建构理论研究范例6篇

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建构理论研究

建构理论研究范文1

关键词:高中数学;建构式;教学设计;理论研究

■前言

在国际性的学生学业测评中,中国学生具有非常明显的优势. 在我们为之骄傲的同时,也要注意到来自国际的比较研究结果,即我国的中学生更擅长机械式的计算,而非对实际生活中数学问题的理解与探究. 这项研究结果给我们一个警示,我们的高中生严重缺乏对数学知识积累的实际应用,与社会要求的人才培养标准不能契合,为了培养出真正理解数学并运用数学的人才,在分析了我国现使用的数学教学设计所反映出问题的基础之上,本文探究了一种新型的科学的建构式教学设计,希望在高中的数学教学过程中能起到一个辅的作用.

1. 建构式教学理论

建构主义学习理论认为,学习者不应该在学习过程中被动的接受知识,而是积极主动地去获取知识. 在学习的过程中,是以学习者为中心,以培养和提高学习者对即将学习的内容的兴趣,帮助学习者形成一种批判型思维. 随着世界各国对教育事业重视度的加强,建构主义在现代教学中的应用越来越广泛,尤其是在数学教育领域中尤为突出. 本文所阐述的高中数学建构式教学设计,更适合于高中数学教学,丰富的设计形式和内容将建构主义教学观所强调的四方面要素展现得淋漓尽致,即学习情境、会话、协作和意义建构. 通过构建教学,教师可以提升学生的思维创造能力和想象能力,在构建中找到学习数学的科学方法,最终实现自身的进步. 构建教学理论建立在新型教学模式中,教师要以学生为主体,积极引导学生进行构建模式的学习,在数学模型中感受到数学知识的魅力,最终更好地提升学生的想象能力. 除此之外,学生通过构建数学教学模式的学习,可以更好地掌握相关的数学知识,在模型中感受知识的关联性,最终实现该教学模式的目的,提升学生自主学习能力和创新能力.

■高中数学建构式教学设计

1. 高中数学建构式教学设计的理论依据

高中数学建构式教学设计的理论来源主要是第一代教学设计理论和建构主义理论,同时又以第二代教学设计和人本主义思想为辅助. 我们在第一代教学设计理论和建构主义理论中汲取其精华,以此为基础,认真学习第二代教学设计和人本主义思想的新观点,来顺应我国教育发展特别是高中数学的新课程改革潮流. 在高中数学构建模式教学中,通过大量的教学实践,找到科学的构建方法,进而能够保证学生的学习兴趣,提升学生的学习数学的能力. 构建模式教学与传统教学方法不同,教师需要在教学中引入相关数学模型,帮助学生更好地理解数学知识,最终实现教学目标,建立良好的教学方式.

2. 高中数学建构式教学设计的提出和目的

针对当前我国高中数学教学中所出现的问题,为了更好地摆脱传统应试教育的束缚,在高中数学教学中实施建构式教学模式是势在必行的. 很多教育工作者在探讨数学建构式教学设计时,只是象征性地提供了一些原则和自己的建议,并没有展现出一套完整并且具有可操作性的教程设计. 为了提高高中数学课堂效率与质量,让学生更加主动地去探究数学问题而非恐惧数学课,本文探索一条可以实施的高中数学教学设计,使高中数学对于学生充满吸引力. 通过高中数学构建模式教学,可以降低学生学习数学的难度,在这些构建的模式中找到自身的学习方法,帮助学生更好地理解数学知识. 教师在进行相关模型教学设计时,需要对数学方法进行研究,积极与其他教师进行交流,最终提升自身的教学质量,帮助学生提升他们学习数学的兴趣和爱好.

3. 高中数学建构式教学设计的基本环节

(1)教材分析

教学分析包括宏观与微观两个方面. 宏观方面是指从数学认识发展的角度来分析当前所授课内容在数学课程中所处的地位和意义,并通过课程教学内容在现实生活中学以致用. 微观方面则是指对于高中数学教学内容的重点、疑点的认识和把握. 我们在此过程中主要依托高中数学《全日制普通高级中学教科书》和《全日制普通高级中学教师教学用书》进行探究,使我们的教学设计更具有整体性. 除此之外,在进行教材分析时,教师还需要根据学生的理解能力来进行. 数学对于大部分学生来说比较抽象,难以理解. 在这样的情况下就需要教师通过对教材的全面分析,找到适合学生学习的模型和方法,最终帮助学生来学习数学知识,提升他们学习数学的情趣.

(2)教学目标

我们的课堂教学设计,是教师高质量完成教学任务要遵守的要求和标准,与此同时,更好地指导教师进行高中数学的教学实践活动. 以学生为中心,使其成为教学目标的行为主体,同时在以后的教学设计环节中更好地起到导学、导教与导测评的作用. 在数学构建模式的教学中,教师要以学生为主体,在教学过程中鼓励学生积极参与数学模型讨论,调动学生学习相关知识的积极性,最终实现教学目标,帮助学生更好地学习数学知识,找到良好的学习方法.

(3)教学任务

所谓教学任务分析,是教学设计过程中一项至关重要而复杂的技术,主要包括教师教的任务和学生学的任务这两个大的方向,具体有教学序列分析、学习条件分析、学习结果分析.

教学序列分析是教师为了完成教学任务必须实施的步骤,学习条件则包括影响学生学习的外部条件和内部条件,学习结果类型则包括语言信息、领悟技能、认知策略、动作技能和态度. 明确教学任务,是教学设计中的重要指挥官. 比如在学习立体几何中的三棱柱时,教师可以为学生展现相应的模型,通过对三棱柱定义以及性质等的讲解,让学生去探讨四棱柱的性质和定义,最终实现模式推理,帮助学生降低立体几何的理解难度,最终实现教学的发展,提高学生学习数学的兴趣.

(4)课堂环境

广泛的说,教学设计就是为了给学生提供一个良好的学习环境,根据建构主义教学设计观,并结合课堂教学活动,笔者认为高中数学建构式课堂环境设计应具有以下特点:

①促进性

建构式教学设计要求教师能促进学生学习,使其高中数学课程氛围具有教育艺术. 每一节数学课都能让学生更加了解数学. 通过数学构建模式教学,学生可以更好地理解数学知识,找到学习该知识的科学方法,最终提升他们学习数学的兴趣和爱好.

②互动性

建构式教学设计将学生作为教学活动的主体,为了使教师成为一个高素质的学习“促进者”,师生、生生之间必须进行合作与交流,使学生实现自我知识构建体系. 在这样的教学模式中,教师需要积极引导学生进行数学模式的建立,学生与教师的互动增多,交流也会随之增多,从而为师生建立良好的关系,为学生的学习打下坚实的基础. 教师也可以通过该种方法更好地了解学生的学习状况,为今后的教学改革提供实践经验.

③体验性与探究性

数学是一门思维运动,对于大多数学生来说,数学领域有很多不能短时间内理解的问题与疑点,教师在课堂上应适当地脱离课本,带入学生走进数学生活,加强学生对高中数学的体验性与探究性的感悟.

(5)教学反思

《论语》中有这样一句话:“学而不思则罔,思而不学则殆.” 建构式教学设计要求教师在每次的授课后,都要根据学生的课堂状态、数学作业情况等进行自我分析与反思,尽可能地激活个人的教育智慧,为学生提供一个适合他们的教育模式与学习环境. 学生也要“吾日三省吾身”,今天是否认真了完成了自己的学习任务?在教师的建构式教学下,更好地完善自己的学习方法,使其最大限度地理解数学并利用数学.

(6)学习者分析

建构式教学设计强调学生是教学活动中的主体,因为每个教学任务对学生来说其理解与掌握系数是不一样的,并且在一定程度上存在很大的差异. 面对这种学习主体的多样性,教学设计应坚持“以人为本”的观念,注重因材施教,让每一个学生都能克服内部条件,适应外部条件,高质量地完成高中数学的学习任务.

建构理论研究范文2

关键词:职业教育;问题研究;理论;建构;逻辑起点

中国的近代职业教育兴起于19世纪中叶,从那时开始,一代又一代关心职业教育的专家学者进行了不懈的研究探索。每一个历史阶段都不乏真知灼见,但就思维的广度与深度而言,最近这20多年的确可以称为职业教育研究空前繁荣的时期:一方面出现了大量面向具体问题展开的研究,其成果有助于解决或缓和职业教育遇到的现实困难;另一方面则有部分研究者树立了学术自觉的意识,积极致力于构建职业教育学的学科体系,特别是一段时间以来,一批专注于本学科理论框架的文章相继刊出,使得人们看到了学术进步的契机。本文拟就职业教育研究的问题谈一下我们的看法,希望这样的讨论能够有助于研究的开展。

一、职业教育问题研究的范围与研究方法

职业教育问题研究,顾名思义,指向的是实践中的问题,也就是在职业教育领域内部及其与外部关系的矛盾运动中逐渐产生和凸现的制约该项事业进一步发展的一系列问题。每当职业教育实践与人们的期望之间产生了距离,这些问题就会显现出来,距离越大,问题越多、越突出。在我国整个教育体系之中,职业教育无疑是一个问题的多发区。

自20世纪80年代至今,职业教育从恢复调整直到蓬勃发展,其间并非一帆风顺,而是在规模、结构和指导思想上经历了多次大大小小的变革,与之相应的是不同的研究者从各自的视角出发,纷纷为改革的方向以及改进的措施建言献策,内容涉及职业教育的发展规划、领导体制、学校管理、劳动就业等方方面面。不少问题研究基于职业教育从业者自身的摸索,及时总结出切实可行的经验做法;一些关注时事且放眼未来的论述则伴随着一个个重大决策的出台,不断掀起研究的热潮。例如在改革开放初期,职业教育与劳动人事制度改革的关系曾经引起了各路研究人员的广泛讨论,这中间提出的“先培训,后就业”的原则(在此基础上,后来又有了实行职业资格证书制度和就业准入制度等做法)为国家行政部门所接受并大力推行;几乎就在同时,关于农村职业教育问题的多项研究成果也使得“农科教结合”的观念深入人心,成为政府工作的自觉行为。之后的日子里,针对产学合作的研究、针对区域统筹的研究、针对就业导向的研究,还有针对职业教育的层次(特别是高等职业教育究竟应当高到什么程度的问题)及规模比例的研究(主要是高中教育阶段的“普职比”问题)都曾一度备受关注,某些重要的研究成果一经转化为政策文本,便直接而有力地影响了中国职业教育的发展进程。

有关职业教育的这一类研究是以问题为导向的,即本着“从问题中来,到问题中去”的态度,首先要从纷繁复杂的现象当中明确指出问题,接着是分析原因,得出结论,对症下药。不同的研究者从各自的学科背景出发可以将职业教育看作人力资本投资的过程、实现阶层分化及阶层流动的过程,或是软、硬件资源有效配置的过程,从而对同一问题进行不同的归因,他们能够想到的解决问题的思路也往往不止一种,于是职业教育问题成为一片开放的研究领域,成为多种学科的理论观点交汇的场所。它在研究方法上注定不是排他的,而是兼收并蓄的,像经济学常用的模型建构的方法、社会学常用的调查统计的方法,还有管理学常用的案例分析的方法都能找到用武之地。

不同的学科角度也将导致研究视野的彼此差异,甚至很难为职业教育的问题研究精确界定一个范围(似乎只要从职业教育的实践中选题即可),但能够肯定的是,作为客观事物的职业教育在其发展演变过程中总会遇到这样或那样的问题,这些问题既可以是宏观的,也可以是微观的。对于前边列举的那些职业教育宏观问题的研究经常落脚到相关政策或法规的建议,而如果从某一单位面临的特定问题入手,寻找应对的方法,积累成功的经验,那么这样的研究就将树立一种典型,进一步则可能推而广之。由此看来,大家通常所讲的职业教育经验研究、应用研究和对策研究大体上皆可划入问题研究这个更加宽广的范围之内。然而,无论问题研究的边界多么宽广,直接针对日新月异的问题进行的研究毕竟不是职业教育研究的全部,也不足以确立一门独立的学科——职业教育学。

二、职业教育学的理论建构及研究内容

职业教育学是一门新兴的学科,传统上它被认为是教育学的一个重要分支,由“教育学是研究教育现象,揭示教育规律的一门科学”这一定义出发,即可引出职业教育学是要“研究职业教育现象,探讨职业教育发展规律”。不过对于上述认识,时下理论界也出现了不同的意见,例如有学者提出“职业教育有着不同于普通教育而富含职业科学根本属性的类型特征,这才是职业教育学的基本内涵”。显然,与以往从“教育”的角度破题相反,这里是从职业属性出发,将职业教育学的研究理解为通过什么样的教育途径来获取合适的职业从业资格,而“研究的一个重要任务,是探求如何从教育类型的角度赋予职业教育学与普通教育学以同等学科地位的理由”。

1.关于职业教育学逻辑起点的探讨

事实上,如果不是简单地在教育学科的研究成果前面加上“职业”的修饰,那么作为独立学科的职业教育学必须首先“抽象出与人类职业教育实践活动起点相一致的逻辑起点”,这是构建学科理论体系的前提。所谓逻辑起点(或称为逻辑出发点、逻辑开端),就是理论展开的出发点,各种学术流派对于逻辑起点的不同把握一般就在定义本学科最基本的概念时反映出来。现今国内关于教育学及高等教育学的逻辑起点已有多种看法(如“知识”、“文化”、“劳动”或者“经验”),而职业教育相关方面的研讨还比较有限,近年来出现的一些观点包括将职业教育概念的逻辑起点确定为“初始职业化”,即能够成为基本合格的岗位人员;将职业教育的起点(出发点)确定为基于人的职业变通力的“素质本位”;以及直接将职业教育学的逻辑起点确定为“技能训练”等。

对于这几种界定的分歧本文不作评论,此处的分析只是从职业生活的需要出发,毕竟职业是现代社会中个人的主要存在方式。作为职业教育的受教育者,学生或学徒的称呼本身即代表了一种社会生存的不足状态,换句话说,职业生活对他们提出的要求与其当前状态之间的差距构成了职业教育活动存在的基础,这种差距表现为从业素质(究竟应当用“从业素质”还是用“从业资格”或包含专业能力、方法能力和社会能力的“职业能力”等其它能够与时俱进的名词进行指代,还可进一步商榷)的不足。没有差距便无需教育,并且通过教育弥补差距应当是可行的,于是关于受教育者的当前状态也必须有一定的前提要求。由此看来,职业教育学的逻辑起点或许更应被视作职业生活所需的从业素质,职业教育的概念则可用来泛指在一定的文化基础之上,一切增进人们的职业知识和技能,培养人们的职业态度,使人们能顺利从事某种职业的教育活动。

2.职业教育学研究内容的典型调查

职业教育学应有其主要的研究内容,但迄今为止,具体到哪些内容需要职业教育学来研究似乎还没有一个普遍接受的标准。为了获得感性上的认识,我们不妨采用文本分析的方法,即选取不同时期出现的比较有代表性的职业教育学教科书与理论专著,看看它们各自包含了哪些研究领域。

本文挑选了上世纪80年代以来用“职业教育学”及类似称呼命名的五本有影响的通论性著作,它们是:《职业技术教育学导论》(王金波,1989年)、《职业技术教育学》(纪芝信,1995年)、《职业技术教育原理》(教育部职教中心研究所, 1998年)、《职业技术教育学》(张家祥、钱景舫,2001年)和《职业教育学》(刘春生、徐长发,2002年)。调查的结果显示在下表中,左边列举了那些受到不同作者重点关照的领域,只要某一著作(在表中按出版的先后顺序分别以“A”、“B”、“C”、“D”、“E”来代表)开列专章或在某一章有较多的篇幅涉及这一内容,即以“”表示。

根据表中反映的情况,可以做出如下述评:

(1)有关职业教育学“质”的规定性以及职业教育发展的条件与功能的内容从未受到忽视,同样还有职业教育的体系结构——虽然《职业技术教育学导论》一书限于当时的发展状况,未曾鲜明地提出“从初级到高级”的职业教育体系问题,但也重点谈到了中等职业教育的发展“阈限”(即在高中阶段所占的比例)——它们都是目前职业教育学研究的主要内容。

(2)职业教育的人才培养过程是大家集中关注的领域,从培养目标的确立、专业的设置、课程的开发、教学工作的开展,直到考核评价与质量保障,形成职业教育学研究的一个重点,特别是围绕着教学(包括实践教学)的论述。在这中间,专业设置以及职业分析理应受到更多的关注,之所以只有少数著作谈及此等内容,恐怕还要多少归咎于教育学既有体系的束缚。

(3)职业学校办学的诸多内容是否有必要进入职业教育学的研究视野,这在不同的作者之间存在较大的分歧,仅从上面的调查来看,只有职业教育的师资受到了绝大多数作者的重视,这大约是因为职业学校与普通中学及普通高等学校的差别在这一方面更容易找到。

(4)由于我国现阶段职业教育的理论与实践在很大程度上需要向国外求取经验,因而国际比较的内容在职业教育学著作中十分常见,不过就比较研究自身而言,它还应当更多地视作一种研究方法。

综上所述,由确定的逻辑起点,研究者可以引申出职业教育学的一系列基本概念,进而从中演绎一个完整的学科体系。可是国内各种“职业教育学”专著呈现给读者的却是不大相同的学科体系,以至在研究内容上适当的“”都变得有些困难,除去时代变迁的因素,根本原因还应在于研究的逻辑起点不能统一。依笔者所见,如果能够以从业素质为逻辑起点,那么包括德育等工作在内的人才培养过程必然是职业教育学的核心研究领域,由职业生活的实际要求可以衍生出人才结构、学制体系以及职业指导等方面的研究,而一些职业教育办学实践中的具体内容则适宜归入问题研究的范畴。

三、问题研究与理论建构的区别与联系

职业教育研究既包括针对职业教育问题的研究,也包括为了建立职业教育学而专门进行的理论探讨。虽然现有的职业教育学专著也时常涉及职业教育的外部关系与内部各要素之间的关系,仿佛理论建构与问题研究在一定范围内彼此重合,但实际上这两类研究还是有着明显的区分,不可混为一谈。这些区别主要表现在:

1.研究的任务不同

问题研究具有鲜明的实用性,它是将职业教育看成一个不断发展的事物,从中发现问题并解决问题。这样的任务决定了职业教育的问题研究可以是孤立进行的,可以针对一点,不及其余,可以而且应当就事论事;而学科的理论建构一定要追求研究的系统性,必然是对职业教育的实践活动“目无全牛”,它首先“是对命名、涵义、体系、结构、地位、作用等基本概念的爬梳”,借助一系列明确定义的基本概念,构成自身独特的话语体系。简言之,两者与其说是在研究对象上互相割裂,不如说是在理解与阐述的方式上有着本质区别。

举例来说,为了建构学科的理论体系,研究者必须分析职业教育的教学过程,这就需要在特定的人才观、教育观的规范下,研究教学的目标、内容、方式、方法,考虑应当如何把这些指导观念体现在专业设置、课程开发等前后环节。而职业教育问题的研究者可能更加关注教学过程中客观存在的紧迫问题,也就是如何实际操作的问题,包括校企合作如何开展、合格的教师从何而来、教材的质量如何保障等等。

2.研究的主体不同

职业教育的问题研究没有什么“门槛”,参与者可以是来自各方面、拥有各种学术背景的研究人员,任何关心职业教育发展的学者均可就其中自己感兴趣的问题自由地发表意见,因而这类研究必然是视野开阔的、各门学科的前提假设兼容的,而不是为某一家研究范式所垄断。

与之相对,职业教育学科理论建构的主体只能是一批本领域内的专家,通过各自的积极探索与相互间的激烈争论,逐渐就研究的视角与基本问题达成共识,形成职业教育学科的“学术共同体”。职业教育学理论体系的完善需要特定方向研究的不断深化,研究者与研究范式无所不包也就失去了学科的独立性。

3.研究的社会影响不同

职业教育的问题研究很多针对着社会热点,经常能够在大众传媒中得到呼应,特别是一些紧密联系宏观政策与规划的研究一旦成型(有时即直接形成政策决议),立即能够在社会上产生强烈的反响。而职业教育学自身的建构与反思却很难在社会公众当中真正形成热点,这类研究即便开展得如火如荼,至多也只是为专门的研究者关注的所谓“理论热点”(或称为“研究热点”),研究的成果通常只反映在学术著作与教育类专业期刊之中,更多的时候它的影响仅限于理论界,限于本学科的“学术共同体”内部。

另外需要指出的是,职业教育问题研究繁荣的前提(如果不是必要的前提,至少也应是一个重要的条件)是职业教育领域问题多多、运转不良,而职业教育学科理论的成熟与否同职业教育的发展形势并无直接的对应关系。

尽管存在这许多的差异,两类研究之间也并非毫无关联。不论职业教育的学科体系进展到何种程度,最初的研究也必定是从问题开始的经验水平的论述,经过问题研究的材料积累,才有可能从经验水平的概括总结上升到范畴水平的学科体系。一系列范畴的形成往往需要长久而广泛的准备,倘若这个基础没有打好,个别的理论研究者关于学科体系的探讨总归难成气候。

即使我们的职业教育学完成了超越经验水平的理论升华,它的学科建构也不能完全脱离问题研究的需求。例如对待职业学校的师资建设,由职业教育学的逻辑体系可以必然地推出什么样的教师队伍能够满足事业发展的需要(如专兼结合、“双师型”),有针对性的问题研究则会揭示职业教育师资的成长规律,告诉决策者怎样采取有效的措施进行激励与保障。

四、什么是有价值的职业教育研究

既然职业教育研究并非一个单纯的学术框架所能涵盖,而是同时包含了“形而下”与“形而上”的内容,对于不同类型研究的价值也应当有着不尽相同的判断标准。作为研究必然要求有所创新,除此以外,一项有价值的问题研究不仅是要发现那些客观存在的问题,重要的还应在于及时总结经验,以及提出可操作的解决方案,而不是流于泛泛的议论或者空发几点感慨,空喊几句口号。尤其是职业教育宏观问题的研究,更要力求走在政策之前,而不只是为既定的政策提供注解。至于职业教育学的理论建构,则要形成一定的学术规则,有一套独特的术语,有核心的研究领域、基本的研究范式与主要的研究方法,以往偏重经验感知与直观推论的叙述必将让位于理论主导和逻辑规范。

现在职业教育研究的一个重要缺陷不是理论与实践不能结合,而恰恰是研究整体上停留在经验水平,充斥着大量的介绍性内容,在“理论联系实际”或“理论指导实践”等说法的掩盖之下,理论建构与问题研究的分野还不那么明显——这正是研究不够深入、学术不够成熟的表现——展示在我们面前的“职业教育学”在很大程度上等同于“职业教育研究”,所以就显得内容庞杂而缺乏学术规范。还有学者主张建立更多的职业教育学分支学科,以便将各种视角出发的职业教育问题研究划归“职业教育某学”或“职业教育某某学”的名目之下,但在笔者看来,如此这般的“画地为牢”既不利于职业教育学本身的成长,也多少限制了问题研究的眼界。

展望今后的职业教育研究,我们渴望看到一派学术争鸣的景象,一片开放且开阔的问题领域,还有一门逻辑严密而不再试图包罗万象的职业教育学。

注释:

[1]姜大源。职业教育学基本问题的思考(一)[J].职业技术教育,2006(1):5—10.

[2]申家龙。社会学视野下的职业教育——内涵与特征[J].职业技术教育,2003(16):10—14.

[3]周明星。论职业教育的出发点问题——兼评职业教育的三种基本理念[J].职业技术教育,2003(25):8—11.

建构理论研究范文3

关键词:语言学研究;语境理论;构建

语境是一种抽象的概念,语境的构建在一定程度上影响着语言学的发展。笔者通过本文,对语境理论构建中的问题进行详细的分析,并在此基础上对语境理论构建中三个语境理论构建,即“内向”语境理论构建、“内外结合”语境理论构建以及“以人为本”语境理论构建进行阐述。

一、语境理论构建中的问题

语境构建在语言学研究中有着非常重要的作用,这是当前语言学家所公认的。但是目前语境理论构建还存在一些问题,语境是一种抽象的概念,在语言学中相对比较隐匿,而语言事件本身有着凸显性,这两者之间的关系不对称,导致了研究上的差异。语言学家在研究的过程中将关注点更多的放在语言上面,因为语言有着清楚的边界和结构,这给语言学研究者带来了便利,研究人员想通过语言内部来解释和说明一切与语言有关的问题,将语言看成一个能与其环境分离的实体,可以进行孤立的分析。而语境因其自身抽象性和模糊性被冷落在了一旁,得不到语言学研究人员应用的重视。尤其是一些在语言之外的语境,研究者在研究的过程中不能像对待语言本身那样做精确的形式化处理,这是语境自身的本质特点导致的,也是语境理论构建长期以来都被局限在语言内部的一个最主要原因。

随着语言学研究的时间越来越长,这种抛弃语境只对语言本身进行研究的做法受到越来越多的质疑,语言学家也逐渐开始重视语境理论的构建,“内外结合”语境构建也由此产生。“内外结合”语境构建抛弃了原本的固守语言内部研究的做法,在语言研究视野之中逐渐纳入语言的外部环境,对语境理论构建开始重视,并且使用功能将语言和语境有机联系在一起,将语境和语言之间互为前提、相互制约、相互影响的对立和统一关系揭示出来。这在一定程度上拓展了语言学研究范围和研究空间。

但是,语言学研究人员对以功能主义为取向的研究方式掌握还并不全面,认识不足,依然存在着以语言为主、语境为辅的研究现象,这些错误的认识和观念导致功能时常被研究人员当成语言的一种内在特征,研究人员很难认识到语境对语言产生的作用以及相关结果。在把握语言功能方面,还有简约化的倾向,语境的动态性和复杂性都没有被充分体现出来。除此之外,还有些语言学家对语境构成的分类十分关注,并且热衷于这方面的研究,想一劳永逸,通过一次详尽的分类建立包罗万象的语境理论。实际上,语境具有开放性的特点,无论分类和描写是多么精细、全面,也不能将语境的方方面面都概括到。这是语境理论构建中比较突出的问题之一,并且当前社会随着全球化的推进,无论是人类的生活方式还是生产方式,都在不断发生变化,语言来自于人类的实际生活,而全球化使人类的活动范围、交际范围都在扩大,无论是文化还是语言,都要相应产生新的变异,语境和语言之间的关系自然也不可能一成不变,也不是以前那种稳定和相对简单的对应联系,因此语言学家在研究过程中应当对这方面加以重视。

二、语言学研究的语境理论构建

1.“内向”语境的构建。从哲学意义上来说,语境就是上下文。现代语言学研究中,认为语境就是毗邻语言项目的短语、词或语音,是一个孤立的实体,和语言外部环境乜有任何关系。这是当前存在的一种语境构建,即“内向”语境构建,即将研究的主要方向放在语言内部,而忽视了对语言外部因素的研究,这种语境构建所涉及的范围比较窄。语境是一种抽象、不可捉摸的东西,但是在语言学研究过程中若是脱离语境进行语言研究,是不切实际的。

2.“内外结合”语境的构建。前文中也已提到,语言学家在研究语言学时,因语言有明确的边界和结构而受到语言学研究人员的重视,而语境因自身的模糊性和抽象性得不到语言学家应有的重视,这种研究导致的问题日益明显,语言学家逐渐“向外看”,在解释和说明语言现象的时候开始借助语言之外的因素,由此出现了“文化语境”和“情景语境”两者语境概念。这两种语境概念突破了语言内部的语境限制,将更多的外部特征纳入到语境的构建过程之中。语言研究学家在研究语境理论构建过程不断提出新的理念,并且越来越重视语言之外的情景,将这些情景看成和语言学中的各种文字一样重要,拓宽了语言学研究内容。研究学家认为人们在使用语言过程中,话语离不开使用者生活的背景和环境,因此对于语言学的研究要结合外部的世界环境,并且将语言内外的所有要素都有机结合起来。文化语境是语境构建中最高的语境层次,是发挥语言的基础。语境层次还能进行延伸,构成更多的语境。语言和语境是相互影响的,语言的表达形式在一定程度上受语境的影响,“内外结合”语境理论的构建,提出四个构成要素,即语言使用过程中的规则、文本、参与者和情景,通过将这四个要素有机结合,使语言学和语境之间建立对应的关系。

3.“以人为本”语境理论的构建。为了更好发挥出语言的功能,在构建语境理论的时候应当坚持以人为本,使用语言过程当中,借助语境的概念和相关知识。语言学不能单独作为一个孤立的实体进行研究,任何一种存在于语言之外的因素,只有被使用到语言之中才能成为语境。语言使用者在使用语言时必须要用到语境,语境的使用在一定程度上决定了语言使用者的语言交际能力。在语言的实际应用之中,语境包含了很多方面的知识,如语言外的知识以及其他各种语言知识。

“以人为本”语境理论的构建中有一个观点,即语用综观论。语用综观论重视语言使用者主观能动性的发挥。语言的实际使用过程,是语境因素和语言成分有效结合的一种过程,也是分析使用策略的一种过程。在实际生活之中,语言使用者在社会心理机制作用下,会使用一种合适的语言表达方式,改变和创造语境。人是语言的使用者,也是语言交际过程的主体和能动者,因此,在面对变化和发展的语境构建时,不能被给定的语境所困住,要发挥出自己作为主体的主观能动性,根据实际情况选择相应的语境。

“以人为本”语境理论构建将语言使用者的作用逐渐发挥出来,人是各种语境中的决定性因素,语言只有被人使用,不断变化的语境才能被控制。“以人为本”语境理论构建将语言和语境视为一个整理,而不是将两者之间看成对立的关系。无论是使用语言还是语境,都要以对方为前提。两者之间不可分割,语言学家在研究语言学的时候既不能只研究语境而忽视语言,也不能研究语言而忽视语境。

三、结语

综上所述,从“内向”语境理论构建,到“内外结合”语境理论构建,再到“以人为本”语境理论的构建,语言研究学家对于语境的研究越来越深入,对语境的认识也越来越全面。超越原有的理论模式,扩展研究视野,是语言学研究的必然趋势。但是在实际研究过程中,还经常存在语言研究为主、语境研究为辅的现象,语境被置于从属、边缘和背景的地位,语言学家要加强这方面的重视,对语言和语境之间的关系要有明确清晰的认识,使语境理论构建更加深入、全面、具体。

参考文献:

[1]杨亦鸣,徐杰.语言学应该调整为一级学科[J].语言科学.2010(01):08-12.

[2]陆俭明,沈阳.关于建立“语言学”一级学科的建议[J].语言科学. 2010(01):03-05.

[3]⒌で啵张伯江.时势之必需,学术之大业――设立语言学一级学科的重要意义和学理基础[J].语言科学.2010(01):10-13.

建构理论研究范文4

关键词:建构理论 合作教学方法 高中英语 应用

中图分类号:G633.41 文献标识码: C 文章编号:1672-1578(2014)7-0133-02

瑞士儿童心理学家让・皮亚杰于1970年首先提出建构主义的概念,他将建构主义定义为儿童对未知世界互动过程中进行认识的过程。随着时代的发展,建构主义的内涵得到了不断的丰富,杰洛姆・布鲁纳认为建构主义是学生通过在真实的情境中构建自我知识框架的过程;何克抗认为建构主义是在教学环节中通过培养学生的创新能力使其参与各项互动活动,从而形成自我的知识框架结构。英语作为一门十分重要的语言,其是一个需要长时间学习积累的过程,在学生学习的过程中,学生通过自我主观性的学习建立起自我的知识结构是极其重要的,为此对建构主义在英语教材中的应用性研究具有重要的理论意义与实践意义。本文通过对建构主义的理论知识进行说明,针对江苏高中英语教材中的内容进行合作教学方法的研究。

1 建构主义理论概述

建构主义教学的理论是一个不断发展的过程,其是在经验主义与理想主义的基础上衍生而来,建构主义提倡的是一种主观能动性的思维构建。儿童在学习认知的过程中,通过对新事物进行认知,熟悉,然后到达新的认知,孩子的认知水平通过这样的一个过程得到不断的提高,通过整个学习过程来构建自我的认识。同时在学习的过程中,儿童通过自我的主观性的学习与创新能力的培养,实现孩子的知识建构的良好的发展。

根据相关的理论研究表明,建构主义的意义并非是先于人类的出现就出现了,它来自于人类的建构的活动。这说明,在高中英语的合作教学过程中的学生会出现一些认知的冲突,这并不是学生学习的阻碍,事实上这是学生进行知识建构的最为重要原动力。所以本文认为在江苏省英语高中教材中的教学过程中,应该将学生学习英语知识的学生的过程,看成是学生学习过程中的意义的建构。也就是说在学生学习的过程中,人脑并不是一直在机械式录入学习的内容,事实上学生在学习过程中一直会受到之前学习的知识与长期的生活经验的影响。学生在这种影响下,需要根据自己的思维方式将现在学习的知识进行主动的加工并重新构建一个新的理解的方式。也就是说学生在学习英语知识的过程中,并不能将知识原封不对的完全吸收,而是根据自己母语的思维方式以及之前英语学习的经验,通过与教师的教学过程的不断互动,从而对新教授的知识进行建构。所以说学生在学习的过程中需要老师与同学的一些必要的帮助,相关的专家认为特别是跟学习者处于同一水平的同学的帮助是最为有效的。在这种情况下,老师与同学为进行学习的学生构成了一种良好的互动关系,特别是学生之间的相互作用,对其学习知识的构建的帮助是非常巨大的。其中,教师成为了英语教学与相关知识构建的促进者或者帮助者,而学生则是知识学习进程的主要实施者。而学生与学生之间则形成了一种良好的互动关系。学生最终实现了将母语的思维习惯与之前的知识积累进行主动的调动与合理加工的过程。从而将学生自己的观点、思路、进行具体化、形象化与明确化,从而在英语教学过程中的可以促使学生之间不同的思维方式与观点的相互碰撞,从而可以将高中英语教学过程培养学生必备的批判式创新思维方式。

在建构主义理论的基础上,通过掌握建构主义的思想运用具体的教学环节中,培养学生的自我认知能力,具有重要的意义。在教学环节,核心内容是以学生为中心,发挥学生的主观能动性,将教与学相关联,构建学生的知识结构以及学生正确的学习理念。同时建构主义细化为知识观、学习观以及师生角色定位等,这些都为老师的教学提供了很好的理论支持,不仅可以培养学生的认知能力,同样也可以将学生与老师的关系进行变换与学习环境的良好利用,通过互相学习与互相监督的方式来提高学生的学习能力与效率。

2 英语教学与合作学习

英语作为中学课程重要的部分,教学方式的好坏直接关系到教学质量以及学生的学习认知的好坏。自从二零零五年开始,江苏省高中英语教材采用新的版面,出现了一个与本单元相关的阅读内容,这些内容是原有材料的补充。采用此方式可以在学习课本基本知识外,拓宽学生的视野,进一步提高学生的阅读能力,对学生的英语学习具有重要的作用。在此教材中,选择英语教学的方式至关重要。

当学生进行阅读材料的通篇理解之后,老师可以将学生进行分组,根据文章的具体的结构形成不同的合作方式。在教学过程中,以小组为单位进行问题的讨论以及主题的选取,选取一名记录员记录学生之间的合作的相关信息,包括搜集的材料,合作中遇到的困难、问题解决措施以及得到的实效性等。在合作完成之后,将所有记录的信息反馈后进行统计分析,形成一种可读性与可视化的材料信息,通过所有成员进行投票评比得出最优的小组,然后通过老师进行奖励,并针对此次活动中存在的优缺点进行讲评,激励学生在下次的学习中有着更好的表现。在此教学模式下,学生可以彼此之间进行学习交流与合作,在合作的过程中能不断的形成新的见解,丰富自我的知识结构,从而提高自我的认知能力。合作学习的方式通过将学习的成员分为若干个组,在教师指导下完成相关的任务,可以有效地提高学习的质量与效率,对学生的发展有着重要的作用。

3 合作教学方法的具体实施

对于合作教学方法,根据具体的实施方法的不同,会产生不同的教学质量,为此进行合作教学方法的具体实施步骤如下:

3.1合作教学首先进行合理化的分组的方式,将具有不同特长的学生,学习能力与学习基础不同的同学进行有机的结合在一起,可以优化组员组成,提高小组在整个活动中的效率。此种方式下进行的学习,学生充当着辅导与被辅导的角色,不但可以调动广大学生的积极性,而且也使得自身与同学之间技能得到提高的同时知识也得到巩固。同时采用男女搭配的方式可以有效的对组员的认识能力,解决问题的能力得到提升,丰富组员的视野与思维。

3.2合作教学中的组员应该明确自身的责任,按照学习目标,分配任务并责任到人,按照规定的要求完成任务。同时对各项任务的评价指标进行确定,组员作为任务的主角,其任务执行好坏程度对整个任务起着十分重要的作用。

3.3在合作教学中记录过程信息,采取小组评定的方式,实时地对各组的表现进行评价。重视小组成员的自评与互评方法,以本次活动中组内成员之间的知识结构,技能水平以及自我表现作为评价标准进行评价。同时组长也要对本组负责,进行自组成员的评价。通过自我评价与互相评价的方式,能够对小组合作过程的数据进行很好的反馈与追踪,实现小组合作的默契性。

4 实例

本文以江苏高中英语教材中的一个实例(海报设计)对具体的操作方法进行说明。

4.1合理分组

某高中普通班级总人数为五十人,成绩好的为十五人,一般的为十九人,成绩差的十六人,其中男女比例为1:1,根据这些基本情况以及实例的要求,合适的选择分组,可以分为9组。在此实例的要求下进行设计的分工,以好,中,差比例来进行协调分配人员。

4.2小组分工

针对此实例,针对海报设计过程中的协作,图画等,根据学生的特长进行分配,每个成员都对应有具体的工作职能。在合作的过程中,针对难以理解的内容以及出现的问题进行一一的记录。

4.3记录评定

在小组成员内选择一名对此内容最为了解的成员进行讲解,与其他成员一起对老师提出的问题通过文字或者图画以及演示文稿的方式表示出来,其他的同学与老师进行此小组的打分工作。

最后老师要进行整个班级各个小组合作的总结工作,提出每个小组的优缺点,以及以后主要的事项,使学生在合作的环节不断的提升自己的知识结构,学习的积极性以及相互协作的精神。

5 结论

本文认为在江苏高中英语教学中,通过基于建构理论的合作教学方法,可以有助于学生通过自我的主观性的学习与创新能力的培养,实现学生的知识建构的良好的发展,培养学生的自我认知能力,发挥学生的主观能动性,将教与学相关联,从而构建学生的知识结构以及学生正确的学习理念。

参考文献:

[1]徐晔华.建构理论中合作教学在江苏牛津英语高中教材中的应用研究[J]. 现代阅读,2012.09.

[2]范小丽.建构主义理论指导下的牛津高中英语阅读教学[J]. 现代阅读,2012.09.

[3]钱慧.建构主义理论在高中英语教学设计中的指导与应用[J].教法研究,2012.12.

[4]周苏苹. 建构理论指导下的形成性评价在江苏牛津高中英语教材中的应用可行性初探[J]. 现代阅读,2012.09.

建构理论研究范文5

关键词:体育地理学 理论体系 构建研究

一、前言

体育地理学是一门横跨体育学与地理学的新兴学科,在具有所有学科门类通性的同时,也有着其学科本身的个性。研究体育地理学理论体系的构建,对于提升体育地理学的教学实践水平有着重要意义。本文从概述体育地理学着手本课题的研究。[1]

二、体育地理学概述

1.体育地理学的概念

体育和地理学界的部分学者从不同角度探索了体育与地理环境的关系问题。到现在为止体育地理学还是一门新兴的学科之一,研究的方向主要集中于竞技方面,对于社会体育和学校体育这两个研究领域还处在一个不够深刻的层面。

2.体育地理学的学科特性

体育地理学是体育学、地理学的交叉学科,属于综合性的学科之一。根据地理学和体育学本身固有的待殊的性质,既属于人文科学又属于自然科学,所以,体育地理学具有区域性和综合性的学科特性,它具有一定的面积、形状、范围或界限,其内部的特定性质或功能相对一致而有别于外部邻区。区域性是体育地理学与其他体育科学区别的根本点。休育地理学属于地理学与体育科学交叉的学科,是人文地理学的一个分支,又属于社会科学。起源于地理学和体育学的体育地理学从诞生之时就具有学科综合性特征。[2]

3.体育地理学研究的内容

根据体育地理学的特性,体育地理学研究的内容可以分为,对自然环境和对人文环境的研究两大类。自然环境的研究主要是体育活动的主体要与自然环境协调发展,活动项目符合当地的,校本的课程资源。如:南北方的气候条件差异,地理环境差异等不同的人类生存环境对人类体育发展的制约性,体育的发展方向和进程依赖于生存环境,影响人们的人文环境的研究主要是活动的项目与当地的民族、民间的非物质文化相结合,在保持传统的基础上不断的创新、发展和传播。不同的地区的人文环境差异很大,有些地区少数民族的人文精神丰富,有些地区的传统体育项目保留的很好,这就有利于教师在教学的过程中积极主动的开发人文环境资源作为体育课程的项目选择。

三、体育人文与地理环境的研究

人类文化形态的形成在很大程度上是与人们所,处的地理环境相联系的,体育作为人类文化的一种,形态,同样也不可避免地与地理环境的发展相联系,甚至其依赖地理环境的程度远大于其他文化形态。体育文化作为人类文化形态的一种,当然也深深地,体现着民族文化的特质,民族文化又深深地规范着,体育文化的内涵一个民族、一个地域体育运动的风格、美学观、价值取向都深深地反映着这个民族或地域文化的特征。

目前,关于体育人文与地理环境的内在关系也是体育地理学研究的热点。郑勤在2012年从文化学的角度,通过地理环境与体育运动和体育文化的关系研究,探究世界体育文化空间布局的特点及其原因所在,研究认为地理环境直接决定着运动项目的产生、规范着体育文化的内涵及对体育文化空间扩散具有一定的直接影响。王秋娥从现代体育与人文环境之间进行了相关讨论,认为体育与人文环境有着本质和逻辑上的联系,一方面人文环境是现代体育赖以生存和发展的前提,它以内化、同化和默化等多种形式制约人们对体育本体价值的认识水平,进而制约着现代体育的发展规模和发展速度;另一方面现代体育的发展是人文环境优化和净化的重要途径和手段,也是丰富人文环境内涵最生动最直观的媒介之一。段文彬等以地理视角观察体育文化,对我国体育文化与地理环境的关系进行探讨;文章从不同区域的气候条件、地势和地形条件、水域条件等自然地理环境因素和人体体格、文化背景与民族传统、区域经济发展水平等人文地理环境因素的差异上探讨了体育文化与地理环境的关系。朱梅新等就新疆传统体育的人文地理特征进行了相关研究,认为新疆民族传统体育文化是在新疆特定的地理环境下形成与发展的,新特的自然地理环境造就了具有鲜明地域和民族特色的草原体育文化;而绿洲体育文化的形成与发展及产生众多的民族传统体育项目则呈现出各区不同的特征。[3]

四、体育地理信息系统功能及构建过程

该功能主要用于获取体育原始数据,保证体育地理信息系统数据库中的数据在内容与空间上的完整性、数值逻辑一致性与正确性等。一般而言,地理信息系统数据库的建设占整个系统建设投资的70%或更多,并且,这种比例在短期内不会有明显的改变。因此,信息共享与自动化数据输入成为体育地理信息系统研究的重要内容。目前,随着扫描技术的应用与改进,实现扫描数据的自动化编辑与处理将是体育地理信息系统数据获取研究的主要技术关键。我国体育数据库的建立工作还不是很完善,尤其是区域性的数据整理工作目前还仅限于部分领域,如体育场地、体育人口等等。例如,国家体育场地设施普查可以得到城市体育场的整体情况,但是,在城市中的具置、交通、住宿、饮食等基本相关信息却基本不再统计之列。因此,今后应考虑建立科学、规范的数据统计体系,编辑数据也要充分考虑地理空间分布特征。

2.数据处理数据处理是指将获取的原始数据按照地理信息系统的要求进行的各种转化。初步的体育统计数据处理主要包括原始数据的格式化、转换、概括。数据的格式化是指不同数据结构的数据间变换,数据结构是指数据组织方式,在GIS中数据表示方式主要有栅格数据、矢量数据及栅格矢量混合数据。数据概括包括数据平滑、特征集结等。目前,地理信息系统所提供的概括功能极弱,与制图综合的要求还有很多的差距,需要进一步发展。

3.数据存储与组织这是一个数据集成的过程,也是建立体育地理信息系统的关键步骤,涉及到体育空间数据和属性数据的组织。在体育地理数据组织与管理中,最为关键的是如何将空间数据与属性数据融合为一体。初步研究认为,可将二者分开存储,再通过公共项(如编码)来连接。这种组织方法的最大缺点是数据的定义与数据操作相分离。目前,诸如面向对象数据库的设计都在努力解决这些根本性的问题。

五、结束语

通过对体育地理学理论体系构建的研究,我们可以发现,体育地理学理论体系的构建要以其学科特点为基础,深入研究该门学科的精髓。有关人员应该从实际出发,密切结合体育地理学的教学实践,构建出最为优化的学科理论体系。

参考文献:

[1] 严艳,吴宏岐.历史城市地理学的理论体系与研究内容[J].陕西师范大学学报(哲社版).2013(12):58-65.

建构理论研究范文6

关键词: 薄壁构件,稳定理论,屈曲,有效宽厚比

Abstract: China's steel structure plate nonlinear theoretical research on cold roll, Zhou Xuhong and Wang century extended Rhodes's work, for the first time using functions of a vibrating beam is a method of energy displacement function without initial defects of non-uniform compression side support and liped plate buckling and post-buckling problems, the calculation model of effective width to thickness ratio, Zhou Xuhong also uses the finite element method and the numerical analysis of a large number of studies of cold-formed lipped channel composite I-beams of volume ratio of side panels are obtained than, tables and computing formula of effective width hemming plate.

Keywords: thin-walled member theory, stability, buckling, effective width to thickness ratio

中图分类号:文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)

1引言

冷弯薄臂型钢受压构件,当细长比较大时,构建发生整体屈曲,整体屈曲有弯曲、扭转和弯扭屈曲三种基本形式。当构件长细比较小时,表现为局部屈曲,开口截面构件也可能表现为畸变屈曲。由于板件边界的约束作用,板件屈曲后整个截面具有屈曲后承载力,从理论上确定板组局部屈曲相关作用分枝点荷载,可采用线性理论。对于中等长细比的冷弯薄壁受压构件,整体屈曲前可能先发生局部屈曲,经典力学的刚周边假设不在成立,局部屈曲的影响将从本质上改变构件的性能和承载能力。一个原本中心受压的构件可能变成偏心受压构件,一个偏心受压的构件,其有效偏心距在加载过程中会不断变化,从而影响构件的整体变形。

薄壁构件具有强度高、重量轻等特点,在建筑结构和桥梁工程中有广泛应用。工程结构中如桥梁的主梁、高层建筑中的剪力墙等结构均可作为薄壁结构进行分析。建筑结构的构造和计算理论在不断的改进和完善,特别是钢材和轻合金材料强度的日益提高,进一步促进了结构构件向薄壁方向的发展。由于结构的多样性和复杂性,薄壁结构的极限承载力大多由稳定条件控制,稳定计算也显得非常重要。

2开口薄壁构件的屈曲

薄壁构件是指截面厚度较薄的杆件,其几何特征为杆件的长度L远大于垂直该方向横街面上的特征尺寸b,横截面上的最大宽度t远小于b。薄壁杆件通常分为开口和闭口两类,由于壁厚与横截面的其他尺寸相比很小,弯曲应力和约束扭转的翘曲应力沿厚度方向的变化也很小,可以认为沿厚度方向均匀分布。在薄壁构件理论中常用构件的中面代表构件本身,用截面的中线代表截面,截面中线上任意点的位移可以通过构件轴线的基本位移表达。

轴心受压单轴对称开口薄壁构件,发生哪种屈曲主要由构件截面的形状和尺寸而定。对偏心受压单轴对称开口构件,当荷载作用在对称轴时,可能发生对称平面内的弯曲屈曲。当荷载作用在弯心上时,可能发生对称平面内的弯曲而不会发生弯扭屈曲。当构件发生弯扭屈曲,其临界荷载总是低于弯曲屈曲的临界荷载。

各国学者对于开口薄壁构件的弯扭屈曲研究多,对开口截面压杆加缀板后的屈曲问题研究不多。部分学者认为缀板的作用主要是提高杆件的抗扭刚度,从而导出了开口截面加缀板后的换算抗扭刚度公式。70年代以来,国内学者对于开口薄壁压杆进行了大量实验研究,发现加少量缀板的开口薄壁压杆发生弯扭屈曲时缀板附近的截面几乎不翘曲。而离开缀板较远的截面有明显的翘曲现象。虽然破坏特征仍然是弯扭屈曲,但临界荷载却显著提高了。缀板的间距越小,临界力提高越多。作者认为缀板的主要作用是抵抗双力矩,从而减小截面的翘曲,在缀板设置处形成了局部的闭口截面,其抵抗翘曲的刚度比开口截面大得多。提高杆件的抗扭刚度是翘曲受到约束后的必然结果。应采用能量法对带缀板的开口薄壁轴心压杆的弯扭屈曲进行研究,并用换算细长比简化设计计算方法。

开口薄壁构件自重轻,然而跨中无侧向支撑的薄壁杆件,如果横向荷载施加在抗弯刚度比其侧向抗弯刚度大得多的弯曲平面内,结构就可能先于强度破坏而丧失稳定,在失稳时除了产生弯曲变形外还会产生扭转和翘曲变形。对开口截面直薄壁结构稳定性为的研究,推导出简支工字型梁侧向稳定的基本微分方程,提出了在两端作用大小相等、方向相反的一对力矩时均匀弯矩的闭合解。力矩不相等时稳定的控制微分方程是变系数的,临界荷载的数值解为:

Pa=r2(EIrGJ)1/2/L2

式中r2是无量纲因子L2GJ/EIw的函数;EIr是截面关于两轴弯曲刚度中的较小者;EIv和GJ分别是截面的翘曲刚度和扭转刚度;L是工字型梁的跨度。

有学者提出以混合变分原理为基础的混合解法,以翘曲应力和位移为独立的基本未知量,用一种系统的来确定未知函数。引入半离散的概念分析剪力滞后现象的位移法,将薄壁结构的横截面纵向翘曲位移转化成两个独立函数乘积,从而将能量变分原理的偏微分方程转化成常微分方程。在分析时插值函数采用多项式,阶数低时收敛慢,阶数高时收敛不稳定,并且多数方法只适用于简单规则的截面。为了解决此问题,在能量法的基础上,利用势能住值原理进行轴压、纯弯作用下的薄壁结构屈曲分析,一方面利用有限元的灵活性一方面利用求解器的可靠性,使得半解析性质得到了保证。将结构离散为一个有限自由度的系统,根据有限自由度平衡稳定性的定义,将稳定问题转化为无约束的多维优化问题,最后用遗传算法求出相应最优解的目标函数,得到临界荷载。利用势能原理以分段线性函数作为横截面翘曲位移函数,分析薄壁结构静力有限杆元法,以杆端截面横向位移和节点纵向位移为未知量,单元未知量数目不固定与横截面的节点有关,采用分段线性函数模拟横截面纵向位移。

弯扭屈曲分析的经典理论一般假定弯矩沿杆件长度没有变化,忽略了屈曲前变形所引起的附件弯矩影响,建立的杆件屈曲方程是常系数微分方程,可以得到杆件弯曲的闭合解答,但是算出的弯扭屈曲临界荷载有一定误差。作者认为可用三角级数来描述杆件屈曲前变形,然后用瑞利-里茨法,求解带缀板和不带缀板的单轴对称开口薄壁截面杆件的弯扭屈曲临界荷载。采用等效偏心距来考虑屈曲前变形的影响,使弯扭屈曲临界荷载的计算可达到良好的精度并且不过于繁琐。

3 单向受压板的屈曲

薄壁结构的非线性理论方面,是从单板的研究开始的。1910年von Karman提出板的大挠度方程组。人们意识到薄板并非全部有效地承担受压荷载,1930年Schuman 和Back对不同材料的薄板进行的大量受压试验表明宽而薄的板所能承受的极限荷载对板宽的增加并不敏感。根据上述现象1932年von Karman等提出了有效宽度的概念和有效宽度的计算公式,这个在飞机和船舶结构设计中应用了几十年,并被冷弯薄壁型钢结构设计规范沿用。公式基本假定为应力集中到板边缘附近,由应力达到屈服点的两简支板条承担,这个公式对于宽厚比较大时可以适用。

由于求解von Karman大挠度方程组闭合解是非常困难的,因此平板大挠度问题的解法中,与变分原理有关的近似法占主导地位。Schnadel提出均匀受压简支矩形板屈曲后问题,并把研究扩展到非加载边受到弹性转动约束的情况,Timoshenko、Cox等相继进行了研究。他们均采用了能量法,只是在假定位移函效方面有所不同。Koiter经过系统研究,提出了初始缺陷敏感度的概念,从理论上研究了分支点附近的平衡稳定性。由于冷弯薄壁型钢结构中板件的边界条件不同于船舶中的板件,板件屈曲后的性能也不相同。前者的非加载边在板内可以自由波曲,屈曲后强度较低,后者则保持直线,屈曲后强度较高。Winter在试验验证的基础上考虑初始缺陷等因素影响,得到了著名的有效宽度公式,公式给出了宽厚比较小时更为合理的结果。这个公式不仅适用于四边简支板件,取用相应的板件屈曲系数后,还可以用于均匀受压或非均匀受压的一边支承一边自由、一边支承一边卷边和中间加劲等各类板件。Desmond在理论和试验研究基础上,根据卷边刚度和被加劲板宽厚比的大小将卷边板件分为加劲板、部分加劲板和非加劲板,对于部分加劲板必须先求出屈曲系数,再利用公式。

在英国采用应力折减系数而不是有效宽度系数来考虑板的屈曲后承载力。从200根槽型和卷边槽型截面的柱试验中获得经验性的应力折减系数,奠定了英国早期冷弯薄壁型钢结构设计的规范基础。Walker联合运用Galerkin和摄动法,提出了均匀受压矩形简直板屈曲后强度的明确表达式。在30世纪50年代,假设挠度函数为Navier级数,求得了均匀受压四边简支矩形板屈曲后问题的精确解。并进一步考虑了塑性性能的影响。Stein采用以荷载为参数的摄动法分析了均匀受压简支板的屈曲后性能,并讨论了屈曲后波形变化问题。随着冷弯型钢结构在箱梁桥方面的应用,人们更加关注塑性性能问题,桥梁等结构承受的荷载较大,板件的宽厚比相对小些,塑性性能的影响就显得重要。计算机的应用使板的双重非线性问题求解成为可能。

Tien和Wang应用能量法分析了均匀受压简支板的极限荷载,并提出了三种缺陷参数,其中两种与屈服应力和临界应力有关,缺陷参数的选取对理论分析极限荷载影响很大。在20世纪80年代,Rhodes等运用能量法系统的研究了非加载边具有转动约束的无缺陷或有缺陷板件在均匀或非均匀压力下的屈曲后性能。在分析中,位移函数假定为多项式,并将非均匀受压分为常位移梯度和常荷载偏心两种情形,前者在加载过程中保持端部中面位移梯度不变,后者在加载过程中保持荷载偏心距不变。我国对冷弯形钢结构板件非线性理论研究起步较晚,80年代周国梁等运用了Galerkin法分析了具有初始缺陷的非均匀受压四边简支板件的屈曲后承载力问题,制定了供设计应用的有效宽厚比表格。孙祖龙采用能量法研究了非均匀受压一边支承一边自由板件的屈曲性能。还有学者采用摄动法研究了无初始缺陷均匀受压四边简直板的屈曲后平衡路径和二次屈曲问题。周绪红和王世纪推广了Rhodes的工作,首次采用振动梁函数为位移函数的半能量法对无初始缺陷非均匀受压一边支承一边卷边板件的屈曲和屈曲后问题进行了研究,提出了有效宽厚比计算模型,但分布不甚合理。周绪红还采用有限元方法并通过大量的数值分析研究了冷弯薄壁卷边槽钢组合工字梁中卷边板件的有效宽厚比,得到了卷边板件的有效宽度计算表格和计算公式。

采用内力曲率关系类比于直构件的方法,考虑曲率的影响进行修正直梁的内力表达式,建立任意截面形式曲梁的稳定平衡方程,之后用平衡扰动法研究拱平面内稳定问题和自然弯扭构件的稳定问题,并且进一步研究了环段在沿弦向作用拉力下的弹性稳定。对开口薄壁圆环在均匀外荷载条件下稳定问题进行研究,考虑了分布弹性约束对圆环稳定性的影响。

可以看出,虽然各国对板的屈曲后问题的研究很多,分析方法不断发展,但都局限于几种特定的边界条件和简单的荷载条件,对于具有初始缺陷的非均匀受压卷边板件缺乏深入研究,有必要进一步探索。

4 屈曲中的相关作用

冷弯钢结构屈曲问题的早期研究,将局部屈曲与整体屈曲分别考虑,对于局部屈曲局限于单板的研究,没有过多考虑屈曲中的相关作用问题。20世纪50年代Fisher等用能量法首次研究了局部和整体屈曲相关作用,求得了轴心受压工字形和箱形截面柱的有效刚度表达式,但没有研究屈曲后效应的影响。之后首次提出了分析相关屈曲问题的双翼缘简化模型理论,并研究了分支点附近的平衡状态和缺陷敏感性问题,随后运用简化模型理论,指出了基于局部和整体等稳定性的结构优化设计对缺陷是很敏感的。在分析受压构建模型时考虑了初始缺陷,利用perry-robertson公式计算构件的极限承载力。

用能量法将板的屈曲后问题分析方法进行了推广,研究了槽型截面短柱的局部屈曲后相关作用的性能,分析中考虑了常位移梯度和常荷载偏心两种加载方式及初始缺陷的影响。在研究箱形截面短柱时提出了局部多次屈曲的概念。先后对无缺陷槽型和卷边槽型截面偏心受压柱的局部与整体弯曲屈曲的相关作用问题进行了研究。分析时先从常位移梯度加载条件下短柱段的局部相关屈曲入手,再考虑整体平衡。在考虑卷边槽型截面时,假定卷边和翼缘的交线是直线显然是不合理的。采用类似的方法分析了正交异性槽型截面柱,并考虑了局部与整体初弯曲影响。根据弹塑性能量原理研究了箱型截面柱的极限承载力及有效刚度,考虑了屈曲后效应。Tso采用矩阵变换法分析了均匀受压无缺陷槽型截面短柱段,运用正弦刚度矩阵法分析了无缺陷均匀受压槽型截面柱的局部与弯曲和弯扭屈曲相关作用的特征问题。

有限元法应用方面,Murray导出了计入局部变形的梁柱问题的虚功方程,原则上适用于任何开口薄壁截面,求解出无缺陷弹性宽翼缘工字形截面的局部和整体相关屈曲的特征值问题。用有效宽度法来确定构件的有效刚度,后采用有限元法分析了槽型截面柱局部与弯曲和弯扭屈曲的相关作用。80年代以来Sakimoto提出的梁板单元混合型有限元法适用于任意开口截面,且可以考虑弹塑性性能。有限元法可以分析任意薄壁截面柱的局部和整体屈曲的相关作用,但是分析中不考虑局部屈曲后的效应、初始缺陷影响和弹塑性性能。我国学者基于总体的Lagrange坐标描述法,采用应力张量和应变张量定义,导出了适用分析任意截面形式和边界条件下板壳及薄壁构件非线性问题的曲壳有限单元法。可以考虑任意加载方式以及初弯曲、残余应力和弹塑性影响。

直梁的稳定理论相对比较成熟,将直梁的理论应用到曲梁的屈曲问题中,用多个直梁单元去逼近曲梁,研究发现用直梁单元分析拱的屈曲问题,无法到得到满意的结果。通过研究框架的稳定问题,发现曲梁的稳定涉及到空间构件的空间大转动问题,采用半切向力矩概念来处理能得到满意结果。目前.对薄壁构件稳定性方面所做的试验研究主要集中于直梁,对

曲粱的试验研究并不多。1980年Fukumoto进行了3种不同跨度共75根热轧工字形粱的试验,粱的端部采用简支支承,跨中上翼缘作用集中荷载。1981年Fukumoto采用相同的加载方式和边界条件又进行了两组不同跨度的68根焊接工字粱的试验,同样做了类似的测量和统计分析。研究发现焊接构件的承载能力普遍偏低,而且变化范围更大。1987--1988年,Papangelis和Trahair针对双轴、单轴对称工字形截面拱的稳定性进行了模型试验。1995年Shanmugam完成了2组共l0根工字形曲梁的试验,并用板壳有限元(ABAQUS)进行了稳定极限承载力分析。试验构件包括热轧和焊接两种截面,荷载作用在偏离跨中的位置,且荷载作用点处设置了饲向约束。许强也进行了18根焊接工字形水平钢曲粱的试验。试验结果表明在圆心角比较大的情况下,荷载位移曲线虽然是非线性关系,但弯曲程度不明显。构件主要处于弹性工作阶段。随着圆心角的减小,荷载位移曲线有明显的弯曲段,曲梁呈现出弹塑性工作的特点

非线性有限条法是分析棱柱形弹性板组体系的有效方法,但它的应用稍迟于有限元法。Hancock采用了非线性有限条法分析了工字形、箱形和槽型截面柱的相关屈曲问题,以一般稳定性理论为基础的模型相关理论和有限条法的联合运用,从而使一个几何非线性问题分解成若干个线性问题,可处理均匀受压或非均匀受压单轴对称或双轴对称截面柱的各个相关屈曲问题。冷弯薄壁型钢构件的畸变屈曲以及它与整体屈曲相关作用问题的研究开始活跃。随着高强度钢材应用,高强度冷弯薄壁形钢构件的承载力与性能研究也受到重视。冷弯薄壁型钢构件承载力简化计算的直接承载力法有取代有效宽度方法的趋向。

有效宽度是截面应力分布的函数,而应力分布又与截面几何特征有关,从而有效宽度设计方法实际上是一个迭代过程。为了避免迭代运算过于烦琐,常借助于perry公式计算局部屈曲后柱子的承载力,而美国的规范是基于屈曲前截面几何特征计算极限荷载的,根据屈曲后截面的折减程度对屈服应力予以折减,因此可称为有效屈服应力法,它是一种有效简便的近似方法,实际包括了板件的初始缺陷、冷弯效应和弹性塑性性能的影响。然而,变形计算的有效宽度与强度计算的有效宽度是不同的,弹性整体稳定计算中的有效面积分布原则,对非均匀受压构件采用有效宽度的概念会产生有效宽度如何分布和如何取值的问题,对这些问题处理不好会对设计计算结果带来误差。

比较各种分析方法,有限元法是最通用、有效的方法,它能处理各种边界条件和荷载条件,但是工作量大,求解变量多时间长。有限条法适用于具有规则形状的板壳结构,它的半解析性使其解题规模比有限元大大减小,又保持了一定的通用性,只是有限条法对处理弹性塑性问题有一定的困难。有限差分法的应用不是十分普遍,由于当精度要求较高时,网格划分小,收敛性比较差。能量法也是一种很有价值的弹性结构解析方法,有求解简单和精确性好的优点,在计算机应用前是最常用的手算方法,只是理论推导很长,解的精确度依赖于位移函数的选取,考虑弹塑性影响也不容易。

5 研究展望

薄壁构件的非线性稳定分析,近年来大多是几何非线性方面的研究,还有许多方丽的工作需要进一步探讨。分析各种理论之间的差异,研究在什么情况下需要计人剪应力和横向正应力的非线性影响;扭转是薄壁构件稳定的主要影响因素。薄壁直构件的弹塑性扭转极限强度的问题。目前还没有很好的计算模型,理论研究并不成熟;已有的曲粱理论研究基本上都是针对曲率半径恒定的曲梁进行的,今后应该向任意弯曲的构件发展,扩大曲粱的使用范围;为解决高层建筑中简体计算问题,考虑连粱对其刚度的影响,将开口薄壁理论与闭口薄壁理论联系起来进行研究,分析这样的混和截面薄壁粱的稳定问题;实际工程中,不等厚的薄壁粱很常见,但这类不等厚薄壁梁的变形规律及稳定问题还没有得到深人的研究;将对基本构件的研究拓展到整体结构的理论分析和试验研究,在结构的整体环境中分析基本构件的力学行为。并揭示整体结构的稳定性能。

总之,在冷弯薄壁型钢受压构件稳定性理论研究方面,已经不局限于了解构建的稳定破坏荷载,还需了解构件在稳定破坏前后的变形路径,局部与整体屈曲的相关作用研究已经成为重点。在分析中要考虑双重非线性、整体和局部初弯曲、残余应力以及材料的硬化等缺陷的影响,使分析模型趋于精细和实际。设计计算方面,需探索既精确又简便的设计方法,使用有效宽度法时必须合理分布非均匀受压板件的有效宽度,冷弯薄壁型钢构件承载力计算的折减强度法也成为一种趋势。

参 考 文 献

1 周绪红,王世纪。薄壁构件稳定理论及其应用。科学出版社.2009;1~11

2 Timeshenko S P,Gere J M.Theory of elastic stabiIity.2nd ed. 1961