DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 1. 引言 岩溶地质是危害较大的地质条件，溶洞的存在削弱了桩端持力层的承载能力，可能引发一系列的基桩承载和变形问题 [ 1 ] 。因此，有很多学者研究了岩溶区溶洞对桩基的影响。何春林等 [ 2 ] 利用有限元分析的方法，研究了溶洞体积大小、顶板厚度以及岩性等因素对桩基承载力的影响。邹新军等人 [ 3 ] 探讨了串珠状岩溶区桥梁桩基的沉降变形特性及其稳定问题，并给出了按桩顶变形控制桩身竖向承载力的简化荷载传递法。赵明华等人 [ 4 ] [ 5 ] 提出了嵌岩桩承载力及其下伏溶洞顶板安全厚度的计算方法。马缤辉等人 [ 6 ] 从桩基竖向承载力、沉降计算及岩溶顶板抗冲切、抗剪切和抗弯安全性分析等方面对桩端注浆和不注浆两种处治方案进行了对比分析，并进一步探讨了岩溶区桥梁桩基承载和变形特性。本文结合郑徐客专线工程中的徐州特大桥341#墩，分析了桥梁桩基础下伏土层的厚度和下伏灰岩层中溶洞跨径等对墩台群桩基础的施工沉降和工后沉降的影响。同时，分析了当相邻墩台采用两种不同类型桩基础时，两者之间的差异沉降特点，从中找出下伏土层加固的方法与施工措施，提出相应的施工工艺，以保证桥梁墩台群桩基础的工后沉降能满足规范的要求。
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user: 2. 工程概况 郑州至徐州的客运专线沿线属黄淮冲积平原，地形平坦，多辟为农田、林地、鱼塘、村庄等，且在徐州、萧县有出露的剥蚀丘陵。地质勘测表明，地层中沉积了巨厚的松散堆积物，不良地质和特殊土主要有松软土、岩溶等。其中，徐州特大桥341#桥墩处的地质条件为典型工点地质条件。已知徐州特大桥341#墩为摩擦桩，其承台尺寸为6.8 m × 10.2 m × 2.5 m，其墩位布置如图1所示。 2.1. 地质条件 341#群桩基础的桩侧土主要以粉质黏土和黏土为主，下伏基岩为灰岩，其各土层的物理力学参数如表1所示。 2.2. 荷载 承台顶面主要承受的荷载为上部结构的自重和列车活载，其中以轴向荷载为主。为了便于表述，将 图1. 341#墩墩位布置 Table 1 Physical and mechanical parameters of each soil laye 土层名称 层厚/ m 容重/ kN/m 3 粘聚力/ kPa 内摩擦角/ ˚ 压缩模量/ MPa 泊松比 抗压强度/ MPa 粉土 3.5 19.3 13.81 11.03 8.33 0.3 粉质黏土 2 18.7 16.9 8.56 7.53 0.35 粉土 3 19.3 13.81 11.03 8.33 0.3 粉质黏土 20 19.9 62.86 15.85 19.17 0.3 粉质黏土 20 20.0 59.87 14.42 19.33 0.25 灰岩 12 20.3 15730 40 500 0.2 67.47 表1. 各土层的物理力学参数 成桩完成至铺轨前的这一段施工过程称为工前阶段，将铺轨完成之后称为工后阶段，则承台顶面所承受的荷载大小分别为 1) 工前阶段：主要有墩台的自重，约为13，741.2 kN。 2) 工后阶段：主要有梁重、轨道板及其钢轨等重量，工后荷载为9000 kN左右。 3) 荷载的作用面积为长4 m (直线段)，宽2 m的圆端形范围，计算中按矩形区域进行等效。
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user: 4. 结语 1) 341#墩采用摩擦桩时，群桩基础的工后沉降基本上在规范容许的范围之内，说明桩基础的设计满足了施工要求，且群桩沉降变形主要由桩端下卧土层的压缩造成；且下卧土层越薄，群桩的沉降也就越小。 2) 在工作荷载作用下，附加应力在桩端附近达到最大，且随着向两侧距离的增大而递减。由摩擦桩传递到基岩面上的附加应力值远小于基岩的抗压强度值，这不能使基岩产生变形破坏。 3) 由于群桩基础的应力扩散效应的影响，传递到基岩面上的应力远远小于基岩的抗压强度值，使得基岩的变形处于弹性变形阶段，且很小。 4) 有溶洞存在时，群桩基础的沉降变形也基本上是由桩端下卧土层的压缩所引起。溶洞跨度的大小基本上对群桩基础的总沉降影响不大。 5) 当相邻两墩台分别采用摩擦桩与嵌岩桩作为基础的形式时，两墩台的差异沉降将可能不能满足规范的要求。且在相同工作荷载条件与相同参数的条件下，嵌岩桩的工后沉降远远小于摩擦桩的工后沉降，因此，有必要对坐落于软土地基上摩擦型群桩基础进行加固处理，以满足工后差异沉降的要求。
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user: 摘 要 本文利用比较化学的方法，以石墨烯材料的发展前沿为例，从制备技术及其专利转化、功能化及其专利优化、作用机理及其专利改进这些方面进行了分析。结合现有一些公司的专利与近年来国内外知名研究机构对于石墨烯的研究成果，分别举例说明了上述各个方面的优化方案，以及从中所获得的新思路，对于专利的布局有着重要意义。 关键词 :比较化学，专利，石墨烯 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 比较化学，顾名思义就是利用现有化学知识进行对比、类比、联想、归纳、相关等比较学方法研究事物之间的异同之处及相互联系，这样可以产生许多的新规律、新科学、新思想，在科学研究乃至人类社会生活中占有重要地位 [ 1 ] [ 2 ] 。而专利亦是这种新思想、新科学、新规律向技术转化的重要手段，其所强调的新颖性、创造性以及实用性与比较化学所蕴含的中心思想不谋而合。因此，研究两者之间的相互转化尤为重要。 石墨烯(Graphene)是一种由碳原子以sp 2 杂化方式互相键合形成的蜂窝状结构排布的单原子二维材料，由于其比表面积大、机械性能独特、导电性强、化学性质稳定等特性，在电子器件、储氢、纳米材料、传感器、电池和超级电容器等领域有巨大的应用潜力 [ 3 ] 。引起了科学界和产业界的高度关注，世界各国纷纷将石墨烯及其应用技术作为长期战略发展方向，为在由石墨烯引发的新一轮产业革命中占据主动和先机打下基础。 2017年在由中国科技部印发的《“十三五”材料领域科技创新专项规划》中，以石墨烯为代表的新材料赫然在列，是一种大力推动的新兴产业。相应的，关于石墨烯的专利数量也是逐年递增，从2011年至今，石墨烯专利数量增加了近20倍，由此可见研究人员对于这种新材料的关注程度 [ 4 ] 。 在这种飞速增长的背后，如何保持增速成为了难题。专利是研究成果的直接性转化，它依托于理论研究，但也为理论研究提供灵感，所以强化两者间的联系尤为重要，近年来，国家大力推广的“产学研”合作模式亦是最好的例证。 本文将以石墨烯为例，初探学科前沿与专利布局的关系。首先，我们收集了石墨烯的热门研究领域，2010~2012年，研究材料科学的文章数量最多，化学、物理学的文章数量紧跟其后。2013年，物理学文章数量反超材料科学的数量，荣登冠军宝座，自此一直蝉联榜首。同时，化学领域文章数量也迅速增加，位居第二，物理学领域文章数量回落至第三。通过各研究领域文章数量分布(图1)可以看出，近几年热点研究领域虽有些许变化，但总趋势和总方向变化不大，一直集中于物理学、材料科学、化学几个研究领域 [ 5 ] 。 我们将从物理学、材料科学、化学(抗菌应用)这几个研究领域选取例子，从原料组成、方法改进、机理优化的角度探究学科前沿对于专利发明的指导意义。
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user: 2. 石墨烯的制备技术及其专利转化 石墨烯的经济快捷性制备一直是一大难题，激光照射的物理方法由于其稳定性与持续性受到了研究 图1. 石墨烯研究的学科分布 人员的广泛关注，成都新柯力化工科技有限公司发明了一种利用飞秒激光制备石墨烯片的方法 [ 6 ] ，他们将石墨与碳源、丁苯乳胶等配置成浆料，通过静电喷涂在石英板上，然后用激光对其进行轰击从而达到大片径的石墨烯片层。其专利主要权利要求集中在制备工艺上，如浆料合成比例，激光过程的压力、速率、角度等，其范围涉及整个发明的方方面面，十分完备。然而对于技术的长远发展，经济节约型一直是研究人员所追求的。如图2所示，美国莱斯大学James M.tour教授课题组使用工业级激光器 [ 7 ] ，通过多脉冲激光刻划诱导，在椰子、土豆皮、面包上制备出石墨烯片层，这一现象说明了激光照射方法制备石墨烯的碳源普适性，对比前面成都新柯力化工科技有限公司的专利发明，这一发现开辟了激光制备石墨烯的新方向，即可以从碳源或石墨烯接收对象为主体进行专利的发掘与保护。
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user: 3. 石墨烯的功能化及其专利优化 在材料科学领域，石墨烯由于其独特的力学性质，常作为现有复合材料的添加剂使用，厦门安踏体育用品有限公司发明了一种石墨烯聚酯纤维及其制造方法 [ 8 ] ，这是一种由皮层包覆石墨烯聚酯切片或母粒组成的复合结构，使得石墨烯仅分布于芯层而在皮层没有分布，避免了本身为黑色的石墨烯对所述皮层的颜色影响，进而使得所述石墨烯聚酯纤维更易于染成浅色，适用范围更广泛。其权利要求主要围绕石墨烯聚酯纤维的制备方法、样品形状、组成比例等进行保护，这些方法都是围绕物质间的物理结合为作用力的，而作为一种复合纤维，其良好的力学不应仅仅局限于物理限域所带来的结构优化，化学键的修饰也是一种可行的方法，厦门大学的李磊教授课题组利用十二烷基硫酸钠修饰并交联石墨烯得到了具有三维结构的石墨烯泡沫 [ 9 ] ，如图3所示，这种复合泡沫具有很好的可压缩性能，其可作为优质的弹性面料使用，从这个案例可以看出材料化学键合所带来的不仅是结构上的变化，还有性能上的优化，对于厦门安踏体育用品有限公司的复合石墨烯聚酯发明具有一定的启发意义，因为聚酯类丰富的含氧基团为其与石墨烯前驱体氧化石墨烯的键合提供了可能，进而还原为石墨烯聚酯复合物，这与单纯物理复合具有本质上的差异，也可能成为专利保护的热门领域。 图2. 制备在椰子、面包、土豆皮上的石墨烯及其表征
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user: 4. 石墨烯的作用机理及其专利改进 机理研究是技术发展的动力源泉，例如氧化石墨烯具有良好的抑菌性与生物相容性，使其表面不利于细菌的生长，而且超薄的片层可以对细菌造成杀伤，更重要的是它对于人体的细胞毒性很低。基于这一机理，腾科宝迪(厦门)生物科技有限公司发明了一种石墨烯抗菌敷料 [ 10 ] ，主要由纤维敷料基底、氧化石墨烯、维生素B 1 、维生素B 2 和维生素B 6 等组成，具有效果稳定，受渗出液理化性质影响少，使用安全，环境友好等特点。在对于氧化石墨烯抗菌的机理研究中，最近英国曼切斯特大学的研究人员发现，氧化石墨烯会被免疫系统判定为病原体 [ 11 ] ，进而刺激白细胞释放嗜中性粒细胞胞外诱集剂(NETs)，这是一种“蜘蛛网”状的蛋白质，可以起到促进杀菌的效果(如图4所示)。这一机理对于后续企业的发展布局具有导向性作用，即基于该机理的协同新型抗菌敷料的研发或专利布局。
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user: 5. 总结 综上所述，我们从不同前沿应用的角度，简单分析了原料组成的思路，选择背后所包含的技术转化， 图3. 三维石墨烯泡沫的力学性能 图4. 三维石墨烯泡沫的力学性能 利用方法学对于专利布局的优化作用以及机理方面的深入对于专利技术的改进。基于石墨烯学科前沿看专利分析布局的研究可以衍生到更多的新材料亦或新技术领域，这种思路深入浅出的阐述了新型专利布局的方法，为“产学研”的进一步推进添砖加瓦。
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user: 摘 要 磁场对神经元的放电模式有重要影响。忆阻器的功能类似于神经元突触的可塑性，可用其模拟磁通量。在Butera动力学模型的基础上引入忆阻器，研究Pre-Bӧtzinger复合体在磁流作用下复杂的放电模式。在钾电导变化条件下，利用快慢分析和双参数分岔分析的方法，研究呼吸系统神经元放电活动模式产生和转迁的动力学机制。 关键词 :忆阻器，磁流，簇放电，快慢分析 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 呼吸是一种复杂的节律性运动，Smith [ 1 ] 等提出位于哺乳动物延髓外侧区的Pre-Bӧtzinger复合体与呼吸节律的产生有密切联系。这是因为Pre-Bӧtzinger复合体中存在一些吸气神经元，其可以自主的发出一定频率的冲动，即神经元的放电活动。神经元系统是相当复杂的，所以神经元模型必须足够复杂才可以用来描述神经元细胞的动力学行为。对神经科学的研究也在不断的深入，神经元放电模式可受到神经元膜电容、平衡电位以及离子通道电导等电生理参数影响 [ 2 ] ；神经元的同步活动可以由兴奋性突触耦合促进 [ 3 ] ；噪声对神经元系统的编码也有影响，可以改变膜电位的振荡时间、振幅大小以及节律模式 [ 4 ] 。 近年来，探究电磁辐射对大脑的作用已成为热点。一方面，神经元系统中可以检测到电磁场的复杂分布，并且当信息在神经元之间传递时，会产生磁流的波动以及跨膜磁通量的变化。研究表明，磁流对耦合神经元同步放电模式有很大影响 [ 5 ] [ 6 ] ；电磁辐射也影响神经元放电节律的转迁 [ 7 ] ；李洪明等人研究了恒电流刺激下的神经元Chay模型，通过控制恒电流可以使系统发生Hopf分岔 [ 8 ] 。另一方面，人们生存的环境中电磁辐射不断的增加，可能会引起相关的神经性疾病，如研究表明长时间的电磁辐射可能引起帕金森氏症和阿尔兹海默症 [ 9 ] [ 10 ] 。 忆阻器具有记忆的特点，其功能类似于神经元突触的可塑性，可用其表示膜电位和磁通量的关系。本文以添加忆阻器的Butera动力学模型为研究对象，来描述膜电位与磁流之间的相互作用。主要研究刺激电流恒定时，钾电导浓度的改变对系统放电规律的影响。研究结果为深入了解电磁辐射对人体神经元的影响提供有益的探讨。
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user: 2. 模型 具有忆阻器的Pre-Bӧtzinger复合体中神经元模型 [ 11 ] 如下： { d v d t = ( − I N a p − I N a − I K − I L − I t o n i c − I a p p ) / C                                                                                             ( 1 ) d h d t = ε ( h ∞ ( v ) − h ) / τ h ( v )                                                                                                                                           ( 2 ) d n d t = ( n ∞ ( v ) − n ) / τ n ( v )                                                                                                                                                 ( 3 ) d φ d t = f ( φ )                                                                                                                                                                                 ( 4 ) d q ( φ ) d φ = ρ ( φ )                                                                                                                                                                       ( 5 ) 其中， I N a p 、 I N a ， I K 和 I L 分别代表持续钠电流、钠电流、钾电流和漏电流。 I t o n i c 是细胞膜受到兴奋性刺激所产生的电流，各离子电流动力学的模型描述为： I N a p = g N a p m p ， ∞ ( v ) h ( v − E N a ) ， I N a = g N a m ∞ 3 ( v ) ( 1 − n ) ( v − E N a ) ， I K = g K n 4 ( v ) ( v − E k ) ， I L = g L ( v − E L ) ， I t o n i c = g t o n i c - e ( v − E s y n - e ) ， I a p p = k 1 ∗ v ∗ ρ ( φ ) ， f ( φ ) = v − k 2 ∗ φ 。 ρ ( φ ) 是指磁通控制忆阻器，用来描述磁通量φ与v之间的关系，其表达式为： ρ ( φ ) = α + 3 β φ 2 ，其中 α ， β 是给定的参数值。参数 k 1 对膜电位上的电流起到调节作用， k 2 用来抑制磁通量的增加。其它函数的具体表达式以及参数的取值详见附录。
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user: 3. 神经元放电行为转迁的分析 我们用快慢动力学分析的方法，研究神经元的放电类型和特征。因为参数ε是一个很小的量，可以把整个系统分为快慢两个系统。其中，方程(1)、(2)、(4)为快子系统，(3)为慢子系统。当外部刺激参数 k 1 = 0.05 ， k 2 = 2 ， α = 2 ， β = 0.0005 取定时，改变钾离子电导的浓度会呈现不同的放电模式。 当 g K = 5 时，在不考虑和考虑磁通量并添加磁流忆阻器的条件下，神经元的放电模式分别如图1(a)， 图1. g K = 5 时神经元的放电模式及快慢分岔分析。(a) I a p p = 0 ，   f ( φ ) = 0 ，   ρ ( φ ) = 0 ，即不受磁流影响条件下膜电位的时间序列；(b) 磁流满足条件 k 1 = 0.05 ，   k 2 = 2 ，   α = 2 ，   β = 0.0005 时的膜电位的时间序列；(c) 对应于图(a)的快慢分析；(d) 对应(b)的快慢分析 图1(b)所示。慢子系统的变量h作为参数，快子系统参数在平面 ( h ， v ) 上的分岔分别如图1(c)，图1(d)所示。快子系统对于慢变量h的分岔曲线是一条S型曲线，其中，红色和黑色曲线分别表示稳定和不稳定平衡点，绿色和蓝色分别表示稳定和不稳定极限环。平衡点的上支由稳定和不稳定焦点组成，不稳定焦点经由亚临界Hopf分岔(subH)变为稳定焦点。由亚临界Hopf分岔产生的不稳定极限环与稳定极限环在极限环的鞍结分岔(LPC)处相遇，稳定极限环通过同宿轨分岔(HC)消失。 当神经元不受磁流的影响时，放电模式及相应的快慢分岔分析分别如图1(a)和图1(c)所示。平衡点的下支由稳定结点组成，稳定结点与中支的不稳定鞍点相遇并发生平衡点的鞍结分岔(F 1 )。当慢变量h增大时，轨线下支的静息态经由鞍结分岔点(F 1 )快速跃迁至S型曲线上支的稳定焦点，并围绕稳定焦点振荡，且振幅逐步减弱，最终收敛到稳定的焦点。轨线经过亚临界Hopf分岔点到上支的不稳定焦点，由于不稳定焦点的性质，轨线逐步远离不稳定焦点而振荡，最后回到曲线下支的稳定结点。从而，放电模式为“subHopf/subHopf”型簇放电，如图1(c)所示。 图2. g K = 8.5 神经元的放电模式及快慢分岔分析。(a) I a p p = 0 ，   f ( φ ) = 0 ，   ρ ( φ ) = 0 ，即不受磁流影响条件下膜电位的时间序列；(b) 磁流满足条件 k 1 = 0.05 ，   k 2 = 2 ，   α = 2 ，   β = 0.0005 时膜电位的时间序列；(c) 对应于图(a)的快慢分析；(d) 对应(b)的快慢分析 当神经元受磁流的影响时，放电模式及相应的快慢分岔分析分别如图1(b)和图1(d)所示。快子系统对慢变量h的分岔结构与不受磁流的影响情况下类似，但神经元的放电模式发生了改变。轨线的静息态经由平衡点的鞍结分岔F 1 跃迁至上支的稳定极限环，并由于极限环的吸引反复振荡。振荡态经由极限环同宿轨分岔(HC)跃迁至下支的静息态，从而放电模式为“fold/homoclinic”型簇放电。 上述结果表明，当 g K = 5 时，神经元受到电磁场的影响时，其放电模式从“subHopf/subhopf ”型簇电转变为“fold/homoclinic”型簇放电，且神经元的放电周期明显减小。 当钾电导增加至 g K = 8.5 时，神经元的放电模式和对应的快慢分析如图2所示。受到磁流的影响，簇中所包含的峰的个数减少，同时簇放电的放电周期变小，频率增大，分别如图2(a)和图2(b)所示。对应的快慢分析分别如图2(c)和图2(d)所示，图中曲线和分岔点的表示含义同图1。 系统轨线都是经由平衡点的鞍结分岔(F 1 )跃迁至上支的稳定极限环，之后受极限环的吸引反复振荡(放电态)，最后放电态由于极限环的同宿轨分岔 跃迁至下支的静息态，放电模式即为 图3. g K = 20 神经元的放电模式及快慢分岔分析。(a) I a p p = 0 ，   f ( φ ) = 0 ，   ρ ( φ ) = 0 ，即不受磁流影响条件下膜电位的时间序列；(b) 磁流满足条件 k 1 = 0.05 ，   k 2 = 2 ，   α = 2 ，   β = 0.0005 时的膜电位的时间序列；(c) 对应于图(a)的快慢分析；(d) 对应(b)的快慢分析 “fold/homoclinic”型簇放电，如图2(c)和图2(d)所示。 上述结果表明，在 g K = 8.5 时，磁流没有改变簇放电的类型，但改变了簇放电的频率或周期。产生这一现象的主要原因是由于上支的稳定极限环和下支的稳定结点构成的双稳区域发生了改变，磁流作用使得双稳区域变小，从而簇放电的周期变小，频率增大。 当 g K = 20 时，磁流作用使得神经元的放电模式由周期为2的簇放电转变为周期为1的峰放电，如图3(a)和图3(b)所示，对应的快慢分析分别如图3(c)和图3(d)所示。磁流作用使得神经元的放电周期变小，频率增大。同时，磁流作用使得双稳区域消失，此时只存在稳定的极限环吸引子(图3(d))，即神经元的放电模式为峰放电(图3(b))。也即，磁流作用使得神经元的放电模式由簇放电转变为峰放电。
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user: 4. 双参数分岔分析 慢变参数h与钾离子电导 g K 的双参数分岔分析如图4所示，其中，红色的实线表示Hopf分岔曲线(h 1 )，绿色实线以及蓝色实线表示鞍结分岔曲线 ( f 1 ， f 2 ) ，黑色实线表示极限环的鞍结分岔(l 1 )，灰色虚线表示同宿轨分岔曲线(homo)。三条横虚线从下到上分别表示 g K 取5，8.5和20时的情形。在无磁流和磁流作用下，分岔曲线的相对位置基本类似。在 g K = 5 附近，考察鞍结分岔曲线f 1 和极限环的鞍结分岔曲线l 1 相对位置。在无磁流的条件下， g K > 5 时曲线f 1 和曲线l 1 相对位置发生改变；而在磁流作用下 g K < 5 时这两条曲线f 1 和l 1 的相对位置发生改变。故而，在 g K = 5 时，无磁流和在磁流作用下神经元的簇放电类型发生了转迁，如图1所示。当取 g K = 8.5 ，   20 时，f 1 ，l 1 的相对位置没有发生变化。但加入磁流的神经元可以取稍小的值以达到未添加磁流的放电状态。
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user: 5. 结论 本文主要应用快慢变量分岔分析以及双参数分岔分析的方法，研究磁流对神经元放电模式的影响。当钾电导在一定参数范围变化时，Pre-Bӧtzinger复合体中兴奋性神经元呈节律性放电。研究表明，当 g k = 5 时，磁流使得系统的簇放电从“subhopf/subhopf”型簇放电转变为“fold/homoclinic”型簇放电，这一转迁主要是由于平衡点的鞍结分岔曲线f 1 和极限环的鞍结分岔曲线l 1 的相对位置发生了改变。同时，在 g k 图4. 快子系统在参数平面 ( h ， g K ) 的双参数分岔。(a) I a p p = 0 ，   f ( φ ) = 0 ，   ρ ( φ ) = 0 ，即不受磁流影响；(b) 磁流满足条件 k 1 = 0.05 ，   k 2 = 2 ，   α = 2 ，   β = 0.0005 一定的情况下，磁流可以使得神经元的放电周期变小，频率增强。研究结果有助于揭示和解释电磁致病的动力学机理，为神经系统疾病的预防和治疗提供了一定的理论支持。
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user: 摘 要 本文主要分析了澳洲某高铝烧结粉矿的物理化学成分情况，从烧结同化性能、液相流动性等方面深入研究该烧结粉矿的烧结性能情况。根据宝钢湛江钢铁目前原燃料条件，提出部分使用高铝烧结粉矿的可能性。 关键词 :高铝粉矿，烧结性能，配矿 Copyright © 2018 by author and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 概述 随着全球铁矿石消耗量增加，烧结粉矿资源持续减少，烧结粉矿质量也在不断劣化，出现性价比高的烧结粉矿资源供应不足的情况。为应对资源的变化，通过试验研究澳洲某高铝粉矿的特性以及对烧结的影响，根据试验结果提出在现有的烧结配矿和生产条件下的高铝粉矿烧结配矿方案，为高铝粉矿的使用打下基础。随着近年国际铁矿石供应商的兼并重组，铁矿石海运贸易量的70%以上被巴西和澳大利亚的三大供应商所控制，澳洲是铁矿石出口大国，但随着生产规模的扩大，其高品位矿石资源在减少，原有部分高品位矿山逐渐开采完，需要开采新的矿山进行替代，如近几年新出现的FMG公司，其铁矿石年产量由当初的不足500万吨，迅速成长为世界第四大铁矿石公司。除此之外，还有澳洲一些其它的小型铁矿石项目也在进行前期开采研究。宝钢湛江钢铁使用的铁矿石绝大部分依靠进口，由于澳洲离湛江钢铁运距短，巴西航线约40天，而澳洲只有8天，开发澳洲铁矿石新资源，有利于公司控制铁矿石库存，迅速适应日益竞争的市场。
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user: 2. 澳洲某高铝粉矿的物理化学指标情况 2.1. 化学成分情况 对澳洲某矿山送样的高铝粉矿进行实验室化学成分分析，并与澳洲FMG公司产的国王粉矿进行对比分析。结果表明，除了烧损低、Al 2 O 3 含量较高外，澳洲高铝粉矿与FMG国王粉的化学成分相似。尽管高铝粉矿的铁品位仅为56.98%，但是烧结过程中，随着高铝粉矿结晶水脱出，一定程度还提高了烧结矿铁品位。具体如表1所示。 进一步对澳洲某高铝粉矿不同粒级的化学成分进行分析，了解不同粒度高铝粉矿的化学成分变化情况，分别取核颗粒(+1 mm)、中间粒子(0.25~1 mm)以及粘附粒子(−0.25 mm)进行化学成分分析，结果如表2所示。可见，随着粒度变细，澳洲高铝粉矿的品质逐渐劣化，SiO 2 、Al 2 O 3 、P 2 O 5 和LOI均明显升高，导致全铁含量由57.49%降低至55.37%。由此推测，澳洲高铝粉矿的粘附粉(−0.25 mm粒级)风化程度较高，粘土的比例高。因此，如果矿山在实际开采中，可通过洗、选矿等方法去除细粒级中的泥质矿物以提高其含铁品位，减少杂质含量。具体分析结果如表2所示。 2.2. 粒度组成情况 对澳洲高铝粉矿的粒度组成与国王粉矿进行了对比分析，粒度组成情况如表3所示。 从表3可以看出，虽然两种粉矿平均粒度相差不大，但是澳洲高铝粉矿0.25~1 mm部分占比为27.1%，而国王粉矿为20%。理论上认为，烧结粉矿中粒度0.25~1 mm的部分，既不容易粘附别的颗粒，也不容易被别人粘附，一般要求该部分越小越好。 Table 1 Contrast of chemical content between the high Al and the king fines (% 品名 TFe SiO 2 Al 2 O 3 MgO TiO 2 P 2 O 5 S FeO LOI CW 高铝粉 56.98 5.44 3.52 0.11 0.18 0.2 0.029 0.2 8.96 6.5 国王粉 57.43 5.57 1.85 0.06 0.06 0.17 0.022 0.28 9.5 8.2 表1. 澳洲高铝粉矿的化学组成与国王粉矿对比(%) Table 2 Chemical compositions of Australia high Al fines (% Size/mm TFe FeO CaO SiO 2 Al 2 O 3 MgO P 2 O 5 S The whole 56.98 0.20 0.07 5.44 3.52 0.11 0.20 0.029 +1 57.49 0.09 0.07 5.16 3.33 0.11 0.19 0.026 0.25 - 1 56.67 0.37 0.06 5.41 3.67 0.11 0.22 0.035 −0.25 55.37 0.32 0.07 6.64 4.06 0.10 0.23 0.029 表2. 澳洲高铝粉矿的化学组成(%) 注：CW为结晶水，LOI为烧失量。 Table 3 The composition of Australia high Al in size (% 粒级/mm +10 8 5 3 2 1 0.5 0.25 0.125 0.063 −0.063 平均粒度 高铝粉 5.3 6.4 12.3 11.5 3.4 20.2 14.4 12.7 5.2 6.8 1.8 3.1 国王粉 4.4 5.8 16.4 14.8 6.7 18.3 12.0 8.04 5.09 3.58 4.83 3.3 表3. 澳洲高铝粉矿的粒度组成(%)
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user: 3. 澳洲某高铝粉矿烧结性能研究 3.1. 同化温度 铁矿石的同化性能是指铁矿石与CaO反应生成铁酸钙的能力，指铁矿石与氧化钙接触面开始反应的最低温度，用开始反应的最低温度来表示同化温度。同化温度越低，表明同化性越好，越容易生成液相。为此，对澳洲高铝粉矿进行同化温度分析，分析结果如图1所示。 从图1可以看出，该澳洲高铝铁矿粉，同化温度为1230℃，与FMG国王粉相比，同化温度略低，因此，该澳洲高铝铁矿粉具有较好的同化性能。 3.2. 液相流动性 液相流动性能是指在烧结过程中铁矿石与CaO反应生成的液相的流动能力，用以表征粘结相的有效粘结范围。液相流动性的好坏对最终烧结矿强度具有重要影响。一般而言，流动性能高，粘结周围物料的能力大，提高烧结矿强度，反之降低烧结矿强度。但是，粘结相的流动性过大可能影响烧结过程的透气性，从而降低烧结生产率，另一方面，液相流动性差，液相分布的均匀性差，液相对残余核颗粒的润湿性差，导致烧结矿中孔洞大小不均使得物料表面的粘结相层厚度变薄，烧结矿易形成薄壁大孔结构，从而烧结矿整体变脆、强度变差。此外，随着烧结温度的提高，液相流动性显著升高。这是因为随着烧结温度增加，液相生成量增加，此外，质点扩散速率增加，粘度下降，流动性变好 [ 1 ] 。 从图2可以看出，该澳洲高铝粉矿的液相流动性随温度升高而增大。与澳洲FMG国王粉相比，该澳洲高铝粉矿的液相流动性指数较高。当然铁矿石液相流动性并不是越高越好，一般情况下，通过配矿结构优化，将不同液相流动性的铁矿石进行组合，使烧结液相流动性控制在一定范围之内，以满足烧结高产高强度的需要。 3.3. 粘结相强度 烧结矿强度由残余颗粒强度、粘结相自身强度及粘结相与残余颗粒间的粘结强度共同决定。由于核颗粒(残余颗粒)一般强度较高，烧结矿的强度主要依赖粘结相自身强度及粘相对残余颗粒的粘结强度。粘结相自身强度是指铁矿石在烧结过程中形成的液相凝固后自身具有的强度，试验通过测定试样形成液相并冷凝固结后的抗压强度来评价各种铁矿石的粘结相自身强度。结合宝钢湛江钢铁高炉用料结果，烧结矿碱度为1.8左右，在此条件下进行烧结粘结相强度试验，试验结果如图3所示。 图1. 铁矿石同化开始温度情况 图2. 铁矿石液相流动性能对比
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user: 4. 湛江钢铁使用澳洲某高铝粉矿的设想 湛江钢铁设计有两座5050立方的高炉，铁水产量为823万吨/年；两座550平米的烧结机，烧结矿设计产量为1226万吨/年，同时，还有一座年产500万吨的球团厂。湛江钢铁工艺特点就是烧结矿产能较大，球团的生产能力也大，故高炉的用矿结构可根市场据铁矿石价格情况，适时进行调整。烧结矿产能大，一座烧结机对应一座高炉，以及球团生产成本较高、稳定性不足，决定了湛江钢铁高炉炉料结构以烧结矿为主，球团矿、块矿作为必要补充的局面。 使用澳洲高Al 2 O 3 铁矿必然引起烧结矿中Al 2 O 3 含量提高，烧结矿作为高炉入炉主要含铁炉料，会带来高炉炉渣Al 2 O 3 上升。高炉炉渣主要成分是SiO 2 、CaO、MgO、Al 2 O 3 ，另有少量的FeO、MgO和S。作为高炉渣中的重要组元——Al 2 O 3 是一种比较特殊的组元。当炉渣为二元碱度并在某一小范围内变化时，Al 2 O 3 含量的高低对炉渣黏度产生很大的影响。炼铁专业领域的传统观念认为高炉渣中的Al 2 O 3 量超过15%为高炉不可操作范围，大量的研究文献、教材和报告中也都有相关的定义。大部分观点认为Al 2 O 3 在10%~15%为合理的操作范围，大于15%会增加炉渣黏度，降低流动性能，给高炉操作带来不便 [ 2 ] 。2016年宝钢某高炉炉渣Al 2 O 3 含量情况如图4所示。 图3. 铁矿石粘结相强度情况(kg/mm 2 ) 图4. 2016年炉渣Al 2 O 3 含量情况 宝钢股份宝山基地大型高炉炉渣Al 2 O 3 控制突破到15.3%，而且各项生产指标稳定 [ 2 ] 。就目前宝钢湛江钢铁高炉炉渣的情况，高炉炉渣Al 2 O 3 具有一定的提升空间。在目前高炉用矿结构条件下，使用10%高铝粉矿，高炉炉渣Al 2 O 3 上升约0.1个百分点，仍然满足大型高炉对炉渣的控制要求。
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user: 5. 结论 1) 澳洲高铝新矿粉是典型的褐铁矿品种，除三氧化二铝较高外，铁品位、二氧化硅以及硫、磷含量与澳洲FMG国王粉不相上下。 2) 澳洲高铝新矿粉的粒度组成合理，平均粒度超过3 mm，有利于改善烧结过程透气性能。 3) 澳洲高铝新矿粉具有较好的烧结性能，特别是同化温度低，液相流动性好，在低碱度条件下，可获得较好的液相粘结强度。 4) 基于目前全部使用进口铁矿石的结构和进口煤低灰炼焦的原燃料条件，具备使用一定比例的澳洲高铝烧结粉的条件。
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user: 摘 要 本文采用问卷调查法对湖南省两所乡村学校的125名乡村教师的身份认同现状进行了考察。研究发现，乡村教师的身份认同处于中等偏低水平，表现在乡村教师对自身社会地位及经济地位认可程度不高，工作满意度有待提升。研究结果说明乡村教师已存在一定程度的身份认同危机，乡村教师身份认同的重构与提升需要从政策制定、学校管理及教师自身三方面来开展。 关键词 :乡村教师，身份认同，对策 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 身份认同是个体对自我身份的确认和对所归属群体的认知，以及所伴随的情感体验及行为模式进行整合的心理历程 [ 1 ] 。教师身份认同是指教师自身对所属群体的角色及特征的认可程度和接纳态度 [ 2 ] 。教师能否正确认识自己的身份，产生积极的身份认同，不仅事关教师个人的教育理念，而且还会直接影响教师的教学行为，从而影响教学效果及质量 [ 3 ] 。 我国目前有超过800万乡村教师，他们肩负着亿万乡村学生的教育使命，更担负着改善乡村人口素质的重任。然而，受城乡发展不平衡、交通地理条件不便利、学校办学条件欠账多等因素制约，我国乡村教师队伍建设面临诸多突出问题与挑战：乡村教师对自身身份的认识模糊、认同度不高，乡村教师出现职业倦怠的比例在不断增加，乡村教师队伍流失现象亦较为严重 [ 4 ] 。乡村教师职业缺乏吸引力，社会对乡村教师职业的认可度不高，会严重影响乡村教师队伍的稳定和乡村教育质量的提高。因此，开展乡村教师身份认同的实证调查，总结乡村教师身份认同的提升对策，对于稳定与发展乡村教师队伍、促进教育公平、推动城乡一体化建设、保证基础教育均衡发展有着重要的现实意义。
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user: 2. 研究方法 2.1. 研究对象 采用方便取样，选取湖南省岳阳县某乡镇小学和某乡镇初中的125名乡村教师作为研究对象。其中小学教师45名，中学教师80名；男性教师86人，女性教师39人；大专以下学历39人，本科学历75人，研究生学历11人。 2.2. 研究工具 采用吴金平 [ 5 ] 的《乡村教师身份认同调查问卷》作为调查工具。该问卷是从自我认同的角度来界定乡村教师的身份认同，即指乡村教师在自我发展过程中逐渐形成的对自身及对自身与周围世界关系的独特感觉，包括阶层认同度、经济地位认同度、工作满意度等 [ 6 ] 。该问卷共有20个条目，其中社会地位认同4个条目、经济地位认同3个条目、工作满意度13个条目。采用Likert五点计分法，得分越高，说明身份认同程度越高。 2.3. 调查程序 在调查学校以无记名的方式发放问卷，为保证资料的完整性，要求教师当场填写并回收，并由调查人员检查，如发现遗漏及时返回填写，其中题项缺失值大于20%者予以剔除。共发放问卷140份，回收130份，回收率为92.85%，有效问卷125份，有效率为96.15%。 2.4. 处理方法 问卷回收后研究者将数据录入并整理，采用SPSS20.0软件进行描述性分析。
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user: 3. 研究结果 3.1. 乡村教师的社会地位认同现状 对125名教师在社会地位认同问卷上的得分进行统计，结果发现，总体而言，乡村教师社会地位认同处于中等偏低水平(M = 2.62，SD = 0.64)。具体而言，当问到“您认为您属于哪一阶层”时，89.6%的乡村教师选择“社会中下层”，5.6%的乡村教师选择“社会中层”。当问到“您是否认为乡村教师的社会地位比较高”时，没有人表示赞同，而选择不赞同和很不赞同的教师比例达到74.4%。在调查教师是否“受学生、家长的尊重”时，只有45.6%的乡村教师认为自己是受到学生和家长尊重的。而当问到社会期望时，82.4%的教师认为社会对乡村教师的期望值偏高。由此可见，乡村教师感受到了较高的社会期望，但其社会地位认同水平却普遍偏低。 3.2. 乡村教师的经济地位认同现状 对125名教师在经济地位认同问卷上的得分进行统计，结果发现，总体而言，乡村教师经济地位认同处于中等水平(M = 3.01，SD = 0.48)。在调查中，只有10.4%的乡村教师对当前经济情况表示“非常满意”或“有点满意”，84.8%的乡村教师对当前经济地位“非常不满意”。在经济负担方面，69.6%的乡村教师认为自己的经济负担较重。由此可见，乡村教师的经济地位认同程度水平也相对偏低。 3.3. 乡村教师的工作满意度现状 对125名教师在工作满意度问卷上的得分进行统计，结果发现，总体而言，乡村教师的工作满意度处于中等水平(M = 2.98，SD = 0.79)。 具体来看，在工作强度方面，大多数(78.4%)乡村教师的每周平均课时在14~16课时之间，64.0%的乡村教师经常感到工作负荷重，48.0%的乡村教师经常感觉心理压力大，65.6%的乡村教师经常感觉到身体状况不佳。由此可见，乡村教师面临的工作负担较为繁重，这对教师自身的心理和身体状况会产生不利影响。 在工作环境方面，本研究主要调查了乡村学校的外部环境和人文环境。学校的外部环境包括校园环境、图书资源、实验设备等，人文环境包括学校管理、领导风格、人际关系等。在调查中，70.4%的乡村教师对乡村学校的外部环境不满意，认为乡村学校的硬件设施亟需改善；从人文环境来看，62.4%的教师认为自己的人际关系“非常和谐”或“比较和谐”，但只有28.8%的教师对学校的管理非常满意，12%的教师表示学校领导会认真听取教师所提意见并进行合理采纳，由此可见，乡村教师对自身人际关系较为满意，但对学校管理环境的满意度偏低。 在教师发展方面，80.8%的乡村教师对学习进修情况表示“不满意”或“非常不满意”，9.6%的教师表示“一般满意”。当问到“您认为您所在学校的教师职称评定是否公平”时，只有20.8%的乡村教师认为公平。在调查教师未来发展时，当问到“您对自己今后的工作有什么打算”，只有17.6%的乡村教师选择“我会一直在这所学校教书，直至退休”，64.0%的教师选择“我会一直教书，但会想办法调到其他更好的学校”，11.2%的教师选择“我会继续在这所学校工作，但是会往学校行政管理的方向发展”，7.2%的教师选择“我会改行，从事更能发挥我个人潜力的行业”。由此可见，乡村教师的发展受限，离职倾向明显。
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user: 4. 讨论与对策 4.1. 乡村教师身份认同现状分析 有学者提出，当前我国社会转型背景下，乡村教师的主要问题并非是简单的数量、质量和待遇问题，而是日益增长的身份认同危机问题，即教师的自我身份感、自我价值感和自我意义感的丧失 [ 7 ] 。通过实证调研，本研究发现乡村教师的身份认同处于中等偏低水平，已出现一定程度的危机。具体表现在以下几个方面： 首先，乡村教师的社会认可程度低。在调查中，我们发现乡村教师对自身专业人员的身份及地位的评价度不高，大多数乡村教师的阶层认同度偏低，对自身社会地位状况亦不满意。由于乡村学校特殊的地缘环境，乡村教师成为乡村社会中的“边缘人”，他们很难通过其拥有的文化资本和社会资本转换为政治资本，进而影响了乡村教师的社会地位提升 [ 6 ] 。 其次，乡村教师的自我归属感低。本研究发现，乡村教师普遍对自身经济状况不满意。与城市教师相比，乡村教师在经济待遇上明显处于弱势地位，是生活中的贫穷者和乡村社会中的特殊弱势群体 [ 8 ] 。乡村教师一方面对自身专业能力较为认可，另一方面认为自身劳动价值得不到应有回报，因此这种心理上的不平衡容易导致教师的自我归属感低下。 最后，乡村教师的工作满意度有待提升。通过调查，本研究发现，乡村教师承担着沉重的生活和工作负担，然而无论从教师的工作环境，还是教师的专业发展来看，教师的满意度均普遍偏低，乡村学校的硬基础和软文化建设存在薄弱环节，乡村教师的专业发展机会有限，出现了相当程度的离职意向。 4.2. 乡村教师身份认同的提升对策 通过调查，本研究发现，乡村教师的身份认同程度处于中等偏低水平，他们已成为乡村社会的一个特殊弱势群体。乡村教师的身份认同危机会直接影响乡村教师对教师身份正当性的判断，影响乡村教师对教师职业的忠诚度，因此必须采取有效措施来提升乡村教师的身份认同，促进乡村教师群体的良性代际继承与发展。 1) 政策层面。政府部门要加大对乡村教育发展的经济投入。首先，要大力完善乡村学校的硬件设施，对乡村学校的校园建设、图书馆资源等加大投入力度，争取缩短与城市学校的“硬件”差距。其次，是提高乡村教师的工资待遇。只有改善乡村教师的工资待遇、福利，提高和完善教师工作的激励制度，才能使教师在工作中充分发挥教学积极性。各级政府应该通过各种方式表达对坚守乡村任教教师的认可和鼓励，在制度上保证一个地区所有教师享有相同的基本经济待遇、发展机会和社会地位 [ 9 ] 。最后，要完善乡村教师队伍建设，提高教师素质，建立城乡统一的教育质量保障制度，加强县域内教师资源的统筹管理，建立合理的教师流动制度，使乡村教师队伍的建设朝城乡一体化管理体制方面发展。 2) 学校层面。乡村学校教育首先要“回归乡土”，重视乡村文化的弘扬 [ 8 ] 。乡村学校要鼓励教师因地制宜，将乡土文化引入校园、引入课堂，引导乡村学生理解乡村世界、热爱乡土文化的同时，也能促进乡村教师自身对乡村文化的认同。乡村学校要增加对教师文化资本积累的投资，提高乡村教师专业水平；要重视教师的意见与看法，建立有效的意见反馈机制；要更新和改变教师评价手段和内容，肯定教师在教学工作中的付出，激发教师工作热情；要减轻教师工作负担，确保教师休闲时间，确保教师身心健康。只有这样，乡村教师才会对学校建立认同感，才能真正投入到工作中去，从而获得较高的身份认同。 3) 教师层面。教师是身份认同的最终责任承担者，在自我成长和发展中有着不可推卸的责任 [ 10 ] 。乡村教师首先要客观地认识自我，在工作中不断探索、发现和反思，学会化解现实和理想的冲突，建立积极的自我认同，有效地重构身份。其次，乡村教师要重视专业成长，通过自身不断学习，提升专业能力和综合素质，从而提高自我效能感，并改善自身生存状态。此外，乡村教师要用积极的心态面对工作，学会关注自身的生理和心理状态。教师不是教育的工具，教师的职责也不仅仅是传递知识，而是需要给学生带来情感、思想和行为上的正能量。因此乡村教师要学会关爱自己，掌握情绪管理能力，不断调整自我、应对压力，这样才能具备健康的心态，提升工作满意度，从而建立良好的身份认同。
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user: 5. 结语 通过实证调查，本研究发现乡村中小学教师的身份认同处于中等偏低水平，已出现一定程度的危机，表现在乡村教师对自身的社会地位及经济地位认可程度不高，工作满意度有待提升。本研究从政策制定、学校管理及教师自身三方面提出了一系列的应对措施，旨在提高乡村教师身份认同水平，提升乡村教师生命质量，从而推动乡村教师队伍建设和乡村教育的健康可持续发展。
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user: 摘 要 为了充分调动大学生的自主学习积极性，解决无机化学教学内容多与学时数减少之间的矛盾，探索高效的教学方法势在必行。随着近年来网络信息技术的不断进步，国家精品课程教学大受青睐，而国家级精品资源共享课平台的建设更是为学生课外自主学习提供了良好的环境。新的教学模式是利用网络及视频资源，鼓励学生利用课余时间进行自主学习。此外，我们结合自己的科研经历与体会，将最新科研成果融入到教学过程，通过科研活动和教学让学生们体会到解决问题的方法。通过合理的教学过程设计，既实现了知识的传授又完成了学生自主学习能力的培养，取得了较为满意的教学效果。 关键词 :无机化学，教学方法，教学改革，人才培养 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 《无机化学》是矿冶类工程学科本科生必修的重要核心课程。因为《无机化学》课程是其他化学课程的先导和重要基础，在现代化学和工程技术人才培养中具有无可争议的重要性。因此，不仅在化学类各专业中需要进行无机化学教学，而且在某些与现代化学相关的学科的工程技术人才培养中，如矿冶类工程学科中，无机化学也具有毋庸置疑的重要性。中南大学的《无机化学》课程已经被评为国家精品课程和国家级精品资源共享课，取得了较好的教学效果，但是，近年来无机化学得到了很大的发展，涌现出了许多新理论、新方法，特别是新型结构和功能的无机化合物，而且无机化学理论性强，内容抽象，教学内容多，教学课时少，教师难教，学生难学，这对无机化学课程的教学内容和教学方法提出了新的要求。因此，迫切需要激发教师教学的积极性，积极参与课堂教学改革与实践，提高教学效果，改革考试评价制度。如何把这门枯燥难懂的理论课变得简单易学，使学生更好地理解、掌握无机化学的理论知识，以满足后续课程的需要和将来科研工作的需要，需要教师们及时总结思考，不断改进教学方法，探索新模式，我们结合现有《无机化学》教学的研究条件和经验，采用一系列的改革措施与方法，取得了较为满意的教学效果。
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user: 2. 优化课堂设计，提高学生的主观能动性 无机化学是化学领域中发展得最早的一个分支，最近几十年来这门学科发展很快，无论是研究的深度还是广度都令世人瞩目。人类生存与繁衍的三大要素：粮食、环境和资源，以及作为现代文明支柱的三大科学能源、信息和材料都与现代的无机化学密切相关 [ 1 ] 。无机化学是中南大学矿冶类工程学科的学生接触到的第一门专业基础课，也是学生由中学进入大学首先学习的一门课程。目前，面临教学内容多，课时少，学习压力大的困境。如何在有限的学时里，使学生学好无机化学基本理论和知识，为后续化学课程和专业课程打好坚实基础，优化课堂设计，活跃课堂气氛，提高学习兴趣是关键。 无机化学基本理论和内容多，枯燥的讲解难以激发学生学习兴趣，因此在课堂教学中，一方面强化无机化学学科整体知识的教学，教好传统知识和理论；另一方面，随着学科间不断交融和交叉，出现了生物无机、物理无机和无机高分子材料等新型学科 [ 1 ] ，适当适时引入新型学科的研究内容，并同时注意有限度地删除陈旧过时的内容，通过不断更新和完善教学内容，使学生既了解无机化学发展的趋势和动向，又能开阔视野，培养他们的创新思维和求知欲。另外，将科学研究与课堂教学紧密结合起来进行教学，既可丰富充实教学内容，扩大知识面，又能体现教师教学的灵活性和创新性。实践证明，将科研与教学相结合，基础知识与发展前沿相结合的课堂教学，能激发出学生浓厚的学习兴趣，培养他们在学好无机化学化学理论知识的基础上，产生探索新问题的兴趣，从而萌发进行科学研究的想法，为培养创新型人才奠定良好基础。
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user: 3. 优化课程结构，解决教学内容多与学时数少的矛盾 《无机化学》课程内容包含基础理论和元素化学，我们采用重点讲授无机化学理论与物质结构基础的方式优化课程结构，有效地解决了无机化学教学内容多与学时数减少之间的矛盾。虽然将科研与《无机化学》教学相结合，能激发学生的学习兴趣，但是无机化学教学必须紧紧围绕教学大纲和教学内容来进行，为了保证学生对课程内容有良好的接受能力，教材难度一定要适中，要选择针对性的教材，我们选用的教材是我们中南大学化学化工学院刘又年教授主持的国家精品课程《无机化学》，课程内容包含基础理论和元素化学，该教材已经对《无机化学》课程的结构进行梳理，更新了相关的内容，引入了无机化学领域最新的研究成果，在此基础上通过无机化学教学改革与实践，提高课堂教学质量，更重要的是靠教师自身扎实的功底和对教学规律、教育理论和教学原则的灵活应用，教师备课的重点是认真钻究教材，吃透教学内容，把握好重点与难点，讲授内容尽量与多媒体演示同步，通过生动的课堂讲授，将基础知识与学科发展前沿相结合，引导学生们用科学的观点认识丰富的化学世界的奇妙与魅力，取得了较好的教学效果。
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user: 4. 了解教学对象，采用问题导向式教学方法，改革考核方式 论文我们的教学对象是大学一年级刚入校的本科生，了解并研究教学对象非常重要。虽然刚入校的学生精力旺盛，可塑性强，具有浓厚的学习兴趣，但是大一学生比较习惯于中学教学方法，自主学习能力不强，不善于提出问题，批判思维能力不强。因此，作为老师必需了解并研究教学对象，从而相应地改革教学方法，立足基础并紧扣研究前沿和社会热点问题，深入浅出地给学生展示美妙的化学世界。比如，首先，搞清楚高中和大学授课的差别，不但要理解学生，还要根据社会需求与变化来更新讲课内容，摒弃灌输为主的教学方法，采用问题导向式教学方法，激发学生对新问题进行探讨的兴趣。此外，根据以往的经验，如果大学一年级稍抓得不好，不少学生就在由高中向大学的转变上出问题，“大一病”就是这么来的，部分学生晚上不睡觉，早上不起床，白天不上课 [ 2 ] 。为了解决以上这些问题，我们增加平时成绩的比例到40%，严格要求学生准时上课，不迟到不早退；而且把提问题作为一个计分项计入平时成绩考核，进一步促进学生自主学习，主动提出问题并且找到答案。此外，我们还对《无机化学》教学课程考评内容和方式进行改革，要求学生完成小论文撰写，计入平时成绩。重点考核资料收集水平、写作水平、表达能力和讨论分析能力，营造学生围绕基础知识开展讨论的教学氛围。比如，2017年诺贝尔奖令人瞩目，特别是诺贝尔化学奖授予三位物理学家引起了大家的关注，因此在绪论课的课堂教学中，我们重点展示了三位物理学家所研制的“冷冻电子显微镜(cryo-electronmicroscopy)”技术 [ 3 ] 所做出的卓越贡献，并分析了这项技术与化学的密切关系，最后要求学生就“2017年诺贝尔化学奖授予三位物理学家”查阅文献，写一篇800字左右的评论文章，实践结果表明这种教学方法有效地激发了学生的学习兴趣与科研热情，培养了学生的自主学习能力和对新问题进行探索的兴趣。
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user: 5. 增强互动交流，注重教学过程反馈调控 加强师生、生生间的互动交流，改进教学方法和手段，针对课程特点，在已有多媒体课件的基础上进一步完善多媒体课件内容。引入新的图文并茂的教学内容，用直观、启发式的教学方法，注重课堂提问和师生双向互动，并且鼓励学生之间的交流与合作，加强学生间的互动，强调充分利用教学资源、教学环境，进行讨论式主动学习；培养学生合作意识和表达能力。通过采取多媒体授课、提问、讨论、自学和学生做作业及阶段性测试相结合等方法，加深学生们对无机化学知识的理解，培养学生独立获取知识能力，锻炼学生表达能力，同时也丰富了对学生的考核手段。在教学手段上，采用多媒体授课与开放式教学相结合、让学生积极参与，不仅可以使学生学习无机化学的基础知识，而且可以通过多种教学方式大大活跃课堂气氛，使教学环境变得非常轻松，而同时学生也可以通过这一课程建立起自信心、巩固基础知识，又能了解到学科的前沿。根据上课考勤和课堂讨论情况，表明学生对本课程非常重视，除特殊情况外，基本无缺课现象，上课能积极思考回答问题，与老师互动性好、课堂气氛生动活跃，课余也能随时提问或进行讨论，学习积极性和主动性较高。开展了网上资源共享课堂学习与答疑的引导，我们任教的矿冶类16、17级的学生积极响应，纷纷上网学习与提问，具有良好的学习氛围，值得继续推广。