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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(hào):G718 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):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(duì)電工理論知識(shí)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(dòng)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(shí)間短,對(duì)專業(yè)的認(rèn)識(shí)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(duì)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(shí),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(shí)基礎(chǔ),良好的人文素質(zhì),扎實(shí)的專業(yè)知識(shí);具有較強(qiáng)的動(dòng)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(shí)和技能。主要體現(xiàn)在兩方面:
1.1 安全用電知識(shí)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(huì)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(guò)觀看電教片、現(xiàn)場(chǎng)參觀、教師示范、卷面考試等完成。
1.2 常用元器件的識(shí)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(guò)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(jí)維修電工的基本技能。同時(shí)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(shí)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(jiǎn)單電子線路的制作。筆者選用防盜報(bào)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)?。?duì)提高學(xué)生電子元件的識(shí)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(bào)警電路種類繁多,性能優(yōu)劣明顯,對(duì)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(gè)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(duì)于統(tǒng)一安排的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容要求學(xué)生學(xué)會(huì),使"面"達(dá)到實(shí)訓(xùn)要求;局部抓塊,對(duì)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(gè)別抓點(diǎn),對(duì)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(guò)程中,對(duì)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(wèn)題與解決問(wèn)題的能力,對(duì)于典型的故障,可當(dāng)眾處理,起到"舉一反三"的作用。
3.堅(jiān)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(jiān)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(duì)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(hào)管理,即對(duì)每位實(shí)訓(xùn)學(xué)生的元件、儀器儀表等進(jìn)行編號(hào),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(ài)護(hù)公物的良好習(xí)慣和適應(yīng)社會(huì)安全文明生產(chǎn)的需要。為提高學(xué)生對(duì)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(guò)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(dòng)手排除;有時(shí)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(huì),有利于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。針對(duì)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(píng)措施
實(shí)訓(xùn)成績(jī)的高低.是衡量學(xué)生專項(xiàng)動(dòng)手能力強(qiáng)弱的一個(gè)重要依據(jù)。正確評(píng)定實(shí)訓(xùn)成績(jī)是激發(fā)學(xué)生熱情、調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性的重要手段。筆者主要從四個(gè)方面進(jìn)行考核、評(píng)定總成績(jī):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(cè)試,占50%,四是實(shí)訓(xùn)報(bào)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(bào)告是整個(gè)實(shí)訓(xùn)過(guò)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(shí)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(cè)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(cè)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(cè)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(jì)和調(diào)試中,要求學(xué)生在一小時(shí)內(nèi)根據(jù)原理圖畫(huà)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(guò)嚴(yán)格的考評(píng),不僅能比較公平、公正地評(píng)定實(shí)訓(xùn)成績(jī),而且可以督促學(xué)生認(rèn)真完成實(shí)訓(xùn)的每一個(gè)環(huán)節(jié),提高實(shí)訓(xùn)效果。
參考文獻(xiàn)
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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(tái)網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化為基本要求,自動(dòng)完成信息采集、測(cè)量、控制、保護(hù)、計(jì)量和監(jiān)測(cè)等基本功能,并可根據(jù)需要支持電網(wǎng)實(shí)時(shí)自動(dòng)控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策、協(xié)同互動(dòng)等高級(jí)功能,實(shí)現(xiàn)與相鄰變電站、電網(wǎng)調(diào)度等互動(dòng)的變電站。
智能變電站實(shí)訓(xùn)基地簡(jiǎn)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(kāi)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(guò)項(xiàng)目驗(yàn)收??紤]到該基地教學(xué)用途以及校內(nèi)場(chǎng)地、項(xiàng)目資金的局限,該智能站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較簡(jiǎn)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(kāi)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(gè)出線間隔和一個(gè)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(tái)系統(tǒng)。后臺(tái)控制室主要布置交直流電源屏、控制屏、監(jiān)控后臺(tái)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(guò)合并單元輸出數(shù)字量采樣信號(hào)?;ジ衅鞯妮敵瞿M信號(hào)經(jīng)合并單元A/D轉(zhuǎn)換后,通過(guò)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(wú)人值班要求,操作控制功能按站控層、間隔層、設(shè)備級(jí)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(jí)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(jiǎn)單,為節(jié)約成本,此處系統(tǒng)站控層與間隔層直接經(jīng)過(guò)站控層網(wǎng)絡(luò)連接,未設(shè)置過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)。將保護(hù)設(shè)備直接融合在一次設(shè)備場(chǎng)內(nèi)的智能終端柜中。同時(shí)為滿足學(xué)員對(duì)比觀測(cè)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(kāi)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(lái)為電力系統(tǒng)培養(yǎng)了無(wú)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(huì)輸送大量?jī)?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(duì)于電力設(shè)備的基本認(rèn)知和動(dòng)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(huì)開(kāi)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(gè)高職院校的同時(shí),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(guó)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(dòng)開(kāi)拓培訓(xùn)課程,緊隨時(shí)代和職業(yè)需求,對(duì)系統(tǒng)員工開(kāi)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(duì)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(shí)、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(tái),也是學(xué)院開(kāi)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(huì)服務(wù)等工作的多功能場(chǎng)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??墒箤W(xué)生掌握的書(shū)本知識(shí)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(tái)。
(2)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)是提高職前學(xué)生就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力、縮短職后人員工作適應(yīng)期的根本保證。學(xué)生通過(guò)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(guò)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。
一、“熱帶雨林”、“薩瓦納”、“地中?!薄ⅰ盁釒?/p>
漠”的景觀和分布的教學(xué)設(shè)計(jì)
這部分內(nèi)容,要求教師在教學(xué)中要突出直觀、形象和真實(shí)性,使學(xué)生從形象真實(shí)的氣候景觀中區(qū)分并掌握 各種氣候帶景觀的不同特征,進(jìn)而掌握它們的分布規(guī)律和分布特點(diǎn)。但只憑口頭講述或看景物圖是達(dá)不到這種 效果的。于是,在教學(xué)中我采用了錄像手段。如我在教學(xué)熱帶雨林的景觀特征時(shí),用錄像放映了非洲的剛果河 流域、南美的亞馬孫河流域、亞洲的印度尼西亞等地的景觀,學(xué)生真切地看到了那茂密和高低分層的樹(shù)林,那 一部分落葉而另一部分正在開(kāi)花的景象以及那大樹(shù)上纏繞的藤條使人寸步難行的情景。這樣,學(xué)生就牢固地掌 握了熱帶雨林的植被特征。在教學(xué)中,我把平時(shí)從中央電視臺(tái)錄下的《動(dòng)物世界》進(jìn)行剪輯合成,在播放各類 氣候的景觀錄像時(shí)再配上相應(yīng)地區(qū)動(dòng)物的錄像,以增加學(xué)生的興趣。其它三種氣候類型的景觀和分布的教學(xué)也 采用了上述方法。教師將形象真實(shí)的電視教學(xué)與生動(dòng)的語(yǔ)言講述相結(jié)合,使學(xué)生較好地完成了由感性知識(shí)向理 性知識(shí)的轉(zhuǎn)化。
二、“大氣環(huán)流”的教學(xué)設(shè)計(jì)
“大氣環(huán)流”是形成氣候的重要因素。由于大氣環(huán)流促進(jìn)了高低緯度之間、海陸之間熱量和水汽的交換, 因此,在不同的環(huán)流形勢(shì)下,氣候類型各不相同。同是北緯30°-40°的大陸,西岸由于太陽(yáng)直射點(diǎn)的轉(zhuǎn)移,引 起了氣壓帶和風(fēng)帶的移動(dòng),形成了冬雨夏干的地中海氣候。東岸由于海陸熱力性質(zhì)的差異形成了夏熱冬溫的亞 熱帶季風(fēng)氣候。這部分內(nèi)容,學(xué)生不易理解,教學(xué)難度較大。在講述地中海氣候的成因時(shí),我設(shè)計(jì)了抽拉式投 影片進(jìn)行演示和講解。先用一張基片,畫(huà)上亞歐大陸西岸30°n-40°n地區(qū)的地中海地區(qū)的地理輪廓圖,并標(biāo)出 30°n-40°n緯線。用另一張作抽拉復(fù)片,復(fù)片上畫(huà)出東北信風(fēng)帶,副熱帶高氣壓帶和西風(fēng)帶。當(dāng)副熱帶高氣壓 帶移至到30°n-40°n之間時(shí),地中海地區(qū)處于副熱帶高氣壓帶的控制之下,盛行下降氣流,氣候炎熱干燥(夏 季)。然后,將抽拉復(fù)片向南移動(dòng),讓西風(fēng)帶進(jìn)入30°n-40°n之間,這時(shí)地中海地區(qū)已處于西風(fēng)帶控制之下, 由于西風(fēng)從大西洋帶來(lái)豐沛的水汽,使氣候變得溫暖、濕潤(rùn)(冬季)。這樣就突破了這部分的知識(shí)難點(diǎn),使學(xué) 生較好地理解和掌握了這部分內(nèi)容。
為了讓學(xué)生區(qū)別地中海氣候和薩瓦納氣候的成因(因?yàn)樗鼈兌际怯捎谔?yáng)直射點(diǎn)的位置移動(dòng),引起氣壓帶 和風(fēng)帶隨季節(jié)移動(dòng)而形成的)。我又設(shè)計(jì)了抽拉復(fù)片。以非洲北部薩瓦納地區(qū)為底圖,在另一張抽拉復(fù)合片上 畫(huà)出赤道低氣壓帶和東北信風(fēng)帶,當(dāng)太陽(yáng)直射北回歸線附近時(shí),把抽拉復(fù)片上的赤道低氣壓帶移至非洲北部的 薩瓦納帶,此時(shí),該地區(qū)處于上升氣流的控制之下,高溫多雨,形成了濕季;當(dāng)太陽(yáng)直射南回歸線附近時(shí),抽 拉片上的東北信風(fēng)帶移到該地,東北信風(fēng)是從高緯吹向低緯的,隨著信風(fēng)的吹拂氣溫上升,水汽蒸發(fā),變得干 燥,再加上東北信風(fēng)是從大陸來(lái)的,更加深了干旱的程度,形成了干季。教師邊演示邊講解后,讓學(xué)生自己歸 納總結(jié)出“薩瓦納”和“地中?!睔夂虻牟煌攸c(diǎn)(學(xué)生總結(jié)內(nèi)容略)。這兩種氣候的成因和特點(diǎn)是本章的難 點(diǎn),以往用傳統(tǒng)教學(xué)法講述這兩個(gè)難點(diǎn)時(shí),教師一次又一次的講解,說(shuō)破了嗓子學(xué)生還是不能很好地理解和掌 握,使用了投影片就迎刃而解了,其原因是受惠于電教。
三、三種季風(fēng)氣候的教學(xué)設(shè)計(jì)
關(guān)鍵詞:?jiǎn)栴}意識(shí);學(xué)生;情境
中圖分類號(hào):G625.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):1672-1578(2017)05-0218-01
培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí),提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力并非一朝一夕之事,需要經(jīng)歷從不會(huì)到會(huì)的過(guò)程。
那么,如何培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí),真正把提問(wèn)權(quán)力還給學(xué)生呢?下面,筆者談幾點(diǎn)教學(xué)實(shí)踐與體會(huì)。
1.要鼓勵(lì)學(xué)生大膽提問(wèn)
首先,教師應(yīng)主動(dòng)創(chuàng)造條件,正確對(duì)待學(xué)生的主動(dòng)提問(wèn),創(chuàng)設(shè)一個(gè)寬松和諧的教學(xué)環(huán)境,引導(dǎo)學(xué)生敢于大膽思考,敢想,敢說(shuō),敢問(wèn)。低年級(jí)學(xué)生天真活潑、好動(dòng)好奇,對(duì)眼前的一切都有無(wú)窮無(wú)盡的疑問(wèn)。愛(ài)提問(wèn)是兒童的天性,在他們的心目中,老師是無(wú)所不能的。生活中,總有一些孩子圍著老師問(wèn)這問(wèn)那,我們應(yīng)當(dāng)千方百計(jì)的保護(hù)兒童的這種天性,對(duì)孩子的提問(wèn)盡可能予以滿足,對(duì)愛(ài)提問(wèn)的學(xué)生,不論質(zhì)量如何,都應(yīng)該鼓勵(lì),對(duì)提錯(cuò)問(wèn)題的學(xué)生或提出一些稀奇古怪的問(wèn)題的學(xué)生,教師也決不批評(píng),保護(hù)他們對(duì)身邊事物產(chǎn)生疑問(wèn)、尋根究底的興趣。啟發(fā)他樹(shù)立自信心,對(duì)于提出的有思考性的問(wèn)題,可根據(jù)情況因勢(shì)利導(dǎo),采取討論的形式加以解決;對(duì)于提出的問(wèn)題超過(guò)學(xué)現(xiàn)階段所學(xué)知識(shí)范圍或教師難以回答的要給學(xué)生講明原因,這樣學(xué)生就沒(méi)有心里負(fù)擔(dān)。
雖然,學(xué)生有好問(wèn)的天性,但問(wèn)題意識(shí)是靠老師逐步培養(yǎng)的。從一年級(jí)起,我就重點(diǎn)抓學(xué)生的口語(yǔ)表達(dá)能力。老師提問(wèn),學(xué)生想怎么說(shuō)就怎么說(shuō),既便說(shuō)錯(cuò)了,也從不挖苦,嘲笑學(xué)生,反而表?yè)P(yáng)他動(dòng)腦筋。而對(duì)于一些怕丟面子,甚至擔(dān)心遭到老師的冷嘲熱諷,所以即使心中有疑問(wèn)也不敢提出來(lái)的學(xué)生,我十分重視解除學(xué)生的思想包袱,鼓勵(lì)他們大膽提問(wèn),如在課堂上有疑問(wèn)可以隨時(shí)提出來(lái),專門留出時(shí)間給學(xué)生質(zhì)疑、討論等,對(duì)能提出好問(wèn)題的學(xué)生還給予各種形式的獎(jiǎng)勵(lì)。漸漸的學(xué)生上課放松了,想好了就會(huì)舉起小手,凡是來(lái)我班聽(tīng)課的領(lǐng)導(dǎo)和老師都覺(jué)得我班課堂氣氛好,學(xué)生思維活躍,稱贊我班學(xué)生敢說(shuō)、敢問(wèn),而且回答問(wèn)題聲音響亮。
2.設(shè)問(wèn)題情境,啟發(fā)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)
課堂上如果只是教師講,學(xué)生聽(tīng),學(xué)生就會(huì)習(xí)慣于教師給出現(xiàn)成的結(jié)論或答案;還由于部分學(xué)生基礎(chǔ)差或缺乏思維能力,即使碰到問(wèn)題也不知道怎樣提出來(lái),更不用說(shuō)提出有深度、有新意的問(wèn)題了,從而導(dǎo)致學(xué)生無(wú)疑可問(wèn)。培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí),就是要讓學(xué)生學(xué)會(huì)問(wèn)問(wèn)題,不能為提問(wèn)而提問(wèn),也不能一疑就問(wèn)。提出問(wèn)題時(shí),有些學(xué)生對(duì)一些理論和化學(xué)現(xiàn)象也想提出自己的疑問(wèn),但由于缺乏相關(guān)的思維方式與語(yǔ)言表達(dá)能力,問(wèn)題提不出來(lái),有時(shí)感覺(jué)有問(wèn)題就是不知如何問(wèn),為此教師要給予點(diǎn)撥指導(dǎo)。我認(rèn)為教師要做的就是要?jiǎng)?chuàng)設(shè)一定的問(wèn)題情境,啟發(fā)學(xué)生提出疑問(wèn)。例如我在教學(xué)"燃燒與滅火"時(shí), 通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境:點(diǎn)燃兩根火柴,一根火焰朝上,一根平放,問(wèn)學(xué)生:"怎么放火柴燃燒得更旺?" 學(xué)生回答是因?yàn)闇囟葲](méi)有達(dá)到火柴的著火點(diǎn)。有學(xué)生提出:"溫度為什么沒(méi)有達(dá)到火柴的著火點(diǎn)?"這一問(wèn)題。再如我在教學(xué)"燃燒、爆炸、緩慢氧化、自燃"時(shí),通過(guò)閱讀化學(xué)材料引發(fā)學(xué)生提出問(wèn)題。學(xué)生提出的問(wèn)題除了基本的知識(shí)點(diǎn)外,還有如:鬼火是怎么回事?爆炸都是化學(xué)變化嗎?一氧化碳中毒的原理等。在觀察化學(xué)變化的教學(xué)中,我就從學(xué)生身邊熟悉的事物入手。把兩張相同的紙展示給學(xué)生,撕破其中的一張,另一張用打火機(jī)點(diǎn)燃,此時(shí)就有學(xué)生提出問(wèn)題,紙燃燒后得到什么東西?它們的變化是相同種類嗎?像紙燃燒的變化有什么特征,還有哪些和它一樣呢?我逐一引導(dǎo)學(xué)生解決問(wèn)題,學(xué)生就不斷思考,想要提出更多的問(wèn)題來(lái)解決。
3.激發(fā)學(xué)生提問(wèn)的興趣
從心理學(xué)的角度看,興趣是人的一種個(gè)性心理特征,是在一定的情感體驗(yàn)影響下產(chǎn)生的一種積極探究某種事物或從事某種活動(dòng)的意識(shí)傾向,這種"意識(shí)傾向",是人的思想、精神的一種集中指向。對(duì)學(xué)生提出的問(wèn)題教師應(yīng)當(dāng)給予恰當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià),鼓勵(lì)他們表達(dá)自己的想法。即使學(xué)生提出的問(wèn)題很簡(jiǎn)單,也要認(rèn)真對(duì)待,這樣學(xué)生會(huì)感覺(jué)自己是被重視的,積極性會(huì)大大高漲。 有個(gè)學(xué)生經(jīng)常在課堂上問(wèn)我一些與本節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容不相關(guān)的知識(shí),我也很耐心地給他解答。對(duì)于學(xué)生的好問(wèn),多問(wèn),深問(wèn),怪問(wèn),錯(cuò)問(wèn),要有正確態(tài)度。對(duì)于多問(wèn),好問(wèn)的學(xué)生,教師要注意耐心傾聽(tīng),不要置之不理。對(duì)于深問(wèn)的學(xué)生,我經(jīng)常難以回答,我會(huì)向他說(shuō)明情況,查找資料,把答案寫(xiě)在紙上給他或當(dāng)面講明白。
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(shuō)來(lái),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(lái)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(jiàn)金屬活動(dòng)性順序:
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au
金屬活動(dòng)性由強(qiáng)逐漸減弱
在金屬活動(dòng)性順序里:
(1)金屬的位置越靠前,它的活動(dòng)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?gòu)乃鼈兊柠}溶液中置換出來(lái)。(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(lái)。
3CO + Fe2O3高溫2Fe + 3CO2
(2)原料:鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣
常見(jiàn)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(shí)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(kāi)采礦物
一、下載機(jī)器人軟件,給學(xué)生創(chuàng)設(shè)軟件平臺(tái)
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(gè)編輯平臺(tái),還需要一個(gè)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(duì)我們的教學(xué)非常不利,同時(shí)我們多媒體資源非常貧乏,要讓教師擁有一個(gè)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(guò)程中,我發(fā)現(xiàn)學(xué)生運(yùn)行這個(gè)軟件后,無(wú)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(lái)幫助識(shí)別機(jī)器人軟件。這給學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來(lái)不便。有沒(méi)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(guò)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(hào)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(shí)機(jī)器人
在對(duì)機(jī)器人背景知識(shí)介紹時(shí),我引入了中央10套《走進(jìn)科學(xué)》欄目中,曾經(jīng)報(bào)道了一個(gè)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(shí)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(duì)機(jī)器人有了一個(gè)感性的認(rèn)識(shí)。接著我又展示了中國(guó)學(xué)生隊(duì)員在2001年4月美國(guó)舉辦的“國(guó)際機(jī)器人滅火比賽”中的報(bào)道,中國(guó)學(xué)生采用的機(jī)器人平臺(tái)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(tái)使中國(guó)學(xué)生如虎添翼,取得了良好的成績(jī)?,F(xiàn)在我們學(xué)習(xí)的就是這種能力風(fēng)暴機(jī)器人。通過(guò)對(duì)學(xué)生提問(wèn),以進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)機(jī)器人的認(rèn)識(shí):說(shuō)說(shuō)你對(duì)機(jī)器人了解多少,它有什么特點(diǎn)?對(duì)人類的生活有些什么影響?未來(lái)的機(jī)器人又是什么樣子?在背景知識(shí)介紹完時(shí),并布置任務(wù)學(xué)生利用課余時(shí)間去圖書(shū)館、上網(wǎng)或者看電視來(lái)查閱機(jī)器人的資料。你對(duì)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(huì)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(kù)和流程圖生成區(qū)及仿真運(yùn)行的平臺(tái)程序,讓學(xué)生動(dòng)手試一試、練一練,用搭積木的形式讓學(xué)生把各個(gè)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(duì)的還是錯(cuò)的。學(xué)生的興趣很快調(diào)動(dòng)起來(lái)。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(huì)運(yùn)用模塊和仿真程序的進(jìn)入和退出,學(xué)會(huì)調(diào)試該界面。
(2) 運(yùn)用模塊,編寫(xiě)實(shí)例。
運(yùn)用模塊來(lái)編程比用JC代碼來(lái)編程相對(duì)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(lái)編程,學(xué)生容易上手操作,不會(huì)對(duì)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(gè)直行模塊和一個(gè)轉(zhuǎn)向模塊,并告訴學(xué)生我就用這兩個(gè)模塊就可以讓機(jī)器人行走,然后學(xué)生就會(huì)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(dòng)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(huì)彈出相應(yīng)模塊的設(shè)置參數(shù)對(duì)話框,然后我設(shè)置直行參數(shù)速度為100,時(shí)間為2秒,轉(zhuǎn)向參數(shù)速度為80,時(shí)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(zhǎng)了。能讓這兩個(gè)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(gè)過(guò)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(xiě)。
(3) ,比較教學(xué)。
計(jì)算機(jī)編程的思想是自頂向下、逐步細(xì)化的過(guò)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(gè)模塊來(lái)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(jì)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(dòng)作時(shí),編寫(xiě)的程序冗長(zhǎng)而煩雜,利用循環(huán)語(yǔ)句編寫(xiě)這類程序,是解決問(wèn)題的好方法,可以利用多次循環(huán)、直行、轉(zhuǎn)向3個(gè)模塊來(lái)完成。讓學(xué)生閱讀課本循環(huán)結(jié)構(gòu)的工作原理,來(lái)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(gè)過(guò)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(jì)。
(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(huà)鉛筆、畫(huà)花朵、畫(huà)水壺等簡(jiǎn)單圖案,熟練后甚至還可以畫(huà)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?jī)?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(jì)出程序的模塊圖。雖然難度很高,對(duì)學(xué)生的挑戰(zhàn)性極大,但正是由于這種創(chuàng)新,人類社會(huì)才會(huì)有進(jìn)步!我們提倡學(xué)生創(chuàng)新!這個(gè)過(guò)程是學(xué)生學(xué)習(xí)能力風(fēng)暴的高級(jí)篇。教學(xué)中只對(duì)學(xué)有余力的學(xué)生和對(duì)機(jī)器人編程有發(fā)展?jié)摿Φ膶W(xué)生來(lái)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(guò)程中,教師要善于和學(xué)生溝通,要充分認(rèn)識(shí)自己的教學(xué)主體――學(xué)生,并掌握學(xué)生的知識(shí)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(shí)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(huà)鉛筆、計(jì)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(tái)階,一步一步往上走,既不原地踏步,也不能一步跨幾個(gè)臺(tái)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(shí)的難易程度。在講完直行模塊和轉(zhuǎn)向模塊后,就要開(kāi)始講循環(huán)模塊,一層層遞增。同時(shí),這對(duì)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(guó)的地形
1、我國(guó)地形的特征:地形復(fù)雜多樣,山區(qū)面積廣大。我國(guó)地形多種多樣,山區(qū)面積廣大,對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有哪些有利和不利的影響?有利影響:①?gòu)?fù)雜多樣的地形,為我國(guó)因地制宜發(fā)展農(nóng)、林、牧、副多種經(jīng)營(yíng)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(guó)地勢(shì)的基本特征:地勢(shì)西高東低,呈三級(jí)階梯狀分布。我國(guó)地勢(shì)的特征的有利影響是:一方面有利于海洋上的濕潤(rùn)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(guó)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(kāi)發(fā)。第三,我國(guó)的大型水電站往往建在高一級(jí)階梯與低一級(jí)階梯交界處,這是因?yàn)楹恿鞯穆洳畲?、水流急、水利資源豐富。
3、三級(jí)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(jí)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(zhǎng)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(guó)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(zhǎng)白山-武夷山;最東列是臺(tái)灣山脈,其主峰玉山(海拔3997米)是我國(guó)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(guó)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(huì)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(guó)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(guó)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(shì)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(guó)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(xiě)照。平均海拔在4000米以上,號(hào)稱世界屋脊。我國(guó)被稱為“日光城”的地方是拉薩。內(nèi)蒙古高原是我國(guó)的第二大高原,地面坦蕩,很多地方是一望無(wú)際的原野。黃土高原呈現(xiàn)千溝萬(wàn)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(guó)的四大盆地:塔里木盆地是我國(guó)面積的盆地,盆地內(nèi)部的塔克拉瑪干沙漠,是我國(guó)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(gè)典型的內(nèi)陸高原盆地,有“聚寶盆”之稱。四川盆地號(hào)稱“紫色盆地”,成都平原“天府之國(guó)”。我國(guó)的三大平原:東北平原,是我國(guó)面積的平原。華北平原黃淮海平原,長(zhǎng)江中下游平原素有“水鄉(xiāng)”“魚(yú)米之鄉(xiāng)”之稱。
二、中國(guó)的氣候
1、認(rèn)識(shí)我國(guó)的三大火爐(重慶,南京,武漢),我國(guó)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(guó)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(shí)我國(guó)的五個(gè)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(guó)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(guó)降水的空間分部的規(guī)律是南多北少。根據(jù)一個(gè)地方的降水量和蒸發(fā)量對(duì)比關(guān)系,我國(guó)四類干溫地區(qū)是干旱地區(qū)、半干旱地區(qū)、半濕潤(rùn)地區(qū)、濕潤(rùn)地區(qū)。東多西少降水最多(火燒寮)和最少(托克遜)的兩個(gè)地方。我國(guó)降水時(shí)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(guó)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(guó)南北溫差大的主要原因是緯度位置,冬季風(fēng)。我國(guó)夏季氣溫分布的規(guī)律是:南北氣溫相差不大,全國(guó)大部分地區(qū)普遍高溫。
3、我國(guó)的平原主要集中在東部地區(qū),是我國(guó)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(guó)重要的地理分界線:它是我國(guó)一月份0度等溫線經(jīng)過(guò)的地方,是我國(guó)暖溫帶與亞熱帶的分界線,是我國(guó)800毫米等降水量線經(jīng)過(guò)的地方,是我國(guó)半濕潤(rùn)和濕潤(rùn)地區(qū)的分界線。是我國(guó)北方和南方的界線。
5、我國(guó)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(guó)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(guó)東部的降水主要由夏季風(fēng)帶來(lái)的,主要降水類型是鋒面雨。
7、阿拉伯半島與長(zhǎng)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(guó)季風(fēng)氣候帶來(lái)的各種災(zāi)害性天氣主要有寒潮、臺(tái)風(fēng)、洪澇、干旱。
三、中國(guó)的河流
1、我國(guó)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(zhǎng),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(guó)水量河是長(zhǎng)江,汛期最長(zhǎng)的河是珠江,含沙量最多的是黃河。結(jié)冰期最長(zhǎng)的河是黑龍江。我國(guó)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(zhǎng),開(kāi)鑿最早的人工河是京杭大運(yùn)河。
2、我國(guó)東部外流河汛期變化的規(guī)律是:自北向南汛期越來(lái)越長(zhǎng)。我國(guó)的內(nèi)流河是塔里木河。
3、黃河之水天上來(lái),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(duì)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(kù)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(zhǎng)江發(fā)源于青藏高原上的唐古拉山,注入東海,全長(zhǎng)6300千米,是我國(guó)長(zhǎng)度最長(zhǎng)、水量,流域面積最廣的河流,是我國(guó)第一大河。
7、長(zhǎng)江是水能寶庫(kù),水能蘊(yùn)藏量占全國(guó)的1/3,可利用水能資源占全國(guó)的1/2。其水能主要蘊(yùn)藏在上游河段。從玉樹(shù)到宜賓流經(jīng)橫斷山區(qū),河水落差極大,長(zhǎng)江流經(jīng)重慶,江水深切巫山形成水流湍急的三峽?,F(xiàn)在正在建設(shè)的三峽水利樞紐工程即位于此。
8、長(zhǎng)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(zhǎng)江的航運(yùn)價(jià)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(zhǎng)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(huì)帶來(lái)一些災(zāi)害性天氣如寒潮、水旱災(zāi)害、臺(tái)風(fēng)。
13、我國(guó)最長(zhǎng)的內(nèi)河流塔里木河,河水主要來(lái)自于昆龍山、天山的冰雪融水。外流河如長(zhǎng)江,河水主要來(lái)自于天然降水。
一、在情境中展開(kāi)質(zhì)疑。使學(xué)生問(wèn)之得意
平面的、靜止的文字是難以真正調(diào)動(dòng)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(dòng)、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?cè)谶@種體驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題。這種質(zhì)疑才是有意義的。以激發(fā)學(xué)生質(zhì)疑意識(shí)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(wèn),推動(dòng)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(shí),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(shí),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(chóng)。
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(jiàn)了。
③出示課題。啟發(fā)學(xué)生:你想知道些什么?
通過(guò)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(kāi)始就扣住關(guān)鍵展開(kāi)質(zhì)疑。
二、在定格中展開(kāi)質(zhì)疑。使學(xué)生問(wèn)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(gè)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(huì)疑點(diǎn),做到三“點(diǎn)”的契合。要把握好定格的時(shí)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(shū)必發(fā)問(wèn)”;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(duì)文本進(jìn)行反芻等。
如在教學(xué)《誰(shuí)的本領(lǐng)大》一課時(shí),教師在課始、課中和課末三個(gè)環(huán)節(jié)中適時(shí)“定格”,給學(xué)生留下質(zhì)疑的時(shí)間和空間,促進(jìn)學(xué)生更深刻地領(lǐng)會(huì)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(wèn):“太陽(yáng)和風(fēng)究竟誰(shuí)的本領(lǐng)大呢?”教師鼓勵(lì)學(xué)生暢談太陽(yáng)和風(fēng)都有哪些本領(lǐng),營(yíng)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(shí),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(yáng)的得意與傲慢。在課末總結(jié)階段,啟發(fā)學(xué)生對(duì)全文展開(kāi)質(zhì)疑,有學(xué)生問(wèn)道:“這個(gè)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(kāi)課外拓展閱讀,向?qū)W生推介了《伊索寓言》。通過(guò)及時(shí)恰當(dāng)?shù)亩ǜ?,使本?jié)課的學(xué)習(xí)活動(dòng)飽滿而又深刻,讓學(xué)生有了充盈的收獲。
三、在激勵(lì)中展開(kāi)質(zhì)疑。使學(xué)生問(wèn)之得趣
學(xué)生總是習(xí)慣于在教師的牽引下,完成各種語(yǔ)文學(xué)習(xí)活動(dòng),質(zhì)疑問(wèn)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(shí)候善于激勵(lì),充分放大學(xué)生的每一個(gè)亮點(diǎn),調(diào)動(dòng)他們質(zhì)疑的積極性;讓學(xué)生的每一個(gè)質(zhì)疑,都能得到及時(shí)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(guò)教師的耐心、寬容和呵護(hù),幫助學(xué)生體會(huì)到質(zhì)疑的樂(lè)趣和成就。
[關(guān)鍵詞] 知識(shí)點(diǎn)優(yōu)化;教學(xué)改革;一體化教學(xué);CDIO能力評(píng)估與提升
[中圖分類號(hào)] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1005-4634(2013)01-0081-04
0 引言
CDIO工程教學(xué)改革是當(dāng)今國(guó)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(guó)在吸收國(guó)際CDIO先進(jìn)成果的同時(shí),積極推進(jìn)CDIO工程教育改革,廣州大學(xué)作為我國(guó)CDIO第一批試點(diǎn)單位,也積極開(kāi)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(jì)制造及其自動(dòng)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(kāi)始接觸CDIO,雖然接觸的時(shí)間相對(duì)較晚,但在真正領(lǐng)會(huì)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(shí)點(diǎn)的優(yōu)化,去除知識(shí)冗余,強(qiáng)化基礎(chǔ)知識(shí)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(guó)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(guó)傳統(tǒng)教育模式融合,便于CDIO教育模式在我國(guó)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(guó)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(guó)際CDIO模式,但此舉不適合廣州大學(xué)的實(shí)際情況,也無(wú)法與常規(guī)的教學(xué)管理系統(tǒng)融合。通過(guò)“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(shí)點(diǎn)優(yōu)化,消除課程間知識(shí)冗余,按工業(yè)產(chǎn)品生命周期過(guò)程組織教學(xué),強(qiáng)化基礎(chǔ)知識(shí)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(guó)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(guó)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(huì)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(xiě)工作等,取得了一些成績(jī),得到試點(diǎn)工作組和兄弟院校的肯定。
2 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的知識(shí)點(diǎn) 優(yōu)化
2.1 專業(yè)知識(shí)點(diǎn)優(yōu)化
CDIO三個(gè)目標(biāo)之一是讓學(xué)生掌握深厚的知識(shí)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(shí)和技術(shù)推理。要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)需要向?qū)W生傳授機(jī)械專業(yè)的基礎(chǔ)知識(shí),但傳統(tǒng)機(jī)械專業(yè)課程體系中存在很多知識(shí)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(shí)點(diǎn)多次出現(xiàn)能達(dá)到知識(shí)強(qiáng)化的目的,但浪費(fèi)教育時(shí)間,而且學(xué)生沒(méi)有實(shí)際應(yīng)用,即使出現(xiàn)多次也無(wú)法掌握?;趥鹘y(tǒng)教育模式的知識(shí)冗余,經(jīng)過(guò)研究討論,采用如圖1所示的思路將專業(yè)知識(shí)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(duì)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(shí)點(diǎn),當(dāng)能力目標(biāo)需要的知識(shí)點(diǎn)形成知識(shí)點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí),根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)的自身性質(zhì)及數(shù)據(jù)冗余消除算法,使得知識(shí)點(diǎn)冗余消除或減少。知識(shí)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(shí)點(diǎn)庫(kù)才能更好地培養(yǎng)社會(huì)需要的人才。最后進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的優(yōu)化組合形成課程,在組織知識(shí)點(diǎn)時(shí),知識(shí)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(shí)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(shì),對(duì)于有時(shí)效性的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行淘汰或更新,及時(shí)補(bǔ)充當(dāng)前新技術(shù)知識(shí)點(diǎn),這樣可以保證傳授給學(xué)生的知識(shí)的現(xiàn)實(shí)價(jià)值,保證學(xué)生站在時(shí)代的制高點(diǎn)上。
知識(shí)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(guó)麻省理工學(xué)院機(jī)械類課程的基礎(chǔ)上,形成知識(shí)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(shí)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(shí),應(yīng)將基礎(chǔ)理論知識(shí)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(dòng)態(tài)化三大方面,具體思路如圖3所示。
對(duì)課程前后順序問(wèn)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(jì)課程前需要學(xué)生知道制造方面的知識(shí),以便設(shè)計(jì)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(jì)知識(shí),如果按照產(chǎn)品流程,應(yīng)該是先設(shè)計(jì)、再制造,但按知識(shí)使用順序,先學(xué)習(xí)制造知識(shí),再介紹設(shè)計(jì)知識(shí)比較合理。經(jīng)過(guò)綜合平衡,通過(guò)“工業(yè)產(chǎn)品CDIO分析”課程進(jìn)行過(guò)渡,基礎(chǔ)的制造知識(shí)在“構(gòu)思與設(shè)計(jì)”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(jì)”的后面開(kāi)設(shè)。通過(guò)課程先后順序的優(yōu)化,知識(shí)點(diǎn)銜接的比較好,知識(shí)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(shí)的重復(fù)。
對(duì)于理論與實(shí)踐協(xié)調(diào)的問(wèn)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(gè)課程體系能夠做到有效地引導(dǎo)學(xué)生提出問(wèn)題,進(jìn)而自主鑒別需要學(xué)習(xí)的知識(shí),自主學(xué)習(xí)、應(yīng)用、總結(jié)一個(gè)研究性學(xué)習(xí)流程。
對(duì)于課程體系的動(dòng)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(guò)程中不能隨意改變。這里課程體系動(dòng)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(shì)、技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì),適時(shí)對(duì)專業(yè)人才需求的態(tài)勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè),并根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果適時(shí)修正課程體系。
3 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)CDIO教 學(xué)改革實(shí)踐
在知識(shí)點(diǎn)優(yōu)化、專業(yè)課程體系重構(gòu)的同時(shí),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(jí)、2009級(jí)、2010級(jí)同時(shí)開(kāi)展了CDIO教學(xué),在實(shí)踐中,通過(guò)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(shí)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(duì)這些教學(xué)方式進(jìn)行了教學(xué)管理改革,主要是對(duì)學(xué)生和教師的評(píng)估。
1)一體化教學(xué)。設(shè)計(jì)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(guò)程中,采用上面所說(shuō)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(shí)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(jué)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(guò)程中主動(dòng)地獲取知識(shí)、應(yīng)用知識(shí)、解決問(wèn)題的教學(xué)活動(dòng)[3]。在實(shí)施研究性教學(xué)時(shí),首先向?qū)W生征詢專題,如果學(xué)生沒(méi)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(guò)討論與探究,最后采取答辯方式給出評(píng)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(shí)有限的矛盾,在課程開(kāi)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(shí)間節(jié)點(diǎn),進(jìn)行節(jié)點(diǎn)評(píng)價(jià)。這樣督促學(xué)生充分利用業(yè)余時(shí)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(shí)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(kāi)放管理、師生CDIO能力的CMM(Capability Maturity Model,能力成熟度模型,簡(jiǎn)稱CMM)評(píng)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(qǐng)優(yōu)秀且愿意負(fù)責(zé)的高年級(jí)同學(xué)組成學(xué)生管理委員會(huì),負(fù)責(zé)學(xué)生日常監(jiān)督(業(yè)余時(shí)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(kāi)放管理等。學(xué)生管理員負(fù)責(zé)學(xué)習(xí)監(jiān)督、教室開(kāi)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(zhǎng)時(shí)間開(kāi)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(zhǎng)時(shí)間開(kāi)放,便于學(xué)生隨時(shí)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(píng)估與提升。CMM是美國(guó)卡耐基梅隆大學(xué)軟件工程研究所推出的評(píng)估軟件能力與成熟度的一套體系,提供了一個(gè)過(guò)程能力階梯式進(jìn)化的框架,階梯分為五個(gè)不斷進(jìn)化的級(jí)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(píng)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(píng)估與提升體系,見(jiàn)參考文獻(xiàn)[6]。在師生CDIO能力評(píng)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(gè)等級(jí):新手級(jí)、基礎(chǔ)級(jí)、專業(yè)級(jí)和創(chuàng)新應(yīng)用級(jí)。各能力成熟度等級(jí)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(gè)等級(jí):初級(jí)、中級(jí)、高級(jí)和成熟級(jí)。各能力成熟度等級(jí)反映了不同教師的CDIO能力和所要達(dá)到的目標(biāo),每個(gè)成熟度級(jí)別都包含實(shí)現(xiàn)該級(jí)別目標(biāo)的若干關(guān)鍵過(guò)程。
通過(guò)師生CDIO-CMM模型對(duì)學(xué)生和教師CDIO能力進(jìn)行評(píng)估,并根據(jù)評(píng)估結(jié)果對(duì)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(yǔ)
作為我國(guó)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(shì),在知識(shí)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(guò)程中,難免有些設(shè)計(jì)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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[2]顧佩華,沈民奮,陸小華,譯.重新認(rèn)識(shí)工程教育——國(guó)際CDIO培養(yǎng)模式與方法[M].北京:高等教育出版社,2009,(4):71-89.
[3]江帆,孫驊,梁忠偉,等.基于研究性教學(xué)的機(jī)械原理實(shí)踐教學(xué)[J].中國(guó)現(xiàn)代教育裝備,2010,(11):62-64.
[4]胡志剛,江林,任勝兵.基于CMM的教師CDIO能力評(píng)估與提升[J].高等工程教育研究,2010,(3):26-31.
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