化學(xué)的基本原理精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識(shí)的探索者，寫(xiě)作是一種獨(dú)特的藝術(shù)，我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇化學(xué)的基本原理，期待它們能激發(fā)您的靈感。

篇1

關(guān)鍵詞：化學(xué)學(xué)科；化學(xué)教育；化學(xué)反應(yīng)原理；學(xué)科觀念；培養(yǎng)

觀念是行為的先導(dǎo)，若沒(méi)有形成正確的學(xué)科觀念，該學(xué)科就難以指導(dǎo)人們的行為及生活。中學(xué)化學(xué)教學(xué)能夠使學(xué)生終身受益的就是影響他們世界觀、人生觀和價(jià)值觀的化學(xué)思想觀念。大多數(shù)高中生畢業(yè)后不太可能從事與化學(xué)相關(guān)的事業(yè)，他們只需要對(duì)待這個(gè)物質(zhì)世界的正確態(tài)度、觀念和方法。化學(xué)教學(xué)的重心應(yīng)從過(guò)分注重事實(shí)性知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)槭聦?shí)性知識(shí)和觀念兩者并重，這已是時(shí)代的需求。本文以蘇教版選修教材《化學(xué)反應(yīng)原理》為載體，突出“觀念建構(gòu)為本”的教學(xué)理念，結(jié)合筆者的化學(xué)新課程實(shí)踐，就培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科基本觀念作一探討，力求把新課程理念轉(zhuǎn)化為具體的運(yùn)作。

一、學(xué)科觀念在《化學(xué)反應(yīng)原理》中的組織和呈現(xiàn)

1.學(xué)科知識(shí)類觀念的集中體現(xiàn)。

化學(xué)反應(yīng)原理是人類在研究大量化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)的基礎(chǔ)上，總結(jié)得到的關(guān)于化學(xué)反應(yīng)的一般規(guī)律，《化學(xué)反應(yīng)原理》中設(shè)置了“化學(xué)反應(yīng)與能量”“化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡”“溶液中的離子平衡”三大主題，這種大章大節(jié)式的編排體系，清晰地形成了一個(gè)利于學(xué)生接受的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，突顯學(xué)科內(nèi)涵、學(xué)科知識(shí)體系的邏輯性和系統(tǒng)性，學(xué)科知識(shí)類觀念在各主題中得到集中體現(xiàn)，且呈螺旋上升的趨勢(shì)。教材通過(guò)介紹能量變化的基本原理、化學(xué)平衡基本理論、離子反應(yīng)基本規(guī)律，使學(xué)生能適應(yīng)從宏觀與微觀、定性與定量、快慢與限度、本質(zhì)與現(xiàn)象、積極應(yīng)用與負(fù)面影響、能量轉(zhuǎn)化等方面認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)。這樣的編排體系無(wú)疑對(duì)教師的教學(xué)設(shè)計(jì)方式和意識(shí)的轉(zhuǎn)變產(chǎn)生巨大的推動(dòng)作用，教師應(yīng)該理解這樣一種編排意圖，不斷概括提煉出“具有持久價(jià)值和遷移價(jià)值的化學(xué)觀念”，并落實(shí)到課堂教學(xué)中。

2.學(xué)科價(jià)值類觀念的分散滲透。

作為理論性較強(qiáng)的選修課程，《化學(xué)反應(yīng)原理》沒(méi)有像必修模塊那樣，開(kāi)設(shè)相對(duì)獨(dú)立的主題學(xué)習(xí)學(xué)科價(jià)值，但是挖掘教材，處處都有滲透科學(xué)精神的好素材。蘇教版教材非常重視理論與生產(chǎn)生活相結(jié)合，是目前被審查通過(guò)的教材版本中最貼近實(shí)際的一個(gè)，STS 教育滲透較深。教材關(guān)注核心觀念的建構(gòu)過(guò)程，改變?cè)瓉?lái)過(guò)分強(qiáng)調(diào)事實(shí)性知識(shí)的內(nèi)在邏輯結(jié)構(gòu)，課程內(nèi)容的選擇在化學(xué)分析方法的定量化和實(shí)驗(yàn)手段的現(xiàn)代化方面，同以往的化學(xué)課程相比，大大地向前邁進(jìn)了一步。如專題2“化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡”就通過(guò)一系列定量實(shí)驗(yàn)活動(dòng)來(lái)強(qiáng)化“實(shí)驗(yàn)觀”，使學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)是研究化學(xué)的方法之一，條件的控制是實(shí)驗(yàn)研究的靈魂。教材用大量的圖片和語(yǔ)言的描述展示了化學(xué)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)前沿、日常生活中的廣泛運(yùn)用，使學(xué)生通過(guò)化學(xué)的學(xué)習(xí)更加了解周圍的世界和自己的生活，增進(jìn)對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣和對(duì)化學(xué)學(xué)科的創(chuàng)造性與實(shí)用性的贊賞，不斷提升“化學(xué)價(jià)值觀”。

《化學(xué)反應(yīng)原理》是為學(xué)習(xí)理科的學(xué)生所設(shè)計(jì)的，學(xué)習(xí)該模塊，不僅能完善中學(xué)化學(xué)基本概念和原理的知識(shí)體系，而且能使這些對(duì)化學(xué)感興趣的學(xué)生了解化學(xué)反應(yīng)原理在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究中的應(yīng)用，認(rèn)識(shí)化學(xué)在不斷豐富社會(huì)物質(zhì)財(cái)富，提高人類生活質(zhì)量，推動(dòng)社會(huì)發(fā)展過(guò)程所起到的作用，樹(shù)立研究化學(xué)的志向。《化學(xué)反應(yīng)原理》所蘊(yùn)含的學(xué)科觀念是豐富的、多元的，教師只要選擇出最適宜滲透的觀念進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，一定能在有效地幫助學(xué)生掌握相關(guān)化學(xué)基本概念和原理的同時(shí)，強(qiáng)烈感受并建立相應(yīng)的觀念。

二、促進(jìn)觀念建構(gòu)的教學(xué)策略

1.單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)。

觀念建構(gòu)為本的教學(xué)不能立足在一小節(jié)、一課時(shí)上，而應(yīng)就相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行整體的單元設(shè)計(jì)，通過(guò)一個(gè)相對(duì)連續(xù)的階段來(lái)建構(gòu)觀念。教師對(duì)教材本身要有整體的把握，在此基礎(chǔ)上選擇一個(gè)統(tǒng)領(lǐng)課程單元的觀念，以此為核心進(jìn)行單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)，并根據(jù)學(xué)生的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和心理發(fā)展水平，將貫穿于教學(xué)單元的化學(xué)觀念隨教學(xué)進(jìn)度分解為不同的層次，然后結(jié)合每節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容逐一建構(gòu)。這樣既保證了每一教學(xué)單元有一個(gè)整體的、宏觀的化學(xué)觀念作為起導(dǎo)向作用的單元目標(biāo)，每一節(jié)課又有不同層次的、具體的、易操作的基本理解作為起執(zhí)行作用的課時(shí)目標(biāo)，使化學(xué)觀念的培養(yǎng)貫穿于教學(xué)的每一個(gè)環(huán)節(jié)。

蘇教版《化學(xué)反應(yīng)原理》采用“專題―單元”式結(jié)構(gòu)，共設(shè) 3 個(gè)專題 10個(gè)單元，內(nèi)容基本按照課程標(biāo)準(zhǔn)的3個(gè)主題順序安排。課程主題是課程內(nèi)容的“脈絡(luò)”，學(xué)科觀念是課程內(nèi)容的“濃縮和提煉”。審視各課程單元，觀念的連續(xù)性可以清晰地識(shí)別出來(lái)。由于觀念的整合作用，能很好地把原來(lái)孤立和零散的知識(shí)聯(lián)系起來(lái)，形成一個(gè)有意義的整體。教師對(duì)整個(gè)單元知識(shí)體系做深入的思考與統(tǒng)籌的安排，并以對(duì)學(xué)生觀念層面的理解為目標(biāo)來(lái)統(tǒng)整相關(guān)的問(wèn)題及活動(dòng)程序。以專題3“溶液中的離子平衡”為例，圍繞化學(xué)平衡常數(shù)，建立了水的離子積常數(shù)、電離平衡常數(shù)、沉淀溶解平衡常數(shù)等概念；利用化學(xué)平衡移動(dòng)規(guī)律分析了外界條件對(duì)水及弱電解質(zhì)的電離平衡、鹽的水解平衡、沉淀溶解平衡的影響。這種從單一到復(fù)雜的內(nèi)容體系，聯(lián)系緊密、層層深入，除了能使學(xué)生獲得一些具體的知識(shí)外，更重要的是引導(dǎo)學(xué)生綜合運(yùn)用微粒觀、平衡觀、定量觀系統(tǒng)地分析問(wèn)題，一步步揭示溶液中離子平衡的實(shí)質(zhì)。

2.創(chuàng)設(shè)以觀念建構(gòu)為核心的多樣化活動(dòng)。

學(xué)科觀念的形成是在活動(dòng)中發(fā)生、在交流合作中激蕩、在反思實(shí)踐中生成的。以觀念建構(gòu)為核心的多樣化活動(dòng)，不僅是促進(jìn)知識(shí)向深層次觀念發(fā)展的主要途徑，也使學(xué)生有機(jī)會(huì)實(shí)踐復(fù)雜的行為表現(xiàn)。活動(dòng)的方式是多樣化的，可以是觀察思考、交流討論、或是實(shí)驗(yàn)探究結(jié)合數(shù)據(jù)處理分析，也可以是課后的調(diào)查類活動(dòng)。教師要及時(shí)把握實(shí)際教學(xué)中的活動(dòng)方式，觀察學(xué)生對(duì)化學(xué)課堂教學(xué)的適應(yīng)性和認(rèn)同度，觀察學(xué)生在活動(dòng)中的表現(xiàn)來(lái)推測(cè)其觀念的建構(gòu)情況，根據(jù)學(xué)生的反饋及時(shí)調(diào)整。

例如實(shí)驗(yàn)活動(dòng)是過(guò)程方法教學(xué)的重點(diǎn)，教師可設(shè)置“認(rèn)識(shí)鹽溶液的酸堿性”“探究影響鹽類水解的因素”“中和滴定法測(cè)定未知溶液的濃度”等實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，通過(guò)設(shè)計(jì)并實(shí)施這些實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，學(xué)生不僅獲取了知識(shí)，還學(xué)會(huì)了很多具體的實(shí)驗(yàn)方法，如實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)定、實(shí)驗(yàn)條件的控制、實(shí)驗(yàn)觀察、實(shí)驗(yàn)記錄、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格化和線圖化處理等，提升了學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)作為一種科學(xué)研究方法的認(rèn)識(shí)。教材為化學(xué)反應(yīng)原理的研究提供了大量數(shù)據(jù)信息，如反應(yīng)方向的判斷、化學(xué)平衡常數(shù)都是結(jié)合數(shù)據(jù)分析呈現(xiàn)；設(shè)置了定量研究實(shí)驗(yàn)，如化學(xué)反應(yīng)速率的測(cè)定，濃度、溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響等。這些探究活動(dòng)不僅僅是培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ菍W(xué)生個(gè)體理解、感受事實(shí)及其概念形成過(guò)程的質(zhì)的轉(zhuǎn)變。

3.結(jié)合學(xué)生已有經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行情境設(shè)計(jì)。

情境教學(xué)所選擇的材料信息應(yīng)以一定的化學(xué)知識(shí)點(diǎn)為依托，可以是日常生活常識(shí)，或是與社會(huì)事件相關(guān)內(nèi)容，或是一段化學(xué)小史。主要目的是引起學(xué)生觀念上的沖突并能促使學(xué)生主動(dòng)進(jìn)入分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的活動(dòng)中，讓學(xué)生在應(yīng)用觀念的情境中認(rèn)識(shí)觀念的功能和價(jià)值。教師要根據(jù)學(xué)生的原有知識(shí)水平和觀念水平設(shè)計(jì)情境，分析學(xué)生原有觀念與將要建構(gòu)的新觀念間的關(guān)系，讓學(xué)生主動(dòng)地、富有個(gè)性地學(xué)習(xí)，使學(xué)習(xí)效果最大化。

《化學(xué)反應(yīng)原理》通過(guò)對(duì)紛繁復(fù)雜的化學(xué)現(xiàn)象背后的共同規(guī)律、普遍原理的認(rèn)識(shí)讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到不同化學(xué)現(xiàn)象后面的統(tǒng)一性，教學(xué)的結(jié)果是學(xué)生無(wú)論作為未來(lái)社會(huì)的普通公民還是化學(xué)專業(yè)人員，在思考化學(xué)與技術(shù)、自然、社會(huì)關(guān)系的問(wèn)題時(shí)都能夠自覺(jué)地根據(jù)化學(xué)基本原理乃至由此抽象出的哲學(xué)原則做出理智的決策，而不是簡(jiǎn)單重復(fù)別人的東西。

【參考文獻(xiàn)】

［1］ 王磊,胡久華.高中新課程選修課教與學(xué)?化學(xué)［M］.北京:北京大學(xué)出版社,2006:6-15.

［2］ 張毅強(qiáng).觀念建構(gòu)為本的化學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)的理論與實(shí)驗(yàn)研究［D］.北京:北京師范大學(xué),2007:10.

篇2

【關(guān)鍵詞】基本原理 教學(xué)現(xiàn)狀 生活化教學(xué)策略

一、高校基本原理的教學(xué)現(xiàn)狀

（一）教學(xué)受主觀因素影響較大

從教學(xué)體系來(lái)說(shuō)，基本原理教學(xué)被歸類于文學(xué)教學(xué)中，教學(xué)模式較為傳統(tǒng)。一方面，基本原理需要教師通過(guò)講解等傳統(tǒng)形式來(lái)傳遞理論知識(shí)，課堂教學(xué)效果與教師的綜合素質(zhì)和表現(xiàn)能力息息相關(guān)，即教學(xué)受到教師主觀因素的影響。另一方面，基本原理教學(xué)需要學(xué)生發(fā)揮主觀能動(dòng)性，全身心地投入學(xué)習(xí)中，并且不同的學(xué)生對(duì)基本原理的理解方式也不盡相同，在解讀時(shí)會(huì)夾帶著自己的主觀情緒和情感，即教學(xué)受到學(xué)生主觀因素的影響。

（二）教學(xué)模式墨守成規(guī)

基本原理的教學(xué)具有實(shí)踐與理論相結(jié)合的特點(diǎn)。大多教師都是直接把理論知識(shí)灌輸給學(xué)生，很少舉出原理在生活中運(yùn)用的實(shí)例，這樣會(huì)導(dǎo)致學(xué)生對(duì)基本原理的理解不透徹，甚至覺(jué)得離我們的生活太遠(yuǎn)，沒(méi)有學(xué)習(xí)的必要性。實(shí)際上，基本原理是整個(gè)理論體系中最基礎(chǔ)的部分，是重中之重，只有掌握了基本原理，才能更好地學(xué)習(xí)以后的知識(shí)，更好地指導(dǎo)實(shí)踐。

（三）課程設(shè)置不合理

部分高校的課程設(shè)置不科學(xué)、不合理，只注重學(xué)生專業(yè)素質(zhì)與技能的提高，忽略了學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。比如專業(yè)課程設(shè)置較多，而人文類課程設(shè)置較少，且課程之間重復(fù)性高。這樣一來(lái)，雖然高校學(xué)生有著不錯(cuò)的專業(yè)素質(zhì)，但人文修養(yǎng)不夠，缺乏基本的政治涵養(yǎng)，從而對(duì)基本原理也就無(wú)法真正理解。還有部分學(xué)生雖然具有豐富的理論知識(shí)儲(chǔ)備，但是缺乏良好的時(shí)事政治分析能力，他們不能把學(xué)習(xí)到的知識(shí)生動(dòng)地展現(xiàn)出來(lái)，缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，最終仍然停留在“紙上談兵”的階段。

二、高校基本原理的生活化教學(xué)策略

（一）運(yùn)用現(xiàn)代化的教學(xué)手段

過(guò)去，教師采用傳統(tǒng)的教學(xué)手段傳授基本原理知識(shí)，教學(xué)效果受到主觀因素的影響較大。隨著科技的不斷發(fā)展與進(jìn)步，教學(xué)方式的推陳出新，可以將現(xiàn)代化的教學(xué)手段引入到基本原理教學(xué)中。例如，可以運(yùn)用多媒體教學(xué)，在課堂上播放相關(guān)的音頻和視頻，給學(xué)生帶來(lái)聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)的雙重享受，讓他們更加直觀地感受其基本原理與實(shí)際生活的聯(lián)系；還可以對(duì)課堂教學(xué)過(guò)程進(jìn)行錄像，方便學(xué)生課后復(fù)習(xí)，隨時(shí)隨地溫習(xí)課堂教學(xué)內(nèi)容；也可以對(duì)學(xué)生的課堂表現(xiàn)或者學(xué)習(xí)成果展示進(jìn)行錄音或者錄像，讓學(xué)生有效利用零散時(shí)間對(duì)自己的表現(xiàn)進(jìn)行進(jìn)一步反省，在思考中不斷進(jìn)步，有效提高學(xué)生的課后學(xué)習(xí)能力。

（二）重構(gòu)教學(xué)模式

創(chuàng)新教學(xué)模式，加強(qiáng)師生互動(dòng)。首先，教師要懂得創(chuàng)新基本原理的教學(xué)方式。比如，可以讓學(xué)生自主選擇自己感興趣的問(wèn)題或者是現(xiàn)象，然后展開(kāi)小組合作，完成學(xué)習(xí)任務(wù)；還可以挑選表現(xiàn)優(yōu)秀的小組做示范演說(shuō)，這個(gè)過(guò)程看似簡(jiǎn)單，但是需要教師與學(xué)生的配合，考驗(yàn)教師對(duì)學(xué)生的吸引力與調(diào)動(dòng)力。教師可以通過(guò)播放音頻與視頻的形式，引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)基本原理的過(guò)程中逐漸領(lǐng)會(huì)其中的深意，加強(qiáng)理解與感悟。雖然這個(gè)過(guò)程花的時(shí)間可能較長(zhǎng)，但是能夠大大節(jié)省教師的教學(xué)時(shí)間，提高教學(xué)效率，把更多的時(shí)間留給學(xué)生自己。其次，教師可以組織學(xué)習(xí)成果的展示活動(dòng)，活動(dòng)以調(diào)動(dòng)學(xué)生興趣為目的，可以設(shè)立相應(yīng)的獎(jiǎng)項(xiàng)與獎(jiǎng)品用于鼓勵(lì)表現(xiàn)好、進(jìn)步大的學(xué)生。

（三）開(kāi)展個(gè)性化教學(xué)

教師一方面在課堂上要嚴(yán)肅課堂紀(jì)律，公平對(duì)待每位學(xué)生，創(chuàng)造高效的學(xué)習(xí)環(huán)境；另一方面要因材施教，開(kāi)展個(gè)性化教學(xué)，針對(duì)不同性格、不同文化背景的學(xué)生，設(shè)置不同的學(xué)習(xí)任務(wù)，發(fā)揮每位學(xué)生的特長(zhǎng)，尊重每位學(xué)生的自主選擇意愿。課堂上的嚴(yán)肅與課堂下的活潑相結(jié)合，更能夠挖掘?qū)W生的潛力和創(chuàng)造力，給學(xué)生搭建充分展示自我的平臺(tái)。基本原理看似都是純粹的理論知識(shí)，實(shí)則與我們的生活息息相關(guān)。因此，課堂教學(xué)中可以通過(guò)對(duì)生活各個(gè)方面的探討來(lái)引入基本原理，這樣有助于學(xué)生理解，也促進(jìn)了與生活的結(jié)合。

（四）提升教師的綜合素養(yǎng)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的全面發(fā)展，人們對(duì)高校基本原理教學(xué)提出了更高層次的要求。高校教師除了要具有較高的專業(yè)素質(zhì)以外，還應(yīng)該有能力調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，不斷創(chuàng)新基本原理的教學(xué)方法與手段，并且要明確教學(xué)目的，能夠合理安排課程，使學(xué)生在學(xué)習(xí)與復(fù)習(xí)的交替過(guò)程中學(xué)有所成。此外，教師尤其要重視提高自身的言傳身教能力，將理論與實(shí)踐相結(jié)合，降低學(xué)生的理解難度，增強(qiáng)教學(xué)的趣味性，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的同時(shí)感受其貼近生活的魅力。

三、結(jié)論

總之，如今高校的基本原理教學(xué)雖然取得了較大的進(jìn)步，但是還沒(méi)有形成完整的教學(xué)體系，存在許多亟待解決的問(wèn)題，這些問(wèn)題大大制約著高校基本原理教學(xué)的深化改革發(fā)展，更制約著學(xué)生的學(xué)習(xí)。推動(dòng)高校基本原理的生活化教學(xué)，有助于全面改革傳統(tǒng)教學(xué)模式，推陳出新，促進(jìn)教學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展，從而提高教學(xué)的質(zhì)量，培養(yǎng)更多的優(yōu)質(zhì)學(xué)生。

篇3

1.1物料衡算物料衡算由質(zhì)量守恒定律可知，在化工或制藥生產(chǎn)過(guò)程中，盡管物質(zhì)的狀態(tài)隨著過(guò)程的進(jìn)行不斷變化，但對(duì)某個(gè)指定系統(tǒng)或設(shè)備而言，如果是間歇的生產(chǎn)過(guò)程，輸入系統(tǒng)的物料總和等于輸出系統(tǒng)的物料總和以及積累在過(guò)程中的物料總和。對(duì)于連續(xù)式的生產(chǎn)過(guò)程，輸入系統(tǒng)的物料量等于輸出系統(tǒng)的物料量。

1.2能量衡算物質(zhì)世界存在各種形式的能量，如熱能、機(jī)械能、化學(xué)能、電能、光能等。這些能量之間是可以發(fā)生轉(zhuǎn)換的，即可以從一種形式的能量轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N形式的能量，但能量的總和保持不變，這就是能量守恒定律。能量衡算的依據(jù)就是能量守恒定律。在化工生產(chǎn)和制藥過(guò)程中，常見(jiàn)的是熱能形式的交換，所以能量衡算就只是熱量衡算。在進(jìn)行熱量衡算時(shí)，以0℃為基準(zhǔn)，除了考慮隨物料進(jìn)出系統(tǒng)的熱量外，還應(yīng)考慮系統(tǒng)與周圍環(huán)境交換的熱量，如：系統(tǒng)向環(huán)境損失的熱量或外界向系統(tǒng)輸入的熱量。故在進(jìn)行熱量衡算時(shí)必須把這兩部分熱量計(jì)算在內(nèi)。

1.3過(guò)程的平衡與速率化工和制藥生產(chǎn)過(guò)程中的任何過(guò)程，都是由不平衡到平衡的變化過(guò)程(或者相反)。而平衡過(guò)程是過(guò)程進(jìn)行的方向以及所能達(dá)到的極限。一個(gè)過(guò)程能否進(jìn)行以及能進(jìn)行到什么程度，其條件與規(guī)律只有通過(guò)對(duì)平衡關(guān)系研究來(lái)確定。例如，利用一定溫度的熱流體與冷流體通過(guò)間壁式換熱器進(jìn)行熱交換，熱流體溫度不斷降低而冷流體溫度逐漸升高直至兩者溫度不再改變。從整體上看，傳熱過(guò)程已經(jīng)停止。但如果我們分別從吸熱和放熱的角度看，過(guò)程并沒(méi)有停止，只是因?yàn)閮闪黧w放出熱量的速率與吸收熱量的速率相等，即處于動(dòng)態(tài)的平衡過(guò)程。傳質(zhì)過(guò)程也有類似的的情況。通常把某種過(guò)程進(jìn)行時(shí)單位時(shí)間內(nèi)的變化量稱為過(guò)程速率。

用以表示過(guò)程進(jìn)行的快慢程度。過(guò)程的速率大小跟過(guò)程推動(dòng)力呈正比，而與過(guò)程阻力成反比，提高過(guò)程速率的途徑在于加大過(guò)程的推動(dòng)力和減小過(guò)程的阻力。例如，過(guò)濾過(guò)程中，增加壓力差增大推動(dòng)力，從而提高過(guò)程速率。又如，流體的溫度差，濃度差，化學(xué)式差等凡是自發(fā)過(guò)程中有利于趨向平衡因素的都可以稱為過(guò)程推動(dòng)力。在實(shí)際生產(chǎn)中，過(guò)程速率越大，設(shè)備生產(chǎn)能力就越大，或者在同樣生產(chǎn)能力下，設(shè)備尺寸的尺寸就越小。

2三種傳遞過(guò)程

物系內(nèi)物理量自發(fā)的從高強(qiáng)度區(qū)向低強(qiáng)度區(qū)轉(zhuǎn)移的過(guò)程是自然界和生產(chǎn)中普遍存在的現(xiàn)象。對(duì)于物系的每一個(gè)具有強(qiáng)度性質(zhì)的物理量如，速度、溫度、濃度等都存在著相對(duì)平衡的過(guò)程。當(dāng)物系偏離平衡狀態(tài)時(shí)，就會(huì)發(fā)生某種物理量的轉(zhuǎn)移過(guò)程，使物系趨向于平衡狀態(tài)。如物系內(nèi)濃度不均勻，物質(zhì)就會(huì)從高濃度區(qū)向低濃度區(qū)傳遞。在化工和制藥生產(chǎn)過(guò)程，主要涉及的物料是流體和固體，所傳遞的物理量是動(dòng)量、質(zhì)量和能量。因此，涉及到的有：動(dòng)量傳遞如流體的輸送與壓縮、沉降、過(guò)濾、液體攪拌等；熱量傳遞如傳熱、蒸發(fā)、結(jié)晶等；質(zhì)量傳遞如吸收、蒸餾、萃取、干燥等三種傳遞過(guò)程。對(duì)這三種傳遞過(guò)程的原理及計(jì)算方法的研究是單元操作研究的基礎(chǔ)。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，可能三種傳遞過(guò)程同時(shí)存在，也可能只存在其中一種或兩種。在研究傳遞過(guò)程時(shí)，通常按三種不同的尺度進(jìn)行，即分子尺度、微團(tuán)尺度和設(shè)備尺度。

2.1分子尺度上的研究考察分子運(yùn)動(dòng)所引起的動(dòng)量、熱量和質(zhì)量傳遞。以分子運(yùn)動(dòng)論的觀點(diǎn)，借助統(tǒng)計(jì)方法，確立傳遞規(guī)律，如粘性流體流動(dòng)的牛頓粘性定律、熱傳導(dǎo)中的傅里葉定律和分子擴(kuò)散中的菲克定律。與分子運(yùn)動(dòng)有關(guān)的物質(zhì)的宏觀傳遞特性表示為粘度、熱導(dǎo)率和分子擴(kuò)散系數(shù)等。2.2微團(tuán)尺度上的研究考察流體微團(tuán)運(yùn)動(dòng)所造成的動(dòng)量、熱量和質(zhì)量傳遞。常忽略流體分子內(nèi)部的間隙。而將流體視為連續(xù)介質(zhì)，從而使用連續(xù)函數(shù)的數(shù)學(xué)工具，從守恒原理出發(fā)，以微分方程的形式建立描述傳遞規(guī)律的連續(xù)性方程、能量方程和對(duì)流擴(kuò)散方程。當(dāng)流體作湍流運(yùn)動(dòng)時(shí)，與流體微團(tuán)運(yùn)動(dòng)有關(guān)的傳遞特性表示為渦流粘度、渦流熱擴(kuò)散系數(shù)和渦流擴(kuò)散系數(shù)，但這些傳遞特性與流動(dòng)狀況、設(shè)備結(jié)構(gòu)等有關(guān)，不是流體的物性。

2.3設(shè)備尺度上的研究考察流體在設(shè)備中的整體流動(dòng)所導(dǎo)致的動(dòng)量、熱量和質(zhì)量傳遞，以能量守恒和質(zhì)量守恒原理為基礎(chǔ)，就一定范圍進(jìn)行總體衡算，建立有關(guān)的代數(shù)方程。如液體攪拌過(guò)程中，攪拌槳所造成的大尺度環(huán)流。設(shè)備尺度上的傳遞特性表示為傳熱分系數(shù)和傳質(zhì)分系數(shù)，以及有效(或當(dāng)量)熱導(dǎo)率和有效擴(kuò)散系數(shù)等。這些傳遞特性與流動(dòng)條件直接有關(guān)，同樣也不是物系的物性。

3間歇操作與連續(xù)操作

化工及制藥生產(chǎn)過(guò)程，可以分為間歇式和連續(xù)式。所謂間歇式生產(chǎn)過(guò)程，是指在每次操作初始，投下一批物料，經(jīng)過(guò)各種操作處理后，最后取出全部的產(chǎn)品，再重新投入下一批物料。小規(guī)模的生產(chǎn)多為間歇式生產(chǎn)過(guò)程。間歇式操作的的設(shè)備在不同時(shí)間，同一位置進(jìn)行不同的操作步驟，因?yàn)樵O(shè)備的同一位置上的物料其壓強(qiáng)、溫度、流速隨時(shí)間而變。

篇4

（沈陽(yáng)市科學(xué)技術(shù)情報(bào)研究所，遼寧 沈陽(yáng) 110003）

【摘要】隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)發(fā)展，使傳統(tǒng)的情報(bào)收集、檢索和分析面臨著前所未有的海量信息處理壓力，因此情報(bào)的智能化處理需求變得越來(lái)越迫切。如何建立一套科學(xué)、高效、實(shí)用的情報(bào)智能化處理系統(tǒng)是目前情報(bào)界的主要研究課題之一。主要探討了在開(kāi)報(bào)智能化處理系統(tǒng)過(guò)程中，如何運(yùn)用和體現(xiàn)情報(bào)學(xué)的基本原理，以保證智能處理機(jī)制符合情報(bào)的基本規(guī)律。

關(guān)鍵詞 情報(bào)學(xué)；基本原理；智能處理

0引言

信息技術(shù)的快速崛起促進(jìn)了情報(bào)處理系統(tǒng)的大踏步發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用更是使情報(bào)收集、檢索和分析面臨著前所未有的海量信息處理壓力。因此情報(bào)的智能化處理需求變得越來(lái)越迫切，同時(shí)情報(bào)的智能處理也能為決策部門提供更加科學(xué)、客觀的依據(jù)。然而，在大數(shù)據(jù)時(shí)代，信息的海量性、異構(gòu)性和無(wú)序性使得情報(bào)的即時(shí)獲取、智能解析和準(zhǔn)確評(píng)價(jià)等方面都存在著許多困難。

另一方面，情報(bào)學(xué)作為一門新興學(xué)科，與其他學(xué)科一樣具有一些帶有普遍意義的、基礎(chǔ)性的思想和原則，這些思想和原則主導(dǎo)著情報(bào)學(xué)的發(fā)展，我們稱其為情報(bào)學(xué)的基本原理。無(wú)論時(shí)代怎么發(fā)展，技術(shù)怎樣創(chuàng)新，這些基本原理作為獨(dú)立的理論或規(guī)律在情報(bào)學(xué)中的作用和地位是不會(huì)改變的。

由此可以得出，情報(bào)的智能化處理機(jī)制和系統(tǒng)的建立，一定要基于情報(bào)學(xué)的基本原理，否則將使情報(bào)工作陷于紛繁復(fù)雜的泥淖之中不能自拔。情報(bào)應(yīng)該是對(duì)關(guān)注對(duì)象所處環(huán)境與狀態(tài)的全面監(jiān)測(cè)過(guò)程，即通過(guò)廣泛搜集相關(guān)的大量信息，經(jīng)過(guò)篩選、提煉和綜合分析，對(duì)關(guān)注對(duì)象進(jìn)行綜合評(píng)定，進(jìn)而提出相應(yīng)對(duì)策的過(guò)程。這是一個(gè)計(jì)算機(jī)高效處理性能與情報(bào)分析人員判斷相結(jié)合的智能系統(tǒng)，從智能處理的系統(tǒng)性和情報(bào)學(xué)的基本原理出發(fā)，可以將智能情報(bào)處理系統(tǒng)分為信息/數(shù)據(jù)層、邏輯業(yè)務(wù)層和功能層三個(gè)層次，而情報(bào)學(xué)的基本原理在這三個(gè)層次中都有不同程度的運(yùn)用和體現(xiàn)。

1基于離散分布原理選擇信息源

信息/數(shù)據(jù)層，是將分布在世界各地的感興趣的信息資源采集下來(lái)并進(jìn)行初步處理，形成網(wǎng)絡(luò)信息資源庫(kù)，進(jìn)一步按照所屬領(lǐng)域構(gòu)建相關(guān)的知識(shí)庫(kù)。這項(xiàng)工作是情報(bào)智能化處理機(jī)制的基礎(chǔ)部分，工作量巨大，且時(shí)效性很強(qiáng)，因此可交由計(jì)算機(jī)按照事先設(shè)定好的程序自動(dòng)檢索完成。其檢索程序的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循情報(bào)的離散分布原理。

信息、知識(shí)和情報(bào)是以離散形式分布的，在離散的基礎(chǔ)上趨于集中。情報(bào)的離散分布現(xiàn)象是全部情報(bào)活動(dòng)的基石，因此對(duì)情報(bào)分散規(guī)律的研究不僅有助于信息資源庫(kù)和知識(shí)庫(kù)的建立，也將對(duì)情報(bào)學(xué)的發(fā)展起到奠基性的作用。迄今為止對(duì)情報(bào)離散分布現(xiàn)象研究最富盛名的成果是布拉福德（Bradford）定律，它與描述科學(xué)生產(chǎn)率分布的洛特卡（Lotka）定律，詞頻分布的齊夫（Zipf）定律，文獻(xiàn)增長(zhǎng)老化的指數(shù)定律具有共同的淵源和機(jī)理。布拉德定律在研究中創(chuàng)造了頻次-等級(jí)排序法：按某一具體事項(xiàng)（如標(biāo)題、作者、

關(guān)鍵詞 等）在其主體來(lái)源（如期刊、作者集合等）中出現(xiàn)的頻次按遞減順序排列，就會(huì)導(dǎo)出布拉德福分布，其特點(diǎn)在于所考察的具體對(duì)象大多數(shù)都集中于少數(shù)主體來(lái)源[1]。例如，某一主題的科學(xué)論文約三分之二集中在少數(shù)期刊上。導(dǎo)致這種結(jié)果的主要原因是，作者在寫(xiě)文章或發(fā)表文章時(shí)，總是希望選擇常用的、傳遞功能強(qiáng)的詞匯和期刊。這種現(xiàn)象實(shí)際上是情報(bào)離散分布基礎(chǔ)上形成的核心趨勢(shì)，是成功經(jīng)驗(yàn)積累的結(jié)果，也是“馬太效應(yīng)”的表現(xiàn)形式。

因此，在運(yùn)用計(jì)算機(jī)自動(dòng)檢索技術(shù)搜集情報(bào)過(guò)程中，應(yīng)充分考慮情報(bào)的這一基本原理，首先選擇相關(guān)領(lǐng)域的權(quán)威期刊或網(wǎng)站，這些期刊或網(wǎng)站往往集中了大量的有價(jià)值的知識(shí)和情報(bào)。以這些期刊或網(wǎng)站作為相關(guān)領(lǐng)域情報(bào)的主要來(lái)源，不僅能提高情報(bào)檢索的效率，而且能保證所搜集情報(bào)的質(zhì)量。

2利用有序性原理對(duì)情報(bào)進(jìn)行“深加工”

搜集到信息資源庫(kù)或知識(shí)庫(kù)里的“情報(bào)”，準(zhǔn)確的說(shuō)還不能稱之為情報(bào)，只能稱其為有價(jià)值的但未經(jīng)處理的信息。按照情報(bào)智能化處理機(jī)制的要求，接下來(lái)在信息資源庫(kù)和知識(shí)庫(kù)的支持下，計(jì)算機(jī)將完成信息的邏輯計(jì)算，包括對(duì)相關(guān)信息的進(jìn)一步分/聚類、信息的訪問(wèn)與傳遞、信息的業(yè)務(wù)管理，以及為情報(bào)分析人員提供交互工具、評(píng)估工具、建模環(huán)境等，這部分工作在情報(bào)智能化處理機(jī)制中稱之為邏輯業(yè)務(wù)層，由計(jì)算機(jī)和情報(bào)分析人員共同完成，其工作的機(jī)理同樣需要遵循情報(bào)學(xué)的基本原理——有序性。

情報(bào)結(jié)構(gòu)無(wú)論是以自然系統(tǒng)存在還是以人工系統(tǒng)存在，都具有某種“序性”。研究和揭示這種“序性”是設(shè)計(jì)最優(yōu)情報(bào)系統(tǒng)的基礎(chǔ)。情報(bào)的有序性結(jié)構(gòu)既來(lái)自情報(bào)創(chuàng)造過(guò)程的機(jī)理，也來(lái)自知識(shí)體系自身的組織功能。在知識(shí)體系結(jié)構(gòu)中具有不同的功能，但都會(huì)通過(guò)知識(shí)的自組織而形成有序性結(jié)構(gòu)。20世紀(jì)70年代中期，布魯克斯曾提出描述情報(bào)作用的基本方程式：

K[S]+ΔI=K[S+ΔS]

式中K[S]為原有的知識(shí)結(jié)構(gòu)，K[S+ΔS]為吸收情報(bào)以后的知識(shí)結(jié)構(gòu)，ΔI為增加的情報(bào)。這個(gè)方程式說(shuō)明新的知識(shí)結(jié)構(gòu)形成是由于吸收情報(bào)的結(jié)果。30多年來(lái)這個(gè)以偽數(shù)學(xué)形式表達(dá)的簡(jiǎn)單方程式引起了人們廣泛的興趣和關(guān)注，認(rèn)為它對(duì)描述情報(bào)的概念和作用是最基本的。

情報(bào)不僅僅是簡(jiǎn)單的邏輯計(jì)算，更重要的是情報(bào)分析人員對(duì)信息的解讀和加工。這種對(duì)情報(bào)的“深加工”是以新知識(shí)結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生為目的，是以人為中心的信息處理過(guò)程。因此情報(bào)智能處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)利用情報(bào)的有序性原理，模擬情報(bào)人員工作時(shí)的動(dòng)態(tài)思維過(guò)程，綜合人的認(rèn)知判斷能力與計(jì)算機(jī)的邏輯運(yùn)算能力。這不僅需要通常意義上的算法、建模與仿真，更重要的是啟發(fā)人們對(duì)新知識(shí)結(jié)構(gòu)的認(rèn)知，為進(jìn)一步的科學(xué)決策提供有價(jià)值的和有競(jìng)爭(zhēng)力的情報(bào)服務(wù)。

3面向?qū)嶋H應(yīng)用提供多功能情報(bào)服務(wù)

情報(bào)最突出的特點(diǎn)就是“智慧”，它不是簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)堆積，也不是簡(jiǎn)單的信息加工，而是要注入許多創(chuàng)造性的智力勞動(dòng)，從反映客觀事物的信息中，通過(guò)識(shí)別、分析、評(píng)價(jià)，最終形成新的增值情報(bào)產(chǎn)品，并服務(wù)于科學(xué)決策[2]。因此，智能情報(bào)處理機(jī)制必須要面向?qū)嶋H應(yīng)用，為用戶提供如標(biāo)準(zhǔn)事件、可能性事件、突發(fā)事件等多種應(yīng)對(duì)方案，以及決策性咨詢服務(wù)等。

在此過(guò)程中應(yīng)體現(xiàn)出情報(bào)的準(zhǔn)確性、預(yù)見(jiàn)性和易用性原理。隨著獲取信息渠道的不斷拓寬以及信息智能處理技術(shù)的研發(fā)，情報(bào)服務(wù)也從最初的“比多比全”發(fā)展為現(xiàn)代的“比精比準(zhǔn)”[3]。情報(bào)的準(zhǔn)確性，不僅指情況的真實(shí)、數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確，更重要的是分析判斷的準(zhǔn)確。這種提前的判斷體現(xiàn)了情報(bào)的預(yù)見(jiàn)性。情報(bào)是為計(jì)劃、決策提供依據(jù)的，是為將要實(shí)施的行動(dòng)服務(wù)。因此，情報(bào)的準(zhǔn)確性和預(yù)見(jiàn)性，是情報(bào)服務(wù)的最高價(jià)值體現(xiàn)。

此外，在提供情報(bào)服務(wù)過(guò)程中，還應(yīng)充分考慮其易用性的原理。人類交流、獲取和利用信息、知識(shí)、情報(bào)，總是趨向簡(jiǎn)捷、方便、易用和省力。穆?tīng)査苟芍赋觯粋€(gè)情報(bào)檢索系統(tǒng)，如果用戶從它取得情報(bào)比不取得情報(bào)更傷腦筋和麻煩的話，這個(gè)系統(tǒng)就不會(huì)得到利用。因此，智能情報(bào)處理機(jī)制一定是從用戶的角度出發(fā)，建立在易于（下轉(zhuǎn)第318頁(yè)）（上接第311頁(yè)）存取、易于利用的基礎(chǔ)之上的，甚至在某些情況下用戶對(duì)于情報(bào)的易用性比情報(bào)本身的要求都高。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，智能情報(bào)處理機(jī)制應(yīng)該是以情報(bào)學(xué)基本原理為基礎(chǔ)建立和發(fā)展的，網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)為智能情報(bào)服務(wù)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)提供了實(shí)踐的土壤。相信在不遠(yuǎn)的未來(lái)，以情報(bào)學(xué)基本原理為基礎(chǔ)、以用戶實(shí)際需求為導(dǎo)向的智能情報(bào)服務(wù)系統(tǒng)必將得到長(zhǎng)足的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

［1］馬費(fèi)成.論情報(bào)學(xué)的基本原理及理論體系構(gòu)建[J].情報(bào)學(xué)報(bào),2007（1）.

［2］呂志堅(jiān),王冠宇,崔霞.網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下情報(bào)智能處理機(jī)制研究[C]//北京科學(xué)技術(shù)情報(bào)學(xué)會(huì)年會(huì).,2009,12.

篇5

>> 生態(tài)課堂的基本原理 林業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化基本原理研究 物資流成本會(huì)計(jì)基本原理及其在我國(guó)的應(yīng)用研究 淺析盾構(gòu)隧道基本原理及在我國(guó)的使用情況 我國(guó)城市污水處理工藝及基本原理淺析 城市化與生態(tài)環(huán)境耦合系統(tǒng)的基本原理 低碳生態(tài)城市的內(nèi)涵\特征及規(guī)劃建設(shè)的基本原理探討 基于大眾標(biāo)注的情報(bào)學(xué)基本原理探析 論建筑學(xué)的基本原理 會(huì)計(jì)學(xué)基本原理在移動(dòng)終端的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì) 基于稅務(wù)籌劃的基本原理及方法探討 試論網(wǎng)絡(luò)會(huì)計(jì)的發(fā)展及其基本原理 學(xué)習(xí)基本原理關(guān)于人的發(fā)展探討 論管理的基本原理 “文學(xué)不死”的基本原理 烤制的基本原理 刑事推定的基本原理 整體教育的基本原理 攝像模組的基本原理 組合數(shù)學(xué)基本原理與微分學(xué)鏈?zhǔn)椒▌t共性探討 常見(jiàn)問(wèn)題解答 當(dāng)前所在位置：.

[12] 張國(guó)慶.標(biāo)準(zhǔn)學(xué)[EB/OL].（2011-07-08）[2013-08-30]..

[13] 張國(guó)慶.林業(yè)標(biāo)準(zhǔn)學(xué)[EB/OL].（2011-02-20）[2013-08-30]..

[14] 張國(guó)慶.生態(tài)論概述[EB/OL].（2012-04-13）[2013-08-30]..

[15] 張國(guó)慶.系統(tǒng)學(xué)概論[EB/OL].（2013-03-27）[2013-08-30]..

[16] 張國(guó)慶.論社會(huì)化[EB/OL].（2008-03-30）[2013-08-30]..

[18] 張國(guó)慶.客貨站應(yīng)集中到郊區(qū)——以武漢為例[EB/OL].（2011-10-02）[2013-08-30]..