时间:2023-03-01 16:26:33
绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇物流学习计划,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!
[关键词]物流系统规划与设计 课程教学 教学方法 考核方法
一、《物流系统规划与设计》课程的性质
《物流系统规划与设计》是物流管理、物流工程及相关专业的最重要的专业课程之一,它在整个专业课程中占据极其重要的地位,是为培养现代物流管理所需应用型人才而设置的一门专业课程。该课程具有概念多、理论性强、模型多、公式多、定量计算多、实用性和可操作性强的特点。除了课堂的讲解还需学生完成课程设计,由此决定了该课程教与学难度都较大。
二、建立与课程性质相适应的教学方法
该课程理论性强、数学推导多,实践性强,分析和设计手段新。针对上述特点,教学过程中应综合采用多种教学手段:
1.传统黑板教学。利于学生理解数学公式推导过程,培养学生的逻辑思维能力和习惯;由于本门课程定量计算多,公式和模型多,板书提供了这方面的便利。学生可利用教师板书期间预习即将讲解的内容,对新知识有一个缓冲时间。也更利于学生动手随老师一起进行公式的推导和求解,增强学生的参与感,使之对所学内容印象更为深刻,有利于知识的巩固和掌握。
2.多媒体教学。表现物流过程生动直观,利于学生对一些问题的视觉认识和理解,同时也可弥补板书教学速度慢、信息量小的缺点。
3.课程设计。在课程设计中,主要目的是锻炼学生应用基础知识、理论和模型的能力。在设计过程中,让学生自主选题、自行设计,进行需求分析、方案设计,教师仅进行适当的引导和指导,在实践中充分发挥学生的创造性、想像力和主观能动性,培养其创新意识和创新能力,从而提高学生理论联系实际的能力和设计能力。在设计过程中会遇到一些问题和新的知识,因此也可提高学生的自学能力和解决问题的能力,同时它也能锻炼学生独立工作能力,抗挫折能力和坚忍不拔的意志品质。课程设计的结果需以设计报告提交,并要求进行课程设计答辩,在此过程中可提高学生的报告书写能力和语言表达能力。
4.仿真软件实验教学。充分发挥计算机仿真软件在实验教学中的作用,培养学生的仿真意识和仿真能力。仿真实验能够帮助学生更好地完成设计任务。可通过学习软件来模拟物流系统仿真,使学生更好地理解课堂教学内容,模拟物流系统操作实践。
基于上述分析,课程组提出了结合传统和现代教育技术的“四位一体”教学模式。即在教学中采用“传统板书教学+多媒体教学+课程设计教学+物流系统仿真软件教学”的模式。将现代手段与传统手段相结合,虚拟仿真与实际设计相结合,充分发挥各种教学手段的优势。同时要注意教师在讲解知识点的同时,可以适当插入对业界动态的介绍和评述,使学生了解物流专业领域的应用前景和前沿问题。在讲解本门课程时必然结合运筹学、预测学科等技术领域,因此在布置习题和任务时要注重学科的交融性,注重与其他学科的联系,起到很好的衔接作用。
三、建立与课程相适应的考核方法
根据本课程的特点性质,考核方法可以采取如下标准:
总成绩=50%x考试成绩+30%x平时成绩+20%x课程设计成绩;
平时成绩=40%x作业+30%x考勤+30%x课堂表现;
课程设计成绩=25%x设计整体思路+25%x模型的运用+25%x设计报告的书写+25%x答辩情况(语言表达及回答同题的情况)。
四、结论
在“物流系统规划与设计”课程教与学的过程中,我们深感重要的一点是应该提高学生学习的兴趣,一旦有了学习的兴趣,再加上良好的学习方法和习惯,整体形成浓郁的学习环境,教学的效果就会非常显著。但兴趣又往往来自于需要,因此,通过课前强调课程的重要性,课中运用适合学科性质的教学法,同时辅以多媒体演示可以取得良好的教学效果。此外,应该多安排一些实地参观和设立课程设计环节,这样可以大大加强学生利用理论知识解决实际问题的能力,培养企业需要的管理素质和规划能力,培养具有创新精神和实践能力的应用型物流高级专门人才。
参考文献:
[1]郝勇,张丽,黄建伟.物流系统规划与设计[M].北京:清华大学出版社,2008.
[2]刘联辉,彭邝湘.物流系统规划及分析设计[M].北京:中国物资出版社,2006.
[3]蔡临宁.物流系统规划――建模及实例分析[M].北京:机械工业出版社,2003.
[4]董维忠.物流系统规划与设计[M].北京:电子工业出版社,2006.
[5]贺东风.物流系统规划与设计[M].北京:中国物资出版社,2006.
关键词:项目化;物流;学习平台;构建
中图分类号:F253 文献标识码:A文章编号:1006-4117(2012)03-0191-02
近年来,职业教育改革在国内各职业院校中正大力推进并取得了许多显著成效。特别是在课程体系的构建上,很大程度上打破了原来的学科体系结构,提出了诸如“工作过程导向”、“学习领域”、“项目化教学”等“革命性”甚至是“颠覆性”的课程理念。项目化教学是在教学活动过程中教师根据课程和实际工作需要设计一个特定的项目任务并让学生运作、实施和控制该项目,以达到学生掌握知识、锻炼技能和提升素质的目的。项目教学法可以说是一种“行动导向”的教育教学法,充分体现了职业教育活动的实践性、自主性、发展性、开放性、可测评和综合性等特点,特别是实践性、自主性和过程评价,让学生一改传统的被动式学习为主动式学习。在职业教育过程中,通过构建项目化的专业学习平台,旨在为学生项目化学习提供信息化学习环境,提高学生的学习积极性和主动性,提高学习效率,使学生在学习过程中更具主动性、实践性和探索性。
一、项目化专业学习平台构建的意义
(一)促进专业建设进程
物流管理专业是我院示范建设重点建设专业,在专业建设过程中,大量的专业教学软硬件资源得到了充实。特别是针对管理类专业,在软件资源的利用上更为突出。数字化是高校发展的一种必然趋势,各高校的数字化建设都在如火如荼的建设过程中,我院也早在几年前就开始了校园网的建设,先后也搭建了一些数字化平台,然而,由于物流管理专业起步相对较晚,意识上可能没来得及得到充分的认识,数字化建设基本上处在摸索的初级阶段。在信息化建设的大浪潮下,专业数字化也必将成为专业建设、专业改革的必由之路,通过建设物流专业项目化学习平台将势必促进本专业建设的进程,加速专业教育教学改革的步伐。
(二)整合专业教学资源
物流管理专业在这几年的建设过程中得到了迅速的发展,数字化资源也日益增多,如教学系统软件资源、课程数字资源、专业学习资源等越来越庞大,但整体上也出现了较为杂乱、不便于系统、科学利用的现象。首先是信息的冗余问题,专业在通过购买、搜集大量专业信息资源的同时,出现了诸多重复信息、信息良莠不齐等情况;其次是信息孤岛问题,各类数据库和数字资源相关度不高或缺乏有效衔接,如购买的众多各类资源,自主开发的各类数字资源和以及系统里相关的数字资源等等,这些异构的资源没有有效的整合,无法实现资源在不同层面的转换和集成,无法实现不同资源之间的沟通。有效的整合专业教学资源对于专业数字化建设和管理而言势在必行。
(三)实施物流专业项目化教学
物流管理专业在专业教学上具有自身独有的特点,结合物流专业的特点,我们设计了“刚柔并济、内外双修”的课程体系,其中突出了诸如道路运输、仓储、物流信息化等几个主要的专业课程方向,而在这些专业课程教学方法上,许多都可以采用项目化教学的方法,即将一门课程分为若干学习项目,通过项目的形式,让学生可以了解某物流项目的系统运作过程,充分教与学的互动性,促进学生的学习热情和学习主动性,凸显以学生为主体的教学宗旨,培养学生的团队合作能力、创新能力和思维能力,使学生能在今后的就业工作中更有项目运作能力和职业竞争力。
(四)提高专业教育教学质量
良好的教育教学质量是办学的根本,然而,我们在教育教学过程中普遍发现一些诸如学生自学能力较差、学习主动性不强、创新意思薄弱等现象,这些将必然影响到我们专业教育质量和效果。通过搭建物流项目化学习平台,它既是一个教学资源平台,同时更是一个教与学互动、师生沟通的平台。譬如说,某一运输项目,教师可以通过平台传达各阶段性工作任务并进行监督检查,实施有效监控;学生可以通过平台获取所需的一些信息资源,完成项目各阶段性任务并与教师及时沟通,获取教师、其他组员甚至企业行业的相关信息支持。这样,学生的学习将不再局限于课堂,学生的学习也将变被动为主动,学习能力、创新能力、协作沟通能力必将得到有效提升。
(五)促使教育教学活动更加科学化、体系化
现阶段,物流管理专业的数字资源基本上无法体现知识之间的体系完整性,无法体现学科知识的内在联系,这些问题直接造成了资源不能有效共享、应用难以集成等现象,严重阻滞了专业数字化建设的深入。数字资源的综合利用是摆在我们面前的一道客观难题,特别是个性化数字资源的利用问题。搭建物流项目化学习平台,构建专业资源特色库可以说是一个真正有交流价值的基础性工作。通过搭建物流项目学习平台,有效的整合各类教育教学资源,使之成为一个系统化、有序化的体系,平台的合理搭建和利用必将促使教育教学活动更为科学化、体系化。
(六)共享企业资源
通过构建物流项目化学习平台,可以有效的实现与部分区内外物流企业对接,将企业、行业相关专业信息整合到平台中,为学生学习和就业提供实时信息,同时可以为企业开放相应的平台入口,为专业与企业有效沟通提供有效途径。
二、现状与问题分析
世界范围内的新技术革命和知识经济的浪潮,推动高校在数字技术领域的创新与应用,面对新的发展机遇和挑战。高校数字化从20世纪90年代中开始进入快速发展期,它是高校现代化改革的必由之路。
近年来,伴随着经济全球化和社会数字化的进程,高校教学资源也正全面的数字化。由于高校对数字化认识程度的差异,对其需求的迫切性有所不同,同时高校购买了大量的数字资源,同时广大师生又生产了各类数字资源,这些数字资源已经相当庞大,但是其应用现状却不那么尽如人意
目前,国内许多高校,特别是本科院校,基于其课程教学和远程教育的需要,建设了一些诸如网络教育平台、远程教学平台等形式的网络学习平台,但经调查发现,很多这种类型的平台主要以课程网站或教学事务性质为主,如包括教学文件设计、网络课程导入、网络学习组织、学习支持、成绩评定和教学评价等。对照现有的多数网络教育教学平台归纳出其中存在有以下问题:
第一,重教学内容呈现,轻学习环境设计;
第二,教学内容的表现形式单一;
第三,自主学习资源不足;
第四,导航系统不够强;
第五,评价与反馈不够;
第六,教学情景单一;
第七,缺少对教学过程的有效监控。第八,技术故障对学习者的影响。诸如死机、病毒、系统或文件被误删除等技术故障,有一部分学员并不能很好的解决,都会他们的学习产生一定的影响。
三、项目化专业学习平台内容设计
(一)网络教学支持系统
借助校园网的教学环境,支持教师网上教学活动,建立网络教学支持平台。
网络教学支持平台具有双重的角色,实现学生的“学”和教师的“教”。对教师来说,能灵活监控、高效地完成教学任务,并及时了解学生的学习情况。对学生来说,能灵活交互,便于个性化学习,方便实现网络测评和答疑等。
(二)网络学习支持系统
学习系统用于支持学生网上学习活动,构建网络平台进行教学,从学习者的组织形式看,有个别化学习、项目小组学习,如辅助学习、合作学习、专家指导与模拟角色等。
网上学习支持平台向学生提供了一系列辅助学习工具,以支撑学生在网上的学习和探索。如每个学生注册后可分配使用以下工具:笔记本工具可使学生方便存储下载的网上信息,或记录下创作的灵感;书签工具可以标记所感兴趣的内容,以后再看;学习日记工具可以记下学生学过的知识点。方便学生了解自己的学习状况,也方便教师掌握学生的学习情况。此外,还有平台资源搜索工具、作品展示窗口工具等等。本模块是学生进行自主学习、形成个性化的学习环境的工具系统,是支撑平台中非常重要的组成部分。
(三)网络教育管理系统
教学管理是教学活动的中枢,网络教学管理系统在提供教学服务管理这一核心功能的同时,还提供教学分析及电子结算功能,并可与相关的组织机构共享和交换教育信息网络教育管理系统必须集成数据库工具,实现在线自动课程管理。网络教育管理系统的功能主要包括课程管理、学分管理等。考虑到以后网络教育将与现在的教学系统融合在一起,网络教育管理系统将与现有的学校教务管理系统有较好的兼容性,使两者的数据可以互相导入导出。
四、平台构建
物流项目学习平台将采用分期建设的方式进行,第一期,以平台构建(数据库设计、后台网站设计和前台页面设计)和资源搜集、整理为主,为期约12个月左右;第二期为资料上传、整理和试用行为主,为期6个月左右;第三期,与校园网有效衔接,在专业内正式运行实施,并实时改进平台功能和更新信息。
目前,网络学习平台的构建和应用可以说并不新鲜,许多经验和方法我们可以学习和借鉴。当然,我们开发的项目化学习平台也会有别与其他网络学习平台,如:(1)将加强教学辅助功能,提高教学支持系统的智能化,在网络教学支持系统中运用智能技术以帮助老师更轻松地教、学生更好地学;(2)注重新的技术开发和应用,例如将移动技术,网格技术、点对点技术等应用到平台的开发中来,同时Blog,Wiki与实时通信等软件也可以添设到平台中来;(3)提供开发交互式网上课程的工具和设施;(4)提供课程内容的资源库管理方式,以便有效地组织和利用真个专业甚至跨专业的资源;(5)加强平台系统的安全性管理。
相信通过认真设计和开发,并有效的借鉴已有知识和经验,该平台的建设在分期、分工合理的前提下是能有效得以建设和实施的。
(1)依助我院校园网,搭建B/S架构物流专业项目平台,并单独对后台实施有效管理,保证其运营组织、维护和有效开通;
(2)大量搜集和有效整合专业教学与管理资源,使其有序化、系统化;
(3)设计开发教学管理、考评系统、知识管理系统、网络教学系统、网络交流等主要功能模块。
作者单位:广西机电职业技术学院
作者简介:袁时雨(1980— )男,武汉大学情报学专业在职研究生,广西机电职业技术学院物流专业教师,讲师。研究方向:物流信息化、物流管理、电子商务等。
参考文献:
[1]武法提.网络教育应用[M].北京:高等教育出版社,2003.
[2]刘永忠.网络教学平台构建探讨[J].考试周刊,2008(06).
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2013.02.029
一、指导思想与理论依据
本节“硫及其重要化合物”复习课,主要是以学业水平测试为教学目标的复习,复习内容的深广度,必需严格依据江苏省普通高中学业水平测试(必修科目)说明的要求和高中化学课程标准的要求,并在此基础上适当培养学生化学分析与思维能力,因为硫及其重要合物内容学生已经在高一经过系统的学习,对硫、二氧化硫、硫酸等知识有了一定的积累,因此对“硫及其重要化合物”复习课设计的教学目标是:引导学生对已学过硫及其化合物的知识进行条理化,并对各知识点中的重要内容与能力进行串联,让学生对硫及其重要化合物有个整体的认识,体会学习元素化合物知识的一般方法,并形成一定的分析、解决问题的能力。
二、教学内容分析
“硫及其重要化合物”普通高中化学课程标准要求的内容目标是:了解硫及其重要化合物的主要性质,认识其在生产中的应用和对生态环境的影响,活动与探究目标:讨论减少向大气中排放二氧化硫的措施。
江苏省普通高中学业水平测试化学(必修科目)说明上的要求是:(1)了解硫的可燃性;(2)了解硫及其重要化合物的主要物理性质;(3)了解二氧化硫与氧气、与水的反应,认识亚硫酸的不稳定性,认识二氧化硫漂白作用与次氯酸漂白作用的区别;(4)了解浓硫酸的强氧化性,了解浓硫酸与Cu、C的反应,了解常温下铝、铁在浓硫酸中的钝化现象;(5)了解二氧化硫的污染来源及危害,认识工业上生产硫酸的反应原理。
三、学生情况分析
“硫及其重要的化合物”是高中化学(必修)第四章,非金属及其化合物的内容,学生在高一第一学期学习化学时,由于硫及其重要化合物内容中化学实验较多,实验现象也丰富多彩,与生活实际联系也相对密切,所以学生学习硫及其重要化合物兴趣较浓,学习比较认真,基础知识比较扎实,高二分科后长时间的遗忘,加上知识零碎,没有系统性进行整理,因此复习时候主要是把前面零碎的知识按照一定的规律进行系统整合,同时在复习的过程中,重视学生的动手与动脑,避免教师复习一头热,学生只听不练,达不到复习的效果,在复习的过程中主要以引导学生回答为基础,突出学生的主体性,帮助学生去构建其知识网络。并在复习时重视对与硫及其重要化合物相关的知识的串联,如氧化还原反应、反应热效应、反应限度、离子反应等以元素化合物知识为载体的理论知识。
四、教学目标设计
1.了解硫、SO2、H2SO4的主要性质,能写出主要反应的化学方程式;
2.了解SO2的漂白原理与次氯酸漂白原理的不同;
3.了解浓硫酸的强氧化性,与Cu、C反应的原理及铝铁的钝化现象;
4.了解硫及其化合物的应用和对生态的影响。
五、教学重点与难点
1.重点:SO2与浓H2SO4的性质;
2.难点:浓硫酸的强氧化性。
六、教学过程设计流程图
知识复习顺序:S SO2H2SO4
教学环节:基础知识梳理 重要知识点的强化 基础训练 能力提升
七、教学过程描述
八、教学反思
本节课高中学业考试复习课,硫及硫的重要化合物,涉及到的内容很多,在一节复习课中如何让学生能够从整体上去把握,知识的串联很重要,同时在复习中更应注重重点知识的强化,难点知识的突破,所以在设计的时候主要是在复习中,侧重了二氧化硫的漂白性和还原性的分析,浓硫酸的强氧化性的分析,并适当地进行氧化还原反应电子转移方向与数目的讨论,还在二氧化硫制硫酸的反应中强化了反应的限度,硫与氧的反应中强化了反应物浓度对反应速率的影响等,二氧化硫是造成酸雨的原因,酸雨的形成与防治便成了顺理成章嵌入其中。
(1)硫及其重要化合物为高一化学必修1的内容,复习时候,不必细讲,点到为止,主要是唤起学生对知识的回忆,让学生去思考,去解答,把知识点以问题的形式给出,引导学生去总结思考,其中涉及到许多重要的化学方程式,在复习的时候要求学生边复习,边书写强化。
现代学习理论认为,知识不是通过教师传授得到的,而是学习者在一定的情境即社会背景下,借助他人(教师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习资料,通过意义建构的方式获得的。学习者能够批判性地学习新的思想和知识,并将它们融入原有的认知结构中,能够在众多的思想间进行联系并能够将已有的知识迁移到新的情境中,依据教学目标,提出问题、分析问题和解决问题。“目标导航、问题驱动”是建立在建构主义和现代学习理论基础上的一种教学方式。
其中,“目标导航”遵循课程标准提出的“立足于适应现代生活和未来发展的需要,着眼于提高21世纪公民的科学素养,构建三维课程目标体系”的理念,围绕“认知性学习目标、技能性学习目标、体验性学习目标”开展一系列教学活动。目标决定着行动的方向。教学目标是教与学的灵魂,它支配着教学的全过程,统领着教与学的方向,并指导着学习结果的评价。准确把握教学目标是有效地“教”和有效地“学”的前提和关键。“问题驱动”是在新课程理念指引下,以问题解决为驱动方式,开展一系列的教学实践活动——将所要学习的核心知识转化为一个或几个具体的问题,让学生在特定的情境中围绕问题展开分析和讨论,寻求解决问题的方法和途径。“问题驱动”的目的,是让学生参与到课堂教学中来,由各种问题特别是化学知识体系中具有核心观念性的化学问题,引导学生逐步地学习化学知识,深刻理解所学内容的本质。“问题驱动”是站在教师和学生共同发展的角度,通过问题解决的思维模式组织教学,搭建一个师生互动的平台:于学生而言,学会学习,提高发现问题、分析问题、解决问题的能力;对教师来说,增强课程意识,树立新的教材观,重构对化学学科体系的认识和理解,发展专业素养。
二、“目标导航、问题驱动”教学模式的基本程序
“目标导航、问题驱动”教学模式打破了以讲授、灌输为主的封闭式教学体系,是以教学目标为引领,师生共同创设学习问题,学生在教师的点拨、启发下,自主探究、合作学习,从而解决问题。它以发现问题、分析问题、解决问题为线索,并贯穿于整个教学过程,基本程序如图1所示。下面试以苏教版高中《化学1》中“含硫化合物及其应用”一节内容为例,对“目标导航、问题驱动”教学模式的基本程序加以阐释。
(一)教学目标设计
教学目标是教学的出发点和归宿,它指导着教学内容的设计和教学策略的选择。教学目标设计要将教学内容、课程标准与学生的已有认知能力和生活体验进行有机地整合,使其成为具体的、可操作、可测量的“过程与方法”维度的教学目标。
“含硫化合物及其应用”一课设计了如下教学目标:
1.能说出二氧化硫的物理性质,初步学会通过实验探究分析二氧化硫的化学性质(酸性氧化物的性质、氧化还原性等)。
2.列举实例说明二氧化硫在生产生活中的应用,知道二氧化硫与氯水等氧化剂的漂白原理。
3.从氧化还原的角度认识硫酸型酸雨的形成,知道采取哪些措施可减少酸雨对环境造成的危害。
4.初步认识化学物质在造福人类、推进社会文明进程中所起的作用,知道对物质的不合理应用也会引起危害生命健康、污染环境等社会问题,逐步树立应用化学物质的科学观。
(二)自学尝试交流
课前,教师要精心编制“导学案”,明确学习目标,围绕教学目标设计3~5个尝试练习。学生通过自学探究,培养自学能力、知识迁移能力、独立思考能力、解决问题能力。并通过尝试练习,自检自测,分析目标的达成情况,在此基础上提出需要解决的疑难问题。
“含硫化合物及其应用”一课的尝试练习设计如下:
2.“酸雨”的形成主要是由于( )
A.森林遭乱砍滥伐,破坏了生态平衡
B.工业上大量燃烧含硫燃料
C.大气中二氧化碳的含量增多
D.汽车排出大量尾气
4.与的化学性质有许多共同之处,也有很多差异。请根据所学知识分析:它们具有哪些共性?又有哪些不同的性质?写出你熟悉的发生氧化反应和还原反应的化学方程式。
(三)优化重组问题
在自学尝试交流中,学生初步掌握了基础化学知识,同时也会遇到许多疑难问题。不同层次的学生存在的问题大相径庭。如何引导学生解决这些问题,体现的是教师的智慧。在教学过程中,必须围绕教学目标和教学重点,将学生提出的问题进行归纳重组,使问题得到优化。
“含硫化合物及其应用”一课,需要着重探究的主要有如下四个问题:
1.二氧化硫的漂白原理与氯水的漂白原理相同吗?如何设计实验进行验证?
2.日常生活中我们经常见到削了皮的土豆、荸荠等露置于空气中很快变色,但把削了皮的土豆、荸荠浸泡水中就不易变色,这是为什么?菜场里的小贩常将去了皮的土豆等蔬菜用的水溶液浸泡后露置在空气中,半天甚至一整天都不会变色,这又是为什么?说明具有什么性质?请选择适当的试剂验证你的猜想。
3.酸雨主要是大量燃烧含硫燃料释放出所造成的。
(1)现有雨水样品1份,每隔一段时间测定该雨水样品的pH,所得数据如下:
分析数据完成下列问题:
雨水样品pH变化的原因________(用化学方程式表示)。如果将刚取样的上述雨水和自来水相混合,pH将________(填“变大”或“变小”),原因是________(用化学方程式表示)。
(2)依据硫酸型酸雨的形成原理,你认为采取哪些措施可减少酸雨的形成?
4.如何设计实验探究某气体是二氧化硫和二氧化碳的混合物?
(四)探究解决问题
上述需要探究的四个问题,涉及二氧化硫的漂白性、氧化还原性、酸雨及其他综合性问题,这些都是教材的核心内容,是教学的重点。创设这些有思维容量的问题情境,可以引发学生全面、深刻的思维活动,使学生进入主动学习的状态,认知得到最大化的发展。课堂上,经过生生、师生之间的双边或多边研讨,最终得出正确的结论。比如,问题4是一个综合性问题,涉及二氧化硫的漂白性、酸酐的通性、氧化还原性等,对学生的知识迁移能力、分析比较能力、灵活运用所学知识解决问题的能力要求较高。解决这一问题的关键,是启发、引导学生从二氧化硫与二氧化碳的差异性入手——二氧化硫具有漂白性,能使酸性高锰酸钾溶液褪色;而二氧化碳则没有这些性质。通过分析探究,学生的思维逐步引向深入,最终设计出合理的方案:首先,用品红溶液检验二氧化硫的存在;然后,通过酸性高锰酸钾除去二氧化硫;接着,通过品红溶液检验二氧化硫是否除尽;最后,通入澄清石灰水检验二氧化碳的存在。
(五)提升所学知识
通过上述问题的探究,学生掌握了二氧化硫的主要物理性质和化学性质,初步了解了硫酸型酸雨的形成原因,但此时学生获得的这些知识还是琐碎零散的。因此,教师要引导学生进行归纳总结,在理解的基础上,逐步建立起以二氧化硫为中心的知识网络(如图2)。
三、“目标导航、问题驱动”教学模式的实施要点
(一)目标设计要科学
教学目标是课堂教学的灵魂,科学设计教学目标,需注意以下几点:
1.富有弹性。设计教学目标要因材施教——既要注意班集体以及学习困难学生的特点,面向全体学生制订基本的教学目标;还要针对学有余力的学生提出适当的提高要求,使教学目标体系具有一定的弹性,使全体学生都能得到充分的发展。
2.突出重点。一节课有多重教学目标,如知识目标、技能目标、情感目标等,而这些维度目标还有若干个子目标,每个目标相对应有一个学习结果。在设计教学目标时要权衡各目标,确定主要教学目标,并围绕主要目标进行设计,以突出重点。
3.相互协调。在制订教学目标时,要注意各目标之间的相互联系、相互促进、相互制约,使它们组成协调、和谐、自然的教学目标体系——既要有知识与知识间的协调统一,也要有知识与精神、知识与能力之间的协调,还要有精神与精神、能力与能力之间的协调。
4.符合实际。教学目标设计要符合学生的认知规律和认知水平。学生的认知规律是指学生学习知识、技能,获得方法的认知规律,符合从特殊到一般、从具体到抽象的认知规律。要分析学生现有的知识储备和能力,对新知识的学习应在理解的基础上学会应用;在技能提高上也应该从模仿到创新,由易到难、由简单到复杂,循序渐进。
(二)问题设计有效果
问题设计是课堂教学的关键,有效的问题设计主要表现为以下几个特性:
1.科学性。即课堂探究的问题既要符合化学学科特点,又要符合社会和生活实际,不违反化学事实及其科学原理,不“闭门造车”、臆造杜撰,更不能出现科学性错误。
2.针对性。即在设置问题时,“面向每一位学生”,针对学生的个体差异,尊重他们的学习方式和学习能力,设置不同难度、不同要求的问题,使每一位学生在原有水平上都能得到发展。
【关键词】精细化学品 物流 问题 发展策略
一、精细化学品物流的特征
随着经济快速发展,精细化学品产品种类日益丰富,行业规模逐年扩大。据统计,截止2015年,我国精细化学品生产企业总数已达11000余家,行业总产值达1200亿元人民币。精细化学品行业的发展,同时也带动了精细化学品物流的发展。
精细化学品主要以煤、石油、天然气和农副产品为原料,使得绝大多数精细化学品为易燃、易爆、有毒和腐蚀性等特性,特别是部分粉状化学品,极易与空气中的某些气体产生化学反应进而产生有毒有害气体,亦或当空气中粉尘达到一定浓度时极易发生爆炸。由于精细化学品的特殊性,决定了精细化学品物流拥有如下几个特征:
第一,精细化学品特殊的物理化学性质,决定了其物流需要有专门的储运设备和环境。
第二,精细化学品物流需要有追踪和监控整个物流过程的设备和自动保护系统,以便能够及时处理各种经济突发事件,减少损失。
第三,相关物流部门需要有完善的和专业的精细化学品物流培训体系,包括安全知识、质量知识及应急处理知识。
第四,出于安全和环保考虑,储运精细化学品的相关物流部门最好有完善的HES体系(HES,Health,Safety & Environment),或者SQAS体系(即质量安全评估体系)或ISO14000环境管理体系。
第五,相关物流部门应当有良好的运营管理能力,能够严格按照相关管理规定对精细化学品进行安全储运,并能快速响应各种突发事件。
二、我国精细化学品物流存在的问题
目前我国精细化学品物流存在的问题主要包括:
(一)企业自办物流普遍,物流专业化分工程度不够
由于精细化学品有着特殊的物理、化学性质,其仓储、运输等物流环节是一项专业性和技术性很强的工作。然而,出于担心失去对上下游企业的控制权,同时不愿意放弃额外利润,我国大多数精细化学品生产企业属于自营物流模式,包揽了运输和仓储等全部物流活动。而生产和销售是企业的经营核心,对物流的管理并不专业。我国大部分精细化学品物流只是沿用普通货物的物流方式,导致物流事故频发。
(二)精细化学品物流企业规模小、效率低,且装备落后、现代化水平较低
对于精细化学品物流企业来说,普遍存在着规模较小、抗风险能力差、物流装备落后、现在化水平低的问题,这些物流企业管理落后,对于精细化学品专业知识、ISO质量安全体系、物流标准制定和执行能力、物流设备维护保养、操作现场监督检查、物流安全技术培训和突发事件应急处理等方面的管理和培训体系的建立和实施还很不完善。符合精细化学品仓储、运输、装卸搬运的装备专用化程度不高,装备技术落后于发达国家水平;缺乏统一的能够保障安全的精细化学品物流实施标准。
(三)缺乏高素质的专业物流人才
精细化学品的特殊性要求企业的物流管理人员与直接操作人员不但要具有精细化学品专业知识,而且要掌握相关的质量管理知识、物流设施设备知识、SQAS知识,以及突发事件的应急处理知识。而我国这方面专业物流人才严重缺乏,相关从业人员专业素质普遍处于较低水平,安全意识不够,专业技能欠缺。
(四)物流的信息化程度低,信息技术落后
一些先进的物流信息技术如无线射频技术(RFID)、卫星定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)等现代物流技术在精细化学品物流的应用还很有限,造成信息流通不畅,物流效率低、成本高,运力浪费。
三、我国精细化学品物流的发展策略
(一)积极发展专业第三方精细化学品物流服务提供商
精细化学品的特殊性要求其物流环节应该被重视。自营物流的模式显然难以满足精细化学品物流的要求,需要向专业的第三方物流模式转变,一方面生产商可以将经营重心放在生产和销售上,另一方面可以大大降低物流风险。鼓励专业的第三方物流企业发展,建立健全其服务功能,延伸其服务领域,建立起完善的精细化学品物流体系是我国精细化学品物流发展的一个重要方向。
(二)进一步完善物流管理体制,整合物流资源,升级物流装备,提高物流效率
对于现有的第三方物流企业来说,应该提升服务理念,建立主动服务的意识,了解客户需求,不仅要做好物流服务工作,还应该成为供应链管理者,整合市场资源,升级物流装备,做到专业、安全、可靠。特别是对于精细化学品来说更是如此,需要供应链上各个节点企业能够充分实现信息实时共享,才能提升物流效率,减少安全事故。
(三)完善精细化学品物流专业知识培训体系,培养专门人才
一方面,相关企业应该建立健全精细化学品物流专业知识培训体系,应当包括基本的产品知识、质量知识、专业物流设施设备知识,以及突发事件的应急处理等知识,提升物流人员的安全意识和专业能力;另一方面与教育部门进行联合培养专门人才,实现高素质专业人才的不间断输送。
(四)提升物流信息化水平,积极发展智能物流
随着物联网技术的发展,智能物流已然兴起。相对于传统物流,引入物联网技术的智能物流带来的实时可视化管理、实时远程操作控制和实时信息共享这三大作用,对于精细化学品物流的发展有着重大的应用意义,既能够提升物流效率,同时能够加强供应链的运作能力,降低物流风险,减少安全事故,提升市场竞争力。
四、结论
我国在精细化学品物流领域仍停留在粗放式经营的层面,存在着物流专业化分工程度不够、现代化水平低、物流效率不高,信息化水平落后,同时相关的缺乏高素质专业物流人才。应该积极发展专业的第三方精细化学品物流,整合物流资源,改善管理体制,大力培养相关物流人才,同时积极发展智能物流,从而提高精细化学品物流效率和安全性。精细化学品物流作为一门新兴的物流业,相信会逐步受到社会的重视,其效益也将会逐步体现出来。
参考文献
[1]宗朋.我国物流管理的现状与对策分析[J].中国地质大学学报(社会科学版),2014.
[2]丁亚男,王欣.中国第三方物流的发展现状和对策的分析[J].商,2014.
摘 要:应用型本科院校多采用宽口径的专业设置。在此背景下,课程本身的系统性和完整性就显得尤为重要。本文针对课程特点,结合专业实际情况对“物流系统规划与设计”课程的教学内容进行了系统化梳理,将教学过程划分为理论教学、实验教学、课程设计三个模块,并对每个模块的教学方法进行了探讨。通过改革,旨在提高教师的教学效率和学生的学习效率,使学生取得最佳学习效果。
关键词 :物流系统规划与设计 课程体系 教学方法 教学改革
物流系统规划与设计课程在研究型、应用型、技术型等不同高校的交通运输、物流管理、工业工程等专业均有开设,多作为专业主干课。其教学目标是使学生掌握城市物流系统规划、物流园区规划、物流网络规划、配送中心设施规划、仓储与配送系统规划等知识,能够对实际物流系统进行规划设计。由于各类院校的培养目标不同,学生毕业之后的去向也千差万别,因此针对学校类型与专业特色进行课程内容的梳理就显得尤为重要。
一、应用型本科物流系统规划与设计课程现状分析
1.应用型本科专业课程设置现状
作为应用型本科院校,专业设置多具有“宽口径”特色,如交通运输专业学生的学习内容就涵盖了道路工程、交通规划、物流工程等诸多方向。口径过宽易造成学生学习广而不精,实践能力不强,具体到本专业物流方向,共设置有物流工程学、物流系统规划与设计、供应链管理、物流信息工程四门专业课,其对规划、设计、管理等知识都有涉及,基本上能做到层层递进,但几门课之间仍有内容的重复交叠,同时自身的体系却不甚完善。
2.本院物流系统规划与设计课程现状剖析
(1)自身知识体系杂乱。目前,物流系统规划与设计课程尚未形成完整的知识体系,存在杂乱拼盘现象。通过对市面上数十种本课程教材的调查,我们发现各教材无论在结构上,还是在内容上均存在着较大差别,基本上都是自成一体,而且不管是针对研究型本科的教材,还是针对应用型本科的教材,其内容都是千差万别。此现象导致各校学生同学一门课,学到的知识却大相径庭。
(2)与其他课程存在重复。本专业物流方向虽然仅仅设置了四门专业课程,但相互之间的内容却存在不少重复。如物流系统规划与设计课程中设施选址部分与供应链管理课程有重复,物流信息系统规划部分则与物流信息工程课程有重复。其重复内容往往导致学生学习时产生懈怠,因此,教师在教学内容梳理的过程中,应在保证课程体系相对完整的条件下有所侧重。
(3)未体现专业特色。本院交通运输专业与物流管理专业均开设有物流系统规划与设计课程,但交通运输专业具有工科特色,目标是培养规划、设计类人才,而物流管理专业则更注重于管理类人才的培养。因此,具体到课程设置上,内容侧重点也应有所不同。而实际情况是,教师在教学过程中往往照搬教材内容,而目前市面上的教材多针对管理专业特色编写,因此导致学生在就业和考研时,存在学过的知识用不上,需要的知识没学到的现象。因此,教师在教学时应根据本专业实际情况进行教学内容的精选,尽可能使课堂知识与学生的就业、考研需求接轨。
(4)技能应用特色不明显。本院作为应用型本科院校,在课程设置时应更加注重学生实践能力的培养,增强学生的实际操作技能。但学院现有的课程设置除了48课时的理论学习之外,仅仅辅以2周的课程设计,且课程设计内容与实践严重脱节,对学生实践能力的训练效果一般。
二、应用型本科物流系统规划与设计课程体系的设置
(1)课程体系及内容设置。应用型本科院校学生毕业后进入企业工作的比例较高,但仍有部分学生继续学习深造,需要接触到社会物流规划层面的问题。为照顾到这两方面的需求,课程设置必须做到既全面又精专,因此,课程体系的优化非常重要。在进行教学内容梳理时,为使学生能够从总体上把握物流系统规划的思路,广泛了解现代物流系统规划的内容与设计方法,并为今后的就业和学习做好足够的知识储备,我们将课程内容以“基础理论—社会物流规划—企业物流规划”作为一条线索串联起来,形成完整的知识体系和知识层面。这样物流系统规划中的问题由“宏观”到“微观”,由“社会物流”到“企业物流”,层层递进,逐步深入,形成全新的课程体系,具体见表1。
(2)教学模块设置。物流系统规划与设计是一门实践性很强的课程,除了理论教学之外,还应通过一定的实践练习。教师在教学过程中,应贯彻知识与技能并重的思想,除一般的知识讲授外,还应提高学生的实践能力和设计能力。
课程组在教学过程中不断调整并完善教学内容,进行了教学内容的模块化设计,基本形成了教学、实验、课程设计三大专业模块(其中教学模块48学时,实验模块16学时,课程设计模块2周)。教学模块以教师的课堂讲解为主,穿插以案例讨论及学生的案例分析汇报;实验模块以仿真软件的操作为主,选取有代表性的物流系统进行仿真设计;课程设计模块选取实际物流规划项目进行设计,并穿插1~2天的企业实地参观学习。通过三大模块的学习,学生对教学重点、难点和实践性强的内容进行了反复练习,而且课程设计和仿真实验两个实践环节的设置能够明显地加强理论学习的效果,使学生能够掌握并应用相应概念、模型和方法解决实际问题的技能。
三、应用型本科物流系统规划与设计教学方法的探索
物流系统规划与设计课程的总体教学目标是培养学生解决实际物流规划问题的能力,它既有知识的传授,也有能力的培养。因此,我们应根据不同内容、不同环节和学生的具体情况设计不同的教学方法,总体上侧重以学生为主体,采用激发学生主动学习和研究兴趣的教学方法。
1.理论环节尝试研讨教学,增强互动性
理论教学环节以基本理论、基本知识的传授为重点,传统的教学方法是以课堂为中心、教师讲授为主的接受性教学,学生对课堂内容往往提不起兴趣。课程组在教学过程中打破传统的教学观念,选取部分内容尝试研讨教学,将教学重心从“教”转移到“学”,最大限度地调动学生的学习积极性和参与性,增强学生与教师之间的互动,促进学生去做探索性思考,培养学生创新思维和分析解决问题能力,具体措施如下。
(1)案例教学联系实践情景。教师在教学过程中不断积累项目案例,案例应典型、真实,具有一定启发性和趣味性,并与教学内容相关,最终做到每一个规划主题都有实际项目案例与之对应。实行研讨式教学的内容在授课时先导入案例,师生通过对案例的学习讨论总结出具体的知识要点。通过案例教学,可以使学生从真实的规划项目中获得经验和知识,并且通过对案例的讨论与分析,提高学生的表达能力和分析能力,以及面对实际问题时提出解决方案的能力。
(2)“换位”教学激发学生主动性。为了激发学生的学习主动性,组织学生以小组形式做“学期汇报”。具体实施措施为:将全班学生分为每组4~6人的学习小组,各组选出组长一名,每个小组选择一个研究专题。在课程学习过程中围绕所选专题自行搜集资料并讨论学习。在学期结束前组织小组成果汇报,小组全体成员上台讲解,接受其他小组提问,并由教师点评,加深学生对知识的掌握。每位同学的汇报表现计入平时成绩,小组成果在学期考核中占一定比例。
2.实践环节采用项目教学,注重团队合作
(1)课程设计题目体现真实性。课程设计是一个重要的实践性教学环节,该环节采用“项目教学法”,由教师为学生提供具体的规划项目或由学生自己寻找感兴趣的课题,项目应具有一定综合性,能够将该门课程及相关课程的知识点融入其中。同时,用于课程设计的项目应尽可能选取真实的项目,既能够帮助企业解决一些实际的问题,又能激发学生的热情。
(2)课程设计过程体现分工合作。课程设计环节采取分工合作的形式,由4~5人组成一个组,小组拿到题目后首先对项目进行分解,一个大的项目分解为若干个主要部分,每位学生独立承担其中一部分,对自己的成果负责,同时由项目组长负责整个项目的一致性,进行项目资料的汇总,文本的整合。
四、小结
笔者在对“物流系统规划与设计”课程教学中存在问题进行分析的基础上,根据应用型本科院校的实际情况,结合学生今后的实际需求,在课程教学内容、教学环节、教学方法等方面进行了一系列探讨,其目的是为了增强课程的系统性,提高学生的实践能力,以达到更好的教学效果。
参考文献:
[1]刘晓佳,兰培真,刘旺盛.《物流系统规划与设计》课程改革的探讨[J].物流科技,2009(11).
[2]兰培真,刘旺盛,刘晓佳.研究性教学法在物流规划教学中的应用[J].集美大学学报,2010(11).
[3]贡文伟,姚冠新.物流系统规划与设计精品课程建设与教学改革探索[J].物流工程与管理,2012(34).
关键词:硫酸根自由基;卡马西平;电解;过硫酸盐
中图分类号:X131.2
文献标志码:A
文章编号:1674-4764(2016)06-0148-06
卡马西平(CBZ)是一种常见抗癫痫和精神药物。CBZ的全球消耗量大概每年1014,并且有大约3%的CBZ未经分解直接排入环境。CBZ通过排放、排泄、人或者动物医疗等途径进入环境。前期研究表明,污水处理厂中CBZ去除率通常低于10%。由于在污水处理厂中降解不完全,CBZ在污水厂出水、地表水甚至饮用水中被频频检测出来。污水厂出水中CBZ的质量浓度高达6.3ug/L,地表水中CBZ质量浓度约3.09ug/L,饮用水中CBZ质量浓度约30ng/L。生态环境中的CBZ会对水生物和人类健康造成持久性的危害。因此,研发可以和常规工艺相互配合、高效且经济的水处理工艺将其彻底降解尤为重要。
基于硫酸根自由基的新型高级氧化技术在水处理领域已得到广泛应用,对去除水中难降解有机物质具有巨大的潜力。由于过硫酸根阴离子(E=2.01V)能够比双氧水更稳定地存在于水环境中,大量学者开始关注过硫酸盐体系降解有害物质。此外,过硫酸盐还可以通过紫外、热、过渡金属活化生成氧化性更高的硫酸根自由基,在酸性条件下具有更高的氧化还原电位(E=2.5~3.1V)。硫酸根自由基也可能转化为羟基自由基和双氧水。热活化过硫酸盐已经被广泛应用于水中苯酚、甲苯等有机污染物的去除。紫外激发过硫酸盐也被成功应用于苯酚、乙酸等有机物质的降解。此外,非均质的含铁物质活化过硫酸盐也被成功应用于催化降解二氯苯酚。研究表明,硫酸根自由基也可以通过电激发过硫酸钠(E-PS过程)产生。
以CBZ为目标污染物,研究E-PS过程产生硫酸根自由基对其降解的效果。此外,还考察了温度、过硫酸盐浓度、初始pH值和电压对CBZ降解效果的影响。
1.材料与方法
1.1实验材料与方法
CBZ(纯度>99%)购自百灵威科技有限公司,实验中所用到的硫酸、过硫酸钠、氢氧化钠、硫酸钠均为分析纯。实验中所用的溶液均采用超纯水(18.2MΩ・cm)配制。
恒温水浴装置(DHJF-2005)由郑州长城科工贸易有限公司生产,磁力搅拌装置(85-2A)由金坛市城东新瑞仪器厂生产,直流稳压电源(WHD系列O-300V/5A)由启东市朝阳电子仪器厂生产,高效液相色谱仪(HPLC)为美国Waters(2695),TOC分析仪为V-CPN(日本SHIMADZU)。
实验装置如图1所示。电激发过硫酸盐反应在500mL圆柱形玻璃反应器中进行,反应时采用恒温水浴维持温度恒定。阳极、阴极均采用钛镀铂材料,电极尺寸为100mm×35mm×1mm(购白天津)。反应器中加入10mg/L的CBZ溶液,恒温水浴到目标温度,然后通过硫酸/氢氧化钠(0.1M)调到指定的初始pH值,投入一定量的过硫酸钠,开启磁力搅拌装置,调节转速为800r/min,接通直流电源开始实验。取样1mL,并加入100uL乙醇淬灭硫酸根自由基。
1.2分析方法
采用高效液相色谱仪(HPLC)测定CBZ质量浓度。使用c18色谱柱(250mm×4.6mm,5.0um)。流动相为体积比6:4的乙腈/水混合液,流速1.0mL/min,柱温35℃。检测器为紫外检测器,检测波长286nm。
2.结果与讨论
2.1单独过硫酸钠、电解和E-PS过程降解CBZ的比较
考察了单独过硫酸钠、电解和E-PS过程对目标污染物CBZ的降解情况。CBZ初始|量浓度为10mg/L,过硫酸钠初始质量浓度为10g/L,初始pH值为3.0,温度298K,电压6V,反应时间为100rain。由图2可以看出,反应至10min,单独过硫酸钠、电解和E-PS过程对CBZ降解率分别为3.53%、11.68%和29.27%,电化学/过硫酸盐体系耦合效果比较显著。当反应进行至20min以后耦合效果不显著,可能是因为随着反应进行生成的中间产物与卡马西平形成竞争,卡马西平降解速率减缓。由图2还可以看出,E-PS过程对CBZ的降解率明显高于单独投加过硫酸盐和单独电解。反应进行100min后,E-PS过程对CBZ的降解率为78.1%,而单独投加过硫酸钠和单独电解时,CBZ的降解率只有25.5%和59.3%。原因可能是在电激发的条件下,过硫酸钠生成氧化能力更强的硫酸根自由基。E-PS过程中,在钛镀铂阴极,过硫酸根阴离子和氧气分别转化为硫酸根自由基和双氧水,如式(1)和式(2)所示。由图2可知,双氧水对卡马西平几乎没有降解作用,所以在E-PS过程中,硫酸根自由基对卡马西平的降解起主要作用。单独电解时,目标污染物被阳极直接氧化或被阳极产生的羟基自由基氧化。但是阳极氧化存在局限性,在氧化之前,目标污染物必须扩散到阳极,随着污染物浓度的降低,传质变得愈发困难。这也是单独电解时,CBZ降解率低的原因。
同时,由图3可知,虽然单独投加过硫酸盐也可以缓慢降解卡马西平,但是反应100min后,TOC去除率仅为8.25%,而电解时TOC去除率为23.48%,E-PS过程TOC去除率为26.68%。这可能是因为被降解的卡马西平转化为难降解的中间产物,所以随着反应的进行,对卡马西平的矿化变得越来越困难。
2.2温度对E-PS过程的影响
从工业设计的角度,有必要确定合适的温度,确保E-PS过程对CBZ有较高的降解效率。一般来说,温度越高,越有利于反应的进行。为了考察温度对E-PS过程降解CBZ的影响,实验在288~308K下进行。
CBZ初始质量浓度为10mg/L,过硫酸钠初始质量浓度为10g/L,pH值3.0,电压6V,反应时间100min。在288~308K温度范围内,由E-PS过程引起CBZ降解如图4所示。可以看出,CBZ的降解率,随着温度的升高而增加。反应100min后,在288K时,CBZ降解率为60.2%,随着温度的升高,CBZ降解率随之升高;在298 K时,CBZ降解率为78.1%。在308K时,CBZ的降解率高达90.1%。
实验结果表明,反应温度对E-PS过程产生硫酸根自由基有很大影响。硫酸根自由基的生成速率常数与温度成正比例;反应温度越高,吸收的能量越高,O-O键越容易断裂,产生更多的硫酸根自由基。CBZ降解率的提高可以归因于产生大量的硫酸根硫自由基。
2.3过硫酸钠浓度对E-PS过程的影响
考察了过硫酸钠初始浓度对E-PS过程降解卡马西平的影响,过硫酸钠的质量浓度在10~40g/L之间变化。CBZ初始质量浓度为10mg/L,初始pH值3.0,电压6V,温度288K,反应时间100min。从图5可以看出,CBZ的降解率随着过硫酸盐浓度的升高而增加,当过硫酸钠质量浓度为40g/L时,反应100min后,CBZ的降解率达94.7%。这种现象可以解释为:随着过硫酸盐浓度的升高,提升了诱发硫酸根自由基产生的几率,进而促进硫酸根自由基对CBZ的降解。
2.4初始pH值对E-PS过程的影响
CBZ初始质量浓度为10mg/L,过硫酸钠初始浓度为10g/L,反应温度为298K,电压6V,反应时间为100min。在此条件下,将溶液初始pH值分别调节至3.0、5.0、7.0进行实验,结果如图6所示。可以看出,E-PS过程中,CBZ的降解率随着初始pH值的升高反而下降。当初始pH值为3.0时效果最好,CBZ降解率为78.1%,初始pH值为7时,降解效果最差,为67.8%。显然,酸性条件有利于卡马西平的降解。在非催化反应中,过硫酸钠中的非对称O-O键断裂活化能为140KJ/mol,而在酸催化反应中,活化能降低了31.2KJ/mol。同时,这种结果也可能归因于低pH下,氧气的溶解度降低,减弱了在钛镀铂阴极氧气与过硫酸盐的竞争,进而形成更多的硫酸根自由基,促进CBZ的降解。因此,酸性条件更加有利于CBZ的降解。
2.5电压对E-PS过程的影响
在电化学过程中,电压一直被作为一个重要的影响变量。考察了电压对E-PS过程降解CBZ的影响。CBZ初始质量浓度为10mg/L,过硫酸钠初始浓度为10g/L,反应温度为298K,反应时间为100min。当电极电位较高时(大于6V),阴极发生析氢副反应。因此,实验将电压调节至4、5、6 VM行实验,结果如图7所示。可以看出,CBZ的去除率随着电压的升高而增加。当电极电压为4 V时,卡马西平降解率为59.6%;当电极电压升至6V时,卡马西平降解率随之增加到78.1%。
由2.1的研究结果可知,CBZ的降解主要靠钛镀铂阴极激发过硫酸钠产生的硫酸根自由基和阳极的氧化作用。图7的结果可以解释为高电压产生更高的电流密度,6V时比4V产生更多的硫酸根自由,同时,6V比4V具有更高的氧化电位。因此,6V时卡马西平的降解率要高于4V、5V时。
2.5机理分析
E-PS过程对CBZ的降解率明显高于单独投加过硫酸盐和单独电解。这是因为在通电条件下,过硫酸盐在阴极被电激发生成氧化能力更强、更稳定的硫酸根自由基。而单独电解时,由于阳极氧化存在局限性,在氧化之前,目标污染物必须扩散到阳极,随着污染物浓度的降低,传质变得愈发困难。这也是单独电解时,CBZ降解率低的原因。
3.结论
1)E-PS过程对CBZ的降解率明显高于单独投加过硫酸盐和单独电解。反应进行100min后,E-PS过程对CBZ的降解率为78.1%,TOC去除率为26.68%;而单独投加过硫酸钠和单独电解时对CBZ的降解率只有25.5%和59.3%,TOC去除率为8.25%和23.48%。
2)在288~308 K温度范围内,CBZ的降解率随着温度的升高而增加。在288K条件下,反应100min后,CBZ的降解率为60.2%;在298 K时,CBZ降解率为78.1%;在308K时,CBZ的降解率高达90.1%。
3)CBZ的降解率随着过硫酸盐质量浓度的升高而增大。当过硫酸钠质量浓度为40g/L时,反应100min后,CBZ降解率达94.7%。
混合式学习是课堂学习和数字化学习两种方式的有机整合,运用多种不同的学习理论、技术手段以及多样化的应用方式综合进行教学实施。
二、混合式学习模式在课程中的设计
将混合式学习模式引入教学程序设计中,如下图所示。课前,教师提供课程案例资料并提出学习任务,学生按照要求运用互联网进行资料收集,这部分以个体学习为主。
课堂中,教学程序设计为四部分。第一部分,学生将收集的资料与小组成员进行分享。教师作为倾听者、观察者,通过成员间的讨论,了解每个人的思路。第二部分,小组成员达成一致意见后,开始形成本小组的任务实施内容。教师在此是引导者、咨询者和调解者,学生从讨论分析中,总结重要的知识点,形成小组观点和任务实施方案。第三部分,当方案完成时, 小组之间进行成果展示。教师对每个成果进行评估打分,做好相应的记录工作。第四部分,成果展示后,大家进行相关总结,从经验和知识方面再一次加深学习印象。同时,教师应总结重点、难点问题并帮助学生梳理知识脉络。
课后,利用互联网,学生进行作业练习,巩固课堂知识,教师则可以答疑解惑。
三、混合式学习在课程中的实施
以物流规划仿真技术:了解各种物流系统仿真软件的异同点为例:
(一)学习目标
理论知识目标:了解仿真技术在物流系统的应用,能够分析各种仿真软件的异同点。技能训练目标:利用软件进行仿真分析。素质能力目标:具有团队协作精神,增强创新思维能力。
(二)课前
教师将一段仓储作业管理的虚拟仿真资料,通过互联网上传至班级共享文件中,学生在看过案例视频后,通过互联网自主进行学习。
(三)课堂中
根据四部分教学程序依次进行。小组组长,按照抽签的形式,从几个仿真软件名单中,任意抽取一个进行相关内容的介绍。课堂前,学生已经自行收集了仿真软件的相关资料。课堂上,小组成员在组长的带领下,先共享资料,再进行讨论,确定最终小组展示成果的内容。教师引导学生运用幻灯片软件制作本组的展示成果。同时,教师引导学生思考本组介绍的仿真软件与其他组的异同点,将本节课的重、难点在任务实施中轻松化解。根据抽签顺序,依次上台介绍仿真软件,教师做好评估工作。学生将本组的仿真软件与其他组进行比较后,对比各个仿真软件的区别及优、缺点。最后,由老师进行统一的总结,并将重、难点知识:各种物流系统仿真软件的异同点,进行细致剖析和总结概述,以达到加深和巩固知识点的目的。
(四)课后
学生运用线上仿真软件平台,模拟仓库管理全过程并进行仓库管理规划设计。如果碰到任何问题,可以随时通过线上班级群找到教师。
四、混合式学习在课程中的评价
混合式学习引入课程后,学习效率等方面均有很大的提高,具体体现在:
(一)增强学习兴趣
学生明确了学习目标,兴趣大幅提升。教师提前制定规矩,在课堂上适当使用手机,作为查找资料的工具,进一步激发了学生的兴趣。
(二)提高自主学习能力
以前,所有知识点是教师不停地想要灌输入学生的脑袋中。改革后,课堂前线的资料收集活动,引起了学生的独立思考,带着疑问和好奇心来到课堂,促使他们在课堂中积极与小组成员及教师进行讨论。
(三)提高学生职业素养
改革后,充分激发了学生参与讨论以及主动表达自己观点的能力。小组任务方案的制作过程,提高了他们的协同合作以及语言表达能力。
(四)提高教师教学成效
以前,教师辛苦备课以及在课堂上满头大汗地讲解,却换来了学生的走神或者厌烦。改革后,学生积极主动地学习,激发了教师的成就感。同时,也对教师加强自身学习提出了更高的要求,推动教师跟上时代的脚步,保持知识和观念的更新。