具设计”就是对这一过程的体验。实际上这种设计体系的运用需要不断完善和更新,同时也需要设计师的不懈努力,而LIVART设计三组已经开始尝试和运用这种设计体系,并大胆地向产品零部件的设计方式发起挑战。LIVART的企业理念是为人们构造一种生活+艺术(Live +Art)的环境氛围,秉承这一理念,我们采用了最高级的产品设计方案 —— PTC解决方案,LIVART设计三组通过这一方案使设计师能够轻松完成对自己模型的设计和检验。这个项目的实施可以说是设计师开阔自己工作领域的一个契机,这就是此项目带给我们的最大收获。我们希望这种椅子的设计可以更好地保护人们的腰部和颈部。最后向参与这个项目实施的各位LIVART设计师表示感谢!材料提供:LIVART设计三组参考网页:作者:PTC公司韩国MCAD GSO经理LIVART公司介绍:LIVART 是具有25年历史的,传统的,韩国最大的专业家具公司,生产婚庆家具、厨房家具、办公家具、装潢以及船泊家具等产品。LIVART充满现代感的设计、及时便捷的售后服务、快速无误的送货运输系统、还有完美的品质等,都领导着韩国21世纪的生活文化潮流。LIVART被消费者评价为韩国一流的家具品牌,是名副其实的。LIVART一直按照生活+艺术(LIVE+ART)的品牌理念,来创造和培植生活艺术。LIVART通过韩国200多个销售网点,开展了整体服务体系。另外,它摆脱了目前家具业的痼疾 —— 泡沫价格,而实行稳定的价格。LIVART站在了建立消费者对产品和品牌信赖体系的最前沿,正在为引领家具产业进入先进时代而不断努力。同时, LIVART也正在筹措实施让消费者更能感受产品所带来的亲切感和关爱感的具体方案,并正在完善相关的设计、生产和服务体系。设计师们为了提高产品开发能力,正倾力于符合人体工程学并贴近环境的家具的研究和开发中,他们正为实现产品差别化、集中化、专门化和实际化而不懈努力。并且为了实现对完美品质的追求,他们将彻底实行自我生产管理和合作企业管理,他们还将成立品质改善委员会来强化品质管理。另外,与其他企业不同的是,LIVART的网页将消费者的不满、意见等都公之于众,虚心诚恳地倾听消费者的呼声,这也是LIVART充满自信的一种表现。 LIVART并不满足于只作为韩国的领先企业,他们的目标是与家具生产发达国家,如意大利等国家,在设计和品质方面通力合作,大胆地向实现全球化品牌而挑战!公司网页:

人工智能在生活中应用论文

智能建筑中的智能化系统是新科技的代表,是顺应时代的产物。智能建筑成为一个整体出现时,智能化系统会有序的、科学的分布在建筑的应用中,发挥它应有的功能和作用。以下是我整理的人工智能的论文的相关 文章 ,欢迎阅读!

建筑智能化设计的相关探讨

【摘要】智能建筑中的智能化系统是新科技的代表,是顺应时代的产物。智能建筑成为一个整体出现时,智能化系统会有序的、科学的分布在建筑的应用中,发挥它应有的功能和作用。智能化系统在智能建筑中起着重要的作用,在管理过程中,要科学管理、综合考究、有效安排、合理利用。以求达到最佳效果,确保建筑项目安全施工。本文将综合阐述有关智能建筑中智能化系统的设计概念、以及在设计和施工的过程中应该注意的相关问题。

【关键词】智能建筑;智能化系统;设计

一、建筑智能化系统的设计原则

(一)先进性。智能建筑的智能化系统是随着信息电子科学技术的发展而不断发展的,因此,在系统设计时应当分析智能化系统的发展状况,吸收开放的先进设计理念,以完善智能建筑功能的发挥。

(二)可靠性。在智能化系统设计时应当采用模块化设计理念,将智能化系统的各个子系统相互隔离,以确保在部分子系统发生故障的过程中不会影响其他子系统或链路的正常运行,由此提高系统运行的可靠性。

(三)标准化。随着智能化系统的快速发展,相关的系统设计标准也相继制定。在系统设计中应当严格按照系统标准进行设计,以方便系统的施工与维护。

(四)实用性。智能化系统的设计应当能够充分实现接收有线电视、图像、监控设备、多媒体通信、安全防范、语音、数据等功能,确保其在完善用户的信息沟通与娱乐的同时能够提高用户环境的安全性。

(五)经济性。智能化系统内部包含着多个子系统,其子系统又包含多种构件和设备,因此在系统设计过程中应当在考虑质量保证的同时尽量节省投资成本。

(六)扩展性。在电子信息技术的迅速发展状况下,当前的智能化系统设计内容会出现一定程度的约束与局限。所以,在进行智能化系统设计时应当考虑设计内容的可扩展性,确保智能建筑能够在未来的技术发展下得到更新扩展。

二、建筑智能化系统的设计

(一)供电系统设计

智能化系统的子系统通常需要进行单独供电,因此需要重视供电系统的设计。一般计算机网络系统会采用UPS 进行集中供电,在不间断电源机房其供电出线也需要进行集中供电,而供电进线则满足一定的容量要求即可;对于未使用不间断电源供电的的工作站,也应当采用单独回路进行供电,以避免电路混用危害系统运行,如安全防范系统应当使用单独回路进行集中供电,以保证其与消防联动系统在应对紧急情况时能够正常工作。

(二)接地系统设计

智能建筑的接地将直接影响到设备与工作人员安全、系统工作的可靠性与稳定性、信息传输的质量等。在建筑接地系统设计时应当根据建筑的功用与智能化系统工作要求进行设计,保证能够为其在应用部位提供响应接地端。其需要安装的有静电接地系统、辅助等电位铜排、防雷接地系统、安全保护接地系统、工作接地系统、直流接地系统等部分。其包括两种接地方式:

1、联合接地方式,其在应用中需注意:由于计算机等设备的抗雷击性能不高,且其系统包含超大规模的集成电路容易造成抗高频干扰差,很可能会受到其他系统的干扰,所以应当对计算的直流电源采用单独接地的方式;在使用联合接地方式时其接地电阻有可能会大于1Ω,所以对有特殊要求的智能化子系统均要采用单独接地。

2、单独接地方式,在使用统一接地时主要利用自然接地体,若不再使用人工接地体其应当满足以下条件:接地电阻应当在1Ω以下,即小于规定值;建筑基础内部的钢筋应当互相连接形成电气通路及闭合环,且闭合环英应当与地面保持以上的距离;建筑基础表面未设置绝缘防水层。由于单独接地方式具有施工简单方便、接地可靠、节省成本等优点,因此在智能建筑接地系统设计中得到了较广泛的应用。

(三)智能化管理间与智能化竖井

通常计算机网络系统对于数据通信线路有必要的长度与性能要求,在智能建筑智能化系统设计中,一般使用铜质双绞线作为计算机系统的水平线路,而铜质双绞线会影响到网络传输的带宽,所以根据布线标准与规范,应当保证网络交换机与计算机之间使用的铜质双绞线长度在100m的范围以内;根据管路的弯度与竖直条件,智能化管理间到建筑物的边缘距离应当在60m的范围内;在网络管理间应当安置相应的网络机柜,其周围要留设合理的安装与维护空间,其平面面积应当在5~10m2之间。

(四)综合布线系统设计

在综合布线系统设计中,一般的语音电缆或水平子系统数据电缆应当采用支持带宽100M的D级别系统和5e类的UTP电缆,以满足大量用户的扩展要求;其水平线缆的总长度应当在100m范围以内,其中水平布线电缆的最佳长度为90m,电信间配线架上的跳线与接线软线长度应当不小于5m,对于情况不明确的公共空间其电缆应当按照以下公式进行计算:

C=(102-H)/ W=C-5

其中H表示水平电缆的长度;C表示设备电缆、工作区电缆与电信间跳线的长度总和;W表示工作区电缆的最大长度,其值应当在22m以下;D表示设备电缆与电信间跳线的总长度。

三、目前智能建筑存在的问题

(一)国产化系统集成产品

现在占据国内智能建筑市场的产品仍然属于国外的几家公司,如美国的江森自控、IBM、朗讯科技和Honeywell等。国产系统集成产品没有主动权,这就很难使智能建筑完全真正地适应中国国情。

(二)技术障碍

在整个智能建筑领域仍然存在着一些技术上的缺陷,比如网络频宽的限制:数据传输量迅速增加和多媒体的使用,要求有宽阔的通讯空间;使用天线局域网络也要重新分配宝贵的音波频律。在新网络科技如ATM、Frame-relay等问世后,通讯空间的问题可获部分解决,但缺乏全面而完整的数据模型,各个建筑物自动化和应用系统之间仍然无法有效地交换数据。另外数据安全性和无缝话音与数据通讯之间还存在着矛盾,很多机构非常关注其内部资讯系统的安全性,以及保护其电脑和话音系统免被非法接达的问题,但如果把某建筑物隔离起来提供保护的话,就会导致无法使用更先进的通讯工具。

(三)人才缺乏

从事智能建筑的人才包括设计专门管理人才、安防产品技术支持工程师、布线、安防产品开发高级工程师、销售工程师(负责安防、综合布线产品的区域市场销售工作)、防盗报警、监控产品、大屏幕开发高级工程师、软件开发工程师(主要负责楼宇自控系统软件开发),而最为紧缺的是智能建筑系统设计管理人才。它需要懂得电子、通讯和建筑三方面专业知识的复合型人才。就智能建筑项目来说,工程的设计和施工是两个方面。而既懂工程设计,又懂施工方案的人,却是少而又少。设计与施工如何衔接和连贯好,关系到工程的进度与质量。

智能建筑是高科技的产物,智能建筑学科是多学科的交叉和融汇,人才培养应该是多层次、多方位的,只有强调理论与实践紧密结合,设计与技术紧密结合,施工与产品紧密结合,才能培养出新一代的智能建筑人才。

四、结束语

智能建筑设计中的智能化系统是一项科技水平高施工难度大的高科技建筑,无论是对智能化系统的规划还是对其进行管理,都要进行优化控制,以达到智能建筑的最优化设计。智能化系统施工设计质量好坏将直接关系着智能建筑整体质量和使用寿命。因此,相关研究和设计人员应当加强智能化系统的综合分析与管理, 总结 智能化系统施工中的 经验 与问题,以不断提高智能化系统施工设计水平和质量。

参考文献:

[1] 翟伟盛,浅谈智能化系统管理及维护,消费导刊,2009年10期

[2] 金红峰,浅谈智能化系统管理及维护的一点心得,艺术科技,2007年03期

[3] 邵胜华,智能化建筑智能化安装工程管理探究[J] 理论研究,2010(7)

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人工智能(Artificial Intelligence) ,英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。以下是我精心整理的人工智能的利与弊论文的相关资料,希望对你有帮助!

摘要:自1956年人工智能诞生起,几十年的发展让其有了许多的进步,并广泛用于机器视觉,专家系统,智能搜索,定理证明,博弈,自动程序设计,智能控制,机器人学等各大领域,并且与人类生活联系越来越紧密。在安全性没有得到确切认证的情况下广泛发展人工智能是否是可行的做法,人工智能是否会战胜人类智能,现在还存在广泛的争论。本文从人工智能的概况,应用领域与人类生活的联系等方面讨论,联系有关理论,认为人工智能的发展需要在人类智能可控的范围内进行。

关键字:人工智能 超越 人类智能 退化

一.人工智能的概况

(一)人工智能的概念

人工智能(Artificial Intelligence) ,英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支,它企图了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式作出反应的智能机器,该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。

(二)人工智能的兴起

1956年,被认为是人工智能之父的John McCarthy组织了一次学会,将许多对机器智能感兴趣的专家学者聚集在一起进行了一 个月的讨论。他请他们到 Vermont参加 " Dartmouth人工智能夏季研究会"。从那时起,这个领域被命名为 "人工智能"。1976年Newell 和Simon提出了物理符号系统假设,认为物理符号系统是表现智能行为必要和充分的条件。 Minsky从心理学的研究出发,提出了框架知识表示方法。到80年代,Minsky认为人的智能,根本不存在统一的理论。以McCarthy和Nilsson等为代表,主张用逻辑来研究人工智能,即用形式化的方法描述客观世界。逻辑学派在人工智能研究中,强调的是概念化知识表示、模型论语义、演绎推理等。 McCarthy主张任何事物都可以用统一的逻辑框架来表示,在常识推理中以非单调逻辑为中心。传统的人工智能研究思路是“自上而下”式的,它的目标是让机器模仿人,认为人脑的思维活动可以通过一些公式和规则

来定义,因此希望通过把人类的思维方式翻译成程序语言输入机器,来使机器有朝一日产生像人类一样的思维能力。这一理论指导了早期人工智能的研究。

(三)人工智能的发展状况

1956年,Samuel研制了跳棋程序,它在1959年击败了Samuel本人

1959年美籍华人学者、洛克菲勒大学教授王浩 自动定理证明

1976年 “四色定理”的证明

1977年,曾是赫伯特·西蒙的研究生、斯坦福大学青年学者费根鲍姆

(),在第五届国际人工智能大会上提出了”知识工程”的概念 1976年美国斯坦福大学肖特列夫开发医学专家系统MYCIN

80年代,AI 被引入了市场,并显示出实用价值

1997年 “深蓝”

2011年9月,在印度古瓦哈蒂举行的电脑科技展上,一个“聪明机器(Cleverbot)”成功过近800名观众,使他们难以分辨对话出自真人还是电脑软件。当日参加聊天试验的30名志愿者被安排进行4分钟在线文字聊天,聊天的对象可能是“聪明机器人”,也可能是一个真人。他们的对话内容展示在一个

大屏幕上,1334名普通观众观看对话内容后进行投票。结果,超过的观众 把人与“聪明机器人”的对话误认成人与人之间的对话“聪明机器人”的发明 者、英国人罗洛·卡彭特很高兴地告诉记者:“过一半以上观众,你可以说聪明机器人算是通过了"图灵测试"

二.人们对人工智能的依靠

(一)人工智能主要应用领域

目前人工智能主要的应用领域在机器视觉(指纹识别,人脸识别,视网膜识别,虹膜识别,掌纹识别),专家系统,智能搜索,定理证明,博弈,自动程序设计,智能控制,机器人学,语言和图像理解,遗传编程等。

(二)人们生活与人工智能的密切关系

从智能手机、自动驾驶汽车到医疗机器人,人工智能革命已经到来。人工智能让互联网搜索更加灵敏;将文本从一种语言翻译成另一种语言;在拥挤的交通

中推荐最畅通的线路;帮助识别信用卡„„虽然很多时候我们甚至没有意识到它的存在,但我们的生活却因它悄悄改变。

在美国硅谷,尼古拉斯·亚宁早上起来准备去上班,到公司需要40分钟车程。这位在Google工作的技术员走向他的Lexus汽车。汽车即将驶上加州拥挤的高速路,此时他的“司机”———汽车开始掌控大局。亚宁的这辆车是Google正在实验的自动驾驶汽车,安装有复杂的人工智能技术,使得他可以放松地坐在驾驶座上充当乘客。

在马萨诸塞州贝德福特的iRobot公司,一名参观者看着5英尺高的机器人爱娃小心翼翼地行走在大厅里,躲避着周围的障碍物———包括人类。今年年底它将开始自己的第一份真正工作———远程医疗助手,让数千英里之外的专家通过安装在它“头”上的视频屏幕给医院的病人看病。当医生准备看望下一位病人时,他只需点击电脑地图上的新位置。爱娃根据地图找到并赶往下一个病房,它还会自己乘坐电梯。

在华盛顿普尔曼,华盛顿州立大学的研究者们正在给“智能”房间安装上感应器,使之能够根据需要自动调节房间的光线,监控住户的一切活动,包括他们每天睡眠多少小时,锻炼多少分钟。听上去有点像是被监禁,但事实上,倡导者们认为这样的技术就像一个富有爱心的保姆:智能房屋可以帮助老年人,尤其是有身体或智力障碍的老人过上独立的生活。

从今年夏天在火星登陆的好奇号太空探测器,到仪表盘能够与人对话的汽车,再到智能手机,人工智能正在改变我们的生活———有时候以一种显而易见的方式,更多的时候,我们甚至没有意识到它的存在。人工智能让互联网搜索更加灵敏;将文本从一种语言翻译成另一种语言;在拥挤的交通中推荐最畅通的线路;帮助识别信用卡;告诉驾驶员什么时候越过了道路中央的分道线。

甚至连烤面包机也即将加入人工智能革命。你可以将一个面包放进去,用智能手机拍张照片,手机将把所有需要的信息传送给烤面包机,指导它如何将面包烤得恰到好处。

从某个方便说,人工智能几乎无处不在,从控制数码相机的光圈和快门速度的智能感应器,到干衣机中的温度和湿度探测器,再到汽车中的自动泊车功能。更复杂的应用还在源源不断地走出实验室。

三.人工智能的弊端

(一)关于人工智能超越人类智能的假说

人工智能只可以作为人类智能的补充,但是人工智能的发展速度远远超过人类智能的发展速度,即根据进化论来说人工智能的进化速度比人类智能进化得快许多。由于人工智能起步较低,故现在和人类智能有一定差距,但其表现出了在局部超越了人类智能的现状,让人有理由相信人工智能超越人类智能只是时间上的问题。

人工智能超越人类智能论据有:一是达尔文进化论;二是类比人类的创造性即由于人类智能的不断探索欲会把自己独有创造赋予人工智能,这会导致人工智能战胜人类智能;三是“量变质变定律”人工智能不断的在某些领域超越人类智能,最终将在质上战胜人类智能。

其代表人物有四川大学社科系教授王黔玲从世界观角度提出的“人工智能将超越人类智能”的论断。华东师范大学哲学系教授郦全民认为在好奇心的驱使下,在不前进就会落后的“象棋皇后”效应的作用下,人类不会停止对比自己先进的更高的智能系统的探索。而进化法则又不可违背,将使得进化之链朝着超越人类的方向发展。因此地球上出现超越人类的高智能物种是进化的必然。代维也大胆预测“人工智能将在不远的将来战胜人类智能,但会有自己的存在方式,不会对人类构成威胁”。约翰·麦卡锡——人工智能之父认为“没有理由相信我们不能写出一个能使电脑像人一样思考的公式。”斯蒂芬·霍金 说过“在我看来,如果非常复杂的化学分子可以在人体内活动并使人类产生智慧的话,那么太阳复杂的电子电路也可以使计算机以智能化的方式采取行动。”德国班贝克大学心理学教授德尔纳认为“有灵魂的机器是存在的。”

(二)人类退化的假说

从智能手机、自动驾驶汽车到医疗机器人,人工智能革命已经到来。人工智能让互联网搜索更加灵敏;将文本从一种语言翻译成另一种语言;在拥挤的交通中

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推荐最畅通的线路;帮助识别信用卡等。虽然很多时候我们甚至没有意识到它的存在,但我们的生活却因它悄悄改变。人们总是趋向于安逸的生活,人工智能的出现满足了人们许多的需求,这会导致人们满足于享受当前的生活而忘记许多自己的本能。根据达尔文的进化学说,那些我们不在经常使用的本能会在生物的繁衍中逐渐的退化消失。人工智能化的发展,我们的衣食住行都可以有简单的解决方法,并且也越来越为人们所依赖。就像过去几千年我们没有电话手机,一样可以有自己的通讯方式,可是现在手机发展不过几十年,就没有几个人能离得开手机了。试想一下日益进入我们生活中的人工智能,等你习惯后还能离得开吗。如果有了人工智能,你什么都不用自己动手,那经过生物衍变,人类的未来还能剩下什么呢。经过退化衍变的人类还有什么能力呢。

四.结语

现阶段人工智能在专家系统,智能搜索,定理证明,博弈,自动程序设计,智能控制,机器人学等方面都有许多的应用,并且范围越来越广,虽然看似都是促进科学发展的,但是我们得注意其使用的度,就像克隆的应用一样,具有双面性的东西在发展时都应该慎重考虑。人工智能智能作为一种工具被人类智能限定在一定的范围里发展,才能在保证其安全的条件下最大程度的为人类发挥作用。 参考文献:

【1】史忠植. 高级人工智能(第二版). 科学出版社, 2006.

【2】玛格丽特·博登,人工智能哲学,上海译文出版社2001-11-01

【3】 Russell S., Peter Norvig,人工智能——一种现代方法(第二版)北京:人民邮电出版社, 2004 【4】史忠植. 智能主体及其应用.科学出版社,2000.

【5】 叶世伟, 史忠植 译. 神经网络原理(Simon Haykin: Neural Networks) . 机械工业出版社,2004.

【6】蔡自兴,徐光佑,人工智能及其应用(第三版). 北京:清华大学出版社,2003年

【7】卢格尔,人工智能,机械工业出版社,2009-03-01

【8】CarolynAbate,人工智能改变生活,南方都市报,2012-09-30

【9】门泽尔,机器人的未来,上海辞书出版社,2002年

【10】钱学森,关于思维科学,上海人民出版社,1986

【11】钱铁云,人工智能是否可以超越人类智能?,科学社会与辩证法,2004

【12】代维,人工智能VS人类智能。20年后谁称雄,青年探索,2002

【13】姜长阳,人类正在退化,自然辨证法研究,2000年11期

只要谈及科技对人类的意义,有一个词语出语率颇高――“双刃剑”。即科技在给人们带来便捷、舒适和高质量生活的同时,也不可避免地会带来诸多弊端。在这种种弊端中,有看得见的,如环境污染;而更多的则是看不见的,如科技对文化的冲击。

有关科技的利与弊,近年来舆论界一直争论不休,莫衷一是。这一现象也直接反映在了高考语文试题中――连续几年的高考作文都涉及到这一话题,且有逐年增多的趋势。

据统计,在近几年高考作文中讨论最多的话题是“科技对文化(尤其是传统文化)的冲击”――即科技会不会对文化构成冲击?又会构成什么样的冲击?如2012年高考湖北卷作文题就提供了这样一则材料:

语文课堂上,老师在讲到杜甫《春望》“烽火连三月,家书抵万金”时,不无感慨地说:“可惜啊,我们现在已经很难见到家书了,书信这种形式恐怕要消失了。”学生甲:“没有啊,我上大学的表哥就经常给我写信,我觉得这种交流方式是不可替代的。”学生乙:“信息技术这么发达,打电话、发短信、写邮件更便捷,谁还用笔写信啊?”学生丙:“即使不用笔写信,也不能说明书信消失了,只不过是书信的形式变了。”学生丁:“要是这样说的话,改变的又何止是书信?社会发展了,科技进步了,很多东西都在悄然改变。”……

诚然,电话、短信、邮件在带给我们方便、快捷的同时,也消减了我们生活中的诗意。可是我们不妨思量一下,“云中谁寄锦书来”或许能带给我们诗意和遐想,可在“烽火连三月”的情况下,恐怕还是一条快捷的短信更让人放心。因此,我们要充分考虑到两者的得失,对如何处理好科技与文化的关系作出深刻的反思:是为了保存传统的美好而抱残守缺,还是为了方便快捷就抛弃传统?是在传统的树干上嫁接上时尚的枝条,还是在崭新的文化中打上旧补丁?笔者想:应该思考这类问题的绝不仅仅是我们的中学生,更有我们的决策者、我们的专家,甚至我们每一个普普通通的公民。反思永远强于抱怨,只有总结反思,才能使我们的下一步走得更好,走得更稳健,从而一步步接近我们理想中的伊甸园。

与此一脉相承的是2014年高考广东卷的作文题。所不同的是广东卷的材料放弃了书信与手机,取而代之的是黑白胶片与数码技术:

黑白胶片的时代,照片很少,只记录下人生的几个瞬间,在家人一次次的翻看中,它能唤起许多永不褪色的记忆。但照片渐渐泛黄,日益模糊。数码技术的时代,照片很多,记录着日常生活的点点滴滴,可以随时上传到网络与人分享。它从不泛黄,永不模糊,但在快速浏览与频繁更新中,值得珍惜的“点滴”也可能被稀释。

黑白胶片与数码技术就像尺素与短信、马车与高铁、书法与“键谈”、远足与网游、品茗与快餐,品评它们又岂是一个“利”字或“弊”字可以概括的?这当中,掺和有科技的因素,有文化的因素,有传统的因素,有心理习惯的因素……其实,人们最希望拥有的是现代科技的便捷加上传统文化的醇香,而这恰如鱼与熊掌,兼而得之实在不易。

高考作文涉及到的又一方面的话题是“科技对传统审美观念的冲击”。如2014年高考辽宁卷作文题提供了这样一则材料:

夜晚,祖孙二人倚窗远眺。“瞧万家灯火,大街通明,霓虹闪耀,真美!”男孩说,“要是没有电,没有现代科技,没有高楼林立,上哪儿看去?”老人颔首,又沉思摇头:“可惜满天繁星没有了。沧海桑田,转眼之间啊!当年那些祖先,山洞边点燃篝火,看月亮初升,星汉灿烂,他们欣赏的也许才是美景。”

读罢这则材料,笔者觉得:如果“当年那些祖先”能够“穿越”回来,即便他们依然认为篝火、明月、星汉是大自然中最美丽的景观,但他们还乐意栖居在山洞里燃着篝火欣赏那满天繁星吗?现代科技早已潜入到了人们的灵魂深处,纵然我们会偶尔生出几许怀旧的情愫,那不过是我们在内心珍存的原始记忆陨落时的惆怅,纵然我们心向往之,也未必愿意返璞归真。在现代社会中,像陶渊明、梭罗这些真正倾心于自然的隐者已经很难寻觅了。

高考作文所涉及的有关科技的材料,还触及到了近乎于“科幻”的话题。如2014年高考天津卷的作文材料,讲的是一则带有几分科幻色彩的故事,揭示了现代科技给人带来的“荒诞感”:

也许将来有这么一天,我们发明了一种智慧芯片,有了它,任何人都能古今中外无一不知,天文地理无所不晓。比如说,你在心里默念一声“物理”,人类有史以来有关物理的一切公式、定律便纷纷浮现出来,比老师讲的还多,比书本印的还全。你逛秦淮河时,脱口一句“旧时王谢堂前燕”,旁边卖雪糕的老大娘就接茬说“飞入寻常百姓家”,还慈祥地告诉你,这首诗的作者是刘禹锡,这时一个金发碧眼的外国小女孩抢着说,诗名《乌衣巷》,出自《全唐诗》365卷4117页……这将是怎样的情形啊!

不知道是否真的有那么一天,不知道这样的情形是否真的会出现,也不知道这样的情形出现究竟是喜是悲。

平心而论,科技带给我们的永远是利大于弊,否则我们绝不会视之为“第一生产力”,也不会有那么多仁人志士为科技献身,为科技发展不遗余力了。我们现在要探究的是在发展科技的同时怎样将它的负面效应降到最低,乃至使之成为促进文化传承与发展的助力;而不是因噎废食,视科技为文化的宿敌,甚至视若洪水猛兽――而承担这一重任的主力,将会是今天走上考场的一代青年。从这一意义上看,让他们先写这样的文章真的很有价值。想必“科技”这一话题在随后的高考作文中仍会有一定的地位。

人工智能是近来研究热点。分别在人工智能界别、角色、赋予人以及制度等方面重点探讨其可能的情感约束作用,以期达到人工智能技术在很好的发展的同时,不至于因为“情感泛滥”而引发一些严重地后果的影响。 以下是我整理的人工智能对生活的影响论文的相关资料,欢迎阅读!

摘 要:人工智能是近来研究热点。分别在人工智能界别、角色、赋予人以及制度等方面重点探讨其可能的情感约束作用,以期达到人工智能技术在很好的发展的同时,不至于因为“情感泛滥”而引发一些严重地后果的目的。

关键词:人工智能 情感 约束

中图分类号:TP18 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2013)001-085-03

1引言

人工智能(Artificial Intelligence,AI)自从20世纪50年代产生,经过长期发展,已经有了长足的进步,并且已经深入到社会生活的诸多领域,如语言处理、智能数据检索系统、视觉系统、自动定理证明、智能计算、问题求解、人工智能程序语言以及自动程序设计等。随着科学技术的不断发展,现在的人工智能已经不再是仅仅具有简单的模仿与逻辑思维能力,人们也越来越期待人工智能能够帮助或者替代人类从事各种复杂的工作,加强人的思维功能、行为功能或是感知功能。这就要求人工智能具有更强的情感识别、情感表达以及情感理解能力。通俗的说,为了使得人工智能对外界的变化适应性更强,需要给它们赋予相应的情感从而能够应对这个难以预测的世界。

在赋予人工智能“情感”的过程中,面临着许多的问题,有科技层面上的,也有社会学层面的。本文在这里只讨论其中一个比较基本的社会学问题:“人工智能情感约束问题”,即关注于如何约束赋予给人工智能的情感,不至于使其“情感泛滥”。情感指的是一种特殊的思维方式,人工智能具有了情感后的问题是:人工智能的情感是人类赋予的,人工智能自身并不会创造或者控制自己的情感。如果赋予人工智能的情感种类不合理,或者是赋予的情感程度不恰当,都有可能造成“情感泛滥”并导致一些灾难性的后果。例如,当人工智能具有了情感之后,如果人类自身管理不恰当,有可能导致人工智能反过来伤害人类。尽管目前我们只能在一些科幻作品中看到这种情况发生,但谁也不能保证未来有一天会不会真的出现这种悲剧。

本文第二章对人工智能情感研究进行了概要性回顾,第三章对如何约束人工智能情感进行了尝试性探讨,最后一章对全文进行了总结。

2人工情感发展情况概述

随着科学家对人类大脑及精神系统深入的研究,已经愈来愈肯定情感是智能的一部分。人工情感是以人类自然情感理论为基础,结合人工智能、机器人学等学科,对人类情感过程进行建模,以期获得用单纯理性思维难以达到的智能水平和自主性的一种研究方向。目前,研究者的研究方向主要是人工情感建模、自然情感机器识别与表达、人工情感机理等四个方面的内容。其中,尤以人工情感机理的研究困难最大,研究者也最少。

目前人工情感在很多领域得到了应用和发展,比较典型的是在教育教学、保健护理、家庭助理、服务等行业领域。在教育教学方面比较典型的例子是德国人工智能研究中心发展的三个方案:在虚拟剧场、虚拟市场和对话Agent中引入情感模型和个性特征来帮助开发儿童的想象力及创造力。在保健护理方面比较典型的是家庭保健与护理方向,如Lisetti等人研制的一个用于远程家庭保健的智能情感界面,用多模态情感识别手段来识别病人的情感状态,并输入不同媒体和编码模型进行处理,从而为医生提供关于病人简明而有价值的情感信息以便于进行有效的护理。服务型机器人的典型例子是卡内基梅隆大学发明的一个机器人接待员Valerie。Valerie的面孔形象的出现在一个能够转动方向的移动屏幕上时可以向访问者提供一些天气和方位方面的信息,还可以接电话、解答一些问题;并且Valerie有自己的性格和爱好,情感表达较为丰富。当然这些只是人工情感应用领域中的几个典型的例子,人工智能情感的潜力仍然是巨大的。

尽管关于人工情感的研究已经取得了一定的成果,给我们带来了很多惊喜和利益,但由于情绪表现出的无限纷繁以及它与行为之间的复杂联系,人们对它的运行机理了解的还不成熟,以致使得目前人工情感的研究仍面临着诸如评价标准、情感道德约束等多方面问题。所以必须清楚的认识到我们目前对于人工情感的计算乃至控制机制并没有一个成熟的体系。

3对人工智能的情感约束

正如上文所述,如果放任人工智能“情感泛滥”,很有可能会造成严重的后果。为了使人工智能技术更好的发展,使智能与情感恰到好处的结合起来,我们有必要思考如何对赋予人工智能情感进行引导或者约束。

根据级别赋予情感

可以根据人工智能级别来赋予其情感,如低级别人工智能不赋予情感、高级别人工智能赋予其适当的情感。众所周知,人工智能是一门交叉科学科,要正确认识和掌握人工智能的相关技术的人至少必须同时懂得计算机学、心理学和哲学。首先需要树立这样的一个观点:人工智能的起点不是计算机学而是人的智能本身,也就是说技术不是最重要的,在这之前必须得先解决思想问题。而人工智能由于这方面没有一个严格的或是量度上的控制而容易出现问题。从哲学的角度来说,量变最终会导致质变。现在是科学技术飞速发展的时代,不能排除这个量变导致质变时代的人工智能机器人的到来,而到那个时候后果则不堪设想。因此,在现阶段我们就应该对人工智能的情感赋予程度进行一个约束。

根据维纳的反馈理论,人工智能可以被分成高低两个层次。低层次的是智能型的人工智能,主要具备适应环境和自我优化的能力。高层次的是情感型的人工智能,它的输入过程主要是模仿人的感觉方式,输出过程则是模仿人的反应情绪。据此我们可分别将机器人分为一般用途机器人和高级用途机器人两种。一般用途机器人是指不具有情感,只具有一般编程能力和操作功能的机器人。那么对于一般用途的机器人我们完全可以严格的用程序去控制它的行为而没必要去给他赋予情感。而对于高级层面的情感机器人来说,我们就适当的赋予一些情感。但即使是这样一部分高层次的情感机器人,在赋予人工情感仍然需要考虑到可能会带来的某些潜在的危害,要慎之又慎。 根据角色赋予情感

同样也可以根据人工智能机器人角色的不同选择性的赋予其不同类型的情感。人类与机器合作起来比任何一方单独工作都更为强大。正因为如此,人类就要善于与人工智能机器合作,充分发挥人机合作的最大优势。由于计算机硬件、无线网络与蜂窝数据网络的高速发展,目前的这个时代是人工智能发展的极佳时期,使人工智能机器人处理许多以前无法完成的任务,并使一些全新的应用不再禁锢于研究实验室,可以在公共渠道上为所有人服务,人机合作也将成为一种大的趋势,而他们会以不同的角色与我们进行合作。或作为工具、顾问、工人、宠物、伴侣亦或是其他角色。总之,我们应该和这些机器建立一种合作互助的关系,然后共同完任务。这当然是一种很理想的状态,要做到这样,首先需要我们人类转变自身现有的思维模式:这些机器不再是一种工具,而是平等的服务提供人。

举例来说,当机器人照顾老人或是小孩的时候,我们应该赋予它更多的正面情绪,而不要去赋予负面情绪,否则如果机器人的负向情绪被激发了,对于这些老人或者小孩来说危险性是极大的;但是,如果机器人是作为看门的保安,我们对这种角色的机器人就可以适当的赋予一些负向的情绪,那么对于那些不按规则的来访者或是小偷就有一定的威慑力。总之,在我们赋予这些智能机器人情感前必须要周到的考虑这些情感的程度和种类,不要没有顾忌的想当然的去赋予,而是按分工、作用赋予限制性的情感约束,达到安全的目的。

对赋予人进行约束

对人工智能情感赋予者进行约束,提高赋予者的自身素质,并定期考核,并为每一被赋予情感的人工智能制定责任人。

纵观人工智能技术发展史,我们可以发现很多的事故都是因为人为因素导致的。比如,首起机器人杀人案:1978年9月的一天,在日本广岛,一台机器人正在切割钢板,突然电脑系统出现故障,机器人伸出巨臂,把一名工人活生生地送到钢刀下,切成肉片。

另外,某些研究者也许会因为利益的诱惑,而将人工智能运用在不正当领域,或者人工智能技术落入犯罪分子的手中,被他们用来进行反对人类和危害社会的犯罪活动。也就是用于所谓的“智能犯罪”。任何新技术的最大危险莫过于人类对它失去控制,或者是它落入那些企图利用新技术反对人类的人的手中。

因此为了减少这些由于人而导致的悲剧,我们需要对这些研究者本身进行约束。比如通过相应的培训或是定期的思想政治教育、或是理论知识的学习并制定定期的考核制度来保证这些专家自身的素质,又或者加强对人工智能事故的追究机制,发生问题能立即查询到事故方等等,通过这样一系列强有力的硬性指标达到减少由于人为因素导致悲剧的目的。

制定相应的规章制度来管理人工智能情感的发展

目前世界上并未出台任何一项通用的法律来规范人工智能的发展。不过在1939 年,出生在俄国的美籍作家阿西莫夫在他的小说中描绘了工程师们在设计和制造机器人时通过加入保险除恶装置使机器人有效地被主人控制的情景。这就从技术上提出了预防机器人犯罪的思路。几年后, 他又为这种技术装置提出了伦理学准则的道德三律:(1)机器人不得伤害人类,或看到人类受到伤害而袖手旁观;(2)在不违反第一定律的前提下,机器人必须绝对服从人类给与的任何命令;(3)在不违反第一定律和第二定律的前提下,机器人必须尽力保护自己。这一“机器人道德三律”表现了一种在道德忧思的基础上,对如何解决人工智能中有害人类因素所提出的道德原则,虽然得到很多人的指责,但其首创性还是得到公认的。尽管这个定律只是小说家提出来的,但是也代表了很多人的心声,也是值得借鉴的。

那么对于人工智能情感的约束呢?显然,更加没有相应的法律法规来规范。那么,我们就只能在赋予人工智能情感的道理上更加的小心翼翼。比如,我们可以制定一些应急方案来防止可能导致的某些后果,也即出现了问题如何及时的处理之。另外我们在操作和管理上应更加慎重的去对待。也希望随着科学技术的发展,能够在不久的将来出台一部相应的规章制度来规范人工智能情感的管理,使之更加精确化、合理化。

4结束语

人工智能的情感研究目的就是探索利用情感在生物体中所扮演的一些角色、发展技术和方法来增强计算机或机器人的自治性、适应能力和社会交互的能力。但是现阶段对这方面的研究虽然在技术上可能已经很成熟,但是人工智能情感毕竟是模拟人的情感,是个很复杂的过程,本文尝试性的在人工智能发展中可能遇到的问题进行了有益的探讨。但是不可否认仍然有很长的道路要走,但是对于人工智能的发展劲头我们不可否认,将来“百分百情感机器人”的问世也许是迟早的事情。

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