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建構理論研究范文1
■前言
在國際性的學生學業測評中,中國學生具有非常明顯的優勢. 在我們為之驕傲的同時,也要注意到來自國際的比較研究結果,即我國的中學生更擅長機械式的計算,而非對實際生活中數學問題的理解與探究. 這項研究結果給我們一個警示,我們的高中生嚴重缺乏對數學知識積累的實際應用,與社會要求的人才培養標準不能契合,為了培養出真正理解數學并運用數學的人才,在分析了我國現使用的數學教學設計所反映出問題的基礎之上,本文探究了一種新型的科學的建構式教學設計,希望在高中的數學教學過程中能起到一個輔的作用.
1. 建構式教學理論
建構主義學習理論認為,學習者不應該在學習過程中被動的接受知識,而是積極主動地去獲取知識. 在學習的過程中,是以學習者為中心,以培養和提高學習者對即將學習的內容的興趣,幫助學習者形成一種批判型思維. 隨著世界各國對教育事業重視度的加強,建構主義在現代教學中的應用越來越廣泛,尤其是在數學教育領域中尤為突出. 本文所闡述的高中數學建構式教學設計,更適合于高中數學教學,豐富的設計形式和內容將建構主義教學觀所強調的四方面要素展現得淋漓盡致,即學習情境、會話、協作和意義建構. 通過構建教學,教師可以提升學生的思維創造能力和想象能力,在構建中找到學習數學的科學方法,最終實現自身的進步. 構建教學理論建立在新型教學模式中,教師要以學生為主體,積極引導學生進行構建模式的學習,在數學模型中感受到數學知識的魅力,最終更好地提升學生的想象能力. 除此之外,學生通過構建數學教學模式的學習,可以更好地掌握相關的數學知識,在模型中感受知識的關聯性,最終實現該教學模式的目的,提升學生自主學習能力和創新能力.
■高中數學建構式教學設計
1. 高中數學建構式教學設計的理論依據
高中數學建構式教學設計的理論來源主要是第一代教學設計理論和建構主義理論,同時又以第二代教學設計和人本主義思想為輔助. 我們在第一代教學設計理論和建構主義理論中汲取其精華,以此為基礎,認真學習第二代教學設計和人本主義思想的新觀點,來順應我國教育發展特別是高中數學的新課程改革潮流. 在高中數學構建模式教學中,通過大量的教學實踐,找到科學的構建方法,進而能夠保證學生的學習興趣,提升學生的學習數學的能力. 構建模式教學與傳統教學方法不同,教師需要在教學中引入相關數學模型,幫助學生更好地理解數學知識,最終實現教學目標,建立良好的教學方式.
2. 高中數學建構式教學設計的提出和目的
針對當前我國高中數學教學中所出現的問題,為了更好地擺脫傳統應試教育的束縛,在高中數學教學中實施建構式教學模式是勢在必行的. 很多教育工作者在探討數學建構式教學設計時,只是象征性地提供了一些原則和自己的建議,并沒有展現出一套完整并且具有可操作性的教程設計. 為了提高高中數學課堂效率與質量,讓學生更加主動地去探究數學問題而非恐懼數學課,本文探索一條可以實施的高中數學教學設計,使高中數學對于學生充滿吸引力. 通過高中數學構建模式教學,可以降低學生學習數學的難度,在這些構建的模式中找到自身的學習方法,幫助學生更好地理解數學知識. 教師在進行相關模型教學設計時,需要對數學方法進行研究,積極與其他教師進行交流,最終提升自身的教學質量,幫助學生提升他們學習數學的興趣和愛好.
3. 高中數學建構式教學設計的基本環節
(1)教材分析
教學分析包括宏觀與微觀兩個方面. 宏觀方面是指從數學認識發展的角度來分析當前所授課內容在數學課程中所處的地位和意義,并通過課程教學內容在現實生活中學以致用. 微觀方面則是指對于高中數學教學內容的重點、疑點的認識和把握. 我們在此過程中主要依托高中數學《全日制普通高級中學教科書》和《全日制普通高級中學教師教學用書》進行探究,使我們的教學設計更具有整體性. 除此之外,在進行教材分析時,教師還需要根據學生的理解能力來進行. 數學對于大部分學生來說比較抽象,難以理解. 在這樣的情況下就需要教師通過對教材的全面分析,找到適合學生學習的模型和方法,最終幫助學生來學習數學知識,提升他們學習數學的情趣.
(2)教學目標
我們的課堂教學設計,是教師高質量完成教學任務要遵守的要求和標準,與此同時,更好地指導教師進行高中數學的教學實踐活動. 以學生為中心,使其成為教學目標的行為主體,同時在以后的教學設計環節中更好地起到導學、導教與導測評的作用. 在數學構建模式的教學中,教師要以學生為主體,在教學過程中鼓勵學生積極參與數學模型討論,調動學生學習相關知識的積極性,最終實現教學目標,幫助學生更好地學習數學知識,找到良好的學習方法.
(3)教學任務
所謂教學任務分析,是教學設計過程中一項至關重要而復雜的技術,主要包括教師教的任務和學生學的任務這兩個大的方向,具體有教學序列分析、學習條件分析、學習結果分析.
教學序列分析是教師為了完成教學任務必須實施的步驟,學習條件則包括影響學生學習的外部條件和內部條件,學習結果類型則包括語言信息、領悟技能、認知策略、動作技能和態度. 明確教學任務,是教學設計中的重要指揮官. 比如在學習立體幾何中的三棱柱時,教師可以為學生展現相應的模型,通過對三棱柱定義以及性質等的講解,讓學生去探討四棱柱的性質和定義,最終實現模式推理,幫助學生降低立體幾何的理解難度,最終實現教學的發展,提高學生學習數學的興趣.
(4)課堂環境
廣泛的說,教學設計就是為了給學生提供一個良好的學習環境,根據建構主義教學設計觀,并結合課堂教學活動,筆者認為高中數學建構式課堂環境設計應具有以下特點:
①促進性
建構式教學設計要求教師能促進學生學習,使其高中數學課程氛圍具有教育藝術. 每一節數學課都能讓學生更加了解數學. 通過數學構建模式教學,學生可以更好地理解數學知識,找到學習該知識的科學方法,最終提升他們學習數學的興趣和愛好.
②互動性
建構式教學設計將學生作為教學活動的主體,為了使教師成為一個高素質的學習“促進者”,師生、生生之間必須進行合作與交流,使學生實現自我知識構建體系. 在這樣的教學模式中,教師需要積極引導學生進行數學模式的建立,學生與教師的互動增多,交流也會隨之增多,從而為師生建立良好的關系,為學生的學習打下堅實的基礎. 教師也可以通過該種方法更好地了解學生的學習狀況,為今后的教學改革提供實踐經驗.
③體驗性與探究性
數學是一門思維運動,對于大多數學生來說,數學領域有很多不能短時間內理解的問題與疑點,教師在課堂上應適當地脫離課本,帶入學生走進數學生活,加強學生對高中數學的體驗性與探究性的感悟.
(5)教學反思
《論語》中有這樣一句話:“學而不思則罔,思而不學則殆.” 建構式教學設計要求教師在每次的授課后,都要根據學生的課堂狀態、數學作業情況等進行自我分析與反思,盡可能地激活個人的教育智慧,為學生提供一個適合他們的教育模式與學習環境. 學生也要“吾日三省吾身”,今天是否認真了完成了自己的學習任務?在教師的建構式教學下,更好地完善自己的學習方法,使其最大限度地理解數學并利用數學.
(6)學習者分析
建構式教學設計強調學生是教學活動中的主體,因為每個教學任務對學生來說其理解與掌握系數是不一樣的,并且在一定程度上存在很大的差異. 面對這種學習主體的多樣性,教學設計應堅持“以人為本”的觀念,注重因材施教,讓每一個學生都能克服內部條件,適應外部條件,高質量地完成高中數學的學習任務.
建構理論研究范文2
關鍵詞:職業教育;問題研究;理論;建構;邏輯起點
中國的近代職業教育興起于19世紀中葉,從那時開始,一代又一代關心職業教育的專家學者進行了不懈的研究探索。每一個歷史階段都不乏真知灼見,但就思維的廣度與深度而言,最近這20多年的確可以稱為職業教育研究空前繁榮的時期:一方面出現了大量面向具體問題展開的研究,其成果有助于解決或緩和職業教育遇到的現實困難;另一方面則有部分研究者樹立了學術自覺的意識,積極致力于構建職業教育學的學科體系,特別是一段時間以來,一批專注于本學科理論框架的文章相繼刊出,使得人們看到了學術進步的契機。本文擬就職業教育研究的問題談一下我們的看法,希望這樣的討論能夠有助于研究的開展。
一、職業教育問題研究的范圍與研究方法
職業教育問題研究,顧名思義,指向的是實踐中的問題,也就是在職業教育領域內部及其與外部關系的矛盾運動中逐漸產生和凸現的制約該項事業進一步發展的一系列問題。每當職業教育實踐與人們的期望之間產生了距離,這些問題就會顯現出來,距離越大,問題越多、越突出。在我國整個教育體系之中,職業教育無疑是一個問題的多發區。
自20世紀80年代至今,職業教育從恢復調整直到蓬勃發展,其間并非一帆風順,而是在規模、結構和指導思想上經歷了多次大大小小的變革,與之相應的是不同的研究者從各自的視角出發,紛紛為改革的方向以及改進的措施建言獻策,內容涉及職業教育的發展規劃、領導體制、學校管理、勞動就業等方方面面。不少問題研究基于職業教育從業者自身的摸索,及時總結出切實可行的經驗做法;一些關注時事且放眼未來的論述則伴隨著一個個重大決策的出臺,不斷掀起研究的熱潮。例如在改革開放初期,職業教育與勞動人事制度改革的關系曾經引起了各路研究人員的廣泛討論,這中間提出的“先培訓,后就業”的原則(在此基礎上,后來又有了實行職業資格證書制度和就業準入制度等做法)為國家行政部門所接受并大力推行;幾乎就在同時,關于農村職業教育問題的多項研究成果也使得“農科教結合”的觀念深入人心,成為政府工作的自覺行為。之后的日子里,針對產學合作的研究、針對區域統籌的研究、針對就業導向的研究,還有針對職業教育的層次(特別是高等職業教育究竟應當高到什么程度的問題)及規模比例的研究(主要是高中教育階段的“普職比”問題)都曾一度備受關注,某些重要的研究成果一經轉化為政策文本,便直接而有力地影響了中國職業教育的發展進程。
有關職業教育的這一類研究是以問題為導向的,即本著“從問題中來,到問題中去”的態度,首先要從紛繁復雜的現象當中明確指出問題,接著是分析原因,得出結論,對癥下藥。不同的研究者從各自的學科背景出發可以將職業教育看作人力資本投資的過程、實現階層分化及階層流動的過程,或是軟、硬件資源有效配置的過程,從而對同一問題進行不同的歸因,他們能夠想到的解決問題的思路也往往不止一種,于是職業教育問題成為一片開放的研究領域,成為多種學科的理論觀點交匯的場所。它在研究方法上注定不是排他的,而是兼收并蓄的,像經濟學常用的模型建構的方法、社會學常用的調查統計的方法,還有管理學常用的案例分析的方法都能找到用武之地。
不同的學科角度也將導致研究視野的彼此差異,甚至很難為職業教育的問題研究精確界定一個范圍(似乎只要從職業教育的實踐中選題即可),但能夠肯定的是,作為客觀事物的職業教育在其發展演變過程中總會遇到這樣或那樣的問題,這些問題既可以是宏觀的,也可以是微觀的。對于前邊列舉的那些職業教育宏觀問題的研究經常落腳到相關政策或法規的建議,而如果從某一單位面臨的特定問題入手,尋找應對的方法,積累成功的經驗,那么這樣的研究就將樹立一種典型,進一步則可能推而廣之。由此看來,大家通常所講的職業教育經驗研究、應用研究和對策研究大體上皆可劃入問題研究這個更加寬廣的范圍之內。然而,無論問題研究的邊界多么寬廣,直接針對日新月異的問題進行的研究畢竟不是職業教育研究的全部,也不足以確立一門獨立的學科——職業教育學。
二、職業教育學的理論建構及研究內容
職業教育學是一門新興的學科,傳統上它被認為是教育學的一個重要分支,由“教育學是研究教育現象,揭示教育規律的一門科學”這一定義出發,即可引出職業教育學是要“研究職業教育現象,探討職業教育發展規律”。不過對于上述認識,時下理論界也出現了不同的意見,例如有學者提出“職業教育有著不同于普通教育而富含職業科學根本屬性的類型特征,這才是職業教育學的基本內涵”。顯然,與以往從“教育”的角度破題相反,這里是從職業屬性出發,將職業教育學的研究理解為通過什么樣的教育途徑來獲取合適的職業從業資格,而“研究的一個重要任務,是探求如何從教育類型的角度賦予職業教育學與普通教育學以同等學科地位的理由”。
1.關于職業教育學邏輯起點的探討
事實上,如果不是簡單地在教育學科的研究成果前面加上“職業”的修飾,那么作為獨立學科的職業教育學必須首先“抽象出與人類職業教育實踐活動起點相一致的邏輯起點”,這是構建學科理論體系的前提。所謂邏輯起點(或稱為邏輯出發點、邏輯開端),就是理論展開的出發點,各種學術流派對于邏輯起點的不同把握一般就在定義本學科最基本的概念時反映出來。現今國內關于教育學及高等教育學的邏輯起點已有多種看法(如“知識”、“文化”、“勞動”或者“經驗”),而職業教育相關方面的研討還比較有限,近年來出現的一些觀點包括將職業教育概念的邏輯起點確定為“初始職業化”,即能夠成為基本合格的崗位人員;將職業教育的起點(出發點)確定為基于人的職業變通力的“素質本位”;以及直接將職業教育學的邏輯起點確定為“技能訓練”等。
對于這幾種界定的分歧本文不作評論,此處的分析只是從職業生活的需要出發,畢竟職業是現代社會中個人的主要存在方式。作為職業教育的受教育者,學生或學徒的稱呼本身即代表了一種社會生存的不足狀態,換句話說,職業生活對他們提出的要求與其當前狀態之間的差距構成了職業教育活動存在的基礎,這種差距表現為從業素質(究竟應當用“從業素質”還是用“從業資格”或包含專業能力、方法能力和社會能力的“職業能力”等其它能夠與時俱進的名詞進行指代,還可進一步商榷)的不足。沒有差距便無需教育,并且通過教育彌補差距應當是可行的,于是關于受教育者的當前狀態也必須有一定的前提要求。由此看來,職業教育學的邏輯起點或許更應被視作職業生活所需的從業素質,職業教育的概念則可用來泛指在一定的文化基礎之上,一切增進人們的職業知識和技能,培養人們的職業態度,使人們能順利從事某種職業的教育活動。
2.職業教育學研究內容的典型調查
職業教育學應有其主要的研究內容,但迄今為止,具體到哪些內容需要職業教育學來研究似乎還沒有一個普遍接受的標準。為了獲得感性上的認識,我們不妨采用文本分析的方法,即選取不同時期出現的比較有代表性的職業教育學教科書與理論專著,看看它們各自包含了哪些研究領域。
本文挑選了上世紀80年代以來用“職業教育學”及類似稱呼命名的五本有影響的通論性著作,它們是:《職業技術教育學導論》(王金波,1989年)、《職業技術教育學》(紀芝信,1995年)、《職業技術教育原理》(教育部職教中心研究所, 1998年)、《職業技術教育學》(張家祥、錢景舫,2001年)和《職業教育學》(劉春生、徐長發,2002年)。調查的結果顯示在下表中,左邊列舉了那些受到不同作者重點關照的領域,只要某一著作(在表中按出版的先后順序分別以“A”、“B”、“C”、“D”、“E”來代表)開列專章或在某一章有較多的篇幅涉及這一內容,即以“”表示。
根據表中反映的情況,可以做出如下述評:
(1)有關職業教育學“質”的規定性以及職業教育發展的條件與功能的內容從未受到忽視,同樣還有職業教育的體系結構——雖然《職業技術教育學導論》一書限于當時的發展狀況,未曾鮮明地提出“從初級到高級”的職業教育體系問題,但也重點談到了中等職業教育的發展“閾限”(即在高中階段所占的比例)——它們都是目前職業教育學研究的主要內容。
(2)職業教育的人才培養過程是大家集中關注的領域,從培養目標的確立、專業的設置、課程的開發、教學工作的開展,直到考核評價與質量保障,形成職業教育學研究的一個重點,特別是圍繞著教學(包括實踐教學)的論述。在這中間,專業設置以及職業分析理應受到更多的關注,之所以只有少數著作談及此等內容,恐怕還要多少歸咎于教育學既有體系的束縛。
(3)職業學校辦學的諸多內容是否有必要進入職業教育學的研究視野,這在不同的作者之間存在較大的分歧,僅從上面的調查來看,只有職業教育的師資受到了絕大多數作者的重視,這大約是因為職業學校與普通中學及普通高等學校的差別在這一方面更容易找到。
(4)由于我國現階段職業教育的理論與實踐在很大程度上需要向國外求取經驗,因而國際比較的內容在職業教育學著作中十分常見,不過就比較研究自身而言,它還應當更多地視作一種研究方法。
綜上所述,由確定的邏輯起點,研究者可以引申出職業教育學的一系列基本概念,進而從中演繹一個完整的學科體系。可是國內各種“職業教育學”專著呈現給讀者的卻是不大相同的學科體系,以至在研究內容上適當的“”都變得有些困難,除去時代變遷的因素,根本原因還應在于研究的邏輯起點不能統一。依筆者所見,如果能夠以從業素質為邏輯起點,那么包括德育等工作在內的人才培養過程必然是職業教育學的核心研究領域,由職業生活的實際要求可以衍生出人才結構、學制體系以及職業指導等方面的研究,而一些職業教育辦學實踐中的具體內容則適宜歸入問題研究的范疇。
三、問題研究與理論建構的區別與聯系
職業教育研究既包括針對職業教育問題的研究,也包括為了建立職業教育學而專門進行的理論探討。雖然現有的職業教育學專著也時常涉及職業教育的外部關系與內部各要素之間的關系,仿佛理論建構與問題研究在一定范圍內彼此重合,但實際上這兩類研究還是有著明顯的區分,不可混為一談。這些區別主要表現在:
1.研究的任務不同
問題研究具有鮮明的實用性,它是將職業教育看成一個不斷發展的事物,從中發現問題并解決問題。這樣的任務決定了職業教育的問題研究可以是孤立進行的,可以針對一點,不及其余,可以而且應當就事論事;而學科的理論建構一定要追求研究的系統性,必然是對職業教育的實踐活動“目無全牛”,它首先“是對命名、涵義、體系、結構、地位、作用等基本概念的爬梳”,借助一系列明確定義的基本概念,構成自身獨特的話語體系。簡言之,兩者與其說是在研究對象上互相割裂,不如說是在理解與闡述的方式上有著本質區別。
舉例來說,為了建構學科的理論體系,研究者必須分析職業教育的教學過程,這就需要在特定的人才觀、教育觀的規范下,研究教學的目標、內容、方式、方法,考慮應當如何把這些指導觀念體現在專業設置、課程開發等前后環節。而職業教育問題的研究者可能更加關注教學過程中客觀存在的緊迫問題,也就是如何實際操作的問題,包括校企合作如何開展、合格的教師從何而來、教材的質量如何保障等等。
2.研究的主體不同
職業教育的問題研究沒有什么“門檻”,參與者可以是來自各方面、擁有各種學術背景的研究人員,任何關心職業教育發展的學者均可就其中自己感興趣的問題自由地發表意見,因而這類研究必然是視野開闊的、各門學科的前提假設兼容的,而不是為某一家研究范式所壟斷。
與之相對,職業教育學科理論建構的主體只能是一批本領域內的專家,通過各自的積極探索與相互間的激烈爭論,逐漸就研究的視角與基本問題達成共識,形成職業教育學科的“學術共同體”。職業教育學理論體系的完善需要特定方向研究的不斷深化,研究者與研究范式無所不包也就失去了學科的獨立性。
3.研究的社會影響不同
職業教育的問題研究很多針對著社會熱點,經常能夠在大眾傳媒中得到呼應,特別是一些緊密聯系宏觀政策與規劃的研究一旦成型(有時即直接形成政策決議),立即能夠在社會上產生強烈的反響。而職業教育學自身的建構與反思卻很難在社會公眾當中真正形成熱點,這類研究即便開展得如火如荼,至多也只是為專門的研究者關注的所謂“理論熱點”(或稱為“研究熱點”),研究的成果通常只反映在學術著作與教育類專業期刊之中,更多的時候它的影響僅限于理論界,限于本學科的“學術共同體”內部。
另外需要指出的是,職業教育問題研究繁榮的前提(如果不是必要的前提,至少也應是一個重要的條件)是職業教育領域問題多多、運轉不良,而職業教育學科理論的成熟與否同職業教育的發展形勢并無直接的對應關系。
盡管存在這許多的差異,兩類研究之間也并非毫無關聯。不論職業教育的學科體系進展到何種程度,最初的研究也必定是從問題開始的經驗水平的論述,經過問題研究的材料積累,才有可能從經驗水平的概括總結上升到范疇水平的學科體系。一系列范疇的形成往往需要長久而廣泛的準備,倘若這個基礎沒有打好,個別的理論研究者關于學科體系的探討總歸難成氣候。
即使我們的職業教育學完成了超越經驗水平的理論升華,它的學科建構也不能完全脫離問題研究的需求。例如對待職業學校的師資建設,由職業教育學的邏輯體系可以必然地推出什么樣的教師隊伍能夠滿足事業發展的需要(如專兼結合、“雙師型”),有針對性的問題研究則會揭示職業教育師資的成長規律,告訴決策者怎樣采取有效的措施進行激勵與保障。
四、什么是有價值的職業教育研究
既然職業教育研究并非一個單純的學術框架所能涵蓋,而是同時包含了“形而下”與“形而上”的內容,對于不同類型研究的價值也應當有著不盡相同的判斷標準。作為研究必然要求有所創新,除此以外,一項有價值的問題研究不僅是要發現那些客觀存在的問題,重要的還應在于及時總結經驗,以及提出可操作的解決方案,而不是流于泛泛的議論或者空發幾點感慨,空喊幾句口號。尤其是職業教育宏觀問題的研究,更要力求走在政策之前,而不只是為既定的政策提供注解。至于職業教育學的理論建構,則要形成一定的學術規則,有一套獨特的術語,有核心的研究領域、基本的研究范式與主要的研究方法,以往偏重經驗感知與直觀推論的敘述必將讓位于理論主導和邏輯規范。
現在職業教育研究的一個重要缺陷不是理論與實踐不能結合,而恰恰是研究整體上停留在經驗水平,充斥著大量的介紹性內容,在“理論聯系實際”或“理論指導實踐”等說法的掩蓋之下,理論建構與問題研究的分野還不那么明顯——這正是研究不夠深入、學術不夠成熟的表現——展示在我們面前的“職業教育學”在很大程度上等同于“職業教育研究”,所以就顯得內容龐雜而缺乏學術規范。還有學者主張建立更多的職業教育學分支學科,以便將各種視角出發的職業教育問題研究劃歸“職業教育某學”或“職業教育某某學”的名目之下,但在筆者看來,如此這般的“畫地為牢”既不利于職業教育學本身的成長,也多少限制了問題研究的眼界。
展望今后的職業教育研究,我們渴望看到一派學術爭鳴的景象,一片開放且開闊的問題領域,還有一門邏輯嚴密而不再試圖包羅萬象的職業教育學。
注釋:
[1]姜大源。職業教育學基本問題的思考(一)[J].職業技術教育,2006(1):5—10.
[2]申家龍。社會學視野下的職業教育——內涵與特征[J].職業技術教育,2003(16):10—14.
[3]周明星。論職業教育的出發點問題——兼評職業教育的三種基本理念[J].職業技術教育,2003(25):8—11.
建構理論研究范文3
關鍵詞:語言學研究;語境理論;構建
語境是一種抽象的概念,語境的構建在一定程度上影響著語言學的發展。筆者通過本文,對語境理論構建中的問題進行詳細的分析,并在此基礎上對語境理論構建中三個語境理論構建,即“內向”語境理論構建、“內外結合”語境理論構建以及“以人為本”語境理論構建進行闡述。
一、語境理論構建中的問題
語境構建在語言學研究中有著非常重要的作用,這是當前語言學家所公認的。但是目前語境理論構建還存在一些問題,語境是一種抽象的概念,在語言學中相對比較隱匿,而語言事件本身有著凸顯性,這兩者之間的關系不對稱,導致了研究上的差異。語言學家在研究的過程中將關注點更多的放在語言上面,因為語言有著清楚的邊界和結構,這給語言學研究者帶來了便利,研究人員想通過語言內部來解釋和說明一切與語言有關的問題,將語言看成一個能與其環境分離的實體,可以進行孤立的分析。而語境因其自身抽象性和模糊性被冷落在了一旁,得不到語言學研究人員應用的重視。尤其是一些在語言之外的語境,研究者在研究的過程中不能像對待語言本身那樣做精確的形式化處理,這是語境自身的本質特點導致的,也是語境理論構建長期以來都被局限在語言內部的一個最主要原因。
隨著語言學研究的時間越來越長,這種拋棄語境只對語言本身進行研究的做法受到越來越多的質疑,語言學家也逐漸開始重視語境理論的構建,“內外結合”語境構建也由此產生。“內外結合”語境構建拋棄了原本的固守語言內部研究的做法,在語言研究視野之中逐漸納入語言的外部環境,對語境理論構建開始重視,并且使用功能將語言和語境有機聯系在一起,將語境和語言之間互為前提、相互制約、相互影響的對立和統一關系揭示出來。這在一定程度上拓展了語言學研究范圍和研究空間。
但是,語言學研究人員對以功能主義為取向的研究方式掌握還并不全面,認識不足,依然存在著以語言為主、語境為輔的研究現象,這些錯誤的認識和觀念導致功能時常被研究人員當成語言的一種內在特征,研究人員很難認識到語境對語言產生的作用以及相關結果。在把握語言功能方面,還有簡約化的傾向,語境的動態性和復雜性都沒有被充分體現出來。除此之外,還有些語言學家對語境構成的分類十分關注,并且熱衷于這方面的研究,想一勞永逸,通過一次詳盡的分類建立包羅萬象的語境理論。實際上,語境具有開放性的特點,無論分類和描寫是多么精細、全面,也不能將語境的方方面面都概括到。這是語境理論構建中比較突出的問題之一,并且當前社會隨著全球化的推進,無論是人類的生活方式還是生產方式,都在不斷發生變化,語言來自于人類的實際生活,而全球化使人類的活動范圍、交際范圍都在擴大,無論是文化還是語言,都要相應產生新的變異,語境和語言之間的關系自然也不可能一成不變,也不是以前那種穩定和相對簡單的對應聯系,因此語言學家在研究過程中應當對這方面加以重視。
二、語言學研究的語境理論構建
1.“內向”語境的構建。從哲學意義上來說,語境就是上下文。現代語言學研究中,認為語境就是毗鄰語言項目的短語、詞或語音,是一個孤立的實體,和語言外部環境乜有任何關系。這是當前存在的一種語境構建,即“內向”語境構建,即將研究的主要方向放在語言內部,而忽視了對語言外部因素的研究,這種語境構建所涉及的范圍比較窄。語境是一種抽象、不可捉摸的東西,但是在語言學研究過程中若是脫離語境進行語言研究,是不切實際的。
2.“內外結合”語境的構建。前文中也已提到,語言學家在研究語言學時,因語言有明確的邊界和結構而受到語言學研究人員的重視,而語境因自身的模糊性和抽象性得不到語言學家應有的重視,這種研究導致的問題日益明顯,語言學家逐漸“向外看”,在解釋和說明語言現象的時候開始借助語言之外的因素,由此出現了“文化語境”和“情景語境”兩者語境概念。這兩種語境概念突破了語言內部的語境限制,將更多的外部特征納入到語境的構建過程之中。語言研究學家在研究語境理論構建過程不斷提出新的理念,并且越來越重視語言之外的情景,將這些情景看成和語言學中的各種文字一樣重要,拓寬了語言學研究內容。研究學家認為人們在使用語言過程中,話語離不開使用者生活的背景和環境,因此對于語言學的研究要結合外部的世界環境,并且將語言內外的所有要素都有機結合起來。文化語境是語境構建中最高的語境層次,是發揮語言的基礎。語境層次還能進行延伸,構成更多的語境。語言和語境是相互影響的,語言的表達形式在一定程度上受語境的影響,“內外結合”語境理論的構建,提出四個構成要素,即語言使用過程中的規則、文本、參與者和情景,通過將這四個要素有機結合,使語言學和語境之間建立對應的關系。
3.“以人為本”語境理論的構建。為了更好發揮出語言的功能,在構建語境理論的時候應當堅持以人為本,使用語言過程當中,借助語境的概念和相關知識。語言學不能單獨作為一個孤立的實體進行研究,任何一種存在于語言之外的因素,只有被使用到語言之中才能成為語境。語言使用者在使用語言時必須要用到語境,語境的使用在一定程度上決定了語言使用者的語言交際能力。在語言的實際應用之中,語境包含了很多方面的知識,如語言外的知識以及其他各種語言知識。
“以人為本”語境理論的構建中有一個觀點,即語用綜觀論。語用綜觀論重視語言使用者主觀能動性的發揮。語言的實際使用過程,是語境因素和語言成分有效結合的一種過程,也是分析使用策略的一種過程。在實際生活之中,語言使用者在社會心理機制作用下,會使用一種合適的語言表達方式,改變和創造語境。人是語言的使用者,也是語言交際過程的主體和能動者,因此,在面對變化和發展的語境構建時,不能被給定的語境所困住,要發揮出自己作為主體的主觀能動性,根據實際情況選擇相應的語境。
“以人為本”語境理論構建將語言使用者的作用逐漸發揮出來,人是各種語境中的決定性因素,語言只有被人使用,不斷變化的語境才能被控制。“以人為本”語境理論構建將語言和語境視為一個整理,而不是將兩者之間看成對立的關系。無論是使用語言還是語境,都要以對方為前提。兩者之間不可分割,語言學家在研究語言學的時候既不能只研究語境而忽視語言,也不能研究語言而忽視語境。
三、結語
綜上所述,從“內向”語境理論構建,到“內外結合”語境理論構建,再到“以人為本”語境理論的構建,語言研究學家對于語境的研究越來越深入,對語境的認識也越來越全面。超越原有的理論模式,擴展研究視野,是語言學研究的必然趨勢。但是在實際研究過程中,還經常存在語言研究為主、語境研究為輔的現象,語境被置于從屬、邊緣和背景的地位,語言學家要加強這方面的重視,對語言和語境之間的關系要有明確清晰的認識,使語境理論構建更加深入、全面、具體。
參考文獻:
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建構理論研究范文4
關鍵詞:建構理論 合作教學方法 高中英語 應用
中圖分類號:G633.41 文獻標識碼: C 文章編號:1672-1578(2014)7-0133-02
瑞士兒童心理學家讓?皮亞杰于1970年首先提出建構主義的概念,他將建構主義定義為兒童對未知世界互動過程中進行認識的過程。隨著時代的發展,建構主義的內涵得到了不斷的豐富,杰洛姆?布魯納認為建構主義是學生通過在真實的情境中構建自我知識框架的過程;何克抗認為建構主義是在教學環節中通過培養學生的創新能力使其參與各項互動活動,從而形成自我的知識框架結構。英語作為一門十分重要的語言,其是一個需要長時間學習積累的過程,在學生學習的過程中,學生通過自我主觀性的學習建立起自我的知識結構是極其重要的,為此對建構主義在英語教材中的應用性研究具有重要的理論意義與實踐意義。本文通過對建構主義的理論知識進行說明,針對江蘇高中英語教材中的內容進行合作教學方法的研究。
1 建構主義理論概述
建構主義教學的理論是一個不斷發展的過程,其是在經驗主義與理想主義的基礎上衍生而來,建構主義提倡的是一種主觀能動性的思維構建。兒童在學習認知的過程中,通過對新事物進行認知,熟悉,然后到達新的認知,孩子的認知水平通過這樣的一個過程得到不斷的提高,通過整個學習過程來構建自我的認識。同時在學習的過程中,兒童通過自我的主觀性的學習與創新能力的培養,實現孩子的知識建構的良好的發展。
根據相關的理論研究表明,建構主義的意義并非是先于人類的出現就出現了,它來自于人類的建構的活動。這說明,在高中英語的合作教學過程中的學生會出現一些認知的沖突,這并不是學生學習的阻礙,事實上這是學生進行知識建構的最為重要原動力。所以本文認為在江蘇省英語高中教材中的教學過程中,應該將學生學習英語知識的學生的過程,看成是學生學習過程中的意義的建構。也就是說在學生學習的過程中,人腦并不是一直在機械式錄入學習的內容,事實上學生在學習過程中一直會受到之前學習的知識與長期的生活經驗的影響。學生在這種影響下,需要根據自己的思維方式將現在學習的知識進行主動的加工并重新構建一個新的理解的方式。也就是說學生在學習英語知識的過程中,并不能將知識原封不對的完全吸收,而是根據自己母語的思維方式以及之前英語學習的經驗,通過與教師的教學過程的不斷互動,從而對新教授的知識進行建構。所以說學生在學習的過程中需要老師與同學的一些必要的幫助,相關的專家認為特別是跟學習者處于同一水平的同學的幫助是最為有效的。在這種情況下,老師與同學為進行學習的學生構成了一種良好的互動關系,特別是學生之間的相互作用,對其學習知識的構建的幫助是非常巨大的。其中,教師成為了英語教學與相關知識構建的促進者或者幫助者,而學生則是知識學習進程的主要實施者。而學生與學生之間則形成了一種良好的互動關系。學生最終實現了將母語的思維習慣與之前的知識積累進行主動的調動與合理加工的過程。從而將學生自己的觀點、思路、進行具體化、形象化與明確化,從而在英語教學過程中的可以促使學生之間不同的思維方式與觀點的相互碰撞,從而可以將高中英語教學過程培養學生必備的批判式創新思維方式。
在建構主義理論的基礎上,通過掌握建構主義的思想運用具體的教學環節中,培養學生的自我認知能力,具有重要的意義。在教學環節,核心內容是以學生為中心,發揮學生的主觀能動性,將教與學相關聯,構建學生的知識結構以及學生正確的學習理念。同時建構主義細化為知識觀、學習觀以及師生角色定位等,這些都為老師的教學提供了很好的理論支持,不僅可以培養學生的認知能力,同樣也可以將學生與老師的關系進行變換與學習環境的良好利用,通過互相學習與互相監督的方式來提高學生的學習能力與效率。
2 英語教學與合作學習
英語作為中學課程重要的部分,教學方式的好壞直接關系到教學質量以及學生的學習認知的好壞。自從二零零五年開始,江蘇省高中英語教材采用新的版面,出現了一個與本單元相關的閱讀內容,這些內容是原有材料的補充。采用此方式可以在學習課本基本知識外,拓寬學生的視野,進一步提高學生的閱讀能力,對學生的英語學習具有重要的作用。在此教材中,選擇英語教學的方式至關重要。
當學生進行閱讀材料的通篇理解之后,老師可以將學生進行分組,根據文章的具體的結構形成不同的合作方式。在教學過程中,以小組為單位進行問題的討論以及主題的選取,選取一名記錄員記錄學生之間的合作的相關信息,包括搜集的材料,合作中遇到的困難、問題解決措施以及得到的實效性等。在合作完成之后,將所有記錄的信息反饋后進行統計分析,形成一種可讀性與可視化的材料信息,通過所有成員進行投票評比得出最優的小組,然后通過老師進行獎勵,并針對此次活動中存在的優缺點進行講評,激勵學生在下次的學習中有著更好的表現。在此教學模式下,學生可以彼此之間進行學習交流與合作,在合作的過程中能不斷的形成新的見解,豐富自我的知識結構,從而提高自我的認知能力。合作學習的方式通過將學習的成員分為若干個組,在教師指導下完成相關的任務,可以有效地提高學習的質量與效率,對學生的發展有著重要的作用。
3 合作教學方法的具體實施
對于合作教學方法,根據具體的實施方法的不同,會產生不同的教學質量,為此進行合作教學方法的具體實施步驟如下:
3.1合作教學首先進行合理化的分組的方式,將具有不同特長的學生,學習能力與學習基礎不同的同學進行有機的結合在一起,可以優化組員組成,提高小組在整個活動中的效率。此種方式下進行的學習,學生充當著輔導與被輔導的角色,不但可以調動廣大學生的積極性,而且也使得自身與同學之間技能得到提高的同時知識也得到鞏固。同時采用男女搭配的方式可以有效的對組員的認識能力,解決問題的能力得到提升,豐富組員的視野與思維。
3.2合作教學中的組員應該明確自身的責任,按照學習目標,分配任務并責任到人,按照規定的要求完成任務。同時對各項任務的評價指標進行確定,組員作為任務的主角,其任務執行好壞程度對整個任務起著十分重要的作用。
3.3在合作教學中記錄過程信息,采取小組評定的方式,實時地對各組的表現進行評價。重視小組成員的自評與互評方法,以本次活動中組內成員之間的知識結構,技能水平以及自我表現作為評價標準進行評價。同時組長也要對本組負責,進行自組成員的評價。通過自我評價與互相評價的方式,能夠對小組合作過程的數據進行很好的反饋與追蹤,實現小組合作的默契性。
4 實例
本文以江蘇高中英語教材中的一個實例(海報設計)對具體的操作方法進行說明。
4.1合理分組
某高中普通班級總人數為五十人,成績好的為十五人,一般的為十九人,成績差的十六人,其中男女比例為1:1,根據這些基本情況以及實例的要求,合適的選擇分組,可以分為9組。在此實例的要求下進行設計的分工,以好,中,差比例來進行協調分配人員。
4.2小組分工
針對此實例,針對海報設計過程中的協作,圖畫等,根據學生的特長進行分配,每個成員都對應有具體的工作職能。在合作的過程中,針對難以理解的內容以及出現的問題進行一一的記錄。
4.3記錄評定
在小組成員內選擇一名對此內容最為了解的成員進行講解,與其他成員一起對老師提出的問題通過文字或者圖畫以及演示文稿的方式表示出來,其他的同學與老師進行此小組的打分工作。
最后老師要進行整個班級各個小組合作的總結工作,提出每個小組的優缺點,以及以后主要的事項,使學生在合作的環節不斷的提升自己的知識結構,學習的積極性以及相互協作的精神。
5 結論
本文認為在江蘇高中英語教學中,通過基于建構理論的合作教學方法,可以有助于學生通過自我的主觀性的學習與創新能力的培養,實現學生的知識建構的良好的發展,培養學生的自我認知能力,發揮學生的主觀能動性,將教與學相關聯,從而構建學生的知識結構以及學生正確的學習理念。
參考文獻:
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建構理論研究范文5
關鍵詞:體育地理學 理論體系 構建研究
一、前言
體育地理學是一門橫跨體育學與地理學的新興學科,在具有所有學科門類通性的同時,也有著其學科本身的個性。研究體育地理學理論體系的構建,對于提升體育地理學的教學實踐水平有著重要意義。本文從概述體育地理學著手本課題的研究。[1]
二、體育地理學概述
1.體育地理學的概念
體育和地理學界的部分學者從不同角度探索了體育與地理環境的關系問題。到現在為止體育地理學還是一門新興的學科之一,研究的方向主要集中于競技方面,對于社會體育和學校體育這兩個研究領域還處在一個不夠深刻的層面。
2.體育地理學的學科特性
體育地理學是體育學、地理學的交叉學科,屬于綜合性的學科之一。根據地理學和體育學本身固有的待殊的性質,既屬于人文科學又屬于自然科學,所以,體育地理學具有區域性和綜合性的學科特性,它具有一定的面積、形狀、范圍或界限,其內部的特定性質或功能相對一致而有別于外部鄰區。區域性是體育地理學與其他體育科學區別的根本點。休育地理學屬于地理學與體育科學交叉的學科,是人文地理學的一個分支,又屬于社會科學。起源于地理學和體育學的體育地理學從誕生之時就具有學科綜合性特征。[2]
3.體育地理學研究的內容
根據體育地理學的特性,體育地理學研究的內容可以分為,對自然環境和對人文環境的研究兩大類。自然環境的研究主要是體育活動的主體要與自然環境協調發展,活動項目符合當地的,校本的課程資源。如:南北方的氣候條件差異,地理環境差異等不同的人類生存環境對人類體育發展的制約性,體育的發展方向和進程依賴于生存環境,影響人們的人文環境的研究主要是活動的項目與當地的民族、民間的非物質文化相結合,在保持傳統的基礎上不斷的創新、發展和傳播。不同的地區的人文環境差異很大,有些地區少數民族的人文精神豐富,有些地區的傳統體育項目保留的很好,這就有利于教師在教學的過程中積極主動的開發人文環境資源作為體育課程的項目選擇。
三、體育人文與地理環境的研究
人類文化形態的形成在很大程度上是與人們所,處的地理環境相聯系的,體育作為人類文化的一種,形態,同樣也不可避免地與地理環境的發展相聯系,甚至其依賴地理環境的程度遠大于其他文化形態。體育文化作為人類文化形態的一種,當然也深深地,體現著民族文化的特質,民族文化又深深地規范著,體育文化的內涵一個民族、一個地域體育運動的風格、美學觀、價值取向都深深地反映著這個民族或地域文化的特征。
目前,關于體育人文與地理環境的內在關系也是體育地理學研究的熱點。鄭勤在2012年從文化學的角度,通過地理環境與體育運動和體育文化的關系研究,探究世界體育文化空間布局的特點及其原因所在,研究認為地理環境直接決定著運動項目的產生、規范著體育文化的內涵及對體育文化空間擴散具有一定的直接影響。王秋娥從現代體育與人文環境之間進行了相關討論,認為體育與人文環境有著本質和邏輯上的聯系,一方面人文環境是現代體育賴以生存和發展的前提,它以內化、同化和默化等多種形式制約人們對體育本體價值的認識水平,進而制約著現代體育的發展規模和發展速度;另一方面現代體育的發展是人文環境優化和凈化的重要途徑和手段,也是豐富人文環境內涵最生動最直觀的媒介之一。段文彬等以地理視角觀察體育文化,對我國體育文化與地理環境的關系進行探討;文章從不同區域的氣候條件、地勢和地形條件、水域條件等自然地理環境因素和人體體格、文化背景與民族傳統、區域經濟發展水平等人文地理環境因素的差異上探討了體育文化與地理環境的關系。朱梅新等就新疆傳統體育的人文地理特征進行了相關研究,認為新疆民族傳統體育文化是在新疆特定的地理環境下形成與發展的,新特的自然地理環境造就了具有鮮明地域和民族特色的草原體育文化;而綠洲體育文化的形成與發展及產生眾多的民族傳統體育項目則呈現出各區不同的特征。[3]
四、體育地理信息系統功能及構建過程
該功能主要用于獲取體育原始數據,保證體育地理信息系統數據庫中的數據在內容與空間上的完整性、數值邏輯一致性與正確性等。一般而言,地理信息系統數據庫的建設占整個系統建設投資的70%或更多,并且,這種比例在短期內不會有明顯的改變。因此,信息共享與自動化數據輸入成為體育地理信息系統研究的重要內容。目前,隨著掃描技術的應用與改進,實現掃描數據的自動化編輯與處理將是體育地理信息系統數據獲取研究的主要技術關鍵。我國體育數據庫的建立工作還不是很完善,尤其是區域性的數據整理工作目前還僅限于部分領域,如體育場地、體育人口等等。例如,國家體育場地設施普查可以得到城市體育場的整體情況,但是,在城市中的具置、交通、住宿、飲食等基本相關信息卻基本不再統計之列。因此,今后應考慮建立科學、規范的數據統計體系,編輯數據也要充分考慮地理空間分布特征。
2.數據處理數據處理是指將獲取的原始數據按照地理信息系統的要求進行的各種轉化。初步的體育統計數據處理主要包括原始數據的格式化、轉換、概括。數據的格式化是指不同數據結構的數據間變換,數據結構是指數據組織方式,在GIS中數據表示方式主要有柵格數據、矢量數據及柵格矢量混合數據。數據概括包括數據平滑、特征集結等。目前,地理信息系統所提供的概括功能極弱,與制圖綜合的要求還有很多的差距,需要進一步發展。
3.數據存儲與組織這是一個數據集成的過程,也是建立體育地理信息系統的關鍵步驟,涉及到體育空間數據和屬性數據的組織。在體育地理數據組織與管理中,最為關鍵的是如何將空間數據與屬性數據融合為一體。初步研究認為,可將二者分開存儲,再通過公共項(如編碼)來連接。這種組織方法的最大缺點是數據的定義與數據操作相分離。目前,諸如面向對象數據庫的設計都在努力解決這些根本性的問題。
五、結束語
通過對體育地理學理論體系構建的研究,我們可以發現,體育地理學理論體系的構建要以其學科特點為基礎,深入研究該門學科的精髓。有關人員應該從實際出發,密切結合體育地理學的教學實踐,構建出最為優化的學科理論體系。
參考文獻:
[1] 嚴艷,吳宏岐.歷史城市地理學的理論體系與研究內容[J].陜西師范大學學報(哲社版).2013(12):58-65.
建構理論研究范文6
關鍵詞: 薄壁構件,穩定理論,屈曲,有效寬厚比
Abstract: China's steel structure plate nonlinear theoretical research on cold roll, Zhou Xuhong and Wang century extended Rhodes's work, for the first time using functions of a vibrating beam is a method of energy displacement function without initial defects of non-uniform compression side support and liped plate buckling and post-buckling problems, the calculation model of effective width to thickness ratio, Zhou Xuhong also uses the finite element method and the numerical analysis of a large number of studies of cold-formed lipped channel composite I-beams of volume ratio of side panels are obtained than, tables and computing formula of effective width hemming plate.
Keywords: thin-walled member theory, stability, buckling, effective width to thickness ratio
中圖分類號:文獻標識碼:A 文章編號:2095-2104(2013)
1引言
冷彎薄臂型鋼受壓構件,當細長比較大時,構建發生整體屈曲,整體屈曲有彎曲、扭轉和彎扭屈曲三種基本形式。當構件長細比較小時,表現為局部屈曲,開口截面構件也可能表現為畸變屈曲。由于板件邊界的約束作用,板件屈曲后整個截面具有屈曲后承載力,從理論上確定板組局部屈曲相關作用分枝點荷載,可采用線性理論。對于中等長細比的冷彎薄壁受壓構件,整體屈曲前可能先發生局部屈曲,經典力學的剛周邊假設不在成立,局部屈曲的影響將從本質上改變構件的性能和承載能力。一個原本中心受壓的構件可能變成偏心受壓構件,一個偏心受壓的構件,其有效偏心距在加載過程中會不斷變化,從而影響構件的整體變形。
薄壁構件具有強度高、重量輕等特點,在建筑結構和橋梁工程中有廣泛應用。工程結構中如橋梁的主梁、高層建筑中的剪力墻等結構均可作為薄壁結構進行分析。建筑結構的構造和計算理論在不斷的改進和完善,特別是鋼材和輕合金材料強度的日益提高,進一步促進了結構構件向薄壁方向的發展。由于結構的多樣性和復雜性,薄壁結構的極限承載力大多由穩定條件控制,穩定計算也顯得非常重要。
2開口薄壁構件的屈曲
薄壁構件是指截面厚度較薄的桿件,其幾何特征為桿件的長度L遠大于垂直該方向橫街面上的特征尺寸b,橫截面上的最大寬度t遠小于b。薄壁桿件通常分為開口和閉口兩類,由于壁厚與橫截面的其他尺寸相比很小,彎曲應力和約束扭轉的翹曲應力沿厚度方向的變化也很小,可以認為沿厚度方向均勻分布。在薄壁構件理論中常用構件的中面代表構件本身,用截面的中線代表截面,截面中線上任意點的位移可以通過構件軸線的基本位移表達。
軸心受壓單軸對稱開口薄壁構件,發生哪種屈曲主要由構件截面的形狀和尺寸而定。對偏心受壓單軸對稱開口構件,當荷載作用在對稱軸時,可能發生對稱平面內的彎曲屈曲。當荷載作用在彎心上時,可能發生對稱平面內的彎曲而不會發生彎扭屈曲。當構件發生彎扭屈曲,其臨界荷載總是低于彎曲屈曲的臨界荷載。
各國學者對于開口薄壁構件的彎扭屈曲研究多,對開口截面壓桿加綴板后的屈曲問題研究不多。部分學者認為綴板的作用主要是提高桿件的抗扭剛度,從而導出了開口截面加綴板后的換算抗扭剛度公式。70年代以來,國內學者對于開口薄壁壓桿進行了大量實驗研究,發現加少量綴板的開口薄壁壓桿發生彎扭屈曲時綴板附近的截面幾乎不翹曲。而離開綴板較遠的截面有明顯的翹曲現象。雖然破壞特征仍然是彎扭屈曲,但臨界荷載卻顯著提高了。綴板的間距越小,臨界力提高越多。作者認為綴板的主要作用是抵抗雙力矩,從而減小截面的翹曲,在綴板設置處形成了局部的閉口截面,其抵抗翹曲的剛度比開口截面大得多。提高桿件的抗扭剛度是翹曲受到約束后的必然結果。應采用能量法對帶綴板的開口薄壁軸心壓桿的彎扭屈曲進行研究,并用換算細長比簡化設計計算方法。
開口薄壁構件自重輕,然而跨中無側向支撐的薄壁桿件,如果橫向荷載施加在抗彎剛度比其側向抗彎剛度大得多的彎曲平面內,結構就可能先于強度破壞而喪失穩定,在失穩時除了產生彎曲變形外還會產生扭轉和翹曲變形。對開口截面直薄壁結構穩定性為的研究,推導出簡支工字型梁側向穩定的基本微分方程,提出了在兩端作用大小相等、方向相反的一對力矩時均勻彎矩的閉合解。力矩不相等時穩定的控制微分方程是變系數的,臨界荷載的數值解為:
Pa=r2(EIrGJ)1/2/L2
式中r2是無量綱因子L2GJ/EIw的函數;EIr是截面關于兩軸彎曲剛度中的較小者;EIv和GJ分別是截面的翹曲剛度和扭轉剛度;L是工字型梁的跨度。
有學者提出以混合變分原理為基礎的混合解法,以翹曲應力和位移為獨立的基本未知量,用一種系統的來確定未知函數。引入半離散的概念分析剪力滯后現象的位移法,將薄壁結構的橫截面縱向翹曲位移轉化成兩個獨立函數乘積,從而將能量變分原理的偏微分方程轉化成常微分方程。在分析時插值函數采用多項式,階數低時收斂慢,階數高時收斂不穩定,并且多數方法只適用于簡單規則的截面。為了解決此問題,在能量法的基礎上,利用勢能住值原理進行軸壓、純彎作用下的薄壁結構屈曲分析,一方面利用有限元的靈活性一方面利用求解器的可靠性,使得半解析性質得到了保證。將結構離散為一個有限自由度的系統,根據有限自由度平衡穩定性的定義,將穩定問題轉化為無約束的多維優化問題,最后用遺傳算法求出相應最優解的目標函數,得到臨界荷載。利用勢能原理以分段線性函數作為橫截面翹曲位移函數,分析薄壁結構靜力有限桿元法,以桿端截面橫向位移和節點縱向位移為未知量,單元未知量數目不固定與橫截面的節點有關,采用分段線性函數模擬橫截面縱向位移。
彎扭屈曲分析的經典理論一般假定彎矩沿桿件長度沒有變化,忽略了屈曲前變形所引起的附件彎矩影響,建立的桿件屈曲方程是常系數微分方程,可以得到桿件彎曲的閉合解答,但是算出的彎扭屈曲臨界荷載有一定誤差。作者認為可用三角級數來描述桿件屈曲前變形,然后用瑞利-里茨法,求解帶綴板和不帶綴板的單軸對稱開口薄壁截面桿件的彎扭屈曲臨界荷載。采用等效偏心距來考慮屈曲前變形的影響,使彎扭屈曲臨界荷載的計算可達到良好的精度并且不過于繁瑣。
3 單向受壓板的屈曲
薄壁結構的非線性理論方面,是從單板的研究開始的。1910年von Karman提出板的大撓度方程組。人們意識到薄板并非全部有效地承擔受壓荷載,1930年Schuman 和Back對不同材料的薄板進行的大量受壓試驗表明寬而薄的板所能承受的極限荷載對板寬的增加并不敏感。根據上述現象1932年von Karman等提出了有效寬度的概念和有效寬度的計算公式,這個在飛機和船舶結構設計中應用了幾十年,并被冷彎薄壁型鋼結構設計規范沿用。公式基本假定為應力集中到板邊緣附近,由應力達到屈服點的兩簡支板條承擔,這個公式對于寬厚比較大時可以適用。
由于求解von Karman大撓度方程組閉合解是非常困難的,因此平板大撓度問題的解法中,與變分原理有關的近似法占主導地位。Schnadel提出均勻受壓簡支矩形板屈曲后問題,并把研究擴展到非加載邊受到彈性轉動約束的情況,Timoshenko、Cox等相繼進行了研究。他們均采用了能量法,只是在假定位移函效方面有所不同。Koiter經過系統研究,提出了初始缺陷敏感度的概念,從理論上研究了分支點附近的平衡穩定性。由于冷彎薄壁型鋼結構中板件的邊界條件不同于船舶中的板件,板件屈曲后的性能也不相同。前者的非加載邊在板內可以自由波曲,屈曲后強度較低,后者則保持直線,屈曲后強度較高。Winter在試驗驗證的基礎上考慮初始缺陷等因素影響,得到了著名的有效寬度公式,公式給出了寬厚比較小時更為合理的結果。這個公式不僅適用于四邊簡支板件,取用相應的板件屈曲系數后,還可以用于均勻受壓或非均勻受壓的一邊支承一邊自由、一邊支承一邊卷邊和中間加勁等各類板件。Desmond在理論和試驗研究基礎上,根據卷邊剛度和被加勁板寬厚比的大小將卷邊板件分為加勁板、部分加勁板和非加勁板,對于部分加勁板必須先求出屈曲系數,再利用公式。
在英國采用應力折減系數而不是有效寬度系數來考慮板的屈曲后承載力。從200根槽型和卷邊槽型截面的柱試驗中獲得經驗性的應力折減系數,奠定了英國早期冷彎薄壁型鋼結構設計的規范基礎。Walker聯合運用Galerkin和攝動法,提出了均勻受壓矩形簡直板屈曲后強度的明確表達式。在30世紀50年代,假設撓度函數為Navier級數,求得了均勻受壓四邊簡支矩形板屈曲后問題的精確解。并進一步考慮了塑性性能的影響。Stein采用以荷載為參數的攝動法分析了均勻受壓簡支板的屈曲后性能,并討論了屈曲后波形變化問題。隨著冷彎型鋼結構在箱梁橋方面的應用,人們更加關注塑性性能問題,橋梁等結構承受的荷載較大,板件的寬厚比相對小些,塑性性能的影響就顯得重要。計算機的應用使板的雙重非線性問題求解成為可能。
Tien和Wang應用能量法分析了均勻受壓簡支板的極限荷載,并提出了三種缺陷參數,其中兩種與屈服應力和臨界應力有關,缺陷參數的選取對理論分析極限荷載影響很大。在20世紀80年代,Rhodes等運用能量法系統的研究了非加載邊具有轉動約束的無缺陷或有缺陷板件在均勻或非均勻壓力下的屈曲后性能。在分析中,位移函數假定為多項式,并將非均勻受壓分為常位移梯度和常荷載偏心兩種情形,前者在加載過程中保持端部中面位移梯度不變,后者在加載過程中保持荷載偏心距不變。我國對冷彎形鋼結構板件非線性理論研究起步較晚,80年代周國梁等運用了Galerkin法分析了具有初始缺陷的非均勻受壓四邊簡支板件的屈曲后承載力問題,制定了供設計應用的有效寬厚比表格。孫祖龍采用能量法研究了非均勻受壓一邊支承一邊自由板件的屈曲性能。還有學者采用攝動法研究了無初始缺陷均勻受壓四邊簡直板的屈曲后平衡路徑和二次屈曲問題。周緒紅和王世紀推廣了Rhodes的工作,首次采用振動梁函數為位移函數的半能量法對無初始缺陷非均勻受壓一邊支承一邊卷邊板件的屈曲和屈曲后問題進行了研究,提出了有效寬厚比計算模型,但分布不甚合理。周緒紅還采用有限元方法并通過大量的數值分析研究了冷彎薄壁卷邊槽鋼組合工字梁中卷邊板件的有效寬厚比,得到了卷邊板件的有效寬度計算表格和計算公式。
采用內力曲率關系類比于直構件的方法,考慮曲率的影響進行修正直梁的內力表達式,建立任意截面形式曲梁的穩定平衡方程,之后用平衡擾動法研究拱平面內穩定問題和自然彎扭構件的穩定問題,并且進一步研究了環段在沿弦向作用拉力下的彈性穩定。對開口薄壁圓環在均勻外荷載條件下穩定問題進行研究,考慮了分布彈性約束對圓環穩定性的影響。
可以看出,雖然各國對板的屈曲后問題的研究很多,分析方法不斷發展,但都局限于幾種特定的邊界條件和簡單的荷載條件,對于具有初始缺陷的非均勻受壓卷邊板件缺乏深入研究,有必要進一步探索。
4 屈曲中的相關作用
冷彎鋼結構屈曲問題的早期研究,將局部屈曲與整體屈曲分別考慮,對于局部屈曲局限于單板的研究,沒有過多考慮屈曲中的相關作用問題。20世紀50年代Fisher等用能量法首次研究了局部和整體屈曲相關作用,求得了軸心受壓工字形和箱形截面柱的有效剛度表達式,但沒有研究屈曲后效應的影響。之后首次提出了分析相關屈曲問題的雙翼緣簡化模型理論,并研究了分支點附近的平衡狀態和缺陷敏感性問題,隨后運用簡化模型理論,指出了基于局部和整體等穩定性的結構優化設計對缺陷是很敏感的。在分析受壓構建模型時考慮了初始缺陷,利用perry-robertson公式計算構件的極限承載力。
用能量法將板的屈曲后問題分析方法進行了推廣,研究了槽型截面短柱的局部屈曲后相關作用的性能,分析中考慮了常位移梯度和常荷載偏心兩種加載方式及初始缺陷的影響。在研究箱形截面短柱時提出了局部多次屈曲的概念。先后對無缺陷槽型和卷邊槽型截面偏心受壓柱的局部與整體彎曲屈曲的相關作用問題進行了研究。分析時先從常位移梯度加載條件下短柱段的局部相關屈曲入手,再考慮整體平衡。在考慮卷邊槽型截面時,假定卷邊和翼緣的交線是直線顯然是不合理的。采用類似的方法分析了正交異性槽型截面柱,并考慮了局部與整體初彎曲影響。根據彈塑性能量原理研究了箱型截面柱的極限承載力及有效剛度,考慮了屈曲后效應。Tso采用矩陣變換法分析了均勻受壓無缺陷槽型截面短柱段,運用正弦剛度矩陣法分析了無缺陷均勻受壓槽型截面柱的局部與彎曲和彎扭屈曲相關作用的特征問題。
有限元法應用方面,Murray導出了計入局部變形的梁柱問題的虛功方程,原則上適用于任何開口薄壁截面,求解出無缺陷彈性寬翼緣工字形截面的局部和整體相關屈曲的特征值問題。用有效寬度法來確定構件的有效剛度,后采用有限元法分析了槽型截面柱局部與彎曲和彎扭屈曲的相關作用。80年代以來Sakimoto提出的梁板單元混合型有限元法適用于任意開口截面,且可以考慮彈塑性性能。有限元法可以分析任意薄壁截面柱的局部和整體屈曲的相關作用,但是分析中不考慮局部屈曲后的效應、初始缺陷影響和彈塑性性能。我國學者基于總體的Lagrange坐標描述法,采用應力張量和應變張量定義,導出了適用分析任意截面形式和邊界條件下板殼及薄壁構件非線性問題的曲殼有限單元法。可以考慮任意加載方式以及初彎曲、殘余應力和彈塑性影響。
直梁的穩定理論相對比較成熟,將直梁的理論應用到曲梁的屈曲問題中,用多個直梁單元去逼近曲梁,研究發現用直梁單元分析拱的屈曲問題,無法到得到滿意的結果。通過研究框架的穩定問題,發現曲梁的穩定涉及到空間構件的空間大轉動問題,采用半切向力矩概念來處理能得到滿意結果。目前.對薄壁構件穩定性方面所做的試驗研究主要集中于直梁,對
曲粱的試驗研究并不多。1980年Fukumoto進行了3種不同跨度共75根熱軋工字形粱的試驗,粱的端部采用簡支支承,跨中上翼緣作用集中荷載。1981年Fukumoto采用相同的加載方式和邊界條件又進行了兩組不同跨度的68根焊接工字粱的試驗,同樣做了類似的測量和統計分析。研究發現焊接構件的承載能力普遍偏低,而且變化范圍更大。1987--1988年,Papangelis和Trahair針對雙軸、單軸對稱工字形截面拱的穩定性進行了模型試驗。1995年Shanmugam完成了2組共l0根工字形曲梁的試驗,并用板殼有限元(ABAQUS)進行了穩定極限承載力分析。試驗構件包括熱軋和焊接兩種截面,荷載作用在偏離跨中的位置,且荷載作用點處設置了飼向約束。許強也進行了18根焊接工字形水平鋼曲粱的試驗。試驗結果表明在圓心角比較大的情況下,荷載位移曲線雖然是非線性關系,但彎曲程度不明顯。構件主要處于彈性工作階段。隨著圓心角的減小,荷載位移曲線有明顯的彎曲段,曲梁呈現出彈塑性工作的特點
非線性有限條法是分析棱柱形彈性板組體系的有效方法,但它的應用稍遲于有限元法。Hancock采用了非線性有限條法分析了工字形、箱形和槽型截面柱的相關屈曲問題,以一般穩定性理論為基礎的模型相關理論和有限條法的聯合運用,從而使一個幾何非線性問題分解成若干個線性問題,可處理均勻受壓或非均勻受壓單軸對稱或雙軸對稱截面柱的各個相關屈曲問題。冷彎薄壁型鋼構件的畸變屈曲以及它與整體屈曲相關作用問題的研究開始活躍。隨著高強度鋼材應用,高強度冷彎薄壁形鋼構件的承載力與性能研究也受到重視。冷彎薄壁型鋼構件承載力簡化計算的直接承載力法有取代有效寬度方法的趨向。
有效寬度是截面應力分布的函數,而應力分布又與截面幾何特征有關,從而有效寬度設計方法實際上是一個迭代過程。為了避免迭代運算過于煩瑣,常借助于perry公式計算局部屈曲后柱子的承載力,而美國的規范是基于屈曲前截面幾何特征計算極限荷載的,根據屈曲后截面的折減程度對屈服應力予以折減,因此可稱為有效屈服應力法,它是一種有效簡便的近似方法,實際包括了板件的初始缺陷、冷彎效應和彈性塑性性能的影響。然而,變形計算的有效寬度與強度計算的有效寬度是不同的,彈性整體穩定計算中的有效面積分布原則,對非均勻受壓構件采用有效寬度的概念會產生有效寬度如何分布和如何取值的問題,對這些問題處理不好會對設計計算結果帶來誤差。
比較各種分析方法,有限元法是最通用、有效的方法,它能處理各種邊界條件和荷載條件,但是工作量大,求解變量多時間長。有限條法適用于具有規則形狀的板殼結構,它的半解析性使其解題規模比有限元大大減小,又保持了一定的通用性,只是有限條法對處理彈性塑性問題有一定的困難。有限差分法的應用不是十分普遍,由于當精度要求較高時,網格劃分小,收斂性比較差。能量法也是一種很有價值的彈性結構解析方法,有求解簡單和精確性好的優點,在計算機應用前是最常用的手算方法,只是理論推導很長,解的精確度依賴于位移函數的選取,考慮彈塑性影響也不容易。
5 研究展望
薄壁構件的非線性穩定分析,近年來大多是幾何非線性方面的研究,還有許多方麗的工作需要進一步探討。分析各種理論之間的差異,研究在什么情況下需要計人剪應力和橫向正應力的非線性影響;扭轉是薄壁構件穩定的主要影響因素。薄壁直構件的彈塑性扭轉極限強度的問題。目前還沒有很好的計算模型,理論研究并不成熟;已有的曲粱理論研究基本上都是針對曲率半徑恒定的曲梁進行的,今后應該向任意彎曲的構件發展,擴大曲粱的使用范圍;為解決高層建筑中簡體計算問題,考慮連粱對其剛度的影響,將開口薄壁理論與閉口薄壁理論聯系起來進行研究,分析這樣的混和截面薄壁粱的穩定問題;實際工程中,不等厚的薄壁粱很常見,但這類不等厚薄壁梁的變形規律及穩定問題還沒有得到深人的研究;將對基本構件的研究拓展到整體結構的理論分析和試驗研究,在結構的整體環境中分析基本構件的力學行為。并揭示整體結構的穩定性能。
總之,在冷彎薄壁型鋼受壓構件穩定性理論研究方面,已經不局限于了解構建的穩定破壞荷載,還需了解構件在穩定破壞前后的變形路徑,局部與整體屈曲的相關作用研究已經成為重點。在分析中要考慮雙重非線性、整體和局部初彎曲、殘余應力以及材料的硬化等缺陷的影響,使分析模型趨于精細和實際。設計計算方面,需探索既精確又簡便的設計方法,使用有效寬度法時必須合理分布非均勻受壓板件的有效寬度,冷彎薄壁型鋼構件承載力計算的折減強度法也成為一種趨勢。
參 考 文 獻
1 周緒紅,王世紀。薄壁構件穩定理論及其應用。科學出版社.2009;1~11
2 Timeshenko S P,Gere J M.Theory of elastic stabiIity.2nd ed. 1961