化学测量论文第1篇
关键词:化学需氧量;环境监测;综述
化学需氧量(COD)是评价水体污染的重要指标之一。COD测定的主要方法有高锰酸盐指数法(GB11892-89)和重铬酸钾氧化法(GTB11914-89)。高锰酸盐指数法适用于饮用水、水源水和地面水的测定。重铬酸钾氧化法(CODCr)适用于工业废水、生活污水的测定,但此法要消耗昂贵的硫酸银和毒性大的硫酸汞,造成严重的二次污染,且加热消解时间长、耗能大,缺点十分明显,已不适应我国环境保护发展的需求。为此,人们从不同方面进行了改进。
1标准法的改进
1.1消解方法的改进
为缩短传统的回流消解时间,早期进行的工作包括密封消解法、快速开管消解法、替代催化剂的选择等;近期的工作主要包括采用微波消解法、声化学消解法、光催化氧化法等新技术。
1.1.1替代催化剂的研究重铬酸钾法所用的催化剂Ag2SO4价格昂贵,分析成本高。因此,毕业论文研究Ag2SO4的替代物,以求降低分析费用有一定的实用性。如以MnSO4代替Ag2SO4是可行的,但回流时间仍较长。Ce(SO4)2与过渡金属混合显示出很好的协同催化效应,如以MnSO4-Ce(SO4)2复合催化剂代替Ag2SO4[1],测定废水COD,不但可降低测定费用,还可降低溶液酸度和缩短分析时间,与重铬酸钾法无显著差异。
1.1.2微波消解法如微波消解无汞盐光度法测定COD;微波消解光度法快速测定COD;无需使用HgSO4和Ag2SO4测定COD的微波消解法;氧化铒作催化剂微波消解测定生活污水COD等。Ramon[2]等采用聚焦微波加热常压下快速消解测定COD。
与标准回流法相比,微波消解时间从2h缩短到约10min,且消解时无需回流冷却用水,耗电少,试剂用量大大降低,一次可完成12个样品的消解,减轻了银盐、汞盐、铬盐造成的二次污染[3]。专著[4]对此作了较全面的总结。
1.1.3声化学消解法尽管微波消解时间短,但消解完后要等消解罐冷却至室温仍需一定时间。而超声波消解方便,设备简单,且不受污染物种类及浓度的限制,近年来已有一些应用研究[5]。钟爱国[6]使用自制的声化学反应器对不同水样进行了声化学消解试验,提高了分析效率,减少了化学试剂用量,COD测定范围150mg·L-1~2000mg·L-1,标准偏差≤615%,加标回收率96%~120%。超声波消解时,超声波辐射频率和声强是两个重要的影响因素。试验表明,超声波辐射标准水样30min时,低频(20kHz)、适当高的声强(80W·cm-2)有利于水样的完全消化。
1.1.4光催化氧化法紫外光氧化快速、高效,在常温常压下进行,不产生二次污染,因此对水和废水分析的优势特别突出。近几年来,半导体纳米材料作为催化剂消除水中有机污染物的方法已引起了人们的广泛关注。当用能量等于或大于半导体禁带宽度(312eV)的光照射半导体时,可使半导体表面吸附的羟基或水氧化生成强氧化能力的羟基自由基(·OH),从而使水中的有机污染物氧化分解。艾仕云等[7]提出纳米ZnO和KMnO4协同氧化体系,并据此建立了测定COD的方法,所得结果的可靠性和重现性与标准法相当。他们还使用K2Cr2O7氧化剂、纳米TiO2光催化剂测定COD[8]。通过光催化还原K2Cr2O7生成的Cr3+浓度变化,可以获得样品的COD值。但反应仍需恒温搅拌,反应液需离心过滤。操作烦琐,且不能***快速分析。
1.2测定方法的改进
1.2.1分光光度法分光光度法测定COD是在强酸性溶液中过量重铬酸钾氧化水中还原性物质,Cr6+还原为Cr3+,英语论文利用分光光度计测定Cr6+或Cr3+来实现COD值测定。Inaga等以Ce(SO4)2作氧化剂,加热反应后测定吸光度,计算出COD值。Konno使用自制的比色计与PC机相联测定COD,所得结果与标准法基本一致。光度法测得COD值快速、准确、成本低等。目前,国内外不少COD快速测定仪均是基于光度法原理。如美国HACH公司制造的COD测定仪是美国国家环保局认可的COD测量方法。
1.2.2电化学分析法
(1)库仑法库仑法是我国测定COD的推荐方法,该法利用电解产业的亚铁离子作库仑滴定剂进行库仑滴定,根据消耗的电量求得剩余K2Cr2O7量,从而计算出COD。广州怡文科技有限公司和中国环境监测总站研制的EST22001COD***自动监测仪,采用库仑滴定原理,测量范围5mg/L~1000mg/L;测量时间30min~60min,测量误差≤±5%FS;重复误差≤±3%FS,与手动分析具有很好的相关性。
(2)电解法此法既不外加氧化剂,也不加热消解水样,而是利用电化学原理直接测量水中有机物的含量,是COD测定方法的突破。方法原理基于特殊电极电解产生的羟基自由基(·OH)具有很强的氧化能力,可同步迅速氧化水中有机物,较难氧化的物质(如烟酸、吡啶等)也均能被·OH氧化。羟基自由基被消耗的同时,工作电极上电流将产生变化。当工作电极电位恒定时,电流的变化与水中有机物的含量成正比关系,通过计算电流变化便可测量出COD值。作者在这方面作了一些探索工作,取得了初步的结果[9,10]。由于水样不需消解,极大缩短了分析流程,还克服了传统方法中“二次污染”的问题。目前,这类仪器代表产品是德国LAR公司的Elox100A型COD***自动监测仪h[11]。仪器测量范围从1mg/L~10000mg/L,最大可到100000mg/L,测量周期2min~6min。此仪器在欧美各国已得到较广泛的应用,在我国也获得国家质量监督检***总局计量器具型式批准证书。
(3)其他电化学分析法Dugin[12]提出以Ce(SO4)2为氧化剂,利用pH电极和氧化还原电极直接测定电势从而测定COD值的方法。Belius2tiu[13]以两种不同的玻璃电极组成电池,通过直接测定电池电动势,对水样中COD值进行测定。赵亚乾[14]以一定比例的反应溶液回流10min后,冷却稀释,用示波器指示终点进行示波电位滴定测定COD。
Westbroek等[15]提出Pt-Pt/PbO2旋转环形圆盘电极多脉冲电流分析法,通过电化学方法产生强氧化剂,硕士论文有机污染物在圆盘电极表面直接氧化或与产生的氧化物质反应而间接被转化。伏安计时电流法和多脉冲计时电流法测COD,可在几秒中获得结果,而且可以***监测。形成的强氧化媒介可使工作电极表面保持清洁。但方法检测限较高,不适合地表水或轻度污染水的测定。但德忠等[16]提出混合酸消解和单扫描极谱法快速测COD的方法。该法基于用单扫描极谱法测定混合酸(H3PO4-H2SO4)消解体系中过量的Cr6+,从而间接测定COD。混合酸消解回流时间只需15min。Venkata等[17]使用示差脉冲阳极溶出伏安法(DPASV)进行电化学配位滴定确定有机金属络合物的络合能力,从而测定COD。
.2.3化学发光法根据重铬酸钾消解废水后其最终还原产物Cr3+浓度与COD值成正比关系,以及在碱性条件下,Luminol-H2O2-Cr3+体系产生很强的化学发光的原理,文献[18,19]提出一种用光电二极管做检测器测定水体化学需氧量的新方法。
1.2.4紫外吸收光谱法紫外吸收光谱法是通过测量水样中有机物的紫外吸收光谱(一般用254nm波长),直接测定COD。已有工作表明,不少有机物在紫外光谱区有很强的吸收,在一定的条件下有机物的吸光度与COD有相关性,利用这种相关性可直接测定COD。这种方法不像COD、总有机碳(TOC)方法那样明确,但在特定水体中有极高的相关性,也能真实反映有机物含量。基于紫外吸收原理测定COD的仪器已有生产。这类方法均不需添加任何试剂、无二次污染、快速简单,但前提条件是水质组成必须相对稳定。此方法在日本已是标准方法,但在欧美各国尚未推广应用,在我国尚需开展相关的研究。
2自动***分析技术
流动分析(FA)用于水样COD的测定可将样品消解和测定实现一体化,留学生论文使整个过程实现***化、自动化。Korinaga[20]提出以Ce(SO4)2为氧化剂,采用空气整段间隔连续流动分析法对环境水样中的COD进行测定,采样频率达90次/h,但需特制的阀,且管长达18m。陈晓青等[21]提出测定COD的流动注射停流法,系统以微机控制蠕动泵的启停,并记录分光光度计检测到的信号。由于停流技术的引入,解决了慢反应中样品的过度分散问题。
Cuesta等[22]提出COD的微波消解火焰原子吸收光谱-流动注射分析法。用微波加热消解样品,未被样品中有机物质还原的Cr6+保留在阴离子交换树脂上,Cr6+经洗脱后用火焰原子吸收光谱法测定。这种方法在检测中没有基体效应的影响。
尽管流动注射分析的优势突出,但仍免不了传统加热方式。为了提高***消解效率,不得不加长反应管或采用停留技术,这又导致分析周期延长或低的采样频率。医学论文微波***消解效果虽好,但去除产生的气泡使流路结构复杂化。但德忠等[23]将流动注射和紫外光氧化技术引入高锰酸盐指数的测定中,建立了紫外光催化氧化分光光度法测定高锰酸盐指数的流动分析体系,并对多种标准物质(葡萄糖、邻苯二甲酸氢钾、草酸钠等)进行了研究,反应仅需约115min,回收率8310%~11110%,检测限为016mg/L。用此方法成功测定了COD质控标准(QCSPEX-PEM-WP)和英格兰普利茅斯Tamar河水样品。
Yoon-Chang[24]将光催化剂二氧化钛铺助紫外光消解与流动分析技术联用测定化学耗氧量,获得了好的相关性。李保新等[25]把化学发光系统和流动分析法结合测定高锰酸盐指数,有机物在室温条件下发生化学氧化反应,KMnO4还原为Mn2+并吸附在强酸性阳离子交换树脂微型柱上,同时过量的MnO-
4通过微型柱废弃。吸附在微型
柱上的Mn2+被洗脱出来使用H2O2发光体系检测。若换用职称论文重铬酸钟氧化剂,在酸性条件下,重铬酸钾还原生成的Cr(Ⅲ)催化Luminol-H2O2体系产生强的化学发光可测定COD。该方法已用于地表水样COD的测定。
基于流动技术,综合电化学技术、现代传感技术、自动测量技术、自动控制技术、计算机应用技术、现代光机电技术研制的COD***监测仪,一般包括进样系统、反应系统、检测系统、控制系统四部分。进样系统由输液泵、定量管、电磁阀、管路、接口等组成,完成对水样的采集、输送、试剂混合、废液排除及反应室清洗等功能;反应系统主要有加热单元或(和)反应室,完成水样的消解和的反应;检测系统包括单片机(或工控机)、时序控制和数据处理软件、键盘和显示屏等,完成***全过程的控制、数据采集与处理、显示、储存及打印输
参考文献:
[1]杨娅,艾仕云,李嘉庆等.用MnSO4-Ce(SO4)2协同催化快速测定COD的研究[J].重庆环境科学,2003,25(11):30-31.
[2]RamonRamon,FranciscoValero,Manueldelvalle.Rapiddeterminationofchemicaloxygendemand[J].AnalyticachimicaActa,2003,491:9-109.
[3]但德忠,杨先锋,王方强,等.COD测定的新方法-微波消解法[J].理化检验-化学分册,1997,33(3):135-136.
[4]但德忠,分析测试中的现代微波制样技术[M].成都:四川大学出版社,2003年.
[5]AntonioCanals,M.delRemedioHernandez.Ultrasound-assistedmethodfordeterminationofchemicaloxygendemand[J].AnalyticalandBioanalyicalChemistry,2002,374(6):1132-1140
化学测量论文第2篇
关健词:测绘新技术 毕业论文(设计)模式 测绘工程
中***分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)06(b)-0000-00
*基金项目:华北水利水电学院2011年教育教学改革项目(47)
作者简介:胡青峰(1980-),男,河南省汝南县人,博士,讲师。
1引言
毕业论文或毕业设计是高等院校本科教育人才培养计划最重要的组成部分之一,是本科教育的最后一个综合性教学环节[1],通过完成毕业论文,学生既能够很好的对自己四年来的学习与实践成果进行全面的总结,也能够培养自己的***思考能力和科学工作方法,是一个学习深化和升华的重要过程。但不同的学科由于其学科性质不同,要想更好的体现以上观点,其毕业论文或设计模式也必然存在一定的差异。测绘工程是一门应用性较强的科学,在学习理论知识的基础上着重培养学生的实际动手能力。特别是在现阶段测绘新技术形势下,如何更好的使学生达到“厚基础、宽专业、强素质、重实践和有创新”的培养目标,探讨测绘新技术形势下本科毕业论文(设计)模式的研究是非常必要和意义重大的。
2测绘新技术特点分析
随着现代科技和信息化技术的发展,为了弥补传统测绘技术的不足和满足现代测绘的要求,测绘科学涌现出了新的测量技术,主要有GPS技术、GIS技术、RS技术、摄影测量技术以及三维激光扫描技术等。其测量呈现如下新特点:
(1)作业模式数字化
测绘部门传统的生产作业模式正被数字化技术所取代,如:地***数字化、数字摄影测量、扫描数字化等。计算机的智能化与自动化正逐步出现在测绘生产作业流程中的各个关键部分,传统测绘生产工序正被简化,新型测绘生产作业以及管理模式正逐步形成,这要求学生对计算机软件要有较好的运用。
(2)测绘技术一体化与复合化
随着计算机新技术的发展,测绘技术也出现了一体化发展的趋势,如内外业数据处理一体化、数字摄影测量系统一体化、“3S”技术集成等等,这种一体化与复合化的特点将有利于网络化观测体系的形成,必将会大大提高测量作业速度和测量数据处理效率,并提高测量数据的精度。测绘技术的一体化要求测绘工程专业学生具备一定的专业综合能力。
(3)测绘设备的两极化
新技术测绘设备的生产正向两极分化的趋势发展,一方面向小型化、微型化和可携带化的方向发展,另一方面其功能和性能也更可靠。这一变化对我们的启示是,在教授学生传统测绘仪器使用的同时,必须加以强调和落实学生掌握和运用新理论和新仪器的能力。
(4)测绘信息的网络共享化
随着信息技术的迅速发展,网络也飞速普及全球,这一工程不仅实现了资源共享和生产过程管理的网络化,而且促进了网络化由生产部门一直延伸到用户。这种发展导致了测绘生产组织结构必须加大信息服务能力,基础地理信息服务在生产组织结构中趋于专门化,这也就加强了学校和测绘单位和外界建立新的合作关系的必要性,以便空间数据资源的互补。
3建议
在测绘新技术不断发展的今天,针对如何利用测绘新技术开展测绘工程专业本科毕业论文(设计),以达到我校“厚基础、宽专业、强素质、重实践和有创新”的人才培养目标,结合前面分析本研究给出以下建议:
(1) 走“产、学、研”结合的道路,培养学生解决实际问题能力和创新能力
学生到企事业单位实习,将毕业论文(设计)与生产联系起来,一方面有助于学生了解相关行业特点、现状和发展前景,清楚社会对各种类型人才的需要,从而更加明确自己的努力方向和社会定位,进一步激发其刻苦学习与立志成才的积极性[2],另一方面,在这个过程中可以利用一些测绘新技术解决生产实践中遇到的问题,培养其解决实际生产实践问题的能力。
将学生的毕业论文(设计)与导师的科研项目相结合,可以引导学生对测绘新技术理论的学习、探索、创新和应用,提高学生的科学研究与工程设计能力,为以后学生继续深造从事科研活动打下基础。
(2) 与学生兴趣爱好相结合,发挥其主观能动性
我校培养人才的目标是“厚基础、宽专业、强素质、重实践和有创新”。与其它专业相比,测绘工程专业所涉及的知识面专业性强、专业面较窄。因此,在开展毕业论文(设计)选题时考虑到教学大纲的同时,兼顾到学生的兴趣爱好也是非常有必要的。学生根据自己的兴趣爱好,利用所学到的各种基本理论和技术,选择与本专业相关的题目特别是与本专业相关的边缘学科,且难度达到毕业论文(设计)要求,应该是被允许和鼓励的。这样可以发挥学生的主观能动性,激发学生开展毕业论文(设计)的兴趣,有利于获取创新性的成果。
(3) 与学生就业方向相结合,为学生以后就业打基础
对于有意向到科研院所或高校工作或继续深造的学生,根据科研院所的具体情况,指导老师可以重点考虑为该类学生选择与测绘新理论相结合的论文形式的相关课题,对于有意向到生产性企事业单位工作的学生,指导老师可以重点考虑为其选择与测绘新技术或方法相结合的设计形式的相关课题。条件允许的话可以直接让学生到意向单位实习,结合意向单位课题完成毕业论文(设计),为学生快速转变角色、适应单位的工作模式打下基础。
(4) 注重交叉学科的选题,全面提高学生的专业素质
随着测绘新技术的不断进步和社会对复合型人才的需求,测绘工程专业学生在选题时,还应注重交叉学科的选题,具体包括两个方面:一是在测绘科学与技术大的学科框架下选题,即可以适当与新发展的相关专业相结合,这样有助于增强学生对整个测绘科学与技术知识的全面掌握和运用;二是与学校特色相结合[3],多与相关水利专业相结合,一方面能够拓宽学生的知识面,增加了学生对学校办学强项的了解,另一方面,也为学校特色专业引进了新的先进的测绘技术,促进了学校特色专业学科发展。
4结束语
毕业论文(设计)是学生对所学知识的一个综合运用过程,是检验学生在实践的基础上运用所学专业理论知识去分析和解决实际问题能力的重要途径,是对毕业生基础知识、学习能力、自学专研能力以及各种综合能力的检验和提高,是学生毕业前最后一次重要的综合实践机会,是衡量高等学校教育质量的重要评价内容。针对测绘新技术迅速发展的今天,为真正把测绘工程专业学生培养成厚基础、宽口径、复合型的高素质创新型人才,其毕业论文(设计)模式仍有待于进一步深入研究。
参考文献
[1] 姚黔贵,张鹏飞. 测绘工程专业毕业设计存在的问题与解决对策[J]. 矿山测量,2004(3):63-64.
化学测量论文第3篇
课题设计是对大学三年所学知识的一次总结,特别是地形测量、小区域控制测量及施工放样等方面。利用实习的机会,进一步加强对cass软件、全站仪、RTK在地形测量应用能力,实现理论与实践的良好结合。
目前各级地方***府中的城市建设管理部门中均设有专业的测量队伍,其主要工作即是为城市规划和区域经济发展服务,测量工作在其中起着至关重要的位置。如何更好地为地方经济建设服务,是测量队的基本工作职责,而如何提高测量工作的水平,是各个测量队要追求的目标之一。
本课题拟从数字化地形测量工作入手,总结并探讨测量工作的基本内容和方法,以提高测量工作的效率和水平。
2.课题研究(设计)的内容(论文基本框架):
题目:数字化测***及提高工效的方法与途径
摘要
关键词
1数字化测***概述
2数字化测***与传统平板测***相比的优势
3数字化测***的基本方法
3.1控制测量
3.2碎部测量
4如何提高数字化测***的工作效率
4.1外业工作中应注意的问题
4.2内业工作中应注意的问题
5地形测量的精度讨论
结语
3.课题研究(设计)的主要研究方法、技术路线:
(1)资料收集
(2)编写技术方案
(3)实地测量体会
(4)理论与实际相结合
4.完成课题研究(设计)的条件和进度、具体安排及预期结果等:
(1)完成论文的条件:实习单位的工作性质与本论文的内容有直接的相关性,有相关的各种地形测量规范;实习的内容与论文有直接的相关性,通过实习能熟知数字化地形测量中各种测量及内业的处理过程.
(2)进度:20**年底前主要收集资料和学习相关规范、专著等,20**年2月底前完成选题和撰写提纲,3月份完成第一稿,4月份完成第二稿,5月份返校前基本完稿,返校后再修改。
(3)安排:先复习相关教材,如测量学、地籍与房产测量、控制测量、工程测量;熟悉数字地形测量基本原理与测量方法,同时收集数字地形测量的技术标准,并掌握其测量的注意要点.
(4)预期结果:根据本开题报告及测量技术设计要求、测量技术规范,以及实地测量情况,撰写论文。争取论文的成绩达到良好以上。
5.主要参考文献:
1、GB/T18315-2001,数字地形***系列和基本要求[S]
2、《1:500、1:1000、1:2000地形******式》GB/T7929-1995》C***73-97
3、《测量学》,顾孝烈、鲍峰、程效***主编同济大学出版社,1999
4、控制测量学
化学测量论文第4篇
关键词: 卫生理化检验 本科毕业论文 组织实施
毕业设计(论文)是大学生培养、锻炼和提高综合素质的重要环节,是对学生掌握理论知识程度及实际应用能力的最好检验,是帮助学生提高实践应用能力和创新能力的重要教学环节,是对创新意识与科研水平等方面的综合训练和升华,是培养学生的综合能力不可替代的教学环节[1-2]。下面就如何组织实施卫生理化检验方向的本科毕业论总结和探讨。
一、毕业论文环节容易出现的问题与对策
1.学生的就业、升学期与学位论文设计期时间冲突。
高校理科专业本科毕业设计(论文)一般安排在最后一学期,毕业生考研、实习、就业与论文成文工作交织,高质量的学位论文要求学生选题、定题必须经过一段时间实习,对所研究的问题深思熟虑后,以提纲、报告的形式完成。因此,在教学管理中结合各自专业的特点,在教学总体安排上,将学生学术研究能力的培养适当前移,进行早期渗透,将课程设计、专业实习、毕业设计密切结合。各主要专业课程向前三学年转移,减少第四学年的计划课程,第七学期课程适当减少或不排课,以利于学生提前进行实习与毕业设计(论文)工作。
2.学生对毕业论文不够重视,主动性、积极性不高。
毕业论文不仅仅是一个实践教学环节,更是高校实现人才培养目标的重要手段。不少学生对毕业论文在思想上不够重视,主动性和积极性不高,认为只要完成即可,不追求质量;不少学生没有按预定的毕业论文计划开展工作,以致相关材料、工作进展记录、时间上的安排都无法跟上计划。针对这种情况,应进一步加强对毕业论文(设计)工作的管理,在做好规范化建设的同时,实现毕业论文工作由“重规范”向“重质量”的转变。加强对学生的管理,想方设法减少因学生就业、实习、考研等对毕业论文(设计)的影响。
3.指导老师对毕业论文精力投放不足。
高校教师承担教学和科研的双重任务。随着毕业生数量的逐年增加,教师指导毕业生的数量也在逐年增加。即使教师工作热情很高,时间、精力也难以充分保证。强化导师对学生论文的首要责任并控制指导学生人数,可促使指导教师认真、严格对待学生论文,保证论文质量。把学生的学位论文设计与指导老师的科研课题相结合,这样既便于教师进行科研和指导教学,又可增加校内教师的科研力量,更有利于保证学生学位论文的质量。对于校外实习的毕业生,在确定毕业生论文校外指导教师的同时,配备一名校内指导老师,使得校内导师的理论指导与校外导师的实践技能指导相结合,避免学位论文设计的盲目性和随意性。这样,教师的知识体系得以更新,实习单位的效益得到提高,学生的科研、实践能力得到锻炼,学位论文质量自然随之提高。
4.经费的短缺使毕业论文的实施难度加大。
大部分学校对于本科毕业设计(论文)完成无专项经费,也无专门实验室,致使理科类大部分做毕业设计(论文)实验的本科学生、研究生和指导老师共用一个实验室,有些论文的实验无法正常开展。学校应充分重视此类情况,投入足够的经费,添置必要的***书和实验设备,举办有关训练项目;适当增加指导教师的工作量核算,调动教师的积极性,以便让更多的本校教师指导毕业论文;鼓励毕业论文整理公开发表,并对予以经费支持。
二、卫生理化检验方向毕业论文的组织实施
1.结合卫生理化检验技术的发展趋势进行毕业论文选题。
随着科学技术的迅猛发展,特别是21世纪,卫生理化检验采用的各种分离、分析技术和方法不断完善和更新。许多高灵敏度、高分辨率的分析仪器已经越来越多地应用于卫生理化检验中。目前,在保证检测结果的精密度和准确性的前提下,卫生理化检验正朝着微量、快速、自动化的方向发展。
近年来,许多先进的仪器分析方法,如气相色谱法、高效液相色谱法、原子吸收光谱法、毛细管电泳法、紫外―可见分光光度法和电化学方法等已经在卫生理化检验中得到了广泛应用,在我国的卫生理化标准检测方法中,仪器分析方法所占的比例越来越大。在样品的前处理方面,采取了很多新颖的分离技术,如固相萃取、固相微萃取、加压容器萃取、超临界萃取和微波消化等,较常规的前处理方法省时省事,分离效率高。
随着计算机技术的发展和普及,分析仪器自动化是卫生理化检验的重要发展方向之一。自动化和智能化的分析仪器可以进行检验程序的设计、优化和控制、实验数据的采集和处理,使检验工作大大简化,并处理大量的例行检验样品。例如蛋白质自动分析等,可以***进行样品的消化和测定;测定食品营养成分时,可以采用近红外自动测定仪,样品不需要进行预处理,直接进样,通过计算机系统,即可迅速给出食品中蛋白质、氨基酸、脂肪、碳水化合物、水分等成分的含量。装载了自动进样装置的大型分析仪器,可以昼夜自动完成检验任务。
仪器联用技术在解决卫生理化检验中复杂体系的分离、分析中发挥了十分重要的作用。仪器联用技术是将两种或两种以上的分析仪器连接使用,取长补短,充分发挥各自优点。近年来,气相色谱―质谱(GC-MS)、液相色谱―质谱(LC-MS)、电感耦合等离子体发射光谱―质谱(ICP-MS)等多种仪器联用技术,已经用于水质、食品、空气等样品中微量甚至痕量有机污染物和多种有害元素等的同时检测,如样品中的多氯联苯、二因、氯丙醇、多环芳烃、丙烯酰胺等的检测。
近年来发展的多学科交叉技术――全微分析系统,可以实现化学反应、分离检测的整体微型化、高通量和自动化。过去需在实验室中花费大量样品、试剂和长时间才能完成的分析检验,在几平方厘米的芯片上,仅用微升或纳升级的样品和试剂,以很短的时间(数十或数分钟)即可完成大量检测工作。目前,DNA芯片技术已经用于转基因食品等样品的检测,以激光诱导荧光检测―毛细管电泳分离为核心的微流控芯片技术将在卫生理化检验中逐步得到应用,大大缩短分析时间和减少试剂用量,成为低消耗、低污染、低成本的绿色检验方法。
从卫生理化检验技术的发展趋势可以看出,样品的前处理、色谱分析法等仪器分析方法的改进、仪器联用技术、多学科交叉技术,是卫生理化检验方向毕业论文选题的重要领域。各个学校可以根据自身实验条件,选择合适的研究项目,既保证课题的分量与难度适中,又保证课题符合专业培养要求,使毕业论文的实施得以顺利进行。
2.卫生理化检验新方法建立的一般步骤。
在查阅国内外有关文献的基础上,了解待测物的理化性质、原有分析方法的原理和优缺点,提出新的分析方法或改进原方法。通常应该对影响分析方法精密度、灵敏度、准确度和方法检出限的主要因素及样品的前处理条件进行优化。选用优化的分析测试条件和样品前处理步骤,建立新的分析方法,并对所建立方法的性能指标进行评价。
(1)检测条件的优化。
在新的分析方法建立过程中,可以采用单因素条件试验或正交试验,确定各种影响因素的最佳条件。
不同的分析方法所需优化的条件不同,分光光度法需优化的条件有合适的显色反应、显色缓冲液种类和pH值、显色剂用量、显色温度和时间等;气相色谱法在进行测定条件优化时,首选应根据待测组分的性质,对色谱柱和检测器的种类进行选择,然后对柱温、气化室温度、载气种类和流速、可能用到的氢气和空气的流速等条件进行优化;液相色谱法在进行测定条件优化时,首选需要选择的也是色谱柱和检测器的种类,再对流动相的组成、酸度、流速和柱温等条件进行优化,同时必须考察在所选择的最佳色谱条件下,实际样品中待测组分与样品中干扰组分的分离情况。
(2)校准曲线的绘制。
校准曲线是用于描述待测物质的浓度或含量与测量仪器响应值之间定量关系的曲线。测定时,所配制的标准系列,待测物的浓度或含量应在方法的线性范围之内。
校准曲线包括标准曲线和工作曲线,二者的区别在于标准溶液的处理步骤不同。在绘制工作曲线时,标准溶液的分析步骤和样品分析步骤完全相同;在绘制标准曲线时,标准溶液的分析步骤中省略了样品的前处理步骤。
(3)样品前处理条件的优化。
样品的前处理是建立新分析方法的重要一环,是决定分析成败的关键之一。样品前处理的目的是使样品能适合分析方法的要求。通常样品的前处理包括样品的消化或提取、分离和净化等步骤。
对于金属元素或无机物的检测,可以采用干灰化或湿消化处理样品,并对其条件进行优化;对于有机物的检测,可以根据待测物的性质选择合适的提取方法,并进行条件优化,如采用液―液萃取、超声波萃取、振摇萃取、索氏提取器提取等。样品的分离和净化,可以选择并进行条件优化的方法有溶剂提取法、挥发法和蒸馏法、液相色层分离法、固相萃取法等。
(4)干扰试验。
根据样品中可能存在的干扰成分进行试验。通过干扰试验,可以确定干扰组分的允许浓度,通常在标准溶液中加入一定量的干扰成分,以测定值变化±10%作为是否产生干扰的判定依据。如果存在干扰,则应该采取适当的措施加以消除。
(5)实际样品的测定。
采用所建立的新方法检测不同类型、不同基体的实际样品,说明方法的适用性。
(6)方法性能指标的评价。
对于所建立的分析方法,应给出线性范围、检测限、精密度、回收率、方法对照等方法学指标的评价。
三、结语
本科毕业设计(论文)是检验学校整体教育质量的重要方面和手段,也是在校大学生从学校学习阶段走向社会前的一次十分重要的综合训练和实践机会,要重视毕业论文的导师遴选、选题和开题工作,加强毕业论文实施过程的监督检查,建立科学的毕业论文评价体系,保证毕业论文的高质量实施。对于卫生理化检验方向的毕业论文,尤其应重视毕业论文的选题工作,题目不宜过大,以免难以在规定时间内实现预定目标,影响毕业论文的顺利实施。
参考文献:
[1]王蕾.基于全面质量管理的本科毕业论文质量管理体系构建[J].科技资讯,2010,28:229-230.
化学测量论文第5篇
关键词:工程测量、工程测量学仪器
中***分类号:TB22文献标识码: A 文章编号:
1、概述
由于工程测量的研究应用领域非常广泛,发展变化也很快。工程测量学的研究领域是相对的固定性,又是不断发展变化的。工程测量仪器可分通用仪器和专用仪器。在学科上可划分为普通工程测量和精密工程测量。工程测量学的主要任务是为各种工程建设提供工程保障,满足工程所提出的要求。
解析法和模拟法是网优化设计方法的两种方法。解析法是基于优化设计理论构造目标函数和约束条件,解求目标函数的极大值或极小值。在工程测量中,施工控制网、安装控制网和变形监测网都需要作优化设计。由于采用GPS定位技术和电磁波测距,网的几何***形概念与传统的测角网有很大的区别。根据设计资料和地***资料在***上选点布网,获取网点近似坐标(最好将资料作数字化扫描并在微机上进行)。除特别的精密控制网可考虑用专门编写的解析法优化设计程序作网的优化设计外,其他的网都可用模拟法进行设计。
多元回归分析需要较长的一致性好的多组时间序列数据。也可用于变形预报。变形观测数据处理的几种典型方法。变形模型既可根据变形体的物理力学性质和地质信息选取,也可根据点场的位移矢量和变形过程曲线选取。变形的物理解释通常采用统计分析法和确定函数法。统计分析法包括多元回归分析、灰色系统理论中的关联度分析以及时间序列频域法分析中的动态响应分析等。系统论方法还涉及变形体运动稳定性研究,这种稳定性在数学上可转化为微分方程稳定性的研究,主要采用李亚普诺夫提出的判别方法。
科傻系统集成了测量学、控制测量学、工程测量学、测量平差等课程的有关专业知识和长期科研成果,可广泛应用于生产、教学及科技开发活动。科傻系统是对电子全站仪实现***控制数据采集。掌上电脑上可固化两个软件包,一个用于地面控制测量数据采集、检查、预处理、概算以及网平差等称科傻一;在微机上研制了一个“现代测量控制网数据处理通用软件包”称科傻二。一个用于工程放样、道路测量以及碎部点数据采集称科傻三。
2、学科地位和研究应用领域
2.1 学科定义
工程测量学是研究地球空间(地面、地下、水下、空中)中具体几何实体的测量描绘和抽象几何实体的测设实现的理论方法和技术的一门应用性学科。它主要以建筑工程、机器和设备为研究服务对象。
2.2 学科地位
测绘科学和技术(或称测绘学)是一门具有悠久历史和现展的一级学科。该学科无论怎样发展,服务领域无论怎样拓宽,与其他学科的交叉无论怎样增多或加强,学科无论出现怎样的综合和细分,学科名称无论怎样改变,学科的本质和特点都不会改变。总的来说,整个学科的二级学科仍应作如下划分:
大地测量学(包括天文、几何、物理、卫星和海洋大地测量);
工程测量学(含近景摄影测量和矿山测量);
航空摄影测量与遥感学;
地***制***学;
不动产地籍与土地整理。
2.3 研究应用领域
目前国内把工程建设有关的工程测量按勘测设计、施工建设和运行管理三个阶段划分;也有按行业划分成:线路(铁路、公路等)工程测量、水利工程测量、桥隧工程测量、建筑工程测量、矿山测量、海洋工程测量、***事工程测量、3维工业测量等,几乎每一行业和工程测量都有相应的著书或教材。
由Hennecke,Mueller,Werner 3个德国人所编著的工程测量学,主要按下述内容进行划分和编写:①测量仪器和方法;②线路、铁路、公路建设测量;③高层建筑测量;④地下建筑测量;⑤安全监测;⑥机器和设备测量。
由于工程测量的研究应用领域非常广泛,发展变化也很快,因此写书十分困难。目前国内外没有一本全面涉及工程测量学理论、技术、方法和实际应用的现代专著或教材。
国际测量师联合会(FIG)的第六委员会称作工程测量委员会,过去它下设4个工作组:测量方法和限差;土石方计算;变形测量;地下工程测量。此外还设了一个特别组:变形分析与解释。现在,下设了6个工作组和2个专题组。6个工作组是:大型科学设备的高精度测量技术与方法;线路工程测量与优化;变形测量;工程测量信息系统;激光技术在工程测量中的应用;电子科技文献和网络。2个专题组是:工程和工业中的特殊测量仪器;工程测量标准。
德国、瑞士、奥地利3个德语语系国家自50年起组织每3~4年举行一次的“工程测量国际学术讨论会”。过去把工程测量划分为以下几个专题:测量仪器和数据获取;数据解释、处理和应用;高层建筑和设备安装测量;地下和深层建筑测量;环境和工程建筑物变形监测。 1992年第11届讨论会的专题是:测量理论与测量方案;测量技术和测量系统;信息系统和CAD;在建筑工程和工业中的应用。 1996年的第12届讨论会的专题是:测量和数据处理系统;监测和控制;在工业和建筑工程中的质量问题;数据模型和信息系统;交叉学科的大型工程项目。 从以上可见,工程测量学的研究领域既有相对的固定性,又是不断发展变化的。笔者认为,工程测量学主要包括以工程建筑为对象的工程测量和以设备与机器安装为对象的工业测量两大部分。在学科上可划分为普通工程测量和精密工程测量。工程测量学的主要任务是为各种工程建设提供工程保障,满足工程所提出的要求。精密工程测量代表着工程测量学的发展方向,大型特种精密工程建设是促进工程测量学科发展的动力。
化学测量论文第6篇
关键词:体育测量与评价;体育领域;科学发展
中***分类号:K06文献标识码:A文章编号:1006-4117(2012)03-0077-02
体育测量与评价作为教育测量与评价的分支学科,很多方法和原理都是教育测量与评价和人体科学的综合发展的过程中提炼和优化发展的,随着母学科的发展,体育测量与评价在同时发展的过程中也形成了自身独有的科学发展体系。体育测量与评价就其学科特点包括了自然科学和社会科学两大门类,是两大学科门类的桥梁学科,由此可以推断体育测量与评价是人和社会在体育领域内的工具学科,属于科学方***的范畴,为体育运动实践、体育理论知识结构构建和人的全面发展提供了基本理论依据和方法,本研究主要对体育测量与评价学科的发展历程进行梳理回顾,结合现状提出自己的一些浅识,与大家共勉,不当之处敬请指正批评。
一、体育测量与评价的历史回顾
孙庆祝、刘星亮、罗飞虹等在体育测量与评价教材中提出早在公元前3500-前两千年就有了相似于人体测量方面的研究,如古埃及、古印度、古希腊等国家,当时研究者的主要出发点就是了解人体各环节的比例,对身体部位进行测量(当然工具简单,与当时的实际水平相关)试***发现用人体的某一部位作为身体整体测量的计算单位,如掷***人[1]。我国在2000多年前已有关于人体测量方面的记载,如医学经典著作《内径.灵枢》中的《骨度篇》已有关于一些人体测量方法的经典论述[2]。关于人体测量方面的研究从19世纪中后叶蓬勃发展,主要以身体的左右对称和身体的各部位的比例为内容进行研究,1880年前后随着研究者的深入,逐渐转入肌力方面的测量,从肌肉形状的大小转向肌肉机能方面这也说明了学科科学发展中,深层探索的需要。20世纪初,随着社会科学的发展,体育测量与评价学科逐渐转向实际运动能力的研究,涵盖了速度、耐力、力量等领域,更加注重测量方法和手段的综合性。
总之,体育测量与评价的发展大致经历了人体测量、肌力测量、身体机能整体测量和运动能力综合测量等阶段,其实这些发展阶段并不是绝对划分的只是受当时思维方式和科学探索能力的限制,没能全方位多角度的发现问题和解决问题,不过我们也应该认识到测量工具和科学技术手段在体育测量与评价中的地位和作用,这些也是限制早期体育测量与评价学科发展的关键因素。
二、体育测量与评价的学科发展现状
(一)体育测量与评价方法的标准化发展
近年来,体育测量与评价学科发展比较早的地区和国家,在测量仪器、测量内容和方法等方面都达到了较高的水平[3]出现了大量的测量方法手段和工具,同时测量涉及的面广,如身体形态、身体机能、身体素质等测量。在体育测量与评价学科的发展过程中,规范化和标准化成为学科发展的趋势,国内外都制定了相当的测量标准,主要表现在测量方法手段和测量工具方面。很大程度上加速了体育测量与评价学科的发展,大批量的科研组织和团队进行深入研究为学科的标准化发展提供强大精神动力和智力支持。
(二)不同区域文化和人种特征和测量方法的科学化程度对体育测量与评价提出新的要求。
在马克思主义经典著作里我们也可以看到世界上没有一片完全相同的树叶的论断,其实在测量方法和测量工具标准化发展的过程中,人么也会不断的思考,有没有统一的尺度和标准对所有人都实用,测量结果是否一致,实践证明不同的区域文化和人种特征其测量与评价的结果是不同的。叶国雄,邱卓英在不同人种和文化背景下的体育与评价研究中列出了不同人种的基本差异和不同区域文化背景下人的心理特征的差异指出,在测量工具和方法的标准化和科学化的前提下测量出不同区域文化和人种背景下的个体特征差异和群体特征差异是体育测量与评价学科本土化发展的必然选择[4]杨继星,赵先卿,利剑在体育测量信度估价研究的现状与问题分析中指出在测量方法方面应注重测量信度和效度的应根据实际情况进行分析研究和科学检验,测量方法和理论必须追求科学性和实用性[5]。
(三)体育测量与评价学科与其他学科交相发展
体育测量与评价是教育评价的分支学科,既有教育评价系统的最基本的特征也有其自身处于突出地位的自身学科特征,所以来自教育评价系统的相关学科和来自体育测量与评价系统的相关学科形成立体的互相影响和促进的学科群,在体育测量与评价学科体系中,体育测量与评价起到整体促进体育领域协调科学发展的中流抵住作用。袁尽州在体育测量与评价学科发展中存在的问题及对策中指出,体育测量与评价是一门交叉的综合学科,同其他学科有着密切的关系如测量评价理论与统计学、计算机的关系;形态测量与人类学、运动保健、人体解剖学的关系;生理机能测量与生理学、生物化学的关系;身体素质和运动技术的测量与运动生物力学及其他术科的关系;心理素质测量与心理学的关系;知识测验、体育教育评价和教育测量学的关系等。如何处理好这些关系对体育测量评价学科的发展有着举足轻重的作用[7]
(四)中外体育测量与评价的研究成果相互借鉴发展
前面的论断我们基本清楚了一点,体育测量与评价学科的发展与科学技术的进步程度是分不开的,西方发达国家在体育测量与评价方面的成果和学科体系建设要明显高于我们的发展水平,以美国为例他们已经有上百年的历史了,学科的发展基本达到非常完善的地步,在竞技体育、学校体育、社会体育等评价体系方面都有了十足的发展,形成了科学完善的科学测量方法和评价体系。仇建生在中美体育测量发展比较研究中指出美国在体育测量方法手段、体育测量研究范围、体育测量制度等方面都有很强的优势[8]。
三、体育测量与评价学科的发展展望
(一)体育测量与评价学科的三观发展态势
体育测量与评价学科涵盖了自然科学和社会学科的相关研究范畴,经历了人体、群体、区域、体育系统领域的测量评价发展过程。其自身也在测量方法手段,测量的科学性等方面不断提高和完善,随着测量领域的扩大和测量评价的科学性发展,现代体育测量与评价体系呈现宏观、中观和微观的协调互助发展的态势。在宏观方面涉及到体育领域的各个方面如社会体育、竞技体育和学校体育以及体育理论学科的相关评价体系。在微观方面如单个的技术动作和个人的身体机能和组织器官都有了较系统的评价指标和测量量表。
(二)体育测量与评价学科的不断分化发展趋势
体育测量与评价涵盖了身体形态的测量与评价、心肺功能的测量与评价、身体素质的测量与评价、心理健康与社会适应能力的测量与评价、体质综合测量与评价、运动技术水平的测量与评价、学校体育评价等领域。但从一门学科的发展来说面临的问题太多,笔者认为可以分成几个子学科采用向群理论将相项目之间关系密切的问题形成子系统分类研究,这样会让人感到知识的清晰系统和知识体系的完整性,这一点只是自己的一些看法,不敢赘述太多。
(三)科技引领下的体育测量与评价向人们大众的普遍应用发展趋势
随着科学技术的发展,体育测量评价方法和手段逐渐社会化和先进仪器设备程序化,只要被测者按程序要求操作就能很快看到测试结果。同时科学技术的设备产品从原来的实验设备逐渐转变为生活常备的家用工具,人们随时随地都能了解身体的变化情况和运动机能水平的改善情况,虽然有些设备很多人还不具备购买能力但是在一些科研单位和体育健康保健中心、健身中心、社区活动中心都能免费或者收取少量费用进行测试,了解自身的发展情况。在社会经济发展的过程中我国体育事业逐步进入大众化的发展趋势,人们对健康和体育运动会有全新的认识,同时全民的运动产与也给体育测量与评价学科体系的发展带来了挑战和机遇,不断增加的运动参与者和不断出现的运动领域的一些现象(如运动疾病,运动障碍等)要不断的充实和完善体育测量与评价体系,以适应社会发展和满足人们的需要。
结束语:体育测量与评价是随着社会的发展和科学的进步,活跃在体育领域的一门科学方法和应用学科,学科发展的宗旨是更好的为社会为人们的健康发展服务,具有了生产力的功能,就其学科发展的本位功能来说,要不断的更新和完善测量方法和体系,不断的适应体育领域内人类社会和环境的一切变化形式,要不断更新测量标准量表和制定切实可行的区域阶段普适性量表为学科的发展不断注入新的活力。未来体育的发展,将会建立在更加完善和科学的测量评价基础之上。
作者单位:商丘师范学院
作者简介:董倩玲(1956- )女,河南商丘人,商丘师范学院体育教学部副教授,研究方向:体育理论与实践
参考文献
[1]孙庆祝.体育测量与评价[M].北京:高等教育出版社,2006
[2][3]刘星亮,罗飞虹,张金春,周蔷等著.体育测量与评价[M].北京:北京体育大学出版社,2006
[4]叶国雄,邱卓英.不同人种和文化背景下的体育测量与评价研究[J].武汉体育学院学报,1994(4)
[5]杨继星,赵先卿,利剑.体育测量信度估价研究的现状与问题分析[J].首都体育学院学报,2005(2)
[6]魏登云,李萍,基于误差模型的体育测量可靠性基本理论[J].北京体育大学学报,2007(5).
化学测量论文第7篇
[中***分类号]G63[文献标识码]B[文章编号]N—10457—6241(2012)15—0052—04
伴随新课程改革运动的深入开展,当下我国中学历史教学正发生深刻的时代变化。教师对课堂有效性的发掘,学生对学习选择性的重视,以及模块教学的开展,使得学生的学科认知结构发生显著变化。怎样从认知视域出发,重新建构学科测量体系,特别是对内容目标与能力目标的重新定位,成为目前历史测量实践中需要解决的重要问题。本文试***从理论研究和高考实践两方面探索学科测量的内容目标和能力目标的复杂關系,祈请大家指正。
一、历史学科测量体系建设的理论溯源
学科化教育和测量是我国学校教育的特色。建立与学科教育相适应的学科测量体系是目前历史测量学界的紧迫任务。它不仅關乎历史测量的自身发展,同时对历史教育有着潜在的制约与引导的功能。目前有關历史学科测量体系的理论分析和实践探索仍处在起步阶段。
1.历史学科教育与测量的发展
学科教育的发展要求历史学科测量与之适应。自清末近代教育改革以来,学校教育教学就实施分科教育,依据不同学科知识内容的教育与学习,共同构建学生系统的知识体系,成为我国学校教育的重要特色。依据学科教育的需要,设置不同体系的历史学科教学体系,规定相应的教学计划和测量要求,成为历史学科发展的基本模式。这样一来,以学科为基本单位的学科教育和学科测量天然联系在一起。新中国成立以后,中国学科教育借鉴苏联经验,设置更加完备,且构建从小学至大学的阶段性学习体系。至今,以学科为基础的教学和测量仍是中国教育体系的主要特色。正是这种教育特色要求我们必须重视以学科为单位的学科测量,而不是另辟蹊径。
近些年来,学科教育成为我国基础教育研究和实践的重要成果,历史教育学表现尤为明显。据赵亚夫等统计,具有首创性、代表性、前瞻性和独特个性的历史教育学专著多达243部,其余的一般性专著不在统计内。历史教育学跟历史教育一样,越来越受到人们的重视。但是,历史教育学的研究也遇到类似其他学科教育研究的困境。历史教育学的发展缺乏系统的研究框架,缺乏關键的概念梳理,使得整个研究呈现众说纷纭、莫衷一是的局面。
对于历史测量研究来说,同样缺乏奠基性研究著作。20世纪90年代,梁育民、刘艽等对高考的测量理论进行较为系统的分析,对考试能力目标进行比较规范的定义和界定,在教育目标分类学与学科测量的结合方面,做出了自己的贡献。近年来,姚锦祥对考试设计的思考,黄牧航对SOLO为基础的学业评价,都在一定程度上推进了历史学科测量的内容考查和评分考查。随着历史学科测量的整体体系建立,尤其面对新课改中课程模块设计与教学的变化,如何在能力目标与内容目标上达成统一,建立系统的测量目标,还存在很大的拓展空间,值得重视。
2.历史知识体系模块化的挑战
对于新课改的历史教学与测量来说,模块化的内容设计是最大的研究课题。长期以来,历史学科坚持培养整体的、时序性特征明显的学科知识体系,虽然也倡导专题学习,实施内容的模块分割,但往往只是历史专业学习的基础与训练前奏,而非学习重点所在。新课改以来,历史教学内容和设计的重点从纵向分布向横向分布转移。时序观念和整体观念的培养和测量从显处向隐处转变。因而,历史教学的内容目标日趋动态化和模糊化,能力目标日渐清晰与强化。
面对这种教学体系的变革,更多中学历史教师受困于教学的深度与广度问题。对于一个专题,如“古代中国的***治制度”,这样一个带有标题性和指向性的内容目标,教师们对于什么内容是该学习的,学习的内容究竟应该到什么深度,很难把握。即使是“分封制”这样的一个具体知识点,教师们也很难把握究竟介绍多少观点和知识,学生要掌握到什么程度。造成这种困扰的關键在于大家对学科测量目标的不清晰,不知道某一知识究竟掌握到什么程度才是合适。这个程度究竟怎样划定,怎样认识,怎样解释才成为历史学科测量的核心工作之一。
显然,测量体系的确立,是一个系统工程,教学和测量共同研究的课题。因此,教学和测量必须互相促进,共同进步。从这个意义上看,中学历史教师面对模块化教学的困惑也成为历史测量必须面对的核心问题。尤其重要的是,历史测量不能只是测量视角的单方面考虑,而应是从教学和测量的整体综合考虑。
3.认知视域下的能力测量与内容测量
建立历史学科测量体系,首应理清關键概念,其中强化和细化能力目标、弱化内容目标是重要工作之一。从认知视角来看,历史学科的能力目标是一个整体的动态、是一个關注学习者心态、重视学习者认知视域的系统。从理论上讲,历史学习的目标重点不是学了什么知识,而应该是学习何种知识到了什么程度,对何种思维培养到什么层次的问题。更加细化的学习目标和测量目标成为一种现实的需要。但是这种细化的目标不是简单的照本宣科,更不是知识点的对应關系。
内容的测量不能是简单的覆盖面的问题,而是整个学习效果的综合考量。目前中学教学中,教师为了应对考试或者培养能力,尽量增加知识的讲授量以及习题的联系量,他们深信知识的覆盖面和知识的熟悉程度肯定会促进学生应对测量能力的提高,从而导致联系的多重化和题海训练的产生。应该说这种考试应对肯定会产生一定效应,但是这种效应是否经济,才是真正值得考虑的问题。只有从认知视域出发,分析学科特点,把握学科学习规律,超越简单的知识记忆与重复,才是未来历史学习和教育的重点所在。
当然,能力目标测量并非简单地代替内容目标测量,而是在重视内容目标测量的基础上,追求更加明确的认知心理测量量表。能力目标测量更加注重学生的学习思维与迁移能力,尤其是针对新的材料的解读能力和在新的学习情境下的解决问题能力,以及对自身主体反思下的批判性思维和思考。
二、历史学科测量的高考实践及其反思
历史学科测量不同于历史学科教育,最大的区别在于其强烈的实践性。历史学科测量必须關注可行性与合理性,尤应關注操作性问题。但是也不能光注重历史测量的实践特性,而忽视必要的理论指导。目前历史测量研究,最大的误区不是不重视实践,而是过分重视实践,尤其是过分狭窄地關注高考,使得高考的考查目标代替学生的学习目标,影响学习的整体性和有效性。从这个意义上讲,历史高考测量实践的反思具有重要意义。
1.历史思维的整体考查与开放性试题
目前,历史学科测量工作主要依据经验模式,量化研究还刚刚起步。考试大纲是测量工作最關键的指导性文本。考试大纲将历史学科能力考查目标分为4个层次和12项能力,其中核心是获取信息能力、知识迁移能力、事物阐释能力和问题论证能力。有關考试大纲的能力目标分层与分级,有两点尤其值得注意,一是能力分层不是绝对的分离,能力的分层是一个抽象的规范,而不是严格的分离。我们很难说一个测试题目的完成,只需要某项能力的完成。我们也很难断定,某一试题的测试,只是考查某项能力。最多只能说,题目所能测试的是某项主要的能力目标,而不能将其割裂开来。二是能力分层的高低之间存在包涵關系,特别是论证问题的能力往往包括信息的摄取、知识的运用和事物的阐释等能力,因此能力分级有复杂的解释体系,而不是一一对应的關系。
同时,历史学科思维本身也是一个复杂的问题。历史思维究竟具备何种特征,存在何种培养模式,怎样测量这样的特征,都是有待解决的重要问题。又比如批判性思维,探究能力、历史想象等历史思维是近些年来人们關注的重点,在考试大纲中很难发现。因此扩大和丰富历史测量的考查目标,成为目前高考的大势所需。正是如此,近年来出现的开放性试题在探索测量历史学科整体思维能力方面有着重要意义。
2010年全国高考课标卷首先在材料主观题中推出开放性试题,其中设置一问,讨论有關“历史前提”问题,考后反响强烈。特别是《历史教学》专门组织文章,集中探讨此题的优劣。但是,大家似乎更關注题目本身的对错评判与实施后果,而对此类题型的考试功能与测量意义關注不多。2011年全国高考继续推进开放题的设置,单独设题,即“西方崛起题”(题目略)。
相比以前的材料题和选择题,开放性试题在学科测量方面做出很多探索。首先是对历史思维的整体呈现提供全新的平台。2011年试题要求考生针对西方崛起的一种或者两种观点进行评论,不要求学生所持立场与观点,这样的开放性设问有利于学生全面展示自己的学科思维,避免了为标准答案去猜测标准答案。其次是在答案的控制方面,做出很有意义的探索,本题不设标准答案,但是设置评分标准,其主要的要求为:
“评分标准:
一等(12~1 O分)
①紧扣评论对象,观点明确;
②合理引用史实,进行多角度评论;
③论证充分,逻辑严密,表述清楚。
二等(9~5分)
①能够结合评论对象,观点较明确;
②引用史实,评论角度单一;
③论证较完整,表述清楚。
三等(4~O分)
①偏离评论对象,观点不明确;
②未引用史实;
③论证欠缺说服力,表述不清楚。”
从评分控制意***来看,本题答案采取分等采意评分的方法,要求评卷老师注意整体把握,尤其应该注意三个方面:一是主旨观点的把控,特别是观点应该明晰,注意明显的学科取向;二是把握观点论证,尤其重视史料的运用与论证;三是整个答题思维的层次把握,特别注意思维结构的整体组织和表述的学科化特征。
从得分情况来看,该题满分12分,平均得分为5.772,难度为0.481,区分度为0.536,标准差为3.47。各项指标系数显示了较好的考试信度和效度。从各个难度分布来看,也表现出良好的区分效果。
开放性试题测量的最大意义是从整体上对学科思维进行综合考量,尤其是重视对学生学科思维较高水准的考查。它强调的是学科整体能力的表现形式,而不是某一层次能力的表现。当然,它也意在展示学生学科思维的多样性与丰富性,如该题学生可以选择一种或两种角度作答,也可以选择从正面或反面作答。但这些都不构成对学生思考的制约,而是提供更为宽泛的考查条件。从答案的设计和评分的控制来看,它强调的是一种能力的整体把握与评价,而不是单一的踩点给分,更不是与教材知识点的对应与链接。但是,开放性试题也应该注意学生的应对性作答与评分中的趋中现象,两者都会损害学生学科思维的良好展现。
2.历史学科人文特性与文化常识题的考查
历史学科的测量必须重视自身学科的特性,要求把握历史学科的独特学习规律,思考学科的潜在发展方向。重视人文特性,考查学生对于人文素养的积累与培养成为历史测量中的新课题。
历史学科测量不能只从课本出发,特别是面对教材“一纲多本”的客观形势,必须“植根教材,但又不拘泥于教材”,最终面向学生的学科能力培养。重视历史学科能力的培养,有意识地培养人文精神和人文素养,成为历史学习的重要目标。历史测量通过考察文化常识的形式,引导学生自觉地了解祖国优秀的传统文化,深厚的人文底蕴,培养学生的人文素养。全国高考卷的考查对象从2007年的帝王谥号到2008年的山南水北阴阳文化,从2009年的官阶爵号到2010年的阴阳五行,再到2011年的文献四部分类,试***展示历史文化素养考试的一种趋势,要求中学历史教学關注人文精神的学习,關注文化传统的学习,而不是一味死扣教材。
文化常识题也有着一种扩大考试内容,淡化与教材的特定關系的意***,被很多中学历史教师批评。从应考的角度来看,很多教师觉得无所适从,难以应对。但是,文化常识题的测量意义是从一个较为广泛的意义上,考查学生基本素养的培养,值得重视。
3.历史学科发展趋势与史学理论题的考查
历史学科测量发展必须重视学科研究的推进,特别是重大历史学科理论的创新成就。如有關社会形态的争论,有關古代经济发展水平的判断等。学生的学科知识体系必须是新鲜的。培养的能力体系也必须建立在科学的知识体系之上,否则也就是空中楼阁。重视学习内容的更新也应成为历史教学的重要内容之一。
对于历史测量来说,注重对基本史学方法的考查,注重培养学生的学术基本素养,也是近年来高考实践探索的重要方向之一。如2010年全国课标卷第35题为:
中日双方对1894年7月25日发生的丰岛海战记述各异。中方《济远航海日志》记载:“7点45分,倭三舰同放真弹子,轰击我船,我船即刻还炮。”日方出版的《二十七八年海战史》称:“7点52分,彼我相距约3000米之距离。济远首先向我发炮。旗舰吉野立即迎战,以左舷炮向济远轰击。”这说明
A.研究者的立场会影响其对历史的解释
B.历史真相因年代久远而变得模糊不清
C.通过文献记录最终能够还原历史真相
D.原始记录比研究文献更接近历史真相
该题通过考查学生对史料性质的辨别,进而求证历史的真相,让学生在新的历史情境中论证史学研究的基本立场和重要方法。当然,这种考查带有探索的意味,并不强求学生对专门的历史方法过多掌握。历史测量必须时刻關注学生的受众心理特征和认知结构,注意试题的良性引导而不是过于学术化的倾向。