时间：2023-06-15 17:26:54
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇化学的极值法，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
一、迎合素质教育，减轻学生压力
在推行素质教育的过程中，不仅要求学校提升学生的个人素质，同时也要求学校应对学生进行减负，让学生在轻松愉快的氛围中参与学习活动，避免由于学习压力过大，而造成心理上的负担。在高中化学教育中，新型解题法的应用，有效地迎合了现代素质教育的发展趋势，对于减轻学生的学习压力有着积极的促进作用，可以让学生在学习高中化学的过程中，把握化学解题的技巧，保障化学解题的准确度。
二、高中化学教育中新型解题法的应用
1.数形结合，直观解题
数形结合是一种数学教学过程中常用的解题方法，其主要就是将数量关系与具体的图像联系在一起，通过对数量以及图形进行分析，达到解题的目的。例如，在分析化学反应的过程中，有关教师就可以将化学反应情况借助坐标图的方式表现出来，通过线条的变化、图形的标注等，对化学反应进行具体的展示，进而将复杂的化学反应具体化，让学生通过分析图形，了解化学反应的具体情况，达到化学解题的目的。
2.信息转换，灵活解题
转换是一种有效的做题方法，一般而言，在做题的过程中包括难易转换、繁简转换等。就高中化学解题而言，其最常用的转换方法就是信息转换法。所谓的信息转换法，就是指对化学题目给出的信息进行分析，对其中无关的信息加以排除，并通过自己的理解表述题目，以达到提升题目理解的目的。这种方法对于帮助学生理解题意、减少无关信息对学生的干扰等有着一定的帮助作用。例1.快乐的定义是什么？经科学研究证明，快乐与多巴胺有着密切的联系，在实验的过程中对大脑部分区域进行轻微的电击就会产生快乐的感觉。而这种感觉的产生主要就是依靠多巴胺进行传递。通过研究我们可以对多巴胺的结构有所了解，具体情况如下图，问多巴胺的分子式是什么？通过阅读题目我们可以知道，本题是问多巴胺的分子式，而题目中大段的陈述都与题目的解答没有任何的关系，因此学生在做题的过程中，应对题目中的信息进行删减，最后将重点放在多巴胺结构图的分析上，通过结构图写出多巴胺的分子式。通过对结构图进行观察，我们可以知道多巴胺的分子式应为C8H11NO2。
3.极值判断，简化解题
极值判断法可以有效地对化学题目进行简化，省去学生在化学题目解答过程中的大量计算，提高学生的做题效率。在化学解题过程中，极值判断法常被应用在选择题的解答过程中，是提高应试答题速度的有效方法之一。通过新型解题法对此题进行分析，我们可以发现：要想应用正常方法解答本题，需要经过一连串的计算，才能得出最终的答案。但是如果采用极值判断法我们只需要假设乙酸的含量为0，进而推出a的具体数值，就可以求出碳的分数，在将a的数值带入题目给出的选项中，就可以轻易地找出正确的答案。本题答案应为C。综上所述，高中化学教师要想提高化学课堂教学效率，就应该积极地在解题方法上下工夫，通过现代新型解题方法的应用，推进学生的化学学习成绩不断提升。
作者：王利芳 单位：贵州省习水县第一中学
化学是一门以实验为基础的自然科学学科.在化学中，除了定性应用实验观察一些现象，分析实验现象得出相应的化学学科理论外，也可通过实验对一些化学理论进行实验验证.如果从理论上来分析化学，除了实验对化学的研究很重要外，进行定量的计算和分析也是化学学科向前发展的必要手段.我们可以将化学中的量的问题应用数学模型来解决，这是思维的一次飞跃，能够增强学生综合应用数学和化学知识的能力.下面举例说明.
一、有机化学中数列知识的应用
有机化学中的计算，虽然并不多见，但是有机化合物都是指含碳的化合物，而碳元素形成化学键是有规律的，也就是碳元素在化合物中总是要形成4根共价键.根据这个原理，我们就可以把有机化合物中分子式的推断抽象成数学模型，应用数列的方法来进行分析和综合.其中最简单的问题是，我们学习了甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）、丙烷（C3H8），烷烃的通式是什么？这样的问题对学生来说，很容易将其演化为数列问题来进行分析和综合，从而得到其通式为CnH2n+2.在高考的实际考题中，不会这么明显地对数字规律进行提问，而是把它隐含在化学问题中，这就需要学生进行抽象，把化学问题转化成数学问题.
例1现有一系列稠环芳香烃的结构式如下.
……
……
通过观察和分析，试求出：（1）按此顺序，第10种该系列稠环芳香的分子式是；（2）此系列的稠环芳香烃的最大含碳量是.
二、无机化学中的数列知识的应用
在无机化学中，我们会经常接触到一些循环反应，一旦接触到这些循环反应的计算，就会觉得不知道什么时候是个头，但是如果我们把它抽象成一个数学问题，就可以用极值的方法来解决这些问题.
例2现将一个充满了NO2的试管倒置于盛有水的水槽中，向其中慢慢不断地充入氧气，当充入的氧气与NO2的比值为时，溶液会充满整个试管.
由以上两例可以知道，化学中的定量问题，可以通过抽象的方法，将其转化为一个数学模型，用数学的方法解决化学定量问题，这会引起学生思维能力和思维广度的飞跃，同时可以提高学生将各学科知识进行综合的能力，从而提高学生分析问题、解决问题的能力.
关键词： 高中化学 复习策略 有效策略高三化学复习应瞄准高考的方向。一般情况下，学生必须掌握化学的基础知识和基本技能，对化学现象应善于观察，具有实验和思维能力，用自己的理解学习化学知识；还要能够用学过的化学理论知识，解决有关化学的问题，用化学的眼光观察生活，能够综合运用化学知识解决生活和生产中的与化学有关的实际问题。
一、夯实基础知识，掌握基本方法
尽管高考试题每年都有变化，但万变不离其宗，考察的知识范围并没有超出大纲范围，重点依然是考查学生的基本概念、基本理论和基本规律。因此在复习过程中还应该以课本为主，要让学生首先吃透课本，理解每一个知识点，在课本的基础上再进行拓展和延伸。对于课本中的基本概念理论和规律仅仅记住内容是不够的，要引导学生理清其中关系及应用范围和成立的条件，再以这些内容为基础指导学生复习相关内容，并和实际生活相联系，解决实际生活、生产及科技领域存在的实际问题。课本中有些基础知识较零散，不太集中，分散在相关章节中，在复习时应根据知识的关联性，运用网络图的形式将相关知识点组合在一起，构建成有序合理的便于记忆的知识体系，方便在复习过程中使用和重组。例如：对于元素化合物相关知识点来说就比较零散，不方便进行运用，那么教师在总复习时可以调整复习重点，和学生一起归纳总结，理清元素单质及化合物的相互转化关系。通过研究近几年的化学试卷发现，不同的元素之间应以不同方式进行归纳。
二、加强实验教学，提高实验技能
高考的考纲中新增加了一个要求，就是必须完成规定的学生实验，并提高实验能力。这就要求我们在复习过程中尽量完成所有实验内容，要补做实验，不让学生存在知识盲点。如果实在没有条件或时间，教师起码应该做演示实验，让学生知晓实验的仪器、过程及结果，以及实验报告的编写。有些重点实验还应该重新演示，加深学生对实验的印象。化学本来就是一门实验的科学，做好实验是学好化学前提，实验过程中要求学生动手动脑，用心观察。实验对于学生学好化学至关重要，不能忽视对实验的复习。对于化学实验中常用仪器的基本操作及在整个装置中的作用要了解清楚，了解仪器的多种功能及不同类型的仪器相同功能，有时一种实验装置可以产生多种气体，等等，所有这些都要逐一梳理，引导学生在掌握原理的基础上学会分析和表达，牢固掌握相关知识。实验设计的内容相当广泛，包括制备实验，性质实验，以及物质鉴别实验的方案设计，高考的题型总是在这些方面变来变去，考查学生实验技能方面的相关知识。
三、重视计算能力，加快解题速度
化学计算是化学复习的重点内容之一，信息量大且包含许多知识点，有较强综合性特征。但化学中的计算不同于数学计算，要求学生在理解化学原理的基础上，利用题目中给定的几个条件，有时还要找出隐含在题目之中的条件，运用各种方法，如关系式法、守恒法、平均值法及差量法、极值法等才能进行计算，需要运用一定的解题技巧。第一轮复习时，可以按照章节编排的顺序，将有关计算的内容穿插其中进行练习，既打好学生的计算基础，又避免集中进行计算练习时的乏味感。解题的技巧相当重要，但不能单纯谈技巧，只有在熟练掌握基础知识的前提下才有技巧可言，因此初次复习时最好从最常规的方法做起，等到熟练掌握之后再寻找快捷的解题方法和技巧，只有熟练了才能生巧。例如：根据化学方程式计算的内容，先用最基本的方法计算，熟练了之后就可以简化为利用关系式法快速解答，快速得出答案。进入二轮复习时，就应该跳出章节的圈框限制，引领学生站到一个新的高度，用综合的眼光分析题目，利用各种计算方法快速解决化学计算问题。
四、培养思维能力，优化复习效果
化学复习过程中要注重发展学生的思维能力，进行思维能力的培养能优化复习效果。对学过的知识进行总结和归纳，在梳理过程中应按照知识的框架结构让学生自己完成，可以培养学生完整的思维过程。化学实验要精心设计，鼓励学生对实验的过程及实验的结果展开思考，预想可能出现的情况及解决方案。例题的讲解和分析过程应该留出让学生思考的空间和时间，拓展自己的思维，寻找新的思路和解题的突破口，提高学生的解题技巧。根据各章节的内容，在复习时要提供适量题目给学生进行练习，锻炼学生思维，但不要进行重复性练习，既加重学生的负担又浪费宝贵的复习时间。有些相关联的内容可以进行专题训练，让学生掌握某一类型的知识内容，提高运用能力。例如：化学实验中的实验原理设计，就可以进行专题训练，既便于学生系统把握，又能提高他们的化学思维能力。又如：化学计算基本方法，也可以进行专题训练，对方法归纳总结，让学生在具体解题过程中合理运用。
总之，在有限的时间内做好系统的复习工作，提高学生运用化学理论及知识点解决化学问题的能力，是对高三化学教师的一个考验。教师充分考虑学生的实际情况，有的放矢，寻找最有效的复习策略。适当的练习是必要的，但不能钻牛角尖，大胆放弃偏题怪题，面对题海要能进出有度。
参考文献：
[1]许迎春.创设活动情境 引导学生参与[J].数理化学习，2009（08）.
关键词：高中化学；思想方法；规律；促进
【中图分类号】 G633.8 【文献标识码】 A 【文章编号】1671-8437（2012）02-0129-01
普通高中化学课程标准“课程性质”中提出：高中化学课程应学习科学研究的基本方法，加深对科学本质的认识。匈牙利哲学家贝拉·弗格拉希说：“科学一方面是方法，另一方面是理论；它是二者的统一而不是同一。”学科思想方法在学科中有举足轻重的作用。
研究化学思想的发展，将有助于进一步把握化学的发展规律，深刻理解化学的理论和概念，汲取有益的历史经验和教训，促进化学学科教学的发展。笔者根据多年高中化学教学的实践，认为中学化学中比较重要而又能有效地指导教学的有十大基本的学科思想：1.辩证唯物主义思想方法；2.守恒的思想方法；3.类比迁移的思想方法；4.归纳与演绎的思想方法；5.分析与综合的思想方法；6.等效思想；7.比较与分类的思想方法；8.假设法；9、推理法；10数学工具解题法等。
化学思想方法这么多，笔者不可能一一说明。今有常用的思想方法，择其一二，举一以反三，触类则旁通。
一、守恒的思想方法
化学计算教学中如果能抓住时机指导学生运用守恒的思想方法，可培养学生探究化学问题和解决复杂化学问题的习惯性思维。
守恒的思想方法在高中化学中有广泛的应用，如：
1.质量守恒：化学反应前后，元素的种类和质量不变、原子的种类和数目不变。参加反应的元素种类和原子的个数不变，而这又可上升到“元素守恒”。利用元素守恒原理巧解有多步反应发生的计算题，往往起着事半功倍的效果。
2.能量守恒：在化学反应中均伴随着能量的变化，常以发光、放热、吸热、放电等形式表现出来。其中应遵循能量守恒，即：当反应物的总能量大于生成物的总能量时，该反应表现为放热反应；当反应物的总能量小于生成物的总能量时，该反应表现为吸热反应，若该反应属于氧化—还原反应时，还应遵守价态守恒、电子守恒。
3.电荷守恒：离子化合物中和溶液中阴、阳离子所带电荷总数相等。①离子反应中：反应前后阳离子、阴离子所带的正、负电荷总数相等。②电解质溶液中也遵循这一原理，即电中性原理。
运用守恒的思想方法去指导化学计算则可归纳出计算的基本方法，如：关系式法、差量法、守恒法、始终态法和极值法等。
【守恒思想方法经典案例】非整比化合物Fe0.95O具有氯化钠晶体结构，由于n（Fe）：n（O）
（1）Fe0.95O中Fe（Ⅱ）和Fe（Ⅲ）各占总铁量的百分之几？
（2）写出标明铁价态的该晶体的化学式。
这一题乍一看，好像无从入手，因为它所涉及的是一个与定组成不相符合的全新问题，学生很陌生。但是只要认真分析题意，可通过设想、创造性地把研究的问题进行分解、重组，过渡到守恒思想，将Fe0.95O改造为FeFeO的形式。依据这一形式，巧用大家熟悉的正负化合价相等切人，即可列出如下等式：2ɑ+（0.95-ɑ）×3=2×l，解得ɑ=0.85。所以Fe在总铁量中占：（0.85/0.95）×lOO%=89.50%；
Fe在总铁量中占：（O.l/0.95）×l00%=10.5%
最后可写出该晶体的化学式为O
【案例解读】守恒思维的本质就是利用物质变化过程中某一特定的固定不变的“量”，通过不同反应体系中的质量、电子得失、能量、正负电荷等守恒关系，从守恒上来解决化学问题的一种思维方法。
二、化归思维的思想方法
化归是把一种事物转化为另一事物或相近、相关的事物，把“正面进攻”改为“巧妙侧击”的方法，把原来的问题变形，将其转化为人们熟悉的已解决或易解决的问题，以达到解决的目的。
如G、Q、X、Y、Z均为氯的含氧化合物，我们不了解它的分子式（或化学式），但知道它们在一定条件下具有如下的转化关系（未配平）：
（1）GQ+NaCl （2） Q+H20X+H2
（3） Y+NaOHG+Q+H20 （4）Z+NaOHQ+X+H20
这五种化合物中氯的化合价由低到高的顺序为（ ）
A.QGZYX B.GYQZX C.GYZQX D.ZXGYQ
这道题以基本概念入题，考查学生对氧化剂、还原剂价态变化的理解和掌握，起点低，要求高。然而，解答此类问题时，倘若试图找出4个具体的氯的含氧化合物的相互转化关系，就会陷入题设陷阱之中，无法求得正确答案；但若将问题转化成氧化还原反应中的歧化反应：一种含某元素的物质在反应中产生两种含该元素的物质，则必歧化成一种价态更高的产物和另一种价态更低的产物。抓住这些熟悉的基础知识，则题中问题便可迎刃而解。由题中（1）的转化可知氯的化合价是G
化归思维的本质就是着眼于问题的“特征”结构，通过某种转化使繁难或陌生的问题简单化，达到化繁为简，化陌生为熟知，从而使复杂的化学问题更加容易解决的一种思维方法。
一、配平法
例1要使SO2与SO3有相同质量的氧元素，则SO2与SO3的分子个数比为（ ）。
A. 1:1B. 3:2 C. 1:4 D. 6:5
解析：本题中SO2与SO3含有相同质量的氧元素，根据“元素质量比等于相对原子质量与原子个数乘积之比”可知，在SO2与SO3的分子中含有相同个数的氧原子；SO2与SO3分子中氧原子个数2与3的最小公倍数为6，所以我们可以配平为：3SO2和2SO3，即SO2与SO3的分子个数比为3：2。答案为B。
二、定“1”法
例2下列铁的氧化物中，铁元素的质量分数由高到低排列正确的是（）。
A.FeO Fe2O3 Fe3O4 B.Fe2O3 Fe3O4 FeO
C.Fe3O4Fe2O3FeO D.FeO Fe3O4 Fe2O3
解析：本题可以利用元素质量分数的公式，常规解法是利用公式：某元素的质量分数=×100%，分别求出3种物质中铁元素的质量分数，然后比较大小，但运算麻烦。
此题可以将3种物质中铁元素的原子个数定为“1”，然后比较化学式中氧原子的个数，再比较分母的大小进行判断。先把FeO、Fe2O3、Fe3O4化学式变形为：FeO、FeO、FeO；比较氧原子的个数：1、、；铁原子的个数相同，氧原子的个数越少则铁元素的质量分数越大。答案为D。
三、平均值法
例3已知碳酸钙（CaCO3）和另一物质组成的混合物含碳量大于12%，则另一物质可能是（）。
A.Na2CO3B.MgCO3 C.KHCO3D.K2CO3
解析：本题可以利用平均值法，根据题目所给的数据，此数据实际上是含杂质的混合物进行反应时测出的平均值，与假设为纯净物时所得的数据进行对比，一个数据应大于平均值，一个应小于平均值，从而判断杂质的成分。
首先计算出纯净的碳酸钙中的含碳量等于12%，根据题意，混合物中的含碳量应大于12%，则所含的另一物质含碳量必大于12%。在选项中物质含碳量情况为：Na2CO3小于12%，MgCO3大于12%，KHCO3等于12%，K2CO3小于12%。答案为B。
四、极值讨论法
例4由碳和氧两种元素组成的气体，其中碳与氧两种元素的质量比不可能是（）。
A.3:4 B.3:5 C.3:8 D.3:9
解析：由碳和氧两种元素组成的气体，在初中化学中可能是CO、CO2或CO和CO2的混合气体。假设全部是CO，则碳与氧两种元素的质量比为3：4；假设全部是CO2，则碳与氧两种元素的质量比为3:8；若是CO和CO2的混合气体，则碳与氧两种元素的质量比应在3:4与3:8之间。所以碳与氧两种元素的质量比不可能是3:9。答案为D。
五、固定关系法
例5由Na2S、Na2SO3、Na2SO4 3种物质组成的混合物中，测得硫元素的质量分数为32%，则氧元素的质量分数为 。
解析：观察3种物质的化学式的特征可知，所含Na与S的原子个数比均为2:1，由此可知，Na与S两种元素有固定的质量比，其质量比等于相对原子质量与个数乘积之比，还等于质量分数比。设钠元素的质量分数为x，因此有=，解得钠元素的质量分数为46%，所以氧元素的质量分数为：1-46%-32%=22%。
六、等量代换法
例6某甲醛溶液中氢元素的质量分数为10％，则碳元素的质量分数为多少？（甲醛的化学式为HCHO）
解析：本题常规解法是：先根据溶液中氢元素的质量分数求出甲醛的质量分数，再利用甲醛化学式求出溶液中碳元素的质量分数。这种解法运算太多，容易出错。
分析甲醛化学式HCHO，我们会发现其中H、O原子个数比为2 :1，即可将甲醛的化学式写作CH2O。则此题可以巧解。
HCHO可写作CH2O，可虚拟由HCHO和H2O构成的溶液的化学式为Cm(H2O)n ，
关键词：相关度；成绩调查；结果分析；教学建议
一、调查与分析
从我校高一学生入口成绩中抽取585份试卷、高一学年期末成绩中抽取589份试卷、高二学年期末成绩中抽取484份试卷、高三第一学期末成绩中抽取806份试卷，分别计算物理成绩与其它科目成绩的皮尔逊（K.Pearson）积差相关系数，结果见下表。（说明：1.以上成绩中，初三入口成绩为兰州市初三毕业会考成绩，高中考试成绩均为永登县教研室期末统考成绩。2.对于变量x，y，如果r ∈（-1，-0.75），那么负相关很强；如果r ∈（0.75，1），那么正相关很强；如果r ∈（-0.75，-0.30）或r ∈ （0.30，0.75），那么相关性一般；如果r ∈ （-0.25，0.25），那么相关性较弱）。
物理成绩与其他科目的相关程度
由表分析可知：总体来说，物理与所有科目都成正相关，其中与数学的相关度平均来说是最高的，其次是化学和生物，但都没有达到相关度最强区间。
二、结果与分析
在初中阶段，物理成绩与化学相关度最大，其次是数学，与其它科目关系不大，初中物理与数学相关系数也只有0.446。
在高一阶段，物理成绩仍与化学的相关度最大，其次仍为数学，下面依次是英语和地理，与其它科目关系不大，物理与数学的相关系数有所升高，但还不甚大：在高二阶段，物理与数学相关度最大，其次是化学，下面依次是生物和英语，而与其它科目相关度不大；在高三阶段，物理成绩与其它科目的相关程度基本同高二。通过以上调查结果分析可知：
1.初中物理中数学应用相对比较少，学生在这一阶段物理学习中，形象思维应用多于理性思维，学生的数理―逻辑语言相对较弱，这或许也是造成学生升入高中后成绩下降的原因之一。
2.高一阶段，物理成绩与化学相关度最高的原因在于物理成绩较好的学生学习化学也较为容易，而这一阶段学生仍不能很好的把数学与物理结合起来，从而形成了物理难学难教的尴尬局面。
3.高二、高三阶段，随着学生数理-逻辑语言和思维能力的逐步形成和提高，物理成绩开始有了好的发展趋势，学生也认为高二物理比高一物理学习相对容易些。
4.在高中阶段，物理成绩与英语科目的相关度也不容小觑，笔者认为，英语好的学生一般来说学习习惯较好，这从另一个角度说明，学好高中物理也需要有良好的学习习惯和吃苦耐劳的精神。
5.虽然物理成绩与数学的相关度整体来说最高，但也没有达到正的最高相关度区间，这说明，学好物理的因素不单纯与数学有关。
三、教学建议
鉴于以上调查结论和分析，结合本人多年的教学经验，现提出如下一些物理教学方面的建议，仅供大家参考。
1.在物理教学过程中，有意识地培养学生的数理-逻辑语言和应用数学理解物理概念、规律和解决物理问题的能力和方法。新课标提倡在教学过程中渗透方法教学，如：图像法、极值法、近似计算法、递推法、微元法等。值得注意的一点是，物理中应用的数学与纯粹的数学还是有区别的，在教学过程中，一定要加以区分。
2.在物理教学过程中，逐步培养学生学习物理的兴趣和对物理学的热爱，如：别出心裁的教学引入，生动形象的演示实验和多媒体展示展示，内容丰富小制作和探究实验，感人至深的物理学史和物理学家的献身精神，令人神往的物理发明与创造等。
3.在物理教学过程中，逐步培养学生良好的学习习惯和独立思考的能力，如：不间断地课前预习习惯，认真完成导学案的习惯，带着问题认真听讲和讨论的习惯，课后及时归纳总结的习惯，对物理难点及原始问题独立思考的品质等。
关键词：新课标；高中化学教学；科学素养
中图分类号：G633.8 文献标识码：A 文章编号：1009-010X（2015）06-0074-03
培养和提高学生的科学素养是高中化学课程的核心目标。新课标将其细化为知识与技能，过程与方法，情感、态度和价值观三维目标，把知识学习、能力培养与情感体验有机地结合起来。这是化学课程与时俱进改革和发展的必然，是促进学生素质全面发展的重任。
化学科学素养包括：化学基础知识和基本技能、化学科学探究能力和化学科学品质。化学科学探究能力是化学科学素养的核心内容。在高中化学教学中，如何培养学生的科学素养呢？
一、夯实培养学生化学科学素养的基础
化学基础知识和基本技能是化学科学素养最重要的基础，是化学过程与方法和情感态度与价值观的重要载体。因此，夯实基础知识与基本技能教学，才能培养学生化学科学素养具有坚实的基础。
（一）激发学生的学习兴趣是构建“双基”教学的关键
采取创设问题情境、组织化学实验、组织兴趣小组、与社会、生活中的化学现象相联系等方式激发学生学习化学的兴趣。
（二）在教学中创设情境
教学情境能够激发学生学习积极性。生活中的素材可以成为导入新课、引发思维、激起共鸣、展开教学的亮点。情境素材可以来自化学实验、化学问题、小故事、科学史实、实物、图片、影像资料、数据、魔术等。当知识被运用于现实情境时，有意义的学习才有可能发生。
例如，在介绍铁与水的反应时，利用以下情景引入：一家炼铁厂的熔铁炉底部出现裂缝，熔化的铁水从中涌出，当高温铁水流入炉旁的一条水沟时，轰的一声巨响，整个车间被掀掉了。
提问：为什么会有这么大的威力呢？
（三）在科学探究的过程中培养学生的基本技能
学生学习知识的过程中，要关注结论，也要重视结论产生过程的探索与体验，才能帮助学生更深刻地理解知识。
坚持不懈地进行探究式学习，有助于学生掌握科学探究的一般方法。实现“过程与方法”目标，有助于提高学生的观察能力、实验能力、思维能力、初步研究能力、自学能力和创造能力。
在新课程教学中，教师要根据教学内容的不同特点，设置不同形式的探究教学，开展以实验为主的探究。可以通过组织阅读、演示、讨论等活动进行探究，促使学生进行自主学习，体验学习，经历科学研究的一般过程。例如，学习过氧化钠与水的反映时，采取以下方法，效果较好。
情景引入：小魔术（水能生火），一团棉花滴上水，不会燃烧，为什么包有过氧化钠后滴水就能起火呢？实验前所有学生都认为水可以用来灭火，结果意外发现水能生火，这一预想与现实的矛盾，让学生产生了好奇心，激起他们对问题的探索。
学生自主探究：把水滴入盛有过氧化钠的试管中，将带火星的木条放在试管口，检验生成的气体，用手触摸试管外壁有什么感觉？然后向反应后的溶液中加入酚酞溶液，有什么现象发生？得出什么结论？
观察现象：剧烈反应，试管温度升高，带火星的木条复燃。滴加酚酞变红，振荡后红色又褪去。
提出结论：过氧化钠与水剧烈反应，放热，有氧气生成，有碱生成，过氧化钠有强氧化性。
二、注重科学方法的指导，培养和发展学生的科学探究能力
（一）以问题解决法进行教学，体验用科学方法解决问题的途径
教学中经常采用问题解决法的教学，包括提出问题；收集、查阅资料；分析、讨论、处理资料；找出规律性、得出结论等步骤。这种思路体现了解决化学问题的一般科学方法。学生的化学基础知识、科学探究能力和品质正是在这种活动中形成的。这种过程是以基本的科学方法作为指导，使学生在解决问题的过程中体验运用一般科学方法的过程。
例如，学习焰色反应时，可以提出以下一系列问题（1）为什么用铂丝或光洁无锈的铁丝，能用铜丝吗？（2）为什么用酒精灯或煤气灯，能用煤油灯吗？（3）第一次灼烧时为什么要与原来的火焰颜色相同？（4）蘸盐酸洗净以后为什么要灼烧至没有颜色？（5）多次灼烧为什么都用外焰？（6）观察钾的焰色反应时为什么要透过蓝色的钴玻璃？（7）为什么要用盐酸洗，用硫酸行吗？上述几个问题的核心均是围绕排除实验中可能出现的干扰展开的。
（二）以讨论法进行教学，树立科学方法解决问题的途径和意识
运用讨论法教学，首先让学生提出假设，然后验证假设，在相互交流中碰撞出思想的火花，选择科学方法解决问题。通过讨论，培养学生更深层次地分析问题、解决问题的能力。
例如，为什么在FeSO4溶液中加入NaOH溶液时，生成的白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色呢？Fe（OH）2很容易被氧化，实验室中采取什么措施能制得白色的Fe（OH）2沉淀呢？
措施：把胶头滴管插入溶液深处滴加NaOH溶液；用煮沸的蒸馏水配制FeSO4溶液和NaOH溶液；在配好的FeSO4溶液上面滴加少量煤油。
（三）注重化学实验教学在化学科学素养教育中的独特作用
化学实验是高中化学研究的基本方法和手段，有助于加深学生对化学概念、规律的理解，是提高教学质量的重要手段，实验能力是学生进行科学探究的基础。
实验可以激发学生的学习兴趣，帮助学生理解、掌握化学知识，培养观察能力和实验能力。实验的设计与评价可以提高学生分析问题和解决问题的能力。通过自主探究、动手实践，感悟科学研究的方法，培养学生的科学品质和科学能力，养成实事求是的科学态度，树立环保意识，建立积极的科学情感等。
例如，钠与水反应实验，动手切钠可以感受钠的硬度，观察钠的金属光泽，在空气中与氧气的反应，与水反应的现象，通过现象可反思钠与水反应的安全问题，延伸到钠与盐酸反应的剧烈程度，与硫酸铜溶液反应生成的产物等。
（四）加强习题的训练，使学生掌握相关的科学方法
通过习题训练可拓展知识面，帮助学生认识、理解、巩固知识，学会触类旁通，提高解题技巧，培养应变能力。习题的训练有助于学生掌握处理和分析数据、资料的科学方法；有助于提高学生的阅读理解能力，审题时要求把题目中已知信息、未知信息和题干的要求以及自己知识体系融合在一起，形成已知条件；有助于提高抽象概括能力、利用科学的解题方法（守恒法、极值法、差值计算、关系式法、公式法、图像法等）培养科学规范的答题习惯。
（五）介绍化学发展史，使学生掌握科学方法
化学发展史许多发明过程中体现了很多科学方法。非常有必要把其解决问题的探索历程，研究问题的基本方法和思路展现给学生。
例如，燃素学说的创立者施塔尔最早发现明矾里含有一种与常见的金银铜铁等普通金属不同的物质，英国化学家戴维用电解法来制取这种金属未获成功，丹麦科学家厄斯泰德将氯化铝同钾汞齐作用制成铝汞齐，除去汞后，得到一些不纯净的铝。德国化学家维勒重复厄斯泰德的实验，维勒后又将少量金属钾和过量的无水氯化铝放在铂坩埚中加热得到金属铝的粉末。1836年维勒分离出小粒状铝，1849年制得黄豆大的铝，前后共经历了18年。法国化学家改用钠作还原剂，成功地制得成铸块的金属铝。法国化学家得维尔实现了铝的工业化生产。1886年，美国的霍尔和法国的埃罗，各自研究出电解制铝法。总之，从铝的发现到制得纯铝，经过了十几位科学家一百多年的努力。科学家借助实验方法解决化学问题的过程，面对实验中遇到的问题，勇于探索，克服困难，总结经验和教训，不屈不挠，最终找到解决问题的方法。
三、培养良好的科学态度
科学态度的培养是科学素养教育的重要内容。新课标中基础知识和过程方法的教学是培养科学态度的前提，科学态度是学习知识和技能的最终目的。培养科学态度的具体方法有多种。
（一）发挥教师的榜样作用
课堂教学时，发现有知识性错误时教师应及时纠正。做演示实验要按规程操作，如实记录。教师应以身作则，严格要求自己，成为学生的表率。
（二）理论联系实际，发挥化学实验的作用
一丝不苟地进行实验，将各项活动安排得井井有条，严肃认真、实事求是地进行实验的每一步操作和观察，认真地进行实验记录和实验报告。在实验中培养学生的科学态度。
（三）联系化学科学史实
教师在课堂教学中应联系化学科学史实，学习科学家对工作一丝不苟、实事求是的科学态度，对科学研究刻苦钻研、孜孜不倦、坚韧不拔的精神，为真理不畏艰险，勇于探索，勇于献身的品质。
参考文献：
[1]孟凡含.高中化学问题教学的教学策略[J].新课程（教师），2010，（11）.
［关键词］桥梁结构优化设计方案优化经济效益
中图分类号：TU997 文献标识码： A
作为近四十年发展起来的一门新技术，结构优化设计使设计者从被动的分析、校核而进入主动的设计，这是结构设计上的一次飞跃。优化设计能最合理地利用材料的性能，使结构内部各单元得到最好的协调，并具有规范所规定的安度。同时，它还可以为整体性方案设计进行合理地决策，优化设计是实现设计最终目标――适用、安全与经济的有效途径。桥梁设计方案优化也很有必要。设计优化的首要目的是投资最优化，围绕这一目的，综合考虑各方面因素，对设计方案进行全方位技术经济分析和比较，结合工程实际条件，寻求一个功能完善、技术可行、经济合理的设计方案。
1.桥梁结构优化问题的提出
桥梁是交通线中的重要组成部分。桥梁传统设计方法是：拟定结构尺寸，进行结构受力分析，并由此估算；然后，检算各种设计条件和要求，判定检算条件是否满足。如果不满足，修改结构尺寸，重新进行设计，直至满足为止。为了获得一个经济合理的设计，往往要动用许多人力物力，通过几个方案的比较，选取一个比较好的作为最后设计结果。最后设计方案也仅仅是人工拟定中的一个可行设计。它除了受设计人员经验影响外，不可避免的带有一定的或然性和盲目性。因此，设计结果并不是最经济的，只能说是可以接受的。随着桥跨度增大、跨数增多，传统设计的困难变得越发突出显然。与传统设计相比，结构优化设计直接把节省材料消耗和合理布局作为设计目标，通过数学优化模型的建立，协调各种因素的相互作用，应用数学优化的方法，以计算机为手段实现最优化选择。
设计优化，主要是从技术上采取措施，实施投资控制目标，包括设计多方案选择，严格审查监督初步设计、技术设计、施工图设计、施工组织设计，深入技术领域研究节约投资的可能性。
2.桥梁结构优化问题的分析
桥梁结构优化问题一般包含三个要素，即设计变量、目标函数和约束条件。
2.1设计变量
桥梁结构体系的设计变量可分为：1)构件优化阶段的设计变量；2)纵向布局优化阶段的设计变量；3)结构体系优化阶段的设计变量。
第一层次优化；构件优化的设计变量包括：构件(如梁、板、横隔梁)的横截面尺寸。在最优构件尺寸的优化进行的同时，也实现了最优横向布局的优化。因为当构件尺寸确定后，主梁间距也就确定了，这样，桥梁的横向布局也就确定了。
第二层次优化；一座总长度为L、总宽度为W的桥梁，其结构体系的布局是纵向设计变量决定的。定义桥梁纵向布局的设计变量有桥跨数目(目前的研究仅考虑等跨情况)；支承条件(简支、连续或是刚构结构)。最优纵向布局的优化采取穷举法。即在部件优化和横向布局优化的基础上，在所有可能的纵向布局情况中选优。第二层次优化所获得的最优布局对应着相应目标函数的极值。
第三层次优化；桥梁结构体系种类繁多，有实心和空心板梁、T梁、箱梁(单箱或双箱)等。该层次优化也对用于该阶段目标函数的极值。该层次的优化需要在上面所提到的各种桥梁体系的前两个层次的优化已完成的基础上进行。
2.2目标函数
桥梁结构优化设计中最适用的价值标准就是桥梁结构总造价实现最小化。但是，在有些情况下，其他的一些标准，诸如上部结构高度最小，材料用量最少；或者在净空受限或必须减少墩柱数量的情况下，要求单跨长度最大等等也需要给予考虑。当多个相互之间问题有所冲突的标准均需满足时，则需要用到多目标优化技术。多目标优化问题常可通过将一系列次要目标转化为约束条件而变为单目标优化问题。
2.3约束条件
约束条件通常包括几何约束和物理约束。几何约束是指对几何尺寸的约束，主要是构造方面的一些要求；物理约束主要是指一些性能方面的约束。主要是指桥梁体系在桥梁设计规范和标准的要求下，需要满足的一些承载能力和使用性能。如极限承载力、应力、挠度、裂缝等。
2.4数学模型
基于可靠度的桥梁结构优化模型可以决策出各个构件的最优可靠度，各个构件的优化设计就是以最小的造价实现它的最优可靠度。这就将结构整体优化设计方法转化为一个两层次的结构优化设计问题。
3桥梁结构优化设计的要求
3、1安全性
桥梁的结构在正常施工以及使用的时候，需要承受可能出现的各种压力，这主要包括振动过程中的恢复力、荷载引起的内力以及由约束变形、外加变形所引起的内力。结构在设计规定的偶然事件发生时和发生后，仍能保持必需的整体稳定性，不发生倒塌或连续破坏。
3、2适用性
结构在正常使用时具有良好的工作性能，不发生过大的变形或宽度过大的裂缝，不产生影响正常使用的振动。
3、3耐久性
桥梁的结构在正常的定期维护中，需要具备一定的耐久性，包括不发生混凝土的严重风化以及钢筋锈蚀等现象。所谓足够的耐久性能，系指结构在规定的工作环境中，在预定时期内，其材料性能的恶化不会导致结构出现不可接受的失效概率。从工程概念上讲，足够的耐久性能就是指在正常维护条件下结构能够正常使用到规定的设计使用年限。结构的功能要求―――安全性、适用性、耐久性。这些功能要求概括起来称为结构的可靠性。即结构在规定的时间内（设计基准期），在规定的条件下（正常设计、正常施工、正常使用维护）完成预定功能（安全性、适用性和耐久性）的能力。显然，增大结构设计的余量，如加大结构构件的截面尺寸或钢筋数量，或提高对材料性能的要求，总是能够增加或改善结构的安全性、适应性和耐久性要求，但这将使结构造价提高，不符合经济的要求。因此，结构设计要根据实际情况，解决好结构可靠性与经济性之间的矛盾。既要保证结构具有适当的可靠性，又要尽可能降低造价，做到经济合理。桥梁结构设计基准期：所谓设计基准期，是为确定可变作用及与时间有关的材料性能取值而选用的时间参数。
4主要材料（混凝土）优化设计
4、1混凝土结构耐久性概念
结构的耐久性是指结构在使用环境下，对物理的、化学的以及其他使结构材料性能恶化的各种侵蚀的抵抗能力。在设计混凝土结构时，除了进行承载力计算、变形和裂缝验算外，还必须进行耐久性设计。混凝土结构的耐久性设计实质上是针对影响耐久性能的主要因素提出相应的对策。
4、2影响混凝土结构耐久性的因素
耐久性不好往往是外部的不利因素和内部的不完善性综合作用的结果，而结构缺陷往往是施工不良、设计不妥引起的，也有因使用维修不当引起的。外部因素主要有含量、湿度、侵蚀性戒指、环境温度等；内部因素主要有混凝土的强度、保护层厚度、渗透性、水泥品种和标号以及用量，集料的活性、外加料等。混凝土结构耐久性问题主要有：侵蚀性介质腐蚀、碱集料反应、机械磨损、混凝土冻融破坏、钢筋锈蚀、混凝土碳化等。
5结语
桥梁设计的优化，这是当前结构工程设计的发展趋势。同时考虑结构的优化设计和材料的合理选择，无疑是工程设计思想、概念和方法上的突破。基于桥梁结构和材料上的优化方法的研究和工程应用的前景将十分广阔。
参考文献
［1］范立础.桥梁工程(上，下册)［M］.北京:人民交通出版社，1993.
［2］叶见曙.结构设计原理［M］.北京:人民交通出版社，1998.
［3］傅强，张泽鹏，严学寨等.斜拉桥结构优化设计初探［J］.湖南大学
学报(自然科学版)，2001，28(3):109-110.
［4］程耿东.工程结构优化设计基础［M］.北京：水利电力出版社，
1983.
关键词：煤矿机械;故障监测;故障诊断;设备维修;机械设备 文献标识码：A
中图分类号：TD42 文章编号：1009-2374（2015）02-0091-03 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.0143
1 概述
就煤矿机械维修方式的发展过程来说，经历了事后维修、预防性维修、预知性维修和主动预防性维修这几个由“事后维修”到“预知维修”重要环节的转变。并且总结研究得出，前段部分的维修并不是计划好的、有目的的维修，所以也就并不能真正地取得多大的效果，并且还会给生产带来一些不必要的损失。而后一部分维修要想取得成果，就必须保证具备充足、完善的预知和预测未来的技术。这时，就诞生了现如今的状态监测和故障监测诊断技术。该技术的实施过程和功能主要是利用计算机网络技术在机械设备上建立状态监测点，采集设备运行数据，对设备运行进行分析、诊断，避免出现维修过剩或被迫停机现象。
2 采掘机械的故障监测诊断
2.1 状态监测诊断系统分析
通过状态监测的运用可以更为及时、全面地了解和掌握到机器早期失效的一些相关信息。就井下电牵引采煤机而言，主要包括采煤机控制系统、采高传感器、通讯工控机、安全生产监控网络和监控中心主机等几部分。其中，在某采煤机故障诊断系统中，很多相关的参数和数据（牵引速度、牵引电机各参数、截割电机的电流和故障等）都是由PLC控制器和牵引变频器采集得到的。滚筒升降、采机左右行、故障等数据的采集则可以通过2个摇臂电机同轴安装2个角度传感器来得到。就角度传感器来说，它主要是用来将两摇臂的角度信号转换为对应的电压信号的。首先，该信号在数据采集卡的使用下，与控制器联系到一起，于是便能够准确得到两摇臂的角度，为左右滚筒中心位置提供有力保障。其次，该信号将到达通讯工控机并被完整地接收和保存下来，在该过程中还要经历监控中心主机对送入的数据进行分析、处理并完成显示的过程。最后，在全面获得和掌握这些运行参数的基础上，要及时对动态数据库进行更新，在数据库中的监测数据可以为知识库所使用。通过对采煤机状态的掌握和分析，可以为故障的确定提供条件。另外，确定出来的故障要经故障评价系统送人机界面并反馈系统，制定经济有效的维修方案。
2.2 采掘机械常用的状态监测方法
2.2.1 振动检测法。在机器运转工作过程中，一旦机器内部不能正常运行的话，就会造成整个过程都出现不同程度的振动现象。此时就要进行振动监测措施，该措施主要是应用振动监测设备及振动技术取得机器的振动频谱来分析机器运行状态的过程。通过运动测量的实施，可以得到更为全面和准确的相关参数（速度、位移、相位等）。并在进一步分析、研究这些参数的基础上，了解到设备的当前状态，以便为设备故障的寻找奠定基础。将出现故障的地方与正常情况下的特性进行比较，就可以准确地对机器的工作状态进行判断和预测。而只有在严格对比测量数据与判断标准的前提下，才能真正判断出机器的工作情况。
就判断标准而言，包括绝对判断标准和相对判断标准两种方式。其中，相对判断标准的对象是同一个部位、不同时间的比较，而绝对判断标准的对象则包括机器全部的数据统计分析。具体的做法，以采煤机牵引电机轴承出现故障的情况分析来说，它主要通过处理振动信号和频谱图来找出具体的故障特征频段，通过这些频段的能量值就能发现设备运转是否正常、有没有故障出现。一旦振动极值超过参考频谱的2.5倍的时候，就表示该机器需要维修了。
2.2.2 温度记录传感器监测法。当工作中的设备出现异常情况（连接松动、故障或损坏等）后，就会使机器或者是部件的油温逐渐上升。此时，使用传感器与计算机监测系统相连接的措施，就可以达到连续监测机器温度的目的了。
2.2.3 油液分析法。该方法的主要依据是，通过全面诊断和了解油液中的磨损残留物、泄漏物的具体情况来分析故障的一种措施。另外，由于该法并不是在线分析的，故此还必须要进行现场取样环节，然后才能进行诊断。换言之，该方式较其他现场分析而言要花费更多的时间。
2.2.4 感应电流分析传感器监测法。就感应电流分析传感器来说，它的主要功能是用来探测电机转子断裂情况的。具体的运转方式为，通过一种机器供电电流的使用，来进行对高解析频谱的分析，进一步找出转子的不足，并给出相对准确的频谱分析图线，由此，便能更为清楚地了解到机器转子的状态了。
在出现装配不当的情况（定、转子间产生摩擦或轴承磨损、轴弯曲等）时，就会使得电机转子的静、动气隙偏离原来的位置，致使沿气隙圆周方向的磁导不能均匀地分布在该领域中，即气隙磁场分布不对称，也就会出现定子电流异常的现象。就定子和转子电流的关系来说，可以用一个公式来表示，即I1=I2/Ki（Ki为异步电动机的电流变换系数;I1为定子电流;I2为转子电流）。此式向我们清楚地展示了定子和转子之间的关系，转子电流的变化带动定子电流的变化，并且由于它们之间存在着很大的气隙，所以也有一定的磁阻出现在电流中对其造成一定的影响。如果在频谱图中出现气隙偏心特征频率的情况时，要在全面了解和掌握特征频率分量大小和变化的基础上，准确判断出来转子在气隙中的动态位移值。换言之就是，当转子出现断条、端环断裂、转子出现偏心等一系列的故障时，就会表现在定子电流的频谱图上。具体情况是，基频两侧将出现一个边频带，这时，我们在基频与边频电流幅值的比值基础上，就能得到准确的断裂转子条数目。
3 轴向柱塞泵松靴故障监测与诊断
在液压系统组成中，液压泵是其中一个极为重要的元件，它为液压系统的运用提供了主要的动力。为此，一旦该元件出现故障的话，就会造成整个系统的瘫痪、无法工作，这就要求我们在进行故障诊断的时候将更多的精力和时间用在液压泵的检测上。其中，轴向柱塞泵更是在大型机械设备中占据了关键的地位。这些泵在运行的过程中出现的故障有松靴故障、配流盘磨损故障及轴承故障等，这里面又以松靴故障最为普遍。
3.1 振动信号的组成和机理分析
就轴向柱塞泵的振动来说，它包括两个方面的内容：一方面，机械振动主要由柱塞缸体部分旋转带动大轴承产生的;另一方面，流体振动的产生是以柱塞腔的周期性液压冲击或者气穴、吸空为基础的。其中，液压冲击引起的振动是轴向柱塞泵振动的主要原因。为此，在对轴向柱塞泵进行故障诊断的时候要重点关注液压冲击引起振动的基频（f=nz/60）及其谐波频率。
另外，伴随着该故障的发生，会使得柱塞球头与滑靴套之间的间隙增大，也将伴有柱塞腔内油液压力的上升。换言之就是，在液压冲击逐渐增加的时候，还会使柱塞球头对滑靴产生强烈冲击。另外，在该冲击的影响下还会带来壳体的振动（附加冲击振动）。其基频表达式为f=nz/60，并且在研究附加冲击振动的基础上，还能得到轴向柱塞泵是否存在松靴故障以及松靴程度等多方面的重要信息。
3.2 振动信号监测位置的确定
就轴向柱塞泵液压的振动而言，它的发生可以经由三条路径来达到。第一条途径为，柱塞、滑靴、斜盘、变量头;第二条途径为，缸体到轴承，再到泵壳体;第三条途径为，缸体到配流盘，再到泵壳体。其中第一条途径主要反映的是柱塞吸、排油腔的液压冲击产生的振动和滑靴，而第二、三条途径反映的则是所有轴承和组件的运转情况。我们要研究的松靴故障则主要出现在第一条路径传送的过程中。由于该故障的附加冲击振动主要是通过第一条途径而到达轴向柱塞泵变量头上去的，为此，该位置就是最佳的检测部位。
4 设备裂纹故障监测和诊断技术的应用
在煤矿机械故障诊断领域中，设备裂纹故障的监测和诊断技术也是极为关键和不容忽视的。下面我们将具体介绍裂纹产生的一些主要原因及传统的诊断方式，并就该诊断的发展趋势和核心技术进行简要的探讨。
4.1 裂纹故障简介
由于很多的机器零件都是由金属材料制成的，它们又是在不一样的载荷及环境下进行工作的。为此，就会出现众多的机件失效形式（过量弹性变形、过量塑性变形、磨损和断裂等）。其中，最为严重的就要属断裂失效了，该故障直接关系着安全事故的发生和经济的损失。调查研究发现，断裂失效的过程是在宏观裂纹的扩展下产生的，该裂纹有可能属于工艺裂纹（冶金缺陷、铸造裂纹、锻造裂纹、焊接裂纹、淬火裂纹和磨削裂纹等）的范畴，也有可能属于使用裂纹（疲劳裂纹和腐蚀裂纹）的领域。以往在检测这些裂纹的时候，我们常使用的方法有观察法、听响法、测量法和液压试验法。
4.2 无损检测技术
就无损检验来说，它要求整个检验过程不能对零件、构件和材料有丝毫的破坏，要确保它们的形状、尺寸、成分及性能。通常使用的方法是物理和化学的措施来对其进行缺陷和物理性能的检测。现如今，我国已经投入使用的静态裂纹诊断的无损检测方法包括有超声波、液体渗透着色、磁粉、射线、涡流、微波和综合探伤法等。
4.3 设备裂纹缺陷诊断的现代技术和发展趋势
设备裂纹监测与故障诊断技术的研究对象是那些在工作中相对来说较为复杂并且也非常关键的设备，另外，该技术的应用必须建立在高新技术的基础上，并且还要掌握和融合多种工程技术系统设备及领域，该技术具备着极强的工程应用性。伴随着各相关技术的广泛普及和其应用研究的日益深入，已经为我国煤矿机械设备故障诊断技术指明了发展方向（传感器的精密化、多维化、诊断理论;诊断模型的多元化;诊断技术的智能化），具体来说为：
4.3.1 设备裂纹缺陷诊断方法的融合。就现如今的诊断方法来说，我们正在逐渐摆脱单一性质技术诊断的禁锢，并全面应用上了多参数、多故障的综合有效诊断方法，并且该诊断方法所应用的信息是极为普遍的，无论是噪声、振动、应力，还是射线都可以作为诊断的依据。此外，我们也在逐步研究一种新的措施，以便脱离原来的基于快速傅立叶变换的设备信号分析技术。
4.3.2 多元传感器信息的融合及虚拟仪器技术。目前，我们对一些较为复杂的设备系统的要求也在不断增强，为此，需要应用到众多的传感器来检测运行的设备，以便能够得到更为全面、准确的诊断结果。此时就诞生了虚拟仪器技术，该技术涵盖了计算机图形技术、计算机仿真技术、传感技术、显示技术等多个领域，具备着周期短、资金少、扩展性强和应用简单等多个优点。另外，它还具备着极高的经济效益，为故障诊断技术的前进和发展提供了良好的施展平台。
4.3.3 智能BIT技术研究与应用。该技术为系统和设备内部提供了故障检测和隔离的自动测试能力，改革和完善了原有技术在最优化设计、信息获取、分析处理和综合决策等方面的缺陷。它为装备测试和实用效能的增强奠定了基础。这些主要依靠的是该技术所具备的智能设计、智能检测、智能诊断与智能决策等众多优势。
4.3.4 基于网络的分布式故障诊断系统。现有设备裂纹故障诊断方法的应用并不是最为有效、准确的，我们通过研究分析发现，远程分布式设备监测与故障诊断系统能够在一定程度上解决传统方法中存在的问题和缺陷（单机操作形式、不支持在线监视等）。
5 结语
总而言之，在现如今这个技术不断发展，资源日益紧缺的环境下，煤炭资源的进一步开发和利用就显得尤为重要。这时，该工程所运用到的煤炭机械设备就是提供保障的关键因素，需要得到不断改革和完善，注重其可靠性、可用性、可维修性、经济性及安全性等方面的强化。换言之就是，要求我们逐渐将精力放到机械状态监测和故障监测诊断技术中去，以便为煤炭事业的前进和发展奠定坚实的基础。
参考文献
[1] 勾轶.基于免疫算法和多传感器信息融合的电机故障综合诊断方法研究[D].沈阳工业大学，2010.
