固定效应回归是一种控制面板数据中随个体变化但不随时间变化的一类变量方法。固定效应模型(fixed effects model)有n个不同的截距,其中一个截距对于一个个体。可以用一系列二值变量来表示这些截距。固定效应模型是指实验结果只想比较每一自变项之特定类目或类别间的差异及其与其他自变项之特定类目或类别间交互作用效果,而不想依此推论到同一自变项未包含在内的其他类目或类别的实验设计。研究者想知道教师的认知类型在不同教学方法情境中,对儿童学习数学的效果有何不同,其中教师和学生的认知类型,均指场地依赖型和场地独立型,而不同的教学方法,则指启发式、讲演式、编序式。当实验结束时,研究者仅就两种类型间的交互作用效果及类型间的差异进行说明,而未推论到其他认知类型,或第四种教学方法。象此种实验研究模式,即称为固定效果模式。
今日化学何去何从?对于这个问题有两种回答:第一种回答:化学已有200余年的历史,是一门成熟的老科学,现在发展的前途不大了;21世纪的化学没有什么可搞了,将在物理学与生物学的夹缝中逐渐消亡。第二种回答:20世纪的化学取得了辉煌的成就,21世纪的化学将在与物理学、生命科学、材料科学、信息科学、能源、环境、海洋、空间科学的相互交叉,相互渗透,相互促进中共同大发展。本文主张第二种回答。 一、20世纪化学取得的空前辉煌成就并未获得社会应有的认同 在20世纪的100年中,化学与化工取得了空前辉煌的成就。这个“空前辉煌”可以用一个数字来表达,就是2 285万。1900年在Chemical Abstracts(CA)上登录的从天然产物中分离出来的和人工合成的已知化合物只有55万种。经过45年翻了一番,到1945年达到110万种。再经过25年,又翻一番,到1970年为236.7万种。以后新化合物增长的速度大大加快,每隔10年翻一番,到1999年12月31日已达2 340万种。所以在这100年中,化学合成和分离了2 285万种新化合物、新药物、新材料、新分子来满足人类生活和高新技术发展的需要,而在1900年前的历史长河中人们只知道55万种。从上面的数字还可以看出,化学是以指数函数的形式向前发展的。没有一门其他科学能像化学那样在过去的100年中创造出如此众多的新化合物。这个成就用“空前辉煌”来描述并不过分。但“化学家太谦虚”(这句话是Nature杂志在2001年的评论中说的,参见文献〔1〕),不会向社会宣传化学与化工对社会的重要贡献。因此20世纪化学取得的辉煌成就,并未获得社会应有的认可。 二、20世纪发明的七大技术中最重要的是信息技术、化学合成技术和生物技术 报刊上常说20世纪发明了六大技术: 1.包括无线电、半导体、芯片、集成电路、计算机、通讯和网络等的信息技术; 2.基因重组、克隆和生物芯片等生物技术; 3.核科学和核武器技术; 4.航空航天和导弹技术; 5.激光技术; 6.纳米技术。 但却很少有人提到包括新药物、新材料、高分子、化肥和农药的化学合成(包括分离)技术。上述六大技术如果缺少一两个,人类照样生存。但如没有发明合成氨、合成尿素和第一、第二、第三代新农药的技术,世界粮食产量至少要减半,60亿人口中的30亿就会饿死。没有发明合成各种抗生素和大量新药物的技术,人类平均寿命要缩短25年。没有发明合成纤维、合成橡胶、合成塑料的技术,人类生活要受到很大影响。没有合成大量新分子和新材料的化学工业技术,上述六大技术根本无法实现。这些都是无可争辩的事实。 但化学和化工界非常谦虚,从来不提抗议。我们应该理直气壮地大力宣传20世纪发明了七大技术,即化学合成(包括分离)技术和上述六大技术。这七大技术发明可以按照人类需要的迫切性和由它们衍生的产业规模的大小来排序: (1)从人类对七大技术发明的需要迫切性来看,化学合成和分离技术应当排名第一,已如前述,因为它是人类生存的绝对需要,没有它,全世界一半人口要饿死。它还为其余六大技术发明提供了不可或缺的物质基础。国外传媒把哈勃(Haber)的合成氨技术(Haber process)评为20世纪最重要的发明,是很有道理的。 排名第二的是信息技术,第三是生物技术,以下依次是航空航天技术,核技术,纳米技术和激光技术。也许有人会问汽车产业不是比飞机还重要吗?但第一辆内燃机汽车是德国人在1886年发明的,所以汽车、火车、炼钢等都是19世纪发明的重大技术。而合成氨技术是哈勃在1909年发明,在1918年因而获得诺贝尔化学奖。高分子合成技术是20世纪50年代发展起来的。新药物、新材料的合成更是近50年的事。因此合成化学技术是20世纪的重大发明。 (2)从20世纪的七大技术发明衍生的产业规模及其对世界经济的影响来看,排名次序如下:第一是信息产业,第二是由化学合成(包括分离)技术衍生的石油化工、精细化工、高分子化工和药物、农药工业等产业,以及从空气中分离出氧气和氮气,从电解水中分离出氢气,作为电动汽车的燃料,为解决将来水资源缺少的海水淡化产业等。 第三是飞机、航天、人造卫星及导弹产业,第四是核电站和核工业。这4个产业都是非常大的产业。其中在核产业中,有很大一部分是化工产业,如核燃料的前处理和后处理工业,重氢、重水工业、稀有元素冶炼工业等,又如信息产业和航空航天导弹卫星产业中,都依靠冶金、稀有元素冶炼和高分子等化学合成产业。 相对于前述4个产业而言,排在第五的生物技术产业、排在第六的纳米技术产业和排在第七的激光技术产业这3个现在还是小产业。其中纳米产业实际上是化学家发明C60等巴基球和碳纳米管等衍生出来的合成化学产业,以及用各种方法把化学物质制成纳米尺度的合成产业。 所以20世纪和21世纪上半叶理应称为信息和化学合成时代,要到21世纪下半叶才能称为生物技术时代,因为目前生物技术的实际应用和产业规模还很小,远远不及信息产业和合成化工产业。 三、化学是一门中心科学 化学是一门中心科学,化学与生命、材料等八大朝阳科学有非常密切的联系,产生了许多重要的交叉学科,但化学作为中心学科的形象反而被其交叉学科的巨大成就所埋没。 1.化学是一门承上启下的中心科学。科学可按照它的研究对象由简单到复杂的程度分为上游、中游和下游。数学、物理学是上游,化学是中游,生命、材料、环境等朝阳科学是下游。上游科学研究的对象比较简单,但研究的深度很深。下游科学的研究对象比较复杂,除了用本门科学的方法以外,如果借用上游科学的理论和方法,往往可收事半功倍之效。化学是中心科学,是从上游到下游的必经之地,永远不会像有些人估计的那样将要在物理学与生物学的夹缝中逐渐消亡。 2.化学又是一门社会迫切需要的中心科学,与我们的衣、食、住(建材、家具)、行(汽车、道路)都有非常紧密的联系。我国高分子化学家胡亚东教授最近发表文章指出:高分子化学的发展使我们的生活基本被高分子产品所包围。化学又为前述六大技术提供了必需的物质基础。 3.化学是与信息、生命、材料、环境、能源、地球、空间和核科学等八大朝阳科学(sun-rise sciences)都有紧密的联系、交叉和渗透的中心科学。 化学与八大朝阳科学之间产生了许多重要的交叉学科,但化学家非常谦虚,在交叉学科中放弃冠名权。例如“生物化学”被称为“分子生物学”,“生物大分子的结构化学”被称为“结构生物学”,“生物大分子的物理化学”被称为“生物物理学”,“固体化学”被称为“凝聚态物理学”,溶液理论、胶体化学被称为“软物质物理学”,量子化学被称为“原子分子物理学”等。 又如人类基因计划的主要内容之一实际上是基因测序的分析化学和凝胶色层等分离化学,但社会上只知道基因学,看不到化学家在其中有什么作用。再如分子晶体管、分子芯片、分子马达、分子导线、分子计算机等都是化学家开始研究的,但开创这方面研究的化学家却不提出“化学器件学”这一新名词,而微电子学专家马上看出这些研究的发展远景,并称之为“分子电子学”。 又如化学家合成了巴基球C60,于1996年被授予诺贝尔化学奖,后来化学家又做了大量研究工作,合成了碳纳米管。但是许多由这一发明所带来的研究被人们当作应用物理学或纳米科学的贡献。 内行人知道分子生物学正是生物化学的发展。在这个交叉领域里化学家与生物学家共同奋斗,把科学推向前进。但在中学生或外行看来,“分子生物学”中“化学”一词消失了,觉得化学的领域越来越小,几乎要在生物学与物理学的夹缝中消亡。 这样,化学这门重要的中心科学(central science)反而被社会看作是伴娘科学(bridesmaid science)而不受重视。世界著名的Nature杂志也为化学家鸣不平,在2001年 发表了社论说:“化学的形象被其交叉学科的成功所埋没”。但化学家仍然很谦虚,居然不喊不叫也不抱怨。化学家的谦虚本是美德,但因此而在社会上造成化学是落日科学(sunset science)的印象,吸引不到优秀的年轻学生,这个问题就大了。 四、化学有没有理论 有人说:“化学没有理论,只是一堆白菜,21世纪的化学没有什么可搞的了”。这也是化学不被认同的理由之一。对于这个问题,我国著名化学家唐敖庆院士有很好的回答,他指出19世纪的化学有三大理论成就: 1.经典原子分子论,包括建筑在定比、倍比和当量定律基础上的道尔顿原子论,以及包括碳4价及开库勒提出的苯分子结构等工作为中心内容的分子结构和原子价理论。 2.门捷列夫的化学元素周期律。 3.C.M.古尔德贝格和P.瓦格提出的质量作用定律是宏观化学反应动力学的基础。 道尔顿的原子论和门捷列夫的化学元素周期律对于20世纪玻尔建立原子的壳层结构模型具有十分重要的借鉴作用。所以化学和物理学这两个姐妹学科是互相促进的。 20世纪的化学也有三大理论成就: 1.化学热力学,可以判断化学反应的方向,提出化学平衡和相平衡理论。 2.量子化学和化学键理论,量子化学家鲍林提出的氢键理论和蛋白质分子的螺旋结构模型,为1953年沃生和克里克提出DNA分子的双螺旋模型奠定了基础,后者又为破解遗传密码奠定基础。所以化学与生物学也是互相促进的。 3.20世纪60年代发展起来的分子反应动态学。 没有这三大理论,要取得合成2 285万种化合物的辉煌成就是不可能的。因此,“化学没有理论,只是一堆白菜”的说法,是不公正的。 到了21世纪,世界数学家协会提出七大数学难题,筹集了700万美元,悬赏100万美元给每一个难题的解决者。 物理学提出了五大理论难题: 1.4种作用力场的统一问题,相对论和量子力学的统一问题。 2.对称性破缺问题。 3.占宇宙总质量90%的暗物质是什么的问题。 4.黑洞和类星体问题。 5.夸克禁闭问题等。 21世纪的生物学也有重大难题和奋斗目标: 1.后基因组学和人类疾病的消除。 2.蛋白质组学。 3.脑科学。 4.生物如何进化?生命如何起源等。 但化学家又比较谦虚,好像没有人明确提出哪些是化学要解决的世纪难题。这样与物理学和生物学相比,就会显得化学没有什么伟大的目标了。其实化学家心目中是有自己的奋斗目标的,只是不愿多说。但这又造成“化学无理论”的错误印象。这是近年来在世界范围内出现的淡化化学的思潮的主观原因之一。那么化学果真提不出重大难题吗?作者曾经初步提出21世纪化学有四大难题。 五、21世纪化学的四大难题 1.化学的第一根本规律(第一个世纪难题):建立精确有效而又普遍适用的化学反应的含时多体量子理论和统计理论。 化学是研究化学变化的科学,所以化学反应理论和定律是化学的第一根本规律。19世纪C.M.古尔德贝格和P.瓦格提出的质量作用定律,是最重要的化学定律之一,但它是经验的、宏观的定律。 H.艾林的绝对反应速度理论是建筑在过渡态、活化能和统计力学基础上的半经验理论。过渡态、活化能和势能面等都是根据不含时间的薛定谔第一方程来计算的。所谓反应途径是按照势能面的最低点来描绘的。这一理论和提出的新概念虽然非常有用,但却是不彻底的半经验理论。 近年来发展了含时Hartree-Fock方法,含时密度泛函理论方法,以酉群相干态为基础的电子-原子核运动方程理论,波包动力学理论等。但目前这些理论方法对描述复杂化学体系还有困难。 所以建立严格彻底的微观化学反应理论,既要从初始原理出发,又要巧妙地采取近似方法,使之能解决实际问题,包括决定某两个或几个分子之间能否发生化学反应?能否生成预期的分子?需要什么催化剂才能在温和条件下进行反应?如何在理论指导下控制化学反应?如何计算化学反应的速率?如何确定化学反应的途径?等等,是21世纪化学应该解决的第一个难题。 2.化学的第二个世纪难题:分子结构及其和性能的定量关系。 这里“结构”和“性能”是广义的,前者包含构型、构象、手性、粒度、形状和形貌等,后者包含物理、化学和功能性质以及生物和生理活性等。虽然W.Kohn从理论上证明一个分子的电子云密度可以决定它的所有性质,但实际计算困难很多,现在对结构和性能的定量关系的了解,还远远不够。要大力发展密度泛函理论和其他计算方法。这是21世纪化学的第二个重大难题。例如: ① 如何设计合成具有人们期望的某种性能的材料? ② 如何使宏观材料达到微观化学键的强度?例如“金属胡须”的抗拉强度比通常的金属丝大一个数量级,但还远未达到金属-金属键的强度,所以增加金属材料强度的潜力是很大的。又如目前高分子纤维达到的强度要比高分子中的共价键的强度小两个数量级。这就向人们提出如何挑战材料强度极限的大难题。 ③ 溶液结构和溶剂效应对于性能的影响。 ④ 具有单分子和多分子层的膜结构和性能的关系。以上各方面是化学的第二个根本问题,其迫切性可能比第一个问题更大,因为它是解决分子设计和实用问题的关键。 3.化学的第三个世纪难题:生命现象中的化学机理问题。 充分认识和彻底了解人类和生物体内分子的运动规律,无疑是21世纪化学亟待解决的重大难题之一。例如: ① 研究配体小分子和受体生物大分子相互作用的机理,这是药物设计的基础。 ② 化学遗传学为哈佛大学化学教授Schreiber所创建。他的小组合成某些小分子,使之与蛋白质结合,并改变蛋白质的功能,例如使某些蛋白酶的功能关闭。这些方法使得研究者们不通过改变产生某一蛋白质的基因密码就可以研究它们的功能,为开创化学蛋白质组学,化学基因组学(与生物学家以改变基因密码来研究的方法不同)奠定基础。因此小分子配体与生物大分子受体的相互作用的机理,是一个重大的理论化学问题,值得人们关注。 ③ 光合作用的机理——活分子催化剂叶绿素如何利用太阳能把很稳定的CO2和H2O分子的化学键打开,合成碳水化合物〔CH2O]n,并放出氧气,供人类和其他动物使用。 ④ 生物固氮作用的机理。 ⑤ 搞清楚牛、羊等食草动物胃内酶分子如何把植物纤维分解为小分子的反应机理,为充分利用自然界丰富的植物纤维资源打下基础。 ⑥ 人类的大脑是用“泛分子”组装成的最精巧的计算机。如何彻底了解大脑的结构和功能将是21世纪的脑科学、生物学、化学、物理学、信息和认知科学等交叉学科共同来解决的难题。 ⑦ 了解活体内信息分子的运动规律和生理调控的化学机理。 ⑧ 了解从化学进化到手性和生命起源的飞跃过程。 ⑨ 如何实现从生物分子(biomolecules)到分子生命(molecular life)的飞跃?如何制造活的分子(make life),跨越从化学进化到生物进化的鸿沟。 ⑩ 蛋白质和DNA的理论研究。 4.化学的第四个世纪难题:纳米尺度的基本规律。 当尺度在十分之几到10 nm的量级,正处于量子尺度和经典尺度的模糊边界(fuzzy boundary)中,有许多新的奇异特性和新的效应,新的规律和重要应用,值得理论化学家去探索研究。下面举例说明纳米效应: ① 如以银的熔点和银粒子的尺度作图,则当粒子尺度在150 nm以上时,熔点不变,为960.3 ℃,即通常的熔点。以后熔点随尺度变小而下降,到5 nm时为100 ℃。又如金的熔点为1 063 ℃,纳米金的熔化温度却降至330 ℃。在纳米尺度,热运动的涨落和布朗运动将起重要的作用。因此许多热力学性质,包括相变和“集体现象”(collective phenomena)如铁磁性、铁电性、超导性和熔点等都与粒子尺度有重要的关系。 ② 纳米粒子的比表面很大,由此引起性质的不同。例如纳米铂黑催化剂可使乙烯催化反应的温度从600 ℃降至室温。这一现象为新型常温催化剂的研制提供了基础,有非常重要的应用前景。纳米催化剂能否降低反应活化能?这是值得研究的一个理论问题。 ③ 当代信息技术的发展,推动了纳米尺度磁性(nanoscale magnetism)的研究。 ④ 电子或声子的特征散射长度,即平均自由程,在纳米量级。当纳米微粒的尺度小于此平均自由途径时,电流或热的传递方式就发生质的改变。 ⑤ 与微粒运动的动量p=mV相对应的de Broglie波长l=h/p,通常也在纳米量级,由此产生许多所谓“量子点”(quantum dots)的新现象。所以纳米分子和材料的结构与性能关系的基本规律是21世纪的化学和物理需要解决的重大难题之一。 六、化学家缺少品牌意识,没有在社会上树立化学的美好品牌 化学没有树立品牌,化学与化工被认为是污染源,这也是缺少生源的原因之一。其实,造成环境污染的不仅仅是化学,更重要的是森林破坏,水土流失,沙漠化和沙尘暴,汽车尾气排放,煤燃烧等。而分析、监测、治理环境污染的正是化学家。化学家已提出绿色化学的奋斗目标。化学家不但要认识世界、改造世界,还要保护世界。在于增强自身对化学污染的防护意识在于习得应对化学品伤害的急救措施更在于提高自身在极端恶劣环境下的存活能力……据上海某著名高校F化学系一位搞有机化学的老教授Y自称一次生病住医院,开刀,要全身麻醉医师们按常规量开出的麻醉处方竟然毫无效果double之后他还意识清醒,没有晕过去楞是加到三倍剂量才把他摆平教授Y最后总结道,“老子玩了一辈子乙醚,还怕那些个?”
固体化学 solid chemistry 研究固体物质的制备、组成、结构和性质的化学分支学科。固体化学的研究始于20世纪20年代,到了60年代,由于科学技术的发展,对固体材料的需求更加迫切,同时也为固体材料的研究提供了必要的实验手段,固体化学进入蓬勃发展的新阶段。 固体化学和固体物理、材料工程学等学科互相交叉渗透、互相补充配合,形成了现代固体科学和技术。固体化学着重研究实际固体物质的化学反应、合成方法、晶体生长、化学组成和结构,特别是固体中的缺陷及其对物质的物理及化学性质的影响,探索固体物质作为材料实际应用的可能性。 固体化学的内容包括以下3个方面: ①固体中的缺陷平衡。由等同的原子或原子集团,按照一定的点阵排列,构成规整的三维周期性的序列,就形成了完善的晶体。这种理想的完善的晶体具有理论模型的意义 ,但化学组成和结构偏离理想的、不完善的晶体,往往也具有重要的意义和实用价值。固体中的缺陷决定着物质的化学反应活性和物理性质,使它们成为具有特殊技术性能的材料 。缺陷主要是指固体中的点缺陷,包括点阵空位或杂质原子 、间隙原子、错位原子和变价原子等。不同类型的缺陷赋予晶体以特定的光学、电学和磁学性质。晶体中各类点缺陷和空穴与电子处于一类化学平衡中,这些缺陷可能电离、复合 、互相缔合,缺陷的平衡也受温度、组分浓度或分压、电中性平衡、同离子效应等因素的影响。 ②固体中的扩散。当固体中的杂质原子和空位分布不均匀时,它们会沿着晶格点阵流动,最后达到分布均匀,这就是固体中物质的扩散。扩散的推动力是固体中组分的浓度梯度、化学势或电化学势梯度、温差、电势场等。通常从宏观和微观两个方面来认识固相中的扩散。一方面,对固体中物质流动和浓度变化进行实验观测和理论分析,得出扩散元素浓度随扩散时间和距离变化的关系,以讨论固相中各种物理和化学过程。另一方面,对扩散微观机理进行研究,把扩散现象与晶体中缺陷运动联系起来,建立各种扩散机理的模型。 ③固相化学反应。在固相内和固相之间的化学反应中 ,物质、电荷和能量的迁移是通过晶格振动、缺陷运动和价态变化进行的。原子或离子的扩散是固相化学反应的关键步骤,固相反应速率受扩散的制约,固相反应中反应物的形态和结构,例如物质的粒度、孔隙度、接触面积等,对于反应速率有很大的影响。将反应物磨细并混合均匀,或者预先压制成团,能够增大反应物互相接触的面积,使扩散容易进行。固相化学反应已广泛应用于集成电路制作等领域。材料化学 一、业务培养目标 本专业培养较系统地掌握材料科学的基本理论与技术,具备材料化学相关的基本知识和基本技能,能在材料科学与工程及其相关的领域从事研究、教学、科技开发及相关管理工作的材料化学高级专门人才。 二、业务培养要求 本专业学生主要学习材料厂科学方面的基本理论、基本知识和基本技能,受到科学思维与科学实验方面的基本训练,具有运用化学和材料化学的基础理论、基本知识和实验技能进材料研究和技术开发的基本能力。 毕业生应获得以下几方面的知识和能力: 1. 掌握数学、物理、化学等方面的基本理论和基本知识; 2. 掌握材料制备(或合成)、材料加工、材料结构与性能测定等方面的基础知识、基 本原理和基本实验技能; 3. 了解相近专业的一般原理和知识; 4. 熟悉国家关于材料科学与工程研究、科技开发及相关产业的政策,国内外知识产权 等方面的法律法规; 5. 了解材料化学的理论前沿、应用前景和最新发展动态,以及材料科学与工程产业的 发展状况; 6. 掌握中外文资料查询、文献检索以及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法; 具有一定的实验设计,创造实验条件,归纳、整理、分析实验结果,撰写论文,参与学术交流的能力。 主干学科:材料科学、化学 主要课程:有机化学、无机化学、分析化学、物理化学、结构化学、材料化学、材料物理等。 主要实践性教学环节:包括生产实习、毕业论文等,一般安排10~20,周。 主要专业实验:材料制备与合成、材料加工、材料结构与性能测定等。 修业年限:四年。 授予学位:理学或工学学士。 相近专业:材料物理、化学。
通常任何物体所带有的正负电荷是等量的,当与其它物体摩擦、接触,并由于机械作用分离时,因两种物体摩擦起电序列不同,在一种物体上积聚正电荷,另一种物体则积聚负电荷,在各物体上产生静电,并在外部形成静电场。两种物质互相摩擦是产生静电的一种方式,但不是唯一方式。像喷涂作业水滴吸附空气中的负离子促成其表面双电层的形成,也可产生静电。现代科学研究的结果表明,电效应、压电效应、导体(或电介质)的静电感应都可产生静电。静电荷所产生的静电场有下列三种物理效应对电子工业影响甚大。对于离子间反应,偶极矩μ均为零,方程式最后一项为零,变成单球活化络合物模型的波恩表达式。对于偶极子的相互作用,没有净电荷,Z均为零,方程式右边第二项可删去,静电效应由最后一项确定。对于离子和偶极子间的反应则必须包括后面两项,通常第二项小,主要由最后一项来预示。但无论对于那一类反应,方程均可用lnk对1/ε作图得直线关系,斜率与组成该体系各粒子的半径、电荷和偶极矩有关。溴乙酸盐和硫代硫酸盐间的离子反应可证明这一点。用此方程作精确定量有困难,而半定量关系就非常有用,它可表明介电常数对反应速率常数的影响。例如,一个中性分子电离时,活化络合物有很大的偶极矩μ>μA、μB,则据此方程,介电常数增大,反应速率常数也增大。这意味着高介电常数的溶剂有利于生成偶极矩大的任何粒子。又如,对于离子间的作用,方程最后一项可删去,设rA≈rB≈rAB,得: 此结果说明:①对于同号离子反应,将lnk对1/ε作图,斜率为负,即介质的介电常数增加,反应加快;②异号离子反应得正斜率,介电常数增加,反应速率减低。这都是介电常数高的溶剂分子减弱了离子间静电库仑力的结果。静电作用由于对活化自由能有贡献, 故对活化熵 S 也有贡献,从而影响频率因子,它正比于 可以估算出频率因子按数量级随ZAZB作跳跃式的变化,这已为实验数据所证实。
摩擦起电的原因、实质及结果:①由于不同物质的原子核对核外电子的束缚能力不同,当两个物体相互摩擦时,哪个物体的原子核对核外电子的束缚本领弱,它的一些电子就会转移到另一个物体上,失去电子的物体带正电,得到电子的物体由于带有多余的电子而带负电。②摩擦起电实质上并不是创造了电,只是电荷从一个物体转移到了另一个物体,使正负电荷分开,电荷的总量并没有改变。相互摩擦的两个物体,必然带上等量的异种电荷,带正电的物体缺少电子,带负电的物体有了等量的多余的电子。③在转移过程中只能转移核外的电子,原子核是稳定的。
①由于不同物质的原子核对核外电子的束缚能力不同,当两个物体相互摩擦时,哪个物体的原子核对核外电子的束缚本领弱,它的一些电子就会转移到另一个物体上,失去电子的物体带正电,得到电子的物体由于带有多余的电子而带负电。②摩擦起电实质上并不是创造了电,只是电荷从一个物体转移到了另一个物体,使正负电荷分开,电荷的总量并没有改变。相互摩擦的两个物体,必然带上等量的异种电荷,带正电的物体缺少电子,带负电的物体有了等量的多余的电子。③在转移过程中只能转移核外的电子,原子核是稳定的。编辑于 2012-12-07展开剩余4%查看全部3个回答陶瓷防静电地板哪家好选成都威圣达,厂家直销,质优价廉根据文中提到的静电为您推荐成都威圣达专业从事研发,生产,销售,安装陶瓷防静电地板哪家好,产品外型美观,质量稳定,规格齐全,陶瓷防静电地板哪家好威圣达价格合理,拥有完善的售后服务,欢迎新来客户合作。四川威圣达科技有限公司广告研究生论文1-3天见稿-12h定稿快速通道根据文中提到的静电为您推荐研究生论文,论文期刊,正规论文网优质论文网,论文期刊发表,速度快,质量好!点击咨询详情孝感大立教育科技有限责任公司广告
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在一篇论文中,规范的论文格式有助于信息交换与处理及学术成果的评价。下面是我整理的2000字小论文格式,欢迎大家阅读。2000字小论文格式 2000字小论文格式一: 毕业 论文内容和格式 学位论文用纸规格为A4,页面上边距和左边距分别为3 cm,下边距和右边距分别为2.5 cm。页眉:奇页页眉为“长治学院本科毕业论文(设计)”,偶页页眉为论文题目(不包括副题目),居中,5号宋体字,页边距为2 cm。页脚:需设置页码,页码从正文第一页开始编写,用阿拉伯数字编排,正文以前包括摘要的页码用罗马数字,一律居中。 1、封面:封面内容包括论文题目、指导教师、学生姓名、学号、系(部)、专业、毕业时间等信息,此页不编排页码。 2、题目:题目应概括整个论文最主要的内容,恰当、简明、引人注目,力求简短,严格控制在20字以内。 3、摘要:① 正论文第一页为中文摘要,学位论文摘要约300~500字,应说明工作的目的、研究 方法 、结果和最终结论。要突出本论文的创造性成果或新的见解,语言力求精炼。为便于文献检索,应在本页下方另起一行注明本文的关键词(3~5个);② 英文摘要在文后(参考文献后),内容与中文同,不超过250个实词,上方应有英文题目。第二行写学生姓名,指导老师…等信息;关键词,应与中文对应,便于交流。外文论文(设计)的中文摘要放在英文摘要后面编排。 中文摘要: (1)标题小4号黑体,1.5行距,段前0行,段后0行; (2)主体部分用小4号宋体,1.5倍行距; (3)关键词:小4号宋体。 英文摘要: (1)题目用小2号Times New Roman,1.5行距,段前0行,段后0行; (2)主体部分用5号Times New Roman,1.5倍行距; (3)关键词:小4号Times New Roman。 4、目录:应独立成页,包括论文中全部章、节的标题(即一级、二级标题)及页码。目录要求标题层次清晰,应与正文中的标题一致,附录也应依次列入目录。 (1)“目录”二字,中间空2格,小2号黑体,段前段后0.5行距; (2)主体部分用小4号宋体,左对齐,段前段后为0,1.5倍行距; 5、引言:在论文正文前,应阐述本课题研究的目的、意义、对本研究国内外研究现状有针对性的简要综合评述和本论文所要解决的问题等。 6、正文:是学位论文的核心。写作内容可因研究课题性质而不同,一般包括:①理论分析;②研究材料和实验计算方法;③经过整理加工的实验结果的分析讨论,与理论计算结果的比较;本研究方法与已有研究方法的比较等。 (1)正文部分 ① 正文标题:1级标题:黑体4号字,段前0.5行,段后0.5行;2级标题:宋体加黑,小4号字,段前0.5行,段后0行;3级标题:楷体GB2312,小4号字,Times New Roman;② 正文内容:宋体小4号字,首行缩进,1.5行距。引言和正文凡是引用文献处,应在引用句后括号[ ]内标明1 2 3 ,上标。示例为:[1]。 (2)量和单位 各种计量单位一律采用国家标准GB3100—GB3102-93。非物理量的单位可用汉字与符号构成组合形式的单位。 (3)标点符号 标点符号应按照国家新闻出版署公布的“标点符号使用方法”的统一规定正确使用,忌误用和含糊混乱。 (4)外文字母 外文字母采用我国规定和国际通用的有关标准写法。要分清正斜体、大小写和上下脚码。 (5)公式 公式一般居中放置;小4号宋体,公式的编号采用阿拉伯数字分级编写,用括号括起写在右边行末,公式与编号之间不加虚线。公式下有说明时,应在顶格处标明“注:”。较长公式的转行应在运算符号处。 (6)表格和插图 ① 表格。每个表格应有自己的表序和表题。表内内容应对齐,表内数字、文字连续重复时不可使用“同上”等字样或符号代替。表内有整段文字时,起行处空一格,回行顶格,最后不用标点符号。 表序及表名置于表的上方,中文五号宋体字,Times New Roman.,表采用阿拉伯数字分级编写。表格用三线表。表头文字宋体加粗,表内文字宋体5号。 ② 插图。每幅图应有自己的图序和图题。一般要求采用计算机制图。 图序及图名置于图的下方,中文为五号宋体字,5号Times New Roman.。图采用阿拉伯数字分级编写。 ③ 图、表中的附注写在图或表的下方,小5字体,字母顺序编号。 7、结论:结论应该明确、精炼、完整、准确。是最终的、总体的结论,不是正文中各段小结的简单重复。应认真阐述自己的创造性工作在本领域中的地位和作用,自己的新见解的意义,也可以在结论中提出建议、研究设想、仪器设备改进意见、尚待解决的问题等。 8、参考文献:参考文献一律放在文后,其书写格式应根据GB3469-83《文献类型与文献载体代码》规定,以单字母方式标识:M专著,C论文集,N报纸 文章 ,J期刊文章,D学位论文,R研究 报告 ,S标准,P专利。 (1)只列作者阅读过,在正文中被引用过,正式发表的文献资料。 (2)标题4号黑体;主体部分可按一般学报格式,5号宋体字,包括作者、 题目、来源(出版期刊名称、年份、卷数、期数和页数。书籍须注明 出版单位和年份)。段落1.5倍行距。 9、致谢:英文摘要之后。应以简短的文字对在课题研究和设计 说明书 (论文)撰写过程中曾直接给予帮助的人员(例如指导教师、答疑教师及其他人员)表示自己的谢意,这不仅是一种礼貌,也是对他人劳动的尊重,是治学者应有的思想作风。字数不宜超过300字。 10、附录:最后一页。 2000字小论文格式二:学位论文书写及印刷要求 1、学位论文一般1万字内,用计算机双面打印,字迹要清楚,标点符号要正确。 2、学位论文封面采用全系统一格式(见附件模板)。书脊应包含论文题目和作者姓名,要求用宋体字书写。 3、提交的论文,应是根据评阅人和答辩委员的意见认真修改过的,正文中的错别字率不得超过1‰,标点符号一律中文状态下输入的。【如:,;。()】;图表清晰(最好是非复印件,尤其是彩图),以确保质量。 2000字小论文格式 范文 :《计算机教学探讨》 摘要:本文作者结合实际工作 经验 ,分析介绍了做好中等职业技术学校计算机教学的方法,供大家参考。 关键词:计算机;教学;探讨 计算机技术发展到今天, 这门科学已经是一门可简可繁,可易可难的学科。在今天,就算是一位电脑方面的专家也只能说是在某一方面比较精通,而不可能做到软、硬件兼顾,面面俱到,这对于我们的职校学生来说更是如此。职业学校的计算机教学重点应该放在培养技能,解决实际问题上。对于一般的职业技术学校来说,由于学生生源的多层次,以及他们自身原有对计算机相关知识认识的不同,相应地给计算机的教学带来了很大的困难,而作为职业学校的计算机教学,要培养的是适应社会需要的具备综合职业能力的新型应用型人才,因此就必须在确立以能力为本位的指导思想基础上,加强对学生创新精神和创新能力的培养,不断提高学生的操作技能,让其在实践中发挥想象,同时让想象的事物在实践中得以实现。所以,为提高计算机学习的教学质量,我认为应采取如下几种计算机 教学方法 。 1 有效地调节计算机的教学内容 对于即将走向社会的职业中学的学生,就业前的 教育 是为受教育者就业作准备的,作为教师应当教会他们哪些内容呢?亚里斯提说“:应该向孩子们传授他们成人后能用得上的知识。”所以我以为:首先,要让他们学会有效地获取信息,信息获取的方式较多,可通过调查表、谈话、书籍阅览、拍摄等方式,在信息时代,更重要的是要会通过网络进行搜索、传输、收发、交流相关信息;其次,要学会运用软件进行信息的处理,如用 Word 进行文字的编排,用 Excel 进行电子表格的处理,用 Photoshop 对图片、图像进行处理;最后,要会对信息进行发布,可利用 Powerpoint 制作多媒体报告或利用 Front-page 进行网页的制作。许多常用的软件在操作上都具有许多共性,作为教学的任务是教会学生使用软件的方法,而使用软件的能力必须在其操作过程中去逐步掌握,所以我们必须加大对基本软件的教学,让学生从学习中提出问题,并带回课堂让教师进行释疑,通过这样的方法提高学生的学习兴趣和能力。 2 有目的地组织学生进行教学实践 有目的而学,学有所用。通过在课堂教学之前布置一些与下一步教学有关的任务,可以使学生感觉到下一步教学的重要性和兴趣,把他们的无目的学习变成有目的学习。教学中,首先由教师借助多媒体教学,采用电化教学的方法一边讲授,一边演示,让学生在课堂上就能看到各种各样的操作效果,使学生在上机时就能有针对性地进行练习,对所学内容能很快掌握。接着进行范例分析,并提出创作任务,让学生自主设计、自主寻找素材资料、自主制作完成,再由同学和老师对电子作品进行评价。学生带着任务学习,并将任务化解在自己的电子作品中,从而在完成任务的过程中学会了创作的方法与技巧,体会了创作的艰辛与喜悦。例如,用 Word 设计班级小报及个人自荐书,用 PowerPoint 制作电子 演讲稿 等。可以自制演示软件,向学生展示一些电子作品,利用交替变换的精美画面,刺激学生的感官,让学生持久拥有积极的心态和强烈的求知欲,对接下来的教学会大有帮助。 3 激发学生兴趣,提高学习效率 兴趣能激发和引导人们在思想、情感和意志上去探索某种事物的真相,是学习和创造的重要前提,是成功的先导。如果教学中不能使学生感兴趣,只是生硬的讲给学生听,那会使学生的求知过程变成麻木的机械记忆,渐渐产生厌烦感。因此在教学中,教师要采取各种教学方法挖掘、激发学生兴趣,促进学生兴趣的生成,使学生处于一个积极主动的学习状态。同时经常采用鼓励和表扬的语言、动作等,让学生体验到学习的乐趣,形成学习的内动力。如使用教师制作的一些可由学生自行执行的 Authorware 教学课件,其中既包括有教师录制的教学录像、书本知识、还有丰富多彩的练习题,通过学生自已动手、自我学习,既培养了学生的观察力、 想象力 ,又提高了学生的学习兴趣,把“苦学”变为“乐学”“愿学”。 4 让有能力的学生成为教师的助手 教师在向学生传授知识的过程中,尤其是学生在进行实践活动的过程中,应注意发挥其主导作用,不应过多地去干涉学生的学习活动,要让他们自已动手,自己思考,相互讨论,找到解决问题的方法,充分相信他们的能力,发挥他们的主体作用,挖掘其潜力,这样,教育的创造性本质才会真正体现出来。教师可将学生分成几个小组,从中挑选出有学习计算机兴趣,而且成绩好、素质高,积极性、协调能力、组织能力强的学生,担任各组的组长,明确组长的工作职责。在学生进行练习时,教师主要是进行巡视,注意一下学生经常发生的错误,帮助组长解决他们自已也不能解决的问题,并将其整理归纳,到了离下课还有 10 分钟的时候,让所有的同学都暂停操作,将本节课的重点说明、常见的操作错误及其更正方法进行讲解,难点问题进行反复论述。这样一节课下来,无论是教师还是学生,都觉得这节课上得实实在在,能够达到知识的积累、能力的进步的目的。 5 强化上机操作技能训练 学习经验 告诉我们,计算机只靠背课本是远远不够的。要想学好计算机,必须多实践,所以,计算机的实习课和上机考试尤其重要。这就要求教师不仅要重视上课的授课内容,更要把实习课安排得很精彩。中等职业学校向社会输送的是中等专业技术人才,更侧重于实践操作的能力,社会人才市场要求学生具备的基本素质之一就是要具有较强的计算机操作技能。教师要针对每一个学生的实际情况,把握好尺度,分层次推进。对学习速度快的学生,应充分挖掘潜力,不断提高;对学习速度慢的学生,则注重增强其自信心,通过反复强化练习,使学生实实在在掌握这门技术。在操作过程中,教师指导学生以理论知识为基础,充分发挥自己的想象力,去设计与制作。学生反复练习,教师及时 总结 ,使学生将理论转化为操作技能,掌握操作技术。同时,在上机过程中,要有意识引导学生观察思考,使学生养成认真观察屏幕、使用帮助信息等习惯,并能够对屏幕显示的信息进行分析得出相应的结论,使学生在实践中发现新的方法,学到新的知识,从而培养学生的观察能力和思维能力。有压力才会有动力。为使学生增加压力感,增强学习的主动性,必须调动学生,引入竞争机制,使学生有成就感,激发并保持这种成就感。这是因为,在学习中取得成功是学生精神力量的唯一源泉,使学生不断体验成功的乐趣是自主学习不断深化的重要保障。 6 结束语 教师要多动脑筋,不断探索,选择最合适的方法,带领学生走向知识的殿堂,使每堂课都取得良好的效果。职业学校计算机教学应使学生终生受益,无论学生今后从事何种职业,他们在学校学到的知识和培养的能力都应该是有用的。计算机是一门不断更新的课程,教师应该转变观念,切实改进教学手段和教学方法,有步骤有计划地过渡到“教师指导下的以学生为中心”的教学模式上,充分调动学生的能动性,使学生主动建立起知识和能力的个人框架结构。 参考文献: [1] 刘师良.中职院校计算机教学问题和对策[J].河南职工医学院学报,2011,(10). [2] 刘友林. 中职院校计算机教学的几点思考 [J].科 技 资 讯,2012,(09). [3] 谢泽琛. 中职院校非计算机专业计算机课程的教学改进策略探讨[J].中国教育技术装备 ,2011,(1). [4] 郑莹. 中职院校计算机教学改革探究[J].科技创新导报 ,2011,(5). 猜你喜欢: 1. 一般论文书写格式范文 2. 学术论文写作标准格式要求 3. 手写小论文格式 4. 一篇完整的论文格式 5. 手写小论文格式模板
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1、论文题目:要求准确、简练、醒目、新颖。2、目录:目录是论文中主要段落的简表。(短篇论文不必列目录)3、提要:是文章主要内容的摘录,要求短、精、完整。字数少可几十字,多不超过三百字为宜。4、关键词或主题词:关键词是从论文的题名、提要和正文中选取出来的,是对表述论文的中心内容有实质意义的词汇。关键词是用作机系统标引论文内容特征的词语,便于信息系统汇集,以供读者检索。 每篇论文一般选取3-8个词汇作为关键词,另起一行,排在“提要”的左下方。主题词是经过规范化的词,在确定主题词时,要对论文进行主题,依照标引和组配规则转换成主题词表中的规范词语。5、论文正文:(1)引言:引言又称前言、序言和导言,用在论文的开头。 引言一般要概括地写出作者意图,说明选题的目的和意义, 并指出论文写作的范围。引言要短小精悍、紧扣主题。〈2)论文正文:正文是论文的主体,正文应包括论点、论据、 论证过程和结论。主体部分包括以下内容:a.提出-论点;b.分析问题-论据和论证;c.解决问题-论证与步骤;d.结论。6、一篇论文的参考文献是将论文在和写作中可参考或引证的主要文献资料,列于论文的末尾。参考文献应另起一页,标注方式按《GB7714-87文后参考文献著录规则》进行。中文:标题--作者--出版物信息(版地、版者、版期):作者--标题--出版物信息所列参考文献的要求是:(1)所列参考文献应是正式出版物,以便读者考证。(2)所列举的参考文献要标明序号、著作或文章的标题、作者、出版物信息。
一、指代不同
1、基础研究:指认识自然现象、揭示自然规律,获取新知识、新原理、新方法的研究活动。
2、应用研究:指为获得新知识而进行的创造性的研究,它主要是针对某一特定的实际目的或目标。
二、特点不同
1、基础研究:为了认识现象,获取关于现象和事实的基本原理的知识,而不考虑其直接的应用。
2、应用研究:具有特定的实际目的或应用目标,具体表现为了确定基础研究成果可能的用途,或是为达到预定的目标探索应采取的新方法(原理性)或新途径。
三、准则不同
1、基础研究:没有特定的应用目的或目标主要表现在,在进行研究时对其成果的实际应用前景如何并不很清楚,或者虽然确知其应用前景但并不知道达到应用目标的具体方法和技术途径。
2、应用研究:应用研究在获得知识的过程中具有特定的应用目的。或是发展基础研究成果确定其可能用途,或是为达到具体的、预定的目标确定应采取的新的方法和途径。应用研究虽然也是为了获得科学技术知识
研究目的不同:基础研究是弄清基本的概念基本的方法,应用研究是弄清具体的问题如何为具体对象服务。
主要分为三类:基础研究、应用研究、开发研究
就是你挑选自己感兴趣的方向,查询很多的资料,进行广泛地了解,查一些新的文献,了解一下这个研究方向的最新进展。你的方向要结合最新的进展和研究热点,思路要清晰,研究方法要有创新性,凡事都是越新越好,当然,要立足于你们的实际条件。
比如突然发现自己对某个问题感兴趣;或者发现某个问题有更好的解决方法;或者发现某人的论文存在一些缺陷;或者发现某个方向国内几乎没有人研究;等等之类的问题。那么你就可以就这些问题深入地看一两篇比较经典的有权威性的外文文献再看看这个问题上其他人的研究成果如何,自己研究的话能有什么创新之处。
一、指代不同
1、基础研究:指认识自然现象、揭示自然规律,获取新知识、新原理、新方法的研究活动。
2、应用研究:指为获得新知识而进行的创造性的研究,它主要是针对某一特定的实际目的或目标。
二、特点不同
1、基础研究:为了认识现象,获取关于现象和事实的基本原理的知识,而不考虑其直接的应用。
2、应用研究:具有特定的实际目的或应用目标,具体表现为了确定基础研究成果可能的用途,或是为达到预定的目标探索应采取的新方法(原理性)或新途径。
三、准则不同
1、基础研究:没有特定的应用目的或目标主要表现在,在进行研究时对其成果的实际应用前景如何并不很清楚,或者虽然确知其应用前景但并不知道达到应用目标的具体方法和技术途径。
2、应用研究:应用研究在获得知识的过程中具有特定的应用目的。或是发展基础研究成果确定其可能用途,或是为达到具体的、预定的目标确定应采取的新的方法和途径。
基础研究的特点是:
1、以认识现象、发现和开拓新的知识领域为目的,即通过实验分析或理论性研究对事物的物性、结构和各种关系进行分析,加深对客观事物的认识,解释现象的本质,揭示物质运动的规律,或者提出和验证各种设想、理论或定律。
2、没有任何特定的应用或使用目的,在进行研究时对其成果看不出、说不清有什么用处,或虽肯定会有用途但并不确知达到应用目的的技术途径和方法。
3、一般由科学家承担,他们在确定研究专题以及安排工作上有很大程度的自由。