Kaiyun 开云Kaiyun 开云Kaiyun 开云1.1企业现状某水泥有限公司现有Φ3.8×7.5磨机配合辊压机系统一套,产品为32.5级复合硅酸盐水泥和42.5级普通硅酸盐水泥。产品广泛用于高速公路、桥梁、高层建筑等项目。为更好了解企业现状,选取3天典型工作日对企业现状进行实测,分析企业物料平衡、能源平衡。
1.1.1企业物料平衡分析3天实测结果,得出物料平衡图,如图1所示。输入物料7747.08t,输出物料7722.91t,物料平衡偏差0.31%,小于允许偏差(5%),表明结果可信。
1.1.2企业能源平衡该企业主要消耗能源为电、柴油和煤。柴油主要为旋窑车间点火升温和车辆使用。煤主要用于旋窑熟料生产和制成车间混合材烘干。电主要用于水泥粉磨、原料粉磨,产品运输与包装等。对水泥用电系统进行3天实测,结果如图2所示。从图2可知,主要能耗在水泥磨机,水泥磨机的耗电量约占总电量的69%。该企业2011年-2013年能源消耗情况见图3。2012年在熟料生产中增加使用了催化剂,降低了煤消耗。
1.1.3企业产排污现状水泥生产过程中对环境的污染主要是废气,也有废水、噪声等污染物,具体见表1。
1.2企业清洁生产方案发动员工提出合理化建议,通过权重法分析、筛选方案,经可行性分析,该企业清洁生产审核可行性方案共21项,其中可行无/低费方案19项,可行中/高费方案3项。无/低费方案共投入0.46万元,带来直接的经济效益为6.556万元/年。中/高费方案带来经济效益如表2所示。
1.3.1节约电能本次清洁生产方案实施后,节约用电效果明显。所有无/低费方案按节约年度用电量的0.3%计,节电量6.5万kw.h/a;年产70万吨旋窑水泥粉磨技改项目节电量240万kwh/a。按0.6元/kw.h计,则节约电费为:246.5×10000×0.6=147.9万元/a。
1.3.2节约原煤清洁生产方案实施后,节煤方案:“窑尾电收尘-电场改造”、“熟料生产中增加使用催化剂”。改造后,每吨熟料综合煤耗降低4.2%,年耗煤量约4.1万吨,节约煤量:4.1×4.2%=1722吨,节约费用:1722×800=137.76万元/a。
1.3.3节约用水通过“循环水系统改造”、“高温风机散热器改造”、“跑冒滴漏管理”等无/低费方案可以减少3.5%的水耗,节约地下水约0.1万t/a,则节约水费:1000×2.5=2500元。
1.3.4节约原材料本轮清洁生产方案实施后,节约原材料效果显著,具体方案见表3。
1.4清洁生产水平分析本轮清洁生产方案实施后,该企业各项指标均有提高,根据《清洁生产标准水泥行业》(HJ467-2009)对照,一级指标21项,占50%;二级指标14项,占33%;三级指标7项,17%,结果表明,广西某水泥有限公司所有清洁生产指标均达三级及三级以上标准。经该企业统计,无/低费方案的共投入为0.46万元,带来直接的经济效益为6.556万元/年;已实施的中/高费总投入为3753万元,带来的直接经济效益为2121.08万元/年;共投入资金3753.46万元,带来的经济效益2121.54万元/年。这些方案的实施带来资源、能源、环境效益表现为节电345万kWh/年,节约燃煤684.5吨/年,节约地下水0.1万吨/年,在提高生产效率、能源利用率、减少污染排放等方面取得显著效果,尤其是实现经济效益和环境效益的“双赢”。
本次清洁生产审核该企业着眼于减污、节能改造,提升管理水平,从完善工艺/设备保养制度,优化开/停机操作方案,提高员工操作水平等无低费方案入手,使方案得到有效实施,减少生产过程物料流失及废料产生。由此可见,水泥行业节能减排既有现实意义,也有长远的战略意义,是中国企业走新型工业化道路的必由之路,也是企业的必然选择,而积极开展清洁生产,是实现节能减排的重要措施之一。
在建筑的建造和使用过程中,需要消耗大量的自然资源,同时增加环境负荷。据统计,人类从自然界所获得的50%以上的物质原料用来建造各类建筑及其附属设备。这些建筑在建造和使用过程中又消耗了全球能量的50%左右;与建筑有关的 空气污染、光污染、电磁污染等占环境总体污染的34%;建筑垃圾占人类活动产生垃圾总量的40%。
绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。
就技术层面而言,绿色 建筑应考虑以下关键问题:能源、排放物、水的使用、土地的使用,对地区生态的影响和室内空气质量等同时还应考虑与之相应的建筑的功能性以及建筑美学意义。
绿色建筑的实践毫无疑问是一项高度复杂的系统工程,不仅需要建筑师具有生态环保的理念,并需要建筑设备师尽早融入,共同采取相应的设计方法,同时需要管理层、业主都具有较强的环境意识。这种多层次合作关系的介入,需要在建筑方案评审阶段确立明确的评价及认证系统,以定量的方式检测建筑设计生态目标达到的效果,用一定量指标来衡量其所达到的预期环境性能实现的程度。评价系统不仅指导检验绿色建筑实践,同时也为建筑市场提供约和规范。促使在设计,运行、管理和维护过程中更多考虑环境因素。对建筑全寿命周期的节能效益评估,将引导建筑向节能、环保、健康舒适,讲求效益的轨道发展。
由于目前许多方案设计公司不配备设备工程师,方案评审时,过多的重视设计方案的美学效果,以此作为建筑物设计方案中的重要条件。而忽视建筑设备方案的融入,业主却要求在不改变设计方案的前提下,配套建筑设备设计。造成许多建筑先天不足,使建筑的适应性、机动性、可操作性和可维护性能、经济性大打折扣,使绿色建筑的节能问题遇到许多不应有的困难。如等方案确定后,再进行设备方案设计就有可能造成不必要的浪费。出现为节能牺牲建筑美学的效果,或为了建筑造型需要造成建筑能效降低,所建的建筑寿命周期内使用费用增高等。我国建筑设计规范要求,建筑物的使用寿命为50年。由于建筑设备方案未尽早融入设计方案的造成的遗憾严重影响了业主的使用费用提高,不利于可持续发展,绿色节能的生活方式。由于目前许多建设业主不是最终业主,各自会站在自我经济效益的角度考虑,因此更需要对建筑全寿命周期的节能效益进行尽早评估。
首先应考虑环境的可持续发展指标,第二,资源消耗,建筑的自然资源消耗问题;第三,环境负荷,建筑在建造、运行和拆除时的排放物,对自然环境造成的压力,以及对周围环境的潜在影响;第四,室内空气质量,影响建筑使用者健康和舒适的问题;第五,可维护性,研究提高建筑的适应性、机动性、可操作性和可维护性能;第六,经济性,所研究建筑在全寿命期间的成本额;第七,运行管理,建筑项目管理与运行的实践,以期确保建筑运行时可以发挥其最大性能。以商业建筑为例:据有关统计,写字楼和酒店等商业建筑中空调、照明、电梯等系统的耗能情况大致如下:1空调:写字楼空调耗能占总耗能的比例平均为60%,其下限为50%,上限不高于70%;酒店HVAC(热、通风和空调控制)耗能占总耗能的比例为44%。2照明:写字楼照明耗能占总能的比例为23%~55%,平均26%;酒店照明耗能占总耗能的比例为29%。3、电梯:写字楼耗能占总耗能的比例为8%,酒店电梯耗能占总耗能的比例为10%。4、热水:酒店热水耗能占总耗能的比例为20%。从以上数据可以看出,在建筑设计方案中设备方案尽早融入的重要性。如空调方式,空调机房的位置对空调水系统平衡与变流量的影响、配电间位置造成供电半径过大对线路损耗的影响、光源选择对耗能的影响、太阳能热水的利用、雨污水排放对环境的影响、节水规划,废水回收技术和节约用水等,绿色建筑的节能是指绿色建筑内能源的消费和合理利用之间的平衡关系。衡量一个建筑智能化系统的节能的经济效益应该包括二个方面的内容:一方面是节能设计的范围、类别,是仅仅考虑了直接节能、还是包含了广义节能?是否具备潜在节能?另一方面是节能的实际效率和深度。节能效益到底有还是没有、高还是低?这些都是判别建筑智能化系统实际功效的重要指标。通常建筑物节能的内容和对象包括建筑设计、空调系统、照明与设备、给排水,绿色建筑节能不但包括原有传统建筑所采用的节能方法,更重要的采用先进的科技来达到更准确的调整和控制,即”主动节能’’。要达到绿色建筑的优化方案,就需要设计方案中尽早融入设备方案。
1、我国《绿色建筑评价标准》用于评价住宅建筑和办公建筑、商场、宾馆等公共建筑。《标准》的评价指标体系包括六大指标:1)节地与室外环境;2)节能与能源利用;3)节水与水资源利用;4)节材与材料资源利用;5)室内环境质量;6)运营管理(住宅建筑)、全生命周期综合性能(公共建筑)。
2、建筑的全寿命周期是指建筑从最初规划设计到随后的施工、运营及最终的拆除,形成一个全寿命周期。关注建筑的全寿命周期,其中运营阶段能为人们提供健康、舒适低耗、无害的活动空间是其中主要的一部分。因此可见设备方案尽早融入的是绿色建筑的节能效益评价的关键。
绿色建筑评估是一个跨学科的、综合性的研究课题,建立我国玩整的绿色建筑评价体系及评估方法,从设计方案的源头做起,是建筑可持续发展战略刻下容缓的要求。我们还需要借鉴国外的先进经验,进行更加深入有效的探索。
目前,全球的环境问题、生态问题正在进一步恶化着。大面积森林的砍伐,绿化植被的破坏,有害气体、水体的排放,稀有动物的捕等等,越来越多的自然环境问题已经向人们敲响了警钟。加之人口剧增、资源紧缺带来的国家与社会的争端,人类已感到生存环境越发严峻,节约资源、保护环境和减少污染成为人类想要安居乐业和永续发展的必要措施。而建筑作为城市的主要载体,是和人们生活息息相关的重要领域,因此绿色建筑应运而生。绿色建筑的最终目的是为了人类生活空间更舒适、更绿色、更美好,更是保护自然环境实现可持续发展的重要举措。因此,传统的建筑工程逐渐淡出人们的视野,取而代之的是更加高效节能、舒适健康的绿色建筑。本文主要对绿色档案馆建筑进行详细分析。
绿色建筑是指建筑物与周围生态环境相互协调减少彼此影响的建筑样式,是一种要求建筑物节能环保、健康舒适、讲求效率的建筑要求。绿色建筑要求在建筑设计、建造和使用中要特别注重对周边环境的保护,将最新的建筑技术、节能环保理念、环保技术等紧密结合起来,在有效满足各种使用功能的同时,创造出符合环境保护要求的工作和生活空间结构,这有益于使用者的身心健康。其中建筑节能设计是绿色生态建筑设计的核心内容,对环境的负面影响减少到最低程度是绿色生态建筑设计的目的。绿色建筑的基本内涵可以概括为:在减少负载对环境影响的同时,节约能源和资源,为人们提供一个安全、健康、舒适的居住空间,和有亲和力和良好的自然环境,使人们和建筑与自然环境和谐共生的可持续发展。由于绿色建筑技术与传统技术相比较存在着巨大的技术优势,其迅猛的发展严重地冲击了传统的建筑行业。甚至逼迫一些传统的高能耗、高污染的技术产品退出了市场。虽然绿色建筑技术对传统的建筑行业造成了一定程度的冲击,但是这种冲击能够更好地推动我国建筑技术的发展,在本质上它推动了建筑行业向前发展。
①健康:绿色生态建筑环境需要洁净的空气、水源与土壤,能够有效降低不良自然环境的侵害,有效避免自然灾害的侵袭。绿色生态建筑物附近应种植树木防风、遮荫,尽量保持和开辟绿地,从而改善景观,保持生态平衡,保持清风在室内的流动。②节能:建筑物的资源、能源消耗要降至最低程度。绿色生态建筑物应充分有效地使用水、能源、材料和其他资源,并且尽可能使用地热、太阳能、水能、生物能和风能等清洁能源,在满足人们健康、安全和舒适使用的情况下降低消耗、节省能源。③节约资源:建筑设计、施工和选择的建筑材料被认为是合理使用和处理的资源,减少使用的资源,力求利用可再生资源。节约水资源,包括水土保持和绿化。④回归自然:绿色建筑外观强调与周围环境和谐、运动的整合,与自然生态环境的保护是相辅相成的。
绿色建筑同时又被称为生态建筑以及可持续建筑。对绿色建筑的解释大体如下:绿色建筑是指在建筑的设计使用周期内,通过尽可能的方法来节约能源,同时减少建筑造成的污染和破坏,从而实现保护环境的目的,为人与自然的和谐相处提供更好的条件。总而言之,绿色建筑就是追求人、建筑、自然环境三者之间的协调发展,充分合理地利用自然资源的同时,尽可能地减少对自然环境的破坏。我国的房地产行业在近些年来发展较为迅速,许多地区的旧城改造以及新城区的开发、农村城市化进程的加快都使得我国的房地产行业在近些年来呈飞速发展的趋势。随着建筑行业的发展,人类的建筑从最初的遮风避雨到现如今的智能化控制,使得绿色建筑越发成为建筑行业发展的主流。绿色建筑在国外已经有了较为长远的发展。首先,许多地产开发商都开始重视绿色建筑的设计与建造,同时,绿色建材的使用也为建筑添加了更多的“绿色”,第三,国外对于绿色建筑有着严格的标准。这些都为我国的绿色建筑技术发展指明了方向。
3.1 绿色档案馆的内涵 绿色档案馆是绿色建筑的具体应用,绿色建筑主要是指在建筑物的生命周期内,要最大限度地节约资源,节约能耗、节约土地、节约水资源、节约建筑材料、最大限度地保护环境以及尽量地减少污染,为使用者提供健康舒适、高效节能,与自然和谐共生的建筑。
3.2 绿色档案馆的标准 2006年,我国颁布了《绿色建筑评价标准》GB/T50378―2006,评价标准将绿色建筑分为三个等级:一星级、二星级和三星级绿色建筑。2008年开始进行国内绿色建筑的申报和评审。
4.1 降低档案馆能耗与费用 绿色档案馆的建设是贯彻经济性原则的重要举措之一,合理选用建筑节能材料、技术以及充分利用自然资源优势,能够达到更好的节能效果,节约使用成本,并且有助于解决档案馆资金缺乏等问题,为档案专项工作的开展创造条件。
4.2 提高档案管理工作效率 绿色档案馆运用绿色设计理念去规划设计,对档案馆的使用功能分区与结构从整体上统筹考虑,最大限度满足节约、节能、高效的要求。因此,绿色档案馆的合理设计,既能够实现档案馆的分区管理和档案工作的快捷,又能够方便档案利用,极大地提高了档案工作人员工作的效率。
4.3 提升档案馆服务功能 绿色档案馆不仅限于节能环保,更在于为档案馆各方面工作的开展提供优质、高效的建筑环境,实现档案馆建筑整体效果的优化与档案馆服务功能的提升。绿色档案馆能够促进档案信息传播以及档案信息服务环境的优化。绿色档案馆能够促进档案服务环境的改善与优化。
4.4 节约施工成本 绿色施工可以节约资源和能源、降低成本,绿色施工能够提高施工过程中能源利用效率。施工中应采用高效节能的设备和产品节约能源,减少材料和资源的消耗。对建筑施工废弃物尽量回收利用,增加可再生能源的利用,最大限度地利用现有资源。
4.5 保护当地环境 绿色施工在施工过程中可以最大限度地减少施工活动对场地及周边环境的不利影响,严格控制噪声污染,光污染和大气污染。建筑企业要把发展和环保的矛盾统一起来,一个非常有效的途径就是实施绿色施工。大力发展绿色施工中新技术、新设备、新材料与新工艺的应用,发展现场检测技术,低噪音的施工技术,现场环境参数检测技术等新技术的研究与应用。绿色施工中的“四节一环保”可以从技术层面上在新技术应用以及节能、节材方面加大挖掘力度。
4.6 为档案工作人员提供舒适的办公环境 绿色档案馆符合生态节能理念,能够为档案馆工作人员提供生态、健康、舒适的办公环境。良好的档案工作环境,是提高工作效率的有效保障,也是档案馆各项工作积极开展的动力。它能够提高人员的工作积极性和工作效率,进而丰富档案信息开发成果,提升档案馆效益。
5.1 工程背景介绍 广东省档案馆新馆采用了前瞻性的绿色、环保、节能设计和施工理念,具有建设规模大,现代化程度高,科技含量大,质量标准高等主要特征。为达到节能环保、减少能耗、绿色建筑绿色施工的目标,针对本工程节能环保要求高、建筑物使用环境要求高、绿色施工要求高、新型节能材料施工范围大、品种多等特点,制定了专项的施工方案,尤其是节能环保方面,作为施工管理的重点。
5.2 节能环保技术应用及经济性分析 根据档案馆的特点,以绿色建筑为目标,应用和自主创新多项环保节能新技术,取得了显著的社会和经济效益。①取消了传统的回廊设计,通过复合保温墙体来保证库房内部的保温效果。通过这种改进,扩大档案馆使用面积2100m2,提高库房的利用率达20%,共节省造价约500万元,同时也减少了土地占用面积。社会效益和经济效益明显。②复合保温墙体施工中解决了多个施工难点,取得了良好的效果。结合设计要求和施工的可行性,本工程采用了多孔砖+苯板+加气砼砌块复合保温墙体,达到隔热、防水、隔汽、保温等多重功效,取得了较好的节能和使用效果。通过多次试验确定了相关的施工工艺和施工参数,获得了良好的施工效果。③贯彻“绿色施工理念”。根据“绿色建筑绿色施工”的理念,建立施工现场节能环保管理制度和管理机构。施工中采用多项措施如施工期间临时道路与永久道路统一考虑,避免浪费;建筑垃圾、生活垃圾做到分类收集回收处理;现场空地尽量栽种绿色植物,营造良好的施工环境;采用节能、环保的施工机械;在现场及周边建立噪音监控站点,及时收集施工现场及周边的噪声数据等,取得了一定的成效。
回馈电网节能改造方案通过将起升电机制动时所产生的电能进行再利用来达到节能目的,其技术核心在于能量回馈及设备共享。从能量回馈方式来看,回馈电网目前有交流回馈电网和直流回馈电网等2种形式。
交流回馈电网需要在直流母线单元后端增加逆变装置,以取代原先的能耗制动单元,将电机制动所产生的直流电逆变为交流电回馈电网(见图1);如果直流母线单元具备逆变功能,则不需要增加逆变装置。
该方案的优点:(1)技术成熟,电压、电流谐波较小,对电网污染较小;(2)可同时使用多台设备且不会产生过多谐振,不影响系统正常运行;(3)实用性较强,可用于恶劣工况和多雷等极端气候条件下的港口码头;(4)安装简便,系统安装调试仅需2~便可完成;(5)对原系统的正常运行影响较小;(6)具有较好的安全性和可靠性,发生故障时自动报警,回馈电网自动断开回路,原系统正常工作。
直流回馈电网直接供电场桥变频器,通过整流器为场桥辅助设备供电;由于采用直流供电,需在场地内增加整流柜,以便将交流电转换成供设备使用的直流电。该方案结构形式简单,由于减少逆变过程,其节能效果和回报率优于交流回馈电网方案;但是,由于直流电直接回馈电网,导致电网中会出现谐波、叠加电压等问题,这使场桥设备的抗干扰设计成为直流回馈电网应用解决方案的关键。随着制造工艺和技术的不断进步,直流回馈电网的谐波等问题已得到有效解决,这为直流回馈电网方案的推广应用扫清障碍。
蓄能节能改造方案同样通过将起升电机制动时所产生的电能进行再利用来达到节能目的,其技术核心在于能量的储存和再利用,该方案适用于常规场桥和交流或直流供电电源场桥。目前市电场桥的蓄能方式主要有电池和超级电容蓄能。对于转场时需要使用柴油机组的“油改电”场桥,增加蓄电装置作为动力源,以实现其短距离转场功能。该方案取消市电与柴油机组之间的切换,实现转场供电的无缝连接;同时,由于断电频率降低以及启动发动机的工作流程减少,场桥转场时间大大缩短,从而使工作效率得到提升。如果直流供电场桥使用蓄能装置作为转场供电电源,不仅可以简化发电机组模式(直流母线单元不能省略),节省场桥采购费用和发动机维护费用,而且其电池组有利于抑制谐波,益处良多。
超级电容蓄能利用大功率电容蓄能元件,将起升电机制动时所产生的电能进行蓄能。该方案的优点:(1)充电速度快,充电~便可达到额定容量的95%以上;(2)功率密度高,相当于电池的5~ 10倍;(3)其生产、使用、储存及拆解过程均没有污染,是理想的绿色环保电源;(4)直接将电能储存于电场,无能量形式转换,响应速度快,效率高,循环寿命好。该方案的缺点在于能量储存周期较短。
随着科学技术的不断进步,电池蓄能已成为蓄能节能的主要发展方向之一。与电容蓄能方案相比,电池蓄能方案的安全性较好,可靠性较高,放电时间较长,电能储存周期相对较长,但其价格较贵,电池组一致性不高导致其使用周期有限,且蓄能比例低于超级电容蓄能方案。电池蓄能状态和电池蓄能再利用状态分别见图2和图3。
铅酸电池储能的特点:安全性好,技术成熟,能量转换效率高,价格低廉,但由于电池的均一性较差,循环寿命较短。锂电池储能的特点:锂电池是一种高比能量、高比功率型超级电池,但其价格昂贵。镍氢电池储能的特点:目前主要技术问题是电池的均一性较差,由于镍氢电池的电压低,组成 电池系统需要500节电池串联,导致电池的可靠性较差,且电池组价格较贵。
随着锂电池技术的迅速发展,电池蓄电成为未来可行的场桥节能减排发展方向。锂电池价格、使用循环次数、充电时间等的不断改善使电池蓄电场桥的应用性越来越强。电池蓄电场桥的优势:不需要增加地面及设备配套设施,结构简单且安全性和可靠性较高,无电网干扰;由于其动力源为绿色能源,更适合场桥未来发展方向和要求。
“油改电”场桥使用市电作业有效地降低了使用成本,但在作业过程中存在不少管理缺陷。从待时能耗方面来看,市电场桥在不作业时持续通电,空调、加热器、变压器等设备耗电必然导致电能空耗问题。以大连港市电场桥为例,其停机待时平均耗电量为6.5~9.0 kW h。针对该情况,对设备能耗进行系统性分析,将辅助变压器以下用电切断,以节省整机设备电耗,同时保持场桥驱动器等核心设备的正常预热功能。针对目前场桥送电后起升、大车、小车位置数据丢失造成需要重新对各机构进行同步操作的问题,对程序进行改造,将起升、大车、小车位置数据以及各机构位置有效点增加至寄存数据参数组,该参数组可确保数据在设备断电后的持续保持。以上改造不仅能避免场桥各机构在重新送电后不重复同步操作,而且能避免设备位置数据丢失后机构慢速工况的问题。通过以上改造,大连港市电场桥的停机待时平均电耗降低至2 kW h左右,全部24台市电场桥1年可节省的费用相当可观(见表1)。
上述场桥“油改电”后续节能改造方案的应用效果较好,其经济效益如表2所示。
集成化解决方案逐渐盛行。与IT领域一样,集成化的解决方案在数据中心领域也越来越流行,将电源、制冷、监控、机柜等部件全部集成在一起,可以简化系统的采购与部署。施耐德电气推出的集成方案——英飞集成系统已经有十年时间。现在,施耐德电气不仅有针对企业级用户的英飞集成系统,而且有针对中小企业用户的Mini-英飞集成系统。有时,一个机柜就包含了数据中心物理基础设施的所有主要部件,一个机柜就是一个数据中心。
集成化数据中心解决方案的适用范围越来越广泛,几乎所有主流的数据中心解决方案提供商都已经提供集成化的解决方案,包括施耐德电气、艾默生网络能源有限公司、伊顿、科华、台达、华为等。在集成化解决方案的基础上,能否提供端到端数据中心解决方案(包括咨询、设计、解决方案、实施、服务和运维等),也成为衡量厂商综合实力的一个重要指标。
电费是巨大负担,节能减排重任在肩。一方面,企业更倾向于选择节能的设备;另一方面,企业在数据中心整体的优化、降低能耗方面也下了很大功夫。
在数据中心的制冷方面,动态制冷、靠近热源制冷、自然冷却等概念日渐流行。有效利用自然冷源和创新的技术,在提升制冷设备自身效率的同时实现整个数据中心能效的提升和节能降耗是值得认真思考的问题。制冷作为数据中心基础设施重要的组成部分,同时也是数据中心能源消耗的大户,其优化和管理应该引起用户的高度重视。
UPS是一个相对成熟和稳定的市场。从UPS产品来看,技术方面并没有太大变化。行业用户最看重的还是UPS的效率。像高频机、直流供电这样的话题还是业内追逐的热点,但是并没有突破性的技术出现。精耕细作垂直行业市场是UPS厂商的核心任务。值得一提的是,华为又重新进入UPS市场,并在国内外诸多行业树立了样板客户。总体来说,单纯UPS产品的竞争已不是热点,针对数据中心的整体解决方案才是厂商比拼的焦点。有的厂商通过自主研发或收购,不断扩展产品线,进一步强化提供整合方案的能力;也有的厂商虽然专注于某一领域,比如制冷,但通过多种方式与合作伙伴一起提供完整的数据中心解决方案。在二、三级市场以及中小型数据中心里,整合式的解决方案越来越受欢迎。
管理与服务将是竞争的新焦点。用户对数据中心物理基础设施(主要是硬件)的关注度一直比较高。但是仅有好的硬件,并不能保证数据中心的高效运行和节能减排,数据中心的持续优化与节能降耗与监控、软件管理以及运维息息相关。现在,越来越多数据中心解决方案厂商开始发力数据中心基础设施管理(DCIM)软件市场。DCIM软件可以统一监管理数据中心物理基础设施和IT设备,及早发现系统中存在问题,并提前报警,从而提高整体机房的效率。
科华恒盛致力于推进生态节能型数据中心的建设,采用环保节能技术,逐步将风光互补等新能源技术引入数据中心,将太阳能发电幕墙和风力发电系统相结合,为数据中心配套设施提供有效的自然能源。
科华恒盛“云动力”生态节能型数据中心解决方案以绿色节能和智能控制两个方面为突破口,从数据中心规划设计阶段的三维仿真智能化设计,到提供自主研发的模块化“端到端”智能精密配电系列产品,再到制冷节能解决方案以及三维综合运维监控系统的智能化管理,科华恒盛通过循序渐进的实施过程,为用户构建高可靠、模块化、一体化的数据中心机房。与此同时,科华恒盛致力于采用节能环保技术逐步将风光互补一体化新能源产品引入数据中心的配套设施,充分利用自然资源,实现生态节能型数据中心绿色解决方案。
云动力数据中心解决方案以模块化的结构设计、个性化的产品组合、安装方式简洁、厂家级售后服务为主体,组合出一体化机房产品线。方案由配电系统解决方案、制冷系统解决方案、冷通道系统解决方案、基础环境系统解决方案、IT微环境系统解决方案、综合运维管理系统解决方案组成。科华恒盛旗下全资子公司——厦门华睿晟智能科技有限责任公司以云动力绿色数据中心解决方案为主要载体,致力于打造国内数据中心物理基础架构平台解决方案品牌。
施耐德电气旗下的APC新一代InfraStruXure英飞可扩展高适应性数据中心IT机房架构可缩短从构思设计到安装完成整个过程的耗时并简化工序的复杂性。其供电、制冷、机架、安全和管理组件作为集成系统的一部分进行设计及测试,提供集成软件管理的多功能系统。基于对系统状况的全面了解有助于实现更快速度、更高密度和更加绿色所带来的效益,该解决方案可以帮助用户确保达到关键应用可用性的目标。作为一款开放式的系统,英飞可以独立部署、按区域部署或分阶段部署,被认为是一个可以为数据中心各种规模IT机房应用提供高可用性并实现节能目标“按需配置”的架构。
新一代英飞系统具有的优势有:供电及制冷能力提高了25%,同时缩小了15%的占地空间;灵活扩展,可根据用户的需求灵活扩展。从最初规划到最终运营的整个阶段更快更便捷,自动规划和设计工具结合开放式集成管理和运营软件。
世图兹(STULZ)新推出的CyberAir 3精密空调系统,将EC风机应用于精密机房空调领域,凭借多种方案选择和气流传输设计,实现了其在数据中心领域的“节能使命”。CyberAir 3精密空调系统可以满足极为苛刻的空间使用率和能效的要求,提供了制冷系统,包括了风冷、水冷、冷冻水、双冷源、间接自然冷以及直接自然冷却等各种制冷系统。世图兹利用CFD (计算机辅助流体动力学) 科学地分析、优化机组内部气流传输,其开发出的CyberAir 3精密空调系统采用了新风机和 CFD 优化设计,具有很好的空气传输性能,融合技术精华,创造高效运行的节能效果。CyberAir 3 精密空调系统中风冷、水冷以及间接动态自然冷却机组可选用高效节能的 EC压缩机。EC压缩机采用R410A环保冷媒,制冷量可依据实际冷负荷动态匹配调节。世图兹使用的新型EC风机,其叶轮采用航空级工程复合材料制造。凭借先进的材料和注射成型技术,世图兹制造出一次成型的三维叶轮,增加了风机表面积,降低了风机功耗和噪音,并使得气流传输更高效。
艾默生网络能源作为当今DCIM市场的主导供应商之一,利用在供电和制冷领域的研发经验,结合Aperture、 Avocent、 Liebert、 Asco在数据中心管理方面的技术实力,很好地整合并打通了数据中心物理基础设施和IT两个层面,提供数据收集能力。
Trellis动态基础设施优化平台即是艾默生网络能源在DCIM方面的创新。该系统充分利用艾默生网络能源的全线产品,包括资产、电源、制冷的设计和管理解决方案以及嵌入式服务器处理器固件的管理能力,由此便诞生了一个完整的 DCIM 解决方案,可实现数据中心IT和基础设施的统一管理,更好地降低数据中心的复杂性和运营成本,解决当前所面临的问题并为未来做好准备。
Trellis动态基础设施优化平台的核心部件是Avocent统一管理网关(Avocent Universal Management Gateway),这是一个独特的数据中心设备系列。它将远程管理、服务处理器管理和实时的数据中心基础设施监控以及事件处理集中到单一设备之上。该设备释放了机架空间,通过将多个设备整合到单一的解决方案之中来提供优化数据中心效率和灵活性所需的实时数据,从而降低了复杂度。Trellis平台能够管理容量,跟踪设备存量,规划变更,可视化配置,分析并计算能量使用,优化制冷、供电设备并实现虚拟化。
艾默生网络能源依靠技术能力的成熟运用,研发的Trellis动态基础设施优化平台为数据中心的建设与管理带来了应用价值,帮助用户有效提高了数据中心的可用性、能源利用性以及日常维护的工作效率,满足了数据中心既要保持运行效率和可用性、又要控制成本的迫切需求。
XRow系列列间空调高效制冷及自然冷却解决方案是英维克以技术积累和产品开发能力,为新一代数据中心设计的作品。该方案突出了制冷、节能一体化的整体技术优势,实现了PUE值降低。在解决高热密度、局部热点等关键问题上发挥出了综合性能。
XRow系列列间空调高效制冷及自然冷却解决方案已经在腾讯、中国银联、中国移动、中国石化、中国联通等多个数据中心大规模应用,帮助用户解决了高热密度冷却问题,实现了数据中心低PUE值,得到认可。
当下各级各类中学都在探索如何把课堂教学变得有效高效,力求卓越。那么何为有效,高效,卓越呢?
能实现预期的目的,有效果,称之为有效。有效课堂是指在一节课规定的时间内,教师完成自己的教学内容,同时学生在该时间内学有所获,达到教学目标。
效能高的,效率高的,称之为高效。高效课堂是以有效课堂为基础,在课堂上学生掌握教学目标的人数占班上人数的百分之八十以上。
非常优秀,超出一般,称之为卓越。卓越课堂是更高级的课堂,除高效性外,还要求教师上课有艺术性。对教师个人素质即教法,学法,教材驾驭能力,语言表达能力,亲和力,组织教学能力等要求高。并且要求课堂设计,课堂各环节的层上启下都具备逻辑性和紧奏感。教者愉悦,学者轻松,听者享受。
怎样让课堂教学有效,高效,卓越呢?我认为采用“两案四步五环节”模式教学可达到。
“两案”指教案,学案。教案是教师针对教材设计的教学方案。它包括新课导入,目标展示,检查预习,合作探究,点拨练习,总结新课,课后反思,板书设计八个方面。学案是学生学习的方案。它包括预习任务,学习目标,探究任务,巩固练习,拓展延伸,课后心得六个方面。
第一步,布置预习。它包含两方面,首先是教师布置学生预习第二天所学内容,指定范围。其次,硬性规定学生必须对该内容提出自己的疑难问题或建议性意见。
学生能提问是学生预习的最佳体现,没有足够时间的预习学生是提不出问题的。因此课堂上仅有的几分钟预习是不够的,把预习环节放在课堂只是一种形式。预习当在课前,它是课堂教学高效性的前提,也是培养学生自学能力和创新能力的途径。
第二步,新课展示。课堂展示包含以下五个环节:目标导学,检查预习,合作探究,练习点拨,总结提升。
1目标导学。它指导人新课和出示目标两方面。关于导入新课是指如何引入本堂课的教学。导入的方式很多
主要有:利用实物导入,提问导入,复习相关知识导入,图片导入,话题辩论导入等。关于学习目标指的是
教师挖掘教材的正能量,通过学习学生从中获取什么好品质,得到什么体会,收获什么思想,发扬什么美德,
2检查预习。教师首先展示预习任务,任务仅包含基础知识和基本技能。大多数学生能通过预习后完成。其次学生提问,教师把问题写在黑板上,方便师生合作探究。
3合作探究。它是以解决学生问题为基础,教师强调重难点为抓手。首先教师让学生在小组里讨论提出的问题,教师适当启发,然后师生讨论,教师答问。其次教师针对教材重难点提问,师生互动。
4练习点拨。此环节主要针对考点重难点进行巩固练习,教师抽问时要好中差结合,讲时学生和教师共同参与。
5总结与提升。这是一个知识归纳的过程,总结要分两步进行1)学生自我总结。2)教师补充总结。二者结合有利于学生对知识的记忆和全面把握,既体现学生的创造性,又不失教师的主导性。
第三步,拓展延伸 。这主要是增加知识的深度,教师针对教学内容和学生实际设计题型,给学有余力的学
第四步,课后反思。此步既是对教师的课后要求,也是学生的课后作业。教师反思本堂课的得失,学生问这堂课的收获。不明白之处师生共同讨论,有利于教与学的提高。教师 每一单元或每一学月对学生反思进行答辩。
从有效到高效,再到卓越是一个渐进的过程,是课堂教学追求的目标,也是教师的一个成长过程。有效是基础,为初级阶段;高效是深化,为发展阶段;卓越是
新的教学理念提出要在课堂教学活动中突出学生的主体地位,强调自主学习的重要性和必要性。教学案的设计就是为了保证课堂教学活动的高效进行,在教学活动中做到有计、有目的地教学,可以让教师在课堂教学活动中清楚明白自己该做什么,同时应该保证每一节课有一个教学案,在课堂开始之前给学生简单介绍一下本节课教学案中的内容。学案导学教学模式作为一种高效、先进的教学模式,可以真正体现出学生的主体地位,让学生充分发挥出自身的客观能动性,紧跟着教师的脚步积极思考和回答问题,可以在很大程度上调动学生的积极性。
高中物理学案导学教学模式最大的一个优势就是可以让学生知道教师的教学计划,让学生清楚知道自己本堂课和下节课要讲的知识内容,从而让学生有时间去预习和复习,提升学生整体的学习效率。因此,教师要在课堂开始之前做好教学案准备工作,在教学案中标注出重点和难点内容,以及教师自身的教学计划。
比如,教师可以针对高中物理知识中的每一章节制作教学案,尽量把关联性比较强的章节安排到一块讲述,就像电与磁这两个章节看似没有太大的关联性,但是通电导体可以产生磁效应,而导体在磁场中做切割磁感线运动还可以生成电。因此教师可以把这两部分内容放到一块进行讲述,同时还要标注出这两个章节的重点和难点内容,比如这两个章节中怎么判断通电导体的磁极以及导体做切割磁感线运动时产生电流的大小计算公式,并且让学生做好预习工作,学生根据本章节的学案进行自主学习,先标注出这一章节的重点知识,让学生自己尝试着去理解和掌握,如果在预习工作中有不明白的在课堂中重点听教师讲这部分内容,可以很好地提升学生自身的听课效率。通过这种方法可以发挥出学生的积极主动性,让学生通过自主学习去理解和掌握知识内容,便于学生对物理知识理解掌握,对提升学案导学教学效率有着积极的影响和作用。
教师在整个物理教学活动中扮演着非常重要的作用,一方面,教师是物理教学活动的组织者,组织学生思考、学习,教师还制订教学案,决定着物理教学活动的进程和方向;另一方面,教师是教学活动的引导者,引领着学生学习和前进的方向,引导学生积极思考,不断进步与发展。因此为了更好地在高中物理教学活动中应用学案导学教学模式,就必须加强教师队伍建设,提升教师制作学案、课堂导学的能力。
为了加强高中物理教师队伍建设,教师之间可以定期举办一次学术交流会议,在会议开展过程中主要针对教师教学案的制作能力进行简单的培训,另外还可以让教师轮流发言,主要讲述一下自己制作教学案的小技巧和在教学活动中所取得的教学成果。当别的教师在会议中发言的时候,教师可以简单做一下记录,采纳一些自己认为积极有效的制作方法,并且在自己以后的教学活动中尝试着加以应用。然后每一位教师轮流发言之后,再由教师之间进行自由提问,主要针对自己制作教学案时的一些困惑,还可以是教师制作教学案时遇到的一些问题,由其他教师进行解答。通过这种方法可以很好地加强高中物理教师队伍建设,提升教师制作教学案的整体能力,有利于提升学案导学教学模式在教学活动中的应用。
在高中物理教学活动中教师要给学生制订章节目标,并且规定出一些了解和掌握的知识内容,并且在学习过程中提倡合作学习模式,让学生之间进行自由组队,共同完成章节的小目标,有助于提升学生的整体能力。另外当小组完成教学目标之后,还会有一种成就感,增强了学生的学习信心。
比如,在“电”这一章节讲授的过程中,教师可以利用学案给学生标注出学习目标,如电的发展和起源这一章节需要了解,就是学生只需要大体知道电的发展过程就可以,不需要学生掌握。电的一些计算公式比如U=IR等重要的公式需要学生理解掌握,需要学生理解掌握的知识往往是会考到的内容,学生要重点去理解记忆。另外,教师还要针对这一重点知识布置一些讨论题和课后习题,学生之间可以以小组为单位进行讨论和学习,有助于提高学生整体学习效率。
总而言之,学案导学教学模式可以有效地提升高中物理课堂教学质量,学案导学教学模式的完善和发展也需要教师和学生的共同努力,在教学活动中要突出教师自身的引导作用和学生的主体地位,致力于提升高中物理学案导学教学模式的应用效率。
伴随着能源价格的不断上涨,燃煤电厂的经营成本也越来越高,节能减排成为经营管理的重要方面,其中对效率低的老式风机进行改造成为一种发展趋势。
在电厂锅炉中,若风机处于高出力区域,各种类型风机效率差距较小,风机节流损失较小,接近额定出力,风机均无节流损失。在低出力区域,离心式风机和轴流风机前导叶调节存在较大的节流损失,而轴流式动叶调节几乎无节流损失,效率相对较高。
1.2.1 进气预旋(静叶)原理。某电厂锅炉风机采用进气预旋调节,即将导流器安装在介质进口处进行调节。导流器有可转动的导向叶片,气流经导向叶片进入风机。改变导向叶片角度,可以改变气流进入风机时的速度大小和方向,导流器使风进入风机前的气流产生预旋,从而使气流圆周分速度加大,压力降低。导向叶片转动角度越大,风量越小,气流产生的预旋越强烈,压力降低越大,所以风机特性曲线越陡直。此种调节方式虽有较高的调节范围和一定的经济性,但其结构复杂,且存在冲击损失,维修费用较高。
1.2.2 变速调节原理。变速调节即改变电动机的转速,以改变风机的风量的一种调节方式,从空气动力学理论来讲,改变转速调节是最合理的。变速调节一般通过变频调节来实现,即改变电动机输入电流频率。采用这种调节方式风机无附加功耗,风机所耗功率是根据实际需要而改变,所以更为经济。
由流体力学可知,风量与转速的一次方成正比,风压与转速的平方成正比,轴功率与转速的三次方成正比,当风量减少,转速下降时,其功率降低很多。
1.2.3 双速电机调节。双速调节是指利用双速电机控制风机在高速和低速两个转速下切换,可以靠改变电流或电压来改变转速,常有交流和直流两种。在负载较大时启用高速控制,在负载较小时启用低速控制,是变频调节的一种特殊形式。不同之处在于,通过变频器调节能够实现风机的连续变转速控制,在各负荷段均具有节能效果,而双速电机调节使得风机转速存在明显的阶跃现象,仅在较低负荷段具有节能效果。
对于某电厂300MW机组,吸风机和增压风机均采用动叶可调轴流式风机,系统布置为两台吸风机和一台增压风机,为进一步提高三台风机的总效率,可采取下列三种方案。
方案一:三台风机全部采用变频调节。每台风机采用变频调节后,在低负荷时均具有一定的节能效果,但初始较大,变频装置维护和更换的费用也较大。
方案二:两台吸风机变频调节,增压风机不变。考虑到脱硫系统阻力变化幅度较小,增压风机变频经济性有限,不采用变频调节,仅对吸风机采用变频调节。
方案三:一台吸风机变频调节,另一台吸风机和增压风机不变。一台吸风机长期处于高效区运行,承担“基本出力”,另一台吸风机按照变频调节方式运行,根据机组负荷调节电机转速进而改变吸风机工作点,共同满足锅炉的安全运行要求。
相对于离心式风机和静叶可调式风机来说,轴流动叶可调式风机在调节过程中动叶与气流入口的切角相对较小,因此其气流的流动阻力较小,叶片做功损失较小,而变频调节过程中气流与叶片之间几乎无冲击损失,因此在运行过程中,变频调节风机相对于轴流式风机仍有一定的效率优势。轴流式动叶可调风机与采用变频装置后轴流式风机性能曲线所示,由图可知,根据变频后性能曲线,在机组相同的负荷下,风机工作点将略有上移,从70%~80%效率区进入>
80%效率区,风机效率有所提高。
根据轴流式风机的性能曲线和变频前后性能的模拟分析,对该吸风机进行推测计算,得到变频前后轴流式风机效率变化曲线所示。
根据上述分析计算,对三种方案的经济性进行计算对比。以该机组为例,假设条件有:全年运行小时数7200小时,负荷率70%,厂用电费用0.4元/千瓦时,变频改造费用200万元/台,计算期为5年,锅炉及脱硫系统正常运转,相对于现有运行方式,各改造方案的经济性比较见表1。
从表1中的分析结果可看到,相对于两台吸风机一台增压风机(轴流式动叶可调)的典型配置,方案一和方案二都存在初始过大、效益不明显、回收时间长等缺点,方案三节约电量较大,经济效益较高,可以作为现有风机系统改造的可行性方案。
需要注意的是,方案三中一台吸风机承担基本出力,接近风机的BMCR工况点,另一台吸风机承担出力较小,必然导致锅炉尾部烟道两侧存在流量不均的现象,可能引起两侧空预器一次风温差异较大,除尘器两侧除尘负载相差较大,尾部受热面局部存在热偏差等问题,因此在实践中仍需要结合一次风系统、除尘系统和受热面的实际布置和设备特性来克服上述困难。
能源紧缺问题目前已上升至全球性问题,不仅我国能源短缺问题严重,世界上一些发达国家同样面临着能源短缺的问题,但发达国家利用现代科技有效地弥补了能源短缺所带来影响社会经济可持续发展的负面因素。尤其是在建筑节能设计方面融入了现代建筑设计可持续发展的理念,运用现代科技积极地探索有关建筑设计节能环保,降低建筑能耗的新途径和新方案,目前已取得显著效果。然而我国在建筑节能设计方面同发达国家相比还差距甚远,建筑节能设计思路不明朗、现代科技投入力度不够,整体来讲建筑节能设计在建筑领域还处于起步阶段。因此为了能使我国的建筑节能设计水平更得上国际水准,必须要对传统的建筑设计方案和理念进行改进和更新,充分地将现代科技和建筑设计方案相融合,探索出绿色环保的建筑节能设计新方案,才能降低建筑能耗。
目前,我国建筑节能设计在建筑实践中的推广和应用还远远满足不了生态建筑可持续发展的要求。由于建筑设计理念问题和现代建筑技术水平的制约,使得建筑节能设计水平发展缓慢,通常是设计师沿用现有的生态建筑设计方案和现有的建筑设计技术资料。而没有因地制宜地对建筑工程节能设计进行深入的考究,进而验证设计方案是否符合生态建筑的一些具体要求,如经济、节能、绿色环保等。在建筑节能设计过程中我国的设计师更注重建筑的外观和功能设计,对于建筑的功效因素考虑甚少,设计中融入节能思维较少。此外,在建筑节能设计中大量的数据参数都是通过人工输入专业软件中进而对设计方案进行定量分析,其中相关软件的操作和使用必须要有专业人员来进行输入和定量分析,而设计师对于软件操作和能量分析方面大多不够专业,使得一套建筑设计方案不能够在设计过程中对其进行能量分析,而通常是设计方案投入到建筑施工中才进行能量分析,但工程建设过程中对于建筑设计方案通常会因种种因素的影响而难以变更,相应地建筑节能设计能量分析也难以实现,绿色建筑设计方案将成为理想化的方案,难以真正意义上实施。综合分析,对于建筑节能设计无法在设计计算进行定量分析计算,设计出科学合理的生态建筑方案,这和建筑设计师的专业技能有着直接的关联,建筑设计和定量分析计算的脱节,将成为制约我国建筑节能设计水平提高的瓶颈。
在建筑能耗分析和模拟方面国外许多国家都对此做了大量的研究,目前已开发出基于符合各国建筑设计节能标准的能量分析软件。我国在建筑设计节能设计方面也较为重视,于2005年7月1日起开始实施《公共建筑节能设计标准》节能设计正式成为强制性设计标准。但我国的建筑节能设计能量分析方法仍沿用传统的方法和方式,没有有效借鉴世界其他国家的能量分析方法进而优化改进我国的建筑节能设计能量分析方法,使得我国建筑界的设计师仍停留在原来的设计思维理念,建筑节能设计水平停滞不前。其中造成我国建筑节能设计水平滞后的主要原因是设计师在进行建筑节能设计阶段没有合理的、能被设计师所接收并应用于设计中的软件和有效的能效设计方法。
B IM(建筑信息模型)是一项通过建立虚拟建筑模型,建筑师通过对虚拟模型中包涵的建筑信息数据计算分析,确定建筑节能设计的方案的技术。其中在建筑虚拟模型能量分析方面,BIM几乎包涵了所有建筑节能设计所需的信息,如建筑材料、建筑外观、建筑功能及构件特征等信息。较好地指导建筑设计师进行生态建筑设计。建筑师在建筑模型中可随时任意地将有关建筑设计方面的信息通过计算机输出和输入,及时地对设计方案中存在的问题给予修正。总之BIM技术在建筑节能设计中的应用能有效地提高建筑设计方案的准确性和可靠性,为实现节能型建筑工程的顺利完工奠定了坚实技术基础。
在建筑设计中融入BIM技术,创建虚拟建筑模型,大量的和设计有关的信息将直观地展现在设计师面前,如建筑材料、三维空间效果、构件属性、建筑外观及具体功能效果等。在建筑设计具体的能量分析过程中,只需导入相关的能量分析软件就可以对整个设计方案进行分析计算,并反馈出详尽的能量分析结果。在建筑设计的方案阶段,利用建筑信息模型和能量分析工具能有小地简化能量分析操作步骤,提高工作效率。更能通过计算机强大的计算分析功能提高能量分析结果的准确性和快捷性。其中,美国是目前BIM技术在建筑节能设计中应用最为广泛的国家之一。美国的Green Building Studio可以达到建筑节能设计方案的各项要求。GBS可以快捷地从BIM软件中导入建筑模型,利用建筑模型中包涵的海量建筑信息来构建一个相对准确的热模型,并将模型格式转换为XML的格式。进而根据实际的建筑标准和建筑法规,对不同需求的建筑空间类型进行智能化假定。模型假定后,再结合建筑物所在地的典型气候信息数据,将DOEKaiyun App下载 全站2.2模拟引擎引入到模型中进行模拟节能分析。其中分析内容包括建筑物每年的能量消耗、采暖制冷负荷、照明所需耗费的电力资源等,这些耗能数据都能够在模拟耗能系统中一一地展现出来,较为直观地反映过建筑节能设计的效果。
[1] 建设科技编辑部. 从能源国情看建筑节能〔J〕. 建设科技,2004, 28( 5): 12.
为了能够更好地服务于学校教学,提高教学质量并能够向社会交出每一年高考的满意答卷,树立在社会上的金杯教学,我校力推学案导学,学案导学是我校现在正在热推的有效教学模式,并由我校领导牵头,带部分骨干教师及备课组长及班主任前往全国各地走在历史课改前沿的学校进行深入学习,回校并要求每一学科备课组长临摹一节学案导学课。初听第一节学案导学历史课后,当时我的感觉是一头雾水,不会上Kaiyun App下载 全站课了,上课成了一个难题,因为自己早已习惯了一支粉笔、一个黑板、一张讲台,一个人演唱会的教学。而为了向时间要课堂教学效率,提高教学质量,树立金杯教学口碑,学校要求学案导学,所以我当时也只能硬着头皮去做“自己当时认为并不喜欢的教学”,由最初的排斥,到逐渐接受,到后来逐渐爱上了它,再到现在我愿意把自己的学案导学实践后的反思与思考与大家共同分享。
第一节学案导学,真的比想象中的还要难,并且一节课,一个导学案更是难上加难,需要我付出足够多的时间、汗水与努力。
第一,在上每一节课之前,我都要查阅各大网站资料,如中学历史学科网,中学历史教学园地等各大网站下载更多分导学案及习题,认真精选,反复推敲,几经取舍并且还要结合我们学校学生的实际情况、及各班学生的情况,而敲定导学案。而这仅仅是个开始,万里长征的第一步。
第二,每一节课,都要求教师认真研读普通高中历史课程标注,并且依据课标、依据教学目标、依据重难点,完成导学案。这里面,第一个环节,便是基础知识的梳理;第二个环节,重难点的突破;第三个,便是知识能力与提升,而这仅仅是形成导学案的雏形阶段。
第三,刚刚形成的导学案还要经过二次回炉,经过每个历史组的同仁的集体讨论,反复斟酌与推敲每个环节,之后才会有雨后的彩虹、疯狂涅似的蜕变。然而,就是这样的教师们的苦练金身,在我校最初历史教学我的历史课堂中也没有真正地提高课堂教学效率,做到学校领导高喊口号下的有效教学。那么,原因又在哪里呢?我的导学案实践中又有哪些问题呢?
提及我的导学案实践首秀,我不得不提及一句名言:实践是检验真理的唯一标准。这句话真是经典啊,那节课的首秀,我真的是备好历史教学模式,然而自己也是极度不适应,学生表现也更为不适应,以前他们是课堂教学的接受者,只要享受着老师的细嚼慢咽下的教学结论就好,而现在他们是历史课堂主人,要他们去参与实践,做到动脑、动眼及动手,去勾画学案及教材,去认真思考突破重难点,自主学习,然后再互助学习,突破重难点,真是太难了。看着学生没有时效性的讨论和学生一脸的无助,我失落地走出了教室,默默地思考,我曾经应用到游刃有余的传统课堂传统教学模式是不是应该被重新拾起呢?回来后,我说出了自己的困惑并与同组同事交谈,时代在变,历史教学模式必须要变,必须与时俱进,这才能不被飞速发展的社会所抛弃,才能真正地屹立于世界民族之林。所以,我坚信即便风雨兼程,我必将砥砺前行。
我的历史教学导学案实践首秀的失败,使我认识到,仅仅做好导学案、仅仅背好学生,那是远远不够的,如果仅仅做到这几个方面,那会严重影响课堂教学效率的提高。
第一,由于导学案是教师集体智慧的结晶,也就是说同一个年级组在用同一个导学案,那么学校里各个班级情况不一样,有重点班、有普通班及艺术班,那么就需要任课教师对导学案依据各班实际情况做出微调,从而达到提高课堂教学效率的效果。
第二,导学案教学由于要突破重难点,先由学生自主学习,然后小组学习,那么小组的成员的确定,需要由科任教师与班主任商量,仔细推敲,选出小组长,而小组长须在历史方面能力强,并能够做好分工,能组织好小组人员进行有效的讨论,不浪费时间。从而达到提高课堂教学效率的效果。
第三,也就是导学案的大忌,导学案不要面面俱到,面面俱到就是面面不到,一定要依据课标、依据教材、依据重难点及学生实际情况等而敲定。
以上是笔者在学案导学中的粗浅反思。而学案导学本身就是一份引导性学习材料,重点在于抛砖引玉,引起学生的学习热情,激发学生学习的主动性、积极性、创造性,让他们成为历史课堂教学的真正主人,这样才能达到提高历史课堂教学的效果。