微元法的基本原理精选(九篇)

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第1篇：微元法的基本原理范文

（本文为贵州民族学院校级课题《欧盟竞争法有关本身违法原则的立法与实践及其对我国的启示》的研究成果。）

摘 要：本文立足于欧盟成员国关于竞争法本身违法原则的立法与实践分析，反思中国现行体系下的竞争法制度中关于本身违法原则的应用。

关键词：欧盟竞争法本身违法原则立法与实践对我国的启示

一、欧盟竞争法本身违法原则的概述

欧盟的竞争法律制度起源于欧洲经济共同体条约（欧共体条约），其竞争法从《罗马条约》派生而来，包括两个层次：一是由欧共体委员会制定的旨在促进竞争的法规；另外就是欧共体各国依据国情、参照欧共体条约原则制定的反垄断法规。

在欧共体立法上，当时的欧共体条约第85条和第86条(现在的第81条和82条)规定了适用于限制竞争性做法和滥用支配地位的一般规则，确立了欧盟的反托拉斯法制度。1962年，欧盟理事会通过了第一个实施第81条和第86条的条例，即第17号条例，规定了监督制度和执行程序。从此，欧共体的竞争法律制度开始正式实施。2004年欧盟已扩大至25个成员国，第17号条例确立的法律实施制度暴露出严重的滞后和不足，欧盟开始对反托拉斯制度的根本改革【1】。改革的重点是欧共体条约第81条和第82条的实施制度，虽然改革并不触及第81条和第82条本身，但却涉及这两条的违法认定，涉及到程序及实体部分。

另一方面，欧共体成员国的立法在某些情况下，各成员国的国内竞争法也将发挥作用。一是在共同体的法律没有规定，且只涉及到对本国产生影响的情况下，可以应用国内法律。二是成员国法律是对共同体法律没有涉及到的领域的补充。三是成员国对并购说明有不同的要求。因此，一般来说各成员国的竞争法律制度大都规定的比欧共体法律更严格。

二、欧盟竞争法中本身违法原则的立法与实践分析

（一）欧盟竞争法本身违法原则在立法与实践中的应用

欧共体条约第81条（第17号条例确立的反托拉斯法执法制度）含有三个款项，第1款禁止与共同市场不符的限制竞争性协议，第2款规定该类协议自动无效，第3款规定在一定条件下宣布第1款不适用。在该条款谈判、制定之时，来自各国的代表都支持以禁止性原则为基础的制度，但在具体界定解除第1款所含的禁止的条件上遇到了困难。谈判者面临着两种选择：一种是豁免制度，另一种是直接适用例外制度。共同体条约第81条第3款是上述两种主张妥协的产物。最后条文采用了否定式用语，“第1款的规定可以宣布不适用”，给予了立法机构从两种制度中选择的自由。

欧盟委员会还积极寻求与成员国当局合作，在国内法院、国内竞争当局和欧盟委员会之间分配案件，邀请企业多多利用国内程序，实施第81条第1款和第82条。但一方面，企业仍需要取得欧盟委员会的豁免，另一方面，企业通过通知欧盟委员会来中断国内程序。欧盟委员会做出的非集中化、分散化的努力存在障碍。

鉴于统一适用竞争规则的必要性以及提供充分的法律确定性和向监管机构提供必要信息的要求，欧盟理事会于1962年制定的实施竞争法规则的第17号条例，建立了预先通知基础上的欧盟委员会集中豁免制度【2】。豁免制度确立的是一种事前控制制度。随着成员国的不断扩大，处理通知的负担增大，欧盟委员会的能力和资源明显不足。通知处理程序繁杂、耗时，在协议获得豁免前，企业的相关利益一直处于不确定状态，也损害了法律的确定性。这些都反映出这一制度的局限性。为了解决这一问题，欧盟委员会采取了措施【3】。欧盟委员会还通过发放安慰信（消极批准信或豁免信）的非正式方式，处理通知。但由于这种形式不是法律意义上的“决定”，不具有约束成员国法院的法律效力，其作用受到大大的限制。

(二) 欧盟竞争立法与实践中本身违法原则向合理性原则的转变

欧盟竞争立法中本身违法原则向合理性原则的转变是通过一系列的相关制度来实现的。

在竞争当局网络合作方面，根据竞争当局网络合作准则，所有竞争当局都有权适用第81条和第82条对案件的有效分配负责。同时，每一网络成员在决定是否调查案件时，都保留完全的裁量权。除了各成员间的密切合作外，成员国当局不得做出与欧盟委员会决定相矛盾的裁定。

对于欧盟委员会与成员国法院的合作，主要根据欧盟委员会与成员国法院合作准则来处理。在没有必要同时适用国内竞争法时，国内法院也可以适用第81条和第82条；在对影响成员国之间的贸易的协议适用国内法时，应同时适用欧共体规则。

在对新问题的非正式指导上，根据新问题非正常指导准则，对于适用第81条和第82条中的新问题，应企业的要求，欧盟委员会可以给予书面的非正式指导（指导信）。指导信的首要目的是帮助企业自我评估，没有法律的约束力，但在相关程序中可以成为考虑的一个因素。

三、欧盟竞争法本身违法原则的适用对我国的启示

（一）我国反垄断法规则存在的缺陷

1.我国反垄断法规则在理论上的缺陷

首先，立法上存在多元价值目标的冲突。反垄断法的价值目标【4】至少包括以下几类：保护市场公平竞争、提高经济效率、维护消费者利益、维护社会公共利益，然而这些价值目标并非总是彼此一致，而是存在相互冲突的情况。反垄断法的制定就是多元价值目标的冲突与选择的过程。由于反垄断法内含彼此冲突的多元价值目标，这使得传统法学赋予法律概念承载价值共识的基础功能难以实现。在反垄断法的规则用语中，“不公平”、“没有正当理由”等较为模糊的语言也是价值目标不明确的体现。

其次，反垄断法的主要研究分析方法的天然诟病。经济分析方法是当代反垄断法的主要研究分析方法，经济学理论在现代反垄断法的发展中占据了越来越重要的地位，哈佛学派、芝加哥学派、博弈论先后在反垄断经济学中占据了主流位置，但是由于它们的研究分析方法各不相同，理论结论更是充满分歧，这意味着反垄断法实务部门采用不同的经济学理论会得出不同的结论。因此，经济学的发展并没有真正解决反垄断法规则的模糊性问题，反而使反垄断法呈现出更加的不确定性。

另外，反垄断法体现的国家干预理念与市场经济倡导的个人自治理念的冲突。尽管反垄断法的价值目标是多元化的，但是通过反垄断法的实施消除因垄断导致的限制竞争后果仍然是反垄断法理论界与实务界的基本共识。国家运用反垄断法实际是对传统个人竞争自由（意思自治）范畴的干预。

2.我国反垄断法规则在适用上的缺陷

让我们以具体规定来说明我国反垄断法在适用上的缺陷。比如，《反垄断法》第十八条规定了市场支配地位的认定因素，其中明确的认定因素就有五类：前三类是依据该经营者自身的情况进行判断，后两类则是依据其他经营者的情况进行判断。那么在认定市场支配地位时，这五类认定因素如何适用？在具体案件中，这五类认定因素是否具有同等重要的地位，或者是以某些认定因素作为核心因素，其他因素作为辅助因素？尽管《反垄断法》第十九条规定了可以根据经营者的市场份额推定其市场支配地位，但是这并不能说明市场份额是核心因素，因为在某些情况下，市场份额并不能反映市场的竞争状况，还需要考虑其他经营者进入相关市场的难易程度（潜在竞争程度），因此市场份额也仅仅是“推定”因素。

（二）欧盟竞争法本身违法原则对我国的启示

欧盟反垄断法制度以保护欧共体共同市场的公平竞争为主旨，将企业作为重要的法律主体，其对国有企业的豁免予以了严格控制，更侧重于对垄断及限制竞争行为的调整，同时实行域内域外双重效力原则。研究以反垄断与反限制竞争为核心的欧共体竞争法律制度，对我国进行反垄断立法具有以下几点重要启示：

第一，我国的反垄断立法应采取低度立法原则【5】。在我国，根据目前企业规模和经济集中度不高、分散低效经营制约经济发展的现状，深化改革，促进竞争，提高规模经济和行业集中度，建立起有效公平竞争的市场运行机制，应成为我国中长期的重要宏观竞争政策，扩大企业的平均规模，实现规模经济效益，增强企业的国际竞争力，对我国现阶段市场经济的发展具有重要意义。因此，我国的反垄断法应借鉴欧共体的低度立法原则，允许垄断地位或市场支配地位的合法存在，只就滥用垄断地位或市场优势地位破坏竞争的行为予以限制或禁止，使反垄断法更好地体现中国国情。

第二，赋予我国反垄断法以有限制的域外效力。鉴于我国市场正日益成为许多国际型大企业角逐的竞技场，在进行反垄断立法时，应借鉴欧共体竞争法在域外适用中的这种“同一经济实体规则”，在赋予我国反垄断法以域外效力的同时，规定域外适用的限制条件，既强调域外适用，又注重该种适用与国内市场的联系，尽量避免或减少因反垄断法的域外适用而与他国发生争议。

第三，应使我国反垄断法与国际竞争法接轨。欧共体竞争法作为国际竞争法的重要组成部分，不仅在国际贸易中发挥着重要作用，同时还对欧共体成员国的国内立法及其他区域性国际组织的竞争立法产生重要影响，其内容从某种程度上反映了国际反垄断与反限制竞争的要求与成果。因此，在进行我国反垄断立法时，应就欧共体竞争法在规范限制性商业作法、滥用市场优势地位、企业兼并等反竞争行为时所采取的调整方法及所确立的各项原则制度进行具体的分析研究，选择其适合我国国情的合理成份予以借鉴。

注 释：

【1】这一进程于2004年初结束，2004年5月1日在欧盟扩大至25个成员的这一天，正式实施新的制度。

【2】这样的条例涉及排他性经销协议、排他性购买协议、汽车经销与服务协议、特许经营协议、技术转让协议。上述协议主要为纵向协议。集体豁免条例涉及的横向协议有专业化合作协议、研发协议。其他还有保险业的某些协议等。

【3】首先，欧盟委员会引入了“对竞争的明显影响”这一概念，通告，指出竞争影响微不足道的协议，不属于禁止的范围。欧盟委员会还公告，澄清通常不具有限制竞争目的或效果因而不为第81条第1款所禁止的限制性做法的条件。这类公告涉及商业的指令易合同、企业合作协议、分包协议、契约式合营企业。

【4】在这些价值目标中，既包含传统的公平、自由、效率等抽象价值，还包含保护中小企业、缓解产业危机等现实的政策目标。

【5】对市场垄断结构的规制，各国反垄断法采取了不同立场并据此划分出反垄断法的高度立法原则和低度立法原则。高度立法原则下，独占、寡占被严格限制或禁止，垄断地位或市场优势地位本身都被视为违法，予以控制。在低度立法原则下，独占、寡占被容许存在，垄断地位或市场支配地位本身并不违法，只有当行为人滥用垄断地位或市场优势地位破坏竞争时，法律才予以控制。

参考文献：

[1]沈敏荣.法律的不确定性――反垄断法规则分析中俄民间贸易[M]. 北京：法律出版社，2001.

[2]王晓晔.竞争法研究[M]. 北京：中国法制出版社，1999.

[3]吕薇. 英美反垄断法的比较与借鉴[J]. 经济研究资料，2003，8.

[4]李剑、廖红伟. 论反垄断法规则模糊性的原因[J]. 当代法学，2010，5.

[5]韩立余. 欧盟反托拉斯法的现代化[J]. 法学家，2004，5.

[6]郭声龙. 垄断认定标准的模糊性与我国反垄断制度的建立――从美国反托拉斯法到我国《反垄断法》的实施[J].商场现代化，2008，7.

[7]陈兵. 本身违法原则的早期特征对我国反垄断立法的启示[J].法学杂志，2006，2.

[8]张剑虹. 论我国反垄断法的缺陷及完善――以可口可乐并购汇源案为例[J]. 南华大学学报(社会科学版)，2010，5.

第2篇：微元法的基本原理范文

一、明确主题选择方向，寻找恰当的主题源

“主题”是活动开展的核心，它隐含了活动开展的线索和内容，决定主题的价值取向和开展方向，因此，选择并规划适宜的主题是开展主题活动最为关键的一步。一般来说，主题课程的主题选择有两种常见的选择倾向：

1.从幼儿的兴趣出发

从儿童本位出发选择主题源，能够满足幼儿自身的探究兴趣和发展需求，因此，现在幼儿园开展的主题活动大多是以孩子的兴趣为出发点设计的。

主题活动要和幼儿的已有经验“紧密牵手”，只要是符合幼儿现年龄段需求的且是他们非常感兴趣的，都可以纳入主题活动中来。教师要重视幼儿的已有经验，善于观察，可以从儿童关注的话题（谈话或疑问）中，吸引儿童的事件中，儿童平时扮演的角色行为中，儿童感兴趣的艺术作品和文学作品中寻找合适的主题。教师选择与设计的主题内容若符合幼儿现阶段的需求和兴趣点，幼儿在活动过程中就会迸发出智慧的火花，掀起情感的波澜，产生探索与发现的热情，进而接收与建构新的认知。

例如，孩子大多对自然界的现象或变化非常好奇，教师可以将这些作为有价值的教育内容纳入主题活动设计中。比如，春天，各种形状的种子冒出了嫩嫩的绿芽；冬天，活泼的水变成了硬硬的冰……这些大自然界奇妙的现象和变化无时无刻不在吸引着孩子们去探索、发现，帮助孩子们丰富感性认识，积累相关科学知识和生活经验。

2.从教师的兴趣出发

当然，我们这里所说的“教师兴趣”并不是指主题的选择全部是以教师的意志为主，而完全不顾及幼儿自身的生活经验和兴趣需要。从教师的兴趣出发，是指在选择主题的时候，教师对整个主题的整体性、目的性以及方向性的设想较为全面，主题的选择往往带有比较明确的科研意图和教育目的。例如，很多幼儿园根据本园特色或利用本土文化资源找寻符合幼儿需求，顺应幼儿兴趣点的主题内容，开发设计适宜幼儿学习、探究的园本主题活动课程。

比如在“我是社区小主人”这个主题活动，整体内容偏重于实践，充分利用幼儿园所在社区资源，在主题开展不断推进的过程中，幼儿能够从实践中感受活动的意义和价值。教师和孩子们在主题活动不断开展、层层推进中，创设相应主题情境，组织幼儿做保洁员，拣垃圾、植树、一起做社区宣传的一系列活动，比如，在“我是社区清洁员”环保教育活动开展后，很多家长对老师反映，孩子在回家的路上遇到垃圾，都能自发的把它捡起来并扔到垃圾箱里，在日常生活中，乱丢乱扔的行为也有很大的改善。通过这些实践活动，能够给幼儿提供优质的活动内容，陶冶幼儿的情操，塑造健康的心态和强健的体魄。

二、分析主题要素，设计合理方案

在开展主题活动前，教师需要在了解幼儿相关经验背景、兴趣需要的基础上预先设置主题活动框架、主题目标、活动内容、活动环境等。对主题可能出现的各种“情况”进行预先设想，尽可能使目标、内容、情境、经验、兴趣等各种因素与主题实施的方法、策略相匹配，带给幼儿更为适宜的学习与发展。

1.确定主题活动目标

主题活动目标的确定，需要综合考虑幼儿年龄段总目标、主题中蕴含的价值、本班幼儿的具体情况等多种因素。目标的确定要涵盖各种学习内容，使其在统一目标的指引下相互关联、相互作用，形成内在的有机整合。另外，最终目标的确定也要尽量着眼于促进幼儿终身可持续发展和毕身受益的品质上。

以大班主题活动“我的牙齿”为例，主题目标是：了解牙齿的形状特征，并与功能、名称建立联系，提高观察、分类和概括归纳的能力；用正确的态度面对换牙事件，学会用正确的方法保护牙齿，提高保护牙齿的意识；尝试根据实验结果推理形成龋齿的相关原因，萌发“眼见为实”的科学态度；乐意用自己喜爱的方式表达在活动中所获得的牙齿相关经验，提高相互协作，语言表达能力和创造能力。从这一主题目标的表述中，我们可以看到，《我的牙齿》是侧重于科学探究性的主题活动，目标是通过主题活动帮助幼儿获得科学知识（牙齿外形特征）、科学方法（实验）、科学态度等方面的经验，同时还包含健康（保护牙齿）、艺术（表达经验）、社会（同伴协作）等方面的发展。

2.设计主题活动内容

主题仅仅是课程内容的组织形式，是教师定位和设计一个具体活动方案的切入点。各种课程内容的组织都可以采用主题的形式，但具体的教学及游戏活动的形式确是多样化的，因此，在生成主题活动的总目标之后，还应根据具体活动目标在主题网络教育目标中的相关作用，本园本班幼儿的知识经验和认知水平及环境、材料状况，采用恰当的教学模式设计活动方案，不断完善主题活动内容。

参考文献：

第3篇：微元法的基本原理范文

关键词：哲学；案例教学法；专业针对性

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1673-291X（2013）26-0175-03

《基本原理概论》中的哲学部分因其理论性较强，教学效果不够理想。为此，教师通过把哲学的本体论、认识论和方法论融入到案例当中，建构各类情境，让学生身临其境。而这种“情境化”的设计应当与学校特色相结合、与具体专业相结合，应具备针对性特征，突出学校特色，才能更好地发挥案例教学法的作用。

一、本课程案例教学研究状况

20世纪20年代产生于美国哈佛大学的案例教学法成为高校思想政治理论课教师十分重视的教学方法，并因其在实际工作中的良好效果而得到广泛关注。案例教学法是一种具有启发性、实践性，有利于提高学生思维和综合素质，与传统教学方式完全不同的新型教学方法。哲学原理部分由于其抽象性、概括性的特点，仅凭教师单纯的理论说教很难使课程内容内化为学生的思想，而案例教学法由于其生动性和形象性，如果实现多元化案例与专业针对型案例相结合，并进行合理有效的课堂实施，可以达到让抽象的理论内化为学生思想的目标。

作为一种传授知识与培养能力并重的教学方法，教师在理论教学过程中应针对性地引入案例，引导学生运用基本理论对案例进行思考、分析、讨论，为课堂教学带来生机与活力。但由于课程改革后《基本原理概论》的讲授尚处在摸索阶段，所以高校《概论》课程教师对案例教学的整体认识在一定程度上存在片面性。

目前，关于哲学案例教学法的研究主要集中在案例教学法的编写、课堂实施过程、案例教学法与其他教学方法的结合等方面，在实践中取得了比较好的效果。随着研究的发展，高校的思想政治理论课在不断尝试践行创新人才培养的目标，以及先进的教学理念。“专业针对型案例”的研究与实践逐渐得到越来越多高校思想政治理论工作者的重视。

二、专业针对性案例研究的必要性

专业针对性案例主要是指案例的选取和编写是以行业特色类高校（以中国石油大学为例）的主干专业或授课班级学生的专业为导向进行，秉承“因材施教”的原则，与此前案例选取多元化的倾向相区别。哲学原理部分的教学案例的选用应尽量与主干专业有关，理科与文科有所不同，理科多选自然科学的相关例证，文科多选社科方面的例证。专业性案例就是使哲学原理的具体化，即把哲学融入到具体的专业之中，力求将专业及专业中的问题提到哲学的层面加以审视。需要指出的是：（1）专业针对型案例的研究不能跨越哲学的理论边界。案例分析的初衷是引入专业场景，增强学习效果，但不宜过于深入，而应适时回归到哲学原理的讲授，才能达到预期的目的。（2）本研究并非是对案例多元化特征的否定，而是在试图构建案例多元化基础上的专业针对型案例体系，不但丰富了原有的案例体系，也让哲学的相关原理在专业知识的获取过程中发挥更大的作用，从而形成案例教学的完整系统。专业针对性案例研究的必要性在于一下3个方面。

1.营造情景化的氛围，帮助学生理解哲学的理论。各高校虽有不同的培养倾向，但有一点是相同的，那就是对实践的重视，有了创新的动力、能力，还要有创新的实践机会才能让人才得到真正的锻炼。本项目的着重点在于对实践的重视，有了创新的动力、能力，还要有创新的实践机会才能让人才得到真正的锻炼。而实践对于中国石油大学的石油、地质学子们来说，并非只有在野外的专业实践中才能获得，通过教师人为“语境化”的建构各类情境（context），让学生身临其境也是另外一种不可或缺的实践形式。贯穿于课程内容、方法以及考核方式等具体教学过程之中。而这种“语境化”的设计应当与学校特色相结合，与具体专业相结合，具备动态性特征，为创新人才的培养提供良好的契机。

2.在哲学部分，通过编写和讲授专业针对型案例集，达到将书本中理论内容变“活”的目的。通过教师生动地将介绍相关专业的历史发展和应用实例与《哲学》中的理论相结合，解决书本内容理论性较强的困难，来调动学生的学习兴趣和培养学生探究知识、应用知识的自觉意识，并引导学生在学习和现实生活中有意识地加以应用。

3.专业针对型案例的研究也是对大众化的深入贯彻，体现出“因材施教”和“以人为本”的教学原则。大众化的对象无疑包括青年大学生，他们既是大众化的对象，又是主体。通过专业针对型案例的课堂实施过程，拉近哲学与青年大学生的距离，为他们学习、研究、掌握、中国特色社会主义理论提供有效的支持和帮助。

三、专业针对性案例的实施

1.任课教师需形成文理交叉的知识结构。目前，《基本原理概论》课程任课教师的学科倾向基本比较单一，而哲学学科涉及面的确非常广泛，这需要对于学校主干专业有较深的了解，并熟悉该专业的发展史，且能立足专业前沿，具备理论与实践结合的敏感性，关注与《基本原理概论》课程相关理论之间的关联。所以，任课教师需要具有文理交叉的知识结构，才能满足创新型人才培养的要求。

哲学部分必须联系实际，与专业紧密结合，才能更好启发学生思维，因而需要突破案例教学受到教师本身的专业限制的问题。教师在授课时一般会将重点集中于自己所擅长的领域，与学生学术背景之间的差异会造成“各说各话”的局面，即使涉及教学对象的专业领域，但因过于肤浅而无法进入学生的话语系统，未能有力阐释案例背后的理论问题。

美国哈佛大学前校长科南特曾经说过：“大学的声誉不在于它的校舍和人数，而在于它一代又一代教师的质量。”复合型教师意味着，一方面，要形成跨学科的教学团队，整合不同学科资源，实现“文理交叉”；另一方面，教师要有跨学科的知识和能力。在石油高校这个大环境下，主动寻求不同知识群体的思想碰撞和知识融合，创造人文社会科学研究者与工程师、科学家交融的沟通渠道，熟悉相关专业的知识，形成多元化的知识结构，提升教学实践能力。

教师通过打破科学与人文的隔离，完善了学科体系的单一化，对于激发和提高学生的科学研究能力具有重要的意义。教师的创造性素质就是要求用自己独特的教育理解来发现和创造行之有效的方法，进而成功地影响学生。这就需要教师有科学精神和人文精神的结合，以他高尚的人格力量去教育和影响学生。大科学时代的科学趋于综合化，文理交叉和相互渗透的现象越来越多。教师的知识面越广，知识结构越完整，越能赢得学生的尊敬，取得较好的教学效果。

2.在哲学部分的讲授中，通过编写具备极强专业针对性案例集，达到将书本中理论内容变“活”的目的。如上所述，参与教师的多重自然科学和人文科学背景，能够融贯自然科学与人文科学的相关知识，在编写案例时，能够将《基本原理概论》的哲学部分和学生的专业结合起来，让学生达到科技与人文两翼齐飞的实际效果。通过教师生动地从介绍相关案例发生的历史过程和应用实例，与《基本原理概论》中的理论相结合，解决书本内容理论性较强的困难，来调动学生的学习兴趣和培养学生探究知识、应用知识的自觉意识，并引导学生在学习和现实生活中有意识地加以应用。

在教学实践中，有必要形成一套案例体系，对认识论和方法论的抽象体系进行具体说明。案例要来自于主干专业的相关领域，注重历史与现代相结合，既有对传统“两论”的继承，又有新时代新的方法论的提升。但案例教学的编写并不是研究的目的，关键在于通过课堂教学的实践过程将原理与专业问题自然地结合，真正让学生树立起正确的世界观和方法论。随着课程改革和专业实践的变化，案例集本身和相关研讨教学的形式都将随之改变，我们将在实践中，与视听资源和研讨式教学方法结合起来使用，不断改进和完善以更加适合学生的实际。

例如，在讲到“科学技术是第一生产力”时，可以中国古代的卓筒井为例。卓筒井被称为“世界钻井之父”，其“顿钻式凿井法”开创了世界机械钻井的先河。教师在课堂上向学生解释古代的四川工匠如何制作一系列不同功能的金属工具完成凿井、固井、修治井和打捞井下落物等任务，分析这些古人技术趋向性的发明创造背后的科学原理。同时启发学生思考中国古代对石油和天然气的认识和利用取得了如此瞩目的成就，为何世界石油工业第一井却出现在美国，包括石油科技在内的中国近现代科技为何落后于世界。延伸思考能够帮助学生不但掌握书本上的基本原理，也能够与现实结合起来引发讨论，从而对课程的学习产生积极的意义。

再如，实践对认识的决定作用是哲学部分的难点之一，我们也可以通过案例引入并进行分析。从2012年4月10日开始的“中菲黄岩岛争端”以来，人们对南海日益关注，从中我们观察到了背后的石油因素。中国首座半潜式深水钻井平台“海洋石油981”的出现，终结了中国在南海眼睁睁地看着外国钻井平台盗采我国石油的历史，然而，我们需要思考的是，中国的海洋石油钻探是如何从仅仅15米走向3 000米深海水域的？“实践”因素究竟在中国海洋石油钻探的发展过程中扮演怎样的角色？行业特色类高校的学生对于其专业相关联的事件具有敏感性，在这种兴趣和好奇心的驱使下，通过教师的引导，一步步培养学生用全面的联系的眼光分析和看待问题的能力，培养学生综合运用所学的知识，分析中国深海石油钻探中的实践因素对海洋石油工业发展的重要驱动作用。

3.利用多种教学手段，提高教学效果。首先，应用多媒体，提升学生学习兴趣。哲学也可以生动起来，除了课堂讲解之外，教师可在课件中引入相关的大量图片和动画，使用软件选取和制作与哲学有关的石油工业影视作品等。如在讲述中国古代第一个石油武器——猛火油柜时，可以向学生展示猛火油柜的复原图及功能展示视频，帮助研究猛火油柜的金属构成、机械原理和猛火油的大致组分，并与拜占庭帝国的石油武器——“希腊火”进行技术原理的对比，分析其应用领域和射程的差别。在此基础上，进一步思考猛火油柜的历史地位及被历史淘汰的社会因素和文化因素，看到从旧事物到新事物的“发展”过程。这些教学实践能让大学低年级石油专业的学生对知之不多的专业形成直观认识，不但学到了哲学知识，也能增进学生对学校和石油工业的了解，激发专业热情。

其次，通过不同的网络教学手段丰富和延伸课堂教学内容。受哲学课程的课堂时间和教学大纲的规定，许多精彩的教学内容无法展开，教师只好通过大学生易于接受的网络形式进一步为学生服务。常见的方式有：通过博客哲学相关精彩文章和利用微博与学生互动；同时，建立校内专用FTP（File Transfer Protocol），是一个学生们交流的平台，我和所有的学生会不定期地将一些与课程相关的课件、电子文档、电子书、影视资料上传至该文件夹，这不但极大提高了对知识汲取的速度和对该门课程的兴趣，也丰富了学生的生活，受到学生们的普遍欢迎。

再次，让学生参与到课堂讨论之中。无论是对书本中已经解决的问题，还是有待解决的问题，通过案例的导入，使用问题研讨法，不拘泥于理论教学，而是让学生在实践中学，组织学生通过自主研究、讨论问题，得出结论，从而获得知识。哲学是一门涉及内容非常广泛的重要部分，在同一个课堂中，不同专业的学生的知识背景本身就可以形成一个有机的系统。比如，在讲到石油帝国的缔造者洛克菲勒时，英语专业的学生给大家讲述了一首描述洛克菲勒人格特征的英文小诗，学经济管理的同学从经济角度分析了洛克菲勒发迹的策略，石油工程专业的学生则从技术层面上分析洛克菲勒起初没有涉足石油勘探的原因。这样的尝试不仅给学生一个展示的空间，从不同角度拓展他们的知识视野，同时也为教师发现和研究学生的兴趣点和知识盲点提供很好的机会。无论是在课堂还是在课外，老师与学生地位平等。发扬“哥本哈根精神”，学生可以直接质疑教师所教授的内容，通过师生相互合作、相互启发的形式，引导学生进行自由、直率、激烈的学术讨论和交流，让思想的火花碰撞出完善的集体智慧。

哲学部分是《基本原理概论》课程的重要组成部分，任课教师只有具备深厚的专业知识基础、形成文理交叉的知识结构、利用多种教学手段提高教学效果，才能完成拓宽知识、提升素质的教学目标。在培养石油人才的过程中，将此成果应用于本科生必修课《基本原理概论》课程中哲学部分的教学实践，通过学生的反馈不断改进教学内容与教学方法，教师在教学与科研方面的探索对于石油人才培养和石油工业发展必将产生独特而深远的意义。

参考文献：

[1] 薛秀娟.音体美《基本原理概论》专业针对型教学模式探析[J].高教论坛，2011，（10）.

[2] 李珍，蒲文慧.《基本原理概论》课案例式专题教学研究与实践[J].长春工程学院学报：社会科学版，2011，（4）.

第4篇：微元法的基本原理范文

    【关键词】犯罪行为模式 侦查原理 解构

    狭义的犯罪模式是指犯罪人个体的行为模式,也就是指惯犯、屡犯和职业犯的犯罪行为方式。从已经发生案件的现场分析角度来看,个体犯罪行为模式就是隐藏在案件现象背后的因果关系与案犯个性的关联,这种关联表现为不同犯罪案件中的共同点(时、空构成的形式要件)和差异点(人、事、物构成的实质要件)的组合及其相互作用。两者合二为一组成了准确认识和解读已经发生案件犯罪事实的两个重要方面。对于具有连续性、系列性以及尚未发生的刑事案件的认知与解构,同样倚重于犯罪模式分析方法,并据此开展情报分析和研判工作,所不同的是情报分析人员是通过发现和描述隐藏在不同案件背后的共同点,进而发现某一系列性、规律性的组合式犯罪模式的。{2}这里所指的犯罪模式解构方法对于并串系列案件、研究犯罪热点地区、预测犯罪趋势具有指导意义,属于更为广义的犯罪模式解构范畴。{3}那么,如何准确理解犯罪行为模式解构原理的基本含义?针对单一的犯罪个体,又应如何准确应用犯罪行为模式解构方法?这些难题是研究犯罪行为模式解构原理亟需解决的问题。

    一、刑事案件构成原理

    对前述问题的解答,离不开对侦查工作基本原理的解析。刑事侦查学,是一门相对年轻的科学,对于侦查工作的基本原理,国内外学者众说纷纭,通过综合评判权威学说,研究、比照不同侦查学科版本,笔者发现中外学者在犯罪构成要素的认知方面,可谓不约而同,都认为刑事案件是犯罪分子为了实施其犯罪意图,在特定的时间、空间采用一定的方法和手段,侵犯特定的对象(人或物),从而引起客观物质环境一系列变化的综合结果。因此,归纳和总结侦查工作的基本原理,不妨抓住案件构成要素的共同点,从解剖案件构成的时、空、人、事、物五要素入手。侦查工作的全过程,归根到底,实质上紧紧围绕的核心始终是犯罪事实状态的构成问题,什么时候能够深刻地揭示出某个犯罪事实的时、空、人、事、物这五大要素的内在本质,那么案件的侦破也就为时不远了。在此,笔者尝试以一个新的视角来阐述侦查工作的基本原理,认为犯罪事实状态的构成要素本身,就是刑事侦查基本原理的核心内容。所谓刑事案件构成原理,正是以时、空、人、事、物这五个要素为逻辑起点而阐发的,包括时间一维原理、空间制约原理、行为模式原理、因果关系原理和同一认定原理等五个方面。这个提法早在2000年就已经被公安部的群众出版的社统编教材《刑事侦查学总论》所采纳,{4}由于时间间隔较长,因而现作修改并择要介绍如下,以求教同道。

    (一)时间一维原理

    时间是表示事物存在和事件发生顺序关系的指示器。众所周知,刑事案件的发生总是寓于一定的社会环境中,而时间是表示案件与其环境间的顺序关系和延续关系的重要指标,时间一维定律表明:每一个人在特定的时间区间内,只能置身于一个空间并只从事一项活动。不拥有作案时间的人不可能亲自作案。同样,实施犯罪行为的人必然具备作案的时机条件,在案件发生的一瞬间,唯有能够占有特定时间区间的人,才能被认为具有作案的嫌疑。时间是一维的,因而也是排它的,这一客观规律,为寻找真正的罪犯或否定嫌疑提供了可能的依据。现场勘查作为刑事侦查工作的首要环节,正是通过现场上物品的“存在状态”、痕迹的“新旧程度”等时象特征,来细致入微地运算案件发生、持续和终结的各个时区界限的。其中正是将“时间一维”作为侦查破案的重要尺度,来界定究竟谁拥有作案时间的。反之,正是由于时间在某种程度上具有限定作案人、排查嫌疑人的作用,因而犯罪分子也常常在犯罪时间问题上采用一些伎俩,想方设法使自己成为不拥有作案时间条件的局外人,以此转移侦查视线。因而,在刑侦实践中应用这一原理一定要慎之又慎,对于那些具有重大作案嫌疑但又似乎不具备作案时间条件的人,不要轻易运用时间排它律予以否定,而一方面需要进一步查证核实,另一方面还应综合运用其他侦查原理作全面的分析、判断。

    (二)空间制约原理

    行为空间是表示事物的广延性和三维存在状态的指标,行为空间是相对于犯罪行为而言的,它表示案件存在的空间或地域状态,具体体现在以下几个方面:(1)行为空间的三维范围,也就是能表示犯罪行为是发生在一个多大的空间范围内,并涉及那些周边的环境;(2)行为实施区域内基于犯罪行为的发生而导致的物质环境的变异状态,例如痕迹、遗留物及与犯罪有关的一切行为轨迹、空间布局;(3)犯罪行为实施区域内的自然状况,例如地形、地貌、地物特征,房屋结构、走廊通道和门窗开合情况,室内的陈设及进出口的情况等;(4)犯罪行为实施区域内的社会背景、治安情势、风土人情、日常管理制度,以及人防、技防措施等。这些空间状况可归纳为三大类:一为案件发生地的自然环境结构特征;二为案件现场的整体情景特征;三为痕迹或物证的符号化特征。所有这些都是研究作案空间的重要因素,而侦查工作中的“空间制约原理”,正是对呈现在我们面前的犯罪境况作出种种合理的判断、推理或假定。毫无疑问,现场勘查中的实地勘验也好,临场分析和现场实验也罢,其目的都是为了对犯罪现场上所出现的各种特有空间状况和反常现象作出正确的逻辑认定。我们把刑事侦查活动中的这种特殊的认识方法定名为“逻辑境况”。

    空间制约原理,是基于“逻辑境况”分析法而展开的,其方法是侦查人员通过角色化假定,凭借对犯罪特定空间结构状况的亲临感受开展设身处地的逻辑分析,进而揭示出该空间状态或现场态势同犯罪行为之间的相互作用和制约关系。笔者认为,任何犯罪都发生在具体的环境中,不同的环境会对犯罪行为过程、手段和结果产生制约作用,有时空间环境可以成为阻止犯罪行为轻易得逞的障碍,而有时它又为犯罪的顺利实施提供便利条件,成为有利于作案的监控死角和直接的侵入口。因此,空间制约原理,就是通过研究作案的空间环境、周边临界关系和家具陈设、痕迹物证分布状况,揭示出特定的空间变异状况与犯罪嫌疑人之间的关系,从而为判定犯罪嫌疑人的知情程度、逃跑取向和藏身范围提供理论上的解构依据。

    (三)行为模式原理

    任何犯罪活动都是由人实施的,犯罪行为人既是实施犯罪行为的主体,也是刑事案件构成中最为核心的组成要素,没有犯罪行为的主体,就不会发生犯罪行为,刑事案件也就无从谈起。每个人都会以自己的知识和能力优势来选取适当的生活和工作方式。同样,犯罪分子也会最大程度地借用自己最为熟识的专业、技能和经验来寻求犯罪行为实施的成功率。左撇子的窃贼总是会不经意地将抽屉内的杂物甩向左侧,而医学杀手每每运用药理、注射和解剖知识来实施杀人。所以,准确地判断和查找犯罪嫌疑人的最佳途径,可以借助于在作案过程中所暴露出来的印象痕迹和特定的行为方式,这就是刑事侦查活动中排查犯罪嫌疑人的行为模式原理。

    (四)因果关系原理

    辩证唯物主义认为,世界是由无数相互联系、相互制约的事物所构成的统一整体。原因和结果是揭示客观世界中普遍联系着的事物的先后相继、彼此制约的现象所构成的一个统一整体。犯罪案件中的原因和结果,反映了各种犯罪现象之间的相互联系、彼此制约的作用。犯罪案件中的原因,是指引起一定结果的犯罪现象。原因和结果的关系是辩证的,同一犯罪现象,在这种关系上是原因,在另一种关系上又是结果,各种犯罪现象之间互为因果的关系,就是刑事案件中的因果规律。因果关系是刑事案件固有的规律,除了应激犯罪和偶发性的刑事犯罪以外,绝大部分刑事案件的发生都有其相应的被害背景。这种因果关联在具体的案件中有的深刻而诡秘,有的则十分强烈而显露无遗。因此,从因果关系的角度出发,研究并探索案件发生的前因后果及犯罪的心理演变过程,也是侦查破案的一个重要路径。

    (五)同一认定原理

    同一认定原理也可称之为“物象终端”原理,意即犯罪人无论使用何种工具或物品来实施犯罪,或者在作案过程中侵占、猎取某种物品,有意、无意地丢失某些器具,都可能显示出案犯特定的择物取向或物品本身的产地、来源。择物取向常常蕴含着案犯的职业、年龄、文化、兴趣、病理等方面的人身特点,而物品自身的产地、加工工艺及其新旧程度、使用状况,有时可直接限定作案人的居住地区和活动范围。总之,现场上同犯罪有关的痕迹、物品,作为犯罪信息的重要载体,不管其遗留在现场上或从原来的空间环境中消失,都昭示着案犯同该物件之间的特定联结。假定该物品属现场遗留物,那么就要想方设法寻找它的出处(即物象终端)。反之,如果呈现在现场上的是作为“物象”显现的痕迹符号,那么,则要善于运用形象思维和创造性思维,将该痕迹的平面印迹转化为立体的造型,以痕迹形成的接触关系和镶嵌原理为基准,重建作案工具或相关物品,并由作案工具的拥有人可能就是案件嫌疑人这一公理出发,缘物找人,这就是刑事侦查中的物象终端原理。

    综上所述,案件发生以后,如何运算案件时间的起点、持续时间段以及作案终点,如何针对各类案件现场开展空间结构分析、作案情景分析、痕迹分布的符号化分析,如何通过案件现场刻画犯罪嫌疑人个性特征,如何对案件现场开展因果关系分析,如何开展“由物到人”的追踪等方面共同组成了侦查工作的五条基本原理。这些原理通过组合运用,形成了一个完整、准确认识和分析犯罪案件的解构锁链,故而被称为侦查工作的“五把钥匙”。

    二、犯罪行为模式解构的基本原理

    (一)犯罪行为模式的基本含义

第5篇：微元法的基本原理范文

【关键词】产品设计 创新 想象力 功能 原理 结构

【中图分类号】G640 【文献标识码】A 【文章编号】1009-9646(2008)08-0185-02

1 引言

人类的一切文明都是设计的产物。工程产品设计就是利用科学研究得到的原理,发明现实世界里还没有的人造装置,以满足人类在生活和生产中的各种各样的需求,从而创造出更美好的新世界。文学家雨果曾说过“想象是伟大的潜水者。”[1,2]创作新的作品需要想象,同样科学技术研究也需要创新性的想象与想象力培养。中国的大学教育传统上以文学和政论为主,强调修身、齐家、治国平天下[3]。近代以来,西方的以分析精神为代表的现代科学教育进入中国,并且已成为理工农医科学教育的核心[4]。根据中国教育的长期教育历史和目前建设创新型国家的要求,当前有必要强调创新教育。前文从产品设计、想象与想象力和想象力培养三个方面着重讨论了想象力在产品创新设计中作用[5]。表1列出的是发明家所需具备的主要素质[6],由数据可见,想象力和坚持性是迈向成功的两个主要素质,因此,在科技人才的培养方面应注重这两方面能力的锻炼。只有不断地在学习和工作中,主动地学习想象的方法,积极想象新的功能、原理和结构,才能更好地设计新产品。

机械产品、机电产品的设计也需要培养设计者的想象力,可以说,没有想象,就没有创造,只会是骥尾之蝇,亦步亦趋的步人后尘。我国政府倡导建设创新型国家,在一些领域要与国际先进水平并驾齐驱,这需要科技工作者与技术工人的共同努力。在新产品的创造过程中,需要设计者创新性的构思新产品、技术工程师设计新产品和制造工艺以及技术工人加工新产品。工人从事产品制造加工,技术人员从事产品设计和加工工艺编制,科学技术工作者从事产品创新思路研究与产品原型研制。想象力与坚韧不拔是创新工作者应注重培养和训练的优秀素质。本文拟讨论从事机电产品创新所需要注意的几个问题。

2 功能设计的想象

产品是指生产出来的物品,对人类具有一定的功能。“顾客购买的不是产品本身,而是产品所具有的功能。”社会上流通的产品对其生产厂商是获得经济效益的产品,而对使用者来说,他人提供的产品就是自己的工具。西方的阿里士多德和培根曾对工具论作了阐述,与机械工业化革命相对应,工具论对机械工业革命、电气化工业革命、信息化工业革命和生物技术革命都产生了显著的作用。笛卡儿提出数学描述的方法论,后来牛顿、达尔文和哥白尼等分别提出了自然科学不同学科的基本原理。机械产品设计依据机械原理,1970年德国科学界提出的功能原理的产品设计,特别注重功能原理解。功能是产品购买者购买商品的原因,因此产品的设计就是实现某些产品功能。

在人类社会的前期发展过程中,工程科学一直沿用师傅带徒弟的方式传承手工技艺,有的的技艺还是家族传递下来,由于战争等灾难因素,其中有的技术已经失传。近代科学以伽利略为其开端的代表人物,将数学原理用于物理知识的表达和分析,开启了近代工程科学。另一方面,知识的传播也由学校完成,高等教育蓬勃发展,形成机械、电气、土木、化工、计算机、信息和生物组成的现代工程科学体系。机械工程的历史悠久,而且其原理知识渗透到各个工程技术领域,并没有随新型工程技术的发展而消亡,而是成为工程产品设计的基础。例:现代的航天工业、生命技术和核能工业都离不开机械工程知识的支持。机械产品与信息科学、生命科学的结合,出现了数控加工机床、机器人和靶向药物等一系列技术产品,人类的制造能力大幅度提高。近年来,随着数字化设计和协同设计技术的发展,人们设计新产品的能力也将得到显著提高,计算分析软件包的开发与使用,必将对产品设计的方式和方法产生巨大影响,新产品的设计周期将大大缩短。

要设计出新的产品,就是设计出新的功能或功能组合。要实现产品的创新设计就是要在设计初始阶段想象出新的功能或功能组合,向用户提供新的功能。一般常用的想象方式是通过市场调研或用户反馈的意见,提出产品功能的改进,新的产品功能很多是根据使用者需要而想象出来的。革命性的系列化产品都是依据新的科学原理,或变换原理或变换结构所想象出来的。例,从双卡收录机到卡式随身听,再到电子技术的MP4,前者使用相同的磁记录原理,但变换了结构与功能组合,获得了便携的功能。后者采用新的磁记录原理,利用巨磁阻效应设计出新的技术手段,实现播放声音和图像媒体的功能。

功能设计有分解和综合方法,原理设计有集成、转用和逆向等方法。产品的功能创新设计不一定是设计出前所未有的产品,随着各个领域知识的融合和技术革命,很多产品的设计采用新的知识原理来更换以前产品所采用的原理,获得更低的成本、更方便的制造或使用。

功能设计的创新过程中需要形象,例如人类想象出了飞机、电视机和收音机等,在设计这些产品前,人们就已经幻想象鸟一样飞行,千里眼和顺风耳,在古代的小说中就有这样的文学想象,后来的技术革命用技术手段实现了人们以前的想象。要实现对新功能产品的想象,就必须解决其依托的核心功能原理,例如流体力学原理、无线信号传递等原理。物理原理、化学原理和生物原理是设计新型产品的基础知识,近200年来,人们主动采用各种基本原理设计出许多种新产品,而且这一趋势仍将继续下去。

3 原理设计的想象

设计产品需要依据一定的功能原理,功能原理的创新就非常重要,机械原理知识仅仅是机械产品原理设计的基础。有时很复杂的机械产品,如果用电子控制技术来实现,其结构就非常简单。例上面所述的随身听。机械科学的原理并不多,常用的有杠杆、滑轮、啮合传动、摩擦传动、滚动支承、滑动支承、电磁支承、凸轮、连杆、螺旋等十几种。常用的电子原理有加、减、乘、除、微分、积分、反馈等。现在基本的机械元件和电子元件都已有基本的单元销售,已有专业化生产厂家生产这些标准化的元器件。复杂机电产品的设计并不是将机电单元简单的堆砌在一起,而是有机的组合、有目的的组合基本单元,来实现其使用功能。

产品的制造工艺原理也十分重要,它们决定了产品设计是否可以物化、是否可行。常用的机械产品的加工工艺有车、铣、磨、刨、镗、铸造、焊接、热处理,新的加工工艺有电子束焊接、激光表面处理、离子注入、化学气相沉积、物理气相沉积、腐蚀、键合等等,这些加工工艺都已在机械产品加工中得到广泛应用。利用新的物理、化学或生物原理来发明新的机械产品或电子产品的加工工艺,这是目前和今后发展的方向之一。在知识教学中,更应培养学生的触类旁通、获取知识的能力。

现代的机电产品,在构思整体设计时就要分析其功能原理形态矩阵,比较优化得到最优的技术原理方案,并且择善而从地详细分析最佳方案。设计原理的选择,不仅要考虑技术的先进性,还要分析其成本、环境的友好性和可持续发展的前景。对产品功能原理的优化软件在近20年时间内得到了很大发展,例:TRIZ等。但,产品的成本分析和环境友好性分析仍无相应的设计软件,这也是今后的发展方向之一。

随着数字化设计、虚拟加工和虚拟装配技术的发展,例:Unigraphics软件包,机械产品的设计和制造过程也发生了很大变化,运用虚拟软件设计来设计和制造产品的成本比试样产品的制造,成本大大降低。数字设计、数字制造和数字管理技术的发展,依托于信息技术,对机械工业已经产生了变革性的影响。协同设计、协同制造和协同管理技术在最近几年仍然会得到快速的发展。机电产品的原理设计有集成、转用和逆向等方法。例如汽车内燃机集成了连杆传动、轴承支承、凸轮传动等。冲压机和汽车发动机就是曲柄滑块机构的转用。鞋底防滑花纹的设计是摩擦学中理论应用的反问题。

4 结构设计的想象

要将设计原理实体化,获取设计者设计的产品功能,就必须进行产品的结构设计。常用的结构设计方法有放大、缩小、转用和变结构等。在机械系统的结构设计方面,俄罗斯的学者非常重视,而德国和日本的学者重视原理的设计和设计方法。我国的机械产品设计在1978年以前学习俄罗斯的结构设计,在80年代学习德国的功能设计理念、日本的二次设计方法。结构设计中常用的零件结构已经标准化。

从1960年来人们研究的仿生设计思路,为结构设计者提供了一条途径。基于流体力学的飞机结构设计,基于固体力学的齿轮和滚动轴承设计,基于动量守恒原理的喷气机设计,基于光学的鹰眼、蛙眼设计,基于红外原理的制导设计等等。在固体材料结构方面有仿生陶瓷、仿生的复合材料,多层涂层设计模仿竹、海螺壳等结构,今后在有机材料的设计方面人们更加依赖于对自然材料的仿生。

结构的标准化、新材料的开发与应用将对机械结构的设计产生重大影响。前人的石器时代、青铜时代、铁器时代和半导体时代以及今后的生物材料时代,都已经对产品的设计原理、设计方法产生了巨大影响,而且产品的结构也发生了很大变化。例:古代利用细绳作为锯子,今天利用合金材料和电力驱动的电锯,今后的激光切割等。新的原理、新的方法和新材料决定了那个时代的产品的技术含量和经济效益。

现代机电系统向复杂化和微纳化两个方向发展。复杂机电产品集成了机械原理、电路原理和控制原理等。例如,盾构机械和大飞机等,复杂机电产品的结构比简单机械要复杂100～10000倍,因此其设计制造是一个国家的机电产品设计制造能力的集中体现。复杂机电产品的设计过程中一般都采用数字化协同设计的组织方式,充分发挥各个设计单位的优势,团队的协作有助于缩短设计周期、提高设计效率和优化产品的性能。我国的机械工程教学中过分强调单元课程的学习,可喜的是近来组织机械设计大奖赛的竞赛,这有助于培养设计复杂机电产品的能力。

微纳机电产品,以微纳微型、微纳传感器和芯片等技术为代表,在近10年内取得了一系列突破。化学原理和生物原理也逐渐应用到这类微纳机械产品的设计,例如生物传感器和生物芯片等。未来的机械应该是生物机械,传统的机械原理、机械设计和机械制造技术都日臻成熟,21世纪的机械是生物机械,这一点上大多数人已有共识。我们现在大学里培养的人才,今后的21世纪的机电产品创新必定依靠现在的青年人,因此有必要开设系统论、生物原理等课程,这一点仍有欠缺,也未达成共识,作者认为应从未来机械发展的高度,布局现在的机电产品设计人才的知识结构,以利于他们今后更有创造性、更好地创造出新的产品。

关于微纳机电产品的设计,目前有两种技术路线。其一,是将以前的机构、机械结构和电子元器件缩小,在微米级加工微型齿轮、连杆和轴承等。另一种思路是抛弃传统的机械原理和机械零件设计,依据生物物理和生物化学的基本原理来构造微纳系统,例如仿葵花的转动机械等。作者认为第二种思路是更好的,因为机械原理和零件的设计应该随时俱进,不应保守的依据毫米级的机械原理和零件,而应该结合生物科学的发展,将生物物理和生物化学与机械科学结合起来,创造出更多更好的微纳机械系统。

5 结语

(1)功能、原理和结构的思路是德国科学家提出的别具一格的产品设计整体框架,本文从功能、原理和结构三方面再次讨论产品创新设计中“想象力”的作用。

(2)未来机电产品的发展向复杂化和微纳化两个方向发展,今天我们在本科教育阶段应该缩减单元知识的教学,增加系统论和生物原理的知识传授。

(3)对于研究生的创新能力培养,学生的课题研究不应竭泽而渔,而应结合研究生的论文主题,在讨论课上各抒己见,培养同学的提出问题、分析问题、解决问题和总结问题的能力。

参考文献

[1] 吴国盛.科学的历程[M](上册,下册).长沙:湖南科学技术出版社,1995.

[2] 维娜 艾莉著,刘民慧等译.知识的进化[M].珠海:珠海出版社,1998.

[3] 曲士培.中国大学教育发展史[M].北京:北京大学出版社,2006.

[4] 戴本博,张法琨.外国教育史[M].(上册,中册,下册).北京:人民教育出版社,1989.

[5] 汪久根.初论想象力在产品创新设计中的作用[A].机械设计2008教学研究[M].北京:机械工业出版社,2008,1-4.

第6篇：微元法的基本原理范文

【关键词】机械消声；通用结构；分析

内燃机排气消声器通常具有比较复杂的内部结构，当频率较高时，其内部声场是三维的。为精确预测其声学性能需要使用三维数值方法。内燃机消声器具有很强的代表性，现在我们能够通过一些已知的数据直接测定对消声器传递损失的影响，同时内燃机的内部基本结构又能够为我们提供一些提高消声器性能的措施，为更加复杂的消声器提供一些参考。

1 关于消声器

1.1 消声器的作用

所谓的消声器，顾名思义就是为了降低声音的传播所制作的机械。消声器的应用很广泛，在一些内燃机，汽车发动机，冰箱里等都能会出现，因为这些机器在运作的时候往往会产生很大的噪音，这些噪音直接或者间接地影响到了人们的生活质量。我们知道噪音对我们的身体危害是比较大的，长期处于一个嘈杂的环境很可能会导致耳聋等。消声器的出现就能够在很大程度上解决噪音太多的问题了，一台机械在内部附加有消声器的话那该机器在运作时产生的噪音就大大地降低了，既保持了机械的正常运作又使得噪音降低了分贝，从而使得人们听见的噪音大大地降低了，保障了人们的生活质量，这就是消声器的作用。

1.2 消声器的基本原理

消声器的是通过自身而降低机械本身产生的噪音而产生的一中机器，它分成很多种类，有带孔的和不带孔的。带穿孔管消声器的消声原理为：当气流通过穿孔时，小孔孔径中的气体在声压作用下像活塞一样做往复运动， 使声波与孔径壁面相互摩擦，使一部分声能转化为热能，达到衰减噪声的目的。采用这种结构设计，不论在改善消声器流体动力性能方面还是在提高消声器消声性能方面都具有很好的优越性。还有一种消声器是不带孔的，运用在一些震动比较大产生噪音的机械上，这种的基本原理就是控制噪音的传播途径，在噪音源进行隔离达到降低噪音的效果，靠生源越近，隔离的效果就越好，使得噪音的传播后的声音就越小。

1.3 消声器的发展

消声器在很久之前是很少或者说是没有的，比如在的那个年代。后来随着科技的不断发展，社会也不断进步，人们逐渐愈来愈加重视生活质量，在使用机器的同时又希望不会有噪音，就出于这样的想法，消声器就慢慢地诞生了。随后，汽车已成为城市的主要噪声污染源，其中发动机排气噪声是汽车最主要的噪声源之一，而控制排气噪声的主要方法就是加装消声器，这就更加促进了消声器的发展，从此广泛地运用于汽车的噪音控制中，但是由于消音器的种类繁多，因此在各个领域的运用也有所不同，但是都是出于同一个目的：降低噪音。像现在，消声器的发展以及基本成熟了，能够在很大程度上对一些产生噪音的机械加以控制，达到很好地消声效果。

2 消声器的优缺点分析

2.1 当代消声器的优点

随着消声器的不断发展，当代的消声器的优点变得越来越多，现在的消声器采用多级消声，消声量较大，排汽消声能消声35至40分贝以上，在具有良好的消声效果的同时，这些消声器还具有体积小，重量轻，安装简便的特点，与此同时，当代的消声器还易于维护。更多的是，现代的消声器采用了优质不锈钢，具有足够高的强度很耐腐蚀性，在使用的时候不需要太过加以保护，而且，这些消声器还能够单独固定，吸收排汽管道的垂直及水平热位移，使排汽管道不因消声器的安装而受到额外的荷载，保障排汽管道在热能工作下的安全性。

2.2 当代消声器的缺点

消声器的发展固然已经是得到了肯定，但是一些消声器同样存在着很多缺点，比如说一些消声器的结构过于复杂，在其本身出现了很多不必要的结构。还有一些则重量太大，在操作时不利于进行。高温氧化吸声填料，高速气流冲击吸声填料，这些原因就可能会导致消声器的性能得到限制，而现在的消声器有一部分不能够有效地解决这类问题，这就直接影响到了消声器的工作性能，造成消声效果差，使用周期变短的情况。另一方面，现在的消声器固然有很好的消声效果，但是其成本也是很高的，制造一个消声器的材料耗费比较高，同时在制造过程中还会有污染物产生，这也是消声器的局限性所在。

2.3 如何提高消声器质量

消声器的使用已经十分普遍了，但是消声器的质量还有待更进一步的提高，如何提高消声器的质量已经是一个消声器行业的热门话题。提高消声器的质量可以从多方面入手，比如在材质上，带孔的消声器就采用高强度的材料，充分利用其耐热耐温的特点。对于不带孔的消声器则要使用隔音效果好的材料，使其能够对声音的传播有效地加以控制，提高消声质量。与此同时，消声器的重量方面还可以加以减轻，去除一些不必要的结构，让消声器在安装的时候能够简便一些；在体积上消声器还有待减小，一些比较大型的机械使用的消声器一般体积比较大，这样是不可避免的，但是我们可以通过现在的技术去尽可能地减小消声器的体积。从这些方面都能够对消声器的质量加以很大程度上的提高，从而跟上日益增长的科技的步伐。

3 复杂消声器的通用结构分析

3.1 微穿孔式

微穿孔消声器综合了最合理的消声原理解决了消声器的许多软肋，微穿孔消声器不适用任何阻性吸声填料，采用微穿小孔多空腔结构，高压气流在消声器内经多次控流进入空腔体内，逐级改变原气流的频率，工作时不怕起尘，不怕油雾，耐高温而且耐高速气流冲击。微穿孔式消声器具有良好的性能，因此其运用十分广泛。

3.2 阻性式

阻性式消声器是利用多孔吸声材料来降低噪音的。把吸声材料固定在气流通道的内壁上或者按照一定方式在管道中排列，这就构成了阻性消声器。当声波进入阻性消声器时，一部分声音能够在多孔材料的缝隙中摩擦而转化成热能消耗掉，使得通过消声器的声波变弱。阻性消声器的吸声材料类似于电阻，对于噪音的传播有着很好地阻碍作用。

3.3 抗性式

抗性式消声器是由突变界面和室组合而成的，好像是一个声学滤波器，与电学滤波器相似，每一个带管的小室是滤波器的一个网孔，管中的空气质量相当于电学上的电感和电阻，称为声质量和声阻。小室内的空气体积相当于电学上的电容，称为声顺。与电学滤波器相类似，每一个带管的小室都有着自己的固有频率。选取适当的管和室组合，就可以滤掉某些频率成分的噪音，从而达到消声的目的。抗性消声器适用于一些低频噪音。

4 结语

在我们的日常生活中消声器的运用已经相当普遍了，尤其是在汽车行业消声器更是层出不穷，消声器的发展比较快，在消声器的发展中我们要重视消声器的基本原理，从消声器的基本结构出发，优化消声器的结构，从而实现良好的消声效果。虽然现在我国的消声器的发展比较完善，但是还有很多地方值得我们去注意，在机械化的现在让噪音不再成为我们的烦恼，努力提高人们的生活质量。

【参考文献】

[1]黎志勤，黎苏.汽车排气系统噪声与消声器设计[M].北京：中国环境科学院出版社，1991.

第7篇：微元法的基本原理范文

【关键词】 信号放大；时间分辨荧光分析；镧系元素螯合物

Studies and applications of time-resolved fluorescence assay based on signal amplification

【Abstract】 Time-resolved fluorescence assies(TRFA) based on signal amplification are new ultrasensitive labelling assay technologies.The basis is biosignal amplification，the labels are lanthanide chelates，and the detection methods are the time-resolved and wavelength-resolved fluorescence assay in the technologies.In addition，enzyme-labelled assay and PCR amplification et al are used in the technologies.The several main signal amplification methods and amplifications， for example， enzyme-amplification， two-round enzyme-amplification，europium nanopartical，rolling circle amplification，immuno-PCR and fluorescence quenching assay et al， were introduced in the summary. The unique advantages of nonisotope and ultrasensitivity and extensive applications in bioassay shown good prospects of TRFA based on signal amplification.

【Key words】 signal amplification; time-resolved fluorescence assay; lanthanide chelate

近些年来，非同位素标记分析技术发展迅速。它主要包括：酶标记分析技术、化学发光分析技术、生物发光分析技术和时间分辨荧光分析技术。信号放大时间分辨荧光分析技术克服了其他技术的缺点，具有非同位素、灵敏度高、标记物制备简单、测量快速和分析动态范围宽等优点，成为一种最有发展前途的非同位素标记分析技术。

1 信号放大时间分辨荧光分析技术的原理及特点

信号放大时间分辨荧光分析（time-resolved fluorescence assay， TRFA）技术是把生物信号放大、镧系元素螯合物的固有优点以及时间分辨和波长分辨两种测量技术合为一体，极其有效地排除了非特异荧光，测量了特异荧光，因而灵敏度很高。

信号放大时间分辨荧光分析技术的优点归根到底是源于镧系元素螯合物的固有特点［1］。它们是：(1)激发光谱带较宽，可以增加激发能，提高标记物的比活性。(2)发射光谱带很窄，50%发射谱带的宽仅约为10nm，可以利用通带滤光片，只允许峰值波长±5nm谱段通过供测量，在如此窄的谱段内，非特异荧光很少，可有效降低本底荧光，且能量损失也不大。(3)激发光与发射光之间的stokes位移大，有利于排除激发光散射等的干扰。(4)镧系离子螯合物的荧光寿命很长，约1ms，在时间分辨荧光仪上测量时，脉冲光源激发后，可适当延迟一段时间，待其他短半衰期（1～10ns）的非特异荧光完全衰变后再测量，从而极大的降低了本底荧光，实现了时间分辨，灵敏度大大提高。(5)镧系离子由激发态跃迁到基态时发射荧光，在测量时间内可反复激发镧系离子，相当于大大提高了标记比活性。

此外，时间分辨荧光分析技术的分析动态范围宽，可达4～5个数量级；标记物制备简单，稳定性好，有效期长，不受半衰期影响；标记蛋白质时反应条件温和，蛋白质活性受损少；测量快速，易于自动化。

2 生物素—链霉亲和素系统放大的时间分辨荧光分析

1988年，出现了一种新的双功能螯合剂，称为4，7-双（氯磺酰基苯基）-1，10-菲咯啉-2，9-二羧酸［4，7-bis(chlorosulfophenyl)-1，10-phenanthroline-2，9-dicarboxylic acid，BCPDA］，为了增加生物放大又把生物素-亲合素系统（biotin-avidin system，BAS）引入免疫反应系统。本分析系统的基本原理是：固相McAb与抗原反应后，再加入生物素化McAb，形成免疫反应复合物，再加入通用试剂SA-BCPDA-Eu3+，其中SA是链霉亲合素（streptavidin，SA），借助SA与生物素的高特异和高亲合力的结合，把这种通用试剂连接到免疫反应复合物上，最终形成的复合物为：固相McAb-抗原（标准或样品）-（McAb-生物素）-（SA-BCPDA-Eu3+）［2］。本分析系统的特点是不用增强液，可在固相下直接测荧光。该系统共有三次放大作用，但放大倍数仍然远小于增强液系统，灵敏度可能略低，为此也有学者在最后一步加入增强液，进行液相荧光测定。

3 酶放大时间分辨荧光分析

酶放大时间分辨荧光分析（enzyme-amplified time-resolved fluorescence assay， EATRFA）系统，它的核心思想是把生物素-链霉亲和素的高亲和力和放大作用、酶放大作用、镧系元素螯合物的特有优点和时间分辨测量技术结合，不用增强液，在液相下测量荧光。

其基本原理是：固相McAb与抗原和生物素化McAb同时反应，形成免疫反应复合物；然后再与碱性磷酸酶（ALP）标记SA的复合物ALP-SA反应，形成复合物（固相McAb-抗原-McAb-生物素-SA-ALP）。再加入ALP的底物5-氟水杨酸磷酸酯（5-fluorosalicyl phosphate，5-FSAP），生成产物5-氟水杨酸（5-fluorosalicylic acid，5-FSA）。再加入铽（Tb3+）—乙二胺四乙酸（EDTA）螯合物，在高pH下，形成荧光寿命长、荧光产额高的三元复合物FSA- Tb3+-EDTA。测定546nm波长的荧光强度即可得抗原浓度［3，4］。在本法中，环境改变和淬灭体对荧光发射特征影响极小；镧系元素污染的影响也非常小［5］；在液相下测荧光，不用分离，非常简捷。

4 二次酶放大时间分辨荧光分析

近年又提出二次酶放大时间分辨荧光分析系统［3，6］，用于核酸杂交分析。其原理如下：先用抗体包被微滴定孔，再经特异抗原标记的靶DNA与该抗体反应，将靶DNA连接到固相抗体上。然后用生物素化探针与靶DNA杂交，再通过生物素与链霉亲和素的反应，将链霉亲和素标记的辣根过氧化物酶（HRP）连接到杂化物上。当加入含有H2O2和生物素化酪胺（B-T）的HRP的底物溶液，因有H2O2存在，HRP在催化酪胺氧化，产生游离基团的同时，也催化事先固定在微滴定孔表面的蛋白质（如白蛋白）的酪胺酰基的氧化。由于二聚体形成反应，于是B-T就共价地结合到固相上。再加入ALP-SA，经B与SA的反应，ALP结合到固相上。至此，实现了杂交和建立了杂交的定量关系。洗涤后，加入ALP的底物5-FSAP，此后的步骤与EATRF分析系统的相同。二次酶放大时间分辨荧光分析系统的主要目的是增加放大倍数，大大提高分析灵敏度。有报告称此系统的特异信号可增加30倍，信/噪比可改进10倍，灵敏度可达3×10-16mol［7］。

荧光光谱明确可靠。测量荧光强度时，溶液中有5-FSA：EDTA：Tb三元复合物，它的最大吸收波长与仪器的激发波长337nm几乎相等，很匹配，它的四条发射谱带中547nm谱带的强度最强，用（547±5）nm的窄通带滤光片，只允许其通过，是供测量的荧光信号。5-FSAP本身不发荧光，也不能与Tb-EDTA结合成复合物。游离的5-FSA只发射420nm波长的荧光，也被滤光片滤掉。

EATRFA系统的优点是：灵敏度非常高，对PBR322DNA的杂交分析，国外Evanglista等报道为3pg［8］，国内赵启仁等报道为10pg［3］，而二次EATRFA系统的灵敏度更高；分析系统简单，全过程操作，可以一管到底，在检测荧光强度时，不需要分离，可直接在液相下测量；分析快速，测定全过程只需要十几小时，且主要是温育需要过夜；相关试剂的有效期长；不存在放射性对人体的危害等问题；不存在金属离子污染问题；环境改变和淬灭体对荧光特征发射的影响极小；有利于分析自动化实现。

5 纳米颗粒的应用

近几年来，纳米颗粒应用到时间分辨荧光分析技术中。每个纳米颗粒含有数千镧系元素螯合物，这样可以大大提高标记比活性。在均相时间分辨荧光分析中，使用纳米颗粒技术，当激发光激发时，大量增加的镧系元素螯合物作为能量供体将能量传递给能量受体，传递的能量增加，受体所受的激发荧光强度也大大增加。Harma等和Kokko等分别报告了用铕纳米颗粒和时间分辨荧光免疫分析技术进行了超灵敏的前列腺特异抗原（PSA）和雌二醇的测定［9，10］。

6 滚动循环放大时间分辨荧光分析

由于ELISA等酶免疫分析的灵敏度和特异性受限，特别是当分析材料或抗原的量很少时，2000年，Schweitzer等［11］利用滚动循环放大（rolling circle amplification， RCA）进行了超灵敏的抗原测定。滚动循环放大用于蛋白抗原类的测定，被称为“immunoRCA”。它是一个多元化的分析系统，可以一次检测多种抗原，可用于免疫诊断和基因诊断。

“immunoRCA”的原理是：将抗原（标准或待测样品）包被在固相上，加入共价连接寡核苷酸引物的抗体。通过抗原和抗体的特异结合，寡核苷酸引物连于固相。这样，在环状DNA、DNA聚合酶和核苷酸的存在下，进行扩增。扩增的结果就是一条很长的DNA分子，它包含了数百个拷贝的环状DNA序列［12］。这时，我们用生物素化的探针和其杂交，利用生物素-链霉亲和素系统对扩增产物DNA的量进行时间分辨荧光测定。因为在一定范围内，所得扩增DNA的量正比于固相的量，所以可以定量固相抗原。

“immunoRCA”具有灵敏度高，特异性强；测定快速，动态范围宽；不需要特殊的设备，操作更简便；避免假阳性结果；检测结果更准确等优点［13，14］。

“immunoRCA”不仅可用于蛋白抗原类的测定，其基本原理还可应用于点突变检测以及直接检测病毒DNA或RNA来诊断病毒感染。2003年，Wang B等用RCA高效地测定了SARS-CoV病毒DNA［15］。2005年，Silander K等用少量DNA经过多样引物进行了SNP基因扩增的评估［16］。

7 免疫PCR时间分辨荧光分析

很多疾病的生命和分子基础的基本原理的阐明，需要研究生物分子的相互作用，甚至是在单个细胞或单个分子水平上的这种作用。多数自然过程涉及蛋白质和其他非核酸物质，因此，单是核酸分析还是不足以探索生物原理。为了把PCR的近乎指数的扩增能扩展到蛋白质的高灵敏度测定，Sano et al［17］创立了免疫PCR法（Immuno-PCR，IPCR）。IPCR是一种检测微量抗原的高灵敏度技术。它把抗原抗体反应的高特异性和PCR的高灵敏感性有机地结合起来。它的基本原理是：用一段已知DNA分子标记抗体作为探针，利用抗体和抗原的特异结合，把此探针连接到待测抗原上，PCR扩增粘附在抗原抗体复合物上的这段DNA分子，电泳定性，根据特异性PCR产物的有无，来判断待测抗原是否存在。IPCR是迄今最敏感的一种抗原检测方法，理论上可以检测单个抗原分子，实践上它的灵敏度比ELISA法高100～10000倍［18］。由于PCR产物在抗原量未达到饱和前与抗原抗体复合物的量成正比，因此IPCR还可进行抗原的定量［19］和半定量试验。

IPCR的连接分子是指IPCR中需要的连接报告分子和抗原抗体复合物的中间桥分子［20］。主要有：重组的链霉亲和素-蛋白A嵌合体，蛋白A可与抗体的Fc段结合，而链霉亲和素可与DNA分子上的生物素连接。以及生物素化单抗-亲和素-生物素化DNA分子复合体及其修饰物［21］。研制新型连接分子是IPCR的一个研究热点。

转贴于

要求用作IPCR报告分子和PCR扩增系统有良好的扩增效果，具有近似理论的扩增率。与反应系统中可能存在的DNA分子不应有同源性。目前用的较多的是DNA聚合酶将生物素化的碱基聚合到DNA末端，理论上一条DNA链上标记一个生物素分子时灵敏度最高。

PCR产物经葡聚糖凝胶电泳后，EB染色，紫外线灯下观察或照像，出现特异性扩增带为阳性。另外，在PCR扩增时应用生物素标记，再与碱性磷酸酶标记的链霉亲和素反应，再加入ALP的底物5-FSAP，产物为5-FSA，再加入含Tb-EDTA的荧光发展溶液，可用时间分辨荧光仪测荧光强度。当然也有用放射性同位素和荧光素的。

IPCR应用很多，目前主要用于检测肿瘤标志物、细胞因子、神经内分泌活性多肽、病毒抗原、细菌、酶、支原体、衣原体等微量抗原。到目前不完全统计有各种检测40多种［22～24］。

8 时间分辨荧光淬灭分析

时间分辨荧光淬灭分析（time-resolved fluorescence quenching assay，TRFQA）是建立于荧光共振能量转移（fluorescence resonance energy transfer，FRET）理论［25］上的一种分析系统。在此分析系统中，能量是从一个镧系元素螯合物转移到一个非荧光淬灭体。双链DNA探针，其中一条链的5′端标记镧系元素螯合物，另一条单链的3′端标记荧光淬灭基团。当标记有镧系元素螯合物的单链与靶DNA杂交时产生荧光信号，而游离的该种单链与标记有荧光淬灭基团的单链结合时，荧光信号被荧光淬灭基团淬灭。这样大大减小了背景荧光，提高了灵敏度［26］。2006年，Wang等进行了抗引物淬灭的实时PCR和临床癌症样品的分析［27］。Santangelo等用纳米结构探针测定了活细胞中的RNA［28］。

信号放大时间分辨荧光分析法是一种新型的超微量分析方法，由于它的优点突出，越来越受到关注，应用日益广泛。相信在不久的将来，随着生物技术的发展，对微量检测要求的提高，具有高灵敏度的信号放大时间分辨荧光分析将在更多的领域内得到广泛应用。

【参考文献】

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第8篇：微元法的基本原理范文

随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,人们对环境质量的要求越来越高,废水处理人多数只有负的经济效益,无疑这使许多企业无法承受额外的废水处理费用,此外经济的发展也带来了水资源的日趋短缺,客观上要求废水能够循环再利用。在这样的社会效益和经济效益最大化的要求下,各种新型的、改良的高效的废水处理技术应运而生,微滤技术就是其中引人注目的技术之一。本文综述微滤技术在工业废水----碳化硅生产行业的应用。

关键词：微滤 碳化硅 招金膜天

中图分类号：TQ343+.6文献标识码： A 文章编号：

1 微滤技术处理碳化硅生产废水的基本原理及其影响因素

1．1微滤的基本原理

中空纤维微滤膜是利用高分子材料采用特殊工艺制成的不对称半透膜。它呈中空毛细管状，管壁密布微孔，微滤膜的孔径大约在0.001-0.1微米范围内，截留分子量约在1000-500000道尔顿，它的分离机理主要是靠物理的筛分作用。微滤分离时是在对料液施加一定压力后，高分子物质、胶体物质因膜表面及微孔的一次吸附，在孔内被阻塞而截留及膜表面的机械筛分作用等三种方式被微滤膜阻止，在压力的作用下，原液在膜内或膜外流动，其中的溶剂或小分子可以透过膜，经收集而成为微滤液，而其中的大分子物质以及胶体粒子、细菌等被截留在膜外，被循环流动的原液带走而成为浓缩液，从而实现物质的分离、浓缩。

1．2微滤工作的影响因素

微滤的操作压力为0.1-0.6Mpa，温度为0-45℃时，微滤的透过通量为1-120L/m2・h，低于1Lm2・h时实用价值不大，微滤透过通量的影响因素如下。

（1）料液流速提高料液流速虽然对减轻浓差极化、提高透过通量有利，但需要提高料液压力，增加耗能。一般紊流体系中流速控制在1-3m/s。

（2）操作压力微滤膜透过通量与操作压力的关系取决于膜和凝胶层的性质。微滤过程为凝胶化模型，膜透过通量与压力无关，这时的通量成为临界透过通量。实际操作压力应在极限通量附近进行，此时的操作压力约为

（3）温度操作温度主要取决于所处理的物料的化学、物理性质。由于高温可降低料液的黏度，增加传质效率，提高透过通量，因此应在允许的最高温度下操作。

（4）运行周期随着微滤过程的进行，在膜表面逐渐形成凝胶层，使透过通量下降，当通量达到某一最低数值时，就需要进行冲洗，这段时间成为运行周期。运行周期的变化与清洗情况有关。

（5）进料浓度随着微滤过程的进行。主题液流的浓度逐渐增加。此时黏度变大，使凝胶层厚度增加，从而影响透过通量。因此对主体液流应定出最高允许浓度。

（6）料液的预处理为了提高膜的透过通量，保证微滤膜的正常稳定运行，根据需要应对料液 进行预处理。

（7）膜的清洗膜必须进行定期冲洗，以保持一定的透过量，并能延长膜的使寿命。

2微滤技术在碳化硅行业的应用

招金膜天看重产品的销售更看重微滤市场的持续有序发展，所以在提供高品质的产品同时，积极拓展微滤膜的新领域新应用。2008年山东招金膜天有限责任公司与某碳化硅行业的领军企业通过多年的合作与研发，采用热致相法生产的高强度PP膜回收碳化硅生产废水，实现了碳化硅的回收与水的再利用。碳化硅又称金钢砂或耐火砂。分子式为SiC，其硬度介于刚玉和金刚石之间，机械强度高于刚玉，用于多晶硅，晶硅片切割、可作为磨料和其他某些工业材料使用。碳化硅的生产过程为：破碎化学处理水洗漂洗。一般厂家在经过水洗分层选级时均采用纯净水对其进行漂洗，大的碳化硅颗粒可经过沉淀，而一些极小微粒在水中处于悬浮状态，无法沉淀，厂家无法回收，只好排放，排放一是对大自然造成很大的危害，二是浪费碳化硅资源及水源。采用微滤装置对碳化硅生产废水过滤后，水中的碳化硅被浓缩收集回收再利用，微滤淡水可以回收再利用，实现了零排放。经济效益显著。

3微滤在碳化硅生产废水中的技术参数

我公司的PP材质的微滤膜过滤用于碳化硅生产废液，该项目碳化硅生产废水是以对水中碳化硅回收为目的，废水水质情况：浊度＜1000NTU的碳化硅生产废水。经过膜天PP微滤膜装置处理后，设备出水浊度保持低于30NTU。

采用外压式低压错流方式运行。运行方式上采用大循环小通量的方式，系统采用90%的回收率。外压式微滤膜组件的特点：膜丝外空间大，膜表面积较大，水通量较大，因而其在运行时纳污量大、抗堵塞，对原水水质要求低，适用水质范围较广，故适合用于浊度大的废水处理系统。

PP膜的专用设备的工作流程为：工作维护（逆洗反冲洗气洗）工作。当产水通量下降20%或者进水压力增大20%的时候，进行化学清洗维护。

微滤膜的特点阐述：一是针对碳化硅硬度高，切割强等特点，采用了热致相法生产的PP膜，该膜韧性强，耐拉伸强度高等特点，这是其他膜材质无法替代的优点。我公司在PP膜的生产过程中将膜丝直径增大了约2mm，相对增加在膜管中膜丝之间的通道，不易堵塞。二是将膜丝过滤直径定在0.2um左右，在工艺设备制作中，将碳化硅漂洗水先通过多级沉淀过滤：斜板过滤板框压滤机50um袋式过滤器，后经过关键设备PP膜专用设备。

PP膜组件，DN200，膜面积：25m2,膜丝：内径：1.3~1.5mm,外径：1.8~2mm。

河南某碳化硅系统，本次设置 3台50m3/h微滤装置，微滤装置系统工艺：

微滤进水泵微滤装置微滤产水箱供水

反洗水泵

在设备运行方面，具体参数为：

我们根据膜通量衰减情况，设备运行40分钟左右进行自动反洗一次。

气洗一分钟，开启反洗水泵，侧排30秒，上下排1分钟，最后正冲10秒，投入使用。

整个过程自动化程度高，可以做到无人职守。

气洗量：3~4m3/min，气压：0.5公斤

反洗强度：80-100L/m2、

回收经济效益：

微滤的浓水（含细小碳化硅粉）回到碳化硅生产工艺中的多级沉淀池前端，每天的回收量为0.6吨，目前市场碳化硅的售价：3-5万/吨，所以每天回收的碳化硅价值1.8-3.0万元，一年节省600-1000多万。经济效益显著。

第9篇：微元法的基本原理范文

关键词 翻转课堂 教学模式 Excel与数据处理

中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdkx.2016.05.043

Research on the Application of Flipped Classroom in the

Teaching of "Excel and Data Processing"

CHEN Ganlang

（School of Software， South China Normal University， Nanhai， Guangdong 243000）

Abstract "Excel and data processing" is a basic subject in computer education in Colleges and universities， in fact， practicality strong， the traditional teacher's leading teaching mode can not effectively meet the actual needs of the teaching of the course. The application of flipped classroom teaching mode in the teaching of "Excel and data processing". Firstly， the basic principle and advantages of the flipped classroom teaching mode are analyzed. Combined with the teaching practice of "Excel and data processing" course， the study of classroom innovation. Mobile Internet spawned flipped classroom teaching mode， and applied to the data information processing such as mobile Internet information technology classroom and lead to changes in the role of teachers， curriculum mode， the initiative to improve students' self-study ability and learning "excel and data processing" course， the curriculum content get deeper understanding， improve the quality of teaching.

Key words flipped classroom； teaching mode； Excel and data processing

0 引言

随着计算机信息技术的快速发展，在高等教育中，计算机基础教育越来越受到重视，Excel作为各专业各学科都会应用到的基础计算机应用软件，Excel与数据处理这一课程在高等教育中备受重视。①Microsoft Excel在数据组织、数据管理、数据计算、数据分析及图表分析等方面具有突出的处理能力，通过Excel可以实现数据的计算、工作表格的创建、数据输入、公式与函数的创立等，②可见，Excel与数据处理同Word、网页制作等基础性计算机课程一样，在工作和学习中都具有重要意义，对Excel与数据处理课程的学习和教育自然备受教育家们的关注。不断出台新的Excel与数据处理课程标准中，要求教师通过课堂教学，采用翻转课堂教学模式，革新传统的教学与教研方式，使得Excel与数据处理课程的教学质量不断提高。

1 翻转课堂式教学模式的基本原理和“Excel与数据处理”课程教学的现状分析

1.1 翻转课堂式教学模式的基本原理

Microsoft Excel在数据组织、图表分析、数据的排序等应用中具有广泛的应用，采用翻转课堂教学能有效适应计算机信息课程例如“Excel与数据处理”课堂的教学现状，翻转课堂译自“Flipped Classroom”或“Inverted Classroom”，在翻转课堂教学模式下，老师和学生之间的角色对换，学生变被动学习为主动学习，学生可以在课堂的宝贵时间内更专注于深层次的课程学习和理解。学生在翻转课堂教学模式下可以自主规划学习内容，根据教学提纲，采用视频讲座、听播客、阅读电子书方式，进行网络学习和互动。③④在翻转课堂教学模式下，采用微课堂教学结合多媒体教学，通过在线学习或移动学习，实现Excel与数据处理课堂教学和多媒体教学。

1.2 翻转课堂式教学模式的应用特征和当前“Excel与数据处理”课程教学现状分析

翻转课堂教学模式应用在未来计算机类专业基础信息类课程教学中主要的优点体现在如下几个方面：

一是通过翻转课堂教学，为学生提供在线的计算机课程，如Excel与数据处理或者网页设计的在线指导教学，有助于促进学生知识的吸收，通过互动来完成教师和学生、学生和学生的教学指导，再通过课程教学改革，实施“翻转课堂”，制作数据表格和PPT，打破互动学习和教育环境之间的一种平衡态，提高教学质量和实践性，特别有利于计算机基础类知识教学。

二是通过翻转课堂教学，有利于做好师生之间的角色互换，在传统的教育思想体系下，教师在课堂上起到绝对的主导作用，这种填鸭式的教学不利于多媒体信息教学的模式，在Excel与数据处理这类课程中，能有效克服传统教育的诟病，通过翻转课堂这类新型的学习模式，能有效提高学生的学习能力和消化水平。

三是通过翻转课堂学习，能优化对Excel与数据处理课程教学的效果评估机制。当前Excel与数据处理的课堂效率和教学评估价值不够完善，不能有效满足计算机类课程的教学特点和方式方法。而翻转课堂教学能在素质教育观念影响下，加强师生互动交流，为了提高计算机课程素质教学的有效性，需要进行翻转课堂革新，提高学生学习Excel与数据处理课程的自制力和学习控制能力。

2 翻转课堂在“Excel与数据处理”教学中应用要点分析与教学改革举措

翻转课堂在“Excel与数据处理”教学中具有较高的应用价值，采用翻转“Excel与数据处理”课堂教学，通过“Excel与数据处理”的培养，综合现有翻转课堂设计模式得到了适合“Excel与数据处理”翻转课堂开发和设计的模式，从人才教育和培养的合理化和高度化出发，促进计算机专业人才的升级，实现资源优化配置，在新的教学模式下促进教学产业结构的合理化。当前，我国的“Excel与数据处理”课堂教学还处于调整发展期，对计算机专业人才要求门槛较高，采用翻转课堂和微课程教学，让学生展开充分的互动交流，对教育模式的革新提出了新的要求，翻转课堂的教学效果采用量化评估方法，通过考试来进行量化评估，实现翻转课堂教学从数量模式向质量模式的转变，从学历培养向素质培养模式的转变。

在基于翻转课堂的多媒体教学中，“Excel与数据处理”的课程软件可以是全屏、选定窗口或者选定范围，在教学过程中用视频的形式，来优化“Excel与数据处理”课堂教学。在翻转课堂上，可以在短时间内完成新型知识的学习，进行教学过程中教师的转换，采用效果评估机制进行翻转课堂的多媒体课程设计，在翻转课堂的Excel与数据处理教学中，多媒体软件支持全屏、窗口、区域三种方式录制，在录制的同时可以将摄像头录制到画面中进行。以用翻转课堂的形式教学，为计算机基础教学提供高质量的微实验制作需要团队。结合翻转课堂的教学时间，基于“Excel与数据处理”进行翻转课堂教学特点分析，智能翻转课堂是由美国MaureenLage Glenn在美国迈阿密大学教授“经济学入门”时采用的教学模式，在翻转课堂教学汇总，使用视频软件录制PPT并附上讲解声音，进行“Excel与数据处理”的教学实践。结合“Excel与数据处理”课程的教学实践，进行课堂革新研究。移动互联网催生“翻转课堂式”教学模式，进而应用到数据信息处理等移动互联网信息技术课堂中，引发教师角色、课程模式的变革，通过翻转课堂，提高学生在学习过程中的主动性和积极性。翻转课堂在“Excel与数据处理”教学中应用要点和当前“Excel与数据处理”课程教学改革的举措重要体现在如下几个方面：

首先，通过翻转课堂教学，重新建构“Excel与数据处理”的学习流程，通过“翻转课堂”对Excel与数据处理的学习过程进行了重构，通过互动完成课堂中的疑难点的解答和教学，通过云平台进行知识点的汇总，实现教育均衡发展。

其次，“Excel与数据处理”课程的教学通过翻转课堂学习，不再是依赖于教师个人的能力，而是实现了与学生的教学互动和素质培养，通过对“Excel与数据处理”的任课教师制作的多媒体视频来学习课程中的知识点，在翻转课堂中，通过对“Excel与数据处理”的学习，学生能准确利用工作表及单元格数据进行数据分析和处理，实现教师和学生之间的面对面互动学习。

再次，翻转课堂的教学模式进行“Excel与数据处理”微课程的教学，能够集众师之长，用最简洁明了的方式呈现课程中的疑难重点，而翻转课堂为学生提供了自主学习的环境，可供查阅和修正在学习中遇到的难题，实现教师与学生之间的互动和个性化沟通，通过教师的引导和答疑进行学生的学习效果的检验，由于在翻转课题中，学生可以自己掌控节奏，学生在课堂上的主体地位，实现在线课程的教学，提高“Excel与数据处理”课程教学的质量。

3 结语

本文研究翻转课堂教学模式在“Excel与数据处理”教学中的应用。首先分析了翻转课堂教学模式的基本原理和优点。结合“Excel与数据处理”课程的教学实践，进行课堂革新研究。教育信息化的发展促进“翻转课堂式”教学模式的革新，进而应用到数据信息处理等移动互联网信息技术课堂中，引发教师角色、课程模式的变革，提高学生自学能力和学习“Excel与数据处理”课程的主动性，对课程内容获得更深层次的理解，提高教学质量，通过推动“翻转课堂”改革，有效提高“Excel与数据处理”课程的教学水平和教学实践效果。

注释

① BILINSKI P and BREMOND F. Contextual statistics of space-time ordered features for human action recognition[C]. IEEE the 9th International Conference on Advanced Video and Signal-based Surveillance， Beijing， 2012： 228-233.

② PRATAP KUMAR SAHU，ERIC HSIAO-KUANG WU，JAGRUTI SAHOO，et al.BAHG：Back-Bone-Assisted Hop Greedy Routing for VANET's City Environments[J].IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems，2013，14（1）：199-213.