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有机化学学习方法十篇

发布时间:2024-04-29 16:24:59

有机化学学习方法篇1

关键词:有机化学高考学习方法

引言:有机化学是中学重要内容之一,是学学有机化学的奠基石。从近几年来高考的化学试题研究发现,有机化学试题的分值都在20分以上。然而相比较无机化学知识而言,有机化学内容相对较少,学时数也较少,对于中学生来说,掌握的程度相比无机化学要差一些。那如何更好的学习有机化学呢?

一:近几年高考卷有机大题的分析,了解有机化学试题的考查动向

通过查询2010年至2013年高考卷,归纳出有机化学的主要考查知识点主要为:反应方程式,反应类型,同分异构体,结构简式,官能团名称,有机物名称等。四年来考查知识点相对固定。2008年开始,江苏卷出现有机合成路线设计流程图题型,一直沿用。上海卷在2012年后将此作为新增考查点,2013年浙江卷将此作为新考查点。

有机合成路线设计不仅能准确考查学生对典型有机物性质及其转化关系的掌握情况,更能考查学生对于信息的迁移和加工能力,同时也全面反映学生思维的质量。所以成就了高考难点之一。

二:通过高考题,寻求有机化学学习的方法

(2013浙江.28)某课题组以苯为主要原料,采取以下路线合成利胆药-柳胺酚,回答下列问题:

(1)对于柳胺酚,下列说法正确的是:

a.1mol柳胺酚最多可以和2molnaoH反应B.不发生消化反应

C.可发生水解反应D.可与溴发生取代反应

(2)写出aB反应所需的试剂(3)写出BC的化学方程式

(4)写出化合物F的结构简式

(5)写出同时符合下列条件的F的同分异构体的结构简式(写出3种)

①属酚类化合物,且本换上有三种不同化学环境的氢原子②能发生银镜反应

(6)以苯和乙烯为原料可合成聚苯乙烯,请设计合成路线(无机试剂及溶剂任选)。

在这些考点中,第(1)(2)(3)小题考查要求不高,一般考试得分较为理想。然而学生得分率较低的为(4),(5),(6)小题。因此,要想顺利的拿下这类高考题,我们就需要有一个相对完整的有机知识体系的认识。

1.掌握有机化合物的官能团与化学性质的关系,构建基础知识体系。

化学学习的基本思路是:结构决定性质,性质反映结构。在有机物结构中,官能团是决定有机化合物化学特性的主要因素。常见官能团的特殊化学性质[1]:(1)能使溴水褪色的物质可能含有碳碳双键,碳碳三键或酚羟基;(2)能使酸性高锰酸钾褪色的物质可能含有碳碳双键,碳碳三键,醛基或酚羟基;(3)能发生银镜反应或与新制氢氧化铜煮沸后生成砖红色沉淀的物质一定含有醛基。(4)能与na反应放出H2的物质可能含有醇羟基,酚羟基,羧基。(5)能与na2Co3溶液作用放出Co2或使石蕊试液变红的含有羧基.(6)能与FeCl3溶液显紫色的有机物中含有酚羟基。(7)能水解的有机物中可能含有酯基,氯代烃,肽键。(8)能发生消去反应的为醇或卤代烃。

有机化合物之间的化学反应,主要发生在官能团以及与官能团相连的碳原子上。因此,在对有机化合物的学习的认识过程中,尤其要注重对官能团结构特征的认识,掌握了官能团部位在反应中的变化,就掌握了该反应的实质。利用规律,对知识点加以重组和迁移。比如利用官能团性质,可以将单官能团合成多官能团的物质,将小分子有机化合物合成高分子有机物。掌握有机化学结构和性质的关系,就能融会贯通将各种官能团进行相互转化,形成结构化的知识网络,从而对有机化学有个整体认识,提高有机化学的学习效率。

2.掌握有机物分子式变化规律,突破同分异构体的书写和数量判断。

同分异构体是中学化学教学中的重点,也是高考必考的一个难点。在教材中所讲的有关同分异构体的知识简单,但在高考中提出了更高的要求。通常对于同分异构体的知识点考查时都带有限制条件,我们可以通过以下方式来做出判断。

①熟练掌握各种官能团的特殊性质。这点就有赖于前面基础知识构建体系的稳固性。

②掌握同分异构体的书写规律。同分异构体的异构方式主要为:构造异构和立体异构。中学阶段重点考察构造异构。而构造异构体主要分为(1)碳骨架异构。比如CH3CH2CH2CH3,CH3CH(CH3)CH3.(2)取代基或官能团位置异构.比如CH3CH2CH2Cl与CH3CH(CH3)Cl(3)官能团异构。如同碳原子数(n>2)时,饱和一元醛和饱和一元酮互为同分异构体,饱和一元酯和饱和一元羧酸互为同分异构体。

在高考中对于同分异构体的数量判断,通常是三种异构规律的综合考察,稍有不慎,容易遗漏。为防止遗漏,可以采用“定二议一”法。比如先将官能团,取代基或官能团位置固定为相同,进行碳骨架异构,再在同一种同分异构体中进行官能团异构,最后进行取代基或官能团位置异构。在2013年浙江这道高考有机题的第(5)小题中,我们可以写出以下同分异构体:

3.掌握有机合成设计的方法,实现有机物合成目标

对于简单化合物的合成,通常可以采用类比法来设计合成路线。但如果有机物结构复杂,步骤多,就不得不掌握合成路线设计的策略和技巧[2]。

(1)逆向合成法:就是从需要合成的目标分子出发,按一定的逻辑推导原则,推出目标分子的前体,再逆向推出该前体的前体,连续逆推下去。直至推导出简单的起始原料。

(2)合成路线设计流程图。在逆推过程中,往往需要把目标分子的某些键切断,得到两个或更多碎片。通过碎片找到相应的试剂分子。把逆推和切断倒过来,运用与碎片相对应的试剂在一定条件下进行反应就是合成路线。

(3)合成设计流程图遵循的原则。①使合成步骤尽可能少②应有合理的切断依据③涉及到官能团时,在新官能团处切断,得到原官能团④遵循最大程度简化原则。如在分子中央处切断,在有支链处切断,利用分子对称性切断。

在上述2013年浙江高考题中,第(6)小题的合成路线可以采用逆向推理法,即为:

所以聚乙烯的合成设计路线流程图如下所示:

有机合成路线设计题由于很好的契合了高考能力考查的要求,预计将成为高考的必考题型。虽然能力要求较高,但是只要我们掌握其特点和分析方法,科学训练,勤于总结归纳,定能“啃”下这块硬骨头。

总之,在有机化学的学习过程中,我们应该多积累基础知识,寻找有机物之间类似或转化的规律,构建有机化学反应及不同官能团的网络知识结构体系,有助于我们更好的学习有机化学。

参考文献:

有机化学学习方法篇2

一、分类方法在有机化学学习中的运用

我们通过研究知道,同系物的概念是为了研究有机化学中的物质而提出的分类标准。在此之后为了研究的方便,有机物被分为烃(烷烃、烯烃、炔烃、苯及苯的同系物),烃的衍生物(卤代烃、醇、酚、醚、羧酸、酯)等各类物质。分类是为了将相关物质归类,其最终目的是让我们研究问题时能有举一反三、触类旁通的效果,有效地提高学习有机化学的效率,并解决因有机物种类繁多而无法系统研究的难题。

二、物性(物理性质)递变,化性(化学性质)相似

元素周期律表明,同一主族元素及对应的化合物性质存在变化规律,即随着原子序数变化,对应物质性质存在相似性和递变性规律。有机化学中是否也存在类似规律呢?比较发现,同系物中物质密度,熔沸点都随着碳原子数的变化而变化(如同系物中物质的熔沸点随碳原子数的增加而升高等)。对于烷烃、烯烃、炔烃、卤代烃、醇、酚、醚、羧酸等同系物,物理性质变化规律就可以轻松掌握了。对于化学性质,不难发现物质因含有特定基团,而表现出特定反应。也就是说同系物中化学性质存在相似性,因此只要研究一类同系物的代表物,我们就能推测特定基团(结构)所表现的性质。如甲烷因为碳原子饱和性,而易于发生取代反应,这样便可推知烷烃的重要化学性质就是取代反应;乙烯因存在双键,而易于发生加成反应、易被酸性高锰酸钾溶液氧化,这样烯烃的重要化学性质就是易于发生加成反应、氧化反应。我们一旦了解代表物的性质,就可以类推这类同系物的性质,体现出研究有机化学的特有的神奇效果——“举一而反万”。

三、江山易改,本性难移

再试着探究,之所以有上面“物性递变,化性相似”的结论,势必与官能团(特定结构)的存在有必然联系。要想清楚其中原因,先来剖析几个概念:1.官能团:决定有机化合物的特殊性质的原子或原子团。2.同系物:化学上,把结构相似,组成上相差一个或若干个某种原子团(中学阶段是CH2)的化合物互称为同系物。如果关注官能团与同系物定义中“结构相似”之间的联系,也就不难理解“同系物必须是同类物”这个观点了。如果思考一下乙烯之所以能成为烯烃的代表,也就不难理解乙炔与炔烃(乙醇与醇类、乙醛与醛类、乙酸与羧酸、乙酸乙酯与酯类等)相似之处。通过分析可以得知,同系物的相关变量对物质化学性质,可以认为不影响或影响很少,而真正影响化学性质的相关结构却基本不变;因此可以用“江山易改,本性难移”来阐述代表物与同系物化学性质之间的关系。不难发现由溴乙烷乙醇乙醛乙酸的反应过程到RCH2XRCH2oHRCHoRCooH的反应过程,是同样道理;我们可以由一元变为二元(二溴乙烷到乙二醇到乙二醛到乙二酸),甚至三元。实际上,我们也可以这样说,即使未知物与熟悉的典型代表物不是同系物,但它们具有相同特定的结构,在大多数情况下,我们也可以通过熟悉的代表物推测未知物的化学性质。

四、桔生河南则为桔,桔生河北则为枳

事实证明,甲苯中的甲基与烷烃中的甲基的化学性质存在明显不同。酚中的羟基与醇中羟基在化学性质上也存在明显的不同,甲苯、苯、苯酚三者分子中苯基性质也存在明显的区别。这些都说明了有机物分子定基团间相互影响的客观存在。正是由于基团之间的相互影响,我们才不得不把含有羟基的有机物进行再分类,一类是醇,一类是酚。由化学实验可知烷烃中甲基,不能被酸性高锰酸钾溶液等强氧化剂氧化;而甲苯中的甲基可以被酸性高锰酸钾溶液等强氧化剂氧化为羧基,这就是蕴含着“桔生河南则为桔,桔生河北则为枳”的道理。

五、牢记烃和烃的衍生物参照物通式的运用

我们知道烷烃的通式:,饱和多元醇的通式:。通过不饱和度的有关概念,即与参照物相比当多出一个双键或一个环,在组成上将要少掉两个氢原子。叁键相当于两个双键,即多一个叁键,将少掉四个氢原子。苯环的存在相当于四个不饱度的存在。由上可以轻松得出,烯烃或环烷烃的通式为;炔烃或二烯烃或环烯烃的通式为;苯及苯的同系物的通式为;醛或酮或烯醇的通式为;饱和一元羧酸,及饱和一元羧酸和饱和一元醇所形成的酯的通式为。

有机化学学习方法篇3

关键词:化学学习动机;动机研究;研究综述

文章编号:1005–6629(2013)10–0013–04中图分类号:G633.8文献标识码:B

动机问题历来是学习心理学研究的核心论题之一,可以说,学习动机作为学生学习行为的基本推动力,最能反映学生学习行为的目的性和能动性。落实到学科上,可以认为化学学习动机是决定化学学习成功与否的首要因素,当然是研究化学学习的重要课题。

随着学习心理学的发展,学习动机的研究取得了丰硕成果。然而,学习动机与学生、与时代息息相关,因此研究不会毕其功于一役。尤其是在具体的学科教学中,更有不断分析、不断研究的必要。本研究试图从近十年国内有关化学学习动机的研究文献出发,分析在化学学习动机方面的研究特征,找出可能存在的问题,以促进关于化学学习动机的研究工作。

1研究思路

1.1研究对象

本研究以CnKi数据库中涉及化学学习动机的期刊论文和学位论文为研究对象。笔者以“化学学习动机”为关键词筛选了2003~2012年间的论文,得到73篇相关文章。其中期刊论文有54篇,学位论文有19篇。这些论文的年度分布情况如表1。

2.3.2化学学习动机状况及其水平的研究

化学学习动机状况及其水平的研究全部采用调查研究法。研究者常参考和借鉴前人关于学习动机问题的研究成果,结合我国中学生的心理特点,自编化学学习动机的调查问卷,研究学生的动机状况及其水平差异。如申宝爱(2004)在借鉴刘克文等学者的问卷基础上,修改调整问卷并开展调查,调查结果显示:学生化学学习的主导性动机是认知动机和自我实现动机,且部分动机类型在男女生、重点班与普通班学生之间均存在着显著差异[3]。赵秀梅(2005)借用多种学习动机理论,自编问卷对高中生化学学习动机、兴趣、归因、毅力与态度等进行调查,得到与申宝爱不一致的结果。一方面高中生学优生与学差生只在浅层次的受迫动机、依附动机等化学学习动机水平上存在显著差异,但他们在学习化学的兴趣上差异显著[4]。吴江明(2008)则依据奥苏贝尔的成就动机理论,在认知内驱力、自我提高内驱力和附属内驱力三个主项目中分别设定评价指标进行问卷调查,结果显示:中学生的认知内驱力高于自我提高内驱力和附属内驱力,重点中学学生的认知内驱力显著高于普通中学,不同年级学生化学学习动机差异极为显著,男生在部分动机和动机总分上明显高于女生[5]。

可见,关于化学学习动机状况的研究受到一定程度关注。研究者往往采用调查法,并运用统计工具进行分析。由于研究依据理论基础不同,研究结论虽也有相似之处,但也常会出现互相矛盾的情况。

2.3.3研究影响化学学习动机的因素

研究影响学生学习动机的因素方法主要也是调查法。颜红芹(2008)以初三、高中学生为研究对象,发放1383份调查问卷,采用多元回归分析和路径分析,表明成败归因、自我效能、价值观等3个因素对化学学习内部动机产生影响;成败归因、师生关系2个因素对化学学习外部动机产生影响,并指出上述4个影响因素相互影响[6]。衷明华、严赞开、邱晓佳(2012)采取自编问卷,对粤东地区中学生化学学习动机的影响因素展开调查,结果表明:化学学习动机的影响因素强度为:价值观>成败归因>师生关系>自我效能[7],其结论与颜红芹的研究不一致。还有学者研究实验对学习化学动机的影响,如石郦、朱汝葵等人(2006)采用aRCS动机策略调查微型实验对化学学习动机的影响,发现微型实验能提高学生化学学习动机[8]。

可见,在研究影响化学学习动机因素上研究者同样主要采用调查法,并进行统计分析。但研究者使用的调查工具不尽一致,不同研究之间常出现互相矛盾或差异性较大的研究结论。

2.3.4关于激发和培养化学学习动机的方法和策略的研究

关于激发和培养化学学习动机的方法和策略的研究,大部分研究采用的是经验法。综合这些文章的结论,主要有以下5种方法:

创设问题情境激发动机。学习兴趣和求知欲是学生能否积极思维的动力,只有激发学生学习化学的兴趣和求知欲,才能使学生成为学习的主体。而引发求知欲、启迪思维行之有效的方法就是从学生的实际出发,创设良好的问题情境。成志高(2010)提出创设问题情境要遵循四个原则:①设置的问题小而且具体;②问题新颖,有吸引力;③具有适当的难度;④富有启发性[9]。

运用化学实验激发动机。化学是以实验为基础的学科,调查发现,认为化学实验有趣而喜欢化学的人占大多数。赵礼明(2012)、杨晓珍(2012)等认为应该:①构建实验教学平台——以兴趣激发动机;②深化实验教学思维——以情境引领动机;③挖掘实验素材——以过程强化动机;④变革实验教学——以变化拓展动机[10];⑤揭示猜想与实验事实的矛盾——以冲突激发学习动机[11]。

联系生产和生活实际激发动机。联系生产和生活实际,能帮助学生认识化学的实用性和重要性。学习内容的实用性是学生学习动机形成的价值要素[12],而要打动学生的心,就要让学生了解社会实践中化学知识的重要性。李奎芳(2008)、钟角金(2011)等认为教师应当注意从学生已有经验出发介绍现实生活中的热点问题,如粮食危机、能源短缺、环境污染等,让学生感到学有所得、学有所用[13~14]。

引导学生积极归因。教师应针对学生不同的学习结果,引导他们进行积极的归因,避免和消除消极的归因。如柳彦梅、张存良(2012)指出,帮助学生将成功的原因归为学生智商高、能力强、学习努力等因素,可使学生拥有自豪感,树立自信心,提高学习积极性。如将失败的原因归为稳定因素(如任务难、能力弱等),则会降低学生学习的积极性;归因于不稳定因素(如运气不好或努力不够等),则有利于提高学生以后学习的积极性[15]。

及时反馈与适当评价。如于湛慧(2004)提出“在定向环节中使用激励性评价对学生进行正强化”、“在实施环节中激发学生的成就动机”、“在评价与反馈环节中消除学生习得性无力感,培养适当水平的自我效能感”等具体措施[16]。还有研究者提出教师反馈要及时,鼓励学生主动反馈,充分利用批语等,更好地发挥成绩对学生的反馈效应,提高化学学习动机。

3结论与反思

综上所述,化学学习动机一直是化学教学研究者所关注的研究领域,近年来关注度有所增加。尤其在激发化学学习动机的方法方面的研究,为许多研究者,尤其是广大一线教师所关注,这一方向的论文所占比例最大。调查法和经验法是两种主要研究方法,采用何种方法因研究内容的不同而不同。笔者认为,关于化学学习动机的研究虽然取得很多进展,但也存在一些局限和值得注意的问题,需要后续研究进行突破。具体表现为:

首先,研究内容失衡。目前的研究过度集中在化学学习动机的教学方法上,虽然有实践的需要。但缺乏基础研究的结果就使研究的结果仅为经验之谈,泛泛而谈,揭示规律性不够,方法上没有重大突破,结论也缺乏可迁移性。

其次,方法上不够丰富。动机研究的方法很多,包括个案观察、问卷、访谈、实验等。但目前化学学习动机却以经验总结为主,至多使用问卷调查方法。问卷法无法深入探究学习者的内心世界,因而结论常流于表面。

第三,问卷设计是否科学,抽样是否规范,所得数据分析是否合理,对研究结论的真实性和有效性都有极其重大影响。由于问卷编制与应用较为随意,使得研究信度与效度难以保障,在不同情形下常常得出不同结论,缺乏推广价值。

第四,对干预化学学习动机的因素的深入研究较少。研究化学学习动机,最终是要改善学生的学习状况,但这些研究主要停留在经验层面,在研究中关注教师因素较多,考虑学生主观因素较少,总体上缺乏更深入、更规范、更系统的研究。

笔者认为,研究化学学习动机对提高化学教学的有效性具有极其重要的作用,无论是学术界或是教学第一线都应当对这一领域保持较高的研究兴趣。在研究中应克服低水平重复,提倡采用多种研究方法,强调研究方法的科学性,从而提高研究结论的可理解性和可迁移性。

参考文献:

[1]李慧卿.学习自我效能感的培养对中学生化学学习的影响[D].首都师范大学硕士学位论文,2005:12~13.

[2]彭彩虹.中学生化学学习动机、学习策略与学习成绩的相关研究[D].湖南师范大学硕士学位论文,2011.

[3]申宝爱.高一学生学习化学动机的调查研究[J].教育实践与研究,2004,(12):47~48.

[4]赵秀梅.高中生化学学习动机培养研究[D].山东师范大学硕士学位论文,2005.

[5]吴江明.新课程背景下中学生化学学习动机的调查与分析[J].化学教学,2008,(11):24~27.

[6]颜红芹.中学生化学学习动机现状和影响因素研究[D].山东师范大学硕士学位论文,2008.

[7]衷明华,严赞开,邱晓佳.粤东地区中学生化学学习动机及影响因素的调查[J].新课程研究,2012,(5):28~29.

[8]石郦、朱汝葵、周虹、吴颖珍.微型实验对化学学习动机影响的调查与分析[J].化学教育,2006,(6):48~49.

[9]成志高.化学教学中内部学习动机的培养[J].考试(教研版),2010,(8):93.

[10]赵礼明.化学实验教学中如何激发学生积极的学习动机[J].中学化学教学参考,2012,(4):12~14.

[11]杨晓珍.新课标下如何点亮化学课堂的智慧之灯:用课堂实验激发学生的学习动机[J].科技信息,2012,(32):360~361.

[12]王祖浩.化学教育心理学[m].南宁:广西教育出版社,2007:236.

[13]李奎芳.化学学习动机的激发与培养[J].新课程(教育学术版),2008,(4):26.

[14]钟角金.化学教学中激发学生学习的动机[J].中学生数理化,2011,(1):4.

有机化学学习方法篇4

关键词:移动机器人;自适应启发评价;操作条件反射;遗传算法;避障

中图分类号:tp242

文献标志码:a

0引言

移动机器人研究的最终目标是机器人能够在未知环境导航中通过不断增加经验改善行为而具备高度自治的能力。常用的移动机器人避障方法主要有人工势场法、环境地图法、神经网络法和模糊逻辑算法[1-4]。但由于已有算法不同程度地存在一定局限性,诸如搜索空间大、算法复杂、效率不高等,尤其对于未知环境,不少算法的复杂度会大大增加,甚至无法求解。而机器学习的方法为复杂环境的知识获取提供了有效的解决途径[5-7]。

与已有的监督学习和无监督学习方法不同的是,增强学习可以利用与环境的交互而获得的评价性反馈信号来实现系统优化的性能,是一种试错学习的方式。Sutton等[8]在Barto等的研究基础上提出了自适应启发评价(adaptiveHeuristicCritic,aHC)方法。aHC学习系统通常由自适应评价单元(adaptiveCriticelement,aCe)和动作选择单元(adaptiveSelectionelement,aSe)组成。此后,一些学者对aHC学习算法作了进一步的研究,扩大了aHC的应用领域[9-13]。但是,因为传统的aHC方法没有生物学上的约束,只是为解决不同的问题而设计的,还不完全像动物学习。touretzky等[14]指出用增强学习方法训练的移动机器人还不完全与动物的先进性、功能性和适应性相像。而仿生学习作为一种可以不需要环境模型,无导师的在线学习方法,对实现机器人自学习、自适应能力具有重要的研究价值。Gutnisky等[15]受神经生理学、心理学和动物行为学启发设计了一种学习避障的行为选择模型,为研究新的仿生学习方法提供了一种思路。本文正是在传统aHC方法基础上,引入神经心理学上操作条件反射理论和生物学上进化机制作为约束,建立一种仿生学习方法,使机器人像人或动物一样具有自主学习复杂环境的能力。

touretzky等[14]提出的操作条件反射(operantConditioning,oC)被认为是生物系统最基本的学习形式,增强学习的思想也来源于此。其核心内容为:某一操作行为一旦受到其结果的强化,则该行为发生的概率就会增加。操作条件反射这一概念的特点在于,它强调行为结果对行为的影响。自20世纪90年代中期开始,美国卡内基梅隆大学(CmU)机器人学研究所主要研究关于SkinneroC的计算理论和计算模型,期望这种模型能复制动物学习操作或控制的实验;然后在机器人上实现这种模型,使其成为可训练的机械[16]。1997年,美国波士顿大学neurobotics实验室的Gaudiano等[17]针对一个实际的轮式机器人Khepera的导航问题,建立了一个pavlov理论与Skinner理论相结合的神经计算模型,Khepera不需要任何先验知识和教师信号,即可在巡航过程中学习规避障碍。2005年,日本早稻田大学机械工程系机器人研究小组itoh等[18]为人性化机器人(HumanoidRobot)设计了一种基于oC操作条件反射的新行为模型,发展了Hull行为理论来作为Sinner操作条件反射理论的数学模型,并使we4Rii能在其预先制定的行为列表范围内,自主地选择合适特定情景的行为模式。但是,这些计算理论和计算模型没有给出具体的数学计算模型,不具备泛化能力,应用受到了限制。

以概率自动机为平台,蔡建羡等[19]用其来模拟操作条件反射机制,设计了相应的仿生系统,给出了具体的数学计算模型,并成功实现了两轮机器人的平衡控制;

同时蔡建羡等还把oC与Ga相结合,提出了一种操作条件反射模型,并对其进行了初步的研究,用于解决两轮机器人自平衡问题。

但在解决避障问题上引入生物学上的Ga和oC,还未见到相关的研究,本文以此为基础,在aHC学习框架下,引入了遗传算法的进化思想,提出了一种进化操作学习模型来模拟生物oC学习机制,使机器人像动物一样具有高度的自学习自适应能力。评价单元(aCe)采用多层前向神经网络来实现,用tD(λ)算法和梯度下降法进行权值更新,提高了神经网络的学习速率。

动作选择单元(aSe)由遗传算法优化的操作行为规则集合构成,分为两个学习阶段来完成:第一阶段通过操作条件反射学习算法得到的信息熵作为个体适应度,执行Ga搜索最优个体,从而通过进化得到最优的操作行为集合;第二阶段由oC学习算法选择最优个体内的最优操作行为,并得到新的信息熵值,指导最优个体的生成。最后将本文方法应用于移动机器人学习避障行为中,使机器人在无教师信号指导的情况下,通过不断与环境交互来学习行为能力,从而实现在未知障碍物环境中进行无碰自由巡航,习得避障的能力。

1进化操作行为学习模型结构设计

进化操作学习模型是基于操作条件反射的思想建立的,它是一种仿生的学习模式。本文构建的进化操作学习模型的结构如图1所示。评价单元(aCe)采用多层前向神经网络来实现,利用tD(λ)算法和梯度下降法进行权值更新,其作用是根据外部的原始强化信号rt及当前的状态信号st来对候选的动作进行评价,其输出为V(st),从而构成内部的二次强化信号t,在执行某一选择动作时,系统转移到新状态,aCe单元的输出可用来评价策略的优劣。动作选择单元(aSe)主要用来生成输出动作,通过执行动作使环境状态发生改变,并同时获得来自于环境的外部强化信号rt。aSe分为两个学习阶段来完成:第一阶段通过oC学习算法得到的信息熵作为个体适应度,执行Ga搜索最优个体;第二阶段由oC学习算法选择最优个体内的最优操作行为,并得到新的信息熵值。

进化操作学习模型主要有三个学习任务,具体实现过程如下:

第一个学习任务:基于Ga学习最优的个体,即最优的操作行为集合。Ga用来优化操作行为集合,即在给定的规则前提条件下,通过进化来得到与前提部分最匹配的结论部分。种群中的每个个体表示一个操作行为集合,在这个学习过程中,个体是通过进化学习得来的,这样可节省确定操作行为集合的实验时间,减小人为的干预,使其主动获取,大大增强了系统的自适应和自组织能力。在Ga中,种群中的每个个体对操作行为集合进行编码。每个个体都有相应的信息熵值,采用信息熵值作为个体的适应度对个体进行评价,种群中具有最小信息熵值的个体作为最优操作行为集合,以作为下一步选择最优行为的动作集合。

第二个学习任务:基于oC学习最优行为,即状态到动作的最佳映射。在oC中,从上一步学习得到的最优操作行为集合中,通过随机概率学习获得最优的行为,作为系统的控制信号输出。每一个操作行为都有一个概率值与它对应,表示其被选择的几率,由取向性信息对概率值进行更新,操作行为集合中概率值最大的行为其被选择的次数越多,即认为是当前状态下最优的操作行为。

第三个学习任务:基于前馈神经网络生成取向性信息,即决定生物进化的方向。当执行最优操作行为后,系统转移到新状态,并由环境输出原始强化信号值,通过tD(λ)和梯度下降法对前馈神经网络权值进行更新。前向神经网络输出行为动作评价值,来评价该操作行为的优劣,从而构成内部二次强化信号,由状态取向函数获得取向性信息,以作为oC学习中概率值更新的依据,决定进化的方向。

从上述实验结果可以看出,本文所设计的进化操作学习的方法可以较好地实现机器人避碰实验。在与环境不断交互过程中通过经验的不断积累,aCe单元对行为动作结果进行评价,作用于aSe动作单元使其动作选择得到更新学习。aSe包括Ga学习和oC学习两个阶段,Ga学习阶段获得最优操作行为集合,oC学习阶段习得最优操作行为。结果显示,本文所提出的进化操作学习是一个动态的学习过程,机器人通过不断与环境交互激发子种群从而得到优化的操作行为集合和最优的操作行为,并以进化到的最优操作行为作为避碰行为的控制器,从而完成无障碍巡航的任务。与传统的aHC学习相比,具有高度的自主学习性和自适应性,鲁棒性也较强。

4结语

本文结合Ga的进化思想,模拟操作条件反射学习机制,以自适应启发评价(aHC)学习为框架,设计了一种进化的操作学习模型,并将其应用于移动机器人学习避障行为。与传统的强化学习方法相比,该方法有效地提高了aCe单元的学习速率;同时aSe单元通过自主学习行为动作,无需教师信号或专家知识,具有高度的自主性和自适应能力。使用进化的操作学习方法使机器人学习避碰行为,学习得到的最优操作行为作为机器人避碰行为的控制器,仿真结果表明该方法能够有效地实现无碰巡航,提高了机器人反映的灵活性和对环境的适应性。下一步将重点研究本文方法的可扩展性,使其能够应用于实际复杂的两轮机器人系统,使其在实现运动平衡的同时又能够具有实时避障能力。

参考文献:

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有机化学学习方法篇5

1.网络信息在职教计算机教学中运用的意义

1.1网络信息在职教计算机教学中运用能够丰富教学资源。现行的职教计算机专业知识需要一定的技术平台,而这平台则是由网络信息化予以充当。在教学过程中,注意网络信息能够帮助学生更好地理解知识,丰富他们的学习利用资源。

1.2网络信息在职教计算机教学中能够实现师生之间的有效互动。计算机是一门操作性极强的课程,而学生的因受知识素养和学习认知规律等方面因素的影响,需要进行一定辅导。网络信息化教学是最好的教学途径和方法。

1.3网络信息在职教计算机教学中能够提高课堂教学的有效性。互联网的高效便捷特点是教学中不可缺少的重要辅助工具。正是基于以上的认识,我以为如果能够利用网络信息化资源则有省时和丰富容量的特点,有助于提稿课堂教学有效性。

2.网络信息在职教计算机教学中的运用

2.1运用网络信息化优化理论知识教学

计算机理论比较枯燥无味,很难激起学生学习的激情和兴趣。现行的网络教学资源中有很多的教学方法和途径,能够吸引学生的眼球和注意力。运用网络信息化进行教学,一方面便于学生加深对理论知识的理解和感悟,另一方面能为教师的教学提供更为切实可行的教学方法。

运用网络信息化优化理论知识教学,应该注意以下几方面:(1)把握教材的重点和难点,积极探寻化解教学难点的途径和方法,反复地训练教学重点内容;(2)注意教学的重点和难点,让学生能够在掌握基础知识的前提下能够理解感悟;(3)注意分层教学的原则,即在教学过程中一定要注意学生现有的学习基础和接受能力;(4)注意理论讲解的多元化方法,即鼓励学生利用网络资源进行有效的学习,以帮助他们接受更为丰富的计算机知识和技能,满足他们学习发展的需要。

例如,在“函数的参数及返回值”的教学过程中,我们可通过网络信息化进行如下的途径对该项难点予以化解:(1)要求学生在网络中找出理解“函数的参数及返回值”更为容易的方法,以增强他们学习的兴趣;(2)教师依据学生的理解鼓励学生进行自主学习和主动探究,以了解函数的参数特征;(3)通过网络途径要求学生掌握函数返还值的算法。教师通过这样的教学模式,一方面能分解教学的重点和难点,让学生能够更为轻易地接受和理解,另一方面能让学生明白在各个学习阶段应该掌握的内容,以便他们利用网络进行交流沟通,提高学习效果。

2.2运用网络信息化优化教学内容

计算机的主要课程教学都离不开一定的教学实践操作,现行的网络信息化,一方面能够帮助教学提供丰富的知识途径,让学生有更为合理的学习方法,另一方面能够为他们的学习发展提供更为丰富的知识,促进他们学习技能的形成。

利用网络信息化进行优化教学内容,主要表现在以下几方面:(1)丰富教学内容的层面,让学生有更为广阔的学习知识视野角度;(2)便于形成有效的师生互动,让学生有一定的学习新鲜感,以激活他们学习计算机的主动性和积极性;(3)能够使得计算机教学内容更具有动态化,让学生能够有所了解和接受。

例如,在《计算机应用基础》课程的“文字处理”的教学过程中,教师可采用上述的方法进行教学。在学生已掌握文字框的基本属性操作方法后,再把图像属性、表格属性操作的内容让学生自己去学习体会。这样的教学方法,不仅能够增强学生学习的主动性和积极性,而且能够培养他们主动探究的良好学习方法。这样的教学方法,一方面体现了计算机学习的互动生成性,另一方面能够有助于师生之间进行更好的交流沟通。

2.3运用网络信息化评价教学过程和方法

网络信息化评价教学过程和方法主要表现在以下几方面:(1)对学生的学习情况分析评估,为获取建立准确的数字信息做好准备;(2)能够评价教师的业务技能掌握情况,为学生的学习提供必要的指导帮助;(3)具有自动生成体系,即能够根据教学双方反映的情况,通过相关的数据分析,能够准确地评估出教学的效果情况。

根据网络信息化评价的特点,我认为,这样的评价应该突出:(1)化解教学重点和难点的方法是否有效;(2)是否有突破难点的训练方法途径;(3)是否发挥了学生的学习主动性和积极性。这样的评价无疑是对教学过程和方法的再现。

3.网络信息在职教计算机教学中运用感悟

3.1网络信息在职教计算机教学中运用应以学生的学习发展需要为根本,注重目标的合理设计。网络信息化教学应该在有效性目标的指引下,帮助学生拓宽知识视野。

3.2网络信息在职教计算机教学中运用注意发挥教学的评价功能。网络信息化教学能够在提供远距离教学方便时,可以进行合理的教学评价,让学生能够缓解学习的紧张感。

3.3网络信息在职教计算机教学中运用应该注意建立必要的监控平台。教师在教学中应该注意学生处在青春期,会受一些不良网络信息影响,所以建立合理的监控是必不可少的。

总之,在职教计算机教学中,注重网络的信息化,一方面能够让学生在更为宽松、有效的时空下进行学习,不断地丰富自身学习计算机的资源和渠道,另一方面能够利用网络及时便利的特点,帮助学生拓宽知识学习的利用渠道,提高他们的学科素养。

参考文献:

[1]魏江平.计算机网络技术在教学中的应用[J].微电子技术,2003,(4).

有机化学学习方法篇6

    为深入学习贯彻新时代中国特色社会主义思想和党的精神,自觉用党的最新理论成果武装头脑、指导实践、推动工作,更好贯彻落实中央大政方针和省委、市委决策部署,根据市委关于在全市党委系统办公室开展“大兴学习之风建设学习型机关”活动实施方案要求,市法院积极搭建学习平台,竭力营造学习氛围,深入扎实地开展打造学习型机关活动,把打造学习型机关活动与文明创建有机结合,有力地推动了我院的各项工作进程。下面,将我院创建学习型机关活动情况向各位领导作简要汇报:

一、明确学习目标,增强学习动力

一是提高认识。通过召开各种动员会、报告会、专题会和学习讨论会,点评工作部署,分析国内、国际形势,提高了干部职工对学习必要性和重要性的认识。二是牢树典型。榜样的作用是无穷的。我们通过抓示范、树典型带动学习的开展。抓好领导班子的学习示范作用,开动创建学习型机关的火车头;采用多种方法引导学习的开展,启动创建学习型机关的冲锋舟。大力表彰学习型部门和学习型个人,经常推荐和介绍典型的学习事迹和学习方法,发挥学习典型的引导作用。三是建立制度。全面修订和完善各项学习制度。坚持运用学习激励机制。把学习考勤、学习任务、学习实绩、学习成果纳入年终综合目标考核,写进工作目标责任状中,与年终评先评优挂钩;鼓励自学考试拿文凭,提高整体文化水平。

二、优化学习环境,营造学习氛围

一是优化学习设施。为了适应学习信息化发展要求,我们不断加强现代信息技术的使用培训;同时,我们根据审判工作和学习实际,为各部门订购了报刊杂志。我们为全体机关干部配置了电脑,接通了网线,进一步丰富了学习信息面,极大限度满足了学习需求。二是升级档案室。规范档案管理,搞好档案室升级达标,改变长期以来档案管理不系统,不规范的问题。除了对全院各种文书档案进行整理归档外,还对近年来开展的系列学习教育活动以及各种业务、文体活动的录音、录像、照片和文字资料等进行了搜集整理和归档,保护好学习的历史资料。三是进一步推进机关学习文化建设。积极采取各项措施,努力营造积极向上、以学习为主导的机关文化,并将这种文化渗透到每一个干部的日常行为中,使学习成为一种普遍化和制度化的行为。通过对走廊墙壁粉刷、顶灯的更换等软环境的建设,提升工作品位。

三、效果明显,机关文化凝聚力推动了工作发展

通过创建学习型机关,教育全体干警认真学习领会,确保法院工作正确政治方向,引导教育广大干警在学懂弄通做实上下功夫,以高度的责任感和使命感,主动作为,忠诚履职,公正高效,文明清廉地办好每一起案件。今年以来,全市法院在市委的领导、市人大及其常委会的监督和省法院的指导下,在市政府、市政协和社会各界的关心支持下,高举新时代中国特色社会主义思想伟大旗帜,全面贯彻党的精神,坚决贯彻市委决策部署,紧紧围绕“努力让人民群众在每一个司法案件中感受到公平正义”的目标,切实履行宪法和法律赋予的职责,服务保障“四三二一”工作布局,各项工作取得了新的进展。截止目前,全市法院共受理各类诉讼案件***件,同比增加8.67%;审结***件,结案率为77.30%,同比增加***%。其中市中院共受理各类诉讼案件***件,同比增加***%;审结***件,结案率***%,同比增加0.71%。

在我院学习型机关建设不断取得新的成效的同时,我们也清醒地认识到,要全面实现提升“三服务”素质能力,着力打赢“三大攻坚战”、“五大持久战”,实现更加扎实认真地改进作风,更加积极主动地强化素质,更加高质高效地优化服务的目标,还有一定的差距,还有许多问题和困难需要我们去解决。当前存在的问题主要表现在以下几个方面:一是还没有全面形成浓厚的学习氛围。二是还没有形成学习型机关建设的长效机制。三是还没有完全形成科学高效的机关工作效能。下一步,我院将从以下三方面着手,全面深化学习型机关建设。

一是进一步推进机关学习文化建设。积极采取各项措施,努力营造积极向上、以学习为主导的机关文化,并将这种文化渗透到每一个干部的日常行为中,使学习成为一种普遍化和制度化的行为。

二是进一步健全机关考核激励机制。深化考核评比活动,不断健全“奖优罚劣、赏罚分明”的考核激励机制,着力把建设学习型机关工作列入院机关部门考核和干警年度考核之中,并制定创建工作量化考评实施细则,使学习的工作由软任务变成硬指标。

三是进一步推动虚实结合、学以致用。全面深化机关创建设活动,紧密结合我院审判工作实际,认真学习先进经验做法,推动科学决策,指导工作实践,全面提升工作的科学性和实效性。

有机化学学习方法篇7

【关键词】移动机器人;强化学习;Q学习算法;避障

1.引言

在实际的环境中,机器人的无碰撞路径规划是智能机器人研究的重要课题之一。elishaSacks详细地介绍了路径规划的前期研究工作[1]。在障碍空间中,机器人运动规划的高度复杂性使得这一问题至今未能很好的解决。特别对于不确定的动态环境下避障轨迹的生成是较为困难的。

本研究应用强化学习算法来实现移动机器人的路径规划。强化学习是机器人通过学习来完成任务,它是将动态规划和监督学习结合起来的一种新的学习方法,通过机器人与环境的试错交互,借助于来自成功和失败经验的奖励和惩罚信号不断改进机器人的自治能力,从而到达最终目标,并容许后评价。在强化学习中,Q学习算法是从有延迟的回报中获取最优控制策略的方法[2]。自从watkins提出Q学习算法并证明其收敛性后[3],该算法在强化学习研究领域中受到了人们的普遍关注。wiliam利用HeDGeR算法实现了Q函数值的更新,并把此算法成功地应用在移动机器人上,从而实现了Q学习算法在连续状态和空间的求解问题[4]。takahashi提出了连续值的Q学习方法,可以用来估计连续的动作值,但此方法只能实现简单的动作,有待于进一步的研究。我们将Bp人工神经网络与Q学习算法相结合,采用人工势场法确定强化函数值和Boltzmann分布方法选取动作。利用这种控制策略得到的仿真结果证明,移动机器人能够在不确定环境下,有效地躲避障碍物,沿着最佳路径到达目标。

2.强化学习

强化学习是一种重要的机器学习方法,同时也是连接主义学习的一种。在与复杂不确定环境交互作用时,它是决策者寻找最小耗费费用的方法。RL起源于人工智能领域的试凑学习。强化学习不同于监督学习,在监督学习中,对每次输入而言,相应的期望输出是已知的,即学习系统知道它的实际输出与期望输出的差值。然后通过真实输出和参考输出的差值来修改参数。在强化学习中,接收的信号是对一个行为的评价,这个评价可能是正、负或者零。这个信号表示不用告诉系统怎么做,而是系统自己决定做什么。机器人用这个信号决定到达目标的策略。强化学习算法如下所述:

1)在每个离散时间步t,机器人感知到当前状态x(t),

2)在这个状态选择可能活动中的一个动作a(t),

3)给出一个强化信号,并产生一个新的后继状态x(t+1),

4)t

5)如果信号的状态是最终的状态,那么停止运动,如果不是则返回2)步。

若X是机器人可感知到其环境的不同状态的集合,a是一个可执行动作的集合。强化信号r(t)是在状态x(t)选择动作a(t)的结果。

强化学习的目标函数是最优控制策略π:Xa,它在给定当前状态X集合中的x时,从集合a中输出一个合适的动作a。

通常,最优控制策略采用两种方法计算:第一种是策略重复,直接对策略进行操作;第二种是值重复,寻找最优值函数。这两个方法分别给出了专门的强化学习算法。

3.Bp神经网络与Q学习算法结合

3.1Q学习算法

Q学习算法是求解信息不完全马尔可夫决策过程的一种有效的强化学习方法,也可以将其视为一种异步动态规划方法。Q学习算法用Q(x,a)函数来表达在每个状态之下的每种动作的效果。有限马尔可夫决策问题的模型如下:在每个离散时间步k=1,2,…,控制器观察马氏过程的状态为xk,选择决策ak,收到即时回报rk,并使系统转移到下一个后继状态yk,转移概率为pxy(a),则控制的目的是寻求极大化回报期望值的最优控制策略,0≤γ

(1)

其中:

(2)

定义,其中π*表示最优策略,b为在状态y下所对应的动作。Q学习的目的就是在转移概率和所获回报函数未知的情况下来估计最优策略的Q值。

在初始阶段学习中,Q可能是不准确地反映了它们所定义的策略,初始值Q(x,a)对所有的状态和动作假定是给出的。Q学习系统结构不同于aHC(adaptiveHeuristiccritic)算法的结构,采用Q学习的智能系统只有一个决策单元,同时起到动作的评价及选择作用,这样有利于移动机器人根据外界环境实时选择相应的动作。

3.2Q学习算法的实现

Q函数的实现方法主要有两种方式:一种是采用神经网络方法;另一种是采用lookup表格方法。采用lookup表格方法,就是利用表格来表示Q函数,当在环境状态集合下,智能系统可能的动作集合a较大时,Q(x,a)需要占用大量的内存空间,而且也不具有泛化能力。那么,在一个合理的时间里,访问所有的状态和检测到所有的动作,将变得十分困难。因此,在一个连续的状态空间和一个离散的动作空间的情况下,用Bp人工神经网络来实现Q学习算法。

应用神经网络实现Q学习的关键是学习算法的确定。根据Q函数的定义可以简化为:

(3)

只有在得到最优策略的前提下上式才成立。在学习阶段,误差信号为:

(4)

其中,Q(xt+1,at)表示下一状态所对应的Q值,其中ΔQ通过调整网络的权值使误差尽可能小一些。

4.强化函数和动作选取

4.1强化函数

移动机器人总共配置3个超声波传感器,采用人工势场法来确定强化函数值。其基本思想是将机器人在环境中的运动视为一种虚拟的人工受力场中的运动。障碍物对机器人产生斥力,而目标点对机器人产生引力,引力和斥力的合力作为机器人的加速力来控制机器人的运动方向和计算机器人的位置。该法结构简单,便于低层的实时控制,在实时避障和平滑轨迹控制方面,得到了广泛应用。

F(t)为机器人所受的斥力的合力,相邻时刻受力之差为

(5)

故奖励函数r(t)可表示为:

(6)

r(t)=-1表明移动机器人离障碍物较近,应该得到惩罚;r(t)=1表明移动机器人离障碍物较远,应该得到奖励;r(t)=0表明移动机器人距离障碍物的相对位置没变化,即不得到奖励,也不得到惩罚。

4.2动作选取

在Q学习收敛以后,最优策略就是对每一个状态选择一个使Q函数值最大的动作,这个最优策略也被称为贪婪策略。然而,在训练的开始,Q(x,a)并不是非常有意义,因此,时常会产生局部的重复。为了获得Q的一个有用的估计值,移动机器人必须扫描和估计所有状态下可能的活动。

探测方法有三种:第一种方法是随机pseudo方法,最佳值的动作按概率p选择,否则,在被给定的状态下所有可能的动作中任意的选取一个动作;第二种方法是极端pseudo方法,最佳值的动作按概率p选择,否则,我们选取在给定的状态下很少选择的动作;第三种方法是Boltzmann分布方法。

Q学习算法的目的是迭代出一个最大的希望折扣强化信号,这意味着学习的目的是学会对应于环境状态的最优的策略动作。因为强化学习只能根据当前的状态(包括Q值和环境的状态)加以某种随机源产生一个动作。探测方法中的第三种方法能很好的实现随机动作的选取。因此,选用第三种方法作为随机源产生随机动作的方法。

5.仿真试验结果

为了验证算法的可行性,对基于Q学习算法移动机器人的控制进行了仿真,仿真平台使用的是moBotSim,并在此基础上进行了二次开发。

6.结论

本文提出了一种用Q学习算法来实现移动机器人智能避障的控制策略,把Bp神经网络结合到Q学习算法中,应用人工势场法来确定强化函数值。仿真试验结果证明了移动机器人能够在不确定的环境下成功地躲避障碍物,并以最佳的路径到达目标。基于Q学习算法的控制策略能使移动机器人获取自学习功能,增强了机器人自治导航的能力。

参考文献:

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作者简介:

有机化学学习方法篇8

党的十六大报告指出,要"形成全民学习、终身学习的学习型社会,促进人的全面发展"。这是十六大确立的全面建设小康社会目标的一项重要内容,也是十六大报告提出的一个新思想、新观点。学习型社会是科技高新化、信息网络化、经济全球化的产物,是人人学习、时时学习、处处学习的社会。这既是全面建设小康社会的目标,也是全面建设小康社会的动力。建设学习型机关,是建设学习型社会的重要组成部分,是全面贯彻落实"三个代表"重要思想、建设一支思想解放、素质全面、有创新能力的机关干部队伍,全面推动各项工作上新水平的重要举措,是适应新形势新任务的必然要求,也是迎接挑战的唯一选择.

学习是人类进步的阶梯,学习是社会发展的前提,学习是思想创新的保证。当今世界科技进步日新月异,知识更新速度加快,综合国力竞争日趋激烈。唯有不断加强学习,才能适应瞬息万变的外部世界,实现对动态变化的成功管理,始终掌握竞争主动权。因此,建设学习型机关,就成为顺应时展的一种历史实践,成为推动党的事业发展的必然选择。

加强党的建设,提高党的领导水平和执政水平要求建设学习型机关。各级党政机关担负着管理党和国家事务的重要职能,是党和政府联系群众的桥梁,在推动党的路线、方针、政策的贯彻落实和国家法律法规的实施方面,起着领导、组织、协调和服务的重要作用,直接反映着党的领导水平和执政水平。同志强调指出,如果不能通过新的学习和实践,不断提高自己,就会落后于时代,就有失去执政的资格、失去人民信任和拥护的危险。因此,提高党的领导水平和执政水平,巩固党的执政地位,迫切要求把各级党政机关建设成为学习型机关,提高学习能力、应对能力、竞争能力、决策能力、创新能力,善于进行理论思维和战略思维,科学判断形势,以适应新时期新任务的要求,准确把握时展的脉搏,加强对执政规律的研究,不断解决执政中出现的新情况新问题,改进领导方式和工作方法,创新工作内容,提高服务意识,更好地为基层、为群众服务。

经济全球化进程的推进要求建设学习型机关。随着科技革命和知识经济的兴起,全球产业结构正发生重大而深刻的变革,高新技术产业蓬勃发展,知识密集程度不断提高,知识正成为具有创造力和能动作用的生产要素,特别是经济全球化进程的明显加快,对政府的行政管理和公务员思想观念、知识层次、素质能力提出了更新、更高的要求,传统的行政观念和知识结构已无法适应市场化时代的变化,迫切要求政府的行政观念必须由传统的行政观念向学习性管理观念转变,用管理中的学习观念改造传统的行政观念,不断及时调整政府行为,提高政府的运行效率,以实现对社会的有效管理和资源的优化配置。同时,加入世贸组织后,面临许多新情况新问题,也要求政府机关工作人员进一步提高驾驭市场经济的能力,转变政府职能,改革行政体制和方法,推进依法行政,建设法治政府,建立学习型政府。

建设学习型机关,必须在全体工作人员中树立起正确的学习理念

首先要树立终生学习的教育理念。终身学习是21世纪的生存概念,是世界性的发展潮流。不学习,一个人就无法认识和改造自然,无法认识和适应社会,人类也就不可能有今天的进步。学历有终点、学习无止境。世界飞速变化,知识更新不断加快,新问题、新情况层出不穷,要适应变化的客观世界,每个人都必须把学习从单纯的求知变为生活方式,把学习当成一种境界,一种时尚,贯穿生命全过程,努力做到活到老,学到老,终身学习。

树立学习是社会发展需要的理念。当今时代,学习已经远远超出了个人的范围,而关系着一个国家和民族乃至全人类的生存与发展、文明与进步。一方面,现代经济社会的发展,越来越取决于科技进步和劳动者素质的提高;另一方面,世界范围的竞争越来越表现为人才和人力资源的竞争。要适应新形势、新任务的需要,并努力把自己培养成现代化事业建设者,每个人都必须不断学习,自觉把学习当成一种觉悟、一种责任,一种追求,成为全体干部职工的自觉行动,成为一种经常化、普遍化、制度化的行为。

树立工作学习化、学习工作化的理念。学习是为了更好地工作,工作学习化要求把每一项工作都视为一个学习的机会,从工作中学习新技能、新方法,增长专业知识;学习工作化则视学习为一项必要的工作,像工作一样认真刻苦学习,并养成良好习惯,使得工作学习一体化,即把学习引入工作,使工作学习有机结合,相得益彰,相互促进。以不断提高机关工作人员自身学习力、创造力,增强知识能力和综合素质。

有机化学学习方法篇9

关键词异化英语学习动机

中图分类号:G642文献标识码:a

1异化的概念

“异化”一词最初源自德文的entfremdung,其英文对应词为alienation,黑格尔最早将“异化”提升为哲学概念,费尔巴哈率先将“异化”引入哲学,但“异化”一词真正盛行,始于马克思异化劳动理论的创立。马克思主要批判的是“劳动异化”,即“劳动所生产的对象,即劳动的产品,作为一种异己的存在物,作为不依赖于生产者的力量,同劳动相对立”。

作为一种哲学概念,异化是指主体在自己的发展过程中将自己的本质外化出去,产生出自己的对立面(称之为客体),然后这个对立面又作为一种外在的异己的力量发过来影响主体本身。通俗来讲,所谓“异化”就是一种主体与客体以某种方式发生了换位或谓之转化的观点。①但这里的客体不是主体偶然遇到的外在条件,而是本来就为主体所有,甚至是由主体活动中产生或分化出来的,这个客体也不是一般的反客为主,而是束缚、支配和压制原来的主体,使其陷入不自由的地位。

“异化”思想发展到今天,主要用于从文化层面上进行意识形态批判、技术理论批判、大众文化批判。本文试图从“异化”视角来分析当前大学生英语学习的问题,尤其是其英语学习动机、学习方法以及学习结果等方面的异化表现。

2异化与大学生英语学习

基于异化的概念可知,所谓异化就是主体受到主体活动中产生或分化出来的客体的束缚、支配和压制。当前,我国大学生英语学习呈现出诸多的异化现象,具体表现在大学生为英语学习所束缚和所支配从而被动地开展其英语学习,英语学习动机的异化以及由其而引起的学习方法和学习结果的异化,这也正是我国英语教学和学习投入多而效果不佳的一个关键影响因素。

2.1英语学习动机的异化

就语言学习而言,学习动机可分为内部动机和外部动机两大类,其中内部动机为了从语言学习活动本身获得愉快与满足,而其外部动机则将语言学习活动当作实现某一目标的路径或方法。语言学习动机划还可分为“工具型”动机和“融合型”(或归附型)动机两类,前者是指用语言做工具达到某个实际目的,如为了晋升或者加工资,而后者是指通过语言学习来了解和融入目标语文化。②从本质上讲,这两种分类并不互相冲突,二者是对应的关系,即融合型动机属于内在动机,工具型动机则属于外在动机。

大学生英语学习动机的异化主要表现在其学习动机中突出的工具性和功利性。语言是交流的工具,但更重要的是“人的本质的体现,反映了一种文化和思维方式”,因此,学习一门外语就不单单是为了掌握一门工具,而是“要经历一系列复杂过程,去探索另一个民族的思维方式和心理特性”。③因此,外语学习的最初目的是将其当作一门知识来说,学习外语并阅读外语的文献或文学名著从而提高人文素质和修养。然而,当前大学生的外语学习(主要是英语学习)却是“用”字当头,将英语作为升学、谋职、晋升和出国的必备条件。刘润清和吴一安等抽样选取了全国14所大学的386名大二的学生为研究对象,调查发现尽管学习学习外语的动机多种多样,但同时也指出“在中国,外语学习的动机主要是工具性的。本项研究说明,工具性动机值得充分利用”。④高一虹等以全国30所大学的2278名本科生为对象,调查分析了他们的英语学习动机的问题,而调查结果发现,理科生动机类型排在前三位的是出国、媒介和成绩;文科生动机类型排在前三位的是情境(即课程、教材、教师以及班级影响)、兴趣和出国,从中可知我国大学生英语学习的动机主要以工具型动机为主。⑤张露茜和张静通过对比文/理科生学习动机,发现彼此并无明显差异且大多基于工具型动机,多为考过四级或者为以后找份好工作。⑥

把英语当作一门工具,从语言的交际功能来讲,有一定合理性,但过分地关注其工具性的方面则存在在很大的片面性,因为它有意或无意地掩盖了语言学习的本质和初衷,使得学生忽略了语言与思维和文化的关系,语言学习变成了单纯的和机械的技能训练,学生学习英语的目的多是为了通过各种英语考试,可当前的各种类型的英语考试多是以客观选择题为主,如大学英语四、六级考试的客观题比例约为65%,考研英语的客观题比例约为60%。结果,学生的应试技巧虽然越来越熟练,但是其语言运用能力并未获得相应的提高。学生即便是过了大学英语四、六级,但写作中还是很多的语法错误,更谈不上听说的技能了,从而出现了为人所诟病的“聋子英语”和“哑巴英语”现象。

上述的情况正是学生英语学习动机异化的表现,因为学生学习英语的动机和目的就是为了通过考试,或为升学,或为证书,或为求职,太多的外在/工具型的学习动机导致学生体会不到语言学习的真正魅力所在,学习的兴趣不强,甚至一提到英语就头疼,但又不得不得硬着头皮去进行被动和低效的学习。如马克思所描述的异化劳动中的工人,“劳动本是自身所属,被迫劳动是使人逃避”。学习文化,增长文化,提高个人素养,这些都是人从自然人向社会人转变的必经之路,是个人全面发展的重要内容,是学习者本身所属,而被迫的英语学习使学习者将英语学习视作额外的学习负担,想逃避英语学习,而且一旦有机会就会停止英语学习。实际上,很多大学生在通过大学英语四、六级考试后就不再坚持学英语了。据央视“时空调查”结果显示,61.6%的通过大学英语四、六级考试的人表示,尽管考试通过了,对英语的兴趣反而降低了。⑦

2.2英语学习方法的异化

大学生英语学习动机的异化又引起了其学习方法的异化,表现在学习方法上的急功近利。学习方法本是有效促进和提高学生的英语学习效率,但当学生怀着功利性的目的和工具型的动机去学习英语时,他们必然急功近利,急于求成,因而各种所谓的英语学习捷径应运而生,各种培训班也纷纷涌现。学生考虑的不是如何系统地去掌握一门外语,而是去参加各种考试培训班,急于提高自己的应试技巧。他们整天深陷于题海战术中,但很少考虑在考试之后他们到底学到了什么。

根据《2009-2010年中国英语培训行业投融资与并购战略研究咨询报告》,当前中国英语培训市场总值到2010年预计将超过300亿,全国英语培训机构为5万多家。⑧以国内著名的培训机构新东方学校(主要面向大学生和成人)和巨人学校(主要面向中小学)为例,新东方官网中“每周搜课热词”一栏中出现的是雅思、托福、GRe、新概念、考研英语、Gmat、Sat、BeC、词汇、口语、四级,大多都是有关考试培训的;巨人学校官方网站的英语频道所设置的栏目有剑桥少儿英语、剑桥主体五级、三一口语、BetS考试、新概念、外教口语等,也大都与考试培训相关。有需求才有市场,英语应试培训市场的火爆从另外一个侧面反映了当前英语学习动机和学习方法上的异化现象。

参加各种应试培训确实对学生的词汇量掌握和提升阅读能力有一定帮助,但和英语的实际应用能力基本不搭界。这就是为什么学生考试的技巧越来越熟练,但是其技能尤其是实际应用能力却未获得相应提高,因为技巧和技能是两码事,考试技巧的熟练不代表其学习技能水平也随之提高,这就是学习方法异化所带来的不良后果。

2.3英语学习结果的异化

当前英语学习是社会的大热门,因而很多用人单位也随波逐流,将求职者的英语水平当作其用人择优录用的标准,但实际情况是真正需要英语的工作岗位与为数众多的英语学习者的数量相比是不相匹配的。多数学生毕业前花费了很多时间和精力学习英语,但是就业后发现工作实际中却很少用到英语,或者在应试技巧操练中培养起来的英语水平在需要的场合又拿不出手。这从另一个方面反映了当前英语学习的盲目性,这也是英语学习动机和学习方法的异化所导致的后果。

除此之外,大学生英语学习结果的异化还表现在大学生重视英语而轻视母语的倾向。在国际化和经济全球化的今天,外语能力的高低与个人的前途息息相关,因而很多大学生把大量的时间、金钱和精力花费在外语尤其是英语学习上;与之形成鲜明对比的是,很多大学生不太注重汉语的继续学习和提高,母语能力却在下降,他们的中文写作经常出现凌乱的语句,明显有受英语语序影响,而且错别字还不少。央视“时空调查”中“现在的大学生汉语水平普遍下降,和英语学习相比,汉语应该更受重视”的观点得到了88%的公众支持。以牺牲母语学习的代价来学习外语显然已经偏离了外语学习的初衷,是一种严重程度的异化。学习者学习外语的目的,不仅仅是为了了解和懂得母语之外的另外一种语言和文化,而且还要通过外语与母语的比较,更深刻地认识普遍意义上的语言和文化的本质,并进一步提高对本民族语言和文化的洞察力。因此,学习外语不是为了削弱或替代母语,而是应该促进母语水平更上一层楼。

3结语

总之,语言学习既有其工具价值,也有其内在价值,但如果当前的英语学习仅仅以工具价值度量却无视其内在价值,把英语仅仅当作实现其它目的的手段,那么英语学习就被异化了,同时会带来一系列的异化现象,如英语学习动机的异化,英语学习方法的异化以及学习结果的异化等,无形中也会导致大量人力和物力的低效利用。

大学生英语学习出现上述现象也不是偶然的,受到宏观和微观的各种社会因素的影响。随着经济、科技的高速发展,工具理性过度张扬,人文精神受到削弱。在这样的社会大背景下,迫于升学、毕业、考研等具体功利目标的追求,许多学生不得不加大英语学习的精力和时间的投入,这样的学习动机是在外部压力下被动形成的,因而带有很强的盲目性和功利性。因此,如何创造一个适宜的语言学习环境来培养学生的内在学习兴趣,并让他们树立正确的语言学习目标和学习信心,这些都是当前英语教学中亟待思考和解决的问题。

课题来源:2013年北京高校青年英才计划项目、2012年北京市教委社科计划面上项目(编号Sm201210028013)和2012年首都师范大学教改项目(编号2012JG035)

注释

①辜振坤.外来术语翻译与中国学术问题[J].读书,1999(8):125-130.

②Gardner,R.C.&w.e.Lambert.attitudesandmotivationinSecondLanguageLearning[m].Rowley,mass.:newburyHouse,1972.

③陆效用.用语言学理论作指导探讨大学英语教学中的几个认识问题[J].国外外语教学,2002(4):8-11.

④刘润清,吴一安等.中国英语教育研究[m].北京:外语教学与研究出版社,2000.

⑤高一虹,赵媛,程英,周燕.大学本科生英语学习动机了类型[J].现代外语,2003(1):28-38.

⑥张露茜,张静.文理生大学英语学习动机之对比研究[J].黑龙江教育(高教研究与评估),2010(3):67-69.

有机化学学习方法篇10

中学阶段,化学可分为有机与无机两大块,结束无机化学的学习,同学刚接触到有机化学,兴趣很浓。这时候,是再一次激发学生学习兴趣的最佳时期。也是进行学习方法与学习能力培养的最佳时期。在教完甲烷、乙烯、乙炔之后,我就总结出有机化学学习的一般规律与方法:结构性质(物理性质、化学性质)用途制法(工业制法、实验室制法)一类物质。

比如“乙烯”这一节的教学,我就打破书本上的顺序,先讲乙烯的分子结构。介绍乙烯分子的结构时,先由分子组成讲到化学键类型、分子的极性、空间构型;据碳原子结合的氢原子数少于烷烃分子中碳所结合的氢原子数引出不饱和烃的概念,得出乙烯是分子中含有碳碳双键的不饱和烃。再由其结构看其物理、化学性质,展示一瓶事先收集好的乙烯气体,让学生从颜色、状态、气味、溶解性、密度、毒性等几个方面来思考;根据乙烯结构中化学键的特征——双键容易断裂讲乙烯的特征化学反应——加成反应、加聚反应,根据绝大部分有机物易燃烧的性质讲乙烯的氧化反应(补充讲乙烯能跟强氧化剂发生氧化反应)。再由乙烯的物理、化学性质来讲其用途并结合实际生活中的事例。如作有机溶剂(物理性质)、制造塑料和纤维(化学性质)等。最后对这一类含有碳碳双键的烃。介绍其物理、化学性质的相似性和递变性。

以后几节的教学,我都反复强调这样的学习方法:结构性质用途制法一类物质。到了讲烃的衍生物,我请同学自己站起来阐述这样的研究方法,我顺着这样的思路一点一点地讲下去,很清晰。学生自己掌握,复习时也就感觉到有规律可循、有方法可用。有机化学其实很好学,重要的是要培养学生学习方法,时时提醒学生。以后就是进入高一级学校,有机化学的学习与研究也采用的是同样的方法,这在一定程度上也激发了他们学习与探索的兴趣。

二、教学过程与能力培养

1自学能力的培养

适应于有机化学的特点,在教学学习方法和知识的同时,我还加强了学生自学能力的培养。在学生基本上都掌握了有机化学的一般学习方法的基础上,我让学生自己阅读教材。自己总结。比如“乙醛”这一节,通过约20min的阅读,我就请同学自己列提纲,然后复述,重点围绕“乙醛的组成和结构是什么?有哪些物理性质(展示样品)、化学性质?由这样的物理、化学性质决定了它有哪些重要用途?工业上如何制取?这类物质(如甲醛)有哪些物理、化学性质?”进行教学,通过这样的训练,我觉得学生不但强化了方法,更培养了能力,特别是自学能力。

2观察能力的培养

化学是一门以实验为基础的学科,在有机实验的过程中,我时时提醒同学要细致、全面,而且要有思维。比如实验室制取乙烯时,加药品的过程,温度计的摆放,实验中烧瓶、集气瓶内的变化,为什么要加石棉网、碎瓷片等等都应特别重视,不但要知其然,还要知其所以然。

3动手能力的培养

在强调观察、思维能力培养的同时,我还特别注重动手能力的培养。比如演示完乙醛的银镜反应和乙醛与氢氧化铜的反应后。我就请两个同学来演示用甲醛代替乙醛的同样反应,要求其他同学注意观察并指出其错误。在演示完乙醇与钠的反应实验后,要求同学做钠与水反应的实验。有的同学竟用大块的钠并用手去拨。通过这些课堂实验,课堂上及时纠正错误,学生感受颇深,他们自己做实验时就很动脑筋,也很规范。提高了他们的动手能力。

4记忆能力的培养

人类没有记忆就没有智力活动可言,“不记则思不起”,没有记忆,思维、想象、创造就失去了基础化学是半记忆性学科,同样的教,同样的学,有的同学就是学得好,究其原因,其中一个主要的原因就是记得牢。因此在有机化学教学与复习中。我就重视记忆方法、记忆能力的培养。如:银镜反应生成物的配平。我就教学生“一二三”记忆法,即一水二银三氨;醇、醛、酸、酯的教学与记忆,我就提醒同学根据分子中官能团的异同对比记忆其化学性质:我还提醒同学根据实验现象进行记忆,如乙醛与氢氧化铜的实验有红色沉淀物(Cu2o)生成以帮助记忆这个反应。

总之,在有机化学教学中反复强调“结构性质用途制法一类物质”的学习方法,并对自学能力的培养、观察能力的培养、动手能力的培养、记忆能力的培养来提高教学质量。从而提高学生的科学素质。