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探究式教學通過創設學生熟悉的、喜聞樂見的生活情境或實驗活動,引導下學生主動參與,通過對問題的分析、分組討論、研究,合作實踐、模擬活動等,讓學生去經歷、去感受、去體會,獲得大量的直接經驗,自主地建構知識,掌握其方法與程序,體驗科學過程與科學方法理解科學本質,形成一定的科學探究能力以及科學態度和價值觀,發展創新精神。在探索中經歷各種困苦和磨練,感受探究的興奮震撼與愉悅,使他們的才智、品行、情趣與意志方面都得到鍛煉、豐富,與提高。
二、案例描述
催化劑的概念的教學
在以往學習催化劑的概念時,教師通過氯酸鉀在加入二氧化錳前后反應放出氧氣的快慢來向學生介紹催化劑的概念,雖然學生了解了催化劑的概念,是不是真正地理解了這個概念,則不得而知了。那么在新課程實施過程中,我們可以讓學生自己通過實驗探究來了解催化劑的概念。具體實驗方案可參考如下:
1.取等質量的氯酸鉀兩份,其中一份不加二氧化錳,另一份加入二氧化錳(要測出質量);加熱相同的時間,觀察氧氣的放出情況。
2.將生成物溶解、過濾、蒸發,回收二氧化錳,與原來的質量進行對比。讓學生體會催化劑的概念。
3.還可以用此次回收的二氧化錳(與氯酸鉀)繼續制取氧氣,使學生進一步理解催化劑的概念。
4.進一步延伸
(1)在試管中加入5ml 5%的過氧化氫溶液,把帶火星的木條伸入試管,木條是否復燃?
(2)微微加熱裝有過氧化氫溶液的試管,有什么現象發生?把帶火星的木條伸入試管,觀察發生的現象。
(3)在另一支試管中加入5ml 5%的過氧化氫溶液,并加入上述反應用過的提取出來的二氧化錳,把帶火星的木條伸入試管,觀察發生的現象。實驗后將二氧化錳洗凈、干燥,再稱量,與加入前所稱量的二氧化錳進行對比,加深對催化劑概念的理解。
5.實驗結束后,由學生自己歸納、得出催化劑的概念。當然對學生概括得出的催化劑的概念不能要求非常精確,只要意思表達出來就可以了。
三、案例分析:
新課程標準倡導探究性學習,其目的是為改變學生的學習方式,尤其是化學課,這種方式能引導學生主動參與、樂于探究、勤于動手,熱愛自然科學,培養學生自我獲取知識的能力。在新課程理念下的化學課堂應該是學生質疑問難的場所,要求教師不斷設置疑問,以創設探究情境,激發學生的探究欲望。
【關鍵詞】高三化學教學 實驗類微課 案例設計 應用
化學是一門在實驗的基礎上對物質從分子、原子層面上的組成、結構、性質、變化規律進行研究的自然科學。在高三化學教學工作中,由于高三的特殊性,無法很好的以實驗為基礎進行教學,但又有大量的基礎概念和知識點需要學生高效率、高質量的學習和記憶。如何做好高三化學教學工作已成為越來越多的教育工作者研究的課題。在傳統的高三化學教學工作中,常常會遇到一些重點、疑點、難點內容無法得到有效的解決等教學難題,教學效率和質量都比較低。近年來,隨著“微課”等一系列全新教學方法在高三化學教學中的應用與實踐表明,微課可以很好的解決高三化學教學中的各類重點、疑點、難點問題,鞏固學生對知識的理解和記憶,使學生得到全面發展,提高了教學質量和教學效率,達到教學目標和教學要求。
一、微課的概念
“微課”是指滿足新課程標準和實踐要求,以視頻、音頻等多媒體為主要呈現方式,完整記錄教師在課堂內外教育教學過程中圍繞某個重點、難點、疑點等知識點或教學環節的精彩教學視頻。即微課是一種在較短時間內以微視頻的形式對一個知識點進行教學的一種教學方法。微課以課堂教學視頻和輔教學資源為主要內容,課堂教學視頻是微課的核心,輔教學資源主要包括對教學內容和教學主題的教學設計與反思、課件所用相關素材、用于測試與練習的相關教學資源,同時還有學生對教學的反饋以及知名教師的評價等教學資源,通過對教學資源之間的相關聯加以呈現,建立一個個小的、彼此聯系的教學資源單元,使教學資源應用更加單元化、結構化、主題化。微課是一種基于傳統教學資源發展而來的全新的教學方式。
二、微課的特點
微課與傳統教學方式相比,具有以下四類特點:
1.短少的教學時間
為提高學生學習化學時的注意力,提高學習質量,順應學生學習的客觀規律。微課的教學時間通常都比較短,一般都只有五分鐘左右的微視頻,最長也不超過十分鐘。
2.精煉的教學內容
微課圍繞某個重點、難點、疑點等知識點或教W環節開展教學工作,以單一知識點為教學內容,相比于內容復雜、繁多的傳統的教學方式,微課的教學內容更為精煉、簡要、突出。
3.適宜的教學容量
一般來說,一個微課教學視頻通常為大小為十幾兆到幾十兆的小視頻,教師、學生可以通過網絡平臺觀看或下載相應微課教學視頻,查看相應的教學資源和素材。
4.情境化的教學資源
微課的教學主題只有一個,教學主題明確;微課的教學內容比較少但比較完整,教學內容簡要。將教學內容以知識點為單位分解為多個單元,并整合了對教學內容和教學主題的教學設計與反思、課件所用相關素材、用于測試與練習的相關教學資源以及學生對教學的反饋以及知名教師的評價等輔教學資源,使每個單元的主體明確、內容簡要,建立一個單元化、結構化、主題化的系統的教學資源單元。使教學資源質量更高,使學生可以對知識點有更好的理解和記憶,使教師可以從優質的教學案例中學到先進的教學理念、教學方法,提高教師自身教學水平。
三、實驗類微課在高三化學教學中的案例設計與應用
在進行微課教學的案例設計時,應根據以下要求進行案例設計,使微課的特點和優勢得到更好的發揮。
1.巧選題,題小而精
俗話說一個輝煌的開始便是百分之五十成功的保證。微課主題的選擇是微課案例設計的關鍵,微課主題應選擇范圍盡量小的、學生不能很好的理解的、學生易出錯的知識點,做到選題的小而精。
2.智選材,字簡而明
由于微課教學時間較短、教學內容精簡,不能用大篇幅的文字、圖片、視頻等對內容進行敘述,為在較短的時間內完整表達教學內容,應在進行微課案例設計時應做好對教學資料和教學材料的選擇。較多的文字說明容易導致學生產生視覺疲勞,不能很好的注意到教學重點,降低學生的學習興趣,故應用簡要明了的文字敘述微課內容。
3.活設計,設計巧妙
【關鍵詞】化學反應進行的方向教學 設計
【中圖分類號】G42 【文獻標識碼】B 【文章編號】2095-3089(2014)2-0246-02
一、教材內容分析
《化學反應進行的方向》屬于人教版高中化學選修4第二章第四節的內容,是高考選修課中的必考內容。教材將本節內容安排在化學反應及其能量變化之后以呈現出來,重點介紹判斷化學反應進行方向的"焓判據、熵判據及復合判據",有一定難度。
教材從學生已有的知識和生活經驗出發,分四個層次對化學反應的方向進行了介紹。第一,以學生熟悉的自發進行的放熱反應為例,介紹化學反應有向能量降低的方向自發進行的傾向--焓判據;以生活現象為例,說明混亂度(熵)增加是自然界的普遍規律,也是化學反應自發進行的一種傾向--熵判據。第二,用實例說明單獨運用上述判據中的任一種,都不是全面的。第三,要正確的判斷化學反應的方向,需要綜合考慮焓變和熵變的復合判據。第四,簡單介紹了復合判據的結論性內容。
二、學情分析
1.知識技能方面:學生已經學習了化學反應中的能量變化,知道吸(放)熱反應與能量的升高(降低)之間的關系;并能理解自然界中常見的"有序"和"無序"狀態。
2.學習方法方面:學生已具備一定的觀察、分析、歸納總結能力。
三、教學設計理念
焓、熵、自由能及其相關概念都是新概念,它們的建立需要通過聯系日常生活中的見聞以及自然界的普遍變化規律,因此先展示目標讓學生自學,在自學的基礎上,再讓學生小組合作探究幾個常見的焓變、熵變(即混亂度變化)的過程,運用比較、歸納、概括、疑難點撥等方法對信息進行分析加工,逐步構建新知識;再通過總結,將所學知識系統化、條理化,最后通過達標檢測進一步提升、強化所學知識。
四、教學目標
1.知識與技能目標
① 體會"高能"到"低能"的自發性,理解焓變與反應的自發性之間的關系。
② 體會"有序"到"無序"的自發性,理解熵變與反應的自發性之間的關系。
③ 初步了解焓變和熵變對化學反應方向的影響,能用焓變和熵變分析化學反應的方向。
2.過程與方法目標
使學生學會運用比較、歸納、概括等方法對信息進行加工,構建新知識。
3.情感與價值觀目標
學會全面分析問題,體會事物的發展變化常常受多種因素的制約;進一步了解矛盾的對立統一。
五、重、難點處理
焓變和熵變與化學反應方向的關系是本節的重難點,通過聯系日常生活中的見聞以及自然界的普遍變化規律來設計問題,通過自主學習、小組合作探究等方式,讓學生主動建構知識,再由教師點撥進而加深對知識的理解。
六、教學過程設計
七、課后反思
關鍵詞:初中化學;十字教學法;高效課堂;自主學習
中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:A 文章編號:1009-010X(2013)10-0076-03
優質高效課堂的創建是實施新課程、提高教學效率的關鍵,而實現學生自主探究和有效學習則是打造高效課堂的前提。傳統的教案教學普遍存在兩種傾向,一是教學的單向性,即以教師和課本為中心,忽視學生自主學習的意識和能力;二是教案的封閉性,即教案是教師自備、自用,學生對教學意圖無從了解,只能被動學習。在當今課程改革中,又出現另一種極端,過分強調學生的主體作用,弱化教師的主導地位,只注重ax課堂的活躍場面,忽視教學的最終效果,一些課堂表面上轟轟烈烈,卻難以取得實效。其原因在于只看到學生的自主意識強,卻忽視了學生的自主能力弱,而自主學習能力的形成和提高離不開教師的指導。為此,我們運用“預習――讀書――議論――講解――練習”的十字教學模式,促進了優質高效課堂的打造。
一、設計說明
“運用十字教學法創建初中化學高效課堂”是我縣初中化學課題研究的核心。經過十年努力,從實踐和理論方面取得了豐碩成果。從十字教學法在化學學科的實驗與研究,到運用十字教學法設計教案,再到近三年來深入研究十字教學法設計導學案,每一次都有進步和提高。
“十字”教學法導學案設計
二、十字教學法導學案示例――溶解度(第1課時)
學習目標:
【一】知識與技能
1.了解飽和溶液的涵義。
2.了解飽和溶液與不飽和溶液的相互轉化,了解結晶現象。
3.初步學會藥品取用、液體加熱以及玻璃棒等儀器使用的實驗技能。
【二】過程與方法
1.通過實驗探究,體會探究的過程。
2.通過交流展示,初步形成觀察、記錄、分析等良好的學習方法。
【三】情感態度與價值觀
1.通過改變實驗條件,感受飽和溶液與不飽和溶液的轉化是有條件的。
2.逐步樹立用辯證的、發展的思想觀點來看待事物的變化。
學習重點
建立飽和溶液的概念,飽和溶液與不飽和溶液的區分與轉化。
學習過程
【一】預習
1.在一定____下,向一定量的____里加入某種溶質,當溶質_______時,所得到的溶液叫做____的飽和溶液;在一定____下,向一定量的____里加入某種溶質,當溶質_______時,所得到的溶液叫做____的不飽和溶液。
2.
3.上網查閱資料,了解海水曬鹽的過程。
【二】讀書
你的飯量有多大?一次能無限制的吃飯嗎?俗話說:“飯前喝湯,苗條漂亮;飯后喝湯,肥胖晃晃。”媽媽在家為小槐同學準備一碗湯,小槐一嘗淡了,要媽媽加 ;小槐一嘗還說淡了,又要媽媽加 ;小槐一嘗還是說淡,再要媽媽加 ……食鹽是我們熟悉的物質,它是否能無限制地溶解在一定量的水中呢?
1.物質是否能無限制地溶解在一定量的水中?通過生活經驗進行判斷和猜想。
2.溶液的“飽和”與“不飽和”能夠轉化嗎?
3.從海水中如何提取食鹽?
【三】議論
1.飽和溶液一定是濃溶液嗎?不飽和溶液一定是稀溶液嗎?
2.一種溶質的飽和溶液還能溶解其它溶質嗎?
3.你知道用海水曬鹽嗎?
【四】講解
1.在一定溫度下,向一定量溶劑里加入某種溶質,當溶質不能繼續溶解時,所得到的溶液叫這種溶質的飽和溶液;還能繼續溶解這種溶質的溶液,叫做這種溶質的不飽和溶液。
要強調“在一定溫度,一定量溶劑里”、“ 某種溶質”,飽和溶液、不飽和溶液只有在溫度和溶劑量確定的前提下才有意義。
2.飽和溶液、不飽和溶液在一定條件下可以相互轉化。
(溫馨提示:氯化鈉不飽和溶液與飽和溶液的轉化與什么因素有關;硝酸鉀不飽和溶液與飽和溶液的轉化與什么因素有關)
3.結晶:溶質以晶體的形式從溶液中析出的過程,叫結晶。結晶的主要方法有:①蒸發溶劑;②冷卻溶液。
【五】練習
1.隨堂演練
(1)實驗9-5
課本P33,NaCl能(不能)無限制溶解在一定量的水中?
(2)實驗9-6
課本P33,溫度改變,杯底還沒有溶解的硝酸鉀固體能否繼續溶解?
(3)如何判斷某一溶液是不是飽和溶液?
(4)在一定溫度下,某物質的飽和溶液一定是( )
A.很濃的溶液 B.很稀的溶液
C.不能繼續溶解該物質的溶液
D.不能溶解任何物質的溶液
(5)某物質的飽和溶液中,加入一些該溶質的固體, 則下列說法正確的是( )
A.溶質質量減少 B.溶液質量增大
C.固體質量不變 D.溶質質量增加
(6)為什么汗水帶咸味?被汗水浸濕的衣服晾干后,為什么常出現白色的斑痕?
(7)為什么在寒冷的冬天可以從鹽堿湖中撈出純堿晶體(碳酸鈉晶體)?
(8)通過本節課的學習,你收獲了什么?
(9)想想你有哪些疑惑?還有什么知識想進一步探究?
2.達標訓練
(1)某溫度下,向一定質量的氯化鈉溶液中加入4g氯化鈉晶體,充分攪拌后,仍有部分晶體未溶,再加10mL水,固體全部消失。下列判斷正確的是( )
A.加水前一定是飽和溶液
B.加水前一定是不飽和溶液
C.加水后一定是飽和溶液
D.加水后一定是不飽和溶液
(2)確定某一溶液是否飽和一般有兩種方法:
①觀察溶液底部有無________的溶質;
②溶液底部若無固體溶質,可向該溶液中再加入_____,若______則溶液飽和。
(3)某硝酸鉀溶液在20℃時,不能繼續溶解硝酸鉀,該溶液_______為________溶液,把該溶液升高溫度到100℃,則100℃時該硝酸鉀溶液是________ 溶液.(填“飽和”或“不飽和”)
(4)在一定溫度下,將一瓶接近飽和的硝酸鉀溶液配成飽和溶液,可采取的方法有:①升高溫度 ②降低溫度 ③增加硝酸鉀 ④減少硝酸鉀 ⑤增加溶劑 ⑥減少溶劑,其中正確的方法是( )
A.①②③ B.②③④ C.③④⑤ D.②③⑥
(5)有關飽和溶液的下列敘述正確的是( )
A.溫度不變,某飽和溶液中再加入這種溶質,溶液的質量不變
B.在飽和溶液里再加入任何物質都不能溶解
C.20°C時,向50g Na2CO3的溶液中加入5g Na2CO3粉末,溶液的質量是55g
D.20°C時,從50g Na2CO3的飽和溶液中取出5g溶液,剩下的45g溶液變成不飽和溶液
3.布置作業:課本第40至41頁1、6、8題。
三、實施要求
(一)認真備課
認真研究化學課程標準,吃透化學教材是搞好學案設計的前提;了解學生思想、能力、水平,從實際出發,是搞好學案設計的關鍵;掌握十字教學法的實質,靈活運用,才能收到好的效果。因此,要潛心研究教材,細心了解學生,認真研究教法,切實備好課。
(二)精心設計學案
學案猶如建筑施工的設計藍圖,是化學課堂實施指導計劃。要提高化學教學效率,就必須在認真備課的基礎上,精心設計好學期教學計劃、單元(章節、課題)教學計劃和課時教學計劃,寫好課堂導學案。
關鍵詞:案例教學;課堂設計;稅收籌劃
中圖分類號:C41 文獻標識碼:A
創新精神和實踐能力的培養是當代大學教育的重要目標,而案例教學則是實現這一目標的主要途徑和方法。稅收籌劃作為一門凸現現實應用性的新興邊緣學科,做好稅收籌劃課程案例教學的課堂設計,是提高稅收籌劃課程教學質量的重要保證。
一、在稅收籌劃課程課堂教學中采用案例教學法的必要性
稅收籌劃是指納稅人或其機構在遵守稅收法律法規的前提下,通過對企業或個人涉稅事項的預先安排,實現合理減輕稅收負擔目的的一種自主理財行為。稅收籌劃課程是財政、稅收、會計、財務管理等專業的重要實踐課程之一,其所具備的以下特點決定了案例教學法在該課程中采用有其必然性。
(一)實踐性強。稅收籌劃課程是指導納稅人如何在合法前提下降低自身稅負的課程,與每一個企業、甚至每一個人的切身利益都息息相關。教學目的并不是停留在教會學生掌握書上的理論知識,而是側重于活學活用,即能理論聯系實際,分析生活中的案例,注重于培養分析問題,解決問題的能力。
(二)綜合性高。稅收籌劃課程知識點多,內容豐富且繁雜,需要綜合運用稅收制度、財務會計、企業財務管理以及經濟法等多門課程的知識。如果采用傳統的講授方式,枯燥地講解,不但學生不能接受,浪費課上寶貴時間,而且也不利于學生解決實際問題能力的培養。
(三)內容更新頻繁。稅收籌劃課程的基礎是現行稅制。從當前我國的現實情況看,稅收制度是高度動態變化的,案例教學有助于學生更好地理解最新稅收制度,以及制度對企業與個人的影響。如果能夠充分發揮案例教學法的教學效果,將極大地提高課堂效率。
二、合理的課堂設計是案例教學順利進行的保證
案例教學法是在學生掌握了有關基本知識和分析技術的基礎上,在教師的精心策劃和指導下,根據教學目的和教學內容的要求,運用典型案例,將學生帶入特定事件的現場進行案例分析,通過學生的獨立思考和集體協作,進一步提高其識別、分析和解決某一具體問題的能力,同時培養正確的管理理念、工作作風、溝通能力和協作精神的教學方式。
稅收籌劃課程屬于實踐性很強的課程,稅收籌劃實踐在經濟生活中隨處可見,但在遠離稅收籌劃實踐的高校課堂中,能將實踐與相關理論很好結合的重要方法之一就是案例教學方式的采用、發展與完善。
案例教學在稅收籌劃教學活動中雖可發揮其注重稅收籌劃實踐和提高學生分析具體涉稅問題的能力,但同時也應該注意到案例教學的缺陷。由于案例教學是通過具體的有限的案例進行,而不是通過理論推導與演繹進行知識傳授,所以學生往往會發生知識的“過度化概括”這一問題,而學生又不自知。所謂案例教學的“過度化概括”是指學生通過某一或某幾個有吸引力的案例對概念或者原理做出概括,這種通過個別案例概括的知識在整體知識框架中不具有普適性和科學性,往往發生對知識的片面理解、狹窄概括,甚至錯誤認識。
在稅收籌劃教學實踐中,由于案例教學固有的容易使學生發生“過度化概括”的缺陷,對稅收籌劃課堂教學的設計提出了更高要求。只有通過合理設計課堂教學過程,將案例教學的優勢和傳統理論教學方法的優勢結合起來,才能真正提高稅收籌劃教學的質量和改善教學效果。
三、稅收籌劃案例教學課堂設計具體實施
從稅收籌劃教學實踐看,傳統的理論講解或許對于知識的概括有很好的效果,但是學生的學習興趣并不濃厚,感性認識也并不強,而利用稅收籌劃實踐中長期積累下來的經典案例和各國的實踐案例,會收到良好的教學效果,而良好的教學效果在很大程度上依賴于稅收籌劃案例教學課堂的合理設計。
(一)注重課前準備工作。案例教學的課前準備是課堂成功與否的關鍵。在案例教學活動中,教師發揮著領導案例討論過程的作用。教師不僅要引導學生去思考、去爭辯,進而從案例中獲得某種經歷和感悟,還要解決案例中的特定問題,引導學生探尋特定案例情景復雜性的過程及其背后隱含的各種因素和發展變化的多種可能性。所以,教師的課前準備工作就必須要細化。同時,案例教學課堂上,學生的活躍思維極有可能提出各種棘手的問題,因此無論多么細化的準備工作都不為過。
一般說,稅收籌劃案例教學的課前準備工作分教師和學生兩部分。教師的準備工作可以從以下幾個方面進行:1、熟悉案例,找出案例中的關鍵性問題。2、判斷所選案例是只存在一種分析方法還是存在其他的分析方法。如果只有一種分析方法,那么就可以依此方法組織教學;如果不只一種,就應該設計相應的方法幫助學生形成對案例的嚴密的邏輯分析方法。3、預先估計一下課堂上是否能夠展開真正的討論或者討論中是否會出現一種觀點占上風的現象。如果在一些重要問題上,不能展開討論,就要從案例中的某些材料出發激發起學生的思維;如果出現一邊倒的情況,就要想辦法扭轉,扮演起與學生觀點相對立的角色。4、根據學生的知識背景,預設引導案例討論的問題和課堂規劃,激發學生參與討論的熱情。如果案例對學生來說過于復雜,就要設計較多的問題加以引導:如果不是太復雜,就要更多地督促學生進行多種多樣的參與。5、根據上述準備,寫出簡單的組織教學的教案。這類教案與一般教案不同,主要反映的是教師打算如何組織教學,設計了哪些問題來引導學生討論等。
學生的準備工作是由學生在案例教學中扮演的角色所要求的。學生在案例教學中不僅要對案例提出個人的分析意見而且需要有充分的理由說服老師和同學,所以課前的思考與準備是非常重要的。在案例教學中學生不僅要提前閱讀案例材料,而且要根據即將學習的稅收籌劃的理論和概念構建自己的案例分析思路,做好課堂討論的準備。
(二)精化案例引入方式。案例的引入是案例教學中的關鍵環節。鑒于稅收籌劃的經典案例較多,所以在挑選有代表性的案例開拓了學生的思維之后,隨著課堂教學內容的深入,更重要的是引入目前實踐活動中的新設案例,必要的情況下,教師自己設計新的案例,以激發學生討論的積極性。
稅收籌劃案例教學是通過向學生發放文
字材料、運用多媒體、投影儀等呈現案例;教師或學生用語言描述案例等方式展示案例。案例在引入時,教師應在教學中盡可能詳盡地分析案例所處的經濟環境,讓學生盡快地進入案例情境之中,同時還要介紹本次案例討論的具體要求,更重要的是需要將本案例的預設框架作簡單的介紹,以免學生在案例討論的環節上離題太遠,以免案例討論目標的迷失和討論時間的失控。
案例教學的采用使得課堂教學縮短了理論知識與實際生活環境的差距,精心設計的案例特別有助于這一特點的發揮。所以,借助稅收籌劃理論的實踐運用,教師在日常的教學與科研工作中需要不斷積累案例,對案例進行整理與規劃,甚至對案例進行必要的修改,凸現每一個案例的特點,以便其更能反映某一知識點的運用,便于課堂教學的使用。
(三)優化課堂實施方法。提問是案例教學活動中組織和控制課堂教學的重要手段。好的提問能夠把學生帶入“問題情境”,有助于提高學生運用有價值的信息分析案例和進行創造性思維,也有助于教師不斷調控教學程序進而實現案例教學的目標。
學生“進入”案例情境之中,教師應立即設疑問難,要求學生剖析解惑。教師的設疑不宜將所有的問題一次全盤拋出,而應由表及里,由淺入深,環環相扣,達到“循序漸進”的目的。否則學生難免產生厭煩情緒,失去“探究”的信心。教師設疑后,不能放任自流,主要有兩個基本任務:一是巡回檢查,了解學生自主探究的情況,進行個別指導,并對學生探究的進程等進行“微觀調控”;二是指導學法,如指導學生選擇分析問題的角度、理解知識的內在聯系、學習相關的稅收法規、系統地闡述問題,等等。這就為后一階段的討論奠定了良好的基礎。
稅收籌劃案例教學活動中的提問,可以從以下幾個方面著手:1、提問的內容應該對案例分析具有一定的啟發性。問題的設計應該具有趣味性和預見性,要符合學生思維的特點。2、提問的結構應該具有關聯性。案例教學的提問要盡可能集中在那些牽一發而動全身的關鍵點上,以利于突出重點、攻克難點;同時,組織一連串課堂提問,構成一個指向明確、思路清晰、具有內在邏輯關系的能夠打開學生思路的“問題鏈”。3、提問的方式要多樣化。通過直問、曲問、反問、激問、引問、追問等方式,將案例教學引向深入。
圍繞案例的各種提問在稅收籌劃案例教學中的作用不僅表現為對課堂內容的組織上,而且在學生討論發生過度發散的問題時,提問還可以發揮促使討論回歸主題、揭示各種困惑、鏈接相關理論的作用。
(四)強化案例討論效果。案例討論是案例教學的主體部分。從實踐中看,案例教學這些功效的發揮,在很大程度上依賴案例討論的深入而展開,所以強化案例討論在案例教學中舉足輕重。課堂案例討論分為兩個階段:
1、組織小組討論――群體合作探究階段。學生通過自己的分析獲得了個人關于案例問題的見解后,教師應組織學生分組討論。這一階段應鼓勵每個學生發表自己的看法、認識和見解,主要目的在于挖掘群體的潛能,培養合作精神。為了最大限度地發揮小組討論的效益,小組的規模應以4~6人為最佳,成員輪流擔任組長,組長負責協調關系、記錄討論內容。這一階段的任務就是找出關鍵論點,相互之間的關系和問題;考慮備選的解決方案、可能出現的結果以及決定采取的措施。可以允許意見、見解有沖突、紛爭,無須達成共識。在這一階段,強調學生的合作精神,通過合作拓寬學生的思維廣度、空間。
2、組織班級交流――自主學習互補階段。班級交流是在教師的指導下進行的全班所有學生積極參與的活動,是小組討論的延續與深入,主要任務是解決小組討論階段遺留的有爭議的問題。這一階段學生可以進一步集思廣益,取長補短。這一階段教師要特別把握討論應沿著預期的軌道運行,圍繞稅收籌劃這一主題,把討論引導到問題的解決上去。同時,應引導學生更多地思考不同稅種之間的相互影響,防止出現不同稅種此消彼長,降低稅收籌劃效果的情況。
在這兩個階段的討論中,教師的任務主要是引導討論的方向而不是內容本身。在案例教學中,老師不是傳統意義上的教師,不要在案例討論時插入“專家”的建議或事實。重要的是讓學生們表達各種觀點和想法。學生們可以憑借自己的看法、知識和經驗來評價和分析案例。在討論中要強調討論語言的術語化、討論形式的文明化和討論方法的靈活化,有效地將案例分析融入討論過程中,達到通過討論加深理解程度、增強分析能力的目的。
(五)深化歸納或演繹一般知識和理論。案例教學的最后一個步驟是歸納或演繹理論知識的階段,這使得案例教學回歸到教學的基本層面上來了。在這個階段教師進行總結評價,學生在教師的總結評價過程中得到認知結構的調整與完善、情感的升華、能力的提高。一是對案例本身所蘊涵的稅收籌劃規律或原理進行總結和歸納,提高學生分析、解決相關問題的經驗與能力,并點明這一理論或知識點在稅收籌劃課程框架中的位置,對該理論要進行詳實地闡述,在案例教學的基礎上,用傳統的合乎邏輯的演繹對一般知識做出抽象化概括,對案例教學起到“點睛”的作用;二是對學生在討論階段中的表現進行評價。對討論中積極發言的同學給以肯定;對有獨特見解的同學給予表揚;對學生在自主探究中暴露出來的典型思維(正確的或錯誤的)給予合理的評價。
四、稅收籌劃案例教學課堂設計要求
完善的課堂設計是取得滿意教學效果的前提條件,為使稅收籌劃案例教學課堂設計盡善盡美,必須使整個課堂設計滿足以下要求:
(一)案例教學法不能取代傳統的課堂教學。案例教學的優勢是明顯的,但缺乏對概念、原理等概括化知識的批判性分析能力的培養;反過來講,傳統教學雖然有某些局限性,但傳統教學連貫性強,對于稅收籌劃基本概念和基礎知識的學習,具有無法替代的重要作用。
(二)稅收籌劃案例教學的實施要與整體稅收學和財務管理學的教學環境相配合。要使案例教學充分發揮其功能,取得良好的效果,不但教學案例本身質量要高,還要求教師具備相當廣泛的知識背景、豐富的教學經驗和技巧,并需要占用相當多的精力和時間。這就需要課時安排上兼顧理論講授與案例教學,并能在教學設施上創造條件。如果學校能夠提供模擬仿真的環境,或在實際經濟部門,如工商企業、稅務部門或會計師事務所等中介機構,建立一定的教學實習基地,教學的效果會更好。
三維醫學動畫三維耳蝸3DMAX開發技術案例教學一、引言
隨著計算機技術不斷的發展,醫學教學也在不斷地進步,而動畫教學也隨著計算機技術革新出現。醫學教學不僅僅像過去整天對著實驗室的動物做解剖、做實驗,更多是看前輩的錄制成視頻實驗,學習前輩的精華之處,自己再去做實驗,更能體會與掌握其中的知識要點。而動畫教學脫離了時間、空間、儀器等一切物質條件,可以直觀真實動態地展現各種各樣的行為動作,其效果逼真、可重復性高、且不會失真、能多次觀看操作、無損。在很多領域都有應用動畫技術,特別是醫學領域,更有巨大的發展空間,如醫學解剖、醫學診斷、醫學教學、醫學知識的普及。
在3D耳蝸教學上,動畫技術能改變傳統的教學手法,能更好的展示人肉眼無法觀察到的細胞組織等微小事物,可以生動形象的展示耳蝸的細胞組織、經脈,完善現有教學方式。而在教學中,可以利用計算機仿真技術,將耳蝸虛擬化,為耳科疾病診斷和新醫療技術手法的提升打開方便之門,同時學生可以通過更改參數來演習手術,多方位的觀察耳蝸的內部結構,使教學更加生動形象,通俗易懂。
在國外,不少醫學院校采用3D仿真教學技術,利用3D動畫技術和虛擬成像技術建立了一個三維人體心臟模型,以實時顯示細胞生物和機械動力對單個細胞的影響。這樣可以更好的幫助醫生了解探究心臟缺陷的方法。
國內動畫產業起步較晚,由于技術和設備的限制,在眾多領域,虛擬仿真技術的應用尚處于空白。在醫學教育領域,目前也只能找到一個單獨零散的解剖3D模型,沒有形成完整體系的醫學模型。
基于聽力學院同學們對相關三維耳蝸知識點理解普遍存在困難,本課題著手進行三維耳蝸醫學教學案例的制作。
二、三維耳蝸醫學動畫制作過程
三維醫學動畫具備不受時空、結構與尺度限制的特征,能逼真展示圖片無法顯示的內容,使用三維動畫技術能真實、清新得展示視域中的每一個小細節,突破物理局限性,對事物內部結構進行透射,而且能表現物質的真實感、空間層次感。
而一般的醫學影像表現有攝影、插圖、二維動畫和三維動畫這四種手段,其特點各不相同。但是在真實感、空間層次感上都沒有三維動畫效果好,而在教學上,三維動畫效果更加生動形象體現教學內容。
三維耳蝸主要分為三個模塊,分別是骨迷路、膜迷路、螺旋器。骨迷路由致密的骨質構成,厚2~3mm,包括前庭、半規管和耳蝸膜迷路(membranous labyrinth) 膜迷路由膜管和膜囊組成,借纖維束固定于骨迷路內,懸浮于外淋巴中,膜迷路內充滿內淋巴,膜迷路相應地分為3 部分:橢圓囊及球囊、膜半規管及膜蝸管各部互相溝通。螺旋器(Corti器)位于基底膜上,由各種感覺毛細胞、支持細胞及蓋膜等構成,是聽覺感受器。
以螺旋器為例,講解一下制作過程。我們主要應用的軟件是Autodesk 3ds Max 2010,我們根據螺旋器的平面圖制作成如圖1、圖2所示的立體結構。再根據實際螺旋器內部結構情況進行修改,以內毛細胞為例(如圖3),講解制作過程,內毛細胞外形像茄子。
先用創建面板上的線條工具,畫出如圖4 所示的樣條線。然后在修改器列表中選擇車削,如圖5。這樣就可以生成如圖6所示的立體圖。如果覺得形狀不滿意,可以在修改面板處選擇頂點,移動左邊的頂點,這樣就可以修改形狀大小,如此在修改面板上做各種修改,就可以做成滿意的立體圖了。
以此類推,通過Autodesk 3ds Max 2010的各項工具,在老師的指導和查詢各類資料幫助下,我們完成整個三維耳蝸醫學動畫教學案例。
三、三維耳蝸醫學動畫教學效果評價
三維耳蝸的醫學動畫的最終效果是能夠幫助大家全面而細致的了解耳蝸生理以及病理的形態及其功能。三維耳蝸的確立形成,可以克服醫學生在學習耳蝸結構時,因耳蝸結構復雜精細同時課本上的講解過于平實而產生的理解困難。主要能夠理解骨迷路、膜迷路、螺旋器之間的從屬關系,骨半規管、骨蝸管、前庭、膜迷路等重要結構的位置極其形態以及螺旋器的聽覺感受細胞的形狀、功能以及位置。3d耳蝸的醫學動畫效果是可以通過Autodesk3ds Max 2010的各項工具,在各個方位和角度對耳蝸極其內部結構進行觀察為最終目的。而最終目的是更好地幫助學生和老師進行學習以及教學。使學生增強畫面感及立體感,加深對結構的認知,同時教師也可以進行更豐富的教學,使課堂更加生動有趣。
四、結論
3D耳蝸的醫學動畫主要針對醫學院校的大學生。教師可以根據自己講課進程播放動畫,可重復隨時播放,降低教師上課難度,活躍課堂氣氛。學生可以自己私下學習播放,充分調動學生的學習積極性,生動形象展現耳蝸的組織形態。但是動畫只能讓學生被動接受,如果加上教師現場答疑,學生更能深入客觀了解掌握知識。以后醫學動畫的發展可以往人機交互和三維成像等技術相結合的方向深入。三維動畫應用與臨床教學,既能提高學生對相關知識的理解,也能使課堂更生動。而且三維醫學動畫在遠程教學、醫學教學、教育中都有很好的發展空間。
參考文獻:
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關鍵詞:動畫設計;教學模式;改革
目前,許多高職院校的計算機專業開設的動畫設計類課程一般都為Flash。像這種操作性比較強的課程,現行的教學一般都是先介紹各種工具、菜單的使用,提出和解釋知識點,最后舉例說明。這種模式的教學方法淡化了《動畫設計》課程的應用特征,容易給學生造成空洞、枯燥的印象,不利于調動學生學習的積極性和主動性。另外,教材是教師開展教學和學生課下自學的主要依據,而目前《動畫設計》課程的大多數教材編排并無新意,像是一本軟件使用手冊。這樣的教材編制顯然不夠合理,不僅本末倒置,而且在課程結束之后學生只學會應用Flash進行動畫的簡單制作,碰到真正的設計任務卻無從下手。因此,《動畫設計》課程的教學模式亟需改革。
教學模式的改革
《動畫設計》課程是一門實踐性和操作性都很強的課程,如果在講課之前先介紹一個恰當的案例,邊講解邊演示,學生會掌握得更加牢固,然后用任務驅動法布置練習題目,讓學生在設計過程中發現問題、收集資料,對課題進行探索、分析和研究,最后基于問題模式進行解決,在實踐操作中培養學生科學的態度和價值觀。所以在Flash教學中妥善安排整個教學內容和教學過程非常重要,“案例導學與任務督學”正是Flash教學最適用的方法。
(一)案例導學,講演同步
“案例導學,講演同步”的教學模式,就是在《動畫設計》課程教學中引入案例教學,以案例為前導引出問題,圍繞案例的設計過程,對普通動畫知識與交互式動畫能力加以整合,進行同步的傳授講解。這種教學方式與以往將授課重點放在設計上,案例只用來練習或驗證工具的用法的傳統教法不同,本教學模式以“案例問題解題”為主線,強調圍繞案例對工具、菜單和語法進行相對集中的傳授;并將簡單的工具、菜單的操作運用于形象熟悉的前導實例,從而激發學生的好奇心和求知欲;同時也能將相關知識在設計時自然帶出,使學習者的基礎知識學習針對性加強,識記效率提高,彌補了傳統教學的不足,從而達到理論知識和設計能力同步提高的教學目的。
但在《動畫設計》課程使用案例教學的過程中,應當注意在選擇案例的過程中要有階段性,即要在一個知識單元開始的時候選用操作簡單、結構明了的案例,只要能涵蓋且突出該課程需要掌握的知識點即可,一步一步地做給學生看,以便讓學生盡快掌握知識點的操作;其后,在每個單元的后期則需設計一些能覆蓋整個單元和前面幾個單元知識點的典型案例,目的在于鞏固學生學過的知識,并解決一定的實際問題;最后在課程快結束的時候,設計一些綜合性強,有一定難度和深度,需要學生認真思考才能完成的案例,借此培養學生運用所學知識解決問題的能力。例如,在講引導運動的時候,可以先做一個拋物運動給學生看,進而做一個地球自轉的例子讓學生感覺該知識點貼切而實用,最后再講雪花或樹葉飄落的例子。每一個例子都會有很多知識細節讓學生學習,只有通過這種形象生動的例子,才能讓學生深刻體會并掌握這些知識細節。而在講“遮罩”這個知識點時,可以設計一個把遮罩和引導運動綜合應用的例子,鍛煉學生綜合運用知識的能力。
(二)任務督學,分層促進
“案例導學”能夠較好地激發學生的學習興趣,降低學習難度,而“任務督學”則能維持學習者的學習動機和興趣。
任務前置是指將作業提前在單元前導案例演示完畢時布置給學生,讓學生能學有目標,帶著問題和任務去聽課、學習,用探究問題和布置任務來激勵學生,使他們擁有學習的主動權。其實施方式是,任務前置,難度分層。
難度分層則是由教師參照案例進行擴展、變形和深入,舉一反三地提出幾個難度層次漸進的任務,讓學生根據自身的能力和興趣選擇一項去完成,其目的是兼顧不同水平的學生,從而使學有余力的學生不會因為任務簡單而降低學習興趣,而基礎較差的學生也能通過努力完成任務,增強學習信心。
任務前置和難度分層的教學方式能夠大大提高學生的質疑能力。由于學生帶著任務和問題學習,他們對教師在授課中有意省略或無意遺漏知識點的發現率大為增加,教師在解答時,還可引導和鼓勵學生自己看書尋找解題答案,增強其成就感,以形成良性循環,促進自主學習。
在《動畫設計》課程教學中使用任務督學,應注意構建合作學習模式,發揚團隊學習的精神。Flash開發的交互式動畫設計過程復雜,功能模塊多,需要開發人員精誠合作才能開發出高質量的動畫軟件。因此,應將團隊開發模式的思想貫穿于本門課程教學的始終。在具體操作中,可以通過課程設計的方式將學生分組,讓“拔尖”的學生作為各組的負責人,教師擬定一些題目,每個小組完成一項或多項題目,從而讓學生學習Flash軟件的整個開發過程。教師要教會學生怎樣進行系統方案的制定、系統功能模塊的分析、系統設計等,在學習過程中還要引導他們取長補短,密切合作。這種“合作學習”的方式,經實踐證明適合于本門課程的特點,效果令人滿意。例如,在任務督學的過程中,布置課題“動畫短片——我的大學生活”,先定位動畫短片的主題和名稱,例如情感片、幽默片或者是哲理片等,然后確定動畫短片的文字劇本,關鍵是設計故事的發展思路;再確定動畫短片的整體風格和創意設計,確定動畫短片的人物和背景設計,任務設計包括人物的形象、表情、衣服、動作等,背景設計包括人物所處的時代、地點、天氣、道具等;最后確定動畫短片的分鏡頭腳本、動畫短片的動畫設計及動畫短片的合成,包括特效、配音配樂和等,以此鍛煉學生綜合運用知識的能力。
新模式的注意事項
兼顧傳統的講授方法傳統的《動畫設計》課程的講授基于教材,重點在于工具、菜單的使用,注重原理和知識的系統性;案例導學則基于實際的問題,注重實用性、應用性和綜合能力的培養。兩者各有特點,不可偏廢。因此,要根據課程內容的性質,在以案例引出問題、解決問題為教學主線介紹動畫設計方法的同時,注意將傳統教學和案例導學有機地結合起來,保證傳授知識的相對集中、完整與連貫。
突出理論及實驗課的不同重點與傳統的講授方法相比,該教學模式增加了實驗的要求,有助于調節理論與實驗課的側重點以解決理論課時不足的問題,即課堂教學以演示講授為主,上機實驗則以設計、調試和語法驗證為主。教學實踐證明,這種分配是合理的。圍繞設計介紹的語法功能需擇要點講解,不必過細,可將設計過程和深入理解留待學生上機時進行。在機房實驗中,借助集成開發環境學習并掌握設計要點,較之課堂講授工具少了許多枯燥和抽象,但是其間教師要注意總結和傳授驗證語法的方法。
改革考核方式,重視學習過程課程考核是檢驗教學質量和教學效果的主要手段。考核方法設置得是否合理將直接影響成績的合理性和客觀性。《動畫設計》課程的考核分成兩部分:一是對基礎知識和基本技能的考核,主要考查學生對于課程內容的掌握情況,可以指定一些平時講過、練過的例子,規定時間讓學生完成。二是綜合能力和創造能力的考核,主要考查學生對知識的靈活運用能力。可讓學生自己設計作品,規定一個期限上交。
教學實踐證明,案例導學與任務督學相結合的教學模式很適合《動畫設計》之類的課程,能夠明顯地提高學生的學習興趣,調動學生的學習積極性,幫助學生在有限的學時內較快地掌握該門課程,迅速培養和提高學生實際的動畫設計能力,教學效果顯著,深受學生歡迎。
參考文獻
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關鍵詞:案例法;物流工程;系統規劃
中圖分類號:G622.41 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)03-0132-02
一、引言
中南大學物流工程專業是自2002年起,在交通運輸工程學院的交通運輸本科專業中開設物流工程專業方向的基礎上,于2008年經教育部批準單獨設立的,同年開始招收物流工程專業本科學生。
物流系統規劃與設計課程是物流工程專業的一門專業核心課程,同時也是對物流專業的畢業設計在方法上與實踐上具有重要指導意義的課程。通過該課程的學習,使學生對物流系統的規劃與設計有一個全面深入的認識,并能運用物流系統規劃與設計的原理、方法、技巧對企業的物流系統進行合理的規劃與設計。物流系統規劃與設計是現代物流管理專業的核心課,是一門理論與實務相結合的課程[1,2]。
學生通過該課程的學習理解和掌握有關物流系統規劃與設計的主要內容,對物流系統規劃與設計的基本原理與基礎知識有較全面的認識和理解,掌握其在物流實踐中的運用,具有解決物流系統規劃與設計領域實際問題的基本能力,為學生將來能夠快速適應物流工作和開展有關物流方面的工作打下良好的基礎[2]。
因此課程不僅僅要講規劃理論,還要注意務實,應選取具有代表性的案例加以解說、分析,以提高學生學習的積極性和興趣。
二、案例選擇
在物流規劃教學中,生產物流系統、倉儲與配送系統、運輸系統、信息系統設計與規劃是學習過程中不可或缺的子部分,而且這些部分的規劃內容既牽涉到較難理解的數學模型和規劃理論,又包含了規劃的實際實施方法和新行的科技技術[3-5]。因此,各部分的案例選擇應該能同時體現以上兩方面的內容,以便學生學到規劃理論方法的同時掌握規劃實行的技術,有利于學生在將來工作中的實際應用。我們分理論方法案例和實際技術對幾個部分的案例進行選擇和分析。
1.生產物流系統規劃與設計。①洗衣機生產區域布局規劃。理論方法學習采用洗衣機生產系統規劃為案例,分析其廠區物流系統。應用SLP方法,確定各作業單位之間的物流和非物流強度關系,從而確定各作業單位的綜合相互關系,繪制作業單位位置相關圖和面積相關圖,根據物流合理化原理對廠區重新布置,為廠區的設施規劃提供了科學的分析,并最終確定廠區的規劃方案。②上海通用生產系統標準化。實踐技術學習采用上海通用生產系統標準化的案例,說明精益生產方法的實際應用。上海通用汽車公司對生產裝配工作場地采用精確的物流量和非物流量分析,標準化場地布置方法,并采用可視化的生產作業流程,采用不同的顏色和標識進行視覺化管理,使生產工人可以迅速、快捷地確定生產裝配工具、物料的位置、生產線邊物料量的多少、是否缺貨,并對工人拿取工具、零配件的時間、裝配機器的動作時間進行統計和分析,以明確生產過程的瓶頸在何處。同時,公司對生產現場采用5S管理,消除浪費,改善作業環境,減少線邊的庫存。
2.倉儲與配送系統規劃與設計。①超市配送中心選址。選址理論學習以超市配送中心選址為例。某公司在某新地區經過一段時間的廣告宣傳后,得到了8個超市的訂單,由于該新地區離總部較遠,公司擬在該地區新建2個配送中心,用最低的配送成本來滿足該地區的需求。經過一段時間的實地考察之后,已有4個候選地址。從候選地址到各個超市運輸成本、每個超市的需求量都已知,選擇其中兩個候選地作為倉庫地址,使總運輸成本最小,應用P中值法建模求解。②電子設備生產企業的中心倉庫規劃。以湖南某家電子設備生產企業實際運作情況為案例,以“高效、低成本精益物流快速響應精益生產”為基礎,以“產能規劃、生產工藝流程、工位布局、生產節拍”等為依據,通過對倉庫內物流節點(入庫暫存區、高位立體貨架、揀貨配送集結區、工位暫存區等)布局優化,對入庫口裝卸作業能力、庫房倉儲能力、物流流動路線流量分配、分揀配送能力的定量測算,對“物料入庫裝卸、物流流動路線、揀貨方式、配送節拍”等各環節進行綜合整體優化,提出涵蓋“庫內物流量測算、物料節點布局、各種可行分揀、配送方案效率測算分析和選優,入庫卸貨能力優化進行庫內點位和面積的規劃設計。要求實現物料的收發、存儲、分揀配送以及成品的存儲、過程搬運等職能,中心倉庫系統要與生產工藝流程及訂單執行結合起來,處理物流作業與生產、配送之間的無縫連接,重點涉及物流系統與生產系統銜接的系統化搬運分析(System Handing Analysis,簡寫為SHA)和物流中心規劃(Distribution Center System Planning,簡寫DCSP)。
3.運輸系統規劃與設計。①運輸航線航班設計。理論方法學習采用運輸航線航班設計案例,某公司承擔4條航線的運輸任務,公司如何配備船只以滿足所有航線運輸的需要。將船由多余船只的港口調往需用船只的港口為空船行駛,應采用合理的調度方案,以使“調運量”最小建立運輸問題。用表上作業法求解這一運輸問題。②湖南省衡陽祁東縣凱迪生物質電廠燃料運輸方案。以湖南省衡陽祁東縣凱迪生物質電廠為對象,計算生物質燃料從收購站到電廠即次級運輸的最小碳排路徑。祁東凱迪生物質發電廠項目座落在湖南省祁東縣經濟開發區工業園,由武漢凱迪控股投資有限公司投資建設,占地面積250畝,總建設規模為2X12MW機組,配2臺48t/h生物質鍋爐。該項目2007年12月經湖南省發改委評審核準,它利用稻殼、秸桿等可再生資源為燃料進行發電,年運行300天,年運行時間7200小時,燃料來源是祁東縣所管轄的鄉鎮,燃料為稻殼、稻稈。祁東縣轄19個鎮、4個鄉,包括:洪橋鎮、白鶴鋪鎮、金橋鎮、鳥江鎮、糧市鎮、河洲鎮、歸陽鎮、過水坪鎮、雙橋鎮、靈官鎮、風石堰鎮、白地市鎮、黃土鋪鎮、石亭子鎮、官家嘴鎮、步云橋鎮、磚塘鎮、蔣家橋鎮、太和堂鎮、馬杜橋鄉、鳳歧坪鄉、城連圩鄉、四明山鄉。采用物流運籌學的車輛路徑問題原型建立生物質燃料的運輸調度方案,使運輸的總距離最小。③快遞企業運輸調度規劃。伴隨著件量的增長及產品驅動,快遞的陸運網絡扮演越來越重要的角色。對于運輸中出現的空駛問題,通過運籌學建立最優化工具,實現“短途單邊集合+長途對開”模式,降低空駛距離。從物流規劃的角度來說,即找一組環路(route),每個route可以是從任何一個節點為起點(也就是多depot的問題),并且滿足物流運輸時間銜接的約束,從而使車的空載率達到最低,車的空載率用空載的總行駛距離為衡量指標。規劃內容為各個節點發出哪些車,每輛車何時發出,并且走哪些邊。單程干線到車時間與下一環節的銜接原則形成對開或循環的多條單程干線,需在對開或循環所關聯干線的發車時間前,提前4個小時以上到達(特殊情況除外),便于車輛及時裝卸貨后繼續行駛。
4.信息系統規劃。由于物流信息系統理論學習開設有專門的課程,這里只選取物流信息系統規劃使用新興技術案例。
大數據在物流行業擁有廣闊的機會,物流信息系統的規劃也應隨之升級。大數據技術目前還可以廣泛應用在快遞路線的規劃、貨物的跟蹤、跨境電商平臺等領域,甚至連物流行業其實最關心的配送司機健康狀況問題,也能通過大數據進行監測和管理,相關實踐案例是RateLinx企業研發的大數據分析軟件。RateLinx的大數據分析軟件可以幫助實現物流管理的深度化和精確化。其大數據的全部潛力顯著降低運費支出通過基于數據分析的物流軟件來實現,利用收集的發貨數據建立預測引擎。其大數據功能有:(1)數據收集。RateLinx創建了功能強大的數據集,具有了標準化的實時性,這是運用大數據力量的關鍵。ShipLinx運輸管理系統(TMS)軟件工具集成與企業ERP/WMS外的數據收集,結合企業的運費發票與TMS數據,通過RateLinx運費支付和審計,以提供一致和全面企業供應鏈評估。(2)診斷。通過包含在ShipLinx TMS,可定制的儀表板測量和監控企業的策略的實際利率,數據從儀表盤提取并帶入物流優化建模環境,形成綜合智能運輸方案。(3)綜合貨運信息。在建模環境中,強大的數據引擎從儀表板的數據分析開始,并考慮現實世界的約束,充分利用企業的歷史貨運數據進行預測。通過評估和測試,預測分析揭示如何優化貨運方案。這種綜合航運智能反饋到ShipLinx和載波數據,因此可以在儀表板視圖它作用于優化的機會,因為他們來了,在現實的時間。這些分析可以提高效率,降低運營商的定價風險。
三、結語
利用案例法教學可以讓課程中的許多抽象概念形象化,對復雜原理理解更加直接靈活。通過對物流規劃課程中關于生產物流系統、倉儲與配送系統、運輸系統、信息系統規劃的理論和實踐案例的選擇和編排,有利于系統的學習物流規劃原理和復雜理論,培養學生系統設計和分析能力,有利于專業教學效果的提高。
參考文獻:
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[3]熊萍.基于項目的物流系統規劃教學實踐研究探討[J].電子設計技術,2013,(11):127-127.
一、引言
《機電一體化系統設計》課程可以使學生建立機電產品的一體化設計思想,把電子技術、傳感器技術,自動控制技術、計算機技術和機械技術有機地結合起來,并且能運用所學知識對機電一體化產品進行分析或設計,使學生具備解決生產過程中機電設備的運行、管理、維護和改造等實際問題的初步能力。這門課程既涉及理論知識的學習,又強調學生的實際動手能力,因此非常適合運用案例教學法。通過設計合適的教學案例及實訓教學裝置來引導學生自主探索、分析、理解案例中所包含的多學科問題和相關技術,采取即學即用、理論與實踐無縫對接的教學方法,掌握案例中的科學知識和分析解決問題的工程實踐能力,形成一個為解決問題學習,帶著任務探索實踐的學習氛圍,最終達到教學目標。學生通過自導引小車案例,完成從機械本體設計、裝配、電控系統搭建、程序框圖及程序代碼編寫的全部過程,培養學生設計、調試及研發的能力,提高學生解決工程實踐問題的能力。
二、自導引小車案例教學內容設置
1.理論教學內容。自導引小車是工業生產中得到廣泛應用的典型車間自動設備,此系統從單片機控制系統硬件及運動軌跡算法、軟件編程等方面鍛煉學生的實際應用能力。自導引小車理論教學內容包括:介紹自導引小車簡介及應用場合;自導引小車的工作原理;導引方式分類;路徑規劃;單片機控制系統;直流電機脈寬調速知識及實現方法;軌跡識別傳感器原理及應用;雙電機驅動行駛系統策略分析;Keil C單片機軟件編程及調試。講授時與案例相關的內容重點講解,將已經學過的分散知識融合到一個案例,讓學生體會到所學知識之間聯系,對機電一體化的五大組成部分有更加明確的認識,掌握該實際工程應用中所涉及的內容和設計方法,實現系統地運用所學知識指導實際工程的目的。
2.工程實訓內容。自導引小車案例實際操作環節為4周時間。在這4周中,首先完成機械結構設計;利用Proteus進行自導引小車控制系統硬件原理圖設計和軟件仿真;進行自導引小車運動軌跡設計;在采購來的電子元件和自制的一些零部件的基礎上,組裝自制自導引小車模型和搭建電路板實物;利用Keil C編程軟件進行控制系統軟件程序開發;自導引小車設備循跡、調試、運行等主要環節。(1)自導引小車機械系統設計,包括傳動系統、轉向系統。要求:自導引小車模型載重50kg。(2)自導引小車控制系統設計。主要電氣元件包括:AT89C系列單片機、直流電機、直流電機驅動器、循跡元件、避障元件等外圍芯片。(3)控制系統軟件程序開發。要求實現按照預設軌跡運動并能實現調速。(4)自導引小車系統調試。上述四部分內容基本控制在每周完成一項內容,各項任務完成之后,總結并整理相關資料。
三、案例實施過程中注意事項
案例教學的目標是否實現,主要依賴兩方面:(1)教師指導作用的實現;(2)學生自身重視程度。鑒于上述兩點,筆者認為在進行自導引小車案例教學過程中,需要注意以下幾方面的內容。
1.充分了解學生的動向。這個案例學生積極性比較高,但是忽略控制知識要求較高,機械結構也要兼顧的特點。教師要了解并根據這情況,從內容設置上要強調機械部分的重要性,在控制電路原理上要多提高,不能只滿足小車能跑起來的外在現象,對于深層次的理論知識也要掌握,這樣才算真正學懂單片機控制的機電一體化系統。
2.充分發揮學生之間的帶動作用。在案例實施過程中,教師每天到場進行指導。但是大部分時間學生之間的交流更方便,學生在遇到各種各樣的問題,學生之間互相切磋問詢更能提高學習的效率和興趣。出現共性問題時,教師要進行指導。學生還自發建立了QQ群,有問題都可以在群里商量討論,教師也可以參與到其中。學生在整個案例實施過程中,教師和學生、學生和學生的互動交流,把主動權交給學生。
3.嚴格把關考核環節。這一案例教學是在本科生教育中應用的,學生人數較多,鑒于案例實訓資源有限,學生分組進行,一組學生共用一套實訓設備,共同完成整個設計任務。因此,教師要嚴把考核環節,在案例實施過程中,通過平時考勤、觀察,最后,了解每個學生學習動手情況,根據學生承擔的任務內容進行答辯提問,以杜絕學生沒有認真參與現象的出現。最終目的是要讓選擇這一案例的每個學生都能有所收獲。
四、自導引小車案例考核方法
由于教學分理論與實踐兩個部分內容,因此考核方式將分為筆試試卷和工程實訓兩個部分。其中,筆試考核部分,本案例理論知識考核占《機電一體化系統設計》試卷總分數的20%;工程實訓部分分組完成,每組需要完成以下內容:(1)案例設計說明書1份;(2)機械結構三維模型圖1張(電子版),二維設計裝配圖1張及主要零件圖;(3)電氣系統原理圖1張;(4)程序框圖及程序清單;(5)演示視頻。每項內容占20分,工程實訓總分數為100分。最后以小組為單位進行答辯,以設備能夠調試運行為通過主要指標,同時對每個人對設備的總體方案和主要內容進行陳述,對其負責的部分內容進行答辯詢問,回答問題完整且正確才算通過。這個可以督促每個人認真訓練,達到培養其工程實踐能力的目的。
五、案例教學實施效果分析
案例教學在機械2012級、2013級機電方向本科生中進行,《機電一體化系統設計》課程共40學時理論教學,共講述5個案例,該案例占6個學時。教師通過積極備課,完善自導引小車案例教學內容。理論教學多以圖片和視頻形式展示給學生,讓學生有更直觀的感性認識,提高學生的興趣和注意力。從實踐效果看,效果比以往單純文字講述要好很多。自導引小車案例工程實訓共有20名學生選擇該案例。20名?W生分成4組,每一組都動手裝配調試一套自導引小車設計和工程實訓過程,每一組的設計方案要求和參數不一樣,小車所行走的軌跡不一樣,最后提交要求的全部資料。通過對本次工程實訓教學實施過程的觀察和思考,結合學生的實際實施情況和最后答辯考核情況,效果分析如下。
1.對于自導引小車機械系統設計任務,實訓裝置是小車模型,機械結構較簡單,要求學生根據工廠使用的自導引小車,增加機械結構的強度進行結構設計計算,進行三維圖、二維圖、零件圖的繪制。該環節主要訓練學生機械結構設計、計算校核關鍵部件以及?C械制圖能力。由于學生進行過機械設計課程設計,對于機械圖具有較好的基礎,比較容易完成。主要是要學習三維軟件的使用。同學們根據未來各自希望從事的專業,選取了不同的三維軟件來進行制圖。
2.對于電氣控制系統設計任務。學生們對實際電氣控制系統和電氣元件了解有限,前續課程缺乏電氣控制系統的課程設計,學生通過自學所用開發軟件Proteus和編程軟件Keil C,掌握了實際工程中電路原理圖設計,增強了學生自主學習的意識和能力。通過硬件電路圖的實物實現環節訓練了學生線路板的印刷、實物連線及硬件系統檢測能力。從效果來看,學生們在實訓過程中掌握了控制系統硬件原理圖及其電氣元件,了解了實際工程中的接線方法,加深了對機電一體化控制系統的認識,培養了他們運用已學知識理論與實際的結合解決工程實際問題的實踐能力。