第一篇：面向2050---新材料與新技術(shù)在新產(chǎn)品開發(fā)中的應(yīng)用(二)

新材料與新技術(shù)在新產(chǎn)品開發(fā)中的應(yīng)用(二)

三.泡沫鋁合金研究及輕量化中的應(yīng)用

泡沫鋁合金是在純鋁或鋁合金中加入添加劑后，經(jīng)過發(fā)泡工藝而成，同時兼有金屬和氣泡特征。它密度小、高吸收沖擊能力強(qiáng)、耐高溫、防火性能強(qiáng)、抗腐蝕、隔音降噪、導(dǎo)熱率低、電磁屏蔽性高、耐候性強(qiáng)、有過濾能力、易加工、易安裝、成形精度高、可進(jìn)行表面涂裝。泡沫鋁合金具有優(yōu)異的物理性能、化學(xué)性能和力學(xué)性能以及可回收性。泡沫鋁的這些優(yōu)異性能使其在當(dāng)今的材料領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，是很有開發(fā)前途的工程材料，特別是在交通運(yùn)輸工業(yè)，航天事業(yè)和建筑結(jié)構(gòu)工業(yè)等方面。

性能特點(diǎn)

輕質(zhì)：密度為金屬鋁的0.1—0.4倍；

高比剛度：其抗彎比剛度為鋼的1.5倍；

高阻尼減震性能及沖擊能量吸收率：阻尼性能為金屬鋁的5—10倍?？紫堵蕿?4%的泡沫鋁發(fā)生50%變型時，可吸收2.5MJ/M3C以上的能量。

良好的聲學(xué)功能：

1、隔聲性能（閉孔）：聲波頻率上800—4000HZ之間時，閉孔泡沫鋁的隔聲系數(shù)達(dá)0.9以上。

2、吸聲性能（微通孔和通孔）：聲波頻率在125---4000HZ之間時，通孔泡沫鋁的吸聲系數(shù)最大可達(dá)0.8，其倍頻程平均吸聲系數(shù)超過0.4。

優(yōu)良的電磁屏蔽性能：電磁波頻率在2.6—18GHZ之間時，泡沫鋁的電磁屏蔽量可達(dá)60—90dB。

良好的熱學(xué)性能：孔隙率為80---90%的閉孔泡沫鋁導(dǎo)熱系數(shù)為0.3—1W/m#8226;k，相當(dāng)于大理石。通孔泡沫鋁由于其孔洞相互連通，在強(qiáng)制對流條件下具有良好的散熱性。

不燃燒且有較好的耐熱性。□耐腐蝕性、耐候性好，低吸濕，不老化，無毒性。

易加工：切割、鉆孔、膠結(jié)方便；經(jīng)模壓可彎曲成所需形狀；能用有機(jī)或無機(jī)漆進(jìn)行表面處理；可以兩面蒙皮，構(gòu)成大尺寸的輕質(zhì)、高剛度板。

易安裝：泡沫鋁材料可以被安裝在高處而無需機(jī)械起重設(shè)備，如：天花頂棚、墻壁和屋頂?shù)龋梢圆捎脵C(jī)械方法或直接用螺釘連接和固定，也可以用粘接劑粘貼在墻或天花板上。

金屬薄板——泡沫鋁——金屬薄板形成的“三明治”結(jié)構(gòu)繼承了泡沫鋁的優(yōu)異性能，并具有很高的抗彎強(qiáng)度，可用作新型建材、機(jī)車車輛的高剛度結(jié)構(gòu)件等。

上述性能的多功能兼容。

結(jié)構(gòu)特征

較大的孔徑0.3—7mm；

較高且可控的孔隙率：63%--90%；

比表面積大10---45cm2/cm3；

孔結(jié)構(gòu)多樣化；閉孔、通孔及微通孔泡沫鋁；

金屬骨架成份及孔結(jié)構(gòu)可控，能適應(yīng)不同需求。

應(yīng)用范圍

吸聲、隔聲材料：泡沫鋁可用于城市輕軌、高架公路、地下隧道、機(jī)械設(shè)備的噪聲治理及聲學(xué)室、多功能廳和其他室內(nèi)聲響效果的改善。吸聲的泡沫鋁粘貼到混凝土或鋼結(jié)構(gòu)上，豎在高架橋、輕軌兩旁作為大型吸音墻，可以減輕城市交通噪聲。隔聲的泡沫鋁可用于工廠機(jī)房、機(jī)器設(shè)備、戶外建筑工地的噪聲隔離，解決了目前廣泛應(yīng)用的玻璃棉、石棉等吸聲材料的許多局限性。

結(jié)構(gòu)用材

泡沫鋁合金縫合結(jié)構(gòu)，具有質(zhì)輕，高剛度的特征，可作為優(yōu)異的結(jié)構(gòu)材料。如：用作汽車的結(jié)構(gòu)件時，重量只有鋼結(jié)構(gòu)的一半，而剛度則提高10倍，據(jù)報道大約有20%的汽車結(jié)構(gòu)件可采用這種結(jié)構(gòu)。

新型建筑材料：

泡沫鋁是一種新型建筑及裝潢材料，它具有質(zhì)輕、高比剛度、美觀、不燃燒等優(yōu)點(diǎn)，并兼有吸音、隔熱、電磁屏蔽等特性。因此泡沫鋁可廣泛應(yīng)用于商場、賓館、體育館等場館的建筑裝潢。

電磁屏蔽材料：

因其優(yōu)異的電磁屏蔽性能，泡沫鋁可用于電信、電子儀器、計算機(jī)房、電視廣播設(shè)備的電磁屏蔽，能防止核輻射引起的電脈沖效應(yīng)EMP（該效應(yīng)能燒毀半導(dǎo)體或產(chǎn)生因數(shù)據(jù)傳輸損失引起了電子混亂，最終摧毀電子設(shè)備）。

保溫材料：

因其導(dǎo)熱系數(shù)低，同時具有質(zhì)輕、高比剛度、不燃燒等優(yōu)點(diǎn)，可用作隔熱、保溫、保冷材料等。

沖擊能量吸收材料：因其具有優(yōu)良的沖擊能量吸收性能，可用作汽車防沖檔、機(jī)械裝置的保護(hù)外殼，升降機(jī)的安全墊、飛機(jī)外殼夾層（沖緩爆炸沖擊波）和太空飛行器的防護(hù)層（可捕捉太空碎片）等。四.碳纖維復(fù)合材料 在復(fù)合材料大家族中，纖維增強(qiáng)材料一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn)。自玻璃纖維與有機(jī)樹脂復(fù)合的玻璃鋼問世以來，碳纖維、陶瓷纖維以及硼纖維增強(qiáng)的復(fù)合材料相繼研制成功，性能不斷得到改進(jìn)，使其復(fù)合材料領(lǐng)域呈現(xiàn)出一派勃勃生機(jī)。

1、高強(qiáng)度（是鋼鐵的5倍）

2、出色的耐熱性(可以耐受2000℃以上的高溫)

3、出色的抗熱沖擊性

4、低熱膨脹系數(shù)(變形量小)

5、熱容量?。ü?jié)能）

6、比重?。ㄤ摰?/5）

7、優(yōu)秀的抗腐蝕與輻射性能

碳纖維主要是由碳元素組成的一種特種纖維，其含碳量隨種類不同而異，一般在90%以上。碳纖維具有一般碳素材料的特性，如耐高溫、耐摩擦、導(dǎo)電、導(dǎo)熱及耐腐蝕等，但與一般碳素材料不同的是，其外形有顯著的各向異性、柔軟、可加工成各種織物，沿纖維軸方向表現(xiàn)出很高的強(qiáng)度。碳纖維比重小，因此有很高的比強(qiáng)度。

碳纖維是由含碳量較高，在熱處理過程中不熔融的人造化學(xué)纖維，經(jīng)熱穩(wěn)定氧化處理、碳化處理及石墨化等工藝制成的。

碳纖維是一種力學(xué)性能優(yōu)異的新材料，它的比重不到鋼的1/4，碳纖維樹脂復(fù)合材料抗拉強(qiáng)度一般都在3500Mpa以上，是鋼的7~9倍，抗拉彈性模量為23000~43000Mpa亦高于鋼。因此CFRP的比強(qiáng)度即材料的強(qiáng)度與其密度之比可達(dá)到2000Mpa/(g/cm3)以上，而A3鋼的比強(qiáng)度僅為59Mpa/(g/cm3)左右，其比模量也比鋼高。

碳纖維的主要用途是與樹脂、金屬、陶瓷等基體復(fù)合，制成結(jié)構(gòu)材料。碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料，其比強(qiáng)度、比模量綜合指標(biāo)，在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)材料中是最高的。在密度、剛度、重量、疲勞特性等有嚴(yán)格要求的領(lǐng)域，在要求高溫、化學(xué)穩(wěn)定性高的場合，碳纖維復(fù)合材料都頗具優(yōu)勢。

碳纖維是50年代初應(yīng)火箭、宇航及航空等尖端科學(xué)技術(shù)的需要而產(chǎn)生的，現(xiàn)在還廣泛應(yīng)用于體育器械、紡織、化工機(jī)械及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。隨著尖端技術(shù)對新材料技術(shù)性能的要求日益苛刻，促使科技工作者不斷努力提高。80年代初期，高性能及超高性能的碳纖維相繼出現(xiàn)，這在技術(shù)上是又一次飛躍，同時也標(biāo)志著碳纖維的研究和生產(chǎn)已進(jìn)入一個高級階段。

由碳纖維和環(huán)氧樹脂結(jié)合而成的復(fù)合材料，由于其比重小、剛性好和強(qiáng)度高而成為一種先進(jìn)的航空航天材料。因?yàn)楹教祜w行器的重量每減少1公斤，就可使運(yùn)載火箭減輕500公斤。所以，在航空航天工業(yè)中爭相采用先進(jìn)復(fù)合材料。有一種垂直起落戰(zhàn)斗機(jī)，它所用的碳纖維復(fù)合材料已占全機(jī)重量的1/4，占機(jī)翼重量的1/3。據(jù)報道，美國航天飛機(jī)上3只火箭推進(jìn)器的關(guān)鍵部件以及先進(jìn)的MX導(dǎo)彈發(fā)射管等，都是用先進(jìn)的碳纖維復(fù)合材料制成的。

現(xiàn)在的F1（世界一級方程錦標(biāo)賽）賽車，車身大部分結(jié)構(gòu)都用碳纖維材料。頂級跑車的一大賣點(diǎn)也是周身使用碳纖維，用以提高氣動性和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度

碳纖維可加工成織物、氈、席、帶、紙及其他材料。傳統(tǒng)使用中碳纖維除用作絕熱保溫材料外，一般不單獨(dú)使用，多作為增強(qiáng)材料加入到樹脂、金屬、陶瓷、混凝土等材料中，構(gòu)成復(fù)合材料。碳纖維增強(qiáng)的復(fù)合材料可用作飛機(jī)結(jié)構(gòu)材料、電磁屏蔽除電材料、人工韌帶等身體代用材料以及用于制造火箭外殼、機(jī)動船、工業(yè)機(jī)器人、汽車板簧和驅(qū)動軸等。

奔馳將推碳纖維轎車上市，寶馬也研發(fā)碳纖維車型，碳纖維比鋼鐵更加強(qiáng)度更高，而碳纖維版的E級轎車僅重1300千克，比現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)版E級轎車輕350千克。此外，奔馳考慮在使用碳纖維的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提升該車油耗效率，為該車配置氫燃料電池以及六缸式汽油發(fā)動機(jī)-電機(jī)混合動力系統(tǒng)。

奔馳E級轎跑設(shè)計圖

奔馳E250CGI

五.新型高科技合成纖維研究與應(yīng)用

芳綸纖維全稱為“聚對苯二甲酰對苯二胺”，是一種新型高科技合成纖維，具有超高強(qiáng)度、高模量和耐高溫、耐酸耐堿、重量輕等優(yōu)良性能，其強(qiáng)度是鋼絲的5～6倍，模量為鋼絲或玻璃纖維的2～3倍，韌性是鋼絲的2倍，而重量僅為鋼絲的1/5左右，在560度的溫度下，不分解，不融化。它具有良好的絕緣性和抗老化性能，具有很長的生命周期。

芳綸纖維是重要的國防軍工材料，為了適應(yīng)現(xiàn)代戰(zhàn)爭的需要，目前，美、英等發(fā)達(dá)國家的防彈衣均為芳綸材質(zhì)，芳綸防彈衣、頭盔的輕量化，有效提高了軍隊的快速反應(yīng)能力和殺傷力。在海灣戰(zhàn)爭中，美、法的飛機(jī)上大量使用了芳綸復(fù)合材料。除了軍事上的應(yīng)用外，現(xiàn)已作為一種高技術(shù)含量的纖維材料被廣泛應(yīng)用于航天航空、機(jī)電、建筑、汽車、體育用品等國民經(jīng)濟(jì)的各個方面。除此之外，科技的迅猛發(fā)展正在為芳綸開辟著更多新的民用空間。

新材料及現(xiàn)代特種加工是新發(fā)展起來的，由于材料科學(xué)、高新技術(shù)的發(fā)展和激烈的市場競爭、發(fā)展尖端國防及科學(xué)研究的急需，不僅新產(chǎn)品更新?lián)Q代日益加快，而且產(chǎn)品要求具有很高的強(qiáng)度重量比和性能價格比，并正朝著高速度、高精度、高可靠性、耐腐蝕、高溫高壓、大功率、尺寸大小兩極分化的方向發(fā)展。為此，各種新材料、新結(jié)構(gòu)、形狀復(fù)雜的精密機(jī)械零件大量涌現(xiàn)，對機(jī)械制造業(yè)提出了一系列迫切需要解決的新問題。例如，各種難切削材料的加工；各種結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜、尺寸或微小或特大、精密零件的加工；薄壁、彈性元件等剛度、特殊零件的加工等。對此，采用傳統(tǒng)加工方法十分困難，甚至無法加工。于是，人們一方面通過研究高效加工的刀具和刀具材料、自動優(yōu)化切削參數(shù)、提高刀具可靠性和在線刀具監(jiān)控系統(tǒng)、開發(fā)新型切削液、研制新型自動機(jī)床等途徑，進(jìn)一步改善切削狀態(tài)，提高切削加工水平，并解決了一些問題；另一方面，則沖破傳統(tǒng)加工方法的束縛，不斷地探索、尋求新的加工方法，于是一種本質(zhì)上區(qū)別于傳統(tǒng)加工的特種加工便應(yīng)運(yùn)而生，并不斷獲得發(fā)展。后來，由于新穎制造技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，人們就從廣義上來定義特種加工，即將電、磁、聲、光、化學(xué)等能量或其組合施加在工件的被加工部位上，從而實(shí)現(xiàn)材料被去除、變形、改變性能或被鍍覆等的非傳統(tǒng)加工方法統(tǒng)稱為特種加工。

現(xiàn)代特種加工技術(shù)是借助電能、熱能、光能、聲能、電化學(xué)能、化學(xué)能及特殊機(jī)械能等多種能量 或其復(fù)合以實(shí)現(xiàn)切除材料的加工方法。與常規(guī)機(jī)械加工方法相比，它具有如下的特點(diǎn)：

1）不受材料強(qiáng)硬度等限制。特種加工技術(shù)主要不依靠機(jī)械力和機(jī)械能去除材料，而是用其他能量(如 電、化學(xué)、光、聲、熱等)去除金屬和非金屬材料。它們瞬時能量密度高，可以直接有效地利用各種能量，造成瞬時、局部熔化，以強(qiáng)力、高速爆炸、沖擊去除材料。其加工性能與工件材料以強(qiáng)硬度力學(xué)性能無關(guān)，故可以加工各種超強(qiáng)硬材料、高脆性及熱敏材料以及特殊的金屬和非金屬材料。

2）以柔克剛。由于工具與工件不直接接觸，加工時無明顯的強(qiáng)大機(jī)械切削力，所以加工脆性材料和精密微細(xì)零件、薄壁零件、彈性元件時，工具硬度可低于被加工材料的硬度。

3）向精密加工方向發(fā)展。當(dāng)前已出現(xiàn)了精密特種加工，許多特種加工方法同時又是精密加工方法、微細(xì)加工方法，如電子束加工、離子束加工、激光束加工等就是精密特種加工；精密電火花加工的加工精密可達(dá)微米級0.5～1μm，表面粗糙度可達(dá)鏡面Ra 0.021μm。

4）可同時實(shí)現(xiàn)粗、精加工。特種加工中的能量易于實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換和控制，工件在一次裝夾中可實(shí)現(xiàn)粗、精加工，有利于保證加工精度，提高生產(chǎn)率。

5）用簡單運(yùn)動加工復(fù)雜形面。特種加工技術(shù)只需簡單的進(jìn)給運(yùn)動即可加工出三維復(fù)雜形面。特種加工技術(shù)已成為復(fù)雜形面的主要加工手段。6）可以獲得良好的表面質(zhì)量。由于在特種加工過程中，工件表面不會產(chǎn)生強(qiáng)烈的彈、塑性變形，故有些特種加工方法可獲得良好的表面粗糙度。熱應(yīng)力、殘余應(yīng)力、冷作硬化、熱影響區(qū)及毛刺等表面缺陷均比機(jī)械切割表面小。

7）各種加工方法可以任意復(fù)合。各種加工方法的任意復(fù)合可揚(yáng)長避短，形成新的復(fù)合工藝方法，更突出其優(yōu)越性，便于擴(kuò)大應(yīng)用范圍。由于特種加工技術(shù)具有其他常規(guī)加工技術(shù)無法此擬的優(yōu)點(diǎn)，在現(xiàn)代加工技術(shù)中，占有越來越重要的地位。表面粗糙度Ra<0.01μm的超精密表面加工，非采用特種加工技術(shù)不可。六.新產(chǎn)品設(shè)計與傳感器的應(yīng)用

人們?yōu)榱藦耐饨绔@取信息，必須借助于感覺器官。而單靠人們自身的感覺器官，在研究自然現(xiàn)象和規(guī)律以及生產(chǎn)活動中它們的功能就遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠了。為適應(yīng)這種情況，就需要傳感器。因此可以說，傳感器是人類五官的延長，又稱之為電五官。

新技術(shù)革命的到來，世界開始進(jìn)入信息時代。在利用信息的過程中，首先要解決的就是要獲取準(zhǔn)確可靠的信息，而傳感器是獲取自然和生產(chǎn)領(lǐng)域中信息的主要途徑與手段。

在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)尤其是自動化生產(chǎn)過程中，要用各種傳感器來監(jiān)視和控制生產(chǎn)過程中的各個參數(shù)，使設(shè)備工作在正常狀態(tài)或最佳狀態(tài)，并使產(chǎn)品達(dá)到最好的質(zhì)量。因此可以說，沒有眾多的優(yōu)良的傳感器，現(xiàn)代化生產(chǎn)也就失去了基礎(chǔ)。

在基礎(chǔ)學(xué)科研究中，傳感器更具有突出的地位?，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，進(jìn)入了許多新領(lǐng)域：例如在宏觀上要觀察上千光年的茫茫宇宙，微觀上要觀察小到 cm的粒子世界，縱向上要觀察長達(dá)數(shù)十萬年的天體演化，短到 s的瞬間反應(yīng)。此外，還出現(xiàn)了對深化物質(zhì)認(rèn)識、開拓新能源、新材料等具有重要作用的各種極端技術(shù)研究，如超高溫、超低溫、超高壓、超高真空、超強(qiáng)磁場、超弱磁碭等等。顯然，要獲取大量人類感官無法直接獲取的信息，沒有相適應(yīng)的傳感器是不可能的。許多基礎(chǔ)科學(xué)研究的障礙，首先就在于對象信息的獲取存在困難，而一些新機(jī)理和高靈敏度的檢測傳感器的出現(xiàn)，往往會導(dǎo)致該領(lǐng)域內(nèi)的突破。一些傳感器的發(fā)展，往往是一些邊緣學(xué)科開發(fā)的先驅(qū)。

傳感器早已滲透到諸如工業(yè)生產(chǎn)、宇宙開發(fā)、海洋探測、環(huán)境保護(hù)、資源調(diào)查、醫(yī)學(xué)診斷、生物工程、甚至文物保護(hù)等等極其之泛的領(lǐng)域?？梢院敛豢鋸埖卣f，從茫茫的太空，到浩瀚的海洋，以至各種復(fù)雜的工程系統(tǒng)，幾乎每一個現(xiàn)代化項(xiàng)目，都離不開各種各樣的傳感器。

由此可見，傳感器技術(shù)在發(fā)展經(jīng)濟(jì)、推動社會進(jìn)步方面的重要作用，是十分明顯的。世界各國都十分重視這一領(lǐng)域的發(fā)展。相信不久的將來，傳感器技術(shù)將會出現(xiàn)一個飛躍，達(dá)到與其重要地位相稱的新水平。傳感器的分類

可以用不同的觀點(diǎn)對傳感器進(jìn)行分類：它們的轉(zhuǎn)換原理(傳感器工作的基本物理或化學(xué)效應(yīng))；它們的用途；它們的輸出信號類型以及制作它們的材料和工藝等。

根據(jù)傳感器工作原理，可分為物理傳感器和化學(xué)傳感器二大類 ：

傳感器工作原理的分類物理傳感器應(yīng)用的是物理效應(yīng)，諸如壓電效應(yīng)，磁致伸縮現(xiàn)象，離化、極化、熱電、光電、磁電等效應(yīng)。被測信號量的微小變化都將轉(zhuǎn)換成電信號。

化學(xué)傳感器包括那些以化學(xué)吸附、電化學(xué)反應(yīng)等現(xiàn)象為因果關(guān)系的傳感器，被測信號量的微小變化也將轉(zhuǎn)換成電信號。

有些傳感器既不能劃分到物理類，也不能劃分為化學(xué)類。大多數(shù)傳感器是以物理原理為基礎(chǔ)運(yùn)作的?；瘜W(xué)傳感器技術(shù)問題較多，例如可靠性問題，規(guī)模生產(chǎn)的可能性，價格問題等，解決了這類難題，化學(xué)傳感器的應(yīng)用將會有巨大增長。

1.工業(yè)用自動化傳感器的應(yīng)用

工業(yè)用自動化傳感器產(chǎn)品系列主要包括編碼器、電機(jī)反饋系統(tǒng)、定位驅(qū)動器、超聲波傳感器、電容式/電感式/電磁式接近傳感器、磁性氣缸傳感器、光電開關(guān)、色標(biāo)傳感器、熒光傳感器、顏色傳感器、槽形開關(guān)、測量光柵、距離傳感器、機(jī)器視覺等。這些傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)對物體計數(shù)、分類、定位，檢測物體的外形和位置，并能進(jìn)行顏色和表面特性的區(qū)分。即使在惡劣的環(huán)境下，它們也能出色的完成任務(wù)。2.車用傳感器的應(yīng)用

隨著解碼器電子技術(shù)的發(fā)展，汽車電子干擾工程化程度不斷提高，通常的機(jī)械系統(tǒng)已經(jīng)難以解決某些與汽車功能要求有關(guān)的解碼問題，而被電子控制系統(tǒng)代替。傳感器的作用就是根據(jù)規(guī)定的被測量的大小，定量提供有用的電輸出信號的部件，亦即傳感器把光、時間、電、溫度、壓力及氣體等的物理、化學(xué)量轉(zhuǎn)換成信號的變換器。傳感器作為汽車電控系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，它直接影響汽車的技術(shù)性能的發(fā)揮。目前，普通汽車上大約裝有10-20只傳感器，高級豪華轎車則更多，這些傳感器主要分布在發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)、底盤控制系統(tǒng)和車身控制系統(tǒng)中。

（一）發(fā)動機(jī)控制用傳感器

發(fā)動機(jī)控制用傳感器有許多種，其中包括溫度傳感器、壓力傳感器、轉(zhuǎn)速和角度傳感器、流量傳感器、位置傳感器、氣體濃度傳感器、爆震傳感器等。這類傳感器是整個發(fā)動機(jī)的核心，利用它們可提高發(fā)動機(jī)動力性、降低油耗、減少廢氣、反映故障等，由于其工作在發(fā)動機(jī)振動、汽油蒸氣、污泥和泥水等惡劣環(huán)境中，因此它們耐惡劣環(huán)境技術(shù)指標(biāo)要高于一般的傳感器。對于它們的性能指標(biāo)要求有很多種，其中最關(guān)鍵的是測量精度與可靠性，否則由傳感器檢測帶來的誤差最終將導(dǎo)致發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)失靈或故障。

1.溫度傳感器：主要檢測發(fā)動機(jī)溫度、吸入氣體溫度、冷卻水溫度、燃油溫度、機(jī)油溫度、催化溫度等。實(shí)際應(yīng)用的溫度傳感器主要有線繞電阻式、熱敏電阻式和熱電偶式。線繞電阻式溫度傳感器精度較高，但響應(yīng)特性差；熱敏電阻式傳感器靈敏度高，響應(yīng)特性較好，但線性差，適用溫度較低；熱電偶式精度高，測溫范圍寬，但需考慮放大器和冷端處理問題。2.壓力傳感器：主要檢測進(jìn)氣歧管絕對壓力、真空度、大氣壓力、發(fā)動機(jī)油壓、制動器油壓、輪胎壓力等。車用壓力傳感器目前已有若干種，應(yīng)用較多的有電容式、壓敏電阻式、膜盒傳動的可變電感式(LVDT)、表面彈性波式(SAW)。電容式傳感器具有輸入能量高，動態(tài)響應(yīng)好、環(huán)境適應(yīng)性好等特點(diǎn)；壓敏電阻式受溫度影響大，需另設(shè)溫度補(bǔ)償電路，但適用于大量生產(chǎn)；LVDT式有較大輸出，易于數(shù)字輸出，但抗振性較差；SAW式具有體積小、質(zhì)量輕、功耗低、可靠性強(qiáng)、靈敏度高、分辨率高、數(shù)字量輸出等特點(diǎn)，是一種較為理想的傳感器。3.轉(zhuǎn)速、角度和車速傳感器：主要用于檢測曲軸轉(zhuǎn)角、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、車速等。主要有發(fā)電機(jī)式、磁阻式、霍爾效應(yīng)式、光學(xué)式、振動式等。

4.氧傳感器：氧傳感器安裝在排氣管內(nèi)，測量排氣管中的含氧量，確定發(fā)動機(jī)的實(shí)際空燃比與理論值的偏差，控制系統(tǒng)根據(jù)反饋信號，調(diào)節(jié)可燃混合氣的濃度，使空燃比接近于理論值，從而提高經(jīng)濟(jì)性，降低排氣污染。實(shí)際應(yīng)用的是氧化鋯和氧化鈦傳感器。

5.流量傳感器：測定進(jìn)氣量和燃油流量以控制空燃比，主要有空氣流量傳感器和燃料流量傳感器?？諝饬髁總鞲衅鳈z測進(jìn)入發(fā)動機(jī)的空氣量從而控制噴油器的噴油量，以得到較準(zhǔn)確的空燃比，實(shí)際應(yīng)用的有卡門旋渦式、葉片式、熱線式?？ㄩT式無可動部件、反應(yīng)靈敏、精度較高；熱線式易受吸入氣體脈動影響，且易斷絲；燃料流量傳感器用于判定燃油消耗量。主要有水車式、球循環(huán)式。

6.爆震傳感器：它能把爆震信號傳給控制系統(tǒng)，抑制爆震的發(fā)生。主要有磁致伸縮式和非共振型壓電式。

（二）底盤控制用傳感器

底盤控制用傳感器是指分布在變速器控制系統(tǒng)、懸架控制系統(tǒng)、動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、防抱制動系統(tǒng)中的傳感器，在不同系統(tǒng)中作用不同，但工作原理與發(fā)動機(jī)中傳感器是相同的，主要有以下幾種形式傳感器：

1.變速器控制傳感器：多用于電控自動變速器的控制。它是根據(jù)車速傳感器、加速度傳感器、發(fā)動機(jī)負(fù)荷傳感器、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、水溫傳感器、油溫傳感器檢測所獲得的信息經(jīng)處理使電控裝置控制換檔點(diǎn)和液力變矩器鎖止，實(shí)現(xiàn)最大動力和最大燃油經(jīng)濟(jì)性。2.懸架系統(tǒng)控制傳感器：主要有車速傳感器、節(jié)氣門開度傳感器、加速度傳感器、車身高度傳感器、轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器等。根據(jù)檢測到的信息自動調(diào)整車高，抑制車輛姿勢的變化等，實(shí)現(xiàn)對車輛舒適性、操縱穩(wěn)定性和行車穩(wěn)定性的控制。

3.動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)傳感器：它是根據(jù)車速傳感器、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、轉(zhuǎn)矩傳感器等使動力轉(zhuǎn)向電控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向操縱輕便，提高響應(yīng)特性，減少發(fā)動機(jī)損耗，增大輸出功率，節(jié)省燃油等。

4.防抱制動傳感器：它是根據(jù)車輪角速度傳感器，檢測車輪轉(zhuǎn)速，在各車輪的滑移率為20%時，控制制動油壓、改善制動性能，確保車輛的操縱性和穩(wěn)定性。

（三）車身控制用傳感器

采用這類傳感器的主要目的是提高汽車安全性、可靠性、舒適性等，主要有應(yīng)用于自動空調(diào)系統(tǒng)中的多種溫度傳感器、風(fēng)量傳感器、日照傳感器等；安全氣囊系統(tǒng)中加速度傳感器；亮度自控中光傳感器；死角報警系統(tǒng)中超聲波傳感器；圖像傳感器等。

（四）車用傳感器研究開發(fā)

由于傳感器在電控系統(tǒng)中的重要作用，所以世界各國對其理論研究、新材料應(yīng)用、產(chǎn)品開發(fā)都非常重視。

金剛石的耐熱性好、熱穩(wěn)定性高，在真空中1200℃以上表面才開始出現(xiàn)炭化，在大氣中也要在600℃以上才開始炭化，利用這一特性，制作適用于高溫的熱敏傳感器，從常溫到600℃范圍內(nèi)進(jìn)行溫度監(jiān)測與控制，并且適用在高溫且有腐蝕氣體的惡劣環(huán)境下使用，性能穩(wěn)定，使用壽命長，可用于發(fā)動機(jī)中高溫測量。此外金剛石在高溫下形變率很高，利用這一特性可制作高溫環(huán)境下使用的振動傳感器和加速度傳感器。與其它材料振動膜相結(jié)合可作為高溫、耐腐蝕、靈敏度高的壓力傳感器，用于振動檢測以及發(fā)動機(jī)氣缸壓力等測量。

光導(dǎo)纖維型傳感器由于抗干擾性強(qiáng)、靈敏度高、重量輕、體積小，適于遙測等特點(diǎn)正受到人們的普遍重視。目前已有不少成熟的產(chǎn)品問世，如光纖轉(zhuǎn)矩傳感器，溫度、振動、壓力、流量等傳感器。

在開發(fā)利用新材料同時，由于微電子技術(shù)和微機(jī)械加工技術(shù)發(fā)展，傳感器正向微型化、多功能化，智能化方向發(fā)展。微型化傳感器利用微機(jī)械的加工技術(shù)將微米級的敏感元件、信號調(diào)理器、數(shù)據(jù)處理裝置集成封裝在一塊芯片上。由于體積小、價格便宜、便于集成等特點(diǎn)，可以提高系統(tǒng)測試精度，例如把微型壓力傳感器和微型溫度傳感器集成在一起，同時測出壓力和溫度，便可通過芯片內(nèi)運(yùn)算消去壓力測量中的溫度影響。目前已有不少微型傳感器面世，如壓力傳感器、加速度傳感器、用于防撞的硅加速度傳感器等。在汽車輪胎內(nèi)嵌入微型壓力傳感器可以保持適當(dāng)充氣，避免充氣過量或不足，從而節(jié)約燃油10%。多功能化使傳感器能夠同時檢測2個或2個以上的特性參數(shù)。而智能傳感器由于帶有專用計算機(jī)，因而具有智能特點(diǎn)。

此外，傳感器響應(yīng)時間、輸出與計算機(jī)的接口等問題也是重要的研究課題。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，車用傳感器的技術(shù)必將趨于完善。

第二篇：面向2050---材料與新技術(shù)在新產(chǎn)品開發(fā)中的應(yīng)用(一)

新材料與新技術(shù)在新產(chǎn)品開發(fā)中的應(yīng)用(一)

摘要

為推動新材料與新技術(shù)在新產(chǎn)品開發(fā)創(chuàng)新活動的深入開展，不斷積極探索新產(chǎn)品開發(fā)工作，在改進(jìn)新產(chǎn)品開發(fā)體制、改善新產(chǎn)品開發(fā)運(yùn)行狀態(tài)、提高新產(chǎn)品開發(fā)在企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益等方面大膽創(chuàng)新，總結(jié)新產(chǎn)品開發(fā)成果經(jīng)驗(yàn)，弘揚(yáng)新產(chǎn)品開發(fā)工作者的創(chuàng)新精神，促進(jìn)新產(chǎn)品開發(fā)工作方法。探討新產(chǎn)品開發(fā)現(xiàn)代化。關(guān)鍵詞

新材料

新技術(shù)

新產(chǎn)品開發(fā) 1 引言

在科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的今天、國際化的市場競爭愈趨激烈的現(xiàn)代，產(chǎn)品創(chuàng)新是一切企業(yè)活動的核心和出發(fā)點(diǎn)，是企業(yè)賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。

今天的產(chǎn)品創(chuàng)新所面臨的問題更加復(fù)雜化、系統(tǒng)化，設(shè)計是不能靠設(shè)計師的靈感閃現(xiàn)一蹴而就，這樣是很難客觀地把握解決設(shè)計問題的實(shí)質(zhì)。因此，設(shè)計師要掌握科學(xué)的認(rèn)識一切人為事物的方法，使設(shè)計過程能夠科學(xué)地、有序地解決產(chǎn)品創(chuàng)新問題。設(shè)計思維、設(shè)計方法、產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計和產(chǎn)品設(shè)計等。

隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，新型工程材料不斷涌現(xiàn)和被采用，新材料與新技術(shù)在新產(chǎn)品開發(fā)中的應(yīng)用要求越來越高，對新材料與新技術(shù)在新產(chǎn)品開發(fā)中的應(yīng)用提出了更高的要求。由于受新材料性能、結(jié)構(gòu)、設(shè)備加工能力的限制，使用傳統(tǒng)的方法很難完成新產(chǎn)品開發(fā)。為了解決這些難題，人們不斷開發(fā)研究并成功采用新材料與新技術(shù)解決了很多工藝問題，發(fā)揮了很大的作用。

進(jìn)入二十世紀(jì)以來，制造技術(shù)，特別是先進(jìn)制造技術(shù)不斷發(fā)展，作為新材料與新技術(shù)在新產(chǎn)品開發(fā)中的應(yīng)用的作用日益重要。它解決了加工方法所遇到的難以解決的問題，并有著自己獨(dú)特的特點(diǎn)，新材料及特種加工技術(shù)在國際上被稱為21世紀(jì)的技術(shù)，尤其對新型武器裝備的研制和生產(chǎn)，起到舉足輕重的作用，可以說新材料及特種加工技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)不可缺少的重要加工方法和手段。

工業(yè)和信息化部發(fā)布《新材料產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》，《規(guī)劃》指出，材料工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，新材料是材料工業(yè)發(fā)展的先導(dǎo)，是重要的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。高性能復(fù)合材料和前沿新材料將是我國重點(diǎn)發(fā)展的新材料品種。

《規(guī)劃》主要包括以下六大領(lǐng)域：①特種金屬功能材料。具有獨(dú)特的聲、光、電、熱、磁等性能的金屬材料。②高端金屬結(jié)構(gòu)材料。較傳統(tǒng)金屬結(jié)構(gòu)材料具有更高的強(qiáng)度、韌性和耐高溫、抗腐蝕等性能的金屬材料。③先進(jìn)高分子材料。具有相對獨(dú)特物理化學(xué)性能、適宜在特殊領(lǐng)域或特定環(huán)境下應(yīng)用的人工合成高分子新材料。④新型無機(jī)非金屬材料。在傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料基礎(chǔ)上新出現(xiàn)的具有耐磨、耐腐蝕、光電等特殊性能的材料。⑤高性能復(fù)合材料。由兩種或兩種以上異質(zhì)、異型、異性材料（一種作為基體，其他作為增強(qiáng)體）復(fù)合而成的具有特殊功能和結(jié)構(gòu)的新型材料。⑥前沿新材料。當(dāng)前以基礎(chǔ)研究為主，未來市場前景廣闊，代表新材料科技發(fā)展方向，具有重要引領(lǐng)作用的材料。

利用我國已有軍工新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)優(yōu)勢，優(yōu)化配置軍民科技力量和產(chǎn)業(yè)資源，推進(jìn)國防科技成果加速向經(jīng)濟(jì)建設(shè)轉(zhuǎn)化，促進(jìn)軍民新材料技術(shù)在基礎(chǔ)研究、應(yīng)用開發(fā)、生產(chǎn)采購等環(huán)節(jié)有機(jī)銜接，加快軍民共用新材料產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?；l(fā)展。鼓勵優(yōu)勢新材料企業(yè)積極參與軍工新材料配套，提高企業(yè)綜合實(shí)力，實(shí)現(xiàn)寓軍于民。建立軍民人才交流與技術(shù)成果信息共享機(jī)制，積極探索軍民融合的市場化途徑，推動軍民共用材料技術(shù)的雙向轉(zhuǎn)移和輻射。二.碳化硅纖維及納米粉制品的研究與應(yīng)用

納米碳化硅微晶（30-50nm）及連續(xù)碳化硅纖維，具有高強(qiáng)度、高模量、耐高溫、抗氧化、可編織、電阻率可調(diào)、與樹脂、金屬、陶瓷相容性好等特性，用增強(qiáng)纖維制備的復(fù)合材料，主要作為航空發(fā)動機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、汽車發(fā)動機(jī)、核能反應(yīng)堆、液體渦扇發(fā)動機(jī)、沖壓發(fā)動機(jī)、高超音速飛行器和深空探測器等耐高熱部件。高速列車的制動材料，汽車尾氣焚燒催化劑的載體如設(shè)備防腐，化學(xué)試劑過濾材料等）也有很大的應(yīng)用空間，在電路基板增強(qiáng)材料、燃料電池隔板增強(qiáng)材料等也將獲得更為廣泛的應(yīng)用。此外，碳化硅纖維在材料隱身方面已有應(yīng)用，在結(jié)構(gòu)吸波領(lǐng)域也具備應(yīng)用前景。

目前先驅(qū)體轉(zhuǎn)化法制備SiC陶瓷材料的研究，正經(jīng)歷從工藝到理論、從材料性能到應(yīng)用全新階段。開發(fā)各種新型聚碳硅烷來制備SiC系列纖維和SiC基陶瓷復(fù)合材料。

有機(jī)高分子陶瓷先驅(qū)體聚碳硅烷具有廣泛的用途，是目前國際重點(diǎn)發(fā)展的先驅(qū)體高分子材料。先驅(qū)體聚合物可通過分子設(shè)計控制先驅(qū)體的組成和微觀結(jié)構(gòu)，使之具有潛在的化學(xué)反應(yīng)活性基團(tuán)，以便于交聯(lián)，使燒結(jié)后的陶瓷產(chǎn)率較高。該方法因具有加工簡單、先驅(qū)體易于分離和純化等特點(diǎn)，引起了很多化學(xué)、陶瓷和材料工作者的興趣，是近年來制備特種陶瓷纖維和陶瓷基復(fù)合材料最有前途的方法之一。

隨著聚碳硅烷下游產(chǎn)品的開發(fā)應(yīng)用領(lǐng)域的拓展，必將對聚碳硅烷有大量的需求。同時為適應(yīng)耐超高溫聚碳硅烷纖維的需求，研究在聚碳硅烷分子中添加異元素（Al、B、N）的新型先驅(qū)體的開發(fā)及工程化。

碳化硅纖維的發(fā)展經(jīng)歷了三個重要階段。第一代是以普通Nicalon和Tyranno為代表的高氧（～10％）、高碳（～15％自由碳）型。纖維內(nèi)部的氧和碳在1400℃以上發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成CO和SiO以氣體的形式逸出，導(dǎo)致纖維損傷，力學(xué)性能嚴(yán)重降低，因此其使用溫度不高于1000℃。第二代是以Hi-Nicalon為代表的低氧（～0.5%）、高碳（～20％自由碳）型，航空發(fā)動機(jī)燃?xì)庀碌拈L期使用溫度提高到1300℃，但是過剩的碳嚴(yán)重降低纖維的高溫抗氧化性和蠕變性。第三代是以Hi-Nicalon-S（Nippon Carbon公司）和Tyranno-SA（Ube Industries公司）為代表的近化學(xué)計量SiC纖維?！敖瘜W(xué)計量”是指C/Si比約為1.05/1（氧含量～1.2%），其中少量過剩碳是為了保證纖維不富硅，因?yàn)楣鑼Ω邷匦阅艿膿p害比碳嚴(yán)重的多。這兩種纖維的使用溫度分別為1600℃和1700℃。

金屬基和陶瓷基復(fù)合材料材料可加熱熔化，可用二甲苯溶解，經(jīng)成型處理可以制備各種形式的SiC陶瓷材料。聚碳硅烷將在以下方面獲得大量應(yīng)用：

利用聚碳硅烷制備SiC纖維可形成金屬基和陶瓷基復(fù)合材料的制造產(chǎn)業(yè)，使 SiC纖維作為復(fù)合材料的增強(qiáng)纖維。發(fā)揮SiC纖維的高溫抗氧化性和化學(xué)穩(wěn)定性制造新一代的金屬基和陶瓷基復(fù)合材料。

利用聚碳硅烷制備陶瓷涂層，是指在金屬、陶瓷、石墨等材料或器件表面涂上均勻致密的聚碳硅烷陶瓷層，以改善基底材料或器件的表面性能。如表面強(qiáng)度、硬度、化學(xué)穩(wěn)定性、耐高溫性能、手感、吸附性、電阻率、磁性、粗糙度等。

利用聚碳硅烷制備器件，是將聚碳硅烷先驅(qū)體以溶液或漿料在真空下浸漬到增強(qiáng)纖維編織體內(nèi)部或者涂覆在金屬、陶瓷、石墨等基底材料或器件表面，經(jīng)交聯(lián)后再進(jìn)行高溫裂解，多次循環(huán)后可制成預(yù)期的陶瓷基材料。

先驅(qū)體聚碳硅烷通過一定的方法經(jīng)高溫?zé)o機(jī)化后可以形成陶瓷多孔體。通過控制孔的結(jié)構(gòu)可以人為控制孔的性能，如高滲透性、高比表面積、高反射性能、較好的絕緣性能等，可以應(yīng)用于耐高溫的微型反應(yīng)器、吸附材料、過濾分離材料、傳感器或傳感器的載體、離子交換材料、納米器件的模板、催化劑的載體和微電子設(shè)備中的低介電常數(shù)材料等等，SiC陶瓷泡沫材料還可用作特種隔熱材料。

如將聚碳硅烷、四烯丙基硅和Si3N4納米粉體按2：1：8的重量比混合調(diào)成粘性淤狀物后經(jīng)高溫處理獲得Si3N4/SiC復(fù)相納米陶瓷粉體。由此可制備高溫力學(xué)性能優(yōu)良的新型陶瓷材料和陶瓷基復(fù)合材料。

先驅(qū)體聚碳硅烷溶液附于如金屬、陶瓷、玻璃等基體表面，通過高溫處理與基體接合形成一體。如將先驅(qū)體聚碳硅烷濃溶液與陶瓷粉體混合，能起到粉體粘結(jié)劑作用，聚碳硅烷與陶瓷粉配制成泥狀，附于材料器件表面使其連接，高溫處理后形成陶瓷/陶瓷和陶瓷/金屬的連接等。

耐高溫復(fù)合材料是指主要以碳纖維、SiC纖維編制成骨架，作為增強(qiáng)基體。聚碳硅烷溶液或漿料在真空下浸漬到增強(qiáng)纖維編織體內(nèi)部，經(jīng)交聯(lián)后再進(jìn)行高溫裂解。多次浸漬－裂解。制備出各種形狀構(gòu)件的制備。

耐高溫復(fù)合材料的力學(xué)性能、抗腐蝕性能、抗熱震性能和抗氧化性能優(yōu)異，經(jīng)輻照后具有較低的誘導(dǎo)放射性以及較高的尺寸穩(wěn)定性和性能穩(wěn)定性，具有低的中子輻射誘導(dǎo)活性、高的抗破裂性能和極好的高溫機(jī)械性能等優(yōu)點(diǎn)。近年美國、日本、歐盟等國的新型核聚變反應(yīng)堆使用壽命和安全性優(yōu)于不銹鋼、釩合金等材料，堆芯溫度可提高到 800～1100℃，能量轉(zhuǎn)換效率可提高到 50%以上，極大提高了反應(yīng)堆的工作效率。碳化硅纖維及納米粉制品的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1.作為耐熱材料：如汽車尾氣處理中的脫塵,脫硫,脫NOx裝置、耐鹽霧、海水腐蝕、紅外敏感元件、高溫輸送帶、噴燈嘴、航天飛機(jī)柔性防熱材料、過濾器、催化劑載體等。2.增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料：纖維體積含量為30％的Al基復(fù)合材料，其彎曲強(qiáng)度為超硬鋁的1.8倍，拉伸強(qiáng)度為1.3倍。減重40％。而且在400℃以下材料的強(qiáng)度降低幅度不大，而特超硬鋁在200℃時為常溫強(qiáng)度的1/5以下?？捎糜谥圃鞂?dǎo)彈的尾翼、炮管等。

3.增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料：與環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺樹脂組成的復(fù)合材料與碳纖維相比具有較高的壓縮強(qiáng)度、較高的沖擊強(qiáng)度和優(yōu)異的磨損性，同時碳化硅/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料還具有優(yōu)異的電性能?？蓱?yīng)用于雷達(dá)天線罩和飛行器的結(jié)構(gòu)材料，以及各種結(jié)構(gòu)吸波材料。

4.增強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料：主要應(yīng)用于宇宙火箭和飛機(jī)噴氣發(fā)動機(jī)的耐熱部件、航天飛機(jī)的隔熱瓦等。

5.隱身材料：碳化硅纖維以基優(yōu)異的吸波性與高溫抗氧化性而被用于制造隱身巡航導(dǎo)彈的頭錐和火箭發(fā)動機(jī)殼體。

為了提高飛行器的實(shí)防能力和自我保護(hù)的生存能力，以提高戰(zhàn)斗力為目標(biāo)，世界各大國都在努力發(fā)展隱身技術(shù)。在實(shí)戰(zhàn)中，雷達(dá)及紅外探測器應(yīng)用比例最大，分別為60%和30%。研究雷達(dá)波吸收材料是當(dāng)今世界隱身技術(shù)的熱點(diǎn)。隨著各種新型飛行器的出現(xiàn)，吸收頻帶寬度和吸波性能不斷提高，單一的吸波材料難以適應(yīng)要求，而功能也由單一吸波發(fā)展為承載和吸波結(jié)合，從而出現(xiàn)了一種新型的結(jié)構(gòu)型吸波復(fù)合材料，其核心材料就是應(yīng)具有一定的力學(xué)性能和吸波功能為一體的纖維。從吸波原理上，應(yīng)用最廣的材料有磁損耗型和介電損耗型。作為耐高溫、耐氧化的高性能SiC纖維，它不僅與碳纖維等其它增強(qiáng)纖維有相近的力學(xué)性能，可以承載，它還具有一定的半導(dǎo)體特性，其電阻率可以在101～107Ω?cm范圍內(nèi)通過改進(jìn)工藝進(jìn)行調(diào)節(jié)。通用型SiC纖維其電阻率一般在105～107Ω?cm，不具有吸波特性，若改變制造工藝和調(diào)整纖維的有效組成比，完全可以將SiC纖維的電阻率調(diào)至101～103Ω?cm，具有介電損耗型吸波纖維，國內(nèi)外的文獻(xiàn)均有報導(dǎo)，認(rèn)為SiC纖維是一種理想的高性能結(jié)構(gòu)吸波纖維。

隱身技術(shù)不僅在飛行器上得到了廣泛應(yīng)用，還涉及到艦艇、潛艇、戰(zhàn)車、坦克、機(jī)庫、軍事工程等方面。對未來“打贏一場高技術(shù)條件下的局部戰(zhàn)爭”起到至關(guān)重要的作用。因?yàn)檐娛律系拿舾行?，對于具有結(jié)構(gòu)吸波功能的SiC纖維的制造、應(yīng)用屬于前沿科學(xué)技術(shù)，國外不論在技術(shù)上還是在產(chǎn)品上均對我國封鎖禁運(yùn)。從文獻(xiàn)報導(dǎo)上，國內(nèi)僅有國防科技大學(xué)開展這類SiC纖維的實(shí)驗(yàn)室研究，盡管其電阻率達(dá)到吸波要求，但纖維的力學(xué)性能偏低，難以滿足結(jié)構(gòu)吸波復(fù)合材料的需求。本公司已擁有超高溫SiC纖維溫制造技術(shù)知識產(chǎn)權(quán)，在此基礎(chǔ)上，開展結(jié)構(gòu)吸波SiC纖維的深入研究和技術(shù)工程化開發(fā)，進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，解決了制造結(jié)構(gòu)吸波纖維的關(guān)鍵技術(shù)，必將培育出具有戰(zhàn)略意義和潛在產(chǎn)業(yè)鏈的一種新型材料。

結(jié)構(gòu)吸波SiC纖維制備的關(guān)鍵技術(shù)：①通過分子設(shè)計制備滿足吸波特性的纖維組成的先驅(qū)體，并具有良好的成絲性；②纖維電阻率調(diào)節(jié)技術(shù)和伴有高力學(xué)性能的SiC纖維燒成技術(shù)。吸波SiC纖維的性能指標(biāo)：纖維連續(xù)長度大于500 m，纖維直徑12～15μm，抗拉強(qiáng)度2.0±0.2 GPa ,抗拉模量150±10 GPa ,電阻率101～103 Ω?cm。6.核防護(hù)材料

采用有機(jī)先驅(qū)體轉(zhuǎn)化法制備由納米β-碳化硅微晶（30-50nm）及納米碳組成的高性能連續(xù)碳化硅纖維，具有高強(qiáng)度、高模量、耐高溫、抗氧化、可編織、電阻率可調(diào)、與樹脂、金屬、陶瓷相容性好等諸多優(yōu)異特性，是先進(jìn)復(fù)合材料用增強(qiáng)纖維中極其重要的品種之一，其復(fù)合材料在國民經(jīng)濟(jì)中的航空航天、石油化工、汽車工業(yè)、電子信息、機(jī)械、辦公器材等各方面都有廣闊的應(yīng)用前景。它在國防建設(shè)中，軍事裝備、核工業(yè)等的高技術(shù)領(lǐng)域也具有廣泛的應(yīng)用前景。其中，通過先驅(qū)體浸漬轉(zhuǎn)化工藝，碳化硅纖維的先驅(qū)體聚碳硅烷也是制備碳化硅基復(fù)合材料的基體先驅(qū)體，為碳纖維增強(qiáng)碳化硅復(fù)合材料制造開辟了一條新的工藝途徑。目前高性能連續(xù)陶瓷纖維增強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料主要作為航空發(fā)動機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、汽車發(fā)動機(jī)、核能反應(yīng)堆、液體渦扇發(fā)動機(jī)、沖壓發(fā)動機(jī)、高超音速飛行器和深空探測器等耐高熱部件。未來幾年該產(chǎn)品在能源交通（如高速列車的制動材料），環(huán)境保護(hù)（如汽車尾氣焚燒催化劑的載體），化學(xué)防腐（如設(shè)備防腐，化學(xué)試劑過濾材料等）等方面也有很大的應(yīng)用空間，在電路基板增強(qiáng)材料、燃料電池隔板增強(qiáng)材料等也將獲得更為廣泛的應(yīng)用。此外，碳化硅纖維在材料隱身方面已有應(yīng)用，在結(jié)構(gòu)吸波領(lǐng)域也具備應(yīng)用前景。碳化硅復(fù)合材料在汽車剎車片中的應(yīng)用

碳化硅復(fù)合材料是碳纖維增強(qiáng)碳和碳化硅陶瓷基體復(fù)合材料，具有密度低、抗氧化性能好、耐腐蝕、優(yōu)異的高溫力學(xué)性能和熱物理性能、良好的自潤滑性能等優(yōu)點(diǎn)，是一種能滿足1650℃使用的新型高溫結(jié)構(gòu)材料和功能材料。作為剎車材料不僅具有碳/碳復(fù)合材料剎車盤密度小、剎車平穩(wěn)，磨損失重率小、熱容量大等優(yōu)勢，而且克服了碳盤吸濕性大、濕態(tài)摩擦系數(shù)低、靜摩擦系數(shù)低、適應(yīng)性差的不足，因此美軍率先在F16戰(zhàn)機(jī)上應(yīng)用，效果良好。美國摩擦材料公司對陶瓷基剎車復(fù)合材料進(jìn)行評估，表明碳/碳-碳化硅復(fù)合材料將成為新一代飛機(jī)和汽車剎車材料。

法蘭克福國際汽車交易會上，碳/碳-碳化硅復(fù)合材料（碳陶C/C-SiC）汽車剎車片被揭開神秘的面紗，徹底顛覆了傳統(tǒng)的汽車剎車片技術(shù)：與傳統(tǒng)的灰鑄鐵剎車片相比，碳/碳-碳化硅復(fù)合材料剎車片的重量減輕了大約60%，非懸掛質(zhì)量減輕了近23公斤。碳陶剎車片更顯著的優(yōu)點(diǎn)還有：剎車反應(yīng)速度提高且制動衰減降低、熱穩(wěn)定性高、無熱振動、踏板感覺極為舒適、操控性能提升、抗磨損性高等等。因此，碳陶剎車片的使用壽命更長，而且?guī)缀醪粫a(chǎn)生灰塵。保時捷公司將碳陶剎車片作為配套設(shè)備裝配在911 GT2型跑車上，其他品牌汽車也陸續(xù)采用這一創(chuàng)新型剎車技術(shù)來提高車輛安全性并改善踏板舒適度。其中包括奧迪W12 & S8、賓利、布加迪和蘭博基尼等跑車也使用。

碳/碳-碳化硅復(fù)合材料剎車片的一個顯著特征是它是采用陶瓷復(fù)合材料制造而成。碳陶剎車片本身及兩側(cè)的摩擦層均由碳纖維增強(qiáng)碳化硅材料制成。主要基體成分有碳化硅（SiC）和工業(yè)硅（Si），碳纖維（C）增強(qiáng)了材料的強(qiáng)度。主要基體成分碳化硅決定著復(fù)合材料的硬度。碳纖維的作用是提高材料的機(jī)械強(qiáng)度并為材料提供技術(shù)應(yīng)用中所需的斷裂韌度。陶瓷復(fù)合材料的同韌性剪切斷裂特性為其抗高熱負(fù)載和機(jī)械負(fù)載性能提供了保障。因此，碳纖維增強(qiáng)碳化硅材料完美結(jié)合了碳纖維增強(qiáng)碳（C/C）和多晶碳化硅陶瓷這兩者的物理特性。碳/碳-碳化硅復(fù)合 材料的拉斷伸長率從 0.1% 到 0.3% 不等。這對于陶瓷材料而言是極高的數(shù)值。正因?yàn)榫哂羞@些特征，碳纖維增強(qiáng)碳化硅才成為高性能剎車制動系統(tǒng)的首選材料：尤其是較輕的重量、良好的硬度、高壓和高溫條件下的穩(wěn)定性、抗熱沖擊性和同韌性剪切斷裂特性等特點(diǎn)延長了碳陶剎車片的使用壽命，并避免了傳統(tǒng)灰鑄鐵剎車片因負(fù)載而產(chǎn)生的所有問題。整個汽車剎車制動系統(tǒng)的設(shè)計需要符合汽車整體布局要求并且充分利用了碳/碳-碳化硅復(fù)合材料剎車片卓越的材料性能。剎車制動系統(tǒng)的設(shè)計取決于汽車的最高時速、使汽車從最高時速的行駛狀態(tài)變?yōu)樗查g停止的靜止?fàn)顟B(tài)的全制動時序、所需制動的質(zhì)量以及軸載分布和汽車的空氣動力等主要參數(shù)。確定剎車片尺寸和設(shè)計的主要目的是確保汽車能夠在任何可能的行駛條件下安全剎車。剎車制動系統(tǒng)的設(shè)計還應(yīng)確保剎車片本身或剎車片附近的其他任何部件都不會過熱。每個汽車模型冷卻葉片的最佳幾何形狀通過數(shù)值方法（計算流體力學(xué)）確定。設(shè)計計算中還將積聚在汽車下方和輪罩拱內(nèi)部的氣壓作為汽車空氣動力設(shè)計和行駛速度的函數(shù)。

碳/碳-碳化硅復(fù)合材料剎車片擁有諸多的優(yōu)點(diǎn)，其秘訣就在于采用了獨(dú)特的生產(chǎn)工藝。在生產(chǎn)碳陶剎車片時使用涂有一定特殊保護(hù)層的碳纖維，然后將這些纖維切割成一定厚度和長度的纖維段。該生產(chǎn)工藝包括纖維混合準(zhǔn)備工作、剎車片的生產(chǎn)過程、剎車鈴安裝以及剎車片的最終加工。在整個生產(chǎn)過程中要進(jìn)行多項(xiàng)測試，以便對整個生產(chǎn)工藝進(jìn)行密切監(jiān)控，最后還要進(jìn)行一項(xiàng)最終測試。然后，在高真空條件下通過850 °C時的碳化和1700 °C時的硅化后將粘合樹脂預(yù)成型件在陶瓷組件中轉(zhuǎn)換成所謂的生坯。該生產(chǎn)工藝中還使用了“熔芯”技術(shù)（該技術(shù)使用塑料模具確定冷卻葉片的幾何形狀，該塑料模具在碳化時完全燃燒不留殘渣）以及不同纖維成分的剎車片、環(huán)外側(cè)的摩擦層和嵌在摩擦層上的點(diǎn)狀磨損標(biāo)志。為與汽車獨(dú)特的整車布局相協(xié)調(diào)，碳陶剎車片的開發(fā)主要分三個階段進(jìn)行：數(shù)字建模、原型設(shè)計和測試以及在實(shí)車上進(jìn)行測試。首先，使用汽車的詳細(xì)模型數(shù)據(jù)在計算機(jī)上進(jìn)行剎車片數(shù)字模擬。有關(guān)碳陶剎車片的直徑、厚度和摩擦軌跡高度只是在計算機(jī)上計算的一部分參數(shù)。碳陶剎車片的裝配計算還包含了連接帶束層的設(shè)計。這一設(shè)計任務(wù)非常艱巨，因?yàn)樾枰谌魏慰赡艿墓ぷ鳒囟认碌窒麩崤蛎浵禂?shù)的差異。數(shù)字模型還對冷卻葉片進(jìn)行了合理的設(shè)計配置，從而優(yōu)化流體動力。在開發(fā)的第二階段，根據(jù)數(shù)字模型的結(jié)果來設(shè)計碳陶剎車片原型并在工作臺上進(jìn)行測試，同時配備相應(yīng)的剎車墊和卡鉗。在第三階段即最后一個階段，在汽車上對剎車片原型進(jìn)行測試。測試不僅包括在測試路線上高速行駛，還包括山口減速和公路測試。在這些測試過程中，駕駛員對剎車制動系統(tǒng)，尤其是剎車制動性能和剎車舒適度進(jìn)行評估，而計算機(jī)則對測量結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)分析。根據(jù)汽車試運(yùn)行和工作臺的測試結(jié)果確定剎車片原型是否通過測試。

使用陶瓷纖維等高檔纖維來代替其它的鋼纖維或者鐵纖維，從而不會產(chǎn)生銹蝕、噪音和粉塵。在不同車型的剎車片和剎車盤。以重型汽車剎車片、高速列車剎車片為研發(fā)方向，車速達(dá)到160Km/h的制動摩擦系數(shù)大于0.45；一般的制動摩擦系數(shù)小于0.35。剎車溫度達(dá)到600攝氏度時制動摩擦系數(shù)大于0.4；一般制動摩擦系數(shù)為0.25~0.35。陶瓷型剎車片更清潔安靜，并且在剎車性能的同時，不磨耗對偶件—剎車盤。

鑄造生產(chǎn)中，鑄鋼件、鑄鐵件、鑄鋁件及其它合金鑄件，由于種種原因很容易產(chǎn)生渣眼、砂眼、氣眼等質(zhì)量問題，因此除去金屬熔體中非金屬夾雜物，對提高鑄件成品率，改善鑄件質(zhì)量，具有重大的技術(shù)價值和經(jīng)濟(jì)價值。鑄造過濾網(wǎng)采用耐高溫纖維，經(jīng)特殊工藝織造、后處理加工制成，產(chǎn)品已成系列、工藝先進(jìn)、質(zhì)量穩(wěn)定。與其它各類過濾網(wǎng)比較，耐高溫纖維鑄造過濾網(wǎng)價格低廉、使用方便、不改變鑄件金屬組成成份、濾渣效果好、發(fā)氣量低。另外，它同樣具有耐高溫、耐燒蝕、化學(xué)穩(wěn)定性好、耐金屬熔體沖刷、良好的鋼強(qiáng)度。

鍋爐的磨損的問題主要在爐內(nèi)受熱面。該爐在爐膛內(nèi)由下而上交叉緊密布置了蒸發(fā)管層、高溫過熱器層，低溫過熱器層、高溫省煤器層等受熱面，直接受到高溫?zé)熁覛饬鞯母咚贈_刷，管系磨損較快，當(dāng)燒煤矸石量越大，磨損程度越快。從運(yùn)行的爐來看，爐內(nèi)受熱面的布置和固定裝置均存在不同的缺陷，管排中易形成煙氣走廊，受熱面大多數(shù)彎頭、迎風(fēng)面等未考慮有效的整體防磨措施。鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)率在80%以上，一般兩年左右就要更換一套蒸發(fā)管，四年左右就要更換一套高、低過熱器。每次工期在15天左右。

根據(jù)存在不同的磨損情況，檢修停爐加裝防磨護(hù)瓦、板件，延長鍋爐受熱面使用壽命，提高運(yùn)轉(zhuǎn)率。

主要采用的防磨措施有以下幾點(diǎn)：

1、對于最容易受磨損蒸發(fā)管部位，所有直管迎風(fēng)面增裝防磨護(hù)瓦，所有彎管表面全增裝防磨護(hù)瓦。

2、高溫過熱器下部彎管表面全增裝防磨護(hù)瓦，原來的有孔防磨導(dǎo)流板改為耐熱鋼無孔防磨導(dǎo)流板。

3、高溫省煤器下部彎管表面全增裝護(hù)瓦，原來的有孔防磨導(dǎo)流板改為耐熱鋼無孔防磨導(dǎo)流板。

為解決上述問題，提高衛(wèi)燃帶膜式壁管使用壽命，可采用以下兩項(xiàng)措施：

1、對衛(wèi)燃帶膜式壁管的噴涂選擇高強(qiáng)度耐磨合金復(fù)合，以提高耐磨性能。

2、在衛(wèi)燃帶膜式壁管上部加裝耐熱復(fù)合防磨導(dǎo)流板，減少回流灰的直接沖刷。

碳化硅纖維及納米粉制品的應(yīng)用是當(dāng)今材料領(lǐng)域發(fā)展的重要方向之一，在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)及國防建設(shè)中的地位與作用都是十分重要的，聚碳硅烷和連續(xù)碳化硅陶瓷的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，不僅可以提高我國高技術(shù)陶瓷產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平，還可以帶動我國高技術(shù)陶瓷產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展。

表1碳化硅纖維的潛力應(yīng)用領(lǐng)域 分

類 應(yīng)用領(lǐng)域 耐熱材料

具體用途

使用形態(tài)

連續(xù)熱處理爐 網(wǎng)狀帶 布

輸送高溫物質(zhì)用 傳送帶 布 金屬的精練，壓延

耐熱簾，金屬熔液過濾器，氈、布

布、繩、網(wǎng)

鑄接，焊接作業(yè) 隔熱材料

環(huán)境保護(hù)（排煙中的脫塵，脫硫，脫NOx裝置）襯墊，過濾器，袋式受塵器氈、布

化學(xué)工業(yè)，原子能 汽車工業(yè)排氣處理 燃燒器械

過濾器 氈、布 催化劑載體 氈、布

噴燈嘴 氈、布

航天飛機(jī)柔性防熱材料

氈、布

氈、布 宇航熱結(jié)構(gòu)件 檢測元件 紅外敏感元件

纖維增強(qiáng) 金屬 宇航 航空 機(jī)體結(jié)構(gòu)材料，結(jié)構(gòu)零件，發(fā)動機(jī) 紗、布

無紡布 汽車工業(yè) 部件及周圍零件，風(fēng)扇葉片

隱身材料 宇航、航空 機(jī)體結(jié)構(gòu)隱身材料

雷達(dá)天線罩 紗布(與碳纖維混雜）高溫結(jié)構(gòu)材料 長纖維 宇航、航空、軍事

燃?xì)廨啓C(jī)葉片、渦輪增壓器葉片和燃燒器部件裝甲陶瓷 材料 輕型裝甲車輛，艦船 輕型裝甲車輛，艦船裝甲及離合器，剎車磨擦片 短切纖維或長纖維 環(huán)保、低輻射泄漏 儀器、儀表、汽車

儀器儀表及相關(guān)領(lǐng)域制造業(yè)，儀器、儀表、計量設(shè)備，電磁兼容、吸收電磁干擾 短切纖維或長纖維 反電磁干擾 軍事、宇航、航空 和散射測量 短切纖維或長纖維 電子信息安全保密 電子信息

計算機(jī)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理設(shè)備，高屏蔽電纜、計算機(jī)，通雷達(dá)或通訊設(shè)備的天線、導(dǎo)彈、飛機(jī)、衛(wèi)星的特性耦合訊終端 短切纖維或長纖維 增強(qiáng)材料 工業(yè)、窯爐

材料

宇航、航空 耐火磚，陶瓷，玻璃，碳素材料的強(qiáng)化材料 短切纖維或長纖維 其它 音響器材 辦公器材

體育用品、醫(yī)衛(wèi)用品 揚(yáng)聲器錐體,除靜電刷子, 屏蔽材料,高爾夫球棒,滑雪板, 人體紅外檢測器 短切纖維或長纖維

第三篇：新技術(shù)_新媒體在教學(xué)中的應(yīng)用

新技術(shù)、新媒體在教學(xué)中的應(yīng)用

新技術(shù)、新媒體在教學(xué)中的應(yīng)用

[摘 要] 21世紀(jì)是人類步入信息、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)飛速發(fā)展的時代,以前落后的教學(xué)方法急需引入信息技術(shù)已適應(yīng)當(dāng)今社會的發(fā)展、要求。因?yàn)楝F(xiàn)如今僅僅依靠教師的“口講書寫”難以適應(yīng)教育現(xiàn)代化發(fā)展的需要，教育現(xiàn)代化不能離開現(xiàn)代先進(jìn)的教學(xué)技術(shù)手段,所以,我們應(yīng)充分利用現(xiàn)代教育新技術(shù)、新媒體，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,促進(jìn)學(xué)生主動學(xué)習(xí)、思考，使他們成為學(xué)習(xí)的主人。

關(guān)鍵詞：新技術(shù)

新媒體

語文

新技術(shù)、新媒體因其具有圖片、聲音、影像結(jié)合的特點(diǎn)，能使課堂教學(xué)顯得更加生動、形象、直觀。所以它可作為較佳的教學(xué)輔助工具。巧用新技術(shù)、新媒體能使課堂教學(xué)過程更加優(yōu)化從而使得課堂教學(xué)各具魅力。

一、運(yùn)用新技術(shù)、新媒體，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景

偉大的科學(xué)家愛因斯坦說過：“興趣是最好的老師。年齡小，好奇心強(qiáng)的小學(xué)生喜歡探究感興趣的事物。因此，在教學(xué)中尤為重要的是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。眾多語文教師在小學(xué)語文閱讀教學(xué)中也將激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣作為首要任務(wù)，但現(xiàn)實(shí)教學(xué)中經(jīng)常只停滯于“空洞說教”這一層面，方法老套，教具不多，手段單一缺少活力，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性很難調(diào)動，使得閱讀教學(xué)得不到好的效果。信息技術(shù)輔助教學(xué)在色彩、聲音、動畫及表現(xiàn)手段上比傳統(tǒng)教學(xué)手段更加生動、形象。尤其是聲音、圖象會使人的聽覺、視覺受到外界刺激，更容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

所以在教學(xué)過程中教師可以運(yùn)用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境使得課文內(nèi)容形象化以充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)熱情。比如：在學(xué)習(xí)《圓明園的毀滅》這一課時，我先講解了圓明園的歷史，再給學(xué)生用課件形式播放了圓明園被毀滅前的照片，金碧輝煌的殿堂，玲瓏剔透的亭臺樓閣呈現(xiàn)在學(xué)生面前，他們被圓明園昔日的輝煌深深吸引了，紛紛發(fā)出贊嘆。“同學(xué)們從圖片感受了圓明園的輝煌，那我們再從文字來感受這座舉世聞名的皇家園林——圓明園”，通過這樣的圖片呈現(xiàn)和對話我們很自然地導(dǎo)入了新課，同時也激發(fā)了學(xué)生們強(qiáng)烈的求知欲。為教學(xué)目標(biāo)了解圓明園輝煌的過去和毀滅的經(jīng)過、仇恨侵略者的情感、增強(qiáng)振興中華的責(zé)任感和使命感做好了鋪墊。

二、運(yùn)用新技術(shù)、新媒體，突出重點(diǎn)，突破難點(diǎn) 教學(xué)時總會碰到抽象的文字內(nèi)容。抽象的文字不容易理解，如果這段文字是文章的中心句那將會嚴(yán)重影響學(xué)生對文章的理解，達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)也會更加困難，所以把抽象的內(nèi)容或者理解課文有重要作用的內(nèi)容轉(zhuǎn)化為學(xué)生易于理解的內(nèi)容就顯得尤為重要。而借助多媒體教學(xué)我們可以有效地將抽象化為具體。運(yùn)用直觀形象、生動的感官刺激來調(diào)動學(xué)生注意力讓學(xué)生發(fā)揮最大程度潛能，在有限的時間里，感知更多的信息以提高教學(xué)效率。小學(xué)語文課本中有許多可以幫助學(xué)生理解的插圖，但因圖片數(shù)量少，立體感不強(qiáng)，僅僅依靠課本中的有限文字和這些圖片很難理解課文中所描繪的內(nèi)容。此時我們就可以利用多媒體化靜為動、變抽象為具體的功能，來幫助學(xué)生領(lǐng)悟課文內(nèi)容。

語文教學(xué)中，教師常抓住課文中的重點(diǎn)詞語和句子，和學(xué)生一起品悟。教學(xué)過程中，我們可以運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)抓住這些詞句，再設(shè)置提問，啟發(fā)學(xué)生帶問題去閱讀，去思考。如《詹天佑》中的重點(diǎn)句“詹天佑是我國杰出的愛國工程師”這是作者對詹天佑的高度評價，愛國與杰出。但光理解“愛國、杰出”字面意思還不夠，還要通過具體事例使得學(xué)生體會詹天佑的杰出。那杰出表現(xiàn)在哪些事件上呢，文中具體敘述了開鑿居庸關(guān)和八達(dá)嶺兩條隧道，以及青龍橋附近陡坡的線路設(shè)計。講解開鑿居庸關(guān)和八達(dá)嶺隧道時，配合幻燈片投放開鑿隧道的簡化圖，學(xué)生都能理解該段內(nèi)容。但講解青龍橋附近的陡坡人字形線路設(shè)計時學(xué)生出現(xiàn)了疑問。到底是怎樣設(shè)計的呢，首先投影經(jīng)過人字形線路時火車在下方由西南開往東北，車頭在右邊；之后投影火車在平坦處右邊的車頭變成車尾而左邊的車尾變成車頭；再投影火車由東南開往西北。三張圖片投影的演示，使學(xué)生看清了火車經(jīng)過人字形線路時的行進(jìn)方式。再通過學(xué)生各抒己見，教師的輔助講解，學(xué)生也便理解了這種精妙的線路設(shè)計，更深層次認(rèn)識到詹天佑真真正正是位杰出的工程師。由此可見運(yùn)用新技術(shù)、新媒體可在在省時省力的情況下同時突出了學(xué)習(xí)重點(diǎn)，更好的幫助學(xué)生突破難點(diǎn)。

三、運(yùn)用新技術(shù)、新媒體，激發(fā)談話興趣

多媒體的合理運(yùn)用能為學(xué)生的說話訓(xùn)練提供依托，幫助學(xué)生發(fā)展開放性思維。在《和田的維吾爾人》一課教學(xué)中，設(shè)計教學(xué)活動時緊緊抓住教學(xué)目標(biāo)了解和田維吾爾族的民俗特點(diǎn)，他們豪氣樂觀、熱愛土地、愛花愛美、能歌善舞來引導(dǎo)學(xué)生腳踏實(shí)地地閱讀文本。在閱讀中學(xué)生基本了解了這些特點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上，引入聲情并茂的課件，在講解維吾爾老鄉(xiāng)喜歡喜歡把洗過的衣服直接攤鋪在沙漠上晾曬時，投放出五顏六色、形態(tài)各異、大大小小的衣服直接鋪曬在沙漠上的圖片，在講解巴扎的鬧市里，那一頂頂鮮亮的繡花“都帕”，那一團(tuán)團(tuán)飄然而過的“艾得來斯”時，投放出鬧市中商店擺放的各種五彩繽紛，色彩斑斕的帽子，綢緞等商品。在講解維吾爾人能歌善舞時播放當(dāng)?shù)厝说奈璧钙巍Ｍㄟ^多媒體引入圖片、視頻，學(xué)生的聽覺、視覺等感觀功能高度集中，這激發(fā)了學(xué)生的想象力和談話欲望。他們紛紛發(fā)表了自己對于維吾爾人民熱愛土地，愛美愛花，能歌善舞的看法，發(fā)出自己內(nèi)心由衷的贊嘆。通過學(xué)生的見解發(fā)表同時加深了其他學(xué)生對于和田維吾爾人民特點(diǎn)的認(rèn)識，感情得到了升華。實(shí)踐表明：小學(xué)生有著無窮的想象力，教師如能在語文教學(xué)之中，找準(zhǔn)合適的契合點(diǎn)啟發(fā)學(xué)生思考，引導(dǎo)學(xué)生多方面思維拓展，引導(dǎo)學(xué)生對閱讀內(nèi)容進(jìn)行重造想象，訓(xùn)練學(xué)生思維的獨(dú)創(chuàng)性、靈活性，鼓勵學(xué)生從不同角度，不同方面進(jìn)行思考，那么學(xué)生的思維、表達(dá)能力一定會有很大程度的提高。

四、運(yùn)用新技術(shù)、新媒體，引導(dǎo)自主學(xué)習(xí)

以學(xué)生為主體，是素質(zhì)教育的基本要求。學(xué)生參與的機(jī)會越多，越能喚起其參與的欲望和激情。在教學(xué)過程中，兒童如果沒有自己的真實(shí)活動，教育就不能成功。課堂教學(xué)中，教師可以充分運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)的作用，創(chuàng)造學(xué)生參與條件，優(yōu)化課堂結(jié)構(gòu)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率。如教學(xué)《賣火柴的小女孩》時，作者通過描寫小女孩五次擦亮火柴后看到的美好幻想與現(xiàn)實(shí)的強(qiáng)烈對比讓我們感受到了小女孩的悲慘命運(yùn)，投放出了一張表格，需填入這幾次小女孩擦亮了火柴分別看到了什么，渴望什么，而現(xiàn)實(shí)又是什么。學(xué)生積極的尋找答案，再加上老師繪聲繪色的講解學(xué)生身臨其境地感受到了一根火柴的燃燒帶給小女孩的巨大滿足感，更體會到她的痛苦，寒冷以及饑餓。再如教學(xué)《索溪峪的“野”》時，使學(xué)生進(jìn)入情境，在讀中浮現(xiàn)畫面，身臨其境地感受山是野的，水是野的是教學(xué)中的一大難點(diǎn)。要是借助媒體投放索溪峪的山水圖片資料，再引導(dǎo)學(xué)生有感情的反復(fù)閱讀感悟，加深對課文的理解，就可突破這一教學(xué)難點(diǎn)。

在教學(xué)時，教師在引領(lǐng)學(xué)生閱讀的整個過程中，應(yīng)強(qiáng)化學(xué)生的直接體驗(yàn)和直接感知。通過使用現(xiàn)代教學(xué)媒體，創(chuàng)設(shè)情境，使抽象內(nèi)容具象化，讓學(xué)生充滿興趣地自主學(xué)習(xí)，激活學(xué)生的已知經(jīng)驗(yàn)和潛在的能力，產(chǎn)生屬于各自的情感體驗(yàn)。從而使得學(xué)生在個性化的主觀意識支配下，在自主學(xué)習(xí)的過程中，學(xué)習(xí)知識，獲得自己獨(dú)特的認(rèn)知。正如布魯納所說“知識的獲得是一個主動的過程，學(xué)習(xí)者不應(yīng)是信息的被動接受者，應(yīng)該是知識獲取的主動參與者?！?/p>

從實(shí)踐可知新技術(shù)、新媒體的運(yùn)用是語文教學(xué)的一個重要手段，應(yīng)該得到廣泛的推廣，運(yùn)用，它在教學(xué)中的運(yùn)用絕對不是追趕時髦。當(dāng)然新技術(shù)、多媒體在教學(xué)的運(yùn)用是一種輔助方法，不該不用，也不該濫用，要根據(jù)課堂的實(shí)際情況并與有效的教學(xué)方法結(jié)合進(jìn)行適當(dāng)、適量的運(yùn)用，才能達(dá)到理想的教育目標(biāo)。隨著人類對新技術(shù)、新媒體的不斷研究、利用，新技術(shù)、新媒體在小學(xué)語文閱讀教學(xué)中必將得到更廣泛的應(yīng)用。參考文獻(xiàn)：

1、《新課程教材教法》

2、《基礎(chǔ)教育課程改革綱要(試行)》

3、《信息技術(shù)在學(xué)科教學(xué)中的應(yīng)用》

第四篇：新技術(shù)-新媒體在教學(xué)中的應(yīng)用

【標(biāo)題】新技術(shù)、新媒體在教學(xué)中的應(yīng)用

關(guān)鍵詞：信息技術(shù)

語文學(xué)科

作用

[摘 要] 21世紀(jì)是信息技術(shù)飛速發(fā)展的時代,把信息技術(shù)引進(jìn)教學(xué)領(lǐng)域已成為時代的要求。教育現(xiàn)代化如果離開現(xiàn)代先進(jìn)的教學(xué)技術(shù)手段,單靠教師原始的“口講手寫”難以再適應(yīng)教學(xué)發(fā)展的需要。所以,我們應(yīng)充分利用計算機(jī)媒體,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,從而讓學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主人。

新技術(shù)、新媒體在教學(xué)中的應(yīng)用

寧夏中衛(wèi)市永康小學(xué)

李文慧

[摘 要] 21世紀(jì)是信息技術(shù)飛速發(fā)展的時代,把信息技術(shù)引進(jìn)教學(xué)領(lǐng)域已成為時代的要求。教育現(xiàn)代化如果離開現(xiàn)代先進(jìn)的教學(xué)技術(shù)手段,單靠教師原始的“口講手寫”難以再適應(yīng)教學(xué)發(fā)展的需要。所以,我們應(yīng)充分利用計算機(jī)媒體,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,從而讓學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主人。關(guān)鍵詞：信息技術(shù)

語文學(xué)科

作用

“興趣是最好的老師?！迸d趣是最具活力的主觀狀態(tài)。在語文教學(xué)中，應(yīng)當(dāng)充分運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)的優(yōu)勢，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)語文的興趣，創(chuàng)造逼真的教學(xué)情境，為學(xué)生提供認(rèn)知的直觀材料。在運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)的過程中，應(yīng)該注意其開放性、靈活性、和科學(xué)性，遵從語文教學(xué)規(guī)律，從教學(xué)實(shí)際出發(fā)，講究內(nèi)容和形式的統(tǒng)一。

一、運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景

孔子云：知之者不如好之者，好之者不如樂之者。小學(xué)生年齡小，好奇心強(qiáng)，對感興趣的事物總是愉快地去探究。因此，在教學(xué)中激發(fā)學(xué)生的興趣尤為重要。長期以來，小學(xué)的各科教學(xué)無不把激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣作為為首要任務(wù)來抓。小學(xué)語文閱讀教學(xué)也不例外，但一直只是停留在“空洞說教”這一層次，手段單一，方法老套，教具不多，色彩單調(diào)，畫面缺乏活力，很難調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的閱讀興趣，使閱讀教學(xué)受不到好的效果。信息技術(shù)輔助教學(xué)在色彩、動畫及表現(xiàn)手段上比其它教學(xué)手段更加形象、生動，立體感強(qiáng)，特別是聲音、圖象給人以極大的震撼，是其他教學(xué)手段所無法比擬的，極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

因此在教學(xué)過程中教師要想方設(shè)法調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)熱情，形成良好的學(xué)習(xí)動機(jī)。運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)再現(xiàn)情境，使課文內(nèi)容形象化，能把學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣激發(fā)起來。例如：在講《鳥的天堂》一課時，為了讓學(xué)生充分體會大榕樹的美麗，我制作了一幅隱藏了許多鳥的大榕樹的課件，讓學(xué)生直觀的看到榕樹的葉密、枝繁，提高了學(xué)生對南國樹木茂盛的認(rèn)識，真正的感受到鳥的天堂的靜態(tài)美。與此同時，在配上悅耳的音樂，動聽的鳥鳴，屏幕上五顏六色、千姿百態(tài)的鳥在飛翔，讓學(xué)生邊聽音樂邊想象，充分感受到鳥的動態(tài)美。這樣一來，課件刺激了學(xué)生的視聽感官，人人都迷上了大榕樹，學(xué)習(xí)興趣濃厚了起來，對于課文為何把大榕樹稱為“鳥的天堂”，當(dāng)然也有了深刻的理解。

二、運(yùn)用多媒體，突出重點(diǎn)，突破難點(diǎn)，提高課堂教學(xué)的有效性

借助多媒體教學(xué)能有效地化抽象為具體，把難以理解的內(nèi)容或者理解課文起重要作用的內(nèi)容，用多媒體展現(xiàn)出來，調(diào)動學(xué)生視覺功能，通過直觀形象、生動的感官刺激，讓學(xué)生最大限度地發(fā)揮潛能，在有限的時間內(nèi)，全方位感知更多的信息提高教學(xué)效率，激活學(xué)習(xí)的內(nèi)因。雖然在小學(xué)語文課本中有許多插圖，可幫助學(xué)生理解課文內(nèi)容，但由于篇幅有限，立體感不強(qiáng)，這時教師就可以充分發(fā)揮多媒體的作用，化靜為動，變抽象為形象，生動悟意。

教學(xué)中，教師常抓住課文中的重點(diǎn)詞語和含意深刻的句子，讓學(xué)生充分地讀、議、劃。教學(xué)過程中，我們可以運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)抓住這些詞句，重點(diǎn)設(shè)置疑問，啟發(fā)學(xué)生帶問題去思考，去閱讀，可以起到舉一反三的作用。如《草船借箭》中的“神機(jī)妙算”一詞是課文最后通過周瑜的話出現(xiàn)的，這是周瑜自嘆不如的感慨之言，也是對諸葛亮這一人物的高度概括，光理解“神機(jī)妙算”一詞，學(xué)生很難體會人物的性格，悟出人物之間的關(guān)系，必須放在借箭過程中去理解。故此應(yīng)圍繞“神機(jī)妙算”啟發(fā)思考：在借箭過程中，哪些地方體現(xiàn)出諸葛亮的神機(jī)妙算讓學(xué)生帶著這個問題，重點(diǎn)學(xué)習(xí)借箭的經(jīng)過，同時配合使用復(fù)合投影片。講“去借箭時”，投影出現(xiàn)一支船隊連接向北岸開去?！笆芗龝r”，呈現(xiàn)的是船隊頭西尾東一面受箭的情景。諸葛亮下令調(diào)轉(zhuǎn)船頭時，把投影片翻過來映出，出現(xiàn)的是船隊頭東尾西另一面受箭的情景。投影的演示，使學(xué)生看清了借箭的全過程，再加上教師繪聲繪色的引讀，學(xué)生各抒己見的議論，課堂教學(xué)異彩紛呈，井然有序。學(xué)生認(rèn)識到，諸葛亮的神機(jī)妙算就在于他知天文，曉地理，識人心，巧謀劃，進(jìn)而體會到，諸葛亮能克敵制勝的關(guān)鍵在于他運(yùn)籌帷幄文治武功的經(jīng)天緯地之才，及其胸懷天下，審時度勢、高瞻遠(yuǎn)矚的氣魄。運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)，既省時又省力，突出了重點(diǎn)內(nèi)容，讓學(xué)生輕松突破教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn).三、運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)，激發(fā)說話興趣

多媒體的合理運(yùn)用能發(fā)展和訓(xùn)練學(xué)生開放性思維，為學(xué)生的說話訓(xùn)練提供依托。在<草原>一課的教學(xué)中，設(shè)計教學(xué)活動時緊扣教學(xué)目標(biāo)，引導(dǎo)學(xué)生腳踏實(shí)地地閱讀文本，在反復(fù)品味中體會“蒙漢情深”，在此基礎(chǔ)上，引入聲情并茂的課件，營造了景壯、文美、情深的學(xué)習(xí)場，把學(xué)生帶入文本的情境中。此時，學(xué)生看著夕陽籠罩下的壯觀的草原，聽著深情粗獷的蒙古民歌，激發(fā)了學(xué)生的想象力和創(chuàng)新力，思緒萬千。學(xué)生在描述依依惜別的場景時，能緊扣“蒙漢情深”這一主題，對草原的風(fēng)光美與人情美發(fā)出內(nèi)心由衷的贊嘆，體會了客人們“何忍別”真實(shí)情感的流露，同時學(xué)生的情感也得到了升華。在教學(xué)中,我注意挖掘教材的拓展點(diǎn)，抓住最佳時機(jī)，讓學(xué)生圍繞某一主題展開想象的翅膀，挖掘?qū)W生的創(chuàng)造想象的潛能。通過多維度的語言訓(xùn)練培養(yǎng)學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)新問題、浮現(xiàn)新形象、描述新情境、闡述新思想的創(chuàng)造能力。實(shí)踐證明：小學(xué)生有著豐富的想象潛力，教師若能在閱讀教學(xué)中，找準(zhǔn)合適的拓展點(diǎn)啟發(fā)學(xué)生想象，引導(dǎo)學(xué)生由單一思維向多向思維拓展，引導(dǎo)學(xué)生對課文內(nèi)容進(jìn)行再造想象，訓(xùn)練學(xué)生思維的靈活性、獨(dú)創(chuàng)性，鼓勵學(xué)生從不同方面，不同角度進(jìn)行思維，那么學(xué)生的想象、思維、表達(dá)能力定會大大提高。

四、運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)，引導(dǎo)自主學(xué)習(xí)

以學(xué)生為主體，是素質(zhì)教育的基本要求。學(xué)生參與的機(jī)會越多，越能喚起其參與的欲望和激情?！霸诮虒W(xué)過程中，兒童如果不具有自己的真實(shí)活動，教育就不能成功?！闭n堂教學(xué)中，教師要始終堅持“課文學(xué)生自讀，疑問學(xué)生自提，難點(diǎn)相互討論，感情學(xué)生自悟”的自主教學(xué)形式，充分運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)的中介作用，創(chuàng)造條件，優(yōu)化課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)，提高課堂教學(xué)效率。如《爬山虎的腳》一文中，葉圣陶老先生準(zhǔn)確地運(yùn)用“觸、巴、拉、貼”等動詞，把爬山虎的腳怎么爬的過程寫得生動、具體。但學(xué)生因?yàn)槿狈φ鎸?shí)的生活體驗(yàn)，很難獲得直觀形象的感受。如能讓學(xué)生邊觀察電腦演示的爬山虎的腳爬上墻的過程，邊用課文語句來解說這一過程，再請學(xué)生上臺用手演示爬山虎的腳，用動作演示爬山虎的腳是怎么爬的。學(xué)生對爬山虎是怎樣“一腳一腳”往上爬的，一定留下了無比深刻的印象。再如教學(xué)《觀潮》時，怎樣使學(xué)生進(jìn)入情境，在讀中浮現(xiàn)畫面，身臨其境地感受大潮的奇特、雄偉、壯觀，是教學(xué)中的一大難點(diǎn)。要是借助媒體手段先播放錢塘潮的影視資料，再引導(dǎo)學(xué)生通過有感情的反復(fù)朗讀感悟，加深對課文的理解，便可很輕松地突破這一教學(xué)難點(diǎn)。

“知識的獲得是一個主動的過程，學(xué)習(xí)者不應(yīng)是信息的被動接受者，應(yīng)該是知識獲取的主動參與者。”（布魯納語）在教學(xué)中，教師要引領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷閱讀的全過程，強(qiáng)化學(xué)生的直接感知和直接體驗(yàn)。通過現(xiàn)代教學(xué)媒體的使用，創(chuàng)設(shè)情境，使抽象的教學(xué)內(nèi)容具象化，有感染力，從而激活學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn)和潛在的創(chuàng)造力，產(chǎn)生獨(dú)特的情感體驗(yàn)。讓學(xué)生在個性化的主觀意識支配下，在自主探究的過程中，學(xué)習(xí)知識，形成自己的認(rèn)識和結(jié)論，學(xué)得實(shí)實(shí)在在。

總而言之，多媒體課件在教學(xué)過程中的運(yùn)用絕對不是趕時髦，實(shí)踐證明是語文教學(xué)的一個法寶，應(yīng)該得到更多的推廣，運(yùn)用。當(dāng)然,多媒體教學(xué)是一種輔助手段，不能不用，也不能濫用，必須將它與有效的教學(xué)方法結(jié)合，根據(jù)課堂需要，適量、適當(dāng)?shù)厥褂?。隨著人類對信息技術(shù)的不斷開發(fā)、研究、利用，信息技術(shù)輔助教學(xué)在小學(xué)語文閱讀教學(xué)中必將得到更廣泛的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

1、《新課程教材教法》

2、教育部.基礎(chǔ)教育課程改革綱要(試行)。

3、朱慕菊.走進(jìn)新課程：與課程實(shí)施者對話.4、《教育理論》 作者簡介：

李文慧：女，教師，寧夏回族自治區(qū)中衛(wèi)市永康小學(xué) 通訊地址：寧夏回族自治區(qū)中衛(wèi)市永康小學(xué) 電話號碼:*** 郵政編碼：750004

第五篇：新媒體新技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用

新媒體新技術(shù)在數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

機(jī)為核心的新媒體技術(shù)的迅速發(fā)展，以計算機(jī)為輔助教學(xué)在當(dāng)今教育技術(shù)現(xiàn)代化高度發(fā)展的環(huán)境下，隨著以計算工具和輔助教學(xué)媒體在教學(xué)中的應(yīng)用日趨廣泛和成熟，各種新媒體的教學(xué)方式是對人的視覺、聽覺等多種器官產(chǎn)生刺激，從而有效提高教學(xué)效率的最佳方式。

教育在整個學(xué)習(xí)過程中，教師和學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間通常不在集體中而是作為個人在自學(xué)學(xué)生擁有了更多的自主權(quán)，教師的角色將逐漸淡化，教師更多地以教育資源的形式或?qū)W習(xí)幫促者的身份出現(xiàn)，他們的意圖、思路、觀點(diǎn)，通過技術(shù)媒體形式得以體現(xiàn)。在當(dāng)今教育技術(shù)現(xiàn)代化高度發(fā)展的環(huán)境下，隨著新媒體技術(shù)的迅速發(fā)展，以計算機(jī)為輔助教學(xué)工具和輔助教學(xué)媒體在教學(xué)中的應(yīng)用的日趨廣泛和成熟，結(jié)合各種新媒體的教學(xué)方式是有效提高教學(xué)效率的最佳方式。特別是在教學(xué)過程當(dāng)中適當(dāng)結(jié)合各種互動教學(xué)網(wǎng)站、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)資源和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用，這樣進(jìn)一步地增加學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，達(dá)到良好的教學(xué)效果。

新媒體技術(shù)對信息化教育產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響,它不僅促進(jìn)教學(xué)內(nèi)容、方式等發(fā)生根本性變革,同時也促進(jìn)信息技術(shù)教師重新自我定位和學(xué)習(xí)并駕馭新媒體技術(shù),注重自身業(yè)務(wù)修養(yǎng)和教學(xué)效果的提升.新媒體技術(shù)既給教師帶來了發(fā)展機(jī)遇,也帶來了困惑.原來的課堂教學(xué)模式單調(diào)，內(nèi)容陳舊，知識面窄，嚴(yán)重影響學(xué)生的全面發(fā)展，難以激起學(xué)生的求知欲望、創(chuàng)造欲。教師必須在課前精心的準(zhǔn)備，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，才能有效地調(diào)動學(xué)生主動參與到教學(xué)活動中去，從而使其學(xué)習(xí)的內(nèi)部動機(jī)從好奇逐步升華為興趣、志趣、理想以及自我價值的實(shí)現(xiàn)。教師就教學(xué)內(nèi)容設(shè)計出富有趣味性、探索性、適應(yīng)性和開放性的情境性問題，并為學(xué)生提供適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)，通過精心設(shè)置支架，巧妙地將學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)置于學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)。讓學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知困惑，引起反思，形成必要的認(rèn)知沖突，從而促成對新知識意義的建構(gòu)。因此，在創(chuàng)造性的教學(xué)中，師生雙方都應(yīng)成為教學(xué)的主體。在一節(jié)課的開始，教師若能善于結(jié)合實(shí)際出發(fā)，巧妙地設(shè)置懸念性問題，將學(xué)生置身于“問題解決”中去，就可以使學(xué)生產(chǎn)生好奇心，吸引學(xué)生，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)，使學(xué)生積極主動參與知識的發(fā)現(xiàn)，這對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力有著十分重要的意義。

在與新技術(shù)，新媒體結(jié)合的課堂教學(xué)中，如果教師對教學(xué)任務(wù)安排得不當(dāng)，就會造成學(xué)生 “開小差”的現(xiàn)象，浪費(fèi)寶貴的教學(xué)資源。教師要讓學(xué)生整理好自己的資料，引導(dǎo)學(xué)生利用剩余時間進(jìn)行分組討論，最后對學(xué)生得到的結(jié)果進(jìn)行評價。在教學(xué)的互動環(huán)節(jié)，可以利用多種媒體手段進(jìn)行教學(xué)引導(dǎo)，如利用多媒體幻燈片投影提出問題，讓學(xué)生在尋找問題的答案過程中注意形成性過程，引導(dǎo)學(xué)生利用新媒體手段去 尋找解決問題的方法，最后利用投影展示優(yōu)秀的討論結(jié)果，進(jìn)行總結(jié)性評價。同時課堂教學(xué)還要強(qiáng)調(diào)知識的建構(gòu)性，教師要起到引導(dǎo)者的作用。因此在課堂上讓學(xué)生去搜尋的問題時不能太顯空泛，問題也應(yīng)該隨教學(xué)進(jìn)度而逐步深入。

在應(yīng)用中，應(yīng)用新技術(shù)新媒體并不等于排斥傳統(tǒng)的教學(xué)手段。既要適時應(yīng)用新技術(shù)，又要避免作秀，還要做到與傳統(tǒng)的教學(xué)手段有效的對接。不管是應(yīng)用什么手段，只要是應(yīng)用得恰到好處都是成功的手段。同時，技術(shù)的雙韌性必須很好地把握。在新媒體給教學(xué)帶來便利和直觀，調(diào)動學(xué)生情感興趣和實(shí)踐參與的同時，是否會影響到學(xué)生思維的發(fā)展，對學(xué)生的健康特別是視力的影響也不容小視，這些都要引起重視，趨利避害。

我們在具體的教學(xué)過程中，要尊重學(xué)生的個體差異，根據(jù)實(shí)際實(shí)施分層教學(xué)，開展積極評價。學(xué)生顯著的個體差異、教師指導(dǎo)質(zhì)量的個體差異，必將導(dǎo)致學(xué)生創(chuàng)造能力、創(chuàng)造性人格的顯著差異。因此，教師調(diào)控教學(xué)內(nèi)容時，必須在知識的深度和廣度上分層教學(xué)，盡可能地采用多樣化的教學(xué)方法和學(xué)習(xí)指導(dǎo)策略；在教學(xué)評價上要承認(rèn)學(xué)生的個體差異，對不同程度、不同性格的學(xué)生提出不同的學(xué)習(xí)要求。由于每個學(xué)生智力發(fā)展水平及個性特征的不同，認(rèn)識主體對于同一事物理解的能力必然存在著差異，由此所建構(gòu)的認(rèn)知結(jié)構(gòu)必然是多元化、個性化的。學(xué)生的個體差異表現(xiàn)為認(rèn)知方式與 思維策略的不同，以及認(rèn)知水平和學(xué)習(xí)能力的差異。作為一名教師要及時了解并尊重學(xué)生的個體差異，積極評價學(xué)生的創(chuàng)新思維，從而建立一種平等、互信、理解和相互尊重的和諧師生關(guān)系，學(xué)生才會在此環(huán)境中大膽發(fā)表自己的見解，展示自己的個性特征，對于有困難的學(xué)生，教師要給予及時的關(guān)照與幫助，要鼓勵他們主動參與數(shù)學(xué)活動中去，嘗試用自己的方式去解決問題，發(fā)表自己的看法；教師應(yīng)及時地肯定他們的點(diǎn)滴進(jìn)步，對出現(xiàn)的錯誤要耐心地引導(dǎo)他們分析其產(chǎn)生的原因，并鼓勵他們自己去改正，從而增強(qiáng)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的信心。

總之，時代的前進(jìn)，知識也需要不斷的更新，教學(xué)手段，教學(xué)課堂的改革是永無止境的。教師要適應(yīng)時代的潮流，積極投身于活動中去，去適應(yīng)新媒體，新技術(shù)，通過自主探索和合作交流，更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力，在實(shí)施課堂教學(xué)的過程中，注重引導(dǎo)學(xué)生在課堂活動過程中感悟知識的發(fā)生、發(fā)展與變化，培養(yǎng)學(xué)生主動探索、敢于實(shí)踐、善于發(fā)現(xiàn)的科學(xué)精神。將學(xué)生的主動學(xué)習(xí)與創(chuàng)新意識的培養(yǎng)落到實(shí)處。提高課堂效益。