時間:2022-05-17 06:56:46
導言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇設(shè)計原理論文,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
21世紀,尊重自然、關(guān)愛自然和保護自然,已經(jīng)成為了一個主流的共識。而且從人類的色彩接受來說,自然的原生態(tài)色彩是最能夠為多數(shù)人喜愛和接受的。藍色的天空,清澈的湖水,蒼茫的遠山,繽紛的花朵,都是構(gòu)成城市自然景觀色彩的重要因素,也是這個城市色彩基調(diào)的重要組成部分。所以在景觀設(shè)計時,與這些自然環(huán)境色彩的搭配就成為了一個重要的方面。新的景觀設(shè)計,要成為城市自然色彩的一個和諧的組成,而不能是突?;蚴翘亓ⅹ毿小L貏e是一些地勢起伏較大的城市,還應當注意和城市天際線的搭配問題,使景觀設(shè)計彰顯的出該城市所特有的立體層次感。
符合審美情趣的原則
色彩本身是沒有美和丑之分的,之所以產(chǎn)生了各種各樣的感覺,關(guān)鍵是一個色彩搭配的問題。良好的城市景觀色彩設(shè)計,能夠給人以舒適的感覺,加深對城市的良好印象。所以色彩搭配也是一個重要的課題,包含兩個方面,一個是色彩和色彩之間,要求設(shè)計者能夠?qū)ι蚀钆浞▌t進行靈活多變的應用,包含色相、明度、純度的調(diào)和、調(diào)節(jié)和對比等。另一個是色彩和環(huán)境之間的搭配。要求設(shè)計者充分尊重城市本身的自然環(huán)境和已有的景觀色彩,兼顧色彩對人們生理和心理影響,給人以和諧統(tǒng)一的美感,這樣的城市景觀色彩設(shè)計才是成功的。
城市景觀色彩的過程分析
當前國際上對于城市景觀色彩的設(shè)計的,多采用朗科羅確立的色彩調(diào)研方式,結(jié)合我國城市的實際情況,準備過程大致可以分為三個階段。
1.準備階段
這里主要包含兩個方面的內(nèi)容。一個是對設(shè)計者自身的要求。城市景觀色彩設(shè)計者,需要具備扎實過硬的專業(yè)知識和豐富的綜合文化知識,這兩方面的知識越充足,越過硬,設(shè)計起來就會更加的得心應手。另一個方面則是針對設(shè)計對象進行的準備工作。包含這個城市的性質(zhì)和規(guī)模、歷史和文化、現(xiàn)有的景觀情況,當?shù)匾?guī)劃部門的政策法規(guī)等,同時做好物質(zhì)上的準備,包括交通工具、設(shè)計工具等等,方便自己隨時隨地地進行資料收集。
2.現(xiàn)狀調(diào)查階段
在進行完準備工作之后,就要深入到城市中來,做進一步的調(diào)查和研究。在朗科羅確立的調(diào)查體系中,要求以最新的地圖為基礎(chǔ),以街道和主要建筑為主要的對象,調(diào)查的內(nèi)容包含城市的規(guī)劃、建材、色譜、配色等十多項的內(nèi)容,可謂是十分全面。針對中國城市的實際特點,可以將其劃分為兩個方面。一方面是自然環(huán)境的調(diào)查,包含了解該城市氣候、地形、植被、土壤、河流、山石等自然環(huán)境特征;另一方面是人文環(huán)境的調(diào)查。
包含了解該城市的歷史、文化、風土、人情、風俗等等,需要特別指出的是,在對資料分析完畢,提煉出色度和選擇好色卡之后,要將所選定的色卡在拿到獲得資料的原處,再進行一次色彩的檢驗,因為色彩受到氣候和光線變化的影響很大,不同時間和不同地點,會有著較大的差別,所以為了獲得更為精確地數(shù)據(jù),在條件允許的情況下,可以多次進行實驗,以保證調(diào)研的精確度。
3.色彩設(shè)計階段
2.教學改革措施
2.1設(shè)計時間及設(shè)計過程的開放
課堂設(shè)計時間不應拘泥于預先設(shè)定的固定不變的程式。預設(shè)的設(shè)計時間不應該成為課堂設(shè)計的“緊箍咒”。在機械原理課程開始課程設(shè)計即宣布開始,課堂設(shè)計貫穿于理論教學全過程。設(shè)計過程隨著教學過程由淺入深。先以單元小題目的形式給出設(shè)計題目,然后再綜合各部分小題目給出適合實際要求的綜合性題目,是設(shè)計過程貫穿始終。具體做法:首先,改變以往學習過程中,單純的掌握課程內(nèi)容,并會做課上例題和課后習題的態(tài)度。而是要求對學過的知識會靈活運用,對課后習題的完成不拘泥于做出答案,而是能提出自己的見解或?qū)δ承╊}目提出應用價值和創(chuàng)新思路,進行大膽的修改和試驗,提出個人見解,為機構(gòu)的設(shè)計與創(chuàng)新打下基礎(chǔ)。其次,學會觀察生活,在生活中尋找與機械和機構(gòu)有關(guān)的實物,提出與所學內(nèi)容之間的關(guān)聯(lián),并在日常學習中有意識地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。例如:機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析部分,要求學生對生活中常見的如折疊雨傘、健身器材等機構(gòu)在穩(wěn)定性、安全性,或趣味性、實用性等進行分析,發(fā)現(xiàn)其存在的問題,并提出改進意見,給出新機構(gòu)運動簡圖,并要求對所設(shè)計機構(gòu)作出簡單的模型。學生通過此次練習,找到了學習的樂趣,明確了學習本課程的方向,提高了創(chuàng)新意識,同時對本單元課程內(nèi)容有了較深入的理解,可謂一舉多得。最后,根據(jù)各部分內(nèi)容的大量積累,提出能體現(xiàn)本課程主要知識點,并綜合運用基本理論、基礎(chǔ)知識和基本技能的課程設(shè)計題目意向,并完成基本設(shè)計內(nèi)容。理論課結(jié)束時課程設(shè)計的主要設(shè)計已完成,最后集中1周時間完成必要的圖紙和說明書,或取消集中設(shè)計時間,而是將設(shè)計時間分散于教學過程中。
2.2設(shè)計題目及設(shè)計結(jié)果的改革
設(shè)計題目不再由教師統(tǒng)一給定,要盡可能啟發(fā)學生自己選題,誘發(fā)更多的創(chuàng)新和創(chuàng)造靈感,發(fā)現(xiàn)更多更好的選題。首先,根據(jù)教學過程學生對各部分內(nèi)容提出的問題、改進意見或創(chuàng)新思路,要求每人或分小組討論決定設(shè)計題目初稿。選題時,學生應量力而行,從小處做起,盡可能來自實際,貼近生活;然后,將設(shè)計題目初稿交課程設(shè)計指導老師,教師引導學生擴展思路,注意對選題的把關(guān);另外,選題還應循序漸進,處理好繼承和創(chuàng)新的關(guān)系,由學生自己選擇,師生共同探討,最后確定。設(shè)計結(jié)果應打破固定模式,不再只是要求做出圖紙和說明書,而是可以以多種形式提交。如:設(shè)計論文,模型,分析報告等。對學生的創(chuàng)新設(shè)計結(jié)果,期望值不宜過高,要允許失敗和反復,不能求全責備。
2.3考核方式的改革
考核是指評價學習成就、學習效果的測驗,即對學生達到教育目標程度的測驗。因此對學生課程設(shè)計的考核方式只是通過圖紙和說明書以及答辯情況進行評價,則被動地跟隨教師、循規(guī)蹈矩的學生可望獲得優(yōu)秀,而來自畢業(yè)生工作單位的信息表明,學校里的尖子生未必全是實際工作中的佼佼者。為給學生充足的自由和空間,成績不僅包括必要的設(shè)計結(jié)果,還要從以下幾個方面考慮:(1)設(shè)計題目選擇的實用性,綜合性;根據(jù)選題的難易程度,應用型指標,給出設(shè)計基本分,總分60分;(2)在設(shè)計過程中對不同問題的理解、綜合、應用能力;根據(jù)設(shè)計過程的各項能力綜合,給出相應的加分,總分20分;(3)能否有自己的見解或提出應用價值和創(chuàng)新思路。根據(jù)設(shè)計論點給出創(chuàng)新加分,總分10分;(4)根據(jù)完成結(jié)果給出綜合分,總分10分。最后綜合前邊各項分值,給出總評成績。例如:某學生設(shè)計題目選擇一般,給出基本分40分;設(shè)計過程理解、綜合能力較強,加18分;有創(chuàng)新點8分;完成設(shè)計內(nèi)容結(jié)果但創(chuàng)新設(shè)計結(jié)果有不足,8分;則總分74分。若設(shè)計題目難度較高,給55分,其它相同,則總分89分。若難度較高而無創(chuàng)新點則創(chuàng)新項會扣掉8分,則總分81分。綜合考慮,在課程設(shè)計中評“優(yōu)秀”者,有自己獨到的見解和創(chuàng)新點是必要條件,而創(chuàng)新過程允許出現(xiàn)不足。
1水利工程對河流生態(tài)系統(tǒng)的影響
在社會生產(chǎn)過程中水利工程對經(jīng)濟與社會有著巨大的作用,同時也要看到水利工程對河流生態(tài)系統(tǒng)造成了不同程度的影響。人類整治河道修筑堤壩等活動人為的改變了河流的多樣性、連續(xù)性和流動性,使水域的流速、水深、水溫、自水流邊界、水文規(guī)律等自然條件發(fā)生重大改變。這些改變對河流生態(tài)系統(tǒng)造成的影響是不容忽視的。未來的水利工程在權(quán)衡社會經(jīng)濟需求與生態(tài)系統(tǒng)健康需求這二者關(guān)系方面,似應強調(diào)水利工程在滿足人類社會需求的同時,兼顧水域生態(tài)系統(tǒng)的健康和可持續(xù)性。
2生態(tài)水利工程
從學科發(fā)展角度看,現(xiàn)在的水利工程學的學科基礎(chǔ)主要是工程力學和水文學,水利工程規(guī)劃設(shè)計主要對象是水文系統(tǒng),往往忽視生命系統(tǒng)的現(xiàn)狀和未來風險等問題。學科的進一步發(fā)展應吸收生態(tài)學理論及方法,促進水利工程學與生態(tài)學的交叉融合,用以改進和完善水利工程的規(guī)劃及設(shè)計理論,形成水利工程學新的學科分支——生態(tài)水利工程學。生態(tài)水利工程學作為水利工程學的一個新的分支,是研究水利工程在滿足人類社會需求的同時,兼顧水域生態(tài)系統(tǒng)健康與可持續(xù)性需求的原理與技術(shù)方法的工程學。生態(tài)水利工程的內(nèi)涵是:對于新建工程,是指進行傳統(tǒng)水利建設(shè)的同時(如治河、防洪工程),兼顧河流生態(tài)修復的目標。對于已建工程,則是對于被嚴重干擾河流重點進行生態(tài)修復。生態(tài)水利工程將與傳統(tǒng)治污技術(shù)、清潔生產(chǎn)(生態(tài)產(chǎn)業(yè))及環(huán)境立法和資源管理一起,成為河流生態(tài)建設(shè)的主要手段之一。
3生態(tài)水利工程的規(guī)劃設(shè)計原則
3.1工程安全性和經(jīng)濟性原則
生態(tài)水利工程是一項綜合性工程,在河流綜合治理中既要滿足人的需求,包括防洪、灌溉、供水、發(fā)電、航運等需求,也要兼顧生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性。生態(tài)水利工程既要符合水利工程學原理,也要符合生態(tài)學原理。生態(tài)水利工程的工程設(shè)施必須符合水文學和工程力學的規(guī)律,以確保工程設(shè)施的安全、穩(wěn)定和耐久性。工程設(shè)施必須在設(shè)計標準規(guī)定的范圍內(nèi),能夠承受洪水、侵蝕、風暴、冰凍、干旱等自然力荷載。按照河流地貌學原理進行河流縱、橫斷面設(shè)計時,必須充分考慮河流泥沙輸移、淤積及河流侵蝕、沖刷等河流特征,動態(tài)地研究河勢變化規(guī)律,保證河流修復工程的耐久性。
對于生態(tài)水利工程的經(jīng)濟合理性分析,應遵循風險最小和效益最大原則。由于對生態(tài)演替的過程和結(jié)果事先難以把握,生態(tài)水利工程往往帶有一定程度的風險。這就需要在規(guī)劃設(shè)計中進行方案比選,更要重視生態(tài)系統(tǒng)的長期定點監(jiān)測和評估。另外,充分利用河流生態(tài)系統(tǒng)自我恢復規(guī)律,是力爭以最小的投入獲得最大產(chǎn)出的合理技術(shù)路線。
3.2提高河流形態(tài)的空間異質(zhì)性原則
一個地區(qū)的生境空間異質(zhì)性越高,就意味著創(chuàng)造了多樣的小生境,能夠允許更多的物種共存。反之,如果非生物環(huán)境變得單調(diào),生物群落多樣性必然會下降,生物群落的性質(zhì)、密度和比例等都會發(fā)生變化,造成生態(tài)系統(tǒng)某種程度的退化。由于人類活動,特別是大規(guī)模治河工程的建設(shè),造成自然河流的渠道化及河流非連續(xù)化,使河流生境在不同程度上單一化,引起河流生態(tài)系統(tǒng)的不同程度退化。生態(tài)水利工程的目標是恢復或提高生物群落的多樣性,但是并不意味著主要靠人工直接種植岸邊植被或者引進魚類、鳥類和其他生物物種,生態(tài)水利工程的重點應該是盡可能提高河流形態(tài)的異質(zhì)性,使其符合自然河流的地貌學原理,為生物群落多樣性的恢復創(chuàng)造條件。
在確定河流生態(tài)修復目標以后,就應該對于河流進行生物調(diào)查、地貌歷史和現(xiàn)狀進行勘查和評估,建立河流地貌數(shù)據(jù)庫和生物資源數(shù)據(jù)庫。遙感技術(shù)和地理信息系統(tǒng)(GIS)是水文、河流地貌和生物調(diào)查的有力工具。關(guān)鍵的工作步驟是在以上兩種調(diào)查工作的基礎(chǔ)上,確定環(huán)境因子與生物因子的相關(guān)關(guān)系,必要時建立某種數(shù)學模型。河流環(huán)境因子包括河流河勢、蜿蜒度、橫斷面形狀及材料、流速、水位、水質(zhì)、水溫、泥沙、營養(yǎng)鹽的遷移轉(zhuǎn)化、水文周期變化等。研究的內(nèi)容包括:調(diào)查單個生物因子的基本需求,評估各種生物因子的相互關(guān)系和制約條件,對于“關(guān)鍵種”或標志性生物的環(huán)境因子進行分類和評估。在眾多的環(huán)境因子中,識別那些對于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能具有重要意義的環(huán)境因子,在此基礎(chǔ)上進行河流地貌學設(shè)計和生物棲息地的設(shè)計。
3.3生態(tài)系統(tǒng)自設(shè)計、自我恢復原則
生態(tài)系統(tǒng)的自組織功能表現(xiàn)為生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性。自組織的機理是物種的自然選擇,也就是說某些與生態(tài)系統(tǒng)友好的物種,能夠經(jīng)受自然選擇的考驗,尋找到相應的能源和合適的環(huán)境條件。
將自組織原理應用于生態(tài)水利工程時,生態(tài)工程設(shè)計與傳統(tǒng)水工設(shè)計有本質(zhì)的區(qū)別。像設(shè)計大壩這樣的人工建筑物是一種確定性的設(shè)計,建筑物的幾何特征、材料強度都是在人的控制之中,建筑物最終可以具備人們所期望的功能。河流修復工程設(shè)計與此不同,生態(tài)工程設(shè)計是一種“指導性”的設(shè)計,或者說是輔設(shè)計。依靠生態(tài)系統(tǒng)自設(shè)計、自組織功能,可以由自然界選擇合適的物種,形成合理的結(jié)構(gòu),從而完成設(shè)計和實現(xiàn)設(shè)計。成功的生態(tài)工程經(jīng)驗表明,人工與自然力的貢獻各占一半。
傳統(tǒng)的水利工程設(shè)計的特征是對于自然河流實施控制。而設(shè)計生態(tài)水利工程時,要求工程師必須放棄控制自然界的動機,樹立新的工程理念。因為依靠人力和技術(shù)控制自然界是不可能的。人們要善于利用生態(tài)系統(tǒng)自組織、自設(shè)計這個寶貴財富,實現(xiàn)人與自然的和諧。需要強調(diào)的是,地球上沒有兩條相同的河流,每一條河流的特點都是各不相同的。因此,每一項生態(tài)水利工程必須因地制宜,充分尊重每一條河流的自然屬性和美學價值,尋求最佳的生態(tài)工程方案。
自設(shè)計理論的適用性還取決于具體條件。包括水量、水質(zhì)、土壤、地貌、水文特征等生態(tài)因子,也取決于生物的種類、密度、生物生產(chǎn)力、群落穩(wěn)定性等多種因素。在利用自設(shè)計理論時,需要注意充分利用鄉(xiāng)土種。引進外來物種時要持慎重態(tài)度,防止生物入侵。
3.4景觀尺度及整體性原則
河流生態(tài)修復規(guī)劃和管理應該在大景觀尺度、長期的和保持可持續(xù)性的基礎(chǔ)上進行,而不是在小尺度、短時期和零星局部的范圍內(nèi)進行。在大景觀尺度上開展的河流生態(tài)修復效率要高。小范圍的生態(tài)修復不但效率低,而且成功率也低。整體性是指從生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能出發(fā),掌握生態(tài)系統(tǒng)各個要素間的交互作用,提出修復河流生態(tài)系統(tǒng)的整體、綜合的系統(tǒng)方法,而不是僅僅考慮河道水文系統(tǒng)的修復問題,也不僅僅是修復單一動物或修復河岸植被。
景觀則是指生態(tài)學中的景觀尺度。景觀尺度包括空間尺度和時間尺度。為什么在景觀的大尺度上進行河流修復規(guī)劃?首先,水域生態(tài)系統(tǒng)是一個大系統(tǒng),其子系統(tǒng)包括生物系統(tǒng)、廣義水文系統(tǒng)和人造工程設(shè)施系統(tǒng)。廣義水文系統(tǒng)又與生物系統(tǒng)交織在一起,形成自然河流生態(tài)系統(tǒng)。而人類活動和工程設(shè)施作為生境的組成部分,形成對于水域生態(tài)系統(tǒng)的正負影響。水域生態(tài)系統(tǒng)受到脅迫時,需要對于各種脅迫因素之間的相互關(guān)系進行綜合、整體研究。其次,必須重視水域生境的易變性、流動性和隨機性的特點,這些特點決定了生物種群的基本生存條件。水域生態(tài)系統(tǒng)是隨著降雨、水文變化及潮流等條件在時間與空間中擴展或收縮的動態(tài)系統(tǒng)。再者,河流生態(tài)系統(tǒng)是一個開放的系統(tǒng),與周圍生態(tài)系統(tǒng)隨時進行能量傳遞和物質(zhì)循環(huán),一條河流的生態(tài)修復活動不可能是孤立的,還需要與相鄰的流域的生態(tài)修復活動進行協(xié)調(diào)。最后,河流生態(tài)修復的時間尺度也十分重要。河流系統(tǒng)的演進是一個動態(tài)過程。每一個河流生態(tài)系統(tǒng)都有它自己的歷史。河流生態(tài)修復是靠時間做工作的。有研究指出,濕地重建或修復需要大約15~20a的時間。因此對于河流生態(tài)修復項目要有長期準備,同時進行長期的監(jiān)測和管理。
3.5反饋調(diào)整式設(shè)計原則
生態(tài)系統(tǒng)的成長是一個過程,河流修復工程需要時間。從長時間尺度看,自然生態(tài)系統(tǒng)的進化需要數(shù)百萬年時間。進化的趨勢是結(jié)構(gòu)復雜性、生物群落多樣性、系統(tǒng)有序性及內(nèi)部穩(wěn)定性都有所增加和提高,同時對外界干擾的抵抗力有所增強。從較短的時間尺度看,生態(tài)系統(tǒng)的演替,即一種類型的生態(tài)系統(tǒng)被另一種生態(tài)系統(tǒng)所代替也需要若干年的時間,期望河流修復能夠短期奏效往往是不現(xiàn)實的。
生態(tài)水利工程規(guī)劃設(shè)計主要是模仿成熟的河流生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),力求最終形成一個健康、可持續(xù)的河流生態(tài)系統(tǒng)。在河流工程項目執(zhí)行以后,就開始了一個自然生態(tài)演替的動態(tài)過程。這個過程并不一定按照設(shè)計預期的目標發(fā)展,可能出現(xiàn)多種可能性。
意識到生態(tài)系統(tǒng)和社會系統(tǒng)都不是靜止的,在時間與空間上常具有不確定性。除了自然系統(tǒng)的演替以外,人類系統(tǒng)的變化及干擾也導致了生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)整。這種不確定性使生態(tài)水利工程設(shè)計不同于傳統(tǒng)工程的確定性設(shè)計方法,而是一種反饋調(diào)整式的設(shè)計方法。是按照“設(shè)計—執(zhí)行(包括管理)—監(jiān)測—評估—調(diào)整”這樣一種流程以反復循環(huán)的方式進行的。在這個流程中,監(jiān)測工作是基礎(chǔ)。監(jiān)測工作包括生物監(jiān)測和水文觀測。評估的內(nèi)容是河流生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能的狀況及發(fā)展趨勢。常用的方法是參照比較方法,一種是與自身河流系統(tǒng)的歷史及項目初期狀況比較,一種是與自然條件類似但未進行生態(tài)修復的河流比較。
在反饋調(diào)整式設(shè)計過程中,提倡科學家、管理者和當?shù)鼐用窦吧鐣鹘绲膹V泛參與,通過對話、協(xié)商,以尋求共同利益。提倡多學科的交流和融合,提高設(shè)計的科學性。
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2現(xiàn)代設(shè)計思想在園林設(shè)計中的應用
2.1科技創(chuàng)新的應用
科技創(chuàng)新在園林設(shè)計中的應用首先體現(xiàn)在新技術(shù)的應用和傳統(tǒng)形式的新表達2個方面。例如,運用LED燈光作為園林建筑外墻的裝飾,在園林水景設(shè)計中運用高科技的音樂水幕等。傳統(tǒng)形式的新表達主要表現(xiàn)在新的構(gòu)圖原則上,設(shè)計者們將現(xiàn)代藝術(shù)的抽象幾何構(gòu)圖和流暢的有機曲線運用到園林設(shè)計中,更能滿足現(xiàn)代人對園林設(shè)計的審美需求。其次,與傳統(tǒng)園林設(shè)計相比,現(xiàn)代設(shè)計思想下的園林設(shè)計已經(jīng)不再是手繪作圖,已發(fā)展為計算機作圖。使用計算機進行設(shè)計繪圖,具有精密度高、效率高等優(yōu)點。
2.2平面構(gòu)成的應用
2.2.1點在園林設(shè)計中的應用。
點具有聚集性,容易聚集目光,在園林設(shè)計中可以把點當作整體構(gòu)成的視覺向心點或焦點,通過整體的襯托實現(xiàn)突出主題中心或達到營造意境的效果。例如:在園林設(shè)計中,可以在林間道路的盡頭設(shè)置涼亭,或者在石質(zhì)階梯的盡頭設(shè)置石門,凸顯出一種藝術(shù)韻味,通過重疊組合或者差異性組合,突出點可以快速吸引人們的視線,獲取視覺的焦點的同時,可以渲染出富有藝術(shù)的意境。
2.2.2線在園林設(shè)計中的應用。
線的主要特征是長度,在園林設(shè)計中,常用線條即為直線與曲線。其中,直線主要可以分為水平線、垂直線以及傾斜線,其具有劃分整齊的特征,例如,設(shè)計排列整齊的樹木就有規(guī)整、井然有序的感覺,所以一般在道路兩旁的綠化帶中應用。曲線的應用也在園林設(shè)計中占據(jù)較高的應用頻率,在園林作品中隨處都可以見到曲線的存在。通過曲線的舒展劃分,能夠最大程度地在視覺上擴大園林作品的空間感,帶來較為廣闊的視覺感受。
2.2.3面在園林設(shè)計中的應用。
線在封閉的情況下即可構(gòu)成面,園林設(shè)計中經(jīng)常用到的平面構(gòu)成因素主要有曲線形和直線形的平面幾何形。通過設(shè)計組合成的平面中有規(guī)則對稱,也有分散的。一般情況下,規(guī)則對稱的平面都是應用在具有紀念意義園林廣場的設(shè)計中,具有規(guī)整的表現(xiàn)效果,而不規(guī)則的幾何曲線平面可以應用在花壇、公園或庭院的設(shè)計上,凸顯出不規(guī)則的美感。
2.3色彩的應用
人對色彩的感受是不一樣的,同樣地,不同的色彩會帶給人們不一樣的感覺,園林設(shè)計中通常運用色彩來表達和塑造視覺藝術(shù)。例如:利用綠色,可以緩解視覺疲勞,與園林設(shè)計效果相映襯;利用黃色,可以舒展身心。不同色彩的搭配組合可以凸顯出不同的效果,掌握好色彩的輕重感才能體現(xiàn)設(shè)計的主題,表達設(shè)計者的想法。高明度的淺色系顯得輕快,低明度的深色系顯得穩(wěn)重。而冷色系則是可以突出肅穆與安靜的環(huán)境氛圍。
2.4材料的應用
傳統(tǒng)園林建設(shè)多使用的是木質(zhì)材料,而現(xiàn)代設(shè)計思想下的園林設(shè)計材料運用可以分為高技術(shù)材料和低成本材料的應用。與傳統(tǒng)的木質(zhì)材料相比,這些材料大都有性能好、價格便宜等特點,在設(shè)計的過程中,對它們進行合理利用,產(chǎn)生的影響將會是積極的。
姓名: 專業(yè): 所屬系別:
學號 指導教師姓名 職 稱:
開題報告時間: 年 月 日
論 文 題 目 :小型醫(yī)院業(yè)務管理系統(tǒng)設(shè)計
1、擬選課題國內(nèi)、外的研究動態(tài)、水平、存在問題,與本人實習、社會實踐、調(diào)研的關(guān)系,并附主要參考文獻:
醫(yī)院的醫(yī)療水平和服務質(zhì)量一直是國內(nèi)外關(guān)注的焦點,僅靠增加基礎(chǔ)設(shè)施投入和脫離信息化的管理方法的改進,是不能從根本上提高醫(yī)院的工作效率、服務質(zhì)量和管理水平的。醫(yī)院業(yè)務管理系統(tǒng)的目的就是減輕業(yè)務勞動強度,減少了差錯,科學管理藥品,節(jié)省人力,提高醫(yī)院的財、物管理水平,增加經(jīng)濟效益,改善患者的就醫(yī)環(huán)境,方便患者就醫(yī)和查詢,提高醫(yī)院的服務效率和服務質(zhì)量,提高醫(yī)院的醫(yī)療質(zhì)量和管理水平。所以,一個現(xiàn)代化的適應社會發(fā)展需要的醫(yī)院,除了具備一流的醫(yī)療隊伍、一流的服務設(shè)施之外,還應具備一流的業(yè)務管理系統(tǒng)。
醫(yī)院業(yè)務管理系統(tǒng)不僅能提高醫(yī)務人員的工作效率和醫(yī)療水平,而且能提高醫(yī)院的服務質(zhì)量。因此,醫(yī)院對業(yè)務管理系統(tǒng)有著強烈的需求。本文介紹了醫(yī)院出入院處、病區(qū)、藥房、藥庫的業(yè)務流程,在整體分析醫(yī)院各部門以及部門之間的實際工作業(yè)務的基礎(chǔ)之上,結(jié)合管理系統(tǒng)開發(fā)的理念,用VB 6.0作為前端開發(fā)工具,開發(fā)了醫(yī)院業(yè)務管理系統(tǒng)。目的就是利用計算機軟硬件技術(shù)、 網(wǎng)絡通訊技術(shù)等現(xiàn)代化手段,對醫(yī)院及其所屬各部門的業(yè)務進行綜合管理。從而為醫(yī)院的整體運行提供全面的、自動化服務的業(yè)務信息系統(tǒng)。全文通過對業(yè)務流程的分析以及對系統(tǒng)的模塊設(shè)計、實體-聯(lián)系圖(E-R圖)設(shè)計、關(guān)系模式設(shè)計、數(shù)據(jù)庫設(shè)計、代碼設(shè)計、人機界面設(shè)計等,詳細地闡明了本系統(tǒng)開發(fā)的目的、過程及預期效果。
業(yè)務管理系統(tǒng)是一門集管理科學、信息科學、系統(tǒng)科學及計算機科學為一體的綜合性學科,研究的是管理活動的全過程,以便有效的管理醫(yī)院。
參考文獻
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[4] 催五子、于寧。界面設(shè)計與Visual Bbasic.北京:清華大學出版社,2004
2、課題擬解決的主要問題,在理論和應用方面的意義,完成課題的條件(包括實習單位情況)和設(shè)計(論文)的主要內(nèi)容:
意義:1、為病人提供更好更快、更快的服務,提高醫(yī)院在醫(yī)療市場的競爭力以及吸引更多的病人到本醫(yī)院就醫(yī);
2、人力工資昂貴,迫使醫(yī)院采用計算機以提高勞動效率;
功能:1、門診掛號:為病人提供就醫(yī)卡方便病人;
2、住院病人管理系統(tǒng):是醫(yī)院可以隨時了解病人情況;
3、藥房管理系統(tǒng):提高了藥品管理的質(zhì)量,和工作效率;
4、門診醫(yī)生工作站、住院費用的管理、病歷管理系統(tǒng)、以及外部接口等。
3、指導教師對學生選題報告的評語:
指導教師簽字: 年 月 日
4、選題報告會評議組意見:
組長(簽字): 年 月 日
5、學院審查意見:
然而,高質(zhì)量電源子系統(tǒng)與其配電系統(tǒng)之間卻存在一個難題。盡管供電在任何系統(tǒng)中都是一種不可或缺的功能,但它卻無法獲得用戶的直接贊賞或認同。用戶需要的是額外的特性、功能和性能;供電被看作設(shè)計中固有的部分。增加特性有利于營銷宣傳,并獲得更多的利潤,而電源網(wǎng)絡的元件成本和占板面積卻沒有這些好處。事實上,有些人會把電源子系統(tǒng)占用的電路板面積看作沒有意義的負擔,就像財務部門或郵件收發(fā)室一樣。
二、課程開設(shè)時間不當導致學生對課程設(shè)計認識不足
化工原理理論課程是化學工程與工藝專業(yè)學生在大學期間主修的第一門化工專業(yè)基礎(chǔ)課,是工程性較強的一門課程。而化工原理課程設(shè)計隸屬于工程設(shè)計課程,很多學校通常在化工原理理論課程結(jié)束后開設(shè),時間為兩周。雖然學生在學習了化工原理理論課程后基本掌握了常見的化工單元操作的基本原理和典型設(shè)備的結(jié)構(gòu)和計算,但學生對工藝和設(shè)備的認識還是比較膚淺的,大多數(shù)學生仍停留在書本知識的理性認識上,對工程的內(nèi)容了解甚少,不具備工程觀點。因此學生拿到設(shè)計任務后,認為課程設(shè)計跟平時的課程作業(yè)沒什么兩樣,直接按照《設(shè)計指導書》中的例題進行依葫蘆畫瓢,也不管是否適合自己的體系,設(shè)計出的設(shè)備不合理、不規(guī)范。為了讓學生對課程設(shè)計有一個充分的認識,筆者認為化工原理課程設(shè)計教學環(huán)節(jié)應安排在大三下學期期末,并與化工設(shè)備課程設(shè)計同步進行。因為在此之前,學生除修完化工原理理論課程外,還修完多門化工專業(yè)課程,如化工分離工程、化工設(shè)備機械基礎(chǔ)、化工工藝學等。經(jīng)過多門專業(yè)課程的學習,學生對工藝和設(shè)備的認識已經(jīng)比較深刻,對工程內(nèi)容的了解也比較多,已具備基本的工程觀點,以至于拿到設(shè)計任務后不會像以前那樣盲目無措。
案例教學是教師和學生一起共同參與對實際設(shè)計項目的討論和分析,要求學生必須掌握一定的基礎(chǔ)概念和設(shè)計原理,只有對基本理論知識理解透徹才能吃透案例設(shè)計意圖,從而充分展開分析與討論,達到教學目的。此外,案例教學需要提前把設(shè)計案例和課堂討論內(nèi)容通知學生,讓他們有充足的時間查閱背景資料,就案例中涉及的內(nèi)容進行詳細的探析,以便對問題作深入的思考,找到問題的關(guān)鍵所在。
2.明確教學目標,精選案例:
課前教師必須明確通過案例教學學生所應達到的專業(yè)水平及對學生進行考核的方法和標準。在一個園林案例教學過程中,教學目標可以分解為若干個內(nèi)容,如環(huán)境、功能、布局、規(guī)劃設(shè)計、植物應用、表現(xiàn)等等,教師心中應做到有的放矢,每一教學環(huán)節(jié)要清楚通過案例教學解決的是哪一層次上的什么問題,還應根據(jù)學生學習態(tài)度明確課后應達到的具體的專業(yè)技術(shù)水平。案例的選擇是園林設(shè)計課堂教學的重要一環(huán)。在明確教學目標的前提下,教師應選擇自己能夠熟練把握且便于學生理解的案例,內(nèi)容應隨理論內(nèi)容由淺到深?,F(xiàn)代新穎、圖文兼?zhèn)?、圖紙清晰,設(shè)計兼具優(yōu)缺點的典型案例和特色案例都應在考慮范圍之內(nèi),對于提高學生的學習興趣和創(chuàng)新能力具有顯著效果。
3.營造寬松的學習氛圍:
鑒于案例教學是將求知和實踐合二為一,因此在園林設(shè)計課堂教師應鼓勵學生,循循善誘,調(diào)動學生積極參與,激發(fā)學生的學習興趣。針對園林設(shè)計案例,可以將學生分組討論,在小組內(nèi)討論設(shè)計的優(yōu)缺點,達成共識后再進行組間的討論,采用辯論形式,討論場地現(xiàn)狀條件、歷史文化背景、功能布局、植物配置、表現(xiàn)技法等問題,最后由教師對全過程進行歸納總結(jié),幫助學生將所學知識轉(zhuǎn)化為自己的東西,完成理論與實踐的結(jié)合。
二、案例教學在園林設(shè)計課堂的實踐應用
以甘肅正寧縣北環(huán)路道路綠地景觀設(shè)計為例,探討案例教學在城市道路景觀設(shè)計中的應用。具體分為以下幾個階段實施:
1.回顧道路景觀設(shè)計的理論知識:
教師應與學生回顧道路景觀設(shè)計的相關(guān)內(nèi)容,除了各類道路綠地具體的設(shè)計要求和注意事項外,還應使同學明白,隨著現(xiàn)代城市化進程的加快以及對城市文化品質(zhì)的追求,道路不僅僅是起到城市的脈絡和骨架、保障城市的正常運行的作用,人們對城市道路的理解和需求被大大豐富和擴寬。除了基本的通行功能,道路作為城市景觀的視覺走廊,成為城市地方文化、品質(zhì)和風貌的展示窗口,是人們了解、感受和體驗城市生活的絕佳界面。
2.介紹正寧北環(huán)路道路景觀設(shè)計案例:
熟悉項目區(qū)的自然條件和場地概況。首先使學生明白案例所處的地理位置和環(huán)境特點。該案例實際場地位于甘肅省正寧縣慶陽市東南部,屬于非常典型的黃土地貌,溫帶季風性氣候,物產(chǎn)豐富,黃土地下蘊藏有大量的煤炭、石油等能源資源。地方傳統(tǒng)文化方面,該縣具有濃郁地方特色的文化資源,除了黃土文化發(fā)源地、民歌搖籃和手工藝制作之鄉(xiāng)的美稱外,還是革命時期陜甘寧邊區(qū)的一部分,是老一輩無產(chǎn)階級革命家出生入死、浴血奮戰(zhàn)的紅色革命根據(jù)地之一。所要規(guī)劃建設(shè)的北環(huán)路兩側(cè)用地面積約4.2公頃(合63畝),包括路北路南兩部分,路北用地為崖壁陡峭的溝壑環(huán)境,地勢高低不平,形狀變化多樣,中間大量分布有已經(jīng)廢棄的窯洞,零星分布有榆樹、槐樹、核桃等大樹,還有少量民房等建筑物;道路南側(cè)為中學校園、醫(yī)院等企事業(yè)單位。
3.北環(huán)路道路景觀設(shè)計構(gòu)思:
如前所述,道路除了具有基本的使用、通行功能,還能作為城市景觀的視覺走廊,成為城市地方文化、品質(zhì)和風貌的展示窗口。因此,該設(shè)計針對用地現(xiàn)狀條件和環(huán)境特點,充分利用正寧原有地形地貌、地方物產(chǎn),深入挖掘當?shù)貧v史及民俗文化資源,結(jié)合中國傳統(tǒng)造園藝術(shù)法則,借鑒現(xiàn)代景觀設(shè)計理念,采用生態(tài)設(shè)計方法,師法自然,營造和諧融洽、生態(tài)健康、持續(xù)發(fā)展、景觀豐富的城市道路休閑娛樂景觀環(huán)境。自然化、生態(tài)化、景觀多樣化、人文化及人性化是進行該項目規(guī)劃設(shè)計的指導思想和建設(shè)目標。
4.北環(huán)路道路景觀規(guī)劃設(shè)計原則:
在進行場地分析和了解建設(shè)方要求的基礎(chǔ)上,以城市道路綠地規(guī)劃設(shè)計應遵循的原則指導案例教學。因此學生提前應熟練掌握設(shè)計原則內(nèi)容,以便針對案例提出不同的意見。正寧縣北環(huán)路道路綠化設(shè)計的規(guī)劃指導原則為:因地制宜,就勢成景;保護開發(fā),持續(xù)發(fā)展;生態(tài)和諧,人文特色;科學布局,保障安全;地方風貌,時代形象;合理利用,降低投資。學生可以依據(jù)北環(huán)路設(shè)計背景和城市道路景觀設(shè)計原則反復思考、揣摩,對該案例設(shè)計原則提出自己的意見。
5.景觀建設(shè)規(guī)劃布局:
根據(jù)城市道路的使用、景觀和文化功能,結(jié)合場地實際情況,正寧北環(huán)路將整個綠化區(qū)域規(guī)劃為“一條景觀軸線、一條生態(tài)綠廊、六個景觀節(jié)點”的布局框架。學生可以依據(jù)道路景觀設(shè)計指導思想復核該規(guī)劃布局是否合理,并提出自己的意見。以下選取“黃土人家”和“民俗文化廣場”兩個景觀節(jié)點討論“因地制宜”和“地方風貌塑造”在北環(huán)路道路景觀設(shè)計中的應用。因地制宜是園林設(shè)計首先考慮的因素,指的是園林設(shè)計要充分考慮到場地環(huán)境特征,利用原有景觀要素,在滿足設(shè)計意圖的前提下,工程造價較少的設(shè)計。因此在規(guī)劃設(shè)計中,保留基址最西端的崖壁下的窯洞院落,對窯洞內(nèi)部及院落環(huán)境進行重點的改造和裝飾處理,完善窯洞內(nèi)部的水、電、暖、通訊等生活設(shè)施,洞口加強裝飾處理,體現(xiàn)典型窯洞形象;將院落處理為兩級臺地,做硬質(zhì)鋪裝,靠近路邊臺地上布置一處轆轤井的裝飾小品,突出體現(xiàn)鄉(xiāng)村景象;下級臺地結(jié)合原有核桃、國槐營造凸顯北方黃土高原農(nóng)家窯洞院落的景象。經(jīng)過這樣的講述,使學生明白通過對原有環(huán)境合理的規(guī)劃,既避免了大量回填土壤的工程內(nèi)容,節(jié)省建設(shè)投資,又保留下具有典型地方特色的窯洞景觀。具有地方風貌、塑造時代形象是每一座現(xiàn)代園林必備的特征。在現(xiàn)代景觀設(shè)計理論指導下,運用新技術(shù)、新材料,以具有時代氣息的景觀形式表現(xiàn)當?shù)貧v史、習俗等地域特色。正寧孕育著極為豐富的文化資源,尤其是地方特色突出的民俗文化資源,如刺繡香包、隴東民歌等等,場地基址東部最大的用地較為平整,正好將其規(guī)劃為以反映正寧乃至隴東地域民俗為主題的文化活動廣場。結(jié)合原場地形狀特點,從正寧刺繡香包代表性圖形中提取雙魚紋樣做整個廣場布局構(gòu)架,廣場入口區(qū)景觀借鑒當?shù)卮硇越ㄖ品婚T的造型,結(jié)合建筑斗拱形式的四根裝飾立柱分列兩側(cè),軸線起點處的長方形種植池內(nèi)布置十二生肖的造型小品,這些共同構(gòu)成文化性廣場入口區(qū)特有的景觀環(huán)境形象。中心部位設(shè)置一尊較大型雕塑,對稱布置的花架組合為人們提供休息場所,軸線盡端為以反映民俗文化活動的浮雕景墻,道路布置既完成圖案紋樣要求,又形成廣場的環(huán)狀交通需要。以上傳達給學生的信息是地方風貌如何在園林規(guī)劃設(shè)計得以體現(xiàn),雕塑、廣場、建筑小品等硬質(zhì)景觀是體現(xiàn)文化內(nèi)涵的最佳形式。
6.植物景觀規(guī)劃:
在課堂理論教學過程中,教師強調(diào)植物的配置選擇應嚴格遵循綠地系統(tǒng)多樣性的原則,要根據(jù)基址所處地區(qū)的氣候和土壤特點,結(jié)合植物的生態(tài)學習性,使植物多樣性在主干道、交通節(jié)點和各個景區(qū)得到充分體現(xiàn),才能把園林植物的多樣性落到實處。北環(huán)路景觀設(shè)計綠化選用銀杏為行道樹,基址北部崖邊“桃林探塬”景區(qū)密植碧桃和紅葉碧桃為主的花木,基址東部山地“秋染翠崗”景區(qū)大量種植三角楓、五角楓、櫻花,“黃土人家”景區(qū)利用原有核桃、國槐、榆樹,“生態(tài)綠廊”景區(qū)多種喬木、灌木和地被植物,做到高低錯落疏密有致,形成豐富群落化景觀,這都符合園林植物配置的基本原則。
壓控振蕩器(VC0)是鎖相環(huán)路的重要組成部分。隨著電子技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了許多集成的VCO芯片??紤]到高頻率穩(wěn)定度、低相噪的要求,這里采用Agilent公司生產(chǎn)的低噪聲晶體管HBFP0450來設(shè)計VCO。常用的VCO一般有三種:晶體壓控振蕩器、LC壓控振蕩器和RC壓控振蕩器。對于超高頻段的VCO,采用LC振蕩器形式;為了提高頻率穩(wěn)定性,采用了克拉潑電路,并進行了相角補償。
1負阻振蕩原理
這里采用負阻方法來設(shè)計壓控振蕩器,負阻振蕩原理圖如圖1所示。
圖中,ZIN是晶體管電路的輸入阻抗,RIN和XIN分別是輸入電阻和電抗;ZL是負載阻抗,RL和XL分別是負載電阻和電抗。根據(jù)振蕩原理,起振條件是:
RIN+RL<0(1)
振蕩的平衡條件是
RIN+RL=0(2)
XIN+XL=0(3)
2設(shè)計與仿真
2.1起振與振蕩的仿真
這里用ADS來仿真電路,采用改進型克拉潑電路形式,具體電路如圖2所示。選用高增益、低噪聲的HBFP0450作為三端器件,它在200MHz工作頻率上有20dB的增益,從而保證了較大的振蕩幅度。供電電壓為5V,通過R1、R2和R3來確定靜態(tài)工作點,工作電流選定為10mA,Vce為2.5V。
交流等效電路如圖3所示。L1、C4和C5串聯(lián)可以等效成一個電感,從而滿足,電容三端振蕩器的相位條件。L1、C4、C5、C6、C7構(gòu)成了諧振回路,振蕩頻率主要由這五個元件所決定。頻率計算公式如下:
式中,L1為線圈繞制電感,Q值為39。C為C4、C5、C6和C7串聯(lián)后的等效電容,由于C4<<C5、C4<<C6、C4<<C7,所以C≈C4。其中,C4為變?nèi)莨?,通過改變其負偏壓就可以改變振蕩頻率。
從圖4(a)的仿真結(jié)果可以看出,在200MHz附近,及RIN+RL<0,所以滿足起振條件,由于RIN的負阻比較大,所以提供交流能量的能力比較強,故振蕩的幅度會比較大,這一點在后面的仿真和測試中可以得到證實。從圖4(b)可以看出,當f為200MHz左右時,XIN+XL=0,從而滿足相位平衡條件,它決定了振蕩的頻率。
2.2相角補償
三極管振蕩器要滿足相位平衡條件:φY+φZ+φF=2nπ(n二0,1,2,3,…),由于φY+φF通常不等于0,所以就要求回路工作于失諧狀態(tài),以產(chǎn)生一個諧振回路相角φZ來對φY和φF,進行平衡。也就是說,由于電路中有源器件、寄生參量以及阻隔元件等的影響,使得振蕩器的實際工作頻率嚴格來講并不等于回路的固有諧振頻率,因此,諧振回路等效阻抗Zp并不會呈現(xiàn)純阻抗。所以,一般振蕩器的振蕩回路總是處于微小失諧狀態(tài)。我們知道,并聯(lián)諧振回路具有負斜率的相頻特性,即<0,當振蕩器工作在回路諧振頻率上時,它對頻率的穩(wěn)定性能最佳。而當它工作在失諧狀態(tài)時,會使得振蕩器的頻率穩(wěn)定度與效率都降低。在此,采用相角補償法來提高壓控振蕩器的頻率穩(wěn)定度和效率。
由參考文獻[3]可知,在集電極串入一個電感為Lc=-L/F的補償元件,就可以實現(xiàn)相角補償(φZ=0)。其中,L為諧振回路電感值,F(xiàn)為反饋系數(shù),即F=C7/6。和輸出回路的C8、C9、L2可以構(gòu)成等效電感LC,從而進行相角補償,使得振蕩器工作在LC回路的諧振頻率上。當輸出回路等效為電容時,通過實際測量,在頻率214.64859MHz上的穩(wěn)定度為9.3631e-4;而等效為電感時,在214.26046MHz上的穩(wěn)定度為4.2278e-4??梢娪玫刃щ姼羞M行相角補償后,穩(wěn)定度大約提高了一倍。C8、C9和L2同時構(gòu)成了輸出網(wǎng)絡,對高次諧波有很好的抑制作用,并使基波輸出功率平坦化。
圖4
從圖5可以看出,壓控振蕩器的輸出頻率范圍為175MHz~217MHz,基波(頻率為214MHz時)輸出功率為7.911dBm,二次諧波為-16.368dBm,可見有效地抑制了諧波分量。在實際應用中,對諧波濾除的要求比較高,可以在輸出端接入寬帶濾波器,其電路原理圖和仿真結(jié)果見圖6。這樣,可以更有效地濾除高次諧波,同時有利于輸出匹配,減小負載對輸出功率的影響。
2.3相噪分析
參考文獻[5]給出·了LC壓控振蕩器的相位噪聲表達式:
式中,fm為頻偏,KVCO為VCO控制靈敏度,f0為振蕩頻率,Q為品質(zhì)因數(shù),F(xiàn)為晶體管的噪聲系數(shù),K為波爾茲曼常數(shù),T為工作溫度,Ps為振蕩信號功率,fc為閃爍噪聲拐角頻率,Vm為低頻噪聲源的總幅度。從式(5)可以看出,選擇噪聲系數(shù)小的放大管、增加諧振回路有載Q值、減小VCO控制靈敏度、提高輸出信號功率都可以降低相位噪聲。通過減小變?nèi)莨茉谥C振回路中的接入系數(shù),可以有效減小VCO控制靈敏度,但是也會導致頻率覆蓋范圍的減小,所以要適當選擇接入系數(shù)。該VCO輸出頻率為200MHz時,變?nèi)莨芙尤胂禂?shù)為0.63。通過適當調(diào)整輸出回路的電感和分壓電容,可以提高負載阻抗,從而有效地提高輸出功率,以達到降低相位噪聲的目的。通過軟件仿真,在頻偏10kHz處的輸出相位噪聲為-101.3dBc/Hz,在100kHz處的相位噪聲為-122.5dBc/Hz。
圖5
3調(diào)試與測量
在軟件仿真的基礎(chǔ)上,將元件參數(shù)做些細微調(diào)整,就可以獲得滿意的結(jié)果。通過測量,可以得到如下性能參數(shù):
(1)頻率范圍:175MHz~213MH
(2)調(diào)諧靈敏度:7MHz/V
(3)電源電壓:5V
(4)工作電流:10mA
(5)控制電壓:0~5V
(6)輸出功率:6~8dBm
【Abstract】Hightwochemistriessecondvolumeoffourthchapteroffourthhasarrangedthegalvanicbatteryprincipleanditstheapplicationteaching,thispartofknowledgeismoreabstract,thestudentunderstoodwithdifficulty.Inordertoletstudentbetteracceptance,understoodthispartofknowledge,Ifromchannelofflesson,thegalvanicbatterydefinitiondrawout,thegalvanicbatteryprinciplesummarizes,thegalvanicbatteryconstitutionconditioninducedfourpartstomakesomeownteachingdesign.
【Keywords】Galvanicbattery;Galvanicbatteryprinciple;Teachingdesign
在現(xiàn)代生活、生產(chǎn)和科學技術(shù)的發(fā)展中,電池發(fā)揮著越來越重要的作用,大至宇宙火箭、人造衛(wèi)星、空間電視轉(zhuǎn)播站、飛機、輪船,小至電腦、收音機、照相機、電話、助聽器、電子手表、心臟起搏器等,都離不開各種各樣的電池。而這些電池都是應用原電池原理制作出來的。高二化學第二冊第四章第四節(jié)安排了原電池原理及其應用的教學,這部分知識較抽象,學生難以理解。為了讓學生更好的接受,理解這部分知識,我對原電池原理的教學作了如下設(shè)計:
1“番茄電池”引課取一個熟透的番茄,在番茄里平行地插入銅片和鋅片,用導線將銅片與鋅片及電流表相連,可觀察到電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。學生們在生活中已接觸過各種各樣的電池,但番茄也能制出電池!可大大激發(fā)學生的學習興趣,提高學生的學習熱情,帶著高漲的學習情緒進入本節(jié)課的學習。
2學生分組實驗,引出原電池定義進入新課學習后,為了更好地探索原電池的化學原理,變學生被動接受式學習為主動發(fā)現(xiàn)式學習,突出學生的主體地位,將教材中的教師演示實驗設(shè)計成學生分組實驗,并結(jié)合實驗設(shè)疑:
[學生分組實驗]
實驗步驟現(xiàn)象1鋅片插入稀硫酸中
2銅片插入稀硫酸中
3銅片、鋅片一同插入稀硫酸中鋅片上有氣泡產(chǎn)生
銅片上無氣泡產(chǎn)生
同上[問題]為什么鋅能與稀硫酸反應放出氫氣而銅不能?
[學生分組實驗]
4鋅片、銅片用導線連接后插入稀硫酸中銅片上有氣泡產(chǎn)生[設(shè)疑]①是什么氣體?(氫氣)
②既然銅片上產(chǎn)生的是氫氣,銅片上就要有電子,是否說明銅能失去電子?提出假設(shè)一:銅若失去電子,應該觀察到怎樣的現(xiàn)象?
③銅片上電子的唯一來源就是由導線輸送過來的。導線中有電子流動可通過什么證明?
[學生分組實驗]
5在導線中接入電流表電流表指針偏轉(zhuǎn)學生可根據(jù)電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向判斷電子是由鋅片流向銅片。
[教師演示實驗]在上述裝置的導線中接入小燈泡,小燈泡發(fā)光(該實驗要成功,酸要多且鋅片、銅片的面積較大)。通過這個非常直觀的現(xiàn)象引出原電池定義。[歸納、板書]
原電池
原電池的定義:把化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫原電池。
這樣依據(jù)實驗內(nèi)容層層設(shè)疑,將學生的思維步步引向深入,充分發(fā)揮教師的主導作用,并結(jié)合實驗提出假設(shè),驗證假設(shè),突破教學難點。不僅如此,還有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)造思維和實事求是、嚴肅認真的科學態(tài)度、訓練科學的學習方法。
3動畫模擬過程,總結(jié)原電池原理再利用FLASH模擬反應過程,使學生從宏觀現(xiàn)象到微觀本質(zhì),從感知表象到內(nèi)在聯(lián)系的過程中,提高思維的嚴密性、邏輯性和深刻性,進一步突破教學難點。如圖1所示:
圖
負極(鋅片):Zn-2e-=Zn2+(氧化反應)
正極(銅片):2H++2e-=H2(還原反應)
總反應:Zn+2H+=Zn2++H2
若將上述裝置的導線斷開,只有鋅片上有氣泡,微觀過程是鋅片在稀硫酸中失電子(原因:鋅片能和稀硫酸反應),鋅被氧化成Zn2+而進入溶液,電子留在鋅片上,溶液中的H+到鋅片上得電子被還原成氫原子,氫原子結(jié)合成氫分子從鋅片上放出。若將導線連接,鋅片上產(chǎn)生的電子就通過導線流向銅片,溶液中的H+到銅片上獲得電子被還原成氫原子,氫原子結(jié)合成氫分子從銅片上放出。
導線斷開,發(fā)生直接的氧化還原反應,鋅失電子的氧化反應和H+得電子的還原反應都在同一地點鋅片上進行,有電子得失,但無電子流動。導線連接后,使鋅失電子的氧化反應和H+得電子的還原反應分別在兩個地點鋅片、銅片上進行,實現(xiàn)了電子的流動,產(chǎn)生了電能,形成了原電池。在原電池中,電子流出的一極是負極(如鋅片),發(fā)生氧化反應。電子流入的一極是正極(如銅片),發(fā)生還原反應。
[歸納、板書]
原電池原理:將氧化還原反應的氧化反應,還原反應分別在兩極上進行。
4再利用實驗,歸納原電池的構(gòu)成條件教師先給出裝置圖,讓學生判斷能否形成原電池。能或不能可利用上述學生分組實驗的實驗裝置進行驗證,并可與圖1進行比較。讓學生自己找出能或不能形成原電池的原因,歸納出構(gòu)成原電池的條件。
構(gòu)成原電池的條件:前提:自發(fā)進行的氧化還原反應
(一般是負極能與電解質(zhì)溶液提供的陽離子發(fā)生氧化還原反應)(1)活潑性不同的兩極
正極:較活潑金屬
負極:不活潑金屬或能導電的非金屬(如碳棒)
(2)兩極插入電解質(zhì)溶液
(3)兩極相連(導線連接或直接接觸)形成閉合回路