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发酵技术论文样例十一篇

时间:2023-03-28 15:06:39

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发酵技术论文

篇1

现代生物技术的迅猛发展,成就非凡,推动着科学的进步,促进着经济的发展,改变着人类的生活与思维,影响着人类社会的发展进程。现代生物技术的成果越来越广泛地应用于医药、食品、能源、化工、轻工和环境保护等诸多领域。生物技术是21世纪高新技术革命的核心内容,具有巨大的经济效益及潜在的生产力。专家预测,到2010~2020年,生物技术产业将逐步成为世界经济体系的支柱产业之一。生物技术是以生命科学为基础,利用生物机体、生物系统创造新物种,并与工程原理相结合加工生产生物制品的综合性科学技术。现代生物技术则包括基因工程、蛋白质工程、细胞工程、酶工程和发酵工程等领域。在我国的食品工业中,生物技术工业化产品占有相当大的比重;近年,酒类和新型发酵产品以及酿造产品的产值占食品工业总产值的17%。现代生物技术在食品发酵领域中有广阔市场和发展前景,本文主要阐述现代生物技术在食品发酵生产中的应用。

一、基因工程技术在食品发酵生产中的应用

基因工程技术是现代生物技术的核心内容,采用类似工程设计的方法,按照人类的特殊需要将具有遗传性的目的基因在离体条件下进行剪切、组合、拼接,再将人工重组的基因通过载体导入受体细胞,进行无性繁殖,并使目的基因在受体细胞中高速表达,产生出人类所需要的产品或组建成新的生物类型。

发酵工业的关键是优良菌株的获取,除选用常用的诱变、杂交和原生质体融合等传统方法外,还可与基因工程结合,进行改造生产菌种。

(一)改良面包酵母菌的性能

面包酵母是最早采用基因工程改造的食品微生物。将优良酶基因转入面包酵母菌中后,其含有的麦芽糖透性酶及麦芽糖的含量比普通面包酵母显著提高,面包加工中产生二氧化碳气体量提高,应用改良后的酵母菌种可生产出膨润松软的面包。

(二)改良酿酒酵母菌的性能

利用基因工程技术培育出新的酿酒酵母菌株,用以改进传统的酿酒工艺,并使之多样化。采用基因工程技术将大麦中的淀粉酶基因转入啤酒酵母中后,即可直接利用淀粉发酵,使生产流程缩短,工序简化,革新啤酒生产工艺。目前,已成功地选育出分解β-葡聚糖和分解糊精的啤酒酵母菌株、嗜杀啤酒酵母菌株,提高生香物质含量的啤酒酵母菌株。

(三)改良乳酸菌发酵剂的性能

乳酸菌是一类能代谢产生乳酸,降低发酵产品pH值的一类微生物。乳酸菌基因表达系统分为组成型表达和受控表达两种类型,其中受控表达系统包括糖诱导系统、Nisin诱导系统、pH诱导系统和噬菌体衍生系统。相对于乳酸乳球菌和嗜热链球菌而言,德氏乳杆菌的基因研究比较缺乏,但是已经发现质粒pN42和PJBL2用于构建德氏乳杆菌的克隆载体。有研究发现乳酸菌基因突变有2种方法:第一种方法涉及(同源或异源的)可独立复制的转座子,第二种方法是依赖于克隆的基因组DN断和染色体上的同源部位的重组整合而获得。通过基因工程得到的乳酸菌发酵剂具有优良的发酵性能,产双乙酰能力、蛋白水解能力、胞外多糖的稳定形成能力、抗杂菌和病原菌的能力较强。

二、细胞工程技术在食品发酵生产中的应用

细胞工程是生物工程主要组成之一,出现于20世纪70年代末至80年代初,是在细胞水平上改变细胞的遗传特性或通过大规模细胞培养以获得人们所需物质的技术过程。细胞工程主要有细胞培养、细胞融合及细胞代谢物的生产等。细胞融合是在外力(诱导剂或促融剂)作用下,使两个或两个以上的异源(种、属间)细胞或原生质体相互接触,从而发生膜融合、胞质融合和核融合并形成杂种细胞的现象。细胞融合技术是一种改良微生物发酵菌种的有效方法,主要用于改良微生物菌种特性、提高目的产物的产量、使菌种获得新的性状、合成新产物等。与基因工程技术结合,使对遗传物质进一步修饰提供了多样的可能性。例如日本味之素公司应用细胞融合技术使产生氨基酸的短杆菌杂交,获得比原产量高3倍的赖氨酸产生菌和苏氨酸高产新菌株。酿酒酵母和糖化酵母的种间杂交,分离子后代中个别菌株具有糖化和发酵的双重能力。日本国税厅酿造试验所用该技术获得了优良的高性能谢利酵母来酿制西班牙谢利白葡萄酒获得了成功。目前,微生物细胞融合的对象已扩展到酵母、霉菌、细菌、放线菌等多种微生物的种间以至属间,不断培育出用于各种领域的新菌种。

三、酶工程技术在食品发酵生产中的应用

酶是活细胞产生的具有高效催化功能、高度专一性和高度受控性的一类特殊生物催化剂。酶工程是现代生物技术的一个重要组成部分,酶工程又称酶反应技术,是在一定的生物反应器内,利用生物酶作为催化剂,使某些物质定向转化的工艺技术,包括酶的研制与生产,酶和细胞或细胞器的固定化技术,酶分子的修饰改造,以及生物传感器等。酶工程技术在发酵生产中主要用于两个方面,一是用酶技术处理发酵原料,有利于发酵过程的进行。如啤酒酿制过程,主要原料麦芽的质量欠佳或大麦、大米等辅助原料使用量较大时,会造成淀粉酶、俘一葡聚糖酶、纤维素酶的活力不足,使糖化不充分、蛋白质降解不足,从而减慢发酵速度,影响啤酒的风味和收率。使用微生物淀粉酶、蛋白酶、一葡聚糖酶等制剂,可补充麦芽中酶活力不足的缺陷,提高麦汁的可发酵度和麦汁糖化的组分,缩短糖化时间,减少麦皮中色素、单宁等不良杂质在糖化过程中浸出,从而降低麦汁色泽。二是用酶来处理发酵菌种的代谢产物,缩短发酵过程,促进发酵风味的形成。啤酒中的双乙酰是影响啤酒风味的主要因素,是判断啤酒成熟的主要指标。当啤酒中双乙酰的浓度超过阈值时,就会产生一种不愉快的馊酸味。双乙酰是由酵母繁殖时生成的α-乙酰乳酸和α-乙酰羟基丁酸氧化脱羧而成的,一般在啤酒发酵后期还原双乙酰需要约5~10d的时间。崔进梅等报道,发酵罐中加入α-乙酰乳酸脱羧酶能催化α-乙酰乳酸直接形成羧基丁酮,可缩短发酵周期,减少双乙酰含量。

四、小结

在食品发酵生产中应用生物技术可以提高发酵剂的性能,缩短发酵周期,丰富发酵制品的种类。不仅提高了产品档次和附加值,生产出符合不同消费者需要的保健制品,而且在有利于加速食品加工业的发展。随着生化技术的日益发展,相信会开发出更多物美价廉的发酵制品,使生物加工技术在食品发酵工业中的应用更加广泛。

参考文献

[1]赵志华,岳田利等.现代生物技术在乳品工业中的应用研究[J].生物技术通报.2006,04:78-80.

[2]王春荣,王兴国等.现代生物技术与食品工业[J].山东食品科技.2004,07:31.

篇2

2.发酵床垫料制作

根据惰性强、透气性好、吸水性能强和无毒害等原则选择垫料原料,锯木屑是发酵床垫料首选,同时结合当地资源情况,选择稻壳、花生壳、玉米芯和干稻草粉进行适当比例的替换。垫料成分比例为:锯木屑50%~60%、稻壳(或粉碎的玉米秸秆、玉米芯和花生壳等)40%~50%、米糠1%。按每立方米垫料添加固体生物发酵剂0.1~0.2公斤,发酵剂主要成分为乳酸菌、酵母菌、地衣芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌等,有效活菌含量大于100亿个/克,添加前用水搅匀稀释发酵剂预先复活和扩繁。将发酵菌种均匀喷洒在发酵床垫料上,混合过程中要边搅拌边喷水,使含水量控制在35%~40%之间(以手握紧垫料能成团不滴水,松手能散开为宜)。混合好后的发酵床垫料需通过堆积发酵熟化,堆积高度为1~1.5米,每堆体积至少10立方米,铺上草毡或麻布袋。2~3天后,在垫料快速升温时翻堆,以使其发酵完全,垫料层温度达到35℃以上即说明发酵床已形成。发酵成熟时间一般是夏天4~6天、冬天7~9天,气温越低所需时间越长。采用分层法铺设发酵床,先将未粉碎的稻谷壳、花生壳、棉籽壳或粉碎的玉米秸秆、玉米芯等铺在发酵床最底层,厚度为5~8厘米,再由内往外翻耙平整发酵成熟的垫料,然后在垫料表面铺设10厘米左右现配的未经发酵的垫料原料,经过24小时后即可进鸭。发酵床垫料厚度以40厘米左右为宜,不得低于30厘米。

3.发酵床日常维护

使用发酵床育雏,要提前12小时预先升温。如果不在发酵床中育雏,则进鸭后的前10天为观察期,防止垫料表面扬尘。若垫料太干,有扬尘出现,应根据其干燥程度向垫料表层喷洒清水。每周根据垫料湿度和发酵情况翻垫料2~3次,随肉鸭日龄和群体密度的增大应适当提高频率,可采用人工或小型翻耙机翻料。一般8~15日龄每3~4天翻料1次,16~42日龄每2~3天翻料1次。每批肉鸭出栏后,在垫料中掺入适量的菌种,重新堆积发酵,待下批肉鸭进场。

4.肉鸭饲养管理

发酵床养鸭和常规饲养方式在饲料配制、温度、湿度、光照等日常管理方面类似,但在育雏期管理、密度控制、通风管理等方面存在一定的差异。

①育雏期管理。发酵床饲养肉鸭可采用雏鸭在专用育雏舍、生长育肥期转至发酵床饲养的两阶段饲养模式,也可采用育雏至出栏全部于发酵床饲养的模式。前一种模式在专门的育雏舍育雏;后一种模式则在较小的育雏区内进行,在育雏区内育雏时,周围用塑料薄膜与外界分隔开。随着肉鸭的生长,育雏区逐步扩大,直至布满整个发酵床鸭舍。

②饲养密度。发酵床养鸭密度相比传统饲养方式略小一些。一般发酵床饲养肉鸭每平方米密度为:1周龄30~35只、2周龄10~12只、3~5周龄6~8只、成年中鸭6~7只、成年大型肉鸭4~6只。

③通风管理。对半封闭鸭舍通风的目的在于调节舍内温度与湿度,而对于全封闭鸭舍则还有排出舍内污浊的空气,流通新鲜空气的作用。相比传统饲养方式,因发酵床自身产热,对鸭舍通风的要求更高。

篇3

Abstract:Itdescribesthestateofsoftswitchtechnologyintheworld,servicesprovidedbyNGNbasedonsoftswitch,relatedorganizationsonsoftswitchstudyandproblemsonitsdevelopment.

Keywords:NGNSoftswitchProblem

1国际软交换技术的发展状况

下一代网络(NGN)是一个建立在IP技术基础上的新型公共电信网络,它将话音、数据、视频等多种业务集于一体。建设下一代网络是电信竞争的需要。随着通信技术的飞速发展和电信市场的逐步开放,电信业的一个最重要的发展趋势就是业务运营和网络运营的分离,由网络运营商提供可靠、高效的基础承载平台,由业务提供商提供各种应用,他们与设备制造商三足鼎立,共同推动了电信业的繁荣和进步。

软交换技术是下一代网络的核心技术,软交换思想吸取了IP、ATM、IN和TDM等众家之长,形成分层、全开放的体系架构,作为下一代网络的发展方向,软交换不但实现了网络的融合,更重要的是实现了业务的融合。

目前,欧洲电信运营商对于软交换(下一代网络)的发展和应用大体上采用比较务实和谨慎的态度,运营商都是根据自身网络的实际情况和业务的发展来采取对策。德国电信聚焦海外市场,积极开拓国际IP网的话音业务,并在新技术投入使用之前,注重新技术和新设备的试验和评估。2001年开始在国际网络进行软交换的试验,放置了一台软交换机和4个媒体网关开展IP网络提供语音业务、呼叫中心业务和VPN业务的试验,其软交换的标准采用SIP-T协议。英国电信则逐步地在长途网和本地网实现分组话音,本地网有5个节点开展了软交换实验,部分已经商用,并且试验规模在逐步扩展。在提供话音质量的保证方面,英国电信已在其承载网络内全面采用ATM技术。比利时电信认为2004年以后引入NGN比较适当,但目前需注意跟踪技术和设备的发展,比利时电信的技术部门在NGN方面重点研究未来分组话音网络的体系架构和需求、开展NGN技术培训、建立NGN实验室,为开展现场试验进行技术准备。一些北美电信运营商也正在积极开展有利于软交换提供话音业务的试验,有些运营商已经开始提供商用业务。

2002年3月,中国电信下一代网络(NGN)试验项目在北京、上海、广州、深圳4城市启动。中国电信与北电网络、爱立信、西门子、中兴通讯、上海贝尔5厂家签订了下一代网络试验工程设备合同。合同涉及金额近1亿元人民币。根据中国电信与北电网络签署的合同,在北京、上海、广州和深圳4城市部署北电网络的SUCCESSIoN下一代网络解决方案。NGN网络全国试验网项目涉及的技术面、提供的业务量、网络覆盖的广度、深度均在全球首屈一指。

在设备制造商方面,特别值得一提的是加拿大北电网络,其NGN产品为SUCCESSIoN(继往开来)解决方案,于1999年在BT-SPAIN首次正式商用,迄今为止,在全球超过24个国家的40多个网络中得到试验或商用。其商用客户中包括VErIzoN、SPrINT、中国电信、香港宽频(HKBN)、新世界电信(NEWWorLDTEL)及铁通等。

SUCCESSIoN的应用类型包括了长途及汇接(C4)业务、本地接入(C5)及多媒体业务、无线汇接及3G核心网业务以及有线电视多网合一业务。目前几种解决方案已经在实际网络中运用。其中,VErIzoN的软交换本地汇接网络包含2个软交换节点及70多个媒体网关,每个节点每天处理超过1100万次呼叫。SPrINT作为全美第一个实现TDM端局以软交换替换的运营商,其第一期工程(350万线)全部采用北电的SUCCESSIoN方案。香港宽频应用SUCCESSIoN本地IAD接入方案,在短短的17个月时间内,已拥有16万用户,是全球最大的基于以太网IAD接入的NGN网络,目前运营稳定良好。在最近的市场调研报告中,北电网络列全球软交换市场份额第一,也是全球VoIP和VoATM媒体网关市场份额第一。

2NGN提供的业务

软交换技术的引入除了对现有PSTN话音业务实现全面的继承以外,还在基于SIP的宽带多媒体业务、PSTN与因特网业务结合衍生的业务、用户个性化业务以及业务创新方面有着PSTN和因特网等单一网络无法比拟的优势。传统PSTN由于终端智能和带宽的限制,无法实现多种灵活的业务逻辑和多媒体业务。由于业务逻辑控制和网络智能在PSTN内每个交换机上呈分散式节点式分布,并且由于用户数据由各自归属的交换机管理,导致某些业务(如广域CENTrEx)难以开展。PSTN的终端种类非常单一且没有智能,业务的智能完全由交换机实现,因此一直以来难以实现用户对业务的个性化定制,而且由于终端智能的限制存在使用不便和各种电话补充业务难以推广的问题。引入NGN则在业务实现的简单性和灵活性上有了本质改变。NGN的业务逻辑控制和网络智能在软交换和应用服务器等少量网元上集中部署,因此可以方便地在全网实现业务部署和业务升级,NGN对广域CENTrEx的实现就非常容易。由于NGN引入了对等性控制协议(SIP),使得终端的智能大大提高,目前市场上已经出现了丰富多彩的SIP智能终端。终端智能的提高及媒体承载能力的加强(如支持话音、视频等)使得用户对业务的个性化定制成为可能并且已经商用。如NGN的“呼叫屏蔽”这一特性,用户可以对不同来话进行筛选性的监控,可以在不同时间对不同来话实施不同的应答策略,应答的方式也不仅仅局限于接听、转发、挂断等传统方式,而是包括了话音应答、问候音播放、语音信箱转接、电子邮件转接、网页推送等多种不同的应答方式。这种灵活性在传统PSTN上是无法实现的。

此外,NGN能够实现许多PSTN所无法实现的业务特性,一号通就是一个很好的例子。PSTN通过IN方式也可以实现一号通业务,然而NGN基于SIP协议可以轻松实现IN方式的一号通所无法实现的能力。如NGN的一号通业务可以实现用户根据自己的需要随时设定对来话的振铃终端和振铃顺序,而这些策略可以依据来话者的不同和时间段的不同而变化。比如对自己的家人和同事可以实施两种完全不同的振铃策略,自己上班和下班时的振铃策略也可以完全不同。这就给了用户最大的自由和灵活性,保证可以有一种方式能联系到他,给日常生活和工作带来了极大的方便。这种业务特性是PSTN所无法实现的。类似的例子还有许多,如WEB800、点击传真等。

NGN不但在业务实现的简易性和灵活性上有独到之处,并且能实现许多PSTN无法实现的业务,而且具有业务的惟一性。NGN的业务能力主要包括:

A)全面继承PSTN传统话音业务(包括基本话音业务、电话补充业务、CENTrEx业务、ISDNPRI补充业务、IN类业务等);

B)基于SIP的宽带多媒体业务;

C)PSTN与因特网相结合的业务(即PINT业务,如点击拨号、点击传真、WEB800、ICW等);

D)用户可定制的个性化业务。从事软交换研究的国际组织

NGN是目前运营商和设备厂商都在讨论的热点技术,也是国外许多标准化组织和论坛(包括ITU-T的第11和16工作组,IETF的IPTELEPHoNY工作组、信令传输工作组(SIGTrAN)、媒体网关控制工作组(MEGACo),ETSI的TIPHoN,国际软交换协会(ISC),3GPP,3GPP2,MPLS论坛,ATM论坛,DVB,DSL论坛,PARLAY等)的研究工作重点。我国网络与交换标准研究组和IP研究组于2000年开始制定NGN网络的相关标准。

其中,ISC成立于1999年5月,目前有近150个成员,是运营商和设备供应商交流需求和动态的场合。国际上大多数知名的电信设备制造商,如阿尔卡特、朗讯、北方电讯、CISCo、西门子、富士通、诺基亚、爱立信等,另外有一些电信运营商如美国的LEVEL3、QWEST、AT&T、日本的NTT等均为该协会成员。

软交换论坛包含5个工作组,负责网络架构、协议制定等技术工作。

业务应用工作组负责业务功能制定、协调以及API标准的应用。

网络结构工作组负责软交换网络功能架构的制定。

设备控制工作组负责软交换间以及软交换与其他网络设备间控制协议的制定和补充、增强,如MGCP、MGC和设备的兼容性等。

网络管理工作组负责网络管理的结构和协议制定。

SIP工作组负责SIP协议在软交换网络中的应用和增强。

此外,ITU-T和IETF在相关协议的标准化方面已经取得了重要的进展,如H.248协议、BICC协议、SIP协议和SIGTrAN系列协议等。

4存在的问题

目前虽然不少厂家推出了软交换的解决方案,各运营商也在积极进行相关的试验,但新技术的应用需要相当长的时间来完善。从目前厂家所提供的解决方案来看,目前存在的主要问题如下:

A)国际上尚无大型网络的组网和运营经验。传统电信网经过长期的运营积累,在网络组织方面已经具有相当成熟的经验;而基于软交换的NGN网络组织目前国内外尚无成熟的经验,是采用基于软交换的全平面结构,还是采用分区域选路结构等,在技术和实践方面都有待进一步的探索。

B)协议尚未做到兼容性,标准还在发展之中。不同厂家的软交换在技术标准的选用及协议的兼容性方面还难以做到相互兼容。BICC协议、SIP-T协议和H.248协议也在发展之中,协议的选项需要运营商根据业务的需要来进一步确定。

C)API没有成熟的产品。基于开放的业务平台,采用标准的API接口为网络运营商提供新业务开创了未来美好的前景,但是相应的产品仍在探索和研发之中。

D)业务开发问题。标准、开放的API接口能够快速、灵活地提供丰富的业务,这是软交换体系的一个优势所在,但目前厂家能够提供的业务多集中为基本语音业务及补充业务、IN类业务、PINT业务、多媒体终端之间的同步浏览、统一消息、多媒体会议等,究竟什么业务才是运营商手中的杀手业务,才能真正带来收益,是目前运营商和设备商在共同苦思冥想的问题,目前并未出现使人眼前为之一亮的业务。

篇4

21949年颁布的《教育法》首次要求地方政府设立特殊教育学校

二战后的韩国百业待兴,李承晚政府要建立民主社会制度,1948年颁布宪法,1949年颁布《教育法》。《教育法》中提出特殊教育学校的教育对象、教育内容以及教育水平,还规定各道要设立一个以上特殊教育学校。但50年代由于朝鲜战争,只在济州岛和釜山增设公立特殊教育学校,到了60年代韩国虽然政局稳定,但政府把经济发展作为国家第一大政策,教育的重点在初等教育和扫盲教育,特殊教育未成为国家和地方政府关心的话题。虽然《宪法》和《教育法》都赋予身心障碍者教育权利,但没有具体的措施及促进政策,韩国公共特殊教育发展缓慢。而民间宗教人士热衷于特殊教育,陆续创办私立特殊教育学校。仅60年代新增设的私立特殊教育学校有14所,而新增的公立特殊教育学校只有2所。可以说20世纪五六十年代,私立特殊教育学校承担了韩国特殊教育的重担。

31977年颁布的《特殊教育振兴法》标志着韩国特殊教育进入国家化时代

20世纪70年代随着经济的复苏和国力的增强,韩国政府开始关注特殊教育。以1971年在大邱市的普通学校设置特殊班为契机,韩国政府逐渐扩大公共特殊教育。而1977年颁布的《特殊教育振兴法》则可视为韩国特殊教育从民间力量为主转变为国家政府职责为主的重要标志。在特殊教育学界的大力推动下韩国政府1977年12月颁布《特殊教育振兴法》,1978年颁布其施行令和施行规则。之后多次修订,其中1994年的修订最为全面。

3.1《特殊教育振兴法》强调国家和地方政府的职责

《特殊教育振兴法》全文共有16条,其宗旨是保障身心障碍者的教育权益。提出特殊教育的目的在于对特殊教育对象提供生活所需的知识和技能,使之成为对社会有贡献的人。特殊教育对象包括视觉障碍、听觉障碍、精神迟缓、肢体障碍、情绪障碍、言语障碍以及其他身心障碍者。在义务特殊教育方面对国公立和私立特殊教育学校有所区别,国公立特殊教育学校实施小学阶段义务教育,幼儿园、初中和高中阶段实施无偿教育*。而私立特殊教育学校仅对小学阶段实施无偿教育,这也成为《特殊教育振兴法》颁布后备受争议的一个条文。《特殊教育振兴法》中明确要求国家和地方政府采取措施振兴特殊教育。在施行令中具体规定,文教部设置特殊教育审议会,审议特殊教育振兴相关的重要政策,由文教部的副部长担任,由15-20名成员组成。施行规则还要求各市、道设置特殊教育对象鉴定委员会,主要负责鉴定身心障碍程度以及教育安置。除了颁布专门的特殊教育法律外,韩国政府出台专门政策振兴特殊教育。《特殊教育振兴法》出台后的十年韩国特殊教育取得了三方面可喜的成果。(1)出台国家层面的特殊教育振兴计划。第四次经济开发5年计划(1977-1981年)中专门提出强化特殊儿童教育的计划,这个计划是真正从国家层面拟定的特殊教育振兴计划。计划中提出在未设置特殊教育学校的市郡,新增设特殊教育学校或特殊班。为缓解私立特殊教育学校的运营困难,逐渐扩大政府财政补助。(2)大力发展特殊班,扩大身心障碍学生公共教育机会。韩国政府主要通过大幅度增设普通学校特殊班,发展公共特殊教育。1971年韩国只有1个特殊班,到1976年增加至350个,1986年猛增至2260个。80年代随着特殊班数量的增多,60%以上的身心障碍儿童在特殊班接受公共特殊教育。(3)修订《特殊教育振兴法》,促使国公立和私立特殊教育学校学生享有相同权益。根据《特殊教育振兴法》的规定,私立特殊教育学校在校生只能享受小学阶段的无偿教育。民众和学者对此深感不满,要求修订相关内容。1987年对《特殊教育振兴法》中的义务教育相关条文进行修订,至此无论就读国公立特殊教育学校还是私立特殊教育学校都能接受无偿特殊教育。

3.2全面修订《特殊教育振兴法》强调“适当而均等”的特殊教育

在《特殊教育振兴法》的推动下,韩国政府大幅度扩大了障碍学生的公共教育机会,但也出现特殊教育发展不均衡和质量不乐观的现象。中重度障碍儿童入学率不高,特殊教育学校和特殊班过于集中在小学和初中阶段,学前、高中和大学阶段特殊教育发展不理想。1994年全面修订的《特殊教育振兴法》以提供适当而均等的特殊教育为目的,促进特殊教育均衡发展,还首次提出个别化教育计划和融合教育的具体规定,使特殊教育从重数量向重质量发展。1994年的修订虽然延续《特殊教育振兴法》的名称,但其目的及具体内容发生较大变化。全面修订的《特殊教育振兴法》最大的亮点在于五个方面。(1)特殊教育概念的变化。1977年的《特殊教育振兴法》中的特殊教育是狭义概念,认为特殊教育是“采用盲文、手势语和身体辅具进行的教育”。1994年重新定义特殊教育,强调特殊教育要采用适合特殊教育对象特性的课程、教育方法和教育媒体,实施学科教育、治疗教育、职业教育。(2)义务特殊教育范围的扩大。义务特殊教育的范围从小学扩大到初中阶段,幼儿园和高中阶段实施无偿特殊教育。(3)规定特殊教育对象的鉴定及安置流程。障碍类型在原有的视觉障碍、听觉障碍、精神迟缓、肢体障碍、情绪障碍、言语障碍等其他身心障碍基础上,增加学习障碍,并将自闭症纳入情绪障碍。但并不是具有上述障碍就是特殊教育对象,特殊教育对象是因这些障碍,被鉴定为需要特殊教育的人。修订法中规定特殊教育对象的鉴定及安置流程,高中以下的特殊教育对象由教育监根据审查委员会的审议进行鉴定,并指定适合的安置学校。教育安置综合考虑特殊教育对象的障碍程度、能力及居住地,并参考监护人的意见。(4)特殊教育形式的多样化。1994年修订中提出多样化的特殊教育形式,包括巡回教育、融合教育*、个别化教育、治疗教育。首次在法律条文中提出融合教育概念,“特殊教育对象在普通学校就读或者特殊教育机构的在校生参与部分普通学校课程称为融合教育”。为了有效落实个别化教育,还要求为每个特殊教育对象拟定个别化教育计划。这是第一次以法律用语规定个别化教育计划的拟订和实施。(5)保障特殊教育对象及监护人的权力。在修订法第25条专门规定特殊教育对象及监护人的权力。特殊教育对象及监护人对鉴定和教育安置有异议,可以向审查委员会提出再审申请,而审查委员会在接到申请30天内把重审结果通报申请人。1994年全面修订《特殊教育振兴法》后,韩国政府通过两次专门的“特殊教育5年发展计划”,提升特殊教育质量。韩国政府首先通过加强特教师资培养体系,提高特殊教育教师专业化水平。为改善融合教育质量在普通学校教师培训中开设特殊教育相关课程,2007年该比率达到79.9%。除外还逐年增加特殊教育财政预算,改善特殊教育办学条件。特殊教育财政预算1998年占教育预算1.9%,2007年计划提高到3%以上,实际完成情况各地区不均衡,如釜山增加到2.7%,仁川增加到4.4%。为解决学前特殊教育和高等特殊教育发展滞后的问题,1998年至2007年之间逐渐扩大身心障碍者早期教育和高等教育机会。普通幼儿园特殊班数量从5个增加至1414个。招收身心障碍学生的大学也从1996年的20所增加到80所。

42007年颁布的《特殊教育法》开启“融合、生涯、支援”为核心的韩国特殊教育时代

进入21世纪随着韩国特殊教育理念和思想的革新,特别是身心障碍者及其监护人权益意识增强,颁布30年的《特殊教育振兴法》面临新的挑战。《特殊教育振兴法》主要涉及初、中等特殊教育,在障碍婴幼儿早期教育、障碍者高等教育和成人教育极少涉及。学者和家长认为《特殊教育振兴法》不够具体明确,不能有效保障身心障碍者的权益。2007年韩国政府废止《特殊教育振兴法》,颁布新的《特殊教育法》**。《特殊教育法》把韩国特殊教育引向促进融合、关注生涯、提供支援的特殊教育时代。《特殊教育法》共有38条129项条文,比1994年多10条55项,条文更加具体,具有可操作性。

4.1重新定义“融合教育”概念

1994年的《特殊教育振兴法》把特殊教育学校学生部分参与普通学校课程也纳入融合教育范畴,在《特殊教育法》中重新定义融合教育,提出融合教育是“不受障碍类型和程度限制,特殊教育对象在普通学校与同龄人一起接受满足个别教育需求的适当的教育”。从此新定义下的融合教育迅速发展,成为韩国特殊教育主流。根据2012年特殊教育年度报告书,6707所普通学校设有14562个全日制融合班级,实施完全融合教育。1994年以前特殊班以分离式教育为主,1994年《特殊教育振兴法》修订之后逐渐转变为部分时间融合教育,2007年以后大部分特殊班采用部分时间融合教育。为了保证融合教育质量,在《特殊教育法》及其施行令中具体规定融合教育支援措施。有障碍学生的普通学校即使没有特殊班,学校也应为障碍学生拟定融合教育计划,本地区的特殊教育支援中心为普通学校融合教育提供巡回服务,要保证每个学生每学年150课时。

4.2提出贯穿身心障碍者生涯的特殊教育体系

《特殊教育法》共有6章,其中第四章主要阐述婴幼儿、初、中等特殊教育,第五章则重点阐述障碍者高等教育和终身教育,这为韩国身心障碍者生涯教育体系奠定法律基础。身心障碍者义务特殊教育范围扩大到15年(3-17岁),实施幼儿园到高中阶段特殊义务教育,对未满3岁障碍婴儿和特殊教育学校专攻科阶段学生提供免费教育。为促进身心障碍者的高等教育和终身教育,《特殊教育法》专门用6个条文规定相应内容,要求大学应设置特别支援委员会专门负责障碍大学生相关事宜,为障碍大学生提供人力支援和辅具支援。21世纪终身教育备受韩国民众的关注,为了促进身心障碍者终身教育,《特殊教育法》规定开设专门的障碍者终身教育课程,扩大障碍者终身教育机会。

4.3为“特殊教育支援中心”的有效推行提供法律保障

在第二次特殊教育发展综合计划(2003-2007年)中,曾规划推广特殊教育支援中心,支援安置在家庭、医院以及普通班级的特殊教育对象,但因没有法律依据,没有得到实质性发展。《特殊者教育法》中明确要求设置特殊教育支援中心,其主要任务是早期发现、诊断评估、信息管理、特殊教育研修、支援学习教学活动、支援特殊教育相关服务、巡回教育等。1994年《特殊教育振兴法》中提出治疗教育,在《特殊教育法》中转变为治疗支援,作为特殊教育相关服务的一种。从此治疗教育从教育活动转变为有专门治疗师提供的治疗支援。在之后颁布的施行令再次强调治疗支援包括物理治疗、作业治疗、言语治疗、听力治疗、心理行为治疗等,治疗支援的提供者应获得“医疗技师法”或“资格基本法”规定的国家认可资格证。特殊教育对象需要治疗支援,但特殊教育学校和特殊教育支援中心无法提供时,教育长或教育监联系障碍福利机构提供治疗支援。2008年,韩国政府颁布第三次“特殊教育发展5年计划(2008-2012年)”,这是《特殊教育法》颁布后的第一个特殊教育发展计划。第三次特殊教育5年计划最大的成果是实现幼儿园到高中阶段的义务特殊教育和障碍婴儿以及专科阶段学生的无偿特殊教育。正在进行中的第四次“特殊教育发展5年计划(2013-2017年)”,其宗旨是提供能够实现梦想和才能的适当特殊教育,促进障碍学生主动参与社会。根据韩国教育部颁布的2014年特殊教育年度报告书,2014年就读普通学校特殊班级和全日制普通班级的障碍学生共有61451人,其中就读全日制普通班级的障碍学生占25.5%,74.5%的障碍学生在特殊班级接受部分时间融合教育。2007年以后,有了法律保障特殊教育支援中心数量持续增长,到2013年韩国共有201个特殊教育支援中心,安排人员1432名,包括特殊教育教师、康复教师、治疗师、辅助人员等。近几年韩国障碍者的高等教育和终身教育也有长足的发展,2014年高中毕业的障碍学生共有6991人,升学率为46.4%,其中66%的障碍学生升入专攻科,16%升入专科大学,还有18%升入本科大学。为了支援障碍大学生顺利完成专业学习,投入39亿韩元用于辅助人员的聘用。2014年承担障碍者终身教育课程的机构(包括夜校、特殊教育支援中心、特殊教育学校等)共有209个,财政预算达到28亿韩元。

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    二、 玩。爱玩是孩子们的天性,把玩游戏与学习电脑知识结合起来,寓教于乐,开发智力。尤其是各种益智游戏,应有尽有,让学生在玩中学到知识,学会计算机的操作。当然,不能让学生一直玩,没有目的性的玩,应该给学生一个尺度,让学生即会玩又会学,还应该在让学生完成教学任务后再玩。

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明了的板书,使学生记忆深刻,容易领悟掌握。

二、展示教师能力法。

教师自身能力的优劣,直接影响着学生的学习倾向性。

三、组织学生比赛法。

利用学生的好胜心、自尊感,组织学生操作比赛,能更好地激发学生的竞争意识,调动学习积极性,活跃课堂气氛,营造积极向上的学习氛围。

四、新颖考核法。

考核是检查学生学科知识掌握情况的必要手段。在计算机学科中可设计不同的考核方法,让学生在主动、轻松、愉快的心情中,不知不觉在完成考核任务。

五、学生操作表演法。

教师的示范在计算机教学中起着积极的主导作用,而学生的操作表演对全体学生的学习更有推动和促进作用。

六、发挥小能手作用法。

培养小能手的能力,让他们做老师的小助手,带动全体共同进步。

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二、三环六步教学法在信息技术课堂中的应用

我以黑教版信息技术七年级上册第六课《Windows7的磁盘维护》为例,谈谈这种方法在信息技术课堂中的应用。

1.课前环节(预习)

在课前我仔细研读、分析教材,设计好导学案,引导学生进行预习,并根据本课内容要求和学生学习情况设计A、B两个思考题,同时要求学生登录教学网站、阅读资料、回答思考题,使他们认识到磁盘维护和清理的重要性。

2.课中环节(学习)

(1)导入新课,明确这节课的学习目标。

①利用Windows7自带的系统工具中的磁盘清理程序对磁盘分区进行清理。②利用系统工具中的磁盘碎片整理程序对磁盘分区进行磁盘碎片清理。

(2)要求学生阅读教材,自主学习。

遇到疑难问题与同组同学研讨共同解决。教师巡视,检查小组学习情况。

(3)练测拓展、合作探究。

要求学生先完成两个任务“利用磁盘清理工具对其他分区进行磁盘清理”以及“利用磁盘碎片整理程序对各个分区进行磁盘碎片分析,并根据分析结果进行磁盘碎片整理。最终明确“磁盘清理”和“磁盘碎片整理”有什么不同,为什么最好先进行“磁盘清理”。

(4)展示评价,达成目标。

由各小组推荐代表对各自的思考进行总结,明确收获与问题。

3.课后环节(跟踪记录)

(1)填写好上机记录。

(2)完成导学案。

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⑵开赛前要明确只能喊出键盘上的字母或者符号的口令,错喊为输。做的同学要用最快的速度用相应的手指做出正确的回答。

⑶活动可两人一组,随意面对面坐下,同学甲将双手伸出,五指向上,与肩同齐,做好游戏准备,准备就绪后,同学乙喊出一个口令“:a”。同时甲要很快移动左手小指,做出由上而下具有弹性的“击”键动作,击键动作要轻快,击一下就缩回来。手指的动作是由上而下具有弹性的“击”键,而不是“按”键。

⑷同学乙如此不断的喊口令,直到乙按照口令指定准确为第一局活动结束。

⑸第二局活动交换操作,同学甲喊口令,同学乙按照口令击键。甲指定准确后再次交换开展第三局、第四局……在一定时间内以击键次数多且正确者为胜。

⑹如果是多组同时进行,胜出的同学可以与别组胜出的同学一起进行复赛、决赛。游戏适宜人群:9岁以上的幼儿。游戏需要准备的材料:没有特定的材料,只需要有合适的场地即可。游戏的技巧在于击键的同学要目不转睛地盯着对方的眼睛,因为少儿们都喜欢盯住哪里就喊什么;不要抢节奏,一定要等对方喊出口令的同时快速指定,当然更不能慢节奏,因为口令落音后再指定,就是准确了也不算数;游戏的难点是对方毫无规律地反复喊出键盘上的符号口令,因为少儿们多次指定错误后就会心烦意乱,盲目出手;同学们在慌乱中要注意,避免误伤自己或他人;注意游戏过程中的其他安全。

二、教育教学实施措施

小学阶段中,课程设置的起始年级建议为小学三年级。较迟开始开设指法信息技术课程的地区或学校,应考虑到小学高年级学生接受能力相对较强的情况,采取适当调整课时等方法来保证学生在小学阶段结束时达到规定要求。一些确有条件在一年级或二年级进行指法信息技术教育的地区或学校,建议在让学生“入门”和“感悟”的原则基础上,将低年级学生的指法信息技术教育与其他课程相伴或融合进行,一般不建议以独立课程的形式实施。义务教育阶段应确保每周至少1课时。课堂是信息指法技术课程实施和学生信息素养发展的主阵地,也是展现教师个人才华的重要舞台。建议指法信息技术教师遵循基本的教学导向,精心设计和实施课堂教学。

三、教师对小学生的信息素养找回“培养学生兴趣”的教学责任

1《.基础教育信息技术课程标准》中对学生的信息素养表现做出了以下的几点要求

利用信息技术工具获取、加工、管理、表达与交流信息的能力;对信息活动的过程、方法、结果进行评价的能力;在熟悉并利用技术条件和环境的基础上发表观点、交流思想、开展合作与解决学习和生活中实际问题的能力;积极探究技术应用给社会生活带来的变化,遵守相关的伦理道德与法律法规,形成与信息社会相适应的价值观和责任感。

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(1)知识和信息成为重要的资源和财富。

(2)具有创新能力的人力资源在经济发展中具有特殊的价值。

(3)高科技产业成为经济中的主导或支柱产业。

(4)地域、部门之间的差异,主要表现为对信息和知识的产生、传播、使用能力上的差异。

知识经济对教育领域也发起了全球性的冲击,新的教育革命是世界各国,包括发展中的国家,都要面临的挑战。要在这次冲击中要想立于不败之地,关键是要着眼未来,立足现实,找住机遇,创造自己的优势,我国教育领域要高度重视这场革命,及时把握住刚刚开始的历史机遇,及早研究对策,做好思想、人才和技术上的准备,以赢得未来教育的主动权。强调:“知识经济、创新意识,对于我们21世纪的发展至关重要。”

人是知识的创造主体,也是知识创造的目的。在知识经济社会中,教育是以培养创新人才为目的,其社会投资主要是人才的投资。人才的质量将成为一个企业、部门乃至一个国家成功的关键。从美国经济的持续增长、微软公司的崛起、比尔·盖茨成为世界首富,都说明了知识与拥有知识的人才的力量。

“创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭的动力”。从这个意义上讲,创新是知识经济的灵魂。知识经济的来临,呼唤着教育必须进行深刻的变革。学校必须培养更多具有创造思想和创造能力的人才,这些人才必须具有较强的信息能力、思考能力、创新的意识和创造的能力。这就是要求学校必须探索和构建)创造教育”的新模式。

二、深刻理解教育技术内涵,抢占当代教育的制高点

“现代教育技术是当代教育的制高点。谁抢占了这个山头,谁就在新世纪中处于有利的位置。”(见1998年5月16日《中国高教育报》“制高点专题新闻”发刊词《勇立潮头》)因此,学校必须在教育和教学过程中,充分应用现代教育技术,挖掘学生的创造潜力,提高学生的创造意识,训练和强化学生的创造能力。

现代教育技术是当代教育的制高点。何谓“制高点”?站立其中,可以纵观全貌,总揽全局,控制大局。教育技术之所以成为教育改革的制高点,是因为它是教育改革的突破口。抢占了这个制高点,可以带动教育领域各个方面的发展,包括教育思想、教育观念的更新,对教育制度、教学内容、教材形式、教学手段和方法以及教学模式、教学理论都将产生深刻的变化。

“制高点”者,兵家必争之地也。教育技术是现代教育的制高点,这就意味着,现代教育技术是教育改革必争之地。在战争中,没有勇气抢占制高点的将军是个懦弱的将军,在教育战线,没有勇气抢占制高点的领导和教师是不称职的。

抢占制高点是一场攻坚战。在战争中抢占制高点要有一支英勇的尖刀班、先锋队。在抢占教育改革制高点中,这个尖刀班、先锋队就是全国1000多所中小学现代教育技术实验学校、开展语文“四结合”教学改革试验的学校以及开展各项教育技术应用实验的学校,还有各级教育技术专业队伍和广大积极应用现代教育技术的学科教师。因此,每一位教育部门的领导、学科教师、教育技术专业工作者,都应具有勇立潮头,敢当尖兵的气概,都要意识到自己作为抢占现代教育制高点的尖兵、先锋队所担负的时代责任感。

在战争中,要抢占制高点是要流血牺牲、付出代价的。在教育改革中攻占制高点,不会丢掉性命,牺牲的仅是旧的观念、旧的方法,但输入的是新鲜的血液。

抢占制高点是要有策略、要讲战术的。所以攻占教育改革的制高点也要注意运用策略和方法,要加强学习,要学习先进的教育思想、教育理论和先进的技术。每个教师除了要掌握专业知识,还要认真学习先进的教育思想、教育理论和信息技术,尤其是要真正理解素质教育的思想,真正理解现代教育技术的内涵。以一种积极的态度应用现代教育技术,充分发

挥现代教育技术的优势,探索并构建“创造教育”的新模式。

美国教育传播与技术协会(AECT)1994年曾对教育技术作出新的定义。这一定义对推动我国教育技术工作的发展提供了很好的理论指导和促进作用。但根据我国的具体情况,为了更好地结合我国的国情,深刻理解教育技术的内涵,正确应用现代教育技术,我们认为必须强调:教育技术是在先进的教育思想和教育理论的指导下,充分利用现代信息技术,通过对教与学过程和教与学资源的设计、开发、利用、评价和管理,以实现教学优化的理论和实践。在这里,我们强调:

1.教育技术必须以先进的教育思想和教育理论为指导;

2.教育技术是以信息技术为手段,要真正发挥信息技术的优势;

3.教育技术是以教与学的过程和资源为研究与工作的对象,并以优化教与学过程和教与学资源为目标,因此,教育技术既要重视“教”,更要重视“学的“过程”和“资源”的研究开发。

4.教育技术是以系统科学方法作为方法论基础。教育技术的工作内容包括对教与学过程和资源的设计、开发、应用、评价和管理。

要抢占现代教育的“制高点”,要使教育技术真正在推进素质教育的实施,培养适应知识经济时代要求的创造性人才中发挥作用,作出贡献,其关键是应用现代教育技术,探索和构建“创造教育”的新模式。

三、应用现代教育技术,构建创遭教育新模式

创造教育是指以培养具有创造性思维和创造能力的人才为目标所进行的教育活动,创造教育是素质教育的归宿。

创造思维是指以解决问题为前提,用独特的思维方法,创造出具有社会价值的新观点、新理论、新知识、新方法的心理活动过程。创造思维有两个层次,一是科学创造层次,如科学家、发明家提出新的学说、发明新的产品等。二是个体自身潜能的开发和发展层次,对于中小学生,其创造性并不是要像科学家、发明家那样要完成一项具确“特殊意义的产品(一

种理论。思想或一种成品),而是指对学习者个体自我潜在智能有意义的开发和发展。这种层次的创造思维能力是第一层次的基础。

创造能力是指实现创造思维所提出的新思想并形成社会或物质产品的能力。创造能力的形成,必须具备良好的思想素质,具备良好的文化、知识基础。在信息社会中,还必须具备良好的信息能力。

应用现代教育技术培养学生的创造性思维和创造能力的目标,就是通过现代教育技术的应用,使学生形成积极的求异、敏锐的观察、丰富的想象、个性的知识结构的品质。培养学生掌握信息获取、分析、处理、交流应用的能力。

应用现代教育技术的任务就是要为学生提供一个有利于学习者观察、思考、比较的信息化教学环境,开发有助于创造教学的软件资源,培养具有创新意识的现代化的教师队伍,开展教学试验,探索并构建创造教育的新模式,开展专题研究,探讨创造教育的规律。其中应用现代教育技术,构建“创造教育”的新模式是核心。

教学模式是指在一定的教育思想、教学理论和学习理论指导下,在某种教学环境和资源的支持下,教与学活动中各要素之间稳定的关系和活动进程结构形式。要建构新型教学模式,必须遵循以下基本原则:

(1)以先进的教育思想和学习理论作指导

(2)要真正发挥教育技术优势

(3)要转变教学过程要素的关系

(4)要改变教学进程结构

(5)要认真进行教学设计

(一)构建新型教学模式的理论墓础

任何一种教学模式,总是受到一定的教育思想和教与学理论的支配。众所周知,长期以来,在教育领域中受应试教育的影响,在教学过程中,形成以教师为中心,以满堂灌输的方式传授书本知识,忽视学生的主体作用,忽视对学生能力和情操的培养。在学习理论上,受行为主义理论的支配,只把学习者看作是对外部环境刺激作出被动反应者,忽视学生的主

观能动性的发挥。把学生作为知识的灌输对象。要应用现代教育技术,构建新型教学模式首先是要以推进素质教育,培养创造型人才为目标。新型教学模式首先必须能体现素质教育的总目标。

怎样才能体现素质教育的目标,这就必须要深刻认识和克服“应试教育”的弊端,在教育中注重“三个发展”,提高学生的整体素质。三个发展就是指全面发展、全体发展和个性发展。全体发展是强调素质教育必须“着眼于受教育者群体”,“面向全体学生”,全面发展是强调素质教育是为了提高整体素质,防止片面发展,以“全面提高学生的基本素质为根本目的”。个性发展是要“注重开发受教育者的潜能”,挖掘和开发学生的创造能力。

国际21世纪教育委员会向联合国科教文组织(UNIESCO)提交的报告《教育——财富蕴藏其中》中指出:面向21世纪教育的四大支柱,就是要培养学生学会四种本领,通常可用四个L来表达:

(1)学会认知(1earningtoknow),运用现代教育技术的方法来培育学生学会运用认知工具求知,学会发现问题,学会探究知识,学会建构知识,也就是要学会继续学习的本领;注重培养学生认知方法,应用现代教育技术,引导学生通过发现、探究和意义建构的途径获取知识。培养学生的继续学习能力。

(2)学会做事(1earningtodo),既要学会实践,更要学会创造。应用现代教育技术,就要重视建造可供学生参与的环境,激发学生兴趣,使学习者通过与环境的交互作用,通过实践,通过做来获得知识和能力。

(3)学会合作(learningtolivetogether),要培养学生学会与他人共同生活,就是学会合作生活,合作学习,从过去的集中教学方式到个别学习方式,到现在提倡的协商学习(也称合作学习)。

(4)学会生存(1earningtobe),学会生活、学会自身的发展。应用现代教育技术,要重视发展性教学,建立“知识。能力一情操”三维课堂教学目标,应用现代教育技术,不仅用于传授知识,还注重能力和高尚情操的培养。

四大支柱正是素质教育的目标,“使学生学会做人、学会求知、学会劳动、学会创造、学会生活、学会健体、学会审美。”

素质教育思想是构建新型教学模式的出发点,但同时我们还必须遵循学习者学习的心理规律。随着心理学家对人类学习过程认知规律研究的不断深入,许多教育工作者在教学过程中,强调要注意学习主体的内部心理过程,把学习者看作是信息加工的主体,积极把认知学习理论引人现代教育技术应用实践中。近年来,由于多媒体技术和网络技术应用于教学过程中,打破了传统教学模式的束缚,为学生的参与提供了有利的条件,为学习者提供了丰富的、生动的学习资源,为学习者提供了许多发现知识、探究知识和表达观点的有力工具。因此,认知学习理论的一个重要分支——建构主义学习理论引起许多国家教育工作者的关注,其原因是多媒体技术和网络通讯技术的许多特性,特别适合于实现建构主义学习环境,因此,应用现代教育技术,建构基于建构主义理论的教学模式,日益显示其强大的生命力。

建构主义学习理论来源于关于儿童认知发展的研究,由于个体的认知发展与学习过程密切相关,因此,利用建构主义可以比较好他说明人类的学习过程的认知规律。心理学家让·皮亚杰(JeanPiaget,1896一1980)认为,知识既不是客观的东西(经验论),也不是主观的东西(活力论),而是个体在与环境交互作用的过程中逐渐建构的结果。他还认为,认识的生长不仅仅是经验的结果,而强调是个体在认知生长过程中的积极作用所产生的结果。建构主义学习理论的基本观点可归纳为:

(1)认识是在认知主体(学习者)与客观环境(社会文化情境和自然环境)的相互作用中形成。

(2)认识的发展是通过对认知结构的不断进行意义建构中获得的。

(3)建构过程的发展是螺旋形上升的。

因此,建构主义认为,学习者要真正获得知识,主要不是通过教师传授得到的,而是学习者在一定的社会文化背景和情境下,利用必要的学习资源,通过与其他人(教师和学习伙伴)的协商、交流、合作和本人进行意义建构方式获得。基于建构主义的教学模式具有如下特征):

(1)强调创设情境并使学习者进人情境

(2)强调为学习者提供多种资源,让学生自主学习和进行问题的探究

(3)强调组织学习者之间进行协商学习活动

(4)强调组织学生运用语言和文字进行表述

(教育工作者的关注,其原因是多媒体技术和网络通讯技术的许多特性,特别适合于实现建构主义学习

环境,因此,应用现代教育技术,建构基于建构主义理论的教学模式,日益显示其强大的生命力。

建构主义学习理论来源于关于儿童认知发展的研究,由于个体的认知发展与学习过程密切相关,因

此,利用建构主义可以比较好他说明人类的学习过程的认知规律。心理学家让·皮亚杰(JeanPiaget,

1896一1980)认为,知识既不是客观的东西(经验论),也不是主观的东西(活力论),而是个体在与环

境交互作用的过程中逐渐建构的结果。他还认为,认识的生长不仅仅是经验的结果,而强调是个体在认

知生长过程中的积极作用所产生的结果。建构主义学习理论的基本观点可归纳为:

(1)认识是在认知主体(学习者)与客观环境(社会文化情境和自然环境)的相互作用中形成。

(2)认识的发展是通过对认知结构的不断进行意义建构中获得的。

(3)建构过程的发展是螺旋形上升的。

因此,建构主义认为,学习者要真正获得知识,主要不是通过教师传授得到的,而是学习者在一定

的社会文化背景和情境下,利用必要的学习资源,通过与其他人(教师和学习伙伴)的协商、交流、合作和本人进行意义建构方式获得。基于建构主义的教学模式具有如下特征)

(1)强调创设情境并使学习者进人情境

(2)强调为学习者提供多种资源,让学生自主学

习和进行问题的探究

(3)强调组织学习者之间进行协商学习活动

(4)强调组织学生运用语言和文字进行表述

(5)强调学生进行意义建构

这里的“协作”是指学习者合作搜集与选取学习资源提出问题、提出设想和进行验证,对资料进行分析探究,发现规律对某些学习成果的评价。“意义建构”是指学习者对事物的性质、特征、现象的概括,对事物之间的内在联系和规律的归纳。

(二)发挥现代教育技术优势,把信息技术作为认知工具,为学习主体建造发挥创遣潜力的教与学的环境

要应用现代教育技术构建创造教育的新模式,我们首先要摆脱把信息技术设备仅仅作为一种播放工具,用来传授知识的观念,而要把它作为学生的认知工具,通过学生的参与,培养学生的创造思维,提高学生的创造能力。现代教育技术在构建新型教学调学生进行意义建构

这里的“协作”是指学习者合作搜集与选取学习资源提出问题、提出设想和进行验证,对资料进行分析探究,发现规律对某些学习成果的评价。“意义建构”是指学习者对事物的性质、特征、现象的概括,对事物之间的内在联系和规律的归纳。

(二)发挥现代教育技术优势,把信息技术作为认知工具,为学习主体建造发挥创遣潜力的教与学的环境

要应用现代教育技术构建创造教育的新模式,我们首先要摆脱把信息技术设备仅仅作为一种播放工具,用来传授知识的观念,而要把它作为学生的认知工具,通过学生的参与,培养学生的创造思维,提高学生的创造能力。现代教育技术在构建新型教学模式中扮演着重要的角色:

(1)利用多媒体信息集成技术,创设和展示有意义的情境,提高学生的求异和洞察能力。要使学生全身心投入学习活动,就必须让学生面临对他们个人有意义的或有关的问题。传统的学校教育,往往把学生与生活中的现实问题隔绝开来,这种隔绝对意义学习构成了一种障碍。利用教育技术的优势,创设一些对学生来说是现实的,同时又与所教的课程相干的问题,这些问题与情境包含有多种形式,包括事实性、意境性、示范性、原理性和探究性的情境。尤其要充分利用多媒体技术、教师局域网络和互联网络技术的优势,创设生动的社会文化、自然情境。创设情境的目的不仅是告知学生…这是什么,”而是要让学生通过观察、思考、比较、分辨,理解它有什么特点,帮助学生思考“为什么?”,比较事物的相似性和特异性,发现事物之间的联系。

(2)利用大容量存储技术,提供多样化的学习资源,利用图形化交互界面技术,建造良好的自主学习环境。新型教学模式的一个重要方面是教师应关注促进学习者的自主学习,在组织安排教学过程时,不是把大量的时间用于组织和讲解教案上,而是应放在为学生提供学习所需要的各种资源上,把精力放在简化利用资源所经历的实际步骤上。我们可以利

用CD一ROM光盘提供形式生动活泼、内容丰富、信息量大、具有交互功能的学习资源。可以利用网络系统,共享资源,让学生学习如何从多媒体教学软件中,从局域网络或互联网络中获取信息、得到多种学习材料,培养学生自主进行学习的能力。让学生通过查询、检索、探究并解决问题。把学习资源作为学生进行分析、思考、探究、发现的对象,以帮助学习者理解原理,并掌握分析和解决问题的步骤。培养学生自主学习能力,学习如何从资源中获取信息、分析信息的能力,培养学生善于发现和提出问题,学会如何进行问题探究,并利用资源材料解决问题。

(3)利用信息组织结构的超链接技术,建造符合人类联想方式的超文本信息组织结构。培养学生学会利用多样化的学习路径,从多方向、多角度、多起点、多层次、多结果等多方面地思考问题,并在多思路的比较中,形成创造性的思路。

(4)建立模拟实验环境,计算机技术可以设计许多仿真实验,通过输入必要的参数,或者通过学生交互操作,进行模拟实验,通过输入不同的参数,观察不同的实验结果,进行分析比较,学习科学探究的能力。

(5)利用网络传输技术,实现资源共享,实现协商学习。利用多媒体教室网络系统这类系统,通过资源共享方式,使全体学生共同观察一个典型事物,通过教师的调控,教师可以监看到学生的学习情况,师生之间可以互相通话、教师及时对学生给予指导。学生之间也可以进行分组讨论,彼此之间进行交流,表述观点。对同学的学习结果进行分析、评价。引导学生学会通过互联网络对远程资源的查询、分析和利用,利用网络、进行通信、交流,培养信息应用能力。

(6)利用各种工具、平台,让学生利用平台创造作品。例如学生可以通过汉字输入、表格处理、图形变换等方式让学生把所观察和思考的结果输入计算机中,用文字、表格、图形等方式,把对观察和思考、协商、讨论的意见作出归纳、概括,进行意义建构,逐步形成自己的知识结构。利用几何画板进行数学、物理问题的探讨。利用作图、作曲工具,培养学生的艺术创作能力(用集成工具,培养学生的信息组织能力)。

应用现代教育技术,可以把课堂以教师为中心的传授式的教学过程,变为以学生为主体,在教师的指导下进行探索性的学习过程,通过“访问”和“表达”,本身就是一个发现问题、思考问题、积极探求解决问题的学习过程,这一过程需要学生具有创造意识、平等意识、积极参与和探索的精神。

(三)努力实现教学过程要素关系的转变

教学过程的要素包括教师、学生、教材(内容)和媒体四个基本要素。建构有利于创造教育的新型教学模式,必须要实现教学过程要素关系的转变。

(1)教师角色的转变,由以教师为中心的讲解者转变为学生学习的指导者和活动组织者;

(2)学生地位的转变,从被动接受的地位转变为主动参与、发现、探究和知识建构的主体地位。

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艺术设计学是一门专业性、实践性很强的学科,具有跨越学科的边缘性、跨越时空的前瞻性、跨越行业技术的系统性等时代特征。作为人与人、人与社会、人与环境相互沟通、交流与谐调的媒介和载体,推动着科技进步与经济繁荣,深刻地渗透到人类生产和生活的所有层面。改革开放以后我国艺术设计教育发展迅速,经历了由建国后计划经济时期的工艺美术教育体系向改革开放后市场经济条件下的现代设计教育体系的急速转轨过程,特别是最近二十年以来,新经济的迅猛发展更是给我国的艺术设计教育带来了巨大的冲击,新经济时代所带来的高新技术,特别是电脑技术和数字化处理系统的应用,使传统设计教育体系和方法受到了前所未有的冲击,也对我们的艺术设计教育提出了新的课题,如何培养适应新经济时代需求的艺术设计人才以及如何开拓新的教育教学模式适应时代的发展,已成为我国艺术设计教育领域不可回避的问题。

一、新经济时代下的挑战

所谓“新经济”就是指以信息技术为主导,以高科技产业为支柱,在整个经济结构、组织、体制和运行上带有新特点的经济。“新经济”时代所带来的信息技术的飞速发展、高新技术的广泛运用以及新的审美价值和思维模式,无一不对尤其强调技术运用和审美思维模式的艺术设计提出了巨大的新的挑战,也为艺术设计的教育教学设定了新的目标和重点:

首先,新经济时代下更强调艺术设计人才的综合能力。新经济时代下,艺术设计教育的培养目标应是具有更宽广视野的通才型人才,必须具备对问题的观察力、分析能力、综合比较能力、系统处理能力和创造评价的能力,而这种能力的获得离不开对自然科学及社会人文科学、物质领域与精神领域、社会生活与经济生活、艺术与工艺等多学科交叉带来的重新审视。也就是说他们兼通多个学科,具备创新精神和能力,尤其是实现大脑的合作,这是新经济时代的标志。艺术设计教育只有注重多种学科交叉,形成有机的整体,才能激发学生的潜能和天赋,使学生设计观、创新观得以完善,才能培养出多元化的、具有高度的综合能力和创造能力的艺术设计专业人才,以适应新经济时代人才多元化的要求。

其次,新经济时代更强调艺术设计人才创造性的培养。创造性是设计的灵魂和核心,也是艺术设计教育的灵魂和核心。对于任何一件艺术设计作品的评价,创新总是第一位的评价要素。没有创新,就没有设计的价值。同时,创新又是新经济时代的核心内涵和要求,没有创新新经济时代就没有进步,因此,设计教育必须将培养学生的创造性作为最重要的目标之一,将人的创造力作为艺术设计教育培养的主线,这就要求在设计教学过程中培养学生的批判精神和挑战传统的意识,勇于探索和自我否定,对新观念、新技术、新材料有高度的敏感。此外,教学中还必须尊重学生的个性和独立思考的精神。为了达到这个目的,设计教育体系本身也应该具有高度的创造性。

总之,新的时代为艺术设计教育提出了新的要求,传统的教育方式和思维模式已不适应时展的要求,然而遗憾的是,目前我国的艺术设计教育还很落后,与新经济时代的要求还有较大差距,这种差距主要表现在以下几个方面:

(一)教育实施中的重技术轻创造力培养

长时期以来,中国艺术设计院校的课程在内容选择与课程实施方面过分重视技术的训练,不能将创造力的培养贯穿于这一设计素质塑造的初始阶段。教育实施过程中的严重缺陷,是过分强调技术而轻视创造性能力的培养。德国卡塞尔大学艺术学院教授马蒂亚斯,在比较中德艺术设计教育时说,中国学生往往是先学了技术,再发现自己的想象力,而德国学生往往先有创意目标再去为实现这一目标而学技术,努力实现自己的创意。对于中国学生来说,目前最重要的似乎是技术,但对德国学生来说,重要的是设计思想,即创意…。如在课程练习中,常常片面强调准确性,而对再现以外的要素重视不够;色彩课程往往将技法表现提到一个不恰当的高度,而对主观感受的表达则不作要求;在构成课程中着重数理逻辑的计算,忽略形式的发现与趣味的表达等等。在这样的过程中,学生形成了一种“聚合思维”的习惯,即将视点集中于技术目标与深入到技术细节之中,按步骤在程序中完成制作。这种重视技术而忽略多方面基础知识与能力培养的教育倾向,实质上是大大削减了艺术设计教育所应承担的多方面责任与功能,特别是创造性思维和创造力的培养等。

(二)培养内容和目标与新经济时代需求相脱节

就我国目前设计艺术各学科的发展现状来看,培养的内容和目标与社会各行业的需求特别是新经济时代下的新兴行业的需求脱节太严重,没有和市场直接挂钩。主要表现在:过分的重视艺术表现,而轻视专业理论、技能操作和专业实践;专业课与社会所需要的专业不衔接,缺少实际的项目课程;缺少实习基地,没有把产、学、研结合起来,虽有虚拟的项目设计,但安排的时间较短,敷衍了事。大多不遵循市场化、商业化和工业技术的要求和规律,学校所学的专业知识与社会的应用专业脱离太远,没有扎扎实实地把设计教育与设计实际需求连接起来。应届毕业生空有书本知识没有实际操作经验。所以我们近年来培养艺术设计专业的大学生有的改行从事了其它行业,有的既是从事了本专业也是边干边学,积累经验。这是一个值得深刻反思的现象。

(三)教学内容陈旧,教学方法落后

教学内容是影响学校培养层次的基本因素,社会在前进、科技在发展,而艺术设计教育内容却仍以不变应万变。不同院校根据自己不同的定位来决定其教学内容,但无论何种教学内容都必须以整个社会为背景,以新时期对人才的需求为前提,有针对性地加以改革和完善。而且,我国的艺术设计的教学方法也一直处于保守状态。一是对学生缺乏启发,相互间缺少对话,多以灌输式为主,忽视培养学生发现、分析和解决问题的能力;二是移所采取的手段落后,使学生不能充分领会课程内容。这样的教学方式显然不能培养出适应新经济时展要求的艺术设计人才。

(四)对素质教育重视不够

素质教育是新经济时代教育的中心特征。新经济时代的教育要从完整的人的标准出发,除了提高专业技巧、探索形式规律之外,更应磨练道德品质,提高文化品位,深入人生体验。陈师曾把“人品、学问、才情、思想”列为艺术创作的四要素,傅抱石把文学的修养、高尚的人格和画家的技巧定为文人画的三原则,潘天寿要求“画事须有高尚之品德,宏远之报负,超越之见识,厚重渊博之学问,广阔深入之生活”作为衡量艺术工作者的标准。作为当今的大学生及设计师,若缺乏丰富的文化知识背景,深厚的艺术文化底蕴,就很难顺应当今社会的艺术设计教育主流。低劣的设计对社会的影响产生反面、消极的一面,雷同的风格、低劣的品位会对社会造成极坏的影响,最终导致设计整体水平的下降。近些年,国内许多院校都建立了艺术设计专业,有些学校不顾师资力量有限和教学条件不足而盲目扩招,造成学生素质下降。不少院校还普遍存在专业求全,各专业之间缺乏交叉融合等现象。教学方法仍以课堂传授和技能传授为主,缺乏启发式的对话研讨,疏于学生的设计过程而过于偏重设计结果;忽视培养学生发现、分析、解决问题的能力和自学能力。这些问题都影响了学生良好设计素质的形成。

二、新背景下的探索与创新

面对上述新经济时代背景下我国艺术设计教育中存在的问题和面临的挑战,必须要对我国的艺术设计教育做出全面系统的调整与改革,笔者认为,应当从教学新领域的开拓、教育新目标的确立、新思维的培养和正确理性的市场化革新四个方面做初步的调整。

(一)利用新技术,开拓新领域

新经济时代是以数字信息技术的大发展为主要标志的,数字信息技术的发展对社会进步和发展产生了巨大的影响,也影响到了视觉艺术的发展,以计算机为平台的数字图形、图像艺术已成为视觉艺术的主流之一,以数字艺术为例,经过近几年的发展,已从无到有已迈人了一个快速发展的新时代,新经济时代的到来使得对数字艺术设计的人才需求,在一定程度上已超过了对传统艺术设计人才的需求。同时,数字艺术所涉及的领域会越来越广泛。目前看来,数字艺术所涉及的领域较多的表现在视觉艺术领域,但是从科学与艺术相结合的边缘学科的角度来看,它实际上已涉及了从文化到艺术、从科学到教育、从工程到军事等诸多领域。如科学实验、工程研究、、军事计算机仿真、计算机模式识别、教育、教学与培训等,并影响到人类今后的生产与生活。数字艺术的未来走向仍然是科学与艺术相结合的领域发展。另外,数字艺术也已成为文化产业新的增长点。近些年,日本文化产业俨然成了日本经济新的增长点。20世80年代的日本曾是超级经济大国,但此后的20年,特别是最近的10年却一直在低谷徘徊,也许恰恰是这些因素催生了日本的文化产业,并成就了它的发展和传播,产生了经济转型的生机。日本文化的影响力已经远远超过了它在上世纪80年代的影响力。而这辆越来越强大的文化之车正是凭借文化产业的传播来拉动的,我国数字电视的普及、数字频道的开通、多频道化都需要数字艺术作品。我们生产的硬件一数字电视、VCD、DVD这些硬件也都需要数字文化产品在其中使用,数字艺术将成为当今中国文化产业的新的增长点。上述事实使得我国的艺术设计教育应不失时机地把握住时代的主流,及时调整学科和体系,合理利用新技术,适时开拓新领域,使之适应当代新经济时代的发展要求。

(二)确立新的人才培养目标

教育的目标培养或培养目标是教育最根本的方向问题。新经济时代下,应确立新的人才培养目标。在新经济时代下,对艺术设计人才和人员的需求正向着多元化和创新型的方向发展,社会价值趋向正在摆脱过去由能源和物质所支配的工业社会,转向信息知识、文化环境社会,这一趋势下的艺术设计教育目标,应超越过去以工业与企业为主的物质经济和竞争逻辑为基点的教育,应重视知识价值为基础的精神与物质、人性与社会环境价值之间的有机联系,不断探索并创造出和谐的人类生活环境。即设计教育要使设计人员明确个人的社会责任感和公共意识,让他们更多地思考如何通过设计活动为社会取得很好的社会效益,为所服务的对象取得更高的经济效益。人才的知识、能力和素质表现在如下方面:创新精神和意识、观察力和感觉、思维与想象能力、审美与修养设计语言的掌握、表达与表现能力、商业与市场知识、应变与判断能力、沟通与协调能力、组织与管理能力、团队精神。除此之外还要具备应对市场和社会变化的多方面的能力。设计人才的综合素质培养成了设计教育的主要内容,社会的发展决定了艺术设计教育的培养目标应是宽口径的通才型人才,具有创新精神和创造能力的培养有思想文化境界,懂得社会和市场经济的高素质设计人才,是合乎社会发展趋势的、感性与理性协调发展的创造力的培养,是一种人才素质的培养。

(三)重视创新思维的培养

设计思维的培养是艺术设计教育中的核心问题,设计的发展在很大程度上就是设计思维的发展,设计的创新性也就是设计思维的创新性。所谓设计艺术的创新思维实质是指以辩证的逻辑思维为基础,以敏锐性、流畅性、独创性以及批判性为特征来体现表现对象形象的一种思维活动,其中“敏锐性”是指设计师对事物的发现具有特有的观察能力,能用专业眼光迅速、准确地发现和把握事物的主要特征。“独创性”是指设计者具有非凡的想象力,新颖的、首创的观念与成就。“批判性”是设计者能用批判的眼光去质疑问题,去追寻未知的知识领域。这种思维活动方式可以使我们的设计变不可能为可能,以便去改善和创造新的生活方式。在设计艺术的教学中,要培养学生的创新思维能力,应当抓住发散性思维、批判性思维以及聚合性思维等创新思维的三大元素,在教育教学过程中注重培养学生的批判精神,培养学生丰富的想象力和善于捕捉创造灵感思维的能力。

新经济时代教育的一个重要目标就是要培养富有创新精神和实践能力的高素质人才。众所周知,创新是一个民族的灵魂,贯穿于艺术设计教育的始终。创新思维和能力的培养在新经济时代艺术教育中显得尤为重要,这一点已被国内外教育界人士所认同。长期以来,高校的艺术设计教育,比较偏重基础教育和技能性,而对学生创造性思维和能力的培养则显得力度不够,某些陈旧的教学观念甚至束缚了学生个性的发展和创新思维的发挥。创新思维是至关重要的,是一切发明创造的开始,没有它就没有今天的高科技,没有发达的交通运输工具和信息的飞速传递。创新思维的本质特征创新思维是指打破常规的创造性思维形式,是各种思维形式的综合运用。

要培养艺术设计人才的创新思维,首先就要培养学生的批判精神,因为批判精神是创新思维能力培养的前提。创新思维不同于简单的重复与掌握了基础知识与技能,而是在此之上对前人及习惯善于否定。要勇于批判,要敢于打破前人的框框,在批判中成长,没有批判就没有创新;其次,要培养学生丰富的想象力,因为丰富的想象力是创新思维能力培养的源泉,是一切发明创造的前提。创新活动没有现成的固定的答案。这就要求创新思维能超越一种障碍,自由地、流畅地在现实与幻想间不断往返,用发散性思维多角度思考,跨越思维次要的中间环节加快思维的过程,提高思维的效率,重新建立新的形象;另外,还要积极培养学生捕捉创新灵感的能力。因为这是以已经拥有的知识和经验为基础,在意识高度集中之后产生的一种极为活跃的精神状态。在这种状态下,人的思维会产生突发性的飞跃。因此培养学生善于捕捉灵感的能力,是设计艺术教育中对创新思维培养的一个重要课题。

(四)正确促进艺术设计教育的市场化

新经济在本质上是市场经济,在市场经济中,艺术设计教育既要遵循自身的规律,又要适应市场,按照传统设计教育的方法和手段所培养的设计人员已经不能适应社会经济发展的需要。

合格的艺术设计教育只有在千变万化的市场面前,把握自我、不失本性,才能更好地接近市场,为市场提供优质服务,甚至可以调动市场决定市场走向。在工业社会,市场一般不会迁就高校,而高等设计教育却往往被要求适应市场,随着新经济时代的到来,知识、技术与信息对于新市场的开拓越来越重要,艺术设计教育已日益成为推动市场经济发展的一支重要力量。要将人才培养、学术研究、社会服务的功能与市场有机的结合起来,首先,要培养综合素质好、市场适应能力强、基本功扎实的现代化设计人才;其次,要在基础研究的基础上,结合市场开发的需要,开展应用技术运用研究和知识软件的科技创新;第三,在社会服务方面,可以通过一些较为直接的方式介入市场活动,如促使科技成果转让和投产,兴办校办产业,开展咨询、信息服务,举办各种短期培训,兴办校办产业。

篇11

1.1膜法膜法工艺流程如图1所示。正常情况下,原水进入多介质过滤器,去除较大颗粒悬浮物后进入超滤装置,进一步去除微米级的悬浮物及胶体,保护后续的反渗透膜。经超滤处理后出水浊度小于0.2NTU,满足反渗透除盐的进水要求。超滤出水经保安过滤器后进入反渗透系统,可去除水中不低于98%的溶解盐。为满足锅炉补给水的水质要求,反渗透出水还需进一步除盐。反渗透后的二级除盐目前有混合离子交换器和EDI2种工艺最为有效。针对该项目水质较好、水量大的特点,选择混合离子交换器作为二级除盐工艺。同时,为了避免水中CO2含量高影响最终出水水质,在进入混床之前加除碳器去除水中大部分CO2。经过混合离子交换器处理得到精除盐水,外供至锅炉。此工艺技术成熟,产水水质优良。设置板式换热器的目的是在冬季水温较低时,通过蒸汽或电厂的冷凝水与原水换热,提升原水的水温,避免因水温低而影响反渗透系统的脱盐率和产水量。

1.2离子交换法离子交换法工艺流程如图2所示。原水经多介质过滤器去除较大颗粒悬浮物杂质后,进入活性炭过滤器去除未被多介质过滤器拦截的胶体,提高后续离子交换的效率。经过预处理后出水进入阳离子交换器,水中的大部分阳离子与树脂官能团进行交换被去除。为避免水中重碳酸根离子对阴离子交换器的冲击,阳离子交换器出水需经过除碳器将重碳酸盐转化为CO2从水中去除。除碳器出水进入阴离子交换器去除水中绝大部分阴离子。至此,水中绝大部分盐已去除。再经过混合离子交换器精除盐,即得到合格的锅炉补给水。

1.3离子交换法和膜法主要工艺参数离子交换法和膜法主要工艺参数如表2所示。2种处理工艺的出水水质相差不大,都能很好地满足要求。但从以上参数对比可以看出:(1)对于这样的大水量系统,离子交换法设备数量多,装置所需占地面积远大于膜法工艺,而且离子交换设备多为立式容器,所需厂房高度也大于膜处理厂房。(2)离子交换器运行周期低于反渗透膜,相同时间段内的操作量自然大于膜法,单台(套)设备周期制水量低于膜法。(3)离子交换法所需药剂主要为酸、碱,消耗量非常大,给运输、储存带来严峻考验;膜法工艺后置混床再生仅需要消耗少量的酸、碱,另外反渗透运行需要消耗阻垢剂、还原剂、杀菌剂等药剂,但消耗量不大。

2工艺对比

2.1工艺可靠性对比相对于技术而言,可靠性越高,工艺无故障运行的时间越长。由于锅炉补给水是电厂发电必不可缺的一环,因此,其处理工艺的可靠性不言而喻。离子交换法和膜法工艺可靠性对比如表3所示。从表3可知,从耐冲击性、运行稳定性、操作难度和维护需求4个方面进行比较,膜法具有运行稳定、操作维护简单的优势,同时,在处理大水量系统中优势会更明显,其耐冲击性较离子交换法强,因此在工艺可靠性方面,膜法显著优于离子交换法。

2.2建设投资估算对比投资是影响工程建设的一个重要参数。根据工艺路线和处理水量,同时根据经验估算,离子交换法和膜法的投资构成及投资额如表4所示。从表4可知,在建筑工程投资和其它费用上,离子交换法高于膜法,但在设备安装工程投资方面,膜法高于离子交换法。对比总投资,离子交换法稍低,这主要是因为膜法工程费用主要为膜片的购置,由于目前膜片材料的价格较高,导致膜的投资略高。

2.3运行费用对比根据离子交换法和膜法工艺特点,其运行费用主要为人工费、电费、药剂费,在设计水量为2000m3/h的条件下,2种工艺主要运行费用明细和吨水成本如表5所示。由表5可知,人工费方面离子交换法高于膜法;电费方面由于膜法运行需要高压力,电力消耗较大,其电费高于离子交换法;虽然膜法所需药剂种类多于离子交换法,但离子交换法吨水酸碱耗量大,每月盐酸用量达830t、氢氧化钠用量达436t。膜法的药剂耗量较小,吨水人工费、药剂费均远低于离子交换法,其吨水直接运行成本为0.976元,低于离子交换法的1.271元,具有明显优势。按总的直接运行成本计算,膜法相比离子交换法一年可节约近480万的运行费用。