展示设计概念分析范文
时间:2023-06-05 18:01:20
导语:如何才能写好一篇展示设计概念分析,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
Abstract: This paper applies the theory of Formal Concept Analysis(FCA) to mine the medication rule of rheumatism in Xin’an medical documents, with the tools of concept lattice constructing software LatticeMiner to build the formal contexts and concept lattices. The prescription-type, prescription-symptoms and prescription-medicine concept lattice intuitively show the hierarchical structure of syndromes, symptoms, medicinal herbs and the corresponding formulas of Rheumatism disease and are helpful to dig the distribution of syndrome, symptoms and Medication Rule. In addition through the construction of the nested formal context, the relationship among the syndromes, symptoms and medicine becomes more structured. Finally using association rules mining method based on the FCA to mine the association rules about syndromes, symptoms and medicine. This research provides a new train of thought in research field of the data mining of traditional Chinese medicine.
关键词: 形式概念分析;概念格;新安医学;痹病;关联规则
Key words: Formal Concept Analysis;concept lattice;Xin'an medicine;treatment of rhemumatism;association rules
中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)11-0227-04
0 引言
形式概念分析理论是由德国教授Wille在1982年提出的[1],它通过形式背景构造概念格,从而进行数据的分析和规则的提取。在形式概念分析理论中最核心的数据结构是概念格,它反映了对象和属性之间的联系,表明概念之间的泛化和例化关系,通过Hasse图的建立实现了对数据结构的可视化。随着研究的深入,形式概念分析越来越多地被应用到数据挖掘、信息检索和知识发现等领域。
由于形式概念分析通过对概念格的构造使得数据能够有机地组织起来,概念格的节点体现了概念内涵和外延的统一,所以形式概念分析非常适合用来发现规则型知识。通过将概念格的外延和内涵分别于事务数据库中的事物和特征相对应,可以从概念格上产生频繁项集,进而挖掘关联规则。国内外基于概念格的关联规则挖掘方法的研究也很多[3-10]。研究表明形式概念分析可以被用作蕴含规则和关联规则发现的形式框架,并且能够提高规则挖掘的响应效率。
新安医学作为一个具有地方特色的中医群体,在痹病诊疗上进行了长期的研究并积累了丰富的经验,并著有大量的医籍。本文在安徽中医学院新安医家治痹资料挖掘计划的基础上,将形式概念分析应用到新安医籍治痹用药规律挖掘,借助概念格构造工具Lattice Miner对治痹数据进行形式背景和概念格的构造,通过构建方剂-证型、方剂-症状以及方剂-药材概念格直观地展示出痹病证型、症状、药材和对应的方剂的层次结构,便于挖掘痹病证型、症状的分布情况以及组方用药情况,并通过嵌入式形式背景和子概念格的构建对证型、症状和药材之间的关系做更加结构化地展示。最后通过基于FCA的关联规则挖掘方法对证型-症状、症状-药材以及药材-药材之间的关联规则进行挖掘,为中医方面的数据挖掘研究提供了一种新的思路。
1 形式概念分析的基本概念
Wille提出的形式概念分析理论借鉴了哲学上把概念理解为由内涵和外延两部分组成的思想,它把概念的外延被理解为属于这个概念的所有对象的集合,内涵则是所有这些对象所共同具有的特征或属性集,所有概念连同他们之间的泛化/例化关系构成了一个概念格。下面给出形式概念分析中的基本概念。
定义1 形式背景K是一个三元组K=(G,M,I),其中G是所有对象的集合,M为所有属性的集合,I?哿G×M为G和M元素之间的关系集合。对于g∈G,m∈M,(g,m)∈I表示“对象g具有属性m”。一个简单的形式背景如表1所示,表中行代表对象,列代表属性,当第i个对象具有第j个属性的时候用“×”表示。设K=(G,M,I)为形式背景,对于集合A∈G,记A*={m∈M│(g,m)∈I,?坌g∈A},表示A中全体对象所共有的属性集合。相应的,对于集合B∈M,记B*={g∈G|(g,m)∈I,?坌m∈B},表示所有B中属性的全体对象的集合。
定义2 设K=(G,M,I)为形式背景,A∈G,B∈M,称(A,B)为K的一个概念。如果满足A*=B且B*=A,则A称为概念(A,B)的外延,B称为概念(A,B)的内涵。
定义3 设K=(G,M,I)为一个形式背景,(A1,B1),(A2,B2)是K中的两个概念,规定:(A1,B1)?燮(A2,B2)?圳A1?哿A2(?圳(B1?勐B2),此时C2=(A2,B2)称为(A1,B1)的超概念,(A1,B1)称为(A2,B2)的子概念。这种超概念-子概念的偏序关系所诱导出的格称为概念格,概念格中的每个结点都是一个形式概念。表1所对应的概念格的Hasse图如图1所示。
定义4 对概念C1=(A,B),称C2=(|A|,B)为C1的量化概念,其中|A|是外延A的基数。引入内涵B的支持度Support(B)=|A|/N,其中,N是整个形式背景中的对象总数。如果Support(B)大于支持度阈值,则称C是频繁概念,其中B的基本内涵是基本频繁项目集。对于概念格中的两个概念C1=(A1,B1)和C2=(A2,B2),C2∈sup(C1)(其中
sup(C1)是C1的超概念集),则可以得到关联规则B2?圯B1-B2,其可信度=|A1|/|A2|。其中|A1|,|A2|分别是概念C1,C2的外延基数。
2 形式概念分析在新安医学治痹用药规律挖掘中的应用
新安医学是新安地区产生的一个医学群体,历史悠久,在祖国医学的发展中起到了重要作用。痹病是人体正气不足或者脏腑功能失调,风寒湿热燥等外邪乘虚侵袭,造成经脉气血不荣,出现肢体关节肌肉疼痛、重着、麻木、肿胀、屈伸不利,甚至关节,或累及脏腑为特殊的一类疾病[10]。新安医籍是历代新安医家智慧的结晶,对于新安医学的临床诊断和发展具有重要意义。本文根据安徽中医学院“新安医家治痹资料挖掘计划”,借助形式概念分析理论对新安医籍治痹用药规律进行了挖掘。
2.1 数据源及应用软件 本文的数据源为安徽中医学院收集和整理的新安医籍治痹资料表,主要内容包括方剂名、书籍、作者、卷次、规范证型粗、规范证型细、症状、规范症状、药材等。其中规范证型是安徽中医学院根据《中医内科学》整理的,其将痹症证型分为风寒湿痹、风热湿痹、痰瘀痹阻、肝肾两虚证等。同时在症状上也做了规范症状,分为肢体疼痛、肿胀、周身痛、恶寒发热、灼痛等。
实验借助概念格构造软件Lattice Miner 1.4进行概念格的构造和基于概念格的关联规则挖掘。该软件由加拿大魁北克大学渥太华分校多媒体研究实验室开发的,其在复杂问题处理、关联规则提取和支持语义网络方面都有较强的优势[11]。
2.2 形式背景构建与概念格的形式化表示 本文中将方剂名作为对象,将证型、症状、药材分别作为属性构建形式背景,即构建方剂-证型、方剂-症状、方剂-药材三个形式背景。为了更清楚的说明,在此只选了7个方剂构建了3个形式背景,如表2-表4所示。由于LatticeMiner不支持中文,所以在构建形式背景的时候用序号1,2,3代表资料表中对于序号方剂的名字,用拼音大写字母缩写代替证型,用拼音小写字母缩写症状名字,用拼音表示药材。
通过LatticeMiner软件构建方剂-证型概念格和方剂-症状概念格,如图2和图3所示。从方剂-证型概念格中,由于FHSB(风寒湿痹)下有三个子概念,其分别具有的属性均为FHSB(风寒湿痹)和TB(痛痹)、XB(行痹)、ZB(着痹)的组合,所以可以很容易的推断出FHSB(风寒湿痹)下包含的三个子证型即TB(痛痹)、XB(行痹)、ZB(着痹),而TYBZ(痰瘀痹阻)、FRSB(风热湿痹)没有子证型。
为了获得证型、症状和药材之间的关系,这里利用LatticeMiner构造嵌入式背景的功能,将三个形式背景组合成一个嵌入形式背景。由于中医诊断首先根据症状判断证型,然后再根据证型和症状组方配药,所以这里第一层为证型形式背景,第二层是症状形式背景,第三层为药材形式背景,即构成子形式背景关系。根据文献[3]所述,通过嵌入式形式背景构成出的概念格与直接通过合并形式背景中的属性构造出的概念格在结构上是一致的,但是嵌入式形式背景构造出的概念格能更清晰地展示数据的层次结构,从而有利于进行数据分析。该嵌入式形式背景的概念格Hasse图如图4所示,其中每个节点里面都包含一个子格结构。以FSRB(风湿热痹)节点为例,可以看到风湿热痹中可能出现症状有zz(肿胀)、ehfr(恶寒发热)、zttt(肢体疼痛)、zt(胀痛),在zz(肿胀)节点中又包含对应“肿胀”症状的方剂中的药材节点,这里只含有一个节点,即表示对应“肿胀”症状的方剂中含有的药材fangji(防己)、gancao(甘草),huangbai(黄柏)huanglian(黄连)。
2.3 基于FCA的关联规则挖掘 为了得到更准确的数据结果,本文借助LatticeMiner软件的关联规则功能,对上述嵌入式形式背景进行了关联规则提取,其中支持度设为20%,置信度设为50%,实验结果如表5所示。
通过对构建的方剂-证型、方剂-症状、方剂-药材构建的嵌入式形式背景进行关联规则挖掘,可以便于进一步分析新安医家治痹用药组合规律。如从包含风湿热痹证型的关联规则有5条(包含FSRB的关联规则已被用黑色字体标出),根据关联规则可以推断出风湿热痹证且伴有肿胀(zz)症状的情况下,常采用防己、黄柏和黄连进行组方,与上述概念格得出结论一致。
从上述实验中可以看出,概念格的构建对于证型与症状的分布关系、核心处方挖掘、药物加减情况等方面的挖掘提供了良好的分析基础,形式概念分析理论对于中医医籍数据挖掘具有一定的意义。
3 结束语
本文应用形式概念分析理论对新安医学治痹用药规律进行挖掘,通过对方剂-证型、方剂-症状、方剂-药材概念格的构建将数据的层次结构展示出来,从而能够更好地挖掘证型、症状与用药组方上的规律。借助嵌入式形式背景和子概念格构建使得具有多种属性的数据以一种更清晰更层次地方式展示,降低了概念格的复杂程度,更有利于对证型、症状和药材之间关系的挖掘。本文最后对实验数据进行基于形式概念分析的关联规则挖掘,从而可以进一步定量分析新安医家治痹用药组合规律。总的来说,形式概念分析理论的引入有助于探寻新安历代医家治痹用药规律,为中医方面的数据挖掘研究提供了一种新的思路,为中医临床诊断用药规律的探究也提供了一种新的模式。
参考文献:
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[2]L Lakhal, G Stumme. Efficient Mining of Association Rules Based on Formal Concept Analysis[J]. Formal Concept Analysis,2005,3626:180-195.
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[4]Y Bastide, N Pasquier, R Taouil, G Stumme. Mining minimal non-redundant association rules using frequent closed itemsets[J]. Computational Logic,2000,1861:972-986.
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[8]王菁,陈震.一种基于概念格的关联规则挖掘算法[J].计算机工程与应用,2007,43(28):157-161.
[9]王月行,马桓,胡志宇.基于概念格的关联规则挖掘方法[J].计算机工程与设计,2009,30(22):5062-5064.
[10]薛安荣,王富强,李明.基于Iceberg概念格的最大频繁项集挖掘[J].计算机工程,2011,37(7):35-37.
篇2
1 “人体的神经调节”中的概念分析
“人体的神经调节”是苏教版《生物学》七年级下册第四单元“生物圈中的人”第十二章“人体生命活动的调节”中的内容。通过本节内容的学习,学生能够了解神经系统的组成,掌握神经系统的结构及各部分的功能,并认识到人体能对环境刺激做出相应的反应是因为神经系统的协调控制。
课程标准指出本章重要概念包括神经系统和内分泌系统如何调节人体对环境变化的反应及生长、发育、生殖等生命活动,具体到本节则是描述神经系统的组成;描述脊髓和脑的基本结构和功能。
2 学情分析
七年级的学生了解一些神经系统和脑的生理现象,但不能用专业语言描述或解释。教材中的文字描述比较抽象,即使学生很感兴趣,但这部分内容较抽象,理解困难,缺乏直观性,因此学生理解上存在困难。所以教学中,教师可以引导学生通过自主学习的方式构建知识网络,并通过多样性的活动加深对知识的理解。
3 精选教学活动,强化概念教学
3.1 听指令,做动作――游戏导入
教师发出指令,要求学生做相应动作,如举手、摸耳朵、比划大西瓜、小西瓜、用左手指右边同学等,甚至可以要求学生做与指令相反的动作。然后请学生思考:我们能成功地完成这些动作,做错之后自己能及时调整,这主要是在人体的哪一系统的参与调节下完成的?这样从而引入人体的神经调节。
小游戏为课堂营造了一种轻松活跃的氛围,尤其在要求学生做与指令相反的动作时,比如要求学生用左手指右边的同学,做错的学生会跟周围正确的学生脸对脸,相视一笑,恍然大悟。学生在这种愉悦的学习氛围中可以发散思维,从而调动学习积极性和求知欲。
3.2 查课本,找主线――整体感知
关于“神经系统的组成”,概念名词较多,学生极易混淆迷惑,教师可以用概念图的方式进行总结。由于七年级学生总结概括的能力尚欠缺,教师可以展示概念图轮廓(图1),请学生阅读课本,将概念图补充完整,然后进行展示汇报。这样,教师以概念图的形式要求学生补充完整,变被动接受为主动建构,有助于学生理顺各概念之间的关系,形成一个简单的知识框架。将各小组的概念图进行评比,挑出结构最完整、字体最好的展示在黑板上,作为本节课的板书。这对学生来说是一种很高的荣誉,能满足学生的表现心理,极大地调动学生的积极性。
3.3 小制作,大作用――神经元结构模型制作
课前,教师安排学生预习本课内容,准备制作模型所需材料,如橡皮泥、树叶、泡沫、电线、纸板、毛线等。课上各学习小组合作,利用所带材料制作模型(图2),并进行讲解。
模型制作不仅使学生更形象地掌握神经元的结构,理解细胞体、树突、轴突、神经末梢、神经纤维和神经等概念名词,而且还锻炼了学生的动手能力和小组合作能力等。
3.4 小游戏,大道理――神经传导游戏
教师请三位学生依次站好。每人左手大臂自然垂下,小臂伸直,五指张开;右手手臂伸直,五指并拢;然后依次做出接收信号并传导的动作。最后请学生思考:两只手臂和身体分别代表神经元的哪一部分,神经冲动是如何传导的?左手大臂自然垂下,小臂伸直,五指张开,表示短而多的树突;右手手臂伸直,五指并拢,表示长而少的轴突;身体表示细胞体;树突接收神经冲动,传给细胞体,细胞体再发出神经冲动,由轴突传给下一个神经元的树突。通过这种趣味横生的小游戏,学生能够很形象地理解和记忆神经冲动的传导。
3.5 动动手,组模型――认识脑组成
学生观察脑模型和课本图12-9脑的纵剖图,认识大脑、小脑和脑干及相应位置。然后四人一组,组装脑模型,比一比哪组组装得既好又快。通过组装模型,调动学生学习的积极性,使学生在游戏中熟练掌握脑的组成和位置。
3.6 动动脑,知功能――分析脑功能
教师展示图3所示的资料,学生进行分析,讨论总结出大脑、小脑和脑干的功能。然后学生通过资料分析,能理解脑的各个部分的功能,并锻炼其分析能力。
3.7 看视频,析案例――理解神经中枢
教师展示科学家研究大脑功能区的视频,让学生感受大脑皮层上用不同颜色表示的神经中枢,然后进行案例分析。
案例一:一位妇女脑颅内长了肿瘤,造成失明,可能是什么原因?
案例二:“中风”的病人四肢无任何损伤,却出现了一侧肢体不能活动的症状(即半身不遂),这是由于大脑的什么中枢受到损伤引起的?
案例三:有人患“脑血栓”结果失去了说话能力,这是由于血栓压迫了大脑皮层的哪一中枢?
通过案例分析,学生理解了每个神经中枢的作用。在探究的整个过程中,师生保持互动,一问一答地解决问题,教师用简单的语言让学生在轻松的氛围下掌握知识。
4 教学反思
本节课的知识内容抽象、单调,为提高学生的学习兴趣和积极性,教师在教学中使用了很多教学策略。
教师提供概念图轮廓,由学生主动建构知识框架,把课堂时间更多地留给学生,激发内在的学习潜能,符合新课标要求和学生认知规律。
课堂中设置小游戏,活跃课堂气氛,使学生在轻松愉悦的氛围中掌握知识。
对于抽象、学生理解困难的知识点,教师借助模型,为学生提供直观、形象的感知平台。例如对于神经元的结构这一概念,学生通过自己动手制作模型,将抽象概念形象化,同时在合作中互相启发,锻炼了学生的动手、交流和合作能力等。
篇3
关键词:特征定位;静态与动态;基于程序
1特征定位技术概述
对于确定的维护任务,纠正或完善系统的某个或某些功能,我们把这些系统待维护的功能称为特征。完成对特征的纠正或完善,往往只需要理解与这些特征所对应的那部分代码。因此特征定位是实现面向特征程序理解的重要支撑技术。
理解一个特征是如何执行的是程序理解中主要的问题。在真正的理解程序运行之前,必须先定位特征代码的执行位置。找出执行给定特征的源码通常是不容易的,例如现存的文档己经过时,或系统的初始设计师已经无法找到了。所以维护工作引入了不连贯的修改,这种改变引发了这个系统结构的退化。任何时候的修改使得对程序的理解更加难了。近年来,很多研究人员认为辅助纠正性、完善性维护任务的程序理解活动的一个关键步骤是进行特征定位。它将来自系统问题域的特征映射到系统实现域的相应代码实体。而完成对当前任务涉及特征的纠正或完善,往往只需要理解与这些特征所对应的那部分代码。因此特征定位是实现面向特征的程序理解的重要支撑技术。总体来讲,需要通过特征定位恢复出的特征与代码实体间的追踪关系分为基本追踪关系和导出追踪关系两大类。基本追踪关系是特征与代码实体间的相关关系,特征与实现该特征的所有代码实体间具有相关关系。导出追踪关系是从特征与代码实体间的基本追踪关系推导得出。常见的导出追踪关系有特定关系和有关系。特征与代码实体间具有特定关系表明该代码实体参与实现该特征且不参与实现任何其它特征。特征与代码实体间具有共有关系表明该实体参与实现该特征且同时参与实现其它特征。获取一个特征的导出追踪关系通常还需要其它特征的基本追踪关系。
2基于程序静态结构的特征定位
2.1基于抽象系统依赖图的方法
基于抽象系统依赖图定位特定系统特征的方法以人对一个特定的系统特征的认识作为特征定位的出发点。在定位的过程中依赖辅助工具分析得到的程序抽象视图以及辅助工具所提供的对浏览、查找、推理程序信息等活动的支持。但具体而言,其在系统抽象、定位过程和工具支持三方面又具有自己的特点。
系统抽象。其方法在特征定位过程中利用了抽象系统依赖图。asdg建立在系统依赖图的基础之上,但忽略了更细粒度的语句信息。
针对c语言,抽象系统依赖图中的节点代表函数和全局变量,节点间的边代表函数间的调用关系、函数与全局变量之间以及全局变量间的数据流依赖关系。
特征定位过程。他们基于抽象系统依赖图的方法给出了理解人员和辅助工具在特征定位过程中的明确分工和细致的步骤。理解人员的任务是:确定初始节点;选择下一个要访问的节点;访问该节点;判断该节点是否与所调查的特征相关;检查是否己经得到了所有相关的节点。
工具支持。基于抽象系统依赖图的方法中,辅助工具的任务是:构造抽象系统依赖图并可视化展示;根据当前访问的系统依赖图中的节点和边更新查找图;根据确定下来的与当前特征相关的节点和边扩展查找图。
他们的工具中提出了一个查找图的概念,它记录了当前查找过的节点,因此除了提供抽象系统依赖图的可视化以外,还支持程序理解过程中理解步骤的回溯、撤销以及重做。
2.2借鉴地图信息可视化技术的方法
该方法的本质仍然是利用工具辅助人的查找和定位,只是它针对那些分散实现在程序全局内的系统特征,尤其针对大型系统,以基于grep的正规表达式匹配为起点,首先在源代码中强调显示出那些查找到的与当前特征相关的所有语句行。其次,借鉴了地图信息的可视化技术,处理这些大规模空间分散但逻辑相关的语句行信息,为分散实现的系统特征的查找、定位、变更提供了以下辅助:为那些与特定系统特征相关的代码实体建立索引从而对其进行控制;支持在单一视图内展示分散实现的系统特征的所有语句行; 提供视图的缩放以支持用户在不同粒度的程序信息间切换;对实现一个特定系统特征的代码实体的不同修改状态进行标记,从而更好地控制分散实现的代码的变更,并保证代码的一致性;折叠当前不需要的代码信息,使得在一个视图内观察到更多的有用信息。
2.3关注图方法
关注图的核心结构包括类、方法和属性,并刻画它们之间的调用、读取等关系。其方法中,关注图是程序模型的压缩子集,它并没有包含程序模型中涉及一个关注点的所有节点和边,那些能够根据关注图中已有信息准确地从程序模型中恢复出来的信息将被省略,如一个完全实现关注点的类,它的属性和方法肯定也是完全实现该关注点的,则关注图中只包含这个类,它的属性和方法是省略掉的。
关注图将代码中分散实现的关注点的信息集中地以图的形式表示出来,从而辅助支持对其定位以及进一步的变更管理。构造关注图的过程首先基于关键字匹配查找代码中与关注点相关的一个初始点,进而由人交互地对自动提取的结构化
程序模型进行分析,并以计算机辅助的方式构造最终的关注图,同时一获取关注图与源代码之间的追踪关系。
3基于程序动态结构的特征定位
基于动态剖面的特征定位方法依赖对系统的动态执行。它首先为所关注特征设计测试用例。然后通过执行这些测试用例建立特征与代码之间的关系,获取对特征的定位。
3.1软件搜索方法
软件搜索方法关注获取特征与代码实体间的特定追踪关系。该方法针对每个需要定位的系统特征设计两组测试用例,一组测试用例的执行将导致该特征被展示,另外一组测试用例的执行不会涉及这个系统特征。用执行第一组测试用例得到的动态剖面中包含的代码实体减去执行第二组测试用例得到的代码实体,即得到特定于该系统特征的代码部分。
3.2基于动态执行切片的方法
程序切片(program slice)技术是一种分析和理解软件程序的技术。软件人员在代码调试和软件测试过程中,常常会不自觉的应用这种技术。目前,程序切片已经发展成为一种比较成熟的技术,并出现了许多切片准则、切片算法和相应的软件工具。程序切片是一个可执行程序,是按照一定的准则从源程序中移去零条或多条语句来构造的。随着切片技术的发展,目前对于程序切片还有另外一种定义方法:由影响程序中某个兴趣点处变量值的所有语句和控制谓词组成的一个程序子集,该子集并不一定是一个可执行的程序段。从以上两种定义出发,实际上定义了两种程序切片,即静态切片和动态切片。切片技术从程序中去除不会影响感兴趣的变量语句,形成一个程序的子集,从而简化了程序,有利于故障的定位。
3.3基于形式化概念分析的方法
该方法不仅关注特征与代码实体间的基本追踪关系,其更为关注获取系统特征与代码之间的多种导出追踪关系。因此,即使只对某一个特征进行定位,此外,由于系统特征与测试用例之间的对应关系并不是简单的一一对应,依赖测试用例获取特征与代码之间的追踪关系还需要考虑特征与测试用例之间的二元关系。因此,首先对测试用例与代码实体间的二元关系进行形式化的概念分析,为其建立一个概念格结构并将其可视化。然后,结合测试用例与特征间的二元关系,交互地分析理解第一步建立的概念格结构,从而获取特征与代码实体间的多种追踪关系。由此可见,对于基于程序动态剖面的特征定位方法,同样需要具有对所要调查的具体特征的先验认识,否则无法设计恰当的测试用例。即便是在具有现成的测试用例的情况下,依然需要理解人员更进一步的工作。因为,为发现特征的错误而设计的测试用例对于定位这个特征可能并不总是完全合适的。而测试用例的自动生成技术通常更多地关注单元测试而不是针对特征的功能测试。可见,这类方法在某种程度上仍然存在对人的依赖,因此理解人员个人的专业水平会影响这类方法定位特征的效果。
参考文献
[1] 李必信,程序理解研究与进展,计算机科学,1999
篇4
一、注重追溯概念的本源
每一个概念的产生都有丰富的知识背景,舍弃这些背景,直接抛给学生一连串的概念是传统教学模式中司空见惯的做法,这种做法常常使学生感到茫然,丢掉了培养学生概括能力的极好机会。由于概念本身具有的严密性、抽象性和明确规定性,传统教学中往往比较重视培养思维的逻辑性和精确性,在方式上以“告诉”为主让学生“占有”新概念,置学生于被动地位,这不利于创新型人才的培养。“学习最好的途径是自己去发现”。学生如能在教师创设的情景中像数学家那样去“想数学”,“经历”一遍发现、创新的过程,那么在获得概念的同时还能培养他们的创造精神。由于概念教学在整个数学教学中起着举足轻重的作用,我们应重视在数学概念教学中培养学生的创造性思维。引入是概念教学的第一步,也是形成概念的基础。概念引入时教师要鼓励学生猜想,即让学生依据已有的材料和知识作出符合一定经验与事实的推测性想象,让学生经历数学家发现新概念的最初阶段。牛顿曾说:“没有大胆的猜想,就做不出伟大的发现。”猜想作为数学想象表现形式的最高层次,属于创造性想象,是推动数学发展的强大动力,因此,在概念引入时培养学生敢于猜想的习惯,是形成数学直觉,发展数学思维,获得数学发现的基本素质,也是培养创造性思维的重要因素。如在立体几何中异面直线距离的概念,传统的方法是给出异面直线公垂线的概念,然后指出两垂足间的线段长就叫做两条异面直线的距离。教学可以先让学生回顾一下过去学过的有关距离的概念,如两点之间的距离,点到直线的距离,两平行线之间的距离,引导学生思考这些距离有什么特点,发现共同的特点是最短与垂直。然后,启发学生思索在两条异面直线上是否也存在这样的两点,它们间的距离是最短的?如果存在,应当有什么特征?于是经过共同探索,得出如果这两点的连线段和两条异面直线都垂直,则其长是最短的,并通过实物模型演示确认这样的线段存在,在此基础上,自然地给出异面直线距离的概念。这样做,不仅使学生得到了概括能力的训练,还尝到了数学发现的滋味,认识到距离这个概念的本质属性。
二、注重思维品质的培养
现以“两条异面直线所成的角”一课的教学设计为例,谈谈概念教学中各个阶段上培养思维能力,优化思维品质的一点粗浅体会:
1.展示概念背景,培养思维的主动性。思维的主动性,表现为学生对数学充满热情,以学习数学为乐趣,在获得知识时有一种惬意的满足感。以正方体为例观察异面直线,揭示了异面直线所成的角出现的背景,将数学家的思维活动暴露给学生,使学生沉浸于对新知识的期盼、探求的情境之中,积极的思维活动得以触发。
2.创设求知情境,培养思维的敏捷性。思维的敏捷性表现在思考问题时,以敏锐的感知,迅速提取有效信息,进行“由此思彼”的联想,果断、简捷地解决问题。(如何刻划两异面直线的相对位置呢?角和距离?揭示课题。)
3.精确表述概念,培养思维的准确性。思维的准确性是指思维符合逻辑,判断准确,概念清晰。新概念的引进解决了导引中提出的问题。学生自己参与形成和表述概念的过程培养了抽象概括能力。(用相交直线的夹角刻划异面直线的夹角)
4.解剖新概念,培养思维的缜密性。思维的缜密性表现在抓住概念的本质特征,对概念的内涵与外延的关系全面深刻地理解,对数学知识结构的严密性和科学性能够充分认识。(两异面直线所成角的概念完全建立),在这个过程中渗透了把空间问题转化为平面问题这一化归的数学思想方法。
5.运用新概念,培养思维的深刻性。思维的深刻性主要表现在理解能力强,能抓住概念、定理的核心及知识的内在联系,准确地掌握概念的内涵及使用的条件和范围。在用概念判别命题的真伪时,能抓住问题的实质;在用概念解题时,能抓住问题的关键。巩固深化阶段:在学生深刻理解数学概念之后,应立即引导学生运用所学概念解决“引入概念”时提出的问题(或其他问题),在运用中巩固概念。使学生认识到数学概念,既是进一步学习数学理论基础,又是进行再认识的工具。如此往复,使学生的学习过程,成为实践——认识——再实践——再认识的过程,达到培养思维深刻性的目的。
三、采用灵活的教学方法
对不同概念的教学,在采用不同的教学方法和模式上下工夫。概念教学主要是要完成概念的形成和概念的同化这两个环节。新知识的概念是学生初次接触或较难理解的,所以在教学时应先列举大量具体的例子,从学生实际经验的肯定例证中,归纳出这一类事物的特征,并与已有的概念加以区别和联系,形成对这一特性的一种陈述性的定义,这就是形成一种概念的过程。在这一过程中同时要做到与学生认知结构中原有概念相互联系、作用,从而领会新概念的本质属性,获得新概念,这就是概念的同化。在进行数学概念教学时,最能有效促进学生创新能力的主要是对实例的归纳及辨析。通过对实例的归纳和辨析,对新问题的特性形成陈述性的理解,继而与原有的知识结构相互联系,完成概念形成的两个步骤。依据数学概念的形成,笔者设计概念教学的第一种模式如下:问题情景(抽象)——新概念分析[内涵、外延、正(反)例]——应用——反馈,其具实施步骤是:
1.构建问题情景,创设心理环境。针对新概念构建相应的问题情景,隐含新概念所描述事物的本质,观察、认识到提出新概念的必需和合理,以形成合理心情,积极、大胆地进行思维。
2.考察本质属性,抽象形成概念。分析问题情景,概括出它所反映事物的共同属性,由此逐步抽象而提出新概念。
篇5
科技创新园地块位于新市区片区内,东临路(原路),南地路(原路)、毗邻大学校区,西侧为变电站,北临规划中的西路(原312国道辅道)、与山风景区遥遥相望,占地面积约45.3公顷,用地规划性质为生产研发用地。
为高水平、高质量、高标准建设发展本地区,将其打造成为高品质生命科学和生物技术研发基地,利用周边有利的高校资源,实现产学研一体化。特举办“生命科技创新园地块发展策划与修建性详细规划方案的征集”(以下简称征集)活动,以征集更多富有创造力的发展策划及修建性详细规划方案。
生命科技创新园管理委员会作为本次征集的的业主单位,负责本次征集的组织和领导工作。
二、征集活动时间
报名时间定为
资格审查时间
方案设计时间
三、征集的主要内容
本次征集主要包括三个方面的内容,分别为生命科技创新园地块发展的策划、地块修建性详细规划、主要单体建筑设计。
1.生命科技园地块发展策划
①研究发展定位:通过对区域发展背景、地块开发条件进行分析,针对本地块发展的机遇、挑战、优势、劣势作出概括与评价,明确本地块的发展定位、产业选择以及功能构成。
②制订发展策略:确定开发与经营模式、土地运营与规划控制策略,并进一步提出对生态廊道的保护、景观视线以及开发建设的控制等一系列策略进行研究。
③制定总体开发策划方案:包括资源分析、功能构成与区划、分期开发等内容,并需明确其重点开拓的核心功能(规模、比例,及其相互协作关系),并落实到修建性详细规划方案中。
2.生命科技创新园地块修建性详细规划
在发展策划的指导下进行地块的修建性详细规划,其设计内容主要包括对该地块的功能布局,空间形态,景观视廊、交通组织及绿化、竖向、高度控制等内容进行设计。
3.生命科技创新园地块主要单体建筑设计
在进行修建性详细规划方案的同时,提出主要单体建筑的设计方案。
四、征集成果要求
1.参加单位提交的成果必须符合本次竞赛的有关规定。
2.提交成果的深度和内容必须符合国家相关规范和标准的规定。
3.提交成果的图纸等文件上不得作任何可以辩认参赛单位的标志、名称。
4.成果内容
①设计说明:包括规划设计的立意构思、主要技术经济指标、工程造价估算等方案设计相关说明。
②规划设计图纸:总平面图、鸟瞰图以及其他能表达设计意图的规划分析图。
③建筑设计图纸:建筑单体效果图、各层平面图、立面图、剖面图以及设计概念分析图等等。
④以上图纸装订成A3规格文本,12套。
⑤表达规划设计主要内容的展示图纸一套,图纸限2张,图纸内容比例与编排由参赛设计单位自定。图纸规格要求为A0(84lmm×1189mm),所有展示图纸必须裱贴在轻质板上。
⑥电子文件:全部设计成果均应制作成电子文件,文本文件采用MicrosoftWord的doc格式文件;设计图形文件采用AutoCAD的dwg格式文件,电脑渲染图等图片文件,应为JPG格式。提交以上电子文件2套。
五、征集的方式
本次活动为公开征集,公开接收参加单位报名。由业主单位组织成立参加单位资格预审委员会,对所有报名单位(联合体)的设计资质、业绩、相关经验、工作计划、服务诚信与组成团队等进行综合评选,并从中评选出3-4家设计单位(联合体)参加本次设计工作。
所有正式参加本次设计的单位必须在(时间)前将设计方案送达生命科技创新园管委会。每家正式参加单位只可报送一套参赛设计方案。
任何未被正式邀请单位报送的设计方案一律不予受理。
六、方案评选:
1.评奖的组织:规划委员会办公室组织专家进行评奖。
2.奖次的等级设定:设定一等奖1名,二等奖1名,三等奖1-2名。
3.评奖的原则:
1.提交的成果必须符合规划局建设项目规划设计要点,市新市区片区控制性详细规划。
2.提交的成果必须符合国家相关规范和标准的规定。
七.奖金及支付办法
正式参加本次征集活动的设计单位(联合体),按本次征集技术文件规定报送设计成果文件,并经技术审查符合本次设计要求的:
1.一等奖奖人民币25万元整。
2.二等奖奖人民币20万元整。
3.其余设成本奖15万元整(以上奖金均含税)。
同时,实施方案的设计单位可获得该地区的建筑施工图设计等深化设计权,具体设计内容活动后研定。
八、其他事项
1.本次征集活动中的所有文件及往来信函均应使用中文,或中英文对照书写。当同一内容的中文与英文发生歧义时,以中文为准。
2.本次征集活动本身及与本次活动相关的文件所适用的法律为中华人民共和国所有法律.
篇6
一、给学生搭建平台,激发他们主动探究。
学生进入高中后,他们往往存在自信不足的现象,学习主动性不够,教学过程中参与的欲望不强。但是,事实证明,只要给学生搭建一个平台,变灌输为探究,他们的主动性就会被激发出来。
1.创设问题,营造探究氛围。
人的思维活动永远是从问题开始的,教师可创设特定的学习情境,如观察、实验等,引导学生提出科学的问题。这些问题是学生探究的心理动力和探究式课堂教学的契机。教师的任务是:把教材中的物理知识转化为问题,借助具有内在逻辑联系的问题设计,促使学生思考,营造探究氛围。
2.针对问题,自主探究。
原先备课时,总有意无意地把自己怎样讲得明白、讲得清楚放在首位。但是,教是为了促进学生的学,就必须把学生探索、思考等活动放在首位。在备探究式的课时要思考哪些是老师不讲不行的内容,如促进学生新旧知识连接的内容、激发学生思维或进一步唤起学生求知欲望的内容、学生苦思而未解的疑问等等;可以由学生尝试完成的,就放手让学生去做。
3.交流合作,评价结果。
物理课的特点决定了大多数的探究活动都需要合作完成。例如,在探究物体运动速度变化的活动中,要由小组内成员合作完成安装、测量、记录、数据处理等工作,小组里任何不和谐的行为都会影响到探究活动的完成。由于探究的结果是大家的,每个同学都会在尽量做好自己的任务的同时关心其他同学的任务。
在评价结果时,学生不仅要条理清晰地表达自己的观点,还要对自己或他人的观点作出简单的评述。由于大家是平等的关系,都愿意听取他人的意见,相互取长补短,最终实现思维碰撞,发现物理概念的本质。
4.揭示本质,形成概念。
要使学生形成概念,就必须使学生理解概念的本质。直观材料是形成概念的基础,但概念不能从直观材料中直接得出,必须通过学生的思维才能把感性认识升华到理性认识。为实现认识的飞跃,就必须启动学生的思维。在揭示概念本质时,可以引导学生通过比较、分析、综合、抽象、概括、判断、归纳等思维活动,使学生形成概念。
二、解决实际问题,巩固概念。
学生往往以为自己能复述定义就算理解物理概念了,因此,在建立概念后应及时进行有针对性的练习,通过在新的问题情境中使用概念,让学生在运用概念中发现对概念理解的偏差。
了解学生对概念掌握的情况,可以从以下三个层次来检查:1.是否明确概念是从哪些客观事物中抽象出来的;2.是否明确概念反映了事物的什么本质属性和联系,物理意义是什么,适用的范围如何;3.是否能应用概念说明、解释一些有关的物理现象,并解决一些简单的物理问题。
三、注重概念的形成――进行思维加工。
要启发学生分析事物的本质,找出事物的共性,通过抽象、概括形成物理概念。在形成表象的基础上,要引导学生进行分析、比较、抽象、概括,排除次要因素,抓住主要因素,找出所观察到的一系列现象的共性、本质属性形成概念,用准确的、简洁的物理语言或数学语言给出确切的定义或定义式,并指出所定义的物理概念或表达式的适用条件和范围。教学过程中要留给学生一定的思考想象的时间,启发、激活学生的思维,让学生逐步掌握引入物理概念的方法。如力的概念的引入与建立,用具体的事例抽象概括法;电场强度、磁感强度的引入和建立,用实验探索发现法;实验发现电场和磁场都具有力的性质,场强和磁感强度的定义都是采用比值法等等。要亲自体验物理概念的引入、建立和给定义的乐趣,增强建立物理概念的欲望和能力,发展学生的思维能力。
四、要进行概念的深化。
物理概念初步形成以后,学生往往印象不深刻,理解不透彻,因此,需要教师通过具体应用来进一步巩固、深化,并借此来深化概念,其实也就是运用阶段。运用阶段又分为两个阶段:一是初步应用阶段,主要是培养学生运用概念的方法和准确性;二是创新应用阶段,主要是通过变式迁移,将概念灵活地、创造性地运用到新的物理情境中,把实际问题转化为物理概念化的模型问题,然后分析解决问题。教学过程中,教师要引导学生总结运用物理概念的方法和规律性,提高学生运用概念分析和解决问题的能力。
篇7
一、士官学员数学思维特点及其表现
数学思维是人脑和数学对象交互作用并按一般思维规律认识数学规律的思维过程,其表现是学员从原有的认知结构出发,通过观察、类比、联想、猜想等一系列数学思维活动,立体式地展示问题、提出过程,在温故知新的联想过程中产生强烈的求知欲,尽可能地参与概念的形成和结论的发展过程,并掌握观察、实验、归纳、演绎、类比、联想、一般化与特殊化等思考问题的方法.
从士官学员的年龄特点看,一般在二十岁左右,有较丰富的直接生活体验,所以形象思维比较好,但数学抽象思维比较弱。在教学过程中,能明显的感受到这种差异。比如为了引入定积分的概念分析曲边梯形的面积和物体做变速直线运动的路程时,学员很容易理解“分割、近似、求和、求极限”的思想方法,但如何将这些思想方法用数学语言和数学符号描述就成了一个难点。在讲完这两个实际问题,要求学员由这些实际问题类比、抽象、概括,归纳出定积分概念时,大部分学员感到束手无策,不能完成从具体到抽象的转变;另外,当学习完定积分的概念,要求学员根据定积分的思想独立分析变力做功的问题时,很多学员也不能很好地完成由抽象到具体的过渡。这充分暴露了士官学员的思维的劣势,他们具有较强的形象思维能力,但是通过观察,类比、归纳、演绎、联想的能力较弱。
二、中小学数学课程对士官学员数学能力的影响
数学思维的优劣不仅与人的先天素质有关,更与后天的思维训练紧密相关。数学思维的训练主要渗透在中小学数学课程中。依据人的心理发展的特点,每一阶段的课程都有相应的思维能力培养目标。初中阶段不同于小学阶段的主要方面在于小学阶段侧重于数的运算,而到了初中,则基本上是用字母代替数,这在数学的抽象性方面更进了一层,从数的运算到用字母代替数,这在学员的认识过程中是一个很大的飞跃,也是数学抽象性的更进一步的体现,大多数学思想、数学观点都是用含有字母的表达式表示,而在高中代数阶段,主要引入了函数,通过函数的概念、函数的图象、函数与方程、函数与不等式、由实际问题中构造函数关系等逐步训练学员的数学思维,所以中小学阶段的数学思维训练是一个循序渐进的过程。
从士官学员入伍前的实际接收教育水平看,大部分学员达不到初中毕业水平,有一部分虽然是高中(或相当于高中水平的职业学校)毕业,但往往在高中阶段是混过来的,上课睡觉,逃学是正常现象,高中所学知识基本上一问三不知,所以这部分人只是具备高中毕业文凭,却没有高中毕业水平。所以大部分的学员的数学思维能力停留在初一、初二左右的水平,甚至有个别学员的思维还停留在算数的层次,遇到用字母代替数时就转不过弯来。这与我们在课堂教学中观察和总结到的情况相一致。
三、在士官数学教学中提高数学思维能力的对策
(一)在数学教学中,强调数学“过程”与“结果”平衡,让学员经历数学结论的获得过程,提高自己的概括能力
这里“经历数学结论的获得过程”其实质是要让学员有机会通过自己的概括活动,去探究和发现数学的规律。概括是思维的基础。学习和研究数学,能否获得正确的抽象结论,完全取决于概括的过程和概括的水平。数学的概括是一个从具体向抽象、初级向高级发展的过程,概括是有层次的、逐步深入的。随着概括水平的提高,学员的思维从具体形象思维向抽象逻辑思维发展。数学教学中,教员应根据学员思维发展水平和概念的发展过程,及时向学员提出高一级的概括任务,以逐步发展学员的概括能力。
(二)创设教学情境,引导学员猜想,发现并归纳出抽象的数学结论
在数学概念、原理的教学中,教员应创设教学情境,为学员提供具有典型性的、数量适当的具体材料,并要给学员的概括活动提供适当的台阶,做好恰当的铺垫,以引导学员猜想、发现并归纳出抽象结论。这里,教员铺设的台阶是否适当,主要看它是否能让学员处于一种“似懂非懂”“似会非会”“半生不熟”的状态。猜想实际上是在新旧知识相互作用的过程中,学员对新知识的尝试性掌握。教员设计教学情境时,首先,应当在分析新旧知识间的本质联系与区别的基础上,紧密围绕揭示知识间本质联系这个目的,安排猜想过程,促使学员发现内在规律;其次,应当分析学员已有数学认知结构与新知识之间的关系,并确定同化(顺应)模式,从而确定猜想的主要内容;再次,要尽量设计多种启发路线,在关键步骤上放手让学员猜想,使学员的思维真正经历解决问题的各个阶段。
(三)引导学员把概括的数学结论具体化
数学思维能力的提高具有螺旋上升、逐步抽象的特点。在学员通过概括获得初步结论后,教员应当引导学员把概括的结论具体化。这是一个应用新获得的知识去解决问题的过程,是对新知识进行正面强化的过程。在这个过程中,学员的认知结构与新结论之间的适应与不适应之间的矛盾最容易暴露,也最容易引起学员形成适应的刺激。
篇8
1.教学内容分析。
本节内容是学习了原子结构知识、元素周期表及电解质等内容后安排的。在初中,学生已经了解了原子、分子、离子是构成物质的基本微粒,知道化学反应的本质是分子再分、原子的重新组合,但并不清楚分子再分、原子重新组合的原因,并不清楚这些微粒之间是通过怎样的相互作用构成物质的。这是学生对于物质结构的认识水平。
通过化学键概念的建立,学生可以认识到微粒之间的相互作用,从结构的角度认识物质的组成,为从原子、分子水平认识物质的构成和化学反应打开一扇窗;同时,化学键的概念可以帮助学生认识物质变化的实质是旧键的断裂和新键的生成过程,这也是解释化学反应有能量变化的原因。以“化学键”为桥梁,引导学生从物质变化和能量变化两个角度认识化学反应。
2.学生情况分析。
(1)知识储备:学生初中认识到的元素与物质的关系、物质与微粒的关系;通过前面对于元素周期表和周期律的学习,学生可以感受到仅有的约110多种元素构成了千万种物质,就会思考这种现象出现的原因;通过原子结构知识学生了解粒子稳定状态变化;通过实例进一步帮助学生认识物质变化的实质。
(2)学习问题:对化学键专题的学习,里面涉及的概念较多,内容相对抽象。根据高一学生的心理特点,他们虽然具有一定的理性思维能力,但抽象思维能力较弱,学生掌握有一定的困难。因此,本节课的教学应低起点、小台阶,充分运用现代化教学手段辅助教学,将抽象的问题具体化,降低学生学习的难度。以突出重点,突破难点。
【课标要求】 认识化学键的涵义,知道离子键和共价键的形成过程,区别离子化合物和共价化合物。
【教学目标】
1.知识与技能:了解化学键的含义及离子键和共价键的形成;了解化学反应中物质变化的实质。
2.过程与方法:以某一化学反应为背景,学习化学键,从而更好地认识物质构成和化学反应的本质。用讨论、猜想、对比的方法理解化学键类型、化学键与物质构成。
3.情感态度与价值观:通过本节学习,使学生初步学会从微观角度认识化学反应,培养学生的想象力和分析推理能力,培养学生善于思考、勤学好问、勇于探索的优秀品质。
【教学重点难点】
1.教学重点:化学键、离子键、共价键的概念;离子键、共价键的形成过程及形成条件。
2.教学难点:化学键、离子键、共价键的概念。
【教学方法】
讨论、比较、讲解、探究。
【教学过程设计】
1.新课引入。多媒体展示元素周期表,回顾元素周期律以及元素组成物质。元素周期表中大约110种元素构成了多少种物质,据统计2006年有化合物大约8500万种。提问:为什么物质的种类远远多于元素的种类?
2.设疑:回顾构成物质的微粒是什么?展示氯化钠的图片以及晶体结构、金刚石图片和晶体结构、水的组成微粒。
3.引言:人在地球上生活而不能自动脱离地球,是因为地球对人有引力作用。同样的,能自动结合的原子之间一定有某种作用存在,才能使原子和原子相互结合成的新的分子或新的物质。本堂课需要讨论的问题:微粒是怎么构成物质的?这些微粒之间存在怎样的相互作用?
4.探究任务1:初中化学中曾经讨论过的化学反应的实质是什么?请以2H2O =2H2 + O2 为例说明。
(学生完成后展示图片进行讲解)
[思考・质疑]水在通电条件下能够发生分解,为什么要通电?
[归纳]水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的,氢原子和氧原子之间存在着很强的相互作用,要破坏这种相互作用就需要消耗能量,通电正是为了提供使水分解所需要的能量。
[介绍化学键]“原子间是通过化学键结合在一起的”,给出化学键的定义。
从字面意思解读“化学键”,注意找出关键词。
讲解:字典中“键”的含义(借助图片)。
[应用]请你从微观的角度,借助化学键的概念分析,化学反应中物质变化的实质是什么?
教师引导学生从2H2O = 2H2+ O2的反应图片上进行分析。
[结论]化学反应的实质:旧化学键的断裂和新化学键的形成。
5.探究任务2:请利用原子结构的相关知识分析:Na原子与Cl原子是怎样形成氯化钠的?H原子与Cl原子是怎样形成氯化氢的?
[多媒体演示]氢气与氯气反应微观现象;钠在氯气中的燃烧。
[联想・质疑]氢气在氯气中的燃烧形成氯化氢和钠在氯气中的燃烧形成氯化钠,化学键如何变化?如何形成新化学键?
[知识储备]原子形成化合物时形成稳定结构的粒子,如何形成?Na原子与Cl原子形成稳定结构后的有什么特点?H原子如何形成稳定结构?(提示:H原子核外只有一个电子层,第一层达到稳定结构的电子数是多少?)
(将学生分成三组分别讨论)
问题1:Na原子与Cl原子是怎样形成氯化钠的?(第一组)(多媒体演示NaCl晶体结构)
提示:Na Na+Cl Cl-;Na+、 Cl-如何形成氯化钠NaCl?(利用离子所带电荷同性相吸引,异性相互排斥)在食盐晶体中Na+与Cl-间存在有哪些力?阴、阳离子结合在一起,彼此电荷是否会中和呢?
问题2:H原子与Cl原子是怎样形成氯化氢的?(第二组)
提示:H原子与Cl原子都需要得到一个电子才能达到稳定结构,那么如何调节这两个原子的矛盾让两者都满意?(多媒体演示HCl微观形成过程)
问题3:这两种物质微观形成过程有何不同?(前两组完成后第三组再讨论)
[归纳]HCl中氯原子和氢原子各提供一个电子组成共用电子对,从而使两者的最外层都达到稳定结构并产生强烈的相互作用――形成化学键。分子中氢和氯不能叫氢离子、氯离子,只能叫氢原子、氯原子。NaCl中钠原子、氯原子分别形成钠阳离子、氯阴离子(两者最外层均达到稳定结构),阴、阳离子靠静电作用(静电引力、斥力;阴、阳离子接近到某一定距离时,吸引和排斥达到平衡)形成化学键。NaCl的微粒不能再叫原子,而应该叫离子。
[板书]
共价键:原子间通过共用电子对形成的化学键。一般非金属元素之间形成共价键。
离子键:阴阳离子之间通过静电作用形成的化学键。一般存在于金属和非金属之间。
[对比分析]:离子键、共价键的组成微粒是什么?通过什么方式形成化学键?作用力是否相同?离子键、共价键的组成元素种类有何区别?以氯化钠、氯化氢为例分析。
[板书]
成键微粒:
成键微粒:
相互作用:
相互作用:
[总结]①共价键的成键微粒是原子,而离子键的成键微粒是阴阳离子。②一般典型的非金属和非金属之间都形成共价键,典型的活泼金属和活泼非金属之间都形成离子键。③共价键和离子键的实质相同,都属于电性作用。成键原因都是:原子都有使自己的最外层达到稳定结构状态的趋势。
6.迁移・应用――课堂练习。
(1)指出构成下列物质的微粒和键型:
(2)分析解决下列问题:气体单质如Cl2、H2 、O2中的化学键种类?稀有气体单质中是否有化学键?NaOH、CuSO4、Na2CO3等物资金属离子与原子团之间的化学键种类?Na2O、MgO、K2S CO2、SO2等物质组成微粒中,粒子之间的化学键种类?NH3、CH4 等物质组成微粒中,粒子之间的化学键种类?NH4 Cl、(NH4 )2SO4 等物质组成微粒中,粒子之间的化学键种类?
[板书设计]
第四节 化学键
一、化学键
定义:相邻两原子之间强烈的相互作用。
二、离子键与共价键
【教学反思】
首先,化学键对高一的学生来说有一定的难度,学生不能很好地理解。因此,在教学中把一个问题设计成一个个学生可以很容易回答的问题,降低难度。其次,内容过于抽象,在教学中用通俗的比喻,如人与地球的引力作用、“举重运动员在不同级别的比赛时的体重,多了不行,少了也不行”、“现在社会理念中的合作意识”等,便于学生学习与理解,有利于活跃课堂气氛。
以往的教学中都是按教材“离子键电子式及化合物形成过程共价键化学键”的顺序来学习,但经常出现学生把离子键、共价键、离子化合物、共价化合物混淆的情况。为了解决这个问题,本节课设计将离子键和共价键同时对比学习,突出两种化学键的形成微粒、构成元素、成因等,对比他们的不同之处,学生的混乱情况有所改善。
篇9
[关键词]:城市广场;景观设计;要素;图形;应用方法
1、 城市广场景观设计要素和图形设计
1.1城市广场景观设计要素
任何一种类型的城市广场景观都需要景观设计要素来构成,才能使人有身临其境的感觉。城市广场景观是由地形、植物、铺装、水体、构筑物五种要素组成的。每一种景观设计要素都不是孤立存在的,将它们合理的融合在一个空间,才能达到良好的景观效果[1]。
1.2图形设计
图形是人们有意识、有目的地进行沟通和交流的一种语言形式,它使社会中人与人之间可以打破语言、文字的局限和障碍,建立以图形视觉为基础的交流与沟通。
图形设计以点、线、面为基本概念元素,以形状、大小、方向、位置、色彩、肌理等为视觉要素,通过虚实、空间、重心、骨骼结构等关系元素将基本形态组合起来。图形设计的目的是探索与发现形式美的规律,并将这一规律在实际设计中体现与升华。
2、城市广场景观设计要素中的图形
城市广场景观设计要素对象丰富多彩,图形设计贯穿于植物、水体、铺装等各个元素,不仅仅是平面效果,更存在于立面的微妙关系之中。图形是一种美的结构与骨骼,它不是孤立存在于某一景观环境要素之中,而是结合整体空间景观形态的文化展示。城市广场景观设计建立在自然环境之上的人对艺术与审美的主动追求,而图形对于景观能否达到美的艺术境界起到关键作用。图形的形态、色彩、肌理、光影效果等与各景观设计元素的结合,将明显提高城市景观视觉审美和精神内涵。
3、不同城市广场景观要素中图形的运用
城市广场景观,通常分为硬景观和软景观设计。硬景观指的是采用硬质材料的景观元素,通常包括地面铺装、雕塑小品、景观建筑等等;软景观指的是植被、水体、光影等形态可以发生变化的软质形态景观。图形不管是在人工痕迹较强的硬质景观形态中还是在自然有机的软质景观环境中,都有鲜明的体现,这是由景观设计自身特点决定的。
3.1地形要素的图形化
城市广场景观设计中的地形要素是在原有地形基础上,依据空间功能需要设计的人工自然地形与人工几何地形,是形成广场景观空间效果的根本,有空间骨架的作用,其他设计要素都在某种程度上依赖地形并相互联系[2]。
在满足空间功能需要的基础上,可以设计抬高和下沉地形进行对比,高出的台地有开阔的视野,能够充分地收揽下沉空间的美景;也可以地形大致平坦,略微有起伏,使整个空间有空旷的感觉。
3.2植物要素的图形化
城市广场景观设计中的植物是最富于变化的要素,是唯一有生命的元素,植物要素设计是生命的设计,不仅可以体现空间四季的变化,使环境变得充满生机和美感,更具备建造空间的能力[3]。
不同植物的形状、色彩都是不同的,同一种植物按照一定的图形规范进行种植,取得整齐划一的视觉效果。不同的植物种类在规定的图形中出现的时候,需要根据不同植物的色彩深浅、冷暖做出设计,取得对比和谐的效果。
3.3铺装要素的图形化
铺装在城市广场空间中与人活动的直接接触,承载着人的各种行为活动。同时其形式、质感、地域性也影响着人的活动。是改善城市环境的手段之一,通过带有形式感的铺装组合,可以创造空间形象。
铺装可以理解为路的表达,也可以是线的表达。因此不同的景观类型需要不同的铺装表现。滨水铺装适合轻松活泼,富有情趣的图形形式,点、线、面丰富的铺装路线更有味道。广场、公共空间的铺装适合严谨、规范的图形。
不同的铺装材质在广场景观设计中,给人不同的视觉心理感受,肌理并不都是美的,只有当它在一个特定的空间、特定的环境、特定的光线之下才能呈现出某种美感。规划图形确定后,选择适合的肌理材质填充图形来表现冷暖、软硬、通透从而赋予景观更多的生机与情趣。
3.4水体要素的图形化
水体由于其独特的功能与特征,在城市广场景观中可塑性最强,动态水与静态水都可成景,可以根据空间要求进行设计。其自身没有固定的形态,是通过设计来体现镜面水体、动态波浪、跌水等景观效果的。水驳岸边界主要的特征形式为:规则式、自然式、混合式。其营建形式分为:下沉式、地台式。
水体的存在一般都是自然的形态,在城市广场景观设计中,我们可以根据功能需要做合理的图形媒界设计,水的特点是其形状跟所容纳的容器有关,所以一个合理的优美的形态,可以将水的柔美,细腻的表达出来。
3.5构筑物要素的图形化
城市广场景观设计中地形、植物作为主要的景观要素并不能完全满足空间的需要,因为有人的参与,空间当中还需要有景观构筑物,它们承担了空间的一部分功能,同时还具有装饰作用,包括:休息座椅、雕塑、景墙、亭、廊、灯具等其他配套设施。
在现代广场景观设计中,光线是一种具有魅力的造型手段,是一种时间与空间相结合的艺术[4]。光结合现代高科技及现念的创作表现,已经成为现代造型艺术与设计的一个新趋势。利用光线在造型上的运用,会取得丰富的视觉效果。“光构成”的发展成果为景观效果的营造提供了新的表达手段。
城市广场景观设计要素是城市广场的主要构成部分,城市广场是利用种种自然设计要素来创造的室外空间,来满足人们的需要和享受。城市广场景观设计要素中图形具有非常重要的作用,图形设计的表现形式丰富多彩,为景观设计的表现提供了广阔的表达空间,新图形语言与图形技术手段的多元化,为未来景观设计提供了更新的思路,使得景观设计理念得到更加恰当的表达,富有图形美感的设计能传达出独特的城市气质与内涵。城市广场景观设计要素与图形设计的有机融合,在城市广场景观设计中的地位越来越重要。
【参考文献】:
[1](美)诺曼,K・布思.风景园林设要素[M].北京:中国林业出版社,1989.
[2]丁绍刚.风景园林概论[M].北京:中国建筑工业出版社,2008.
[3]张春华.浅述绿化设计作为空间景观设计元素[J].国际新景观,2010,(5).
篇10
关键词:毕业论文 选题 教学管理 实践
[中图分类号]G64 [文献识别码]A [文章编号]1004-7069(2011)-02-0172-01
本科毕业论文(设计)是高等学校应届毕业生按照教学计划在毕业前必须完成的反映学生综合知识水平和代表学生见解、实践应用能力及成果的论文,是实现培养目标和检验教学质量的关键环节。其质量的高低反应了学生学习水平的高低及整个学校教学水平的高低。
根据毕业论文撰写的要求,首先要确立题目,选题就是关键。做哪方面的论文,还是设计,题目如何选择能更好的结合自己的专业及所学的知识,这些都是需要考虑的。本篇文章就我校2008年至2010年毕业论文(设计)的选题情况进行了统计分析。在这6713篇文章中,学生选题大多来源于自选,论文和设计的比例也相差很远。对于反映学生四年专业学习水平的毕业论文(设计)来说,有些题目不太合适。现对选题情况进行分析,希望对以后的毕业论文工作有所帮助。
一、论文选题的概念分析
所谓选题,顾名思义,就是选择毕业论文的论题,即在写论文前,确定所要研究论证的问题。要能够正确而恰当地选题,首先要明确选题的原则。明确了选题原则,就能比较容易地选定一个既有一定学术价值,又符合自己撰写水平的题目。其次,题目应同自己的专业知识紧密结合,反应自己专业中最强的优势特点。运用所学的基本理论、基本知识和基本技能,分析解决社会经济、文化建设、工程设计中实际问题等。
二、论文选题的现实意义
毕业论文的题材十分广泛,可以来源于社会生活、工程或生产实践、教师科研等各个方面,在论文选题问题时,我们首先应当把课题、论题、题目三个概念搞清楚。这三者同属于某一学科中的学术问题,但又有所区别。首先,论题不同于课题。课题通常是指某一学科重大的科研项目,它的研究范围比论题大得多。比如,社会主义精神文明建设就是一个大课题,其中包括许多论题,如精神文明的地位和作用,精神文明的内容和特点,精神文明和物质文明的关系,精神文明中的文化、教育、科学的发展,思想道德的建设,等等。其次,论题又不同于题目。题目是指论文的标题,它的研究范尉一般比论题要小。我们要结合自己专业学习的特点,运用所学知识,选择一个正确而又合适的题目,来撰写毕业论文。通过选题,可以大致了解学生学习水平和研究问题的方向。科学家爱因斯坦曾经说过,在科学面前,“提出问题往往比解决问题更重要”。提出问题是解决问题的第一步,选准了论题,就等于完成论文写作的一半。题目选得好,可以起到事半功倍的作用,做起后面的文章来也就得心应手。
三、选题决定论文的价值分析
毕业论文的成果与价值,最终当然要由文章的最后完成和客观条件来评定,但选题对其有重要的作用。选题不仅仅是给文章定个题目和简单地规定个范围,选择毕业论文题目的过程,就是初步进行科学研究的过程。选择一个好的题目,需要经过作者多方思索、互相比较、反复推敲、精心策划等一番努力。题目一经选定,也就表明作者头脑里已经大致形成了论文的轮廓,已经有了论文的雏形。所以,在确定论文题目的同时就已经基本确定了论文的主体结构,做到心中有数。毕业论文(设计)的题目要尽可能的反应自己的优势,展示自己学习效果,最终体现论文的价值。
我们强调论文选题的实用价值,并不等于急功近利的实用主义,也绝非提倡选题必须有直接的效益作用。对于文科类论文,一般说来,它由论点、论据、论证三大要素构成,文章要以逻辑思维的方式为展开的依据,在事实的基础上展开严谨的推理过程,得出令人信服的结论。它着重探讨和研究事物发展的客观规律。阐述自己对这些规律的了解与认识,给人以认识上的启迪。因此,选择现实性较强的题目,还要考虑其有无理论和认识上的价值,即有无普遍性的意义,能否能进行理论的分析和综合,从个别上升到一般,从具体上升为抽象。有些题目也并不一定直接与现实挂钩或有直接的实际用途,但从发展的眼光看,这些题材能够表示某种趋势。或对现实有借鉴的作用,因而也就具有理论价值,这样的题目当然是较好的。对于设计类选题,更多的需要作者把握全局,对每个环节都要设想到,在实际的设计过程中不断实践、改进,达到最佳效果。理论与实际相结合,调研可行性方案,保证设计的顺利进行。
参考文献:
[1]陈海燕,浅谈如何指导学生做好毕业论文选题[J],教育与职业,2007(5)