化学材料论文范文

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2教学平台建设及管理体制

自主学习是新课程改革大力倡导的重要学习方式。学院以“厚基础、宽口径、重能力”的指导思想，遵循认知规律，遵照由提高动手能力到培养创新思维的宗旨，对原有教学课程体系进行了改革。除课堂正常教学外，搭建专业教学课程平台，实现教学课程资源网络化，促进学生独立自主学习习惯的养成和能力的提高。通过BB平台的课程建设，实现专业教学课程资源网络化。现在中国计量学院材料科学与工程学院推出了多门重点建设课程，例如《应用电化学》《材料表面处理》等，教师在充分掌握学生学习情况的基础上，针对大多数同学，课上按教学大纲讲授基本要求范围内的内容；对于能够进行更深度学习、对课程某方面需要进行知识面扩展的学生，在网络教学平台上呈现更多的学习资料、相关文献、实验视频、应用软件、学习网站等，方便他们自主学习、加深知识理解；最终针对学生个体差异，实现分层次教学，促进学生学习能力提高及知识的巩固。教学网络平台的所有课程，将对本专业所有学生公开，方便他们对教学资源的获取及问题反馈。

3实验平台建设及优化

大学本科教育中，实践科研反哺理论教学是重要研究课题之一。学生只有通过充分的实验及实践，才能更有效率地促进理论知识学习，提高教学改革效果。目前，主要在以下方面进行了实验平台的搭建及完善。

3.1实验内容的改革

首先，改变传统专业实验课程设置依附于理论课体系的横向模式，超越单门课程的范围，建立实验课程之间的系统联系，在原有实验课程的基础上设立相对独立的纵向联系的课程，形成纵横交叉的网状专业实验课课程体系，实现专业实验课程之间的纵向联系和贯通。其次，改变实验教学由单一课程和学生班级为单位的组织形式，形成交叉型的教学指导团队和兴趣型的学生学习团队。最后，根据实验教学内容，重新确定了基础实验、设计性实验、综合性实验、设计研究型实验4个层次结构。重点开发了几个培养学生综合设计能力和创新能力的实验，以及培养学生综合应用现论和方法的实验。在实验教学内容改革中，减少了验证性、分析性实验项目，增加了设计性、综合性、创新性实验项目。

3.2依据功能实验室条件，实现资源共享

高校科研平台往往拥有大量贵重实验设备，根据仪器属性，可巧妙设计实验教学内容，综合利用仪器，充分发挥仪器能效。部分科研设备课充当实验教学过程的资源。学生通过学会仪器操作，能掌握仪器基本原理和简单维护知识，进而提高学生动手能力，为以后从事相关专业工作打下坚实的基础。大部分从事教学科研的老师，课余时都有自己的研究课题。对于学生感兴趣的实验，学生可以积极参与教师的科研，甚至仪器设备熟练操作后，独立自主完成其中的一个实验环节，培养其科研的缜密思维及细致耐心、精确的实验操作能力等。目前，不少大三及大四的学生在指导教师的帮助下，承担了省级、校级、院级等科研项目，在综合利用实验室资源的条件下，获得了有效的实验成果，并在SCI收录的国际杂志及国内核心杂志发表数篇论文。

3.3实验管理网络实时化

实验管理过程中，可通过网络平台管理，实现学生与教师的实验前、后的部分互动。对于学生来说，可在网上自主选择时段并预约感兴趣的实验项目，通过实验网络平成预习、学习、复习、提问等各项学习任务；对于教师而言，可以对实验教学的全过程实时监控，实现诸如学生网上分组、网上考勤、数据整理及分析、网上答疑等功能，从而使学生实验在老师的指导下有效开展。

3.4建设产学研基地，促进学生社会实践综合能力培养

中国计量学院材料科学与工程学院材料化学专业，主要以高性能磁功能材料与器件、先进炭材料、材料表面处理技术、化学电源等为研究对象，解决企业技术难题及生产中存在的各种关键性难题，满足区域经济发展需求，达到科研为地方经济服务的目的。我院与企业共建校内产学研平台3个、校外产学研基地21个，建立了材料类基础实验教学、专业实验教学、工程技术实践教学以及课外创新实验教学等课外实践教学平台。近期我院又与绍兴康健精密不锈钢有限公司全面开展产学研合作，共建“中国计量学院——绍兴康健精密不锈钢有限公司磁性材料研发中心”，在技术攻关、产品研发、平台搭建、奖学金资助等全方位的合作，支持和激励大学生开展科学研究和创新实践。在生产科研基地，要加强专业实践环节的组织和团队指导，让学生参与到协作单位实际的工程项目中，在教师和工程技术人员的指导下承担实际工程项目的设计和管理，让学生接触技术的核心，使学生通过实战锻炼掌握工艺创新技能。

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1．高等教育改革的需要。目前，优化课程体系，改革教学内容，构建合理的知识结构，注重理论联系实际，更新教学手段是高等教育改革的需求。优化课程体系不仅要使它所包含的专业基础课、专业课、实践课等形成相互联系的统一整体，而且要充分体现培养目标和培养规格。

2．现代科学技术发展的需要。近年来，随着材料化学专业教育课程论及教育理念的发展，我们根据材料科学发展规律，对材料化学专业课程体系进行了两次优化调整（分别为2008年下半年和2012年上半年）。我们优化的材料化学专业课程体系能够体现材料化学专业教育特色，完善材料化学专业课程体系，加强材料化学专业的学科方法论教育。

3．市场经济发展的需要。优化材料化学专业课程体系能够反映社会和市场经济对综合性专业人才的要求。优化的材料化学专业课程体系应该充分体现以就业为导向的思想。我们倡导与专业相关的知名企业家走进课堂开展必修课教学，实现在校内与企业的对接，强化学生的就业意识，提高学生的专业技能。

二、现行课程体系存在的问题及其成因

1．办学特色不明确。专业建设存在一些薄弱环节，如材料化学课程体系的基础课平台不够规范，课程设置不够科学，教学进程安排不够合理，等等。此外，由于材料化学专业办学时间短，存在专业学科定位不准，专业人才培养目标不够明确，课程体系不够科学等问题。近年来，为提高教学质量，适应社会对人才的需求，很多高校开展了人才培养和教学体系研究。因此，有必要对材料化学专业课程体系的建设进行思考。

2．课程设置理念滞后。在材料化学专业课程设置中，我们受传统的重视知识传授的狭义专业概念的限制，不够重视独立思考习惯、自学能力、动手能力和生存能力的培养。同时，在课程设置中存在社会需求、学生的就业取向、市场前景等的考虑程度不够周到等问题。合理的课程设置理念是让每一位学生不仅受到本专业的学术训练，而且受到广泛的通识教育，把学生培养成有专业知识、有爱心、有责任心和有雄心的智者。

3．实验教学条件欠缺。优化实践教学应该体现以下三个方面内容：一是毕业实习、毕业论文（设计）实行“分类指导，分流培养”。学生可根据个人从业需要，撰写高水平的实习报告，获取名副其实的学分。二是优化实践教学进程。各专业可根据专业特点和人才培养需要，科学、合理地确定毕业实习的时间和进程。三是增设创业实践环节。学生可通过创业训练、第二课堂与创新活动，获得创新、创业学分。而我们现行的材料化学专业的实践教学环节，因人力资源和物质资源等原因，欠缺根据学生需要安排实习和创新性实践内容。

4．师资队伍建设力度不够。师资队伍是优化课程体系的执行者，也是培养材料化学专业人才的主导者。先有优秀的教师，后有优秀的学生，再有品牌专业［2］。材料化学专业成立以来，我们加大力度引进了固体材料化学、无机功能材料、催化材料、分子生物学等领域的博士研究生数名，充实了本专业的教师队伍。目前我们正在通过各方努力引进高水平教师，加强材料化学专业的师资队伍建设。

三、课程体系的优化策略

课程体系是高校人才培养目标、课程指导思想、课程设置、课程结构及教学管理模式的综合体现，是学校办学特色、学科专业特色和人才培养特色的综合反映。课程体系是构建人才培养方案的核心内容，其是否科学合理，对培养高质量人才目标具有决定性的意义。我们通过选择、整合与调适课程体系等措施优化了材料化学专业课程体系。

1.调整教学计划，优化专业基础课内容。

（1）优化材料化学专业的无机化学课程内容材料化学专业课程体系是材料化学专业人才培养方案的核心，课程体系的科学性直接影响材料化学专业的人才培养质量。因此，随着材料化学专业办学条件的改善和教学理念的科学化，有必要优化材料化学专业课程体系。我们现行的材料化学专业课程体系中无机化学课程是大学一年级学生的必修课程。此门课程的指导思想直接影响学生在大学学习的思维模式和获取知识的习惯，这个阶段也是在大学一年级学生从中学学习模式转变成大学学习模式的关键时期。因此我们有意识地培养学生的独立思考意识和自学能力，为学生将来的学习工作打下良好的基础。无机化学课程内容包括理论部分和元素部分。我们认为无机化学理论部分内容是无机化学课程的核心部分，元素部分内容是辅助部分。目前无机化学课程详细介绍理论部分内容和元素部分内容。我们对材料化学专业的三届（2007、2008、2009级学生）90名同学进行问卷调查，结果80名同学不赞成全部介绍无机化学元素部分内容，而是希望在老师的指导下以自学方式完成无机化学元素部分内容的学习。对元素部分内容我们采取了抓典型元素性质的分析和讨论，引导学生掌握学习元素化学知识的方法；通过实例指导学生去认识一个元素、一族元素或一类元素；逐步了解结构—性能—功能之间的关系；初步掌握如何通过查阅参考书、手册汲取知识的模式。其余元素部分内容我们设置为自学内容。（2）优化材料化学专业的高等数学课程内容高等数学作为高等院校的基础学科，承担着培养学生数学能力，提高学生逻辑思维能力，为专业课程学习提供数学思想和数理方法论的任务。高等数学是化学、生物、物理、材料物理、材料化学专业的基础课程。目前一些普通高等院校的课程设置中有生物、化学、材料化学专业的“生化材”类高等数学教育教学。而随着材料化学学科与数学学科的交叉日益加深，定性定量分析发展迅速，材料结构分析、材料物理性能测试计算时需要更深的高等数学知识，所以我们把材料化学专业的“生化类”高等数学调整为“理工类”高等数学教学。同时我们在材料化学专业的高等数学课程内容中增加了线性代数的内容，以便达到材料结构测试和性能计算的知识要求。（3）材料结构分析方法课程的教学形式的优化测试方法在材料化学专业的发展起着非常重要的作用。随着科学技术的发展，人们对材料性能的要求日益广发和苛刻，对材料性能及其组分和微观结构的关系越来越感兴趣，因而不断出现新的研究方法。测试手段也越来越多样化，实验方法的数量随着科学技术的发展而急速增加。因此我们把材料结构分析方法课程的教学形式进行优化。具体做法是任课老师在课堂上介绍材料结构和性能测定仪器的原理，然后到实际仪器设备房间进行教学。学生在仪器管理人员的指导下，利用化学与环境科学学院和内蒙古功能材料物理与化学重点实验室的科学仪器设备完成本课程的学习内容。这样设置学生自己动手测定样品的结构和性能的课程，有助于提高学生的动手能力和解决实际问题的能力。（4）以专业前沿知识讲座充实课程内容课程内容应当随着社会、企业、科技的发展及时充实新知识。材料化学专业教材的内容常常是数年，甚至数十年前的人类材料科学知识的概括。所以，任课老师要根据自身研究工作经历及时充实现代材料科学知识，优化课程内涵结构。材料化学专业老师可以采用以下三种方法：一是将现代材料科技成果恰当地融入到基础课教学中，用新的材料科技内容去改造、替代、充实陈旧的教学内容，并处理好知识的继承和发展的关系，使其有机地融合在一起；二是开设材料加工新技术课程内容或开展材料设计加工科技活动，激发学生的兴趣，提高他们的动手能力；三是开展能够反映本学科专业前沿知识、最新科技成就的专题讲座。

2.加强实践教学，优化课程类型。

根据“高等院校理工科教学指导委员会通讯”所提倡的高等院校材料化学专业规范讨论稿的要求，材料化学专业的实践课程有基础课实验、专业基础课实验、专业课实验、专业实习、毕业论文等内容［3］。多元化的实践教学是培养学生创新和动手能力的最有效手段，通过实验来研究物质及其变化规律，使学生获取基本的实验动手能力、综合分析问题的能力、解决问题的能力，一定的科学研究能力和创新能力［4］。在材料化学专业实验教学上，充分考虑实验内容的科学性和系统性，选择具有一定难度和较大覆盖面的交叉型综合实验作为实验教学的主要内容，着重培养学生的创新能力。全面开放所有实验室，给学生创造开展专业综合技能训练的场所，提高学生的专业素质。目前，在各级有关部门的支持下，按材料化学课程体系要求能完成基础课、专业基础课和专业课的实验教学任务。但是经济欠发达地区的高等院校的材料化学专业的实践教学课程出现了一些新情况。以往三四十人的实习队伍进入企业、经济实体完成实践教学任务。而今，大型企业自动化程度很高，实习生很难进入车间进行实地实践学习，微小企业又没有能力接收大量实习生，加上专业实习经费的缺乏等原因，材料化学专业的实践教学课程无法实现“大部队”形式的实习任务。所以，我们对材料化学专业实践教学课程进行了优化。我们设置了适合地区特点的、按学生兴趣分成由五—八人组成的“小组”进入不同的微小企业进行不同内容的实践的多元化实践教学模式。在不同的微小企业完成实践教学课程时我们注重学生自身管理和实践指导老师巡视管理相结合，保证实践教学过程中的实习效率和学生安全问题。改变材料化学专业现行毕业论文模式，允许学生做毕业论文时根据自身兴趣爱好和就业取向选择课题，可以在学院老师的指导下完成毕业论文课题，也可以在科研所、企业、经济实体完成毕业论文课题。

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ⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA

BCNOF

AlSiPSCl

GaGeAsSeBr

InSnSbTeI

TlPbBiPoAt

（二）碳碳元素及其单质的性质变化规律

元素名称元素符号原子半径

（nm）主要

化合价单质的性质

颜色、状态密度

（g·cm—3）熔点

（℃)沸点

（℃）

碳C0.077+2，+4金刚石：无色固体

石墨：

灰黑色固体3.51

2.253550

3652

—3697

（升华）4827

4827

硅Si0．117+2，+4晶体硅：灰黑色固体2.32—2.3414102355

锗Ge0．122+2，+4银灰色固体5.35937.42830

锡Sn0．141+2，+4银白色固体7.28231.92260

铅Pb0．175+2，+4蓝白色固体11.34327.51740

碳族元素化合价主要有+4和+2，C、Si、Ge、Sn的+4价化合物是稳定的，而Pb的+2价化合物是稳定的。

例PbO2有强氧化性

阅读下列材料，回答有关的问题

锡、铅两种元素的主要化合价+2价和+4价，其中+2价锡元素和+4价铅元素的化合物均是不稳定的，+2价锡离子有强还原性，+4价铅元素的化合物有强氧化性。例如Sn2+还原性比Fe2+还原性强。PbO2的氧化性比Cl2氧化性强。

（1）写出下列反应的化学方程式

①氯气跟锡共热__________；②氯气跟铅共热__________；③二氧化铅跟浓盐酸共热__________；

（2）能说明Sn2+还原性比Fe2+还原性强的离子方程式______________。

答案：

（1）

①

②

③

（2）

二．碳族非金属氧化物比较

COCO2SiO2

类别

酸性

氧化还原性强还原性弱氧化性弱氧化性

毒性有毒无毒无毒

反应实例：

酸性：H2CO3>H2SiO3

与碱反应：CO2+2OH—=CO32—+H2OCO2+H2O+CO32—=2HCO3—CO2+OH—=HCO3—

思考：CO2通入NaOH溶液中生成的盐是什么？

SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O

思考：盛放碱液的试剂瓶为什么不能用玻璃塞？

氧化还原性

三、Na2CO3与NaHCO3的比较

Na2CO3NaHCO3

俗称纯碱（苏打）小苏打

溶解性易溶易溶

溶液度Na2CO3>NaHCO3

稳定性稳定不稳定

与酸反应出CO2速率慢（分二步）

CO32—+H=HCO3—

HCO3—+H+=H2O+CO2快（一步）

HCO3—+H+=H2O+CO2

相互转化

方程式如下：

Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3

NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O

四、知识网络

（一）碳及其化合物

（二）硅及其化合物

五．硅酸盐工业

水泥玻璃陶瓷

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中图分类号：G642.477 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）37-0237-02

随着高等院校办学规模的扩大，社会对各类人才的需求量稳中有增。同时，社会需求的多样化及优质化对各类专业教育和科研提出了更高要求。由原来强调专业对口向懂专业、厚基础、强素质的复合型、创新型实践人才转变。这给教学，特别是以本科毕业论文（设计）（以下简称“毕业论文”）为重要内容的实践教学带来了巨大的挑战。本科毕业论文是教学环节中的一个重要部分，是学生将所学理论知识运用到实际应用的过程，也是培养学生创新能力的一个重要环节，是学生综合运用所学的理论知识和能力的考核，理论联系实际、分析问题和解决问题的能力、创新思维和意识的全面培养和提高的重要阶段。但近年来，高校本科毕业论文的质量受到诸多因素影响，出现了一定下滑。本文针对目前材料学科本科毕业论文中存在的弊端，探索开展多种形式毕业论文的途径和方法，探讨本科毕业论文多样化模式。

一、导致材料学科本科毕业论文质量下降的主要问题

许多教育工作者对导致毕业论文质量下降的主要问题及原因进行了深入分析和探讨。呼汉卫等指出，毕业论文选题不当，学生写作的基本功不扎实，毕业论文不够规范是高等学校毕业论文存在的主要问题。究其原因，存在学生自身学习、教师教学、学校管理以及就业压力增大等四个方面因素。吴小文等认为在材料学科中，毕业论文中存在的主要问题为课题背景不明确，研究进度安排不合理，数据分析不充分以及论文写作不规范等。而教师指导不到位和学生自身努力不够造成了以上结果。陈彩凤等认为影响毕业论文质量的主要因素为，传统教学方法导致学生完成论文的能力不足，实验设备、场地不足，特别是一些公用测试平台的使用限制等严重影响了论文进展；学生对前途的不确定性，特别是面临就业、考研还是出国留学这些选择时，人人心浮气躁，导致了毕业论文流于形式。

在诸多影响毕业论文质量的因素中，学生对课题了解不深入，认为毕业论文是重复性实验，与工作实际情况结合不紧密，导致对毕业论文缺乏动力是重要内因。同时，毕业论文的时间不灵活，与考研面试和应聘时间相冲突是导致毕业论文设计流于形式的重要外因。针对上述弊端，通过毕业论文的多样化模式探索激发学生的兴趣及创新能力，错开毕业论文与考研面试和应聘的时间，创新毕业论文考核方式，达到因人施教的目的，从而提高毕业论文质量。

二、利用毕业论文的多样化提高毕业论文质量

1.毕业论文形式多样化提高学生的能动性和创造性。以金属材料工程专业为例，传统毕业论文形式主要为导师给定论文题目和基本实验思路，学生在指导下按部就班完成实验及论文写作。内容多为重复性的实验，如热处理、制样、性能测试、组织分析等，难于调动学生的积极性与创造性。许多学生认为毕业论文所做的工作与工作中的情况联系不大，对毕业后的工作没有帮助，缺乏动力。另外，不可否认的是，有极少数学生对本专业缺乏兴趣，决定毕业后转行，更不具有主观能动性。这就必然导致毕业论文质量不高。笔者在近三年指导的九位本科毕业生中就遇到一位决定毕业后转行的学生。该生对金属材料实验没有任何兴趣，钟情于软件编程，计划毕业后成为软件工程师。尽管金属材料工程与软件工程貌似没有直接联系，但是很多金属材料性能的测试方法都通过软件控制硬件设备来实现。针对他的个人兴趣，结合本专业实验，笔者确定了他的毕业论文内容，基于Matlab软件编制出一套材料性能数据分析程序，要求相比于原程序，提高数据分析的效率和精度。该题目既迎合了该生对软件编程的兴趣，编制出的程序又能提高其他学生实验中数据分析的效率，一举两得。最终，该生编制的程序获得了学校的创新学分奖励，毕业论文也获得了校优秀论文奖。在指导学生毕业论文过程中，除了可针对学生个人兴趣外，还可针对学生毕业后的出路制定毕业论文题目。如有学生准备考研究生，则可根据他的报考专业制定毕业论文题目，一方面可以促进学生考研，另一方面如果学生进入面试，对报考专业的熟悉也有利于提高复试成绩。会极大激发学生的动能性与创造力。

2.毕业论文时间多样化避开考研面试和应聘的时间。目前，高校毕业论文时间一般安排在第八学期。二月份进入各个实验室，取得指导老师下达的毕业论文任务书，自行查阅相关文献，翻译英文文献。三、四月份进入实验室做实验、进行测试和数据分析，五月份撰写毕业论文，六月初毕业答辩。但是由于全国研究生考试复试时间一般安排在三月底或四月初，这就导致进入复试的学生实验时间被打乱，实验的连续性被打破，实验效果也会大打折扣。同时，考研失利的学生会在三、四月份抓紧时间应聘，无法集中精力在毕业论文上，心浮气躁，导致毕业论文流于形式。因此，灵活安排毕业论文时间有利于解决上述问题。毕业论文时间多样化既考虑到了不同出路学生的具体情况，又将原本集中进行的毕业论文实验分散，有利于合理利用学校实验设备等硬件和师资力量，必然会有助于提高毕业论文质量。

3.毕业论文考核方式多样化因人施教。既然毕业论文形式可以多样化，那么随之而来的则是考核方式的多样化。传统的毕业论文形式仍旧为撰写毕业论文，进行答辩考核。提前进入实验室的学生则鼓励他们在完成实验任务后撰写学术论文，尝试投稿，若稿件被核心期刊接受，则此学术论文便可作为毕业考核方式。而对于选择工厂实习的学生，可以选择撰写一份工厂实习报告作为考核方式。当然，实施毕业论文多样化对学校实验设备等硬件和师资力量等软件的要求大大提高，对于接受毕业实习生的企业也提出了更高要求。这需要从学校、学院到教师都付出更大的努力。

三、结论

本科毕业论文是教学环节中的一个重要部分，是学生将所学理论知识运用到实际应用的过程，也是培养学生创新能力的一个重要环节，在高等学校工科专业教学资源相对紧张、毕业生就业压力不断加大的形势下，提高材料类工科专业本科生毕业论文质量是目前高等院校教育工作者关注的一个重要课题。通过毕业论文的多样化模式探索激发学生的兴趣及创新能力，错开毕业论文与考研面试高峰期的时间，创新毕业论文考核方式，达到因人施教的目的，这需要教育者转变思想观念，大胆创新，并积极采取有效措施，切实解决当前毕业论文面临的问题。

参考文献：

[1]姚明仁.提高本科毕业设计质量的研究与实践[J].中国电力教育，2008，（8）：147-148.

[2]呼汉卫，刘正远，张茂仁，陈阿梅.保证本科毕业论文（设计）质量的探索与思考[J].沈阳农业大学学报（社会科学版），2007，（06）：394-396.

[3]吴小文，梅乐夫，杜高翔，刘玉芹.材料类专业本科毕业论文质量问题原因及对策[J].科教文汇，2012，（09）中旬刊.

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1 古建筑结构特点

中国古代建筑有着辉煌的历史，使中国的建筑风格树立于世界建筑之林。但是由于科学技术的限制，中国古代建筑也有一定的缺陷存在。具体而言，中国古代建筑结构的特点主要有以下几点。

（1）以木材为主要材料。中国古代建筑都是以木材为主要材料，如松木、柏木和楠木等。而且，建筑的结构也是以木材为主，只有在连接处采用铜钉等。

（2）建筑风格以庭院为主。中国古代建筑大多以群体建筑为主，用小的单位组成建筑群落，最终组成庭院的形式。

（3）建筑结构有层次感。古建筑的大型庭院大多有高大的台基和开阔的空间，形成错落有致的布局，在空间上有很好的层次感。

古建筑是历史留下来的宝贵财富，也是国家的标志性建筑，有着重要的意义。因此，保护好古建筑，做好消防安全是一项重大的任务。如果发生火灾，也要尽全力修缮，使古建筑能够最长时间地保留。

2 木结构古建筑火灾特点

2.1 燃烧速度较快

中国古建筑是以木材为主要的建筑材料，其框架结构也是木材。所以，一旦发生火灾，燃烧的速度将非常快，温度迅速上升，进一步加快燃烧的速度。如果在短时间内无法扑灭明火，将会出现大面积的火灾，其核心的温度将接近1 000 ℃。

2.2 烟雾量大

物体如果燃烧不充分就会产生大量的烟雾，烟雾的量也和材料燃烧物质的材料有直接的关系。根据科学实验的结果，木材燃烧生成的烟雾体积将达到其本身体积的300倍。而且，木材的密度较小，结构疏松，在短时间内燃烧超过20公斤的木材，其烟雾将充满整个空间，给火灾的扑救增加了难度。

2.3 火灾容易蔓延

以木材为主要结构的建筑，其火灾载荷要远高于国家标准的火灾负荷量，特别是古建筑的结构较为疏松，整体的结构框架都是木结构，所以发生火灾后，会快速蔓延。古建筑在布局上有一定的规律，这在前面也提到过，大多以群体建筑为主，用小的单位组成建筑群落，最终组成庭院的形式。因此，由于走廊和建筑的连接，建筑群没有必要的防火隔离带，一旦发生火灾，将迅速蔓延，出现大面积燃烧的现象。这是导致我国古建筑在火灾中被严重损坏的主要原因。

2.4 火灾初期扑灭较难

古代建筑没有太多的消防意识，在设计时就没有考虑火灾的因素在内。一些规模较大的古建筑，至今没有建立消防站，所以消防安全一直是古建筑最难攻克的一点。以目前的技术而言，消防的措施大多对建筑物有不同程度的损伤，对于古建筑而言，这些损伤再加上火灾的损伤就会导致整个古建筑重大的损伤。

3 木结构古建筑火灾后的修缮技术

3.1 墩接柱根和包镶柱根

木结构会随着时间而产生变化，时间越长，其内部结构越疏松。外加空气的腐蚀和各种动植物对木结构的损害，其本身就比较脆弱。发生火灾后，更是进一步破坏了木结构的承受能力。在这种情况下，就需要对整个古建筑受损的柱子做局部的修缮处理。一般而言，处理火灾后柱体的方式有两种，中小企业融资论文它们分别是墩接和包镶。

修缮柱体选择的方式跟具体的情况有关，若柱体表面的烧损面积超过了50%，且烧损深度不超过柱体的20%，选择包镶的方式处理柱体。若柱体的烧损较为严重，烧损的深度超过了其直径的30%时，则选择墩接的方式处理。

3.2 化学材料浇筑加固

用化学材料的方式加固火灾烧损的木结构是近年来才出现的修缮措施，处理的过程较为简单，效果也很好。但是化学材料浇筑加固的方式也有自身的限制条件，即木结构烧损的不是很严重。其具体的操作是用不饱和的聚酯树脂浇筑加固烧损的柱体，待其凝固后，再涂上油漆，达到修缮的效果。

3.3 抽换柱子和增加辅柱

如果火灾对木柱造成了较为严重的损伤或者损伤的部位较高时，就不能采用墩接的方式进行修缮。面对这种情况，一般采用抽换柱子和增加辅柱的方式。抽换柱子是将原来的柱体抽离，然后换上新的柱子，具体的做法是用千斤顶等支撑结构先将整个古建筑梁柱支撑起来，把损伤的柱体换下来，然后换上新的柱体。这种方式会产生局部地振动，也会引起屋顶裂缝等情况，需要事后妥善地处理。进行抽换柱子的操作最重要的是事先做好稳妥的措施，将梁和柱等结构支撑稳定，创造出抽离柱子的条件，然后抽出旧的柱子，换上新的。

3.4 大木拆安

若火灾烧损了大木构架部分的构件，必须进行构件的重新组装，这一过程长采用大木拆安的方式进行修缮。拆安是指将构件拆开后更换不能使用的部位，换上新的构件后再重新组装起来。大木拆安的具体操作是先给所有的构件打上标号，然后拆开整个结构，仔细检查烧损的构件，若烧损比较轻微，则进行简单地修正操作，若烧损较为严重，则更换新的构件，然后把整个结构组装起来。

3.5 复原工程

有一些古建筑物有着特殊的历史意义，或者该古建筑已经成为标志性的建筑，若被火灾焚毁，则需要进行重建修复的操作。重建修复的最终目标是将古建筑最大程度地复原，这是个较为复杂的过程，需要严格地按照步骤进行，具体操作如下所述。

（1）分析考证。进行挂建筑的重建修复，首先需要充分考证和分析，取得充分的证据，以便于恢复到最初的形态。

（2）绘制设计图和工程图。在分析考证之后，就需要绘制设计图和工程图，完成后要经过反复地检验和考核，确定跟原建筑最大程度的相似。

（3）审批。图纸绘制完毕后，要将整个工程交由国家部门审批，审批通过后才可以进行下一步的操作。

（4）施工。审批结束后，就要进行施工的操作，用原材料、原做法和原工艺对古建筑进行重建修复的操作。

4 结语

古建筑的结构并不复杂，也正因为这样，它在火灾中的损伤较为严重。在进行古建筑火灾后的修缮工作时，首先要熟悉建筑的整体结构，因地制宜地制定修复措施，灵活地应用修复方法。另外，在修缮火灾后的古建筑时，还要严格地遵守国家制定的古建筑文物保护原则，发挥主观能动性，用最好的方式、最小的投入完成整个修缮的过程。

参考文献

[1] 刘嘉，王珍，房绍方.火灾后木构古建筑修缮技术探讨[J].四川建筑，2011（1）：188-190.

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通过紧密结合教材基础知识或重点知识的应用性知识的补充、讨论与交流，一方面可以使学生从化学的角度逐步认识自然与环境的关系，分析有关的社会现象，培养学生联系生活、社会中的化学问题的意识，另一方面可以提供给学生未来发展所需要的基础的化学知识和技能，培养学生运用化学知识和科学方法分析和解决简单问题的能力。

二、进行热点渗透教学

教学过程中为学生提供与学习内容相关的各种情景素材如化学史料，日常生活中生动的自然现象和化学事实等，能够强化学生对化学与生活有关、对生活有用的意识，激发学生的学习动机。如现行高中化学教材中“人类保护臭氧层的行动”，这既是一个自然科学问题，也是一个“人文意识”问题，围绕“从电冰箱的普及与换代到臭氧层”开展探究，指导学生查阅文献，访问网站，获得知识。在讲授重金属汞的性质时，可以结合生活实际讨论其危害，讲述汞蒸汽对人体的危害可以使学生们认识到用行动防止汞污染的重要性，例如怎样清理破碎的水银温度计、如何处理含汞的废旧电池、废日光灯管等，使学生养成良好的生活习惯，这使化学教学更贴近于社会实践，同学们在学习过程中会觉得所学知识富有时代感，具有实用价值，有助于培养学生对未来的人文关怀，将自然科学融入整个人类文化的背景中思考和分析。

三、进行生活与化学关系专题教学

高中化学专题教学能有助于激发学生的学习兴趣，并可拓展学生的知识面，具体教学形式可以将生活中的化学与书本中的化学的联系以专题讲座的形式介绍给学生，介绍化学的过去、现在和未来，介绍世界高新技术发展的动态与趋势，介绍化学在高新科技领域中的作用，介绍化学与其它学科之间的相互渗透，介绍化学与社会的关系，如健康、保健、能源、资源、环境等社会问题。例如可以向学生讲解当前化学合成材料的发展概况，人类已经可以制造出可以替代人体多个部位的化学材料。

四、与生活中化学知识相关的实验探究教学

化学实验是进行科学研究的重要手段，是培养学生动手操作能力的有效途径，在化学实验的基础上，学生从具体的形象思维转入抽象的逻辑思维，从而提高理性认识。化学实验还可以培养学生谨慎的科学态度，以贴近生活和发生在身边的化学现象为素材，组织探究实验活动，既培养学生学习化学兴趣，又使学生感受到化学在国民经济及生活中的实际运用。例如选取日常生活的素材可进行“鲜果中维生素C的还原性”、“自制肥皂与肥皂的洗涤作用”、“用生活中的材料制作简易电池”、“温度对加酶洗衣粉的洗涤效果的影响”等实验。选取与化学有关的社会问题为实验内容可进行“用氧化还原滴定法或电化学分析法测定污水中的化学耗氧量”、“用淀粉自制吸水材料，并进行模拟保水试验”等实验。通过化学实验来解释和解决日常生活和社会实际问题，对于拓展化学实验的功能，提高学生的科学素养，具有十分重要的意义和价值。

五、进行与生活有关的论文写作教学

布置学生撰写小论文或课题报告，探讨实验中的问题或写出自己的体会。教师向学生介绍撰写小论文的基本要求和方法，从学生实际出发，文字能力不做高要求，只要论据能说明论题，条理清楚，说得明白就达到了要求。例如，将“糖类”设计成主题为“糖类与生活”的拓展课，课前充分发动学生积极参与，提出他们感兴趣的课题，引导他们提炼成“糖在生活中的分布”、“血液中的葡萄糖”、“糖与糖尿病”、“糖与减肥”、“糖与健康”等小课题。然后把全班学生组合成几个组进行专题研究，同学们查找资料、走访调查、统计数据、进行实验，在组内充分交流讨论的基础上，形成课题报告。

此外，遵循自愿的原则，鼓励学生将课外新闻记者材料用自己的语言加以组织，写出科技小论文。在将阅读材料整理成文章，并发表自己的见解的过程中，培养学生科学研究问题的学风，促进学生独立思考，提高自学能力的组织语言的能力。

教材中的教学内容是教师教和学生学的直接依据，不同的教学内容对应不同的教学策略和教学方法。化学教学内容可分为基本概念、基本理论、元素化合物知识、化学用语、化学计算以及化学实验等，不同类型的教学内容具有不同的特点。并非所有的教学内容都适合或者说都能很好地联系社会和生活实际。本文就当前化学教学与学生生活不能紧密联系的现状提出将生活中的化学渗透在化学教学中的相关教学方法，将所学知识运用在社会生活中，这有助于提高学生学习化学的兴趣，丰富学生的学习方式，提高学生的科学素养。这样的教学方式也给教师提出了更高的要求，要求教师要接受这样一种适应学生发展的教学方式，并愿意在教学中付诸实现，同时还要加强自身的专业化学习，注意搜集各种新知识，注重引导学生认识各科知识的普遍联系，只有这样才可以在教学中引导学生真正的进入化学学科的殿堂。

参考文献：

[1]张爱玲.化学与生活[J].中学化学教学参考,2002,(11):58-59.

[2]李琴.将社会生活中的裕学渗透在化学教学中[D].华中师范大学,2008:3-27.

[3]张俊英.现代生活中的化学[J].沧州师范专科学校学报,2002.

[4]刘长笑.生活中的化学问题与绿色化学[J].中国科技信息,2008.

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课堂教学是学校教学活动的主体，课堂教学应摒弃传统的教学模式，在课内渗透社会生活中的化学，并使其紧密结合教学内容和进度来进行，只有这样才能巩固课内知识，同时也能及时拓展课外知识，使课内、外知识有机地结合起来，使学生在学习的过程中没有累赘感，反而觉得所学知识更丰富，实用性更强。例如，在“氮和磷”的教学中，以“我们每时每刻都在氮气的包围之中”的现实场景引入氮气的物理性质，说明氮气的化学性质不活泼，进而引出氮气的分子结构和化学性质。也可以讲述在打雷闪电时氮分子与氧分子分裂为原子，原子重新组合成一氧化氮分子的场景，介绍了后续几个反应后，得出谚语——“雷雨发庄稼”的结论。在讲到NO的毒性时，补充NO作为信使分子在生命过程中的重要功能，让学生带着惊讶的情绪对NO产生了新的认识。

通过紧密结合教材基础知识或重点知识的应用性知识的补充、讨论与交流，一方面可以使学生从化学的角度逐步认识自然与环境的关系，分析有关的社会现象，培养学生联系生活、社会中的化学问题的意识，另一方面可以提供给学生未来发展所需要的基础的化学知识和技能，培养学生运用化学知识和科学方法分析和解决简单问题的能力。

二、进行热点渗透教学

教学过程中为学生提供与学习内容相关的各种情景素材如化学史料，日常生活中生动的自然现象和化学事实等，能够强化学生对化学与生活有关、对生活有用的意识，激发学生的学习动机。如现行高中化学教材中“人类保护臭氧层的行动”，这既是一个自然科学问题，也是一个“人文意识”问题，围绕“从电冰箱的普及与换代到臭氧层”开展探究，指导学生查阅文献，访问网站，获得知识。在讲授重金属汞的性质时，可以结合生活实际讨论其危害，讲述汞蒸汽对人体的危害可以使学生们认识到用行动防止汞污染的重要性，例如怎样清理破碎的水银温度计、如何处理含汞的废旧电池、废日光灯管等，使学生养成良好的生活习惯，这使化学教学更贴近于社会实践，同学们在学习过程中会觉得所学知识富有时代感，具有实用价值，有助于培养学生对未来的人文关怀，将自然科学融入整个人类文化的背景中思考和分析。

三、进行生活与化学关系专题教学

高中化学专题教学能有助于激发学生的学习兴趣，并可拓展学生的知识面，具体教学形式可以将生活中的化学与书本中的化学的联系以专题讲座的形式介绍给学生，介绍化学的过去、现在和未来，介绍世界高新技术发展的动态与趋势，介绍化学在高新科技领域中的作用，介绍化学与其它学科之间的相互渗透，介绍化学与社会的关系，如健康、保健、能源、资源、环境等社会问题。例如可以向学生讲解当前化学合成材料的发展概况，人类已经可以制造出可以替代人体多个部位的化学材料。

四、与生活中化学知识相关的实验探究教学

化学实验是进行科学研究的重要手段，是培养学生动手操作能力的有效途径，在化学实验的基础上，学生从具体的形象思维转入抽象的逻辑思维，从而提高理性认识。化学实验还可以培养学生谨慎的科学态度，以贴近生活和发生在身边的化学现象为素材，组织探究实验活动，既培养学生学习化学兴趣，又使学生感受到化学在国民经济及生活中的实际运用。例如选取日常生活的素材可进行“鲜果中维生素C的还原性”、“自制肥皂与肥皂的洗涤作用”、“用生活中的材料制作简易电池”、“温度对加酶洗衣粉的洗涤效果的影响”等实验。选取与化学有关的社会问题为实验内容可进行“用氧化还原滴定法或电化学分析法测定污水中的化学耗氧量”、“用淀粉自制吸水材料，并进行模拟保水试验”等实验。通过化学实验来解释和解决日常生活和社会实际问题，对于拓展化学实验的功能，提高学生的科学素养，具有十分重要的意义和价值。

五、进行与生活有关的论文写作教学

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水泥是重要的建筑材料之一。1993年，计算量子化学开始广泛地应用于许多水泥熟料矿物和水化产物体系的研究中，解决了很多实际问题。

钙矾石相是许多水泥品种的主要水化产物相之一，它对水泥石的强度起着关键作用。程新等[1,2]在假设材料的力学强度决定于化学键强度的前提下，研究了几种钙矾石相力学强度的大小差异。计算发现，含Ca钙矾石、含Ba钙矾石和含Sr钙矾石的Al-O键级基本一致，而含Sr钙矾石、含Ba钙矾石中的Sr，Ba原子键级与Sr-O，Ba-O共价键级都分别大于含Ca钙矾石中的Ca原子键级和Ca-O共价键级，由此认为，含Sr、Ba硫铝酸盐的胶凝强度高于硫铝酸钙的胶凝强度[3]。

将量子化学理论与方法引入水泥化学领域，是一门前景广阔的研究课题，它将有助于人们直接将分子的微观结构与宏观性能联系起来，也为水泥材料的设计提供了一条新的途径[3]。

（二）在金属及合金材料方面的应用

过渡金属(Fe、Co、Ni)中氢杂质的超精细场和电子结构，通过量子化学计算表明，含有杂质石原子的磁矩要降低，这与实验结果非常一致。闵新民等[4]通过量子化学方法研究了镧系三氟化物。结果表明，在LnF3中Ln原子轨道参与成键的次序是：d＞f＞p＞s，其结合能计算值与实验值定性趋势一致。此方法还广泛用于金属氧化物固体的电子结构及光谱的计算[5]。再比如说，NbO2是一个在810℃具有相变的物质(由金红石型变成四方体心)，其高温相的NbO2的电子结构和光谱也是通过量子化学方法进行的计算和讨论，并通过计算指出它和低温NbO2及其等电子化合物VO2在性质方面存在的差异[6]。

量子化学方法因其精确度高，计算机时少而广泛应用于材料科学中，并取得了许多有意义的结果。随着量子化学方法的不断完善，同时由于电子计算机的飞速发展和普及，量子化学在材料科学中的应用范围将不断得到拓展，将为材料科学的发展提供一条非常有意义的途径[5]。

二、在能源研究中的应用

（一）在煤裂解的反应机理和动力学性质方面的应用

煤是重要的能源之一。近年来随着量子化学理论的发展和量子化学计算方法以及计算技术的进步，量子化学方法对于深入探索煤的结构和反应性之间的关系成为可能。

量子化学计算在研究煤的模型分子裂解反应机理和预测反应方向方面有许多成功的例子,如低级芳香烃作为碳/碳复合材料碳前驱体热解机理方面的研究已经取得了比较明确的研究结果。由化学知识对所研究的低级芳香烃设想可能的自由基裂解路径，由Guassian98程序中的半经验方法UAM1、在UHF/3-21G*水平的从头计算方法和考虑了电子相关效应的密度泛函UB3LYP/3-21G*方法对设计路径的热力学和动力学进行了计算。由理论计算方法所得到的主反应路径、热力学变量和表观活化能等结果与实验数据对比有较好的一致性，对煤热解的量子化学基础的研究有重要意义[7]。

（二）在锂离子电池研究中的应用

锂离子二次电池因为具有电容量大、工作电压高、循环寿命长、安全可靠、无记忆效应、重量轻等优点，被人们称之为“最有前途的化学电源”，被广泛应用于便携式电器等小型设备，并已开始向电动汽车、军用潜水艇、飞机、航空等领域发展。

锂离子电池又称摇椅型电池，电池的工作过程实际上是Li+离子在正负两电极之间来回嵌入和脱嵌的过程。因此，深入锂的嵌入-脱嵌机理对进一步改善锂离子电池的性能至关重要。Ago等[8]用半经验分子轨道法以C32H14作为模型碳结构研究了锂原子在碳层间的插入反应。认为锂最有可能掺杂在碳环中心的上方位置。Ago等[9]用abinitio分子轨道法对掺锂的芳香族碳化合物的研究表明，随着锂含量的增加，锂的离子性减少，预示在较高的掺锂状态下有可能存在一种Li-C和具有共价性的Li-Li的混合物。Satoru等[10]用分子轨道计算法，对低结晶度的炭素材料的掺锂反应进行了研究，研究表明，锂优先插入到石墨层间反应，然后掺杂在石墨层中不同部位里[11]。

随着人们对材料晶体结构的进一步认识和计算机水平的更高发展，相信量子化学原理在锂离子电池中的应用领域会更广泛、更深入、更具指导性。

三、在生物大分子体系研究中的应用

生物大分子体系的量子化学计算一直是一个具有挑战性的研究领域，尤其是生物大分子体系的理论研究具有重要意义。由于量子化学可以在分子、电子水平上对体系进行精细的理论研究，是其它理论研究方法所难以替代的。因此要深入理解有关酶的催化作用、基因的复制与突变、药物与受体之间的识别与结合过程及作用方式等，都很有必要运用量子化学的方法对这些生物大分子体系进行研究。毫无疑问，这种研究可以帮助人们有目的地调控酶的催化作用,甚至可以有目的地修饰酶的结构、设计并合成人工酶；可以揭示遗传与变异的奥秘,进而调控基因的复制与突变，使之造福于人类；可以根据药物与受体的结合过程和作用特点设计高效低毒的新药等等，可见运用量子化学的手段来研究生命现象是十分有意义的。

综上所述，我们可以看出在材料、能源以及生物大分子体系研究中，量子化学发挥了重要的作用。在近十几年来，由于电子计算机的飞速发展和普及，量子化学计算变得更加迅速和方便。可以预言，在不久的将来，量子化学将在更广泛的领域发挥更加重要的作用。

参考文献：

[1]程新.[学位论文].武汉:武汉工业大学材料科学与工程学院,1994

[2]程新,冯修吉.武汉工业大学学报,1995,17(4):12

[3]李北星,程新.建筑材料学报,1999,2(2):147

[4]闵新民,沈尔忠,江元生等.化学学报,1990,48(10):973

[5]程新,陈亚明.山东建材学院学报,1994,8(2):1

[6]闵新民.化学学报,1992,50(5):449

[7]王宝俊,张玉贵,秦育红等.煤炭转化,2003,26(1):1

[8]AgoH,NagataK,YoshizawAK,etal.Bull.Chem.Soc.Jpn.,1997,70:1717

[9]AgoH,KatoM,YaharaAK.etal.JournaloftheElectrochemicalSociety,1999,146(4):1262

[10]SatoruK,MikioW,ShinighiK.ElectrochimicaActa1998,43(21-22):3127

篇9

1.软土地基简介

随着经济的发展，市政道路的施工进行的如火如荼，市政道路的施工质量与人们的日常生活息息相关，我国的幅员辽阔，地质条件也较为复杂，尤其在内地的湖河沉积地区以及沿海地区软土地基的分布情况十分广泛，在市政道路的施工过程中也常常会遇到软土地基的问题，这种地基的含水比大、承载力差、压缩比高，空隙比约为1.0，容易受到外界因素的干扰变大，难以满足现阶段市政道路施工的要求。为了保证市政道路的施工质量，必须采用相关的方式加强软土地基的稳定性，防止沉降问题的发生。目前，我国国内在处理市政道路软地基的加固方面已经取得了良好的成效，下面就针对软土地基的加固技术进行进一步的介绍。

2.市政道路软土地基的处理原则

对于市政道路软土地基的处理，首先要遵循经济性的原则，即在条件允许的范围内，要优先使用天然的材料进行加固，如工业废料、建筑垃圾等符合加固标准的材料进行加固，但是在材料的选择中要避免选择具有腐蚀性或者有机含量较高的垃圾，防止地基的加固难以达到规定的标准；其次，要遵循目的性的原则，即软土地基的处理必须要达到减小下渗、改善抗剪性、动力性的目的，防止地基出现变形以及液化的情况，将地基的压缩性控制在标准范围内，保证市政道路的后续使用质量。

3.市政道路施工中的软土地基加固技术

3.1 换填法

换填法是软土地基常用的加固方式，即在实地调查的基础上，将固定深度和范围内的软土地基挖出，进行换填，换填的材料需要选择稳定性高、强度好的材料，如石灰、砂石等等，在选择的过程中要遵循三个标准：

3.1.1 因地制宜的原则

在选择换填材料时，要根据施工场地的实际情况选择适宜的材料，以保证材料可以满足当地道路建设的需求，并做好材料中石头含量、粒径以及配级的检验，确定好材料之后，就可以将淤泥软土使用挖掘机挖除，用天然的材料进行置换，一般，开挖深度宜控制在2m以内，使用分层填筑、压实和检测进行施工，以便提高地基的承载力。

3.1.2 逐层加固的原则

在进行换填的过程中，为了保证压实的质量，必须对置换材料进行逐层压实，在换填的前期，需要对换填的面积和深度进行计算，再进行下阶段的换填和加固的工作，在第一层换填完成后，用机械碾压法将其反复压实，再进行逐层换填。

3.2 排水固结法

3.2.1 袋装沙井固结法

排水固结法包括袋装沙井固结法以及砂垫层处理法，袋装沙井固结法就是将符合标准要求的砂装入具有透水性的编织袋中，再利用辅助设备将沙袋侵入软土地基之中，这种固结的方法比较适宜用在厚度大于5m的软土层中、且地基承载力小于路堤建筑自重的情况中，具备施工效率高、施工费用低、用料少的特点，也是软土地基加固的常用方法之一。

3.2.2 砂垫层处理法

砂垫层处理法就是在软土地基的表面铺设好砂层进行排水的方式，令软土地基中的水分在上层荷载的影响下排水，从而达到地基加固的目的，使用这种加固方法时要注意，要保证排水固结的速度与路基填筑速度保持一致性，保证在填筑的过程中可以有效的实现排水，同时，避免上层荷载过大导致路基遭到破坏。

3.3 机械碾压加固法

机械碾压加固法是利用土壤中水分的特征来进行加固的一种方式，由于土壤中的水分是与以多种多样的形式存在，但是不管何种形式的水分在外力的作用下，也会被排挤出来，使用机械碾压就可以有效的排除地基中多余的水分，起到地基加固的作用。在进行加固的过程中，要根据实验数据来决定碾压的工艺，确定好碾压的力度、次数以及范围，在具体的工作过程中，要先使用小吨位碾压机进行碾压，进而使用大吨位碾压机进行碾压，碾压完成后再使用光轮碾压机进行碾压，在碾压过程中要遵循边线大到中的碾压原则，以1/3重叠的方式进行递进式碾压。

3.4 化学加固法

化学加固法就是利用化学材料对软土地基进行固结的处理方法，目前常见的化学加固法包括深层水泥加固法、石灰搅拌桩法以及灌浆法三种。

3.4.1 深层水泥加固法

使用深层水泥加固法对软土地基进行加固可以在短时间内得到需要的地基强度，使用该种方式加固后的地基具有变形小、无公害的优点，在北欧、日本、芬兰等国家已经得到了广泛的应用，在我国国内虽然应用时间较短，但是也取得了良好的社会效益和经济效益。

3.4.2 石灰搅拌桩法

石灰搅拌桩加固法是依靠石灰和土之间的物理反应形成所需的强度，应用在不同的地基中会产生不同的加固效果，加固的深度可以达到20m。在加固的过程中要通过机械搅拌的方式，在机械钻进时向地基内喷射压缩空气，在钻进要适度的标高后，要将钻头进行反向旋转，将生石灰输送至地基内，让土体和石灰进行充分的搅拌，形成具有水稳性、整体性以及一定强度的石灰桩。由于石灰桩具有膨胀挤密的作用，因此，在设计石灰桩是要遵循密布桩和小桩径的原则，桩间距和加固的深度应该按照沉降验算和稳定验算来确定，在验算完成后再进行施工。

3.4.3 灌浆法

灌浆法就是利用液压、气压以及电化学的原理，将一些可以固化的浆液注入到软土地基中，以便改善地基物理力学性质。在灌浆工程中，使用最广泛的浆材就是水泥，水泥的力学强度好、无毒、使用寿命长、材料价格低，但是在沉淀析水的影响下具有稳定性差的弱点，为了克服这些缺点，可以在水泥浆中加入砂、粘土以及粉煤灰等材料，或者掺入附加剂来改善浆液的性质。

4 结语

软土地基的加固是市政道路施工的关键性因素，关系着市政道路的施工质量以及使用寿命，目前，对软土地基的加固技术较多，需要根据施工地的实际情况以及周围环境进行综合判断和选择，保证软土地基加固的效果。

参考文献：

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②粘度很低,有些浆材粘度甚至接近水;

③固化或胶凝时间可人为控制;

④可用泵灌入裂缝,充填裂隙,堵截渗漏水,具有原位修复止水结构或单独构建防渗帷幕之功能,特别适用于地下隐蔽工程;

⑤固化或胶凝时体积收缩很小;

⑥固化物或胶凝体本身不渗水;

⑦固化物或胶凝体耐久性良好.上述特点和功能是我们通常熟习的防水建筑材料所不具备也无法替代的,正因如此,化学灌浆材料在防水工程上具有特殊的重要性,并以此成为防水建筑材料中不可或缺的重要成员

2.常用化灌浆材的分类

目前国内常用的化学灌浆材料按其性能与用途大致分为两大类,六大品种系列,上百种品牌.第一类是防渗止水型,这包括水玻璃、丙烯酸盐、聚氨酯和木质素浆材四大品种系列.第二类是补强加固型,这包括环氧树脂与甲基丙烯酸甲酯浆材两大品种系列.其中水玻璃浆材又可分碱性与酸性两大品种,聚氨酯浆材又可分油溶性、水溶性与弹性三大品种,环氧树脂浆材又可分为非活性稀释剂、活性稀释剂及呋喃树脂三大品种.必须指出,在第一类型中的水玻璃浆材也能用于补强加固工程,只是强度较低;在第二类型中的环氧树脂浆材也能用于防渗止水工程,只是单价偏高.现将国内用量较大的环氧树脂和聚氨酯浆材品牌及研发单位列于下表1和表2.

表1.国内常用环氧浆材品牌及研发单位

浆材品牌SK-1JXHK中化-798CW

研发单位中国水科院天津基础公司杭州华东院科研所广州中科院化学所长江科学院

表2.国内常用聚氨酯浆材品牌及研发单位

浆材品牌

PMLWHWTZS发单位天津大学华东院科研所华东院科研所上海隧道公司

3.主要用途及应用部门

由于化灌浆材具有前述七大特性,故化学灌浆浆材和技术特别适用于工程建设中的堵漏止水、帷幕防渗、基础加固和裂缝修补四个方面.从现在来看,化学灌浆的应用领域主要在水电、建筑、采矿和交通四个行业,具体应用领域大体如下

①大坝、水库、涵闸等基础防渗帷幕和基础加固；

②大堤、渠道、渡槽等的防渗堵漏及加固;

③核电站等的封闭止水防渗[1]和基础加固;

④地下建筑物(如地铁、人防、隧道等)的防渗、堵漏止水、基础加固和裂缝的补强加固;

⑤矿山、工厂有毒废渣、废水和城市垃圾场等截渗工程的防渗帷幕;

⑥矿井建设中的涌水堵漏、流沙治理及对软弱地层加固、稳定的预灌浆;

⑦石油钻井开采中的堵漏止水、钻孔护壁加固和驱油;

⑧桥基加固及桥体裂缝补强;

⑨机场跑道和停机坪、公路和铁路特殊路段的软弱地层加固、防渗和混凝土裂缝补强加固;

⑩江河海港港工建筑物(如码头、船闸、防波堤等)的基础防渗和加固

4.国内化灌浆材应用概况

化学灌浆材料在防水材料中虽属小品种,但随我国基础建设的发展应用量在逐年增加,年用量己远超万吨,现仅根据2004年沿海八城市12个企业或公司粗略统计的用量就有6635T,见表3.同时,在各部门中化学灌浆材料的应用也因工程要求不同而有所不同,有所选

表3.沿海八城市12家企业或公司2004年用浆量粗略统计

浆材种类水玻璃聚氨酯环氧丙烯酸盐

用量(T)/年4000220042015

择差别.如地下建筑业及地铁建筑防水多选用聚氨酯浆材;采矿部门止水和交通部门修复路基多选用廉价的水玻璃浆材;水电部门修筑大坝多选用丙烯酸盐做防渗帷幕和选用环氧浆材加固坝基;文物保护部门则选用甲基丙烯酸甲酯浆材来修复文物建筑等.化学灌浆材料在大型工程中应用量是很大的.葛洲坝电站一期工程护坦止水系统渗漏事故的修复,一次用弹性聚氨酯浆材20余吨;上海地铁4号线塌方冒水事故仅止水一项用聚氨酯浆材就达102吨;三峡工程近几年防渗堵漏和地基加固应用各种化学灌浆材料570多吨,见表4;广东一家化灌企业

表4.三峡工程化灌浆材应用概况

浆材名称CW环氧LW+HW聚氨酯丙烯酸盐

主要用途地基加固止水堵漏防渗帷幕

浆材用量(T)32018070

去年仅在桂、粤、湘公路修复工程的路基加固防渗中就用了水玻璃浆材2000吨以上,由此可见一斑

5.国内化灌浆材研究概况

我国化学灌浆事业是解放后开创的,经50余年发展,成绩斐然[2].这与一些产业部门和部份大专院校培养了一批从事化学灌浆技术的研究队伍密切相关.随着我国基础建设的发展,防水化灌浆材应用量逐年上升,浆材开发与应用的研究也在逐步增多.以近五年为例,在科技期刊杂志库捡索中化学灌浆的研究论文约有323篇,其中浆材研究与应用占240篇,见表5.由

表5.近五年国内化灌浆材研究与应用捡索概况

浆材环氧聚氨酯水玻璃丙烯酸盐丙凝甲凝木质素篇数1127327111052

%46.730.411.24.64.22.10.8

表5可见,从研究论文数量排序讲,前三位是环氧树脂浆材、聚氨酯浆材和水玻璃浆材,而

实际应用中则正相反,水玻璃浆材多于聚氨酯浆材,而聚氨酯浆材又多于环氧树脂浆材.从研究与应用所获成果水平来看也较高,世人瞩目的三峡工程化学灌浆的成果就是例子.该工程在

①应用国内研制的无毒丙烯酸盐浆材,替代有毒并有致癌可疑的丙凝浆材,首次建造大坝化学防渗帷幕[3];

②选用CW环氧浆材和水泥—化学复合灌浆技术,加固软弱泥化断层破碎带;和

③采用包括化学浆材在内的五层防渗止水措施,处理好泄水闸迎水面多条混凝土活缝上[4]都达到了国际先进水平.这其中三峡工程的高水头混凝土活缝处理,一直是中外媒体关注的焦点

6.化灌浆材与环境保护

化学材料中常含少量有毒害的化合物,用于防水的化学灌浆材料也不例外,因此研究与应用化灌浆材的人员一定要提高环保意识,做好防止污染的工作.积多年从事研究与应用防水化灌浆材工作的经验,特提出如下选择与应用化灌浆材,防止污染的四条原则[5]:

①能用水泥浆材解决工程防渗加固问题的绝不用化灌浆材;

②在满足工程防水设计基本要求的前提下,选用化灌浆材应首选无环境污染的水玻璃浆材;

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现阶段高中化学教学受到应试教育的影响，以知识的传授为基本宗旨，课堂教学为主要的教学模式来进行，极大的限制了学生的学习积极性，不利于学生化学的学习和化学应用能力的提升。化学与人类的生活息息相关，对于化学知识的学习和教学可以从社会生活入手，从而活化化学知识，教师应该协助学生从科学角度理解社会生活，从社会生活中获取化学知识，又用化学知识去解释社会生活。在教学实践中根据学生的已有经验和心理发展水平，结合教材内容对引入的社会生活内容进行筛选并确定合适的结合点来开展教学。以下主要论述将生活中的化学与高中化学教学相渗透的实施策略。

一、课堂内外联系教学

课堂教学是学校教学活动的主体，课堂教学应摒弃传统的教学模式，在课内渗透社会生活中的化学，并使其紧密结合教学内容和进度来进行，只有这样才能巩固课内知识，同时也能及时拓展课外知识，使课内、外知识有机地结合起来，使学生在学习的过程中没有累赘感，反而觉得所学知识更丰富，实用性更强。例如，在“氮和磷”的教学中，以“我们每时每刻都在氮气的包围之中”的现实场景引入氮气的物理性质，说明氮气的化学性质不活泼，进而引出氮气的分子结构和化学性质。也可以讲述在打雷闪电时氮分子与氧分子分裂为原子，原子重新组合成一氧化氮分子的场景，介绍了后续几个反应后，得出谚语——“雷雨发庄稼”的结论。在讲到NO的毒性时，补充NO作为信使分子在生命过程中的重要功能，让学生带着惊讶的情绪对NO产生了新的认识。

通过紧密结合教材基础知识或重点知识的应用性知识的补充、讨论与交流，一方面可以使学生从化学的角度逐步认识自然与环境的关系，分析有关的社会现象，培养学生联系生活、社会中的化学问题的意识，另一方面可以提供给学生未来发展所需要的基础的化学知识和技能，培养学生运用化学知识和科学方法分析和解决简单问题的能力。

二、进行热点渗透教学

教学过程中为学生提供与学习内容相关的各种情景素材如化学史料，日常生活中生动的自然现象和化学事实等，能够强化学生对化学与生活有关、对生活有用的意识，激发学生的学习动机。如现行高中化学教材中“人类保护臭氧层的行动”，这既是一个自然科学问题，也是一个“人文意识”问题，围绕“从电冰箱的普及与换代到臭氧层”开展探究，指导学生查阅文献，访问网站，获得知识。在讲授重金属汞的性质时，可以结合生活实际讨论其危害，讲述汞蒸汽对人体的危害可以使学生们认识到用行动防止汞污染的重要性，例如怎样清理破碎的水银温度计、如何处理含汞的废旧电池、废日光灯管等，使学生养成良好的生活习惯，这使化学教学更贴近于社会实践，同学们在学习过程中会觉得所学知识富有时代感，具有实用价值，有助于培养学生对未来的人文关怀，将自然科学融入整个人类文化的背景中思考和分析。

三、进行生活与化学关系专题教学

高中化学专题教学能有助于激发学生的学习兴趣，并可拓展学生的知识面，具体教学形式可以将生活中的化学与书本中的化学的联系以专题讲座的形式介绍给学生，介绍化学的过去、现在和未来，介绍世界高新技术发展的动态与趋势，介绍化学在高新科技领域中的作用，介绍化学与其它学科之间的相互渗透，介绍化学与社会的关系，如健康、保健、能源、资源、环境等社会问题。例如可以向学生讲解当前化学合成材料的发展概况，人类已经可以制造出可以替代人体多个部位的化学材料。

四、与生活中化学知识相关的实验探究教学

化学实验是进行科学研究的重要手段，是培养学生动手操作能力的有效途径，在化学实验的基础上，学生从具体的形象思维转入抽象的逻辑思维，从而提高理性认识。化学实验还可以培养学生谨慎的科学态度，以贴近生活和发生在身边的化学现象为素材，组织探究实验活动，既培养学生学习化学兴趣，又使学生感受到化学在国民经济及生活中的实际运用。例如选取日常生活的素材可进行“鲜果中维生素C的还原性”、“自制肥皂与肥皂的洗涤作用”、“用生活中的材料制作简易电池”、“温度对加酶洗衣粉的洗涤效果的影响”等实验。选取与化学有关的社会问题为实验内容可进行“用氧化还原滴定法或电化学分析法测定污水中的化学耗氧量”、“用淀粉自制吸水材料，并进行模拟保水试验”等实验。通过化学实验来解释和解决日常生活和社会实际问题，对于拓展化学实验的功能，提高学生的科学素养，具有十分重要的意义和价值。

五、进行与生活有关的论文写作教学

布置学生撰写小论文或课题报告，探讨实验中的问题或写出自己的体会。教师向学生介绍撰写小论文的基本要求和方法，从学生实际出发，文字能力不做高要求，只要论据能说明论题，条理清楚，说得明白就达到了要求。例如，将“糖类”设计成主题为“糖类与生活”的拓展课，课前充分发动学生积极参与，提出他们感兴趣的课题，引导他们提炼成“糖在生活中的分布”、“血液中的葡萄糖”、“糖与糖尿病”、“糖与减肥”、“糖与健康”等小课题。然后把全班学生组合成几个组进行专题研究，同学们查找资料、走访调查、统计数据、进行实验，在组内充分交流讨论的基础上，形成课题报告。

此外，遵循自愿的原则，鼓励学生将课外新闻记者材料用自己的语言加以组织，写出科技小论文。在将阅读材料整理成文章，并发表自己的见解的过程中，培养学生科学研究问题的学风，促进学生独立思考，提高自学能力的组织语言的能力。

教材中的教学内容是教师教和学生学的直接依据，不同的教学内容对应不同的教学策略和教学方法。化学教学内容可分为基本概念、基本理论、元素化合物知识、化学用语、化学计算以及化学实验等，不同类型的教学内容具有不同的特点。并非所有的教学内容都适合或者说都能很好地联系社会和生活实际。本文就当前化学教学与学生生活不能紧密联系的现状提出将生活中的化学渗透在化学教学中的相关教学方法，将所学知识运用在社会生活中，这有助于提高学生学习化学的兴趣，丰富学生的学习方式，提高学生的科学素养。这样的教学方式也给教师提出了更高的要求，要求教师要接受这样一种适应学生发展的教学方式，并愿意在教学中付诸实现，同时还要加强自身的专业化学习，注意搜集各种新知识，注重引导学生认识各科知识的普遍联系，只有这样才可以在教学中引导学生真正的进入化学学科的殿堂。

参考文献：

[1]张爱玲.化学与生活[J].中学化学教学参考，2002，(11):58-59.

[2]李琴.将社会生活中的裕学渗透在化学教学中[D].华中师范大学，2008:3-27.

篇12

摄影艺术的发展是人类艺术的回归，也是社会发展的必然。是一种非主流文化对主流文化的稳定。摄影瞬间的创造性让我们看清了日常生活情景和现代社会背景，从直观的感性思维解构了沉重的理性思维。

一、摄影艺术丰富了我们的视觉世界。展示了我们日常未察觉的东西

早期摄影对现实单纯的再现和记录到今天多媒体摄影充满自由的幻想。摄影已发展成一种全新的视觉观念，可以生成和构成我们看得见但又十分陌生的现实。如安迪沃霍尔的《梦露》、《可口可乐瓶子》用了我们非常熟悉又十分大众化的视觉来表现对工业时代、复制时代的理解和反讽。

后现代艺术的拼接与融合为摄影提供了足够的空间，传统摄影仅仅是利用镜头、暗箱和化学材料来客观记录外界事物景像的一种方法，过于客观再现、写实记录，很难在视觉记录中自由地加入艺术家的主观意识。表现空间受限于技术。传统摄影机的出现给再现艺术带来新的思考方式。摄影机产生于现代科学，但又不可避免的依赖科学技术。传统摄影的光圈、速度、快门都是影像的关键，我们可以用很快的快门速度清晰地记录巨速的赛车，又可以用极慢的快门速度记录星辰的运动规律。摄影是光和影的艺术，又受限于光和影。大多数摄影艺术家都是用刮、擦、压、磨等技法表现肌理效果与油画作品的笔触效果不分上下的作品，如格特鲁特．凯塞比亚《食槽》，克莱伦斯·怀特《果园》，这些在摄影底片上的创作，随着多媒体摄影的出现给适应艺术带来了崭新的空间。

二、科学技术的不断发展带来新的视觉观念——摄影、摄像、多媒体

摄影作为一种新的视觉语言，借助多媒体区别于传统艺术，它可以毫无拒绝地描述一切东西，波密尔顿《正反画》、罗森奎斯特《F一Ⅲ》就是典型现代复制艺术，是由手工转变信息的具体表现。

由于摄影和多媒体的出现，我们很难再用传统的艺术观念去界定它了。各种绘图软件在多媒体的融合，让我们对影像作品可以愈来愈随人所愿的创造，如传统艺术的浮雕、版画、油画的效果都可以通过摄影的影像表现。这时艺术家的观念已不是绘画和雕塑作为最终结果了。马塞尔．杜桑的概念是一件艺术品从根本上来说是艺术家的思想而不是媒介。多媒体摄影为艺术家的思想提供了理想的张力。艺术家的作品游乐前所未有的表现空间，正如现代的建筑艺术、环境艺术、装置艺术在多媒体摄影中最大多化被接受。

多媒体为摄影的表现创造提供更多的可能性，推动着摄影艺术的发展，从而形成了新思维新观念，新的创造手法和表现方式。传统摄影是以技术为前提的摄影，而多媒体摄影艺术则是数字的生动体现，那种非常自由的创作和表现是一种全新的视觉艺术。