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【关键词】电子通讯；可靠性；发展空间；设计技术
电子通讯产业建立并迅速发展于上个世纪的九十年代，而进入二十一世纪，电子通讯产业的发展势头越来越迅猛，其产业规模也在不断地扩大。规模经济下，电子通讯市场的竞争也愈加激励，专业化的生产技术等使得电子通讯技术不断发展、提高，随之电子通讯设备的更新换代的速度也越来越快。
另一方面，人们对电子通讯设备进行选择时，已不仅仅关注电子通讯设备的基本功能，电子通讯设备可靠性已成为一个很重要的关注点。人们选择电子通讯设备的关注点的变化，使得电子通讯设备的可靠性具有了较大的发展空间。因此，要想使得电子通讯设备可以在现今激烈的市场竞争中，不断满足人们的需求，就必须先对电子通讯设备可靠性设计技术进行充分的理解、分析。
一、我国电子通讯产业的发展趋势分析
1.电子通讯设备的市场可能会逐渐成为全球市场中最具有发展潜力和规模的市场之一。电子通讯设备的功能优势将继续保持这种市场发展潜力、规模的领先地位，与此同时，电子通讯设备的产品可靠性也要进一步提高、完善。现今，人们对于电子通讯设备的可靠性有了更高、更复杂的要求，这督促我们要加强电子通讯设备的可靠性设计技术，从而使得电子通讯设备的重点发展技术可以获得突破与进步，并开发出更多的具有自主知识产权的软件产品、技术。电子通讯设备的可靠性技术发展最为重要的因素是人对于自身知识与智力的开发、结合利用，从而给予电子通讯设备的可靠性以更大的发展、进步空间。
笔者认为，电子通讯设备的可靠性，还具有未来几十年的发展空间。所以，要在电子通讯设备的市场中占据较大的市场份额，对于电子通讯设备的可靠性设计技术的深入、有效的分析，是必不可少的。
2.电子通讯设备现今正逐渐地被广泛使用，在规模经济下，电子设备的生产厂商在电子通讯设备市场中的价格优势以不再发挥作用。在现今激烈的竞争市场中，影响厂商对于市场份额的占据因素有很多，但是电子通讯设备的可靠性保证将会是电子通讯设备生产厂商提高其市场占有率的重要因素之一。
综合上文两点，我们可以了解到电子通讯设备的可靠性设计技术的提高、完善，对于电子通讯设备生产厂商的重要意义。
二、电子通讯设备的可靠性设计技术探究
电子市场的竞争从其建立发展到现今，其竞争的激烈程度从未降低过。电子设备生产厂商对于具有自主知识产权的技术的开发、利用，一刻都不能忽视、停歇，即使在电子市场中占有极大的份额。像是柯达、诺基亚，其曾经对于自身设备市场的占有率都是极高的，但是由于某些因素，使得其公司本身的技术无法跟进市场发展的脚步，从而失去了自身对于市场份额的占有。
因此，在市场竞争激烈的今天，我们要提高电子通讯设备技术，把设备的可靠性作为电子通讯设备开发和研究中的重要内容。而电子通讯设备的可靠性最主要的就是对于其元器件的设计使用，同时还有注意降额、简化、冗余等要求。
1.电子元器件的设计使用
电子元器件，是组成电子通讯设备的基本单位。电子元器件的有效工作是电子通讯设备可以正常运行、使用的基础和保障，而电子元器件工作效率的保障就是电子元器件的可靠性与稳定性。这就要求在电子通讯设备的生产过程中，要对电器元器件进行科学、合理、有效的控制、设计，像是调整电子元器件的规格大小、合理选用合适的电子元器件等，从而可以保证电子通讯设备的可靠性，满足人们对于其可靠性的要求，占据更大的市场份额。
2.降额设计意识的具备
电子通讯设备中的降额，指的是在电子通讯设备在运行、使用的过程中，要保证设备内部各个电子元器件所承受的电应力或者是热应力不超过这些电子元器件的额定值。而降额设计，就是让电子元器件在运行、使用时，其所承受的工作应力适当地低于电子元器件的额定值。这样就可以保证人们在运行、使用电子通讯设备时，故障发生率的减少，从而提高电子通讯设备的可靠性。
而且，我们不仅要在进行降额设计时遵循一定的规范，在具体的生产过程中，也要监督降额设计规范的执行，从而可以对设备的整体实际情况进行及时、细致的分析，还可以依据设备的使用期限优化生产成本。
3.简化设计意识的具备
我们都可以清楚地了解到，电子设备越具有复杂性，其可靠性通常就越低，所以，在保证电子通讯设备正常运行、使用的基础上，我们要具备电子通讯设备的内部设计的简化意识。这样不仅可以减少设备的故障发生率，而且对于设备发生的故障问题，我们还可以以最快的速度保证设备的完善。
另一方面，对于电子通讯设备的内部设计进行简化，不仅可以保证电子通讯设备使用、运行的可靠性，还可以有效地降低生产的成本。规模经济下，设备的市场价格是不能完全由设备的生产厂商来制定的，电子通讯设备生产成本的有效降低，对于厂商本身的资本筹集、规模扩大等行为都具有积极的作用。
4.冗余设计意识的具备
冗余，在电子通讯设备中，指的是在某个或是某区域的电子元器件发生故障后，电子设备还可以通过另外的单元设施来完成整个的工作流程。但是冗余的设计，对上文所提到的降额、简化的设计意识相互冲突，所以，我们可以了解到，电子通讯设备的冗余设计就是电子通讯设备生产厂商的“底牌”，即，厂商现有的技术不能达到降额、简化的设计技术，冗余的设计就能在一定程度上提高电子元器件的耐受程度，从而保证电子通讯设备在运行、使用过程中的可靠性。
在实际的生产过程中，对于冗余的设计技术主要就是利用设备的软件来代替硬件来进行整个电子通讯设备正常的运行、使用功能，虽然冗余的设计过程简单，但是在对冗余技术进行设计时，会在很大的程度上增加电子通讯设备的功能复杂性，而且还会提高生产成本。对于生产厂商的利益还是有一定的损害的。
三、电子通讯设备的可靠性设计技术的实现
在对电子通讯设备进行内部设计的优化后，还需要遵循具有可靠性的设计方案，才能保证设备的可靠性设计技术的发挥与效果的实现。
1.电磁兼容设计方案
电磁兼容设计技术，就是人们常说的EMC设计技术。电子通讯设备的快速的更新换代，使得人们手中的电子设备的种类也越来越多，电磁频谱越来越紧张的背景下，电子通讯设备在EMC技术上所显现的问题也越来越的。并且我国对于EMC技术的开发、利用也较晚，使得这一问题的形势也更加严峻。所以EMC设计技术的有效发展，是保证电子通讯设备可靠性的有效途径。
2.热设计方案
关于热设计，就是在保证电子元器件在运行、使用时可以不被相互产生的热量所干扰。现今的电子通讯设备正趋向于智能化的发展方向，其内部设施也越来越趋近于高密度、集成化。所以，电子元器件的热设计，对于电子通讯设备的可靠性，甚至是其的正常运行、使用都具有非常重要的现实意义。
我们要合理设计电子元器件的散热方式，使得热设计方案发挥有效的设计效果，在保证电子通讯设备生产厂商生产效益的基础上，提高电子通讯设备的可靠性设计技术。
现今，电子通讯技术不断发展，电子通讯设备更新换代的速度也越来越快，要占据电子通讯设备市场中的较大的份额，我们必须以人们的选择要求为发展方向，增强电子通讯设备的可靠性，用理性、逻辑的思维分析电子通讯设备的可靠性设计技术，从而提高自身的生产效益和市场的占有率，以维持自身的长期发展。
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关键词 亲水性； 核壳； 蒸馏沉淀聚合； 自由基聚合； 分子印迹； 扑热息痛
1 引 言
扑热息痛（Paracetamol， PR）作为解热和镇痛剂效果温和，是乙酰苯胺类药物中最好的品种，广泛用于对阿司匹林过敏、不耐受或不适于应用阿司匹林的病例。但是过量服用扑热息痛的副作用已见报道，如急性肝衰竭、子宫内胎儿生长迟缓、参与大脑血清素激活、发烧等其它问题[1]。因此，有必要检测和计算扑热息痛在人体血清和尿液的含量。目前，常用的检测方法有高效液相色谱法[2]、毛细管电泳法[3]、荧光光谱测定法[4]和分光光度法[5]。但是这些传统方法成本高，耗时长，步骤繁琐。因此，研究出一种快速准确的检测和计算血清和尿液中PR含量的方法对人类健康具有重要意义。在这方面，具有分子识别功能的分子印迹材料具有良好的分离识别性能。
分子印迹技术（Molecular imprinting technology，MIT）是指以特定目标分子作为模板，合成对其具有特异性识别功能的聚合物的过程[6]，得到的聚合物成为分子印迹聚合物（Molecularly imprinted polymer，MIP）。由于分子印迹聚合物具有优良的分子识别性能，目前已经被广泛应用于许多领域，如固相萃取[7]，传感器[8～11]，免疫分析[12]，药物检测和分离[13，14]。
尽管分子印迹聚合物可以快速、有效地分离模板分子，但是目前大部分分子印迹聚合物在有机溶液中才体现出良好的分子识别性能[15]，而扑热息痛的临床诊断样本需要溶解在水溶液中。为解决这个问题，本实验在疏水印迹核表面修饰一层亲水分子层，既不影响核单体的选择，又可以应用于水溶液中。首先采用蒸馏沉淀聚合法制备内核，蒸馏沉淀聚合是鹿现永等[16]在沉淀聚合的基础上发展起来的，其优点是反应时间短，可以回收溶剂，溶剂浪费少，提高回收利用率； 再利用印迹核表面残留的碳碳双键，通过自由基聚合反应枝接亲水层，并通过改变交联剂的种类对聚合物在水中的分散性和吸附量进行优化实验。这种检测扑热息痛含量的方法不受溶剂条件的影响，制备过程的简便性、快捷性以及对于扑热息痛的敏感性，使其在扑热息痛检测及富集方面具有潜在的应用前景。
2 实验部分
2.1 仪器与试剂
UV.1200型紫外可见分光光度计（北京瑞利分析仪器公司）； Tensor.37型傅里叶变换红外光谱仪（德国Bruker公司）； QUANTA.200型场发射扫描电子显微镜（日本日立公司）； HY.8回旋式大容量振荡器（金坛市金南仪器制造有限公司）； DF.101S集热式恒温加热磁力搅拌器（巩义市予华仪器有限责任公司）。
扑热息痛 （PR， 分析纯，国药集团化学试剂有限公司）； 甲基丙烯酸 （MAA）、丙烯酰胺（AM）（分析纯，天津市北方天医化学试剂厂）； 乙二醇二甲基丙烯酸酯（EDGMA，分析纯，广州O科复合材料科技公司）； 3.羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯 （TRIM）、偶氮二异丁腈（AIBN）（成都贝斯特试剂有限公司）； N，N′.亚甲基双丙烯酰胺 （MBA，分析纯，天津市津科精细化工研究所）； 对硝基苯酚、对苯二酚（分析纯，天津市风船化学试剂科技有限公司）； 乙腈、甲醇（分析纯，天津市大茂化学试剂厂）； 无水乙醇、冰乙酸（分析纯，天津市化学试剂三厂）。
2.2 无壳扑热息痛印迹微球MIPs（PR）的制备
称取PR （0.5 mmol），MAA （2.0 mmol），AIBN（15 mg）和EGDMA （2.5 mmol）溶于80 mL乙腈中，恒温振荡1 h，将蒸馏装置置于油浴锅中，通氮气30 min， 80℃搅拌下回流1 h。升温至110℃，开始蒸出溶剂，控制在1.5～2.0 h内蒸出1/2溶剂，停止反应。离心得白色聚合物。经甲醇.乙酸（9∶1， V/V）溶液索氏提取洗脱模板，干燥得MIPs（PR）微球。
2.3 核.壳扑热息痛印迹微球CS.MIPs的制备
称取PR （0.5 mmol），MAA （2.0 mmol），AIBN （15 mg）和EGDMA （2.5 mmol）溶于80 mL乙腈中，恒温振荡1 h。将蒸馏装置置于油浴锅中，通氮气30 min， 80℃搅拌下回流1 h。升温至110℃，出现白色聚合物。同时通过恒压滴液漏斗将含有AM （4.0 mmol），EGDMA （2.5 mmol），AIBN （15 mg）的40 mL 乙腈溶液缓慢滴加到烧瓶中，控制在1.5～2.0 h内蒸出60 mL乙腈，停止反应。经甲醇.乙酸（9∶1， V/V）溶液索氏提取洗脱模板，干燥得CS.MIPs（EGDMA）微球。
CS.MIPs（TRIM）及CS.MIPs（MBA）的制备只改变恒压滴液漏斗内交联剂的种类，方法同上。对应非印迹聚合物（NIPs）的制备，除不加模板分子外方法同上。所制备聚合物分别为NIPs（PR）、CS.NIPs（EGDMA）、CS.NIPs（TRIM）、CS.NIPs（MBA）。
3 结果与讨论
3.1 紫外光谱分析
固定PR的浓度为0.05 mmol/L，分别以n（PR）∶n（MAA）=1∶1， 1∶2，1∶3，1∶4，1∶5配制系列浓度的PR和MAA的乙腈混合溶液。超声20 min后，静止3 h，测得紫外谱图。由图1可知，PR在199 nm处有吸收峰，属于π.π*电子跃迁产生的E吸收带； 247 nm处为π.π*电子跃迁产生的B吸收带。PR和MAA结合之后E吸收带发生红移，因为π轨道与π*轨道之间能量差值变小，π.π*跃迁所需能量变小，故发生红移。由此可以推测PR和MAA发生了相互作用，根据PR与MAA的结构推测两者的相互作用力为氢键。随着MAA浓度的增大，峰强度逐渐下降，当配比为1∶3时，峰强度下降幅度开始明显减弱。因为随着MAA浓度的增大，MAA之间出现缔合，峰强度进一步减弱，但由于MAA相互间的氢键作用较弱，故其下降幅度较小。由此推出PR与MAA在配比为1∶3时基本达到饱和。同时，为了进一步对微球表面进行改性，利用核球表面残留的烯基进行亲水壳层枝接，需加入过量的MAA，使核球表面残留烯基增多，增大枝接密度。故制备过程中控制n（PR）∶n（MAA）=1∶4。
结合图4及表1可知，4种微球的PDI都接近于1，说明多分散性能较好。MIPs（PR）粒径约为515 nm， 而其余3种核.壳微球粒径都远大于无壳微球，说明亲水壳已经成功地包裹在核球表面。
3.4 亲水性能研究
分子印迹微球的亲水接触角的测定采用渗透法[20]。1921年，Washburn等[21]导出了液体在毛细管中流动的动力学方程，当毛细管垂直时：
式中， h（cm）为润湿液体上升的高度； t（s）为润湿液体上升的时间； C为常数1； r（cm）为粉末间空隙的毛细管平均半径； θ（°）为润湿液体对粉末的接触角； η （mPa・s）为润湿液体粘度。对粉体而言， C和r为定值； 以h2对t作图，由该直线斜率便可求得Crcosθ值。因此该测定方法称为高度法。
实验中，润湿液体为纯水，水浴温度为25℃，毛细管粒径为5 mm。
为了考察聚合物亲水性能，用渗透法测定4种微球的亲水接触角。由表2可知，4种微球亲水接触角大小为：90°> MIPs （PR） > CS.MIPs（EGDMA） >CS.MIPs（TRIM） > CS.MIPs（MBA），说明其都是亲水的， 且CS.MIPs（MBA）的亲水性能最好。4种微球的浸润性依次增大，也说明其亲水性能是依次增大，符合亲水性能的外观表征。比较3种交联剂结构，TRIM多一个CC，故其与AM交联时，交联程度较高，使亲水壳表面更为致密。而MBA含有酰胺基团，自身亲水性能较好，故所得核.壳微球亲水性能最好。所以，亲水壳交联剂的交联效率及其自身亲水性大小都对核.壳印迹微球的亲水性能有着较大影响。
3.5 静态吸附实验及Scatchard分析
将5 mL系列浓度的扑热息痛乙腈溶液分别置于25 mL具塞锥形瓶中，各加入20 mg聚合物，室温振荡12 h，离心并取上清液， 用紫外分光光度计测定平衡吸附溶液中扑热息痛的吸光度，计算吸附量，并绘制平衡吸附量对平衡浓度的关系曲线。平行测定3次取平均值。
其中， Q为印迹聚合物对扑热息痛的吸附量 （μmol/g）； C0为初始浓度 （mmol/L）； C为吸附后浓度 （mmol/L）； V为溶液的体积 （mL）； m为印迹聚合物的质量 （g）。
由图5可知，随着初始浓度增大，聚合物吸附量逐渐增大最后达到吸附平衡。曲线A和a有着相同的趋势，而A的吸附量要远大于a，因为印迹微球洗脱之后内部存在空穴； 而非印迹微球没有空穴，故其吸附量相对较小。
对比3种核.壳微球及无壳微球，核.壳微球的吸附量大于无壳型微球。原因可能是：亲水壳中存在空穴，可以吸附模板分子，增大了其吸附量。
为了验证上述观点，采用Scatchard模型评价MIPs的结合特性， 确定平衡结合常数以及结合位点的种类。
Q/C=（Q max-Q）/Kd（4）
其中， Q max（μmol/g）为聚合物最大吸附量， Kd （mmol/L）为吸附平衡常数， C（mmol/L）为吸附平衡时溶液浓度。
由图6可知， 未枝接亲水壳时，Scatchard曲线为一条直线，可得知微球内只有一种结合位点； 而枝接之后，Scatchard曲线拟合为两条直线，由此可知PR在核.壳型微球上有两种亲和力不同的结合位点。这是由于在形成亲水壳时，模板分子分别与AM通过氢键作用结合，通过交联形成了立体结构，因此有着额外的结合位点。由表3列出的吸附平衡常数可以得知，B1和b2与A和a在数值上接近，可以推出其为MAA特异性结合位点，而B2和b1为AM结合位点，从而验证了上述推测。
3.6 特异性吸附实验
称取20 mg聚合物置于25 mL具塞锥形瓶中，分别加入5 mL，5 mmol/L的扑热息痛、对硝基苯酚及对苯二酚的乙腈.水 （1∶1， V/V）溶液，室温振荡12 h，按上述方法计算吸附量并计算分配系数Kd及分离因子α[23]：
K=Cp/Cs； α=Κi/Kj（5）
其中， Cp为聚合物所结合底物的浓度， Cs为溶液中底物浓度， i和j分别为模板分子和底物分子，规定i=j时，α=1。
选择两种结构类似物对硝基苯酚和苯二酚作为底物，分别进行吸附实验。从表3可知，MIPs对于PR的分配系数明显大于其它两种底物。比较3种底物的结构式可知，3种物质的结构空间大小相似，但PR与MAA在3个位置上都出现了氢键之间的结合，而对硝基苯酚只有一个结合位点，对苯二酚有两个结合位点，其与MAA的结合并不牢固，在振荡的作用下可以轻易脱离，表现出较小的吸附量。而PR与MAA之间结合较为牢固，使得被吸附的PR分子不易脱离，故其分配系数远大于其余两种结构类似物，表现为特异性吸附。核.壳型分子印迹聚合物由于亲水壳中也出现特异性结合位点，故其分配系数更大。NIPs对于3种底物的α值都比较接近1，说明非印迹微球对于底物的吸附为非选择吸附。
3.7 动态吸附实验
称取20 mg CS.M/NIPs（EDGMA）于25 mL具塞锥形瓶中，加入5 mL 5 mmol/L扑热息痛.乙腈溶液，振荡不同时间，计算吸附量Q，绘制吸附量Q对时间t的吸附动力学曲线。实验结果如图7所示。
初始90 min内，CS.MIPs和CS.NIPs的吸附量快速增加，150 min后吸附逐渐达到平衡。相同时间内CS.MIPs的吸附量远高于CS.NIPs说明CS.MIPs存在特殊的结合位点，能提高其吸附性能。将吸附动力学数据用准二级动力学方程[18]进行拟合， 得到方程y=0.00771x+0.60225， R=0.99903； y=0.02913x+100812， R=0.99927。
3.8 循环使用实验
称取50 mg CS.MIPs（EDGMA）于50 mL离心管中，加入25 mL 5 mmol/L扑热息痛乙腈溶液，常温振荡吸附120 min，离心并测上清液中PR浓度，然后洗脱至检测不到PR。重复以上步骤，考察聚合物的再生性能。结果如图8所示， 聚合物初次对模板分子的吸附量为88 μmol/g，7次洗脱之后吸附量是75 μmol/g， 吸附量下降14.5%， 说明聚合物可在短期内循环使用。
4 结 论
结合蒸馏沉淀法和自由基聚合反应制备了亲水核.壳型扑热息痛分子印迹聚合物，其在乙腈.水（1∶1， V/V）溶液中表现出较高的特异性吸附性能。通过改变交联剂种类对聚合物在水中的分散性和吸附量进行了优化。这种亲水印迹微球的制备方法，不受功能单体选择的局限性，可以快速、简便地在疏水分子印迹微球表面包裹一层亲水层，从而使得微球具有亲水性。同时，聚合物重复使用7次吸附率仍在85%以上，表明聚合物具有亲水性好、易制备、成本低、重复性好等优点，使其在扑热息痛检测方面具有潜在的应用前景。
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电子备课系统范文3
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电子备课系统范文4
一、运用连线拖拽功能，有效利用差异资源
虽然教师一直尽量从学生的角度对课堂上可能出现的各种情况进行充分预设，并找到应对的策略，但是百密难免有一疏。因为学生有特定的年龄特征，所以开放的课堂上经常会出现独特且富有价值甚至是令人啼笑皆非的即时生成资源，这些资源往往出乎老师的意料。如果花大力气研究这一资源，则可能导致课堂偏离大方向，若不闻不问、敷衍了事，则必将打击学生的学习积极性。怎么办呢？我们可以根据实际情况，巧妙借助电子白板，呈现并有效利用资源，促进师生交流。
我在教学苏教版语文第二册《识字三》中的“石、泉、川、燕”时，先利用课本插图。
在制作课件的过程中利用照相机的功能将“石、泉、川、燕”这四个字的图、古字、今字分别制作成图片，先让学生指认，再让学生到讲台前来连线。在教学过程中，绝大部分学生都能一下子找到这几个字的对照图和对应的古汉字。在实际操作过程中，一位后进生还是连错了，引起其他同学的哄笑，这时我并没有严厉制止学生，而是问其他学生笑什么，再让学生做小老师帮他纠正错误，等他理解后再继续连线。这样借助于电子白板备课系统的各种基本功能，促进课堂动态生成资源有效利用的例子还有很多。
二、运用资源库功能，有效利用突发资源
电子白板的备课系统具有资源库功能，为我们在课堂上有效利用动态生成资源提供了有力的技术支持。电子白板的资源库分为两大类：程序自带的公共图库资源和个人建设的资源库资源。在课堂教学过程中，我们可以运用电子白板的这一功能，根据需要随时调用资源库中的资源，帮助我们有效利用课堂动态生成资源。
低年级的学生大都缺乏耐心，不能端坐，注意力不能长时间集中，教学活动要能吸引他们，才能使他们专心上课。如何才能吸引学生注意力？可以利用资源库和学生一起做“刮奖”游戏。还以苏教版语文第二册《识字三》为例。舟、竹、石、泉、川、燕是象形字演变来的，在课本中以实物、象形字、简体汉字的顺序呈现，形象生动。在教学中，如果把三者同时呈现给学生，尽管学生通过观察也可初步发现其中端倪，但忽略了学生思考的过程，课堂效果大打折扣。我是这样设计的：首先，把呈现的汉字用刮奖的工具事先遮挡起来；然后把前两列从资源库中拖出来，请学生先观察实物图，再猜猜第二列的象形字怎么读；最后讲刚才我运用的是程序自带的资源库资源，促进了课堂动态生成资源的有效利用。但仅仅依靠程序自带的资源是不够的，这就需要平时注意资源库的建设和积累。我比较注意资源库的建设和积累，不管是不是应用电子白板课堂上的素材，只要是合适的图形、图片、声音，不管是别人的，还是自己精心制作的，我都把它们添加到自己建立的资源库的相应目录中，保存成资源库文件，供今后使用。课堂上，它帮我解决了不少问题，不仅提供了丰富的基本资源，还帮助我及时、动态地呈现了学生资源，提高了对课堂动态生成资源的利用率。
三、结合其他软件，及时呈现动态资源
部分老师对使用电子白板的认识存在一个误区，就是只要使用电子白板必须用它的备课系统，然后在这个系统里充分开发其功能，达到自认为最佳的教学效果，这种思路常使教师受到很大限制和束缚。例如即使有幻灯片时，也要把它导入电子白板的备课系统后再使用，其实这样操作之后，幻灯片原有的动画就消失了，失去了原有的功能。要知道电子白板的备课系统只是制作课件的一种软件而已，虽有很多优势但同时也有不足。我们可以放开思维，站在更高的角度认识电子白板的技术优势，以及它体现出的强大的交互性。在控制模式下运用电子白板其实就是在大屏幕上直接操作电脑，可以操作它的备课系统，当然也可以操作其他软件，可以把白板技术和其他软件的功能结合使用，促进师生的交流，促进课堂动态生成资源有效利用。
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【关键词】仿真技术 电子装备 教学
【中图分类号】G712 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2013）32-0177-01
实践作为电子课程的关键环节，对于增强学生的学习兴趣，提高学生的动手能力具有重要意义，还有利于学生在实践中自主发现问题、解决问题。然而随着学校的扩招，学生数量的增多，使学校有限的试验场地和实验设备越来越难以满足学生实践活动的需要，一些较复杂和设计性较强的实验，多数学校不能提供相应的设备，对电子设备课程教学非常不利。随着科学技术的日益普及和应用，电子仿真技术的出现较好地解决了这一问题。
一 仿真技术及在电子装备课程教学中应用的必要性
仿真技术，即在三维建模技术的基础上，建立一个和实际物体与实际环境都完全相同或接近的虚拟三维场景，这种技术的优势还在于能响应用户的输入，依照用户的相关动作及时给出相对应的反应。仿真技术的仿真对象主要是现实物体的物理特征，现阶段产品设计和展示、商业广告以及游戏设计中都得到了广泛引用。
在电子装备教学中，很多时候都需要对装备的外观、结构、组成以及连接方法、机上安装位置等方面做出直观的展示。近年来，随着电工电子技术的不断发展，电子装备也处在不断的更新换代中，学校经费、场地和电子装备使用寿命方面都面临着巨大的挑战，而学生人数的日益增多无疑加剧了这一问题的严重性。而仿真技术具有的独特优势则能有效解决上述问题。
二 应用方法和应用步骤
第一，建立仿真模型。在电子装备教学中，我们建立的仿真模型应涵盖电子装备的外观、机构等重要物理属性，也应涵盖对其内在工作机理包括行为等的相关数学模型。建立三维物理模型时，应严格依照装备本身的物理状态进行，在对其面数进行最大限度地减小的基础上提高逼真度。在建立相关的系统数学模型时，应根据系统的复杂程度实施必要的取舍以及优化，应在够用的原则上，最大限度地缩减运算量。当然，系统运行时的参数调整也应作为建立数学模型的一个重要方面加以重视。
第二，创建仿真设备的虚拟场景并驱动。通常来说，在虚拟场景的驱动上如果只是装备的外观和机构展示，则可通过EON来实施相关工作的编辑和驱动；实施装备的虚拟操作仿真时，则应当通过GLStudio首先对操作面板以及虚拟仪表等实施编辑和制作，完成之后，再通过Vega Prime软件进行驱动，以完成更复杂的交互操作。
第三，系统集成。把上述已完成的模型和场景根据教学软件应具备的形式进行整合，最终成为一个较为标准化的教学软件就是所谓的系统集成。现阶段，市面上已经退出的虚拟现实驱动软件有EON、GLStudio等，这些软件平台都是采用ActiveX控件来实现的，在编写程序时只需关注软件功能的安排以及程序间的兼容性。
三 教学实施内容和目标
第一，帮助学生夯实理论功底。教师在进行电路系统设计教学时，可以引入仿真技术，利用其具有的结果精确、图像清晰等优势，强化学生对于电路调试、修改以及优化能力的培养，尤其是对于电路的功率、抗干扰、隔离、处理速度和精度等方面内容，使学生能掌握智能电子系统的电路和器件选择等理论知识，以逐步提高现代电子设计技术的知识和电子系统的设计水平。为了充分挖掘仿真软件的潜力，还可以通过仿真电路进行验证，对于电路中的放大倍数、稳定性、频带宽度等多种参数进行分析。在使用仿真技术时也应结合传统教学手段，让学生通过查阅书籍等手段，促进理论和实践相结合、相互补充的能力。
第二，锻炼学生电路调试的综合能力。教师可通过仿真软件自带的设障功能，对于电路元件等设置任意的人为故障，促进学生快速寻找故障以及调试电路能力的培养。在这一过程中，教师应积极引导学生结合学过的理论知识对故障点进行发现和排除，切实训练学生调试电路、排除故障的能力，部分较为优秀的学生还可以进一步激发其创新能力。
第三，树立学生优化设计的概念。仿真技术中提供了优化设计的子系统、关键字电路包括组建等功能，能帮助学生对于软件中的所有组成部分处于多种参数变化情况下的状态进行观察和分析，可以实现对多种参数的任意组合，尤其能较为直观地选择出最佳的设计参数，进而能帮助学生树立起优化设计这一概念，从而在以后的设计中尽量考虑产品参数和性能的优化。
第四，提高学生的产品合格率和产品成本意识。传统教学方法下难以帮助学生树立产品合格率和产品成本意识，而在实际的电子装备仿真设计时，学生能较直观地感受到处理精度、可靠性、成本、生产合格率等具体要求，从而不断改进设计，最终生产出合格率高、成本低廉的产品。
四 结束语
将仿真软件应用到电子装备课程教学中，能够提高学生的学习兴趣，拓宽学生的思维空间，为学生顺利掌握高层次电子装备知识提供了有利条件，对培养适应信息时代趋势的高素质人才具有重要意义。
参考文献
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山东省高密一中 孙世杰
信息技术与课程整合是当前教学领域研究的重点和热点问题。有不少学者专家在理论层面上论述了信息技术与课程整合的重要性和实践意义。本文拟从实际操作的层面，提出信息技术与学科课程整合的三点实践性建议。
一、数字化备课：包件的开发和积件的建设
大量教学改革的现象表明，备课正逐渐从原来以线性的知识结构组合为核心的传统方式走向了一个新的境界。借助于超媒体技术和网络技术，备课具有了超文本、虚拟现实、信息资源集成化、开放性、互动式学习和个别化学习的特征。表现为更加注重教学策略、师生关系民主化、知识意义的积极建构、学习方法的多元化和培养创造性思维等方面。我们把这种新型的备课称为数字化备课。数字化备课是从教师培训的层面进行信息技术和课程整合实践的一种方式。我们在教学实践中，研究和思考各学科教师利用校园网进行集体合作备课的过程，探索出通过包件和积件的开发与建设实现教师之间有效合作进行数字化备课的方式。
包件 基于计算机和网络技术制作的包件，其实是将既分工又合作的教师制作的课件组合起来，形成以教材单元知识组合课件为主要内容的“备课文件包”。在教师进行集体电子备课的过程中，首先要对文本教材进行划块，明确分工，以个人或小组的形式分头设计单元教学，最后分别完成课件，这些课件组合起来就形成了包件。每个课件的内容均以学科知识单元为基础，恰当地用文本、图表、画面、声音等手段，科学艺术地表现知识的生成过程，并注重研究师生在共同参与、人机互动、人人交流中进行知识建构式学习的策略设计。
制作优秀的包件并不容易。个人的智慧、能力、技术毕竟有限，要使包件质量达到理想的境界就要付出很多劳动。可采取集体备课的办法，把各学科备课组制作的包件专门列成文件夹，利用校园网实行共享，将每一位教师制作的单元性课件在学校内部向所有教师公开展示，并通过校园BBS论坛征求同学科教师的意见、建议，以补充、修改、完善。学校也可将这一环节设为教学常规，列为集体备课的一个内容，明确作为教师备课的一个任务，每位教师必须针对本学科的包件提出自己的意见。以制度的形式来保障修改的质量，目的是充分发挥学校的人力资源来完成包件制作。这样等到每星期一次的集体教学研讨时，整个备课组成员再进行集体性的二轮修改研究，并可邀请专业技术人员参与指导。第三轮修改则以教科研的形式对单元性包件进行鉴定研究。大家既是设计者又是评委，从不同的认识和思考角度对包件中的课件进行改造和设计，，并将各包件从教材整体角度上进行组合，把整部教材备成一个更大的包件。
如果可能，地方教育局可以采取龙头学校制作的较为优秀的课件为基础，通过局域网，再进行校际间交流修改或请专家指导修订，这样就可以制作出比较理想和成熟的包件了。值得一提的是，修改和完善包件的过程是十分重要的，它已经超越了制作包件的技术层面的意义，教师通过参与这一过程，接触到的和思考、解决的是全新的备课系统，它不再是单纯的知识块和文字备课，将促使教师从创新知识的角度、从科学的结构上，去认真研究教学中的问题，从而引发新一轮教学改革的思路。一旦包件制作完成，便可在局域网上实现共享，每位教师可直接下载使用，付诸课堂教学。但这并不意味着抹杀教师个人的创造性。教师下载包件后，仍要结合自己的课堂实际和教学特点进行加工调整。可以将此内容列入备课常规检查的重点，将其作为教师教学创新评价的一个硬性指标来检查，以便于形成不同的教学风格，避免“大一统”式教学。
积件20世纪90年代以来，随着素质教育理论的发展以及多媒体计算机超文本技术的广泛应用，传统CAI课件的程式化、封闭性等弊端日益凸显，不能很好地适应信息技术与课程整合的新实践，于是就有教育学者提出了积件的思想。著名教育技术专家黎加厚先生认为积件“是由教师和学生根据教学需要自己组合运用多媒体教学信息资源的教学软件系统”。概括地说，积件思想是一种对多媒体教学资源和教学过程进行准备、检索、设计、组合、使用、管理和评价的一系列理论与实践。它不仅是在技术上把教学资源素材和多媒体制作平台进行叠加，而且是积件素材库与组合制作平台的有机结合。其中积件库中的多媒体教学资料库（包括图形、表格、公式、曲线、文字、声音、动画等多元信息）、微教学单元库（以帮助教师讲授某个具体教学难点，帮助学生学习某个知识点，为学生探究学习创设学习环境等而设计的“小课件”和“微世界”，以短小简便、灵活多用为特色）、虚拟积件资源库（网上资源）、资料呈现方式库（供教师选用的各种教学素材表达方式）、教学策略库（各种教学方法集合及选择），为师生利用积件组合平台制作软件提供了充足的素材来源和多种有效途径；灵活易用、开放实用的积件组合平台则为学科教学与信息技术的整合提供了十分有利的软件环境。积件的优势是避免了传统课件内容不可重组、知识结构线性化的弊端，而呈现出更加先进的超媒体技术和开放性的资源整合，并加强了互动式学习的功能。
需要指出的是，积件的建设对教学信息化设计有着更高的要求，教师在备课中必须能从积件库中恰当地搜选出跟教学内容相关的信息，设计出一个相对有限的信息空间，以便于学生能够便捷、准确地搜索到有效信息，并能使学生多角度、多途径地达到学习目标。也就是说，要形成一个帮助学生进行自主性学习的教学平台。通过问题探讨、任务驱动等方法设计教学，以组织引导学生进行发现式学习。
积件与课件是一种继承与发展的关系，积件包含了课件的特殊性，课件经过适当加工可纳入积件的微教学单元库，而积件在课堂上随机组成各种形式的组合，又构成了一个个临时的小“课件”，可作为课件的形式进行教学资源存档，纳入资源库建设，以备今后调用和借鉴。所以积件的使用过程是一种灵活、简捷的整合方式。
二、以学科知识为基元，建设学科性多媒体辅助教学网站
从目前来看，成熟的多媒体学科性辅助教学网站还比较少见，各商家尽管有制作优秀网站的技术实力，但真正的学科性教育教学却难入其门槛。教师虽有丰富的教育教学经验和建设优良性能网站的思考，却因客观原因（工作紧张、技术困难等）难以实现。事实上，教育与技术两个方面要想实现深层次的融合，还需要一支富有教学经验并具有相当技术水平的教师队伍来完成。
建设学科性辅助教学网站，除了要实现一般教学网站共有的功能，像多媒体课件库、教师备课、在线辅导、在线学习、在线考试、研究性作业以及搜索引擎、超链接、VCD视频点播、网站安全系统等，尽力使网站设计更加科学、便捷、生动、艺术之外，关键是要把握好学科的特点。要按新课程标准的要求，处理好学科知识的组合与多媒体表现形式的关系。要着重在帮助学生有效学习学科知识的同时，突出实践能力、科学精神和创造精神的培养。像语文学科对世界名篇名著阅读的链接、对影视的选择播放、审美形象的表象化等要求，理化生对难于操作、有毒。易爆实验过程的模拟操作及对微观世界的观察视角的处理，创意设计中对程序的计算分析及对错误情况的智能报警等等，都应考虑在内并有对策性配套处理功能。
我们的实践是，要求各教研组都建立学科性的教学网站。学校科教处网络中心和信息技术教研室负责技术支持。经常邀请学科专家来校进行技术指导和培训，不断改善网站，努力使教学网站更加切合教学实际。之后就开通了校园教学网，任何一名学生都可以通过联网微机打开这些教学网站进行自主性学习，并将有关问题通过BBS论坛反馈给教师。各教研组经过认真讨论后将解决问题的方法传输给学生，这样就实现了辅助教学的功能。要特别指出的是，在建设教学网站时，应充分考虑网站内容的可扩展性和可升级性。
三、依托电子作业支持系统，走进信息化学习
信息技术与课程更深层次的整合，是表现在学生的“学”上。将这种本质上的整合与学生的学习方式进行链接的主要媒介之一，是电子作业支持系统。关于电子作业支持系统的定义内涵，华东师范大学教育信息技术学系张际平先生等许多专家已有专论。按照张际平先生的解释，电子作业支持系统一般应由知识库、交互学习/训练支持系统、专家系统、在线帮助和用户界面组成，是一种更适于在工作中进行学习，将理论与实践结合起来的学习平台系统。结合我们的学校教育将其改造一下，就可以成为一个教师教学系统。事实上，这种以主要体现“及时学习”。“即求即应”的互动式教学已引起广泛的关注，其数字化、网络化、智能化、多媒化的特征已初步向我们展示了一个未来信息化学习的美好图景。
从教育学范畴来看，借助这套电子系统来实现的网络化学习应当是建立在民主平等教学关系上的一种集巩固复习、扩大视野、探索发现规律、建构新型意义上的知识的自主性学习模式。在教学实践中，现在常见的有资源性学习、合作性学习和研究性学习等。
资源性学习是将电子作业支持系统中提供的学习资源与网络的互动功能结合在一起进行的一种以掌握知识为主的学习方式。这种学习方式与我们的多媒体教学较为相似，表现出了明显的目标性、策略性和启发性，便于师生操作，具有很强的普遍推广意义。
合作性学习包括师生合作，也包括学生间的合作，是一种借助于电子系统和恰当的教学设计，在交互式合作中达到学习目标的学习方式。有时，它会和资源性学习、研究性学习结合在一起。
研究性学习是依托网络技术和计算机多媒体技术进行的探索事物的特征、现象、本质、规律并形成研究报告的一种探究性学习方式。网络提供的丰富庞大的信息资源和计算机的数据存储。计算、分析功能，为这种学习提供了丰富的手段。通讯技术、多媒体技术以及相关软件为研究性学习提供了很好的实验平台和交流的条件，使研究性学习可以更便捷地走进课堂。根据电子作业支持系统的思路，我们学校于1999年建成了研究性学习支持网，充分利用网上有效资源和当地自然资源、地理资源，开设了研究性学习课程，把自然规律、天文地理、文化历史、科学知识、创造发明都列入了研究性学习的内容。那年，高密市遭受了一场百年不遇的洪水灾害，学生们以这个事件为研究课题，对6处被淹乡镇受灾人口、河道串联、土地开发、沿河植被防护、洪水流量、沿岸地势地形等因素进行了调查研究，利用计算机。互联网进行统计、分析、综合、对比、论证、研究，并通过互联网阅读了大量水利学论文，咨询了一些学者、专家，分析了洪涝灾害发生的原因，从材料、数据、例说等方面对治理措施进行深入地探讨。更加难能可贵的是，他们提出了建议：加紧植树造林、禁止采沙挖土、修整河堤将“S”河道修直泄水、实行河库连接等等整治办法，被当地政府所采纳。
通过这些活动，不仅培养了学生一丝不苟的科学探究品质，而且树立了以天下为己任的责任意识。将学生的研究性成果或设计作品用电子课件的形式汇集成电子作品集，来综合展示学生创作，则标志着研究性学习走向成熟，目前我校正积极探索这方面的实践。
参考文献
[1]黎加厚．从课件到积件：我国学校课堂计算机辅助教学的新发展．电化教育研究．1997．（3、4）
