化學(xué)的基本原理精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨(dú)特的藝術(shù)，我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇化學(xué)的基本原理，期待它們能激發(fā)您的靈感。

篇1

關(guān)鍵詞：化學(xué)學(xué)科；化學(xué)教育；化學(xué)反應(yīng)原理；學(xué)科觀念；培養(yǎng)

觀念是行為的先導(dǎo)，若沒有形成正確的學(xué)科觀念，該學(xué)科就難以指導(dǎo)人們的行為及生活。中學(xué)化學(xué)教學(xué)能夠使學(xué)生終身受益的就是影響他們世界觀、人生觀和價值觀的化學(xué)思想觀念。大多數(shù)高中生畢業(yè)后不太可能從事與化學(xué)相關(guān)的事業(yè)，他們只需要對待這個物質(zhì)世界的正確態(tài)度、觀念和方法。化學(xué)教學(xué)的重心應(yīng)從過分注重事實性知識轉(zhuǎn)變?yōu)槭聦嵭灾R和觀念兩者并重，這已是時代的需求。本文以蘇教版選修教材《化學(xué)反應(yīng)原理》為載體，突出“觀念建構(gòu)為本”的教學(xué)理念，結(jié)合筆者的化學(xué)新課程實踐，就培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科基本觀念作一探討，力求把新課程理念轉(zhuǎn)化為具體的運(yùn)作。

一、學(xué)科觀念在《化學(xué)反應(yīng)原理》中的組織和呈現(xiàn)

1.學(xué)科知識類觀念的集中體現(xiàn)。

化學(xué)反應(yīng)原理是人類在研究大量化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)的基礎(chǔ)上，總結(jié)得到的關(guān)于化學(xué)反應(yīng)的一般規(guī)律，《化學(xué)反應(yīng)原理》中設(shè)置了“化學(xué)反應(yīng)與能量”“化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡”“溶液中的離子平衡”三大主題，這種大章大節(jié)式的編排體系，清晰地形成了一個利于學(xué)生接受的知識網(wǎng)絡(luò)，突顯學(xué)科內(nèi)涵、學(xué)科知識體系的邏輯性和系統(tǒng)性，學(xué)科知識類觀念在各主題中得到集中體現(xiàn)，且呈螺旋上升的趨勢。教材通過介紹能量變化的基本原理、化學(xué)平衡基本理論、離子反應(yīng)基本規(guī)律，使學(xué)生能適應(yīng)從宏觀與微觀、定性與定量、快慢與限度、本質(zhì)與現(xiàn)象、積極應(yīng)用與負(fù)面影響、能量轉(zhuǎn)化等方面認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)。這樣的編排體系無疑對教師的教學(xué)設(shè)計方式和意識的轉(zhuǎn)變產(chǎn)生巨大的推動作用，教師應(yīng)該理解這樣一種編排意圖，不斷概括提煉出“具有持久價值和遷移價值的化學(xué)觀念”，并落實到課堂教學(xué)中。

2.學(xué)科價值類觀念的分散滲透。

作為理論性較強(qiáng)的選修課程，《化學(xué)反應(yīng)原理》沒有像必修模塊那樣，開設(shè)相對獨(dú)立的主題學(xué)習(xí)學(xué)科價值，但是挖掘教材，處處都有滲透科學(xué)精神的好素材。蘇教版教材非常重視理論與生產(chǎn)生活相結(jié)合，是目前被審查通過的教材版本中最貼近實際的一個，STS 教育滲透較深。教材關(guān)注核心觀念的建構(gòu)過程，改變原來過分強(qiáng)調(diào)事實性知識的內(nèi)在邏輯結(jié)構(gòu)，課程內(nèi)容的選擇在化學(xué)分析方法的定量化和實驗手段的現(xiàn)代化方面，同以往的化學(xué)課程相比，大大地向前邁進(jìn)了一步。如專題2“化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡”就通過一系列定量實驗活動來強(qiáng)化“實驗觀”，使學(xué)生深刻認(rèn)識到實驗是研究化學(xué)的方法之一，條件的控制是實驗研究的靈魂。教材用大量的圖片和語言的描述展示了化學(xué)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)前沿、日常生活中的廣泛運(yùn)用，使學(xué)生通過化學(xué)的學(xué)習(xí)更加了解周圍的世界和自己的生活，增進(jìn)對化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣和對化學(xué)學(xué)科的創(chuàng)造性與實用性的贊賞，不斷提升“化學(xué)價值觀”。

《化學(xué)反應(yīng)原理》是為學(xué)習(xí)理科的學(xué)生所設(shè)計的，學(xué)習(xí)該模塊，不僅能完善中學(xué)化學(xué)基本概念和原理的知識體系，而且能使這些對化學(xué)感興趣的學(xué)生了解化學(xué)反應(yīng)原理在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究中的應(yīng)用，認(rèn)識化學(xué)在不斷豐富社會物質(zhì)財富，提高人類生活質(zhì)量，推動社會發(fā)展過程所起到的作用，樹立研究化學(xué)的志向。《化學(xué)反應(yīng)原理》所蘊(yùn)含的學(xué)科觀念是豐富的、多元的，教師只要選擇出最適宜滲透的觀念進(jìn)行教學(xué)設(shè)計，一定能在有效地幫助學(xué)生掌握相關(guān)化學(xué)基本概念和原理的同時，強(qiáng)烈感受并建立相應(yīng)的觀念。

二、促進(jìn)觀念建構(gòu)的教學(xué)策略

1.單元整體教學(xué)設(shè)計。

觀念建構(gòu)為本的教學(xué)不能立足在一小節(jié)、一課時上，而應(yīng)就相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行整體的單元設(shè)計，通過一個相對連續(xù)的階段來建構(gòu)觀念。教師對教材本身要有整體的把握，在此基礎(chǔ)上選擇一個統(tǒng)領(lǐng)課程單元的觀念，以此為核心進(jìn)行單元整體教學(xué)設(shè)計，并根據(jù)學(xué)生的知識經(jīng)驗和心理發(fā)展水平，將貫穿于教學(xué)單元的化學(xué)觀念隨教學(xué)進(jìn)度分解為不同的層次，然后結(jié)合每節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容逐一建構(gòu)。這樣既保證了每一教學(xué)單元有一個整體的、宏觀的化學(xué)觀念作為起導(dǎo)向作用的單元目標(biāo)，每一節(jié)課又有不同層次的、具體的、易操作的基本理解作為起執(zhí)行作用的課時目標(biāo)，使化學(xué)觀念的培養(yǎng)貫穿于教學(xué)的每一個環(huán)節(jié)。

蘇教版《化學(xué)反應(yīng)原理》采用“專題―單元”式結(jié)構(gòu)，共設(shè) 3 個專題 10個單元，內(nèi)容基本按照課程標(biāo)準(zhǔn)的3個主題順序安排。課程主題是課程內(nèi)容的“脈絡(luò)”，學(xué)科觀念是課程內(nèi)容的“濃縮和提煉”。審視各課程單元，觀念的連續(xù)性可以清晰地識別出來。由于觀念的整合作用，能很好地把原來孤立和零散的知識聯(lián)系起來，形成一個有意義的整體。教師對整個單元知識體系做深入的思考與統(tǒng)籌的安排，并以對學(xué)生觀念層面的理解為目標(biāo)來統(tǒng)整相關(guān)的問題及活動程序。以專題3“溶液中的離子平衡”為例，圍繞化學(xué)平衡常數(shù)，建立了水的離子積常數(shù)、電離平衡常數(shù)、沉淀溶解平衡常數(shù)等概念；利用化學(xué)平衡移動規(guī)律分析了外界條件對水及弱電解質(zhì)的電離平衡、鹽的水解平衡、沉淀溶解平衡的影響。這種從單一到復(fù)雜的內(nèi)容體系，聯(lián)系緊密、層層深入，除了能使學(xué)生獲得一些具體的知識外，更重要的是引導(dǎo)學(xué)生綜合運(yùn)用微粒觀、平衡觀、定量觀系統(tǒng)地分析問題，一步步揭示溶液中離子平衡的實質(zhì)。

2.創(chuàng)設(shè)以觀念建構(gòu)為核心的多樣化活動。

學(xué)科觀念的形成是在活動中發(fā)生、在交流合作中激蕩、在反思實踐中生成的。以觀念建構(gòu)為核心的多樣化活動，不僅是促進(jìn)知識向深層次觀念發(fā)展的主要途徑，也使學(xué)生有機(jī)會實踐復(fù)雜的行為表現(xiàn)。活動的方式是多樣化的，可以是觀察思考、交流討論、或是實驗探究結(jié)合數(shù)據(jù)處理分析，也可以是課后的調(diào)查類活動。教師要及時把握實際教學(xué)中的活動方式，觀察學(xué)生對化學(xué)課堂教學(xué)的適應(yīng)性和認(rèn)同度，觀察學(xué)生在活動中的表現(xiàn)來推測其觀念的建構(gòu)情況，根據(jù)學(xué)生的反饋及時調(diào)整。

例如實驗活動是過程方法教學(xué)的重點，教師可設(shè)置“認(rèn)識鹽溶液的酸堿性”“探究影響鹽類水解的因素”“中和滴定法測定未知溶液的濃度”等實驗活動，通過設(shè)計并實施這些實驗活動，學(xué)生不僅獲取了知識，還學(xué)會了很多具體的實驗方法，如實驗數(shù)據(jù)的測定、實驗條件的控制、實驗觀察、實驗記錄、實驗數(shù)據(jù)的表格化和線圖化處理等，提升了學(xué)生對于實驗作為一種科學(xué)研究方法的認(rèn)識。教材為化學(xué)反應(yīng)原理的研究提供了大量數(shù)據(jù)信息，如反應(yīng)方向的判斷、化學(xué)平衡常數(shù)都是結(jié)合數(shù)據(jù)分析呈現(xiàn)；設(shè)置了定量研究實驗，如化學(xué)反應(yīng)速率的測定，濃度、溫度對化學(xué)平衡的影響等。這些探究活動不僅僅是培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰Γ菍W(xué)生個體理解、感受事實及其概念形成過程的質(zhì)的轉(zhuǎn)變。

3.結(jié)合學(xué)生已有經(jīng)驗進(jìn)行情境設(shè)計。

情境教學(xué)所選擇的材料信息應(yīng)以一定的化學(xué)知識點為依托，可以是日常生活常識，或是與社會事件相關(guān)內(nèi)容，或是一段化學(xué)小史。主要目的是引起學(xué)生觀念上的沖突并能促使學(xué)生主動進(jìn)入分析問題和解決問題的活動中，讓學(xué)生在應(yīng)用觀念的情境中認(rèn)識觀念的功能和價值。教師要根據(jù)學(xué)生的原有知識水平和觀念水平設(shè)計情境，分析學(xué)生原有觀念與將要建構(gòu)的新觀念間的關(guān)系，讓學(xué)生主動地、富有個性地學(xué)習(xí)，使學(xué)習(xí)效果最大化。

《化學(xué)反應(yīng)原理》通過對紛繁復(fù)雜的化學(xué)現(xiàn)象背后的共同規(guī)律、普遍原理的認(rèn)識讓學(xué)生認(rèn)識到不同化學(xué)現(xiàn)象后面的統(tǒng)一性，教學(xué)的結(jié)果是學(xué)生無論作為未來社會的普通公民還是化學(xué)專業(yè)人員，在思考化學(xué)與技術(shù)、自然、社會關(guān)系的問題時都能夠自覺地根據(jù)化學(xué)基本原理乃至由此抽象出的哲學(xué)原則做出理智的決策，而不是簡單重復(fù)別人的東西。

【參考文獻(xiàn)】

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［2］ 張毅強(qiáng).觀念建構(gòu)為本的化學(xué)教學(xué)設(shè)計的理論與實驗研究［D］.北京:北京師范大學(xué),2007:10.

篇2

【關(guān)鍵詞】基本原理 教學(xué)現(xiàn)狀 生活化教學(xué)策略

一、高校基本原理的教學(xué)現(xiàn)狀

（一）教學(xué)受主觀因素影響較大

從教學(xué)體系來說，基本原理教學(xué)被歸類于文學(xué)教學(xué)中，教學(xué)模式較為傳統(tǒng)。一方面，基本原理需要教師通過講解等傳統(tǒng)形式來傳遞理論知識，課堂教學(xué)效果與教師的綜合素質(zhì)和表現(xiàn)能力息息相關(guān)，即教學(xué)受到教師主觀因素的影響。另一方面，基本原理教學(xué)需要學(xué)生發(fā)揮主觀能動性，全身心地投入學(xué)習(xí)中，并且不同的學(xué)生對基本原理的理解方式也不盡相同，在解讀時會夾帶著自己的主觀情緒和情感，即教學(xué)受到學(xué)生主觀因素的影響。

（二）教學(xué)模式墨守成規(guī)

基本原理的教學(xué)具有實踐與理論相結(jié)合的特點。大多教師都是直接把理論知識灌輸給學(xué)生，很少舉出原理在生活中運(yùn)用的實例，這樣會導(dǎo)致學(xué)生對基本原理的理解不透徹，甚至覺得離我們的生活太遠(yuǎn)，沒有學(xué)習(xí)的必要性。實際上，基本原理是整個理論體系中最基礎(chǔ)的部分，是重中之重，只有掌握了基本原理，才能更好地學(xué)習(xí)以后的知識，更好地指導(dǎo)實踐。

（三）課程設(shè)置不合理

部分高校的課程設(shè)置不科學(xué)、不合理，只注重學(xué)生專業(yè)素質(zhì)與技能的提高，忽略了學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。比如專業(yè)課程設(shè)置較多，而人文類課程設(shè)置較少，且課程之間重復(fù)性高。這樣一來，雖然高校學(xué)生有著不錯的專業(yè)素質(zhì)，但人文修養(yǎng)不夠，缺乏基本的政治涵養(yǎng)，從而對基本原理也就無法真正理解。還有部分學(xué)生雖然具有豐富的理論知識儲備，但是缺乏良好的時事政治分析能力，他們不能把學(xué)習(xí)到的知識生動地展現(xiàn)出來，缺乏實踐經(jīng)驗，最終仍然停留在“紙上談兵”的階段。

二、高校基本原理的生活化教學(xué)策略

（一）運(yùn)用現(xiàn)代化的教學(xué)手段

過去，教師采用傳統(tǒng)的教學(xué)手段傳授基本原理知識，教學(xué)效果受到主觀因素的影響較大。隨著科技的不斷發(fā)展與進(jìn)步，教學(xué)方式的推陳出新，可以將現(xiàn)代化的教學(xué)手段引入到基本原理教學(xué)中。例如，可以運(yùn)用多媒體教學(xué)，在課堂上播放相關(guān)的音頻和視頻，給學(xué)生帶來聽覺、視覺的雙重享受，讓他們更加直觀地感受其基本原理與實際生活的聯(lián)系；還可以對課堂教學(xué)過程進(jìn)行錄像，方便學(xué)生課后復(fù)習(xí)，隨時隨地溫習(xí)課堂教學(xué)內(nèi)容；也可以對學(xué)生的課堂表現(xiàn)或者學(xué)習(xí)成果展示進(jìn)行錄音或者錄像，讓學(xué)生有效利用零散時間對自己的表現(xiàn)進(jìn)行進(jìn)一步反省，在思考中不斷進(jìn)步，有效提高學(xué)生的課后學(xué)習(xí)能力。

（二）重構(gòu)教學(xué)模式

創(chuàng)新教學(xué)模式，加強(qiáng)師生互動。首先，教師要懂得創(chuàng)新基本原理的教學(xué)方式。比如，可以讓學(xué)生自主選擇自己感興趣的問題或者是現(xiàn)象，然后展開小組合作，完成學(xué)習(xí)任務(wù)；還可以挑選表現(xiàn)優(yōu)秀的小組做示范演說，這個過程看似簡單，但是需要教師與學(xué)生的配合，考驗教師對學(xué)生的吸引力與調(diào)動力。教師可以通過播放音頻與視頻的形式，引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)基本原理的過程中逐漸領(lǐng)會其中的深意，加強(qiáng)理解與感悟。雖然這個過程花的時間可能較長，但是能夠大大節(jié)省教師的教學(xué)時間，提高教學(xué)效率，把更多的時間留給學(xué)生自己。其次，教師可以組織學(xué)習(xí)成果的展示活動，活動以調(diào)動學(xué)生興趣為目的，可以設(shè)立相應(yīng)的獎項與獎品用于鼓勵表現(xiàn)好、進(jìn)步大的學(xué)生。

（三）開展個性化教學(xué)

教師一方面在課堂上要嚴(yán)肅課堂紀(jì)律，公平對待每位學(xué)生，創(chuàng)造高效的學(xué)習(xí)環(huán)境；另一方面要因材施教，開展個性化教學(xué)，針對不同性格、不同文化背景的學(xué)生，設(shè)置不同的學(xué)習(xí)任務(wù)，發(fā)揮每位學(xué)生的特長，尊重每位學(xué)生的自主選擇意愿。課堂上的嚴(yán)肅與課堂下的活潑相結(jié)合，更能夠挖掘?qū)W生的潛力和創(chuàng)造力，給學(xué)生搭建充分展示自我的平臺。基本原理看似都是純粹的理論知識，實則與我們的生活息息相關(guān)。因此，課堂教學(xué)中可以通過對生活各個方面的探討來引入基本原理，這樣有助于學(xué)生理解，也促進(jìn)了與生活的結(jié)合。

（四）提升教師的綜合素養(yǎng)

隨著社會經(jīng)濟(jì)的全面發(fā)展，人們對高校基本原理教學(xué)提出了更高層次的要求。高校教師除了要具有較高的專業(yè)素質(zhì)以外，還應(yīng)該有能力調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，不斷創(chuàng)新基本原理的教學(xué)方法與手段，并且要明確教學(xué)目的，能夠合理安排課程，使學(xué)生在學(xué)習(xí)與復(fù)習(xí)的交替過程中學(xué)有所成。此外，教師尤其要重視提高自身的言傳身教能力，將理論與實踐相結(jié)合，降低學(xué)生的理解難度，增強(qiáng)教學(xué)的趣味性，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的同時感受其貼近生活的魅力。

三、結(jié)論

總之，如今高校的基本原理教學(xué)雖然取得了較大的進(jìn)步，但是還沒有形成完整的教學(xué)體系，存在許多亟待解決的問題，這些問題大大制約著高校基本原理教學(xué)的深化改革發(fā)展，更制約著學(xué)生的學(xué)習(xí)。推動高校基本原理的生活化教學(xué)，有助于全面改革傳統(tǒng)教學(xué)模式，推陳出新，促進(jìn)教學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展，從而提高教學(xué)的質(zhì)量，培養(yǎng)更多的優(yōu)質(zhì)學(xué)生。

篇3

1.1物料衡算物料衡算由質(zhì)量守恒定律可知，在化工或制藥生產(chǎn)過程中，盡管物質(zhì)的狀態(tài)隨著過程的進(jìn)行不斷變化，但對某個指定系統(tǒng)或設(shè)備而言，如果是間歇的生產(chǎn)過程，輸入系統(tǒng)的物料總和等于輸出系統(tǒng)的物料總和以及積累在過程中的物料總和。對于連續(xù)式的生產(chǎn)過程，輸入系統(tǒng)的物料量等于輸出系統(tǒng)的物料量。

1.2能量衡算物質(zhì)世界存在各種形式的能量，如熱能、機(jī)械能、化學(xué)能、電能、光能等。這些能量之間是可以發(fā)生轉(zhuǎn)換的，即可以從一種形式的能量轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N形式的能量，但能量的總和保持不變，這就是能量守恒定律。能量衡算的依據(jù)就是能量守恒定律。在化工生產(chǎn)和制藥過程中，常見的是熱能形式的交換，所以能量衡算就只是熱量衡算。在進(jìn)行熱量衡算時，以0℃為基準(zhǔn)，除了考慮隨物料進(jìn)出系統(tǒng)的熱量外，還應(yīng)考慮系統(tǒng)與周圍環(huán)境交換的熱量，如：系統(tǒng)向環(huán)境損失的熱量或外界向系統(tǒng)輸入的熱量。故在進(jìn)行熱量衡算時必須把這兩部分熱量計算在內(nèi)。

1.3過程的平衡與速率化工和制藥生產(chǎn)過程中的任何過程，都是由不平衡到平衡的變化過程(或者相反)。而平衡過程是過程進(jìn)行的方向以及所能達(dá)到的極限。一個過程能否進(jìn)行以及能進(jìn)行到什么程度，其條件與規(guī)律只有通過對平衡關(guān)系研究來確定。例如，利用一定溫度的熱流體與冷流體通過間壁式換熱器進(jìn)行熱交換，熱流體溫度不斷降低而冷流體溫度逐漸升高直至兩者溫度不再改變。從整體上看，傳熱過程已經(jīng)停止。但如果我們分別從吸熱和放熱的角度看，過程并沒有停止，只是因為兩流體放出熱量的速率與吸收熱量的速率相等，即處于動態(tài)的平衡過程。傳質(zhì)過程也有類似的的情況。通常把某種過程進(jìn)行時單位時間內(nèi)的變化量稱為過程速率。

用以表示過程進(jìn)行的快慢程度。過程的速率大小跟過程推動力呈正比，而與過程阻力成反比，提高過程速率的途徑在于加大過程的推動力和減小過程的阻力。例如，過濾過程中，增加壓力差增大推動力，從而提高過程速率。又如，流體的溫度差，濃度差，化學(xué)式差等凡是自發(fā)過程中有利于趨向平衡因素的都可以稱為過程推動力。在實際生產(chǎn)中，過程速率越大，設(shè)備生產(chǎn)能力就越大，或者在同樣生產(chǎn)能力下，設(shè)備尺寸的尺寸就越小。

2三種傳遞過程

物系內(nèi)物理量自發(fā)的從高強(qiáng)度區(qū)向低強(qiáng)度區(qū)轉(zhuǎn)移的過程是自然界和生產(chǎn)中普遍存在的現(xiàn)象。對于物系的每一個具有強(qiáng)度性質(zhì)的物理量如，速度、溫度、濃度等都存在著相對平衡的過程。當(dāng)物系偏離平衡狀態(tài)時，就會發(fā)生某種物理量的轉(zhuǎn)移過程，使物系趨向于平衡狀態(tài)。如物系內(nèi)濃度不均勻，物質(zhì)就會從高濃度區(qū)向低濃度區(qū)傳遞。在化工和制藥生產(chǎn)過程，主要涉及的物料是流體和固體，所傳遞的物理量是動量、質(zhì)量和能量。因此，涉及到的有：動量傳遞如流體的輸送與壓縮、沉降、過濾、液體攪拌等；熱量傳遞如傳熱、蒸發(fā)、結(jié)晶等；質(zhì)量傳遞如吸收、蒸餾、萃取、干燥等三種傳遞過程。對這三種傳遞過程的原理及計算方法的研究是單元操作研究的基礎(chǔ)。在實際生產(chǎn)過程中，可能三種傳遞過程同時存在，也可能只存在其中一種或兩種。在研究傳遞過程時，通常按三種不同的尺度進(jìn)行，即分子尺度、微團(tuán)尺度和設(shè)備尺度。

2.1分子尺度上的研究考察分子運(yùn)動所引起的動量、熱量和質(zhì)量傳遞。以分子運(yùn)動論的觀點，借助統(tǒng)計方法，確立傳遞規(guī)律，如粘性流體流動的牛頓粘性定律、熱傳導(dǎo)中的傅里葉定律和分子擴(kuò)散中的菲克定律。與分子運(yùn)動有關(guān)的物質(zhì)的宏觀傳遞特性表示為粘度、熱導(dǎo)率和分子擴(kuò)散系數(shù)等。2.2微團(tuán)尺度上的研究考察流體微團(tuán)運(yùn)動所造成的動量、熱量和質(zhì)量傳遞。常忽略流體分子內(nèi)部的間隙。而將流體視為連續(xù)介質(zhì)，從而使用連續(xù)函數(shù)的數(shù)學(xué)工具，從守恒原理出發(fā)，以微分方程的形式建立描述傳遞規(guī)律的連續(xù)性方程、能量方程和對流擴(kuò)散方程。當(dāng)流體作湍流運(yùn)動時，與流體微團(tuán)運(yùn)動有關(guān)的傳遞特性表示為渦流粘度、渦流熱擴(kuò)散系數(shù)和渦流擴(kuò)散系數(shù)，但這些傳遞特性與流動狀況、設(shè)備結(jié)構(gòu)等有關(guān)，不是流體的物性。

2.3設(shè)備尺度上的研究考察流體在設(shè)備中的整體流動所導(dǎo)致的動量、熱量和質(zhì)量傳遞，以能量守恒和質(zhì)量守恒原理為基礎(chǔ)，就一定范圍進(jìn)行總體衡算，建立有關(guān)的代數(shù)方程。如液體攪拌過程中，攪拌槳所造成的大尺度環(huán)流。設(shè)備尺度上的傳遞特性表示為傳熱分系數(shù)和傳質(zhì)分系數(shù)，以及有效(或當(dāng)量)熱導(dǎo)率和有效擴(kuò)散系數(shù)等。這些傳遞特性與流動條件直接有關(guān)，同樣也不是物系的物性。

3間歇操作與連續(xù)操作

化工及制藥生產(chǎn)過程，可以分為間歇式和連續(xù)式。所謂間歇式生產(chǎn)過程，是指在每次操作初始，投下一批物料，經(jīng)過各種操作處理后，最后取出全部的產(chǎn)品，再重新投入下一批物料。小規(guī)模的生產(chǎn)多為間歇式生產(chǎn)過程。間歇式操作的的設(shè)備在不同時間，同一位置進(jìn)行不同的操作步驟，因為設(shè)備的同一位置上的物料其壓強(qiáng)、溫度、流速隨時間而變。

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（沈陽市科學(xué)技術(shù)情報研究所，遼寧 沈陽 110003）

【摘要】隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)發(fā)展，使傳統(tǒng)的情報收集、檢索和分析面臨著前所未有的海量信息處理壓力，因此情報的智能化處理需求變得越來越迫切。如何建立一套科學(xué)、高效、實用的情報智能化處理系統(tǒng)是目前情報界的主要研究課題之一。主要探討了在開報智能化處理系統(tǒng)過程中，如何運(yùn)用和體現(xiàn)情報學(xué)的基本原理，以保證智能處理機(jī)制符合情報的基本規(guī)律。

關(guān)鍵詞 情報學(xué)；基本原理；智能處理

0引言

信息技術(shù)的快速崛起促進(jìn)了情報處理系統(tǒng)的大踏步發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用更是使情報收集、檢索和分析面臨著前所未有的海量信息處理壓力。因此情報的智能化處理需求變得越來越迫切，同時情報的智能處理也能為決策部門提供更加科學(xué)、客觀的依據(jù)。然而，在大數(shù)據(jù)時代，信息的海量性、異構(gòu)性和無序性使得情報的即時獲取、智能解析和準(zhǔn)確評價等方面都存在著許多困難。

另一方面，情報學(xué)作為一門新興學(xué)科，與其他學(xué)科一樣具有一些帶有普遍意義的、基礎(chǔ)性的思想和原則，這些思想和原則主導(dǎo)著情報學(xué)的發(fā)展，我們稱其為情報學(xué)的基本原理。無論時代怎么發(fā)展，技術(shù)怎樣創(chuàng)新，這些基本原理作為獨(dú)立的理論或規(guī)律在情報學(xué)中的作用和地位是不會改變的。

由此可以得出，情報的智能化處理機(jī)制和系統(tǒng)的建立，一定要基于情報學(xué)的基本原理，否則將使情報工作陷于紛繁復(fù)雜的泥淖之中不能自拔。情報應(yīng)該是對關(guān)注對象所處環(huán)境與狀態(tài)的全面監(jiān)測過程，即通過廣泛搜集相關(guān)的大量信息，經(jīng)過篩選、提煉和綜合分析，對關(guān)注對象進(jìn)行綜合評定，進(jìn)而提出相應(yīng)對策的過程。這是一個計算機(jī)高效處理性能與情報分析人員判斷相結(jié)合的智能系統(tǒng)，從智能處理的系統(tǒng)性和情報學(xué)的基本原理出發(fā)，可以將智能情報處理系統(tǒng)分為信息/數(shù)據(jù)層、邏輯業(yè)務(wù)層和功能層三個層次，而情報學(xué)的基本原理在這三個層次中都有不同程度的運(yùn)用和體現(xiàn)。

1基于離散分布原理選擇信息源

信息/數(shù)據(jù)層，是將分布在世界各地的感興趣的信息資源采集下來并進(jìn)行初步處理，形成網(wǎng)絡(luò)信息資源庫，進(jìn)一步按照所屬領(lǐng)域構(gòu)建相關(guān)的知識庫。這項工作是情報智能化處理機(jī)制的基礎(chǔ)部分，工作量巨大，且時效性很強(qiáng)，因此可交由計算機(jī)按照事先設(shè)定好的程序自動檢索完成。其檢索程序的設(shè)計應(yīng)遵循情報的離散分布原理。

信息、知識和情報是以離散形式分布的，在離散的基礎(chǔ)上趨于集中。情報的離散分布現(xiàn)象是全部情報活動的基石，因此對情報分散規(guī)律的研究不僅有助于信息資源庫和知識庫的建立，也將對情報學(xué)的發(fā)展起到奠基性的作用。迄今為止對情報離散分布現(xiàn)象研究最富盛名的成果是布拉福德（Bradford）定律，它與描述科學(xué)生產(chǎn)率分布的洛特卡（Lotka）定律，詞頻分布的齊夫（Zipf）定律，文獻(xiàn)增長老化的指數(shù)定律具有共同的淵源和機(jī)理。布拉德定律在研究中創(chuàng)造了頻次-等級排序法：按某一具體事項（如標(biāo)題、作者、

關(guān)鍵詞 等）在其主體來源（如期刊、作者集合等）中出現(xiàn)的頻次按遞減順序排列，就會導(dǎo)出布拉德福分布，其特點在于所考察的具體對象大多數(shù)都集中于少數(shù)主體來源[1]。例如，某一主題的科學(xué)論文約三分之二集中在少數(shù)期刊上。導(dǎo)致這種結(jié)果的主要原因是，作者在寫文章或發(fā)表文章時，總是希望選擇常用的、傳遞功能強(qiáng)的詞匯和期刊。這種現(xiàn)象實際上是情報離散分布基礎(chǔ)上形成的核心趨勢，是成功經(jīng)驗積累的結(jié)果，也是“馬太效應(yīng)”的表現(xiàn)形式。

因此，在運(yùn)用計算機(jī)自動檢索技術(shù)搜集情報過程中，應(yīng)充分考慮情報的這一基本原理，首先選擇相關(guān)領(lǐng)域的權(quán)威期刊或網(wǎng)站，這些期刊或網(wǎng)站往往集中了大量的有價值的知識和情報。以這些期刊或網(wǎng)站作為相關(guān)領(lǐng)域情報的主要來源，不僅能提高情報檢索的效率，而且能保證所搜集情報的質(zhì)量。

2利用有序性原理對情報進(jìn)行“深加工”

搜集到信息資源庫或知識庫里的“情報”，準(zhǔn)確的說還不能稱之為情報，只能稱其為有價值的但未經(jīng)處理的信息。按照情報智能化處理機(jī)制的要求，接下來在信息資源庫和知識庫的支持下，計算機(jī)將完成信息的邏輯計算，包括對相關(guān)信息的進(jìn)一步分/聚類、信息的訪問與傳遞、信息的業(yè)務(wù)管理，以及為情報分析人員提供交互工具、評估工具、建模環(huán)境等，這部分工作在情報智能化處理機(jī)制中稱之為邏輯業(yè)務(wù)層，由計算機(jī)和情報分析人員共同完成，其工作的機(jī)理同樣需要遵循情報學(xué)的基本原理——有序性。

情報結(jié)構(gòu)無論是以自然系統(tǒng)存在還是以人工系統(tǒng)存在，都具有某種“序性”。研究和揭示這種“序性”是設(shè)計最優(yōu)情報系統(tǒng)的基礎(chǔ)。情報的有序性結(jié)構(gòu)既來自情報創(chuàng)造過程的機(jī)理，也來自知識體系自身的組織功能。在知識體系結(jié)構(gòu)中具有不同的功能，但都會通過知識的自組織而形成有序性結(jié)構(gòu)。20世紀(jì)70年代中期，布魯克斯曾提出描述情報作用的基本方程式：

K[S]+ΔI=K[S+ΔS]

式中K[S]為原有的知識結(jié)構(gòu)，K[S+ΔS]為吸收情報以后的知識結(jié)構(gòu)，ΔI為增加的情報。這個方程式說明新的知識結(jié)構(gòu)形成是由于吸收情報的結(jié)果。30多年來這個以偽數(shù)學(xué)形式表達(dá)的簡單方程式引起了人們廣泛的興趣和關(guān)注，認(rèn)為它對描述情報的概念和作用是最基本的。

情報不僅僅是簡單的邏輯計算，更重要的是情報分析人員對信息的解讀和加工。這種對情報的“深加工”是以新知識結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生為目的，是以人為中心的信息處理過程。因此情報智能處理系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)利用情報的有序性原理，模擬情報人員工作時的動態(tài)思維過程，綜合人的認(rèn)知判斷能力與計算機(jī)的邏輯運(yùn)算能力。這不僅需要通常意義上的算法、建模與仿真，更重要的是啟發(fā)人們對新知識結(jié)構(gòu)的認(rèn)知，為進(jìn)一步的科學(xué)決策提供有價值的和有競爭力的情報服務(wù)。

3面向?qū)嶋H應(yīng)用提供多功能情報服務(wù)

情報最突出的特點就是“智慧”，它不是簡單的數(shù)據(jù)堆積，也不是簡單的信息加工，而是要注入許多創(chuàng)造性的智力勞動，從反映客觀事物的信息中，通過識別、分析、評價，最終形成新的增值情報產(chǎn)品，并服務(wù)于科學(xué)決策[2]。因此，智能情報處理機(jī)制必須要面向?qū)嶋H應(yīng)用，為用戶提供如標(biāo)準(zhǔn)事件、可能性事件、突發(fā)事件等多種應(yīng)對方案，以及決策性咨詢服務(wù)等。

在此過程中應(yīng)體現(xiàn)出情報的準(zhǔn)確性、預(yù)見性和易用性原理。隨著獲取信息渠道的不斷拓寬以及信息智能處理技術(shù)的研發(fā)，情報服務(wù)也從最初的“比多比全”發(fā)展為現(xiàn)代的“比精比準(zhǔn)”[3]。情報的準(zhǔn)確性，不僅指情況的真實、數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確，更重要的是分析判斷的準(zhǔn)確。這種提前的判斷體現(xiàn)了情報的預(yù)見性。情報是為計劃、決策提供依據(jù)的，是為將要實施的行動服務(wù)。因此，情報的準(zhǔn)確性和預(yù)見性，是情報服務(wù)的最高價值體現(xiàn)。

此外，在提供情報服務(wù)過程中，還應(yīng)充分考慮其易用性的原理。人類交流、獲取和利用信息、知識、情報，總是趨向簡捷、方便、易用和省力。穆爾斯定律指出，一個情報檢索系統(tǒng)，如果用戶從它取得情報比不取得情報更傷腦筋和麻煩的話，這個系統(tǒng)就不會得到利用。因此，智能情報處理機(jī)制一定是從用戶的角度出發(fā)，建立在易于（下轉(zhuǎn)第318頁）（上接第311頁）存取、易于利用的基礎(chǔ)之上的，甚至在某些情況下用戶對于情報的易用性比情報本身的要求都高。

4結(jié)束語

綜上所述，智能情報處理機(jī)制應(yīng)該是以情報學(xué)基本原理為基礎(chǔ)建立和發(fā)展的，網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)為智能情報服務(wù)系統(tǒng)的開發(fā)提供了實踐的土壤。相信在不遠(yuǎn)的未來，以情報學(xué)基本原理為基礎(chǔ)、以用戶實際需求為導(dǎo)向的智能情報服務(wù)系統(tǒng)必將得到長足的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。

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