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關(guān)鍵詞:數(shù)字媒體;“技術(shù)-藝術(shù)”思維;培養(yǎng)體系
1 背景研究
隨著我國(guó)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)和數(shù)字技術(shù)的快速發(fā)展,計(jì)算機(jī)多媒體與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的普及,越來(lái)越多的大學(xué)順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展開(kāi)設(shè)了數(shù)字媒體藝術(shù)或數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)。2001年,中國(guó)傳媒大學(xué)招收了首屆數(shù)字媒體藝術(shù)專業(yè)(數(shù)字影視制作相關(guān)的方向)學(xué)生,并提出“以CG技術(shù)與藝術(shù)為核心,以寬帶互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),深入數(shù)字高清應(yīng)用領(lǐng)域,進(jìn)行以數(shù)字電影、數(shù)字電視、網(wǎng)絡(luò)多媒體藝術(shù)為主的數(shù)字藝術(shù)的探索與實(shí)踐”的專業(yè)定位,積極在數(shù)字媒體藝術(shù)這一領(lǐng)域進(jìn)行理論和實(shí)踐探索,這標(biāo)志著數(shù)字媒體藝術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)體系在高等教育領(lǐng)域的真正開(kāi)始。發(fā)展到現(xiàn)在中國(guó)傳媒大學(xué)終于形成了一種跨學(xué)科、跨媒體、科學(xué)與藝術(shù)與人文相融合綜合培養(yǎng)體系。
2 “技術(shù)-藝術(shù)”培養(yǎng)體系內(nèi)涵
2.1 “技術(shù)-藝術(shù)”思維
“技術(shù)-藝術(shù)”思維是“技術(shù)-藝術(shù)”人才培養(yǎng)體系的核心,它解決的是人才培養(yǎng)中的思維理念問(wèn)題。該概念在《技術(shù)-藝術(shù)思維》一書(shū)中有詳細(xì)的論述。從思維結(jié)構(gòu)層面來(lái)說(shuō),“技術(shù)-藝術(shù)”思維一種將技術(shù)思維和藝術(shù)思維融為一體的復(fù)合型思維。對(duì)“技術(shù)-藝術(shù)”的理解有三個(gè)層次:第一,用技術(shù)做藝術(shù)。第二,用“技術(shù)-藝術(shù)”作為手段完成“藝術(shù)-設(shè)計(jì)-語(yǔ)言”三個(gè)方面的具體任務(wù)。第三,“技術(shù)-藝術(shù)”作為一種獨(dú)立的思維方式,面向一切事物。利用技術(shù)-藝術(shù)合力想問(wèn)題、做事情,探索事物結(jié)構(gòu),是一種新的思維方式和工作方式。“技術(shù)-藝術(shù)”思維,為我們更有信心和能力進(jìn)軍人類思維研究的更高境界,增添了新的角度和力量。
2.2 “技術(shù)-藝術(shù)”培養(yǎng)體系
2.2.1 “技術(shù)-藝術(shù)”培養(yǎng)體系的內(nèi)涵
數(shù)字媒體藝術(shù)專業(yè)“技術(shù)-藝術(shù)”人才培養(yǎng)體系是一種將美術(shù)類專業(yè)培養(yǎng)手段與相關(guān)工學(xué)培養(yǎng)理念相結(jié)合的人才培養(yǎng)模式,是從我們數(shù)字媒體藝術(shù)、動(dòng)畫(huà)、教育技術(shù)學(xué)等專業(yè)的教育教學(xué)實(shí)踐中總結(jié)出來(lái)的一種人才培養(yǎng)方法。這種方法要求數(shù)字媒體藝術(shù)專業(yè)的學(xué)生具備“科學(xué)精神武裝頭腦、工科知識(shí)奠定基礎(chǔ)、藝術(shù)能力賦予創(chuàng)意、設(shè)計(jì)能力服務(wù)社會(huì)”的復(fù)合型創(chuàng)造能力。在對(duì)國(guó)家的“文化事業(yè)、文化產(chǎn)業(yè)”服務(wù)方面,他們應(yīng)該既是藝術(shù)創(chuàng)意設(shè)計(jì)家,又是能夠解決相關(guān)技術(shù)問(wèn)題的藝術(shù)造型工程師。
2.2.2 “技術(shù)-藝術(shù)”培養(yǎng)體系的構(gòu)成
(1)課程體系設(shè)計(jì)
在數(shù)字媒體藝術(shù)專業(yè)“技術(shù)-藝術(shù)”培養(yǎng)體系中,課程體系是對(duì)其最直接的體現(xiàn),課程體系設(shè)計(jì)是在培養(yǎng)目標(biāo)定位的基礎(chǔ)上,設(shè)定學(xué)生在大學(xué)四年中課程結(jié)構(gòu),根據(jù)我們“技術(shù)-藝術(shù)”相統(tǒng)一,我們把課程分為基礎(chǔ)課、專業(yè)主干課、專業(yè)方向課、選修課四類,在這四個(gè)類型中,所有課程都按照課程類型被劃分到藝術(shù)類、技術(shù)類、“技術(shù)-藝術(shù)”類三種類型中。
(2)知識(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
知識(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是“技術(shù)-藝術(shù)”培養(yǎng)體系內(nèi)在構(gòu)成,他直接告訴了我們要培養(yǎng)什么養(yǎng)的人才,該人才具有什么能力。按照我們培養(yǎng)“科學(xué)精神武裝頭腦、工科知識(shí)奠定基礎(chǔ)、藝術(shù)能力賦予創(chuàng)意、設(shè)計(jì)能力服務(wù)社會(huì)”的復(fù)合型人才這一目標(biāo),我們的知識(shí)結(jié)構(gòu)中包括理論課、藝術(shù)類型課程、技術(shù)類型課程、“技術(shù)-藝術(shù)”類型課程、實(shí)踐類型課程五個(gè)層次。
(3)師資結(jié)構(gòu)建設(shè)
師資結(jié)構(gòu)建設(shè)是“技術(shù)-藝術(shù)”培養(yǎng)體系的支撐,是專業(yè)發(fā)展和教學(xué)工作的核心。師資隊(duì)伍的機(jī)構(gòu)對(duì)專業(yè)的培養(yǎng)體系的實(shí)現(xiàn)和教學(xué)質(zhì)量的提高有直接影響。
(4)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)
實(shí)驗(yàn)室建設(shè)是“技術(shù)-藝術(shù)”培養(yǎng)體系的運(yùn)行的有力保障。在“技術(shù)-藝術(shù)”培養(yǎng)體系中有很多教學(xué)任務(wù)的完成需要實(shí)驗(yàn)室的支持。對(duì)于實(shí)驗(yàn)室建設(shè)包括硬件和軟件兩方面,硬件指的是實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)建設(shè),比如實(shí)驗(yàn)設(shè)備、儀器、實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所等,軟件指的是學(xué)生進(jìn)行“技術(shù)-藝術(shù)”創(chuàng)造所需要的技術(shù)支持,一般情況下學(xué)生所學(xué)的技術(shù)應(yīng)該處于該技術(shù)前沿領(lǐng)域。
(5)實(shí)踐教學(xué)體系
實(shí)踐教學(xué)體系的建立,是“技術(shù)-藝術(shù)”培養(yǎng)體系最終實(shí)踐成果的體現(xiàn)。這里的實(shí)踐教學(xué)體系包括“技術(shù)-藝術(shù)”作品教學(xué),學(xué)校和企業(yè)相結(jié)合的教學(xué)實(shí)踐模式,以比賽、項(xiàng)目研究、學(xué)生素質(zhì)拓展等為平臺(tái)的綜合實(shí)踐。系統(tǒng)開(kāi)展和研究學(xué)生就業(yè)教育,使學(xué)生真正成為“有素質(zhì)、有作品的人才”。
2.3 “技術(shù)-藝術(shù)”培養(yǎng)體系的特點(diǎn)
首先,“技術(shù)-藝術(shù)”培養(yǎng)體系是針對(duì)數(shù)字媒體藝術(shù)專業(yè)自身特點(diǎn)提出來(lái)的,具有很強(qiáng)的針對(duì)性。數(shù)字媒體藝術(shù)專業(yè)最大的特點(diǎn)就學(xué)科的綜合性,它是美術(shù)學(xué)、藝術(shù)學(xué)、工學(xué)、傳播學(xué)、心理學(xué)等交叉而成的一門(mén)專業(yè),其中既有感性思維為主的美術(shù)學(xué)等藝術(shù)類課程,又有以理性思維為主的工學(xué)的技術(shù)類課程,而以“技術(shù)-藝術(shù)”思維為主的這種培養(yǎng)體系就是針對(duì)這種交叉學(xué)科特點(diǎn)而設(shè)的,
其次,“技術(shù)-藝術(shù)”培養(yǎng)體系強(qiáng)調(diào)以作品教學(xué)為驅(qū)動(dòng),來(lái)提高學(xué)生創(chuàng)作的積極性,藝術(shù)表達(dá)能力,技術(shù)運(yùn)用能力等,具有很強(qiáng)的實(shí)踐教學(xué)特點(diǎn)。我們知道實(shí)踐教學(xué)是鞏固藝術(shù)理論、提高技術(shù)應(yīng)用和加深對(duì)技術(shù)-藝術(shù)認(rèn)識(shí)的有效途徑,是培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)的高素質(zhì)數(shù)字媒體專業(yè)人才的重要環(huán)節(jié),是理論聯(lián)系實(shí)際、培養(yǎng)學(xué)生掌握科學(xué)方法和提高動(dòng)手能力的重要平臺(tái)。這種強(qiáng)調(diào)作品的教學(xué)特點(diǎn)主要體現(xiàn)在對(duì)資源的混合上,這種混合體現(xiàn)在教師類型的混合、理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的混合、教室與實(shí)驗(yàn)室的混合等方面。要求淡化理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)、專業(yè)教師與實(shí)踐指導(dǎo)教師、教室與實(shí)驗(yàn)室的界限,打破原來(lái)按學(xué)科設(shè)置教室、實(shí)驗(yàn)室的傳統(tǒng)布局,對(duì)實(shí)踐教學(xué)設(shè)施進(jìn)行重新整合,形成以作品教學(xué)為契機(jī)的體系改革。
第三,“技術(shù)-藝術(shù)”培養(yǎng)體系具有強(qiáng)調(diào)主體性特點(diǎn)。這里的主體包括兩層含義,一是教師主體,教師是教學(xué)的主導(dǎo),是教學(xué)體系的主要實(shí)踐者,教師的主體主要體現(xiàn)在教師對(duì)“技術(shù)-藝術(shù)”思維的了解和踐行,體現(xiàn)在教師對(duì)課堂的組織、安排、對(duì)新技術(shù)的學(xué)習(xí)、對(duì)藝術(shù)現(xiàn)象的評(píng)價(jià)、對(duì)學(xué)生“技術(shù)-藝術(shù)”創(chuàng)作的指導(dǎo)等。二是學(xué)生主體。學(xué)生在“技術(shù)-藝術(shù)”培養(yǎng)體系中培養(yǎng)目標(biāo)的完成是教師教學(xué)的最終體現(xiàn),在學(xué)習(xí)和訓(xùn)練的基礎(chǔ)上,發(fā)揮學(xué)生自己的主觀能動(dòng)性,形成自身的藝術(shù)風(fēng)格,技術(shù)特點(diǎn),創(chuàng)作類型才是我們最終的目的。
3 結(jié)束語(yǔ)
數(shù)字媒體藝術(shù)專業(yè)是一個(gè)順應(yīng)時(shí)展而生的新專業(yè),也是一個(gè)綜合性極強(qiáng)的專業(yè),對(duì)該專業(yè)人才的培養(yǎng)我們應(yīng)該在分析專業(yè)特點(diǎn)基礎(chǔ)上,根據(jù)我們的培養(yǎng)目標(biāo),社會(huì)對(duì)人才的需求狀況等綜合考慮,最后制定一套可行的培養(yǎng)方法.“技術(shù)-藝術(shù)”人才培養(yǎng)體系是一套還在不斷完善的教育教學(xué)理論,隨著時(shí)代的發(fā)展,技術(shù)的變化,它也會(huì)不斷更新其內(nèi)容,以適應(yīng)不同的情況。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:新媒體藝術(shù)設(shè)計(jì);信息傳播;傳播媒體數(shù)字技術(shù)
一、新媒體藝術(shù)設(shè)計(jì)的興起
科學(xué)的每一次進(jìn)步,都會(huì)對(duì)藝術(shù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的變革產(chǎn)生巨大的影響,同時(shí)也成為藝術(shù)形式繁榮的發(fā)展動(dòng)力。在整個(gè)藝術(shù)的發(fā)展歷程中我們可以看到,醫(yī)學(xué)和人體解剖學(xué)的研究,為素描、雕塑提供了重要的創(chuàng)作理論參考;幾何與透視學(xué)的發(fā)展,為繪畫(huà)提供了符合人體視覺(jué)原理的透視理論;顏料化學(xué)的進(jìn)步,為油畫(huà)家提供了明亮而富有層次的顏色表現(xiàn)空間;光學(xué)原理研究的進(jìn)一步發(fā)展,使印象派畫(huà)家遵循光學(xué)的原理,分析和組織物象的各種關(guān)系,同時(shí)光學(xué)應(yīng)用的研究還促成了攝影技術(shù)的誕生,從而對(duì)藝術(shù)創(chuàng)作產(chǎn)生了深刻的影響,這一切都體現(xiàn)著科技對(duì)于藝術(shù)的重要推動(dòng)作用。
進(jìn)入20世紀(jì)以來(lái),科技對(duì)藝術(shù)的影響變得更加強(qiáng)烈和迅猛,數(shù)字技術(shù)的發(fā)展為藝術(shù)創(chuàng)造了更廣闊的表現(xiàn)空間,上世紀(jì)80年代初,計(jì)算機(jī)圖形藝術(shù)設(shè)計(jì)成為現(xiàn)代尖端的視覺(jué)表現(xiàn)手段和形式,快速迅猛地出現(xiàn)在電視、電影、平面藝術(shù)設(shè)計(jì)、工業(yè)設(shè)計(jì)、展示藝術(shù)設(shè)計(jì)和建筑環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)等大眾傳播媒介和視覺(jué)藝術(shù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域之中。計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的出現(xiàn),被稱為第三次圖像革命,其意義甚至大于從無(wú)聲到有聲、從黑白到彩色的前兩次圖像革命…。從上世紀(jì)90年代至今,“數(shù)字藝術(shù)設(shè)計(jì)”以一種全新的方式出現(xiàn)在藝術(shù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域,它融合了“藝術(shù)學(xué)”和“計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)”兩個(gè)性質(zhì)完全不同的學(xué)科。數(shù)字媒體藝術(shù)是基于數(shù)字科技的快速發(fā)展而產(chǎn)生的一種新生的藝術(shù)形式,關(guān)于新媒體藝術(shù)的特點(diǎn)新媒體藝術(shù)先驅(qū)羅伊·阿斯科特(RoyAscot)說(shuō):“新媒體藝術(shù)最鮮明的特質(zhì)為連接性與互動(dòng)性。”從國(guó)際學(xué)術(shù)界和教育界對(duì)數(shù)字化“設(shè)計(jì)”的諸多稱謂及科學(xué)內(nèi)容的設(shè)定來(lái)看,數(shù)字媒體藝術(shù)主要涉及到視覺(jué)藝術(shù)、人機(jī)界面、信息傳播、多媒體、數(shù)字網(wǎng)絡(luò)、動(dòng)畫(huà)、廣告、游戲、虛擬環(huán)境,虛擬產(chǎn)品設(shè)計(jì)等,其主要范疇都在2l世紀(jì)數(shù)字化“設(shè)計(jì)”的“數(shù)字媒介”囊括之中,由此就可以比較明確新媒體藝術(shù)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)涵和范疇。
進(jìn)入2l世紀(jì),全球范圍內(nèi)以新媒體、數(shù)字影像、CG特效、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為代表的數(shù)字內(nèi)容創(chuàng)作行業(yè)已經(jīng)成為當(dāng)代知識(shí)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)的核心產(chǎn)業(yè),在美國(guó)、日本其產(chǎn)值超過(guò)了傳統(tǒng)的汽車(chē)工業(yè),而韓國(guó)更是將游戲?yàn)榇淼臄?shù)字內(nèi)容產(chǎn)業(yè)作為立國(guó)之本,并已成為韓國(guó)經(jīng)濟(jì)成長(zhǎng)的新動(dòng)力。目前全球數(shù)字內(nèi)容還在不斷地向更深更廣的領(lǐng)域擴(kuò)展,而這個(gè)產(chǎn)業(yè)也必將成為中國(guó)最具發(fā)展前途的產(chǎn)業(yè)之一。在未來(lái)的幾年,數(shù)字媒體創(chuàng)作人才將是市場(chǎng)需求的熱點(diǎn)。有關(guān)專家預(yù)測(cè),我國(guó)將需要20萬(wàn)工業(yè)設(shè)計(jì)師和l5萬(wàn)動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)師。面對(duì)如此巨大的市場(chǎng)環(huán)境和人才需求,國(guó)內(nèi)數(shù)字藝術(shù)設(shè)計(jì)卻是剛剛開(kāi)始興起,還未建立完善的新媒體藝術(shù)理論體系和人才培養(yǎng)體系,導(dǎo)致了設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)所真正需要的核心職業(yè)設(shè)計(jì)人才匱乏和新媒體藝術(shù)設(shè)計(jì)在發(fā)展過(guò)程中諸多問(wèn)題的產(chǎn)生。
二、數(shù)字媒體藝術(shù)設(shè)計(jì)是對(duì)傳統(tǒng)的藝術(shù)設(shè)計(jì)的伸展和豐富
新的傳播形式和傳播媒介的出現(xiàn),使得視覺(jué)傳達(dá)藝術(shù)設(shè)計(jì)所涉及的內(nèi)容得到極大的豐富和拓展。網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字電視、互動(dòng)媒體、交互游戲、虛擬空間等都成為信息傳播的形式和主要介質(zhì),傳統(tǒng)的視覺(jué)傳達(dá)設(shè)計(jì)范疇受到突破性的沖擊,數(shù)字載體的發(fā)展極大地延伸了視覺(jué)傳達(dá)的設(shè)計(jì)形式和內(nèi)容,在當(dāng)代數(shù)字藝術(shù)設(shè)計(jì)的快速發(fā)展情況下,數(shù)字媒體藝術(shù)的設(shè)計(jì)理論和美學(xué)理論就顯得非常薄弱。
新媒體藝術(shù)設(shè)計(jì)理論和美學(xué)范疇繼承了部分傳統(tǒng)的視覺(jué)傳達(dá)設(shè)計(jì)的理論體系。傳統(tǒng)的視覺(jué)傳達(dá)設(shè)計(jì)的理論體系依然可以作為數(shù)字媒體藝術(shù)設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ),在藝術(shù)理論基礎(chǔ)上有幾個(gè)方面是共同的:1.首先都要滿足功能性的最基本的要求。2.美學(xué)的審美理論基礎(chǔ)是相同的。3.設(shè)計(jì)的理論法則、平面視覺(jué)創(chuàng)意法則等是近似的.設(shè)計(jì)和表現(xiàn)的內(nèi)容是基本共通的。在數(shù)字媒體設(shè)計(jì)過(guò)程中滿足功能、審美需求,符合美學(xué)、設(shè)計(jì)法則,運(yùn)用數(shù)字媒介所特有的聲、光、電以及人機(jī)互動(dòng)的特點(diǎn)來(lái)更有效地達(dá)到傳播信息的目的,可以認(rèn)為新媒體藝術(shù)設(shè)計(jì)的內(nèi)涵和特征是視覺(jué)傳達(dá)藝術(shù)設(shè)計(jì)的進(jìn)一步豐富。
當(dāng)然新媒體藝術(shù)設(shè)計(jì)是時(shí)代的產(chǎn)物,它具有時(shí)代的先進(jìn)性,它的表現(xiàn)形式更豐富,信息量更大,更具備科學(xué)性、時(shí)代性,因此在新媒體設(shè)計(jì)中還需要?jiǎng)?chuàng)新的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)理論體系,必須根據(jù)其信息傳播的形式、媒介以及傳播的復(fù)合性、學(xué)科的綜合性、技術(shù)的數(shù)字化等特征來(lái)完善提高這一新興學(xué)科。
關(guān)鍵詞:多媒體技術(shù);升降機(jī);PLC
中圖分類號(hào):G434
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,多媒體技術(shù)的應(yīng)用遍及國(guó)民經(jīng)濟(jì)與社會(huì)生活的各個(gè)角落,針對(duì)人類的生產(chǎn)方式、工作方式乃至生活方式帶來(lái)巨大的變革。這種變革的深刻影響將會(huì)改變教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、教學(xué)方法,最終導(dǎo)致整個(gè)教育思想、教學(xué)理論甚至教育體制的根本改革。
1 自動(dòng)升降機(jī)原理課程的特點(diǎn)
自動(dòng)升降機(jī)原理課程是數(shù)控專業(yè)的核心課程,與其他課程的相關(guān)程度較大,而自動(dòng)升降機(jī)作為大型機(jī)電一體化產(chǎn)品涉及的復(fù)雜技術(shù)專業(yè)性強(qiáng),系統(tǒng)自身結(jié)構(gòu)龐大而又分散,在使用過(guò)程中,結(jié)構(gòu)封閉,從外部很難了解整個(gè)升降機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理。因此,在教學(xué)中采用多媒體技術(shù)展示自動(dòng)升降機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程,以及總體模型和控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)原理是非常必要的。
自動(dòng)升降機(jī)因反映的內(nèi)容和方式不同可以將其模型分成兩類:一類是靜態(tài)模型,用以描繪自動(dòng)升降機(jī)結(jié)構(gòu)組成的,將系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行抽象,反映各部分之間的關(guān)系;另外一類是動(dòng)態(tài)模型,即動(dòng)態(tài)的模擬過(guò)程,采用發(fā)光二極管等模擬顯示元件描述自動(dòng)升降機(jī)的啟動(dòng)、加速、穩(wěn)速運(yùn)行、減速制動(dòng)、平層??康冗^(guò)程。教學(xué)過(guò)程中通過(guò)以上兩種模型使學(xué)生對(duì)升降機(jī)的結(jié)構(gòu)組成和工作原理有了較為形象的認(rèn)知過(guò)程。
2 多媒體技術(shù)在自動(dòng)升降機(jī)原理教學(xué)的應(yīng)用的必要性
運(yùn)用多媒體技術(shù)的自動(dòng)升降機(jī)原理的教學(xué),是以自動(dòng)升降機(jī)的相關(guān)理論知識(shí)、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、工作原理和控制方法為授課對(duì)象,采用現(xiàn)代多媒體技術(shù),通過(guò)系統(tǒng)的、科學(xué)方法,遵循教學(xué)目標(biāo)和授課對(duì)象的特點(diǎn),完成課程內(nèi)容與媒體方式的有機(jī)結(jié)合,形成優(yōu)化的教學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)的、展現(xiàn)特定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的教學(xué)媒體,是按照呈現(xiàn)信息、具體實(shí)驗(yàn)操作、得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果的教學(xué)思路來(lái)完成教學(xué)任務(wù)的。呈現(xiàn)信息主要是呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的教學(xué)信息,對(duì)學(xué)生進(jìn)行感知。具體實(shí)驗(yàn)操作主要是是對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作和演示說(shuō)明,加強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容理解和在虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境下培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力。得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果是對(duì)所作實(shí)驗(yàn)內(nèi)容歸納與總結(jié),以便讓學(xué)生對(duì)所作的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容從感性上升為理性認(rèn)識(shí)。
在自動(dòng)升降機(jī)原理教學(xué)過(guò)程中,輸入波形、自動(dòng)控制原理實(shí)驗(yàn)電路和輸出波形之間的關(guān)系采用傳統(tǒng)的黑板教學(xué)方式很難闡述清楚,學(xué)生很難理解,久而久之學(xué)生失去學(xué)習(xí)興趣;在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中,教師通過(guò)演示教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生在自己動(dòng)手操作時(shí)根據(jù)輸入信號(hào)和變化點(diǎn)找出輸出信號(hào)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)以及信號(hào)頻率、幅值變化的物理意義和影響因素,將先前所學(xué)的抽象概念更好地理解,做到理論與時(shí)間在具體操作中難以緊密結(jié)合,根據(jù)課程的自身特點(diǎn),采用多媒體技術(shù)教學(xué)可真正做到化腐朽為神奇,比如:在電路的特點(diǎn)、信號(hào)的物理性質(zhì)很多同學(xué)都是通過(guò)死記硬背的方式學(xué)習(xí),機(jī)械地記憶,并沒(méi)有消化吸收,但是,如果進(jìn)行高度概括將電路圖用實(shí)物部件取代,電路信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槁曇艋蚩呻S輸入信號(hào)變化的動(dòng)態(tài)波形。一方面以一種簡(jiǎn)易的方式展現(xiàn)了眾多理論知識(shí)的,縮短了理解時(shí)間;另一方面增強(qiáng)了演示教學(xué)的感染力,吸引學(xué)生的注意力,調(diào)動(dòng)了學(xué)習(xí)的積極性,同時(shí),激發(fā)學(xué)生探索知識(shí)的熱情和深入的鉆研精神。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,教學(xué)中采用的多媒體應(yīng)用軟件很多,如:PPT、Director、3DS Max、ToolBook等為實(shí)現(xiàn)多媒體演示教學(xué)提供了有效途徑。
3 多媒體技術(shù)在自動(dòng)升降機(jī)原理教學(xué)中的應(yīng)用
多媒體技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用可以分成兩部分,一部分是利用多媒體技術(shù)展示教學(xué);一部分是利用軟件的演示教學(xué)。
3.1 利用多媒體技術(shù)的展示教學(xué)。在教學(xué)當(dāng)中利用PPT展示教學(xué)是最為常見(jiàn)的,可以將各種媒體文件如:文字、圖片、動(dòng)畫(huà)、音頻、視頻等格式。教學(xué)中所用素材可以通過(guò)專業(yè)軟件自行設(shè)計(jì),也可以從網(wǎng)上搜索下載,比如從某部影視作品中截取一段來(lái)展現(xiàn)課程的中心思想或書(shū)本中的所學(xué)理論在實(shí)際中的運(yùn)用,然后利用PPT多媒體制作工具將文本的輸入、編輯、排版和修飾能力將文字、生效和動(dòng)畫(huà)效果編排成一個(gè)整體。不僅提供了大量生動(dòng)、形象、直觀的信息,還能夠生動(dòng)地展現(xiàn)事物的動(dòng)態(tài)的發(fā)展過(guò)程。對(duì)學(xué)生來(lái)學(xué)更容易理解和接受。
3.2 實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)利用多媒體技術(shù)的模擬設(shè)計(jì)。在教師利用多媒體進(jìn)行詳細(xì)、逼真的課件講解之后,幫助學(xué)生將理論與實(shí)踐密切結(jié)合在一起,首先利用Visio軟件對(duì)升降機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),如下圖1所示:
畫(huà)出以上系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖之后就可以利用PLC進(jìn)行設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)過(guò)程中力求做到以下幾點(diǎn):(1)呼叫信號(hào)控制。在高層建筑施工中,若施工樓體層數(shù)多,以樓體30層為例,主體高度近百米。如果采用傳統(tǒng)方式對(duì)上下呼叫按鈕獨(dú)立布線,則信號(hào)線就需要60根,而采用二進(jìn)制數(shù)字編碼技術(shù),即26=64,則只需要6根信號(hào)線,再加上兩根電源線就可以滿足要求,信號(hào)線的減少,大大降低了成本。另外由于樓體每層的高度基本相同,將信號(hào)線可制作成標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度,呼叫按鈕可拆卸,隨著施工樓體的變化,只需增減或減少標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)線的段數(shù)就可以了,組裝、拆卸也比較方便。呼叫信號(hào)控制器采用MCS-51單片機(jī)組成的控制系統(tǒng),控制器將為所有呼層信號(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)處理后通過(guò)無(wú)線通信的方式將呼層信號(hào)傳送到吊籠主控制系統(tǒng)。(2)自動(dòng)選層及平層。由于施工升降機(jī)為齒輪、齒條傳動(dòng),運(yùn)行位置十分準(zhǔn)確,在施工升降機(jī)吊籠內(nèi)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)蝸桿軸端部同軸安裝一個(gè)旋轉(zhuǎn)編碼器,隨著軸的轉(zhuǎn)動(dòng),旋轉(zhuǎn)編碼器提供一組與樓層高度成正比的脈沖數(shù),通過(guò)對(duì)脈沖的計(jì)數(shù),可以準(zhǔn)確地反映出吊籠的運(yùn)行位置,系統(tǒng)從而能夠進(jìn)行可靠的平層控制。(3)系統(tǒng)存儲(chǔ)器。施工過(guò)程中隨著工程的進(jìn)行對(duì)應(yīng)的層高和樓高脈沖計(jì)數(shù)不同,系統(tǒng)選用現(xiàn)場(chǎng)對(duì)方便的EEPROM作為系統(tǒng)的RAM和ROM,因此,可將程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)器中。新工程開(kāi)始時(shí),設(shè)定初始值,隨著施工進(jìn)行樓高也在不斷升高,需要將施工最高層數(shù)不斷修正并存儲(chǔ)防止丟失。(4)Watchdog看門(mén)狗電路??撮T(mén)狗電路從硬件的角度保證系統(tǒng)在施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣,對(duì)系統(tǒng)的干擾因素多的情況下能夠的正常運(yùn)行。(5)LED顯示。系統(tǒng)設(shè)計(jì)8位LED顯示器,分別顯示吊籠的重量(前四位),呼叫樓層(中間兩位)和吊籠實(shí)際位置(后兩位)。學(xué)生在分塊設(shè)計(jì)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)改進(jìn),利用專業(yè)所學(xué)有針對(duì)性地應(yīng)用于實(shí)際,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,培養(yǎng)了自主學(xué)習(xí)的積極性,為以后的學(xué)習(xí)和工作奠定了豐厚的基礎(chǔ)。
4 結(jié)束語(yǔ)
利用多媒體技術(shù)的自動(dòng)升降機(jī)原理教學(xué)過(guò)程中,能夠在課堂中將自動(dòng)升降機(jī)的結(jié)構(gòu)和功能真實(shí)地展現(xiàn)出來(lái),呈現(xiàn)效果直觀富含信息量大。在設(shè)計(jì)好的模型中采用PLC控制對(duì)真實(shí)的升降控制進(jìn)行了仿真教學(xué),運(yùn)行在不同的方式下,實(shí)現(xiàn)諸多操縱方式的模擬,實(shí)現(xiàn)了在脫離現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境,有針對(duì)性地進(jìn)行軟件編程,提高了實(shí)際調(diào)試的成功率,克服了教學(xué)模型功能單一,僅以演示為目的的局限性,因此提升了教學(xué)效果,提高了學(xué)生的實(shí)踐能力。
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多媒體技術(shù)識(shí)字寫(xiě)字低年級(jí)隨著科技的快速發(fā)展,多媒體技術(shù)已經(jīng)深入到小學(xué)教學(xué)當(dāng)中,改變了傳統(tǒng)的教學(xué)模式,尤其在低年級(jí)的傳統(tǒng)教學(xué)識(shí)字中,由于教學(xué)手段有限,即使采用多樣的教學(xué)方式,但是在吸引小學(xué)生注意力、培養(yǎng)小學(xué)生識(shí)字興趣方面,能發(fā)揮的作用十分有限,因此,多媒體技術(shù)在低年級(jí)教學(xué)識(shí)字、寫(xiě)字中的應(yīng)運(yùn)顯得至關(guān)重要。
一、傳統(tǒng)教學(xué)方式在識(shí)字、寫(xiě)字教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題
首先,傳統(tǒng)的識(shí)字教學(xué)比較單一,往往都是采用填鴨式的教學(xué)模式,教師在黑板上寫(xiě),學(xué)生跟著描,這種教學(xué)方式會(huì)打消學(xué)生認(rèn)字和寫(xiě)字的積極性,而且低年級(jí)的學(xué)生上課時(shí)注意力集中的時(shí)間比較短,古板的教學(xué)模式,往往會(huì)讓小學(xué)生在識(shí)字的過(guò)程中變得煩躁,因此在寫(xiě)字練習(xí)過(guò)程中就會(huì)出現(xiàn)少撇缺捺的現(xiàn)象;其次,采用黑板寫(xiě)字教學(xué)的話,寫(xiě)字格和字體界限不清,會(huì)造成學(xué)生識(shí)字誤差;再次,傳統(tǒng)的教學(xué)方式中,寫(xiě)字教學(xué),往往要求小學(xué)生一個(gè)生字不斷地練習(xí),甚至重復(fù)抄寫(xiě)很多頁(yè),這在一定程度上也會(huì)讓小學(xué)生產(chǎn)生識(shí)字、寫(xiě)字的厭煩感。
二、多媒體教學(xué)可以培養(yǎng)學(xué)生識(shí)字、寫(xiě)字的興趣
有人說(shuō):“人生最好的導(dǎo)師就是興趣”。興趣可以開(kāi)啟一個(gè)人的探索之路,興趣可以培養(yǎng)一個(gè)人執(zhí)著的精神。小學(xué)低年級(jí)正處于接受知識(shí)的階段,興趣可以培養(yǎng)學(xué)生良好的習(xí)慣,同時(shí)也會(huì)影響他們的性格,甚至未來(lái)的發(fā)展。開(kāi)設(shè)多媒體教學(xué)課程是培養(yǎng)小學(xué)生興趣的手段之一,在語(yǔ)文教學(xué)中應(yīng)運(yùn),可以培養(yǎng)低年級(jí)學(xué)生的識(shí)字、寫(xiě)字興趣。
1.漢字形象化,激發(fā)學(xué)生的識(shí)字興趣
小學(xué)低年級(jí)的學(xué)生處于一個(gè)認(rèn)知階段,對(duì)許多事情的接受能力比較薄弱,同時(shí)也缺乏興趣,尤其對(duì)于識(shí)字、寫(xiě)字更是缺乏耐性和持久力。首先,在多媒體教學(xué)中,將聲、形、畫(huà)結(jié)合起來(lái)形成動(dòng)畫(huà)教學(xué),動(dòng)畫(huà)教學(xué)以輕松的方式為主,不會(huì)給學(xué)生太大的壓力,低年級(jí)學(xué)生往往會(huì)在“玩”的過(guò)程中識(shí)字,這是一種有效的提升低年級(jí)學(xué)生識(shí)字能力的手段;其次,利用多媒體,將生字與圖片結(jié)合提升低年級(jí)學(xué)生的識(shí)字興趣,小學(xué)低年級(jí)的學(xué)生對(duì)圖片或者圖畫(huà)往往會(huì)感興趣,在識(shí)字教學(xué)中,可以通過(guò)字――畫(huà)的變形來(lái)加深學(xué)生對(duì)字的印象,如出現(xiàn)“日”字時(shí),可以將其變身為“太陽(yáng)”的圖案,這樣在一定程度上能提升學(xué)生的識(shí)字興趣;最后,利用多媒體的動(dòng)畫(huà)模式,提升學(xué)生的識(shí)字興趣,低年級(jí)的學(xué)生往往對(duì)動(dòng)態(tài)的和顏色明朗、鮮艷的東西感興趣,所以在識(shí)字教學(xué)中可以多運(yùn)用,從而培養(yǎng)學(xué)生的識(shí)字興趣。
2.課程生動(dòng)化,激發(fā)學(xué)生的識(shí)字興趣
生動(dòng)活潑的課程能夠激發(fā)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)、識(shí)字的欲望和興趣。首先,教師可以在正式開(kāi)講之前先展示一個(gè)先導(dǎo)性的教學(xué)視頻,根據(jù)課程的內(nèi)容,先播放一個(gè)和課程相關(guān)的小視頻,這樣可以加深學(xué)生對(duì)課程的印象,同時(shí)激起學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的興趣。其次,在開(kāi)課程過(guò)程中,使用多媒體技術(shù)可以讓課程變得更加靈活,在生字教學(xué)環(huán)節(jié)可以利用多媒體播放一些短篇習(xí)字故事,不僅可以激發(fā)學(xué)生識(shí)字、寫(xiě)字的興趣,還可以讓學(xué)生了解中華民族的文化精神。再次,在學(xué)習(xí)生字的過(guò)程中,教師還可以利用多媒體給學(xué)生講述一個(gè)字的最原始含義,以及最原始的字形,如何逐步發(fā)展為今天的字,這樣的教學(xué),可以加深對(duì)生字的認(rèn)識(shí)和印象,同時(shí)還可以和學(xué)生互動(dòng),在探討和解答過(guò)程中輕松的認(rèn)識(shí)生字。
三、多媒體技術(shù)在識(shí)字、寫(xiě)字教學(xué)中的優(yōu)點(diǎn)
1.引導(dǎo)學(xué)生自主識(shí)字
多媒體教學(xué)可以引導(dǎo)學(xué)生自主識(shí)字,目前低年級(jí)小學(xué)生的識(shí)字來(lái)源多數(shù)是源于書(shū)本,而來(lái)源于生活的識(shí)字比較少,一是小學(xué)生自己沒(méi)有生活識(shí)字的意識(shí),二是家長(zhǎng)和教師都沒(méi)有在培養(yǎng)孩子自主識(shí)字上下功夫。因此,可以利用多媒體教學(xué)培養(yǎng)孩子的自主識(shí)字能力,在教學(xué)中,教師可以將形聲字拿出來(lái)比較,配圖片和聲音,給學(xué)生講形聲字的構(gòu)造,讓低年級(jí)學(xué)生對(duì)形聲字逐步了解,可以培養(yǎng)學(xué)生的自主識(shí)字能力,如果學(xué)生掌握這一能力,并且有自主識(shí)字的習(xí)慣,可以在生活中識(shí)字。
2.提高生字的復(fù)現(xiàn)率,鞏固識(shí)字
小學(xué)生忘記字形甚至字音的主要原因,在于機(jī)械抄寫(xiě)和朗讀的記憶存留時(shí)間比較短,如果在教學(xué)過(guò)程中,可以利用多媒體將課文或者生字配以美妙的背景音樂(lè)循環(huán)播放,讓學(xué)生在潛移默化的過(guò)程中達(dá)到背誦、識(shí)字的目的。尤其在內(nèi)蒙古武川縣地區(qū),多數(shù)教師的普通話并不標(biāo)準(zhǔn),含有方言的發(fā)音,這樣不利于學(xué)生正確的發(fā)音。因此,將課成光碟循環(huán)播放,不僅可以糾正學(xué)生自身存在的發(fā)音不準(zhǔn)的問(wèn)題,還可以在潛移默化中達(dá)到課文背誦的目的。此外,還可以建立學(xué)生獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制,在多輪課文播放完畢之后,可以讓小學(xué)生自己朗讀,對(duì)于發(fā)音標(biāo)準(zhǔn)的同學(xué)給予鼓勵(lì),帶領(lǐng)大家學(xué)習(xí),樹(shù)立學(xué)生的自信心。
3.加強(qiáng)學(xué)生對(duì)生字的認(rèn)識(shí)
多數(shù)教師反映,很多小學(xué)生在面對(duì)出現(xiàn)多次的生字時(shí)仍然還是不認(rèn)識(shí),作者認(rèn)為其中最主要的原因之一,就是生字出現(xiàn)的頻率不高,小學(xué)生對(duì)其不熟悉。所以,要想加強(qiáng)學(xué)生對(duì)生字的認(rèn)識(shí),首先,要加強(qiáng)生字的復(fù)現(xiàn)率,教師可以利用多媒體開(kāi)展識(shí)字小游戲,字形配對(duì)游戲,激發(fā)學(xué)生認(rèn)識(shí)生字的興趣,從而培養(yǎng)小學(xué)生對(duì)生字的認(rèn)識(shí)能力。其次,可以利用多媒體的優(yōu)勢(shì),將生字拆分,將象形字結(jié)合象形物展示出來(lái),加深學(xué)生對(duì)生字的印象,增強(qiáng)識(shí)字能力。
4.培養(yǎng)學(xué)生良好的寫(xiě)字習(xí)慣
良好的寫(xiě)字習(xí)慣,對(duì)于小學(xué)生的成長(zhǎng)是十分必要的,低年級(jí)是培養(yǎng)小學(xué)生寫(xiě)字習(xí)慣的關(guān)鍵階段,因此正確的寫(xiě)字姿勢(shì)、良好的寫(xiě)字習(xí)慣應(yīng)該從小培養(yǎng)。在傳統(tǒng)教學(xué)中,老師往往是自己做示范姿勢(shì)供學(xué)生學(xué)習(xí),利用多媒體教學(xué)可以在教學(xué)開(kāi)始之前將正確的寫(xiě)字姿勢(shì)圖片播放出來(lái),同時(shí)還可以播放一些此類型的視頻供小學(xué)生模仿和學(xué)習(xí),可以讓同桌之間參照示范圖片相互監(jiān)督,這樣既可以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生寫(xiě)字習(xí)慣的目的,又可以活躍課堂氛圍,讓學(xué)生在良好的氛圍中學(xué)習(xí)。
四、結(jié)束語(yǔ)
現(xiàn)代科技以及多媒體技術(shù)已經(jīng)深入到基層教學(xué)當(dāng)中,利用多媒體教學(xué)已經(jīng)成為一種新型的教學(xué)手段,而且也是教育與時(shí)俱進(jìn)的象征。在小學(xué)語(yǔ)文識(shí)字寫(xiě)字教學(xué)中應(yīng)用十分廣泛,而且在教學(xué)過(guò)程中可以體現(xiàn)出諸多傳統(tǒng)教學(xué)手段所不具備的優(yōu)勢(shì),對(duì)于培養(yǎng)低年級(jí)小學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣至關(guān)重要,而且也影響低年級(jí)小學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣。因此,在今后的教學(xué)過(guò)程中,應(yīng)該加強(qiáng)多媒體技術(shù)的運(yùn)用,將多媒體技術(shù)與基礎(chǔ)教學(xué)更緊密地結(jié)合起來(lái),為提高教學(xué)質(zhì)量打好基礎(chǔ),同時(shí)也為促進(jìn)學(xué)生后期的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。
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[3]王俞佳.多媒體教學(xué)在小學(xué)低年級(jí)識(shí)字教學(xué)的應(yīng)用[J].教育指南,2009,(10).
學(xué)科分類與代碼:620.3010[摘要]高分子復(fù)混溶脹膠體材料具有固水性強(qiáng)、脫水緩慢、脫水后遇水可再生、與煤粘附性強(qiáng)、能形成焦化層、流動(dòng)性和滲透性好及無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)腐蝕、高溫?zé)o煙等特性。長(zhǎng)期以來(lái),半前進(jìn)式工作面防治煤炭自燃技術(shù)措施中,一直未采用高分子復(fù)混溶脹膠體材料。徐州礦務(wù)集團(tuán)公司張集礦在自燃煤層的7423工作面半前進(jìn)式開(kāi)采中,采用了高分子復(fù)混溶脹膠體材料封堵沿空留巷漏風(fēng)、噴灑覆蓋采空區(qū)遺煤、封閉聯(lián)絡(luò)巷道等為主的綜合防滅火
技術(shù)與措施,取得了良好的效果,采空區(qū)漏風(fēng)串降到4.35%,工作面開(kāi)采期間杜絕了煤炭自燃隱患的出現(xiàn),因此,高分子復(fù)混溶脹膠體材料防治半前進(jìn)式工作面煤炭自燃技術(shù)是成功的。
[關(guān)鍵詞]高分子復(fù)混溶脹膠體材料半前進(jìn)式工作面防治煤炭自燃
StudyOnControllingCoalontaneousCombustionatSemi—progreiveWorkingFacebyMacromolecularMixedSolubleExpaiveColloidalMaterial
MaZhongfei,Prof(JiangsuUniversity)ZhuQinghua,SeniorEngineer(XuzhouCoalMineGroupCorp.ZhangjiCoalMine)
Atract:Macromolecularmixedsoluble-expaivecolloidal-materialhascharacteristicsofstronghydration,slowdehydration,regenerativewithwaterafterdehydration,stronglyadhesivetocoal,easilytoformcoke-likelayer,goodfluidityandpermeability,non-toxic,odorle,non-corrosive,andsmokeleunderhightemperature.Foralongtime,thismaterialhasnotbeenaliedinthetechnicalmeasuresforcontrollingcoalontaneouscombustionatsemi-progreiveworkingface.Asaresultthecontroleffectonontaneouscombustionisnotgood.Whenthismaterialisusedtosealthecoalseamonontaneouscombustionat#7423semi-progreiveworkingfaceofZhangjiCoalmine,tocovertheresidualcoal,andtosealOffcoectingtuels,favorableoutcomeisobtained.Thegolfleakagedroto4.35%.ThehiddendangerOfontaneouscombustionofcoaliseliminated.Itprovesthatthismaterialcouldbesuccefullyusedincontrollingtheontaneouscombustionatsemi-progreiveworkingface.
Keywords:MacromolecularmixedsolubleexpaivecolloidalmaterialSemi-progreiveworkingfaceontaneouscombustioncontrol
1引言
半前進(jìn)式采煤工作面系指“Z”形通風(fēng)系統(tǒng)的回采工作面,其進(jìn)風(fēng)平巷或回風(fēng)平巷為沿空留巷。進(jìn)、回風(fēng)平巷的風(fēng)流方向相同,如用常規(guī)手段,必然造成供給工作面的風(fēng)流通過(guò)沿空留巷漏向采空區(qū),其防治煤炭自燃難度非常大。高分子化合物是指分子量很高的化合物,它有許多特殊性能,如溶液粘度高,通常只能呈粘稠的液態(tài)或固態(tài),脫水后可再生等。20__年,徐州礦務(wù)集團(tuán)張集煤礦,因接續(xù)緊張而在7423面采用了半前進(jìn)式采煤法,筆者利用高分子化合物的特殊性能,研制了高分子復(fù)混溶脹膠體材料,并在該面采取以使用高分子復(fù)混溶脹膠體材料為主的綜合防滅火技術(shù)與措施,取得了良好的效果。
2張集煤礦及7423面概況
張集煤礦改擴(kuò)建生產(chǎn)能力為90萬(wàn)噸,主要開(kāi)采山西組7層煤、9層煤,礦井開(kāi)拓方式為立井多水平開(kāi)拓,現(xiàn)生產(chǎn)水平為—700m水平,生產(chǎn)的采區(qū)有東一、東二及西三采區(qū),礦井通風(fēng)方式為兩翼對(duì)角式,采煤方法主要采取后退式開(kāi)采,落煤工藝有綜采和炮采兩種,全部跨落法管理頂板。礦井因發(fā)生過(guò)煤和瓦斯突出現(xiàn)象,于20__年下半年被定為煤和瓦斯突出礦井,9—’煤層為突出煤層,當(dāng)前生產(chǎn)的西三、東二采區(qū)煤層瓦斯含量較高,瓦斯涌出量為0.4~18m3/min,東一采區(qū)瓦斯含量較低;煤塵有煤塵爆炸危險(xiǎn),爆炸指數(shù)為29.42%~38.99%;主采的7層煤、9層煤均有自燃發(fā)火傾向性,屬自燃煤層。1990年以來(lái),礦井因多種原因發(fā)生過(guò)5次自燃發(fā)火現(xiàn)象,其中,7層煤3次,9層煤2次。
7423工作面位于張集礦—700m東一采區(qū),該工作面回采的7—’煤層厚度平均3~4m,工作面走向長(zhǎng)500m,傾斜長(zhǎng)143—205m,煤炭具有自然發(fā)火傾向,屬自燃煤層,煤炭自然發(fā)火期為3~6個(gè)月,通過(guò)實(shí)驗(yàn),該面煤炭低溫氧化特性主要是:CO和C2H6在整個(gè)氧化階段均出現(xiàn),其濃度隨溫度的升高而升高;C2H4出現(xiàn)溫度為90℃,可作為自燃溫度的指標(biāo)。該面瓦斯涌出較小,回采時(shí)的瓦斯涌出量為1.5m3/min。工作面采用半前進(jìn)式回采工藝,綜合機(jī)械化采煤方法,全部冒落法管理頂板,工作面皮帶機(jī)道沿空留巷,材料道沿煤層實(shí)體布置,工作面通風(fēng)系統(tǒng)為“Z”形,材料道進(jìn)風(fēng),皮帶機(jī)道回風(fēng),工作面供風(fēng)量877m3/min。3高分子復(fù)混溶脹膠體材料防治煤炭自燃技術(shù)
3.1高分子復(fù)混溶脹膠體材料配制及防滅火特性、機(jī)理分析
配制的防治煤炭自燃用高分子復(fù)混溶脹膠體材料由聚丙烯酸類、聚丙烯腈等為主的高分子聚合物添加適量的阻燃劑、促焦劑、消煙劑、成模劑而成。經(jīng)實(shí)驗(yàn)和分析,它具有如下特征:
(1)水份進(jìn)入分子結(jié)構(gòu)中,形成堅(jiān)固的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),固水性強(qiáng),脫水緩慢,脫水后遇水可再生,有效期長(zhǎng),克服了傳統(tǒng)方法漿體或膠體易失水干裂而出現(xiàn)漏風(fēng)反復(fù)現(xiàn)象;
(2)與煤有較強(qiáng)的粘附性(掛壁性);
(3)能形成焦化層,隔氧阻燃功能好;
(4)具有破壞燃燒自由基的功能;
(5)吸水后呈粘稠的塑性體,有良好的流動(dòng)性和滲透性,膠體粘度調(diào)節(jié)方便,不會(huì)堵管;
(6)無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)腐蝕、無(wú)煙性,克服了低分子凝膠成份的環(huán)境污染性、人體損害性、腐蝕性、有煙性。
其防滅火機(jī)理是高分子復(fù)混溶脹膠體材料與水均勻混合后,吸水膨脹為高分子復(fù)1昆 溶脹膠體(屬?gòu)椥阅z),當(dāng)高分子復(fù)混溶脹膠體滲透到煤和巖石裂隙時(shí),該膠體充填包裹松散破碎煤(巖)體,使煤體形成隔氧阻化層,隔絕煤同氧氣的接觸。其防滅火過(guò)程為:高分子復(fù)混溶脹膠體包裹尚未氧化的煤炭時(shí),大大地延緩了煤炭的氧化;遇到煤炭自燃的高溫時(shí),該膠體一方面不斷被汽化,一方面高強(qiáng)度吸熱,減緩了氧化反應(yīng),稀釋了凝相區(qū)釋出的可燃?xì)怏w的濃度;遇到溫度達(dá)250~C以上的凝聚相區(qū)時(shí),產(chǎn)生大量的膨脹氣泡層包裹覆蓋在煤體
表面,使軟化膨脹的煤體表面產(chǎn)生一層蜂窩狀焦化層,達(dá)到隔熱隔氣的功效。
3.2高分子復(fù)混溶脹膠體材料封堵沿空留巷漏風(fēng)技術(shù)與措施
7423工作面通風(fēng)防滅火系統(tǒng)見(jiàn)圖1。
沿空留巷堵漏風(fēng)措施由沿空留巷巷旁支護(hù)墻和高分子復(fù)混溶脹灰膠帶組成,如圖2所示。巷旁支護(hù)墻在皮帶機(jī)道沿空留巷采空區(qū)側(cè)進(jìn)行,巷旁支護(hù)墻由碎煤和水泥按一定比例混合后砌成,墻體斷面為梯形,上窄下寬,平均墻寬為2m,墻高4m左右,砌墻工作納入工作面循環(huán)作業(yè)中,墻體緊跟工作面液壓支架,及時(shí)進(jìn)行砌墻支護(hù)。高分子復(fù)混溶脹灰膠帶位于巷旁支護(hù)墻的采空區(qū)側(cè),高度略大于巷旁支護(hù)墻高度,沿傾斜方向?qū)挾葹?~5m,它.由電廠的粉煤灰和高分子復(fù)混溶脹膠體材料在工作面皮帶機(jī)道外口的注漿站按一定配比制成灰漿后,通過(guò)泥漿泵及注漿系統(tǒng)灌注到巷旁支護(hù)墻側(cè)形成。高分子灰膠的成份配比,即粉煤灰:高分子復(fù)混溶脹膠體材料:水的比例為0.7:0.002:0.8。
注漿站建在東一軌道下山與皮帶下山聯(lián)絡(luò)巷內(nèi),漿池規(guī)格為2mx2mX2m,注漿泵為一250/6型泥漿泵,注漿管路直徑為50mm,沿7423皮帶機(jī)道沿空留巷巷旁支護(hù)墻上有每6m預(yù)留的注漿管,注漿工作在工作面整修班進(jìn)行,每班4~5人,分別負(fù)責(zé)制漿、開(kāi)泵、接管路、注漿等工作。
3.3高分子復(fù)混溶脹膠體材料噴灑采空區(qū)遺煤技術(shù)與措施
為防止采空區(qū)遺煤的煤炭自燃,向采空區(qū)噴灑高分子復(fù)混溶脹膠體材料。噴灑方法是,用高分子復(fù)混溶脹膠體材料按1:160的比例加水,制成混合液,每平方米噴灑10kg混合液。在工作面整修班,用農(nóng)用噴霧器,接直徑為4分的膠管,向采空區(qū)噴灑防滅火高分子復(fù)混溶脹膠體材料。
3.4高分子復(fù)混溶脹膠體材料封閉聯(lián)絡(luò)巷道技術(shù)與措施
(1)在7423工作面的材料道和聯(lián)絡(luò)巷內(nèi)砌筑雙墻加泥漿塞的防火墻(具置如圖1所示),防止向采空區(qū)漏風(fēng);泥漿由粉煤灰、高分子復(fù)混溶脹膠體材料按0.7:0.002加80%的水構(gòu)成。
(2)用高分子復(fù)混溶脹膠體作為封堵劑封堵7423工作面材料道的回風(fēng)小井。即在小井下口巷道內(nèi)用密棚把小井下口封住,然后,先用浮煤、浮矸加高分子復(fù)混溶脹膠體材料作封堵劑(水灰按30:1的比例)在小井下部充填一層2m厚的密封層,再充填矸石或浮煤等;在小井上口留出2m,再充填一層密封層。
3.5其他配套措施
(1)加快工作面推進(jìn),保證工作面月推進(jìn)度不低于50m。
(2)從回采工藝上采取措施,提高工作面煤炭回收率。
(3)工作面開(kāi)始生產(chǎn)后,及時(shí)對(duì)7423工作面的材料道外段進(jìn)行封閉。
(4)巷旁支護(hù)墻始終緊跟工作面支架,防止風(fēng)流從支架背后向采空區(qū)流風(fēng)。
(5)進(jìn)行工作面沿空留巷巷旁支護(hù)時(shí),嚴(yán)格按回采作業(yè)規(guī)程規(guī)定的要求施工,巷旁支護(hù)墻體高度、寬度符合有關(guān)規(guī)定和要求,并每隔6m在墻體內(nèi)預(yù)埋一根5m長(zhǎng)的2時(shí)鋼管,用于采空區(qū)的注漿。
(6)采空區(qū)噴灑高分子復(fù)混溶脹膠體時(shí),嚴(yán)格按措施要求,對(duì)規(guī)定范圍采空區(qū)內(nèi)全面噴灑,確保防滅火效果。
(7)由于工作面沿推進(jìn)方向是下山布置,在工作面皮帶機(jī)道內(nèi)建立了可靠的排水系統(tǒng),防止采空區(qū)出水淹埋巷道。
(8)對(duì)7423面皮帶機(jī)道經(jīng)常進(jìn)行清理、維護(hù),防止巷道失修、通風(fēng)斷面變小,減少向采空區(qū)的漏風(fēng)。
(9)當(dāng)班的采空區(qū)注漿工作結(jié)束前,注漿施工負(fù)責(zé)人始終能夠按要求安排人員用清水沖洗注漿管路,防止了管路被泥漿堵塞。
(10)嚴(yán)格按查火制度,每周對(duì)7423212作面的上隅角、回風(fēng)流和防火墻內(nèi)外的CH4,C02,CO氣體濃度和溫度等情況進(jìn)行一次全面的檢查,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,及時(shí)匯報(bào)處理,防止發(fā)生自燃發(fā)火事故。
(11)加強(qiáng)對(duì)該地區(qū)的通風(fēng)設(shè)施管理,對(duì)進(jìn)回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷內(nèi)的風(fēng)門(mén),安排專人看管,保證通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定、可靠。
4防滅火效果
4.1防火堵漏效果
為測(cè)定防火堵漏效果,于20__年9月,采用了SF6示蹤氣體法測(cè)定。SF6示蹤氣體釋放點(diǎn)在工作面進(jìn)風(fēng)側(cè)5m和回風(fēng)側(cè)5m處,取樣點(diǎn)在皮帶機(jī)道,每100m設(shè)置一個(gè),共布置5個(gè)。定點(diǎn)、定量釋放純SF6示蹤氣體30rain后,在上述5個(gè)采樣點(diǎn)同時(shí)采集氣樣。然后分析各采樣點(diǎn)的SF6濃度,并計(jì)算漏風(fēng)量,計(jì)算結(jié)果如下表所示。不難看出,工作面總漏風(fēng)率為4.35%,說(shuō)明防火堵漏效果較好。
防火堵漏風(fēng)效果測(cè)定表
─────┬────┬─────┬────┬────┬────┬────
│項(xiàng)目│采樣點(diǎn)1│采樣點(diǎn)2│采樣點(diǎn)3│采樣點(diǎn)4│采樣點(diǎn)5│備注│
├─────┼────┼─────┼────┼────┼────┼────┤
│SF6濃度│││││││
│(m)│0.0881│0.0867│0(文秘站:).0860│0.0855│0.0846││
├─────┼────┼─────┼────┼────┼────┤│
│風(fēng)量│││││││
│(m3/m[n)│841.9│856.1│862.3│867.7│877│7423面│
│││││││總風(fēng)量│
├─────┼────┼─────┼────┼────┼────┤│
│漏風(fēng)量││││││為877│
│(m3/min)││14.2│6.2│5.4│9.3││
│││││││m~/min│
├─────┼────┴─────┴────┴────┴────┤│
│總漏風(fēng)量││(風(fēng)速蓑│
││35.1│測(cè)定)│
│(m3/min)│││
├─────┼─────────────────────────┤│
│總漏風(fēng)率│^││
││4.35││
│(%)│││
─────┴─────────────────────────┴────
4.2煤炭自燃防治效果
7423面自20__年3月22日開(kāi)始回采,通過(guò)采取高分子復(fù)混溶脹膠體材料為主的綜合防滅火技術(shù)措施,至20__年11月28日回采結(jié)束為止,杜絕了煤炭自燃隱患的出現(xiàn),使該面安全回采煤炭46.9萬(wàn)噸,而且緩解了礦井生產(chǎn)接續(xù)緊張的局面,贏得了生產(chǎn)主動(dòng)·的局面,取得了良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益,有力地促進(jìn)了礦井安全生產(chǎn)。
5結(jié)論
理論結(jié)合實(shí)際,采用高分子復(fù)混溶脹膠體材料成功地防治張集礦7423面半前進(jìn)式開(kāi)采的煤炭自燃事故,保障了安全生產(chǎn)。該材料表明:高分子復(fù)混溶脹膠體材料具有固水性強(qiáng)、脫水緩慢、脫水后遇水可再生、與煤粘附性強(qiáng)、能形成焦化層、流動(dòng)性和滲透性好及無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)腐蝕、高溫?zé)o煙等特性。它改變了半前進(jìn)式開(kāi)采的煤炭自燃防治效果差的狀況。這也說(shuō)明,在類似條件下,只要采取以高分子復(fù)混溶脹膠體材料為主的煤炭自燃綜合防治技術(shù)措施,采用半前進(jìn)式開(kāi)采方法是可行的。
(收稿:20__年12月;第一作者地址:江蘇省鎮(zhèn)江市學(xué)府路301號(hào);江蘇大學(xué)生物與環(huán)境工程學(xué)院安全工程系;郵編:212013;第二作者地址:江蘇省徐州市;徐州礦 務(wù)集團(tuán)張集煤礦;郵編:221147)
參考文獻(xiàn)
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