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1问卷调查的目的和过程简述
为了更好地了解会计英语教学现状,本课题组选择能够真实反映本校会计英语教育教学情况的考核项目,开展问卷调查。问卷调查包含16题,主要涉及会计英语教学中学生的学情,教师的教学,信息化平台在教学中的运用。课题组希望借此调查,全面客观地了解我校会计英语教学中存在的问题,探索如何应用信息化平台促进会计英语教学。这一次调查问卷的对象为我校会计专业在读学生,一共发放问卷并回收198份,问卷有效率100%。问卷不要求署名,学生独立完成。课题组成员在回收问卷后,逐项统计数据,进行分析。
2问卷调查的结果分析
2.1学生的学情:
学生对于会计英语的重要性是认同,52%的学生认为有必要学习会计英语,但是由于课程本身的专业性,材料的难度大,学生自身基础差等原因,导致仅有20%的学生表示对于会计英语这门课程感兴趣。但是多数学生认为会计英语这门课的学习帮助其提高会计专业能力。此外,64%的学生对于将信息化手段引入到会计英语教学之中持肯定的态度,认为信息化技术有助于自己的学习。
2.2教师的教学:
问卷调查显64%的学生认为担任其会计专业英语的教师对会计专业知识并不了解。58%的学生表示,该项课程老师会根据教学要求,制作PPT进行教学,担当问及教师是否会利用信息化手段进行教学时,学生的答案大多都是否定的,63%的学生认为教师的信息化技能水平并不高。由此,我们可以窥见,授课教师的会计专业知识和信息化技术水平亟需与时俱进。
2.3信息化平台的运用:
我校拥有云平台,录播教室,在线英语微课等信息化平台,但问卷调查中显示,学生对这些信息化平台的了解甚少,对于学校的信息化技术支持和更新也并不看好。这正说明了,信息化资源并未得到充分的利用。
3信息化背景下会计英语教学现状及问题
3.1会计英语教学的现状问题:
经济全球化背景下,大多数职业院校都开设了ESP课程,其目的是培养学生在所学专业领域的英语运用能力。会计专业相对的就是会计英语。因而会计专业英语这门课程的开设顺利了社会人才培养的需求,然而会计英语教学的现状却不容乐观,存在着一些亟待解决的问题。基于问卷调查和相关文献资料,当前会计英语教学中存在的下列问题
(1)学生基础较差,且对英语学习的兴趣明显不足。职业学校学生大多数学生本生英语底子薄,大大影响了对英语学科的兴趣。
(2)教材难度大,课时少。会计英语专业术语繁多,且词汇量大,句子结构复杂冗长。学生们普遍反映很难记忆,更难理解与掌握,因此缺乏对会计英语的学习积极性。
(3)师资队伍不强。“会计专业的老师上课,英语基本功欠缺;英语专业的老师上课,其会计专业知识也欠缺,由于会计学有很强的专业性,英语教师教会计专业英语时往往会显得词不达意,无法正确理解和表述会计分录、会计报表等专业术语和专业知识。”
3.2信息化背景下,会计英语教学所存在的问题
(1)观念偏差,信息化手段简单展示。许多教师对于信息化的理解有偏差,不少教师在进行信息化教学时,将图片、音频和视频做成PPT课件,这就是信息化教学了;另外,也有老师引入播放微课视频,微信扫一扫,投票这样的形式。看上去形式多样,能够运用互联网及当下时髦的软件。但结合文章实际内容,会发现,多数教师只是为了信息化而信息化,缺乏教学的实效性。
(2)信息化技术的专业人才相对匮乏。以我校二系会计英语老师为例,三名教师都没有信息化技术的学习背景,在教学时通常情况下沿用PPT讲课的模式,加之会计英语教材内容本身难度大等客观因素,在会计英语教学中也很少使用信息化手段将教学内容与现代信息技术进行整合。
(3)信息化资源的普及和应用度不高,虽然学校的硬配套设施比较充足,但是总体利用率不高。信息化技术的应用,意味着教师需要付出更多更大的时间和精力。
4探讨相关应对策略
为改善当前信息化背景下会计英语教学的现状,需要学校、教师和学生个人三方的长期努力,缺一不可。
4.1对于学生:
增强信心和自主学习并举:增强信心,就是要让学生认识到会计英语学习对他们拓宽就业和专业发展的重要性,从根本上改变学生对专业英语的学习态度。自主学习就是要引导学生利用现代信息技术,进行自主地学习,将信息化教学融入日常生活之中,由学生的被动学习,转变成主动学习。
4.2对于教师:
转变观念,提升业务水平:教师应转变自身对信息化的理解,通过参加继续教学,各类培训。经验交流等活动,提升自己的业务水平。
4.3对于学校:
拓宽学习渠道,加强技术支持,完善激励制度
(1)提高英语教师会计专业素养。应该加大对专业英语教学的资源投入力度,选拔具有专业和英语双学历的特别是具有丰富的外企财务工作经历的复合型人才担任会计英语教师。
(2)加强教师信息化水平。当今是一个信息技术日新月异的时代,而且信息技术的专业性又较强,所以、教师将信息化技术熟练地融入到会计英语教学之中难度较大。因此,学校应加大对相关信息管理部门的投入和管理,除在对教师继续教育时进行信息技术培训外,还要做好相关信息技术支持和服务工作,帮助教师解决信息技术方面的各种难题。信息化和英语教育的专业化都是社会发展的趋势,其良性的发展需要不断地探索和研究,笔者在本文中所提之建议也需要在实践中论证和改进。
参考文献
[1]徐春暖.浅议高职会计英语课堂教学[J].海外英语,2010,07(93-94).
[2]杨璐璐.基于ESP教学理念下的会计专业英语教学改革探讨[J].教育教学,2014,11(48).
[3]陈新祥.重新审视中职英语信息化教学[J].职教论坛,2015,02(222).
关键词:物联网;数据挖掘;协同学习;信息化教育;本体
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)09-0244-02
一、引言
近年来,国内中学教育中基本普及计算机教学辅助平台建设,但现在大多的使用平台都是由一些教育软件公司开发,缺乏统一的技术标准和术语规范,致使各系统之间共通之处甚少,无法进行有效的信息交换和资源共享,在使用的教学辅助平台中,资源相对不足、信息交换比较困难、难以保证学习质量、不能给学生创造更好的互动空间。同时,平台原有的简单信息浏览和检索已经不能满足不同学生的需求,需要提供新的服务方式,因此要提供基于不同读者的兴趣,有针对性地提供信息资源,只有这样,才能真正提高中学教育信息服务的质量和信息资源使用效率。
二、本体在教育资源共享中的应用
中学信息化教育的核心是教学资源的建设,目前国内中学教育信息资源存储标准比较混乱,信息抽取比较困难,共享性差,无法实现重用。而本体(Ontology)是共享概念模型的形式化规范说明,能把现实世界中的某个领域抽象成一组概念及概念之间的关系,提供了对某一问题领域的普遍而共享的知识表示,并且这种知识能够在异构并且分布的计算机系统中交流和理解。本体在网络资源中的利用率、消除服务器瓶颈、理解信息含义等方面有明显的优势[1]。国外对网络教学的教育信息资源库及建立在其上的远程协作课件开发系统、智能教学系统等项目的研究已经成为近期研究的热点[2],并且已经开始研究基于语义Web和本体的教学资源库的结构及其实现方法,其中教育资源领域本体库的建立对教育资源信息的共享交互起到重要作用,可以有效解决教育资源信息的规范性、相互共享与兼容性问题[3]。基于本体的网络教学资源的建设,通过捕获主题领域的概念语义提供增强的、基于概念的Web课件开发,它潜在支持自动或半自动的课件开发话动、智能的课件开发向导、课件单元的组装和重用、不同本体之间的融合等[4]。将现有的课程库建立成本题库可以解决现在普遍采用的网络教学网站的异构问题、教学资源的共享问题,更有利于使学生在课堂之余复习、预习以及自测试,充分掌握所学知识。
三、物联网技术在中学协同学习中的应用
物联网(Internet of Things)是将各种信息传感设备,如射频识别装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等各种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络[5]。物联网的概念最早是在1999年美国召开的移动计算和网络国际会议上提出的,经过几年的发展和完善,在2005年由ITU联盟在《ITU互联网报告2005:物联网》中被正式提出。物联网概念的核心思想是借助于RFID等各种传感设备,将物理世界中的各种实体与信息世界互联互通,并通过对传感设备功能的升级和拓展,实现信息世界中的指令能够直接对物理世界各种联网设施进行管理和控制,形成一个更大范围的统一系统。物联网技术已在中学图书馆、教学设备管理、学生考勤管理、宿舍门禁系统中应用。在教学中,基于物联网环境下的教学模式研究相比于以往的各种教学模式,具有更加开放和创新的特征。可以依托物联网强大的物质和信息资源优势来建立基于物联网的科学探究模式。在该模式中,学习者可以最大限度地利用物联网资源,并在发掘物联网信息的同时促进高级思维能力的发展。例如:在虚拟社区的学习交互模型中,基于物联网的模式要比基于互联网的模式更能激发出学习者的深层思考,并产生交互。该模式更能引导学习者在每次知识建构、剖析、探讨和问题解决中进行反思、总结和提炼有价值的内容,并在物联网上与其他学习者共享。
四、数据挖掘技术在中学成绩管理中的应用
数据挖掘(Data Mining,DM)是从大量的、无规则的数据中,进行数据整理,提取出有效的、新颖的、有价值的信息或知识[6]。近年来,数据挖掘成功应用于各种决策支持系统中。作为一种决策支持过程,数据挖掘用于中学生成绩管理中的目的是为了寻找各科成绩中体现出的某些内在规律。比如可以通过数据挖掘关联规则技术分析生源地对学生某科成绩的影响。《中学信息化》课程是基础课程,但是每学期的成绩却参差不齐。原因是有些来自偏远地区的学生,小学的时候没有接触过计算机,基础较低,根据分析结果可以对学生聚类,因材施教,课程的课时、教学方法根据不同学生而改变。此外,可以根据学生不同科目成绩之间的关联,改进课程设置,修改培养方案。
五、RSS在中学教学中的应用
RSS是“Really Simple Syndication(真正简易聚合)”。RSS通过XML标准定义内容的包装和格式,使内容提供者和接受者都能从中获益。RSS可以及时传递学生需要的最新信息,客户感兴趣的网站内容,能够按照内容的重要性进行排序,并且将最新和最重要的内容置于顶端。学生可以根据自己的兴趣对教学资源进行定制,并且能够随时掌握最新的相关信息等。作为一个新的未来交互平台,由于其较强的实效性、个性化、可操作性和互动性而对传统的平面和互联网媒体产生着强烈的冲击。中学教学资源根据开放网络的特点随时更新,每个学生都有自己感兴趣的知识点,如果每次都让学生在纷繁复杂的教育资源中寻找更新的资源是非常不现实的,会造成学生兴趣点下降,放弃使用信息化教学平台。相反,RSS可以根据学生上次的浏览兴趣,借助数据挖掘技术分析出特定学生的爱好和兴趣,等有相关信息更新后就自动推荐给学生,不会因更新快而让学生错过最新的学习资源。本体、物联网技术、数据挖掘在中学教育中的应用并不是孤立的,它们可以相互结合促进教学的进程,比如数据挖掘和本体结合,可以产生基于本体的数据挖掘,根据挖掘结果可以分析出影响教学的潜在因素,从而在教学辅助平台上为不同兴趣的学生提供个性化的服务;物联网环境下的信息存储亦可以转换成规范化的本体,有利于智能化的查询和追踪。
六、结语
信息化是中学教育的趋势,现代信息技术在教学中尤为重要。论文主要从当前研究的信息热点着手,探讨了中学教育中涉及到的一系列理论和技术,并着重介绍了本体、物联网技术、数据挖掘、RSS在中学教育中的应用。随着信息技术的迅猛发展,这些技术势必会融合演化,使得中学教学辅助平台更加智能化、个性化,智能化的教学平台、个性化教学模式势必推进我国中学教育的快速健康发展。
参考文献:
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[6][美]George M.Marakas.数据仓库、挖掘和可视化――核心概念[M].敖富江,译.北京:清华大学出版社,2004:76-78.
关键词:信息技术教育 美术课程 美术辅助教学系统 教师自身水平
随着现代化信息科学技术的发展,多媒体教学越来越多地应用于美术教学过程当中。PowerPoint课件、CAI课件、美术辅助教学系统等现代化信息技术成为优化美术教学的一种最直接、最有效的手段。
美术课程与其他课程不同,有其独特之处。正是因为美术是视觉及造型艺术的结合,具有可视的形象特点,因而与信息技术教育的整合,能够使美术教学向多元化发展,在有限的教学时间内最大限度地增强教学效果,调动了学生学习的积极性,激发了学生的学习兴趣,拓展了学生的艺术视野。
一、PowerPoint课件的应用
PowerPoint课件是一种最为常见的演示文稿。它方便的输入文本,将所需的声音、图像、动画、视频等多媒体加入到演示文稿中,创造出生动活泼的多媒体演示效果,还可以与各种超文本或超媒体链接。利用PowerPoint提供的丰富的模板和多样化的背景色彩,制成形式多样的幻灯片,并根据需要添加旁白、背景音乐,通过自定义动画等功能,使幻灯片放映时能产生生动活泼的演示效果。丰富的作品素材、清晰的视觉效果,吸引了学生注意力,激发了学生的兴趣,达到事半功倍的教学效果。
二、CAI课件的应用
CAI软件是比PowerPoint更为专业的教学辅助软件。CAI课件辅助教学的合理应用,应该是在正视多媒体地位的基础上实现的,其核心特征是“辅助”,即辅助教师,而不是取代教师。只有“人”才有资格做思想的主人,不坚持这一原则,CAI课件辅助教学就会与现代教育思想的人文精神背离,就可能失败。在中学美术课堂中,课件的选用应根据各教学内容的不同特点有所侧重,形成优化组合,发挥各种媒体的最大功效,更好地提高教学质量。不能为场面的热闹而牵强附会,滥用媒体。
三、美术辅助教学系统的应用
通过对当前初中美术教学现状和业务的分析, PowerPoint课件和CAI课件已不能满足或不适用于部分地区的教学,所以网络环境下美术教学的新模式应运而生,这就是美术教学辅助模拟系统,目的是实现“艺术库管理、网上教学、艺术欣赏、交流讨论、作品评价”等主要教学活动相关的业务模块。这个系统为师生提供了良好的资料共享、在线教学和讨论交流环境。艺术资料库的开发和实现,实现了师生资料共建和共享,并可对库中的音视频教学资源进行同步设置,以便于用户的远程点播学习。
四、美术教学中教师生动、形象、精炼、富有感染力的语言,也是进行美育的必要手段
关键词:留学生;文化游离;应对策略
随着我国经济的发展、汉语国际推广的加快和我国国际化程度的加深,来华留学生人数快速增长。教育部于2010年的《留学中国计划》提出,争取到2020年全国当年外国留学人员数量达到50万,使我国成为亚洲最大的国际学生流动目的地国家。
大量的来华留学生高度促进我国的国际交流,加深了我国的国际化程度,然而与之伴生的社会问题也相应出现。来华留学生进入中国初期,存在大量文化游离现象,其中的少数人甚至到离开中国都未顺利融入新的文化环境。
本文所说的文化游离,是指离开了自己主流文化的人群,在进入另一种文化模式中生活而又未顺利融入所迁入文化圈的一种状态。跨文化移民和工作、留学群体都会存在这样一种状态。
处于文化游离状态的个人或群体,由于缺少对主流文化的认知,或者无法进入主流文化的评价体系,因而缺少对主流文化的尊重。内在的疏离,会导向外在的异常表现。这些异常,既不容于跨文化人群的母文化,也无法在迁入文化的框架中获得支持。文化游离对主流社会文化产生一定的破坏性,某些极端表现甚至会导致违法犯罪。
研究留学生的文化游离,并制订有效的应对策略,是北京市建设国际化城市的需要,也是我国和谐社会建设的需要。本文将从留学生的文化游离的外现方式、文化游离的原因解析、文化游离的负面指向等方面进行研究,并针对留学生的文化游离提出有效的应对策略。
一、在华留学生文化游离的外现方式
研究发现,文化游离在行为上主要表现为抱团取暖、漠视规则、放纵、对迁入地文化的挑衅和侮辱等。
(一)抱团取暖
处于文化游离状态的在华学习的外国留学生,会主动寻找其母文化并建立自己的社会网络,在熟悉的氛围中获得心理补偿和生活支持。调查发现,各高校的在华留学生,依照其文化来源,都有定期不定期的、大小不一的聚会。其中有些人会选择抱团选择居住地,比如韩国留学生会选择五道口、望京、顺义的某些区域居住、
学习。
从某种意义上说,他们独立于迁入国的文化,将心理支持和信息获取封闭在自己的母文化社团。
(二)漠视规则
漠视规则是文化游离的另一重要的外显方式。
任何一种文化(广义),都是若干种规则的集成,比如人际交往的语言选择、交通规则、课堂教学秩序、法律法规等,规则无处
不在。
处于文化游离状态的留学生,对规则采取了漠视甚至挑衅的态度。比如,上课迟到甚至旷课、公共场所抽烟吐痰并不听规劝、高空掷物、聚会扰民、无照骑摩托车、道路逆行、偷窃等。
(三)对迁入地文化的挑衅或侮辱
前面所述主要是文化游离的消极逃避,而文化游离的极端表现则是对迁入地文化的主动挑衅、侮辱和攻击。
在华外国人的素质良莠不齐,其中某些不良行为近几年也屡见于报端,2012年则是集中爆发。本课题收集了2012年以来新闻媒体报道的外国人不良行为,其中某些甚至引发了国人的集体
愤怒。
在华外国人的不良行为举例:
(1)2013年3月,6名外国人在上海高架桥上集体小便;
(2)2012年5月,一英国男子在北京街头性骚扰中国女孩;
(3)2012年5月,俄罗斯男子火车上跷脚并辱骂妇女;
(4)2012年8月,郑州一老外驾车与一名骑电动车的女子发生交通纠纷,老外当场抽了女子两耳光并吐唾沫;
(5)2008年4月,一外籍男子在北京市金台路撒出大量硬币,让路人捡并伺机拍摄;
(6)2007年,西安外国留学生殴打中国人;
(7)2004年5月,意大利男子因多次寻衅滋事被中山市公安机关依法遣送出境;
(8)2000年8月,一德国游客在重庆人民广场叉开双腿从一名小孩头上跨过取乐。
在媒体报导背后,是在华留学生不良行为的大量积累。
二、文化游离的原因探究及文化游离的负面指向
来华留学生为什么会出现这些行为?探究异常行为的根源,有助于制订应对策略。
某些异常行为,无疑与留学生的个人素质有关。来华学习人数过快增长,接收者对留学生个人素养的考查不足,造成留学生素质良莠不齐。这部分留学生更容易外现不良行为。对于这部分留学生的管理,更多需要法律制度的介入。
更多的行为异常,则是文化游离带来的负面效应。文化游离源于文化休克(Cultural Shock),个体进入不熟悉的文化环境时,失去了自己熟悉的语言、饮食、法规等所有社会交流的符号和手段。离开了原社会文化网络的人群,在失去了所依赖的母文化支持的同时,也失去了规则制约和依赖的评价体系,陷入过度自由。
在新的环境中,迁移的个体一方面享受自由带来的,同时也尝试建立自己的支持网络。这正是留学生一方面反规则、另一方面寻求母文化社团庇护的根本原因。
文化游离是在华留学生在失去母文化规则约束的背景下,建构新的社交网络、行为模式的尝试。这种选择对学生个体的渐进式融入存在一定的正向影响,但其隐含的负面影响也不容忽视。
抱团取暖的方式可以成为正向的积极力量,对留学生在异文化环境生活提供一定的信息帮助和心理支撑。但是另一方面,留学生对于母文化群体的依赖,会削弱或者减缓其从目标文化环境中获得信息和成长支持的尝试,从而进一步造成融入障碍。
留学生对迁入地文化的疏离会加深其与目标文化的鸿沟,促使其进一步漠视迁入地的规则。这极大地削弱了迁入国文化对留学生的影响力,使留学生融入中国社会的意愿和尝试减弱。
在某些极端情境下,由于缺少与主流文化的沟通,在异族文化环境下形成的团体会与主流文化因误解产生冲突,或者产生族群挫折感。这种负面信息和情绪在团体内发酵,易导向激烈的对立,甚至是极端事件。融入障碍造成的敌意、不尊重甚至违法犯罪,某种程度上是抱团取暖的消极结果。
文化游离在对留学生的个人成长方面也会产生负面影响。学习成就的获得及个人在社会组织中的成长都依赖一定的规则。简单举例,语言学习必须有足够的学时保障和专注的努力,但是留学生对规则的漠视和评价目标的忽视,导致其旷课率高、课堂学习不够专注,从而丧失了学业成就提高的机会。
文化游离对留学生的个人学习成就获得和社会发展产生负面影响,同时也会对迁入地的文化存在潜在的负面影响。找到帮助留学生克服文化游离、融入主流社会的措施,与留学生个体和本国的安定,都有极大的意义。
三、文化游离的应对策略
以上分析表明,社会支持网络的缺失、对规则的漠视是导向文化游离的罪魁祸首。那么,建立新的社会网络和价值体系,则是应对文化游离的有效方法。下面将从教学管理和对外汉语课堂教学两个角度探讨社会网络和价值体系的建立。
(一)留学生管理中的文化融入
接纳与融入是留学生管理中的核心词汇。人是社会的动物,在社会体系中,人通过与他人的互动建立起认知及对规则的认同。来华学习的留学生,失去了母文化的社会网络,需要通过建立新的脱离文化游离,从而达到新的平衡。高校需要帮助留学生建立适合他们自己的人际网络,让群体评价成为制约行为异常、导向良性发展的工具。在高校环境中,学生社团、汉语角、社会化活动、母文化规则体系的延伸管理等,会有效帮助留学生尽快脱离文化游离。
1.高校学生社团的吸纳
通过社团活动,留学生可以重新捡拾起自己所掌握的某些文化符号,在新的社会网络中找到共鸣。
2.汉语角等课外活动的交流
通过与中国学生的密切交流,留学生可以获得新的社交网络,建立新的信息来源渠道,拓展生活范围。
3.社会化活动深度介入
通过组织文体活动、参观、社会服务等建立留学生的参与感,促使其个人能力获得提升,并进而加深自我认同和社会认同,使留学生始终处于中国文化网络中。
4.母文化规则体系的延伸管理
通过组织文化节等活动,引导学生来推介自己国家的文化,帮助学生构建文化自豪感。从其他个体或者群体获得正面评价之后,留学生本人会因维护本国荣誉的内在动力而提高对自己的约束。
建立与家长的联系机制,并适当获得学生来源国大使馆的协助,在留学生母文化规则体系与中国的管理体系之间搭建起桥梁,使学生始终处于规则体系之内。
(二)对外汉语课堂教学中的文化融入尝试
课堂教学是留学生参与度最高的活动,因而对留学生有着举足轻重的影响力。有效利用好课堂教学,是帮助学生文化融入的重要方式。
在对外汉语教学中,教师可以采用以下策略:
1.关注
对学生个体的关注和对其学业表现的适度赞扬,会使学生建立个人荣誉感,帮助学生加强对规则的认知和个人行为的矫正。给学生表达个人情感和情绪的机会。
2.分享体验和感悟
汉语口语教学和综合课都包含大量的练习,比如话题、语言点等。教师可以在完成教学目标的过程中,分享留学生的个人体验和感悟。教师对符合普世价值的表达给予正面回应,对不良行为予以负面评价,从而引发留学生对普世价值的思考。另一方面,师生在交流中增进感情,留学生也会加深对教师个人及教师所处的社会文化的信赖和正向评价。
3.构建文化自豪感
课堂教学也可帮助学生构建文化自豪感。对于学生来源文化的适度赞扬和认同,会促使学生产生文化自豪感。进而引导学生加深对母文化规则体系的尊重,并检讨自己的异常行为是否会引发他人对自己来源国文化的负面评价,对母文化的愧疚感会进一步规范留学生对规则的重视。
留学生文化游离会以抱团取暖、漠视规则、攻击迁入地社会文化的方式外现,其根源在于留学生失去母文化支持后的迷惘及对迁入文化的疏离,而这会导向消极的发展方向。本文尝试从留学生管理和课堂教学两个方面提出了解决文化游离、引导留学生文化融入的对策。留学生管理方面可以接纳留学生参加社团活动、参观、介入社会服务来加强与中国学生的交流深度;在管理中通过与留学生家长、来源国大使馆的交流,延伸母文化规则体系的管理也是有效的方式;课堂教学方面,则建议教师加强对留学生个体的关注,在课堂教学中注意与学生分享体验和感悟,构建留学生的文化自豪感,建立普世价值观。
参考文献:
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在萘系减水剂所起的作用中,首先是吸附作用,其它作用都以吸附作用为前提,所以研究减水剂在水泥表面的吸附状况和表面张力来评价减水剂的性能以及改善混凝土的工作性能。
关键字:减水剂;吸附;表面张
中图分类号:TQ172 文献标识码:A 文章编号:
1.1 前言
减水剂属于表面活性剂物质,又称为分散剂或塑化剂。由于它的吸附分散作用、湿润作用和作用,使用后可使工作性相同的新拌混凝土的用水量明显减少,从而使混凝土的强度、耐久性等一系列性能得到明显的改善。
长期以来对减水剂作用机理等基础理论的研究一直落后于应用实践。新型高性能减水剂的研究开发工作和应用性能由于受到基础研究的限制,表现出很大的盲目性和随意性。随着新品种高效减水剂的出现和应用的普及,许多问题得不到合理的解释,例如高效减水剂与水泥之间的各种物理化学现象,水泥与高效减水剂的适应性问题,高效减水剂对水泥水化产物的影响以及高效减水剂在水化产物中的存在形式等都需进一步深入的研究。因此,迫切需要对外加剂应用技术和水泥与外加剂相互作用的基础理论进行深入系统的研究,特别是水泥与高效减水剂的界面化学现象和规律需要进一步系统研究。本文主要就萘系减水剂的原理加以评述,进一步分析影响外加剂作用的主要因素。
1.2 作用原理
1.2.1吸附作用和作用
(1) 吸附作用
水泥在加水搅拌后,会产生一些絮凝状结构,如图1-1所示。产生絮凝状结构的原因很多,可能是由于水泥矿物在水化过程中所带电荷不同,产生异性电荷相吸而引起的;也可能是由于水泥颗粒在溶液中的热运动,在某些边棱角处相互碰撞,相互吸引而形成的;还可能是粒子间的范德华力作用以及初期水泥水化反应所引起的。在这些絮凝状结构中,包裹着不少拌合水,从而降低了新拌混凝土的和易性。若能将这些多余的水分释放出来,混凝土的拌合用水量就会大大减少。
图1-1 水泥絮凝状结构图
(2)作用
减水剂离解后的极性亲水基团定向吸附于水泥颗粒表面,很容易和水分子以氢键形式缔合起来。这种氢键缔合作用的作用力远远大于该分子与水泥间的分子引力(范德华力),约大一个数量级。当水泥颗粒表面吸附了足够多的减水剂后,借助于R-SO3-与水分子中氢键的缔合作用,再加上水分子间的氢键缔合,使得在水泥颗粒表面形成一层稳定的溶剂化水膜,这层“空间壁障”阻止了水泥颗粒间的直接接触,并在颗粒间起作用。另外,减水剂的掺入,一般伴随着引入一定量的微气泡,这些气泡被减水剂定向吸附的分子膜所包围,与水泥颗粒上吸附所带的电荷符号相同。因而,气泡与气泡,气泡与水泥颗粒间也因具有电性斥力而使水泥颗粒分散,从而增加了水泥颗粒间的滑动能力。
1.2.2 在水泥颗粒表面的吸附特性
目前,较多的学者认为,减水剂本身并不与水泥起化学反应生成新的水化产物,而只起表面物理化学作用。也就是说,减水剂本身不能提高混凝土的强度,但它可以起到改善混凝土的性能,使水泥的水化过程及水泥石内部结构产生变化。
大量研究者研究了不同类型减水剂在水泥颗粒表面的吸附特性,并提出了多种吸附模型,这些模型普遍认为减水剂的吸附服从Langmuir等温吸附方程。外加剂有选择地吸附在水泥颗粒表面的活性点上,开始时水泥颗粒表面活性较高,有较多的吸附空位,因此减水剂吸附较快;随着吸附空位被逐渐占据,吸附速率开始减慢,最后逐渐达到平衡。此时若再增加减水剂掺量,吸附量将几乎不再增加,也就是说存在饱和吸附量。
2.1 测试方法
2.1.1吸附量测定
采用紫外-可见分光光度计测定高效减水剂在水泥颗粒上的吸附量。根据吸光度与样品的浓度成正比,可以通过测定吸光度得到减水剂溶液的浓度。
经紫外分光光度计的扫描装置扫描读取UNF-5的特征吸收峰波长为:297.0nm.
2.2.2表面张力测定
采用全自动张力仪进行测定,测定时配成0.01%~0.1%之间不同浓度的减水剂溶液,将铂金片浸入待测样品中,待稳定后读取仪器测定值。
2.2.3 净浆流动度实验
本文根据GB8077-2000《混凝土外加剂匀质性试验方法》,选择水泥净浆流动度试验作为检验减水剂与水泥适应性的主要试验方法,通过测定水泥净浆流动度,研究减水剂对水泥净浆初始流动度的影响。
3.1 水泥颗粒表面吸附量的研究
试验测定了不同浓度的减水剂在水泥颗粒表面的吸附量,取水灰比为10:1溶液测得减水剂浓度与吸附量曲线图。其结果如图3—1所示。
图3-1表面吸附量与减水剂浓度的关系
由图3-1可以看出,随着萘系减水剂浓度的增加,吸附量开始增加较快,后期逐渐平缓,最后达到饱和吸附量。
萘系高效减水剂的吸附过程大体上符合Langmuir等温吸附方程,在水泥粒子上产生L-型单分子层吸附。
-极限吸附量;b-吸附常数;c-平衡浓度
图3-2 C/nS与萘系减水剂浓度的关系
由图3-2可求出,极限吸附量为7.97mg/g,由于水泥粒子表面的吸附作用,减水剂在水泥颗粒表面上达到极限吸附量时,便形成较完整的溶剂化单分子膜。此后,若减水剂的浓度继续增加,其吸附量几乎不再有多大增加。
3.2 表面张力与减水剂浓度的关系
当减水剂加入水泥浆体中后,降低其体系的表面张力,因而水分子向水泥颗粒内毛细管的渗透作用增强,并引入了一定量气泡,在水泥浆体中起到微气泡作用,增大了浆体的作用;同时增大了水泥粒子的比表面积,加速了水泥水化,从而对水泥水化也产生了一定的影响。配制水灰比为10:1的水泥浆溶液,将不同浓度的减水剂加入。图3-3为表面张力与萘系减水剂的不同浓度之间的关系。
图3-3 表面张力与萘系减水剂浓度的关系
由图3-3得出,随着萘系减水剂浓度的增加,开始时表面张力急剧下降,而当达到一定浓度后就保持恒定不再下降。萘系减水剂在水溶液中的浓度达到临界胶束浓度为界限,在减水剂浓度达到0.09%时,表面张力几乎不变。因此,减水剂在水泥--水体系中的浓度若等于或稍低于临界胶束浓度时,就能充分显示其减水效果。
3.3 水泥净浆流动度与浓度关系
减水剂掺量是考察减水剂经济性的一项重要指标,通过萘系高效减水剂的不同掺量对水泥净浆分散性能的影响以确定萘系高效减水剂的最佳掺量。水泥净浆流动度随萘系减水剂浓度变化关系,如图3-4。
图3-4减水剂掺量对初始净浆流动度的影响
由图3-4可以看出,随着萘系减水剂浓度的增加,水泥净浆流动度逐渐增加,减水剂浓度达到1.2%时,净浆流动度最大为29cm。所以判断该萘系减水剂的最佳掺量为1.2%。之后减水剂的浓度增加,净浆流动度逐渐下降。
将“水泥-水-高效减水剂”系统中界面现象随减水剂浓度的变化与水泥浆体的流变性随减水剂浓度增加的变化联系起来,从而揭示减水剂对“水泥-水”系统的分散作用本质,并预测和评价各种减水剂的减水分散特性,图3-5看出萘系减水剂浓度不同测得净浆流动度与吸附量的对应关系。
图3-5 净浆流动度与吸附量随减水剂浓度变化曲线
由图3-5得出相同质量浓度条件下水泥对减水剂的吸附量越大,水泥浆体的流动度越小。反之,吸附量越小,水泥净浆的流动性越好。这是由于水泥对减水剂的高吸附量,引起液相中高效减水剂的浓度降低,对水泥的分散作用减弱,造成浆体流动性减弱,不利于保塑性能。因此,极限吸附量可以反映出萘系减水剂保塑性能的优劣。试验所测定的“吸附量”实际上是“表观吸附量”,它包含了被水泥水化产物嵌入而消耗的那部分高效减水剂,这部分高效减水剂对水泥颗粒不起分散作用,是“无效吸附量”。在试验条件下,测定得到的“吸附量”越大,表明被消耗的减水剂越多,而留在溶液中的高效减水剂量越少,与水泥颗粒表面保持平衡的“有效减水剂量”越少,水泥颗粒表面起分散作用的有效高效减水剂的吸附层厚度越小,所以水泥净浆流动度越小。
4.1 结论
(1)吸附量与水泥净浆流动性有关。相同条件下水泥对减水剂的吸附量越大,水泥浆体的流动度越小。反之吸附量越小,水泥净浆的流动性越好。
(2)在实验条件下,测定得到的吸附量越大,表明被消耗的减水剂越多,而留在溶液中的高效减水剂量越少,与水泥颗粒表面保持平衡的“有效减水剂量”越少,水泥颗粒表面起分散作用的有效高效减水剂的吸附层厚度越小,所以水泥净浆流动度越小。
(3)减水剂在水泥--水体系中的浓度若等于或稍低于临界胶束浓度时,就能充分显示其减水效果。
(4)按照施工方对混凝土性能要求的不同,根据萘系高效减水剂的极限吸附量的差异,合理地调整减水剂在混凝土中的掺量以及与其它外加剂的比例,使其在保塑性和其它物理力学性能方面都能达到最好的效果。
参考文献
(1) 吴中伟,廉慧珍著.高性能混凝土[M]. 北京:中国铁道出版社,1999:2一5;
(2)陈建奎. 混凝土外加剂的原理与应用[M]. 北京:中国计划出版社,1997;