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有关技术经济学论文范文一:技术经济学实验教学设计论文
摘要:本文以技术经济学实验教学为研究对象,分析了经济管理(以下简称经管)类专业设置技术经济学实验教学的意义,界定了以Excel为载体的技术经济学实验教学的特征,并根据经管类学生的特点和课程的重点难点设计了7个实验项目、具体考核方法和实验教学的组织流程,以期提高学生对课堂理论知识的理解和解决实际问题的能力。
关键词:技术经济学;实验教学;Excel;经管类
专业技术经济学是一门应用理论经济学的基本原理,是研究技术领域经济问题和经济规律、技术进步与经济增长之间相互关系的学科;是研究技术领域内资源的最佳配置,寻找技术与经济的最佳结合以求可持续发展的学科;具有较强的理论性、实用性、定量性和综合性等特点[1]。该课程目前的教学多以课堂讲授为主,偏重于整个理论体系的讲解。对于经管类专业学生,不但要求系统掌握基本理论和知识,还应具备经济分析方面的综合素质,需要把理论知识运用到实际应用中,解决经济管理中常见的技术方案经济评价、项目可行性研究、设备更新、方案选择、技术创新、价值工程等生产实践问题。由于该课程涉及许多定量分析,对于经管类学生学习难度较大,因此单纯应用传统的教学模式很难收到良好的效果,我们尝试引进实验教学的方式,通过Excel软件的应用解决课程中的应用难题,以有效地提高该课程的教学效果[2]。
一、经管类专业设置技术经济学实验教学的意义
(1)课程定量分析方法教学的内在要求。著名教育学家陶行知曾经说过:行是知之始,知是行之成。有效运用课堂理论知识解决实际问题是我们开设这项实验教学的主要目的。对于经管类专业学生来说,技术经济学课程教学中对投资项目的市场预测、经济评估指标分析均涉及相当多复杂的手工计算,投资者以外的其他经济主体对于投资项目的经济分析结论的验证也相当费时,因此如何解决理论知识的应用问题便成了本课程亟待解决的难题。Office软件是办公中最常使用的工具,其中Excel是其重要成员,是一个强大的表格制作和数据处理软件。借助Excel各种编辑操作、财务数据分析方法、函数和图标等高级工具的综合应用,学生在不需要掌握复杂的编程和较难的数学推导情况下,就可以处理学习中遇到的常见的数据分析问题,并能解决学习中遇到的大部分量化问题。因此,开设本实验的意义在于使学生熟练掌握运用Excel进行函数模型及技术经济分析的计算,以期进一步提高学生对课堂理论知识的理解和解决实际问题的能力。(2)实验教学有助于提高课程理论教学效果。通过实验可以把抽象的理论通过具体的形式生动地重现出来,不仅可以增强学生学习的兴趣、加深学生的记忆,更重要的是使得知识的传授过程变得具体、形象、易于理解,而且更具说服力。技术经济学中技术经济方案评价、资金时间价值、设备更新等理论对初学者很难理解。教师通过精心设计把许多理论问题包含在实验当中,通过具体的实验和应用,不仅使理论知识易于理解,而且还能通过实验发现新问题[3]。(3)实验教学有助于推动技术经济学的学科发展。科学研究、理论教学、实验教学是学科发展的重要组成部分,三者密切联系、相互支撑、相互促进。技术经济学相关科研成果,可以通过实验教学加以体现,实验所创造的情境与学生已有的认知结构产生共鸣,使学生对抽象理论方法产生真实感,对教学内容产生认同感,愿意进一步深入学习,同时又可以激发教师以及学生对该学科的研究热情。从目前来看,实验教学正是学科发展这个木桶的短板,一旦突破,必极大推动学科发展[4]。
二、基于Excel的技术经济学实验教学的特征
Excel是一种能够使财务管理工作变得轻松和高效的软件工具,使用它可以避开数学和统计学中较难的部分,使许多以前用手工计算很复杂的程序大大简化。实验项目以Excel为基本工具,注重实用性和可操作性,充分利用了Excel的表格计算能力、图表显示功能、数据分析能力以及丰富强大的函数与数据处理功能,从实际案例出发,让学生了解技术经济分析中遇到的问题,理清问题结构,对问题中的关系进行量化,建立简单的数学模型,运用计算机工具来求得结果,帮助学生获得和提高动手能力、独立建模能力、综合应用理论知识能力[5]。我们根据课程的难点与重点,在技术经济学的教学中主要应用Excel软件设计了资金时间价值计算、资产折旧计算、量本利分析等方面的内容,为复杂的技术经济分析带来极大的便利。应用Excel进行技术经济分析的核心是函数的应用,尤其是财务函数。财务函数主要可分为四类,即投资计算函数、折旧计算函数、偿还率计算函数、债券及其他金融函数。
三、实验教学内容的确定
1.实验对象和实验环境
本实验的开设可以面向经管类本专科学生,专业方向为财务、工商管理、市场营销、物流、工业工程、电子商务等。实验环境为微机室,软件环境需要安装MicrosoftOfficeExcel2003/2007,为保证Excel中的很多扩展功能可以使用,MicrosoftOffice需要完全安装,这样可以使加载宏功能可用。同时,教师机需要安装传输文件的软件如飞鸽传书,每次实验前由实验指导教师将实验所需要的数据、实验要求发送给学生。
2.基于Excel进行技术经济分析的基本原则
(1)正确性。要求根据案例背景在模型中输入正确的公式或调用正确的函数,公式能够正确反映各要素间的数学关系;函数的函数名与调用的参数符合语法,函数的逻辑关系清晰。(2)动态性。使用单元格地址表示模型中的变量参数,当模型中的变量参数发生变化时,通过控件控制单元格地址,使模型能动态灵活地随变量的变化而改变,实现在不同情况下,得到不同的技术经济分析结论。(3)简约性。在使用函数和公式时,尽量选择简约的表达方式,减少烦琐的、难以理解的公式。(4)易维护性。模型分布区域化,在建模过程易于查找错误和修改,在经营环境发生变化时可以方便改善模型,同时,正确使用变量可以提高模型的易维护性[4]。
3.实验内容
根据经管类技术经济学课程设置的内容,实验主要包括7个项目,具体内容如下。(1)移动平均分析和指数平滑分析;(2)回归分析;(3)投资项目经济评估指标分析;(4)折旧计算;(5)量本利分析;(6)投资决策模型;(7)项目风险模拟决策。
四、实验教学组织实施
(1)划分小组。小组合作学习是以教学目标为导向,以异质小组为基本形式,以教学各动态因素的互动合作为动力资源,以团体成绩为奖励依据的一种教学活动和策略体系。技术经济学教学实验采用小组形式,由5~6人组成,每组选出一个小组长,小组长负责小组内部的分工协调。小组之间可以互相帮助、互相启迪。同时,通过小组间的激励措施,还可以培养学生的团队精神、合作意识,另一方面也便于教师的实验教学监督与管理。(2)示范讲解。教师每次示范都应根据教学任务和学生的实际情况明确示范目的,即要解决的问题,示范什么,如何示范,在示范时提示学生要观察什么。教师进行软件操作示范要正确、熟练,讲解要做到目的明确,有的放矢,确保讲解内容的正确性和科学性,给学生一个正确的模仿对象。这要求教师必须认真备课,保证每一步操作都做到正确规范。教师应根据学生的具体情况及差异性,确定讲解内容的深度、广度及具体的讲解方法。讲解要富有启发性和引导性,努力使学生知其然并知其所以然,提高教学效果。(3)指导学生实验。在实验过程中,教师要引导学生对实验过程出现的问题进行讨论,学生是主体,处于积极主动地位,应让学生的智慧、才能充分表现出来。指导过程中要及时正确地找出学生实验中出现的问题,发现实验中的新结果,启发学生将实验结果和理论相联系。有些实验结果是验证了结论,有些实验结果可能与学过的知识相违背,这就要求学生不断领悟知识,拓展知识,从而更好地理解技术经济学相关理论知识。要承认学生的水平与能力有差别,对不同对象要因材施教。同时顾全大局,鼓励进步,帮助后进,调动全体学生做好实验的积极性[6]。
五、考核
实验以Excel工作簿和实验报告的形式提交[7],其中:(1)工作簿命名正确占10%。工作簿的命名规则为学号+姓名,例如:00088110李四.xls。(2)模型正确性占70%。使用正确的公式、函数、图,控件参数设置正确,数据分析和规划求解参数设置正确。(3)模型的格式清晰美观占10%。模型在工作表中分布合理,图表具有标题。(4)实验结果按时上交占10%。(5)五级记分:优秀、良好、中等、及格、不及格。技术经济学实验教学综合了经济学、计算机科学、决策模拟等多门学科,在教学的过程中,教师要精心准备实验内容,充分利用现有的软、硬件设备,科学组织与管理实验过程,规范实验考核。根据经管类学生的特点,将理论教学与实验教学结合起来,充分发挥学生的主观能动性,调动学生的学习积极性和创新思维,使学生能做到融会贯通、举一反三,形成科研、理论教学、实验教学的良性互动,促进学科的长远发展。同时,实验内容还需要进一步扩展,不断丰富实验项目、实验案例,尽量广泛涉及宏观的和微观的技术经济问题,通过Excel这个功能强大的表格数据管理软件进行数据分析和建立正确的模型,解决经济管理中的实际问题。
参考文献:
[1]侯琳琳.四位一体教学方法的实施与思考基于《技术经济学》课程教学改革实践[J].教育与现代化,2010,(4):3437.
[2]安嘉清.《技术经济学》教学的实践与体会[J].中外企业家,2010,(6):257258.
[3][4][6]占纪文.农业技术经济学实验教学探索[J].宁夏农林科技,2011,52(9):8486.
[5][7]傅佳琳,索琪.基于Excel的经济管理预测与决策实验体系设计[J].中国管理信息化,2010,13(20):9092.
有关技术经济学论文范文二:工程造价管理中技术经济与运用
摘要:技术经济分析就是技术分析结合经济分析,在确保工程技术保持在一定水平的基础上,实现经济效益的最大化。工程造价管理的各阶段都少不了技术经济分析,设计阶段的技术经济分析成为以前工程造价管理的重点,而忽视施工阶段等过程的技术经济分析,从而使得技术经济分析具有的保障性作用没有得以发挥,即确保技术可行性和成本控制。本文从技术经济分析概述、技术经济分析的作用、技术经济分析应用等三个方面进行阐述,以期提供可借鉴的建议。
关键词:工程造价管理;技术经济应用;设计技术
经济分析是个较为综合化、系统化的概念。伴随建筑业的快速发展,现在越来越重视建筑工程项目的经济性,技术经济分析有助于经济性目标的实现,可以更好适应降低工程设计方案与施工组织等环节成本的要求。
1技术经济分析概述
工程技术经济分析是指计算、判断分析、对比及评价各类经济分析与管理手法,如:技术策略、技术设计方案与方法,从而挑选出技术先进、经济合理化的技术方案,以完成项目造价。工程造价是指建设工程所使用的全部费用总和,涉及工程筹建、工程施工,工程竣工验收。控制造价就是把工程项目建设造价限制在预定限额范围内。这对建设单位、施工单位及相关人员来说,都十分重要。运用技术经济分析手段,挑选科学合理的技术方案,可以较好把控工程的造价。
2技术经济分析的作用
技术经济分析是技术与经济分析相结合的产物,应用技术对比、经济分析与效果评价等手段,将两者有机结合,以确保技术先进,经济合理化。技术经济分析的重点就是探究技术与经济的关系,找寻最优组合方案,使得开发出的技术与产品适应经济发展要求。技术经济分析涉及到工程项目的各个环节:勘测考察、设计规划、施工阶段。技术经济分析的研究方法包含效果分析、系统综合、方案论证等,也就是系统性综合评估技术研发应用情况,运用经济指标体系分析对比不同技术方案,评价不同技术方案的经济效果。建筑业的快速发展,推动建筑市场竞争的日益激烈。工程招投标中标的基本规定就是合理化低价。在确保工程质量与工期的前提下,承包商需要运用内部成本控制的手段来深挖项目的盈利潜能,科学合理地把控工程成本。工程项目成本是有限的,难以通过无限制的压低成本的手法以增大利润空间。施工中工程质量与工期务必要保证。因此,只有运用高效低成本的先进技术去降低项目造价,才能实现工程造价管理效益的最大化。
3技术经济分析应用
3.1项目设计
项目设计的重要参考依据就是技术经济分析。设计阶段它会对工程造价管理效果产生重大影响。设计费用占整个费用的比例不高,但在项目决策正确的前提下,其对工程造价的影响可以达到70%以上,甚至于更高。在设计阶段,把通过编制审核的工程概算作为项目限额依据,运用技术经济分析法分析各设计方向,如:工艺设计、设备选取、土地利用率等。在此阶段中,造价人员要与设计人员紧密配合,共同完成技术经济分析,处理技术与经济的矛盾与问题,实现先进技术与合理化经济的和谐统一。
3.2施工过程
在施工过程中,施工作业的重要参考依据就是技术经济分析。施工阶段是工程开工建设的阶段,会高度集中投入大量资金。施工过程中,会有许多无法预测的因素存在,需要借用技术经济分析手段确定科学的施工方案与详细措施,及时高效解决工程变更与索赔之类的问题,让工程造价管理水平上一个台阶。在施工过程中,技术经济分析覆盖了全部施工过程,涉及范围从施工方案的制定到节点的具体作业方法。譬如:对外墙进行保温施工时,可以应用技术经济分析方法对比研究不同施工方法的好坏,最后选定最为经济、最能保障工程质量与工期的工艺方法。除了节省费用外,还可以高效保证施工进度与工程质量,减少工程造价。
3.3竣工验收
技术经济分析法在竣工验收阶段的主要作用是考核工程造价与投资效果。需要编制竣工决算,分析竣工决算与概预算,评估控制投资成效。从而为未来工程建设提供可借鉴的技术经济资料,积累相关经验。
4案例分析
4.1工程概况
本工程属于地安门220kV送电工程支线隧道。以新建地安门22k0V变电站为起点,横穿南方的护城河及北二环路,并到达北二环南红线北侧,连接待建的桃园22k0v输变电工程北二环电力隧道。本工程需要设计施工2座竖井,完工后用作永久性的检查井。位于北二环南侧绿地南侧竖井是盾构接收井。位于护城河北侧空地的北侧竖井属于盾构始发井。盾构始发井净空12.5m*15.6m,深长26.1m左右,内径3.0m的盾构位于南方。位于始发井北侧的三条矿山法隧道施工标准如下:2.2m*2.4暗挖隧道22.5m,13.2m、2.5m*3.0m暗挖隧道21.2m。此三条隧道需要衔接已建的地安门地下变电站。
4.2对比施工方案
结合现场实际,分析研究高压线问题,得出以下两种方案:方案1对现有高压线进行改移。改移后,高压线所处位置符合吊车及打桩机的操作安全距离标准。现有高压线带负荷,待另建架构后方可停电改移。改移完成后,才可施工。此方案所花时间长,存在相对较短的停电时间。预计停电时间为5天,预计造价增加大约60万。方案2变更始发井的位置,改移后的始发井的位置达到吊车在运转过程始终与高压线的距离大于最小安全距离的规定。此方案不需要停电,不会影响工程进度。但需要调整项目整体格局。预计造价增加大约20万。最后,经专家认定方案2能最大限度符合施工过程的功能需求,还可大大减少成本,方案2为最优方案。
4.3分析工程价值
对比方案成本系数及价值系数,发现方案2为最佳施工方案。见下表。结束语工程造价管理中十分重要的方法就是技术经济分析。整个工程建设都少不了它的参与,它会涉及到工程的各个环节。因此,要重视技术经济分析的应用,最大程度上提升工程造价管理的效果。
参考文献
1.1什么是数学实验
数学实验是将计算机技术和数学软件引入数学教学后出现的新事物,是对数学教学体系、内容和方法改革的一项尝试。它是一种新兴的数学课程模式,是以学生在计算机平台上自己动手、动眼、动脑为主,在教师的指导下,通过用数学软件来做实验,分析和解决经过简化的实际问题,提高学数学、用数学的兴趣、意识和能力,让学生在自主学习的过程中提高学生的实践和创新能力,培养学生的科学研究能力。数学实验让学生亲身感受到用所学的数学知识解决实际问题的全过程,“做然后知不足”,在培养学生独立解决问题能力的同时,选择一些与学生专业相关的实验案例,使基础教学更好地为专业服务。从近年来的教学实践说明,开展数学实验教学对培养学生的动手实践能力、应用数学解决实际问题的能力以及学生的专业学习都起到了积极的促进作用。
1.2数学实验课程的开设现状
笔者经过阅读大量的文献资料和调研发现,各高校对数学实验课程开设及研究主要基于以下两个方向:
1.2.1数学实验以选修课形式开设
数学实验作为高等数学的后继课程,通过让学生进行一些验证性实验,或者用所学的数学知识解决实际问题,培养他们的数学实践和创新意识,为今后的专业学习和工作奠定基础。此方面的研究关键是实验内容的选择,它一般是依据学生专业特点来决定,比如工科院校多选择和工程有关的实验背景,经济类学生多的院校可以选择一些经济背景下的实验内容,艺术类甚至也可以通过名画来体现数学元素,所有这些都是为了激发学生的学习兴趣,引导学生将所学数学知识融入到专业的学习中,提高他们用数学解决实际问题的能力,培养大学生具有科学素质和创新意识。
1.2.2数学实验与高等数学同步开设
将“数学实验”课程与“高等数学”的一些课程同步开设,起到探究式学习的目的。教师通过选取适当的实际案例作为引例讲解知识点,引导学生在实验中自己发现将要学习的定义、命题、结论等,增加学生的学习兴趣;另一方面,教师在讲解知识点之后,也可以给出与之相关的案例,让学生验证结论的正确性或者应用知识点来解决问题。这样的教学方式虽然耗费大量的课时,对学校的硬件设施条件要求也相对比较高,但是很容易激发学生对数学的学习兴趣和积极性,对培养学生的动手能力和解决实际问题的能力都有很好的促进作用。
2经济管理类专业数学课程教育的现状
2.1传统的高等数学教学体系和模式陈旧
传统的数学教育在人才培养的整个过程中起到相当大的作用,但是从小学到大学十几年的学习中,都是在“算数学”“,重理论轻应用”,学生看不到数学的实际用处。经济管理类专业的文科学生又占有很大的比重,文科生的数学基础相对比较薄弱,对数学学习也有一定的畏惧心理,而且高等数学的内容比中学数学的内容更抽象难懂,传统的“算数学”的模式让学生形成一个错误的认识,即数学就是公式推导、证明计算,没有什么实际用途,大部分同学都是“不会用”、“用不好”数学,这降低了学生学习数学的兴趣,也在一定程度上限制了为专业学习服务的力度。
2.2经济管理类专业数学基础课程设置不合理
2.2.1大学数学基础课程设置偏少
目前,各个高校经济管理类专业开设的数学基础课程主要有“微积分”、“线性代数”、“概率论与数理统计”等,有条件的学校还会开设后继的一些数学课程,比如“运筹学”“多元统计分析”等,但大部分院校受学时限制必须精简和压缩内容,使得数学课程开设偏少,在后续的专业学习中,需要用到某些数学知识时,只要求学生会用就行,并不要求学生理解数学原理,导致学生一知半解,并不能真正掌握其应用实质,更谈不上更好地应用数学知识解决实际问题了。
2.2.2数学教学内容和形式枯燥单一
现有的经济管理类高等数学教学内容和方法,并不能满足经济管理类专业的实际要求。多数经济管理类专业的高等数学教材的数学逻辑性较强,内容上只是理工类专业高等数学教材的压缩和简化,以公式、定理的介绍为主,注重学生解题能力的培养,没有和经济管理学科紧密结合起来,很少涉及经济中的应用,使得学生学习的数学知识和经济问题联系不起来,也挫伤了学生学习数学的积极性。另外,大部分高等数学教师毕业于综合性院校或理工院校,缺少必要的经济专业知识背景,在教学中只注重其理论推导,与专业知识结合不强,对教材中的经济方面的数学知识不讲解,或者一带而过,长此以往,学生认为高等数学不过就是理论推导,没有实际应用,从而失去学习数学的兴趣和积极性。
2.2.3经济管理类专业课程对数学的依赖程度越来越强
随着信息技术的发展,数学方法被大量应用在金融、财会、管理、统计等各个领域,经济管理类专业知识的学习对数学的依赖程度越来越强,从本科专业学习来看,学生后续的专业课程需要大量的数学背景,如“西方经济学”、“计量经济学”等都需要用到高等数学的知识,并且数学方法在这些课程的学习中起到重要的作用。因此,经济管理类数学基础课程的作用显得尤为重要,如何加强在专业学习中的作用成为高等数学教育改革的重要方向,数学实验课程在这项教学改革中扮演了尤为重要的作用。
3数学实验为经济管理专业服务的探索
针对目前经济管理类专业数学教学体系的现状,笔者在近些年数学基础课教学和数学实验教学实践的基础上,对如何使数学实验思想更好地为专业学习服务,有如下几个方面的探索:
3.1将数学实验思想融入数学基础课教学
在不影响正常课程教学的前提下,教师将数学实验思想渗透到课堂教学中,起到辅助教学的作用。这方面的例子很多,比如:利用数学软件图像的可视化功能,解释数学中的一些基本概念和方法,删除复杂的理论推导和证明,让学生更直观地理解数学知识。教师也可以选择简单的经济案例,通过案例辅助理解知识点,起到培养学生学习兴趣,提高学生动手解决实际问题的能力,如讲解一元函数的导数时,给学生讲解导数的实际意义,明确函数的变化率在生活生产中的应用———劳动生产率、国民经济增长率等;在讲解第二个重要极限时,选择“复利问题”作为其应用,让学生了解数学的“学有所用”。这样,学生体会到数学的应用,自然就会对数学的学习产生兴趣,使得数学实验的思想真正融入到基础课的教学中去。
3.2加强师资队伍建设,使教师具有一定的经济管理专业知识
笔者在对大学三年级学生的调研中发现,大部分学生认为高等数学在专业课程学习中很重要,但不能将高等数学知识很好地应用到专业课程的学习中。学生们发现高等数学的学习和专业课程的学习有些脱节,甚至有些专业课程的学习中用到的数学知识,在高等数学中并没有学习过,而专业课老师一般只是告诉学生如何计算,但不讲其数学原理,大部分学生还是一知半解,接受起来就很吃力,学习效果自然不佳。鉴于以上情况,为了培养学生运用数学解决经济管理类问题的能力,更好地使数学教学为专业课服务,教师自身的素质也应随着教学改革的深入而提高。为此教师应做到:
3.2.1数学教师应与经济管理专业教师座谈交流
为了更好地了解学生的专业学习需求,建议高等数学教师和经济管理类专业课教师进行定期的交流和沟通,了解经济管理学科对数学知识的要求,在教学中进行适当讲解,让学生在高等数学学习中,发现数学在专业学习中的应用,使得数学学习不再枯燥无味,做到学以致用,增加学生的学习兴趣和信心。
3.2.2数学教师要学习一些经济管理理论和方法
数学教师在钻研本专业的同时,还要学习与经济管理有关的理论和方法,学习一些经济数学模型,如存贮模型、最优价格模型、运输模型等等,在基础课教学中穿插一些简单的经济模型,或者在数学实验教学中讲授这些模型,让学生更加体会到数学和自己所学专业的紧密联系,增加学习数学的兴趣和积极性,提高教学质量,起到相互促进的作用。
3.3多种方式开展数学实验教学,加强数学在专业课程的应用
在传统的三大基础课“微积分”、“线性代数”和“概率论与数理统计”的基础上,鼓励学生选修“数学实验”和“数学建模”课程,适当安排数学实验活动,比如安排经济管理专业学生的数学实验和建模比赛,增加学生学习数学的兴趣,锻炼学生运用数学实验技术解决经济管理问题的能力,为后续的专业课程的学习打下坚实的数学基础。通过对选课和参赛学生的反馈,选修课程的同学在后续专业课程的学习中成绩较好,继续攻读研究生的比例也相对比较大。这说明参加数学实践活动对学生的专业学习有很好的促进作用。
4结语
在转变单纯陈旧的辅助教学的观念后,通过对数学教学的全面性思考和信息技术的积极应用,让信息技术作为工具应用于高中数学的教学过程,网络发展大背景下信息技术与中学数学教学相合,属于两学科高水平的相融与借鉴,其根本目的是培养学生多方面的能力。
1.突出信息技术是学生数学学习和终身学习的基本工具的特点这一结合充分说明了信息技术应用于教学的目标。信息技术是一种寻找信息、提出问题并且用于解决问题的工具,以一种自然的方式对待信息技术,让学生获得自主学习的途径与方式,且要求学生能熟练使用此工具,达到信手拈来的效果。针对学生,信息技术是一种自我提高、自我学习的有效工具。因此,信息技术教育已具有其特殊意义,超越了以往的、被动的提供者地位。
2.突出理论学习和创新思维相结合现阶段新课程改革的根本是将理论学习与创新思维相结合。信息技术可以为学生的自主学习与研究提供了坚实基础、合适的舞台,同时也符合为数学教学的对外性。因此,方便学生运用不同方式和手段获得学习和研究的原料,以此得出自己的成果。
3.突出中学数学学习的探究、深入讨论的重要性两学科的借鉴与结合,是以高中数学教学为目标、有方向地结合。通过向学生展示数学在信息技术下发展的过程,激起学生的探究热情,鼓励他们在自主学习、独立思考基础上去发现问题、探究问题、解决问题,以达到更深入掌握知识的目的。
二、网络发展大背景下信息技术对高中数学教学的意义
在网络发展大背景下信息技术是信息传递、学生间互通有无,教师与学生交流的大平台,对教学手段、学生学习具有深刻意义。
1.帮助学习者进行数学计算、作图及处理当学生遭遇计算、作图和数据处理难题时,计算机信息技术可以充分发挥作用,计算机的画板功能、图形计算功能等软件的利用帮助学生出色完成这一复杂、机械的程序,提高学习效率,能更直观体会数学的奇妙处。这一效用为学科结合提供了有效手段。
2.达到数学实验和实践效果数学实验在信息技术支持下达到了实践效果。数学教育需要数学实验、猜想和实践。信息技术为数学实验提供了技术保障。发现、分析、对比、关系建立,数据处理、归纳总结步骤中每一步都不可或缺。G.波利亚就曾提出:“数学有两个侧面,一方面它是欧几里德式的严谨科学,从这个方面看,数学是一门系统的演绎科学;另一方面,创造过程中的数学,看起来更像是一门实验性的归纳科学。”信息技术的强大功能和表现力能以直观形象的方式将数学加以表达。在这种情况下,往往可以提高学生对数学学习的兴趣,让他们敢于探索、更乐于探索数学奥秘。由此,学生的数学理解能力、逻辑能力、想象能力以及一直提倡的自主学习能力也在不经意处得到了提升。
3.开拓数学教学新思路数学具有其高度抽象性,中学数学更不例外。学生想要发现数学本质就需要对建立形象化、具有数学关系显性的思维。几何画板等数学软件可以借助其化抽象为形象的功能来重组知识结构,使学生运用参考赋值等表示法加强对数学对象联系性、相互性的印象,从整体上掌握数学知识。通过使用信息技术,学生可以对数学猜想或发现在软件上进行模拟演练或直接做出数学模型,从而验证猜想的正确性。这种方式,大大改善了以往的繁琐而不确定性,使结论更为完善、准确、具有说服力。可以说,在促进实验、尝试、模拟、猜想等非形式化的、具有创造性的数学思维活动,并使形象与抽象思维相呼应的过程中,信息技术具有不可取代的作用。
三、网络大背景下信息技术与高中数学教学结合过程中存在的不足和思考
现阶段,信息技术与数学教学相结合的新理念还处于襁褓期,硬件设施及软环境都不够成熟,传统教学概念仍较浓厚,与此同时网络系统、数字资料库、教师、学生等主客各方的不和谐、不适应现象依然存在,这对两者结合起着阻碍作用。
1.教学资源鱼龙混杂,不系统,少精华目前网上的资源看似丰富多彩,令人眼花缭乱,但事实上,真正适合教学的少之又少,不够系统化更没有精细化。网络大背景下信息技术能够营造完美的三维效果,既刺激了学生的感官,也激发了他们的学习兴趣。但数学课件切不可喧宾夺主,背景要简洁大方,图文并茂,尤其要突出教学内容,来吸引学生对数学的注意力,增强学生的兴趣。例如,用动画来表现函数,但却会使学生注意力转移,这样,反而适得其反。很多教师只学过PPT制作课件,就需要花大量的精力去掌握软件知识,还要去从中选择和提取,相互之间的借鉴性不够。此外,教学资源市场不完善,产品差异大,网络更新跟不上知识更新,使网络学习事倍功半。
2.教师没有充分、有效地使用信息技术很多老师过于依赖教学资源,不留出足够空隙让学生体会和消化。急于求成的想法不可取,上课过于讲求速度、不计成果,往往让学生目不暇接,无法吸收教学内容。
论文关键词:数学;学科教学知识;养成
数学学科教学知识是数学教师通过数学学科内容知识和有效教学策略交互作用,帮助学生有效学习数学知识的知识。数学学科教学知识是数学教师知识的核心,是保持数学教师知识复合性、动态性的原动力,并能拓宽教师专业发展的知识基础。数学教师可以通过教育叙事、教学反思和树立动态的课程观在教育实践中逐步养成数学学科教学知识。
一、数学学科教学知识的重要性
1.数学学科教学知识是数学教师知识的核心。数学学科教学知识是数学教师个人独一无二的教学经验,是教师在特定的时刻、特定的情景中利用可能的条件对数学知识的特殊整合,它是数学教师知识结构中的核心部分。数学学科教学知识走进数学教师知识之中,通过协调和整合,不仅实现了数学知识和教育性知识的衔接,还把数学教学活动中一切有利于数学教学的可能元素、知识纳入到教师的数学教学思维之中,为实现有效地数学教学创设了必要条件。
2.数学学科教学知识是保持数学教师知识复合性、动态性的原动力。数学教师知识的复合性是指数学知识结构的横向拓宽与纵向深化;动态性是指数学教师自入职进入教学场域中后,教师知识在其职业生涯中不断发展和提高。由于数学学科教学知识就是从动态的角度建构,教师视教学情景、学生要求等变化形成学科教学知识,动态性的学科教学知识不断地为数学教师知识补充源头活水,使之始终处于运动之中,所以数学学科教学知识正是保证数学教师知识这种复合性、动态性的原动力。
3.数学学科教学知识拓宽了教师专业发展的知识基础。很长一段时间以来,很多数学教师都是着重发展三个方面的知识,即数学学科专业知识、教育类知识和普通文化知识。这种知识结构不仅狭窄,而且之间也相互孤立,造成这种局面的主要原因是遗漏了关于学生的知识、学习的知识和教学情景的知识。数学学科教学知识正弥补了这种缺陷,把学生的知识、学习的知识和教学情景的知识融合进来,这就实现了数学教师有效知识的不断增长和更新,扩充了教师的知识结构,拓宽了教师专业发展的知识基础。
二、数学教师养成数学学科教学知识的途径
1.重在积累——在教育叙事中养成数学学科教学知识。教育叙事一般是从教育生活中发现研究的主题,是一种对教育生活体验的“传记”,对教育生活的深度描写。在教学生涯中,当数学教师遇到不同的教材、学生,就经历着不同的故事;年复一年,当教师再回顾、思考这些教学事件,也就对教学、教材、学生有了新的认识。数学教师通过教育叙事的记录,可以对教育生活再度思考、诠释、评价,重新组织教育生活中各方面的知识与经验,升华对教学的认识,也创造了多重可能的意义,还创造了对旧有诠释再度思考的空问,并认识到教学中没有单一的路径或方案。
2.适时提升——在教学反思中养成数学学科教学知识。教学反思是指教师参照专业领域的价值观念、行为规范对自己与学生联系最密切、最投入或最能体现教学意图的教学实践的观察和思考,是对教育教学工作有所改进的理性认识。数学教师通过反思自己的教育理念,可形成对学生、教学目标的设计和分解、知识与能力、知识与品德的新的认识,并获得一种新的认知方式,逐渐形成自己的教学思想。通过教学反思还能使数学教师积极建构动态的和灵活开放的教育思维方式,实现教学效果的最佳。事实上,数学教师的学科教学知识的形成过程与教学反思过程是同步的、方式也是一致的,数学学科教学知识在一定程度上也是在这种同步和一致性中养成。
环境科学中对计算机技术的应用是从多层面进行的,计算机的多种技术对环境科学的多层面有着相对应的应用。在计算机的关键技术上有图像的处理技术,主要是对图像进行获取以及存储和传输等,数字图像在计算机上是依靠着位图形式存在的。另外还有数据库技术,其主要起到数据的保存作用,目前最为常用的数据模型有网状模型以及层次模型两种数据模型,对环境监测数据的处理有着重要作用。在计算机技术的控制技术方面主要就是自动控制,在控制器的作用下将生产过程自动地按照预定规律进行运行[3]。还有软件技术以及网络技术和人工智能技术、3S技术,值得说明的是,在3S技术当中主要包含了全球定位系统以及遥感技术和地理信息系统技术,虽不在计算机技术的领域但是这一技术也在环境科学当中发挥了重要的作用,将其和计算机技术得到结合能够更加高效地对环境科学进行研究。在对计算机技术进行简要阐述之后,在环境科学中的具体应用上就要将这些技术进行综合探究。在计算机技术在环境科学中进行应用中首先在环境影响评价以及质量平面发挥的作用,在城市以及海域和地下水等环境质量评价当中还可将3S技术当中的GIS技术进行制作专题图片,这样能够使得用户在全要素的地形图上得以输出同时也能够根据图像了解污染源的分布情况以及大气质量的功能区划分。然后再通过计算机技术中的数据库技术对环境空间数据进行建立,如对工厂以及交通等污染源的数据和属性等,还可对环境质量信息数据进行及时的建立,如水质量及空气质量和噪音等方面的质量进行数据的建立。另外,地理信息技术还能够将环境信息和地理位置进行综合性的处理和管理,通过计算机来实现空间数据的输入以及查询和分析等。通过计算机技术还能够对环境进行实时的监测分析,在这一过程中主要包含着水质以及大气和土壤等环境的监测,另外还能够对一些有着放射性的物质以及噪音污染等进行检测以及分析。
在这一过程中会存在着时空因素的影响,故此还需对相关的技术进行改造,要能够确保连续性,在具体的检测分析过程中要能够采取自动和连续的监测手段相结合的技术系统和网络数据传输系统,这样就能够对环境的污染情况进行详细准确的分析检查。例如可以在对大气进行污染监测的过程中,应用RS监测技术对大气的污染分布加以绘制,还可根据不同类型的城市进行对固定区域采取光谱性质的划分,关键是要能够对这一污染状况通过多环节加以实施。在对水污染的治理过程中可以结合着网络智能监控系统进行实时的监测,在这一监测系统方面主要就是以信息技术为基础,然后对一些高新科技加以应用,再对区域以及流域的水资源信息进行获取、传输以及管理,在现代的水资源管理基础上将计算机技术作为应用基础优化配置,通过远程自动控制的技术对一些水利工程等进行科学的管理。在生态环境的保护上可利用3S技术进行监测,而环境规划以及环境的管理则要通过环境管理信息系统进行有效的管理,在计算机的软硬件以及网络通信设备的支持下将环境信息进行科学直观化的呈现出来,在管理的效率上能够得到大幅度的提升。
2结语
随着高校的扩招,高职高专的学生整体素质全面滑坡,而高职经济学院的学生基本都是文科生录取,所以学生的数学底子更是参差不齐。面对大学内容多,讲解方式枯燥的高等数学课程更加剧了学生对数学课程的厌倦感和畏难情绪,于是出现了目前课堂上看小说、听歌、玩手机,聊天等学生普遍不听讲的现状。尽管高职经济数学课堂教学一直在探索改革新方法,新路径,但是普遍还是以传统的学科型课程体系为主,书本内容为中心,内容理论性强,忽视了数学在经济学、管理中的应用,内容与专业脱节,实用性差;课堂教学中以填鸭式教学为主,教师处于主导地位,学生被动接受知识,使得学生逐渐失去学习的兴趣;考核评价大都仍依靠一次期末考试定成绩的方式,使得经济数学的教学一度陷于“瓶颈”期。
2项目教学法与传统教学法的区别
项目教学法是教师将所要教授的知识点融入到一个个项目当中,学生通过信息的收集、方案的设计、项目实施来达到知识点的掌握。尽管如此,项目教学法应该和传统教学法进行有机结合,相互补充。传统教学法是传授知识和技能,而项目教学法是学生利用已有的知识和技能通过解决新问题,来获取新知识和技能,两者良好的结合可以给学生提供更加完整的学习机会。
3项目教学法在经济数学教学中的实践
3.1确定项目
“经济数学”的教学项目应该通过分析经济类,管理类中比较典型的,有代表性的问题,教师将知识点融入其中精心编制项目进行教学。首先将主要内容可以分为三个模块,即:微积分、线性代数和概率知识初步。全部内容可以设置成30个教学项目。比如在讲授第二个重要极限这一章节时,可以将房屋贷款作为教学项目。在讲授导数及其经济应用这一章节内容时,可以将整个内容设置为6个教学项目,即:项目1:瞬时变化率与导数;项目2:产品加工的分析;项目3:边际分析;项目4:弹性分析与机票定价策略;项目5:最优化设计;项目6:经济量的近似计算。这些项目内容来源于学生专业,来源于生活,学生产生学习动机,喜欢学,教师也乐于教,这样也达到了事半功倍的教学效果。
3.2计划和实施
在实施项目教学法的过程中,教师确定项目之后,学生进行分组,一般高数都是50人小班教学,小组人数在6人左右。每个小组确定小组组长,在分组过程中要充分考虑能力的互补,为此教师充分考虑学生的实际水平,将写作好,数学底子好,口才好的学生分散到每个组。教师安排好项目内容和知识点之后,因为课上时间有限,所以教师先将项目内容进行合理拆分,并且教师讲清步骤,使学生知道先做什么,后做什么。然后学生进行讨论并给出解决方案。教师在学生讨论过程中做一步,检测一步,不断取得阶段性成果,直至成功。课堂上学生每个组要形成问题解决方案的粗稿。以第二个重要极限这一章节设置的房贷问题项目为例。教师首先将一个简单的实际生活中的某人要买房的贷款还款问题作为项目,将项目细分为第一步:通过查询资料确定贷款政策。第二步,给出相应贷款政策下的还款方案。第三步,以论文的形式提交每个小组的项目方案。在整个教学过程中,学生主动参与,积极寻求解决方案,体现了“从做中学”“寓教于乐”的基本原则。在每个小组解决方案完成之后,教师作为组织者,为每个小组提供一个展示的机会。让各小组之间对作品指出优点和缺点。通过这样的教学过程,学生学会了与别人的相处和交流,学会了更多书本上没有的知识,而教师自己也得到了升华和提高。
3.3评价和总结
考核方案和评价标准方面,打破传统的一卷定终身的考核方法。注重学生的学习过程,只要学生在每次教学活动中有所收获,教师就应该予以奖励、表扬和鼓励。并且将每次的教学活动评价计入学期末的总评成绩。
4对实施项目教学法的一些建议
4.1对老师的建议
对“经济数学”这门课教学而言,要充分运用项目教学法,这就要求教师不仅要有扎实的专业理论知识背景,还要适当的熟悉相关的经济理论知识,具备一定的经济与管理领域的实践经验。所以教师应适当的进行进修或培训,参加相关学术交流会,以便相互交流和提高业务水平,或利用暑期参加财会相关领域的企业训练,以提高教师自身的素质,不断更新知识,将数学与专业进行深度融合,着实的培养学生利用数学这一工具解决经济问题的能力。
4.2对学生的建议
首先要求学生对课程内容有资源的准备,这样可以大大提高学生参与项目的目的性和积极性。其次,在小组讨论中,每个学生要克服自身障碍积极参与其中,虚心倾听别人的思路和观点,注意发挥好团队合作意识。最后,要求每个学生要对每次的教学活动进行总结和反思,查缺补漏,为下次的教学活动提供经验和奠定基础。
5结束语
关键词:科学技术;教育;经济;共同发展
1科学技术与教育的关系
所谓科学技术,就是“科学”与“技术”。“科学”是一个理解世界系统知识的理论体系。“技术”是将科学知识应用于实践的过程。“教育”是一种提高人的综合素质的实践活动,教育对一个人、一个家庭的未来有重要的影响,更是一个国家未来发展的关键。随着现代科学技术的发展,对大家的素质要求也会越来越高。现在科学技术已成为许多生产要素的核心因素,科学技术提高了社会生产领域的劳动生产率,增强了人类改造自然,促进社会发展和进步的力量,在一定程度上改变教育者的观念,它还影响着受过教育的人的内容、方法和数量。然而科学技术的发展离不开教育,因为教育是科学技术再生产最有效的形式,是我们所知道或听到的大量的科学技术的发现、发明和创造,都是在大学里完成的,大学是高等教育是科学技术研究的重要基地,也可以说教育培养了大批的科学家和各个专业领域的专家,壮大了科学技术发展人才的队伍,教育的发展水平直接影响着科学技术的发展水平。教育的普及程度直接影响着科学技术成果在社会中的吸收和应用,教育的实施培养了人们的科学精神和创新精神。所以科学技术想要更快更好地发展,就必须要依靠教育,只有教育不断进步发展,科学技术才能不断进步发展,社会才能不断进步发展。
2科学技术与经济发展的关系
2.1科学技术与经济的协调发展
科学技术作为第一生产力,对经济的发展有着重要的意义,对科技进步与经济发展呈现相互依存、相互促进、相互融合、协同发展的大趋势。经济发展为科技进步提供了大量的资金,是科学技术的有力支撑;科学技术的进步推动了经济的发展,产生了更大的经济效益,因此二者形成了一个相互作用的过程。科学技术的进步与经济社会的协调发展是全面的、整体的、综合的发展,科学技术与经济的发展是相互依存,相互依赖的。一方面,随着经济的发展,在日常生产生活中,对劳动者的科学技术水平提出了新要求,促使着科学技术更快的发展。另一方面,科学技术的发展,带动了产业的调整,改善了生产关系,促使经济更好更快的发展。科学技术与经济两者互相协调,最终达到一个良性循环。
2.2科学技术与经济转型
在当今社会,经济支持是科学技术发展的基础,经济竞争是科学技术发展的重要推动力。科学技术促进经济结构调整,产业结构升级,具体的体现就是第三产业的迅猛发展,比重迅速上升,而第一产业和第二产业的比重逐渐减小。众所周知,科技进步是形成产业分工的基础,产业结构的每一次重大变化或调整,都与科技进步密切相关。当科技进步积累到一定程度,会使生产方式发生变革,就会使整个产业体系发生革命,从而使产业结构发生急剧的变化。所以说科学技术推动生产力要素的变革,促进经济结构的调整。不但如此,科学技术的发展也促进着经济形式发生变化,比如信息经济、网络经济、生物经济、知识经济等等,这些新形式的出现成为新的经济增长点,以此促进着经济的发展。事实上,由于科技进步与经济的增长存在相互作用,科技成果的会影响着经济的发展与增长,而经济又会反作用影响科学技术的研究和开发,这样科学技术的进步便可以在科技与经济的互动过程中继续发展。
3小结
在这个阶段,大国综合国力的竞争主要是科技的竞争和人才的竞争,简单来说,科学技术就是经济发展的“助推器”。当然,科学技术的发展是以经济提供的物质作为基础的,经济基础决定着上层建筑,没有经济的支撑科学技术也是没有办法很好地发展的。所以说,科学技术与经济发展的关系就应该是相互依存的,相互依赖的,处理两者关系对我国未来可持续发展的影响非常重要。
4科技与教育、经济的关系
当今时代,科学技术迅猛发展与经济的发展日益密切,然而无论是医学方面、航空航天方面、还是生物工程等等方面的显著发展,都在显示出人才的重要性。那么人才的培养就要依靠教育。促进经济发展,关键是要依靠科学技术。只有教育培养了大量的人才,才能继续推动科学技术的进步和发展。然而,经济为教育和科学技术提供了物质基础。教育、科技、经济三大领域是社会发展的主体、核心和动力,我们想要更好的发展,就必须要统筹好三者的关系,努力提高教育水平和质量,促进科学技术进步,促进经济发展。
参考文献:
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[2]孟宪平.马克思恩格斯视野中的科学技术力量分析[J].社会科学研究,2017,(06):14-21.
因控制超温的方式不同,目前主要分为高水气比、低水气比、中低水气比变换工艺[3]。其中高水气比变换工艺又分为全高水气比、高水气比分股变换工艺。对于SE-东方炉粉煤气化制甲醇,经计算,变换水气比0.5左右即可满足制甲醇的部分变换需求,其粗合成气自身所带水气是过剩的。因此,试图通过提高粗合成气的水气比来控制变换反应温度的工艺显然非常不经济。目前运行的高浓度CO高水气变换流程存在如下问题:①初期开车由于负荷低,第一变换炉超温到500℃,为降低床层温度,水气比要高于1.6,甚至达到1.8,造成了能量巨大的浪费;②由于湿气空速大,变换反应深度增加,因此单炉催化剂用量多;③催化剂使用寿命短,目前运行的Shell和GSP气化高水气比装置,第一变换炉催化剂使用寿命都不超过1a。对于高浓度CO粗合成气,现有高水气比变换纷纷进行技术改造,降低其水气比,节约能耗。Shell粉煤气化在国内应用较为成熟,与之相配套的变换工艺有全高水气比、全低水气比、低串中水气比工艺[4]。全高水气比工艺为预变换炉前一次性补足水蒸气,如SE-东方炉粉煤气化采用全高水气比变换来控制炉温,需要添加大量的高压蒸汽,由于合成甲醇不需要过高的变换率,这些添加的蒸汽最终并未参与变换反应,并且需要通过换热将其冷凝成水,能耗较高。属于改进型的高水气比分股变换工艺,仍需将一股配加蒸汽至高水气比,虽然达到相对节省蒸汽的目的,但造成蒸汽和热量浪费的同时,仍然增加了后续工段管线设备的投资和冷凝液处理的负担。而全低水气比、低串中水气比工艺则需先降低SE-东方炉粉煤气化粗合成气中的水气比,后续又补充蒸汽或水。显然以上与Shell粉煤气化配套的变换工艺均不适用于SE-东方炉粉煤气化制甲醇。因此,SE-东方炉粉煤气化制甲醇变换工艺技术选择思路为降低其水气比控制变换反应温度,并且在后续变换炉前不补充蒸汽或水。目前有两种与之配套且先进的变换工艺:动力学控制变换工艺和热力学控制变换工艺。以某年产180万吨甲醇装置为例,该装置生产规模日投煤量7500t,生产的粗合成气有效气量为516000m3/h,粗合成气中CO(干基)体积含量70%,水气比0.92,要求变换装置出口变换气中H2/CO为2.26±0.02。因装置规模大,变换设置两系列。以下针对单系列对两种工艺进行比较。
1.1动力学控制变换工艺动力学控制变换工艺流程见图2。粗合成气全量进入1#低压蒸汽发生器副产低压蒸汽,同时调整水气比至约0.55后,经气气换热器升温进入第一变换炉进行变换反应,出口气体经换热后,进入1#中压蒸汽发生器副产中压蒸汽,降温后进入第二变换炉继续变换反应,出第二变换炉变换气进入2#中压蒸汽发生器副产中压蒸汽后,与第一变换炉出口跨线变换气混合,调整出装置工艺气H2/CO,混合工艺气依次进入2#低压蒸汽发生器、锅炉给水预热器、脱盐水预热器回收热量。动力学控制变换工艺通过适当减少第一变换炉中的催化剂,即控制催化剂装填量的办法,能达到控制床层热点温度从而达到控制反应深度的目的[6]。但是,由于CO浓度和水气比都高,反应的推动力太大,催化剂的装填量只要有少量的变化,就会明显影响床层的热点温度,因此催化剂的用量必须准确,否则会因为反应深度的增加而造成床层“飞温”的不良结果。如果催化剂的装填量固定不变,则在装置开车初期,负荷小或气量波动时,催化剂装填量势必富余,导致粗合成气反应深度加大而超温。运用一种新开发的分层进气变换反应器技术,当生产装置运行负荷低时,气体只经过下层进行变换反应,可以避免因为催化剂装填富余,CO过度反应使床层超温;当生产装置运行正常时,气体可以全部从上段进入或者上段和下段同时进入,以此来满足生产要求。该工艺主要缺点是:变换反应温度控制的影响因素较多,催化剂的装填量、原料气负荷、水气比的波动均影响反应温度,操作控制系统设计较复杂。
1.2热力学控制变换工艺热力学控制变换工艺流程见图3。粗合成气首先分为两路,一路进入1#低压蒸汽发生器副产低压蒸汽,同时调整水气比至约0.25后,经气气换热器升温进入第一变换炉进行变换反应,出口气体经换热后,进入1#中压蒸汽发生器副产中压蒸汽,降温后与另一路粗合成气汇合后经脱毒槽进入第二变换炉继续变换反应,出第二变换炉变换气依次进入中压蒸汽过热器、2#中压蒸汽发生器、2#低压蒸汽发生器、锅炉给水预热器、脱盐水预热器回收热量。热力学控制变换工艺在粗合成气主路设置非变换旁路跨越第一变换炉,再与另一路经第一变换炉的低含水量变换气混合后进入第二变换炉反应,可稳定调控水气比,且无需补充蒸汽调整水气比,节约能耗效果显著。第一、二变换炉催化剂装填量均为足量,都按照接近反应平衡控制变换深度进行设计,结合粗合成气旁路、主路流量比值控制及第一变换炉之前设置蒸汽发生器,运行负荷变化时不需要调整;且由于反应平衡控制的特点,在不同运行负荷下第一变换炉发生甲烷化反应的风险很小。该流程应注意的是,运行过程特别是开工导气初期,由于操作或调整不当出现水气比过低而容易导致甲烷化超温发生。此时可根据床层温度适当调整第一变换炉水气比,控制床层热点温度不高于380℃,避免甲烷化的发生。在运行末期,可以通过适当减小进入第一变换炉的气量或者适当提高第一变换炉反应器入口的水气比,来维持较高的CO转化率,使装置仍能够稳定运行。此工艺操作过程简单,兼顾了第一、二变换炉反应器的温度控制和水气比要求,既很好地控制了第一变换炉反应器的热点温度,又使第二变换炉反应器入口气体在降温的同时提高了水气比。
2分析比较
两种工艺有相似之处,即均采用了降低原料粗合成气中水气比的方法。究其原因,一方面制甲醇其水气比是过剩的,节能效果显著;另一方面可以降低变换反应的剧烈程度,增强了装置的稳定性和可操作性。不同的是第一变换炉变换反应控温方式的差异,动力学控制变换工艺是减少催化剂装填量,使变换未反应完全即送出第一变换炉,而热力学控制变换工艺是变换反应达到平衡后送出第一变换炉。
2.1技术参数表1是两种工艺的主要技术参数对比,从表1中可知,两种工艺均能满足生产要求。两种工艺经废热锅炉后,降低第一变换炉进口的水气比,因各自控温方式的不同而产生较大差异。且2个变换炉进口温度、床层热点温度呈现出不同的高低分布。动力学控制变换工艺2个炉进口温度均较高,床层热点温度前高后低。热力学控制变换工艺2个炉进口温度均较低,床层热点温度前低后高。比较而言,较低的进口温度有利于催化剂的升温还原操作和使用寿命的延长,也便于换热流程的组建,而且变换工艺的控温关键是第一变换炉,第一变换炉较低的床层热点温度可以更有效避免甲烷化的发生。由于两种工艺变换炉热点温度的差异,换热流程从热量有效利用的角度考虑,中压蒸汽过热器设置位置不同,动力学控制变换工艺中,中压蒸汽过热器直接设置在了第一变换炉出口,而热力学控制变换工艺则设置在了第二变换炉出口。
2.2能耗表2是两种工艺的主要消耗对比。当生产规模一定时,不同变换工艺的能耗主要体现在蒸汽和工艺余热上。由表2可知,两种工艺副产的蒸汽基本相当,低温位工艺余热、冷凝液总量、循环冷却水水量,热力学控制变换工艺略多,此结果是由于热力学控制工艺进入变换系统的总水气比略高于动力学控制工艺。两种工艺均采用了前置废热锅炉,并且后续不补充蒸汽或水,变换深度相当,变换产生的整体热量和冷凝液基本相同,只是热量及冷凝液的分配有所不同,故由表2可看出两方案能耗相当。
2.3投资两种工艺主要设备投资费用见表3。可以看出,变换炉费用因两种工艺催化剂装量的不同存在较大差异;各换热设备因两种工艺换热流程、参与换热工艺气气量、平均传热温差等因素存在明显差异。虽然热力学控制变换工艺多设置一台脱毒槽,但动力学控制变换工艺主要设备投资费用比热力学控制变换工艺多。两种变换工艺中,第一变换炉催化剂设计使用寿命均为2a,第二变换炉催化剂设计寿命为4a,脱毒槽吸附剂设计使用寿命为4a。综合以上几方面的分析比较,两种变换工艺均能满足生产要求,能耗相当,在操作稳定性和主要设备投资方面,热力学控制变换工艺优于动力学控制变换工艺。
3结束语
传统的经济数学课程主要包括“微积分”、“线性代数与线性规划”、“概率论与数理统计”等内容。当前,高职院校安排“经济数学”课程的教学时数通常不足72学时。要在这有限的教学时间内,完成传统课程的全部内容,对现在的高职学生来说是非常困难的。如何遵循“以应用为目的,以必需、够用为度”的原则,对经济数学的教材内容进行整合,构建新的经济数学课程体系,是高职数学教育工作者都在思考的问题。
二、依托专业设置,确定课程内容
财务管理专业的专业基础课程与核心课程所涉及的相关数学知识有:常见的经济函数;函数的极限与导数;边际分析、弹性分析、最优化问题;积分及经济应用;行列式、矩阵、线性方程组等;回归分析;离散型随机变量的期望值、标准差、离散系数、条件概率等。
三、课程整合与教学内容设计
高职经济数学教材应针对高职经管类专业的培养目标及学生的发展需要,促进学生数学应用能力和人文素质的有机融合。一方面强调数学教学要为专业人才培养服务,突出数学的应用性;另一方面,也要强调数学的文化功能,培养学生的数学文化素养。
(一)课程整合
根据专业需求,将传统的经济数学课程内容“微积分”、“线性代数与线性规划”、“概率论与数理统计”及新增MATLAB软件及其应用、数学文化等内容整合成新课程“经济应用数学”。课程结构分为三个模块:基础模块———微积分;应用模块———线性规划数学模型、投入产出数学模型、决策与数理统计方法;拓展模块———数学文化。在每章中加入了MATLAB软件及其应用的内容。课程采用模块化设计,可以满足不同专业、不同层次的学生需要。教师可以根据不同专业要求,灵活选择不同的模块组合。整合后的课程体现了经管类数学课程改革的新思路,兼顾了对学生理论和实践能力的培养,缓解了课时少与教学内容多的矛盾。
(二)内容设计
1.课程内容安排“以必需、够用为度”
遵循基础课理论知识“以必需、够用为度”的原则选择教学内容。在教学内容的广度上,以“必需”为原则,根据专业需要确定教学内容。所谓“必需”就是各专业在人才培养规格中对数学的最低要求。在教学内容的深度上,以“够用”为原则。某一知识内容讲或不讲,讲到什么程度,以满足专业的需要为度,以此达到为专业人才培养服务的目的。在基础模块中,将经济工作中不常用、而学生较难掌握的相关内容作为拓展知识来处理。这样既不破坏学科的完整性,又降低了学习的难度,使学生有更多的精力用于理解极限、导数、积分等基本概念。
2.以应用为目的,为专业人才培养服务
“以应用为目的”是高职教育的特色。“经济应用数学”课程内容应与经管类专业紧密结合,揭示数学概念的实际来源,运用数学方法解决经济问题,实现从“知识本位”到“应用本位”的转变,体现“以应用为目的”的教改精神。在教学中,应淡化烦琐的运算过程,注重数学方法在经济中的运用,增加如边际分析、弹性分析、最优化分析等方面的内容。通过大量的数学应用实例,展示数学应用的广泛性,使学生能感受到数学应用的现实可能性,提高学习数学的兴趣,激发学习数学的热情,帮助学生提高数学应用能力。
3.引入数学建模思想,融入数学文化教育
根据教学需求和学生的接受能力,以专业应用案例作为数学课程资源,围绕专业应用创设教学情境,以案例为背景导入概念。在问题解决过程中融入数学建模思想与数学实验方法,促进数学应用与创新相结合,增强学生可持续发展能力。并结合教学内容,渗透数学文化教育的思想。
四、高职经济数学教材编写的探索
高职经济数学教材应该针对高职经管专业的特点,“突出经济应用,为专业人才培养服务及将数学文化融入数学教学”双线并举。笔者主编的高职经济数学教材———《经济应用数学基础及数学文化》,在以下几方面有了改进:
1)教材采用模块化设计。
教师可以根据需要,选择不同模块组合;
2)概念引入通俗易懂。
尽量通过生产和生活中实例,定义、定理尽量以图形辅助说明和解释,减少数学逻辑论证和推理过程。并在有关章节中,将在经济学中不常用的三角函数、反三角函数的极限、导数、积分等相关内容作为拓展知识来处理;
3)突出经济应用特色。
增加了数学方法在经济分析中的应用实例,例如:需求、供给、收入、成本、利润函数及连续复利问题,边际分析、弹性分析、最优化分析等内容。这些内容的引入,在突出经济应用的同时,能够让学生不断地感受到数学在经济领域中的实际应用,从而提高学生学习数学的兴趣和积极性;
4)增加了数学软件的内容。
为方便学生能借助计算机完成数学计算问题,教材中每一章都增加了利用数学软件完成本章数学计算的内容,使学生在学习数学知识与方法的同时,掌握计算机数学软件的使用方法,以提高学生结合计算机及数学软件解决问题的应用能力;
5)增编了数学文化一章。
把数学文化思想融入经济数学教学,促进科学素质与人文素质的有机融合,培养学生的数学素养、文化素养和思想素养。该教材在我院使用,取得了良好的教学效果。
五、结语