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[關鍵詞] 大學英語； 自主學習中心； 學習材料； 運行模式
[中圖分類號] H319 [文獻標識碼] A [文章編號] 1005-4634（2013）04-0025-03
0 引言
隨著我國大學英語教學改革的不斷深化，傳統(tǒng)的課堂教學已不能滿足學習者自主選擇學習資料、自主規(guī)劃學習進程的更高層次的學習需求，語言自主學習中心——SAC（Self-access Center）在各高校相繼建立起來。SAC作為一種促進語言學習者自主學習的重要實踐形式，是基于終生學習和自主學習理念，以建構(gòu)主義學習理論和合作學習理論為基礎，使學習者能夠根據(jù)各自學習目標來自由選擇學習活動，并且能夠得到及時、有效的反饋[1]。同時，語言自主學習中心的建立，旨在為不同外語水平的學習者提供一個多層次、多渠道、多模式、固定的語言學習場所， 幫助他們培養(yǎng)和提高自主學習外語的能力[2]。
1 自主語言學習材料
自主語言學習材料作為自主學習中心的最基礎組成部分，有著自己的特殊性， 它不同于傳統(tǒng)的語言學習材料，它不僅是為了提升語言學習者的語言知識和技能，同時能夠滿足不同語言學習者的學習動機和學習需求，能夠迎合學習者迥異的學習風格，能夠使學習者在各自明確的學習目標的指引下獨立、積極地掌控整個學習進程并隨時進行反思和自我評估，逐步形成自主學習意識。如今大多數(shù)學習者之所以自主學習意識不足，究其原因，主要是學習目標不明確、不知道從何學起或者沒有學習任務的驅(qū)動，筆者希望能夠通過自主學習中心材料建設的相關方法和運行模式，使語言學習者在學習的過程中能夠明確學習內(nèi)容和學習目標，靈活運用學習策略，養(yǎng)成積極、主動的學習態(tài)度，從而最終提高學習者自主學習能力。
2 語言自主學習材料運行中面臨的問題
通過研究有關語言自主學習中心的相關文獻，結(jié)合對本校自主學習中心的觀察研究以及對學習者進行訪談發(fā)現(xiàn)：學習者普遍認為根據(jù)自己的學習計劃和需求自主選擇學習材料比課堂上學習規(guī)定的課本知識更能激發(fā)起對他們語言學習的興趣；自主學習者能夠在教師的引導下完成相應的上機學習任務；學習材料內(nèi)容豐富，學習活動種類多樣，起到對課堂學習進行鞏固、強化和補充的作用；練習材料附有相應答案和相關反饋信息，便于及時發(fā)現(xiàn)并解決問題。
然而，在具體運行的過程中，語言自主學習材料建設也面臨著一些比較突出的問題：（1）中心學習引導系統(tǒng)不夠完善，相關學習材料不便查找；（2）學習者在學習中心進行不同于傳統(tǒng)課堂教學的自主學習的適應性不夠；（3）部分教師對學生自主學習的引導不到位，導致其學習主動性不強，甚至覺得在中心所進行的學習意義不大；（4）學習中心部分學習材料選擇不合理，實用性不強，導致資源利用率低甚至浪費的問題。究其原因，除了中心學習引導系統(tǒng)不夠完善以及學習者自主學習意識不明確之外，更重要的還是由于中心學習材料配置不夠合理，不能滿足語言學習者基本的學習需求。因此，自主語言學習材料的建設成為自主學習中心建設中一個亟待關注和解決的問題。
3 自主語言學習材料的構(gòu)建
語言自主學習材料的質(zhì)量是激發(fā)學習者自主學習動機的主要因素。Gardner & Miller[3]認為，語言自主學習中心自身所具備的條件在很大程度上會間接影響到學習者自主學習能力的最終形成，一個成功運作的語言學習系統(tǒng)必須符合頁面友好、操作便捷、運行穩(wěn)定的基本要求，若缺乏全面高效、明確歸類的學習材料將不利于學習者自主學習能力的養(yǎng)成。優(yōu)質(zhì)的學習材料是滿足語言學習者個性化學習的前提條件，也是實現(xiàn)自主學習的重要物質(zhì)基礎，它不僅會將語言學習與學習需求聯(lián)系起來，而且能使語言學習和語言使用互相融合，有助于學習者語言自主學習能力的發(fā)展。
因此，優(yōu)質(zhì)的學習材料不僅要目標明確，而且必須為學習者提供有意義的語言輸入和靈活恰當?shù)膶W習指導，為學習者的全面學習提供一個系統(tǒng)的模式[4]。在選擇、建設自主語言學習材料的過程中要充分考慮以下各個方面，見圖1。
3.1 學習者的語言水平
早在20世紀80年代，Sheerin[1]就已提出在自主學習中心學習材料的建設過程中需要注意以下幾個方面：有明確的教學目標和學習要求；有可供自由選擇的學習方式；有適時的學習反饋；有數(shù)目相當?shù)母鱾€語言水平和語言技能方面的練習。學習者的語言水平是決定材料難易程度的首要因素，鑒于目前國內(nèi)在校大學生普遍存在生源地以及語言受教育程度的差異，大學英語教學應貫徹分類指導因材施教的原則，所以在選取學習材料之前，有必要通過對學習者進行一定的語言能力測試來了解學習者的語言水平，從而根據(jù)學習者的可接受程度，綜合考慮材料設定的范圍和難度，以適應個性化教學的實際需要。
3.2 學習者的學習需求
學習需求，即學習者學習外語的動機是什么？他們的學習興趣在哪里？最想提高何種語言技能？需求分析是自主學習中心課程設計過程中的重要環(huán)節(jié)，能夠幫助學習者和教師識別不同個體的特殊需求，同時也具備評估學習材料和反饋學習效果的作用，始終為滿足學生不斷變化的學習需求和既定的教學目標服務。
語言學習需求分析一般通過需求分析調(diào)查問卷并結(jié)合半結(jié)構(gòu)式訪談等方式對學習者進行調(diào)查，從而根據(jù)其學習興趣和主觀訴求，來合理確定自主學習中心學習材料的取材、材料設置的重、難點以及學習任務的設計。在需求分析的過程中，學習者可以了解自己的語言能力、學習需求、學習目標以及學習方式，其學習主體地位和自我評估能力也能夠得到不同程度的體現(xiàn)和提升。
3.3 學習材料的權(quán)威性
學習材料的權(quán)威性，即學習材料的來源是否得到檢驗，能否得到學習者認可。Rowberry[5]提出發(fā)展高效語言學習材料的注意事項：（1）選擇材料開發(fā)者的重要性，材料設計者和選材者要有相應的經(jīng)驗與知識積累，最好為該領域權(quán)威人士；（2）如何有效應對材料面向不同學習者時所出現(xiàn)的各種狀況（如：采用一些試行材料，并告知教師和學習者這些材料需要在使用中進行不斷考查和完善）。
學習材料是否具有普適性，是激發(fā)學習者學習的積極性和趣味性、使其迅速進入學習狀態(tài)的重要因素。SAC學習材料構(gòu)成主要有以下四類材料：已出版發(fā)行的材料，且以書籍類材料為主；原版材料-即從權(quán)威報刊、網(wǎng)站等獲取的直接的語言學習材料；本校教師根據(jù)學生情況以及現(xiàn)有資源專門制作的材料；以及由學生提供的相關材料。其中，真實原版語言材料能夠為學習者提供一種真實的語言使用環(huán)境，幫助他們熟悉目標語言，使其在今后的交流與使用中能夠自由切換，靈活應用所學語言知識[6]。同時，真實語言材料的適用性和實用性更強，能讓學習者感覺貼近生活，更容易激起學習者的語言學習動機和興趣。
3.4 學習材料的適用性
材料適用性，即學習材料自主引導性能如何？能否被學習者有效利用？有無學習進度指導模式？學習者是語言學習的主體，是中心語言學習材料的最終使用者。鑒于學習者需要獨立制定學習計劃、監(jiān)控學習進度并檢驗學習效果，有必要為其提供一個較為具體、清晰的自主學習中心語言學習模式，即：學習材料的運行模式，作為其學習的導航。Oxford & Shearin[7]的研究表明：學習目標、自我效能感以及學習動機的強弱會直接影響學習效果，明確的、特別的、具有挑戰(zhàn)性的短期學習目標有助于增強學習者的自我效能感和學習動力，最終提高他們的學習效果。在實施自主學習培養(yǎng)計劃過程中，有必要為學習者提供一種方法，使其自覺將最初為自己所設定的“我想要提高英語水平”這樣一個長期的、固定的目標，轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€更加具體、更加明確的學習目標。其中由Toogood & Pemberton[8]創(chuàng)建的的自主學習中心運行模式 （Focus Transfer Review General，簡稱FTRG，見圖2）最能夠?qū)崿F(xiàn)這一目標。
FTRG模式為語言自主學習中心學習者提供了一個較為直觀、具體的中心材料運行模式。它將整個英語學習劃分為三個層次——“一般練習”、“遷移練習”和“集中學習”。在學習過程中，學習者在此模式指導下能夠更加合理、清晰地監(jiān)控自己的學習進程，把握學習動態(tài)，增強學習信心與動力，從而樂學、善學，逐漸形成一套自己的自學風格，養(yǎng)成良好的學習習慣。同時此模式也反映出語言學習最重要的是：“一般練習”，即：學習者必須要增加語言使用頻率、拓展語言運用范圍。
然而，我國自主學習中心設置起步較晚，運行時間有限，多數(shù)學習者反映：自主學習意識不夠強烈、自我管理和監(jiān)控能力欠缺，筆者認為在現(xiàn)有的自主學習中心推行FTRG模式不僅對材料的引導系統(tǒng)，而且對學習者的自覺性和主動性提出了較高要求，這就要求教師給予相關學習方法、方式的引導，并定期通過各種不同形式的評估來幫助檢驗學習者的學習成效。以期在有效利用學習材料來提高學習者各方面語言水平的同時，也能引導學習者監(jiān)控其學習進程，培養(yǎng)其自主學習的思維習慣和自主學習能力。
3.5 中心人員配置
除以上所述之外，中心有無專門的材料建設者和維護者，有無指導學習活動的相關人員，也是自主學習材料建設過程中必不可少的因素[9]。這里主要指創(chuàng)建和管理學習材料的人，他們是學習者與學習材料之間不可或缺的橋梁，他們在幫助學生深入了解中心的各種設施及學習資源的同時，也能夠通過了解學習者的學習需求來完善中心學習資源建設。語言學習材料的設置并不是線性的、靜態(tài)的，隨著時間的推移，課程實施的條件、教學目標導向、學習者語言水平、學習者個體需求等都會發(fā)生變化，這時就有必要對學習材料進行間歇性地、持續(xù)性地更新。
語言學習者作為自主學習中心的主體，也要積極參與到學習中心材料建設中來，在此過程中逐漸提升對中心學習系統(tǒng)的熟悉度和學習興趣，培養(yǎng)其對學習過程的監(jiān)控和反思能力，從而進一步提高我國高校語言自主學習中心的質(zhì)量和效率。
4 結(jié)束語
建立語言自主學習中心主要是為了在訓練學習者自主學習能力的同時促進其語言技能的提高。故其材料的建設要圍繞這個目的展開，既要著力培養(yǎng)學習者聽說讀寫譯等語言交際能力，更要有效引導學習者選擇、利用適合自己的學習材料，逐漸使其成為真正具備自主學習能力的自主學習者。以上材料構(gòu)建過程中所考慮的因素，凸顯了以人為本的教育理念，充分考慮語言學習者的基本特征，將學習材料與建設者和使用者緊密聯(lián)系起來。
SAC學習材料運行模式將每一個學習者都看作是具有不同興趣、學習能力和學習需求的個體，培養(yǎng)學習者積極、獨立地掌控自己的學習進程，最終提高其自主學習能力。然而，現(xiàn)今大多數(shù)自主學習中心硬件配套設施雖較為完備，但實質(zhì)學習內(nèi)容比較欠缺，而且大多數(shù)院校也主要是將其作為傳統(tǒng)課堂教學的補充，并非真正意義的自主學習中心。一些SACs過于專注于為學習者提供數(shù)量豐富的學習材料和先進技術(shù)支撐，卻忽視了應該如何為學習者篩選合適的學習資源，提供恰當?shù)膶W習指導，幫助他們管理、規(guī)劃自己的學習進程，評估自己的學習成效，引導他們成為真正的自主學習者。
參考文獻
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[2]華維芬.關于建立英語自主學習中心的調(diào)查報告[J].外語界，2003，（6）：43-48.
[3]Gardner D，Miller L.Establishing Self-Access：From Theory to Practice[M].Cambridge：Cambridge University Press，1999.
[4]李穎.自主“選擇”的視角與SACs的軟資源建設[J].中國外語，2011，（6）：11-17.
[5]Rowberry J.Developing In-House Materials for the Self-Access Learning Centre，in R. de Silva （ed.） Working Papers in Language Education[J].Makuhari：KUIS，2004：213-225.
[6]Navarro M，Brady I.Promoting Learner Autonomy in Self-Access Centres：The Key Role of Mterial[J].ELIA，2003，（4）， 69-86.
[7]Oxford R，Shearin J.Language Learning Motivation：Expanding the Theoretical Framework[J].The Modern Language Journal，1994，（78）：12-28.
一、教材內(nèi)容并不完善，適當微調(diào)簡約明了
翻開教材——《比較柔韌性》，這是物質(zhì)世界材料單元關于研究物質(zhì)特性中的一課。教材一開始就要求對木頭、紙、金屬和塑料四種材料比較柔韌性，而后的活動中卻只要求比較木頭、金屬和塑料的柔韌性。為什么會舍棄紙呢，這樣前后不是出現(xiàn)矛盾了嗎？于是我決定找齊上述四種材料試試。但是不管怎樣控制變量，彎曲程度許多時候都是紙最大，找來質(zhì)地最硬朗的卡紙，也不過與塑料相持不下。靜下心來仔細思考，鐵、木、塑料、紙四種材料比較韌性，總覺得有一種說不出的別扭感。
大家都知道，紙是由植物（如木）材料被細碎后重新組合的“合成物”，所以紙和木都屬于纖維材料，一個是合成的，一個是自然而成的。塑料為高分子化合物，并不是一種純物質(zhì)，它是由許多材料配制而成的。把紙放入四種材料中進行韌性比較，是不合適的，很難與其它三種材料相提并論。照此說來，布也可以比，那么教材開頭的表述明顯不科學。于是，我果斷劃去了教材中的紙字。筆者認為適當?shù)貙滩淖龀鋈绱颂幚恚瑢W生成功幾率提高，是只會有利而無害的。
二、概念建立期待嚴密，實驗結(jié)果實事求是
何為“柔韌性”？材料抵抗沖擊載荷的能力稱為柔韌性，即材料承受沖擊載荷時迅速產(chǎn)生塑性變形的性能。在材料一定的情況下，強度與柔韌性總是一對矛盾體：強度上升，柔韌性下降，反之，強度下降，柔韌性上升。所以，我們常說到的強韌性，就是強度和柔韌性的統(tǒng)一。離開強度，單談柔韌性，任何材料放在一起比，答案只能是“沒有答案”。首先，材料柔韌性有多種表征方法，不同方法間并不一定有嚴格的定量關系；其次，不同材料的柔韌性根本無法比較，因不同應用領域?qū)θ犴g性的理解也不同；第三，材料的不同使用場合對柔韌性好壞的敏感性有很大差別，此處“最好”，換個地方就可能很差。那么，這樣看來，教材似乎是有值得商榷之處。
教材中柔韌性的概念是通過彎曲程度來建立的，其實對于小學生要不要一定給出“柔韌性”這個科學概念，是值得思考的。因為實驗中我們所觀察到的現(xiàn)象也就是彎曲程度大小，能給孩子們的結(jié)論也就是彎曲程度的大小。“彎曲程度=柔韌性”，這不科學吧！筆者在教學時，發(fā)現(xiàn)在實驗記錄單的結(jié)論“這說明了什么”一欄中，許多小組都寫上了“這說明了塑料彎曲程度最大”。于是，“將錯就錯”，順水推舟，就把課題改為了——《比較材料彎曲程度》，因為這是學生通過自己操作所能觀察到的真實結(jié)果，不忍心強制灌入“目前還不屬于他們”的東西。
三、操作遭遇大概大致，實驗器材“老店新開”
“相同寬度、厚度的木條、金屬條、紙條和塑料條，在一端掛上一個相同重的重物……”，這是教材中對實驗器材的描述?！跋嗤瑢挾?、厚度的木條、金屬條和塑料條”，除了定制，沒有別的辦法能辦到。用尺子代替，“相同寬度、厚度”滿足不了是小事，實驗結(jié)果大相徑庭必讓學生“霧里看花”，無法分辨“誰真誰假”。倒是購買的實驗工具箱里三根小棒使人眼睛一亮，大小、粗細、長短都一樣，足可以作為孩子探究時證據(jù)意識的給養(yǎng)?？墒且欢藟涸谧郎希欢藪熘匚?，旁邊放刻度尺，這邊要平視讀數(shù)，對于三年級孩子來講操作難度很大，要注意的細節(jié)很多，光這一實驗40分鐘時間能完成已屬不易；且極容易走向一種“大概數(shù)”、“大致樣”的境界，而這是與科學精神極其違背的。
今年初，洗選中心開展創(chuàng)建“學習型、效率型”生產(chǎn)指揮體系工作，對我來說是一群的問號：為什么要搞“雙創(chuàng)”工作？原本調(diào)度業(yè)務就比較繁多，“雙創(chuàng)”工作會給我們帶來什么樣的變化……”我在思索的同時，積極配合著班組的“雙創(chuàng)”工作。我認為“雙創(chuàng)”的根本意圖是為了完善生產(chǎn)指揮體系，更好的指揮生產(chǎn)，實質(zhì)上是將生產(chǎn)與工藝、與煤質(zhì)緊密的結(jié)合在了一起，以最終實現(xiàn)“提質(zhì)增效，生產(chǎn)潔凈煤炭”的目的。煤炭市場日益疲軟，也波及到我們的公司。自然界的“進化論”就是優(yōu)勝劣汰的過程，我想，如果自己站在原地不前進，別人就會超越我，而我就會成為那個被淘汰的人。于是，我想在“雙創(chuàng)”進行時，努力一次，在業(yè)務技能技巧上多積累些經(jīng)驗，多積累些生產(chǎn)指揮常識，豐富一下自己，在優(yōu)勝劣汰時也給自己增加一些底氣。
隨著廠部“雙創(chuàng)”工作的開展，我認真學習班組長下發(fā)的“每日一題”的內(nèi)容，其中包括了工藝煤質(zhì)生產(chǎn)機電等方面理論常識。以前只是片面的認為作為一名調(diào)度員只掌握工藝方面的常識就可以了，到現(xiàn)在，我才知道，要想作為一名好調(diào)度員應該方方面面都了解與掌握。其中機電方面關于設備結(jié)構(gòu)組成對于我而言比較陌生。我們的調(diào)度副主任擔任過庫房管理員，遇到機電方面的每日一題，我就向我們的副主任請教。學以致用，后來，遇上生產(chǎn)故障，崗位工辨別不了的機電故障，我憑著積累的經(jīng)驗和學習到的機電常識告訴崗位工大概是由什么原因造成的。當自己遇到其它不懂的問題就和同崗人員互相討論，以加深記憶。下現(xiàn)場學習時，把自己平時指揮過程中遇到的問題記錄下來，帶著疑問深入現(xiàn)場，自己看不懂的，就向崗位工請教，同時把從現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)的問題用圖片的形式記錄下來，把這些圖片用在“創(chuàng)意一輪”PPT制作過程中形成了自己的收獲。在整個“雙創(chuàng)”風的牽引下，我重新有了學的思想與意識。
廠部開展“雙創(chuàng)”工作已一個季度有余，我對“雙創(chuàng)”也有了一定的認識。平時，我們副主任經(jīng)常給我們貫穿的是當前的危機意識和競爭思想。在當前形勢上，“雙創(chuàng)”的實施似乎給了我們所有生產(chǎn)指揮系統(tǒng)成員一個警醒，也給了所有人可以長久存在于本崗位上的一條捷徑?！皠?chuàng)學習型”生產(chǎn)指揮體系，目的是為了提高所有我們調(diào)度員的業(yè)務技能技巧，強大自身素質(zhì)；“創(chuàng)效率型”生產(chǎn)指揮體系，是為了發(fā)揮調(diào)度原本所具有的職能，也是在幫助和促進我們的行事與決斷，另一方面也促進著車間檢修效率與生產(chǎn)效率的提升。
關鍵詞 材料科學；計算機；應用
中圖分類號TP39 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2013）93-0216-02
現(xiàn)代高新產(chǎn)業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，對我們所需材料的性能等方面也提出了較高的要求，同樣的，對于材料科學研究領域本身來說，要求也是越來越高了，那么，材料科學研究的發(fā)展又是怎樣與計算機建立起了密不可分的聯(lián)系呢？這就需要我們在充分了解計算機與材料科學關系的基礎上來具體地分析計算機在材料科學中的幾個應用。
現(xiàn)在，材料科學領域已經(jīng)有了一個較好地發(fā)展，這就需要我們在充分利用計算機的前提下把對材料科學的研究推向一個全新的高度，同時，這個新發(fā)展將大大提高研究領域的使用效能。
1 常用計算方法和數(shù)據(jù)處理
常用計算方法和數(shù)據(jù)處理：常用數(shù)值分析方法；線性方程組解法；最小二乘法曲線擬合；三次樣條插值函數(shù)；數(shù)值分析軟件及應用舉例；材料科學研究中的數(shù)據(jù)處理；材料科學研究的數(shù)據(jù)類型；材料研究中的數(shù)據(jù)分析；材料研究的實驗設計；圖象處理在材料領域的應用；數(shù)據(jù)分析軟件介紹及應用舉例；
2 材料科學研究中數(shù)值模擬方法基礎
材料科學研究中數(shù)值模擬方法基礎：有限差分法，差分方程的建立；差分方程的求解方法；有限元法的基本概念；有限元法的基本理論；現(xiàn)代有限元分析軟件簡介及在各專業(yè)方向應用舉例；
3 材料科學與工程中的物理場計算機分析
材料科學與工程中的物理場計算機分析：溫度場計算機分析；溫度場及傳熱學問題；導熱微分方程；導熱問題的數(shù)值解析；非穩(wěn)態(tài)導熱問題的有限差分格式；溫度場計算機分析舉例；濃度擴散場計算機分析；擴散方程；擴散方程初始條件和邊界條件；擴散方程的數(shù)值解析及針對物理場和溫度場在各專業(yè)方向?qū)嶋H過程介紹；
4材料相關學科和計算機學科的相互交叉
4.1材料學和計算機學科的相互學習和使用
從一定程度上，計算機科學與材料科學之間沒有明確的界限，也就是說，當我們在學習材料科學的時候，需要間歇式地學習一些計算機相關知識。計算機和材料相關學科是結(jié)合在一起的，它們的交叉體現(xiàn)在要通過計算機的高技術(shù)手段來研究材料的性質(zhì)、仿制材料的構(gòu)成。
材料科學的研究少不了要對計算機進行使用，并且計算機對材料科學的作用還是極為重要的。它們兩者在相互交叉中也可以來共同促進對對方的研究發(fā)展。
4.2在材料科學研究中使用計算機不可缺少
在材料科學的研究過程中，分析材料的性能、分析材料的組成、新性能材料的設計以及制備方法、加工工藝等等都需要用到計算機；材料科學研究的每一個領域倘若離開計算機就無法正常完成任務，因此說，計算機在材料科學研究領域中起著不可忽視的重要作用，更是材料科學研究中的高科技工具。
通過對計算機的運用，材料科學的研究才能更趨向自動化與集成化。
5 利用計算機更好為材料科學使用
5.1方便研究人員進行知識交流和查閱
運用計算機網(wǎng)絡的強大功能可以為材料科學行業(yè)的研究人員提供更加便捷的服務，通過計算機網(wǎng)絡，研究人員可以查閱自己所需要的科研資料、及時關注材料科學研究領域的最新動態(tài)、了解材料科學研究的發(fā)展方向、并且可以發(fā)表自己的論文以供廣大閱讀者學習，同時還可以建立自己的網(wǎng)頁來專門介紹自己的研究成果，以此通過計算機網(wǎng)絡實現(xiàn)了科研人員之間的交流研究，也可以進一步推進材料科學的巨大發(fā)展。
5.2用于材料的開發(fā)加工和構(gòu)造的理論等方面的分析
在材料科學的開發(fā)設計過程中，計算機的作用尤為重要，新材料研究開發(fā)中，需在結(jié)合理論的基礎上運用計算機來實現(xiàn)預報材料的組成、結(jié)構(gòu)以及性能，而且，通過理論設計來定做新材料的時候更是離不開對計算機的使用，因此說，計算機在設計新材料領域中發(fā)揮著不可替代的作用。它促進材料科學的向前發(fā)展，同時也為材料科學的開發(fā)設計做出了一定的貢獻。
5.3可以發(fā)揮出計算機在數(shù)值模型等方面分析的功能
在對材料分析和研究中，很多時候要利用計算機軟件對真實地操作系統(tǒng)進行一定的仿真模擬操作，同時提供模擬的結(jié)果來有效地促進材料科學研究的發(fā)展；通過計算機模擬可以把真實的操作結(jié)果與仿真模擬的結(jié)果相比較，從而來檢驗數(shù)據(jù)模型的準確性和正確性；對于計算機模擬系統(tǒng)的應用遍及材料科學的整個環(huán)節(jié)中，對材料科學的研究可謂是起著非常重要的作用，通過對材料的合成、研究性能設備等方面來更好地促進材料科學領域的發(fā)展。例如可以使用ansys對鋼管進行網(wǎng)格劃分并分析其壓力場等。
5.4強大圖像分析功能在材料學當中的應用
在材料微觀構(gòu)造的分析中，會出現(xiàn)大量的數(shù)據(jù)以及需要對圖像進行必要的處理。在這種時候，充分借助計算機的存儲處理功能不僅僅可以保存大量的數(shù)據(jù)，而且在一定程度上可以減少對人力的使用，節(jié)省我們寶貴的時間；同時，計算機在計算存儲方面標準正確，我們就不用再擔心對數(shù)據(jù)處理出錯的問題了；對于材料研究過程中的圖像處理也會方便得多，利用計算機的圖像處理功能來研究材料的結(jié)構(gòu)組成則會更加方便快捷。例如用matlab分析碳素的ct圖像可以得知其碳素成分或比例。
通過以上分析可以看出，材料科學作為一門新型的學科不僅涉及面廣，而且發(fā)展還不是那么的成熟，當前對于它的研究仍需要一個過程去努力進行探索，我們?nèi)孕枰粋€很長的階段去探討。作為高科技之一的計算機，在當今社會各個領域的發(fā)展中都起著極為關鍵的作用，同樣，在材料科學研究過程中的作用也是不可忽視的，計算機為材料科學的發(fā)展提供了重要的工具，以此來推進材料科學領域的發(fā)展，并成為了材料科學研究領域中的重要工具。
參考文獻
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通過視頻收看集團兩會直播，特別是董事長現(xiàn)場傳達、解讀、輔導集團兩會精神，使我對集團兩會精神有了新的認識、新的理解。關鍵就是要認真貫徹落實，將兩會提出的“規(guī)劃圖”“路線圖”轉(zhuǎn)化為我們的“作戰(zhàn)圖”“施工圖”, 把“時間表”變成“計程表”,讓藍圖成為現(xiàn)實。
一、及時傳達學習，鎖定目標再出發(fā)。充分發(fā)揮黨工團婦組織優(yōu)勢，多形式傳達學習集團兩會精神， 緊緊職代會提出的工作要點、指導思想、四大舉措，就“磷化集團重組一年來的工作怎么看”“ 貴州磷化集團的優(yōu)勢怎么看、下步工作怎么干？ 既要當好指揮員、戰(zhàn)斗員，更要當好宣傳員、監(jiān)督員，把兩會確定的目標、任務、措施、政策、精神宣貫到位、講解清楚，做到班班明白、人人皆知。
二、壓緊壓實責任，層層分解任務、傳遞壓力。
黨群工作部要認真對照領會精神、對照磷化集團2020年黨建重點任務，以新要求、新標準、新期待來認清責任，強化責任。聚焦公司三屆四次職代會精神，全面推進“三升三降”工程、全面推進體制機制改革，全面推進人才隊伍建設全面推進安全環(huán)保治理體系建設、全面加強組織保障體系建設對標先進、抓好落實。
三、強化作風建設，狠抓工作落實。要進一步嚴肅工作、組織紀律。嚴格遵守公司各項規(guī)章制度，嚴格落實“十項禁令”， 要對照指標和任務進行再細化、再部署、再落實，主動對標對表，帶頭發(fā)揮好作風建設的風向標作用，在作風建設中走在前、當表率、做示范。
教學片段：
教師走進課堂，略帶神秘地做了個安靜的手勢，對學生說：“今天老師帶來了一位新朋友。聽一聽他的腳步聲，你能猜出他是誰嗎？”
（雖然是公開課，可還是有學生馬上側(cè)過身子竊竊私語，有些學生已經(jīng)迫不及待地去摸課前準備好的小鬧鐘?！棒[鐘”、“鐘表”的聲音雖然輕微但清晰可聞。）
課件里傳來了鐘表的“滴答”聲后，馬上響起不約而同的聲音：“鬧鐘”“鐘表”……
師：是??！你們真聰明！鐘表在我們生活中很常見。誰愿意來說說它有什么用處呢？
生1：鐘表能告訴我們時間。
生2：我有一個小鬧鐘。早上鬧鐘響了,我就該起床了。
生3：“我也有一個，看，我的是凱蒂貓的……”
“我也有?！薄拔乙灿小?/p>
（也許是剛才的問題沒有滿足大多數(shù)學生的表現(xiàn)欲。一石激起千層浪。不經(jīng)意的你一言我一語打破了教師苦心經(jīng)營的學習氛圍，座位上的小頭頓時攢動起來。一些頑皮的學生紛紛拿出放在抽屜里的小鬧鐘，情不自禁地說起了自己的鬧鐘，課堂教學有些失控……
原本“猜一猜”的活動能吸引一年級學生的注意力，激發(fā)他們的學習興趣。然而準備的學習材料提露了“天機”，對早已知道謎底的學生而言，這種神秘的情景已吸引不了他們的注意。不猜，學生也知道今天要上的是認識鐘表。因而交流自己的小鬧鐘成了他們最想做的事情。由此我想到：在數(shù)學課堂教學中，學習材料的呈現(xiàn)如何才能做到科學而精心，以便更好地提高課堂教學效率。通過多年的教學實踐，筆者認為從以下幾方面著手比較有實效。
一、 開門見山，讓學習材料直接呈現(xiàn)
所謂開門見山就是教師在教學中，抓住學生知識的起點，從學生己有知識出發(fā)，直接把學習材料呈現(xiàn)給學生。
《可能性》教學片段：
由于學生對“一定”、“可能”、“不可能”等詞語的意思有了大概了解，因而在教學中教師直接在黑板上寫上三個詞語。
（直接出示：“一定”、“可能”、“不可能”）
師：根據(jù)你的理解，你認為“一定”、“可能”、“不可能”是什么意思？
生1：“一定”就是“肯定”的意思；
生2：“一定”就是肯定喜歡；
生3：“一定”就是一點兒也不喜歡；
生4：“可能”就是都行。
生5：“也許”
生6：“或者”
生7：“大概”
生8：“不可能”就是沒有
生9：“不喜歡”
生10：“絕對不行”
……
教師在教學中很好地抓住了學生的知識起點，運用這種單刀直入的方式組織教學，馬上把學生的學習積極性調(diào)動了起來，學生在想：怎么上數(shù)學課會解釋詞語？學生運用了很多的詞匯來表述自己對這三者的理解。這很容易激活學生已有的知識經(jīng)驗，當學習的內(nèi)容和學生的生活實際越接近，學生自覺接納知識的程度就越高。
二、 順水推舟，讓學習材料乘勢而下
所謂順水推舟就是教學中給學生提供廣闊的思維空間，讓學生在新授環(huán)節(jié)中自己出題作為探究的學習材料，在鞏固環(huán)節(jié)中自己出題作為驗證的學習材料，并根據(jù)這些學習材料順著他們的思路深入下去展開教學。
《正反比例的意義》教學片段：
師：同學們，你能從生活中尋找到成正反比例的例子嗎？
一位學生看到老校長坐在后面聽課，就編了這么一道題：老校長愛吸煙，一盒煙20支，吸掉1支，剩19支，吸掉2支剩18支……吸掉的煙越多，所剩的煙就越少，變化正好相反，所以吸掉煙的支數(shù)和所剩煙的支數(shù)成反比例。
（教師大為震驚，沒想到編題會編到老校長頭上。但冷靜一想，覺得此題大有利用價值。）
師：那大家覺得這道題是不是成反比例？
生1：是的，抽得越多，剩的越少。吸掉煙的支數(shù)和所剩煙的支數(shù)成反比例。
生2：不是，兩種相關聯(lián)的量，一種量變化，另一種量也隨著變化，這兩種量中相對應的兩個數(shù)的積一定。這兩種量才叫做成反比例的量。
生3：這道題不是積不變，而是和不變，所以不成比例。
師：看來這道題確實不是反比例，那還是這個事，能不能編出一道成正比例關系的題呢？
（經(jīng)過大家互相啟發(fā)，終于有人編出來了。）
生：每支煙含尼古丁量一定，抽煙的支數(shù)和吸入的尼古丁量成正比例。
師：看來吸煙危害太大了，我們一起勸老校長戒煙好嗎？
（教室里頓時響起了熱烈的掌聲，老校長也情不自禁地鼓掌，并不斷地點頭。）
教師在教學中，讓學生自己編例子并以此作為學習材料，讓學生探究這是不是反比例，沒想到學生編出了老校長抽煙的例子，于是我順著學生的思路繼續(xù)追問，這是不是反比例，最后竟出來了每支煙含尼古丁量一定，抽煙的支數(shù)和吸入的尼古丁量成正比例。
三、 曲線迂回，讓學習材料錯進正出
在學習過程中難免會出現(xiàn)錯誤的學習材料，面對這些學習材料，如果采用回避或反復強調(diào)的方法，都不能達到防止錯誤的目的。教師要讓學生通過曲線迂回的方法，引導他們比較、思辨。這樣，不僅能讓學生明確錯誤產(chǎn)生的原因，知道改正的方法，體驗知識的內(nèi)在聯(lián)系與區(qū)別，還可以幫助學生從對錯誤的反思中，提高思維的批判性。
《圖形的初步認識》教學片段：
教師讓學生利用手中的小棒拼圖形。學生很快就按要求操作起來，反饋時，絕大多數(shù)學生表示都已擺出了四種圖形，少數(shù)學生有點疑惑。
生：我只剩4根小棒，拼不出一個圓來。
師：那大家一起來數(shù)一下你的圓有幾條邊。
生1：圓有8條邊。
生2：圓有12條邊。
生3：圓有20條邊
師：圓到底有幾條邊呢？
（學生爭論不休，這時我就拿出一個圓讓學生來數(shù)數(shù)有幾條邊。）
生：老師，你拿出的這個圓，數(shù)不出有幾條邊。
師：那么書本上的圓能數(shù)出有幾條邊嗎？
學生搖搖頭。這時我讓每個學生拿出圓片，動手摸一摸，學生就像發(fā)現(xiàn)了新大陸，紛紛舉起手來。
生1：圓的一圈是彎彎的，我們拼出來的都有角。
生2：那是因為我們的小棒不夠了，多一點就會像的。
沒想到學生不經(jīng)意的一個錯誤會引出如此豐富的內(nèi)容，在親身體驗與探索中學生不但知道了圓的特征，并初步感受了極限的數(shù)學思想方法，同時使學生的思辨能力和探究能力得到培養(yǎng)與發(fā)展。
四、 動態(tài)生成，讓學習材料意外生光
課堂教學過程不僅僅是一個單純的認識過程，而是師生共同經(jīng)歷的一段重要的生命經(jīng)歷，課堂的活力來自學生動態(tài)的發(fā)展，教師必須緊緊抓住課堂教學中“動態(tài)生成”的因素，使之成為學生知識、能力、情感的催化劑。因此，教師呈現(xiàn)課堂學習材料也應是一個“動態(tài)生成”的過程，一個“可變的過程”。
《可能性》教學片段：
教學《可能性》時，創(chuàng)設了如下學習材料，提供給學生一個互動生成的空間。
師：（提供給學生一個盒子，黑白兩種顏色的棋子。）盒子里有6顆棋子，可能怎么放？
（學生匯報，并完成下表。）
師：請你在這里選擇一種，如果要拿一顆白棋子，用上“一定”、“可能”、“不可能”來說一說。
……
師：好，下面我們通過活動驗證一下大家的想法。
小組合作驗證并填表，要求：A、先數(shù)一數(shù)自己盒子中有白棋子與黑棋子的顆數(shù)；B、在盒子里拿1顆棋子，再放回去；C、組長做好記錄，小組成員輪流拿，每人拿3次。
匯報，完成表格。
師：觀察這張表格，哪種拿到白棋子的可能性最大？
生：第五種，白棋5顆，黑棋子1顆。
師：哪種可能性最小？
生：第一種，白棋子1顆，黑棋子5顆。
師：還有什么發(fā)現(xiàn)？
生1：白棋子與黑棋子一樣時，拿的次數(shù)也可能一樣。
生2：白棋子多的時候，拿到白棋的可能性大。
生3：黑棋子多的時候，拿到黑棋子的可能性大。
……
關鍵詞：材料科學 專家系統(tǒng) 材料設計
專家系統(tǒng)是一種計算機程序系統(tǒng)，這種系統(tǒng)的原理是模擬人類專家解決領域問題的方法來解決領域問題，這種系統(tǒng)特別善于處理非線性關系，由于這種系統(tǒng)模擬專家的方法，因此專家系統(tǒng)特別善于處理需要大量專業(yè)知識和經(jīng)驗解決的專業(yè)問題。專家系統(tǒng)包括五個部分，包括接口、知識庫、推理機以及數(shù)據(jù)庫等，專家系統(tǒng)的工作方式就是運用系統(tǒng)中存儲的知識進行推理，從而得出解決問題的方法，處理專業(yè)問題。專家系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應用到各個領域，包括材料科學領域，材料科學領域傳統(tǒng)依靠實驗進行研究的方法會消耗大量的人力、物力以及時間，將專家系統(tǒng)應用到材料科學研究中，能夠通過較少的實驗得出研究結(jié)果，節(jié)約了大量資源。
一、材料科學中的專家系統(tǒng)發(fā)展概述
1.發(fā)展歷程
20世紀80年代早期，科學家們開始研究應用于材料科學的專家系統(tǒng)，隨后科學家們相繼進行了許多研究，得到了很大的發(fā)展。80年代晚期，我國開始研究應用于材料科學領域的專家系統(tǒng)，在合金設計和無機材料設計方面做了許多研究。
縱觀國內(nèi)外的研究歷史，雖然材料領域的專家系統(tǒng)的研究時間并不長，但是在短時間內(nèi)取得了很大的發(fā)展，取得許多研究成果。20世紀90年代，材料科學領域的專家系統(tǒng)成為研究熱點，近年來，專家系統(tǒng)已經(jīng)應用到了材料科學的各個領域，為材料科學的發(fā)展起到了相當大的促進作用。
2.應用領域
根據(jù)材料自身的性質(zhì)對材料進行分類，可以將材料分為高分子材料、金屬材料、復合材料等。根據(jù)材料的作用分類，可以將材料分為功能材料和結(jié)構(gòu)材料。近10年來，材料科學領域的專家系統(tǒng)主要應用于金屬材料中，而且大部分應用于作為結(jié)構(gòu)材料用的金屬材料中。這是因為金屬材料具有易加工性和優(yōu)良的機械性能，在各個行業(yè)中都得到了廣泛了應用，這種需求促使應用于金屬材料領域中的專家系統(tǒng)的快速發(fā)展；其次，由于資金的限制，許多組織在應用新技術(shù)時，一般希望通過最少的資源取得最多的研究成果，而人類對于金屬材料的應用和研究使用時間比較長，對于金屬材料的特點積累了許多的理論和經(jīng)驗，因此，在金屬材料領域更可能開發(fā)出成功的專家系統(tǒng)。
3.應用類型
可以按照多種不同的方法對專家系統(tǒng)進行分類，根據(jù)構(gòu)建方法進行分類，可以分為人工神經(jīng)網(wǎng)絡專家系統(tǒng)、基于Web的專家系統(tǒng)、基于框架的專家系統(tǒng)等；根據(jù)解決的問題，可以將專家系統(tǒng)分為監(jiān)視、仿真以及診斷等11中。應用于材料領用的專家系統(tǒng)的主要功能是設計和優(yōu)選，這是因為材料科學發(fā)展的需求。當前研究先進材料不能像過去一樣一味地追加在實驗上的投入，急需設計制造該材料的制造工藝以及選擇制備該材料的設備，通過設備和工藝指導材料的制備，研制出先進的材料；其次，由于在設計和優(yōu)選方面積累了大量的理論和經(jīng)驗，因此比較容易開發(fā)出設計和優(yōu)選類的專家系統(tǒng)。
二、材料設計專家系統(tǒng)
材料設計專家系統(tǒng)是指應用積累的經(jīng)驗、知識、科學原理以及實驗規(guī)律進行推理，得出滿足要求的制造工藝的計算機程序系統(tǒng)。近年來，材料設計專家系統(tǒng)在合金材料設計、復合材料設計以及成型過程中得到了廣泛的應用。應用材料設計專家系統(tǒng)對材料的制造工藝進行設計，能夠讓科技人員學習到更多的材料設計的知識，同時還能減少研制、開發(fā)消耗的時間和經(jīng)費，從而降低生產(chǎn)成本。材料設計專家系統(tǒng)研究的時間最長，取得的數(shù)據(jù)最多，是研究的主流，但是材料設計專家系統(tǒng)仍然存在許多問題。
1.對材料的工藝、組分以及性能之間的內(nèi)在聯(lián)系不夠明確，缺乏有助于建模的定量規(guī)則。
2.材料科學的一大發(fā)展方向是開發(fā)新材料，但是人們對于新材料不夠了解，新材料的信息十分模糊和復雜，使得新材料的開發(fā)變得更加艱難。
三、人工神經(jīng)網(wǎng)絡材料專家系統(tǒng)
人工神經(jīng)網(wǎng)絡不需要任何先驗函數(shù)的假設，也不需要預先給定公式的形式，直接從已有的實驗數(shù)據(jù)出發(fā)，經(jīng)過有限次迭代計算而得到一個反映實驗數(shù)據(jù)內(nèi)在規(guī)律的數(shù)學模型，而且還可利用經(jīng)過訓練的網(wǎng)絡模型進行推理預測，特別適合于研究復雜非線性系統(tǒng)。在材料領域中，人工神經(jīng)網(wǎng)絡已用于材料選擇、成分設計、智能加工與控制、工藝優(yōu)化、相變規(guī)律的研究，特別是在材料性能、缺陷以及相變點等預測方面，應用更為突出。
四、材料科學中的專家系統(tǒng)發(fā)展趨勢
目前，專家系統(tǒng)的開發(fā)和研究已進人穩(wěn)步上升的階段。展望未來，材料科學中的專家系統(tǒng)將會朝著實用化、商品化的方向發(fā)展。
功能強大是材料專家系統(tǒng)實用化和商品化的基礎。伴隨專家系統(tǒng)理論和技術(shù)的進步，尤其是在有效解決知識表示和獲取、提高系統(tǒng)推理能力的前提下，集成多智能技術(shù)的混合系統(tǒng)，將克服單一技術(shù)不足的缺點，成為材料類專家系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。
信息技術(shù)的集成是材料專家系統(tǒng)實用化和商品化的保障多媒體技術(shù)、計算機網(wǎng)絡、遠程通訊、數(shù)據(jù)庫、過程控制、并行計算等技術(shù)都會逐漸應用到材料各類專家系統(tǒng)中。
參考文獻
[1] 黃國興，李琳，李冰，陳玲，李堅斌. 人工神經(jīng)網(wǎng)絡在材料制備工業(yè)中的應用[J]. 材料導報. 2006（11） .
[2] 張運，武建軍. 神經(jīng)網(wǎng)絡專家系統(tǒng)及其在材料領域中的應用[J]. 河北工業(yè)大學成人教育學院學報. 2007（04） .
