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文檔簡介
3133215次晶體缺陷11、獲得的成功越大,就越令人高興。野心是使人勤奮的原因,節(jié)制使人枯萎。12、不問收獲,只問耕耘。如同種樹,先有根莖,再有枝葉,爾后花實(shí),好好勞動(dòng),不要想太多,那樣只會(huì)使人膽孝懶惰,因?yàn)椴粚?shí)踐,甚至不接觸社會(huì),難道你是野人。(名言網(wǎng))13、不怕,不悔(雖然只有四個(gè)字,但??闯P隆?4、我在心里默默地為每一個(gè)人祝福。我愛自己,我用清潔與節(jié)制來珍惜我的身體,我用智慧和知識(shí)充實(shí)我的頭腦。15、這世上的一切都借希望而完成。農(nóng)夫不會(huì)播下一粒玉米,如果他不曾希望它長成種籽;單身漢不會(huì)娶妻,如果他不曾希望有小孩;商人或手藝人不會(huì)工作,如果他不曾希望因此而有收益。--馬釘路德。3133215次晶體缺陷3133215次晶體缺陷11、獲得的成功越大,就越令人高興。野心是使人勤奮的原因,節(jié)制使人枯萎。12、不問收獲,只問耕耘。如同種樹,先有根莖,再有枝葉,爾后花實(shí),好好勞動(dòng),不要想太多,那樣只會(huì)使人膽孝懶惰,因?yàn)椴粚?shí)踐,甚至不接觸社會(huì),難道你是野人。(名言網(wǎng))13、不怕,不悔(雖然只有四個(gè)字,但??闯P隆?4、我在心里默默地為每一個(gè)人祝福。我愛自己,我用清潔與節(jié)制來珍惜我的身體,我用智慧和知識(shí)充實(shí)我的頭腦。15、這世上的一切都借希望而完成。農(nóng)夫不會(huì)播下一粒玉米,如果他不曾希望它長成種籽;單身漢不會(huì)娶妻,如果他不曾希望有小孩;商人或手藝人不會(huì)工作,如果他不曾希望因此而有收益。--馬釘路德。第3章晶體缺陷分類(幾何特征)點(diǎn)缺陷--在三維空間的各個(gè)方面上尺寸都很小,尺寸范圍約為一個(gè)或幾個(gè)原子尺度(節(jié)點(diǎn)上或鄰近的微觀區(qū)域內(nèi)),包括空位、間隙原子、雜質(zhì)或溶質(zhì)原子等;線缺陷--在兩個(gè)方向上尺寸很小,另外一個(gè)方向上延伸較長,也稱一維缺陷,如各類位錯(cuò);面缺陷--在一個(gè)方向上尺寸很小,另外兩個(gè)方向上擴(kuò)展很大,也稱二維缺陷。晶界、相界、孿晶界和堆垛層錯(cuò)等都屬于面缺陷。13/9晶體中各種偏離理想結(jié)構(gòu)的區(qū)域——晶體缺陷23晶體缺陷擴(kuò)散塑形變形燒結(jié)相變再結(jié)晶氧化性能屈服強(qiáng)度斷裂強(qiáng)度塑性電阻率磁導(dǎo)率合作學(xué)習(xí)興起于美國,作為一種新興的教學(xué)模式和方法,是當(dāng)代主流的教學(xué)理論與策略之一,被譽(yù)為“近十幾年來最重要和最成功的教學(xué)改革”[1]。發(fā)展至今,它受到國內(nèi)外越來越多教育工作者和研究者的重視,并在一些課堂教學(xué)中進(jìn)行實(shí)踐與研究,取得了一定的研究成果[2]。基于此,本文結(jié)合筆者在半導(dǎo)體技術(shù)教學(xué)中采用分組合作學(xué)習(xí)的教學(xué)模式,談?wù)勗谠撜n程中的具體實(shí)施過程以及取得的效果,針對存在的問題提出具體的解決方法。一、分組合作學(xué)習(xí)的具體實(shí)施1.合理分組。分組合作學(xué)習(xí)是以小組為基本形式,以小組成員的合作性活動(dòng)為主體的一種教學(xué)活動(dòng)。合理科學(xué)的分組,是合作學(xué)習(xí)取得成功的關(guān)鍵和前提。因此,可以考慮讓學(xué)生自愿編組,同時(shí)教師根據(jù)具體情況按照“組內(nèi)異質(zhì),組間同質(zhì)”的原則進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整、總體把握,盡可能地做到優(yōu)化組合、強(qiáng)弱互補(bǔ)[3,4]。這樣組成的合作學(xué)習(xí)小組成員更具多樣性,組員的思考也更加深入,組內(nèi)有更豐富的信息輸入和輸出,能夠激發(fā)出更多、更深刻的見解和感受。分組合作學(xué)習(xí)可以讓學(xué)生的學(xué)習(xí)由被動(dòng)變?yōu)橹鲃?dòng),把個(gè)人自學(xué)和小組交流結(jié)合起來,發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性和主體作用,真正成為學(xué)習(xí)的主人。2.任務(wù)分配。由于半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展具有前沿性和綜合性,教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容適當(dāng)提供一些知識(shí)點(diǎn)較容易并貼近日常生活的課題,讓每個(gè)學(xué)習(xí)小組根據(jù)興趣愛好選擇一個(gè)題目,根據(jù)自身情況商榷所承擔(dān)的課題任務(wù)。把選擇權(quán)和分配權(quán)交給學(xué)生,可以充分調(diào)動(dòng)他們的積極性,激發(fā)學(xué)習(xí)熱情,盡可能地發(fā)揮自身特長與才能。最后,小組將每個(gè)成員負(fù)責(zé)的任務(wù)以及綜合組員間討論的結(jié)果進(jìn)行匯總,整理形成課程論文和課件,與全班同學(xué)分享研究成果。3.成果展示。每個(gè)小組派出代表,將本組的研究成果進(jìn)行交流展示,并讓全班同學(xué)進(jìn)行提問、討論,該小組其他成員也可回答或補(bǔ)充,使每個(gè)學(xué)生都有機(jī)會(huì)發(fā)表自己的見解。英國作家蕭伯納說過:“如果你有一個(gè)蘋果,我有一個(gè)蘋果,彼此交換,我們每個(gè)人仍只有一個(gè)蘋果;如果你有一種思想,我有一種思想,彼此交換,我們每個(gè)人就有了兩種思想,甚至多于兩個(gè)思想?!睂W(xué)生主動(dòng)參與活動(dòng),進(jìn)行思想間的交流與碰撞,以便糾正不正確的觀點(diǎn),從而使知識(shí)點(diǎn)更加全面和完整。需要注意的是,教師要及時(shí)匯總學(xué)生交流展示中出現(xiàn)的問題,指出并糾正其存在的不足,并對重難點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)講解,加深學(xué)生對知識(shí)點(diǎn)的理解與掌握。4.評價(jià)體系。合理的評價(jià)機(jī)制,是分組合作學(xué)習(xí)教學(xué)模式取得成功的重要保障,主要包括教師評價(jià)和組間互評。一方面,教師應(yīng)及時(shí)對小組匯報(bào)情況進(jìn)行點(diǎn)評及打分,把對小組集體和成員的評價(jià)相結(jié)合,將學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)結(jié)果評價(jià)相結(jié)合,主要側(cè)重過程評價(jià)和集體評價(jià)。這樣小組成員可以充分認(rèn)識(shí)到每個(gè)成員只是個(gè)體,小組才是共同體,共同參與合作才能實(shí)現(xiàn)目標(biāo),確立一種不僅需要個(gè)人努力還要樂于與同學(xué)相互合作的良性制約機(jī)制,從而在小組競爭過程中,不再是小組成員之間的相互競爭,而是團(tuán)隊(duì)和團(tuán)隊(duì)之間的相互競爭,形成“組內(nèi)成員合作,組間成員競爭”的形式,使學(xué)生間的權(quán)衡評價(jià)體制更為人性,讓他們認(rèn)識(shí)到合作學(xué)習(xí)過程的意義和樂趣,培養(yǎng)合作學(xué)習(xí)的精神。[5]另一方面,組間互評是獲得有價(jià)值的信息的反饋,是評價(jià)結(jié)果重要的參考依據(jù)。讓學(xué)生參與到成績的評價(jià)中來,成為評價(jià)體系中的主人,可以讓他們體會(huì)到評價(jià)體系的民主化和公平性。二、教學(xué)效果1.提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,激發(fā)求知欲。主動(dòng)性學(xué)習(xí)是獲得能力的關(guān)鍵。分組合作學(xué)習(xí)可以發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,激發(fā)求知欲,增加對所學(xué)知識(shí)的興趣。美國心理學(xué)家布魯納說過:“學(xué)習(xí)的最好刺激,乃是對所學(xué)材料的興趣?!绷硗?,讓學(xué)生主動(dòng)參與到教學(xué)中,當(dāng)學(xué)生有了討論的機(jī)會(huì),提升了主動(dòng)性,就會(huì)從被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)換到主動(dòng)學(xué)習(xí),體會(huì)到獲得知識(shí)的喜悅感和成就感。而且,學(xué)生在分組合作學(xué)習(xí)的過程中,他們的獨(dú)立性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性也會(huì)得到相應(yīng)的發(fā)展。2.有利于學(xué)生對知識(shí)點(diǎn)的理解與掌握。分組合作學(xué)習(xí)要求把學(xué)生從旁觀者變?yōu)閰⑴c者。由于學(xué)習(xí)任務(wù)由大家共同分擔(dān),所以每個(gè)小組成員要積極參與學(xué)習(xí)活動(dòng),各抒己見,集思廣益,盡其所能,這樣才能對所學(xué)知識(shí)點(diǎn)有更全面的理解。更重要的是,作為講授者的學(xué)生,為了能夠?qū)⒈窘M的研究成果表述得更準(zhǔn)確、清晰,讓其他同學(xué)能聽懂,就必須對所負(fù)責(zé)的課題研究得更透徹。因此,學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和自學(xué)能力得到很好的提升,有助于?χ?識(shí)點(diǎn)的理解與掌握。3.培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和集體榮譽(yù)感。分組合作學(xué)習(xí)是以合作、交流、互動(dòng)學(xué)習(xí)為基本形式的教學(xué)活動(dòng),以小組集體成績作為評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),共同完成教學(xué)任務(wù)。這種學(xué)習(xí)方式能有效促進(jìn)學(xué)生在學(xué)習(xí)上共同合作,相互幫助,共同提高,在合作中學(xué)會(huì)學(xué)習(xí),在學(xué)習(xí)中學(xué)會(huì)合作,從合作學(xué)習(xí)的過程中認(rèn)識(shí)合作的重要性,培養(yǎng)他們的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。另外,分組合作學(xué)習(xí)不僅是同學(xué)間彼此交流知識(shí)的過程,也是相互溝通感情、增強(qiáng)交際能力以及提高人際關(guān)系的過程。它使每位成員融入集體,增強(qiáng)集體意識(shí),培養(yǎng)集體榮譽(yù)感,認(rèn)識(shí)到相互合作、共同進(jìn)步的意義。同時(shí),這將為學(xué)生今后進(jìn)入社會(huì)走上工作崗位打下良好的基礎(chǔ)。三、存在的問題及解決措施1.一些學(xué)生參與合作學(xué)習(xí)的積極性不高。在分組合作學(xué)習(xí)的過程中,一些學(xué)生對合作學(xué)習(xí)不夠重視,參與的積極性不高,遠(yuǎn)沒有達(dá)到分組合作學(xué)習(xí)的目標(biāo)。針對這一現(xiàn)象,教師應(yīng)有目的地對這些分學(xué)生進(jìn)行情感交流和思想引導(dǎo),讓他們認(rèn)識(shí)到合作學(xué)習(xí)的重要性,體會(huì)到合作學(xué)習(xí)所獲得的樂趣。另外,進(jìn)一步優(yōu)化評價(jià)體系,增加小組自評環(huán)節(jié)[6],可以在一定程度上約束這些的惰性,從而增加他們的參與度。2.小組內(nèi)合作學(xué)習(xí)的時(shí)間得不到有效保障。由于小組內(nèi)的合作學(xué)習(xí)是在課外進(jìn)行,討論地點(diǎn)和時(shí)間并不確定,這勢必會(huì)導(dǎo)致小組內(nèi)的合作學(xué)習(xí)時(shí)間得不到保證,從而使分組合作學(xué)習(xí)的效果在一定程度上大打折扣,達(dá)不到預(yù)期的目標(biāo)。對于這一問題,有兩點(diǎn)措施值得嘗試。一是拓寬小組合作學(xué)習(xí)的交流渠道。由于各種因素的影響,小組成員很難集中討論,這時(shí)可以利用網(wǎng)絡(luò)社交平臺(tái)進(jìn)行討論學(xué)習(xí),解決時(shí)間和空間上的局限性。二是加強(qiáng)教師的監(jiān)督力度。如果條件允許的?,教師可以適當(dāng)參與到小組合作學(xué)習(xí)中去,讓學(xué)生感受到教師的重視和關(guān)心。另外,教師也可以通過檢查小組合作學(xué)習(xí)的記錄,了解學(xué)生的討論互動(dòng)情況。這都可以有效地保證小組內(nèi)合作學(xué)習(xí)的時(shí)間,充分保障分組合作學(xué)習(xí)的教學(xué)效果。四、總結(jié)結(jié)合筆者的教學(xué)實(shí)踐,本文探討了分組合作學(xué)習(xí)這一教學(xué)模式在普通本科院校半導(dǎo)體技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用,闡述了相關(guān)思考,希望能為廣大教育者提供借鑒和參考。分組合作學(xué)習(xí)是一個(gè)動(dòng)態(tài)發(fā)展過程,需要通過師生間的信息傳遞和反饋進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,不斷提高與完善,最終達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。教師是教育的第一資源,是教育的基石。近些年,隨著國家和地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,教師隊(duì)伍得到了全社會(huì)的關(guān)注與重視,待遇雖也有了一定的提高,但也還存在著不少問題,特別是農(nóng)村教師隊(duì)伍存在的問題更為突出。一、農(nóng)村小學(xué)教師隊(duì)伍職業(yè)倦怠現(xiàn)狀分析(一)教師職業(yè)認(rèn)同感偏低,轉(zhuǎn)換職業(yè)的意愿比較明顯1.教師特別是小學(xué)教師工作時(shí)間長、工作壓力大。教師的工作量無法用幾節(jié)課來衡量,付出與回報(bào)難以相匹配。小學(xué)教師不僅僅要上課、備課、批改作業(yè),還要承擔(dān)大量的教學(xué)以外的工作,如獨(dú)生子女、留守兒童較多,特別是在邊遠(yuǎn)山區(qū)農(nóng)村,近四分之一的孩子是留守兒童,即使不是留守兒童,農(nóng)村孩子的家長也基本上是將孩子托付給學(xué)校和老師,教師其實(shí)無法指望家長與學(xué)校配合起來管教孩子;再如社會(huì)各部門對教育“美其名”為“關(guān)注”,其實(shí)常常是在利用教育資源做些社會(huì)工作,這無形中讓教師承擔(dān)了遠(yuǎn)超教育教學(xué)的工作任務(wù),而這些超出的工作量又沒有任何收入彌補(bǔ)。2.教師職業(yè)生活壓力大。在信息較為發(fā)達(dá)的今天,鄉(xiāng)村教師橫向縱向?qū)Ρ?,普遍感覺待遇收入低,生活壓力大,想為家庭做點(diǎn)事情,心有余而力不足。有的教師為解決住房問題,想方設(shè)法多賺點(diǎn)錢,于是出現(xiàn)了不少教師兼職或者有償家教的現(xiàn)象;有的教師感嘆“不是我不愛教書,實(shí)在是教不起書”,因?yàn)檫@些思想的存在,嚴(yán)重影響了工作;再者現(xiàn)在的教師以40歲左右為主,孩子處于小學(xué)和中學(xué)階段,農(nóng)村的教師自身面臨著孩子的教育問題,也無法安心工作。3.教師職業(yè)的專業(yè)發(fā)展單一。目前教師普遍的心態(tài)認(rèn)為當(dāng)教師唯一有期望的就是職稱,其他沒有什么盼頭。現(xiàn)行的職稱制度對于大部分人來說上升空間有限,原本行政崗位可以團(tuán)結(jié)人、歷練人、激勵(lì)人,可現(xiàn)在學(xué)校行政缺乏吸引力,做學(xué)校行政工作沒有額外的待遇,卻要承擔(dān)相應(yīng)的責(zé)任,有著比普通教師更大的工作量,甚至還會(huì)影響自己的教學(xué)工作,這對于大部分教師來說,他們更愿意安于現(xiàn)狀。(二)教師流動(dòng)呈現(xiàn)單向趨勢,優(yōu)秀教師流失較多近年來,山區(qū)優(yōu)秀教師向一些辦學(xué)條件好、地處縣城或者是福利待遇較高的學(xué)校流動(dòng)。分析其原因:一是出于對自身成長的考慮。農(nóng)村在生源、教師專業(yè)成長等方面都無法和城區(qū)相比,而在職稱評聘等方面卻與城區(qū)一樣的硬件條件,如城區(qū)教師要指導(dǎo)學(xué)生獲獎(jiǎng)可能就會(huì)比農(nóng)村教師容易得多,縣級(jí)及以上的教學(xué)公開課也較容易且機(jī)會(huì)多。二是出于生活壓力的考慮。比如照顧子女或者老人,特別是希望自己的孩子能進(jìn)入城區(qū)小學(xué)就讀等等。水往低處流,人往高處走。優(yōu)秀教師向一些辦學(xué)條件好、福利待遇較高的學(xué)校流動(dòng),而一些工作和生活環(huán)境較艱苦的農(nóng)村學(xué)校就成為了優(yōu)秀教師的培養(yǎng)基地,不少教師經(jīng)過幾年的培養(yǎng),稍微嶄露頭角,就爭取到條件較好的學(xué)?;虺菂^(qū)的學(xué)校。當(dāng)然,還有部分教師出于職業(yè)懈怠不流動(dòng),得過且過,實(shí)際也于教育工作不利。(三)現(xiàn)有教師人事管理制度,制約著教師隊(duì)伍的優(yōu)化現(xiàn)行的教師人事管理制度,要求教師編制要嚴(yán)格按照總量控制的原則進(jìn)行核編。多年來教育主管部門嚴(yán)格執(zhí)行多年前國家規(guī)定的中小學(xué)教職工編制標(biāo)準(zhǔn)意見來核定教師,其實(shí)很少考慮當(dāng)前的課程結(jié)構(gòu)變化、教師年齡結(jié)構(gòu)變化、學(xué)齡人口的變化以及學(xué)校發(fā)展的需要。1.無法滿足學(xué)校課程開設(shè)的需要。現(xiàn)在學(xué)校除了正常的執(zhí)行省頒課程,還要求要開設(shè)信息技術(shù)課、足球課、棒球課、心理健康教育課等綜合實(shí)踐或者校本課程,僅小學(xué)就有十多門學(xué)科。隨著教育的發(fā)展,學(xué)校也非常需要配備專職的圖書管理人員、心理健康教師等。如果嚴(yán)格按照編制,學(xué)?,F(xiàn)有的教師僅夠語文、數(shù)學(xué)兩門學(xué)科的教師數(shù)量,再加上現(xiàn)在大學(xué)培養(yǎng)的教師大多是非常專業(yè)化的,不比之前中師所培養(yǎng)的“萬金油”教師,他們不能較好地承擔(dān)起其他學(xué)科的教學(xué)或者擔(dān)任全科教師。所以現(xiàn)在農(nóng)村學(xué)校教師或缺編或?qū)W科教師失衡,農(nóng)村教師其實(shí)已無法滿足課程開設(shè)的需要。2.無法滿足學(xué)校辦學(xué)的需要?,F(xiàn)在招聘的新教師雖學(xué)歷高,他們大多是在初、高中實(shí)習(xí),對小學(xué)的教材教法不大熟悉,教小學(xué)確實(shí)存在著較大的問題。隨著學(xué)齡人口的逐步增加,不少農(nóng)村小學(xué)在逐步恢復(fù),可是按照現(xiàn)行的教師編制要求,無法多配備教師,只能采取包班,家長對此既不滿意也不信任,所以稍有點(diǎn)“辦法”的家長都把孩子往中心?;蛘叱菂^(qū)小學(xué)送。這樣形成了惡性循環(huán),學(xué)生數(shù)少了又制約了教師數(shù)和學(xué)校的發(fā)展。3.教師隊(duì)伍呈現(xiàn)老齡化現(xiàn)象。隨著全國人口步入老齡化,教師隊(duì)伍也不可避免地進(jìn)入這一階段,然而這對于教育特別是小學(xué)和幼兒園教育來說不是好事,根據(jù)《中國青年報(bào)》調(diào)查報(bào)道,全國鄉(xiāng)村小學(xué)50歲以上教師占比22%。我校的狀況是小學(xué)在編教師84人,4人交流外校,2人重特大病,實(shí)際在校78人,其中50歲以上的18人,占23%,平均年齡39?郾6歲,平均工齡22年,教師隊(duì)伍斷層,再過三五年,學(xué)齡人口增加,如何應(yīng)對?二、應(yīng)對農(nóng)村小學(xué)教師隊(duì)伍職業(yè)倦怠現(xiàn)象的對策與建議(一)適當(dāng)增加教師編制,保證學(xué)校發(fā)展需求1.適當(dāng)增加編制。小學(xué)教師編制總量應(yīng)根據(jù)教育發(fā)展、生源變化和學(xué)校布局調(diào)整等具體情況進(jìn)行調(diào)整,滿足學(xué)校長遠(yuǎn)發(fā)展的需要,特別是農(nóng)村地區(qū)地域廣、校點(diǎn)多、規(guī)模小、學(xué)生分散,對教師的需要遠(yuǎn)大于城區(qū),應(yīng)適當(dāng)對村小、教學(xué)點(diǎn)的教師編制給予傾斜。如果農(nóng)村的村小、教學(xué)點(diǎn)都能根據(jù)國家規(guī)定開設(shè)相關(guān)的課程,教學(xué)質(zhì)量上去了,能相對穩(wěn)定農(nóng)村家長對教育的追求,也不會(huì)一味地把孩子送到城里,這在一定程度上也可緩解城鎮(zhèn)的辦學(xué)壓力。2.適度提前內(nèi)退或調(diào)整崗位。對于年齡偏大,確實(shí)因身體原因無法堅(jiān)持在崗的教師要給予提前內(nèi)退或調(diào)整崗位的政策支持。這樣,也可以促進(jìn)農(nóng)村教師隊(duì)伍年輕化,提升農(nóng)村教師隊(duì)伍活力。(二)改善教師生活質(zhì)量,提高職業(yè)吸引力1.改善生活設(shè)施。政府要加大對學(xué)校特別是農(nóng)村學(xué)校的資金投入,設(shè)置專項(xiàng)資金,著力改善農(nóng)村教師的生活條件。目前大部分學(xué)校的教師都在走教,學(xué)校缺乏必要的生活設(shè)施,要加快興建教工宿舍或周轉(zhuǎn)房,完善水、電、娛樂等生活配套設(shè)施,為教師提供一個(gè)舒適的生活環(huán)境,營造一個(gè)家的感覺,讓教師安心舒心地工作。2.提高經(jīng)濟(jì)待遇。建議由財(cái)政另外撥出專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)用以教師績效獎(jiǎng)勵(lì),并適度提高績效待遇,對于學(xué)校行政,在績效中給予享受一定的職務(wù)補(bǔ)助,引領(lǐng)教師積極向上。3.關(guān)心教師生活。教師是個(gè)弱勢群體,身心處于亞健康狀態(tài),政府要積極主動(dòng)地關(guān)心教師生活,幫助教師解決后顧之憂。如,每兩年定期組織教師全面體檢,騰出城區(qū)經(jīng)濟(jì)適用房名額給予困難教師購置,每年開展全縣性教工文體活動(dòng),建立教師患重特大病幫扶機(jī)制等。(三)提升教師政治待遇,增強(qiáng)教師職業(yè)榮譽(yù)感1.加強(qiáng)學(xué)校黨支部建設(shè)。各級(jí)黨委學(xué)校支部要讓更多優(yōu)秀的教師加入到黨組織,成為學(xué)校教育教學(xué)的主力軍和先鋒隊(duì)。2.強(qiáng)化先進(jìn)教師的引領(lǐng)作用。提高各級(jí)先進(jìn)教師表彰和考核優(yōu)秀的名額,近些年,不少農(nóng)村學(xué)校優(yōu)秀教師相對前幾年沒增反而減,大多數(shù)教師甚至一輩子默默無聞,與先進(jìn)無緣。為此,教育主管部門及學(xué)校要強(qiáng)化先進(jìn)教師的引領(lǐng)作用,對于獲得先進(jìn)的教師要進(jìn)行大力宣傳,并給予一定的物質(zhì)獎(jiǎng)勵(lì)。3.加強(qiáng)學(xué)校中層班子建設(shè)。對于中小一級(jí)的中層行政要適當(dāng)增加編制,特別是區(qū)域廣、校點(diǎn)多的農(nóng)村中小,既可以促進(jìn)內(nèi)部管理,又能激活部分教師特別是年輕教師的上進(jìn)心,增強(qiáng)活力,適度解決教師的職業(yè)懈怠。(四)建立教師培訓(xùn)機(jī)制,促進(jìn)縣域內(nèi)教育均衡1.新教師城區(qū)跟崗培訓(xùn)。教育均衡,首要的是教師資源均衡,要讓優(yōu)秀的教師資源為農(nóng)村所用。所以要把每年新錄用的教師安排到城區(qū)的優(yōu)質(zhì)學(xué)校跟崗培訓(xùn),同時(shí)要規(guī)定,新教師進(jìn)城區(qū)經(jīng)過一年的實(shí)習(xí)跟崗培訓(xùn)后,回到原崗位必須服務(wù)滿五年。用名校名師影響新教師,從而促進(jìn)全縣教師共同進(jìn)步。2.加強(qiáng)教師培訓(xùn)與交流。教師要不斷地培訓(xùn)進(jìn)修,加強(qiáng)交流研究,跟上時(shí)代發(fā)展的腳步。要增加學(xué)校教師的培訓(xùn)經(jīng)費(fèi),把專家“請進(jìn)來”,讓教師“走出去”,提高教師教育水平與教學(xué)質(zhì)量。教師職業(yè)是一個(gè)光榮的職業(yè),關(guān)系著國家的興衰,全社會(huì)都要真心行動(dòng)起來,關(guān)愛教師,讓教師職業(yè)變得有吸引力,讓年輕人都想來當(dāng)教師,教育才真有出路,國家和民族才能發(fā)展得更好。3133215次晶體缺陷11、獲得的成功越大,就越令人高興。1第3章晶體缺陷
分類(幾何特征)點(diǎn)缺陷--在三維空間的各個(gè)方面上尺寸都很小,尺寸范圍約為一個(gè)或幾個(gè)原子尺度(節(jié)點(diǎn)上或鄰近的微觀區(qū)域內(nèi)),包括空位、間隙原子、雜質(zhì)或溶質(zhì)原子等;線缺陷--在兩個(gè)方向上尺寸很小,另外一個(gè)方向上延伸較長,也稱一維缺陷,如各類位錯(cuò);面缺陷--在一個(gè)方向上尺寸很小,另外兩個(gè)方向上擴(kuò)展很大,也稱二維缺陷。晶界、相界、孿晶界和堆垛層錯(cuò)等都屬于面缺陷。13/9晶體中各種偏離理想結(jié)構(gòu)的區(qū)域——晶體缺陷2第3章晶體缺陷分類(幾何特征)13/9晶體中各3
晶體缺陷擴(kuò)散塑形變形燒結(jié)相變再結(jié)晶氧化性能屈服強(qiáng)度斷裂強(qiáng)度塑性電阻率磁導(dǎo)率3晶體缺陷擴(kuò)散塑形變形燒結(jié)相變再結(jié)晶氧化性能屈服強(qiáng)度斷裂強(qiáng)33.1點(diǎn)缺陷(Pointdefect)
空位(vacancy)間隙原子(interstitialatom)(a)肖脫基缺陷(b)弗蘭克爾缺陷(c)間隙原子
Schottky空位Frenkel空位+間隙原子43.1點(diǎn)缺陷(Pointdefect)(a)肖3.1.1點(diǎn)缺陷的形成原子熱振動(dòng)——熱平衡缺陷——點(diǎn)陣彈性畸變改變電子的動(dòng)能和勢能由于熱起伏促使原子脫離點(diǎn)陣位置而形成的點(diǎn)缺陷(熱平衡缺陷)空位形成能E:在晶體內(nèi)取出一個(gè)原子放在晶體表面所需的能量(不改變晶體的表面積和表面能)(a)體系能量與原子間距的關(guān)系(b)原子間作用力和距離的關(guān)系53.1.1點(diǎn)缺陷的形成原子熱振動(dòng)——熱平衡缺陷——點(diǎn)陣彈性點(diǎn)缺陷的其他形成方式高溫淬火高能粒子(如中子、質(zhì)子、α粒子等)的輻照效應(yīng)冷變形加工晶體中的點(diǎn)缺陷數(shù)量超過了其平衡濃度——
過飽和的點(diǎn)缺陷6點(diǎn)缺陷的其他形成方式高溫淬火高能粒子(如中子、質(zhì)子、α粒子等3.1.2點(diǎn)缺陷的平衡濃度由熱力學(xué)原理可知,在恒溫下,系統(tǒng)的自由能F為F=U-TS(3.1)△F=△U-T△S△F=nEv
–T(△Sc+n△Sf)(3.2)U為內(nèi)能,S為總熵值(組態(tài)熵Sc和振動(dòng)熵Sf),T為絕對溫度設(shè)由N個(gè)原子組成的晶體中含有n個(gè)空位,形成一個(gè)空位所需能量為
Ev(空位形成能)則晶體中含有n個(gè)空位時(shí),其內(nèi)能增量為△U=nEvn個(gè)空位造成晶體組態(tài)熵的改變?yōu)椤鱏c,振動(dòng)熵的改變?yōu)椤鱏f故自由能的改變?yōu)椋簁為玻爾茲曼常數(shù)(1.38X10-23J/K);W為微觀狀態(tài)數(shù)根據(jù)統(tǒng)計(jì)熱力學(xué),組態(tài)熵可表示為
Sc=klnW(3.3)73.1.2點(diǎn)缺陷的平衡濃度由熱力學(xué)原理可知,在恒溫下,系在晶體中N+n陣點(diǎn)位置上存在n個(gè)空位和N個(gè)原子時(shí)可能出現(xiàn)的不同排列方式數(shù)為
W=(N+n)!/N!n!(3.4)
△Sc=S(n空位)-S(0空位)
=k{ln[(N+n)!/N!n!]-ln1}=kln[(N+n)!/N!n!](3.5)當(dāng)N和n值都非常大時(shí),可用Stirling近似公式(lnx!≈xlnx-x)將上式改寫為在平衡時(shí)自由能為最小,即(?△F/?n)T=0
(?△F/?n)T=Ev-T△Sf-kT[ln(N+n)-lnn]=0則(3.2)式為△F=nEv–T(△Sc+n△Sf)=n(Ev-T△Sf)-kT[(N+n)ln(N+n)-NlnN-nlnn]△Sc=k[(N+n)ln(N+n)-NlnN-nlnn]ln[n/(N+n)]=-(Ev-T△Sf)/kT當(dāng)N?n時(shí),
≈ln(n/N)故空位在T溫度時(shí)的平衡濃度為
C=n/N=exp[-(Ev-T△Sf)/kT]=exp(△Sf/k)exp(-Ev/kT)8在晶體中N+n陣點(diǎn)位置上存在n個(gè)空位和N個(gè)原子時(shí)可能出A=exp(△Sf/k),是由振動(dòng)熵決定的系數(shù),在1-10之間
C=Aexp(-Ev/kT)(3.6)將(3.6)式中指數(shù)的分子分母同乘以阿伏加德羅常數(shù)NA(6.023xl0-23),有C=Aexp(-NAEv/kNAT)=Aexp(-Qf/RT)(3.7)Qf=NAEv,為形成1摩爾空位所需作的功(J/mol)
R=kN為氣體常數(shù)(8.31J/mol)9A=exp(△Sf/k),是由振動(dòng)熵決定的系數(shù),在1-10按照類似的計(jì)算,也可求得間隙原子的平衡濃度C’C’=n’/N’=A’exp(-△E’v/kT)(3.8)
點(diǎn)缺陷平衡濃度的影響因素:△EvT
N’為晶體中間隙位置總數(shù)
n’為間隙原子數(shù)
△E’v為間隙原子的形成能10按照類似的計(jì)算,也可求得間隙原子的平衡濃度C’C’=n’/N3.1.3點(diǎn)缺陷的運(yùn)動(dòng)點(diǎn)缺陷形成消失運(yùn)動(dòng)
金屬晶體的電阻增加,體積膨脹,密度減小離子晶體的導(dǎo)電性改善過飽和點(diǎn)缺陷(淬火空位,輻照缺陷)可提高金屬的屈服強(qiáng)度點(diǎn)缺陷晶體性能變化空位空位間隙原子間隙原子間隙原子空位(復(fù)合)原子的自擴(kuò)散點(diǎn)缺陷的遷移能113.1.3點(diǎn)缺陷的運(yùn)動(dòng)點(diǎn)缺陷形成消失運(yùn)動(dòng)點(diǎn)缺陷晶體缺陷的分類(幾何特征)
點(diǎn)缺陷的概念
點(diǎn)缺陷的平衡濃度及其公式推導(dǎo)習(xí)題集P143-1~3-53-9~3-1512晶體缺陷的分類(幾何特征)
點(diǎn)缺陷的概念
點(diǎn)缺陷的平衡濃度及3.2位錯(cuò)(dislocation)彈性變形塑性變形----主要方式是滑移(sliporglide)在晶體表面有滑移線3.2.1位錯(cuò)理論的產(chǎn)生3.2.1.1理論切變強(qiáng)度(TheoreticalShear
Strength)的估算弗蘭克爾假設(shè):(1
)完整晶體(2)剛性滑移133.2位錯(cuò)(dislocation)彈性變形3.2.114143.2.1.2位錯(cuò)概念的引入根據(jù)塑性變形的晶體學(xué)性、不均勻性和滑移行為是逐漸擴(kuò)展等特點(diǎn),人們設(shè)想在晶體中會(huì)存在某些缺陷,這些缺陷可以使形變過程在局部地方發(fā)生、滑移區(qū)逐漸擴(kuò)展,而不需要2個(gè)晶面作整體的相對剛性滑動(dòng),這樣就有可能降低晶體滑移所需要的力。1934年,TaylorOrowanPlanyi位錯(cuò)153.2.1.2位錯(cuò)概念的引入根據(jù)塑性變形的晶體學(xué)性3.2.2位錯(cuò)的基本類型和特征3.2.2.1刃型位錯(cuò)(edgedislocation)刃型位錯(cuò)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(1)刃型位錯(cuò)有一個(gè)額外的半原子面(2)位錯(cuò)線是己滑移區(qū)與未滑移區(qū)的邊界線EF,可以是直線、折線或曲線163.2.2位錯(cuò)的基本類型和特征3.2.2.1刃型位錯(cuò)幾種形狀的刃型位錯(cuò)線
17幾種形狀的刃型位錯(cuò)線
17刃型位錯(cuò)的特點(diǎn)(3)正、負(fù)之分(相對的);(4)位錯(cuò)周圍的點(diǎn)陣發(fā)生彈性畸變,有切(正)應(yīng)變,滑移面上下方應(yīng)力符號(hào)相反;(5)在位錯(cuò)線周圍的過渡區(qū)(畸變區(qū))原子具有較大的平均能量。但該區(qū)只有幾個(gè)原子間距寬,畸變區(qū)是狹長的管道end18刃型位錯(cuò)的特點(diǎn)(3)正、負(fù)之分(相對的);(4)位錯(cuò)周圍的3.2.2.2螺型位錯(cuò)(screwdislocation)螺型位錯(cuò)的特征(4)分為右旋和左旋螺型位錯(cuò)(左右手法則)(1)無額外半原子面,原子錯(cuò)排是呈軸對稱的(2)位錯(cuò)線周圍點(diǎn)陣發(fā)生彈性畸變,只有平行于位錯(cuò)線的切應(yīng)變,無正應(yīng)變(3)位錯(cuò)線一定是直線,是已滑移區(qū)與未滑移區(qū)的邊界線193.2.2.2螺型位錯(cuò)(screwdislocatio螺型位錯(cuò)的結(jié)構(gòu)特征右旋螺位錯(cuò)左旋螺位錯(cuò)逆時(shí)針順時(shí)針(4)分為右旋和左旋螺型位錯(cuò)(左右手法則)(5)位錯(cuò)周圍的點(diǎn)陣畸變隨離位錯(cuò)線距離的增加而急劇減小20螺型位錯(cuò)的結(jié)構(gòu)特征右旋螺位錯(cuò)3.2.2.3混合型位錯(cuò)
(mixeddislocation)上層原子下層原子213.2.2.3混合型位錯(cuò)
(mi222223233.2.3
柏氏矢量3.2.3.1柏氏回路和柏氏矢量(BurgersCircuitandBurgersVector)實(shí)際晶體的柏氏回路完整晶體的相應(yīng)回路(正)刃型位錯(cuò)刃型位錯(cuò)的重要特征:柏氏矢量與位錯(cuò)線垂直。243.2.3柏氏矢量3.2.3.1柏氏回路和柏氏矢量(Bu實(shí)際晶體的柏氏回路完整晶體的相應(yīng)回路(負(fù))刃型位錯(cuò)右手法則確定刃型位錯(cuò)的正、負(fù)即食指指向位錯(cuò)線的方向,中指指向柏氏矢量的方向,則拇指的指向代表多余半原子面的位向,且規(guī)定拇指向上者為正刃型位錯(cuò);反之為負(fù)刃型位錯(cuò)。起點(diǎn)25實(shí)際晶體的柏氏回路完整晶體的相應(yīng)回(右旋)螺型位錯(cuò)實(shí)際晶體的柏氏回路完整晶體的相應(yīng)回路螺型位錯(cuò)的重要特征:柏氏矢量與位錯(cuò)線平行26(右旋)螺型位錯(cuò)實(shí)際晶體的柏氏回路左旋螺型位錯(cuò)實(shí)際晶體的柏氏回路完整晶體的相應(yīng)回路柏氏矢量與位錯(cuò)線同向平行為右螺旋位錯(cuò)柏氏矢量與位錯(cuò)線反向平行為左螺旋位錯(cuò)27左旋螺型位錯(cuò)實(shí)際晶體的柏氏回路混合型位錯(cuò)28混合型位錯(cuò)28刃型位錯(cuò):b·L=0右螺旋位錯(cuò):b·L=b
φ=0°(b
xL
xcos
φ)左螺旋位錯(cuò):b·L=-b
φ=180°混合位錯(cuò)b=bs+be
螺型分量:bs=bcosφ刃型分量:be=bsinφ位錯(cuò)類型的定義STOP29刃型位錯(cuò):b·L=0位錯(cuò)類型的定義STOP293.2.3.2柏氏矢量的特性(1)柏氏矢量是一個(gè)反映位錯(cuò)周圍點(diǎn)陣畸變總累積的物理量。由此,可把位錯(cuò)定義為柏氏矢量不為零的晶體缺陷。|b|表示畸變的程度,稱為位錯(cuò)的強(qiáng)度。(2)柏氏矢量的守恒性。一根位錯(cuò)線的柏氏矢量是恒定不變的,與回路無關(guān)。(3)柏氏矢量的唯一性。一根不分岔的位錯(cuò)線,不論其形狀如何變化、各處的位錯(cuò)類型是否相同,其各部位的柏氏矢量都相同;而且當(dāng)位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)改變方向時(shí),其柏矢量不變,一根位錯(cuò)線具有唯一的柏氏矢量。303.2.3.2柏氏矢量的特性(1)柏氏矢量是一個(gè)反映位
位錯(cuò)結(jié)點(diǎn)b2+b3=b1柏氏矢量的總和為零的情況(4)柏氏矢量為b的位錯(cuò)分解后各位錯(cuò)柏氏矢量之和等于原位錯(cuò)的柏氏矢量,即31位錯(cuò)結(jié)點(diǎn)b2+b3=b1立方晶系其中n為正整數(shù)3.2.3.3柏氏矢量的表示法如果有二個(gè)柏氏矢量則按矢量加法法則有柏氏矢量的大小或模,即位錯(cuò)的強(qiáng)度。32立方晶系3.3位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)3.3.1位錯(cuò)的滑移3.3.1.1刃型位錯(cuò)的滑移正刃型位錯(cuò)位錯(cuò)在切應(yīng)力作用下從一個(gè)亞穩(wěn)定狀態(tài)遷移至另一個(gè)亞穩(wěn)定狀態(tài),移動(dòng)距離不超過一個(gè)原子間距兩種最基本形式--滑移(slip)和攀移(climb)切應(yīng)力平行于位錯(cuò)滑移面垂直于多余半原子面刃型位錯(cuò)只有一個(gè)滑移面不均勻的滑移333.3位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)3.3.1位錯(cuò)的滑移正刃型位錯(cuò)位錯(cuò)在切FE位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的滑移過程和結(jié)果
1根位錯(cuò)產(chǎn)生1個(gè)b大小的滑移臺(tái)階34FE位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的滑移過程和結(jié)果
1根位錯(cuò)產(chǎn)生1個(gè)b大小的滑移右手定則:判斷位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)方向35右手定則:判斷位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)方向35負(fù)刃型位錯(cuò)36負(fù)刃型位錯(cuò)363.3.1.2螺型位錯(cuò)的滑移(a)原始位置(b)位錯(cuò)向左移動(dòng)一個(gè)原子間距上層原子右旋螺型位錯(cuò)τ373.3.1.2螺型位錯(cuò)的滑移(a螺型位錯(cuò)的滑移過程和結(jié)果
1根位錯(cuò)產(chǎn)生1個(gè)b大小的滑移臺(tái)階38螺型位錯(cuò)的滑移過程和結(jié)果
1根位錯(cuò)產(chǎn)生1個(gè)b大小的滑移臺(tái)階3左旋和右旋螺型位錯(cuò)相抵消左旋螺型位錯(cuò)右旋螺型位錯(cuò)切應(yīng)力平行于位錯(cuò)滑移面平行于柏氏矢量螺型位錯(cuò)有多個(gè)滑移面39左旋和右旋螺型位錯(cuò)相抵消左旋螺型位錯(cuò)交滑移--螺型位錯(cuò)從原滑移面轉(zhuǎn)移到與之相交的另
一滑移面上去繼續(xù)滑移的過程
雙交滑移--交滑移后的位錯(cuò)再轉(zhuǎn)回和原滑移面平行
的滑移面上繼續(xù)運(yùn)動(dòng)40交滑移--螺型位錯(cuò)從原滑移面轉(zhuǎn)移到與之相交的另
3.3.1.3混合型位錯(cuò)的滑移413.3.1.3混合型位錯(cuò)的滑移41晶體的局部滑移形成位錯(cuò)環(huán)位錯(cuò)環(huán)各部分的結(jié)構(gòu)晶體中的位錯(cuò)環(huán)滑移為守恒運(yùn)動(dòng),不產(chǎn)生體積變化42晶體的局部滑移形成位錯(cuò)環(huán)4343433.3.2位錯(cuò)的攀移(a)未攀移的位錯(cuò)(b)空位運(yùn)動(dòng)引起半(c)間隙原子運(yùn)動(dòng)引起半原子面收縮叫正攀移原子面擴(kuò)展叫負(fù)攀移刃型位錯(cuò)的攀移運(yùn)動(dòng)模型443.3.2位錯(cuò)的攀移(a)未攀移的位錯(cuò)(b)空攀移的特點(diǎn)441非守恒運(yùn)動(dòng),體積變化2刃型位錯(cuò)有正負(fù)攀移3正(壓、拉)應(yīng)力促進(jìn)(正、負(fù))攀移4點(diǎn)缺陷(空位、間隙原子)密度提高有利于(正、負(fù))攀移5溫度升高有利于攀移攀移的特點(diǎn)441非守恒運(yùn)動(dòng),體積變化45思考題1、柏氏矢量的物理意義、特性和表示方法2、刃形位錯(cuò)與螺型位錯(cuò)的異同點(diǎn)3、滑移與攀移的異同點(diǎn)46思考題1、柏氏矢量的物理意義、特性和表示方法4666、節(jié)制使快樂增加并使享受加強(qiáng)?!轮兛死?/p>
67、今天應(yīng)做的事沒有做,明天再早也是耽誤了。——裴斯泰洛齊
68、決定一個(gè)人的一生,以及整個(gè)命運(yùn)的,只是一瞬之間?!璧?/p>
69、懶人無法享受休息之樂?!伎?/p>
70、浪費(fèi)時(shí)間是一樁大罪過?!R梭66、節(jié)制使快樂增加并使享受加強(qiáng)。——德謨克利特473133215次晶體缺陷11、獲得的成功越大,就越令人高興。野心是使人勤奮的原因,節(jié)制使人枯萎。12、不問收獲,只問耕耘。如同種樹,先有根莖,再有枝葉,爾后花實(shí),好好勞動(dòng),不要想太多,那樣只會(huì)使人膽孝懶惰,因?yàn)椴粚?shí)踐,甚至不接觸社會(huì),難道你是野人。(名言網(wǎng))13、不怕,不悔(雖然只有四個(gè)字,但??闯P隆?4、我在心里默默地為每一個(gè)人祝福。我愛自己,我用清潔與節(jié)制來珍惜我的身體,我用智慧和知識(shí)充實(shí)我的頭腦。15、這世上的一切都借希望而完成。農(nóng)夫不會(huì)播下一粒玉米,如果他不曾希望它長成種籽;單身漢不會(huì)娶妻,如果他不曾希望有小孩;商人或手藝人不會(huì)工作,如果他不曾希望因此而有收益。--馬釘路德。3133215次晶體缺陷3133215次晶體缺陷11、獲得的成功越大,就越令人高興。野心是使人勤奮的原因,節(jié)制使人枯萎。12、不問收獲,只問耕耘。如同種樹,先有根莖,再有枝葉,爾后花實(shí),好好勞動(dòng),不要想太多,那樣只會(huì)使人膽孝懶惰,因?yàn)椴粚?shí)踐,甚至不接觸社會(huì),難道你是野人。(名言網(wǎng))13、不怕,不悔(雖然只有四個(gè)字,但常看常新。14、我在心里默默地為每一個(gè)人祝福。我愛自己,我用清潔與節(jié)制來珍惜我的身體,我用智慧和知識(shí)充實(shí)我的頭腦。15、這世上的一切都借希望而完成。農(nóng)夫不會(huì)播下一粒玉米,如果他不曾希望它長成種籽;單身漢不會(huì)娶妻,如果他不曾希望有小孩;商人或手藝人不會(huì)工作,如果他不曾希望因此而有收益。--馬釘路德。第3章晶體缺陷分類(幾何特征)點(diǎn)缺陷--在三維空間的各個(gè)方面上尺寸都很小,尺寸范圍約為一個(gè)或幾個(gè)原子尺度(節(jié)點(diǎn)上或鄰近的微觀區(qū)域內(nèi)),包括空位、間隙原子、雜質(zhì)或溶質(zhì)原子等;線缺陷--在兩個(gè)方向上尺寸很小,另外一個(gè)方向上延伸較長,也稱一維缺陷,如各類位錯(cuò);面缺陷--在一個(gè)方向上尺寸很小,另外兩個(gè)方向上擴(kuò)展很大,也稱二維缺陷。晶界、相界、孿晶界和堆垛層錯(cuò)等都屬于面缺陷。13/9晶體中各種偏離理想結(jié)構(gòu)的區(qū)域——晶體缺陷23晶體缺陷擴(kuò)散塑形變形燒結(jié)相變再結(jié)晶氧化性能屈服強(qiáng)度斷裂強(qiáng)度塑性電阻率磁導(dǎo)率合作學(xué)習(xí)興起于美國,作為一種新興的教學(xué)模式和方法,是當(dāng)代主流的教學(xué)理論與策略之一,被譽(yù)為“近十幾年來最重要和最成功的教學(xué)改革”[1]。發(fā)展至今,它受到國內(nèi)外越來越多教育工作者和研究者的重視,并在一些課堂教學(xué)中進(jìn)行實(shí)踐與研究,取得了一定的研究成果[2]。基于此,本文結(jié)合筆者在半導(dǎo)體技術(shù)教學(xué)中采用分組合作學(xué)習(xí)的教學(xué)模式,談?wù)勗谠撜n程中的具體實(shí)施過程以及取得的效果,針對存在的問題提出具體的解決方法。一、分組合作學(xué)習(xí)的具體實(shí)施1.合理分組。分組合作學(xué)習(xí)是以小組為基本形式,以小組成員的合作性活動(dòng)為主體的一種教學(xué)活動(dòng)。合理科學(xué)的分組,是合作學(xué)習(xí)取得成功的關(guān)鍵和前提。因此,可以考慮讓學(xué)生自愿編組,同時(shí)教師根據(jù)具體情況按照“組內(nèi)異質(zhì),組間同質(zhì)”的原則進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整、總體把握,盡可能地做到優(yōu)化組合、強(qiáng)弱互補(bǔ)[3,4]。這樣組成的合作學(xué)習(xí)小組成員更具多樣性,組員的思考也更加深入,組內(nèi)有更豐富的信息輸入和輸出,能夠激發(fā)出更多、更深刻的見解和感受。分組合作學(xué)習(xí)可以讓學(xué)生的學(xué)習(xí)由被動(dòng)變?yōu)橹鲃?dòng),把個(gè)人自學(xué)和小組交流結(jié)合起來,發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性和主體作用,真正成為學(xué)習(xí)的主人。2.任務(wù)分配。由于半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展具有前沿性和綜合性,教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容適當(dāng)提供一些知識(shí)點(diǎn)較容易并貼近日常生活的課題,讓每個(gè)學(xué)習(xí)小組根據(jù)興趣愛好選擇一個(gè)題目,根據(jù)自身情況商榷所承擔(dān)的課題任務(wù)。把選擇權(quán)和分配權(quán)交給學(xué)生,可以充分調(diào)動(dòng)他們的積極性,激發(fā)學(xué)習(xí)熱情,盡可能地發(fā)揮自身特長與才能。最后,小組將每個(gè)成員負(fù)責(zé)的任務(wù)以及綜合組員間討論的結(jié)果進(jìn)行匯總,整理形成課程論文和課件,與全班同學(xué)分享研究成果。3.成果展示。每個(gè)小組派出代表,將本組的研究成果進(jìn)行交流展示,并讓全班同學(xué)進(jìn)行提問、討論,該小組其他成員也可回答或補(bǔ)充,使每個(gè)學(xué)生都有機(jī)會(huì)發(fā)表自己的見解。英國作家蕭伯納說過:“如果你有一個(gè)蘋果,我有一個(gè)蘋果,彼此交換,我們每個(gè)人仍只有一個(gè)蘋果;如果你有一種思想,我有一種思想,彼此交換,我們每個(gè)人就有了兩種思想,甚至多于兩個(gè)思想?!睂W(xué)生主動(dòng)參與活動(dòng),進(jìn)行思想間的交流與碰撞,以便糾正不正確的觀點(diǎn),從而使知識(shí)點(diǎn)更加全面和完整。需要注意的是,教師要及時(shí)匯總學(xué)生交流展示中出現(xiàn)的問題,指出并糾正其存在的不足,并對重難點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)講解,加深學(xué)生對知識(shí)點(diǎn)的理解與掌握。4.評價(jià)體系。合理的評價(jià)機(jī)制,是分組合作學(xué)習(xí)教學(xué)模式取得成功的重要保障,主要包括教師評價(jià)和組間互評。一方面,教師應(yīng)及時(shí)對小組匯報(bào)情況進(jìn)行點(diǎn)評及打分,把對小組集體和成員的評價(jià)相結(jié)合,將學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)結(jié)果評價(jià)相結(jié)合,主要側(cè)重過程評價(jià)和集體評價(jià)。這樣小組成員可以充分認(rèn)識(shí)到每個(gè)成員只是個(gè)體,小組才是共同體,共同參與合作才能實(shí)現(xiàn)目標(biāo),確立一種不僅需要個(gè)人努力還要樂于與同學(xué)相互合作的良性制約機(jī)制,從而在小組競爭過程中,不再是小組成員之間的相互競爭,而是團(tuán)隊(duì)和團(tuán)隊(duì)之間的相互競爭,形成“組內(nèi)成員合作,組間成員競爭”的形式,使學(xué)生間的權(quán)衡評價(jià)體制更為人性,讓他們認(rèn)識(shí)到合作學(xué)習(xí)過程的意義和樂趣,培養(yǎng)合作學(xué)習(xí)的精神。[5]另一方面,組間互評是獲得有價(jià)值的信息的反饋,是評價(jià)結(jié)果重要的參考依據(jù)。讓學(xué)生參與到成績的評價(jià)中來,成為評價(jià)體系中的主人,可以讓他們體會(huì)到評價(jià)體系的民主化和公平性。二、教學(xué)效果1.提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,激發(fā)求知欲。主動(dòng)性學(xué)習(xí)是獲得能力的關(guān)鍵。分組合作學(xué)習(xí)可以發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,激發(fā)求知欲,增加對所學(xué)知識(shí)的興趣。美國心理學(xué)家布魯納說過:“學(xué)習(xí)的最好刺激,乃是對所學(xué)材料的興趣?!绷硗?,讓學(xué)生主動(dòng)參與到教學(xué)中,當(dāng)學(xué)生有了討論的機(jī)會(huì),提升了主動(dòng)性,就會(huì)從被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)換到主動(dòng)學(xué)習(xí),體會(huì)到獲得知識(shí)的喜悅感和成就感。而且,學(xué)生在分組合作學(xué)習(xí)的過程中,他們的獨(dú)立性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性也會(huì)得到相應(yīng)的發(fā)展。2.有利于學(xué)生對知識(shí)點(diǎn)的理解與掌握。分組合作學(xué)習(xí)要求把學(xué)生從旁觀者變?yōu)閰⑴c者。由于學(xué)習(xí)任務(wù)由大家共同分擔(dān),所以每個(gè)小組成員要積極參與學(xué)習(xí)活動(dòng),各抒己見,集思廣益,盡其所能,這樣才能對所學(xué)知識(shí)點(diǎn)有更全面的理解。更重要的是,作為講授者的學(xué)生,為了能夠?qū)⒈窘M的研究成果表述得更準(zhǔn)確、清晰,讓其他同學(xué)能聽懂,就必須對所負(fù)責(zé)的課題研究得更透徹。因此,學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和自學(xué)能力得到很好的提升,有助于?χ?識(shí)點(diǎn)的理解與掌握。3.培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和集體榮譽(yù)感。分組合作學(xué)習(xí)是以合作、交流、互動(dòng)學(xué)習(xí)為基本形式的教學(xué)活動(dòng),以小組集體成績作為評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),共同完成教學(xué)任務(wù)。這種學(xué)習(xí)方式能有效促進(jìn)學(xué)生在學(xué)習(xí)上共同合作,相互幫助,共同提高,在合作中學(xué)會(huì)學(xué)習(xí),在學(xué)習(xí)中學(xué)會(huì)合作,從合作學(xué)習(xí)的過程中認(rèn)識(shí)合作的重要性,培養(yǎng)他們的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。另外,分組合作學(xué)習(xí)不僅是同學(xué)間彼此交流知識(shí)的過程,也是相互溝通感情、增強(qiáng)交際能力以及提高人際關(guān)系的過程。它使每位成員融入集體,增強(qiáng)集體意識(shí),培養(yǎng)集體榮譽(yù)感,認(rèn)識(shí)到相互合作、共同進(jìn)步的意義。同時(shí),這將為學(xué)生今后進(jìn)入社會(huì)走上工作崗位打下良好的基礎(chǔ)。三、存在的問題及解決措施1.一些學(xué)生參與合作學(xué)習(xí)的積極性不高。在分組合作學(xué)習(xí)的過程中,一些學(xué)生對合作學(xué)習(xí)不夠重視,參與的積極性不高,遠(yuǎn)沒有達(dá)到分組合作學(xué)習(xí)的目標(biāo)。針對這一現(xiàn)象,教師應(yīng)有目的地對這些分學(xué)生進(jìn)行情感交流和思想引導(dǎo),讓他們認(rèn)識(shí)到合作學(xué)習(xí)的重要性,體會(huì)到合作學(xué)習(xí)所獲得的樂趣。另外,進(jìn)一步優(yōu)化評價(jià)體系,增加小組自評環(huán)節(jié)[6],可以在一定程度上約束這些的惰性,從而增加他們的參與度。2.小組內(nèi)合作學(xué)習(xí)的時(shí)間得不到有效保障。由于小組內(nèi)的合作學(xué)習(xí)是在課外進(jìn)行,討論地點(diǎn)和時(shí)間并不確定,這勢必會(huì)導(dǎo)致小組內(nèi)的合作學(xué)習(xí)時(shí)間得不到保證,從而使分組合作學(xué)習(xí)的效果在一定程度上大打折扣,達(dá)不到預(yù)期的目標(biāo)。對于這一問題,有兩點(diǎn)措施值得嘗試。一是拓寬小組合作學(xué)習(xí)的交流渠道。由于各種因素的影響,小組成員很難集中討論,這時(shí)可以利用網(wǎng)絡(luò)社交平臺(tái)進(jìn)行討論學(xué)習(xí),解決時(shí)間和空間上的局限性。二是加強(qiáng)教師的監(jiān)督力度。如果條件允許的?,教師可以適當(dāng)參與到小組合作學(xué)習(xí)中去,讓學(xué)生感受到教師的重視和關(guān)心。另外,教師也可以通過檢查小組合作學(xué)習(xí)的記錄,了解學(xué)生的討論互動(dòng)情況。這都可以有效地保證小組內(nèi)合作學(xué)習(xí)的時(shí)間,充分保障分組合作學(xué)習(xí)的教學(xué)效果。四、總結(jié)結(jié)合筆者的教學(xué)實(shí)踐,本文探討了分組合作學(xué)習(xí)這一教學(xué)模式在普通本科院校半導(dǎo)體技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用,闡述了相關(guān)思考,希望能為廣大教育者提供借鑒和參考。分組合作學(xué)習(xí)是一個(gè)動(dòng)態(tài)發(fā)展過程,需要通過師生間的信息傳遞和反饋進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,不斷提高與完善,最終達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。教師是教育的第一資源,是教育的基石。近些年,隨著國家和地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,教師隊(duì)伍得到了全社會(huì)的關(guān)注與重視,待遇雖也有了一定的提高,但也還存在著不少問題,特別是農(nóng)村教師隊(duì)伍存在的問題更為突出。一、農(nóng)村小學(xué)教師隊(duì)伍職業(yè)倦怠現(xiàn)狀分析(一)教師職業(yè)認(rèn)同感偏低,轉(zhuǎn)換職業(yè)的意愿比較明顯1.教師特別是小學(xué)教師工作時(shí)間長、工作壓力大。教師的工作量無法用幾節(jié)課來衡量,付出與回報(bào)難以相匹配。小學(xué)教師不僅僅要上課、備課、批改作業(yè),還要承擔(dān)大量的教學(xué)以外的工作,如獨(dú)生子女、留守兒童較多,特別是在邊遠(yuǎn)山區(qū)農(nóng)村,近四分之一的孩子是留守兒童,即使不是留守兒童,農(nóng)村孩子的家長也基本上是將孩子托付給學(xué)校和老師,教師其實(shí)無法指望家長與學(xué)校配合起來管教孩子;再如社會(huì)各部門對教育“美其名”為“關(guān)注”,其實(shí)常常是在利用教育資源做些社會(huì)工作,這無形中讓教師承擔(dān)了遠(yuǎn)超教育教學(xué)的工作任務(wù),而這些超出的工作量又沒有任何收入彌補(bǔ)。2.教師職業(yè)生活壓力大。在信息較為發(fā)達(dá)的今天,鄉(xiāng)村教師橫向縱向?qū)Ρ?,普遍感覺待遇收入低,生活壓力大,想為家庭做點(diǎn)事情,心有余而力不足。有的教師為解決住房問題,想方設(shè)法多賺點(diǎn)錢,于是出現(xiàn)了不少教師兼職或者有償家教的現(xiàn)象;有的教師感嘆“不是我不愛教書,實(shí)在是教不起書”,因?yàn)檫@些思想的存在,嚴(yán)重影響了工作;再者現(xiàn)在的教師以40歲左右為主,孩子處于小學(xué)和中學(xué)階段,農(nóng)村的教師自身面臨著孩子的教育問題,也無法安心工作。3.教師職業(yè)的專業(yè)發(fā)展單一。目前教師普遍的心態(tài)認(rèn)為當(dāng)教師唯一有期望的就是職稱,其他沒有什么盼頭。現(xiàn)行的職稱制度對于大部分人來說上升空間有限,原本行政崗位可以團(tuán)結(jié)人、歷練人、激勵(lì)人,可現(xiàn)在學(xué)校行政缺乏吸引力,做學(xué)校行政工作沒有額外的待遇,卻要承擔(dān)相應(yīng)的責(zé)任,有著比普通教師更大的工作量,甚至還會(huì)影響自己的教學(xué)工作,這對于大部分教師來說,他們更愿意安于現(xiàn)狀。(二)教師流動(dòng)呈現(xiàn)單向趨勢,優(yōu)秀教師流失較多近年來,山區(qū)優(yōu)秀教師向一些辦學(xué)條件好、地處縣城或者是福利待遇較高的學(xué)校流動(dòng)。分析其原因:一是出于對自身成長的考慮。農(nóng)村在生源、教師專業(yè)成長等方面都無法和城區(qū)相比,而在職稱評聘等方面卻與城區(qū)一樣的硬件條件,如城區(qū)教師要指導(dǎo)學(xué)生獲獎(jiǎng)可能就會(huì)比農(nóng)村教師容易得多,縣級(jí)及以上的教學(xué)公開課也較容易且機(jī)會(huì)多。二是出于生活壓力的考慮。比如照顧子女或者老人,特別是希望自己的孩子能進(jìn)入城區(qū)小學(xué)就讀等等。水往低處流,人往高處走。優(yōu)秀教師向一些辦學(xué)條件好、福利待遇較高的學(xué)校流動(dòng),而一些工作和生活環(huán)境較艱苦的農(nóng)村學(xué)校就成為了優(yōu)秀教師的培養(yǎng)基地,不少教師經(jīng)過幾年的培養(yǎng),稍微嶄露頭角,就爭取到條件較好的學(xué)?;虺菂^(qū)的學(xué)校。當(dāng)然,還有部分教師出于職業(yè)懈怠不流動(dòng),得過且過,實(shí)際也于教育工作不利。(三)現(xiàn)有教師人事管理制度,制約著教師隊(duì)伍的優(yōu)化現(xiàn)行的教師人事管理制度,要求教師編制要嚴(yán)格按照總量控制的原則進(jìn)行核編。多年來教育主管部門嚴(yán)格執(zhí)行多年前國家規(guī)定的中小學(xué)教職工編制標(biāo)準(zhǔn)意見來核定教師,其實(shí)很少考慮當(dāng)前的課程結(jié)構(gòu)變化、教師年齡結(jié)構(gòu)變化、學(xué)齡人口的變化以及學(xué)校發(fā)展的需要。1.無法滿足學(xué)校課程開設(shè)的需要?,F(xiàn)在學(xué)校除了正常的執(zhí)行省頒課程,還要求要開設(shè)信息技術(shù)課、足球課、棒球課、心理健康教育課等綜合實(shí)踐或者校本課程,僅小學(xué)就有十多門學(xué)科。隨著教育的發(fā)展,學(xué)校也非常需要配備專職的圖書管理人員、心理健康教師等。如果嚴(yán)格按照編制,學(xué)校現(xiàn)有的教師僅夠語文、數(shù)學(xué)兩門學(xué)科的教師數(shù)量,再加上現(xiàn)在大學(xué)培養(yǎng)的教師大多是非常專業(yè)化的,不比之前中師所培養(yǎng)的“萬金油”教師,他們不能較好地承擔(dān)起其他學(xué)科的教學(xué)或者擔(dān)任全科教師。所以現(xiàn)在農(nóng)村學(xué)校教師或缺編或?qū)W科教師失衡,農(nóng)村教師其實(shí)已無法滿足課程開設(shè)的需要。2.無法滿足學(xué)校辦學(xué)的需要?,F(xiàn)在招聘的新教師雖學(xué)歷高,他們大多是在初、高中實(shí)習(xí),對小學(xué)的教材教法不大熟悉,教小學(xué)確實(shí)存在著較大的問題。隨著學(xué)齡人口的逐步增加,不少農(nóng)村小學(xué)在逐步恢復(fù),可是按照現(xiàn)行的教師編制要求,無法多配備教師,只能采取包班,家長對此既不滿意也不信任,所以稍有點(diǎn)“辦法”的家長都把孩子往中心校或者城區(qū)小學(xué)送。這樣形成了惡性循環(huán),學(xué)生數(shù)少了又制約了教師數(shù)和學(xué)校的發(fā)展。3.教師隊(duì)伍呈現(xiàn)老齡化現(xiàn)象。隨著全國人口步入老齡化,教師隊(duì)伍也不可避免地進(jìn)入這一階段,然而這對于教育特別是小學(xué)和幼兒園教育來說不是好事,根據(jù)《中國青年報(bào)》調(diào)查報(bào)道,全國鄉(xiāng)村小學(xué)50歲以上教師占比22%。我校的狀況是小學(xué)在編教師84人,4人交流外校,2人重特大病,實(shí)際在校78人,其中50歲以上的18人,占23%,平均年齡39?郾6歲,平均工齡22年,教師隊(duì)伍斷層,再過三五年,學(xué)齡人口增加,如何應(yīng)對?二、應(yīng)對農(nóng)村小學(xué)教師隊(duì)伍職業(yè)倦怠現(xiàn)象的對策與建議(一)適當(dāng)增加教師編制,保證學(xué)校發(fā)展需求1.適當(dāng)增加編制。小學(xué)教師編制總量應(yīng)根據(jù)教育發(fā)展、生源變化和學(xué)校布局調(diào)整等具體情況進(jìn)行調(diào)整,滿足學(xué)校長遠(yuǎn)發(fā)展的需要,特別是農(nóng)村地區(qū)地域廣、校點(diǎn)多、規(guī)模小、學(xué)生分散,對教師的需要遠(yuǎn)大于城區(qū),應(yīng)適當(dāng)對村小、教學(xué)點(diǎn)的教師編制給予傾斜。如果農(nóng)村的村小、教學(xué)點(diǎn)都能根據(jù)國家規(guī)定開設(shè)相關(guān)的課程,教學(xué)質(zhì)量上去了,能相對穩(wěn)定農(nóng)村家長對教育的追求,也不會(huì)一味地把孩子送到城里,這在一定程度上也可緩解城鎮(zhèn)的辦學(xué)壓力。2.適度提前內(nèi)退或調(diào)整崗位。對于年齡偏大,確實(shí)因身體原因無法堅(jiān)持在崗的教師要給予提前內(nèi)退或調(diào)整崗位的政策支持。這樣,也可以促進(jìn)農(nóng)村教師隊(duì)伍年輕化,提升農(nóng)村教師隊(duì)伍活力。(二)改善教師生活質(zhì)量,提高職業(yè)吸引力1.改善生活設(shè)施。政府要加大對學(xué)校特別是農(nóng)村學(xué)校的資金投入,設(shè)置專項(xiàng)資金,著力改善農(nóng)村教師的生活條件。目前大部分學(xué)校的教師都在走教,學(xué)校缺乏必要的生活設(shè)施,要加快興建教工宿舍或周轉(zhuǎn)房,完善水、電、娛樂等生活配套設(shè)施,為教師提供一個(gè)舒適的生活環(huán)境,營造一個(gè)家的感覺,讓教師安心舒心地工作。2.提高經(jīng)濟(jì)待遇。建議由財(cái)政另外撥出專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)用以教師績效獎(jiǎng)勵(lì),并適度提高績效待遇,對于學(xué)校行政,在績效中給予享受一定的職務(wù)補(bǔ)助,引領(lǐng)教師積極向上。3.關(guān)心教師生活。教師是個(gè)弱勢群體,身心處于亞健康狀態(tài),政府要積極主動(dòng)地關(guān)心教師生活,幫助教師解決后顧之憂。如,每兩年定期組織教師全面體檢,騰出城區(qū)經(jīng)濟(jì)適用房名額給予困難教師購置,每年開展全縣性教工文體活動(dòng),建立教師患重特大病幫扶機(jī)制等。(三)提升教師政治待遇,增強(qiáng)教師職業(yè)榮譽(yù)感1.加強(qiáng)學(xué)校黨支部建設(shè)。各級(jí)黨委學(xué)校支部要讓更多優(yōu)秀的教師加入到黨組織,成為學(xué)校教育教學(xué)的主力軍和先鋒隊(duì)。2.強(qiáng)化先進(jìn)教師的引領(lǐng)作用。提高各級(jí)先進(jìn)教師表彰和考核優(yōu)秀的名額,近些年,不少農(nóng)村學(xué)校優(yōu)秀教師相對前幾年沒增反而減,大多數(shù)教師甚至一輩子默默無聞,與先進(jìn)無緣。為此,教育主管部門及學(xué)校要強(qiáng)化先進(jìn)教師的引領(lǐng)作用,對于獲得先進(jìn)的教師要進(jìn)行大力宣傳,并給予一定的物質(zhì)獎(jiǎng)勵(lì)。3.加強(qiáng)學(xué)校中層班子建設(shè)。對于中小一級(jí)的中層行政要適當(dāng)增加編制,特別是區(qū)域廣、校點(diǎn)多的農(nóng)村中小,既可以促進(jìn)內(nèi)部管理,又能激活部分教師特別是年輕教師的上進(jìn)心,增強(qiáng)活力,適度解決教師的職業(yè)懈怠。(四)建立教師培訓(xùn)機(jī)制,促進(jìn)縣域內(nèi)教育均衡1.新教師城區(qū)跟崗培訓(xùn)。教育均衡,首要的是教師資源均衡,要讓優(yōu)秀的教師資源為農(nóng)村所用。所以要把每年新錄用的教師安排到城區(qū)的優(yōu)質(zhì)學(xué)校跟崗培訓(xùn),同時(shí)要規(guī)定,新教師進(jìn)城區(qū)經(jīng)過一年的實(shí)習(xí)跟崗培訓(xùn)后,回到原崗位必須服務(wù)滿五年。用名校名師影響新教師,從而促進(jìn)全縣教師共同進(jìn)步。2.加強(qiáng)教師培訓(xùn)與交流。教師要不斷地培訓(xùn)進(jìn)修,加強(qiáng)交流研究,跟上時(shí)代發(fā)展的腳步。要增加學(xué)校教師的培訓(xùn)經(jīng)費(fèi),把專家“請進(jìn)來”,讓教師“走出去”,提高教師教育水平與教學(xué)質(zhì)量。教師職業(yè)是一個(gè)光榮的職業(yè),關(guān)系著國家的興衰,全社會(huì)都要真心行動(dòng)起來,關(guān)愛教師,讓教師職業(yè)變得有吸引力,讓年輕人都想來當(dāng)教師,教育才真有出路,國家和民族才能發(fā)展得更好。3133215次晶體缺陷11、獲得的成功越大,就越令人高興。48第3章晶體缺陷
分類(幾何特征)點(diǎn)缺陷--在三維空間的各個(gè)方面上尺寸都很小,尺寸范圍約為一個(gè)或幾個(gè)原子尺度(節(jié)點(diǎn)上或鄰近的微觀區(qū)域內(nèi)),包括空位、間隙原子、雜質(zhì)或溶質(zhì)原子等;線缺陷--在兩個(gè)方向上尺寸很小,另外一個(gè)方向上延伸較長,也稱一維缺陷,如各類位錯(cuò);面缺陷--在一個(gè)方向上尺寸很小,另外兩個(gè)方向上擴(kuò)展很大,也稱二維缺陷。晶界、相界、孿晶界和堆垛層錯(cuò)等都屬于面缺陷。13/9晶體中各種偏離理想結(jié)構(gòu)的區(qū)域——晶體缺陷49第3章晶體缺陷分類(幾何特征)13/9晶體中各50
晶體缺陷擴(kuò)散塑形變形燒結(jié)相變再結(jié)晶氧化性能屈服強(qiáng)度斷裂強(qiáng)度塑性電阻率磁導(dǎo)率3晶體缺陷擴(kuò)散塑形變形燒結(jié)相變再結(jié)晶氧化性能屈服強(qiáng)度斷裂強(qiáng)503.1點(diǎn)缺陷(Pointdefect)
空位(vacancy)間隙原子(interstitialatom)(a)肖脫基缺陷(b)弗蘭克爾缺陷(c)間隙原子
Schottky空位Frenkel空位+間隙原子513.1點(diǎn)缺陷(Pointdefect)(a)肖3.1.1點(diǎn)缺陷的形成原子熱振動(dòng)——熱平衡缺陷——點(diǎn)陣彈性畸變改變電子的動(dòng)能和勢能由于熱起伏促使原子脫離點(diǎn)陣位置而形成的點(diǎn)缺陷(熱平衡缺陷)空位形成能E:在晶體內(nèi)取出一個(gè)原子放在晶體表面所需的能量(不改變晶體的表面積和表面能)(a)體系能量與原子間距的關(guān)系(b)原子間作用力和距離的關(guān)系523.1.1點(diǎn)缺陷的形成原子熱振動(dòng)——熱平衡缺陷——點(diǎn)陣彈性點(diǎn)缺陷的其他形成方式高溫淬火高能粒子(如中子、質(zhì)子、α粒子等)的輻照效應(yīng)冷變形加工晶體中的點(diǎn)缺陷數(shù)量超過了其平衡濃度——
過飽和的點(diǎn)缺陷53點(diǎn)缺陷的其他形成方式高溫淬火高能粒子(如中子、質(zhì)子、α粒子等3.1.2點(diǎn)缺陷的平衡濃度由熱力學(xué)原理可知,在恒溫下,系統(tǒng)的自由能F為F=U-TS(3.1)△F=△U-T△S△F=nEv
–T(△Sc+n△Sf)(3.2)U為內(nèi)能,S為總熵值(組態(tài)熵Sc和振動(dòng)熵Sf),T為絕對溫度設(shè)由N個(gè)原子組成的晶體中含有n個(gè)空位,形成一個(gè)空位所需能量為
Ev(空位形成能)則晶體中含有n個(gè)空位時(shí),其內(nèi)能增量為△U=nEvn個(gè)空位造成晶體組態(tài)熵的改變?yōu)椤鱏c,振動(dòng)熵的改變?yōu)椤鱏f故自由能的改變?yōu)椋簁為玻爾茲曼常數(shù)(1.38X10-23J/K);W為微觀狀態(tài)數(shù)根據(jù)統(tǒng)計(jì)熱力學(xué),組態(tài)熵可表示為
Sc=klnW(3.3)543.1.2點(diǎn)缺陷的平衡濃度由熱力學(xué)原理可知,在恒溫下,系在晶體中N+n陣點(diǎn)位置上存在n個(gè)空位和N個(gè)原子時(shí)可能出現(xiàn)的不同排列方式數(shù)為
W=(N+n)!/N!n!(3.4)
△Sc=S(n空位)-S(0空位)
=k{ln[(N+n)!/N!n!]-ln1}=kln[(N+n)!/N!n!](3.5)當(dāng)N和n值都非常大時(shí),可用Stirling近似公式(lnx!≈xlnx-x)將上式改寫為在平衡時(shí)自由能為最小,即(?△F/?n)T=0
(?△F/?n)T=Ev-T△Sf-kT[ln(N+n)-lnn]=0則(3.2)式為△F=nEv–T(△Sc+n△Sf)=n(Ev-T△Sf)-kT[(N+n)ln(N+n)-NlnN-nlnn]△Sc=k[(N+n)ln(N+n)-NlnN-nlnn]ln[n/(N+n)]=-(Ev-T△Sf)/kT當(dāng)N?n時(shí),
≈ln(n/N)故空位在T溫度時(shí)的平衡濃度為
C=n/N=exp[-(Ev-T△Sf)/kT]=exp(△Sf/k)exp(-Ev/kT)55在晶體中N+n陣點(diǎn)位置上存在n個(gè)空位和N個(gè)原子時(shí)可能出A=exp(△Sf/k),是由振動(dòng)熵決定的系數(shù),在1-10之間
C=Aexp(-Ev/kT)(3.6)將(3.6)式中指數(shù)的分子分母同乘以阿伏加德羅常數(shù)NA(6.023xl0-23),有C=Aexp(-NAEv/kNAT)=Aexp(-Qf/RT)(3.7)Qf=NAEv,為形成1摩爾空位所需作的功(J/mol)
R=kN為氣體常數(shù)(8.31J/mol)56A=exp(△Sf/k),是由振動(dòng)熵決定的系數(shù),在1-10按照類似的計(jì)算,也可求得間隙原子的平衡濃度C’C’=n’/N’=A’exp(-△E’v/kT)(3.8)
點(diǎn)缺陷平衡濃度的影響因素:△EvT
N’為晶體中間隙位置總數(shù)
n’為間隙原子數(shù)
△E’v為間隙原子的形成能57按照類似的計(jì)算,也可求得間隙原子的平衡濃度C’C’=n’/N3.1.3點(diǎn)缺陷的運(yùn)動(dòng)點(diǎn)缺陷形成消失運(yùn)動(dòng)
金屬晶體的電阻增加,體積膨脹,密度減小離子晶體的導(dǎo)電性改善過飽和點(diǎn)缺陷(淬火空位,輻照缺陷)可提高金屬的屈服強(qiáng)度點(diǎn)缺陷晶體性能變化空位空位間隙原子間隙原子間隙原子空位(復(fù)合)原子的自擴(kuò)散點(diǎn)缺陷的遷移能583.1.3點(diǎn)缺陷的運(yùn)動(dòng)點(diǎn)缺陷形成消失運(yùn)動(dòng)點(diǎn)缺陷晶體缺陷的分類(幾何特征)
點(diǎn)缺陷的概念
點(diǎn)缺陷的平衡濃度及其公式推導(dǎo)習(xí)題集P143-1~3-53-9~3-1559晶體缺陷的分類(幾何特征)
點(diǎn)缺陷的概念
點(diǎn)缺陷的平衡濃度及3.2位錯(cuò)(dislocation)彈性變形塑性變形----主要方式是滑移(sliporglide)在晶體表面有滑移線3.2.1位錯(cuò)理論的產(chǎn)生3.2.1.1理論切變強(qiáng)度(TheoreticalShear
Strength)的估算弗蘭克爾假設(shè):(1
)完整晶體(2)剛性滑移603.2位錯(cuò)(dislocation)彈性變形3.2.161143.2.1.2位錯(cuò)概念的引入根據(jù)塑性變形的晶體學(xué)性、不均勻性和滑移行為是逐漸擴(kuò)展等特點(diǎn),人們設(shè)想在晶體中會(huì)存在某些缺陷,這些缺陷可以使形變過程在局部地方發(fā)生、滑移區(qū)逐漸擴(kuò)展,而不需要2個(gè)晶面作整體的相對剛性滑動(dòng),這樣就有可能降低晶體滑移所需要的力。1934年,TaylorOrowanPlanyi位錯(cuò)623.2.1.2位錯(cuò)概念的引入根據(jù)塑性變形的晶體學(xué)性3.2.2位錯(cuò)的基本類型和特征3.2.2.1刃型位錯(cuò)(edgedislocation)刃型位錯(cuò)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(1)刃型位錯(cuò)有一個(gè)額外的半原子面(2)位錯(cuò)線是己滑移區(qū)與未滑移區(qū)的邊界線EF,可以是直線、折線或曲線633.2.2位錯(cuò)的基本類型和特征3.2.2.1刃型位錯(cuò)幾種形狀的刃型位錯(cuò)線
64幾種形狀的刃型位錯(cuò)線
17刃型位錯(cuò)的特點(diǎn)(3)正、負(fù)之分(相對的);(4)位錯(cuò)周圍的點(diǎn)陣發(fā)生彈性畸變,有切(正)應(yīng)變,滑移面上下方應(yīng)力符號(hào)相反;(5)在位錯(cuò)線周圍的過渡區(qū)(畸變區(qū))原子具有較大的平均能量。但該區(qū)只有幾個(gè)原子間距寬,畸變區(qū)是狹長的管道end65刃型位錯(cuò)的特點(diǎn)(3)正、負(fù)之分(相對的);(4)位錯(cuò)周圍的3.2.2.2螺型位錯(cuò)(screwdislocation)螺型位錯(cuò)的特征(4)分為右旋和左旋螺型位錯(cuò)(左右手法則)(1)無額外半原子面,原子錯(cuò)排是呈軸對稱的(2)位錯(cuò)線周圍點(diǎn)陣發(fā)生彈性畸變,只有平行于位錯(cuò)線的切應(yīng)變,無正應(yīng)變(3)位錯(cuò)線一定是直線,是已滑移區(qū)與未滑移區(qū)的邊界線663.2.2.2螺型位錯(cuò)(screwdislocatio螺型位錯(cuò)的結(jié)構(gòu)特征右旋螺位錯(cuò)左旋螺位錯(cuò)逆時(shí)針順時(shí)針(4)分為右旋和左旋螺型位錯(cuò)(左右手法則)(5)位錯(cuò)周圍的點(diǎn)陣畸變隨離位錯(cuò)線距離的增加而急劇減小67螺型位錯(cuò)的結(jié)構(gòu)特征右旋螺位錯(cuò)3.2.2.3混合型位錯(cuò)
(mixeddislocation)上層原子下層原子683.2.2.3混合型位錯(cuò)
(mi692270233.2.3
柏氏矢量3.2.3.1柏氏回路和柏氏矢量(BurgersCircuitand
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