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關(guān)鍵詞:綠色房屋;建筑結(jié)構(gòu);設(shè)計分析
中圖分類號:TU318文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
隨著社會對環(huán)境問題的高度重視,我國建筑行業(yè)要想加快發(fā)展,就要嚴(yán)格按照綠色建筑設(shè)計基本原則,優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)選型,降低能源和資源消耗,推進(jìn)建筑產(chǎn)業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,進(jìn)而促進(jìn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
研究背景
建筑業(yè)作為資源與能源消耗量大的產(chǎn)業(yè),其所造成的環(huán)境問題也日益突出,能源、資源的枯竭以及環(huán)境惡化已經(jīng)嚴(yán)重威脅到人類的生存與發(fā)展。因此,在這個社會背景下,綠色建筑理念應(yīng)運而生,隨著時代的發(fā)展和建筑業(yè)的發(fā)展,綠色建筑理念也不斷地滲到實踐當(dāng)中,目前綠色建筑已經(jīng)成為當(dāng)下建筑行業(yè)的發(fā)展趨勢。尤其是在當(dāng)下經(jīng)濟(jì)、社會、文化快速發(fā)展的情況下,大量高層建筑建設(shè)而成,其所消耗的資源對環(huán)境所造成的負(fù)荷也不是巨大的。為此,我國建筑行業(yè)要想可持續(xù)發(fā)展,就要堅持可持續(xù)發(fā)展原則,合理運用平衡原理,加強對建筑結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計,充分體現(xiàn)環(huán)境、建筑以及科技的統(tǒng)一發(fā)展。
二、設(shè)計思路
綠色建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計除了要滿足國家規(guī)范設(shè)計,還要順應(yīng)綠色理念,配合以下特性,具體可以從以下方面入手:
結(jié)構(gòu)選型
從重構(gòu)件材料來講,我國建筑房屋結(jié)構(gòu)體系主要分為四個結(jié)構(gòu)體系,即砌體結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu),以下作具體的說明:
砌體結(jié)構(gòu),并且包含粘土磚砌體結(jié)構(gòu),主要指的是砌塊結(jié)構(gòu),不論是從地方標(biāo)準(zhǔn),還是從綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)來講,相關(guān)規(guī)章制度中都均對粘土磚制定了禁止使用的條文,同時,這也完全條例我國的耕地保護(hù)政策。因此砌體結(jié)構(gòu)主要采用的是礦渣、工業(yè)廢渣、 磚渣制作而成,既可以節(jié)約資源,又可以加強對廢物的重新利用,因此,在綠色房屋建筑結(jié)構(gòu)體系設(shè)計中,砌體結(jié)構(gòu)是值得倡導(dǎo)的結(jié)構(gòu)體系。
木結(jié)構(gòu),從綠色建筑結(jié)構(gòu)理念的本質(zhì)而言,木結(jié)構(gòu)可以說是最為理想的建筑結(jié)構(gòu),其主要取材直接,且可以循環(huán)再生,同時,在建筑施工時,便于安裝和拆卸,既節(jié)約能源,而且無破壞、無污染,更為重要的是可以該結(jié)構(gòu)的應(yīng)用能夠直正做到與自然和諧。若是從結(jié)構(gòu)設(shè)計角度來分析,木結(jié)構(gòu)的抗震性能好,自重輕,可以說是安全性與舒適性的有效結(jié)合體。但是從我國國情角度出發(fā),我國人口多,森林覆蓋率小,木資源相對缺乏,加上木結(jié)構(gòu)使用局限性高,無法適應(yīng)密集型的城市發(fā)展。
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),在我國的建筑結(jié)構(gòu)體系中,該結(jié)構(gòu)仍舊是作為主導(dǎo)結(jié)構(gòu),混凝土結(jié)構(gòu)住宅節(jié)能率為53.52%,雖然一些專家明確提出其并非綠色建筑結(jié)構(gòu),這也成為綠色建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計首要問題。當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計師應(yīng)該充分考慮如何降低和減少鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)對環(huán)境的影響,提高結(jié)構(gòu)的耐久性,延長結(jié)構(gòu)使用壽命,優(yōu)化結(jié)構(gòu)體系設(shè)計,通過對多種方案對比分析,確保結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性,積極探討綠色建筑結(jié)構(gòu)形式,如當(dāng)前大跨度預(yù)應(yīng)力、空心樓蓋結(jié)構(gòu)等新型結(jié)構(gòu)形式的應(yīng)用。
鋼結(jié)構(gòu)隸屬于綠色建筑結(jié)構(gòu)體系。在建筑設(shè)計中,鋼結(jié)構(gòu)由于抗震性能好、自重輕,尤其是輕鋼結(jié)構(gòu),其主要的結(jié)構(gòu)材料主要采用可重復(fù)可再生的材料,不僅對環(huán)境污染少,且施工周期短,節(jié)能率為56.06%,可以說是一種典型的綠色建筑結(jié)構(gòu)。從未來建筑結(jié)構(gòu)的長遠(yuǎn)發(fā)展?fàn)顩r來看,鋼結(jié)構(gòu)體系的應(yīng)用將成為未來中國綠色建筑的主要結(jié)構(gòu)體系。比如安哥拉安居家園住宅項目采用杭蕭鋼構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)住宅體系,上部15層的純鋼結(jié)構(gòu)住宅,該型住宅建筑面積15953.43m2,方案建材生產(chǎn)總能耗4892.5tec,單位面積能耗為0.109tce/m2,比混凝土結(jié)構(gòu)住宅減少耗能11.9%。
結(jié)構(gòu)構(gòu)件
建筑產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,使得結(jié)構(gòu)構(gòu)件的制作和工業(yè)化生產(chǎn)成為發(fā)展必然,同時,國家和政府也將結(jié)構(gòu)構(gòu)件工業(yè)化生產(chǎn)作為綠色建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和評價指標(biāo)以及綠色建筑的主要內(nèi)容。目前我國的鋼結(jié)構(gòu)仍舊于探索研究階段,可以卻是最適應(yīng)建筑產(chǎn)業(yè)化的結(jié)構(gòu)體系,并且能夠滿足產(chǎn)結(jié)構(gòu)設(shè)計的集約化和社會化供應(yīng)需求。比如當(dāng)前預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu),不僅節(jié)能環(huán)保,而且優(yōu)質(zhì)高效,在這個背景下,結(jié)構(gòu)工程設(shè)計師必須要以結(jié)構(gòu)構(gòu)件的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展為主導(dǎo),結(jié)合當(dāng)下的現(xiàn)場裝配需要、生產(chǎn)工藝需要,做好結(jié)構(gòu)構(gòu)件的綠色設(shè)計,既要保證各個構(gòu)件之間良好的連接性,又要保證構(gòu)件質(zhì)量和減震性能。
3.結(jié)構(gòu)耐久性
在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,結(jié)構(gòu)耐久性也是一個非常重要的環(huán)節(jié),同時,也是確保正常設(shè)計、正常使用、正常施工的的根本條件。為此,結(jié)構(gòu)設(shè)計師要在規(guī)定的時間內(nèi),滿足結(jié)構(gòu)的預(yù)定功能,延長結(jié)構(gòu)使用周期。在具體的設(shè)計中,結(jié)構(gòu)的耐久性主要體現(xiàn)在耐火材料的使用以及防腐材料的應(yīng)用上,因此,設(shè)計師要按照《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》,綜合所有設(shè)計要求,全面提升結(jié)構(gòu)的耐久性,具體的耐久性實施方案如圖1所示:
圖1 實施流程圖
三、設(shè)計方法
充分利用新型材料
綠色建筑材料系統(tǒng)是滿足建筑節(jié)能,環(huán)保,生態(tài)的需要。從本質(zhì)上,綠色建筑結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計對于建筑材料的性能要求是相對苛刻的,多數(shù)的天然材料均無法滿足綠色結(jié)構(gòu)設(shè)計要求。因此,一些新型材料應(yīng)運而生,一些傳統(tǒng)的建筑材料也得到新的發(fā)展。如輕骨料混凝土、高強度混凝土、纖維混凝土等新型材料,由于他們具有自重輕、高強度、抗拉強度強等特點,被得到了廣泛應(yīng)用,并且取得了良好的應(yīng)用效果。又比如鋁合金、鋼材等金屬材料的應(yīng)用了不斷向著強度更強、重量更輕、熱絕緣性好的方向發(fā)展,當(dāng)前我國建筑結(jié)構(gòu)體系設(shè)計中所應(yīng)用的高強鋼筋屈服強度可以達(dá)到550MPA以上,并且通過天然材料與新型材料的結(jié)合,這些為綠色建筑的發(fā)展創(chuàng)造了良好的條件和基礎(chǔ)。
2.加強節(jié)能技術(shù)應(yīng)用
綠色建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計,最為主要的目的和任務(wù)就是節(jié)能。一般而言,建筑結(jié)構(gòu)節(jié)能主要體現(xiàn)在兩個方面:一是設(shè)計生產(chǎn)中的節(jié)能,一是使用中的節(jié)能。因此,設(shè)計師要不斷應(yīng)用一些節(jié)能技術(shù),有效地應(yīng)用到結(jié)構(gòu)設(shè)計中,降低建筑能耗,提高建筑性能,比如建筑結(jié)構(gòu)的保溫性能,可以采用新的材料、新節(jié)能技術(shù)以及新的墻體結(jié)構(gòu),加強熱絕緣和控制冷風(fēng)滲透,同時,考慮到其他部分新技術(shù)的應(yīng)用,積極引進(jìn)先進(jìn)要并制造工藝和無污染環(huán)境的生產(chǎn)技術(shù),從而全面提升建筑的保溫性能,以此來達(dá)到綠色建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和要求。
3.利用可再生綠色能源
目前,在綠色建筑中得到最廣泛利用的可再生綠色能源就是太陽能。這與建筑結(jié)構(gòu)體系的綠色設(shè)計有著直接的關(guān)聯(lián)。比如在設(shè)計時,建筑房屋屋頂部分要吧采用太陽能集熱設(shè)施部分代替,不僅可以節(jié)約投資,而且具有良好的防水隔熱作用。因此,在綠色建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,設(shè)計師要太陽能與建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)合起來,一方面,可以保證設(shè)施與建筑房屋設(shè)計的一體化,提高建筑整體的美觀性,另一方面,可以體現(xiàn)各類住宅的特點,成了獨特的建筑景觀。
結(jié)語:
綠色房屋建筑與傳統(tǒng)的建筑不同,最為基本的要求就是投資控制要嚴(yán)格,在確保經(jīng)濟(jì)性的情況下,提高建筑的品質(zhì),從而有效地滿足建筑可持續(xù)發(fā)展要求。 因此,結(jié)構(gòu)設(shè)計師必須要充分利用綠色建筑設(shè)計理念,全面滲透到結(jié)構(gòu)構(gòu)件工業(yè)化、結(jié)構(gòu)體系以及結(jié)構(gòu)耐久性等各個方面,同時考慮結(jié)構(gòu)設(shè)計的節(jié)材、環(huán)保、施工安全等因素,進(jìn)一步優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計,最終通過技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、資源的系統(tǒng)分析,獲得最佳的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。
參考文獻(xiàn):
[1]趙宏偉.房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計體系選型及抗震設(shè)計探討[J].山西科技,2012(05)
關(guān)鍵詞:房屋建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計;基礎(chǔ);原則;形式
中圖分類號: S611文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
基于房屋建筑工程的復(fù)雜性,結(jié)構(gòu)設(shè)計一直都是影響房屋建筑工程質(zhì)量的重要因素,基礎(chǔ)部分的設(shè)計尤為關(guān)鍵?;A(chǔ)設(shè)計關(guān)系到房屋建筑的整體質(zhì)量,也影響建筑后續(xù)工作,無論新技術(shù)如何應(yīng)用,建筑業(yè)如何發(fā)展,基礎(chǔ)設(shè)計作為房屋建筑安全穩(wěn)定的根本,其重要性都是一成不變的。
1、房屋建筑中基礎(chǔ)設(shè)計的選取原則
房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計主要是指房屋基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和上部結(jié)構(gòu)。由于房屋結(jié)構(gòu)受到的重力恒載以及豎向靜力等力的作用,其上部結(jié)構(gòu)主要為其在這種受力狀態(tài)下保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。房屋的靜態(tài)荷載一般呈垂直傳遞,地震作用是恰恰和靜載作用相反。為了適應(yīng)到結(jié)構(gòu)中上部和下部的地基條件,選擇基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)異常關(guān)鍵。
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是一個全面和系統(tǒng)的工作,我們在設(shè)計過程中,以確保遵循四個基本原則:“剛?cè)嵯酀?jì),多道防線,抓大放小,打通關(guān)節(jié) ”。在此基礎(chǔ)上做好反饋工作,對建筑的具體情形具體分析,不斷提高設(shè)計水平,這有這樣才能滿足我們的需求。
現(xiàn)在房屋建筑中基礎(chǔ)設(shè)計的選取方法主要是考慮地基、基礎(chǔ)、上部結(jié)構(gòu)之間的作用力,以之作為依據(jù)選取合適的基礎(chǔ)設(shè)計。但是,這種方法也有弊端,主要是由于很多情況下并不是根據(jù)實際情況做出的決定,而是基于一些假設(shè),這就不可避免的帶來了誤差,
針對大部分設(shè)計,常規(guī)設(shè)計還是主要的設(shè)計方法,其主要理論依據(jù)是經(jīng)典結(jié)構(gòu)力學(xué)與彈性力學(xué),這種設(shè)計優(yōu)點是簡單方便,能滿足大部分要求,但是對于對地基沉降敏感的結(jié)構(gòu)卻不適應(yīng)。
2、房屋建筑常用的幾種基礎(chǔ)形式
(1)墻下條形基礎(chǔ)
普遍應(yīng)用的是混凝土剛性基礎(chǔ),它可以起到承受抗壓、抗拉、抗剪強度的功能,不過效果不是很好。一般來說這種基礎(chǔ)適合建設(shè)5層以下的建筑。它的優(yōu)點是價格低,方便,可因地制宜的改造整體的剛度。此外,較好的墻下條形基礎(chǔ)還有鋼筋混凝土柔性基礎(chǔ),它能夠很好的解決上部結(jié)構(gòu)荷載較大,地基承載力又較低,且地基又不很均勻的問題,在6層以上的建筑中這種基礎(chǔ)使用較多。
(2)獨立基礎(chǔ)
獨立基礎(chǔ)可分為剛性獨立基礎(chǔ)和柔性獨立基礎(chǔ),他們在柱下基礎(chǔ)中使用較多,基礎(chǔ)的斷面有方形和矩形,主要依據(jù)是不同的柱荷載偏心距。當(dāng)有比較大的柱距時,獨立基礎(chǔ)相較于其他基礎(chǔ)明顯性價比更高。在多層建筑的上部結(jié)構(gòu)作為框架體系的時候,如選擇獨立基礎(chǔ)比較合適。此外,獨立基礎(chǔ)較普遍的應(yīng)用在民用建筑的中柱,目前看來效果是不錯的。
(3)柱下條形基礎(chǔ)及十字交叉基礎(chǔ)
在柱荷載或者地基條件惡劣而不能采獨立基礎(chǔ)的時候,柱下條形基礎(chǔ)是相對不錯的選擇。它的剛度較大,能夠調(diào)整沉降的均勻度,不過柱間距較大時這種設(shè)計則不可以采用,因此,采用這種設(shè)計要在柱間距不能過大的前提下。十字交叉基礎(chǔ)比較適合地基的承載力比較小但柱荷載卻比較大的時候,它能夠較好的完成目標(biāo)。不過雖然它的空間剛性較大但不能隨意的使用。
(4)鋼筋混凝土筏片基礎(chǔ)
鋼筋混凝土筏片基礎(chǔ)適用于基礎(chǔ)之間的空隙較小并且基礎(chǔ)的底面積出現(xiàn)重疊的情況。在有地下室的結(jié)構(gòu)中,筏片基礎(chǔ)作為地板結(jié)構(gòu)應(yīng)用較多。此外,根據(jù)荷載的大小可以選擇合適的筏片基礎(chǔ)。筏片基礎(chǔ)的優(yōu)點是整體的剛度較大,可調(diào)整整體沉降的均勻度。不過鋼筋混凝土筏片基礎(chǔ)也不是萬能的,需要根據(jù)具體情況來實施。
(5)樁基礎(chǔ)
承載力高、沉降量小是樁基礎(chǔ)的優(yōu)點。在地基變形和強度方面都無法滿足要求時可采用樁基礎(chǔ)的深基礎(chǔ)。樁基礎(chǔ)適應(yīng)于以下情形:建筑物的上部結(jié)構(gòu)荷載較大,而地基上部負(fù)載能力小,下部有可作為樁端持力層的堅實土層時;天然地基上的淺基礎(chǔ)沉降量過大,即使進(jìn)行地基處理也不能滿足建筑物要求時;對較為重要的建筑物,雖然地基承載力尚好,但由于對控制沉降有較高要求,不允許有過大沉降,也可考慮采用;對土層不很厚,土質(zhì)又較差,如做條形基礎(chǔ),土方量較大,可考慮采用鉆孔,灌注短樁。
3、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的基礎(chǔ)設(shè)計應(yīng)注意的問題
(1)充分考慮各種因素對地基與基礎(chǔ)設(shè)計的影響
在地基與基礎(chǔ)設(shè)計當(dāng)中,設(shè)計人員應(yīng)該充分考慮各種因素對設(shè)計方案的影響,一方面,設(shè)計人員應(yīng)該從前提地質(zhì)勘查中所收集的各種地質(zhì)數(shù)據(jù)資料,了解當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)構(gòu)造、地震災(zāi)害情況,并通過其它途徑獲得氣候、環(huán)境等方面的資料,在這些資料的基礎(chǔ)上進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計,這樣能夠最大程度的減少不良因素的影響。另一方面,運用換土墊層方法處理軟土地基的時候,應(yīng)該在地質(zhì)勘查的基礎(chǔ)上,了解土層構(gòu)造及軟土層的厚度,在此基礎(chǔ)上計算墊土厚度,使墊層的寬度與及厚度符合安全性和經(jīng)濟(jì)的雙重要求;需要注意墊土的選擇,一般選擇硬度、強度較好的沙礫,保證墊土層的穩(wěn)定性。
(2)充分考慮環(huán)境溫度對建筑結(jié)構(gòu)的影響
在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計上,應(yīng)該考慮環(huán)境溫度對混凝土結(jié)構(gòu)的影響。嚴(yán)格按照設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置伸縮縫,不能為了設(shè)計上的簡便和施工的便利用后澆帶代替伸縮縫,這設(shè)計的過程中要詳細(xì)計算環(huán)境溫度對建筑機構(gòu)的實際影響,在此基礎(chǔ)上確定伸縮縫的寬度,保證能夠達(dá)到環(huán)境溫度影響的范圍內(nèi)。要選擇合適的伸縮縫設(shè)施安裝方案,建議使用焊接和鉚釘固定相結(jié)合的方式,能夠保證伸縮裝置的固定性。還要選擇合適的填充材料,這些需要在設(shè)計方案中體現(xiàn)出來。同時加強對于頂層屋面的保溫隔熱措施,對于受溫度影響較大的部位來配置直徑小一點的溫度筋。
(3)重視建筑結(jié)構(gòu)的邊梁設(shè)計
在邊梁設(shè)計上可以增加抗扭縱筋,這個既可以加在梁腰上,也可以加在底部。在這里要充分考慮扭矩對邊梁的影響,在扭矩的折減上應(yīng)該有個度,以保證建筑結(jié)構(gòu)整體計算中內(nèi)力的平衡,由于梁傳給邊梁的彎距(即邊梁的扭距)不僅與邊梁的抗彎剛度有關(guān),而且與邊梁的抗扭剛度有關(guān),扭矩的精確度計算比較困難。
4、對房屋建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計的建議
設(shè)計人員在進(jìn)行房屋建筑基礎(chǔ)設(shè)計的過程當(dāng)中應(yīng)站在整個房屋建筑的整體高度出發(fā),充分考慮地基以及上部結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系,在此基礎(chǔ)之上還要科學(xué)的結(jié)合各種假定。一般來說由于基礎(chǔ)上部結(jié)構(gòu)往往要晚于基礎(chǔ)的設(shè)計,因此要采取相應(yīng)的措施,盡可能的減少由于上部結(jié)構(gòu)滯后而帶來的誤差,從而確保房屋結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計的質(zhì)量。
當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計主要是根據(jù)結(jié)構(gòu)力學(xué)以及彈性力學(xué)來進(jìn)行的,具有操作簡單可靠性高的優(yōu)點,能夠保證取得較好的設(shè)計效果,尤其是對于一些地質(zhì)情況比較好的基礎(chǔ)來說更能得到滿意的效果。隨著鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)中的廣泛使用,傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計方法就顯得力不從心。這是因為這種結(jié)構(gòu)對于基礎(chǔ)的要求較高,一旦出現(xiàn)沉降,就會收到較大的影響。采用結(jié)構(gòu)力學(xué)以彈性力學(xué)計算軟土地基上的條形基礎(chǔ)也與實際的情況有很大的差距。當(dāng)前高層建筑的數(shù)量不斷的增多,隨著建筑高度的增加,其垂直方向上的載荷也會隨著增加,對地基產(chǎn)生的壓力也會加大,這樣基礎(chǔ)在較大的載荷作用之下常常會出現(xiàn)沉降。因此在進(jìn)行高層的框架結(jié)構(gòu)設(shè)計過程當(dāng)中,應(yīng)該注意基礎(chǔ)的柔性降低基礎(chǔ)的剛度。
5、結(jié)論
由于建筑結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的起著舉足輕重的作用,我們在理論研究和實際工作中更應(yīng)該優(yōu)先考慮,著重解決。在實際工作中,只有選擇合理的基礎(chǔ)設(shè)計形式,才能保證建筑質(zhì)量,降低建筑成本。隨著我國經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展,現(xiàn)今的建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足時代的要求,還需要廣大實踐者和理論家進(jìn)行不斷探索。
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依照2011、2012年該設(shè)計研究院所提供的財務(wù)報表,通過財務(wù)指標(biāo)分析法分析與識別財務(wù)風(fēng)險。
(一)盈利能力
從2011年到2012年,該設(shè)計研究院經(jīng)營利潤率指標(biāo)呈現(xiàn)下滑趨勢,由此表明,設(shè)計研究院經(jīng)營生產(chǎn)盈利能力存在的風(fēng)險較大。2012年,該設(shè)計研究院總資產(chǎn)報酬率指標(biāo)也呈現(xiàn)下滑趨勢,下滑比率也比經(jīng)營生產(chǎn)利潤下滑比率大,由此表明,2012年,該設(shè)計研究院投資活動虧損比較嚴(yán)重。一般情況下,一個企業(yè)控制成本費用的能力可用成本利潤率反映出來。2012年,該設(shè)計研究院的成本費用利潤率也出現(xiàn)下滑態(tài)勢,該現(xiàn)象不僅說明設(shè)計研究院經(jīng)營效果比較差,而且還說明設(shè)計研究院在控制成本費用方面也存在嚴(yán)重問題。
(二)償債能力指標(biāo)
一般標(biāo)準(zhǔn)速動比率為1:1,標(biāo)準(zhǔn)流動比率為2:1,從表2可以看出,該設(shè)計研究院的這兩項指標(biāo)均比標(biāo)準(zhǔn)值高,由此充分表明,設(shè)計研究院具有比較強的短期償債能力。由于近年來該設(shè)計研究院沒有貸款,因此企業(yè)具有較低償債能力風(fēng)險,然而,從另一角度也表明,該設(shè)計研究院具有不夠科學(xué)、合理的資本結(jié)構(gòu),其資金本身為自有資金范疇,并不存在銀行借款,由此充分表明設(shè)計研究院并未對財務(wù)杠桿作用予以充分利用。
(三)營運能力指標(biāo)
相比于2011年,2012年該設(shè)計研究院總資產(chǎn)周轉(zhuǎn)率指標(biāo)呈現(xiàn)增長趨勢,由此充分表明設(shè)計研究院提升了其總資產(chǎn)利用率。該設(shè)計研究院總資產(chǎn)周轉(zhuǎn)率持續(xù)降低,以主要因素在于一些流動資產(chǎn)呈現(xiàn)資本化,造成流動資產(chǎn)額的大幅度降低,對其周轉(zhuǎn)率產(chǎn)生嚴(yán)重影響。
二、針對設(shè)計研究院財務(wù)風(fēng)險的措施及建議
(一)財務(wù)預(yù)算體系予以健全與完善
構(gòu)建相對較為完善與健全的財務(wù)預(yù)算體系,使其與財務(wù)管理環(huán)境相適應(yīng)。采用拓展業(yè)務(wù)領(lǐng)域的方式,分散設(shè)計研究院所存在的宏觀經(jīng)濟(jì)風(fēng)險。由于設(shè)計研究院在近年來不斷更新技術(shù),大量現(xiàn)代設(shè)計方法應(yīng)運而生,在這些技術(shù)被廣泛推廣的同時,產(chǎn)生大量新興行業(yè)與市場需求。在這種狀態(tài)下,該設(shè)計研究院應(yīng)該緊抓時期,不斷拓展新領(lǐng)域,積極搶占新市場,通過多元化對外投資、企業(yè)聯(lián)營以及多種經(jīng)營等方式消除或者分散其財務(wù)風(fēng)險。
(二)強化與完善設(shè)計研究院應(yīng)收賬款管理
該設(shè)計研究院必須在對欠款單位信用情況、應(yīng)收賬款構(gòu)成、欠款金額以及欠款原因等進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,并在完善設(shè)計研究院應(yīng)收賬款清收政策、構(gòu)建應(yīng)收賬款監(jiān)管機制的前提下,合理的對應(yīng)收賬款實施分類、按序管理。分析客戶信用度,建立顧客信用價值機制,根據(jù)信用等級的不同,制定有效的信用政策標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)一步加強設(shè)計研究院賬目清收管理。創(chuàng)建清欠小組,以追討工程勞務(wù)費用與工程尾款。
(三)細(xì)化管理,全面控制設(shè)計研究院成本費用
【關(guān)鍵詞】集成運放;AC放大器;DC放大器
1前言
集成運算放大器(簡稱集成運放)具有功能強、易用諸多優(yōu)點,被廣泛應(yīng)用于音頻電壓放大、儀表信號放大、信號濾波等場合,其已成為電子電路尤其是模擬電路的標(biāo)準(zhǔn)器件,也是模擬電子技術(shù)課程教學(xué)的主要內(nèi)容之一。為了使入門者更容易理解集成運放的工作原理和更容易解釋集成運放電路,在教學(xué)中常使用集成運放的理想運放模型,如視輸入阻抗無窮大、輸出阻抗為零、開環(huán)電壓增益無窮大和零輸入失調(diào)電壓。在DC放大器設(shè)計中,集成運放的零輸入失調(diào)電壓參數(shù)對電路設(shè)計影響很大,同一電路設(shè)計,因選擇不同的集成運放,所得結(jié)果差異巨大,甚至電路完全不能工作。傳統(tǒng)運放電路,通常隱藏公用電源腳,且默認(rèn)為正負(fù)對稱雙電源供電,而當(dāng)前,隨著電子產(chǎn)品小型化趨勢到來,很多場合并不能提供正負(fù)對稱雙電源,而只能提供單電源,由于很多初學(xué)者對集成運放電源的供電認(rèn)識模糊,在設(shè)計單電源供電的AC放大器時,不對電路進(jìn)行相關(guān)改造,而是直接用單電源代替雙電源,導(dǎo)致電路工作不正常。
2AC放大器設(shè)計錯誤分析
圖1為典型的AC放大器,電路采用LM358集成運放,采用正負(fù)對稱的雙電源供電,交流信號的電壓放大倍數(shù)AV=1+R2/R3=23,輸入阻抗Ri=R1=1K。C1為耦合電容,隔掉信號源中的直流成份,C2對直流開路,使直流電壓產(chǎn)生100%負(fù)反饋,從而穩(wěn)定直流工作點,C2對交流信號相當(dāng)于短路,從而不影響交流信號的電壓放大倍數(shù)。無信號輸入時,正相輸入端、反相輸入和輸出端的直流電壓都約為0V,有信號時,輸出端電壓在0V基礎(chǔ)上變化。不少塊合,如電池供電時,無法提供正負(fù)對稱的雙電源,不少初學(xué)者由于對集成運放的供電和集成運放電路的直流工作點認(rèn)識模糊,在設(shè)計AC放大器時,直接用單電源代替雙電源,設(shè)計電路如圖2所示。圖2電路,無信號輸入時,正相輸入端、反相輸入和輸出端的直流電壓都約為0V,而當(dāng)有交流信號輸入時,輸入信號為正極性時,輸出端可以輸出放大后的正極性電壓,而輸入信號為負(fù)極性時,輸出端不可能輸出負(fù)極性電壓,導(dǎo)致產(chǎn)生嚴(yán)重的失真。單電源供電條件下,正確的電路設(shè)計如圖3所示。圖3電路增加了電阻R4、R5和電容C3、C4,電阻R4和R5阻值相等,提供7.5V直流電壓給集成運放的正相輸入端,從而使集成運放的正相輸入端、反相輸入端和輸出端的直流電壓都提升至7.5V。當(dāng)輸入交流信號時,輸出端電壓就可以在7.5V基礎(chǔ)上進(jìn)行上下擺動,從而完成交流信號的不失真放大。電容C3為濾波電容,電容C4為輸出耦合電容,起到隔直通交作用。
3DC放大器設(shè)計錯誤分析
DC放大器大量應(yīng)用于傳感器信號放大和自動控制場合,圖4為一典型的60dB電壓增益的DC放大器,電路包括兩級電壓放大,每級電壓放大倍數(shù)為34倍。仿真測試時,若選擇理想集成運放模型,零輸入時(輸入端短路),輸出端電壓為0V,1mV輸入時,輸出1V,電路實現(xiàn)設(shè)計要求;若選擇常用LM358集成運放,仿真測試發(fā)現(xiàn),零輸入時,輸出端電壓3.22V,發(fā)生了嚴(yán)重偏離,電路完全不可用。其實,真實的集成運放所組成的DC放大器,零輸入時,輸出端不可能零輸出,輸出電壓為:VO=Vios×Avd其中,Vios為集成運放的輸入失調(diào)電壓參數(shù),Avd為放大器閉環(huán)電壓放大倍數(shù)。不同的集成運放,其輸入失調(diào)電壓參數(shù)相差甚遠(yuǎn),理想運放,視輸入失調(diào)電壓為零,因此,采用理想運放的DC放大器,零輸入時,可實現(xiàn)零輸出。而常用的LM358運放,其輸入失調(diào)電壓達(dá)mV級別,因此,60dB電壓增益的DC放大器,其輸出誤差可達(dá)數(shù)V之大。解決辦法是選擇低輸入失調(diào)電壓的集成運放,如OP07,其輸入失調(diào)電壓低至幾nV,用在本電路,輸出端誤差能控制在毫伏級別。
4結(jié)語
若對集成運放的電源供電條件和集成運放的相關(guān)參數(shù)了解不夠,電路設(shè)計容易出錯或電路指標(biāo)不理想。設(shè)計單電源供電的AC放大器時,應(yīng)將直流工作平移至電源電壓的一半,設(shè)計DC放大器時,應(yīng)采用低輸入失調(diào)電壓的集成運放。
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【關(guān)鍵詞】 任務(wù)分析;合并同類項;數(shù)學(xué)教學(xué)
一、數(shù)學(xué)教學(xué)設(shè)計中任務(wù)分析的含義、作用
1. 任務(wù)分析的含義
任務(wù)分析(本文指的是狹義的任務(wù)分析,以下同)是一種教學(xué)設(shè)計的技術(shù),指在開始教學(xué)活動之前,預(yù)先對教學(xué)目標(biāo)中所規(guī)定的,需要學(xué)生習(xí)得的能力或傾向的構(gòu)成成分及其層次關(guān)系詳加分析,為學(xué)習(xí)順序的安排和教學(xué)條件的創(chuàng)設(shè)提供心理學(xué)依據(jù).
2. 任務(wù)分析的作用
在數(shù)學(xué)教學(xué)設(shè)計中進(jìn)行任務(wù)分析,可以促進(jìn)教學(xué)設(shè)計的優(yōu)化,起到溝通學(xué)習(xí)論與教學(xué)論的橋梁作用.
(1)任務(wù)分析可促進(jìn)教學(xué)設(shè)計的優(yōu)化
傳統(tǒng)的備課(狹義的教學(xué)設(shè)計)過程是:確定單元或課時的教學(xué)目標(biāo),分析重點、難點,然后圍繞課堂教學(xué)5步驟,即復(fù)習(xí)提問—講授新課-鞏固新課—課堂小結(jié)—布置作業(yè)進(jìn)行設(shè)計,寫出教案.但對于教學(xué)目標(biāo)是怎么得來的,運用何種理論采用何種學(xué)習(xí)方法把教學(xué)目標(biāo)變成學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果,教師則很少關(guān)注.這種憑著教師經(jīng)驗作出的教學(xué)設(shè)計,往往停留于模仿,缺少心理學(xué)理論的指導(dǎo),很難達(dá)到教學(xué)設(shè)計的優(yōu)化.教學(xué)之所以常常不能支持學(xué)習(xí),其中一個重要的原因是設(shè)計者未能進(jìn)行任務(wù)分析,使自己陷入冗長的、不適當(dāng)?shù)暮椭貜?fù)的教學(xué)過程.因此,光靠教師的教學(xué)經(jīng)驗是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,我們還需要利用科學(xué)的方法——任務(wù)分析,對學(xué)生和學(xué)習(xí)任務(wù)加以嚴(yán)密的分析,促進(jìn)教學(xué)設(shè)計的優(yōu)化,以達(dá)到最好的教學(xué)效果.
(2)任務(wù)分析是溝通學(xué)習(xí)論與教學(xué)論的橋梁
知識分類學(xué)習(xí)論告訴我們,知識有不同類型,其學(xué)習(xí)過程和條件也不同.任務(wù)分析以課時或單元教學(xué)為單位進(jìn)行,通過分析揭示教學(xué)目標(biāo)所規(guī)定的必須實現(xiàn)的終點能力背后的知識結(jié)構(gòu)及其類型,區(qū)分出終點目標(biāo),使能目標(biāo)和起點能力,分析學(xué)習(xí)者要達(dá)到這個目標(biāo)所應(yīng)具備的內(nèi)外條件,并根據(jù)分析的結(jié)果,針對不同知識的類型,提出教學(xué)過程的順序,說明采用何種教學(xué)方法、技術(shù)和媒體,使“教學(xué)有法,教無定法,教有優(yōu)法”.可見,任務(wù)分析以分析學(xué)生的學(xué)習(xí)為核心,以促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展為宗旨,使教學(xué)成為學(xué)生學(xué)習(xí)的有力支持條件,更符合教學(xué)和學(xué)習(xí)規(guī)律,起到了溝通學(xué)習(xí)論與教學(xué)論的橋梁作用.
二、數(shù)學(xué)教學(xué)設(shè)計中任務(wù)分析的方法
狹義的任務(wù)分析僅從課堂教學(xué)的層面、只進(jìn)行課堂設(shè)計所需要的、圍繞教學(xué)設(shè)計環(huán)節(jié)以實現(xiàn)設(shè)計優(yōu)化為宗旨來進(jìn)行分析,其過程主要包括以下幾個步驟:
1. 陳述教學(xué)目標(biāo)
教學(xué)目標(biāo)是預(yù)期的、在具體情境下學(xué)生行為變化的結(jié)果,是用“學(xué)生學(xué)會了什么”的說法來表示的.教學(xué)目標(biāo)的陳述要求定位準(zhǔn)確、要求具體、效果明確、可以觀察和可以測量.例如課例“合并同類項”的教學(xué)目標(biāo)的陳述:
(1)能識別同類項, 說出合并同類項的含義.
(2)能運用規(guī)則合并同類項.
(3)給出任意5個可以運用合并同類項的題目,能正確運用合并同類項且正確率達(dá)到80%為合格.
(4)初步感受數(shù)學(xué)的簡潔美和換元的思想方法,養(yǎng)成獨立思考的學(xué)習(xí)習(xí)慣.
上面所述的教學(xué)目標(biāo),其特點為:主體是學(xué)生,用無主句式表述. 行為動詞“能識別”“ 說出”“ 能運用”等都是具體的、可以明確地操作的表述學(xué)習(xí)結(jié)果的行為動詞.其中“正確率達(dá)到80%為合格”為變化規(guī)定了的合格標(biāo)準(zhǔn). 所以本課時教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計是自然的、合理的.
教學(xué)目標(biāo)的確定,直接關(guān)系到教學(xué)的成敗.教學(xué)目標(biāo)在教學(xué)中具有導(dǎo)向的功能,主要表現(xiàn)在導(dǎo)教、導(dǎo)學(xué)和導(dǎo)評價.教學(xué)目標(biāo)對教學(xué)過程有指引作用,能使教學(xué)中師生的活動有明確的方向,指導(dǎo)教學(xué)方法、技術(shù)、媒體的選擇與運用.將教學(xué)目標(biāo)分散在課的每一個環(huán)節(jié),讓學(xué)生知道教學(xué)目標(biāo),可提高教學(xué)目標(biāo)的刺激作用,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機.例如,當(dāng)學(xué)生知道了同類項的含義后,教師提出“同類項有什么作用?”“怎樣去合并同類項?”“合并同類項的規(guī)則怎樣去研究?”等問題,讓學(xué)生知道接下去要學(xué)習(xí)的將是什么(教學(xué)目標(biāo)),就能起到導(dǎo)學(xué)的作用.具體明確的教學(xué)目標(biāo),可以準(zhǔn)確地評價學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,如設(shè)計教學(xué)目標(biāo)(3)來評價學(xué)習(xí),就能做到客觀和公正.
教學(xué)目標(biāo)是實施教學(xué)的出發(fā)點和歸宿,教師為完成教學(xué)目標(biāo)教學(xué),學(xué)生為達(dá)到目標(biāo)而學(xué).然而,課堂教學(xué)是一個動態(tài)生成的過程,通過激發(fā)學(xué)生的潛能,還會生成一些課前教學(xué)設(shè)計中沒有預(yù)先設(shè)定的目標(biāo).但是,生成的并非都是科學(xué)的,它可能會使教學(xué)處于無序、混亂的狀態(tài),影響教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn),因此,教師必須對課堂中生成的目標(biāo)進(jìn)行科學(xué)的選擇和規(guī)范,將科學(xué)的、有價值的學(xué)習(xí)目標(biāo)納入教學(xué)目標(biāo)體系中,使生成目標(biāo)變成有序的教學(xué)目標(biāo).
2. 分析學(xué)習(xí)結(jié)果類型
現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)從信息加工的觀點,把個體習(xí)得的廣義知識分為陳述性知識和程序性知識兩大類.陳述性知識又稱語義知識或言語信息,它回答世界是什么的問題. 程序性知識是辦事的一套操作步驟,其中又可分為兩個亞類,一類為對外辦事的程序性知識(智慧技能),另一類為對內(nèi)調(diào)控的程序性知識(認(rèn)知策略或策略性知識). 該理論進(jìn)一步認(rèn)為,程序性知識學(xué)習(xí)的前身是陳述性的,陳述性知識學(xué)習(xí)本質(zhì)是必須保證所表示的新信息(事實、概念、規(guī)則等)進(jìn)入學(xué)生原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)的適當(dāng)部位.如果要將陳述性知識轉(zhuǎn)化為辦事的技能,則必須保證它們在充分的變式條件下得到適當(dāng)練習(xí),以便于它們?nèi)蘸笤谛碌淖兓h(huán)境中應(yīng)用.
根據(jù)現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)的知識分類學(xué)習(xí)論,當(dāng)我們分析或確定某節(jié)課的學(xué)習(xí)類型時,不僅要考慮知識兩大類型的劃分,而且要看每類知識的學(xué)習(xí)處于何種階段.例如中學(xué)生學(xué)習(xí)合并同類項的最終目的是用它去辦事,熟練地解決有關(guān)數(shù)學(xué)問題,因此“合并同類項”這節(jié)課是作為程序性知識來學(xué)習(xí)的.就學(xué)習(xí)階段而言,理解并能說出同類項的概念到理解并能說出合并同類項的規(guī)則,這一階段的學(xué)習(xí)是處于陳述性階段.接著,設(shè)計例、習(xí)題的變式練習(xí),讓學(xué)生運用合并同類項的規(guī)則來解決問題,將陳述性知識轉(zhuǎn)化為程序性知識,此時,是作為程序性知識來學(xué)習(xí)的. 因此課題“合并同類項”的學(xué)習(xí)類型是“概念和規(guī)則”的學(xué)習(xí).事實上,對于數(shù)學(xué)學(xué)科來說,中學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)概念和數(shù)學(xué)規(guī)則的目的都是為了解決問題,因此,中學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的知識都是程序性知識.
知識有不同的類型,它們的學(xué)習(xí)過程既有相同之處,也有不同之處,因此它們的學(xué)習(xí)條件既有相同也有不同. 對學(xué)習(xí)結(jié)果的類型進(jìn)行分析,體現(xiàn)不同學(xué)習(xí)結(jié)果類型需要不同的教學(xué)方法的思想.例如,在陳述性知識的學(xué)習(xí)階段,教師要注意通過設(shè)計正反例的辨別,再進(jìn)行正例的識別;在程序性知識的學(xué)習(xí)階段,教師則要通過設(shè)計變式訓(xùn)練,讓學(xué)生的數(shù)學(xué)技能達(dá)到自動化程度,將知識轉(zhuǎn)化為能力.
3. 分析學(xué)生的起點能力
起點能力,是指在學(xué)習(xí)新知識之前原有的知識技能水平.奧蘇貝爾的同化論認(rèn)為,人的大腦里的知識結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)是在學(xué)習(xí)過程中通過原有知識對新知識的同化而不斷擴(kuò)展的. 新知識要獲得意義,學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)中不僅應(yīng)具備原有的知識技能,而且原有知識技能必須處于“激活狀態(tài)”. 在數(shù)學(xué)教學(xué)設(shè)計中,教師首先要考慮學(xué)生頭腦中的原有知識技能水平,并選擇適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法,將學(xué)習(xí)新知識所需要的原有知識技能“激活”或“植入”,以便于把新知識固著在已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中.
例如,合并同類項這節(jié)課,由于前面知識的學(xué)習(xí),學(xué)生已具備的起點能力:
(1)學(xué)生已經(jīng)能正確進(jìn)行有理數(shù)的加減法計算.
(2)學(xué)生已經(jīng)能識別怎樣的代數(shù)式是單項式,并能指出單項式的系數(shù)、指數(shù).
(3)能說出多項式的意義,并能指出多項式中的項數(shù)、次數(shù)和常數(shù)項.
(4)能對一個多項式按某個字母作升降冪排列.
在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師一旦了解學(xué)生的起點能力,就會有的放矢.于是,教師設(shè)計問題1作為本節(jié)課的引入.
在學(xué)生完成問題1的基礎(chǔ)上,教師繼續(xù)指出:這個多項式看起來有點“繁”,出于對數(shù)學(xué)簡潔美的追求,我們能否將這個多項式化得簡單一點?帶著這個問題,我們從寫出的多項式的項入手開始研究,請看問題2.
問題2:你能將下列單項式分類嗎?并請思考:你為什么這樣分類?你是根據(jù)什么標(biāo)準(zhǔn)來分類的?
問題1中涉及多項式、單項式及單項式的系數(shù)、指數(shù)等概念,是學(xué)習(xí)合并同類項知識的“生長點”.接著,讓學(xué)生帶著問題“能否將這個多項式化得簡單一點”入手對寫出的單項式進(jìn)行研究,目的是讓新知識在“生長點”的基礎(chǔ)上自然而然地生長出來.
讀完全文,你將看到本節(jié)課還突出貫穿化簡多項式這條主線,從提出問題“能否將這個多項式化得簡單一點”,到建立同類項的概念、合并同類項的規(guī)則等數(shù)學(xué)模型,最后返回到對開始提出的多項式進(jìn)行化簡及賦值計算,體現(xiàn)了問題解決、數(shù)學(xué)建模的教學(xué)思想.
數(shù)學(xué)教學(xué)只有以學(xué)生原有的知識技能水平為基礎(chǔ),以“最近發(fā)展區(qū)”定向,才能有效地促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展.
4. 分析使能目標(biāo)
在從起點能力到終點能力之間,學(xué)生還有許多知識技能尚未掌握,掌握這些知識技能是達(dá)到終點目標(biāo)的前提條件.從起點能力到終點能力之間的這些知識技能被稱為使能目標(biāo).從起點到終點之間所需要學(xué)習(xí)的知識技能越多,則使能目標(biāo)也越多. 使能目標(biāo)分析的方法,一般是從終點目標(biāo)開始,運用逆向設(shè)問法,反復(fù)提問并回答這樣的問題:學(xué)生要掌握這一水平的技能,需要預(yù)先獲得哪些更簡單的技能?一直分析到學(xué)生的原有起點為止. 例如,課題“合并同類項”的使能目標(biāo)我們可以這樣分析:學(xué)生要能運用規(guī)則合并同類項,那么學(xué)生就要知道合并同類項的規(guī)則,為此,學(xué)生就需要知道同類項的概念,學(xué)生要知道同類項的概念,就需要會辨別怎樣的單項式是同類項.于是得到從起點到終點之間的使能目標(biāo)如下所示:
使能目標(biāo)之(1):通過觀察能辨別怎樣的單項式是同類項.
使能目標(biāo)之(2):能說出同類項的意義并能正確辨別同類項.
使能目標(biāo)之(3):通過實例能說出合并同類項的含義.
使能目標(biāo)之(4):能根據(jù)規(guī)則合并同類項.
使能目標(biāo)的分析是為了確定先決知識技能.因為學(xué)生原有的學(xué)習(xí)習(xí)慣、學(xué)習(xí)方法、相關(guān)知識和技能對新學(xué)習(xí)的成敗起著決定性的作用. 另外,由于智慧技能經(jīng)由辨別、概念、規(guī)則、高級規(guī)則,有著嚴(yán)格的先后層次關(guān)系,高一級的學(xué)習(xí)以低一級的學(xué)習(xí)為基礎(chǔ),低一級的學(xué)習(xí)是高一級學(xué)習(xí)的先決條件,因此,作為高一級智慧技能先決條件的較低級智慧技能必須全部掌握.
任何知識都有其系統(tǒng)的內(nèi)在聯(lián)系,使能目標(biāo)的分析揭示了知識內(nèi)在的系統(tǒng)規(guī)律,體現(xiàn)了知識結(jié)構(gòu)序列性和學(xué)習(xí)的層次性,找到了從起點能力到終點目標(biāo)所走的臺階. 如在學(xué)習(xí)合并同類項的知識時,它的使能目標(biāo)必須按學(xué)習(xí)代數(shù)式的項什么是同類項怎樣合并同類項的層次發(fā)展,前一個目標(biāo)是后一個目標(biāo)的必要條件,后一個目標(biāo)是前一個目標(biāo)的轉(zhuǎn)化和發(fā)展,是一個低層次知識向高層次知識轉(zhuǎn)化的過程,因此使能目標(biāo)又體現(xiàn)了學(xué)生思維發(fā)展的規(guī)律性.
一旦分析清楚了起點能力、使能目標(biāo)和終點能力的先后順序,教學(xué)步驟的確定就有了科學(xué)的依據(jù),我們就能較好地把握教學(xué)要求,設(shè)計出明確的教學(xué)過程,選擇合適的教學(xué)方法.例如,合并同類項這節(jié)課,根據(jù)使能目標(biāo)設(shè)計的教學(xué)過程片斷(略去了其詳細(xì)的教學(xué)過程):
問題2:你能將下列單項式分類嗎?并請思考:你為什么這樣分類?你是根據(jù)什么標(biāo)準(zhǔn)分類的?【完成使能目標(biāo)之(1)】
在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生概括出同類項的意義.
問題3:辨別下列各組是不是同類項,并說出為什么.【完成使能目標(biāo)之(1)和(2)】
問題4:在小學(xué)里我們就知道:3只小貓 + 5只小貓 = (3 + 5)只小貓 = 8只小貓,如果把這個算式中的小貓分別換成x,y2,ab2,請你寫出得到的三個等式.然后仔細(xì)觀察這三個等式,思考:它們的運算有什么特點,從中能得到什么規(guī)律?其理論依據(jù)是什么?
當(dāng)學(xué)生通過自己的獨立思考,再合作交流得出并能說出合并同類項的規(guī)則時,那么學(xué)生也就完成了使能目標(biāo)之(3).
問題5:化簡:
這樣,我們就得到了由簡單到復(fù)雜、先概念后規(guī)則這樣一個比較合理的數(shù)學(xué)教學(xué)序列.
5. 分析學(xué)習(xí)的支持性條件
任務(wù)分析除了必要性條件的分析之外,還要進(jìn)行支持性條件的分析.支持性條件與必要性條件的區(qū)別在于:必要性條件是構(gòu)成高一級能力的組成部分,支持性條件雖不是構(gòu)成新的高一級能力的組成部分,但它有點像化學(xué)中的“催化劑”,有助于加快或減緩新的能力的出現(xiàn).分析學(xué)習(xí)的支持性條件, 其一是學(xué)生的注意或?qū)W習(xí)動機的激發(fā),其二是認(rèn)知策略的支持,其三是陳述性知識與程序性知識的相互轉(zhuǎn)化與支持,其四是多媒體技術(shù)的支持.例如,本節(jié)課教師采用問題驅(qū)動的教學(xué)策略,引起學(xué)生內(nèi)心的沖突,激起學(xué)生的情趣和思維;將數(shù)學(xué)簡潔美的思想、換元的思想、數(shù)學(xué)建模的思想滲透于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)之中;采取讓學(xué)生先獨立思考后合作交流等自主學(xué)習(xí)的形式;適當(dāng)?shù)男畔⒓夹g(shù)的使用等.這些學(xué)習(xí)的支持性條件,能幫助學(xué)生更有效地進(jìn)行數(shù)學(xué)思維,使他們更好地發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)規(guī)律.不但促進(jìn)了新能力的習(xí)得.而且為學(xué)生創(chuàng)造了有意義的學(xué)習(xí)經(jīng)歷,達(dá)到了較好的教學(xué)效果.
綜上所述,任務(wù)分析是教學(xué)設(shè)計中其他環(huán)節(jié)的基礎(chǔ),為實際的教學(xué)工作選擇具體的教學(xué)方法與確定何種教學(xué)步驟,也是發(fā)現(xiàn)教學(xué)過程中存在問題的一種方法.在教學(xué)設(shè)計中進(jìn)行任務(wù)分析,教師能達(dá)到有效地教學(xué)和促進(jìn)學(xué)生有效地學(xué)習(xí)的目的.
【參考文獻(xiàn)】
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