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關(guān)鍵詞:電工實(shí)訓(xùn) 優(yōu)化 改進(jìn) 嚴(yán)格
中圖分類號:G718 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B 文章編號:1672-1578(2013)02-0009-01
電工實(shí)訓(xùn)是機(jī)電類專業(yè)學(xué)生實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)的重要組成部分,在增強(qiáng)學(xué)生對電工理論知識的理解、培養(yǎng)科學(xué)求知思想、提高基本操作技能等方面具有十分重要的意義。我校電子技術(shù)、電氣自動化、機(jī)電一體化、模具制造、數(shù)控應(yīng)用、汽車維修等專業(yè)在第一學(xué)年均安排了四周的電工技能實(shí)訓(xùn)。由于涉及專業(yè)廣、人數(shù)多、基礎(chǔ)參差不齊,而且學(xué)生入校時間短,對專業(yè)的認(rèn)識還了解不深,因此,筆者在原有電工實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)的基礎(chǔ)上,對電工實(shí)訓(xùn)教學(xué)進(jìn)行了改革。
1.明確實(shí)訓(xùn)目標(biāo)
根據(jù)中等職業(yè)學(xué)校電工專業(yè)教學(xué)大綱的要求,電工專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)是:要求學(xué)生德、智、體等方面全面發(fā)展,具有良好的職業(yè)素質(zhì),具備必備的專業(yè)理論知識,面向機(jī)電行業(yè),從事機(jī)電一體化設(shè)備的生產(chǎn)、安裝、調(diào)試、運(yùn)行與維修工作,生產(chǎn)管理工作等。因此,我校將電工的實(shí)訓(xùn)目標(biāo)定位為:培養(yǎng)電工應(yīng)用技能型人才為主,具有較廣泛的通識基礎(chǔ),良好的人文素質(zhì),扎實(shí)的專業(yè)知識;具有較強(qiáng)的動手能力,面向工程技術(shù)應(yīng)用,重視實(shí)踐環(huán)節(jié)的鍛煉;具有較強(qiáng)的工程適應(yīng)能力,具備一定的行業(yè)知識和技能。主要體現(xiàn)在兩方面:
1.1 安全用電知識及常用工具、儀器、儀表的正確使用,要求學(xué)生了解電的性能,熟悉電工操作規(guī)程和電工操作工藝的基本規(guī)范,學(xué)會正確使用常用儀器儀表,為安全、有序、規(guī)范的電工技能實(shí)訓(xùn)打下基礎(chǔ)。主要通過觀看電教片、現(xiàn)場參觀、教師示范、卷面考試等完成。
1.2 常用元器件的識別和判斷,要求學(xué)生了解常用元器件的結(jié)構(gòu)與作用,熟悉它們的技術(shù)性能與主要參數(shù)。掌握常用元器件好壞的判斷方法。主要通過教師示范、學(xué)生訓(xùn)練等完成。
2.優(yōu)化實(shí)訓(xùn)內(nèi)容
電工實(shí)訓(xùn)的目的是訓(xùn)練中級維修電工的基本技能。同時為后續(xù)的電氣控制技術(shù)、供配電技術(shù)等課程的學(xué)習(xí)和實(shí)訓(xùn)奠定基礎(chǔ)。因此,內(nèi)容上不僅要考慮基礎(chǔ)性、應(yīng)用性和知識性。而且還要考慮趣味性。為了適應(yīng)這種教學(xué)要求.實(shí)訓(xùn)內(nèi)容主要包括:安全用電與電工基本操作規(guī)程、常用電工工具及儀器儀表的使用、焊接訓(xùn)練及簡單電子線路的制作。筆者選用防盜報警電路做實(shí)訓(xùn)內(nèi)容,它不僅含有常用電子元件、典型電子線路環(huán)節(jié),而且可以做到聲光兼?zhèn)洹μ岣邔W(xué)生電子元件的識別、判斷、電子線路的制作、調(diào)試與故障處理能力均有好處。另外,防盜報警電路種類繁多,性能優(yōu)劣明顯,對激發(fā)學(xué)生的求知欲、提高分析能力大有益處。
為體現(xiàn)注重學(xué)生的主體性、強(qiáng)調(diào)個性化教學(xué),我校根據(jù)學(xué)生的不同情況。實(shí)施"面、塊、點(diǎn)"實(shí)訓(xùn)方式。即總體抓面。對于統(tǒng)一安排的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容要求學(xué)生學(xué)會,使"面"達(dá)到實(shí)訓(xùn)要求;局部抓塊,對學(xué)有余力的學(xué)生增加實(shí)訓(xùn)內(nèi)容,使"塊"有所深化;個別抓點(diǎn),對特別拔尖的學(xué)生實(shí)施專項(xiàng)培養(yǎng),使"點(diǎn)"進(jìn)一步提高。在實(shí)訓(xùn)過程中,對于出現(xiàn)的故障,教師盡力讓學(xué)生先分析、判斷,找出故障產(chǎn)生的原因,然后指導(dǎo)或與學(xué)生一起處理,以利于提高學(xué)生分析問題與解決問題的能力,對于典型的故障,可當(dāng)眾處理,起到"舉一反三"的作用。
3.堅持規(guī)范管理
電工實(shí)訓(xùn)涉及的范圍廣、內(nèi)容多、安全性強(qiáng)。而且是中等職業(yè)學(xué)校學(xué)生入學(xué)后第一次專業(yè)技能訓(xùn)練,因此堅持科學(xué)規(guī)范管理、培養(yǎng)學(xué)生的良好習(xí)慣尤其重要。針對電工實(shí)訓(xùn)教學(xué)操作元件多、易損壞、易出安全事故等情況,可采用標(biāo)號管理,即對每位實(shí)訓(xùn)學(xué)生的元件、儀器儀表等進(jìn)行編號,明確使用職責(zé)。這樣可防止人為損壞,有利于培養(yǎng)學(xué)生愛護(hù)公物的良好習(xí)慣和適應(yīng)社會安全文明生產(chǎn)的需要。為提高學(xué)生對電子或電氣線路故障的判斷能力,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生正確分析、有序查找和處理。首先,通過理論講解,熟悉線路工作原理,了解某一元件、某一段線路易出現(xiàn)的故障及什么樣的故障可能在哪一元件、哪一段線路中出現(xiàn),這是進(jìn)行故障分析的基礎(chǔ)。其次,向?qū)W生介紹各種不同的故障處理方法,并指導(dǎo)學(xué)生動手排除;有時教師也可有意設(shè)置故障,讓學(xué)生分析處理,以便提供更多的實(shí)踐機(jī)會,有利于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問題和解決問題的能力。針對線路板安裝元器件多、工藝要求高的特點(diǎn)。要求學(xué)生必須嚴(yán)格按照規(guī)程規(guī)范化操作,有利于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。
4.嚴(yán)格考評措施
實(shí)訓(xùn)成績的高低.是衡量學(xué)生專項(xiàng)動手能力強(qiáng)弱的一個重要依據(jù)。正確評定實(shí)訓(xùn)成績是激發(fā)學(xué)生熱情、調(diào)動學(xué)生積極性的重要手段。筆者主要從四個方面進(jìn)行考核、評定總成績:一是出勤率,占10%,二是實(shí)訓(xùn)表現(xiàn),占30%,三是實(shí)訓(xùn)測試,占50%,四是實(shí)訓(xùn)報告,占10%。出滿勤是完成實(shí)訓(xùn)任務(wù)的基本要求,學(xué)生必須嚴(yán)格遵守考勤制度;實(shí)訓(xùn)報告是整個實(shí)訓(xùn)過程的歸納總結(jié),具有一定的理論性、系統(tǒng)性和實(shí)用性:實(shí)訓(xùn)表現(xiàn)主要反映學(xué)生平時每項(xiàng)任務(wù)的完成情況及同組人員之間團(tuán)結(jié)合作的精神;實(shí)訓(xùn)測試主要考核學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)訓(xùn)任務(wù)的能力。實(shí)訓(xùn)測試一般采用抽簽的方式?jīng)Q定考題,主要包括實(shí)訓(xùn)方案的確定、元件的選取、儀器與儀表的選用、線路的安裝與測試、操作規(guī)程與工藝、故障的分析與處理等。例如:在電氣互鎖正反轉(zhuǎn)控制線路的電路設(shè)計和調(diào)試中,要求學(xué)生在一小時內(nèi)根據(jù)原理圖畫出安裝接線圖,完成器件固定與線路安裝、通電試車與故障處理等任務(wù),并有一定的工藝要求。通過嚴(yán)格的考評,不僅能比較公平、公正地評定實(shí)訓(xùn)成績,而且可以督促學(xué)生認(rèn)真完成實(shí)訓(xùn)的每一個環(huán)節(jié),提高實(shí)訓(xùn)效果。
參考文獻(xiàn)
[1] 劉彥鸝:電工電子實(shí)訓(xùn)課的教學(xué)與實(shí)踐探索,《廣東工業(yè)大學(xué)學(xué)報:社會科學(xué)版》,2011年第B12期.
[2] 張迎輝:現(xiàn)代電工技術(shù)實(shí)訓(xùn)教學(xué)體系的建設(shè),《中國職業(yè)技術(shù)教育》, 2011年第6期.
智能變電站概念
所謂智能變電站,也即采用先進(jìn)、可靠、集成、低碳、環(huán)保的智能設(shè)備,以全站信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化為基本要求,自動完成信息采集、測量、控制、保護(hù)、計量和監(jiān)測等基本功能,并可根據(jù)需要支持電網(wǎng)實(shí)時自動控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策、協(xié)同互動等高級功能,實(shí)現(xiàn)與相鄰變電站、電網(wǎng)調(diào)度等互動的變電站。
智能變電站實(shí)訓(xùn)基地簡介
為方便教學(xué)培訓(xùn),武漢電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院從2012年初開始在校內(nèi)構(gòu)思籌建110kV智能變電站實(shí)訓(xùn)基地,并于2013年年底通過項(xiàng)目驗(yàn)收。考慮到該基地教學(xué)用途以及校內(nèi)場地、項(xiàng)目資金的局限,該智能站結(jié)構(gòu)設(shè)計較簡單。
實(shí)訓(xùn)基地本著同步建設(shè),適度超前的原則,選取110kVSF6斷路器、隔離開關(guān)、電流、電壓互感器、氧化鋅、避雷器母線等設(shè)備建設(shè)一個出線間隔和一個電壓互感器間隔。在此基礎(chǔ)上,引入智能電氣二次組件及后臺系統(tǒng)。后臺控制室主要布置交直流電源屏、控制屏、監(jiān)控后臺及工器具、儀表柜等。其具體實(shí)施方案如下:
(1)110kV采用智能終端+常規(guī)一次設(shè)備方式實(shí)現(xiàn)一次設(shè)備智能化,智能終端就地安裝在各間隔智能組件柜內(nèi)。
(2)110kV采用常規(guī)互感器,通過合并單元輸出數(shù)字量采樣信號。互感器的輸出模擬信號經(jīng)合并單元A/D轉(zhuǎn)換后,通過IEC61850-9-2或IEC60044-8協(xié)議送至各IED。
(3)操作控制方式。變電站監(jiān)控系統(tǒng)按無人值班要求,操作控制功能按站控層、間隔層、設(shè)備級的分層操作原則考慮。操作權(quán)限由站控層、間隔層、設(shè)備級的順序?qū)訉酉路拧?/p>
(4)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。鑒于基地線路結(jié)構(gòu)簡單,為節(jié)約成本,此處系統(tǒng)站控層與間隔層直接經(jīng)過站控層網(wǎng)絡(luò)連接,未設(shè)置過程層網(wǎng)絡(luò)。將保護(hù)設(shè)備直接融合在一次設(shè)備場內(nèi)的智能終端柜中。同時為滿足學(xué)員對比觀測常規(guī)站與智能站,該實(shí)訓(xùn)基地智能終端柜做了特殊處理。
職前職后雙模式教學(xué)探討
實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè),不僅有利于提高學(xué)院師資力量,更有助于職前教學(xué)方式的改革以及開拓發(fā)展職后培訓(xùn)特色,實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)和充實(shí)學(xué)院工作雙贏的目的。
職前教學(xué)改革
武漢電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院作為一所有著60年辦學(xué)歷史的職業(yè)高校,數(shù)年來為電力系統(tǒng)培養(yǎng)了無數(shù)人才。其主打系部電力工程系,始終以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為導(dǎo)向,每年向社會輸送大量優(yōu)質(zhì)畢業(yè)生。學(xué)生多數(shù)從事電力相關(guān)行業(yè):電力系統(tǒng)、企業(yè)、能源、建筑單位等。故對于電力設(shè)備的基本認(rèn)知和動手能力必須具備。變電站作為電力行業(yè)中的至關(guān)重要一環(huán),其了解必不可少。為此,學(xué)校每年都會開展校企合作或組織學(xué)生到不同的變電站、發(fā)電廠等站點(diǎn)參觀實(shí)習(xí)。
職后培訓(xùn)特色
作為一個高職院校的同時,武漢電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院也隸屬湖北省電力公司,自2012年正式掛名為國網(wǎng)湖北省電力公司技術(shù)培訓(xùn)中心。為此,學(xué)院專門成立培訓(xùn)部門,將重心由職前變?yōu)槁毲奥毢髢墒肿ィp模式教學(xué)。不僅僅承接省公司部署的培訓(xùn)任務(wù),更要積極主動開拓培訓(xùn)課程,緊隨時代和職業(yè)需求,對系統(tǒng)員工開展新技術(shù)普及、實(shí)操訓(xùn)練、技能比武等工作。
實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)對教學(xué)的意義
高職院校實(shí)訓(xùn)基地既是高職學(xué)生鞏固理論知識、職業(yè)技能訓(xùn)練、全面提高職業(yè)綜合素質(zhì)的實(shí)踐性學(xué)習(xí)與訓(xùn)練的平臺,也是學(xué)院開展職工培訓(xùn)、技能鑒定、教學(xué)改革、教師從事科學(xué)研究、就業(yè)指導(dǎo)和社會服務(wù)等工作的多功能場所。加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè),有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
(1)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)是改進(jìn)職業(yè)教育實(shí)踐教學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),是提高技能型人才培養(yǎng)質(zhì)量的基本途徑。可使學(xué)生掌握的書本知識變成應(yīng)用技能,也是訓(xùn)練職后學(xué)員職業(yè)崗位技能的基礎(chǔ)平臺。
(2)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)是提高職前學(xué)生就業(yè)競爭力、縮短職后人員工作適應(yīng)期的根本保證。學(xué)生通過在實(shí)訓(xùn)基地的工學(xué)交替、頂崗實(shí)習(xí),提前接受現(xiàn)代企業(yè)氛圍的熏陶。職員通過電力行業(yè)新技術(shù)的培訓(xùn),熟練掌握新設(shè)備、新工藝,鞏固職業(yè)技能,盡快適應(yīng)企業(yè)發(fā)展的需求。
教學(xué)方法學(xué)生差異反思教學(xué)
新課改下,各式各樣的教學(xué)理念層出不窮,在教學(xué)理念不斷更新、角色定位更加清晰的過程中不斷演繹著課堂的各種精彩。然而,傳統(tǒng)教育思想根深蒂固,盡管我們的中職語文課堂改革已經(jīng)初見成效,但我們不得不承認(rèn),教師的強(qiáng)制灌輸依然存在,學(xué)生傾向接受式學(xué)習(xí)。我認(rèn)為,課改的關(guān)鍵在課堂,我們教師只有以新課程理念為指導(dǎo),不斷改變并優(yōu)化滯后的教學(xué)方法,尊重學(xué)生差異,注重教學(xué)反思,才能滿足新課程教學(xué)需要,不斷優(yōu)化中職語文課堂教學(xué)。下面,我就結(jié)合《邊城》一課的教學(xué),從如下三方面就中職語文教學(xué)的優(yōu)化略作闡述,不正之處請同行予以批評指正。
一、豐富教學(xué)方法,改變傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式
長期以來,我們習(xí)慣了一張嘴、一支粉筆打天下的教學(xué)手段,不言而喻,單調(diào)的教學(xué)形式容易使學(xué)生產(chǎn)生厭倦情緒,不利于教學(xué)質(zhì)量的提升。因此,教師應(yīng)積極發(fā)揮自己的智慧創(chuàng)造,不斷豐富自己的教學(xué)方法,引起學(xué)生內(nèi)在的學(xué)習(xí)興趣,改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,讓我們的中職語文課堂在豐富多彩的教學(xué)方法中不斷喚醒學(xué)生的潛能,實(shí)現(xiàn)認(rèn)知、技能與情感三方面的和諧發(fā)展。例如在《邊城》一課的教學(xué)中,我設(shè)計了如下的教學(xué)過程:
1.創(chuàng)設(shè)情境,導(dǎo)入新課。展示湘西風(fēng)景圖片,并以“風(fēng)聲水聲歌聲談話聲啜泣聲,聲聲驚殘夢,鄉(xiāng)情民情愛情手足情骨肉情,情情亂癡心”的對聯(lián)引出課題。
2.閱讀課文,整體感知。聆聽范讀,瀏覽全文,感受意境,并結(jié)合自己的感受給文章的各部分起個小標(biāo)題。
3.文本探究,深入感受。以小組合作探究的形式,走進(jìn)作者、走進(jìn)文本,看看那里的景、那里的人、那里的情,如:結(jié)合《桃花源記》“芳草鮮美,落英繽紛”,沈從文的邊城又是怎樣的景象呢?小說中表現(xiàn)了哪些人物?請用幾個詞概括翠翠的形象特點(diǎn),歸納外公的人物形象。如果要用一個字來概括《邊城》內(nèi)容,你認(rèn)為,哪個字比較好?在上述的教學(xué)過程中,教師重視情境的創(chuàng)設(shè)和學(xué)生自主感受,給學(xué)生創(chuàng)設(shè)了自主探究、合作交流的機(jī)會,在泛讀與精讀、鑒賞與討論的結(jié)合中,避免了死記硬背和機(jī)械式的訓(xùn)練方式,提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。
二、尊重學(xué)生差異,滿足多樣學(xué)習(xí)需求
尊重學(xué)生差異,實(shí)施分層教學(xué),是面對全體學(xué)生,使不同層次的每位學(xué)生都能所有發(fā)展的一種行之有效的教育方法。在教學(xué)過程,教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)方式、接受知識的能力等的不同,將學(xué)生分為優(yōu)等生、中等生和后進(jìn)生三層,承認(rèn)差異,順應(yīng)學(xué)生身心發(fā)展的客觀規(guī)律,使不同水平的學(xué)生都能獲得學(xué)習(xí)上的成功感。雖然,《邊城》是一部內(nèi)涵非常豐富的作品,但我們也不可能在課堂上使每一個學(xué)生都能獲得相同的感受,不可能對每一層次學(xué)生的心理獲得做到面面俱到。為此,教師可以本文“美好親情”的文章主題對不同層次的學(xué)生提出不同的鑒賞要求,比如,對于語文基礎(chǔ)較弱的后進(jìn)生,應(yīng)著重了解作者對湘西風(fēng)土人情、優(yōu)美環(huán)境的描寫上,抓住文中所描寫的翠翠、外公、過渡的鄉(xiāng)民的形象,找出相關(guān)語句,著重理解、誦讀和分析,領(lǐng)會作者的創(chuàng)作目的和小說的主旨。對于中等生,可在上述基礎(chǔ)上增加歸納、小結(jié)的要求,并找出自己喜歡的片段,談?wù)勛约旱拈喿x感受,體會沈從文小說的風(fēng)格。對于語文基礎(chǔ)較好的優(yōu)等生而言,可以加深對本文主旨的認(rèn)識,形成自己獨(dú)特的感受。
三、注重反思教學(xué),完善設(shè)計方案
無
(i0002)主編寄語 無
專家述評
(465)心電圖st-t改變的臨床問題 陳清啟
(472)心電圖pr問期延長面面觀 王志毅
(476)食管心臟電生理檢查臨床應(yīng)用 李忠杰
(482)心電圖技能培訓(xùn)在社區(qū)及院前急救急性心肌梗死中的應(yīng)用價值 張琴
論著
(486)正常人體呼吸頻率調(diào)節(jié)下血壓即時變異與心率變異關(guān)系的研究 沈仲元 shin lin 竺英祺 余平 郁偉林 章琪虎 瞿敏紅
(492)高血壓患者血壓晝夜節(jié)律變化與運(yùn)動血壓的相關(guān)性 何義明 張云紅 李利華
讀者·作者·編者
(494)賀信 無
論著
(495)急性前壁心肌梗死合并完全右束支傳導(dǎo)阻滯患者心率變異性及臨床預(yù)后分析 許智永 康虹 劉林勇
心電前沿
(498)2012年全球心肌梗死統(tǒng)一定義更新解讀 王福軍 羅亞雄
(500)無創(chuàng)心電檢查技術(shù)發(fā)展的新方向 劉鳴
(503)國外心電學(xué)研究最新進(jìn)展之四 程中偉(摘譯)
心電指南
(506)三維電生理圖在心電圖理論教學(xué)中的應(yīng)用體會 王德國 張鳳祥
講座
(510)緩慢性心律失常診治進(jìn)展及臨床用藥典型病例報告 林家弟
(520)心電向量的臨床應(yīng)用系列講座講義(1):有關(guān)心臟肥大的心電向量問題 陳有昌
(530)寬qrs波群心動過速簡介 鄭華 蔡衛(wèi)勛
臨床心電圖
(534)動態(tài)心電圖回放中出現(xiàn)的簡單重復(fù)現(xiàn)象與qrs波群丟失現(xiàn)象 吳艷霞 程慧磊 陳振方
(536)94例招飛體檢pr間期異常心電圖分析 劉衛(wèi)民 藺笑萍 孔曉鴻
病例報告
(538)遠(yuǎn)程監(jiān)測尖端扭轉(zhuǎn)型室速伴q-t間期延長1例 賈書敏 黃文 陳守強(qiáng)
一、金屬材料
1、金屬材料
純金屬(90多種)
合金(幾千種)
2、金屬的物理性質(zhì):(1)常溫下一般為固態(tài)(汞為液態(tài)),有金屬光澤。
(2)大多數(shù)呈銀白色(銅為紫紅色,金為黃色)
(3)有良好的導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、延展性
3、金屬之最:
(1)鋁:地殼中含量最多的金屬元素(2)鈣:人體中含量最多的金屬元素
(3)鐵:目前世界年產(chǎn)量最多的金屬(鐵>鋁>銅)
(4)銀:導(dǎo)電、導(dǎo)熱性的金屬(銀>銅>金>鋁)
(5)鉻:硬度的金屬(6)鎢:熔點(diǎn)的金屬
(7)汞:熔點(diǎn)最低的金屬(8)鋨:密度的金屬
(9)鋰:密度最小的金屬
4、金屬分類:
黑色金屬:通常指鐵、錳、鉻及它們的合金。
重金屬:如銅、鋅、鉛等
有色金屬
輕金屬:如鈉、鎂、鋁等;
有色金屬:通常是指除黑色金屬以外的其他金屬。
5、合金:由一種金屬跟其他一種或幾種金屬(或金屬與非金屬)一起熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。
:一般說來,合金的熔點(diǎn)比各成分低,硬度比各成分大,抗腐蝕性能更好
合金 鐵的合金 銅合金 焊錫 鈦和鈦合金 形狀記憶金屬
生鐵 鋼 黃銅 青銅:
成分 含碳量
2%~4.3% 含碳量
0.03%~2% 銅鋅
合金 銅錫
合金 鉛錫
合金 鈦鎳合金
備注 不銹鋼:含鉻、鎳的鋼
具有抗腐蝕性能 紫銅為純銅 熔點(diǎn)低
注:鈦和鈦合金:被認(rèn)為是21世紀(jì)的重要金屬材料,鈦合金與人體有很好的“相容性”,
因此可用來制造人造骨等。
(1)熔點(diǎn)高、密度小
優(yōu)點(diǎn)(2)可塑性好、易于加工、機(jī)械性能好
(3)抗腐蝕性能好二、金屬的化學(xué)性質(zhì)
1、大多數(shù)金屬可與氧氣的反應(yīng)
2、金屬+ 酸鹽+ H2
3、金屬+ 鹽另一金屬+ 另一鹽(條件:“前換后,鹽可溶”)
Fe + CuSO4 == Cu + FeSO4 (“濕法冶金”原理)
三、常見金屬活動性順序:
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au
金屬活動性由強(qiáng)逐漸減弱
在金屬活動性順序里:
(1)金屬的位置越靠前,它的活動性就越強(qiáng)
(2)位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫(不可用濃硫酸、硝酸)
(3)位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們的鹽溶液中置換出來。(除K、Ca、Na)
四、金屬資源的保護(hù)和利用
1、鐵的冶煉
(1)原理:在高溫下,利用焦炭與氧氣反應(yīng)生成的一氧化碳把鐵從鐵礦石里還原出來。
3CO + Fe2O3高溫2Fe + 3CO2
(2)原料:鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣
常見的鐵礦石有磁鐵礦(主要成分是Fe3O4 )、赤鐵礦(主要成分是Fe2O3 )
2、鐵的銹蝕
(1)鐵生銹的條件是:鐵與O2、水接觸(鐵銹的主要成分:Fe2O3•XH2O)
(銅生銅綠的條件:銅與O2、水、CO2接觸。銅綠的化學(xué)式:Cu2(OH)2CO3)
(2)防止鐵制品生銹的措施:
①保持鐵制品表面的清潔、干燥
②表面涂保護(hù)膜:如涂油、刷漆、電鍍、烤藍(lán)等
③制成不銹鋼
(3)鐵銹很疏松,不能阻礙里層的鐵繼續(xù)與氧氣、水蒸氣反應(yīng),因此鐵制品可以全部被銹蝕。因而鐵銹應(yīng)及時除去。
(4)而鋁與氧氣反應(yīng)生成致密的氧化鋁薄膜,從而阻止鋁進(jìn)一步氧化,因此,鋁具有很好的抗腐蝕性能。
3、金屬資源的保護(hù)和利用: ①防止金屬腐蝕
保護(hù)金屬資源的途徑:②回收利用廢舊金屬
③合理開采礦物
一、下載機(jī)器人軟件,給學(xué)生創(chuàng)設(shè)軟件平臺
因?yàn)槭状谓虒W(xué),我依次按照課本從網(wǎng)上下載了VJC1.5和SVJC1.0系統(tǒng),試著運(yùn)行后,發(fā)現(xiàn)VJC1.5只是一個編輯平臺,還需要一個實(shí)體機(jī)器人AS-M連接后才能查看所編程的情況進(jìn)行加以驗(yàn)證,這對我們的教學(xué)非常不利,同時我們多媒體資源非常貧乏,要讓教師擁有一個實(shí)體機(jī)器人模型都很難辦到。所以我改用SVJC1.0系統(tǒng),它又稱能力風(fēng)暴機(jī)器人仿真系統(tǒng)。它由VJC1.0與仿真系統(tǒng)兩大部分組成。在實(shí)踐教學(xué)過程中,我發(fā)現(xiàn)學(xué)生運(yùn)行這個軟件后,無法看到機(jī)器人的行走軌跡,只好借助仿真系統(tǒng)中的添加?蛐圖帶來幫助識別機(jī)器人軟件。這給學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來不便。有沒有顯示機(jī)器人行走軌跡的能力風(fēng)暴機(jī)器人的仿真系統(tǒng)?于是,我又在網(wǎng)上搜索,網(wǎng)上提供這種軟件資料不是很多。功夫不負(fù)有心人,終于在新疆教研信息網(wǎng)上搜到了兵直222團(tuán)提供的VJC1.5系統(tǒng)軟件及其學(xué)習(xí)資料,我如獲至寶,然后安裝到教師機(jī),經(jīng)過試運(yùn)行,一切都很理想,我依照例程編了機(jī)器人走五角星程序,然后運(yùn)行仿真系統(tǒng),最底下多出兩行,型號及機(jī)器人參數(shù)設(shè)置(角度、紅外線、顯示軌跡、保存顯示軌跡),選中顯示軌跡,從左下角拖出機(jī)器人,運(yùn)行成功了。我又給學(xué)生機(jī)全部安裝了VJC1.5系統(tǒng),并卸載了以前的SVJC1.0。學(xué)生的學(xué)習(xí)能力風(fēng)暴人機(jī)器人已經(jīng)搭設(shè)好。
二、從生活中了解和認(rèn)識機(jī)器人
在對機(jī)器人背景知識介紹時,我引入了中央10套《走進(jìn)科學(xué)》欄目中,曾經(jīng)報道了一個叫“黎元”的機(jī)器人為病人實(shí)施先天性心臟病的治療,醫(yī)生們遙控“黎元”為病人實(shí)施手術(shù)定位,并獲得了手術(shù)的成功。然后我又播放各種機(jī)器人的幻燈圖片,讓學(xué)生逐步認(rèn)識到,在我們身邊,還有這么多智能機(jī)器人和人類生活有著密切的關(guān)系,讓學(xué)生對機(jī)器人有了一個感性的認(rèn)識。接著我又展示了中國學(xué)生隊(duì)員在2001年4月美國舉辦的“國際機(jī)器人滅火比賽”中的報道,中國學(xué)生采用的機(jī)器人平臺是廣茂達(dá)的機(jī)器人專家研制的能力風(fēng)暴智能機(jī)器人,這種全球領(lǐng)先的平臺使中國學(xué)生如虎添翼,取得了良好的成績。現(xiàn)在我們學(xué)習(xí)的就是這種能力風(fēng)暴機(jī)器人。通過對學(xué)生提問,以進(jìn)一步加深學(xué)生對機(jī)器人的認(rèn)識:說說你對機(jī)器人了解多少,它有什么特點(diǎn)?對人類的生活有些什么影響?未來的機(jī)器人又是什么樣子?在背景知識介紹完時,并布置任務(wù)學(xué)生利用課余時間去圖書館、上網(wǎng)或者看電視來查閱機(jī)器人的資料。你對機(jī)器人的學(xué)習(xí)感興趣嗎?
三、實(shí)踐操作,建構(gòu)圖形化的編程方法
(1) 熟悉界面,邊練邊學(xué)。
能力風(fēng)暴人機(jī)器人教學(xué)首先需要學(xué)生了解系統(tǒng)界面,如果單純讓學(xué)生自己摸索,學(xué)生會走很多彎路,而且教學(xué)的意義也并不很大。因此,我采用講解―演示法,著重講解了模塊庫和流程圖生成區(qū)及仿真運(yùn)行的平臺程序,讓學(xué)生動手試一試、練一練,用搭積木的形式讓學(xué)生把各個模塊拖到流程圖區(qū),然后再進(jìn)入仿真系統(tǒng),運(yùn)行驗(yàn)證自己這樣做的結(jié)果是對的還是錯的。學(xué)生的興趣很快調(diào)動起來。這是學(xué)生學(xué)習(xí)能力風(fēng)暴機(jī)器人的入門篇。教學(xué)任務(wù)是讓學(xué)生熟悉界面,學(xué)會運(yùn)用模塊和仿真程序的進(jìn)入和退出,學(xué)會調(diào)試該界面。
(2) 運(yùn)用模塊,編寫實(shí)例。
運(yùn)用模塊來編程比用JC代碼來編程相對容易,小學(xué)生易于接受。學(xué)生們都喜歡玩拼圖、搭積木、七巧板游戲,而用模塊法來編程,學(xué)生容易上手操作,不會對編程產(chǎn)生懼怕心理。采用直觀教學(xué)法,可讓學(xué)生明白編程的思想。我出示范例,讓學(xué)生觀察我用了什么模塊,為什么要這樣做?首先我分別拖出了一個直行模塊和一個轉(zhuǎn)向模塊,并告訴學(xué)生我就用這兩個模塊就可以讓機(jī)器人行走,然后學(xué)生就會驚訝地看著作,我進(jìn)入仿真系統(tǒng),把機(jī)器人拖入了黑色的活動區(qū)域,機(jī)器人行走了,但走得路程很短,能有辦法改變嗎?直行模塊和轉(zhuǎn)向模塊參數(shù)能發(fā)生改變嗎?在模塊右擊會彈出相應(yīng)模塊的設(shè)置參數(shù)對話框,然后我設(shè)置直行參數(shù)速度為100,時間為2秒,轉(zhuǎn)向參數(shù)速度為80,時間為0.295秒。機(jī)器人就沿著我給出的參數(shù)往前行走,行走的路程已變得很長了。能讓這兩個模塊編出機(jī)器人走正方形嗎?讓學(xué)生參照課本實(shí)例,運(yùn)用模塊,自己調(diào)試,完成操作。這個過程就是學(xué)生學(xué)習(xí)能力風(fēng)暴的學(xué)習(xí)篇,本教學(xué)任務(wù)就是要讓學(xué)生掌握編程思想,參數(shù)的設(shè)置和具體幾何圖形的編寫。
(3) ,比較教學(xué)。
計算機(jī)編程的思想是自頂向下、逐步細(xì)化的過程,讓機(jī)器人走正方形,可以采用直行、轉(zhuǎn)向、直行、轉(zhuǎn)向、直行、轉(zhuǎn)向、直行、轉(zhuǎn)向這8個模塊來完成。這是程序結(jié)構(gòu)中的順序結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)比較直觀,學(xué)生也比較容易理解,但操作繁瑣。程序結(jié)構(gòu)中還有兩種結(jié)構(gòu),選擇結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)。順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)是程序設(shè)計的三種基本結(jié)構(gòu)形式。如果讓直行、轉(zhuǎn)向模塊重復(fù)做這些動作時,編寫的程序冗長而煩雜,利用循環(huán)語句編寫這類程序,是解決問題的好方法,可以利用多次循環(huán)、直行、轉(zhuǎn)向3個模塊來完成。讓學(xué)生閱讀課本循環(huán)結(jié)構(gòu)的工作原理,來知道程序是怎么實(shí)現(xiàn)的。這能很好地培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的發(fā)散思維,引導(dǎo)學(xué)生的思考信息朝多種方向擴(kuò)散。這個過程是學(xué)生學(xué)習(xí)能力風(fēng)暴的進(jìn)階篇,本教學(xué)任務(wù)就是要培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的發(fā)散思維和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃惴ㄔO(shè)計。
(4) 舉一反三,創(chuàng)新思維。
能力風(fēng)暴人的教學(xué)所倡導(dǎo)的思想就是創(chuàng)新。所以教學(xué)的最終目的是應(yīng)用和創(chuàng)新。當(dāng)學(xué)生們學(xué)完了走正方形、走圓形、走五角形之后,可以出示任務(wù),讓學(xué)生試著去完成走六邊形、走奧運(yùn)五環(huán)、一筆畫鉛筆、畫花朵、畫水壺等簡單圖案,熟練后甚至還可以畫東方明珠等復(fù)雜的圖案。在學(xué)完所有模塊后,應(yīng)該給學(xué)生出些有挑戰(zhàn)性的項(xiàng)目內(nèi)容,如越障跑、叫人起床、找房門,讓學(xué)生嘗試,教師可以幫助學(xué)生進(jìn)行程序分析,然后讓學(xué)生自己設(shè)計出程序的模塊圖。雖然難度很高,對學(xué)生的挑戰(zhàn)性極大,但正是由于這種創(chuàng)新,人類社會才會有進(jìn)步!我們提倡學(xué)生創(chuàng)新!這個過程是學(xué)生學(xué)習(xí)能力風(fēng)暴的高級篇。教學(xué)中只對學(xué)有余力的學(xué)生和對機(jī)器人編程有發(fā)展?jié)摿Φ膶W(xué)生來教學(xué)。
四、實(shí)踐教學(xué)中的思考和反思
1. 機(jī)器人實(shí)踐教學(xué)過程中,教師要善于和學(xué)生溝通,要充分認(rèn)識自己的教學(xué)主體――學(xué)生,并掌握學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)和認(rèn)知規(guī)律。如果違備這些規(guī)律,學(xué)生就不能很好地配合教師,完成教與學(xué)這一教學(xué)環(huán)節(jié)。
2. 教師要精通教材,備好教材,用好教材,但又不能拘泥于教材,教材中給出的實(shí)例畢竟有限、單一,教師備課時就要慎重選擇學(xué)生易于接受的實(shí)例,如走五角星、一筆畫鉛筆、計算1―100的和霓虹燈等等。教師也要給自己定出目標(biāo),搜集相關(guān)的學(xué)習(xí)機(jī)器人資料,參考實(shí)例,有所創(chuàng)新地教學(xué)。
3. 機(jī)器人教學(xué)中要遵循循序漸進(jìn)、由淺入深的原則,把握教學(xué)中的度。就像走樓梯臺階,一步一步往上走,既不原地踏步,也不能一步跨幾個臺階。教師在上課前要把握好學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)以及知識的難易程度。在講完直行模塊和轉(zhuǎn)向模塊后,就要開始講循環(huán)模塊,一層層遞增。同時,這對教師的自身素質(zhì)也是考驗(yàn)。如果教師自己都不熟悉機(jī)器人圖形化模塊編程思路,那學(xué)生不就更困惑了嗎?
一、中國的地形
1、我國地形的特征:地形復(fù)雜多樣,山區(qū)面積廣大。我國地形多種多樣,山區(qū)面積廣大,對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有哪些有利和不利的影響?有利影響:①復(fù)雜多樣的地形,為我國因地制宜發(fā)展農(nóng)、林、牧、副多種經(jīng)營提供了有利條件;②山區(qū)森林、草地、旅游、礦產(chǎn)等資源豐富,不利影響:耕地資源不足,不利于發(fā)展種植業(yè);交通不便,基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)難度大,不利于農(nóng)產(chǎn)品等山區(qū)資源外運(yùn)。
2、我國地勢的基本特征:地勢西高東低,呈三級階梯狀分布。我國地勢的特征的有利影響是:一方面有利于海洋上的濕潤氣流深入內(nèi)陸,形成降水,促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展;另一方面使我國的江河滾滾東流,溝通了東西交通,方便了沿海和內(nèi)陸的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系,有利于東部沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和內(nèi)陸地區(qū)的大開發(fā)。第三,我國的大型水電站往往建在高一級階梯與低一級階梯交界處,這是因?yàn)楹恿鞯穆洳畲蟆⑺骷薄⑺Y源豐富。
3、三級階梯界線的山脈:第一階梯和第二階梯界線:昆侖山脈、祁連山脈和橫斷山脈;第二階梯和第三階梯界線:大興安嶺、太行山脈、巫山、雪峰山。構(gòu)成各級階梯的主要地形:第一階梯包括:青藏高原、柴達(dá)木盆地;第二階梯包括:塔里木盆地、準(zhǔn)噶爾盆地、四川盆地、內(nèi)蒙古高原、黃土高原、云貴高原;第三階梯包括:東北平原、華北平原、長江中下游平原、遼東丘陵、山東丘陵、東南丘陵。掌握:課本
4、五種基本類型都有,山地占1/3,山區(qū)(即包括山地、丘陵、崎嶇高原部分)占2/3
5、我國的主要山脈:
⑴東北--西南走向,最西列是大興安嶺-太行山--巫山-雪峰山;中間-列是長白山-武夷山;最東列是臺灣山脈,其主峰玉山(海拔3997米)是我國東部峰。
⑵東西走向,最北列是天山-陰山;中間-列是昆侖山-秦嶺;最南列是南嶺。
[注意]秦嶺是劃分我國南方與北方的重要地理界線。秦嶺南北的自然地理環(huán)境、社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著巨大的差異。
⑶西北-東南走向,主要有阿爾泰山,祁連山、巴顏喀拉山等。多在我國西部。
⑷弧形山系,是世界山脈喜馬拉雅山,其主峰珠穆朗瑪峰海拔8844.43米,為世界山峰,位于中國與尼泊爾交界處。
⑸南北走向,主要有賀蘭山、六盤山、橫斷山脈。
[注意]橫斷山脈是由許多列南北走向的平行山脈組成。它們由北向南地勢逐漸降低,山高谷深、山河相間,極大地阻礙了東西交通。
6、我國的四大高原:青藏高原是世界上海拔的大高原。高原上雪山連綿、冰川廣布,“遠(yuǎn)看是山,近看成川”是青藏高原地表形態(tài)的寫照。平均海拔在4000米以上,號稱世界屋脊。我國被稱為“日光城”的地方是拉薩。內(nèi)蒙古高原是我國的第二大高原,地面坦蕩,很多地方是一望無際的原野。黃土高原呈現(xiàn)千溝萬壑、支離破碎、溝壑縱橫的狀態(tài)。云貴高原喀斯特地形,地面崎嶇,石灰?guī)r廣布。我國的四大盆地:塔里木盆地是我國面積的盆地,盆地內(nèi)部的塔克拉瑪干沙漠,是我國面積的沙漠。準(zhǔn)噶爾盆地緯度位置最北,柴達(dá)木盆地在青海省西北部,是一個典型的內(nèi)陸高原盆地,有“聚寶盆”之稱。四川盆地號稱“紫色盆地”,成都平原“天府之國”。我國的三大平原:東北平原,是我國面積的平原。華北平原黃淮海平原,長江中下游平原素有“水鄉(xiāng)”“魚米之鄉(xiāng)”之稱。
二、中國的氣候
1、認(rèn)識我國的三大火爐(重慶,南京,武漢),我國夏季平均氣溫最低的地區(qū)是青藏高原,這是由于海拔高度高而造成的。我國夏季氣溫的地方是吐魯番盆地,冬季最冷的地方是漠河。認(rèn)識我國的五個溫度帶(熱帶,亞熱帶,暖溫帶,中溫帶,寒溫帶,青藏高原區(qū))
2、我國的降水空間分布特點(diǎn):降水量自東南沿海向西北內(nèi)陸遞減。我國降水的空間分部的規(guī)律是南多北少。根據(jù)一個地方的降水量和蒸發(fā)量對比關(guān)系,我國四類干溫地區(qū)是干旱地區(qū)、半干旱地區(qū)、半濕潤地區(qū)、濕潤地區(qū)。東多西少降水最多(火燒寮)和最少(托克遜)的兩個地方。我國降水時間分布特點(diǎn):全年降水集中在夏季,冬季降水一般不足全年降水的10%。夏秋多,冬春少。我國冬季氣溫分布的特點(diǎn)是:越往北去,氣溫越低,南北溫差大。我國南北溫差大的主要原因是緯度位置,冬季風(fēng)。我國夏季氣溫分布的規(guī)律是:南北氣溫相差不大,全國大部分地區(qū)普遍高溫。
3、我國的平原主要集中在東部地區(qū),是我國農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)、城鎮(zhèn)集中、經(jīng)濟(jì)繁榮的地區(qū)。
4、秦嶺準(zhǔn)河一線是我國重要的地理分界線:它是我國一月份0度等溫線經(jīng)過的地方,是我國暖溫帶與亞熱帶的分界線,是我國800毫米等降水量線經(jīng)過的地方,是我國半濕潤和濕潤地區(qū)的分界線。是我國北方和南方的界線。
5、我國重要的氣候特征是氣候復(fù)雜多樣,季風(fēng)氣候~大陸性氣候顯著。
6、我國季風(fēng)區(qū)與非季風(fēng)區(qū)的界線習(xí)慣上以大興安嶺、陰山、賀蘭山、巴顏喀拉山、岡底斯山一線為界。界線東南受夏季風(fēng)的影響,屬季風(fēng)區(qū),界線西北夏季風(fēng)很難到達(dá),屬非季風(fēng)區(qū),全年都較干旱。我國東部的降水主要由夏季風(fēng)帶來的,主要降水類型是鋒面雨。
7、阿拉伯半島與長江中下游平原緯度位置大體相同,氣候和景觀差異很大的原因是:兩者的海陸位置不同,后者地處亞歐大陸東岸,深受雨熱同期的季風(fēng)氣候的影響。
8、我國季風(fēng)氣候帶來的各種災(zāi)害性天氣主要有寒潮、臺風(fēng)、洪澇、干旱。
三、中國的河流
1、我國河流大多數(shù)分布在東部的外流區(qū)內(nèi)。這里河流多且長,夏季易形成汛期。秦嶺淮河一線以北,冬季河流易結(jié)冰,普遍有結(jié)冰期。我國水量河是長江,汛期最長的河是珠江,含沙量最多的是黃河。結(jié)冰期最長的河是黑龍江。我國的一條惟一注入北冰洋的外流河是額爾齊斯河。世界上最長,開鑿最早的人工河是京杭大運(yùn)河。
2、我國東部外流河汛期變化的規(guī)律是:自北向南汛期越來越長。我國的內(nèi)流河是塔里木河。
3、黃河之水天上來,奔騰到海不復(fù)還。中的天是巴顏喀拉山,海是渤海。凌汛出現(xiàn)在黃河的上、下游河段。黃河之害主要在于下游河段的地上河決口改道,洪水泛濫。
4、地上河形成的原因:黃河中游流經(jīng)黃土高原,水土流失嚴(yán)重,一遇暴雨,大量泥沙入河,河水含沙量大。下游流經(jīng)華北平原,河道變寬,流速變慢,大量泥沙沉積在河床,黃河下游河床逐漸抬高成為地上河。
5、黃土高原水土流失嚴(yán)重的原因:黃土高原土質(zhì)疏松,地面植被破壞嚴(yán)重,夏季多暴雨,對地面的沖刷嚴(yán)重。
6、治黃的關(guān)鍵在于治沙,根本在于加強(qiáng)黃土高原地區(qū)的水土保持工作。修建水庫和水利樞紐工程,在下游加固堤防,也是根治黃河的重要手段。長江發(fā)源于青藏高原上的唐古拉山,注入東海,全長6300千米,是我國長度最長、水量,流域面積最廣的河流,是我國第一大河。
7、長江是水能寶庫,水能蘊(yùn)藏量占全國的1/3,可利用水能資源占全國的1/2。其水能主要蘊(yùn)藏在上游河段。從玉樹到宜賓流經(jīng)橫斷山區(qū),河水落差極大,長江流經(jīng)重慶,江水深切巫山形成水流湍急的三峽。現(xiàn)在正在建設(shè)的三峽水利樞紐工程即位于此。
8、長江是黃金水道,干流橫貫東西,終年不凍,自宜賓以下四季通航。為發(fā)揮長江的航運(yùn)價值,治理了“九曲回腸”的荊江,本河段的治理措施是裁彎取直。灘多流急的川江,本河段的治理措施是疏浚了航道,加強(qiáng)了港口的建設(shè)。
9、長江上中游分界線是宜昌,中下游的分界線是湖口,黃河上中游的分界線是河口,中下游的分界線是舊孟津。
10、季風(fēng)氣候的優(yōu)點(diǎn)雨熱同期,是但它會帶來一些災(zāi)害性天氣如寒潮、水旱災(zāi)害、臺風(fēng)。
13、我國最長的內(nèi)河流塔里木河,河水主要來自于昆龍山、天山的冰雪融水。外流河如長江,河水主要來自于天然降水。
一、在情境中展開質(zhì)疑。使學(xué)生問之得意
平面的、靜止的文字是難以真正調(diào)動起學(xué)生質(zhì)疑的興趣和熱情的,只有將原本孤立的文字置于生動、鮮活的情境中去,才能走進(jìn)學(xué)生的心靈,豐富學(xué)生的感官,給予他們真切的體驗(yàn),讓他們在這種體驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題。這種質(zhì)疑才是有意義的。以激發(fā)學(xué)生質(zhì)疑意識為目標(biāo)導(dǎo)向的情境創(chuàng)設(shè),要著力于誘導(dǎo)學(xué)生積極提問,推動他們情緒高漲、思維活躍。
如在教學(xué)《送給盲婆婆的蟈蟈》一課時,為了讓學(xué)生在新課伊始就大膽質(zhì)疑,喚起他們質(zhì)疑的興趣,凝聚學(xué)生質(zhì)疑的重心,教師精心創(chuàng)設(shè)了如下情境:
①播放關(guān)于蟈蟈的視頻。在吸引學(xué)生注意力的同時,告訴學(xué)生蟈蟈是一種身體綠色、善于蹦跳、能發(fā)出響亮清脆聲音的昆蟲。
②展示盲婆婆面露笑容的圖片。告訴學(xué)生,婆婆年紀(jì)大了,而且雙目失明,什么也看不見了。
③出示課題。啟發(fā)學(xué)生:你想知道些什么?
通過視頻、圖片的情境渲染,幫助學(xué)生基本掃清了認(rèn)知上的障礙,使他們從一開始就扣住關(guān)鍵展開質(zhì)疑。
二、在定格中展開質(zhì)疑。使學(xué)生問之得法
在從“有疑”邁向“善疑”的^程中,教師要體察學(xué)情、深挖教材,從教學(xué)各個環(huán)節(jié)中找到可以“定格”之處,引領(lǐng)學(xué)生在閱讀中的重點(diǎn)、難點(diǎn)處體會疑點(diǎn),做到三“點(diǎn)”的契合。要把握好定格的時機(jī)積極進(jìn)行質(zhì)疑探究,可以從預(yù)習(xí)中進(jìn)行質(zhì)疑。強(qiáng)調(diào)“讀書必發(fā)問”;可以從課題上定格,仔細(xì)揣摩文章的眼睛;還可以在反思階段定格,組織學(xué)生對文本進(jìn)行反芻等。
如在教學(xué)《誰的本領(lǐng)大》一課時,教師在課始、課中和課末三個環(huán)節(jié)中適時“定格”,給學(xué)生留下質(zhì)疑的時間和空間,促進(jìn)學(xué)生更深刻地領(lǐng)會文章主旨。在導(dǎo)入階段,讓學(xué)生根據(jù)課題質(zhì)疑,有學(xué)生提問:“太陽和風(fēng)究竟誰的本領(lǐng)大呢?”教師鼓勵學(xué)生暢談太陽和風(fēng)都有哪些本領(lǐng),營造自由辯論的氛圍,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。在學(xué)習(xí)本文第4-8自然段時,讓學(xué)生回顧前面內(nèi)容進(jìn)行質(zhì)疑,有學(xué)生提出:“為什么又要進(jìn)行第二次比賽呢?”教師要學(xué)生品讀課文,感受太陽的得意與傲慢。在課末總結(jié)階段,啟發(fā)學(xué)生對全文展開質(zhì)疑,有學(xué)生問道:“這個故事真好,還有像這樣的故事嗎?”教師抓住這一疑點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生展開課外拓展閱讀,向?qū)W生推介了《伊索寓言》。通過及時恰當(dāng)?shù)亩ǜ瘢贡竟?jié)課的學(xué)習(xí)活動飽滿而又深刻,讓學(xué)生有了充盈的收獲。
三、在激勵中展開質(zhì)疑。使學(xué)生問之得趣
學(xué)生總是習(xí)慣于在教師的牽引下,完成各種語文學(xué)習(xí)活動,質(zhì)疑問題也不例外。要真正落實(shí)新課程倡導(dǎo)的自主學(xué)習(xí)理念,就要在培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑能力的時候善于激勵,充分放大學(xué)生的每一個亮點(diǎn),調(diào)動他們質(zhì)疑的積極性;讓學(xué)生的每一個質(zhì)疑,都能得到及時和恰當(dāng)?shù)幕貞?yīng);讓學(xué)生丟下思想包袱,敢于標(biāo)新立異、與眾不同,發(fā)表自己異于他人的獨(dú)立觀點(diǎn)。通過教師的耐心、寬容和呵護(hù),幫助學(xué)生體會到質(zhì)疑的樂趣和成就。
[關(guān)鍵詞] 知識點(diǎn)優(yōu)化;教學(xué)改革;一體化教學(xué);CDIO能力評估與提升
[中圖分類號] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1005-4634(2013)01-0081-04
0 引言
CDIO工程教學(xué)改革是當(dāng)今國際工程教育改革的最新成果,已經(jīng)在世界上50多所學(xué)校進(jìn)行實(shí)施,并取得了很好的效果,為工程界培養(yǎng)了大量符合需求的技術(shù)人員。我國在吸收國際CDIO先進(jìn)成果的同時,積極推進(jìn)CDIO工程教育改革,廣州大學(xué)作為我國CDIO第一批試點(diǎn)單位,也積極開展CDIO教學(xué)改革,并取得了良好的效果。
1 廣州大學(xué)機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè) CDIO教學(xué)改革歷程
廣州大學(xué)機(jī)電工程系從2008年下半年開始接觸CDIO,雖然接觸的時間相對較晚,但在真正領(lǐng)會CDIO理念方面下了很大功夫,注意將CDIO與地方性高校自身特點(diǎn)相結(jié)合,與傳統(tǒng)教育模式相結(jié)合,著重專業(yè)知識點(diǎn)的優(yōu)化,去除知識冗余,強(qiáng)化基礎(chǔ)知識與實(shí)踐,逐漸形成有特色的CDIO教學(xué)模式[1]。
在CDIO改革初期,廣州大學(xué)就承擔(dān)了“地方高校機(jī)電類專業(yè)CDIO教育模式再創(chuàng)新”學(xué)校重點(diǎn)教學(xué)項(xiàng)目的研究,主要進(jìn)行傳統(tǒng)工程教育模式與CDIO教育模式的融合研究,并結(jié)合地方性高校特點(diǎn)。CDIO教育模式在教學(xué)組織、課程體系安排方面與我國傳統(tǒng)工程教育模式有較大區(qū)別,如何將CDIO教育模式與我國傳統(tǒng)教育模式融合,便于CDIO教育模式在我國地方高校實(shí)施,廣州大學(xué)進(jìn)行了一系列的調(diào)查和研究。
在成功獲得以CDIO為特色的國家第二類特色專業(yè)建設(shè)立項(xiàng)后,廣州大學(xué)曾經(jīng)想全套直接照搬國際CDIO模式,但此舉不適合廣州大學(xué)的實(shí)際情況,也無法與常規(guī)的教學(xué)管理系統(tǒng)融合。通過“基于CDIO工程教育模式的一體化課程體系的創(chuàng)新研究與實(shí)踐”學(xué)校教育研究項(xiàng)目的研究,廣州大學(xué)在CDIO模式與傳統(tǒng)教育模式之間找到切入點(diǎn)——進(jìn)行專業(yè)知識點(diǎn)優(yōu)化,消除課程間知識冗余,按工業(yè)產(chǎn)品生命周期過程組織教學(xué),強(qiáng)化基礎(chǔ)知識與實(shí)踐,組織學(xué)生研究性學(xué)習(xí),目前正在進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐,學(xué)生學(xué)習(xí)積極性得到極大提高。
廣州大學(xué)機(jī)電工程系圍繞CDIO模式與研究性教學(xué)、創(chuàng)新教育的融合,還承擔(dān)了廣州市教學(xué)改革項(xiàng)目“機(jī)械工程創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式的研究與實(shí)踐”、廣州市教育科研項(xiàng)目“研究性學(xué)習(xí)與汽車服務(wù)類課程教學(xué)整合研究”、全國教育科學(xué)規(guī)劃課題“基于TRIZ理論的地方性高校創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系研究”等課題的研究,在課程整合、研究性教學(xué)、TRIZ創(chuàng)新思維教育等方面取得了一系列成果。廣州大學(xué)還積極參與全國CDIO試點(diǎn)工作,是第一批CDIO試點(diǎn)高校,參加了第一、二次試點(diǎn)工作會議和骨干教師培訓(xùn),主持了CDIO機(jī)械類專業(yè)華南區(qū)的調(diào)研工作、CDIO機(jī)械類專業(yè)大綱的編寫工作等,取得了一些成績,得到試點(diǎn)工作組和兄弟院校的肯定。
2 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的知識點(diǎn) 優(yōu)化
2.1 專業(yè)知識點(diǎn)優(yōu)化
CDIO三個目標(biāo)之一是讓學(xué)生掌握深厚的知識和技術(shù)基礎(chǔ)[2],要想成為一名優(yōu)秀的工程師就必須掌握扎實(shí)的工程基礎(chǔ)知識和技術(shù)推理。要實(shí)現(xiàn)這個目標(biāo)需要向?qū)W生傳授機(jī)械專業(yè)的基礎(chǔ)知識,但傳統(tǒng)機(jī)械專業(yè)課程體系中存在很多知識冗余,例如公差的概念,首先出現(xiàn)在工程制圖課程中,而后在公差與互換性課程中詳細(xì)講述;材料的拉伸實(shí)驗(yàn)在金屬工藝學(xué)、材料力學(xué)、工程材料三門課程中都有出現(xiàn)。雖然知識點(diǎn)多次出現(xiàn)能達(dá)到知識強(qiáng)化的目的,但浪費(fèi)教育時間,而且學(xué)生沒有實(shí)際應(yīng)用,即使出現(xiàn)多次也無法掌握。基于傳統(tǒng)教育模式的知識冗余,經(jīng)過研究討論,采用如圖1所示的思路將專業(yè)知識點(diǎn)優(yōu)化。
從圖1中看到,首先制訂CDIO機(jī)械創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo),主要是依據(jù)CDIO三大目標(biāo),針對培養(yǎng)適應(yīng)珠江三角洲企業(yè)需要的機(jī)械工程師目標(biāo)制訂面向不同基礎(chǔ)的創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo),如圖2所示。根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)確定機(jī)械專業(yè)知識點(diǎn),當(dāng)能力目標(biāo)需要的知識點(diǎn)形成知識點(diǎn)數(shù)據(jù)庫時,根據(jù)數(shù)據(jù)庫的自身性質(zhì)及數(shù)據(jù)冗余消除算法,使得知識點(diǎn)冗余消除或減少。知識點(diǎn)確定后要反饋給利益相關(guān)者進(jìn)行確認(rèn),這樣建立的知識點(diǎn)庫才能更好地培養(yǎng)社會需要的人才。最后進(jìn)行知識點(diǎn)的優(yōu)化組合形成課程,在組織知識點(diǎn)時,知識的難易程度需要進(jìn)一步參考學(xué)生的初期能力,以達(dá)到因材施教。
專業(yè)知識點(diǎn)要建立更新機(jī)制,根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r、技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢,對于有時效性的知識點(diǎn)進(jìn)行淘汰或更新,及時補(bǔ)充當(dāng)前新技術(shù)知識點(diǎn),這樣可以保證傳授給學(xué)生的知識的現(xiàn)實(shí)價值,保證學(xué)生站在時代的制高點(diǎn)上。
知識點(diǎn)重新組合形成課程,在參考傳統(tǒng)機(jī)械專業(yè)課程內(nèi)容和美國麻省理工學(xué)院機(jī)械類課程的基礎(chǔ)上,形成知識點(diǎn)快速學(xué)習(xí)、實(shí)踐強(qiáng)化、課后探究一體化的綜合知識與能力的CDIO課程形式,最大限度地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情、提升教學(xué)效果。
2.2 專業(yè)課程體系探索
傳統(tǒng)的專業(yè)課程體系比較注重理論,而輕視實(shí)踐。目前,蓬勃興起的工程教育改革又出現(xiàn)了另外一種極端現(xiàn)象:重視實(shí)踐,而大幅減少理論。因此,在構(gòu)建專業(yè)課程體系時,應(yīng)將基礎(chǔ)理論知識和實(shí)踐精密結(jié)合在一起,形成培養(yǎng)“能文能武”的機(jī)械創(chuàng)新工程師的專業(yè)課程體系。在專業(yè)課程體系構(gòu)建方面主要考慮課程前后順序、理論和實(shí)踐的協(xié)調(diào)、動態(tài)化三大方面,具體思路如圖3所示。
對課程前后順序問題,根據(jù)工業(yè)產(chǎn)品壽命周期順序安排課程順序,在課程間處理好內(nèi)容交叉關(guān)系。例如,在機(jī)械設(shè)計課程前需要學(xué)生知道制造方面的知識,以便設(shè)計出能夠制造的工業(yè)產(chǎn)品,而在制造課程前需要學(xué)生了解一下設(shè)計知識,如果按照產(chǎn)品流程,應(yīng)該是先設(shè)計、再制造,但按知識使用順序,先學(xué)習(xí)制造知識,再介紹設(shè)計知識比較合理。經(jīng)過綜合平衡,通過“工業(yè)產(chǎn)品CDIO分析”課程進(jìn)行過渡,基礎(chǔ)的制造知識在“構(gòu)思與設(shè)計”課程前進(jìn)行實(shí)踐,“機(jī)械制造”主要課程內(nèi)容在“構(gòu)思與設(shè)計”的后面開設(shè)。通過課程先后順序的優(yōu)化,知識點(diǎn)銜接的比較好,知識體系也較完整,也比較符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,并減少了知識的重復(fù)。
對于理論與實(shí)踐協(xié)調(diào)的問題,采用邊理論邊實(shí)踐的方式組織課程體系,理論課中有實(shí)踐內(nèi)容,實(shí)踐課程中有理論傳授,即構(gòu)成一體化課程。整個課程體系能夠做到有效地引導(dǎo)學(xué)生提出問題,進(jìn)而自主鑒別需要學(xué)習(xí)的知識,自主學(xué)習(xí)、應(yīng)用、總結(jié)一個研究性學(xué)習(xí)流程。
對于課程體系的動態(tài)化。課程體系作為教學(xué)組織的核心文件,一般在執(zhí)行過程中不能隨意改變。這里課程體系動態(tài)化也不是隨意改變課程,而是緊密關(guān)注當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢、技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢,適時對專業(yè)人才需求的態(tài)勢進(jìn)行預(yù)測,并根據(jù)預(yù)測結(jié)果適時修正課程體系。
3 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)CDIO教 學(xué)改革實(shí)踐
在知識點(diǎn)優(yōu)化、專業(yè)課程體系重構(gòu)的同時,積極進(jìn)行CDIO教學(xué)改革實(shí)踐,首先在工程制圖中進(jìn)行CDIO元素的實(shí)踐教學(xué),而后在廣州大學(xué)機(jī)電工程系2008級、2009級、2010級同時開展了CDIO教學(xué),在實(shí)踐中,通過教學(xué)模式、教學(xué)管理的改革,保持CDIO教學(xué)的可持續(xù)實(shí)施。
3.1 教學(xué)模式改革
在專業(yè)知識優(yōu)化形成適合CDIO教學(xué)的課程體系后,在教學(xué)模式方面進(jìn)行一系列改革以促進(jìn)CDIO能力目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。在實(shí)踐中,主要采取一體化教學(xué)、研究性教學(xué),并針對這些教學(xué)方式進(jìn)行了教學(xué)管理改革,主要是對學(xué)生和教師的評估。
1)一體化教學(xué)。設(shè)計了一體化教室,教學(xué)中有效地融合理論與實(shí)踐。教學(xué)過程中,采用上面所說的一體化教學(xué)內(nèi)容,將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)融為一體,邊進(jìn)行理論教學(xué)、邊進(jìn)行實(shí)踐教學(xué),實(shí)現(xiàn)了理論課與實(shí)踐課在時間和空間上的結(jié)合,這樣大幅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生不覺得單調(diào)乏味,提高了教學(xué)效果。
2)研究性教學(xué)。研究性教學(xué)是學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,從工程實(shí)踐中選擇和確定專題進(jìn)行研究,并在研究過程中主動地獲取知識、應(yīng)用知識、解決問題的教學(xué)活動[3]。在實(shí)施研究性教學(xué)時,首先向?qū)W生征詢專題,如果學(xué)生沒有專題提出,就從教師的科研課題中抽取專題,然后要求學(xué)生自主組建團(tuán)隊(duì),圍繞這一專題進(jìn)行相關(guān)研究和學(xué)習(xí),通過討論與探究,最后采取答辯方式給出評分。
一體化教學(xué)與研究性教學(xué)需要解決教學(xué)內(nèi)容多與教學(xué)課時有限的矛盾,在課程開始就介紹課程大概內(nèi)容,將項(xiàng)目實(shí)踐及學(xué)習(xí)任務(wù)布置給學(xué)生,并給出時間節(jié)點(diǎn),進(jìn)行節(jié)點(diǎn)評價。這樣督促學(xué)生充分利用業(yè)余時間進(jìn)行學(xué)習(xí)和項(xiàng)目實(shí)踐,解決了教學(xué)內(nèi)容多與教學(xué)課時有限的矛盾。
3.2 教學(xué)管理改革
正是由于CDIO教學(xué)基于一體化教學(xué)和研究性教學(xué),現(xiàn)有的管理模式已經(jīng)不適應(yīng)了,為此改革了教學(xué)管理模式,采取學(xué)生自主管理、一體化教室開放管理、師生CDIO能力的CMM(Capability Maturity Model,能力成熟度模型,簡稱CMM)評估與提升[4,5]等方式保證CDIO教學(xué)順利進(jìn)行。
1)學(xué)生自主管理。廣州大學(xué)城走教模式不利于CDIO教學(xué),考慮到教師遠(yuǎn)離學(xué)校居住的實(shí)際情況,廣州大學(xué)充分利用學(xué)生自身的力量,聘請優(yōu)秀且愿意負(fù)責(zé)的高年級同學(xué)組成學(xué)生管理委員會,負(fù)責(zé)學(xué)生日常監(jiān)督(業(yè)余時間學(xué)生學(xué)習(xí)與實(shí)踐情況記錄與考察)、一體化教室的夜間開放管理等。學(xué)生管理員負(fù)責(zé)學(xué)習(xí)監(jiān)督、教室開放管理、設(shè)備協(xié)助管理,并成為了教師與學(xué)生之間溝通的橋梁。
2)一體化教室的長時間開放管理。在CDIO教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),學(xué)生非常投入地進(jìn)行項(xiàng)目制作,因而需要一體化教室及workshop長時間開放,便于學(xué)生隨時進(jìn)行項(xiàng)目制造,保持學(xué)習(xí)與實(shí)踐熱情。
3)師生CDIO能力的CMM評估與提升。CMM是美國卡耐基梅隆大學(xué)軟件工程研究所推出的評估軟件能力與成熟度的一套體系,提供了一個過程能力階梯式進(jìn)化的框架,階梯分為五個不斷進(jìn)化的級別。中南大學(xué)的胡志剛、陳啟元等人將CMM模型引入到CDIO教學(xué)的學(xué)生與教師的能力評估與提升中。參考他們的成果,結(jié)合廣州大學(xué)機(jī)電工程系實(shí)際情況,建立了適合廣州大學(xué)機(jī)電工程系師生的CDIO能力評估與提升體系,見參考文獻(xiàn)[6]。在師生CDIO能力評估與提升體系中將學(xué)生CDIO能力成熟度由低到高劃分為4個等級:新手級、基礎(chǔ)級、專業(yè)級和創(chuàng)新應(yīng)用級。各能力成熟度等級反映了學(xué)生在CDIO工程教育中不同發(fā)展階段的不同特征和學(xué)習(xí)內(nèi)容需求。將教師的CDIO能力成熟度由低到高劃分為4個等級:初級、中級、高級和成熟級。各能力成熟度等級反映了不同教師的CDIO能力和所要達(dá)到的目標(biāo),每個成熟度級別都包含實(shí)現(xiàn)該級別目標(biāo)的若干關(guān)鍵過程。
通過師生CDIO-CMM模型對學(xué)生和教師CDIO能力進(jìn)行評估,并根據(jù)評估結(jié)果對PDCA循環(huán)進(jìn)行改進(jìn),達(dá)到CDIO能力提升的目標(biāo),既保證了CDIO培養(yǎng)人才的需要,又保證了師資水平與CDIO教學(xué)的匹配與提高。
4 結(jié)束語
作為我國CDIO工程教育改革試點(diǎn)的第一批高校,廣州大學(xué)機(jī)電工程系引入CDIO教育理念,并有效地結(jié)合傳統(tǒng)工程教育的優(yōu)勢,在知識點(diǎn)優(yōu)化、課程體系優(yōu)化、教學(xué)組織與管理等方面進(jìn)行了有益的嘗試,并取得了一些成果,但由于廣州大學(xué)機(jī)電工程系CDIO工程教育改革正處于實(shí)踐過程中,難免有些設(shè)計不是很成熟,今后將繼續(xù)深入研究CDIO模式及教學(xué)實(shí)踐。
參考文獻(xiàn)
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