浅谈发电机电子技术:交流异步电机软起动技术分析与研究 论文 关键词:异步电动机;软起动;调压调速 论文摘要:本文对交流异步电动机的软起动问题做了分析和研究,提出了异步电动机起动和运行的综合控制方案。 1 前言 目前在工矿 企业 中使用着大量的交流异步电动机(包括380v/660v低压电动机和3kv/6kv中压电动机),有相当多的异步电动机及其拖动系统还处于非 经济 运行的状态,白白地浪费掉大量的电能。究其原因,大致是由以下几种情况造成的: ①由于大部分电机采用直接起动方式,除了造成对电网及拖动系统的冲击和事故之外,8~10倍的起动电流造成巨大的能量损耗。 ②在进行电动机容量选配时,往往片面追求大的安全余量,且层层加码,结果使电动机容量过大,造成“大马拉小车”的现象,导致电动机偏离最佳工况点,运行效率和功率因数降低。 ③从电动机拖动的生产机械自身的运行经济性考虑,往往要求电力拖动系统具有变压、变速调节能力,若用定速定压拖动,势必造成大量的额外电能损失。 2异步电动机的软起动 由于 工业 生产机械的不断更新和 发展 ,对电动机的起动性能提出了越来越高的要求,归纳起来有以下几个方面; ① 求电动机有足够大的,并且能平稳提升的起动转矩和符合要求的机械特性曲线; ②尽可能小的起动电流; ③起动设备尽可能简单、经济、可靠,起动操作方便; ④起动过程中的功率消耗应尽可能的少。 根据以上相互矛盾的要求和电网的实际情况,通常采用的起动方式有两种:一种是在额定电压下的直接起动方式,另一种是降压起动方式。 2.1直接起动的危害 ①电网冲击:过大的起动电流(空载起动电流可达额定电流的4~7倍,带载起动时可达8~10倍或更大),会造成电网电压下降,影响其他用电设备的正常运行,还可能使欠压保护动作,造成设备的有害跳闸。同时过大的起动电流会使电机绕组发热,从而加速绝缘老化,影响电机寿命。 ②机械冲击:过大的冲击转矩往往造成电动机转子笼条、端环断裂和定子端部绕组绝缘磨损,导致击穿烧机;转轴扭曲,联轴节、传动齿轮损伤和皮带撕裂等。 ③对生产机械造成冲击:起动过程中的压力突变往往造成泵系统管道、阀门的损伤,缩短使用寿命;影响传动精度,甚至影响正常的过程控制。 2.2老式降压起动方式的适用场合及性能比较: 降压起动的目的是减小起动电流,但它同时也使起动转矩下降了。对于重载起动,带有大的峰值负载的生产机械,就不能用这种方式起动。传统的降压起动有以下几种方法: (1)星形/三角形转换器:这种方法适用于正常运行时定子绕组采用接法的电动机。定子有六个接头引出,接到转换开关上,起动时采用星形接法,起动完毕后再切换成接法。起动电压为220v,运行电压为380v。这种起动设备的优点是起动设备简单,起动过程中消耗能量少。缺点是有二次电流冲击,设备故障率高,需要经常维护,所以不宜使用在频繁起动的设备上。 (2)自耦变压器降压起动:三相自耦变压器(也称补偿器)高压边接电网,低压边接电动机,一般有几个分接头,可选择不同的电压比,相对于不同起动转矩的负载。在电动机起动后再将其切除。其优点是起动电压可以选择,如0.65.0.8或0.9un,以适应不同负载的要求。缺点是体积大,重量重,且要消耗较多有色金属,故障率高,维修费用高。 (3) 对于绕线式异步电动机,可在转子绕组串接频敏变阻器或水电阻实现起动,待起动完成后再将其切除。但频敏变阻器成本高,而水电阻损耗又大。 值得指出的是:尽管各种老式降压起动方法各有其优缺点,但它们有一个共同的优点:就是没有谐波污染。 2.3新型的 电子 式软起动器 所谓“软起动”,实际上就是按照预先设定的控制模式进行的降压起动过程。目前的软起动器一般有以下几种起动方式: (1) 限流软起动:限流起动顾名思义就是在电动机的起动过程中限制其起动电流不超过某一设定值(im)的软起动方式。主要用在轻载起动的负载的降压起动,其输出电压从零开始迅速增长,直到其输出电流达到预先设定的电流限值im,然后在保持输出电流i 这种起动方式的优点是起动电流小,且可按需要调整,(起动电流的限值im必须根据电动机的起动转矩来设定,im设置过小,将会使起动失败或烧毁电机。)对电网电压影响小。其缺点是在起动时难以知道起动压降,不能充分利用压降空间,损失起动转矩,起 动时间相对较长。 (2)转矩控制起动:主要用在重载起动,它是按电动机的起动转矩线性上升的 规律 控制输出电压,它的优点是起动平滑、柔性好,对拖动系统有利,同时减少对电网的冲击,是最优的重载起动方式。它的缺点是起动时间较长。 (3)转矩加突跳控制起动与转矩控制起动一样也是用在重载起动的场合。所不同的是在起动的瞬间用突跳转矩,克服拖动系统的静转矩,然后转矩平滑上升,可缩短起动时间。但是,突跳会给电网发送尖脉冲,干扰其它负荷,使用时应特别注意。 (4)电压控制起动是用在轻载起动的场合,在保证起动压降的前提下使电动机获得最大的起动转矩,尽可能地 缩短起动时间,是最优的轻载软起动方式。 2.4软起动器的适用场合 (1)生产设备精密,不允许起动冲击,否则会造成生产设备和产品不良后果的场合; (2)电动机功率较大,若直接起动,要求主变压器容量加大的场合; (3)对电网电压波动要求严格,对压降要求≤10% un的供电系统; (4)对起动转矩要求不高,可进行空载或轻载起动的设备。 严格地讲,起动转矩应当小于额定转矩50%的拖动系统,才适合使用软起动器解决起动冲击问题。对于需重载或满载起动的设备,若采用软起动器起动,不但达不到减小起动电流的目的,反而会要求增加软起动器晶闸管的容量,增加成本;若操作不当,还有可能烧毁晶闸管。此时只能采用变频软起动。因为软起动器调压不调频,转差功率始终存在,难免过大的起动电流;而变频器采用调频调压方式,可实现无过流软起动,且可提供1.2~2倍额定转矩的起动转矩,特别适用于重载起动的设备。但是变频器的价格就要比软起动器的价格高得多了。 3 异步电动机的调压调速 异步电动机的调压调速属低效调速方式,因为在调速过程中始终存在转差损耗,因此调压调速有很大的限制,不是任何一台普通的笼型电机加上一套晶闸管调压装置,就可以实现调压调速的。 首先必须改变电动机的外特性,新的外特性必须使电动机有一个宽广的稳定的调速范围。一般要采用高转差率电机,交流力矩电机或在绕线式电机的转子绕组中串接电阻的方法,并且要加上转速闭环控制,才能进行稳定的调速。 其次是要将调速过程中由于转差功率引起的转子的温升很好地导出机外,才能实现长期稳定工作。这里可采取旋转热管结构,也可采取特殊风道冷却结构,都是行之有效的方法。 在电力 电子 技术高度 发展 的今天,变频调速装置的价格已不再昂贵的情况下,再考虑调压调速,似乎已无多大的现实意义了。 4结论 (1)电子式软起动器结构简单,较之传统的/y起动器,自耦变压器起动器具有无触点、无噪音、重量轻、体积小,起动电流及起动时间可控制,起动过程平滑等优点,并且维护工作量小。当电动机空载或轻载时,节能效果显著,特别适用于短时满载,长时间空载的负载。 (2)对于高转差电机,实心转子电机,力矩电机等,尤其是在带风机、水泵类负载时,有较好的调速性能,但不适用于普通的笼型电机调速。 (3)采用智能控制器,具有完善的电机保护功能,保护整定值设置方便,保护性能可靠。 (4)其最大缺点是由于采用晶a闸管移相控制,故对电网及电机均存在谐波干扰。 浅谈发电机电子技术:电机斩波内馈调速技术 摘 要:山东黄台火力发电厂原10万kv机组配套锅炉的引、送风机投用后,一直采用风挡板手动节流调节方式经考察论证,确定对引、送风机实施斩波内馈调速技术改造,取得明显的节能效果。本文介绍了该技术的原理和特性、节能和环境效益,具有广阔的市场潜力。 关键词:高压电机;斩波内溃调速技术;应用;节能;市场 山东黄台火力发电厂原10万kw机组配套锅炉的引、送风机投用后,一直采用风挡板手动节流调节方式。高压电机调速项目于1999年下半年开始经多方考察论证后,确定对5#炉两台引风机和两台送风机实施斩波内馈调速技术改造,于2000年10月19日正式投用,至今运行状况良好,取得了明显的节能效果。 一、技术原理和特性 斩波内馈调速是融斩波控制和内馈电机两项专利技术于一体的新型高压电机调速技术。该技术可在高压中、大容量的风机、泵类节能调速中应用。 斩波实际是变流主电路的数字控制,目的是克服移相控制存在的缺点。从根本上解决了有源逆变器可靠性问题。目前,斩波控制已被视为取代移相控制的发展方向。 内馈调速是一种基于转子的电磁功率控制调速,其原理是把定子传输给转子的电磁功率中的一部分功率移出去。这样定子传输的电磁功率不变,但移出的电功率可任意控制,转子总的电磁功率就被改变,电机转速就可得到控制。 内馈调速巧妙地在异步机的定子上加设一个内馈绕组,专门用来接受转子移出的电功率。内馈绕组此时工作在发电状态,它把接受的电功率又通过电磁感应,反方向传输给定子原绕组,使定子的输入功率减小,与机械功率平衡,实现了高效率的无级调速。 内馈调速最适合于高压大容量电机,其特点如下。 1.回避了定子控制的高电压问题,可实现高压电机低压控制; 2.控制装置的容量可小于电机的容量,即为小容量控制大容量; 3.控制装置和定子电源均为电磁隔离,有效地抑制了控制装置产生的谐波电流对电源的干扰; 4.整个系统没有外附变压器,调速损耗小,效率高。 二、节能效益和环境效益 1.该项目年节电量618.9253万kw•h,折标准煤2500.46t,可减排二氧化碳1812.83t。 2.按山东上网电价0.30元/kw•h计算,年节能效益185.68万元。 3.投资回收期为1.59年。 三、未来市场潜力 我国目前各种电动机的在用总量已超过40万mw。其中90%是交流电动机,且70%的应实施调速运行。中、高电压(3~10kv)中、大容量电动机约为40%,已经成为工业企业主要的动力设备。这些电动机以保守的平均年运行1 600h、节电率按20%计,其技术上的节电潜力至少为400亿kw•h。按照目前我国高压电机改造的速度估算,至少需要100年才能改造一遍。由此可见,中高压电机调速市场潜力相当广阔。 浅谈发电机电子技术:火电机组电气节能技术探讨 【摘要】 随着节能技术在我国的应用,节能技术已引起了各个领域的关注,对于电力发电厂发电,与日常生产过程中的许多环节和节能密切相关,其中火电机组是大面积的能源消耗区域,本文针对电气节能技术在火电机组中的应用,进行了详细的分析和探索,供有关技术人员参考。 【关键词】 电气节能;技术;火电机组;应用 0引言 对于节能技术的使用和讨论,一方面加强行业的可持续发展,另一方面为企业降低成本,提高经济效益具有重大的作用,中国的火电生产过程中的能源消耗大,能源利用效率低,因此本文对电气节能技术在火电机组中的相关科学技术的发展和应用作出了详细分析和讨论,以提高经济效益。 1电气设备与节能技术概述 我国能源消费已越来越受到重视,所以我国提出了节能减排,这意味着许多项目在生产过程中对能源的消耗和利用要充分重视起来。因此,为了完成节能减排的强制性指标,工厂必须提高节能技术水平,以满足节能和减排的需求。许多化工企业的结构在一定程度上做了调整,这是因为使用了大量的电气设备,而节能技术要充分的运用到设备中去。国家的支持和鼓励化工企业而具有节能技术的电气设备,使许多工厂在运用节能技术,提高节能水平中获得一系列进展,工厂就进一步改善了节能问题,促进并提高工厂的工作效率和能源的利用效率。此外,我国化工企业的节能技术有了新发展,同时也带动了电气自动化的发展。电气自动化是一个新领域,是化工企业所追求的目标。电气自动化包括小家电自动化。通过对它的运用,为工厂和企业带来更高的生产效率,在生产过程中降低成本。因此,电气自动化是节能减排中一个非常重要的环节。 2电气节能技术的应用原则 在火电机组中,使用电气节能技术的目的,是将节能技术充分运用起来,最大程度的提高节能技术的使用率,改进火电机组以往的工作效率,最终实现能源的节约。但在不干扰其它工作正常运行的前提下,电气节能技术在火电机组中才能使用。火电机组的整体工作效益不能因此受到影响。根据现阶段来看我国能源节约的情况,以不影响整体工作效益为前提下使用电气节能技术,其技术要遵守的原则,也就是满足功能原则、经济合理原则和技术先进原则。功能性原则,电气节能技术要先满足火电机组操作性能要求,结合火电机组方面的技术、效应等各个方面要求进行对节能技术充分运用。经济性原则,在火电机组中工作中,要注意运用电气节能技术要在合理的经济范围内工作,不能只关注电气节能这一方面,而使得火电机组中产生大量资金浪费,对电气节能工程合理计划,做到节省能源节约资金。先进性原则,火电机组工作时,应尽量采用利用先进高端的电气节能的技术,将先进技术发扬光大,最大程度的运用电气节能技术,充分发挥它的特长优势。特别是制造方面,优先考虑技术的先进性。 3日常生产生活中的常见节能问题 3.1安装不合理 电气设备内部结构复杂,在工人对系统进行操作时极易将其混淆,而造成这种问题出现的原因是不合理的设备安装,最终使得化工企业在电气设备运行时频繁发生变压器的电压不稳,极易造成线路老化,在一定程度上影响了整个化工企业的日常生产的顺利进行。还因为安装不到位,使得安全措施不能很好地实行,造成不必要的消耗,增加了能源消耗量。 3.2使用浪费 现阶段,电气设备在运行时效率很低。其中有个很重要的原因就是,技术人员操作不规范。操作电气设备技术人员由于缺乏一定的专业技能培训和缺少经验,所以在对工作进行实际操作的过程中,技术水平还达不到。大部分化工企业过于追求经济效益,使得大部分电气设备并不能承受一定的强度,造成极低的效率,节能技术不能充分运用,使得设备瘫痪。加之技术人员在管理上也十分松懈、不严格,没有很高的积极性,不能有效执行企业相关的管理条例,使得电气设备的效率低下。 4采取提高火电机组节能措施 4.1选用低阻电缆 火电企业的工厂面积很大,线路铺设也很复杂,通常情况下,人们为节约施工成本,并不在意对电缆的选择,现阶段,化工企业工厂使用的先进节能减排技术要选择低电阻电缆。拿输电线来说,线路消耗与电阻平方存在正负相关的联系,运用低电阻设备能够有效降低在输电过程中产生的热量,节约能源,避免不必要的浪费,因此,低电阻的特点是极易控制能源耗费,降低能源消耗。选择电缆,要看电缆是否能达到工厂的日常使用需求量,还要在能够达到其日常需求量的情况下对电缆截面积进行考虑,然后再对使用电缆的安全性进行考虑。在激烈的市场竞争中化工企业也越来越壮大,所以在工厂之间的竞争中就要重视安全问题和初期的资金投入问题。 4.2采用合适的变频器 火电生产时,工厂的电气设备不断运转,其用电量也在不断变化着。化工企业运用电气设备节能技术,必须在电气设备上安装适合的变频器。现阶段大部分电气设备的变频功能在设计时就已经配置,这样就使得设备使用效率得以提高,对于节能减排产生了很好的效果。化工企业在历经多年变频技术的发展后,变频调速技术已越来越成熟。转速的二次方和电机功率在电机运转时产生一定比例关系,所以要想达到节能减排的效果,改变电机转速,就要使用变频系统。使得电机在运行时,转速在不断变化,用电量下降,保证电机的使用寿命。 5结束语 电气节能技术是高科技高端性的技术工作,在火电机组在进行设计工作时,充分考虑电气节能问题,在工作中能最大程度的降低能源的消耗,确保电气节能技术安全有效的运用到火电机组工作中。先进的设备,雄厚的经济实力,超高的技术水平是做到节能的根本保证。尤其要重视节能电气的安全性和技术水平,实现对能源的节约,创建良好的节约型社会环境。假若将电器节能技术充分高效的运用到火电机组工作中去,在我国的电气行业中会是重大突破。因此,在我国大力支持电气节能方面的研究。 作者:陈小龙 单位:常熟华润化工有限公司 浅谈发电机电子技术:发电机电子技术论文 1励磁保护及系统稳定 发电机提供磁场功能的就是励磁系统,它可以有效的同步发电机与电力系统,发电子转子绕组可以直接从励磁系统获取直流电。励磁系统的交直流转换变压器为励磁系统生成直流电,这个变压器连接着发电机的出口,交流电转换为直流电时,电势产生,有效的支持变压器的启动,由此可见,发电机同步的维持以及发电机或输出无功率都深受励磁系统的。励磁电流的突变会有很多的连锁反应,无功功率输出会变高,然后导致过高的工作电压;反之,工作电压降低,甚至会出现不同步的情况。 自动电压调节的方式中,励磁系统会在输出吸收电力系统中的无功功率的同时将电压始终保持在最正常的范围内。发电机的保护者就是励磁控制,它排除发电机不允许的工况,从而控制不稳定运行在发电机系统中产生,对发电机起到相应的保护功能。 2发电机静态稳定性 发电机静态稳定性会在某些情况下受到一定的影响,例如:线路在电厂输电到负荷中心之间过少,当远端发电厂和负荷中心这两个电压向量之间的夹角达到90b或以上时,系统间会降低传输的电能可能性,震荡也会出现在电力系统中,并可能有几个孤网被解列。 如果故障导致发电厂或者负荷中心之间的线路断开,两点之间的电抗就会增加到一个能够提供传输却不能维持同步的最大电能点。发电机一系列的不同部会在震荡的状态下因刺激的跳动而引起。负荷中心同远端的电厂之间的输电线路的电抗会因系统间的断路而增加,这就导致同时出现电势衰减、与静态稳定、不稳定等种种现象。 3失磁保护 各个系统按部就班,共同协调合作才能使发电机的保护和控制协调得以实现,失磁保护的完成需要与电机容量、静态稳定和欠励限制相协调。发电机在欠励工况下运行需要经由失磁保护将状态设为允许。要及时对发电机的失磁现象进行检测,以避免因失磁或部分失磁给发电机或其他电力部分带来严重的损失。电磁失磁之后,会引起转子、阻尼提高温度,也大大提高了故障发生的概率。供给发电机磁场绕组的直流供电短路、磁场绕组短或励磁系统的断路器断开都可能引发发电机失磁。目前,较常用来检测发电机失磁的是阻抗继电器。 4结束语 大型电力系统中极为关键的部分是发电机,发电机保护、电机静态、发电机满负荷运行的协调,发电机保护与发电机控制之间的协调都是十分必要的。尤其是大型电力系统生震荡时,一切研究的根本目的都是为了保持电力系统的稳定运行。因此,本文对这些内容进行了详尽的探讨与研究,希望能够加强对发电机进行重点保护,使电力系统能够安全、可靠、稳定运行,更好地为社会生产、生活服务。 作者:李武装 单位:河南安阳广源能源生物质能热电有限公司 浅谈发电机电子技术:电机与电气控制技术课程改革研讨 1改革和创新教学模式进行 根据课程特点和典型工作任务,将原来单一的先进行理论教学后进行验证实验的课程教学模式,转变为项目式和模块化教学模式,实现项目引领,任务驱动,“教、学、做一体化”,以“够用为度、强化应用”为原则。从学生的实际情况出发,因材施教,分层教学,注重学生的实践动手能力的培养。创设企业工作情景,校企合作、工学结合,边讲边练。将以课本为中心转变为以“项目任务”为中心,学生个个参与,人人动手;将以教师为中心转变为以学生为中心,突出学生的主体地位;将以教室为中心转变为以实训车间和实际经验为中心,以传授知识为主转变为以培养能力形成技能为主。 2改革教学方法,综合利用现代化的教学手段 1、采用实物教学,先让学生面对一个含有电机的实际的电气控制系统,并运行该系统,使学生就有一个感性认识,知道电机用在什么地方、起了什么作用、为什么要学电机控制方面的知识、需要哪些方面的知识才能较好地使用控制电机,提高学生对本课程的学习兴趣和学习的主动性。2、综合利用现代化的教学手段。改变传统的教学方法,通过多媒体课件ppt、图片、动画、教学视频、实物演示来增强学生的感性认识,拓展学生的视野。帮助学生理解和掌握课程的重点和难点,如变压器、直流电机、三相异步电动机的结构和工作原理等内容,在电机和变压器制造企业实际拍摄电机、变压器生产过程和制造工艺,加深学生的理解。提高了教学的趣味性、实用性,调动和激发了学生的学习兴趣,提高了教学质量。 3校企合作,共建校内外实训实习基地 建立了集实训与理论教学为一体的“电工电子”校内实训基地和电机及电气控制实训室。同时还与相关企业合作建立了多个校外实训基地,校企合作,引厂入校,工学结合、顶岗实习,校企深度融合。大加强实践性教学力度,安排设计、验证性实验七个,安排变压器、电动机拆装实训两周,电气控制电路实训一周,对于有兴趣和能力强的学生,学校实验室、实训室在课余时间和双休日定期对学生开放,并有专门的老师对他们进行指导,进行开放性实验和创新性实验,培养学生的发散思维和创新能力。学生除了在校内进行实验、实训之外,还在相关企业进行顶岗实习,既增强了学生的感性认识,又增强了《电机与电气控制技术》这门课程的实用性,培养和锻炼了学生的动手能力,增强了学生的技能,教学效果明显。逐步形成了以职业能力培养为核心的理实一体的教学体系。 4将技能实训和高级电工职业资格鉴定有机结合 高级电工职业资格是具有设计、安装、调试、操作、维修电机与变压器、仪器仪表、及电气控制系统的高技能应用性人才,过去,电机与电气控制技术的教学与中高级电工职业技能鉴定脱节,所学知识和技能无法满足学生获取职业资格证书的要求。为此,在《电机与电气控制技术》课程教学中,依据维修电工职业岗位技能要求和职业资格标准,将技能实训和中、高级电工职业资格技能鉴定有机结合,以职业活动为导向,以职业能力为核心,以职业技能要求开展实训工作。在“电机拖动及控制实训室”进行2周的专业技能实训,在完成规定的实训任务后,进行高级电工职业资格鉴定,实现“双证”融合。加强理论和实践教学的同时,增加了中、高级维修电工资格考试方面的知识和技能,使学生既能具有一定的专业基础知识,又能获得相关的职业岗位资格证书。提高了学生的就业竞争力和职业能力,为学生今后的就业创造了条件。学生取得高级电工职业资格证书人数达到95%以上。 5改革课程考核评价方法,注重实践动手能力的考核 传统的课程考核评价方式主要是平时成绩加期末考试成成绩,无法综合评价学生学习过程及综合能力。为此,须改革课程考核评价方法,注重学生实践动手能力和操作技能的考核,采用多元化考核方式,强化过程考核。制定了理论、实验、课程设计、实训、安装操作考核标准及评分细则,形成平时、期中、期末三个阶段性考核。理论考核主要考察学生掌握基本知识和基本概念、基本原理,以笔试闭卷为主,实训、实操要求学生设计基本控制电路并安装调试,重在过程和基本技能的考察,重点考核学生分析问题、解决问题的能力,并注重学生综合能力和职业能力考核,可采取学生自评、小组互评、老师评价的方式,按照一定的比例综合计分。电机与电气控制技术课程改革的实践证明,通过改革课程体系,精选教学内容,创新教学模式,改革教学方法和手段,实行工学结合、校企合作,技能实训融入技能职业资格证,采用多元化的考核方法,大大激发了学生的学习兴趣,强有力的实践教学环节和职业技能培训,使学生的基本素质和职业能力都得到了很大提高,同时为学生将来的就业打下了坚实的基础。电机与电气控制技术课程改革的效果是明显的。 作者:陈昌松单位:武汉职业技术学院
电子技术与通信工程的应用研究:有关电子技术与通信工程的探讨 [摘要]电子技术与通信工程为在科技研发领域的合作与联系,为社会的发展和进步奠定了坚实的基础。并广泛应用于通信系统与通信网及其设备,广播电视系统与设备,电子仪器仪表,集成电路与微电子系统,家用电器,汽车工业,电力,航天、航空,电子材料与纳米材料等方面,在中国信息产业和经济发展中发挥了巨大的不可替代的作用。 [关键词]电子;通信;技术;工程;发展;应 电子技术与通信工程密切联系,相互促建,互相依赖。电子技术与通信工程领域取得的重大成果在现代社会发展中起到了举足轻重的作用,全面的加快了各行业的产业自动化脚步。 电子技术与通信工程为社会在科技领域的进步,奠定了坚实的基础。是电子技术与信息技术相结合,构建现代信息社会的工程领域,电子技术是利用物理电子与光电子学、微电子学与固体电子学的基础理论解决电子元器件、集成电路、仪器仪表及计算机设计和制造等工程技术问题;信息技术研究信息传输、信息交换、信息处理、信号检测等理论与技术。 电子技术的迅猛发展给新技术革命带来根本性和普遍性的影响,电子技术水平的不断提高,既出现了超大规模集成电路和计算机,又促成了现代通信的实现。电子技术正在向光子技术演进,微电子集成正在引伸至光子集成。光子技术和电子技术的结合与发展,正在推动通信向全光化方向通信的快速发展,而通信与计算机越来越紧密的结合与发展,正在构建崭新的网络社会和数字时代。电子技术是根据电子学的原理,运用电子器件设计和制造某种特定功能的电路以解决实际问题的科学,包括信息电子技术和电力电子技术两大分支。信息电子技术包括Analog(模拟)电子技术和Digital(数字)电子技术。电子技术是对电子信号进行处理的技术,处理的方式主要有:信号的发生、放大、滤波、转换。 信息电子技术的应用和发展,在信息电子技术与汽车工业的结合中促成了电子汽车概念的诞生和实现,概括地来说当前的汽车电子技术主要包括:智能化集成传感器:提供用于模拟和处理的信号,而且还能对信号作坊大处理。同时,还能自动进行时漂、温漂和非线性的自动校正,具有较强的抵抗外部电磁干扰的能力,保证传感器信号的质量不受影响;嵌入式微处理机已广泛地应用于安全、环保、发动机、传动系、速度控制和故障诊断中。软件技术:随着汽车电子技术应用的增加,对有关控制软件的需求也相应增加,并可能要求进一步联网。必须开发出更多通用的高水平软件,以满足多种硬件的要求。汽车车载电子网络:汽车电子设备发展的一个重要趋势是大量使用微处理机来改善汽车的性能。随着电控器件在汽车上越来越多的应用,车载电子设备问的数据变得越来越重要。为了进一步提高行使的性能,温度及车速等信息必须在不同控制单元间交换。由此,以分布式控制系统为基础构造汽车车载电子网络系统是很有必要的。所以信息电子技术在汽车领域的应用是无处不在的。电力电子技术的不断进步和发展,是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学,向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。电力电子技术起始于20世纪50年代末60年代初的硅整流器件,其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。20世纪80年代末期和90年代初期发展起来的,集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。电力电子技术在节能、减小环境污染、改善工作条件等方面有着重要的作用,现在不仅应用于传统工业(例如:电力、机械、交通、化工、冶金、轻纺等)方面,并且对高新技术产业(例如:航天、现代化通信等)的发展也尤为重要。 通信工程是信息科学技术发展迅速并极具活力的一个领域,尤其是数字移动通信、光纤通信、Intemet网络通信使人们在传递信息和获得信息方面达到了前所未有的便捷程度。通信工程具有极广阔的发展前景。 信息产业,包括信息交流所用的媒介(如通信、广播电视、报刊图书以及信息服务)、信息采集、传输和处理所需用的器件设备和原材料的制造和销售,以至计算机、光纤、卫星、激光、自动控制等由于其技术新、产值高、范围广而已成为或正在成为今社会经济发展的支柱产业。通信技术是以现代的声、光、电技术为硬件基础,辅以相应软件来达到信息交流目的。上个世纪末,多媒体的广泛推广、互联网的应用极大地推动了通信工程专业的发展,展望这个世纪初期,宽带技术、光通信也已经崭露头角。通信工程所研究的内容涵盖了当今最流行、发展最迅猛的领域。 通信工程是信息科学技术发展迅速并极具活力的一个领域,尤其是数字移动通信、光纤通信、Intemet网络通信使人们在传递信息和获得信息方面达到了前所未有的便捷程度。通信工程具有极广阔的发展前景。由于通信产业在全球的高速及持续发展,作为真正的“朝阳产业”、“知识经济”,到了20世纪80年代,从美、日、英等发达国家吹过来的信息革命这股飓风,为我国通信工程专业的发展增添了强劲的动力,也是从这时起,通信工程迅速兴起,通信技术在国家经济发展中的地位越来越重要,国家也加大了这方面的投资。 从工程技术角度来看电子技术与通信工程相结合在社会生活的各种应用迅速的发展,它包括:移动通信与个人通信,卫星通信、光通信,宽带通信与宽带通信网,多媒体通信,语音处理及人机交互,图像处理与图像通信,信号处理及其应用技术,集成电路设计与制造,电子设计自动化(EDA)技术及其应用,通信与测量系统的电路技术,微波技术及其应用,微波传输、辐射及散射,微波电路,微波元器件,微波工程,光电子学与光纤通信工程,信息光电子工程,电子束、离子束及显示工程,真空电子工程,电子与光电子器件,微电子系统设计与制备,纳米材料与技术等。 综上所述,电子技术与通信工程在通信系统、高科技开发公司、科研院所、设计单位、金融系统、民航、铁路等方面的广泛应用。使得国家高度的重视,并且已经培养了大量具有扎实的理论基础和开拓创新精神,能够在电子信息技术、通信与通信技术、通信与系统和通信网络等领域中,从事研究、设计、运营、开发的高级专门人才。面向新的世纪,电子技术与通信工程将会迎来其发展的广阔天地。随着它们应用发展的日趋广泛,上至太空,下至海底,科技的发展无所不在。因此会给中国信息产业的发展带来更大的发展空间。 电子技术与通信工程的应用研究:关于电子技术与通信工程的探讨 【摘要】随着电子技术水平的大幅提升,计算机和超大规模集成电路的出现,开启了现代通信的全新时代,电子技术发展至今,在社会各个行业领域中都得到了十分广泛的应用,特别是在通信工程领域中的应有尤为突出。本文将对电子技术、通信工程的发展现状、前景和二者间的关系进行简要的探析。 【关键词】电子技术通信工程发展前景技术应用 在社会经济、科学技术的不断发展下,社会各行业领域都逐步完成了高新技术改革,特别是电子技术的应用,基本已渗透到了人们生产、生活的各个角落。通信工程是科技应用领域中的主要行业,它在历经多年发展,现已在信息传输、信息交流等领域得到了长足的发展。通信工程的研究内容是在信息交流、信息传递过程中,涉及到的各种技术(即检验、传输、交换技术)。电子技术,是一项综合物理技术研究成果、各种物理学知识而发展起来的工程技术,它也是基于电子学原理,实现电子设备应用的一门技术。 一、电子技术的发展现状 电子信号处理是电子技术的一个重要内容,主要的处理方式有:信号的转换、滤波、转换。信号放大是指强化接收到的电子信号的等级和强度,从而方便信号的再次接收或传输;信号转换是指转换信号表达形式,以满足接收方设备的型号要求。以应用方向为依据,电子技术主要分为电力电子技术、信息电子技术两大类。以应用方式为依据,又可将信息电子技术细分为数字(Digital)电子技术和模拟(Analog)电子技术两种。(1)电力电子技术。随着电力电子技术的发展,实现了传统电力电子技术向现代电力电子技术的完美转变。传统电力电子技术主要为低频技术,低频技术是指其信号传输、波段强度均较低;现代电力电子技术主要为高频技术,高频技术的信号传输频率、强度都相对较高,也更能满足现代信息传输的高要求。就电力电子技术的应用规模、应用范围而言,它已覆盖了传统工业和高新技术产业。高新技术行业中的电力电子技术应用,在与其他科学技术下的协同作用下,为现代化建设做出了巨大的贡献。(2)信息电子技术。信息电子技术在汽车工业中的应用,产生了“电子汽车”概念,并使之变为现实。智能化传感器,主要提供用于处理、模拟的信号,并能对信号进行放大;软件技术,是指在各种新型技术的不断应用下,原有软件需要进一步加以完善,或需要接入互联网;嵌入式微处理机目前已广泛应用于汽车的故障诊断、速度控制、传动系、发动机、环保、安全等方面。目前,通过应用微处理机来对汽车性能加以改善,将是汽车电子设备的一大发展趋势。 二、通信工程发展现状 在信息科技中,通信工程是一个极具活力而发展迅速的领域,特别是互联网络通信、光纤通信、数字移动通信的发展,让人们在信息的传递、获取方面的便捷程度大为提高。随着人们对于信息传递、交流需求的不断提高,各种信息沟通极大地改变了人们的工作和生活,其中以现代网络技术尤为典型,目前,在人们生活的各个方面都能看到网络技术的影子,网络技术的应用极大地满足了人们的信息交流、信息的需求,鉴于此,通信工程的发展前景将蔚为可观。对于信息产业来说,其覆盖面非常广泛,既包括了媒介信息获取与处理所需的器件设备,还包括计算机、卫星、光纤、自动控制、激光等,信息产业以其范围广、产值高、技术新等特点,已逐步成为了我国国民经济建设的重要组成产业。通信工程的硬件基础是现代声、电、光技术,并在相关软件的配合下,实现信息交流。20世纪末以来,互联网、多媒体得到了极大的推广应用,对于通信工程的发展也起到了很好的推动作用,在21世纪初,光通信、宽带技术就逐渐开始发展。 三、电子技术与通信工程的结合 在工程技术方面,电子技术、通信工程二者的结合主要表现在:个人和移动通信、宽带通信、宽带通信网、光通信、卫星通信、多媒体通信、人机交互、语音处理、图像通信与处理、信号处理及应用、EDA技术、集成电路制造、微波技术、微波工程、微波元器件、微波辐射和散射、微波传输、微波电路、光电子学工程、光纤通信工程、真空电子工程、纳米材料、纳米技术、微电子系统制备,等等。电子技术、通信工程在各行业中的广泛应用,也受到了国家教育部门的重视,通过各大高校的专业学习,培养了一批批具有扎实理论基础、创新精神,能从事通信技术、通信系统、电子信息技术等领域的设计、研究、开发、运营工作的高级技术人才。纵观社会经济和科学技术的发展,电子技术、通信工程的发展前景必将十分广阔。 电子技术与通信工程的应用研究:浅谈电子技术及通信工程的协同发展 摘要:分别就电子技术、通信工程作出分析,并从两者间的相互作用着手,就电子技术与通信工程的协同发展进行探讨。 关键词:电子技术 通信工程 协同发展 引言 人类历经农业社会、工业社会,直至今日的信息社会,通信技术取得了巨大的进步与发展,通信工具从古时的狼烟、信鸽发展到如今的网络通信,人类社会的通信革命可谓不可思议。而在谈及通信工程时,就必须提到电子技术,两者关系密切、协同进步、共同发展。因此,对电子技术与通信工程进行分析,对其相关内容加以明确十分必要,对于开拓我国信息产业更大的发展空间具有积极的现实意义。 1 电子技术分析 (1)电子技术概述。电子技术指的是以电子学原理为依据,运用特定功能电路和电子器件设计来解决实际问题的一门科学,包括电力电子技术和信息电子技术两个大类。对于电子信息技术的界定,主要体现在其对电子信号的处理方面,其处理主要包括信息发生、滤波等方式。电子技术的迅速发展对于新技术革命来说具有普遍性、根本性的作用,不断提高的电子技术水平不但促成了超大规模计算机和集成电路的出现,也使得现代通信成为现实。当前,电子技术正朝着光子技术的方向迈进,光子集成已经成为微电子集成的引伸方向。电子技术与光子技术的结合使得通信全光化成为趋势,加之计算机与通信间的密切联系,为崭新的数字时代和网络社会的构建积蓄了力量。 (2)电子技术在汽车行业中的应用 1. 电子技术在发动机电控系统中的应用。电喷系统能对发动机实现空燃比控制,在点火的时候对排气进行相应的控制等,已广泛应用于汽车行业。目前,电子技术的应用已经延伸到直喷技术以及配气相位控制领域,并将在这些方面进一步发挥作用;汽车动力传动控制系统的进一步优化也离不开电子技术的发展,传动控制系统性能的进一步改进,可以提高汽车的相关性能。 2. 电子技术在底盘电控系统中的应用。评价制动系统的两个标准是安全性和稳定性,而ABS 在汽车配置中的应用,能够提高上述两方面的性能。汽车在进行加速行驶时的,其稳定性和安全性依靠驱动防滑控制系统及牵引力控制系统得到保证;对于汽车行驶中的舒适程度,电控悬架可以满足车主的相关需求。 (3)电力电子技术的领域应用与发展。电力电子技术的应用亦十分广泛,但不论是基础产业还是高端技术,节能、高质量的电能供应均是需亟待解决的问题,这也为电力电子技术的进一步发展带来了机遇。电力电子技术以其省材、节能、高效等特点及其强大、全方位的应用态势在高科技产业、传统产业及日常生活相关领域的应用日益显著。电力电子技术的进步与发展是一个由低频技术向以高频技术为主的转变过程。20 世纪50年代末60 年代初,硅整流器件的应用标志了电力电子技术发展的开端,其先后经历了整流器、逆变器、变频器3 个时代,并逐渐融入到许多新的领域当中。功率半导体复合器件于80 年代末90 年代初发展起来,集大电流、高压、高频等特性于一身,这表明电力电子技术已经由传统时代正式步入现代电力电子时代。 2 通信工程分析 通信工程是信息科学技术发展迅速并极具活力的一个领域,尤其是数字移动通信、光纤通信、Internet 网络通信使人们在传递信息和获得信息方面达到了前所未有的便捷程度。通信工程具有极广阔的发展前景。由于通信产业在全球的高速及持续发展,作为真正的“朝阳产业”、“知识经济”,到了20 世纪80 年代,从美、日、英等发达国家吹过来的信息革命这股飓风,为我国通信工程专业的发展增添了强劲的动力,也是从这时起,通信工程迅速兴起,通信技术在国家经济发展中的地位越来越重要,国家也加大了这方面的投资。 从工程技术角度来看电子技术与通信工程相结合在社会生活的各种应用迅速的发展,它包括: 移动通信与个人通信,卫星通信、光通信,宽带通信与宽带通信网,多媒体通信,语音处理及人机交互,图像处理与图像通信,信号处理及其应用技术,集成电路设计与制造,电子设计自动化( EDA) 技术及其应用,通信与测量系统的电路技术,微波技术及其应用,微波传输、辐射及散射,微波电路,微波元器件,微波工程,光电子学与光纤通信工程,信息光电子工程,电子束、离子束及显示工程,真空电子工程,电子与光电子器件,微电系统设计与制备,纳米材料与技术等。 3 电子技术与通信工程的协同发展 (1)电子技术对通信工程的推进作用。纵观通信技术发展历史,电子技术始终扮演着不可替代的关键角色,通信技术的每一次进步与飞跃,都离不开电子技术的有力支撑。交换设备是通信基础设施的重要组成,也是通信工程的技术瓶颈,正是在电子技术的推动下,才使其达到相对完备的水平。通信技术的发展广泛存在于电子技术应用领域之中,因此电子技术的迅速发展无疑成为了通信技术快速进步的强劲推动力。 (2)通信工程对电子技术的推进作用。通信工程对电子技术的发展也起着一定的推进作用。首先,通信技术的发展进一步简化了信息交换的过程,使更大范围内信息的广泛传播成为可能,强化了知识的交流与沟通。这无疑为更大范围内电子技术知识的传播创造了条件,进而推进电子技术的进步与发展。其次,通信技术的不断进步对于电子技术有着更高的要求,这就使得人们不得不创造出新的电子技术来同新的通信技术要求相适应。可以说,正是在通信技术不断发展的影响下,电子技术才得以进一步发展。 4 结语 科研领域中电子技术与通信工程的彼此促进、协同发展,为社会进步与信息产业发展奠定了坚实基础。新世纪的今天,电子技术与通信工程有着新的发展机遇和更广阔的发展空间,随着电子技术与通信工程应用与发展的进一步深入,我们有理由相信,我国的信息产业会有更为美好的明天。 电子技术与通信工程的应用研究:探讨电子技术与通信工程 摘 要:电子技术及微电子技术的迅猛发展给新技术革命带来根本性和普遍性的影响,电子技术水平的不断提高,既出现了超大规模集成电路和计算机,又促成了现代通信的实现。光子技术和电子技术的结合与发展,正在推动通信向全光化方向通信的快速发展,而通信与计算机越来越紧密的结合与发展,正在构建崭新的网络社会和数字时代。 关键词:电子通信;工程;技术应用 随着电子通信工程为社会在科技领域的进步,奠定了坚实的基础。是电子技术与信息技术相结合,构建现代信息社会的工程领域,电子技术是利用物理电子与光电子学、微电子学与固体电子学的基础理论解决电子元器件、集成电路、仪器仪表及计算机设计和制造等工程技术问题;信息技术研究信息传输、信息交换、信息处理、信号检测等理论与技术。电子技术是根据电子学的原理,运用电子器件设计和制造某种特定功能的电路以解决实际问题的科学,包括信息电子技术和电力电子技术两大分支。信息电子技术包括Analog(模拟)电子技术和Digital(数字)电子技术。电子技术是对电子信号进行处理的技术,处理的方式主要有:信号的发生、放大、滤波、转换。 信息电子技术的应用和发展,在信息电子技术与汽车工业的结合中促成了电子汽车概念的诞生和实现,概括地来说当前的汽车电子技术主要包括:智能化集成传感器:提供用于模拟和处理的信号,而且还能对信号作坊大处理。同时,还能自动进行时漂、温漂和非线性的自动校正,具有较强的抵抗外部电磁干扰的能力,保证传感器信号的质量不受影响;嵌入式微处理机已广泛地应用于安全、环保、发动机、传动系、速度控制和故障诊断中。软件技术:随着汽车电子技术应用的增加,对有关控制软件的需求也相应增加,并可能要求进一步联网。必须开发出更多通用的高水平软件,以满足多种硬件的要求。汽车车载电子网络:汽车电子设备发展的一个重要趋势是大量使用微处理机来改善汽车的性能。 电力电子技术的不断进步和发展,是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学,向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。电力电子技术起始于20世纪50年代末60年代初的硅整流器件,其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。20世纪80年代末期和90年代初期发展起来的,集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。电力电子技术在节能、减小环境污染、改善工作条件等方面有着重要的作用,现在不仅应用于传统工业(例如:电力、机械、交通、化工、冶金、轻纺等)方面,并且对高新技术产业(例如:航天、现代化通信等)的发展也尤为重要。 通信工程是信息科学技术发展迅速并极具活力的一个领域,尤其是数字移动通信、光纤通信、Internet网络通信使人们在传递信息和获得信息方面达到了前所未有的便捷程度。通信工程具有极广阔的发展前景。 信息产业,包括信息交流所用的媒介(如通信、广播电视、报刊图书以及信息服务)、信息采集、传输和处理所需用的器件设备和原材料的制造和销售,以至计算机、光纤、卫星、激光、自动控制等由于其技术新、产值高、范围广而已成为或正在成为今社会经济发展的支柱产业。通信技术是以现代的声、光、电技术为硬件基础,辅以相应软件来达到信息交流目的。上个世纪末,多媒体的广泛推广、互联网的应用极大地推动了通信工程专业的发展,展望这个世纪初期,宽带技术、光通信也已经崭露头角。 通信工程是信息科学技术发展迅速并极具活力的一个领域,尤其是数字移动通信、光纤通信、Internet网络通信使人们在传递信息和获得信息方面达到了前所未有的便捷程度。通信工程具有极广阔的发展前景。由于通信产业在全球的高速及持续发展,作为真正的“朝阳产业”、“知识经济”,到了20世纪80年代,从美、日、英等发达国家吹过来的信息革命这股飓风,为我国通信工程专业的发展增添了强劲的动力,也是从这时起,通信工程迅速兴起,通信技术在国家经济发展中的地位越来越重要。 从工程技术角度来看电子技术与通信工程相结合在社会生活的各种应用迅速的发展,它包括:移动通信与个人通信,卫星通信、光通信,宽带通信与宽带通信网,多媒体通信,语音处理及人机交互,图像处理与图像通信,信号处理及其应用技术,集成电路设计与制造,电子设计自动化(EDA)技术及其应用,通信与测量系统的电路技术,微波技术及其应用,微波传输、辐射及散射,微波电路,微波元器件,微波工程,光电子学与光纤通信工程,信息光电子工程,电子束、离子束及显示工程,真空电子工程,电子与光电子器件,微电子系统设计与制备,纳米材料与技术等。 综上所述,电子技术与通信工程在通信系统、高科技开发公司、科研院所、设计单位、金融系统、民航、铁路等方面的广泛应用。使得国家高度的重视,并且已经培养了大量具有扎实的理论基础和开拓创新精神,能够在电子信息技术、通信与通信技术、通信与系统和通信网络等领域中,从事研究、设计、运营、开发的高级专门人才。面向新的世纪,电子技术与通信工程将会迎来其发展的广阔天地。 作者单位:淮阴师范学院物理与电子电气工程学院 电子技术与通信工程的应用研究:电子技术与通信工程的发展探讨 摘 要 随着我国国民经济的持续发展,社会主义市场经济的逐步完善,带动了计算机、互联网、电子等技术的飞速发展。计算机自产生以来给人们的生活带来了很大的改变,尤其是发展至现代社会,各种电子技术和通讯技术更是改变了人们生活的各个方面,给人们的交流通讯带来了很大的便利。文章就电子技术与通讯工程的发展现状和未来前景进行探讨。 关键词 探讨;电子技术;通信;工程 随着世界经济的快速发展,科学技术的突飞猛进,现代社会已经逐步向全方位信息经济时展,在这样发展的大背景下,电子技术已经逐步渗入到广大人民群众的生产、生活中去,如电力工程方面,工业制造方面,通信工程方面,但是,我们相互比较之后,电子技术的快速发展对通信工程的影响最为深远,我们知道,在通信工程领域中对技术的要求含量非常高,所以,电子技术的发展正好满足了通信工程这一对技术的特殊要求,因此电子技术、电子产品、微电子技术等被广泛应用到通信工程建设工作中去,所以,二者发展到现在,相互结合、相互联系,对我们人类的发展与进步作出了重要的贡献。今天,本文就是通过对电子技术以及通信工程的研究,总结了二者之间的关系。下面,我们就来详细探讨下。 1 电子技术的含义 电子技术严格上来讲,是物理学科研究的范畴,简单的来说电子技术就是通过对物理学科中一些电子知识通过先进的科学技术进行转化形成一种系统性、综合性的工程。该技术的研究与发展主要涵盖两大方面的内容,即电力电子技术与信息电子技术。而电力电子技术主要研究的就是信息处理技术方面的问题,即信号的接收、发出、信号的方法、信号的转换等问题。电力电子技术在节能、减小环境污染、改善工作条件等方面有着重要的作用,顺应了现代社会中人们追求绿色生产和低碳环保理念的生活方式。而信息电子技术和电力电子技术相比,其涵盖的内容要广泛的多,所以,它可以被细化分为两大内容,一是数字电子技术,二是模拟电子技术。随着世界经济的发展,科学技术的进步,新技术以及新材料的发明和使用,如集成电路的推广使用等,为电子技术的快速发展带来了良好的机遇,所以电子技术发明、使用成为20世纪成为人类科学史上的重要里程碑之一。 2 新时展下电子技术的特点 1)电子技术条件极端的复杂化。该特点主要指的就是电子产品在生产、运输、使用的过程中,很容易受到外部环境的影响,其中就包括电子产品使用时的温度、空气湿度、大气压力、太阳辐射、雨水、冰雪、沙尘、昆虫、地质活动等,这些外部环境都或多或少的影响着电子产品的工作效率、使用寿命等,所以,新时展下电子产品的生产、电子技术的发展都必须达到极端条件的要求,这也是微机电系统产生和快速发展的重要原因之一。 2)电子产品的微型化发展。随着经济的发展,电子技术发展下的电子产品已经渗透到生产生活的方方面面,并且逐步适应各生产生活领域对电子产品的要求,如技术精良、功能齐全、造型优美、使用快捷方便等要求,并且逐步向微型化、智能化方向发展。 3)朝着高精度、多功能、智能化方向发展,这也是新时展下对电子产品赋予的最具鲜明的特点之一。现代经济发展下,对电子技术的要求逐步提高,所以电子产品朝着高精度、多功能、智能化方向发展是其发展的必然趋势,尤其是电子计算机系统的融入,使电子技术的控制系统更加复杂。如在电子产品的生产车间,对尘埃颗粒的直径、数量、电子芯片制作材料中的有害杂质等都有了严格、准确的要求,有的元件的生产精度都已经达到了纳米级的要求。 3 通信工程的含义以及与电子技术之间的发展关系 1)通信工程的含义。通信工程作为新时展下信息工程的重要组成部分之一,包含了众多领域的内容,如网络通信技术、光纤传输技术、移动通信技术等,这些领域都与我们人类的生产、生活有着不解的关系,如光纤通信技术已经在逐步取代快带通讯技术,移动通信技术更是人类所离不开的。所以,通信工程的快速发展,实现了世界人类资源共享的需求,促使了世界经济社会的发展进步,提升了世界各国之间的交流速度,改善了世界各国的交流方式,同时也为通信经营商带来了前所未有的发展机遇。 2)通信工程与电子技术发展之间的关系。随着经济的发展,电子技术与通信工程逐步形成了相互促进发展、相辅相成的关系。如果从二者发展的原理上来看,二者之间就存在着非常密切的关系,并且是相互依赖的,如果二者从在人类生产生活的应用领域来看,二者时间成相互促建的关系。其具体体现在以下几个方面,如新时展下,电子技术与通信工程的紧密结合,带动了物理电子、光电子学以及微电子技术等领域的拓展及快速发展,并且逐步构建了现代社会的信息工程。其次,为现代科学技术的突飞猛进奠定了扎实的基础。我们知道,电子技术的发明和应用,解决了电子元器件、集成电路、计算机相关设计等信息工程领域的问题,而信息技术发展过程中所要处理的问题都是与人类信息的传输、接收、交换、信号检测有着直接的关系,所以,在新时展下实现电子技术与信息工程的有效结合,才能更好的推动我国社会各方面事业更好的发展。其次,我们如果从信息工程技术的领域来看,其所涉及的范围更是与我们人类的生产、生活息息相关,如移动通信技术、宽带通信技术等,都是我们每一个人所能直接接触到的,而这些工程中所应用的器材、元件都与电子技术的发展密不可分,所以,在新时展下实现电子技术与信息工程的有效结合,才能更好的推动我国社会各方面事业更好的发展。 4 结束语 随着经济的发展,社会的进步,科学技术的不断发展,人们对信息的交流和传递的需要将会越来越高,所以,在未来发展过程中,各种形式的信息交流和沟通都会给人们的生活带来很大的改变,因此,我们要牢牢把握住电子技术与通信工程之间的关系,使其更好的发展,这样才能满足未来各种信息的和交流的需求。
城镇规划论文:对新型城镇化认知误区及其规划策略的探讨 摘 要:文章解读了新时期的新型城镇化的概念,并对新型城镇化存在的认知误区进行分析,最后探讨了新型城镇化的四类规划策略。区域协调、城乡统筹与一体化的统筹协调策略,三产三低三提升、三业三化三集中的转型升级策略,资源节约集约、环境友好安全的生态文明策略,集聚增长,混合利用,紧凑开发的集聚紧凑策略。 关键词:新型城镇化;认知误区;规划策略 1 新型城镇化的概念 “新型城镇化”一词最早是伴随着党的十六大。新型工业化。战略提出,已有10余年。战略提出,主要是依托产业融合推动城乡一体化[1]。然而,中国百姓熟知新型城镇化是在党的十八大,特别是2012年中央经济工作会议首次正式提出。把生态文明理念和原则全面融入城镇化过程,走集约、智能、绿色、低碳的新型城镇化道路及其将之确立为未来中国经济发展新的增长动力和扩大内需的重要手段之后,才越来越受到各行业和学界人士的关注。 新型城镇化是在城镇化概念的基础上进一步展开的,其在人口集聚、非农产业扩大、城镇空间扩张和城镇观念意识转化等方面与传统的城镇化概念并无显著差异[2]。但实际上,在实现这种过程的内涵、目标、内容与方式上是有所区别的,因为各行业、领域的针对性和研究的侧重点不同。新型城镇化至今尚无统一和明确的定义。所谓的新型城镇化是以民生、可持续发展和质量为内涵,以追求平等、幸福、转型、绿色、健康和集约为核心目标,以实现区域统筹与协调一体、产业升级与低碳转型、生态文明和集约高效、制度改革和体制创新为重点内容的崭新的城镇化过程。推行新型城镇化是为了:(1)积极应对国内外政治、经济发展的新形势;(2)弥补长期以来高速城镇化带来的弊端和损失;(3)最大限度地将改革开放成果惠及广大人民;(4)促进未来中国城乡建设的可持续发展。 2 新型城镇化存在的认知误区分析 新型城镇化作为我国新一轮城乡建设和转型时期的重要指导性战略,对经济、社会、体制制度和城乡建设诸多方面具有深远的意义,其内涵伴随一系列政策的出台和实践成果的落实将得到不断丰富[3]。但是,受既有国情和利益分配方式、现状发展模式以及未来众多不确定因素的潜在影响,新型城镇化在城镇实践过程中极有可能出现若干误区,其可预见性误区可概括为以下六点(表1)。 3 推行新型城镇化四类规划策略 对于国内城乡规划学界而言,“新型城镇化”虽然广为熟知,但一方面长期在局部范围或地区试行,另一方面常局限在城乡建设环节。随着新型城镇化上升为国家战略并成为本届政府执政的重要理念,“新型城镇化”的涵盖范围持续扩大,其要求城乡规划学界必须积极探索新时期推行新型城镇化的新策略[4]。规划策略的实施必须以各地阶段性的发展路径为保障。中国幅员辽阔,城镇经济社会发展的地域差异显著。在从传统城镇化向新型城镇化转变的过程中,各地应秉承。评估现实差距-树立可行性目标-确立重点行动计划。的系统化思路,逐步实现基于内涵维度的发展方式转变、基于目标维度的发展方向确立和基于内容维度的实施安排。以发展路径为基础,针对我国新型城镇化的实际情况,新时期城乡规划领域推行新型城镇化应采取以下四类策略。 3.1 “区域协调、城乡统筹与一体化”的统筹协调策略 统筹协调策略涵盖区域与城乡两个层次。从区域上说,大体包含4个空间地域层次的协调与统筹:(1)以大多数现状城镇中心城区为核心的规划区或都市区范围;(2)较为明确的市域范围;(3)跨行政界限的城市圈、城市群范围;(4)更大尺度的都市连绵带和经济区范围,在此区域内统筹更多的针对宏观政策、重大设施、产业布局、生态安全等方面。而对于城乡一体化层面,则较为微观地注重与城乡居民相关的各类公共服务设施建设、道路交通与市政基础设施布局、就业水平及环境质量保障等方面。 3.2 “三产三低三提升、三业三化三集中”的转型升级策略 所谓转型,一是向低碳绿色转型,二是向规模集中转型。低碳绿色即要求农业、工业和现代服务业实行“低排放、低污染和低能耗”。规模集中即倡导农业向规模经营集中;工业向园区集中;现代服务业向城镇各级中心集中。所谓升级,一方面指农业效率提升、工业低碳水平提升和现代服务业服务质量提升;另一方面指农业现代化、工业集群化和现代服务业规模化协同升级。 3.3 “资源节约集约、环境友好安全”的生态文明策略 资源节约与环境友好是国家两型社会建设的重要目标,也是生态文明的核心理念[5]。其中,资源节约即强化现有资源的节约保护和集约利用,依托新技术大力开发新能源、新材料。积极推进废物回收再利用工程。环境友好即坚持生态保护优先,建立和维护区域生态安全格局,加强城镇环境质量(包括大气质量和水环境质量)监测,因地制宜、适度提高有污染企业准人门槛和处罚力度。此外,以现代技术为依托,积极推进城镇绿色建筑改造,打造绿色社区、绿色街区和绿色城镇;科学合理布局城镇空间,尽可能多地利用自然资源和能源(如风能、太阳能等)解决城镇采光和通风问题以减少环境干预也是生态文明的重要方面。 3.4 “集聚增长、混合利用、紧凑开发”的集聚紧凑策略 集聚紧凑策略包含三层含义,所谓集聚增长即推动产业集群化集聚、空间园区化集聚、重点在各级城镇中心集聚。所谓混合利用即提倡各项功能混合使用,从而降低远距离、钟摆式交通出行。而紧凑开发指依托公共交通导向实现多中心、组团式、网络化土地利用。三者相互作用,互为条件,互为因果。 4 结束语 总而言之,“新型城镇化”是以追求民生、可持续发展和质量为内涵,以平等、幸福、转型、绿色、健康和集约为核心目标,以区域统筹与协调一体、产业升级与低碳转型、生态文明和集约高效、制度改革和体制创新为重点内容的崭新城镇化过程。新型城镇化是中国未来较长时期内城乡发展与建设的关键指导战略,理清新型城镇化概念与内涵、树立切实可行的新型城镇化目标、梳理重点内容并结合规划策略统一部署,同时及时纠正认知误区十分必要,也迫在眉睫。 城镇规划论文:小城镇电力布局规划案例研究 摘 要:以福建省龙岩市古田镇的电力规划为例,结合该镇的地理条件和人口分布情况,分析当前电力网络布局存在的不足。根据该镇的城镇规划方案,采用合理的预测方法对该镇的用电量进行预算,并对该镇的变电站布点和高压网络布局进行规划。 关键词:电力规划;变电站;主变容量;负载率 小城镇电力规划是电力系统的重要组成部分,是小城镇建设的重要基础设施。但电力公司无法对我国小城镇的电力发展问题做出准确的回答,这成为了目前小城镇电力规划的一大缺陷。小城镇的电力规划应全面贯彻落实全寿命周期管理的理念,做到科学前瞻、远近结合、统筹兼顾、协调发展。 龙岩市上杭县古田镇位于上杭县的东北部,地处上杭、连城、新罗三县(区)结合部的梅花山南麓。古田镇下辖21个行政村,全镇面积为227 km2,2009年末总人口为18 825人,发展的方向是以中国著名的革命圣地、历史文化名镇和知名的旅游目的地为品牌的旅游产业。下文将以古田镇作为典型案例,进一步揭示小城镇电力存在的问题,并采用较优的规划方案来实现小城镇的电力规划。 1 城镇电力现状和存在的问题 1.1 电力现状 2009年,古田镇的年用电量为1.21×108 kw·h,总负荷为28 mw,主要满足工业生产、旅游度假和日常生活用电。 目前,有10回35 kv架空线、13回高压线和一回220 kv卓然~莲冠变架空线经过古田镇。110 kv郭车变与110 kv城关变、110 kv矶头电厂变和110 kv青云变三回110 kv线路联络供电。目前古田镇35 kv配电网主要采用110 kv站单回路辐射和小水电的方式进行供电。 1.2 存在的问题 古田镇的电力布局主要存在以下几个问题:①古田镇有6座35 kv变电站和升压站,5座属于单变和与小水电一起供电的变电站,这样的网络结构直接影响了中低压配电网供电的可靠性、灵活性和经济性;②10 kv线路负载率较高,但联络率和n-1率较低,联络线路无法通过n-1校验,加上大部分区域供电半径较长,因此供电可靠性极差;③中压配电网架空线路均为裸导线,全镇中压配电网绝缘化率为零,供电可靠性受到严重影响。 2 电力规划内容 2.1 负荷预测 采用规划单位建设用地负荷指标法对电负荷进行预测,并用人均用电量法进行校核。 2.1.1 单位建设用地指标法 选取《龙岩市上杭县古田镇电力专项规划(2010—2030)》中的负荷预测数据,预测最大用电负荷约为93 mw(含发展备用地负荷),平均负荷密度为126 kw/ha。 2.1.2 人均综合用电量法 2009年古田镇的总人口为1.88万人,预测2015年全镇总人口达2.8万人,2020年总人口达3.5万人,2030年总人口达5.0万人。2009年古田镇人均综合用电量为6 383 kw·h/人,属于用电量较大的城镇,所以人均综合用电量按用电量较大的城市标准,预测镇区远期最大10 kv负荷为77.8 mw,近期最大10 kv负荷为36.7 mw。 2.1.3 预测结果选取 综上所述,由于采用负荷密度法预测时包含了发展用地约32.7 mw的负荷,因此两种预测负荷相差较大。此次镇区用电负荷取大的负荷值,预测最大用电负荷约为93 mw(含发展备用地负荷),平均负荷密度为126 kw/ha。 人均综合量指标预测法与单位建设用地负荷指标法的预测结果相吻合,证明预测结果合理。 2.2 高压网络规划 2.2.1 主电源点规划方案 至2012年,古田镇规划建设投产1座110 kv变电站,站址总面积为5 344 m2,由220 kv蛟洋塘厦变电站的单回线路供电。2015—2020年间规划扩建古田变二期,同时建设塘厦变~古田变ⅱ回线路工程。 2.2.2 电力平衡与主变容量配置 根据古田镇各片区域经济发展的侧重点,结合城镇负荷的增长趋势,按照适度超前的原则,进行负荷的平衡与主变容量配置。 在进行110 kv供电负荷的测算过程中,郭车变同时承担蛟洋镇、溪口乡、太拔乡的部分负荷,因此需要考虑此部分的负荷。由于当地小水电是迳流式地发电,因此枯水期出力一般为取装机的20%. 按照上述电力平衡的原则和方法,110 kv最高供电负荷就是把古田镇的最高负荷减去小水电枯水期出力,再加上郭车变承担的蛟洋、溪口和太拔的负荷。容载比选取1.8~2.2. 2010年古田片区由于郭车 变同时承担蛟洋镇、溪口乡、太拔乡的部分负荷,110 kv容载比为1.46,不符合容载比的要求,可靠性较低。2012年规划建成110 kv古田变,使110 kv容载比提高到2.00,预计到2015年时容载比为1.89,到2030年经济发展趋于平稳的状态时,容载比会保持在1.97左右。 2.2.3 110 kv变电站布点规划 根据对用电负荷的预测,遵循分层分区供电和合理供电半径的原则,郭车片区已有1座110 kv的郭车变变电站,解决了“单线单变”问题和满足了新增负荷用电需求。此外,郭车片区还将规划新建1座110 kv的变电站。 2.2.4 网络规划 古田变终期接线模式采用单电源辐射接线,2回110 kv电源引自规划的220 kv塘厦变。郭车变终期接线采用220 kv塘厦变双回路供电,单塔单回,另外与矶头电厂、小池变单回路相连。 结合110 kv古田变的建设,规划35 kv郭古变、35 kv下郭车变、35 kv元世甲变退出运行,增容改造35 kv西山下输变电工程,规划35 kv网络采用双电源单环网和单电源辐射式接线。将35 kv联络线置于110 kv郭车变和古田变之间,保障枯水期古田变一期单台主变时供电的可靠性。 3 结束语 充分利用有限的电力资源,合理地选站选线和优化设计,节约电网设施占地,降低农网损耗,使农网全寿命周期费用最小,投资效益最高,积极促进电力设施与自然生态环境的协调是城市体系规划的重要方面。 随着近期城镇建设的不断加快,区内电力负荷将迅速增长,但目前的电力设施较为薄弱。为满足片区开发建设的供电需求,建设片区合理的电力设施布局和完善的系统结构,同时控制电力设施的用地和电力通道的预留,迫切需要对片区的电力网进行高标准、全方位的规划和建设。在规划时要遵循远近结合、协调发展、适度超前的原则。 城镇规划论文:抓好小城镇消防规划之我见 摘 要:本文针对小城镇消防规划的现状和问题进行分析,浅要提出抓好小城镇消防规划的几点意见。 关键词:小城镇 消防规划 消防基础设施 消防规划编制 近几年来,随着我国加入wto和经济高速发展,小城镇建设的步伐越来越快,其面貌发生很大的变化。为减少和预防城市火灾,部分小城镇编制了小城镇消防规划,但是也应该看到,小城镇随着建设迅速发展,城镇规模逐年扩大,油、气、电、化工原料及其产品的生产和广泛运用等的日益普及,火灾发生频率增高,火灾的经济损失不断加剧,小城镇消防规划远远滞后于经济的发展。因此,笔者结合自贡市小城镇消防规划,浅要提出小城镇消防规划中的几点意见。 一、基本现状 当前全国许多小城镇没有制定消防规划,普遍存在消防站数量不够;市政消火栓数量少,消防管网压力不足;消防通讯落后;消防装备差,且数量少;消防道路不畅,断头路较多等问题。 自贡市小城镇区建设规模普遍小,人口少,发展不平衡,消防规划和消防设施基础欠帐较大。全市共有小城镇(乡镇96个,镇区人口2万人以上的只有两县县城驻地镇,即富顺富世镇和荣县旭阳镇)。除此之外,镇区人口均在1万人以下o忠驯嘀朴谐钦蜃芴骞婊??0余个乡镇,已完成消防规划编制的只有大安区大山铺镇,仅有46个小城镇安装有消火栓,未通自来水的乡镇达10个。 针对小城镇消防规划方面存在的具体问题,结合小城镇建设实际,自贡市因地制宜制定了全市小城镇消防规划编制的具体目标任务,从两县驻地镇、国家省级试点镇,分别确定了时间表、以保障小城镇消防规划编制工作的有序开展,同时,对全市小城镇消防基础设施建设也制定了相应目标任务,逐年增设安装城镇消火栓,购置消防手抬机动泵等,保障到2005年,全市通自来水的小城镇普及安装消火栓,未通自来水的全部配置消防手抬机动泵,切实提高小城镇自防自救能力。 二、加强小城镇消防规划的几点意见 (一)要加强对消防规划的领导,提高对做好这项工作的认识。一方面各级党委政府应高度重视,关心和支持消防及其他有关部门工作,经常听取工作汇报,帮助解决工作中的困难,为更好地编制出高质量的消防规划创造良好的条件;另一方面,消防工作效率和工作质量,消防及其他有关部门要不辜负党和人民的重托,努力提高工作效率和工作质量。这样,才能赢得政府和人民对消防工作的理解和支持,圆满地完成工作任务。 (二)应建立保障消防基础设施建设资金的正常渠道。当前,经济建设发展较快,许多小城镇的工农业总产值已经大幅增长,而消防经费却仍是多少年一贯制的局面,消防基础设施建设和器材装备明显滞后于经济发展。很显然,这种落后的消防态势已不能满足防火、灭火的需要了。因此,笔者认为各地政府应当采取并制定相应比例的办法,把消防经费纳入城市消防整体规划之中,使城市建设和消防市政建设同步进行,逐步完善消防基础设施建设,提高城市抗御火灾事故的能力。 (三)因地制宜,循序渐进抓好小城镇消防规划编制。小城镇消防规划是加强小城镇消防基础设施建设的基础,为此各地要结合小城镇建设规模、功能、人口等具体实际,切实按照《消防法》、《四川省城市消防规划编制办法》等法规、文件要求,将小城镇消防安全布局、消防道路、消防水源等进行统一规划,并组织有关部门专门实施,组织专门人员,成立专门机构具体抓,消防内容要具体、实用,具有可操作性。 (四)抓好小城镇镇区内可利用自然、天然水源取水设施建设。对镇区内可利用的水池、水塘、河流等,要因地制宜修建一些供消防车、消防泵用的取水井、取水口、取水码头等,提高灭火救灾利用率。 (五)加强小城镇消防基本装备的配备。加强小城镇防灾救灾队伍建设的同时,要进一步加强消防水带、水枪、消防手抬泵等基本消防装备配备,并开展经常性训练、演练,使火灾时能因地制宜,自防自救。 (六)建立和完善小城镇消防规划编制、执行和消防基础设施建设的法律保障体系,不断强化消防监督执法工作。要保障小城镇消防规划编制、执行和消防基础设施建设,必须制定强有力的法律制约措施,落实法律责任。对工作不落实的各级政府、行业主管部门要依法追究其法律责任。同时,各级公安消防机构要进一步加大监督执法力度,严肃查处小城镇消防规划、建设中违法违章行为,使小城镇消防规划建设步入法治化轨道。(七)各级政府要充分发挥职能部门作用,经常督促计划,公安,邮电,城建,财政等部门,认真履行各自职责,确实配合消防部门搞好城市消防规划的贯彻落实,大力推进消防工作社会化进程。 城镇规划论文:小城镇绿地系统规划构想——以临海市杜桥镇为例 摘要:由于人们对于城镇景观及城镇环境问题的日益重视,城镇绿地系统建设成为当前城镇规划建设工作中的一项重要任务,同时规划工作由于观念转变及视角转移,也面临新的发展,本文针对临海市杜桥镇自然地理条件的利用和分析,结合现有的绿地情况,贯彻“生态优先,绿地优先,开敞空间优先”的原则,对该城镇绿地系统进行总体规划。 关键词:绿地系统城镇规划 绿地生态规划 1.杜桥镇的基本概况 1.1地理位置 杜桥镇位于浙江省台州湾北部,是临海市南部沿海地区的商贸中心。杜桥镇北临连盘、南与川南及台州市椒江区接壤,西与溪口乡交界,北依小芝,距临海市区60公里。 1.2 自然条件 杜桥镇属于亚热带季风性气候,常年气候温和湿润,雨量充沛,无霜期长,年平均气温为17度,极端最高气温为38.1度,极端最低气温为-6.8度,日照时数最少为2月101.9小时,最高为7月254.4小时,全年1903.2小时、年平均降水量为1537.5mm,年最大雨量为2375.lmm,年最小雨量为912.8mm。历年降雨4-9月份最多,一般5、6月份为梅雨期,秋季台风时,偶有涝灾。杜桥镇的地质情况属于上侏罗、白垩纪的陆相中酸性火山岩系类河湖相沉积岩系,为第四纪全新世纪沉积平原,由于台州湾携带的泥沙冲积,经海浪的搬运淤泥沉积而成。主要岩性为浅灰含砾亚粘土等。 1.3 自然资源 杜桥镇水电资源丰富,有3个大中型水库,土地资源矛盾突出,风景名胜古迹资源丰富。 2.杜桥镇绿地系统规划 2.1 面临的问题 杜桥镇人口密度高,土地资源短缺;公共绿地缺乏,环境质量较差;城镇老镇区所包含的丰富的历史文化信息面临着毁灭性破坏;乡村景观和园林景观的审美和协调存在问题;游息绿地缺乏。 2.2难点和重点 难点:土地资源短缺,使绿地建设受到极大的限制;规划目标与实施过程的矛盾; 重点:对历史文化资源及现有的绿地、水系的保护和改造,是突出城镇风貌特色的关键;合理安排各类绿地在城镇中的分布;确立一套切实可行的动态指标体系,适应于城镇的变化发展;滨水林休闲绿带在绿化带上结合地形安排步行散步道以及休闲娱乐设施,并与各个功能区内部绿地及开敞空间相互渗透;居住区绿地主要布置在居住区中心,绿地内安排步行散道和广场,小游园以及健身设施等;街头绿地与公园将各功能单元与主干道隔离,减少噪音污染,同时供居民游息。 2.3规划原则与依据 原则:绿地系统应结合现状地形,水系等自然环境特征进行系统设计,努力形成点、线、面相结合的网络系统。绿化系统应作为城镇空间界面的重要组成部分,通过绿化构成的软质界面和渗透型界面丰富城镇空间层次。作为城镇公共空间的重要组成部分,绿地系统的设计强调“以人为本”的精神,应注重场所精神的塑造,以利于新区活动的组织与延续。绿地应布局均衡,比例合理,满足全镇人民休息游览的需要。为有利于城镇环境的美化和生态环境的改善,绿地系统应注意乔、灌、草结合种植,尽可能运用“乡土树种”。绿地系统的规划设计应形成新区独特的城镇风貌和城镇形象,通过特色绿化使新区与旧城镇取得联系。绿地系统规划既要有远景目标,也要有近期安排,做到远近结合。 依据:《中华人民共和园城镇规划法》《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国森林法》《城镇绿化条例》《风景名胜管理暂行条例》《城镇道路绿化规范与设计规范》《杜桥镇城镇系统规划文本》。 2.4规划目标 近期目标:改善城镇生态环境,保证城镇化可持续发展。以建设生态城镇为目标。增加生态绿地比例,努力建成总量适宜、分布合理、植物多样、景观优美,点、线、面、环合理结合,乔、灌、花、草有机搭配,城乡一体化的城镇绿地系统。 中期目标:中心城镇人均公共绿地面积达到8m(2)/人。绿化覆盖率达到20%。其中旧城镇区人均公共绿地达到3m(2)人。 远期目标:继续提高规划中心区绿地系统的质量,扩大新区绿化,使中心镇区人均公共绿地面积达到l5m2/人,绿化覆盖率达到35%-400/0,其中旧区人均公共绿地达到3.515m2/人。 2.5具体规划 公园绿地:杜桥镇公共建筑景观风貌可分为商业金融景观风貌区、行政办公景观风貌区和城市中心景观风貌区。对城镇中心区内具有一定风貌特色的地段进行保护,如杜川路、解放街、南大路以及百里大河滨河构成的旧区中心地段。公园规划以松山公园建设为主。在松山公园原有的基础上进行改造,开展以休闲观赏、文娱体育健身活动等为主的全镇综合性公园。 街头绿地:目前杜桥的街头绿地有:杜桥大厦前街头绿地、新车站门前绿地、府前街人口绿地和环城东路交通岛。其中以杜桥大厦前街头绿地 最具规模。设置有雕塑及儿童游乐设施,种植了金边黄杨、红花继木、杜鹃、羽衣甘蓝、圆柏、海桐、规划、小腊、加拿利海枣等。在杜桥镇镇区主要街道有条件的地段,设置必要休息、休闲设施,形成街头绿地,供给周边居民使用。 街道附属绿地:杜桥镇目前的绿地系统不够完善,道路绿化覆盖率低,仅在几条新建的道路有较为成型的绿化植被,人口稠密的城镇中心区绿化非常薄弱,而城镇道路绿地作为城镇景观的构成要素,在改善生态环境,提高生活质量等方面发挥着重要作用,道路与人的生活息息相关,在当今少数发达国家,道路环境规划非常注重生态环境、文化观念和人的感受,注重通过植物给人以清新的空气、优美的环境和精神的慰藉。街道绿化作为城镇绿地系统规划重点项目之一,根据规划指导思想的要求重点处理,形成道路绿地系统的主体,其余道路在统一规划的基础上结合各自周围环境形成特色。 单位附属绿地:杜桥镇现有的单位附属绿地还是比较多的。在杜桥中学、镇政府、自来水厂、第二人民医院、化工园区等处,均有较大的绿地面积。但在杜桥电大、眼镜城、杜桥实验小学等处就无绿地,绿地面积为零。根据各种条例规定,学校、机关团体等单位不得低于35%;工业企业、交通运输战场和仓库不得低于20%。应按照此标准加强单位附属绿地的建设。 居住区绿地:杜桥镇镇区居住区绿地稀缺,在镇区改造进程中,应配套建设中心绿地、组团绿地和住宅庭院绿地三级居住区绿地系统。利用“借景”手法,将居住区外的优美环境引进来,以利于整个居住区景观环境的改善。居住绿化可在建筑墙面上加强立体绿化—垂直绿化和屋顶绿化。在提高景观多样性的同时,起到围合、阻挡的作用,在户外创造亲切随意的交流场所。 城镇规划论文:浅谈小城镇交通综合规划与管理模式探析 论文关键词:小城镇 交通综合规划 交通管理模式 论文摘要:浙江省义乌市在推进城镇化建设过程中,率先在乡镇实施路网规划、公交服务规划、强化交通养护管理职能三项工作,并摸索出一套交通管理模式,这可以为小城镇交通综合规划与管理模式提供借鉴。 0 引言 城镇化是推进我国城市化进程的长期战略,发展小城镇是城镇化战略的一个重要组成部分。完善小城镇的交通网络则是促进城镇化发展的重要举措。小城镇交通规划属于区域性专项规划.应结合自身特点与当地的交通需求,在交通总体规划与城镇总体规划的框架下,编制符合实际的、有特色的城镇区域交通综合规划。 在浙江省义乌市,小城镇建设发生了翻天覆地的变化,农村群体性的膨胀发展促进了小城镇的崛起,小城镇进一步发展成为卫星城镇,几个卫星镇围绕中心城镇进行组团发展,在路网上表现为射线交通联接。在一段时间沿交通线的发展融合后便形成了一座小城市.这就是一座城市的自然发展之路。但是目前多数小城镇的路网规划布局不合理.基础设施分散,配套程度不高,对小城镇进一步发展影响较大 在这种情况下,浙江省义乌市交通主管部门适时在经济基础较好的廿三里镇开展了交通基层基础建设试点工作,提出了路网规划、公交服务规划、强化交通养护管理职能三项工作,并建立“一所三网”,其中一所指成立一家交通管理所:三网为建设农村公路建设网、农村公交运输网和农村交通管理网。重点是做好交通综合规划。 1 现状分析与评价 廿三里镇位于义乌市的东部,面积为72.2km,是中国小商品城的发源地,商品经济发达廿三里镇下辖35个行政村,8个居民区,户籍人口达4.2万,外来人口达5.6万。20世纪90年代后陆续进行的各条农村公路建设对廿三里镇的经济社会发展到起了促进和带动作用。道路里程的快速增长和客货运输市场的繁荣发展,对廿三里镇的交通管理提出了更高的要求。 1.1公路交通现状 廿三里镇公路网、公路长度、技术等级、公路网密度情况如表1一l和表1—2所示. 由上表可知,在廿三里镇域,乡道、村道比例相当,公路普遍等级不高,以四级公路为主。 1.2分析与评价 1.2.1通行政村率 通行政村率指规划区域内通公路的行政村数与行政村总数之比。通常该指标值越大,表示通达程度越好。全镇通公路情况如表1—3所示。 1.2.2对建制村层次的指标 重点考察人口在500人以上规模的行政村的道路条件,则建制村层次的指标r为: 1.2.3公路网等级水平 公路网等级水平按下式计算: 公路网等级水平= ∑(公路里程×公路等级)/∑公路里程 计算得廿三里镇公路网的等级水平为3.62,与义乌市域2010年公路技术等级所需达到的2.72相比,路网技术等级偏低,规划中需提高公路网等级水平。 1.2.4公路网密度(见表1—4) 由表1—4可见,廿三里镇的各项指标均低于义乌市的平均水平,有必要加大公路基础设施建设,增加公路总里程。 1.2.5公路网连通度 公路网连通度按下式计算: dn-----------------公路网连通度。 廿三里镇下辖35个行政村.8个居民区.以行政村为节点计算得连通度dn=0.97。廿三里镇按规划分l4个社区,以规划社区为节点,dn=1.70。说明廿三里干道网络虽基本成形,但农村公路网处于树状低级结构,路网须进一步完善。 2 公路路网规划 2.1廿三里镇经济发展预测 以金华地区和义乌市国民经济和社会发展第十一个五年计划纲要为依据,分析国民经济指标的增长率预测国内生产总值,见表2—1。 客运量的时间序列预测模型为: 货运量的时间序列预测模型为: 代入具体的数据,得预测年客、货运量如表2—3所示。 2.3农村公路网预测(见表2—4) 根据预测,规划近期以增加路网长度、提高连通度为主,规划远期以提高公路等级水平为主。 2.4公路网布局规划 根据城乡一体化规划,在确定的城乡发展布局和现有农村公路网布局基础上,将规划路分为三个层次: a)骨架路网 高等级公路和主干路构成骨架道路。沟通中心区与北、东、南三个组团片区之间的大量交通,以及连接廿三里镇与其他乡镇、地区,以一、二级道路为主,由开元街、梅林大道、商城大道、稠廿公路形成井字形路网: b)集散道路 作为骨架路网的延伸,构成各功能区内部路网的骨架,为工业区、居住区、景区、农业区等连接到骨架路网上,同时保证骨架路网之间的联系.以二级路为主; c)支路 作为功能区内部道路,偏远山区、景点、农业区的连接道路,以及中心区行政村至集散道路的连接路,以三、四级路为主。 廿三里镇域形成“五横四纵一高速”道路网结构.分别连接廿三里镇与主城区、东阳、苏溪、诸暨等对外交通和内部各社区的城乡统一道路网,县乡公路辅助主骨架公路网络形成一个多层次、多功能、高标准、高性能、大范围的农村公路网络系统。其中“五横”为涌金大道、大通路、诚信大道、商城大道、通宝路;“四纵”为城东路、开元路、岩路、梅林大道;“一高速”为甬金高速公路。 3 公交运输发展规划 3.1运输业发展现状 目前,廿三里镇境内拥有公交服务班线共12条。线路总里程约147km,营运车辆51台.日客运量超过2.8万人次,在一定程度上满足了部分群众的出行需求。停车场有廿三里北(900m2),廿三里南(2700m2),机动车维修点43个,企业主大都拥有小型货运车辆,大的物流配送企业没有形成。 存在的主要问题有:a)公交线网、站点设置有待优化;b)公交车服务多年,需要更新和增加;c)公共交通场站不能满足需求:d)道路交通拥堵状况严重,影响公交车辆运行速度;e)三轮车、残疾车参与非法营运现象长期难以消除,从而影响地区形象,也存在重大安全隐患。 3.2公交线网优化 近期廿三里镇境内以优化公交线网为主。具体如下:a)调整后的公交线路为15条,线网总长150km,其中廿三里镇境内增加了25.4km,线网密度达到1.26km/km2;b)调整后公交线网重复系数约为1.2,非直线系数为1.36,线网指标更为合理。 远期因廿三里镇建设区域已纳入义乌“一体两翼”发展格局的义东北城区范同,所以进一步增大公交线路总长度,达到约20条公交线路,增设廿三里镇公交总站统一调度。 3.3运输车辆发展 公交车辆配置在主干线上投放30座以上的大客,支线上投放l3座左右的面包车。增加公交车辆数,干线上发车间隔控制在6min---8min,支线上控制在1h内。调整前后公交车辆指标见表3-1。 3.4运输场站建设 根据廿三里镇的实际,坚持“经济实用,布局合理,方便群众”的原则,努力构筑以公交总站为中心,以村级简易站(回头站、首末站)为依托,沿线停靠站为支持的多层次和网络化公交站点体系,逐步形成镇区有站、大村有亭、小村有牌、沿线有点的格局。同时,建设一个规模适宜、功能完善、设施先进、组织合理的现代物流场站,以适应广大企业提供原材料和生产成品的运输、仓储、流通加工、信息等需要。 4 强化交通养护管理职能 目前,义乌市的全部农村公路由公路养护管理所负责养护管理。因全市管理区域面积较大,道路里程逐年增长,养护管理难度日益增大。随着廿三里镇客货运输市场的繁荣发展和道路里程快速增长,对其交通管理提出了更高要求。为抓住交通基层基础建设试点的机遇,义乌市适时成立廿三里镇交通管理所,对交通管理体制进行了大胆创新,以强化农村管理。 廿三里镇交通管理所的主要职能有: a)组织城乡公交线网调整,监督管理客运市场; b)做好辖区乡道、村道的建设养护工作,负责辖区农村公路的路政巡查和路政案件的调查处理; c)贯彻执行交通运输管理法律、法规和政策,依法开展交通规费征收工作; d)监督管理农村货运市场,加快发展农村物流。 5 结语 廿三里镇自2008年实施交通基层基础试点以来,已经成功地摸索出一套“一所三网”的交通管理模式,使得廿三里镇的镇区与农村交通实现了大跨步发展。由于规划起点较高,在规划实施后村镇路容路貌大为改观,交通秩序井然,群众出行便利,交通事故率明显下降,非法营运现象基本杜绝,城镇化水平也大步提升。这不仅得到了广大基层老百姓的强烈拥护,也受到了上级部门的好评。浙江省交通厅在义乌调研时对这种管理模式高度重视,认为在社会主义新农村建设过程中廿三里镇为基层农村公路的养护管理探索出了一种崭新的方式,值得在全省推广。 城镇规划论文:基于可持续发展的城镇排水规划探讨 【摘 要】近年来,在经济高速发展的推动下,我国城镇建设规模也在不断扩大。与此同时,城镇排水方面的问题愈加突出。主要表现在城镇排水设施建设落后、没有建立相应的污水处理厂造成水体污染严重、排水体制的选择不合理等,而这些问题的产生与城镇排水规划的不科学有直接的关系。本文主要分析了可持续发展视角下进行城镇排水规划的几点建议。 【关键字】可持续发展;城镇;排水规划;建议 一、可持续发展视角下的城镇排水规划必须要以全面规划、综合治理为前提 城镇排水规划关系到城镇未来发展的大问题,为了保证城镇排水规划的科学性、前瞻性和长远习惯,必须要进行全面的规划,把排水及相关工程结合起来。为了实现统一科学前面的规划,城镇应该成立专门的水资源管理委员会,并把城镇的供水、排水、污水处理、地表与地下水资源、城镇防洪等有机地结合起来,要站在全局的高度进行排水规划。当前,很多城镇在排水建设中都存在“重给谁、轻排水”的现象,对于城镇排水工程并不重视,或者只是把排水工程当成孤立的事情来抓,忽略了排水与其他工程间的联系,没有充分考虑排水处理后的污水的排放和转移,造成了城镇的水体污染。因此,在城镇进行排水规划时,还要坚持综合治理,要充分考虑城镇排水的长远发展。要严谨居民肆意乱泼乱倒污染城镇水体,要加大污水处理力度,避免污水随意排放。 二、可持续发展视角下的城镇排水规划要把排水基础设施的建设作为重点工作来抓 排水设施是城镇基础设施的一个重要组成部分。建设一个城镇,必须先搞基础设施,没有这些设施,城镇不能正常生产,就要影响生活。同时,基础设施是基础,如果没有配套的排水基础设施,城镇排水规划只能是“纸上谈兵”,因此,要想更好地贯彻城镇排水规划,必须要保证排水基础设施的建设。当前,很多城镇的排水基础设施都比较落后,不能较好地满足排水需求,导致城镇排水诸多问题的出现。而通过分析我们不难发现,制约城镇排水基础设施建设的一个突出问题就是资金问题。这就要求城镇主管领导要重视城镇排水设施建设,要保证水设施建设投资,加大投资强度,可以从城镇建设配套费入手,可以从国家为城镇排水等设施建设而设立收缴的专项基金上做文章,也可以向国家申请贷款、让受益者投资或征收排污费,保证排水基础设施的建设。同时,在基础设施建设中要注意几点,要合理地设置排水出口,为以后污水处理提供便利,并提高排水出口的能力,还要避免城镇雨水、污水混流,实现排水管线雨水、污水分流设置。 三、可持续发展视角下的城镇排水规划要因地制宜选择排水体制 当前,城镇排水体制的选择一直是困扰城镇排水的突出问题,很多城镇采用的都是新建区实行雨污分流,旧城区通过逐步改造采用截流方式过渡,最终建成雨污分流排水系统。但是在实施的过程中我们发现,很多城镇按照这个思路选择排水体制,效果都不理想,造成雨污合流的现象。由此可见,盲目的认为雨污分流体制是最佳模式显然是有失偏颇的。每个城镇规模不同,排水设施和城镇布局都不同,要根据各个城镇的特点进行经济技术比较后,再确定采用哪种排水体制。我们建议对于一些正处在发展中的、经济相对欠发达的城镇,要尤其注意慎重选择排水体制。对于选择合流制排水的城镇,可以进行以下科学改造,努力解决合流制排水系统的弊端。比如在合流制排水系统中采用防臭雨水口,即对边沟式双篦雨水口去掉过梁,中间加一道隔墙,在隔墙上留洞,安装一个特制的玻璃钢压板门,在压板门前方隔间安装铸铁雨水篦,压板门后方隔间间盖上预制砼板,使臭气无法从雨水口排放,系统中气体可通过诸多建筑立管排出,这样既保证了通风,又不使污水从跨越管短路流出。既节省了选择分流制需要投入的大量资金,又能极大地避免合流排水引发的污染。 四、可持续发展视角下的城镇排水规划应加大对污水的治理,制定污水处理厂建设目标 当前,我国有相当一部分城镇都没有建立污水处理厂,但是在城镇排水规划设计时必须要有这样的意识,即污水处理厂工程势在必行,关系到城镇的可持续发展。在设计污水处理厂时,要针对城镇的涌水量、排水量做好细致的调查研究,并确定适合城镇发展和经济实力的污水厂规模。另外,要针对城镇所选排水体制的特点选择合理的处理工艺,保证污 水处理效果。此外,要制定城镇污水治理的工作目标,对污水排放不达标的企业要限期整治,避免污水处理“没人管”的现象。将污水处理与排水规划统一起来。 五、可持续发展视角下的城镇排水规划要重视城镇排水设施的管理和养护 很多城镇排水设施的建设与管理归一个单位,存在重新建施工而轻管理的问题,导致排水管道清扫不及时,雨水管道半通或堵死,汛期路面积水严重,一些地下水管道的窖井盖等经常丢失。为了避免这种情况,必须要加大对排水设施的管理和养护。要建立必要的排水设施管理制度,宣传和教育群众爱护排水设施,加强对垃圾的管理,防止垃圾倒入排水管道及排水渠道中,严禁私自接水管,不符合排放标准的污水要经过处理后,才能进入排水系统。除此之外,排水管理部门应及时组织养护和清掏管理,保证排水设施充分发挥其在城镇排水中的积极和重要作用。 结语 综上所述,城镇的发展应以建设良好的人居环境和生态城镇为目标,这就要求在城镇排水规划时必须要树立可持续发展的目标,要为城镇发展的长远考虑。因此,我们必须要积极对待城镇排水建设中的问题,必须要可续地进行城镇排水规划,为城镇建设和发展服务。 城镇规划论文:浅论城镇规划建设及管理的方式 论文关键词:城镇 城镇规划 管理方式 论文摘要:积极融入经济全球化和区域一体化,正在成为越来越多城镇发展的选择。经济发展方式的变化不可避免地影响到城镇各个方面的发展和变化,包括城镇的定位、发展方向、发展规模以及空间结构和布局等,因而也对城镇规划提出了新的挑战,本文简单论述了城镇规划建设及管理中的若干问题口 1.加强基础设施建设,达成整体协调发展的格局 根据“可持续发展”要求,必须紧紧围绕加强基础设施建设,发展特色经济、改善生态环境三个方面开展城镇规划建设工作,用科学规划、分类指导、突出重点、有序推进的发展思路,努力强化中心城市功能,提高城镇集聚能力和建设水平,积极发展小城镇,形成以城带镇、以镇带村、整体协调发展的格局。 1.1系统协调 系统协调是城镇体系规划的首要任务。在规划中,必须重点强调城镇与区域发展的协调,资源、基础设施与城镇发展的协调。 1.1.1镇与区域发展的协调 我国具有人多地少、资源贫乏、城市少实力弱和城镇多规模小等特点,因此城镇发展方一针必须合理发展核心城市,积极发展地区中心城市,改善提高小城镇,以加速城乡一体化进程。明确把发展城市作为城镇体系规划的重点,使城镇发展与经济和社会发展相适应,加快城镇化进程。有利于城市规模科学合理、职能分工明确、空间布局有序。 1.1.2资源与城镇发展的协调 资源与城镇发展相协调包括土地资源与城镇发展的协调、水资源与城镇发展的协调、旅游资源与城镇发展的协调。我国城镇用地的发展与保护耕地的矛盾突出,地表水资源比较丰富,但地域之间分配不均,因此,城镇规划时需考虑各省市自身情况,根据不同特点和实际,使资源与城镇发展相互协调。 1.1.3基础设施与城镇发展的协调 丛域基础设施的重点在交通,交通是联系着各地经济发展的枢纽,因此,要发展城镇经济,必须考虑拓展扩大经济和接受经济辐射的特点,加快铁路和公路的出省通道建设,将核心城市建设成为综合性交通枢纽,中心城市建设成为区域性交通枢纽,加强各中心城市的交通联系。通过便捷通畅的交通运输网络,促进协调、合理的城镇体系的形成。 1.2科学整合 空间的整合。就全国范围而言,城镇特别是沿海城镇的发展战略,应充分利用各地区位条件,立足于发展外向型经济和强化闽台合作的中转和通道作用。一方面要合理发展核心城市,另一方面要改善提高小城镇,大力扶持中心城镇发展,优先发展中心城镇。小城镇整合。对小城镇加强科学整合,并加快中心城镇的发展,对中心城镇重点扶持,优先发展,将小城镇按照地域或交通特征分类指导。 1 .3整体提升 整体提升是城镇体系规划最终要达到的目的,我国已经形成比较完善的社会主义市场经济体制和运行机制,基本形成与国际经济接轨、与国内外广泛联系的全方位、多功能的开放格局,构筑布局合理、功能协调、城乡一体化的现代化城镇网络也成了新形势下的必然要求。 2.目前城镇规划面临的主要问题 2.1城镇的经济发展水平普遍低下,市场观念狭窄 我国大多数城镇的职能构成还停留在为周围农村提供产品交换、物资集散的初级阶段。农村与城市的二元结构占主导地位,农村经济型城镇在数量上占绝对多数,经济发展以农业为主,作为城镇集聚所需求的二、三产业仍处在次要地位,产业结构还在一、二、三或者一、三、二的阶段。城镇的市场发育处于低层次的阶段,长期得不到改善。多限于与上一级和下级的市场之间的交换,而未在更大的环境中寻求发展机遇与空间,没有形成跳跃式的发展。对市场动向与体系外部的机遇把握上缺乏足够的主动性,市场结构单一,彼此不能协同发展,反而进人恶性循环之中,导致风险加剧。加上地域文化习俗和陈旧观念的制约,“靠山吃山,靠地种地”的小富即安的价值观在潜意识中断绝了穷则思变的创新思想,安于现状的行为准则影响了人们的价值取向。 2.2城镇规划工作滞后于城镇发展,规划思路和作用有待完善 经济全球化和信息社会的出现,对城市和区域的空间结构产生了重大影响,城市体系结构发生着巨大的变化,原有的城镇(市)体系结构被打破,世界城市体系的不断形成和发育,促使国家和地区的城镇体系变得更加开放。一些地方在编制城镇体系规划过程中,没有重视经济全球化的宏观背景对城镇体系规划的重要影响,忽视区域城镇发展的特点和真正应解决的问题,不顾区域城镇和经济发展阶段的发展目标,就区域论区域,片面追求区域城镇体系的完整,而没有充分考虑到其作为一个整体参与更大范围的区域所产生的多方面的影响,忽视了城镇体系规划的本质和规划编制的意义。另外,从全国情况看,不论是独立的省域规划,还是结合城市总体规划所作的市域和县域的规划,真正能指导城镇发展,发挥作用的不多。其主要原因在于:一方面,规划指导城市和区域发展的方式需要转变和调整。特别是随着市场经济逐步建立、城市快速发展以及地方自主权扩大,城镇体系规划的实施管理是当前城镇体系规划工作面临的关键问题。另一方面,有些地方政府对区域规划重视不够,规划的宏观和长远效益未被充分认识,也严重制约了规划发挥作用。 2.3城镇规划的难度大大增加 在全球经济一体化和区域经济一体化背景下城镇规划研究的范围扩大了。而且因为城镇、区域之间相互联系更为紧密、竞争更加激烈,人口、资本、技术等的流动性大大增强,不确定因素增多,城镇的发展规模(用地和人口)在区域中的地位很难确定,城镇规划的难度大大增加。加上外来人口大量涌人,流动性增强,有的地方外来人口数量要超过本地人口数量,甚至出现了移民城镇,城镇人口预测难度增大。城镇住宅除了满足不断增长的市民的需求还要满足大量外来投资者、外地人士生活、工作、商务活动的要求。以往根据城镇人口未来发展来确定城镇用地规模的传统城镇规划方式受到挑战。 3.城镇规划管理的对策 3.1构架城市联盟协调机构,做好保障措施 城镇体系规划就是从区域整体利益出发,促使城镇协调有序地发展。从而避免经济快速发展过程中出现行政壁垒、生态恶化、重复建设等问题。从区域整体发展、城乡协调发展、生态共存共保、基础设施共建共享的角度出发,突出强调不同行政区划之间在产业结构分工、基础设施共享、生态环境保护、城镇空间延续等方面的衔接和协调。针对实施机制、政策、措施研究与制定普遍不被重视,缺乏规划实施必须的后续手段,对新编制的城镇体系规划在解决生态环境保护、基础设施建设、旅游和水资源开发利用以及各城镇之间边缘空间布局等区域性共同的问题上应建立区域协调机制。建议建立由省级机关和市、县政府组成的城市联盟协调机构负责跨行政区域重大项目和基础设施建设,城镇发展、环境保护工作的协调,协商解决发生的重大问题,确保城镇体系规划付诸实施。 3.2建立健全规划的实施管理机制,进一步强化规划的重要作用 为切实发挥城镇体系规划的作用,在努力提高规划的科学性和可操作性的同时,必须加强城镇体系规划的实施管理。城镇体系规划在体现宏观规划的政策性、指导性和战略性的同时,要加强规划文本的规定性和条款性,提高规划执行的力度。要把城镇体系规划转化为政府宏观管理区域和城市发展的有关政策和措施,真正成为政府宏观调控的手段。规划必须纳入市场运作的轨道,在实践中接受各方面利益主体的评判,定期对规划以及相关政策的实施效果做出评价,并及时进行相应调整。并可根据实际需要,适时编制某个地区或某个方面的专项规划,使规划随着市场经济的发展而不断深化,城镇体系规划才真正具有生命力。应该把城镇体系规划作为区域各部门和各项事业发展的依据,并把它作为引导区域城市化与城镇合理发展,协调和处理区域中各城镇发展的矛盾和问题,合理配置空间资源,防止重复建设的手段和行动依据,对乡村地区发展起引导作用。城镇体系规划不应只考虑“点”,即城镇的发展问题,而应点、线、面结合,即不但要对单个城镇、城镇网络进行研究,更要把城乡作为一个整体,纳人城镇发展过程统一研究。从一个大的区域范围来分析研究,根据资源的合理配置来确定符合区内大多数城镇发展的方针,尽可能达到一种利益最大化的状态,这是城镇体系规划在区域规划中担负的重要角色。 3.3突出重点,加大投人,全力加快城镇建设步伐 城镇建设的重点仍是基础设施和住宅建设,主要是一路二水三防洪四绿化和住宅小区的建设。建设的思路就是在“量”的提高上,重点是“质”的突破。城市水、路、热、气、讯、绿化是城市的基础设施,要加大建设力度。同时,要注意城镇基础设施的质量,城区道路、给水、排水、供热、供气、防洪、园林工程设施建设要纳入质量监督和工程竣工验收序列,进行定期不定期的质量监督和认证,未经质量监督和工程竣工验收,项目不得交付使用。同时还要提高城镇园林绿化水平,加快住宅建设,改善居住条件。城镇住宅建设关键在于变革现有城镇住房分配体制,培育个人直接支付的住房消费市场,实行住房分配货币化。根据目前全市的住房现状,合理确定“搬迁安置、经济适用、舒适豪华”三种类型住宅的比例,以此满足各阶层的需要。工作的重点是老百姓愿意买房,买得起房,买得到房。而以上基础设施的建设都有赖于城市建设资金投人问题的解决。城市基础设施建设需要大量的投人,在现有资金短缺的情况下,要切实管好用好建设资金。城市维护建设税要足额收缴,全部用于城市建设,此外,要引人市场运行机制改革,市政公用设施经营方式,从福利服务型向经营服务型转变,改革的着眼点要在转变政府职能、理顺价格关系和有偿使用三个环节上,寻求城市建设资金良性循环发展的路子。 4.结束语 城镇规划、建设和管理是一项战略性、综合性很强的事业,建立健全规划的实施管理机制,突出重点,加大投人,全力加快城镇建设步伐已成为规划建设中不可忽略的一项重任。 城镇规划论文:城镇化建设中土地规划利用问题分析 摘要:城镇化是社会发展的趋势,城镇化建设中,最关键的工作是土地规划,而且土地规划工作,本身就是我国土地管理的重要工作内容。现代城镇化建设的速度越来越快,土地规划利用中,明显出现了诸多问题,导致土地规划不合理,无法满足城镇化建设的需求。本文主要以城镇化建设为研究背景,探讨土地规划利用中的几点问题。 关键词:城镇化;建设;土地规划利用 我国人口的急剧增加,推进了城镇化的发展,城镇化的建设过程中,暴露出土地规划利用的问题,尤其是不同类型的用地之间,存在着明显的矛盾问题,城镇化中的土地规划利用,应该注重合理性与经济性,避免出现问题,才能提高土地规划利用的效率和水平,满足城镇化的需求,城镇化建设中,提高对土地规划利用的重视度,强调土地规划利用的合理性、科学性。 1城镇化建设中土地规划利用的问题分析 城镇化的发展速度很快,很多乡镇已经实现了城市化的发展,带动了周围的地区经济。城镇建设中,专门对土地资源,编制了规划方案,近几年,城镇化的发展较为明显,大量的土地投入到规划利用中,结合城镇化中,土地规划利用的现状,例举几点常见的问题。 1.1结构规划不合理 城镇化建设时,土地规划的结构不合理,大多城镇中的土地规划,都表现出用地粗放、扩张无规律的情况,导致用地结构不科学,降低了城镇土地的利用效率。虽然城镇土地是一项资源,但是其对规划利用的要求非常高,不能仅仅按照城镇的区域,规划土地的结构,而是站在整体的角度上,注重土地规划利用的科学性,在此基础上,安排结构规划的工作[1]。例如:某城镇社区建设时,在土地规划利用上,表现出了严重不合理的问题,首先该城镇的土地资源,缺乏规范的结构比例,其中工业用地比重非常大,公用区、交通区和居民区用地明显减少,城镇中闲置了大量的荒地、沟渠等,没有规划到土地结构内,诱发不合理占有与规划的问题,很多土地虽然被征用,但是后期没有给出合理的结构规划方案,形成了粗放用地方式,降低了土地的利用效率,表现出了结构规划上的问题。 1.2土地用地布局松散 乡镇土地用地,本身就有松散、混乱无秩序的特征,再加上很多自然村落,没有紧密的联系,相邻自然村之间,有诸多农业用地,由此在城镇化建设土地规划利用时,就会出现布局松散的问题[2]。自然村是城镇化土地规划的基础部分,考虑到地域属性,就要合理的规划土地布局。乡镇区域内,自然村、工业用地、农业用地相互穿插、交叉,很难找到土地规划利用的布局规律,无法做到有序的开发,乡镇土地用地的规划时,松散问题的表现最为直接,例如:某城镇化建设方案中,规划了周围的4个自然村,分别是A村、B村、C村、D村,该方案中的土地用地布局规划,就出现了布局松散的问题,A村到城镇中心的土地上,存有一个废弃的工厂,B村与A村紧邻,而C村、D村和城镇中心相隔较远,两村之间构建了小型的商业区,土地规划方案中,原本不包括商业区,实际土地规划时,用地布局过于松散,必须把商业区拆除,重新规划用地资源,才能保障城镇建设方案的顺利实施,不仅增加了土地规划的难度,还会加大成本的投入。 1.3用地秩序混乱 土地规划利用时,用地秩序混乱,也是较为突出的问题,城镇化建设时,占用了乡镇的土地资源[3],我国在城镇建设方面的政策,为招商引资提供了条件,能力稍高的乡镇政府,就会按照优惠政策,吸纳商业资金,把土地规划利用转为吸引外资的项目,企业考虑到城镇的经济效益,在土地规划时,建设商用店铺,或者作为开发商,建设民用住宅,土地过度的开发和利用,减少了原本的农业用地,城镇建设的区域中,新兴了大量的商铺、楼房,各自属于不同的开发商,而开发商,仅注重自身的经济利益,完全忽视了土地规划利用的秩序,造成土地浪费,严重时还会干预城镇化的建设进度。 1.4过度注重新建土地 城镇化建设方案中,自然村落的数量多,自然村落基本是由小农经济形成的,随着城镇化建设方案的执行,自然村得到了改善,以小城镇的方式出现,土地规划利用中,注重土地的扩张,在原有自然村的基础上,重新开发其他的城镇用地,土地资源投入到城镇化建设中,就会丧失了原有的功能,就会引起农业用地的数量降低,由此表明城镇化土地规划利用中,过度注重新建土地的问题,导致城镇化土地规划利用的重点,放在新建土地上,忽视了原有自然村土地资源的开发,既没有合理的规划土地资源,也不会带动土地规划的经济发展。 1.5土地拆迁难度大 城镇化建设中,土地规划利用方面,涉及到拆迁工作,土地拆迁,也会影响土地的规划利用。拆迁的工作量很大,难度高,乡镇土地布局、结构,特别是居民自身的因素,都会阻碍土地拆迁的顺利进行,导致土地规划利用受限。土地拆迁的过程中,很可能会遇到纠纷问题,一旦发生纠纷问题,土地拆迁的工作就会被迫暂停,进而搁置土地规划,致使城镇建设土地规划利用方面,形成了不良的开发现象,还会引起土地浪费的问题。 2城镇化建设中土地规划利用的优化措施 结合城镇化建设中土地规划利用中出现的问题,综合给出几点优化的措施,有效解决土地规划的问题,完善土地的有效利用。 2.1制定规范的用地计划 城镇化建设时,为了解决土地规划利用时的问题,需提前制定出规范的用地计划,保障土地资源分配及利用的合理性,用地计划在城镇的土地规划中,起到引导和管理的作用,提高土地规划利用的可操作性[4]。土地规划利用时的用地计划,要遵循审批的流程,避免有过度征用、少量开发的情况,如有不符合城镇开发的要求,禁止审批通过,用地计划中,全面监督城镇中的土地资源,在规定的范围内,提高土地规划利用的效率,加强开发控制的力度,注重土地规划利用的效益,按照用地计划,落实各项用地规划的行为。 2.2整理闲置的土地资源 城镇化建设时,整理好闲置的土地资源,为后期的土地规划利用提供基础数据。乡镇中闲置的土地资源,如:沟渠、废气场地、闲置宅基地等,都要统计到闲置的土地资源中,保障土地规划利用的严谨性、严格性,科学的处理城镇中闲置的土地,才能提高土地规划利用的效率。土地资源整理时,还要优化土地的布局结构,适当的提升容积率,一来缓解城镇用地的压力,二来保障用地的合理性。 2.3构建规范的土地制度 土地规划利用中,构建规范的土地制度,避免乡镇政府有垄断行为,以市场原则为主,供应土地资源。城镇化建设时,土地规划利用要注重规范制度的使用,统一城镇中的用地资源,采用市场化的方法,分配土地资源,适度提升土地的供给量,大量释放土地的利用空间。 2.4平衡城镇的用地资源 平衡城镇用地资源的优化方法,主要是解决农业用地过度占用的问题,支持城镇发展的同时,完善土地规划利用的发展。 3结束语 城镇化建设期间,应该从整体、全局的角度出发,规范好土地规划的具体利用,合理分配城镇土体,提高土地规划的利用率,提高城镇土地资源的利用效率,以免影响城镇土地之间的关系,明确土地的规划与利用,保障城镇土体规划的科学性,进而推进现代城镇化的有效发展,发挥土地规划利用的社会效益和经济效益。 作者:黄紫龙 单位:河源市岭南城乡规划设计院有限公司 城镇规划论文:新型城镇化建设规划及意义 摘要:海原县委、县政府适时提出新型城镇化建设,开启了县城改造升级之路,坚持民生至上、稳中求快、有序推进,全面建设开放海原、美丽海原的奋斗目标。 关键词:海原县;城镇化建设;规划 “新型城镇化”已成为各方关注的焦点。根据十八大报告精神,城镇化未来将成为中国全面建成小康社会的重要载体,更是撬动内需的最大潜力所在。快速发展的新型城镇化,正在成为中国经济增长和社会发展的强大引擎。新型城镇化是以城乡统筹、城乡一体、产城互动、节约集约、生态宜居、和谐发展为基本特征,工业化、信息化、城镇化、农业现代化“四化”协调互动,大中小城市、小城镇、新型农村社区协调发展、互促共进的城镇化新路径。在全国各地积极推进新型城镇化建设的热潮中,海原也不例外。由于诸多原因,我县与周边县(区)相比,海原县城建设略显滞后,但海原人并不气馁,慢人半拍,力当百倍努力。 1改造升级海原县城 海原县委、县政府适时提出新型城镇化建设,是建设“四个海原”的需要,也是海原人之所呼、所盼。海原以“大县城、小城镇、幸福村庄建设”为核心,开启了县城改造升级之路。2014年,是海原新型城镇化建设开局之年,也是成效显著的一年。我国提出了全面深化改革的指导思想、目标任务、重大原则。自治区党委十一届三次全会,提出了建设“四个宁夏”的战略目标。海原顺势而为,提出以农业产业化、新型城镇化、扶贫开发、交通建设、生态建设为抓手,全面建设开放海原、富裕海原、和谐海原、美丽海原的奋斗目标。 2勒出县城建设的总体框架 对于海原县实施的新型城镇化建设,自治区、中卫市各级领导高度重视,给予极大关注和支持。全县上下团结拼搏,发扬攻坚克难的工作作风,保证了城镇化工作的顺利推进。一年来,海原县委、县政府以坚定的历史使命感和强烈的发展愿望,把新型城镇化列为全县五项重点工作之一,按照“规划引领、彰显特色、生态优先、产城融合、改造提升”的总体思路,坚持民生至上、稳中求快、有序推进,揭开了大县城建设的新篇章。先后邀请专业团队修编了县城总体规划和城市总体设计,勾勒出县城建设的总体框架和推进路径;在广泛征求意见、反复酝酿论证的基础上,出台县城拆迁安置补偿办法,启动建设文昌、育才2个安置小区,顺利完成拆迁2100多户;开工建设华山路、文昌路、政府西街延伸段、中静路和北坪路5条道路,逐步拉开了县城路网框架;对政府南北街既有建筑实施外立面改造,对3个老旧住宅小区实施节能改造,为县城形象增添了特色文化符号;基本完成了南苑公园建设,完成牌路山公园、西湖公园、海城公园、西山洼绿化和文体广场前期工作,为顺利推进县城绿化、拓展居民休闲空间打下了基础;完成县城产业功能区布局调整,引入四季鲜、敬义泰等一批企业参与农副产品、活畜交易和农资交易等市场开发,“产城融合”有了良好开端;完成海原回中迁建,实施县人民医院迁建,开工建设海盛国际二期、四季花城、花儿综合商贸体等一批重点项目,县城总体功能有了新的提升;启动实施2个小城镇和4个美丽村庄建设,在统筹城乡发展上有了新的进展。 3坚持民生至上、群众受益的工作理念 坚持民生至上、群众受益的工作理念是海原推进城镇化工作的刚性原则。一年来,无论是制定规划、出台政策,还是调整布局、落实项目,县委、县政府都始终坚持把群众利益放在首位,把群众满意作为工作目标和价值追求,最大限度地让利于民、造富于民,赢得了全县干部群众的广泛支持和一致拥护。海原县全面启动旧城改造,修编完成县城总体规划和城市设计,完成了“三规合一”第三阶段编制审查工作。在重点项目工程建设上,续建育才南区、北区和文昌3个安置小区。开工新建建筑面积18万平方米西湖安置小区,同时投资2000万元实施老旧小区节能改造,对14个共6.7万平方米老旧小区进行热计量入户、外墙保温、防水等节能改造,进一步改善了群众居住条件。还有,“一绿地三公园一广场”(西山洼绿化、城市森林公园、海城公园、西湖公园、文体广场)的建设,道路网络、供热站等基础设施逐步配套完善……美丽集镇建设上,实施了李旺、七营2个美丽集镇续建、郑旗乡美丽集镇新建和西安镇园河村、史店乡田拐村、李旺镇团庄村、贾塘乡贾塘村、郑旗乡撒台村5个美丽村庄建设。 4城市功能日趋健全,人居环境明显改观 海原自大县城建设以来,投资10多亿元在县城实施了道路、给排水、水源地及供水管网改造、集中供热、保障性住房、集污管网、污水处理厂和中水厂、海盛国际和粮鑫住宅小区、海原回中迁建、海原四中、海原五小、海原幼儿园、海原一小扩建、计生服务楼、劳动就业中心等19个建设项目,使县城基础设施逐步完善,城市功能日趋健全,人居环境明显改观。通过几年的不断建设,县城面积由过去的3.4平方公里扩展到7.7平方公里,全县城镇人口达到7万人,县城绿化覆盖率由13%提高到20%;集中供热覆盖率由65%提高到85%;供水普及率由75%提高到90%,排水普及率由66%提高到85%;全县城市化水平由23.6%提高到32%;县城日供水能力0.8万吨,日处理污水能力0.8万吨。如今,海原县城在空间结构上形成了“两轴”(政府东西街、北坪建设路)、“五区域”(城北行政服务区、城中综合商业区、城东南文化体育休闲区、城西特色产业区和回乡居落风貌区)。一个基础设施不完善,脏、乱、差的旧县城在新型城镇化建设的号角中,正在变成一个生态绿化景观、伊斯兰建筑风格、回族风俗风情、历史文化传承相融的特色美海原。 作者:孙金玉 单位:海原县住房和城乡建设局 城镇规划论文:科学规划新型城镇化发展论文 一、优化城镇结构布局,增强城镇的吸纳承载能力 近年来,随着工业化和城乡一体化的深入发展,淮北市城镇化的进程不断加快,2013年城镇化率58.6%,高于安徽省平均水平。但与我省合肥、芜湖等市及沿海发达地区相比,还有不少差距,主要表现在地、矿统筹发展不够,城镇化的质量不高;中心镇规模普遍偏小,集聚度不够;城镇的基础设施和公共服务设施布局不尽完善,承载能力偏弱;第三产业,特别是乡镇地区的第三产业发展较为缓慢,对就业的吸纳能力明显不足。因此,要进一步强化市矿统筹协调发展,优化城镇功能结构和空间布局,着力提升城镇化内在质量,构建以相濉主城区为核心,以临涣、百善、南坪等镇为基础,以新型农村社区为单位的城镇格局,引导和推进主城区、濉溪县、中心镇、一般镇和广大农村地区的协调、一体化发展。1)在地、矿统筹上,淮北市为典型的资源型城市,因此,在新型城镇化进程中,应强化地矿统筹,统筹地上建设与地下资源开采。主城区重点治理东湖、中湖、南湖、相湖、乾隆湖,以绿道为串联,形成五湖连珠的生态公园;濉溪县城向东拓展尽量避免占压杨庄煤矿资源,向西发展应与刘一、刘二矿煤炭开采相协调,逐步治理塌陷区,形成以休闲娱乐为主,调蓄、水产养殖为辅的西部生态公园;市辖三区及濉溪县下属各镇,压煤村庄应及时搬迁,煤炭开采要反哺塌陷村庄搬迁安置,按照城市居住区或美好乡村的标准完善公共配套设施,改善人居环境,提升城镇化质量。2)在规模结构上,到2015年,城市主要设施指标和环境指标超过全省平均水平,部分指标达到或接近国内先进水平。建成区面积达到96平方公里,人口达到95万,建成皖北区域性大城市。形成主城区———开发区新区———县城———中心镇———农村新型社区为梯次的城镇结构体系,从而扭转城镇规模普遍较小、人口集聚程不高的不利局面。3)在职能定位上,主城区和濉溪县城通过产业转型升级,优化产业结构,实现基础设施和公共服务共建共享,构筑交通同网,生态共筑的一体化发展格局,使其成为全市的政治、经济、文化中心。各中心镇通过完善配套服务、强化产业布局,大力培育特色乡镇经济,为新型城镇化提供经济支撑;农村地区作为城镇化的重要支点,充分发挥资源丰富和环境优美的优势,为城镇化发展奠定坚实的基础。4)在产业构筑上,以市开发区新区、龙湖项目区、凤凰山食品工业园、濉溪和杜集等经济开发区的建设为载体,构筑产业发展平台,坚持产城融合发展的原则,以产业化促进城镇化,以城镇化带动产业集聚,通过两者之间的有序互动和协同发展,加快产城相融,实现产城一体。不仅要把产业发展平台建成产业集聚程度高、科技创新能力强、走循环经济发展的主体区域,更要建设成为设施配套、功能完善、环境优美的宜居宜业的城市新区。从而实现产业发展平台和城市之间的互促互动,为增强城镇的吸纳能力和承载能力提供有力的支撑。 二、创新体制机制,为新型城镇化提供有力保障 1.强化规划引导。 不断完善城镇规划体系,强化城市规划与国民经济发展规划以及土地利用总体规划的协调,提高规划的科学性,使规划在新型城镇化进程中始终发挥引导和调控作用。 2.明晰城镇之间的产业分工。 坚持以产促城,以产兴城,用产业发展带动城镇化建设,建立健全产业布局跨行政管辖区域转移的利益协调和补偿机制,坚持错位发展,明晰产业分工合作,延长产业链,形成主城区和各乡镇之间产业结构合理,产业布局科学的产业发展新格局。 3.建立区域一体化的综合承载体系。 把城乡一体化与美好乡村建设,努力实现城乡公共服务均等化,促进城乡共同繁荣。坚持把城市基础设施延伸到乡村,把基本公共服务覆盖到乡村,建立城乡基本公共服务均等化和重要基础设施一体化的综合承载体系,实现基础设施和社会设施的一体化和同城化,不断增强城市的吸引力和承载力。 4.完善土地保障机制。 要进一步加强土地利用规划和城市总体规划的协调,注重多规合一,坚持规划先行。按照新型城镇化的要求,科学制定村庄合并和美好乡村建设的目标和时序安排,避免大拆大建,实现土地的集约节约利用;以主城区、县城、中心镇、一般镇和村庄居民点为重点,探索建立土地指标分配机制,保障区域协调发展。 5.创新投融资体制。 加大财政对城乡公共服务设施和基础设施建设的投入,通过多种方式,拓宽投资渠道。建立主城区与城镇统一的投融资平台,完善相关政策措施,鼓励和吸引社会资本参与到城镇公共服务设施和基础设施的建设、运营和管理之中,使土地、资本、劳动力、技术、信息等要素在城镇之间有序流动,彻底解决城镇化进程中资金来源不足的瓶颈问题。 作者:李伟 单位:淮北市规划设计研究院 城镇规划论文:城镇消防规划管理 摘要:本文针对小城镇消防规划的现状和问题进行分析,浅要提出抓好小城镇消防规划的几点意见。 关键词:小城镇消防规划消防基础设施消防规划编制 近几年来,随着我国加入WTO和经济高速发展,小城镇建设的步伐越来越快,其面貌发生很大的变化。为减少和预防城市火灾,部分小城镇编制了小城镇消防规划,但是也应该看到,小城镇随着建设迅速发展,城镇规模逐年扩大,油、气、电、化工原料及其产品的生产和广泛运用等的日益普及,火灾发生频率增高,火灾的经济损失不断加剧,小城镇消防规划远远滞后于经济的发展。因此,笔者结合自贡市小城镇消防规划,浅要提出小城镇消防规划中的几点意见。 一、基本现状 当前全国许多小城镇没有制定消防规划,普遍存在消防站数量不够;市政消火栓数量少,消防管网压力不足;消防通讯落后;消防装备差,且数量少;消防道路不畅,断头路较多等问题。 自贡市小城镇区建设规模普遍小,人口少,发展不平衡,消防规划和消防设施基础欠帐较大。全市共有小城镇(乡镇96个,镇区人口2万人以上的只有两县县城驻地镇,即富顺富世镇和荣县旭阳镇)。除此之外,镇区人口均在1万人以下O忠驯嘀朴谐钦蜃芴骞婊?0余个乡镇,已完成消防规划编制的只有大安区大山铺镇,仅有46个小城镇安装有消火栓,未通自来水的乡镇达10个。 针对小城镇消防规划方面存在的具体问题,结合小城镇建设实际,自贡市因地制宜制定了全市小城镇消防规划编制的具体目标任务,从两县驻地镇、国家省级试点镇,分别确定了时间表、以保障小城镇消防规划编制工作的有序开展,同时,对全市小城镇消防基础设施建设也制定了相应目标任务,逐年增设安装城镇消火栓,购置消防手抬机动泵等,保障到2005年,全市通自来水的小城镇普及安装消火栓,未通自来水的全部配置消防手抬机动泵,切实提高小城镇自防自救能力。 二、加强小城镇消防规划的几点意见 (一)要加强对消防规划的领导,提高对做好这项工作的认识。一方面各级党委政府应高度重视,关心和支持消防及其他有关部门工作,经常听取工作汇报,帮助解决工作中的困难,为更好地编制出高质量的消防规划创造良好的条件;另一方面,消防工作效率和工作质量,消防及其他有关部门要不辜负党和人民的重托,努力提高工作效率和工作质量。这样,才能赢得政府和人民对消防工作的理解和支持,圆满地完成工作任务。 (二)应建立保障消防基础设施建设资金的正常渠道。当前,经济建设发展较快,许多小城镇的工农业总产值已经大幅增长,而消防经费却仍是多少年一贯制的局面,消防基础设施建设和器材装备明显滞后于经济发展。很显然,这种落后的消防态势已不能满足防火、灭火的需要了。因此,笔者认为各地政府应当采取并制定相应比例的办法,把消防经费纳入城市消防整体规划之中,使城市建设和消防市政建设同步进行,逐步完善消防基础设施建设,提高城市抗御火灾事故的能力。 (三)因地制宜,循序渐进抓好小城镇消防规划编制。小城镇消防规划是加强小城镇消防基础设施建设的基础,为此各地要结合小城镇建设规模、功能、人口等具体实际,切实按照《消防法》、《四川省城市消防规划编制办法》等法规、文件要求,将小城镇消防安全布局、消防道路、消防水源等进行统一规划,并组织有关部门专门实施,组织专门人员,成立专门机构具体抓,消防内容要具体、实用,具有可操作性。 (四)抓好小城镇镇区内可利用自然、天然水源取水设施建设。对镇区内可利用的水池、水塘、河流等,要因地制宜修建一些供消防车、消防泵用的取水井、取水口、取水码头等,提高灭火救灾利用率。 (五)加强小城镇消防基本装备的配备。加强小城镇防灾救灾队伍建设的同时,要进一步加强消防水带、水枪、消防手抬泵等基本消防装备配备,并开展经常性训练、演练,使火灾时能因地制宜,自防自救。 (六)建立和完善小城镇消防规划编制、执行和消防基础设施建设的法律保障体系,不断强化消防监督执法工作。要保障小城镇消防规划编制、执行和消防基础设施建设,必须制定强有力的法律制约措施,落实法律责任。对工作不落实的各级政府、行业主管部门要依法追究其法律责任。同时,各级公安消防机构要进一步加大监督执法力度,严肃查处小城镇消防规划、建设中违法违章行为,使小城镇消防规划建设步入法治化轨道。(七)各级政府要充分发 挥职能部门作用,经常督促计划,公安,邮电,城建,财政等部门,认真履行各自职责,确实配合消防部门搞好城市消防规划的贯彻落实,大力推进消防工作社会化进程。 城镇规划论文:从规划入手建设生态城镇创造最佳生活环境 摘要:随着改革开放的不断深入,农村经济建设蓬勃发展,城乡人民生活水平显著提高。经济建设促进了小城镇的繁荣,而小城镇的建设又有力地促进了经济的发展。为此,建设生态城镇,创造最佳生活、生产环境必须从规划入手。 主题词:生态规划环境 我们洋口镇自98年以来,先后四次由四镇一场合并而成,随着洋口闸的下迁,洋口渔港的启动,洋口镇镇区和洋口开发区合二为一,同步规划,同步建设。在积极发展小城镇建设中,我们认识到有否正确的指导思想很重要。过去,我们往往采取比较单纯的想法,只重视建筑的设计。随着人类对于人和自然关系认识的提高,如何以生态的方式进行城镇建设和发展,使人工环境和自然环境协调统—起来,保护自然环境并不断开拓城镇自然景观,已成为城镇建设规划中需要认真考虑的问题。我们从实践体会到: 一、经济建设和生态建设相互依赖,必须同步发展。 过去,我们国家由于基础差、底子薄,加上政策上的原因,各级政府的工作重点是管经济、抓生产,对小城镇的生活环境管理重视不够。党的十一届三中全会以后,我国经济发展进入了稳定持续增长的时期,小城镇建设也相应起到了很大的发展。我们洋口镇是全县唯一的新兴城镇。新型的农业区沟、渠、路、闸、桥、站等工程配套,形成净增耕地6535亩;工厂化养殖区绿树成荫,形成养殖水面1295亩;一条宽48米的洋兴大道不久将建成通车;匡围800亩的生态食品工业园区基础设施配套。为群众提供了一个舒适、优美、整洁的生活、工作环境。同时,还规划发展了南黄海生态旅游区,配套和建设了水厂,改造了敬老院等,绿化、美化工作亦同步跟上。一个开放繁荣、设施齐全、环境优美、文明富庶的小城镇的雏形已在洋口港初步形成。 实践证明:如果不注意生态城镇的建设,就难以实现社会总产值的高速度增长,也不可能有客商来我镇投资兴业。如果我们只强调经济发展,而忽视城镇建设的综合规划和同步建设,势必削弱城镇功能,影响经济的发展,企业还得各自搞基础设施配套,出现重复建设,以致造成非生产性投资大量增加,必将严重影响经济效益的提高。这就说明:社会事业的协调发展是与发展生产力紧密联系着的。 二、创造最佳生活、生产环境,是我们规划建设的根本出发点。 社会主义生产的目的是为了满足人民不断增长的物质和文化的需要。小城镇的规划、建设、管理工作,要本着这个宗旨,充分发挥小城镇多功能作用,从而使人们感受到城镇文明进步,环境优美舒适,服务周到热情,文化娱乐丰富健康,生活美满幸福。这些应是我们规划建设的根本出发点:也就是说规划的内容要全面协调,而现代的小城镇是联结城市和农村的纽带,也是精神文明建设的前哨阵地,示范之点。因此把小城镇规划好,建设好,是关系到子孙万代的千秋大业。 那么小城镇的社会综合发展,以什么为前提来进行规划呢?我们认为,在科学社会主义理论指引下,应当坚持围绕提高人的素质来考虑,而我们人类素质的提高,主要表现在理想、情操的提高和身体的健康。这两者都离不开环境条件的影响:而环境条件,从某种意义上来讲,就是社会发展的标志之一。人体健康素质的提高,就要求我们考虑居住、工作、卫生、交通、食品等方面的需求:从环境保护的角度坚持规划的起点应该高一些,目光远一些,建设一个生态型城镇。日前,美国一客商出巨资在我镇工业园区内新上“铝轮股”项目,但又舍不得在环保污染处理上花大钱,镇党委、政府考虑再三,还是放弃了合作。在生态城镇建设中,尤为重要的是城镇绿化,我们利用比较理想的模式“环状+楔状”绿地系统。在镇区各功能环状布置绿化,以利于改造城镇生态环境,而且对镇区有一定的装饰性;楔状绿地沿渔港两侧及洋口大道分布,这样有利于城乡一体化形成,保护镇区环境,为城镇造一个最佳的生活和工作环境。 三、规划应在发展中逐步完善,进而继续指导发展。 规划是建设的依据,是一段时期发展的目标。过去我们搞规划是为了防止布局不合理、不科学和盲目建设、重复投资等情况的发生,强调严格按照规划建设的重要性,这是必要的,也是应该遵循的原则。但是,我们要看到,我国是一个发展中国家,还处在社会主义初级阶段,广大农村的社会发展还很落后,要赶上和达到发达国家的水平需要较长时间。为此,我们的规划要适应较长时间的需要是困难的,但也不能随心所欲、朝令夕改,应具有一定的弹性,必须切合实际在不违反科学合理的前提下,经过调查、总结,定期进行检查、修改,以适应社会发展的需要。公务员之家版权所有 我镇规划从1993年到现在10年里,已经历了三个阶段,1993年搞了总体规划,当时按一个普通的集镇进行规划,98年洋口、光荣合并两乡合并,镇区选择在洋口闸,在县建委支持下,邀请东南大学制订了《洋口乡镇区总体规划》。2000年洋口乡与南渔乡合并,建立洋口镇,县委、县政府从战略的高度,借洋口闸下迁、洋口渔港的启动,将我镇镇区和洋口开发区有机结合起来,同步规划、同步建设以港兴城,建设一个生态型港口大镇。我们看到,要建设一个社会主义观代化小城镇,为我镇人民提供一个最佳的生活和工作环境,实现物质文明和精神文明协调发展的新格局,需要逐步实施和坚持不懈的努力,靠毕其功于一役是不现实的。当前在规划问题上要研究的是规划如何有利于工业的进一步发展,促进全镇工业上规模、上水平,增强竞争力,扩大外向型经济。在生态环境和基础设施配套上下功夫,“筑巢引凤”,吸引更多的客商来我镇投资兴业,实现生态、经济、社会的可持续发展。 积极发展小城镇,是我国农村向现代化迈进的必由之路,是社会发展的必然要求。作为小城镇的建设者,我们要敢于改革,勇于探索,从实际出发,规划和建设好具有中国特色的社会主义的、适合中国国情的小城镇。 城镇规划论文:城镇规划专业课程改革论文 1课程整体教学设计方案 本课程方案主要内容包括:课时(60学时)、课程性质(专业核心课程)、课程目标(专业能力目标、知识目标、社会和方法能力目标)、课程内容、能力训练项目、授课计划表、课程考核方案、教材、参考资料等内容。课程整体设计应以职业活动为导向,以项目为载体,以学生为主体,理论、实践一体化。课程整体设计要提炼本课程的具体能力和素质目标、课程能力训练项目、课程能力训练的操作办法、课程对学生的能力评价、课程的成果等内容。课程总体目标是通过《城镇详细规划设计》项目课程的实施,使学生对详规设计进行直接的初步设计学习。课程主要培养学生对居住区规划的识图能力、基本设计能力、建设能力以及管理能力;为未来就业奠定良好的知识基础和设计技能。使学生在将来的设计岗位、绘图岗位、有良好的对接。课改后的课程注重对学生能力的培养,本课程专业能力目标为:具备对规划图纸的识图能力;具备居住区空间结构要素分析的能力;具备居住区规划设计前期的调研能力;具备居住区道路与停车设施规划设计的能力;具备居住区公共服务设施及其用地规划设计的能力;具备居住区住宅及其用地规划设计的能力;具备居住区室外环境及绿化规划设计的能力;具备居住区市政工程与竖向规划设计的能力;具备居住区规划指标测算的能力;具备后期排版与渲染的能力具备方案汇报的能力。 2课程项目设计 《城镇详细规划设计》作为规划设计的专业核课程,课程以项目为载体、完成任务为能力训练过程,把工作过程知识作为课程的主要内容,并按照职业能力发展规律来进行课程教学的整体设计与课程教学的单元设计。基于实际工作流程,选取比较典型的四个设计项目,分别是第五大道花园规划设计、仪征小区规划设计、东湖湾B区规划设计、唐轩公馆规划设计,选取项目由简到繁,其后一项目是前一项目的扩充,前后二个项目虽然部分设计内容相同,但难度和复杂程度是增加的,且能重复训练,呈现递进式前进和螺旋式上升的趋势。(剩下未完成的设计内容在各项目训练完成后由学生课下完成,更能巩固知识)。 3.结语 总之,培养具有创新精神和实践能力、具有终身学习的愿望和能力以及对社会和自然具有高度责任感的新型人才,对教育提出了新的挑战,课程改革势在必行。 作者:王施施 刘丹 单位:辽宁城市建设职业技术学院 辽宁省城乡建设规划设计院
现代教育论文:分析现代教育在中医药教导中的运用 教学主体 传统教育强调教师的作用,而现代教育则期待组织、引导学生自主学习。但这绝不是说教学者就应放弃自己的责任,而是提出了更高的要求,那就是在课堂上引导学生用自己的已知去发现未知,多提问题,引导学生自主思考:如信息意识的培养时对学生思路的开拓——如何变废为宝、变害为利,面对信息危机(如虚假医药广告、药品知识产权问题)时我们该如何通过资料的获取和分析来及时解决。同时重视挖掘单元中具有思想教育性内容,时刻不忘对学生进行教育,如中国面临的信息安全问题,曹炳章、陈存仁等为搜集和保存医药文献所做的贡献等。为了达到上述目标,我们必须不断注意收集、学习其他教学者的先进教法,吸收新教育思想、理念,积极参与教学改革。1989 ~ 1990 年出生的大学生,普遍具有较强的怀疑精神,但缺乏深入探究学术问题的能力与耐心,如何引导他们关心学术问题,继而去尝试查询相关资料、解决问题,甚至完成科研论文或报告,对于教学者是极具挑战性的。 教学模式 传统教育以课堂讲授为主、以教科书为主,而现代教育以学生自学讨论为主、以活动教学为主。我们不能再像对中小学生那样,简单地教给学生科学结论,而是应该讲述科学结论产生的过程,以启发学生探索精神。布置闭合式和开放式的题目,通过团队协作和个人努力,完成检索报告和综述论文的写作,让他们实际感受中医药论文写作的重要性、严谨性。备课时注意阅读基本教材以外的有关参考书等,丰富教学内容。使学生受到从不同的角度认识理解问题的锻炼,如文献半衰期、特种文献的价值(笔者发现,学生较多依赖书籍和期刊,较少使用特种文献)等,同时在讲授信息检索部分时偏重于各种网络数据库尤其是 Web of Science 系列工具的查询,信息管理部分时介绍 EndNote、NoteExpress 等管理软件、RefViz 等分析软件的使用等,使同学开始自己动脑怀疑已有结论、同时通过检索获取相关信息解决疑问,正如徽州理学大师朱熹所说:“读书无疑者,须教有疑,有疑者,却要无疑,到这里方是长进”。 教学方法 传统教育是灌输式教育(注重结果——考试成绩),而现代教育是启发式教育(注重过程——素质培养),后者重视教学进程各环节的(目的、任务、内容、方法、形式、手段、结果、分析)的整理优化。在教学方法上,对《检索》课程,我们应去芜存菁,精选教学内容,把握各单元基本知识、基本理论,并把它们与医学学科新进展进行有机联系,如让学生自己去找《中国中医药学术年鉴》,去查 PUBMED,让他们对自己感兴趣的问题查询最新的国内外资料,而且是带着问题去、带着答案归,在技能和知识两方面充实他们。同时采取鼓励引导的态度,鼓励学生提出问题,哪怕是错误的或陈旧的问题,要耐心。注意针对现在的九零初一代大学生的实际特点,针对他们的阅读习惯,选择多种形式的媒体,使教学内容直观、形象、生动、活泼。如相关软件使用和网络检索工具查询,我们都采用现场查询,由老师实际操作,学生学习的效果较快且好。注意精心设计教学策略,编制科学的课程程序,使内容与形式方法做到优化组合。笔者初步采用现代教育理念,为《检索》编制课程程序如下:(图略) 教学管理 传统教育强调统一,现代教育强调特色。如在美国留学的学生最突出的印象往往是美式教育的开放和包容。在那里,整堂课都是老师带着学生聊、讨论,下课时老师也没有权威性的总结。中国学生可能会问:老师,您就没有一个总结性的东西吗?老师会这样回答:“任何东西都没有标准答案,我的作用就是开发你的想象力,给你想象的动力。”其实技术的东西都容易掌握,教育的关键,是培养一种开放的思想方式。“知识”往往是比赛记忆力,而人类最大的财富是想象力,超越前人想象是最有意义的。如果老师给出了科学的、标准的、唯一的答案,自然能给学生以知识,但往往也占据了学生思考的空间,束缚了他们智能的发展,管理起来固然方便,却不利于学生个性特征的发展,不利于他们充分发掘和发挥自己的特长,完善自我。《检索》不存在唯一的标准答案:在面对同样的课题时,每个人的检索策略都是不同的;在面对同样的资料时,每个人的切入点也不可能完全一致。这种差异性正是现代教育所提倡的。 考核方式 现代教育理念在传统的闭卷考试的基础上增加了“开卷考试 + 专题报告(论文)+ 技能测试”。这也就是对学生的“形成性评价”,经过一个学期的实践,笔者体会在教学过程中采用“形成性评价”,有以下两个方面的好处:①“形成性评价”将试卷考试、论文与平时成绩结合起来,在教学过程中可以及时了解学生的学习情况,始终监控教学质量,帮助教学者及时准确掌握每一个教学单元的教学目标是否完成,使学生按既定目标发展,完善受教育对象的知识认证、技能技巧、智能发展和个性发展。其中的小论文部分可以有效引导学生在课上课外用自己的已知去发现未知,培养学生的独立思维能力,启发他们的探索精神,同时了解到学科最新进展,将书本上的成熟理论与现实的最新发展联系起来。②“形成性评价”使课程的系统性、完整性得到保证,“形成性评价”便于教师将每个教学单元的新知识、新概念以及新旧知识之间的联系准确地表达给学生。同时,有效引导学生从不同的角度、从自己的视角出发认识理解问题,将理论与应用联系起来,培养学生的自主学习能力。笔者现在在教学过程中布置的三篇小作业分别为:第一周:请阅读《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006 ~ 2020)》,选择你感兴趣的方向,查询相关资料,写一篇读后感。第四周:传统文献检索,自主查询两则新安医家医案,并做出分析。第六周:现场检索,“中西医 / 中医 / 西医 / 针推治疗疾病”,小组分工合作完成一篇检索报告。在“形成性评价”的指导下,学生在学习过程 ! 学习态度 从传统教育的“要我学(被动)”到现代教育的“我要学(主动)”,这中间还有一段路程要走。我们在传授知识的同时,注意调动学生的注意力,激发学生的学习兴趣,但仅仅这样还是不够的,更需要注意的是在教学活动过程中给学生创造独立读书、独立思考、独立钻研、独立分析问题、解决问题的机会,培养学生的自主学习能力。《检索》课程半开放型的现场检索选题,开放型的小作业和论文,都有这样的功效。同时,选择恰当的范例以及运用学生的已有知识,造成问题的情境,以引导学生能够积极主动地学习,如面对三大医学两难问题时,我们是该选择放弃,还是积极进行相关资料检索,以做出在那种情境下的最佳处置方案。 结语 总的来说,笔者以为,我们目前需要解决的主要问题有:①传统教育中,学生的学习生命成本太大,学的东西与他们所需不成比。我们教育者应该利用各种可能和机会深入学生,关心和研究学生(现在的学生在专业学习上还是比较认真的,但更多的精力放到了考研和就业上,专业的精细学习、自主学习、研究型学习等尚显不足),与学生保持沟通渠道和良好的互动关系,了解他们的所需,解决他们的学习困难。②原有的学生评价标准单一。“什么样才是成功?”这个问题困扰了一代代小中大学生,我们需要建立一整套“多元评价体系”,推行“形成性评价”。人才需求本就有多标准、多渠道,而我们在教育中需要将这“两多”贯彻下去,让学生对自己的学习目标心中有数,对自己有更为积极的评价,面对困难时也有更多的自信从容面对。如德国学者弗兰克《活出意义来》所说:“人生的意义并非只有获得成功这一条,还有另外两条,一条是静默地思索,一条是忍受苦难与孤独。”③对学校和教师的评价也应多元化。对学校的成功与否、专业的优秀与否、教师的敬业与否的评价不应只局限于单一的指标,尤其是唯大小而论、唯经济而论、唯分而论,画地为限,给学校和教师的教学平添束缚,而应按照现代教育理念,给予更多的自由,让教育者有“立于云海以观风”的畅快。 现代教育论文:浅谈社会课教学的现代教育媒体运用 现代教育媒体运用的目的是优化学习过程,提高教学效率,以获得最佳的教学效果。而不同的学科,不同的教学环节,媒体运用就会有所不同,因此我们在社会教学中要根据教学目标去设计、选择和运用。 一、 对于认知目标,提供感性材料弥补学生已有感知的不足。 社会课教学的首要目标是认知社会。学生对社会的认识,最佳境界是从鲜活的生活实践中得到。但许多知识学生是不可能实践的。因此,教师应恰当运用现代教育媒体,提供感性材料弥补学生感知的不足。 例如,教师在教《工业革命》一课,为了认识瓦特对工业革命作出的贡献时,可出示三幅图,即手工纺纱图、手摇纺织机图、瓦特发明的蒸汽机图,这样给学生提供了丰富的感知材料,从而激活了学生对工业革命意义的探讨。 二、 对于情感目标,提供形象材料激发学生学习兴趣。 社会课教学,包括生活常识、历史、地理三大板块。如果教师未考虑学生的情感,很容易从头到尾“满堂灌”,使学生成为接受知识的容器,那学生根本谈不上有兴趣。而心理学告诉我们,“兴趣是思维的火花”,学习兴趣决定着学习效果。因此,社会课教学的情感目标是不能忽视的。 要激发学生学习的兴趣,教师就要选择好媒体,通过媒体来提供形象生动的材料。例如学习《第二次世界大战》,教师照本宣科的讲授根本提不起学生的兴趣,不如节选一段《珍珠港》,让学生在扣人心弦的故事情节、震撼人心的影视效果中去了解第二次世界大战的原因、经过、结果。 三、 对于思维目标,设置问题以引发学生的思索。 社会教材中,有许多知识点并不需要教师的“灌”,而是学生可以通过思考得到的。教师应该本着尊重学生的观点,凡是学生能够探索得出的决不替代,凡是学生能够独立发现的决不暗示,来设置教学中的思维目标。要在社会教学中很好地实现思维目标,教师就可运用现代教育媒体,设计学生喜欢且愿意探讨的问题以提高学生的思辨能力。 例如教《农业生产》一课时,为了让学生认识农业生产的地区性这一特点,教师可用计算机设计一段苹果和柑橘的对话,(苹果对柑橘说——欢迎你来做客。柑橘回答——你那儿太冷,我受不了。)学生看后,教师提问:1、你听了它们的对话,知道什么?2、你还知道哪些植物的生长习性?3、这个小故事说明什么?这样学生通过思考得到自己的结论。 四、 对于技能目标,创设社会情境提高学生解决问题能力。 社会课教学的关键是为儿童的社会化导航,即将课堂所学的知识运用到生活实践中去。要在受到时空限制的课堂中实现技能目标,现代教育媒体有着重要的作用。因为它可以按照教师意图,创设社会情境,以提高学生解决实际问题的能力。 例如在教学《学习乘车和乘船》一课时,教师可扫描长沙市的交通图,在图上有一个卡通小人,让学生帮助卡通小人选择乘车路线,这样学生在课堂里也能进行具体的实践。 综上所述,社会课教学中,教师运用好现代教育媒体,将会受到事半功倍的效果。 现代教育论文:现代教育技术在历史再现教学中的应用 【关键词】再现教学、教育技术、教学目标 文章摘要:在历史课的再现教学中,利用现代教育技术,创设一个特定的历史情境,有利于激发学生学习历史的兴趣,培养学生处理和分析感性材料的能力,有利于发挥学生的主体地位和培养爱国主义精神,从而圆满完成教学任务,进一步达到教学目的。 华东师范大学历史系教授陈旭麓先生曾非常精辟地指出:“历史是过去的现实,现实是正在进行的历史。”而历史教学则是借助各种手段使历史现象再现,然后再从各种历史现象中总结出历史发展的一般规律。因此历史教学我觉得一般可以分为两个步骤。首先是再现教学,其次是总结规律。本文即是探讨在历史再现教学中现代教育技术的应用。 历史教学必须遵循认识历史的基本规律,要“培养学生的创造性学习能力,增强学生自主学习和探究的能力”,首先就必须运用各种材料和手段激发并引导学生通过想像在头脑里再现有关史实的具体情景,形成生动的历史观念,以便他们经过自己的分析得出正确的认识。实施历史再现教学,这是由历史学科的特点决定的。而在实施的过程中如果仅仅依靠老师的讲解,恐怕学生很难会形成具体的感性认识,这时候就需要现代教育技术的帮忙。 现代教育技术对于历史再现教学的作用大致可以归纳为以下几点: 一、更好地再现历史,激发学生学习历史的兴趣。 “兴趣是最好的教师”,将现代教育技术引进课堂,是目前激发学生学习兴趣的有效而实用的手段之一。教师可以根据教学内容用多媒体课件创设声、像、图文并茂的教学情境,唤起学生强烈的好奇心和旺盛的求知欲,使学生的注意力和求知欲与课堂教学融合在一起,来思考和探索历史知识的奥秘。例如:高一历史必修一第四单元《近代中国反侵略、求民主的潮流》中有一节书讲到了重庆谈判,我们不仅可以利用多媒体课件来帮助教学,还可以播放资料短片《重庆谈判》,并且在播放的过程中穿插一些具体思考的问题,比如为什么反复邀请到重庆谈判?明知道是龙潭虎穴为什么还要去闯?并且还可以结合我们自己来考虑,假如换了我们自己会怎么做?结合书上的知识,更进一步懂得决策的正确性。这样学生的学习兴趣被激发起来了,提高了学生的参与意识,而且现代教育技术又能较好地实现课堂教学的最优化,突破时空的局限,变静态为动态,好象一下子就把学生,把我们自己都拉回到了历史事件发生的那个时代,更能够设身处地考虑当时的情形。在说明历史事件、概念、史实时简明准确,省时省力,为学生提供一个良好的课堂教学环境,也能够提高学习效率。 二、培养学生处理分析感性材料和辨别真伪材料的能力。 现代教育技术应用于历史再现教学主要是通过播放历史记录片和影视资料等等形式,在这个过程中就涉及到一个处理和分析资料的能力,这种分析能力的培养对于学生的成长发展是十分有利的。例如:必修一第一单元第4课《明清君主专制的加强》里讲到宰相制度的废除和内阁制度的形成,关于宰相制与内阁制的区别,历来就是学生理解的一个难点。这个时候就可以运用现代教育技术播放影视资料《宰相刘罗锅》中的一些场景,并结合电视剧《唐太宗李世民》中的情节,把两者结合起来考虑,让学生自己来分析其中的区别,还要提醒学生注意宰相制度存在的时间范围,从而辨别影视资料中的错误之处。这样的做法比枯燥乏味的解说更能吸引学生的眼球,也能吸引学生参与讨论的积极性。 三、有利于发挥学生的主体地位,成为学习的主导者。 学生按道理说应该是学习的主体,但是现实情况是,在很多历史课的教学过程中,学生都处于被动地接受知识的地位。如何改变这种状况,一直是广大历史教师在思考的问题,我觉得应用现代教育技术进行历史再现教学不失为一个很好的方法。在新课程改革的要求之下,教学再也不是教与学的简单相加了,它逐渐被师生互教互学所取代,历史课堂应该成为对话和交流的平台,教师需要以一种比较民主的心态善待学生。再现教学说起来容易做起来难,因为历史尤其是古代史,毕竟是过去很久的现实,再现起来非常困难,仅仅靠历史教师一个人肯定是难以胜任的,因此调动学生的主体作用也就显得更为重要。比如在讲到必修二第24课《世界经济的全球化趋势》的时候,就可以让学生们观看全球化所带来的巨大的变化,然后让学生自己分组讨论,分析全球化趋势对我们的影响,这样的教学效果明显要好得多。 四、培养爱国主义精神,发挥德育教育功能。 历史学科是一门具有较强的思想教育作用的学科,在历史教学中一定要带有爱憎分明的情感,进行爱国主义精神教育是历史教学的灵魂,在历史教学过程中应该寓思想教育于历史知识的传授之中,同时,通过师生感情交流,创设特定的历史情境,培养学生的高尚情操。利用现代教育技术“再现”已消逝的历史现象,调动起学生的听觉、视觉等感觉器官,使学生感受到历史氛围,从而进入历史角色,受到感染和教育,做到以史动人,以史育人。例如讲到必修一第23课《新中国初期的外交》的时候,首先播放历史记录片《外交风云》,让学生初步了解新中国初期的外交状况,因为新中国初期作为第一任外交部长,直接或间接参与了所有外交活动,他的外交风云实际上就是当时中国外交的缩影。 总而言之,在历史课的再现教学中,利用现代教育技术,创设一个特定的历史情境,有利于激发学生学习历史的兴趣,培养学生处理和分析感性材料的能力,有利于发挥学生的主体地位和培养爱国主义精神,从而圆满完成教学任务,进一步达到教学目的。 作者:何平,毕业于徐州师范大学历史系,在校期间热爱写作,曾多次获得优秀论文奖,并成功申请到 学校的科研立项。 现代教育论文:现代教育媒体与传统媒体在教学中的思考 相关的思考主要依据以下4点进行讨论: 1. 教学媒体的基本性质中,安东尼?贝茨有以下观点:不同媒体有不同的专长,焦点是在给定的条件下,运用何种媒体最合适,如何根据教学目标去选择有效媒体。 2. 建构主义学习理论基本是思想:学习是学习者主动建构内部心理结构的过程,相关认知结构通过“图式、同化、顺应、平衡”进行。图式是指动作或活动的结构或组织,是已有的认知结构;同化是指主体将环境刺激信息纳入并整合到已有的图式之中,以加强和丰富原有的认知结构;顺应是指主体已建立的认知结构不能同化外界新的刺激,就要按新刺激的要求改变原有认知结构或创造新的认知结构,以适应环境的需要;平衡是主体的发展趋向,主体主动趋向于与环境平衡。由此可见同化只是数量上的变化,不能引起图式的改变,而顺应则是质的变化,创立了新的图工或调整原有的图式,平衡则强调了主体在认知发展建构过程中的主动性。 3. 现有教育体制下对教学的要求:更多地关注学生通过本学科课程内容的学习在知识与技能、过程与方法、情感态度价值观等方面的发展。强调学生学习的主动性、学习中的主体地位。进行素质教育,培养创新思维。 4. 学校及学生自身的升学压力,提高学生的应试水平,能恰当把握各种课程要求所包括的知识点。在有限的教学时间下掌握知识、运用知识。 根据以上讨论,总结出对各教育媒体应用的几点粗浅认识,现提出以供大家交流。抛砖引玉,提高教育教学水平。 1.对于教学难点的知识,建议使用计算机多媒体技术,难点知识在建构主义认知结构中一般属于“顺应”的部分,即要求改变原有的图式或创立新的图式。在学习中学生往往表现为“想不到,理解不了”。最好的方法是创设同样或类似的情境。让学生具有情境体验,在特定的情境中理解事物本身。而现代多媒体技术无论在表现力、重现力等方面都具有很大优势。不仅如此,多媒体技术通过创设虚拟情境或虚拟实验环境,让学生进行观察、操作等探究活动,培养学生感性认识,为建立新的图式奠定基础。提高学习效果。在这里我想指出的是,尽管如此,仍然不赞同利用现代多媒体技术在一堂课中,甚至是在一个阶段的教学中大量堆砌图文、呈现声音、影像等内容,使得在一定程度上分散学生的注意力,造成喧宾夺主,影响学生对整个知识结构及考试所要求的知识深度的把握。高中地理必修中,这一部分知识如地球自转与公转的地理意义、日出方位的判断、三圈环流等。 2.课程标准中重点知识的教学,该部分的教学重点应落在对知识深度的挖掘上。注重对考点的分析,出题者所表现出的意图的分析、考核方向等,并在教学中选择经典的题型对学生进行精讲精练。现代多媒体技术与传统媒体的作用基本上可以相当。小黑板甚至是用粉笔在课上进行举例的效果与用多媒体技术投放的题目是一致的。当然,二者各有优势:利用多媒体技术展示的题目在内容上、形式上都会比传统教学媒体的更加优越。但传统的教学媒体对于教师的“教”的连贯性却有更大的优势。高中地理必修中,如农业区位论、工业区位论、城市区位分析、交通线区位分析以及区域发展分析等等。 3.课程标准中难度一般但在学科知识体系地位重要的知识,从为学生主动学习提供平台来看,现代多媒体技术能很好的满足这一要求,为学生的积极主动建构知识体系搭建平台。但从提高教学效率来说,传统教学媒体由于主要是教师在讲、演、练,所以与教师能很好的融为一体,学生的目光及注意力始终在教师上,从而有利于教师对课标中知识运用的引导。利用现代多媒体技术当然能更好的达到这一目标,但会花去更多的时间,而对于教学工作来说,时间是宝贵的有限的。在所花费时间相同下二者的差异实质上是学生建构的知识与应对高考能力之间的差异,即知识掌握了与能不能在考场上准确、快速的进行答题二者是不能等同的。在笔者看来,知识的掌握是完成答题的基础,但要想能在考场上驰骋,获取理想成绩则必然要进行相应题型的训练和与试题同能力要求的模拟讲练。教师在这方面充当了非常重要的角色。与教师已结合的浑然一体的传统媒体也就具有了突出的位置。例如高一地理必修中陆地水的分析、矿产等。 4.课程标准中掌握较次要的知识点,由于该部分知识往往在学科知识体系中地位不是很重要,同时又不是考核的重点。这时,教师可充分提供一些资源,如网络、相关情境让学生自主探索,主动建构知识体系。这部分知识在教材中相对较少,如高一地理必修中聚落一节。 以上讨论,实质上是受制于我国教育大环境的。我国目前教育的课程设立为学科课程,由于学科课程是以学科教学为核心,以掌握各科的基本知识、基本技能为目标。因此就必然存在可能压抑学生的主动性和积极性等局限性。为改变这一现状,近年引入了注重学生兴趣、能力培养,强调学生通过活动来获得知识经验。建构主义理论的流行充分反应了这一趋势。因此,本次讨论在一定程度上是应对这一教育形势,充分优化各教学资源,提高教学成绩。由于本人水平有限,分析难免挂一漏万。恳请大家批评指正。 现代教育论文:把现代教育技术引入音乐欣赏课,优先教学模式 运用现代教育技术进行教学,对于优化音乐教学过程,提高音乐教学质量起到事半功倍的效果,尤其在音乐欣赏课教学中大有用武之地。利用其色彩鲜艳、图形生动、形象的特点,为学生提供一种声音、文字、图象相互结合而富于变化的学习情境,调动起学生的多种感官司,激发学生兴趣,使学生主动参与到学习中去。 一、运用现代教育技术,促进视觉和听觉的共鸣,加深对音乐的理解。 如在欣赏音乐童话《龟兔赛跑》时,我运用多媒体的支画,首先向学生介绍作者、作品、创业时间,然后介绍单簧管、大管两种乐器的特点,听单簧和大管吹奏的小兔和乌龟的音乐主题,单簧管用关于变化的音色吹奏出乌龟缓慢低沉的音乐形象;通过直观的动画使学生对单簧管和大管的音乐及形状有初步的了解,而两种不同的乐器,就可以表现小兔子和乌龟这两种不同的小动物来。 二、运用现代教育技术,设计课堂情景,加强学生对音乐情感表达的领会。 又如在欣赏《龟兔赛跑》时,我运用了多媒体声、色、形、动的特点,创设情景,通过片断的欣赏,用不同的方式诱导、启发学生,在轻松、愉快的情景中解决难点,并制作成单位的MTV让学生欣赏,看着有趣的画面,倾听乐曲,欣赏凭借现代教育技术手段,使音乐与动画结合并以听觉辅以视觉形象,使学生的思维、想象有一个明确的指向,它们的模样,常常地吸引了学生们,他们情不自禁地模仿着兔子与乌龟的样子,随着音乐表演起来,课堂气氛非常活跃,同时达到思想教育的目的,也更深刻地理解了乐曲的内涵。 以上实例说明现代教育技术不仅在语文、数学、自然教学中适用,在音乐教学中也同样有它的价值,教学手段的更新为教学模式的探讨注入了新的活力。 现代教育论文:利用现代教育技术优化体育课堂教学 多媒体组合教学是一种较先进的教学工具,是教与学的辅助手段.传统的体育教材只是文字叙述,其局限性是显而易见的,信息形式的多样性是多媒体的优势,它以各种形式,从各个角度,从不同侧面,多信息、多视角、全方位、动态的表达科学道理,揭示自然的奥秘.因此,多媒体用于教学将具有广阔的前景,体育作为溶知识传授、技能培养、身体锻炼为一体的学科更是大有用武之地,不论是体育理论课的教学还是体育技术课的教学.体育理论课的教学,如人体结构、人体生理、体育卫生保健基础常识等.如能利用多媒体教学,将会得到事半功倍的效果.图片和动画可以生动如实地展示人体的构造和功能.体育技术课的教学,如田径、体操、球类等采用多媒体教学同样有显而易见的优越性,通过视角形象展示规范动作,通过动画揭示动作的力学原理,学生耳闻目睹,既了解原理,又能将动作要领熟记在心,再有教师指导动作,运动技术定会迅速长进.如何将多媒体运用到体育教学中,使之成为传统教学的延伸、升华,从而优化课堂教学. 体育教学媒体主要包括挂图、模型、录音、投影、幻灯、电视、计算机等设备及其载体。在体育教学过程中,利用这些教学媒体可实现立体模拟、平面模拟、语言声音重现、静态实景重现、呈现动态过程以及促进教学双方进行交互作用。其主要目的是给学生在学习体育时提供不同的刺激,控制直接的教学环境。青少年在学习体育的过程中,由于其身心发育的原因,往往容易产生兴趣的转移。合理利用多媒体教学能便学生在不同的刺激下,保持神经系统的兴奋性,在轻松活泼的氛围中,掌握体育技能,克服传统教学容易出现的厌学情绪。另外,通过多种媒体的运用,还能拓宽学生视野,培养学生智力,促进学生个性发展。 多媒体用于体育教学无疑具有极大的优越性,但优越性能否充分发挥,关键在于媒体的制作和选择,如何将多媒体运用到体育教学中,使之成为传统教学的延伸、升华,从而优化课堂教学?为此谈谈自己的观点认识。 一、多媒体的直观性有利于体育教学重、难点的突破。 借助多媒体教学,它能有效的弥补传统教学的不足。化抽象为具体,把难以理解的内容或是不容易观察到的事物,用多媒体手段充分显示出来,调动学生的视觉直观功能,为突破难关创造出良好的氛围。例如,小学五年级排球教材中的正面双手垫球,在以往的教学中,学生对击球动作中的“蹬地、抬臂、跟重心”的理解一直是教学中的一个难点,对整个击球动作的重点和上、下肢协调用力,学生很难体会,教师的分析讲解与学生的认识理解总是隔着一层,即使学生能够将教师的讲解一字不差地复说,也未必说明真正理解体会到动作的关键。我经过反复考虑后采用了计算机CAI课件,结合教师的讲解给学生以直观感受,加深理解。由此共制作了三张动画,第一张是击球动作中的蹬地技术,通过计算机屏幕闪烁显示动作的部位和用力的方向,并屏幕显示“蹬地”的慢放动态过程,有效地从各角度、各侧面来表现运动的方位、距离、运动轨迹等空间特性,让学生建立起只有运用充分的蹬地才能将球垫出的概念。第二张、第三张是击球动作的难点“抬臂、跟重心”,通过制作软件,适时地用电脑加以调控,进行动作的分解演示,并对错误加以区分比较。这样调动了学生的思维,提高了学生的判断识别能力,有利于学生正确掌握技术动作。通过屏幕从不同的角度表现动作,用暂停、重放、慢放等功能特点,让学生看清动作过程及技术关键,边放边讨论,采用启发式教学,让学生理解“抬臂”不是手臂垂直向上抬,而是手臂跟着上体一起,使身体重心向前上方移动,达到协调的目的。为使学生的认识体会进一步巩固,我提问:“如果去掉蹬地、抬臂、跟重心三个动作的其中之一,会是怎样的结果呢?”同时通过计算机慢慢地将一个一个地动作交换隐去,学生看到了动作连续图极不协调的画面,由此,进一步体会到整个击球动作技术中的重难点。这样教学,既符合小学生的思维特点,又能帮助学生建立起协调配合的概念。 体育教学中,利用多种媒体把抽象的概念形象化、直观化,把复杂的内容简单化,使教学有浅入深,由易到难,教学效果得到提高。 二、多媒体的趣味性有助于学生注意力的集中。 多媒体以其本身特有的功能而具备了趣味性的特点,这对于集中学生的注意力,激发学生的学习动机有着极大的价值,它提供的许多可能性往往是我们普通教学手段所难以企及的。多媒体把无声的教材内容变得有声有色,有静有动,带学生进入愉快的教学中,使学生对体育感到极大的兴趣,很自然地步入积极思维的状态中。 在设计编排中,我始终注意运用多媒体提高学生的学习兴趣,激发学生的求知欲。如小学三年级体育教材中跨越式跳高的第一次课教学中,怎样才能吸引学生?我找了一盘录像带录下了几位获得世界冠军的跳高运动员整个跨越式跳高动作的完整过程,用在导入课前先给学生放映展示,同学们看到优美的动作,不禁摩拳擦掌,情绪兴奋,禁不住赞叹起来,再配上飘逸的慢动作示范,加上教师的导语配合,使学生产生好奇心,吸引学生的注意力,激发他们的学习兴趣。 在一堂课45分钟内,学生的注意力、兴奋点不可能始终保持在一个较高的水平线上,这与学生的年龄、生理、心理的特点有关,为了再度吸引学生的注意力,在一堂课的尾声,放一曲优美的慢节奏音乐,把体育的动律感和音乐的节奏感融合起来,使学生耳闻其声,心如其境,这既提高了同学们的兴趣,又达到了全身心放松的目的。 因此,在体育课教学中,适时适度地运用多媒体,把涉及的重点内容的有关录像画面展示出来,既能起到让学生领会动作的作用,又能吸引学生的注意力,使学生积极投入体育课教学中。 多媒体的一些尝试,使我感觉到多媒体的特点或者是优点是常规教法所没有的,也是无法达到的。不同的教学媒体,均有各自的作用特点,只有合理使用,才可达到教学效果的最优化。我们要充分利用多种媒体的特长去呈现不同的教学内容或体现不同的教学方法。因此,多媒体辅之以体育教学中是很值得尝试、探索和推广的。 现代教育论文:现代教育技术在小学几何教学中的应用 现代教育技术在小学几何教学中的应用 芙蓉区东湖小学 李蓉 几何学是研究空间图形的形状、大小和位置的相互关系的科学。它的特点是有很大的抽象性,这与小学生认识事物具有形象性的特点形成了矛盾。在以往的教学中许多教师借助一些简单的教具和实验来帮助学生理解知识,但在飞速发展的今天,有了现代教育技术的加入,使得几何教学的效果事半功倍。 现代教育技术是运用现代教育理论和现代信息技术,实现教学优化的理论和实践,为了让这种技术应用到小学几何教学中,使几何教学变得生动活泼,学生喜闻乐见,激发学生的积极性、主动性和创造性,更重要的是发展他们的空间观念和想象力,我想可以作以下一些尝试: 一、变抽象为直观,变静态为动态 一些抽象的几何知识单纯靠在黑板上画图、教具演示、教师口授会使学生感到枯燥乏味、难以理解。而以计算机为基础的多媒体教学很好的解决了这些问题,使静止的图形变得通俗、易懂。如图: 三个正方形的边长分别为3cm、2cm、1cm,求阴影部分的面积。 4 5 学生可能一般列式为3²+2²+1²—½*(3+2+1)*3=5(平方厘米),教师可引导学生,将三角形由图4的位置旋转到图5的位置,利用电脑的动态优势,分割、旋转图形学生可以得到多方面启迪。另外一些比较难以理解的思考题也可以通过电脑进行分析、解剖。 二、与实际生活相结合,发现本质 现代教育理论主张教学要与生活实际紧密结合,这样才符合小学生的思维特点,更能帮助学生建立起科学的数学慨念。如:《圆柱、球的认识》中,教师用电脑按顺序呈现图形: 1、呈现实物图:罐头盒、圆水桶、篮球、玻璃球 2、抽出实物图:呈现直观图,图上有许多线条和小黑点的阴影表示暗的部分。 3、抽出直观图,显示几何图,用实、虚线表示。 这样的演示促进了形象思维向抽象思维的发展,由感性认识上升到理性认识。 在如认识圆锥时,可把课堂上难以看见的生活实物:建筑物的圆柱顶,机械零件,农民堆谷,吊车堆煤等实物,一一用实物展示,扩充学生视野,帮助理解知识。 三、展示多种解法,发展学生想象 一道几何题有多种解法需要同时展示给大家时,用黑板或其他教具会很麻烦。而电脑可以将这些解法一起展现,可扩大知识容量,积累丰富的感知材料,为大胆合理的现象提供了充实的基础。如:一个长方形,两个半圆,半圆的直径等于长方形的宽。要求学生用这两种几何图,组成阴影部分面积是长方形面积减去一个圆的面积。解法摘一些如下: 四、练习丰富多样,灵活多变 练习是几何教学的重要环节之一,有梯度,多角度,多层次的练习可以帮助学生更好的理解新授知识。用现代的教学观 设计出的练习更贴进学生,贴进生活,而电脑则可将这些灵活多变,生动有趣的练量展示到课堂中,充分发挥学生的主体性。五、人机互动,网络教学 交互式网络教学是一种新型的远距离双向交互教学模式。在教学几何知识中,学生可以利用计算机的交互功能,积极主动地参与到教学活动中,改变学生被动学习的地位。一般来说网络教学有两种途径,一方面,教师可以让学生在计算机上学习教师传授的知识,另一方面学生可登陆一些教育网查询有关几何知识。这样培养了学生有效、迅速处理信息的能力。 总而言之,现代教育技术作为一项新的技术还有待进一步探索和发展,只有正确适当的运用它,才能发挥最佳效应。 现代教育论文:现代教育技术手段运用于英语课堂之我见 英语课是综合性工具课,是实践性很强的课。学以致用,学生在课堂上学习的内容要在实际生活中加以运用的,但我们目前的条件状况却并没有使其发挥的余地,这在客观上限制了它的巩固和提高。因此,作为教师就要在日常授课中注意多加强语言使用的训练,使学生学会英语思维,接受纯英语的熏陶和感染,使其听、说、读、写英语形成习惯,这对他们的英语的进步是大有裨益的。 为此,在日常授课中,我一直坚持用英语组织课堂,加强听说训练,即使一些较难的单词我也尽量用简单英语解释。通过一段时间的努力,我发觉学生的领悟能力有了明显提高, 反映在课堂回答上比较积极活跃,听力测试通过率较高。但缺点也因之产生:学生易产生松懈和厌倦心理,他们要时刻集中注意力去捕捉老师讲的每一点信息,稍有疏忽便可能错过对一个单词或一句话的理解,长而久之便想放弃,于是就懒得去仔细听讲了,形成恶性循环,成绩便很难提高了。 这时,现代教育技术的使用在一定程度上帮了英语教师一个大忙。它寓教育教学于一定的形象思维和创设的情景当中,能够综合利用视、听觉,使学生感受到语言和音像和不断冲击,有意注意、无意注意和有意后注意交替进行,从而在大脑皮层产生较强的反射,留下较深的印象。具体来说,我用过以下一些操作,提出来请广大老师批评指正-- 在复习上节内容上,我采取对话问答或习题巩固等方式,对话辅以图片(pictures)或文章(articles)进行,一般采取集体作答(together)或双人一组作答(in pairs)。习题的处理连同答案一起设计上,使用微机幻灯片放映,答案单击显示,逐个进行。 在教授单词时,我把单词用微机幻灯片展示在大屏幕上,每个单词跟着相关解释,然后打开录音机放音跟读几遍。记住之后,再辅以单句翻译,加强巩固,这样新单词便在语音、语调、拼写、释义、运用等几个方面得到加强,想记不住都困难。 在巩固了新课、熟悉了单词之后,就要对新课加以处理了,这时现代技术更显出了它的无穷魅力,你可以用简明的图片(或从剪辑库中提取或手工制作)将课文的大体概况作一图标式的解释,辅助学生的课堂学习,并且可以在听课文录音的同时,将课文内容以问题的形式展示出来,让学生在听录音的同时,思考问题。问题的设计尽量贴近课文的内容,同时可以起到训练学生听力和对课文理解力的双重目的。此外,我们还有大量的媒体软件可以利用,学校音像阅览室里有各种各样的有关课文的磁盘和软件,我们可以根据自己的需要制作成组片插件,链接控制播放,真的是方便极了。剩下的习题处理更是灵活自如,从题型设计花样上,想达到的目的上你都可以使用不同的效果显示,尤其是各种教学软件的使用更增添了它的可操作性和趣味性,让学生在不知不觉中能将学习的知识转化为能力。 再者,我校国际互联网的开通,极大地将思维引入了一个更广泛的领域,将现代教学技术的概念进一步扩大至整个互联网这一庞大载体,使得我们能够做到随时从网上截取及时有用的信息用于教学和研究,从而更大范围地开拓了我们的视野,这是以往的教学手段所无法比拟的。我就曾利用网上信息上了一节较成功的英语自主选修课,我把从网上捕获的关于圣诞节的故事,贺卡及插图和几首圣诞诗歌搜集整理在一起,加上课上我的解说和介绍,在圣诞节到来的时候,给大家上了一堂生动的选修课。 关于现代教育技术的使用,我们只是才刚刚开始,就已经显示出了它的极大的与从不同的优越性,随着它的深入和加强,它的更大更优越的作用必将得到更淋漓尽致的开发,这对于素质教育的推行,学生及教师负担过重问题的解决,谁说不是一项有着重要意义的大事呢? 现代教育论文:现代教育技术对美术课堂教学模式的影响 随着时代的发展,我国基础教育新的课程体系已进入了全面实验阶段。新课程体系在课程的目标、功能、内容、结构、实施、评价与管理等方面都有了重大改革。课堂教学是课程改革的重头戏。而现代教育技术在辅助、提高课堂教学效率,改变教学模式方面,有着重要的地位,值得探讨。 现代教育技术对美术课堂教学模式的影响最大,它极大的改变了美术课堂教学模式,下面,笔者从以下几方面进行分析说明。 1 创设情境,激发学生自主学习的积极性 多媒体教学能激发学生自主学习的积极性。自主学习是新的课程改革提出的新的学习方式。根据国内外学者的研究成果,自主学习概括地说,就是“自我导向、自我激励、自我监控”的学习。按我的理解,自主学习就是指学生能自己确定学习目标,自己制定学习进度,参与设计评价指标,积极发展各种思考策略和学习策略,自发思考解决问题的途径,在解决问题中学习;自动投入到学习任务当中(这种投入包括情感投入),在学习过程中对认知活动能够进行自我监控,作出相应的调适,并能获得良好的高品质的学习效果和情感上的满足体验。 1.1生动形象,激发兴趣 当学生对学习的对象产生浓厚的兴趣和好奇,认识到学习任务的意义时,他会积极主动地进入学习活动。传统的教学手段和设施由于其局限性,往往不能满足学生的需要,会影响教学的效果。而多媒体教学手段则在教学中大展身手,使教学具体、生动、形象,弥补了传统方法的不足。多媒体信息,特别是图像、动画、影像、声音使教材更为生动形象;使得凝固在教材中的静态美升华为动态美,即将教材中蕴含的意境美、音乐美、艺术美、充分表现出来,同时刺激学生的生理感观,激发学生的各种积极心理因素,调动审美主体的心理功能活动,从而产生强烈的美感效应,因而大大提高学生的学习兴趣,真正使学生爱学、乐学。 1.2 打破局限,激活学生的创造思维 在《美丽的校园》的教学中,笔者设计了这么一个课件:把学校的教学楼、实验楼、办公楼用摄像机拍摄成视频,让学生感受学校的美丽所在。再把学校的两排银杏树拍下来,让学生用老师捡来的银杏树叶子制作美丽的校园场景,在讨论和创作过程中,学生始终处于非常兴奋和积极的状态,争着和老师、同学讨论。有个学生刚想出一个情节,特得意,但在跟同桌讨论之后,马上又推翻了,重又进行新的补充和翻新。在上述的状态下的学习就是一种高品质的自主学习了。如果没有多媒体的加入,很难想象会有这么好的效果。 1.3改变授受局面,增强学生参与性 一般来讲,学生能够亲身体验参与的活动,才会发展为自主学习。如在《有趣的面部表情》一课中,学生一看书上的漫画人物,都说太难,不会画。如果这时候要他们去创作,那就是一种机械学习和被动学习,学生的热情、灵感都处于沉寂状态。笔者设计了一个贴五官的游戏,把眼睛嘴巴简化成弧形的小段,让学生自己上台来操纵鼠标,变化它们的方向角度就能拼出各种表情。拼出一种表情,笔者就点出相应的漫画人物,都是他们最喜爱的形象比如柯南、樱桃小丸子,配出笑声哭声等。学生都跃跃欲试,在作画的时候还互相做表情,效果很好。 1.4降低教学难度,增强学生的自信心 多媒体恰如其分的声、形结合,常常能把学生带入美的情境中,多媒体在教学上大大强化了美术教学的视听效果,减少了教学的难度,让学生在美的熏陶下产生不可遏止的创作冲动,激发出创造力。而且能节省教学时间,实现精讲多练,从而大大提高了教学效率。如《美丽的剪纸》一课,应向学生说清设计时要避免的几个错误,笔者点击鼠标,出示一种错误的设计法,让学生讨论错在哪,如果这样剪,会怎样。并依次出示用此种设计法剪出来的错误图样,学生看了以后,很快掌握了方法。还有一些常见的方法比如通过“变色”、“闪烁”等手段突出重点,刺激学生注意。多媒体的应用使原来较难讲清的问题变得简单,减轻了学生的负担,激发学生的信心,还能激发学生主动去寻找解决问题的方法,效果自然好。 2 明确主体,建立融洽的师生关系 2.1促使教师改变观念 传统的教学模式中,教师是主导,学生是客体的观念根深蒂固。新课程的改革要求老师成为学生学习的组织者、参与者、帮助者、引导者、促进者,成为课程的研究者、开发者、决策者。运用多媒体,教师更多地处于协助者和合作者的地位,让学生成为学习的主人,帮助学生行使主人的权力,与学生一起去面对问题,寻求解决问题的方法。这样,学生“学”的主体地位得到了充分的体现。 2.2促使师生关系和谐 长久以来,老师都是高高在上的,在学生面前,老师永远都是管理者、领导者、指挥者,学生是被管的对象,在这种气氛下师生关系紧张,学生置疑都不敢,哪里还能提创造呢。而在运用多媒体的课堂教学中,教师更像一个组织者,引领者和主持人。老师可以通过多媒体来引发学生兴趣、活跃气氛、组织课堂,帮助营造一个宽松愉快的课堂氛围。 3 改变教学模式,进行因材施教 3.1改变传统的教学模式 现代教育技术的运用,将改变传统的教学方法和教学组织形式,使得以讲授为主的传统的班级教学发展为班级教学、小组教学(小组媒体教学法、微型教学法)、个别化教学和网络教学(交互式网络教学、远程教育)并举的局面。比如可以让学生在各自的电脑上进行一题多解,独立寻找解决问题的方法;同一课的作业设计不同难度的题目让学生自由选择等。 3.2改变传统的作业模式 美术课的作业形式似乎没有什么可置疑的,那就是在纸上画——水彩笔、铅笔、颜料、毛笔墨汁,以及做——剪纸、泥塑、扎染等等。然而学生的智商和对科学技术的灵敏度都在提高,多媒体的出现给他们提供了更广阔的天地。 综上所述,现代教育技术的应用,多媒体辅助教学,能够使美术课堂教学更快地与新课程改革同行,教师要充分、正确地利用多媒体,真正确立学生在学习中的主体地位,树立新的教育观、人才观,相信每个学生都能画出最美丽最生动的画卷。 现代教育论文:运用现代教育技术搭建把握知识与形成能力的桥梁 课堂教学是实施素质教育的主渠道,是学生获取知识的主要阵地,知识是智力和能力的基础,学生把握知识从而形成自身的能力,并体现出来,就成了素质教育的落脚点。那么这一切将如何实现呢?在科技迅猛发展的今天,这一难题可以说已被现代教育技术手段的进入课堂迎刃而解了。电教媒体调动多种感官,实现多渠道信息传递,加强学生对知识感知的鲜明度,增大信息输出量,提高学生对知识的接受能力,并有利于知识的记忆、理解和运用,促进由知识向能力的转化。运用现代教育技术是适应小学生以形象思维为主的特点。科学性是它的内容,丰富性是它的内涵,多样性是它的形式,创造性是它的灵魂。那么现代教育技术的引进就是一个民族生存、发展与进步的灵魂。在教学中我大胆尝试了现代教育技术手段的运用,基本环节如下: 激 趣 ——— 质 疑 ———讨论 ———点拨 ———提高 (以趣激学)(以疑促学)(讨论励学)(启迪创造)(精博内化) 此模式具有自学、辅导的特点,是阅读教学中的一个基本路子,不拘一格,可变化,求实效。它能因课型、课文、学生的不同要求而变化,形成若干变式,以求体现多向探求,多向思维,多角度、多层次去实现综合能力的培养。 激趣——创设美妙情境 激发学习兴趣 兴趣是学习之本,学生没有兴趣就是死学,只有当学生充满兴趣的时候,才会有创新思维,本模式就在教学的第一步设置激趣环节,以趣激学。例如《可爱的草塘》一课中,学生对北大荒比较陌生,知之甚少。所以在一开课就利用电脑进行背景简介。还有《威尼斯的小艇》,在开课初我设计了一个形象生动的猜谜游戏,为突出本课重点“抓住事物的特点描写”奠定了良好基础。图文并茂的动画一下子拉近了学生的距离,消除了学生的陌生感受。这样处理,大大调动了学生的兴趣与学习的积极性,变繁为简:把繁琐的分析变为简单明了的动画;变易为难:把课上的照本宣科变为课前的程序设计;变长为短:把近几分钟的讲解变为几秒钟的动画演示;变静为动:把学生的静态听讲变为心情激动地观看,唤起学生急切的探究心和自主参与意识。 质疑——发散变异思维 培养质疑能力 创新意识是一种渴望用新思路、新方法、新途径,超常地解决问题的态度和意愿,而创新意识来自质疑。“学贵知疑,小疑则小进,大疑则大进”。在教学中我注意鼓励、启发、诱导学生多提问题,多质疑。在《大海的歌》一课中有一目标是“了解作者在码头上、海港里、大海中看到的景物各有什么特点?” 对这一问题学生一步答出有些困难,这就需要一系列的问题去引,而一系列的问答既耗时大,又见效低,学生兴趣不会被激发,所以我在这儿设计了一个“步步高”游戏: 谁在什么地方看到了什么景物? 主要句子是什么? 每句讲什么? 共有几句话? 这个“步步高”游戏具有直观性、交互性、可操作性。通过清晰的图像,逼真的色彩,再配以有坡度的问题,全方位、多角度地调动学生的感官。这样循序渐进,台阶式的激发使全体学生都愿都想去尝试回答,从潜能生到优等生都有不同的成功体验,可谓一举多得,事半功倍。 讨论——拓宽训练形式 增强表达能力 1. 个人尝试探究 在《大海的歌》一课中为了更好地让学生去理解体会码头上看到景物的特点。我利用计算机AUTHOWARE编程语言制作了一个填词练习: 请从题下的备选答案中选择: 作者在大海上看到的是: ( )天 ( )云 ( )海 ( )朝阳 蓝 湛蓝如洗 灿烂 火红 瓦蓝瓦蓝 正从东方升起的 白 墨蓝 碧绿 …… 这一练习较简单,所以让学生自己独立探究,通过放大图像,展示操作过程,显现内容,利用计算机形象直观的特点来调动学生的参与激情,动手兴趣,从而加深理解,增强记忆,还在强大信息输出量的同时增大了学生的词汇量,实现了理解积累词语的目标。最重要的是给了每个学生一次尝试的机会,他们可根据自己的理解去自由填,增大了学生思维的空间。再如,《可爱的草塘》中我设计了一个精彩有趣的词语检测,要求每位学生通过自己尝试练习后读准字音,认清字形,并了解有关的资料,计算机把远的拉近了,把虚的变实了,把抽象的具体化了,真正体现了自主参与、自主创造,从而实现了学生的阅读能力的实质性提高。 2.小组合作促究 在《威尼斯的小艇》中我设计了一个理解体会比较重点句子的练习,学生通过充分的讨论交流加深了对小艇特点的印象。运用电脑可以弥补感性差距,时间约束,空间限制,变枯燥抽象为生动形象,根据需要为学生提供更大的信息资源,满足学生的阅读欲望,确实为阅读教学另辟了一条新途径。 点拨——加强理解深度 提高阅读能力 在《蝙蝠和雷达》中蝙蝠从嘴里发出超生波遇到障碍物就反射到耳朵里,于是蝙蝠就改变飞行的方向。这一节较抽象,而且是无形的,学生只有把这一节理解透彻,才有可能理解下一节,基于难点要巧妙地突破,而教师的口头讲解又显苍白,所以教师在这里设计了一小组课件:把过程分步演示,并把超声波变成有形弧线,动态地推进和返回。屏幕上的图像一出现,这边的眼睛都瞪得大大的,知识的那种高密度,课堂的那种大容量,进程的那种快节奏,气氛的那种活跃,令人赏心悦目,是一般常规教学所万万不能及的。这样一变一演,在直观画面的引导下,理解有坡度,难理解的变得容易了,学生学得兴致盎然。 提高——结合目标检测 形成综合能力 凭借词、句、段的练习,学生对知识实现了“回收、加工、提炼、内化、运用”进入升华阶段。那就体现在随机进行仿说仿写,例如在《可爱的草塘》一课中对草塘美景和小河美景的导游介绍,就可借助电脑营造氛围创新情境,让学生进行口头表达能力的训练,通过实践真正形成能力,持之以恒,学生的写作能力一定有很大的进步,对学生来说是受益匪浅。这样化静为动,化枯燥为有趣,贴近生活的仿说训练适时、到位,使学生学有所用,储备下的能量有发挥之时,切实满足了学生的创造欲望。 教无定法,对优化课堂教学过程,改革课堂教学结构的探索,就如宇宙空间是永无止境的,就像学生的创新思维是没有边缘的,需要不断的用心研究与实验。兴趣推动人去探求新的知识,发展新的能力,是在一定的教育影响下启动,发展起来的。小学生好奇心特强,而现代教育技术手段就有刺激感官的作用,它还能促使学生在不同层面,从不同角度学习理解和运用语言文字,引导学生自觉地获得知识并运用知识,培养能力,发展智力,因此,现代教育技术不愧为把握知识和形成能力之间的一座坚固的桥梁。 现代教育论文:学年现代教育技术组工作计划 指导思想:以“三个代表”重要思想和“科学发展观”为指导,以建设开放高效的区域性教师学习与资源中心为动力,以“发展内涵,提高质量”为重点,切实抓好信息技术的普及与提高工作,开展信息技术的培文秘站版权所有训,发挥信息技术的示范作用;进一步深入学习实践玄武教育理念,深化课程改革,进行信息技术和学科课程整合的研究与实践,有效地进行资源建设,提升教师专业水平,全面、高质量实施素质教育,为实现“玄武教育在南京率先,江苏领先,全国争先”的目标而努力。 ⒈开展开课题研究工作 以“三学双动”总课题为导向,以我区十个省级现代教育技术课题为切口,积极开展现代教育技术在学科课堂教学中的运用研究。在课程改革与实验的研究过程中,加快信息技术应用于学科教学,在实现学生学习方式转变中实现突破。 配合省市电教馆做好我区省级“十五”现代教育技术课题的结题工作,并以此为契机,带动全区信息技术与学科课程整合向纵深发展。重点在教育思想的整合、学习内容的整合、教育形式的整合、教育技术的整合合教育资源的整合等五个方面进行研究与实验。积极主动地与教研员联系、配合组建资源开发队伍,大胆进行研究与实践。 ⒉形式多样,切实提高教师运用现代教育技术的能力 ()全面提高我区教师信息技术水平。做好第三轮江苏省教师信息技术的培训和考试工作,切实按照省市要求制定计划,做好报名、办班、培训、辅导和帮助待考教师顺利通过考试。并切实指导参加培训并考试合格的教师在日常教学中应用现代教育技术改革课堂教学、提高教学质量。 ()信息技术、现代教育技术骨干教师培养。吸取南京市市级骨干教师培训班的经验,进一步提高全区现代教育技术、信息技术专业教师的素养。 坚持全区电教员每月的例会制度,学习理论、传递信息、交流经验、研究问题,进一步提高各校电教员的素质。 与各学科组紧密结合,选择一些具有一定教育教学实践经验和掌握一定现代教育技术的教师,通过理论授课、撰写论文、实践操作等形式进一步提高其现代教育技术的理论、操作、实践水平,在教学实践中发挥骨干作用。 积极组织全区电教、计算机教师开展“网络环境中课堂教学模式”的探究,强化教学中学生主体性地位和教师的主导性地位,开展上好一节课、说好一次课、演好一个课件、写好一篇论文的“四个一”活动。 ()充分发挥我区网络建设方面的优势,加强对学校教师进行网络知识方面的培训。进一步加强对教师使用玄武信息网的培训,使其能够在平时的课堂教学中借助信息技术手段充分使用网络资源,改变教学方式和学生学习的方式。积极与其他学科相结合,加强对教师使用网络资源的指导,不仅管理好、使用好信息网,而且还要进一步开发信息网的功能,为我区的信息化建设培养一批骨干教师。 信息中心要加强信息服务意识、提高信息技术水平,积极为全区、全校的信息化建设和发展提供科学的、具有前瞻性的信息和有效的技术支撑。要采取措施,加强我区各中小学校现代教育技术的管理,积极推进各校校园网和多媒体!设备的有效使用。 中小幼各学科要根据各自特点,会同信息中心,开展行之有效的学科教师信息技术的应用培训,确保全区中小幼教师在今后的两三年内信息素养和运用信息技术在课堂教学中的能力得到全面的提高。 积极按照省市电教馆地要求,做好新一轮省级教师现代教育技术的培训考核工作。 ⒊立足新课改,切实提高我区信息技术与学科课程整合和现代教育技术的研究水平 做好我区十所现代教育技术窗口学校的“十一五”省级现代教育技术课题申报工作,并对这些学校执行省电教馆《现代教育技术实验(示范)学校工作规程》的情况进行全面的调查。 积极努力争取参加全市的“教育信息化示范区(县)验收”,并争取验收通过。 与各个学科组紧密配合,利用学科教培活动和电教例会,学习、研究现代教育技术在学科教学和课堂教学中的应用,尤其要着力研究信息技术与学科课程的整合。研究工作必须建立在“五新”基础上,即:立足新课标、建构新课堂、推广新资源、新经验、形成新特色。 定期推广有价值、高水平的课堂教学软件,并充分调动广大教师和学生的积极性鼓励他们根据教学内容自制课堂教学软件,充实学校和全区的教育资源。各校要充分发挥学科资源建设中心组的作用,广泛搜集高质量的学科资源,同时,充分发动学科教师提供原创性资源,充实学科网站。为学科教培和教师交流提供更大的平台,为信息技术与学科课程整合提供更丰富的资源。 本学年,结合“四边”课堂教学研究,各校不仅要积极探索视频案例的建设研究,更要积极地使用这些素材,努力提高“四边”课堂教学研究的水平,提高教培的质量。 信息中心要在提供技术服务的前提下,积极协调区内资源、搜集外部信息,努力为各学科提供优质资源信息,并积极与学科教研员合作,制作出能体现“四边”课堂教学研究水平的教学案例,从而为我区广大教师提供更好的服务。 ⒊以制度建设和省市级评估为契机,进一步推进我区教育现代化建设文秘站版权所有 重点抓各校现代教育技术的制度、资料的建设。对我区各校移动多媒体设备、网络教室的使用率进行调查了解,强化管理,在调查了解的基础上提出具体的使用、管理办法。要依据江苏省现代教育技术示范、实验学校的标准,定期对各中小学、幼儿园的电教现状进行效益评价,为省市示范、实验学校的新一轮验收做好准备。 要克服重“硬件”轻“软件”、重投入轻管理的思想坚 决杜绝摆花架子、搞形式主义的做法。积极调动各校电教员在电教管理方面的积极性,努力提高各校电教设备的投入产出率。我们将选择两所(中小学各一所)制度健全、管理规范的学校,召开全区的现场会加以推广。 ⒋加强硬件建设,全面提升教育信息中心层次 根据科教培电工作的需要,高水准建设区教育信息中心,实现教育信息中心由电教服务的职能向软件开发和管理的职能转变,推进信息化进程,以信息化带动教育现代化,提高对全区中小学信息化进程的管理水平。 在校长室的统一安排下进一步推进我校信息化的进程和提高信息化管理的水平。通过合作开发等形式设计、制作有关软件,力求满足我校科教培电管理工作的需要,并力争在教学质量的分析管理、教学资料的交流管理以及教师队伍的信息化管理等方面有所突破;进一步完善教育信息中心管理制度,并严格按照制度办事,保证信息中心的各项工作顺利开展。 重点抓各校教育技术制度、教育信息资料的建设。要依据江苏省现代教育技术示范、实验学校的标准定期对各中小学、幼儿园的现代教育技术现状进行效益评价,为省市电教示范、实验校的验收做好准备。 ⒌提高自身素质 进一步增强玄武区教育信息中心的品牌意识、质量意识、群体意识、和课题意识,不断提升信息中心的层次。 不断加强政治理论的学习,提高自身的思想素质和师德修养,把学校的校风和“三实作风”落到实处。 不断学习素质教育理论,进一步加强现代教育技术与学科教学紧密结合的研究。在做好常规、基础性工作的同时,努力提高工作的技术含量。 进一步加强现代教育技术的宣传和推广工作,努力发挥信息中心的示范、辐射作用,强化对本校教师信息技术的培训工作,配合做好我校的校本培训工作。 进一步增强全局意识、服务意识、合作意识、责任意识和质量意识,发扬“三实”作风,团结合作,高标准、高质量地做好各项工作。进一步提高学校电化教育设备的使用率和效益真正达到“提高投入产出率,发挥工作创造性,加强管理规范化”的要求。 现代教育论文:浅谈小学社会教学现代教育技术应用的整体方向 长沙市芙蓉区五一中路小学:胡霞 小学社会是一门培养学生认识社会、了解社会、适应社会,最终服务社会的综合性学科,是新型的综合性的人文学科。在促进学生社会化的同时,还应该促进学生的情感、意志、行为、品格等方面的社会化。因此,小学社会的教学要面向社会,依靠社会,置身于社会生活环境之中, 促进学生的健康发展。 小学社会学科的教学要体现它的“社会性”,就要以社会信息为窗口优化教学内容,让学生透过社会信息窗口,观察社会的变化和发展,看到生机勃勃的现实社会。但社会课堂教学光靠老师语言、手势、表情来吸引学生是很不够的,它也要求声情并茂,使内容的意境、教师的讲解、学生的情绪三者发生同步转移,把教师的理解转化给学生。要达到上述目的,辅助以电化教学手段是很有必要的。因为利用音响创造教学氛围,可以启发学生联想;利用图象展现情景,可以诱导学生思维,使学生除了理性的认识之外,还有心灵深处的认可。 要使小学社会教学现代教育技术的应用落到实处,提高教学效益,就要进行三方面研究: 一要研究社会,广泛地汲取社会知识,社会信息,不断充实、丰富教材内容。 二要研究学生,了解他们的社会生活经验与生活实际,对社会生活的态度、兴趣与追求,对社会问题的看法,所掌握的社会信息,以更好地贯彻以学生发展为本的原则引导学生观察社会,了解社会,提高参与社会生活的能力与社会责任感。 三要研究教法,以崭新的适合本学科的教学方法,优化结合,调动学生学习积极性与学习兴趣,取得最优的效果。 “兴趣是最好的老师”。要上好社会课首先要激发学生的学习兴趣,把它上成学生喜爱的课。直观激趣,运用图片、实物、投影片、录像等多种媒体进行直观教学,既有助于增强他们适应社会的能力,又能提高他们的积极性。 据此种种我们可以把社会课的教学模式特定为“信息加工”, 从社会生活和社会教材中获取信息,在教学中对信息进行筛选、整理、加工,形成对社会的正确且有条理的认识,再把这种认识,即经过加工处理的社会信息逐步建立成完整的具有学科特色的CAI教学模式体系,并实现资源共享,使小学社会学科的教学研究上一个新的层面。 以上便是我的一点肤浅之谈,在今后的教学中还需不断探索。 现代教育论文:现代教育技术手段运用于英语课堂之我见 英语课是综合性工具课,是实践性很强的课。学以致用,学生在课堂上学习的内容要在实际生活中加以运用的,但我们目前的条件状况却并没有使其发挥的余地,这在客观上限制了它的巩固和提高。因此,作为教师就要在日常授课中注意多加强语言使用的训练,使学生学会英语思维,接受纯英语的熏陶和感染,使其听、说、读、写英语形成习惯,这对他们的英语的进步是大有裨益的。 为此,在日常授课中,我一直坚持用英语组织课堂,加强听说训练,即使一些较难的单词我也尽量用简单英语解释。通过一段时间的努力,我发觉学生的领悟能力有了明显提高,反映在课堂回答上比较积极活跃,听力测试通过率较高。但缺点也因之产生:学生易产生松懈和厌倦心理,他们要时刻集中注意力去捕捉老师讲的每一点信息,稍有疏忽便可能错过对一个单词或一句话的理解,长而久之便想放弃,于是就懒得去仔细听讲了,形成恶性循环,成绩便很难提高了。 这时,现代教育技术的使用在一定程度上帮了英语教师一个大忙。它寓教育教学于一定的形象思维和创设的情景当中,能够综合利用视、听觉,使学生感受到语言和音像和不断冲击,有意注意、无意注意和有意后注意交替进行,从而在大脑皮层产生较强的反射,留下较深的印象。具体来说,我用过以下一些操作,提出来请广大老师批评指正-- 在复习上节内容上,我采取对话问答或习题巩固等方式,对话辅以图片(pictures)或文章(articles)进行,一般采取集体作答(together)或双人一组作答(inpairs)。习题的处理连同答案一起设计上,使用微机幻灯片放映,答案单击显示,逐个进行。 在教授单词时,我把单词用微机幻灯片展示在大屏幕上,每个单词跟着相关解释,然后打开录音机放音跟读几遍。记住之后,再辅以单句翻译,加强巩固,这样新单词便在语音、语调、拼写、释义、运用等几个方面得到加强,想记不住都困难。“文秘站有”版权所 在巩固了新课、熟悉了单词之后,就要对新课加以处理了,这时现代技术更显出了它的无穷魅力,你可以用简明的图片(或从剪辑库中提取或手工制作)将课文的大体概况作一图标式的解释,辅助学生的课堂学习,并且可以在听课文录音的同时,将课文内容以问题的形式展示出来,让学生在听录音的同时,思考问题。问题的设计尽量贴近课文的内容,同时可以起到训练学生听力和对课文理解力的双重目的。此外,我们还有大量的媒体软件可以利用,学校音像阅览室里有各种各样的有关课文的磁盘和软件,我们可以根据自己的需要制作成组片插件,链接控制播放,真的是方便极了。剩下的习题处理更是灵活自如,从题型设计花样上,想达到的目的上你都可以使用不同的效果显示,尤其是各种教学软件的使用更增添了它的可操作性和趣味性,让学生在不知不觉中能将学习的知识转化为能力。 再者,我校国际互联网的开通,极大地将思维引入了一个更广泛的领域,将现代教学技术的概念进一步扩大至整个互联网这一庞大载体,使得我们能够做到随时从网上截取及时有用的信息用于教学和研究,从而更大范围地开拓了我们的视野,这是以往的教学手段所无法比拟的。我就曾利用网上信息上了一节较成功的英语自主选修课,我把从网上捕获的关于圣诞节的故事,贺卡及插图和几首圣诞诗歌搜集整理在一起,加上课上我的解说和介绍,在圣诞节到来的时候,给大家上了一堂生动的选修课。 关于现代教育技术的使用,我们只是才刚刚开始,就已经显示出了它的极大的与从不同的优越性,随着它的深入和加强,它的更大更优越的作用必将得到更淋漓尽致的开发,这对于素质教育的推行,学生及教师负担过重问题的解决,谁说不是一项有着重要意义的大事呢? 现代教育论文:现代教育技术在小学数学中的应用的方式分析 如今,现代教育技术越来多地被运用到课堂教学之中。在数学教学中合理地运用多种媒体,不仅能吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣,还可以弥补传统教学的局限性,充分发挥学生在学习中的主体性,有效实现师生之间的互动。 1 运用多媒体教学,激发学生的兴趣 在几年的低年级数学教学中,笔者发现低年级的学生往往集中注意力的时间很短。他们在幼儿园习惯了以图文并茂、生动形象的故事形式进行学习,而小学阶段的数学知识相对是系统的、枯燥乏味的。为了吸引学生的注意力,提高学生的学习兴趣,笔者经常利用多媒体把一个个的数学问题放在生动形象、有声有色的故事情境中进行教学。这样的教学方式更符合低年级小朋友的心理特征,也极大地调动了学生学习的积极性。 例如,在教学“比较数的大小”一课时,笔者创设了这样一个故事情境:“在一个阳光明媚的下午,潮水退去以后,沙滩上露出了美丽的贝壳。一会儿,沙滩上就来了很多的小动物,可是它们在吵什么呢?原来小松鼠、大白兔都捡了一篮贝壳。小松鼠数了数说:‘我捡了46个贝壳。’大白兔数了数说:‘我捡了38个。’小松鼠说:‘我捡得多。’大白兔说:‘我捡得多。’沙滩上的小动物们各有各的理。到底谁捡得多呢?还是我们小朋友来给他们当一下裁判吧?”通过比较小动物之间拾贝壳的多少来教学比较数的大小的方法,极大地激发了学生的学习兴趣。 2 运用现代化教育技术,弥补传统教学的局限性 传统教学中的一块黑板、一支粉笔的教学模式已经远远不足以满足现在的教学需求了。传统教学由于教学形式单一,很难发挥学生主动学习的积极性。而多媒体教学则能有效地改进教师和学生之间的互动方式,让学生更多地参与到课堂中来,真正成为学习的主人。 例如,数学课堂上,有很多“认识图形”的课是需要学生动手操作完成的。上这样的课之前,教师要事先准备好教具和学具,但是往往单一的教具和学具并不能说服学生。笔者曾经执教了苏教版四年级下册“三角形的认识”一课,因为是公开课,所以经过了反复试上。在准备的过程中就为制作4 cm、5 cm、6 cm、10 cm的小棒而犯愁,一开始想到用彩纸分别卷成4种不同长度的小棒,这个时候小棒的问题是解决了,可是后来在操作的过程中却出现了很大的误差。因为小棒稍微有点粗,学生用4 cm、6 cm、10 cm三根小棒轻而易举地围成了三角形,也就是说让学生误认为“当两边之和等于第三边的时候也是可以围成三角形的”。这个时候,教师再滔滔不绝地强调这种情况在理论上是不能围成三角形的,学生难免不服,这一次操作以失败而告终。 后来,在师傅和同行们的建议下,考虑用竹签、铁丝、细线……作为学具,这些学具相对来说比较细,误差较小。最后,笔者想到用小时候玩的“彩色签子”(一种细长的小棒,有很多种不同的颜色)来制作学具。这一次原以为万无一失了,学生在操作的时候还是比较顺利的,但是还是传来了两种声音:有的学生认为“两边之和等于第三边能围成三角形”,也有的学生认为“两边之和等于第三边不能围成三角形”。小棒虽然很细,误差很小,但是还是很难说服全部的学生,这样的课堂很显然还是有遗憾的。在实际操作中要避免绝对的误差也是不可能的。 当传统的教学用具不能完全解决操作中的误差时,多媒体动画演示就起到了很大的作用。在多媒体课件中,笔者制作了不同长度的小棒围成三角形的三种情况,其中最长的一根小棒是固定的,而较短的两根小棒是可以活动的,让学生明确了当两边之和等于第三边的时候是不能围成三角形的。整节课学生的兴趣很浓厚,由于在实际操作中存在分歧,所以对多媒体动画演示时的结果尤为关注,最后也突破了本课的重难点——“三角形三边之间的关系”。 3 运用白板教学,实现课堂交互性 随着现代教育技术的迅猛发展,多媒体教学也逐渐呈现出了它的局限性。PPT课件是教师提前精心制作的,课件中可以展示教师“预设”的资源,却不一定能体现课堂上学生的“生成”。因为学生的思维是开放的、活跃的,教师不可能预设出学生的每一种思考方式,总有很多“意外”生成。这时,交互式电子白板作为一种新型的现代技术手段走进小学数学课堂,它不仅能发挥多媒体教学的优势,还能弥补多媒体教学中不足的地方。 首先,白板教学是创设情境的有效手段。交互式电子白板不仅有多媒体所具备的视频、播放等功能,还可以随时暂停,根据学生找到的信息进行圈圈、画画、复制、黏贴等,唤起学生学习兴趣的同时,激发他们主动参与到学习活动和积极思考中来。 比如,在教学“找规律”时,笔者创设了下面的教学情境。 师:今天,老师带了一个故事给大家,这个故事里蕴含着一些数学的道理,看看大家能不能观察出来。(把魔法数学故事屋中的一本《小刺猬的项链》以视频、动画的形式插入白板课件中,教师可以在白板上一边翻故事书,一边讲述,配上轻柔的音乐,在轻松愉快的氛围中把学生带进数学的课堂。) 故事说的是一只小刺猬,一天……,来看一看他们各自穿成的项链吧!这是小刺猬的,这时……,大象看到了……,于是小动物们行动起来,它们决定要给大象一个大大的惊喜。它们做了一条最最与众不同的项链挂在了大象的脖子上。(故事中小动物们带的项链的颜色都是有一定的规律的。) 师:就是这样一个简单的小故事,你从中读出了它蕴含了哪些数学道理?(出示小动物带项链的图片)仔细观察,它们的项链到底有什么规律呢? 学生同桌讨论,集体交流,分别说一说有何规律,白板操作演示(圈出学生发现的规律,并复制黏贴在空白的地方,方便学生在接下来的学习中进行比较和分析)。 师:那这些项链共同的特点是什么呢? 板书:几个为一组,不断重复出现。 照这样的规律摆下去,小刺猬第4组珠子有哪些?小白兔第6组的第一个珠子是什么颜色?大象的项链第50组的最后一个珠子是什么颜色? 小结:正是这些图形排列有规律,我们才能很快确定后面其中某个位置上是什么颜色。 通过一个生动有趣的故事,激发学生学习数学的兴趣,让学生在故事中感受生活中的规律,为本课的学习做好铺垫。 其次,利用电子白板,可以改变单一的课堂训练模式,提高练习效率。 例如,笔者在教学“认识多边形”时,就设置了下面的练习形式。 1)运用拖动功能,将预设的问题或情境先隐藏起来,根据教学需要随机提取。拖出预先隐藏的蜜蜂蜂巢的图片,让学生猜一猜蜂巢是由许多的几边形组成的?学生由于之前已经有了认识四边形、五边形的认知经验,很快猜出是六边形。然后教师拖出:由六条边围成的图形是六边形的定义。 2)无限克隆和书写功能,既节约了在黑板上一次次画图的时间,又能将学生不同 的答案一一呈现出来。出示想想做做中的最后一题:“把下面的四边形、五边形、六边形都分成三角形,最少能分成几个?”因为分法不唯一,所以可以运用白板的无限克隆技术复制几个图形让多个学生在白板上操作分一分、画一画,出现错误也可以用橡皮擦功能擦掉并及时纠正。 3)运用白板中现成的评价模板,学生做完之后,可以直接check答案的正确与否,方便又直接。现代教育技术为师生、生生互动构筑了一座坚实的桥梁。有声有色、图文并茂的教学方式让小学生从单调、枯燥乏味的数学知识的学习中解放出来,让他们体会到数学课堂也是多姿多彩且趣味无穷的,为他们以后的学习奠定扎实的基础。所以,教师有责任也有义务努力提高自己的现代教育技术水平,从而提高数学课堂效率。 现代教育论文:分析现代教育下校内领导的素养 在社会主义制度下,政治思想素质是学校领导者素质构成中最重要、最根本的内容,直接决定着学校领导活动的方向,因此,具备较高的政治思想素质成为一名合格学校领导者的首要条件。首先,学校领导者必须要有坚强的社会主义信念和共产主义信仰,能够领导全体教职员工正确贯彻党的路线方针政策,忠诚于党的教育事业,对党的教育事业具有强烈的使命感和责任感;其次,要有正确的世界观、人生观、价值观,要有全心全意为教师、学生服务的奉献精神,始终坚持群众的利益高于一切。 科学文化知识素质科学文化素质是学校领导者素质中最关键的基本素质之一,主要包括以下几方面:(1)渊博的知识。学校作为知识分子荟萃的地方,教师的文化知识素养相对比较高,这就决定了学校领导者必须具备渊博的学识、丰厚的文化底蕴。除了要掌握与自己本职工作相关的教育、教学、管理知识以外,还必须要掌握一定的历史、法律等知识。在知识更新速度前所未有的现代社会,学校领导者必须加强自我学习,尽可能地了解、掌握相关知识的前沿,养成终身学习的习惯。(2)教育科研能力。在科技腾飞和教育改革不断求新的当今社会,学校领导者必须要有一定的教育科研能力,能够积极参加教育、教学科研活动,做学校科研工作的带头人,并将科研成果运用到实际工作中,通过科研促进教育教学、管理的不断创新,为学校的发展注入活力。 组织管理素质现代教育的一个重要特征就是教育管理的现代化,要善于组织、控制、指挥和协调学校的管理。因此,具备较高的组织管理能力,进行专业化的管理是学校领导者的另外一个重要的素质要求。邓小平同志曾经说过:“学校领导人员至少是应该懂得教育的有管理学校专长的专业人员。”作为一个学校的领导者,一方面既要懂得教育的本质、教育方针以及教育方法,另一方面还要懂得管理的科学与艺术,包括管理学、心理学、经济学、社会学等多方面的知识。另外,学校领导者,要善于交流与沟通,通过沟通,把一个人的思想、观念传递给他人,同时又有意无意地影响他人的认知过程,最终达到彼此的了解并共同领悟其中的意义[5]。既能有效协调组织各个子系统,又能有效组织领导活动主客体之间的良性互动,做到学校管理工作信息有效的上传下达,协调管理好学校资源,从而提高管理效率。 身体和心理素质身体和心理素质是形成学校领导者各种素质的物质条件和精神基础。强健的体魄和良好的心理素质是学校领导者顺利履行领导职责和发挥领导作用的重要保障,学校领导者的身体和心理素质主要包括以下几个方面:(1)健康的体魄。健康的体魄即身体健康、精力充沛、充满活力。学校领导者不仅要处理大量学校管理工作,还要参与许多社会事务,工作繁重,劳动强度大。因此,学校领导者只有具备一个强健的身体,才能胜任管理工作、履行领导职责,才能永远保持旺盛的精力,发挥出更大的创造性。(2)健康的心态与坚强的意志。健康的心态即心胸开阔、心平气和。在工作中能够不卑不亢、不骄不躁,以平和的心态对待成与败、荣与辱、得与失,能够把握和控制自己的情绪,工作中不轻易受情绪干扰。坚强的意志即信念坚定、遇事有主见、处事果断、做事坚持不懈。它要求学校领导者要具有沉着、坚韧、自制以及自信等坚强的意志品质。当然,学校领导者还必须要有把全部热情投放到工作中的激情。(3)宽广的胸襟。中国有句古语:“有容乃大,无欲则刚”,有多大的胸怀就能办多大的事。因此学校领导者要胸怀宽广,立足学校,放眼未来;要学会宽容,要注意修炼自己的气质和性格。此外,学校领导者还要有优雅的气度,要善于控制和调节自己,不因失败而垂头丧气,不因成功而得意忘形。总之,随着现代教育的发展以及我国的教育体制改革的进一步深化,要求学校领导者必须要加强自身学习和训练,从各方面提高自己的素质,努力开创教育工作的新局面。
智能建筑论文:智能建筑弱电工程设计的若干技术问题 摘要: 本文通过对智能建筑弱电工程实例列举、分析,对设计上出现的一些问题进行归纳、总结,强调智能建筑弱电设计应以稳定、可靠、合理、实用为原则;同时应注意加强各相关专业间的相互协调和配合。 关键词:智能建筑 弱电工程 稳定 可靠 合理 实用 近年来,智能建筑以适应时展潮流,符合人们追求安全、舒适、便捷需求的鲜明特点,在社会上广受关注和欢迎。在其推广应用过程中,由于人们认识上的误差,工程实践经验的不足,也出现过一些曲折和发展不平衡的问题,影响了智能功能和效益的正常发挥。本文将通过作者几年来从事智能建筑行业实际工作经验的总结,提供一些处理问题的做法和观点,供各位同行在今后的工作中参考借鉴。 一、切莫贪大求全,但求专、精、经济实用 作为现代建筑不可缺少的配套专业,智能化系统工程同样受到技术、经济和时间等因素的制约,必须根据建筑物的专业特点与使用需求有机地紧密结合起来,综合考虑其使用功能、管理和经营要求、工程投资能力等因素,分清主次,突出重点,保证主要功能,选择适用的各个专业子系统、系统集成程度、标准等级和经济规模。 例如,智能型办公大厦就要突显其办公自动化、通信网络化等方面功能定位;大型公共建筑(例如会展中心、图书馆)就要突出专业服务功能和业务管理设施等,技术环境和水平的提升。又如:视频点播(VOD)系统在旅馆、酒店行业较为常见和实用,而在其他服务行业却并不尽然。在星级酒店旅馆中,电子门锁已得到普遍应用,而其他场合只会设在某些特别重要机房和安全等级高的关键部位。工程设计上要因地而宜。 前几年,某些工程从商业利益出发,追求广告效应,片面地强调所谓“nA”功能,含大求全,什么功能都想要,而实际上缺乏统一规划,设计考虑不周、出现偏差,必备的相关设施和配套环境不能及时跟进和提供,结果智能化系统成了摆设品,头脑发达、四肢不灵,发挥不出应有功能和作用,投资也得不到回报,这类例子并不少见。因此,应从此类案例上吸取深刻教训,从实际需要出发,在工程设计一开始时,就全面地做好智能建筑的规划、设计和配套工作。 二、跟踪主流技术,走成熟、可靠、稳健发展的技术路线 智能技术发展日新月异,工程设计上应注意当前IT产业发展动态和趋势,紧跟智能建筑技术发展主流,同时要注意智能建筑工程与科研和开发工作极不相同。它通常只能一次性成功,工程现场不具备反复变动、多次试验的条件和可能,而且受工程周期和进度的限制、工程投资的约束则更为明显。因此,在实际工作上,要慎重选用某些新技术,除非有稳妥、可靠的保障措施。通常,要以采用可靠、成熟、稳定的先进技术为原则,选用经过市场考验、实践证明可靠和成功的产品及设备。一般情况下,已批量生产和投入使用的系列化品牌产品是设计上首选对象。同时,要考察产品兼容性、升级换代的可能性、技术上开放性、市场上技术支持度,以及厂商在当地技术服务和支持的能力。 十兆——百兆——千兆以太网组网技术的发展过程,给了智能化工程一个有益启示:稳健地追求技术先进性,对工程成功、系统具备生命力至关重要。 三、遵循因地而宜、实事求是、科学合理的原则 每一系统和设备都有其适用范围,功能和性能上的局限性,设备不是“万能”的,贪图所谓“最好”“最新”“最全”的观念,是不切实际的看法。 例如,某会展中心大型展厅配置公共业务广播系统,是按照普通语言扩音标准设计的,曾有某承包商为了提高造价,竟宣称其能在大型展厅做到音乐厅、影剧院的音响效果,多次要求变更原设计,增加设备、更换档次。这在建筑声学等条件满足不了,设备上也做不到,实际上也没必要的要求,其结果当然是被驳回。否则,不但产生不合理投资,还可能因原因、责任不明引起纠纷。 又如,某一工程为了满足局部现场教学转播的业务需求,设计上不恰当地与安保闭路电视监控系统合在一起,整个系统复杂化了、技术等级和标准随之提高了,图象质量还达不到规定要求,使用上既不灵活、也不方便。经纠正,改为二者分开,另设一套专业电视录播小型系统专用于电视教学转播,既满足使用要求,又简化系统、不增加造价,使投资更为合理。 四、重视系统可用性、稳定性和可靠性问题 建筑智能化系统使用寿命可能少则几年、十几年,多则几十年,通常投入使用后要24小时不停机运行,肩负着保障建筑物内各类活动、人身安全的任务。除要注意设备和系统选型外,对要求较高的场合,应有其他的技术保障措施,例如:双机热备份、软件备份、热插拔硬盘或使用RAID、增加系统冗余量,增设UPS电源,采用强制散热、快速恢复措施等。要求7×24小时运行的特殊系统,更应强化可用性、应急管理、安全保护等方面的保障措施。 根据以往工程经验,诸如消防报警系统、楼宇自控系统等输入、输出控制点数,不宜超过其系统最大可用容量的80%;扩音系统负载的实际消耗功率宜控制在额定输出功率70%以下。应注意采用设备厂商的设计推荐值。 五、妥善处理需求和成本关系,提升系统性价比 工程上要考虑在满足使用要求前提下,尽量简化系统、降低投资和运营成本,不同的控制组合组合方式不但关系到智能系统本身的投资,而且还会直接影响到被控机电设备的技术要求和设备费用。 以智能照明控制系统为例,宜多采用开关控制方式,少用无级调光控制做法。照明亮度和场景的变化与控制,可通过灯具布置上的变化、照明配电回路细分和增设来调配实现,同样达到多级控制、多种变化的效果。这样做不仅简化了系统复杂程度,也降低了照明灯具、光源的技术要求,又可大幅度降低投资多达3-5倍以上。因此,除必须进行无级调光的特殊场合外,建议照明调节采用多级开关控制方式。 六、弱电线路设计也应注意工作稳定、可靠的问题 在弱电系统线路设计上提倡采用较可靠联接方式,例如采用环形总线接法、适当增加回路或备用回路、限制单一回路设备接入数量等。某一大型工程消火栓系统,启泵回路采用极少用的常闭触点串接做法,分十多个回路,每个回路串接着数十个触点。施工中发现任一常闭触点的开路常会引起水泵误动作,每次要到现场去逐个查找、排除故障,时间长达1-2小时,多次整改效果不好,后来只好全部返工改回较为可靠的常开触点并接启泵接线方式。该问题曾在图纸会审时提出,未引起设计者重视,事后再返工非常麻烦。 工程设计上应注意,受产品质量和现场条件的限制,同一回路串联/并接多个触点连锁或联动控制设备的数量不宜过多。 此外,主干回路上线管、线槽中电缆和导线的密度、分隔铺设的要求也常会被忽略,结果造成施工困难,产生使用过热,易相互干扰等隐患。对于长距离(例如百米以上)多负载传输回路,像DC工作电源回路,设计时要核算线损引起的电压降,提醒调试时检查回路末端的工作电压,这是设备工作不正常的常见原因之一。 七、某些系统应适度超前,留有今后发展空间 通信自动化是智能建筑三大内容之一,目前这方面的发展迅速、需求尤为急切,要有一定的超前考虑,提高设计标准与要求,加重其投资比例。 综合布线是智能建筑的神经元,遍及建筑物各处,是各个行业通信网络化的基础,近来市场价格也降低不少、所占费用比例不高。因此,建议建筑内外各使用空间、墙体、地面都要充分考虑今后发展需要,多增设一些信息点,按照智能建筑标准要求适当增加些系统余量,避免今后使用空间的用途一有变化,飞线、明线到处是,极不便利和雅观。千兆网是今后发展必经之路,适当的部位要考虑留有光纤信息点或增容管道,也可采用吹光纤技术进行预留。此外,要求设有信息点位置的附近,一定要配套电源插座或配电设施。 对某些分期实施的系统,预埋件、预留孔洞、预埋管线要提前设计留设,便于以后安装施工。例如,在弱电出户管道进建筑的位置,应适当多留2-3根直径100mm左右地下穿墙钢管,以备以后增扩,大型建筑物还适当多留几处。 八、要特别注意专业系统、设备之间接口的配套与落实 这是某些工程智能化系统无法联动和正常运转的常见原因之一。设计上要明确提出与机电专业设备接口、控制/通信协议的详细标准和技术要求。 以硬线直接联接方式控制的设备主要规定与要求有:输入、输出触点的工作电压、驱动电流、匹配阻抗;而与之相应的,智能系统控制模块在连接时,要注意输出/输入端口工作电压应相同,要核实其带负载能力和容量大小是否足够?同时应注意与被控设备的电气隔离或电气共同问题。工程上常见到不相匹配时,轻者无法正常驱动设备,重者引起设备毁坏,损失不可预测。 利用标准通信和控制接口的系统、设备(如采用RS232C、RS485、LonWorks,BACnet等等的)也应注意设备端口的实际接法会随具体产品有所不同,设备和系统间的通信和控制协议要求应相互开放。这些问题设计上要先查证、核实清楚,并在各类盘、箱、柜、冷水机组、空调机组、水泵、电梯等设备订货要求中明确说明。可能的话应将样品交给系统集成商先行试验,以提前发现、处理问题。 九、大中型建筑物各楼层应考虑设置专用弱电间和井道 现代建筑中其弱电系统大量增多,而电子设备对环境条件要求较高,特别对温度尤为敏感。现场设备需要有足够空间与位置,以满足安装、测试、使用、检修上的要求,而且弱电设备和线路与其他专业设施紧邻,也存在着安全、干扰、稳定性方面的隐患。即使是普通建筑物也应考虑,若干年后也有翻修、改建、更新换代上的需求,因此建议新建工程各楼层部位应尽可能设立独立的弱电设备间和井道。 专用弱电间应考虑有良好的通风散热措施和工作照明,配置充足的工作电源,最好由专用回路或应急供电回路配送,有时还得由控制室集中管理和控制,弱电间还应有进出孔洞封堵和防止小动物进入的措施。 楼层弱电间涵盖的服务范围要受到系统、设备信号总线传输距离的限制。例如:综合布系统水平工作区长度不得超过90米,考虑到线路上下弯曲绕行,服务半径通常不超过50米,否则应调整弱电间位置和数量,改变网络架构。 十、从设计上做好与其他设备专业管槽、管道的综合工作,设备空间等的预留工作 智能化弱电系统管道、线槽在建筑工程中是属于辅助设施,通常应避让于风管、水管、强电管槽,故设计上要主动先与其他专业沟通,安排好合适的布线途径、高度和位置。在设计图纸综合及会审时,更要注意这个问题,避免设计上赶出图时间而疏忽,造成施工上冲突、返工与浪费。 大体量设备(如大型显示屏、大音箱等),在土建结构、装修设计时,就应商量好留有足够大的空间和最佳位置,预留尺寸适宜的孔洞和安装固定的预埋件。安装吊支架应牢固可靠,设备部位最好由装修统一归口,达到较好装饰效果。 十一、对中央控制室/操作控制室统一规划布置和设计 智能化子系统较多,要求各异,又常共用主机房。在各子系统基本确定后,应把它们对机房布置的具体要求归纳起来,统一由设计总包协调、规划、设计,制定装修标准,避免施工上各自为政、管理上混乱无章。为了方便使用和管理,建议中控室应按有关规定标准设置独立的通风空调系统或恒温恒湿设施,铺设防静电架空地板,进出洞口要有防堵措施,不能有无关的管道穿过。要统计各系统用电消耗功率,留足容量,设置专用的电源配电箱,建议采用双回路供电末端切换的方式,并且各个子系统可共用一套UPS电源。重要的机房消防设施?如各种气体灭火装置?应同时规划设计。中控室还应提供连接各个弱电子系统的专用接地端子排。要统一布置安排布置各种设备盘、柜、显示屏幕墙、台座支架的排列方式和位置,走线应规整划一。保证各个系统总体安装效果既美观、实用,又便于以后使用和管理。 十二、选用设备及安装方式应便于今后检测、维修 在高大空间建筑物中,常有一些受控联动/反馈的阀门、执行机构等,设置于高空地带/不能上人的吊顶内,造成调试、维修、检查、复位极其困难与不便,常要大动干戈重搭脚手架和工作平台,遇到每年年检也很麻烦费事。因此,这些场所应选用能自动/电动复位的设备和产品,也可改用其他的安装方式便于人员查看和操作,有特别要求的还要考虑设置专用维修通道。 上述种种问题在工程上经常会碰到,设计规范大多也有要求,但在工作中也常被忽略和遗漏。作者希望通过实践和探索,不断地总结经验教训,注意设计工作上的协调和配合,使智能化工程技术与现代建筑更完美地结合,更好地服务于社会。 智能建筑论文:论电气技术与智能建筑 摘要:智能建筑是计算机、通信、自动控制、传感、多媒体等一系列先进技术发展的结晶。综合性强,涉及专业的领域更广,本文通过实际案例的分析和处理充分验证了电气技术在智能建筑中的重要作用。 关键词:智能建筑、电气技术、谐波、电磁干扰、等电位。 关键词:电气技术 智能 建筑 1、前言 智能建筑产业是随着信息产业的发展而诞生,且迅速发展起来的。现代建筑物的电气发展是经过电气化阶段、自动化阶段和当今的智能化阶段。 智能建筑技术的发展非常迅速,它是由电子技术、通讯技术、网络技术、计算机技术、自动控制技术、传感技术及多媒体技术等一系列最先进技术飞速发展的结晶。特别是智能建筑系统工程,它作为弱电系统工程的延伸和发展,综合性强,涉及的专业领域更广,新的弱电系统不断加盟到智能建筑技术领域内。建筑物使用功能现代化的需求和相关技术的不断更新和进步,共同促进智能建筑弱电系统技术的快速发展。 智能建筑弱电系统中的电子和微电设备较多,这些弱电系统的设备耐受电压较低,如电子设备耐受电压为5V,微电子设备耐受电压只有1.5V,这些设备过电压、过电流的能力差。信息系统设备(包括缆线)在遭受雷害和电磁干扰(如地电位升高、磁耦合、电耦合和电磁耦合等)时,必然会使信息系统中的设备、网络和布线将遭受感应过电压和电磁干扰的危害;各种高频、超高频的通信设施不断涌现,相互间的电磁辐射和电磁干扰日益严重,大量的运行和实践证明,电磁干扰和谐波对智能化设备和布线系统危害的案例和教训也应引起我们足够的重视,不可掉以轻心。 智能建筑需要不同行业的专家共同参与,除了业主之外,设计师、自动化技术、信息技术、通信技术、人造智能技术及电气技术众多专家一起密切合作才能得以实现。 “弱电较弱”正是指在智能建筑中,整体弱电系统工程是建筑电气工程中较薄弱环节,无论是技术力量、人员素质、设计与施工、智能化系统工程施工监理等相对较弱。这对我国的智能建筑的迅速发展是很不利的。 2、网络与布线 智能建筑的实质是诸多智能设备的网络化问题,它包括智能建筑弱电系统的集成(BMS或IBMS)。但由于火灾自动报警系统及消防联动(FAS)是采用集散型控制方式,所以FAS系统目前我国还是独立的控制系统,只是留有通信接口待今后与BAS系统集成,而美国的FAS系统是分散型控制方式可与BAS系统集成。 综合布线系统作为全新概念的布线系统,其优越性是传统的布线系统无法比拟的。主要体现在综合布线系统的开放性——向所有的通信协议开放,灵活性——设备的开通更改只需增加设备和跳线管理,可靠性——器件通过ISO等组织认证,星形拓朴结构等一条线路故障不影响其它线路正常运行;先进性——采用最新通信标准的5类、超5类、6类双绞线或光纤,实时传输多路多媒体信号;经济适用性——将分散线缆综合到统一标准布线系统中。 从网络架构上来分,网络可划分为局域网(LAN),控制网(Infrenet),广域网(WAN)和城市网(MAN)。世界公认的网络协议标准——TCP/IP协议,使得局域网和广域网实现了无缝连接。城市网是在局域网的基础上发展起来的一种新型的数据网,介于广域网与局域之间把多个局域网互相连起来,构成覆盖范围更大,支持高速传输和综合业务,成为适合城市范围使用的计算机网络。 为了保证系统的开放性和可操作性,实现与信息网络的互联互融,尽管目前控制网络中多种总线标准同时存在,但由于以太网速度控制性价比高,我区一直在控制网络中推广应用TCP/IP协议的以太网。在众多的现场总线技术中推广Profibus、Interbus、LonTalk、Modbus及CAN等总线。由于这样的规定从而使我区的智能建筑还没出现瘫痪现象。 3、目前智能建筑存在的问题 《智能建筑》刊物2004年第5期“谈工业以太网及其在智能建筑领域的应用”一文中写到“事实上目前有60%的智能建筑是瘫痪的”,其原因一是在众多的总线标准中Lon Work协议是非常完善的控制面层的总线协议,它有完善的七层协议,BACnet协议则是系统集成层面的协议标准,但没有在我国得到很好运用;二是多种现场总线并存,系统集成当然很困难;三是中国的物业管理技术水平相对较差,厂家在还能运行,一旦厂家支持不在时,系统很可能瘫痪”。 针对目前智能建筑存在的问题谈一下个人的看法: (1)我国智能建筑缺少一整套完善的行之有效的可操作的设计、施工和验收标准。现有的智能建筑设计、施工验收标准有《民用建筑电气设计规范》JGT/T16-92。上海市工程建设规范《智能建筑设计标准》、《智能建筑评估标准》、新疆行业工程建设标准《智能建筑设计标准》XJJ002-1999、国家标准《智能建筑设计标准》GB/T50314、新疆《综合布线施工验收标准》、《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》GB/T50311-2000、《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》GB/T50312-2000等。这些国家、行业、地方标准对智能建筑的设计、施工、验收起到一定的积极作用。但还缺少智能建筑的火灾自动报警系统及消防联动、安全防范、计算机房等施工验收标准和规范。现行的《智能建筑设计标准》针对不同类型的智能建筑的可操作性还有些欠缺。这给智能建筑弱电系统的设计带来了较多的难点。 (2)智能建筑的设计应由具有智能化设计资质总承包单位的设计院来承担。再由集成商进行多次的深化设计并交设计总承包单位审查方可招标施工。这是因为设计院熟悉和掌握国家、行业、地方的设计标准,设计中始终遵循国家的方针政策,坚持技术先进成熟、经济合理、实用可靠;系统设计和设备选型符合标准,且要求具有开放性、灵活性、和可扩性,不是以追求高额利润和推销产品为目的。设计院掌握设计程序和全过程,与施工、监理、质量监督和业主沟通较容易,与各专业配合也密切。设计院能给集成商创造一个良好的建筑平台和环境,反之集成商并不了解智能建筑设计程序和全过程并与相关专业配合十分困难。集成商也不熟悉土建施工图绘制规定和表达方法。集成商由于自行设计、自行施工,施工图设计纸质量就较差,达不到施工图设计深度的要求。 由于建设单位并不完全了解智能建筑的内涵,如系统众多、复杂、施工周期长、设备和线缆的性能等等。也不了解智能建筑弱电系统的重要性、综合性和技术难度大等特点。故目前建筑智能化系统大多数是单独招标、独立签约,中标后集成商自行采购、自行设计、自行施工、自行管理、自行约束,这种没有智能化资质的监理公司监理的智能建筑,将给今后的弱电系统的安装、调试、运行、维护管理带来无穷的后患。 当前由土建监理公司代替有智能化资质的监理公司监理的现象还很普遍,它将会给智能化系统工程带来设计方案失控、采购产品失控、施工进度失控、工程质量失控等等弊端。 4、电气技术在智能建筑中的重要作用 智能建筑是在建筑平台上实现的,脱离了建筑这个平台,那么智能建筑也就无法实施。智能建筑中弱电系统的设备、缆线安全必须依靠电气技术如:电源技术、防雷与接地技术、防谐波技术、抗干扰技术、屏蔽技术、防静电技术、布线技术、等电位技术等众多的电气技术来支持方可奏效。 下面从列举的几个案例中就能验证了电气技术在智能建筑中的重要作用。 (1)案例1: 阿拉山口海关闭路电视监控系统的主要功能,是辅助保安系统对整个海关建筑物内外现场实况进行监视。 详见监视电视系统图。该系统图是由现场的摄像部分(摄像机、云台、防护罩)、传输系统(光纤、光发射机)、监控中心(光端接收机、视频分配、监控服务器、矩阵主机)等部分组成。其监控中心的操作采用了计算机系统,以用户软件编程的全键盘方式来完成驱动云台的巡视、视频切换、报警处理、设备状态的检查等工作。 数字视频监控报警系统采用计算多媒体技术,CCD摄像机作为报警探头。探头将获取的视频信号经光电转换传输到主机,主机里的高速图像处理器对视频信号进行数字化处理,将视频信号形成的图像与背景图像进行分析比较,若发现有差异就报警,这种全屏幕报警系统最大特点是不易漏报。主机自动采集报警图像并存入计算,事后用户可根据时间、地点随时查阅报警现场的图像,以了解报警原因。该系统将电视控制系统与报警系统合二为一,实现了监视、报警与图像记录的同步进行,而且这种系统中没有录像机,没有视频分析器,一切报警记录都在计算机的硬盘内,所有操作都根据屏幕上的软件提示操作,对用户和使用者来说是一种全新概念的安全防范系统。 该系统设备的选型:摄像机为日本松下产品;云台、防护罩为美国派而高产品;光端传输设备数据接口选用美国NTK产品,这些也都是国外品牌产品,应该不会出现什么问题的。 但该系统开通以来,光发射机(A、B、C、D)的光端数据接口Rs422,室外摄像机的防护罩配置的温度继电器、冷却风扇、电加热器、雨刷器经常被烧毁,更换和维护量很大,工作极不正常,用户意见很大,集成商也很头疼。经分析是光发射机的220VAC电源质量存在问题,尽管选用了高精度稳压电源也是承受不了瞬流(包括电涌)的冲击,瞬流可以损坏任何一种电器,何况耐受电压很低的电子和微电子设备呢?摄像机因距海关大楼较远无法保证AC220V专用线供电。前端机电源就近接在30kW直流电磁铁的配电线路上,该线路上的瞬流和电涌从发生到消失的过程极快,属于微秒到皮秒级,其电压幅值可高出工作电压的几十倍、几百倍甚至几千倍。根据当地供电部门反映,80%的瞬流是从电力系统内部产生的,主要是由于电力负载的频繁开关和负荷频繁变化引起的。另外电磁铁的直流电源是由三相可控整流取得的,故电源线路内含有大量的3、5、7、9等奇次谐波,远超过谐波电压限制和谐波电流允许值,谐波严重危害配电线路及设备的安全。 因此,智能化系统应选用净化电源,有效地抑制瞬流、谐波的产生。低压配电线路还上应具有雷电过电压、电磁兼容(EMC)、电磁脉冲(LEMP)的保护功能,最大程度地改善和提高电源质量,以确保整个智能化系统的安全。然而上述案例中全然没考虑,所以系统不能正常开通,并经常损坏系统中的设备。 (2)案例2 新疆人民银行业务楼是座现代智能型超高层建筑,具有建筑物楼层多、建筑物高、人员流动大的特点,垂直运输与通信系统(国内联网)同样倍受重视。电梯系统是超高层智能建筑中不可缺少的重要设施。为高层、超高层的智能建筑服务时,不仅要求自身有良好的性能和自动化程度,作为建筑设备的自动化系统的一个组成部分,它是以计算为核心,构成对电梯设备的监控系统,该系统属于BAS的一个子系统与整个BAS协调运行,并受BAS中央计算机的监视、管理及控制。 电梯是用于垂直升降的机电一体化运输设备,该大楼选用三菱VVVF方式——交流调压调频的拖动方式, VVVF电梯具有抗干扰、高效、节能、舒适的控制系统,体积小、动态品质性能优越。控制部分采用双微机结构,主微机完成集选功能规定的操纵控制,付微机是实现拖动系统的速度控制。主、付微机采用并行通讯,整个系统由主控制器、控制屏(DDC)、显示装置(CRT)、打印机、远程操作台及串行通讯网络组成。但该电梯起初无法正常工作,电梯忽而上至顶层,忽而下降到底层,不按指令停层,后来发现未做功能性接地所致。该建筑是座旧楼无法利用钢筋混凝土钢筋作为联合接地,也无法做局部等电位联结。那么只有在机房内设置一根独立的接地线(绝缘线缆与动力线等截面),采用非金属接地模块独立式接地,接地电阻R≤0.4欧。接地极与原接地极距离为20~25m呈零电位。做了电梯功能性接地后,电梯正常工作已达5年之久,未出现过任何故障。 (3)案例3 新疆建筑设计研究院选用迅达电梯,对于功能性接地甲、乙双方持不同意见。VVVF型电梯同样是双微机结构。安装人员坚决按厂里规定要求做独立式的功能性接地。我们考虑该业务楼是座智能建筑设有计算机网络和信息系统,强、弱电系统已经采用联合接地(共用接地)系统,《智能建筑设计标准》GB/T50-2000,第10.2.6条,联合接地电阻R≤1欧(而该楼的联合接地电阻实测为0.29欧),该建筑物内已经设置了总等电位联结和局部等电位联结。最后建筑单位采纳了等电位联结和联合接地方式,而没采用厂商提出的独立的功能性接地。因为独立的功能性接地做法经实践证实了并不利于计算机逻辑接地(单点接地),这是因为建筑物做了等电位联结,逻辑接地(单点接地)已不复存在了。在钢筋混凝土的高层民用建筑中功能性接地、保护性接地与防雷接地的三组接地装置要达到相互独立的要求是很难做到。而联合接地(共用接地)还可避免雷电的反击危害。经实测联合接地电阻R≤0.293欧。利用联合接地后,电梯运行至今一直正常。联合接地做功能性接地时接地线需从基础接出,不得与其它接地混接、短接,接地线宜选用25mm2~35mm2绝缘线缆。为保证人身安全和弱电系统的抗电磁干扰,局部等电位联结是最有效的措施之一。 (4)案例4 电子计算机中心的接地装置不但要满足人身的安全,还应满足电子计算机正常运行和网络系统设备的安全。办公自动化系统包括:计算机、数字化设备等,除产品系列的不同外,高层、超高层建筑由于场地、位置、施工和投资等条件的限制,因此电子计算机在“接地”问题上有着不同的见解,国外经济发达的国家也有不同的观点。电子计算机“接地”系统是比较复杂的,如处理不好将造成电子计算机不能正常工作。工作在弱信号条件下数字设备接地线的脉冲干扰不容忽视。目前计算机工作频率多在100MHZ、200MHZ今后甚至1000MHZ及1GHZ、10GHZ。这时分布电感,分布电容会引起电流通路的阻抗发生很大的变化,当这些参数对谐波产生共振时又会产生超出常态阻抗和能量,将会直接危及计算机网络系统的安全。 有关电子计算机的接地有以下几种方式: 交流工作接地、安全保护接地、工作接地、防雷接地等四种接地方式,在智能建筑中宜采用联合接地(共用接地)。经过大量高层、超高层建筑接地方式的调研,联合接地完全可利用其结构钢筋和基础钢筋做接地装置。接地电阻一般值不会超过0.4欧,很适宜作为电子计算机的接地装置。但是中银广场的计算机中心和计算机机房装修设计人员,坚持计算机系统的接地采取单点接地(逻辑接地)。因此,花费了很大力气和资金从四楼计算中心机房,引出VV35m2单芯电缆,穿管经地下室引至室外距基础25m做了一组闭环式逻辑接地极,接地电阻为4欧。采用这种单点接地方式,计算机一直无法正常工作,后经建设单位研究决定,按照设计院设置的计算机房内局部等电位联结及联合接地做为电子计算机的接地,计算机经安装调试后至今一直运行良好。 这是因为在同一建筑物内,采用同一个联合接地系统(共用接地系统),以避免不同接地系统间的电位差引发电气事故和干扰。做了建筑物总等电位联结包括局部等电位联结、局部信息系统的网形和星形等电位联结结构、利用钢筋混凝土钢筋做接地装置(含钢筋混凝土基础接地体),其联合接地(共用接地)接地电阻R≤0.4欧,远低于《智能建筑设计标准》GB/T50-2000的接地电阻R≤1欧的阻值要求。更远远小于电子计算机直流接地阻4欧的要求,即不花费投资又不费工,还保证电子计算机的正常工作,何乐而不为呢? 目前计算机信息系统和网络系统的应用已遍及各行业各部门乃至家庭。目前防雷技术已提出“建筑物综合防雷系统”的概念,新国标《建筑物电子信息系统防雷规范》已批准实施。建筑防雷工程必须综合考虑,将外部防雷措施和内部防雷措施(接闪功能、分流影响、均衡电位、屏蔽作用、合理布线加装过电压保护等多项重要因素),作为整体来统一考虑防雷措施。从而使计算机电子信息系统、网络系统、布线系统在智能建筑中真正成为标准、灵活、安全、无误的网络与布线系统。 5、新疆智能建筑市场发展的前景 新疆维吾尔自治区地处祖国的大西北,与独联体接壤,占地面积为全国面积的1/6(约9600万平方公里),地下埋藏着丰富的石油、天然气和煤矿,还有铁矿、铜矿(2000万吨仅次于智利),铝矿和稀有金属,风力发电量居世界第二,仅次于美国。有丰富的火力发电、水力发电、风力发电和太阳能发电的资源。 现阶段新疆还属于经济较不发达地区,与经济发达地区如上海、广州、深圳、北京等地相比,智能建筑的数量和标准上都还有着较大的差距。全国数千幢以上的智能建筑中,上海就有400幢之多。随着西部大开发,这几年国内外投资日益增多,国家投资了我区最长的数千公里光纤通信系统,使我区的通信系统与全国接轨。光纤通信使我区的通信得到了高速地发展,前不久塔北油田通信系统已做到光纤到桌面,乌市和塔北等油田的居住小区通信系统光纤已入户。 光纤作为通信系统的传输线路,我区也已被广泛采用,随着经济建设的发展人类社会已进入信息社会,信息逐步渗透到人们工作、生活的各个领域。随着计算网络系统和通信网络系统的范围不断扩大及相关技术的高速发展,智能住宅小区、电力、高档写字楼、金融、会展中心、各级政府、生产建设兵团、校园,各行各业越来越依赖计算机技术、通信技术、网络技术和信息技术。就房地产商的业主目前也认识到戴上“智能大厦”的桂冠如:高级写字楼、智能住宅小区容易销售。自治区的1A智能住宅小区是由建设部下达的花园房产世纪花园及新特变的居住小区,现已竣工验收投入运行效果良好,销售率远比一般的住宅小区要高得多。很多业主重视到并提出效率管理,那种智能化得不偿失的说法已不复存在。克拉玛依石油和独山子石化总厂国家投资了500多亿,目前全疆住宅小区处于停滞状态,但克拉玛依市住宅小区纷纷上马,势头较猛。这些住宅小区,是按照国家建筑标准设计《住宅小区建筑电气设计与施工》03D603标准设计(新疆建筑设计研究院主编),包括强弱电设计。其中弱电包括安全防范系统、通信系统、信息管理系统、火灾报警与消防联动系统集中抄表系统等等。独山子市五万多平米的五星级宾馆已出基础,同时日本投资兴建五万多平米的高级写字楼正在设计。金融系统乌鲁木齐市和各地州市也正建设各分支机构。移动、联通和银监行通信系统各地州市都正兴建项目。新疆大学、石河子大学等大专院校,新疆医学院的研究生教学大楼,师范大学教学楼等等。前不久刚接到新疆生产建设兵团机关综合楼建办发出的兵团机关综合楼工程初步设计评审会议的邀请函中写到:“兵团机关综合楼是集办公自动化、信息化、管理智能化、设备现代化、环保节能的高科技综合性智能建筑”。新疆大学电气工程学院为发展新疆智能建筑事业的发展不但开办了“智能建筑”专业,而且建立了智能建筑BAS实验室。根据需要,自治区党委和人民政府、军区都建立了高速、快捷、安全、可靠的通信网络系统。库车石化总厂的办公区综合布线投资高达1000万元。智能建筑已成为新的亮点,网上获取丰富多彩的信息服务已成为新的时尚,我区公用网络的发展必将随着信息社会的发展而腾飞,坚信网络技术及布线技术有着广阔的前途,在我区必将获得更加广泛的应用。 智能建筑论文:智能建筑弱电系统的电磁兼容性 摘要:电磁兼容是一门新兴的综合性学科,文章介绍电磁兼容涉及的学科内容;电磁兼容技术标准制定及认证工作的现状;着重论述了智能建筑弱电系统工程设计中的电磁兼容性问题。 关键词: 电磁兼容 电磁干扰 智能建筑 弱电系统 1 电磁兼容性的提出 随着现代电子科技的飞跃发展,电子技术和电子产品已广泛地应用于各个行业生产领域和人门的日常生活中。尤其是微电子技术和数字计算机技术的发展使人类进入了信息技术时代。"电脑,上网,手机,智能化……"已成了人人皆知的名词。然而,电器设备和电子产品的普及应用与发展也造成了日益严重的电磁污染,给我们的生产和生活带来了不容忽视的影响,甚至造成严重问题。这个矛盾日益凸现,并屡见不鲜。 例如:电力设备的电位异常与谐波干扰,电动工具的电火花,都会影响通信系统和广播电视系统的正常工作;手机、手提电脑 在飞机上使用时会干扰飞机上导航控制系统的可靠工作,甚至造成飞行事故;医院里的心电起博器等医疗设备受移动通信装置无线电波干扰而影响正常使用等等。在工业生产中,以微电子电路为主体的自控仪表系统的工作环境和检测控制对象往往是高电压大电流的,这些电子仪表设备常常会受到电磁幅射、电磁脉冲、地电位异常、雷电冲击、静电感应、电弧、强负荷电流冲击、电源谐波、高频电噪声等等有害因素的干扰影响。这些干扰轻则会引起自控仪表装置的工作可靠性降低,重则甚至造成自控仪表系统的误动作或死机故障。 凡此种种都是常见的在同一电磁环境中的电子设备相互干扰而不能正常工作的现象。要解决这些问题,即如何使在同一电磁环境下工作的各种电子设备、电子系统都能互不干扰地正常工作,达到兼容状态,这就要看电子仪表设备的电磁兼容性(EMC)。 2 电磁兼容的学科内容 电磁兼容性(Electromagnetism compatibility)是一门新兴的综合性学科。它的主要研究内容是电磁干扰和抗干扰问题。还涉及到抗雷电、静电、太阳电磁场等自然干扰源、核电磁脉冲、无线电频率资源的分配和管理、信息系统电磁泄漏失密、电磁环境污染与生态效应等等领域,关系到大多数现代工业部门和军事部门。在工业环境中,主要致力于对电磁干扰源,电磁干扰传播途径,电子设备的抗干扰能力等几个关键环节的研讨。 2.1 电磁干扰源 电磁干扰源主要有自然环境中的电磁噪声和人为外界干扰信号。 电磁噪声是不带任何信息的杂散电磁场。常见的有由大气中的雷电、太阳磁爆、风尘、地岩应力等各种原因引起的静电积聚与放电;电力设备中的感性负荷切断及投运时产生的瞬变脉冲噪声;各种电器产生的电弧,电火花等。信息技术设备的工作信号都是数字脉冲信号,由频谱分析理论可知:脉冲信号前沿越陡峭及脉冲频率越高,其包含的高次谐波及高频能量就越大,就会对外发射电磁能量。设备内的元器件,线路板轨线及连接线等都会对外发射电磁干扰。 无线电通信、广播电视、雷达等系统发射出的电磁波信号,相对于外系统而言是一种无用信号,对其它电子设备也是一种干扰。 2.2 干扰的导入途径 电磁干扰的传输途径主要有通过传输线路和空间辐射两种方式。 在传输线路方面?干扰主要通过共阻抗耦合和地线环路耦合方式产生影响。当电子设备或元件共用电源或地线时,就会通过公共阻抗产生相互干扰。电源内阻或地线自身的电阻值很小,但其包含分布电感,在高频时其阻抗不容忽视。高频干扰电流会在公共阻抗上产生干扰电压,叠加到其它电路上。 两设备之间的地电位不同时,就会产生地环路干扰。传输线路分布范围较大的仪表控制系统均应注意防止这类干扰。 空间辐射干扰多是通过高频电磁场传播的,仪表设备内部的电路之间和设备系统之间相互间都会产生这类干扰。 3 电磁兼容的技术标准制定和认证工作 电磁兼容涉及的内容十分广泛,实用性极强。工业、民用、军用等几乎所有的生产、生活领域都需解决电磁兼容问题。世界上一些发达国家,如美国、欧洲共同体国家、日本等,在20世纪60年代就开始重视与发展这门学科,目前已形成了一整套完整的电磁兼容体系。这些国家已制定了完整的电磁兼容标准和规范,设立了能有效地对军用和民用产品进行电磁兼容检测和管理的机构,配备有高精度的电磁兼容测试系统设备。还研制了很多关于电磁兼容预测、分析和设计的程序软件。不断推出用于电磁兼容对策技术的新材料、新器件、新工艺。这些完善而周密的体系可以有效地保证电器设备从设计、制造、进入市场和检测验证的全过程得到控制,最终实现全面的电磁兼容。 电磁兼容问题几乎在各个工作领域中普遍存在,影响面极广。因而,制定完善的科技管理法规就势在必行。世界上工业发达的国家都设有电磁兼容(EMC)标准制定工作的专业委员会,并逐步走向国际统一标准。目前,国际上具有权威性的电磁兼容标准有:国际电工委员会的CISPR标准和IEC标准;欧洲共同体的EN标准;德国的VDE标准;美国的FCC标准和军用标准MIL-STD。 我国过去经济及科技基础比较薄弱,电子技术工业落后,电子仪表产品应用较少,电磁兼容的矛盾不突出,所以在电磁兼容领域起步较晚,与国外的差距很大。我国对电磁兼容的重视始于20世纪70年代的军工产业。至80年代才成立了"全国无线电干扰标准化技术委员会",研发并制定了一些电磁兼容标准。90年代初的海湾战争震惊了国人,交战中一方施放的电磁干扰竟能使对方的防空指挥系统陷于瘫痪失灵,使我们看到了电磁干扰与抗干扰在现代战争中的威力,象制空权、制海权一样,电子战的实质其实是争夺制电磁权。 接着,欧共体颁布的电磁兼容指令89/336/EEC使民用企业也感受到了对电磁兼容技术认同的迫切性。该指令规定自1996年1月1日起,凡不符合电磁兼容标准的产品一律不准进入欧洲市场,这给我国的民用电子产品的出口造成了很大压力。在此背景下,目前国内生产的个人电脑PC机出厂时,都已标注了抗干扰电磁兼容的等级标志。 今年我国已加入WTO?而根据WTO/TBT协议(贸易技术壁垒协议)?如果我国自身没有对产品进行电磁兼容认证的技术标准及要求?则国外的不符合电磁兼容要求的"拉圾"产品就会大举入侵我国。令人遗憾的现象是:目前国内市场上销售的各类进口电子仪表系统及产品几乎都没有标示出电磁兼容的技术指标参数?这一重要性能内容没有引起人们足够重视。建设和完善我国自己的电磁兼容标准体系已是刻不容缓的事情。 经过广大科技工作者和政府主管部门的努力,近年来我国也已陆续制定了约70多种电磁兼容标准。例如:国标GB/T17618-1998《信息技术设备抗扰度限值和测量方法》和国标GB4343.2-1999《电磁兼容家用电器?电动工具和类似器具的要求:抗扰度》等等。 这些标准规定了各种类型的电气电子设备在各个频段的电磁干扰发射值限值和抗扰度限值,并规定了相应的试验方法、仪器设备和试验场地。2000年我国成立了"中国电磁兼容认证委员会",并建立了认证机构--中国电磁兼容认证中心。目前又公布了首批进行强制性电磁兼容认证的产品细化目录和检测项目,涉及到10个产品类别的约80多种产品。国家出入境检验检疫局也对六种进口电子产品实施电磁兼容强制性检验。我国的电磁兼容认证工作正在逐步地全面开展并开始与国际接轨。 4 电磁兼容控制技术 智能建筑弱电系统的主体设备是采用信息技术的各种电子设备。提高智能建筑弱电系统的抗干扰性能必须采用多方面的综合抑制措施?才能获得满意效果。对于弱电系统而言?应从电子设备的内部结构、电源回路、信号传输线路等几个方面来考虑抗干扰措施。 4.1 弱电设备内部结构的抗干扰措施 弱电设备的外壳、机箱(柜)应采用金属材料,或在塑料外壳内喷涂一层金属膜作为屏蔽层。弱电电子设备外壳的通风孔、进出线孔、连接缝隙等要足够小(d<λ/20)。机箱的接缝处可使用导电衬垫,通风窗可使用波导管,面板显示窗可使用屏蔽玻璃材料。这些措施可用于切断通过空间辐射传播的电磁干扰。 弱电电子设备内部的电路板之间?电路板与电源板之间?电路板上射频元件区域都应使用厚度不小于0.7mm的镀锌铁板予以电磁屏蔽。屏蔽铁板应采用镀银铜线与外壳地连接。 弱电电子设备的输入、输出端接口电路设计中应设置消除雷电影响的抗电涌抑制器(SPD)、高低频滤波器、光电耦合器等电路,并尽量设法采用平衡传输制式,可有效抑制地环路干扰。 尽可能减小电路板中的相互电磁干扰。可采用多层电路板以减少引线;布线尽量短粗以减小环路电阻;布线转角处要圆滑,以利于阻抗匹配;不同类型的电路单元要分路接地等等。 电磁兼容控制技术极大地依赖于新材料、新器件、新工艺的发展。如广泛采用的表面贴装工艺(SMT);近年来迅速涌现的"电磁干扰对策元件"系列(EMI)已获得普遍应用。如:电感类EMI元件、三引线电容器、馈通电容器、压敏电阻、平面变压器、片式EMI滤波器、固态继电器、固态开关、导体丝网、导体薄膜,以及形形色色的EMI接插件、缆线、涂料、编织物等等。这些新器件、新技术的应用大大提高了电子设备的抗干扰性能。 电子设备内部的抗干扰措施主要应由弱电电子设备制造厂商去致力研究,但是作为智能建筑弱电系统设计的工程师,了解些这方面的知识,对于判断及选择优良品质的弱电设备是大有好处的。 4.2 电源装置的抗干扰措施 电源装置是弱电电子系统的动力源?电源的稳定可靠与否对弱电系统的影响极大。有资料表明:电子系统设备的故障有1/2~1/3是来自电源部分。对电源的干扰来源主要有?雷电冲击电流;大容量感性负载投运或切断时造成的欠压或浪涌电压干扰?电网中的高次谐波干扰等。 为抑制浪涌电流干扰?可在电源的输入、输出端装设瞬变电压抑制器(TVP);在电源输入端隔离变压器的一次侧与二次侧之间加入接地的金属屏蔽层?这对降低高能量的瞬时脉冲干扰十分有效。在电源单元的设计中?应采用有隔离作用的宽工作电压范围(交流85V~265V)开关电源,可大为提高电源抗电网电压跌落的能力。 在电源输入端加装LC滤波电路是消除对电源环节造成影响的高频干扰和共模干扰的有效办法。在电源与负载之间串接"电磁干扰对策元件"--铁氧体磁环,可以很经济方便地抑制高频干扰,同时还能减小电子设备通过电源对电网中其它设备的干扰。 4.3 传输信号线路的抗干扰措施 这个方面是从事智能建筑弱电系统工程设计的工程师们可以充分发挥主动性的领域,在做综合布线系统以及大面积区域或长距离的计算机数据网络、闭路电视系统、楼宇设备自控系统的布线设计时尤其应认真考虑这些问题。 (1)从现场测控器件至总控制室之间的长距离传输信号线宜采用双绞线,并选用小节距的双绞线。当多根双绞线在一起敷设时,最好采用不同节距的双绞线;当两对双绞线长距离平行敷设时,每隔一段距离应做一次位置交叉,以抑制噪声。传输线中应尽可能避免使用接插件等不连续连接的接插件。长距离传输线的终端应并联一阻抗器件进行阻抗匹配。 (2)关于智能建筑弱电系统的接地问题,过去往往要求弱电系统设置单独的接地系统,不与其它电气系统接地网共用。然而,近些年来一些引进的国外建筑工程设计和学习国外技术的建设项目中,采用大建筑面积的建筑物以及建筑群日益普遍。弱电系统要设置单独的接地体,实施起来常有困难。随着现代建筑技术的发展,目前,建筑物基础一般都采用"大底板"结构。把所有的桩基、地面基础、柱梁内的钢筋结构都联接成一体,作为接地体。其接地电阻往往非常小。弱电系统的接地宜考虑利用建筑物基础作接地体。 按照现代电磁兼容技术理论,电子仪表系统和电气系统的接地实质上都是一种"等电位联结",用以消除外界电磁干扰和安全保护。根据这些理论研究进展,近年来,国内外的有关设计技术规范也都有所修订与调整。例如:我国在参考了国际电工委员会"IEC60364-4-443:1995","IEC60364-5-534:1997"等文件后,于2000年修订出版的强制性国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年修订版)中,就新做了以下规定: 第(3.3.4)条:--防直接雷接地宜和防雷电感应,电气设备,信息系统等接地共用同一接地装置,并宜与埋地金属管道相连; 第(6.3.3)条:--每栋建筑物本身应采用共用接地系统?其原则构成示于图(6.3.3)(图中把包括信息系统在内的所有电气设备的接地母线均连接在同一接地体上)。 按照上述国家标准的规定,弱电系统的接地可与其它电气系统共用接地装置。 (3)采用有屏蔽层的传输电缆是减少电磁干扰的一项基本措施。过去有些设计规定要求:信号传输电缆的屏蔽层,一般应在控制室的接地汇流排处接地,不应浮空或重复接地。即采用单端接地方式,但这种接地方式存在缺陷。 传输电缆屏蔽层仅一端做接地而另一端悬浮时,它只能防静电感应,防不了因磁场强度变化所感应的干扰电压。为减少屏蔽层内芯线上的感应电压,在有些弱电设备的技术要求屏蔽层仅一端做了接地连接的情况下,应采用有绝缘层隔开的双层屏蔽电缆,其外层屏蔽层至少应在两端做接地连接。这样,外屏蔽层与其它同样做了接地连接的导体构成环路,感应出一电流,因此产生降低源磁场强度的磁通,从而基本上抵消掉没有外屏蔽层时所感应的电压。最新修订的国家标准GB50057-2000版,第(6.3.1)条中已肯定了这种做法:"当系统要求只在一端做等电位联结时,应采用两层屏蔽,外层屏蔽按前述要求处理。" (4)在传输线路的终端装设电涌保护器(SPD),可有效抑制瞬时电脉冲干扰。采用光电耦合隔离可消除一次元件与控制系统之间因地电位差产生的共模电压干扰对测控系统内部电路的影响。 5 结束语 抑制电磁干扰应从各个环节着手,采用综合治理方法,从全系统的立场上来全面考虑电磁兼容问题。对于从事智能建筑弱电系统设计的工程师来说,应从对弱电设备的考察、选型(对电子设备内部构造的了解、挑选)开始,对弱电系统的组成配置、现场电缆管线的布置设计、现场安装施工、系统调校时分析干扰性质及来源等全过程都采取有效措施,才能确保整个弱电系统的电磁兼容性满足要求。 智能建筑论文:智能建筑的弱电工程——谈上海万豪大酒店弱电系统设计 摘 要 文章从智能建筑弱电工程的系统组成、衡量标准出发,结合上海万豪大酒店具体项目,从智能建筑的公共广播,共用天线电视,无线寻呼,电话通讯,火灾报警,安保监控以及结构化布线几方面的系统设计进行了阐述。 关键词 智能建筑弱电工程 公共广播 电视 寻呼 电话 火灾报警 监控 结构化布线 电源接地 衡量城市建筑的现代化标准,建筑的设计形态和智能化是两个主要方面。智能建筑的弱电系统主要由以下各系统组成: (1)通信网络系统;(2)办公自动化系统;(3)建筑设备监控系统;(4)火灾自动报警及联动控制系统;(5)公共安全防范系统;(6)结构化布线系统;(7)弱电电源及接地系统。 智能建筑弱电工程设计的出发点,应以建筑为平台,配置各功能系统,为人们提供一个投资合理、高效、舒适、便利的环境空间,以适应当前现代建筑的需要。从具体设计上,应从智能建筑的实际性质出发,充分考虑业主和使用者的各种功能要求,使设计能在总体结构上尽量现代化,技术上先进实用,经济上合理,同时需考虑智能建筑各系统的可兼容性和扩展性。 上海万豪大酒店,坐落于上海虹桥新区,是集宾馆、展厅、办公为一体的五星级酒店。其占地面积2.2万多平方米,建筑面积4万多平方米。酒店高8层,地下2层。整个酒店分A、B、C段三个部分,其AB段为酒店大堂、客房层部分,C段为展厅及办公楼部分。 以下,就上海万豪大酒店弱电工程的部分系统:通信网络系统中的公共广播传呼系统、共用天线电视系统、内部无线寻呼系统、电话通信系统;火灾自动报警及联动控制系统;公共安全防范系统中的闭路电视监视系统、防盗报警系统以及车库管理系统;结构化布线系统以及弱电电源与接地系统谈谈其设计。 1 公共广播传呼系统 酒店广播传呼系统分2类,一是面向公共区(如大堂展厅,酒店前台服务区域等)的公共系统,平时进行背景音乐广播,火灾或紧急情况时可被切换为紧急广播,二是面向办公会议区域及车库区域的广播系统(在一些特殊区域和大宴会厅等则要单独设置专业广播设备)。 公共广播传呼系统构成见图1。 公共广播传呼系统设计主要考虑以下几个因素:即系统方式(一般选定压式),划分广播分区,按扬声器特性确定扬声器与功放器,紧急广播的切换功能,广播线路与楼梯方式等。 万豪大酒店广播系统划为4个逻辑分区(即酒店、展厅、车库和办公楼),其中对应于紧急广播为19个子分区,对应于内部呼叫为19个子分区,确定扬声器与功放器的原则是必须考虑扬声器的广播效果并根据其功率确定功放器,万豪大酒店在酒店前台服务区域及办公楼部位选用造型好、频响及声压指标高的6W吸顶扬声器,在车库选用10W号角扬声器,在展厅选用20W声控。 公共广播传呼系统应具有2个主要功能,即平时的背景音乐或普通广播以及紧急广播。紧急广播总控制器有最高逻辑优先权。万豪大酒店紧急广播总控制器当有消防控制触发信号抵达时,通过启动各分区的逻辑控制模块将相应的负载回路切换成对应的紧急广播回路。在平时,无消防信号时,各分区独立操作,将相应回路切换成普通广播回路,而当无普通广播控制信号时,则处于背景音乐或客房音响状态。 2 共用无线电视系统CATV和卫星接收系统 智能建筑的共用无线电视系统是适应人们使用功能要求的一部分,系统不仅用于接收广播电视,还能传送自行播送的节目及调频广播。系统组成见图2。 作为智能建筑的CATV系统设计,对系统保证用户电平,解决弱场强收视问题,保证图像的传输质量以及节目来源均应予以充分考虑。系统的前端设备CATV的主要部分,其对信号处理的质量好坏直接影响整个系统的质量,因此前端系统输出应具有较高的质量来满足分配系统所需电平。 万豪大酒店前端设备采用放大-混合式,其传输系统采用分配-分支方式,以适应酒店用户终端数量多且分布不规则的特点。酒店系统的传输带宽为(5~860MHz)共可传输40套电视节目,传输系统复盖530个电视用户终端。 卫星接收系统的选址地安装及调试是一个重要部分,经接收、解调、调制后的卫星信号混合入共用无线电视系统前端部分,经传输分配系统送至各用户终端。万豪大酒店采用了套板状卫星电视接收天线,分别用于接收不同电视卫星的电视信号共10套。 万豪大酒店设置了VOD视频点播服务系统,其功能是作为酒店前台进行节目控制及信号服务,作为后台管理可进行信息记录、查询收费、节目增改及信息服务。 3 内部无线寻呼系统 智能建筑的信号管理部分,使用先进寻呼系统是非常重要的。万豪大酒店无线寻呼系统设计采用微蜂窝寻呼技术。微蜂窝寻呼系统是利用蜂窝小区技术来实现定场强的专用寻呼网络,它是一种单向通信系统,供建筑内部使用。系统由无线寻呼控制中心、微蜂窝发射单元,数据传输线路和寻呼接收机组成。系统框图见图3。 寻呼控制中心设在酒店地下层,其与酒店的程控电话交换机连接,实现交换机分机寻呼或人工键盘寻呼。寻呼信号通过线路送至各楼层蜂窝发射单元再向外发射,使处在场强复盖范围内的接收机收到寻呼信号。 对于智能建筑的寻呼系统设计,一般会遇到二个问题。一是内部信号对建筑外信号的干扰,二是建筑内的寻呼“盲区”。采用无线微蜂窝,使其场强覆盖控制在10~50m范围内,利用小区组网技术,在酒店的三维立体空间上构成限定空间场强的寻呼系统,另外,设计还可通过微蜂窝的布置组成任意形态的无线通信系统,通过对发射单元功率的调节(10~100mW)均可使无线场强分布在所限定的酒店空间范围内,这与“单点式”无线寻呼系统的功率大,不宜调节,发射距离远,易对外界产生干扰的特点有很大区别。 在智能建筑内,由于建筑物材料(钢筋混凝土结构)固有的屏蔽作用,使得寻呼信号电平在穿透损耗后无法接通形成“盲区”或信号微弱形成“弱区”(应增加发射单元、调整发射单元位置以达到所需场强)。 4 电话通信系统 万豪大酒店电话通信系统由交换设备、传输系统、终端设备组成。酒店采用1200门程控交换机设备,话务台功能较强。数字式程控交换机可以根据酒店不同需要实现众多服务的功能如系统功能、话务功能和用户分机功能,另外还具有选择功能(包括无线寻呼即通过交换机与寻呼主机连接实现寻呼功能以及酒店管理如登记结帐、话务计费、状态输入、打印帐单、读卡功能等)。 酒店的电话机房设在地下层,包括传输设备室、交换机房及话务室。 酒店的电话线路配线方式采用单独式,其特点是故障范围小,检修、扩建改造简单,在各楼层电话布线采用放射式。酒店电话线路采用3类4对双绞线,电话终端采用RJ11插口,这样不仅通话质量高,又能满足用户拨号上网的需要。 在各楼层电话分线箱的选择上,应尽量留有余量,以备将来扩展。 5 火灾报警及联动控制系统 万豪大酒店的智能消防控制系统,是一套完整的防火安全,报警系统。其又分为4个子系统:火灾探测系统、中央控制系统、火灾报警系统、灭火联动系统。见图4。 中央控制系统设在酒店一层的消防中心,由3套智能消防控制盘组成。每套智能消防控制盘拥有10个监控回路,每个回路可带99个智能探头和99个监控模块。3套控制盘实际控制28个回路共2700多探测点以及模块(包括办公楼)。消防智能控制系统通过中央处理单元对整个系统所有模块进行通讯监控,并反馈显示其故障情况,在其可编程存贮器中存有“事发控制程序”,一旦系统检测到火警信号后,能自动执行该程序,并通过火灾报警系统通知酒店内所有人员。系统对报警信号具有确认作用,系统可根据酒店内不同场合,将烟感探头灵敏度设定为昼/夜灵敏度转换模式。 作为消防控制系统的眼睛,火灾探测器分布酒店各个受保护部位。在酒店的前台服务区域及客房层均设置带址式感烟探头;在后台管理区域设感烟探头;在厨房、车库等设置感温探头;在煤气表房设置气体探测器。通过可编址智能探头,手动报警以及控制模块组成一套可靠的火灾探测系统。 酒店的火灾报警系统由区域报警显示盘、警铃、声光报警器及控制模块组成。酒店的灭火联动系统包括:(1)对设在各层的喷淋系统水管的水流指示及压力开关器的监视和启动喷淋泵及稳压泵。(2)消火栓直接启动消防泵。(3)对防火卷帘门,排烟风机及加压风机的监控。(4)对空调系统的监控等系统控制。 6 闭路电视监视系统 采用现代科技日益完善的公共安全管理设施,向酒店提供舒适和安全保障是设计的出发点。 万豪大酒店闭路电视监视系统由摄像机探测装置,图像传输与控制设备,图象处理与显示设备3部分组成,见图5。 7 防盗报警系统 对酒店的贵重物品库房,财务记帐室等重要场所采用红外或微波技术信号探测器进行定向保护,对酒店一些大门设置门磁报警保护。以上报警信号以有线形式传送到安保中心。这是酒店技防的一个重要技术措施。 8 车辆进出口管理系统 在现代建筑中,对车库的综合管理越来越重要。酒店的地下2层为车库,其地下车库综合管理系统包括IC卡读卡机、电动栏杆、车辆控制器、动态电脑显示器等。 9 结构化布线系统 作为智能建筑的基础,结构化布线是一种具有全新概念的布线系统,用以服务建筑物中所有通信和计算机设备,满足现在和将来的布线要求。 设计应以智能建筑的现时和计划需求为依据。在万豪大酒店,设计未将电话通讯归入结构化布线,这是因为作为酒店,语音与数据两种终端的分界很明显,且位置不易变更。另外,从技术经济上考虑,3类线带宽16MHz,可传输10Mbps及其以下低速数据,作为语言传输是廉价而效果很好的媒介。 万豪大酒店的结构化布线是计算机管理系统的结构化布线。酒店的计算机管理系统分为行政局域网系统和收银系统(POS)。万豪酒店前台与后台共有终端信息点500多个,行政局域网的信息终端分布在地下层办公区域和一至三层的酒店后台行政管理区域,收银系统的信息终端分布在酒店一至三层的前台服务区域。 酒店结构化布线分为4个子系统部分: 9.1 工作区子系统部分 通过各楼层的配线箱至楼层的各信息终端。其由5类4对双绞线及RJ45终端插口组成。此部分具有抗干扰,可靠与灵活性好的特点。 9.2 干线子系统部分 采用多模光缆连接酒店电脑机房与各层的配线箱(即总配线架与各层分配线架连接)。多模光缆传输速度可达500Mbps以上,有足够带宽,可为今后布线系统发展留有足够余地。 9.3 管理子系统部分 由各层的配线箱组成。酒店的前台服务、后台管理区域面积大,信息终端数量多分布广,总电脑机房设在一层。考虑到各楼层配线箱信息终端的最大距离不超过100m,因此在各楼的前台服务及后台管理区域均设置配线箱(箱内安装光缆/双绞线适配器、集线器、双绞线跳线架等) 9.4 设备间子系统 由设在电脑机房的设备及主干线等组成。 10 弱电电源与接地系统 智能建筑的弱电电源系统必须是可靠稳定和无干扰的。其中,计算机及外部设备、消防火灾报警设备以及通讯设备属一级用电设备负荷,采用双电源末端自切供电。对终端计算机设备配置单独UPS装置。 万豪大酒店的弱电工程中,火灾自动报警系统、计算机行政局域网和收银系统的电源均采用双电源末端自切供电。双电源切换柜的电源来自酒店变配电间的2台变压器低压回路及1台柴油发电机供给。 酒店弱电工程的各个系统,都设有独立的电源配电箱控制。 弱电系统的接地是弱电系统的一个重要环节。 为减少干扰和保护设备,弱电接地系统必须单独接地,万豪大酒店的弱电接地中各个弱电系统接地均采用大于25mm2以上的铜芯导线与室外接地桩连接。 11 结束语 智能建筑弱电工程涉及面广,技术性强,设计中要有全面的观点。 随着现代社会高新技术的发展,对智能建筑的弱电工程及计算机控制通信和设备自动化管理技术要求也日益提高,这就要求不断掌握新技术,不断完善设计。 创造投资合理,环境舒适的智能建筑的建设是迫切需要的。 智能建筑论文:ABB智能照明系统在智能建筑中的应用 摘要:智能化已经成为当今建筑发展的主流技术,涵盖从空调系统、消防系统到安全防范系统以及完善的计算机网络和通信系统。但是长期以来,智能照明在国内一直被忽视,大多数建筑物仍然沿用传统的照明控制方式,部分智能大厦采用楼宇自控(BA)系统来监控照明,但也只能实现简单的区域照明和定时开关功能。相比之下,智能照明系统体现出强大的优越性,它在智能建筑中的应用越来越广泛。 关键词:ABB 智能照明系统 智能建筑 应用 1 智能照明系统在智能建筑中的应用效果 智能化已经成为当今建筑发展的主流技术,涵盖从空调系统、消防系统到安全防范系统以及完善的计算机网络和通信系统。但是长期以来,智能照明在国内一直被忽视,大多数建筑物仍然沿用传统的照明控制方式,部分智能大厦采用楼宇自控(BA)系统来监控照明,但也只能实现简单的区域照明和定时开关功能。相比之下,智能照明系统体现出强大的优越性,它在智能建筑中的应用越来越广泛。智能照明系统在智能建筑中的应用效果如下: (1)实现照明控制智能化。采用智能照明控制系统,可以使照明系统工作在全自动状态,系统将按先设定的若干基本状态进行工作,这些状态会按预先设定的时间相互自动地切换。例如,当一个工作日结束后,系统将自动进入晚上的工作状态,自动并极其缓慢地调暗各区域的灯光,同时系统的移动探测功能也将自动生效,将无人区域的灯自动关闭,并将有人区域的灯光调至最合适的亮度。此外,还可以通过编程随意改变各区域的光照度,以适应各种场合的不同场景要求。 智能照明可将照度自动调整到工作最合适的水平。例如,在靠近窗户等自然采光较好的场所,系统会很好地利用自然光照明,调节到最合适的水平。当天气发生变化时,系统仍能自动将照度调节到最合适的水平。总之,无论在什么场所或天气如何变化,系统均能保证室内照度维持在预先设定的水平。 (2)改善工作环境,提高工作效率。传统照明系统中,配有传统镇流器的日光灯以100Hz的频率闪动,这种频闪使工作人员头脑发胀、眼睛疲劳,降低了工作效率。而智能照明系统中的可调光电子镇流器则工作在很高频率(40~70kHz)不仅克服了频闪,而且消除了起辉时的亮度不稳定,在为人们提供健康、舒适环境的同时,也提高了工作效率。 (3) 可观的节能效果。智能照明控制系统使用了先进的电力电子技术,能对大多数灯具(包括白炽灯、日光灯,配以特殊镇流器的钠灯、水银灯、霓虹灯等)进行智能调光。当室外光较强时,室内照度自动调暗,室外光较弱时,室内照度则自动调亮,使室内的照度始终保持在恒定值附近,从而能够充分利用自然光实现节能的目的。除此之外,智能照明的管理系统采用设置照明工作状态等方式,通过智能化管理实现节能。 (4)提高管理水平,减少维护费用。智能照明控制系统将普通照明人为的开与关转换成了智能化管理,不仅使大楼的管理者能将其高素质的管理意识运用于照明控制系统中去,而且将大大减少大楼的运行维护费用,并带来较大的投资回报。 2 智能照明与传统照明系统比较 2.1 线路系统比较 (1)单控电路系统比较。传统照明单控电路特点:①控制开关直接接在负载回路中;② 当负载较大时,需相应增大控制开关的容量;③ 当开关离负载较远时,大截面电缆用量增加;④ 只能实现简单的开关功能。 总线式智能照明系统单控电路特点:① 负载回路连接到输出单元的输出端,控制开关用EIB总线与输出单元相连。负载容量较大时仅考虑加大输出单元容量,控制开关不受影响;② 开关距离较远时,只须加长控制总线的长度,节省大截面电缆用量;③ 可通过软件设置多种功能(开/关、调光、定时等)。 (2)双控电路系统比较。传统照明双控电路特点:① 实现双控时用两个单刀双置开关,开关之间连接照明电缆;② 进行多点控制时开关之间的电缆连线增多,使线路安装变得非常复杂,工程施工难度增大。 总线式智能照明系统双控电路特点:① 实现双控时只需简单地在控制总线上并联在一个开关;② 进行多点控制时,依次并联多个开关,开关之间仅用一条总线连接,线路安装简单、省事。 2.2 智能照明与传统照明控制系统比较 (1)控制方式比较。① 传统控制采用手动开关,必须一路一路地开或关;② 智能照明控制采用低压2次小信号控制,控制功能强、方式多、范围广、自动化程度高,通过实现场景的预设置和记忆功能,操作时只须按一下控制面板上某一个键即可启动一个灯光场景(各照明回路不同的亮暗搭配组成一种灯光效果),各照明回路随即自动变换到相应的状态。上述功能也可以通过其他界面如遥控器等实现。 (2)照明方式比较。①传统控制方式单一,只有开和关;② 智能照明控制系统采用“调光模块”,通过灯光的调光在不同使用场合产生不同灯光效果,营造出不同的舒适氛围。 (3)管理方式比较。① 传统控制对照明的管理是人为化的管理;② 智能控制系统可实现能源管理自动化,通过分布式网络,只需一台计算机就可实现对整幢大楼的管理。 3 智能照明系统的节能分析 3.1 集中管理,减少人为浪费 现代高层办公大楼中,人为造成照明能源浪费的现象仍然非常严重,无论房间有人还是无人,经常是“长明灯”。智能照明系统既能分散控制又能集中管理,在大楼的中央控制室,管理人员通过操作键盘即可关闭无人房间的照明灯。 3.2 自动调光,充分利用自然光 智能照明系统中的光线感应开关通过测定工作面的照度,与设定值比较,来控制照明开关,这样可以最大限度地利用自然光,达到节能的目的,也可提供一个不受季节与外部气候环境影响的相对稳定的视觉环境。一般来讲,越靠近窗自然光照度高,从而人工照明提供的照度就低,但合成照度应维持在设计照度值。 3.3 自动调光,保持照度的一致性 一般照明设计师对新建的建筑物进行设计时,均会考虑到随着时间的推移,灯具的效率和房间墙面反射率会不断衰减。因此,其初始照度均设置得较高,这种设计不仅造成建筑物使用期的照度不一致,而且由于照度偏高设计造成不必要的浪费.采用智能照明系统后,虽然照度还是偏高设计,但由于可以智能调光,系统将会按照预先设置的标准亮度使照明区域保持恒定的照度,而不受灯具效率降低和墙面反射率衰减的影响,这也是智能照明控制系统可节约能源原因之一。 3.4 安装便捷,节省线缆 ABB智能照明系统采用二芯线控制,用EIB总线将系统中的各个输入、输出和系统元件连接起来,大截面的负载线缆从输出单元的输出端直接接到照明灯具或其他用电负载上,而无须经过智能开关。安装时不必考虑任何控制关系,在整个系统安装完毕后再通过软件设置各个单元的地址编码,从而建立对应的控制关系。由于系统仅在输出单元和负载之间使用负载线缆连接,与传统控制方法相比节省了大量原本要接到普通开关的线缆,也缩短了安装施工的时间,节省人工费用。 3.5 延长灯具寿命 灯具损坏的致命原因是电网过电压,只要能控制过电压就可以延长灯具的寿命。智能照明控制系统采用软启动的方式,能控制电网冲击电压和浪涌电压,使灯丝免受热冲击,灯具寿命得到延长。智能照明系统通常能使灯具寿命延长2~4倍,不仅节省大量灯具,而且大大减少更换灯具的工作量,有效地降低了照明系统的运行费用,对于大量使用灯具和安装困难的区域具有特殊的意义。 采用智能照明控制系统不仅可满足便捷控制、灯光效果等要求,而且由于可观的节能效果(节电可达到20%~50%)及灯具寿命的延长(灯具寿命延长2~4倍),又能在降低运行费用中得到经济回报,还能省去常规照明所需的大部分配电控制设备,大大简化和节省穿管布线工作量。此外,智能照明系统还有潜在的价值回报,如智能控制系统能使整个系统工作在使人们最舒适的状态,从而保证了人们的身心健康,提高了工作效率。 智能照明控制系统广泛地应用于建筑领域,无论室内、室外、大小场合无处不可应用。该系统是办公大楼、宾馆酒店、娱东场所、商业中民、体育场馆、公寓别墅、庭院景点等理想的照明控制设备。 4 实例 厦门国际会展中心 厦门国际会展中心是一个综合性展览中心,共五层,总投资约人民币12亿。 i-busò智能安装系统的总造价约人民币600万元,占总投资的0.5%,系统可为1064个回路作开关控制,为266个回路作调光控制,并设有63个五对按钮和55个移动监测器,1个电话开关和16个光亮感应器,在中控室设有一台计算机进行系统监控。厦门国际会展中心在2000年9月8日已投入使用。 1. 所有区域的灯光均可进行统一的开关控制。可按要求进行定时控制,在平时、会展期间、节假日等不同时间给予不同的灯光效果。 2. 大堂、多功能厅等区域设置日照补偿功能,可根据室外自然光的强弱自动调节室内照明的亮度值,各灯光协调营造出一个明快、舒适、庄重、典雅的迎宾环境。 3. 在会议室、贵宾室、国际演讲厅等区域均设场景功能,当需要改变灯光场景时,只需按一下按键或使用遥控器,就可达到所要的灯光效果。同时可与会议系统进行联动,达到灯光、音响、摄像同步一致的效果。例如在需要播放投影时,会议室的灯自动缓慢的调暗,关掉摄影仪,灯光又会自动柔和的调亮。 4. 以上功能均可在中控室内的控制主机上进行。同时在中控室内还有电话开关,可通过电话进行远程控制。 昆明邮政办公楼 昆明邮政综合楼是一栋21层的综合性办公楼,i-bus智能安装系统控制包括地下室车库的照明,1-21层办公楼、会议室、公共走廊、热水器、及UPS等照明系统和用电负荷的管理和一层的玻璃破碎传感器。整个大楼的照明可根据时间外部光线控制照明,也可以通过中央控制,热水器等用电负荷可根据时间控制或集中控制,所有的灯光控制和加热器等用电负荷可以在中央控制计算机上进行操作、监控和故障记录,使办公楼的用电负荷管理达到了智能化。 以下是昆明邮政大楼使用EIB系统所用的功能: 地下车库节能: 12个移动传感器的使用有效的降低了地下车库照明所用的能源。为了覆盖每一个地方,我们把移动传感器放在每个入口处及必要的拐角处。一旦它们哪个被触发,其相应的区域的灯就立即打开,并在5分钟后关闭。只要移动传感器感觉到一个运动就打开相应的灯。这种自动灯开关装置节约能源且方便车主。 1/F的场景灯控制: 该系统使用的是Busch-tritor开关,所有的灯可由一个按钮操作,最多可设置10种不同的场景。其中房间里的16套灯可独立控制,每套灯的功率可达3000瓦;另外12套灯可调光,每套灯不超过1000瓦。所有功能也能通过红外线手持控制器来实现。 G/F玻璃破坏时的保安功能: 在建筑周围的地层上有60个玻璃破裂传感器,任何一种击碎玻璃的行为都将激活区域终端,并发出一个指令到双值输出控制外置灯及摄像机上和记录这个现场击碎玻璃的人,同时一个警报信号出现在监控室的显示屏上。 2/F的场景灯控制: 该系统使用的是Busch-triton开关,所有的灯由一个按钮操作,最多可设置10种不同的场景。其中房间里的10套灯可独立控制,每套灯的功率可达3000瓦;另外12套灯可调光,且每套灯不超过1000瓦。所有功能也能通过红外线手持控制器来实现。 3/F的场景控制: 该系统使用的是Busch-triton开关,所有的灯及窗帘可由一个按钮操作,且最多可设置10种不同的场景。其中房间里的16套灯可独立控制,且每套灯的功率可达3000瓦;另外12套灯不超过1000瓦。所有功能也能通过红外线手持控制器来实现。 4/F会议场景灯控制: 该系统使用的是Busch-triton开关,所有的灯及窗帘可由一个按钮控制,且最多可设置四种不同的场景。其中大厅里的4套灯可独立控制,且每套灯的功率可达3000瓦;另外2套灯可调光,每套灯功率不超过500瓦。所有房间周围的电动窗帘用2组单独的开关控制。所有的功能也可通过红外线手持传感器来实现。在门口附近安装安装移动传感器,预设的灯在有人进入房间时打开,且在人离开后又会熄灭。使保安检查更易且节约能源。 从7层到20层的各层电源控制及监视 中央控制室的Win-Switch通过一根双绞线控制各层的双值输出,并由此控制所有的公共灯、办公室灯、热水器及UPS。通过电流感应器和电流调整器将信号转换后,Win-Switch能显示各层负载电流的百分率(负载如公共灯、办公室及UPS电路等)。Win-Switch具有指示和报警功能,并且可以用时间控制每个回路。当超负荷时就报警,如收到一个烟雾探测器的指示信号就关断该层所有电源。 21/F多功能房间的场景控制: 该系统使用的是Busch-triton开关,所有的灯及窗帘可由一个按钮操作,最多可设置10种不同的场景。其中房间里的4套灯可独立控制,每套灯的功率可达3000瓦;另外6套灯可调光,每套灯不超过1000瓦,另外还有6套(每套负载电流不超过6A)可以应用。所有大厅周围电动窗帘由两组独立的开关控制。所有功能也能通过红外线手持控制器来实现。在门口附近安装两个移动传感器,预设的灯在有人进入房间时打开,出去一段时间后关闭。这实际上使保安检查更容易且节约能源。 北京万泉新新家园 北京万泉新新家园,在一期半和二期的工程中每户都安装了EIB智能安装系统。因为智能系统在家居中的应用在国内还是全新的概念,所以房地产公司在房产市场中赢得了很多的顾客的关注,到现在所有的房屋都已售完。智能安装系统给客户带来舒适、安全、有品质的生活空间,给房产商带来了全新的销售理念。 北京万泉新新家园提出了智能家居的概念,要实现家电控制智能化、防盗报警智能化、家庭照明智能化,房地产商选用了ABB i-bus 智能安装系统,给用户提供了如下的基本配置: 照明控制系统: 在住宅内设置开关,可以对照明灯光进行开关控制,方式灵活多样,可依照用户的要求自由的调控。 远程家电控制: 每户设置电话控制盒,可以在室外的任意地方通过电话来控制家中电气设备,例如:可以关闭忘掉的灯光,回家提前打开空调或电饭锅煮饭。 报警系统: 安保系统的信号(例如:烟感、门磁、窗磁等)接入电话控制盒,通过预先设置好的电话号码进行报警,以保护用户的财产安全。预先设置了业主、物业管理中心等三个电话。如果安保系统得到信号,电话控制盒就会自动的依次拨打设置的电话。 预留扩展: 以上只是基本配置,只是给用户提供了智能系统平台,ABB i-bus智能安装系统优越的扩展功能为将来用户个性化的选择提供了方便,用户可以根据需要和喜好增加其它功能。 北京万泉新家园在一期半和二期的工程中选用了ABB i-bus智能安装系统,共11栋多层住宅楼498户,其中多层和复式的户型共202户,平层户数共296户。 对于平层户型:EIB系统控制的房间为客厅和主卧室的灯光控制、客厅的空调插座、厨房小家电插座;对于复式和跃层:EIB系统控制的房间为客厅、主卧室和家庭室的灯光控制、客厅的空调插座、厨房小家电插座。 每个楼门设一个EIB,每套房间设一个EIB控制箱、设一个电话控制盒;对于标准房:客厅和主卧室设总线耦合器;对于复式和跃式:客厅、主卧室和家庭室设总线耦合器。 系统的结构为每个楼门1条线,共111条线,约2300个总线元件。 总之,随着EIB系统在中国市场的进一步的推广,ABB i-bus? EIB系统将越来越显示出其独特的优点,给用户带来各种各样的功能,并在智能建筑技术的发展中占据领先地位。 智能建筑论文:论智能建筑中的电源质量要求 摘要:文章通过对影响电源质量,诸如电压波动、频率波动、瞬变浪涌等主要因素的分析,提出一些消除电源污染的方法,以保证在智能建筑中计算机和精密电子设备的正常运行。 关键词:智能建筑 瞬变浪涌 电滋干扰 瞬变脉冲 随着国际信息潮流冲击和微电子科技的沸腾,加上通讯、计算机及自动控制技术日新月异,使得建筑开始走向高品质、高功能领域,形成一种新的建筑形式??智能建筑(Inetlligent Buildings)。由于在智能建筑中运用了许多计算机和微电子设备,对其供电电源的质量提供了新的要求。因为电源品质的好坏,将直接影响智能建筑中设备的运行稳定性和可靠性,甚至导致重大人身、设备事故和造成巨大的经济损失。这种影响不仅来自供电电源的电压、频率及电流等基本要素是否满足用电设备的要求,而且也来自所提供的供电电源的电网质量。 由于电子计算机、微处理器以及其他电子仪器设备普遍存在着绝缘强度低、对供电电源的质量要求高、过电压耐受能力差的弱点,使得这些高灵敏的电子系统在运行时,经常出现程序运行错误、数据错误、时间错误、死机、无故重新启动甚至造成用电设备的永久性损坏,给人们日常生活造成巨大损失。为此,在智能建筑中,研究其供电电源质量,实施有效的防护措施,已是必然的趋势,而且受到世界各国普遍关注。 1 电源质量的技术指标 衡量电源质量的技术指标主要包括:电压波动、频率波动、谐波和三相不平衡等。众所周知,供电电源质量会受到多种因素的影响,如负荷的变化、大量非线性负载的使用、高次谐波的影响、功率因数补偿电容的投入和切断、雷电和人为故障、公共设施(如电动机、电梯等)等都会影响电源的品质,从而降低供电电源的质量。 1.1 电压波动(Undulating voltage) 理想电源电压正弦波的波形是连续、光滑、没有畸变的,其幅值和频率是稳定的。当负荷发生变化时,负荷出现较大的增加时,特别是附近有大型设备处于启动时,使得供电电源正弦波的幅值受到影响,产生低电压。当供电电源电压波动超过允许范围时,就会使计算机和精密的电子设备运算出现错误,甚至会使计算机的停电检测电路误认为停电,而发生停电处理信号,影响计算机的正常工作。一般计算机允许电压波动范围为:AC 380V、220V±5%。计算机在电压降低至额定电压的70%时,计算机就视为中断。为此,《电子计算机机房设计规范》GB 50174-93(以下简称《规范》)对电压波动明确规定,将电压波动分为A、B、C三级(见表1)。 电压波动等级表1 电压等级 A级 B级 C级 波动范围 ±2% ±5%+7%~-13% 1.2 频率波动(Undulating frequency) 供电电源频率波动主要由于电网超负荷运行而引起发电机转速的变化所致。而计算机的外部设备大多采用同步电动机,一般计算机频率允许波动范围为50Hz±1%.当供电电源频率波动超过允许范围时,会使计算机信息存储的频率发生变化而产生错误,甚至会产生信息丢失等。《规范》对频率波动明确规定,将频率波动分为A、B、C三级(见表2)。 频率波动等级表2 频率等级 A级 B级 C级 波动范围 ±0.2% ±5%+7%~-13% 1.3 波动失真(Waveforn distortion) 产生电源电压波形失真的主要原因是由于电网中非线性负载,特别是一些大功率的可控整流装置的存在会对供电电源的电压波形产生烃,还会使计算机的相对控制部分产生不利的影响;这种波形畸变,还会使计算机直流电源回路中的滤波电容上的电流明显增大,电容器发热;还由于锯状波形的出现,会使计算机的停电检测电路误认为停电,而发出停电处理信号,影响计算机的正常工作。衡量波形失真的技术指标是波形失真率(Waveform distortion rate),即用电设备输入端交流电压所有高次谐波之和与基波有效值之比的百分数。《规范》对波形失真率规定分为A、B、C三级(见表3) 波形失真率等级表3 波形失真等级 A级 B级 C级 失真率(%) 3-5 5-8 8-10 1.4 瞬变浪涌和瞬变下跌 瞬变浪涌(Transient voltage surge)是指正弦波在工频一周或几周范围内,电源电压正弦波幅值快速增加。瞬变浪涌一般用最大瞬变率表示。瞬变下跌(Tran-sition voltage fall),又称凹口,它是指正弦波在工频一周或几周范围内,电源电压正弦波幅值快速下降。瞬变下跌一般用最大瞬变下跌率表示。瞬变浪涌和瞬变下跌,瞬间内电压幅值快速增加或减小会对计算机系统形成干扰,导致其运算错误或者破坏存储的数据和程序。目前,国内未对瞬变大瞬变率:(半周或更长)≤20%;恢复过程中降至15%以内,为50ms;然后降至6%以内,为0.5s。允许最大瞬变下跌率:(半周或更长)≤30%;恢复到-20%以内,为50ms;恢复到-13.3%以内,为0.5s。 1.5 瞬变脉冲(Transient voltage pulse) 瞬变脉冲,又称尖峰或者电压闪变,是指在小于电网半个周期的时间内电网理想正弦波上叠加的窄脉冲。引起瞬变脉冲的原因很多,一般主要由以下几方面: 1.5.1 内部过电压(Internal overvoltage) 即在电力系统的内部,由于重负荷、感性负荷、补偿电容的投入和切除,开关和保险装置的操作以及短路故障的发生,都会使系统参数发生变化,引起电力系统的内部电磁能量的转化和传递,在系统中出现过电压。据统计,在整个瞬变脉冲事故中因内部过电压造成的占有80%。 1.5.2 雷电(Lightning) 在雷电中心1.5km~2km范围内都可能产生危险过电压,损坏电路上的设备。当雷击输电线或雷闪电发生在线路附近时,通过直接或间接耦合方式雷闪放电形成暂态过电压将以流动波形式沿线路传播,危及设备安全。据统计,在整个瞬变脉冲事故中因雷击产生过电压造成的约占18%左右。 计算机和精密仪器设备的信号电压很低,一般只有10V左右,所以对闪电脉冲过电压极为敏感,极易受闪电脉冲过电压的干扰和损坏。一般电气设备允许的闪电脉冲电压为6,000V,而计算机和精密仪器设备估计在几十伏到几百伏就会受到损坏。 1.6 三相不平衡(Unbalance three phase circuit) 由于三相负荷分配不均等,使三相负荷电流不对称,由此产生三相负序分量。不平衡度是衡量三相负荷状态的指标,主要包括电压不平衡、电流不平衡、相角不平衡。三相不平衡窨到什么程度才会影响计算机的稳定、可靠运行,目前尚无完整资料。只有参考厂商关于三相不平衡具体要求,以保证计算机及其设备正常、稳定运行。一般计算机允许相电压不平衡≤120o±3o。 1.7 瞬间停电(Interrupt power-supply) 如果发生电网瞬间停电,将直接影响计算机的正常运行。当电源中断1.5ms以内是,可由计算机主机的大电容器放电来维持计算机的继续运行,对系统无影响。而当在电源中断1.5ms以上时,由于存储器一般采用MOS电路,一旦停电时间长,计算机就会失去记忆,使大量运算过程的数据丢失,致使计算机运算错误乃至停机.一般计算机要求电源中断在10ms之内.对于瞬间停电允许持续时间,《规范》中对供电质量规定分为A、B、C三级。 A级:Oms~4ms;B级:4ms~200ms;C级:200ms~1500ms 1.8 电磁干扰(Electromagnetic Interference 简称EMI) 电磁干扰,有也称电磁污染,它是电子系统辐射的寄生电能。电磁干扰主要来自以下两方面: ①电缆、电线既是造成电磁干扰的主要发生器,也是主要的接收器。作为发生器,它向空间辐射电磁波,对计算机系统形成的干扰。作为接收器,它也能敏感地接收从其它相邻干扰源所发射电磁波的干扰。由于计算机系统中的逻辑脉冲前沿很陡峭(纳秒级),对30Hz~100Hz的电磁干扰十分敏感,会使计算机系统中的逻辑出现错误动作。 ②核电脉冲(Nuclear Electromagnetic Pulse简称NEMP)核爆炸产生的电磁脉冲强度高、覆盖面大、持续时间短(1μs)、等值频率可高过100MHz。电磁脉冲将在电网络中耦合产生暂态过电压,危害极大。 以上是衡量电源质量的主要技术指标,这些技术指标的好坏,反映了电源质量的情况,将直接影响计算机系统的运行,为此,应视电源污染的程度以及计算机系统对电源品质的要求,采取相应的防护措施,防止电网中其它设备的干扰,提高供电质量,使计算机系统能够稳定、可靠运行。 2 改善电源质量的方法 影响电源质量的因素是复杂的,然而,当受到污染后的电源为计算机和精密电子设备供电时,对其运行是极为有害的。当城市电网的电源质量不能满足要求时,要根据需要,采用合理的供电系统以及必要的技术措施,有针对性地消除污染电源对计算机和精密电子设备的影响。这些措施包括:采用隔离变压器、滤波器、稳压设备、不间断电源以及瞬变信号、滤除高频噪声、稳定电压与城市电网隔离,消除电压和频率的偏差以及吸收浪涌等各种干扰,从而获得理想的电源。 常用的几种计算机供配电系统主要有直接供电系统,隔离变压器、稳压器和滤波器组合系统;不间断供电系统等。 2.1 直接供电系统 直接供电系统就是将市电(通常为AC380V,50Hz)直接接至配电柜,然后再分送给计算机设备。直接供电系统只适用于电网质量的技术指标能满足计算机的要求,且附近没有较大负荷的启动和制动以及电磁干扰很小的地方。直接供电系统优点是:供电系统简单、设备少、投资低、运行费用少、维修方便等。它的缺点是对电网质量要求高,对电源污染没有任何防护,易受电网负荷的变化影响等。 2.2 隔离变压器、稳压器和滤波器组合系统 隔离变压器、稳压器和滤波器组合系统是计算机房多采用的一种配电系统。该系统消除电网中的瞬变干扰、较大负荷的启动和制动、电压波动及电磁干扰等。该系统优点是价廉、运行可靠、维修方便、运行费用低等。它的缺点是在电网的较大频率波动时和突然停电等电源污染没有防护。 2.3 不间断供电电源 不间断供电电源(Uninterruptable Power Supply,简称UPS),它是电力变流器、储能装置(蓄电池)和开关组合成的一种电源设备。不间断供电电源具有稳压、稳频、抗干扰、防止浪涌等功能。而且,当发生突然停电时,不间断供电电源可以对用电设备继续供电一段时间,使人们能及时处理计算机等设备中内存的信息,或者立即启动备用电源,使计算机等设备继续工作。 2.4 瞬变浪涌保护器(Transient voltage surge protector) 暂态过电压是配电系统中最常见的干扰形式,雷电仅是一种;主开关操作、无功补偿电容器及电梯等重负荷设备的投入和切除,都会产生暂态过电压。大部分过电压的产生带有随机性和重复性,往往伴随电网中其它干扰发生而产生。上面的几种供电系统,包括稳压电源和不间断电源均不能消除过电压,因为稳压电源和不间断电源对快速脉冲过电压不能及时反应,甚至会将稳压电源和不间断电源损坏。因此,必须采用瞬变浪涌保护器,来保障电子设备免受暂态过电压的干扰和侵害。 2.4.1 高频信号保护器 高频信号保护器主要防止天线的雷击和感应雷击,因为天线受雷击或雷电感应时,天线对偶极子上都将形成对地的暂态过电压,天馈线上两极导线上的暂态过电压是对共同地的,即形成共模暂态电压。高频信号保护器其内部采用特制的电感线圈,线圈两头并接于馈线上,中心抽头接地。在正常工作时,由于信号频率高,并接在信号线两端电感线圈呈高阻抗,不影响正常工作。当出现暂态过电压时,形成的暂态过电流经电感线圈两端到电感中心入地,线圈两半处于并联工作状态。由于暂态过电流流过两半线圈时,在两半线圈中产生的磁通量相互抵消,暂态过电流对地呈低阻抗,从而有效地限制信号线对地的共模暂态电压幅值。高频信号保护器主要用于防护雷击或雷电感应引起的天馈线对地的共模暂态电压幅值,从而保护通信设备免受暂态过电压侵害。 2.4.2 电源过电压保护器 雷电及其它瞬变浪涌冲击现象,对精密电子设备和计算机设备(包括UPS电源),造成很大的危害。电源过电压保护器是利用快速响应模块,通过其优良的非线性伏安特,来实现抑制暂暂态过电压的。在正常工作时,模块呈高阻抗特性,泄漏电流很低,不影响正常工作。当出现暂态过电压时,模块呈低阻抗特性,使暂态过电流迅速泄放,从而抑制暂态过电压,维持电压稳定。 2.4.3 采用等电位联结 为了彻底消除雷电引起的毁坏性的电位差,就特别需要实行等电位联结。等电位联结是指为达到等电位目的而实施的导体联结,电源线、信号线、金属管道等都要通过过压保护器进行等电位联结。这些导体的联结,正常工作时不通过电流,只传递电位,仅在故障时才通过故障电流。等电位联结,又可分为总等电位联结和局部等电位联结。关于等电位原理和工程作法这里不再赘叙。 综上所述,随着智能建设的不断发展,人们对电源质量要求也愈加严格,然而,如何提高电源质量,消除电气中的隐患,保证计算机及精密电子设备正常运行,将是工程设计人员一直要关注的问题。 智能建筑论文:发挥华东地区智能建筑优势——迎接加入WTO挑战 摘 要:本文从华东地区智能建筑的发展概况、入世对智能建筑业的要求出发,论述华东地区的优势,提出了迎战WTO之后的对策。 关键词: 华东 智能建筑 优势 WTO 挑战 一. 华东地区智能建筑的发展概况 华东地区具有广阔的巨大的智能建筑市场,是中国经济最发达地区之一,智能建筑市场(包括大厦及小区)启动早,市场大,今后将有更大的发展,是WTO以后国外企业必争之地,也是国内企业必争之地。由于华东地区资金雄厚,据不完全统计,迄今为止,上海已新建智能大厦四百多幢,智能小区二百多个。其中已建成的优质工程有上海博物馆、金贸大厦、上海期货大厦、久事复兴大厦等号称上海智能建筑“四大天王”,新建浦东国际机场,上海大剧院,上海科技城也都闻名天下。江苏省迄今为止已建成智能建筑二百余幢,小区一百五十多个;南京中信大厦,南京军区总医院新病房大厦及江苏省政协大厦都为优质工程。聚福园、天地小区是建设部小区示范工程。 浙江人杰地灵,是我国东南沿海技术和经济发达地区,也是一个建设大省。1997年建成使用的浙江日报社大楼,在浙江省首次开通了楼宇自控系统,堪称是浙江省第一座达到3A配置的智能化大楼,从而揭开了浙江省智能建筑建设的序幕;1998年建成的浙江省外经贸联建大厦和华浙广场都是代表当时浙江省先进水平的智能建筑,其中华浙广场还代表浙江省参加了建设部组织的优秀智能建筑评选活动。目前浙江省已建成的智能化大楼主要有浙江世界贸易中心、杭州电力调度大楼、浙江省建行大楼、杭州铁路新客站、浙金广场、杭州五洲大酒店、浙江省商检大楼等约90余座,主要集中在杭、宁、温地区。 二、入世对中国智能建筑业的要求 我国已加入WTO,进入WTO意味着我国经济完全融入国际化市场,必须遵守WTO的原则和规定。根据WTO协议市场准入原则和国民待遇原则,将使我国智能建筑技术面临更加广阔的发展空间、更加剧烈的市场竞争。而我国现行的建设事业政策法规和行业管理体制与WTO的规则和国际通行模式存在较大差异,调整改革完善现行体系和体制的任务相当艰巨,形势紧迫。 我国加入WTO后经济发展的国际化,必将对各种建筑,尤其是办公建筑的智能化水平提出新的更高要求,不仅对新建的办公楼,而且对量大面广的已有的办公建筑的改造也带来了智能化需求。 WTO对我国智能建筑要求具体表现在: 1. 根据《建筑领域加入WTO后的对外承诺》,我国加入WTO后五年,允许外商成立独资企业,取代外商在我国现有的办事处机构,他们可以直接在我国签定内贸合同,从而使产品和工程质量有了进一步的保障。 2. 按WTO取消数量限制和关税减让原则,我国将降低对外市场准入程度,届时会有更多智能建筑产品和系统进入中国市场参与竞争,为我们提供更大的选择余地,并得到更多的实惠。 3. 随着国外企业参与我国智能建筑行业的竞争,他们会把国外成熟的管理体制、规范的运行程序和操作技巧带入中国,有助于提高中国智能建筑行业的整体水平。 三.华东地区优势 1.学会健全,学术活动活跃。 以上海华东建筑设计研究院温伯银总工为首的上海专家,在全国率先于1994年成立上海智能建筑工程研究会。这是全国第一个智能建筑学会组织,成员有高校、设计院及企业技术人员几百人,它集中了上海智能建筑界科技精英。在组织报告会、展览会(上海历届智能建筑大型展览会)、验收评估上海甲级智能化大厦(如上海久事复兴大厦等)起了巨大作用。温总和上海同济大学程大章教授(正副会长)的贡献已载入中国智能建筑历史,功不可没。以陈众励、瞿二澜、赵济安、王东伟高工及上海大学赵哲身教授等为代表的中青年骨干专家已经成长,在国内也有较大影响。 1996年,以南京建筑工程学院(现改为南京工业大学)建筑智能研究所、江苏省建筑设计院及东南大学建筑设计院为主体成立的江苏省土木建筑学会智能建筑学术委员会,在国内也是较早成立的智能建筑学术组织,成员有二百多人,每年举办学术年会,奉行“技术开放,市场开放” 方针。常年举办学术报告会及国内外厂商新产品报告会。自办了省内杂志《智能建筑信息》。 2001年以浙江省建筑设计院为主体成立的浙江省土木建筑学会智能建筑学术委员会。虽成立时间不长,但青年一代学会领导骨干力量成长很快,成员已发展到几百人。在组织浙江省智能建筑报告会、展览会方面,做了大量的工作。 2.编写出台智能建筑标准。 1995年上海市出台智能建筑设计标准(DBJ08—47—95),它是以上海华东建筑设计院内部标准修改而成,是中国历史上第一个智能建筑标准,为全国规范智能建筑设计市场起了示范与指导作用。2000年在建设部领导下,以温伯银总工为首的编制组率领团结全国专家编制出台了我国(乃至世界上)第一个智能建筑设计标准(GB/T50314—2000)开创了中国智能建筑新纪元,填补了空白。评审专家认为该标准已达到国内领先、国际一流的水平。 1998年,在江苏省建委领导下,在温总关心指导下,江苏出台了江苏省建筑智能化设计标准(DB32/181—1998),1999年获得建设部科技进步奖三等奖。1999年又出台了三个标准: (1)江苏省建筑智能化系统工程检测规程 DB32/365—1999 (2)江苏省建筑智能化系统工程实施及验收标准 DB32/366—1999 (3)江苏省建筑智能化系统工程评估标准 DB32/T367—1999 构成了整套标准,促进了省内IB的发展;2001年中信实业银行南京分行大楼(28层4.2万平方米)通过检测验收与评估获得江苏省首幢甲级智能化办公大楼称号。 3.撰写论文、编写著作,成果丰厚。 1995年上海华东建筑设计院首先汇编出智能化建筑论文选,其中温总、瞿二澜、赵济安高工等论文在国内影响很大,开创了全国建筑建筑论文的先河。1996年上海华东设计院温总为首的编写组又出版了大型经典著作—《智能建筑设计技术》。目前正在修订将出第二版。 上海举办了历届高水平智能建筑报告会,如中国超高层建筑技术研讨会具有国际影响。 上海同济大学程大章教授等编写出版了《住宅小区智能化系统设计与工程施工》(同济大学出版社2001.6)以及《智能化大楼的建筑设备》(中国建工出版社1997.11)。 上海九海金狮物业公司诸建华总经理在总结上海久事复兴大厦兴建及物管经验与陆伟良教授合作于2002年8月编写出《智能建筑物业管理》一书(电子工业出版社出版)。 浙江省建筑设计院杨绍胤教授级高工先后编写出二本著作:《智能建筑—原理、规划和设计》(1999.2)以及《智能建筑实用技术》(2001年)。 4.华东地区具有广阔的巨大的智能建筑市场 目前上海正申办2010年上海国际世博会。预计2008年上海高层建筑将达2000幢,据国外某公司称,世界最先进的智能建筑新技术可去中国上海参观。江苏目前正兴建南京地铁工程(8个站,投入72亿),南京玄武湖隧道工程(3公里),由于江苏省申办成功2005年全国第十届运动会,日前正在南京新建奥体中心。相应的体育场馆新建22个,将在江苏省无锡、苏州、常州等地新建。南京市在河西新城开工投入120亿,打造十大标志性建筑。南京国际经贸广场,维多利亚国际商务中心,夏华国际广场、南京中大科技大厦、联强大厦、紫鑫中华广场、欧洲城、东成大厦、浙江国际贸易中心、东渡大厦等。南京市将兴建十大体育工程:全民健身中心、皮划艇激流回旋场地、马术赛场、中山门竞技中心、击剑比赛训练馆、龙江体育中心二期网球工程、南京中山国际公园、环湖体育带及南京足球训练基地。 目前浙江在建的智能化大楼约有上百座,市场红火,其中有杭州凯悦大酒店、杭州国际金融大厦、杭州国税局大楼、浙江省高级人民法院、杭州日报大楼、杭州海关大楼、杭州第二长途电信枢纽大楼、浙江省人民大会堂、杭州滨江区行政中心、元华广场、湖州市中心医院、义乌中心医院、湖州市能源调度中心、湖州市行政中心、嘉兴市行政中心、东阳市行政中心、安吉县行政中心、永康市行政中心、温州晚报社大楼等。杭州地铁工程也已启动。浙江省智能建筑近两年后来居上,已兴建上百栋智能大厦,数百个智能小区,近期还在杭州兴建杭州大剧院、杭州市民中心、浙江电力大厦等均以大量巨额资金投入,近期新建智能工程发展之快、数量之多已名列全国前茅。 5.华东地区拥有大量外资企业生产基地及实力雄厚的智能建筑工程承包商 在建设部已获得系统集成和单项资质的有近百家,其中上海市27家,杭州地区20家,南京地区28家。他们都承担过上海金茂大厦、上海浦东机场等上百项智能工程,取得了营建大中型智能工程的经验,有着较好的声誉。大量外资企业生产基地及办事处均落户上海。 四.做好工作、迎接WTO挑战 1.认清国际智能建筑发展趋势,推动智能建筑健康发展。 2l世纪是信息社会知识经济时代,同时又是生态文明时代。从总的方向,国际先进生产力水平正在运用已掌握的建筑智能化高新技术,探寻人类生存、生产和生活聚居环境空间的可持续发展模式。 当前智能化建筑直接利用的技术是建筑技术、计算机技术、网络通信技术、自动化技术。在21世纪的智能建筑领域里,信息网络技术、控制网络技术、智能卡技术、可视化技术、流动办公技术、家庭智能化技术、无线局域网技术(含Bluetooth技术)、数据卫星通讯技术、双向电视传输技术等等,都将会有更加深入广泛地具体发展应用。特别是开放性控制网络技术正在向标准化、广域化、可移植性、可扩展性和互可操作性方向发展。 但是,智能化技术只是手段,智能建筑作为一个整体建筑物业产品的技术发展来说,“可持续发展技术”才是2 l世纪智能建筑技术发展的长远大方向。因而,除继续利用上述现有智能化高技术实现可持续发展目标外,新兴的环保生态学、生物工程学、生物电子学、仿生学、生物气候学、新材料学等等技术发展,正在渗入渗透到建筑智能化多学科多技术领域中,实现人类聚居环境的可持续发展目标。从而在国际上也形成所谓“可持续发展技术产业”。目前,欧洲、美国、日本等发达国家也正在开发利用这些高新技术去处理垃圾、污水、废气、公害,节能、节水,消除电磁污染,资源可持续利用,建筑人工生态环境等等:也正在尝试运用高新技术有规模建设智能型绿色建筑、智能型生态建筑,“既满足当代人的需要不损害后代人满足需求的能力”。 2.认清与国际先进技术的差距,努力向国际标准靠拢。 2l世纪的可持续发展智能建筑技术必须将工作、居住、休息、交通、通讯、管理、公共服务、文化等各种复杂的要求,在时间空间中结合起来。 由于智能化建筑系统是多学科、多技术的系统集成整体,因而开放式可互操作性系统技术的规范化、标准化,就成为实现智能化建筑及其产品设备与系统的产业化技术水平的核心关键。目前国际楼宇业界公认认同较先进的开放式系统行业协议标准技术有两个:一个是美国Echelon公司的LonWorks技术的LonTa1k标准协议;另一个是美国采暖、制冷与空调工程师协会(ASHRAE)制定的《楼宇自动控制网络数据通信协议(BACnet)》BACnet同时还成为美国国家标准及欧共体标准草案。两者都是基于国际标准化组织(ISO)的“开放系统互连模型”(OSI)的。因此两者在开放系统技术上是可以互相补充互为依存的,前者着重现场控制域,后者着眼于信息应用域。而且BACnet的协议层次里数据链路层和物理层的五种选择中就包含有LonTalk协议。况且两者技术都正在不断地完善发展,至于我国智能化建筑在开放式互操作性系统技术发展研究上严格讲尚未真正起步,差距颇大,亟待投入。南京工业大学智能建筑研究所正在开发国产化楼宇自控新系统。 3.努力搞好学(协)会工作 按照WTO的原则和规定,加快行业协会自身适应市场经济体制规则,调整优化行业的组织机构,成为增强行业自律的自治组织,协助政府建立一个有序和公平的竞争市场。建设部已批准即将成立中国勘察设计协会工程智能分会。这是我国加强管理智能建筑业的大事,华东地区作为地方学(协)会要在上级学(协)会的领导下努力做好贯彻执行工作,加强市场管理,防止低价恶性竞争,保证工程健康实施。有条件时争取成立地方行业协会。 4.加强团结,加强合作,共同提高学术水平 华东地区以目前三地(上海、浙江、江苏)学会要加强团结,互相学习,取长补短,共同提高,要在举办报告会、展览会等方面加强合作,促进学术水平的共同提高。同时,积极参加全国性学术会议,有条件时争取举办国际智能建筑研讨会,以提高我国学术地位与声誉。 5.加强宣传,提高建设业主的认识,搞好定位和管理能力 由于部分业主对智能建筑的过于迷信,必然导致“重建设轻管理”的思想,他们认为既然“智能”就应该无所不能,更有甚者将该项目的投资仅作为提高“身价”的目的,不清楚智能化建筑工程是当前信息化时代物业管理重要的基础,认识不到日常运行中所需的微利投资能得到高额利润的回报。因此,建议应该有国家政府部门尽快出台相应的政策、管理规范和服务体系,强制性的将系统日常运行管理纳入正常轨道,提高全社会的经济效益。 6.协助政府搞好注册电气工程师复习培训工作,提高工程技术人员水平 据了解,国家人事部将在2003年6月第一次开考注册电气工程师。其中,建筑电气业属于此系列,智能建筑弱电设计师大部分也要参加此系列考试。目前,有关单位正在编写复习参资料,建议华东地区也要作好考试复习培训工作。 最后作者衷心希望华东地区智能建筑业在国家有关部门领导下,在业主、设计师、工程技术人员以及专家努力下,营建出更多的高质量优质智能建筑工程。 智能建筑论文:发挥华东地区智能建筑优势??迎接加入WTO挑战 摘要:本文从华东地区智能建筑的发展概况、入世对智能建筑业的要求出发,论述华东地区的优势,提出了迎战WTO之后的对策。 关键词: 华东 智能建筑 优势 WTO 挑战 一. 华东地区智能建筑的发展概况 华东地区具有广阔的巨大的智能建筑市场,是中国经济最发达地区之一,智能建筑市场(包括大厦及小区)启动早,市场大,今后将有更大的发展,是WTO以后国外企业必争之地,也是国内企业必争之地。由于华东地区资金雄厚,据不完全统计,迄今为止,上海已新建智能大厦四百多幢,智能小区二百多个。其中已建成的优质工程有上海博物馆、金贸大厦、上海期货大厦、久事复兴大厦等号称上海智能建筑“四大天王”,新建浦东国际机场,上海大剧院,上海科技城也都闻名天下。江苏省迄今为止已建成智能建筑二百余幢,小区一百五十多个;南京中信大厦,南京军区总医院新病房大厦及江苏省政协大厦都为优质工程。聚福园、天地小区是建设部小区示范工程。 浙江人杰地灵,是我国东南沿海技术和经济发达地区,也是一个建设大省。1997年建成使用的浙江日报社大楼,在浙江省首次开通了楼宇自控系统,堪称是浙江省第一座达到3A配置的智能化大楼,从而揭开了浙江省智能建筑建设的序幕;1998年建成的浙江省外经贸联建大厦和华浙广场都是代表当时浙江省先进水平的智能建筑,其中华浙广场还代表浙江省参加了建设部组织的优秀智能建筑评选活动。目前浙江省已建成的智能化大楼主要有浙江世界贸易中心、杭州电力调度大楼、浙江省建行大楼、杭州铁路新客站、浙金广场、杭州五洲大酒店、浙江省商检大楼等约90余座,主要集中在杭、宁、温地区。 二、入世对中国智能建筑业的要求 我国已加入WTO,进入WTO意味着我国经济完全融入国际化市场,必须遵守WTO的原则和规定。根据WTO协议市场准入原则和国民待遇原则,将使我国智能建筑技术面临更加广阔的发展空间、更加剧烈的市场竞争。而我国现行的建设事业政策法规和行业管理体制与WTO的规则和国际通行模式存在较大差异,调整改革完善现行体系和体制的任务相当艰巨,形势紧迫。 我国加入WTO后经济发展的国际化,必将对各种建筑,尤其是办公建筑的智能化水平提出新的更高要求,不仅对新建的办公楼,而且对量大面广的已有的办公建筑的改造也带来了智能化需求。 WTO对我国智能建筑要求具体表现在: 1. 根据《建筑领域加入WTO后的对外承诺》,我国加入WTO后五年,允许外商成立独资企业,取代外商在我国现有的办事处机构,他们可以直接在我国签定内贸合同,从而使产品和工程质量有了进一步的保障。 2. 按WTO取消数量限制和关税减让原则,我国将降低对外市场准入程度,届时会有更多智能建筑产品和系统进入中国市场参与竞争,为我们提供更大的选择余地,并得到更多的实惠。 3. 随着国外企业参与我国智能建筑行业的竞争,他们会把国外成熟的管理体制、规范的运行程序和操作技巧带入中国,有助于提高中国智能建筑行业的整体水平。 三.华东地区优势 1.学会健全,学术活动活跃。 以上海华东建筑设计研究院温伯银总工为首的上海专家,在全国率先于1994年成立上海智能建筑工程研究会。这是全国第一个智能建筑学会组织,成员有高校、设计院及企业技术人员几百人,它集中了上海智能建筑界科技精英。在组织报告会、展览会(上海历届智能建筑大型展览会)、验收评估上海甲级智能化大厦(如上海久事复兴大厦等)起了巨大作用。温总和上海同济大学程大章教授(正副会长)的贡献已载入中国智能建筑历史,功不可没。以陈众励、瞿二澜、赵济安、王东伟高工及上海大学赵哲身教授等为代表的中青年骨干专家已经成长,在国内也有较大影响。 1996年,以南京建筑工程学院(现改为南京工业大学)建筑智能研究所、江苏省建筑设计院及东南大学建筑设计院为主体成立的江苏省土木建筑学会智能建筑学术委员会,在国内也是较早成立的智能建筑学术组织,成员有二百多人,每年举办学术年会,奉行“技术开放,市场开放” 方针。常年举办学术报告会及国内外厂商新产品报告会。自办了省内杂志《智能建筑信息》。 2001年以浙江省建筑设计院为主体成立的浙江省土木建筑学会智能建筑学术委员会。虽成立时间不长,但青年一代学会领导骨干力量成长很快,成员已发展到几百人。在组织浙江省智能建筑报告会、展览会方面,做了大量的工作。 2.编写出台智能建筑标准。 1995年上海市出台智能建筑设计标准(DBJ08?47?95),它是以上海华东建筑设计院内部标准修改而成,是中国历史上第一个智能建筑标准,为全国规范智能建筑设计市场起了示范与指导作用。2000年在建设部领导下,以温伯银总工为首的编制组率领团结全国专家编制出台了我国(乃至世界上)第一个智能建筑设计标准(GB/T50314?2000)开创了中国智能建筑新纪元,填补了空白。评审专家认为该标准已达到国内领先、国际一流的水平。 1998年,在江苏省建委领导下,在温总关心指导下,江苏出台了江苏省建筑智能化设计标准(DB32/181?1998),1999年获得建设部科技进步奖三等奖。1999年又出台了三个标准: (1)江苏省建筑智能化系统工程检测规程 DB32/365?1999 (2)江苏省建筑智能化系统工程实施及验收标准 DB32/366?1999 (3)江苏省建筑智能化系统工程评估标准 DB32/T367?1999 构成了整套标准,促进了省内IB的发展;2001年中信实业银行南京分行大楼(28层4.2万平方米)通过检测验收与评估获得江苏省首幢甲级智能化办公大楼称号。 3.撰写论文、编写著作,成果丰厚。 1995年上海华东建筑设计院首先汇编出智能化建筑论文选,其中温总、瞿二澜、赵济安高工等论文在国内影响很大,开创了全国建筑建筑论文的先河。1996年上海华东设计院温总为首的编写组又出版了大型经典著作?《智能建筑设计技术》。目前正在修订将出第二版。 上海举办了历届高水平智能建筑报告会,如中国超高层建筑技术研讨会具有国际影响。 上海同济大学程大章教授等编写出版了《住宅小区智能化系统设计与工程施工》(同济大学出版社2001.6)以及《智能化大楼的建筑设备》(中国建工出版社1997.11)。 上海九海金狮物业公司诸建华总经理在总结上海久事复兴大厦兴建及物管经验与陆伟良教授合作于2002年8月编写出《智能建筑物业管理》一书(电子工业出版社出版)。 浙江省建筑设计院杨绍胤教授级高工先后编写出二本著作:《智能建筑?原理、规划和设计》(1999.2)以及《智能建筑实用技术》(2001年)。 4.华东地区具有广阔的巨大的智能建筑市场 目前上海正申办2010年上海国际世博会。预计2008年上海高层建筑将达2000幢,据国外某公司称,世界最先进的智能建筑新技术可去中国上海参观。江苏目前正兴建南京地铁工程(8个站,投入72亿),南京玄武湖隧道工程(3公里),由于江苏省申办成功2005年全国第十届运动会,日前正在南京新建奥体中心。相应的体育场馆新建22个,将在江苏省无锡、苏州、常州等地新建。南京市在河西新城开工投入120亿,打造十大标志性建筑。南京国际经贸广场,维多利亚国际商务中心,夏华国际广场、南京中大科技大厦、联强大厦、紫鑫中华广场、欧洲城、东成大厦、浙江国际贸易中心、东渡大厦等。南京市将兴建十大体育工程:全民健身中心、皮划艇激流回旋场地、马术赛场、中山门竞技中心、击剑比赛训练馆、龙江体育中心二期网球工程、南京中山国际公园、环湖体育带及南京足球训练基地。 目前浙江在建的智能化大楼约有上百座,市场红火,其中有杭州凯悦大酒店、杭州国际金融大厦、杭州国税局大楼、浙江省高级人民法院、杭州日报大楼、杭州海关大楼、杭州第二长途电信枢纽大楼、浙江省人民大会堂、杭州滨江区行政中心、元华广场、湖州市中心医院、义乌中心医院、湖州市能源调度中心、湖州市行政中心、嘉兴市行政中心、东阳市行政中心、安吉县行政中心、永康市行政中心、温州晚报社大楼等。杭州地铁工程也已启动。浙江省智能建筑近两年后来居上,已兴建上百栋智能大厦,数百个智能小区,近期还在杭州兴建杭州大剧院、杭州市民中心、浙江电力大厦等均以大量巨额资金投入,近期新建智能工程发展之快、数量之多已名列全国前茅。 5.华东地区拥有大量外资企业生产基地及实力雄厚的智能建筑工程承包商 在建设部已获得系统集成和单项资质的有近百家,其中上海市27家,杭州地区20家,南京地区28家。他们都承担过上海金茂大厦、上海浦东机场等上百项智能工程,取得了营建大中型智能工程的经验,有着较好的声誉。大量外资企业生产基地及办事处均落户上海。 四.做好工作、迎接WTO挑战 1.认清国际智能建筑发展趋势,推动智能建筑健康发展。 2l世纪是信息社会知识经济时代,同时又是生态文明时代。从总的方向,国际先进生产力水平正在运用已掌握的建筑智能化高新技术,探寻人类生存、生产和生活聚居环境空间的可持续发展模式。 当前智能化建筑直接利用的技术是建筑技术、计算机技术、网络通信技术、自动化技术。在21世纪的智能建筑领域里,信息网络技术、控制网络技术、智能卡技术、可视化技术、流动办公技术、家庭智能化技术、无线局域网技术(含Bluetooth技术)、数据卫星通讯技术、双向电视传输技术等等,都将会有更加深入广泛地具体发展应用。特别是开放性控制网络技术正在向标准化、广域化、可移植性、可扩展性和互可操作性方向发展。 但是,智能化技术只是手段,智能建筑作为一个整体建筑物业产品的技术发展来说,“可持续发展技术”才是2 l世纪智能建筑技术发展的长远大方向。因而,除继续利用上述现有智能化高技术实现可持续发展目标外,新兴的环保生态学、生物工程学、生物电子学、仿生学、生物气候学、新材料学等等技术发展,正在渗入渗透到建筑智能化多学科多技术领域中,实现人类聚居环境的可持续发展目标。从而在国际上也形成所谓“可持续发展技术产业”。目前,欧洲、美国、日本等发达国家也正在开发利用这些高新技术去处理垃圾、污水、废气、公害,节能、节水,消除电磁污染,资源可持续利用,建筑人工生态环境等等:也正在尝试运用高新技术有规模建设智能型绿色建筑、智能型生态建筑,“既满足当代人的需要不损害后代人满足需求的能力”。 2.认清与国际先进技术的差距,努力向国际标准靠拢。 2l世纪的可持续发展智能建筑技术必须将工作、居住、休息、交通、通讯、管理、公共服务、文化等各种复杂的要求,在时间空间中结合起来。 由于智能化建筑系统是多学科、多技术的系统集成整体,因而开放式可互操作性系统技术的规范化、标准化,就成为实现智能化建筑及其产品设备与系统的产业化技术水平的核心关键。目前国际楼宇业界公认认同较先进的开放式系统行业协议标准技术有两个:一个是美国Echelon公司的LonWorks技术的LonTa1k标准协议;另一个是美国采暖、制冷与空调工程师协会(ASHRAE)制定的《楼宇自动控制网络数据通信协议(BACnet)》BACnet同时还成为美国国家标准及欧共体标准草案。两者都是基于国际标准化组织(ISO)的“开放系统互连模型”(OSI)的。因此两者在开放系统技术上是可以互相补充互为依存的,前者着重现场控制域,后者着眼于信息应用域。而且BACnet的协议层次里数据链路层和物理层的五种选择中就包含有LonTalk协议。况且两者技术都正在不断地完善发展,至于我国智能化建筑在开放式互操作性系统技术发展研究上严格讲尚未真正起步,差距颇大,亟待投入。南京工业大学智能建筑研究所正在开发国产化楼宇自控新系统。 3.努力搞好学(协)会工作 按照WTO的原则和规定,加快行业协会自身适应市场经济体制规则,调整优化行业的组织机构,成为增强行业自律的自治组织,协助政府建立一个有序和公平的竞争市场。建设部已批准即将成立中国勘察设计协会工程智能分会。这是我国加强管理智能建筑业的大事,华东地区作为地方学(协)会要在上级学(协)会的领导下努力做好贯彻执行工作,加强市场管理,防止低价恶性竞争,保证工程健康实施。有条件时争取成立地方行业协会。 4.加强团结,加强合作,共同提高学术水平 华东地区以目前三地(上海、浙江、江苏)学会要加强团结,互相学习,取长补短,共同提高,要在举办报告会、展览会等方面加强合作,促进学术水平的共同提高。同时,积极参加全国性学术会议,有条件时争取举办国际智能建筑研讨会,以提高我国学术地位与声誉。 5.加强宣传,提高建设业主的认识,搞好定位和管理能力 由于部分业主对智能建筑的过于迷信,必然导致“重建设轻管理”的思想,他们认为既然“智能”就应该无所不能,更有甚者将该项目的投资仅作为提高“身价”的目的,不清楚智能化建筑工程是当前信息化时代物业管理重要的基础,认识不到日常运行中所需的微利投资能得到高额利润的回报。因此,建议应该有国家政府部门尽快出台相应的政策、管理规范和服务体系,强制性的将系统日常运行管理纳入正常轨道,提高全社会的经济效益。 6.协助政府搞好注册电气工程师复习培训工作,提高工程技术人员水平 据了解,国家人事部将在2003年6月第一次开考注册电气工程师。其中,建筑电气业属于此系列,智能建筑弱电设计师大部分也要参加此系列考试。目前,有关单位正在编写复习参资料,建议华东地区也要作好考试复习培训工作。 最后作者衷心希望华东地区智能建筑业在国家有关部门领导下,在业主、设计师、工程技术人员以及专家努力下,营建出更多的高质量优质智能建筑工程。 智能建筑论文:智能建筑的系统构成及造价确定 1综述 智能建筑是传统建筑工程和新兴信息技术相结合的产物。 智能建筑是指运用系统工程的观点:将建筑物的结构(建筑环境结构)、系统(智能化系统)、服务(住用、用户需求服务)和管理(物业运行管理)四个基本要素进行优化组合,以最优的设计,提供一个投资合理又拥有高效率的幽雅舒适、便利快捷、高度安全的环境空间。智能建筑物能够帮助建筑物的主人,财产的管理者和拥有者等意识到,他们在诸如费用开支、生活舒适、商务活动和人身安全等方面得到最大利益的回报。 其中结构和系统方面的优化是指将4C技术(即Computer计算机技术、Control自动控制技术、Communication通信技术、CRT图形显示技术)和集成技术(Integration)综合应用于建筑物之中,在建筑物内建立一个计算机综合网络,使建筑物智能化。 2建设智能建筑的目标 智能建筑要满足两个基本要求。 (1) 对使用者来说,智能建筑应能提供安全、舒适、快捷的优质服务,有一个有利于提高工作效率、激发人的创造性的环境。 (2) 对管理者来说,智能建筑应当建立一套先进科学的综合管理机制,不仅要求硬件设施先进,软件方面和管理人员(使用人员)素质也要相应配套,以达到节省能耗和降低人工成本的效果。 3智能建筑的系统构成 智能建筑是楼宇自动化系统(BAS:Building Management Automation System)、通信自动化系统(CAS:Communication Automation System)和办公自动化系统(OAS:Office Automation System)三者通过结构化综合布线系统(SCS:Structured Cabling System)和计算机网络技术的有机集成,其中建筑环境是智能建筑的支持平台。 3.1楼宇自动化系统 BAS的功能是调节、控制建筑内的各种设施,包括变配电、照明、通风、空调、电梯、给排水、消防、安保、能源管理等,检测、显示其运行参数,监视、控制其运行状态,根据外界条件、环境因素、负载变化情况自动调节各种设备,使其始终运行于最佳状态;自动监测并处理诸如停电、火灾、地震等意外事件;自动实现对电力、供热、供水等能源的使用、调节与管理,从而保障工作或居住环境既安全可靠,又节约能源,而且舒适宜人。 BAS按建筑设备和设施的功能划分为十个子系统。 (1) 变配电控制子系统(包括高压配电、变电、低压配电、应急发电等),主要功能有监视变电设备各高低压主开关动作状况及故障报警;自动检测供配电设备运行状态及参数;监理各机房供电状态;控制各机房设备供电;自动控制停电复电;控制应急电源供电顺序等。 (2) 照明控制子系统(包括工作照明、事故照明、舞台艺术照明、障碍灯等特殊照明),主要功能有控制各楼层门厅及楼梯照明定时开关;控制室外泛光灯定时开关;控制停车场照明定时开关;控制舞台艺术灯光开关及调光设备;显示航空障碍灯点灯状态及故障警报;控制事故应急照明;监测照明设备的运行状态等。 (3) 通风空调控制子系统(包括空调及冷热源、通风环境监测与控制等),主要功能有监测空调机组状态;测量空调机组运行参数;控制空调机组的最佳开/停时间;控制空调机组预定程序;监测新风机组状态;控制新风机组的最佳开/停时间;控制新风机组预定程序;监测和控制排风机组;控制能源系统工作的最佳状态等。 (4) 交通运输控制子系统(包括客用电梯、货用电梯、电动扶梯等),主要功能有监测电梯运行状态;处理停电及紧急情况;语音报名服务系统等。 (5) 给排水设备控制子系统,主要功能有监测给排水设备的状态;测量用水量及排水量;检测污物、污水池水位及异常警报;检测水箱水位;过滤公共饮水、控制杀菌设备、监测给水水质;控制给排水设备的启停;监测和控制卫生、污水处理设备运转及水质等。 (6) 停车库自动化子系统(Parking Automation System简称PA),主要功能有出入口票据验读及电动栏杆开闭;自动计价收银;泊位调度控制;车牌识别;车库送排风设备控制等。 (7) 消防自动化子系统(Fire Automation System简称FA),主要功能有火灾监测及报警;各种消防设备的状态检测与故障警报;自动喷淋、泡沫灭火、卤代烷灭火设备的控制;火灾时供配电及空调系统的联动;火灾时紧急电梯控制;火灾时的防排烟控制;火灾时的避难引导控制;火灾时的紧急广播的操作控制;消防系统有关管道水压测量等。 (8) 安保自动化子系统(Safety Automation System简称SA),包括门禁系统、闭路电视监控系统、防盗报警系统和防火报警系统。门禁系统主要功能有刷卡开门;手动按钮开门;钥匙开门;上位机指令开关门;门的状态及被控信息记录到上位机中;上位机负责卡片的管理等。闭路电视监控系统主要功能有电动变焦镜头的控制;云台的控制;切换设备的控制等。防盗报警系统主要功能有探测器系统在入侵发生时报警;设置与探测同步的照明系统;巡更值班系统;栅栏和振动传感器组成的周界报警防护系统;砖墙上加栅栏结构,配置振动、冲击传感器组成的周界报警防护系统;以主动红外入侵探测器、阻挡式微波探测器或地音探测装置组成的周界报警防护系统;用隔音墙、防盗门、窗及振动冲击传感器组成的周界报警防护系统等。防灾报警系统主要功能有煤气及有害气体泄漏的检测,漏电的检测;漏水的检测;避难时的自动引导系统控制等。 (9) 公共广播与背景音乐系统,主要功能有背景音乐;用软件程序控制播音;可根据需求,分区或分层播放不同的音响内容;有广播、背景音乐及扬声器线路检测功能;紧急广播和背景音乐采用同一套系统设备和线路,当发生紧急事故(如火灾时),可根据程序指令自动切换到紧急广播工作状态;火灾报警时,可进行报警层与相邻上下两层的报警广播;提供任何事件的报警联动广播;手动切换的实时广播等。 (10) 多媒体音像系统,包括扩声系统、会议声频系统、同声传译系统、立体声电影放声系统、视频信息点播系统(Video On Demand简称VOD)等。扩声系统主要功能是把自然声源(如唱歌、演奏、演讲等)的声音信号加以增强,提高听众的声压级,使远离声源的听众也能清晰的听到声源发出的声音。会议声频系统由主席机(含话筒和控制器),控制主机和若干部代表机(含话筒和登记申请发言按键)组成,大型国际会议系统由数字会议网(DCN)构成。同声传译系统是将一种语言同时翻译成两种或两种以上语言的声频系统。立体声电影放声系统采用放映室内的杜比器声道还音系统,利用标准机柜将电影录音,经功放分若干路引至观众厅四周的扬声器组,以达到最佳的立体声效果。VOD系统有随时自主点播精彩影视、各种账单查询、宾馆酒店信息查询、查看交通信息、气象预报、股市行情、商业信息、完成电视购物、卡拉OK音乐点播、Email、Internet浏览、收看闭路电视等功能。系统自动完成点播记费并可与宾馆酒店计算机管理系统联接。 3.2通信自动化系统 CAS是保证建筑物内语音、数据、图像传输的基础上,同时与外部通信网(如电话网、数据网、计算机网、卫星以及广电网)相连,与世界各地互地互通信息的系统。CAS主要由程控数字用户交换机网(Private Automation Branch exchange简称PABX)和有线电视网(CATV)两大网构成。CAS按功能划分为八个子系统: (1) 固定电话通信系统,设PABX或采用公网的集中小交换机。 (2) 声讯服务通信系统(语音信箱和语音应答系统),具有存储外来语音,使电话用户通过信箱密码提取语音留言;可自动向具有那个语音信箱的客户提供呼叫(当语音信箱系统和无线寻呼系统连接后),通知其提取语音留言;通过电话查询有关信息并及时应答服务功能。 (3) 无线通信系统,具备选择呼叫和群呼功能。 (4) 卫星通信系统,楼顶安装卫星收发天线和VAST通信系统,与外部构成语音和数据通道,实现远距离通信的目的。 (5) 多媒体通信系统(包括Internet和Intranet),Internet可以通过电话网、分组数据网(X25)、帧中继网(FR)接入,采用TCP/IP协议。Internet是一个企业或集团的内部计算机网络。 (6) 视讯服务系统,(包括可视图文系统、电子信箱系统、电视会议系统)它可以接收动态图文信息;具有存储及提取文本、传真、电传等邮件的功能;通过具有视频压缩技术的设备向系统的使用者提供显示近处或远处可观察的图像并进行同步通话的功能。 (7) 有线电视系统,可接收加密的卫星电视节目以及加密的数据信息。 (8) 计算机通信网络系统,由网络结构、网络硬件、网络协议和网络操作系统、网络安全等部分组成。 3.3办公自动化系统 OAS分为办公设备自动化系统和物业管理系统。办公设备自动化系统要具有数据处理、文字处理、邮件处理、文档资料处理、编辑排版、电子报表和辅助决策等功能。对具有通信功能的多机事务处理型办公系统,应能担负起电视会议、联机检索和图形,图像,声音等处理任务。物业管理系统不但包括原传统物业管理的内容,即日常管理、清洁绿化、安全保卫、设备运行和维护,也增加了新的管理内容,如固定资产管理(设备运转状态记录及维护、检修的预告,定期通知设备维护及开列设备保养工作单,设备的档案管理等)、租赁业务管理、租房事务管理,同时赋予日常管理、安全保卫、设备运行和维护新的管理内容和方式(如水、电、煤气远程抄表等)。 3.4结构化综合布线系统 SCS又称综合布线系统(Premises Distribution System简称PDS),它是建筑物或建筑群内部之间的传输网络。它把建筑物内部的语音交换、智能数据处理设备及其广义的数据通信设施相互连接起来,并采用必要的设备同建筑物外部数据网络或电话局线路相连接。其系统包括所有建筑物与建筑群内部用以交连以上设备的电缆和相关的布线器件。 3.5计算机网络 智能建筑采用的计算机网络技术主要有以太网、FDDI网(Fiber Distributed Data Interface)、异步传输模式(ATM)、综合业务数字网(ISDN)等等。 4智能建筑系统造价组成 智能建筑各系统的工程造价(文章中不探讨一般建筑工程费用)主要由设备购置费、安装工程费和软件编程及调试费组成。 4.1设备购置费 设备购置费由设备原价、设备运杂费和备品备件购置费构成。 设备购置费=设备原价+设备运杂费+备品备件购置费 (1) 设备原价按国产设备和引进设备分别计算。 国产设备原价是指设备制造厂的出厂价或订货合同价。 引进设备原价是指引进设备抵达买方边境港口或边境车站并完税为止形成的价格。 引进设备原价=货价+国外运费+运输保险费+银行财务费+外贸手续费+应纳关税费+应纳消费税额+应纳增值税额+海关监管手续费 1、 货价一般指装运港船上交货并平舱价(FOB Trimmed),即含理舱费和平舱费的船上交货价。理舱费是指为了使货船上的货物按照舱图位置放置妥善和装载合理,并在货物装入船底后进行垫置和整理等费用;平舱费是指为保持航行时船体平稳和不损害船身结构,对装入船仓的货物进行整理作填平补齐所需的费用。设备货价为分原币和人民币货价,原币货价一律折算为美元表示,人民币货价按原币货价乘以外汇市场美元兑换人民币中间价确定。 2、 国外运费指从装运港(站)到达我国抵达港(站)的运费。 国外运费(海、陆、空)=原币货价(FOB)×运费率 国外运费(海、陆、空)=运量×单位运价 其中,运费率或单位运价参照有关部门或进出口公司的规定执行。 3、 运输保险费指办理进口货物运输保险所支付给保险公司的费用。 运输保险费=(原价货价(FOB)+国外运费)/(1-保险费率)×保险费率 其中,保险费率按保险公司规定的不同货物品种和险别的保险费率计算。 4、 银行财务费一般是指中国银行结汇手续费。 银行财务费=人民币货价(FOR)×银行财务费率 银行财务费率一般为0.4%-0.5%。 5、 外贸手续费指外贸公司手续费,以货物到岸价格(GIF)为计算基础。 外贸手续费=货物到岸价格(GIF)×外贸手续费率货物到岸价格(CIF)=(原币货价(FOR)+国外运费+运输保险费)×汇率 外贸手续费率一般取1.5% 6、 关税是由海关对进出国境和关境的货物、物品征收的一种税。进口货物一般以其到岸价格(CIF)为关税完税价格。 应纳关税额=货物到岸价格(CIF)×适用税率 其中,适用税率按关税有关规定计算。 7、 消费税是只对部分进口设备(摩托车和小汽车)征收的一种税。 应纳消费税额=(货物到岸价格(CIF)×应纳关税额)×(1-适合税率)×适用税率 其中,适用税率按消费税有关规定计算。 8、 进口环节的增值税是对报关进口的货物征收的一种税。 应纳增值税额=组成计税价格×增值税税率 组成计税价格=货物到岸价格(CIF)+应纳关税额+应纳消费税额 进口设备增值税税率一般为17%。 9、 海关监管手续费是指海关对进口减税、免税、保税货物实施监督、管理、提供服务的手续费。对于全额征收关税的货物不计取本项费用。 海关监管手续费=货物到岸价格(CIF)×监管手续费率 海关监管手续费一般为3‰。 其中,保税、免税货物按海关审定的到岸价格的3%计征,减税货物按实际部分到岸价格的3‰计征。 (2) 设备运杂费是指从设备制造厂交货地点至安装工地仓库或施工现场堆放点所发生的运费、途中包装费、装卸费、采购与仓库保管费、供销部门手续费等。 设备运杂费=设备原价×设备运杂费率 其中,设备运杂费率按各部门及各省市有关规定计取。 (3) 备品备件购置费 备品备件购置费是指在初期系统运行期间为保证设备的正常运转必需购置的备品备件费用。不包括应随设备本体带来的易损备品备件及专用材料。 备品备件购置费=(设备原价+设备运杂费)×备品备件购置费率 其中,设备原价中不包括引进设备的价值,费率按各部门有关规定计取。 4.2安装工程费 智能建筑各系统的安装工程费主要由工资、材料费、安装机械使用费、管理费、开办费、利润等组成。 工资主要包括基本工资、加班费、津贴以及招聘、解雇费用等;材料费包括材料原价、运杂费、运输损耗及采购保管费、有关税金等;安装机械使用费包括自有机械使用费和租赁机械使用费;管理费包括工程现场管理费和公司管理费;开办费包括安装施工用水电费、脚手架费用、临时设施费等。 4.3软件编程及调试费 智能建筑各系统控制软件的费用包括系统编程及调试费用。 5智能建筑系统造价的确定 由于智能化系统在国内隶属于建设、公安、邮电、广电、消防、电业等行业管理,大部分系统造价要由各行业计价定额来确定;又由于智能化系统技术涉及自动控制、通信、计算机网络、广播电视、卫星通信等高新技术领域,各有关造价管理部门在智能建筑造价确定上还未能全方位介入。它的部分系统造价确定已经市场化,即由市场自由竞争决定系统工程造价。 设备原价和软件编程及调试费的确定多由几家设备或软件厂家集中报价,业主择优选购;或业主货比三家,比较询价后购买。 安装费用的确定分两种情况,对于由设备厂家自行安装的设备,安装费用由设备厂家报价;对于另行组织安装施工的,则需要独计价。 对于隶属不同行业管理的子系统,安装费用的计算需依据不同行业的计价定额。BAS中变配电控制子系统、照明控制子系统、通风空调控制子系统、交通运输控制子系统、给排水设备控制子系统、消防自动化子系统等的造价确定基本上要以建设部颁《全国统一安装工程预算定额》为基础,其中消防自动化子系统的内容是在2000年的新安装定额中规范的。其余几个系统的安装费用基本上由设备厂家报价。CAS中有线电视系统安装费用由广电系统的有关部门规范管理,其余系统安装费用由电信系统的有关部门规范管理。对于OAS、SCS及计算机网络的设计施工管理比较复杂,信息产业部和建设部都各有发文管理,需针对不同工程区别对待。因此其安装费用的确定也要有所区分。 6、智能建筑造价管理的趋势 随着我国加入WTO步伐的加快以及社会的进步、科技的发展和人类需求的增长,智能建筑的系统会不断完善,对于智能建筑系统造价的管理工作也要不断适应市场的发展,最终实现通过市场竞争形成工程价格。 鉴于目前建设市场公平竞争的环境尚未形成,加上各种不正之风特别是腐败现象的存在,智能建筑工程造价管理的改革还不具备完全开放、由市场形成价格的条件,只能是调放结合、循序渐进。 智能建筑论文:探析智能建筑系统构成 论文关键词:智能建筑 条件 目标 系统构成 论文摘要:智能住宅不仅仅可为人们提供舒适,便利的环境,还具有可持续发展的节能功效。智能住宅应该满足人类与自然和谐共存的需要,是满足未来发展需要的建筑。 智能建筑是传统建筑工程和新兴信息技术相结合的产物。智能建筑是指运用系统工程的观点:将建筑物的结构(建筑环境结构)、系统(智能化系统)、服务(住用、用户需求服务)和管理(物业运行管理)四个基本要素进行优化组合,以最优的设计,提供一个投资合理又拥有高效率的幽雅舒适、便利快捷、高度安全的环境空间。智能建筑物能够帮助建筑物的主人,财产的管理者和拥有者等意识到,他们在诸如费用开支、生活舒适、商务活动和人身安全等方面得到最大利益的回报。 一、智能住宅的含义 所谓智能住宅,是指将家庭中各种与信息的通讯设备,如计算机、电话、家用电器和家庭保安等装置通过家庭总线技术连接到一个中心进行集中或异地的监视、控制和家庭事务性管理,同时能与住宅外部世界联系,并保持这些家庭设施与住宅环境的和谐与协调,从而给住户提供一个安全、高效、舒适、方便适应当今高科技发展要求的人性化住宅。 构成智能住宅的基本条件有如下三点: 1、具有相当于住宅神经的家庭网络; 2、能够通过这种网络提供各种服务; 3、能与社会等外部世界相连接。 一般认为智能住宅应具备的四种功能 1、安全防卫自动化系统; 2、身体保健自动化系统; 3、食物烹调自动化系统; 4、文化、娱乐、信息自动化系统。 二、建设智能建筑的目标 智能建筑要满足两个基本要求。 1、对使用者来说,智能建筑应能提供安全、舒适、快捷的优质服务,有一个有利于提高工作效率、激发人的创造性的环境。 2、对管理者来说,智能建筑应当建立一套先进科学的综合管理机制,不仅要求硬件设施先进,软件方面和管理人员(使用人员)素质也要相应配套,以达到节省能耗和降低人工成本的效果。 三、智能建筑的系统构成 1、楼宇自动化系统 BAS的功能是调节、控制建筑内的各种设施,包括变配电、照明、通风、空调、电梯、给排水、消防、安保、能源管理等,检测、显示其运行参数,监视、控制其运行状态,根据外界条件、环境因素、负载变化情况自动调节各种设备,使其始终运行于最佳状态;自动监测并处理诸如停电、火灾、地震等意外事件;自动实现对电力、供热、供水等能源的使用、调节与管理,从而保障工作或居住环境既安全可靠,又节约能源,而且舒适宜人。 BAS按建筑设备和设施的功能主要划分为几个子系统。 (1)变配电控制子系统(包括高压配电、变电、低压配电、应急发电等),主要功能有监视变电设备各高低压主开关动作状况及故障报警;自动检测供配电设备运行状态及参数;监理各机房供电状态;控制各机房设备供电;自动控制停电复电;控制应急电源供电顺序等。 (2)照明控制子系统(包括工作照明、事故照明、舞台艺术照明、障碍灯等特殊照明),主要功能有控制各楼层门厅及楼梯照明定时开关;控制室外泛光灯定时开关;控制停车场照明定时开关;控制舞台艺术灯光开关及调光设备;显示航空障碍灯点灯状态及故障警报;控制事故应急照明;监测照明设备的运行状态等。 (3)通风空调控制子系统(包括空调及冷热源、通风环境监测与控制等),主要功能有监测空调机组状态;测量空调机组运行参数;控制空调机组的最佳开/停时间;控制空调机组预定程序;监测新风机组状态;控制新风机组的最佳开/停时间;控制新风机组预定程序;监测和控制排风机组;控制能源系统工作的最佳状态等。 (4)交通运输控制子系统(包括客用电梯、货用电梯、电动扶梯等),主要功能有监测电梯运行状态;处理停电及紧急情况;语音报名服务系统等。 (5)给排水设备控制子系统,主要功能有监测给排水设备的状态;测量用水量及排水量;检测污物、污水池水位及异常警报;检测水箱水位;过滤公共饮水、控制杀菌设备、监测给水水质;控制给排水设备的启停;监测和控制卫生、污水处理设备运转及水质等。 (6)停车库自动化子系统,主要功能有出入口票据验读及电动栏杆开闭;自动计价收银;泊位调度控制;车牌识别;车库送排风设备控制等。 (7)消防自动化子系统,主要功能有火灾监测及报警;各种消防设备的状态检测与故障警报;自动喷淋、泡沫灭火、卤代烷灭火设备的控制;火灾时供配电及空调系统的联动;火灾时紧急电梯控制;火灾时的防排烟控制;火灾时的避难引导控制;火灾时的紧急广播的操作控制;消防系统有关管道水压测量等。 (8)安保自动化子系统,包括门禁系统、闭路电视监控系统、防盗报警系统和防火报警系统等等。 2、通信自动化系统 CAS是保证建筑物内语音、数据、图像传输的基础上,同时与外部通信网(如电话网、数据网、计算机网、卫星以及广电网)相连,与世界各地互地互通信息的系统。CAS按功能划分为几个子系统: (1)固定电话通信系统,设PABX或采用公网的集中小交换机。 (2)声讯服务通信系统(语音信箱和语音应答系统),具有存储外来语音,使电话用户通过信箱密码提取语音留言;可自动向具有那个语音信箱的客户提供呼叫(当语音信箱系统和无线寻呼系统连接后),通知其提取语音留言;通过电话查询有关信息并及时应答服务功能。 (3)无线通信系统,具备选择呼叫和群呼功能。 (4)卫星通信系统,楼顶安装卫星收发天线和VAST通信系统,与外部构成语音和数据通道,实现远距离通信的目的。 (5)多媒体通信系统(包括Internet和Intranet),Internet可以通过电话网、分组数据网(X25)、帧中继网(FR)接入,采用TCP/IP协议。Internet是一个企业或集团的内部计算机网络。 (6)计算机通信网络系统,由网络结构、网络硬件、网络协议和网络操作系统、网络安全等部分组成。 3、办公自动化系统 OAS分为办公设备自动化系统和物业管理系统。办公设备自动化系统要具有数据处理、文字处理、邮件处理、文档资料处理、编辑排版、电子报表和辅助决策等功能。对具有通信功能的多机事务处理型办公系统,应能担负起电视会议、联机检索和图形,图像,声音等处理任务。物业管理系统不但包括原传统物业管理的内容,即日常管理、清洁绿化、安全保卫、设备运行和维护,也增加了新的管理内容,如固定资产管理(设备运转状态记录及维护、检修的预告,定期通知设备维护及开列设备保养工作单,设备的档案管理等)、租赁业务管理、租房事务管理,同时赋予日常管理、安全保卫、设备运行和维护新的管理内容和方式(如水、电、煤气远程抄表等)。 4、结构化综合布线系统 SCS又称综合布线系统(Premises Distribution System简称PDS),它是建筑物或建筑群内部之间的传输网络。它把建筑物内部的语音交换、智能数据处理设备及其广义的数据通信设施相互连接起来,并采用必要的设备同建筑物外部数据网络或电话局线路相连接。其系统包括所有建筑物与建筑群内部用以交连以上设备的电缆和相关的布线器件。 现在国内智能化建筑选用的设备大部分都从国外进口。但近几年来我国计算机系统技术水平与产品质量提高的也非常快,完全可以满足一些中小型智能化建筑的使用要求,相信在不久的将来,智能建筑一定能发展兴盛起来。 智能建筑论文:智能建筑暖通空调系统优化方法研究 摘要: 目的:研究实现智能建筑暖通空调系统节能的有效途径和优化方法。方法:分析比较建筑物内部主要耗能单元的节能措施。结果实现了对BA控制系统(主要是暖通空调系统)的传感器、执行器、控制器、网络等若干环节分级优化,从系统的各种可能结构和参数中找到最佳匹配,使整体效能最佳,从而提高系统的效率。结论:确立智能建筑暖通空调系统能量管理与控制系统优化的基本出发点、优化原则及技术措施对于智能建筑节能实现具有重要的现实意义,BAS系统是实现智能建筑节能的有效途径之一。 关键词: 智能建筑 暖通空调系统 节能分析 系统优化 BAS系统 1 概述 智能建筑节能是世界性的大潮流和大趋势,同时也是中国改革和发展的迫切要求,是21世纪中国建筑事业发展的一个重点和热点。节能和环保是实现可持续发展的关键。从可持续发展理论出发,建筑节能的关键又在于提高能量效率,因此无论制订建筑节能标准还是从事具体工程项目的设计,都应把提高能量效率作为建筑节能的着眼点。智能建筑也不例外,业主建设智能化大楼直接动因就是在高度现代化、高度舒适的同时能实现能源消耗大幅度降低,以达到节省大楼营运成本的目的。 2 智能建筑暖通空调系统能量管理与控制系统的优化 智能建筑楼宇自控系统将建筑内所有设备集成一个系统,实现信息共享,进行综合管理,其作用和效益是巨大的,要实现这些作用和效益,就必须实施优化,建筑智能化工程的最优化设计与常规设计相比,有以下特点:1)可以从系统的各种可能结构和参数中找到最佳匹配,使整体效能最佳,从而提高系统的效率,降低投资和运行费用;2)可以对系统及其过程进行定量化的状态模拟,减少控制环节,提高可靠性与稳定性,发生故障概率降到最低可能限度,系统响应输出最优化;为通过优化控制方案达到节能目的的是一种“主动节能”,它有别于墙体结构、门窗的形式和设置的改造的“被动节能”。智能建筑暖通空调系统能量管理与控制系统优化措施见表1 3 智能建筑BA系统优化方法(主要针对暖通空调系统) 3.1 控制策略的优化 空气处理机的DDC通常采用P工D控制,选择合适的P工D参数对空调系统的稳定运行是非常关键的。P工D系数高,空调对室内温度波动的反应特性曲线陡,达到设定温度的过渡过程较短;相反P工D系数低,达到设定温度的过渡过程较长。但并不是P工D系数越高越好,否则易引起DDC控制系统失稳,表现为室内温度的振荡和水侧的电动调节阀周期性的来回运动无法在固定开度上运行。P工D能解决大部分场合的空调控制,但对于影剧院等大热惯性空调场合,靠高的P工D系数来提高空调机组对负荷变化的响应速度是不足以解决问题的。这时可以采用双级控制,即分别在空调的送风道和室内安装温度传感器,室内的温度设定由主DDC控制器完成,水阀的驱动由副DDC根据风道温度传感器和主DDC的指令完成,由于风道温度变化速度快于房间温度的变化,这一控制方式加速了系统对温度波动的响应。在实际的工程设计中,BA系统对空调的节能控制有多种手段可以采用,例如室内外焙值比较法、二氧化碳等污染物浓度检测法确定新风量,基于日程表的定时操作等等。工程设计中可以视需要灵活运用,以达到最优的效果。例如,办公、商场等场合,夏秋季在清晨时通过程序启动空气处理机域新风机),利用室外凉爽空气对室内全面换气预冷,既节约新风能耗又提高了室内空气品质。 3.2 控制权的优化 通常BA遵从的是中央控制站集中管理的原则。有时也有其不便的一面。在某些场合(如会议室)将空调、通风系统的参数的设定功能放置在现场可能更符合使用者的需要。DDC本身并不提供这样的功能,需要专门部件来实现。这类功能接近VRV控制面板的设定器给房间的使用者带来极大的便利和舒适性,必要时应积极采用。 3.3 直接数字控制器(DDC)的优化 主流BA系统供货商都能提供大中小不同处理能力的DDC,冷冻机房、热力站监控点是密集场合应优先采用大型控制器,以减少故障率和控制器间的通讯。对空气处理机、新风机、通风机一般采用中型或小型的控制器即可。近年来,可编程逻辑控制器件(P LC)进步很快,其应用不再局限于工业场合,在空调通风的现场设备控制工程中不应将其排斥在外。 3.4 控制网络优化 在满足扩展性和灵活性的前提下,控制网络的拓扑结构应 尽可能简化、清晰,无论基于RS485总线或基于LonTalk总线的控制网络都是如此。分支、分级多的网络管理复杂、可靠性低。LonTalk总线在理论上可以组成任意拓扑结构的网络,这种布线设计的随意性如果运用不当,在工程实践中仍然是有技术风险的,并可能增加系统的投资。小型工程尽可能运用基于Rs485总线的控制网络,采用“手拉手”的布线方式,大型工程可以考虑楼层网络分级。 3.5 BAS监控中心 BAS监控中心负责监控整个空调、通风、动力系统,一般与消防控制、安保监控等合用一室。由于该机房通常远离冷冻机房、锅炉房,在这里远程操作这些关键设备是不合适的。推荐的做法是在冷冻机房和锅炉房现场控制室另设置一台监控分站,由该分站负责冷冻机、锅炉监控功能,并且该分站功能受权局限为冷热源设备。 4 结论 对智能建筑的分析和评价应坚持节能的原则。确立智能建筑暖通空调系统能量管理与控制系统优化的基本出发点、优化原则及技术措施对于智能建筑节能实现具有重要的现实意义.BAS系统是实现智能建筑节能的有效途径之一。智能建筑BAS控制方案的优化是整个智能建筑节能优化方案实施的具体体现,它包含了建筑物内部主要耗能单元的节能优化。通过对BA控制系统(主要是暖通空调系统)的传感器、执行器、控制器、网络等若干环节的探讨,力图使BA系统更好地服务于受控的空调通风系统,最大限度地节约建筑物能源。 智能建筑论文:关于智能建筑中空调自控系统的几点浅谈 摘要: 本文简要地介绍了智能建筑中的空调自控系统,介绍了近年来发展起来的VAV-TRAV空调系统的做法。 关键词: 智能建筑 变风量空调系统 末端调节 一、引 言 空调自控系统是智能建筑集成系统的重要组成部分,空调自控设备是智能建筑物中重要的自控设备,而空调设备本身是建筑的耗能耗电大户,而且由于智能建筑中大量电子设备的应用使得智能建筑的空调负荷远远大于传统建筑物,变风量空调系统用改变送风量的方法,维持室温恒定,以适应不同的室内负荷,VAV系统(变风量空调)有突出的优点:节能潜力大,控制灵活,可避免冷冻水、冷凝水上顶棚的麻烦等;近几年特别是计算机工业的发展,使变风量空调设备具有智能能力,因此,应用范围不断扩展,在国内外特别是美国、日本、香港等地的实际工程中得到了普遍广泛的应用。 二、空调自控功能介绍 智能建筑空调自控主要包括建筑物内的空调机组控制、新风机组控制、变风量末端(VAV)控制等。它们在楼宇自动化系统的监控和管理下,使建筑物内的温、湿度达到预期的目标,同时以最低的能源和电力消耗来维持系统和设备的正常工作,以求取得最低的运行成本和最高的经济效益: 2.1空调机组控制空调机组系统包括新/回风阀门驱动器、风管式温/湿度传感器、过滤网压差报警开关、防冻报警开关、恒速风机、电动调节阀、配电装置和空调机组控制等硬件,该系统包括新风、回风和送风三部分: (1) 机组启/停:机组可控制定时启/停,也可强制启/停;(2)风机控制:风机随机组启/停而自动启/停,也可强制启/停或机旁手动启/停,运行时间和启/停次数累计,有风机故障报警输出网络变量;(3)温度控制:夏季送冷风,冬季送热风,过渡季节送新风以节能,根据回风温度与设定值的偏差,控制电动水阀,调节冷/热水阀门的开度,使回风温度维持在设定的范围内,可进行冷/热水阀门的强制开度控制和机旁手动开度控制(0~100%);(4)湿度控制:在冬季模式下才进行湿度的控制。当回风湿度下降到下限时,控制加湿阀开启,增加空气中的湿度含量;当回风湿度上升到上限时,停止加湿阀的工作。可进行加湿阀的强制启/停控制和机旁手动启/停控制;(5)新/回风阀门控制:在冬/夏季新风阀门开至最小开度,回风阀门开至最大开度;在过渡季调节新/回风阀门的开度来调节温度,亦可进行新/回风阀门的强制开度控制和机旁手动开度控制(0~100%);(6) 联锁控制:防冻报警开关和风机、水阀、新/回风阀门联锁控制;(7)报警:过滤网堵塞报警、风机故障报警及防冻开关报警。 2.2 新风机组控制新风机组系统主要由新风阀门驱动器、风管式温/湿度传感器、过滤网压差报警开关、防冻报警开关、电动调节阀、恒速风机、配电装置和新风机组控制等硬件组成,该系统包括新风、送风两部分: (1) 机组启/停:机组可控制定时启/停;(2)风机控制:风机随机组启/停而自动启/停,也可强制启/停或机旁手动启/停,运行时间和启/停次数累计,有风机故障报警输出网络变量;(3)温度控制:夏季送冷风,冬季送热风,过渡季节送新风以节能,根据送风温度与设定值的偏差,控制电动水阀,调节冷/热水阀门的开度,使送风温度维持在设定的范围内,可进行冷/热水阀门的强制开度控制和机旁手动开度控制(0~100%);(4)湿度控制:在冬季模式下才进行湿度的控制,当回风湿度下降到下限时,控制加湿阀开启,增加空气中的湿度含量;当回风湿度上升到上限时,停止加湿阀的工作,亦可进行加湿阀的强制启/停控制和机旁手动启/停控制;(5)新风阀门控制:在机组运行时,新风阀门全开,可进行新风阀门的强制开/关控制和机旁手动开/关控制;(6)联锁控制:防冻报警开关和风机、水阀、新风阀门联锁控制;(7) 报警:过滤网堵塞报警、风机故障报警和防冻开关报警。 2.3 变风量(VAV)末端控制功能(1) 风机控制:由手动开关控制风机的启/停,有风机状态的输出网络变量;(2) 温度控制:根据室内温度测量值,调节风阀的开度值勤,使室内温度保持恒定;(3) 湿度控制:根据室内湿度测量值,控制水阀的开/关,使室内湿度保持恒定。 三、VAV-TRAV空调系统 VAV空调系统的原理:变风量空调系统(VRV)用改变送风量的方法,维持室温恒定,以适应不同的室内负荷,关键需要实现变风量原理的末端送风装置,特别地有关末端装置以及整个VAV系统的自动控制设备,在最近二十年左右的时间里,不仅VAV末端装置,而且相应的控制系统,甚至变风量空调系统的型式都发生了很大变化,有关的新产品和新技术不断涌现,由于 VAV技术的快速发展,特别是有关的DDC和网络技术的发展,美国学者提出了TRAV的新概念,TRAV(Terminal Regulated Air Volume,末端调节的变风量系统)和VAV一样,也是一种变风量系统,通过调节风量来创造舒适环境,但TRAV不采用VAV中的静压调节,而由末端装置直接控制送风机,TRAV基于末端装置实时的风量需求,采用先进的控制软件,实施对送风机的控制,在传统的VAV系统里,当负荷下降并导致流量减少时,末端风阀关小以节流,管道内静压保持不变;而在TRAV系统中,在相同的情况下,末端风阀保持打开,而管道静压降低,于是在相同的流量下,TRAV系统所要求的风机功率要低得多, TRAV是建筑在 "集成控制"、和"动态控制"等概念的基础上的:(1)所谓"动态控制",是指有预测的、随时间而变化的控制,就房间的热状态来说,它不要求时时热平衡从而保持房间状态于某一"点",而是充分考虑各种热因素的相互作用从而保持房间在某一个舒适范围;(2)所谓"集成控制",是指:设定点的计算和控制决定被安排在控制级以上进行,控制器只是简单地用于保持当前的设定值,在高性能控制中不使用控制器的重新设定(controller resets)和串级控制器,这样做的目的,是可以集中、统一地考虑与HVAC系统有关的各种因素,避免传统方法中各分立模块独立运行可能导致的相互冲突,而且有可能最大限度地利用自由冷源(热源)和建筑物本身的蓄热放热作用,因此,集成控制将使系统更稳定,而且更舒适、更节能。 四、总结 智能建筑是信息技术与建筑技术结合的产物,概括地说,它是以建筑为平面,具有通信自动化、建筑设备自动化和办公自动化三者的智能化集成系统,它为人们提供舒适、安全、高效、方便的环境,空调自控系统是组成智能建筑很重要的一部分,特别是近年来控制技术的发展特别是微电子和计算机技术的发展,使空调仪表走向智能化,功能大量增加,为变风量空调技术的发展和实际应用提供了可靠的保证,从而为智能建筑提供高舒适低能耗的系统。
电网工程论文:智能电网建设电力工程技术探析 【摘要】 电网是电力系统的重要组成部分,在经济社会发展中发挥着重要的支撑作用。在电网建设中,从人工到智能的转变可以说是一个重要的转型之举。鉴于此,本文首先对智能电网建设的特征进行介绍,并在此基础上分析电力工程技术在智能电网建设中的应用,以此来为日后智能电网的建设提供一定的参考依据。 【关键词】 电力工程;智能电网;建设;应用 1引言 电力工程技术是智能电网建设中的一项重要技术,随着我国智能电网建设发展脚步的不断加快,对电力工程技术的不断优化与完善也引起了相关部门的高度重视。电力企业如果想要从根本上提高电力工程技术,对其在电网建设中的应用进行全面、系统的了解是非常重要的。只有这样,才能够结合未来智能电网的发展趋势,实现电力工程技术的进一步完善。 2智能电网建设的特征 现阶段,我国智能电网建设主要包含以下几个特征:①电网的绿色环保。智能电网在建设过程中,不但对资源进行了有效充分的利用,还大大降低了对周围环境造成的污染,对生态环境起到了良好的保护作用。②电网的结构牢固。与传统电网相比,智能电网的整体结构得到了进一步完善,使其能够更好的适应各种气候和环境,确保了电网的安全、稳定的运行。③电网的经济性。随着我国社会经济的飞速发展,我国也面临着严峻的资源问题,为了更好的促进资源的有效利用,智能电网在建设过程中,综合考虑了多个方面的因素,从全局出发,控制工程建设成本,在确保能源质量的前提下,实现了资源利用的最大化。④电网的交互性。在能源供应的过程中,建立起市场与用户之间的交流模式,以用户的根本需求为主,向用户提供全方位的服务,提高服务的整体质量,以此来保障能源市场发展的持续性。 3电力工程技术在智能电网建设中的总体应用 3.1电力工程技术在电源领域方面的应用 智能电网中各个设备的电源都是由电力工程技术提供的,电源通常有交流、变频、恒频、直流电源等形式,例如:蓄电池充电一般都是直流电源。而在操作变电所的时候,可以使用交流也可以是直流电源,而在小型计算机或是大型计算机里,器开关电源都是高频的。 3.2电力工程技术在输电过程中的应用 对于智能电网而言,其对于电能最基本的要求就是要求电能足够的稳定,且电能的质量较高,为了能够实现这一目的,就要使用到电力工程技术的“无功补偿技术”和“谐波抑制技术”。在电力工程中,会不断的出现新装置,比如说薄型的变换器、无功补偿装置等。有些国家在建设输电工程的时候,如果输电容量较大,或者是线路较长的时候,就会采用直流输电的方式进行。而在我国,普遍是将闸管变流装置来做逆变闸、整流阀装置的。将这些装置用于配电网时,可以避免电压出现突然闪变或是电网突然停电的事故,从而增强供电效果,极大地保障电网的安全运行。 4电力工程技术在智能电网建设中的具体应用 4.1柔性交流输电技术的应用 将清洁度较高的新型能源传输到电网中的过程就是所谓的柔性交流输电,此输电技术一般是以电子技术、电力技术、微电子技术以及通信技术为主,多种技术的配合应用不仅实现了对交流输电的灵活控制,而且还能够更好的为电网稳定运行提供保障。在智能电网运行过程中,如果想要从根本上实现电网运行的安全性和稳定性,就必须确保高度清洁的新型能源顺利输送到电网中,并做好能源的隔离工作,柔性交流输电技术能够充分满足这一需求,正因为如此,该技术在当前智能电网建设中得到了广泛应用。 4.2能源转换技术的应用 据上文描述可知,智能电网最为显著的一个特点就是能够对能源进行充分的利用。伴随着智能电网的不断发展,相关部门对该方面技术的完善也给予了高度重视。能源转换技术作为开发经济、低碳节能的主要技术,将其应用于智能电网中具有必要性,其能够将传统电网建设中的能源转化为智能电网实现智能化、数字化所需的能源,比如说将煤炭发电转化为智能发电,从而将可再生资源充分利用,提高多种并网技术的利用率。 4.3电能质量优化技术的应用 电能质量优化技术在智能电网建设中的应用,重点要做好以下几方面的工作:①需要对电能质量进行等级划分,并在此基础上对电力质量的评估体系进行进一步优化与完善,比如说技术的等级和用户经济性评估体系等;②为了有效降低智能电网建设的成本,还应该提高供用电接口的经济性,建设人员应该根据电网建设的实际情况,设计多种供用电接口的可行性方案,并在诸多方案中选取最具经济性的建设方案,从而在确保电网建设质量的同时,降低电网建设的成本。 4.4高压直流输电技术的应用 高压直流输电技术的适用性很广,即使是在小岛上,也可以利用高压直流输电系统,完成电能输送工作。在高压直流输电系统内,交流电的应用也是不可避免的,因此必须设置相应的控制换流装置。当前,控制换流装置是由关断原件构成的,这种构成结构可以使电能的输送效果更为理想,也降低了电能输送的成本,具有较高的经济性,十分值得推广。 5电力工程技术在智能电网建设中应用时的注意事项 5.1确保网络结构的灵活性 智能电网建设最基础的一个要求就是能够确保网络结构足够的灵活性,具体需要注意以下几点事项:①确保高压电网又运行可靠;②加强我国电网的基本架构建设;③完善区域性电网建设;④改进配电网结构,增强配电网的可靠性、稳定性。总而言之,相关工作人员必须更加努力,采用最佳的策略,从而推动智能电网的建设。 5.2完善通信系统 为了有效提升智能电网的自动化建设水平,可以在智能电网中投入使用通信技术,同时,通过通信系统的完善,使得信息的传输变得更加的及时、全面。通信系统建设注意事项,具体如下:①确保通信平台的使用性能较为灵活;②明确划分信息层次;③融合电力业务与信息技术;④简化信息操作步骤;⑤确保信息平台具有良好的保密性能;⑥确保信息平台具有良好的自我保护性能;⑦增加通信技术的种类,完善通信功能。 5.3完善电力设备 为了有效提高电能的质量,增加电量,转变能源,则需要采用较为精良的电力设备,基于此,不难看出,完善电力设备是非常有必要的。在智能电网建设中,常用的电力设备有很多,例如:可控硅并联电抗器、动态电压恢复器、静止同步补偿器等等。为了提升智能电网建设水平,相关工作人员还应该继续研究,研制出更多好用的电力设备。 6结语 综上所述,我国智能电网的建设有广阔的发展机遇和发展空间,作为有极大潜力的电力工程技术在我国现代电网的建设中有着十分重大的意义。本文通过对智能电网建设特点的分析,提出了电力工程技术在智能电网建设中应用的必要性,并对其在智能电网建设中的总体应用以及具体技术应用进行了探讨。通过实践表明,电力工程技术的应用,对于促进智能化电网的建设,优化能源结构以及提高经济效益具有重要作用。 作者:谢剑波 单位:国网湖南省电力公司永州供电分公司 电网工程论文:智能电网建设电力工程技术应用 【摘要】 电网是电力系统的重要组成部分,在经济社会发展中发挥着重要的支撑作用。在电网建设中,从人工到智能的转变可以说是一个重要的转型之举。鉴于此,本文首先对智能电网建设的特征进行介绍,并在此基础上分析电力工程技术在智能电网建设中的应用,以此来为日后智能电网的建设提供一定的参考依据。 【关键词】 电力工程;智能电网;建设;应用 1引言 电力工程技术是智能电网建设中的一项重要技术,随着我国智能电网建设发展脚步的不断加快,对电力工程技术的不断优化与完善也引起了相关部门的高度重视。电力企业如果想要从根本上提高电力工程技术,对其在电网建设中的应用进行全面、系统的了解是非常重要的。只有这样,才能够结合未来智能电网的发展趋势,实现电力工程技术的进一步完善。 2智能电网建设的特征 现阶段,我国智能电网建设主要包含以下几个特征:①电网的绿色环保。智能电网在建设过程中,不但对资源进行了有效充分的利用,还大大降低了对周围环境造成的污染,对生态环境起到了良好的保护作用。②电网的结构牢固。与传统电网相比,智能电网的整体结构得到了进一步完善,使其能够更好的适应各种气候和环境,确保了电网的安全、稳定的运行。③电网的经济性。随着我国社会经济的飞速发展,我国也面临着严峻的资源问题,为了更好的促进资源的有效利用,智能电网在建设过程中,综合考虑了多个方面的因素,从全局出发,控制工程建设成本,在确保能源质量的前提下,实现了资源利用的最大化。④电网的交互性。在能源供应的过程中,建立起市场与用户之间的交流模式,以用户的根本需求为主,向用户提供全方位的服务,提高服务的整体质量,以此来保障能源市场发展的持续性。 3电力工程技术在智能电网建设中的总体应用 3.1电力工程技术在电源领域方面的应用 智能电网中各个设备的电源都是由电力工程技术提供的,电源通常有交流、变频、恒频、直流电源等形式,例如:蓄电池充电一般都是直流电源。而在操作变电所的时候,可以使用交流也可以是直流电源,而在小型计算机或是大型计算机里,器开关电源都是高频的。 3.2电力工程技术在输电过程中的应用 对于智能电网而言,其对于电能最基本的要求就是要求电能足够的稳定,且电能的质量较高,为了能够实现这一目的,就要使用到电力工程技术的“无功补偿技术”和“谐波抑制技术”。在电力工程中,会不断的出现新装置,比如说薄型的变换器、无功补偿装置等。有些国家在建设输电工程的时候,如果输电容量较大,或者是线路较长的时候,就会采用直流输电的方式进行。而在我国,普遍是将闸管变流装置来做逆变闸、整流阀装置的。将这些装置用于配电网时,可以避免电压出现突然闪变或是电网突然停电的事故,从而增强供电效果,极大地保障电网的安全运行。 4电力工程技术在智能电网建设中的具体应用 4.1柔性交流输电技术的应用 将清洁度较高的新型能源传输到电网中的过程就是所谓的柔性交流输电,此输电技术一般是以电子技术、电力技术、微电子技术以及通信技术为主,多种技术的配合应用不仅实现了对交流输电的灵活控制,而且还能够更好的为电网稳定运行提供保障。在智能电网运行过程中,如果想要从根本上实现电网运行的安全性和稳定性,就必须确保高度清洁的新型能源顺利输送到电网中,并做好能源的隔离工作,柔性交流输电技术能够充分满足这一需求,正因为如此,该技术在当前智能电网建设中得到了广泛应用。 4.2能源转换技术的应用 据上文描述可知,智能电网最为显著的一个特点就是能够对能源进行充分的利用。伴随着智能电网的不断发展,相关部门对该方面技术的完善也给予了高度重视。能源转换技术作为开发经济、低碳节能的主要技术,将其应用于智能电网中具有必要性,其能够将传统电网建设中的能源转化为智能电网实现智能化、数字化所需的能源,比如说将煤炭发电转化为智能发电,从而将可再生资源充分利用,提高多种并网技术的利用率。 4.3电能质量优化技术的应用 电能质量优化技术在智能电网建设中的应用,重点要做好以下几方面的工作:①需要对电能质量进行等级划分,并在此基础上对电力质量的评估体系进行进一步优化与完善,比如说技术的等级和用户经济性评估体系等;②为了有效降低智能电网建设的成本,还应该提高供用电接口的经济性,建设人员应该根据电网建设的实际情况,设计多种供用电接口的可行性方案,并在诸多方案中选取最具经济性的建设方案,从而在确保电网建设质量的同时,降低电网建设的成本。 4.4高压直流输电技术的应用 高压直流输电技术的适用性很广,即使是在小岛上,也可以利用高压直流输电系统,完成电能输送工作。即为高压直流输电系统构成,根据图中不难看出,在高压直流输电系统内,交流电的应用也是不可避免的,因此必须设置相应的控制换流装置。当前,控制换流装置是由关断原件构成的,这种构成结构可以使电能的输送效果更为理想,也降低了电能输送的成本,具有较高的经济性,十分值得推广。 5电力工程技术在智能电网建设中应用时的注意事项 5.1确保网络结构的灵活性 智能电网建设最基础的一个要求就是能够确保网络结构足够的灵活性,具体需要注意以下几点事项:①确保高压电网又运行可靠;②加强我国电网的基本架构建设;③完善区域性电网建设;④改进配电网结构,增强配电网的可靠性、稳定性。总而言之,相关工作人员必须更加努力,采用最佳的策略,从而推动智能电网的建设。 5.2完善通信系统为了有效提升智能电网的自动化建设水平,可以在智能电网中投入使用通信技术,同时,通过通信系统的完善,使得信息的传输变得更加的及时、全面。通信系统建设注意事项,具体如下:①确保通信平台的使用性能较为灵活;②明确划分信息层次;③融合电力业务与信息技术;④简化信息操作步骤;⑤确保信息平台具有良好的保密性能;⑥确保信息平台具有良好的自我保护性能;⑦增加通信技术的种类,完善通信功能。 5.3完善电力设备 为了有效提高电能的质量,增加电量,转变能源,则需要采用较为精良的电力设备,基于此,不难看出,完善电力设备是非常有必要的。在智能电网建设中,常用的电力设备有很多,例如:可控硅并联电抗器、动态电压恢复器、静止同步补偿器等等。为了提升智能电网建设水平,相关工作人员还应该继续研究,研制出更多好用的电力设备。 6结语 综上所述,我国智能电网的建设有广阔的发展机遇和发展空间,作为有极大潜力的电力工程技术在我国现代电网的建设中有着十分重大的意义。本文通过对智能电网建设特点的分析,提出了电力工程技术在智能电网建设中应用的必要性,并对其在智能电网建设中的总体应用以及具体技术应用进行了探讨。通过实践表明,电力工程技术的应用,对于促进智能化电网的建设,优化能源结构以及提高经济效益具有重要作用。 作者:谢剑波 单位:国网湖南省电力公司永州供电分公司 电网工程论文:电网生产准备工程技术人才培养 [摘要] 为展示援建西藏电网的实际效果,本文以笔者在国网西藏电力有限公司作为专责工程师从事三个月生产准备的工作经历和切身感受,讨论了国网西藏电力有限公司生产准备工作管理及生产技术人员管理,详细分析了存在的问题。并通过圆满完成援藏工作的实践,表明了所述方法的迫切性、正确性和有效性。 [关键词] 西藏;电网;输变电工程;生产准备;技术人员 0引言 2014年10月,笔者受国网吉林省电力有限公司白城供电公司委派,参加了对国网西藏电力有限公司生产准备工作的专项帮扶工作。本文以国网西藏电力有限公司电力生产准备管理工作为主线,对为期三个月的援藏工作经验和心得做了回顾和思考,讨论了援建西藏电网生产准备和工程技术人才培养工作中的遇到的问题,并给出了切实可行的建议。 1新建和扩建输变电工程生产准备工作管理 生产准备工作管理重点是对输变电工程施工质量、新设备调试质量、工程验收质量、新设备投运质量及质保期设备运维质量等5个方面的管理。在管理的过程中,笔者发现存在不少问题。一是现阶段承建西藏公司输变电新建、扩建工程的施工队伍的技术水平和施工水准不高,工程验收发现缺陷数量大,施工方消缺速度慢,消缺后复查发现问题也很多。2014年10月至2015年1月,西藏公司共验收了8个110kV变电站,10个输电工程项目,共发现缺陷1254条,其中严重缺陷226条,因施工质量低而造成的缺陷数量为总缺陷数量的87%以上。二是新建、扩建工程中新设备数量大、种类多,调试工作繁杂且无统一标准,影响设备调试工作进度。三是生产管理人员数量少,西藏地区气候恶劣且交通不便(以那曲为例,其平均海拨在4500米以上,空气氧含量低、气压低,公路交通不便,汽车限速50km/h,到达工作地点的所需时长及人员身体消耗都很大)等因素,造成验收工作不能顺利进行。四是新建、扩建工程投运后质保期内,施工方(代维方)责任心不强,设备检修和维护工作不到位,为设备安全运行留下了隐患。 1.1输变电工程施工质量 为保证工程质量,设备运维管理单位应积极介入工程验收,在施工过程中随时派出相关专业人员动态验收,发现问题应填写《输变电随工验收缺陷表》并及时敦促施工方整改,特别是隐蔽工程出现缺陷时,未经复查合格施工方不得进行下一步工作。在验收过程中,尤其应注意在高原特定气候及地理条件下对输变电设备的特殊要求,验收人员应对照相关国家标准严格查找不符合高原条件的设计、施工及设备缺陷,坚决勒令相关责任方限期消缺并进行专项复查。由业主项目部负责根据动态验收制订整改计划,督促施工方刚性执行消缺期限,验收组定期复查实施缺陷消除闭环管理。确因特殊情况无法消除的缺陷应由设备运维管理部门及业主项目部及时反馈给西藏公司运检部、建设部,对于无故屡整不改者挂牌督办,并采取相应处罚措施。 1.2新设备调试质量 设备调试方应选用技术水平高,并与设备运维管理单位长期合作的有相关资质的设备试验队伍。调试方应在入场调试前上报详细的试验计划并经运检部门审核,以刚性的原则执行试验计划,严格按时间节点完成计划任务,避免影响生产准备工作进度。由设备运检管理部门组织相关专业专家联合制订各专业的标准化试验方案和试验报告范本,调试过程中应严格执行标准化试验方案,防止验收试验缺漏项。设备运维部门应派出相关技术人员全程随同参加设备调试并做好试验记录,以便随时掌握调试中发现的缺陷。 1.3工程验收质量 启动验收前,可由西藏公司运检部实施地市公司专业人员横向调配,保证各相关专业验收人员数量充足。各专业验收组分片包干,每个验收部分都应责任落实到人头。在交通不便地区进行输变电工程验收时,验收组应在验收地域附近选择住宿地点,进行现场蹲点,保证验收工作的有效时间。验收组人员应严格执行有关规程规定的技术标准,及时发现问题并做好记录。验收记录可附缺陷照片并标注缺陷部位、判断缺陷依据、缺陷处理过程等,并将记录存档备案,为设备投运后的运维工作提供良好的技术支撑和参考。预验收及正式验收时,在各验收组的负责人中应选出一人,正式验收着重查验所有预验收、复验收发现的缺陷是否已全部处理完毕,正式验收后应达到零缺陷。 1.4新设备投运质量 一是召开投运启动会,成立领导小组,组织协调投运工作并负责对各方面工作进展情况进行督查。二是相关部门严把设备投运方案、现场运维规程及应急预案编写及审批关,确保投运工作顺利进行。三是设备运维管理部门领导和管理人员严格执行到岗到位要求,实施投运全过程管控。四是运维人员认真执行两票三措,严防投运过程的人身及误操作事故。投运中若发现异常状况时应立即停止操作,由项目部协调施工方、调试方及相关人员立即进行处理。需要测量保护相位的装置时,应由调试人员进行测试,本单位相关技术人员监督,待结果正确无误后,设备方可投入运行。 1.5质保期设备运维质量 在设备质保期内,宜实行设备运行质量后评价管理方法。由设备运维管理部门相关专业管理人员及技术人员组成新投运设备运行质量后评价工作组,通过对新投运设备进行定期巡视检查及问询运维值班人员,发现设备缺陷,并及时通知业主项目部,业主项目部负责督促施工方或代维方立即整改并复查整改结果。对于因消缺难度大未能处理的缺陷应持续跟踪,分析并审查施工方或代维方的解决方案。质保期内每个月工作组都要对新投运设备未处理缺陷情况进行分类、整理、归纳、分析和评价,将未处理缺陷类别化量化归纳后,提出有关改进措施并制订设备后评价自评报告上报西藏公司运检部。西藏公司运检部组织全公司优势技术力量(必要时也可请外聘专家加入)会同后评价工作组共同研讨并最终提出解决方案,随后,后评价工作组将方案下达业主项目部,再由业主项目部监督施工方按方案消缺,经复查无误后反馈信息至后评价工作组,形成闭环管理,最终达到质保期后设备“零缺陷”移交。设备运维管理部门派出相关专业运检维护人员全程跟随施工方或代维方的技术人员进行设备投运、定期检验、异常临检和故障排除等日常设备维护工作,对于参与的每一项工作都应做好记录,确保本单位生产技术人员能够熟知所辖设备,以便随时可接手设备维护及检修工作,保证在质保期后本单位设备运维的安全性和可靠性。 2西藏公司专业技术人员管理 提高专业技术人员的业务水平是保证生产工作顺利进行的必要前提,加强生产技术人员的管理是促进专业工作发展中必不可少的环节。 2.1保证一线技术人员数量 对于条件极其艰苦地区的生产员工,首先要保证其在高原长期工作中身体健康,同时还应采取其他的鼓励措施,解决其后顾之忧,使更多身体素质、思想素质过硬的员工愿意到一线工作。在新入企的大学生的岗位分配上向生产一线倾斜,是保证生产技术人员的数量和质量最有效的方法。新入企的大学生在基层工作满5年以上,才可通过竞聘进入管理岗位,既能为基层保证稳定的生产力量,又可在年轻的生产人员中选拨出极为优秀的、且已积累足够的基层工作经验及深厚的专业技术功底的人员进入管理岗位,为本单位生产管理岗位输送作风朴实、经验丰富且技术过硬的人员。 2.2保证生产技术人员的质量 培训是提高生产技术人员质量最直接的方式,可通过专业技术培训和班组师徒技能相授来实现。 2.2.1利用科学的培训方式保证专业技术培训的效果 建立科学实用的培训机制,考培结合、以考促培,用考试来检验培训成果,考试成绩与本单位生产员工的绩效收入挂钩,充分调动生产员工尤其是青年员工学习专业技术的积极性,使青年员工们迅速成长为生产技术骨干。培训方式还宜采用“请进来,走出去”的方法,聘请业务水平高的专业技术人员及各设备厂家的技术人员来藏授课,切实提高本单位人员技术水平,还可以派遣专业人员去内地基层进修及工作,增加生产管理和生产技术层面的交流,从比较中找差距,从学习中提素质,增强生产人才的整体素质。 2.2.2通过选择适合的援藏人员类型提高班组师徒技能相授的效果 目前援藏人员的选择方向主要以管理人员为主,而西藏公司的生产工作更需要能够深入生产一线的技能型帮扶人员。因此,要充分利用国家电网公司选派相关援藏人员专项帮扶的机会,挑选内地各运行检修专业的班组长或技术骨干,进入西藏公司各生产一线班组任班组长或技术员,对一线生产员工直接进行技能传授,可快速增强西藏公司的生产技术人员力量。 3结语 2014年以来,西藏电网设备新建及改扩建工程繁多,短期内大量新建、扩建工程需要投运,给西藏公司生产准备工作带来了困难。只有加强生产准备工作的管理,提升西藏公司生产人员的整体素质,保证安全生产工作可持续发展,才会对西藏公司的生产工作大局起到积极作用。 作者:李大勇 单位:国网吉林省电力有限公司白城供电公司 电网工程论文:电网建设工程造价安全风险管理 一、电网工程造价概述 完成某项工程需要的资金总投入称之为工程造价。工程造价管理展现出一定的整体性、技术性还有经济性,以妥善利用人工、设备及材料等部分为前提条件,参考协议要求的价格掌控施工成本,进而实现最佳的收益。近年来,中国电力事业以日新月异的速度前进,电网工程造价监管的改革也在进一步加深。 1.风险识别的依据和作用。 假使缺少工程造价风险意识,电力施工工程于风险管理部分则有不少的缺陷,亟需完善。在进行风险识别的时候,供电企业能够尽可能地发现制约工程造价的不良因素,进而在实际的落实进程里全面掌握整体工程,进一步掌控工程造价。因此风险识别可以确保供电企业电网建设工程的安全性。 2.风险识别流程。 由于多种多样的风险可以严重作用于工程造价,因此针对风险识别应该具备完善的操作流程,关键有下述几个方面:(1)判断不明确的客观因素。风险归类成客观、非客观两类,判断客观风险因素在风险识别中占据首要位置。(2)构建全面风险因素图标。有关人员能够通过之前的经验和真实情况紧密连接起来,把多种风险因素划分进一张图里,给下一步的分析工作奠定基础。(3)搜集风险信息。根据咨询专家获取的信息,进一步地提高风险意识。 3.风险识别途径。 3.1参照风险表。 可以根据风险管理团队及风险行业构建分析表以确定潜在风险。此类分析表里普遍包括潜在风险以及这些风险给项目带来的影响。 3.2敏感性分析。 在实行敏感性分析环节的时候,可以假设价格、产量、成本等出现调整,预计在各种情况下,工程的利润、现金流量等部分可能发生的变化及变化程度。敏感性分析能够通过各项数据的对比,发现对工程产生最大影响的因素。在各种变量因素出现变化的过程中,项目指标也在不断调整,敏感性分析根据计算其调整幅度以实施判断,在考虑多种影响因素的基础上进行决策。敏感性分析的一般的环节是:①明确测评的实际指标。②明确潜在影响因素。③计算多种影响因素对测评指标的作用水平。④获得最敏感因素,再进行决策。 3.3鱼刺图。 风险识别策略主要分为两类,以上两类策略是因为存在的风险判定直接的影响,也就是从原因至结果,而鱼刺图恰恰相反,属于根据结果查找原因的途径。选择鱼刺图法的普通的环节涵盖了:①明确所需研究的问题。②判定引起风险的潜在原因。③明确所有原因的引起因素。④民主分析所有因素的应对策略。 二、工程造价安全风险管理 安全生产风险就是在将来全体大众维护安全生产能够牺牲的代价。安全风险管理就是领导者选择一系列的策略,发挥多种多样的职能,全面协调及掌控电网工程安全建设的所有因素,排除不安全因素,从而增加投资及经济效益。电网安全监管环节的关键内容涵盖了:人身、电网、装置几方面的安全。电网建设工程造价风险监管落实于项目的决策时期、进行时期及使用时期所有的阶段。 三、影响电网工程造价的安全风险因素 多种多样的安全风险,作用于工程造价还贯穿于电网建设的所有环节。 1.投标合同时期的安全风险。 针对工程项目招投标时期而言,它的安全风险源头是在业主的建设要求方面,没有了解误差、没有妥善的研究市场有关数据,没有对电网工程建设施工所有环节需要的资金进行预算及没有投标方案等,明显的行为就是盲目报价。盲目报价的结果划分成两类:中标及失标。盲目报价的中标,势必引起工程造价不在预算范围内,供电企业自己不能获得计划的收益甚至于把投入的资金全部赔进去。盲目报价的失标,则导致供电企业的资金没有得到收益的机会。在合同签订时期,造成资本损益的有三个部分。①统筹计划部分:在签订的协议里清晰地指出电网建设工程进度规划、施工班子责权划分等,具有可行性风险。②过程资金监管部分:施工预付款合约、月度到款方案和所有费用的折扣点、资金周转度等,显现出财务承受水平风险。③结算增加款回收部分:调整资金的回收算法、核减费用范围、尾款给付还有申报增加费用环境等,具有责权清晰性的风险。 2.建设施工时期的安全风险。 施工时期是全部电网建设工程的关键步骤。据有关调查显示,2012年5月山东一个电网工程施工者在焊接高空管道的过程中,没有系好安全带,出现高空坠落,导致两人死亡。2012年8月,四川一个电网工程施工者在220千伏炳张线线路施工的过程中,出现快艇翻船问题,导致五人死亡。其中山东电网施工者坠亡,民营承包兼施工企业给予失事工人每人60万元赔偿。2009年10月,湖北省一个电网工程山区高压线路的立杆布线,离地距离不足,验收不符合标准,被责令全部返工。由此可见,施工时期和资本损益、工程质量、施工人身及电力装置的安全风险是紧密连接的,属于直接作用于工程造价明显时期。不重视安全风险管理会引起工程造价资金投入的大幅度增加。 四、安全风险管理在工程造价上的应用 1.选择安全风险评估,整体掌控工程造价。 在进行电网建设工程造价预算的过程中,需要权衡安全风险测评的成效。风险评估的步骤是:挑选有效的评估策略获得信息,建立妥善的风险测评模型,贯穿于整个项目建设的所有环节并指明结论。安全风险评估的意义在于,需明确了解因为安全风险而阻碍工程造价的不良因素。需选择安全风险测评结果,从而达到降低风险的效果。 2.落实安全风险掌控,降低工程造价影响。 工程进行过程中的安全风险掌控是极其重要的,是和项目掌控的所有环节紧密连接的,在项目控制中发挥着举足轻重的作用,还会在一定程度上影响工程造价的直接结果。有很多策略能够达到掌控安全风险的目的,妥善配置时刻存在的安全风险,于项目参与人员间实施风险责任细化,使得项目参与人员认清自己的安全风险义务,从而增强所有环节掌控的主动性。避免工程建设里资金投入没有按照计划进行,从而减少安全风险给工程造价带来的负面影响。 3.提高安全风险管理队伍素质,控制工程造价水平。 工程项目安全风险监管的有序落实,首要的问题在于构建专业技能高的项目管理队伍。尤其关键的是项目经理,其属于项目管理队伍的核心。项目经理需要头脑发达、创造性强,仔细考虑再进行决策。其安全风险监管的能力及自身素质的高低,直接影响着工程造价的水平。但电网工程建设施工时期具有工作多,施工位置多的特点,仅仅靠项目管理队伍自己,是不能落实好风险管理的,也需要培训领导成员及全部的施工群体,提高安全风险监管意识,才能全面掌控工程造价水平。 五、结语 供电企业的效益是和电网的稳定性及安全性紧密相连的,必须落实好安全风险管理环节,才能保障电网建设安全地进行及推动市场经济有序的发展。电网建设工程项目具有显著的复杂特性,必须严格执行安全风险管理策略,才能降低电网建设工程的风险,提升供电企业的经济效益。 作者:郭浩谦 单位:国网河北永年县供电公司 电网工程论文:智能电网电力工程技术应用 1智能电网的概述 1.1定义概述 智能电网是一种全自动化的新型电网系统,主要是把传统的电网和现代计算机信息技术有机的结合。同时在运行中运用网络云技术、通讯技术等相关的技术结合运用,实现电网的自动化运行、交互化的信息传递模式,实现了电网数字化、现代化、智能化。这种新型的电网满足了用户的整体发展需求,让电力资源得到合理的配置,提升整个经济效益的发展。 1.2智能电网的发展优势 1.2.1稳固性 因为智能电网运用的是全自动的智能控制系统,当遇到天气环境恶劣的情况或者出现故障的情况下,能够及时的做出自我防护、发出警报,后期的处理在效率和速度上会有所提升,有利于电网系统的正常运行。 1.2.2实用性 让电力市场和电力交易之间的联系加大,有效促进新的经济领域。同时,智能化的运行,减少人为方面的失误,提升整体的工作效率,代替了传统的人工繁杂的工作流程,人力和物力得到节省,成本降低。 1.2.3强恢复力 恢复能力也可以说是自愈能力。智能电网带有实时监控以及自身的评估系统,可以及时的了解电力传输过程中出现的问题,一旦出现问题自己会发出预警声音,自己能够诊断出出现问题的故障部位并且运用其自救系统自我修复。不需要人工排查,因为人工排查会出现很多人工的失误和排查不仔细忽略小问题的情况出现,这样会对整体的电网运行起到阻碍作用。 2电力工程在智能电网中的总体应用 2.1电源方面的应用 电力工程技术可以为智能电网提供电源,电源主要包括直流电和交流电。在运用蓄电池充电的时候运用直流电;变电所开展操作的时候也一般运用直流电;计算机的使用则运用的是高频的电源。 2.2电力输送的应用 智能电网要求在电能方面能够做到稳定平稳,那么要想达到这个要求补偿技术以及谐波抑制的技术就要使用其中。电力工程的使用和发展过程中会使用新的装置,比如说补偿装置。我国开展电力输送的时候,习惯把闸管变流装置当做整流阀装置使用。这些专业装置的使用能够让电网性能得到稳定,有效的避免电压的闪动以及停电的情况出现,让供电的稳定性得到提高,同时也提升了供电的整体发展效果。 2.3发电过程中的应用 电力的工程技术是一种新型的技术,主要是通过电力控制电脑,减少电能的消耗,起到了节约的目的,工作效率也得到提升。智能电网中的器件容量会有一定程度的提升,因而要向着高压方向发展。发展中一些新的技术也会出现,像电动传动技术。电力工程技术在发展过程中很多新的发电技术也出现,比如现在比较常用的风力发电和太阳能发电等相关技术。风力发电的原理是依靠变速的风电机组,机组里面的定子能够直接的进入到电网中,转子通过变频也进入电网,风力机的速率发生改变,变频电流会通入到转子里面。进而控制机组的运转功率,提高发电机的运行效率。太阳能发电是现在新型的发电方法,在生活中太阳能热水器广泛的应用。太阳能发电主要是由控制器、光伏阵列、蓄电池等几个部分组合而成。直流电的方式在发电系统的并网中应用,所以电流的大小要适当的调整,并网的时候功率的最大化一定要得以保障。控制电池充电和放电,保持电池电流输入的整体平稳性。 3电力工程在智能电网中的具体应用 3.1电能质量的优化 电能质量的优化建立在电能质量的划分以及评估上,对接口开展其经济情况分析,建立合理的经济和技术评估体系,运用多种方法完善电能质量,让电网的发展呈现良性发展态势。未来的电能质量要想得以保障就要的优化电能状况,运用滤波器、无功补偿、统一质量等核心关键技术。推动电能的质量得到提升,减低总成本,让市场的占有份额得到提升。 3.2柔性交流输电技术 柔性交流输电技术主要是运用清洁能力,在电力、通信和控制上面形成灵活的控制技术。高压电是我国电网主要输送的电能,但要参杂新的能源输送,因此能源隔离是有很大必要的。在工程和控制技术的发展中,电能稳固运行,能量的消耗得到有效控制,电路输送能力得到进一步提升。 4结束语 我国人口和面积能够跻身到世界前列,但能源分布不均衡,这是制约我国发展的一个关键性的因素。近几年,经济和制造行业的发展,能源的消耗也在加大,所以发展中的转变非常有必要。本文主要介绍了智能电网的概念以及特征,了解智能电网的总体应用以及具体应用,探究出电力工程技术在我国智能电网发展中所起到的作用,为智能电网的优化提供了相关理论支撑。 作者:李雪玮 单位:国网四川省电力公司攀枝花供电公司仁和分公司 电网工程论文:农村配电网工程降损节能技术应用 1线损的含义 电能产生后,就需要经一定线路传输到用户所需位置,在此过程中,会有有功电能、无功电能以及电压损失等出现,可以称之为线损。在国内,一般将线损分为技术以及管理线损两种,虽然在技术途径上有所差别,但都有效地降低了线损带来的危害。 2线损现象产生的原因分析 2.1分析出现技术线损的原因 2.1.1变压器使用不合理 在配电网中,变电器的使用一般都会存在容量不稳定的情况。当容量偏大时,就会出现资源浪费的情况,尤其是在农村地区,表现较为突出,有较强的负荷季节性,不够稳定,相应的设备损的情况也较为严重。而当存在较小容量时,就会出现过载或者过热现象,对变压器的正常运行造成一定威胁,也会导致变压器三相负荷出现不平衡的现象。 2.1.2电气线路使用较久,出现老化现象随着人们生活水平的提高,农村的用电量随增加,但是却没有意识到需要将导线的截面积相应增加。加之主干线的截面过于细小,许多线路运行时间较久,出现老化现象,导致线路的电压随之升高,最终致使电器损坏。 2.1.3电容器应用不合理 现阶段,我国的农村电网中,一般多应用变电站二次侧集中补偿以及用户低压补偿的方式。以我国电网的特性为依据进行研究可发现,当电网线路中感性负荷波动过大时,就会使电网的能耗增加,同时也会增加无功功率。导致这一现象的根本原因就是电容器的安装不够合理,导致很容易出现损耗现象。正确的选择是将在尽量接近负荷侧的位置进行分散式补偿电容器安装,实现分级补偿,达到就地平衡的状态,使电网的正常运行得到保障。 2.1.4配电网布局欠缺规划 因农村地区条件较差,设备较为欠缺,在线路建设时一般都会选择在有电源的最近位置建设,没有较为完善的规划措施,致使配电设施中出现许多问题,例如迂回供电以及供电半径较长。 2.1.5功率因数较低 在实际应用中,没有实施较为有效的无功补偿,致使电网的功率因数较低,且无功功率过大,影响供电效率的提升。 2.2分析出现管理线损的原因 (1)在许多地区,有用户不按规定用电甚至窃电。 (2)电网的绝缘性较差,易导致出现漏电现象。 (3)电表的设置不够合理,没有及时进行维修以及调换。 (4)一些电力的管理人员工作不够认真,没有形成较强的责任心,在抄表时还会出现失误情况,例如错抄、漏抄。 (5)以往使用的线损计算方式存在一定缺陷。 3应对配电网线损实现节能的方案 3.1技术线损方案分析 (1)变压器的正常运行。在农村的配电系统中,损坏量最大的就是配电变压器,因此,做好变压器的管理运行,能够有效实现配电网的节能降损。在实际应用中,应将变电站以及配电台区的用电负荷情况组织协调好,尽量使负荷值与主、配变电网的经济负荷值相接近,使变电器达到经济运行状态。此外,将配电变压器的有功损耗降至最低的方式还有更换节能型变压器。 (2)将运行电压适度提升。在配电网的降损技术中,将运行电压提高是一项较为重要的方式。电力网的压力升高以后,其电流就会相对降低,对配电网造成的损坏也会相对减少。 (3)整改线路措施。当无法实现升压时,可以利用增大导线截面的方式以及加入复导线的方式进行整改,从而使线路的输送容量有效增加,并降低线损。使分支线与主干线之间呈叶脉状网络分布,以免出现近电远送以及迂回供电的现象。 (4)使三相负荷相对平衡,若无法达到平衡,会导致各相负荷电流出现不平衡的现象,从而引发中性线电流的产生。此外,当相线出现损耗时,中性线也会同时出现损耗现象,致使耗损增加。因此,使线损有效降低的方式就是使负荷平衡,使电流不通过中性线。 3.2管理线损方案分析 (1)管理线损指标。在线损的管理中,最为重要且基本的一项工作就是理论线损计算。所以,应以电力网络以及负荷情况为基础,同时应用微机线损管理软件,将每条线路以及各个变电所的理论亏损计算出来。再经过一系列的相关实验或者实践,确定最终的考核线损指标。 (2)对计量设备加强管理,在实际应用中,应对用户的电流互感器、电压互感器以及电能表进行定期检查,保证其正常运行。在特别重要的部位,应该应用较为先进的全电子电能表,应用集抄系统,提高工作效率。 (3)对抄表以及核算工作应加强管理力度。 (4)应重点加强用电检查力度。在设备以及线路的应用上,应定期安排相关人员进行检查监督,严格打击窃电以及违规用电行为。 (5)对农村用电进行有效规划,使用电负荷保持在平衡状态。当出现用电不平衡时,应及时进行调整,以使线损最大化地降低。 (6)电力企业应做好线损资料的管理工作。在企业中,若想使线损率有效降低,使企业的经济效益最大化地提高,就应该从基层入手,建立健全专业性的线损资料档案管理部门。数据的整理归档应由专人负责,将所有数据进行汇总分析,最后以表格的形式呈现出来,方便日后工作中进行查找。对比某一区域的线损率是否符合常规要求,及时想出解决措施应对。 (7)做好线损的统计工作,线损率能够真实反应一个地区的用电情况,因此,应该高度重视线损率的统计工作。可设立相关的线损率统计部门,对各个区域的电力情况进行监督检查,保证统计的准确率。在工作的调配中,应该做好各部门的分工工作,将任务落实到每一个人员的身上,以激发工作人员的工作积极性,使其更加认真准确地完成任务。此外,还需应用先进的技术设备,使电力部门的工作效率得到有效提升。对于电网运行中出现的一些不利因素,应该由专业人员进行总结分析,以便尽快找到解决措施,进行改革。 4结语 综上所述,现阶段农村的配电网中仍存在较多问题,仍没有完全实现更新,许多配电网已经出现老化现象,加之供电线路较为复杂,更易使电网发生短路断路现象。且传统的电路存在能源消耗较高的现象,国家为此支出的费用相对较多。为了改变这一尴尬局面,国家出台了无功补偿优化等措施,对配电网加强降损节能建设。从技术以及管理两个方面入手,使用户的电费支出降低,使电网的工作效率得到提高,并达到最佳节能效果,从而提高国家的经济效益,最终达到节约资源的目的。 作者:蒙建军 单位:广东电网有限责任公司肇庆高要供电局 电网工程论文:配电网络建设工程监理论文 1配电网络建设监理工作的特点 1.1项目建设工期短,施工缺陷容忍度低 配电网络建设工期一般都比较短,最短几天,最长也只是持续数周,有的甚至要少于施工的前期准备和编制施工组织设计方案的时间。所以在通常情况下施工现场鲜有监理专属办公区,监理人员每日的工作一般是巡视检查各个施工现场,耗费的时间较长,交通成本较高。其他的工程项目如果发现施工中存在质量问题,监理都会要求停工整改或返工返修。但是配电网络建设项目,特别是电网改造项目,由于其特殊性决定了施工后就要立刻投入使用,即为千家万户送电。所以监理人员应该在审查前期施工准备资料和监督施工过程中,应该以自身的专业技能进行及时准确的判断可能存在的供电质量上的问题,一旦发现应告知施工单位进行处理,如果延误,只能停电才可修复,不仅损失了供电部门的经济效益,也不利于树立良好的供电企业形象。 1.2影响施工进度因素多,进度控制难度大 施工中可能出现天气变化、施工受阻、停电计划与区域保电发生冲突等客观因素,导致施工进程受到影响,这在一定程度上使得监理对于施工进度的把握难度增大,也容易造成施工单位和建设单位之间产生纠纷。 1.3工程协调难度较大 有的投资建设方之所以出资对电力设施进行搬迁,主要是为了清理建设场地,有的投资建设方是遵从政府的有关规定把已经建好的电力设施移交给当地供电部门,意在方便管理和维护。所以项目的投资建设方和业主使用方往往是两个机构。建设方是以工程项目的投资和进度为工作重点,使用方主要把工程的安全和质量放在工作的首位。而投资建设方虽然是配电项目监理的委托方,但业主使用方也应该被看作是委托方,所以监理在工作中还应该协调处理好各方的关系,力求达到各方满意的基础上,找到各方利益的平衡点,以便使得工程能够顺利发展。 2配电网络建设监理的应用 2.1监理在配电网络建设前期工程中的应用 事前控制和主动控制是监理的工作的重中之重。基于此,在工程的前期准备阶段,监理在对设计资料进行审查和施工现场的技术交底时,就要对整个工程的施工情况进行一个整体把握,这是做好监理工作的第一步。然后进行《监理规划(代监理实施细则)》的编制工作,以便于监理工作能够更加科学合理、可操作性更强的完成,最大化的发挥其应有的作用。施工单位在进行施工以前,必须向监理人员提出申请,经过审查合格后,方可施工。施工单位的施工条件是否在标准的范围内是监理应该检查的。有关于施工的各项方法措施的编制情况是重点应该检查的方面。内容的完整度,是否有施工单位的项目负责人的审查签字,现场工作人员是否达到任职资格,健康状况是否良好。另外,还要检查施工设备、检测仪器、绝缘工机具校验资料是否达到标准。 2.2监理在配电网络建设施工中的应用 工程周期短、规模小等客观因素决定了配电网络工程的施工现场不设置监理部,巡视监理是主要的形式。 2.2.1加强工程的施工监理工作 在铁塔、方杆等深基础的施工过程中,施工单位必须有相关的防护措施,监理的重要工作就是负责监督。开挖完成后还要对实际的地质条件进行核查,进行开挖尺寸的验收工作。关于施工材料的质量、钢筋绑扎的距离、焊接工艺、模板支护牢固程度是要在浇注前需要进行检查的。在浇注过程中应有专人在一旁进行有效监理。有些时候两个建设单位同时为一个电力线路改造项目工作,包括施工阶段和监理工作,其中进行土建施工的单位要移交和验收施工工序,要准备好相应的材料。要拿出所有具有说服力的施工合格的材料,如果有所缺失,即可能造成电力安装施工的不安全因素。 2.2.2注意设备材料的进场验收 配电电力设施的材料往往是整个工程造价的大部分,所以监理在施工现场要以设计资料为基础,逐项的核对设备材料的规格型号,这也是控制质量和资金投入力度的有效措施。 2.2.3做好资料收集整理 全面的对施工现场的各个环节进行有力监督和检查是监理工作的重要职责所在,但除此之外,监理还要做好工作笔记和收藏好有关的施工图片,以便降低监理风险的重要方面。 2.2.4推广的施工经验,提高施工水平 每个监理每年和配电网络建设的施工单位打交道是很多的,在这其中监理获得的施工经验是极为宝贵的,也是值得广泛推广的。监理在与众多施工单位接触的过程中,也成为了它们之间经验交流的媒介。监理在发现某一单位施工存在问题的情况下,会将其他单位的成功经验传授给他们,这在一定程度上提高了电力施工水平。 2.3监理在配电网络建设竣工验收阶段中的应用 由于人们生产生活用电的紧迫性,一般的配电网络建设都采取当日完工,当日送电的工作模式,有的问题是需要在送电前就要进行有效处理的,这就需要监理能够对发现的问题有一个明确的划分,严格要求施工单位对送电安全问题进行整改,其他问题可以在送电后进行整改。要做到这一点,监理必须既具有理论知识,又具有实践经验。 2.4竣工资料的审查和监理资料的归档 施工单位编制的竣工资料,应该以此项工程竣工时的实际情况为准,要真实、客观,也是电力运行部门管理电网的参考依据。由于配电网络建设工期短,工程的验收时间可能提前进行,要早于竣工资料的编制时间,各项要求达到标准是监签署竣工资料的根本原则。 3结语 配电网络施工单位虽然数量不少,但是资质普遍比较低,在编制竣工资料的水平上也表现得良莠不齐,所以要以实际要求为提前来进行竣工资料编制模板设计,还可以举办相应的资料编制方面的培训。在监理资料整理归档时,还要保留自施工报审开始起,监理签名的各项表单原件和隐蔽工程的图片资料,以备不时之需。 作者:王惠 单位:秦皇岛福安电力咨询有限公司 电网工程论文:配电网工程标准化管理论文 一、建立全领域覆盖的管理机制 统一工程管理制度。制定《配电网工程管理办法》,同时严格执行国家电网公司及省公司统一制定的有关工程建设的规划、计划、物资、财务及审计等专业管理制度,并强化制度的执行监督,落实分层管控职责,确保了工程管理制度落实到位。 统一工程技术标准。遵循《配电网规划设计技术导则》要求,按照《国家电网公司配电网典型设计》标准,同时结合《农网10kV柱上变压器台及进出线施工工艺》和《农网10kV及以下线路施工工艺》,积极采用“三通一标”,制定统一的工程建设标准和实施方案,并符合配电设施资产全寿命周期管理要求。 统一业务实施流程。根据机构职能定位,强化流程管控,明晰业务界面和衔接职责,突出纵向执行和横向协同,进一步细化横向部门之间和岗位之间的内部流程,搭建覆盖各部门、符合内控要求的业务流程框架体系,明确工程关键环节的条件和标准,达到了公司标准制度和内控基本规范的要求。 统一信息系统支撑。将配电网工程纳入ERP系统统一管理,固化工程管理流程,对工程全过程的执行与完成情况进行管理和监控,实现业务流程与信息系统的协调一致和有机融合。依托生产管理系统(PMS)、调度信息系统(OMS),并与经法、财务、审计等相关业务系统的衔接配合,全面支撑工程建设管理需要。 统一工程队伍管理。建立一支与工程组织体系相适应的掌握工程管理和业务流程的专业化管理队伍,通过强化工程全过程管理知识培训与实践,切实掌握先进理念和工作技能,提升工程专业管理水平;同时加大对参建队伍的管理力度,促进了工程建设管理的规范化、精益化。 统一评价考核机制。将管理、技术、工作事项进行明确责任,量化指标,并纳入绩效考核体系,定期开展指标统计与分析,及时发现管理的突出问题和薄弱环节,加大对参建队伍的检查和考核力度,确保了相关标准的全员、全面、全过程贯彻执行。 二、强化全过程管控的监督机制 由建设单位、监理单位和施工单位的相关人员组成配电网工程督察小组,形成对工程进度、安全、质量、造价、技术的“三横五纵”管控体系,进行全过程、全方位监督管理。 进度管理方面。加强材料设备的履约管理,确保物资采购按期交货;监理单位审查施工单位的施工组织设计;乡镇供电所协助施工单位做好停电计划安排工作,并履行属地协调职责,确保了工程按照里程碑计划进行实施。 安全管理方面。加强对施工队伍的资质审查,开展参建队伍实际施工能力核查;签订责任状,明确施工安全责任;安全督察队会同监理单位组织开展重点环节管控和监督,检查“两票”“三制”“三措一案”的针对性和全面性,确保了工程施工安全。 质量管理方面。加强设备材料进场验收管理,杜绝不合格设备材料进入施工安装环节;重点监督检查施工单位、监理单位对隐蔽工程的旁站监理工作,并采用数码照片存档等手段作为质量管理评价依据;采用定期和不定期检查的方式进行质量检查,严把标准工艺关,确保了验收后零缺陷交付运行。 造价管理方面。重点掌控项目建设过程中预算执行情况,加强设计变更及现场工程量签证确认,以及经监理单位签证后的工程预付款、进度款、青赔费和设备材料款的支付,并纳入月度现金流预算管控,做到了专款专用、专项核算,确保了不发生挤占、挪用和套取工程资金等违纪违法现象。 技术管理方面。组织参建单位对技术规范和标准工艺进行宣贯,确保规划、设计、施工满足标准要求;通过设计图纸会审、施工现场检查的方式进行相关技术原则和标准工艺的核实,确保了“三通一标”严格贯彻执行。 作者:张兴华 单位:国网山东宁津县供电公司 电网工程论文:农村电网建设工程管理论文 1农网建设管理工程计划要素分析 1.1制定工程计划 一份合理、科学的工程计划,会对工程造价以及项目工程整体经济效益的控制起到决定性作用。县级电力供应企业作为基层电网的管理单位,其掌握了最原始、最基础的现场材料,因此应该在计划上报前,抽调出专业性人员,对前期调研工作认真做好,以使得对工程现场的环境及各类影响因素能够更加系统、全面、综合地了解,从而便于为省公司、分公司制定计划单位提供可靠、真实的资料。 1.2工程计划实施管理 下达工程计划后,县级支公司还需紧密跟踪项目工期,并严格控制以保证计划可如期进行。在具体工作时,可采取网络计划方法与项目管理相应软件对项目进度进行控制,依据对所设定里程碑、关键点的检查和对工程进展状况的评审,来对项目进度进行优化,做好事前控制、事中控制与事后控制等,从而当工程出现施工资金、环境与人员变化时,可及时采用适当措施手法,实施紧急预案,以保证项目计划进展。在项目实施时,若发现需要调整与变更的项目,则要及时向有关部门上报,以防止不合理变更费用的支出或重复投资。 2农网建设管理工程质量要素分析 2.1工程质量监督系统 农村电网改造与建设工程涉及千家万户人的日常生活,为了保证设备与人身安全,工程质量管理必须做好。农村电网工程实施必须确保项目法人相关责任制度的严格执行,对项目质量终身负责。对35kV及以上的输变电项目工程必须严格执行工程监理制与招投标制度,项目建设需具备相应资质监理单位来全过程实施监理。对10kV及以下的配电网施工工程管理,必须建立起切实有效的质量保证与质量监督体系,从而由组织上来保证工程实施质量。 2.2工程技术体系 设计时,需遵循经济适用性、安全可靠及因地制宜等原则,要推行标准设计、典型设计与限额设计等。施工方必须严格依据施工标准与设计图纸进行规范施工,并努力推广利于工程质量提高的先进施工手段与技术,做到从技术上确保工程质量。针对农村电网隐敝工程与重要部位结构实行质量的预检与复检体制。监理方必须严格依据标准检验农网建设工程所选用的设备与材料质量,不合格产品要严禁使用,对弄虚作假、偷工减料等行为必须严厉惩处。 2.3工程质量的管理措施 对工程质量加强管理的主要措施包含对承包商资质进行审查,严格控制施工与材料质量,中间验收与竣工验收必须要做好,监理制度的实行,保证工程质量合同条款的签订以及各个工程管理环节所采用的问责制等。为解决县级供电企业电网建设工程实施现场的面广点多、山区地形复杂多变、工程项目管理难度较大以及当前普遍出现的工程专业管理人员较少与工期紧张的矛盾等问题,各县级供电企业需专门设立农村电网的工程管理部门,抽调出专业人员进行集中学习与培训,并结合国网ERP体系的上线,设立项目库,对工程管理实施标准与办法进行修订完善,通过工程管理标准化与规范化的实现,来确保农网的工程质量。 3农网建设管理工程安全要素分析 3.1建立并建全农网工程安全相应管理体系 县级供电公司成立相应的安全管理机构组织,详细制定出工作标准,分工明确,责任及人,对农村电网工程建设的组织、计划、指挥、监控与协调等一系列的工作进行直接管理,从而确保施工时的人身、设备、结构和财产安全以及施工环境相适宜。 3.2加强施工现场的安全监督 企业安监部门需对进入到电力项目工程部的全部施工人员展开安全考核与安全教育,做到上岗必须持证。并且,安监部门需加大工程现场的安全监督力度,及时通报所发现隐患并将责任落实。施工时要针对于电力的工程特征,分析工程的危险源、危险点,对安全交底体制进行严格执行,并定期开展安全学习相关活动,做好现场防护,然后在作业面上做出显著标志,并做好相应安全警示工作。 4农网建设管理工程造价要素分析 4.1对合同加强控制 合同是对双方行为进行约束的法律根据,所以必须保证合同条款的清晰、完整与准确,有较强的可操作性,对双方构成有效制约,并存档备查所有合同。在具体工作时,针对施工合同价款,必须明确其属于总价固定合同、单价固定合同,还是价格可调合同;对工程造价的计价方式,必须对取费标准明确约定,计价方法以及出现调整变更后的处理计价等方式;支付工程款的进度也必须在合同中进行明确约定,且约定好预付款的比例和预留质保金;对施工工程量、范围与承包界线要明确予以表述,以避免发生歧义,引起纠纷;对供电企业所要求的材料限价或是由甲方所供应的也必须于合同中进行明确表述。最后,合同里要避免使用待定、暂定条款。 4.2对工程变更加强控制 工程变更即合同发生变更,指的是对合同中工作内容做出修改,或是取消或追加某项工作。发生工程变更将会对工程进展与工程造价造成影响,所以审批必须要严格进行。①供电单位要做好前期的调研,尽可能降低甲方工程变更的提出。②在接收到施工方变更申报之后,需对工程变更部位、项目或合同中某一文件内容进行认真审核,并对变更依据、原因和相关图纸、文件、资料与变更费用也需进行认真审核。③变更工程要经工程监理与相应管理人员的批准,并严格执行企业所制定审批程序。变更时需注重时效性,且现场签证要及时做好,严禁在事后再补充资料。 4.3工程量签证 在农网实际工程建设时,工程量签证对工程验收、结算的意义均十分重要。县级支公司的工程管理相应部门需严格管理现场签证,三方签证体制要严格执行,供电单位、施工单位、监理单位代表需同时签字方可生效,且签证内容表述需明确、准确、清晰与细致,并量化工程量,和实际相符合。严禁不入现场进行核实,之后补签证或对合同内容简单复述,仅写出工程内容而不写出具体的工作量。对变更工程的签证,须由设计变更相关设计者签字方可生效。在审核工程结算时,避免施工方仅提供使工程费用增加的变更,而瞒报工程费用减少的状况。 4.4加强工程造价的审核管理 加强审核工程造价的预结算是对工程造价有效控制并公平确定,以及规范电网建设市场秩序较为有效的方法。对造价审核工作的搞好,县级供电企业工程管理相应部门的主要措施包含以下几项:①深入工程现场,对工程现场施工环境、施工技术和施工机械,以及设计有关变更与签证项目等进行准确掌握,为工程量审核提供详细的原始材料。②对工程峻工相应结算资料进行整理完善,其主要包含竣工图纸、承包合同、图纸的会审记录、施工组织设计、变更设计通知、工程协商记录、技术工程方案与现场签证的凭据等。③准确套价与取费,预结算需要实是求事并能客观反映实际工程造价,但施工方为了增大利润,通常会有意错算、巧立名目使得变更增加并重复收费,混淆机械、材料与人工消耗量,使工程造价增高,因此,工程管理相应部门需会同技术经济中心认真进行审核,以核减虚增的造价和工程量。 5结论 综上所述,对农网工程建设进行规范管理,先要找准当前农网其工程管理中的关键因素,然后按照工程管理的目标,对如何使农网运行能力提高的可行性方案进行认真研究。对农网的工程管理进行规范,并提升农网的运作水平,则更需和地方的具体实际进行结合,从而因地制宜对相应政策进行制定,如此方可获得最好效果。对于农村电网的工程管理,通过各部门相关工作者的协调合作,相信农网工程的建设改造必会又好又快进行,从而促使农民生活质量的提高。 作者:刘北龙 单位:国网四川安县供电有限责任公司 电网工程论文:电网建设工程项目管理论文 一、项目管理的发展以及分析 当前阶段,我国的项目管理的发展具有下列一些特点:首先,项目管理越来越全球化,国际间的合作交流越来越频繁。同时,人们创造了机遇与挑战,也为人们提出了更高水平的发展要求。其次,学科越来越专业化,从而促进项目管理专业的进步与发展。项目管理知识的不断完善与健全,使我国的项目管理可以依靠自己的教育体系变得越来越专业化。最后,逐渐完善培训教育以及认证制度。电网建设项目是一个相当复杂以及专业性要求严格的工作。而项目管理对我国电网建设具有重大意义:一个良好的项目管理有利于项目进展的更加顺利。 二、我国电网建设工程项目管理的特点以及其管理上的问题 我国电网建设项目管理在近几年来的发展还是较为显著的。目前,我国电网建设项目具有一些特点。第一,电网建设工程项目所涉及的区域较为广泛。其施工项目的地域可以广泛达到整一个市区,甚至更广。第二,电网建设工程项目所涉及的企业单位众多。从而导致涉及的工作人员众多,使电网建设项目变得更加复杂。第三,电网建设发展的越来越快。随着电力技能技术的发展以及人们生活要求的提高,电网建设的规模持续扩大,发展速度越来越快。在电网建设工程实施项目管理上,由于各自特点的不同,实际施工结果都不是很尽如人意。当今我国电网建设工程实施项目还存在以下一系列问题: 1工程征地以及拆迁等前期投入资金过高。随着社会的快速发展,征地以及拆迁所需要的费用越来越多,这就在一定程度上加大了电网建设的投资成本。 2在电网建设工程施工中造成的环境问题。最为常见的就是电网建设用地以及路径与城市的建设发展产生矛盾。电网建设所涉及的地域广泛,不可避免的会产生许多问题,从而导致建设工程无法按时完工。另一方面。电网建设也会与其他城市建设产生冲突。然后这些情况出现后,就需要花费大量的人力、精力以及资金去更改计划方案。同时,也会增长工程施工时间,增加工程成本。 3电网建设工程中会遇到一系列的人为因素或者自然因素所产生的风险。其主要风险包括技能技术、质量标准、管理监督以及项目组织风险。同时,电网建设工程也会受政治、环境以及经济变化的影响。然而,这些影响都会拖慢整个工程的施工进度。 三、对电网建设中实施项目管理的分析思考 完善电网建设工程实施项目管理可以推动国家的经济发展,有利于社会的建设发展。因此,对于电网建设工程实施项目管理的分析思考是必不可少的任务。 1计划的策划是认识电网建设工程项目管理的基础。工程项目的每一项工作都需要将计划作为基础,工程项目的计划是整个工程项目实施的关键性要点。工程项目计划就是将工程项目的全部过程、预期目标以及工程活动统一的加入计划。并且用一个可以分解的计划来协调整个工程建设项目。同时,这个计划要做到科学合理,依照尊重客观的规律,适度的原则,为整个工程项目打好良好的根基。 2部门之间的协调合作是了解电网建设项目管理的前提条件。每一个工程项目并不可能由单独一个部门完成,它需要各个不同部门之间的协调合作。项目管理的目的就是让不同部门、不同环节以及不同层次通过协调使它们的目标相同,在资源、资金、人员配备上达到一致。 3施工过程的调控是加强电网建设管理的重点。施工的质量控制是整个工程项目管理的最重要的部分,包括对施工、设计、监督单位以及供货商的检查管理。其需要对工程各部分所可能存在的风险隐患进行分析整改。另一方面,控制投资的关键手段是成本管理。通过避免设备资源采购的过多、质量低劣以及错误购买,从而最大程度的降低成本。 4完善监督体制是提高电网建设工程项目管理的保障。任何一个环节项目的实施都必须要有健全的监督管理机制。首先,需要充分发挥监督责任人在各个施工管理中的作用,全面的监督以及协调项目中的各个过程。坚决杜绝暗中操作等腐败现象的发生。依据工程项目的规章制度、工资标准以及质量标准,监督工程的全过程,保证施工的安全以及质量。 四、结语 电网建设项目管理会直接影响国家的财产以及人民生命的安全,有利于社会主义以及其事业的发展壮大。工程实施项目并不是简单的一个部门或者个体的工作,其是一个社会大众化、体系化的工程。唯有各个企业领导以及全部员工的高度关注、增加学习,持续不断的增加施工项目管理的质量意识,认真谨慎地贯彻实施国家以及行业的管理规则,踏实的工作用来保证工程项目的质量以及施工企业效率和收益。 作者:陈永辉 单位:广东电网清远连州供电局 电网工程论文:智能电网电力工程技术论文 1智能电网简述 当前,全球的平均气温在上升,全球的人口也在迅速增多,能源问题正在逐渐凸显,因此人们开始尝试建设智能电网。爆发金融危机以后,美国为了让经济迅速复苏,大力建设智能电网。建设智能电网的目的是缓解能源紧张局面,且利用电网的建设来推动其他领域的发展。中国是全球人数排名第一的国家,虽然国土面积有960万平方公里,可是地区发展不平衡,所以,在建设智能电力网络时,不可照搬其他国家的做法,而应结合我国的基本国情,并且还应当明晰建设的重点。当前中国智能电网的建设目标是“坚强智能电网”,将架构的建设与信息自主化相融合。 2智能电网的特征 在建设智能电网时,应当考虑我国的现实状况。国内智能电网的建设应具有这样六个特点: 2.1环保 此特点合乎我国当前生态经济的要求,也要求对电网资源加以再次加工利用,尽量降低工业生产给生态造成的负面影响。 2.2电网架构牢固 中国的自然灾害发生频率较高。灾害会对电网体系产生较大的不利影响,造成电能无功正常运送,所以智能电网在构建时应注重保障架构的牢固,如此才可以保障电网可以承受自然灾害的影响,不会因为外界环境的变化而停止运行。 2.3资源的优化 电网的建设需要运用到多种资源,可是,国内电网在建设时资源运用率较低,此也造成了电网的收益不理想。建设智能电网的过程中,对资源加以优化,最大化地提升电网的运行效率。 2.4经济收益 在智能电网的建设过程中应当全面考虑,尽量降低建造成本,如此不但保障了电能的品质,并且提升了物质收益。 2.5交互性 此特点是指在后面环节的能源供给过程中,应当构建一个高质量的市场沟通体制,可以第一时间掌握客户的需求,依据需求优化服务的品质。 2.6自动化 自动化主要是电网能够对故障进行自我诊断,并进行自我修复,不仅节约了时间,还降低了成本。 3电力工程技术在智能电网发展中的整体运用 3.1在电源部分中的运用 探究得知,电力工程技术的首个功能是把接连不断的电能提供给智能电力网络,包含两种电能类型:一种是直流电,另一种是交流电。其中,交流又包括两种:一种是变频交流,另一种是恒频交流。在变电所的操作中,一方面能够运用直流电源,另一方面能够运用交流电源,而且能够把高频开关电源运用到所有类型的电脑中。 3.2在供电过程中的运用 由于智能电网对电网工作状态与电能的品质有很高要求,所以在电网发展过程中,应高度关注电能品质与电网运行的平稳性,此就要求有机融合电力工程技术中的谐波管控技术与无功补偿技术。其中有两种是具有代表性的设置:一种是薄型交流变换器,另一种是超导无功补偿设施。 3.3在智能发电过程中的运用 经过调研剖析可以知道,这几年,电力工程技术逐步被运用到智能电网体系中,主要是通过电力、电子器件完成对电能的转化与管控。运用电力工程技术,有利于降低电量耗费,另外,减少机电设施的运用,提升工作效率。 4电力工程技术在智能电网建设中的具体运用 4.1质量优化与能源转换技术 质量优化指的是在智能电力网络的构建过程中将电能分成多个级别,然后运用评测判定的方式,进而构成完备的机制,智能电力网络发展的过程中应着重剖析经济性的方向,从而确定供用电接口方式,有效地构建电能品质评定机制和用户评定机制。此外,智能电力网络的发展过程中,电力工程技术的有关制度也在改进,这样就能够保证智能电网更加经济化。低碳能源会成为今后能源发展的方向,它降低能源的消耗量,从而减少环境污染、低碳能源主要是使用先进的技术来改善能量转换的方式,更加充分利用能源,目前太阳能和风能是使用最广泛的低碳能源。 4.2柔性交流输电技术 这个技术使用了微电子技术、电子技术、电力技术等等,展现了控制技术和通信技术,此种技术可以便捷地控制交流供电的过程,在国内智能电力网络发展过程中,电力工程技术大部分是运用在高压电输变电的过程中,需要把众多的对环境危害很小的能源运用到电力体系中,而且实现对能源的分隔等过程,因此,将电力工程技术与控制技术相融合可以控制与调整智能电力网络中的不同参数,提升智能电力网络的平稳性,另外,供电的过程会在较大程度上减少电损,进而提升运送电能的水平。 4.3电力工程技术中的高压直流输电技术 在当前智能电网中依旧运用的直流运送电体系中,有许多环节运用的是交流电,可是,在实际的供配电运行过程中应当保证运送的电流是直流的方式,为了完成逆变或者环流的工作,就一定要让控制换流器发挥作用,而且也唯有运用高压直流运电技术,才可以从根本上实现这一目标。换流器大部分状况下是采用部分具有管段作用的原件构成,有效地达成电力运送的平稳性与经济性,比如部分份量相对不重的直流输电体系,另外,此项技术不但能够运用到长距离的直流运送中,还可以运用到短距离的直流运送中,达成高效地为海岛等边远地区运送电能,在国内远距离运电技术中,积极的运用了高压直流运电技术,而且伴随技术的进步,此项技术还会被运用到更长距离、更大容量的运电项目中。 5结语 笔者主要针对中国的新能源在智能电力网络发展过程中的运用和发展方向,且对其特征加以简单论述。从本文中了解到智能电力网络发展过程中电力工程技术运用的关键性,其对电力工程技术的运用和有关问题加以探究。由此可知,电力工程技术的高效运用,对于中国智能电力网络的发展与优化均具有非同寻常的作用,而且对智能电网发展过程中的能源加以优化,从而达成能源、经济的长期、健康发展。 作者:吴燕 单位:国网湖北省电力公司武汉供电公司 电网工程论文:合理控制电网工程造价论文 一、电网工程造价控制中存在的问题 造成电网工程造价上升的原因很多,其中设备材料的上涨,,征地补偿费用标准的提高是主要因素。拆迁赔偿的费用在逐年增加,征地赔偿越来越成为电网工程的巨大开支。与此同时,对于材料和设备占总成本近六成的电网工程而言,每一种原材料涨价都带动了成本的攀升。除原材料投资提高之外,其他造成电网工程造价上涨的原因有:设备档次和规划容量的任意提高,工程装修标准过高,新材料、新技术的使用和更新。在这样一个电网工程发展日新月异的时期,有必要通过一些合理有效的途径和方法来控制电网工程造价,以利于更好地实现电网工程项目的投资效益和社会效益。 二、控制电网工程造价的途径分析 (一)加强电网工程科学决策和合理规划 电网工程的决策阶段,是决定和选择电力工程投资的阶段,是对拟建项目可行性的论证过程,是控制控制电网工程造价的源头。对工程科学地决策,在不同的建设方案的比较过程中择优选择合理规划,往往是控制造价最直接、最重要的手段。其中,可行性研究是项目立项的最终决策依据,因此可行性研究是整个决策阶段的关键工作。项目的可行性研究,就是在提交项目建议书之后,对拟建项目各方面进行调查,对建议书中提出的方案进行技术经济分析和评价,并在多种方案中比较论证,对项目建成后的效益情况作出科学预测。在此基础上,得出该项目是否有投资的必要性和可行性的结论性意见。在电网工程的可行性研究中,与造价有关的经济分析过程是财务评价和投资估算。财务评价又称经济评价,根据国家现行的规范和材料设备的价格,来分析拟建工程项目的投资、费用及投资回报能力和偿还能力,以此反应工程本身的可行性。财务评价是使项目决策科学化的重要手段,因为据此可以明确投资项目的财务水平和经济效益,可以最大限度地避免项目的投资风险,并最大限度地提高项目投资的综合效益。投资估算是在可行性分析通过批准之后,在财务评价和工程设计方案的基础之上,对整个项目包括建筑工程费,安装工程费,设备购置费,土地征用拆迁费等在内的全部费用。造价估算一般误差较大,可达20%~30%,估算要由专业技经人员进行编制,并参照类似的工程量进行核查。对不能直接计算而又对投资影响巨大的工程量,如建筑工程设计的标准和结构形式,安装工程的管道重量,桥架重量,油漆数量,电缆长度和重量等,要参考设计施工图或类似的工程资料,加以分析确定。投资估算的准确与否,会影响以后各阶段的造价限额。决策的内容主要指项目建设规模和项目建设水平,还包括建筑地点及路线,环境保护措施等。决策阶段工程规划的重要内容就是项目建设规模,合理的建设规模在一定技术环境的条件下,投资可以被充分利用,项目的投入产出比较大。制约规模合理化的因素有市场因素,技术因素,环境因素,这些都要在决策阶段对不同的方案认真比选。规模过小,建设和生产成本相对较大,资源得不到有效配置,经济效益降低。规模过大,则使建设周期变长,维护费用过大,资源闲置浪费。因此,电网工程规模应根据不同地区发展水平,在电网结构和变电容量方面视情况而定。项目建设水平主要指技术设备和配套建筑工程等方面的标准。建设水平是项目可行性评价和投资估算的重要依据。技术设备选用的原则是先进适用,安全可靠,经济合理。建设标准是否合理,也会直接影响电力的工程造价。出于现时投入和长远利益的综合考虑,现阶段大多数项目都采用适当超前的标准。尽管在技术装备的选择和工艺设计中应适当重视技术创新,还应综合运用工程理论和经济原理,分析投入产出,比较综合效益。 (二)推行工程设计招标,引入市场竞争 电网工程设计是建设项目具体规划建设方案和意图的过程。 初步设计阶段要根据工程建设的估算和初步设计图纸及说明书来编制。初步设计总概算审批通过后,初步设计概算将作为该电网工程项目的造价最高限额。初步实际完成后,要做出初步设计工程量和可行性报告工程量的变动说明,并应尽量将初步设计概算控制在可行性研究限额之内。此外,设计阶段还要编制施工图预算,即以施工图和说明书为基础,在充分参考设备,材料,工程量的取费标准,制定出限额设计任务书,将工程量和概算额的限量反馈到各个专业。以此进行设计方案的优化和控制控制工程造价。工程设计也要遵循市场经济规律,纳入市场竞争体系。只有这样才能化解许多问题,从而更好地实现工程造价控制。目前,工程设计中比较注重技术方面的问题而不太注重经济方面的影响,而运用设计招投标这一手段,可以在电网工程中引入竞争机制,促使竞争者对工程项目的规模方案,功能设备和投资控制做出全面的分析和管理,提出技术先进、创意独特、价格合理的方案。建设单位亦可以有极大的选择余地,在工程造价控制中握有较多的主动权。由于招投标制度在我国起步较晚,机制还很不完善,在电力工程招标工作中还存在不少问题,比如有些地方政府实行地方保护主义,有些项目招标文件不规范,内容不明确,甚至没有招标文件,合同不严密以致后续工作中出现纠纷,还有的在项目定标合同签订之后,又对合同内容进行较多改动,合同价格发生重大变动,也便失去了招标的意义。按照国网公司的要求,设计招标时要严格按照初步设计的审计意见书和概算所列的工程量、价格、规模水平进行招标,不允许任何单位和个人更改其中的数量和标准。招标价格要实行刚性标准,要严格限制在概算限额内,一旦签订中标合同,任何单位和个人均不得调整或加价。层层把关,严格控制,只有这样才能发挥出招标的优势。设备和材料也应进行招标管理,实行公开交易,通过招标获得价廉质优的产品,同时选择高质量低耗能的产品,从而降低电网工程造价,而且从招标市场采购,也可省一批购置费。 (三)以限额设计和典型设计来控制成本 限额设计就是将上一阶段审定得出的工程量和投资总指标,根据一定方法分解到各部分项工程和各单位工程,根据各分项工程的投资细分指标进行限额设计。在电网工程中,可行性研究方案和投资估算中的设计为最高限额,按照初步设计任务书和施工图设计中分配到个专业的投资限额控制设计。通过层层限额来控制不合理变更,保证总投资额在概算之内,实现电网工程造价的控制和管理。以往工程项目可行性研究受人为因素影响较大,使初步设计概算大幅度超过可行性研究估算,给国家和社会都会产生巨大的经济损失。因此,有必要严格管理和审查可行性研究和初步设计方案,使可行性研究达到科学客观的所要求,确保方案经济合理。可行性研究估算一经批准即是项目初步设计的限额,项目初步设计概算换算到与可研同一标准水平年,原则上不应超过可研估算。对于初步设计方案完成后,要填写“限额设计任务书回执”,比较初设与可研工程量,并说明增减原因。典型设计就是在长时间的设计工作中总结得到一些适用于某类情况的,安全性、可靠性高,最便于维护运行的设计,这样的设计工艺要求,工程标准,经济投入都较为理想,且具有较广泛的适用性。电网工程采取典型设计和通用设计也是较为常见的现象,在工程造价控制和管理上有较好的体现,是一种十分有效科学的设计方法。目前已有一些省份对一定规模的电网建设做了通用设计和典型设计的规范。据有关资料统计,推行通用设计后,整个电网工程造价有了明显下降。对不同规模的变电工程设计标准和设备档次的规范,为电网规划集中规模招标,资金管理,成本控制等集约化管理奠定了基础,有利于社会资源的合理配置,具有良好的社会经济效益。 (四)加强合同管理,建立合同约束机制 电网工程建设施工合同主要有总价合同、单价合同和成本加酬金合同总价合同指在在合同中规定一个完成工程的总价,承包人完成项目全部内容的合同。这类合同目前主要用于工程不大,工期较短,技术一般投资可精确估算,风险较小的项目。单价合同是按招标文件分部分项所列工程量和确定的分部分项费用的合同类型。单价合同分两种:固定单价合同和可调单价合同。成本加酬金合同是由电力管理部门向承包人支付工程所需的实际成本,并按事先约定好的某一指标,作为酬金支付标准的合同。这类合同的缺点是发包人对工程总造价不易掌握,承包人也不主动降低成本,但如果该种合同较好的应用,发包人与承包人能较好地信任与沟通,是一种有利于工程造价的合同形式。合同的约定最终起约束和激励作用。对于有利于工程进度和工程质量的行为在合同中应有相关鼓励性的规定,相反,对于违反工程质量要求的行为,应在条款中有对于违约惩罚的规定。在合同上规定鼓励性费用的支付方式时,正常情况下,基本费率的支付相比国家标准稍下降一点,对于降低工程造价,缩短设计周期,提高设计功能的行为,都应该按一定比率给予奖励酬金。反之要有相应处罚甚至追究法律责任的规定,比如,在签订合同时必须规定:如变更金额超出施工总额的一定比例时,则扣除一定的设计费用。依此来约束设计阶段的现场勘查或其他失误带来的施工变更过大,从而确保工程造价的稳定,降低工程风险。在工程实行过程中,经常会涉及到变更与索赔工作。由于索赔原因造成的工程成本很难预测,因而成为电网工程造价又一重要的影响因素。对于工程中设计变更的项目要严格把关,不可轻易变更设计。如有必须更改的地方,一般要经由建设单位会同监理、设计单位审批。对于较大的改动,需由监理和设计单位进行方案论证和工程增减费用估算,并提交变更审批表上报审批,以确保工程追加投资的合法性。近年来,赔偿在电网工程建设总体工程费用中所占的比例正逐年加大。要减少类似费用,就要加强合同管理,提高企业工程造价管理专业人员的素质,培养工程管理人员合同管理意识和耐心细致的作风,提高职业道德。 (五)加强竣工审计和决算工作,开展项目后评价 加强电网建设项目的工程竣工审计,是一种项目管理中的监督机制,也是一种行政执法手段。竣工审计用来治理管理中的违规运作,避免出现计划外项目,从而实现管理制度正常运作。通过竣工审计能及时发现一些问题并及时纠正,并追回一些违规操作的建设资金,比如,工程层层转包,违规承包、分包,承包价格不合理,没有实行招标,重复多记工程价款等。工程竣工结算时,各项费用均应实事求是,杜绝重复记列设备材料运杂费,严禁增加各类凭空捏造的费用、以概算价决算材料价格的事情发生。审核人员要做好决算审核调查,通过实地勘察,熟悉施工图、合同、变更证明等材料,对工程决算进行逐项审查验证,还要审查工程材料中定额套用的合理性和合法性。随着经济体制改革的深入和投资体制的发展,项目后评价被提出来并越来越受到工程界和投资人的重视。项目后评价的内容主要在项目建成投产的1~2年后对项目建设的目的,效益,作用影响和建设过程等进行全面的系统的调、分析和评价。项目后评价的作用还在于,弥补项目在决策到竣工决算过程中存在的失误,改进项目管理,提高投资效益和科学决策水平,对未来的投资和工程提供有意义的借鉴和启发。 三、结语 综上所述,电网工程造价控制与管理是一个动态的过程,贯穿于电网工程的从项目决策,项目设计,项目实施到项目竣工的全过程,涉及项目立项决策,可行性研究,工程设计到工程施工的各个环节。如何降低电网工程造价,不仅要加强工程建设过程管理,制定出规范工程每一个环节的控制措施,而且要层层把关,加强内部管理建设,使工程建设的各参与方改进认识,提高水平,严格执行程序,这样一定能够实现电网工程造价的有效控制。 电网工程论文:配电网工程建设论文 1、加强配电网工程造价管理与控制的重要性 配电网工程项目造价控制,就是在项目达到的质量标准的前提下在投资前期阶段、设计阶段、建设项目招投标阶段和建设项目实施阶段,把建设工程项目造价控制在合理的限额以内,也对随时发生的偏差进行纠正,以保证项目管理目标,力求在各个建设项目中合理使用人、财、物,取得较好的企业效益。配电网工程造价管理的基本内容就是合理、有效控制工程造价。合理控制工程造价,是电力基本建设一个永恒的主题。近年来,由于物资材料价格,施工人员施工费的飞速增长,导致电力工程造价在结算中出现误差较大,而且超出预概算投资计划。工程造价水平已成为影响配电网工程建设健康发展的关键,为适应市场经济的发展和社会各种因素的影响,需要建立一套适应客观条件,行之有效的工程造价管理方法,并对配电网工程项目的立项、资金计划、设计实施、和资产保值增值实行全生命周期的管理。加强配电网工程项目在各个阶段的管理与控制,才能有效地管理和控制工程造价。用有效的资金投入,赢得最大的企业效益。 2、配电网工程造价管理中普遍存在的问题 工程造价管理的关键是合理、及有效控制造价。目前,配电网工程造价管理主要存在三个方面的问题。一是在合同版本不规范,在签订过程中,对合同条款不统一、不明确,随意性强,没有对项目造价管理控制的普遍性和专属性规范合同内容,往往出现范围、计算依据和设计变更、现场签证、签发、确认等约定不明确。对于合同执行过程中可能出现项目施工过程中风险预控分析不足,不能事先提出解决的方法及预控措施,合理规避风险。二是在项目可研及施工图预算中对物资价格预测不客观,往往出现估算物资单价过低,市场价格变动较大影响整体项目预算,导致结算超支。二是在项目实施过程中,不能对工程项目成本进行事前预测,特别是可研设计阶段工作欠细化,实现属于被动控制,不注意造价的动态管理,施工当中设计变更较多,抓不住成本控制的关键,造成项目造价不可控,导致工程随意性大,结算严重超支。 3、加强配电网工程造价管理与控制的方法 3.1实现施工合同管理规范及标准化,要求与主网工程接轨 一要明确制定专门的合同管理机构和审批流程。施工及设计合同应形成规范的版式,应明确专门的合同管理机构完成编制合同版式使合同版本实现规范统一,并且在招标文件中明确合同版本及相关内容,使合同内容不但规范施工内容还明晰甲乙双方经济责任,负责审查合同的部门应为贯穿整个项目施工管理的相关门,包括:基建管理部门、安全质量管理部门、财务资金管理部门、物资管理部门、审计部门,企业法律管理部门等相关专业人员进行合同评审,根据各个管理部门的专业管理要求提,逐条进行研究,实施监督、管理与控制。同时特别是业主严嘉原广东电网公司肇庆供电局广东肇庆526060项目经理应提前介入参与合同的审阅,以更有利于日后工程实际管理利用合同规范管理施工及工程造价。二要细心制定合同条款,主要在于合同专用条款。制定合同条款的重点,要结合项目特点和施工实际需要情况,进行合同施工及造价风险预控的进行分析,设想在履行中可能出现的风险无论施工风险及资金风险,事先要提出预防的措施。合同专用条款要明确以上风险的各个方面,不但明确责任,还要对违反合同规定的人员及单位制定惩罚内容,使责任、权利及要写清楚,切不要因考虑不足或疏漏而使合同条款留下遗漏,给业主施工过程及造价管理造成困难,使企业合法权益蒙受损失。三要明确施工工期、质量达标要求和造价控制指标标准。在施工过程中由于不可控因数的影响不可避免地要出现设计变更、现场签证和甲、乙供设备材料差价等现象,所以合同中必须针对性的条款说明对价款调整的范围、流程、计算依据和设计变更、现场签证、材料价格的签发、确认作出明确规定,以规避风险和结算争议,争取工程可控,造价合同,达到效益最大化。 3.2工程前期阶段要有效控制配电网工程可研阶段物资价格 首先,可研单位要做好工程概算材料价格的控制,设备、材料费用是工程造价的重要组成部分,其概算价格的合理性对应着工程造价的合理性。把好工程材料关,要坚持品质为首选,在确保质量满足项目工程设计要求的前提,选择合理的市场信息价格作为参考,同时,要考虑市场经济的影响,外部客观条件,比如县线材中铜原材料的价格变动,国家政策对此材料的价格的影响,扩大物资信息价的参考范围,考虑的供货商供货排产时间的价格波动由为重要。其次,要科学控制物资申购工作。上级部门采用不同时期分批次集中按需求计划统一采购,下级项目管理单位则应该按批次一次性提交需求,不能同一项目同一材料分开批次申请需求,不同批次不同生产厂家和销售市场,由于不同厂家和不同时按照市场价格厂家投标的价格不同,则影响实际采购价格,同一材料就会有不同价格,影响项目的结算资金。 3.3加强工程项目可研设计管理 设计单位无论设计组负责人还是各个设计组员都在日常的工作中都偏重于设计效率、技术和设计企业的产值,而不够重视设计效果的经济性可行性。往往在施工过程中,由于前期设计原因造成工程造价超额的机会以及比率远远大于工程其他阶段工程成本的上升。如果一个工程设计阶段造价产生失控,无论在其他阶段如何严格地控制成本,都已无法改变项目整体的造价效果。技术与经济近乎相分离,情况总结分析得知许多工程设计技术人员的技术水平和工作能力都很高,但是他们大多数对项目的经济性分析欠缺,对如何控制工程造价考虑较少,把控制工程造价看成是与技术人员无关,认为是造价人员的主要责任,很少把工程项目设计过程中的技术与造价指标有效结合,更不能通过技术比较,造价分析等工作,正确结合技术标准与经济合理,使其能够对立统一。根据现在配电网实际操作的步骤来分类,主要控制造价的方式采用以下三个步骤: 3.3.1可研阶段造价的控制 (1)控制工程造价中可研阶段是工作的重点,首先要达该工作要求必须达到国家和行业现行规定的深度。 (2)要坚持设计工作流程,严格执行设计工期。配电网可行性研究一般项目需要4-6个月(含勘测2-3个月)。勘测必须要现场到位,充分考虑到施工中会碰到的设计问题,要避免不必要的设计变更出现,现实中特别是地下管线勘测,青苗赔偿估计不足,造成造价在施工中重复出现,使造价增大。 (3)每个专业组设计人员要严肃认真的确定设计工程量,设计的工程量要有余度的同时也不能高算,要求可研与初设工程量的误差范围不能超过5%。设计的深度及标准和造价指标的应严格采用典型造价,及标准设计,否则,应提交设计差异分析表,分析设计方式及造价影响,如发生较大差异时,则要分析并说明原因,原则上不能发生重大漏项。 3.3.2施工图设计阶段的造价控制 (1)施工图设计阶段造价应限制在批准的可研造价范围内。本阶段的最高限额同一价格年水平时可研的批准投资估算额。重点工作就是将可研中各专业的投资额和工程量进行分解,各专业定额定量进行设计。从可研的深度考虑,各专业的工程量可按实际情况进行调整,但最终的投资总额不能超过可研造价,若有较大超额应有分析报告说明,并做好优化设计的方案。 (2)施工图设计的限额设计采用“设计限额说明书”的方式操作。“设计限额说明书”由总设组织技经人员实施,将可研阶段单位工程的投资额及工程量反馈给各设计专业组,设计人员按定额定量开展施工图设计。设计限额说明书由技经人员编制、主设人员校核、专工审核、总设批准的流程进行审批,最后要送业主项目部造价员审查并由业主项目部经理最终批准。 (3)其他费用施工图设计阶段技经人员也应控制好,特别是可研阶段签订的姗料、供水、运输费用,特别是二次运输费用、征地、拆迁、青苗赔偿等内容,以上费用不必做较大调整,若由于外界因素影响及上级文件要求改变的时候导致造费用增加影响造价大幅度增加时,应进行其他费用分析说明,同时要取得业主方的相关文件说明。 (4)各专业施工图设计完成后要填写“设计限额说明书回执”将本工程施工图工程量与可研工程量作比较,并说明增减理由。回执经专业组组长签署后并的业主单位认可,返回设计技经人员。 3.3.3运用工程造价优化设计的实施 电力建设项目运用工程造价优化设计实施过程可以分为四个阶段:前期准备阶段、现场数据分析阶段、四新技术优化阶段、工作实施阶段,大致可以分为八项工作:①工程价值研究对象的确立;②资料归类收集整理;③作用分析及说明;④作用功能评价;⑤提出可行性优化方案;⑥方案的审核与定案;⑦测试结果;⑧定制最终实施方案。内部运用工程造价优化设计的整个实施过程应贯穿于整个设计阶段,虽工作较为繁琐,但对于工程造价的处于可控的状态有则一定程度的作用。通过以上方法的采用,我们地区供电局近两年来配电网的工程造价管理有了明显的提升,以控制配电网造价为主要目的,在项目可研设计中严格把关,完成了合同规范化、标准化,对估算、预算、及采购中物资价格管理,使设计变更明显减少,由原来的每个项目10多份的设计更减少到2-3份,物资采购的实际价格与概预算的价格误差不到3%,施工中施工单位严格执行合同条文,避免因条文不明确引起的费用纠纷,造价总体水平得到提升,保证了企业少投入,高效益的管理目标。 作者:严嘉原 单位:广东电网公司肇庆供电局 电网工程论文:智能电网建设中的工程技术论文 1智能电网在电网建设中的作用 1.1实现资源的最大化利用 智能电网可以在最大程度上实现资源的最大化利用,从而提高电网系统的整体工作效率,降低智能电网建设的投资成本,提高电网的经济效益。 1.2实现环保的目的 智能电网的建设可以保证资源的最大化利用,从而避免传统电网建设中对资源的浪费,更重要的是可以避免电网建设对环境的污染。 1.3保证网架的强硬度 网架的强硬度决定了电网系统的承受能力,而智能电网可以保证网架的强硬度,从而保证电网系统在建设和日常运行中的安全性。 1.4全面实现自动化 传统的电网建设对自动化程度并不是很重视,这样做的后果就是,当电网系统在日常运行中出现故障时,不能及时采集到相关数据,更无法自动对故障点的数据进行分析;而智能电网由于采用了大量的自动化技术,所以当故障出现时,可以在第一时间对相关故障的数据进行分析,从而为故障的后期处理提供重要的信息依据,促进电网系统的安全、稳定运行。 1.5提高市场的认同感 智能电网避免了传统电网中的一些问题,使得整个电网的安全、稳定运行有了保证,可以为用户提供稳定、高质量的电力,同时,也可以对突发故障及时响应。这些优点会提高市场和用户对电网系统的感知度,从而提高对电力系统的认同感。 2电力工程技术在智能电网建设中的应用 我国的智能电网建设主要涉及到发电、输电、配电、变电、调度、用电等几个方面,并与自动化技术、网络技术、通信技术、电子工程等有所融合,所以智能电网的建设也将会带动能源、信息、电子工程等产业的发展。但不论是哪种技术的参与,智能电网建设的基础还是电力工程技术。以下从电力系统的各个环节出发,分析电力工程技术在智能电网建设中的应用。 2.1发电环节 能源危机使得全世界都在对新能源进行不断的研究与探索,比如风能、太阳能、潮汐能等。这些新能源的开发为经济的发展提供了清洁、高效的能源,但同时也对现有电网也提出了并网的要求。新能源本身存在一些不足,比如地域性、季节性、发电的不稳定性等。在这种情况下,相关学者要更多地研究如何高效、安全地与这些新能源实现并网,降低新能源对现有电网的影响,使新能源能够高效、安全地接入现有电网。 2.2输电环节 我国的电网建设有着自身的特点,最近几年,国家电网提出了“以特高压电网为骨干,各级电网协调发展”的基本方针,特别是在电网的整体规划中提出了建设华东电网、华中电网、华北电网三大交流电网的规划,并着重提出了这三大电网之间的直流互连。我国的电网建设正稳步向着特高电压、大容量、交直流电互联的时代迈进,但由此也带来了一系统的问题,比如,电网的结构日益复杂;所使用的技术越来越高端,越来越趋于自动化;各大电网之间的互联给电网本身的稳定运行带来了很大的影响。为了解决这些问题,智能电网在输电环节上使用的是特高压直流输电技术。该技术与其他技术最大的不同在于系统中间没有落点,所以这种技术适合远距离的输电,而对于交流电网之间的互联,该技术有着其他技术所不具备的特点。所在在由交流与直流所组成的特高压输电网络中,使用特高压直流输电技术可以保证整个输电系统的稳定运行。电力工程技术在此输电环节上所使用的技术主要是对电网整体系统运行的监控、对运行状态的检测、对运行故障的管理和应急等。 2.3变电环节 智能电网与传统电网在变电环节中最大的不同就是变电站的智能化建设,这是对传统变电站或者说是对传统电网的一次突破,也是智能电网智能化、自动化发展的最好体现。在变电站的智能化建设中,电力工程技术的应用表现在很多方面。变电站的智能化建设就是对变电站中的物理结构、网络设计、信息的采集、通信协议等进行统一的设计和管理,使变电站的各个环节实现互联,实现信息的共享,从而实现变电站系统的智能化运行、自我诊断与恢复。这其中涉及到计算机网络的建设、高速传感器的使用等电力工程技术。 2.4配电环节 配电环节是整个电网系统内直接接入用户的一个环节,在智能电网中,这是极为重要的一个环节。而根据智能电网的总体规划,配电网还要承担各类中小型新能源的接入工作,这就对配电网的稳定运行和故障处理能力提出了更高的要求。在配电环节中,所使用的电力工程技术主要有:配电自动化技术、智能充电技术(主要是指电动汽车的充电技术)、智能化的高级储电技术和高级的检测技术等。 2.5用电环节 随着我国经济改革的不断深入,电力市场也在日趋市场化。在这种情况下,电能市场供需双方的互动越来越频繁,对于用户来说,需要稳定、可靠、便宜的电力能源;而对于电力企业来讲,则要实施精细化的管理,以最大程度地实现经济效益。智能电网的建设对智能城市和智能小区的建设都有重要的作用。其主要使用到的电力工程持术有:智能化的测量技术、高效的用户用电信息采集技术以及智能电表等。 3结束语 随着我国国民经济的迅猛发展,不论是经济的发展,还是居民的正常生活,对电力的需求都越来越大,这对电网系统的稳定运行提出了更高的要求。智能电网在满足电力系统新要求,为用户提供稳定、安全、高效的电力能源方面有着独特的优点。电力工程技术是发展智能电网的基础,在智能电网的建设中有着重要作用。本文就电力工程技术在智能电网建设中的作用进行了分析,希望能对这方面的研究有所帮助。 作者:李松 单位:国网四川省电力公司映秀湾水力发电总厂 电网工程论文:智能电网建设下电力工程论文 一、智能电网建设的特征 就我国目前智能电网建设的特征来看,主要体现在四个方面,首先是电网的绿色环保,智能电网在建设过程中,不仅使资源得到了充分有效的利用,而且还大大降低了对周围环境造成的污染,对生态环境起到了良好的保护作用。其次是电网的结构牢固,与传统电网相比,智能电网的整体结构得到了进一步完善,使其能够更好的适应各种气候和环境,确保了电网的安全、稳定的运行。再次是电网的经济性,随着我国社会经济的飞速发展,我国也面临着严峻的资源问题,为了更好的促进资源的有效利用,智能电网在建设过程中,综合考虑了多个方面的因素,从全局出发,控制工程建设成本,在确保能源质量的前提下,实现了资源利用的最大化。最后是电网的交互性,在能源供应的过程中,建立起市场与用户之间的交流模式,以用户的根本需求为主,向用户提供全方位的服务,提高服务的整体质量,以此来促进能源市场发展的持续性。 二、电力工程技术在智能电网建设中的总体应用 电力工程技术在智能电网建设中的应用是非常广泛的,归纳起来,主要体现在以下几个方面: 2.1在智能电网电源中的应用。 电源是电网结构中各项设备正常运行的基础保障,不同设备在运行过程中所需的电源类型也不尽相同。由于电网结构中设备到多种类型的设备,因此,为了确保电网正常运行,则必须要有多种类型的电源作为支撑。电力工程技术能够提供种类繁多的电源,比如说直流电源、变频电源、恒频电源以及交流电源等,很大程度上确保了智能电网的稳定运行。 2.2在输电过程中的应用。 智能电网的正常运行不仅与电能质量有关,而且还要确保其始终处于稳定的工作状态下,这些都与电力工程技术息息相关,其不仅能够为电网的正常运行提供无功补偿技术和谐波抑制技术,而且还能够为不断发展的智能电网建设创造新的装置,以此来更好的提升电网运行的稳定性,避免各类威胁电力安全稳定故障的发生。 2.3在发电过程中的应用。 随着我国智能电网建设脚步的不断加快,越来越多的先进技术被应用到电网建设中,电力工程技术作为诸多新技术的一种,在对电能进行转化和控制的时候,其主要是利用电子设备来实现的,这种转化方式不仅能够降低耗能量,而且由于应用的机电设备相对较少,因此还能够大大提高转化的工作效率。 三、电力工程技术在智能电网建设中的具体应用 3.1柔性交流输电技术的应用。 所谓柔性交流输电技术,主要指的是将具有较高清洁度的新型能源向电网中输送,该项技术主要以电子技术、电力技术、微电子技术以及通信技术为主,多种技术的配合应用不仅实现了对交流输电的灵活控制,而且还能够更好的为电网稳定运行提供保障。在智能电网运行过程中,如果想要从根本上实现电网运行的安全性和稳定性,就必须确保高度清洁的新型能源顺利输送到电网中,并做好能源的隔离工作,柔性交流输电技术能够充分满足这一需求,正因为如此,该技术在当前智能电网建设中得到了广泛应用。 3.2能源转换技术的应用。 上文提到,智能电网的一个主要特征就是对能源的充分利用。随着智能电网的飞速发展,对该方面技术的完善也给予了高度重视。能源转换技术作为开发经济、低碳节能的主要技术,将其在电网建设中的作用充分发挥出来至关重要。能源转换技术是将传统电网建设中的能源转化为智能电网实现智能化、数字化所需的能源,比如说将煤炭发电转化为智能发电,从而将可再生资源充分利用,提高多种并网技术的利用率。 3.3电能质量优化技术的应用。 电能质量优化技术在智能电网建设中的应用,首先需要对电能质量进行等级划分,并在此基础上对电力质量的评估体系进行进一步优化与完善,比如说技术的等级和用户经济性评估体系等。其次,为了有效降低智能电网建设的成本,还应该提高供用电接口的经济性,建设人员应该根据电网建设的实际情况,设计多种供用电接口的可行性方案,并在诸多方案中选取最具经济性的建设方案,从而在确保电网建设质量的同时,降低电网建设的成本。电能质量技术的应用可以将该项目标顺利实现,因此,在当前电网建设中得到了广泛应用。 3.4高压直流输电技术的应用。 高压直流输电技术也是当前智能电网建设中应用十分广泛的技术之一,虽然在当前电网中,直流输电系统中大部分环节所使用的都是交流电,但输电过程中利用的却是直流电。在高压直流输电技术中,对换流器的有效掌控可使电能按照需要实现逆变或整流。高压直流输电技术的应用趋势是大容量、远距离的电能传输。 四、结语 综上所述,随着我国智能电网建设发展脚步的不断加快,电力工程技术在电网建设中的应用也会引起相关部门的高度重视。从本文的分析我们能够看出,电力工程技术在智能电网建设中的诸多环节都有涉及,在未来的时间里,为了能够将电力工程技术的作用在智能电网建设中有效发挥出来,电力部门必须不断对电力工程技术进行优化与完善,以此来进一步促进我国社会经济的可持续发展。 作者:于琪 单位:广州供电局有限公司调控中心
美术学习论文:试论美术课堂教学中的探究学习 随着美术新课程改革的不断深入,我们在平时的美术课堂教学中也进行了探究性学习的研究。这就要求我们美术教师在教学中重新定位自己的角色。教师不再是单纯的知识的传授者,而是学生学习过程中的引航员、促进者、辅助者,以平等合作的心态参与到学生的自主学习活动中去,协同合作、师生互动、因材施教、教学相长。这样就更有利于学生进行美术综合实践的学习活动,提高他们的整体素质。 一、更新美术教学理念,创设探究学习空间; 我们为了更好的开展美术课堂教学探究的研究活动,就应该在美术教育理念上有更新和突破:首先,美术学习不再是一种单纯的技能技巧训练,而是一种文化的学习,更要注重培养人文素养与美术素养。因为在漫长的人类社会历史发展过程中,美术本身就是一种重要的文化行为,它是在情感、思想的表达、交流中产生和发展的;其次小学美术教育不等同于专业美术教育,它要为学生的整体素质发展服务:以学生发展为本,注重培养发展学生审美能力、感知力、想象力、表现力等方面的能力,还注重培养学生的创新精神,并注重培养学生的个性和全面发展的协调。新教育强调培养学生学习兴趣,强调学生自主探究学习,自主互动学习,强调情感体验,注重学习的过程,注重多学科知识的渗透和影响。通过美术实践活动提高学生的综合素质,最后使学生掌握学习方法,从而学会如何做人。 二、运用多种教学方法,营造探究学习环境 相信自己的学生有能力去创造美,欣赏美,是一个美术教师应该有的自信。每个学生都有自己广阔的发展空间,教师只要提供给他们合适的工具就可以了。创造力是人的基本潜能,而身心自由是创新潜能得以开发的基本条件。只有在宽松愉悦的学习环境中,学生才可以自由自在进行想象和创新。我们美术教师就要给学生营造一个平等生由,让学生和教师可以进行情感交流的学习环境。教师要善于启发学生运用自己的学习方法去发现和探索,不要干扰和约束学生个性化的知觉方式和创造方式。要敢于让学生走出座位,走出教室,自已去组合小组,开展学习活动,这样的学习定会收到事半功倍的良好效果。 平时还要注重培养学生的学习兴趣,这是顺利开展美术学习的前提。只有学生对美术学习产生了浓厚的兴趣,积极参与,才可以让他们获得学习中的快乐。因此在课堂上需要教师充分发挥美术学科特有的吸引力,以种种途径创设引人入胜的教学情境,使学习内容同学生不同的年龄特征相适应,激发学生强烈的学习兴趣,把学生带入美妙的学习乐园。 三、引导学生自主学习,开发探究学习潜力 新课程改革的目的要让学生发展综合素质,强调让学生学会学习。引导学生自主探究学习就是新时期先进的学习方式。自主探究学习是建立在学生具备自主学习的潜力,自己能够进行尝试性学习,教师尊重学生的个性发展,并促进其全面发展。我们可以让学生按照以下途径操作:创设情境――确立目标――感受发现――尝试验证――评介反思――大胆表现。这种学习方式就需要老师充分相信学生,大胆放手,让学生凭借自身的感受、观察、思考、体验、发现、讨论、搜集、尝试、反思等学习活动完成学习目标。例如,我们在进行五年级美术写生课《建筑工地》的教学时,可以先让学生去收集相关的建筑工地的图形 材料,不同建筑风格的楼房样式,尝试去整理画稿,然后才在课堂上画出记忆中的建筑工地的情景。 学生在自主学习过程中,还要渗透合作学习的理念。同学间的合作、分工、交流、互动、同心协力、互相促进完成任务的学习方法。但学生合作学习是建立在自主学习基础上的,是自主学习有益的补充和支持。合作学习就体现学生间的团队精神,民主精神和科学精神,组员间自由平等,合作互动,彼此信任。 四、完善美术评价体系,促进探究学习发展 让学生在完成美术综合实践活动以后,对自己的收获和成果进行客观的评价是非常必要的。可以使学生锻炼语言表达的能力,不但能够动手制作,还可以将自己的学习收获、创作意图介绍给教师和其他学生。美术教师能采用自评和互评等多种方式来丰富学生的评价体系,在自我评价的基础上,进行学生间的互相评价。可以在同桌间、小组间和全班间,以儿童的眼光来点评他们的学习表现和创作成果,促进人人参与,提高学生的学习效率。教师的引导性评价是相当重要的,充分肯定学生的学习成果的同时,还要积极挖掘学生的闪光点,比如从学习态度、学习能力、学习成果、创新程度等多方面去评价。肯定学生的个性化发展,就是保护学生的创新成果,确立学生全面发展的自信心。 我们美术教师在今后的课堂教学中将继续开展探究学习的研究,促进学生的全面发展。为提高学生欣赏美、创造美、发现美的综合素质而努力工作! 美术学习论文:小学美术自主学习教学研究 美术学科是一门综合学科,具有较强的开放性,给学生展示自我、张扬个性、表现创新提供了一个广阔的平台。苏霍姆林斯基曾经说过这么一段话:“在人的心灵深处,都有一种根深蒂固的需要,这就是希望自己是一个发现者、研究者、探索者,而在儿童的精神世界中这种需要特别强烈。”因此,美术教师在教学中为学生创设自主探索空间,促进学生去发现,去探索是十分重要的。 【转变学习方式】 爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师。”营造一个轻松积极的学习氛围,可达到事半功倍的效果。让学生自主地去尝试是素质教育手段的一种,在学生自己主动去尝试的过程里,会不停地激起学生的好奇心,好奇心是求知欲的来源,在求知欲的引导下,学生对学习的兴趣会大大提高,学习更主动,也就会保证教学的效果。老师们应首先依据教材的内容,依据学生的兴趣所在和好胜心理的特征,发现学生兴趣的关注点,而后再凭借一些教学的方法,建造合适的与之相一致的美术教学气氛,激起学生的兴趣和热情。 改变学习方式的办法有很多种,一种是可以通过引导学生,让学生自己自主地参与教学,自主地尝试教学的方法,设计教学的内容,这样教学的效果就会十分明显。正是让学生自主教和学的过程试,在教育的同时,获得知识,正是一个教学相长的原理。还可以设计教学情境,让学生自己去感受。 【培养问题意识】 1.创设问题情景 学生由于年龄小,对生活的经验还不丰富,要让学生自主地发现问题同时创造建设问题的情景还有一定的困难。这是教师就起到了他作为教师的作用。教师这时要协助学生提出问题,逐步意识问题到想办法解决问题。教师就像一盏明灯,只是指引孩子走大方向,但如何走是靠孩子自己决定和进行的。如对于五六年级学生的美术教学,在对“综合探索”学习领域中的“体会美术与环境及传统文化的关系”的教学,美术教师可组织学生对美术作品进行鉴赏,以及依据自己的理解进行创作。这种放开书本,结合现实,并以自己的观点去主动地进行美术学习和创作的教学方法,能够充分培养学生触类旁通,举一反三,提高知识运用的能力,把学生被动的接受知识不知所以然的学习转化为自己的主动地去学习,从而激励学生向更高的目标、更好的方向发展。 2.授之以“渔”,培养学生解决问题的能力 因为不同的孩子都有自己不同的知识理解和生活经验,在解决问题的过程中不同的学生都会有自己独有的对问题的理解,并在此理解的基础上形成自己解决问题的方法策略。教师应鼓励学生从不同的角度、不同的途径来思考和解决问题,让学生寻求自己对知识和方法的理解,以促进学生创新精神的发展,同时在与同伴的交流中体验解决问题策略的多样性。 3.多鼓励学生自己提出问题、解决问题 “学起于思,思源于疑”,充分表现出了发现问题、提出问题的重要性;在日常的教学生活中,教师要积极培养学生“发现并提出问题”能力,协助学生克服学习中的困难点,提高学生发现并质疑问题的能力。实践告诉我们,学生“提出问题”,既有利于加强学生作为主体参与教学活动的意识,激发学生学习知识的兴趣,还有利于作为教师的我们适合理整教学节奏、授课重点、难点,这既能促进学生创造性思维的发展,发挥学生的探索精神和独创的观点,又能促进教师自身素质的提高。 【培养自学能力】 自学习惯是要学生在长期逐渐养成的,养成之后难以改变,成为自动化了的动作。据说,同一个动作只有坚持做七天方能成为一个习惯。下面是笔者培养学生良(文秘站:)好的预习习惯的做法,可以分两个阶段: 1.自习习惯的养成 养成自习习惯就是要有目的的让学生从完全依赖教师过渡到由老师指点。学习前,教师要根据教学重点布置任务,学生根据教师给的任务提前预习,不同的可以提出疑问,在课上有老师协助解答;如果有不同观点也可以提出质疑,记录下来在课堂上讨论。如:在教小学美术第十册渐变与重复时我将预习内容定为:日常生活中有哪些渐变和重复的图案,应如何设计。知识点:渐变和重复的概念、设计。并将有关的材料发给学生,他们首先自己寻找答案,然后在课堂上讲解、讨论。 2.自习习惯的确立 想象一下这样的场景,学生以课本为基础,通过查阅文献、资料和辅导书,尝试地去理解课本中的重点难点,不能理解的记录下来在课堂上讨论,还是没有结论的有教师进行提点。这样的学习方法更能加深学生的理解和印象,所得到的知识更加巩固。实际上,学生已经能够自主地探究问题、解决问题。贯穿着三个阶段的是操作,即设立学生作品展。学生根据预习的内容,以组为单位各出一份作品,进行互评互检,教师将这些作品汇编就是他们单元学习资料。 结束语:丁肇中教授作为诺贝尔奖的获得者就曾敦促教师“不要教死知识,要授之以方法,打开学生的思路,培养他们的自学能力。”自学的能力是当代人可持续发展的必要能力,是知识经济时代终身学习的必然要求和动力。自学能力的培养是实现“不教而成才”的必经之路。“学为主体”,是从另一个方面强调学生独立地学习、学会去学习,是强调“学生学习的动力和获得属于自己知识与能力结构的能力”,于此同时,还必须强调学生在学习上的“责任感”。尊重以学生为主体地位,就是要充分理解教师是为学生更好的成长而服务,发挥学生的主体地位,就是需要教师激励起学生自主学习的积极性。让学生获得学习的主动权,同时还要增强学生学习的责任感,另外不仅要强调课内学习,也要强调课外生活的学习,要强调学生之间的沟通和相互促进。这样能够可持续发展的学生都能努力地独立生活、独立学习,并追求独立研究能力,他们都必将成为21世纪社会发展的必要人才。 美术学习论文:欣赏课在美术学科学习中的影响和作用分析 在高校教学改革不断深入的过程中,美术教育也迎来了新一轮的改革,现阶段,大部分的高校都在努力从传统的应试教育向素质教育转变,而对于美术学科来说,它本身就属于素质教育的重要组成部分,充分利用美术欣赏,挖掘美术学科的魅力,提高学生对美术的兴趣,培养学生的审美情趣,是当代高等教育发展的要求。而从目前我国高校美术欣赏情况来看,一些学校依旧无法摆脱低层次、普及式的教学模式,这极大地制约了高等美术教育的可持续发展以及素质教育的普及。转变教学方法,明确欣赏课对美术学科学习的积极作用,是目前高校美术教育工作者应该关注,应该研究的重要课题。 一、欣赏课在美术学科学习中的影响作用 (一)有利于获取广博的知识 欣赏一部美术作品,需要一定的知识积累和专业素养。美术欣赏也是如此,它依赖于人的理解发展起来,理解属于一种领悟,是研究事物本质的一种思维方式。作为高校学生来说,经过了义务教育阶段,必然积累了一定的美术常识,同时也具备了一定的欣赏能力和分析能力,这个时候,如果教师给予合理的点拨和引领,欣赏教育就能够有效进行。美术作品的创作源头来源于社会生活,在欣赏一部美术作品的时候,教师需要将作品的社会背景、创作时间以及与其相关的人文、风俗交代给学生。同时,作品欣赏的时候,教师还需要将作品外部的各种关系以及内涵传递给学生。也就是说,欣赏一部作品,学生从思维能力到分析能力都会得到锻炼,同时还会吸收大量的相关知识。这与美术教学相比,学生的知识接受范围大大增加。随着美术欣赏教学的推进,学生的美术专业知识积累量会不断增多,而反过来,专业理论知识的增加,又会帮助学生更好地理解美术语言,丰富他们的对美术作品的情感体验以及领悟。 比如欣赏《中国古代山水》,首先必须要涉及到中国山水与西方风景的区别;然后是中国山水作品的散点透视、移步换景;西方风景则是聚点透视、客观写实,等等,这些知识点在欣赏美术作品的过程中,学生都需要了解。由于中国山水是移步换景,基本都是一边走,一边描绘,一边欣赏,侧重点在写意。那么西方风景重视写实,是对客观事实的描绘。这与西方人的性格有很大关系。东方人比较感性,而西方人则比较理想,这些都会在他们的美术作品中展现出来。欣赏一部美术作品,必然要以知识作为基础,掌握了相关的知识和文化背景,才能够更好地体味作品所展现出来的人文、风土、民情、情感,等等。这些大大拓宽了学生的知识范围,使学生视野大开。 (二)有利于培养审美能力 美术欣赏课能够提升学生的审美能力。所谓审美能力就是人们对自然美、社会美以及艺术美的鉴赏能力与欣赏能力,人类生存的世界是丰富多彩的,是色彩斑斓的,因此也存在各种对比,美与丑、善与恶、对与错,等等。大学生一直生活在校园中,对于社会上的各种现象了解并不多,同时他们对世间的美好强烈渴求。而美术作品为他们提供一个了解世间美好,辨别世间美好的平台。人们总说,这个世界不缺少美,只是缺少发现美的眼睛。美术本身就是视觉的艺术,教育中应该充分利用欣赏课,将美术作品中的这些教育价值挖掘出来,帮助学生建立欣赏美、鉴赏美的能力。欣赏课光凭借一张口、一支笔是不够的,教师应该从视觉形象教学原理出发,激发学生求知欲,引导学生观察对象、认识对象,最后对艺术作品进行评价,产生情感的共鸣。每一部美术作品,都具有自己的特殊美术价值和内涵。欣赏课的最终目的,就是让学生获得挖掘这种内涵的能力。 比如如达·芬奇的《蒙娜丽莎》,在欣赏这部作品的时候,我们能够看到蒙娜丽莎轻轻扬起的嘴角,总是挂着迷人而神秘的微笑,不管是她轻挑的眼角,还是深邃的双眼,都给人以恬静和美好的感觉,同时又隐隐感受到一种神秘、纯真。那么达·芬奇在创作这个作品的时候,充满了对人文主义的崇拜,他体现的是人性的解放,是充满血肉情感的人本价值。一部美术作品,它就是静静地挂在哪里,但是其中却蕴藏着巨大的能量,能够使人感同身受,能够让人流连忘返,而这些都需要欣赏来实现,只有用心体会,去感受,才能够获得。 (三)有利于培养创造性思维 在美术欣赏教学中,不以培养学生鉴赏能力为最终目的,更重要的是培养学生创造性思维能力。人类最可贵的品质就是创造,“创造”是一个民族生存与发展的灵魂,“学习”这种人云亦云的能力每个人都有,但遗憾的是,创造性思维能力只掌握在少数人手中,当人类步入知识经济、信息时代,创造性思维是人类物质文明与精神文明的结晶,是一种文明的象征。这对于多角度,多方式思考问题是最为有益的。因为这种教育用于大多数,对于创造性思维普遍提高具有积极意义。 二、高校美术欣赏课的教学优化对策 (一)营造教学的宽松和谐气氛 高校美术教师在进行美术欣赏课的时候,应该用语突破,不要停留于传统陈述、说教的模式,应该结合多媒体技术,使用探究式教学法,增强与学生之间的交流,帮助学生建立美术学习兴趣,将被动学习转化为主动探究,营造一个和谐、轻松的学习氛围,使学生思维处于一个活跃的状态,这样才能够提出更多的见解,对作品的认识也会更加深刻。 比如以以上文提到的《蒙娜丽莎》为例,如果教师单纯说教,很难将蒙娜丽莎迷人的微笑解释清楚,也很难激发学生对作品的兴趣。为了打破这个弊端,教师应该给学生更多发言的机会,让学生们勇敢地说出来,集思广益。有的说作品是达·芬奇的自画像,有的说女模特是画,还有的说是达·芬奇的同性恋人,大家把所知道的有关这幅画的相关信息争先恐后地表达出来。我问学生们喜欢古今中外哪些画家,发现他们往往对生活经历坎坷而又充满传奇色彩的画家感兴趣。 (二)对比分析,变欣赏为研究 对学生而言古今中外美术作品浩如烟海,东方美术、西方美术,众多画家不同种类、不同风格、不同题材、不同时期的美术作品,如何欣赏,极为困难。因此,教师应该高瞻远瞩,宏观地把握美术欣赏教学,有计划有目的地、有针对性地选取具有代表性的作家及作品进行比较教学欣赏分析,徐悲鸿和吴冠中,都曾留学法国,都曾在中央美术学院任教,文化背景相同,但是两者的艺术观念和作品风格迥然不同。徐悲鸿是一个现实主义画家,以写实手法反映当时的社会现实,作品注重 的是政治性和文学性。而吴冠中走的却是另一条路,以写意,甚至是抽象的手法表现大自然的景象,追求的是艺术的形式美感,探讨艺术自身美的规律,而不太注重作品内容的文学性和政治性。在实际欣赏中,只是把两者的作品放置在一起比较分析,很容易就理解到这一点。 (三)创造特殊课堂情节,知事论事 在美术欣赏课教学的过程中,教师针对一些特殊的内容,应该有针对性地进行分析,比如哪些需要重点分析,哪些需要一带而过,都应该根据学生的兴趣、爱好以及教学目标进行设定。处理作品应该更加灵活,做到因材施教。如果美术欣赏教学都是一个模式,那么是无法将具体形象,生动化地展现给学生的。每一件美术作品从构图到色彩层次,都需要教师合理对待,结合具体的案例,创建生动的情境,通过这些多元化的方式,提高美术欣赏的有效性。 三、结语 开展美术欣赏,对美术教育本身具有非常巨大的现实[文秘站:]意义,同时,也是提高学生美术素养、人文修养的有效手段。高校美术教师应该从实际教学需求、学生学习特点出发,合理开展美术欣赏,总结多元化的教学方法,将美术作品中的教育价值充分挖掘出来。 美术学习论文:谈小学美术教学中的小组合作学习 合作学习不仅有利于提高学生的学业成绩,而且能满足学生的心理需要,提高学生的自尊,促进学生的情感发展与同学间的互爱及学生社交能力的提高。 笔者在实际的教学中对小组合作学习教学模式进行了初步的探索,通过课堂教学实践,尝到了小组合作学习的甜头: 1、有利于面向全体学生,培养学生的个性。学生主要面对的是自己的同学,所以相比之下就敢说、敢想、敢画,减少了他们学习的焦虑感。一些较难表现的画面,学生通过合作学习互相纠正、取长补短,进步明显。 2、为学生提供了充足的运用画笔和思维进行交流的机会。多画、多动手体验对美术学习是至关重要的。合作学习中学生讨论的机会是传统课堂的几倍甚至几十倍。小组活动时,有多少个小组就有多少个学生同时在讨论自己的创意和想法。 3、有利于培养学生人际交往的能力。在合作的过程中,学生学会了与人沟通,发现了他人的优点;并学会了宽容,能客观地评价他人;培养了学生合作学习的精神和能力,激发了学生的学习热情,增大了语言信息量,使学生在合作互动中得到了全面和谐的发展。 所以说,在合作交流中,孩子们灵性的火花在闪烁,情感在升华,思维在自由飞翔,新课堂因之而涌动着生命的活力。然而,在现实教学中,小组合作学习还存在许多问题。 问题一:合作准备缺乏。在实际教学过程中,往往是好学生一统天下,学习差的学生要参与,往往被好学生拒绝。很多时候,教师提出合作要求时,学生不知道如何去合作。 问题二:合作不合时宜。有的时候,教师提出的合作学习要求不一定适合合作学习,有时候单独学习往往比合作学习的效果更好。 问题三:交流效率偏低。学生在交流中,几乎每个学生的嘴都在动,却给很多学生提供了随便讲话的好机会。即便教师有三头六臂,也难以保证每个学生都能参与。 问题四:汇报形式单一。笔者发现,在实际交流汇报时,每个小组几乎都是通过绘画作品来展示学习成果的,形式非常单一。 针对以上出现的一些弊端,我认为我们的小组合作学习更应该追求扎实有效。怎样把合作学习落到实处呢?这当然不是一天两天就可以成功的,而是要经过挺长的一段时期的磨合与训练。我觉得应该做到以下几点: 1、科学分组,合理安排座位。小组成员搭配要合理,好、中、差三个层次的学生要搭配开。 同时,每组中必须有一名组织能力和表达能力较强并乐于助人的学生作为小组长,主要负责组织本组活动以及解答疑难问题。根据教学活动内容,教师还应注意选拔培养美术骨干,使他们在小组活动中担当起“小老师”的角色,负责组织本小组的合作学习。这样,在解决问题的时候,小组长及骨干就能引导本组美术基础差的同学扫除障碍大胆地去进行创作。同时,改变传统的课桌椅摆放方式,让学生经常有一种新鲜感。他们在不受座位的约束下,充分交流,自由发挥,学习的自主性也能得到较好的发挥,合作的意识也会慢慢地得到培养。 2、责任到人,分工合理。如《大树的故事》一课中,讨论小组画什么内容时,有一个同学记录小组成员说的话,统一想法,由小组长监督,组员轮流代表发言,其他组员可以进行补充,这样避免了学生讨论与上课无关的话题或跑题等现象,人人都有机会发言。在学生绘画和制作环节,如果是合作也要先讨论并明确谁做(画)什么,不能各画各的,避免重复作画及大多数同学完不成任务的现象。 3、合作学习的程序要清晰,合作学习的次数和时间要合理。课堂上,小组合作的次数要得当,分组讨论(练习)不宜过多,这样才能使小组合作学习集中、深入并获得较高的质量。同时,每次合作的时间也要恰当。教师在小组合作学习前,就应对各小组学习的时间、次数做一个大致的估计,做到心中有数。小组合作时,教师应尽力参与到每个小组的学习与讨论之中,随时把握各组的学习情况,灵活运用教学机制,调整学习时间,以达到预期的合作学习效果。 4、评价得当,善于发现学生的闪光点。全面而适时的评价,也是提高小组合作学习效率的一种有效途径。评价要适时、全面、有针对性,做到有的放矢,评价的重点也要侧重于学习的过程。教师是一个激励者,当个别学生或个别小组有独到见解或出现创新性思维火花的时候,教师要及时给予鼓励和支持。笔者经常会看到学生在动手实践中,通过教师的鼓励,出现了很多闪光点,他们的创新思维常使我感到无限惊喜。 5、和谐互动,培养合作精神。小组合作学习效率的高低取决于学生是否会合作。学会自信与不歧视他人,这样小组所有成员才会协同作战、共同发展;学会倾听,这样才能够明辨别人观点的对与错,以便自己吸纳或改进;学会沟通,真诚谦虚地沟通,合作才会愉快。学生只有这样和谐互动,才可能博采众长、求同存异、共同发展。因此在平时的教学中,我总是会采用各种有效的方式,培养学生的团队合作精神。 总之,在美术课堂上,我们不是为了合作而学习,而是为了学习而合作。小组合作学习是一个过程,它不仅仅是一种形式,不能走向僵化,更不能一味地使用相同的教学方式。教师在进行美术教学时,要在熟练运用“模式”的基础上追求“变式”,要不断创新、追求高效,使其永葆旺盛的生命力,成为提高教学质量的最重要的法宝。只要我们做课程改革的有心人,从培养学生的合作精神、团队意识和集体观念出发,把“不求人人成功,但求人人进步”作为教学追求的一种境界,就一定会使小组合作学习在美术教学中更加有效地运用。 美术学习论文:合作互动学习理论在美术教学中的尝试 【内容摘要】本文运用合作互动学习理论,通过具体实例,经过深入研究,从合作互动学习小组的划分、互动学习的目标性、趣味性、全体性、创造性、控制性、教学评估的科学性等方面对合作互动学习理论在教学中的实践加以论述。 长期以来我国的教学模式受前苏联教育家凯洛夫的教学论的影响较深,课堂教学强调以教师为中心,以课堂为中心,注重双基落实,强化程式训练,形成了我国的传统教学模式。但传统的教学模式中学生不能作为学习的主体参与教学,学生的积极情感得不到体验,意志品质得不到体现,这样的教学模式直接影响着学生的合作精神与创新能力的培养。合作互动学习是目前世界上许多国家普遍采用的一种富有创意和实效的教学理论与方略。由于它在改善课堂内的社会心理气氛、提高学生的学业成绩、促进学生形成良好的非认知品质等方面实效显著,被人们誉为“近十几年来最重要和最成功的教学改革”。合作互动学习是以合作互动学习小组为基本形式的教学活动,它系统利用教学动态因素之间的合作互动来促进学习,以团体成绩为评价标准,共同达成教学目标。所以,它重点强调教学各动态因素之间的立体互动合作,包括师生互动、师师互动、生生互动,即多维互动,但也不否定其它形式的学习。以此理论,我们在美术教学中作了一定的尝试。 一、合理划分小组 美术学习是一个合作互动学习的过程。在谈到孩子的一般性发展时,皮亚杰认为,孩子所接受的社交互动的质量和数量将会极大地影响他本身成长发展的速度。维果茨基最近发展区理论也强调高质量的交往互动,如成人引导下的互动或与优于自身的同龄人的互动至关重要。由此可见,合作互动学习小组的划分应具有合理性、科学性,有利于儿童的身心发展的需要。 1.合作互动学习小组划分的原则 合作互动学习小组的划分应遵循以下原则:不论是小组成员多少,都应力求在学业成绩、性别、性格等方面具有异质性和代表性。组长由小组成员推选。合作互动学习小组成员一学期内基本固定不变。学期初对每个孩子进行综合评价,得出基础评价(分数加评语),期中、期末对小组及小组成员进行综合评价,让每个孩子看到自己的进步和存在的不足,并在新学期树立自己努力的目标。 2.合作互动学习小组划分的形式 我的学校有专用的美术教室,桌子是140*90的大桌子,桌子的两边面对面坐着6位同学,这样就形成了6人小组,在分工完成作业、小组表演时,可以充分发挥小组的集体力量。老师在在教学中根据教学目的、教学内容、教学形式,充分发挥各种分组合作学习的优越性。 二、明确学习目标 合作互动学习是一种目标导向活动。课堂中每项互动活动都应围绕教学内容、教学目标而设计。合作互动学习的研究者们认为:“在教学目标上,注重突出教学的情意功能,追求教学有认知、情感和技能目标上的均衡达成。”因此,合作互动学习的目标必须使课堂教学形式多样化,从而激发小学生学习英语的兴趣,促进学生内心情感的诱导,满足学生个体内部的需要。 如我在教学《对印的乐趣》时,为了让学生掌握对印的原理何方法,上课时老师在玻璃板上涂色,放纸压印,让学生[,!]猜猜:纸上会出现什么呢?教师揭纸展示,学生感到十分惊奇,原来是一个怪怪的人脸,学生在好奇中激发了学习的兴趣。待学生明白做法后,也可将此游戏直接放到合作学习小组内进行。合作小组学习满足了学生学习的个体内部的需要,激发了他们的学习兴趣和热情,巩固了所学知识,提高了学生的美术应用技能。 三、增强学习趣味 美术教学中“趣味性”问题是头等重要的问题,它是美术学习变得容易的前提。“趣味性”互动活动能使美术课生动、活泼,使学生产生积极主动学习的愿望。“趣味性”活动在美术教学中有许多,如歌曲、表演、游戏、竞赛等。它们都是学生学习中喜闻乐见的互动活动形式。 四、注重面向全体 在合作互动学习过程中,要充分利用多种形式面向全体学生,既要让特长生更特,也决不放弃任何一个困难学生。尽管老师采用了多种形式、多种方式组织教学,班级中也难免有个别学生因为智力、习惯、兴趣等原因使他们成为困难学生。在这种情况下,可以采用谈心鼓励、学生之间“一帮一”活动等形式,引导这些学生跟上教学进程。 五、注意互动控制 在合作互动学习活动中,特别是个别聪明顽皮的学生难免出现大喊大叫甚至胡闹的情况。在这种情况下,老师就要用语言、神态等方式委婉地加以制止。同时,老师对互动的内容要有引导,限定情景或主题,对尖子生适当提高要求,增加一些难度。这样,才能使每个学生各有所得,从而解决好“优秀学生吃不饱,困难学生吃不了”的尴尬局面。 六、加强学习创造 在合作互动学习中,师生都要发挥其创造性。好的老师,可以将不好的教材变成好教材;不好的老师,可以将好教材变成不好的教材。也就是说,老师除了要提高自身能力以外,还要创造性地灵活使用教材。老师可以根据教学条件、内容和学生的特点,进行灵活变通、引伸及创新。例如,教《未来的我》,这是一节用电脑来完成的课程,但是学校电脑紧张,我就提前向学生布置作业:你的理想是什么?未来实现理想时的你会是什么样子?结合自己的想象进行创意并寻找素材,以美术创作的形式回答上面的问题-----上课时学生可选用现成图片素材与自己的头像照片进行拼贴组合完成创作,最后把同学的作品展示,题名为《未来的我们》 在教学中,我常常鼓励学生采用一些大胆的做法。教育专家呼吁:学生有自己的思维,不要扼杀他们的“傻瓜”想法。 七、运用科学评价 合作互动学习评价可采用多种形式:形成性评价与终结性评价相结合,个人评与他人评、小组评相结合,等级加评语相结合。这几种评价形式可以单独使用,也可以交互使用,教师在教学中要创造性地灵活使用。只有这样,对学生的评价才是全面的、合理的。下面,我主要谈一谈形成性评价中的3种常用形式。 1、过程评价。有许多孩子,并不是因为没有 悟性而学不好美术,往往是在学习过程中(特别是开始时),由于老师没有及时给予科学的评价,使他们没有体验到成功的快乐而失去了兴趣,从而产生厌学情绪。德国教育家第斯多惠说过:“教育的艺术不在于传授本领,而在于激励、唤醒、鼓舞。”老师要用一颗宽容的心去对待孩子们每处小小的错误,用老师博大的胸怀去爱每一个孩子。这样,孩子们才能像小树苗得到雨露滋润一样茁壮成长。 2.自我评价和相互评价。在小组活动中,小组成员可以针对活动内容、形式等方面展开自评或互评,指出别人的优缺点,反省自己的长处和短处,使小组成员人人进步。 3.全员评价。合作互动学习把“不求人人成功,但求人人进步”作为教学所追求的一种境界,同时也将之作为教学评价的最终目标和尺度。 总之,经过合作互动学习美术的实验,课堂气氛异常活跃,学生学习积极主动,易于合作,师生关系融洽、民主,学生的绘画技能大大提高,人际交往能力、合作意识大大增强,从而全面提高了学生的英语素质。 美术学习论文:美术课堂上的自主学习 围绕学校确定的“聚焦课堂,推进自主课堂的实践研究”这一主题,综合组老师们以“设计并使用学习报告单”为切入口,在研讨过程中让学生自主学习、大胆实践、合作分享、互助共进。我们为学生呈现出主动学习的状态而感到欣喜,为自身的专业成长而感到幸福。 促进教师“蹲下身子看教材” 在以往的教学中,老师们常常只关注自己的“教”,仅仅从教者的视角反复研读教材、教参,确定教学重难点,精心设计教学环节,确保教学按预设轨道进行。现在老师们意识到“要做好老师,先当好学生”。设计学生自主学习报告单时,老师先以学生的视角看教材,设想假如自己是学生,会在哪里感到困难,会产生什么疑问?喜欢什么样的报告单?然后再将老师们初步设计的报告单发给部分学生征求意见,最终确定报告单调整为课前、课中、课后三部分,实践后收到了较好的教学效果。 课前报告单侧重了解学生对所学内容的实际基础,引导学生将预习工作做得更实;课中的报告单侧重引导学生在课上主动有序地开展小组合作学习;课后的报告单侧重引发学生新的思考,为开展新的探究做好准备。 有利于促进课堂结构的改变 课堂是师生生活的一部分,融洽的师生关系是提升教学效果的前提。教师设计的报告单中的内容,包括用词都是精心设计的,注重了题目的针对性及表述的趣味性,提高学生主动参与的兴趣。课上,学生合作交流时,教师巡视其间,观察小组报告单的填写情况,及时进行询问、点评或指导,使交流更加顺畅、深入。 刘森虎老师在反思中这样写道:为给学生更多自主学习的时间,我减少重复的知识性内容,增加了现代服装欣赏部分,还让学生在小组内各抒己见,设计自己的校服,使学生能够将学到的知识与生活实际联系起来,提高了学生的思维能力。 有利于教师进行教学反思 过去老师们课下也会反思自己的教学,但常常局限在自己的课讲得顺利与否等。归因往往是教学环节设计得是否新颖,学生是否聪明、听话等。现在老师们会在每节课末收上学生的自主学习报告单,课后第一时间认真阅读。由学生的收获反思自己教学的成功之处,由学生的共性问题反思自己的教学不足。“学生出现的问题就是老师教学需要调整改进之处”已成为老师们的共识。 在感受报告单给老师的教学带来变化的同时,我们也感到它为学生的学习带来了可喜的变化。 自主课堂要关注学生的前认知,引导学生课前了解学习内容及做好预习这一环节十分重要。“自主学习前置报告单”可以使学生课前的预习目标更明确,将预习落到实处。对结果的简单记录,对资料的收集与筛选都可以使学生亲眼看到自己学习的效果。课后延伸报告单又能将本节的所学与学生的生活链接,让学生带着探究的欲望走出课堂。报告单也为课上生生探究交流指明了方向,提供了交流话题,搭建了促进合作、交流、分享的平台。当学生在认真填写报告单时,学生会将自己对问题的思考与见解提炼出关键词加以概括,这就是学生思维能力提升的过程。同时,它又为学生汇报时的精彩发言提供了支撑。相信经过长期有效的训练,学生的思维水平一定会有较大幅度的提升。 诚然,在研究过程中我们也发现关于报告单的研究还有很多不足。这也引发了我们的新思考:报告单更加适用于哪些学科?以怎样的方式呈现更能满足学生学习的需求?报告单如何形成科学体系? 总之,在研讨的过程中我们既是思考者,也是实践者。“思”与“行”是我们创设自主课堂之舟的两只桨,前行的路上虽然会遇到风雨,但我们坚信自己已经行走在教育朝圣的路上,我们一定会朝着目标,且行且思,且思且行,不断求索…… 美术学习论文:初中美术教学中开展合作学习的问题和对策研究 随着我国教育行业的完善发展,文化艺术类课程的引入和培养,不仅是对学生综合知识或者兴趣爱好的延伸也是新课改下对学生的教育要求!在初中教育阶段美术课程的学习培养了学生的空间思维能力和优秀人格的培养。但是在实际的教学过程中不断完善的同时也显示出了一定的缺陷性! 一、初中美术教学现状 1、教学模式的普遍性。虽然对于艺术类的课程贵在实践,但是在实际教学中还是大多以理论讲解为主,并且是固定的教学思路,从而忽视了学生的实际理解和吸收能力。相对于学生来说可能更加偏向于实际的自由发挥,当然对于同一的教学点,按照课程要求进行临摹或者按照老师布置的要求进行绘画,显然是比较死板。 2、实践机会的机会较少。在初中教育阶段也是义务教育阶段中的重要阶段,但相对于总体发展趋势,还是比较偏向文化课知识的学习,对于很多学生来讲只能将美术作为一项兴趣爱好,或者在课外的继续延伸学习,将其拓展,因为学校的学习时间和实践探讨的机会十分有限,所以对于学生来讲还是很缺乏的。 3、未抓住学生的求知心理。美术绘画的来源和体现十分广泛,表现形式也是多样化的。例如素描和油墨画,景物 和人物等。并且存在于不同年龄层次的不同表现,对于初中美术教学过程中,教师应结合两方面来授课:第一,按照课标知识点要求进行讲解传授;第二,抓住学生的求知心理,即根据此阶段学生的整体特征进行“对症下药”。最重要的时第二点,因为课标要求下的学习任务也相对比较简单,此时应注重的是学生对美术课的一个总体反映,也体现的是学生的求知欲望。在初中阶段学生的思维模式也相对活跃积极,所以在美术课堂上应该抓住这一特点,使学生在教学任务的基础下可以自由发挥,也激发了学生的发挥潜力和学习主动性欲望,两全其美! 二、初中美术教学中开展合作学习的探讨 1、初中美术教学中开展合作学习的好处。①促进课堂学习氛围。在初中教育阶段,对于美术课程的学习基本上都是以课堂传授交流为主,以课本为主线,教师讲解为主,相对来说教学模式和氛围比较枯燥,难以达到课堂的教学任务。对于课堂中加强积极交流,在课堂实体教学中开展合作学习,激发学生学习兴趣并促进知识交流。而且开展的平台和场合也比较广泛,例如,针对美术课本要求或者教学中的重点内容组织课题探究或者评选活动等,都能达到教学目的,比单一的课堂讲解也更加灵活!②促进学习交流。知识的交流沟通促进文化的传播,也能使学生无限发挥自身的艺术空间。对于美术课程不同交流活动的开展,使学生与学生之间和教师之间都能相互借鉴,也能通过实际的美术作品更加了解学生,以增进双方学习交流。对于学生与学生之间更能使之相互学习,扬长避短! 三、在初中美术学习过程中开展合作学习的方式和对策 在初中教育阶段,相对于基础文化课程的学习,美术课程的表现形式也是多样化的。因为艺术类课程重在理解实践,一般都会根据课时章节定期组织宣传活动或者展览活动。当然在实践活动中也显示了学生和老师的另一个世界,也会显示出彼此存在的不足,以采取相应学习技巧,加强在后期的学习改进,所以也是利大于弊。 另外,在组织的各方活动中,主题也是十分自由灵活的。可以是以相同主题来进行表达,比如固定静物素描等。也可以相同主题的不同发挥,相对来说面广,也体现了学生的创新能力。总体上说是很好的一种教学方式,所以在教学过程中也非常客观的展现出利弊,当然在实体教学中应该彼此借鉴,根据学校和学生与教师的具体情况具体对待,促进交流沟通。 四、结语 合作学习即学生以完成共同任务为目标,明确责任分工,互助学习。合作学习模式鼓励学生为集体和个人的利益一起工作,在完成共同学习任务的过程中提高自己。合作学习模式在改善课堂内的社会心理气氛,大幅度提高学生学业成绩等方面实效显着。伴随着教育产业的逐渐完善,我国的教育格局也在逐渐与时代 ! 美术学习论文:论如何激发农村学生学习美术的兴趣 兴趣是学习的基础和前提,也是主要动力。有位着名心理学家曾指出:教师不应企图将知识硬塞给儿童,而应该找出能引起刺激儿童兴趣的材料,然后让儿童自己去主动学习。在小学美术教学当中,如何提高学生对美术课的兴趣是至关重要的。但受经济条件所限,农村的美术教学难以吸引学生的兴趣。这不仅需要社会、学校的努力,更需要我们一线的美术教师为之付出努力来发展农村的美术教育。一些客观因素我们无法改变,我们能改变的就是根据学校的具体情况,从实际出发,了解学生,转变观念,激发学生学习兴趣。 一、引人入胜的课堂导入 一节课的前五分钟,学生刚回到教室,他们或玩游戏玩得意犹未尽,或参加课间体育活动尚气喘吁吁,大多数同学都情绪激动。心绪难平,如果这时候老师立即传授新知识,效果肯定是不理想的。这个阶段中老师应该发挥多媒体教学优势,增强教学的形象性。可以用多媒体课件引入新课,通过生动形象的画面、声音,对学生的视觉、听觉等感官系统造成直观的刺激,从而留下深刻的印象。还可以通过利用多媒体教学设备展示一些与课文内容相关的小笑话、小谜语、小故事等,巧妙地激发起学生的学习兴趣,或者是听一首优美的音乐、欣赏一下精美的图片,把学生的心收回来,回到课堂中,然后再不失时机地揭示教学目标,让学生轻松愉悦地明确本节课的学习任务,激发学生的学习兴趣,为进入新课的学习做好铺垫。 二、创设教学情境,营造和谐氛围 学生学习时仅有老师一个人说教,学生听,这样枯燥的课堂最不受学生欢迎的,美术课必须做到轻松、有趣。作为教师要为学生创设轻松、和谐的学习环境,让他们更喜欢上美术课,乐于学习美术知识,接受美的熏陶,对学生不仅具有启发、展示的作用,更是一种学习动力的催化剂。教师可选用艺术作品中和现实生活中美的形象感染学生,激发学生的感情,陶冶高尚的情操,更好地理解教学内容,提高教学效果。教师还可以利用精美的多媒体课件和游戏有效结合的方式来吸引学生。如在教学《图文并茂》时,用多媒体展示几幅漫画,下面展示几段文字,让学生用“连连看”游戏的方式进行连线,将每幅图画与所对应的文字匹配起来。通过生动形象的多媒体课件和小游戏,增强了学生浓厚的兴趣,提高学习的有效性。 三、利用乡土材料,激发学生学习兴趣 利用自然条件上好工艺美术课小学美术大纲规定工艺美术课占教学内容的45%到50%。众所周知,上美术课,要准备很多材料,如:橡皮泥、积木等等,要购买这些材料对于农村的孩子来说是一笔不小的花费。为了改变现状,激发学生的想象力和学习美术的兴趣,我提倡学生将乡村随处可见的材料引入课堂。农村学生“出门望山河,抬头见树木。”这就给我们培养学生的艺术才能,把学生引向工艺美术的殿堂提供了绝好的条件。 例如,可利用石子、树叶进行贴画造型艺术教学。在农村的小河旁、小山上,石子随处可见,如在“多种形状的脸”一课的教学中,就可以引导学生按教学要求选择不同形状的石子,结合造型,设计加工成各种形状的脸。教学中我们经常要求学生按“选”、“看”、“粘”、“彩”这四个过程制成作品后放在窗台边或书桌上,在老师适时点拨的前提下,让学生之间相互进行评比。又如,可利用秸秆、麦草秆、树枝进行造型教学。在农村房前屋后、田边地头,麦草秆、秸秆、树枝随处可见。教师在“巧妙的穿编”一课之后,可让学生收集一些秸秆、麦草秆、树枝等整理干净、修剪整齐,指导学生像课本中介绍的纸条穿编一样进行构图穿编,设计精美的图案。这样不仅能培养学生的创造想象能力,也使农村美术课内容得以充实和丰富。 四、鼓励式的教学方法 在美术教学过程中,教师应保护学生独特的个性,并给予其自由发挥的空间,鼓励学生立足于自身实际,将自己的内心世界以独特的方式大胆地表现出来;同时能对他人的作品发表自己与众不同的见解。教师要发现和充分肯定他们的优点,看到他们的进步,使他们对自己的才能产生自信心,让不同先天素质、不同智力水平和个性特点的学生通过美术活动都得到发展。让每一个学生都能充分感受到成功所带来的喜悦和自豪,使学生树立起学习的自信心和自觉性。 教师不能通过简单的分数等级来进行评价,不要指望用某种固定的方式判断每个学生的进步。学生们需要的是有感情的语言,需要教师找出其闪光点。大名鼎鼎的沃尔特·迪斯尼小时的经历就值得我们借鉴。他上小学时。曾把老师留的作业“盆花”的花朵画成人脸,叶子画成手,这神奇的幻想非但没有得到称赞,反而得到老师的一顿毒打,差一点让这位艺术家早年夭折。教师和蔼可亲的态度、平等温和的语言.及时给予鼓励、表扬和耐心的疏导、帮助,不仅有利于学生真情实感的培养,为学生形成健康的心态,更能激发学生的学习兴趣。 五、利用实地写生,激发学生学习美术的兴趣 农村是个广阔天地。蓝天白云、山川河流、奇峰秀岭、红花绿叶、水中的鱼、空中的鸟、天上的彩虹等五彩斑斓的大干世界为农村的孩子发现美、欣赏美,提供了丰富的素材。实地写生,这是学生最感兴趣的课。很多东西仅凭教师说教,该怎么选景,该怎么构图,哪些画面需要,哪些画面不需要,然后让学生去完成作业,这样闭门造车,学生是表现不出来什么的。要想表现得真切,学生必须有实地的体验,认真的观察才行,因为艺术来源于生活。把学生带到大自然中,让他们去听、去看、去触摸、去感受,尝试直接用色彩去表达,去抒发。让他们在真实的环境中去感受美,这样一来,大大地激发了学习兴趣,增强了感悟能力,提高了绘画能力。 结语: 总之,要激发学生的学习兴趣,还需要我们一线的美术教师继续为之努力。我们期待我们的教学环境越来越好,只要我们要善于挖掘和利用农村特有的自然条件,为学生创造一个轻松、和谐的学习氛围,让农村的孩子们接受更多的美术知识,受到更多美的熏陶,农村小学美术教学就一定会带给农村孩子一片更美的蓝天。 美术学习论文:论初中美术教学中学生学习兴趣的培养 孔子说:“知之者不知好之者,好之者不如乐之者”。这里所说的“好”与“乐”就是一种兴趣,一种愉悦的心理,一种力求认识和创造的倾向。学生的学习兴趣是学生学习的内在动机,也是推动学生探求获得能力的一种强烈欲望。在美术教学中,有效地激发学生的学习兴趣是形成基本的美术素养,发展美术实践能力,激发创新精神,陶冶审美情操的有效手段。激发兴趣对于调动学生学习美术的积极性和主动性起着无可替代的作用。美术课是提高学生审美素质的课程,是美育教育的重要组成部分,如今我们全力提倡和实施素质教育,这对学生学好美术具有很重要作用。通过美术课的教学,可以培养、激励和训练学生的观察能力、想象能力和创造能力,使学生的手、脑的同时得到锻炼,还可以陶冶学生的情操,提高审美能力和文化素养。在美术教学过程中,如何调动学生学习的积极性,使学生对美术产生较浓厚的兴趣是教学的根本任务。美术新课标指出:义务教育低段学美术教学强调培养学生的学习兴趣,强调情感的体验,注重学习的过程,注重跨学科学习,通过美术实践活动提高学生的综合素质。那么在初中美术课上怎样激发学生学习美术的兴趣?笔者结合自己在教学的经验谈谈一点粗浅体会: 一、了解学生心理,培养学生兴趣 作为教师,我们应该多了解学生,了解学生的学习兴趣,尊重学生的思维表现特点。由于学生的身心发展和认知事物有着密切的关系,美术教育是学生身体发展水平,知觉能力、情感态度和生活经验的自然产物,美术是学生认识世界过程中的一种表现。人们需要对事物的认识表达时就有画画描述的冲动和欲望,每当人们看到有感染力的作品就会受到鼓舞,从而有表达自己内心世界的喜、恶的冲动。因而应该给他们创作自由,让学生从兴趣开始,可以先画自己喜欢的,兴趣往往会产生“阶段性”的成果,我们要把握好学生所取得的成绩,及时的给予表扬和肯定,再画教师布置的作业,使学生乘胜进步。教师只有了解学生心理,正确的引导,才能培养其兴趣,提高创新能力。 二、趣味导入新课,激发学生的兴趣 在美术课教学中,调动起学生学习的主动性,激发他们学习美术的兴趣是至关重要的,因为兴趣是学生学习美术的原动力,正如一位着名教育家所说“教人未见意趣,心不乐学”,怎样才能激发学生学习美术的积极性呢?首先,以德育教育,激发学生的兴趣、发展思维能力。在美术课中,不仅是按课本有什么就教什么,而是要结合教材对学生进行思想道德教育。不仅在提高学生美术知识和技巧的同时,还增强了学生爱家乡、爱祖国的思想感情。其次是创设学习情境,激发学习兴趣。在美术课中,教师要善于利用与课本内容有关的儿歌、谜语等语言形式,设置各种情境,以吸引学生的眼球,以激发学生的认识兴趣。老师在美术教学活动中要善于调动学生学习的积极性,激发他们的学习兴趣,使他们大脑处于兴奋状态,这样才能收到满意的教学效果,使学生永远沉浸在快乐之中,达到寓乐于学到目的。 三、转变教学观念,提高审美意识 美术课并不是把学生培养成画家、美术家,也不是为了应付一节课或者认为是简单的哄孩子玩。学生眼中的世界,描绘的水平绝对不可能和成年人一样,因为他们所表现的视觉形象多半是直觉与想象的综合,只有随着年龄增长,知识的积累,技巧的提高,才能渐渐使其变为直觉与理解的再现,才有可能变为主动的再创作。要在学习过程中陶冶情操,培养学生各种能力,提高审美意识。因此在课堂教学当中,也不能以太高的准则来评价学生。而是看在画中是否真实反映了学生的内心感受,是否有独特性、新颖的表现。要多给予肯定的表扬,少有居高临下的指责。观念的转变是教学的指导思想,首先教师不能有副科意识,美术是不重要的课程等意识。美术联系其他各学科,渗透各学科,体现在生活的衣食住行中,教师要转变观念,也要不断提高自身的审美能力,才能培养学生的美术兴趣,提高学生的审美知识和意识,才能达到美育的目的。 四、运用媒体技术,激发学习兴趣 媒体指的是教学中常用的图片,实物、模型、音响、幻灯、语言描述等一些“辅助工具”。教学中能够尽多地将媒体介入,极大地调动学生学习的积极性。因为媒体的使用,能使绘画内容变笼统为具体,变抽象为形象,变模糊为清晰,变难为易。如透视规律是比较抽象和复杂的,仅靠语言的描述很难理解,利用演变教具不仅让学生发现规律,理解规律,而且使美术课摆脱了理论知识教学中的枯燥说教。美术课也可以通过幻灯投影从视觉角度发展学生审美能力。同时,还可录制与课文内容吻合的配乐录音,调节学生心态,为完成创作创设一个情境,启发学生积极思维,进入其境,然后进行创作。 五、漫画卡通教学,促进学习兴趣 漫画和卡通画的形式比较容易掌握,可以使学生学了就用,其技法的多元性和自由性,在进行表现的过程中束缚较少,为学生自由地表现自己的思想情感提供了工具,所以在学生的日常生活中得到了广泛的应用。学生既可以充分地利用这种工具进行信息交流,也可以用漫画或者卡通画来帮助表现和装饰书信、贺卡或者笔记本等等。漫画、卡通既可以是单幅的,也可以是连续的图画,这种灵活性可以让学生根据自己的兴趣和需要表现的内容来决定采用什么样的形式,而且不同水平及能力的学生都可以选择力所能及的形式进行创作与表现。总之,漫画或者卡通画的故事、设计和作品能够使美术课堂更富有活力和吸引力,促进学生在美术课中学习动机的形成。 总之,兴趣是最好的老师,是学生学习的向导和推动力。以上几点,是笔者在美术课堂教学中的一些体会和感受。笔者相信,课堂激趣只有与学生生活紧密联系,把趣味性与知识性、科学性结合起来,并能恰当运用多种教学手段,美术课必然会活起来,学生学习美术的兴趣会更浓。 美术学习论文:网络环境下高中美术欣赏研究性学习教学模式的探究 21世纪,我们正经历着由工业文明向信息文明转变的时代,以网络为媒介的信息技术全面进入人类活动。多媒体与超文本技术结合通过网络的交互方式,极大地推动了传统文化向网络文化转变。在网络中,人们可以把抽象思维能力和切身情感体验结合起来,促进科学和人文的直接结合,促进文化的加速发展。网络技术不仅提高了人们获取知识的速度和效率,更重要的是它强烈冲击和改变人们的教育思想观念,改变了教育教学的环境、过程和方法。 高中美术欣赏课以审美教育为核心,在塑造学生的品格,树立正确的审美观念,培养健康的审美情趣,完备学生的知识修养以及发达其心智、开发其潜能都具有重要意义。在信息时代,我们高中美术教师应当与时具进,研究更加适应时代要求、更适合现代学生性格特征的新教学模式。 依据新的国家课程标准,在美术教学中倡导愉快教学、自主教学、探究学习、合作学习、综合学习。我在高中美术欣赏教学中,依据现代高中生极具个性和创造性的特征,集合网络资源和技术,引导学生在美术欣赏过程中实现研究性学习作了一些探索。 一. 首先要正确理解“网络环境” 网络资源的知识包容量巨大、覆盖领域广阔,是学生进行研究性 学习获得知识源泉的宝库,具有资源无限开放性和共享性,它弥补了其他媒体传播方式上的不足。表现在美术欣赏教学课上,网络就是博物馆、美术展览馆和图片库。同学们可以方便快捷地通过搜索引擎查找到所需要的作品图片及其相关背景资料,并可以将学习内容下载保存,再通过软件进行编辑处理,以供长远研究学习使用。 以上只不过揭示了网络的资源观、工具观、媒体观,也就是说将网络作为一种硬件的“物”,而网络技术在教学中运用的本质应当是强调学生学习生活的环境,即生命观。在教学实践中将网络技术与美 术欣赏课程的整合,以学生的学为中心才是网络环境下美术欣赏课研 究性学习的核心。那么,这就需要我们重新思考教师在网络环境下美术欣赏研究性学习里的作用;学生在网络环境下美术欣赏研究性学习中的地位;以及网络环境下美术欣赏研究性学习中,教师、学生与网络环境的相互关系。 二.教师在网络环境下美术欣赏研究性学习里的作用 网络环境下,学生学习内容的开放性使学生的认识领域大为拓展,吸纳知识的途径由单一变为多元,教师不再是学生唯一的知识来源。 1.美术欣赏课研究性学习中,美术教师角色由知识的权威者转化为学生课题研究的参与者与合作者。美术教师以平等的身份参与学生的课题研究,教师经常深入学生课题组,了解他们的需要和碰到的难题,教师和学生一起研究课题,随时掌握学生的问题,有的放矢地进行辅导。美术欣赏涉及科学知识领域和人文知识领域,在学科联系中,美术欣赏与中学历史、地理、政治、文学、物理、化学、音乐、生物等都有不同程度的联系。比如青铜器的冶炼工艺涉及金属熔点和合金的概念;美术作品的时代背景与政治、历史紧密关联;美术作品的发祥地及作者的生活地域又与地理相衔接;花鸟画中各类花鸟形体结构的理解完全依赖生物课学到的知识。在此过程中,美术教师不断 意识到自己的知识结构单一、知识面狭窄、对本学科与生活实际联系的漠视等问题,从而产生继续学习完善自我的愿望,这就需要不停地充实自己的学识修养,教师与学生共同参与课题研究,在参与中学习,在学习中指导,这样也是教师责任心和学术胸怀的体现。 2. 美术欣赏课研究性学习中,教师是学生学习的指导者。这种指导与传统教学指导不同,课 题研究的答案没有所谓的标准,甚至课题的提出也是在教师的引导下由学生自己列出。归纳起来,主要有①课题选题的指导②研究思路的指导③研究方法的指导④信息资料来源的指导。例如,我在中国古代山水画教学中,教师先列出多条研究性课题:山水画中诗情的体现、从山水画里的树种看现代环境保护、山水画与古典音乐的联系等十多条。学生可以选择这些课题进行研究,也可以从中得到启发依据自己的兴趣爱好重新选择课题,有的学生就自定了如:从山水画看现代旅游资源、山水画里的名山大川、山水画里的宗教气氛、水墨山水画在现代家庭装饰中的品位等优秀的选题。在确定的选题之后,教师指导学生利用搜索引擎查找相关资 料,下载保存后继续分析直至完成分析报告。有几位选择《山水画里的名山大川》为课题的同学,在网络资源库中游历了全国著名的名山大川,饱览了以《溪山行旅图》、《潇湘图》、《庐山高图》、《华山图》等为代表的历代水墨山水名作,并且下载了这些山水画图片以及和他们相对应的实地照片和相关的文字说明资料,通过课后的编辑研究,得出中国名山大川不仅有极美的自然景观,还具有极其深厚的人文背景的研究报告,他们还将课题延伸至与古代山水诗相联系,更加感觉到我国古代文化精华的博大精神,提高了学习中国古典文化的 兴趣和审美品位,激发了民族自豪感和爱国热情。 3. 美术欣赏研究性学习中,美术教师是学生学习的组织者和促 进者。研究性学习过程中,学生的活动是分散的。各学生之间的能力也有差异,教师根据学生不同层次将学生编排成不同的课题组,并帮助他们解决遇到的困难。 三.学生在网络环境下美术欣赏研究性学习里的地位 研究性学习强调学生是学习的主体,要求学生在课程实施中自主地探究问题。学生个人或课题组在研究性学习中征求各种意见后,由自己决定研究内容、方 式,结果的表达展示方式。有这样一个实例,园林艺术和山水画是中国古代美术中不同门类的两种形式,但是它们的那种亲近自然、模仿自然、妙造自然的精神内涵将两种艺术形式联 系起来,我们的高中生在学习时感觉到了这一点。教师应当不失时机地引导他们对此建立研究性课题,学生们成立了课题组,作了具体分工安排,他们通过上网查找各类相关资料,不但查阅了著名园林建筑的图片和建筑结构图、研究了园林在中国的地域分布状况、考证了园林主人的文化背景和历史变迁情况、下载了山水画图片与园林中的假山、水池、花木、建筑的布局进行对比分析,甚至连园林建筑内部陈设和匾额、楹联的内容都不放过,将这些信息资料编辑,通过一系列对比之后验证了课题。在围绕美术欣赏为中心的课题研究中能积极思 维、提出问题,对提出的问题查找理论依据,依靠自己查找的资料分析解剖问题最终做出可靠的评价。说明高中的学生在课题研究过程中能够自主学习、合作学习并能够有效地促进自身的全面发展,在学习过程中学会学习并达到终生学习的能力。通过对美术欣赏的终生学习,从而达到自身修养和审美水准的不断提高。 四.网络环境下美术欣赏研究性学习中,教师、学生与网络环境的相互关系 网络环境下美术欣赏研究性学习中,教师与学生是人―――人的关系,教师、学生与网络是人―――物的关系。教师和学生共同使用网络资源,教师也可以通过网络引导、指导学生的美术欣赏学习,学 生可以通过网络反馈所学到的知识和学习知识的能力,这样就形成了现在网络交互的方式非常丰富,教师和学生可以通过BBS、QQ、E—MAIL达到交流。专业的美术论坛为广大师生提供了相互学习的园地,也可以在专业论坛发表个人美术欣赏专著,譬如全国著名的七彩网美术论坛等,当然还有更加专业的艺术论坛,譬如建筑论坛里的美术论坛等,都是人气极旺的优秀论坛;QQ犹如网络电话,师生可以面对面、点对点直接对话;学生也可以把自己研究的成果或阶段性成果 及疑问编辑成超文本通过E—MAIL发到老师信箱,待教师阅读完毕给与完善的答复;还有网络留言板,教师可以通过留言板布置研究方向、策略,学生通过留言板回答问题或提出问题,镇江教育网里热门网页教科教研里的艺术教育就有专门的留言板,为全市美术教师的业务交流、师生对话提供了交流平台。这些交流平台使得信息的传递和反馈得以迅疾和便捷。 网络技术为高中美术欣赏教学提供了资源库,为高中生围绕美术欣赏进行研究性学习提供了基础,是高中生学会学习和学会终生学习、自主学习的坚强后盾,为我们所有高中美术教师提高教育教学质量提供了方便。那么我现在思考的是如何结合高中美术欣赏教学课程优化网络资源,为学生研究性学习提供更加便捷的服务。作为网络时代的美术教师,我现在正在学习网络技术,准备建立自己的网页,内容涵盖高中美术欣赏各课,针对教学内容建立美术欣赏图片库、编写自己的欣赏性文字、链接其他优秀的美术专业网站、建立网络留言板,在此基础上体现自己教学思想和个性。这是一个工作量巨大但极具意义的工程,但我愿意在新时代美术教学中对教学模式作新的探索,我们已经把眼光放眼到计算机远程教育中,我们希望有更多的学生能够通过网络,在internet环境下学会欣赏美、鉴赏美、创造美。 美术学习论文:对中学美术欣赏课中缺失学习反馈的实践思考 教学过程是师生双边活动的过程,也是一个信息传输的过程。教师在调控信息传输的过程中,只有掌握并利用了教学的反馈信息,才能使教学处于最佳状态,使课堂授课效率得以提高,从而减少时间的消耗。因此,离开了学习反馈的教学是枯燥的教学,是失败的教学,得不到学习反馈的教学,使学生的学习没有前进的动力和希望,不利于全体学生的学习。 笔者认为,学习反馈是教师对学生学习的肯定或评价,也包括学生学习成果对教师的回馈,即教师看到自己的教学实际效果。一般中学美术教学中,学习反馈基本上来自于教师对学生作业的评价和对学生问题回答的评价。 但是,在美术欣赏课中,我们却是基本围绕学生对“问题回答”的学习反馈。我们对极个别学生的“问题回答”给予积极肯定已然成为全部的学习反馈,不再关注到全体学生,没有评价到每个学生,也不知道学生学习得怎么样,更没有一定的学习书面成绩。相比绘画课、制作课等技能型美术课,美术欣赏课俨然成了缺失学习反馈的教学,是孤独的,更缺失学生的学习成果和显性载体。 一、中学美术欣赏课缺失学习反馈的表现 在中学美术欣赏课中,很多教师采用单一的师生谈话式教学方法,课堂中,学生的参与度不广,仍然只有极个别有胆量的学生发言。一些欣赏课的学习效果只能通过教师评价个别学生的回答来得到反馈,一节课结束了,美术教师对全体学生的学习效果,往往不是很清楚。 同语、数、外等学科相比,中学美术欣赏课更没有作业布置或练习巩固,没有欣赏课的学习反馈,造成美术欣赏课走马观花一般,教师上完了,教师走了,学生散了,学生不清楚怎么学的,有什么内容,也不知道学到了什么。这就是师生之间没有明确的学习反馈的常见现象。试问:教师怎么知道学生的学习达到了教学目标要求呢?学生有何所得? 除了技能型美术课外,我们需要思考这么一个问题:欣赏课就一定不需要作业、不需要学习反馈吗?欣赏课需要什么样的学习反馈形式呢?笔者认为我们有必要探讨并解决这个极少被人重视的问题。 二、造成缺失学习反馈的原因 本人认为,美术欣赏课缺失学习反馈的原因有学生方面的,有教师方面的,也有教学设计模式方面的,主要原因如下: 1.学生参与度不够。一般欣赏课上,基本上只有个别学生参与欣赏互动,大部分学生如果不主动参与教师的讨论和问题思考,学生的反馈就只能局限在个别尖子生上。 2.没有作业反馈。欣赏课没有作业,学生没有学习任务,欣赏课有时候成为讲座课,学生想听就听,不想参与就不参与。 3.反馈缺少途径。美术欣赏和绘画课相比较,没有更多的途径,所以期末综合考评就没有任何欣赏课的成绩记载。 三、解决美术欣赏课缺失学习反馈的措施 想要切实解决美术欣赏课缺失学习反馈的现象,应该及时、准确、多渠道、多形式地接收信息,然后将信息反馈给学生,督促其再次快乐地投入欣赏课学习活动中。 1.直接反馈。所谓直接反馈,就是不经过中间事物的传递,当面对学生的学习情况给予评判。欣赏课堂上倘若经常采用这种方式,不仅能调动学习的积极性,而且能活跃课堂气氛。常见的有两种方式:①无声语言反馈。所谓无声语言反馈,就是指教师运用表情、眼神、动作、手势等态势语言,针对学生在教学过程反映出的学习态度、方式、方法、结果作出反馈。此反馈的恰当运用,能达到“无声胜有声”的效果。②有声语言反馈。开门见山地用简洁、热情的语言赞扬、鼓励、启发学生融入所欣赏的内容,就是另一种效果颇佳的直接反馈方式。心理学证明:学习者内部的情况影响学习效果,学习者的态度在决定他的行动和成功等方面具有重要意义。所以,言为心声,当教师发自肺腑真诚地赞叹学生时,便会拨动学生的心弦,奏响欣赏课堂欢快的乐章。 2.间接反馈。对学生的学习情况不当面下结论,而是采用背靠背的方式,从侧面作出反应就是间接反馈。此方式也可运用于美术欣赏课,其效果不亚于直接反溃。①书面语言反馈。加涅认为,要使学习获得所希望的效果,必须使学生时时具有接受刺激的心向或学习准备。因此,在一堂欣赏课结束后,也可预留作业,即使没有课后作业,也可让学生在课堂上稍作笔记,记录对欣赏内容的疑问、收获等,然后及时作出评价反馈。②成果展览反馈。播种的希望在于收获,将学生的优秀作业、工整的笔记、感受等学业成果定期以班级为单位进行展览,也不失为另一行之有效的反馈形式,旁边若辅以说明、简介以及参展者的照片效果则更佳。 3.交谈反馈。这是在课后进行的一种反馈,主要以与学生交谈的方式,了解其对欣赏课教学内容、课堂教学的反响。但这种征询意见的方式忌问卷式的一问一答,而应在教师与学生轻松而随和的交谈中进行,只有这样,教师才会获得真正有价值的信息。当教师了解到学生感觉这节欣赏课特别有趣,学得既轻松又愉快,不知不觉就到下课时间了,那么这节课学生的“学”与教师的“教”应该说已基本达到协调一致,教学效果自然会很好。 其实,一个成功的教师,必定会有很强烈的信息反馈意识,并会想方设法及时获取教学的反馈信息予以储存,为自己所用。 美术学习论文:谈初中美术教学中学生学习兴趣的培养 孔子说:“知之者不知好之者,好之者不如乐之者”。这里所说的“好”与“乐”就是一种兴趣,一种愉悦的心理,一种力求认识和创造的倾向。学生的学习兴趣是学生学习的内在动机,也是推动学生探求获得能力的一种强烈欲望。在美术教学中,有效地激发学生的学习兴趣是形成基本的美术素养,发展美术实践能力,激发创新精神,陶冶审美情操的有效手段。激发兴趣对于调动学生学习美术的积极性和主动性起着无可替代的作用。美术课是提高学生审美素质的课程,是美育教育的重要组成部分,如今我们全力提倡和实施素质教育,这对学生学好美术具有很重要作用。通过美术课的教学,可以培养、激励和训练学生的观察能力、想象能力和创造能力,使学生的手、脑的同时得到锻炼,还可以陶冶学生的情操,提高审美能力和文化素养。在美术教学过程中,如何调动学生学习的积极性,使学生对美术产生较浓厚的兴趣是教学的根本任务。美术新课标指出:义务教育低段学美术教学强调培养学生的学习兴趣,强调情感的体验,注重学习的过程,注重跨学科学习,通过美术实践活动提高学生的综合素质。那么在初中美术课上怎样激发学生学习美术的兴趣?笔者结合自己在教学的经验谈谈一点粗浅体会: 一、了解学生心理,培养学生兴趣 作为教师,我们应该多了解学生,了解学生的学习兴趣,尊重学生的思维表现特点。由于学生的身心发展和认知事物有着密切的关系,美术教育是学生身体发展水平,知觉能力、情感态度和生活经验的自然产物,美术是学生认识世界过程中的一种表现。人们需要对事物的认识表达时就有画画描述的冲动和欲望,每当人们看到有感染力的作品就会受到鼓舞,从而有表达自己内心世界的喜、恶的冲动。因而应该给他们创作自由,让学生从兴趣开始,可以先画自己喜欢的,兴趣往往会产生“阶段性”的成果,我们要把握好学生所取得的成绩,及时的给予表扬和肯定,再画教师布置的作业,使学生乘胜进步。教师只有了解学生心理,正确的引导,才能培养其兴趣,提高创新能力。 二、趣味导入新课,激发学生的兴趣 在美术课教学中,调动起学生学习的主动性,激发他们学习美术的兴趣是至关重要的,因为兴趣是学生学习美术的原动力,正如一位着名教育家所说“教人未见意趣,心不乐学”,怎样才能激发学生学习美术的积极性呢?首先,以德育教育,激发学生的兴趣、发展思维能力。在美术课中,不仅是按课本有什么就教什么,而是要结合教材对学生进行思想道德教育。不仅在提高学生美术知识和技巧的同时,还增强了学生爱家乡、爱祖国的思想感情。其次是创设学习情境,激发学习兴趣。在美术课中,教师要善于利用与课本内容有关的儿歌、谜语等语言形式,设置各种情境,以吸引学生的眼球,以激发学生的认识兴趣。老师在美术教学活动中要善于调动学生学习的积极性,激发他们的学习兴趣,使他们大脑处于兴奋状态,这样才能收到满意的教学效果,使学生永远沉浸在快乐之中,达到寓乐于学到目的。 三、转变教学观念,提高审美意识 美术课并不是把学生培养成画家、美术家,也不是为了应付一节课或者认为是简单的哄孩子玩。学生眼中的世界,描绘的水平绝对不可能和成年人一样,因为他们所表现的视觉形象多半是直觉与想象的综合,只有随着年龄增长,知识的积累,技巧的提高,才能渐渐使其变为直觉与理解的再现,才有可能变为主动的再创作。要在学习过程中陶冶情操,培养学生各种能力,提高审美意识。因此在课堂教学当中,也不能以太高的准则来评价学生。而是看在画中是否真实反映了学生的内心感受,是否有独特性、新颖的表现。要多给予肯定的表扬,少有居高临下的指责。观念的转变是教学的指导思想,首先教师不能有副科意识,美术是不重要的课程等意识。美术联系其他各学科,渗透各学科,体现在生活的衣食住行中,教师要转变观念,也要不断提高自身的审美能力,才能培养学生的美术兴趣,提高学生的审美知识和意识,才能达到美育的目的。 四、运用媒体技术,激发学习兴趣 媒体指的是教学中常用的图片,实物、模型、音响、幻灯、语言描述等一些“辅助工具”。教学中能够尽多地将媒体介入,极大地调动学生学习的积极性。因为媒体的使用,能使绘画内容变笼统为具体,变抽象为形象,变模糊为清晰,变难为易。如透视规律是比较抽象和复杂的,仅靠语言的描述很难理解,利用演变教具不仅让学生发现规律,理解规律,而且使美术课摆脱了理论知识教学中的枯燥说教。美术课也可以通过幻灯投影从视觉角度发展学生审美能力。同时,还可录制与课文内容吻合的配乐录音,调节学生心态,为完成创作创设一个情境,启发学生积极思维,进入其境,然后进行创作。 五、漫画卡通教学,促进学习兴趣 漫画和卡通画的形式比较容易掌握,可以使学生学了就用,其技法的多元性和自由性,在进行表现的过程中束缚较少,为学生自由地表现自己的思想情感提供了工具,所以在学生的日常生活中得到了广泛的应用。学生既可以充分地利用这种工具进行信息交流,也可以用漫画或者卡通画来帮助表现和装饰书信、贺卡或者笔记本等等。漫画、卡通既可以是单幅的,也可以是连续的图画,这种灵活性可以让学生根据自己的兴趣和需要表现的内容来决定采用什么样的形式,而且不同水平及能力的学生都可以选择力所能及的形式进行创作与表现。总之,漫画或者卡通画的故事、设计和作品能够使美术课堂更富有活力和吸引力,促进学生在美术课中学习动机的形成。 总之,兴趣是最好的老师,是学生学习的向导和推动力。以上几点,是笔者在美术课堂教学中的一些体会和感受。笔者相信,课堂激趣只有与学生生活紧密联系,把趣味性与知识性、科学性结合起来,并能恰当运用多种教学手段,美术课必然会活起来,学生学习美术的兴趣会更浓。 美术学习论文:人文视角中的高职美术基础学习评价 1高职美术基础学习评价研究的人文进路 学习评价本意是指凭借一定的组织、程序、方法以及技术手段,针对知识转化程度以及个体经验的累积效用的价值判断与测量实践。“知识转化程度”是指“知识”从教师流向学生的传递效率与效果;而 “个体经验的累积效用”,则指在教与学的日常交互以及知识转化传递过程中,学生有目地的反思性建构个体经验的能力及程度。教学意义上的“知识转化程度”与“个体经验的累积效用”通常被综合理解为“教学或学习效果”。在学习评价的实践中,以“知识转化程度”作为指标反映的主要是事实知识、原理知识的扩散、掌握;以“个体经验的累积效用”作为指标鉴定的则是技能知识和人力知识[1]的生成、运用。学习评价实践中的这两个层面构成了其主要内容。科学的学习评价是实现教育教学目标的有力保证,能够促进教与学行为的调整,促使教、学实践活动日趋完善。而不恰当的学习评价则会阻碍学生取得最佳学习效果,严重时甚至影响学生的学习积极性。 相对于教育教学的系统设计,学习评价只是其中一个微观环节。这个小环节不是一成不变的,在教育教学发展的不同时期,学习评价的标准、内容、方式方法、导向总是处于不断的改变革新之中。这一方面反映了宏观框架下大环境与教育教学的交互状况,教育的发展与国家利益、政治、哲学、社会思潮、知识范型的更迭等外部因素紧密相关;另一方面也说明,学习评价理论在具体实践的微观层面的多元取向,学习评价需要依据评价背景、评价对象、评价目的、评价内容的不同灵话地采用不同的评价模式与方法。也就是说,学习评价的设计、实施主要围绕满足、实现教育的目的和要求展开,其价值取向以及由此衍生的方法策略必然一致于教育观念以及教学理念的规定性。相应的教育教学观念、模式的推行、转变必定会带来与之相匹配的学习评价模式的变革。学习评价也必然需要通过在不断的调整革新中匹配教育教学的系统设计,以促进教学实践的整体完善。 高职美术基础课程是高职艺术设计专业的必修先导课程,课程的设置目的,是籍此对学生进行审美能力的综合训练和创造性思维能力的启发。希望学生通过学习美术基础课程后能够具有一定的绘画再现能力、表现能力和创造能力;再是能够综合运用个人能力,寻找形式语言、材料媒介等个体感受点;通过美术基础课程的学习实践,扩展学生的美术文化视野,为链接后续的专业艺术设计做好铺垫。高职美术基础的学习评价主要是采用一定的方法技术作出关于学生对于高职美术基础课程的学习效果的反馈,根据这个反馈信息,相关教育要素作出相应调整、改进,以保证教育目标要求下的教育效果的现实化和最优化。 目前,高职的教育改革正勃然盛兴,美术基础课程在素质教育的目标要求下,在教学观念、教学方法与教学内容的组织选取方面均做出了许多积极的探索,取得了许多有益的成果。在教育教学观念变革的前提下,高职美术基础学习评价也需要进行相应的改革,以期匹配课程的整体设计,保障教育教学目标的实现。当前教育界关于学习评价研究在观念上达成的共识,首先表现在评价目标是以多元的综合能力评价取代了传统的单纯知识评价;其次,评价角度综合了注重过程的形成性评价与终结性评价的有机结合;再次,关照了评价主体多元化、交互性等特征。在方法上注重了量化评价与质性描述的结合等。这些积极的探索与有益的成果极大的丰富了传统学习评价,保障了学习评价结果的客观、公正以及可接受性,给高职美术基础学习评价研究提供了经验和启发。 但是,也应该看到,当前高职的学习评价的方法论主要取自自然科学、数学学科,学习评价的方法技术和模式主要借鉴甚至挪用了工科职业教育的经验模式[2],这将导致以此参照所建立的学习评价在观念与技术上与高职美术基础课程审美教育的人文价值属性之间的不匹配,甚至是产生价值冲突与矛盾。在此情况下,学习评价并不必然对教育教学产生积极正向作用,因为教育观念决定评价技术。如果说高职教育的培养模式决定了高职美术基础课程的技术、技能导向,那么,美术教育的自身规律、特点与本质要求则决定了美术基础教育的人文、审美价值取向。现实中的高职美术基础教育往往“顾此失彼”——盲目扩大技术、技能导向,忽略简化人文、审美取向,事实上,在技术理性观念以及因果原则主导下的高职美术学习评价不免导致评价的定量化和结果的标准化,这将使经验、反思、情感、个性、自由、想象、理解、领悟等这些审美教育中至为重要、关涉意义和价值的因素失落于学习评价视野之外,那么,艺术设计专业所需的一定的艺术审美素养、创造能力以及设计意识的培养自然无从谈起,最终则会有悖于高职教育“可持续发展”与“高素质”人才培养目标。盖因于此,开拓新的人文关照视角,尊重高职美术基础的学科规律,理解美术基础课程的人文价值属性,不仅是建立关于美术基础学习评价的正确观念,深化高职美术基础学习评价改革的契机,还是探索关于美术基础学习评价具体方法技术的进路。 在这里,强调人文视角并非是要搁置对掌握美术基础客观具体的技能与专门知识的理性评价,而是要在对于“事实问题”研究的同时,将“价值问题”纳入研究视野。也就是说,高职美术基础学习评价并不仅是针对美术基础知识转化程度进行的被动的反映,其尤其需要摒弃威权独白的方式方法,深入到情景、现场以及学习主体的内在角度,对学习主体的“个人经验”作出解释性理解,达成基于主体间性的对话与理解,产生意义共享。 2人文视角与能力本位、就业导向的关系 谈到职业教育,大家的共识是职业教育是以社会发展需求为导向,以职业岗位所需的能力为本位的教育,职业教育活动并不重视个体价值,个性发展的需求要让位于社会发展需要。因此,作为职业教育课程一分子的高职美术基础教育也应该淡化人本性目标,忽略个体的价值与意义,并以此作为高职教育特点的体现而予以强调。这其实反映了对 职业教育语境中“能力”概念的理解偏差,对“职业能力”与 “职业技能”的概念的混淆,从而造成了对职业教育的简单化、片面化的理解。 在19~20世纪整个社会全面变化的背景下,政治、经济、文化、科学技术发展的激荡使世界范围内的教育改革此起彼伏,教育作为人类特有的实践活动,转而面向更为超越甚至是更为颠覆的“人”的领域——从追求人格完善的自由主体的塑造到自我与自身关系的沉思和实践。正是由于不同文化历史时段对人类理性以及人的主体观念的不同认识和理解造成了教学理论、学习理论和教育评价理论从结构主义到后结构主义的嬗变。因而,教育的发展总是伴生着观点的论战。然而相对于教育视野中一切变化的因素,作为既是教育的出发点又成其为最终归宿的“人”,始终属于教育的“终极关怀”。从理论根源上看,教育的前提总是是基于不同的人性假设,教育问题的实质是人的问题。所以,从根本上来说教育是一种人文活动,兼具关涉“客观事实”的科学性与关涉“价值、意义”的人文性是教育活动的重要特点,对于将二者对立起来的的任何非此即彼的观点都是有失偏颇的。 同样,作为教育类型的一种,以人为本,促进人的全面发展仍然是职业教育高扬的旗帜。例如,给我国职业教育极大启发的职业教育的典型——德国双元制职业教育中,“能力”是指“胜任工作任务所需要的所有要素的综合,包括知识、技能、态度、价值观等”[2]。而且,即便是对于具体的“操作技能”的分析,认为其至少是知识、心里运算过程和操作行为三者有机结合的统一体,并且“同时涉及职业态度和良好行为习惯的培养,心理素质和智力的提高,审美意识的提高等”因素。职业能力是建立在“具有纵深的职业工作环境以及职业劳动组织的基础上”[3]的行为结构与心理结构的综合,其所涵盖的层面远较静态的知识与技能复杂的多。并且,德国双元制职业教育强调职业能力与生活世界的不可割裂的关系。凡此种种,无不说明,当代职业教育的人本取向充分观照、尊重与理解人的发展、需求、自由、创造、人格与尊严等,肯定了非智力主观因素在职业培养中的积极意义,并以此作为基底来培养面对复杂、多变的工作世界的社会职业人,因此,就本质而言,高职美术基础学习评价研究的人文视角凸显了其在培养“完整的、平衡发展的人”、“全面的人”[4]方面的导向价值,与职业教育的能力本位、就业导向并不矛盾。 3高职美术基础学习评价伦理 高职美术基础学习评价伦理本身即为一种价值判断标准,是判断其评价实践(操作过程与评价结果)对“真、善、美”——即客观、公正、理性原则的符合程度的标准。评价主体的价值尺度是高职美术基础学习评价伦理的出发点。在这个尺度的恒量下,首先需要与时俱进的理解评价双方的权力关系,尤其须对教师的威权强势定位进行扬弃。 高度重视实践能力的培养是高职美术基础教育过程的应有特点,因为任何美术内容的学习都不仅仅是依靠书本理论的学习就能够掌握的。高职美术基础教学正是通过美术实践的路径体验升华出个人审美能力,从而达成其美育功能的教育目标。因此,高职美术基础教学活动本身并非适宜精确量化,那么,高职美术基础学习评价中的所谓量化必然都是相对的,所以,其评价结果须依赖评价者的经验和直觉。但同时,也应该看到,若无被评价者对评价结果有正确的理解与理性的把握,学习评价产生不了实质性的增值效益。多元价值观下的学习评价强调主体多元,但无论评价主体的形式是教师,还是学生自评、互评,评价双方只有在批判反思精神的引导下建立民主的平等与对话关系,才能达成交往共识。 此外,由于学生本身是具体的、丰富多样的个体,并非是整齐划一的抽象的“人”。每位学生各有不同的禀赋,性格特点各异。加之,艺术类高职学生入学时的美术基础也是参差不齐,对课程学习的参与程度和接受能力也不相同。因此,学习评价者宜采用多种评价标准,综合考量个体在各自基础上的发展。学习评价应当发挥导向、激励作用,而不是使被评价者沦为被评价差异化的惩罚对象,挫败其对于高职美术基础的学习兴趣。 4结语 高职美术基础学习评价伦理的道德考量在于,如何规避人的因素等不确定性风险,协调和制约评价实践中各因素的矛盾、冲突,保证学习评价手段的运用不会背离教育原本的设计初衷,做到既合乎职业教育规律,又合乎职业教育的终极追求。 美术学习论文:如何培养初中学生的美术学习兴趣 赞可夫认为:“兴趣是开发智力的催化剂。”作为美术教育第一线的初中美术教师,对学生学习美术的兴趣比较了解,很多学生愿意学美术并不是单纯对美术学科本身的兴趣,而是因为美术是一门不用考试、不用费脑筋、比较轻松的学科。本文结合自己的教学实践经验,以如何提高初中生美术学习的兴趣为主题,进行了浅析探究。 一、用美好的师爱感染学生 正所谓“亲其师,信其道”,一般来说,学生往往都会因为喜欢某位老师而喜欢这位老师所教的那一门学科。如果每个老师都具有这种魅力,那么学生的学习会是幸福和快乐的。那这种魅力从何而来呢?我想,教师必须尊重、关爱每一个学生,善于发现学生的点滴进步,善于用亲切的眼神、细微的动作、和蔼的态度、热情的赞语等来缩短师生心灵间的差距,培养学生的自信心。那么学生就会热爱、崇敬教师,就会连带爱上你所教的那门课;如果学生对某位教师没感情,师生关系不融洽,那么学生对这门课的兴趣就会受压抑。 二、转变教学观念,提高审美意识 因为农村教学条件的限制和教师水平的差异,使农村的美术教育参差不齐,美术教师的个人意识也有差异。我们的美术课并不是把学生培养成画家、美术家,也不是为了应付一节课或者认为是简单地哄孩子玩。学生眼中的世界,描绘的水平绝对不可能和成年人一样,因为他们所表现的视觉形象多半是直觉与想象的综合,只有随着年龄的增长、知识的积累、技巧的提高,才能渐渐使其变为直觉与理解的再现,才有可能变为主动的再创作。要在学习过程中陶冶情操,培养学生的各种能力,提高审美意识。因此在课堂教学当中,不能以太高的准则来评价学生,而是看在画中是否真实反映了学生的内心感受,是否有独特性、新颖的表现。要多给予肯定的表扬,少用居高临下的指责。观念的转变是教学的指导思想,首先教师不能有副科意识、美术是不重要的课程等意识。美术联系其他各学科,渗透各学科,体现在生活的衣食住行中。教师要转变观念,也要不断提高自身的审美能力,才能培养学生的美术兴趣,提高学生的审美知识和意识,才能达到美育的目的。 三、用积极的评价鼓励学生 每个人都渴望成功,成功能给人自信,成功能促人奋斗,催人进取。教师在教学活动中,要及时肯定、鼓励学生,激发他们学习美术的信心。积极的评价是一方对症的好药,几乎所有人都音乐被人夸奖的,而且学习兴趣的激发或维持往往都少不了外界的评价。俗话说“好言一句三冬暖”,特别是在学生没有信心的时候,我们做教师的更应该适时地鼓励并给予最大的帮助,只要学生有一丁点的进步便给以肯定。 而这种鼓励不仅仅是在课堂之上,也体现在学生作业的批语上,简简单单的一句话,足以鼓起学生学好的勇气和学习的信心。比如:“只要你细心,老师相信你会做的更好。”“这一次比上次做得好多了,要继续啊!”“你看,老师说的没错吧,你做的真好,如果再精致一点的话,你的作品可以参加绘画比赛并有可能获奖的。”这样就能激发学生的学习兴趣,最大限度地发挥学生的潜能。这些都是教师举手之劳即可做到的,但往往很多人都忽略了。 四、用漫画卡通促进学生的学习动机 漫画和卡通画的形式比较容易掌握,可以使学生学了就用,其技法的多元性和自由性,在进行表现的过程中束缚较少,为学生自由地表现自己的思想情感提供了工具,所以在学生的日常生活中得到了广泛的应用。学生既可以充分地利用这种工具进行信息交流,也可以用漫画或者卡通画来帮助表现和装饰书信、贺卡或者笔记本等等。漫画、卡通既可以是单幅的,也可以是连续的图画,这种灵活性可以让学生根据自己的兴趣和需要表现的内容来决定采用什么样的形式,而且不同水平及能力的学生都可以选择力所能及的形式进行创作与表现。总之,漫画或者卡通画的故事、设计和作品能够使美术课堂更富有活力和吸引力,促进学生在美术课中学习动机的形成。 五、灵活运用教学方法 过去有些人把课堂教学当成只传授知识的场所,没有真正做到教书育人、培养才干、开发智力,而是教法简单化,教师讲,学生听,墨守常规,老一套,不变样,致使学生思想僵化不开窍,以致失去兴趣,这样就限制了学生思维能力和创造能力的发展。所以,课堂教学方法必须改革。比如七年级《校园环境标识设计》这一课,我们就可以组织学生对校园进行实地观察,对我们学校的标识进行梳理,小结出哪些地方还需要标识、用什么内容比较好。通过这些活动,既能把美术和生活实际结合起来,又能丰富课堂教学模式。这样让学生在兴趣中吸取知识和掌握技能,就能收到最佳学习效果,同时又培养了学生的观察能力、思维能力、想象能力。 六、挖掘现代教学设备 只有搞好课堂教学,才能大面积提高学生的美术知识水平,培养学生的创作能力。教师上美术课时,总不能天天“游戏”,长了也呆板,使美术课单一枯燥。要搞好课堂教学,我们还要利用现有设备,培养学生兴趣。特别是欣赏课,我们可以通过自己找些资料,如挂图、画册、录像、幻灯、光碟等,让学生观看欣赏,通过声音、图像、音乐刺激学生,来激发学生兴趣;通过生动丰富的素材资料,将学生从课堂枯燥的说教中解脱出来。只有通过大量的作品欣赏、教学示范,才能使学生增加感性认识,才能激发学生的兴趣;学生在不断的艺术熏陶中,才能提高自己的创造能力。 总而言之,兴趣是人的一种带有趋向性的心理特征,当一个人对某种事物发生兴趣时,他就会主动地、积极地、执着地去探索。作为教师,思维也应不断更新,才能走出一条适合当代美术教育发展的道路。
电气设备论文:浅谈现阶段电气设备的检修模式及管理对策 摘 要:进入到新世纪以后,我国的社会主义经济建设已经发展到了一个新的阶段,我国的各行各业都取得了快速的发展,而电气设备在我国的绝大多数行业中都有着广泛的应用,并且电气设备对于保证我国整个电网系统的安全运行也有着重要的影响,在电气设备生产制造完成并且投入使用后,由于不同外界因素的干扰以及不同的使用环境,因此,在电气设备的运行过程中,也会出现各类故障。在其出现故障时,我们应对导致故障出现的原因进行详细的分析,同时掌握电气设备的检修模式,并针对这些故障制定出具有较强针对性的管理对策,从而真正的做好电气设备的管理和检修工作。文章便对现阶段电气设备的主要检修模式以及现阶段电气设备的管理对策两个方面的内容进行了详细的分析和探讨,从而详细的论述了如何做好电气设备的检修和管理工作。 关键词:电气设备;检修模式;管理对策 1 现阶段电气设备的主要检修模式 1.1 定期检修 所谓的定期检修模式就是指在充分的掌握了电气设备的使用寿命和故障率之后,制定出科学合理的检修计划,根据既定的时间或是固定的检修周期对电气设备进行的检修工作就是定期检修,同时这种检修的模式也包括对电气设备的定期预防性的试验内容。我国针对各类的电气设备所采取定期检修的模式已经逐步的积累大量实践经验,并且在维护电网系统的稳定运行以及预防电气设备故障发生等工作中也发挥出了积极的作用。这种检修模式的最大优点就是能够提前为电气设备安排检修内容,取得到期必修,修必修好的效果,能够及时的发现电气设备存在的缺陷,从而制定措施消除设备隐患。而缺点则为不论电气设备的工作状态是怎样,只要到了规定的时间就必须对设备进行检修,那么在人力、物力和财力等资源上就造成了一定的浪费,并且当检修的质量没有得到有效的保证时,那么还可能出现更多的缺陷和更大的故障。所以近几年来也有人提出,在对电气设备进行定期检修后要有一个磨合期,这样就可能会减低故障的发生率。所以,对不需检修的电气设备不应进行过度的检修,否则不但会降低设备运行的可靠性,也会造成大量的人力、物力等资源的浪费。 1.2 状态检修 这种检修模式是一种以预测设备状态的发展趋势为依据,以设备实时的运行状态为基础的检修方式。这种维修技术是以预防性和可靠性为核心的,根据对可能已经存在的故障进行在线监测和离线检测的结果,结合历史数据、巡查数据以及人工智能分析技术等内容,对设备的运行状态进行准确的评估,从而编制维修的策略,这种检修模式是最具发展前景的一种电气设备的检修方式。但是在评估电气设备的运行状态时,现阶段还并没有形成一套完善的检测技术,而在线监测的技术和装置也还不够实用,与发达国家的先进技术相比还存在较大的差距。我国电气设备的在线监测技术的发展已有了10余年的时间,已经积累了一定的经验,但同时在测量方法、大气环境监测、制造水平以及系统设计等方面也面对着一定的问题,而这些问题的存在也延缓了在线监测技术的发展脚步,电气设备检修工作中所需要的诊断标准和监测数据也并没有取得突破性的进展,所以,针对电气设备的检修工作来说,如果仅以某个设备的监测参数的变化情况为依据就制定了相应的检修计划,这是不够科学严谨的,同时实施时也具有一定的风险。 在电气设备的检修工作中,定期检修还是应用最广泛的一种方式,在实际的工作中,我们应针对已经出现的各类电气设备的运行故障进行详细的分析,制定预防事故出现的管理措施,以主动检修为基本形式对没有出现故障的电气设备也进行改造和检修,从而保证电气设备具有良好的运行状态。 1.3 故障检修 这种检修的模式也被称为事后检修,其主要是指在对电气设备进行检修时使设备始终保持运行的状态,当电气设备出现故障后才对其进行改造和检修。从设备应用价值、事故所造成的经济损失以及影响的层面等角度来看,故障检修这种模式实际上是一种最为经济合理的方式,在低压配电设备的检修工作会较多的采用这种模式。而我国电网系统中的各类高压电气设备,其必须是始终保持良好的运行状态,电网系统的运行必须是足够安全可靠,同时输送电的过程也应是足够稳定的,因此,我们就要最大限度的预防故障和缺陷的出现,电网公司通常都是不采用这种检修模式的。 2 现阶段电气设备的管 理对策 2.1 做好对电气设备的维修和保养工作 在企业的电网系统中,如果电气设备的运行过程中出现了故障,如果没有妥善的处理就会导致重大事故的出现,同时公司也无法正常的生产和运行,可见,做好对电气设备的维修和保养工作是十分必要和重要的。首先,我们应制定科学并且详细的维修和保养计划,细化每一项维修和保养的内容,从而为对电器设备的检修工作提供最准确的参考依据。通常情况下,建立维修和保养工作的管理制度和考核办法、建立电气设备的维修登记制度、编制电气设备的检修流程以及实行电气设备的监测和监测制度等内容都属于维修和保养的规范内容。 2.2 建立电气设备的故障监控系统 电气设备生产商的管理水平以及技术水平对于电气设备的实际质量也有着重要的影响,不同生产企业所生产制造出的电器设备产品的质量肯定也存在着差异,即使是同一个生产企业生产出来的产品,由于生产批次的不同,其质量也会存在差异,因此,建立故障监控系统就是保证电气设备有效运行的一项重要措施。只有对电气设备的实时运行状态进行了有效的监控,及时的发现设备的缺陷和故障,同时总结故障发生的概率并分析故障出现的原因,针对这些问题制定出有针对性的检修计划和管理规范,降低同类故障发生的概率,最大限度的保证电气设备安全、稳定的运行。 2.3 有效的控制电气设备的运行状态 在电气设备的工作过程中,要想有效的控制电气设备的运行状态,保证电气设备的稳定运行,那么我们就必须对电气设备进行日常的检查和定期的检修。目前,我们所采用的控制电气设备运行状态的最主要方法是定期预防性试验,严格的执行之前所制定的电气设备的检修计划,结合在线监测技术及时的分析电气设备的工作情况,从而有效的控制电气设备的运行状态。 2.4 保证电气设备检修备件储备的充足性 在对电气设备进行检修的过程中,经常会出现发现了设备的运行故障与无法更换相应备件的问题,有时同类型号的产品备件的储备不足,就会延误检修的进入;有时虽然存在同类型的产品备件,但是其与原来备件的型号和规格却不能完全的匹配,及时替换了备件也不能保证设备运行的良好状态。因此,为防止备件的不充足,特殊型号的备件应定点加工,提前采购备件,同时应敢于改换型号,推进设备同类备件的标准化,从而真正的保证电气设备的检修周期。 3 结束语 通过以上的论述,我们对现阶段电气设备的主要检修模式以及现阶段电气设备的管理对策两个方面的内容进行了详细的分析和探讨。在电气设备的运行过程中,为了尽可能的降低设备发生故障的概率,保证电气设备的安全稳定的运行,那么我们就要不断的改进现有的设备检修模式,合理的运用定期检测、状态检修和故障检测这种检修模式,通过采取建立电气设备的故障监控系统以及有效的控制电气设备的运行状态等管理策略,全过程、全方位的做到对电气设备的检修和管理工作,保证电气设备的稳定运行,促进企业的快速发展。 电气设备论文:电气设备维修原则及维护分析 [摘 要]随着社会市场经济的快速发展,人民的生活水平不断提高,电气设备被广泛的应用于人们的日常生活中,给人们的生产生活带来了极大的便利,但是很多电气设备在使用过程中会产生各种各样的故障,这就需要做好电气设备的维修及维护工作,本文就结合电气设备的维修原则,分析电气设备故障的检查方法及电气设备的有效维护。 [关键词]电气设备;维修原则;维护;分析 随着人们日常生活中的电气设备的数量及种类大量的增加,电气设备的维修与维护工作显得更加的重要,在电气设备的维修过程中,维修人员首先要清楚电气设备维修的各种维修原则才能很好地完成电气设备的维修工作,本文就结合电气设备的维修原则,阐述电气设备的故障检修方法及电气设备的维护方法。 一、电气设备的故障检查方法 电气设备故障的检查办法主要有:短接法、强迫闭合法、逐步开路法、置换元件法、对比法、直观法等,下面对这几种方法予以详细的说明。 短接法,电气设备的电路故障的原因大致有机械部分故障、电气的电磁故障、接线错误、接地、断路、过载、短路等,在这些常见的故障中,尤其以断路故障最为常见,断路故障可以采用电压检查法及电阻检查法来进行检查,还有另外一种简单的、可靠性强的方法就是短接法,因为电路出现断路故障,引起该故障的主要原因有:导线的虚连、导线的断路、导线的链接松动、熔断器熔断、假焊、虚焊、触点接触不良等,短接法的主要操作方法是选用一根绝缘性能良好的导线,如果怀疑电气设备的电路中某一部分出现了断路,就将该部位用导线短接起来,如果短接之后电路恢复正常,则说明该段出现了断路故障。 强迫闭合法,如果在检查电气设备的故障时,直观的检查没有发现故障的产生点,一时也没有适当的检测工具用来测量,这是选用一根绝缘良好的绝缘棒将有关的电磁铁、接触器、继电器等强行的闭合,然后观察相应的机械部分或电器部分有什么变化,如果相应的电器部分由不运行到正常的工作,则可以根据此判断出故障的部位及故障的类型。 逐步开路法,如果电路的结构较为复杂,有多支路的电路并联,当其中有电路出现接地或短路时,一般靠直观的观察看不出来明显的变化,也不会出现冒火花、冒烟等异常的现象,又如带有保护罩的电路或者电动机的内部出现接地及短路现象时,除了熔断器的熔断之外,看不出来其他的电路故障的外部的现象,这时最适合的故障检查办法是逐步开路法,主要的检查方法是:遇到较为复杂的电路时,对其的接地或短路故障进行检查有一定的困难,这时可以先将熔体进行更换,将多支路的并联电路逐一的断开,然后进行通电试验,如果这时熔断器还是一再的发生熔断,这说明故障就在这条刚刚断开的电路上,为了找到故障的具体位置,再将这条电路进行分段的检查,逐段的将其接入到电路中,进行通电试验,如果在接入某一段电路时熔断器又产生熔断,说明故障就产生在这段电路中,这种检查方法非常的简单,但是有一个缺点是在开路检查,通电的过程中,很容易将损坏并不严重的元件彻底的烧毁。 置换元件法,有些电路的故障在检查的过程中,耗时比较长,而且故障部位不容易确定,这时为了保证电气设备的工作效率,可以用一组相同的性能良好的元件将故障的元件进行置换,如果置换之后电气设备的工作恢复正常,则说明电路的故障就发生在此组元件上,但是在进行元件的置换时,要确定是由于元件本身的故障造成的损坏,以免换上新元件之后,再次造成元件的损坏。 对比法,在电路中产生故障时,对电路中的相关参数进行检测,为了找出故障的原因,可以将检测所得到的的数据与设计时的图纸资料以及平时所记录的正常的参数值来进行比较,通过比较找出故障的原因,如果没有记录平时正常运行时的资料,可以与型号相同的电气设备正常工作时的参数值进行比较。 直观法,直观法顾名思义就是在电气设备发生故障时,通过外部的观察,找出电气设备的异常的部位,以此来判断故障的部位及产生原因,导线的线头发生松动时、电器的触点在闭合分断电路时都很容易产生火花,在用直观法进行电路故障的检查时,可以根据电路产生的火花的有无及火花的大小来判断电路的故障情况,例如,正常紧固的螺钉与导线之间发现有火 产生则说明电路中出现了线头的松动或者出现了接触不良,在电路中控制电动机的接触器的主触点有两相有火花,一相没有火花时,说明无火花的这一相的触点出现了断路或者接触不良,三相火花都大于正常的火花的大小,说明机械部分卡住了或是电动机出现了过载,三相中一相的火花比正常的火花要小,两相比正常的火花要大,则说明电动机的相间出现了接地或者短路。在电气设备的辅助电路中,如果接触器的线圈电路在通电后,衔铁不能很好的吸合,要想愤青这是因为接触器的机械部分卡住了还是电路出现了断路,这是可以启动一下启动按钮,如果按钮的闭合位置在断开时有轻微的火花产生,则说明电路保持了通路状态,故障产生于接触器的机械部分,如果触点间没有产生火花,则说明电路是处在断路状态。 二、电气设备的维修原则 找到电气设备的故障原因之后,要对电气设备进行维修,这是就要详细的了解电气设备的维修的原则,电气设备的维修原则主要有:(1)在开始电气设备的维修之前,首先要对电气设备进行详细的检查,电气设备一旦发生故障,不能一开始就盲目的进行电气设备的维修,而是应该先对故障的电气设备进行详细的检查,找到电气设备的故障原因及具体的故障部位,然后再开始对电气设备进行维修,如果是要进行一些不熟悉的电气设备的维修,首先应该对该电气设备的电路结构及电路原理进行详细的了解,然后才能按照相应的维修规则开展维修工作;(2)维修设备的顺序原则是先进行外部设备的维修,再进行内部构造的维修,在开展维修工作之前,要对电气设备的外部的构造进行检查,详细的了解设备的维修史、使用年限、缺损状况等外部情况,对设备的周围的故障进行排除之后,确保设备的外部故障都已经排除之后,才能进行设备的内部的拆卸;(3)先进行电气设备中机械设备的维修,再进行电气设备的维修,在检查电路的故障时要进行专业的检测,找到故障的准确位置,确保机械设备没有问题之后再进行电气设备的检修,这样才能保证设备维修的准确性;(4)电气设备的维修要先进行静态的维修,之后再进行动态的维修,在设备没有通电的情况下先进行继电器、接触器等设备的维修,之后再将设备进行通电,找到相应的故障点进行维修;(5)在设备的维修之前,要做好设备的清理工作,在实际的工作中,有很多的设备故障是因为设备的污染严重所造成的,这就需要在设备的维修之前做好设备的清洁,排除设备的外部故障;(6)先进行电源的维修,再进行其他设备的检修,在实际的工作过程中,电源出现故障的几率非常的高,在进行电气设备的维修工作之前要做好电源的检修工作,排除因电源故障而影响电气设备的正常运行。 三、电气设备的维护 一旦电气设备产生故障,会给用户的正常的生产生活产生重大的影响,为了有效的预防电气设备的故障的产生,做好电气设备的维护工作是十分有必要的,在进行电气设备的维护工作时,首先要很明确系统内的各种故障产生的后果及原因,对系统的功能进行测试,针对各种故障产生的原因,采取相应的有效的预防措施来进行设备的维护。目前,我国大部分企业中的电气设备的维护工作中还存在一定的问题,在设备的维护工作中采用的是传统的定期检修的维护方法,这种维护方式往往存在一定的滞后性,很多企业对设备的维护工作的重视度不够,所选用的设备的维护人员,整体的素质不高,专业性不强,针对电气设备维护工作中存在的问题,可以采取以下的几种措施进行改进:(1)定期的组织维护人员的技术培训,使电气设备维护人员的整体的素质得到提高,加强专业技能的培训,使维护人员的专业技能增强;(2)采用现代化的维护方法,运用先进的科学技术,对设备的使用情况进行动态的检修,采用一些智能化的检修方法,及时发现问题,及时的进行设备的维护及维修,保证设备的工作效率不受影响;(3)制定明确的电气设备维护制度,明确每个设备维护人员的责任,使电气设备的维护人员严格按照一定的规章制度及维护原则来完成设备的维护工作,提升设备的维护效果。 结束语 随着人民生活水平的快速提高,电气设备的数量在快速的增长,在电气设备的使用过程中,经常会产生各种各样的故障,这就需要按照设备的维修原则,做好设备的检修工作,同时要能够针对性的做好设备的维护工作,做好设备故障的预防,以免设备的正常运行受到影响,保证设备的正常的工作效率。 电气设备论文:水电站电气设备故障检修管理的初探 [摘 要]本文结合笔者多年来水电站电气设备检修发展状况与对水电站检修管理的经验,从水电站电气设备检修的安全性、可靠性、经济性、标准化管理方面提出几点建议,可供参考。 [关键词]电气设备检修 检修管理 水电站电气设备 引言 随着水电站现代化管理模式的发展,大多数水电站的管理人员少、结构配置简单、一专多能的特点日趋明显,已走向精简高效化。而同时又面临安全的严峻形势以及较大的经营压力,对水电站的安全、经营指标要求不断提高,迫使水电站的管理向集团化发展。在这样的形势下,水电站既要面对人员少又要面对安全、经济的压力,使管理压力突增,尤其是外委工程。根据目前水电站的人员配置情况以及安全、经济压力,对检修质量的依赖也随之突显。水电站本来人员就紧缺,而检修时问又长,那么解决人员、安全、优质、高效的问题,成为水电站必须解决的问题。经过多年的检修管理实践,具体谈谈这些年的经验及教训。 一、水电站调速器引发的故障处理 1.电液转换器故障 故障表现为在调速器上电或机组正常运行过程中,电液转换器不振,对控制、操作命令液压随动系统无反应。根据运行经验,此种故障的原因主要有两方面:(1)机械故障,因长期运行油质不净或其本身异物导致犯卡造成的。出现此种故障后,操作面板显示屏显示的工作状态正常,但电液转换器不振。此时,可将调速器的手/自动工作方式互相切换几次,或检修时将其活塞往复运动几次或进行清洗,可消除故障;(2)电器故障,因电液转换器工作回路断线或主控单元故障造成的。此时应使机组在手动方式下运行,故障待停机后检修处理。 2.主控单片机故障 该故障主要出现发电机的启动过程中,此种故障在主控单片机“死机”也是较为常见的,其主要的表现即为调速器单片机一旦启动,却没有按正常程序操控的调速器进行运转,在此种情况的环境下.调速器将不能正常工作,电液转换器将出现不振的状态,显示面板却仍显示正常。依照多年的实际经验来判断,此种故障的产生应是由于单片机复位控制电路的故障导致的。对于此种故障的处理,我们可以对单片机采取再上电或进行复位操作的应对措施。一定要保证机组正常的运行继而发电,等待停机时开始进行检修,并辅以示波器和万用表对故障电路进行测试,逐一查出故障元件,然后对具体的故障的元器件进行处理以便解决故障。 3.开度、开限反馈表指示不符 在运行过程中,其故障表现为:其一,当调速器处于自动运行状态时,开度指示与导叶实际开度不符,且在当前水头下开度与出力不符,平衡表指示不平衡,其二,当调速器处于手动运行状态时:开度指示超前于开限指示,并且在当前水头下开度与出力不符,导叶开度与开限指示值相符。此类故障的出现多是机械部位故障所致。此类故障出现后,要妥善对待,停机后一般可将故障迅速排除。 二、 发电机组执行微机控制流程引发的故障 因为我们总是非常频繁地进行水电站设备的开、停机操作。这就无形中加大了水电站故障发生的概率,这种情形也就成为引发水电站故障发生的最重要环节。上位机发出开机指令后,机组按预设流程逐步打开主阀和冷却水系统,至开调速器环节时,出现调速器拒动、流程中断现象。出现这种现象可能的原因有:调速器本体出现故障;冷却水系统出现故障;plc模块及开出继电器出现故障。 1.一旦上位机发出开机指令后,机组就会按预设的电子流程逐步打开主阀和冷却水系统,当到开调速器环节时,就将会出现调速器拒动、流程中断现象。出现这种现象可能的原因有以下几种原因:(1)通信故障引起的。(2)plc模块及开出继电器出现故障引起的。(3)冷却水系统出现故障引起的。(4)调速器本体出现故障引起的。对于上述出现的各种可能的故障,可相应地采取如下的分析处理措施:(1)在开机的过程中,是否会出现通信异常现象。(2)检查plc模块上相应的开出点及开出继电器的工作是否正常。(3)检查各冷却水压力是否正常,并检查示流信号器是否正常。(4)检查调速器的本体、工作电源、油压装置、操作把手等是否在指定位置上并处于正常的工作状态。 2. 一般在正常的开机工作过程中,机组转速将会达到一定额度时,此时机组将 会发生故障。对于此种状况进行原因分析:第一步要对系统进行检查,看其工作是否正常进行,如果有必要的话,可以直接在磁屏上手动进行起励试验。 三、水电站plc控制系统的抗干扰措施 由于plc大都处于各种电磁环境中,很容易受到电磁干扰而不能正常工作,给水电站安全可靠运行带来重要影响,因此可采取以下措施。 1. 抗干扰的隔离措施 plc内部采用光电耦合器、输出模块中的小型继电器和光电可控硅等器件来实现对外部开关景信号的隔离,plc的模拟量i/o模块一般也采取了光电耦合的隔离措施。这些器件除了能减少或消除外部干扰对系统的影响外,还可以保护cpu模块,使之免受从外部窜入plc的高电压的危害,因此一般没有必要在plc外部再设置抗干扰隔离器件。 如果plc输入端的光电耦合器不能有效地抵抗干扰,可以用小型继电器来隔离发电站中用长线引入plc输人端的开关量信号。光电耦合器中发光二极管的工作电流仅数毫安,而小型继电器的线圈吸合电压为数十伏,强电干扰信号通过电磁感应产生的能量一般不可能使隔离用的继电器吸合。 plc来自开关柜内的输入信号和开关柜不远的输入信号一般没有必要用继电器来隔离。为了提高抗干扰能力,plc的外部信号,plc和计算机之间的串行通信线路也可以用光纤或带光电耦合器的通信接口来隔离,在要求在防火、防爆的环境下更适于采用这种方法。 2.输出端的可靠性措施 继电器输出模块的触点工作电压范围宽,导通压降小,与晶体管型和双向可控硅型模块相比,承受瞬时过电压和过电流的能力较强,但是动作速度较慢。系统输出量变化不是很频繁时,一般选用继电器型输出模块。plc输出模块内的小型继电器的触点很小,断弧能力很差,不能直接用于发电站的dc220v电路中,必须用plc驱动外部继电器,用外部继电器的触点驱动dc220v的负载。 四、水电站检修工期控制和管理 检修工期是检修单位节约成本的关键,也是业主进行调度运行的关键。要缩短工期,几个关键点必须把握。第一,备品备件,准备要求在质量控制中已提及,这里不再重复;第二,合理的计划工期节点也是关键,这就要求检修队伍提前勘测现场,合理制定工期节点,业主单位讨论审核优化,严格控制工期节点; 第三,最优的检修工艺,优化的检修工艺可以保证检修过程不重复、拆装速度快,有利于控制检修工期节点; 第四,检修碰头会或协调会,在检修协调会上总结本日工作进度,提交次日工作计划,对影响工期的问题进行讨论及时解决,对次日需要操作的进行提前安排,不因为遗留问题阻碍工期、操作影响工期; 第五,合理的布置现场,这就要求检修队伍提前勘测现场、合理布置现场,做到各零部件按要求摆放有序、定位标示不混淆,方便维护、方便吊装。第六,及时验收,不因停工待检而耽误工期。 总结 总之,维护水电站设备工作的重中之重是维护电器设备,电器设备的故障率是所有水电站潜在隐患中最高的,而且其故障部位变化莫测,故障特点变幻无穷。尤其是每个故障点的排除与安全解决是一个相当困难的问题。欲要解决这一问题不仅要求技术人员要具备夯实的专业技术知识基础,更要对电气设备的各个环节的认知较为清晰透彻,一旦出现常见的故障,技术人员能够快速及时地准确对其识别与排除。 电气设备论文:电力电气设备状态检修技术研究进展 目前电力系统中电力设备大多采用的计划检修体制,存在着严重缺陷,如临时性维修频繁、维修不足或维修过剩、盲目维修等,这使世界各国每年在设备维修方面耗资巨大。怎样合理安排电力设备的检修,节省检修费用、降低检修成本,同时保证系统有较高的可靠性,对系统运行人员来说是一个重要课题。本文主要介绍检修体制的演变、状态检修的发展概况及状态检修面临的问题。 一、电气设备状态维修的技术要求 状态维修的前提与基础是对设备进行状态分析与评判,要评判设备目前处于什么样的状态,是否有潜在故障的发生。故障参量的变化率是多少,故障发展期有多长,如何预测故障的发展趋势等等。根据对设备状态的监测、诊断和分析,状态维修的技术包括状态监测技术、状态评估技术、状态预测技术等。 (一)状态监测。设备状态监测技术是根据设备诊断的目的,针对设备故障模式,选用适当方法和装置来检查测量设备的状态信息,并对这些信息进行处理,抑制各种干扰信息,提取能反映设备状态特征的信息的一项信息检测处理技术。电气设备状态监测的目的是通过测量在运设备的健康状况,识别其现有的和即将出现的缺陷,分析、预测检修的时间,以有效地减少设备损坏。由于在运行电压下测量的特征量比预防性试验所加电压下的离线试验同一特征参数正确度高,更能真实地反映设备运行的实时状态,状态监测在电力系统中有着广泛的应用。电力系统状态监测的对象主要是电厂以及电力系统的重要电气设备,本文由论文联盟//收集整理如变压器、发电机、电缆、断路器以及其他电气机械等一般地说,电气设备状态监测可分为3个基本步骤:(1)数据采集;(2)数据分析及特征提取;(3)状态评估或故障诊断及分类。 (二)状态预测。预测中比较常用的主要有时间序列法、回归分析法、模糊预测法、灰色预测法、人工神经网络法等。 (三)状态评估。状态维修是一种以设备状态为基础,采用预测设备状态发展趋势的方法,以提高设备可靠性和可用度为目标的一种维修方式。显然这种维修是建立在设备现行状态的基础上,而设备的现行状态是通过一定的方式对设备进行状态评估之后予以确定。因此,可以说设备的状态评估是开展状态维修的基础。 二、状态检修技术发展概况 与状态检修密切相关、能直接提高状态检修工作质量的理论与技术主要包括3个方面的内容,即设备寿命管理与预测技术、设备可靠性分析技术、信息管理与决策技术。 (一)设备寿命管理与预测技术。大多数工业化国家的电力基础设施在20世纪60与70年代间得到极大扩充,因此,多数电力主设备的在役时间在25~30年左右,且进入老化阶段的设备所占份额愈来愈大。这种情况迫使各电力公司考虑如何延长机组寿命并保证效益。状态检修中寿命预测与评估技术的应用,有利于科学合理地安排检修和提高设备的可用率。但电力公司可能获得的效益大部分来自于电厂主设备,因此,各国都把寿命预测和评估研究的重点放在对锅炉、汽机、发电机、变压器及高压开关等重要设备上。 (二)电力设备的可靠性技术。传统的电力设备可靠性评估基于威布尔得出的浴盆曲线法。由于可靠性特征曲线形似浴盆而得名,但此法只适用于对有支配性耗损故障的设备进行维修,且精确度不高。将可靠性预测理论和强度及寿命理论结合起来,综合考虑影响锅炉部件故障的各种因素,对预测锅炉部件的可靠性做了有益的尝试。另外,它还运用多元统计方法中因子分析和聚类分析,从反映火电大机组运行可靠性的指标体系出发,对我国火电100mw及以上机组的运行可靠性进行了分析,提出了企业综合可靠性水平的评估方法。用它可以简单分析我国不同地区火电大机组运行的可靠性水平。 (三)信息管理与决策技术。近30年来,管理决策作为一门独立学科,有了很大发展。状态检修作为一种先进的检修体制,是与多方面的管理工作分不开的。世界各国从不同的管理目标出发,形成了不同的管理系统。芬兰的ivo输电服务公司开发的变电站检修管理系统(sofia)是一建立在对一座变电站的长期检修计划的基础上,从寿命周期费用(life cycle cost)着手,使用设备的劣化模型的数学形式(状态模型)来估计设备将来状态的一种检修管理系统。 在考虑预算及其设备状态的情况下,通过检修费用的优选,降低总费用。荷兰b.v.kema与荷兰delft技术大学在考虑市场情况及技术条件的前提下,研制了一种包括状态检修在内的多种策略均衡应用的main man检修管理系统,其特点在于引入了诊断专家系统,使可靠性和安全性达到可接受的水平。德国提出将工人或供货商的管理层所有功能融为一体,以减少中间环节的瘦型管理。此管理方法在德国的weis weiller电厂检修管理中得到运用,使该厂48%的工作任务流程得到优化,效果明显。 三、结束语 电力设备状态检修技术的应用必须以对设备的全面监测为基础。但目前有关电力设备运行状态在线监测系统仍然存在监测点少、功能单一、缺乏系统性和综合性,尤其缺乏监测的层次化和网络化等问题,妨碍了设备状态信息的集中和综合。 电气设备论文:电气设备及其接地装置的运行维护探讨 摘要:在现实生活中越来越多地出现用电事故,究其主要原因,大多是因为人们不重视电气设备接地装置的运行和维护,所以有必要进行探讨以引起人们的警觉。 关键字:电气设备 接地装置 维护 一、使用维护电气设备中的误区(以农机为例) 1.“电枢”与“磁场”接线柱接反了。三联调节器“电枢”与“磁场”接线柱,应分别接至发电机“电枢”与“磁场”接线柱。若粗心大意把这两根线接反了,则会因发电机的输出电流将通过1ω电阻构成回路,因电流过大被烧毁。 2.损坏的二极管继续使用。当发现硅整流发电机不发电或充电电流很小时,可能是由于二极管的损坏而引起的,查清后应立即更换,如继续使用,将会引起定子绕组一相或两相烧毁。 3.未按季节温度变化调整电解液。这样会使蓄电池极板不能在最佳比重的电解液内工作,将大大缩短其使用寿命。另外,在冬季还容易造成电解液结冰而胀坏蓄电池。 4.硅整流发电机安装蓄电池时不注意搭铁极性。这样做会因二极管的导通使蓄电池短路,使硅二极管迅速烧毁。所以安装蓄电池时必须正确分辩蓄电池的正负极桩,确认无误后才能连接。 5.拆掉调节器与发电机的搭铁钱。机车电系均为单线制电路,所以不少驾驶员误认为发电机与调节器的搭铁连线可以省掉(利用机体作搭铁连线)。但机体上有油污、油漆等,发电机与调节器之间存在一定电阻,使通往调节器的两并联线圈的电流不能随发电机电压的升高而增大,造成截流器白金触点不能闭合和1ω电阻烧毁而不充电。因此,不应拆掉调节器与发电机的搭铁线。 6.将调节器随便平装在机车上。不是按原来那样垂直安装,这将引起调节器白金触点因路面不平或机车振动而振动,影响发电质量与工作稳定。 7.充电时间过长。蓄电池的容量是有限的,如果在充足电后,还继续充电,储存的电能不会增加,充电电流只是在电解水。长时间的过充电还会使极板活性物质脱落,加速蓄电池的自放电。 8.加入电池内的电解液过多或过少。加入单格电池的电解液应浸没极板10~15mm,这样就有足够的硫酸参加化学反应。若过多易外溢,腐蚀周围机件;过少,极板会裸露,这不但使蓄电池容量降低,且所露的极板会很快硫化。 9.电解液过浓。有人认为电解液浓度大,参加电化学反应的离子多,会使蓄电池容量增大。实际上,太浓的电解液粘度增加,渗透速度降低,内阻增大,使蓄电池端电压下降,容量反而下降。过浓的电解液还会加速隔板的腐蚀,缩短蓄电池的寿命。所以电解液不能太浓,存电充足时,电解液比重以1.28为宜。 10.不注意蓄电池外表清洁。蓄电池上常积有尘土等杂物,这些东西与溅出的电解液混合一起,会使蓄电池的正负极之间形成回路,使蓄电池放电。所以应常将蓄电池外表擦干净,并注意避免将金属物品放在其壳盖上。 论文网在线 11.串联使用两只容量不同的蓄电池。这样使用是有害处的。因为两个容量不同的蓄电池串联使用时,往往会使容量小的蓄电池过度充电或放电,从而缩短其使用寿命。 12.将发电机电枢与磁场接线柱用导线短接起来。当调节器出故障时,有些驾驶员将发电机电枢与磁场接线柱用导线短接起来,使其隔离调节器的调压部分,直通截流器向电流表供电。这样做,因发电机随转速提高电压也大大提高,过电压会使用电设备烧毁。 13.电喇叭持续通电时间过长。电喇叭连续通电时间不宜过长,一次鸣叫不应超过3秒,以免由于电流过大而烧毁触点和激磁线圈,同时,也应防止蓄电池过多放电。 14.使用仪表灯不会与后灯同时接通。因东方红-75型拖拉机仪表灯与后大灯并联,使用时必须将其与后灯同时接通。有些驾驶员在后大灯断路时,单独接通仪表灯,结果因该灯功率很小,发电机该相电压便上升很多,造成仪表灯被烧毁。 15.不用照明灯时,不摘掉发电机皮带。装用永磁交流发电机的东方红系列履带式拖拉机及其它小型拖拉机,白天作业不需照明灯时,应在发动机熄火后卸下发电机传动带,使之停止运转。这样可避免发电机轴承无意义磨损,并减小发动机功率消耗。 二、电器设备接地装置运行 1.接地装置的技术要求 1.1变(配)电所的接地装置 ①变(配)电所的接地装置的接地体应水平敷设。其接地体采用长度为2.5m、直径不小于12mm的圆钢或厚度不小于4mm的角钢,或厚度不小于4mm的钢管,并用截面不小于25mm×4mm的扁钢相连为闭合环形,外缘各角要做成弧形。 ②接地体应埋设在变(配)所墙外,距离不小于3m,接地网的埋设深度应超过当地冻土层厚度,最小埋设深度不得小于0.6m。 ③变(配)电所的主变压器,其工作接地和保护接地,要分别与人工接地网连接。 ④避雷针(线)宜设独立的接地装置。 1.2易燃易爆场所的电气设备的保护接地 ①易燃易爆场所的电气设备、机械设备、金属管道和建筑物的金属结构均应接地,并在管道接头处敷设跨接线。 ②在1kv以下中性点接地线路中,当线路过电流保护为熔断器时,其保护装置的动作安全系数不小于4,为断路器时,动作安全系数不小于2。 ③接地干线与接地体的连接点不得少于2个,并在建筑物两端分别与接地体相连。 ④为防止测量接地电阻时产生火花引起事故,需要测量时应在无爆炸危险的地方进行,或将测量用的端钮引至易燃易爆场所以外地方进行。 1.3直流设备的接地 由于直流电流的作用,对金属腐蚀严重,使接触电阻增大,因此在直流线路上装设接地装置时,必须认真考虑以下措施。 ①对直流设备的接地,不能利用自然接地体作为pe线或重复接地的接地体和接地线,且不能与自然接地体相连。 ②直流系统的人工接地体,其厚度不应小于5mm,并要定期检查侵蚀情况。 1.4手持式、移动式电气设备的接地 手持式、移动式电气设备的接地线应采用软铜线,其截面不小于1.5mm2,以保证足够的机械强度。接地线与电气设备或接地体的连接应采用螺栓或专用的夹具,以保证其接触良好,并符合短路电流作用下动、热稳定要求 2接地装置运行 接地装置运行中,接地线和接地体会因外力破坏或腐蚀而损伤或断裂,接地电阻也会随土壤变化而发生变化,因此,必须对接地装置定期进行检查和试验。 2.1检查周期 论文网在线 ①变(配)电所的接地装置一般每年检查一次; ②根据车间或建筑物的具体情况,对接地线的运行情况一般每年检查1次~2次; ③各种防雷装置的接地装置每年在雷雨季前检查一次。 ④对有腐蚀性土壤的接地装置,应根据运行情况一般每3年~5年对地面下接地体检查一次; ⑤手持式、移动式电气设备的接地线应在每次使用前进行检查; ⑥接地装置的接地电阻一般1年~3年测量一次。 2.2检查项目 ①检查接地装置的各连接点的接触是否良好,有无损伤、折断和腐蚀现象。 ②对含有重酸、碱、盐等化学成分的土壤地带(一般可能为化工生产企业、药品生产企业及部分食品工业企业)应检查地面下500mm以上部位的接地体的腐蚀程度。 ③在土壤电阻率最大时(一般为雨季前)测量接地装置的接地电阻,并对测量结果进行分析比较。 ④电气设备检修后,应检查接地线连接情况,是否牢固可靠。 ⑤检查电气设备与接地线连接、接地线与接地网连接、接地线与接地干线连接是否完好。 三、维护人员要求 1认真观察 通过眼睛的观察可以发现的异常现象有:破裂、断线;变形(膨胀、收缩、弯曲);松动;漏油、漏水、漏气;污秽;腐蚀;磨损;变色(烧焦、硅胶变色、油变黑);冒烟(产生火花);有杂质异物;不正常的动作等等。 2耳听鼻闻 设备由于交流电的作用而产生振动并发出特有的声音,并呈现出一定的规律性。如果仔细倾听这些声音,并熟练掌握声音变化的特点,就可以通过它的高低节奏,音色的变化,音量的强弱,是否伴有杂音等,来判断设备是否运行正常。 电气设备的绝缘材料因过热而产生的特有的焦糊气味,大多数的人都能嗅到,并能准确地辨别。值班人员在进入配电室检查电气设备时,如果闻到了设备过热或绝缘材料烧焦而产生的气味时,就应着手进行检查,看看有没有冒烟变色的地方,听一听有没有放电闪络的声音,直到找出原因为止。闻气味也是对电气设备某些异常和缺陷比较灵敏的一种判别方法。 3用手触摸 运行人员可用手触摸被检查的设备,来判断设备的缺陷和异常。应该强调的是,用手触试带电的高压设备是绝对禁止的。通过手摸,可以感觉出设备温度的变化和振动,如变压器的温度变化,局部发热;继电器的发热、振动等,都可以用触摸法检查出来。 4了解运行状况 论文网在线 设备检修人员向运行人员了解设备的运行状况,发生故障时的天气变化,负荷的人小,以往发生类似故障的记录及解决的办法等。通过这些“问”,可以较快地掌握设备运行的最基本的情况,便于检修人员快速完整地处理事故,避免事故查找工作进人误区而延长停电时间,扩大事故范围。 电气设备论文:电力系统过电压防护以及电气设备的检测与检修 众所周知,电能是当前社会中极其优秀的一种二次能源,是人类生活中必不可少的一部分。人类对电能的需求量与日俱增,大型电站的加速开发和建设迫在眉睫。电力系统其供电是否可靠将直接与国计民生有关,怎样合理地确保电力系统的可靠、安全运行是电力部门一直在研究的重要课题,安全运行高压设备是整个系统得以安全运行的关键所在。而大容量,长距离以及超高压是电力系统未来的发展方向。与此同时,电力系统的过电压防护以及电气设备的检测与检修也将成为我们要经常面对的问题。 1 电力系统过电压防护的必要性 变电站作为枢纽点,它是多条输电线路的交汇点,它同时也是电力系统的枢纽点。变电站的雷电事故通常会使得大面积范围停电的现象出现,因此在进行变电工程设计之前,过电压和保护问题必须被认真研究,造成电力系统过电压的主要原因有雷电过电压,还有操作过电压和电力系统故障等。 造成电力系统过电压的主要原因当中,雷害事故几乎占据50%以上,因此对雷电的研究和防护意义重大。从电力工程方面来讲,有两个方面尤其需要引起我们的注意:其中一点是雷电放电过程导致电力系统出现极高的雷电的过电压,这一点是造成停电事故以及电力系统的绝缘故障的常见的原因,第二点是是雷电造成的极大的电流,会导致炸毁被击物体,导致被击物体燃烧,导体熔断,甚至会通过电动力导致机械损坏。 2 电力系统过电压防护的方法 在现代的电力系统中,经常被采用防雷保护装置主要有以下几种,避雷针,保护间隙,避雷线以及各种避雷器等其它许多防雷保护装置。 输电线路本文由论文联盟//收集整理防雷措施主要有以下几点,第一点是尽量避免雷直击导线,第二点是尽量避免雷击塔顶,第三点是尽量避免雷击闪络与工频电弧间的相互转化,第四点是尽量避免线路的中断供电。 首先,为了有效完成直击雷防护的相关工作,把绝大多数雷电流引入到地中得以释放是一种有效的方法。一次直击雷防护措施假如安排妥当,雷击的50%~60%的能量将被释放到大地。其次,考虑到雷电波引发的电力设备的过电压,电涌沿着电源,线路,地网以及接地这条路径入侵。同时电力线以及地线是雷击通道,雷电过电压侵入防护要从以上提到的几个方面入手。 3 电气设备的在线监测 在线监测系统的技术要求主要有以下几点,一是系统的投入以及使用要以不改变和影响电气设备的正常工作为前提;二是系统要能够自动地而且连续地监测,并且自动连续地进行数据处理以及存储的工作;三是自检以及报警功能应该是系统必备的功能;四是强的抗干扰能力以及适当的检测灵敏度是系统所必备的;五是监测结果应是可靠的,并具有一定的重复性以及准确度;六是在线标定自身的监测灵敏度应是系统必备的功能;最后一点,故障诊断的功能也是系统所必备的。 以高压断路器为例,高压断路器作为电力系统中处于举足轻重的地位,有着控制电网以及保护电网的作用,所以保障断路器的稳定性以及可靠性运行尤其重要。机械方面的问题是高压断路器大多数故障的来源,研究机械故障是解决此问题的关键。高压断路器中存在机械振动信号,而且它是包含了丰富的信息,其中有大量的设备状态信息,传感器技术,信号处理技术以及计算机技术飞速发展,从振动信号入手,从而实现监测高压断路器的机械状态同时对其进行诊断已经成为一种可行的、有效的方式。 4 电气设备的检修 电气设备是电力系统的基本元件,其性能的好坏直接影响到系统的安全可靠运行。高压电气设备的构成主要包括两大类的材料,金属材料为第一大类;绝缘材料则为另一类,绝缘纸、绝缘油以及层压板等都属于绝缘材料。与金属材料相比,损坏的现象更容易在绝缘材料身上出现,很容易发生老化变质的现象而使机电强度显著降低。因而绝缘材料机电性能的好坏往往成为决定整个电气设备寿命的关键所在。 电力系统电气设备的多数故障是绝缘性故障。对于国外来说,美国某地区4.8kv配电系统对1980年-1989年间失效电容器的统计分析指出,其中92%是因绝缘劣化引起失效;日本日新公司对故障变压器统计结果是绝缘故障占45%。引起绝缘故障的原因主要有以下四点:一是电应力;二是机械力;三是热;四是电场。 目前的维修机制是事故后维修到定期维修再到状态维修,事故后维修主要是20世纪50年代以前采用,定期维修主要是20世纪60、70年代沿用至今。主要方法为:预防性试验一般在每年春查时进行,参考《电气设备预防性试验规程》的标准,把预试结果与其进行对比,假如出现超标,维修以及停电计划则应该立刻被安排。 我国现行绝缘预防性试验项目的主要内容有:测量绝缘电阻或直流泄漏电流判断是否总体受潮或严重损坏;交流下测量介质损耗角正切值tgd,测到的是真正反映交流下介质损耗大小的特征参数,与绝缘的几何尺寸无关;通过对绝缘油进行物化分析和气相色谱分析判断油浸电力设备的绝缘状况;局部放电试验可以反映电气设备突发性故障及绝缘状况;破坏性试验项目,如交流耐压试验可能引起残余破坏,仅仅在大修后等情况下才进行。 5 结语 本文从电力系统过电压防护的必要性、电力系统过电压防护的方法、电气设备的在线监测、电气设备的检修四个方面进行分析,阐述了电力系统过电压防护的重要性,同时对电力系统过电压防护的方法、电气设备的在线监测、电气设备的检修给与了一定的概述。 电气设备论文:减小电气设备接触电阻的意义和方法 1、概述 电力网是由若干个电气设备组合构成的,这就产生了电气设备之间的相互连接问题。受诸多因素的影响,在电气设备相互接触处的表面覆盖着一层由气体薄膜、氧化物、硫化物或触头材料与周围介质反应后的生成物等构成的薄膜状物质,这些物质本身亦属于导体,但其导电性能较差。如果不有效地去除这些物质的影响,势必在设备连接处存在接触电阻,如果此接触电阻超出一定的数值,就会严重降低设备的载流能力,同时还会在电气设备连接处产生不允许的热效应,直至产生障碍及事故。有效地降低电力设备连接处的接触电阻,使之在可控、在控状态下运行,是电力生产部门的常设性工作之一。现将电气设备接触电阻的存在机制及降低接触电阻的方法简介如下,请同行斧正。 2、电气设备接触电阻的存在机制 由于运行条件的限制,电气设备经常暴露于空气中,氧化及大气污染所产生的电化效应是使设备接触电阻增大的关键因素。电气设备的连接一般采用铜、铝等金属材料,其氧化物比它本身的电阻大几百倍,实验表明,在40*40mm的纯铝接触面上,如果存在50埃厚的氧化铝薄膜,在保持足够大的接触压力,其薄膜已处于临界变形状态,其接触电阻达到数千个微欧级; 在绝缘油中运行的电气设备触头,受绝缘油老化及其他形式的影响,在触头表面会出现由物理、化学等诸多因素产生的污染薄膜,这种薄膜一旦形成,就会不断地使别的接触点丧失载流能力,接触电阻开始缓慢地增加,一旦接触点减少到某一临界值,其温升就会超过设备的允许值,进一步引起接触面的氧化,从而使接触电阻急剧上升,造成恶性循环; 受大气污染的影响,我国不同程度地受到酸雨的危害,研究及资料显示,酸雨与铜接触后,会生成氧化铜、氧化亚铜、硫化铜、硫化亚铜、硫酸铜等化学物质,它不但使接触处的接触电阻增大,同时还会进一步腐蚀接触面,产生连锁反应。现分别对接触面通过长期工作的负荷电流及短路电流时,接触电阻对接触面的影响情况简介如下: 2.1 通过长期工作负荷电流的情况 由于存在媒质的散热因素,在一面散热一面吸热的情况下,其温度上升曲线如图1所示: 起初因温差小,散热少,从而造成温度上升较快; 随着温差的进一步增大,散热增多,吸热相对减少,因而温度上升较缓,当温差增大到单位时间内的发热等于单位时间的散热,达到热平衡状态时,温度达到一稳定值qf。经验及资料显示,接触点的温升可以近似用下式估算: 2.2 通过短路电流时的情况 由于短路电流的时间很短(其时间为继电保护动作时间加上断路器动作时间,一般为0.7秒左右),导体所发热量来不及向周围介质散发,其热量全部集中于接触点上,造成接触点的温度呈几何级数急剧上升,如图2所示,如果此值大于设备接触处材料的短时发热温度,接触点将发生不可逆的损坏过程。以铝——铝对接为例,当设备连接处产生200℃以上的高温时,将发生溶焊等事故。 3、解决措施 3.1 防止氧化膜的产生,采用在铜触头镀银或锡等抗氧化性较强的金属,以降低接触电阻。铝导线的连接,优先采用爆炸压接等先进手段,杜绝氧化层的再产生。 3.2 及时清除接触处的氧化层,避免氧化层的再产生。由于铝在常温下的氧化时间极短,所以在进行铝制导线的连接时,在清除其氧化层后,迅速在表面涂抹中性凡士林,以隔绝氧气,防止氧化层的再产生。 3.3 在选择开关类等设备时,尽量采用使动静触头的接触面产生相对运动的设备,以便于在触头运动时,产生剪切或滑动运行,使氧化膜破裂。 3.4 采用足够大的接触压力,使氧化膜处于临界变形状态,在氧化膜上产生裂缝和隧道效应,但必须适度,否则容易产生永久变形。 3.5 尽量创造条件,使酸雨等物质不能直接接触接触面,如采用在设备接触表面覆盖热缩材料,涂抹中性凡士林等憎水性能较强的物质,使之不能直接接触,从而避免酸雨的侵蚀。 3.6 采用物理监控手段,及时对接触处的温升作出判断。如采用热标志元件、示温涂料等,来判断接触处的温升情况。但存在着譬如不了解与周围温度的差别,不能与所通电流相比较,长期使用会变色脱落,不易发现初期小的过热,较小的温差,受环境温度影响较大等缺点,为弥补热标志元件的不足,在有条件的地方发展带电测温、远红外成像测温等在线监控手段,以及时发现设备接触处温升的微小变化。 4、 结束语 及时了解电气设备接触处的接触电阻,因地制宜地采取有效措施,使之在可控、在控、可允许范围内运行,是确保电气设备安全经济运行的重要内容之一,是电气工作者所应具备的常设工作。 电气设备论文:运行中电气设备红外线测温的正确判定 摘 要:红外线测温诊断技术是当前电气设备在线检测技术中的一种,并已得到电力检修部门的广泛应用。通过介绍红外线诊断测温的几种方法,提出如何对红外线诊断测温的缺陷作出正确的判定,从而对当前国网公司状态检修工作的常态开展及优质服务的深化推进奠定基础。 关键词:电气设备;红外线测温;判定 近年来,随着国民 经济 的飞速 发展 ,人们生活水平的不断提高、用电量急剧升高、人们生活对电的依赖程度也越来越高,大面积停电已经成为 现代 社会的灾难;再加上电力设备的不断改进,电力行业优质服务的不断深化,“营销围着市场转,生产围着营销转”的理念已深入人心,当前国网公司的设备检修策略正从传统的计划性检修向设备状态性检修转变,这就对供电稳定性及可靠性提出了更高要求。因此要求我们的电气设备检修采用更多的在线检测方法并对设备状态有更准确的判断,从而制订停电计划,而不必按照试验周期安排没有问题的设备停电。红外线测温诊断技术就是当前电气设备在线检测技术中的一种,并得到电力检修部门的广泛应用。然而红外线测温技术虽然应用了好几年,可检修试验人员往往只是单纯地对设备绝对温度加以判断,从而判定设备状态,制订检修计划。这在计划经济及计划检修时代问题还不突出,也不甚引人注意,可却远远达不到状态检修与优质服务的要求。因此如何正确判定红外线测温结果,已越来越引起电力生产人员的注意。 红外线测温诊断方法主要有表面温度判断法、相对温差判断法、同类比较法、热谱图分析法、档案分析法五种。其中表面温度判断法就是当前生产试验人员普遍运用的一种方法,此方法就是根据测得的设备表面温度值,对照有关规定,凡温度(或温升)超过标准者可根据设备温度超标的程度、设备的重要性及设备承受机械应力的大小来确定设备缺陷的性质,而大多生产人员往往即简化地根据设备是否发热及发热的绝对温度来主观臆断设备是否处于缺陷及缺陷程度,因此此种方法的主观决定性太强,判据缺乏可靠性,往往引起误判。笔者个人认为相对温差判断法及同类比较法在现场判定更具有客观性及正确性。 相对温差法,顾名思义即是根据相对温差判定的方法。相对温差即两个对应测点之间的温差与其中较热点的温升之比的百分数。 温升——用同一检测仪器相继测得的被测物表面温度和环境温度参照体表面温度之差。 温差——用同一检测仪器相继测得的不同被测物或同一被测物不同部位之间的温度差。 环境温度参照体——用来采集环境温度的物体叫环境温度参照体。它可能不具有当时的真实环境温度,但它具有与被测物相似的物理属性,并与被测物处在相似的环境之中。如:对于lcwb6-110油浸式电流互感器而言,若测得顶部金属连片发热,那么环境温度参照体则能选择类似金属连片或材料相同的金属部件,而不能选择瓷群或其他材质的金属等。 对电流致热型设备,若发现设备的导流部分热态异常,进行准确测温后按公式⑴算出相对温差值,按上表的规定判断设备缺陷的性质。当发热点的温升值小于10k时,不宜按上述的规定确定设备缺陷的性质。对于负荷率小、温升小但相对温差大的设备,如果有条件改变负荷率,可增大负荷电流后进行复测,以确定设备缺陷的性质。当无法进行此类复测时,可暂定为一般缺陷,并注意监视。 同类比较法即是在同型号同厂家的设备之间比较。同类比较法可分为电流致热型设备及电压致热型设备比较。在同一电气回路中,当三相电流对称和三相(或两相)设备相同时,比较三相(或两相)电流致热型(如电流互感器)设备对应部位的温升值,可判断设备是否正常。若三相设备同时出现异常,可与同回路的同类设备比较。当三相负荷电流不对称时,应考虑负荷电流的影响。对于型号规格相同的电压致热型设备(如避雷器),可根据其对应点温升值的差异来判断设备是否正常。电压致热型设备的缺陷宜用允许温升或同类允许温差的判断依据确定。一般情况下,当同类温差超过允许温升值的30%时,应定为重大缺陷。当三相电压不对称时应考虑工作电压的影响。 热谱图分析法是根据同类设备在正常状态和异常状态下的热谱图的差异来判断设备是否正常。档案分析法则是分析同一设备在不同时期的检测数据(例如温升、相对温差和热谱图),找出设备致热参数的变化趋势和变化速率,以判断设备是否正常。 在作业现场实际操作中,首先要保证设备温度测试的准确性,才能进行数据的后续判断,而作到准确测温则应该注意以下事项: 1.针对不同的检测对象选择不同的环境温度参照体; 2.测量设备发热点、正常相的对应点及环境温度参照体的温度值时,应使用同一仪器相继测量; 3.正确选择被测物体的发射率; 4.作同类比较时,要注意保持仪器与各对应测点的距离一致,方位一致; 5.正确键入大气温度、相对湿度、测量距离等补偿参数,并选择适当的测温范围; 6.应从不同方位进行检测,求出最热点的温度值; 7.记录异常设备的实际负荷电流和发热相、正常相及环境温度参照体的温度值。 得到设备准确温度值以后,若设备温度异常,则应在表面温度判断法的基础上充分结合相对温差判断法及同类比较法进行初步判定,现场得出初步结论,若有条件,能结合热普图分析法及档案分析法,多方比较,现场得出最后结论。上表中列出了缺陷的三种性质:一般缺陷,是指对近期安全运行影响不大的缺陷。可列入年、季度检修计划中消除;重大缺陷,是指缺陷比较重大,但设备仍可在短期内继续安全运行的缺陷。应在短期内消除,消除前应加强监视;紧急缺陷,是指严重程度已使设备不能安全运行,随时可能导致发生事故或危及人身安全的缺陷。必须尽快消除或采取必要的安全技术措施进行处理。我们对缺陷作出结论时需谨慎,结论的误判可能会导致设备的不必要停电,影响供电可靠性或导致设备的漏检,从而引发人员责任设备事故甚至电网事故或人身伤亡事故。 事例一:对110kv杨桥变电站的一次例行测温中测得5022隔离开关靠母线两相连接线夹发热,a相57k,b相160k,而靠断路器侧对应位置t2为37k,所取环境温度体t0为30.5k(注:这里k指测得的实际温度,测试前设定与摄氏度对等),则经过 计算 相对温差值为a:75.47%,b:95%,对照表1,b相已处与紧急缺陷范围,应马上处理,可是5022隔离开关系110kvii母侧隔离开关,检修牵涉到110kvii母及502断路器停电转检修,由旁母带502线路,即属于大型操作又影响调度运行方式,很难得到批复,马上处理。这时现场人员经过调查,发现由于某变电站检修,给某一重要客户供电负荷全部转由杨桥变502提供,导致502负荷激增。考虑到这一点,两天后负荷正常时对发热点进行复测,测得数据原发热点a相41.8k,b相54k,t2为39k,所取环境温度体t0为33.7k。经过计算相对温差值为a:34.56%,b:73.89%,,a相已属于正常范围,b相已是一般性缺陷,并不需要马上处理,只需保持监视复测即可。 事例二:110kv火马冲变增加用户,35kv鑫达硅业线414线路需增加负荷,增加负荷前对414间隔进行例行测温时发现4143隔离开关靠断路器侧b相线夹出口约30cm处导线温度t1为23.8k,正常相t2为20.3k,所取环境温度体t0为20.1k。这在当时并没有引起测试人员的注意,可后来经过计算发现相对温差高达94.59%,这引起作业人员的高度重视。考虑到当时414线路所带负荷很小,经与调度人员申请适当增加负荷进行复测后,明显发现此处导线温度急剧升高并能在成像热谱图上发现明显的灼热亮点。后经过停电检修发现,此处导线内部有断裂痕迹,经更换导线后,温度正常。 结论:我们对红外线诊断测温所反映的设备异常,需经过反复论证,将表面温度判断法、相对温差判断法、同类比较法、热谱图分析法、档案分析法等方法多方结合比较方能最后作出结论,这才符合我们状态检修工作的常态开展及优质服务的深化推进的要求,才能真正意义上实现“应修必修,修必修好”的检修目的,从而以有限的人力物力保障逐渐增加的设备检修效果,保证设备安全可靠运作,保障电网安全稳定运行,打造出真正的“电网坚强、资产优良、服务优质、业绩优秀”的“一强三优”电网 企业 。 电气设备论文:电气设备的接地与保护 [论文关键词]接地 防雷 防静电 屏蔽 接地电阻 保护 [论文摘要]电气设备的任何部分与大地(土壤)间作良好的电气连接称为接地。接地是确保电气设备正常工作和安全防护的重要措施之一。电气设备接地通过接地装置实现。接地装置由接地体和接地线组成。与土壤直接接触的金属体称为接地体;连接电气设备与接地体之间的导线(或导体)称为接地线。 一、接地的类型 (一)工作接地 为了满足电力系统或电气设备的运行要求,而将电力系统的某一点进行接地。如电力系统的中性点接地、各种电路的工作地等。 (二)保护接地 为了防止电气设备的绝缘损坏,其金属外壳对地电压必须限制在安全电压内,避免造成人身电击事故,将电气设备的外露可被人接触的部分接地。如:电动机、变压器、照明器具外壳;民用电器的金属外壳如洗衣机、电冰箱等;变配电所各种电气设备的底座或支架等;架空线路的金属杆或钢筋混凝土杆塔的钢筋以及杆塔上的架空地线及装在塔上的设备的外壳及支架等。 (三)防雷接地 为了防止雷电过电压对人身或设备产生危害,而设置的过电压保护设备的接地。如避雷针、避雷器等。 (四)防静电接地 为了消除静电对人身和设备产生危害而进行的接地,如将某些液体或气体的金属输送管道或车辆的接地和计算机机房接地等。 (五)屏蔽接地 为了防止电气设备因受电磁干扰,而影响其工作或对其它设备造成电磁干扰的设备接地。如各种高频电子设备的金属外壳接地等。 所有电气设备必须根据国标gb14050《系统接地的形式及安全技术要求》进行保护接地。保护接地除用以实现规定的工作接地或保护接地的要求外,不应作其它用途。有特殊要求的接地,如弱电系统、计算机系统及中压系统,为中性点直接接地或经小电阻接地时,应按有关专项规定执行。 二、高山发射台站的接地问题 (一)在广播电视行业接地的主要理由 1.安全接地:使用交流电的设备必须通过黄绿色安全地线接地,否则当设备内的电源与机壳之间的绝缘电阻变小时,会导致电击伤害。 2.雷电接地:设施的雷电保护系统是一个独立的系统,由避雷针、下导体和与接地系统相连的接头组成。该接地系统通常与用做电源参考地及黄绿色安全地线的接地是共用的。 3.电磁兼容接地:出于电磁兼容设计而要求的接地,包括: 屏蔽接地:为了防止电路之间由于寄生电容存在产生相互干扰、电路辐射电场或对外界电场敏感,必须进行必要的隔离和屏蔽,这些隔离和屏蔽的金属必须接地。 滤波器接地:滤波器中一般都包含信号线或电源线到地的旁路电容,当滤波器不接地时,这些电容就处于悬浮状态,起不到旁路的作用。 噪声和干扰抑制:对内部噪声和外部干扰的控制需要设备或系统上的许多点与地相连,从而为干扰信号提供“最低阻抗”通道。 电路参考:电路之间信号要正确传输,必须有一个公共电位参考点,这个公共电位参考点就是地。因此所有互相连接的电路必须接地。 (二)按接地的作用分类 可分为工作接地、保护接地、过压保护接地、防静电接地、屏蔽接地、信号地等多种。下面结合广电技术实际作一阐述。 1.保护接地。保护接地是为防止绝缘损坏造成设备带电危及人身安全而设置的保护装置,它有接地与接零两种方式。按电力规定,凡采用三相四线供电的系统,由于中性线接地,所以应采用接零方式,而把设备的金属外壳通过导体接至零线上,而不允许将设备外壳直接接地。这在广电系统的配电房中的开关设备,中央空调机、发射机等电源开关设备和大耗电设备中尤为常见。在规划设计时,应从地网中引出接地母线至各设备上,再将机器外壳用导体连至接地母线上。值得指出的是:接地线应接在设备的接地专用端子上,另一端最好使用焊接。 2.屏蔽地。为防止电磁感应而对视、音频线的屏蔽金属外皮、电子设备的金属外壳、屏蔽罩、建筑物的金属屏蔽网(如测灵敏度、选择性等指标的屏蔽室)进行接地的一种防护措施。在所有接地中,屏蔽地最复杂,有种说不清,道不明的感觉。因为屏蔽本身既可防外界干扰,又可能通过它对外界构成干扰,而在设备内各元器件之间也须防电磁干扰,如大家熟知的中周外壳、电子管屏蔽罩就是例子。屏蔽不良、接地不当会引起干扰,这些干扰主要有: 交流干扰:这主要由交流电源引起。高频干扰:这类干扰来自各类无线发射台的变频或超变频信号,它们窜入电子设备后在机内得到非正常解调而形成声频干扰。屏蔽及其正确接地是防止电磁干扰的最佳保护方法。可将设备外壳与pe线连接;导线的屏蔽接地要求屏蔽管路两端与pe线可靠连接;室内屏蔽也应多点与pe线可靠连接。 3.信号地。各种电子电路,都有一个基准电位点,这个基准电位点就是信号地。它的作用是保证电路有一个统一的基准电位,不至于浮动而引起信号误差。信号地的连接是:同一设备的信号输入端地与信号输出端地不能联在一起,而应分开;前级(设备)的输出地只有与后级(设备)的输入地相连。否则,信号可能通过地线形成反馈,引起信号的浮动。这在设备的测试中,信号地的连接尤其要引起注意。不然就会造成测试结果的不准确。 三、结束语 接地从字面来看是十分简单的事情,但是对于经历过电磁干扰和雷电挫折的人来说可能是一个最难掌握的技术。实际上在电磁兼容设计中,接地是最难的技术。面对一个系统,没有一个人能够提出一个绝对正确的接地方案,多少会遗留一些问题。防雷与接地是统一的,二者缺一不可。只有防雷措施而无接地,无法迅速泄流放电,反之,设备将直接遭受强大电流的冲击,无论哪种情况系统都将受到破坏甚至瘫痪。只要通过合理配置,使之融为一体,就能有效确保系统的稳定工作,从而发挥出系统防护工作的最佳效果。 电气设备论文:电气设备维修制度探析 摘 要:电气设备,长期以来一直是以时间周期为基础的定期维修制度,然而近10年来,这种单纯的以时间为基础的定期维修制度已被人们所质疑,人们不断采用新技术探索改革维修制度,逐渐向以状态为基础的维修方式过渡,并取得了一定的成效,详细探讨了电气设备定期维修和状态维修制度存在的问题。 关键词:电气设备;定期维修;状态维修 1 电气设备的“健康”状况存在差异 首先是设备的先天条件不一样,进口设备和国产设备的技术状况不一样;同样是国产设备,不同厂商因技术与管理水平不一样,使其产品质量也不一样;即使是同一厂商,因技术、管理上的进步,不同时期、不同批次的产品,其质量也会不一样。因此应当承认设备投运的初始状态是千差万别的。 其次,设备的使用环境不一样,不同的环境将对设备运行状况产生不同的影响,这种环境主要有两种:一是设备所处的外部自然环境不一样,尤其是供电设备,大部分暴露在室外自然环境中,因温度、湿度、污染、紫外线、日照等有较大差异,对设备的影响有较大不同;二是设备在电力系统的位置不同,所承受系统运行电压、短路电流和热稳定时间等不尽相同,尤其是故障时系统短路容量差异较大。 此外,新技术、新材料的使用,使得设备的技术水平、技术状况有了较大的改善,尤其是20世纪90年代以后,我国电力设备制造引进不少国外先进的技术、装备和管理,设备的改型换代较快,整体技术水平有了较大的提高,因此电力系统的装备水平得到较大的改善。 2 定期维修制度所存在的问题 由于电气设备的初始状况和现场设备的运行状况有很大差异,即现场设备的“健康”状况好坏相差甚大,而定期维修制度几乎无视这些状况的差异,而采用统一的、一刀切的定期维修方式,其最主要的表现在维修结果上,要么维修过剩,要么维修不足。工程的实际情况大多是出现维修过剩,经常出现“小病大治”、“无病亦治”的盲目维修的现象,这种维修过剩的结果,必将出现如下维修的弊端: (1)一些状态良好的设备,因盲目维修而出现故障或潜在故障,维修达不到恢复设备原有的可靠性的作用,而是增加了设备的故障隐患和故障率。 (2)降低了设备的可用性,许多维修迫使设备停机。中断对用户的不间断供电,这是增加停机维修的次数的必然结果。而提高供电可靠性是供电企业非常重要的基本考核指标。目前,定期维修是电气设备停运的主要原因,往往占全部停运时间的60%以上。 (3)增大设备运行管理成本,使企业在市场和发展竞争中不堪重负。电气设备的大修费用是企业管理中主要的支出费用,该费用在电力企业经济活动中所占比例不小,这就直接影响了企业的经济效益。因此要提高企业的经济效益也必须对企业设备现行所执行的定期维修制度进行改革,以经济效益的观点和要求来指导维修策略的分析选择。 3 电气设备状态维修策略存在的问题 由于对状态维修的定义及含义仁者见仁,智者见智,电气设备状态维修在我国已酝酿了十余年,但至今仍主要停留在学术讨论范围中,即便有部分单位进行了尝试,但因为理论上和技术上暂时还有一些问题,这些尝试并没有形成令人信服的依据,还不能向全国的电力系统推广。具体而言,现有电气设备状态维修策略存在如下一些问题: (1)没有突出状态维修中各项技术的特殊要求。以状态监测技术为例,在尚不能实现或不必要对所有状态参数进行实时(准实时)监测的情况下,状态监测间隔期的选取对状态维修具有相当重要的意义。间隔期太短会导致资源浪费,增加维修成本;间隔期太长,会出现漏检,进一步导致预防性维修的失败。因此,必须合理地确定状态监测的间隔期。而目前对于状态维修中的状态监测技术的研究主要集中在状态监测特征量的选取上,没有对间隔期的确定引起足够的重视。 (2)没有理清状态维修与在线监测、状态维修与故障诊断的关系。一些研究把状态维修简单化或绝对化,前者错误地认为状态维修就是为了延长设备预试和检测周期;后者片面地将状态维修理解为必须以状态在线监测为基础才能实施的维修策略,提高了进行状态维修的门槛,阻碍了相关研究的发展。更为突出的,许多研究没有划清状态维修与故障诊断之间的界线,将故障诊断纳入到状态维修的过程之中,以故障诊断替代状态评估,试图“一步到位”地确定设备故障发生的具体部位、时间、后果等等,大大增加了状态维修的实施难度。 (3)针对电气设备的状态预测技术研究尚不成熟。预测技术在电力系统中目前的研究集中于电力负荷的短期和中长期预测,对设备状态的预测仅在机械领域得到较多的研究和应用。电气设备运行状态参数值既有一定的规律性,又有很强的随机性, 设备在未来某一时刻的参数值常与过去的参数值、当前的运行状况、预测期的气象因素等密切相关。因此,电气设备的状态预测和机械设备的状态预测既有相似之处,又存在一定的差异,需要对其进行具体的研究。 (4)采用基于常权加权的综合评判方法评估电气设备的状态存在固有缺陷。目前主要采用分层加权的方法评估设备状态,首先通过专家评分或经验公式对设备的各个指标或各个部件进行打分,然后根据事先确定的权重逐层加权,得出最终评估结果。但是,当影响设备状态的个别关键因素严重劣化时,经过常权加权的判断可能会得出设备可以继续运行的结果。对于这样的问题,单纯依靠增大其权重是不能解决的。 4 状态维修完全替代定期维修的可能性 电气设备的大小、结构、用材、功能各不相同,出现缺陷的原因和规律也不相同。另外在工作时所受的电、热、机械、环境各不相同,呈现的损耗规律不会相同。如密封橡胶垫呈现自然老化的规律,而变压器的绝缘缺陷形成有时间因素也有其他因素。 其次,各个设备在电力系统中的地位和影响不同,每个设备中部件对设备功能的影响也不相同。能否或有没有必要对所有设备进行状态监测、故障诊断、状态维修呢?即能否用状态维修完全替代定期维修呢?事实上,对所有设备及其部件进行状态监测和状态诊断在技术上有困难,而且对所有设备及其部件进行状态监测在费用上难以承受。所以,未来的状态维修不可能完全代替定期维修,而是状态维修和定期维修共同存在的局面。 电气设备论文:电气设备管理论文 1电气设备管理过程中的常见问题 1.1电气设备本身质量不达标 在实际的生产过程中,很多电气设备出现故障时由于电气设备本身的质量并不符合相关规范。在企业尤其是一些小型企业在采购电气设备时,出于降低成本等因素的考虑,通常选择购买一些价格低廉的电气设备,这就使得其本身的质量得不到保障。使用这些不达标的电气设备进行生产活动,无异于是为生产安全埋下了一颗不定时炸弹,造成了极大的安全隐患。 1.2工作人员操作不规范 针对电气设备的操作、维护和维修,国家出台了相应的明确规定,但是在实际的操作过程中,很多工作人员并没有按照相关规定进行施工,违章操作普遍存在。有很多工作人员明知自己的行为不符合安全规范,但是为了图方便等原因,往往抱有“我一直是这么做,从没出过什么事故”的侥幸心理进行施工,这也就使得由于工作人员操作不当和违章操作造成的安全事故屡见报端。其次,在前文中已经提到,电气设备随着科技的发展也在不断地进行着更新换代,但是很多工作人员在上岗前并未接受全面系统的培训,而且在工作过程中对于电气设备的发展不甚了解,其在原有电气设备上的规范操作也可能并不适用于革新后的设备,这些诸多原因都有可能造成安全事故的发生。 1.3管理制度存在缺陷 前文中已经提到,很多企业尤其是中小型企业缺乏系统的、完善的电气设备管理制度,很多公司为了控制生产成本、减少支出,为违规购买价格低廉但质量不达标的电气设备。这种措施虽然在短时间内确实减少了企业支出,但是从长远发展的角度来看,一旦这些不合格的电气设备自身出现故障,会引起各类安全事故,让企业承担更大的损失。企业管理制度的缺陷同样体现在对从事与电气设备有关的工作人员的培训工作不到位。很多企业的领导层忽视了对这类工作人员的培训工作的重要性。而且制定的针对电气设备维护人员的操作规范时也很不完备,制度的不完善就会导致责任的不明确。同样,有些企业虽制定了相关规范,但是在实际的生产过程中并没有给予足够的监管力度,这也是导致工作人员责任心不够的原因之一。 2提高电气设备管理水平的措施 2.1提高从业人员的自身素质 从事电气设备维护、检修等工作的人员是与电气设备接触最多的人,也是电气设备管理的直接负责人。提高这类从业人员的自身素质,可以在很大程度上避免因电气设备故障所引发的一系列安全事故,避免给企业造成大的损失。首先,电气设备管理从业人员应该及时关注电气设备的发展动向,对电气设备发展的新趋势和新特点有充分的了解,应当注意从多种渠道了解和学习新型电气设备的操作方法,在不断地学习中完善自我,提高自己的职业素养。此外,电气设备管理人员在进行电气设备的安装、维护和检修等工作时,要严格按照现有的操作规范,杜绝违章操作,对同事的违章操作行为要立即制止,讲安全事故发生的可能性扼杀在源头。 2.2加强对电气设备的检修和维护 即使是质量达标的电气设备,在实际的生产过程中也会因为各种不可避免的因素而出现各种问题和故障,如果不即使加以处理,将造成无可挽回的后果和损失。为了保障电气设备在生产过程中的正常运行,企业要制定相关制度对电气设备进行定期的检修和维护。针对各类设备在生产过程中的实际使用情况,确定其相对应的检修周期,对各项监测数据进行记录和整理,分析设备出现故障的规律和周期性。还要加强对设备的不定期检查和维护,要对出现问题的设备进行及时的维修或更换。电气设备的正常运行是实现安全生产的重要保障,因此无论是企业的领导层还是电气设备管理人员都应该充分重视对设备的检修工作,保证电气设备的正常运行,为企业的安全生产保驾护航。 2.3企业应建立健全电气设备管理制度 前文中已经指出,电气设备管理过程中的很多问题的源头都在于企业的管理层对电气设备管理工作的不重视。安全生产是一个企业能实现长久发展的基础,而完善的规章制度则是保障生产安全的前提。为提高电气设备管理水平,首先要求企业相关负责人在采购电气设备时,要杜绝只注重眼前的蝇头小利,不考虑企业长远发展现象的发生。对电气设备的投入应以保证其质量合乎标准为前提,拒绝让质劣价廉的不合格电气设备进入企业。其次,要注重对从事电气设备管理的工作人员的培训工作,让员工对电气设备管理领域的相关动态有全面而充分的了解。同时要制定严格的电气设备管理制度,对违反规定的员工要给予严肃的批评和处理。要从制度层面引起电气设备管理人员对这一工作的充分重视。 3结语 电气设备管理工作是一个企业安全平稳运行的保障,但是客观来讲,很多企业的电气设备管理水平亟待提高,这需要多方的努力才能最终实现。企业要提升自己的综合竞争力,就必须完善企业自身的电气设备管理水平,保障企业的各项生产活动能够正常进行。要制定严格的电气设备定期检修制度,及时发现电气设备的潜在隐患,及时处理,将事故的发生扼杀在源头。电气设备管理人员也要注重对自身职业素养的提升,在工作过程中要严格遵守规章制度的要求,杜绝违章操作。避免因自身素质不过硬或者违规操作而导致事故的发生,为企业造成不可挽回的重大损失。 作者:邓钊斌 单位:维达纸业中国有限公司 电气设备论文:螺纹磨床电气设备管理论文 一、电气技术革新方案 鉴于设备出现的各种问题,我们采用了FX2N可编程控制器(PC)和FR—E540变频器对它进行了电气技术革新。FX2N和FR—E540均由日本三菱公司生产,产品质量可靠,性价比高。其中FX2N为一种超小型的PC,超高速程式处理(0.08us/基本指令),大容量存储器,内付8K步RAM(最大可达16K),可在RUN过程中修改程序,丰富的I/O点,同时具有超强的网络及数据通信功能,可连接到CC—Link、ProifbusDP和DeviceNet。通过对PLC的编程,可省去设备电气控制用的中间继电器、时间继电器、计数器等,使电路中的机械触点,变成了“无触点开关”,而且可实现软件、硬件上的双重保护,极大提高了设备电气系统的可靠性,这也成为当今电气控制的主流。FR—E540是一种小型、高性能的变频器,它采用磁通矢量控制,PID调节,柔性PWM控制,输出频率范围0.5—400Hz。尽管直流调速具有优良的调速性能,但由于所用直流电动机有碳刷和换向器,易磨损,需经常维护。另外,换向器工作时会产生火花,使直流电动机最高转速受到限制,也使应用环境受到限制。而且直流电动机结构复杂,制造困难,所用铜铁材料消耗大,成本高;而变频调速使用普通的三相异步电动机,则没有这些缺点,所以近20年来各国都在大力从事变频调速的开发研究工作,并取得了长足的进步。当然,使用普通的三相异步电动机要避免长期低速运行,否则电机易发热损坏,需要长期低速运转的场合应该选用三相变频电机。 二、电气系统革新 1、主电路 这部分的革新比较简单,采用直接移置法,包括砂轮电机、冷却电机、主轴润滑泵、机床润滑泵,以及顶尖模具电机和吸尘器电机,它们几乎延用原电路,采用接触器控制,具有短路保护和过载保护;废除工作台直流调速部分,革新成变频器控制电路(如图1)。在图1中调整电位器R,即可改变变频器的输出频率f,而电机转速n=60f/P,所以改变f便能很方便地改变电机转速,这正是变频调速的基本原理为了满足调速系统的低速性能,电路选用的是三相变频电机,其工作频率2—120Hz,相的同步转速为40—2400r/min,因电机转差率的存在,实际转速会略低于这个值。另外根据设备所需功能,设置了电机正转、反转铲磨和快速输入,这些动作都由PC进行控制。同时,当变频器发生过压、欠压、过流和 热,以及短路等故障时还有报警信号输出 2.控制电路 这部分的革新是关键,革新前要认真分原设备控制电路,了解设备动作情况,理清备控制流程。其基本革新方法和步骤为: (1)PC输入、输出点的确定: 根据设备所的控制元件、检测元件,如按钮、行程开关换开关、报警信号、接触器、电磁阀、信号灯 和PC送给变频器的各种控制指令,合理确定C的输入、输出点。 (2)PC程序编制: 程序编制是革新的重中之重,程序的优劣直接影响革新的效果。PC的编程有多种方法,就设备电气革新而言,常用直接翻译法和逻辑化减法相结合的原则,即将确定的输人、输出点直接代人原控制电路画梯形图,如遇中间继电器和时间继电器等则用PC内部的M××、T××等替代,然后结合PC编程规则,分析梯形图逻辑关系,将非法语句指令和不合理语句指令进行删减,理顺程序指令关系,确保编制的PC程序正确、合理。 (3)PC程序的调试: 程序编制完成后,在PC不接输出状态下,对输人的各种控制,按逻辑动作功能,逐一进行试验,要求PC输出 必须与设备要求的各个动作相吻合,否则应立即进行检查,修改错误语句指令直至全部正确,再接上PC输出进行调试。 三、设备电气技术革新后的特点 设备经过革新后,取消了所有中间继电器、时间继电器,废除了直流调速系统的电子管放大器和电机扩大机,电气元件大为减少,使设备电气控制柜内显得特别清爽。同时,由于所有的控制均由PC来完成,PC根据输人信号情况,由内部程序决定输出,也就是说输人与输出的转换是由PC内部程序决定的。这样就使设备的硬件连接也变得非常简单,只需将设备所有的开关、按钮等接到PC的输出,将控制各类电机的接触器线圈、电磁图阀线圈等接到PC输出,而不必考虑它们相互间的电气连接情况和逻辑控制关系,因为这些是由PC程序决定的。此外,变频器的正转、反转、快速和铲磨都靠PC进行,极大方便的电气控制。所谓快速和铲磨,实际上是通过变频器参数,定义了两种速度,只要接通变频器相应的输人点,它即以该速 度运行,而不再受调速电位器R的控制,从而满足了各种加工需要。 四、设备电气革新效果及其意义 设备进行电气技术革新后,电气系统工作可靠、稳定,迄今为止几乎没再发生过故障,从而大大减少了设备维护工作,节约了维修费用,使“年迈”的设备又焕发了青春,更重要的是提高了生产效率,解决了生产上的瓶颈。当前,我单位的设备状况总的来说不是很好,据统计还有近50台六、七十年代,甚至五十年代的设备还在使用。这些设备由于已经严重超期“服役”,大都老化严重,引起故障率高,维修量大,极大制约了我单位的生产发展,而要一下把它们全部淘汰掉,似乎也不太现实。根据我们的维修经验,这些设备尤其是一些进口的设备,其机床几何精度尚未丧失,加工精度也还可以,有的甚至可与新设备媲美,发生故障往往是由于电气控制技术相对落后,电气元件老化所至。所以,通过此次电气技术革新的成功,为我们今后处理类似问题提供了宝贵的经验,锻炼了有关工程技术人员和技术工人,可以说具有深远的现实意义。 电气设备论文:煤矿电气设备管理论文 1煤矿电气设备管理的基本方法和目的 为了确保煤矿电气设备正常运行,首先必须制订相关的设备采购招标规程、设备点巡检规程、设备检修维护规程、设备润滑“五定”、设备安全操作规程等;其次要配备先进的仪器对煤矿电气设备进行及时检测和故障报警,配备能确保安全的事故保护装置和检修保护装置;还有就是制订好事故应急预案,一旦突发情况出现,就能够迅速处理并解决问题。当然,贯穿这些过程始终的因素是“人”,不管设备管理的哪一个环节,人的作用都是不容忽视的,人的素质和技能水平各不相同,如何打造一支有技术、有素质、有战斗力的管理团队也是管理好电气设备的关键。煤矿电气设备管理的目的首先是保障电气设备正常、可靠运行;第二是避免人身伤亡事故和设备事故。 2煤矿电气设备管理的要点 要管理好煤矿电器设备,主要是得抓住煤矿电气设备管理的关键点,现结合笔者经历分析煤矿电气设备管理的要点。 2.1加强人的管理 设备是开采任务的直接执行者,而人是控制设备完成开采任务的主观执行者,不论设备多么先进,都是需要人规范操作、勤检查、多保养才能保证正常运行的,因此加强人的管理,是提高煤矿电气设备的管理水平的要点之一。人的管理首先是要成立管理领导小组,明确责任,各司其职,做到每台设备、每个时段、每个环节都有管理责任人,然后是制订相应的设备管理措施供操作者和维修者作为作业指导,通过培训来提高人的素质和技能水平。 2.2采用先进的检验和控制设备 电气设备故障时事故的发生多半是有先兆的,很少因为突发故障而直接造成事故。这就需要我们在平时的操作和维护过程中,不断发现问题,分析问题,处理、解决问题。然而,很多电气设备的问题和故障不是仅仅通过望、闻、摸、听就能够发觉的,因此需要采用先进的设备作为支撑,先进的设备能让煤矿电气设备的管理上一个台阶。例如,当代的许多大型煤矿都使用的输配电软件系统,它能够进行井下过流保护整定计算,这些类似设备能够对各个节点中运行的电气设备进行实时监控和故障汇报,减小设备故障的反应时间,它们对全线的掌控都可以通过人机界面上形象的画面来提示操作者和管理者,便于他们在第一时间获取设备运行状态和故障信息,并对这些信息做出合适的处理办法;又如红外测量仪,可通过电气设备表面的红外辐射功率测量获取温度信息,它是根据电气设备表面红外辐射的大小来计算检测结果,具有非接触、远距离、准确、简便、安全等一系列的优点,这就使一些棘手的问题迎刃而解,像一些不适合人接触的设备,或是一些微小温度变化能够造成设备故障的设备,就能够通过这类设备来进行检测,并取得精确地结果,这是人的感官做不到的。 2.3合理安排计划检修 在设备采购的时候,就应当对机组寿命进行预测,这对计划检修的安排,设备利用率的提高都是很重要的,尤其是大型设备或关键设备的计划检修更是举足轻重,如采煤机、变压器、大型电机、锅炉等。当然,计划检修的频率也应当根据现场的工作环境和已使用年限做适当的修改,过多会造成时间和资源的浪费,过少会引起设备故障造成事故。 2.4关键设备管理 关键设备就是指当这台设备出现故障时,将造成全线停产或重大事故的设备。这样的设备需要进行特殊管理。特殊管理包含配备固定的管理人员,完善的设备运行台账,严密的点巡检制度和合理的计划检修等。 2.5善于统计和分析 煤矿电气设备管理是一项长期的工作,且每一个煤矿都有着它的特殊性,只有积累了丰富的管理经验,才能更好地做好管理工作。因此,在日常的管理过程中,我们应当即时统计设备运行的一些参数,对设备经常出现过的故障进行分析和记录,对发生该类故障的频率和原因整理成书面报告便于查看和参考。这些资料能够让操作者清楚的知道,设备运行时应该是怎么样一个状态,最有可能发生什么样的故障等。 2.6强化安全管理和增加防患措施 最后一个要点,也是最为重要的一个。安全是煤矿永恒的主题,强化安全管理,做好防患工作是重中之重。第一,在带电体周围做好醒目标识,禁止人员接触;对金属外壳电器设备要接地良好,能够使用安全电压的必须使用;操作工和维修工要严格遵守操作规程,配好专业劳保用品和使用正确的电工工具,防止触电事故发生。第二,瓦斯和煤粉突出的巷道,加强电器过温、打火监控,增加日常安全巡查和故障隐患排除工作,制定好火灾应急预案。充分落实国家制定的煤矿电气设备防爆标准,对于大型电机或高压开关可采取隔爆外壳进行防爆,即使发生打火和壳内爆炸也不会造成外部瓦斯、煤粉的燃烧。第三,煤矿安全监测系统的使用,对煤矿内气体浓度、风速、负压、湿度、温度等数据要进行实时监控,一旦出现故障,各报警系统应立即反应。第四,提高人员安全意识和安全管理水平,做到防患于未然。 3结语 煤矿电气设备管理是一项综合性极强的工作,本文只是结合个人经历对管理过程中的一些好的方法和要点进行了简单的叙述,希望能够在行业内起到一定的借鉴作用。 作者:崔诚 单位:陕煤集团神木柠条塔矿业有限公司 电气设备论文:海洋石油工程电气设备的防漏电技术 1海洋石油工程电气设备安全环境分析 1.1恶劣的自然环境 与陆地环境不同,海洋作业的自然环境相对恶劣,不仅湿度大,而且海上多风、雾、盐水,所以海洋电气设备要面临盐雾、油雾、霉菌、凝露、腐蚀性气体等的长期侵蚀。长期运行在这种环境下,电气设备很容易受潮、老化、绝缘损坏。 1.2漏电事故影响大 海洋石油工程涉及特种作业,油气开采和生产过程中,海洋钻井平台上可能有易燃易爆气体、高压高温油蒸汽等,一旦电气系统出现绝缘破坏或漏电导致的事故,不仅可能引燃或引爆这些气体,引发火灾或爆炸事故,还有可能导致触电事故,造成人员伤亡。综合上述分析可见,面对恶劣的自然环境,海洋石油工程电气设备的防漏电工作至关重要。目前,国内外电力标准对海洋石油工程的配用电和漏电保护具有更加严格的要求,发展海洋石油工程电气设备的防漏电技术任重道远。 2海洋石油工程电气设备的防漏电技术 海洋石油工程电气设备众多,主要包括发电机、变压器、电动机、配电盘、电池组、导航设备、伴热设备、照明设备、变频设备、各类注水泵和电潜泵、压缩机、控制和指示设备、UPS等。对于经常运行在高温、高湿、高压等环境下的设备,加强防漏电尤其重要。我国海洋石油工程的规范化和标准化工作起步较晚,因此,在实践中,防漏电保护工作还存在重视程度不够、某些标准不够完善、对标准的理解程度不深等问题,这就导致漏电保护回路设计不够规范,给电气设备安全运行带来了隐患。下面笔者将结合自身实践,对海洋石油工程电气设备的防漏电技术展开分析。 2.1加装漏电保护器 漏电保护器是最常用的防漏电保护装置,主要用来检测、减小、最后切断漏电电流,同时,漏电保护器还具有过载和保护功能。下面以海洋石油平台中常见的电伴热设备为例进行分析。电伴热设备由于具备节能、效率高、能够加热弯曲管道等优点,被广泛应用于海洋石油工程,用来给管道和设备加温。在长期运行中,电伴热设备可能出现电缆护套绝缘受损、伴热电缆受热老化、管道阀门处液体渗漏、保温层被雨水侵蚀等情况,带来漏电隐患,因此需要加装漏电保护器。电伴热回路的漏电保护对控制电弧和电火花要求特别高,侧重于考虑不接地系统中最常见的高阻接地故障。由于高阻接地的故障电流相对较小,而系统中的普通断路器通过检测线路中的工作电流来设定脱扣值,所以很难切除故障,这就会导致拉弧或电火花,遇到输油管道或电缆中的可燃液体,可能导致火灾或爆炸事故。因此,必须加装漏电保护装置,较快地切除故障,避免出现电弧或电火花。应结合系统实际情况,选择不同的剩余电流动作型漏电保护器。 2.2加装绝缘监视和告警器 对于中性点不接地或通过电阻接地的IT供电系统来说,当发生单相故障时,对地电压升高槡3倍,由于中性点不接地,所以系统中没有漏电流泄放回路,因此可以考虑在IT供电的海洋石油工程中不加装漏电保护器,而使用绝缘监视和告警装置,对整体线路进行监测来发现接地故障。仍以电伴热设备的漏电保护为例,在IT供电系统下,可以采用普通的断路器为电伴热设备进行过载和两相短路的保护,辅以绝缘监测装置对线路的单相接地故障进行定位和监测,当监测到接地故障时,及时修复故障回路,并通过配电盘公共报警。 2.3加装零序电流互感器 对IT供电系统来说,还可以采用加装零序电流互感器和绝缘监测装置相配合的方法来实现漏电保护。这样,一旦系统中发生单相绝缘或接地故障,绝缘监测装置可以及时发出告警信号,而零序电流互感器则弥补了不接地系统中没有漏电流泄放回路的缺点,对回路进行实时漏电流监控。通过零序电流互感器,可分析接地故障的零序电流,查找故障点的具体位置,准确切除故障。 3海洋石油工程电气设备的防漏电措施 除了通过加装漏电保护器、绝缘监测装置、零序电流互感器等专用技术措施来进行漏电保护外,做好防止漏电的预防措施也十分重要。主要包括以下几点: 3.1选择合理的电气设备 选择适应于海洋石油工程的专用设备,例如,在易潮湿区域采用水密插座,在易燃易爆区采用防爆插座,在温度较高的区域选择线芯允许长期工作温度较高的电缆,在有较大失火危险的区域采用耐火电缆;采用在规范要求的环境温度下能够持续工作的电动机,选择合适的过载系数和绝缘等级等。 3.2做好防潮和防漏电措施 做好电气设备的防潮和防漏电措施,定期进行清扫和干燥处理,并进行检查和修复,对容易出现漏电问题的设备表皮破损、接口处渗漏、保温层破坏等情况,及时发现及时处理。此外,合理布置配电盘和配电箱,既要符合相应的标准和规范,又要方便操作及维修。 3.3合理规划空间 例如,对于工程使用的电缆,应提前规划好电缆、地下管线的走向,主干电缆应远离热源和各类管线,电缆应尽量避免与各类管线交叉,并分层敷设。当电缆经过区域有较高的防潮、防爆要求时,应加设电缆保护筒。配电盘和配电箱附近不可有油管、水管和蒸汽管线等可能泄漏的管线或容器。 4结语 在实际的海洋石油工程中,电气设备运行环境是十分恶劣的,因此选择合适的防漏电措施十分必要。此外,与海洋石油平台上通风、火警、烟雾、油温等报警系统的配合使用也十分重要。随着电气工程自动化技术的发展,海洋石油工程电气设备的防漏电技术也将日益成熟。 作者:易吉梅 单位:中国海洋石油工程(青岛)有限公司 电气设备论文:电气设备管理维护水平的提升策略 1提升电气设备管理维护水平 1.1选用科学的管理维护方式 电气设备的管理维护方法有以下几种:一是预防维修。顾名思义,预防维修是为了预防故障出现而进行的维修。有两个基本要素,为发现造成停工或者其他故障的发生而进行的电气设备定期检查,在初期阶段中能否排除上述状态为调整或修复所进行的电气设备检修。二是例行性维护。即为每日或每周所进行的电气设备检查、清洁、调整、零部件更换等活动。这样做是为了防止电气设备老化,延缓老化速度,延长设备的使用寿命,可以有效减少修理费用。三是改善维修。当电气设备出现故障时,除了将设备修好以外,还应该进行设备的整体改善,如变更设计、改进材料等,借此来增强电气设备的运转能力,而且对以后的维修作业带来方便。电气设备的改进不仅是维护所必须的,也是根据生产上的要求来进行的。四是维护预防。电气设备维修并不是最终目的,而是为了满足生产对设备的要求又能保持提高设备利用率的一种活动,基本上希望在设备的设计、制造阶段,即能提高设备性能,设计出不需要维修、需要很少维修或者是发生故障时易于维修的设备,减少电气设备维护的工作量。 1.2设置科学的管理维护标准 电气设备维护方法的应用,必须以具体明确的标准为依据。设定这一标准的目的是为了了解维修部门的工作目标,以及时进行绩效评估。同时根据维修效果发现技术上需要改进的地方,以提高电气设备维护工作的效率。效果测定的指标主要有:突发性故障次数率,将突发性故障件数除以电气设备运转时间;突发性故障强度率,将突发性故障停机时间除以设备运转时间;停机时间的变化过程,是指每月份每台电气设备的停机时间等。电气设备维护方法的应用原则主要介绍下降低故障原则。电气设备维护的目的是为了降低电气设备的故障,保障设备的正常运行。因此,维护必须以防止电气设备再次发生故障为目的。可遵循以下步骤,找出设备的操作上的弱点所在,在弱点中找出可能不利的影响或者潜在问题,针对不利因素找出原因以及可能的防止方法,预先思考如果预防行为没有起到应有作用时如何紧急应变。 2提升电气设备管理保障水平 一是公司管理人员需对此加以特别重视。对任何一个热电公司来说,电气设备的管理必须以管理人员的支持为前提。如果不能获得公司管理人员的支持,那将是无以为继的。因为电气设备的管理与营运计划有着密切的关系,而营运计划与公司的决策有关。有些热电公司只知道自己的经营状况很好,容易出现盲目运营的现象,带来服务质量的下降,电气设备管理部门的管理计划也因此受到影响。如果能及时获得管理人员支持的话,就能让其他业务部门与电气设备管理部门协调出可行的管理方法。 二是要有专业的电气设备管理人员。电气设备管理是一项专业性非常强的工作,必须由专业人员来实施。专业人员除具有扎实的理论知识外,还应当具有丰富的实践经验,能够及时准确地发现电气设备的毛病所在,而且能及时作出有效的处理,使电气设备管理工作顺利进行。另外,还必须将电气设备管理作为一项长期工作来做,不能急功近利。电气设备的管理是为了维持设备的正常使用性能,减少设备故障,从短期来看,并不能为热电公司营运效益的提高带来明显的推动。而总的生产量的提高,还必须要有长期的稳定的电气设备管理工作,这样才能显示出设备管理的重要意义。所以,应该将电气设备管理工作作为一项长期工作来做。 三是设备管理部门应与公司其他部门的充分合作。电气设备的管理涉及到热电公司的多个部门,在进行电气设备管理时,必须加强与公司其他部门的交流合作。在实际中,实际操作电气设备的工作人员是最了解设备的性能的,因此对设备的管理也是最有发言权的。如若不能形成有利的合作机制的话,管理计划及工作推行起来将受到阻拦,运行不顺。另外,应保持完整的报表记录。电气设备的管理中,定期的检修管理等是必须要进行的。此时,长期的报表记录就是预防管理效率的证明单,同时也是分析预防管理工作得失及改进成效的凭证。通过对每次管理的数据进行比较,可以发现电气设备的运行状况的变化,同时可以总结出管理的规律,为下次工作做好准备。 作者:徐磊 单位:桓台县春源热力有限公司 电气设备论文:电气设备状态检测技术的运用探究 作者:周兆科 单位:山东阳谷景阳冈冷轧薄板有限公司 电气设备状态检测的意义 状态检测可定义为一种检测机器运行特性的技术或过程,通过提取故障特征信号(故障先兆),被检测特性的变化或趋势可用于在严重故障发生前预知维护需要,或者评估机器的“健康”状况。状态检测利用了整个设备或者设备的某些重要部件的寿命特征,开发应用一些具有特殊用途的设备,并通过数据采集以及数据分析来预测设备状态发展的趋势。电气设备状态检测及故障诊断在冶金行业得到了广泛的应用,有效地进行设备检测和故障诊断,可减少设备事故率75%,降低设备维修费用25%~50%。此外,检测与诊断系统还可以使设备避免事故,从而带来可观的经济收益。 状态检测与故障诊断系统的基本环节 (一)信号采集 设备在线检测系统是指在设备使用期内连续不断检查和判断设备状态,预测设备状态发展趋势的系统。通常通过设备运行状态量反映设备运行情况,首先获取诊断对象的状态信息,采集电力设备的电压、电流、频率、局部放电量以及磁力线密度等信号(包括正常信号和异常信号)。 (二)数据传送 信号处理系统通常距检测设备较远,因为在传输过程中易受干扰、易损失及相移难以一致(受环境因素影响较大),故需先作模数转换、预处理和压缩打包,再经路径传输到处理控制中心。 (三)数据处理 对所采集到的数据进行处理和分析,例如读取特征值,作时域频域分析、平均处理等,为诊断提供有效的数据。 (四)故障诊断 对处理后数据及历史数据、判据、规程以及运行经验等进行分析比较,对设备的状态及故障部位作出判断,为采取进一步措施提供依据,必要时提供预警。 在线状态检测与故障诊断技术 在线状态检测及故障诊断系统,是指利用现代传感器技术、信息技术、计算机技术以及各领域技术,综合构成的辅助运行系统。电气设备在线状态检测与诊断包括以下基本过程:信号检测、数据采集、数据处理、诊断。检测与诊断步骤如下:通过各种传感器(如光、电、温度、振动、流量、化学等)检测出设备的状态信号,并使其可被传输,转换,采集,处理。然后由数据采集单元采集并存储于存储器中。传送载体可以是电缆或光缆,为了提高其抗干扰能力,多采用光缆或数字信号传输。数据采集可以采用三种方式:采集信号波形、采集信号峰值或记录峰值超过阀值的脉冲。进行数据处理时,主要为抑制干扰,保留或增强有用信号,提炼信号特征。依据所得的特征信号,采用各种诊断方法,如模糊逻辑、人工神经网络、专家系统等得出诊断结果。电气设备在线检测与诊断依靠的主要技术有传感器技术、数据处理和分析以及网络通信技术。 (一)先进的传感器技术是实现在线检测的重要手段,设备的故障诊断依靠传感器获取的尽可能多的准确的状态量数据。为满足在线检测的要求,传感器技术在不断进行改进,如光传感器、气体传感器以及温度传感器等,他们都可以准确地测量电气设备的状态量,并将它转化成相应的数字信号进行传输。为了对输变电设备绝缘子的盐密进行在线检测,相关研究人员已经提出用光传感器来对绝缘子的污秽程度进行检测,尽管现在并未得到大范围推广,但对电力系统现行的等值盐密检测方法却是一种突破。 (二)对采集到数据进行处理和分析,是在线检测的又一关键步骤。信号的处理和分析是要从现场采集到的大量在噪声背景下的信息对有用的信息量进行提取,通过对这些信息量与注意值的分析,从而判断设备是否趋向故障或是已处在故障状态,根据需要确定是否退出运行。从运行中的电气设备提取信号,不可避免地会受到现场噪声环境的影响。为了消除噪声的影响,除了应用硬件滤波,往往还需要运用许多数字滤波技术,比如目前常用的小波变换滤波技术,它可以有效消除稳态干扰信号,把有用信号提取出来进行分析。随着新技术的不断出现,更加有效的数据处理技术必将推陈出新。在对故障的分类方面,大多数的处理思路是寻找某一个或一些特征量来进行模式识别。 (三)电力设备在线检测技术的发展经历了单片机检测到基于DSP技术的检测,再到基于计算机技术的检测系统阶段,而基于新型总线技术和网络技术的综合检测系统也正在被越来越多的学者认可。目前在线检测的形式多种多样,有集中性在线检测系统,也有分散性在线检测装置;在线检测可以在设备终端进行信号处理后进行传输,也可将数据传输到服务器后对其集中处理。 结语 冶金行业具有工艺复杂,技术要求高的特点,对电气及自动化技术和产品的要求也颇高。电气自动化技术的功能与性能日新月异为冶金行业新工艺的发展提供了全新的选择,发展在线状态检测与故障诊断技术,不仅是状态检修的需要,也是工业发展的要求。
电子技术教学论文:提高电工电子技术课程教学效率的有效策略 电工电子技术是电类专业教学中的一门重要的专业基础课程,在专业教育教学和人才培养的过程中占有十分重要的地位。该课程的特点是概念多而抽象,实践性强。通过本课程的学习,学生应在电路、电工技术及电子技术方面获得知识、素质、技能方面的培养,并为以后学习各专业知识和技能打下良好的基础。 1 电工电子技术课程的特点 电工电子技术课程是中职电类专业中的一门技术基础课程,在工科教学体系中占有十分重要的地位,它为学生学习后续课程以及毕业后从事工程技术等工作打下一定基础。随着电子工业的飞速发展和计算机技术的迅速普及,它已成为中职电类专业的必修课程和部分工科类其他专业的选修课程。 2 电工电子技术教学存在的问题 2.1 考核方式简单化,不利于学生综合素质的提高 电工电子技术课程是一门实践性较强的课程,通过本课程的学习,学生不仅要掌握电工电子的基础理论知识,更要掌握电工电子技术技能。现行的考核方式是:百分制,其中笔试成绩占70%,平时成绩占30%。显然,笔试成绩所占的比例过大,使得学生过分关注书本知识,死记硬背,不能体现学生的动手能力和综合素质。 2.2 教学方法、手段落后,不利于调动学生学习的积极主动性 通过调查发现,中职学生的基础普遍较差,自主学习能力欠缺,学习兴趣不高,这就容易使学生产生厌学情绪。而现在不少学校的教学主要仍沿用传统的“粉笔+黑板”或者简单的演示,教师讲,学生听,学生的主体地位没有被发挥,教学内容的生动性得不到体现,学生不能积极参与到学习过程中,严重影响教学效果。 2.3 教材内容理论性强,不利于学生职业技能的培养 职业教育强调理论知识以“必需、够用”为原则,注重操作技能的培养,而现有教材内容仍包含有一些复杂的理论推导、应用较少的难记的公式,注重知识的系统性。同时,缺乏本学科新理念、新技术、新成果及应用实例的引入,使学生视野得不到开阔,不利于学生职业技能的培养。 3 电工电子技术教学改革的有效措施 3.1 培养学生的创新精神和创新能力 创新教育是以培养人的创新精神和创造能力为根本价值取向的教育。在教学中,如何培养学生的创新精神,提高学生的创新能力,是广大教育工作者正在努力探究的课题。电工电子是和人们的生活联系非常紧密的一门学科,电工电子知识和规律涉及生活中的许多方面。因此,电工电子教学不能仅局限于课堂,要引导学生利用电工电子知识分析和解决日常生活中碰到的一些实际问题。 如在课堂教学中要求学生设计一个楼梯照明电路,要使用方便和节约电能。这是一个非常实际的问题,学生非常感兴趣,积极讨论,主动思考。有的采用双触开关,有的采用闸刀双掷双控,都能很好地满足布置的设计要求。开关的设计固然重要,但课堂中要结合现实生活中的节能理念,思考对照明灯具的选择,实现光照亮度和节能、使用方便的最佳组合。通过这种教学方法,学生体会到电工电子知识在生活、生产中的重要应用。通过这种教学方法激发学习的动机,启发学生从不同的角度思考和创新的动机,从而实施创新教育,培养学生的创新精神和创新能力。 3.2 优化调整教学内容 1)结合电工电子技术课程目标,选用具有职业教育特色的教材。现在市场上围绕电工电子方面的教材很多,但大多数均未能突出职业能力的培养以及及时反映新理论、新技术、新工艺、新装备、新材料,从而成为制约新型技能型人才培养的瓶颈。 2)根据实际情况调整教学内容。电工电子技术课程知识面广、信息量巨大,而课时非常有限,必须根据职业能力培养的目标,有所侧重地选择、调整教学内容,使培养应用型技能人才落到实处。例如,在讲授计算机科学与技术、电子信息工程专业的电工电子技术课程时,要充分考虑在现代仪器仪表上电工电子技术的应用。 3.3 教学方法的改革 灵活运用多种教学方法,其中案例教学法不失为一种行之有效的教学方法。案例教学法贯穿全课程的教学方法:精心选用典型的、有实用价值的、学生感兴趣的实例,以该案例的设计和改进中的问题为切入点,步步深入,将实践技能的培养贯穿于教学的始终,从而克服传统教学方法中理论与实践严重脱节造成的弊端。学习本课程后,学生分析电路虽然头头是道,但若要设计制作一个电路系统往往不会查手册、不会选器件、不会连电路、不会调试系统。可见,案例教学法从真正意义上实现以学生为主体,以培养学生的自主学习能力、实践能力和创新能力为基本价值取向。案例教学法若运用得法,将会最大限度地调动学生的主观能动性和学习兴趣。 采用案例教学法一定要注意:1)案例要有典型性和实用性,才能激发学生的学习热情和学习兴趣;2)案例要有综合性和启发性,应将课程内容与案例有机结合、融会贯通;3)案例应体现本学科的前沿知识、技能,这样才能提高学生的实践能力、应用能力和创新能力。 3.4 教学手段的改革 有了好的教学理念、教材、教学方法,要取得好的教学效果,还要有好的教学手段,要善于根据课程不同内容、不同知识点的特点选用不同的教学手段,才能推动教学内容和课程体系改革取得实质性进展。在教学过程中可大量使用多媒体课件、eda仿真软件、网络教学等多种教学手段。 1)在讲到三相异步电动机结构、工作原理及常用控制电器结构、动作原理时,若用传统的黑板加粉笔的方法,在课堂上把电动机的结构和常用控制电器的结构画出来是不可思议的,即使画得出来,也很难将此部分的内容讲清楚,课堂效率低是可想而知的。但采用powerpoint和flash做成的多媒体课件,节省了在课堂上画电动机、常用控制电器的时间,还可以通过flash生动地表现电动机的内部结构、工作原理和常用控制电器的动作过程,非常的直观而富感性,有利于学生准确、全面、深刻地接受知识,大大降低理论学习的难度。 2)在讲单管的共射极放大电路,工作点设置对放大电路的非线性失真的影响(工作点设置得太高,容易导致饱和失真;设置得太低,容易导致截至失真),负反馈对放大电路性能的影响,放大电路的幅频特性和相频特性时,虽然可以借助powerpoint、flash、vb等制作包含文字、图片、动画的课件进行讲解,降低学生对这些知识点理解方面的难度,但学生还是觉得缺少感性的认识。这时可以利用multisim对单管放论文联盟//大电路进行仿真,学生好像置身于实验室,体验到设置适当的工作点的重要性,负反馈的作用,放大电路的频率响应,等等。这样,学生对所学知识豁然开朗,实现理论教学由难化易,由繁化简。 4 总结 总而言之,电工电子技术课程是中职电类专业开设的一门实践性很强的专业基础课,教与学都存在一定的难度,通过对教学模式、教学方法等教学要素进行改革,最大限度地优化教与学的过程,使课程的教学质量更上一级台阶,为后续课程的学习及继续深造与就业打下坚实的基础。 电子技术教学论文:电力电子技术教学体会思考 摘要:本文从电力电子技术这一课程的内容出发,结合教学要求,分别从理论教学和实验教学两个角度阐述了关于教学方法的一些体会和感悟。 关键词:电力电子技术;控制电路;控制理论 1引言 电力电子技术是一门由电子技术、电力技术以及控制技术交叉而来的新兴学科,是自动化专业、电气工程等专业的专业基础课程,在整个专业体系中具有重要的作用。电力电子技术具体地说就是指利用电力电子元器件来构造不同的转换电路从而实现对电能的一系列变换,是一种利用弱电来控制强电的技术。同时电力电子技术的应用范围十分广泛,从工业、交通运输、通信到新能源系统等各方面都有应用,甚至已经渗透到我们的生活中,比如现在家用电器中很流行的“变频”技术就是电力电子技术的一个小应用。 2教学体系结构及要求 电力电子技术的教学内容主要分成三部分:元器件、控制电路和控制技术。我们学校给这门课一共安排了80学时,如果这三个部分都要详细介绍的话,时间上是不够的,所以主要介绍前面两块内容。电力电子元器件是本门课程的基础,包括半控元件、全控元件和不可控元件。控制电路主要包括四大基本电路:整流电路、逆变电路、直流到直流变流电路以及交流到交流的变流电路。控制技术部分主要介绍SPWM脉宽调制技术和软开关技术。元器件部分要求学生首先要能分清楚各种元器件所属的类别,其次要求能理解各自的工作原理,最后要求能够按照电路要求自主选择元件;控制电路部分要求学生能够理解电路的工作过程,能够分析并画出电路的输出波形图,能计算电路的一些参数来选择元器件;最后控制技术部分要求能够掌握SPWM的原理即可。 3理论教学 (1)兴趣的培养 电力电子技术是自动化、电气工程专业很重要的专业基础课程,但也的确是一门比较枯燥的学科,要引起学生的重视、激发他们的兴趣是比较困难的。所以如何吸引学生的注意力,让他们从心理上重视这门课就尤为重要。笔者认为上好第一堂课对该课程后续的展开有很重要的作用。在第一堂课上要多多的展示一些电力电子应用方面的图片和视频,让学生亲身体会到电力电子技术就在我们身边,来培养他们的学习兴趣[1];同时可以给他们展示一下对口的公司在招聘信息上对该课程的要求来引起他们的重视。然后后期可以通过实验教学来慢慢引导他们对本门课程的学习。 (2)教学思路的把握 教学的顺序是先介绍元器件,然后介绍各种转换电路,最后介绍控制技术。在介绍元器件时,要讲清楚半控、全控和不可控指的是对电路“开”与“关”的控制。在控制电路中元器件是作为开关使用的,输出波形的转换也是因为电路“开关”的切换实现的[2];在介绍各种转换电路时,首先要介绍各种电路实现的功能,然后可以让学生试着自己分析下如何用电路实现这些变化,最后提出典型的变换电路进行讲解。在课堂内容上应以元器件的工作原理为基础,以整流电路和有源逆变电路的原理、搭载各种不同负载时的波形分析为重点,特别是在介绍感性负载和纯电阻负载时波形的变化是很重要的。无源逆变和直流到直流变流电路可以简单介绍一下。由于目前变频技术在家电行业应用广泛,所以交流到交流变流中的变频技术也可以进行详细介绍。 (3)教学方法的改变 近年来,多媒体教学以绝对的优势替代了传统板书成为教学的主要手段。电力电子技术这门学科在教学时涉及很多复杂电路、波形的绘制,采用多媒体教学能提前将这些波形准备好,节约了大量教师课上板书的时间,同时多媒体教学还可以采用FLASH动画来吸引眼球,能更直观的仿真出电路通断的过程,更好的帮助学生理解和记忆。所以多媒体教学这一手段对于电力电子技术这门课程是非常重要的。此外,我们还可以利用Matlab中的simulink自带的工具包搭建各种电路来仿真,通过软件仿真出对应的图形。这样通过计算机算出图形,要比直接把图形显示给学生看更让他们记忆深刻,也更让他们信服。 4实验教学 实验教学在任何一门课程中都应该占有很重要的地位,通过实验可以加深对已学知识的理解,验证理论的正确性同时也能帮助他们记忆。而电力电子技术本身就是一门实践性很强的课程,新型的电力电子器件、新技术、新的使用方法,都需要通过实验来验证其可用性。电力电子技术这门课配备的实验还是比较多的,比如四种控制电路以及控制技术都有对应的实验,那么在实验教学中可以从中选择一些有较高实验价值的项目进行。例如整流电路是教学时的重点内容,那么这一方面的实验就可以做一些。可以让学生搭建桥式整流电路,然后搭配纯电阻负载、感性负载和反电动势负载,通过观察波形变化来加强对学习知识的理解和掌握;在讲直流斩波电路时,可以让学生在六种典型斩波电路中选择一到两个电路进行测试,深入理解理论课上学习的原理。在实际的教学过程中,由于学校设备有限不能做到每人一台设备,一般都是几人一台,这样就会出现有些同学整个过程游离在状态之外的情况。所以在实验过程中,可以将一组学生进行任务的分工,分成设计电路的、搭建电路的和验证实验结果的,这样每个人都分配有任务,就不会出现上述的情况了。 5小结 本文从课程体系、教学要求和实际教学三个方面分别阐述笔者从事该课程教学的体会。对一门课程的处理方式,不同的教师有不同的方式,但都希望能以较为恰当的教学方式把最需要最重要的知识传授给学生。 作者:单玉燕 丁伟 单位:南通开放大学 电子技术教学论文:模拟电子技术课程教学改革分析 摘要:在传统的模拟电子技术课程教学中,由于忽视了学生主体作用的发挥,因此难以激发学生的学习兴趣,甚至导致一些学生产生厌学情绪,整体教学效果差强人意。摒弃满堂灌的‚填鸭式‛教学方式,将理论教学与实践教学有机结合起来,以研究型教学为手段、以培养学生创新创业思维为目标开展任务驱动式教学,有助于学生掌握理论知识,提高动手实践能力,更有助于学生增强创新意识和创新能力。 关键词:模拟电子技术;教学方法;教学设计;创业教育;创业思维 一、模拟电子技术课程教学改革的必要性 模拟电子技术是工科电类各专业的一门专业基础课,其教学效果不但直接影响学生的专业能力,而且还会影响学生对后续专业课的学习。模拟电子技术课程及其教学内容的特点主要反映在以下几个方面:(1)抽象性。模拟电子电路的设计与分析,是围绕三极管、场效应管等核心半导体器件展开的,必须根据半导体的特性、半导体器件的结构与工作原理建立半导体器件的等效电路,进而利用电路分析的方法针对所建立的电路模型进行计算。其中,半导体的特性、半导体器件的等效电路等都是比较抽象的概念。此外,放大器失真的产生原因及其抑制措施、负反馈放大器的原理与作用、振荡器的稳幅原理、各类振荡器的稳频特性等内容,也相当抽象。(2)实用性。电子技术的发展可按核心器件的种类分为电子管时代、晶体管时代、集成电路时代和超大规模集成电路时代等,每个时代的电子产品又可分为数字类和模拟类两种。在电子管和晶体管时代,电子产品几乎都采用模拟电路,即使到了集成电路和超大规模集成电路时代,数字技术迅猛发展,但几乎所有的数字电子产品都离不开模拟电路单元,例如供电模块、射频输入/输出模块等。(3)实践性。其一,晶体管的参数具有较大的离散性,因此即使对于成熟的应用电路,往往也有必要进行一定的调试,例如三极管静态工作点的调试、选频电路中心频率的调试等。其二,功能电路单元的设计,通常要根据存在的问题与不足对其进行优化和改进,或根据具体应用需求有针对性地对其进行改造,例如,从考毕兹电路到克拉泼电路和西勒电路,就是为了兼顾频率稳定性和频率覆盖范围而对电容三点式振荡器所做的有针对性的改进。模拟电子技术课程教学内容的抽象性,会使很多学生对此课程的学习产生畏难情绪,也导致不少教师为了让学生理解基本理论而采用以讲解为主的教学方式,甚至不惜“满堂灌”,但往往欲速则不达。这种教学方式过分强调学生计算、推理能力的提高,相应地忽视了学生理解应用能力、创新思维能力的培养。由于忽视了学生主体作用的发挥,因此难以激发学生的学习兴趣,甚至导致一些学生产生厌学情绪,整体教学效果难免差强人意。此外,在模拟电子技术课程教学中,传统的“先理论后实验”的教学模式以及通过大量理论计算类习题巩固知识的做法,都不能使学生有效地掌握理论,提高能力,更谈不上提升学生的创新意识和创新能力。然而,全面地考虑模拟电子技术课程的抽象性、实用性和实践性,如果教师摒弃“满堂灌”的教学方式,将该课程的理论教学与实践教学有机结合起来,让学生在实践中自觉地学习理论、运用理论、验证理论,不但有助于学生掌握理论知识,提高动手实践能力,更有助于学生不断地通过问题的解决增强创新意识和创新能力。从1998年世界联合国教科文组织第一次提出“创业教育”的概念,到2014年总理发出“大众创业,万众创新”的号召,人们对创新创业教育的本质和内涵的认识不断增强。“创新创业教育的目的不是单纯地获得新思维和新方法,而是培养学生运用新思维、新方法将学到的知识付诸实践的勇气和能力。”[1]因此,我们可以把创业思维看作是一种解决问题的思维方式和行动模式,而创业教育本质上是一种更高层次的素质教育。从“大众创业,万众创新”的形势要求来看,模拟电子技术课程的教学模式,也应从过去的以讲解为主、理论教学与实验教学相脱节,改变为以研究型教学为手段、以培养学生创新创业思维为目标。 二、基于创业思维培养的模拟电子技术课程教学模式探索 随着对创新创业教育本质和内涵的认识不断增强,人们已经把创业思维看作是一种解决问题的思维方式和行动模式[1]。具有创业思维的人,做事情的时候往往会先从自己所拥有的资源开始,由远及近、有小及大地积极行动起来,在行动中不断地学习和反思,一边行动一边反思,并实时进行调整,逐步达到目标[2]。根据“大众创业,万众创新”的形势要求,笔者针对模拟电子技术课程教学中存在的问题,尝试提出基于创业思维培养的模拟电子技术教学模式改革方案。改革后的方案摒弃单纯的灌输式教学,采用基于创业思维的“实践+学习”研究型教学方式方法。在教学安排上,研究型教学主要体现在“教师首先要为学生创设一个自主学习的环境,然后在教师指导下将启发、阅读、探究、点评、总结有机结合,从而让学生像科学家那样经历一个提出问题(研究专题)—探索研讨—总结提高过程”[3]。基于此,改革后的方案按教学大纲将教学内容分解为若干个教学单元,每个教学单元均按知识链接、呈现、练习、反思、应用的步骤展开。具体说明如下:1.知识链接。现代教学理念强调突出学生学习的主体地位,强调让学生在生动具体的情境中体验、理解并学习知识。根据现代教学理念,“教师不再只是过去传统意义上的知识传递者,还是情景活动的引领者和合作者,学生也不再只是知识的接受者,还是情景活动的参与者和亲历者。”[4]因此,在课堂理论教学的基础上,教师应注意建立适宜学生领悟的情景链接,借助情景的直观性、形象性在学生情感上留下强烈的印象,进而激发学生的求知欲望,让学生自觉地进入角色,真正理解掌握模拟电子技术的基本知识、基本分析方法及问题解决方法。情景链接可以采用实物演示、多媒体模拟等方式。需要说明的是,虽然改革后的方案摒弃了单纯的灌输式教学,但绝不是要放弃讲解式理论教学。模拟电子技术课程教学内容的抽象性特点,决定了很多学生难以通过自主式学习了解掌握理论知识,因此重点突出、详略得当、有针对性的讲解式理论教学是十分必要的,但教师决不能不分主次地照本宣科。2.呈现。当把学生“浸入”教师创设的情景之后,接下来是呈现环节,即以任务驱动的方式把下一环节的目标和任务呈现给学生。教师应在明确教学目标的前提下,根据实验室现有的资源,结合学生的现有知识水平和能力水平,设计并提出一个作为学生进行研究性学习载体的工作项目。目标和任务呈现给学生后,教师应把学生分成若干小组(每小组3~4人),让学生以小组为单位共同探讨完成此任务需要补充哪些知识、需要用到哪些硬件资源(包括三极管、电源、相关仪器仪表等),并拟定下一环节的方案。小组讨论的结果要以清单形式提交给教师,以便教师及时指导各小组对方案进行优化。3.练习。这一教学环节主要以教师“指导”学生“做”的方式引导学生自主完成电路的设计、制作和调试,即教师应扮演的是教练员角色而不是运动员角色。在学生练习的过程中,教师要注意发现并及时纠正学生的不规范操作,避免出现安全事故;要通过提问等方式了解学生的思路,并引导学生修正错误,逐步提高发现问题、解决问题的能力。4.反思。反思是对学习过程、学习效果的总结与反馈。这一教学环节离不开教师主导作用的发挥,更离不开学生学习主体作用的体现,因此,教师有效把控课堂显得至关重要。反思环节的具体实施步骤如下:(1)所有学生分别反思完成项目需要的知识、方法和技能,并在小组内进行交流;(2)各小组整合小组成员的反思意见,并对项目完成情况进行自评;(3)小组之间开展互评,每个小组至少要对三个小组进行评价;(4)各小组总结自评与互评结果,并归纳总结小组成员在项目完成过程中学习了哪些理论知识,掌握了哪些方法技能,在哪些方面存在欠缺;(5)每个小组选派一个代表在课堂上陈述自己小组的项目完成情况;(6)教师做总结性评价,重点是解答学生的疑问,指出学生存在的共性问题和下一步努力的方向,结合小组自评与互评意见对各小组及其成员在项目完成过程中的表现进行综合评价。5.应用。人类学习的终极目的是为了解决问题,也就是说人们通过学习获得的知识、方法、技能最终都是为解决生活、生产中的问题而服务的。基于创业思维模式的学习,最终的落脚点也必然是应用。在模拟电子技术教学中,一个教学项目(模块)的最后一个环节,应是教师指导学生应用学习到的知识、方法和技能解决实际问题,以促使学生巩固学习成果,提高应用能力。综上所述,基于创业思维培养、以行动引领知识获得的模拟电子技术课程教学模式,教学过程中的所有环节都是以学生为学习的主体,重在激发学生学习的内在动力,促进学生掌握知识,提升能力,启迪智慧,教师只有精心设计教学情景和教学内容,有效把握教学进程,才能收到预期的效果。 作者:陈淑静 张昉 单位:黄淮学院 郑州科技学院 电子技术教学论文:高职电子技术课程教学中微课的应用 摘要:随着信息技术的发展和手持移动终端设备的普及,“微课”这一教学模式已迅速兴起并广泛使用,高职专业课程的教学方式也将随之发生改变。实践表明,在高职《电子技术》课程中引入“微课”,能较好地解决教学中存在的问题,对提高课程的教学效果有积极作用,是传统教学的有益补充。 关键词:微课;高职院校;《电子技术》课程教学;应用 当前,随着信息技术的发展,人与人之间的交流和学习变得越来越高效便捷,“微理念”已深入人心。[1]在这样的时代背景下,一种新的教学模式“微课”应运而生并迅速兴起。 一、微课的概念及特点 在国内,“微课”最早由佛山教育局胡铁生提出。胡铁生认为“微课”是以教学视频为主要载体、反映教师在课堂教学过程中针对某个知识点或教学环节而开展教与学活动的各种教学资源的有机组合。各种教学资源以一定的结构关系和呈现方式共同营造了一个半结构化、主题突出的资源单元应用“生态环境”。[2]本研究认为:“微课”是一种学习资源,它以微视频为核心,讲解或分析某一单个知识点或技能点,可以是知识介绍或习题讲解,也可以是技能操作等。“微课”是针对传统单一资源类型的局限性而发展起来的一种新的教学资源建设和应用模式,它的主要特点有:主题突出,针对性强;资源丰富,情境真实;短小精悍,使用便捷;半结构化,扩充容易。[3] 二、高职《电子技术》课程教学中采用微课的必要性和可行性 《电子技术》作为高职院校电类专业的一门重要专业基础课,知识面广,实践性强,地位重要。《电子技术》课程中学到的很多基本能力也被越来越多的用人单位和企业列为招聘人才的重要指标,比如电子线路的识图能力、电子电路的故障检修等。由此可见,高职《电子技术》课程教学同时肩负着“为学习专业课打基础,为今后就业作保障”的双重任务。但目前,一些院校《电子技术》课程的教学存在问题,教学效果不佳。很多院校还是采用知识本位的以讲授为主的教学方法,实践课的设置还多以验证性实验为主、综合应用性实验较少,缺乏以任务为驱动的引导,学生被动地听课、参与度不高,学生的实际需求容易被忽视,学习主动性差,这样不能很好地培养学生的综合应用能力和创新能力。因此,如何结合高职《电子技术》课程特点,并针对当前教学中出现的问题进行教学改革,显得十分紧迫。“微课”具有学习时间短、授课内容灵活、主题性针对性强、课程资源构成多样、情景真实等特点,[4]将“微课”运用到高职高专《电子技术》课程教学中,将很好地解决传统授课方式中存在的问题。“微课”还可以满足不同学生的个性化需求,学生可以根据自己在本课程中知识和技能的掌握情况,利用“微课”多遍着重学习个人掌握的薄弱环节。并且,在《电子技术》课程中引入“微课”,使学生处于主动探究问题、解决问题的情境中,还有助于锻炼学生的高阶思维能力。[5] 三、高职《电子技术》微课设计开发与应用 (一)《电子技术》微课内容设计与开发 1.素材的选择与分析 本研究“微课”设计主要依据教材是《电子技术项目教程》(北京大学出版社,2014年7月第2版,徐超明、李珍主编),该教材是“十二五职业教育国家规划教材”。该教材的特点是“以项目为载体,将知识融入工作任务;做中带学,实现职业能力培养;结合实验与仿真,提高教学质量”,这和本文的微课研究思想不谋而合。全书共7个项目,分别是:直流稳压电源的设计与制作、扩音机的制作与调试、信号产生电路的设计与制作、加法器的测试与设计、抢答器的设计与制作、数字钟的设计与制作、电子电路综合训练,每一个项目中又有多个任务。其中,项目1—项目3属于模拟电子技术部分,是对二极管和三极管常用电路、集成运放等知识的运用;项目4—项目6是对组合逻辑电路和时序逻辑电路知识的应用,属于数字电子技术部分;项目7选取最基本、最普及的通信终端设备之一电话机作为综合实训内容。本研究选定《电子技术项目教程》教材中的重点知识点和技能点作为微课开发素材,最终确定了6个有代表性的重点任务来作为“微课”设计的案例。包括:“二极管应用电路制作”“基本放大电路分析测试”“比例运算放大电路制作”“三人表决电路设计制作”“数据选择器应用电路设计”和“计数器的设计”。 2.微课开发的工具与环境 CamtasiaStudio是本文开发“微课”主要用到的软件工具,辅助工具软件是MicrosoftOfficePow⁃erPoint2007(该软件我们都很熟悉,这里不再赘述)。下面介绍制作微课视频非常好用的Camta⁃siaStudio软件。CamtasiaStudio软件是TechSmith公司研发的、集屏幕录影和视频编辑于一体的软件套餐。该软件功能非常强大,除了能进行屏幕录影外,还能进行视频的剪辑、编辑、个性化制作,还具有视频播放与视频剧场功能。在此软件环境下,用户能非常方便地进行屏幕录像的配声,还可以添加字幕、剪辑视频,还有动画转场等功能。CamtasiaStudio软件的运行主界面见图1。 3.微视频案例 如前所述,本研究选取《电子技术》课程中具有代表性的6个重要任务(其中模拟电子技术部分3个,数字电子技术部分3个)进行“微课”设计开发。以《三人表决电路设计制作》的微课视频制作为例来说明微视频设计制作的过程。《三人表决电路设计制作》是《电子技术》课程数字电子技术部分的一个设计性案例,属于组合逻辑电路设计的典型案例。该案例涉及的知识点和技能点包括:基本逻辑门电路逻辑功能、常用中规模集成芯片管脚图的识图方法、组合逻辑电路的设计方法、会根据逻辑电路图正确地搭建电路等。在对该案例微视频的制作进行了设计、规划后,录制了该案例的微视频。该案例是借助Cam⁃tasiaStudio软件制作完成的,它在CamtasiaStudio环境中的界面如图2所示。做好PPT课件后,打开PPT课件,在MicrosoftOfficePowerPoint2007下录制完成,经过降噪等一系列后期处理后,最终生成了格式为MP4的播放视频。该案例的微课视频播放截图如图3所示。 (二)《电子技术》微课的教学过程设计与应用 本研究在制作完成6段微视频后,进入了“微课”的教学应用阶段。6段微课均在本校15电气自动化专业1班使用。本研究进行“微课”设计开发时,学生们已基本学完课程知识,即将进入复习阶段,所以,本研究选定该教材中的重点知识点和技能点作为微课开发素材,提供给正处于复习阶段的15级电气自动化专业学生,帮助学生有针对性地复习重点,提高学习效率。15电气自动化专业1班共51人,均有智能手机,任课教师在课前把本节课要复习内容对应的微视频通过QQ群或微信提前发送到每个学生的智能手机和电脑上,方便学生上课时在老师的指导下通过微视频来复习本节重点。 1.基本教学流程设计 《电子技术》课程的“微课”应用流程如图4所示。图5为本研究的“微课”应用教学模式。首先,在教师的深入引导下,学生使用智能手机等移动设备通过“微课”进行自主学习,当然也可以是小组形式的自主学习,这也是学生建构知识的过程。同时,学生会在具体的情境下提出问题,再通过小组分工协作探究来实现其知识能力的构建。然后是评价总结,教师检查学生任务的完成情况或者通过学生小组自检或互检,对学生的学习成果进行点评,这期间,教师要注意引导学生进行反思并给出优化建议。整个过程完成后,学生增加了知识、锻炼了技能,也提高了发现、探究、解决问题的能力和学习能力;另一方面,教师通过思考、构思、搜集资料设计与制作“微课”并组织课堂学习活动,指导学生进行“微课”学习后,自身专业素养和教学能力也得到了提升。 2.具体教学流程设计 本文研究的基于“微课”的具体教学流程设计如图6所示。 (三)《电子技术》“微课”应用效果与评价 1.考核成绩分析 考核成绩分析是基于“微课”应用前和“微课”应用后两次考核的结果对比来进行的。第一次考核是在课程内容学完之后还未进行“微课”应用时进行。第二次考核是在将“微课”应用到15电气自动化专业的复习课中辅助教学,在“微课”应用结束后进行的。两次考核项目都是在题库中随机抽取1个综合应用项目,类型相同,分值相同,时间相同(都是满分100分、时间100分钟)。考核完成后对15级电气自动化1班51名学生的考核结果进行统计。忽略试题细微的难度差别和学生知识掌握熟练程度的差别,15电气自动化1班的平均成绩为79.6分,比前一次考核(在“微课”应用之前)的平均分72.8分提升了大约9.3%。其中,最高分提升约9.0%,最低分提升约7.2%。由此可见,在复习课中应用“微课”能明显提升学生知识和技能的掌握程度。 2.对学习者的问卷调查分析 在“微课”应用结束后,对51名学生进行了调查,问卷调查主要包括以下3个方面:是否喜欢利用微课学习;使用微课后的效果感受;对微课设计和微视频制作的满意程度。问卷调查的目的是为了了解《电子技术》“微课”的应用效果,及时发现其中的不足,以便总结经验教训。调查问卷共发出51份,回收有效问卷48份,有效回收率为94.1%。调查结果显示,80%以上的学生喜欢利用微课进行学习;77.1%的学生认为微课能提高自己对该课程的学习兴趣;81.1%的学生认同微课提高了自己的自学能力;85.5%的学生认为微课能帮助自己更好地掌握知识点和技能点;77.8%的学生认为微视频内容简洁、针对性强;76.1%的学生认为微视频中的知识点、技能点划分合理;81.3%的学生认为微视频中关于知识点和技能点的讲解清晰、全面;95%以上的学生认为微视频的画面质量好、声音清晰。通过考核成绩分析和调查问卷分析结果可见,微课在提高学生学习兴趣、学习效果以及提升学生自学能力等方面都有显著效果。 四、总结 高职《电子技术》“微课”开发不仅是教育教学理念的革新,也是学习方式的变革。“微课”以一个个小的知识点、技能点为单位,和传统的以课时或单元章节为单位的教学资源相比,更容易被学生吸收、消化,更能适应学生个性化的学习需求和当今时代教育信息化的要求,并能切实提高学生学习的有效性。“微课”在高职《电子技术》课程教学中的实践探索研究对促进该课程的教学改革、促进教学有效性的实现有着重要意义。本研究的建设成果也能为其它专业、其它课程的“微课”应用提供有价值的参考。目前本研究中“微课”使用是将微视频和其它“微课”资源通过QQ、微信的方式共享给学生,还缺乏“微课”学习网站等“微课”平台建设,下一步要加快“微课”学习网站建设,不断完善《电子技术》“微课”研究设计和开发。 作者:潘晓贝 单位:三门峡职业技术学院 电子技术教学论文:中职学校电子技术专业课教学探析 摘要:电子技术应用专业培养目标是面向社会、服务社会、以就业为导向、适应社会对电子专业人才的需求。电子技术应用专业大部分课程以实际操作为主,使用电子测量仪器正确测量电子元器件是一项操作性很强的技能,所以本文以万用表测量电子元器件为例,来探讨怎样上好专业课,从而掌握实践课的操作技巧。 关键词:中职学校;实践操作;创造价值 中职学校培养目标是面向社会、服务社会、以就业为导向。在教学中要以实践为主,让学生不断总结操作经验,从而掌握实践操作技巧。 一、掌握基本专业理论来指导实践 专业课教学离不开实践,而实践要靠专业基础理论来支撑,教师在进行专业课教学时要注重理论和实践相结合。教师要有较新的教学理念、扎实的理论基础,过硬的教学基本功以及掌握国内外最新的电子技术内容。在平时的备课时要把先进教学理论、实用的技能及采用适合中职学生学习特点的教学方法和自己学科的特点结合起来,把握住理论是用来指导实践的,而不是长篇大论,做到精讲精练。中职学校要加强基础课的教学,课程教学必须服从市场需求,以培养学生适应社会、企业对人才规格的需求为依据。改变教学方式,以恰当的教学方法,针对学生的具体情况来教授学生知识,使他们的基础知识和实践技能能够适应社会及企业对人才的需求。比如:在电子技术学科当中有用仪表测量电子元器件的内容,在讲解该内容时,教师要把电子元件的一些基本理论知识讲精、讲透。同时,有必要讲解一些仪表使用的相关理论知识,如电压表、晶体管测试仪等仪器的正确使用,然后指导学生可以自己先寻找一些有关电子元件测试及相关仪器使用的资料。这样学生就有了充足的、扎实的理论知识。教师此时再向学生授课并进行实践操作,学生接受知识的速度会比较快,而且其掌握的知识也比较牢固。同时要求学生在学习知识过程中要专心、细心、耐心,不要急于求成,坚持刻苦练习,掌握电子技术的基本技能,培养自己动手创造能力,将会取得很好的效果。“系统学习”是掌握技能的重要环节,在老师的指导下运用自己掌握的理论知识去指导实践操作,通过实践操作积累了一定的经验,使学生对学习产生了比较浓厚了兴趣,激发他们的求知欲,从而使学生更加爱好这门学科。当然,理论的讲解要由浅入深,知识要一点一点地积累,因为他们毕竟是职业学校的学生,基础比较薄弱。比如:在三极管基本放大电路时,可以先把构成放大电路的基本元件,电阻、电容、三极管等元件的作用向学生讲解清楚,再向学生讲解放大电路的基本原理。这样学生就能很好地理解该知识点。比较系统地学习一些电子技术的理论知识,运用理论来指导实践,才能在专业理论的认识上产生一个飞跃。有了一定的、扎实的专业理论基础知识,才能不断提高学生分析问题与解决问题的能力,在专业理论的指导下,往往会举一反三,发挥他们的自身特点及创造能力。在学校如果学生的理论基本功掌握扎实,那么他的实践能力就会非常强,他们能根据自己所掌握的理论知识,去解决在学习中以及在实践中的一些实际问题,从而提高他们的理论知识及求知的欲望,激发他们去探索新知识,在实践中不断创新。 二、根据中职学生的学习特点进行教学 中职学生虽然基础知识比较薄弱,但是他们的动手能力比较强,而电子专业课特点是操作动手能力要强,所以正符合中职生的学习特点,我们就以这个作为切入点,多多以实践为主。一方面中职生往往不重视对理论学习,教师可以把相关操作所要用到的理论知识,做成动画形式或一种游戏形式进行直观教学。比如:在讲解基本放大电路时,可以把输入的交流信号和输出的被放大的交流信号以动画的形式,通过PPT演示出来。测量电子元件时,可以把测量的步骤以动画的形式展示给学生,这种动画资源在网络上可以找到,教师也自己动手亲自做,教学效果更突出、更直观。电子元件的好坏直接影响着电器设备性能的好坏,对其进行检测是不可缺少的环节,在测量时要经过几次循环的重复操作才能正确判断出元器件的好坏。这就需要学生要有较强的操作意识和意志,经过反复磨炼才能在操作中摸索出事物的规律,从而找出测量的技巧,为下一步的学习奠定基础。学生实践操作时必须遵守操作规范,培养其养成勤劳、认真、一丝不苟的操作精神,实践来不得半点虚假,而且必须有耐心。中职学校电子专业课教学注重的是实践教学,学生的学习也是以实践为主,所以,教师在教学中要把更多的时间留给学生,充分发挥学生的主体作用,让学生在实践中检验所学理论的正确性,也只有经过反复的实践操作,才能抓住操作的关键,总结经验从而掌握实践操作技巧。 三、加大专业课在实训室操作强度 电子技术这门学科在不断发展,其技术也在不断更新,我们国家也越来越重视其发展。我们中职学校在这门学科上的教师要时时关注其发展水平,并跟上其发展速度,在教学内容安排上要穿插一些最新的电子技术知识,使学生在学校学到的知识和技能不至于一走出校门就是落后的技术。所以学校的实训设施要基本保证与企业零距离对接,因为企业是生产的前沿,其技术水平也是最前沿的技术。同时,教师的教学理念、教学内容、教学方式也必须与社会发展相适应。加强学生在实训基地的操作力度,使其掌握相应操作技巧,才能适应社会快速发展的需要,适应企业的需要。教师教学的一切出发点是为企业输送合格的掌握一定技能的一线劳动者。这就要求教师也应该具有较强的操作能力,比如笔者学校在讲解电子技术课时,基本都是在实训室进行,尽量模拟企业真实的环境,所有的实训项目都与企业的真实产品相对接,使学生在实训时就有如在企业现场操作一样的感觉。为加强技能学习,激发学生学习兴趣,进一步培养学生的创新意识、创新能力和综合职业能力,教师还可以让学生制作一些和理论知识有关的小制作,如:手机电源充电器,小电风扇、小扩音机等。这样可以使学生学习到的基本放大电路的工作原理和实际的电路相结合,从而更深刻理解理论知识。当然技能的形成离不开理论的支撑,教材的选用也非常关键,在选用专业教材时,教师尽量选用最新、实用的教材。在实训方面争取做到教师和企业技术人员共同编写适合本学校本专业的校本教材及编写实训指导书,这样才能保证教学内容更符合企业的要求,更具有实用性,学生才能真正学到有用的知识和技能。比如:电子技术基础这门学科,教师可以和企业技术人员把它编写成项目式教学内容,把全书的知识点分成几个项目,每个项目要尽量和企业相关的产品相对接,使学生既学到相关理论知识,又掌握了该知识在实际当中的具体应用。这样,既充实了理论知识又掌握了相关技能。 四、通过企业实践增强技能 中职学生面对的主要是一线岗位,而电子技术专业从事的是电子电器类工作,其相关的技能熟练程度,对自身的发展有着极其重要的作用,因此,过硬的技能是将来为社会创造财富实现自身价值必备的“能量”。而电子技术专业特点需要的就是深入社会、深入企业去实际操作,那么,在电子行业都离不开电子元件,通过企业实践掌握其应用及具体的操作过程。同时为了上好专业课,教师可以聘请一些专家、企业技术人员为专业课的顾问,通过他们来拓宽教师和学生的视野,指导学生来如何掌握测量电子元件的技术,从而增强学生的操作技能。这样可以使教学内容更能接近企业的需求,更能掌握最新的专业发展及电子测量技术。比如:最新SMT技术、最新电子元件、最新焊接技术等等,都需要我们教师和学生要掌握新知识。教师与专家、技术人员要根据学校的情况及专业的具体特点,不断研究实践,及时增减教学内容,删减过时的教学内容,把最新的教学内容尤其实践操作技巧补充进来,并及时开发出适合本专业的校本教材。在课程设置中,要增加实训课的课时,增加学生在企业实践的机会,每个学校可以结合本校专业特点,增加专业选修内容。比如笔者学校把电器维修、机床电气维修等教学内容作为选修内容,拓宽中职学校专业方向和学生就业方向。专业课教学尤其电子技术专业课教学,要从课堂讲授型向实验实训型转变、向企业实践转变,使学生在学习专业课时从被动接受理论方式向项目型和任务型转变,带着任务带着问题深入企业。比如:学生到电子企业去实践时,亲自感受企业是怎样用仪器去检测电子元器件,工人师傅有什么样的技巧,有什么快捷简便的方法,提高学生对电子专业的学习兴趣。而随着科学技术的发展,电子技术也飞速发展,以前老式的电子制作工艺已经不能满足现代企业不断发展的需要,所以,教师及学生要定时深入企业,了解最先进的专业测量与制造技术。通过在企业的实践既可以使教师的实际操作技能水平有更大的提高,也可以使学生的操作技能有所提高,同时也使企业充分认识到中职学校是为他们输送合格的操作劳动者。中职教育的发展有利于企业的发展,校企两者的利益是共同的,这样,企业会积极主动地配合教师完成企业实践。教师通过与企业接触,知晓了哪些教学内容是教师必须交给学生的,哪些是最新的电子制作工艺,哪些技能是学生必须掌握的,增强了教学的实用性及学生培养的针对性。总之,中职学校专业课教学,要做到理论联系实践,充分发挥学生主体作用,激发他们的学习兴趣,激发学生的求知欲,加强实践教学,注重学生技能的培养,培养其专业特长。教学过程中多种教学方法,多种教学手段要相互配合,提高学生学习专业兴趣,激发他们的求知欲,学到一技之长以适应社会发展的需求。 作者:孙广江 单位:辽宁辽阳市第一职业技术专业学校 电子技术教学论文:模拟电子技术课程教学方法 【摘要】近几年来,随着市场逐渐增多对技术人员的需求,社会上高职生的规模越来越大,一个新的课题需要高职院校面临那就是如何培养适应新时展所需要的复合应用型人才。在我国将来市场所需人才要能尽快地适应社会的发展,应该具备多种能力,比如:学习新知识的能力,发现、分析、解决问题的能力,而且还要有创新意识。这就对我们专业教师提出了要求:要求教师在在专业课教学中及时让教学观念得到更新;要求教师及时让课堂教学方式得到改革;要求教师努力让学生对专业课程的兴趣得到提高,确保学生完成好在校学习任务,为适应将来的人才市场需求打下坚实的基础。 【关键词】模拟电子技术;教学方法;探索 《模拟电子技术》是一门为应用电子技术专业学生开设的专业基础课。这是一门理论性和可操作性都比较强的专业基础课,涉及的基础理论知识较多,要求学生比较深入的学习先修课程,因此教学难度较大。在平时的日常教学中,我注意学生主体意识的培养,学生学习积极性和兴趣得到了提高,并积极地改进我的教学方法,我在教学过程中略有收获,在此和大家共同学习探讨一下我的一些教学方法。 一、通过制订科学的教学计划,来提高学生的学习质量 本课程选用的教材是机械工业出版社《模拟电子技术》共十大章内容,教学内容分为“基础篇”和“选用篇”两部分,这门课在教学大纲中总共84学时的教学时数,而实际教学中教学时间却只有60学时。我针对所教学生的不同层次,结合我系现有的实验实训设备,对教材的内容进行一些删减,由此制订的教学计划科学可行。我发现学生通过对调整后《模拟电子技术》课程内容的学习,大大降低了在实验过程中的难度,显著提高了合格率。 二、通过使用多种教学方法和教学手段,让学生学习积极性得到提高 我在授课过程中,针对章节不同、内容不同,采用了以下几种教学方法:1.情景任务驱动法,情景任务驱动法是基于本堂课的教学任务和学生已有的知识、实践经验,巧妙地创设情景任务。有些作为引入新课的悬念,有些则要求学生独立或及时讨论完成,,从而激发学生在课堂学习中的求知欲望。如在讲授三极管及其基本放大电路时,我通过设计不同内容的情景呈现出整个教学过程,学生的学习兴趣与动力从而激发出来、学生的注意力也集中了。2.实验式教学法,我坚持“以学生为中心”,引导学生采用观察、实验、归纳和合作学习等多种学习方法,让学生在协作讨论中进行学习,在探究中完成任务,从而让学生完成从“学会”到“会学”的转变。学生通过实验教学获得了合理的实践知识,让他们巩固理解理论知识,使,分析和比较查询的结果数据,得出结论以验证猜想和假设的正确性,对结论反思和扩展。这种科学教学方法主要是教学生如何学习,让学生体验如何获取知识的过程。此方法要求学生能积极主动学习,并主动地与他人合作来完成学习任务。如在教授桥式整流电路的教学中,整节课被我分为四个小内容,各个击破完成每个任务。从一个总的内容开始,情境由老师创造,让学生自我探索;同时在老师的指导下,学生利用小组内的相互合作和协助的形式,完成每项任务。3.充分利用多媒体教学。如今的学生思维活跃,爱新事物,但专注力短,不喜欢理论课程。我充分利用显示图片,视频多媒体素材,观察电路组件和组件等教学方法,尽可能使抽象的知识直观和可视化。因此,多媒体教学的使用不仅丰富了课堂教学方法,而且使学生能够更多地了解感性知识,从而激发学生对学习的兴趣。4.善于总结,拓展,巩固学习。每章结束后,对这一章节的内容应该做一个总结。总结可以由教师或学生完成。通过总结,既能巩固新知识,又能培养学生创新的思维。 三、要传授学生正确的学习方法,培养学生良好的学习习惯 我们为了使学生能尽快地适应模拟电子技术这门课程的学习,让学生能牢固地掌握理论基础,同时也学会分析、应用电子电路的能力。,我们不仅要传授学生课堂知识,也应该教会他们养成正确的学习方法,从而让他们努力提高自身自学能力,养成良好的学习习惯。首先,我们让学生养成预习的习惯,在课前,他们通过自学把教材的重难点找出来。然后,上课时我们要求学生养成随堂做笔记的习惯,要求学生做好课堂笔记,从而让学生顺利掌握新知识。最后,我们要求学生课后养成及时尽早地复习的习惯,防止遗忘。 四、要注重实践,加强实验教学实践活动,培养学生创新能力 目前高职学生的现状是:理论水平不强,不喜欢复杂的理论推导和难以记住的公式。我们在教学过程中要能激发学生的学习积极性,就应该采用重实践,轻理论策略,通过实践来掌握理论知识,从而让学生更好地掌握理论知识、更好地提高学生的实践能力。我在讲授功率放大电路时,通过设置一个功率放大器实验这样的方式来辅助学习,这个实验中含有变压、整流、滤波、稳压电路、功率放大电路等部分,我通过在电路中设置一些测试点来得到现象。通过实验应该可达到以下几个学习目的:观察全波桥式整流电路,输出电压理论值是否相符于实际值;观察稳压电路的电压,在负载电流改变或电流波动时稳定状态如何;学习如何使用万用表。通过对课程内容进行这样的设计,学生的学习兴趣浓了,学习积极性也高了,学习效果也好了。简而言之,要让学生能将《模拟电子技术》这门课程学好,既要求我们有适宜、科学的教学方法,同时又要求我们培养学生良好的学习方法和正确的学习习惯,紧扣学生的学习兴趣,把知识的形成过程转化成为学生探究、发现和运用知识的过程,让学生在情境任务中探索,在探索中领悟,在领悟中理解、应用。 作者:钟卫连 胡炜 电子技术教学论文:模拟电子技术实验教学改革分析 摘要: 模拟电子技术这门课程对于工科学生并不陌生,而谈起模电,很多学生就很头疼,认为这门课太难。为了让大家更好的去学习、掌握模电知识,本文将从模拟电子技术实验教学入手,通过对实验教学方法、内容以及考核制度的优化,达到提高学生自主思考、动手的能力,从而让大家对模电不再恐惧并且从此热爱模电。 关键词: 模拟电子技术;实验教学;创新意识 模拟电子技术是相关专业的核心基础课,并且对学生动手能力要求较高,想要很好的掌握理论知识,实验环节则显得尤为重要,实验与理论二者密不可分,理论都是通过大量的实验得出的结论,所以,从实验入手,深刻领会实验原理,实验目的,进而对理论知识加以理解。如何通过实验,让学生更好的去掌握理论知识,俨然成了实验教学过程中的重中之重,对于目前模拟电子技术实验教学来说,仍然存在些许问题,需要不断的改革不断的优化。改善模电实验教学,提高学生动手能力,让学生不再对模拟电子技术这门课程感到恐惧,根据多年从事实验教学,不断学习与研究,有如下经验与大家分享。 一实验内容改革 实验是为理论服务的,实验的首要目的就是让学生对理论知识有深刻的理解,实验教材需要改革。现有实验项目比较单一,学生照葫芦画瓢式的实验,做完后也不知道自己做的什么,所以应该加入多元化的实验项目,扩展实验内容。基础实验与理论教学结合紧密,例如晶体管单管放大实验,同学可根据所学知识,对照电路图自行接线,通过仪表来测量数据,并确定放大的倍数,目前只是通过对正弦波形的放大来予以验证,扩音器也是一个很好的例子,我们可以通过搭建扩音器来对单管放大原理进行理解,通过对生活中的小实例进行讲解,同学们也会感兴趣,从而对理论知识的记忆也会更加深刻。从而就对综合设计性实验提出了更高的要求。以所学课程知识为基础,提高综合设计性实验比例,让学生被动变主动,自主的去想、去设计实验,提高学生动手能力,在实验项目设计的过程中,培养他们发现问题,分析问题与解决问题的能力。 二实验教学方法改革 (一)“变被为主”的教学理念 首先抛出问题,引导学生去思考,引导学生主动去学习并且激发他们的兴趣,把所学知识隐含在问题中,学生通过对问题的思考,大致对问题中所涉及到的知识有所了解,并且找到一些新的知识,那么在老师的指导和帮助之下,挖出解决问题的方法,这样学生带着问题去学习,有效的帮助学生分析和处理问题的能力。 (二)“变被为主”教学方法的有效性 模电是一个实践性很强的课程,对学生动手和思考能力要求较高,在学习过程中不能脱离实践,而目前绝大部分学生都存在重理论轻实验的现象,从而对实验感到比较困难,觉得实验课程没意义。目前模电实验包含的内容,晶体管单管放大,负反馈,集成运放,电压比较器和振荡电路,知识点相对来说比较杂,学生学起来也会比较吃力。那么采用“变被为主”的教学方法,把重要内容所包含的知识点融入到各个问题当中,让学生带着问题去学,去思考,这样他们的目标就很明确,各个知识点就经过串联,形成一个知识体系,这样学生对概念的掌握就很清晰,学生学起来也会感到有趣,学习效率也会有显著的提升。 (三)“变被为主”教学方法的实施 运用此方法,首先就是要对设置问题的科学性,知识点涵盖情况,学生能力的评估,问题的难易程度进行全面的衡量与考虑。其次对所出问题中涵盖的知识点要对学生自身知识架构得以巩固和加深,能够充分调动学生利用所学知识去分析、解决问题的能力。最后,多出一些典型的,设计性的问题,真真切切让学生达到敢想敢做的目的。 三实验教学手段改革 为了让学生对实验感兴趣,让学生通过实验进一步对模电知识有一个深刻的理解,更好的提高学生思考和动手能力,把多媒体技术引入到实验教学中,教学效果显著提升。 (一)实验预习很重要 目前有种现象,学生来到实验室不知道今天要做什么,缺少对实验的预习,从而导致实验效果不佳。不是学生不想预习,只是现有实验教材中的预习题目过于单一枯燥,提不起学生的兴趣,那么利用多媒体技术,把每一次实验都做成动画、图片等,提前发给学生,通过动画的形式,把复杂问题简易化,把复杂的原理直观化,使学生更好的去理解,去接受。 (二)实验讲解要生动 传统的板书不变,给实验教学中加入视频,动画,图片和声音,把实验原理生动的展现给学生,让学生有个直观的感受,调动学生的兴趣,给学生一个足够大的想象空间,通过视频,让学生知道什么样的实验操作才算规范,使他们在比较短的时间内,捕捉到更多的与实验相关的信息。 四实验考核机制改革与完善 目前的实验考核过于容易,是学生对实验放松的主要原因。对于实验的考核来说,主要是看学生连接电路,仪器仪表的使用,分析问题和解决问题的能力,我们主要采取实验操作和实验报告两块内容来对学生进行考核,操作主要看动手和仪表使用的能力,实验报告则侧重对学生分析和处理能力的考核。 (一)添加实验考试环节 增加实验考试环节,可以有效的起到对学生的督促作用,主要针对模拟电子技术的原理,对所用仪器仪表的熟练程度,处理问题解决问题的能力。可以设置理论计算,实验操作,分析处理数据和一些问答题目来进行考核。 (二)实验成绩的评定 卷面成绩结合平时成绩的评定方法,平时主要包括日常实验课的到课率,动手情况,卷面主要是根据学生对理论知识的掌握,对实验操作的熟练程度,分析和处理问题的能力几方面综合评定。重在让学生熟练掌握操作技能,让学生深刻理解理论知识。 五结语 经过对模拟电子技术实验教学的改革,很明显的能感觉到学生对模电实验产生了浓厚兴趣,对模电这门课程也不再恐惧。通过实验,学生知道了如何去思考,如何去分析、解决问题,不仅提高了学生自主动手的能力,还增强了学生自主思考问题,自主分析解决问题的能力,达到了事半功倍的效果。模电实验教学的变革,也使学生对模电理论知识有了更深层次的理解,使得实验教学目的更加明确,使得学生更加有目的地去学习。作为一名教师,同样也要与时俱进,不断的去优化教学方法,不断的去研究,不断的找寻更适合学生理解与掌握的教学方案。作为一名教师,我要时刻铭记教书育人的使命,甘当人梯,以自身学术造诣开启学生的智慧之门。 作者:郭鹏 单位:上海海洋大学 电子技术教学论文:模拟电子技术教学改革研究 摘要: 模拟电子技术是高校中的基础学科之一,目前经济需求导致社会需要技术类的人才,而如今科技不断进步对于高职院校的教学效率以及学生的综合素质提出越来越高的要求,因此虽然一直在尝试着教学的改革与实践,但依旧面临着许多的困境,这就是本文将要讨论的主题,结合项目研发的过程,研究教学的改革方向。 关键词: 项目研发;模拟电子技术;教学改革 前言 由于这些年来社会竞争压力与社会生产力的需求,导致了技术性人才比较有市场,而高职类的院校便以此为背景展开了对毕业生就业偏重的教学改革,迎合市场的需求,也是为了让毕业生有更好的出路,就业成为了教学的真正目标,而模拟电子技术就是进行尝试的重点。我国高校向社会输出的技术人才已经是在数量上领先于世界各国,但在实际的就业中可以真正走向高端领域的并不多,因此在教学上还是有着很长的一段路要走。 一、近年来高职院校教学改革上的尝试 目前高职类的院校已经是经历了多次的不同改革,主要是在课程上的改变突出了职业化的培养,加强了对实际工作能力的锻炼。加强了实践内容的比重[1]。彻底执行了一切以就业为前提的教学理念,就成果来看有着很多的问题存在,例如在课程设置上,并没有考虑到科学性,内容虽有实践操作却并不能满足现实的需求,而企业对技术人员的能力要求并没有得到良好的改善。 二、模拟电子技术教学面临的局面 电子类专业的特点就是理论难而对于实践又有着比较严格的要求,教学中设计到的基础知识繁多。其中各种知识点都需要记忆[2]。而学生为了加强对这些知识的记忆就忽略了对于实践与应用的培养,这是这类专业的特点也是目前遭遇到的困境,因此目前急需一种教学方法上的创新。 三、基于项目研发过程的模拟电子技术教学改革的内容 (一)主要教学内容。教学的主要内容就是通过让学生自己进行一套电子系统的设计,这样可以让学生对电子设计的应用以及实践能够具备一定的能力,同时对于现代科技中的电子设计涉及到的一些特点与差别有基本的掌握,这样的教学可以让学生逐渐提升对创新能力的培养,同时实践能力也能在研发的过程中有所提升,而这一过程往往都是通过小组合作的模式来实现的,对于学生的团队精神可以有不小的提高,教师在实际教学中会将设计任务进行分配,并对任务的各方面限制进行说明,例如完成的时间限制等。同时以小组的形式进行[3]。这一点也是为了贴近实际企业中的团队研发模式,而具体的研发过程例如电路、方案等等便有学生自行安排,而最关键的地方在于这种模式的设计成果不是以成品为标准,而是以产品为标准,以往学生往往研究出来的东西只是能工作,但这并不意味着可以投入使用,一件合格的产品是能够投入到生活使用中的,这其中要涉及到与其他的设备配套的问题,例如外壳等,最终要完成一套研发流程并推广出去,让产品可以获得客户认同。(二)教学特点。首先就是在形式上是一种革新,这种教学改革是一切以实际为标准,包括人员配置都是按照如今企业正规模式来进行,有着严格等级制度与分工,另外就是这种活动对于学生的课堂的自主性有着明显的提高,研发过程的主导始终都是学生自己,其团队组建开始就是按照自身意愿来完成,没有教师的干预对于团队配合也会增加相关的经验,而产品推广这一过程是学生们绝对缺少的经验,这一经历将会然他们在步入社会之前感受到社会生产的严格需求,同时对于营销能力上也会起到良好的锻炼作用,对于学生来说也是一种以往短板的弥补,并且这种从研发到推广一系列程序是按照企业运转来进行模拟的,这种方式是以往教学中绝无仅有的,也是更加贴近了以就业为前提的教学理念,让学生在社会实践方面获得更加全面的提升。 四、结论 经过实践的证明,充分调动学生自主性的教学方式是最具有效率的,而实际设计开发的情景对于学生来说既是一种新鲜的尝试,也是提高自我能力的一种途径,教师从这样的过程中可以更加容易地投入到教学的节奏中,而学生也更加容易体会到知识的实用性,在接近现实的教学模式中学生也更加容易掌握知识与技能,对于学生的未来发展是有着显著影响的。 作者:肖虹 单位:湖北省武汉市武昌职业学院电信学院 电子技术教学论文:模拟电子技术课程细节教学研究 摘要: 本文提出了基于问题库建设的“模拟电子技术”课程的细节教学方法。设计了问题库构建的方法和内容,通过典型问题介绍了问题库中答案的构建思路和细节。实践表明,该方法能够帮助教师讲透原理和关系,帮助学生深刻掌握理论知识,降低学习难度,建立完整的知识体系,收到良好的教学效果,也为“模拟电子技术”的微课程建设提供素材。 关键词: 模拟电子技术;问题库;细节教学 “模拟电子技术”课程是电类相关专业一门重要的专业基础课,然而其知识抽象、理论性强、内容多,存在难懂、难教、难学的问题[1,2]。如何将模拟电子技术各个知识点深入浅出地、融会贯通地教给学生,逐步构建出学生的知识体系,是教师在教学过程中面临的重要挑战,而教学的细节决定着教学的效率和质量[3,4]。在长期的教学过程中,笔者深刻体会到基于问题库建设的“模拟电子技术”课程的细节教学是解决以上问题的有效方法之一。 一“模拟电子技术”问题库的问题构建 根据该课程的特点和教学要求,设计的问题库内容包括三个方面:一是理论知识问题,如本课程中重点、难点及各模块之间联系的问题等,基础理论知识是课堂教学的主要内容,因此并不是问题库建设的难点;二是关联性问题,如本课程与半导体物理、电路、自动控制原理等其他课程相联系的问题;三是扩展性问题,比如课本上没有详细介绍的或器件实践应用的内容等。这些问题按照模块和内容进行分类,表1中列举了部分模块的三个不同内容的问题。问题库构建方法主要有两个,一是教师总结备课及教学经验,提炼出来预设性问题;二是搜集学生的提问,产生生成性问题。“模拟电子技术”的问题往往带有辩证思想,学生提的有些问题提法本身不一定是正确的,但恰恰是学生没有完全弄懂的真实状况表现,这类问题也不能忽略。问题库的建立是个长期的、不断充实和维护的过程,在教学中要注意不断的搜集、记录和更新。 二“模拟电子技术”问题库的答案构建 教师要有针对性地搜集资料,根据专业特点和教材内容,进行整理、归类。答案库建设要全面和完整,回答要简单易懂,理论层层深入,做到对问题讲解的深浅有度、精炼得体。下面通过一个具体问题详细说明答案库的解答思路。为什么由集成运算放大器构成的基本运算电路既可以放大交流信号又可以放大直流信号,而共射极放大电路只能放大交流信号?这个问题比较综合,涉及到从三极管放大电路到集成放大电路课程内容的发展和联系,问题提法并不准确,可见学生对放大器的放大机理掌握的不够全面,讲解这一问题就要层层深入、条理清楚。①首先直接给出问题的答案,但要指出模拟电路的辩证思维,即下结论是有前提的。集成运放和共射极放大电路都既能放大交流信号,也能放大直流信号,但是有条件限制。然后逐一解释这些限制条件。②影响放大效果的重要因素之一:放大器的带宽与输入信号的频谱之间的关系。放大电路并不是对任意频率的正弦波信号的增益都是相同的,有带宽的限制,电容耦合的共射极放大电路和集成运放的频率特性如图1(a)和(b)所示。要得到不失真的放大,应使放大电路的通频带涵盖响应信号的频率范围。可以看出直流信号的频带在频率为零处无限窄,如图1(c)所示。因此如果放大电路的通频带包含频率为0的信号,该电路就能放大直流信号,否则直流信号就被衰减。③解释放大器在低频区频率特性不同的原因:耦合方式的影响。如果输入信号与放大电路之间是电容耦合结构,在低频区,耦合电容不能被视为交流信号短路,此时增益随信号频率的降低而减小,因此表现为电容的“隔直流”作用,因而采用电容耦合方式的共射极放大电路就不能放大直流信号;而现代模拟集成电路中大多采用直接耦合的结构,其信号的通频带一直延伸到直流,因此可以放大直流信号。④进一步解释为什么教学中电路的输入信号大都为正弦波信号。实际应用中信号源一般都是时变的非周期信号,而这样的信号可通过傅里叶变换转换为不同频率的正弦信号的叠加,即可得到信号的频谱。因此在共射极放大电路的性能研究中采用正弦波作为测试信号。⑤影响放大效果的另一重要因素:输入信号的幅度与放大器的线性区之间的关系。三极管放大电路中,BJT的小信号模型是根据小增益法线性化后建立的,放大状态适用于信号在静态工作点附近的小范围变化情况。因此输入的交流信号有幅度的限制,否则失真。放大直流信号时,信号的幅度也应该有限制,可以认为电路的工作状态由静态工作点转移到附近另外一个工作点,二者的差与输入直流信号的比值就是放大倍数。如果输入信号的幅度超过放大区,达到饱和区,对于交流输入信号来说,输出表现为失真的波形;对于直流信号的放大来说,输出信号就为正负饱和极限值。⑥扩展说明:集成运放在大信号输入下仍能工作在线性区。因集成运算放大器由差分式输入级、中间放大级和互补输出功率放大级组成,使得运放的输入电阻无穷大,输出电阻为0,放大倍数无穷大。开环时,集成运放工作在非线性区,输出只有两种数值;而构成负反馈的闭环电路后,集成运放能工作在线性区,可由负反馈形式和外电路器件参数确定放大倍数大小,而实现各种运算关系。由集成运放构成的电路共模抑制比高,性能更好。以上信息,无论对于直流输入还是交流输入都成立。 三结束语 笔者多年讲授“模拟电子技术”,期望与同行共同继续完善该课程的问题库。实践证明,这种细节教学方法能够帮助教师理清授课思路,彻底备好每一节课,建立完整的知识体系,减小教师的答疑时间;也能帮助学生理解本课程的理论和实践知识,并建立与其他课程的联系,提高了教学效果和学生的学习效率。 作者:王庆凤 李传南 杨罕 单位:吉林大学 电子技术教学论文:中职电子技术应用教学研究 摘要: 移动互联网的普及使手机变成个人的数字信息终端,移动互联网与教学内容正在重新有机结合。本文研究中职电子技术应用教学通过微信平台,创新中职专业教学模式。教师基于微信公众号设计线上线下结合的专业教学平台,学生关注公众号将课堂教学与移动学习有机结合,教学在时间和空间上得以有效拓展。 关键词: 微信公众平台;教学模式;创新 在移动互联网大潮下,手机连接着世界,相比电脑和PAD,更多的人在大部分时间里选择用手机与外界互动。在此背景下,中职学生的阅读和学习方式无形中发生改变。他们习惯于使用手机阅读和学习各种渠道的图文信息和多媒体信息等。移动互联网与教学内容正在重新有机结合,引导中职生使用手机APP进行专业学习变为可能。如何有效引导和培养学生将手机应用到学习上顺应了技术发展与教学的融合趋势。本文对中职学生使用微信公众号进行专业学习开展研究。 一、微信公众平台申请 通过在微信公众号官网注册,个人和企业可以打造一个自己的订阅号或服务号。本研究是教师个人申请的微信公众号“玩转电子”。成功申请后,可以生成二维码。学生通过扫描二维码或者在微信APP中查找公众号名称的方式可以关注“玩转电子”微信公众号。教师通过公众号后台可以向关注的学生推送教学资料。公众号提供了一整套的后台内容管理应用,可以群发文字、图片、语音三个类别的内容(每天限一条)。 二、创新教学模式,提升教学成效 1.模式的创建。下图是基于微信公众号的中职电子技术教学模式。它是在泛在学习和混合学习理念指导下的一种教学策略体系和结构框架的设计。泛在学习要求学生能够随时随地的学习。混合学习要求传统教学和移动学习进行整合。微信公众平台的功能设计必须既要满足泛在学习的特征,也要符合混合学习的要求。尤其是混合学习作为首要的考虑点,因为平台设计的最原始目标是提高中职在校学生的学习成效。本模式具有4个功能,分别是辅助课堂教学、拓展延伸、泛在学习、教师交流。辅助课堂教学作为第一目标排在首位,要求平台能够实现将课前预习、课堂教学和课后反馈进行线上和线下的整合。辅助课堂教学可以实现翻转课堂。拓展延伸部分是相对于课堂教学来设计的,一堂课时间有限,教学内容必须考虑整体学生的层次进行设计。能力强的学生存在“吃不饱”问题,有一些课程新的技术发展方向内容不适合在课堂上展开。针对这个情况可以在平台上设计这样一个功能。第三个功能是泛在学习,学生在闲暇时间进入平台学习课程内容,能够自主有效的推进学习进度,是设计上的主要考虑点。因此,整个课程内容编排和呈现上需要充分考虑。第四个功能是教师交流,所有关注平台的教师可以观看课程内容,从教师教学的角度解析教学设计、内容设计甚至是平台,提出改善的途径。2.模式的运用。微信公众号的主要关注者从多到少依次是学生、教师、社会人员。所有的关注者构成了四种功能总和。学生同时要满足前三个功能。首先在微信公众平台将学生按照班级和所学课程分组,在备注中标识每个学生的真实姓名。利用微信公众平台提供的群发功能基于学生分组可以投放图文消息、语音、视频等内容,保证前两个功能的实现。投送图文消息给学生是实现辅助教学和拓展延伸的一种主要方式。图文消息的编排需要一定的结构设计。以某一周推送给学生的学习内容结构为例。推送的内容总的主题是《印刷机基础知识》,结构上总共分为5节。第1~3节内容用于课前的预习和课后的复习,第4节内容是反馈评价。教学上教师可提前推送消息,布置预习任务给学生。课堂上,教师可采用翻转课堂的方式进行教学。课后根据第4节评价反馈内容,了解学生掌握情况。第5节内容用于课后学生自我提升学习深度和广度。图文消息包含丰富的内容形式,每一节的内容都设有留言功能,学生在阅读后可将体会写在留言处。教师可以布置单节的讨论任务,要求学生在留言中讨论。微信公众平台允许学生随时发送文字、语音、视频等内容,教师在后台可以看到学生发送的消息,逐一回复。总利用微信公共平台的图文消息推送、留言和其他的互动功能,既可以辅助课堂教学,又可以让学生在任何地点学习,与教师互动。图文消息的推送不能够将整个课程内容和结构进行完整一次性呈现。学生一次只能接收到一节课或者一个章节的内容。图文消息的推送进度与课堂教学进度基本一致。因此,有可能出现同一章的内容在几周时间内才推送结束。这些内容没有整理在一起,不便于学生泛在学习的效果和教师交流。微信公众平台提供的自定义菜单和页面模板的功能可以很好地解决这个问题。本研究设计的一个页面模板包含3门课程的内容:SMT、电子、单片机。以SMT标签项为例,在这个标签下按照章节编排顺序包含所有的教学内容。教师可以将推送给学生的图文消息整理后,有序地安排在此。同一课程的教师通过点击相应的菜单可以浏览课程所有的内容,以此实现教师间的业务交流。学生可以点击相应的菜单学习任意章节的内容,满足了泛在学习的要求。3.模式运用的价值。微信公众平台既能服务于课前又能服务于课后,课堂教学在时间和空间上得以延伸。学生使用移动终端可以方便地进行课前的预习和与教师互动。在微信公众号的协助下,课堂教学重难点的针对性,教学快慢的把握,教师可自如应对。教学在原有的课后纸质作业反馈的基础上,学生利用微信公众平台的互动功能能够有效地知晓学习掌握知识与技能的情况。现在学校的班额较大,无法实现一对一的交流辅导,通过微信公众平台,学生有些问题可以随时和老师交流,实现了因材施教的目的。教师之间坐在一起研究课程教学内容的时间有限。在课程教学没有集体备课的情况下,课堂教学难免出现进度不一、内容深度、重难点把握不同等问题。微信公众号允许教师随时随地查看并交流教学内容设计,还可以共同建设课程资源。微信公众号为教师之间的研讨提供了条件和空间,能够有效提高教研质量。中职电子技术专业教材具有明显的局限性,教学案例和配套实验实训项目很难配合区域的企业对学生技术能力的需求。专业中一些课程没有可用适用的现成教材。在微信公众平台辅助下,教师可以将来源于教材、教师经验、网络文献、多媒体课件整合在微信平台中。经过整合的数字化资源具有明显的校本特色,能够更好地服务于课堂教学。 三、总结 将微信公众平台运用到中职的电子技术教学中,创新了传统的教学模式,学习不再限于书本和PC端,接受教育可以不限场景。教学时间与空间得以有效延伸,丰富了课堂教学和学生学习方式。微信公众号能增强学生的学习积极性。作为课堂教学的有益补充,在条件具备的学校可以有选择地运用。 作者:李刘求 单位:东莞市电子科技学校 电子技术教学论文:多媒体在电子技术基础教学中的运用 摘要: 《电子技术基础》是中职学校的一门专业基础课程,它是理论性、实践性都很强的课程,且内容多,课时紧。而就目前的中职生来说,普遍存在基础差、学习动力不足的现象。采用多媒体教学,从教师角度来说,使教师教得更省力更轻松;从学生角度来说,多媒体教学变静态的挂图为可操作的动态的画面,变抽象复杂的问题为简单具体化的问题,变教师的单一说教为形象的视听剌激,使学生的学习更主动,还可使学生在最短时间内学到更多的东西。 关键词: 多媒体技术;中职教育;电子技术 0引言 中职生一般都是初三未毕业及中考落榜后的学生,学习基础比较薄弱,学习态度不够端正,在心理上也都较自卑,认为自己各个方面都较差,到学校有种破罐子破摔的自暴自弃心理,对学习不感兴趣,有抵触的情绪。部分学生还认为,只要教师讲课不动听就可以不去上课。因此,教师要扭转学生这种思想就应在教学中运用多媒体技术多设计一些简单生动有趣的演示实验,使学生能够一看就懂、一想就通、一做就会,教师应根据他们的身心特点运用多媒体技术恰到好处地把电子技术基础知识介绍给他们,把他们引到一个具有强烈吸引力的新的学习领域。使他们能在电子专业,自身前途及浓厚的兴趣三者统一的基础上,建立相对稳定的学习动机,使学习有个良好的开端和长远的保障。 1采用多媒体技术在教学中应用的优势 多媒体技术利用计算机对文本、图形、图像、声音、动画、视频等多种信息综合处理、建立逻辑关系和人机交互作用,根据教学内容的不同,突出重点,化解难点,生动形象,图文并茂,且具有可持续性和教育互动性。与传统教学方式相比较,多媒体教学显现出更强大的生命力。 1.1采用多媒体技术教学可以激发学生的学习兴趣 《电子技术基础》这门课程的内容比较抽象,理论性较强,难以理解,中职生刚从初中升上来,没有接触过半导体器件方面的知识,一时不知该如何学习,也没有什么学习兴趣和学习动机。应用多媒体技术将一些抽象枯燥的内容模拟出来,让学生上课尤如身临其境,比如,在讲解半导体的PN结内载流子的运动时,其空穴和电子的漂移和复合过程,是十分令人费解的运动过程,而采用多媒体教学,将其用动画演示出来,则运动过程一目了然,学生茅塞顿开,使教学由繁化简,由难化易,从而激发学生的学习兴趣,充分调动学生的学习积极性。 1.2应用多媒体技术可以使学生时刻了解电子专业的新知识和新发展 当今世界,科学技术发展很快,电子产品不断更新,现代社会对职业学校学生的要求也越来越高。应用多媒体教学,及时开发制作出相关内容的教学课件,使学生及时了解掌握现代电子专业的新动向、新发展和新知识。比如,最新型的单片机、无线通信中的蓝牙技术,各种新型的大功率的晶闸管、已广泛应用于VCD、DVD中的激光二极管,其工作原理和主要参数至今在教材中未见,这些新知识都可以通过多媒体教学得以实现。这样可以解决教材的滞后性和教师个人水平的局限性,使中职教育始终紧跟与当代科技的发展。这是中职教育必须要考虑的问题。 1.3应用多媒体教学可以获取大量信息,打破教学空间和时间的限制,实现教学资源的充分利用,提高教学效率 现在校园网已经很普及,充分利用网络资源,可以使教学过程的进行不仅仅局限于课堂这一空间,也不仅仅局限于上课40分钟的时间内。采用多媒体教学,教师的智慧和经验都将在其制作的课件上得到充分的体现,制作出的课件不但可以永久保存,重复使用,还可以因材施教,因人施教。学生可以根据自己的学习水平选择学习内容,可以在最短的时间内学到更多的东西,学生还可以学到许多课本上学不到的东西,拓展了学生的知识。 2应用多媒体教学需要注意的问题 在应用多媒体教学时,需要处理好以下几个问题,才能更好地发挥多媒体技术在教学中作用。 2.1多媒体课件是多媒体教学的核心,高质量的多 媒体课件是充分发挥多媒体教学效果的前提在制作多媒体课件时,内容要有针对性,选材要合理,要避免书本知识的照搬,对教材内容要进行适当的增删,要突出重点,突破难点。多媒体课件内容要科学准确,内容的组织要巧妙,教学的意境设置要新颖,教学的进度要符合学生的认知过程。高质量的多媒体课件,必须具有科学性、针对性、直观性、趣味性、新颖性、启发性、创新性、技术性、艺术性及完整性。 2.2多媒体教学的设计既要利于“教”,更要利于“学” 在多媒体教学中,不可缺乏必要的教师板书,师生互动,课堂提问和启发式教学;不可忽略了教师的主导性,不可过分依赖、滥用多媒体课件。多媒体只是一种教学手段和辅助工具,它不是老师,不是教学的全部。如果过分依赖多媒体,就会思想越来越懒惰,越来越不会教学了。我们运用多媒体教学的目的是有利于学生的学习而不是有利于教师教学的方便。例如:对于稳压二极管的测试和辨别,现在的许多教科书上都讲做一个测试电路进行测试,但对于低稳压值的管子其实不用这么复杂只需用指针式万用表Rx10k档就可以进行简单测试。对于一个问题教师要提倡学生积极思索采取尽可能多的方法进行解决。在教学实践中注重培养他们的思维分析能力,即能根据不同场合、不同条件对同一问题应有相应较优的解决问题方案,这样有利于培养学生的自学能力。仅仅简单的计算机投影放映并不能完全代表多媒体教学的内涵。 2.3在采用多媒体教学中要防止重制作轻改进的倾向 多媒体课件是应用于教学的软件,受开发工具的优劣、开发人员知识水平的高低及制作时间的长短的限制,不可能制作出来就尽善尽美,它的开发和应用也有生命周期。要使多媒体课件在教学中更好的发挥作用,就要不断地修改课件,使课件处于动态的完善和改进之中。制作人员要及时了解学生的反馈意见和建议并结合教师的教学体会,不断地对课件加以修改和完善,是其永葆生命活力。 3结束语 应用多媒体技术教学,使《电子技术基础》教学更趋生动、形象。多媒体教学进入课堂,开辟了趣味教学的新天地,它以图文并茂、声像俱佳、动静皆宜的表现形式,以跨越时空的非凡表现力,将教学中所涉及的难以实现或表达的理论、现象、过程不再出现于课堂教学中,加大了课堂教学的容量,大大增强了学生对抽象事物与过程的理解与感受,教师与学生处于互动的学习状态,容易吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣,使学生的认知过程更为生动和深刻,并拓宽了学生的认知、想象和思维空间,营造了和谐的学习氛围,增强了课堂教学的凝聚力,提高了教学效果,达到预期的教学目标,才能使电子技术专业课堂教学的质量和效益不断跃上一个新的台阶。 作者:倪巧云 单位:广东乳源中等职业技术学校 电子技术教学论文:电工与电子技术课程教学改革分析 摘要: “电工与电子技术”课程是高职非电类专业基础课,是融实践性、技术性、基础性为一体的课程,理论性强,较抽象,学生学习有难度,运用了“成果导向教育理念+行动学习”教学模式,从教学思想、教学方法、教学手段、评量等方面进行教学改革,通过实践研究,取得了良好的教学效果,提高了本门课程的教学质量,调动和激发学生学习的创造性和主动性,提升了学生综合职业能力。 关键词: 成果导向教育理念;行动学习;多元化评量 0引言 在高职《电工与电子技术》课程教学中,用“成果导向+行动学习”教育理论作为教学指导思想,主要从课程大纲开发、单元教学设计开发、教学评量及能力指标的建置,任务单、试题库、课业单等学习资料的建置,建设课程资源库,为课程教学提供充足的教学资源。在实践研究中,采用CBE能力培养的课程模式和引导文教学方法,以达成预期学习成果为学习目标,实施开放式“教学做”一体化,充分调动学生学习的主动性与积极性,提升学生的自主学习能力。 1成果导向教育理念 成果导向教育Outcomebasededucation,简称OBE,亦称能力导向教育、目标导向教育或需求导向教育。在课程实践活动中,以教学内容生活化,教学过程情境化,教学手段情景化为原则,按照“能力递进”的思路设计教学。以职业岗位需求,设定学习情境,以项目问题为导向,以典型工作任务为驱动,以制作作品为载体,实现理-实一体化学习模式。通过发放学习任务单、资讯单、讲义、电子教材、学习PPT、评量单、课业单、作品展示、仿真电路案例等学习资料,学生先熟悉工作过程,课上以引导文、项目式、实验探究、启发式等教学方法为主,引领学生结合学习引导文、任务单等,设计小组工作方案(学习方案),用实验操作,问题讨论,评量等环节开展合作探究式学习,学生体验工作过程;课后通过小组反馈,及时改进与提高,拓展知识与能力,提升了自主学习能力。 2引导文教学法 引导文教学法为主要教学法,信息直观、形象,学生能轻松地接收信息,是学生眼中的“教材”,能指导学生有步骤的学习,其工作程序为:资讯、计划、决策、实施、检验、评估,围绕“六步”进行学习活动。资讯:学生查阅制作直流稳压电源的相关知识,识读直流稳压电源电路图,讨论整流、滤波与稳压工作原理;教师提出问题:交流电、变压器、二极管特性;引导学生设计完成任务的流程图。计划:学生分组讨论,确定性价比高的操作方案,选择实验器材、方案、电路图;教师指导整流、滤波与稳压方案确定的方法,提供不同方案电路图。决策:学生确定最终实验方案,画出实操电路图,确定使用的器材;教师引导学生用Multisim仿真电路功能,做好实作前准备工作,强调安全用电。实施:学生分组连接制作稳压电源,用示波器、交流毫伏表测试电参数记录波形图;验证电路的稳压性能;教师演示,巡回指导,解疑,发现问题组织讨论。检验:学生自检、小组相互检查,按评量表的要求进行自检,打分;教师组织学生互相检查、点评并总结,按评量表的要求检验,给分。评价:各小组作品展示,相互指导,总结整个工作过程,小组自评和互评,给出成绩;教师对各小组进行评价并提出改进意见,从学习、协作、操作能力等给出成绩。 3情景化的教学手段 采用“仿真+实作+实验”手段情景化,将知识的传递过程生活化、内化,使学生的主体意识、问题意识及探究能力得到发展。情景化的教学手段,以现场教学、案例、“实作”或仿真实验为载体,使教学与工作实践融为一体,激发学习兴趣,提高学生分析和解决实际问题的能力。以仿真实验为载体,运用Multisim、Kelaier仿真学习软件,先照葫芦画瓢,用仿真软件画图读图,如:对分压式偏置放大电路的学习,画出电路图,识读电路图,先建立直观表象,先认识电路“长啥样”,各元件“叫什么名字”,再知道各元件“有什么特点”,在电路中“起什么作用”,然后再用仿真实验测试电路参数,分析电路功能。由直观感知,认识电路特点,从中认知基极、集电极、发射极电阻,耦合电容、旁路电容的大小,到定性记忆各元件在电路中所起的作用,再理解分压式偏置放大电路能稳定静态工作点的原因,最后到应用,通过仿真实验熟悉非线性失真、产生原因及调试电路参数减少失真的方法,再测试静态工作点、通过输入、输出波形估算电压增益。 4多元化的评量 制定多元化的评量方式,以过程(平时)评量为主,占40分,包括作业、出勤、口语、实操,每项评量标准都分为五个等级,分别为优秀、良好、中等、及格、不及格。期中评量以“实作“为主,交可视化的作品与分析报告占20分;期末评量为闭卷笔试40分。通过学生互评、组长评价与教师评价,公平、公正给出学生的学习成绩。在教学实践中建立学生的评量档案,学生自行管理,积累阶段性的学习成果,体验成功的收获和喜悦。 5结语 在《电工与电子技术》课程教学改革中,运用“成果导向教育理念+行动学习”教学模式,采用项目教学、任务驱动、行动学习法,借助仿真软件、“实作”、实验,使教学手段情景化,增强动态教学效果,学生能主动、积极参与学习活动,提高了学习效率,优化课堂教学效果。 作者:李广志 张明芹 单位:黑龙江职业学院 电子技术教学论文:导向教学法在电工与电子技术中的应用 摘要: 针对导向教学法在《电工与电子技术》教学的应用进行了论述。 关键词: 行为导向教学法;工作过程;《电工电子技术》 随着电子技术的飞速发展,人类社会进入前所未有的数字化、信息化的时代,社会对人才的要求越来越高,不仅要有较高的知识水平,而且要有适应社会发展的能力。也就是说,教育不再是单纯的教师教授知识,更重要的是培养学生的自我学习能力,使学生能够在变化的社会环境中拥有不断持续学习的能力,达到终身学习的目的。电工电子技术是一门相对复杂抽象的课程,课堂上,老师以讲授为主,课堂气氛沉闷,学习效果较差,学生逐渐失去了学习的兴趣和信心,进而产生厌学的情绪。因此,要提高学生学习的积极性和主动性,就只有对现有的教学模式、教学方法以及考核评价等内容进行改革,而“导向教学法”正是符合了教育方向和宗旨的教学方法。“导向教学法”源于德国,是20世纪80年代以来世界教育教学理论中出现的一种新的思潮,由于导向教学法是以活动为导向、以能力为本位的教学方法,对培养人的全面素质和综合能力起着十分重要和有效的作用,所以日益被世界各国教育界的专家所推崇。 1行为导向教学法 行为导向,又称为实践导向,或者行动导向。对于培养人的全面素质和综合能力起着十分重要和有效的作用,所以日益被世界各国教育界与劳动界的专家所推崇。迄今为止,行为导向教学法已经提出几种较为经典的方法,如:项目教学法;案例教学法;角色扮演法;模拟教学法;卡片展示法等。行为导向教学法是要求学生脑、心、手、口共同参与学习活动,能激发学生的好奇心,为学生提供自主学习的空间,共同参加讨论解决问题,承担不同的角色,要求学生根据学习目标,以团队的形式进行合作学习,并对学习内容进行归纳、概括、总结和演示。因此能增强学生的体验感,极大地提高学生自我学习和合作学习的能力,逐渐养成了良好的学习习惯,为学生今后不断地适应环境而继续学习创造了条件,培养了学生实现终身学习的理念。《电工电子技术》这门专业基础课对后续专业课的理论学习和技能操作有着重要的影响,但这门课内容复杂、实践性强,对于一部分学生而言对其不感兴趣,存在着较大的学习困难。在教学中应用行为导向教学法,是教学生学会学习为目标,使教学从注重教法转变到注重学法,教学不仅仅是要学生学会知识,还要学会做人、做事,将学生的学习与学生的发展密切结合起来,突出能力本位,强化学生专业能力、学习能力、社会能力、个性能力的培养,使学生在学会学习的同时不仅掌握知识,而且培养了综合能力,提高了综合素质,最大程度适应了社会发展的需求。 2工作过程导向教学法 工作过程是指为了实现确定的目标而采取相关的生产或服务活动的顺序,根据德国不莱梅大学技术与教育研究所创始人、著名职业教育专家劳耐尔教授等学者的研究,所谓工作过程就是“一个综合的、时刻处于运动状态但结构相对固定的系统”。工作过程的意义在于,“一个职业之所以能够成为一个职业,是因为它具有特殊的工作过程,即在工作的方式、内容、方法、组织以及工具的历史发展方面有它自身的独到之处”。工作过程导向的目的在于克服学科体系结构化内容的学习,而有利于与工作过程相关内容的学习。工作过程导向来自职业行动领域里的工作过程,即从职业典型工作过程确定职业实际工作任务,归并成教学工作任务,最终转化为教育教学任务。它是一个从行动领域到学习领域,最终到学习情境的过程。传统教育模式使教学与生产实际相脱离,而学校的教学内容转向专业理论层面,企业的教学内容转为技能实践方面,这种相互分离的局面,造成教学内容、教学方式完全与企业工作实际脱节,造成学生对职业工作任务的不了解,鉴于此,应摒弃传统教学模式,采用这种新型的课程模式,从教学指导思想、课程开发、教学内容、学习形式、课程构建模式五个方面向工作过程导向的学习领域课程转换。怎样做到将工作过程导向理论与《电工电子技术》教学过程高度融合,成为现代教育教学模式研究和探索的重要内容之一,要对现有的课堂教学模式进行改革,把以工作过程为导向的理论引入到教育教学中,以专业理论为基础,以能力培养为主线,培养社会急需的知识技能型人才。 3专业导向教学法 以专业为导向教学法是指以专业培养目标为目的,完成后续专业课程所需的基础知识,以及学生就业后所需的必要理论基础知识,是教育的本质特征在《电工电子技术》专业基础课程教学中的体现,是教育必需够用原则在《电工电子技术》课程中的体现,同时也大大提高了《电工电子技术》课程的学习效果和效率。很多学生对学习基础课程没有什么兴趣,就是因为有的老师在授课过程中忽略了基础课程在后续专业课程及未来的应用,没有真正体现以专业为导向进行教学。由于专业的多样性,专业课程所需要的专业基础课程不同,所以要采用专业导向教学法,根据专业课程的需要选择教学内容,以满足不同专业学生的不同需求。 4结束语 新时代对人的素质要求不断提高,不仅是知识技能水平的提高,更是能应变、生存和发展能力的提高。因此,现代教育不再是单纯的知识学习,而是能力的培养,使学生能够获取跨专业、不受时间限制和不断继续学习的能力,这种能力能够在变化的环境中重新获得职业技能和知识。因此,世界各国教育界专家将能力的培养作为教育的最高目标,能力为本已成为教育的指导思想,以教师为中心的传承式教学模式不但使课程的教学目标难以实现,更难以提高学生的综合能力和素质,实施导向教学法是符合教育的方向和宗旨,导向教学法势在必行。 作者:刘睿 郭靖华 单位:黑龙江科技大学 电子技术教学论文:项目教学法在数字电子技术中的作用 摘要: 随着社会对人才需求不断转型,高等教育培养人才模式必须改革。而数字电子技术一直都是学生比较头疼的课程,因此将项目教学法应用到数字电子技术教学中,明确该课程项目化教学的思路,提高教学质量和学生学习能力,是新课改的基本要求。本文是笔者对教学工作进行总结,对数字电子技术教学应用项目教学进行探究。 关键词: 项目教学法;数字电子技术;应用 引言 数字电子技术设计内容广而且极难掌握,学生大多摸不着头脑,如果采用传统教学无法调动学生学习的主动性、积极性和创造性。在这种形势下,探究项目教学法的应用具有实用价值。 1.项目化教学的准备工作 1.1项目的选取工作 在项目教学法中,项目的选取是格外重要的,所选取的项目要典型且在实际中有较强的可操作性,这是成功运用项目教学法的关键。(1)通过对大学生的就业情况做调研与分析,由老师带领学生归纳出专业岗位所要求的职业基本素养和职业能力,同时,根据当今高等学校的教学趋势,将根据调研得到的数据重新整合,而后将典型的电子产品引入日常教学中,以此来提升学生独立分析和解决问题的能力。(2)项目的选取要有层次,由简单到复杂。数字电子技术中的集成电路有很多种,按功能可以将其分为数字集成电路和模拟集成电路,与项目相关的产品有小中大等规模的集成电路。项目的难易程度要符合与学生所掌握的技能和知识,学生的实际学习基础也需重视。学生在设计项目时,可以将项目涉及到的知识分散开来,让它们在不同的环节中体现。从易到难,从测试单个集成芯片功能到设计、制作完整的电路。(3)项目要具有代表性和可实施性,让学生大胆创新,突破传统思维的束缚。例如,在典型项目“三人表决器的设计与制作项目”中,老师可以先说出自己设计理念,然后让学生通过查找资料、小组讨论,制定出几个不同的设计方案;在设计与制作项目数字钟的拓展方面,可以将可编程逻辑器运用到数字钟的制作中。 1.2项目的准备工作 确立项目之后,教师要先开发出产品的完整电路,以此证明该项目的可实施性,也为学生创造了良好的实践环境。然后让学生五至六人一组,每组选出一个小组长。小组长带领本组成员制定本组项目开发计划,给每个组员分配明确多的任务,监督组员的进度情况。 2.项目化教学的实施 2.1提出项目任务,收集资讯 在进行该项目之前,教师对学生提出基本的设计要求,给学生下达任务,指导学生在互联网、图书馆收集资料。学生为了激发自己对项目开发的兴趣,需要自己在课下查询资料、掌握相关知识。同时学生要整理、记忆相关资料,以此来提高自身获取信息的能力和自学能力。例如,项目“三人表决器的设计与制作”中,首先,教师要大致讲解逻辑代数的相关知识,再以案例为载体,讲解组合逻辑电路的一些设计方法,最后对学生提出项目任务。学生接受任务后,首先通过各种渠道收集相关资料,再根据所学知识将收集到的资料进行分类整理。 2.2项目计划讨论 每个小组根据任务要求和整理的资料,初步制定项目计划书,计划书应大致包括电路的设计步骤、电路的调试步骤以及计划实施的相关步骤等,还有项目任务进度和组员分工。各小组成员进行分工合作,积极讨论设计方案,最终确定出项目计划书,教师也应深入各组进行指导。这个过程中,学生既掌握了相关的知识和技能,也更能理解合作共赢的含义,此时,学生在教学活动中处于主体地位,老师起到指导作用。这种小组成员共同合作,讨论并制定出项目计划的方法,不仅提升了学生的组织能力和管理能力,也增强了学生的团队合作精神,同时调动了学生多的积极性。 2.3项目方案决策 各小组经过讨论制定出计划书后,每组选一名成员对本组计划进行讲解,本组其他成员可适时地进行补充,而教师及其他组的成员可对设计方案提出相应的问题,由讲解者回答,教师点评并说明该方案的可行性,最后指导学生进一步优化或者再重新制定方案。例如,在“集成电路的设计与制作”项目中,学生收集资料、讨论交流后,提出几个不同的设计方案,教师根据几个设计方案成本、可操作性、典型性,最后选出最合理的设计方案并指出各个方案的优缺点,让学生进一步优化各自的方案。 2.4项目方案实施 项目的实施阶段是项目教学法的最为关键的一个环节,每组成员之间需要相互合作,共同完成电路的调试、芯片的安装和仪器仪表的使用等工作。每个小组可选取不同的设计方案进行实验,根据实验结果和实验数据分析,对比各个方案的实施情况,发现问题,从而优化自己的方案,最终找到理想的电路。例如,在“三人表决器的设计与制作”项目中,学生通过实施不同的设计方案,将亲身实践与理论知识相结合,得出最终结论,这比传统教学中学生被动的接受知识的教学方法更为有效。若在电路开发中学生遇到比较棘手的问题,教师可恰当地对学生进行指导,带领学生走出困境,并督促学生认真完成项目计划书中的各个开发环节,以保证项目的开发顺利完成。 2.5项目检查与成果展示 学生自己进行项目检查,不仅可以提让学生学会独立分析评价问题的能力,也可以判断出电路是否正确。在实施项目计划的过程中,让学生对所制作的电路反复检查,及时纠正电路中的错误,然后可以让教师或其他组成员检查,相互之间交换检查结果。确保电路无误后,各组展示制作的电路,学生自主发言,与大家交流自己的体会和经验。 3.结语 项目的评价可作为评判学生成绩的依据。主要是考评组学生在实践过程中的专业能力、组织能力和合作能力。最后由教师总结各组出现的问题、相应的解决的办法和大家的经验。项目的开发让学生综合运用所学知识,同时提升了学生的综合实践能力。在项目完成后,学生要独立撰写项目总结报告,这不仅可以让学生养成勤于思索、善于总结的好习惯,而且可以提高学生独立思考、总结经验的能力,同时可以帮助学生理清思路,加深对相关知识的理解。 作者:党小娟 甘霖 单位:陕西服装工程学院 电子技术教学论文:模拟电子技术闯关式教学实践研究 摘要: 模拟电子技术是专业性和实践性很强的一门基础课程,为了提高教学质量,激发学生的学习积极性,培养学生的实践创新能力,课程教学必须要克服现存的问题,从课程内容、教学模式、考核方式等各方面着手创新。闯关式教学模式从课程内容模块化、理论———仿真———实践三位一体的项目教学方式、闯关式考核方式等方面着手,经过一段时间的实践后,很大程度上提高了教学质量。 关键词: 模拟电子技术;仿真实践;闯关式教学 模拟电子技术课程是电子专业实践性较强的基础课程之一,在学习的过程中,学生普遍反映知识点多、理论性强、计算复杂、实践动手困难等问题,严重打击学生学习的积极性。为了提高学生学习兴趣,学校和教师也一直致力于课程的教学改革,改善教学效果,为培养应用型本科人才不断努力。其中,模拟电子技术课程的闯关式教学就是教师提出的教学改革方案之一,经过几个学期的实践,现对改革效果以及存在的问题做如下总结。 1课程内容模块化 模拟电子技术课程是电类专业必学的一门专业基础课,它在学院专业培养计划中的地位举足轻重,所以在教学过程中教师非常注重教材的选择,特别是模电课程知识点非常繁杂,如果处理不好,学生基本上失去学习的兴趣。这就要求教材既要精选内容,又要注重知识结构的梳理归纳,既要尊重历史沉淀又要重视设计创新,既要服务学生又要便于教学。而闯关式教学打破传统教学的模式,从教材为主转化为项目知识点为主,从教师教学为主转换为学生自学为主,这种模式要求教师首先要做的是要根据模拟电子技术课程知识点的内在联系以及闯关教学要求,去繁求简,整合优化课程内容,采取了模块化方案,即根据培养计划结合课程课时和内容把授课知识点划分为三大模块,每个模块下又划分三个子模块,每个子模块在学习完成后需要及时考核,即要求通过闯关考核。具体划分如表1所示。特点包括:在划分过程中,考虑到本科应用型人才的培养方案,在每个模块中加入了仿真或实践教学环节,旨在提高学生综合实践能力,把《电子技术课程设计》等相关课程的部分内容与《模拟电子技术》进行了衔接,对课程结构实现了一定的优化。 2方法和手段 教学手段方面,教师在教学过程和学生实践中引入EDA仿真技术即multisim电子设计仿真软件,主要体现在课程内容中整合的仿真子模块,旨在通过仿真演示和上机操作,紧密联系课程的理论知识和实践认知,让学生形成“理论———仿真———实践”三位一体的项目教学模式,培养学生分析问题和解决问题的能力。主要措施包括:教学过程中演示典型电路的仿真;给学生推荐EDA技术自学教材;教师录制EDA技术自学视频;仿真子模块考核;结合仿真项目,配备实验器件,完成部分典型电路的制作。 3闯关式考核方式 根据课程内容的模块划分特点,共设三级,每级设三关,每级设置理论关、仿真关和实践关,要求每关都要合格(≥60分)。通关考核规则如下:(1)时间安排视具体情况和学生约定。每一关最多闯三次,最后一次闯关通不过的同学视为重修,转入下一级教学班学习,并再次进行闯关。(2)闯关考核方式包括理论、仿真、实践关。其中理论关要求学生从试题库随机抽取试卷参加笔试,考试时间是10分钟/人,答题完毕后,现场批卷、答辩,答辩时间为3分钟/人。仿真和实践试题提前发放给学生,利用课后时间设计完成,并在规定时间地点参加测试答辩。具体要求如下:完成具体电路的仿真设计,收集仿真数据,撰写仿真报告;完成具体电路的制作和测试;完成相关文件的最后编写(说明书、小论文、心得体会等,此项可结合课程设计进行);现场答辩。(3)成绩评定即课程总成绩包括闯关成绩、期末考试成绩两部分。其中闯关成绩占课程总成绩的60%,期末考试占40%,每个环节都必须合格。其中理论关包括理论考试和答辩环节,卷面成绩占80%,答辩占20%,卷面和答辩成绩任何一项不合格(≤60),则该关成绩为不合格。仿真和实践闯关成绩评定包括设计环节(仿真电路设计和具体电阻制作)、实际操作环节和答辩环节。其中设计(仿真、制作)占30%,实际操作50%,答辩20%,答辩不通过则该关成绩为不合格。 4结语 通过两个学期的教学实践,闯关式教学方式与传统的教学方式相比,表现出很大的区别。由于闯关测试的密度加大,学生自学的积极性和主动性大大提高。据调查,大部分学生需要花费大量的课外时间(2倍于课内时间)去巩固和加深对知识点的理解,大大提高了对课程知识点的掌握程度。闯关的内容设置中包含了仿真和实践环节,形成一条“理论———仿真———实践”三位一体的项目学习模式,学生的设计能力、创新能力和综合素质都有了一定地提高。理论试题库试题数量多,知识面广,难易程度适中,测试和答辩结果能正常体现学生对知识点的掌握程度。但是,也存在一些不足需要改进,比如学生学习压力较大,一个专业不建议一学期同时进行多门课程的闯关式教学方案,教师需要花费大量的课外时间和精力对学生进行考核,仿真和实践试题库也需要不断完善。 作者:朱秋琴 刘苗苗 叶文通 单位:衢州学院
随着时代发展,敏感电气设备的普遍使用,敏感电气电压暂降问题也愈发严重,成为电器行业重点解决的一个问题,当电压暂降问题发生时,不仅会影响敏感电气设备运行的稳定性,还可能会对用户的生命、财产安全造成严重的损害。因此,了解和掌握电压暂降对敏感电气设备的影响因素,采取合理的解决措施是非常必要的,并且还需要进行抗电压暂降测试,以此保证敏感电气设备运行的稳定性,为各个行业生产以及人们日常生活使用敏感电气设备提供基础性的保障。 1电压暂降分析 1.1概念 其实,电压暂降也可以叫做“晃电”,一般情况下是指雷击、短路以及其他一些因素,所造成的电网短时间的电压波动,或者短时间的断电。同时,根据相关规定,将电压暂降定义为电力系统在运行期间,某点工频电压方根均值呈现突然下降的状态,并且降至10%~90%,其持续时间为10~60s,然后恢复正常。另外,如果电压暂降的时间相对较长,就会导致敏感设备处于非正常停机的状态,严重影响设备运行的稳定性,并且如果情况较为严重,还会引发设备故障,造成经济损失[1]。 1.2危害 电压暂降产生以后,就会造成电网电压跌落、接触器释放以及运行电动机过热等的问题,严重影响敏感电气设备运行的稳定性[2]。同时,如果电压暂降较为严重的话,敏感电气设备还会产生装置失控的现象,可能导致安全事故的产生,这样不仅造成经济损失,还容易出现人员伤亡。因此,电压暂降问题不仅仅影响用户体验以及电气设备行业发展,更会对社会安全生产、用户人身安全等方面造成危害,这些影响又会进一步阻碍用户对敏感电气设备的用户体验,不利于其发展。 2电压暂降对敏感电气设备的影响 2.1机电电流 从安检机的角度来说,机电电流是引发电压暂降产生的重要因素,主要是因为大型机电启动电流增大,导致电压暂降增大,但是负载侧电压呈现逐渐减小的现象,这样一旦超过标准启动电流控制的电压,就会降低敏感电气设备运行的稳定性[3]。同时,变压器容量的大小,也会对感应电机有所影响,一旦感应成功,就会产生一个较大的电压凹陷,且电压的凹陷程度与感应电机参数有着直接关系,这时就会和引起电压凹陷的大型感应电动机出现相同的振幅。基于此,如果在普通的情况下,只要大于0.85pu的话,凹陷部就会逐渐呈现平滑的状态,并且不会产生较大的变化。总的来说,电压暂降问题的产生与机电启动电流、变压器等方面有直接的关系,并且两者的剩余容量与系统的等效阻抗等,直接影响着电压暂降产生的严重程度。 2.2远端网络短路 信息系统属于航站楼里一项重要的系统设备,并且在长期运行期间,如果远端网络出现短路的现象,就很容易引发电压暂降问题的产生。信息系统在运行期间,如果出现电压下降,一般是因为受到相近或者相邻远程网络短路故障的影响,并且如果与故障点越近,这时电压暂降就会越严重,反之就会相对较弱,其损失也相对较小。同时,当故障点出现短路的现象,这时断路器从接到命令一直到电弧熄燃的过程中,网络电源侧就会出现同等级的电压暂降,并且相邻或者相近的负荷也会受到影响,进而影响信息系统的正常运行,甚至情况较为严重的话,还会出现系统崩溃的现象[4]。 3改进措施 可以根据敏感电气设备运行的需求,设置静止同步补偿器,并且将双变量控制以及单向变量作为主要控制方式,这样可以有效降低电压暂降的产生。其中,单向控制通常与无功功率呈正比,这样可以对脉冲宽度进行控制。同时,通过利用单变量控制,可以有效保证逆变电压增长,并且再加上对脉冲宽度进行控制,进而对无功功率进行有效的控制。双向变压主要是利用脉冲宽度以及逆变电压进行控制,以此避免电压暂降的产生。另外,采取静止同步补偿器的方式,可以提升电流响应速度,并且不需要载波,对于输出电压,也没有特定的频率和谐波,这样可以在很大程度上提升敏感电气设备运行的稳定性,满足用户需求。在敏感电气设备电压暂降改进的时候,需要根据控制变量的不同,强化无功功率的控制力度。同时,如果脉冲宽度占空比处于稳定的状态,这时就需要与并联电源连接,从而保证直流电压的恒定性[5]。根据实际情况,对脉冲宽度占空比、逆变器电压幅值进行控制,需要一直到实现控制无功率的目的以后,再对两者的直流测电压进行控制,从而提升敏感电气电压设备抗电压暂降性能。另外,在改进敏感电气设备电压暂降的时候,需要对电流进行实时跟踪,主要是分析是否存在较大误差,如果有需要立即进行调整,避免造成较大的影响。 4预防措施 1)需要根据实际情况,不断完善继电保护以及自动装置的标准,例如安检机在运行期间,如果继电保护装置设定值出现较大误差,或者定值核算计算不及时的话,这样保护就会失效,很容易引发电压暂降的产生,影响安检设备的正常运行。因此,需要根据情况,对保护定值进行反复的计算,并且定期进行升级改造,满足运行的需求。 2)由于敏感电气设备相对较为特殊,所以在长期使用中,需要定期进行检查、试验以及保养,判断是否产生电压暂降问题,如果产生,需要立即进行解决和处理,避免产生较大的损失[6]。另外,如果发现变压器出现异常,需要立即进行处理,避免为引发电2023.02.DQGY50压暂降问题埋下隐患。 3)针对机电电流,一般情况下多发生与设备之间的连接,所以在预防电压暂降问题产生的时候,需要对配电、用电设备的容量进行严格的控制,确保其在合理的范围内,这样也可以避免电压暂降的产生。 5抗电压暂降性能测试 1)在敏感电气设备抗电压暂降性能测试的时候,需要重点考虑电路模块,通常情况下是分析其耐受能力,只有耐受能力达到标准,这样才能应变电流、电压的突然变化,不会对敏感电气设备的稳定性造成严重的影响。 2)需要对敏感电气设备所发出的电压波形进行收集,并且根据电压波形的变化,分析电压暂降产生的幅值以及持续时间。同时,在敏感电气设备抗电压暂降性能测试的时候,需要根据运行需求,合理设置输出值,并且对运行状态进行实时跟踪,避免产生较大的误差。另外,还需要采集电压、电流、转速等数值,根据这些数值判断运行状态,是否产生电压暂降,如果产生需要立即进行处理,避免造成较大的影响[7]。另外,可以利用上位机操控软件,这样可以有效接收敏感电气设备运行所产生的指令以及电压信号,基于此进行测试,将电压、电流误差控制在合理的范围内。通过利用数据采集设备,对各项测试信息进行采集,并且上传到分析模块中,这样可以便于测试对各项数据的使用。 3)需要综合考虑电压暂降的单次时间,以及产生以后的特点,其中单次事件电压暂降,主要是分析幅值、持续时间、波形起始点、相位跳变、波形结束点等方面,根据各项特征,有针对性对敏感电气设备进行测试,分析各项特点是否稳定,如果无问题即表示其抗电压暂降性处于良好的状态。同时,在测试的时候,可以设置多个电压暂降产生的特点,并且利用单一控制变量的方式进行分析,这样才能更好研究敏感电气设备的抗电压暂降性能。另外,敏感电气设备抗电压暂降性能测试的时候,需要对电压波形和运行状态信息进行分析,并且结合收集的数据,对电压暂降单次事件的特点进行分析和计算,将计算和分析的数据上传到系统中,便于后期的使用。 4)从运行状态信号的角度来说,主要是分析其开关量和非开关量,针对开关量,可以将电压暂降结束时间的开关量直接进行储存,通常是不需要进行处理。但是,非开关量需要根据敏感电气设备的运行状态,对电压、电流的连续量进行测试,分析是否为交流量或者直流量,如果为交流量,就需要对电压暂降均方根值进行计算,倘若为直流量的话,就需要将均方根值作为设备运行状态,并且进行储存、统计构建出数据库[8]。另外,在数据库生成以后,需要根据电压暂降的特征进行绘制曲线图,分析敏感电气设备是否具有良好的抗电压暂降性能,如果效果不是很好,就需要根据情况进行改善,以此保证敏感电气设备运行的稳定性。 6结束语 综上所述,电压暂降是影响敏感电气设备正常、稳定运行的重要因素,因此为了保证敏感电气设备运行的稳定性,必须了解电压暂降产生后所造成的影响,有针对性进行改进。同时,还需要对改进后的敏感电气设备进行抗电压暂降性能测试,根据测试结果判断是否具有良好的抗电压暂降性能,敏感电气设备是否可以稳定地运行,满足用户的需求,这对于敏感电气设备在各个领域的发展,也给予了重要的保障。 参考文献 [1]何英杰,支文浩,张义坤,等.典型敏感设备电压暂降耐受能力自动测试系统研究[J].电网技术,2022,46(5):1956-1964. [2]覃日升,况华,何觅.敏感电气设备抗电压暂降能力测试分析研究[J].能源与节能,2021(11):103-105. [3]况华,覃日升,姜.电压暂降对敏感电气设备影响及其改进措施[J].电力设备管理,2021(8):206-207. [4]蒋德秋,李洪涛.电压暂降对设备开关电源的影响[J].农村电气化,2020(12):33-35. [5]周立志,孙继峰.抑制电压暂降对电仪设备扰动影响[J].氯碱工业,2020,56(10):7-11. [6]汪颖,陈春林,肖先勇,等.电压暂降敏感设备耐受能力自动测试方法[J].电力系统自动化,2020,44(20):127-135. [7]王晓颖,韦铁权.基于敏感用户的电压暂降治理设备控制策略[J].设备管理与维修,2020(14):51-52. [8]刘艺超.负荷侧电压暂降的治理措施与设备[J].电气开关,2020,58(3):7-9. 作者:张帅 单位:北京市首都机场动力能源有限公司
电力工程技术论文:配电网电力工程技术问题分析 摘要:在整个电力系统中,10kV配电网电力工程建设起到了至关重要的作用,这与用户供电安全存在直接的联系。因此,在电力工程建设过程中,必须保证10kV配电网的可靠性,这样才能保证供电系统输配电的安全性,为企业提升经济效益。 关键词:配电网;电力工程技术;问题;施工安全 10kV配电网作为我国主要配电网络之一,其电力工程技术的应用直接关系到我国电力事业的快速发展。纵观当前我国10kV配电网电力工程的建设情况,其中始终存在一些不足之处,下面笔者针对这些不足提出保证施工安全的措施。 1当前10kV配电网电力工程技术中存在的主要问题 1)外力破坏。 随着当前我国社会经济的快速发展,人们对配电网问题的要求也越来越高,同时配电网施工及使用的安全性受到了人们的关注。从当前的情况来看,原有10kV配电网中存在很多问题,电力供应需求不能得到很好的满足,之所以会出现这种问题,其重要原因之一在于老城区网络结构缺乏合理性[1]。原来的电力网络主要由单电源供电,用户在用电过程中不会对接线进行处理,经常会出现任意摆放的问题。加上用户用电量的逐渐增多,加上缺少安全用电意识,直接导致了配电网稳定性和安全性的缺乏,不能很好的满足电力供应需求。 2)闪络放电。 在长期配电过程中,配电网经常会出现闪络放电问题,这是由于线路长期暴露在户外,加上受到环境的污染,这种情况下配电线路绝缘层很容易会出现粉尘,进而对线路绝缘性造成影响。雷雨冲击线路以后,配电线路可能会出现闪络放电的问题,闪络放电形成以后,线路会出现单方面接地的问题,这时两相电压会明显增加,进而使暂态电压增长。通常情况下,单纯电压升高是不会破坏绝缘设备的,然而在运行环境比较糟糕的条件下,设备绝缘性将会大大降低,进而对电路稳定性及安全性造成不利影响。 3)过电压作用。 实际上以前我国供电设备的总体形成不是很高,因此电力系统稳定性受到了严重威胁,尤其是在不良环境之下,供电设备长时间运转很容易会出现线路绝缘性差等问题[2]。同时长时间运行期间,供电设备需要对内部过电压作用起到承受作用,进而破坏电力系统。此外,弧光接地也是一种十分常见的过电压作用,其电压值非常高,成为损坏设备的重要原因。在线路电流非常大时,如果不能选择有效的防护性措施,就会出现弧光接地的问题,进而严重影响电力系统。 4)人为因素的影响。 当前很多施工人员的素质不高,在配网施工过程中,人是保证工程施工质量的关键所在,人为因素直接影响了施工质量。在10kV电力配网工程中,施工人员的管理很容易会被忽视。施工人员的积极性得不到调动,其责任意识和质量意识就不能形成。此外,当前管理人员的整体技术水平不高,知识结构陈旧,这一切都埋下了安全隐患。 2保证配电网工程施工安全性的措施 2.1将施工前的设计规划工作做好 在10kV配电网规划设计过程中,首先应该将一个地区电力负荷增长的情况考虑好,同时还要结合当地的人文地理情况,根据有关供电可靠性的意见展开规划与设计,通过归纳和分析这些问题,为10kV配电网电力工程施工安全性提供有效保证[3]。 2.2提升施工人员的技术水平和综合素质 在10kV电力配网工程施工前,应对施工人员进行技术交底,结合配网工程的实际情况,选择施工技术措施。同时,定期组织施工人员参加培训,并仔细解答施工人员提出的问题,将施工技术控制重点交代清楚,让每个施工人员做到心中有数。此外,应该进一步加大奖惩力度,激发施工人员的工作热情。还要提高管理人员的业务技能,对人力资源配置进行优化,进一步明确权利和义务。 2.3增强施工安全管理 在具体施工过程中,通常需要按照施工要求展开施工,因此在配网工程建造过程中,应不断增强对架空线、杆塔及配电设备等的管理。同时,施工企业还要做好电力传输环境的规划工作,定期检测线路,以降低不必要的电路耗损。除此之外,在杆塔施工过程中,应有针对性的展开加固作业,充分保证施工安全。在配电线路运行过程中,变压器是很容易被烧坏的,进而使变电操作不能正常进行。因此,在安装变压器之前,应确定供电系统载荷以后才能实施变电操作,充分保证变压器的正常运转,最终保证电路配电的安全性。 2.4强化配网工程流程管理 10kV配网施工需要由人来完成,施工人员素质会直接关系施工技术的应用。因此,管理人员应加强对施工流程的监控,在开始施工之前拟定施工计划。对“签订合同———提出设计方案———竣工验收——结算”等环节进行严格控制。并对以下流程进行严格控制:审查项目设计方案;管理施工工程,探索出更好的的方法,保证工程按期完成;科学管理工程造价,对设计、预结算等环节进行严格控制,有效提升投资效益;将安全生产理念贯彻施工全过程中;完善物资管理,保证物资供应。 2.5科学制定安全施工方案 应结合配电网电力工程的具体情况,对安全施工方案进行科学制定。在配电网电力工程开始施工之前,应该将施工范围内线路考察工作做好,对于工程中每个施工环节都要进行周密考虑,并制定科学的施工方案。此外,在配电网电力工程施工过程中,应尽量避免施工过程中停电问题的发生,即使必须要停电,也要对停电时间进行严格控制,只有这样才能使停电对用户生产及生活造成的影响减小到最低的程度。 3结语 综上所述,配电网电力工程施工过程中可能会遇到很多施工困难,必须结合这些问题选择施工技术,同时保证施工安全性,只有这样才能为配电网电力工程施工的顺利进行提供保证。虽然当前我国在这方面已经开展了很多研究,但是由于受到技术及施工领域还在不断扩展,因此必须对这方面工作进行不断的探索,深入挖掘新的施工方法和施工技术,以提升电力工程的管理效益,最终促进电力企业的快速发展。 作者:李倩 周国战 吕蓓蕾 单位:朝阳电力实业开发总公司 电力工程技术论文:智能电网建设中电力工程技术的应用 摘要:电网在整个电力系统中是一个非常重要的组成部分,在社会经济发展过程中起到了非常重要的支撑性作用。在电网建设过程中,完成人工到智能的转变可以说是一个非常重要的转型,这种情况下有必要在智能电网建设中引入电力工程技术,从根本上促进电力工程技术水平的提升。基于此,文章针对电力工程技术在智能电网建设中的应用进行了一系列分析,希望可以为相关研究提供一些参考。 关键词:智能电网建设;电力工程技术;应用策略 随着当今我国智能电网建设速度的不断加快,电力工程技术逐渐发展成为智能电网建设过程中一项非常重要的技术,这种情况下对电力工程技术进行不断完善和优化也引起了相关部门的重视[1]。电力企业要想从根本上提升电力工程技术水平,就应该针对电网建设中电力工程技术的应用进行全面的了解,只有这样才能充分结合以后智能电网的发展趋势,对电力工程技术进行进一步优化与完善。 1智能电网建设的特征 当前我国智能电网建设体现出了以下几方面特征。 1)电网绿色环保。 在建设智能电网的过程中,不仅要充分利用各项资源,同时对周围环境造成的污染也得到了极大的降低,在环境保护工作中起到了非常重要的作用; 2)电网结构牢固可靠。 和传统电网相比,智能电网整体结构都得到了完善,可以更好的与各种环境和气候相适应,充分保证了电网运行的安全性与稳定性; 3)电网经济性。 随着当今社会的快速发展,我国也面临着很多严峻的资源问题,为了能够对各种资源进行有效利用,在建设智能电网的过程中应该综合对多方面因素进行考虑,从全局开始出发,对工程建设成本进行控制,在保证能源质量的基础上,促进资源利用最大化的实现[2]; 4)电网交互性。 在能源供应的过程中,应该基于用户与市场建立起有效的交流模式,从用户的根本需求开始出发,为用户提供全面的服务,以提升服务的整体质量,从而保证能源市场可以得到持续的发展。 2智能电网建设过程中对电力工程技术的应用 2.1电力工程技术在发电工程中的应用 电力工程技术的科学技术含量非常高,通过电子设备可以实现对电能的转化与控制,电能的消耗及机电设备的损耗均得到了极大程度的降低,有效提高了发电机及相关机电设备的工作效率。与此同时,随着电容技术的快速发展,当前我国市场上使用的半导体功率元件其容量也得到了极大的提升[3],并逐渐朝着高压方向发展。此外,电力工程技术中还出现了大批的高精尖技术,例如全控型大功率电力电子器件等,其中具体有有源滤波器(APF)、动态电压恢复器(DVR)等,符合当今电力系统运作要求,并在现代电力系统中得到广泛的使用。 2.2电力工程技术在电源部分的应用 为了充分满足用户不同电器元件及电子设备的用电需求,电力工程技术可以为智能电网用户提供有针对性的电源供应,例如交流电源、直流电源以及恒定频率交流电源等。例如,蓄电池充电通常应利用直流充电技术,但是变电所可以利用交流与直流的充电方式,大型电子技术也可以利用高频开关电源等等。 2.3电力工程技术在输电过程中的应用 随着当前电力工程技术的快速发展以及智能电网建设的完善,很多新型装置开始大量涌现,例如薄型交流变换器等。在遇到输电工程输电容量较大、电路较长时,一些国家利用直流电输电方式,我国通常会利用晶闸管变流装置作为受电、送电两端的逆变阀装置。我国对晶闸管变流装置等设备的应用,不仅使电网输送容量得到了提升,同时极端天气状态下输电的稳定性和安全性均得到了解决,例如智能调度技术该技术是智能电网中最关键的技术,可以全面配置优化资源,实现大面积连锁故障的预防,实现调度的智能化。 3电力工程技术在智能电网建设中应用的相关注意事项 3.1保证网络结构的灵活性 保证网络结构的灵活性是智能电网建设最为基础的一个要求,具体来说应该对以下几方面问题加以注意:首先,应改正高压电网运行的可靠性,其次,应该充分加强对我国电网基本架构的建设,第三,进一步完善区域性电网建设,第四,对配电网结构进行改进,有效增强配网的稳定性与可靠性。总之,工作人员在工作中必须采用最佳的策略,有效推进智能电网建设的步伐。 3.2对通信系统进行完善 为了可以使智能电网的整体自动化建设水平得到提高,应该将通信技术引入到智能电网中,与此同时,通过对通信系统的进一步优化与完善,信息传输过程可以更加全面,具体来说通信系统建设过程中应该对以下几方面问题加以注意:首先,应改正通信平台使用性能的灵活性,其次,应该对信息的层次进行明确划分,第三,应对信息技术与电力业务进行融合,第四,对信息操作步骤进行简化,第五,保证信息平台可以具有比较好的保密性能,第六,保证信息平台的自我保护性能良好,第七,适当增加通信技术的种类,对通信功能进行完善。 3.3对电力设备进行完善 为了使电能的质量得到提升,同时增加电量,对能源进行转变,需要利用比较精良的电力设备,由此来看,对电力设备进行完善很有必要。在建设智能电网的过程中,常用的电力设备主要有动态电压恢复器、可控硅并联电抗器等。为了有效提高智能电网建设水平,工作人员还应该在以后的工作加大研究力度,进行不断的探索,进而研制出更多更好的电力设备。 4结语 综上所述,随着当前我国国民经济的快速发展以及人民生活水平的快速提升,为我国智能电网建设提供了非常广阔的发展空间,电力工程技术在这种情况下具有非常大的潜力,在我国现代电网建设过程中起到了非常重要的作用。本文主要结合当前我国智能电网建设的特点以及发展趋势,针对电力工程技术在建设智能电网过程中的应用展开了详细的分析,对于提升输电质量以及工作效率具有非常关键的作用。 作者:周国战 吕蓓蕾 李倩 单位:朝阳电力实业开发总公司 电力工程技术论文:电力工程技术在智能电网中的运用 【摘要】在智能电网的建设过程中,电力工程技术是智能电网建设的技术基础,通过电力工程技术的运用能有效的保证智能电网的环保效果,提高智能电网运行的可靠性。电力单位要加强电力工程技术的研究,提高能源转换,电能优化,电网架构,电力通信,柔性交流输电以及高压直流输电等技术的运用效果,从而推动智能电网的发展。本文对电力工程技术在智能电网建设中的应用进行了分析,希望为我国智能电网建设的发展提供帮助。 【关键词】电力工程技术;智能电网建设;运用分析 伴随经济建设速度的加快,我国智能电网的建设取得了很大的成绩。在智能电网的建设过程中,电力工程技术是智能电网建设的技术基础,通过电力工程技术的运用能有效的保证智能电网的环保效果,提高智能电网运行的可靠性,推动我国电力行业的科学发展。在实际工作中,电力企业要对电力工程技术的应用引起重视,积极探索加强智能电网建设的方法,通过科学合理的运用电力工程技术,切实提高智能电网建设的水平,促进智能电网的发展。 1智能电网概述 智能电网的概念最早是由美国提出的,如今已经在全世界范围内得到了广泛的应用。总体来说,智能电网是一种电力体系,该体系主要由多个配电和输电体系共同组成。同时,智能电网可以更好的适应当前电力市场的要求,提高电力系统的智能化和稳定性,在保证电力工程质量同时加入了节能环保的概念,是我国未来电网建设发展的主要方向。从我国情况出发,智能电网的建设主要包括以下几方面的特点:①具有较强的环保节能特性。随着环境问题的加剧,我国智能电网建设中对于环保理念越来越重视,因此在进行智能电网建设时,电力企业要对节能环保问题更加关注,采取先进的施工工艺来加强电网的环保性能。②电网架构具有较好的稳定性。我国是自然灾害频发的国家,因此提高电网架设的稳定性非常重要,而智能电网对于架构的稳定性非常重视。③对资源进行优化。目前,我国电网资源的利用率较低,这给我国环境造成严重的负担,而智能电网能有效的提高资源的利用效率。④较好的经济性。智能电网建设不仅能够提高电网的运行效率,同时具有较好的经济性。⑤良好的交互性。智能电网能够在后续的能源供给中建设良好的市场协调机制,从而有效的掌握客户对于电网建设的要求,提高智能电网的市场化程度[1]。 2电力工程技术在智能电网建设中的总体应用分析 2.1电力工程技术在电源领域的应用分析 电力工程技术在智能电网建设中能够在电源领域得到较好的应用,包括直流、恒频以及变频的交流电源都有电力工程技术应用的效果。例如,在进行蓄电池充电的过程中,通常都是应用直流电源进行,而变电所进行相关操作时,不仅可以应用直流电源,同时也可以应用交流电源。 2.2电力工程技术在输电领域的应用分析 对于智能电网来说,对电网的稳定性具有较高的要求,而电力工程技术的应用可以有效的提高智能电网在输电环节的稳定性。这主要是通过谐波抑制技术和无功补偿技术的结合使用发挥的作用,而这两种技术是电力工程技术中非常重要的两种技术。同时,以电力工程技术为基础的超导无功补偿等先进设施的应用,对提高智能电网的无功补偿等具有很好的帮助,提高了电能的质量[2]。 2.3电力工程技术在发电领域的应用分析 电力工程技术在发电领域的应用也很广泛。对于智能电网来说,发电功能是非常重要的基础功能,而伴随电力改革的深入展开,应用电力工程技术可以有效的增强电能转换效率,提高管理和操控的水平,减小对机电设施的依赖,进而减少了电量的耗费情况。 3电力工程技术在智能建设中的具体应用分析 3.1能源转换技术 伴随能源的日渐紧张,智能电网的建设中也要加入环保理念。而未来的智能电网将主要以环保型的低碳能源作为主要的能源供给,并通过科学的能源转换技术,在保证电力规模的前提下,增强电能的远程运输能力。当前智能电网的能源应用主要有分布式和可再生式,而分布式则可以再进行细分,分成分布式储能和分布式发电。其中,分布式储能主要通过蓄电池、飞轮以及超导储能等方式实现能源储藏目的,而分布式发电主要通过潮汐能、风能以及燃料电池等进行发电。可再生能源是新型的能源,具有无污染,可再生的特点,能够有效的改善当前传统能源给环境造成的压力。可见,可再生能源能有效的满足智能电网在环境保护方面的要求。而应用电子工程技术对于分布式能源和可再生能源的应用都具有很大的帮助。 3.2电能优化技术 如今,人们对于电能的质量要求也更高,而优化电能质量也是当前智能电网建设的主要目标。在智能电网建设中,通过对电子工程技术的应用,对电能等级的合理划分,以及先进的评估方法,可以建立健全的质量体系,保证电能的优化效果。另外,电力单位可以对电网运行的经济性进行分析,从而明确接口方式,在客户中形成有效的客户评估体系,从而在保证智能电网数字化和自动化的同时,达到经济性的相关要求。 3.3电网架构技术 电网机构的稳定性也是智能电网建设中的重要内容,电力单位可以通过电子工程技术提高电网机构的稳定性。在进行电网建设时,电力单位可以通过科学的电网结构,例如针对能源分布不均的现象,通过点对点的送电方式或者特高压送电方式等来提高能源和生产力的均衡程度,从而有效的增强智能电网对客观环境的适应性,提高电网架构的稳定性。 3.4电力通信技术 对于智能电网来说,电信通信技术也非常重要。在实际工作中,电力通信技术要保证能够对智能电网的运行情况进行有效的监督和控制,同时,还可以对电网的运行情况进行分析,识别和评估潜在风险,对实时干扰做出有效应对,并制定对策对电力故障进行排除,从而保证智能电网的平稳运行。同时,电力单位要加强电力通信系统的有效性,要提高电网的监控力度,保证电网建设的自动化水平,而上述功能的实现都离不开电子工程技术的作用。 3.5柔性交流输电技术 在智能电网的建设中,柔性交流输电能够有效的提高对供电环节的控制力度,提高供电精度,因此是未来智能电网建设中的重要内容。柔性交流输电技术主要是在电子工程技术中的电子、电力以及微电子等技术的发展下而出现的。通过该技术的使用,在供电过程中可以有效的降低电能的损耗,增强电能的使用效率。另外,电力单位可以通过在该技术中融入低污染的能源技术,从而对电网参数进行科学调整,提高电网运行的可靠性[3]。 3.6高压直流输电技术 在智能电网建设中,通过高压直流输电技术能够较高的提高换流器的应用效率,提高电能的转换效果,从而从整体角度提高直流运行电力的质量。另外,该技术不仅能够担负长距离供电的任务,在短距离的直流供电当中,例如对我国边远地区的供电任务中,应用该技术也具有很好的效果。同时,高压直流输电技术的发展较快,在未来有较好的发展前景,因此目前已经开始了比较广泛的使用。 4结束语 在电力网络建设中,智能电网是我国电力行业未来发展的主要趋势,智能电网的建设不仅能提高供电的质量和水平,同时也具有较好的节能环保效果。而电力工程技术作为重要的基础技术,在智能电网建设中发挥这非常重要的作用。在实际工作中,电力单位要对电力工程技术在智能电网中的运用引起重视,加强对电力工程技术的研究,提高能源转换,电能优化,电网架构,电力通信,柔性交流输电以及高压直流输电等技术的运用效果,从而有效的提高智能电网的建设水平。 作者:柯洋 单位:国网陕西省电力公司安康供电公司 电力工程技术论文:电力工程技术管理浅谈 [摘要]时代不断的发展与进步,使我们强烈地感受到科学及技术为经济和社会的发展所带来的重大影响,电力工程虽然只是基础建设,但是这并不影响其在建设中所发挥的重要作用。本文主要对电力工程建设中工程技术管理进行阐述,分析了电力工程技术管理中存在的问题,并针对问题提出解决策略。 [关键词]电力工程技术管理;管理内容;问题及解决措施 电力企业应深刻地认识到工程技术对于电力工程质量的保障,对于提高其安全性的重要意义,并针对现存问题提出相应的解决策略,以保证工程建设的水平。 1电力工程技术管理简析 在最初的电力工程阶段,对于管理大纲的编制是管理工作的一个重点。电力工程的管理工作是要立足于电力工程的规划以及设计的重点的,要以实际的工程建设作为技术管理的依据,以便进行科学的管理。此外,要由大纲产生相应的管理文件,并把大纲和监理文件进行整理,形成体系,应用于工程建设。其次是对工程施工前的管理。要对施工的单位进行技术方面的考核,这个考核的依据将会形成投标的文件以及所签的合同,从而判断出施工单位的技术能力能否满足电力工程建设的需要。要求施工单位所进行的施工组织以及在方案的设计中,都要以工程的要求和目标特点为依据,对施工单位进行高效的技术方面的监督管理。再次,施工中的技术管理。对于电力工程技术管理的最重要的时期就是,在施工过程中对技术的管理。在施工过程中,对于技术管理依然要立足于实际情况,以施工的环境为参考,抓好技术管理的工作。在施工过程的技术管理上,需要更全面,更具科学性,可以通过一些特殊的方法来实现,如进行技术监理等,从而达到保质保量的目的。 2电力工程技术管理中存在的问题 1)技术人员专业能力有待提升。 技术管理人员的综合素质成为阻碍电力工程管理的一个重要因素。管理人员对自身认识不清,缺乏责任感,并且管理经验比较缺乏,使得电力工程技术的管理无法真正有效的开展。在现实的工作情况中,往往会出现工程造价不稳定、无法控制工程的投资成本等问题,这些问题的出现就是因为管理人员的错误决定,而且会导致一些重复采购和施工的现象出现,对工程造成不利的影响。 2)管理流程需待加强。 电力工程建设是一项具有极强的综合性的工程。其需要多个机构和部门的相互协调和共同努力来完成,从而对工程的质量给予有效保证。但是,每个部门又都具有其自身的独立性,在工作实施的过程中形成了繁琐的程序,大大降低了工程施工的效率,出现延误工期的现象,导致工程技术管理无法充分发挥出它自身的作用。 3)管过实施细节有待细化。 电力工程技术管理实施的环节缺乏注重细节,缺乏严谨的态度。如,对于施工单位的考核,在施工过程中使用的材料的质量是否完全达到所要求的标准等;又如,对于责任的追究不到位,工程责任分配不是很明确,不够细致,一旦出现什么问题,就无法找到相应的责任承担者,这些现象都是导致工程的经济效益受到极大的损害。在电力工程技术管理方面,注重整体管理的情况下,也要考虑到对于细节的管理,以更好的保证工程的质量。 3电力工程技术管理优化措施 3.1提升管理人员技术管理意识 电力工程管理对于电力工程这一项目来说具有很大的影响,它将影响电力工程的施工情况等,进而影响电力工程的经济效益。为了更好的保证电力工程的经济效益,所以要加强对该工程的管理。首先,需要加强管理人员技术管理的意识,在有了较高的管理意识之后,才可以更好实施管理。当管理人员的技术管理意识达到一定水平以后,管理制度也就会不断地完善,促进电力工程技术管理的优化。 3.2提高技术人员的综合素质 在这一工程中,除了管理人员的素质满足工作水平需要以外,还需要对施工的技术人员的综合素质提升。施工技术人员的综合素质对于电力工程技术管理的开展也是有重要影响的,技术人员的综合素质的高低不但影响着施工,也体现在接受管理的程度上。在提高技术人员的综合素质上主要有两个途径,一是引进人才。就是不断吸引高素质高能力的人才,为企业带来新鲜的学业,改善现有的施工模式以及促进技术人员对于工程技术管理的接受,使管理大纲充分高效实施。二是对现有的技术人员进行培训,培训要从不同的方面进行,提高技术人员的综合素质,使管理制度能够顺利深入实施,保证管理的有效性,促进电力工程的发展。 3.3对管理流程进行优化 在电力工程管理中,流程是一个很重要的环节,我们需要在每一个流程中做好相应的管理。如对于开始施工之前的管理,我们只有在充分准备好一切的前提下才可以进行施工,准备工作主要包括原料的预算、机器设备的预算等,并保证相关的会议正常展开。必须要保证原材料的数量和质量完全符合标准之后才可以展开施工。再如,工程完成后要进行严格的审查确保工程的质量达标。 3.4加强技术管理制度的制定 实现更好地电力工程技术管理,那么就需要制定技术管理制度,所有的电力工程施工人员必须是合格的,具有足够的水平可以进行工作的,而且应当针对现实的情况进行一些特殊技术的培训,还要对施工人员的操作资格证明进行考察,保证施工人员具有较强的安全施工意识以及较高的工作水平。在工程建设过程中,一旦发现非专业的人员,应当立即对其进行专业化培训,在不能进行培训的时候应当调离其他岗位。在面对处理一些棘手的电力工程项目时,一定不能凭自己的一己之见坚持进行继续施工,避免造成严重的经济损失。需要对电力工程的一些工作做出相应的标准化规定,对具体问题建立明确工程施工的责任制,将责任细化,增强工作人员的责任感,避免出现推卸责任的现象,同时可以降低相应的经济损失。制定出责任制度后,可以提高管理人员的管理意识,规范电力施工的过程。 3.5监督技术实施过程 对电力工程技术的管理要落实到电力工程施工的每一个环节,而这些环节中技术的实施过程又是十分重要的,所以我们要加强对于技术实施过程的监督。电力工程建设,是一种非常重视安全的工程建设,所以它对于工程的质量要求就特别高,而质量是由施工技术决定的,由此可见,加强技术实施过程的监督也是提高电力工程技术管理水平一个重要手段。 4结语 是电力工程建设在当下时代必不可少的,要想使技术在电力工程建设中发挥更好的作用,就必须对其进行科学的管理。在管理的过程中,立足实际是最重要的条件,还需要建立完善的管理制度并要保证该制度的顺利实施,提高电力工程技术管理的水平,确保技术充分发挥作用,提高电力工程建设的水平。 作者:姚东 单位:广东电网汕尾陆河供电局 电力工程技术论文:电力工程技术在智能电网建设中的应用 摘要:我国经济的快速发展导致人均生活水平不断提高,对供电技术提出了很高的要求。而传统的电网建设已经不足以满足日益增长的供电需求,需要向着更高层次的方向进化,而智能化电网就是再这样环境下诞生的产物,它具有现代化、信息化的特点,在输电供电方面更加快捷安全。而电力工程技术作为智能化电网中最重要的技术,其建设与发展对于建设智能化电网具有重大意义。本文分析其主要特点及其发展趋势,进而分析智能化电网的建设问题。 关键词:电力工程,智能电网,应用研究 人口的增加和全球气候的变化使得全球进入了能源时代,对能源的争夺成为世界各国的主流,尤其是在经济危机过后,能源与生产之间的矛盾进一步凸显,为了解决能源危机,智能电网的建设势在必行,国家应将建设智能电网项目作为重点项目,结合我国国情,颁布条例,加大智能电网的建设速度。智能电网之所以被广为看好,不仅因为其发展符合现在流行的可持续发展,更因为其兼有实用性与经济性的特点。而电力工程技术可以有效提高输电的稳定性,且能加快电网的建设速度,在节省能源方面上也起着很大作用。本文从智能电网所具有的特点说起,再分析电力工程技术早智能电网中的应用。 一、智能电网的概述及其特征 作为一个领土和人口都居世界前列的国家,我国的资源分配却很不平衡,根据地区差异的不同而不同。在几次经济危机过后,人们为了解决电能上的问题开始建设智能电网,最早使用这项观念的是美国,其为了缓解金融危机所带来的影响与能源紧张的局面,尽快恢复经济进而推动其他领域的发展,开始大力布置智能电网,智能电网所包含的不仅仅是一个体系,而是多种配电输电体系共存,相互作用。而在我国的智能电网构建中,为了与我国实际情况相匹配,一般都要履行绿色环保的概念,保护生态环境,最大程度上减少污染;智能电网还具有的一个特点就是坚固耐用,考虑到我国电能的输送环境,智能电网的架构特别牢固,在一些自然灾害发生时不会中断电能的传输,也就使大规模停电额概率降到最小,反之要是网架不合格,就会造成输电中断甚至更为恶劣的情况;智能电网之所以智能,是因为其高度自动化,在发生问题时可以自我医疗不会发生事故,而且智能电网也避免了传统电网建设中不必要的资源浪费,最大化地使用资源,较传统电网无论是成本还是收益都远远升高;除此之外,智能电网的交互性也比传统电网高很多,所谓交互性,就是改变以往的单向传输模式,根据客户的意见来修改,服务质量得到了很大提升。 二、电力工程技术在智能电网中的整体应用 基于智能电网的建设过程,电力工程技术主要应用在电源、发电、输电三个环节。 1.电源部分。 在电流的分类里面,把其分为直流电和交流电,交流又分为变频和衡频两种,电力工程技术因为可以支持所有电网中的电源设备如直流电源、交流电源,所以它可以把两种类型的电流输送到智能电网体系内。 2.发电部分。 电力工程技术通过控制电子设备进而控制电能的转化与控制,先进的工程技术可以有效增加发电设备的效率并且减少发电过程中的损耗。而随着近些年来技术的不断革新,一些设备得到了很大的提高,如半导体元件的容量较之前有了很大的改观,而像智能开关,高压直流输电、高压变频等尖端技术也层出不穷。 3.输电部分。 电力工程技术中有两项技术谐波管控技术和无功补偿技术是保证电能质量和电网工作状态稳定的关键技术,其可以使电能在输送过程中也具有较高的质量并且不会被环境因素所影响到。在过程中,常常会遇到大规模输电和输电线路较长的情况,我们一般采用直流输电的方法来保证输电的快捷稳定。而在高压线路输电中,多使用晶闸管变流装置,这项设备的使用可有效提高线路的稳定性,也使得可以输送的电量大大增加,在一些极端天气发生时,这项装置就可以保证不断电或者是电压的稳定。晶闸管变流装置一般是安装在输电和受电两端,作为整流阀和逆变阀使用。由此可见新技术和新装备的使用对于提升电网输电稳定和效率有着极大的提升。 三、电力工程技术在智能电网中的具体应用 上述分析是基于电网整个而言的,本节是依据电力工程的具体作用而言的。 1.质量的优化和能源的转换。 电能的质量优化技术首先要将电能质量分等级,再建立完整的质量评估体系。供电接口的类型要通过分析经济的方向来确定,而分析经济也要建立用户经济性和技术质量两种评估方式,通过规范市场和满足用户需求来建设高质量的智能电网。在实现上述前提的条件下,产生了以下几种技术:源滤波器、自适应静止无功补偿、连续调谐滤波器等,这些技术在提升电能的质量上具有相当高的作用。根据可持续性发展战略,这些技术在提升质量的同时也会较少对周边环境的损害,在节约成本方面也有一定的建树。在能源的转化上,低碳能源将会是以后主流的能源发展方向,无论是在降低消耗方面还是在节省成本方面,低碳能源都比现有的能源高出较多。能源的转化实质上就是实用技术来改善能源的转化方式,多转化为自然类型的能源,如风能、太阳能等,尤其是太阳能,在采光较好的地区太阳能的使用比较广泛,成本相对于效益来说可以忽略不计,而且其对环境无污染也是促使其广泛使用的重要因素之一。 2.柔性交流输电技术。 电子工程技术的主要使用是在高压变电输电过程中,输送并且隔离清洁能源。而这项技术在控制输电方面展现出良好的性能,其使用微电子、电子技术等结合通信、控制技术来灵活地控制输电,把清洁能源输入电网中。因此柔性交流输电技术符合整体的电力工程技术,与我国电网的发展相辅相成,保证电网稳定性的发展,与此同时其在降低输电损耗、提高输电能力方面也有较大的作用。 3.高压直流输电技术。 在我国现行的高压输电技术体系中,绝大部分是直流输电体系,但是在实际状况中很多环节使用的却是交流电,因此在控制换流器的方面要细致,保证输入的电流是直流电,其中换流器大多有一些管段元件构成来保证输电的稳定性。高压直流输电技术就满足上述所说的实现电流的转变,而且除了上述优点之外,高压输电技术最重要的一点就是其可以向偏远地区供电,像一些地处偏僻的海岛和新疆西藏地区。由于这项特性,高压直流输电技术必将在未来发挥更加重要的作用,获得更加宽广的发展空间。 四、其他关键技术 在智能电网的构建中,除了电子工程技术之外,其他的技术也必不可少。像信息管理技术,主要负责信息的采集和分析,并且其采集范围再大的方面要扩张到整个产业链,小的方面要贯穿整个企业内部;智能调度技术则是调节所有人员技术的技术,但这项技术目前存在许多不足,尤其是在自动化方面,需要进一步研究;分布式能源接入技术采用大量的分布式电源在配电网上运行,改变了以往单向的运行格局,在管理系统的调度下这些电源协调运行,创造巨大的经济效益;而智能电网中的通信技术也是较为重要的一环,其对于数据的获取、保护、控制都保证可靠性,这项技术的存在对于提升服务质量有着质的提升。 五、结语 智能电网作为我国发展项目的基础项目之一,由于近些年来人们对于供电量和供电安全的需求量增加,使其成为最重要的项目之一。通过上述对电网的概述和电力工程技术在智能电网中的应用的分析,可以认识到电力工程技术可以提高输电效率降低输电成本等优势,并且其应用符合可持续发展战略,所以在以后的智能电网建设工作中,要加大对于电力工程的研究与优化力度,使用低碳能源,积极引进国外先进技术来提升我们自身技术。 作者:冯镜昌 单位:广东电网有限责任公司肇庆供电局 电力工程技术论文:电力工程技术管理措施分析 1电力工程技术管理的基本内容 电力工程技术管理工作中,其包括的基本内容较为丰富,不仅需要编写工程项目管理大纲,而且还包括施工计划和设计文件的审核工作。尽管内容较为丰富,但由一条主线将其串联起来。 1.1编写工程项目管理大纲 工程项目管理大纲的编写都会在工程施工前完成,大纲通过后则需要工程进行施工时进行监理合同的签订。严格按照监理合同的要求及管理大纲的规定编写工程监理规划和实施细则,确保在电力工程中得到全面的落实和执行。 1.2施工计划 按照合同的要求和国家相关的法律法规来对施工计划进行制定,确保所制定的计划工期与工程特点相符。然后根据施工的资质和要求来明确施工单位所需要具备的条件,选择适宜的施工单位进行施工。对于施工过程中需要根据施工的具体情况及实际进度来对施工技术进行及时的调整和改进,确保能够与实际施工的需要相符合。在工程项目建设过程中,机械振动和搅拌方式在施工过程中使用较多,而且在一些特殊线路上还存在人工作业的方式,但无论是机械作业还是人工作业,都需要由专业人员进行交底作业,而且要做好记录工作。 1.3设计的文件必须要有签字与批准 对于设计文件在通过审核后才能够进行使用,需要由指挥中心、设计商、承包商和物资供应商共同参加施工图会审,做好会审的记录工作。对于需要变更设计文件时,需要由设计商递交变更通知单,明确变更的原因、新的技术方案、工程量和预算费用,而且需要由监理和指挥中心签定后才能实施。当电力工程竣工后,设计文件需要与承包商编制的竣工图相符合,同时还需要由监理和指挥中心审核签字后才能通过。 2电力工程技术管理的主要问题 2.1电力工程项目组织在整体上缺乏综合素质 当前电力企业无论是管理人员还是工程技术人员都缺乏投资效益观念,施工合同和造价控制知识不足,这就导致设备控制在概算内的订货价格存在假象,同时在合同中也没有将一些附属设备进行明确注明,从而存在需要重新进行采购的情况,而且采购价格往往存在失控现象,给电力工程技术管理带来较大的难度。特别是在电力工程项目安装工程中,由于安装不同其所带来的影响也会存在一定的差异。对于变电站风电流传感器的安装要选择在开关线路侧或是在母线侧进行安装。通常情况下,变电站内进线侧和母线侧下来便是开关,然后是电流互感器,如果在安装时两者存在装反的情况,则会给检修工作带来较大的麻烦,需要扩大停电检修的范围。但对于有经验的技术人员,当发现电流互感器本身的一次装反了的情况下,只需要确保电流互感器上二次端子跟着一次接反就不会给检修工作带来不良影响,因此对人员的综合素质具有较高的要求。 2.2供电技术公司的技术管理问题 电力工程具有较强的复杂性,涉及众多的程序,需要对每一个环节进行有效控制,各项工作具有繁杂性。供电技术管理工作可能将众多部门进行有效的连接,避免各个部门各自为政的情况发生。但当前在供电技术公司的技术管理工作中,并没有发挥其重要的纽带作用,各个部门之间联系和沟通不顺畅,这就导致施工进度缓慢,给电力工程技术项目管理工作带来了较大的影响。 2.3电力工程技术管理中存在许多不足之处 在当前电力工程技术管理工作中,对于各项工作都需要严格依据相关的流程进行,但在具体实施过程中存在着违反规划性操作的行为,不仅对电力工程技术管理工作带来较大的制约,而且不利于电力工程技术管理水平的提升。 3加强电力工程技术管理的措施 3.1加强培养电力工程管理与施工技术等人员的综合的素质 运用现代的技术管理方式对电力工程进行管理。从各方面招收电力工程技术的人才,将工程技术人员的综合素质把握好。利用专业的管理软件,满足工程要求。加强对职工工作技能的培养,为在职人员提供良好的培养和再教育机会,为工作人员创造良好的技术环境和条件,强化其自身综合素质的提升。在电力工程技术管理工作中,还需要加强对资源的管理和造价费用的有效控制,确保工程成本的降低,使电力企业整体经济效益得以增加。 3.2对电力工程技术管理流程进行优化 通过优化电力工程技术管理的流程,并建立完善的电力工程规章制度、责任机制以及电力工作的程序。当招标流程完成后,要将招投标结果、落实的情况以及图纸,由市场管理中心将其公布给电力技术工程公司的业务部,同时也对其进行存档。先与各相关单位召开工程前的准备会议,对预算进行审查,确保各项工程技术措施得到有效的落实。 3.3要严格遵守电力工程技术管理的措施 只有在保证安全管理制度得到安全的许可,后才能够对工程进行施工。所有的电力工作人员上岗前必须要经过安全资格考察和安全教育,以及签订合同。其中特殊岗位上的工作人员要经过专业培训取得合格证后才能正式施工。在发现安全隐患的时候要做到定整修改措施和修改责任人、定整修改完成的时间和完成人,以及定熬修改验收这五种要求。把握好电力工程教育和施工、交底和文明、防护和验收,以及检查的七个标准,制定安全的工程值班制度,并且执行国家电网及电力公司规定的方针和政策,以及法律和法规等。在电力工程技术管理过程中,对施工个人和团队的整体成绩进行评定,并给予一定的奖罚。 4结束语 电力企业建设工程属于一项系统的工程,具有周期性长及复杂性的特点。而且在电力企业工程管理过程中涉及的因素也较多,各个因素之间存在着较强的联系性,相互影响,这就需要加强电力企业建筑工程管理工作的计划性和目的性。特别是在当前电力企业体制不断深入的新形势下,需要加快电力施工技术改革的力度,因此需要不断的强化电力企业施工技术管理,进一步对技术管理制度进行完善,确保电力工程施工技术应用水平的提升,从而确保电力工程任务能够顺利、优质的完成,为电力企业健康、稳定的发展奠定良好的基础。 作者:刘维君 单位:国网青海省电力公司果洛供电公司 电力工程技术论文:电力工程技术管理问题分析 前言 当前电力工程建设发展迅速,电力工程施工过程中涉及到的单位工程较多,需要多种专业工种,而且平面穿插施工较为频繁,这就需要做好电力工程技术管理工作,从而更好的对电力工程施工过程中存在的问题进行解决,确保实现对电力工程施工技术的科学、有效管理。 1电力工程技术管理的基本内容 电力工程技术管理工作中,其包括的基本内容较为丰富,不仅需要编写工程项目管理大纲,而且还包括施工计划和设计文件的审核工作。尽管内容较为丰富,但由一条主线将其串联起来。 1.1编写工程项目管理大纲 工程项目管理大纲的编写都会在工程施工前完成,大纲通过后则需要工程进行施工时进行监理合同的签订。严格按照监理合同的要求及管理大纲的规定编写工程监理规划和实施细则,确保在电力工程中得到全面的落实和执行。 1.2施工计划 按照合同的要求和国家相关的法律法规来对施工计划进行制定,确保所制定的计划工期与工程特点相符。然后根据施工的资质和要求来明确施工单位所需要具备的条件,选择适宜的施工单位进行施工。对于施工过程中需要根据施工的具体情况及实际进度来对施工技术进行及时的调整和改进,确保能够与实际施工的需要相符合。在工程项目建设过程中,机械振动和搅拌方式在施工过程中使用较多,而且在一些特殊线路上还存在人工作业的方式,但无论是机械作业还是人工作业,都需要由专业人员进行交底作业,而且要做好记录工作。 1.3设计的文件必须要有签字与批准 对于设计文件在通过审核后才能够进行使用,需要由指挥中心、设计商、承包商和物资供应商共同参加施工图会审,做好会审的记录工作。对于需要变更设计文件时,需要由设计商递交变更通知单,明确变更的原因、新的技术方案、工程量和预算费用,而且需要由监理和指挥中心签定后才能实施。当电力工程竣工后,设计文件需要与承包商编制的竣工图相符合,同时还需要由监理和指挥中心审核签字后才能通过。 2电力工程技术管理的主要问题 2.1电力工程项目组织在整体上缺乏综合素质 当前电力企业无论是管理人员还是工程技术人员都缺乏投资效益观念,施工合同和造价控制知识不足,这就导致设备控制在概算内的订货价格存在假象,同时在合同中也没有将一些附属设备进行明确注明,从而存在需要重新进行采购的情况,而且采购价格往往存在失控现象,给电力工程技术管理带来较大的难度。特别是在电力工程项目安装工程中,由于安装不同其所带来的影响也会存在一定的差异。对于变电站风电流传感器的安装要选择在开关线路侧或是在母线侧进行安装。通常情况下,变电站内进线侧和母线侧下来便是开关,然后是电流互感器,如果在安装时两者存在装反的情况,则会给检修工作带来较大的麻烦,需要扩大停电检修的范围。但对于有经验的技术人员,当发现电流互感器本身的一次装反了的情况下,只需要确保电流互感器上二次端子跟着一次接反就不会给检修工作带来不良影响,因此对人员的综合素质具有较高的要求。 2.2供电技术公司的技术管理问题 电力工程具有较强的复杂性,涉及众多的程序,需要对每一个环节进行有效控制,各项工作具有繁杂性。供电技术管理工作可能将众多部门进行有效的连接,避免各个部门各自为政的情况发生。但当前在供电技术公司的技术管理工作中,并没有发挥其重要的纽带作用,各个部门之间联系和沟通不顺畅,这就导致施工进度缓慢,给电力工程技术项目管理工作带来了较大的影响。 2.3电力工程技术管理中存在许多不足之处 在当前电力工程技术管理工作中,对于各项工作都需要严格依据相关的流程进行,但在具体实施过程中存在着违反规划性操作的行为,不仅对电力工程技术管理工作带来较大的制约,而且不利于电力工程技术管理水平的提升。 3加强电力工程技术管理的措施 3.1加强培养电力工程管理与施工技术等人员的综合的素质 运用现代的技术管理方式对电力工程进行管理。从各方面招收电力工程技术的人才,将工程技术人员的综合素质把握好。利用专业的管理软件,满足工程要求。加强对职工工作技能的培养,为在职人员提供良好的培养和再教育机会,为工作人员创造良好的技术环境和条件,强化其自身综合素质的提升。在电力工程技术管理工作中,还需要加强对资源的管理和造价费用的有效控制,确保工程成本的降低,使电力企业整体经济效益得以增加。 3.2对电力工程技术管理流程进行优化 通过优化电力工程技术管理的流程,并建立完善的电力工程规章制度、责任机制以及电力工作的程序。当招标流程完成后,要将招投标结果、落实的情况以及图纸,由市场管理中心将其公布给电力技术工程公司的业务部,同时也对其进行存档。先与各相关单位召开工程前的准备会议,对预算进行审查,确保各项工程技术措施得到有效的落实。 3.3要严格遵守电力工程技术管理的措施 只有在保证安全管理制度得到安全的许可,后才能够对工程进行施工。所有的电力工作人员上岗前必须要经过安全资格考察和安全教育,以及签订合同。其中特殊岗位上的工作人员要经过专业培训取得合格证后才能正式施工。在发现安全隐患的时候要做到定整修改措施和修改责任人、定整修改完成的时间和完成人,以及定熬修改验收这五种要求。把握好电力工程教育和施工、交底和文明、防护和验收,以及检查的七个标准,制定安全的工程值班制度,并且执行国家电网及电力公司规定的方针和政策,以及法律和法规等。在电力工程技术管理过程中,对施工个人和团队的整体成绩进行评定,并给予一定的奖罚。 4结束语 电力企业建设工程属于一项系统的工程,具有周期性长及复杂性的特点。而且在电力企业工程管理过程中涉及的因素也较多,各个因素之间存在着较强的联系性,相互影响,这就需要加强电力企业建筑工程管理工作的计划性和目的性。特别是在当前电力企业体制不断深入的新形势下,需要加快电力施工技术改革的力度,因此需要不断的强化电力企业施工技术管理,进一步对技术管理制度进行完善,确保电力工程施工技术应用水平的提升,从而确保电力工程任务能够顺利、优质的完成,为电力企业健康、稳定的发展奠定良好的基础。 作者:刘维君 单位:国网青海省电力公司果洛供电公司 电力工程技术论文:工程技术智能电网建设电力工程论文 一、智能电网建设中电力工程技术的总体运用 1、发电过程中的运用 电力工程技术得技术含量很高,它可以通过电子设备实现电能的转化和控制,大大降低电能的消耗和机电设备的损耗,极大的提高了发电机和机电设备的工作效率。当前,电力工程技术中还涌现出同步开断技术的智能开关、新型超高压输变电技术的高压直流输电、电气传动技术的高压变频等一大批高精尖技术。 2、电源领域的运用 不同用户,尤其是大用户往往采用不同的电子设备和电器元件,为了满足各类用户的用电需求,电力工程技术为接入智能电网的用户提供了个性化的电源供应,如直流电源、交流电源、恒定频率的交流电源等等。 3、输电过程中的运用 因为智能电网的运营需要具备电能质量高、电网工作状稳定的条件,而这些条件的满足需要电力工程技术中的谐波抑制技术和无功补偿技术作为支撑。随着电力工程技术的不断发展和智能电网建设的不断完善,大批适应智能电网发展需求的新型装置应运而生,比如超导无功补偿装置和薄型交流变换器。对于线路较长、输电容量较大的输电工程,一些国家通常采用直流电的输电方式。而我国则在此基础上,采用晶闸管变流装置来作为送电和受电两端的整流阀和逆变阀装置,对这些新技术和新设备的采用,极大的提高的电网输送的容量,同时在极端天气下还增强了输电网络的稳定性。这些装置技术含量高,有效地解决了电力输送过程中电网突然断电和电压的不稳定等现象,极大的提高了输电网络的可靠性。因此,高技术含量和高效率的电力工程技术和相关的配套装置是我国新型智能电网建设取得突破性发展的有力保障。 二、智能电网建设过程中电力工程技术的具体应用 1、电能质量优化技术 该技术在智能电网建设中的运用,需要建立在电能的质量等级划分以及评估方法体系的完善的基础上,对供用电的接口所具备的经济性能进行分析,从而建立起用户经济性以及技术等级这两个评估体系,并借助法律法规的不断完善,来促使智能电网的建设向经济且优质的方向发展。电能的质量优化技术的运用,具体涵盖了直流有源滤波器相关技术、自适应静止无功补偿技术、电气化铁道平衡供电技术、统一电能质量控制器以及连续调谐滤波器关键技术等。这些技术能够使得电能的质量大大提高,并且降低了其使用的成本,从而具有较大的运用市场。 2、高压直流输电技术 首先,线路造价低,节省电缆费用。其次,运行电能损耗小,传输节能效果显著。直流输电导线根数少,电阻发热损耗小,没有感抗和容抗的无功损耗,且传输功率的增加使单位损耗降低,大大提高了电力传输中的节能效果。最后,线路走廊窄,其节约的土地量是很可观的。除了经济性,直流输电调节速度快,运行可靠。在正常情况下能保证稳定输出,在事故情况下可实现紧急支援,因为直流输电可通过可控硅换流器快速调整功率、实现潮流翻转。此外,直流输电线路无电容充电电流,直流线路无电容充电电流,电压分布平稳,负载大小不发生电压异常不需并联电抗。 3、能源转换技术 目前国家下大力度整治空气污染物的排放,到2020年较2005年二氧化碳的排放量减少40%,而我国发电系统仍主要依赖于热力发电。因此大力开发和利用新型清洁能源,减少大气污染和温室效应,已成为衡量一个国家可持续发展的重要指标,通过使用先进技术进行能源的转换和高效利用已经成为了现代低碳经济能源利用的核心。目前,我国着重开发大规模电厂并网技术。电网未来的发展趋势应该是范围大、运行可靠的光伏发电技术等。但是,我国的能源转换技术和世界先进水平还有较高的差距。因此,我们要加大相关的技术和资金投入,进一步研发能源转换的核心技术。比如智能电网建设中能量转换技术的发展方向就是提高可再生能源的利用率和各种并网技术的效率等。 三、总结 随着我国城市化建设的不断推进、工业化建设的不断发展、国民生活质量要求的不断提高,我国对电力利用的安全性、可靠性提出了更高的要求。目前,我国的智能电网发展还出于起步阶段,电力工程技术的突破性发展与成果已成为支撑我国智能电网取得突破性发展的重要支撑。 作者:万小彬李鹏飞单位:天津天大求实电力新技术股份有限公司 电力工程技术论文:微探电力工程技术施工安全 一、10kv配电网电力工程技术的基本准则 1.110kv配电网电力工程的施工应该将城市规划作为施工的主要依据,配电网的规划建设应该采用分区规划的方式来开展。在对配电网进行规划时,应该根据实际的负荷情况来开展规划工作,并且保证在主干道中需要一条架空线路,并在主、次干道预留电缆位置。 1.2为了使配电线路防污闪能力能够到达预期的目标,可以将配电网中的10kv架空线路按照20kv的标准进行绝缘设计,这样不仅能够达到预期效果,还能够减少线路检修的工作量。 1.3在10kv配电网电力工程施工中,应该采用“井”型“、T”型或者开环运行的单环网络,并且在每隔2500kVA处进行分段,使用带电压互感器带电动合分闸的分段开关和线路开关。 1.4增加线路的绝缘强度。工程施工中所使用的绝缘导线应该全部使用专用的绝缘金具,这样才能满足线路绝缘的目的。在对绝缘导线的裸露接头部分进行处理时,应该采取一定的保护措施。例如加设绝缘罩,然后在绝缘线路的一定距离内加设绝缘接地线夹。 1.5配电网络的安全准则:在供电系统中,如果有比较重要的用电用户,就应该使用功能双电源的供电方式,这样就能提高配电网供电的稳定性。对于特级用户来说,供电系统除了应该对其采用双电源供电以外,还应该增加紧急电源,这样就能够满足特殊用户的特殊要求。在应急电源中,经常用到的一般包括蓄电池、发电机组和干电池等。 1.6在城市规划过程中,随着电网中环网应用数量的增多,不同环网应该使用功能不同的变电站,或者使用同一变电站来作为电源点。从现阶段的情况来看,由于变电站的数量较少,并且存在不均匀的状况,可以使用开闭作为电源点。相邻变电站之间的10kv主干线应该使用单环网络,这样就能在检修时起到降低负荷的作用,从而减少因施工引起停电的时间。 二、保证配电网电力工程施工安全的主要措施 2.1做好施工前的设计规划工作。在对10kv配电网进行规划和设计时,应该充分考虑地区规划中电力负荷增长的实际情况,同时还应该根据当地的人文地理状况和有关供电可靠性的一系列意见进行规划和设计,通过对这些问题的归纳和分析,就能够为配电网电力工程施工的安全性提供一定的有利条件。 2.2定期使用先进的技术对配电网进行维护。 在配电网电力工程施工时,应该对已经完成施工的环节进行仔细检查,查看线路中是否出现异常现象,并做好线路的后期维护工作,由于在施工中没有完成全部的工程任务,所以在施工中,应该对已经完工的线路进行保养和维护,这样才能为整个工程质量打好基础。在配电网电力工程施工过程中,应该挑选比较先进的技术和施工设备进行施工,这样不仅能够提高工程的整体施工质量,也能够使工程的安全系数提高。在工程具有一定条件的情况下,可以使用带电检测设备来检测施工的具体情况。例如在对电网进行实时监控时,如果施工中出现施工故障,就能够自动对故障进行处理,从而保证配电网电力工程施工的安全性。 2.3对施工环境进行妥善处理。在配电网电力工程施工时,需要施工的配电网一般都会安装在比较偏僻的地点,并且多处于户外,由于这些地点的地理环境具有一定的复杂性,并且在配电网电力工程施工中可能存在众多影响因素,这些影响因素一般包括以下几个方面: 1.防止人为因素对配电网造成的破坏。在对配电网的杆塔进行布置时,应该合理的选择杆塔的位置,尽量让杆塔远离道路,并且减少不利因素对配电网造成的影响。如果没有条件来预防配电网的破坏,就应该适当采取保护措施,例如在配电网的杆塔附近增设标志,或者涂上反光漆等进行提示,这样既能够引起驾驶人员的注意,也能够有效的避免意外事故对配电设备所产生的损坏; 2.做好防雷工作。由于配电网一般都位于户外的空旷地区,这就使线路遭受雷击的概率有所上升,所以在配电网电力工程施工过程中,应该选择适当的防雷措施。例如安装避雷器、增设支柱式的绝缘子、开展地线铺设等,从而起到防雷的作用。如果配电网电力工程的线路经过城区,就需要对路线所需要经过的环境进行考察,避免线路附近出现树枝或者其他障碍物,如果存在这类问题,就应该采取有效的措施进行解决,然后再架设线路,避免线路出现遭受雷击等情况; 3.对施工中使用的设备进行维护和保养。在开展配电网电力工程的区域内,应该查看施工区域内是否存在污染比较严重的工业区,这些污染会给电气设备造成严重的影响。所以在施工过程中,应该对供电设备进行防腐处理,例如使用绝缘导线,或者采用防污能力较强的绝缘子,还应该定期对配电网电力工程中的线路进行定期的维护和保养,这样才能从根本上位电力工程的施工安全提供必要的保障,也有利于电力系统的顺利运行。 2.4根据配电网电力工程的实际情况来制定安全施工方案。在对配电网电力工程进行施工前,应该在需要施工的范围内做好线路的考察工作,对于工程中需要施工的各个环节,都应该做好周密的考虑,并做出科学的施工方案。在配电网电力工程施工中,应该尽量减少施工中停电的情况,即使必须要停电进行施工,也应该严格控制停电的时间,这样才能尽量减小停电对用户的生产和生活造成的影响。 三、总结 在配电网电力工程施工过程中,会遇到各种各样的施工困难,针对这些问题,必须要选择适当的施工技术,并且保证施工的安全性,这样才能保证配电网电力工程施工工作的顺利开展。虽然我国在配电网电力工程的施工方面已经开展了较多的研究,但由于技术和施工领域在不断扩展。所以在配电网电力工程的施工中,仍需要不断的进行探索,努力发掘更多的技术和施工方法,这样才能使电力工程的管理效益提高,同时也能促进电力企业的发展。 作者:李星云单位:佛山禅城供电局 电力工程技术论文:配网电力工程技术的可靠性 摘要:现阶段经济技术发展迅速,电力行业不断进步,人们的生活水平也在提高,对电力的需求也在发生着变化。为了更好的满足人们对电力的要求,电力行业增加了电力系统的配网建设。配网建设可以有效的保证电能的安全与使用,还可以提升供电质量。国家和相关部门加强了对配网的建设,从而保障电网的顺利使用。文章主要讲述了配网建设中的施工工艺与施工技术,这些都会对配电网造成影响,要加强对配电工作人员的知识培训与教育,这样有利于整个配网的建设。 关键词:配网电力;工程技术;可靠性 配网电力工程技术已经成为城市发展的重要指标。而配网电力工程又会受到很多因素的影响,比如:技术人员的专业技术水平、不可抗力、工程管理制度的中的漏洞,这些都会直接影响到工程的施工。因此国家加强配网工程的研究与分析和相关技术人员的对影响因素的研究,技术改革可以使配网电力工程更好更快的发展。 1配网系统电力技术应用特点 在我国的整个电力系统中配网系统具有很重要的作用,它可以监督、控制整个电力系统,还可以支持电力的离线操控。配网电力系统可以把用户的使用信息、实施的动态和之前的数据进行结合,通过电网接线和地理图形的形式完美结合的合理配置。除此之外,配网系统的安全性能也很好,在计算机技术中的软件和硬件相结合并与其他的信息系统相隔离。通过这样的管理就可以使配网电力系统拥有更强的适应能力,包括通讯汇总的方法和广域网的使用,利用光纤和配电线的截波等方式为无线的通讯方式提供使用的基础。即使是开放式的连接方法,依然可以保证整个电力系统的安全性和使用性。由于人们生活水平的不断提高,对电力系统的要求也越来越复杂,所以技术人员应加强对配网电力系统的研究,从而保证电力系统的不断发展。 2配网电力工程技术的管理情况与可靠性的分析 2.1配网电力工程技术的可靠性管理 必须保证配网电力的安全及可靠性,它是整个电力系统的关键。要对计算机的登录和操作人员进行设置,不能让任何人都随意的进入该系统,主站只有系统的调度员、系统的维修保养人员等可以进入;根据用户的具体要求,在软件上的设局也是不一样的,在通过管理人员的指挥,针对该用户的具体情况和要求进行设置,从而确保电力系统的正常使用。在对系统里关于数据实行作业的时候,最重要的就是对相关的信息进行处理,根据实际信息的使用有利于提升系统的运转更迅速,而系统的后台信息就是在机械设备的信息和历史信息的双方面条件下形成的,两者可以对系统信息进行维护,这就是信息数据库的有点。新世纪以来全球的经济及技术水平在飞速的发展,也对配电的网络的技术起到了很大的推动作用,这就要求系统的工作人员和系统的操作与系统的操作人员具有较高的专业知识和技术,有利于国家的发展与进步。对系统的运行人员就必须对整个系统的运行有一定的了解和对该系统的问题进行维修、保养和意见规划进行统一总结。 2.2配电网电力工程技术中的停电管理的分析 电力系统在运行中会受到各种外界因素的干扰,也必定会造成断电的情况发生,所以在日常的工作中操作人员要随时保持警惕,做好停电的措施。目前停电的出现可能会有以下情况:①计划断电。操作人员在月底了解本月的用电情况后对下一个月的用电和停电的计划进行上报;②临时停电。由于电力系统的维护人员在对系统进行维护检修的时候可能出现的临时断电情况,对这一情况进行上报;③夜间停电。晚上人们出于休息的时间,在电量的需求不大,在这个时间段进行维护、检查有利于减少损失,并且安全性能也大大提高了。发现问题线路及时修理,这些方法的缺陷就是不能很好的保证电网使用的安全性,优点是减少对电力的耗损,这样有利于社会效益的提高。 2.3综合停电主要内容的分析 整个电力系统在使用的时候,难免会发生系统中软件或硬件的问题出现,如果操作人员工作中存在失误会漏洞,就会使问题处理不及时,造成系统问题的处理时间很长。对整个电力系统的自动化系统控制中起到主要作用的是主战机房,它也是工作的中心。在实际的工作中就要设立一个完善的系统管理制度,对操作人员进行科学的管理,根据程序中的存在的一些问题进行研究处理,对电力系统中存在的问题进行维护与处理。根据我国的具体情况出现断电会有两种情况:操作人员对停电的情况要及时的上报和各班组之间的变动。操作人员根据停电情况的进行申报进行变动,可以考虑在一天之内进行一起作业。也可以安排一个调度室对具体的停电情况向相关的工种进行提醒。对各个部门之间的工作需要可以及时的进行调整。 3提高配网电力工程技术可靠性的策略分析 3.1加强工作人员综合素质的培训 根据上面的分析得知,配电网工程的影响因素有很多,其中可以控制的最主要的就是人为因素。操作人员是整个系统的主观影响,对于配电网的一切操作包括建立、使用、维护与保养都需要操作人员的参与,整个电力系统的好坏很大程度上取决于该系统的操作人员的专业知识和技术水平。这一影响很重要,因此要加强对操作人员的整个技术的培训,这样可以为电网的配电系统正常的运行打下良好的基础。首先,根据配电网的具体情况对操作人员的专业技术进行培训并进行适时的改变;其次,针对目前所有的操作人员进行集中的培训,还要保证定期的课程要求,在培训的过程中要结合配电网工程的实际状况,针对每个人的不同状况进行不同的培训;最后,对配电网的考核制度进行全面的完善,这样可以方便对技术人员的整体素质进行评价,保证技术人员具有良好的素质水平,而且做到每一位技术人员都要具有相应的资格证书。还要考核技术人员的工作能力和工作的效果,考核不合格的工作就要给于适当的处罚,并表现良好的员工给予奖励,这样有利于整个配电网工程的发展与稳定。 3.2对配网电力工程的供电模式进行优化 现代社会发展迅速,配电网的线路非常多见,特别是大的城市中各个建筑中线路想蜘蛛网一样繁杂,这些配电网线路为人们的生活和工作提供很大的帮助。由于线路的复杂与繁多就会收到很多因素的影响,特别是一些外在因素的影响,会对整个配线网的安全造成严重的威胁,其原因是一些不合理的因素引起的,所以要对配线网的整个工程进行合理的优化。优化措施:①将配网电力工程进行分段,分好段之后再对每条线路进行多个电源节点的设立,节点的设立有利于发生问题的时候只对故障的线路进行维修,而不会干扰到其他线路的正常工作,从而提高整个电力工程的安全运行;②完善配网电力工程的同时还要对配网电力工程的检查、探究、维护等进行优化,有利于及时的发现问题,并对问题进行专业的解决;③要对配网线路进行积极的管理,针对临时出现的一些问题进行有效的解决,减少对整个工程的安全与稳定造成影响。 3.3加强配网电力工程技术的管理 要想保证配网电力工程技术的安全,主要是在管理方面,因此加强实际工作中的配网工程的管理制度是很重要的。首先,对停电情况的管理,根据独体的停电情况结合工程的具体状况进行处理;其次,加强配电网的运营维护的管理,在我国经济技术高速发展的我国结合计算机技术、通讯技术等高科技技术的发展,有利于整个工程的运营与维护,还能对配网工程中的问题做到及时的发现与处理,减少这个问题对配网电力工程的技术的安全性能带来干扰。 4结束语 在经济技术发展快速的当前社会,关于电力的要求越来越高,越来越复杂,所以面对强大的需求就要求我们建立一个完善的配套系统。目前我国的配网电力系统安全性能还不完善,对电力企业整个未来发展的影响因素还有很多,根据我国目前情况的的缺陷和限时的问题,通过合理的规划找到解决的办法,有效帮助公民的正常生活和工作。并针对这一情况不断的优化我国配网电力工程的实用性。文章主要针对配网电力工程的实际情况,做出有效的改进措施,并不断提高专业的技术人员的综合素质,这样有助于在实际工作达到更好的效果。对整个配网电力的技术水平的发展也起到很好的促进作用,从而推动整个国家的全面发展。 作者:卞许兴 苏达 单位:国网湖北省电力公司五峰县供电公司 电力工程技术论文:配网系统中电力工程技术的可靠性 摘要:随着我国经济的不断发展,我国电力企业也得到了飞速的发展,电力企业在实际的发展过程中为了响应国家的号召,要进行合同能源管理、发展节能服产业,所以,电力企业在发展过程中也在逐步加快节能服务体系的建设,这样就能够实现对电力企业的有效管理。在我国不断发展的进程中,发展最为迅速的就是建筑行业,在建筑工程的应用生产过程中,建筑工程的基础就是要保证质量。所以,在实际的配网系统过程中,电电力工程中电力工程技术的可靠性对整个建筑工程都具有非常重要的意义,本文重点就对配网系统中电力工程技术的可靠性进行了分析。 关键词:配网系统;电力工程技术;可靠性;分析 伴随着我国科技的不断发展,我国城市配网建设也得到了飞速的发展,同时还存在着一些发展的问题,在城市配网建设及规划过程中,需要对城市建设及发展过程中配网建设的问题进行全面的学习,并保证其质量控制能够有效地得到解决。想要解决城市配网建设及规划存在问题,就需要保证在对配网建设及规划的各个问题,与此同时还需要对智能配电网建设中的电力工程技术可靠性进行提升。 1.目前我国配网系统概述 随着我国经济的发展,带动了科技的极大进步,我国电网也逐渐走向了智能化。对于配网系统来说,逐渐的走向了智能化,其主要的功能特点就是保证了能源的使用时间得到了增长,同时能够实现对能源消耗的降低。智能电网在实际的应用过程中所应用到的是智能科技技术,智能科技技术的应用能够有效实现传统能源与现代科技的有效结合,这样就能够按照国家节能环保的要求进行工作,进而实现了对能源利用率的提高。 2.当前配网系统中存在的问题 2.1网络结构不合理 其一,配电线路方面有5点缺陷:(1)电网线路的不合理的布局,导致近电远供,迂回供电等。(2)不合理的电网规划,电源点距离负荷中心太远,导致电能输送过程太长。(3)配电线长期使用过程中,不可避免地会产生破损、污秽、老化,导致线路不够绝缘,阻抗,泄露等情况也频繁发生。(4)电线导线截面过大,过小导致线路长期运行状态不佳。(5)线路的耗损情况居高不下,跟影响电网流动的无功功率不无关系。其二,需要改进的还有配电设备:①配电变压器与负荷中心之间的路程太远;②着重利用低耗能的配电电压器;③配电电压器的容量要与负荷相匹配。 2.2负荷增长过快 随着我国经济的不断发展,我国城市的发展脚步也越来越快,在城市用地一定的情况下城市的人口数量在不断增加,这就造成了城市用电负荷的快速增长,而在进行城市配网规划过程中,管理措施的不当也是引起高负荷的重要原因:(1)随着社会的发展,人们对生活的要求越来越高,而日常生活中的用电量也在不断增加,这对于供电企业来说,供电流程也在不断增加。当供电系统中供电流程数量较多时,供电企业的供电系统就会承载越来越多的负荷,此时,电表出现故障的情况也更频繁。(2)没有及时治理供电用户的违章用电,窃电等现象,也加重了用电负荷的提高。 2.3线路故障 在实际的城市配电网规划建设过程中,因为其会应用到各个方面的技术,这就造成城市配网规划及建设会受到外界环境及技术的极大影响,进而导致城市配网建设发生的线路故障也大大增加,在实际的配网工作过程中就存在严重的安全问题。例如,当城市配网建设遇到外界恶劣环境影响时,就会出现一定的问题,因为我国在城市配网建设过程中所采取的大多为架空线的方式,这对于正常情况来说,架空线的应用能够具有非常大的安全优势,但是当架空线遇到恶劣天气时,例如暴风雨天气,就会造成城市电路线路出现不稳定的现象,而相应的修复工作也非常困难,这样就不能够保证线路具有良好的安全稳定性。 3.配网系统中电力工程技术的可靠性分析 3.1提高工作人员的综合素质 供电企业在实际的工作过程中,想要实现电力工程技术可靠性的提升,就需要相关的基层工作人员具有良好的工作素质,而工作人员的自身素质高低与供电服务质量的高低具有非常直接的关系,两者是成正比发展的。所以,城市配网建设规划相关工作人员在实际的工作过程中就需要不断的学习,对相关专业电力工程技术进行学习,实现自身综合素质的提高。同时,在进行培训过程中,还需要进行培训目标及培训计划的制定,保证参加培训的人员能够按照自身的特点进行补充学习,尽可能实现对整体工作人员综合素质的提高。 3.2优化供电模式 随着我国经济的快速发展,我国各个地区的配网建设规模并不相同,有的地区配网建设较为密集,而有的地方建设则不完善,电网布设也较为混乱。根据我国实际情况,就需要分别对各个地区有针对性的进行配网建设,并实现对传统供电模式的优化。优化过后的供电模式所涉及的内容非常多,这就需要对各项工作进行有效的协调,为以后工作进行简化。由此就能够实现对配网系统中电力工程技术可靠性的提升。 3.3进行配网检查 了解居民的用电情况,经常进行用电检查。一方面开展用电大普查,及时了解掌握居民的用电状况,所以建议供电所要定期检查用户是否合理用电,杜绝偷电漏电等行为,让居民用电更符合规定,也更安全;另一方面是加强用电大检查,降低电损率,解决输电线路存在的问题,输电线路若有线路短路、互感器烧毁等情况存在的话,不仅是安全隐患,也大大降低了电力工程技术可靠性,及时发现并早日的进行修复、更换,既保证了居民用电安全,也降低了电损率,同时也实现配网系统中电力工程技术可靠性的增强。 3.4简化电压等级 当前,我国所采用的降低电压的方式还比较传统,对于降压工作还需要逐级逐步的进行,并进行不断的调试,并在调试的过程中实现对电压的满足。在此过程中,想要实现对电压的有效降低,就需要加强对电力设备的有效使用,这就大大降低了电力设备的使用寿命。同时,还需要对人力物力进行消费,所以,就需要实现对电压等级的简化,进而实现对降压的改善,从根本上实现了对配网系统中电力工程技术可靠性的提高。 3.5重视停电管理与分析 在实际配网系统建设中,需要根据实际情况对停电原因进行确定,当出现大面积停电时,就需要提前进行停电通知的下达,并快速有效的进行安排维修,例如,可以根据实际情况尽可能的将维修时间安排在白天,保证晚上用电的可靠性,在维修过程中,尽可能的减少对周边用户的影响,最大限度的提高配网系统可靠性。 结语 综上所述,我国城市配网规划建设过程中还存在着非常多的问题,作为我国经济发展的动力,城市电网建设规划就需要具有自身的规划建设特点,并针对实际建设过程中遇到的问题进行及时有效的解决,进而实现电力工程技术可靠性的增强。 作者:邹玮平 单位:国网江西省电力公司靖安县供电分公司 电力工程技术论文:电力工程技术管理问题的应对措施 摘要:电力工程技术管理与人们日常用电安全息息相关,而当前我国的电力工程技术管理还存在许多的问题,本文将对这些问题进行深入分析并提出具体的应对措施。 关键词:电力工程;技术管理;问题;措施 正文: 随着我国经济社会的不断发展,人们对电力的需求量急剧攀升,电力工程项目逐步增多,且在社会中占据的地位越来越高,因此,相关单位必须要高度重视电力工程管理。技术管理是电力工程管理的重要组成部分,与人们的日常用电安全息息相关,一旦电力工程技术管理出现了漏洞,将会给广大人民群众的用电安全造成巨大的隐患,因此,相关部门必须要严肃对待当前电力工程技术管理中的各种问题,积极研究解决对策,以确保广大人民群众的用电安全 1.电力工程土建施工中的技术管理问题及应对措施 1.1技术问题分析 电力工程土建施工中的技术问题主要包括混凝土技术、钢筋连接技术及防水技术三个方面。1.1.1混凝土技术。混凝土技术是土建工程施工中经常用到的技术,对土建工程的质量具有十分重要的影响。混凝土结构常见问题有裂缝、钢筋锈蚀等,在具体的施工中,混凝土施工技术不到位便会产生上述问题,严重危及混凝土的结构强度,比如,因施工技术问题而产生的混凝土干缩效应、放热效应产生的拉力会对混凝土结构造成破坏。1.1.2钢筋连接技术。在土建项目施工中经常会需要以绑扎、焊接的形式对钢筋材料进行连接,钢筋连接的质量会对混凝土结构的稳定性产生十分重要的影响。在具体的施工中,由于钢筋连接技术问题经常会造成接连状态不佳、焊接达不到规定标准等问题,严重影响土建项目施工质量。1.1.3防水技术。防水技术在土建工程中的主要作用是对一些结构处实施防水处理,且该技术是衡量土建项目施工质量的重要指标。防水技术问题会造成防水结构出现裂缝、空隙等,并对土建工程的下部结构造成损害,影响土建工程的整体质量。 1.2技术管理措施 加强电力工程技术管理的措施主要包括以下几点:1.2.1做好技术准备工作。电力工程技术能否充分发挥其作用与电力工程土建施工中的材料、设备、机械等因素息息相关,特别是材料质量,对电力工程的施工技术具有直接的影响,因此,在施工前必须要做好技术准备工作,主要包括设备、机械、材料的准备工作,确保施工中的各项因素均能达到规定的技术标准,避免因准备工作不足而造成电力工程技术问题。1.2.2加强对技术的控制。电力工程施工需要用到多种技术,而不同的技术有着不同的操作规范,因此,管理人员必须要根据不同技术的操作规范对施工技术进行科学的控制。以混凝土施工技术为例,在土木工程施工前必要对各项材料的质量进行检查,防止劣质材料流入现场;根据施工方案对混凝土原材料进行正确配比,确保混凝土结构强度能够达到规定的要求。钢筋连接技术的控制要点主要包括检查钢筋型号和质量是否符合施工标准,检查连接点是否存在连接问题。防水技术的控制要点主要包括检查防水布的完好性及防水材料的特性。 2.电力设备安装与调试过程中技术管理问题及应对措施 2.1技术问题分析 2.1.1安装和调试配合问题。电气设备的安装和调试工作具有十分密切的联系,在进行电气设备安装时,调试工作也要同步进行,以确保安装中出现的问题能够被及时的发现和解决,然而,一些企业将安装与调试工作进行了割裂,这样的操作方式可能会造成电气设备出现接口死区,从而对设备的正常运行造成了不良影响。2.1.2工作管理方面的问题。当前,只注重电气设备的安装质量而忽视了调试工作的质量是我国许多企业的通病,由于企业在安装和调试过程中仅对安装过程进行质量控制,只将安装质量作为衡量安装人员工作好坏的依据,致使许多安装人员认为只需要将安装工作做好即可,没有必要进行调试,加之部分安装操作人员对电气安装和调试工作的技术要领掌握不熟练,给电气设备的正常运行造成了不利影响。 2.2技术管理措施 2.2.1细化安装调试步骤。现如今,先进的电气设备技术对安装调试工作人员的操作水平提出了更高的要求,操作人员必须要充分把握每一个细节的技术要领才能确保安装调试工作的质量。为了避免在安装调试过程中出现漏洞,可对安装调试过程进行细化,并规定相应的技术规范,在操作中一旦发现问题要及时解决,防止给后期的安装调试工作造成不利影响。2.2.2做好安装调试管理。做好安装调试管理是确保安装调试工作能够顺利进行的基础,因此,企业必须要督促安装人员严格遵守相关的标准程序进行规范性操作,以确保电气设备安装与调试工作的科学性及规范性。2.2.3注重电气设备的调试工作。设备调试是电气设备安装与调试工作中经常会被忽略的环节,且设备调试存在较大的技术难点。企业需要从两个方面对设备调试工作质量进行控制:一方面,供电企业要充分认识到设备调试工作的重要性,避免因设备调试不到位而给电气设备的正常运行造成不利影响。另一方面,要聘请专业的调试技术人员对电气设备的运行进行检测和调试。此外,供电企业要逐步完善维护制度,制定维护检修作业,通过常态化的维护检修工作来确保电气设备的正常运行。 3.结语 综上所述,电力工程需要用到的技术种类较多,在具体的施工过程中容易出现各种各样的技术问题,给电力工程的质量造成了不利影响,因此,相关单位和部门必须要加强电力工程的技术管理,积极解决施工中出现的各种技术问题,以确保电力工程的顺利实施及广大人民群众的用电安全。 作者:冯继文 单位:国网新疆疆南供电公司 电力工程技术论文:电力工程技术管理难点对策分析 摘要:电力工程建设是电力企业发展的关键,而电力工程技术管理是电力工程建设的核心环节,所以为了促进电力产业的发展还需要加强对电力工程技术的管理。从当前电力工程的管理现状来看,其中还存在很多的问题难以突破,进而对电力工程施工造成影响。本文主要对电力工程技术管理中存在的难点问题进行分析,并提出相应的解决对策。 关键词:电力工程;技术管理;难点;对策 随着我国经济的发展和社会的进步,我国的电力事业也获得了更大的发展空间。从我国的电力工程建设来看,数量和规模都在不断的扩大,并且逐渐成为了我国国民经济的支柱。而电力工程建设的增加,也使得电力工程管理的作用凸显出来,当前电力工程技术的管理上仍然存在很多的难点问题,使得电力工程建设的工期难以加快,质量难以提升。所以为了保证电力工程的质量和进度,还需要加强对电力工程技术的管理,保证所有的环节都得到有效的规范,进而使得电力工程可以得到良性的发展,提升电力企业的经济效益和社会效益。 一、电力工程技术管理中存在的难点问题 (一)电力工程技术管理水平不足 电力工程是电力企业发展的关键,所以在电力工程建设的过程中必须要保证电力工程技术管理的质量,进而使得电力工程建设活动能够顺利进行。电力工程技术管理的内容包括电力工程建设的规划、指挥、协调、统筹等。但是在实际的电力工程建设施工中,部分工作人员对技术管理并没有投入更多的重视,导致电力工程技术管理流于形式,进而使得电力工程技术管理的水平无法提升,对电力工程的发展造成重要的影响,导致工程的质量和进度难以符合要求。 (二)电力工程技术管理监督力度不足 电力工程技术管理的内容比较复杂,范围比较广,贯穿于整个工程,包括施工图的审核、施工测量、工程技术交底以及电力技术保护等。但是在实际的电力工程技术管理中,部分技术管理人员由于职责以及技术水平有限,导致电力工程技术的管理和监督不完善。进而使得电力工程技术中存在很多的漏洞和不足,由于监督不力,管理人员又难以及时发现这些漏洞和不足之处,进而导致电力工程的施工受阻。 (三)电力工程技术管理工作落实不到位 电力工程技术管理的制度完善,管理水平的提升,主要目的是为了使管理能够切实落实,进而使得电力工程更顺利的完成,所以说电力工程技术管理最重要的是要对技术管理的落实。但是从当前的电力工程技术管理工作来看,很多电力企业缺乏对企业长远发展的认识,为了降低工程的成本、减少工程的开支,在工程的设计和施工阶段采取一些不利的手段进行成本控制,进而使得电力工程技术管理工作无法有效的落实,导致电力工程的开展受到影响。 二、电力工程技术管理的对策 (一)提升综合管理的水平 电力工程技术综合管理的水平直接影响着工程的进度和质量,所以为了更好的推进电力工程的发展,必须要提升综合管理的水平。在工程管理中需要通过改进电力工程管理流程的方式不断的优化管理体系标准,进而使得工程技术管理更加规范化和标准化,使得电力工程技术的管理能够有据可依,电力工程技术管理的综合管理水平得到有效的提升。 (二)完善电力工程技术管理流程 首先,需要建立完善的电力工程管理制度和责任机制,对电力工程施工中的各个环节和工序进行规范。在电力工程招标流程结束后,市场管理部门需要及时将招标的结果以及具体的施工图纸等给技术工程公司,并由技术工程公司对图纸进行内审,审核通过后进行存档管理;其次,在电力工程施工前,还需要召集各个相关单位对施工的事宜等进行进一步的商讨和确认,对工程的预算方案进行再一次的审核,并向业务部门收取一定的预付款,签署施工委托书和责任书,最后为施工企业以及材料供应商拨款。工程技术管理过程中,技术管理人员需要对施工的材料和设备等进行进一步的检测和确认,保证所有的材料和设备都满足施工的要求。最后,针对具体的工程项目制定技术标准体系,提升技术管理的能力和意识,保证电力工程技术管理工作都能够按照流程逐一进行。 (三)落实电力工程技术管理工作 电力工程技术管理最关键的环节是管理的落实,因此电力工程技术管理过程中,管理人员必须要在扎实理论的基础上,不断的进行实践,通过实践来不断的提升管理人员的管理水平,并针对实践中存在的具体问题,不断的对技术管理内容进行改进和开发。同时技术管理人员需要认识到管理落实的重要性,了解技术管理对电力工程的意义,保证每一个环节、每一个工序的管理内容都落到实处,并建立明确的责任制度,对于落实不到位的环节需要追究管理人员的责任,进而实现提升电力工程技术管理工作效率的目的。 三、结语 综上所述,电力工程技术管理直接影响电力工程的质量和进度,对电力企业的发展以及社会的进步等都具有重要的影响。但是当前电力企业在电力工程技术管理的过程中仍然存在很多不完善之处,影响电力工程的顺利开展,进而使得电力企业的发展也受到影响。所以还需要针对电力工程技术管理中的问题,不断的提升管理水平、完善管理流程、落实管理工作,进而保证电力工程的质量和进度。 作者:陈建新 单位:国网四川省电力公司达州市蒲城供电分公司 电力工程技术论文:电力工程技术中电网应用解析 摘要:电力工程技术在智能电网的建设过程中具有非常重要的作用,能够促进电网的可持续发展。本文简要介绍了智能电网及其特点,分析了电力工程技术对智能电网建设的重要性,最后对电力工程技术在电网中的应用进行了探讨。 关键词:电力工程技术;智能电网;应用 随着国民经济的快速发展,我国的能源问题日益凸显出来,特别是如今人们对电能的依赖性越来越强,国家对智能电网的建设工作也愈加的重视,对电网建设中的投资力度越来越大。在电网的建设过程中,应用电力工程技术能够提高电网的自动化水平,提高电力资源的利用率,进而提高电力系统的安全性和稳定性,促进电网建设的可持续发展。 1智能电网的概述 1.1智能电网 智能电网,从字面上就可以看出,智能电网是一种科技含量较高、自动化水平较高的智能型新型电网,它提高了传统的物理电网的科技含量和自动化水平,在电网的控制系统中将现代通讯技术、计算机控制技术等融入其中,这些技术的融合不仅仅能够使智能电网满足电力用户对电能的强大需求,还可以保证电能在输送的过程中更加的高效、稳定,做到经济环保。随着科学技术的发展,智能电网作为电力资源和科技资源的融合产物,对社会的进行具有一定的推动作用。 1.2智能电网的特点 1.2.1节能环保 我国是一个人口大国,幅员辽阔,国民的人均资源占有率非常低,在我国经济发展的过程中,如何实现资源的高效配置、合理利用一直以来都是社会各界关注的重点问题。传统的物理电网在建设和使用过程中占地面积较大,资源浪费较多,智能电网的建设能够有效的解决这一问题,它具有较强的节能环保能力,比较适合目前我国经济发展的现状。 1.2.2智能化 智能电网具有较高的科技含量,它是顺应时代进步的产物,在建设和运行的过程中具有较高的自动化水平。这不仅仅能够减少电网运行过程中的人力物力的投入,还可以在电网发生故障的时候实现自我诊断和自我修复,节约电网维护的有效时间,降低电网运行过程中产生的运行成本,保证电网在运行的过程中更加的安全、稳定。 1.2.3耐久性 我国是一个幅员辽阔的国家,自然灾害发生的频率也比较高,自然灾害对电网的影响非常巨大,将会使得电力资源无法正常的输送,智能电网的架构强度相对较大,在面对恶劣的天气变化或者自然灾害的时候都具有良好的耐久性,能够保障电网安全稳定的运行,避免出现由于受外界环境因素影响而停止运行的情况,保障电力资源能够稳定持久的进行。智能电网的建设是一项建设周期长、投资规模较大且技术难度较高的综合性工程,近年来,为了实现我国产业技术的升级,推动社会经济和能源的可持续发展,国家在电网建设上的投资力度越来越大,我国于2016年在电网建设方面基本投资完成额累计达5426亿元,累计同比增长17.88%. 2电力工程技术对智能电网建设的重要性 2.1电力工程技术能够提高电网的建设质量 在智能电网的建设过程中采用电力工程技术能够显著的提高电网的建设质量。应用电力工程技术能够使实现智能电网在运行过程中的自动化,在对电力用户的用电控制和用电检查等工作中,可以利用高科技的信息技术处理手段来完成对电力用户相关数据的手机和分析处理,能够获得较为准确的反馈控制信号。因此,在智能电网的建设过程中,采用电力工程技术能够尽可能的避免在传统技术中由于人为因素而对电网运行产生的影响,提高电网的控制效率,使电网能够更好的为人们服务。 2.2电力工程技术的应用能够强化电力数据采集的能力 在智能电网的建设过程中,采用电力工程技术能够改变传统物理电网在电力信息数据采集方面存在的缺陷,提高电网的科技含量和自动化程度,进而提高电网对电力信息数据的能力,同时还可以按照各种电气设备的类别和功能将其进行自动分组,根据分组创建数据收集档案,这不仅仅可以给电力工程中的各类电气设备在运行和维护工作提供完善的数据支持,还能够通过数据分析来对电力系统进行优化,进而提高整个智能断网的运行水平,保证电力系统能够安全稳定的运行,满足人们的用电需求。 3电力工程技术在智能电网中的应用 3.1高压直流输电技术在电网中的应用 在传统的物理电网中,电能的输送都是采用交流电输送的形式来进行,而高压直流输电技术能够利用相关的电气设备实现电能的直流输送和逆流输送,在一定程度上提高电流的稳定性,相较于传统的交流电和直流电混用的模式来说,高压直流输送更加的经济合理,而且,这种技术还能被应用于一些偏远山区或者比较落后的地区进行电能的输送和供应,高压直流输电技术在我国智能电网的建设中具有非常广阔的适用范围,是未来输电技术发展的基础。 3.2柔性交流输电技术在电网中的应用 柔性交流输电技术采用微电子技术、电子技术以及电力技术等多种技术相融合,展现了电力工程技术中的控制技术和现代通信技术,能够有效的控制交流供电的整个过程,对供电网络进行及时的控制和调整,提高智能电网的稳定性,此外,柔性交流输电技术还能够最大限度的减少电能在输送过程中的电损,提升电力系统输送电能的水平。 3.3能源转换技术在智能电网中的应用 在我国,能源和资源都是需要被保护的对象,电能作为一种重要的能源,他可以通过能源转换技术从传统的高耗能、污染型能源转变为节能环保的低碳能源,电力工程技术能够对能量配比进行优化,尽可能的在碳排量最低的情况下获取最大的经济收益,提高能源的利用率,对能量进行有效的转换,实现能源的低碳经济发展。目前,我国的电力工程技术在能源转换技术方面还处在发展阶段,需要广大科研技术工作者进行更加深入的研究和探索。 3.4电力能源质量优化技术在电网中的应用 电能质量优化是指在电网的建设过程中将电能分为多个级别,通过对电能进行评估判定,完善电网体系。在电能输送的工程中,通过对各个供电地区的经济条件以及电力系统的性能进行分析,对电能进行选择性供给,提高电网的运行质量,降低成本,使智能电网更加的经济化和优质化。 4结语 随着我国国民经济的不断发展,人们的生活水平也在稳步的提高,在人们的衣食住行中,各个活动都无法离开电能的支持,人们对于电能的需求也越来越高。目前我国社会基础设施建设项目中,智能电网的建设是其中最为重要的建设项目之一,它对我国社会经济的发展具有非常深远的意义。在智能电网的建设过程中,采用电力工程技术能够有效的提高智能电网的技术水平,是智能电网安全稳定运行的技术保障,能够帮助智能电网实现其应用价值,而且,电力工程技术的应用还可以对电力能源进行有效的控制,提高电能的利用率,在一定的条件下能够实现对电力能源的节约,能够促进我国能源和经济的可持续发展。 作者:陈彦希 单位:国网湖南省电力公司常德供电分公司 电力工程技术论文:浅探配网电力工程技术可靠性 【摘要】随着社会经济的快速发展,电力已经成为了人们日常生活生产中重要的组成部分。如今人类对电力资源提出的更高的要去,而且需求量也在不断地上升,因此对配网电力工程技术有了更高的要求。但实际上,在电网运行的过程中是会出现各种故障问题的,这些问题的存在为电力企业的发展产生一定的严重,因此需要采取措施来更好的提高配网电力工程技术。本文将会分析配网电力工程技术运行可靠性的影响因素,然后提出了一系列的管理策略。 【关键词】配网电力;工程技术;可靠性探究 前言 电力系统可靠性对于整个国家和社会来说都是非常重要的,如果配网电力工程技术的可靠性较低,那么就会出现大面积的停电,会严重影响到工业的发展以及人们的生活水平。现阶段,配网电力工程技术的可靠性会受到外力破坏、工作人员综合素质、配网电力工程技术等方面的影响,因此要想提高配网电力工程技术就需要从上述方面着手。 1影响配网电力工程技术运行可靠性的因素 1.1工作人员综合素质的影响 对于配网电力工程技术而言,工作人员综合素质的高低将会对其产生重要的影响,随着电力企业的发展,配网电力工程技术有了很大的进步,因此需要有更加专业的人才参与到配网电力工程技术的革新中。但是,大部分配网电力工作人员所具备的综合素质比较低,无法更好的满足配网电力工程技术运行需要,所以对配网电力工程技术的发展造成了阻碍。造成工作人员的综合素质不达标的原因是电力企业没有对工作人员的综合素质给予足够的重视,没有对工作人员综合素质给予专门的培训和管理,从而对配网电力工程技术发展产生了一定的影响。 1.2外力破坏带来的影响 实际上,配网电力工程属于一项系统性、复杂性的工程,在世界各地均有分布,因此配网电力工程存在于不同的环境条件下,一些配网电力工程处在环境较为恶劣的地方,也有很多的配网线路分布在树林、山川之内。因为配网电力工程的复杂性,所以配网电力工程经常会受到各种外力因素的影响。例如,一些人会在配网架空线上悬挂东西,还存在临时接电的现象,这些外力的作用均对配网电力工程造成了一定的影响。由于受到外力的破坏,将会对配网电力工程技术可靠性产生一定的影响,甚至还会造成一定范围内的停电,对人们的生产生活带来无法弥补的损失。 1.3配网电力工程技术运行管理的影响 要想提高配网电力工程技术的可靠性,就需要根据配网运行的实际情况来制定针对性的管理策略,但是事实上却是很难做到,很多环节并没有做到位,尤其是在配网电力工程发生故障的时候,没有及时的进行处理,当然还很难做到对故障问题的预测,所以对配网电力工程技术可靠性产生不同程度的影响。 2提高配网电力工程技术可靠性的策略 要想更好的确保配网电力工程技术的可靠性,可以从配网电力工程工作人员、电力工程的供电模式以及电力工程技术的管理方面展开叙述。 2.1提高对工作人员综合素质的培养实际上 工作人员的综合素质高低是会产生很大的影响的,配网电力工作人员是配网电力工程运行的重要参与者,无论是配网电力工程的正常运行还是工程中可能发生的故障或者是对故障的处理,均是由相关的工作人员来发现并且进行处理的。有时候工作人员的综合素质可能无法满足配网电力工程技术的基本需求,在一定程度上影响其运行的可靠性,此时就采取措施加强电力工程工作人员的综合素质就显得尤为重要。具体来说,加强工作人员的综合素质能够从下述三个方面开展:①电力企业应当对配网电力工程中的相关工作人员的综合素质进行一定的了解,结合企业自身配网电力工程技术的发展实际对不同的工作人员进行相应的调整,将工作人员放到合适的位置上,使工作人员能够真正处理所在岗位中电力工程出现的故障问题。②需要电力企业对其配网电力工程的工作人员进行定期的培训,随着科学技术的不断进步,电力系统发展迅速,技术也在不断的得到优化,所以对工作人员进行定期的培训,一方面能够提高工作人员的综合素质能力,另一方面也会使工作人员及时了解到关于配网电力工程技术发展的最新进展,对于一些新的技术有清晰的认识。③为了提高工作人员的工作积极性,还应当对工作人员的综合素质进行评价,对于那些表现良好的工作人员进行奖励,而对于表现不是很好的工作人员可以做出一定的惩罚。电力企业应当制定出完善的评价制度,保证每一位工作人员的综合素质可以满足相应岗位的基本要求,只有这样才可以更好的胜任此项工作。 2.2优化配网电力工程的供电模式 配网电力工程是一项非常庞大的工程,配网电力工程是随处都可以见到的,无论是城市中,还是乡村,配网为人们的生产生活提供了充足的电能,方便了人们的生活。但是正因为配网电力工程的庞大,所以配网电力会遭受外部条件的影响,对于配网电力工程技术的可靠性会产生不良的影响,而这些不良的影响主要是由于配网电力工程的供电模式不合理所致,因此对配网电力工程的供电模式进行优化能够很好的提高配网电力工程技术的可靠性。通常情况下,优化配网电力工程的供电模式首先可以对配网电力工程进行分段处理,在分区域时每一条线路上需要配备多个电源节点,虽然某一个节点发生故障,但是不会对其他的线路造成影响,其他线路还是能够正常运行的,所以配网电力工程的可靠性就有了保证。其次,对配网电力工程的检测、探索、维护工作也是非常重要的,在检测、探索的过程中能够发现配网电力工程中存在的问题,然后可以进行针对性的处理,在维护的工作中,能够使配网电力工程更加正常的运行,进而提高了配网电力工程技术的可靠性。最后还应当对那些配网电力工程技术发展中具有影响作用的外力因素进行控制,例如对于那些仍旧将物品悬挂在配网线路上的现象进行严肃的处理,从而保证配网电力工程技术的可靠性。 2.3加强配网电力工程技术的管理 通过对配网电力工程技术进行系统的管理,可以有效提高配网电力工程技术运行的可靠性。因此,最好按照配网电力工程技术的实际情况来做好配网电力工程技术管理。配网电力工程技术在运行过程中,停电是最常见的一种故障问题,所以应当注意对停电问题的处理,通常来说,配网电力工程停电可以划分为计划性停电和临时停电两大类。计划性停电通常是指在配网电力工程规划过程中,会对配网电力工程制定一套有计划的停电方案,这样一来可以对用电企业或者用电居民造成比较小的影响。临时停电通常是指配网电力出现故障而使用的停电模式,其主要是对配网的停电区域进行有效的管理,并在短时间内查明故障点及诱发因素,以确保停电区域的最小化,尽可能的缩短停电的时间。现在多数的家庭或者企业在日常的生产、生活中是离不开电力的,即使是短暂的停电阶段也会对人们的正常生活造成影响,所以降低这种影响作用是非常有必要的。例如,在日常工作过程中,工作人员需要定期对线路进行检查和清理作业,尽量不要选择“三主”供电模式,从而有效避免供电效率低下问题的出现,而“手拉手”的环网供电模式可以有效提高其供电效率,对于一些重要客户可以为其提供“双电源”的供电方式,并对其供电线路的半径进行科学的规划和控制,从而有效控制停电范围。现在科学技术发展迅速,计算机技术、通讯技术、互联网技术等先进技术得到了很大的发展,并且被运用到了很多的行业中,电力行业也是如此,所以完全可以将一些合适的新的技术应用到电力系统中,加强配网电力工程技术的运维管理,将这些先进的技术应用到运维管理过程中,通过运用先进的技术,可以及时发现配网电力工程技术中可能出现的问题,然后采取有效措施给予解决,从而有效降低风险故障对整个配网电力工程的影响程度。 3总结 提高配网电力工程技术可靠性可以确保配网电力的高效、稳定运行,为企业及居民的生活、生产奠定良好的基础。现代社会中人们的生活已经不能够离开电力了,电力在人们的生活中已经扮演了不可缺少的角色,所以只有做好电力的工作,保证配网电力工程系统能够正常运行,配网电力工程技术的可靠性得到保证,才能够真正为广大电力的使用者提供优质的电力。本文分别介绍了配网电力工程技术可靠性的影响因素,然后制定了一套有效的解决策略,从工作人员自身素质、供电模式以及技术管理等方面展开了叙述,希望能够对相关人员产生一定的借鉴意义,将一些先进的技术运用到配网电力工程中,不断地完善配网电力工程技术,提高其可靠性。 作者:蓝品 单位:广西广信电力建设有限公司
自动控制理论论文:基于控制系统分析的自动控制理论课程建设及实践 [摘要]自动控制理论课是电类专业的基础课程,在课程设置和学生培养中占有重要地位。利用控制理论基本思想,指导该课程的建设过程,分析了教学过程的系统构成特性、制约因素及相应的解决方法。通过多年的教学实践,取得了较好的教学效果。 [关键词]自动控制理论;系统分析;反馈;课程建设 0 引言 深化教学改革,提高教学质量,强化素质教育是当前高等学校教改的重要主题,而更重要的是教育思维模式的更新与变革。 所谓“教有法无定法”,但每位肩负“传道、授业、解惑”职责的教师都希望收到事半功倍的效果。在专业课自动控制理论多年的教学工作中,笔者也在不断理解社会发展变革对其的新要求,调整具体的授课思路与方法,摸索新的教学策略。本文将控制理论恰当地应用到自动控制理论教学之中,采取反馈控制手段,在教学实践中,有效地提高教学质量。 1 课程特点及控制系统结构 自动控制理论课程是电气类、机电类专业的一门理论性很强的专业基础课,在学生培养过程中占有重要的地位,一般都在大学三年级第一学期或第二学期开设。这门课有其自身的特点,如知识系统连接较为紧密、计算性强、作图方法多;课程中知识点多且抽象,而且对数学基础要求较高,涉及到的数学知识包括高等数学、线性代数、积分变换、复变函数等;与工程实际联系较为紧密。在教学中必须要遵循由浅入深、从易到难的规律,对先修课程应有一定程度的理解,并在此基础上以系统的、整体的观念实施教学。 控制系统按照有无反馈可分为开环系统和闭环系统。开环系统输出量对系统的控制量不产生影响,即信息单向流动;而闭环系统中,不仅存在着输入对输出的前向控制作用,输出同时对输入产生反向的影响,即在系统中,信息形成双向闭合回路。反馈控制是一切闭合系统自动控制的精要所在,任何系统只有根据反馈信息才能比较、纠正和调整它发出的控制量,从而实现对被控对象的有效控制,达到预期的目的。 在教学过程中,教师与学生之间的“教”与“学”的过程显然不能用单向信息传递来描述,否则授课与教育的过程变成了被动的接受过程。而一直强调的互动与调研正是信息的双向交流,也就是反馈控制的应用。如何正确地应用反馈控制理论,合理地设置反馈环节和控制环节,以提高课堂效率、提升教学质量,正是要讨论的问题。 2 课程建设中的系统结构分析与对策 下面结合控制系统的一般分析与设计过程和自动控制理论的教学实践来分析教学的各个环节,运用控制理论制定对策,指导教学过程。 2.1 被控对象分析和目标制定 控制系统设计首先是要掌握被控对象的特点,抓住主要矛盾,进而制定明确而又实际的控制目标。过低的目标失去了控制调节的意义,过高的目标又会增加控制成本。作为授课教师,面对的研究对象是自动控制理论课程和学生(称为基本被控对象),目标是合理地利用课上及课余时间让学生在短时间内掌握基础知识,提高应用能力;而作为教学管理者,其研究对象是包括教师和基本控制对象在内的广义被控对象,目标是排除多方面干扰的影响,适应社会发展的需要,合理利用教学资源,培养具有较强竞争力的学生,同时打造具有鲜明特色的专业课程。 由于课程开设在公共基础课之后,大多学生在先修课程中习惯了定量化、精确化的分析方法,而疏于用物理概念进行系统定性分析,特别是如何针对实际系统存在的问题,采取相应的分析和设计更是他们在学习方法上的薄弱之处。自动控制理论课程定性分析与图示解释较多,在传统的教学过程中,一般都是按照教材的自然顺序按部就班地进行讲解,并且课堂授课中,教师需在黑板上做大量的数学分析推导,绘制大量的曲线,因此课堂教学往往是索然无味的公式推导、定理证明和手工绘图。在实验教学环节中验证型实验多,设计型实验少,甚至存在“一键式”实验,这样难以锻炼学生的设计能力,对于学生自学能力的培养、设计能力的开发都存在着极大的阻碍作用。 对授课具体内容而言,自动控制理论主要研究的负反馈系统,包括系统的分析和设计两大方面,理论知识学习的目的是系统设计,而系统分析是设计的基础。分析与设计都是围绕稳定性、快速性和准确性三方面展开。分析方法主要是时域分析法、根轨迹法和频域分析法,分别从时域、复域、频域等不同的角度分析同一个控制系统,但最终归结于时域性能分析。 由此就清楚地勾勒出研究对象的轮廓,在这个基本轮廓之下展开教学,根据课程、学生及教师的特点,抓住了课程的关键,用统一的思想将课程内容融会贯通,教、学、辅联成一体,有助于学生加深对学习目的的认识,掌握知识体系,提高学习效率,同时也有利于管理者从整体上把握课程建设。这正是控制理论系绕性观点的体现。 2.2 反馈环节设置 反馈是控制理论的基础和精要所在,任何系统只有通过反馈信息,与预先设计的目标进行比较,利用二者形成的偏差不断调整,才能产生有效的控制,形成一个信息传递的闭合回路。没有反馈信息的非闭合回路或者反馈信息过于粗糙甚至错误的闭环系统,都不可能实现预期控制。 在教学实践中,反馈监测点的设置和反馈信息的提取与处理应遵循点面结合的原则,即既要考虑与多个控制目标(学生培养、教师队伍、课程建设)相关的评价指标的设计,又要兼顾评价、反馈量提取的可行性,同时要重点关注制约控制效果的关键点,并在反馈信息综合中加以不同权重。对于反馈信息的获取主要通过3个方面,如图1所示,并形成三环反馈控制,及时调整教学中出现的各种偏颇。 内环反馈信息来源于课堂教学。教师在充分备课、清晰讲解的基础上,加强和学生的互动与交流,收集学生对该课程的反馈信息,及时对课程教学进行调整。课堂学生反应最能直接地体现教学效果,可以通过观察学生的目光、给出适当的提问、采取启发式与联想式讲解、提供一定的讨论和练习等不同方式来收集学生的反馈信息。根据控制理论,内环反馈控制对于系统的调节最为直接,因此授课教师应采取多种手段,激发学生的学习兴趣和参与意识,给学生创造一个相对轻松的心理环境,以便更多地获取真实反馈信息,使课堂信息由单向传递变成双向传递,形成闭环调节,提高课堂效率。中环反馈信息来源于学生定期的网上评教和教学督导意见。发挥网络平台作用,通过设置学生信息反馈平台和网上评教系统,鼓励学生将自己在学习过程中遇到的问题、对各个教学环节的意见和建议反馈给教研室或者教师本人。同时结合教学督导的意见,对授课过程加以优化。外环反馈信息来源于最终的考试成绩以及课程结束后的教学研讨。尽管考试成绩不能说明一切问题,但通过考试过程及试卷分析,可以发现学生在学习该课程中存在的共性问题;通过教学形势分析和教学方法研讨可以掌握社会知识需求,同时达到取长补短的目的。 2.3 干扰分析 控制系统中,干扰不可避免,并且直接影响控制效果,因此干扰抑制问题是控制系统分析的一个重要内容。在控制理论中通常可以采用预测和补偿的方法削弱其对输出的影响。在这里,需首先分析干扰及不确定因素的产生。在该系统中,人(教师、学生、管理者)是主要的系统组成部分,个人的差异性,必然导致信息传递过程中的不确定性。如,学生基础知识、教师知识结构与研究兴趣、反馈信息的客观表现、管理决策的执行差异等等都是客观存在且随机变化的。应重点关注整体的不确定,并做好相应的“补偿”准备。首先了解学生预备知识的掌握情况,是否需要补偿。课程中涉及到的数学知识很多,如积分变换、拉普拉斯变换、复变函数等等,但所需知识点相对较孤立,因此可以利用较短时间进行“突击培训”。实践证明,适当的“基础知识补偿法”对于课程重点、难点的讲解具有良好的辅助作用,教师和学生都减轻了压力;其次是课堂干扰补偿。课堂上的互动是必要的,既可以调节课堂气氛,又有利于信息的双向沟通。但不能以点带面,让片面的反馈信息占据主导地位。课堂上提问式讲解,教师总是希望得到正确的回应,但不可将个别回应作为学生全面掌握知识的反馈信息。因此要剔除这种期待已久的“特殊喜讯”,注意观察大部分学生的反应和课堂情绪,排除干扰;第三是排除评价干扰。来自学生、督导、同行等方面的评价是系统中重要的反馈信息,为避免个别的不公正评价,需设置信息过滤机制,过滤掉带个人感情成分的“奇异值”,对来自不同方面的反馈信息加权处理。当然这个过程应以学生反馈信息为主,其他方面反馈为辅;最后是执行干扰补偿。在一个完整的教学计划执行过程中,教师是策划者和执行者。但教师水平、教学经验甚至责任心的差异,都可视为一种干扰,都可能影响教学效果。因此适当的教学示范课、教学基本功训练、定期的教研组讨论、教学方法交流都是必要的补偿方法。 2.4 控制调节制定 控制调节主要考虑两方面:一是教师的作用,二是教学管理者的作用。 教师方面。强调信息的双向流动,要达到学生掌握教师传授的知识、方法这一目的,因此教师应该成为驾驭课堂、掌控知识的角色。授课教师要精心设计每堂课,特别是绪论的讲解。作为控制论的入门课程,必须要让学生在首次接触课程的同时,将一个异常开阔的视野展示在他们面前,而不是让其产生这仅仅是公式推导、纯粹理论堆积的错觉,进而刺激学生求知、探索的兴趣和激情。鲜活生动的应用实例,具体的视频展示是冲击和震撼学生这种发散思维的最好手段。需要摒弃传统教学中发展历史的简单罗列,取而代之的是声情并茂的图文、视频展示,既融入了大量专业信息,又激发学生的兴趣,取得了事半功倍的效果。此外,通过适当的教学经验交流、教学方法讨论,使每位任课教师在熟知教学内容的基础上,培养教师运用适当方法,调控课堂气氛,激发学生热情的课堂应变能力。 管理者方面。教学管理者除关心教学效果外,更要关心如何打造一门精品课程,如何培养一支精干队伍。因此其调控行为相对要宏观,在控制理论课程建设过程中,主要从以下几方面着手调控。 1)教学实验环境改善。作为重要辅助手段的实验教学在课程建设中作用不容忽视,除了更新实验设备之外,更注重实验内容的更新。通过增加开放性实验、设计型实验、自主开发型实验,开阔学生视野,锻炼实践能力。 2)教学计划适时调整。尽管目前学时压缩是个大的趋势,控制理论课程同样受到影响,但对于基础内容、经典方法的学时不能压缩。通过更新教学内容、编写适合自己专业的特色教材,合理使用多媒体教学手段,使教师和学生在教与学的过程中都做到得心应手。 3)建立一定的奖惩激励机制。结合学生评教、教学督导及教研室评价,对课程综合打分,并对教学成绩突出的教师给予一定的物质和精神奖励措施,激发教师的教学投入热情,营造积极向上的竞争气氛。 3 结束语 在多年自动控制理论教学实践中,笔者对“控制理论”学以致用,在充分分析课程特点、考察教学过程的基础上,利用控制理论基本思想,发挥专业优势,分别针对目标制定、反馈设置、干扰抑制、控制手段等方面找到教学活动的对应环节,摸索出适合电类、机电类专业学生学习的教学方法。同时,对其他课程体系建设具有一定的借鉴作用。 自动控制理论论文:自动控制理论有效教学方法探索与实践 摘 要:自动控制理论课程涉及自动控制系统分析与设计的基本理论和基本方法,其特点是概念抽象、术语多、数学成分大、工程实践性强,要求该课程在教学方法上进行探索。研究并探索了该课程基于认识论和方法论的有效教学方法,经过近几年的探索与实践,教学效果良好,可为提高该课程的教学质量和进行有效的课堂教学提供参考。 关键词:自动控制理论;有效教学;探索与实践 自动控制理论课程是支撑我校导航、制导与控制国家重点学科的主干课程,自1959年起即为测控工程专业学员开设,目前已面向全院本科学员,是全院性的专业基础课,选用胡寿松教授主编的《自动控制原理(第五版)》教材。 自动控制理论课程综合性强、知识覆盖面广、基本概念和术语多,数学推导多。它不仅要求学生有扎实的高等数学、工程数学、复变函数、模拟电路、电工技术等课程基础知识,而且还要有较强的计算能力和工程素养。特别是随着控制技术的迅速发展,课程内容不断丰富充实(教材的第一至六章和第八章),讲授对象也日渐广泛,而课程学时却一再压缩(课内60学时),要求也越来越高,并且所选用教材的内容特点往往使学生因缺乏工程实践,缺乏对实际控制系统的感性认识而感到内容比较抽象,知识点分散、公式多、推导多,进而影响学习效果。总之,课程标准和教材内容的特点让学员感到难学,教员感到难教。该课程的改革和建设是全面提高专业课教学质量的基础,促进学科发展的关键。为提高教学效果,促进“指技合一”复合型军事人才培养,我们对该课程的有效教学方法进行了探索实践。 1 基于认识论和方法论的教学方法探索 1.1 从定性到定量、再到定性的分析思路 人类认识自然、了解自然,总是遵循从定性到定量、再到定性的这一规律,这种过程也是认识论所倡导的规律。自动控制理论课程的目的是让学员掌握控制的基本概念,并能够对实际的控制系统进行分析、设计。理解控制的概念比较容易,但要实施恰当的控制则比较难。在课程教学过程中,我们经常强调从定性到定量、再到定性的这一认识过程,帮助学员掌握整个课程的分析、学习思路,从总体上把握教材的内容,取得了较好的效果。 例如,对于一般自动控制系统的控制原理分析是定性分析,但是光知道自动控制的基本概念和原理是远远不够的,一个实际的系统要能够进行工作,必须对它进行定量分析,也就是要分析其稳定性、准确性和快速性指标。为了达到定量分析的目的,必须对系统建立模型,这个模型就是数学模型,包括微分方程、传递函数、结构图和频率特性,正好是教材第二章和第五章的内容。数学模型是实施定量分析的基础,有了模型并能够对其进行求解(拉普拉斯变换和反变换)的基础上,我们就能够对系统进行定量的认识。例如对快速性的认识,是通过对一阶系统和二阶系统的性能分析来建立起动态性能指标;对于稳定性的认识是通过线性系统稳定的充要条件和劳斯—赫尔维茨判据、奈氏判据、对数频率域稳定判据来进行的;对于准确性的认识是通过终值定理和静态(动态)误差系数法求稳态误差来进行的。 学员在学习过程中,喜欢对系统进行定量分析。因为定量分析有公式,计算简单,容易得出结果;而定性的结论,多属定量分析的结果、文字性结论以及相关的描述性结论。为此,我们在教学过程中强调,定量分析比较容易,难的是从定量分析上升到定性的结论和定性分析上去,也就是对这些定量的公式、结果的分析。例如,稳定性与参数之间的定性的关系;动态性能指标与系统参数之间的变化关系;稳态误差随系统参数变化如何变化;稳定性、稳态误差和动态性能指标与系统参数变化之间的关系;高阶系统增加闭环零点和闭环极点对系统有什么影响等。 1.2 从开环系统分析闭环性能的策略 控制的核心思想是反馈,反馈就可使一般的开环系统变成闭环系统。因此,系统的开环与闭环之间存在紧密的联系,一般来说,开环系统容易分析和理解,也容易获得其数学模型,因为开环系统一般是由各种典型环节组成的,可以很方便地求得开环系统的零点和极点。因此,为了分析系统的闭环性能,常常从开环系统传递函数、开环性能出发来研究和分析。 例如,为了分析闭环系统的稳定性,劳斯判据需要知道闭环特征方程,而闭环特征方程正好是1+Gk(s)=0,其中Gk(S)就是系统的开环传递函数;而用奈氏判据直接通过开环幅相特性曲线Gk(jw)就可判别系统的闭环稳定性,也是从开环传递函数出发的。分析系统的稳态误差时,对于型如tm或其线性组合的输入来说,可直接通过对开环传递函数的型别v和开环增益k来得到静态误差系数从而算出稳态误差。绘制根轨迹时,由1+Gk(s)=0可推导出根轨迹方程,最终可直接采用开环传递函数Gk(s)来绘制闭环根轨迹,并根据闭环根轨迹分析系统的动态性能、稳态性能、稳定性等信息。 从开环系统分析闭环性能的策略可以帮助学员掌握各种分析方法的出发基点和分析目的。由于自动控制理论课程概念、术语多,从什么条件出发分析系统的什么性能在学员学习过程中经常引起混淆,往往课程教学已经结束了,学员还不知道用什么传递函数来绘制什么(开环、闭环)系统的根轨迹,用什么传递函数来计算(开环、闭环)系统的稳态误差。诸如此类,不一而足。 1.3 从对控制系统的要求出发整体把握教学内容 自动控制理论课程内容繁杂,基本概念、定义、术语、公式多,学员难以从整体上把握课程的全貌,难以建立课程知识体系之间的内在联系,大部分学员只有靠机械记忆来掌握课程内容。在教学过程中,我们通过从控制系统的一般要求出发,将课程体系有机联系起来,收到较好的效果。 对自动控制系统的一般要求是“稳、准、快”,因此对控制系统进行分析就是对这三个字进行分析,即分析系统的稳定性、准确性(稳态误差)和快速性(动态性能指标)。首先要求知道它们的准确含义,其次要采用合适的分析方法。分析方法最直观的是时域分析法(第三章);其次是在系统参数发生变化的时候,系统的性能如何变化,可采用根轨迹法进行分析(第四章);除此之外,如果系统的输入是正弦波,对系统的分析可采用频域法进行(第五章);如果系统的性能不符合要求,则必须对系统进行校正(第六章)。 当然,对于每一种分析方法,其分析特点和目的也不一样。时域分析可提供时域指标的全部信息;根轨迹法分析具有时域分析的特点,但它可以提供系统参数发生变化时的闭环系统的根的分布情况,从而可以分析系统的时域指标;而频域分析由于方法的特点,可以分析系统的稳定性和稳定裕度,但不能提供直观的时域指标。 1.4 线性叠加的思想 自动控制理论讲授的主要是经典控制理论,研究对象是线性定常系统,其主要特性是叠加性和均匀性。在系统分析过程中,经常采用的策略是叠加。从一般的多输入产生的输出是采用叠加原理,到开环对数幅相特性曲线的绘制也是将幅频特性相乘变成对数幅频特性的相加从而简化运算。对系统进行校正的时候,串联校正采用的是线性叠加,而反馈校正不具有叠加性,但通过进行一定的简化,最后进行反馈校正进行设计时,也是通过近似的线性叠加的办法。因此,叠加的思想在课程中运用得相当普遍。 2 教学实践体会与教学效果 2.1 多从工程的角度进行教学 自动控制的基础是微分方程的求解,但精确求解微分方程却不是本门课程的重点。自动控制理论是从工程实践中发展并提炼出来的。因此,虽然求解微分方程具有逻辑严密性和精确性,但数学特性却不是该课程的主要特性,在教学过程中应该强调的是其工程性。它的工程性主要体现在几个方面。一是近似、简化的方法,例如对非线性系统的小偏差线性化法近似成线性系统,这种近似在工程上是应用得非常多的,也是非常有效的,在一定程度上能够满足工程的需要;再例如在一定条件下将高阶系统简化为一阶或二阶系统。二是大量公式的推导过程应该注重工程背景,而不能从纯数学的角度出发进行推导教学,严密的数学推导并不是本课程的主要目的,即不能将本课程讲成一门纯数学的课程,而应该从工程的角度出发,充分利用简化、近似、适用范围等工程使用条件,对相关知识点进行讲授。 2.2 适当强调控制系统的设计 自动控制理论课程的目标有两个:一是控制系统的分析;二是控制系统的设计。我校所选用的教材是以控制系统的分析方法为主线,在控制系统的分析方面内容比较详尽,各种分析方法都有介绍,知识点成体系,但对控制系统的设计则讲得较少,也就是注重基础知识的讲授,而忽略如何利用分析方法进行控制系统设计。学员学完该课程之后,掌握了许多控制系统分析的方法,但对实际控制系统的设计基本没有思路,总感觉无从下手。 为此,在教学过程中,笔者强调基础分析方法的同时,引入另外一条控制系统设计的主线,以一个导弹控制系统仪器为例,从其控制原理、数学模型、时域响应分析、根轨迹分析、频域分析以及频率域校正方法出发,对该仪器系统进行分析与设计,既增加了学员学习相关知识的积极性,又提高了教学效果和学习效果。 此外,原教材的知识内容在控制系统的设计方面虽然篇幅较少,但是涉及相关设计的内容都已经融合在相关知识点中。比如对一阶、二阶系统的参数分析与调节,对系统开环增益的调节作用等,实际上对被控对象或系统增益的调节已经是系统设计的内容了。事实上,自动控制理论的发展在相当长的一段时间内都是对系统的参数进行调节。如果参数调节不起作用,则需要采用校正方法来改善系统的性能。 值得注意的是,过多地强调系统设计的内容会牺牲对基本理论与方法的教学。引入以实际控制系统的设计这条主线,应当处理好基本理论方法与应用之间的关系,注意把握基本理论方法与应用之间的“度”,这个“度”就是在不牺牲课程内容体系、知识体系完整性的前提下,适当增加设计方面的内容。 除此之外,对教学内容进行整合和精选,引入Matlab编制的辅助教学软件等措施,也在教学过程中得到了有益的尝试。 3 结束语 近三年来,在自动控制理论课程的教学过程中,采用基于方法论和认识论的有效教学方法的探索和实践,与以往的教学情况相比取得了明显的教学效果。有学员说,通过这样的教学方法,我们很容易理解课程的内容体系,知道该掌握哪些知识,哪些是重点,哪些是难点,能够从总体上把握经典控制理论的全貌。对于青年教员来说,通过这样的实践,能够让他们尽快地理解掌握课程体系和内容,尽快帮助他们成长为一名合格的自动控制理论课程教员。当然,随着自动化技术的飞速发展,为了能够适应新时期对人才培养的需要,必须加强自动控制理论课程的教学改革和探索,不断地更新和完善教学内容,改进教学方法,将自动控制理论课程的教学推向一个新的高度。 自动控制理论论文:浅谈《自动控制理论》专业基础课程教学改革 [摘要]《自动控制理论》课程为理工科院校电气自动化专业重要的专业基础课,是自动控制系统、过程控制、智能控制等专业课的先修课程。该课程理论性、系统性和综合性都很强,涉及到多学科的交叉。通过理论课程的学习,培养学生分析、设计控制系统的能力。为后续专业课程的学习打下坚实的理论基础。 [关键词]自动控制理论 课程改革 综合实践 《自动控制理论》课程是我院重要的专业基础课,近几年,我们通过课程建设,建立了新的自动控制课程体系,确立以系统分析、系统建模、系统综合为自动控制理论课程的主线,构建由时域分析、复域分析、频域分析、离散系统和非线性系统5个模块构成的知识体系。在教学过程中,把自动控制、计算机技术和电子技术有机地融为一体,使学生对控制系统的组成、分析、设计、综合等各个环节有全面的理解,并通过一系列的实践环节培养学生的综合实践能力。 一、课程体系科学化 《自动控制理论》是一门知识覆盖面广、内容多、更新发展快、理论性和抽象性都很强,具有一定深度和复杂性的课程,教师难教,学生难学。随着本科生教育的继续巩固和研究生教育的不断发展我们对课程体系进行了改革,制定了新的自动控制理论教学大纲,对课程的教学内容进行了调整优化,建立了一套适应性强的包括理论讲授、计算机辅助设计、实践教学和强化训练等方面在内的全方位教学新体系。 1.开发研制了计算机辅助教学课件 自动控制理论CAI课件的设计是一种根据教学大纲的要求,经过教学目标确定教学内容和任务分析的教学媒体,是利用计算机进行教学活动的交互方式。《自动控制理论》课是专业基础课,所以,在教学中应加强“三基础”教学,即基本理论、基本知识和基本技能,既要保证本学科的系统性、完整性,又要考虑专业培养目标对课程的要求。在进行CAI课件的设计时,我们依据以下三点:(一)以教学大纲为依据,充实和更新教学内容;(二)在教学中要做到保证基础教学,加强近代教学,联系实际教学,涉及前沿教学;(三)完善CAI模式,使课程结构体系更趋合理。教学课件以教材为蓝本,含简明、清晰的授课讲义、例题演示、控制系统计算机仿真和控制系统分析计算等内容,既有课本内容的直接再现,又增加了很多有助于讲解理论和计算方法的表现手段。课件以计算机为载体,既可用于课堂教学,又可通过上网及安装于学院计算机中心的方式,供学生进行自学和课后复习使用。 2.根据教学目标确定教学方法 在教学中采用启发式教学,注意培养学生的思维方法。如在对自动控制理论的讲授过程中我们始终围绕着系统的建模、分析、综合这条主线展开课程内容,花大气力以一个典型的系统为例进行系统模型的建立,通过采用不同的控制器引出常用的一阶、二阶系统进行典型系统的分析和系统的综合,然后对相关的内容讲思路、讲方法、做比较,这样以点带面举一反三,同时布置适当的习题去强化对主线的认识从而形成科学的思维方法。在课堂教学中注重教与学的互动。教师少讲、精讲,鼓励学生自学。对课程的重点内容进行课堂提问,对带有普遍意义或难点的问题事先布置,积极展开课堂讨论。 二、更新教学理念 1.抓住重点掌握基本概念 《自动控制理论》引入了一系列互相关联的基本概念,如稳定性、准确性、快速性,输入与输出,动态与稳态,反馈与前馈等,这些基本概念形成了本课程的知识要点,是学习理解的重点。要掌握好基本概念,首先应该从这些抽象概念的建立过程中加深对其理解,建立概念与其反映事物间的联系,搞清概念与相关概念之间的联系和区别,然后在实际应用中加深对其的认识。 2.抓住主线建立不同方法间的联系 稳定性、准确性、快速性是对控制系统的基本要求,也是系统性能的重要指标。稳、准、快贯穿了时域分析、根轨迹分析和频域分析方法的始终,也是系统综合设计要满足的性能要求。在本课程的学习中,以稳、准、快为主线,建立各种系统分析与设计方法之间的联系,有助于对课程内容的理解和掌握。 3.提高综合分析能力 《自动控制理论》既是专业基础理论课程,又是一门科学方法论。研究的内容既有一定的复杂性,又有一定的普遍性。因此,在学习中不仅要掌握教材中的结论,更要掌握其中体现出来的研究方法,培养系统的观念,提高综合分析问题的能力。 4.学会自学 要善于在学习中提出问题,解决问题,学会探究式学习,广阅参考书,拓宽视野,从更多控制系统的实例分析中,提高分析问题和解决问题的能力。利用提供的网上教学资源深入学习。 5.注重理论和实践相结合 反馈的现象比比皆是,反馈也是控制的精髓。在本课程的学习中,结合生产、生活实际,观察反馈系统的构成,将有利于对反馈的深入理解和认识,并自觉地将反馈应用到各种实际系统中去,学以致用。 6.主动参与教学 对学习中的收获、体会及心得、对教学的意见或建议、在学习中遇到的问题,通过网上的在线区或通过任课教师向课程组反映,课程组教师将随时给予答复。 三、 实验教学多样化 自动控制理论的实验教学既要培养学生分析问题和解决问题的能力还要重视培养学生的思维能力和创新能力。为此我们制订了新的实验教学大纲,重新编制了实验指导书,自动控制理论实验指导书增加了每个实验内容的涵盖量,增加了综合性实验。在实验教学过程中,注意充分发挥学生的主观能动性,注重教与学的互动,尽量只讲基本的操作方法,然后让学生自己发现问题。实验操作课上,每个学生必须独立完成每次实验内容,独立完成实验结果的分析,并且回答老师针对实验细节中的问题的提问,得到自己的结论。保证实验课的质量,全面检查实验操作。这样督促学生认真完成每次的实验操作,起到了很好的效果。 四、科学、有效的教学效果评价 教学评价是教学活动的一个重要组成部分,恰当的教学评价对学生的学习具有引导、激励和改进的作用。我们不是“一卷定乾坤”的评价方式,而是建立了从学习过程、作业练习到期末考试,定性评价与定量评价相结合,多视角、多元化的过程性评价体系。科学有效的教学评价帮助学生克服了应试心理,从重“结果”走向重“过程”,从重“知识”走向重“能力”。注重对学生平时学习状况与效果的考查,增加了实验考核,并将其按比例计入期末总成绩,对考试从内容、形式和管理上改革,使其更加科学、规范、公平。 五、结束语 多年来我们不断对控制理论课程进行探索和改革,做了大量细致而有效的工作,从而保证了教学质量和教学效果。在总结本科教学成果的基础上,我们跟踪国内外控制理论的发展,借鉴兄弟院校在该课程的先进教学经验,对课程体系、知识结构、教学方法和实验手段进行了一系列改革与创新,使“自动控制理论”课程从课程的准确定位、课程体系和教学内容的优化、教学过程的组织实施到教学效果的评价,形成了一套新的、更为有效的教学规范。它不仅提高了本课程的教学质量,同时为后续课程奠定了良好基础、起到了促进作用。 (作者单位:山东建筑大学信电学院 山东济南) 自动控制理论论文:自动控制理论课程教学改革探索 摘要: 为了更好地适应新形势下自动控制理论的教学,本文从课程体系、教学内容、教学方法、教学实践、考核形式等方面进行了改革探索实践,提出了一系列较为行之有效的措施和方法,对自动控制理论的教学起到了良好的效果。 关健词: 自动控制理论 课程教学 教学改革 实践 1.引言 自动控制理论是非常活跃的一个学科,它不仅仅是自动化专业的核心基础课程,还在航天、农业、交通、电气、机械制造等工程学科中都有非常广泛、重要的应用。随着计算机控制技术、通讯技术和网络技术的不断发展,自动控制理论处于一个关键的历史时期,正向着“广度”和“深度”两个方面快速发展和开拓。但是,由于该课程具有概念抽象、涉及的数学知识较多、工程实践性强等特点,因此用传统的教学方法,不少教师感到“难教”,学生也感到“抽象”难学,教学质量难以得到根本的保证。因此,在自动控制理论的教学工作中,针对社会发展变革对其新的要求,针对自动控制原理的课程特点,探索新的教学方法是非常重要和必要的。 2.课程教学改革的思路与实践 2.1坚持课程地位,提高学生学习的兴趣。 自动控制理论是一门理论性很强的课程,学生在学习该课程的时候还未接触过专业课程,因此,在学生刚开始接触这门课程的时候,不能一味地只对其灌输纯粹理论,讲述公式推导。过深的专业术语、过多的数学公式会使他们对这门课程产生畏难思想。兴趣是最好的老师,教师从第一堂课开始就应培养学生对这门课的兴趣,摒弃传统教学中发展历史的简单罗列,代之以声情并茂的图文、视频展示,如此既能融入大量专业信息,又能激发学生求知、探索的兴趣和激情,让学生真正理解和体会到自动控制理论课程在自动化专业中所处的重要位置。 2.2打破传统课程体系结构的约束。 传统的课程体系是将控制原理中经典控制理论和现代控制理论两大部分内容分割开来,自成体系,独立开课。从教学的效果来看,这样的讲授方式不利于学生建立自动控制学科基础理论和方法的总体框架。因此,我们在对课程的教学中,尽管仍然分为自动控制理论和现代控制理论两门课,但在整个课程的教学体系上已经完全打破了旧体系的约束,将经典与现代控制理论融会贯通进行教学。例如,在讲述控制对象的微分方程模型和传递函数模型的同时引入系统状态空间的概念,继而讲解状态空间和传递函数这两种系统描述之间的相互转换。通过这样一个过程,就可以将经典控制理论与现代控制理论的基本思路有机地结合。实践证明,利用这种教学方式,不仅能够使学生更好地认识控制理论的体系结构,还提高了学生学习的灵活性和主动性。 2.3加强数学知识的学习。 自动控制理论课程涉及较多的数学知识,包括高等数学、线性代数、积分变换、复变函数及矩阵论等数学知识。大量的数学知识常常令学生倍感学习压力,数学基础不好的学生更是顾虑重重,毕竟自动化系的学生是工科学生,不是纯理科学生。但是由于自动控制理论课程其自身的特点决定了学好该门课程必须具备一定的数学基础。所以,在教学过程中,教师应当根据课程的进度,有计划地给学生补习诸如拉普拉斯变换、傅立叶变换、三角变换、积分变换、留数定理、矩阵分析等数学知识,给学生创造一个相对轻松的心理环境。 2.4强化工程意识,培养工程能力。 自动控制理论课程虽然与数学等课程联系紧密,但该课程决不等同于数学课程。在该课程的教学中,我们从理论和工程应用相结合的角度,注意强化学生的工程意识,提高其工程实践能力。例如:在讲解系统的数学模型――微分方程的求解中,详细分析微分方程的解所对应的实际系统中的含义,使学生深刻理解数学意义与物理意义以及实际工程之间的联系。 2.5加强现代教学手段的使用。 随着当今信息技术地发展和网络设施的进一步完善,现代教学越来越多地依托于各种新兴的信息技术和设备。这些技术设备不仅可以有效地丰富教学手段,还可以很好地开展网络远程教育。自动控制理论课程的图形示意、图解分析较多,传统的板书方式很难直观形象地表达出来,因此适当地采用多媒体课件等现代化教学手段有助于学生理解。比如,在讲述动态“过渡过程”的概念时,采用多媒体授课方式可以将系统的过渡过程生动形象地表现出来,给学生提供最形象、直观的教学演示,有利于学生对抽象概念的理解,加深学生对这些知识点的理解,能够取得非常好的教学效果。 2.6注重实践教学,培养学生分析问题和解决问题的能力。 理论知识需要实践性教学的支持,实践性教学对巩固理论知识、培养学生分析解决问题的能力及开发他们的创造力都有重要的作用。而自动控制理论又是一门与实际紧密联系的课程,一般都安排在大学三年级第一学期,是学生接触较早的一门专业课。初学专业课的学生对实际的自动控制系统和常见的控制元件、控制器、执行机构等都没有直观的认识,对于该课程如果仅限于对知识的讲解,那么无论讲得怎么透彻,学生在学习过程中往往还是感到抽象难懂,在具体问题中,也不能够灵活运用课程中学到的知识和方法去解决。因此,引入实验教学,并且在实验过程中把理论知识的讲解和实际运用结合起来,会收到很好的效果,既使学生亲身体验控制理论的具体方法和思想,对解决实际问题能力的提高大有帮助,同时也有助于进一步深化理解所学的理论知识。 2.7考核形式的改革。 科学地运用考试的检查评价、教育激励、反馈调控、培养督导等功能对提高教育质量、推进素质教育会产生不可替代的作用。考试形式及成绩的评定,对于调动学生的积极性及提高学生的素质有重要的作用,为了检验学生的学习效果,可以将考试成绩划分为四个组成部分:平时成绩20%(包括作业、出勤率和平时课堂学习表现)、实验20%(包括实验操作和实验报告)、期中考试20%、期末考试40%。这种考核形式改变了一考定终身的考核制度,而对平时的学习及实践提出了更高的要求。结果表明,这种考核方式不仅使学生对于理论知识有很好的掌握,还充分地调动了学生实验操作的积极性,减轻了学生考试的负担,提高了学生学习的主动性。 3.结语 对自动控制理论课程的教学改革和实践切实提高了教学的灵活性和开放性,提高了学生的工程意识和创新能力。随着控制理论研究的范围进一步扩大,控制理论思想的发展和进步,在教学过程中应该不断发展和更新教学内容。 自动控制理论论文:自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用 【摘 要】随着科学技术水平的不断提高,自动化技术在我国电力事业中得到了广泛的应用,并且对电力事业的发展起到了一定的促进作用。现阶段,我国对火力发电的研究正在逐渐加深,并且进行了一定的技术改革,火电厂热工自动化技术已经得到了很大的发展。随着高新技术的快速发展,我国机组容量的不断加大,火电厂热工自动化技术得到了一定的发展与完善。 【关键词】自动控制理论;火电厂;热工自动化;应用 现阶段,我国新建火电厂一般采用的都是自动化控制系统,以往常规控制系统也逐渐转变为自动化控制系统。随着自动化控制系统的快速推广,其性价比越来越可观,进而在工业生产与生活中得到了普遍的应用。本文主要对火电厂热工自动化现状进行分析,阐述自动化控制系统作用,介绍自动控制理论在火电厂热工自动化中的实际应用。 1 火电厂热工自动化现状 首先,在火电厂热工自动化领域中,主厂房基本上均使用DCS控制系统,而辅助车间均使用PLC控制系统。其主要原因就是,在早期的时候,DCS控制系统比较昂贵,并且人们认为辅助车间的作业是可以间断的,不需要具备很强的可靠性,要求模拟控制量也相对较少,为了可以有效降低生产成本,一般均是使用PLC控制系统进行生产。而对于发电机、汽机、锅炉等控制系统而言,均需要进行长时间的可靠运行,要求具有较好的模拟控制量,进而从系统性能方面考虑,一定要选择DCS控制系统维持运行。 其次,在锅炉燃烧过程中,一定要加强对AP论域的控制,也就是两个运行周期的锅炉压力变化差论域。对燃烧周期进行自动调整,可以对燃烧速度进行有效的控制。同时锅炉技术性能与煤质均会影响控制效果。因为隶属的函数曲线变化是互相交错重叠的,所以,在进行实际控制的时候,一定要加强对锅炉运行情况分析,保证其具有较强的适应性。 最后,在测量锅炉汽包液位的时候,因为汽包液位系统缺乏平衡能力的被控对象。当供水量出现变化的时候,因为锅炉传递给汽包的热量是一致的,非常容易导致出现液体大量汽化的情况,致使汽包液位测量结果不准确。其主要存在两种情况:一是,当供水量骤减或者出口蒸汽量增加的时候,其测量结果就会相对偏大;二是,当供水量骤增或者出口蒸汽量减少的时候,其测量结果就会相对减小,这也就产生了“汽包虚假液位”的现象。通常,在设计锅炉汽包液位检测回路的时候,经常忽略这一问题,导致影响了锅炉的正常运行。 2 自动化控制系统作用 首先,自动化控制系统主要就是在PLC控制系统与网络的基础上,形成的一种自动化系统,尽管其可以继续向上扩展一些管理信息系统,但是也无法充分发挥其作用。事实上,DCS控制系统也是分布式控制系统的一种架构模式,其控制器可以使用传统DCS控制器,也可以使用PLC控制器,或者是其它类型的控制器。由此可以看出,PLC控制系统也是分布式控制系统的一种架构模式。 其次,随着社会的不断发展与进步,出现了很多高级算法模块,比如,NT6000模块,其是一种具有设备极的模块,在一个模块上实现设备的控制与故障报警功能,并且在网络通讯中,也可以实现模块的相互传递。一个设备极模块就好比是0.5K梯形图编辑量,此时,要想让PLC控制系统也具备此项功能,就要进行很多的复杂操作。在运行调试、下载修改、远程诊断等方面,PLC控制系统无法进行有效的作业。而DCS控制系统可以进行有效的处理,并且通过多年的经验积累,其处理方案越来越完善。 最后,随着我国电力事业的快速发展,国家对节能降耗工作越来越重视,火力发电行业也进行一定的调整。在发展火力发电行业的时候,一定要加强火电电源的建设,不断优化资源配置,合理布置电力输送,保证我国所有地区供电的可靠性。并且在自动化控制技术方面投入了更多的研究力量,无论是资金投入,还是人员投入,促进了自动化控制技术的发展,进而在火力发电行业中得到了广泛的应用,促进了火力发电行业的快速发展。 3 自动化控制理论在火电厂热工自动化中的具体应用 3.1 主蒸汽压力调节 主蒸汽压力指的就是可以保证火电机组能够安全运行的重要监测参数,同时也是调节机组负荷与平衡锅炉汽机能量的重要指标。在调节主蒸汽压力的时候,主要就是利用锅炉燃烧调节系统进行调节。锅炉燃烧调节系统主要包括:引风调节、燃料调节、送风调节。 调节主蒸汽压力的策略就是基于能量平衡调节策略、基于给定值偏差和主蒸汽压力调节策略。本文主要对后者进行分析。此调节策略主要包括两种:单回路调节、双回路调节。单回路调节指的就是在给定值偏差和主蒸汽压力之间的调节,其控制信号就是燃煤量的调节偏差,具有一定的克服扰动能力差等不足,并且具有参数少、整定简单等优势;双回路调节指的就是在单回路调节的基础上,增加对燃煤量的导前信号控制,在此调节过程中,无法有效整定内外回路的参数,并且控制系统操作也比较麻烦,不过其也具有控制速度快、超调小等优势。 在进行导前信号选择的时候,有很多的方法,主要分为两种:一是,传统方法: ,其中,D表示主蒸汽流量信号; 表示锅炉蓄热系数;Pd表示气泡。二是,直接将燃煤量当成是导前信号。 3.2 热工自动化技术 热工自动化技术主要就是利用控制理论、智能仪表、信息技术、计算机技术、热能技术等相关技术,对热力学参数展开一定的控制与检测,进而实现对生产过程对控制、检测、调节、整理、优化,进而达到安全生产,实现生产产量的提高,降低消耗的一种高新技术。其主要就是实现锅炉、汽机、辅助设备运行的自动化,保证机组自动化运行的高效性、可靠性、安全性,并且确保生产运行的经济效益与社会效益。 随着科学技术水平的不断提高,自动化技术的不断进步,促进了热工自动化的全面发展。在生产过程中,利用新技术、新材料、新设备、新原理生产一些新的传感器与变速器等,使得控制系统与控制设备越来越先进,实现了热工生产的全面自动化。同时,随着新控制理论与策略的不断提出,在生产实践中得到了广泛的应用,并且促进了生产的可持续发展。 3.3 节能增效 随着社会经济的快速发展,能源与资源的消耗量越来越大,因此,全世界对能源与资源的消耗问题予以了高度的重视,尤其是在电力事业发展过程中。随着科学技术手段的不断增加,智能化、透明化、无线化、网络化等概念的不断提出,越来越重视自动化控制系统的开发与利用,并且对数据通信、测量、保护、控制等方面的内容也越来越关注。在机组运行过程中,应用了很多的新测量方法与理论,实现了其运行与故障处理的自动化控制,促进了电力事业的可持续发展。 4 结束语 总而言之,在火电厂生产经营管理过程中,加强热工自动化产品的应用,不仅可以增强火电厂生产的安全系数,防止发生一些故障与事故,还可以在一定程度上,增加火电厂生产的经济效益与社会效益。在火电厂热工自动化中应用自动控制理论,可以促进火电厂生产自动化水平的不断提高,达到预期的生产目标,进而实现电力事业的健康、快速发展。 自动控制理论论文:基于LabVIEW的自动控制理论虚拟实验系统开发 摘 要 根据上海开放大学控制工程基础课程的实验要求,利用虚拟仪器软件及其Control Design Toolkit(CDT)开发一个虚拟实验系统,系统包括六个模块:传递函数、控制系统的典型连接、控制系统零极点模型、控制系统分析、二阶瞬态响应。该系统作为控制理论基础课程的辅助教学软件,提高了学生掌握知识与技能的效率,达到了将实验环节引入课堂的良好效果。 关键词 虚拟实验 LabVIEW 自动控制系统 传递函数 0 引言 在理工科专业的教学科研过程中,要想紧跟技术的发展,就要不断地更新教学和实验设备。而随着各学科实验项目和学生人数的增多,传统的实验室和实验仪器数量很难满足学生的需求。因此,虚拟仿真教学和实验室作为一种有效的解决方案应运而生,在各大高校已经获得了广泛的应用,并且成为高等教育实验课程发展的新方向。 虚拟仪器技术自1986年面世以来,已在各工程领域得到广泛的应用,①②在教学实验系统中也得到了应用发展。 在控制理论实验系统开发研究中,许多学校根据自己的需要,利用LabVIEW开发了多种实验系统。②③④⑤⑥ 上海开放大学具有11万注册的在校生,教学与实验的条件受场地、时间、空间和设备的限制,较普通高校更为严峻。网络课程与虚拟实验在开放大学的应用显得尤为重要。 本文根据本校实验要求内容,利用虚拟仪器软件开发虚拟实验系统,从而方便学生进行不定时、不定点地实验。 1 系统总体设计思路 上海开放大学学生多为在职,他们利用晚上和周末进行继续学习,这使得他们具有以下特点:具有比较丰富的工作经验,学习更侧重理解并应用,学生的学习时间受限制。赵教授的实验指导书正是基于学生的特点而编写的。通过实验,加深学生对控制系统传递函数、控制系统构成、控制系统稳定性、典型二阶系统与参数的之间的关系等的理解。根据这些内容,系统设计了一个初始界面和五个功能模块:传递函数建立、典型连接、零极点模型、控制系统分析、二阶瞬态响应(如图1)。 控制仿真工具包能够很好地完成上述功能。 2 系统模块设计及展示 2.1 初始界面 系统设计一个初始界面,它通过选项卡和菜单按钮方式进入各功能模块。初始界面显示该实验系统可完成从传递函数构建、系统特性分析到系统运行仿真的整个过程。 2.2 传递函数构建模块和连接典型 LabVIEW提供一个控制仿真工具包。应用此工具包,在传递函数模块,通过输入系统微分方程的分子和分母系统,构建传递函数。如图2所示左端构建函数,右侧进行典型连接,完成各个环节的串联、并联及反馈连接。 2.3 零极点模型模块 此模块用来判断系统的稳定性。根据微分方程得出传递函数,得出系统的零极点图和伯德图,以便于判断其稳定性(如图3)。 2.4 控制系统分析模块 本系统设计了典型的一阶、二阶系统的时域响应。调整其参数,可得到不同的响应曲线,以便进行对比分析。模块运行界面如图4所示。 2.5 二阶瞬态响应模块 此模块专门分析二阶系统的时域响应。影响二阶系统的各个参数都可以进行调节,以便观察系统的响应特性,从而更为清楚地理解系统特性。模块运行界面如图5所示。 3 结语 仿真的实验界面能够加强学生对实验的兴趣,通过调节不同参数,可直接观测到各种实验过程。采用虚拟仪器代替传统实验仪器,有效的降低了硬件配置和实验成本。 实验充分利用了LabVIEW语言的灵活、开放,人机界面友好等特点,使用方便,具有良好的通用性和扩展性。 自动控制理论论文:电力业中自动控制理论的应用效果评估 【摘 要】近年来随着我国经济的飞速发展,我国电力行业也取得了跨越式发展,无论是装机容量还是发电量均取得了较高的增长。随着电力行业的继续发展,电力系统走向智能化已成为大势所趋,而建立一个坚强的智能电网也一直是国家电网的奋斗目标。由于自动控制理论的应用对提高电力系统智能化水平有着极大的推动作用,因而引起了各方越来越多的关注和探讨。本文针对电力行业中自动控制理论的应用及其效果评估进行了分析和研究,并进行了简要的阐述。 【关键词】电力业 自动控制理论 应用效果 一、引言 随着我国电力行业的不断发展与成熟,国外的发展经验告诉我们,走向电网的智能化与自动化已成为必然趋势。而想要提高电网系统的智能化与自动化水平,必须要应用先进的自动控制理论。随着我国不断推进的积极尝试,自动控制理论在电力业中已经有了较为广泛的应用,本文将针对自动控制理论在电力业中的应用及其应用效果展开分析。 二、自动控制理论的简介 自动控制理论作为自动控制科学的核心,走过了漫长的发展阶段,从20世纪初期形成的基于线性代数而发展起来的现代控制理论,到60年代中期综合了人工智能、运筹学等多挣学科并在此基础上发展形成的智能控制理论,自动控制理论不断走向完善与成熟,并得到了越来越多的认可,在电力、机械、采掘等诸多领域均得到了广泛的应用。 三、电力业中自动控制理论的应用 (一)电力系统的自动化 电力系统的自动化是通过运用自动控制理论,对整个电力系统进行实时监控,对电力系统运行中的各项运行数据指标实时进行采集与分析,并根据分析结果对电力系统进行控制,从而使电力系统的运行更加安全稳定,经济效能也得到较大提高,是自动控制理论在电力业中应用的目的。 “十一五”期间省网以上电力自动化投资汇总表 年份 2006 2007 2008 2009 2010 投资额/万元 150000 123000 90000 71000 50000 “十一五”期间电力自动化设备市场需求结构图 (二)电力业中应用到的自动控制理论 随着电力行业的不断发展以及自动控制理论的不断完善,很多先进的自动控制理论与技术逐渐被应用到电力行业中来: 1.神经网络控制。神经网络控制技术是一种综合性的现代控制技术,集合了非线性控制技术以及并行控制控制技术等在内的多种控制技术,自学习能力较强。神经网络控制技术可以将大量的电气设备像神经元一样连接起来,形成一个复杂的神经网络,并且通过自身学习的算法,对整个神经网络中复杂的线性关系和大量数据进行分析处理,在电力行业中有着重要的应用。 2.专家控制技术。专家控制技术能够完成电力系统的警告控制、特殊状态的识别、紧急情况下的应急处理等多项任务,对电力系统有着重要的意义。另外,专家控制技术还在电压无功控制以及故障点隔离等方面有着较好的应用效果。由于专业控制技术对电力系统有着较为重要的作用,因而在电力业中得到了较为广泛的应用。 3.最优化线性控制技术。最优化线性控制技术,作为如今自动控制理论中比较重要的一种技术,是线性范围内最好的控制方法,对于电力系统中,远距离输电能力的完善以及改善智能电网动态电能品质方面有着较高的应用价值,对电力系统也有着较高的应用价值。 4.综合智能控制技术。综合智能控制技术,能够吧现代控制技术以及智能控制技术两者有机的结合起来,应用到电力系统中。在实际运行中,可以通过综合运用神经网络控制技术、专家控制技术以及其他控制技术,使其协同工作,共同完成对电力系统的控制。综合智能控制技术作为其他技术的总管,在电力行业中也有着较为广泛的应用。 (三)电力业中自动控制理论的应用效果 自动化是电力行业走向成熟的必经之路,能够推动行业的进一步发展。将自动控制理论应用到电力行业中后,能够促进电力系统的不断完善,取得较好的应用效果。 1.实现电力调度自动化。应用自动控制理论对实现电力调度自动化有着较大的推动作用,实现了对电力系统运行时各项运行数据的实时监控与采集分析,并通过控制系统不断进行调整,从而使电力系统始终运行在最佳状态下,大大提高了电力系统运行的安全与稳定性,并且降低了设备的损耗,提高了经济效益。 2.实现变电站自动化。变电站作为电力系统中较为关键的一个环节,内部结构较为复杂。通过应用自动控制理论,在变电站远动装置控制、信号检测控制以及继电保护控制等多个方面有了较大的优化和提高实现了对变电站运行的实时监控,促进了变电站运行的自动化,从而大大降低了运行成本,提高了输送电能的质量,增加了经济效益。 3.实现配电网自动化。通过运用自动控制理论,实现了对配电网的自动化控制,从而大大降低了配电网过去对人力劳动的依赖,减少了工人的劳动负荷,提高了配电网运行的稳定性与可靠性,对于提高输送电能的质量也有着重要的积极意义。 总而言之,自动控制理论在电力业中的应用,能够提高电力系统运行的稳定可靠性,降低电网系统运行成本,提高经济效益,有着显著的应用效果。 四、结束语 随着我国经济社会的进一步发展,对电力系统提出了更高的要求,走自动化、智能化的道路才能不断满足国家发展对电力行业日益提高的要求。自动控制理论在电力行业中的应用,取得了较好的效果,对推进电力系统的自动化有着重要的积极意义。相信随着相关理论技术的不断完善,我国电力行业必将取得新的进步。 自动控制理论论文:自动控制理论探析 [摘 要]随着技术工具的进步如半导体微电子学、光学和光电子学、计算机和通信网络等信息采集、存储、传输、计算和处理技术的迅速发展也强力推动着自动控制理论研究向前发展。然而由于研究系统、对象越来越来复杂,这样就对自动控制理论以及其实际运用的研究就提出了更高的要求。本文首先对自动控制理论的发展作了一个简单的回顾,然后对Matlab软件作了一些简介、最后简单阐述了自动控制理论的研究现状以及其它在各不同领域的运用。 [关键词]自动控制理论;Matlab;模糊控制;鲁棒控制;最优化控制 随着控制系统复杂性的增加,不确定因素的增多,要求各控制理论分支有进一步的发展,弥补各理论分支的缺点与不足,以满足更高的控制性能指标。现有的控制理论在线性系统控制中大都能取得良好的控制效果,但对离散、非线性复杂系统领域的研究大都刚刚起步,或处于初级阶段,远未达到人们的期望。而实际工业生产过程的模型一般都很复杂,通常具有非线性、分布参数和时变等特性。因此将控制理论的研究领域推广到非线性复杂系统有重要的实际意义。另外与宏观复杂系统控制相对的量子控制(Quantum Control)也正在作为一个全新的学科领域蓬勃崛起,它的发展也依赖于完善的控制理论和优化控制策略。近年来随着微电子、半导体、计算机等技术的快速发展也强有力的推动了自动控制理论的发展。 一、现代控制理论的产生及其发展 控制理论作为一门科学,它的产生可追溯到18 世纪中叶的第一次技术革命,1765年瓦特发明了蒸汽机,应用离心式飞锤调速器原理控制蒸汽机,标志着人类以蒸汽为动力的机械化时代的开始,后来工程界用控制理论分别从时域和频域角度讨论调速系统的稳定性题,1872年劳斯(Routh E J)和1890年赫尔维茨(Hurwitz)先后找到了系统稳定性的代数据,1932年奈奎斯特(Nyquist H)发表了放大器稳定性的著名论文,给出了系统稳定性的奈奎斯特判据。美国著名的控制论创始人维纳(Wiener N)总结了前人的成果,认为客观世界存在3大要素:物质、能量、信息,虽然在物质构造和能量转换方面,动物和机器有显著的不同,但在信息传递、变换、处理方面有惊人的相似之处,1948 年发表了《控制论―或关于在动物和机器中控制和通讯的科学》,书中论述了控制理论的一般方法,推广了反馈的概念,确立了控制理论这门学科的产生。 1.经典控制理论。第一代称为“经典控制理论”时期,时间为20 世纪40~50 年代。它研究的主要对象多为线性定常系统,主要研究单输入单输出问题,研究方法主要采用以传递函数、频率特性、根轨迹为基础的频域分析法,它的控制思想首先旨在对机器进行“调节”,使之能够稳定运行,其次是采用“反馈的方式,使得一个动力学系统能够按照人们的要求精确地工作,最终实现对系统按指定目标进行控制。” 2.现代控制理论。第二代称为“现代控制理论”时期,时间为20 世纪60~70 年代。经典控制理论对线性定常系统可产生良好的控制效果,但是它对多输入多输出、时变、非线性系统的控制却力不从心。所以50 年代末60 年代初,学者卡尔曼等人将古典力学中的状态、状态空间概念加以发展与推广,将经典控制理论中的高阶常微分方程转化为一阶微分方程组,用以描述多变量控制系统,并深刻揭示了用状态空间描述的系统内部结构特性如可控性、可观性,从而奠定了现代控制理论的基础。 3.第三代控制理论。以上所提的经典控制理论和现代控制理论都是建立在数学模型之上的,所以统称为常规(传统)控制。它们为了控制必须建模,但许多实际系统的高维性及系统信息的模糊性、不确定性、偶然性和不完全性给基于数学模型的传统控制理论以巨大的挑战。是否可以改变一下思路,不完全以控制对象为研究主体,而以控制器为研究对象;是否可以用人工智能的逻辑推理、启发式知识、专家系统解决难于建立数学模型的问题呢?智能控制的出现正源于这一思想。1967年Leondes 和Mendel 首次正式使用“智能控制”一词,1971 年傅京孙教授指出,为了解决控制问题,用严格的数学方法研究新的工具来对复杂的“环境2对象”模型进行建模和识别以实现最优控制,或者用人工智能的思想建立对不能精确定义的环境和任务的控制设计方法,这两者都值得试一试,而重要的是把两种途径密切结合起来协调的进行研究。沿着这一思想出发,现代控制理论将微分几何、微分代数、数学分析与逻辑推理、启发式知识建立和发展了智能控制理论相结合从而形成第三代控制理论大系统理论和智能控制理论。 二、Matlab工程软件 1.Matlab起源。早在70年代中期,Matlab的开发者美国人Clever Moler及其同事在美国国家科学基金的资助下研究开发调用LinPack和EisPack的FORTRAN子程序。到70年代后期,Clever Mloer教授利用业余时间为学生编写能够方便调用LinPack和EisPack的程序。Clever Mloer给这个接口程序取名为Matlab,这是从Matrix(矩阵)、Laboratory(实验室)各取前三个字母组成的,意思是“矩阵实验室”。 2.Matlab的特点与功能。Matlab自从1984年由MathWork公司推向市场以来,经历十几年的发展和竞争,现在逐步风靡世界,可靠的数值和符号运算能力、简单易学的程序语言、强大的图形和可视化的功能以及为数众多的运用工具宝石Matlab区别与其他科技应用软件的显著特点。其相关的功能如下:(1)数值和符号计算功能。Matlab的数值计算功能包括:矩阵的创建和保存;数值矩阵代数、乘方运算和分解;数组运算;矩阵操作;多项式和有理分式运算;数据统计分析、差分和数组导数;用于求积分、优化和微分方程的数组解的功能函数等。(2)Matlab语言。除了指令行操作的直接交互使用方式外,Matlab作为高级应用软件有它自己的编程语言。Matlab的基本数据单位是矩阵,它的指令表达式与数学、工程中常用的习惯形式十分相似,简单易学。完全不需要对矩阵的乘法和求逆进行烦琐的编程。因此用Matlab求解问题比C语言、FORTRAN语言要简便的多。与其它高级语言的关系仿佛高级语言与汇编语言的关系一样,尽管它的执行效率比其它的高级语言低但是其编程效率、程序的可读性,可移植性要远高于它们。(3)图形和可视化功能。图形和可视化功能是现代应用软件发展的主要方向,也是前后版本间的最大差异之一。利用可以轻而易举地绘制二维、三维曲线,三维曲面,并可进行图形和坐标的标识、坐标控制、图形的迭绘、视角和光照设计、色彩精细控制等等。另外还可以非常方便地完成动画的绘制工作。Matlab还提供了对图形对象(Graph object)和图形句柄(Graph Handle)进行操作的“底层(low level)”指令,使用户可以随心所欲地对图形进行各种操作,为用户在图形表现和可视化方面开拓了一个广阔的、没有丝毫束缚的空间。 自动控制理论论文:自动控制理论的全英文教学方法实践 摘要:随着留学生人数的逐年增加,全英文专业课程的教学已在中国大学逐步开展。本文主要分析了全英文专业课程《自动控制原理》教学中的问题与挑战。从该课程的特点出发,讨论了保证全英文专业课教学质量的关键措施和经验。 关键词:全英文教学;自动控制原理;教学方法 自动化技术在社会生产和生活中具有广泛的应用,自动化专业教育具有巨大的市场需求。《自动控制原理》课程是自动化专业的主干课程之一,并且此课程是后续自动化专业课程的基础。该课程传授反馈控制系统的最基本概念以及反馈控制系统分析设计最基础的思路方法,是自控专业学生能力培养的基石。随着经济全球化和中国经济的快速发展,外企在中国投资和中国企业走向国际已经成为现实。这种现状使得高科技人力资源在不同国家流动的趋势越来越强。中国大学留学生数目以及中国高校毕业生使用英语在外企和国外工作的数目呈不断上升趋势,中国大学与英语国家的校级交流也越来越多,这些变化都使得中国大学教育对全英文专业课程教学的需求越来越大[1-3]。全英文《自动控制原理》课程就是为了适应这种教育国际化的形式而设置的。目前中国大学教育处于走向国际化的初步阶段,探索并交流适应现阶段形式的全英文课程教学方法提高全英文教学质量是非常必要的。 一、课程特点与教学对象分析 《自动控制原理》课程是一门理论性非常强的专业基础课程,面向电类专业中国本土学生和留学生开设。该课程对学生的数学基础知识要求比较高,课程用全英文开设,还需要学生具有较强的英文听力和阅读理解力,作业和实验报告等需要学生有较强的英语书面表达能力。该课程设有实验环节,在有留学生参与的实验小组进行系统分析与设计的团队工作,不仅需要学生有较强的实验操作能力还需要学生具有良好的专业英语口头沟通能力。《自动控制原理》课程是自控专业的基础课程,在大学三年级上半年开设,是其他自控专业课的基础,只有很好地理解和掌握控制原理的基础知识,才能继续学习好后续的其他专业课。目前我校留学生人数虽然呈上升趋势但绝对数量还不是很多,全英文教学班一般由本土学生和来自非洲、欧洲、美国、亚洲等不同地区的留学生组成。由于学生们的背景不同,学生的数学基础、英语程度、接受能力、思维习惯和特点都具有一定的差异。一般来讲,本土学生的数学基础较好一些,英语阅读能力较强,但因生活环境为中文,英语听力理解能力相对阅读能力弱一些;对于母语不是英语的留学生,因其有限的英语程度,在课程学习和交流中具有一定困难。从已开设的英文课来看,一般留学生的数学基础相对中国学生弱一些。对来自不同背景学生进行自控原理的教学,如何因材施教,具有一定的挑战性。 二、教学组织与方法 面向不同背景的学生来源开展《自动控制原理》的全英文教学,要保证提高教学质量,必须从师资配备、教学对象认识、教学组织、教材选择、教辅资料与软件工具选择、实验安排等方面全方位地合理安排。全英文教学应该从教学对象背景的需求出发,在注重知识传授、能力培养的同时,要特别注意教学交流质量的提高,以达到知识传授、能力培养的目的。 1.教学团队的素质。自控原理的全英文教学,涉及数学及专业知识的传授、使用英语的沟通,在教学对象来源差异较大的情况下,对教学团队的素质要求比较高。(1)教师英语能力基础及保持:全英文授课的教师,一般应具较强的责任心,具有较好的英语口语表达能力。尽管有些老师有海外学习经历,全英文任课老师由于一般工作在中文语境中,也要注意英语听说能力的保持。(2)专业知识及其应用能力:《自动控制原理》课程是一门比较传统和基础的课程,任课老师一般都学习过此门课程。因此老师对相应的知识点都比较熟悉,但对于课程知识的应用还需予以加强。教师应该有课程相关的比较全面系统的知识背景,不仅可以讲述课程的知识点,也能够讲述知识点之间的相互联系以及知识点的应用环境、应用方法及应用工具,使学生不仅获得课程的知识点,还获得关于知识应用方面的技巧。(3)面向教学对象的教学方法:课程教学的效果取决于课程教学的方法。一般教学方法由理论学习和课堂经验积累两种途径获得。教学方法没有绝对的好与不好,关键的是教学方法要适用于教学对象。因此除了一般教学方法的掌握,教师还要在教学实践中注意收集学生对教学的反馈意见,不断积累总结教学方法及其适用对象。(4)教师的组织与沟通能力:主讲教师是课程的负责人,全面负责助教、实验指导老师和学生之间的工作安排和沟通。教师应该在第一节课收集所有学生的联系信息,包括留学生的国籍,并向学生公布课程助教、实验指导老师的联系方式,保证课程参与者的双向沟通。 2.课程教材与辅助材料:(1)课程教材的选择要考虑到教学对象,选择难易适中的教材。在本课程的实践中,为了满足不同层次学生的需要,为学生推荐了一组具有不同特点的教学参考书。在参考书中有相对比较深的教材满足专业和英语基础比较好、好奇心上进心比较强的学生;也有参考书比较深入浅出,易于理解,满足基础相对弱的同学。考虑到中国本土学生将来也有可能在中国企业工作,本课程推荐了具有中文翻译版的英文原版经典教材,便于学生能在课后了解专业词汇的中文表达,也帮助英文程度差但具有一定中文语言能力的学生对课程的理解。另外本课程为学生提供控制原理主要贡献者的生平介绍,帮助学生理解一些控制原理产生的背景,让学生们学习该领域大师的创新精神。(2)教学辅助资料与工具的提供可以帮助学生理解复习课堂教学的内容。本课程为学生提供中英文对照专业词汇,帮助学生对课程的理解和掌握,并能使用英文专业词汇进行作业和实验报告的表达。自控原理是一门对数学要求比较高的课程,可以把一些课程常用的数学公式表,如拉普拉斯变换表等,作为辅助材料提供给学生。本课程还在课程网页上提供全部课程的英文录像,如果学生在上课时没有完全消化,可以在课后自己观看相关课程录像,理解和消化上课的内容。 3.课堂教学方法。课堂教学是课程知识传授的主要环节,直接影响到最后的教学效果。教师在英文课堂教学中,要注重以下环节:(1)任课老师的课堂表达:教师上课应注意循序渐进,深入浅出,板书要整洁明了。语言采用简单明了、易于理解的句型。考虑到班级里有英语听力不太好的学生,上课语速要适中,并配有相应的关键字板书或多媒体演示稿,以补充学生由于听力原因造成的信息损失。发放多媒体演示稿关键部分的纸质打印件,方便学生做课堂笔记。教师上课应该基础部分简单清晰、教学内容应有扩展性,同时注重介绍知识的应用环境,既要照顾到基础较差的学生,也应满足综合能力强的学生的需求。(2)课堂教学的互动与反馈:由于该课程理论性强,对数学基础要求高,大部分学生使用第二语言第一次接触新的概念,如果没有进行足够时间的预习很难在课堂上使用英语主动提出问题。而电类专业的学生学习任务比较繁重,一般没有时间做足够的预习。教师可以围绕课程内容,设计课堂讨论题目,采用分组课堂练习的形式,一般为二到三人一组,学生可以互相讨论,加强对所学概念方法的理解,教师在学生练习时,巡回检查,期间学生可以向老师询问不懂之处。这种形式的全英文互动,既减少了学生的表达压力,又能达到互动反馈教学效果的作用,非常受学生欢迎,教师也能及时发现学生难于理解的知识点。 4.课程实验。课程实验是课程教学的重要环节,学生通过实验可以加深对课堂知识的理解,并掌握理论知识的应用方法。为保证实验质量,首先要向学生提供清晰的实验指导书,在实验分组时应避免将留学生分在一组,而是将中国本土学生与外国学生搭配开来,加强留学生与中国学生相互交流学习,帮助留学生融入本土学习环境,克服由于外国学生对环境的不熟悉造成的工作障碍,顺利完成课程实验任务。实验报告也是课程实验的重要组成部分,要求学生对实验数据进行有效处理,对实验现象运用课程理论知识进行详细分析、解释。 5.课程学习质量的监控与评估。学生课程学习质量的监控分课堂学习评估、课程阶段学习评估和课程学体评估。课堂学习评估主要通过课堂练习来进行。教师通过学生课堂练习的情况,评估学生课堂学习的质量,改善课堂教学效果。课程阶段学习评估主要通过阶段小测验来进行,通过阶段小测验可以测试学生对一个阶段所学知识的综合运用能力。课程学体评估包括学生的课堂表现、作业情况、小测验情况以及实验情况和期末考试,是学生整个课程学习过程的综合评估。期末考试内容应该含概课程基础知识、课程知识灵活应用和课程知识综合运用等层次,以测试不同层次学生掌握课程知识的情况。 现阶段全英文专业课程教学在中国大学尚属于初步发展阶段,本文主要讨论全英文自控原理课程的教学特点与方法。论文分析了全英文课程班的学生组成和特点,阐述了自控原理全英文课程的教学质量保证的关键措施及经验,为中国大学全英文专业课程的发展提供参考。 自动控制理论论文:自动控制理论发展综述 摘 要:综述了自动控制理论的发展情况,指出自动控制理论发展阶段和现代自动控制理论的发展。最后指出,各种控制理论的复合能够取长补短,是控制理论的发展方向。 关键词:自动控制理论;人工智能;智能控制 自动控制理论是自动控制科学的核心。自动控制理论自创立至今已经过了三代的发展:第一代为20世纪初开始形成并于50年代趋于成熟的经典反馈控制理论;第二代为50、60年代在线性代数的数学基础上发展起来的现代控制理论;第三代为60年代中期即已萌芽,在发展过程中综合了人工智能、自动控制、运筹学、信息论等多学科的最新成果并在此基础上形成的智能控制理论。经典控制理论(本质上是频域方法)和现代控制理论(本质上是时域方法)都是建立在控制对象精确模型上的控制理论, 而实际上的工业生产系统中的控制对象和过程大多具有非线性、时变性、变结构、不确定性、多层次、多因素等特点,难以建立精确的数学模型。因此,自动控制专家和学者希望能从要解决间题领域的知识出发,利用熟练操作者的丰富经验、思维和判断能力,来实现对上述复杂系统的控制,这就是基于知识的不依赖于精确的数学模型的智能控制。本文将对经典控制理论、现代控制理论和智能控制理论的发展情况及基本内容进行介绍。 一、自动控制理论发展概述 自动控制是指应用自动化仪器仪表或自动控制装置代替人自动地对仪器设备或工业生产过程进行控制,使之达到预期的状态或性能指标。对传统的工业生产过程采用自动控制技术,可以有效提高产品的质量和企业的经济效益。对一些恶劣环境下的控制操作,自动控制显得尤其重要。自动控制理论是与人类社会发展密切联系的一门学科,是自动控制科学的核心。自从19世纪Maxwell对具有调速器的蒸汽发动机系统进行线性常微分方程描述及稳定性分析以来,经过20世纪初Nyquist,Bode,evans,Wienner,Nichols等人的杰出贡献,终于形成了经典反馈控制理论基础,并于50年代趋于成熟。经典控制理论的特点是以传递函数为数学工具,采用频域方法,主要研究“单输入——单输出”线性定常控制系统的分析与设计,但它存在着一定的局限性,即对“多输入——多输出”系统不宜用经典控制理论解决,特别是对非线性、时变系统更是无能为力。现代控制理论本质上是一种“时域法”,其研究内容非常广泛,主要包括三个基本内容:多变量线性系统理论、最优控制理论以及最优估计与系统辨识理论。现代控制理论从理论上解决了系统的可控性、可观测性、稳定性以及许多复杂系统的控制问题。但是,随着现代科学技术的迅速发展, 生产系统的规模越来越大,形成了复杂的大系统,导致了控制对象、控制器以及控制任务和目的的日益复杂化,从而导致现代控制理论的成果很少在实际中得到应用。经典控制理论、现代控制理论在应用中遇到了不少难题,影响了它们的实际应用,其主要原因有三:这些控制系统设计和分析都是建立在精确的数学模型的基础上的, 而实际系统由于存在不确定性、不完全性、模糊性、时变性、非线性等因素,一般很难获得精确的数学模型;研究这些系统时,人们必须提出一些比较苛刻的假设,而这些假设在应用中往往与实际不符;为了提高控制性能, 整个控制系统变得极为复杂,这不仅增加了设备投资,也降低了系统的可靠性。 二、现代控制理论的发展及基本内容 经典控制理论虽然具有很大的实用价值,但也有着明显的局限性。其局限性表现在下面二个方面:第一,经典控制理论建立在传递函数和频率特性的基础上,而传递函数和频率特性均属于系统的外部描述(只描述输入量和输出量之间的关系),不能充分反映系统内部的状态;第二,无论是根轨迹法还是频率法,本质上是频域法(或称复域法),都要通过积分变换(包括拉普拉斯变换、傅立叶变换、Z变换),因此原则上只适宜于解决“单输入——单输出” 线性定常系统的问题,对“多输入——多输出”系统不宜用经典控制理论解决,特别是对非线性、时变系统更是无能为力。 现代控制理论正是为了克服经典控制理论的局限性而在20世纪50、60年代逐步发展起来的。现代控制理论本质上是一种“时域法”。它引入了“状态”的概念,用“状态变量”(系统内部变量)及“状态方程”描述系统,因而更能反映出系统的内在本质与特性。从数学的观点看,现代控制理论中的状态变量法,简单地说就是将描述系统运动的高阶微分方程,改写成一阶联立微分方程组的形式,或者将系统的运动直接用一阶微分方程组表示。这个一阶微分方程组就叫做状态方程。采用状态方程后,最主要的优点是系统的运动方程采用向量、矩阵形式表示,因此形式简单、概念清晰、运算方便,尤其是对于多变量、时变系统更是明显。特别是在Kalman提出的可控性和可观测性概念和极大值理论的基础上,现代控制理论被引向更为深入的研究。现代控制理论研究的主要内容包括三部分:多变量线性系统理论、最优控制理论以及最优估计与系统辨识理论。由于篇幅所限,有关现代控制理论研究的具体内容请参见有关文献,这里从略。 三、结论 以上我们介绍了自动控制理论的发展情况和现代控制理论,各种控制理论都有其优点、缺点和适用范围,如果能够取长补短,则必然能够扩大其应用的范围,因而是控制理论的发展方向。事实上,现在已经出现了集经典控制理论、现代控制理论和智能控制理论于一身的各种复合控制理论,如模糊PID复合控制、模糊变结构控制、自适应模糊控制、模糊预测控制、模糊神经网络控制、专家PID控制、专家模糊控制等等。 自动控制理论论文:基于CDIO的“自动控制理论”工程教育研究和实践 摘要:针对“自动控制理论”课程在工程实践教学中的不足,运用CDIO教育理念对该课程的工程教育进行研究和实践,明确“自动控制理论”课程中学生的学习需求,重新设计教学模式,强化工程实践能力培养,考核方式采用多元化模式。解决了目前该课程工程教育面临的困难,调动了学生学习的积极性,提高了学生的工程实践能力和创新能力。 关键词:自动控制理论;工程教育;CDIO理念 进入21世纪,经济全球化对我国工程技术人才的需求日益增长,对工程教育的发展带来了机遇。但在我国的传统工程教育中,重理论轻实践,过分强调知识的理论深度和系统性,而忽略了各学科知识间的联系,特别是忽视理论知识的应用。“自动控制理论”作为自动化学科各专业的一门重要的专业基础课程,[1]是为培养从事控制领域的科学研究和工程技术人员而设置的。在“自动控制理论”课程中,传统教学多局限于课堂授课,结合线性系统时域分析、根轨迹分析和频率特性分析等基础验证性实验和系统动态、稳态特性分析等分析性实验,而强调工程实践的综合性和创新性内容不足,偏离实际工程应用。 黄山学院(以下简称“本校”)作为一所地方性普通本科高校,与学术性高校“错位竞争”,明确办学定位为应用型。因此,结合本校“自动控制理论”课程教学的实际情况,对“自动控制理论”课程教学提出了改革思路。本文将利用CDIO工程教育模式的理念,[2]明确“自动控制理论”课程中学生的学习需求,重新设计教学模式、强化工程实践能力培养和考核方式多元化,以提升该课程工程教育的质量和内涵。[3-6] 一、CDIO工程教育理念 CDIO代表构思(conceive),设计(design),实施(implement),运行(operate),是由MIT和瑞典几所大学在Wallenburg基金会的资助下,经过几年的研究、探索和实践于2004年创立的工程教育模式。该教育模式是以产品、过程和系统的构思、设计、实施和运行全生命周期为背景的教育理念为载体,以CDIO教学大纲和12标准为基础,让学生以主动的、实践的、课程之间具有有机联系的方式学习,获取工程能力。 CDIO工程教学模式的主要特色在于它创造了能够深化技术基础和实际能力的学习经验。采用现代教学方法、创新教学模式和新的学习环境为学生提供接近工程实际的学习经验,这些具体的学习经验创建了一个与技术基础相关的学习抽象概念的认知框架,并为学生提供有助于理解和记忆这些抽象概念的实际应用机会,由此提供掌握深厚基础知识的途径。 二、“自动控制理论”课程教学改革 1.重新设计教学模式 根据“自动控制理论”课程特点,运用CDIO工程教育理念,坚持以学生为本,建立知识、能力、素质培养体系,将系统的构思、设计、实施和运行贯穿整个教学过程,对“自动控制理论”的教学目标、课程体系、教学活动及组织形式等进行全方位思考与设计,形成基于CDIO的“自动控制理论”课程教学模式,如表1。 2.强化工程实践能力培养 为了加强“自动控制理论”课程工程实践能力的培养,在传统教学的基础上,融合项目教学、虚拟仿真和案例分析等方法,让学生在模拟工程实践的环境中进行学习。 (1)项目教学。基于项目的教学是建立在具体问题的基础上来寻找解决问题的办法。为了践行CDIO工程教育理念,依托项目以3~5名学生为一组,教师采用点拨方式或共同探究的方式进行指导。具体实施步骤如下: 1)构思(C)。通过加深学生对自动控制系统的使命、需求、功能、技术和构建等概念设计的理解,其主要形式是要求学生对控制系统进行分析、思考,形成对控制系统设计开发的基本感性认识,加深对控制系统基本分析和设计方法的理解。 2)设计(D)。要求学生使用控制方法,完成自动控制系统的需求定位、模型开发、系统分析、系统架构等。通过实践,使学生掌握自动控制系统工程的基本原理、方法、技术、工具,并能够在实际中应用。 3)实现(I)。将设计成果加以实现,着力培养学生的务实精神、工程能力和团队精神。 4)运行(O)。每个小组对所开发的控制系统进行实际应用,并建立相应的应用、营销和服务渠道。实在难以在实际应用的要求建立模拟实际应用环境,实施模拟应用。运行主要目的是让学生了解市场,培养学生的务实精神和实际工作能力。 (2)虚拟仿真。虚拟仿真,就是用一个系统模仿另一个真实系统的技术。虚拟仿真技术的引入,将使控制系统设计的手段和思想发生质的飞跃,更加符合现代社会发展的需要。采用虚拟仿真能够使学生在一个比实际情况更安全的环境中提高工程实践能力,可以说在“自动控制理论”课程中应用虚拟仿真技术是可行且必要的。 (3)案例学习。案例学习可以提供很多关于实际工程的具体经验,一个典型案例还可以提供详细的背景内容。通过讨论案例,学生能够亲自体验系统或产品的CDIO过程,并参与疑问的解答,提高了学生的思考和决策能力。 3.考核方式多元化 传统“自动控制理论”课程考核方式笔试偏重理论知识考核,难以考察对实际自动控制系统的设计、分析和建造等工程实践能力。针对本课程注重工程实践性、创新性和应用技能培养的要求,改革单一的考核方式,综合学生在知识、创新、应用等多方面能力,采用笔试、课堂互动、实验操作、项目开发等多元化考核方式。多元化考核方法不仅促使学生重视课堂知识的掌握,还重视知识的工程应用与创新,有效地提高了教学水平和教学质量。 三、总结 CDIO工程教育模式的核心是培养学生的工程素养、工程实践能力。“自动控制理论”课程作为工程背景较强的课程,只有掌握坚实的理论基础,具备严谨的工程推理和解决问题的能力,才能在后续课程中熟练地运用自控理论知识解决工程实际问题,并为往后能在工作岗位上灵活运用所学知识打下扎实的基础。 自动控制理论论文:控制理论在“自动控制元件”课程教学中的应用 摘要:在对“自动控制元件”课程教学改革的实践中,以控制理论思想作为指导,在深入分析课程、学员和教员的实际情况的基础上,建立了课程教学反馈控制系统模型,采取了优质提问教学法等多种反馈方式,取得了较好的教学效果,同时也提高了教员的教学水平。 关键词:控制理论;自动控制元件;反馈控制教学 所谓控制,就是根据系统内外部变化,进行有目的的调整,一次又一次地克服不确定性,纠正偏差,使系统始终处于某种特定状态的一种活动。[1]控制理论认为,任何系统、过程与运动都可以看作一个复杂的控制系统,控制理论思想的应用并不仅仅局限于工业生产或军事设备控制方面,也可以扩展到其他领域。 教学是一种有计划、有目的的活动。教学的目的在于使学生形成一定的心理过程及特性。学生的心理过程是有规律的,因而是可以控制的,问题在于掌握借以控制这种过程的规律。由此认为,控制理论对于教学来说,在原则上也是适用的。因此可以将控制理论的基本原理和方法推广至教学领域,建立教学控制系统,结合教学过程的特点及规律,改革传统教学过程,研究和解决教学过程中的一系列问题,以实现对教学过程的有效控制和全面优化,从而更好地控制教学质量,提升学员的学习积极性,提高教员的教学水平,达到教学相长的目的。 一、反馈控制教学的基本原理 控制系统由被控对象和控制装置组成,控制方式分为开环控制、闭环控制和复合控制,传统的知识注入型教学过程通常为开环控制方式。以学员作为控制对象,以课程教学目标为期望值,以教学效果为控制量,可建立课程教学开环控制系统,如图1所示。 在图1所示的系统中,教员进行课堂授课时,学员扮演的是被动接收知识的角色。从控制理论观点来看,传统的知识注入型教学存在着控制作用的断续性与反馈联系的偶然性问题,因而不是最佳的教学方式。由于缺少有效且连续的反馈信息,教员无法及时掌控教学情况,学员学习主动性差,教员教学水平提高缓慢,往往难以达到预期教学效果。 若在系统中增加前馈补偿和反馈通道,则可建立闭环(反馈)教学控制系统,如图2所示。 由图2可知,由于建立了良好的反馈联系,教员在教学过程中能够及时发现实际教学效果与教学目标的偏差,从而根据反馈控制原理适时改变控制方式(调节教学内容、教学进度、教学方法和教学手段等),以保证:教学过程始终沿着教学目标的固有轨道前进;教学内容、方法和手段适合教学对象,且不断趋于完美;教学研究与教学本身得以同步发展。 在课程教学实践中,应该依据课程、学员和教员等各方面的实际情况,深入分析课程教学控制系统的各个组成部分,细化前馈和反馈环节,建立课程教学控制系统模型,图3为针对“自动控制元件”课程建立的教学反馈控制系统结构图。 由图3可知,在“自动控制元件”教学反馈控制系统中,以自主预习的前馈补偿方式以及自主复习的局部反馈方式促使学员在自控(学员自学)和他控(学员之间的相互学习、交流、激励)方式作用下,初步消化和掌握教员在课堂授课过程中讲授的理论知识。教员在课堂授课过程中,采用有效的课堂提问等方法,及时掌握学员学习动态,实时调整教学过程,以保证教学效果;课后,通过每周答疑、课后作业、课程实验、课中考核、课外实践以及学员针对课程提供意见建议等多种反馈方式,获取学员对课程知识的掌握和应用情况以及学习态度、精神状态等,并根据反馈信息适时调整教学过程,从而缩小教学效果与教学目标的偏差。在传授知识和能力的同时,教员的授课能力也可通过自身的总结交流、教学督导组的评价以及学员的意见建议等三个反馈渠道得到及时反映,以促进教学水平的提高。 二、反馈控制教学中需要注意的问题 在教学控制系统中,教学是一种有目的、有计划的实施控制活动的过程。要实现有效控制,首先必须建立较为准确的系统模型,然后根据课程、学员和教员的实际情况制定行之有效的控制方式。既要因“材”施教,也要因“才”施教,“材”指的是课程的教学目标和教学内容,“才”指的是学员和教员。实现因“材”施教和因“才”施教的关键在于构建有效的信息反馈通道。 1.教学控制系统模型的建立 系统模型越准确,控制效果越好。因此在系统建模时,必须深入分析教学反馈控制系统的各部分结构,了解“材”和“才”的实际情况,确定系统期望和反馈信息及其之间的关系。教学控制系统中需要明确的主要信息和组成部分包括: (1)系统期望,即教学目标。严格依照专业人才培养方案和课程标准制定课程的总体教学目标和各章节、每次授课的教学目标。 (2)被控对象,即学员。通过课前召开座谈会、课中答疑以及与学员代表交流沟通等方式全方位了解授课对象。 (3)控制方式,即教学实施方案。制定具体且具有针对性的课程教学改革方案、课程教学设计方案和课堂教学方案。而在课堂教学实施计划开展之前,教员应该进行精心的教学准备,具体工作包括深入理解教学内容、设计具有一定特色的多媒体课件和教案、熟练掌握几种教学方法、开发交互式课程学习网站和建设试题库等。 (4)评价方式,即根据学员的学习情况,把实际值与期望值进行比较,对教学工作做出客观评价。按照教学目标衡量实际成效,最理想的情况是在偏差较小时就有所察觉,并采取措施加以改善。但是,仅凭经验是远远不够的,必须制定客观公正、切实可行的评价方案对学员进行综合评定,才能客观地评价教学效果。 2.反馈控制方式的选择 在教学过程中,课堂授课是知识传递的一个关键环节,在此环节中必须采取有效的反馈方式,以获取足够的反馈信息。在“自动控制元件”课程教学过程中,教学组在课堂授课过程中采用了优质提问教学法(Quality Questioning, QUILT)。QUILT是一种“通过提问、理解促进学习和思考”的教学方法,包括精心准备问题、适时抛出问题、激发学员回答、对学员的回答进行加工以及对提问行为进行反思五个阶段。[2]通过QUILT,可以调动学员的学习积极性,使更多的学员参与思考,更重要的是能够迅速获取学员对知识的理解程度的反馈信息。同时,教学组采取其他方式获取更多反馈信息,主要包括每周答疑、课后作业、课程实验、课中考核、课外实践活动(“三性”实验、“三小”活动、数学建模、电子设计、机器人大赛)等,使学员在掌握理论知识的同时,提高动手能力和实际应用能力。 自动控制理论论文:自动控制理论初探 【摘 要】随着技术工具的进步如半导体微电子学、光学和光电子学、计算机和通信网络等信息采集、存储、传输、计算和处理技术的迅速发展也强力推动着自动控制理论研究向前发展。然而由于研究系统、对象越来越来复杂,这样就对自动控制理论以及其实际运用的研究就提出了更高的要求。本文首先对自动控制理论的发展作了一个简单的回顾,然后对Matlab软件作了一些简介、最后简单阐述了自动控制理论的研究现状以及其它在各不同领域的运用。 【关键词】自动控制理论;Matlab;模糊控制;鲁棒控制;最优化控制 随着控制系统复杂性的增加,不确定因素的增多,要求各控制理论分支有进一步的发展,弥补各理论分支的缺点与不足,以满足更高的控制性能指标。现有的控制理论在线性系统控制中大都能取得良好的控制效果,但对离散、非线性复杂系统领域的研究大都刚刚起步,或处于初级阶段,远未达到人们的期望。而实际工业生产过程的模型一般都很复杂,通常具有非线性、分布参数和时变等特性。因此将控制理论的研究领域推广到非线性复杂系统有重要的实际意义。另外与宏观复杂系统控制相对的量子控制(Quantum Control)也正在作为一个全新的学科领域蓬勃崛起,它的发展也依赖于完善的控制理论和优化控制策略。近年来随着微电子、半导体、计算机等技术的快速发展也强有力的推动了自动控制理论的发展。 一、现代控制理论的产生及其发展 控制理论作为一门科学,它的产生可追溯到18 世纪中叶的第一次技术革命,1765年瓦特发明了蒸汽机,应用离心式飞锤调速器原理控制蒸汽机,标志着人类以蒸汽为动力的机械化时代的开始,后来工程界用控制理论分别从时域和频域角度讨论调速系统的稳定性题,1872年劳斯(Routh E J)和1890年赫尔维茨(Hurwitz)先后找到了系统稳定性的代数据,1932年奈奎斯特(Nyquist H)发表了放大器稳定性的著名论文,给出了系统稳定性的奈奎斯特判据。美国著名的控制论创始人维纳(Wiener N)总结了前人的成果,认为客观世界存在3大要素:物质、能量、信息,虽然在物质构造和能量转换方面,动物和机器有显著的不同,但在信息传递、变换、处理方面有惊人的相似之处,1948 年发表了《控制论—或关于在动物和机器中控制和通讯的科学》,书中论述了控制理论的一般方法,推广了反馈的概念,确立了控制理论这门学科的产生。 1.经典控制理论。第一代称为“经典控制理论”时期,时间为20 世纪40~50 年代。它研究的主要对象多为线性定常系统,主要研究单输入单输出问题,研究方法主要采用以传递函数、频率特性、根轨迹为基础的频域分析法,它的控制思想首先旨在对机器进行“调节”,使之能够稳定运行,其次是采用“反馈的方式,使得一个动力学系统能够按照人们的要求精确地工作,最终实现对系统按指定目标进行控制。” 2.现代控制理论。第二代称为“现代控制理论”时期,时间为20 世纪60~70 年代。经典控制理论对线性定常系统可产生良好的控制效果,但是它对多输入多输出、时变、非线性系统的控制却力不从心。所以50 年代末60 年代初,学者卡尔曼等人将古典力学中的状态、状态空间概念加以发展与推广,将经典控制理论中的高阶常微分方程转化为一阶微分方程组,用以描述多变量控制系统,并深刻揭示了用状态空间描述的系统内部结构特性如可控性、可观性,从而奠定了现代控制理论的基础。 3.第三代控制理论。以上所提的经典控制理论和现代控制理论都是建立在数学模型之上的,所以统称为常规(传统)控制。它们为了控制必须建模,但许多实际系统的高维性及系统信息的模糊性、不确定性、偶然性和不完全性给基于数学模型的传统控制理论以巨大的挑战。是否可以改变一下思路,不完全以控制对象为研究主体,而以控制器为研究对象;是否可以用人工智能的逻辑推理、启发式知识、专家系统解决难于建立数学模型的问题呢?智能控制的出现正源于这一思想。1967年Leondes 和Mendel 首次正式使用“智能控制”一词,1971 年傅京孙教授指出,为了解决控制问题,用严格的数学方法研究新的工具来对复杂的“环境2对象”模型进行建模和识别以实现最优控制,或者用人工智能的思想建立对不能精确定义的环境和任务的控制设计方法,这两者都值得试一试,而重要的是把两种途径密切结合起来协调的进行研究。沿着这一思想出发,现代控制理论将微分几何、微分代数、数学分析与逻辑推理、启发式知识建立和发展了智能控制理论相结合从而形成第三代控制理论大系统理论和智能控制理论。 二、Matlab工程软件 1.Matlab起源。早在70年代中期,Matlab的开发者美国人Clever Moler及其同事在美国国家科学基金的资助下研究开发调用LinPack和EisPack的FORTRAN子程序。到70年代后期,Clever Mloer教授利用业余时间为学生编写能够方便调用LinPack和EisPack的程序。Clever Mloer给这个接口程序取名为Matlab,这是从Matrix(矩阵)、Laboratory(实验室)各取前三个字母组成的,意思是“矩阵实验室”。 2.Matlab的特点与功能。Matlab自从1984年由MathWork公司推向市场以来,经历十几年的发展和竞争,现在逐步风靡世界,可靠的数值和符号运算能力、简单易学的程序语言、强大的图形和可视化的功能以及为数众多的运用工具宝石Matlab区别与其他科技应用软件的显著特点。其相关的功能如下:(1)数值和符号计算功能。Matlab的数值计算功能包括:矩阵的创建和保存;数值矩阵代数、乘方运算和分解;数组运算;矩阵操作;多项式和有理分式运算;数据统计分析、差分和数组导数;用于求积分、优化和微分方程的数组解的功能函数等。(2)Matlab语言。除了指令行操作的直接交互使用方式外,Matlab作为高级应用软件有它自己的编程语言。Matlab的基本数据单位是矩阵,它的指令表达式与数学、工程中常用的习惯形式十分相似,简单易学。完全不需要对矩阵的乘法和求逆进行烦琐的编程。因此用Matlab求解问题比C语言、FORTRAN语言要简便的多。与其它高级语言的关系仿佛高级语言与汇编语言的关系一样,尽管它的执行效率比其它的高级语言低但是其编程效率、程序的可读性,可移植性要远高于它们。(3)图形和可视化功能。图形和可视化功能是现代应用软件发展的主要方向,也是前后版本间的最大差异之一。利用可以轻而易举地绘制二维、三维曲线,三维曲面,并可进行图形和坐标的标识、坐标控制、图形的迭绘、视角和光照设计、色彩精细控制等等。另外还可以非常方便地完成动画的绘制工作。Matlab还提供了对图形对象(Graph object)和图形句柄(Graph Handle)进行操作的“底层(low level)”指令,使用户可以随心所欲地对图形进行各种操作,为用户在图形表现和可视化方面开拓了一个广阔的、没有丝毫束缚的空间。 自动控制理论论文:基于CDIO教育理念的自动控制理论精品课教学改革研究与实践 [摘要]CDIO,即构思(conceive)、设计(design)、实施(implement)、运作(operate),它以产品研发到产品运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。本文选用自动化专业的一门主干课“自动控制理论”为研究对象,运用CDIO教育理念对该课程的教与学进行探讨和实践,形成了以学生为主的“活跃课堂、积极实践、学术探讨、项目研究、网络助学”的教学模式,经过5年的教学实践,取得了很好的教学效果和教改成绩,使学生在实际动手能力、独立创新能力、团队合作能力方面有所提高,为创新人才成长搭建了宽广舞台。 [关键词]CDIO;工程教育;自动控制理论;教育理念 1 研究背景 CDIO工程教育培养模式是由教师简洁明了地介绍要学的相关概念后,将学生分成小组,每个小组5~6人。各个小组自己设计实验方案、确定操作流程、选择器材,分工合作完成实验。通过分析实验结果,学生提出其中存在的问题,然后教师开始剖析概念、讲解原理,并和学生一起探讨。该模式可以培养学生分析问题、解决问题的能力,同时能够增强学生的自学能力、沟通协调能力、团队合作能力以及大系统的运作能力并最大地发挥学生的积极性和创造I生。自动控制理论是指导人们在一定工程背景下实现对复杂系统设计与分析的方法论,理论性很强,而CDIO工程教育模式的精髓——CDIO代表的构思、设计、实现和运作正是自动控制理论思想的具体体现,它以产品研发到产品运行的生命周期为载体,旨在培养学生的工程能力,是一种新的高等工科教育模式。它包括个人的工程科学能力和技术知识能力、终生学习能力、团队交流能力和大系统协调等方面的能力。显然,CDIO的教学目标与应用型高校本科专业的培养目标是一致的,即培养理论与实践相结合、工程技术与市场需求相结合的高级专门人才。以人才培养为目标,以教学改革为指导,以教材创新为核心,以科学研究为基础,对自动控制理论课程进行改革,以适应国内快速发展的工控领域对自动化人才的要求。 2 教学理念的转变 2.1 教学模式改革 “培养什么样的人才、如何培养人才”始终是高等教育的基本问题,“教什么、怎么教,学什么、如何学”始终是教学过程中的一对基本矛盾。很多教师认为“教什么”最重要,至于“怎么教”、“怎么学”全在个人,不重视教学方法的研究,习惯于个人传统方式的延续。认为“怎么教”是教师的事情,“怎么学”是学生的事情,“教”与“学”分离,对教师主导、学生主体、师生互动交流认识不足;对教学大纲的把握、对教学目标的实现认识不足,认为教材、讲义、网上资料师生可以自由使用,殊不知,这是教师不负责任、偷工减料的表现;对课程的规律性与学习能力培养的重要性认识不足,有的教师过分强调讲课面面俱到,“填鸭式”教学方法反而贻误了学生创造思维的训练和培养。为此,提出如下理念。 1)学生的主体性与教师的主导性融合。教师视每次授课为一场表演,既是演员又是导演,学生是观众。这样教师就要在如何演的精彩、如何引人入胜上下功夫,教学过程中教师主导活动和学生主体活动不断融合实现动态转换,随着知识的潜移默化,学生的学习活动自主性逐渐扩大,教师的传教活动制约性逐渐缩小,最后转化为学生能够完全自主学习,真正成为学习的主人。 2)学习的开放性与教学的关键点融合。信息时代提供了众多的知识获取途径,课堂和教师已不再是获得知识的唯一渠道,应该充分利用网络、名师、资料、实验、学科、专业等优质资源环境与学术氛围,把学习的场所从课堂扩展到大型实验室、图书馆、讲坛等。自主研学、拓展训练、思维创造,为学生知识创造和能力建构拓展了更加宽松的环境,这是当前教学模式改革的核心。强化自主性、综合性、设计性实验,重视工程实践、课程设计、项目训练以及大学生生产实习;将学生个体的学习扩展到小组学习、团队学习等合作学习的形式;着力提高各种课外学习活动的覆盖面和参与面,通过研究小组、讨论班、报告会、俱乐部、沙龙、社团等各种载体,让每一个学生都有锻炼施展多方面能力和才华的舞台。教学的关键点是教给学生一种思考问题的思维方法,有些知识问题的具体细节,忘记了可以查书,但思考问题的方式,一旦领悟并加以应用后,具备的是解决更多新问题、领悟更多新知识的能力,这才是教与学的关键。充分利用互联网拓展学生网上学习、教师网上答疑、学生网上作业、教师网上批改的新途径。 3)教学评价的综合性与透明性融合。既然讲课就是表演,演员演得如何观众最有发言权,采取学生匿名网上评议制,对每位授课教师按照统一的评价指标给予教学质量评价,教师可以随时查阅学生评价做到有则改之无则加勉,这种方式有效提高了教师的教研水平。 4)学生成绩评定的多样性与灵滑性融合。采取平时考核(20%)+实验考核(10%)+学期考核(70%)作为学生的最终成绩,这样充分调动了学生学习的自主性与积极性,避免了一考定终生和逃课现象。 2.2 明确精品课程的内涵 精品课程是指具有一流教师队伍、一流教学内容、一流教学方法、一流教材、一流教学管理等特点的示范性课程,省级精品课《自动控制理论》是由自动化系负责开设的院级平台课,是一门理论性和实践性都很强的课程,理论比较枯燥,难以理解,其特点是概念多、抽象,理论分析和数学计算比重大,在课程讲授过程中,若不注重教学模式的改进,就会让学生感觉似乎在学一门“数学”课,跳不出抽象的理论框架,不知道如何把该课程的理论知识应用于工程实践中,那么,这门课程的讲授就是失败的。在课程教学改革实践中,引入CDIO模式,以小型控制课题为导向,引导学生自觉加深理论学习,依次完成控制系统建模、控制器设计、仿真实现,培养了学生的创新能力、动手能力及课题研究能力,激发了学生的学习兴趣。因此,教师要有目的、有计划、有步骤地结合教学的具体内容对学生进行思维方式的引导、指导和训练,使学生理解并掌握诸如典型化、线性化等处理方法和意义,体会到数学作为一种工具处理工程问题的重要性和趣味性,使学生变被动学为主动学,提高学习积极性,既巩固了知识体系,又树立起工程思想。 3 基于CDIO教育理念的教学改革 探索了CDIO理念下的以研究型学习,以实际的物理对象为背景进行控制系统建模、控制器设计、仿真实现的教学模式,并相应地对教学内容、教学手段、考试方式进行了配套改革。 3.1 教材建设 教材是教学理念的载体,是课程体系改革的核心。为了充分贯彻课程改革建设,发挥团队的特色,自2003年开始狠抓教材建设,相继出版了两部理论教材:《现代控制理论》(中国标准出版社2003)、《自动控制原理》(21世纪高等院校优秀教材,国防工业出版社2004);两部与之配套的书籍:《自动控制理论学习指导》(大连理工大学出版社2004),《自动控制理论实验及综合系统设计》(华中科技大学出版社2008);一部用于指导学生进行计算机辅助设计的《控制系统数字仿真及MAT-LAB语言》(电子工业出版社2009)。形成了理论教学、实验教学、学习指导、CAD实现的系列特色教材,为知识的有效传播奠定了基础。 3.2 良好的开端是成功的关键——绪论的重要性 在绪论中重点介绍自动控制理论的发展史,研究的对象、方法及主要内容,自动控制理论的特点和发展趋势以及在工业生产、航空、航天等领域所起的重要作用。为了增强学生学习该课程的兴趣,课程中利用多媒体技术制作了多个视频资料,包括阿波罗登月、我国的神舟七号载人航天飞行、美国NASA的月球车、国际机器人大赛以及人在大脑支配下的行为过程等,并简要介绍了这些系统中用到的自动控制理论知识、课程的重点及学习方法,学生由此对课程产生了浓厚的兴趣及强烈的求知欲望,促进了学生从“要我学”到“我要学”的转变。 3.3 强化实践教学,提升工程实践能力 围绕工程实践和创新精神培养这一目标,实践教学构建三层体系,突出综合性、设计性、研究性训练,加强课内实验、课程设计、毕业设计等实践环节的有序衔接。提出以学生为主的“活跃课堂、积极实践、学术探讨、项目研究、网络助学”的教学模式,进行了基于“学术探讨、项目研究”的教学改革。将教学分成三个阶段:课堂教学、课程设计、毕业设计。精心设计了一整套与之对应的三级项目体系:以随堂进行的项目为三级项目,促进学生对专业核心课程的学习;以专业课程设计为二级项目,培养学生构建并运用知识模块的能力;以毕业设计为一级项目,培养学生用专业知识开发设计复杂系统和产品的能力。为探索CDIO教学模式,将授课教师从科研项目中提炼出来的基于团队的三级项目与课程实验教学有机融合,让学生在课堂上学习理论知识,课外进行三级项目的研究,使学生自主建立起以确定项目方案、设计和仿真为主要内容的学习体系。三级项目的最后,要求学生以撰写项目报告和制作PPT的形式进行项目研究的汇报,改变了以往以课后习题来巩固学生所学理论知识,类似于“纸上谈兵”的学习方式。结合不同章节内容的特点,教学骨干自行开发了所有课程的多媒体助学课件,如针对根轨迹绘制制作了全动画多媒体课件,受到学生的普遍欢迎。这种教学模式为创新人才成长提供了自主性、研究性、多样性的宽广舞台,促进了学生创新实践能力和综合素质的全面提升。燕山大学学生先后在全国“飞思卡尔杯”智能车大赛、“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、“挑战杯”创业计划大赛以及全国电子设计竞赛等许多重要赛事中均取得了十分优异的成绩。 3.4 加强网络教学平台与资源共享建设 为培养学生自学能力,自行研发了网络综合教学平台,提供了15个子系统供师生使用,形成了一个集教学、学习、实验、设计、考研辅导、信息交流于一体的自动控制原理在线教学的专业网站,实现了教育资源共享。以图文并茂的形式提供丰富动感的教学内容,利于突出重点、突破难点,优化课堂结构,创造良好的网络教学环境,提供教学讲义、教学视频、课后练习测试、同步训练、在线答疑、提交作业、考研专题等多个栏目,为学生提供了丰富的教学资源。 3.5 开展研究型学习 教学中引入的工程实例倒立摆装置是一个复杂的、不稳定的非线性系统,是进行控制理论教学及开展各种控制实验的理想实验平台。通过对倒立摆的控制,检验新的控制方法是否有较强的处理非线性和不稳定性问题的能力。同时,其控制方法在军工、航天、机器人和一般工业过程领域中都有着广泛的用途,如机器人行走过程中的平衡控制、火箭发射中的垂直度控制和卫星飞行中的姿态控制等。教学中,将倒立摆作为工程实例贯穿整个课程,在各阶段理论教学后,完成倒立摆的系统建模、分析及控制器设计等,提高学生的工程应用能力及学以致用的信心。 研究型学习分三个阶段:(1)引导学生充分利用图书馆和网络,搜集相关资料;(2)学生分成研究小组,在6周的时间内,跟随课程的学习进度依次完成被控对象的建模和性能分析,并完成控制器的设计,然后用Matlab/Simulink建立控制系统的仿真模型,对系统的控制性能进行仿真分析;(3)要求学生以组为单位撰写研究报告,并以小组的形式进行研究汇报,汇报中要求小组成员全员参加,教师和其他组学生同时对研究情况进行打分评价。通过汇报,不仅可以活跃研究氛围,加强各组学生之间的交流,开阔学生的视野,还可以检验每个学生在课题研究中的参与程度。 最后,可以在一、二、三级倒立摆实验平台上,实现学生自行设计的系统验证。在课堂上,教师们也把工程项目的部分内容作为教学案例介绍给学生,注重知识讲授与项目实践有机结合。在课下,教师们带领学生积极参与科研项目研发或专业竞赛活动,培养了一批专业基础扎实、动手能力强的优秀学生。利用好现有的实验室和实习基地,探索出了一条行之有效的工程教育模式,使学生在实际动手能力、独立创新能力、团队合作能力方面有所提高。 4 结束语 教学实践表明,基于CDIO教育理念的教学模式可以大大提高学生的学习积极性、主动性,促进学生从“要我学”到“我要学”的转变,有利于培养学生的动手能力、综合应用能力和创新能力。学生反映非常喜欢这种教学模式,并提出了很多很好的建议,加强了学生和教师之间的沟通与交流,起到了教学相长的效果。 作为一种工程教育教学模式,CDIO具有先进的理念和很好的借鉴作用。将这种工程教育思想贯穿于自动化专业人才培养方案改革、课程体系建设、师资队伍建设、实践教学建设等各个方面,构建理论与实践相结合,技术与市场相结合的应用型人才培养体系,为国家、地方培养合格的高级专门人才,是教育工作者的不懈追求。
工程论文:谈通信工程教导建设的思考 加强实践教学的层次性和递进性 与其他高校对比,我校通信工程课程实验设置的层次性和递进性明显不足。参考我校对口援助单位厦门大学信息科学与技术学院“国家级电子信息实验教学示范中心”[2]的经验,结合我校实际,把课程实验分为验证性实验、开发性实验和综合性实验。验证性的特点是,操作多为插线和测量,操作步骤是确定的,要求准确性。开发性实验以编程为主要方式来完成,要求的结果是确定的,但实现过程——即编程具有一定的自主性,老师需要对程序进行评价和指导。专业方向课即通信工程专业各方向的专业课,实验一般包含一定程度的综合性和设计性,甚至创新性,操作方式为编程或软硬件结合。综合性实验要求学生运用以前学过的多门课程的知识来思考、解决问题,实验的结果一般来说也是确定的,老师需要对实验过程进行评价。我校通信专业验证性实验过多,导致学生兴趣越来越不足。验证性—开发性—综合性实验层次递进性不好,不利于学生逐步积累经验,提高能力。我校历来对区内区外学生的培养目标是不同的。通信工程专业对区内学生的培养要求是技工型—工程师型,即以职业技术人才为主、工程师人才为辅;对区外学生的要求是工程师型—创新型,即以工程师人才为主、复合创新型人才为辅。但这一分级培养目标并未在实践教学的培养方案上体现出来。结合我校实际,图1和图2分别提出了面向区外和区内学生的实践教学培养方案。区外学生的验证性实验主要包括电子和计算机的专业基础课实验;开发性实验包括四门专业核心课实验以及电子线路综合设计,四门核心实验课学生对通信专业有总体上的把握,而电子综设则放在大二下的后半学期,表现出色的学生选拔参与全国电子设计大赛;综合性实验为专业方向课实验,包含四个方向的实验群(每群2-4门实验课),要求学生任选两个方向的实验群,鼓励学生对综合性实验进行延伸开展创新性实验项目。区内学生培养方案与区外学生的区别在于,实验课程减少了,整体难度减低了,综合性实验更偏重职业技术应用而非设计开发。创新型实验项目和开发性、综合性实验的最大区别在于,创新型实验的结果是不确定的。这一不确定性既可反映在结果成败的不确定,也可反映为结果与预期有差别,学生需要在一定规划下在实验过程中不断调整具体思路。创新性实验项目不设为专业必修项目,而是鼓励有能力、有热情的区外区内学生通过已在开展的“大学生创新计划”参与。创新性实验项目的选题既可以是老师的科研项目子课题,也可是老师的企业项目,还可以是学生联系老师自主择题。另一方面,需要特别注意的是,实验实践教学的层次性与递进性建设和相关教学实验室建设是密切相关的。这就要求教学实验室建设要有必要的规划和前瞻性。目前,我校通信工程专业相关教学实验室设备比较落后且损坏严重、实训基地尚未建立,亟须在良好的规划指导下加快建设。 提高教师实践教学能力,采用“双师型”模式 在教师队伍建设上,开展各种方式加强教师实践教学的学习——包括组织高年级学生与教师就课程实验的衔接做交流;组织教师到对口支援单位进行实践教学(特别是课程实验)的相关学习;定期邀请企业工程师来校与本校教师做交流等等。我校教师擅长知识性、理论性、前沿性教学,但缺乏企业生产实践的锻炼和经验,难以把握企业一线的技术动态。采用“双师型”教学模式是一种可行的弥补办法[3]。“双师型”模式指,除了本校专职教师外,聘请企业工程师担任兼职教师。本校专职教师完全负责专业基础课和核心课,而安排企业工程师担任部分专业方向课及部分实训项目。这样有利于本校教学与企业工程师加强交流,有利于学生把握产业技术发展,有利于加强校企交流、为进一步的校企合作开辟空间,也有利于缓解我校通信工程专业师资力量不足的问题。 加快实训基地建设,推进校企合作 企业是以盈利为目的的经营单位,校企合作必须要实现“双赢”才能得到企业的认可。很多高校以在企业建立实习基地作为主要校企合作模式。但是学生缺乏经验,一般很难直接给企业带来经济效益,还可能对人员安全、设备管理等带来不便,所以企业(特别是中小企业)接待学生实习意愿较低。我校通信专业培养学生作为整体尚未被企业认可,在动员社会资源尝试建立企业基地的同时更需要加强内功。校内实训基地的建设将有助于本校学生获得社会认可,有助于校外企业实习基地的建设。我校需要加快校内实训基地的规划与建设。对于通信工程专业而言,实训基地的建立涉及昂贵的通信网络设备的购买,在设备购买的同时应引入企业认证机制,为参加培训的学生提供华为或中兴等企业的专业技术认证[4][5]。实训基地可同时挂牌工程技术中心,鼓励教师以实训基地设备为平台,与企业进行工程技术合作。这样有利于与企业建立联系,为后续合作打下基础。5结语实践教学建设是通信工程专业人才培养的关键,也是一项需要不断反思、不断完善的建设规划的过程,需要积极协调与发挥学校、老师、学生三者的积极性。本文从总体培养方案、区内外具体培养方案、教师队伍建设和实训基地建设四方面提出了思路和对策,为通信工程专业实践教学的建设提供助力。 工程论文:对建筑工程电气安全隐患分析 我国社会经济的快速发展离不开建筑工程电气施工的大力支持,对于目前电气施工容易出现的安全隐患,需要电气施工单位加以重视,给予有效的处理、改进。下面先是分析了建筑工程电气安全保护的意义。 一、建筑工程电气安全保护的意义 建筑工程电气施工具有高危性、高事故性的特征,在进行电气施工时需要做好安全保护措 施。一些资料表明,建筑工程电气施工中的事故发生原因,大多不是施工人员的施工技能低造成的,而是施工人员的没有具有相关的安全意识造成的。提高施工人员的安全意识,是建筑工程电力安全的基本保障。由此可见,对电气施工人员进行电气安全性教育的重要性以及必要性。坚持“安全第一”的施工原则,在员工里形成安全意识,完善企业安全隐患防范机制和管理机制。对于监督部门要根据自己的本职工作,加强施工人员监督,杜绝安全隐患的发生,保证电气施工的安全性。 二、建筑工程电气安全容易出现的隐患分析 1.静电危害 当系统没有进行必要的检修工作以及维护保养工作、对于跨接的装置、接地的装置设置不完善、工作人员静电防护不到位导致静电危险以及静电火花危险。 2.触电危险 当建筑工程人员设计电气设备的不合理、安装电气设备的不合理、维护系统疏忽导致电气设备出现绝缘失效、过热、PE线断线等问题,对建筑工程人员造成人身的安全威胁。 3.电气爆炸或火灾危险 电气爆炸或火灾危险是由系统设计或运行中出现错误、操作错误造成电气系统运行短路、发热、过载等问题,容易引起局部系统的过热,导致电气爆炸或火灾危险。 4.雷电危害及电磁危害 当电气系统缺少一定的防雷设备或者防雷设备的设计施工有缺陷时,就会造成建筑工程电气系统在面临雷电环境时,容易造成雷电安全隐患。电磁隐患是由于电气系统的高频设备调整错误、屏幕设备有缺陷造成的,当工作人员长期处于电磁照射时,给工作人员的身体健康带来危害。 二、预防建筑工程电气设备安全隐患的方法 1.电气设备、材料的绝缘检查 在电气设备、材料进场前要进行绝缘性检查工作,更加建筑工程电气施工质量规范规定,对设备、材料、半成品、成品进行详细验收,比如内部导线厚度要大于0.6mm,对于开关、插座的爬电距离、电气间隔要大于3mm,电气设备的电线产品还需要具有安全认证标准,保持电线、电缆绝缘层的完整、电线、电缆的厚度要保持均匀,符合规定的厚度要求。对于工艺需要而破坏的电线、电缆绝缘层要用绝缘胶带、色相带来捆绑,使之高于原来电线的绝缘等级。在电线铺设检查时,尽可能保证减少同一处电线的重叠次数。当电线不能紧贴处理,需要用水泥块对电线层进行分离。 2.漏电保护工作 电流对人体伤害程度与电流通过人体的途径、持续时间、电流频率有关。对于漏电保护器可以选用30毫安每秒,这样可以具有足够安全性的同时满足触电保护需求。在建筑工程电气系统中的漏电保护方法有两种方式,一种是分支线保护方式,另一种是末端保护方式,其中末端保护方式是人们经常选用的方式。尽量缩小了发生触电造成的停电范围,使其他用户免于受到影响,方便查找故障,使建筑工程电气系统可靠性提升。漏电保护器在具体选用时,要考虑到以下几点原则。一是漏电保护器要符合国家的电流动作标准,有电工产品认证会的认证。二是要符合漏电保护方法对电流动作的要求,满足分级保护的协调原则。三是有专业部门的检查报告和试验合格证明文件。 3.防雷接地工作 为了防止雷电危害,可以进行防雷接地。接地可以有效释放雷电流,对于建筑工程基础底板的钢筋贯通工作,底板主筋的防腐、焊接工作,需要有接地电阻阻值测试,查看电气系统是否符合设计图纸的有关规范。可以适当增加人工接地极来使接地电阻值降低。对于接地线的连接、端子的预留需要根据规范操作要求进行。关键做好建筑工程外墙防护栏杆、金属门窗、屋面金属的防雷工作,搞好电气系统工序间的衔接工作,防止工序的遗漏,完善金属设备的外壳接地工作,把立柱筋当成引下线,从上而下标记引下线立柱筋。使之贯通成一体,做好电气设备的防腐处理、焊接处理。人工的接地引下线不能存在死角,要顺直,金属保护管和引下线电气联通。为了接地体屏障效果的降低,需要保持人工接地装置间距大于5m。 4.经监理批准后施工,进行定期安全巡查 建筑工程电气安全管理人员须对完成的每一分部分施工进行安全检查验收,还要随时抽查正在进行的施工项目,将检查结果详细登记,询问监理工作人员核对建筑工程电气项目是 否符合安全标准。若安全标准达不到既定的要求,要及时进行整顿、修改。在定时安全巡查方面,在建筑工程电气施工时每天要进行详细的安全巡查,专职电气安全人员还要负责记录当天的安全台账。台账的记录内容包括对安全隐患的详细检查和登记工作。最后还要形成相应的安全检查制度,还可以把建筑工程电气施工项目分为多个部分,要求在每个部 分安置安全指导员,确保有效预防电气安全隐患。对于电气施工标牌的检查要求做到:安全标牌摆放在正确的位置,还要有针对性。 6. 加大电气安全投入 建筑工程电气系统施工过程中必要的安全防护设备和材料必须投入,不可偷工减料,不能抱有侥幸心理。对于保障电气安全的资金投入要加大,配置足够的防护设备,例如防火设备、防静电设备的投入。那些在实施工程中故意减少的安全防护投入行为,监理公司应该对其负责单位进行严惩;建筑工程电气系统施工单位要对员工进行三级安全教育,有关安全技术交底都要有监理公司参与旁听。交接人最后进行亲自签字,不得由他人完成。 7.对监理及工程部的要求 对于监理公司,监理全部成员要对每个环节分别进行专项安全检查,至少一周一次检查。应按照实际针对性的进行检查,把检查结果和整改意见做成可考的文字,例如检查施工单位巡检记录,把巡检记录作为监理部考核绩效的一个重要依据。还要把整个安全责任分解,把责任目标分解为多份,再把分解后的安全责任传达给工程部,让工程部就按照此为标准对监理的安全工作进行抽查。对于工程部来说,各分管工作人员应参与每周监理部进行的检查,同时也包括电气系统施工单位每天进行的巡检记录的检查。 总结: 当今社会发展迅速,离不开建筑工程电气项目的建设,但电气安全事故一直在增加,给人们的 生活带来了重大的损失。这就需要我们在建筑工程电气施工时,把安全管理放在最重要位置,对于出现的安全隐患及时处理,定期进行电气安全巡查,加大建筑工程电气安全投入对于出现的安全隐患进行及时制止,使建筑工程电气系统可以有效预防各种安全隐患,发挥出自己对社会的应有效益。 工程论文:水利工程坝址选择的工程地质勘察探析 1 引言 水利项目和常见的项目不一样,它有着自身的独特性。由于它的存在,会使得很广阔的区域之中的水文等出现改变。进而会导致渗漏以及淤泥等问题出现。所以,要积极的关注勘察和设计等活动,要不然的话其结局会非常的不利。在选择坝址的时候,不但要分析其地质状态,还要探索溢洪等的建筑体的状态,进而为后续的建设工作提供精准的参考信息。 2 选坝的时候要开展的勘察工作 在天然的背景之中,地质状态优秀的坝址总数是不多的,特别是大规模的水利工程,对于地质对规定很是严苛,无法合乎当前的规定。此处讲到的最合理的规划是比对来看的,就算是最优秀的也会面对一些不利要素。所以,地质状态不是很好,估算费用较高的规划是不应该落实的。在选址的时候,工程地质论证的主要内容包括区域稳定性、地形地貌、岩土性质、地质构造、水文地质条件和物理地质作用以及建筑材料等,同时还应该分析或许会出现的一些地质现象以及处理此类现象要耗费的人力物力等。接下来具体的探索。 2.1 关于地区的稳定性 该项要素的探索在水利工程的建设活动中有着非常积极的作用。针对坝址以及那些要探索的区域,开展稳定性的测试活动意义很是关键。尤其是地震的干扰关乎到其选择,通常来讲,烈度是由地震机构提供的,但对于重大的水利枢纽工程要进行地震危险性分析和地震安全性评价。所以,对于大规模的水电项目,在开展该项探索工作的时候,要协调有关的人员积极地分析稳定性相关的内容。 2.2 地形地貌 它是明确坝形的关键参考内容,而且其对于项目的布局以及建设条件等有一定的制约意义。狭窄、完整的基岩“V”型谷适合修建拱坝,宽高比大于2的“U”型基岩河谷区宜修建混凝土重力坝或砌石坝。宽敞河谷地区岩石风化较深或有较厚的松散沉积层,一般适于修建土坝。对于不一样的地貌区域,它的岩性和构造等具有自身的很多独特性,像是宽阔的区域,它的阶地特征等存在一些渗漏性的现象。通常老河道掌控着渗漏的方式等。所以,在选取地址的时候要积极的分析该项要素。 2.3 岩土性质 岩性对于建筑的稳定性来讲有着非常积极的意义,其对于选址来讲,是要认真分析的一项要素。我们国家已经完工的和正在建设的高坝,有超过一半的都是建设在有着较高的强度的岩基之上,一别的是设置在砂岩等上面,很少会存在于强度较小的岩石之中。经由项目的具体分析,我们得知要结合坝体的具体状态等对其关键的事项开展探索。 2.3.1 侵入的块状结晶岩体,一般致密坚硬、均一、完整、强度大、抗水性强、渗透性弱,是修建高混凝土坝最理想的地基,其中尤以花岗岩类为最佳。这类岩石需注意它们与围岩以及不同侵入期的边缘接触面,平缓的原生节理,风化壳和风化夹层的分布,选坝时避开这些不利因素。 2.3.2 喷出岩类强度较高、抗水性强,也是较理想的坝基。像是东部的一些靠海区域以及东北等区域的坝体都是设置在这种状态之中。喷出岩的喷发间断面往往是弱面,存在风化夹层、夹泥层及松散的砂砾石层,还有凝灰岩的泥化和软化等,对坝基抗滑稳定性的影响不可忽视。此外,玄武岩中的柱状节理,透水性很强,在选坝时也须注意研究。 2.3.3 深变质的片麻岩、变粒岩、混合岩、石英岩等,强度高、抗水性强、渗透性差,同样是非常优秀的坝基。不过在此类岩体之中进行选取活动的时候,要分析一些具体的要素,比如软弱层等,在选取坝体的时候,不应该存在于软弱物质非常多的区域之中。 2.3.4 沉积岩中,以厚层的砂岩和碳酸盐岩为较好的坝基。这类岩石坝基较岩浆岩、变质岩的条件复杂。这是因为在厚层硬岩层中常夹有软弱岩层,这些夹层力学强度低,抗水能力差,易构成滑移控制面。碎屑岩类如砾岩、砂岩等,强度与胶结物类型有关,一些胶结物在水的作用下可能产生溶解、软化、崩解、膨胀等。在构造变动下往往发生层间错动,经由次生活动会出现泥化反应。在选取坝址的时候要积极的分析此项内容。 除此之外,在开展比对分析的时候,松散层具有非常积极的作用。在修筑土坝的时候,要确保其设置在基岩之中,假如河床的遮盖层太厚的话,就导致开挖总数增加,此时建设条件就会变得非常繁琐。因此当别的状态大体上一样的时候,要把项目选取在覆盖层的尺寸不是很宽的区域之中。一些区域由于该层的尺寸太厚,必须要用土石坝比选松散土体坝基的坝址时,须研究渗漏、渗透变形和振动液化等问题,而且应避开如淤泥类土等软弱、易变形土层。 2.4 地质构造 这个要素在选取的时候也具有非常显着的意义,对于那些地形非常敏感的坝体来讲,作用更是显着。在地震多发的区域之中,在选取的时候要躲避活断层,要设置在地质稳定的区域之中。在选坝前的可行性研究时,应进行区域地质研究,查明区域构造格局,尤其要查明目前仍持续活动或可能活动断裂的分布、类型、规模和错动速率,并预测发生水库诱发地震的可能及震级。国外有些水坝就因横跨活断层而坝体被错开或致垮坝。地质构造也经常控制坝基、坝肩岩体的稳定。在层状岩体分布地区,倾向上游或下游的缓倾岩层中存在层间错动带时,在后期次生作用下往往演化为泥化夹层,若有其他构造结构面切割的话,对坝基抗滑稳定极为不利,在选坝时应特别注意。因为缓倾岩层的构造变动一般较轻微,容易被忽视。陡倾甚至倒转岩层,由于构造形变强烈,岩石完整性受到强烈破坏,在选坝时更要特别注意查清坝基内缓倾角的压性断裂。总之,要尽可能选择岩体完整性较好的构造部位作坝址,避开断裂、裂隙强烈发育的地段。 2.5 水文地质条件 在将渗漏事项当成是关键要素的岩溶区域之中进行坝体的选取工作的时候,要积极地分析水文地质要素。站在防渗的层次上分析,其坝址的寻求要设置在具有隔水层的区域之中。而且要积极的分析项目是不是存在渗漏性,库区最好是强透水层底部有隔水岩层的纵谷,且两岸的地下分水岭较高。当岩溶区无隔水层可以利用的情况下,坝址应尽可能选在弱岩溶化地段。这就要求仔细分析研究岩层结构、地质构造和地貌条件。 3 结束语 通过具体的情况我们得知,选坝是当前建设工作中非常关键的一个事项,其关乎到建筑体的安全性以及稳定性。地质要素在选坝的时候有着非常积极的意义,选取优秀的坝址,并据此合理配置水利枢纽的各个建筑物,进而切实的发挥出积极的地质要素的优势,避免不利现象的出现。 工程论文:变电站综合自动化改造工程实践 论 文 摘 要:最近几年,国家电网正处于变电站综合自动化改造工程的密集阶段,结合阜阳供电公司在变电站综自改造工作中继电保护专业的经验和体会,同大家一起探讨,同时提出继电保护专业在改造工程中应注意的一些问题及采取的措施。 关 键 词:继电保护;自动化改造;安全运行 近年来,随着电网改造的深入开展,大量的变电站综合自动化改造工程(以下简称“综自改造”)的工作正在进行中。变电站的综自改造与继电保护及二次回路的改造关系密切,它主要表现在信号的传送方面。对于老变电站来说,就是把一次设备的信息状态通过二次回路和继电保护装置传递到网络监控后台机上,以达到减少运行人员对现场设备操作和巡视次数的目的。 一、变电站综合自动化改造工程概述 综自改造工程是一项复杂的工作。对于老变电站的改造来说,它牵扯到对用户的停电、运行人员的操作、一次专业设备改造的工作和二次专业技术改造的工作。为了保障对用户的可靠供电,电力生产者有义务对停电时间进行严格地规划和控制。应提前对要进行综自改造的变电站进行现场勘查工作,做好“三措一案”(组织措施、技术措施、安全措施和施工方案)后,对于需要停电的工作,就要制定停电计划并报上级生产部门审批,然后在规定的时间内向运行方式部门提交停电申请,提前在规定的时间内通知用户,并且与上级主管部门及相关专业进行沟通,确保施工过程中各专业工种之间的衔接配合,以最大化地缩短工期,减少停电时间,及时为用户供应优质的电能。 综自改造工程是一个需要多专业班组相互配合的复杂工作,以阜阳供电公司(以下简称“我公司”)为例,运行人员属运行工区管辖;一次人员由修试所管辖,又分属变压器、开关、试验和油化专业;二次专业人员由计量所和调度所管辖,在变电站的综自改造二次回路中,表计由计量专业负责,计量回路以外的二次回路由调度所负责,而调度所又分为保护专业、自动化专业和通信专业。众多的专业人员在同一个工作中同时出现,安全问题就成为了综自改造工程的关键所在。 二、做好变电站综合自动化改造工程的途径和方法 结合笔者作为继电保护工作者20年的工作经验和体会,主要从保证人身安全、确保继电保护装置安全运行的设备安全和杜绝继电保护“三误”发生的角度论述如何做好变电站综自改造工程工作。 1.防治人身触电,确保工作人员的人身安全 在综自改造工程施工开始前,为了确保工作人员的人身安全,必须按照《继电保护及安全自动装置现场保安规定》的要求做好开工前的各项准备工作,办理相关手续,制定具有可操作性的“标准化作业指导书”和符合实际的“现场操作票”,具备经过审核符合实际的施工图纸,工程施工所必需的设备、材料、施工风险分析,等确保人身安全和设备安全的措施。 工作负责人是现场工作的第一责任人。进入变电站实施变电站综自改造工程后,确保人身安全,就要充分履行工作负责人的安全职责。工作负责人在开工前应做好以下几点工作。 (1)开工前“三交待”:交待工作任务要清楚明了;交待安全措施要具体详尽;交待技术要求要全面细致。 (2)接受任务“三明确”:工作任务明确,安全措施明确,操作步骤明确。 (3)严格执行现场工作“八不准”,即精神不振不能工作、应办工作票而未办工作票不准工作、应停电不停电不准工作、应验电接地不验电接地不准工作、不经许可不准工作、安全距离不够不准工作、无人监护不准工作、安全措施不明确不准工作。 (4)要求对工作班成员进行“三查”,即查着装是否符合要求,查精神状态是否良好,查使用的安全工器具是否符合要求。 (5)工作许可人许可工作后,工作负责人要陪同工作许可人到现场再一次确认工作票所列安全措施是否符合现场实际和施工安全后,方可对工作班进行工作安全交底。待交待完现场工作任务、工作地点、人员分工、带电部位、现场安全措施和注意事项后,确保每一个工作班成员均已知晓并签字确认后方可对许可其工作。在施工过程中不准凭经验工作,不得擅自扩大工作范围和随意变更安全措施,必须改变安全措施或扩大工作范围的要重新办理工作票并重新履行许可手续。 为了确保施工过程中的人身安全,必须要有工作负责人在现场监护。但也不能完全依赖工作负责人对工作班成员的监护,现场施工地点分散、工作班组混乱、人员分散,工作负责人不可能监护到每一名工作班成员,因此分工作负责人在综自改造工作中是必不可少的。由各个专业设立本专业的工作小组负责人(为了有效区分工作负责人与分工作负责人,我公司的工作负责人穿印有“工作负责人”的红马甲,分工作负责人穿印有“专责监护人”的红马甲),该小组负责人对自己的专业工作任务和人员进行监护,工作人员之间互相提醒,以保证工作安全,由此达到人人有人监护的目的。 2.确保继电保护装置安全运行的设备安全 综自改造施工往往时间短、任务重,小组之间的配合工作一定要做好,合理地安排工作顺序是笔者总结出的重要经验。在我公司,工作许可手续完成后,首先由修试人员进行一次设备的改造工作,同时保护及计量人员分别到保护室和端子箱拆除的需要拆除二次回路接线,自动化人员进行后台调试,保护及计量拆除的二次线工作结束后,立即组织人员敷设电缆,大约修试所进行的一次设备工作结束,二次电缆基本敷设完成。一次人员撤离现场后,由二次人员在开关端子箱和保护室同时进行二次电缆工作,三个小组同时工作,互相配合,电缆头制作、对线工作完成后,三个小组又分开,各自完成所属专业的接线工作。最后进行调试和做传动工作。在做继电保护装置调试的过程中,自动化专业小组联系运行人员核对保护装置上传到后台的信号与保护装置发出的信号、集控站收到的信号是否一致,若不一致则再次更正。 为了保证在保护装置调试过程中不发生微机保护装置设备的损坏事故,结合笔者工作的实际经验,主要应做到以下几点。 (1)试验前应仔细阅读试验大纲及有关说明书 。 (2)尽量少拔插装置模件,不触摸模件电路,不带电插拔模件。 (3)使用的电烙铁、示波器必须与屏柜可靠接地。 (4)试验前应检查屏柜及装置在运输中是否有明显的损伤或螺丝松动。特别是CT回路的螺丝及连片,不允许出现丝毫松动的情况。 (5)校对程序校验码及程序形成时间。 (6)试验前对照说明书,检查装置的CPU插件、电源插件、出口插件上的跳线是否正确。 (7)试验前检查插件是否插紧。 (8)试验前检查装置规约设置是否与后台相匹配。 3.杜绝继电保护“三误”的发生 通过以上各点的严格执行,保护装置本身基本上不会发生人为原因造成的设备损坏事故,但是这还不能保证继电保护“三误”不发生。要杜绝继电保护“三误”,还必须从以下几个方面做好工作。 (1)防误传动:严禁使用短接出口接点的方法来传动保护装置,以防止不小心跑错位置而误动运行设备。插拔继电器和插件,应先断电,防止继电器和插件插错位置,严防继电保护“三误”事故的发生。 (2)防其它保护误动作:保护装置上电试验前,应检查接线是否正确,校验功能、出口压板是否正常。对交流回路加电流、电压时,要注意把外回路断开,防止反充电或引起其它保护装置误动。 (3)防误整定:因为试验的需要而修改定值,一定要牢记在调试工作结束时务必改回原定值。工作终结前会同运行人员对定值核对,确认无误,并打印、双方签名并交运行人员存档。 (4)防短路、短路和接地:在保护装置试验完毕后,将打开的二次回路、连片按照继电保护安全票和措施票进行逐项恢复,并要求第二人进行核对,保证其正确性,防止出现开路、短路、断路等可能影响安全运行的事故发生。 三、确保设备安全运行的具体措施 在变电站综自改造工作调试试验结束后,人身安全得到了保障,继电保护装置不会发生人为原因的设备事故。继电保护“三误”得到有效控制后,还应保证改造后的设备安全运行,工作人员还要进一步做一些工作,确保改造设备安全运行。 带负荷测向量工作在改造工作完成后,是必不可少的一道工作程序,电力设备投运后,必须进行保护的带负荷测向量检查,通过向量图分析交流回路接线,确认正确后,方可将保护投入运行。例如,笔者在进行110kV东平变电站综自改造时,由于10kV高压室内设备改造成保护测控装置与开关柜一体工作,承包给安装公司施工,在#1主变低压侧141开关改造结束后,#1主变保护投入运行前进行带负荷测向量的工作中发现,#1主变低压侧差动保护回路和低压侧后备保护回路中电流回路的向量为反极性,给保护设备的正确动作带来了隐患,因此保护班人员及时采取措施,将电流回路的极性及时调整回路,保证设备的安全稳定运行。 对设备运行后发现的缺陷和异常要及时消除;不能解决的,在经过分析后,在不影响运行的前提下,需要报请上级部门并做好记录向运行人员进行交底,运行中重点巡视,并尽快消除组织消缺验收时发现的缺陷和异常。例如,2004年我公司110kV阜南变综字改造工程中需要将原先为电磁型的变压器保护更换为南锐继保公司的RCS-9000型微机变压器保护。改造工作结束后,进行带负荷侧向量工作时,发现高压侧电流为反相序。阜南变是一座单电源终端变电站,由于历史原因,整个变电站都处在反相序的特殊电力系统下运行,由于很难把110kV进线线路和35kV、10kV出线全部停运,把反相序调整为正相序电力系统下运行。由于RCS-9000型微机主变保护是按照正相序电力系统进行设计的保护装置,可能造成保护装置的误动或拒动。在征得生产部门领导(总工程师)同意的前提下,将主变保护的定值11点钟接线方式强制改为1点钟接线方式,加强巡检力度,待条件允许后再将反向序调整为正相序,此项工作终于在220kV白果变投入运行后,于2009年7月完成。现在反相序已调整为正相序,为阜南变主变保护正常运行创造了合格的运行条件。工程中的反事故措施要严格按国家电网十八条反措的要求执行。 公用电压互感器的二次回路只允许在控制室内有一点接地,为保证接地可靠,各电压互感器的中性线不得接有可能断开的开关或熔断器。已在控制室一点接地的电压互感器二次线圈,宜在开关场将二次线圈中性点经放电间隙或氧化锌阀片接地,其击穿电压峰值应大于30·Imax伏(Imax为电网接地故障时通过变电站的可能最大接地电流有效值,单位为kA)。 工程论文:关于土建工程技术的创新和发展 一、我国土建工程的现状 近年来,随着我国科学技术的不断发展和经济实力的不断增强,我国土木工程业事业获得了突飞猛进的发展。现如今土木工程在实践和研究方面已经取得了显着的成就,无论是结构力学分析还是结构设计的理论和方法以及结构的施工工艺,都取得了非常大的突破,尤其是近年来,随着科学技术的发展,在高层大跨结构方面的成就更是令世人瞩目。然而,我国土建工程技术仍存在许多问题,在项目建设工程中,常会出现工程结构位移、变形、渗漏水、刚度和强度不足、断面尺寸不精确等问题,这些问题的出现将会严重影响到整个土建工程的质量。一般情况下。出现这些问题的原因除了人为原因和外部环境的影响外,便是由于施工技术存在不足导致的。 二、土建工程技术的重要性 随着土建工程行业的不断发展,土建工程的规模越来越大。因此,为了满足人们日益增长的需要,促进土建施工技术的发展,提高土建工程的施工技术。现阶段,随着社会生产力的不断发展进步,一方面给技术创新的经济和管理基础提供了保障,另一方面,技术实现创新又反过来能够促进生产力的发展进步。但是目前,我国建筑工程施工行业技术创新水平与社会生产力发展的要求还存在着一定的矛盾。技术创新作为土建企业获取竞争优势的重要手段,以及在激烈的市场竞争中立于不败之地的重要保证,就必须利用先进的科学技术来强化企业的实力与竞争力,推动企业施工技术的不断改良与创新,同时积极将建筑施工技术创新的成果应用到实际中去。 三、土建产业技术创新的方法 3.1 土建产业创新过程的人才管理 企业技术中心应是技术创新的基本组织机构,其体系包括决策层、咨询层、管理层和执行层。这些组织机构对于土建工程产业的发展有着至关重要的作用,决策层应是企业技术中心的技术委员会,对企业的科技发展政策、研究开发方向和对集团发展具有全局性、战略性及超前性的重大科技开发项目、重大引进技术、设备的立项和执行,起决策、立法咨询和监督的作用。咨询层是由众多专家构成的,其作用是探讨新的技术规划,提出新的设计方案。管理层是很重要的,主要负责整个生产过程的管理,运筹整个企业的生产转换,技术创新。执行层负责贯彻落实企业的技术创新规划和计划,并结合各成员企业的实际组织开展科技创新、成果推广和成果产业化活动。这些机构进行有效的管理之后,还应该进行整体的人才管理。最重要的就是重视人才,建立有效的激励机制,推动技术创新工作。土建施工企业必须牢固树立人才就是财富,人才就是效益,人才就是竞争力,人才就是发展后劲的观念,积极落实人才队伍的培养工作。不仅如此,还要在企业招聘的过程中把握人才,能够慧眼识英,学历仅仅是考虑的一部分,最主要的还是在于人才的创新能力。企业要稳定和吸收一大批胜任新形势下技术创新工作的骨干力量,为企业的长期发展奠定良好的基础。对于人员的管理还包括培养大家的创新意识,使得人们的创新思想跟上企业的技术创新步伐。 3.2 建立完善的技术创新体制 企业要进行技术革新,首先必须要有合理完整的技术创新体制,这样才能统筹企业的技术创新。这一体制的制定必须要有专门的人员进行长期的规划与探讨,在了解了市场的动向,国家的政策、同行的优势等多方面条件的基础上进行设计与编写,经过一些列的探讨与审核才能通过,保证思路清晰与完整。只有具备了完善的技术创新体制才能够对企业的整体创新发展进行指导,以促进土建产业创新与发展。 3.3 利用社会的创新资源 土建产业企业要进行技术的创新,就要充分利用社会的科技创新资源,大力开展产学研结合, 补充和提高企业的创新能力。其实,就目前的情况来看,我国有一部分土建施工企业一般都是有一定的技术创新能力的,只是,企业还没有这种创新理念,研究的深度还不够。但是,社会上却有很多相关方面的研究,在土建行业来看是可以被运用的。我国众多的科研院所和大专院校却在土建施工的一些方面有独到的研究。这些研究在企业技术创新过程中是可以被很好地应用的。 此外, 这些单位一般都有许多科技信息渠道, 能及时了解到国际土建方面的最新发展水平, 所以, 土建企业应该时刻把握这一信息,建立相关的企业信息部门,或成立专门的外聘专家委员会, 并就有些科技创新项目与这些单位开展联合攻关,这样展开合作就可以更进一步的促进土建企业的技术创新。 3.4 多渠道筹集资金、加大技术创新投入 目前,一些企业之所以不愿意进行技术创新,较为重要的一个原因是他们缺少相关的技术研发资金。所以,最重要的就是解决资金问题。首先政府要对资金问题负起责任,对土建企业的技术创新给予支持,设置多个鼓励项目,如资金补贴、专家咨询、项目管理等,这样的支持对于企业的创新是十分有动力的,尤其是进行资金的补贴,政府在企业进行创新时给予资金的投入,减少了企业的预算,有利于企业本身的技术创新。另一方面,企业自身也有有资金问题的解决方案,进行多渠道的融资。例如设立企业技术创新基金, 多渠道、多形式筹集技术创新资金。企业所属单位或成员企业应按上一年产值的一定比例提取技术创新基金。 3.5新型高分子材料的应用 在土建工程施工过程中,高分子材料的应用能够显着增强地基基础的承载能力,同时对地下水起到一定的阻隔作用,加强地基的安全性和稳固性、延长其使用寿命,改善混凝土的性质,增强建筑物保温、耐火、耐腐蚀的性能。 高性能混凝土技术。这项技术主要应用于高层建筑和大跨度建筑,可以提升建筑物的坚固性,增强建筑物的抗震性能,目前比较常用的种类有:聚合物混凝土、高性能混凝土、浸渍高分子混凝土以及碳纤维材料复合混凝土等。 土工复合材料。该材料目前在土建工程建设中应用较为广泛,因为土工织物具有耐腐蚀和耐微生物侵蚀的优势,所以该技术的主要作用就是保护土体,提高土体的强度、改良土体性质等。该技术常用于 水利设施和环境保护工程、公路、铁路等交通设施的建设等方面。 高分子化学灌浆材料。该材料的应用时间较短,是一项新兴的技术。因为其化学性能上的优势,所以在对建筑物,特别是水利建筑物的加固和防渗工作中得到了广泛的应用。目前高分子化学灌浆材料主要有环氧树脂类灌浆材料、聚氨酯类灌浆材料和甲基丙烯酸酯类灌浆材料等。 四、结语 综上所述,我国建筑工程施工技术的整体水平离世界先进水平尚有一定差距,这就要求土建工程企业在今后的发展中,能够结合着我国土建工程的实际发展状况,积极创新施工技术,并在此基础上不断学习国先进的施工技术,将其运用到我国的土建施工中。 工程论文:论土建结构工程的安全性和耐久性 由中国工程院土木水利建筑学部发起,并会同国家安全生产监督管理局、国家工业建筑诊断与改造工程技术中心、国家自然科学基金委员会工程与材料学部共同主办,清华大学结构工程与振动教育部重点实验室承办的“土建结构工程的安全性与耐久性”科技论坛,于2001年11月17~18日在清华大学举行。论坛的宗旨是:分析我国土建结构工程的安全性与耐久性现状,交流近年来这一领域的研究成果,探讨亟待解决的重大问题与应对途径,并积极提出建议为政府有关部门制定或修订相关的技术政策或技术标准提供参考依据,以期土建工程结构的安全性与耐久性能够更好地适应我国现代化建设的需求,适应我国经济转型后面向市场经济的需求。 会议收到论文报告58篇并印发了文集,有140人参加会议,在第一天的大会和第二天的分组会上分别有17位和26位专家作了报告,另外还安排了半天时间进行自由发言和讨论。会议气氛热烈,取得了预期的效果,不同观点之间也进行了较为充分的交流。 鉴于这一会议的论坛性质,以下仅就会上提出的一些问题及建议作一归纳,提交与会专家考虑并审议。 一、土建结构工程的安全性 结构安全性是结构防止破坏倒塌的能力,是结构工程最重要的质量指标。结构工程的安全性主要决定于结构的设计与施工水准,也与结构的正确使用(维护、检测)有关,而这些又与土建工程法规和技术标准(规范、规程、条例等)的合理设置及运用相关联。 1.我国结构设计规范的安全设置水准 对结构工程的设计来说,结构的安全性主要体现在结构构件承载能力的安全性、结构的整体牢固性与结构的耐久性等几个方面。我国建筑物和桥梁等土建结构的设计规范在这些方面的安全设置水准,总体上要比国外同类规范低得多。 1.1构件承载能力的安全设置水准 与结构构件安全水准关系最大的二个因素是:1)规范规定结构需要承受多大的荷载(荷载标准值),比如同样是办公楼,我国规范自1959年以来均规定楼板承受的活荷载是每平方米150公斤(现已确定在新的规范里将改回到200公斤),而美、英则为240和250公斤;2) 规范规定的荷载分项系数与材料强度分项系数的大小,前者是计算确定荷载对结构构件的作用时,将荷载标准值加以放大的一个系数,后者是计算确定结构构件固有的承载能力时,将构件材料的强度标准值加以缩小的一个系数。这些用量值表示的系数体现了结构构件在给定标准荷载作用下的安全度,在安全系数设计方法(如我国的公路桥涵结构设计规范)中称为安全系数,体现了安全储备的需要;而在可靠度设计方法(如我国的建筑结构设计规范)中称为分项系数,体现了一定的名义失效概率或可靠指标。安全系数或分项系数越大,表明安全度越高。我国建筑结构设计规范规定活荷载与恒载(如结构自重)的分项系数分别为1.4和1.2,而美国则分别为1.7和1.4,英国1.6和 1.4 ;这样根据我国规范设计办公楼时,所依据的楼层设计荷载(荷载标准值与荷载分项系数的乘积)值大约只有英美的52%(考虑人员和设施等活载)和85%(对结构自重等恒载),而设计时? 菀匀范ü辜?芄怀惺芎稍氐哪芰Γㄓ氩牧锨慷确窒钕凳?泄兀┤匆?扔⒚拦娣陡叱龅?0~15%,二者都使构件承载力的安全水准下降。日本与德国的设计规范在某些方面比英美还要保守些。一些发展中国家的结构设计多根据发达国家的规范,就如我国解放前和建国初期的结构设计方法参照美国规范一样。至于中国的香港和台湾,至今仍分别以英国和参考美国规范为依据。这里需要说明的是,在其他建筑物的活荷载标准值上,与国外的差别并没有象办公楼、公寓、宿舍中这样大。不同材料、不同类型的结构在安全设置水准上与国际间的差距并不相同,比如钢结构的差距可能相对小些。 公路桥梁结构的情况也与房屋建筑结构类似,除车载标准外,荷载分项安全系数(我国规范对车载取1.4,比国际着名的美国AASHTO规范的1.75约低25%)与材料强度分项安全系数均规定较低。 尽管我国设计规范所设定的安全贮备较低,但是某些工程的材料用量反而有高于国外同类工程的,这里的问题主要在于设计墨守陈规,在结构方案、材料选用、分析计算、结构构造上缺乏创新。 1.2 结构的整体牢固性 除了结构构件要有足够承载能力外,结构物还要有整体牢固性。结构的整体牢固性是结构出现某处的局部破坏不至于导致大范围连续破坏倒塌的能力,或者说是结构不应出现与其原因不相称的破坏后果。结构的整体牢固性主要依靠结构能有良好的延性和必要的冗余度,用来对付地震、爆炸等灾害荷载或因人为差错导致的灾难后果,可以减轻灾害损失。唐山地震造成的巨大伤亡与当地房屋结构缺乏整体牢固性有很大关系。2001年石家庄发生故意破坏的恶性爆炸事件,一栋住宅楼因土炸药爆炸造成的墙体局部破坏,竟导致整栋楼的连续倒塌,也是房屋设计牢固性不足的表现。 1.3 结构的耐久安全性 我国土建结构的设计与施工规范,重点放在各种荷载作用下的结构强度要求,而对环境因素作用(如干湿、冻融等大气侵蚀以及工程周围水、土中有害化学介质侵蚀)下的耐久性要求则相对考虑较少。混凝土结构因钢筋锈蚀或混凝土腐蚀导致的结构安全事故,其严重程度已远过于因结构构件承载力安全水准设置偏低所带来的危害,所以这个问题必须引起格外重视。我国规范规定的与耐久性有关的一些要求,如保护钢筋免遭锈蚀的混凝土保护层最小厚度和混凝土的最低强度等级,都显着低于国外规范。损害结构承载力的安全性只是耐久性不足的后果之一;提高结构构件承载能力的安全设置水准,在一些情况下也有利于结构的耐久性与结构使用寿命。 2.调整结构安全设置水准的不同见解 我国结构设计规范的安全设置水准较低,与我国建国后长期处于短缺经济和 计划体制的历史条件有关。但是,能够对土建结构取用较低的安全水准并基本满足了当时的生产与生活需求,而且业已历经了较长时间的考验,这是国内土建科技人员经过巨大努力所取得的重大成就;但是,由于安全储备较低,抵御意外作用的能力相对不足。如果适当提高安全设置水准将有利于减少事故的发生频率和提高工程抗御灾害的能力。国内发生的大量工程安全事故,主要是由于管理上的腐败和不善以及严重的人为错误所致。现在提出要重新审视结构的安全设置水准,主要是基于客观形势的变化,是由于我们现在从事的基础设施建设要为今后的现代化奠定基础,要满足今后几十年、上百年内人们生产生活水平发展的需要,有些土建结构如商品房屋则更要满足市场经济条件下具备商品属性的需要。国内近几年来已对建筑结构安全度的设置水准组织过几次讨论,在如何调整的问题上存在较大的意见分歧,这次科技论坛上同样反映了这些不同的见解: 1)认为我国现行规范的安全设置水准是足够的,并已为长期实践所证明,而国外就没有这种经验。我国取得的这一成功经验决不能轻易丢掉,在安全度上不能跟着英美的高标准走;安全度高了是浪费,除个别需调整外,总体上不必变动。 认为我国规范的安全度设置水准尽管不高,但在全面遵守标准规范有关规定,即在正常设计、正常施工和正常使用的“三正常”条件下,据此建成的上百亿平米的建筑物绝大多数至今仍在安全使用,表明这些规范规定的水准仍然适用;但是理想的“三正常”很难做到,同时为了缩小与先进国际标准的差距以及鉴于可持续发展和提高耐久性的需要,在物质供应条件业已改善的市场经济条件下,结构的安全设置水准应适当提高。这种提高只能适度,因为我国目前尚属发展中国家。 3)认为我国规范的安全设置水准应该大体与国际水准接近,需要大幅度提高。这是由于随着我国经济发展和生活水平不断提高,土建工程特别是重大基础设施工程出现事故所造成的风险损失后果将愈益严重,而为了提高工程安全程度所需要的经费投入在整个工程(特别是建筑工程)造价中所占的比重现在已愈来愈低,材料供应也十分充裕。过去的低安全水准只是适应了以往短缺型计划经济年代的需要,但决不是没有风险,如果规范的安全水准较高,曾经发生过的有些安全事故本来是可以避免的,而规范的这一缺陷在一定程度上为“三正常”的提法所掩盖。在建的工程要为将来的现代化社会服务,安全性上一定要有高标准。低的安全质量标准在参与将来的国际竞争中也难以被承认,即使结构设计的安全设置水准能够提高到与发达国家一样,由于我们的施工质量总体较差,结构的安全性依然会有差距。 3、结构设计规范的概率可靠度设计方法 自1984年国家建委和国家建设部颁布了建筑结构设计统一标准以来,我国的建筑结构设计规范已从80年代末期起抛弃了传统的多安全系数设计方法,从而统一采用以概率理论为基础的可靠度设计方法;其它的工程部门如公路、铁路、港口、水利的结构设计规范也正在或计划作这样的转变。我国规范的可靠度设计方法是参考国际上的相应标准ISO2394并经过国内科技人员努力后得以实施的。将可靠度设计方法用于结构设计规范,在国际学术界内通常被看成是一种发展趋势,但在工程内界则存在不同看法。尽管有了ISO2394,国外却鲜有重要或着名的结构设计规范已直接采用了可靠度设计方法,至今仍采用多安全系数设计方法或称荷载抗力系数法。在我国,对于建筑结构设计规范中的可靠度设计方法以及企图将我国各个行业的各种结构设计规范都用可靠度方法统一起来的做法,虽然工程设计界颇有微词,但学术界持赞成和肯定者是主流,不过仍不时有人对可靠度方法用于设计规范的适用性提出质疑。这次科技论坛上则较为集中地反映了对规范可靠度方法的意见分歧。 对我国规范的可靠度设计方法持肯定意见的专家认为这是重大的科技进步,可靠度方法对安全度的概率定义要比定值的安全系数更清晰、更科学、更合理,当然概率可靠度设计方法本身尚有不少缺陷,有待进一步修改完善。持相反意见的人则认为,结构设计规范所面向的是类型多样的复杂群体,在安全度上需要考虑的不确定性与不确知性非常复杂,并不是“从统计数学观点出发的概率定义”所能科学描述或处理;规范可靠度方法在我国十多年的实践表明,它并没有给结构设计的安全性带来明显实效,反而造成了安全概念上的某些混乱;对工程技术人员来说,结构的安全度用可靠指标和虚假的失效概率表达后变得更加不可揣摩和模糊不清,不如安全系数那样从安全储备出发的度量方法更为直观和便于处理具体工程的安全问题;现行设计规范中的可靠度方法很不成熟,存在不少根本缺陷;他们认为半概率的多安全系数方法更适用于规范,也不排斥可靠度分析的结果可以作为一种参考,在综合判断安全系数的合理取值时予以考虑。 二、土建结构工程的耐久性 土建结构工程的耐久性与工程的使用寿命相联系,是使用期内结构保持正常功能的能力,这一正常功能包括结构的安全性和结构的适用性,而且更多地体现在适用性上。 1、土建结构工程的耐久性现状 大多数土建结构由混凝土建造。混凝土结构的耐久性是当前困扰土建基础设施工程的世界性问题,并非我国所特有,但是至今尚未引起我国政府主管部门和广大设计与施工部门的足够重视。 长期以来,人们一直以为混凝土应是非常耐久的材料。直到70年代末期,发达国家才逐渐发现原先建成的基础设施工程在一些环境下出现过早损坏。美国许多城市的混凝土基础设施工程和港口工程建成后不到二、三十年甚至在更短的时期内就出现劣化;据1998年美国土木工程学会的一份材料估计,他们需要有1.3万亿美元来处理美国国内基础设施工程存在的问题,仅修理与更换公路桥梁的混凝土桥面板一项就需800亿美无,而现在联邦政府每年为此的拨款只有50~60亿美元。另有资料指出,美国因除冰盐引起钢筋锈蚀需限载通行的公路桥梁已占这一环境下桥梁的1/4。发达国家为混凝土结构耐久性投入了大量科研经费并积极采取应对措施,如加拿大安大略省的公路桥梁为对付除冰盐侵蚀及冻融损害,钢筋的混凝土保护层最小厚度从50年代的2.5cm逐渐增加到4cm、6cm直到80年代后的7cm,而混凝土强度的最低等级也从50年代的C25增到后来的C40,桥面板混凝土从不要求外加引气剂、不设防水层到必须引气以及需要设置高级防水胶膜并引入环氧涂膜钢筋。而我国遭受盐冻侵蚀地区的公路桥梁在耐久性设/!/计方面至今仍无明确要求,对混凝土保护层和强度的要求仅为2.5cm与C25,与上面提到的加拿大50年代水准一致。国内 按这种标准设计的一座? 笄牛?ǔ珊蠼?年,由于盐冻侵蚀,现已不得不部分拆除重建。 我国建设部于80年代的一项调查表明,国内大多数工业建筑物在使用25~30年后即需大修,处于严酷环境下的建筑物使用寿命仅15~20年。民用建筑和公共建筑的使用环境相对较好,一般可维持50年以上,但室外的阳台、雨罩等露天构件的使用寿命通常仅有30~40年。桥梁、港工等基础设施工程的耐久性问题更为严重,由于钢筋的混凝土保护层过薄且密实性差,许多工程建成后几年就出现钢筋锈蚀、混凝土开裂。海港码头一般使用十年左右就因混凝土顺筋开裂和剥落,需要大修。京津地区的城市立交桥由于冬天洒除冰盐及冰冻作用,使用十几年后就出现问题,有的不得不限载、大修或拆除。盐冻也对混凝土路面造成伤害,东北地区一条高等级公路只经过一个冬天就大面积剥蚀。我国铁路隧道用低强度的C15混凝土作衬砌材料,密实度和抗渗性差,不耐地下水与机车废气侵蚀,开裂与渗漏严重;对几个路局所辖的隧道进行抽样调查表明,漏水的占50.4%,其中1/3渗漏严重,并导致钢轨等配件锈蚀以及电力牵引地段漏电,影响正常运行,而1999年颁布的铁路隧道设计规范仍未能对隧道的耐久性问题采取适当的对策,如适当提高混凝土的最低强度等级和在混凝土中掺入化学纤维等。 耐久性问题的严重性和迫切性在于我们许多正在建设的工程仍未吸取国际和国内的大量惨痛教训,还沿着老路重蹈覆辙。一些北方城市新建成的立交桥和高速公路桥,仍没有在材料性能和结构构造等方面采取必要的防治冻融和盐害的综合措施。甚至大型工程如2000年投入运行的珠海莲花跨海大桥,其主体结构在浪溅区仍采用不耐海水干湿交替侵蚀的C30混凝土与3~4cm厚的保护层厚度。 有专家估计,我国“大干”基础设施工程建设的高潮还可延续20年,由于忽视耐久性,迎接我们的还会有“大修”20年的高潮,这个高潮可能不用很久就将到来,其耗费将倍增于当初这些工程施工建设时的投资。 使混凝土结构的耐久性问题进一步加剧的原因有: 1) 由于混凝土的质量检验习惯上以单一的强度指标作为衡量标准,导致水泥工业对水泥强度的不适当追求,使水泥细度增加,早强的矿物成份比例提高,这些都不利于混凝土的耐久性。我国对水泥质量的检验在强度上只要求不低于规定的最低许可值,而国外则同时还要求不高于规定的最高值,如果强度超过了也被认为不合格,这种要求还有利于水泥产品质量的均匀性。 2) 工程施工单位不适当地加快施工进度,尤其是政府行政领导对工程进度的不适当干预。混凝土的耐久性质量尤其需要有足够的施工养护期加以保证,早产有损生命健康的概念同样适用于混凝土。国内媒体上大加宣传的所谓几个月就修成一条大路、建成一座大桥、或盖成一幢高楼的工程以及抢工献礼工程,很可能就是今后注定要花掉更多资金进行大修的短命工程。提前完成合同规定施工期的在国外要被罚款,因为意味着工程质量有遭到损害的可能。 3) 环境的不断恶化,如废气、酸雨,我国的酸雨面积已超过国土的30% 。 当前迫切需要进行的工作是尽快编制桥梁、隧道、港工等基础设施工程耐久性设计的技术条例,修订补充现行规范中对结构耐久性的要求。首先需要明确的是各种基础设施工程的设计工作寿命,在重要工程的设计文件中必须有使用寿命的要求和论证。当前在建的众多工程在耐久性上之所以仍然沿着重蹈覆辙的道路走,很重要的一个原因是工程设计施工技术人员在耐久性上没有可资遵循的新依据。更为严重的是现行规范中的有些条文,本身就对耐久性有害。为了提高混凝土耐久性,在混凝土中合理使用粉煤灰、矿渣等矿物掺合料是重要的技术手段,国外有的规范甚至规定在桥梁等混凝土结构中必须加入粉煤灰等掺合料,而我国的铁路混凝土桥隧施工规范仍在明文禁止使用。此外,工程技术界还存在长期形成的一些过时的看法,对改善混凝土的耐久性能造成阻力。例如,顾虑会影响混凝土强度而不愿使用引气剂,而引气本应作为改善混凝土耐久性和工作性的常规手段;又如,希望加大水泥用量来保证混凝土强度,而尽可能低的水泥用量本应是提高混凝土抗裂和耐久性能的重要途径。 在修订规范的耐久性要求上,交通部于2001年颁布的港工混凝土结构防腐蚀技术规范已为其它土建工程行业起到较好的示范作用。我们一方面要参照国内外已有的资料和经验,尽快编写出相应的设计施工技术文件以应急需,另一方面则要安排系统的研究项目,加大耐久性研究工作的支持力度;混凝土结构的耐久性是当前国际上结构工程学科最为重要的前沿研究领域之一,而我国在这一方面相当落后。混凝土的耐久性研究离不开原材料和环境等特定条件,需要考虑本国的特点,是不能完全依赖国外研究成果的。 重视混凝土结构的耐久性也是可持续发展的需要。生产混凝土所需的水泥、砂、石等原材料均需大量消耗国土资源并破坏植被与河床,水泥生产排放的二氧化碳已占人类活动排放总量的1/5~1/6,而我国排放的二氧化碳量已居世界第二。我国现在每年生产5亿多吨水泥,与之相伴的是年耗20多亿方的砂石,长此以往实难以为继。延长结构使用寿命意味着节约材料,而耐久的混凝土一般又应是水泥用量较低和矿物掺合料(工业废料)用量较高的混凝土,所以耐久的混凝土正适应环境保护的需要。国际上对桥梁、隧道等土木工程的设计工作寿命多为100年,有的如英国为120年。考虑到耐久性不足所造成的巨大经济损失和资源浪费,国际上近年来有要求将这些工程的最低工作寿命进一步延长的趋势,如提出城市环境中的桥梁至少应有150年。 2.土建结构工程使用阶段的正常检测与维护 结构耐久性和使用寿命的概念,与使用阶段的检测、维护和修理不能分割,对处于露天和恶劣环境下的基础设施工程来说尤其如此。为了保证结构安全性和耐久性,一些工程在建成后的使用过程中,应该进行定期检测和维护。我国有结构工程的设计规范与施工规范,但没有如何使用的规范。有些工程倒塌事故,例如最近四川宜宾的南门大桥发生桥面坍落事故,就是因为桥面结构与主拱之间的吊杆在连接处发生锈蚀,如果有定期的检测要求,这样的事故很有可能避免。有些国家对于结构的损坏可能导致公众安全的建筑物与桥、隧等公共工程,强制规定必须定期检测;即使是建筑物的玻璃幕墙和外墙面砖等建筑部件,因其坠落后容易伤及公众,也有强制定期检测的要求。我国由于施工管理水平和事故操作人员的素质相对较差,质量控制与质量保证制度不够健全,规范对结构安全与耐久性的设置水准又相对较低,已建的工程中往往存在较多隐患,所以更有必要从法制上确定土建工程的正常使用和定期检测的要求。对于土建结构工程的安全质量,虽然政府已作出了设计与施工的责任单位和个人需对其“终身负责”的规定,但是这种要求执行起来缺乏可操作性。要将结构安全质量事故减少到最低程度,还应以预防为主,通过例行检测及时发现问题。 现在国内有大量土建工程因步入老化期需要诊治,也 有大量已建的违章工程需要评估,更有许多工程发生病害需要诊断和加固,各地已涌现了不少从事土建工程诊断、治理与加固的队伍,并有蓬勃发展成为一种新兴行业的趋势。出现问题和病害以后再来治理固然重要,但是我们应该更加强调预防。对于在役土建工程的检测和评估,要建立相应的法规和标准,要有从业人员的注册和从业机构的资质认证制度,在管理体制上予以规范。 从国家对公共工程建设的投资和对工程设计的要求来看,需要有工程整个使用期限即全寿命费用支出的论证。只注意工程项目建设的一次投资支出,很少考虑工程建成后需要正常维护与修理的长期费用,不但可能损害工程使用寿命和正常使用功能,而且经济上算总账会很不合算。在发达国家,由于新建工程少,用于维修的费用往往更为主要,英国1978年的土建维修费上升到1965年的3.7倍,1980年的维修费占当年土建费用总支出的2/3。我国虽是发展中国家,现在正大兴土木,可是过去建成的大量工程已经或过早老化。国内40%公路桥梁的桥龄已大于25年,加上进入90年代以后交通量猛增,超载严重,以往的设计标准又低,路、桥的维修问题十分突出。由于养护维修费用得不到保证,造成工程安全隐患并在以后需要支出更多的大修费用。在土建工程的投资上,希望有关部门能加大已建工程维修的费用。 为加速路桥等公共工程建设,国家现在鼓励投资公司出资并给以一定期限如30年的经营收入作为补偿。如果对重要土建工程有必须进行定期检测与评估的法规,就能保证这些工程在一定期限后归还国家管理和经营时的良好功能,对于设计工作寿命为100年的桥梁,至少还可正常使用70年,而不至于30年到期后国家接收的已是一个破旧的工程。 三、技术规范的作用与管理 这次科技论坛对于土建结构工程技术规范的定位、作用与管理也进行了讨论并提出了一些看法。 长期以来,受计划经济体制的影响,我们往往视技术规范为法,将规范的具体规定和要求等同于法律条文来对待。技术规范或规程,与各种技术条例、技术要求、工法、指南等技术文件一样都是技术标准,本身不具有法律作用,只当工程各方(业主、设计、施工企业)认同作为设计与施工的依据并在契约的基础上,才能作为法律仲裁的依据。将技术问题法制化并强制执行,不利于技术进步和创造性的发挥,反而容易成为推卸责任的借口。当然,政府部门从国家和公众的整体利益出发,需要在安全、环保等重大原则上对土建工程的设计施工提出必须满足的最低要求并制定相应的法规,但法规一般并不需要提供如何达到这些要求的具体技术途径和方法,后者是技术标准的任务。政府也可以原则认可或批准某些重要的技术规范或其中某些内容使用。 土建工程有着强烈的个性,需要工程技术人员针对具体特点去解决设计与施工问题。所以规范作为技术标准宜强调其指导性而不是强制性。如果规范条文看作为一般意义上的法律条文,就有可能束缚设计施工人员的主动创造性并阻碍新技术的应用。。我国土建工程在结构设计上与国外相比的最大差距就在于方案与技术上的创新,这与以往过分强调规范的法律地位从而形成所谓“结构设计就是规范加计算”的倾向不无关联。我国的技术规范在编写风格上也有模仿法律的倾向,极少提及使用者需要注意规范可能存在的某些不足之处或允许并鼓励使用者在某些问题上可以另辟蹊径。如果在设计施工中要取代规范中已经落后过时甚至有害的技术规定,则无异于违法行为。相反,只要墨守规范,即使出了事故,就可不负法律责任。这样就在客观上降低了对工程技术人员的业务技能要求与职责要求,不利于提高我国建筑企业和从业人员的素质以及参与今后的国际竞争。为了消除这些负面影响并杜绝钻规范条文的空子进行偷工减料,应有必要建立这样的共识并作出规定,即遵守了规范条文并不意味着就可免除法律责任。国外有些规范就是这样规定的。 企图不断加强技术规范的强制性来解决屡禁不止的工程事故,不是解决问题的有效途径。现在,有关主管部门将建筑结构设计规范中的部分条文抽出来,明确列为强制性条文,同时规定各个设计单位完成的设计,须通过有关部门或其授权委任的其他企事业设计单位的审查,而审查的主要内容就在于对照规范强制性条文的要求,其任务已类似于执法;这种做法是否明智似可商榷。我国土建工程事故频繁的原因,主要在于管理不善,特别是管理环节上的腐败;其次是施工操作人员素质低,又难以短期解决;过分强调规范的地位与作用,未能建立与规范配套的完整标准体系,比如缺乏指南、工法等更为详尽具体的技术文件,可以用来指导和规范设计与施工的各个具体环节,也有一定的关系。从设计角度看,出现事故主要不是由于没有按照规范强制性条文的规定,而是方案性的错误或忽略主要的设计条件;也有一些工程则因过去的设计标准过低,耐久性不足,在使用过程中又缺乏应有的例行检测而导致失效。其实,要做到设计规范强制条文的要求最为容易,为此请专业人士审查似无必要。重要的工程设计应规定请专业单位全面审核,其要点也应在结构方案、构造方法与计算分析的原则上。从结构设计的国家规范中抽出的强制性条文不免支离破碎,个别条文的规定也不一定适合某些地区和某些工程的具体特点,反而造成麻烦。 我国幅员广阔,各地经济发展很不平衡,技术力量悬殊,环境条件各异,客观上要求规范能给设计人员更多灵活性,少一些强制性,这样才能更好地在规范的指导下,根据工程的特点和具体条件去解决问题。总之,在规范标准上,要摆脱计划经济年代遗留下来的过分强求统一、较少考虑个性和缺乏实事求是灵活性的倾向。要提倡和鼓励各省市编制地方性规范,在工程的安全性和耐久性标准上,可有不同的设置水准。比如上海、北京、广州这些大城市应该高些,在抗震防灾要求上,更应区别对待。 全国性的规范订得愈详细,其适用性可能变得愈差,造成的混乱也可能愈多;特别象岩土工程那样的规范更是如此。 技术标准中的强制性越多,也意味着政府有关部门在具体技术问题上需要承担的责任越重,而这些本来不该是政府部门的职责。规范中的要求是最低要求,在安全设置水准上,政府需要干预的也应是保证公众安全的最低要求。对于土建结构的抗震设计,政府有关部门至今仍规定任何部门和个人不得随意提高抗震的设防标准(建抗586号文件)。事实上,如将商品房的抗震设防烈度提高1度,抗震能力可提高约1倍,而增加的房屋造价相当有限,在众多城市中可能仅及居民用于室内装修费用的几分之一。政府的这一规定无异于限制居民只能购置抗震安全质量标准最低的房屋,如果发生地震造成损害,有关部门如何解释? 规范等技术标准的管理体制亟待改善。建国以来,由政府部门负责统管并指定有关企事业单位分别承担每本规范编写和修订工作的做法已越来越不能适应当前的形势,有些在经费和人力上得不到保证,平时基本上没有专门人员去搜集了解规范使用中的问题并及时修改补充规范条文;面对新的结构型式、新的材料和新的工艺,规范的过时条文不但成为推广新技术的阻力,而且有被误用或盲目套用而造成工程质量安全事故。 发达国家有关土建结构工程的规范及与之配套的各类技术标准多由行业协会或专业学会编制及管理,规范的翻新周期短,不象我们要长达10年以上。我国的学会与协会重复设置,分工不明,并且至今还依附于某一政府部门,基本上只起到政府职能部门非官方代言人的作用,距离独立和富有活力的健全机构还差的很远,如何发挥这些机构在技术标准编写和管理中的作用也是值得探讨的一个问题。建议随着改革的深入,整顿合并有关的学会、协会,加强其职能,并逐渐成为技术标准编制管理的主体。 四、准备提交政府有关部门考虑的建议 为了改善我国土建结构工程的安全性与耐久性,这次论坛中提出了以下建议供政府有关部门考虑,: 1、桥梁、隧道、道路、港口等基础设施工程的混凝土结构耐久性,已是当前亟待采取措施应对的重大问题。否则,一些工程的正常使用功能和安全性将得不到有效保证,我国的现代化建设和国民经济会蒙受巨大损失,并将给生产和公众生活带来长期困扰。 建议国家建设部、交通部、铁道部主管土建工程设计标准的部门,能对工程的耐久性要求作重点审查,明确土建工程的设计应有最低使用寿命的要求,重要工程的设计文件中应有正常使用寿命和耐久性设计的独立章节与论证; 建议国家自然科学基金委员会能在今后一段时期内对混凝土工程耐久性的基础理论研究给予重点支持; 建议国家安全生产监督管理局为在近期内编订有关法规标准给以立项资助; 建议中国工程院土木水利建筑学部在其咨询研究项目中,联络国内有关专家,促进土建结构耐久性设计指导性技术条例的编制。 2、土建工程使用过程中的安全性,应有定期的检测和正常的维护修理加以保证。对于重要土建工程,我国尚无必须进行安全检测的法规。在基础设施工程的投资上有重新建、轻维修的倾向,不利于工程寿命和投资效益。 建议对桥、隧等重要公共基础设施和公共建筑物,在其使用期内实施强制性的定期安全检测。为此,需要制定法规,编制相应的技术标准;对于土建结构工程的检测与评估,需要建立从业人员的注册制度和从业机构的资质认证与监管体制。凡属已建工程的安全诊断也可一并归入这一行业。 建议政府有关部门在桥、隧、道路等土建基础设施工程投资上,根据需要,加大工程维修费的比例。 3、完善技术标准体系与管理体制,发挥学会、协会在技术标准编制、修订和管理中的作用;逐步淡化技术规范条文的强制性质;鼓励编制地方性规范(标准)和企业标准,适应不同地区在环境地质和经济、技术水平上的差异,并鼓励科技创新和技术进步。 工程论文:试论铁路通信工程接入网技术和应用 前言:结合以往实践经验整理论证,铁路通信长期以来承接着生产运输项目组织、铁路沿线不同站点调度指挥、行车信号计算机网络连锁监测、货运电子制票、生产维修、信息高速传输等职务,如若此类工程接入网技术控制期间,衍生任何不良冲突状况,都会对我国铁路运输事业长期可持续发展前景,产生深度限制危机。事实上,经过铁路列车高速化改革影响,技术人员为了充分协调铁路运输指挥和维修管制等需求,贯彻人机控制和提升运输效率等指标,便不得不开发应用全新样式的通信传输和接入模式,从此落实铁路通信网的升级改造任务。 一、接入网通信技术内涵机理论述 依照国际电信联盟标准部提供的ITU-TG、963指导建议,涉及接入网(Access Network),可以被视为业务节点和用户网络接口之间保留的各类传送实体媒介,其在OSI/RM中继、中间系统中扮演通信子网支撑要素角色,借此全部或是部分取代传统用户本地线路网结构,当中包含重复应用、交互式衔接和系统化传输等功能。其间提供特殊形态的传输媒质,多样、灵活性显着,能够顺利支持不同类型和业务的布置拓展诉求。截至至今,我国铁路通信工程接入网技术在接入模式上,已经顺势划分出有线和无线接入两类。有关其在我国布置拓展的现实状况主要表现为: 1、有线接入技术方面 亦可称作是高速率数字用户环路控制技术,主张透过3对左右的双向双绞线,进行基群数字速率信号对称传送,传输距离稳定在3~5km之间,此时上下和下行速率基本上一致。整个工序流程中,技术人员利用回波抵消贯彻一对双绞线全双工传输,特定编码和调制渠道大幅度提升信号传输质量,多线对并行传输途径降低每对双绞线以上的传输实效等指标,借此增加无中继传输空间距离。而非对称数字用户环路技术,整体上迎合视频点播VOD系统规范诉求。其整体优势在于不需要额外针对双绞线作出任何调整,即可获取较为可观的信息传输速率。在有线电视、不同区域中心和光节点之间,主要发挥光纤连接,光节点和不同设备之间的同轴电缆连接功效,需要借助副载波调制,使得原有的CATV单向传输系统顺势过渡成为双向传输系统。透过光纤向用户延伸的距离观察鉴定,则细化出光纤-路边、光纤-大楼、光纤-家等架构,当中价格相对经济合理,能够在时间成熟基础上及时扩单到FTTH,是切实可行的。 2、无线接入技术方面 此类接入网络,主张部分或是全部引入无线传输媒介,借此为不同用户开放供应固定和移动终端业务类型,即固定和移动接入。其大体结构,是利用控制器具、基站、用户终端设备等,配合微波一点多址、蜂窝和微蜂窝技术衔接疏通,整个工序流程衔接便利且建设简易,如今已经得到大力推广覆盖。 二、我国铁路通信系统内部开发沿用接入网技术的必要支持性因素研究 首先,OAN技术。实质上就是在本地或是远程交换模块-用户之间,开发推展光纤通信传输系统,全程配合光纤进行以往铜质双绞线替代。 其次,XDSL技术。此类技术主张沿用既有双绞铜线传输方式,不单单能够节约一定的路费,同时对于铁路通信网系统来讲,适用性较强。 再次,DPG技术,其希望配合普通样式的电话线,在交换机和用户终端内部,进行多路电话复用传输技术穿插,确保多路电话信号得以流畅性传输转接。不过此类技术,始终是短期克制用户线不足的手段,无法系统化迎合端口之间信号透明化传输诉求。所以,如若铁路通信系统中长期沿用该类技术,而不做出适当的改革调试,最终必然会严重限制铁路接入网发展规划前景。 最后,以太网技术。具体就是配合以太网交换机,进行不同局域网网段自由衔接,至此衍生出规模更大的局域网。此时,以太网交换机能够在不同端口之间设置多个对点专用通道,其间顺势绽放宽带独占掌控功效,从此大幅度降低网络拥塞危机滋生几率,真正提升该类网络传输效率。 三、日后接入网技术在我国铁路通信领域内部灵活应用拓 ! 现如今我国社会信息化改革步伐日渐加快,对于铁路通信网安全运营功能提出更加严格的规范要求,希望借此全面发挥铁路机构全网运营优势地位,拓展并完善铁路电信全新增值服务项目,为旅客和网络覆盖区域的用户,广开方便之门。如在全方位铁路运输咨询信息和火车票推定查询等业务支持下,旅客随时可以透过手机进行相关邮件收取发送。但现实中,我国不同区域铁路通信系统设施还是不够先进,如若短时间无法予以全面克制,必将会对铁路运输网络发展产生致命性打击。透过现下我国铁路通信系统发展实况观察验证,其时刻表现出道具应用效率高、组网方式灵活等特征,尤其是在旅客通话质量和等级优化需求满足基础上,列车工作人员随时可以借助已有的业务通信调度功能,进行应急通信和收容沿线作业布置。以上行为模式基本上都和我国铁路通信事业可持续发展诉求不谋而合,因此大多数铁路客运专线,如今已经推广落实该类系统,借此彰显铁路移动通信一切创新式服务功能,如列车地理位置实时定位追踪,令列车之上工作人员可以随时随地进行车辆自动调度。 四、结语 综上所述,我国铁路积极引进现代接入网技术,其核心动机在于通过强化接入网施工技术和组网模式的研究实效,进行我国铁路通信现代化事业可持续发展支持性策略探索论证。作为内部专业化工作人员,必须积极采用数字式调度交换机,进行接入网调度主用系统流畅性接入控制,全程依靠接入网供应的音频专线加干缆中的实回线,以及传统样式的DC27调度机总机,提供充分详尽的调度备用数据,进一步提升该类调度系统的可靠性,维护行车人员的生命财产安全。 工程论文:探究水电工程中的生物保护 生物多样性影响评价程序 生物多样性影响评价可以分为评价筛选、确定评价范围、确定影响源和受影响者、影响的定量化、提出缓解措施以及剩余影响评估6部分[5]。评价筛选评价筛选用来决定某个项目是否需要部分的或者完整的环境影响评价,是确定评价范围的基础,确定了需要深入研究的关键影响因子。考察工程项目影响的区域是否位于已确认的生物多样性敏感区(如自然保护区等),工程是否影响到重要物种的栖息地,是否直接危害到珍稀物种的生存。如果存在上述问题中的某一问题或多个问题,则需要评价工程对生物多样性产生的影响。确定评价范围确定评价范围要充分立足于现状的数据信息基础,需要的基础数据资料包括:保护区的位置及边界、珍稀动植物生活环境、受保护物种的分布区、被受保护物种所利用的动植物的分布等,在划定评价范围的时候都要给予充分的考虑。确定影响源、受影响者和影响途径从影响成因、影响结果确定工程对生物多样性造成的影响,包括确定是否侵犯了珍稀物种的栖息地、破坏了非生命环境或直接引起某物种的灭绝;确定工程的哪一部分哪一阶段对生物多样性产生了影响,是施工过程还是工程的正常运营,还是工程设计的问题;确定工程如何对生物多样性造成影响,也就是确定影响途径。影响定量化根据上面对影响源、受影响者和影响途径的分析,科学预测生物多样性受影响的程度。如:生物栖息地将遭到破坏的面积,受影响珍稀物种的数量,受影响生物体数目占该种生物体全部数目的比例,物种数量的变化对其它物种将造成的影响,对整个生态系统的多样性造成的影响等。制定解决措施根据定量化影响分析结果,针对性提出减少负面影响的对策。依据生物保护目标,解决措施分为3类:避免、减缓和补偿措施。避免措施:采取可行性措施最大程度上避免潜在影响;采取合适的替代方案;针对生物多样性影响巨大的项目考虑采用“不实施”方案。减缓措施:对于不可避免的影响,应采取一切可能的可行的减缓措施,包括:工程设计时尽量考虑保护生物多样性;采用影响较小的新技术;移植或迁移保护;将工程施工限制在特定的地域和季节内;工程建成后改善或恢复受影响区域的生态系统。补偿措施:因工程建设而消失的物种或栖息地可以在其它地方得到重现。补偿性种植(如森林等);重建新栖息地(如湿地、人造海岸等);原有栖息地的扩建及改善。生物多样性具体评价过程中优先考虑采取避免措施,其次考虑减缓措施,最后是末端措施也就是考虑采取破坏后的补偿措施。剩余影响评估与决策综合分析结果,预测执行缓解措施以后工程所剩余的对生物多样性的影响以及这种影响出现的可能性。在剩余影响评估中要创建公众参与平台,积极进行公众调查,确定剩余影响的可接受程度。决策者根据剩余影响判断是否实施该项目,或确定实施哪套可选方案。 水利水电工程环境影响评价中引入生物多样性影响评价的必要性 生物本身是生态系统的重要组成要素,表征生态系统的资源属性,因此在水利水电工程环境影响评价中进行生物多样性影响评价是非常必要的,也是贯彻坚持以保护生态为前提全面加强水电开发环境保护工作的根本途径。我国传统的水利水电工程环境影响评价对于生物多样性的衡量和监测、工程的间接影响、未列入保护范围的地区生物多样性的保护、非珍稀物种的保护、不同利益团体对生物多样性保护的认识水平等方面的问题没有深入考虑,亟待于将生物多样性影响评价纳入到环评中,深入研究生物多样性影响评价技术方法,制定科学的评价标准,在水电开发过程中制定生物多样性保护措施。4水利水电工程对生物多样性的影响在我国,水利水电工程的主要开发方式有:大江大河上的区域性重点工程(如三峡工程)、跨流域调水工程(如南水北调工程)、河流梯级开发、地方性中小型电站等。水利工程和水电工程可能带来的生态影响有如下:一般的水利工程对于河流生态系统的胁迫主要表现在两方面[10]:(1)自然河流的渠道化。包括河流平面形态直线化,即将蜿蜒曲折的天然河流改造成直线或折线型的人工河流;河道横断面几何形态规则化,即把自然河流断面的复杂形状变成梯形、矩形及弧形等规则几何形状;河床和边坡材料的硬质化,即渠道的边坡及河床采用混凝土、砌石等硬质材。自然河流渠道化必然会导致生物多样性的降低,两岸生态环境的变化与水文环境的改变,对生态环境带来极大的负面影响;(2)自然河流的非连续化。非连续化包括沿水流方向及垂直水流方向的非连续。一类是筑坝使沿水流方向的河流非连续化,改变了天然水文情势的变化,流动的河流生态系统变成了相对静止的人工湖,流速、水深、水温及水流边界条件都发生了重大变化,对生物的生境与栖息地产生极大的影响,导致生物种类与数量都会发生一定的变化。另一类非连续化是由于河流两岸建设的防洪堤造成的侧向水流的非连续性,堤坝妨碍了汛期主流与岔流之间的沟通,阻止了水流的横向扩展;把干流与滩地和洪泛区隔离,使岸边地带和洪泛区的栖息地发生改变;原来可能扩散到滩地和洪泛区的水、泥沙和营养物质,被限制在堤防以内的河道内;该类非连续化终而导致两岸植被面积明显减少,鱼类无法进入滩地产卵和觅食,失去了避难所,鱼类、无脊椎动物等减少,导致滩区和洪泛区的生态功能退化。水电工程(尤其是大型工程)的兴建在不同程度上改变了水体的天然状态,必然会对其周围的环境造成一定的影响。水电工程(尤其是水库大坝工程)对生物多样性的影响主要是由于水库蓄水、下泄受阻、流水贮存以及下泄控制4个方面造成的[11]。本文从影响途径来进行大坝工程对生物多样性的影响分析。(1)水库蓄水。①增加岩石压力——增加地震频次——影响陆生动物数量——改变陆生生物多样性;②库区土地淹没——损失岸边栖息地——岸边动植物数量改变——改变岸边生物多样性;③地下水位上升——增加库区周围土壤湿度——影响岸边植物数量——改变岸边生物多样性;④增加浅水面积——形成新的岸边栖息地——岸边动植物数量改变——改变岸边生物多样性;⑤坝上形成湖泊——改变坝上水生生物栖息地——昆虫种类及数量增加;⑥被淹没的有机物分解——释放营养物质——影响浮游生物数量——富营养化风险/鱼类食物增加——影响鱼类的种类和数量——改变水生生物多样性;⑦有机物分解增加氧消耗——形成厌氧环境——影响浮游生物及水生动植物数量——改变水生生物多样性。(2)下泄受阻。①水库入流流速减缓——库尾泥沙沉积——库区水生栖息地改变——影响上游河滨植物数量及库中浮游生物的繁殖——影响水生动物种类及数量——影响河滨及库中生物多样性;②水库泥沙沉降——库中水体混浊度下降/营养物累积——影响水库浮游生物繁殖——影响水生动物种类及数量——影响库中生物多样性;③下游清水下泄——改变下游河道冲淤——改变下游河道形态——影响下游水生动植物种类及数量——改变下游河道水生生物多样性;④清水下泄——减少河漫滩泥沙淤积——改变河漫滩形态及营养含量——影响河漫滩动植物种类及数量——改变下游河漫滩生物多样性;⑤清水下泄——减少河口三角洲泥沙淤积——改变海岸形态及营养含量——影响河口 三角洲植物种类及数量——改变河口三角洲生物多样性;⑥阻挡迁徙物种的运动——影响河流中的迁徙物种——改变下游河道、河漫滩、河口三角洲的生物多样性。(3)流水贮存。①水库表面热辐射——调节局部空气温度——影响岸边植物种类及数量——改变岸边生物多样性;②水库表面蒸发——增加局部空气湿度——有利于昆虫生长繁殖;③水库水体热量分层——改变水库的物理化学性质——影响浮游生物繁殖及库中植物种类及数量——影响库中动物种类及数量——改变库中水生生物多样性;④水库热量分层——影响下泄水温——改变下游河水的物理化学性质——影响下游浮游生物及植物数量——影响下游动物种类及数量——改变下游河道水生生物多样性;⑤减少年平均下泄流量——增加下游河水盐度——影响下游浮游生物及植物数量——影响下游动物种类及数量——改变下游河道水生生物多样性;⑥下泄水流吸收空气中的氮和氧——影响坝下鱼类生存环境——改变下游河道水生生物多样性。(4)下泄控制。①水库水位波动——库岸侵蚀——影响库区植物数量——改变岸边生物多样性;②库岸侵蚀——水库中侵蚀物分解——库中营养物增加——影响浮游生物及水生动植物的数量——改变库中水生生物多样性;③水位波动——影响库中水生栖息地——影响水生动植物的种类及数量——改变库中水生生物多样性;④降低下游洪峰流量/改变河流自身规律——减少下游漫滩洪水——改变河漫滩的盐平衡/减少河漫滩营养物泥沙含量——影响河漫滩动植物种类及数量——改变河漫滩三角洲的生物多样性;⑤下游频繁快速的流量变化——改变河岸及河床侵蚀——改变下游河道形态——影响下游水生动植物种类及数量——改变下游河道水生生物多样性;⑥改变洪峰的大小及时间——改变迁徙信号——影响河道中迁徙鱼类的数量——改变下游河道水生生物多样性。基于以上分析,水利水电工程通过改变流域和河流的水土资源时空分布、工程产生的占压、水力隔断和遗传基因阻隔作用,最终对生态系统与生物多样性产生不利影响,特别在我国水电资源丰富的地区一般与生物多样性丰富地区相重合。因此,开展生物多样性影响评价,尽可能地避免或缓解不利影响,是水利水电工程环境影响评价中不可或缺的重要部分。 水利水电工程中的生物多样性影响评价现状 工程对生物的影响大多是通过直接改变生境而间接影响生物多样性,尤其是水利工程产生的水土资源开发模式变化引发生态变化、水动力学条件和水文情势变化及水土资源时空改变对河流生境和流域重要栖息地的影响。因此,关注生境的变化可以及时预测生物多样性的改变,同时应尽量保持河道的自然特点及水流的多样性,各项工程建设时尽量保持沿河湿地、沼泽地的水源补给,以及有序地保留水、陆连续通道,为各类水生物及两栖生物提供觅食、栖息和繁衍的空间。以影响途径分析为主链,评价除了珍稀鱼类以外的水生生物的影响,注意“top-down”效应[14]。淡水生态系统中高营养级类群可以对低营养级类群产生强烈的影响,最终导致整个生态环境的改变,这一现象被称作下行(top-down)效应。Top-down效应还表现在当原来生态系统中的高营养级类群缺少时,也会造成生态系统结构与功能发生变化。因此,在淡水生态系统的生物多样性保护中,应注意高营养级类群的保护。从工程施工和正常运行两个阶段来评价项目对陆生动植物的影响。施工期对陆生生物多样性的影响主要是铺路、开挖和弃渣对植被的破坏及噪声对动物栖息地的影响;正常运行阶段对植物的影响主要是淹没及沼泽化,对动物的影响大多是间接的,通过对生境及其捕食植物的影响而作用于动物。定量预测水利水电工程导致的生物多样性损失。采用定量评价方法量化生物多样性损失的大小,亦可预测工程建设带来的生物多样性减少的货币价值,据此与工程运行的经济效益相比较以供决策。保护生态系统完整性。由于人力活动的干扰,生物生存的空间越来越小逐渐成为一个个“孤岛”。该种生态环境下生长的生物近亲繁殖,导致逐步退化直至消亡,因此保持生态系统完整性是保护生物多样性的重要方面。水利水电工程修建过程中,需要构建“生物廊道”、“生物岛屿”,保障上游与下游、陆地与水域间的水力联系,保障河流系统中生物通道的联通性。提出针对性保护对策。坚持以就地保护为主,迁地保护为辅,两者相互补充[8]。陆生动物保护:对于淹没线以上陆生动物的保护,关键是保护现有的自然植被,保护其原有生境;对于生活在水库淹没线以下的陆生动物,在库区附近非淹没区选择相似的新栖息地,规划好迁移通道,在蓄水前实施迁移保护。陆生植物保护:依次选择就地保护、移植保护、异地重建等措施。水生动物和鱼类保护:建立自然保护区、设置过鱼设施、人工增殖放流、采用生态调度方式等。 工程论文:钢筋加工及安装工程的施工技术要点 摘 要:钢筋加工及安装工程施工是建筑工程上不可或缺的重要工作,在加强建筑工程质量控制的同时,对钢筋工程的施工质量要求也在不断提高,并采取措施对钢筋加工及安装的质量进行控制,避免钢筋在加工及安装上出差错。 关键词:建筑施工;钢筋加工及安装;质量控制 1 钢筋工程的制作 钢筋加工制作时,要将钢筋加工表与设计图复核,检查下料表是否有错误和遗漏,对每种钢筋要按下料表检查是否达到要求,经过这两道检查后,再按下料表放出实样,试制合格后方可成批制作,加工好的钢筋要挂牌堆放整齐有序。 1.1钢筋表面应洁净,粘着的油污、泥土、浮锈使用前必须清理干净,可结合冷拉工艺除锈。 1.2钢筋调直,可用机械或人工调直。经调直后的钢筋不得有局部弯曲、死弯、小波浪形,其表面伤痕不应使钢筋截面减小5%。 1.3钢筋切断应根据钢筋号、直径、长度和数量,长短搭配,先断长料后断短料,尽量减少和缩短钢筋短头,以节约钢材。 1.4钢筋弯钩或弯曲 1.4.1钢筋弯钩。形式有三种,分别为半圆弯钩、直弯钩及斜弯钩。钢筋弯曲后,弯曲处内皮收缩、外皮延伸、轴线长度不变,弯曲处形成圆弧,弯起后尺寸不大于下料尺寸,应考虑弯曲调整值。 钢筋弯心直径为2.5d,平直部分为3d。钢筋弯钩增加长度的理论计算值:对转半圆弯钩为6.25d,对直弯钩为3.5d,对斜弯钩为4.9d。 1.4.2弯起钢筋。中间部位弯折处的弯曲直径D,不小于钢筋直径的5倍。 1.4.3箍筋。箍筋的末端应作弯钩,弯钩形式应符合设计要求。箍筋调整,即为弯钩增加长度和弯曲调整值两项之差或和,根据箍筋量外包尺寸或内包尺寸而定。 1.4.4钢筋下料长度应根据构件尺寸、混凝土保护层厚度,钢筋弯曲调整值和弯钩增加长度等规定综合考虑。 2 钢筋绑扎与安装 钢筋绑扎前先认真熟悉图纸,检查配料表与图纸、设计是否有出入,仔细检查成品尺寸、心头是否与下料表相符。核对无误后方可进行绑扎。 采用20#铁丝绑扎直径12以上钢筋,22#铁丝绑扎直径10以下钢筋。 2.1墙 2.1.1墙的钢筋网绑扎同基础。钢筋有90°弯钩时,弯钩应朝向混凝土内。 2.1.2采用双层钢筋网时,在两层钢筋之间,应设置撑铁(钩)以固定钢筋的间距。 2.1.3墙筋绑扎时应吊线控制垂直度,并严格控制主筋间距。剪力墙上下两边三道水平处应满扎,其余可梅花点绑扎。 2.1.4为了保证钢筋位置的正确,竖向受力筋外绑一道水平筋或箍筋,并将其与竖筋点焊,以固定墙、柱筋的位置,在点焊固定时要用线锤校正。 2.1.5外墙浇筑后严禁开洞,所有洞口预埋件及埋管均应预留,洞边加筋详见施工图。墙、柱内预留钢筋做防雷接地引线,应焊成通路。其位置、数量及做法详见安装施工图,焊接工作应选派合格的焊工进行,不得损伤结构钢筋,水电安装的预埋,土建必须配合,不能错埋和漏埋。 2.2梁与板 2.2.1纵向受力钢筋出现双层或多层排列时,两排钢筋之间应垫以直径15mm的短钢筋,如纵向钢筋直径大于25mm时,短钢筋直径规格与纵向钢筋相同规格。 2.2.2箍筋的接头应交错设置,并与两根架立筋绑扎,悬臂挑梁则箍筋接头在下,其余做法与柱相同。梁主筋外角处与箍筋应满扎,其余可梅花点绑扎。 2.2.3板的钢筋网绑扎与基础相同,双向板钢筋交叉点应满绑。应注意板上部的负钢筋(面加筋)要防止被踩下;特别是雨蓬、挑檐、阳台等悬臂板,要严格控制负筋位置及高度。 2.2.4板、次梁与主梁交叉处,板的钢筋在上,次梁的钢筋在中层,主梁的钢筋在下,当有圈梁或垫梁时,主梁钢筋在上。 2.2.5楼板钢筋的弯起点,如加工厂(场)在加工没有起弯时,设计图纸又无特殊注明的,可按以下规定弯起钢筋,板的边跨支座按跨度1/10L为弯起点。板的中跨及连续多跨可按支座中线1/6L为弯起点。(L-板的中一中跨度)。 2.2.6框架梁节点处钢筋穿插十分稠密时,应注意梁顶面主筋间的净间距要有留有30mm,以利灌筑混凝土之需要。 2.2.7钢筋的绑扎接头应符合下列规定:(1)搭接长度的末端距钢筋弯折处,不得小于钢筋直径的10倍,接头不宜位于构件最大弯矩处。(2)受拉区域内,Ⅰ级钢筋绑扎接头的末端应做弯钩,Ⅱ级钢筋可不做弯钩。(3)钢筋搭接处,应在中心和两端用铁丝扎牢。(4)受拉钢筋绑扎接头的搭接长度,应符合结构设计要求。(5)受力钢筋的混凝土保护层厚度,应符合结构设计要求。(6)板筋绑扎前须先按设计图要求间距弹线,按线绑扎,控制质量。(7)为了保证钢筋位置的正确,根据设计要求,板筋采用钢筋马凳纵横@600予以支撑。 3 钢筋接长的要求 3.1对焊操作要求:Ⅱ、Ⅲ级钢筋的可焊性较好,焊接参数的适应性较宽,只要保证焊缝质量,拉弯时断裂在热影响区就较小。因而,其操作关键是掌握合适的顶锻。 采用预热闪光焊时,其操作要点为:一次闪光,闪平为准;预热充分,频率要高;二次闪光,短、稳、强烈;顶锻过程,快速有力。 3.2电弧焊:钢筋电弧焊分帮条焊、搭接焊、坡口焊和熔槽四种接头形式。 3.2.1帮条焊:帮条焊适用于Ⅰ、Ⅱ级钢筋的接驳,帮条宜采用与主筋同级别,同直径的钢筋制作。 3.2.2搭接焊:搭接焊只适用于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级钢筋的焊接,其制作要点除注意对钢筋搭接部位的预弯和安装,应确保两钢筋轴线相重合之处,其余则与帮条焊工艺基本相同。一般单面搭接焊为10d,双面焊为5d。 3.2.3钢筋坡口焊对接分坡口平焊和坡口立焊对接。 3.3竖向钢筋电渣压力焊:电渣压力焊是利用电流通过渣池产生的电阻热将钢筋端溶化,然后施加压力使钢筋焊合。 电渣压力焊施焊接工艺程序:安装焊接钢筋安装引弧铁丝球缠绕石棉绳装上焊剂盒装放焊剂接通电源,“造渣”工作电压40~50V,“电渣”工作电压20~25V造渣过程形成渣池电渣过程钢筋端面溶化切断电源顶压钢筋完成焊接卸出焊剂拆卸焊盒拆除夹具。 3.3.1焊接钢筋时,用焊接夹具分别钳固上下的待焊接的钢筋,上下钢筋安装时,中心线要一致。 3.3.2安放引弧铁丝球:抬起上钢筋,将预先准备好的铁丝球安放在上、下钢筋焊接端面的中间位置,放下上钢筋,轻压铁丝球,使接触良好。放下钢筋时,要防止铁丝球被压扁变形。 3.3.3装上焊剂盒:先在安装焊剂盒底部的位置缠上石棉绳,然后再装上焊剂盒,并往焊剂盒满装焊剂。 安装焊剂盒时,焊接口宜位于焊剂盒的中部,石棉绳缠绕应严密,防止焊剂泄漏。 3.3.4接通电源,引弧造渣:按下开头,接通电源,在接通电源的同时将上钢筋微微向上提,引燃电弧,同时进行“造渣延时读数”计算造渣通电时间。 “造渣过程”工作电压控制在40~50V之间,造渣通电时间约占整个焊接过程所需通电时间的3/4。 3.3.5“电渣过程”:随着造渣过程结束,及时转入“电渣过程”,同时进行“电渣延时读数”,计算电渣通电时间,并降低上钢筋,把上钢筋的端部插入渣池中,徐徐下送上钢筋,直至“电渣过程”结束。 “电渣过程”工作电压控制 在20~25V之间,电渣通电时间约占整个焊接过程所需通电时间的1/4。 3.3.6顶压钢筋,完成焊接:“电渣过程”延时完成,电渣过程结束,即切断电源,同时迅速顶压钢筋,形成焊接接头。 3.3.7卸出焊剂,拆除焊剂盒、石棉绳及夹具。 卸出焊剂时,应将料斗卡在剂盒下方,回收的焊剂应除去溶渣及杂物,受潮的焊剂应烘、焙干燥后,可重复使用。 3.3.8钢筋焊接完成后,应及时进行焊接接头外观检查,外观检查不合格的接头,应切除重焊。 工程论文:探讨规划多媒体教学环境工程设计 本文阐述了现多媒体的设计,根据教学环境的改变而改变,为了更好的完善教学功能和管理的功能,作者对此也是做出了分析及探讨。 1.设计思想及基本原则 多媒体环境的设计基本原则:为学校多媒体教学提供可靠保障,提高学校多媒体教学化程度和多媒体教学技术水平,适应现代化教学的趋势。 设计思想:项目设计方案上采用较先进的技术,选用设备上运用适当超前的理念,提高设备技术参数,力争在几年内不落后,多媒体环境建设应根据学校实际情况进行项目子系统的设计。 2.多媒体教学环境前期设计 对于新建多媒体教学大楼,在教学楼建筑设计时,就应该考虑多媒体环境所涉及的结构设计、管线设计、安防设计和供电需求设计等内容,多媒体环境建设人员与建筑设计人员应及时沟通,并将这些内容在建筑设计图纸中体现,在教学楼土建时整体建设,预留好相应管线管道、供电线路等。 建筑设计时对管线的考虑主要用于多媒体设备的布线、安防系统的布线、网络系统的布线以及内部语音系统的布线。除了各楼层间弱电竖井应充分考虑到这些布线需求外,同时在竖井相应位置应考虑电源插座,为这些系统的中继设备供电。 建筑设计还应该考虑主控室、管理室、设备间、安保监控室的设置。主控室主要用于服务器、主交换机、内部语音系统设备的放置,主控人员的值班地等;管理室主要是多媒体维护管理人员的值班室,一般安排在大楼主进门通道位置附近,主要考虑上课教师借还设备和寻求服务支持方便。主控室和管理室可紧邻安排,也可将主控室和管理室整体考虑,安排在一个房间,中间用玻璃隔断分开。如果教学楼的规模较大,就要考虑设备间。设备间主要是用于网络系统的接入层和汇聚层交换机的放置,设备间的位置应与最远处教室网络布线距离不超过100米,在教学楼中可考虑多个设备间。安防监控室主要是监控系统的放置和安防人员的值班室,可根据教学楼的实际情况进行布置。 供电需求设计是必须考虑的一个问题。除了教学楼的照明等用电外,还需考虑多媒体设备的用电量,多媒体设备的用电量根据实际情况还应预留空调用电容量,一般单个教室(含空调)不超过8kW。教室电源应采用多组空气开关控制,多媒体设备和空调电源应对应单独分组开关。 3.多媒体教学环境子项目设计 多媒体教学环境是一个整体系统,主要考虑的是多媒体教学使用功能和多媒体教学环境的管理功能。多媒体教学使用所涉及的子项目主要有多媒体教室设备系统、教学信息显示系统、网络系统、课件服务器存储系统等,多媒体教学管理的子项目有网络安全与控制系统、多媒体讲台IC卡锁控制系统、内部语音系统、大楼安防系统等。 3.1 多媒体教室设备系统 为了满足多媒体教学的基本需要,多媒体教室的标准配备包含多媒体投影机、计算机、功放音箱、有线(无线)话筒、电动屏幕及中控系统、影碟机、录像机、展示台等设备。其中影碟机、录像机、展示台这些设备通常是电视新闻专业课、书画艺术及欣赏课等需要,为可选设备,不用每个教室都配置。 普通的多媒体教室投影机通常选用3LCD液晶投影机,一般100座大小教室选用亮度为3000ANSI流明就可以了,200座或以上座位大教室可以选取3500ANSI流明或4000ANSI流明亮度投影机,再高亮度指标的投影机由于性价比较低一般不选用。在目前DLP数码投影机应用得较少,主要是同样标称亮度参数上其亮度实际测试与LCD液晶投影机有差异,并且DLP投影机在动态图像的表现上比LCD投影机稍差。 在中控设备的选择上尽量选用具有“一键通”功能、操作简单的中控,这样可以免去对教师使用多媒体设备的适应时间,减少教师在使用中的出现问题几率。 在无线话筒的选择上可考虑具有2.4GHz无线对频或红外对频功能的话筒。这种话筒相对于传统UHF(VHF)话筒来说有一个无可比拟的优势:话筒(发射机)可以通用,教师中途换教室上课不用另外更换话筒,同时对于大规模集中使用不用考虑错频问题,在管理上如果话筒有问题也可迅速用其他话筒替代,不用刻意寻找同频点话筒。 3.2 教学信息显示系统 教学信息显示系统主要用于及时显示本楼教学信息安排和其他相关信息,应有网络与教务处等相关部门连接,可通过网络对教学信息进行更新。教学信息显示系统主要由LED显示屏、网络和显示系统服务器组成。在大楼主要出入口安装采用双基色LED的显示屏,每块屏面积根据安装位置实际情况设计,一般6平方米左右。安装在室内的显示屏多采用普通亮度的LED,安装在室外的显示屏需要选用高亮LED显示。LED显示屏所显示内容可以是教学楼教室课程安排、考试考场安排、学生所需的公告信息等,主要显示文字信息。 3.3 多媒体讲台IC卡锁控制系统 IC卡锁控制多媒体讲台从2002年高校多媒体教学环境大规模建设时开始应用,随后建设的多媒体教室讲台一般都采用IC卡锁。IC卡锁具有去掉钥匙,采用非接触式IC卡来开启讲台柜门,能方便地设置权限的特点。同时可以将IC卡直接发放给教师使用,省却管理人员逐个开讲台柜的工作;如果采用集中式网络控制管理,IC卡还可以在主控计算机上进行远程控制讲台柜门的开关,强化多媒体教学环境的管理,是多媒体管理不可或缺的一项功能。 3.4 网络系统及网络安全系统 较大规模多媒体教学大楼的网络系统一般采用三层架构形式构建,外线一般可以用千兆光纤接入。三层架构的核心层、汇聚层可用光纤直接连接,接入层与终端(多媒体教室计算机)之间可用超五类双绞线连接,一般桌面理论速度可达到百兆。 安放核心层交换机的机柜一般放置在主控机房;汇聚层和接入层交换机可配合配线架安装在机柜中,机柜应具有良好的散热性能。这些机柜根据教室分布放置在与最远信息接入点(教室)小于100米的位置。 在布线过程中应对每根网线进行详细标记,并整理成完整的布线图、交换机端口与配线架网线的对应关系表等资料。在网络安全方面,可采用硬件防火墙和杀毒软件相结合的手段。硬件防火墙处于本楼网络外线接入前端,可有效防范和隔离本楼外部病毒的侵入;在教室计算机上安装杀毒软件和设置安全策略也是一种有效的防范病毒的手段,也可以在教室计算机上安装硬盘还原卡来对硬盘进行还原保护。 3.5 内部语音通话系统 为了教师在上课期间方便联系,可设计楼内语音通话系统。楼内语音通话系统有多种形式,如IP电话系统、楼内对讲系统、内线电话系统等,根据实际情况可选择不同的语音系统结构。 3.6 课件服务器存储系统 课件服务器存储系统为教师提供FTP上传空间服务,教师申请服务器空间后,在任何一个能上网的电脑上都可以将自己所需的授课内容上传到自己的空间中,上课时访问FTP空间下载课件或上课资料使用。也可以将多媒体教学环境设备运行情况、相关通知、信息等通过网页形式在服务器,便于全校师生浏览。 3.7 大楼安全防卫系统 多媒体教学楼的安防也是需要重点考虑的一个问题。为保障多媒体教学楼的安全,一般可采用红外监控和视频监控相结合的安防系统,在每间教室的投影机处和讲台柜处要分别安装红外探测头,用于晚间的安防;在经费允许的情况下,可采用全视频监控系统,对整个教学楼进行监控。在经费紧张的情况下,可简化在每层楼的楼道安装视频监控。红外探头和摄像头的信号都由安防监控室监测,可构成较严密的安全体系。 4.结语 设计多媒体的楼宇都是属于一个繁琐的系统工程,不单单是设计人员的规划,也是和设计人员自身联系在一起,设计的初衷就必须考试多媒体环境所需要的各类要求;需要。对在建多媒体教学楼来说,只要能认真考虑到本文所述的系统,就能有完善的教学功能及其管理的功能。
2014年上海市部分高校推行以学生问题为导向,专家领导解答的思政大课和“中国系列”为主的“课程思政”改革试验,取得了不错的效果,后来在全国高校普遍推广,到2020年5月教育部印发的《高等学校课程思政建设指导纲要》为止,“课程思政”经历了从下而上的探索试水,目前进入了国家指导下的地方充分探索的阶段,在这个阶段实践探索和理论探索同等重要,实践探索为理论探索提供素材,理论探索为实践探索提供指导。本文就课程思政的理论和实践进行有益探索。 1课程思政的内涵厘定 在高校课程体系中,思政课程是育人的关键课程,但大学生学习的主体部分是专业课程。课程思政是通过在除了思政课之外的所有专业课、综合素养课中加入思政元素,在教授学生知识和技能的同时对学生实现价值引领,要求专业课发挥育人功能,守好一段渠、种好责任田,与思政课程同向同行,协同育人。思政课程和课程思政共同实现“大思政”育人格局,实现立德树人的育人目标[1]。厘定课程思政的内涵需要把握以下三点:第一,专业课应重拾和重视育人功能,这是课程思政的重要前提。育人并不是外部强加给任何课程的功能,而是课程本身所具有的功能,但是随着社会的快速发展,社会分工越来越细,专业化程度越来越高,这在一定程度上导致了专业越分越细,慢慢的专业课只是负责知识传授和技能培训,留下了育才的功能、缺失了育人的功能。育才和育人是相对应的概念,即在进行知识和技能传授的同时,进行价值观的引领,从而让学生有质量而全面的发展,为社会发展提供更多有用人才。第二,专业课教师不仅要做经师更要做人师,这是课程思政的重要保证。专业课教师不仅要做经师即传播知识、思想和真理更要做人师即塑造灵魂、生命和人,不仅要向学生教授知识和技能,更重要的是教给学生做人做事的道理从而进行价值引领。第三,立德树人是我国教育工作的根本任务,这是课程思政的根本价值追求。总之,所有课程都承担着育人功能、所有教师都肩负育人的责任、高校要把立德树人做为根本任务和价值追求是课程思政的重要理论基础,凸显了课程思政的科学性,课程思政不是刮一阵风,要认真深刻研究课程思政的理论与实践,更好的推进课程思政。实施课程思政,可以解决思政课孤岛、被边缘化的现象,营造人人讲育人的氛围,共同促进大学生成长成才。专业课的育人功能是专业课之根,生长出来的育人和育才之叶,即价值引领和知识传递、技能教育,那么专业课育人的生成逻辑即专业课课程思政的生成逻辑就显得至关重要。 2课程思政的生成逻辑探析 2.1课程思政生成的课程论逻辑 课程论是以课程为研究对象的理论,包括研究课程的外部条件和内部结构,课程思政虽然并不是具体的课程形态,但作为一种课程观念和教育价值理念,要实现教学中知识传授与价值引领的融合,达到立德树人的目标,我们就需要从课程思政的外部条件和内部结构出发研究课程思政的生成逻辑。 (1)课程内在结构根据育人理念而动态生成。课程的内部包括专业课程教师、教材、教案、内容、方法、话语、载体、资源等要素,这些要素如何定位、如何组合、以何种方式呈现、达到何种效果等会随着育人目标的不同而动态生成。课程思政的内部结构就涉及到诸多要素,要让有思政意识和思政能力的人首先带动课程思政,要对教材进行转换,变教材体系为能够对大学生进行引领的教学体系,教学内容也要根据教学目标适当选取和舍弃,同时还要选择隐性的手段润物细无声的通过启发式、探讨式教学方式激发学生的主观能动性,同时也要转换话语体系,利用“互联网+”创设教学手段等,所有的这些要素,任何一个要素没有处理好,都会影响到课程思政的生成。 (2)课程思政的外部条件同样是课程思政生成的重要条件。课程的外部条件也就是课程设置的条件,即在对专业人才教育时选取本课程的外部条件,比如地区特色、学校特色、时代特点、国家发展等。课程思政只有顺应这些外部条件才有可能更好的生成,比如课程思政要结合地域文化特色、人文特色,要结合学校长时间积淀形成的文化特色和学科发展特色以及新时代人们对美好生活需要以及中华民族伟大复兴对爱国爱党爱社会主义的人才的需要生成,这就是今天高等教育培养人的最重要的外部条件之一即为中华民族伟大复兴培养各方面人才。 2.2课程思政生成的学科逻辑 专业课程是为了培养专业人才,根据专业所涉及到的学科,而动态的选取一系列课程的组合。所以我们在研究课程思政的生成时就不能仅仅从课程本身出发,我们还要考虑课程所背靠的学科。适应未来社会现代化发展的人才不能仅仅局限于课程,还应该有更广阔的学科视野,培养学生的学科视野也是课程思政的目的之一。课程思政即在除了思政课之外的所有课程中包括专业课和综合素养课中加入思政元素,实现与思政课程同向同行,所以课程思政涉及到的学科是专业课和综合素养课,而专业课又分为理工课和哲社课。下面是以理工学科为例,分析理工科的学科特质,借此分析理工科课程思政生成的学科逻辑。 (1)理工科富含科学精神和科学思维。理工科超越意识形态,研究自然规律和运行机理,具有客观性、普遍性和通约性,理工科不涉及思想政治立场,与人文社科科学不同,人文社科科学就是在马克思主义理论指导下建立的,贯穿了马克思主义的立场、观点和方法,理工科是运用严密的科学思维发挥科学精神探究自然界的发生、发展和运行规律,并进行推理和分析,发现新的理论、新的规律等。比如:《宇宙简史》这门课是客观的介绍组成宇宙的各类星系、太阳系的形成及运动,介绍宇宙研究的主要内容和研究成果。理工科富含科学思维,科学思维是从学科的角度包括对客观事物的本质属性、内在规律及相互关系的认识过程和方式,是基于发挥主观能动性建构理想模型的抽象概括过程;是分析综合、推理论证等科学思维方法的内化;是基于事实证据和科学推理对不同观点和结论提出质疑、批判,进而提出创造性见解的能力与品质[3]。科学精神和科学思维就是理工科的学科特质,是我们理工专业课对学生进行课程思政时要重点关注的学科逻辑。例如,《宇宙简史》这门课的课程思政,南京大学李向东教授从学科角度出发,从好奇心、质疑精神、科学家的理想信念、科学精神、探索精神、科学思维方式展开课程思政,深刻影响了学生们的世界观、人生观和价值观,在培养学生健全人格、爱国情怀方面也功不可没。 (2)理工科科技活动的人文后果生富含人文关怀。理工科研究自然规律具有普遍性,超越意识形态,但是理工科的科技活动后果都会以一定的理论、技术、产品呈现出来,理论、技术、产品被谁掌握?为谁服务?如何使用?使用的目的是否能够实现人们的美好生活?这些都是理工科科技活动的人文后果,越来越多的两难问题发生,涉及到人文关怀、价值追求和专业伦理,比如基因编辑,谁来使用,适用对像是谁,使用后是否会产生一系列伦理问题,科学技术是为了人类更美好的生活,但是也有可能是对人类美好生活的破坏。在相关学科课程思政中都需要对大学生进行适时和适度的引导,使大学生成长成为饱含人文情怀的、正能量的、有益于社会进步和发展的人才。学科是由一系列的为了实现特定的育人目标而排列组合的课程。无视学科的整体性、主体性、特殊性,而生搬硬套、强行融入思政元素,会导致专业课程与思政元素的机械衔接,从学科角度出发研究课程特质,才能使专业课中的价值引领和精神塑造更有针对性和有效性。 3基于课程思政生成逻辑的课程思政推进策略探析 3.1创新思政元素挖掘 课程思政就是专业课加入思政元素,最终达到盐溶于食物材料并且发生化合作用形成美味的食物,即通过对大学生价值引领,使大学生具有更高的政治认同、社会责任感、道德观念、法制观念等,让大学生发展成为国家和社会需要的德才兼备的人才。课程思政元素包括从外到内的思政元素的供给和从内到外的思政元素的挖掘,两者同等重要是一体的。目前有些高校采取把思政课程中所有的思政元素总结出来,供专业课教师根据自己的课程挑选,找到合适自己课程的思政元素,或者专业课教师直接把思政教材拿过来对照,把看起来只要和自己专业能够沾上边的思政元素都拿过来,填充到专业课程中去。或者一些教师凭借自己对思政的认知,把自己能想到的元素加进去。这些方法看起来简单易行,并且在课程思政的初期起到了重要的作用,一定程度上有助于解决专业课教师开展课程思政的畏难情绪。但是这仅仅属于思政元素与专业课的机械对接,对专业课思政元素的挖掘是不利的,会损害专业教学的完整性,也会出现泛滥的思政元素,使得思政元素融入蜻蜓点水,浅尝辄止。 (1)顺应课程论逻辑系统挖掘思政元素。课程论认为课程内部结构包括教师,教学目标、教学内容、教学方法、教学组织实施、教学语言、教学载体、教学评价、教学反馈等,是一个整体,都要一以贯之的实施课程思政。课程思政不是仅仅机械的在课堂中加入一些思政元素即可,而是要体现在整个教学体系,从《高校思想政治工作质量提升工程实施纲要》正式使用“课程思政”概念,到《高等学校课程思政建设指导纲要》统筹布局课程思政建设,党和国家对于“课程思政”的基本理念和实践指导日趋明晰[6],对于思政元素的挖掘也给出了指导,提出思政元素的挖掘应分为不同的学科,从整个课程体系出发挖掘和运用,按照教学育人目标,在教学内容上挖掘思政元素并对原有教学内容进行选取和舍弃,采用符合学生学习规律的启发式、互动式、研讨式教学方法,通过组织课堂转换教学语言,使用“互联网+”教学手段和载体,辅以反映学生对待学业前后态度的变化、对待国家事务的热情变化、对班集体的态度变化,从而评价思政元素是否有效发挥作用,推动课程思政有序螺旋上升,实现育才和育人目标相结合。顺应课程思政的外部条件同样是课程思政生成的重要条件和理论,与时俱进挖掘思政元素。课程思政元素的挖掘忌“陈腐”,要因事而化、因时而进、因势而新,课程思政只有打动大学生才能引领大学生,这就要求挖掘出来的思政元素要用最新的国际国内材料案例支撑,让同学们在分析国内外大势的基础上接受情感的熏陶和价值的引领。同时还要以问题为导向展开教学,通过对问题的研究不仅增进专业知识、专业技能还能够在讨论问题和解决问题中受到教师价值观潜移默化的影响。 (2)顺应学科逻辑精准挖掘思政元素。《朗读者》在说到赞助商一汽集团时用的是“行有道,达天下”,简单但内涵丰富,符合中国传统文化、传统价值,同时也具备了时代特色,经典的演绎出了汽车学科的价值追求。这就是顺应学科逻辑精准挖掘思政元素,再搭配上经典的案例就能很好的实现对学生的价值引领,同时又能最大程度上增强学生对学科的认同,养成职业道德。思政元素的挖掘是点的挖掘,思政元素的教学是滴灌式教学,思政元素不在多在于精准。比如,可以从学科人文关怀角度挖掘思政元素,理工科研究出来的产品是为了实现人们美好生活,充满了现实的人文关怀。也可以从学科发展史蕴含悠久历史文化,饱含着峥嵘岁月的艰辛,见证东方大国的崛起出发挖掘思政元素;也可以从学科发展重要理论的创建者、代表性人物、杰出学者勇于开拓的创新精神、严谨治学的求实精神、潜心钻研的奉献精神出发挖掘思政元素[5]。也可以从学科衍生出来的伦理问题挖掘思政元素,比如,理工科通过研究发明服务国家发展和社会进步,同时也会衍生出相关的专业伦理问题。专业课程的思政元素或者育人资源是内生的,这并不意味着思政元素的挖掘不可以外在输入,由于长时间的专业课教师认为专业课只要进行知识的教授和技能的传授即可,认为思政教育是思政教师和其他专职人员的事,所以长时间并没有把加强学生道德修养、树立崇高理想信念、培养法律素养等作为自己的育人点,所以在短时间内专业课教师在专业育德和育人方面能力欠缺,尤其是思政元素的挖掘、植入和恰当的教学方式方法欠缺,这就导致思政元素挖掘出现由外在输入向内在挖掘转变的过程,这也是一个不可否认的课程思政成长的过程。 3.2发挥学生主体地位 (1)发挥学科的人文关怀、利用科学思维方式形塑大学生。教育部颁布的《高等学校课程思政建设指导纲要》在论及课程思政特点时特别指出“科学合理拓展专业课程的广度、深度和温度”,通过课程思政使专业课成为有“温度”的课程[7],那么就需要发挥学科的人文关怀、利用科学思维方式形塑大学生,实现价值引领、知识传递和能力成长三者有机结合,使之成为全面而有质量的人才。教育部2017年提出“新工科理念”,提出了“问产业需求建专业,问技术发展改内容,问学校主体推改革,问学生志趣变方法,问内外资源创条件,问国际前沿立标准”,其中“问学生志趣变方法”充分体现了工科的人文关怀和学生主体地位,表明了培养德才兼备、德学兼修的高素质高素养人才的追求。课程思政要针对学生的思想实际及所关心的问题去深度关注学生的个人成长,实现个性化“滴灌”与总体性“漫灌”相结合。充分采用学生喜闻乐见的话语方式和教学方式提升课程质量,满足一般意义上的知识传授和理论阐释的规范严谨,同时增强育人和育才的生动性和感染力。教师在课堂上通过互动、答疑,采用小组讨论方法利用好网络交流,通过教学反馈、学业指导等教学方法加强与学生的对话、交流和沟通,用好课堂讲坛、校园阵地,增强学生的价值判断能力、价值选择能力[8],引领学生健康成长。教育的目的不仅仅是教授知识,更重要的是发挥教师的能动性唤起学生自我成长的自觉,通过师生之间的情感互动和交流,达到对学生价值塑造的目的,最终实现学生的自我成长。 (2)在实践中发挥大学生的主体地位。尊重并弘扬受教育者的主体性是现代教育的核心特征。利用课堂主渠道,实现从“以教师为中心”到“以学生为中心”和“以教为中心”到“以学为中心”的转向,进行知识、能力与情感态度价值观融为一体的探究性、参与式教学,通过角色扮演法、情境教学法、榜样示范法等多元教学法,提升课程思政育人的实效性[5]。发挥大学生主体地位还要遵从大学生身心发展规律和认知特点,在高校课程思政教学设计时遵循自主选择原则,当代大学生正处于自我意识空前活跃阶段,对于价值观的外在输入即显性的、公开的灌输存在反感,从而拒绝接受价值观的引领,而课程思政在这方面具有优势,它是隐性的,甚至和专业知识紧密结合在一起,通过情境让学生身处其中,自己做出选择,并将价值观念内化成自己的价值系统,最终付诸行动。在实践活动中同样也要发挥学生的主体地位,比如创新创业大赛,要做到以创、赛促“思政”的目的。创新创业大赛是以学生为主体,把学生所学到的专业知识和国家社会的需要结合在一起的学生成长成才的重要实践,在整个备赛的过程中教师是指导和引导,学生是主体,学生需要在最大程度上发挥协同合作,在整个比赛过程中各位同学无不受到爱国、责任、价值、团队、创新、真善美等精神的熏陶和价值的引领。 3.3改进课程思政评价 (1)从学科人文关怀、教育终极目标角度展开评价。课程思政的终极目标是实现育人和育德,实现大学生自身全面而有质量的发展,最终实现人的自由而全面的发展。那么评价课程思政的优劣就不能仅仅采取一些简单的标准:比如有些学校课程思政评价采取的“五个一”标准,包括一个教学大纲制定、一份课件、一次公开课、一个案例总结、一份资源素材总结,这样的评价课程思政的标准虽然在课程思政的初期达到了一定的目的,但是这种评价没有考虑课程思政的受教育对象即大学生群体的主观感受,他们的成长变化,他们对学科的认同变化,他们对国家发展、党的领导等等的认同变化。也就是缺乏了更多的从学科人文关怀、教育终极目标角度展开评价。同时,不同学科的课程思政的评价标准不一样,甚至是不同地区、不同专业的课程思政评价都要相应的调整,要坚持一些基本固定的评价,同时还要配合针对性强的评价。 (2)从课程论逻辑出发展开整体评价。整体性评价是课程思政评价要坚持的重要原则之一,课程思政是为了解决传统的思政课程承担所有育人和育德功能的孤岛化现象,是发挥全员、全过程、全方位“三全”育人的重要教育理念和实践,人人都有育人职责、课课都有育人功能,整体性和系统性是课程思政的重要原则之一。所以课程思政的评价也不能仅仅从哪一方面进行评价,坚持整体评价和重点评价相结合,学生整体进步和个别表现突出相结合。顺应课程思政的外部条件同样是课程思政生成的重要条件和理论,课程思政评价要坚持创新。课程思政评价要避免为了评价而评价,评价是为了教学反馈,形成完整的教学闭环,促进课程思政更好的发展,最终目的是为了促进大学生全面而有质量的发展。课程思政评价有不同的评价主体,包括教育主管部门,学校、学校系部、任课老师,基于评价的目的,评价过程就少不了大学生意见。如何更好的调动大学生参与到评价中来,并且在评价过程中对大学生进行价值引领,是评价创新的重要领域。同时还可以利用互联网+,现在的大学生是互联网的原住民,把手机利用起来进行评价也是可以进行创新的领域之一。 参考文献: [3]中华人民共和国教育部制定的《普通高中物理课程标准》(2017年版2020年修订)[EB/OL].(2020-05-01)[2021-06-15]. [5]张兴海,李姗姗.高校课程思政改革的“四论”[J].中国高等教育,2021,(Z2):7-9. [6]娄淑华,马超.新时代课程思政建设的焦点目标、难点问题及着力方向[J].新疆师范大学学报(哲学社会科学版),2021,42(05):188-196. [7]教育部关于印发《高等学校课程思政建设指导纲要》的通知[EB/OL].(2020-05-28)[2021-06-15]. [8]王学俭,石岩.新时代课程思政的内涵、特点、难点及应对策略[J].新疆师范大学学报(哲学社会科学版),2020,41(02):50-58 作者:冉小先 单位:无锡商业职业技术学院 马克思主义学院
计算机方面论文:计算机网络安全方面存在的问题以及防护措施 摘要:随着计算机网络技术的不断发展,计算机网络的应用深入到我们日常生活的各个方面,计算机网络具有资源共享性、开放性等特点,使得计算机网络在安全上存在问题。本文主要从计算机网络安全存在的问题进行分析,并提出相关的安全防范措施。 关键词:计算机网络;安全;问题;防范措施 一.网络安全的定义及特征 1.网络安全是指网络系统的硬件、软件及其系统中的数据受到保护,不因偶然的或者恶意的原因而遭受到破坏、更改、泄露,系统连续可靠正常地运行,网络服务不中断。 网络安全从其本质上来讲就是网络上的信息安全。从网络运营商和管理者的角度来说,他们希望对本地网络信息的访问、读写等操作受到保护和控制,避免出现病毒、非法存取、拒绝服务和网络资源的非法占用和非法控制等威胁,制止和防御网络“黑客”的攻击。网络安全是一门涉及计算机科学、网络技术、通信技术、密码技术、信息安全技术、应用数学、数论、信息论等多种学科的综合性学科。 2.网络安全根据其本质的界定,应具有以下基本特征: (1)机密性。是指信息不泄露给非授权的个人、实体和过程,或供其使用的特性。在网络系统的各个层次上都有不同的机密性及相应的防范措施。在物理层,要保证系统实体不以电磁的方式向外泄露信息,在运行层面,要保障系统依据授权提供服务,使系统任何时候都不被非授权人使用,对黑客入侵、口令攻击、用户权限非法提升、资源非法使用等; (2)完整性。是指信息未经授权不能被修改、不被破坏、不被插入、不延迟、不乱序和不丢失的特性; (3)可用性。是指合法用户访问并能按要求顺序使用信息的特性,即保证合法用户在需要时可以访问到信息及相关资料。在物理层,要保证信息系统在恶劣的工作环境下能正常进行。在运行层面,要保证系统时刻能为授权人提供服务,保证系统的可用性,使得者无法否认所的信息内容。接受者无法否认所接收的信息内容,对数据抵赖采取数字签名。 二.计算机网络安全存在的问题 2.1计算机病毒的入侵。随着计算机网络技术的快速发展,计算机入侵病毒的种类也千变万化,不断增加,据统计,已经有几十万种病毒威胁到计算机的安全了。所以,计算机病毒是计算机网络安全最常见的威胁。计算机病毒就像寄生虫,它无法自己传播,必须依附一定的载体,隐匿在计算机的某些程序中,通过程序运转入侵计算机,他的传播途径主要有软件、网页访问、FTP文件、硬盘、电子邮件等。计算机病毒具有隐匿、传染、潜伏、破坏等性质,对于计算机有严重的破坏作用,瞬间造成计算机系统的崩溃。 2.2网络软件存在安全漏洞。一些网络软件在编程设计上难免会存在一定的漏洞或缺陷,这些不可避免的漏洞或者缺陷会埋下网络隐患。另外,某些软件的编程不是一成不变的,所以一些软件的编程人员都会为自己建立一个后门,为了日后进行修改。 2.3黑客攻击计算机网络。黑客的含义是专门利用计算机网络系统出现的安全漏洞恶意对他人的数据信息进行破坏或者窃取的人。对于现在计算机网络信息安全威胁最大的因素之一就是黑客。黑客最常利用的攻击手段是拒绝服务、破解密码、入侵系统和监听网络。严重破坏他人的网络数据信息,导致他人或单位的数据信息或者机密得到泄露,甚至导致整个网络系统进入瘫痪,严重威胁计算机网络信息的安全。 2.4网络协议的安全漏洞。TCP/IP是计算机网络中常见的两种网络协议,它本身就存在安全漏洞,IP地址可以证明计算机的所在地址,当然它极易发生改变,假冒或者进行欺骗。还有一些应用层的网络协议因为缺少相应的认证和保密设施,非常容易遭受威胁或者攻击。 三.计算机网络安全防范措施 3.1 技术防范措施 为了计算机网络的安全运行,提高计算机网络的可靠性,可以从以下几个方面入手:(一)防火墙技术。防火墙是位于计算机和网络之间的软件,可以对流经它的网络通信进行扫描,从而将对计算机进行的恶意攻击进行过滤,防止计算机执行具有安全威胁的命令。另外,防火墙可以防止特殊站点的非法访问,为计算机网络的安全运行提供保障。(二)加密技术。加密技术可以防止数据被非法读、写、篡改等,为数据的安全提供技术保障。当前计算机网络加密技术主要包括对数据信息进行加密和对网络信息传输协议进行加密。(三)漏洞扫描技术。 3.2.数据加密与用户授权访问控制技术 与防火墙相比,数据加密与用户授权访问控制技术比较灵活,更加适用于开放的网络。用户授权访问控制主要用于对静态信息的保护,需要系统级别的支持,一般在操作系统中实现。数据加密主要用于对动态信息的保护。对动态数据的攻击分为主动攻击和被动攻击。对于主动攻击,虽无法避免,但却可以有效地检测;而对于被动攻击,虽无法检测,但却可以避免,实现这一切的基础就是数据加密。 数据加密实质上是对以符号为基础的数据进行移位和置换的变换算法,这种变换是受“密钥”控制的。在传统的加密算法中,加密密钥与解密密钥是相同的,或者可以由其中一个推知另一个,称为“对称密钥算法”。这样的密钥必须秘密保管,只能为授权用户所知,授权用户既可以用该密钥加密信急,也可以用该密钥解密信息,DES是对称加密算法中最具代表性的算法。 3.3 管理防范措施 除了在技术方面加强计算机网络的安全防范之外,还需要加大对网络安全管理。首先要加强对网络设备的管理,可以对重要的设备进行集中管理,对终端设备的管理细化的人,从而规范管理人员的责任。其次建立安全有效的管理制度,加强对网络管理人员的培训,提高管理人员的素质和安全意识,防止网络设备使用不当造成的计算机网络安全问题的发生。 总结: 计算机网络已经覆盖到人们的日常生活和工作中,但是,计算机网络技术就是一把双刃剑,可以给人类带来快捷与方便,同时,计算机的安全性也备受人们的关注,它可以给人们的日常工作和生活带来巨大的困扰。所以,计算机网络安全问题成了计算机网络中需要解决的首要问题。 计算机方面论文:试论计算机技术在设备管理方面的应用 摘要:随着社会经济迅速发展,计算机技术取得了进一步发展,并逐渐成为社会各个领域发展中不可缺少的一部分。设备作为企业生产的基础和核心,其运行稳定与否直接影响企业生存和发展,然而,传统管理模式已经无法适应现代企业发展需要,计算机技术参与设备管理的融合成为一种新趋势受到越来越多的关注。本文将对设备管理运用计算机技术的重要性进行分析和研究,并结合计算机技术特点提出计算机技术在设备管理工作中的应用,从而为提高企业设备管理水平提供参考。 关键词:计算机技术;设备管理;应用 前言:近年来,改革开放背景下,我国企业蓬勃发展,并逐渐成为国民经济发展的中坚力量。设备管理作为企业日常管理的重要组成部分,在提高生产效率、促进企业发展等方面具有十分重要的作用。计算机技术在设备管理中的应用,能够实现动态管理目标。因此,加强对计算机技术在设备管理方面应用的研究具有指导意义。 一、设备管理运用计算机技术的重要性 计算机技术自身具有高精度、高效率等特性,能够对企业运行设备实现实时监督和控制,不仅是企业生产顺利进行的保障,也是实现企业现代化管理目标的前提,其重要性体现在两个方面: 首先,运用计算机对数据信息的处理能力,能够对设备运行数据进行收集、分析和储存等处理,及时了解和掌握设备运行实际情况,并为日常设备管理和维护提供支持[1]。 其次,在设备管理过程中,运用计算机技术,能够实现自动化管理,在很大程度上为企业节省了大量人力、物力,降低企业管理成本,与此同时,通过精准的计算,能够为企业科学购置设备提供可行性方案,另外,计算机技术也同时兼顾部门之间的数据传输,在提高工作效率等方面占据不可替代的位置。因此,积极推广和普及计算机技术在设备管理中的应用显得尤为重要。 二、计算机技术在设备管理工作中的应用 通过国内外计算机技术实际应用情况可知,国外计算机技术设备管理工作很普遍,我国尚处于发展阶段,加强对计算机技术的推广势在必行。计算机技术涉及范围较广,其中每一个部分在设备管理中的应用也存在一些差异。 (一)建立完善信息结构,提高细节管理水平 信息结构作为设备管理的基础,其准确、专业与否在很大程度上决定工作人员的工作效率和质量。“细节决定成败”,企业设备较多,为了能够避免遗漏某一个设备,按照功能将设备进行分类能够提高管理效率,例如:控制层、执行层等,并明确每一个层次管理人员的职责,将管理落实到每一个环节中;在完成基础分层后,还需要对每一个设备进行分类,例如:设备用途、性质等,为构建信息技术结构奠定基础,从而对设备进行合理的组织,开展有序化管理。 (二)使用设备管理软件,科学、合理管理设备 企业设备在长期运行过程中,涉及到寿命周期管理费用,通过NC管理软件对设备运行相关数据进行深入分析,能够得出其寿命周期、检定情况,为企业制定维护方案提供支持;另外,针对设备更新方面,利用计算机技术对设备改造和更新产生的费用进行计算,在出现维修设备费用超过更新设备费用、设备已经超过寿命年限等情况时,企业可以根据自身经济等实际情况,制定设备采购方案,在控制成本的同时,也避免了盲目购置设备而造成的资金浪费。通过计算机技术参与设备管理,不仅能够最大程度满足企业生产需求,也能够减少成本投入,提高企业经济效益[2]。 (三)引进质量管理体系,进行设备状态考核 质量管理体系作为衡量现代企业管理的重要指标,可以将设备经营、规划等方面作为基础,分析其重要层次而进行的强化重点的改进和优化方案,在设备管理过程中,企业管理者可以安排专门技术人员对设备进行数据考核、研究,及时发现不足之处,并递交给上级管理部门,采取针对性措施,加以调整和优化,确保设备稳定、安全运行。将质量管理体系纳入到设备管理过程中,不仅能够提高设备管理水平,还能够规范设备管理工作行为,促使设备管理逐渐融入到日常管理工作中。 (四)重视设备故障分析,保障生产稳定运行 设备运行过程中,受到环境等因素的影响,极易出现各类故障,例如:腐蚀、检修等,而计算机技术的应用,能够在确保设备运行的前提下,诊断出设备故障发生位置及造成故障的因素,计算机技术主要通过简易及精密诊断两种途径实现对设备的监测,后者较前者而言,主要是增加了专业技术人员的进一步诊断,以此来提高诊断准确性,通过故障诊断,相关部门及人员进行修复,从而保障生产活动有序进行,避免由于故障导致停止生产而带来的经济损失。 (五)构建预警系统,实现预防和治理结合 技术人员通过利用计算机预警系统对故障进行观察、记录等,了解和掌握设备故障产生的原因,例如:工作强度、环境等因素在设备运行过程中产生的影响,发现其中的规律,制定科学、合理的预警方案,规避设备突发故障,另外,工作人员也可以根据预警方案进行设备维护,从而确保设备安全、稳定性[3]。 结论:根据上文所述,面对日益激烈的市场竞争,企业只有不断提高自身管理水平,才能够立于不败之地,设备管理作为企业管理的关键,将计算机技术融入能够实现动态化管理,是提高企业综合实力的有效途径,企业要掌握计算机技术特点,重视计算分析工作,引进KPI体系,构建预警系统,提高管理水平,实现现代化建设,确保设备稳定运行,从而为我国国民经济发展贡献一份力量。 计算机方面论文:计算机技术在电压无功方面的应用 [摘 要]从改善电能质量和节约人力方面比较电压无功优化自动控制装置具有不可比拟的优势。通过一系列自动化技术将其功能整合在一起。自动化,计算机技术在电压无功方面的应用。 [关键词]计算机技术,电压无功,自动化,应用 随着社会经济的飞速发展,居民和各类企业对供电质量和可靠性的要求日益提高,从改善电能质量和节约人力方面比较电压无功优化自动控制装置具有不可比拟的优势,已逐步取代原来通过值班员手动调节档位和投切电容器来调整电压的方式,在维系电力系统稳定中的作用已充分展示出来。论文参考,自动化。电压无功优化自动控制装置由大量的数据采集、数据计算、数据传输、数据控制、程序执行元件组成,通过一系列自动化技术将其功能整合在一起,因此,了解电压无功优化自动控制中的自动化原理对于研究电压无功优化自动控制有着十分重要的作用。为此本文着重分析了电压无功优化控制中的自动化技术。 一、自动控制系统的结构 (一)调压方式 无功优化控制系统设计在设置母线电压限定范围后,自动对高峰负荷时段、低谷负荷时段的电压值进行适当调整,以保证在合格范围内的电压满足逆调压方式。论文参考,自动化。当电压超出额定范围时,则与同级和上级变电所的电压进行比较,然后判断出应该调节同级还是上级变电所的主变档位。 (二)调整策略 电压无功优化自动控制包含两个方面,分别是电压优化和无功优化: 1、电压优化 当母线电压超上限时,首先下调主变的档位,当不能满足要求时才切除电容器;当母线电压超下限时,首先投入电容器,当不能满足要求时再上调主变档位,总之要确保电容器最合理的投入。 2、无功优化 当系统电压保持在限定范围内后,通过系统的自动控制,决定各级变电所电容器的先后投入,使得无功功率的流向最平衡,最能提高功率因数。 二、自动化数据采集、计算和传输 作为一个自动控制系统,全面的数据采集是整个控制过程最关键的一部,其采集数据的精度和安全直接影响整个系统的精度和安全。论文参考,自动化。一个完善的无功优化自动控制系统应该能实时自动的从调度中心、各监控站采集电网电压、功率、主变档位、电容器运行状态等数据并能确保当遥测遥信值不变时不与SCADA系统进行数据传输,减少系统资源占用。 在采集到实时数据后,过往的自动控制系统都是通过“专家系统”对数学模型进行简化和分解,然后利用潮流计算和专家系统等方法进行求解。随着自动化技术的高速发展,自动控制系统能够突破优化计算难于寻找工程解的难题,采用模糊控制的算法,充分考虑谐波,功率因数摆动,电压波动和事故闭锁等因素,通过一系列精密芯片的配合计算出使电网电能损耗最小的变压器档位、电容器投入量和电网最优运行电压以供控制部件执行。 系统在数据传输上使用只与内存交互数据而不存取硬盘的内存数据库技术,既提高了数据的存取速度,又节省了硬盘使用。为了提高传输效率,系统还会根据传输数据的类型和要求的不同,自动采用不同的传输协议:使用TCP/IP协议传输大量的重要数据,使用UDP协议传输少量的广播数据。在数据传输准确度方面,子站在接受到数据后会自动向主站发送反校信号,以验证所受数据的准确性。 三、系统的自动控制 电压无功优化控制的基本过程如下:首先是主站控制系统进行电压无功计算,然后把计算得到的各级变电所的功率因数、电压的区域无功定值结果通过光纤通道传达至各级变电所的电压无功控制系统。各级变电所的控制系统周期性的把本站的功率因数、电压和接收到的定值结果比较,以判断是否越限。 为了保证电网损耗最低,主站的控制系统要不断跟紧电网运行方式的变化,随时计算出最新的区域无功定值结果并传达至各级变电所的电压无功控制系统。由于主站的控制系统计算最初的区域无功定值时需要一定的时间,这就会造成各级变电所从启动控制系统至接收到第一个信号间有一个时间段,系统定义这段时间内的定值是按照本地系统运行的。论文参考,自动化。 当主站系统遇到特殊情况(如有影响电网拓扑结构的遥信变位发生)时,能够即时撤销子站控制系统当前正在执行的区域无功定值。子站控制系统即以本地无功定值运行,待再次受到主站重新计算的定值时才转以新定值运行。论文参考,自动化。子站控制系统实时监视主站的定值下传通道是否正常,通信异常时,立即改为执行本地定值,直至通道恢复正常。论文参考,自动化。 四、系统自动化的安全保证 目前国内的一些系统仅仅只做到了一层闭环控制,安全可靠性根本无法保证。而随着自动化技术的发展,最新的系统则是采用主站和子站同时的双层实时闭环反馈控制结构。实验证明由于采用了双层实时闭环反馈控制结构,当运行中发生用户定义的需要闭锁的异常事件时,控制系统能够立即执行闭锁,符合电网结构和调度运行特点,适合各种大小电网的安全可靠运行,能更有利地保证提高电网的电能质量,其具体的安全策略如下: 自动估算电网电压,使电容器平稳投切,避免出现振荡;自动估算电压调节后的无功变化量,使主变档位平稳调整,避免出现振荡。 当需要调节的变电所的主变并联运行时,为了避免出现其中一台主变频繁调节的情况,首先调节据动率较高的那台主变的档位。应对于主变和电容器出现的异常情况,系统能够自动减少主变档位调整次数,使设备寿命增加,电网安全得到保证。当遭遇设备异常时,系统自动闭锁,而且必须人工手动来解除封锁。具体的异常情况有:电容器或主变档位异常变位;系统需要采集的数据异常;系统数据不刷新。特别的当发生10kV单相接地时,系统自动闭锁电容器的投切。为避免采集到的数据不准确,系统采用同时判断遥测数据和遥信数据的方式,提高了采集数据的准度。 五、结论 本文通过对电压无功优化控制系统的浅要介绍,分析了其包含的自动化技术,从一个侧面反映了我国电力系统自动化科技的发展,也展现了电力行业专业人才的卓越才能。本文对电压无功优化控制系统从设计思想,系统构成方面进行的论述,可作电力专业的教辅材料,也可供电压无功优化控制装置设计和运行参考。 计算机方面论文:浅谈网络信息处理与安全方面的计算机应用 论文关键词: 信息处理网络安全计算机应用 论文摘要: 现代社会,计算机已经应用在各个方面,信息的处理,以及在网络中的信息处理和网络的信息安全都成为我们探讨和研究的问题,就网络信息处理和网络安全方面涉及的内容,探讨计算机在这些方面的应用问题。 信息处理是指对数据进行处理,使它获得新的结构和形态,或者产生新的数据。比如,网络和计算机系统就是一种信息处理系统,通过对输入数据的处理,可获得不同形态的新的数据。信息处理包括信息的采集和输入、信息的传输、信息的加工、信息的存储和信息的输出等处理工作。 1 网络信息处理与计算机应用 目前,信息正朝着以电子形式替代的无形化方向发展,从而使社会的一切活动向着无形化发展,人大缩短了活动的时间和空间,运用基于Web的网络信息处理技术就是这种优势的主要体现。从技术手段来看,与传统方法相比,网络信息处理解决了存储介质、查询速度、快速复制和远距离传播与处理等问题。网络和计算机给人们带来许多合形的和无形的利益,使人们通过各种信息处理技术加工生成新的信息资源,按需提供给各方面、各层次的人共享,人们可以及时且非常容易地取得自己所需要的信息,进行有效的管理,从而加快信息流通的速度,降低办公成本,更容易实现企业、学校、政府等各组织之间的沟通与合作,使管理的范围从组织内部扩大到外部。 网络信息处理能处理网络中的所有信息,包括信息的采集、定制、、传输、存储、交流、分类检索等技术,囊括所有人、财、物等方方面面的企业管理、市场营销、教育、医疗、保障服务信息等所有商务和政务信息。政府办公人员可以通过网络办公(电子政务),商务人员可以通过网络做生意(电子商务),管理人员可以通过网络进行管理,教师可以通过网络实现师生之间传递教学信息,学生可以通过网络进行协作学习,服务人员可以通过网络提供及时的服务。 网络所具有的功能都是通过计算机以及网络信息处理技术来实现的。有人说,计算机网络信息处理的功能只有你想不到的,没有你做不到的,具体表现在以下几个方面: 1)信息功能。计算机通过网络信息经过处理后有很强的及时、方便的功能,不但能文字信息,还可以多媒体信息、广告信息,还有一些时效性很强的信息,如天气预报、产品供求等信息,从而位信息传播更加广泛,提高了信息利用率,真正做到“秀才不出门,全知天下事”。2)信息采集功能。计算机网络信息处理技术不但能采集到组织内部信息,还可采集到外部信息,扩大了信息采集的渠道,使信息采集更具目的性和针对性,使决策更有依据、管理更有成效。网络信息采集的效率指标,如采全率、采准率、及时率、费用率和劳动耗费都比一般的方法和工具要好。信息采集主要依靠留言板、网络调查等技术来实现。3)信息管理功能。是指计算机主要用于政府各部门、企业的事务处理,提高办公效率,提供方便,如人、财、物的管理,报名、租借、预订等工作都可以在网络上进行。4)信息检索功能。利用计算机可以在最短的时间内查询到所关心的信息。5)信息传输功能。计算机的网络快速传递信息的功能是Internet迅速发展和计算机应用的主要原因。信息传输包括用户的计算机网络下载、上传和邮件形式。6)信息交流功能。计算机和网络具有用户之间相互交流的功能。这种交流有实时交流,如聊天空,还有非实时交流,如BBS、网上答疑等。7)信息存储功能。按一定数据结构将信息存放在计算机的网络数据库,供查询与检索,实现数据共享。8)综合应用功能。利用计算机浏览各种大型专业网站实际上就是各种功能的综合应用的组合。 总之,与传统的信息处理方法相比,利用计算机、网络处理和管理信息有以下优势:被授权者随时随地都可以进行信息管理和处理工作,不再需要客户端;可以在全球范围进行产品、企业、服务的宣传;可以方便地与所有用户进行交流,获取他们的反馈信息;充分体现Internet上的信息及时、快速、多变和灵活的特性,信息的更新速度加快;实现信息的资源化、系统化和标准化,信息采集自动化,为信息的进一步挖掘提供了可能。 2 网络信息安全与计算机应用 随着计算机的应用和技术的飞速发展,信息网络已经成为社会发展的重要保证。信息网络涉及到国家的政府、军事、文教等诸多领域,存储、传输和处理的许多信息是政府宏观调控决策、商业经济信息、银行资金转账、股票证券、能源资源数据、科研数据等重要的信息。其中有很多是敏感信息,甚至是国家机密,所以难免会吸引来自世界各地的各种人为攻击(例如信息泄漏、信息窃取、数据篡改、数据删添、计算机病毒等)。网络应用给人们带来了无尽的好处,但随着网络应用的扩大,网络面临的安全威胁和风险也变得更加严重和复杂。原来由单个计算机安全事故引起的损害可能传播到其他系统和主机,从而引起大范围的瘫痪和损失;另外加上缺乏安全控制机制和对网络安全政策及防护意识的认识不足。这些风险正日益加重。通常利用计算机犯罪很难留下犯罪证据,这也大大刺激了计算机高技术犯罪案件的发生。计算机犯罪率的迅速增加,使各国的计算机系统特别是网络系统面临着很大的威胁,并成为严重的社会问题之一。 计算机网络的发展,使信息共享应用日益广泛与深入。但是信息在公共通信网络上存储、共享和传输,会被非治窃听、截取、篡改或毁坏而导致不可估量的损失。尤其是银行系统、商业系统、管理部门、政府或军事领域对公共通信网络中存储与传输的数据安全问题更为关注。如果因为安全因素使得信息不敢放进Internet这样的公共网络,那么办公效率及资源的利用牵都会受到影响,甚至位人们丧失了对Internet及信息高速公路的信赖。由于计算机网络系统存在各种各样的危险训不安全因素,影响到整个系统的止常运行,因此必须通过一系列的手段、措施来增强计算机网络的安全性,确保系统正常运行。例如采用先进可靠的安全技术,一般有计算机的身份认证技术,防治病毒的技术,计算机加密技术,防火墙技术等等,这些技术是网络安全的基础,它可以减少网络的脆弱性,提高网络的安全性能。 3 结语 综上所述,随着计算机和通信技术的迅速发展,信息己成为当今杜会的首要资源。信息与越来越多人的社会生活密切相关。人们利用各种公共通信设施接收、存储、处理和传输各种信息。用户不仅要求信息处理和传输过程是有效的和可靠的,还要求重要而敏感的信息是秘密的、完整的和真实的。这些信息的收集和处理,网络的利用和安全保障技术都是通过计算机来进行操作和维护,所以计算机往往成为这些技术的操作工具和机器。没有计算机的广泛应用和计算机软件、硬件设施的发展,就没有计算机网络技术的进步,那么网络安全也无从谈起。 计算机方面论文:计算机在生产统计方面的应用分析 摘 要 计算机技术作为科学技术发展的产物,在我国社会当中有着重要作用。近年来,我国市场经济取得了飞速发展,计算机技术被广泛的应用到我国社会生活的方方面面,尤其是现代的事企业当中,企业生产规模不断扩大,工作量增加,数据不断复杂,要想保障企业的生产效率,就必须在生产统计方面做到智能化、科学化、网络化。文章对计算机在生产统计方面的应用进行相关的分析。 关键词 计算机;生产统计;应用 1 计算机在生产统计方面应用的必要性 计算机是科技发展的产物,代表着先进的生产力,在我国社会发展过程中能够有效地保障社会的稳定发展[1]。时代在进步,在现代社会当中,数据越来越复杂,企业生产规模越来越大,生产量不断增加,传统的手工统计方式已经不能满足现代社会发展的,现代企业要想在这个竞争激烈的市场环境中求得生存,就必须转变统计方式,利用先进的计算机技术,实现生产统计智能化,提高生产效率,从而保障企业的经济效益。 2 计算机在生产统计方面的应用 2.1 生产数据的收集方面的应用 现代企业在生产过程中会出现大量的数据,而这些数据直接关系到企业的经济效益[2]。传统的人工统计速度慢、效益低,很难满足现代企业发展的需求,计算机有着高效率、高速度、超大容量等特点,在企业生产过程中,利用计算机,采用“网络直报”这种全面调查方式,对收集到的数据以最高的速度进行处理,既提高了企业的生产效率,同时又节约了企业的生产成本。 2.2 生产数据的计算与分析方面的应用 数据对于企业来说是非常重要的,面对日益膨胀的数据,传统的统计方式已经很难保障数据计算的准确性,随着计算机技术的广泛应用,在现代企业的数据分析与计算方面,企业在生产过程中所产生的数据往往是大量的,而这些数据对企业的发展有着重大影响,工作人员利用计算机技术,将这些数据输入到计算机系统中,工作人员只需要对数据编写一道正确的程序,计算机就能自动的实现数据的计算与处理,节省了人力,保障了数据分析与计算的准确性,提高了生产效率,为企业的经济效益提供了保障,同时计算机系统有着高速率的计算功能,工作人员只需下达口令,计算机系统数据进行分析,并将数据按照一定规律储存在计算机系统中。计算机技术应用于生产统计领域是社会发展的必然,计算机技术也在不断丰富统计方法,推动着统计这门科学向前发展。 2.3 数据汇总方面的应用 现代企业在发展过程中,会产生各种各样的数据,而这些数据的复杂性增加了人们在统计方面的工作难度,利用计算机,只需要根据数据的特点,在计算机建立统一数据格式,只需要将数据输入到计算机中,计算机就能对数据进行汇总,节省了工作人员的工作时间,提高了书记统计的效率,使得数据汇总更加系统、科学,从而保障生产统计工作的质量与效率。 2.4 报送报表方面的应用 传统统计对于报表的报送有很多种,比如传真报送、邮寄报送以及电话报送等等,但是上述这些报表方面都无法与计算机网络报送相比。随着统计自动化系统建设的日臻完善,工业生产统计的数据传送环节已经从过去的单机操作人工传输的点对点计算机远程通讯,发展成为联网传送,能够实现信息共享、网络传输、远距离传输。目前,社会发展对统计信息的时效性越来越高,而计算机网络报送以其巨大的优势已经成为统计报送的最佳选择。 3 提高计算机在生产统计方面应用水平的措施 在这个信息化飞速发展的时代,人们所面对的数据不断增加,数据形式越来越复杂,利用计算机技术已成为社会发展的必然,而计算机的利用关键在于人,只有专业的人才才能保障计算机功能得到最大发挥,同时为了促进生产统计方面的质量与效率,对于计算机网络而言,必须加强网络建设,保障生产统计方面的安全。 3.1 加强专业人才的培养 我国社会主义市场经济体制不断完善,市场竞争也越来越激烈,未来的市场竞争必将成为人才与科技的竞争,我国现代企业生产统计利用计算机来提高生产统计效益和质量的关键是在于专业的人才,专业的统计人员是计算机在企业生产统计能否发挥效果的关键[3]。因此,现代企业要加强专业人才的培养,培养他们的计算机实际操作能力,加强他们统计方面的知识的培养,只有专业的人才才能在工作当中有效的保障企业生产统计的效率与质量,减少误差的存在,提高生产统计的科学性。 3.2 加强计算机网络完全建设 网络是一把双刃剑,在计算机为企业带来高速率的工作效率时,同时企业也要注意网络安全问题,现代网络中出现了许多利用网络来窃取企业重要信息的黑客,而数据对于企业来说关乎企业的经济效益,因此企业必须加强网络安全建设。例如,在某企业的生产统计方面,企业对统计出来的数据进行数据备份,同时将数据进行多层加密,对数据的访问做了权限限制,在计算机系统中二十四小时开放防火墙,该企业对数据的存放做足了安全防范,防止了病毒的入侵以及黑客的恶意攻击,保障了企业生产统计数据的安全性。 4 结束语 我国企业规模不断扩大,企业生产也在不断增加,为了保障企业的经济效益,在企业生产统计方面利用计算机网络技术已成为社会发展的必然,计算机技术能够提高生产统计数据的质量,实现数据的高效传输,而且它能够完成手工无法完成的分析任务,为现代企业的经济效益提供技术保障。因此,推进计算机在生产统计领域的广泛应用有着非常重大的意义。为了提高计算机在生产统计方面的应用水平,企业必须加强专业人才的培养,加强计算机网络安全建设,充分发挥出计算机应有的作用,为生产统计数据的效率、安全提供保障。 计算机方面论文:关于计算机网络安全方面的研究 摘 要:随着科学技术的发展,计算机已经在我们的生活中占据了重要的地位,给生活带来了很大的便利。计算机网络在迅速的发展同时,也面临着其他方面的挑战,网络安全问题就是最常见的问题。网络安全是计算机经常出现的问题,严重限制了计算机的正常发展,给使用计算机的人带来了困扰。加强计算机网络安全方面的研究,有助于发现计算机问题的原因,从而找到更好的办法提高网络安全的效率,给人们的生活带来便利。 关键词:计算机;网络安全;研究 计算机得到了迅速的发展,在人们的生活学习中都有很大的提高。我们在享受着计算机带来的便利的同时,也面临着严峻的挑战,计算机网络安全就严重的影响了我们的生活健康。计算机网络安全受到了病毒、黑客等攻击之后,重要的数据丢失,给人们能够带来巨大的财产损失,因此要加强计算机网络安全的监控,提高人们的生活质量。 1 计算机网络安全的内涵 计算机在人们的生活生产中发挥着重要的作用,已经成为了生活中不能缺少的重要成分。计算机网络安全是指计算机相关的网络和计算机信息资源在各种情况下受到的破坏和危险。计算机网络安全主要是有两个方面的内容:逻辑安全和物理安全。由于计算机的使用者的功能不一样,所以计算机的要求也不同,所以计算机网络对于每个人而言的概念也是不同的。计算机网络安全主要是说计算机相关的信息管理和信息传输相关的信息,有没有受到入侵或者是网络攻击等一系列的问题。 2 计算机网络安全问题 2.1 物理安全问题。计算机网络受到的物理安全问题主要是水灾、火灾、地震等自然问题造成的伤害,计算机的网络环境会受到环境的限制,环境要做好防雷电、防火、防水、防电磁干扰等。 2.2 计算机病毒问题。计算机病毒是严重影响计算机安全网络的问题,计算机病毒主要是说编制者将破坏计算机数据或者是功能的程序代码或者是一系列的指令,通过计算机网络进行传播,这些病毒还能够实现自我复制功能。计算机病毒对于网络系统的破坏性很强,它的传染性和复制性导致了计算机病毒具有很强的破坏性。计算机病毒主要是使用网络进行传播,这也是危害计算机网络的重要原因。在2010年的极虎病毒导致了360安全卫士、瑞星杀毒等程序自动关闭,还篡改系统的文件、感染系统文件、破坏杀毒软件,让账户信息被盗泄密等情况。 2.3 软件漏洞、操作系统等问题。漏洞主要是在协议、软件、硬件中存在的系统上的缺陷,漏洞能够在攻击者没有获得授权的情况下对系统进行破坏。虽然现在的操作系统例如windows7等都已经具备了良好的系统功能,但是还是会存在各种各样的系统漏洞。黑客和病毒就是通过这些漏洞对系统进行攻击,造成严重的计算机网络安全。 2.4 黑客攻击问题。黑客是指专门利用网络上的安全漏洞对系统进行攻击从而获得资料的人。黑客通常都是使用计算机中存在的系统漏洞,篡改和盗取使用者的账户资料,窃取商业机密,窥探个人隐私,获得自己的利益。更有甚者,会侵入到国家的安全网络系统,造成公共设施和社会财产的损害。黑客通常采用的形势就是攻破防火墙、PING炸弹、获取密码、信息轰炸等形式,轻则造成数据篡改,重则造成服务器拒绝服务导致系统瘫痪。在2010年,百度就遭到了黑客的攻击,导致了百度上所有的信息都不能正常的显示出来,用户主要登录到百度上,就会进入荷兰的网址,造成了极大的伤害。 2.5 人为因素问题。计算机网络安全中,使用者的计算机水平也是重要的影响原因。计算机使用者在进行网络连接的时候,缺乏安全意识,导致了网络用户操作口令泄露、网络管理员密码泄露、设置错误、临时文件被窃取等情况,都会造成网络安全问题。其次,计算机网络使用者的水平差距很大,有的用户在使用的时候不自觉的就造成了系统的漏洞,对网络系统造成了损害。而且,网络系统的监管存在一些漏洞,没有明确的统一管理形式,导致了网络安全中的监督力度和执行力度都不够,让网络安全存在了很大的隐患。 3 提高计算机网络安全对策 3.1 重视计算机网络安全。在进行计算机网络安全保护过程中,要认真的做好计算机安全网络工作,提高网络安全的应急措施和网络管理。我国要建立完善的计算机网络安全体系,加强计算机网络安全建设手段和能力,积极的进行计算机网络安全,让所有的计算机使用者都能够一同努力,共建良好的计算机网络环境。相关工作人员要加强安全技术管理,细化和完善一系列的管理措施,提高安全作业的执行力度和安全预警能力,建立完善的指标考核体系,做出更好的网络安全系统。要进行日常的日志审计系统、口令管理系统、防中病毒系统,以及其他系统的综合管理,提高管理的措施。 3.2 提高网络安全技术的使用。在计算机网络安全系统中,加强网络安全技术的使用情况,能够很好的提高网络安全技术,让计算机网络更加安全健康。网络安全技术的使用关系到计算机网络的安全,所以要加强相关人员的计算机素质,提高计算机网络技术的使用现状。首先对于网络工作人员,应该掌握专业的网络知识,能够使用良好的专业化软件,修补网络安全中的漏洞。其次,要加强网络安全教育工作,在网页上给广发的网民进行网络安全知识教育工作,提高网络使用者的素质和能力,让网络安全技术更加具有说服力。 3.3 采用信息加密技术。在进行网络安全漏洞管理的时候,使用信息加密技术能够很好的减少信息泄密的情况。信息加密技术将电子与通信、计算机科学、结合数学等知识进行交叉,能够很好的保护用户的信息得到了加密,能够通过系统安全手段、秘密分存、身份验证、数字签名等手段,减少篡改和伪造信息、信息被窃取等情况的发生。在网络安全中经常使用的计算机加密方法主要是保护关键秘钥、动态会话秘钥、定期变化加密秘钥等方法。 3.4 防火墙技术。防火墙技术主要是在网络的边界中建立一些网络通信监控系统,从而将内部系统和外部系统进行隔离,让外部的系统很难进入到内部的信息中,这样能够阻止网络中的非法操作。在进行防火墙技术的时候,能够有效的提高网络信息传播的安全性和可靠性,还能够将不安全的信息过滤拦截下来。如今网络中主要是使用防火墙和过滤防火墙,这两种防火墙能够根据用户的要求不同而发生变化。 3.5 计算机杀毒和防毒。计算机病毒会对计算机造成比较严重的危害,所以要在计算上安装一定的杀毒软件,从而保证计算机的正常运转。计算机杀毒软件主要是通过定期杀毒,消除系统中的安全隐患。用户在使用计算机杀毒软件的时候,要定期更新升级计算机杀毒软件,从而保证杀毒软件能够消灭最新的病毒。最常用的病毒查杀软件是瑞星杀毒、360安全卫士等。在如今使用的计算机网络中,通常都是存在很多的系统漏洞,例如windows7、windowsXP等都有漏洞,用户在进行使用的时候,要在官方网站上下载漏洞安装的补丁程序,这样能够很好的抵制黑客的攻击,让计算机系统安全运行。 对我国比较大型的网络安全事件进行分析,主要原因是使用者对于计算机网络安全缺乏专业的知识,从而造成了网络安全事故。计算机网络相关部门要加强使用者的计算机水平,提高网名的安全上网意识,提高网名的整体素质,规范操作者的行为,提高网络安全。 计算机网络安全问题已经对用户的正常生活安全等造成了严重的危害,所以要使用正确的方法,提高网络安全程度。要建立完善的网络环境,使用多种网络安全软件,提高计算机网络使用者的计算机水平,从而减少计算机网络安全事故的发生,提高网络的安全性。 计算机方面论文:浅析计算机在教学方面的应用 【摘要】实施素质教育就要求教师解放学生,让学生在课堂上有更多的主动探索、合作学习、独立获取知识的机会。多媒体计算机网络教学无疑是给学校教育插上了一双有力的翅膀,为学生提供开放性的自主学习环境和资源,培养学生具有终身学习的态度和能力,成为教师进行教学模式变革的手段,使学校变成充满活力和创意的学习场所。以为网络教学提高了教师的业务水平,并使教师构建了新型的教学模式,为教学创设了理想的环境,为培养学生的探索合作精神提供了有利的条件,最终为实施素质教育服务。 【关键词】计算机;教学;应用 在二十一世纪的今天,计算机网络教学――是教育教学改革的需要,是适应现代化教学的需要。计算机网络教学也是素质教育的一个重要环节,新课程改革的需要。有关计算机网络教学的问题,在笔者近两年来电脑教学实践中摸索并探究一些经验和问题。下面来谈谈自己的一点看法。 一、提高教师素质 现代化的教育手段给教师提出一个新的任务,那就是随着科学技术的发展教师的素质也在随之提高,以达到与时代同步,适应社会的发展需要。计算机网络教学在中小学《信息技术》课程中的应用,促使教师必须掌握和运用电脑技术,一方面提高本身素质,另一方面可以拓宽学生的思维想象能力,让学生插上想象的翅膀,培养新世纪的德、智、体、美、劳全面合格人才。在教授过程中,教师们会遇到很多困难。如,在多媒体电脑教室给学生上课时,有时学生机操作系统出故障,缺少某一程序,电脑无法启动,就得重新安装操作系统,那就是进行网络拷贝。对这一技术,我刚开始接触,操作时不是很熟练,通过浪潮公司来人指导,自己虚心学习后,基本上运用自如。有时一些学生机的应用软件无意之中删掉,还得重新安装。有时学生机无法开机,根据自己的无线电维修的经验,自己将主机打开进行修理,解决不少电脑故障。从此看来,光是掌握电脑的一般操作还是不够的,还得对电脑在正常使用中,学会软硬件的维护和维修的技能技巧。才能真正把多媒体电脑网络教室充分发挥它的作用。 二、计算机网络教学是教育事业发展的必然 由于我国的计算机网络教学起步较晚,加上本国的国情,在教育方面的投入不足,网络教学还在困境中徘徊。特别在义务教育阶段的农村中小学校,要搞计算机网络教学,就好像白日做梦。但是,在国家对教育方面的投资力度加大,以及人们奔小康的步伐加快,现在我市正在建立“校校通”工程,校校通网络和远程教育,在不久的将来会实现全国的中小学校不分城乡,都能进行网络教学。这就要求教师是操作电脑的能手或高手。因此,教师必须提高业务水平,学历提高一个档次――学习才能达到。 由于多媒体计算机网络介入了教师们的备课、上课和教学研究中,教师对应用计算机网络辅助教学的认识不断提高,逐步建立了新的教学理念。即教师是学生学习的指导者、活动的组织者;学生是活动的主体、知识的探索者;教学的内容不仅是知识,还有方法、能力、品格;教学媒体是学生的认知工具,既作为感知的对象,又作为认知的途径;教学方法应为“情景创设”、“主动探索”;“协作学习”、“商讨会话”和“意义建构”等多种新型方法综合运用;教学的进程必须是“问题──发现──探索──创造”。新的教学理念的建立使教师们不断的追求高效能的课堂教学模式,那就是培养学生创新意识和创新思维习惯的学生主动探索、合作学习的新型教学模式。我校利用这种指导思想设计了各年段“作文三维教学模式”的课例,并上研究课,为学生 创设了主动发现、自主探究、积极意义构建的愉悦作文环境,学生的表达能力明显提高。可见这样的教学模式正使原有的课堂教学质量有了新的突破和质的飞跃。 三、计算机网络教学中的优劣 1.网络教学的优点:是使用计算机网络教学,学生感到新鲜、有趣,直观性强,知识面宽阔,大大激发了学生的学习积极性,收到了事半功倍的效果。如我在《信息技术》课的教学中,利用多媒体电脑教室这一软件进行教学演示时,声音、图像、文字、动画、学生在自己的电脑屏幕上直接可以观看操作的全过程,学生观看了以后,很快可以在自己的电脑上进行操作。学生最喜欢上电脑课,兴趣很浓,学习的积极性很高。有时上节课刚下课,就进微机室,就连大休息的20分也不放过,下课时还恋恋不愿离去。 2.不足之处: ①计算机网络教学缺少自己的应用软件,这有待于软件开发商的开发; ②自己的课件制作还不完善,有待于自己开发制作。 ③多媒体网络教室上网的费用高,给上网带来不便,这有待于有关部门的大力支持,解决上网费用高的问题。 ④网络教学不仅在多媒体教室上信息技术课运用,还应在其它各学科教学中应用。充分发挥网络资源,网络资源共享,把网络教学落实在教学的全过程中。 四、创设了理想的教学环境 计算机技术把文本、图形、图象、动画、声音和视频集成处理,使信息更生动更丰富多彩。多媒体计算机网络应用在学科课堂教学当中,创设了理想的教学环境,取得更高的教学效率与效益。首先网络化的教学系统实现了高度的资源共享。如在备课时,我们有针对性地指导教师充分利用已有的优质教案库和计算机教学软件库中的资源,设计教案,以提高备课质量。教师通过浏览、选择、组编,设计成一个个符合本班学生实际的教学方案,既快捷又高效。课堂上应用这些教学方案进行教学,深受学生的欢迎。我校教师还常常浏览互联网上的“中国中小学教育教学”站点中的栏目。教师们常常把“小学教学艺术”、“教学论文”、“名家点评”等资源下载下来以供学习参考。栏目中优秀教师的课堂教学思想和教学艺术给教师们很多启示;教学资源库常为教师们备课提供丰富的内容,使教学设计更科学、更有新意。网络化的教学系统可创设教学情景,大大的激发学生的学习兴趣,强化学习动机。在教学中,多媒体网络的介入使学生进入光怪陆离的大千世界,学生常被友好的界面所吸引,思维得以激活。在软件演播中,不断的培养学生的学习兴趣,稳定学生的学习兴趣,发展学生的学习兴趣,使我们的课堂教学真正点燃学生的智慧火花,滋润学生的感情幼芽,使学生显示各自的聪明才智和潜在的力量,使学生在学习过程中真正获得探究的乐趣、认识的乐趣、审美的乐趣、创新的乐趣、积极向上的乐趣。并将这些乐趣转化为学习的内在动机。 五、结束语 计算机在教学中的应用将会推动教育改革,但这是一项非常艰巨的事业。不仅需要社会物质生产部门为学校、为家庭提供足够数量和适用的硬件设备,还需要在软件开发和应用的研究方面做更大量的工作,后一点容易被忽视。任何一项具有比较深远影响的改革,都不是短时间内简单的一、两个招式就能够“立竿见影”地反映到学生的成绩统计表上面的。二十一世纪是知识爆炸的时代,知识的更新很快。教育事业必须跟上现代化步伐,所以,计算机网络教学势在必行,这是事实不可否认的。路,是人走出来的。世上本来没有路,走的人多了便有了路。我们要历经千辛万苦,踏出一条计算机网络教学的新路来。 计算机方面论文:微电子技术在计算机方面的研究和应用 摘 要 根据我国电子行业发展历程上看,随着社会科技水平不断提高,微电子技术也逐渐提高。当下,微电子技术已经开始占据电子行业市场,文章分析了微电子技术在计算机方面的研究和使用。 【关键词】微电子技术 计算机 应用 1 前言 微电子技术是研究微型电路、系统电子学之分支,最核心的研究方向是电子或者是离子。当下,微电子技术发展水平提高,在电子学、物理学、计算机中都有使用。最明显的发展成就是,电子器件实现微型化,实现系统集成。 2 微电子技术的定义以及影响 2.1 微电子技术的定义 微电子技术是在本世纪60年代随着集成电路IC随之出现的,这是一门新的电子技术。在大型电路集成中,表现最为突出,而且其中会包含大量的器件物理设计、系统电路设计、工艺技术等等。简单而言,微电子技术就是微学电子中,各项高工艺技术综合。随着发展不断推动,在1947年时,晶体管开始被发展起来。 2.2 微电子的影响 当下,社会科学技术发展速度非常快,发展水平非常高。在发展势力不可阻挡的当下,发展势头最好,影响最大,最具代表性的就是微电子技术。微电子技术成为电子信息发展的核心。微电子在讯通技术、生活工作以及网络技术产生的影响非常大,这些影响都具代表性。我国使用微电子技术,随着使用的深度加深,引起了世界电子行业革新。在微电子技术支撑下,我国电子行业发展水平逐渐提高,取得了突飞猛进的效果,从而满足我国市场需求。另外,微电子对人们的影响也比较大,微电子使得信息收集,信息处理,传输等等得到提升。另外,大量的微型器件出现,方面了人们生活。 3 当前微电子技术发展所面临的限制 微电子技术在电子行业发展中,最常表现在集成电路芯片研制中。随着科技社会不断发展,电子技术得到创新和更新,研制出来的大量单晶硅片已经被投入电子行业中,不断推动电子行业高速发展。而且,IC芯片容量也逐渐得到完善。但是,摩尔定律分析,微电子技术在发展中,会面临巨大的挑战,这个挑战可以归结成以下三种。第一,物理规律限制。微电子技术发展基础是硅基互补金属氧化物半导体,这是集成电路性能不可缺少的必要器件,基层电路性能提高,需要获得微型器件支撑。但是,基层电力在缩小过程中,这个缩小度是受到限制的。一般会受到氧化层、电源电压厚度限制。在当前,基层电路中,一把都无法基于物理学来克服这些问题,因此从根本上阻碍了电子技术发展。第二,材料限制。决定微电子材料性质的参数主要有载流子的迁移率μ、介电常数ε、击穿电场强度E c、载流子的饱和速度vs、热导系数K等,目前世界上微电子技术所用的主要材料都是硅,而硅的这些性质使得微电子技术在集成电路的高度集成时就容易受到限制,影响微型化的进步发展。第三,工艺技术限制。微电子工艺技术主要针对的是微电子应用制作,主要包括了微细线条加工以及高质量薄膜的离子注入在内,并且得到控制。这个工艺的使用需要借助光刻设备,需要发挥出设备实际效益。根据摩尔定律发展规律上看,当前光刻设备已经不断微缩,缩小的比例也很小。但是如果想要进一步得到微化,这显然不可能。第四,半导体限制。半导体在常温条件下时,它的使用状态介于导体和绝缘体之间,微电子技术使用受到材料性质影响,使得电子技术应用面临巨大挑战。而且,微电子技术在设计仿真过程中,还面临了诸多限制。 4 微电子技术使用于计算机中 4.1 微电子技术优势 根据专家预测,在不断发展中,摩尔定律会持续有效,但是发展的速度会慢一些。随着微电子技术不断发展,我国集成电路宽度可以实现0.05微米,甚至更细。但是,这个电路宽度也不是无限制得以发展。因为,当一个器件被研制而出的,这个器件起码由一个或者是几十个原子组成,这势必会借用到统计力学以及量子力学,才能逐渐实现极限。为了突破物理极限的影响,随着研究深度加深,大量纳米数量级的器件被生产出来。不论是计算机、航空、卫星通讯等等,都需要借助芯片得以完成工作。一个计算,美国每年由计算机完成的工作量超过4000亿人年的工作量,而日本国家,每个家庭平均拥有的芯片大约为100个,可以定义当下的微电子无数不在,而且将其引入计算机应用中,使得计算机功能更加强大,运行效率更高。 4.2 辅助分析 使用微电子技术统,最关键的就是对计算机辅助系统进行分析,尤其是计算机运行效率处理。引进边界元件,将其使用于计算机结构,同时也可以引入优化设计方法,进行综合开发,从而保障系统使用灵敏度,使得动态修改得以顺利进行。一般可靠性分析都需要借助测试数据来分析,因此,这个过程需要建立起计算机算法库,开发应用该部分时,涉及的内容比较广,有些产品需要进行质量保障和开发设计,这样才可以更好的缩短开发周期,才可以提升设计质量,而且在使用过程中,还可以增加设计合理性以及科学性。 4.3 数据库技术 数据库技术使用,一般都需要建立起计算机工业基本情况,可以从产销数据、工厂规模、生产工艺等基础上建立数据库,这个数据包含的计算机数据有国内的计算机数据以及国外计算机数据。数据库囊括的内容比较多,有产品数据库、有零部件数据库,工艺制造数据库等等。另外,还需要建立起产量、销量相关预测模型。如果是国外数据库,还需要建立起进口量、创汇额数据模型等。同时,在进行设计过程中,还可以便于管理。建立起的预测模型,可以对计算机基本情况动态更好的把握,深度了解计算机产量情况、计算机出口量以及市场变化情况等。信息收集分析,可以为有关部门决策提供参考意见。 4.4 集成制造系统 在上述各项工作的基础上,综合应用计算机辅助设计(CAD)、辅助分析(CAA)、工程数据库、辅助工艺过程(CAPP)、成组技术(GT)以及辅助制造等各项技术,逐步开展CIMS的研究、开发和应用工作,不断跟踪国内外先进水平。在开发应用工作中,应以工作站和微机相结台,行业内研究开发、行业外借鉴吸收、国外引进消化相结合。 5 结束语 当下是信息社会,信息成为人们工作和生活基础,社会发展实现信息化,这有赖于通讯机以及计算机。然而计算机的基础便是微电子。微电子技术不断发展过程中,极大的改变了社会发展现状,促进社会变革,推动社会进步。 作者单位 江苏省盐城市阜宁县财政局 江苏省盐城市 224400 计算机方面论文:浅谈网络信息处理与安全方面的计算机应用 在信息数字化飞速发展的今天,随着计算机网络技术的日趋成熟,信息处理也在慢慢走向无形式化的全新时代。这也直接导致与计算机有关的社会活动逐渐变得不拘泥于形式,很大程度上影响人们传统的生活模式,不断得在缩短人们的活动空间。在当前现代化的网络环境下,信息处理技术和传统的技术手段比起来,具有相当明显的优势。它不仅在根本上解决了存储媒体、快速拷贝以及传播和处理方面的顽疾,而且大大提升了浏览速度。在各个领域,计算机都起着决定性的作用,因此在网络中的信息处理和信息安全成为目前炙手可热的研究课题。 应用 网络安全 计算机 信息处理 现代社会计算机已经应用在各个方面,信息的处理以及在网络中的信息处理和网络的信息安全都成为我们探讨和研究的问题,就网络信息处理和网络安全方面涉及的内容探讨计算机在这些方面的应用问题。 1、网络信息处理与计算机应用 目前,信息正朝着以电子形式替代的无形化方向发展,从而使社会的一切活动向着无形化发展,大大缩短了活动的时间和空间,运用基于Web的网络信息处理技术就是这种优势的主要体现。从技术手段来看,与传统方法相比,网络信息处理解决了存储介质、查询速度、快速复制和远距离传播与处理等问题。网络和计算机给人们带来许多合形的和无形的利益,使人们通过各种信息处理技术加工生成新的信息资源,按需提供给各方面、各层次的人共享,人们可以及时且非常容易地取得自己所需要的信息,进行有效的管理,从而加快信息流通的速度,降低办公成本,更容易实现企业、学校、政府等各组织之间的沟通与合作,使管理的范围从组织内部扩大到外部。 网络信息处理能处理网络中的所有信息,包括信息的采集、定制、、传输、存储、交流、分类检索等技术,囊括所有人、财、物等方方面面的企业管理、市场营销、教育、医疗、保障服务信息等所有商务和政务信息。政府办公人员可以通过网络办公(电子政务),商务人员可以通过网络做生意(电子商务),管理人员可以通过网络进行管理,教师可以通过网络实现师生之间传递教学信息,学生可以通过网络进行协作学习,服务人员可以通过网络提供及时的服务。 网络所具有的功能都是通过计算机以及网络信息处理技术来实现的。有人说,计算机网络信息处理的功能只有你想不到的,没有你做不到的,具体表现在以下几个方面: ⑴信息检索功能。利用计算机可以在最短的时间内查询到所关心的信息。⑵信息采集功能。计算机网络信息处理技术不但能采集到组织内部信息,还可采集到外部信息,扩大了信息采集的渠道,使信息采集更具目的性和针对性,使决策更有依据、管理更有成效。网络信息采集的效率指标,如采全率、采准率、及时率、费用率和劳动耗费都比一般的方法和工具要好。信息采集主要依靠留言板、网络调查等技术来实现。⑶信息交流功能。计算机和网络具有用户之间相互交流的功能。这种交流有实时交流,如聊天空,还有非实时交流,如BBS、网上答疑等。⑷信息功能。计算机通过网络信息经过处理后有很强的及时、方便的功能,不但能文字信息,还可以多媒体信息、广告信息,还有一些时效性很强的信息,如天气预报、产品供求等信息,从而使信息传播更加广泛,提高了信息利用率,真正做到“秀才不出门,全知天下事”。⑸信息传输功能。计算机的网络快速传递信息的功能是Internet迅速发展和计算机应用的主要原因。信息传输包括用户的计算机网络下载、上传和邮件形式。⑹信息管理功能。是指计算机主要用于政府各部门、企业的事务处理,提高办公效率,提供方便,如人、财、物的管理,报名、租借、预订等工作都可以在网络上进行。⑺信息存储功能。按一定数据结构将信息存放在计算机的网络数据库,供查询与检索,实现数据共享。⑻综合应用功能。利用计算机浏览各种大型专业网站实际上就是各种功能的综合应用的组合。 总之,与传统的信息处理方法相比,利用计算机、网络处理和管理信息有以下优势:被授权者随时随地都可以进行信息管理和处理工作,不再需要客户端;可以在全球范围进行产品、企业、服务的宣传;可以方便地与所有用户进行交流,获取他们的反馈信息;充分体现Internet上的信息及时、快速、多变和灵活的特性,信息的更新速度加快;实现信息的资源化、系统化和标准化,信息采集自动化,为信息的进一步挖掘提供了可能。 2、网络信息安全与计算机应用 随着计算机的应用和技术的飞速发展,信息网络已经成为社会发展的重要保证。信息网络涉及到国家的政府、军事、文教等诸多领域,存储、传输和处理的许多信息是政府宏观调控决策、商业经济信息、银行资金转账、股票证券、能源资源数据、科研数据等重要的信息。其中有很多是敏感信息,甚至是国家机密,所以难免会吸引来自世界各地的各种人为攻击(例如信息泄漏、信息窃取、数据篡改、数据删添、计算机病毒等)。网络应用给人们带来了无尽的好处,但随着网络应用的扩大,网络面临的安全威胁和风险也变得更加严重和复杂。原来由单个计算机安全事故引起的损害可能传播到其他系统和主机,从而引起大范围的瘫痪和损失;另外加上缺乏安全控制机制和对网络安全政策及防护意识的认识不足。这些风险正日益加重。通常利用计算机犯罪很难留下犯罪证据,这也大大刺激了计算机高技术犯罪案件的发生。计算机犯罪率的迅速增加,使各国的计算机系统特别是网络系统面临着很大的威胁,并成为严重的社会问题之一。 计算机网络的发展,使信息共享应用日益广泛与深入。但是信息在公共通信网络上存储、共享和传输,会被非治窃听、截取、篡改或毁坏而导致不可估量的损失。尤其是银行系统、商业系统、管理部门、政府或军事领域对公共通信网络中存储与传输的数据安全问题更为关注。如果因为安全因素使得信息不敢放进Internet这样的公共网络,那么办公效率及资源的利用牵都会受到影响,甚至使人们丧失了对Internet及信息高速公路的信赖。由于计算机网络系统存在各种各样的危险训不安全因素,影响到整个系统的正常运行,因此必须通过一系列的手段、措施来增强计算机网络的安全性,确保系统正常运行。例如采用先进可靠的安全技术,一般有计算机的身份认证技术、防治病毒的技术、计算机加密技术、防火墙技术等等,这些技术是网络安全的基础,它可以减少网络的脆弱性,提高网络的安全性能。 3、结语 综上所述,随着计算机和通信技术的迅速发展,信息己成为当今杜会的首要资源。信息与越来越多人的社会生活密切相关。人们利用各种公共通信设施接收、存储、处理和传输各种信息。用户不仅要求信息处理和传输过程是有效的和可靠的,还要求重要而敏感的信息是秘密的、完整的和真实的。这些信息的收集和处理,网络的利用和安全保障技术都是通过计算机来进行操作和维护,所以计算机往往成为这些技术的操作工具和机器。没有计算机的广泛应用和计算机软件、硬件设施的发展,就没有计算机网络技术的进步,那么网络安全也无从谈起。 计算机方面论文:计算机在教学方面的应用 摘要:对于计算机的教学,我们要持之以恒,不断学习,通过自我的努力,逐步深入研究计算机的各方面知识,形成自己的知识体系,结合自己的教学感受,整理成自己的学习笔记,多看看,多练练,通过学习提高自我,通过感悟升华自我。让自己在计算机教学中寻找它的乐趣吧。 关键词:小学;计算机;教学 1.优选教法,培养学习兴趣 学习兴趣是学生基于自己的学习需要而表现出来的一种认识倾向,它在学生的学习中具有重要的作用。乌申斯基曾说过这样一名话:“没有兴趣的强制性学习,将会扼杀学生探求真理的欲望。”尤其是小学生,他们的年龄、心理特征都决定了他们做事往往从兴趣出发,对于那些单调、枯燥的练习和难以理解的理论知识,教师应特别注意教学方法的选择,以保持和提高学生的学习兴趣。 1.1形象教学法:我们面对的是以具体形象思维为主的小学生,所以要注意运用形象法教学,使他们在轻松愉快的教学氛围中,主动地学习计算机知识。如在教学《认识计算机》一课,由于小学初次接触计算机时,大多怀有一种好奇的心理,很想知道计算机可以用来干什么,更想切身体会一下操作计算机的乐趣。“儿童学习任何事情的最合适的动机是当他们兴致高、心里想做的时候。”我抓住这一契机先提出这样一些问题:“你见过计算机吗?”、“计算机有什么作用呢?”、学生纷纷举手,各抒己见。接着我再利用教学演示光盘,向学生展示了一个色彩缤纷的电脑世界,通过观看,学生不由自主地产生了“人们可以利用计算机进行画图、制作动画、编辑声音等工作,它的作用 真大”的想法。这时学生学习兴趣倍增,教学气氛活跃,从而顺利进入了新课的学习。 1.2比喻教学法:对于小学生来说,计算机教学中的一些概念和名词术语最难被他们接受,适当应用一些形象生动的比喻,对学生计算机知识的学习尤为重要。这样不仅有助于提高他们听课的兴趣,而且还能达到帮助理解和记忆的目的。例如:在介绍文件夹的知识时,学生往往不明白文件夹的含义,我用了这样一个比喻:“文件夹就好像我们用的资料袋一样,里面可以装一些文件在里面。新建一个文件夹要给它命名,用来区分各种类型的文件。”诸如此类的比喻,可以帮助学生的理解,达到了比较理想的教学效果。 1.3游戏学习法:爱玩是孩子的天性。电脑游戏由于具有极强的交互性、趣味性、挑战性,对孩子们来说更是挡不住的诱惑。我在教学中大胆引入游戏,却不是仅以玩为目的,而是把它作为激发学生兴趣和引导学生学习知识、技能的手段。例如,小学生刚开始操作鼠标显得极为笨拙,我在讲解完鼠标的基本操作(单击、双击、拖动)后,就让学生玩起了“鼠标点击”游戏,在点击的过程中,学生熟练了单击操作,在移动位置时,又巩固了双击和拖动操作。这样一来,学生不仅玩得欢,而且学得好,进一步激发了他们学习电脑的兴趣。 新一轮基础教育课程改革指出:教师应由知识的传授者、灌输者转变为学生主动学习的帮助者、促进者,要充分激发学生的学习兴趣,帮助他们形成正确的学习动机。因此,教师在教学中多动脑筋,在现有的教学条件下,不断进行教学研究,在教学理论指导下,采用多种有效有教学方法,激发兴趣,让学生自始至终愉快地学习,尽力满足学生的求知欲,不断提高教学效率。 2.让电脑成为学生学习的工具 相对传统媒体而言,电脑能同时呈现文字、图像、声音、色彩等信息,也具有动画、播映、绘画等功能,是现代社会小学生拓宽视野的一大“窗口”。让孩子从小接触电脑,有利于开发智力和增强对新技术的适应性。 2.1注重电脑的应用。电脑是人类的智力工具,小学生应尽早掌握这个工具。小学生没有必要去学习电脑的内部结构、工作原理和它的发展史,主要应该把电脑作为工具,用电脑学习写字、画图、音乐、以及用电脑学习数学、语文、自然、英语、和其它科学文化知识,并利用电脑开发智力和培养创作能力。所以小学生学习电脑只要学会一些简单的操作,会使用多媒体学习软件,让电脑能够成为他们学习文化知识的帮手,这就达到了我们电脑教育的目的。 2.2开发学生的信息素质。以前,我们评价教学效果的惟一标准是考试分数。知识的拥有量是一个人是否是人才的一个重要标志,但在信息社会,知识量的急剧膨胀使得一个人不可能拥有全部知识,大量信息的存储、检索极其方便,使得博闻强记已经不很重要,相反,如何利用现有知识如何创造新的知识,如何利用、检索、加工复杂的信息则更为重要。 3.利用投影,提高教学效果 现在,很多学校都买了计算机,由于资金问题,暂时还不能实施大屏幕教学和网络教学,这样就出现了教师在讲台演示,而由于显示器屏幕小,学生多,后面的学生看不清楚的难题。怎样解决这一难题呢?我想到了学校常用的幻灯机投影放大,不但解决了上述难题,而且使学生感到新鲜有趣,集中了学生注意力,起到了较好的教学效果。如教学生“DOS操作系统常用命令”一节时,将使用DIR命令带参数和不带参数后的计算机屏幕显示内容分别制成幻灯投影放大,使全班学生都清楚地看到了这些不同显示结果,然后让他们自己根据这些显示结果,找出显示方式的不同点与共同点,从而总结出什么时候用DIR命令时不带参数,什么时候带/P参数,什么时候带/W参数。通过对比,学生很快掌握了显示文件目录命令的使用方法。在计算机教学中激发学生的创新意识,培养学生的创新思维,提高学生的创新能力,促进学生个性的发展,是教师义不容辞的责任。 创新能力的培养是创新教育的核心,实践是创新的源泉,因而教师在教学中要联系实际,注重学生实践能力的培养,求新出异,提高学生创新的积极性。 计算机方面论文:计算机在近代教学方面的应用 [摘 要]教育是要对未来负责的,教育的改革是为了让教育可以面向未来发展。计算机在近代教学中具有很大的助力,让教学工作向着更加好的方向发展。多媒体教学过去仅仅是以优质课实验表演为目的,而如今则是更加普遍的存在于各大院校中,属于常规的教学方法。我国自70年代开始,就已经着手进行现代化生产和管理,也开始在学校开展计算机教学实验,其获得了较快的发展。目前我国的教育领域,从内容到方法都相对于社会发展来说有无法满足的情况,因此使用计算机来进行辅助教学,是必须的。 [关键词]计算机 近代教学 联系 一,引言 教育是为社会发展以及生产管理提供人员输送的途径,也因此各国都在中小学就开始了计算机技术的普及和教育。我国将计算机教育作为一个重点的发展方向来培养。在教育这方面,无论是国内还是国外的教育学者,都主张将计算机教育作为基础教育来开展。教育和上层建筑具有相似性,是社会生产力以及生产关系发展的必备物质,对社会的发展起到了推动作用,反之,社会的发展也对教育起到了促进作用。教育是为了多年以后的社会提供人才而开展的活动,因此其主要的目标还是未来,这是教育的本质。 二,教育教学过程是特殊的信息传输与处理过程 教师在教学中的作用其实是传道授业解惑的主体,自古以来,我国就对教师的定义为传道授业解惑,是知识传递的载体。现代教育观念中,古时候的传道所指的道,就是现代教育教学的信息,是人体脑海中的信息。我们将存储的信息应用于社会的时间中,就是授业中所指的具体实质化的内容,其也只能力和技能。解惑是在传道以及授业的过程中对学生的疑惑进行解答,让传和授能够顺利的完成,起到了信心的互通作用。 不管是传道还是授业,本质目的都是希望将知识传递给学生,传递给下一代,传递的都是信息。信息无法独自存在,需要借助载体来体现,其运动也是需要以载体来实现。知识是大脑中的信息,信息的载体可以不同。古时候有结绳记事,甲骨刻字、竹板刻字等等,这些都是将脑中的信息进行实质化的过程,将其进行传递。信息储存后会因为各类因素而出现丢失的情况,因此人脑无法确保信息永久的储存,需要通过各种介质来进行信息的储存,这回储存和处理之间的关系。记忆数量的庞大是不可想象的,孤立的信息具有比较短的半衰期,因此这些初级的记忆需要通过整合来形成高级记忆,在讨论和研究的过程中,就是将这些初级记忆进行整合的过程。 近代教学论把培养能力放在比获得知识更为重要的位置上。以计算机内存的信息为比喻:有孤立的数据,如某一变量的值,某一次计算的结果;有结构化的数据文件,根据其结构特点能够方便于查询、调用和整理加工;也有的是一段程序、一个功能模块或者一个软件。它也由一系列数据代码组成,但能根据一定的目的处理有关信息并得出一定的结果。在信息论中通常称为“产生式”。计算机的能力与总内存大小及内存中目标库文件是否丰富有关系,更重要的是软件(包括深层系统软件和固化的软件),还有按一定逻辑结构设计的中央处理器(CPU)。人脑所贮存的信息中必须有大量类似于系统软件的由许多产生式组合起来的模块。能力是信息的高级形式。人的能力要有先天的物质基础(大脑)。在一定物质基础上,人的能力主要靠后天的教育、培养、锻炼和贮存足够数量的高质量的信息块(包括产生式)。 三,多媒体在教学中的应用 现代教学模式是传统教学与现代教学媒体进行结合的综合体,能够让课堂的教学效率获得质的飞跃,激发学生的学习热情。可是,对于多媒体教学,也应该持有辩证的态度,它可以让课堂教学优化,同时也会引起一些问题。通过笔者对于多媒体教学的调查研究,认为,其新颖性是吸引学生注意力的一个主要特点,表达能力强,表现能力强,信息量大。可是其会将教师的主导地位削弱,让传道授业解惑中的解惑被弱化了,缺乏了师生的交流和沟通,反而让学生的注意力跑偏了,因此其应用还是需要有一定的限制。 “多媒体”一词译自英文“Multimedia”,媒体(medium)原有两重含义,一是指存储信息的实体,如磁盘、光盘、磁带、半导体存储器等,中文常译作媒质;二是指传递信息的载体,如数字、文字、声音、图形等,中文译作媒介。从字面上看,多媒体就是由单媒体复合而成的。计算机多媒体是一组硬件和软件设备,结合了各种视觉和听觉媒体,能够产生令人印象深刻的视听效果。在视觉媒体上,包括图形、动画、图像和文字等媒体,在听觉媒体上,则包括语言、立体声响和音乐等媒体。用户可以从多媒体计算机同时接触到各种各样的媒体来源。多媒体包括文本、图形、静态图像、声音、动画、视频剪辑等基本要素。在进行多媒体教学课件设计的,也就是从这些要素的作用、特性出发,在教育学、心理学等原理的指导下,充分构思、组织多媒体要素,发挥各种媒体要素的长处,为不同学习类型的学习者提供不同的学习媒体信息,从多种媒体渠道向学习者传递教育、教学信息。 计算机多媒体的交互性、集成性和控制性是其主要的特点,能够多方面的刺激人体感官,让信息通道变得更宽,传递的速度更快,在对抽象内容的表达上,可以进行具体话,将微观事物宏观化,能够多方面的提供教学信息给学生,这是其最大的优势。 四,结束语 教学中使用计算机是现代教学的主要特点,也是一项需要长期发展的事业,其难度比较大,但是对未来教育的影响具有很大的促进作用。短时间内不会有较大的改变,但是长期发展下去,将会看见成效,体现在学生的综合能力方面。 计算机方面论文:计算机在社会保险方面的运用 【摘 要】现代社会是个信息化高速发展的社会,很多企业都很注重自身的信息化建设,国内很多保险企业亦是如此,都在积极开展数据中心的建设。运用计算机技术,建立一套规范的社会保险管理信息系统已成为当务之急。本文主要阐述了保险企业计算机信息安全管理的体系构建问题,通过计算机信息安全管理达到信息化建设的健康发展。 中国【关键词】信息安全管理;保险企业;体系构建 .引言 社会保险工作不仅是一项政策性强、涉及面广、信息流量大、计算复杂、准确性要求高的工作,而且要求处理的数据量相当大,数据及档案保存的时间相当长(因为要记载每一个参保职工每月的投保情况及其个人帐户的累计缴纳情况,包括逐月利息情况,直至其退休)。要把这项工作搞好,使之稳定、健康地发展,仍凭手工操作、搞人海战术显然行不通,而且是很不现实的。因此必须应用计算机来管理,充分发挥网络系统速度快、精确度高、自动化程度高、信息资源充分共享和数据批量处理的特点,以适应保险工作的需要。 1.保险企业信息安全管理的现状 计算机信息安全问题不是保险企业才存在的问题,是全球企业都存在的普遍问题,越发达的地区,信息安全存在的隐患越多。一方面,现在互联网的发展速度非常快,信息技术的日趋完善,出现了很多的恶意攻击工具,再加上信息系统本身的漏洞,让一些破坏分子更是有机可乘;从另外一个角度来看,企业自身对信息安全管理不重视,也是导致出现信息安全问题的首要原因之一。近年来,保险行业处于高速发展的时期,暴露出的问题也相对比较多,我们应该重视起来。下面列出了当前的保险企业在信息安全管理上存在的主要几点问题: 1.1没有相关的法规来约束 与信息的安全有关的分散于各种法律、法规、标准、道德规范和管理办法的条文较多,但尚未形成一个较为规范完整的保障信息安全的法律制度、道德规范及管理体系。同时现有的法规,由于相关安全技术和手段还没有成熟和标准化,法规也不能很好地被执行。因此,保险行业的信息安全标准和规范的缺少和无体系化,导致保险企业不能很好的制定合理的安全策略并确保此策略能被有效执行。 1.2没有引起足够的重视 很多保险企业的管理层对信息安全管理不太关注,不够重视,没有投入足够的人力、物力和财力去管理。大部分保险企业在公司治理上重点关注的是企业的业务规模发展,销售策略调整,组织结构和运营流程的优化等,对信息安全管理不太重视,不太相信信息安全问题能给企业会带来严重危机,直到发生了信息安全事件后之后才开始重视。因此,保险企业必须在公司日常治理中投入足够的时间和精力去完善企业的信息安全管理体系。 1.3对存在的风险评估不够 很多保险企业在设计搭建相关信息系统的时候对存在的风险评估不够,没有充分考虑到信息化所带来的安全风险,通常只是考虑到信息技术问题,对于信息系统应用后出现的信息安全问题欠缺考虑。其实对信息系统安全风险不做评估或评估不充分,都会带来严重的后果,一旦信息系统出现严重缺陷或漏洞的时,系统受到破坏,正常的业务操作无法进行,严重的可能会导致企业内部机密、客户个人信息的泄露或者重要数据被盗、被篡改等。所以,保险企业面临解决诸如系统本身缺陷、操作失误等带来的安全问题的。 1.4没有制定相应的安全管理条例,无明确责任划分 保险企业相关的信息技术安全之所以存在一系列的问题,和企业没有制定相应的安全管理制度,没有明确责任划分等有很大的关系。没有相关的信息安全管理制度去制约,出了信息安全问题以后的责任划分不清晰,长此以往,信息安全问题的监管就会出很大的漏洞,也很难形成一个可控的信息安全管理体系。保险企业的信息安全管理应该是整个企业员工共同面对的问题,而不是企业某个部门或者某些个人能够决定的事情。保险企业的信息安全管理应该有相应的制度和明确的责任划分,每个部门都应该有信息安全的负责人,出了问题要做到有人承担,如果不这样的话就会影响到信息安全管理体系的构建,成为企业信息安全管理的绊脚石。 所以,针对以上种种问题和现状,保险企业必须要形成一个良好的信息安全管理体系,这样才能从根本上解决问题,发挥信息化建设的作用,保障企业的计算机信息安全。 2.社会保险计算机网络建设的重点 “计算机就是网络,网络就是计算机”。我们要一改过去的做法,社会保险自动化建设将由过去的封闭单一型向开发型过渡;从以社会保险内部业务管理为重点转向以公共信息服务和提高社会化管理程度为重点;由过去的单机操作向网络过渡,最终全面实现网络管理。 一个社会保险机构成功与否,取决于以下三个因素:一是在政策支持下的经费投入决定了硬件设备的规模,这是系统的外部条件。二是一套功能齐全、着眼点高、符合开发系统标准的应用软件,这是网络系统的灵魂。三是内容丰富、符合国际标准、具有本地特色和一定参保覆盖面的信息数据库,这是网络自动化的基础。这三个因素既是社会保险机构网络建设的关键因素,又是建设的重点。 3.保险企业计算机信息安全管理的体系构建 3.1掌握安全管理标准,构建安全管理基本框架 要熟悉掌握信息安全管理标准,对信息技术的安全管理标准要进行不断深入的理解,不能仅仅考虑到信息技术,而忽视了信息安全管理。国际上对安全管理研究已经取得了一定的成果,推出了信息安全标准,成立了信息安全标准化组织,搭建了信息安全标准体系框架。在我国,虽然信息安全的研究起步比较晚,但是也在不断的完善中,已经制定了适合我国国情的信息安全管理标准。我国提出的关于《计算机信息安全保护等级划分准则》中就明确了安全管理的标准,主要把信息安全划分成自主保护级、系统审核保护级、安全标记保护级、结构化保护级和访问验证保护级等五个安全程度不同的安全等级,根据这五级标准,也分别提出了关于建立安全管理体系的相关措施。所以,保险企业应该参考这些标准,构建适合自身行业、企业信息的安全管理基本框架,这对于企业的健康稳健发展是非常有意义的。 3.2实现科学的信息安全管理 保险企业要实现科学的信息安全管理,不能不考虑信息安全影响而随意的进行信息管理。保险企业的信息安全管理应该要包括对机构安全管理和人员安全管理以及技术安全管理和场地设施安全管理。保险企业需要采用一些科学的方法,如科学化企业信息资产评估和风险分析模型法、设计完备的信息系统动态安全模型等,建立科学的可实施的计算机系统安全策略,采取规范的安全防范措施,选用可靠稳定的安全产品,设计完善的安全评估标准和等级,实施有效的审核措施等来实现对信息的安全管理。 3.3进行有效的安全风险评估 保险企业在搭建信息化平台的时候,必须要进行安全风险的评估,没有风险的评估是很难实现信息安全管理的。同时,还需要在对信息安全风险的评估中制定出风险的应对方案,便于应对突发问题,从最大程度上保证信息的安全。 3.4合理配置安全产品 对于评估出来的风险,保险企业可以对信息系统配置一些安全产品来规避信息安全风险。比如说系统存在一些漏洞,这些漏洞很容易受病毒的攻击,那么企业可以配置一些能够定期更新的杀毒软件和防火墙来防止病毒的侵入。在配置产品的时候需要注意配置的合理性,不能什么安全产品都去配置,要通过最优化的安全产品配置达到企业信息的安全管理。 结语 随着社会保险制度改革的不断深人,社会保险业务管理工作日趋繁琐,其业务量、数据量大幅度增加,对信息处理的及时性和准确性要求也越来越高。社会保险管理信息系统的建设,要紧密结合各级社会保险机构的业务需求,遵循信息工程的理论和方法进行,其总的指导方针是:统一规划,统一标准,城市建网,网络互联,分级使用,分步实施。促进社会保险改革和发展,完善社会保障制度的需要。 计算机方面论文:计算机网络信息处理与安全方面的应用 [摘 要]随着社会经济的快速发展,计算机被普遍应用在各个行业,由此,网络中的信息处理和网络的信息安全都成为我们研究的重点,本文简单分析了网络信息处理和网络安全方面所涉及的内容,探讨计算机在这些方面的应用。 [关键词]计算机应用 网络安全 信息处理 信息处理是指对数据进行处理,使它获得新的结构和形态,或者产生新的数据。比如,网络和计算机系统就是一种信息处理系统,通过对输入数据的处理,可获得不同形态的新的数据。信息处理包括信息的采集和输入、信息的传输、信息的加工、信息的存储和信息的输出等处理工作。 1 网络信息处理与计算机应用 目前,信息正朝着以电子形式替代的无形化方向发展,从而使社会的一切活动向着无形化发展,大大缩短了活动的时间和空间,运用基于Web的网络信息处理技术就是这种优势的主要体现。从技术手段来看,与传统方法相比,网络信息处理解决了存储介质、查询速度、快速复制和远距离传播与处理等问题。网络和计算机给人们带来许多有形的和无形的利益,使人们通过各种信息处理技术加工生成新的信息资源,按需提供给各方面、各层次的人共享,人们可以及时且非常容易地取得自己所需要的信息,进行有效的安排,从而加快信息流通的速度,降低办公成本,更容易实现企业、学校、政府等各组织之间的沟通与合作,使管理的范围从组织内部扩大到外部。 网络信息处理能处理网络中的所有信息,包括信息的采集、定制、、传输、存储、交流、分类检索等技术,囊括所有人、财、物等方方面面的企业管理、市场营销、教育、医疗、保障服务信息等所有商务和政务信息。政府办公人员可以通过网络办公(电子政务),商务人员可以通过网络做生意(电子商务),管理人员可以通过网络进行管理,教师可以通过网络实现师生之间传递教学信息,学生可以通过网络进行协作学习,服务人员可以通过网络提供及时的服务。 网络所具有的功能都是通过计算机以及网络信息处理技术来实现的。有人说,计算机网络信息处理的功能只有你想不到的,没有你做不到的,具体表现在以下几个方面: 1)信息功能。计算机通过网络信息经过处理后有很强的及时、方便的功能,不但能文字信息,还可以多媒体信息、广告信息,还有一些时效性很强的信息,如天气预报、产品供求等信息,从而位信息传播更加广泛,提高了信息利用率,真正做到“秀才不出门,全知天下事”。2)信息采集功能。计算机网络信息处理技术不但能采集到组织内部信息,还可采集到外部信息,扩大了信息采集的渠道,使信息采集更具目的性和针对性,使决策更有依据、管理更有成效。网络信息采集的效率指标,如采全率、采准率、及时率、费用率和劳动耗费都比一般的方法和工具要好。信息采集主要依靠留言板、网络调查等技术来实现。3)信息管理功能。是指计算机主要用于政府各部门、企业的事务处理,提高办公效率,提供方便,如人、财、物的管理,报名、租借、预订等工作都可以在网络上进行。4)信息检索功能。利用计算机可以在最短的时间内查询到所关心的信息。5)信息交流功能。计算机和网络具有用户之间相互交流的功能。这种交流有实时交流,如聊天空,还有非实时交流,如BBS、网上答疑等。6)信息传输功能。计算机的网络快速传递信息的功能是Internet迅速发展和计算机应用的主要原因。信息传输包括用户的计算机网络下载、上传和邮件形式。7)信息存储功能。按一定数据结构将信息存放在计算机的网络数据库,供查询与检索,实现数据共享。 总之,与传统的信息处理方法相比,利用计算机、网络处理和管理信息有以下优势:被授权者随时随地都可以进行信息管理和处理工作,不再需要客户端;可以在全球范围进行产品、企业、服务的宣传;可以方便地与所有用户进行交流,获取他们的反馈信息;充分体现Internet上的信息及时、快速、多变和灵活的特性,信息的更新速度加快;实现信息的资源化、系统化和标准化,信息采集自动化,为信息的进一步挖掘提供了可能。 2 网络信息安全与计算机应用 随着计算机的应用和技术的飞速发展,信息网络已成为社会发展的重要保证。信息网络涉及到国家的政府、军事、文教等诸多领域,存储、传输和处理的许多信息是政府宏观调控决策、商业经济信息、银行资金转账、股票证、能源资源数据、科研数据等重要的信息。其中有很多是敏感信息,甚至是国家机密,所以难免会吸引来自世界各地的各种人为攻击(例如信息泄漏、信息窃取、数据篡改、数据删添、计算机病毒等)。网络应用给人们带来了无尽的好处,但随着网络应用的扩大,网络面临的安全威胁和风险也变得更加严重和复杂。原来由单个计算机安全事故引起的损害可能传播到其他系统和主机,从而引起大范围的瘫痪和损失;另外加上缺乏安全控制机制和对网络安全政策及防护意识的认识不足。这些风险正日益加重。通常利用计算机犯罪很难留下犯罪证据,这也大大刺激了计算机高技术犯罪案件的发生。计算机犯罪率的迅速增加,使各国的计算机系统特别是网络系统面临着很大的威胁,并成为严重的社会问题之一。 计算机网络的发展,使信息共享应用日益广泛与深入。但是信息在公共通信网络上存储、共享和传输,会被非治窃听、截取、篡改或毁坏而导致不可估量的损失。尤其是银行系统、商业系统、管理部门、政府或军事领域对公共通信网络中存储与传输的数据安全问题更为关注。如果因为安全因素使得信息不敢放进Internet这样的公共网络,那么办公效率及资源的利用率都会受到影响,甚至于人们丧失了对Internet及信息高速公路的信赖。由于计算机网络系统也存在着各种各样的危险性和不安全因素,影响到整个系统的正常运行,因此必须通过一系列的手段、措施来增强计算机网络的安全性,确保系统的正常运行。例如采用先进可靠的安全技术,一般有计算机的身份认证技术,防治病毒的技术,计算机加密技术,防火墙技术等等,这些技术是网络安全的基础,它可以减少网络的脆弱性,提高网络的安全性能。 3 结语 综上所述,随着计算机和通信技术的迅速发展,信息已成为当今杜会的首要资源。信息与越来越多人的社会生活密切相关。人们利用各种公共通信设施接收、存储、处理和传输各种信息。用户不仅要求信息处理和传输过程是有效的和可靠的,还要求重要而敏感的信息是秘密的、完整的和真实的。这些信息的收集和处理,网络的利用和安全保障技术都是通过计算机来进行操作和维护,所以计算机往往成为这些技术的操作工具和机器。没有计算机的广泛应用和计算机软件、硬件设施的发展,就没有计算机网络技术的进步,那么网络安全也无从谈起。总之,网络安全是一个综合性的课题,涉及技术、管理、使用等许多方面,既包括信息系统本身的安全问题,也有物理的和逻辑的技术措施,一种技术只能解决一方面的问题,而不是万能的。 计算机方面论文:浅论计算机在数据通信方面的应用 摘 要:随着信息技术的飞速发展,计算机的通信方式已经进入了数据通信时代,这极大地丰富了计算机与通信的内涵。计算机在数据通信方面的应用越来越普遍,这促进了社会的发展,具有良好的发展前景。 关键词:信息技术;计算机;数据通信;应用 在早期,计算机与通信是分开工作的,二者并没有联系,随着科学技术的不断进步,计算机的功能越来越强大,在人们的生活中扮演着越来越重要的角色。网络通信是基于计算机的逐步完善而实现和发展起来的,计算机网络中传输的信息都是数字数据,计算机之间的通信其实就是数据与数据之间的通信,数据通信是计算机和通信线路相结合而产生的一种新的通信方式。它以数据传输为基础,以计算机作为数据信息传递的平台,通过数据传输、数据交换和数据处理等过程实现不同地点数据终端软、硬件和信息资源的共享。计算机在数据通信技术的应用实现了计算机与计算机之间以及计算机与终端之间的良好传递,对社会发展产生了巨大的影响,并且具有很好的发展前景。 1 数据通信及其发展历程 1.1 数据通信简介。数据通信是以“数据”为业务的通信系统,数据是预先约定好的具有某种含义的数字、字母或符号以及它们的组合。数据通信是20世纪50年代随着计算机技术和通信技术的迅速发展,以及两者之间的相互渗透与结合而兴起的一种新的通信方式,它是计算机和通信相结合的产物。随着计算机技术的广泛普及与计算机远程信息处理应用的发展,数据通信应运而生,它实现了计算机与计算机之间,计算机与终端之间的传递。一般的数据通信系统主要由信源、信宿和信道三部分构成。其中,我们通常将数据的发送方称为信源,而将数据的接收方称为信宿。信源和信宿一般是计算机或其它一些数据终端设备。为了在信源和信宿之间实现有效的数据传输,必须在信源和信宿之间建立一条传送信号的物理通道,这条通道被称为物理信道,简称为信道。 1.2 通信技术的发展。通信技术的发展经过了五个阶段。第一阶段以语言为主,通过人力、马力、烽火等原始手段传递信息,方式简单,内容单一;第二阶段以文字、邮政为主,使信息由通过语言向通过文字传递,增加了信息传播的手段;第三阶段以印刷为主,扩大了信息传播的范围;第四阶段:以电报、电话和广播为主,1876年,贝尔发明电话机,利用电磁波不仅可以传输文字,还可以传输语音,使通信技术进入了电器时代,由此大大加快了通信的发展进程。1895年,马可尼发明无线电设备,从而开创了无线电通信发展的道路;第五阶段以计算机为主,除传递语言信息外,还可以传递数据、图象和文本等,通信技术进入了信息时代。 2 计算机与数据通信的相互关系 数据通信是在计算机网络的基础上逐步发展起来的,尽管通信系统本身与计算机网络并不等同,但是在信息技术高度发达的今天,二者并不是独立的,在某些方面相互融合和相互联系,并且已经形成了相辅相成和相互促进的发展局面。通信系统通过计算机技术的结合,把非通信的信息服务扩张到计算机网络的方向上来;计算机网络通过与各种先进通信系统的进一步融合,向更高级的计算机网络方向发展。伴随着新的通信系统和计算机网络信息技术的不断出现和运用,二者的融合与发展还会更加深入和紧密。 3 计算机数据通信的分类 3.1 有线数据通信。有线数据通信依赖于有线传输,只能用于固定终端与计算机或计算机与计算机之间的有线通信。可分为以下三种:(1)数字数据网(DDN)。数字数据网的基础是数字传输网,它必须采用以光缆、数字微波、数字卫星电路为基础,才能建立起数字传输网。主要由本地传输系统、交叉连接和复用系统、数字信道和网络控制管理系统组成。其主要特点是:1)传输速率高,网络时延小;2)传输质量高、误码率低;3)信道利用率高;4)网络运行管理简便;5)不需要价格昂贵的调制解调器;(2)分组交换网(PSPDN)。分组交换网是继电路交换网和报文交换网之后一种新型交换网络,是数据通信的基础网,分组交换是一种存储转发的交换方式,它将用户的报文划分成一定长度的分组,以分组为单位进行存储转发。其主要特点是:1)传输质量高;2)信息传递安全可靠;3)允许不同类型的终端相互通信;4)电路传送的误码率极小;5)分组交换的网络管理功能强;6)电路利用率高;(3)帧中继网(FRN)。帧中继是在用户―网络接口之间提供用户信息流的双向传送,并保持信息顺序不变的一种承承载业务。帧中继网是从分组交换技术发展起来的,通常由帧中继存取设备、帧中继交换设备和公共帧中继服务网组成。其功能特点为:1)使用可变长度分组;2)帧中继只使用了物理层和链路层的一部分来执行其交换功能,大大简化了处理过程,提高了效率;3)采用虚电路技术,适合于突发性业务的使用;4)通常的帧长度比分组交换长,吞吐量非常高;5)其时延小。 3.2 无线数据通信。无线数据通信是通过无线电波传送数据进行通信的,能实现移动状态下的通信,故也称移动数据通信,就是计算机与人之间或计算机与计算机之间的无线通信,它可通过与有线数据网互联,把有线数据网扩展到移动和便携用户。 4 计算机在数据通信方面的应用 4.1 有线数据通信的应用:(1)数字数据电路的应用:1)通过DDN的专线上网;2)用户可以利用DDN提供的专线服务来构成自己的专用网,还可以组建自己的电视或电话会议系统;3)实现局域网的互连,实现资源共享和文件传送、事务处理等业务。4)用于各种实时性较强的数据交换,如通过DDN网将银行的自动提款机(ATM)连接到银行系统大型计算机主机。5)此外通过DDN网证券行情,也是许多证券商采取的方法;(2)分组交换网的应用:1)利用分组网组建本系统的管理信息网,如利用虚拟专用网对公司计算机广域网进行监控;2)利用分组网进行数据库查询,开展信息服务,如电子图书馆、电子商业、旅游等;3)利用分组网进行本系统的实时业务处理,如金融系统的通存通兑、电子汇兑、销售点业务(POS)等;还可开发与提供某些增值数据业务:电子信箱业务、电子数据交换业务、传真存储转发业务和可视图文业务等;(3)帧中继技术的应用。主要应用在广域网(WAN)中,常用于:1)组建帧中继公用网,提供帧中继业务。2)在分组交换机上安装帧中继接口,提供业务。3)为用户提供低成本的虚拟宽带业务。4)局域网(LAN)与广域网(WAN)的高速连接。5)LAN与LAN的互联。6)远程计算机辅助设计/制造文件的传送、图像查询以及图像监视、会议电视等。 4.2 无线数据通信的应用:(1)移动数据通信在业务上的应用:1)基本数据业务的应用有电子信箱、信息广播、传真、局域网接入等。2)专用业务的应用有GPS汽车卫星定位、车、船、舰队管理、计算机辅助调度、个人移动数据通信和远程数据接入等;(2)移动数据通信在工业及其它领域的应用:1)固定式应用是指通过无线连接公用数据网的固定式应用系统及网络。如偏远山区的计算机入网、加油站以及灾害的遥测和告警系统、部队人员及装备的监测与控制等。2)移动式应用包括野外勘探、施工、设计部门和交通运输部门所用的运输车、船队以及快递公司通过无线数据网络来指示或记录实时事件,实现业务调度、远程数据访问、报告输入、通知联络和数据收集等。3)个人应用是指专业性很强的业务技术人员、军队人员等需要在外办公时,通过无线数据终端进行远程打印、传真、访问主机、数据库查询、查证。 5 结束语 数据通信目前已成为当代通信发展的主导力量之一,计算机在数据通信方面的应用正在以更广的覆盖范围和更高的速率向前发展,与计算机结合的数据通信将会逐步实现快速的发展,其发展前景也将会更好。
中学数学论文:浅谈中学数学学法指导 数学学习方法指导,简称数学学法指导,是“学会学习”的一个重要组成部分。目前,数学学法指导问题是数学教学理论研究和实践中的一个重要课题。因此,笔者想就此问题从三个方面做些探讨,以抛砖引玉。 1 数学学法指导的意义 1.1 数学教学方法改革的需要 长期以来,数学教学改革偏重于对教的研究,但是对于学生是如何学的,学的活动是如何安排的,往往较少问津。现代教学理论认为,教学方法包括教的方法和学的方法,正如前苏联教学论专家巴班斯基指出的那样:“教学方法是由学习方式和教学方式运用的协调一致的效果决定的。”即教学方法是受教与学相互依存的教学规律所制约的。 当前,教学方法改革中的一个新的发展趋向,就是教法改革与学法改革相结合,以研究学生科学的学习方法作为创建现代化教学方法的前提,寓学法于教法之中,把学法研究的着跟点放在纵向的教法改革与横向的学法改革的交汇处。从这个意义上讲,学.法指导应该是教学方法改革的一个重要方面 1.2 培养学生学习能力的需要 埃德加富尔在《学会生存》一书中指出:“未来的文盲不再是不识字的人,而是没有学会怎样学习的人。”“教会学生学习”已成为当今世界流行的口号。前苏联教育家赞可夫在他的教学经验新体系 中,把“使学生理解学习过程〃作为五大原则之一。就是说,学生不能只掌握学习内容,还要检查、分析自己的学习过程,要学生对如何学、如何巩固,进行自我检查、自我校正、自我评价。学法指导的目的,就是最大限度地调动学生学习的主动性和积极性,激发学生的思维,帮助学生掌握学习方法,培养学生学习能力,为学生发挥自己的聪明才智提供和创造必要的条件。 1.3 更好地体现学生为主体的需要我国著名教育家陶行知先生早就指出:“我以为好的先生不是教书,不是教学生,乃是教学生学。“美国心理学家罗斯也说过:“每个教师应当忘记他是一个教师,而应具有一个学习促进者的态度和技巧。”专家学者精辟地阐述了学生在整个教学过程中始终是认识的主体和发展的主体思想,强调了学法指导中以学生为主体的重要性。教师在教学过程中的作用,只是为学生的认识的发展提供种种有利 的条件,即帮助、指导学生学习,培养学生自学的能力和习惯。 2 数学学法指导的内容 2.1 形成良好的非智力因素的指导。 主要包括学习需要、动机、兴趣、毅力、情绪等良好的非智力因素形成的指导。 2.2 学习方法体系的指导 (1)指导学生形成拟定自学计划的能力。 (2)指导学生学会预习的能力。要求学生边读边思边做好预习笔记,从而能带着问题听课。 (3)指导学生读书的方法。 (4)指导学生做笔记、写心得会图表的方法,使他们能够把自己的思想表达出来。 (5)指导学生有效的记忆方法和温习教材的方法。 2.3 学习能力的指导 包括观察力、记忆力、思维力、想象力、注意力以 及自学、表达等能力的培养。 2.4 应考方法的指导, 教育学生树立信心,克服怯场心理,端正考试观。要把题目先看一遍。然后按先易后难的次序作 答;要审清题意,明确要求,不漏做、多做;要仔细检查修改。 2.5 良好学习心理的指导 教育学生学习时要专注,不受外界的干扰;要耐心仔细;独立思考,不抄袭他人作业;要学会分析学习的困难,克服自卑感和骄傲情绪。 3 数学学法指导的实施 数学学法指导是一个由非智力因素、学习方法、学习习惯、学习能力和学习效果组成的动力系统、执行系统、控制系统、反馈系统的整体,对其中任何一个系统的忽视,都会直接影响学法指导整体功能的发挥。因此,应以系统整体的观点进行学法指导,以指导学生加强学生修养,激发学习动机,指导学生掌握和形成具有自己个性特点和科学的学习方法,指导学生养成良好的学习习惯,提高学习能力。 3.1 形成良好的非智力因素的指导 非智力因素是学法指导得以进行的动力。积极的非智力因素,可以使学生学习的积极性长盛不衰。我们应把培养学生良好的非智力因素放在首位。体可从以下几个方面入手: (1)激发学习动机,即激励学生主体的内部心理机制,调动其全部心理活动的积极性。首先,以数学的广泛应用,激发学生学好数学的热情。其次,以我国在数学领域的卓越成就,培养学生的爱国主义思想,激发学习动机。再次,挖掘数学中的美育因素,使学生受到美的熏陶。此外,教师还可以在教学过程中,根据教学的内容,选用生动活泼、贴近学生生活的教学方法引起学生的兴趣,使学生产生强烈的求知欲;教师还可以运用形象生动、贴近学生、幽默风趣的语言来感染学生;教师还可以安排既严谨又活泼的教学结构,形成热烈和谐的氛围,使学生积极主动、心情愉快地学习,充分调动学生学习的积极性和主动性。 (2)锻炼学习意志。心理学家认为:“意志在克服困难中表现,也在经受挫折、克服困难中发展,困难是培养学生意志的‘磨刀石’。因此,数学教学中要经常给学生安排适当难度的练习题,让他们付出一定的努力,在独立思考中独立解决问题(但注意难 度必须适当,因为太难会挫伤学生的信心,太易又不能锻炼学生的意志)。 (3)养成良好的学习习惯。第一,针对不同层次的学生提出不同的要求;第二,反复训练,持之以恒;第三,树立榜样,激发自觉性;第四,评价表扬,鼓励发展;第五,建立学习规章制度,严格管理;第六,创造良好学习环境,如搞好校风、学风、教风、班风建设。 3.2数学学习方法内化的指导 (1)正确认识数学学习方法的重要性。启发学生认识到科学的学习方法是提高学习成绩的重要因素,并把这一思想贯穿于整个教学过程之中。如结合教材内容,讲述一些运用科学学习方法获得成功的例子,召开数学学法研讨会、让学习成绩优秀的同学介绍经验,开辟专栏进行学习方法的讨论,等等。 (2)指导学生掌握科学的数学学习方法。 ①合理渗透。在教学中要挖掘教材内容中的学法因素,把学法指导渗透到教学过程。 ②相机点拔。教师要有强烈的学法指导意识,结合教学抓住最佳契机,画龙点睛地点拨学习方法。 ③及时总结。在传授知识。训练技能时,教师要根据教学实际,及时引导学生把所学的知识加以总结,使其逐步系统完善,并找出规律性的东西。 ④迁移训练。总结所学内容,进行学法的理性反思,强化并进行迁移运用,在训练中掌握学法。 (3)开设数学学法指导课。学法最好安排在起始年级(高一、初一)开设,时间一般是每周或每两周一课时,开设一学期或一学年,并列入数学教学计划。要结合正反例子讲,结合数学学科的具体知识和学法特点讲,结合学生的思想实际讲,边讲边示范边训练。例如讲授名人和优秀学生学习的事例,或对反面典型进行剖析;介绍如何读书、如何复习、如何记忆等一般的学习方法;精讲数学解题的策略和思维方式;等等。当然,学法课有时也可以由学生自己来上,或请优秀学生介绍经验,或请有关教师作专题报告,还可以采用讨论式。 (4)数学学法的矫正指导。学生在数学学习过程扎曾、要暴露出这样那样的问题,这就需要老师对 学生在学习中存在的问题有较清晰的认识,善于发现问题的症结,在教学工作过程中密切注意学情,加强调查与观察,最好对每个学生的学习情况建立个人档案,随时记载并采取相应措施予以针对性矫正,从而使学生改进学法,逐步掌握科学的学习策略,提高学习效率。 3.3.数学学习能力形成的指导 数学学习能力包括观察力、记忆力、思维力、想象力、注意力以及自学、交往、表达等能力。学习活动过程是一个需要深入探究的过程。在这一过程中,教师要挖掘教材因素,注意疏通信息渠道,善于引导学生积极思维,使学生不断发现问题或提出假设,检验解决问题,从而形成勇于钻研、不断探究的习惯,架设起学生由知识向能力、能力与知识相融合的金桥。由于这方面论述颇多,笔者仅就这方面的指导提出如下几个要求:第一、对不同层次学生的数学学习能力的培养提出不同的要求;第二、根据不同学习能力结合数学教学采取多种方法进行培养;第三、根据个性差异因材施教,培养数学学习能力,采取小步子、多指导训练的方式进行;第四、通过课外活动和参加社会实践,促进数学学习能力的发展。 总之,对学生数学学习方法的指导,要力求做到转变思维与传授方法结合,课上与课下结合,学法与教法结合,教师指导与学生探求结合,统一指导与个别指导结合,建立纵横交错的学法指导网络,促进学生掌握正确的学习方法。 中学数学论文:针对山区中学数学教学的几点方法 三台中学:曹 俊 在推进素质教育的今天,教师必须转变教育观念,把教育教学提高到培养学生的身体素质、培养学生的心理素质和文化素质、培养学生的社会素质上来,山区的中学生具有基础差、知识面不广、反应能力较低等特点。因此在教育教学中往往有许多教师有这样的同感:讲了很多遍的问题,学生还是不懂,或是一知半解。这是学生的问题吗?我想也不竟然。针对山区中学生的特点及教师经常出现的同感,我对此作了一些研究,摸索出了一些有效的方法和措施。 一、 使学生树立正确的学习观 山区中学(特别是少数民族较多的学校)的学生,从小生活在农村,见识少、所学知识均为书本知识,对于生活中常见的一些现象等一无所知,因此,他们认为所学知识对自己的将来没有什么作用。另外,家长多数都是文盲,不懂得知识的重要性,也不懂怎样教育儿女,甚至还有家长教给儿女的是“学那么多干什么,会写字就行了”,针对这一系列阻碍学生学习的客观条件,教师有责任、有义务帮学生树立正确的学习观。在这一点上,教师应多与学生进行交流,了解他们的内心世界,告诉他们知识的重要性,也可以带他们去做一些有利于学习的活动。给他们讲和他们生活有关的应用问题,或是农村中知识的应用问题。让学生发现知识存在于社会,存在于生活,和我们的生产、生活等密切相关,并不是自己和家长所想的一无是处。从而使学生产生求知欲,把“要我学”改变为“我要学”的正确学习观。 二、 激发学生学习的兴趣 中学数学是较为枯燥的一门学科,多数山区中学的学生不喜欢学数学,觉得难,没有兴趣。对于这一情况,我们教师应该采取一些措施激发学生的学习兴趣。 1、热爱学生,增加情感投入。在教学中,教师首先应该热爱自己的学生,以爱心去教化他们,把师生间的距离缩短,让学生感到老师是他们的朋友,这一点很重要,因为中学生是正处于青春发育期的少年,许多情感问题很容易受到感染,若是教师对他们不闻不问,或是经常骂他们,打击他们,这会使他们对老师抱有很大的成见,很怕这位老师,也正是这样,学生就没有上这位老师的课的好心态。久而久之,学习兴趣全无,成绩大幅度下降。 2、化枯燥为有趣,让学生在快乐中学习。数学多为抽象、枯燥的,学生学起来感觉无味,这也会影响学生的学习兴趣。教师在教学中可以尽量将书本上的知识加以研究使之变为生动有趣的问题。如:有理数的加法这一节,我们可以用扑克来替代正负数来玩游戏,红色的为正数,黑色的为负数,让两个同学一组来抽扑克,每人抽两张,然后把他们相加,谁得的数大,则谁胜。这样,我们就把抽象而枯燥的知识转变到了一种游戏上来,学生在游戏中就把有理数的加法学会了。 3、利用中学生心理特点“好奇”,激发他们的学习兴趣。中学生正处在对任何事物都倍感好奇的年龄阶段,教师可抓住这一心理特征,大胆创设能让他们好奇的实际问题。如:在讲解乘方的时候,可让学生讨论“一张足够大的纸,对折五十次后有多高?”学生讨论后,教师再告诉他们结果,这时学生会觉得非常好奇(因为他们想不到会有教师说的那么高),这样学生对学习乘方就产生了很大的兴趣。 三、 注意培养学生学习数学的方法 1、教会学生预习的方法。预习是学习各科的有效方法之一,但山区中学90%以上的学生不会用这一方法进行学习。因此,教师有必要教给他们预习的方法。预习,也就是在上课前将所要学的内容提前阅读,达到熟悉内容,认识自己不懂的地方的一种方法。在此过程中,教师应教会他们“打记号”,如:有效数字这一内容不懂,就在这一地方打上自己的记号,以便于在上课时,认真听教师讲,从而真正理解这一内容。 2、教会学生听课。听课是教学中最为重要的一个环节,多数学生在“听”课时不懂方法,学习效果也就不明显。怎样听好课呢?首先,在听课过程中必须专心,不要“身在教室心在外”。第二,抓重点,做笔记。在上课时,教师都会强调某些问题(或多次提到的问题)即为本节重点,学生在听时,只是暂时的记住和理解,因此,要将知识点记下来,以便于复习巩固。第三,预习中打记号的知识点,应“认真听,多提问”,保证做到听懂自己打记号的知识点。第四,积极回答教师上课的提问,做到先思考后回答,不要不经思考乱回答。第五,认真完成课堂练习,将所学知识当堂巩固,发现自己在这一节中不足之处,多想多问。 3、指导学生掌握思维的方法。思维主要以所掌握的知识为基础,它是初中学习的重要内容之一。在山区中学,学生难以领会和掌握较为复杂或困难的方法,这里主要以下面四种为主: (1)分析与综合。分析,即将某一知识或某一题目分为几部分进行研究和讨论。综合就是将所研究和讨论的问题的各部分组合起来构成一个新的整体。分析和综合是密不可分的两种思维方法。如: 解求值题:已知(a+b-5)²+(a-b+7)²=0,求 (a²-b²)+(a+b)²的值,我们将这个问题分为两个部分,①(a+b-5)²+(a-b+7)²=0,②(a²-b²)+(a+b)²,经过分析后可发现由①得:a+b=5;a-b=-7;由②得:(a²-b²)+(a+b)² = (a+b)(a-b)+(a+b)²,综合①、②运用整体代入法即可求解,这就是分析与综合的运用。 (2)归纳与演绎。归纳,即将多个有共同点的问题结合在一起,找到他们的共同点,从而得出结论的方法。演绎,就是将归纳出的结论(或是所学知识)运用到解题中来的一种方法,如完全平方公式,是从一些例题中归纳出来的,当把它们运用到解决问题中来时,也就是演绎,只要学生掌握了这两种方法,并有效地结合起来,这样便能从特殊到一般 ,再由一般解决特殊,使学生的思维得到了发展。 (3)类比与联想。这是初中较为重要的思维方法,类比即为将多个事物进行比较,找出异同的思维方法。如完全平方公式和平方差公式的类比,可增强对两种公式的理解,并可使学生对公式的运用有进一步的帮助。联想,即在思考某一事物时想到相关问题的思维方法。如在学习积的乘方时可联想到商的乘方,从而使学生进一步了解积与商之间的变化关系使学生思维从各方面发展。 (4)抽象与概括。抽象,即将事物中存在的某种规律(或事物的特性)抽象出来的思维方法。概括,即将所抽象出来的规律(或事物的特性)概括起来的思维方法。如:七年级上册数学课本中谈到的“探索规律”这一节就是这两种方法的运用。 四、了解学生实际,创设适合他们的实际背景 多数教师均有这样的感觉,多次强调的问题,学生总是记不住,殊不知在讲的过程中所创设的背景不切合学生实际。我们山区的中学生没有见过许多先进的交通工具和生活用品等农村不具备的物品。因此,教师在创设教学背景时不要死板的套用课本,应了解学生的实际情况,针对学生的实际情况来创设教学背景。如七年级上册数学课本44页,有理数的加法这一节开头提出的一个关于踢足球的问题,学生根本不知什么踢足球,这样的背景对学生的学习就没有大的帮助,但是,如果教师在备课过程中发现这一情况,及时地将此背景巧妙地进行创改,如将上述问题改为:打篮球的问题(本地区的学生都打过篮球),就比较适合学生的实际情况,对教学就会有很大的帮助。经过创改后学生多数都能理解并能进行有理数的加法运算,效果非常的明显。 五、打破传统的教学方法,尝试不同的教学方法 长期以来,“教师教,学生学”是教学过程中的一个传统模式,这样的教学法已不再适应新的教学观,应将教师的作用从“教”提高到“导”,“导”就是引导,即教师的作用不应该是死板的“教”学生,而是引导学生,充分地使学生展示自己的思维能力和想象能力,尽可能让学生自己发现、归纳、总结知识。也就是不要一成不变的将讲授法放到首位,要采取各种教学方法,如:讨论法、谈话法、实验法等有利于引导学生的教学方法,创造出高素质、高能力的新一代人才。 中学数学论文:中学数学课堂实践的教学研究的方式创新 每一位数学教师都是一位数学教育研究工作者,数学教学的过程也应该是数学教研的过程.[1]中学数学教学研究具有一定的建构性,研究成果对数学教学具有引领价值;中学数学教学研究具有一定的超前性,研究成果影响教师的教学观念和教学实践;中学数学教学研究基于课堂教学实践,研究成果对中学数学教学实践具有现实的指导意义. 中学数学教研论文写作源于兴趣驱动,基于专业成长,专注问题解决.中学数学教研论文写作与中学数学教学研究密不可分,撰写教研论文是为了分享教研成果,是中学数学教师专业发展的需要,也是教学工作的需要.中学数学教研论文是中学数学教育工作者从事教学实践和研究的结晶.笔者认为,课堂教学实践为中学数学教学研究与论文写作提供了直接的营养,“困惑—学习—感悟—实践—撰稿—发表”是教学研究与论文写作的六重境界. 一、咬定青山不放松——文题选取 文题即论文题目,反映研究主题,体现论文宗旨.文题宜用高度概括、含义确切的语言表达出来,一般不超过25个字符,不宜出现“初探”、“浅谈”、“浅论”等文字.文题选取,指论文题目的选择与确立.撰写中学数学教研论文,首先要认真选题.论文题目要反复斟酌,甚至可先自拟几个题目,然后从中选择最恰当的.一个有价值、有意义的主题,在很大程度上决定了整篇论文的价值,决定了论文具体写作的可行性和有效性.文题选得“真”、选得“小”、选得“热”、选得“新”、选得“深”、选得“美”,容易出成果,容易交流发表.相反,“虚”、“大”、“冷”、“陈”、“浅”、“丑”,低位重复,事倍功半,难以交流.“真”、“小”、“热”、“新”、“深”、“美”,理应成为文题选取的基本原则. 1.选题崇“真” “真”指“真问题”.选题崇“真”,指选题关注数学课堂教学的“真问题”.这样的论文提供“真问题”解决的思路和办法,对课堂教学有现实指导价值,操作性强.在新课程教学改革中,根据教学过程中所遇到的问题,如学生的数学学习方式、数学探究教学的策略、数学课堂教学的有效性等都是好的论题. 2.选题宜“小” “小”指“小问题”.选题宜“小”,指选题关注数学课堂教学的“小问题”.这样的选题,易于驾驭,针对性强.选题过大是中学数学教研论文写作的“大忌”.例如,一个中学数学教师要写一篇题为《论中国中学数学教育》的论文,这个题目太大,不是一个普通中学数学教师的视野和能力所能驾驭的,何况几千字的文章很难把这个问题彻底阐述清楚.对于“大问题”,应该缩小范围,宜把“大问题”分解为“小问题”,从某个层面或某个角度去论述. 3.选题跟“热” “热”指“热门话题”.选题跟“热”,指选题关注当前的热门论点或某个时期内的热点问题.这类选题,时效性强.在新课程背景下,有很多热门话题,如初高中数学教学内容的衔接、数学学困生的转化、新的教学模式的建构等都是好的选题.对于初学中学数学教研论文写作的老师来说,重视中学数学教研期刊的同步教学和中考、高考栏目,是十分有益的. 4.选题求“新” “新”指“新的创意”.选题求“新”,指选题言他人未言之言,补他人之所不足,有“新意”,表现为观念新、角度新、感受新、方法新等.观念新,就是关注新矛盾,总结经验,补充前说,纠正通说,完善新理念.角度新,就是从新的角度探讨教学问题,提供新问题.感受新,就是探讨新问题,提出新见解.方法新,就是提炼新方法,推陈出新.有“新意”,才有灵气,文贵求新! 5.选题追“深” “深”指“揭示本质”.选题追“深”,指在某个问题的研究中深入探究,挖掘本质,以小见大,剖析透彻,表现为对数学问题的类比、联想、推广,变位思考,深度思维,建构联系,揭示本质.在中学数学教研论文写作中,选题追“深”的论文多见于初等数学研究类文章,这类论文短少精悍、—事一议、言之有据,有真知,有灼见,有深度. 6.选题尚“美” “美”指“致善尽美”.选题尚“美”,指在阅读数学文献时质疑纠偏,追求完美;在提炼标题时,追求美感.由于作者知识的缺陷或疏漏,编辑工作的繁忙或校对不细,在中学数学教研论文中,难免出现一些错误或瑕疵,在点明论文主题时,巧用诗词,借代明确,喻义深邃.选题尚“美”表现为求真求美,发人深省.这类论文引人入胜,感人肺腑,可读性强,美轮美奂. 无论教学研究,还是论文写作,选题都是不可或缺的第一个步骤.选题要注意方法与技巧,多学习,勤研究,尽量体现研究与写作的价值,中学数学教研论文的选题可以解题方法研究、易错问题研究、教学内容研究、高考试题研究、教法学法研究为抓手,选取适合自己写作的主题.选题不在大,小问题就行;问题不在小,深入就可行;斯是选题,唯求真美. 二、他山之石可攻玉——文献综述 文献综述主要是对一定时期内期刊上发表的围绕某个主题的研究文章进行综合总结与评述.在中学数学教学研究与论文写作中,要学会对文献进行综述研究.文献确实能反映数学教育某一课题的研究现状.综述研究要收集一定时期内大量的文献,要在驾驭相关文献的基础上,揭示某一课题的研究现状,并评述研究中的成就、存在问题与不足、发展方向,指明尚待解决的问题与建议,最后形成综述报告. 案例1 高中数学有效教学研究综述[2] 笔者的综述摘要如下:在新课程背景下,高中数学有效教学的问题已成为课程与教学改革的核心话题之一.高中数学有效教学的研究取得了一定成效,已有研究对高中数学有效教学的意义、概念、特征、策略、评价等问题进行了探讨.但也存在一些亟待深入研究的问题,如高中数学有效教学的课堂教学结构体系的构建、高中数学课堂教学有效性的评价、高中数学有效教学的心理机制等问题都值得深入研究. 三、众里寻他千百度——案例分析 案例分析,基于课堂实践,关注教学反思.在中学数学教学研究与论文写作中,撰写案例分析是一种重要的写作方式.数学教学案例分析包括课堂整体分析和课堂局部分析,课堂整体分析是对课堂教学各要素的分析,如教学目标、教学模式、核心概 念、过程设计和教学导向等.课堂局部分析是课堂教学的局部特征、技术细节的分析,如课题引入、环节过渡、师生交往、媒体使用、课堂总结和课堂节奏等.数学教学案例分析的写作结构,一般包括案例呈现、案例点评和改进方案、反思等三部分, 案例2 让数学教学设计优质高效——基于等比数列新授课教学设计的案例分析[3] 笔者认为:数学教学设计是依据课程标准的要求、数学教学的基本原则和学生身心发展的特点,在研究教材编写意图的基础上,确定教学目标,明确重点难点,选择教学方法和手段,设计师生互动交往的活动方式,使教师的主导作用和学生的主体地位都得到充分发挥,使学生能有效学习并获得发展的过程.等比数列新授课教学设计的案例分析旨在追求教学设计的优质高效. 四、柳暗花明又一村——专题研究 专题研究是对数学教育热点问题的探索与思考过程.专题研究是数学教育的“草根”研究,不受“人浮于事”的干扰,静下心来研究真问题,给出某些问题的个人答案.专题研究也是点燃数学教育思想火花的过程,火花一闪而过,即使带来风雨,却能润泽万物,如果研究成果能发表,哪怕只是无人重视的流星,但却留下对数学教育思索的痕迹.专题研究,通过个人思索,反思教育实践,调整教学行为,提高教学质量,是一种问心无愧的实践探索. 案例3 等比数列求和公式的变式教学[4] 笔者围绕“等比数列求和公式”的变式教学,提出了个人的思考和做法:变位思考,探求方法;逆向思考,深化结论;逆向变形,双[专业提供论文和论文,欢迎光临]向思维;变换命题,探求规律.该文着眼于“逆向思维”和“变位思维”,加深了学生对等比数列求和公式的理解,培养了学生的发散思维和探索能力,促进了知识和能力的正迁移,优化了学生的数学思维品质. 案例4 关于等差数列的变式教学[5] 就“等差数列”的复习教学,笔者阐述了变式教学的几点做法:变式设问,培养思维的深刻性;提炼通法,培养思维的敏捷性;逆向探求,培养思维的互逆性;数形变换,培养思维的创新性;变用公式,培养思维的灵活性. 案例5 “变式创新模式”的理论建构[6] 在这篇文章中,笔者构建了变式创新模式的基本框架. 基本观点:学生能在变式中学习,并且能够自主创新. 基本方法:变式探究,求异思维. 基本教学过程: 教学策略:问题性原则;再创性原则;过程性原则;变通性原则;审美性原则. 案例6 高中数学有效教学的几点思考[7] 笔者认为:有效教学是指教师在以学生发展为本的教育思想指引下,通过选择有效的教学策略,达成预期的教学目标,追求较高的教学效率和效益的教学活动.高中数学“有效教学”既要具有高中数学教学的特点,又要践行“有效教学”的理念.提炼出高中数学“有效教学”的主要特征:目的性——促进学生发展;有效性——追求高效率轻负担;思想性——学会数学思考.阐述了提高数学课堂教学有效性的具体策略:面向全体,问题驱动,展示过程,变式探究.提出了高中数学“有效教学”的课堂评价标准:教学目标有效,教学过程有效,教学效率较高, 案例7 高中数学“优效教学”的研究与思考[8] 该文提出了高中数学优效教学的基本观点:“优效的数学教学”的“效”是指“有效”和“高效”,侧重于学生的“基础性发展”.关注数学课堂教学的有效性,强调课堂教学的预设与生成,注重教学目标的“达成”,追求课堂教学的优质高效;“优效的数学教学”的“优”是指“优效”与“长效”,致力于学生的“发展性发展”,强调理性思维的培养和数学素养的发展,注重“数学文化价值”的发挥,关注“数学思维方式”的教学,关注学生“数学活动经验”的获得,关注学生创新意识的发展.优效教学是提高教学效率的活动,是培养学生数学素养的平台;变式是模仿与创新的中介,变式探究应成为数学课堂教学的常态,学生在变式探究中能够自主创新;教师是学生数学学习活动的引路人,在积极营造变式探究的教学情境中,能够帮助学生改进数学学习方式、获得“数学活动经验”、形成“数学思维方式”,促进数学素养和创新意识的发展. 五、纸上得来终觉浅——行动反思 “君子只学,贵乎行.行则明,明则有功.”知识贵在实践,重在行动,躬行践履.对于中学数学教学研究与论文写作而言,行动反思是一种切实有效的方法. 案例8 高中数学概念教学的基本特征与操作模式[9] 概念教学是数学教学不可或缺的重要组成部分,在教学中要引导学生经历从具体实例抽象出数学概念的过程,在初步运用中逐步理解概念的本质.数学概念教学必须把握数学概念的基本特征:概念形成的抽象性,概念表征的多元性,概念理解的层次性,概念联结的系统性.数学概念的获得(概念的掌握),实质上是要理解一类事物共同的、本质的属性.心理学研究表明,概念形成和概念同化是两种基本的概念获得方式.概念教学过程是一个“重新建构”过程,是一个“意义赋予”过程.概念教学应帮助学生把抽象的数学概念与学生已有知识和经验联系起来!由此,笔者得到如下概念教学的基本过程: 六、精雕细刻臻佳境——论文修改 写作数学教研论文要经过定标题、拟提纲、写初稿、修改文稿等过程.写好初稿后,并不代表一篇论文已经完成.写文章能够做到“下笔如有神的人毕竟凤毛麟角,修改文稿是论文写作不可缺少的环节,不改不成文,好论文都是通过修改而成的.修改论文不仅仅是文字润色,而且是思想的提高和认识的深化.在写初稿时,要“深信不疑”,“七分材料,三分写”,力争一气呵成;在修改文稿时,要“吹毛求疵”,力戒“自我欣赏”.论文的主题、素材和结构犹如人的灵魂、血:请记住我站域名肉和骨骼,主题使文章言之有理,素材使文章言之有据,结构使文章言[专业提供论文和论文,欢迎光临]之有序.好文章不可缺此“三要素”.综观中学数学教研论文写作中的常见毛病,主要有:论文题目不当,观点不鲜明、重点不突出,论述不力(佐证乏力,有据无理,逻辑混乱,词句不当).因此,中学数学教研论文的修改宜采用趁热打铁与冷处理相结合的方法,要有严肃认真的科学态度,要有耐心、有毅力,要把握修改技巧,论文修改的主要内容包括审查观点、审查结构、审查素材、审查语句. (1)审查观点.论文的观点是作者表达自己研究成果的结晶,是论文的核心价值所在.在修改初稿时,应审查观点是否正确、客观,是否符合教与学的规律.若观点不妥,要立即修改. (2)审查结构.论文结构要科学合理.根据不同类型中学数学教研论文的体例要求审查论文的结构,检查论点与论据的联系.如果论点与论据之间的逻辑关系有问题,要立即修改. (3)审查素材,对论点进行论证的材料要真实可靠,要有说服力.如果所用材料代表性和典型性不够,要立即修改. (4)审查语句.论文语句的流畅性和科学性是论文质量的基础.中学数学教研论文的语句要简练、规范.如果语句欠规范,要立即修改. 案例9 抛物线对称轴上点的“相关弦”的变式探究[10] 2008年高考数学湖南卷理科第20题是一道存在型探索性问题,通过变式探究,笔者得出圆锥曲线对称轴上点的“相关弦”的性质: 该文初稿完成于2008年6月,应某刊“我所喜爱的一道高考题”特约编辑约稿而作,因时间匆促,论文只有抛物线部分的核心内容,可惜半年后未能如愿发表.2010年3月,笔者重新关注到该课题,自以为有进一步研究的价 值.几何直观告诉我,由抛物线推广到椭圆和双曲线是有可能的.于是修改整理成文,另投《中国数学教育》.承蒙编辑老师和审稿老师的4次指教,遂有现在呈现的文稿.笔者深受编辑和审稿老师精益求精作风的感染,每次读完审稿建议,不敢懈怠,夜不能寐,终于领悟问题的实质——圆锥曲线中关于直线的对称问题,终得文中性质5~性质10的完整证明,特别是性质6、性质9中的构造性证明,颇费周折,最后由“相关弦”中点在椭圆内部、双曲线内部,终于获得A的取值范围的限制. 国学大师王国维用“昨夜西风凋碧村,独上高楼,望尽天涯路”、“衣带渐宽终不悔,为伊消得人憔悴”、“众里寻她千百度,蓦然回首,那人却在灯火阑珊处”三句词表达“悬思—苦索—顿悟”的治学三种境界.笔者要用“不识庐山真面目,只缘身在此山中”,“问渠哪得清如许,为有源头活水来”,“山重水复疑无路,柳暗花明又一村”,“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”,“千淘万漉虽辛苦,吹尽黄沙始见金”,“鸳鸯绣取凭君看,愿把金针度与人”六句诗来比喻“困惑—学习—感悟—实践—撰稿—发表”的数学教学研究与论文写作的六重境界. 数学教学研究与论文写作要耐住寂寞,非淡泊无以明志,非宁静难以致远.若为“五斗米”,不可为之;若为“专业化”,尽力为之.“教不研则浅,研不着则失”,“心宁智生,智生事成”.在新课程背景下,有很多方面都需要一线教师去实践、去研究,只要教师把自己在教学中的所思所想付诸文字,就能写好文章;只要静下心来研究教学实践中的真实问题,就能生成数学教育的真知灼见.识得庐山真面目,只缘关注真问题;独留巧思传千古,嬉笑怒骂皆文章。 中学数学论文:中学数学教改新探索 所谓《GX》,即录求最高课堂效益,充分发挥45分钟的作用,用最少时间使学生学到最多有用数学知识和方法,用课堂的“满负荷”来减轻师生课外负担,通过师生共同参与完成数学过程教学,使学生在“做”中明确概念、学习方法,从而掌握知识,培养能力。要提高课堂效益,就必须彻底改变“课上教师机械讲解,课下学生模仿做题”的传统教学模式,使学生从课上到课下都必须主动地参与学习全过程,使教师变在不完全了解学生的情况下讲解知识为学生的导学、助学和促学。其具体措施是: 1、积极前进,循环上升《GX》认为,不巩固不能前进,但不前进也可能巩固。在“前进”与“巩固”这一矛盾统一体中,“前进”是目的,“巩固”是为了更好地前进,“前进”是学习的基点,根据学生实际,只要前进就应巩固。这样才能保证有较快的进度,省出较多时间。有了时间,就有了主动,就更能因材施教。传统教学中往往机械理解“循序渐进”,与“打好基幢的含义,为了“稳妥”,加大保险系数,奉行“前不清,后不接”,“不煮夹生饭”,“层层夯实”的“毕其功于一段”的教学观,在实际操作中则所内容分成若干知识点,在每个知识点上反复讲,重复练,使教学在同一处,同一水平上重复过多,停留时间较长,势必效益低下,并压抑了学生学习的积极性。《GX》认为,只要理解基本事实,会基本操作,就可以前进。认识总是接“否定之否定”规律前进的。高效的教学,只能在积极前进的基础上,用循环来完善和加深认识,熟练操作,逐步解决存在的问题。 2、谈化形式,注重实质传统教学是按知识的逻辑顺序、先概念、性质(定理、公式)、操作步骤,再例子,最后是学生模仿解题。这是一种“理论+例子+练习”的模式,着眼点在知识本身,它与人的认识规律恰好朋友。而《GX》一般是从问题出发,在解决问题的过程中引出相关的概念和结论,力图让学生在“做”中领悟知识,着眼点是在通过知识,发展学生智能。所谓“淡化形式”主要是指:(1)“淡化概念”。主要是针对当前中学数学教学中片面理解科学性原则,在名词、术语上孜孜以求,对概念的文字叙述字斟句酌,正、反例子么复讲,要求学生朗读、背诵等不恰当的“形式主义”而提出的。其实,概念往往带有人为因素,并非百分之百不可变动和神圣不可侵犯。概念应与知识相结合、相适应,不宜单纯在概念上下功夫。课堂时间是有限的,要尽快进入实质问题,就需让学生在掌握知识的过程中理解相关概念。(2)淡化纯文字叙述。符号化本身是数学的特点之一,对意义非常明确的公式、法则,没有必要要求学生的表达与教材上的文字叙述一字不差,只要明白公式,法则的意义,能正确运用就该认可。对文字叙述不宜规范到只有一种,甚至可以允许学生自创表达形式与符号,只要明白无误都可以允许。 如果表达形式都不允许灵活,要培养学生的灵活性,创造性,岂非“缘术求鱼。 (3)摒弃形式理论。追求形式的严密、完整,在教学中增加了师生不必要的负担。时间没有用在刀刃上,得不偿失。“注重实质”是指要注意适当说理,这不但是发展学生智能的需要,也是掌握知识的需要。“理”可以把知识组织联系起来,知识能更好地为学生所掌握。 3、开门见山,适当集中课堂教学要直接了当地揭示主题,突出主要矛盾,这样才能保证有较快的进度,实现积极“前进”。如有理数教学可直接由实例引入正负数,使学生领悟有理数的加法就是“正负相消”,第一节课就可从正负数的概念进入加减运算,以后再从与学生共同运算中总结出法则。这样可以充分利用有限的课堂时间,既提高课堂效益,又克服学生不观察不动脑,按例题画葫芦做题的不良习惯。《GX》强调尽可能多的采用“整体出现,分层推进”和“集中讲,对比练”的方式,这是由“小苗到大树”的发展方式,使学生在一定程度上了解知识的全貌,主动地参与教学过程,有利于学生智能的发展。 4、先做后说,师生共做要使学生真正掌握知识,培养其能力,必须通过自身的实践。即教学中,使学生从“做”中去体会,去巩固、掌握知识,尽量减少说教式,结论式教学。 “先做后说,师生共做”是实现《GX》思想的具体方法和手段,它把学生和教师有机地结合起来,教师的主导作用体现在发挥学生的主体作用上,主要功夫用在“导学、助学,促学”上。 总之,“积极前进,循环上升”从宏观上提高时间效率;“淡化形式,注重实际”为积极前进提供理论依据;“开门见山,适当集中”从技术上把时间用在刀刃上;“先做后说,师生共做”从微观上提高时间效益。 中学数学论文:从英语课程标准看新型师生关系 教育部2001 年7月颁布的《全日制义务教育普通高级中学英语课程标准》(实验稿)(以下简称新《标准》)提出:学生的发展是英语课程的出发点和归宿;以素质教育的发展为宗旨,以培养学生的综合语言运用能力为目标,力求从教学观念、目的、目标、内容、实施策略、手段和评价等方面进行重大改革。新《标准》突出了“以人为本”的教育思想,其核心是以学生为中心,以学生的发展为本,注重学生的全面发展与个性差异的统一。面对教育改革和新课程标准的实施,教师首先要更新理念,努力创建新《标准》下的新型师生关系,以适应新时代英语教育的要求,从而保障新《标准》的顺利实施。 一、新《标准》突出教学内容的人文性:要求教师尊重学生,树立平等意识,确立平等的师生关系。新《标准》突出的“人文性”特点要求教师尊重学生的人格,尊重学生的个性发展,创造和谐的教学环境。强调教育平等化、民主化、个性化,充分发挥每个学生的特长,张扬每个学生的鲜活个性。教师应通过尊重、赏识、关爱等,把学生放在做“人”的主体地位上,牢固树立“以人为本”的教育思想,倡导和实践“尊重教育”。 尊重学生,要对学生一视同仁。要把学生看成一个独立完整的人,看成与自己有着平等关系的公民,爱“金凤凰”也爱“丑小鸭”。不管他们的经济地位和社会背景如何,不管他们的学习基础如何,让学生在平等、尊重的氛围中得到尊重,并学会尊重他人。同时把尊重和自我严格要求相结合,自我严格要求正是尊重学生的具体体现。教师要敢于在学生面前承认自己的错误,让学生感到教师的坦诚和求实精神,这种人格魅力会对学生产生潜移默化的影响。正如乌申斯基所说:“人在教育中一切都应以教育者的人格为基础,因为只有人格才能影响人格,只有性格才能形成性格。”教师的人格是任何力量都不能替代的最灿烂的阳光。 二、新《标准》强调学习过程的自主性:要求教学要以学生为中心,帮助学生,树立为学生服务的意识。新《标准》把学生的发展作为英语教学的出发点和归宿,强调从学生的学习兴趣、生活经验出发,倡导体验、实践、参与、合作与交流的学习方式,教师角色应从知识的传授者转变为学生学习的组织者、引导者、参与者和促进者。教师要迅速更新观念,“吃透”新《标准》的实质内涵,充分发挥教师的主导作用,增强服务意识,努力去唤醒学生沉睡的潜能,激活封存的记忆,开启幽闭的心智,放飞囚禁的情愫。要让学生自我教育、自主发展,使学生学有所得、学有所爱、学有所思、学有所长,真正为学生的个性和创造力的发展创造宽松和谐的环境。 三、新《标准》注重教育的情感策略:要求教师以学生的终身幸福为目的,积极影响学生,确立和谐、教学相长的师生关系。新《标准》不仅强调知识、能力目标,而且注重情感目标。教师应成为学生学习中的伙伴,与学生一起探索、一起反思、互相鼓励帮助,做到教学相长,努力开发影响学生学习效果的积极情感因素,开发情商,促进智商;培养学生的兴趣,增强学习的原动力及学习的主动性和目的性。 美国心理学家戈尔曼认为:“情商是个体最重要的生存能力”,“一个人的成功20%取决于智商,80%取决于情商。”新《标准》强调在英语教学中渗透情感、管理与评价、认识、交际等学习策略的培养,倡导学生主动参与、交流、合作、探究,遵循学习规律,改进学习方法,加强自我监控和自我评价,从而形成自主发展的良好学习习惯和有效学习策略。教师要注重师生情感交流,达成默契。让师生在课堂教学中达到认知与情感交融的最高境界,使课堂教学成为心灵净化、视觉满足和精神愉悦的活动体验。 利用作业评语加深师生情感交流是我一直坚持的做法。评语言辞恳切,切中要害:或热情鼓励、或委婉告诫……始终使学生保持清醒的头脑、强烈的兴趣、昂扬的斗志,激励并坚定他们“青出于蓝而胜于蓝”的信念。通过评语,教师尽可把祝福、问候、关切、激励、真诚、信任之情化作甘甜的泉水,去滋润学生的心田,引起师生教与学的共鸣,达到教与学两者的和谐与统一。 四、新《标准》强调学习方式的探究性:要求教育教学活动的民主性,相信学生,树立民主意识。教师要通过“引(引导)、扶(尝试)、放(独立:让学生运用学到的知识独立去解决问题)、收(反馈:及时反馈信息,发现问题及时矫正,及时调控)、评(教师评学生,学生评学生,学生自评,评出方向,评出学习干劲)”几个步骤指导教学。书本让学生读,问题让学生提,意见让学生讲,规律让学生找,总结让学生写,错误让学生改。凡是学生看得懂的,要让学生去看;凡是学生讲得出的,要让学生去讲;凡是学生想得出的,要让学生去想;凡是学生写得出的,要让学生去写;凡是学生做得出的,要让学生去做;教师不包办代替。要努力做到教学活动、教学评估的民主性,积极创设多维度、多途径、开放式教学氛围,使我们的课堂“有疑问、有猜想、有惊讶、有笑声、有争议、有沉思、有联想”,师生在民主、和谐的氛围中上下求索,切磋进取,结伴成长。 良好的师生关系是正常教学、提高教学效率的保证,是新课程标准与理念的要求,更是实施素质教育的保障。教师要迅速更新教育观念,加强自身修养,不断充实完善自我,以人为本,师爱为本,树立“一切为了学生、一切服务于学生、视学生为教师生命之延续”的意识,努力创建平等、民主、和谐、教学相长的新型师生关系,实现人的个性的充分自由发展。让学生“自由活动、自主探索、自我体验、自我感悟、自我提升”,从而培养学生的创新意识和创造能力,保障新《标准》的实施,推动素质教育与和谐教育的发展,为学生的可持续发展和终生幸福奠基,实现个人与社会发展的统一。 中学数学论文:计算机辅助数学教学的优势、误区及注意事项 随着现代教育技术的发展,计算机辅助教学进入了数学课堂。课堂教学的单一化、程式化势必成为启发学生思维、培养学生数学素质的绊脚石。如何将传统的教学手段和计算机辅助教学有机结合、优化教学?我们必须了解计算机辅助教学的优势和误区。 1 计算机辅助数学教学的伏势 1.l增强学习兴趣、激发学习动机 计算机将文字、图形、动画和声音有机地编排在一起,具有强大的计算功能和信息处理功能,对图形可以进行伸、缩、移、旋、切、拼、补等变换,向学生提供丰富的感性材料,使内容形象化,增强其表现力,使学生的多种感官同时得到刺激,增强学习兴趣,激发学习动机。现代教育学的实践证明:学生在获取知识时仅依靠听觉,那么三小时后能保持70%,三天后仅能保持10%;若仅依靠视觉,则三小时后能保持72%,三天后可保持20%;如果综合依靠视觉和听觉,则三小时后可保持85%,三天后可保持信息量的65%,运用多媒体教学系统可以使学习者以交互方式进行学习,有利于学生参与,激发学生的兴趣,帮助学生建立新旧知识之间的联系,调动学生的学习主动性和积极性,使学生自觉地学习。[1] 1.2有利于培养学生的创造性思维 在数学课堂上,计算机辅助教学可以引导学生观察、思考、猜测和尝试,对数学对象进行多重表征,使学生深入理解数学知讽。通过数学实验激发学生 创新的灵感,有利于培养学生的创新精神和实践能 力。 1.3可以节省教学时间,增加课堂信息密度 在传统的“黑板+粉笔〃的教学模式中,教师有时需要用较长时间写出一串长式子,画出图形或图像。有了计算机辅助教学,教师可以节省画图、擦墨板的时间,用更多的时间和精力讲授更多的内容,充实课堂,从而增加课堂信息密度。 1.4图形直观、动态,便于学生理解 在几何教学中,计算机可以将学生不易理解的几何图形的变化、运动过程模拟演示出来,将抽象的内容直观化、其体化。但要处理好抽象思维与形象思维的关系。数学思维以抽象思维为主,在学生思维发展过程中,过分地依赖具体形象,则不利于学生抽象思维的发展。由于传统教学偏重逻辑能力培养,学生的形象思维偏差。 2 计算机辅助数学教学的误区 2.1以“电子板书”代替“黑板板书” 有的数学课件把教案搬上屏幕,以“电子板书”代替“黑板板书”,上课教师只需点击鼠标,对其它教学手段置之不理,使课堂由“入灌”变成“机灌”这些只是简单应用了计算机的演示功能,教师成了播放员,学生成了观众。从课堂教学效益角度讲,有些可以用传统的教学手段讲得清清楚楚的知识点,如集合,教师就没有必要浪费大量的时间制作课件,采用计算机辅助教学。从学生身体健康角度讲,过多过滥的电子板书,有损学生的视力,容易产生眼睛疲劳,反而影响学习效率,降低学习兴趣,减弱学习动机。 2.2采用计算机辅助教学就是现代化教学,就是一堂好课 为了使计算机而使用计算机。方了“公开课”、 “评比课”而使用计算机的现象还普遍存在。计算机辅助教学作为一种现代化教学手段,并不是排斥传统教学手段,应是二者有机结合,优势互补,获得最大的教学效果。并不是所有的教学内容都适合采用计算机辅助教学,有时通过教师的语言、板演、手势及通过观察学生的表情、提问等反馈手段,教师灵活掌握教学策略,因势利导反而会获得更好的效果。任何一种现代化的教学手段,只是教师开展数学活动的工具,它必须依靠教师科学地设计、精心地组织,才能发挥它的效能。教师对学生特有的人格影响是任何教学手段都无法代替的。而计算机所具有的功能加强大的计算和信息处理功能、直观化。甚至动态效果,也是传统手段无法匹敌的,所以不能厚此薄彼,应二者优势互补。在信息技术高速发展的今天,我们应使学生成为有信息素养的人,计算机辅助教学是提倡的,用它来解决传统教学手段所不能解决问题,或难以实现的问题,似乎更有价值。 2.3过分追求快节奏 计算机辅助数学教学固然可以节省教师作图、板书时间,加快课堂节奏,增加课堂密度,但有时欲速则不达。在课堂上,教师把教案搬上屏幕,以“电子板书“代表“黑板板书”,讲课只需点击鼠标,配上讲解。当学生正在思考这一页的问题时,屏幕已经显示到下一页的内容。或者当学生正在解题过程中,屏幕上巳经显示出标准答案——解题思路、步骤、结果,学生可能会放弃自己的思考,不利于学生的独立思考。学生学习是有一个认识、思考、探索的过程的,应处理好计算机速度“快”与学生学习“慢”(有一个过程)的关系。 2.4入机对话取代人际对话 有的计算机辅助数学教学的课件以计算机的演示代替了教师的教,忽视了教师作为教学过程的组织者和指导者的作用。在有条件的情况下,学生一人一机或两人一机,以人机对话取代人际对话,学生参与课堂限于在计算机上做题,当学生答对时,屏幕 显示出“你真棒!”、“你真聪明!”等类似的表扬词条,当学生答错时,显示出“再想想”等,事实上学生在计算机上完成选择题或填空题是方便的,而完成解答题就很困难,姑且不谈证明题的思路设计,就是数学表达式的输入就存在严重的障碍。计算机并不利于学生的笔头及口头表达与相互交流,而这些利用传统教学的的纸和黑板倒更方便。[2]师生之间的情感交流是必需的,教学过程是一个十分复杂的过程,教师的一个微笑,一个简单的手势,哪怕仅是一个简单的动作有时在提高教学效果中都起着重要的作用。教师的启发、诱导有利于学生创造性的思维的培养。 3 计算机辅助数学教学的注意事项 在知识经济时代,信息素养已成为人的科学素养的重要基础。在推进教育信息化的过程中,我们提倡计算机辅助教学。但如何最大限度地发挥计算机辅助教学的效能,更好地为教学服务,为学生服务,笔者以为可以从以下几方面着手。 3.1转变教育观念,以先进的教育理论为指导 现代教师要改变一本教案、一支粉笔、一块黑板、一张嘴就能完成教学任务的观念。但现在也不是告别“黑板+粉笔”的时代,不是告别书本,只需敲击键盘、点击鼠标的时代。在信息爆炸的今天,教师要树立终身学习的观念。计算机辅助教学从表面上看,教师的讲课时间少了,绝对权威地位减弱了,而实际上对教师提出了更高的要求。教师应由单纯的知识传授者转变为学生“信息内化”过程的指导者和促进者。教育部2000年颁发的(中小学教师信息技术培训指导意见)中指出,通过信息技术培训既要使中小学教师建立科学的、基于信息技术的现代教育思想和观念,还要逐步提高教师的信息素养 和应用信息的能力。 计算机辅助教学离不开教育理论的指导,同时也促进了教育理论的发展。 教育的现代化首先是人 的现代化,只有掌握了先进的教育理论,才能对教育的实践过程作出正确的决策和评价,才能保证教育 改革的正确方向。[3] 计算机辅助教学能给数学课堂带来生机和活动,但计算机不是决定性因素,起决定作用的是教师,是信息时代数学教师的教育观念。 3.2建立科学合理的评价机制 首先,不能把是否应用了多媒体辅助教学作为评价一节课质量高低的唯一标准。其次,评价一节多媒体课成功与否的标准应该是:是否有利于学生的主动参与,是否有利于揭示教学内容的本质,是否有利于课堂交流的高效实现,是否有利于学生的思维和技能培训。[4] 3.3适时、适量、适当 并非所有的教学内容都适合计算机辅助教学,有些可以由教师讲清楚,由其他教学手段就可以解决的问题,就没有必要让教师花费大量的时间制作课件。在中学数学中有如下几个方面的内容适合于进行多媒体教学:函数图像问题、定值问题、轨迹问题、空间图形问题和一些比较复杂的图形或较难画出的图形。[5] 并非一堂课全程计算机辅助教学,这样容易忽视教师的主导作用,在突出重点,突破难点时,其它教学手段又无法实现时,用计算机辅助教学更能体现其价值,防止为使用计算机而使用计算机。 教师设计课件,不要只注重外在形式,应注重实效,应遵循学生数学学习的心理特征、认知规律和注意力规律。 3.4注重交互性、启发性、针对性和及时反馈 计算机辅助教学最突出的特点,是计算机和学生可以进行对话(当然不是以人机对话取代人际对话),在设计课件时+不要只出现简单的“对话”,比如可以采用超文本结构,学生与教师可以在课件运行时改变与控制教学活动的内容和顺序,不仅能呈现信息,而且能接受学生对指定问题的回答,并对回答给予判断和评价,提供反馈信息。可以根据学生的需要,为实现自主学习创造环境,避免出现好学生“吃不饱”,差生“吃不消”的现象,实现因材施教。启发性是数学教学的灵魂,如前所述,反馈信息带有一些启发性,不仅仅是“你真聪明!”或“再思考!”的字样。 事实看来计算机已经走入了中学数学课堂,但并没有与数学教学有机结合,计算机辅助数学教学的优势并没有充分发挥出来。无论是教师,还是学生,信息素养都有待进一步提高。课件制作的水平有待提高,以“教”为主的教学设计较多,而以“学”为主的教学设计较少。计算机辅助数学教学,应增强启发性、交互性、针对性以及反馈的多样性。 笔者以为,计算机辅助数学教学不应只局限于课堂,还要延伸到课外,目前一些课本搬家的练习软件令人担忧,应进一步开发。 中学数学论文:中学数学素质教学中情境教学的意义 课堂教学是实施素质教学的主阵地,提高学生的素质是课堂教学的重要内容,怎样将“应试教育”向“素质教育”转轨,怎样变单纯的“知识 输入”为“能力培养、智力开发”,如何大面积提高中学的数 学教学质量,这是摆在我们广大数学教师面前的一个重大课题。在众多教学改革的原则中,主体性是素质教育的核心和灵魂.在教学中要真正体现学生的主体性,就必须使认知过程是一个再创造的过程,使学生在自觉、主动、深层次的参与过程中,实现发现、理解、创造与应用,在学习中学会学习.使学生产生明显的意识倾向和情感共鸣,乃是主体参与的条件和关键. 情境教学具有一定的代表性,它以优化的情境为空间,根据教材的特点营造、渲染一种富有情境的氛围,让学生的活动有机地注入到学科知识的学习之中。它讲究强调学生的积极性,强调兴趣的培养,以形成主动发展的动因,提倡让学生通过观察,不断积累丰富的表象,让学生在实践感受中逐步认知知识,为学好数学、发展智力打下基础。简言之,情境教学以促进学生整体能力的和谐发展为主要目标. 结合本人十多年的教学经验和近几年在数学教学实践中的探索,谈谈情境教学的一些体会 创设情境教学的原则 创设情境的方法很多,但必须做到科学、适度,具体地说,有以下几个原则: ①要有难度,但须在学生的“最近发现区”内,使学生可以“跳一跳,摘桃子”. ②要考虑到大多数学生的认知水平,应面向全体学生,切忌专为少数人设置. ③要简洁明确,有针对性、目的性,表达简明扼要和清晰,不要含糊不清,使学生盲目应付,思维混乱. ④要注意时机,情境的设置时间要恰当,寻求学生思维的最佳突破口. ⑤要少而精,做到教者提问少而精,学生质疑多且深. 重视创设情境教学的特性 一、诱发主动性: 传统教育的弊端告诫我们:教育应以学生为本。面对当今新时期的青少年,服务于这样一种充满生气、有真挚情感、有更大可塑性的学习活动主体,教师决不可以越俎代庖,以知识的讲授替代主体的活动。情境教学就是把学生的主动参与具体化在优化的情境中产生动机、充分感受、主动探究。如在复习函数这节课时,教师可以创设以下的教学情境: 案例: “我”在某市购物,甲商店提出的优惠销售方法是所有商品按九五折销售,而乙商店提出的优惠方法是凡一次购满500元可领取九折贵宾卡。请同学们帮老师出出主意,“我”究竟该到哪家商店购物得到的优惠更多?问题提出后,学生们十分感兴趣,纷纷议论,连平时数学成绩较差的学生也跃跃欲试。学生们学习的主动性很好地被调动了起来。活势形成,学生们在不知不觉中运用了分类讨论的思想方法。 曾有人说:“数学是思维的体操”。数学教学是思维活动的教学。学生的思维活动有赖于教师的循循善诱和精心的点拨和启发。因此,课堂情境的创设应以启导学生思维为立足点。心理学研究表明:不好的思维情境会抑制学生的思维热情,所以,课堂上不论是设计提问、幽默,还是欣喜、竞争,都应考虑活动的启发性,孔子曰:“不愤不启,不悱不发”,如何使学生心理上有愤有悱,正是课堂情境创设所要达到的目的。 二、强化感受性: 情境教学往往会具有鲜明的形象性,使学生如入其境,可见可闻,产生真切感。只有感受真切,才能入境。要做到这一点,可以用创设问题情境来激发学生求知欲。创设问题情境就是在讲授内容和学生求知心理间制造一种“不和谐”,将学生引入一种与问题有关的情境中。心理学研究表明:“认知矛盾时动机的根源。”课堂上,教师创设认知不协调的问题情境,以激起学生研究问题的动机,通过探索,消除剧烈矛盾,获得积极的心理满足。创设问题情境应注意要小而具体、新颖有趣、有启发性,同时又有适当的难度。此外,还要注意问题情境的创设必须与课本内容保持相对一致,更不能运用不恰当的比喻,不利于学生正确理解概念和准确使用数学语言能力的形成。教师要善于将所要解决的课题寓于学生实际掌握的知识基础之中,造成心理上的悬念,把问题作为教学过程的出发点,以问题情境激发学生的积极性,让学生在迫切要求下学习。 案例:在对“等腰三角形的判定”进行教学设计时,教师可以通过具体问题的解决创设出如下诱人的问题情境: 在ABC中,AB=AC,倘若不留神,它的一部分被墨水涂没了,只留下了一条底边BC和一个底角 ∠C,请问,有没有办法把原来的等腰三角形重新画出来?学生先画出残余图形并思索着如何画出被墨水涂没的部分。各种画法出现了,有的学生是先量出∠C的度数,再以BC为一边,B点为顶点作∠B=∠C, B与 C的边相交得顶点A;也有的是取BC中点D,过D点作BC的垂线,与∠C的一边相交得顶点A,这些画法的正确性要用“判定定理”来判定,而这正是要学的课题。于是教师便抓住“所画的三角形一定是等腰三角形吗?”引出课题,再引导学生分析画法的实质,并用几何语言概括出这个实质,即“ABC中,若∠B=∠C,则AB=AC”。这样,就由学生自己从问题出发获得了判定定理。接着,再引导学生根据上述实际问题的启示思考证明方法。 除创设问题情境外,还可以创设新颖、惊愕、幽默、议论等各种教学情境,良好的情境可以使教学内容触及学生的情绪和意志领域,让学生深切感受学习活动的全过程并升化到自己精神的需要,成为提高课堂教学效率的重要手段。这正象赞可夫所说的:“教学法一旦触及学生的情绪和意志领域,这种教学法就能发挥高度有效的作用。” 三、着眼发展性: 数学是一门抽象和逻辑严密的学科,正由于这一点令相当一部分学生望而却步,对其缺乏学习热情。情境教学当然不能将所有的数学知识都用生活真实形象再现出来,事实上情境教学的形象真切,并不是实体的复现或忠实的复制、照相式的再造,而是以简化的形体,暗示的手法,获得与实体在结构上对应的形象,从而给学生以真切之感,在原有的知识上进一步深入发展,以获取新的知识。 案例:在学习完了平行四边形判定定理之后,如何进一步运用这些定理去判定一个四边形是否为平行四边形的习题课上.我先带领学生回顾平行四边形的定义以及四条判定定理: 1、平行四边形定义:两组对边分别平行的四边形是平行四边 形。 2、平行四边形判定定理: (1)两组对边分别相等的四边形是平行四边形。 (2)对角线相互平分的四边形是平行四边形。 (3)两组对角分别相等的四边形是平行四边形。 (4)一组对边平行且相等的四边形是平行四边形。 分析从这五条判定方法结构来看,平行四边形定义和前三条判定定理的条件较单一,或相等、或平行,而第四条判定定理是相等与平行二者兼有,如果将它看作是定义和判定(1)中各取条件的一部分而得出的话,那么从定义和前三条判定定理中每两个取其中部分条件是否都能构成平行四边形的判定方法呢?这样我创设了情境,根据对第四条判定定理的剖析,使学生用类比的方法提出了猜想: 1.一组对边平行且另一组对边相等的四边形是平行四边形。 2.一组对边平行 且一组对角相等的四边形是平行四边形。 3.一组对边平行且对角线交点平分某一条对角线的四边形是平行四边形。 4.一组对边相等且对角线交点平分某一条对角线的四边形是平行四边形。 5.一组对边相等且一组对角相等的四边形是平行四边形。 6.一组对角相等且连该两顶点的对角线平分另一对角线的四边形是平行四边形。 7.一组对角相等且连该两顶点的对角线被另一对角线平分的四边形是平行四边形。 在启发学生得出上面的若干猜想之后,我又进一步强调证明的重要性,以使学生形成严谨的思维习惯,达到提高学生逻辑思维能力的目的,要求学生用所学的5种判定方法去一一验证这七条猜想结论的正确性。 经过全体师生一齐分析验证,最终得出结论:七条猜想中有四条猜想是错误的,另外三个正确猜想中的一个尚待给予证明。学生在老师的层层设问下,参与了问题探究的全过程。不仅对知识理解更透彻,掌握更牢固,而且从中受到观察、猜想、分析与转换等思维方法的启迪,思维品质获得了培养,同时学生也从探索的成功中感到喜悦,使学习数学的兴趣得到了强化,知识得到了进一步发展。 四、渗透教育性: 教师要传授知识,更要育人。如何在数学教育中,对学生进行思想道德教育,在情境教学中也得到了较好的体现。法国着名数学家包罗?朗之万曾说:“在数学教学中,加入历史具有百利而无一弊的。”我国是数学的故乡之一,中华民族有着光辉灿烂的数学史,如果将数学科学史渗透到数学教学中,可以拓宽学生的视野,进行爱国主义教育,对于增强民族自信心,提高学生素质,激励学生奋发向上,形成爱科学,学科学的良好风气有着重要作用。 教师应根据教材特点,适应地选择数学科学史资料,有针对性地进行教学 案例:圆周率π是数学中的一个重要常数,是圆的周长与其直径之比。为了回答这个比值等于多少,一代代中外数学家锲而不舍,不断探索,付出了艰辛的劳动,其中我国的数学家祖冲之取得了“当时世界上最先进的成就”。为了让同学们了解这一成就的意义,从中得到启迪,我选配了有关的史料,作了一次读后小结。先简单介绍发展过程:最初一些文明古国均取π=3,如我国《周髀算经》就说“径一周三”,后人称之为“古率”。人们通过利用经验数据π修正值,例如古埃及人和古巴比伦人分别得到π=3.1605和π=3.125。后来古希腊数学家阿基米德(公元前287~212年)利用圆内接和外接正多边形来求圆周率π的近似值,得到当时关于π的最好估值约为:3.1409 我国的这一精确度,在长达一千年的时间中,一直处于世界领先地位,这一记录直到公元1429年左右才被中亚细亚的数学家阿尔? 卡西打破,他准确地计算到小数点后第十六位。这样可使同学们明白,人类对圆周率认识的逐步深入,是中外一代代数学家不断努力的结果。我国不仅以古代的四大发明-------火药、指南针、造纸、印刷术对世界文明的进步起了巨大的作用,而且在数学方面也曾在一些领域内取得过遥遥领先的地位,创造过多项“世界纪录”,祖冲之计算出的圆周率就是其中的一项。接着我再说明,我国的科学技术只是近几百年来,由于封建社会的日趋没落,才逐渐落伍。如今在向四个现代化进军的新长征中,赶超世界先进水平的历史重任就责无旁贷地落在同学们的肩上。我们要下定决心,努力学习,奋发图强。 为了使同学们认识科学的艰辛以及人类锲而不舍的探索精神,我还进一步介绍:同学们都知道π是无理数,可是在18世纪以前,“π是有理数还是无理数?”一直是许多数学家研究的课题之一。直到1767年兰伯脱才证明了是无理数,圆满地回答了这个问题。然而人类对于π值的进一步计算并没有终止。例如1610年德国人路多夫根据古典方法,用262边形计算π到小数点后第35位。他把自己一生的大部分时间花在这项工作上。后人为了纪念他,就把这个数刻在它的墓碑上。至今圆周率被德国人称为“路多夫数”。1873年英国的向客斯计算π到707位小数,1944年英国曼彻斯特大学的弗格森分析了向克斯计算的结果后,产生了怀疑并决定重新算一次。他从1944年5月到1945年5月用了一整年的时间来做这项工作,结果发现向克斯的707位小数只有前面527位是正确的。后来有了电子计算机,有人已经算到第十亿位。同学们要问计算如此高精度的π值究竟有什么意义?专家们认为,至少可以由此来研究π的小数出现的规律。更重要的是对π认识的新突破进一步说明了人类对自然的认识是无穷无尽的。几千年来,没有哪一个数比圆周率π更吸引人了。根据这一段教材的特点,适当选配数学史料,采用读后小结的方式,不仅可以使学生加深对课文的理解,而且人类对圆周率认识不断加深的过程也是学生深受感染,兴趣盎然,这对培养学生献身科学的探索精神有着积极的意义。 五、贯穿实践性: 情境教学注重“情感”,又提倡“学以致用”,努力使二者有机地统一起来,在特定的情境中和热烈的情感驱动下进行实际应用,同时还通过实际应用来强化学习成功所带来的快乐。数学教学也应以训练学生能力为手段,贯穿实践性,把现在的学习和未来的应用联系起来,并注重学生的应用操作和能力的培养。我们充分利用情境教学特有的功能,在拓展的宽阔的数学教学空间里,创设既带有情感色彩,又富有实际价值的操作情境,让学生扮演测量员,统计员进行实地调查,搜集数据,制统计图,写调查报告,其教学效果可谓“百问不如一做”,学生产生顿悟,求知欲得到满足更加乐意投入到新的学习情境中去了。同时对学生思维能力、表达能力、动手能力、想象能力、提出问题和解决问题的能力,甚至交际能力、应变能力等等,都得到了较好的培养和训练。 案例( 文秘站:): “三角形内角和定理”就可以通过实践操作的办法来创设教学情境。学生的认知结构中,已经有了角的有关概念,三角形的概念,还具有同位角、内错角相等等有关平行线的性质。这些都是学习新知识的“固着点”,但由于它们与“三角形内角和定理”之间的逻辑联系并不十分明显,大部分同学都难以想到要对三角形的三个内角之和进行一番研究,这种情况下,我们可以创设这样的数学情境: 首先,在回顾三角形概念的基础上,提出:“三角形的三个内角会不会存在某种关系呢?”这是纲领性提问,对学生的思维还达不到确定的导向作用,学生可能会对角与角的相等、不等、两角之和(差)与第三个角的大小比较等 等问题进行研究,当发现这些问题只对某些特殊三角形有意义时,他们的思维可能会指向“三个内角的和是否有一定的规律?”我适时地提出:“请同学们画一些三角形(包括锐角、直角、钝角三角形),再用量角器量出三个角,观察一下各三角形的三个内角有什么联系。”经测量、计算,学生发现三个内角的和都在180°左右。我再进一步提出:“由于具体测量会有误差,但和数都在180°左右,三角形的三个内角之和是否为180°呢?请同学们把三个角拼在一起,看一看,构成了一个怎样的角?”学生在完成这一实验后发现,三个内角拼在一起构成一个平角。经过上述两步实验,提出“三角形的三个内角之和为180°”的猜想就水到渠成了。接着,我指出了实验操作的局限性,并要求学生给出严格的逻辑证明。在寻找证明方法时,我提出:“观察拼接图形,从中能得到什么启示?”学生可凭借实践操作时的感性经验,找到证明方法。实践操作不但使学生获得了定理的猜想,而且受到了证明定理的启发,显示了很大的智力价值。又如:我在初三复习列方程解应用题时,为了让学生明白学数学的主要目的是要培养思维和掌握解决问题的能力,在课的最后出了一道开放型命题: 将一个50米长30米宽的矩形空地改造成为花坛,要求花坛所占的面积,恰为空地面积的一半。试给出你的设计方案(要求:美观,合理,实用,要给出详细数据)。 这题是一道中考题,是应用数学的典型实例,既培养学生解决问题的能力又开发他们的创新思维。学生讨论得十分激烈,不断有新的创意冒出来,有的因无法操作而被别人否定,也有不少十分不错的设想。通过这次讨论,我觉得每个学生都是有潜力可挖的,解决问题的能力虽有强弱,但我们教师更应该多培养多点拨多激励,以增强学生学习数学的自信心。 创设情境教学的主要方式 一,创设应用性情境,引导学生自己发现数学命题(公理、定理、性质、公式) 案例1 在“均值不等式”一节的教学中,可设计如下两个实际应用情境,引导学生从中发现关于均值不等式的定理及其推论. ①某商店在节前进行商品降价酬宾销售活动,拟分两次降价.有三种降价方案:甲方案是第一次打p折销售,第二次打q折销售;乙方案是第一次打q折销售,第二次找p折销售;丙方案是两次都打(p+q)/2折销售.请问:哪一种方案降价较多? ②今有一台天平两臂之长略有差异,其他均精确.有人要用它称量物体的重量,只须将物体放在左、右两个托盘中各称一次,再将称量结果相加后除以2就是物体的真实重量.你认为这种做法对不对?如果不对的话,你能否找到一种用这台天平称量物体重量的正确方法? 学生通过审题、分析、讨论,对于情境①,大都能归结为比较pq与((p+q)/2)2大小的问题,进而用特殊值法猜测出pq≤((p+q)/2)2,即可得p2+q2≥2pq.对于情境②,可安排一名学生上台讲述:设物体真实重量为G,天平两臂长分别为l1、l2,两次称量结果分别为a、b,由力矩平衡原理,得l1G=l2a,l2G=l1b,两式相乘,得G2=ab,由情境①的结论知ab≤((a+b)/2)2,即得(a+b)/2≥,从而回答了实际问题.此时,给出均值不等式的两个定理,已是水到渠成,其证明过程完全可以由学生自己完成. 以上两个应用情境,一个是经济生活中的情境,一个是物理中的情境,贴近生活,贴近实际,给学生创设了一个观察、联想、抽象、概括、数学化的过程.在这样的问题情境下,再注意给学生动手、动脑的空间和时间,学生一定会想学、乐学、主动学. 二,创设趣味性情境,引发学生自主学习的兴趣 案例2 在“等比数列”一节的教学时,可创设如下有趣的情境引入等比数列的概念: 阿基里斯(希腊神话中的善跑英雄)和乌龟赛跑,乌龟在前方1里处,阿基里斯的速度是乌龟的10倍,当它追到1里处时,乌龟前进了1/10里,当他追到1/10里,乌龟前进了1/100里;当他追到1/100里时,乌龟又前进了1/1000里…… ①分别写出相同的各段时间里阿基里斯和乌龟各自所行的路程; ②阿基里斯能否追上乌龟? 让学生观察这两个数列的特点引出等比数列的定义,学生兴趣十分浓厚,很快就进入了主动学习的状态. 三,创设开放性情境,引导学生积极思考 案例3 直线y=2x+m与抛物线y=x2相交于A、B两点,________ ,求直线AB的方程.(需要补充恰当的条件,使直线方程得以确定) 此题一出示,学生的思维便很活跃,补充的条件形形色色.例如: ①|AB|=; ②若O为原点,∠AOB=90°; ③AB中点的纵坐标为6; ④AB过抛物线的焦点F. 涉及到的知识有韦达定理、弦长公式、中点坐标公式、抛物线的焦点坐标,两直线相互垂直的充要条件等等,学生实实在在地进入了“状态”. 四,创设直观性图形情境,引导学生深刻理解数学概念 案例4 “充要条件”是高中数学中的一个重要概念,并且是教与学的一个难点.若设计如下四个电路图,视“开关A的闭合”为条件A,“灯泡B亮”为结论B,给充分不必要条件、充分必要条件、必要不充分条件、既不充分又不必要条件以十分贴切、形象的诠释,则使学生兴趣盎然,对“充要条件”的概念理解得入木三分. 五,创设新异悬念情境,引导学生自主探究 案例5 在“抛物线及其标准方程”一节的教学中,引出抛物线定义“平面上与一个定点F和一条定直线l的距离相等的点的轨迹叫做抛物线”之后,设置这样的问题情境:初中已学过的一元二次函数的图象就是抛物线,而今定义的抛物线与初中已学的抛物线从字面上看不一致,它们之间一定有某种内在联系,你能找出这种内在的联系吗? 此问题问得新奇,问题的结论应该是肯定的,而课本中又无解释,这自然会引起学生探索其中奥秘的欲望.此时,教师注意点拨:我们应该由y=x2入手推导出曲线上的动点到某定点和某定直线的距离相等,即可导出形如动点P(x,y)到定点F(x0,y0)的距离等于动点P(x,y)到定直线l的距离.大家试试看!学生纷纷动笔变形、拚凑,教师巡视后可安排一学生板演并进行讲述: x2=y x2+y2=y+y2 x2+y2-(1/2)y=y2+(1/2)y x2+(y-1/4)2=(y+1/4)2 =|y+14|. 它表示平面上动点P(x,y)到定点F(0,1/4)的距离正好等于它到直线y=-1/4的距离,完全符合现在的定义. 这个教学环节对训练学生的自主探究能力,无疑是非常珍贵的. 六,创设疑惑陷阱情境,引导学生主动参与讨论 案例6 双曲线x2/25-y2/144=1上一点P到右焦点的距离是5,则下面结论正确的是( ). A.P到左焦点的距离为8 B.P到左焦点的距离为15 C.P到左焦点的距离不确定 D.这样的点P不存在 教学时,根据学生平时练习的反馈信息,有意识地出示如下两种错误解法: 错解1.设双曲线的左、右焦点分别为F1、F2,由双曲线的定义得 |PF1|-|PF2|=±10. |PF2|=5, |PF1|=|PF2|+10=15,故正确的结论为B. 错解2.设P(x0,y0)为双曲线右支上一点,则 |PF2|=ex0-a,由a=5 ,|PF2|=5,得ex0=10, |PF1|=ex0+a=15,故正确结论为B. 然后引导学生进行讨论辨析:若|PF2|=5,|PF1|=15,则|PF1|+|PF2|=20,而|F1F2|=2c=26,即有|PF1|+|PF2| |F1F2|,这与三角形两边之和大于第三边矛盾,可见这样的点P是不存在的.因此,正确的结论应为D. 进行上述引导,让学生比较定义,找出了产生错误的在原因即是忽视了双曲线定义中的限制条件,所以除了考虑条件||PF1|-|PF2||=2a,还要注意条件a 通过上述问题的辨析,不仅使学生从“陷阱”中跳出来,增强了防御“陷阱”的经验,更主要地是能使学生参与讨论,在讨论中自觉地辨析正误,取得学习的主动权[!]. 总之,切实掌握好创设情境教学的原则、重视创设情境教学过程的特性,合理应用创设情境教学的方式,充分重视“情境教学”在课堂教学中的作用,通过精心设计问题情境,不断激发学习动机,使学生经常处于“愤悱”的状态中,给学生提供学习的目标和思维的空间,学生自主学习才能真正成为可能.在日常的教学工作中,不忘经常创设数学情境,引导学生自主学习,动机、兴趣、情感、意志、性格等非智力因素起着关键的作用.把智力因素与非智力因素有机地结合起来,充分调动学生认知的、心理的、生理的、情感的、行为的、价值的等方面的因素,让学生进入一种全新的情境境界,学生自主学习才能达到比较好的效果.这就需要在课堂教学中,做到师生融洽,感情交流,充分尊重学生人格,关心学生的发展,营造一个民主、平等、和谐的氛围,在认知和情意两个领域的有机结合上,促进学生的全面发展. 中学数学论文:现代中学数学教育的思考 摘要:本文介绍了我国现代中学数学教育工作者的现状,对新课程标准的制订和执行、新教材的编写、教师的教学、学生的评价、教育观念等方面进行了认真的思考,提出了一些注意事项和对社会的呼吁。 关键词:新课程标准,教材编写,教师教学,学生评价,教育观念。 现代中学数学教育是基础教育非常重要的一部分,对于培养中学生独立思考能力、分析能力、推理能力、计算能力、空间想象能力等都是非常重要的,是“素质教育”的内涵之一。 几年前,我国数学教育工作者提出:中学数学的素质教育或者说中学数学素质的教育是——人人学有价值的数学;人人都能获得必需的数学;不同的人在数学上得到不同的发展。[1] 对于现代中学数学教育的现状,美国内布拉其斯加大学数学教授史蒂文·邓巴认为:“之所以杜克大学的篮球水平始终能够保持在美国顶尖位置上,就是因为学校、教师以及家长们的通力合作,才造就出一批又一批篮球精英。然而目前美国中学的多数学生只知道把数字填进公式里,而不去理解怎样运用这些数据去解决实际问题。这正是我们在中学数学教育方面失败的所在。” 美国官方和教育专家们认为,一些亚洲和东欧国家在中学数学教学中,注意培养学生的分析、论证和解决问题的能力。而美国则把注意力放在一般的书本练习方面。这些完全不同的方法使得美国中学生数学成绩不佳。美国数学教育专家们呼吁,重新制定数学教学大纲。把解决问题、理解概念和实际应用三者结合起来,设计和安排教学内容,以尽快提高美国学生的数学水平。 20世纪以来,数学发生了巨大的变化,与计算机的结合,使数学在研究领域、研究方式和应用范围等方面得到了空前的发展。现代中学数学教育地的观念和内容也与以往有所不同了,解决问题、理解概念和实际应用三者结合起来就是现代数学教育的主旋律。 当前我国中学数学教育的大致情况是,学校里爱好数学、成绩好、又觉得比较轻松的学生不太多,多数学生对学习数学缺乏兴趣。花的力气不少,但成绩并不好,数学成了学习的负担,拦路虎。大多数学生很难达到理想的数学水平和能力。其中有课程标准要求过高的原因;有教材内容过多过繁的原因;有教师水平不整齐,教得不够活的原因;更有现行评价体制的原因,因为数学是主科,总归是要考的,应试、要考高分的牵制力是很大的。 随着新的课程标准的出台,将会逐渐改变这种局面,但是执行新课程标准的人数以万计,我们必须统一认识,为我国中学数学教育发展,为培养新一代人才而达成共识。 一、 关于课程标准的思考 由美国数学教育家的呼吁可见,课程标准是左右一代人的数学素质的行动性纲领,不可不高度重视,不可不认真制订,不同的课程标准培养出不同的人。在重视数学素质教育的课程下,培养出来的人雨季一定比注重数学分数的应试教育的课程标准下的人才要多而且精。可以说课程标准是指挥教材编写、教师教学、学生学习、社会和家长形成数学教育观念的魔棒。在教育普遍受重视的今天,课程标准的制订更是关乎一代人的成长与发展的最重要的纲领性文件。 我国现行的课程新标准较以往的课程标准,显然是先进了不少,更符合国性和现代化建设的需要,其制订的基本理念是突出体现基础性、普及性、应用性、发展性、创造性,现阶段看来是合理的,课程新标准要求数学教育要面向全体学生,这也是完全正确的,也完全符合数学文化素质的内涵。 课程新标准界定了数学素质的内涵,其中不同的人在数学上得到不同的发展更是精华;把数学看成是工具,用以处理数据、进行计算、推理和证明等;把数学看成是为其它科学提供语言、思想和方法的基础学科;把数学看成是培养推理能力、抽象能力、想象能力和创造能力的手段;把数学看成是人类文化的组成部分。后二者是十分重要的理念,这就为数学的素质教育各个环节拓宽了视野,开启了思路。 如果要求大部分人都掌握高深的数学计算、推理和证明,把数学当作是人人都必须掌握的接受进一步教育的敲门砖。当然会使有的青少年把数学当作拦路虎而不当作培养能力的手段和数学文化,从而使在其它领域本的所发展和创造的人才。因为数学的缘故而失去信心、失去机会,这当然是课程标准的罪过而不是数学的缘故。但是,课程新标准也存在一些问题,如从实践的角度考虑,如何解决“个体化教学”与班级授课制这一现实之间的矛盾[2]。课程标准的制订应是一个长期的探索的过程,不可能几个专家一挥而蹴,要反复实践,不断修改,不断更新,以适应新时期发展的需要。 总之,有了新的课程标准,便会有相应的新教材,相应的新教法,相应的新学法,相应的新评价,相应的新理念,也会改变现代中学数学教育的现状。 二、 关于教材编写的思考 教材为学生的学习活动提供了基本的线索和工具,是实现课程标准、提高数学素质、实施数学教学的重要资源。教材和课程标准一样是造就一代人的数学素质的工具,不可不高度重视,在班级授课制的教学体制下,一定程度上,可以说用什么样的教材就能培养什么样的人才,毫无疑问,在课程新标准下的教材的编写,已不再是过去那种单一化的版本,而是百花齐放的局面,这为各类学校提供了比较和选择的余地。可以根据校情、班情进行选择,这是一大进步。 新教材所选择的数学素材,就来源于自然、社会与科学中的现象,是密切联系当前生活实际的问题,把数学问题生活化,让数学知识回到现实生活中,将其产生和发展的过程返璞归真,给学生创设问题情境[3],不要为问题而脱离实际,使数学纯化,与生活产生隔阂,但也要反映一定的数学价值,将数学本来的魅力充分展现出来。 新教材的内容编排和呈现突出了知识形成与应用过程,轻结果重过程,体现了螺旋上升的原则,采用逐步加深的方式,引导学生对数学知识、思想和方法的理解,这比以往的教材改进了许多。 新教材的最重要的一个特点是关注了学生人文精神的培养,介绍了有关的数学背景,特别是设计上先进了许多,这是很好的。作为数学教师应深入领会教材的编写意图,摈弃传统的教育理念,以提高学生的数学素养为最终目的,充分发挥教材的教育和教学功能[4]。 但是,在众多执行新课程标准的人中,教材编写者是第一批执行者,若他们偏离轨道。真可以说是差之毫厘,谬以千里,事实上,从目前的 教材看就有此嫌疑,分明新课程标准不作要求的内容或者说已过时的内容,不在正文中出现,便要在教材的习题中出现,于是下面教学者,进一步扩大其力度,再走几步,可想而知,课程新标准也就新不了了,和原来列二致,这当然是指少数内容了。所以,好的教材应是以课程新标准为依据的,不偏不倚,恰如其分,带头执行课程新标准的。 总之,的了新教材,便会的相应的新素材,相应的新教法,相应的新学法,也会改变现代中学数学教育的现状。 三、 关于教师教学的思考 数学教学是数学活动的教学,是数学思维过程的教学,是师生之间、同学之间交往互动与共同发展的过程。 数学教学应根据所要完成的教材内容,从学情出发,在课堂教学中创设有助于学生自主学习的问题情境,发挥学生的主体性,课堂上教师要摒弃师道尊严,发扬教学民主。激发学生的学习潜能,鼓励学生大胆创新与实践,同时发挥教师的主导地位,组织、引导学生的数学学习活动,与学生合作,努力引导学生从已有的知识和经验出发,进行自主探索现合作交流,并在学习过程中逐步学习、渐渐进步,引导学生通过实践、思考、探索、交流,获取知识,形成技能,锻炼思维,发展能力,学会学习,促使学生在教师的指导下生动活泼地、主动地、富有个性地学习,不仅学到知道,更学到方法、思想。从目前的情况看,数学教学的情况远非如此,估且不论教师的水平是否可以达到,就教师的态度就值得怀疑,有的教师想如此却不敢如此,这与社会的教育观念相关。 教师教学离不开数学教材,数学教材是数学教学的媒体,是学生学习活动的主线,教材不可能适应每个班每个人,教师要发挥主动性和积极性,创造性地使用教材,进行创造性教学,结合学情利用教材,在课堂上,关注学生要多于关注教材,教育是一种关注,关注学生的成长,关注学生的学习目的,学习内容,学习方式,学习环境,关注学生的个体差异[5],适时地实施有差异的教学,使每个学生得到充分的发展。事实上,关注教材比关注学生多的情况还存在,忽略学生的学习目的,学习内容,学习方式,学习环境,忽略个体差异的情况更是比比皆是,教师的教育观念也有待改变。 教师教学还要好紧跟时代,利用现代教育技术在教学中的应用,有效地使用多媒体技术,多媒体技术可以使学习的内容图文并茂,栩栩如生,自然增加了教学的魅力,使学习者保持良好的学习兴趣,提高教学效益[6]。从目前的情况看,现代教育技术还停留在纸上者居多,现代教育技术的培训也是走过堂,没有真正落实,甚至有的地方现代教育技术的设备只是不动产而已,这是相当可惜的资源浪费。可以说,今天让学生使用坏一台电脑,将来他会创造出若干台电脑,教育要舍得投资。 四、 关于学生评价的思考 教与学都要评价,评价的目的是全面考察学生的学习状况,激励学生的学习热情,促进学生的全面发展,评价也是教师反思和改进教学的有力手段。 对学生数学学习的评价,传统的评价手段比较单一,主要是测验与考试,只关注学习对知识与技能的理解与掌握,只关注学生数学学习的结果,事实上对学生数学学习的评价还要关注他们的情感和态度的形成和发展,还要关注学生的学习过程,评价以定性描述为主,充分关注学生的个性差异,不要把学生理想化。对学生数学学习的评价手段和形式要多样化,要重视数学学习过程的评价,课堂上适时对学生进行评价,保护学生的自尊心和自信心,发挥评价的激励作用。 对学生数学学习的评价,不仅仅是评价学生,还应评价教师的教学,教师要善于利用评价所提供的大量信息,适时调整和改进教学方法。有部分教师还认为对学生数学学习的评价只是评价学生,这中、是不对的。 五、 关于教育观念的思考 现在,家长和社会的教育观念一定程度上还停留在应试教育观念上,甚至一部分教师也不例外,之所以出现这种现象,不在于课程标准,也不在于教材,而在于教师的教学和对学生的评价上。 首先,现在对学生评价的手段单一,还是定量评价为主的唯分数论英雄,在高考的指挥棒下,学生要当英雄就昼拿高分,学生的学习热情不是被激励出来的,而是利益驱动下产生的。 其次,现在教师教学也并未脱离应试教育,素质教育还停留在口头上,对教师而言,不是不想进行素质教育,这里有水平、观念的原因,也有其它原因,还有社会观念的原因。 素质教育观念的形成,光靠课程新标准的制订和执行,光靠新教材的开发利用,光靠教师和新教法,靠新的学生评价机制,都不足以形成,必须一步一步地走,中一个漫长而复杂的过程。为了尽快缩短这个过程的时间,的有利于国家和民族的强大,多出人才,必须大家都行动起来。 中学数学论文:中学数学教科书中的开放题 在较长一段时期中,“问题解决”成为我国数学教育界的重要议题,现在把议题转移到开放题上来,可以认为是“问题解决”研究的进一步深入,本文拟对开放题的含义以及怎样在中学数学教科书中引入开放题的问题作初步探讨。 一、什么是开放题 在对开放题的讨论中,对于什么是开放题,大家的意见尚不一致,因而有必要对开放题的含义作一个规定。此外,有的同仁把某些探索性问题也归入开放题,虽然对探索题的研究具有公认的意义,但在讨论与研究开放题的时候,有必要把这两者加以区别。 以下是一些学者关于什么是开放题的论述: (1)答案不固定或者条件不完备的习题,我们称为开放题; (2)开放性题是条件多余需选择、条件不足需补充或答案不固定的题; (3)有多种正确答案的问题是开放题。这类问题给予学生以自己喜欢的方式解答问题的机会,在解题过程中,学生可以把自己的知识、技能以各种方式结合,去发现新的思想方法; (4)答案不唯一的问题是开放性的问题; (5)具有多种不同的解法,或有多种可能的解答的问题,称之为开放性问题; (6)问题不必有解,答案不必唯一,条件可以多余。 考察以上论述,关于开放题的条件的描述有:不完备;可以多余;多余需选择,不足需补充;等等。关于开放题的答案(结论、解法)的描述有:不固定;有多种;不唯一;不必唯一;不确定;不必有解;等等。 从上可知,虽然对问题条件的描述多种多样,但对答案的看法比较一致:答案不唯一。笔者认为:(1)问题的“结论”是在问题系统内部相对于问题的“条件”而言的,不能与问题的“答案”概念混淆,问题的“答案(解法)”是相对于整个问题而言的;(2)对于问题的条件不作太多的限定,对问题的答案给以宽松的环境,但要求是多样化的,丰富多彩的,这正是开放的含义所在。所以,笔者认为对开放题可以作出以下简明的描述:答案不唯一的问题称为开放题。开放题的一个显著特征是:答案的多样性(多层次性)。 一个问题是开放还是封闭常常取决于提出问题时学生的知识水平如何。例如,对n个人两两握手共握多少次的问题,在学生学习组合知识以前解法很多,是一个开放题,在学习组合知识之后则是一个封闭题。此外,对一个开放题来说,解决问题的方法的种数和解决问题的思维水平层次是两个基本的指标。因而,可以引入问题的开放度(OpeningDegree)概念:OD(相对于知识的时机,方法≥x,水平≥y)。上面,“相对于知识的时机”是我们对这个问题的一个注解,说明我们何时用这个问题,可指明是在学生学习了某一知识内容之前,还是学生学习了某一知识内容之后,或者是在某一个学习阶段,例如在初中一年级、整个高中阶段等;“方法≥x”是对解决问题的方法种数的描述;“水平≥y”是对解决问题的思维水平层次的描述。 在一些讨论中常常把开放题与探索题混同起来,可能会对开放题的研究带来影响,有必要把两者予以区别。一般地,探索题是指条件完备,结论未给出而需要学生进行探索,猜想并加以证明的问题。当然,开放题集合与探索题集合的交集应该是非空的。 二、教科书中的开放题 教科书是教师组织教学,学生学习的主要依据。教科书中引入开放题,将对教学产生较大影响,并有力地加快在教学中引入开放题的进程。在由我室编写的《九年义务教育三年制初级中学教科书》、《义务教育初中数学实验课本》、《高级中学试验课本》、《全日制普通高级中学教科书(试验本)》等教科书中,都已编入了一些开放题,但形式比较单一,数量也偏少。我们要在认真研究的基础上积极而慎重地引入开放题,以促进中学数学开放题教学。怎样在教科书中引入开放题是一个重要问题,希望大家一起来讨论研究。
初中科学论文: 初中科学论文:试论新课改下初中科学课合作学习策略初探 论文关键词:初中科学课 合作学习 策略 论文摘要:新一轮基础教育课程改革要求教师在教学中培养学生的合作学习能力、团队精神,同样初中科学课的教学过程中也面临着这样的要求。为了在初中科学课教学中更好地实现合作学习,笔者对初中科学课合作学习的策略进行了研究。 我国在2001年颁布的《基础教育课程改革纲要(试行)》中明确指出,在新一轮的基础课程改革中,要求充分运用自主学习、探究学习和合作学习等模式。合作学习的使用有利于初中科学课更好地实现课程的目标要求,更有效地进行教学,更全面地促进学生的发展。 一、 初中科学课开展合作学习的必要性 由于传统教学的弊端,造成学生缺乏团队精神,大多数学生喜欢自己学,而忽视与同学的合作学习。而初中科学课与其他课程相比,对学生动手能力要求比较高,要求学生具有合作精神。科学课程中存在的大量的实验,需要学生动手操作,有的需要学生集体去操作。科学课更多的是需要学生在实际的操作中去获得知识。比如,关于天平使用的实验中,不仅仅需要教师讲授天平的使用方法,更多的是需要学生在具体的操作中明白天平的原理。还有一些实验是要求学生共同去完成的,这就要求在初中科学课教学中,教师组织学生进行合作学习,这样才能实现对学生情感态度价值观的培养,才能培养学生的团队精神。 二、 初中科学课开展合作学习的策略 传统的教学模式难以在教学中实现初中科学课的要求。因此,在初中科学课中开展合作学习能够更好地体现科学课的特点,更好地体现新课改的精神。那么,如何在初中科学课中开展合作学习呢?笔者认为要有效地开展合作学习,需要注意以下几个方面: 1. 培养学生的合作意识 合作学习要求学生通过积极的合作来达到学习的目的,这就要求教师注重学生的团队合作能力的培养。学生应该认识到,在同个小组之内的成员是荣辱与共的关系,成功的前提就是必须好好合作,人与人的协调与配合是合作的关键,每个成员不但要对自己的学习负责,而且要对自己所在小组的其他成员的学习负责。如果学生对合作学习没有正确的认识,小组合作就很难达到预期的目的。为此,教师可以设计一些一定要通过合作才能完成的学习任务,而这些任务不能太简单,也不能太难,既不能让一个学生单独能够完成,也不能让小组成员很吃力地完成,关键是要让学生在合作学习实践中体会合作的力量与重要性,在小组内树立互相合作的团队精神,体会到合作的成就感,从而激发学生进行合作学习的愿望。 2. 教师在合作学习中要转换角色 传统的课堂教学,教师是主角,学生是配角。学生进行孤立的学习,教师则是“一言堂”式的教学。这样就造成学生失去了学习的兴趣,教师的一些思想方法会变得主观、封闭,缺少进行课堂教学改革的动力。苏霍姆林斯基曾说:“教师如果不想方设法使学生产生情绪高昂和智力振奋的内心状态,而只是不动感情地脑力劳动,就会带来疲倦。处于疲倦状态下的头脑,很少有效地汲取知识。”初中科学课进行合作学习时,教师扮演着多重角色——学生学习的促进者、帮助者、合作者和评价者。第一,教师作为学生学习的促进者。在进行科学课合作学习时,教师给学生布置任务后,要注意引导学生积极合作,促进学生参与到合作学习当中。第二,教师作为学生学习的帮助者。 在进行科学课课堂教学中,教师往往要抛出问题,引导学生积极主动思考。当学生讨论的思维受到阻碍时, 或者对情况的看法有错误,又或者分析问题的观点不够全面的时候,就需要教师及时提供必要的提示或纠正,引导学生正确地解决问题。第三,教师是一个合作者。当学生由于当时的认知水平有限而不能很好地完成布置的任务的时候,教师就要和学生共同研究,合力解决问题。第四,教师是一个评价者。当学生在汇报或展示完成果之后, 教师要及时给出评价,并提出新的要求,从而促进学生进一步发展。教师角色的转换能够更好地促使合作学习在科学课堂教学中展开。 3. 科学合理地分组,使学生有序合作 科学合理地分组是合作学习实施过程中的关键因素。初中科学课的合作学习中,教师不能随便给学生分组,要根据学生的不同情况进行分组,要按照组内异质、组间同质的原则进行分组。比如科学课中合作学习分组时,依据学生组织能力、学习能力、思维创新程度、特长、知识掌握程度、学习情况、个性、家庭经济、守纪状况等将学生分组,这样有利于打破各种类型学生间的交流障碍,使学生的交流范围扩大。在科学课堂上按认知水平把学生混合起来分组的理由是提倡同学之间互相合作,这对师生都有益处。能力弱的学生可以以能力强的学生为榜样,并能从能力强的学生那里学习并促进知识和技能的掌握。特别是在科学实验课时,要按照学生的动手能力来分组,每个组应该由操作能力好的与一般的搭配,这样才能促进每个学生的发展。在分组完毕后,要对学生进行合理分工,使其有序合作。小组长的主要工作是给组内成员分配任务,带领全小组人员有秩序开展交流讨论、积极思考、研究活动。记录员的任务是记录下小组内的重要活动情况。汇报员的职责是把记录员记录下来的重要活动情况定期地在小组内进行交流汇报。教师可根据活动的具体需要设立不一样的职务,但一定要要求组内成员既主动承担个人责任,又相互帮助、紧密配合,发挥团队合作精神,及时地完成小组内布置的学习任务。 4. 建立合理的评价机制 科学合理的评价机制是科学课合作学习顺利实施的关键。以往的初中科学课教学评价只注重教师对学生的评价,只注重对学生学习结果的评价而忽略了对学生学习过程的评价。对于初中科学课的合作学习评价而言,科学合理的评价不仅要对学生的学习结果进行评价,还需要对学生学习的过程进行评价。指导老师要公平对待每一位小组合作的成员,绝对不能根据原来的学习成绩给孩子贴上标签。尽可能发现和表扬每个学生身上的闪光点,特别是对那些自卑、胆怯和交往困难的学生给以更多的帮助和鼓励,让他们在小组内看到自己的价值。指导教师要营造一种互相帮助和积极向上的合作氛围。教师的评价对激励学生参与活动,提高合作学习质量有着至关重要的作用,因此教师的评价一定要具有鼓励性、针对性、指导性和全面性。在进行科学课小组学习评价的时候,教师要从科学探究(过程、方法与能力),科学知识与技能,科学态度、情感与价值观,科学、技术与社会的关系这四方面组织学生进行评价。可以按照这四个方面编纂一张评价表,发给每个学生,使学生进行小组内成员的互评;然后再给每个组发一张评价表,由组员共同讨论对每个小组进行评价;最后教师要根据学生互评及小组间的评价结果对每个学生进行综合评价。 初中科学论文:构建初中科学生态课堂 生态课堂即由教师、学生和教学生态环境构成的生态系统。从生态学的视角看,课堂就是一个微观的生态系统,作为生态因子的教师、学生和环境三者之间形成的一种动态平衡关系。生态课堂就是从生态学的视角来看课堂,重构课程理念、师生关系、实践范式等,并在此基础上构建的一种新型课堂。传统课堂的本质是技术,它运用的方法是控制,追求的结果是知识与技能。从20世纪后期到21世纪初,生态学的基本原理被运用于教育领域,其独到的观点对我国的基础教育课程改革有重要的借鉴意义。 从生态学的视角来看初中科学课堂,目前初中科学课堂教学中存在许多问题,依据生态学原理,视为严重的生态失衡。如师生关系异化;科学教师自身主体动力不足;学生学习方法欠缺。针对现状,以生态学、教育生态学的基本原理为基础,融合现代教育理论,以全新的生态理念构建初中生态课堂。在教学实践中探讨研究构建初中科学生态课堂,尝试改善初中科学生态课堂系统的结构。下面就从师生关系角度如何构建初中科学生态课堂。 一、科学课堂教学中教师角色的转变 首先,应从“以教师教为中心”转向“以学生学为中心”。传统的初中科学教学,存在着教师过多地讲解、分析和说明问题,学生总是被动地接受知识,缺少思维的时间和空间,容易养成思维惰性,从而丧失学习的积极性和主动性。生态课堂下要求科学教师应当实现由重“教”向重“学”的转变,教师在教学过程中要善于从探究问题的角度来设计教学方法,为学生创造主动、深入探讨地理问题的机会,调动学生积极参与教学活动,让学生在探究性的学习中获得知识、能力和方法,培养学习兴趣。因此,首先要改变学习方式,变灌输式为自主、合作探究式。其次,探究式学习的设计不仅着眼于知识、能力、过程,而且要具有人文性。 其次,应从教师权威的传授转向师生平等的交往与对话。传统教学中,教师处于至高无上的权威地位,常常缺乏对学生应有的尊重和关爱,更缺乏双方的互动与合作,学生无条件地接受教师的一切灌输,师生之间显然是不平等的。 二、初中科学课堂教学中学生角色的转变 学生是一个现实完整的生命体,学生是一个发展中的人,学生是一个独特的人。每个学生都是一个独立自由的个体,是不依教师个人的意志为转移的,学习的过程决不是那种教师想让学生怎样学习就怎样学习,教师想怎样灌输就怎样灌输的过程。 教师不但不能把自己的意志强加给学生,而且也不能把知识强加给学生,不但加不进去,而且会挫伤学生的自尊心和积极主动性,从而妨碍教学的效果和产生不良的师生关系。教师需树立学生学习主体地位的观念,使自己的教育和教学适应学生的实际情况,在教学中尊重学生和充分调动学生的积极主动性。 生态课堂下教学策略应强调教学过程是师生交往、持续发展的过程。因此,在教学中教师与学生之间应该是动态的信息交流过程,通过信息交流实现师生互动,相互沟通,相互影响,相互补充,从而达到共享、共识、共进。在教学中,这种交往意味着对话,意味着参与,意味着相互构建。对学生而言,意味着心态的开放,主体性的凸显,个性的张显,创造性的解放。对教师而言,意味着上课不是传授知识,而是一起分享理解,是自身的生命活动、专业成长和自我实现的过程。 在教学互动中要求,教师在教学中必须尊重学生的人格,关注学生的个体差异,充分发挥学生的主体性,创设能引导学生主动参与的教育情境,促进学生能动地发展,通过自己创造性的劳动构建具有生命活力的课堂;而学生在课堂上决不是无可奈何的观众,更不是配合老师上课的配角,而是作为一种活生生的力量,带着自己的知识、经验、灵感、兴致参与到课堂活动中,使课堂教学成为一个真正的师生互动、并由此生成新的知识的过程。 三、在课堂上体现生态课堂的师生互动 1.课堂提问中体现师生互动。课堂提问是课堂教学的重要环节,怎样设问、怎样回答、由谁回答、由谁提问,不仅是课堂组织和教学控制的手段,还更多体现了教学中教师与学生的参与状况、交流状况和互动状况。 2.课堂讲解中体现师生互动。课堂讲解是课堂教学的中心环节,教学任务的完成最终依赖于课堂讲解。在课堂讲解中,师生互动的内容很丰富,有针对教学内容的知识性互动,也有为促进双方交流进行的表情动作姿势的互动。 3.课堂讨论中体现师生互动。在生态课堂中,小组讨论与合作成为课堂中一种重要的学习方式,在讨论中通过师生互动和生生互动有了新知识的生成,课堂也因此焕发出生命的活力。 4.课堂师生情感体现互动。在和谐的课堂气氛里,课堂情境符合学生的求知欲和心理发展特点,师生之间、同学之间关系正常和谐,学生会产生满意、愉快、羡慕、互谅、互让的态度和体验。 生态课堂是我们追求的一种理想课堂,是一种全新的教育追求。生态课堂起点是学生的健康发展和幸福成长,生态课堂的学习是动态的、民主的、合作的、探究的、交流的。随着生态课堂的不断实践,研究的不断深入,生态课堂肯定能成为课堂教学园地里的一棵参天大树。 初中科学论文:初中科学新课改的几点思考 在深化教育改革推进素质教育之际,科学新课改之路该如何走?如何调动学生学习的积极性,让学生想学、乐学。以下是我对初中科学新课改的几点思考。 一、挖掘教材内容,利用教材对学生进行爱祖国、爱科学和献身科学事业教育 科学教材中包含了许多可以对学生进行爱祖国、爱科学和献身科学教育内容。例如牛顿的忘我工作,勤奋和悉心钻研精神;安培的刻苦学习、专心致志;欧姆的坚持不懈精神;法拉第的高尚品质和致力于科学研究精神。从我国古代指南针、地动仪、火箭的发明,到现代的“两弹一星”和“神舟”飞船成功收回。教师应善于挖掘利用这些辉煌的科学成就激发学生民族自豪感和为科学而学习的责任感。用知识的魅力去影响学生;提高学生学习科学知识的积极性。 二、科学课的教学应贴近学生的生活,激发学生兴趣,调动学生的积极性和主动性 科学研究的是自然界最基本的运动规律,而自然界中的物理现象蕴藏着无穷奥秘。让学生从身边熟悉的现象中探究并认识科学规律,同时将学生认识到的科学知识和科学研究方法和社会实践及其应用结合起来。从生活中获取的经验,学生感受比较深。根据学生的这种心理特点,在科学的教学过释中,把学到的科学规律,力求使之贴近生活,去解释日常生活中遇到的现象,把科学规律同学生的生活经验对号入座。这样即可以加深学生对所学规律的理解,又会使学生觉得科学知识非常有用,从而激发出对科学的浓厚兴趣。 三、对学生进行情感教学 1.在中学科学教学中实施情感目标,一要面向全体学生,使每个学生的兴趣,爱好、特长、个性都得到充分发展,把传授知识与情感有机结合起来。二要激发学生学习兴趣,开发智力,培养学生学习的自觉性,使学生感到学习又艰苦又愉快。 2.创设科学情境,激发学生学习兴趣。教学中充分利用演示实验,学生随堂实验和分组实验,小实验和小制作,课本的封面、插图和漫画,想想议议、阅读材料、科学家的故事、教学挂图和模型等带趣味性的科学问题去吸引学生,培养学生的学习兴趣,让学生在充满乐趣中掌握知识。 3.注重教学艺术,改进教学方法激发学生思维的积极性。 4.鼓励性提问,注重对学生作业、测试作业适时肯定,成立科学兴趣小组,使学生表现自己,鼓励学生参加小制作、小发明和社会实践活动,鼓励学生对老师提建议,从而激发学生的上进心、自尊心。 四、建立良好的师生关系 教师在课堂上感情要真挚,教态和蔼;课后要关心学生的学习和生活,尊重和信任学生,平等的对待每一位学生,对差生更要关怀备至。这样学生才会把老师当作知心朋友,他们才会把心里话,真实的教学信息告诉教师。 五、采用探究教学模式 教师的首要任务在于营造生动活泼的教学气氛,使学生形成探求创新的心理愿望和性格特征。教师在备课时首先要考虑为学生创设与教材内容有关的情境,要精心设计物理概念和规律的形成过程和应用过程,形成”参与—体验—内化—外延”的科学探究物理课堂教学模式。下面以欧姆定律教学为例。 1.创设情景,提出问题,科学猜想 以调光台灯切入,问:调光台灯是调节了电路里的什么科学量使灯的亮暗发生变化的?再通过演示实验观察电流的变化与灯亮暗变化的关系,问:“电流的变化与哪些因素有关?”鼓励学生大胆猜想,电流与电阻、电压有关系。这样就确定研究方向。 2.引导讨论,设计方案 启发和引导学生设计研究解决问题的方案,先应用控制变量法设计总体方案:控制电阻不变,研究电流与电压的关系;控制电压不变,研究电流与电阻的关系。如何研究?再进行局部设计:由学生小组讨论、设计电路,让学生交流自己的设计,并评价他人的设计,以器材的作用和选择加以讨论。 3.学生操作,实施方案 让学生相对独立地进行实验操作、采集数据。教师在学生的操作技能、仪器使用上给予帮助。 4.分析讨论,得出结论 从实验得到的两组数据引导学生用计算和图像分别分析电流与电压、电流与电阻的关系;再进行综合,得到结论。 5.反思应用迁移 用一组简单的小练习巩固探究过程中得到的欧姆定律;巩固电表的使用;电路的连接等基本操作技能,小结反思探究过程,理清思维线索。 科学新课改的目的在于引导学生主动学习,努力减轻学生的负担,激发学生的创新兴趣与创新精神。教师的主要责任是使用各种不同的教学手段与方法,给学生创造最佳的学习状态和积极的学习气氛,充分调动学生学习的积极性,培养学生主动参与意识,从而促进学生的智力发展和综合素质的提高以及创新潜能的开发。 初中科学论文:初中科学教学中融入生命教育 生命教育是美国学者杰?唐纳?化特士于1968年首次提出的,此后在世界范围内引起了广泛关注。生命教育是一种全人类的教育,它不仅包括对生命的关注,而且包括对生存能力的培养和生命价值的提升。加强生命教育,帮助学生认识生命、热爱生命、珍惜生命、尊重生命,是建立学生关心人、热爱生活、与别人和谐相处的一大有力法宝。在科学教学中融入生命教育,是我国基础教育改革发展的必要,也是科学技术发展的形势使然。 一、科学教学融入生命教育的意义 河南大学的刘济良教授认为,生命教育是“在学生物质性生命的前提下,在个体生命的基础上,通过有目的、有计划的教育活动,对个体生命从出生到死亡的整个过程,进行完整性、人文性的生命意识的培养,引导学生认识生命的意义,追求生命的价值,活出生命的意蕴,绽放生命的光彩,实现生命的辉煌。”上海的专家组认为:“帮助学生认识生命、珍惜生命、尊重生命、热爱生命,促进中小学生身心健康发展,迫切需要系统科学地开展生命教育。生命教育的意义在于引导学生认识生命,建构生命价值;启发学生欣赏生命,进而尊重生命主体;激发学生确立人生观与价值观,进而珍惜生命;促进学生发展潜能及自我实现,展现丰富的生命力。” 二、初中科学教学中融入生命教育的方法思考 1.改变教学思想,着力培养学生的生命科学素养 生命教育旨在使学生掌握生命存在的意义,重在道德品质的塑造。 根据时代要求,新课程明确提出:让学生学习终身发展必备的基础知识和技能;了解这些知识与技能在生活生产中的应用;关注科学技术的现状及发展趋势;让学生学习科学探究方法,发展自主学习能力,养成良好的思维习惯,能运用基础知识和科学探究方法解决一些问题;发展学生好奇心和求知欲,发展科学探究兴趣,培养勇于创新,实事求是的科学态度与科学精神;有振兴中华,将科学服务于人类的社会责任感;让学生了解科学与技术、经济和社会的互动作用,认识人与自然、社会的关系,有可持续发展意识和全球观——这就是科学素养。 2.改变教学模式,着眼培养学生的实作素养 首先,发挥学生的主体作用。一是让学生主动地参与到知识获取的过程中去,让学生认真观察、思考,结合其生活经验展开广泛讨论。二是课堂上尽量多让给学生时间和空间。在空间上教师要主动让学生去思考讨论问题,去探索规律;获取知识;在时间上,一节课45分钟内放手让学生充分讨论,不必在规定的时间内完成教学任务。其次,发挥教师的主导作用。教师要合理处理好教材,做到详略得当,主次分明,教学思路清晰,围绕中心内容展示,层次清楚,过程流畅,过渡衔接自然、精心设计。对学生的认知水平掌握清楚,问题设计实事求是、切合学生实际。 3.改变教学手段,着眼培养学生的技巧素养 教学手段是为教学目的服务的,教学任务是促进学生的学习进程,使其达到预想的目标。运用多媒体技术,可以培养学生认识生命、热爱生命的技巧,提高学生的技巧素养,增强学生参与学习活动的自觉性。利用录像、图片资料可以展示自然界中各种生命的资料,对学生有效识别生命存在,理解生命变化规律的普遍性,有很好的效果,利用录像还可以将生产、生活中的实际问题生动形象地展现,以培养学生解决实际问题的能力。利用电脑分析、模拟实验,可减中小学生分析的难度,引导出有效的思考帮助学生理解问题。运用多媒体技术还可帮助学生构建科学的生命情景,变静为动、剖析运动过程、视频放大及输出画面,这有利于培养具有形象性、有序性、整体性和深刻性的学生思维。 总之,在新课改背景下,科学教学融人生命教育应不断改革。笔者认为应该改变传统的教育观,树立新的教育观念,实施素质教育,不断提高生命教育基础的地位,从而激发学生珍惜生命、热爱生命,愿意为周围的人、为社会、为自己的国家做出自己的贡献,从而实现自身价值。 初中科学论文:在初中科学课堂中实施开放式教学 摘要 本文试图从必要性、原则、内容等方面阐述初中科学开放式课堂教学模式,并在教学实践中不断丰富和完善,构建适合初中科学课堂的开放式教学体系,为初中科学教师实施开放式教学提供实践经验和理论基础。 关键词 初中科学 开放教学 主体性 发散思维 1初中科学实施开放式课堂教学的必要性 1.1对传统教学的反思传统教学是一种相对封闭式的教学。在这种封闭式的教学系统下,我们的学生不能发挥作为独立个体所拥有的支配权,不能自主控制自身的学习活动。这样的教学方式使学生缺乏学习的积极性和主动性,缺乏主体性意识。在这种被动消极的学习环境中,学生倾向于消极地适应目前的现实状况,而不是积极地改造客观世界。这样的教学不利于学生的个性发展和终身发展,是值得我们反思的。 1.2新课程对教学的要求 新课程改革突出了学生的发展,提出以培养学生的创新精神和实践能力为重点。《科学(7-9)课程标准》指出,学生对科学知识的学习始于他们在生活实践中对自然界的认识,而不是单纯对书本知识的记忆和接受[1]。因此,初中科学教学应突破教材,以开放的科学教学活动为平台,立足于学生的个性发展、主动发展以及终身发展,充分体现新课程重过程、重体验、重探究的基本理念。 1.3科学学科的开放性特点 科学是一门不断发展的实验性学科,是一门与人们生活密切联系的综合学科。科学的研究对象是处在不断发展变化中的物质世界,人类对科学的认识也处在不断的发展变化之中,这构成了一个发展、动态的科学学科世界。开放的科学学科特点决定了我们在教学过程中更应该采用一种开放的教学方式。 2初中科学开放式课堂教学的实施原则2.1主体性原则主体性原则是指在教学活动中要突出学生学习的主动性和能动性。开放式教学主张教学中必须尊重学生,重视学生的兴趣爱好,充分发挥学生的主体作用。教师无论是在设计教案,还是在组织实施教学过程中的每一个环节都要做到“以学生为中心”,体现出学生的主体意志。教师对学生的指导必须从学生的现实需要、经验、兴趣出发,努力转变学生“被教、被考”的被动局面,树立学生“课堂主人”的意识,让每一个学生都得到充分的发展。 2.2动态性原则 现代教育观认为,知识不只是一种静止的状态,更重要的是一个运动的过程。学生掌握知识的过程实质上是一个探究、分析、选择、创造的动态生成的过程[2]。开放式课堂教学是没有固定不变的教学内容和教学过程的。课堂教学过程是动态发展的,是适时变化的,学生的课堂表现、课堂需求成为调整教学活动进程的基本依据。教学过程往往会因解决问题的需要而加以调整,教师事先预设的教学计划给打乱,教学进度或者加快或者减慢的情况也时有发生。 2.3探究性原则 初中科学强调培养学生的探究能力。开放式课堂教学必须强调课堂活动的探究性,根据开放程度的不同进行不同的探究活动。某些问题和证据可以来自教师的演示实验,老师可以展示一个案例、介绍某些背景或创设一种情景引出一些问题;也可以让学生从各种渠道收集有关资料,进行分析、思考,提出自己的观点和方法。鼓励学生自主探究解决问题的方法并自己得出结论。 3初中科学开放式课堂教学体系的构建初中科学开放式课堂教学以教学理念开放为起点,围绕目标开放、教学资源开放、教学时间和空间开放、作业开放、评价开放五个方面开展教学实施。通过开放式课堂教学体系的构建,为初中科学开放式课堂教学的实施营造开放的教学环境。 3.1教学目标的开放 教学目标开放是指教学要超越知识,实现知识与技能、过程与方法、情感态度价值观三位一体的开放的课程与教学目标。教学目标开放还要针对不同的学生设定不同的教学目标。学生存在个体差异性,每个学生的基础水平不同,接受知识的能力不同,因此在相同的时间里要求每一个学生都完成同样的教学目标是不科学的。教师要根据每个学生的实际水平制定不同的教学目标,而且这种目标又要在学生的学习过程中不断地去调整。 3.2教学资源的开放 在新课程背景下,科学教材已不再是唯一的科学教学资源。科学教师应尽可能充分开发、合理利用校内外一切有利于科学教学的资源,丰富教学内容。除实验室的各种实验器材外,教师还可以指导学生利用各种生活用品制作各种简易的实验用具和模型,不断扩大科学教学资源的容量。还可以利用校外科学课程资源,如田野、动物园、植物园、博物馆、农田基地等。另外当地的乡土风情和民间的各种习俗活动也是很好的教学资源。 3.3教学时间、空间的开放 所谓教学时间的开放是指课堂教学向课前开放和课后开放。课堂教学向课前开放即课前教师预先向学生公布教学内容,指导学生课前查找资料、预习新课内容;课堂教学向课后开放,是让学生把问题带出教室,下课铃声应成为继续探究的新起点。在科学课堂上,教学时间的开放显得尤其重要。很多实验准备、调查研究等任务都需要学生在课前或课后去完成。 根据科学课程的特点,初中科学还应该走出课堂,将教学空间开放向教室以外的很多场所。如,带学生参观植物园、动物园、花鸟市场、农田、博物馆等。整个大自然环境和学生的生活环境就是最好的科学课堂。 3.4课后作业的开放 课后作业的开放是指除书面式作业外还可以完成各种实验、独立观察、小制作及各种动手能力的测试等。科学是一门生活的学科,也是一门实验的学科,如果只是一味地让学生去做书面上的习题,是不可能完成科学的教学目标的。 所以教师应该设置多样的作业,尤其是动手实验、实地调查、小制作等学生感兴趣的作业形式,让学生高兴地把作业带回家,把课堂无形地延伸到课外。 3.5教学评价的开放 开放的教学方式应采用开放的教学评价。教学评价的开放性包括评价方式的多样化、评价主体的多元化。 开放式教学要注重评价方法的开放多样。科学课程采用的评价方法主要有联系观察与面谈、实践活动、书面测试、个人成长记录袋等方法。实践活动包括科学探究、实验、调查、科技制作、问题研讨、演讲表演、角色扮演等。经常性的、丰富多样的评价方式,对学生的发展具有一种动态及时的导向作用,可以帮助学生及时发现错误并改正,形成良好的学习习惯。 另外还要实现评价主体的多元化。注重校长、教师、家长、学生自己的评价,注重学生和社会对学生多方面的评价,重视学生自我评价在学习评价过程中的主体作用。尤其是把学生参与对自我和他人学习成果的评价作为一个重要环节,强调学生的自我比较,淡化学生之间的相互比较,这在影响学生学习活动的积极性等方面都将会发挥重要的作用。 4结语 开放性教学模式顺应了教育发展的趋势。在当代知识经济社会和信息社会里,教育体系和教育设施将越来越开放,学习内容越来越丰富,学习活动趋于多样化。故开放式教学越来越成为教育发展的趋势。但在初中科学课堂中实施开放式教学还是一种新的尝试,需要广大教师不断学习和吸纳好的教学因素,共同推进该教学模式的发展。 初中科学论文:初中科学教学情境的创设与实践 【摘 要】:创设科学情境作为科学课教学的外部诱因,将学生的注意力吸引到课堂情景中来,诱发并触及学生的精神需要,激发学生学习的兴趣,使学生以积极的心态投入到教学活动中很重要。新编义务教育《科学课程标准(7—9年级)》要求,教师在教学过程中创设真实情境,以启发学生积极思考和主动探究。因此,作为科学教师就应当善于在课堂教学中把创设最佳的教学情境作为自觉设计教学过程的产物,从而贯穿于教学全过程的始终。 【关键词】:初中科学;教学情境;创设 初中科学是一门集物理、化学、生物和地理知识与生产生活联系比较紧密的学科, 它是人类几百年积累的经验,其中有些知识具有较1高的抽象性。而初中学生的思维还是以想像思.维为主,如何使他们理解接受、消化抽象的科学知识?如何提高学生的科学素养和实践能力?正如爱因斯坦所说:“兴趣是最好的老师”。在教学中创设和谐、生动、自然的学习情境,能吸引学生的注意力和激发学生的学习兴趣,使之成为学生学习的内在动机,促使学生采取能动性行为的态势。因此,创设最佳教学情境,可以更自然地引导学生感受科学现象,进而提出问题、探究问题、解决问题,形成让学生体验探究、自主建构知识的学习方式,使之产生“情境效应”,提高科学教学效果。 一、教学情境的内涵和意义 学习是一个社会化的过程,知识是社会建构的。因此,知识和学习的发展不能与现实世界分开,而是必须通过参与社会实践达到。教学离开了一定的情境,其教学的功能就会减弱。新课程改革的理念之一是进行科学探究,而科学探究是在一定情境下进行的。社会的快速发展和教育改革的不断深入,人们日益关注学生在学习中的主体地位和探究能力。培养学生的创新思维和实践能力,已经成为当代教育发展的一大趋势。在这一背景下,如何创设教学情境,培养学生探究和实践能力具有十分重要的意义。 实施“情境、问题、探究”教学是积极适应知识经济和. 信息时展的客观要求。培养和造就一代具有创新意识和实践能力的新人,已成为21世纪经济发展、国际竞争的迫切要求。这给我们科学教师提出了更高的要求,转变教育观念,改革人才培养模式,积极实施启发式和讨论式教学,激发学生独立思考和创新意识,使学生从更多的实际情境中去发现问题、分析问题和解决问题,切实提高教学质量,已迫在眉睫。 实施“情境、问题、探究”教学是进行探究教育的内在要求。素质教育是以提高国民素质和民族创新能力为根本宗旨的教育。素质教育特别强调培养学生的创新意识、创新精神和创新能力。培养学生根据情境提出问题、围绕问题进行探究是提高学生的探究能力所必须的。 实施“情境、问题、探究”教学是深化科学探究和情境教育研究的需要。培养学生的创新思维和实践能力,并落实到课堂教学这一主阵地,已成为教学研究的一个新热点。 实施“情境、问题、探究”教学也是推进和实施研究性学习的重要途径。组织学生进行研究性学习需要一定的科学探究的素养,特别是初中学生更需要在课堂中习得开展研究性学习的基本方法。实施“情境、问题、探究”教学能够有效地把研究性学习和课堂教学有机地结合起来,充分利用课堂教学的主阵地,为学生研究性学习的开展创造真实可行的条件,使学生能够在课堂上体验探究问题的过程,培养与发展学生对问题现象进行探究的基本素养,并使学生逐步形成对社会生活的现象、事件及问题的主动、积极、科学探究的基本能力,为真正独立地开展研究性学习打下扎实的基础。 二、初中科学教学中创设学习情境的策略 1.利用差异性实验创设引发悬念的问题情境 差异性实验是指结果出人意外的、与学生学习的前概念或常识相违背的科学实验,这些实验展示的现象,与学生的潜概念发生矛盾,能引发学生强烈的认知冲突,使学生头脑中产生各种疑惑,教师在此基础上,适时引导学生思考、讨论,提出相应的问题。例如在蒸发知识的教学中,教师可请学生做如下的吹气实验:第一次请学生将手掌摊开放在离嘴约15厘米的地方,张大嘴慢慢地对手掌呵气,学生会感到手掌“暖烘烘”;第二次请学生将手掌摊开放在同样的位置,先闭嘴,然后嘴留一条小缝,用力向手掌吹气,学生会感到“冷飕飕”。然后要求学生根据实验提出问题,在情境的启发下学生会想:同样从自己嘴里吹出的气,理应温度相同,可手掌上为什么两次会有不同的感觉?于是师生围绕解决相应的问题来展开教学。在初中科学教学中,有许多类似的简易实验、实验现象与学生的原有认识相冲突,如“从漏斗口往下吹乒乓球,乒乓球竞吸在漏斗上不往下掉”、“纸锅烧水,纸不会发生燃烧”、“水生火”、“拉两本页码交叠的课本,拉不开课本”等等,通过实验,让学生从中发现值得探究的问题。 利用差异性实验创设引发悬念的问题情境,教师要注意留给学生足够的“等待时间”,把提出挑战性问题的机会留给学生,使学生逐步养成自主建构知识的意识与习惯。 2.利用真实生活事件创设发现问题提出问题的情境 从学生的日常生活中选取学习情境,意味着情境创设要注意问题的真实性,以真实的生活事件为基础,学生才能切实明白知识的价值。如在“流体速度与压强的关系”教学中教师可以先创设以下的情境引发学生的思考: 情境1:(游戏)用细线把两个乒乓球吊在空中,相隔3—5厘米,当你对准它们中间吹气,两只乒乓球之间的距离将发生什么变化? 上述现象产生的原因是什么?教师在情境展示的基础上,引导学生从中发现问题并提出问题。 三、结语 随着“情境、问题、探究”教学的开展,学生在课堂上的表现有了较大的变化,以前的课堂教学比较沉闷。现在学生自觉主动学习已经成为课堂教学的一大景观。学生都有着探究知识奥秘、寻求解决问题策略的倾向和动机,“情境、问题、探究”教学在很大程度上使得这些倾向和动机转化为实际行动,把学生的潜能较好地发挥出来了。教学中虚根据学生的学习目标和教学内容的特定需要,创设最适台学生学习的情境,使科学课充满科学味,这对情境功能的有效发挥是十分重要的。从我校目前实施的“情境、问题、探究”教学的情况来看,大部分学生反映这样的学习学得有趣,学得生动活泼,学习不再枯燥乏味,而是乐在其中。 初中科学论文:课堂教学的反思浅谈初中科学教学中创新思维的培养 [内容摘要] 教学的价值不是单纯为装备学生的知识,主要是发展学生的创造力,形成独立自主的个性,以适应当代世界迅速发展变化的新形势.要使创新能力达到较高的水平,初中阶段科学教学必须注重培养这一能力.本人运用新课程教学理念,结合多年科学教学的实践,对培养初中生创新能力方面作了一些探索. [关键词] 初中科学教学 创新思维 一、 创新教育的背景 二十一世纪是充满竞争和挑战的知识经济时代,知识经济时代需要全面发展的创新人才.曾指出:创新是一个民族的灵魂,是一个国家兴旺发达的不接动力.”迎接未来科学技术的挑战,最重要的是坚持创新.”,而创新的关键是人才,人才的成长靠教育,教育质量的高低取决于学生的思维素质.教育要改革,创新,以培养和提高全民族的创新能力,这是我们教师们肩负的光荣历史使命. 一个人的创新能力的形成需要一个过程,初中阶段,是青少年生理发展和智力发展,由幼稚走向成熟的关键时期,也是对事物的认识从形象思维过度到抽象思维\从机械识记逐步理解识记时期.此时,青少年的思维活跃,创新意识与独立意识增强,个性特征更为突出.在三年的科学教学中,如何有效地开展创新教育,培养学生创新思维个性,自然是广大科学教育工作者研究的课题.我们要以新的教学理念为锲机,努力为学生创设活动情景,诱发学生的好奇心,鼓励学生大胆尝试,丰富学生的想象力,以培养学生的创新思维. 二、创新教育的理论依据 何谓创新思维?创新思维,或称创造性思维,乃是通过发现和应用事物的规律,预测推测某种事物的存在与变化规律,或设计制作某种事物的思维活动。创新思维包含创造,发现,生成,想象和假设等能力,它是斯腾博格思维三元理论的一个层面。而托伦斯和萨弗特所创立的孵化模型是针对教育创新思维的一个总体设计,包容了能提高创新思维的理性认知加工过程和包含“洞察,直觉,启示”时间在内的“超理性”加工过程。托伦斯和萨弗特把创新过程描述为一种收集信息或解决方法的方法:“一个人要创造性的学习,他首先必须知识在解决难题中的空白处。然后,他必须收集有关缺失部分或难点所在的信息,努力鉴别知识中的难点或空白出。。接着,他要收寻解决方法,作种种猜测或接近目标,提出多种假设,设想各种可能性并预测。随后是检验,修正,再检验和完善假设或其他的创造性成果。而后是解决疑难这一最重要的加工过程——反复琢磨,拼接起零碎的思维——孵化。最后是结果的交流。” 他们这一模型的目标是给学生提供经验,这些经验回激励学生去找出问题或知识的空白,从全新的角度来思考它们,并花时间去孵化它们。 三、创新教育面临的困难 我国教育界长期以来是一种“应试”教育来培养学生的,忽略了对学生的素质教育。素质教育包括了道德、性情和智能的培养,使学生在这方面日趋成熟与完善,成为对社会发展起巨大推动作用的人才。智能分为实能和潜能两部分,传统的教育在忽略了一部分实能的同时,更忽略的是潜能(创造力、学能)。过去表面上很注重知识的学习,实际上只注重知识的记忆,而淡化了知识的实用。应试教育“试”出来的学生是这部分的记忆较强的人,而对于发现新问题、提出新问题,实际动手能力和动手去创造新事物的能力,以及发现问题、分析、综合、评价等能力则相对较差。因此,就目前的教育现状而言,创新教育存在着以下几点困难与挑战。 1、过分强调教师的主导地位 现在的课堂模式虽然花样繁多,却未摆脱教师唱主角,学生按老师预先设置好的框架进行辅助表演的模式。说到底,学生还是处于从属地位。现在教育虽然强调新的教学理念,但大多数教师仍然是“穿新鞋,走老路”。为完成教学任务,从头到尾满堂灌,强调确切性,乐于给学生一个单一的标准答案。对学生的答案过早下结论,限制了学生对其他答案的寻求,使学生处于一种被动接受的地位,学生的思维只能在教师的有限范围内活动,弱化了学生创造的主动性,久而久之,学生就会丧失创新的心境。 2、过分强调电化教学的运用 目前,多媒体技术已在教学领域得到了广泛的运用,这的确给科学课堂教学注入了新鲜的血液,为改变传统的教学模式提供了新思路。然而,如果过多地运用多媒体教学,就会使教学流于形式。从表面上看,学生兴趣很浓,但实际上,教师在制作课件时往往根据自己的思路,这样一来,在课题教学是就不能真正发挥学生的主体性,创造性,造成对学生抽象思维能力和想象能力培养的不足,学生的创新能力也就受到抑制。 3、过分强调考试分数的功能 就目前的教学现状来看,分数不仅是学生的命根,还是家长,社会对一个教师评价的主要依据。有些教师明白创新思维的重要性,也能在自己的课堂教学中溶入一定的创新性,然而,只是一次考试分数不太理想,他所背负的压力却是无法估量的,有来自学生的,家长的,学校的。其实,考试只是评估手段,不是教育的目的。然而“应试教育”则将考试异化为教学目的。使“指挥棒”指向考试分数,导致师生共同片面追求高分数,忽视真实能力水平。殊不知,创新思维的培养是一个长期的过程,一时三刻并不能完全体现成效,如果教师在这时候不能持之以恒,重新把教学回归到以往的形式,那他所做的努力都将付之东流,学生的创新能力永远得不到提高。 四、创新思维的培养和实施 1、营造民主的课堂氛围,激发创新思维 爱因斯坦说:“教育所提供的东西,应当让学生作为一种宝贵的礼物来领受,而不是作为一种艰巨的任务去负担。”民主的学习氛围是学生发展个性的必要前提。所谓民主的课堂氛围,即教师在课堂上减少对学生的行为和思维的限制,让他们有自我表现的机会,不对学生的独特见解进行批评和挑剔,使学生消除害怕被教师批评的心理障碍,获得创新的环境,从而使学生敢于表达自己的观点。教学是师生的双边活动,只有实施愉快教学,师生关系融洽,双方配合得好,教师充分发挥主导作用,学生充分发挥主体作用,才能取得良好的效果。因而,师生之间必须建立起来亲密融洽的关系,教师在设计课堂教学时,应积极营造信任和尊重开启学生创新的心扉,点燃学生创新思维的火花,在评价和肯定中激发创新思维的热情。比如在接一个新班的时候,老师都会介绍自己,我也不例外。我会实事求是的介绍我与他们年龄相仿时学习与生活中的烦恼与困惑,欢乐与理想,进而也让他们谈谈自己的故事,从而拉近了师生之间的关系。 2、采用丰富的导入手段,启发创新思维 爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师。”学生对学习有无兴趣,是能否积极思维的重要前提。为了培养学生学习科学的兴趣,我在教学中,采取一些新颖、直观、奇特的手段,使学生注意力集中、情绪饱满、兴趣浓厚、取得了良好的效果。 (1)由妙制的演示导入 科学是以实验为基础的学科,学生的认识活动是以感知为基础的,利用新奇有趣的实验,可以激发学生的新鲜感,调动思维的积极性。例如鸡蛋放入水中要下沉,这是学生常见的现象,可是当教师把鸡蛋放入浓盐水的玻璃水槽中时,鸡蛋竟浮在水面上,这时再往水槽中加一些清水,鸡蛋又会下沉;然后再加一些浓盐水并轻轻搅拌,如果浓度合适的话,鸡蛋就会停留在盐水中间。当学生看到这些现象,就渴望知道“为什么”。由此进行浮沉条件的教学就比较好。再如学气压时,表演“纸片托水”、“小瓶吞蛋”、等实验;在学习热学知识时,表演“纸锅烧水”、“烧不坏的手帕”等实验;在学习碳酸钙的化学性质时,表演“牛奶变汽水”、“清水变豆浆”等实验;这样的引入,使学生注意力集中,思维活跃,兴趣浓厚,收到了事半功倍的效果。 (2)由生动有趣的故事导入 用生动的故事引入新课,使学生情绪高涨,精神集中。例如在讲浮力一课时,可引入三国时期曹冲称象的故事;阿基米德测皇冠是否为纯金的故事等。在讲电磁感应现象时,除了讲法拉第经过十年坚持不懈的努力,发现了该现象之外,穿插“克拉顿跑失良机”的故事。在讲放射线时,穿插“居里夫人对放射线现象的研究”的故事等。学生听后,兴趣盎然,对这部分知识产生了强烈的求知欲。 实践证明浓厚的学习兴趣,不仅可以激起学生高度的学习热情,而且可以启迪学生的创新思维潜能,变被动为主动,变“要我学”为“我要学”,并使之处于最佳状态。 (3)由生活现象导入 生活现象丰富多彩,是导入新课的好素材。利用学生熟悉的生活现象引入新课,很容易使学生注意力集中,思维处于积极活跃的状态。例如在讲观察和实验时,可从“在一天之内,地球离太阳的距离是基本不变的,为什么我们会看到早晚的太阳比较大,而中午的太阳比较小呢?这也是我国古代教育家孔子在当时无法回答的问题,你们知道吗?”来引入。在讲物态变化时,利用“下雪不冷,化雪冷”、“冬天,窗玻璃上为什么会出现水?而且是在窗玻璃的内表面?”、“抽油烟机上为什么沾满了液态的油?”、“夏天,狗为什么会伸长舌头?”、“用久了的日光灯和灯泡的玻璃壁为什么会发黑?”等现象引入比较好。 3、设计递进的问题情境,引导创新思维 课堂教学中,教师要设计新颖别致,层层递进,并能引起学生共鸣的问题,这有助于发散思维和创新思维的发展。 例如,在讲压强的计算时,当计算好一个人站立时对地面的压强后,教师可以这样问学生,“你还想知道人在其他情况下对地面的压强吗?”马上会有学生举手说:“我想知道人走路时对地面的压强。”还有的学生说:“想知道人躺在地上对地面的压强。”教师再问:“这两种情况下,受力面积怎么确定?哪种情况下的压强大?”学生很容易答出走路时对地面的压强大。接着,教师在继续发问;“在日常生活中,哪些情况下,人对地面的压强较大?”这时学生的思维非常活跃,会争先恐后的举手发言。有的说,像跳芭蕾舞演员那样人的脚尖触地时对地面的压强大。有的说,运动员穿钉鞋跑步时对地面的压强大。还有的说,气功师表演的“一指婵”对地面的压强大。紧接着,教师在问:“哪些情况下人对地面的压强较小呢?”有的学生很快说出,人趴在地上对地面的压强小。有的说,身体下面垫上一块大木板,对地面的压强更小了。再让学生思考:当年红军战士爬雪山过草地有许多人陷入雪坑和泥潭而献出了生命,你能替红军战士想一些切实可行的办法而避免此类现象发生吗?请小组的同学讨论后发言。这一环节更加激发了学生的创新思维。各个小组讨论热烈,每个同学都在积极开动脑筋想办法,最后确定了以下几种方案。 方案一:在危险的地方爬着前进。 方案二:像滑雪运动员那样脚下绑上木板,手拿雪杖滑着前进。 方案三:身上套上充足气的车胎,像带游泳圈那样。一旦下半身陷进去,上身由于车胎的存在而减小了压强使上身不会陷进去,可以让别人用绳子拉出来。 同学们的方案太好了,连老师也为他们拍案叫好。 4、加强班级的群体合作,开拓创新思维 二十一世纪的教育目标是教会学生学会生存,学会合作和学会竞争。学会合作与竞争应渗透到日常课堂教学中去。学生群体中,总有一部分学科的尖子,利用他们来互教互学,常能起到教师所起不到的作用,学生对学生的解答,敢于反驳和争辩,就能进一步辨析一些容易忽视的问题。通过学生自己的合作,达到互相启发,共同讨论,加强记忆的目的。因此,课堂教学中应强化学生之间,师生之间的群体互动,教师要有意识的围绕教学内容,精心设计任务,创设便于小组交流的情景,引导学生在完成任务的过程中学会合作学习,学会发散思维,创造性思维。 小组活动是群体合作的主要组织形式,可由以下操作组成。 ① 有教师提出要研讨的主要问题,提供大家讨论。 ② 个人交流自己对这些问题的思考或查询的结果。 ③ 组内成员就某种观点或见解的正确性展开讨论,提出质疑或补充意见。 ④ 由成员作总结性发言,对小组经过讨论所达成的共识,所产生的歧义分别进行归纳整理,以在全班交流时发表见解和提出问题。 例如,在学习火灾时应采取哪些自救的方法时,可以让小组进行讨论,比一比看哪个小组想的办法多。学生们各抒己见,讨论热烈,提出了多种切实可行的方法。 方法一:将被子、床单或衣服打湿,披在身上,迅速逃离火场。 方法二:用湿毛巾捂着口鼻,防止有毒气体进入呼吸道。 方法三:逃离火场时应尽量将身子(特别是头部)靠近地面,可防止被烟熏倒或缺氧窒息。 方法四:如果火势蔓延,将安全通道封着,这是应待在房间里,同时将门窗关紧,想办法从靠近外侧的窗口逃离。从较高的窗口逃出时,不能直接跳下来,利用绳子或将床单等物撕条接成绳子,顺着绳子滑下来。 方法五:如果窗口安装了防盗窗,这时,一方面利用工具撬窗一方面呼喊求救。 在群体合作活动中,教师只是组织者,提示者,活动自始至终以学生为主体,让学生自己去发现问题,研究问题,思考问题和解决问题,使每个学生都能施展各自的才能,把所学知识在讨论中加以用,进一步提高其研究问题的能力。 5、设计开放的家庭作业,强化创新思维 在大力提倡素质教育,倡导自主、探究、合作的今天,再用以往的作业观来对待学生,显然已不能适应新的要求。为了培养学生的学习能力,充分发挥学生的积极性和创造性,作业要学生的实际出发,变封闭性作业为开放性作业,打破思维定势,让每个学生在学习的过程中习得知识,获得能力,体验成功的喜悦,把学生思维引向更加广阔的天地。 例如,在学完水资源一课时,我给学生布置了这样一道家庭作业:我国淡水资源紧缺,是世界上的贫水国之一,回家和爸爸妈妈一起讨论,你的家庭准备采取切实可行的节水措施?交流时,学生给出了以下几种做法,我觉得既有创意,又很实用。 ① 用掏米、洗菜的水浇花。 ② 将洗脸、洗衣服的水盛放在桶内,用来拖地或冲洗马桶。 ③ 洗碗时不要用水直接冲洗,将水放入盆内再洗。如果是油碗,先用洗洁净擦过,再用清水洗干净。 ④ 用淋浴洗澡,在身上抹香皂或在头发上涂洗发液时,应关上水龙头,搓好后在打开水龙头冲洗,而且水龙头不要开得太大。 ⑤ 尽量使用节水型马桶,如果马桶的容积太大,可以在马桶的水箱内放一个装满水的矿泉水瓶,以减小马桶水箱的容积。 ⑥ 室内地板或家具上落的尘土,可以用吸尘器吸。不一定用水擦洗。 由此可见,有目的,有意识地训练学生的思维能力,可以打开学生的思路,拓宽他们的视野,培养他们的创新精神和创造能力。而在新教材中,类似这样的开放性问题,开放性的作业比比皆是,教师可以利用这些去引导学生积极开展智力活动,努力挖掘学生的潜能,培养他们运用知识的技能,促进他们去发现问题,解决问题。 6、该变陈旧的评价方式,肯定创新思维 心理学实验证明:“创新思维能力与学生成绩的相关程度不高。一些成绩不十分优秀的学生,因其勇于创新,毕业后有较大的创造发明和技术革新。而一些成绩优秀的学生,却因其墨守成规而无所建树。”因此,改进评价方式是创新思维得以形成的重要保证。 在课堂教学中,应遵循学生无错原则,即学生在论述自己的观点时,教师要充分尊重学生,以鼓励为主,让学生有话就说,有想法就赶表达,不求标准答案。我在教学过程中,每当学生答对问题时,就及时评价说“回答得很好”、“真不错”、“对”或者把他正确的答案再重复一遍;对有创造性的回答,就说“真聪明”、“真了不起”、“值得大家学习”等。对一时答不上来的或答错的同学,就鼓励说“再仔细想一想”、“谁帮他一下”、“相信你一定能答对”等。由于学生的回答得到及时表扬、肯定,他们就发言踊跃,课堂气氛活跃。除用语言鼓励外,有时只用点头表示肯定,有时甚至是亲切地抚摸着学生的头以示激励也一样收到了很好的效果。 初中科学论文:网络环境下初中科学课堂教学策略初探 摘要:客观分析了传统课堂教学中存在的一些局限,积极探索了在网络环境下进行初中科学课堂教学方法和策略,并选择课堂教学中的一个实例进行研究,为教师如何在网络环境下开展科学课堂教学及培养学生搜集和处理信息的能力、引领学生进行自主合作探究的学习提供了实证。 关键词:网络环境 科学教学 合作意识 一、引言随着教育科学的发展,传统的科学课堂教学逐渐暴露出许多弱点。比如,因材施教的原则在集体教学活动时难以实施;发问回答、小组讨论等形式,又使教学效率的提高受到局限,等等。随着信息产业飞速发展,需要获得和处理的信息越来越多。作为综合性很强的科学来说,如何从传统授课模式中解脱出来,利用网络来处理、利用大量的信息和资源,将成为教师必备的能力之一。 因此,如何在发挥传统教学优势的前提下为科学教学营造一个开放式的环境,并且充分调动学生自主合作和探究,乃是摆在科学教学工作者面前的重大研究课题。网络环境下的科学课堂教学,是指在内容和要求的水平相近的情况下,利用网络环境提供学习资源和信息交流平台,将教学内容的某些章节、课时或环节在网络环境下进行,使网络和课堂有机结合,提高科学课堂教学的优化程度。而积极利用网络进行科学课堂的辅助教学不愧是一个很好的尝试。 二、实施策略 笔者采用个案研究的方法,选择一个教学案例———八年级下册《大气的压强》,根据网络环境下的科学课堂教学的特点,从理论上构思两者整合的途径和方法,在实践中执行,并观察和反思两者整合的教学效果。 实施过程分4个阶段:(1)专题学习资源库的开发;(2)学习导航系统的设置;(3)交流协作系统的建立;(4)检测评价系统的建立。在这4个阶段中,不仅拓展了课程资源,还指导了学生如何在网络上开展自主探究学习。为了取得较好的效果,笔者将两个课时(第三节和第四节)调到了一起,连堂上课。 (一)专题学习资源库的开发 八年级下册科学教材附录3中列出了不少科学信息的网站:如中国科技在线、科学园地等,这些网站虽然为我们提供了丰富的教学资源,但由于存在着大量冗余或非真实的信息,学生直接在因特网上搜索信息,课堂教学效率会受到影响。为了解决这一问题,就需要将数字化的资源进行有效的整合,建立了一个符合教学需要的小型的专题网站。在该专题网站中,笔者设计了8个模板:情景导入、自学引导、学习资料、教学资源、选学内容、相关链接、师生互动、在线测试。 (二)学习导航系统的设置 网络化课堂学习环境所提供的学习资源量很大,在设置了智能导航(如资源库的信息网络结构图、学习路径、电子书签、模拟演示等)和人工导航(如直接对话、广播等)后,及时向学生提供了提示、辅导、启发、反馈、纠错等有关导航航标,基本能及时调整学生的学习方向,从而提高课堂教学质量。但学习导航系统的设置并不是为了通过几个航标简单地把学生“牵”到东或“牵”到西,而是旨在激发学生的学习兴趣,从而自主开展合作探究,真正达到知识的主动建构,培养创新能力。因此,导航系统的设置应符合以下几个要求:1.从激发学生兴趣的情景导入根据认知心理学原理,学生的积极性“三动”(动手、动脑、动口)常常是遇到问题引起的,萨其曼探究教学模式认为探究学习的首要条件就是要有一个集中学生注意的焦点,最好是一个能引起学生惊异的事件或现象,让学生充满探究的欲望。在本堂课中,笔者在“情景导入”这一模板里插入了一段动画《马德堡半球实验》。学生通过直观的动画及仔细的讲解,慢慢地进入了情境,不少学生都迫不及待地进入了下面地自主学习中,学习的积极性非常地高涨。 2.要有助于学生自主探究的开展这一阶段是整个教学过程的核心,首先学生要在“自学引导”这一模板了解自己所要达到的学习目标,同时还要掌握如何利用这个网站和因特网的方法。学生们可以在“教学资源”这一模板里利用数字化的资源更形象、更直观、更具体地掌握这些科学家们所做的著名实验。不少学习能力较强地学生还可以利用“选学内容”这一模板来掌握科学实验分析的一般方法,通过“相关链接”了解更多的与大气压强相关的生活实例,如飞机为什么会上升。就这样学生们带着学习目标进行自主学习,慢慢地脑子中积累了一些知识,同时也形成了一些观点和看法。 3.要有助于学生创新能力的培养教师应给学生留有更多的思维空间,不需要面面俱到,包办代替学生所要做的一切,让学生在实践中去亲身体验创新的乐趣。这不仅能深化教学内容,把学生的兴趣推向高潮,而且有利于拓展学生思维,培养学生的创新能力和自学能力。 4.交流协作系统的建立 “科学探究是科学学习的核心”。我国科学教育新课程标准提出了必须以科学探究为主要的学习方式。网络环境下,课堂教学时学生的自主交流协作是这样开展的:(1)了解学习目标和学习任务(2~3分钟)。“自学导入”模板提出了不同层次学生的学习目标和本课的重难点以及这个专题网站和因特网的使用方法和建议,带着学习目标和任务。 (2)自主学习(15~20分钟)。学生利用“学习资料”和“学习资源”中的信息进行自主学习。 (3)自主讨论。经过上一个阶段的自主学习之后进入到这一模板后,学生来到了“讨论专区”。在这里,学生可以自由发表自己的观点和言论。 在这个过程中,教师主要是要控制好全局,不能让学生随意地发一些与学习无关的帖子,同时也要积极地参与到学生的讨论中去,带动大家一起学习和交流。于是我在“师生互动”里准备了8个讨论主题:杯中的水会流出来吗、饮料是怎样进入口中的、挂钩为什么会吸在墙上、马德堡半球实验说明了什么、两船为什么会相撞、乒乓球为什么吹不下来、飞机为什么会上升、宇航员为什么要穿上宇航服、高山上煮饭为什么不易熟。 (4)学生论证过程(3、4两部分共25~30分钟)。在讨论的过程中,学生往往会通过去网上查证、与和自己有相同观点的同学进行讨论、给出相应的原理、实例等方法,来论证自己的观点。如有个学生认为,高山上煮饭不容易熟是因为液体沸点变化的原因。但另一种观点认为,是因为海拔高温度降低的缘故;与前者有相同观点的人就引用了海拔与气压、气压与液体沸点的关系,还展示了一个说明气压与液体沸点关系的实验,这样终于确立了自己的正确观点。这样在本堂课中,利用网络环境,给学生提出学习任务,通过上网查询、人机交互等方式,让学生在不断克服困难中完成任务,培养了学生通过网络搜集信息和整理信息、自主探究的能力。 5.检测评价系统的建立 这是整个学习过程中必不可少的一个阶段。在这个阶段里,笔者留出了课堂的最后8分钟,对学生进行评价,评价过程中采取定量和定性相结合的方法。定量的评价,即让学生通过“在线测试”模板里的练习来达到知识的巩固,同时来检测他们对这些知识的掌握程度,给出得分,再根据定量的得分给出定性的评价:优秀、良好、马马虎虎、你还需努力等。定性评价还有两方面,一方面,结合学生在论坛内的帖子(数量和质量)和“在线测试”的答题情况,在“老师评价”中给学生作出一个综合的学习能力和情感的评价,如你的观点很具独特性、你的实例非常有说服力、你结论简练而精辟等;另一方面,在“人气指数”一栏中由学生投票,让学生了解自己在这堂课中的活跃程度和影响力。这两个评价方法并行不但激发了学生学习兴趣,体验了学习的效果,也保证学习始终处于正确的轨道上。要能有效的激发了学生的学习动机。 三、实践效果 通过这次网络环境下的科学课堂教学的探索和实践,学生的表现让我惊喜,我自身也得到了很大的收获。 1.网络环境下的课堂教学实现了因材施教,培养了学生的合作意识、合作能力在这一堂课上,学生是按照自己的认知水平来学习和提高的,学习是学生主动参与完成的,使学生真正获得了智慧而不仅仅是知识,有助于学生形成长久的自主学习的习惯。同时,学生借助于因特网及“师生互动”、论坛来更好地理解这些教学信息,并且学生之间的交流没有受到传统课堂上的种种限制,大大地促进了学生之间的合作交流,从而使学生之间、师生之间合作学习的意识慢慢地建立了起来,也确实能开放而有方向地进行了师生之间、生生之间的协作交流,这是传统教学所不能比拟的。 2.网络环境下的课堂教学培养了学生的自我建构、获取和选择信息的能力因为网络集中了各方面不同的知识和信息;学生需要通过对这些知识和信息的整合,发现和获得其中的价值与意义,并进行新的意义建构,从而确立自己在课堂中的自主探究的主体地位;网络教学中培养学生获取信息和选择信息的能力,这恰恰是信息社会中非常重要的知识和技能。在现代社会中网络是一种现实的生存空间,搜集信息和整理信息的能力也就意味着现实生活的能力,学生信息素养的提高更加显得重要。 3.这样一种学习环境和方式激发了学生内在的学习动机,刺激了学生的表现欲望,提高了学生学习的兴趣学生学习的真正的持续的动力来自内在的、自发的学习动机,而不是外在的教师、家长等各方面的压力。而且,这样的学习评价可以使得每个学生的学习情况得到及时的反馈,论坛内用户等级的功能也起到了很大的激励作用。有人说,在网络上最重要的是抓住别人的眼球。那么在这样的学习环境中,尤其是在一个有着长期固定的学习团体的学习环境中,只有提出更好的问题、更深刻的思想、更有新意的观点或者提供更新的材料,才能有效地吸引别人的眼球,而学习的深入所带来的收获更能带来一种创造性的满足感,从而进一步强化学习动机,使学习成为真正的学习。 然而,通过网络环境下的科学课堂教学的实践,也引发了我的一些思考:如这样的教学方式、学习方式对教师提出了严峻的考验。在网络环境下进行课堂教学,教师在传统教学中的威信感受到挑战,压力增大。作为教学组织者,教师需要跨学科的知识结构,需要不断地更新知识和扩大知识面,并加强教师间的群体协作。同时也要注意,网络终究是一种教学的辅助手段,并不是所有的内容都适合在网络环境下开展。它是为课堂教学服务的,切不可把科学教学变成网络教学,也不能削弱科学课堂教学过程中实验的重要作用。 四、结束语 信息技术的发展给传统的课堂教育带来了新的发展契机,网络环境下的科学课堂教学将更具生命力。我们现在要做的是积极地探索与实践,找到网络技术与科学课堂教学整合的最佳模式,让现代信息技术为科学课堂教学撑起一片更广阔的天空。 初中科学论文:提高初中科学课堂有效教学的策略 【摘要】初中课堂教学中,动态生成是新理念和新观念,初中科学教师可以教学目标的制定,教学设计的优化,学生心理的调控等方面来加强初中科学课堂优化的进程。 【关键词】初中科学 有效教学 策略 初中科学为了提高科学课的效率,可以发展学生的思想和思维活动,让鲜活灵动的教学出现,让充满情趣的课堂变得更加富有生机,教师必须加强组织、参与和引导,让学生在自主、合作和探究的学习氛围中,推动科学探究性活动的进程,从而更好地驾驭科学课堂,让科学课堂生成的空间最大化。 一、确立科学合理的有效教学的目标在科学有效教学的目标上,我们可以遵循以下原则:1、突出主体,预设目标。课堂应该强调学生是学习的主体,指定科学的教学目标,考虑到学生的课堂行为、情感的变化、学习的结果,从学生的角度叙述学习的目标指向,让教学向学生本位转变。 2、细化要求,确立目标。我们制定教学目标的时候要根据学生的行为方式来制定,做到精确化、标准化、具体化,可以理解,可以操作,可以把握的,并且具体到可以根据逐渐实施的一些过程来制定的。 3、层次分列,差异共存。教师要关注学生的发展和个体差异,允许在知识结构,理解能力,经历上的差异。教师要关心学生的差别而设计不同的目标,制定不同层次的目标。 这些都是学生都能达到的,从低到高层次上逐渐实现的,让学生根据自己的能力和实力来投入到探究活动中,收获探究的乐趣。 4、重视学生,注重生成。教师要对教学目标产生深刻的思考,留下弹性的空间,实现一定程度上的动态生成,一切以学生发展为主,关注学生个体的差异,根据学生的表现及时引导,提升学生的境界,培养学生的品质。 二、优化高效优秀的教学设计 1、教学内容板块化。教师对科学教材的知识和外延进行充分理解和内化,在对学生思维预测的基础上,将很多的知识点设计成若干板块,并实施在各个教学环节中。 教学中教师让学生去倾听去发现,并根据思维实际来调整教学,为产生生成服务。 2、教学结构板块化。教师要制定规范有序完整的课堂教学结构,教师在上课的时候思路要更清晰,趋向开放性和深刻性的特点,比如,设计复习铺垫和课堂小结的环节,密切联系基础知识,取舍重点难点,根据学生情况及时调整课堂教学策略。在这个环节中,科学教师可以注重情景铺垫、自主探索、知识迁移等结构的优化,总结科学教学的经验和教训,并解决问题,并让教学更加抽象和概括化,切近问题的本质。教师要采用多种教学手段拓宽视野,融进科学精神和智慧,对教材的内容进行教学重组和整合,选择更好的内容进行加工,创设探究情景,设计出更多的研究切入口。 3、训练角度板块化。教师要全面了解和关心学生,求得学生最大程度地发展,比如,教师可以设计出“练习超市”,让学生自由选择自己喜欢的题目,分为基础题、提高题、竞赛题、拓展题等。这样学生可基本有发展,能力也得到发展,通过学习和巩固,运用和发展了学生的创造性思维,提高了学生的解题能力,科学弹性作业的设计和完成又在很大程度上丰富了学生的科学素养。 三、把握学生心理的有效策略 教育是人与人在心灵上的微妙的接触,学生对老师的情感要求超过了学生对知识的要求。教师要帮助学生之间更好地交往,让师生更加平等地沟通,让课堂更加轻松愉快。 1、建立和睦的师生关系。教师要努力创设平等的、互相尊重的、民主自由的师生关系,教师成为学生学习活动的参与者,对话者,实践者。在科学课堂上,鼓励学生积极回答问题,鼓励学生走上讲台成为小老师抒发个性化的见解。 2、创造愉快的心理情境。学生的内心非常敏感和细腻,教师的言行将影响着学生的心理状态,教师要为学生创造轻松的愉快的学习的环境,教师要用饱满的精神面貌,高涨的情感感染学生,并给予学生信任、真诚、关心和尊重、鼓舞和信心,教师还要为学生创造成功的机会,让学生的优点得到更好地发挥,收获成长的喜悦。 例如科学教学中,探究水的沸腾的试验时,水的沸点是100度,但学生测出来是98度,学生立即对书上的结果进行质疑,并和教师一起科学的质疑,教师和学生的质疑,能够让师生一起分享知识,让学生收获帮助和启迪。 四、积极发挥教师评价的妙用 1、重视学生的感受,运用即时评价。教师要运用眼神、动作、肢体等语言,对学生的学习行为进行即时评价,只有这样,才能让学生收获及时地进步。 2、体验学生的感受,运用差异评价。教师要针对不同的学生运用不同的评价尺子,对学生进行科学而有效的评价,这样能够让学生获得激励,产生成功的体验,增长学生的自信心。 3、分享学生的感受,运用延时评价和即时评价。教师要及时分享学生在科学教学中的感受,并珍惜学生的情感和体验,给予高度的评价,给学生科学合理的评价能帮助学生之间交流和思考,促进思维的发展,并让学生形成乐于学习,乐于探究的优秀品质。学生在自主学习的氛围中成长,收获的是心灵的成长。 总之,初中科学教师要给学生带来学习的动力,对学生科学意识和科学思维的发展产生积极而深远的影响。初中科学教师要加强课堂生成性教学的研究,针对当前初中科学课堂上所存在的与新课程改革不合拍的问题,整抓实改,落实在行动上,全面提高初中科学课堂教学的有效性,进一步深化初中科学课堂教学改革的进程。 初中科学论文:浅谈初中科学课堂问题设计实例剖析 [论文关键词] 初中科学 课堂问题设计 误区 优化 例析 [论文摘要] 本文从课堂问题设计的重要性、问题设计的误区为切入,举例说明了课堂问题设计要“基于教学目标、基于有效观察、基于发散思维”等的优化。 学起于思,思源于疑。教学就是不断引导学生生疑、解疑的过程。在呼唤以“学生为本”的新课改中,我们有必要重新认识课堂提问的重要性。 一、问题设计的重要性 初中科学课堂问题的设计关系着学生的思考质量,反作用于课堂教学的效率。初中生自我表现的心理需求较为强烈,但又存在着主动表现的心理障碍。因此,富有艺术性的课堂问题设计,既有利于促进学生的自我表现,又有利于他们克服心理障碍,从而使提问能够有效地引起学生的注意,激发其学习积极性,诱导其展开合理、适度的定向思维,推动知识发展和创新,同时也有助于教师在教学过程中提高教学目标的效率,并突破重难点。然而,不少教师因种种原因使课堂提问陷入有悖于教学科学规律的误区,问题设计缺乏系统性、目标性、思考性、导向性、基础性等,结果导致教学效果大打折扣。 二、问题设计误区例析 在各种各样的课堂观察中发现,部分老师并没有对问题的设计进行过认真的研究。因提问目标不清、信口开河而导致学生乃至老师自身手足无措的现象并非个别。例如,有教师在上“地球上的水”时,以娱乐节目的形式把学生分成4组,通过一连串问题的抢答、鼓掌、增减分数等形式把课堂搞得“轰轰烈烈”。但细细品味不难发现,这样的“热闹”到底有多少教学目标能得以落实?这种追求形式的活动,最终只会使学生产生厌倦和抗拒心理。究其因是问题设计缺乏挑战性。有一节科学公开课,课题是华师大版八年级(下)第三章“电”的第一节“自然界的电现象”,上课时教师提问:“暑假中你们遇到最烦恼的事是什么?”学生齐声回答:“停电。”教师:“很好!我们今天就开始学习有关电的知识。”笔者听到这,一种悲哀马上袭上心头:这哪里是教育?分明是一种扼杀!其问题根本没有明确的指向。有一位老师在上“鸟类”时提问:飞机是模仿什么动物制造出来的?生答:鸟类。师:鸟为什么能飞?生答:因有翅膀。师:有翅膀就能飞吗?生卡壳。这样的提问根本无法达到教师的本意(引出本节课的重点:鸟类与飞翔生活相适应的特点),原因在于问题的设计空洞浮泛,使学生茫然失措,其结果必然导致“冷场”。 此外,“为设疑而设疑”的提问也非常普遍,如常常问些“是不是”、“对不对”的问题,使问题单调直露、缺乏思考性,而非“在不疑处设疑”。 纵观以上事例不难发现,不合理的问题设计是导致学生思维僵化、创造性被抑制的重要成因之一。如何有效设计问题?这是需要我们每一位老师深入研究的问题。 三、优化问题设计举例 要在课堂教学中有效运用设疑策略,先应了解设疑策略与教学模式间的辩证关系,即设疑策略应处于下位,应服从于教学模式的总体设计。现以具体实例加以说明。 1.问题设计要基于教学的具体目标 教学目标是指教学活动实施的方向和预期达成的结果,是一切教学活动的出发点和最终归宿。教学目标主要描述学习者在接受教学过程后所预期的行为变化,且须以课程标准所限定的范围和教材内容所应达到的深度为依据。因此,基于教学目标的问题设计是教师必须遵守的一个原则。 2008年12月19日,在本县农村中学的一堂公开课上,授课教师对华师大版《科学》九下第3章第3节《自然界的碳循环和氧循环》的教学引入是这样设计的:教师在播放“种子萌发长成植株”的视频后提问“感受到了什么”,结果出现“很神奇”、“美极了”、“种子发芽”、“植物生长”等各种答案。此时教师马上把话题转到“植物为什么会生长”这一话题上,许多学生的回答也就戛然而止,紧接着的是一些学生的不满。问题在哪儿?是因为视频和提问的目标指向不明确!若要生硬地得到“植物生长”这一答案,既有“定向思维”之嫌,又无法切入教学目标。若改为学生观看“温室效应”导致的利和弊的视频(如气温升高使作物生长周期缩短,使海平面升高等)后,分组讨论“地球温室效应日益严重的原因”(引导学生从二氧化碳增减的原因进行分析),汇报交流讨论成果,老师再在此基础上进行提炼和归纳,建构自然界中的“碳循环和氧循环”,不但能有效达成教学目标,更能有效促进学生对知识的理解和应用。 2.问题设计要基于学生的有效观察 观察是知觉的高级形式,是一种受思维影响而进行的有目的、有计划、系统化的持久知觉活动。观察比一般知觉有更强的积极性和理解性,思维在其中起着重要的作用。所以,观察也叫“思维的知觉”。观察是人们学习知识、认识世界的基础,也是创造的开端。有效观察除了需要良好的记录习惯外,还要有明确的观察目的和任务,要有必要的知识准备和周密的观察计划等。而合理的问题设计有利于学生开展有效的观察。 2009年3月17日,笔者在农村中学听了华师大八下第3章第4节《电阻》第一课时的教学过程。上课教师在演示“并联在同一电路中的两个小灯泡发光现象”(69~71页“思考与讨论”中的实验)后提问:“两个灯泡的灯丝长度与粗细一样吗?与亮度有何关系?”结果,学生并没有马上回答,而是重新观察后回答 “不一样,灯丝粗而短的更亮”。以上例子从表面看,学生参与度很高,效果似乎不错,但细细分析不难发现,学生在教师提出问题前的观察是无效的,他们得出的结论是提问后的重新观察,且因问题过于明确,所以缺乏思考的深度,从而出现学生回答热烈的教学假象。因此,这种提问对学生进行有效观察并无多大价值。可做如下改进:在学生观察活动前,先给予“观察两种电路中的灯泡亮度,比较并分析造成灯泡亮度不同的原因,并通过讨论得出合理的结论”这一明确的观察目标,让学生在观察过程中有明确的任务驱动,使其观察的目的性更加明确(突出了比较分析的观察成分),这种任务驱动下的讨论也就更有思考性和挑战性。当学生得出“灯泡亮度与灯丝的长度和粗细存在关系”时,再追问“怎样的灯丝更亮?原因是什么?”其设问便隐含着学生观察目标指向的引导,有利于学生通过主动观察并获得结论,这不但有利于学生观察兴趣的培养,也有利于相关内容的理解记忆。 3.问题设计要基于学生的发散思维 发散思维与聚合思维相对,是指从一个目标出发,沿着各种不同的途径去思考,探求多种答案的思维。不少心理学家认为,发散思维是创造性思维的最主要特点,是测定创造力的主要标志之一。因此,课堂教学提问必须基于学生发散思维的基础。 在上例的“探究导线性质与导电性关系的实验”中,学生通常用同一装置进行实验,然后根据灯泡的亮度说明哪一种导线的导电性好(电阻小)。若在学生实验前设问:若用该装置验证铜、铁、铅笔芯等的电阻大小时,最好如何选择材料的先后次序进行实验?为何要这样选择?或在学生完成该实验后,教师可能会发现不同学生选择材料的次序是不同的,此时教师可以质疑“若同一装置先观察铜的导电性后观察铅笔芯的导电性,结果发现前者灯泡较后者亮,是否就可得出铜的电阻比铅笔芯的电阻小的结论?为什么?”设计这样的问题可让学生发现,电源实际上也是一个变量因素,因为随着实验的进行,电源电量是要逐渐消耗的。因此,当教师问“有什么办法可以解决这一设计缺陷”时,学生自然会想到调换材料的先后次序重复实验即可解决这一问题。 当然,问题设计的优化方法不仅仅局限于上述三种,只要我们善于不断总结教学经验,不断学习教育科学理论,就会不断优化设问的方法,从而进一步提高课堂教学效率。 初中科学论文:浅析现代教育技术与初中科学的整合艺术 论文关键词:现代教育技术 科学教学 整合艺术 论文摘要:初中科学是一门集生物、物理、化学等学科为一体的基础学科。为了适应科学技术发展对中学科学教育的要求,科学教学的手段、方法、模式和教学观念都必须进行全面的改革。现代教育技术全面运用于科学教学整合,可以激发学生学习兴趣,渲染教学氛围,更重要的是可以有效地突破教学重点难点,提高学习效率,培养学生的探索能力、创造能力,收到事半功倍的效果。 信息时代已经来临, 基础教育改革风起云涌, 科学的教学理念也在不停的发生着变化。传统的科学教育强调科学知识的学习与传授。在这种价值取向下,由于过分强调了科学知识而偏向了物质生活价值,科学知识成了教育活动中的教条,而过多科学知识又会羁绊人的发展。然而现代教育技术教学利用各种教具、学具、投影、电影、录像、录音特别是计算机和网络技术等媒体,集光、性、色于一体,直观形象,新颖生动,能够直接作用于学生的多种感官,激发学生的学习兴趣,彻底改变了传统教学模式。 一、现代教育技术教学可以激发学生学习兴趣 现代教育技术改变了以往“粉笔”+“黑板”的教学环境,它可以创设出精彩、新颖而富有悬念的情景,能激发学生对新知识的好奇心、学习兴趣和探究积极性。教学中采用现代教育技术,内容形象,显示方式生动,直观性强。现代教育技术正是支持强大的动画及超强声音的教学手段。学生可通过观察、视听及人机交互,不但可以接收到大量的教学信息,而且能获得清晰愉悦的感受,极大地调动学生的主动参与性,能最大限度地激发学生对科学的学习兴趣。例如:讲解运动的合成和分解一节,利用现代教育技术课件中的动画演示氢气球上升,飞机投弹,立刻吸引了学生的注意力,把学生带入问题情境,从而使学生带着急于想探索原因的心情,进入学习的最佳状态。 二、现代教育技术教学有利于突破教学中重点和难点 科学是一门应用性、综合性很强的学科,有些知识单凭课堂讲授,学生感觉抽象,难以理解。利用现代教育技术课件就可以化抽象为形象,既帮助学生突破不易理解的难点知识,变难为易;又将学生带进形象、生动、色彩缤纷的教学情境之中,加深对事物的理解。例如:在讲解电动机和发电机的原理时,空洞的理论很难让学生理解,这时可以借助现代教育技术课件模拟制作,让学生有非常详尽的了解在学习“内燃机”时,把汽油机和柴油机的构造和工作过程制成课件,把各部分结构和工作过程配合动画分解并讲解,再使其连续工作,减少了学生想象的困难,巧妙地突破了教学难点,提高了学生学习的积极性。通过现代教育技术,采用动画模拟,点击重、难点,让学生感受极佳的动态效果,则教学重难点的解决犹如破竹之势,顺利完成。 三、利用现代教育技术摸拟优化科学实验 实验在科学教学中具有重要作用,学科学离不开实验。科学实验可以帮助学生更好的掌握知识。然而,教材中有许多实验因条件限制,无法直接演示或演示效果不明显,如果教师不做实验, 用“ 黑板加粉笔” 的形式完成教学,这对学生的笔试也许影响不大,但学生的观察、归纳能力并没有得到培养。借助现代教育技术就可以较好地解决这个难题。 1、提高实验的可见度,增强演示实验的效果 科学教学中的许多实验都是为了给学生提供观察的对象,要求学生有目的地进行观察。然而有一些演示实验,如:力学实验中对刻度尺、弹簧秤等测量工具的读数,电学实验中各种仪表的读数,在演示时均可采用电子投影仪直接投影到屏幕上,影像清晰、稳定,可见度大、效果好。另外,通过画面的布局、色彩、动画、音响效果、播放速度等的变化引起学生的注意,使学生更形象、更快捷地理解实验,突出和强化实验重点。 2、模拟实验,突破时空限制 科学教材中有一些实验因具有危害性或无法在课堂演示,学生很难想象出科学过程。如:常温液化、低温超导等在实际教学无法演示;分子运动、固体扩散、天体运动等由于受时空限制不可能演示;电源短路、人身触电、噪声污染等由于有极大危害性也不宜在课堂直接实验。这些都可借助现代教育技术计算机设计成课件,通过模拟演示,让学生生动感知,激发学生大胆想象,将这些复杂又不易弄清的内容弄明白。 四、现代教育技术教学可以多方面培养学生的能力 应用计算机与网络的功能可以创设引入概念的情境、推导规律的情境、提出能够逐步深入的问题情境、能使学生将所学知识外化的问题情境,学生在所设置的科学问题情境中主动探索主动发现,在生与生、师与生的讨论与协商中充分地展现相关的科学情景,并经过比较与鉴别、分析与判断、改造已有的科学图景或建立新的科学情景,从而完成所学知识的意义建构。它能让学生主动参与进行探索和研究,是对学生进行直觉思维、形象思维与逻辑思维相结合的思维训练的理想工具。现代教育技术课件不仅仅有利于知识传授,更重要的是可以用它创设情境,进行能力培养。 1、应用现代教育技术课件展现科学过程,培养学生的形象思维能力 课件的制作,可以为课堂教学提供丰富、生动的实际情景,可以把复杂的科学过程(多种因素均在变化)暴露无遗,让学生通过观察、联想和想象去理解动态的科学过程,形象地建立起相应的过程图景。这样一方面能使学生利用自己原有的知识结构、经验去同化和顺应当前所学的知识,从而实现对知识意义上的建构;另一方面又能在此过程中培养学生的形象思维能力,更有利于学生产生灵感和顿悟。 2、创设动态、变化的图像,培养学生辩证思维能力 事物总是运动变化的,事物的变化分为量变与质变,其中质变是突变,而量变就有一个过程,并且事物在量变的过程中质并不变。因此寻找变化中保持不变的部分,乃是把握事物本质的重要方法。如讲解“共点力平衡”问题时,可创设三个情景:(l)夹在光滑斜面和可以转动的木板之间的小球,当木板转动时,小球所受斜面支持力、木板所受压力的变化;(2)光滑斜面向左缓慢移动过程中,悬挂在竖直绳上的小球所受斜面支持力、细绳拉力的变化;(3)细绳一端拴着一个小球,小球所受球面的支持力、细绳的拉力将如何变化。学生在分析、判断得到结论后,不仅得到了三个共点力动态平衡的图解法以及使用条件,更重要的是发现了三个共点力作用下物体的动态平衡,或者是合力的大小方向不变,而且一个分力的方向不变:或者是合力的大小方向不变而物体受力三角形与结构三角形相似,且对应边之比保持不变。这正是科学变化中的几何关系的不变性。变化中不变以及在变化中求不变的思想是辩证思维在科学学中的重要体现,也是科学学的灵魂,贯穿于科学学始终,应用几何画板或其他教学软件,展现动态图景,可以帮助学生在探索本质、寻求真理的过程中逐步培养变化中求不变的意识,引导学生对科学问题进行哲学上的思考,从而培养他们全面、本质看问题的基本素质。 五、现代教育技术教学应注意的问题 现代教育技术应用于课堂教学是现代科技、教育发展的必然结果,运用现代教育技术手段进行教学有先进和优越之处,也确实对课堂教学改革有促进作用,但在教学实际工作中要处理好现代教育技术与传统教学手段关系,不能用现代教育技术完全代替传统的教学手段。 1、不可替代科学实验 科学实验是科学理论产生和发展的基础,是科学理论运用于生产实践的桥梁和中介,所以科学实验是不可替代的。科学实验尽量让学生亲自操作、亲自观察,让学生获取第一手资料,当然对于一些限于条件不能进行的实验,用现代教育技术模拟也是可取的。 如果简单地把演示实验搬到屏幕上,就违背了认知规律,只有恰当地结合两者,将其作为科学过程的再现,结果的分析,规律的总结等,才能取得良好的教学效果。 2、摒弃“现代教育技术万能观” 计算机是否在教学中使用,应完全取决于教学需求,应以服务教学为出发点,以最大功效发挥媒体作用,以达到最优教学效果为宗旨。计算机只是一种教学媒体,它的角色应是辅助教学,而不是替代,不可喧宾夺主。既不能只顾教师对学生的灌输,也不能让学生完全脱离教师而单纯与机器交互学习,否则就会出现以机器代替教师对学生“满堂灌”的现象,其危害更大。现代教育技术教学必须充分体现教师在教学中的主导作用和学生在学习中的主体地位,这样才能充分体现现代教育技术在教学中的真正意义。 3、不宜照搬现代教育技术课件 现代教育技术教学要以研究应用现代教育技术优化教学目标为宗旨,在实际应用现代教育技术课件时,一定要根据教学实际和学生的学习情况,有所选择和加工,注重择优,制作的课件切忌只是让书本搬家,把屏幕当成电子黑板,制作课件要充分体现课件的超文本功能、交互功能、网络功能的优势。千万不可图省事,对现成教学课件照搬不误,这样会错误叠出,不切实际,成为花架子。 初中科学论文:新课程下初中科学主体参与教学模式探索 摘要:主体教学强调承认并尊重受教育者在教育活动中的主体地位,将受教育者真正视为能动的、独立的个体,以教育促进他们主体性的提高与发展。在初中科学教学过程中实施主体教学具有重大意义。为此,初中科学主体教学应遵循的基本策略是:培养学生主体意识,引导学生主体参与,自主、合作、体验、拓展学习和发展性评价。 关键词:初中科学 主体 策略 模式 学生是学习的主体,参与是学生心理和知识发展的需要,学生学习效果如何、教学成功与否在很大程度上取决于学生参与的过程。参与是个体投身认识与实践活动的过程和基本形式。学生主体参与教学是其在教学中主体地位最基本的表现形式。在课堂教学中,应确保学生的主体地位,使每个学生在主动参与学习、探索、创新的全过程中得到发展。 一、主体参与教学模式的结构与实施 主体参与教学模式是在教师精心准备后实施激励、引导下的以学生自学、互动为主要学习形式的一种课堂教学模式,可概括为八个字:激励、引导、自学、互动。激励、引导是教的特征,是激励式、情景化、问题化、结构化的教;自学、互动是学的特征,是主动参与式的学,两者是同一过程互相依存的两个方面。笔者根据主体教育思想与理论,结合初中科学教学的特点,经过近年来的探索实践,总结出五个环节教学模式。 1.创设情境——初步参与。这一环节是课堂教学的准备阶段。一开始教师就要注意情感引导,要满怀激情地面向全体学生,营造师生平等民主和谐的教学环境,使每一个学生心理无压力感,让他们真正体验到自己是课堂的主体。其次,教师设置情境时,不能只有一种模式,要根据具体课型和教学内容,创设轻松愉悦的气氛并激发起学生的求知欲。可采用一段小故事,一句名言,一段诗画般的描述,一段生动的录像片,一个小实验,或从学生已有的生活经验和现有的知识背景出发,设计一些与社会、生活密切相关的问题,唤起学生的好奇心,诱发学生的学习兴趣,使学生以饱满的探索精神和强烈的求知欲望投入到学习中。 2.引导自学——独立参与。在学生进入最佳的学习状态后,教师要不失时机地抓住有利的教学因素,展开下一步教学活动——教师引导与学生自学。这一教学环节是一堂课的重点,为了调动学生自学的积极性,培养其独立思考能力,克服可能出现的那种放任自流的“放羊式”自学形式,教师要进行合理的组织,给予必要的导读提示。首先,教师备课时要了解学生的心理世界和生活世界,编制引导学生学习的联系生产、生活、现代科学技术实际的读书提纲和开放型练习题,学生结合提纲和练习进行自学、自练,学生在教师创设的情境中产生学习兴趣和疑问,并以高涨的情绪参与到进步、高效的自主学习中。教师应鼓励学生自由表达情感,鼓励学生从不同角度去分析比较和提出问题,善于发现学生思维上的闪光点,使学生体验成功的喜悦,从而激发再发现和再创造,使每个学生在自主学习和自主探究的过程中获得深层次的情感体验、建构知识、掌握解决问题的方法。 3.组织交往——合作参与。小组交往前学生已经过自我深思内蓄的过程,教师组织、指导、调控小组交往,学生以合作方式参与小组学习活动,发表、交流,畅所欲言,互相启发,加深知识理解,获得新的发现,出现不同程度的参与冲动,兴奋再一次外化。在合作学习的过程中,教师不应是旁观者,而应是组织者、引导者、参与者。教师要认真观察和了解每个小组的活动情况,发现个别学生没有认真参与,要及时加以引导,作出明确的要求;发现因思维受阻设计方案有困难、操作错误或不规范,要及时点拨、指导,使学生的探究活动能顺利进行;发现学生提出问题和假设以及对验证假设设计的探索性实验有一定的深度和广度时,要及时给予表扬和鼓励;要引导学生交流与讨论一些较深层次的、有交流价值的问题,不要让讨论流于形式;在进行全班交流,分享成果时,教师要提醒学生注意倾听,记录下自己没想到的问题。通过合作学习,学生可以相互间实现信息与资源的整合,不断地扩展和完善自我认知,可以学会交往、学会参与、学会倾听、学会尊重他人。 4.精讲巩固——拓展参与。教师针对小组学习反馈作评价式、解疑式或引伸式精讲,不需面面俱到,只要根据前几步的反馈信息,针对重点和难点讲解即可。最好精心安排变式的综合的操作演练,引导学生学会概括和迁移。有时候还可设计一些题目,使学习走向深入,使学生在拓展参与中巩固、运用和完善知识。 5.自主评价——反馈参与。传统教学中总结是一大环节,而这个环节基本都是由教师来做。其实这种总结不应只是简单地复述一下一节课的主要内容,而是学生一种极好的自我反思的机会。这种自我反思的过程是一个思想升华的过程,使学生感受到探索性实验的优越,运用初中科学知识解决实际生活问题的喜悦,体验到学习科学是一种愉快的活动,这种体验性的东西是别人无法替代的。 二、主体参与模式教学的策略与要求 1.创设民主和谐的学习氛围,加强师生交往。学习氛围主要指学生学习过程中形成的一种情绪情感状态,民主、平等、宽松、和谐的教学氛围更容易激发学生的学习兴趣,积极自主地参与到学习中,愉快地体验学习过程。教师应摒弃传统的“师道尊严”,确立“尊生爱生”的师生关系,绝对尊重学生的个性和主体地位。提问时教师要把自己放到学生一边,带着欣赏的眼光期待学生发表学生的见解,关键时将“提问”改为“提示”,诱导学生有创见地发表自己的观点;对于学生提出的不合情理的问题和怪异回答,应采取宽容的态度,一般不生硬地否定,提示他“再听听别人的意见”,引导学生在研讨中自悟、自我否定,精心保护学生自尊心和自我发现的意识;给予学生肯定性的评价,使学生真正体验到自己的进步,看到自己的发展前景,尤其是学困生,不能有偏见和贬低,要尊重和理解他们,使全体学生都能积极地参与到教学中。在教学中应提倡加强师生交往,这种交往应是多样式的、交互式的,既有师生的交往,又有生生的交往,课堂的大部分时间都是在生生交往中进行,教师只是交往中的一个成员。这种多向交往既能满足学生的求知欲,又能发挥学生的主观能动性,还能提高学生的智力活动水平。 2.励学生质疑问难,激发学生的创新精神。学生的学习过程主要是一种主动探索过程。学生在学习过程中将会遇到各种问题,教师要鼓励学生解放思想,发扬“初生牛犊不畏虎”的创新精神,大胆向老师置疑提问,敢于对课本,对参考书提出疑问,“吹毛求疵”列举课本实验原理、过程、仪器的缺点,积极探索设计新的方案。对于有质量的提问,教师最好不要直接回答,而是根据学生已掌握的知识,从侧面提供解决问题的线索,开拓思路,引导学生参加课堂研讨,从根本上帮助学生释疑。 三、发展性评价,是促进学生主体参与的催化剂 激励性的发展性评价是主体参与学习的助推剂。要让全体学生乐意参与课堂学习,教师就要善于让学生体验成功,从成功中感觉到“自己能行”,感觉到教师和同学的信任,感觉到参与的乐趣。这时教师激励和他人的评价就似火箭起飞的助推剂,显得尤为重要,所以要充分发挥评价促进发展的功能。 1.评价要从“甄别选拔”到“育人为本”。实施发展性评价,不奢求所有学生同步发展,要敢于承认差异,把目标定位在“在原有的基础上有所发展”,实施真正意义上的因材施教,多让学生进行纵向自我比较,看到自己的成长和进步,对学困生尽量少用横向的比,以避免产生“畏难”和“反正我不行”的心理。 2.评价要关怀学生的成长。要促使学生在各自原有的基础上提高和发展。而不是制定等级,扩大差距,强化选优功能。评价要理解和体谅学生,真诚地帮助学生,营造人人无所顾虑的表达氛围。一般来说学困生胆小,大家不信任,甚至讨厌,觉得拖了他们的后腿,使学困生在班中抬不起头来,被自卑所困扰。要让不同层次学生都实现参与,教师要善于消除这两类学生的消极心理,使他们明白:一个优秀的学生是一个会关心帮助任何人的人。使学困生明白:人不是一成不变的,只要是坐在教室里的人,都是有希望的学生,相信所有人都能行。帮助他们建立一种和谐、互助、向上的情感,使他们在“他尊”的良好氛围中无所顾虑地表达。 3.评价要唤起学生的主体意识。让学生参与评价,通过主体参与的评价,促进自我意识的成熟和主体精神的觉醒,让学生认识自我、了解自我,增强发展信心,形成发展的动力。作为教师要不吝啬自己热情洋溢的言词,多运用激励性的评语,要让学生从教师的言词中真切地感受到教师的信任,自己的进步。例如,“你真很棒,虽然只说了一句话,但你今天勇敢地站起来了!”“你能跨出成功的第一步,真了不起!”等等。 4.延缓评价,创设多向思维的空间。不同层次的学生对某个问题的理解有多种可能性。习惯的做法是一个学生表述意见后,教师马上作出判断,使其他的可能性自然消退,这样不利于蕴含着创造意识的多向思维的发展,也不利于学生主动参与,减少了积极表达的机会。面对有丰富内涵的研究性问题,不妨采用“延缓评价”策略,给学生创设一个多向思维训练的空间,即教学中通过暂缓作出判断和评价,鼓励学生对同一问题提供许多解答,鼓励各种想法,欢迎提出改进意见。 总之,要努力使学生主动参与到教学中来,更多地关注学生求知的过程、探究的过程和努力的过程,才能有效地帮助学生形成积极的学习态度、科学的探究精神,才能注重学生的情感体验、价值观的形成,实现“知识与技能”“过程与方法”“情感、态度与价值观”的全面发展。 初中科学论文:初中科学教学中的科学方法教育探讨 【摘要】突出科学方法的系统培养是科学教学的特点之一。初中科学涉及很多科学方法,比如观察、实验、演绎、归纳、控制变量法、转换法、类比法、模型法等。寓方法教育于教学之中,同时隐性渗透与显性呈现相结合,可以强化学生的思维方式,提高学生思维品质,促进学生更好地学习,有益于学生终身发展。 【关键词】科学教学;科学方法;教学理念 科学方法是人们在长期的生活实践中总结出来的,它是科学知识转化为科学能力的桥梁和纽带,学生掌握知识并能将知识以一定的科学方法应用于科学实际,就具备了科学能力。初中科学涉及到很多科学方法,比如观察、实验、演绎、归纳、控制变量法、转换法、类比法、模型法等。科学教师将这些科学方法渗透到日常教学中,可以强化学生的思维方式,提高学生思维品质,同时达到提升教学质量的目的。科学教学的总目标是“提高每一位学生的科学素养”。让学生学会科学方法,并在日后学习和工作中受益,是科学素养的重要组成部分。科学方法教育主要是由两个阶段构成,一是让学生体验理解,即利用平时教学与辅导对所学科学方法达到一定程度的理解;二是迁移和运用,即将所学习科学方法应用到生活实践中解决实际问题。 一、教学设计渗透科学方法 科学教育方法是需要持久性的渗透到课堂教学的每个环节中的。特别是概念和规律的教学中,学生利用科学方法学习才能起到最好的效果。比如在《电功》教学中,老师先让学生通过水流做功了解电功(类比法);之后假设电功与电压大小、电流强度和通电时间都相关;然后后要学生自己设计实验来证明假设的正确性(控制变量法、对比等);最后是运用(练习巩固)。实验是科学方法中很重要的一种,但是实验设计对学生来说还有一定困难,这就需要老师指导引导。为了探究电功与电流强度的关系,可以引导学生需要控制电压和通电时间相同,那么学生会安装两个小灯泡的并联电路,而且只在干路上安一个开关;为了探究电功与电压的关系,学生会认识到一定要控制电流强度与通电时间相同才可以进行验证,此时可以将之前并联的两个小灯光变成串联;电功的大小可以从灯泡的亮度知晓,因为电流做功多时,就有多的电能转化成热能,灯泡就会越亮(转换法)。在科学教学中科学方法教育与学生思维过程相结合,大大提高了课堂教学实效与品位。教师在课堂教学中除了隐性展示科学方法,有时也要明确科学方法的含义、名称,这样可以让学生对科学方法有更明确的理解。 二、通过问题引导聚焦科学方法 好奇心是人类本能。不论过去、现在还是未来,人们都是由于好奇心产生疑问,然后进行研究,最后总结出隐藏在背后的科学规律。科学方法就隐藏在整个过程之中。如果在科学教学中通过问题引导学生,就可以促进学生观察思考,体会科学魅力。比如,在《观察水的沸腾》实验中,学生因为之前在家中经常看到烧水,所以对于实验观察缺乏热情,比较随意。这就需要老师提出问题恰当引导:水沸腾前和沸腾后气泡的大小和水流情况是一样的吗?有什么区别?声音会变化吗?可以怎么描述?你要记录什么?可以怎么记录?学生有了问题指向后,马上发现水沸腾前后不同。这样,通过“问题+观察”方法,聚焦问题,加深了基础知识的理解和掌握,使学生对生活现象有了更深刻科学认识,同时也体会到科学研究需要的科学精神和态度。 三、通过习题感悟科学方法 在学习中,练习是不能缺少的重要组成。练习是“逼迫”学生进行思维训练的最基本的和最重要的手段,它可以帮助学生巩固所学的概念和规律,掌握科学方法,培养学生解决问题的能力。当然,把练习扭曲成“题海战术”是不可取的,老师要精选练习,做到“经典题”、“相似题”、“变形题”、“延伸题”等相结合,这样才能事半功倍。比如例题:有KCl和KBr的混合物共计3.78克,将这部分物质溶入水中,并且倒入AgN03溶液,根据相关知识会有沉淀的出现,通过一系列的处理,得出沉淀物6.63g,则混合物中K的质量分数是多少?很多学生对这种问题很头疼,涉及到很多的物质,方程式中没有一种“真实”的物质可以利用,会感觉无从下手。元素的含量也就很难进行求解。这题的重要思想方法是“差值法”。基础题“差值法”往往是先算出气体或沉淀的质量,然后再求其他物质质量。而本题进行了变形和延伸,对于真正理解“差值法”是很有帮助的,也可以促进学生思维的一次飞跃。这就需要教师引导学生找到题目中的题眼了。在本题中,实验前后的沉淀物都是没有水的,前者是K,C1,Br组成的,而后者是Ag,Cl,Br组成的,前后两种物质的质量上的差异是因为K和Ag进行了替换,可知一共增加了2.83g,这部分都是Ag比K重的部分,进而算出K的含量为1.61g。 四、通过合作展示理解科学方法 新课改的推进,使我们认识到,学生之间的合作对于学生的发展是非常重要的;学生也是多元的。初中生由于年龄特点,他们是有较强的合作展示欲望的,比较愿意与同伴进行交流互动。在合作中,他们学会用各种科学方法学习和应用。比如平时预习,本人都会要求学生画一个知识结构图,并鼓励学生要有自己的理解和特点;等一章学习完后,又会要求学生再画一张整章内容的知识结构图;然后老师也画知识结构图,并把这些图像艺术作品一样在教室墙上进行展示,促进交流、合作与学习。学生在进行展示交流后,要引导学生对科学方法进行一定程度的归纳总结,通过针对性复习更好地巩固和内化,并进而让学生养成自觉运用科学方法来分析问题和解决问题的良好习惯。总之,“突出科学方法的系统性培养”是科学教学的主要特点之一。培养学生的科学能力必须以科学方法作为先导,学生的科学探究过程就是运用具体的科学方法来解决问题的体验过程。在教学中,教师要将科学方法渗入到教学的各个环节,引导学生利用科学方法进行分析问题和解决问题,并使学生对科学方法产生兴趣。学生在熟练掌握科学方法后,引导将方法应用到日后的学习和生活中,为自身发展奠定基础。 作者:陈建华 单位:浙江金华兰溪市外国语中学 初中科学论文:初中科学教学创新思维综述 摘要: 在科学教学中,不仅应当让学生掌握扎实的基础知识,还应当培养学生灵活的创新思维。尤其对于科学教学而言,需要令学生在既有学科知识基础上,发挥创新创造能力,拓宽创新思维。基于此,文章结合具体的教学实践与案例,从探究提问、实验活动组织、课堂激励三个方面为学生创新思维的培养寻找可行性的路径。 关键词: 科学教学;创新思维;中学生 在新课改背景下,中考关于科学的命题走向出现了很大变化,尤为突出的变化就是开放性试题的大量增加。培养学生创新思维,增强学生创新意识与创新能力已然成为科学教学的目标。在科学教学中培养学生的创新意识,主要是指教学中注重激发学生的好奇心理,鼓励并引导学生从科学的角度,进行提问及探索。教学中,如何有效开展学生创新思维培育,是当前科学教学的重难点问题。 一、探究性提问打造创新思维引擎 亚里士多德曾说:“所有的创新思维都是由疑问和新奇开始的。”可见,创新思维的培养需要以问题为探索的开端,只有将问题呈现在学生面前,才能激发学生解决问题的动力,进而采取创造性的方法对问题进行探索与解决[1]。教学中,笔者根据学生的学习情况,有意制造悬念,训练学生思维方式,激发学生创新思维。如在声音的产生和传播特性的教学中,笔者通过层层深入提问的方式训练学生的创新思维。问题1:大家知道声音是怎么产生的吗?学生通过对日常生活发声现象的回忆了解到振动是发声的原因;问题2:请大家用一个简单的实验证明声音是由振动产生的,进而组织学生在小组内讨论设计实验方案,并且进行现场试验,有小组就设计“在桌上压住尺子一端,然后弹动尺子露在桌外另一端”的方式验证声音产生的原理;问题3:请大家通过实验证明物体振动速度与音调的关系。那么此时,学生就会通过调整尺子露出桌面长度的方式,调整尺子的振动速度,试图找出振动速度与音调变化间的关系。 二、实验活动提供创新思维培养良机 实验活动是自然科学兴起与发展的基础,在教学中也是帮助学生理解相关原理的重要手段,更是培养学生创新思维的重要途径。实验活动的未知性与多边性能够激起学生的求知欲望,促使学生主动采用创新思维解决相关问题[2]。如在大气压强的教学中,将蓝色墨水注入两端开口的玻璃管当中,让学生思考并动手操作如何确保墨水不从玻璃管中流出来。通过实践操作,同学们发现用手堵住玻璃管的任一管口,无论将其横置或竖置,墨水都不会流出。紧接着引导学生思考这一现象产生的原因,接着在玻璃杯中装满水,然后用硬纸板盖在杯口,倒扣杯子,纸板没有掉下,杯内的水也没有流出。继而向学生提问,是什么力承托着杯中的水?为什么杯中的水没有流出呢?学生的好奇心一下子就被激发了,又如在一个空的矿泉水瓶内注入温开水,然后将瓶内的温开水全部倒掉,之后迅速拧紧瓶盖,静观瓶子发生的变化。看到瓶子瘪了,进而提问:这又是什么原理呢?通过这样的实验,引导学生进入关于大气压强的学习,充分调动学生的好奇心与求知欲,学生的创新思维也将得到进一步的打开与训练。 三、课堂激励催化学生创新创造思维 有人曾说:“孩子的健康成长是被夸大的。”这句话虽然不全然正确,但确有一定道理,孩子的健康成长离不开教师家长的鼓励与引导[3]。因此,在教学中,笔者经常肯定学生,注重激励学生创新,进而培养学生的创新思维。如在电磁感应一节教学中有学生质疑书上概念“闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线,导体中就产生电流。”这里说的“闭合”电路不恰当,笔者没有立即制止,而是耐心听他讲理由。他认为电源是构成电路的基本元件,有了电源,闭合电路才会有了电流,没有电源,就是闭合了开关那也不能叫闭合电路,所以没有切割磁感线之前不能叫闭合电路,这里一提闭合电路就已经指有电源,有电流了,并不需要导体去切割磁感线才产生电流了。有道理啊,这不就是我们要提倡的创新精神吗?对于疑问笔者给予了极大的肯定,并发动全体同学都来思考这个问题。一会儿,有学生提出可改为“闭合线路”或“闭合导线”,也有同学提出改为“闭合电线”或“闭合线圈”,我都给予了肯定,最后笔者激励全班同学向他学习,大胆质疑,勇于创新。 总之,科学教学中,学生创新思维培养绝非朝夕之功。因此我们要不断探索通过探究性提问打造创新思维引擎、实验活动组织提供创新思维培养良机、课堂激励催化学生创新思维等方式,开拓学生创新思维。 作者:杨启存 单位:浙江省宁波市奉化区莼湖中学 初中科学论文:初中科学实验教学与探究性学习模式 摘要:初中科学可以说是建立在实验基础之上的课程,新课程提倡在教学中把科学探究放在显要位置,充分重视科学探究在教学中的作用和意义。作者结合教学经验,分析了运用探究性学习的意义及应该怎样在科学实验教学中开展探究性学习等方面问题。 关键词:初中教学;科学实验;探究性学习;实施策略 运用探究性学习能使学生亲手操作、亲眼观察,从中掌握汲取知识技能,有利于激发他们的创新意识。然而,现实教学中的情况并不理想,应试教育严重束缚了科学实验课的发展。在传统的教学形式中,一般教师把握主动权,一味讲解,注重满堂灌,学生只是一味听讲,被动接受,导致学生学习效率不高,自然教学效果也不好。探究性学习模式摒弃了传统模式的弊端,它着眼于培养学生的动手操作能力,在实践中学会解决问题,思考问题,扭转了以往初中实验教学的死板生硬局面。所以,探究性学习模式应该受到重视,并能在初中科学实验教学中得到大力推广和运用。 一、初中科学实验教学中应用探究性学习的作用 (一)拓宽学生的思维,提升他们的创新意识。目前传统的初中科学实验课程上,可以说实验的规程已定,操作流程已定,试验器材已定,甚至试验结论都是一致的,那么学生只得依葫芦画瓢,按部就班操作,毫无新意,严重束缚他们的创新意识和创造性思维。运用探究性学习模式,教师可以逐步引导学生开拓思维空间,发挥想象力,学生可以运用所学知识大胆设计,动手实验,积极摸索实践,在这样的过程中,学生的创新意识得到培养和提升,学习效果也自然增强。 (二)转换角色,使学生充分掌握学习的主动权。学生是学习的主体,因此学习的主动权应该在他们手里,所以教师也应该逐渐从传统的主导角色转换过来,做学生学习的辅导者和组织者。开展探究性学习的教学模式就是要求教师学会放手,让学生学会动手操作,动脑思考,找到解决问题的方法,养成勤于思考习惯和获得实践中获真知的能力。这样举一反三,学生在学习中的地位自然就转换了,掌握了学习的主动权。 二、在初中科学实验教学中开展探究性学习模式的实施策略 (一)集结合初中科学实验课程特点,开展探究性学习模式。初中科学实验课程时间有限,导致很多实验不能完整地展现给学生。比如月相及其变化的观察实验,观察生铁生锈等实验,这些实验要求在展示实验前做好充分准备。所以教师可以把此类实验放到课外,布置给学生任务,适时引导询问实验开展情况,并拿到课堂上分析探讨,这样达到的效果会明显强化。借助开展课外实验,就是结合初中科学课程的特点,实施探究性学习模式的体现。比如做鸡蛋被“吸入”玻璃容器中的试验,可采取以下步骤:先准备一个熟鸡蛋,浸泡在白醋溶液中,一段时间鸡蛋皮和醋酸反应充分,鸡蛋皮变软,准备一口径稍小于鸡蛋的容器,在底部铺一层细土。然后在容器中扔进点燃棉团,待熄灭之后,立即把鸡蛋对准容器口处。发现棉团火焰熄灭之后,鸡蛋迅速掉进容器中。冷却一段时间发现鸡蛋皮又恢复了坚硬状态。教师接下来剖析原因:棉团燃烧容器内的一部分氧气,且排除一些空气。待火熄灭后,容器内气温迅速降低,压强低于空气大气压强。因此,大气压把壳变软的鸡蛋压入容器中。从这个实验就可以发现,开展课外探究教学一方面能够完成初中科学教材所要求完成的实验任务,另一方面能拓展科学实验内容和形式。值得推崇的是,接着试验调动学生到生活中搜寻试验素材和寻找实验的方法,通过引导他们的实验过程,探索实验步骤等,培养了他们勤于动手、敢于创新的习惯,大大激发了他们思考探索和动手操作的技能。然而,在这一过程中、意味着学生要处理面临的许多实际问题和难处,甚至付出努力和心思最终没有收获和成功。这个过程是很造就人的,给学生提供了一个自我探索、主动学习、寻求创新的经历,对个人的生活经验和学习发展都是不错的历练和提升。因此,探究性学习模式带来的作用是积极高效的,影响是意义深远的。 (二)让学生分组讨论探究问题。教师根据课程需要预先布置学生动手设计操作某一个实验,在课堂上设计一些问题,让他们展开探究,探讨实验步骤是否合理,器材使用是否正确,并积极探讨改进策略。如在操作光合作用与温度之间的关系探索实验时,教师可以先引导学生自行设计实验方案,或者公布教材实验步骤,并让学生自由组合小组,探讨设计方案步骤是否正确有效。虽然学生对于实验原理都能表达明确,就是调节绿色植物所处环境的温度,会发现温度对植物生长的影响。可是,在实验实际操作中,会有一些客观因素影响实验效果,比如环境中的光线条件、空气湿度、空气氧气和二氧化碳含量等,都需要学生考虑进去。 (三)引入情境教学法。要在初中科学实验教学中高效实施探究教学模式,教师就得尽心准备,深挖教材内容,根据学生的生活经验和知识结构情况,巧妙设计一些问题,引入采用情境教学法,使他们进而进行深思深究,激发他们的学习欲望和探索精神。比如在讲解“月相及其变化”试验时,教师就应当根据试验要求,做好充分准备,设计一些趣味的问题,结合试验和教学搜集实验器材和道具。接下来,教师和学生互动,创建一些情景或者场景问题,如在一个月当中看到月亮由缺到圆,又转为月缺,那么为什么会有这种现象发生呢?上弦月和下弦月是怎么回事?日食和月食又是怎么产生的呢?你能详细叙述其中原理吗?提出该问题调动学生的探索欲望,进而查找真相,了解月相变化秘密。教师就可以结合课本内容,利用准备好的材料和器具展现月相变化的过程,引导学生积极思考问题,找出合理解释和自然现象原理,提升他们的认知能力和解决问题能力,拓宽他们的知识范围。总之,实验在科学教学中的地位举足轻重,把探究性教学模式引进初中科学实验课程,会达到事半功倍的效果,新课改提倡培养学生的实践操作能力,在探究学习中提升学生的综合素养,探究性教学模式摒弃传统模式,给科学实验课堂注入新的活力,注入新鲜空气,教师教学焕发新生,学生学习也兴趣盎然,所以,在科学教学中开展探究性学习模式对强化教学效果和提高学习效率尤其必要,完全契合当前教育改革需要,这种教学模式应当受到教育界的推崇和探索,结合我国教育实际,合理运用,促进我国素质教育更好地发展。 作者:陆金达 单位:余姚市陆埠镇洪山中学 初中科学论文:问题化教学在初中科学教学的应用 摘要:问题化教学方式是为适应初中教育改革的重要举措,旨在培养初中生独立思考的能力和主动求知的欲望,使教师摆脱陈腐的教学观念,使学生主动积极地加入学习,使求知的过程变得有趣且有效。问题化教学符合现代初中生的生理心理双重需要,具有很强的科学性与实用性。 关键词:现代初中教学;问题化教学;问题设置;应用问题 化教学理念起源于美国,这种以问题为导向引导学生积极探究解决问题的方法的教学方式在国外备受教育界关注。近年来,国内及时更新教育改革体制,将学生初步学习探究解决问题的思路和积累学习方法的过程逐渐提上教学日程,广大教师尽力改善以往陈旧的教学方式,引导初中学生主动思考、主动提问并积极解答,尽快使初中教学脱离“灌输式教育”的崎岖道路。 一、现代初中教学中存在的问题 应试教育模式背景下,学生逐渐丧失学习主动性与积极性,体现为初中生堕于思考、堕于发现、堕于创新,将学习过程简化成机械化重复。传统教育方式以教师依照教科书讲解为主,对学生进行灌输式口述教育,不先设立问题,而学生被动参与学习,不需要过多思考,只要紧跟教师思路完成课堂学习任务即可。整个过程并不需要学生有创新思维,更不需要过多思考,课后习题过程中对当节课堂内容进行巩固复习,以记住知识要点为重,殊不知,这样的学习方式过于被动,学生对知识点的记忆力并不持久,学习效率无从谈起。如今,考试成绩作为检验学生学习成果优劣的标准,教育初衷并非如此,而在学生学习生涯中所占比重并不是最大,真正应该重视的问题是探索过程的经历,学习方法的获得和求知经验的积累。 二、实施问题化教学的意义 初中科学教学课程中实施问题化教学具有非常积极的意义,利用合理的问题引导学生主动探索,可以促进学生增强学习热情,让学生紧跟教师思路,在课程推进中积极思考,积极提问,善于发现,并充分发挥学生的主观能动性,更好地开发学生创造力,让学生学以致用,将解决问题视为求知的美好成长过程,并在潜移默化中获得宝贵的知识和终生受用的学习经验。 三、问题化教学中问题的设置参考 问题化教学进程中,能否取得理想的教学效果与是否设置了有效问题有直接关系,很多教师已然认识到了传统教学方式的弊端,并积极参与问题化教学方式改革,因未能设置合理有效的问题,非但没有发挥问题化教学的特长,反而导致教学效率一再降低。因此怎样设置有效问题是增强教学效果的重中之重,设置有效问题可以从以下方面进行参考。(一)从学生生活经验着手设置问题设置问题时从学生生活经验着手,能从中发现学生的兴趣所在,因相似生活经历引起学生对问题的关注,使学生因问题的亲切感产生心理共鸣,因而引发学生积极思考,促使其探索问题的答案。(二)从科学实验角度着手设置问题青少年时期属于动手能力相对较强阶段,因此对科学实验充满了兴趣,源于青少年对未知事物的强烈好奇心。实际教学中应紧抓初中生的心理特点,以科学实验为切入点,通过实验提出相关问题,再引导学生思考,变被动学习为主动学习,并将教学目标明确化。(三)围绕教学内容设置问题为更好地实现教学目标,设置问题时一定要紧紧围绕教学内容,以免问题脱离教学主旨。若问题脱离教学主旨,就偏离了设置有效问题应遵循的原则,则教师连最基本的教学任务都无法完成,科学教学意义更无从谈起。 四、问题化教学在初中科学教学中的应用 问题化教学在初中科学教学中的应用主要体现在科学实验上,科学是一门更接近自然,更能引起学生探索兴趣的课程,科学实验过程中,怎样合乎时宜地提出有效的问题,从而吸引学生注意力和探索兴趣,是值得所有教师潜心观察和不断实践的问题。教师要从细微之处观察学生的兴趣所在,结合教学目标给予适当引导,让学生不自觉对未知问题产生强烈好奇和探索欲望。鉴于此,问题化教学在初中科学教学中的应用应及时普及和推广,让更多学生从被学习、被考试的围墙中解放出来,把学习视为生活经验积累中的重要环节,努力探索、积极思考、勇于创新,把学习视为生活中最愉快的事情之一,更重要的是长此以往,学生对学习会拥有较系统方法,对解决问题会有自己独特见解,对将来更多未知问题充满解决动力,这便是成功的教育。在初中科学教学中运用问题化教学模式,是非常符合学生心理成长要求的,让教师轻松有效地实现教学目标,同时让学生快乐积极地吸收课程营养。从教师角度看,一改往日的教学模式,有了更系统有效的教学方法;从学生角度看,锻炼了发散性思维,养成了良好的学习习惯,逐渐学会以问题为导向求知探索,寻求解决问题的方法,从而养成对整个生命都有意义的学习习惯。
信息技术是初中阶段的必修课。但结合初中信息技术课堂教学来看,虽然学生喜欢信息技术课,但更多的是喜欢在信息技术课上玩游戏,而对教师所教授的教材中的内容却不是很感兴趣。故而有时虽然看课堂生动活泼,而实际效果却不佳。要真正提高信息技术课堂教学效率,还得充分研究教材和学生,正确的引导,以多样化的方式让学生参与到信息技术课程探究中,让学生真正掌握信息技术,这样才能让信息技术课堂变活,让学生在信息技术课堂学习中学有所获,学以致用。 一、巧设导入,激发学生参与兴趣 良好的开端是成功的一半。在信息技术课堂教学中,“导”是较为关键的环节,精心设计的导入不仅能激发学生的参与兴趣,还可拉近信息技术和生活的距离,让学生从生活中感知信息技术,快速进入到新知识的学习。在信息技术课堂教学中,导入的方法多种多样,但要切实结合学生的生活实际和教学内容,注重以情境、问题、对话、活动等多种方式导入,要通过导入而刺激学生的感官,紧扣教学内容而引入新的知识。首先,要充分分析教学内容,结合学生的生活而创设情境导入。如“用文字和图片说话”教学中,学生对PPT所有了解,但对文本和图片同时呈现且有声音的PPT制作还需要学习较多知识,在生活中,学生也会遇到“介绍自己”的场景,为此,先以对话方式问学生如果想介绍自己可以怎么做,接着播放已经制作好的PPT或名人PPT,通过PPT演示而吸引学生的注意力,初步了解PPT中运用文字、图片、超链接的效果。这样,学生也想借助PPT来制作一个自我的“自我介绍”,学生的兴趣变得浓厚,教师顺势引入新知,为整个课堂的探究奠定了基础。可见,在信息课中,切忌单纯的语言直观导入,要灵活借助多媒体来创设情境导入,这样才能激发学生兴趣,引入新知。其次,在导入中要结合教学内容、学生的实际而设计问题、活动,通过问答、操作方式而促进学生对新知的了解。如“编辑数据”的教学为例,导入中出示一张“值班人员安排表”,引导学生观察并找表格中的规律性,打开“比赛.doc”文件,用自己所找到的规律进行表格填充。在该环节中,设问“你能用哪种方法快速填充?”此时有的学生用“复制”的方法填充,但速度还是不够快,此时教师启动excel软件,将“比赛.doc”的相关数据复制进来之后,使用“自动填充”功能将几项有规律的表格迅速填充好,学生感到很惊奇,并想尝试,这样自然就引入到新知的探究中,学生兴趣也较为浓厚。应该说,导入是一个过渡环节,在导入中精心设计活动,让学生对学习内容产生兴趣,积极融入到课堂中,这将对整个课堂活动效率的提升都会有积极的作用。 二、立足学生主体,引导学生主动探究 信息技术是一门技能性较强的课程。在信息技术课堂中提倡立足学生主体地位,要真正让学生参与到其中,不仅要让学生学会思考、学会交流,还要让学生学会操作。首先,在信息技术课堂中要通过问题引导学生展开交流和讨论活动。以“网页的创建”为例,在课堂中通过引导学生用模板快速创建网页、编辑网页内容、预览并保存网页后,可设问“是否完成了一个网页?网页中的文字和图片是否与主题相关?网页是否美观?”通过三个问题引导学生以小组为单位,对所创建的网页进行检查对比。如有的学生发现小组成员的图片和文字与主题偏离,而创建网页的学生不会通过网络引擎利用关键词搜索图片,此时该组的其他同学就可以帮助并指导他完成该步骤。这样,通过小组间的交流和互助,学生更好地完成了教师所布置的任务,更好地掌握了所要学习的信息技术。其次,在操作中要鼓励学生主动探索,大胆常识,相互分享。以“创建网站”为例,在设计网站的目录结构的探究环节,有的学生把所有文件都放在网站的根目录下,结果发现文件较为混乱,此时有的学生就提出把文件分类,按栏目或内容建立子目录,教师在课堂中发现学生对该问题的探究,做出指导,如images文件夹用于存放图片文件,Audio文件夹用于存放声音文件,Video文件夹用于存放视频资料。在探究中,要引导学生学会分享,信息技术中很多操作都有快捷键,而大多学生还不会应用快捷键,在课堂探究中,当学生掌握了一项信息技术后,可引导学生及时分享,让更多的同学掌握某项技术。如“实践项目——创作简历”中,教师提出项目要求后,在修饰文章环节,有的学生发现自己需要的字体在文档中没有,此时,有的学生则会从网站中下载字体并安装到Word中,这样,通过引导该生分享下载并安装字体的方法,其他学生也学会了该方法。 三、加强实践,多管齐下培养学生应用能力 信息技术是一门实践性较强的课程,其目的也是要培养学生的实践能力,但从当前的信息技术教学来看,课后实践还较为薄弱。其实,当前大多学生的家中都已经拥有了计算机,组织学生课后展开课后实践的条件也是较为成熟的。同时,从学生角度看,学生在课中学习也极其希望通过实践而展现自己。为此,在信息技术教学后要充分结合教学内容而组织学生展开实践,通过实践而培养学生的应用能力。首先,课后要及时进行拓展练习,培养学生的实践能力。如“编辑图像”后设计课后练习任务为:(1)对图像进行模式更改,更改后对比并说出效果的不同;(2)对图像的使用仿制图章瑕疵进行修补;(3)自行到网上搜索图像使用模糊工具进行润色,最后进行展示;(4)自行上网搜索图像并使用减淡工具、加深工具、海绵工具修改,试着改变人的瞳孔的亮度。这种课后练习一是要以自主完成的方式进行,二是要组织学生合作完成。对于自主完成任务,学生在不能完成的情况下,可向父母、同伴、教师等求助;对于合作任务,则要学生和小组同伴合作共同完成。但无论哪种任务,都要结合课堂教学内容设计,具有针对性,且要有一定的操作性,利用学生完成。其次,课后要设计具有较强实践性的任务,引导学生自主、合作完成。在设计该类任务时,一是要考虑学生的生活实际,提高活动的可操作性;二是要考虑课堂教学内容,让课后活动能进行拓展,巩固所学知识。以“用电子表格加工数据”为例,学习该章的内容后,可组织学生应用Excel对单元测验、中期考试等的成绩进行分析,通过对数据的分析后提出相应的意见或建议。同样,也可引导学生对班级学生的眼睛近视、购买零食、日常用品等情况进行调查,利用表格对数据分析后提出相应的解决方案。又如,“网页的制作”的学习后,以小组为单位进行网页制作比赛,引导学生利用所学知识制作网页。这样的活动对学生的应用能力的培养是大有裨益的。在初中信息技术课堂中,要着眼于学生的全面发展,要切实看到信息技术对学生终身发展的作用,在课堂中通过情境导入激发学生兴趣,以合作探究方式引导学生展开合作学习,课后及时进行拓展,这样才能切实提升信息技术教学效率。同时,也要关注学生的差异性,在课堂中注重分层教学,分类指导,这样才能让不同的学生在信息技术课程学习中获得相应的进步,让每一个学生都得到更好地发展。
1电气自动化的特点及其应用价值分析 对于水利水电工程而言,电气自动化具体是能够显著提升各类资源的利用效率,使电气结构的应用效果得以大幅度增强,并对整个电气结构进行自动化管理的系统。 1.1特点 电气自动化是一项集多种先进科学技术于一身的综合性技术,其中涉及的主要技术有计算机技术、网络技术、电子信息技术等等。现如今,在人们的日常生活中,电气自动化的应用越来越广泛,而在水利水电工程中,电气自动化技术的特点主要体现在高效、便捷等几个方面,通过该技术的应用,能够使生产力水平获得大幅度提升。 1.2应用价值 1.2.1有助于监控能力的提升。在水利水电工程中运用电气自动化技术及相关系统,能够对水利水电工程的建设及运行过程进行全面监控,大幅度提升监控能力,同时大数据技术的合理运用,可对相关的数据信息进行综合分析,进而从中找出薄弱之处,使工程的整个水平获得显著提高。 1.2.2有助于运行效益的提升。在科技信息化高速发展的推动下,电气自动化日趋完善,通过该技术在水利水电工程中的合理运用,能够使运维费用大幅度降低,这样一来,总体的经济效益必将随之显著提升。 2水利水电工程中电气自动化的应用 为便于本文研究,以某水利水电工程实例为依托,对电气自动化技术在该工程中的具体运用进行分析。 2.1工程概况 某水电站以发电为主,兼顾灌溉,在具体设计时,拟采用电气自动化结构体系,为提高设计水平,设计人员将整个工程划分为多个部分,具体如下:将10kV线路的终端杆塔作为分界线,对进线电缆以下的所有室内变、泵站以及节制闸的保护控制和动力照明系统进行全面规划,根据基准电容及电流,对电子系统进行传导结构设计;导线截面选用的是钢芯铝绞线,以单回路铁塔的方式对导线进行架设;电气系统的通信采用的是复合型光缆。 2.2电气主接线及关键设备选型 在本工程中,电气设备主线路的设计共分为两个部门,即远距离和近距离,前者以每500m作为有一个阻隔状态,设主变1台,容量为10000kVA,通过66/10.5kV的电气传输方式,对该水电站内的电气资源进行传输;后者采用同步电机对电流进行传导,电气主接线采用专用变电所,形成单回路与变压器组调节的传输方式。 2.2.1电动机选型。在本工程中,电动机是较为重要的组成部分之一,它的主要作用是为电气设备的正常运转提供所需的动力。通常情况下,水利水电工程中采用的电动机基本都是异步电动机,并以10kV母线进行电流传导。依据该水电站的特点,10kV开关柜选择的是铠装金属封闭式,低压进线柜、电容补偿柜、照明动力柜各一台,动力配电柜2台,经过计算后得出电动机的容量为331kVA。 2.2.2变压器选型。在本工程中,变压器主要起到调节动力的作用,母线以高压传输的方式对电流的传输进行控制,应用程序全部以20000kVA的容量标准进行配置,具体包括断路器、熔断器和隔离开关等。 2.2.3电流供应设备选型。在本工程中,电流控制结构采用的是分布化运作的方式,进而实现对电缆结构的规划,对电缆结构体系进行建设时,需要确保母线与子线的电流传输始终保持在同一个状态下运作。这是对电流供应设备进行选择时所必须考虑的重要因素。 2.3电气自动化控制 2.3.1照明系统自动化控制。在本工程中,照明系统由三个部分组成,即普通照明、事故照明和应急照明,它的电气供应来自于母线。为便于对照明系统进行管理,设计时,采用了综合化的结构体系,普通的照明设备分布在工程的主要建筑内,每间隔30m左右设置一处,力求现场构建起来的照明体系与水利水电工程的实际需求相符。 2.3.2自动化监控。在本工程中,监控系统由两个部分组成:一部分是上位机,另一部分是下位机,两者以同步的方式对水电站内的相关电气设备进行实时监控。在建设过程中,作业人员可以通过上位机的显示与归纳等功能,对电气设备进行交流控制,根据工程的实际需求,对电流进行合理调节。利用下位机对现场内的电气设备进行保护控制。在电气自动化系统的控制下,实现了水电站综合控制的目标,运用相关的数字程序将水电站中的多个控制系统连接到一起,实现了多重资源的综合传导。 3结语 综上所述,在水利水电工程建设中,为进一步提升工程的自动化程度,可对电气自动化技术及相关的自动化系统进行合理应用。本文以某水电站工程为例,分析了电气自动化技术在该工程建设过程中的运用情况,结果表明,随着电气自动化技术的使用,大幅度提升了该水电站的运行能效,由此可见,在水利水电工程中,电气自动化技术有着良好的使用价值和广阔的应用前景。
地方经济发展论文:农行支持“三农”地方经济发展的战略设想 县域经济作为“三农”的具体承载者,其发展程度直接关系着新农村建设的成败。作为县级农业银行,如何更好地发挥县域商业金融主渠道作用,提高服务“三农”的效能,推动社会主义新农村建设健康发展,并在支持县域经济发展中找准发展的着力点,促进自身业务经营的全面发展,是当前农行抢战市场份额有利时机,作好规划又是迫在眉捷。目前笔者结合近年的工作实践,浅谈一点个人的设想。 一、对县级农行支持县域经济的认识 1、县级农行支持县域经济发展是调整经营策略的明智抉择 经济决定金融,农业银行只有在推动县域经济发展中才能实现自身利润的最大化。因此,我们必须牢固树立“金融扎根于经济”的意识,充分认识到只有县域经济发展了,农业银行才有扩大市场份额、提高经营效益的经济基础,才能分享县域经济发展的成果,十几年的实践证明也是如此。我行地处晋西北地区,是一个典型的欠发达地区。近十年来,全行通过加大机构撤并力度,基层农村网点虽然没有了,但目前我们充分利用发展“三农”业务,来采取农村市场领域,通过支持民营企业和农业产业化龙头企业的发展,在全面促进当地经济发展的同时,也使我行的业务经营不断得到发展和壮大。 2、支持县域经济发展将为县级农行提供广阔的发展空间 近几年来,随着个体民营企业的迅速崛起,县域经济已经成为我国经济快速发展的重要拉动力量。一方面,新农村建设拉动和促进了城镇化建设,创造了大量农村劳动力就业机会,使农民收入保持了持续增长的势头。另一方面,随着农民收入的增加,刺激和拉动了城乡居民的消费水平,尽而使农村潜在的市场变成了现实的消费需求,最后必将会拉动农业银行在县域有效信贷的稳步增长。因此,我们必须抓住这一历史机遇,在支持县域经济发展中,也不断发展壮大自己。 3、农业银行支持县域经济和新农村建设能够更好地发挥县域金融的主渠道作用 随着我国经济的快速发展和金融业的逐步对外全面开放,中、工、建三家商业银行股份制改革基本到位,城市金融之间的竞争日趋激烈,特别是大中城市现有的优势项目和优良客户在银行间分布基本固定,农业银行如果一味地与其它商业银行共同竞争城市优良客户,不但会使业务成本越来越高,赢利空间也会越来越少。目前县域经济的发展对资金的需求量巨大,县域金融市场具有明显的后发优势。所以,我们要充分发挥自身比较优势,积极主动地抢占县域金融制高点,稳固银政、银企合作关系,在县域金融领域内形成新的经营优势。 4.支持县域经济发展必将成为农业银行经营的基石,没有县域金融机构的业务发展,就不可能有整个农业银行系统的全面发展。开拓新农村和城镇化建设中的信贷市场有利于进一步整合和发挥县域金融机构网点、网络、人员、资金等资源优势;有利于调整优化信贷结构,提高信贷资产质量;有利于拓展优良客户,开辟新的业务领域,形成新的效益增长点。 二、县级农业银行在支持县域经济中的制约因素 当前,县级农业银行在县域金融中虽然发挥着主渠道作用,但仍存在着一些在短期内难以解决的问题。一是不良资产处置后,支持空心化经营,严重制约着银行的发展,按当地实际情况,能准入贷款的大项目几乎没有,小额信贷限制性条款过于死析能源工业能灵活运作,给不发达的支行带来诸多不便。二是由于县域企业经营效益较差,相应的固定资产投入和科技设施投入较少,从而造成整体竞争能力不足。三是县级重点企业较少,而优质个人客户群体较为丰富,由于近几年信贷政策向重点行业和重点企业倾斜,使县级分配到的信贷资源越来越少,制约了县域经济和农行自身的发展。四是信贷审批效率低下。由于对县域经济信贷需求研究不足,对欠发达地区中小客户与重点企业适用同样的业务流程,不适应中小客户时效性强、快用快还的特点,使中小客户拓展的力度受到相当大的制约。 三、县级农业银行支持县域经济发展的重点 1.发挥比较优势,巩固提升县域零售业务市场 一是理顺零售业务管理体制,统筹全行零售业务的发展。在县域经济中,中小企业和个人客户群体多,分布广,零售业务资源丰富。农业银行网络先进,发展零售业务优势明显。要根据县域经济特点,在信贷资源、财务资源和人力资源等配置上,电子设备、网点改造等投入,坚持分配与培养并举,加快充实金融、营销类的人才,增强县级农业银行零售业务饿竞争力。 二是积极支持县域个体生产经营业主的发展。在县域经济发展的过程中,一批从事种植养殖、运输加工、批发零售的个体经营业主迅速崛起。这是县域经济发展的重要力量,也是我们的重要目标客户群。我行的工作实践也充分证明了这一点。连续发放小额信贷1000万元,现已全部收回没有一笔沉淀贷款。因此,我们要在进一步规范和完善个人生产经营贷款的授权授信、担保方式、操作流程的基础上,加快推广个人生产经营贷款新产品,扩大支行审批权限,增加经办机构,支持县域个体生产经营业主快速发展。 三是积极培育优质个人客户群,推动县域消费经济发展。充分发挥金钥匙、金穗卡和金融超市的品牌优势,积极培育“信誉良好、忠诚度高、回报丰厚”的中高端个人客户群。积极发展消费信贷业务,支持县域消费经济的发展。 2.完善信贷运行机制,加快拓展小企业业务 小企业是现阶段和今后一个时期县域经济发展的主要支柱。相当部分小企业产权清晰,管理科学,技术含量高,赢利能力强,专业化、集群化发展迅速,市场竞争力大幅度增强,已经成长为最具活力和最具影响力的企业群体。重点选择具有区域行业竞争优势、产品市场销路好、具备成长性的优质小企业客户聚集区域,大型专业市场和工业园区,以及与集团客户相关联的配套型、加工型和高新技术型小企业集聚区,建立一批经营小企业贷款的精品支行或特色机构。要根据根据县域经济小企业特点和不同发展阶段的融资需求,积极创新服务,为小企业量身打造特色产品,实行灵活的贷款担保方式,适度扩大小企业贷款抵押品范围,满足小企业多样化饿金融需求。 3.积极支持县域重点企业和骨干项目 重点企业和骨干项目是推动县域经济发展的重要力量,是促进县域经济改变落后面貌的主要推动力量。要根据国家产业政策调整和宏观调控的要求,结合各地实际,优选重点客户和重点项目,实施重点营销突破,在支持县域经济发展的同时,不断壮大自身经营实力。 4.完善信贷管理机制,提高贷款审批效率 县域中小企业客户众多,是县域经济的主体,金融需求尤其是贷款需求旺盛,而“期限短、要求急、周 转快”的特点十分明显,因此,要在有效防范风险的前提下,本着提高业务办理效率的原则,提高贷款审批效率。 5.创新金融产品,为县域经济发展提供多元化服务 近几年,县域经济加速发展,金融需求巨大,而县域金融市场发展不快,一个重要原因就是缺乏适合县域经济发展特点的金融产品。因此农业银行支持县域经济发展,要进一步加快产品创新步伐,加快研发和推广适合县域特点的金融产品突破中小企业融资“瓶颈”。 地方经济发展论文:深入推进依法治税服务地方经济发展 深入推行税收执法责任制,是全面提升领导能力和依法治税水平的必然要求,是实现税收管理科学化、精细化的有力保障,是加强税务干部队伍建设的必要手段,也是构建和谐征纳关系服务地方经济发展的重要基础。地税机关作为国家和政府的重要执法部门,必须坚持聚财为国、执政为民的根本宗旨,按照依法行政、依法治税的要求,通过制度建设,将税收管理制度化、科学化、精细化,工作规范化,并通过责任制落实到每个岗位,明确工作责任,规范工作流程,加强执法考核,严格责任追究,实现制度、机构、岗位、人员、责任的有机结合,建立起一种工作机制,使行政权力运行始终处于公开、透明、可控的良性循环中,做到有权必有责,用权受监督,侵权要赔偿,违法要追究。为此,要切实提高领导能力,切实履行税收执法的责任,正确行使税收执法的权力,必须做到:规范执法行为,提高征管质量,加强队伍建设,优化纳税服务作为长期以来一线征管的税务部门。我们有如下的具体做法和体会。 规范执法行为 税务机关作为国家重要执法部门,必须清醒认识权力,忠实履行责任,增强执法意识,规范执法行为 。宪法规定,中华人民共和国的一切权力属于人民。税务干部有着依法治税的权力,这种权力来自人民。只能用人民赋予的权力来发挥税收的聚财功能,促进经济社会快速健康发展,而不能用来牟取个人或少数人的私利。因此要增强执法意识,规范税收执法,提高执法水平,首先应清醒认识权力,科学配置权力,正确行使权力,防止权力滥用。 第一、清醒认识权力。上个世纪80年代以来,我国在改革传统公共管理制度方面取得很大成效,按照社会主义市场经济要求,转变政府职能,初步解决了政企不分,职能交叉等问题。政府行政程序不断简化,行政行为不断规范。但也要看到,经济是基础,财政税收是最重要的保障手段。税收是财政收入的重要来源,占财政收入的80%以上,而当前改革发展正处于关键时期,社会利益关系复杂,人民群众对物质的需求不断增长,对社会主义民主政治、构建和谐社会的愿望强烈,新情况、新问题层出不穷。深思为政之道,面对改革开放带来的新挑战,行政执法能力遇到的新考验、市场经济择优汰劣和等价交换规律、契约法则的深刻影响,我们税务机关依法治税任务更加繁重;特别是税收人员在征管的环节直接与纳税人打交道,容易发生权钱交易的不廉政行为。因此,我们必须加快政府职能转变步伐,全面提高依法行政能力,时刻保持清醒头脑,正确行使税收执法的权力。 要增强法制观念,提高执法的自觉性。严格守法,认真执法。权力和责任紧密联系,不可分割,只有责任,没有权力,责任无法履行和落实;只讲权力,不负责任,权力得不到制约。权力滥用,损国害民。税务机关和税务人员权力神圣,责任重大,应秉公执法,忠于职守。清正廉洁,礼貌待人,文明服务,尊重和保护纳税人与扣缴义务人的权利,依法接受监督,构建和谐社会。税务机关工作人员应当认真思考如何以纳税人为本,如何按照法律法规为纳税人服务,为国家聚财服务。 第二、正确行使权力。各级税务机关要规范执法,强化监督,努力实现有法必依、执法必严、违法必究。这是建设社会主义法治国家的根本任务,也是依法治税的核心内容。我们应把实行科学化、精细化管理,放在税收中应着重研究和掌握的问题,运用好科学管理的具体方法,努力提高税收业务管理和内部行政管理的质量与效率。规范化管理是正确行使权力的基本要求,精细化管理是减少执法随意性、简单化的前提和基础。如果淡化责任,疏于管理,将会制约税收事业的发展。 2008年,我省地税系统认真开展了“征管基础建设年”活动,征管基础建设,包括征管体制、手段、办法和责任制度走上规范化轨道,完善考核制和学习竞争机制;强化责任意识、税源监控;夯实征管基础,清查征管漏洞,推广税控装置;改革征管模式,完善征管办法,加强文明服务,推动诚信纳税等,特别是强化了法律意识,规范工作流程,落实责任追究,使“淡化责任,疏于管理”的现象得到遏制。2008年分局在市局正确领导下,结合“规范管理年”活动,以对干部严要求、税源严管理、廉政严监督、制度严考核的“四严”措施全面加强税收管理,提高征管质量,大力弘扬湖南地税精神。有力促进了分局各项工作的正常开展,圆满完成了上级交给的各项工作任务。但今年是我国落实科学发展观,巩固宏观调控成果,保持经济社会良好发展走势的一年,根据省、市局税收工作会议精神,结合分局实际,我们要进一步提高依法治税和促进经济发展的能力,提高税收科学管理和执法水平,提高队伍整体素质和服务质量,确保各项税收工作任务,为长沙市、岳麓区经济社会全面协调发展作出积极贡献。 为完成各项任务,正确行使纳税权力,应进一步抓住制度规范、管理到位、责任落实这些方面做文章。 1、制度要规范。应具有简洁、实用、完善的制度体系,各项业务工作有操作规程,各个税种管理有相关制度,包括发票管理,执法责任制和责任追究制等。2、管理要到位。对外,以税收稽查为手段,打击偷漏税及恶性欠税,震慑涉税犯罪,进一步整顿、规范税收秩序。对内,要完善管理机制,实现目标精细化、程序精细化、制度精细化、分工精细化、考核精细化。在行政管理方面,机关部门内部要协调运转,管理制度要健全,包括工作规则,人员岗位职责,工作运转流程,各项考核评估办法及党风廉政建设等。3、责任要落实。针对行政管理方面存在的问题,进行整改,完善制度,健全制度,落实责任,严肃执法执纪,切实规范内部行政程序。 第三、科学配置权力。税务机关应深化改革,把实施科学化、精细化管理,放在税收工作中着重研究和掌握,运用好科学管理具体方法,努力提高税收业务管理和内部行政管理的质量与效率。规范是对管理的基本要求,管理规范化是推进管理科学化、精细化的前提和基础。管理基础工作薄弱,执法出现随意性、简单化、淡化责任,疏于管理,会制约税收事业的发展。 科学的管理可以有效地激发被管理者的积极性和创造性,实现人、财、物、时间和信息的最佳组合。组织收入的潜力主要来自科学有效的管理。计划经济条件下的传统税收管理,存在着征纳双方权责关系不清,管理粗放,效率低下,缺乏制约等弊端。不但造成税收的“跑、冒、滴、漏”,而且对机关队伍建设也产生不利影响。反映比较强烈的“吃、拿、卡、要、报”和“门难进、脸难看、话难听、事难办”,都与权力配置不科学等弊端有关。通过征收改革、会计改革、机构改革等迈出实现税收管理现代化步伐之后,在征收管理改革等方面,以计算机技术为依托的征收服务厅的建立,不仅提高了工作效率和透明度,也对精神文明建设起到了良好的促进作用。提高了服务水平,改善了征纳关系和纳税环境。 科学配置权力必须建立规范的管理和机制。过去靠专管员管户制度来进行税收征管,“一人进厂,各税统管”,集征收、管理、检查三者于一身,缺乏有效监督和制约,难免不滋生腐败现象。通过建立“以纳税申报和优化服务为基础,以计算机网络为依托,集中征收,重点稽查”的新征管模式,建立了科学配置权力,防御腐败滋生的四道防线:变上门收税为自行申报,形成收税人与纳税人的分离防线;变分散征收为集体征收,形成税务人员内部的分权防线;变手工管理为微机管理,形成计算机程序化运行的机控防线;变随意稽查为有序稽查,形成了稽查各环节相互制约的监控防线。我们分局为加快征管改革的步伐,近几年从税务登记、发票管理、纳税申报、税款征收、税务稽查、案件查处等税收工作各环节入手,又进一步建立起相互制约、相互监督的管理运行机制;通过深化人事、分配方面的改革,认真落实公务员各项制度,针对干多干少一个样,干好干坏一个样的弊端,建立考试录用,考核晋升的激励竞争机制;针对人员不流动,结构不合理,能进不能出、能上不能下的问题,建立以辞职、辞退、培训、交流为内容的新陈代谢机制;针对腐败现象,建立起勤政廉政约束机制和民主监督机制等,从而科学地配置和使用权力,有效地推进了税收执法责任制的建立。 第四、防止滥用权力。税收管理位于税收征管的前沿,经常与纳税人打交道,承担着税法宣传、税收监控、纳税评估等职能。为防止滥用权力,要提高其综合素质,加大培训力度;要加强廉政教育,推行能级管理员制度;要加大工作考核力度;要强化对其权力的监督,置于相应监督制约之下。要根据税收征管法及税收管理制度,制订更详细的制约办法,不定期进行抽查、明察暗访,发现有不廉洁行为或玩忽职守、不负责任的,要依法进行责任追究,定期换岗,加大违法处罚的力度。税务人员法律意识、法制观念与他们遵纪守法的水平和执行法律的程度。要加大力提高依法治税水平,健全依法行使权力的制约机制,加强对权力运行的监督,使税收执法规范化、法制化,坚决破除重权轻法、以权压法的旧思想,提高依法办税、遵纪守法的自觉性,使法制观念深入人心,提升领导能力,防止权力滥用。 提高征管质量 职责明确、流程细化,将规范执法的理念贯穿到对所有纳税户的执行行为之中,则会使税收管理质量全面提升,促进税收收入的增长。因此,要提高领导能力,大力实施税收管理科学化、精细化,从制度上努力实现有法必依。要按照“依法设置、加强管理、有利服务、讲求效率”的要求,合理界定税收管理各个工作环节的职能,明确职责分工,完善岗位体系,优化业务流程。既要进行权力分解和制约,又要确保各环节的衔接,形成工作合力。要完善各种管理规程,促进税务人员严格按照法定程序行使权力,履行职责。做到执法权限法定化,执法责任明晰化,执法程序公开化,执法行为规范化,执法监督制度化。管好税源是抓好税收的关键,也是基础管理的重点。地税部门要树立从经济到税收的指导思想,坚持“依法征税,大力压缩欠税,应收尽收,均衡入库,保证质量”的工作思路,建立科学、稳定的收入保障制度,使收入规模、速度、结构与经济发展相适应,充分发挥税收调节职能,促进经济健康、快速、可持续发展。我们分局着重围绕组织收入方面的分析管理、评估、考核做文章,不断提高税收领导能力和管理水平。 一要注重分析。注意准确预测经济形势。严格按照“依法征税,应收尽收,不收过头税,坚决防止和制止越权减免税”的组织收入原则,分行业、分区域、分性质、分隶属、分税种进行深入的税源调查,分析经济形势,分析税源现状,分析增减原因,采取有力措施,保证应收尽收,足额入库。 二要加强管理。全程监控税源变动情况,按照户籍管理“零漏管”,依法征收“零欠税”,税源管理“零滞后”,业务操作“零缺陷”,岗位协作“零障碍”,税收服务“零距离”的征管工作原则,对一般税源同步监控,对异常税源跟踪监控,对重点税源重点监控,实施分类管理,强化重点管理,创新管理手段,严格管理制度,特别是落实好税收管理员制度。确保对征管基础的“精耕细作”,征管过程的“精雕细刻”,征管质效的“精益求精”。 三要抓好评估。为有效规范纳税行为,重点是抓好纳税评估制度建设和健全指标体系,达到“三化”,即全面建设评估模型,力求纳税评估科学化;尽快应用评估软件,力求纳税评估效能化;统一规范评估流程,力求纳税评估标准化。 四是要严密考核。科学评价收入质量,制订并落实税收宣传、税务管理员、纳税评估、“一户式”管理等单项考核办法,通过实行纵向监控、横向监控和重点监控,强化目标考核、责任考核和项目考核,进一步细化指标,严格标准,加强环节监控,确保收入质量,圆满完成税收任务。2008年,我局采取了“局长负全责的领导责任制,征收科长为第一责任人的目标管理制,后勤科室服务一线的促收责任制”,圆满完成全年收入任务,征收入库占计划任务的121.01%,同比增长35.69%。我局今年荣获“全国模范职工之家”称号,遵照省局和市局领导的指示,我们要将荣誉转化为“三力”来促进分局工作的开展。“三力”:即将荣誉转化为完成收入任务的动力;转化为激发干部职工的活力;转化为提高服务水平的能力。深入推行税收执法责任制,履行税收工作职责。做到应收尽收,发挥税收调节经济的职能作用。 加强队伍建设 《税收执法责任制评议考核办法(试行)》、《全国地税系统税收执法责任制岗位职责和工作规范范本(试行)》、《税收执法过错责任追究办法(试行)》等文件,形成税收执法责任制的统一框架和制度体系,其设置岗位全部是执法岗位以及与执法直接相关的管理岗位,地税“范本”设岗位46个,岗位职责以高度概括方式,按业务类别逐条列明岗位需办理的工作事项;地税为203条,详细描述了遵循各项要求,涵盖了工作程序中与执法有关内容、权限、时限流程、顺序环节、政策掌握、文书使用等,我们应原原本本贯彻执行。 税收执法责任制作为依法治税的重要载体,是依法行政、依法治税的根本途径和必然选择。我们依照“范本”统一制定的制度定岗定类,依法设岗,责任到人,履行职责,真正做到:执法权限法定化,执法责任明晰化,执法程序公开化,执法行为规范化,执法监督制度化。通过找问题,建立健全规章制度体系,我局根据规范管理的内容,从税收征收、干部队伍、行政事务三方面全面修改和制订了38项规章制度,建立了规章制度体系严格落实督查考核体系。 要深入推行执法责任制,加强税务队伍建设十分必要。通过推行执法责任制,不仅暴露并解决了前段税收执法中存在的问题,同时通过责任追究的明细化和提高责任追究制度的严肃性,进一步促使干部自觉地学法、懂法、用法,在工作中公正规范执法,提高执法水平,促进廉政建设。使税务系统干部弘扬地税精神,确立价值取向,提高精神境界,文化素养,增加凝聚力、责任感,激发工作活力。 以公正执法为灵魂,文明诚信为基石,以纳税服务为手段,建设法制、诚信、为纳税人服务的税务机关,必须加强法制建设,用公正执法灵魂贯穿税务机关,培养税务干部。具体培养三种意识:一是法制意识。严格按照法律法规正确处理征纳关系,依法处理税收领域各种关系,一方面严格坚持法律面前人人平等原则,确保国家利益;另一方面行使执法权益接受法律约束,不滥用职权。二是制约意识,引入ISO9000管理理念,使各项工作更加程序化、规范化、法制化。三是权力意识,建立执法监督机制,提高依法行政水平,坚持以人为本,增强公正执法能力。 为加强执法队伍建设,我们分局建立干部定期法制培训制度,坚持不培训不提拔,不培训不上岗,不断提高税务干部的依法行政能力和水平。按照注重综合素质,提升执法能力,创新培训方式,实施全员培训,促进终身学习的要求。形成多层次、多渠道、经常性的培训格局,使干部成为懂法律、经济,擅长税收、计算机的复合型人才。加强理想宗旨教育,提高思想道德素质。聘请办税形象综合评议员、政务公开业务监督员,进行“税企对话”,建立“黄牌警告投递箱”,进行各种方式的监督制约。在部门形象上,着力体现治税的效果,以开展保持共产党员先进性教育活动为契机,开展“队伍建设好,规范管理好,信息技术运用好,执法服务好,完成任务好,廉洁勤政形象好”的“六好科所”评比活动。进一步发挥共产党员的模范带头作用,加强行业作风建设,拓展税收文化载体,推进党风廉政建设进程,巩固依法治税成果,展示地税部门的聚财为国、执法为民的形象。 以规范管理活动为着力点,分局不断培养广大干部“爱岗敬业、公正执法、诚信服务、廉洁清正”的地税职业道德修养和“忠诚奉献、公正勤廉、求是创新、兴税报国”的地税十六字精神;进一步培养干部队伍立足岗位奉献、崇尚文明服务,营造良好的部门形象。孔子云“为政以德,譬如北辰,居其所,而众星拱之。”中层干部素质的高与底,是能否带好队、收好税的关键,为此,2008年分局以提高中层干部的依法行政能力、科学管理能力和抵御腐蚀能力为目标,以分局干部轮岗为契机,做到各部门专业配置、知识互补、分工科学,最大限度地发挥各部门的整体功能作用。让干部参与决策,尊重干部民主权利,形成共同行为准则、价值观念,努力方向,寓教育于分局各种形式活动中。“润物细无声”,提高凝聚力、向心力,使税收执法责任制得到真正落实。 优化纳税服务 实施执法责任追究制后,税务人员在观念上实现了从重权力向重责任的转变,改变了重数额轻程序的错误认识,建立了严格按法定秩序和时限办税的责任意识,纳税服务优化,规范执法和文明服务受到好评。 为加强诚信建设,用文明征收体系规范税务机关,我们建立信息反馈制度,社会监督机制,提高依法行政水平和公正执法能力。为加强服务建设,创新服务方式,分局实施纳税服务多样化,实行特事特办,专事专办,以解纳税人燃眉之急;实行“延时服务”,窗口有专人值班,加班加点为纳税人服务;“提醒服务”,对未正常报税企业,逐一电话提醒,防止过期罚款;“上门服务”,主动上门进行纳税服务。 为营造规范有序的税收环境,体现征税与纳税的良性互动,构建一个互信、平等融洽、和谐的新型税收征纳关系,切实用好权、履好责、服好务。分局为纳税人提供人性化服务,加强征纳沟通尊重纳税人,维护纳税人的权益,互信互利,提高征纳双方的互信度、认可度、理解度、配合度、和谐度,同时实施集约化管理,降低征税成本,将一窗式服务理念应用于全部税收领域,搭建电子办税服务平台,硬件配置、网络互联、软件应用,均提供技术支持,节约征税成本。分局注重程序化运作,提高征纳效率。讲程序、重流程、抓规范,进一步加强征、管、查各岗位衔接,建立内部协调机制,做到按程序运转、按制度管理、按岗责落实,提高工作效率。由于优化纳税服务,机关工作做到程序化、规范化、高效化;上门服务做到个性化、礼仪化、社会化,确保纳税服务优质、高效、周到、快捷。 当前,我们分局正在不断探索和建立推进依法治税的长效机制,全面提高依法行政的工作水平,以统一的岗位职责和工作流程为基础,以信息技术为支撑,对税收执法行为进行全过程的监控与考核,进一步规范执法行为,严格责任追究,促进征管质量和效率的进一步提高,切实实现有法必依,执法必严,违法必究,为全面提高领导能力,推进依法治税水平,服务地方经济发展而不懈努力。 地方经济发展论文:营造和谐税收环境 服务地方经济发展 税收是国家调控经济社会发展的重要杠杆。和谐社会建设与和谐税收环境息息相关。我们要充分发挥税收促进社会经济发展、维护社会稳定的作用,以营造和谐税收环境为目标,大力改善税收环境,不断优化发展环境,着力营造和谐社会环境,为纳税人服好务,为企业发展服好务,为社会弱势群体服好务,促进和谐社会建设。 一、改善税收环境,服务好纳税人 (一)营造高效便捷的服务环境。牢固树立服务意识,职责定位由管理执法型向服务管理型转变,并把办税服务“零距离”、办税质量“零差错”、办税对象“零投诉”、办税程序“零障碍”列为办税服务标准,着力构建规范的税收服务机制。 逐步建立起规范统一、协调一致、多元有序、优质高效的税收服务体系。改善服务手段,逐步将信息技术手段运用到税收服务中,大力推行邮寄申报、电话申报、电子申报等多元化纳税申报方式和“一窗式”办理涉税服务事项。改善服务方式,把优质服务渗透到税收管理的每一个环节、每一项工作、每一个岗位,不断拓展税收服务的新领域。 (二)营造公开公平的办税环境。把纳税人的权利和义务、税收政策法规、工作规程、税务违章处罚标准、税务廉洁自律规定、责任追究办法、发票领购办法、服务承诺等全部予以公开,在办税服务厅设立政策公示牌,公开个体工商业户税负,设置滚动式政策咨询触摸屏,方便纳税人查询各类税收政策,使税务机关的执法依据和执法行为都置于广大群众和纳税人的监督之下。对税收征管中反映和发现的涉及有关工作作风和服务质量的问题,做到“四个不放过”,即对纳税人反映的问题不查实不放过,对查出的问题不分清是非不放过,对违纪人员不处理不放过,对存在的突出问题整改不到位不放过,做到事事有回应,件件有着落。 (三)营造诚实守信的纳税环境。开展纳税人纳税信用等级评定工作,评定A、B、C级纳税人。把纳税服务与纳税信用等级相结合,试行纳税人分类管理。根据纳税人的不同信用等级给予有针对性的激励(或限制)措施:鼓励和引导诚实守信行为。在执法上做到公开透明、平等对待。在服务上做到言出必行、信守承诺,积极保护纳税人的合法权益,建立起征纳双方诚信互信机制,营造依法诚信纳税的良好社会环境。 二、优化发展环境,服务好企业发展 (一)重点企业挂点服务。选定重点企业为挂点服务对象,实行挂点服务,定期到企业了解生产经营情况,帮助企业加强管理、牵线搭桥、提供信息、提合理化建议。定期举办“企业发展与税收服务”座谈会,广泛征询在优化税收环境、服务经济发展等方面的意见和建议,给企业排忧解难,促进企业发展,为税收稳定增长提供可靠的源泉。 (二)招商引资企业跟踪服务。充分发挥税收职能作用,积极开展招商引资,对招商引资企业和重点引资项目实行全程服务,企业需要哪些服务,就服务到哪里,重点帮助企业解决好交通、质检、电力等诸多困难。优化经济发展环境,树立人人都是投资环境的意识,加强对破坏投资发展环境的责任追究,努力实现服务执法“零投诉”。 (三)彭励发展企业政策服务。充分发挥税收优惠政策促进经济发展的积极效用,认真落实税收优惠政策。严格执行法定减免税审批制度,简化纳税人减免税审批手续,缩短法定减免审批时间,实行减免税事项集体审批制度,杜绝各种自行减、免税行为。加强政策落实情况督导检查,确保优惠政策落实到位。支持民营经济发展,用足用活税收政策,扶持民营企业做强做大。 三、营造和谐环境,服务好弱势群体 (一)开展致富帮扶。要积极参予开展农民致富奔小康帮扶活动, 帮助调整农业结构、修路架桥、整修泵站、救济贫困户和失学儿童、兴建温馨家园、开通有限电视,实行扶贫和扶智相结合, 提高驻点村人均纯收入,改善生产生活条件,达到脱贫致富奔小康的目标。 (二)参加公益捐助。将扶贫帮困进行延伸和辐射,积极参与社会公益活动,组织为希望工程、为残疾人、为下岗职工、为灾区人民“献爱心”活动,积极捐款捐物,踊跃参加义务献血、“青年志愿者”和“扶贫助学”等活动,充分展示高尚的人格形象和良好的精神风貌。 (三)落实税收优惠。运用税收职能,扶助弱势群体。对下岗、残疾人员免费办理税务登记,减免税手续,免收工本费,减免税收。对不够起征点的个体户减免税收。 地方经济发展论文:关于对工商银行支持地方经济发展调查与思考 近年来,工商银行以支持地方经济发展为己任,不当“局外人”,不做“壁上观”,不断加大对全市主导产业、骨干企业和重点项目信贷扶持力度。2016年,贷款已占四大国有商业银行总额的“半壁江山”,为我市赶超发展注入强劲动力,立下“汗马功劳”,连年被市委、市政府授予“支持地方经济建设最佳单位”,连年名列全省县级工行综合实力“十强”,创造了令人刮目相看的“工行现象”。该行的巨变,来自他们不甘落后、敢为人先的志气和骨气,来自他们不屈不挠、永无止境的进取和实干,来自他们驻在地方、心系地方的强烈事业心和责任感。正是靠着这种精神,才使他们在激烈的竞争中勇往直前、脱颖而出,才使他们的事业如日中天、蒸蒸日上,才使他们不断地创造辉煌、实现跨越。同样的环境下,工商银行能够创出如此佳绩,从他们的经验中可以获得许多有益的启示。 观念,还是观念 观念,是行动的先导。我国改革开放的每一步成功,思想认识的每一次飞跃,都始于观念的更新和转变。有新观念,才有新作为,有新思路,才有新出路。工商银行新领导班子上任后,面对的是全行贷款不良率高、收息率低、转化空间狭小。因为效益不好,一直畏贷、惜贷,因为畏贷、惜贷,业务不断萎缩。但银行只有放贷才能挣钱,只有挣钱,才能发展。该行通过认真的调查思考,认为支持地方经济发展与保证银行赢利和可持续发展两者不应是一对“矛盾”,而应是一种生死相依的“鱼水”关系。为此,提出“抢抓机遇、膨胀总量,实现地方经济和自身效益同步增长”的思路。观念新,一新百新;观念变,一变百变。正是从人人挂在嘴上、但不是人人能落实到行动的观念转变上,该行找到了快速崛起之路。“地方发展我发展”思路的提出,使他们把握了政府、银行和企业利益的最佳结合点,使他们把重点放在全市重点工程、利税大户和招商引资项目上,不断加大贷款投入力度,使得信贷业务越做越活,“蛋糕”越做越大。观念的转变,还在于该行勇于破除畏首畏尾、狭隘保守意识,树立“敢闯、敢试、敢为天下先”的意识,对看准了的事情敢于探索,敢于突破,迎着风浪干事业,克服困难求突破。正是由于敢于破除制约发展的各种陈旧思想观念,工商银行才能在竞争中始终领先一筹,快人一步,成功实现赶超发展。 机遇,还是机遇 发达地区的发展经验告诉我们一个道理:天上不会掉馅饼。对待机遇,他们成功的经验是抢、是抓、是创,因而“馅饼”总是掉在他们那里,机遇总是眷顾他们。时间不等人,机遇不等人。谁把握住了机遇,谁就把握住了先机。工商银行成功的另一个重要经验,就是坚持抢抓机遇,始终牢牢把握机遇,不让一个机遇溜走。一方面,该行紧紧抓住国家产业政策和上级行的信贷政策调整的机遇。另一方面,紧紧抓住我市经济快速发展、贷款投入点多的机遇。既有力支持了我市的赶超发展,自身信贷规模又得到快速膨胀,不仅为该行自身的可持续发展奠定了坚实的基础,而且产生了巨大的经济和社会效益,实现了地方、企业和银行“三赢”的局面。机遇总是偏爱有所准备、捷足先登的人,总是垂青思想解放、视野开阔的人。每年年底,为了抢先了解下年度信贷政策和投向重点,该行都组织精干力量靠在省行,随时掌握最新动态,提前筛选项目、编制材料,等到正式信贷政策下达,其他行才开始运作时,因为抢先一步,该行已经开始上报贷款项目,极大提高了申批成功率。 创新,还是创新 创新是发展不竭的动力。“物竞天择,适者生存。”任何企业,只有敢于探索,敢于创新,敢于实践,才能保持长久的生命力和竞争力。要发展,就必须创新;要创新,就需要有过人的胆略和勇气。事情总是这样,如果事事要先看有没有文件规定,有没有上级领导说过,或者此事有无先例,此路有无前人走过,顾虑大于考虑,想法多于做法,永远得不到快速发展。该行深刻认识到这一点,从体制和业务上进行了大刀阔斧的创新。体制上。业务上,更是注重金融产品创新。他们不在上级政策中寻找“不能做什么”,而是在政策中琢磨“还能做什么”,凡是政策没有明确规定不能干的,都紧紧把握“底线”,最大限度地利用政策。在跑政策的过程中,如果一级一级请示汇报,很多机遇就会在按部就班中丧失。为此,该行创造性地提出“倒跑”策略,直接奔省行跑政策,先了解哪些项目可以投放信贷,争取省行同意后再按程序上报,收到了事半功倍的效果。改革出活力、创新促发展。该行跨越式发展的历程,就是一个不断创新、不断自我超越的过程。 效率,还是效率 工作目标确定后,必须要有先人一步的措施,快人一拍的办法,才能取得更大的成效,收到更多的成果。这是深圳“时间就是金钱,效率就是生命”的经验,也是工商银行赶超发展的重要经验。该行树立强烈的时间和效率意识,对上级的各项政策反应快,行动快,什么政策、蕴含什么机遇、如何向上争取,都能在第一时间作出反应,从而把众人争夺的机遇留在地方,把各地渴求的资金抢到地方。正是由于始终领先一筹,快人一步,该行才在激烈的竞争中成功实现了一次又一次的抢先。 实干,还是实干 实干出实绩,实干出效益。工行近几年的惊人发展、变化,主要是他们有一种埋头苦干、不图虚名的实劲,有一种迎难而上、无所畏惧、不为困难所屈服的实干精神。同样的环境,甚至不如别人的基础,工商银行能够干出成效,就在于他们把功下在“实”处,把劲使在“干”上,付出了比别人更多的辛苦,迈出了比别人更快的步伐。为了随时掌握上级的各项信贷政策,该行一位副行长一年有三分之一的时间靠在省行,每个月都要往返省城四、五次,一年要跑十几万公里。他们的工作真正达到了“夜以继日”,不分节假日、没有星期天,只要工作有需要,随时出击,不达目的不罢休,不见效果不收兵。正是靠着这种嘴勤、腿勤的实干精神,该行才创造出一个又一个第一,才取得今天的辉煌。在他们看来:山之险峻,只能增强攀登的胆略;海之深邃,更加坚定探索的信心。他们从政府、企业和社会各界满意的赞扬声中,体味到的是顽强拼搏、孜孜以求的工作热情带来的惬意回报! 地方经济发展论文:关于综合性科技刊物促进地方经济发展 论文摘要:综合性科技期刊作为组成大科技体系中的一小部分.应充分发挥杂志媒体的优势.走出狭义科技的范畴,积极渗透到与科技息息相关的经济领域,为企业、科研机构、科技人员等提供服务。以媒体的视野,发挥舆论引导、信息传播、沟通协调等作用.促进地方经济的可持续发展。 论文关键词:综合性科技期刊;地方经济;舆论引导;信息传播;沟通协调 科技创造财富,科技引领未来。作为展现当地科技工作的窗口和知识传播的平台,地方综合性科技期刊要在科技发展的浪潮中顺势而行,发挥自身特点,将杂志的发展与地方经济发展有机结合。这要求期刊有一个明晰的办刊思路,将科技两字贯穿始终,做深、做透科技这个大文章,只有心系地方经济发展才是期刊生存和发展的活力所在。 1地方综合性科技期刊发展现状 一直以来,综合性科技期刊在传播党和国家的科技方针、政策,科技法律、法规,科技发展动态和科技管理工作方面发挥着重要的作用。但是,随着社会科技事业的日益繁荣,综合性科技期刊普遍存在着规模小、体制落后和思路狭窄等问题,已经难以适应发展的需求,亟须走出“小科技”,融人“大科技”。 1.1地方综合陛科技期刊存在的问题 1)办刊意识不强。目前,多数有着政府背景的综合性科技期刊还依赖于靠上级管理部门给予一定的补助、收取微薄的论文版面费来维持生存,对于刊物的未来.办刊人缺乏统一、明晰的办刊思路,市场经营意识和杂志品牌意识淡薄,严重影响着刊物的发展。 2)内容与风格缺乏特色。许多综合性科技期刊的刊名大同小异,杂志的整体风格类似,基本以刊登职称论文为主,缺乏自身风格和亮点。此外,为了降低运营成本,还人为地将杂志采访、报道、活动策划等功能省略,取而代之刊登文件、领导讲话、过时消息等一些枯燥乏味的内容,严重影响着刊物的可读性。 3)脱离实际、视野狭隘。一方面,关系稿、人情稿、职称稿等充斥版面;另一方面,缺乏必要的调查研究和实践探讨,无法从更高的角度深层次挖掘和展现当前的科技发展成就。及时分析当前社会经济热点、难点问题等。 1.2地方综合性科技期刊承担的责任 1)社会责任。综合性科技期刊既是党和政府重要信息的者,也应是社会公共信息的者,起着二者之间相互联系的纽带和桥梁作用,既有公共产品的性质,也有产业的性质,因此,也必须要有社会公益意识,承担社会责任。 2)分析报道的责任。虽然杂志的特点决定了它不能像报纸那样及时报道瞬时新闻,但应借助于专业学科的背景知识,更深层次地挖掘内涵,详尽阐述所涉及领域的现状和发展趋势。综合性科技期刊要在众多杂志中脱颖而出,更应牢牢把握与科技相关的各个领域,发挥杂志特点,确立自己的地位。 1.3地方经济发展需要综合性科技期刊助力 1)在综合性科技期刊缺位的情况下,对地方经济发展研究较多的还是大众期刊,关注的焦点也只是集中在现象报道、宏观建设、观念改变等方面.缺乏专业背景的它们在遇到具体问题时仍无法深入解决。所以,综合性科技期刊应站在科技发展的前沿,从科技的角度担当起推动地方经济发展的重任。要针对当地经济解决实际问题。 2)一批综合性科技期刊的探索已初现端倪。《华东科技》《今日科技》《太原科技》等杂志纷纷改版,引进大众期刊的成功经验,一改过去“论文期刊”的面貌,以各地指导科技工作窗口、企业科技顾问、科学生活向导为主要内容,使杂志在区域经济发展中有了一定的指导性和权威性。用事实证明了综合性科技期刊可以为地方经济社会发展提供强力支持。 2综合性科技期刊在地方经济发展中大有可为 2.1宣传典型为自主创新营造良好环境 1)宣传区域科技经济发展焦点。把握区域经济命脉,结合科技发展动态,破解发展难题,积极探索符合地方市场经济规律和科技自身发展规律的杂志内容,宣传报道各地推进自主创新、依靠科技进步促进经济建设方面的新思路、新举措,以及在产学研合作,促进技术、市场与资本紧密结合等方面的案例。 以《今日科技》杂志为例,作为浙江省科技厅主管的一本综合性科技期刊,该杂志自2005年改版以来,不断在科学技术厅、科学技术局、科技型企业和科学大众之间寻求平衡点。开辟了“资讯·观察、产业·财富、研究·创新、科普·时尚”四大栏目,一方面,报道全省科技动态,宣传各地科技局的重大科技举措;另一方面,广泛联系科研工作者,关注大众焦点。其中,每期的一大看点就是对县域科技经济发展亮点的宣传,这是编辑人员在结合当地区域特色和政府部门的汇报材料的基础上,经过策划、提炼而来的,如“景宁创业富民名茶科技强县”“鹿城:打造自主创新温州模式”“汽车科技涌动路桥”等一系列展现区域发展特色和风采的专题,不仅促进了当地经济的健康发展,而且成为各地交流经验的平台。 2)宣传企业自主创新典型。企业是自主创新的主体,一旦选择好典型案例,大力宣传企业自主创新方面的成功经验和失败教训,就能引导企业从重视基本建设、技术改造的扩大再生产转移到重视技术创新上来,进一步促进企业加大科技创新投入力度,为地方企业创新、创业营造良好的氛围。以《今日科技》杂志为例,《飞跃集团——核心技术创新战略》《海正集团——博士后创新战略》《“珠光”为世界刺绣无限光彩》等系列文章在“自主创新浙江行”栏目中的集中反映,展现了浙江民营企业“在自主创新中迅猛发展”的新风貌。同时,激励了更多的企业转变观念,积极投身到自主创新上来。 3)宣传科技相关部门的成功经验。重点宣传地方政府、科技部门、高等院校、科研院所在鼓励和引导企业加大科技投入,构筑公共科技创新平台的成就和打造一流区域创新体系,营造有利于创新、创业环境方面的新举措。这对新时期转变科技行政部门工作职能和工作方式,提高科技管理工作效率和科学决策水平,扩大科技工作影响力有着特殊意义。《今日科技》杂志在2006年第6期,以较大篇幅刊登了位居“全国经济百强县(市)”第5位的慈溪市在开展区域科技创新体系建设中的基本做法,即“政策引导、主体培育、平台打造、载体带动”,从科技工作的角度归纳和总结了近年来慈溪市委、市政府以自主创新推进慈溪率先实现科学发展的成功经验。同时,与各地科技局密切联系,为当地的科技局长开辟了“创新大讲堂”栏目,使科技局长的工作思路和声音能在杂志上进行广泛地交流、引起争鸣,为其他地区开展科技工作提供了借鉴。 4)宣传科技创新人才。综合性科技期刊应坚持以人为本,大力加强对科技人才、科技先进集体、科技系统先进模范人物和先进事迹的宣传报道,在科技创新方面树立学习典型,为广大科技工作者营造创新、创业的良好舆论环境。 2007年,《今日科技》杂志开辟了以反映科研人员的历程、风采、成就为主要内容的特色栏目“科研人生”。宣传报道了“科学精神与人文精神相结合”的中国计量学院院长林建忠,执著追求再造龙泉青瓷冰裂纹绝技的工艺美术大师叶小春等人物,得到了社会各界的认同。“深入挖掘、真实再现”,科技杂志以其特有的角度宣传科技工作者,树立了科技创新人员的典型。 2.2传播信息为区域发展提供信息支持 1)政策信息。针对政府部门最新的方针政策、发展规划、调研统计等重大信息,深入解读其中涉及科技发展的政策措施,及时回答社会关注的热点问题。综合性科技期刊背靠的就是“科技”,对政策解读的优势是其他刊物无法比拟的。 例如,《今日科技》开辟了“本期特稿”“权威推荐”等栏目。作为浙江省科学技术厅的舆论阵地,该杂志对浙江省科技发展新举措、科学技术厅政策法规、重大决策等都能够及时分析解读。 2)农业科技信息。当前,我国农业正处在由传统农业向现代化农业转变的时期,农民对技术、管理、经营等知识提出了新的要求。因此,为农民提供农业科技信息必将为我国传统农业注入新的活力。 《今日科技》杂志的“聚焦三农”栏目应运而生。《宁海“紫甘薯”种出“生命软黄金”》《创新科技特派员服务机制提升支农水平》《稻鱼共生:一号农业文化遗产》等文章深受农户欢迎。一方面,探索了农业科技发展的道路;另一方面,为转变农民思想观念,宣传科普知识,提高农民种养殖水平等起到了一定的作用。 3)国内外发展动态。就浙江经济而言.虽然经济发展迅猛,但仍是资源小省,问题突出。众多企业缺乏长远目光,在日益激烈的市场中利润不断下降,缺乏竞争后劲。因此,作为杂志媒体就应关注、追踪前沿,甚至预测趋向,帮助企业在产业转换升级当中发挥导向作用。同时,还应以媒体的宽广视野为区域科技发展决策提供参考。 “科技要闻”“科技在线”“科技广角”等栏目就针对国内外最新技术、产品和动态予以报道.透视其中的关键。如《科技时代资讯前沿》综合反映了国外最近科技产品,让读者了解与掌握了最新国际化产品。 2.3策划活动积极发展版外经济 1)策划评选活动。2006年,《今日科技》杂志社承办“2006年浙江省百名科技自主创新青年标兵”推选表彰活动,正式启动后,反响巨大。来自全省各地的科技部门、科技企业、高等院校、科研院所都踊跃推荐,积极争取国内首次科技自主创新青年标兵的推选名额。 通过评选活动,《今日科技》杂志发挥了科技期刊整合不同资源的优势。一方面,极大地提高了杂志的影响力;另一方面,通过推选、表彰高素质的、具有蓬勃创新精神的青年科技人才,展示奋发有为的精神风貌,树立标兵和模范,引导更多的青年科技人才积极投身于创新型省份和科技强省建设中。 2)举办论坛。目前,众多媒体都通过承办论坛来共同为社会经济发展献计献策。《今日科技》杂志通过承办“首届浙江省科技企业家论坛”,为浙江省的优秀科技企业和优秀科技企业家提供了一个展示自主创新成果、总结自主创新经验、交流自主创新思想、畅想自主创新未来的崭新舞台。通过杂志的影响力,邀请政府官员和企业家们做精彩演讲,多角度地讨论了浙江省企业如何进一步提高自主创新能力,推进科技强省战略的实施,促进经济社会全面、协调、可持续发展。 3)科技下乡。综合性科技期刊可以借助自身的信息资源优势和集中的科技网络,为地方经济发展牵线搭桥。《今日科技》杂志在数次科技下乡中,不仅给广大农民带去了丰富多样的科普书籍.而且根据当地特色带去了一些实用技术。甚至.编辑部还组织人力,对口与地方政府创办试点性质的企业,带动地方经济发展。 “科技结对枫树湾”就是典型的例子。不仅给该村农民送去科技书籍、科教光盘等科技物品.还与村干部和广大农民进行面对面的座谈.心与心的沟通。特邀科技特派员到枫树湾村为该村杨梅种植户举办了一期别开生面的培训讲座;畅谈科技结对的3年计划和近期具体事宜,设计推出枫树湾村有史以来的第一个杨梅礼品包装盒:提出“科技结对,产业创新.典型引路.跨越发展”的战略思路;商讨枫树湾村杨梅市场招商引资、申请省级绿色农副产品认证、开办杨梅技术培训班、举办杨梅大会等内容,得到了当地村民的热烈欢迎。 3结束语 服务于地方经济发展是综合性科技期刊的生命源泉,如何结合自身实际把握好这条命脉,还需要不断的探索和实践。虽然,综合性科技期刊覆盖面小、发行量少、出版周期长,但以其科技的独特视野、深度报道态度观点鲜明、重复阅读率高等特点,在如今激烈的媒体市场竞争中仍有一片天地,在地方经济的发展中扮演着不可替代的角色。 地方经济发展论文:加强治安防控体系建设 为地方经济发展服务 建设镇位于我县西北部,辖区面积80平方公里,人口2.3万余人。矿产资源较为丰富,集镇商贸繁华,交通便利,治安状况较为复杂。一年来,我所把构建社会治安防控体系作为巩固 严打整治斗争成果、提高公安机关对社会治安局势驾驭能力的一项重点工程来抓,积极探索,边打边建,初步建立起以党委、政府为领导,以派出所为核心,以群防群治力量为基础的打防控一体化,点线面相结合的社会治安防控体系,维护了辖区治安稳定,为全镇经济发展创造良好的治安环境。今年1—6月份,全镇共发刑事案件17起,同比下降55.3%,以往比较突出的打架斗殴案件发6起,比降66.7 %。我们的主要做法是: 一、在体系建设的基调上,将构建社会治安防控体系提升为政府行为,取得党委、政府的重视和支持 社会治安防控体系建设是一项系统复杂的社会工程,需要调动社会各方面的力量共同参与,而不是靠派出所几条枪就可以完成。因此,我所在对辖区治安状况充分调查研究的基础上,积极主动向镇党委、政府多请示、多汇报,取得党委、政府对派出所构建社会治安防控体系工作的领导、重视和支持,把这项工作列入党委、政府的重要议事日程,将构建社会治安防控体系提升为政府行为,形成以党委、政府牵头领导,以派出所为核心协调,以社会各阶层力量为基础的防控体系建设框架。一是专门成立了由镇分管综治副书记为组长,派出所所长为副组长,各有关单位领导为成员的工作领导小组,具体负责方案的制定、实施和管理,有利于更好地发动社会各界防控力量。二是建立定期汇报制度,定期向镇党委、政府主要领导和分管领导汇报,对工作中出现的问题由党委、政府协调解决,把各项防控措施落到实处。三是积极争取镇党委、政府在人、财、物上给予大力支持。镇政府在镇财政困难的情况下,专门拨出开展防控工作专项经费8000元。 二、在体系建设的内容上,根据辖区治安特点,建立了点、线、面结合的治安防控体系 ㈠突出点的防控。点的防控就是把辖区需要重点防控的对象(如重点部位、重点人员)作为整个防控体系的点来进行重点防控,提高派出所对这些点的情况掌握和控制能力。点的防控在整个治安防控系中处于支点的位置,是防控的重点。我所从以下三个方面加强点的防控。一是增设治安报警点。在辖区治安复杂地区和重点村增设一个治安报警点,进一步方便群众报警。同时,使派出所对辖区发生的刑事、治安案件能在最短时间内掌握。二是建立防控支点。将辖区内28个重点单位、行业、场所作为防控支点,逐点建档,跟踪管理,以加强派出所对这些重点防控支点情况的及时掌握。三是针对重点人员建立控制点。在可能涉嫌犯罪人员、逃犯等列控对象周围,通过布建耳目等手段,对其进行全方位秘密控制,及时掌握动态。在今年夏季百日会战初期,通过加强点的控制,先后抓获上网逃犯高忠东、高忠玉两人。 ㈡抓好线的防控。点的防控需要线来连接,线的防控抓好了,也就巩固和加强了点的防控。线的防控在整个体系建设中处于承上启下的连接作用,是防控不可缺少的一环。对线的防控,主要是通过加强路面巡逻,起到威慑作用,提高防控能力。一是组建镇治安巡逻队。目前有队员4名,主要负责对辖区治安复杂区域和重点路段的治安巡查,加强线上防控,强化打击现行犯罪的力度。二是组建护村(厂、校)巡逻队。以村治保会、厂矿和学校保卫科为依托,共组建14支75人,有选择、有重点地义务开展治安巡逻。三是规范巡逻方式。针对辖区治安状况的变化,及时调整、确定巡逻防范的重点路段和区域,组织民警、巡逻队员进行车巡、步巡。同时,将巡逻分为2个时段:白天为常规段,由责任区民警带领一名巡逻队员结合日常工作在本辖区巡逻;夜间为重点段,由2名民警带2名巡逻队员对重点区域开展巡逻,以夜间巡逻为主。开展治安巡逻工作,提高了辖区的“见警率”和“管事率”,增强了公安机关对社会面的管控能力,在控制三类可防性案件、控制公共场所发案、提高群众安全感方面发挥了重要作用。特别是建设镇公共娱乐场所较多,打架滋事等案件时有发生,通过开展夜间治安巡逻,此类案件大幅下降。今年入夏以来,集镇所在地的歌舞厅、一保岬、六保岬冷饮点等公共场所发生打架案件2起,其中1起被当场制止,发案数与去年同期相比下降66.7%。6月19晚12时许,池某在相约酒吧过生日时与同在该场所跳舞的郑某因小事发生争吵,二人及其朋友共十余人,矛盾逐步激化,有可能酿成群殴事件,被巡逻到此的民警及巡逻队员当场予以制止。6月23日凌晨2时许,巡逻人员在建设粮站院内当场抓获正在撬盗摩托车的陈维满、罗上铃,从中破获盗车案件3起。开展巡逻工作取得了较好成效,使民警认识到改革旧有的警务模式的必要性,促进了思想观念的转变,为今后总体警务制度改革打下良好的基础。 ㈢开展面的防控。面的防控就是对整个社会面的防控,在整个体系建设中,点和线的防控是重点,但仅有点和线的防控,这个体系是不健全的,只有加上面的防控,整个体系建设才是完整的。我所主要从以下三个方面开展面的防控:一是着力编织情报信息网。通过布建治安耳目和信息员,形成一张布局合理、覆盖面广、触角灵敏的情报信息网,及时掌握辖区内的各种治安信息。二是努力构建三级联防机制。初级联防即“户户联防”,本着“警力有限,民力无穷”的指导思想,在相邻的店铺或农户之间开展联防,互相照看。3月24日上午,建忠村民吴士昌在联防守护中发现吴学榜家中有一行迹可疑少年,经盘问将其扭送到派出所,从中破获盗窃自行车案件3起。二级联防为中级联防,由责任区民警分头负责,广泛开展村与村、厂矿与村、学校与村的联防机制。三级联防为周边联防,与毗邻的本县广平、文江、奇韬、太华及永安市槐南乡等周边地区开展广泛而有针对性的治安联防协作机制,达到案件协查、信息共享、共同防控的目标。通过建立三级联防,使派出所对社会面的防控能力大大增强。三是抓好治保调解会建设。加强对两会业务指导,每月召开治保调解主任例会,充分发挥“两会”作用。各村成立了调解小组,聘请3—4名德高望重的群众作为调解员,及时调解纠纷,把矛盾化解在本村,消除在萌芽状态,有效防止“民转刑”案件的发生。今年来全镇12个治保调解会共调解民间纠纷23起,没有发生一起“民转刑”案件。 三、在体系建设的特色上,突出加强了流出人口管理。 加强人口管理是治安防控工作的一项重要内容。在人口管理上,我所注重从源头上开展防控工作,在加强常住人口、外来人口的基础管理,以及违法青少年、所外监管人员、两劳释放人员等违法犯罪高危人群的重点管理的同时,突出加强了对流出人口的管理。近年来,我镇富余劳动力大量外出务工经商,人数达数千人之多,在促进我镇及流入地经济建设的同时,也使我镇治安形势出现新动向:一是流出人口在外违法犯罪增多;二是无人监护的在校学生参与违法活动增多;三是农村纠纷矛盾及家庭婚姻问题时有发生。对此,我所在今年开展“贯彻十六大,全面奔小康,公安怎么办”大讨论活动中,将派出所是否要开展流出人口管理作为一个主题,组织全所民警进行讨论。通过讨论,大家一致认为,虽然上级公安机关没有要求流出地公安派出所对流出人口进行管理,而是以流入地公安机关为主,流出地公安机关协助管理,但管好流出人口可以有效预防流出人员违法犯罪,促进流入地公安机关加强对流动人口管理,服务流出地、流入地的治安工作和经济发展。于是,我所决定率先将流出人口管理作为派出所的一项重要基础工作来抓,并取得了镇党委、政府和相关部门重视、支持和配合,成了我所抓治安防控建设的一个特色。主要做法是: ㈠建立台帐,对流出人口情况做到底数清、情况明。即:及时掌握、核对流出人口的底数及流向。对流出人员的姓名、年龄、原籍住址、流出时间、流入详细地址、从事职业、经济情况、现实表现、发复函情况一一作了登记,建立完整基础台帐。⑴由责任区民警深入各村详细了解流出情况,并登记造册;⑵通过计生办办理流动人员婚育节育证掌握育龄人员外出情况;⑶通过镇劳务站掌握流出人口从事职业及分布情况;⑷每学期到中小学了解学生父母是否外出及流入地址、从事职业;⑸每月核对流出人口一次,即依托村治保主任和户口协管员对每月流出人员变动情况进行重点掌握登记,与派出所进行核对;⑹及时掌握流出人口返乡时间、返乡原因,对流出人口做到底数清、去向明。目前,全镇现共登记流出人口2937人。 ㈡防范在先,对流出人口开展法制教育和培训。一是在每年春节后,由派出所和计生办集中一定的时间对拟外出打工、经商的人员组织进行一次法制教育,组织他们学习《刑法》、《治安管理处罚条例》、《人口与计划生育法》、《劳动者权益保护法》等相关法律,并逐人发放派出所统一编印的宣传手册,提高流出人员的守法意识和自我保护意识,使流出人员在外能够遵守法律法规,为流入地经济发展作贡献,在受到不法侵害时,能够运用法律武器维护自身的合法权益。二是流出人口在办理《流动人口婚育节育证明》、《外出务工人员证明》时,由派出所和镇综治办与外出人员签订《流出务工、经商遵纪守法责任书》,要求其在外出期间能遵守法律法规。三是对集中输出劳力和流出人员较多的地方,在流出人员中指定组织能力强的人为义务法制宣传员,一方面配合流入地公安机关对外出人员进行法制教育,另一方面及时掌握流出人员表现情况并及时反馈。四是在每年年底外出人员大量返乡之际,依托村治保会和责任区民警对流出人员进行再教育。 ㈢跟踪管理,确保管得住,控得严。主要是强化与流出地公安机关的联系和信息反馈。流出人口在外违法犯罪不在少数,我所从维护稳定的大局出发,对流出人口进行分类管理,将流出人口分成四类:一类是指一般群众;二类指有违法犯罪记录的人员;三类是指需要纳入视线人员即重点人口;四类是涉嫌违法犯罪人员。对一类人员仅一般掌握,对二、三、四类人员由派出所逐人寄发通报协查函到流入地公安机关,向其通报基本资料,提供相关信息,请其将有关对象纳入视线,重点管理。对流出人员较集中的省内三明、沙县、泉州、晋江、石狮、厦门等地,我所与所在地公安机关有针对性地签订互通情况、共同管理的协议,建立协作机制,使流出地流入地共同承担管理责任,确保建设籍流出人口少发案,不作案。对流出人口实行分类管理、通报协查制度,不仅为流入地公安机关加强流动人口管理提供服务,同时还直接服务于本辖区的治安防控。减少了人口管理方面存在的漏洞。 ㈣亲情帮扶,努力为流出人口排忧解难。民警在工作中发现,流出人口均有一个担忧和一项困难。担忧的是大人都外出了,家中老人孩子缺少照顾,孩子容易变坏,甚至走上违法犯罪道路;困难的是在外打工经商,人生地不熟,合法权益受到侵犯怎么办?我所想流出人员之所想,急流出人员之所急,与相关部门一道,对流出人员提供亲情般的帮助,努力为他们排忧解验。一是主动与学校配合,将父母外出打工学生列为重点帮扶对象,加强教育和监护,及时发现其不良行为,对个别有轻微违法行为人员逐个与老师成立帮教小组及时帮教,同时对侵害青少年合法权益的违法犯罪活动加大查处力度,为青少年健康成长创造良好的外部环境,并定期主动上门家访,力所能及帮助解决一些实际问题,解决外出务工、经商人员的后顾之忧。二是为外出人员提供法律帮助,力所能及保护流出人口的合法权益,帮助他们解决外出务工遇到的实际困难。流出人口的权益受到侵害时,积极协调,为流出人口提供“娘家”式的支持。如在三明打工的高某在为老板干了半年后,老板找了种种理由克扣高某二个月工钱,我所民警在下村时听到高某的诉求后,民警当天就同劳务站向县劳动和社会保障局反映这一情况并通过劳动部门解决,同时向三元警方通报这一情况,最后在三元警方和劳动监察部门的干预下,被无故克扣的工钱终于如数领回。高某对此感激不尽,写了一封感谢信寄到我所表达谢意。 ㈤微机管理,提高流出人口管理的科技含量。为了做好流出人口管理,我所在县局户政部门的协助下,开发出流出人口信息管理系统,实现了流出人口微机化管理,并与暂住人口信息管理系统、租赁房屋管理系统共同构成流动人口治安管理信息系统,提高流出人口管理水平和工作效率。5月20日,责任区民警在下村调查中发现在三明富兴堡养猪场务工人员林起绵近日返乡,常出入娱乐场所挥霍,行为反常。通过微机检索其经济状况并结合调查情况,发现此人有盗窃嫌疑,即与所在地派出所联系,从中破获1起2600元现金被盗案件。 地方经济发展论文:充分发挥地方高校对地方经济发展的服务作用 摘要:服务地方经济发展是高校的职能之一,然而由于种种原因,地方高校没能更好地发挥其职能。因此,地方高校必须不断深化改革,转换办学理念,明确办学定位,优化人才培养,地方政府也要坚持政策保障,以实现地方高校和地方经济双重发展的目标,从而促进整个国民经济的发展。 关键词:地方高校地方经济服务 作者简介:田秀红,女,1973年8月,河北省秦皇岛市昌黎县人,河北科技师范学院讲师,研究方向:高等教育管理和思想政治教育。 教学、科研、社会服务是高校的三大基本职能。伴随着国际竞争的日趋激烈,知识、人才、科技在经济发展和社会进步中的作用越来越大,这就为高校更好地发挥其职能提供了广阔的舞台。地方高校所具有的功能和优势,决定了地方高校可以而且应该为地方经济建设和社会发展提供良好的服务和支撑,以实现地方高校和地方经济相互发展的“双赢”目标。 一、地方高校与地方经济发展之间关系密切 高校作为人才培养、科学研究和社会服务的主要部门,其建设和发展与地方经济社会发展是相辅相成、密不可分的。一方面,高校利用自身的优势为地方发展提供人才、技术和智力支持,促进地方经济社会发展;另一方面,高校的发展又离不开地方,它依托于地方的存在而存在,并伴随地方的发展而发展。这就要求地方高校与地方经济发展之间形成一定的对接,以促进高校与地方的互动双赢。 二、地方高校服务地方经济发展的现状 地方高校服务地方经济发展既是高校的基本职能之一,同时也是地方高校的重要使命。然而,由于受到传统的行政型教学管理体制及办学理念等多种因素的影响,绝大多数高校与地方经济发展之间出现了明显的脱节,部分高校尽管为地方经济发展做出了一定的贡献,但仍处于比较零散的状态,力度远远不够。地方高校由于缺乏服务地方发展的理念,仅仅注重于传统的校内教学与科学研究,从而忽视了服务社会的职能。此外,由于地方政府对地方高校的重视力度不够及财力有限等原因,对高校提供的资金及物质支持非常有限,导致高校发展及服务社会功能也受到一定影响,从而不利于激励地方高校为地方经济发展服务。 三、地方高校更好地服务地方经济发展的建议 1、地方高校首先要转变观念,牢固树立为地方经济发展服务的意识。 观念决定行动,思维决定出路。只有在正确观念的指导下,行动才能取得一定的成功。一向被人们誉为“象牙塔”的地方高校长期以来形成了自我封闭的教学管理模式,缺少对社会、对市场的了解,更缺少对社会服务的理念。因此作为地方高校,首先要解放思想,转变观念,要站在国民经济和社会发展的全局进行思考,要利用自身的优势促进我国经济结构和经济增长方式的转变。为此,高校要坚持以科学发展观为指导,彻底破除为办学而办学与社会脱节的传统思想,要强化办学理念中的服务意识,要充分利用高校的人才、科研等优质资源为地方经济发展服务。 2、地方高校要不断提升高等教育质量,改革专业课程设置,进一步完善人才培养模式。 高校的根本任务是培养出高素质的人才,教学、科研、社会服务三大职能最终要通过人才才能得以实现。当前地方高校最迫切最重要的任务就是进行教育教学体制改革,加强学科和专业建设,不断提升高等教育质量,进一步完善人才培养模式。在学科和专业建设上,高校既要考虑国家宏观经济建设的长远需要,又要结合地方经济建设的现实条件;既要考虑学校自身的实际状况,又要结合地方市场需求。要把学科建设融入到地方经济结构、产业结构调整及地方经济增长方式的转变上来;要立足于地方的支柱产业、主导产业、新兴产业和高新技术产业;要将那些设置陈旧、结构不合理、浪费资源、不适应市场需求、脱离地方实际的专业停办、转型。在人才培养上,要着力培养出品德优良、本领过硬的综合型、应用型、技能型和创新型高素质人才,为地方经济发展服务。 3、地方高校要坚持走“产、学、研”有机结合的道路,加强科研成果的转化。 在教育“十二五”规划中,推动产学研合作成为重中之重。规划指出,要加强高校与企业和社会的联系,整合高校与科研院所、企业的科技资源,努力把高校的人才和科技资源优势转化为现实生产力,使之成为推动经济社会发展的强大引擎。作为地方高校要紧紧把握住这一大好良机,把产学研相结合放到更加突出的位置来抓。高校要以科研项目为纽带,充分调动教师的积极性和主动性,引导广大教师与地方政府,企事业单位开展合作项目,要集中优势资源,组建团队开展技术攻关,要不断寻找产学研相结合的新形式、新方法,这样既促进了高校教育教学质量的提高,科技成果的转化,又增强了企业自主创新能力和市场竞争力。 4、地方政府要重视高校建设,加强与高校合作,为实现地方高校与地方经济发展的“双赢”提供机制保障。 地方高校服务地方经济发展是高等教育发展的必然结果。高校在促进地方经济社会发展中扮演着越来越重要的角色,是地方经济发展的助推器和智囊团。高校是国家经济建设的生力军,高校建设直接关系到服务社会功能的发挥。为此,地方政府要充分发挥领导的协调作用,加强高校、政府、企事业单位的沟通,建立起高校与企业和社会各方面的合作机制与平台,引导高校服务地方经济发展。 地方经济发展论文:发挥外事职能优势服务地方经济发展 摘要:近年来,南安外事部门深入贯彻落实科学发展观,牢固树立“以人为本,外事为民”,地方外事服务中央整体外交、服务地方经济的理念,正确认识和把握当前国际国内形势,探索外事服务地方经济的切入点,积极扩大对外开放,推动“神秘封闭向透明开放转变,由偏重政治向政经并举转变,由被动管理向主动服务转变”,使地方外事工作更加走近基层,贴近民众。本文阐述了南安地方外事工作服务经济的情况、存在问题,并提出了外事服务地方经济的思路和对策。 关键词:外事;服务;经济 一、南安外事工作服务地方经济情况 (一)借助友城交流平台,深化经济文化合作交流。以民族英雄郑成功为纽带,1995年南安与日本平户缔结友城关系,两市除官方友好互访外,在经济、文化、科技等方面开展了合作交流,同时还积极探索两市青少年间的联谊交流事宜,不断寻找互利共赢合作平台。同时,南安外事部门通过海外侨社、上级外事部门等,积极探索与澳洲、欧美等经济互补强的发达国家(地区)缔结友城,以求促进地方经济发展。 (二)搭建经贸活动平台,不断扩大对外经贸成果。几年来,南安借世界南安青年联谊会、世界南安同乡联谊会、国际郑成功文化旅游节、凤山文化旅游节等涉外平台,积极开展对外经贸合作,取得令人瞩目的业绩。在首届南安·国际凤山文化旅游节和北京第十届世联会签订了27个投资项目,总投资约504l元。 (三)主动服务,加强因公出国(境)管理。严格贯彻执行各级外事会议、文件精神,进一步加强领导干部因公出国(境)管理和服务,杜绝公款出国旅游不正之风,促进全市对外交往工作健康有序开展。 (四)提升服务水平,支持企业开拓国际市场。 1、简化手续。对全市明星企业、高新技术企业、侨资企业等800多家进行分类整理,研究确认因公出国(境)重点扶持企业,简化出国(境)审批手续。 2、减轻负担。停止收取护照签证代办费,鼓励民营企业循因公渠道走出去开拓国际市场、开展商贸活动。 3、优质服务。推行一站式窗口服务、重点团组专人跟踪落实等,3年来,有21家企业136人次循因公渠道,成功前往美国、卡塔尔等国参展,达成金额可观的贸易协定。 4、构建平台。“6·18”期间,主动对接“日本国技术成果展”通知我市相关项目的产业企业,构建技术创新、学习交流平台。 二、南安地方外事工作存在的问题 (一)传统外交、外事观念难以适应“大外事”格局需要 当前,随着我国改革开放的深入,国际交往日益增多,越来越多的部门和单位主动开展对外交流合作,外事工作已经成为日益社会化的工作。但是,长期以来地方外事工作上形成了一些错误的观点,认为外事部门的工作就是“迎来送往”的礼宾接待以及办办证照手续的简单工作,与经济社会发展没有多大关系;有的把“外事无小事”与发展地方经济对立起来,认为接待国(外)宾责任重大,凡事都有上级指示,只要照办,不出差错就好;有的认为服务地方经济建设是经济部门的事,对外事部门是软指标,有无成效无关紧要…… (二)外事工作者的素质制约着外事工作的发展 在具体工作中,如何充分利用外事资源,促使其转化为经济效益,关键取决于外事工作者,其个人修养、知识水平、思维思路及工作状态等直接影响着地方外事工作,而大部分地方外事工作者水平良莠不齐,外语水平有限,难以适应当前对外交流合作需要。 (三)民营企业对外交流合作的强烈愿望受限 南安规模以上民营企业920多家,随着经济转型的加速,民营企业“走出去”国际化发展战略意识渐强,很多民营企业家把目光投向海外。目前,他们可循因私、因公渠道出国(境),大部分国家对因私商务考察申请把得严,签证通过率低;因旅游受时间、地点、项目限制,循旅游形式商务考察与目标要求差距大,效果大打折扣;循因公渠道出国(境),各级文件对出访人员身份、出访目的、路线行程、考察成果等要求十分严格……很多企业家到国外发展的良好愿望被迫推迟,甚至耽误。 三、南安地方外事工作思路探索 (一)在认识中转变观念 金融危机后,世界经济相互依存达到空前的紧密程度,真正形成了全球化分工、全球生产布局、全球消费的高度全球化时代。在后危机时代,经济一体化将继续深化,外事工作将贯穿于这一过程对外交流的始终,在招商引资、对外贸易、国际交流、民间交往中都有“外事”的影子。这就要求外事干部要转变观念,立足全局,变被动服务为主动服务、化等待服务为上门服务、改单一服务为多种服务,在服务中拓展服务的内容和服务的空间,在服务中发挥外事管理、协调、参谋的职能。 (二)加强对外宣传工作 1、借助涉外活动平台,宣传南安政策环境、优惠措施,增强外商投资信心,构建有利南安发展的外部环境,加强与境外社团联系合作,邀请海外企业家来南安参观考察。 2、融外宣于招商引资和外经贸合作中,争取更多国外企业家到南安投资,借团组出访宣传南安经济状况,引导重要外宾和国际友人参观考察重点企业、重点项目。 (三)发挥外事部门职能优势 1、进一步简化因公出国(境)团组、港澳多次往返通行证审批手续,缩短办结时间,提供优质服务;推介apec商务旅行卡,为民营企业循因公出国(境)广开便捷渠道;畅通“请进来”的绿色通道,当日办结符合条件的外国人入境申请。 2、对出国(境)从事招商选资、技术与设备引进、项目推介、经贸洽谈、参(办)展、签署重要协议(合同)的团组及与当前“扩内需、保增长”任务密切相关的其他出国(境)团组优先审核办理,并在年度出访计划安排上适当倾斜;对重大出访项目、重要出访团组提前介入、跟踪服务。 3、加强与涉外部门的沟通联系,进一步掌握企业经济发展动态,在对外交流中着重推介南安各项特色产业。 (四)加强外事干部队伍建设 外事工作政策性强,关系国家形象,全面提高外事干部队伍的素质是深入贯彻落实科学发展观的必然要求,外事工作人员着力提升自身综合素质,提高服务水平,要努力加强学习意识、服务意识、责任意识、全局意识、进取意识。要致力于外事工作的长远发展,通过学习培训、实践锻炼,加强政策法规、业务知识、文化素养培训和技能训练,不断提高业务能力和服务水平。 地方经济发展论文:高校服务地方经济发展的路径选择及对策 摘要:服务地方经济发展是高校的重要职责,高校的人才培养应充分考虑地方经济发展需求,结合区域经济发展及特色产业情况,培养更多适合地方经济发展需要的优秀人才,应注重科研与地方经济相结合,为地方经济发展提供智力和技术支持。高校也是发展地方经济的宝贵资源,地方政府应积极开发利用。 关键词:高校;地方经济;协调发展 服务地方经济发展是高校的重要职责,高校也是发展地方经济的宝贵资源,如何协调好高校与地方经济发展之间的关系,是一个需要不断探索的重大问题。 一、高校对地方经济社会发展的意义 高校对地方经济发展的推动作用主要体现在三个方面: 1.高校为地方经济提供人力、智力支持。(1)由于学生联系就业和用人单位招聘的便利,学生在学校驻地就业的概率会高于外地。近几年来,驻保高校平均每年都有数万名不同层次的毕业生,其中大部分留在保定或河北其他地方,这为地方经济建设输入了优质的人力资源。(2)高校富集的科技人才和比较完备的科研条件更是发展地方经济可以利用的宝贵资源。如华北电力大学、河北大学、河北金融学院、河北农业大学等驻保高校与众多省、市企业建立了产学研合作研发体制,除了为当地政府、企业提供人才培训和咨询服务外,还有许多科研成果被直接运用到当地的生产建设和管理过程中,为区域经济社会的发展做出了重要贡献。 2.高校基础设施建设推动地方经济增长。高校的基础建设及其建设过程中采购原材料、聘用建筑工人等,这些会直接推动当地经济的发展。同时高校的发展也会带动当地的餐饮、娱乐、文化等相关社会服务设施建设的发展和扩大就业。 3.高校学生消费拉动地方经济发展。据调查,2008年国内在校大学生年消费支出最高的达到20900元人民币,而年消费最低的也有2700元,大学生年支出均值为9124,57元。依据保定消费水平估算,大学生在校期间的年均消费额至少在5500元以上。仅以华北电力大学(保定校区)、河北农业大学、河北大学、河北金融学院四所大学为例,其在校生规模超过十万人,对保定地区经济产值达到6亿元人民币。同时各高校举办、承办各类考试活动、学术会议等也给地方带来直接的社会效益和经济效益。而且考生、参会人员的直接、间接消费也是极为可观,这些都是区域经济发展的重要组成因素。 二、完善高校服务地方经济发展的路径 (一)高校教育要为地方经济建设输送“适合”的人才 高校教育在人才培养方案的制定上要适应经济发展的规律,充分考虑社会需求。同时,在人才培养过程中要考虑到学生就业方向,结合区域经济发展及特色产业情况,培养更多适合地方经济发展需要的优秀人才。 1.结合现实,明确“应用型”人才培养目标。高校教育对人才的培养既有应用型,也有研究型。研究型,即学术型,以培养教学和研究人才为目标;应用型,即以培养实务型人才为目标。各高校应针对现实需要,明确人才培养目标,本科、专科教育应当将培养应用型人才作为办学定位和培养目标。 2.根据社会需要,合理设计课程。课程设计关系学生获得知识的途径,课程设置应合理有效。课程设置要充分考虑现实需求,不断更新,以求及时传授学生最实用、最新颖的知识。其中应包括大量实践性课程,培养学生的实际操作能力。另外课程数量应该既让学生有一定的自由支配时间,又让其有学习压力,给予学生自学空间,以锻炼学生自主创新能力。 3.重视社会实习,提高学生职业能力。高校各学科要重视社会实习,通过让学生走出校园,到社会上切实锻炼,来培养学生基本素质和专业技能。并且要重视实习的成效,即社会实习结束后,应统一检测学生实习结果,可以考虑采用统一考试的形式,由学生根据自己的实习业务领域选择作答。 (二)高校科研工作要为地方经济建设提供智力支持 高校具有人才集中、设备齐全、信息灵通和学科优势,有较强的科研能力和创新开发能力。因此地方高校科研工作应借助其人才资源和学科优势,深入、实际地分析研究当前地方经济社会发展进程中所面临的新情况和新问题,为地方经济社会全面、协调、可持续发展出谋划策。 1.树立为地方经济社会发展服务的观念。高校科研工作要坚持“立足地方、服务地方”的观念,切实转变那种拘泥于校园内的观念,强化服务地方社会的功能,坚持实际性和应用性,牢固树立为地方经济建设和社会发展服务的思想。这一方面有利于地方经济建设,促进地方发展;另一方面也可使高校自身得到地方政府的重视与支持,改善外部环境和办学条件,加快学校的发展。 2.引导科学研究的内容向经济建设倾斜。高校科研机构要在政策上加以引导,引导教师把为地方经济建设和社会发展服务作为自身研究的着力点和立足点。引导教师等科研人员紧密结合地方经济社会发展实际需求,把地方经济社会发展中的突出问题、热点问题作为重点研究课题和主攻方向,尤其是侧重于应用研究和对策研究,着眼于解决实际问题,把高校科研工作办成当地经济建设的“智囊团”。 3.加强科研与地方的现实联系。高校要引导教师走出校门,加强理论部门与实务部门的交流联系,促进课题成果转化。同时畅通学校与地方各国家机关、企事业单位、社会组织的联系渠道,通过各种形式推介研究成果,使其发挥实际作用。 三、高校服务地方经济建设的具体措施 1.建立高校与地方政府稳定对话机制。协调好高校与地方经济发展之间的关系,需要双方及时互通信息。一方面,高校要及时、全面地了解地方经济发展对人才、科技等方面的需求,并快速适应需求,调整人才培养方案;另一方面,地方政府也需要全面了解地方高校的优势学科建设情况、科研进展情况,以掌握高新技术产业的发展现状。因此,应当建立高校与地方政府之间的稳定对话机制,定期就经济发展、学科建设等方面进行交流、探讨,发现二者结合点,寻找合适的共建模式,实现双方共赢,协调发展。 2.建立“高校毕业生质量社会评价系统”。用人单位作为高校毕业生的直接使用者,有资格对高校教育质量做出评价。而用人单位的评价信息却是长期以来最难以收集的信息。应当在地方政府的支持下,建立高校毕业生质量社会评价系统,依托快速发展的网络信息技术,让高校教育直接与用人单位对接,即在高校与用人单位之间形成一个中介,双方及时进行信息沟通、状况反馈,从而可以发挥多方面的作用。第一,疏通毕业生反馈渠道,直接获取毕业生质量的社会评价;第二,为高校科研提供研究范畴;第三,学生可从中发现就业机会,提高就业率。此“高校毕业生质量社会评价系统”可以先在区域内的大学实现,今后形成全国联网,各高校可以通过与他校情况对比,提高自我。 3.创建大学生实践、创业基地。实践教学是理工科类学科人才培养中的重要环节,直接涉及到应用型人才实践能力的培养。因此地方政府在支持高校教育方面,应面向本区域高校相关专业设立大学生实践基地,基地为本区域各类学科领域创设有针对性的实践环节,以供本区域高校的学生集中到基地参与实训、实践。并且为了鼓励大学生创业,允许大学生入驻,政府给予宽松政策,让大学生直接创业,让其提前直接面向社会、服务于社会。同时,基地可以建设知识产权交易平台,为高校科研成果转化提供更多机会。 4.加强高校与地方的高层次人才交流。高校教师等理论研究人员与社会上有实战经验者是高校与区域互动发展中的重要因素。因此,应加强高校与地方的人才交流,建立人才流动机制。一方面,高校教师可以到实践部门挂职锻炼,对实践部门从理论研究角度进行调研、指导,同时也可以深入企业了解市场需求,发现、提高自身不足;另一方面,社会上的企业家等具有实战经验者也可走进校园充电,丰富所需理论知识,同时也可作为兼职教师教授实践课程、传授实务知识,更新高校教师结构。通过以上两个方面,拉近高校与企业界的联系,可培养出两栖型人才,为促进高校与地方的良性互动提供人才保障。 地方经济发展论文:学科建设服务地方经济发展的途径与方式 摘 要 高校学科建设为地方经济建设服务的运行机制应是高校自主办学、社会参与、市场调节和政府宏观调控有机结合的机制。目前这种机制还不太完善,服务模式也没完全形成,但高校在服务途径与方式方面做了很多有益的尝试。 关键词 学科建设 经济发展 服务途径 服务方式 高校是知识创新的主要发源地,是知识经济的动力源,是企业改革的驱动器,在发展高科技、实现产业化,把知识转化为生产力方面起着重要的孵化器和辐射源的作用,因而逐渐从幕后走向台前,成为人们日益关注的中心。早在19世纪初,美国一些著名的教育人士就提出,用大学的人才优势解决当地的实际问题,大学要为当地的经济建设服务。学科建设是高校办学的龙头工作,从其建设内容上来看,包含了学科的学术队伍建设、科学研究、人才培养、基地建设等内容,是一项综合性的系统工程。学科建设的内容决定了其为地方经济建设服务的属性。 1 地方经济建设与高校学科建设的关系 1.1 地方经济建设发展水平直接影响所在区域高校学科建设水平 (1)财政建设资金的投入量直接影响高等学校的发展。我国由于长期受计划经济管理模式的影响,高等学校的办学经费主要来源主管部门,近几年虽然开始实行收费制,但这只能是对高校办学成本的一种补偿。所以地方经济的投入及对本地区高校建设的发展牵动作用十分重要。比如,我国地方经济比较发达的上海市、江苏省、山东省、北京市等地区的高等教育近年来得到较快发展,而在西部如西藏、新疆、宁夏等地区,其高等教育发展缓慢。 (2)地方经济发展是高校学科建设的宏观调控因素,特别是对地方院校。受地利、人和之便,高校培养的人才的出路和高校教师进行科学研究的课题来源的主体是地方企事业单位,而地方经济的发展必须依托人才和科技创新这两个核心。因此,地方经济的发展状况直接关系到高校培养人才的出路及对科技创新的需求。 1.2 高校学科建设对地方经济的发展起着直接推动作用 受历史的影响,我国许多高校的设立都是由所在部委直接设立的,并直接为所在行业的地方企事业单位服务,即行业办学,行业办学为行业服务的模式。如北京科技大学主要为首钢培养人才,湖北汽车学院主要为二汽培养人才。这种计划经济时代留下的痕迹在短时间内还不会消除,高校的人才输出与科研服务对象相对固定。对地方的企事业单位而言,其主要的人才来源和帮助其开展科技创新的高校也是单一的。人才和科技创新是企事业单位发展的关键所在,因此,高校的人才培养和科研水平,也就是学科建设水平直接影响到企事业单位的发展。 2 学科建设服务于地方经济建设的方式与途径 2.1 科技创新服务于地方经济发展途径 (1)开展基础与高技术研究,进行高新技术储备。基础研究与高技术研究是关于科学探索和高技术前沿的研究,是产生原始创新的重要来源,也是促进科技成果转化先导和源头。任何重大科技成果的产生及其转化的实现,都是以基础、高技术研究的突破为前提的。 (2)与企业开展科技研究与开发。高等院校人才资源密集,科研水平高,实验手段先进,技术实力雄厚,学术思路新颖,而企业直接面对生产第一线,生产能力强、销售网络畅通,成果转化基础条件较好,所以与高校有很强的互补性,具有良好的合作基础。同时,现在很多企业由于受自身独立研发能力的限制,或出于想节约成本,缩短开发时间,往往直接面对社会公开招标,而高校教师由于集多种优势于一身,成为这一行为的最大受益者。 (3)直接转让学科建设科技成果。从整体上看,我国科研成果的转化和推广成功率还不高,科技成果推广体系也不健全,且起步晚、发展慢,不能满足日益快速增长的社会需求,是实施科教兴国战略的重要制约因素之一。再加上我国社会主义市场经济体系还不够完善,各行各业的短期行为比较严重,风险抵御能力也较弱等,这些都使科研成果转让和推广困难重重。 (4)直接参与重大工程。高校利用自身优势直接参与国家级、省部级重点、重大工程建设。华中科技大学利用多学科优势,参加了三峡工程、南水北调工程、西气东输工程、农网改造工程、中国武汉光谷、政务信息化建设、武汉轻轨等多个国家和省市重点、重大项目的建设。仅在三峡工程建设中,承担各类科研课题100多项。 (5)创办科技公司。在我国由于长期形成的企业专司生产、科研院所负责研究的模式,导致了科研与生产严重脱节,企业作为技术创新的应用主体,缺乏技术的吸纳能力,使得大量的科技成果难以转化为现实生产力。有鉴于此,高校以创办科技企业的形式自我构建技术的吸纳平台,加速科技成果的转化,服务于国民经济建设,已成为高校科技成果转化工作的一个重要组成部分,这也是现阶段高校实现科技成果转化和高新技术产业化的必然选择。 (6)派驻学术和管理骨干进驻地方企事业单位。选派一批学术和管理骨干进驻地方企事业单位,为地方经济发展出谋划策,搞技术更新、产品开发,提高地方企业、政府机关的经营管理水平。实践证明,取得了很好效果。 (7)政策、技术咨询。一是研究社会发展过程中突发的重大问题;二是开展决策咨询服务;三是开展科技中介服务;四是服务于地方旅游资源开发。 2.2 培养人才服务于地方经济发展途径 (1)培养服务地方经济发展的各类人才。为社会培养高素质的人才是高等学校学科建设最基本的职能之一,在市场经济条件下,人才产品进入市场,需要得到市场的认可。如果“产品”滞销,将会严重影响学校的生存和长远发展。正是在这种忧患意识的支配下,长江大学按照“厚口径、宽基础、强能力、高素质”原则,积极进行教学改革和实践创新,为社会培养8.8万名毕业生,他们广泛分布于科学研究、技术推广、教育教学、临床医疗、行政管理、商业贸易等各个领域,很多已经成为知名学者、专家、基础教育骨干教师、管理干部和企业家。近年来,应届毕业生考研录取率突破20%。 (2)开展继续教育,培训科技成果推广人员。高校教师大多担负大量教学、科研及管理任务,不能抽出大量时间和精力来进行科技成果推广工作,但市场又有大量需求,要解决这个矛盾,集中人员进行科技培训,就是最好的选择和最快捷的方式。一是承办政府和企业举办的培训班,让学员走进学校;二是课堂进企业,让教师走出去。 3 结语 在学科建设中服务地方经济发展,在服务地方经济发展过程中促进学科建设,形成良性互动,协调发展,只有这样双方才具有可持续发展能力。通过服务地方经济发展,可拉动科研、凝炼特色、锻炼队伍、提升研究平台,并提高学科建设层次。同时,还可提高人才培养质量和提升学科知名度。但作为高校,在学科建设与经济发展关系中要占主导地位,不能被动地跟随着市场走,必须遵循学科建设的自身发展规律。 目前,高校学科建设服务于地方经济发展的方式很多,但还未形成固定的高效模式。这需要形成高校自主办学、社会参与、市场调节和政府宏观调控有机结合的机制。 地方经济发展论文:有机化学课程产学研合作服务地方经济发展研究 《有机化学》课程是一门以基础知识为起步,涉及有机化学操作技术的实用型课程。《有机化学》课程研究的内容包括有机化合物的来源、制备、结构、性质、应用以及相关理论和方法学问题等。 随着科学技术的发展,社会对专业管理和技术人员的要求越来越高。培养能够满足生产、建设、服务与管理一线需要的高端技能型人才,为地方经济发展服务是高等职业教育的历史使命。为此,课程组结合《有机化学》课程建设,对课程如何进行产学研合作,服务区域经济发展进行了探索与实践。通过贯彻“产学结合,优化教学模式;学研结合,培养学生能力;产研结合,促进企业发展”的“三赢思想”,以课程改革为抓手,以师资队伍培养为依托,以促进地方经济发展为目标,全面优化了《有机化学》课程内容,建立了企业技术服务机制,为社会培养了学以致用的实用人才,促进了区域经济发展,取得了良好的效果。 1、产学结合,优化教学模式 高等职业教育培养的是面向生产、建设、管理、服务第一线的高端技能型人才,因此高职课程的基点应该是实际生产中的工作任务和工作岗位。课程组依据企业生产需要,确定教学内容;模拟企业生产,进行一体化教学;进行工学结合,锻炼学生实践能力。通过(生)产(教)学结合,优化了课程的教学模式,为企业培养了实用的技能型人才,服务了区域经济的发展。 1.1依据企业生产实际,确定课程内容 在不同类型的化工企业就业,对于《有机化学》课程学习内容的侧重点也就不同,为了改善《有机化学》课程的教学现状,课题组将《有机化学》课程的教学内容分为基础模块和拓展模块,基础模块统一教学内容,拓展模块则根据在相关化工企业调研的结果,针对专业方向、就业倾向的不同,对教学内容进行不同的选择性组合,以适应不同的工作岗位任务要求。 1.2模拟企业生产,进行一体化教学 课程组在课程建设顾问的指导下,按照企业实际生产过程开发《有机化学》课程体系,以知识应用为中心,将理论与实践相互贯穿,将课程内容设计成融“教、学、做”为一体的教学项目,模拟企业实际生产进行一体化教学,探索学校学习与企业生产的一致性,课堂与车间的一致性,体现高等职业教育的特色。 1.3坚持工学结合,理论联系实际 在教学过程中,课程组很重视工学结合,理论联系实际,通过在企业参加实践,将学到的知识应用于工业生产,锻炼学生的实践能力。学生以化工企业真实生产场景为学习氛围,以真实产品生产过程为学习内容,由学校指导教师、外聘企业教师共同进行指导。在企业实习期间,学生以新员工身份参与企业生产全过程,企业把学生当员工来管理,实现课堂与车间、学校与企业的零距离对接。 2、学研结合,培养学生能力 与本科院校学生相比,高职院校学生的创新研究能力在很多方面还存在着不足,高职院校必须采取有效措施,利用多种途径,培养适合经济和社会发展需要的创新型高端技能型人才。课程组通过在教学内容中渗透科技前沿知识,将研究型实验引入实践教学,培养学生的研究性学习能力等方面积极进行学(习)研(究)结合探索,锻炼学生的实践能力。 2.1在教学内容中渗透科技前沿知识 高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才。近年来,无论是政府,还是高校,都十分重视培养大学生的自主创新意识和创新能力,并取得了显著的成效。课程组将与教学内容有关的、适应区域经济发展需要的科技前沿知识渗透进日常教学,让学生真正认识到“科学技术是第一生产力”,企业只有不断依靠科技进步、进行技术革新,才能在经济发展的大潮中,立于不败之地。 2.2将研究型实验引入实践教学 通过减少演示性、验证性实验,增加设计性、工艺性、探索性实验,培养学生独立思考、独立操作、独立分析的能力。特别是将教师主持的科研项目转化为学生实验,这种近距离对接,不仅有效锻炼了学生的实践能力,更从科研精神方面对学生产生了积极的影响。通过开放有机化学实验室,让学生在自主创新中体验成功的喜悦,为社会培养勇于探索、不畏失败、追求真理的实践型人才。 2.3培养学生的研究性学习能力 通过鼓励学生参与由教师负责的企业技术革新项目,申报国家专利;鼓励学生参与由教师主持的科学研究项目,;鼓励学生结合生活生产实际,自主创新完成小发明、小创造,锻炼学生的创新素质,为社会经济发展培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才。 3、产研结合,促进企业发展 科学研究和社会服务是高校基本职能,高校教师的科技研发可以有力的促进企业生产技术提升和地方产业经济发展。课程组响应学校号召,与区域化工企业开展技术对接,进行(生)产(科)研结合,服务区域经济发展。 3.1将企业生产难题转化为教师科研项目 与地方小型化工企业相比,化工行业特色鲜明的职业技术院校在智力资源、科研条件方面有明显优势。为地方小型化工企业提供智力支持和技术服务,可以实现校企合作,互惠互利。对小型企业来说,依靠自身能力无法独立完成的技术改造项目,可以委托为高职院校教师的横向科研项目,借助高职院校教师联合攻关来完成。同时高职院校教师还可以为企业提供技术咨询、文献查找、样品分析测试、专利申报、技术资料撰写等服务。 3.2利用教师研究成果提升企业生产能力 来自企业实际需求的横向课题,通过教师攻关研发,获得研究成果,进而又应用于企业生产,可以有效提升企业的技术水平,促进企业发展。对学校来说,通过教师承担企业委托的横向科研项目,扩大了学校影响,锻炼了教师的技术开发能力,有效的培养了教师的双师素质。 4、产学研合作取得的成效 通过产、学、研结合,课程组在《有机化学》课程建设方面取得了优异的成绩。学生的培养质量显著提高,师资队伍实力不断增强,科技服务企业机制得到完善,实现了产学研结合的良性循环。 4.1学生的培养质量显著提高 课程建设促进了学生培养质量的显著提高。渭南海泰新型电子材料有限公司总经理王小伟高级工程师这样评价,近年来,我公司每年暑假都接收来自陕西国防工业职业技术学院化学工程系的生产实习学生45-90人,并且每年都留下部分优秀实习学生在我公司就业。这些学生动手能力强,来公司后很快就能承担起有机合成操作等岗位工作,说明了学校教学和就业岗位的对接良好。一部分优秀毕业生已经成为公司的业务骨干或班组长,正在发挥着骨干带头作用。《有机化学》课程组老师教学经验丰富,经常深入企业调研,在保证理论知识必需、够用的基础上,很重视学生操作技能训练和理论联系实际能力的培养。 4.2教师队伍的实力不断增强 课程组教师在圆满完成教学任务的同时,积极申报教研、科研课题,进行学术研究,参加企业技术改造,进行产学研结合。近年来,主持省级、校级教学科研项目8项,完成西安凯洁精细化工制造有限公司、延长油田集团有限责任公司子北采油厂横向委托技术改造项目2项,发表教学、科研论文50余篇,申请国家专利8项,获得授权6项,获陕西省科学技术成果登记1项。研究制作的部分教学模型、仪器产品投入教学使用,提高了教学效果,推广至附近学校,取得了良好的社会效益。孙宾宾老师的部分科研成果被收录在科学出版社出版的《有机化学中的螺共轭效应和异头效应》一书中,转化为教学资料。孙宾宾老师为西安凯洁精细化工制造有限公司横向开发的部分技术成果被企业采用,为企业创造了经济效益。 4.3产学研结合实现良性循环 如何能够与企业建立稳定、深层次的合作关系,实现互惠互利,是高职院校面临的一个大问题。在众多合作企业中,课程组与西安凯洁精细化工制造有限责任公司建立了深度产学研合作关系。该公司距离我校2公里左右,是一家地方小型精细化工生产企业,主要从事各种精细有机化学产品的生产。2007年初课程组和该企业合作开始,目前合作关系进一步深化。课程组为企业提供无偿技术咨询、无偿方案设计、有偿产品研发服务;企业为学生提供无偿短期见习、无偿生产实习等服务。双方通过为对方提供服务,产学研合作的积极性不断增强。 近年来,课程组老师为地方化工企业提供技术咨询、文献收集、产品研发、样品测试等服务三十余次,协助地方化工企业开发新产品2个,其中“光致变色螺环染料合成工艺改进与开发”项目已经完成实验室研发阶段,进入中试阶段;开发的“一种便携式紫外线监测装置”获得国家实用新型专利。企业为学生提供课程实习、生产实习。企业技术人员还积极支持学校老师申报各级各类教学、科研项目,参与研究。 通过教学、科研、生产相结合,服务地方经济的合作机制得以建立,初步实现了“学生、教师、企业”三赢的良性循环,有力的促进了《有机化学》课程的建设,服务了区域经济的发展。 地方经济发展论文:适应地方经济发展的医药生物技术实用型人才培养创新模式的改革与实践 泛北部湾经济区开放开发的伟大实践,对高等学校学科专业结构优化及增强学生社会适应能力提出了新的更高要求。现今我国高等教育的发展任务将定位在以全面提高质量为重点,更加注重提高人才培养质量、提升科研水平、增强社会服务能力,要求高等教育优化结构办出特色。为此,我们积极转变办学理念,将素质与技能教育贯穿在人才培养过程中,以强化学生的综合能力为中心,为培养能适应市场变化的、基础扎实、素质良好、实践能力强,具有创新和奉献精神的实用型医药生物技术人才,进行了一系列的人才培养模式创新性改革和实践。 1 确立以能力为中心的人才培养模式,修订和完善人才培养方案 医药生物技术人才培养要注重实用性和医药特色,顺应我国特别是泛北部湾经济区医药生物产业发展的需要,围绕理论、实践、科研三位一体的教学模式,以课程体系、教学内容、教学方法和手段的改革为主线,以社会需求为导向,以“厚基础、宽口径、强能力、重应用、高素质”为培养目标,修订完善人才培养方案,创新实践教学体系,建立实验技能训练模块,强化实践教学内容和科研创新应用技能训练,优化人才知识结构,培养既具备扎实的生物技术基本理论、基本知识和较强的实验技能,又具有医学和药学相关知识技能,富有敬业意识和创新精神,具有良好的职业道德、健康体魄和心理素质,能在医药生物行业从事科技开发、教学及管理工作的实用型生物技术高级人才。进一步将我校生物技术专业建设成为特色鲜明的优质专业,在全国同类专业中起到示范和带动作用,并增强为地方经济建设和发展服务的综合能力。 2 医药生物技术专业实用型人才培养的主要措施 2.1 构建合理知识、能力和素质结构,优化课程体系和教学内容 实用型人才培养的关键就是要为学生构建合理的知识、能力和素质结构,而这种结构的实现与合理的课程体系、教学内容紧密相关。依据宽口径、厚基础、高素质的原则,课程设置采取前期趋同,后期分化,以必修课为主体(专业基础及专业课),以专业核心技能课为重点(细胞培养、基因克隆和生物技术大实验等),以医药专业基础课为背景(组织胚胎学、病理学和药理学等),以选修课为补充(实验动物学、生物技术制药和免疫检测技术等),辅之以学术讲座等多种方式的有机结合。充分发挥实验教学的积极作用,从根本上改变实验教学依附于理论教学的传统观念,减少验证性实验,增加综合性、设计性、创新性实验,提高学生的理论水平和实践创新能力。合理运用虚拟实验,以课题设计、探索性强的科研小课题代替传统的教学实验,以课题设计报告、科研小论文或口头ppt汇报等代替实验报告。建立《生物技术大实验》核心技能培训模块,使学生在下实习点前得到实验技能的系统强化,有效缩短学生在实习单位的适应期,增强毕业生就业时的核心竞争力。注重将最新的科研成果引入课堂教学,如将“多肿瘤抑制基因在本地区常见恶性肿瘤中变异的研究”用于肿瘤的分子生物学教学等,这种理论联系实际、紧跟生命科学前沿的教学受到学生的普遍欢迎,极大地激发了学生的学习兴趣。 2.2 改革传统教学方法,倡导有效应用现代教育技术手段 强调教师为主导、学生为主体的教学方法改革与创新,鼓励推行开放式、pbl等创新教学方法,教师根据课程特点,积极采用启发式、讨论式的互动授课模式,激发学生的学习热情并培养科学严谨的思维方法。一直以来酶工程的教学模式基本上沿用讲授式教学,学生往往是被动接受知识,“授人以鱼不如授人以渔”,教师近两年在继承传统教学优点的基础上,对“酶的应用”章节采取“学生自主授课”的教学方式,变灌输式学习为主动的“教与学”,学生在这种教学角色的转换中,学会自主学习的方法,培养独立思考的能力,逐步形成自主式、合作式、研究式学习方式。我院现有两门自治区级精品课程和一门校级精品课程,教师100%采用多媒体手段进行理论教学,积极引进现代教育技术手段辅助实验教学,大大提高授课的趣味性、可视性和精确性,提高学习效率。另外,通过网上答疑、演示等手段为学生提供无限的重复学习机会,弥补有限的课堂教学时间和教学内容,延展学习范围,扩大专业知识覆盖面。我院教师自主研制的课件在各级多媒体课件比赛中获得一系列奖项。 2.3 强化实践能力培养,加强校内外实习实训基地建设 高素质实用型人才的培养更强调与一线生产和科研实践相结合,更重视实践性教学环节,通过科研实践和项目训练培养和提高学生的创新能力和实践操作能力,并以此作为学生贯通有关专业理论知识和集合有关专业技能的重要教学活动。我院历年重视校内外实习实训基地建设,生物技术专业为国家级特色专业建设点、广西首批人才培养模式创新实验区并获广西高等学校特色专业及课程一体化项目资助,生物技术实验教学中心为广西自治区级实验教学示范建设中心,医药生物技术实验室为广西高校重点实验室等,这些项目的获得极大地促进了本专业学生教学实践和课外科技创新实践活动。近年实验教学中心和医药生物技术实验室投入200多万元购置和更新了部分仪器设备,实验室原有条件得到极大改善,为学生动手能力、实际操作技能的培养提供良好平台和条件。注重加强校内外交流与合作,借助区内外同行优秀的科研实验平台和生产科研资源,坚持毕业生回访,重视校友会建设工作,稳固和扩展校外实习实训基地和合作单位,目前,我院已在北京、武汉、长沙、广州、深圳、南宁等地建立了十多个包括生物制品研究所、省级疾病预防控制中心、重点大学的科学实验中心或研究所、三甲医院的科学研究机构等拥有较好科研、实习条件且关系稳定的校外实习基地。学院还将继续加强对外交流,密切与区内外高水平科研院所和企业的学术交流、科研合作、毕业实习,有效培养学生的实际工作能力和社会适应能力,缩短从学校到社会的转变过程,提高职业素质和就业质量。 2.4 积极开展产学研合作教育,重视毕业实习和毕业论文质量 产学研合作教育是大学发挥人才培养、科学研究和社会服务职能的重要途径和有效平台。我们也积极探索建立产学研密切结合的运行机制,本着“不求所有,但求所用,人尽其才,物尽其用,资源共享,共同发展”,充分利用地方及周边地区科研院所和大型科技企业的人才、设备、课题资源,实行产学研紧密结合,如将学生带到广西植物研究所现场教学“植物标本观察与野外考察”,将学生带到污水处理厂见习“酶工程在环境治理中的应用”等。毕业实习是本科生培养的重要教学环节,是培养创新能力及综合运用能力的一条有效途径。我院毕业实习采取医学科研模式、临床实验室模式和生产经营型模式等,以适应地方医学院校生物技术专业培养科研实验型人才、临床应用型人才和生产经营型人才的目标。为使学生能够将理论知识和实验技能应用于科研和生产实际,并保证毕业实习和毕业论文质量,我们精心遴选实习点和指导教师,规范实习程序和实习教学环节,明确实习任务,与实习单位、指导老师及实习生保持密切联系和信息畅通,对学生的开题、实习工作内容和工作量、毕业论文等采取随访、中期检查、校内教师评阅和毕业论文答辩等多种方式全程跟踪和监控。近年学生毕业论文质量明显提高,其中08-11届毕业生的论文在学校优秀毕业论文评比中均获一、二、三等奖,并且囊括了各等奖项的前几名。 2.5 以课外科技创新实践活动为载体,深入实施大学生人才培养导师制 充分发挥专业教师在人才培养的重要作用,选择学历高、素质好的青年教师充实到大学生导师队伍中,以课外科技创新实践活动为载体,深入实施大学生人才培养导师制,强化教师在“教书育人”过程中的主导作用,注意引导的针对性,根据学生的专业方向、技术特长、性格特点等,给予个性化的指导和帮助,真正做到关心学生身心健康,促进学生知识、能力、素质全面协调发展。引导学生组织科研兴趣小组,积极参与教师的科研,缩短书本知识转化为实际能力的时间。我院教师近年承担国家自然科学基金等课题30余项,不少学生大学期间参与教师科研课题实验并公开,得到科研实践能力的历练。我院学生今年积极申报广西教育厅创新创业计划,8项课题获资助,标志着我院学生科研水平和实践能力的进一步提升。学校团委每年开展“大学生科技创新竞赛活动”,在近三年校级的大学生科技创新自然科学类竞赛作品中,生物技术专业约有130人参与,获得立项项目占全校总数的37%,获奖项目占全校总数的40%。我院亦从人才培养模式创新实验区和特色专业建设项目专设了“生物技术学院大学生科技创新竞赛”,首批立项18项,其目的是进一步提供本科生和指导教师相互沟通的渠道,改善、协调教与学的相互关系,充分利用大学的教学科研资源,发挥专业教师在人才培养中的作用,为学有余力的学生提供直接参与或独立完成科研项目的机会,并通过项目的实施,引导大学生进入生命科学前沿、了解行业发展动态、培养科研基本素质、启发创新性思维、提高实践动手能力。我院学生的作品在“挑战杯”广西大学生课外学术科技作品竞赛及广西高校大学生化学化工类论文及设计竞赛中获得一系列奖项。 2.6 以提高教学质量为核心,打造医药生物技术专业核心课程教学团队 培养高素质人才需要高水平教学质量,高水平教学质量需要高水平师资队伍。我院医药生物技术学科为广西高校重点学科,医药生物技术专业核心课程教学团队为自治区级教学团队,充分发挥学科带头人、学术带头人的示范带头作用,加强学术梯队建设,关心青年教师的成长,注重培养青年教师的三种素质(科学人文素质,专业素质以及师德)和四种能力(科研能力,教学能力、外语能力、现代教育技术能力)。鼓励教师参加国内外进修和学术交流,邀请国内外知名学者到校进行学术讲座和交流,鼓励教师在职读研和晋升高一级职称,多种方式和多条途径促进教师的在职提高和学科在区内外影响度的提升。聘请生产一线有丰富实践经验且有教学能力的管理人员到学校做兼职教师,充实现有的教师队伍。加强特色专业建设急需的高学历、高水平人才的引进,不断优化师资队伍结构,改善师资队伍整体素质,促进医药生物技术专业核心课程教学团队建设,提升人才培养质量。 2.7 以校园文化建设为基础,全面提高学生综合素质 实用型人才的培养,不仅需掌握专业职业技能和满足上岗要求,也需要科学素养与人文精神相统一。我校近年注意加强校园文化建设,以丰富多彩的校园文化活动吸引学生,以富有高尚情操内涵的文化主题活动激励和感染学生,给学生提供一个宽松、民主、多元的校园环境,营造一种平等、共容、和谐的文化氛围,帮助学生树立正确的世界观、人生观和价值观,培养他们的爱国主义和职业道德,使他们具备良好的思想素质、人文素质、科技素质、专业素质及身心素质。此外,通过开展英语演讲比赛和英语戏剧比赛等活动提高学生的英语水平和应用能力;改革考试方法和教学效果评价标准,加大形成性考核的比例,注重学生计算机应用能力、文献查找、口头书面表达和生物医学统计分析能力的培养;以丰富多彩的课外文化活动有效培养学生的沟通能力、交流能力、表达能力、实践能力、创新能力、系统思维和应用能力等综合素质。 3 医药生物技术专业实用型人才培养的成效 通过近两年医药生物技术专业人才培养模式改革和实践,本专业学生获得国家奖学金、国家励志奖学金、自治区人民政府奖学金近30人,2009、2010届毕业生升硕率创我院的历史新高,首次就业率均超过92%,专业就业对口率高。毕业生目前大部分活跃在泛北部湾经济区生物医药行业第一线,并逐渐成长为所在企事业单位的技术骨干和管理骨干,迄今为止已连续招收生物技术专业本科学生12批共797名,已培养出8届共530名的医药生物技术人才,通过回访了解到我院毕业生绝大部分得到了用人单位的高度评价,他们对我院毕业生吃苦耐劳、勇于创新、踏实肯干的精神和过硬的专业技能、职业素质给予了高度肯定,希望继续接收我院的实习生和毕业生,建立长期稳定的合作关系。也有不少学生在生物医药专业领域成为自主创业成功典范。学生毕业后不忘母校培育之恩,一如既往地关心学院的建设和发展,已形成毕业生的实习与就业“传帮带”的良性循环,为广西区内外生物医药行业的发展做出了积极的贡献。
科技制作论文:科技小制作让幼儿超越自我 在科学教育活动中,我们常会看到:能力强的聪明的孩子面对完全可以战胜的困难,却轻易地放弃了获取成功的机会;平时自信好强的幼儿在遇到失败后失声痛哭,甚至迁怒于一起活动的同伴,或是活动的材料。从中我们可得出这样的启示:智商高的人不一定是成功者,而性格活泼开朗的普通人却能够成为成功者。科技小制作活动能培养幼儿具有稳定、持久的情感,鼓励幼儿提出问题和要求,鼓励幼儿用不同于常规的方法去认识事物,从而激发他们再探索、再创造的精神,让幼儿形成超越意识。 一、让幼儿学会自主学习 科技小制作引领幼儿走入了一个崭新的科学殿堂,给幼儿提供了更多的空间,创设了更多自主学习的机会。在活动中,孩子的主体性得到了充分的培养和发展。依据孩子的年龄特点和实际水平,我们为孩子们制订出了各种有趣、好玩的科技小制作,如:跳跳娃、魔术大公鸡、纸偶不倒娃、自制桥、果奶帆船、美丽的风筝、飞机、好玩的拨浪鼓等。在教师的指导下,幼儿设计图纸、绘制流程图,积极主动参与、自主探索制作。就这样,孩子们在看看、想想、做做、玩玩中发现了其中的科学秘密。 给幼儿更多的空间和时间,给幼儿充裕的材料,让他们放开思想、放开手脚,大胆尝试、大胆实践。例如,在科技小制作“桥”中,我们请来在桥梁公司工作的员工,给孩子们讲述桥的发展、桥的种类、桥的规模和风格,在操作区放置了各式桥梁模型。然后在轻松的谈话中讨论:“你准备做什么样的桥,它牢固吗?”“选择什么材料来制作?为什么?”在整个设计制作的过程中,孩子们都是根据自己心目中的桥,选择合适的材料,自己动手制作。老师只是参与其中,提醒孩子们:弓形桥用什么材料制作最合适,斜拉索怎样牢固地固定在桥面上,使他们进行更有逻辑、更为严密的思维。 二、让幼儿懂得坚持不懈 现在幼儿遇到挫折的机会很少,许多孩子一遇到困难和失败便半途而废。在科技小制作活动中,幼儿会碰到一系列的障碍。在老师、同伴的帮助下克服困难,有利于增强其对挫折的心理承受能力,从而培养其坚持性。例如:在制作玩具“各种各样的车子”活动中,为幼儿提供方形的轮子,使他们制作的车子走不了;在制作房屋的活动中,为幼儿提供过期的电池,使他们的房子通不了电等。然后在他们要放弃实验的时候教育他们要多动脑筋想办法才会把事情做好,如果半途而废,就完不成作品。老师则鼓励帮助幼儿克服困难,想办法坚持把作品做完,培养幼儿的坚持性。 当孩子完成了一个作品或者有了新的发现时,老师要及时给予肯定,对他们说:“祝贺你,你成功了!”当他们遇到困难时,老师要对他们说:“让我们一起想办法解决,一定会成功。”在不断的鼓励、赞许声中,孩子的精神上获得满足和愉悦,体验到活动所带来的乐趣,使制作活动成为一件愉快的事。 三、让幼儿学会与人合作 在未来的社会中,只有能与人合作的人,才能获得生存的空间;只有善于合作的人,才能赢得更广阔的发展。合作是幼儿健康心理的一种表现。在科技教育活动中,有许多活动需要幼儿与同伴相互配合、共同操作、共同探索来完成,这就需要使幼儿在活动中学会交流的方式和方法。例如:在制作风筝骨架时,教师惊奇地发现孩子们自发两两合作系绑绳子,又方便又牢固,体验到了合作的成功。又如:霖霖制作好了拨浪鼓的鼓槌,拿起透明胶准备把穿好珠子的棉线粘贴到盒子上。他找到牛奶盒侧面的中心点,把线头按上去,用透明胶去粘住,感觉位置不对,又撕下来,粘了几次,没有成功。他灵机一动,马上向旁边的妮妮求救,很快他们就把两个鼓槌牢固地固定在盒子侧面的中心点上,他高兴极了,忍不住摇动了一下盒子,“咚咚咚”,拨浪鼓发出清脆悦耳的声音,霖霖脸上露出了胜利的表情。幼儿在与他人合作过程中,逐步摆脱了以自我为中心,学会了与他人合作,与优秀人合作。 四、让幼儿形成超越意识 科学小制作活动其实就是一种超越活动,孩子在完成作品的同时也达到了超越自己的目的。“要学会游泳就得下水。”因此组织幼儿科技小制作活动时,应该以幼儿为主体,让孩子们自己找出正确的制作方法,制作出既科学又美观牢固的作品。 在自制“桥”的活动中,幼儿都喜欢制作跨越能力大、造型美观挺拔的斜拉桥。他们在制作由主塔放射出的斜拉索时,通过实践得到很多的方法:用胶布粘贴固定斜拉索;在桥面上打洞固定斜拉索;将斜拉索绑在每个桥墩上等。然后通过观察比较,否定了费时费力的方法,有的幼儿还提出每根斜拉索要均匀固定,这已远远超越了最初制作的目标。 科技小制作活动,如同一把钥匙,开启了幼儿的想象力、思维能力、创造力。因此我们要继续为幼儿选择一些适合他们年龄特点的、有趣的内容,积极地引导幼儿参与科技小制作的学习活动。活动中,教师要始终鼓励幼儿用各种方法去尝试,支持他们的想法,鼓励自主探索,使幼儿在制作中不但了解科学知识,而且通过自制作品,感受美、表现美和创造美,获得成功的体验,不断超越自我。 (作者单位 江苏省苏州市张家港市机关幼儿园) 科技制作论文:如何引导学生参与科技小制作与小发明活动 美国著名管理学家迈克尔・波特教授提出:“任何产业都有可能通过增加知识投入来提升其附加值”.因此,知识的价值越来越大,生产知识的科技工作越来越重要,科技竞争成为全球综合国力竞争的焦点. 梁启超先生在《少年中国说》一文讲过“少年智则国智,少年富则国富,少年强则国强,少年进步则国进步……”,因此,激发青少年科技制作与小发明的兴趣,培养青少年发明创造的意识,开发青少年发明创造的潜能,是进行素质教育的重要任务.创新要从教育抓起,创新要从小做起,创新意识要从这里起步,这就显得对青少年科技创新教育尤为重要. 从物理学科的角度来讲,引导学生进行科技小制作和科技小发明是对学生进行科技教育的重中之重.下文就谈谈如何引导学生参与科技小制作与小发明活动. 1教师要树立素质教育观 1.1物理教师应接受物理大师教育思想 物理学本身是以实验为基础的一门严格定量科学.物理学中所有的结论都是物理现象和实验事实升华的结晶;求真务实,一切从实际出发的科学态度和力戒弄虚作假,倡导严谨求实,一丝不苟的作风,都贯彻于物理教学的始终;还有物理学家为造福人类探索知识而不怕牺牲,无私奉献,孜孜不倦,开拓创新的科学精神以及渗透在物理学中瑰丽多姿、丰富多彩的科学研究方法(象观察、实验、假设、理想模型、等效替代、科学推理等),这些都无不给学生以深刻的熏陶和感染,促进学生科学素养的形成和提高,从而为学生深入学习,为将来从事科研,从事创造工作打下扎实的基础.伟大的物理学家爱因斯坦说:“学校教育的目标,不仅应当培养有独立行动和独立思考的个人,而且培养学生把为社会服务看做是自己人生的最高目的”.要通过教育:“个人自由而有责任心的发展,使他得以在为全人类的服务中自由地、愉快地贡献出自己的力量”.他还指出学校教育“应当防止向青年人鼓吹那种习俗意义上的成功作为人生的目标,看一个人的价值,应当看他贡献什么,而不应看他取得什么”.爱因斯坦还明确地指出:“学校的目标始终应当是,青年人在离开学校时,是作为一个和谐的人,而不是作为一个专家”.这位伟大的物理学家的教育思想是:要培养具有创新精神和全面发展的和谐人.从物理学的特点来看,物理学应该注重“物”的过程,然后才到“理”的结论.物理教学恰恰应该而且完全能够在形成和提高学生的科学素养方面作出自己的贡献.物理的课堂教学应注重实验与探究,也要注重科技小制作与小发明的教学.物理教师应该根据物理学科的特点,接受物理大师们的思想,对学生进行素质教育. 1.2教师应接受最新教育理念 中国教育改革和发展纲要明确指出:“中小学要由'应试教育'转向全面提高国民素质的轨道,面向全体学生,全面提高学生的思想道德、文化科学、劳动技能和身体心理等素质,促进学生生动活泼地发展.”为此我国将原来的“教学大纲”改为“课程标准”.课程标准提出了三条改革:第一是课程的价值趋向从精英教育转向大众教育;第二是课程目标着眼于学生素质的全面提高;第三是从只关注教师教学转向关注课程实施过程.课程标准规定教学改革的主要任务是:首先真正确立起与新课程相适应的体现素质教育精神的教育观念.观念是行动的灵魂,教育观念对教学起着指导和统率的作用,一切先进的教学改革都是从新的教育观念中生发出来的;一切教学改革的困难都来自旧的教育观念的束缚;一切教学改革的尝试都是新旧教育观念斗争的结果.确立新的教育观念,是教学改革的首要任务.教育观念不转变,教学改革无从谈起;教育观念一转变,许多困难迎刃而解.教师只有提高认识,强化责任,把教育思想观念统一到素质教育的要求上来,统一到新课程的方向上来.教育观念的转变将会真正焕发出教学的生命力和创造力.其次,要坚定不移地推进教学方式和学习方式的转变.先进的教育观念要通过先进的教育方式体现出来,此外,教育观念转变本身也要在教育方式转变中进行,二者是相辅相成的关系.观念不转变,方式转变就没有了方向,没有了基础;方式不转变,观念转变就失去了归宿,失去了落脚点.所以,教学改革既要重视观念改革的先导作用,又要重视方式改革的载体作用.教学改革不仅要改变教师的教育观念,还要改变他们每天都在进行着的习以为常的教学方式、教学行为.就教与学关系而言,教师教育观念、教学方式的转变最终都要落实到学生学习方式的转变上.学生学习方式的转变具有极其重要的意义,这是因为学习方式的转变将会牵引出思维方式、生活方式甚至生存方式的转变.学生的自主性、独立性、能动性和创造性将因此得到真正的张扬和提升.学生不仅将成为学习和教育的主人,而且还将成为生活的主人,成为独立的、积极参与社会的、有责任感的人.学习方式转变因此被看成是课程改革的显著特征和核心任务. 课程标准强调实现学生学习方式的根本变革,转变学生学习中这种被动的学习状态,提倡和发展多样化的学生学习方式,特别是提倡自主、探究与合作的学习方式,让学生成为学习的主人,使学生的主体意识、能动性、独立性和创造性不断得到发展,发展学生的创新意识和实践能力.物理课程标准指出:科学探究既是学生的学习目标,又是重要的教学方式之一.在科学探究中,学生像科学家构建、描述科学原理那样经历探究的过程,将自己的经验协调起来并纳入逻辑系统,从而形成科学的概念与原理,建立自己的知识结构,使认知结构、知识技能、情感态度及价值观都得到发展.教师在探究教学中要立足于转变学生的学习方式,培养学生的独立性和自主性,引导他们质疑、调查和探究,学会在实践中学,在合作中学,逐步形成适合于自己的有效的学习策略.学生在探究中学会动手实验、学会动手制作,还要在课外活动中学会科技制作与小发明,这才是落实课程标准的有力保证.作为物理教师,应贯彻国家教育方针,接受最新教育理念,真正树立正确的素质教育观. 2教师要向学生渗透科技制作与小发明活动的意义 开展科技制作或小发明活动,一般先进行宣传,或以黑板报形式通知或以文件形式通知.组织形式上常以教研组或任课教师为组织者,成立兴趣小组,再布置任务.在宣传和组织的过程中,多渗透活动的意义.最好是通过培训讲座,联系学生身边熟悉的生活现象,讲解科技制作与小发明活动的意义. 科技制作论文:快乐DIY,模型制作在科技活动中的新模式 摘 要:模型课是历史最为悠久的科技制作活动类课程,是一种科技含量较高的活动,这些活动能让我们掌握丰富的知识,带来体验动手的乐趣,同时也成为现代人一种更加休闲、健康的娱乐方式,有着极为广泛的拥戴者。 关键词:科技制作活动; 模型课 模型活动的本身,也有难度与形式上的区别,比如飞机模型,从构造上来看,有用一张纸、几分钟就能制作好的最简单的纸模型飞机;也有要用上千个零件、花几千个工时才能制作好的无线电遥控像真模型飞机。从性能上看,有只能飞几米远、在空中停留几秒钟的模型;也有能飞几百千米、在空中停留几十小时的模型,所以各个学校开设情况不尽相同。模型制作活动的方式也应当做出适时的创新,才能适应新时期的教学环境。 一、实现自主设计,海陆空模型制作活动要有明确的动机 每个同学在选择模型课前,应当先问问自己为什么要制作海陆空模型,你的目的和动机是什么?其次,最好不要每人都去购买成品器材。Do it yourself !对,一定要让学生参与到模型制作的比赛中来,测试一下自己的动手能力,增加模型活动的竞争性。第三,要实现学生的自主设计,这是提高教学效益的最有效手段,不要像文化课那样,把不同的学生教成一个模样。当然,模型课不能上成发明创新课,因为从指定的制作对象来说并不要求我们去创新,其中最主要的目的是锻炼自己的制作技能,而不要期望自己在课程中会新发明一个作品。 最后,要采用KISS(Keep It Simple Stupid)方法:保持简单、目标明确,这可能没有创造性,但我们的目的也正在于学会设计,提升动手制作技能,它能使我们同学自然而然地产生不断革新技术的创造欲望,有利于培养创造型人才。 二、化繁为简,善于使用小组合作的方式,突破制作障碍 模型活动要用到材料学、结构学、工艺学、空气动力学、电子学、无线电学和电动机科学等多方面的知识和技术。因此一般中学的科技活动课在其他老师与家长眼里只是“剪刀加浆糊”、“锤头加榔头”、“锯子加斧头”,他们根本不会相信在中学里学生会有什么高深的技术。 为了解决这一问题,我们在教学中应分步实施。首先可以按知识点对学生进行分组,各组教授不同的知识点,这样可以大大缩短学习时间。当老师的课堂教学完成以后,再重新分组,即把不同知识点的同学组成一个新的小组,那么这个小组通过合理的分工,分别从原理、设计、材料、绘图及动手制着等方面入手,就可以实现针对多知识点的复杂设计与制作,因为这是建立在前面知识基础上的再学习与深化,学生往往能创造出更有技术含量的作品。 在我校,学生们通过自身努力,利用常见的材料,已经制作出了几十件“飞机能上天、潜艇能入水”的作品,这都要归功于学生团队合作的教学尝试。 三、富有个性的设计,是模型课程的灵魂所在,是模型制作中的重头戏 初学者可能会在设计上遇到困难,因为他们不知道什么可以工作什么不能,但是我仍然建议先设计。设计的好坏是制作成功的关键。在设计过程中教师一定要严格把关,不符合设计要求的作品一定不能进入制作阶段。 模型制作中的设计基本要素主要包含以下几个方面: 1.材料的选择设计 需汇总制作中所需要的各种附件名称、材质、数量、国标号以及用途等,形成附件材料单。材料可以多方获取。其实作品中用的最多的也就是生活中常见的材料(木头、金属、塑料、绳子、电线等)。 2.一定要有尺寸的设计 加工图需明确表明各种加工方式及各部位的加工尺寸,并在需要表达装配关系的地方配组装图,表达要求有三维特点,所有这些应该符合其实际的尺寸和比例。 3.要采用KISS方法,保持简单、目标明确,寻求功能成本的最优化 设计的同学在设计阶段应充分考虑模型的性价比,力求使整个制作活动的造价与其性能、功能相匹配。 4.一定要是全面的设计 比如设计视觉效果要求,人员分工等。在小组合作的情况下,可以安排专门人员从事设计工作,一份好的设计方案,不亚于一份好的制作样品的作用。 5.一定要是可行性的设计 应尽量保证原主题设计风格不变,即车就是车,船就是船,让别人能直接体会到。 6.应该考虑加工的难易程度及装配的可靠方便性,考虑好结构配套是否可以实现该功能,从而制定出更优的配套方案及合理的加工方案;要注重配套五金件、粘胶剂的选择,满足强度的要求 四、选择合适自已的设计工具软件 由于网络的普及,学生的非课本知识量很大,他们总有一些比较独特的见解,有很强的设计欲望,但最大问题就是学生用什么方式来表达和展示自己的设计理念。针对这种情况,如能在课堂上使用“CAXA”或者“SKETCHUP”等一些设计软件,就可以很好的解决这个问题。本学年我校的学生在上设计课时就是使用该软件来进行,同学们在前几次的熟悉过程中很容易的学会了大部分基本操作,基本可以很好的把自己的设计意图画出设计图纸来。对于同学们完成的设计图纸,不管是数量和质量都比以前用徒手草图的形式要好得太多。下面是一些学生的设计作业: 五、合理安排教学内容,提高课堂的效率 利用在通用技术课程的开设经验,我们改进了模型课的教学方式,并进行了近两年的尝试,逐步形成了一套行之有效的开设方案。 科技制作论文:高科技数字切割设备助力高效商业广告制作 随着数字喷墨印刷技术的不断发展,越来越多的新词汇出现在我们面前:UV平板打印、特殊材质印刷、高品质打印、工业数字切割、异形切割……这些新技术也日益改变和影响着我们的行业和我们的生活。 目前,国内广告制作行业许多走在技术革新前列的先锋型商业广告制作企业,如上海康达喷画、上海柏连艾广告等公司近年来都添置了许多新型的数字喷墨印刷设备,近期又完善了印前数字流程及印后的高速数字切割设备,如UV工业平板打印设备、超宽幅UV卷对卷打印设备、Latex卷对卷环保型打印设备、ESKO高速数字切割设备、Caldera色彩及打印流程管理软件等等,以期以完整的自动化工艺流程为中国商业广告用户提供更加优质的产品和服务。而整个行业也正在如火如荼地朝着工厂化、自动化、规范化、流程化、品质化、环保化以及输出多样化的方向发展。 目前在全球市场上领先的数字化印后加工技术公司ESKO,拥有从设计、异形排版、成本计算到印后切割的完整流程解决方案,带来前所未有的生产效率和完美的跨平台管理模式。ESKO公司的高速数字切割设备Kongsberg(康斯博)是最受欢迎的数字切割机之一,号称工业数字切割设备中的“劳斯莱斯”,是展示架及展板制作生产线的主力军,也是ESKO最为畅销的印后加工系统。它可以提供不同于其他设备的切割材料的广泛适用性,同时智能易用的软件系统保证其生产的自动化、高效率以及精确度。它集合了高速、稳定、精确的切割制作特性,特别适用于那些“24/7”生产型商业广告制作的公司。其每分钟100米的线型切割速度使其成为市场上同类产品中的领先者,从而满足那些批量灵活、快速生产型企业的需要。 Kongsberg系列切割机领先于其他同类型设备的特点在于其高效率、自动化以及广泛的切割材料适用性。同时,与切割机配置的其他工具、如压力控制、高精确度的V切工具,针对瓦楞纸和泡沫的往复式震动刀具,针对固体材料的静态切刀,以及针对包装材料的压痕工具等,也是非常受客户欢迎而实用的工具。这也是针对商业广告和标识道具制作的完美补充,实现了全数字化生产流程的POP展示及短版包装的全套自动化作业。 ESKO的ArtiosCAD(雅图)及i-cut套件,极大地提高了整个流程——从设计到印前、再到数字印刷以及数字化印后加工的自动化。即便是印刷公司收到的文档丢失重要信息甚至是出现错误,软件也可以自动地帮助纠正,从而实现有效的版面布局设计以及数字化印刷和印后加工,有利于缩短一些不完整文件的处理时间和减少材料的浪费。i-cut套件包括三个主要模块,i-cut预飞检查PDF文档的正确性,或者在加工之前发现并解决问题,i-cut版面设计和排版保证了加工材料的最大化使用效率,同时减少印刷次数,全面提高生产率。i-cutVisionpro保证切割与印刷图像的轮廓的完美拼合。 中国商业广告制作市场已经被全球广告业公认为是一个巨大的市场,而拥有完整流程和高效率自动化设备的公司必将赢得市场的先机。高科技数字切割设备也必将成为商业广告制作流程的重要组成部分。因此,企业应该清楚看到这些高科技设备和自动化高效流程带来的实实在在的价值,让企业摆脱束缚,一同迎接这个新的工业革命的到来和拥抱新的市场机遇。 科技制作论文:如何培养学生科技体育模型的制作兴趣 〔关键词〕 体育教学;科技体育模型;制作兴趣;指导 科技体育运动是指不需要直接的身体对抗,而是运用特定的知识、技能与科技含量较高的器材展现运动成果和技术水平的体育运动。其主要包括模型制作、定向运动和无线电运动三类项目。夸美纽斯曾说:“兴趣是创造一个欢乐和光明的教学环境的主要途径之一。”在新课程背景下,教师应如何根据学生的心理和生理特点,合理地运用教育教学手段,培养他们对科技体育模型制作的兴趣呢? 一、提高认识,树立正确的指导思想 在开展科技体育模型制作活动之前,辅导教师应树立正确的指导思想,要使学生明确科技体育模型自身的特点,让他们知道其与玩具的不同之处。组织学生参与这一活动应以学生自愿,不影响他们文化课学习为前提,以提高学生科学素养和创新意识为目的。要使学生通过这一活动身心得到协调发展,逐步形成科学精神,成为德智体美全面发展的社会主义建设人才。 二、循序渐进,提高学生分析与实践能力 当代中学生大多为独生子女,因受家长的溺爱,部分学生在家中缺乏动手的机会,其分析问题与动手实践的能力很差,做起事来杂乱无章,并且想象力与创造力也未得到很好的发展。制作科技体育模型能够有效地培养学生做事的条理性。在模型制作过程中,学生必须先认真阅读操作说明,然后进行观察、比较,最后再进行设计、组装。他们在动手动脑的同时,可逐步养成科技体育运动的习惯,树立起终身体育的意识。为了更好地开展这一活动,辅导教师要根据学生的实际,在活动设计方面下工夫。如,开展手掷飞机制作比赛、美化家园的小能手比赛,力争让每一名学生都能参与到科技体育模型制作活动之中。其间,应遵循循序渐进的原则,要建立健全活动管理制度,创设良好的科技教育环境,引导学生按照活动方案进行活动。从细节做起,不能急于求成,否则会使一部分学生丧失科技体育模型制作的兴趣,导致他们宁愿站在旁边观看其他同学制作模型,也不愿动手动脑。学校可结合实际情况设立科技体育模型陈列室,以供学生存放、展示自己的制作成果,并购置一些科技体育模型、模具、科普读物等,从而为这一活动的开展奠定良好的基础。 三、以身作则,提高辅导教师自身素养 在指导学生开展科技体育模型制作活动中,辅导教师应以身作则,不断提高自身素养。其一,加强师德修养,为学生树立良好的榜样。要求学生做到的,自己首先要做到,要以饱满的工作热情投入到这一活动之中,以高度的责任感引导学生全面发展。其二,要有过硬的业务素质,熟练掌握科技体育知识及科技体育模型制作技能,具备较强的活动指导能力和科技体育运动能力。其三,在实践中不断总结经验教训,发挥自身主导作用,想方设法地激发学生的运动兴趣,满足他们的学习需求,使学生在良好的氛围中提高科学素养,实现身心和谐发展。 四、多元考核,建立科学合理的评价体系 班级是开展科技体育模型制作活动的基本单位。学校如果能将这一活动纳入到对班级工作的综合考评中,则会为这项活动的开展提供有力支撑,而建立科学合理的评价体系,可进一步激发学生的模型制作兴趣。评价方式要由教师单一评价向学生自评、互评及教师综合评价转变。在建立评价体系时,应严格遵循新课程理念,注重过程评价和多元考核,评价要点在于学生的活动表现、非智力因素的发挥和体育与健康知识的掌握及科学素养的提高等。 五、定期比赛,给予学生适当奖励 要培养学生科技体育模型制作的兴趣,教师还应组织他们定期进行比赛。如,手掷模型飞机、橡筋动力扑翼模型飞机、橡筋动力固定翼模型飞机、电动自由飞模型飞机比赛等。这样既能增强学生的体质,又可以促使他们养成健康的生活方式。通过比赛,还可以培养学生的团队精神,增进同学之间的友谊,同时也彰显了学生的个性。其间,教师要合理运用激励机制,对比赛成绩好的学生要给予适当的物质或精神奖励,对模型制作优良的学生要给予表扬,从而促进科技体育模型制作活动深入开展。 科技制作论文:从课外科技作品《梦系青花》的制作谈水墨在青花中的运用 摘 要: 中国瓷器历史悠久,而青花瓷釉质晶莹清亮,白中泛青,给人以清洁雅致之感,富有感人的艺术魅力和浓厚的民族色彩,是我国陶瓷史上一颗璀璨的明珠。近几年,由于古典艺术与现代设计的融合,青花瓷在各种风格的设计作品中呈现出独特的视觉效果。探究以青花瓷为素材制作的动画设计作品,对弘扬中国传统文化,以新的视角绽放青花的艺术魅力有着深远的意义。 关键词: 中国传统文化 《梦系青花》 水墨 青花 引言 中国瓷器历史悠久,而青花瓷釉质晶莹清亮,白中泛青,给人以清洁雅致之感,富有感人的艺术魅力和浓厚的民族色彩。青花瓷以白底蓝花为主要特征,瓷面洁白晶莹,青花纹饰优美,色泽清新,幽雅苍翠。尽管只有“青”、“白”两种颜色,但能将写意之美发挥得淋漓尽致。古人曾用“白如玉、明如镜、声如罄、薄如纸”作为青花瓷的真实写照。 被誉为“国之瑰宝,瓷质荣光”的青花瓷最能体现文人的诗意、画意和情境。“白釉青花一火成,花从釉里透分明。可参造化先天妙,无极有未太极生。”是中国陶瓷史上一朵艳丽的奇葩。青花明净素雅,色泽清新,纹饰优美,在世界上享有极高的声誉。水墨画有着悠久的历史和独特的表现形式,追求浓淡、枯涩、空灵、清远的意境。青花瓷的制作起源和中国的水墨艺术密不可分,它们的共同特征是使用单色进行描绘和表现。青花瓷在制作工艺中灵活地运用中国水墨典型的黑白体系表现手法,看似简单,却十分富有表现力。 一、动画作品《梦系青花》的创建思路 任何一个动画作品都要有鲜明突出的主题,这样才能吸引人,所以制作之前的构思就显得很重要。作者的制作水平和技巧都会在动画作品中表现出来,所以认真分析制作思路、制作方向等非常重要。动画作品在制作前要充分设计好动画脚本,即动画剧本,需要制定好所表现的主体,设计好分镜头及每个镜头的表现手法,制定好特效的制作方案,这样有利于后期制作,也有利于团队的分工合作。在《梦系青花》动画作品的制作中,至少有两种思路:一是充分考虑到青花瓷传承了水墨画的精髓,同样拥有兼收并蓄的绘画特点,意境十分优美。而水墨画是中国人文精神中极具代表性的文化遗产之一,画风与中国人的民族文化紧密联系,不仅印证了中国儒家的伦理学,还涵盖了道家的自然观和佛家的禅语等。制作的作品从整体上要充分体现青花中水墨意境的美。二是强调细部特征的表现特征,在设定好一个动画漫游线路之后,按照该线路所要表现的青花纹饰单体的具体形象进行科学的纹饰单体的建模工作。在构思表现手法时,还要突出动画技术优异于实景拍摄的特点,可以利用在实物拍摄中无法完成的以虚拟表现的画面实现方法。 二、青花瓷中的水墨意境 要想在作品中充分体现青花中水墨意境的美,就必须了解中国水墨画与青花瓷的内在关系。青花瓷在制作工艺中灵活地运用中国水墨典型的黑白体系表现手法,看似简单,表现力却十分丰富。黑白体系是中华民族对世界艺术宝库所做出的巨大贡献,是中华民族独特的审美情结。中国的绘画艺术,特别是水墨画艺术中的黑白体系,可以说,世界上没有任何一个民族能像中国人一样把黑白体系运用得如此炉火纯青,形成魅力无穷的黑白世界。青花瓷正是将这种独特的中华魅力巧妙地进行运用延伸,成就了又一个民族经典。青花瓷传承了水墨画的精髓,同样拥有兼收并蓄的绘画特点,意境十分优美。水墨画是中国人文精神中极具代表性的文化遗产之一,画风与中国人的民族文化紧密联系,不仅印证了中国儒家的伦理学,还包括道家的自然观和佛家的禅语等。 水墨韵味悠远,变化精彩纷呈,整个创作过程充满无数的可能与悬念。它看似温润、淡泊、平和的外表下实则隐藏了一股不可撼动的稳固的力量。青花瓷白底蓝花,静静伫立,就像一位美丽的仙子,让人感觉到一种生命的激情与律动;它的白,并不是单纯的白,而是白里泛青,犹如玉脂,看似简练却有不动声色的低调奢华;用色单一却不单调,疏疏密密、浓浓淡淡、浓浅相映、粗细相交,于一蓝一白间,创造出不同的意境,表达出作者的思绪,幻化出无穷的神奇。 三、青花纹饰中的水墨画 在《梦系青花》作品中青花瓷器纹饰是主要的展现部分。如何在作品中更好地表现青花瓷器中的纹饰就显得非常重要。青花瓷器的纹饰与绘画风格,是一部浓缩的绘画史,并具有鲜明的时代风格。最具代表性的当属元青花的纹饰。元青花的纹饰构图丰满,层次有序,笔法干练流畅有力,勾勒渲染粗壮沉着。元青花瓷器绘画题材丰富,有植物、动物与人物故事等,主题纹饰的题材有人物、动物、植物、诗文等,辅助纹饰多为卷草、莲瓣、古钱、海水、回纹、朵云、蕉叶等。元青花装饰内容有作为边饰的图案,如回纹、锦纹、龟背纹、变形莲瓣、莲花瓣里加折枝番莲、团菊、牡丹、流云,其他还有缠枝花卉、海涛纹、如意纹、如意纹内加海马、卷枝蔓草等。 青花瓷不仅在工艺上体现名贵与成就,而且具有丰富的文化内涵。青花的素净雅致与釉里红的深沉艳丽和谐地统一在画面上,这正是中国儒、释、道及伊斯兰等各大文化融合的自然体现。这种文化底蕴不可能一时体会得完全,需要我们在以后的日子里多关注多留意,这样才能领略中华文化的博大精深。可以说每一种青花纹样,都是一幅中国水墨画作品的延伸。 四、在作品创作中巧妙运用水墨的技巧 “墨分五色”主要是指作画时用水调节墨色的浓淡干湿变化,表现不同物象的明暗、肌理等,所谓“五色”即指墨色的焦、浓、重、淡、清,这在水墨画创作中运用得十分广泛。在陶瓷艺术中与之相通的是青花分水,即头浓、二浓、正浓、正淡、影淡,所显示浓淡变化与中国画的五色一样,在坯上分出各种深浅不同的层次,使单一的色料富有奇妙的变化,达到浓淡分明的艺术效果。因此,无论是中国画还是陶瓷绘画,彼此都是可以相互转换的,就像是音乐,不论使用什么音符,一样能奏出美妙的音乐来。这就是艺术的相通性。 我们说,现代青花既继承和发展了中国传统水墨画的表现形式,又结合了一些现代审美理念,所以我们可以在古代文人画的基础上,把水墨画的笔墨技巧和现代青花瓷的工艺相结合,创作出别具一格的艺术形象。 科技制作论文:初中物理科技小制作活动的实践探索 一、开放性的教学方式 物理活动课,不是随意的课外活动,而是课堂内外各种方式相结合的课程。教师的角色被摆到组织者和总结者的位置,应该尽量给学生创设一种自主参与探究的开放性情景,让学生积极参与观察现象、研究过程、提出问题、寻找答案等这样一个再发现、再创造过程,使学生通过书本获得的间接经验和通过实践活动获得的直接经验相结合。老师和学生在交互过程中,通过各种方式共同建构具体的教学内容和教学方式,完成学习内容的选择、组织和编排。学生可以自我选择内容、自由组合、采用尽可能的方式,例如亲身实践、查阅书籍、浏览网页、观看科技节目、求助于家长、社区中心等获得的各方面的知识信息,然后对这些信息进行综合加工和处理,最后课堂组织形式则以讨论、交流等方式进一步加工处理,完成一个小实验、一个科学探索过程或制成一件小制作。例如,在一次学习家庭电路的过程中,林嘉俊同学提出:“老师,我们对家庭电路的知识只建立在理论上,感觉很空洞,我想做一个家庭电路的模型。”当天的下午我和他们几个同学把模型做出来后,我问他们:“现在还模糊吗?”每一个同学都会心的笑了,那是一种满足的笑。当我们学习到某方面的知识时,我们会组织学生参观有关方面的实践活动、观看相关的视频片段或请有关方面的人物向学生们进行讲座形式的教育。例如:当我们学习到电子器件的知识时组织学生参观电子器件的制造工厂,让学生亲眼感受生产线上的实践;又比如学到有关电灯等器件的知识时,组织同学们观看有关Edison等发明家发明创造的一些片段,组织学生上网查阅中山古镇灯饰发展的情况,让学生体验科学家的艰辛,体验家乡建设、发展的成果,激发他们热爱家乡,努力学习的热情。在上述过程中,我们将最大限度地运用实验教学,为此我们建立了专门的活动教室,打破传统的教室格局,采用面对面的小组组合形式。 二、教师设计一些简单的现成的实验套餐 学生根据自己的特长和爱好选择制作。在桌面上和抽屉里摆放着小实验工具“套餐盒”,盒内是生活中简单的材料。如:铅笔、导线、铁钳、铁锤、铁钉、水杯、胶水、木版、玻璃板、橡皮筋、蜡烛、纸张等等日常的简易工具。学生可以根据自己的需要填充工具盒,自由选择、结合实验材料,并鼓励和引导学生尝试运用这些物品演示多个课本上的实验和小实验。在此过程中,往往有的学生会制作出很多与课本的实验相关的有创新的制作的。例如:在去年的小制作小发明活动中,有部分同学找来了一些大可乐瓶子、打气筒、一些密封的胶水等,加上老师提供的细小玻璃管、橡皮塞等工具,决定做一个“水顶球”(一个利用大气压把瓶内的水压出顶起乒乓球的实验)。他们将玻璃管穿到橡皮塞中(多次试验才做成功),然后自己想办法密封、固定,当时发现水柱很难竖直,他们想了很多方法,最后采用了某个同学提出的在可乐瓶子的底中央涂上一点红色,调节玻璃管使管的底部对正红点的方法才把玻璃管竖直了。还有卢淑贤同学在课堂上观看滑动变阻器的演示实验后,向我提出“老师我觉得学校的滑动变阻器操作不够方便,老师演示时,由于导体细小,可见度小,我想到一种比它还好的。而且如果成功的话,全班的同学都可以自己进行堂上实验了”于是她找到了一些电阻率适合的吉他弦,一些小钉子、几根导线、一个电池盒和电池,我们用了三个小时的时间把她想到的便携式滑动变阻器做出来了。而且在学校举办的小制作比赛中获得了二等奖。经过这样的一个动手和动脑的过程,同学们可以用自己的方法创造出一个来自同一原理但不一样的制作。老师在指导的过程中,必须注意这些实验的器材最好是一些利用废品和日常工具可完成的,这样既可以训练学生动手也可以培养他们节俭和环保的习惯。 三、制作一个属于自己的小制作 经过一段时间的训练后,学生已经初步具有制作的能力和创新的思想。我们可以尝试让学生自己去找资料初步定出一个方案,然后辅导教师在尊重学生的思想的前提下加以修整。定题后,组织学生进行创作。这是一个把所学到的东西应用在实践中的创新过程,必须对学生给以充分的支持和鼓励以及帮助。例如:去年的活动中初二(10)班的陈金龙同学,他从课外书上看到一段关于“失真房”的文章时,他对这一现象产生了很大的兴趣,他马上想把它缩小做成一个小制作。他把设想告诉了我,看完那篇文章后我发现把它缩小不会影响到它的失真效果,于是大力的支持他去做,我们一起研究它的构造,查阅一些相关的文章和刊物,其间我向他提出了一些建议和一些必要的帮助。最后他成功地把失真房做出来,而且在这次学校的小制作活动中获得了一等奖。后来,他和同班的杨志斌同学两人在一次下雨天回家的路上,观察到雨点垂直落到雨伞中央部位的声音特别大,而落到倾斜的雨伞边缘则小得多,于是产生了创作灵感。能否减小雨点打到屋顶时发出的声音呢?在老师的指导和启发下,几经挫折,不断完善,终于完成了“消音雨蓬”的制作。“消音雨蓬”在学校小发明、小制作评比中获得了一等奖。林嘉俊、杨志斌、卢淑贤等同学所获得的成绩正好体现了科技小制作的成功,他们经常这样对我说:“老师没有你的教育,我们的学习还停留在理论上,小制作活动让我们懂得了研究的重要性,让我们明白了什么是真正的学习,并体会到学习的快乐。” 四、公开的评价 以鼓励性评价为主,其中特别注意形成性评价和综合性评价的结合,尽可能挖掘他们的优点和进步,给予表扬和鼓励让学生体会成功的喜悦,学习的乐趣。主要通过记录学生平时参加活动的过程和方法,对学生的观察能力、提出问题能力、作出猜想和假设的能力、收集信息和处理信息的能力、交流的能力等进行形成性的评价。通过本校每年一度的科技节的小制作评比对学生的活动、创新能力,对科学技术、社会问题的认识程度等的综合性评价,作出优秀的作品给予奖励。去年我们分别奖励了一批小制作:一等奖“失真房”、“消音雨蓬”等五个项目;二等奖“便携式滑动变阻器”、“水汽火箭”、“一纸顶千斤”、“多功能大气压演示瓶”、“双向楼梯灯”等十个项目;三等奖“投石车”等十五个项目。通过表扬让学生感觉到成功并非高不可攀,使他们增强自信心,从而更好地发挥特长。 五、实验结果 经过一段时间的以物理为主的活动课教学,我们发现学生学习的积极性、实践能力、科学探索能力、思维灵活性和创新意识等方面都有提高,下面使实验结果小结: 1、通过调查统计:98%的同学喜欢活动课,其中90%的同学认为趣味性强,可以动手实验;82%的同学认为思维的灵活性有所提高;76%的同学经常会有一些创新的想法。50%的同学在课外喜欢动手制作或做实验。全部参加小制作活动的同学都初步掌握了一定的科学研究方法。 2、小制作活动的学习和制作,同学们的提出问题、探讨问题的能力和整理信息的能力都有所提高。并使同学们养成了实地调查、实验、查阅书籍、浏览互联网、求助于家长等习惯。这有助于开阔学生的视野和知识面。 六、问题讨论 我校的小制作活动还是处于探索阶段,如何完善本课题的内容和方式并没有一个固定的模式可以参考,许多问题还有待指导和不断改正和实践。 科技制作论文:如何使用Illustrator软件制作科技期刊插图 摘要:介绍了使用Adobe Illustrator获取EPS格式文件的途径、步骤和EPS格式图形的处理方法及需要注意的几个问题。认为利用Illustrator软件的强大矢量图形处理功能制作EPS格式科技期刊插图是一种方便有效的手段,可以明显增强科技期刊插图的清晰度和美观程度,插图的输出质量可以达到与正文一样的效果。 关键词:期刊插图;Illustrator软件;EPS格式。 国内科技期刊排版多采用方正排版系统,而其中大多数期刊插图都采用TIF等位图格式,所以图形、线条和字符输出质量都明显不及正文。随着北大方正排版系统的升级,推出的版本已经支持Illustrator软件生成的EPS格式文件,从而为科技期刊描图的处理提供了新的途径。 EPS(Encap sulated PostScript)是由Adobe公司设计的用PostScript语言描述的一种ASCII码文件格式。EPS称为封装(内嵌)的PostScript格式,它继承了PS的所有优点,且能够被无损地嵌入到其他PS文件中,所以很适合于用做插图文件格式。 Illustrator系统是由Adobe公司开发的一种矢量绘图处理软件,它能够以又快又精确的方式制作出彩色或黑白图形,也可以设计出任意形状的特殊文字并置入影像。用Illustrator制作的文件,无论以何种倍率输出,都能保持原来的高品质。它的操作界面及常用工具与Photoshop类似,所以,对于熟练使用Photoshop的编辑或描图人员很容易学会并熟练使用。此软件与EPS文件格式出自同一家公司,这使两者具有更好的矢量兼容性。 一、ESP文件的主要获取方式 1.直接调用 如果作者提供单独的矢量格式文件,就可以在Illustrator系统下用“打开”方式直接调用。在Illustrator CS版本下可以直接调用的文件格式有27种之多。常见的科学计算软件生成的矢量格式图形文件,多数都能被Illustrator系统识别,有的虽不能被识别,但只需要利用第三方软件作适当的格式转换,生成通用的矢量格式图形文件就能被Illustrator系统识别。这样可以充分利用科学计算软件资源,也为期刊插图的处理提供了极大的方便。 对打开的矢量文件作适当的处理(后文将介绍)后,即可另存为EPS格式的文件。具体方法为:单击Illustrator选单栏中“文件”“存储为”,出现保存对话框,选择保存路径,键入文件名,保存类型选择“Illustrator EPS(*.EPS)”,单击“保存”,出现“EPS本地格式选项”对话框,设置数据,单击“确定”,EPS格式的转存文件保存。 2.拷贝粘贴 (1)选择目标插图。将目标插图选中,进行复制。选取对象可以是电子文稿中的插图,也可以是图形处理系统中打开的图形。使用相应软件选单栏中的“编辑”“复制”,也可使用方便的功能键“Ctrl+C”直接复制。 (2)在Illustrator中建立新插图。运行Illustrator系统,单击“文件”“新建”后出现“新建插图”对话框,对“版面设置”和“颜色模式”对话框进行设置后单击“确定”,出现新建插图界面。 (3)粘贴目标插图。在Illustrator激活状态下,单击选单栏中“编辑”“粘贴”,或用功能键“Ctrl+V”,目标插图拷贝入新建插图界面中。 (4)Illustrator下的编辑加工。可对整体图像进行放大、缩小,或对图形对象进行删除或增加,及其位置、大小、线条的粗细等进行精细加工。如不进行Illustrator下的编辑加工操作,则可以跳过此项操作。 (5)文件转存,方法同EPS文件存储方法。 3.底图绘制 有时作者提供的原图是非矢量格式,如果图片的质量再不高,就可以采用Illustrator在原图的基础上进行重新绘制,生成的新图片也可以成为EPS格式的插图。 (1)首先启动Illustrator并打开一幅要处理的线条图原稿。 (2)在软件操作界面右边的图层控制面板中新建一个图层,选择钢笔工具,并在画笔选项中设定线宽、顶点和转角的形状;放大原稿(便于准确跟踪路径),用钢笔工具描出原图中的实线。 (3)实线部分完成后,再在图层控制面板中创建一个新的图层,同上设定画笔形状后,选虚线,设定虚线与间隔的宽度,再用钢笔工具描绘出虚线。 (4)如有更多的线条,则通过新建图层和修改笔画选项来创建新的线条。 (5)所在图线描完后,删除原来的底图图层,并在重新描绘后的图上标注文字。 (6)全部工作完成后,即可进行文件存储,方法同EPS文件存储方法。 二、用Illustrator处理图形文件的方法 1.去除游离点和剪切蒙版 由于有的图形可能存在看不见的游离点或剪切蒙版,必须去除,否则可能影响图形大小,导致发排后的插图长宽比例失调,形状失真,甚至会导致在北大方正排版系统中图形无法显示。去除的方法有两种: (1)选择菜单栏中的“选择”“对象”“游离点”(“剪切蒙版”),此时可以看到图形中看不见的游离点或剪切蒙版已经被选中,按键盘上的“Delete”键将其删除。 (2)使用“直接选择”工具(默认快捷键A),框选图形,找到游离点或剪切蒙版位置,再逐个用“直接选择”工具框选中游离点或剪切蒙版,并用“Delete”键删除。 有时会出现图形比实际可见的部分大很多的情况,这是因为在可见的部分图形较远的位置存在不可见的游离点的缘故(检测方法:按Ctrl+A选中全部图形,此时在“信息”窗口上可以看到图形大小,“W”后面的数值表示宽度,“H”后面的数值表示高度;再用“直接选择”工具框选中可见的图形,在“信息”窗口查看图形大小。如果前后数值相差明显,则说明存在不可见的游离点)。此时,也可以用“直接选择”工具框选中可见图形,在菜单栏“选择”“反向”,按“Delete”键删除即可。 2.修改图形中的线条 用“直接选择”工具并配合“shift”组合键,选中需要加粗或变细的线条,在工具栏中选择线条的磅数为0.5 pt,具体的磅数大小因不同期刊对图形的要求而异。对于同样粗细或相同描边颜色的线条,也可以使用菜单栏中的“选择”“相同”“描边粗细”(或“描边颜色”)来选中,再修改线条粗细或描边颜色。 (1)修改(或添加)虚线:选中需要修改的线条,在工具栏中可以看到蓝色的“描边”字样,选中“虚线”并设置虚线和间隙的磅数。 (2)修改(或添加)箭头:选中需要修改的箭头所在的线条,在菜单栏中选择“效果”“风格化”(Illustrator效果中的)“添加箭头”,在弹出的对话框中选择线条始点或终点的箭头类型。 3.修改图形中的文字 EPS插图需要并且允许配以矢量字符,在输出EPS文件之前,应该对已有的字符进行编辑和补充。通过处理可使作者植入的矢量文字得到充分的利用,并且可以选择跟正文一样的字体。 用“直接选择”工具并配合“shift”组合键,选中需要修改的字,此时在工具栏会出现字体工具,可以通过调整参数修改字体类型和字体大小。图形中的汉字,最好选用与期刊正文完全相同的字体(如方正书宋);字母和数字最好选用Times New Roman字体。如果图形中字母存在斜体,所以字体类型中选择“Italic”,这样所选择的字母即为斜体了。 由于Illustrator中植入的字符有些不能直接在北大方正排版系统中显示出来,所以编辑好的字符需要作“轮廓化”处理。在菜单栏中“选择”“对象”“文本对象”,选中需要轮廓化的所有字,右键选择“创建轮廓”(Ctrl+Shift+O)即完成了字的轮廓化工作。也可通过“直接选择”工具并配合“shift”组合键选择需要创建轮廓的字。这样处理后,字符变成了矢量图形再输出EPS插图,避免字体的嵌入,在发排时也不需要调用终端上的相关字库。 三、需要注意的问题 1.文件保存 考虑到与北大方正排版系统兼容性问题,制作的Illustrator文件的保存类型为“Illustrator EPS”,即文件的后缀名为“.EPS”。EPS图形文件主要用于北大方正排版系统的图文混排,保存的版本应选择“Illustrator 8 EPS”的保存版本。如果选择其他版本保存的EPS格式文件,可能不会被方正排版系统识别,会造成图形显示不出来,发排后的插图将成为空白图形框。 为了方便修改,建议在字符“轮廓化”前后分别保存至不同的文件夹,轮廓化之前的文件主要用于后期排版、校对中方便于对图片中字符的修改,它对保存版本的选择不必特别要求,默认即可。 2.颜色模式选择 由于目前彩色插图采用的是CMYK四色印刷,因此制作的EPS彩色图形要确保为四色模式,否则在发片时会出现错误。在新建图形对象时,在“新建文档”对话框中,要将“颜色模式”设置为“CMYK”。在处理已打开的彩色图形文件时,需要特别注意色彩模式的转换,将专色转换为四色。具体方法为:“文件”“文档颜色模式”设置,将图形对象的RGB颜色模式转换为CMYK模式。 3.处理文字时的图形大小 在图形处理时,建议将图形实际大小调整为排版时的图形大小,这是为了使Illustrator中设置的字体大小,不因排版输出时图形的缩放而造成字体大小发生变化。 4.其他 (1)在排版系统中使用Illustrator生成的EPS图形文件,其方法可参考相应的软件使用说明。如,在飞腾4.0版本中使用EPS文件,方法同使用TIF格式文件一样。在书版10.0版本中使用EPS格式文件的命令为: [|PS,[,][][][][#][%][:]|] (2)Illustrator用来处理Auto CAD、Grads、Microcal Origin、Excel等软件绘制的图形非常方便,这些图形都能被Illustrator以矢量图的形式识别。然而有些作者由于对编辑行业的不了解,以为提供的图片无需修改,从而错误地将原本易于使用Illustrator处理的矢量格式图形转变成位图格式,给插图的编辑加工造成了不必要的麻烦。 科技制作论文:以校园科技节节目制作焕发学校主题活动魅力 摘 要:在组织开展校园主题活动的过程中,选择一个学生感兴趣的、贴近他们生活实际的、能够亲历体验的好主题,往往决定着一项活动能否成功。校园电视节目由于其画面直观、形象,内容通俗易懂,在为儿童提供多感官体验的同时,也陶冶了儿童的审美情操,特别受学生的喜爱。优秀的电视节目形式对开阔孩子视野,增长知识,提高认识能力非常有教育意义。如果主题活动能以电视节目形式为载体,将校园电视节目制作和主题活动有效整合,从“定主题、演节目、说新闻、考知识”的方式来丰富主题活动的内容,让学生在享受快乐的同时又有所收获,不失为一条极佳的途径。 关键词:校园电视节目制作;科技节;主题活动;有效途径 校园电视作为一种新兴的现代化教育手段,具有传播信息量大、形象生动的特点,对求知欲旺盛的儿童起着增长见闻、开阔视野的作用。在校园电视节目制作过程中,对于培养学生的创造性和自主发展意识以及全面提高学生素质具有极其重要的作用,它调动了学生的积极性和主动性,让他们参与到电视节目的制作中,从栏目的策划、采访到摄像、主持都将活跃着学生的身影。如果能将一些优秀的电视节目形式运用到主题活动中来,不仅能丰富学生的活动内容,还能锻炼学生的综合能力,让学生在享受快乐的同时又有所收获。本文试以学校科技节节目制作为例,探讨开辟主题活动的另一种有效途径。 一、“焦点访谈”法――定主题 陶行知先生说:“整个社会的活动都是我们的教育范围。”社会是一个大熔炉,我们在开展主题活动时必须与社会生活相合。现在的电视节目中,访谈节目越来越多,而且也深受广大观众的喜爱。比如:“焦点访谈”“杨澜访谈”“鲁豫有约”“咏乐汇”等等。这些访谈节目往往选择“政府重视、群众关心、普遍存在”的话题,坚持“用事实说话”的方针,反映和推动解决了大量社会进步与发展过程中存在的问题。教师要善于从中挖掘主题,千方百计为学生创造尽可能多的亲历体验,引导学生走出课堂,走出校门,走向社会,从而培养学生感受生活,学会与人交往的社会实践能力。在组织开展主题活动过程中,选择一个学生感兴趣的、贴近他们生活的、能够亲历体验的好主题,往往决定着一项活动的成功与否。因此,选择活动的主题是相当重要的。我们可以借鉴访谈节目的做法,让学生观察和采访学校和当地社会生活中人们普遍关心的问题,了解情况,听取人们的不同看法,然后通过讨论确定主题。 比如,在制作学校科技节节目前,我首先组织学生去访一访学校里的老师、同学,家里的爸爸、妈妈等,了解学校和家长目前最关心的问题。结果,对60名孩子的采访中,有48名孩子都表示,最近学校正在开展第三届科技节,科技节活动是学校的热门话题。围绕着科技节活动,每个班级、每个年级里都发生了一些有趣的小故事,对活动内容、评选出来的“科技小明星”,老师和同学都热衷讨论。于是,通过学生自己的采访,我们达成共识,确定了本次活动的研究主题――学校科技节。当然,由于是在学生自己的采访下确定的时下最流行的活动话题,所以学生参与的积极性更是激情高涨了,并且他们仍然会处在一个继续采访和调查的学习过程中,收到的效果是非常好的。在确定好“学校科技节”这个活动主题后,我按照“焦点访谈”的做法,让学生为自己的研究课题命名,如制作《科技小实验》节目的研究小组,命名为“小云访谈”,访一访同学们在做实验过程中的趣事、得到的收获等。在这个访谈节目的策划中,研究小组的成员在准备什么问题、邀请什么嘉宾、如何应对节目现场中发生的各种问题等方面进行了讨论。在这个过程中,学生深深地体会到了团结协作、互相帮助的重要性,使他们养成了互相合作的良好习惯。 二、“梦想剧场”法――演节目 每个人都有表演的欲望,也都有表演的天赋,尤其是小学生,他们特别渴望有一个能充分展示自己的舞台。很多人都喜欢看综艺类的电视节目,比如:老毕的“梦想剧场”、李咏的“非常6+1”、还有滑稽的“乡村大世界”等。这些节目都突出了观众的参与性,为广大表演爱好者提供了展示才华的机会,观众自己唱主角,自编、自导、自演节目。我们的主题活动也要增强全员的参与意识,让更多的学生有兴趣参与,才能取得更好的效果。 1.注重活动参与性 在开展活动的过程中,我们要充分调动学生参与活动的积极性和主动性,为所有学生上台表演创造机会。校园电视节目的策划与制作坚持以学生为主体,教师为主导的原则。活动方案的制订、节目的编排、录像的采编、拍摄脚本的编写、演播厅的布置、活动的组织、现场主持等工作人员均是以学生为主体。在活动中,无论参与的学生擅长什么,或是对什么感兴趣,都能找到自己的用武之地。因此,在制作学校科技节节目前,我就借用了“梦想剧场”里的那句经典口号:“梦想大舞台,有才你就来!”学生根据自己的兴趣、爱好与特长进行自由选择,建立各制作小组。我要求各个制作小组成员在规定时间内,一起合作完成一个与科技节有关的电视节目。一期优秀的电视节目,需要经过许多工序,由许多人共同协作才能完成。如专题片《自制泡泡水》的录制历时近半个月,有20多名工作人员,5个六年级班级参与其中。在节目准备阶段,大家合作收集电视素材,一起对资料进行推敲,确定节目的形式与风格;在拍摄现场,边拍摄边沟通;在后期,一起探讨片头、特技、配音、字幕等内容,精诚合作,为这期节目出谋划策。在这个自发组织的过程中,孩子们的热情、智慧、能力已经完全得到了证明,他们自己研究体会到的教育更是不可估量。这个“梦想剧场”,不但为学生提供了发挥自己特长的平台,还战胜了自己胆怯的心理,教师只要因势利导,善于挖掘他们的潜能,就会收到意想不到的效果。在这次活动中,那些后进生也表现得非常积极、突出。 2.注重形式多样化 一个活动主题我们往往可以从不同的角度来表现,其形式可以是“说、看、动”相结合,这样就能不断刺激学生的大脑兴奋中心,从而创设活跃的活动氛围。由于学校科技节的节目形式丰富,播出的内容反映的是学生的生活,加之科技节节目中的演员都是学生身边熟知的人,学生便想看、爱看,极易对此产生兴趣。此次学校科技节的节目形式真是丰富多彩,有专题片《最有趣的挑战实验赛》,学校电视台对“纸陀螺竞时赛”“扔不破的鸡蛋挑战赛”等科技挑战赛进行现场直播,这些精彩的挑战实验吸引了所有观众,有的瞪大双眼,有的屏住呼吸,期待着实验的结果,大大地激发了学生探索科学奥妙的兴趣;有纪录片《“火箭”的诞生》,记录了一个学生从自制火箭到试射成功的全过程,让学生在观看这期节目中发现问题、提出问题、自己研究探索问题,最后得出科学的结论;还有家庭DV《鸡蛋的沉浮》,一位学生在家里做这个科技小实验时,请家长帮忙把整个实验过程拍摄下来,然后通过校园电视台播放给全体师生观看,看着这位学生专注实验的身影,听着他滔滔不绝的解说,观看电视的学生沉浸在浓浓的科学氛围中,收到了良好的效果。学生在制作节目的过程中,不仅享受到了表演的乐趣,还体验到了合作与成功的喜悦。只要学生有好的创意,且切实可行,校园电视台都可以为他提供一个展示才华与能力的实践舞台。 三、“小强热线”法――说新闻 新闻是新近发生的事实报道,它向公众传递生活中的各种信息。如今,越来越多的人开始关注并喜爱收看新闻节目,比如“小强热线”“师爷说新闻”“1818黄金眼”等等。因为节目中有大众所关心的话题,并能了解一些身边最新的生活动态和一些奇闻乐事。将这样的体裁,通过学生的编排和创造,同样可以运用到我们的主题活动中。 在制作学校科技节节目时,我模仿“小强热线”的做法,先让学生自己推选一位队员来做新闻主持。结果,大家一致推选一位叫丁晨可的队员来做节目主持人,并将节目取名为“小丁热线”。丁晨可在同学们的帮助下,编排报道了一则《城北小学“体验科学 快乐成长”活动在城市广场火热上演》的新闻。报道结合了各种途径收集到的图片资料,与解说同时进行展播,并且现场采访了参加活动的同学,手持话筒的小丁俨然一位电视台主持人的形象。节目主持人的台风、口头语言表达能力、肢体语言表达能力、多方面的知识储备、临场应变的能力、调动现场气氛的能力,在主持节目的过程中得到了提高。不仅仅主持人,其他参与制作和配合制作节目的同学、嘉宾、现场观众,都在这次活动中得到了多方面的锻炼提升。“说新闻”活动,不但发挥了班级活动的阵地建设,丰富了学生的业余生活,而且让学生在浓烈的气氛中受到了良好的教育。 四、“开心词典”法――考知识 每一个少先队员都是好胜的,赛一赛、比一比对他们来讲都特别感兴趣。如今这样的电视节目也层出不穷,“开心词典”“超级大赢家”“超级辨变辨”等等,深受广大观众的喜爱。小学生喜欢挑战,喜欢参与具有挑战性的活动。在主题活动的准备过程中,因为知道有知识问答环节,学生的求胜心理一定会促使他们更加关注周围的一切,并不断地去主动汲取更多的知识养分,为求成功而努力。这样既丰富了主题活动内容,还从真正意义上促进了学生对知识的渴求,取得更好的教育效果。 在制作学校科技节系列节目时,我们就安排了一期《科技知识知多少》的节目。学生在参与制作电视节目的过程中,都认真地做了赛前准备,从各种报纸上、网上和图书室搜集有关资料,还积极地向老师和同学请教,通过广泛的调查访问、信息收集、专业知识充电、多方研讨等活动来推陈出新,形成了一种非常激烈的学习和讨论的氛围。《科技知识知多少》节目的开展,充分发挥学生的主体作用,使学生被动学习变为主动进取。 综上所述,校园电视节目制作就相当于一股“东风”,为我们老师提供教学资源,让学生从中吸取构建活动主题的养分。将校园电视节目制作和主题活动有效整合有其独特的教育功能,通过“定主题、演节目、说新闻、考知识”等方式,调动学生的积极性,体验共同参与、团结合作的快乐,引导学生在实践和体验中接受潜移默化的教育和影响。 科技制作论文:科技创新训练选修课程电控部分教学演示动画的设计制作与应用 摘要:本文全面分析了科技创新训练选修课程的教学对象、教学组织形式的特点,研究了制作教学演示动画的必要性及可行性。在此基础上综合运用多媒体软件Flash、Photoshop、Pro/E、3D max及Director制作了交互式教学演示动画并应用于教学,取得了理想的教学效果。 关键词:教学演示;动画制作;实践教学 多媒体教学不仅是教学手段现代化的一种体现,更是教学改革的突破口。实践证明,多媒体教学符合学生的认知心理;有利于激发学生的学习积极性;提高了教学效率。通过开展多媒体教学应用,可以促进教学观念与授课形式的变革,促进教学思想与教学理论的变革,促进教学体制与教学管理的变革,促进教学模式与教学方法的变革。随着多媒体技术及相关应用软件的快速发展,出现了多种形式的多媒体教学手段,其中就包括教学演示动画。 为了使多媒体技术更好地服务于具体课程,达到优化教学内容、提升教学效果的目的, 我们首先要分析课程的教学对象和教学组织形式的特点。 一、科技创新训练选修课程的特点 1.教学对象的特点 科技创新训练选修课的教学对象从年级上分是大一、大二的学生;从专业上分主体应是理工类的学生,此外还有少量经管、人文类的学生。 对于大一、大二的理工类学生,他们还处于基础课的学习阶段,专业课几乎没有接触。 这时他们参加选修课很大程度上是出于对学生科研立项及业余科技活动的好奇。对于经管、人文类的学生,他们能参加这门选修课,除了为获取毕业所需的学分外,更多的是为了开阔视野,拓宽自己的知识面。总之,科技创新训练选修课教学对象的共同特点是,学习积极性高,求知欲望强,对动手实践、参与业余科技活动具有比较浓厚的兴趣;同时,专业知识不成体系,不具备基本科研能力及缺乏经验,又使他们在实践过程中面临各种各样的困难,很容易丧失信心。 2.教学组织形式的特点 科技创新训练选修课每学期1-10周开课,上课时间为周六全天,上午理论授课,下午动手实践。根据教学计划,每次上课学生都必须完成一个完整的教学模块,并且教学模块之间衔接紧密。以电控部分为例,教学模块的设置顺序为:直流5V电源制作、单片机最小系统、智能小车驱动板原理与焊接、Protel电路原理图绘制、C51程序设计基础、流水彩灯控制、舵机驱动、直流电机调速等。如果学生在某一个环节上出现问题,没有掌握全部的知识点,会直接影响他下一个教学模块的学习。 二、制作教学演示动画的必要性和可行性 从以上分析可知,在科技创新训练选修课中,教师要帮助学生在4学时的理论授课时间内,理解、记忆尽可能多的知识点,并在随后的4学时内通过指导动手实践,使学生重现所有知识点,做到真正掌握。单纯依靠传统的教学方法,很难达到上述目的。例如,在讲解直流5V电源制作的教学模块中,如果单纯依靠电路原理图,虽然可以使学生理解每部分电路的基本功能,但很难对电源波形的变化过程形成一个完整、直观的印象;而且原理图上的符号毕竟不是真正的电子元器件,即使学生掌握了电路原理,但由于不熟悉元器件的特性,在电路焊接时经常无从下手。如果能在电路原理图上用元器件实物照片替代相应的符号,并以动画的形式演示电源波形的变化过程,上述问题就迎刃而解了。 现代多媒体技术及相关应用软件的快速发展,使我们有足够的能力将文字、图片、模型及影像融合在一起,形成一套交互式的教学演示动画。 三、交互式教学演示动画的设计与制作 下面以直流5V电源制作为例,简要叙述交互式教学演示动画的原理背景、制作方法及演示效果。 直流5V电源制作。直流5V电源的工作原理是,交流220V市电通过9V变压器后,进入桥式整流电路,电源波形由交流变成直流;220V极性电容起到低通滤波的作用,使波形变化幅值变小;稳压芯片78L05使电源波形稳定在直流5V;瓷片电容104起到高次滤波的作用,使电源波形更加平稳。 在教学演示动画主界面上,用元器件实物图替换了原理图中的符号。在授课过程中,点击不同的元器件图片,会出现相应的文字介绍及电源波形图,按照电流的走向依次点击,可以使学生完整、形象的理解直流5V电源的产生机理。 四、交互式教学演示动画的应用 对于参加科技创新训练选修课的低年级同学,我们的教学目标是让他们理解最基本的工程概念,掌握最基本的工程方法。如果单纯借助于文字、理论公式或工程图纸,很难让学生们在很短的时间内掌握某一概念或方法的本质。交互式教学演示动画恰恰弥补了传统教学方法的不足。在教学中我们将两者结合起来,首先对基本概念、方法做概述;然后运用教学演示动画分部讲解,将理论和实际效果有机结合,使学生加深印象;接下来学生可以参考演示动画及教材进行动手实践,完整地掌握一个教学模块的全部知识点。 在2010-2011年春季学期的科技创新训练课程的教学过程中,我们将教学演示动画融入理论授课中,取得了比较理想的教学效果。参加课程的学生分为41个小组,最终有34个小组完成了所有的教学环节,做出了实际作品(程控小车),成品率达到了82.9%。 科技制作论文:科技素质教育课程教学中演示型CAI的设计制作及应用 摘要: 本文从科技素质教育课程的特点出发,阐明了CAI课件在该类课程教学中应用的重要性,并详细介绍了演示型CAI课件的设计制作方法,最后以科技素质教育课程之一的《生命科学》课堂教学效果反馈的内容证明CAI课件的应用可优化课堂教学结构,提高课堂教学效率。 关键词: CAI课件 设计制作 教学应用 效果反馈 1. 引言 以提高文科院校大学生科技素质为目的的课程是包括科学知识、科学方法、科学思想在内的综合性教育课程,其中科学知识是有形的可量化的内容,而科学思想、科学方法和科学精神却是寓于科学知识的传媒之中。所以教与学是进行科技素质教育的首要问题。以计算机多媒体和网络技术为平台支撑的计算机辅助教学(Compute Assisted Instruction,简称CAI)具有教学信息可重现、表现手法多样化的优点,从而成为课堂教学模式发展的趋势和方向。随着各高校多功能教室的增多,越来越多的教师运用了CAI教学。而CAI教学的重要问题是课件的制作,笔者在实践中认识到,只有对教材内容把握全面而又有一定的制作技巧的教师才能制作出较高质量的课件。 2. 演示型CAI课件的设计制作 演示型CAI课件是教师课堂授课所用的一种多媒体课件,因其与传统的教学模式最接近,而成为目前课堂教学中最常见的一种形式。但多媒体课件的开发不同于教科书和讲稿,其主要是对教学内容和教学方法进行优化设计。一套优质课件除应遵循科学性、教学性、可操作性、简约性、艺术性等原则外,还应具有层次分明、结构清晰,操作简单直观,便于日常维护与修改的特性。 心理学家Trechler对感官与学习的关系研究发现,通过视觉、听觉、嗅觉、触觉、味觉而获得的知识分别占知识总量的83%、11%、3.5%、1.5%、1.0%。这表明,各种感官都与知识的获得相关联,而对于同样的学习内容,单用听觉学习,3小时后能记住60%;单用视觉学习,3小时后能记住70%;如果听觉和视觉并用,3小时后能记住90%。这充分说明了视觉和听觉对学习的重要性。演示型CAI课件教学能兼用形象与声音来呈现教学内容,使学生看课加听课,这种形象、生动、自然的学习方式,不仅增强了学生的记忆,还达到了感性认识与理性认识的高度融合,从而使学生在对所学知识产生深刻印象的同时更准确地掌握知识。 2.1 课件制作所用软件的选择 用于演示型CAI课件的制作可以基于多种软件,如Word、Authorware、PowerPoint。通过分析比较我们认为: Word简单易做,文字信息及图像信息都能很好地展现,特别是“显示比例”调节功能,使教师在讲解过程中可以随时调整屏幕上字符的大小并根据教学需要添加内容。但对于某些科技知识,如生命科学的微观内容的动态画面无法实现,复杂的实验过程及基因工程、细胞工程技术程序无法演绎。 Authorware做出来的课件虽然具有交互性,但教师在讲解过程不能根据教学需要添加内容及强调重点,且对于非计算机专业的教师来说制作起来有一定的难度。 PowerPoint是一种专用于制作演示用的多媒体幻灯片的工具,它以页为单位制作演示文稿,然后将制作好的页集成起来,即可形成一个完整的课件。利用PowerPoint,可以非常方便地制作各种文字,绘制图形,加入图像、声音、动画、视频影像等各种媒体信息,并根据需要设计各种演示效果,且随时可以进行修改。上课时,教师只需轻点鼠标,就可播放出预先制作好的一幅幅精美的文字和画面,并能通过设定链接按钮进行调选所需要的文档文件、动画文件、视频文件进行播放。 基于以面授教学为主的课堂教学模式,多于100人的综合教学班,PowerPoint是制作演示型教学课件的最佳软件。 2.2 课件内容的收集 通过对科技素质教育课程的教材选定及内容把握,在制定了教学大纲及教案的基础上,利用已有讲稿,界定了文本内容、图片内容、动画内容及视频内容。 文本是课件中不可缺少的构件。包括讲稿中的各标题、知识性概念、定义及必要的解释性内容,如引导性解释、图片的简要说明等。在选择文本内容时考虑到很多学生喜欢满片记笔记,这必将影响听课效果,因此尽量显示少量清晰的文本,做到选择词汇准确、简明扼要、易产生联想。 图片是构成多媒体课件的可视元素。静态图片是课件中最重要的内容之一,来源有利用平板彩色扫描仪将所需图片输入到计算机中或从网上搜索。 动画是多媒体中一种重要的图像表示法,它利用人的视觉暂留生理现象,快速播放一系列连续图片,产生动态的视觉效果。收集过程是将静态图片进行分解,压缩成后缀为JPG的图像文件存储后备制作时调用。利用PowerPoint 2003中的自定义动画功能,可将静态图片进行分解,再按有序的步骤及路径随鼠标的点击而出现。 视频是CAI课件的辅助元素,选择与教学相关的科学教育影片中的某些片段穿插在知识点中播放,不仅可以使复杂难懂的知识简单化,还可以使学生们在轻松愉快的环境中理解掌握知识。利用Windows Movie Maker将与教学相关的科学教育影片中的特定内容进行剪辑制作后保存,即可成为小影片供制作时链接。 2.3 CAI课件的制作 多媒体教学软件的制作是一项复杂的系统工程,一个好的课件来自于成功的设计,每一堂课都应有核心的内容。如何针对核心内容设计出具有创意而又新颖的教学课件,是体现教师的教学思想和教学意图的根本,也是抓住学生注意力、提高学生学习兴趣的关键,同时也能说明教师对该堂课在认识上、理解上所独具的特色。例如课程之一的《生命科学》的课件制作。该门课所选教材是教育部高等教育司组编的大学生文化素质书系中的《生物工程与生命》,该教材内容编排的特点是向大学生全面系统地介绍现代最先进和发展最迅猛的基因工程、细胞工程及支撑这些技术的基础理论。鉴于科技知识是开放的,科学理论不论新旧总是不断地被进行着验证、修改,这就要求课程内容应在教材基础上有所扩展。但根据课程的性质,该课程只设置了36课时,这就要求课件制作时不仅要解决生命科学领域晦涩枯燥的概念难以理解的问题,生命奥秘的微观领域不可视的问题,生命科学中的某些实验过程,以及基因工程、细胞工程的原理在课堂中的展现等,还应解决课时与信息量之间不成正比的矛盾。 2.3.1 统一背景的制作 PowerPoint虽有自带的设计模板可作为背景,但为了与教学内容相适应,我们自制了各章的统一背景。制作方法是首先选择适宜的图片(均是与生命科学有关的,如中山大学医学院实验室、细胞、人体身份的认证、DNA结构的确立等),然后新建空白演示文稿,单击菜单栏的插入按钮,选择下拉菜单中的图片/来自文件,然后在给出的对话框中查找并选择预先保存的图片。将插入的图片放大到与幻灯片版面等大,打开图片编辑器,单击颜色选项,在下拉菜单中选择冲蚀,即可将图片设置成半透明状。接着在图片的上下各绘制一长条矩形做边框,并为边框选择合适的颜色。上边框的宽度略大,添加上章节的名称。最后将上下边框及图片一起选中,单击鼠标右键,在弹出的菜单中选择组合,则一张背景图片即制作成功,将其予以保存以便调用。 2.3.2 投影内容的组织及编排 投影内容组织得好,有利于体现教师的讲课思路,也有利于学生把握知识要点,提高课堂教学效果。在选取和组织投影内容时,可以按以下几点做: 2.3.2.1 简明扼要。 CAI教学课件不是教材的翻版,而是一个由丰富、准确的科学内容和鲜明完整的艺术形式有机结合的作品。因此应用最简洁的文字表达讲授要点,使投影的内容简单明了,主次分明。 2.3.2.2 合理的页面设计。 良好的页面设计对激发学生使用课件的积极性和有效地与计算机交换信息都有着十分重要的作用。因此文字颜色与背景的匹配应合理。鉴于多媒体教学投影所用的都是白色幕布,文字投影到屏幕上时其对比度比计算机屏幕上所显示的要差很多,并且计算机产生的字符属点阵型字符,经投影放大以后字符的清晰度又进一步打折扣,因此字体颜色的选择首先应考虑投影效果。视觉艺术中的色彩对比研究告诉我们补色对比是最鲜明的色彩结构,因为互补色可建立完美的色彩视觉平衡。根据课件背景的色系较浅,字体颜色宜选深色的红、蓝、黑、绿。在文字的字型选择方面我们兼顾了视觉效果和美感,大标题用楷体,正文用宋体,字号选择注意教室后排学生的视觉。鉴于多功能教室的投影屏幕的规格根据教室的大小分别是120英寸(60人)、150英寸(120人)、180英寸(多于240人),经反复对比,根据不同字型、字号在投影屏幕上放大的情况,以后排学生正常视力为标准,选择了幻灯片上标题字为32号(小标题为宋体时)或36号(大标题为楷体时),正文选28号字。 在内容的排列方式上,为了突出重点,把教学内容放在屏幕最显著的位置,但由于在投影过程中难以做到常规教学中的“逐字”展示,而过多的暴露往往会造成学生先入为主的感觉,不利于他们积极地思考,因此屏幕信息的出现是一次操作(单击鼠标左键)呈现一个信息,讲解完毕再进行下一次的操作。对于某些特殊操作步骤则给出有关下一步操作的指示信息,例如:在按钮上注写必要的文字予以说明作用,对于有些超链接则直接选中文本,利用字体颜色的改变加下划线提示超链接操作。 2.3.2.3 使用插图、动画及视频有明确的目的。 课件需要借助一定的艺术形式,只有当充实的内容与完美的外在形式有机结合时,才能真正达到传授知识、调动学生积极性、改善教学环境的目的。由于感官与学习的关系中,通过视觉而获得的知识是83%,因此适时地插入与教学内容匹配的图片、动画及视频并配以语速适中、声音响亮的解说,就可以使学生们在轻松愉快的环境中理解掌握科技知识。 动画是利用PowerPoint 2003中的自定义动画功能制作的。虽然这种动画显得呆板,但可以随着讲解分步实现,这对于大学的教学是一种良好的尝试。方法是在幻灯片中插入扫描后经处理、分解及保存的图片,根据需要对图片进行适当的缩放,选择透明背景,再利用PowerPoint 2003中的自定义动画功能,选择进入方式为“出现”及动作路径为“直线"或者“曲线”,并将其定义为“从上一项开始”即可实现。一个完整的动画过程少则4―5个图片,多则十多个图片,因此这对制作过程的细心和耐心也是一个考验,而这种细心、耐心的工作态度本身也是对学生进行科学教育的素材。 3. CAI课件教学应用及效果反馈 3.1 教学过程的应用 从启发式教学原则的要求来看,传统的讲解加板书的推理论证过程,才是课堂上最精彩的部分。因此,在多媒体教学过程中,一些需要详细分析、仔细推导的过程,应该通过使用键盘、鼠标等输入设备在大屏幕上现场进行演绎。而生命科学教学中需要详细分析、仔细推导的内容不适宜现场演绎,虽然在制作过程中已表现在幻灯片上,但为了引起学生的注意,教学中可充分利用PowerPoint放映中指针转换功能,对需重点阐述的内容将指针换成画笔,一边讲解一边在投影屏幕上的重点内容处作记号。 3.2 教学效果反馈 多媒体课件以其生动形象直观的画面、清晰规范精练的文字对学生造成了多种感观刺激,不仅加深了他们的理解力,还拓宽了他们的思维。在课件制作的过程中某些理论的解释画面经历了静态画面、动态画面及传统的黑板粉笔的板演。为了对比三种方式的教学效果,教学中选择了有代表性的教学内容“蛋白质合成”,来进行教学后的效果反馈(见下表)。 分析: ①所用时间:传统教学用时最长,因为除了必要的板书,还需边讲解边画出翻译元素及过程。静态画面用时较少,是因为省略了板书及绘画过程,但为了使学生的视线、思路跟上讲解速度,每一过程间有一定的停顿。动态画面用时最少,是因为文字和图形随着鼠标的单击操作、教师的清晰讲解而适时出现。 ②课后思考题的正确率:静态和动态的媒体教学相差不多,但与传统教学相比相差最大的是对三种RNA的认识,原因在于直观表象胜于口授,对于指出教材P135所述翻译的错处,动态与静态表现出差异较大,原因是人的视觉暂留生理现象与看课加听课的效应综合的结果。 4. 结语 CAI课件的应用可优化课堂教学结构,提高课堂教学效率,任课教师只有通过对教学情景、教学内容和教学目标等的深刻理解和教学经验的长期积累才能制作出适应课堂教学的精品课件。但教师富有个性的教学方法和教学技巧是任何形式的电子媒体所不能代替的。因此,在整个教学过程中,仍然要注意教学方法,当不同教学方法有机结合、优势互补时,才能收到事半功倍的教学效果。 科技制作论文:浅议运用现代科技对传统画笔制作工艺的改造 摘要:画笔在欧美有着广大的市场,学生自小学开始就普遍使用,良好的艺术氛围使更多的人一直保持着绘画的爱好和习惯。国外市场对画笔的需求量很大。随着国内人民生活水平的提高和对精神文化的追求,国内市场有着巨大的潜力。中国是画笔制造大国,出口量占世界总销量2/3以上。但作为传统手工工艺产品,画笔制作的工艺水平与发达国家相比仍有较大差距。因此有必要运用现代科技手段对传统工艺进行改造,达到提升产品档次、增强产品国际竞争力的效果。 关键词:现代科技;传统工艺;画笔制作 中国的画笔制造行业,自20世纪50年代开始起步。改革开放以来,随着技术装备不断更新,品种产量大幅增长,以及产品质量逐步提高,中国生产的画笔类产品不仅满足了国内消费市场,还远销世界一百多个国家和地区,产销量均居世界首位。但客观的分析,就目前来说,中国成为世界制笔大国也仅就制笔生产的数量而言。2008年中国出口各类画笔12.17亿支,出口创汇仅7 615万美元,平均每支笔的出口价仅为0.063美元。由此可见,中国的画笔类产品档次低到何等程度。中国出口这么多的画笔类产品,但在国际市场上却没有一只响当当的中国制笔品牌,因此,改造中国的传统的画笔制造业及其生产工艺已迫在眉睫。 一、画笔及其制作工艺简介 画笔是一种专用绘画工具,一般笔杆多为木制,笔毛为猪鬃,也有少数狼毫和化纤的。得心应手的画笔,能给艺术家的工作带来情趣,也是广大中小学生学习绘画艺术以及家庭主妇和各类艺术爱好者休闲娱乐的重要工具。 (一)画笔形状及功能 1.圆形画笔:最古老的一种画笔。它有一个钝的笔尖,可用来制造较圆润柔和的笔触;小号圆形画笔可用来勾线,侧锋使用能出现大面积的模糊的色晕,也可用于点彩技法。 2.平头画笔:扁身平头画笔直到19世纪才出现。用于制造宽阔、拖扫式的笔触;可用平头侧边画出粗糙的线条;转动笔身进行拖扫式用笔,可出现粗细不均的笔触。 3.榛形画笔:扁身圆头,又叫“猫舌笔”。兼有圆头、扁平两种画笔的特性,但难以控制。在表现曲线状的笔触时,它是一种更优雅、更流畅的画笔。 4.扇形画笔:属于新型特制画笔,笔毛稀疏,呈扁平的扇状。用于湿画法中的轻扫与刷,或柔化过于分明的轮廓。喜欢薄画法的画家常使用这种画笔。使用扇形笔揉色时,必须保持清洁,否则会妨碍它的灵巧性。 (二)画笔型号与材质 画笔型号与用途的关系最为明确。大型号画笔通常用于制作大笔触肌理和铺大色块,而小型号画笔通常用来画细线与色点。鬃毛等硬质画笔大小型号齐全,貂毛等软质画笔一般没有大号笔,而扇形画笔(多为鬃毛或人造毛)则没有小号的。 1.鬃毛画笔:多为猪鬃,弹性强、结实、有强度。着色时常会留下鬃毛印痕,能挑起浓稠的颜料。可搓、擦、刷,一般不会出现笔毛粘在一起的现象。多用于厚实的有笔触肌理的画法。 2.貂毛或獾毛画笔:属于高级画笔,软硬适中,着色时较柔和、均匀,没有笔触痕迹,适于画面的细部刻画。松鼠毛、猴子毛画笔也属于软毛画笔。 3.牛毛和骆驼毛画笔:属于软毛画笔,多用于罩色。 4.人造毛画笔:具有貂毛、獾毛等高级画笔特性。人造毛可制作出不同形状的画笔,这种笔既能柔和局部颜色,又能进行细部刻画。但它不能放入水中浸泡,其毛在水中易变形。 除上述产品而外,通常所说的画笔还包括下列两种型号:(1)板刷:特别适宜画大幅画,有时小板刷可替代大号画笔使用。板刷另外一个作用是给干透的画面上光。(2)绘画滚子:用来铺开颜色和创造质感。使用绘画滚子从刚画过的地方轻轻滚过可以将笔触压平,并使颜色扩散开来,产生其他绘画工具难以达到的效果。 (三)画笔制作工艺 画笔通常由笔头、笔管和笔杆三部分组成,其制作过程中首先三部分各自独立完成,然后将成型的笔头装进笔管(并由特殊胶水粘牢),最后将它们与笔杆配套,完成整枝笔的组装。 由此可见,画笔制作工艺的要点首先在于对于各种毛色的笔头处理,其次在于对包括铜材、铝材以及塑料材质的笔管加工,最后是木杆、塑料杆以及有机杆等笔杆的表面处理。 1.传统的笔头处理方法纯粹沿袭国画及书法中毛笔的制作工艺:即首先将各种笔毛在水中浸泡,漂洗后再进行梳理,清除浮毛、杂毛,然后开始手工分毛,根据型号大小分出均等数量的笔毛,用细绳或细线扎好,等待装入笔管。 2.笔管的表面处理工艺相对复杂一些:铜质材料通常需要电镀,使其表面发亮,达到很好的艺术效果;而对于铝质材料而言,仅仅将表面抛光打磨,进行简单的表面氧化处理就可以达到效果了。 3.笔杆的表面处理工艺相对较为烦琐而复杂,也最耗费人工:首先要打磨木质笔杆,使其表面平滑,然后手工打底即上1~2道底色,然后要根据需要在上5~8道面色,要求更高的还要再罩上一层光油,以达到晶莹剔透的艺术效果。 由于上述工艺基本依赖手工操作,除了生产能力的局限性和劳动效率低下的问题,还有就是很难保证产品工艺的一致性和质量的稳定性。因此,要争取成为名副其实的画笔生产制造大国,能够真正具备较强的国际竞争力,就必须在画笔制造工艺方面花大力气,运用现代高新技术来改造我们的文化传统产业。 二、运用高新技术改造画笔制造工艺的主要内容 技术工艺,是衡量一个企业是否具有先进性,是否具备市场竞争力,是否能不断领先于竞争者的重要指标依据。随着中国画笔市场的迅猛发展,与之相关的核心生产技术应用与研发必将成为业内企业关注的焦点。了解国内外画笔生产核心技术的研发动向、工艺设备、技术应用及趋势对于企业提升产品技术规格,提高市场竞争力十分关键。 (一)笔头处理方面 用化学浸染法取代纯净水漂洗法。传统的漂洗需要相当长时间,而且未必能够洗净笔毛中的杂质。国外技术人员经过长期跟踪研究和调查实验,发现在水中添加某些化学成分不仅可以加速漂洗时间,而且可以最大限度清除杂质和污垢。运用这一工艺处理后的笔毛,爽滑平整,甚至可以免掉原先必不可少的手工梳理一道工序,从而大大提高劳动效率。尤其是对高档猪鬃笔毛的处理,在经过高温蒸煮并使用特殊化学溶剂浸泡后,笔毛会自然收缩成环状(即所谓Interlocked),不仅吸墨性能增加,更可以在若干次反复使用后仍然保持收拢的峰型。可以断定,这一技术在画笔行业的普遍运用和推广,必将大大提升中国画笔产品的档次和质量,并提升中国整体行业的实力和形象。 (二)笔管处理方面 中国笔类产品的表面处理水平明显不及国外。画笔制笔行业的电镀大多采用传统的陈旧工艺,镀层质量不能保证。目前国际上出现了许多新颖的电镀工艺,如脉冲电镀、高速电镀、复合电镀、震动电镀等,这些高新技术都可引入中国画笔制笔业的表面处理。 针对铜管表面电镀工艺而言,目前国际上计算机技术已广泛应用于电镀行业。应用计算机与近代分析技术结合,对电镀工艺进行控制。除电镀时间、镀液温度外,还对镀液的PH值、金属离子浓度,添加剂的消耗速度进行测定、调整和维护,使工艺能控制在最佳状态,以保证产品质量,提高生产效率。 此外,目前国际上激光技术在电镀中也得到了采用。利用激光能影响镀层结构,使晶粒细化,改善镀层质量,采用计算机控制激光束运动轨迹,还可以得到预期的复杂几何图形,不采用屏蔽便可进行选择性电镀。我们画笔制笔行业也可将计算机技术、激光技术应用于制笔电镀中,从而进一步提高制笔的电镀质量。 针对铝管表面处理工艺,目前国外已研制成功不锈钢着色工艺。采用化学着色法、电化学着色法、高温氟化法、有机物涂复法,气相裂解法以及离子沉积法等工艺在不锈钢表面进行着色。此项技术也可引人我们画笔制造行业,以提高笔类产品的表面处理水平。 此外,我们还可以将金属漆涂复于铜质或铝质笔管的表面,以提高产品表面的光洁光亮度,从而达到提升产品档次的目的。 (三)笔杆表面处理方面 中国木杆的制造历史已近八十年。如今中国木质笔杆的年产量是全球之最,笔杆的品质处于世界的中游,尤其是笔杆的外观(涂料的涂布与表观性)与国外发达国家相比较还存在很大的差距。相对国际名牌油画笔外观铮光发亮,看似塑料涂层,中国的笔类产品外观短期内光泽度和丰满度等尚可,但数月后失光产生了,笔的外观再也没有原先的光亮与丰满。为提高画笔木杆外观的光泽与丰满,防止失光的产生,应当从笔杆油漆、涂料等方面寻求上述问题的解决之道。 1.封闭漆:木材均含有一定量的水分,随着环境气候的变化,它能吸收与挥发水分。虽然画笔木杆的木材经过变性处理及杆面涂布油漆,但木材的吐纳水分的本能未消失。画笔制造工艺规定笔杆制成后必须在一定时间内涂上油漆,不然就要产生质量问题。虽然笔杆已涂了油漆,由于现行笔杆底漆(配方与材料)的封闭不严密,随着水分的吐纳,木质纤维收缩,表面缝隙加大,漆膜随缝隙下陷而下陷,漆膜下陷之后导致表面不平整。因而表现出光泽下降,丰满度下降,所以应当选择一种分子量大、收缩率小、封闭性好而且抗水分渗透更好的树脂,这样就在基础上防止了木质画笔笔杆的光泽和丰满度下降。 2.底漆:底漆一般都是填充料量比较多的一类油漆,它的作用,一方面提高漆膜的丰满度,使木质的表面空隙部分得到填补,另一方面增加漆膜的厚度,提高表面的平整度,减少面漆的次数。底漆的颜填料也要求有一定的细度标准,只有当颜填料的表面积达到一定数值,才能降低油漆实干后漆膜表面的收缩量,从而保证笔杆表面的平整度。 3.面漆:面漆在木杆油画笔表面涂装中是关键的材料,面漆既为木杆油画笔五彩缤纷的颜色,又给使用者提供一种美的享受,为此对面漆提出如下要求:(1)面漆中所采用的树脂互相之间要有很好的相溶性,而且配方中所选择的溶剂要做到两个平衡:溶剂的溶解平衡和挥发平衡,这样才能降低漆膜实干时的收缩率,保证漆膜表面的平滑度。(2)面漆中所采用的颜料一定要研磨到一定的细度标准,而且要得到一个颜料颗粒分散稳定的体系(储存时的稳定性与涂布时的施工性)。如果颜料颗粒分散不稳定,随着时间的增加,颜料颗粒会出现返粗现象,这样就破坏了涂料的施工性能及笔杆表面的平滑程度,直接导致光泽的下降。需要指出的是:即使在漆膜表面用光漆罩光,一般仍不能弥补光泽度的损失,而且还有可能出现浮色发花现象。(3)面漆中尽量少用或不用填充料,因为填充料对油漆有一定的消光作用(它在油漆中仅仅起到降低成本作用),这样虽然面漆中的成膜物质增加了,但漆膜表面的光泽度有一定的损失。 4.光漆:光漆在木杆画笔中是决定外观最重要的涂料,它一方面为笔杆表面提供光亮如镜的漆膜,另一方面为漆膜提供一定的硬度。光漆的耐磨程度和抗划伤性能,同时亦是影响光泽的几多因素,光漆的光泽度与笔杆漆面的平整度有关,更与漆膜分子的结构性质有关。为此必须对光漆提出如下几个要求:(1)光漆中所采用树脂互相之间要有很好的相溶性,而且能为漆膜提供一定的硬度和透光度。(2)光漆中所采用的溶剂要做到两个平衡:即溶解平衡和挥发平衡,使所采用的树脂均处于溶解的稳定状态,而且在溶剂的挥发过程中,溶剂的混合物始终使树脂处于溶解的稳定体系,直至最后溶剂挥发完时各种树脂均能平稳地流平。这样才能保证光漆从湿漆膜到干膜的过程中始终处于一种良好的稳定的状态,而不因为光漆中某种树脂析出而导致漆膜的光泽下降。 (3)选择合适的助剂来增加光漆漆膜的手感,但同时也要考虑到上光以后的其他工艺,特别是不影响漆膜的重涂性。 5.针对其他材质的笔杆如塑料杆、有机杆等,可以采用自动喷涂及烫塑、印花等工艺,增强其表面平整度和光洁度。尤其是目前已广泛运用于汽车制造及电子产品等领域的流水线喷涂工艺,借鉴到画笔笔杆表面工艺处理方面来,可以提高产品质量,能够极大地节约工人手工劳动时间,成倍地提高劳动生产率。 三、运用高新技术改造油画笔制造工艺的主要举措 1. 2010年9月中央公布的《文化产业振兴规划》中明确要求,以创新思维带动文化企业的发展。提高创新意识,加大科技投入也是油画笔制造行业振兴的必由之路。 主席曾经提出,创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力。要利用高新技术,改造传统的画笔制造产业,必须提高创新意识,提高思想观念上的创新,要用世界眼光调整和改变思维方式,审时度势,提高创新本领,在体制、机制创新的同时,要加强科技创新。科技创新已成为世界经济全球化和世界科技全球化的重要竞争手段。为此,各制造企业必须加大科技投入,必须保证将年销售收人的3%~5%用于科技创新,并不断提高这个投入的比例。 2.利用高新技术,改造传统产业,关键是人才。由于种种原因,画笔制造行业的人才流失现象很严重。要在行业内进一步造成尊重知识,尊重人才,人尽其才的环境和气氛。要千方百计留住现有的科技人才,加大对科技人员实行激励机制的力度,进一步调动广大科技人员的积极性,对现有的科技人员要加强培训,更新知识,从而促进产品开发、科技成果转化。同时要大力引进外行业甚至国外的科技人才,不断提高画笔制造行业应用高新技术的能力。 3.重视信息,利用信息,不断引进高新技术,改造传统产业。融人经济全球化,伴随着知识经济的不断升温,电子商务的不断发展,信息网络的建设和利用显得十分重要。信息资源的及时获取从某种意义上讲将决定企业的发展重点和方向,将决定企业在激烈的竞争中能否争取主动,能否立于不败之地的关键所在。从这种意义上说,信息就是财富,信息就是效益,信息就是实力。因此,我们要充分重视信息资源,利用信息资源不断地从国外、从其他行业引进高新技术,改造传统的画笔制造产业,给制笔产业以新的活力和发展空间。 科技制作论文:让课外科技小制作在“变”中闪光 当前我国中学基础教育战线上正在进行一场如火如荼的新课程改革,这种课改在很多方面就犹如邓小平同志曾经说过的“我国的改革开放政策是摸着石头过河”。这就意味着处于新课改一线的教育工作者必须不断学习、实践、总结和调整,从而使自己的教学理念和教学方式能更好地适应不断变化的教育新形势。 要做到这些,其中最重要的一点就是处于课改一线的教师们应该有一种捕捉灵感的思考习惯,哪怕是平时的一个现象、一个物体或书本中的一段话都可能是触发思维灵感的火花。例如一次偶然的机会我看到一个外国的电视节目《超级变!变!变》,看完后,我被这个看上去似乎是为了引人发笑而开设的娱乐节目深深地触动了。联想到我校课题组在中期评估中出现的一些困惑,猛然有一种豁然开朗、思维突变的感觉。 一、思想上的“变” 分析国外《超级变!变!变》节目中凸显的先进理念――做一名善于观察和思考的学习者。 1.这种节目的出发点就渗透了很多先进的理念:参赛节目不一定要有多少深厚的科技知识,只要能够选用自己身边的材料以最少的成本完成一个任务的演变过程,它可以是一个物体的演变或一个现象的展示,也可以是一个有创新的科技小制作,不管科学成分的多少或档次的高低,只要能让评委和观众在“变”中觉得眼前一亮,就都能顺利过关,甚至可以得到高分。 2.节目的评价目标上也体现了很多先进的理念:在整个节目过程中,我们看到的只有表演者的激情参与,没有失败的沮丧,没有扫兴的冷场,更没有不文明的举动。在表演台上是表演者努力、尽心、放开的展示,而且时不时地在主持人富有幽默感的激励和赞扬语句中掀起一浪浪高潮;在台下,我们看到的是穿着平易近人甚至令人发笑的,但绝对没有板着脸令人胆战心惊的评委。他们同样不时用一些鼓励性举动和肯定评价伴随着身后观众阵阵的笑语和如雷的掌声中送给台上努力的表演者,让他们自然而真实地了解自己设计的节目有多大价值。 3.该节目真正做到了面对全体公民:其广泛程度令人吃惊,在参与的表演者中,既有富有创造精神的主流年轻人,又有很多热情且极为投入的儿童,甚至有老态龙钟但热情不减的老人,这不仅体现了这种节目的全民参与性,而且展示了老一代与新一代在创新理念上的传承和发展。 4.参与者的团体协作精神让人敬佩:在参赛的节目中,既有一个人的创新火花,又有两、三个人的小配合,甚至有七八个人的共同表演。表演分工和难度存在很大差异,但在表演过程中这些大大小小的参与者们所体现出来的责任性与团体合作性让人吃惊。在表演中不管你处于哪个环节,有可能是观众关注的,也有可能是观察始终都不能看清脸的配角,但他们从不在乎角色的重要程度,也不在乎观众是否关注自己,他们只在乎团体的参赛节目能否获得成功,这种团体合作精神正是新课改中的一种努力目标。 二、行动上的“变” 反思课题研究中的困惑,调整研究理念和方式――做一名思考和实践相结合的实践者。 反思这些《超级变!变!变》中的先进理念,我想到了我校研究课题《课外科技小制作与创新教学》在实践中出现的一些困惑,终于得到了解决: 1.在活动目的上要“变”:活动设计中应充分考虑学生,尤其是农村初中学生的实际情况,应以培养学生活动的兴趣和激发学生的参与意识与创新意识为主,活动中的科技小制作作品档次和科学知识成分如何是次要的,我们要倡导和实施学生主动参与、乐于探究、勤于动手的活动方式,使学生真正成为活动的主体,通过自主活动得到主动发展。在活动中要强调“促进每个学生身心健康发展”,培养学生爱科学、学科学、用科学的愿望乃至终身学习的愿望;让学生准备器材、应用相关知识真正自主设计蓝图、动手创造,并在老师的引导下从学知识走向用知识,从全盘接受老师、书本的理论到用实践验证这些理论并这些理论为基础走向创新的殿堂。 2.在培养目标上要“变”:对于将在中国土地上实现现代化的未来建设者来说,收集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力,以及交流与合作的能力,都是基本的至关重要的“看家本领”,在活动中必须集中力量认真地加以培养,否则活动的实施就与新课改总的三维目标相悖。 3.在活动方式上要“变”:课外物理科技小制作活动把课堂上所学的物理知识与实践结合,集趣味性、科学性于一体。但因为学生学习的主要是间接经验,在学习时间有限的情况下,可以考虑用听科普讲座、看科普电影、写科技小制作小论文的形式辅助小科技小制作活动,这样既发展了学生的智力因素,又有利于非智力因素的提高,还大大地丰富了学生们的课余生活,使他们在“减负”后不至于无所事事,从而真正达到了“减负”的目的,全面提高学生的综合素质。 4.在评价内容上要“变”:要更多地关注学生的情感体验和创新程度,如用小科技小制作展、小科技小制作论文评选、创新奖、学习奖、科技奖、合作奖、进步奖等评价方式让尽可能多的学生在方方面面体验成功的喜悦,从而使物理课外小科技小制作活动真正成为学生乐意参加的第二课堂。 科技制作论文:如何在小学科学课上开展科技小制作活动 【摘 要】 在小学生的所有学习课程中,科学课是一门将理论知识和实践应用完美地结合在一起的课程。科学课的学习有利培养学生的创造性思维,帮助他们初步了解这个世界的规律,激发他们自主学习和探索的求知精神,在很大程度上也决定他们未来的方向和兴趣选择。在小学的科技课上开展科技制作的小活动,是在整个教学活动中必不可少的环节,它决定了知识最后产生的效用性。考虑到小学生的学习特点和年龄特点,在开展科技制作的活动时,应该合理地安排教学的目标和过程,本文就如何在小学科技课上开展有效的科技制作小活动,来进行具体的措施探讨。 【关键词】 小学科学课;科技小制作;活动开展;策略方法 小学的科技小制作指的是,教师结合课程的一些科学知识与内容,来对里面的某一个科学制作进行模仿式的学习和实践;或者,教师给定一个课外的主题,鼓励学生开拓思维,来进行自主的科技学习和探索。在传统的小学科技课的教学中,我们可以发现教师往往很少让小学生来进行单独的动手操作,而是自顾自的将一个实验的过程或者制作的方法和学生做一个简要的概述和演示,这种单一的方式很难真正让学生提起对科技制作的兴趣,更加不易从小培养他们科学的思维和生活态度。对于小学生来说,他们对于许多的科学知识的理解还处在比较初级的阶段,因此,教师在教学的过程中,只需要把握整个活动的全局动态,要时时注意引导学生的思维而整个课堂的大部分的主权需要教师来交还给学生。笔者结合自己近几年在自己课堂上实施的科学教学的经验,谈谈其在教学过程中开展科技类小活动时的方法策略。 一、激发学生的科学探索的欲望,培养学生动手的兴趣和能力 从学生的角度出发,在科学课的教学过程中要想让实践类的小活动得到顺利、有效的开展。那么,教师对于学生的兴趣培养一定要放在所有教学策略的第一位。兴趣是帮助人们认知事物、探求真理的一个坚实基础,人们可通过培养自己对一门学科的兴趣从而进行更加深入的学习和探究。因此,兴趣是学生学习最好的老师。对小学生而言,他们天性喜欢丰富多彩的东西,对于抽象的科学知识理论的兴趣相对较低。不仅如此,他们处于低年龄段,自制能力差,注意力难集中,因此,教师在正式开展小活动以前,要适当地开展一些和教学内容相关的小活动,巧妙地设计游戏的流程,就能提升课堂的趣味性和学生的活跃度,在很大程度上激发他们对科学制作的兴趣。例如,我在教三年级的小学生学习雨衣裙子的制作时,在正式开展科技制作的环节时,我会先将自己提前制作的科技作品给学生进行展示和使用。雨衣裙子是一种简便式的雨衣制作,针对在日常的雨衣使用过程中,常常会出现雨衣的裙边被雨水黏住裤边从而打湿裤脚和鞋子的现象,我们会在雨衣的裙边加一圈泡沫的裙边,从而撑起整个裙摆,防止出现这个情况。我在课堂上演示了这个具体的状况。极大地激发了学生的学习兴趣和欲望,后来的制作过程都能处在一种十分积极、主动的状态下。 二、创建以“教师主导―学生主动”为中心的课堂模式 针对传统的小学科学教学中出现的课堂单一性的问题,我们从整个课堂的教学模式出发,创建一种以“教师主导―学生主动”为中心的课堂教学模式。所谓以“教师主导”和“学生主动”为中心的课堂教学模式,是两种教育理念和教学方式的结合。即将在明确了教师在课堂中的作用的同时,还有力地加强了学生在课堂的主观能动性。关于这个课堂模式的创建,教师主要注意教学情景的创设。 教师通过创设有趣的情境导入以及与教学科目相关的内容,来引导学生进入学习的氛围。情境导入的目的是为了给学生创造一个和谐的学习环境,明确告诉学生课程学习的知识重点是什么。然而具体的情境导入需要教师结合具体的教学实际内容去进行设计安排,在小学的科学小制作活动开展的过程中,情景的导入使得课堂的教学环节得以轻松、自然地进行下去,易于促进学生进入学习的状态。 三、提升学生学习主动性,采用分组学习合作法 分组学习合作法是将不同水平层次的学生进行合适的分配,也是在开展科技小活动时的一个不错的课堂组织方式。它的主要方式是让学生群体以小组的形式进行学习任务的完成。小组内由组长和组员来共同完成一个作品的制作,每个组员都有自己要承担的任务。例如,我教一些简易的科学模型制作时,在教学过程中我运用了分组学习合作法。让小组之间进行合作探究,这样的分组合作学习法,加强了学生在课堂上的主体性,平衡了不同学生的学习差异和水平,而且让整个教学的气氛达到一个不错的顶点,学生也体会到了合作学习的重要性。教师在这个过程中,只要把控好整个课堂的场面,在合适的时候给予学生一定的指导和意见。 在小学的科学教学中,兴趣是最好的老师。教师要采取多种多样的形式来诱发学生的学习兴趣,让整个教学过程能够充满着活力和乐趣。而学生也能够在这个过程中提升自身的学习能力、加深对知识点的理解,促使学习由被动变为主动。同时,教师要注意灵活地转换课堂的教学模式,创设合理的教学情景来帮助学生更好地进入学习的状态。利用分组合作法,让学生能在合作性的探究学习中共同、主动地发现问题、提出问题、解决问题、总结问题,从而完善自身的学习方式。当然,最重要的一点是我们必须要让学生的兴趣变得持久而稳定。也就是说要学生在学习的过程中不断地设立目标,并且鼓励学生去积极地实现自己的目标,才能从真正意义上让学生在学习上有所成就。 科技制作论文:在科技小制作活动中培养幼儿的动手能力 《指南》中指出:为幼儿提供观察、操作、试验的机会,支持、鼓励幼儿动手动脑大胆探索。陈鹤琴老先生在“活教育”理论体系中提出了方法论。即:做中教、做中学、做中求进步。在科技活动中,小制作活动成为一项幼儿喜欢的动手活动,小朋友平时在游戏活动中就喜欢把各种盒子做成一辆汽车、一次性纸杯做成一朵菊花、卫生纸卷筒做成一个小丑娃娃……而这些活动也能使幼儿手指的小肌肉很快发展起来,动作变得协调而灵活,从而也促进幼儿大脑的发展。通过提供多种材料、多种形式的小制作活动来发展幼儿的动手能力。 一、有效地“导入”,激发幼儿的动手兴趣 科技小制作活动中导入环节是非常重要的,它能激发幼儿的兴趣和好奇心,使幼儿在好奇心的驱使下,积极地投入到动手活动中去,感受科技的奥秘,从而产生“我要学”的愿望。如果我们能创设一个轻松自由的学习环境,对于幼儿主动参与科技小制作的学习过程是非常有帮助的。但是,如果在导入环节中,教师显得非常的平淡,幼儿就会觉得整节课活动是非常枯燥无味的,从而失去了兴趣,导致幼儿不愿主动去学习去动手。 如我们可以设置情境导入科技小制作活动。在开展大班科技活动《魔盒》时,我以变魔术的形式吸引幼儿的注意力,让幼儿思考:为什么老师的魔盒能成功放在桌边?让幼儿也产生制作这样一个魔盒的好奇心,有了进一步动手的欲望。将枯燥、单调的科技知识蕴含在情境中,就能使幼儿在活动中自然而然地接受科技知识的熏陶,激发幼儿的动手兴趣。再如《升降小桶》活动中,鸟宝宝掉到陷阱里了,鸟妈妈该怎样救她的宝宝呢?设置这样一个情境让幼儿想各种可行的办法,从而引出幼儿对升降小桶的兴趣,尝试去动手制作它。 除了以上这种方式之外,还可以有提供合理的材料导入活动、根据幼儿已有的经验导入活动、以游戏的形式导入活动和创设适当的环境导入活动等。只有导入环节设计得生动、巧妙,才能激发幼儿主动动手的兴趣,提高幼儿的动手能力。 二、合理的材料,促进幼儿动手能力的提高 《指南》中指出要为幼儿提供多种操作的材料。幼儿年龄小,他们喜欢摆弄任何东西,而小制作活动正好能促进幼儿的动手能力的提高。在平时的活动中,教师应根据幼儿的年龄特点及发展水平的不同,在科技区中投放不同层次水平的材料。促进了幼儿动手能力的提高。在这样的环境中,幼儿可以根据自己的水平与爱好自选材料来进行科技小制作活动。 例如:在科技小制作活动“瓶盖溜溜球”中,能力较强的孩子已经能够自己制作完成,自己拧螺丝,自己打结等,那么在科技角内,他就可根据溜溜球的特点选择其他制作“溜溜球”的材料,进一步巩固制作技能。而能力较弱的孩子则可以选择半成品进行制作,如为他们打好结的绳子等,他们的内心得到了满足,技能也慢慢有所提高。当幼儿拿着自己做成功的溜溜球互相欣赏、玩耍时,他们的脸上都洋溢着成功的喜悦,不仅激发了幼儿的兴趣,也提高了幼儿的动手能力。 三、制作活动,树立幼儿自己动手的观念 科技小制作活动主要树立一下自己动手制作的观念。激发幼儿自己制作的欲望。在活动中。如果教师看到了幼儿有了一点点的进步的时候,就需要及时表扬。让幼儿有获得成功的体验。这样幼儿就会非常有信心。推动幼儿自己动手制作的欲望。动手操作的能力也能够得到相应的提高。 在小制作活动中,幼儿也需要老师的热情鼓励与积极参与。我国著名教育家陈鹤琴先生在讲到孩子心理特点时也指出“小孩子是喜欢成功的”“小孩子是喜欢称赞的”,可见鼓励的作用对幼儿有多么重要。当幼儿在制作完一个作品后,内心一定是非常开心的,他希望与老师、同伴共同分享喜悦,也希望得到老师和同伴的称赞。此时,如果教师用否定、嘲笑的语言评价幼儿的作品的时候,幼儿一定会失去信心,会非常伤心,而反之,如果教师用鼓励的语气和欣赏的眼光来评价幼儿的作品的话,那幼儿一定会在这样的言语中体会到成功的喜悦,感受到了老师对他的喜爱,渐渐地从不想做到想做,从不敢做到敢做。 四、一日活动,强化幼儿的动手操作能力 在科技活动中,幼儿时常需要使用一些简单的技能。如:我们时常会让幼儿进行撕纸、剪纸的活动,幼儿的兴趣非常浓厚,但是由于刚接触剪刀,他们都非常想剪好,可是越是心急,孩子们就越是剪得不好,一条直直的线被他们剪得歪七扭八的,但是,我并没有怪任何一个孩子,而是提醒他们:“小心一点,当心别剪到手哦。”甚至我会手把手教他们。这样慢慢练习了之后,幼儿的剪纸能力也提高了不少,一条直直的线也基本都能剪出来了。在平时的活动中,幼儿还会使用到糨糊、双面胶等常用的工具,通过这种方法,我们让幼儿掌握了一些基本的制作技能,强化了幼儿的动手能力。在科技角中,我们也提供了各种工具,让幼儿自己去摆弄、去尝试、去发现,在不自觉中就提高了幼儿的动手操作能力。 幼儿的动手能力不是一天两天就能提高的,我相信,只有在平时生活中不断培养幼儿的自主动手能力,幼儿才能创造出新的事物、新的方法、新的思路,并不断丰富他们内在的精神世界,创造出新的生命历程。 【作者单位: 昆山市西湾幼儿园 江苏】 科技制作论文:电教手段在幼儿科技小制作活动中的应用 随着计算机多媒体信息技术的发展,电教手段也逐渐被应用到教育教学中。所谓的电教手段,意即电化教育手段,它是一种利用电化媒体的方式来开展教学活动的方法,其主要方式包括:电子计算机、投影、电影、幻灯、录音等。在一定程度上促进幼儿的发散思维,提高幼儿在科技制作小活动中的创新探究能力,是值得提倡并加以推广的。 一、电教手段在幼儿科技小制作活动中的应用探究 教学案例一:自制传声筒 1.创设情境,成功导入 导入在整个教学活动中占有重要地位,一次成功的导入可以有效激发学生的学习兴趣和学习欲望,幼儿教学亦不例外。幼儿园科技制作小活动教学中,教师可以借助电教手段,利用其图文声像并茂的形式来为幼儿创设情境,从而实现教学内容的导入。就“自制传声筒”的科技制作教学活动而言,上课之前,教师可以通过播放幻灯片的方式为学生展示不同类型的传声筒,然后问学生:“这些图片好看吗,你们知道它的名字吗?”幼儿会根据自己的认知经验做出回答。接着,教师为学生播放两个人利用传声筒传声的动态画面,并配备相应的声音信息,然后问学生:“你们想不想自己动手制作一个传声筒呢?”这时,幼儿受好奇心的驱使,会给教师一个肯定的回答,教师的导入目的也达到了。 2.分组合作,情境化教学 这个过程中,教师可以让学生进行自由组合,两个人一组来完成这次的小科技制作。首先,材料展示。利用电子计算机和投影为学生展示制作材料:线、两个纸杯、一个起子,并把材料发到每一组学生的手中。其次,播放录音。先利用计算机为学生展示制作方法的文字信息:①用起子在杯底钻一个小孔;②拿出线,分别穿过两个杯底的小孔,打上死结。为了加深幼儿对制作方法的记忆,教师要利用声、文结合的方式,把制作方法用录音的形式让幼儿再听一遍。接着,合作实践。传声筒制作成功后,教师把传声筒的玩法用影视动画形式为学生进行演示,并适当进行解说:两人分别拿着一个纸杯,一人把耳朵对着传声筒,一人对着传声筒说话。然后让学生以合作的形式完成科技小制作实践活动,教师并作一定程度的总结。 教学案例二:会变色的花 1.视频导入 “会变色的花”是一项科学小实验活动,它需要学生自己动手进行操作,在实践操作中,通过观察和分析。总结出一定的科学小知识。在此之前,教师要利用一定的方式把幼儿的思维引入到这个科学小实验活动中,这就需要采用一定的方式进行知识导入。就“会变色的花”这个科学小实验活动而言,教师可以采用播放动态视频的方式来实现知识导入。视频中要呈现以下画面:两朵浅颜色的花,向其中一个花瓶中注入一定的液体,接着,注入液体的那瓶花的颜色发生了变化。播放视频的时候,教师要在旁边对视频内容进行解说。视频播完后,教师要问学生:“两朵一样的花,为什么其中一朵花的颜色发生了改变?”幼儿会根据自己所见,回答:“因为其中一个花瓶中注入了水?”教师接着问:“什么水这么神奇呢,能使花的颜色发生改变?”这个时候幼儿的好奇心就被勾起,教师也成功实现了知识内容的导入。 2.实践教学 “会变色的花”是一项科学实验活动,幼儿自然是实践的主体,教师在活动中起到引导的作用。在这项实验教学活动中,首先,材料展示。教师利用计算机把实验所需要的材料用图像的形式展示给幼儿:两朵浅颜色带茎的花,两个同样的透明瓶,蓝墨水。幼儿在对材料进行识别后,教师把相应的材料发到幼儿手中。其次,展示操作方式。对实验操作方式的展示可以先通过文字信息的展示:①注水。在两个瓶中注入相同量的水,但是其中一个瓶中要滴入几滴蓝墨水;②观察。把两朵花分别放进瓶中,在接下来的几天中观察花的颜色变化;③记录。指导幼儿对花的茎以及花朵颜色变化作好相应的记录。但是基于幼儿的认知能力有限,教师需要把其中的文字信息利用录音的方式传达给幼儿,并且教师要对此作一定程度的解说。 3.实验总结 教师在指导幼儿进行实验操作的基础上,让幼儿对花朵的茎以及花朵的颜色进行观察并做好记录,接下来教师就要收集幼儿的观察记录,并作一定的汇总,把汇总的结果用视频展示的方式呈现给幼儿。并利用图文声像结合的方式把科学小知识传授给幼儿:播放花朵颜色变化的实验操作画面,配有相应操作方式的录音。然后用声音传达的方式为幼儿展示这次的科学实验知识:茎对植物来说,具有运输水分和养料、维持植物生命的作用,是植物的营养器官。植物的茎可以由下而上把根中的水分输送给植物的各部分。实验中花朵颜色的变化就是因为花的茎把蓝墨水输送到了植物的各个部分。然后教师可以让学生利用其他植物进行验证,比如说用香菜、芹菜等植物代替花朵来做实验。 二、总结 总的来说,就幼儿园科学教育活动而言,科技小制作是必不可少的。在幼儿园开展科技小制作活动,可以增强幼儿的科学意识,培养幼儿对科学的学习兴趣,提高他们的实践操作和创新探究能力,帮助他们建构科学思维,同时,让他们在动手操作的过程中感受到成功的乐趣。电教手段的利用在吸引幼儿学习兴趣的同时,也为幼儿带来了轻松愉悦的学习氛围,增强了教师教学的有效性,是值得借鉴和推广的。 【作者单位:昆山市西湾幼儿园 江苏 】 科技制作论文:流程图在科技小制作运用中的思考与探索 科学教育从儿童抓起,是“科教兴国”国策在学前教育落实的体现。近年来,我园以“科技”为特色,围绕着“两小科技活动”制订了一系列具有我园特色的课程,以大班年龄段幼儿为主体,以科技小制作为载体,开展了幼儿看流程图、设计流程图等多种形式的科技活动。在使用各种流程图中,幼儿在活动中能自主参与,老师也不断地尝试,探索出多种适合幼儿年龄的可观察、利操作的流程图,有效地把教材和生活紧密联系起来,真正体现“从生活走向科技,从科技走向社会”的宗旨。 一、流程图在科技小制作中运用的意义 1.丰富学习内容 在科技活动中加入流程图,能激发幼儿的探索兴趣,又能培养幼儿实践能力和思维能力。科技小制作不一定强制是课程中知识的活动,只要幼儿的知识层次与能力层次允许,都可让幼儿更多地利用流程图有效地开展活动,增强幼儿的综合素质。 2.增强学习能力 依据“授之以鱼,不如授之以渔”这个道理,我们只有把课堂教学延伸到园外,使幼儿离开幼儿园后还能继续学习和探究,这样一堂活动完成并不代表就结束了,也应是一个新的开始。在活动的开展中,我们可以引导幼儿采用看流程图、设计流程图来让幼儿在日常生活中发现与探索,记录下来与同伴一同分享。在这个活动中,幼儿是主体,老师是一位旁观者,在活动中,教师可通过巧妙的点拨引导,促使幼儿来涉猎更广阔的科学领域知识。 二、流程图在科技活动中重要作用 科技小制作的魅力正如教育家赞可夫所说,让幼儿自己提出目标,拟订行动计划,可以产生一种强有力的动机,使他们去完成既定任务,解决道路上所遇到的困难。因此,形式多样的流程图在科技活动的开展中起着更为重要的作用: 1.多样化流程图,激发幼儿学习兴趣 在幼儿科技活动中,由于每个活动内容科学原理不同,就需选择合适的流程图来开展有效地活动。比如:大班科技活动“空中缆车”,制作步骤比较简单,这时就可运用照片流程图,形象地展示,依次串联排序,让幼儿观察,他们就能看着照片来制作缆车了。但大班科技活动“会自动行驶的小船”,如果单用照片流程图来展示,最后一环节,教幼儿旋转螺栓不清楚,这时拍个螺栓旋转的视频加入流程图中,这样更有利幼儿自主地进行活动了。当然,也有一些比较简单的科技活动。 2.巧妙运用流程图,激发幼儿自主探索 在开设活动前,老师应考虑到幼儿的年龄特点,设身处地为幼儿设想,使流程图的环节明了化,这样的流程图让幼儿在实际操作中快乐地进行轻松操作活动。另外,在幼儿操作过程中,老师增加一些自编的操作儿歌,比如:大班科技活动“拉拉乐”中,“小小线儿洞里钻,钻过一个又一个,两个头儿打个结”――老师自编的形象儿歌让幼儿轻松学会制作拉拉乐的基本技能,通过形象语言来完成钻洞、打结环节,让幼儿在轻松自主中习得科技操作技能,获得了小制作成功的体验。这样的制作教学方式,也更受到幼儿的欢迎,激发幼儿去探索。 三、多样化流程图种类的好处 在科技活动的设计与开展过程中,流程图的种类上,分为照片、视频、实物的科技小制作流程图。这些不同形式种类的流程图具有强烈的吸引力,适合幼儿的年龄特点、好奇好动的特点。幼儿在小制作模型的制作过程中不断遇到新的问题,通过看流程图或是设计流程图来开展活动,使他们逐步感到流程图给科技活动带来的方便,从而产生求知的欲望,并获得了成功的喜悦。 多样化流程图使探究活动富有多样性、智慧性和创造性,幼儿探究的自主性、创造性也随之提高。幼儿在进行探究活动时,老师要让幼儿去选择探索的材料,将探究、思考与表达的过程给予幼儿,让他们自主地亲身经历、深刻感受。这样,幼儿才能设计出自己眼中的科技小制作的流程图,表达出当时年龄独有的探究活动的过程、方法和结果,才能亲身经历、感受、体验和表达探究活动的乐趣,全身心地投入到科技小制作活动中。 四、完善流程图,避免小问题 在科技活动中,流程图的设计与制作中拉近了幼儿与创造设计的距离,使他们的思维分散和扩展,想象力得到充分发挥,艺术和科学素养得到了进一步提高。那么在完善流程图中,我们也要注意避免小问题的存在,才能使流程图在科技活动中得以有效使用。 1.在流程图的设计上,老师应考虑流程图上图片是否利于幼儿观察操作、各个图片之间比例与实际事物的比例相匹配等。让幼儿在观看实物来设计流程图,平时还要注意引导幼儿关注一些身边常见物品,才能设计出所用材料的样子和制作相关的步骤。 2.家庭是科学教育中一片重要的天地,老师要调动家长的积极性,让家长和老师一起来关注幼儿的科学行动,和幼儿一起参加科技小制作,记录流程等,有效引导他们到园内外去学科学、用科学。鼓励家长,让幼儿带着自己的成果到课堂中来,对于每一个幼儿的制作流程图,老师让幼儿讲自己最困惑的,认为最难解决的,如果有幼儿不会,就请会的幼儿来帮助,鼓励幼儿合作、互相帮助,一起来解决流程图中出现的问题。 通过一次又一次流程图在科技活动中的使用,在我们不断地完善中,这样的科技制作活动,幼儿能自己看流程图、自己为小制作来设计流程图,幼儿的主动学习被充分调动了起来,在做做玩玩中,幼儿已不知不觉地开启了探索科学原理和想象的兴趣之门,更全身心投入到这样的科技教学活动中!
电力系统分析论文:ETAP仿真软件在“电力系统分析”教学中的应用 摘要:针对“电力系统分析”课程教学中普遍存在“老师难教,学生难学”的问题,使用ETAP仿真软件进行辅助教学,使抽象难懂的理论学习变得直观易懂。以电力系统的电压调节方法为例,进行ETAP仿真软件教学案例设计,实现可视化仿真与课堂理论教学的紧密结合。实践证明,这种教学方法激发了学生的学习兴趣,明显提高了课堂教学效果。 关键词:电力系统分析;ETAP仿真软件;电压调节方法 “电力系统分析”是电气工程及其自动化专业的一门专业骨干基础课程,是学习其他后续课程(如“电力系统继电保护”、“电力系统自动化”、“电力系统微机继电保护”)的基础。学习这门课程需掌握电路、电机、电磁场和高等数学等方面的知识,所涉及的知识面广,理论性强,又包含大量的计算和画图,学生学起来抽象、难理解,会影响后续课程的学习。近年来,随着电力系统的不断发展,电力系统的规模日益增大,新技术不断被应用到该领域中,迫切需要新的教学方法来适应电力系统发展对课堂教学的要求。ETAP是电力系统运行分析的专业仿真软件,它提供完整的图形化编辑器,以简洁的方式对电力系统进行建模,且能快速准确地对系统进行仿真分析,分析结果能以多种形式直观地输出。若在课堂教学中引入ETAP仿真软件,将有助于学生直观系统、深入地学习“现代电力系统分析”课程。而“电力系统分析”教学中引入ETAP仿真软件辅助教学,目前国内处于开始阶段,仅有有限高校引进并开始使用ETAP仿真软件辅助教学,是一个新的发展趋势。本文针对ETAP仿真软件和教学紧密结合以提高学生学习效果,进行了探讨和分析。 一、ETAP仿真软件介绍 ETAP仿真软件是美国OTI公司从1996年开始发行的第一个真正32位Windows环境下电力系统分析计算应用程序,也是全美第一个特许提供给核电站进行电力系统分析的商用软件。[1]ETAP仿真软件确立了电力系统设计和分析软件的标准,经过多年的开发与完善,可以提供全图形的用户界面,以最简洁的方式建立单线图、阻抗图、继电保护图、分析计算图等100多种不同的图形。利用用户界面的编辑工具条,可以很方便地增加、删除、移动和连接元件,放大、缩小和翻转图形,显示或隐藏网络,在用户界面上点击元件后可直接输入元件的各类参数、属性及运行状态等,使用起来非常方便灵活。[2] ETAP软件还具有强大的计算分析和设计功能,可以进行潮流计算、短路计算、继电保护配合、谐波分析、暂态分析、电机起动分析、接地网设计和低压配电系统的设计等。ETAP软件可以将分析结果以直接显示、文本报告的形式、曲线的形式等多种形式直观地输出。[3]因此,ETAP仿真软件其良好的人机界面、强大的计算分析和设计功能、直观简单的电气操作等优点在我国电力系统行业中得到广泛应用。特别是近年来,随着我国电力系统事业的发展,电力系统的容量及单机容量越大,电力系统的结构越来越复杂,学习、掌握优秀的电力系统仿真软件ETAP,将对电力系统规划、分析与实时监控等有很大的帮助。[4]一些高校为了学生更加系统、深入地学习电力系统分析课程,以及在毕业后能尽快地适应工作需要,引入了ETAP仿真软件。 二、ETAP软件仿真与课堂授课的结合 在引进ETAP软件之后,结合多年的课堂教学经验,对“电力系统分析”课程中的若干关键知识点和难点进行了仿真教学案例设计,并应用于课堂教学。电力系统的电压调节方法是“电力系统分析”课程的重要内容,下面就以这部分内容为例,讲解ETAP软件仿真与课堂授课的结合。 1.理论分析 在图1所示的电力系统中,分别采用改变变压器变比、改变无功功率分布的方法调节母线3的电压。画出系统的等值电路,如图2所示。等值电路中,变压器的励磁支路和电缆线路的导纳支路都略去。变压器归算到低压侧的阻抗为ZT,线路的阻抗为Zl。按照“电力系统分析”课程中变压器等值电路与参数计算的理论分析,参数计算如下:, ,通过以上两式计算得到:。电缆阻抗参数为。变压器和线路的总阻抗为,系统中的负荷。母线1的电压为35kV,且保持不变,则理想变压器二次绕组的电压为11kV,线路和变压器阻抗上的压降,母线3的电压,以百分数形式表示。[5] 通过以上公式推导、计算,求得母线3的电压为95.8%。很显然,此电压偏低,若通过并联静电电容器的方法改变其功率分布,需要计算并联的静电电容器应该提供的无功功率,才能将其电压提高到98%。根据静电电容器无功功率计算公式,求得。[6]经过以上的理论分析可知,为将母线3的电压升高到98%,并联的静电电容器需提供1.7Mvar的无功功率。 若通过改变变压器分接头进而改变其变比的方法将母线3的电压提高到98%,需要通过计算选择合适的变压器分接头。系统中的变压器有五个分接头,此时接在主接头上,母线3的电压为95.8%,现若将母线3的电压提高到98%,分接头电压应为,因35-2.5%分接头对应的电压为34.125kV,与此分接头的电压最接近,因此为使母线3的电压提高到98%,分接头改接到35-2.5%。 以上是电力系统电压调节方法的理论分析,整个过程中学生接触到的只有数字和公式,普遍反应抽象、难以理解,若此时通过ETAP软件仿真分析一下,增加学生对电压调节方法的感性认识,将会使电压调节过程变得更加直观、具体和丰富有趣,达到最好的教学效果,从而大大调动学习的积极性,激发学习本门课程的兴趣。 2.ETAP软件仿真分析 首先建立该系统的ETAP软件仿真模型,模型中无穷大功率电源用等效电网U1表示,母线1对应的节点设为平衡节点,负荷1和2分别用电动机Mtr3和等效负荷Lump3表示,并设置好各元件的参数。下面只需点击潮流分析功能模块按钮,再点击运行潮流按钮,即可进行潮流仿真分析。分析结果在建模图上直观显示输出,如图3所示,母线3的电压为95.81%,与理论分析结果一致。不过,此电压值偏低,为改善电压质量,现在通过改变功率分布的方式调节母线3的电压。将静电电容器并联在母线上,设置好其参数,进行ETAP软件潮流仿真分析,其结果如图4所示。从该图中可以看出,并联静电电容器后,母线3的电压升高到98%,此时并联电容器提供的无功功率恰好为1700kvar,与前面的理论分析结果一致。 下面通过改变变压器变比来进行调压的ETAP仿真分析。原来变压器分接头接在主接头上,通过刚才的潮流仿真分析结果看到,对应母线3的电压为95.81%。根据刚才的理论分析,为将母线3的电压升高到98%,需将其分接头改接到35-2.5%上。在ETAP软件中,改变变压器的分接头为35-2.5%,如图5所示。对改变变压器分接头后的系统进行ETAP软件潮流仿真分析,其分析结果如图6所示。从图中可以直观地看到,此时母线3的电压为98.03%,其电压质量提高,和理论分析结果一致。 从上面的分析可以看到,对于电力系统的电压调节方法这部分内容,传统授课方式往往以繁琐的公式推导结合抽象的数学描述进行讲解,学生学习时感觉抽象、枯燥,难以深刻理解并掌握。对于这部分内容,充分利用ETAP仿真软件,多角度地对电压调节方法进行较为全面的论述和论证演示,不仅可以直观地看到系统原来的运行状态,也可以看到并联电容器和变压器变比改变后系统的运行状态,很显然系统的运行状态得到了改善,电压质量得到了提高。整个仿真过程很直观,这样有助于学生对重点和难点部分的理解,同时激发了学习本门课程的兴趣,获得不错的教学效果。 三、结论 ETAP仿真软件能很方便地对各种电力系统进行建模,快速准确地对电力系统进行多种不同运行方式下的仿真分析,且能对比不同运行方式下的结果,丰富课堂内容和教学形式,使学生更加深刻理解电力系统的运行。 本文探讨了ETAP仿真软件在教学中的应用,通过ETAP软件仿真演示,使得相关教学内容实现了直观可视化效果,增强了学生对电力系统运行的感性认识。教学效果反馈也表明学生对相关概念方法的理解更加迅速、概念更加清晰,充分体现了ETAP仿真软件在课程教学中的优势。同时,ETAP仿真软件的学习,使学生真正具备运用理论知识对电力系统仿真分析和计算的能力,有助于学生成为电力系统方面的工程技术、研究复合型人才,为以后从事电气工程设计、运行、分析、控制和保护等工作打下坚实的基础。 电力系统分析论文:广域测量系统在电力系统分析及控制中的应用综述 [摘要]:广域测量系统WAMS(Wide Area Measurement System)利用全球定位系统GPS时钟同步,进行广域电力系统的状态测量,以满足电力系统在空间上广域以及时间之上的同步需求。以下通过对电力系统稳态分析、全网动态过程记录和事后分析等方面的WAMS的应用综述,可见WAMS为电力系统分析和控制提供了新的视角和解决方式,十分具有研究意义。 [关键词]:WAMS GPS 电力系统 一、引言 广域测量系统WAMS是近年以来运用在电力系统前沿技术当中属于最是活跃的领域之一,其核心技术就是PMU,即相角测量单元。目前对于大规模互联电力系统进行动态分析以及控制还存在困难,而广域测量系统的运用在一定程度上缓解了这个难题。 二、PMU测量的原理 PMU是在GPS的相量测量单位的基础之上进行,它属于一种多功能的信号采集系统。除了需要对电压相角的实时测量并且以此来获得参考相位角,还需要实现对电压、电流、有功的实时测量和计算,最终再将得出的数据帧送到调度中心。 PMU的测量原理是:先要通过GPS接收器给出1pps(1个脉冲每秒)信号,然后经过锁相振荡器将这个信号划分成一定的数量以便于采样,被滤波处理之后的交流信号又通过A/D转换器的量化,最后通过微处理器按照递归离散傅立叶变换原理计算得出相量。测量当中相角的测量是一个关键,因为只要有1ms的误差就会相应的带来18°工频相角误差,如果误差需要控制在0.1°,则时间同步的精度需要为5μs。为了保证最后的相位测量,GPS脉冲信号和国际标准同步误差应当小于1μs。 三、广域测量系统的应用 (一)全网的动态过程记录和事故分析 因为WAMS中的PMU能够在同一参考时间框架之下获得在各种扰动之下全网的动态过渡过程信息,所以仅从这个意义上来讲WAMS就相当于是一个大的故障录波器。PMU不仅可以实时上传得到的动态过渡过程信息起到一个监视作用,而且在事故发生之后也能够被用在事故分析之上。 (二)稳态分析 PMU的测量精度较高,一般可以直接对所装节点的电压幅值以及相角进行测量,并且可以避免一般的潮流计算或者状态估计的迭代过程,如果和现有的SCADA系统结合使用的话,可以大大提高系统状态估计的精度。由于现在谐波问题日益严重,可以在相量测量的电力系统的谐波状态估计方法的基础之上,把全系统范围内的谐波状态估计问题转化成为多个单母线系统的状态估计问题,这样做能够从很大程度上降低问题的求解难度。 (三)暂态稳定预测以及控制 如今已经被实际应用在工业当中的稳定控制系统可以分成两种模式:一是“在线预决策、实时匹配”;二是“离线计算、实时匹配”。不过当遇见那些不可预见的连锁故障所引起的大停电之时,这两种模式可能无法得到响应。为了达到对各种系统的运行工况、各种类型故障的完全自适应,可以选择采用WAMS。首先,WAMS提供的系统动态过程的时间序列响应,可以直接应用在某种时间序列预测方法或者人工智能方法系统未来的受干扰轨迹,并且判断出系统的稳定性。但受到电力系统在动力学之上的复杂性影响,此种方式可靠性尚且需要考究。 其次,WAMS通过对系统故障之后的状态初始值的提供,经过在巨型机或者PC机群之上进行一个电力系统超实时暂态时域仿真,通过仿真的结果来得到系统未来的受干扰轨迹,然后根据这个轨迹来判断系统的稳定性。 最后,根据WAMS所提供的系统动态过程时间序列的响应,先利用某种辨识方法得到一个简化系统动态模型,再对这个模型通过超实时仿真,通过这个仿真最后能够得到系统未来的受干扰轨迹,并且以此来判断系统的稳定性。 (四)电力系统动态模型辨识和模型的矫正 一个正确有效的电力系统动态模型是对所有的电力系统进行动态分析和控制的起点。电力系统动态模型可以通过在各离散时间点之上差分化为一系列的非线性方程,然后利用WAMS所获取的全网动态过程的时间序列信息对其动态模型进行辨识和模型的矫正工作,最终使负荷建模的准确性得到提高。 (五)低频振荡分析和抑制 随着大电网的互联,区域间的低频振荡对互联电力系统的安全稳定运行构成威胁。一般情况如果只在本地信息的阻尼控制器基础上去抑制区域间的低频振荡效果不会非常好,面对这样的情况可以选择采用WAMS信号的区间阻尼控制器附加至发电机励磁控制器当中,从而达到抑制区域间振荡的目的。在使用WAMS信号作为控制器输入的时候,需要注意信号的时滞问题,当时滞太大的时候就很有可能会导致闭环系统不够稳定。 (六)电压、频率稳定监视及控制 因为静态电压问题以及频率稳定是属于慢动态的范围,所以相较于暂态稳定的问题,前者更容易利用WAMS信息来实现稳定的监视以及控制。可以利用WAMS提供的实测信息辨识出一个用于稳定电压分析的系统动态模型,并且在此基础之上预测系统电压的稳定性。也可以利用WAMS得到各个节点的电压相量测量值,并且将系统通过等值的方式分成两节点系统,这样的方式可以快速给出电压稳定裕度。在电压稳定控制方面可以利用WAMS提供的实测信息辨识出一个用在低频减载系统的动态模型,并且在此基础之上预测出系统的频率稳定性,然后对某一个给定的频率门槛值给出应当要切除的负荷量。 (七)全局反馈控制 对于全局信息的反馈和控制,可以在WAMS信号的全局电力系统稳定器控制的基础之上,通过仿真得出全局电力系统稳定器比分散/就地电力系统稳定器的控制效果更好。考虑到电力系统的固有非线性,可以在WAMS信号的全局非线性励磁控制器的基础之上,通过仿真的结果表明,和完全分散的非线性励磁控制进行比较,它明显可以更大的提高系统的暂态稳定性。 (八)故障定位及线路参数测量 故障定位的方法主要有两种:第一是阻抗法,这种方法有一个缺陷,是不能排除故障对于过渡电阻的影响。第二是行波法,行波法相较于阻抗法是可以达到不受过渡电阻影响的目的。而WAMS的使用,可以通过PMU来获取电流相量以及输电线路实时的电压,然后再通过一种经过改进而得到的离散傅立叶变换提取当中暂态电气量的基频分量,这样做就可以大大提高定位的精度。 结语 通过以上对WAMS在全网的动态过程记录和事故分析、故障定位及线路参数测量等方面的应用综述,可以看出WAMS的优势很多,在以后的研究当中可以更加充分利用它的优越性以更好的分析和控制电力系统。 电力系统分析论文:关于并行处理在电力系统分析中的探讨 摘要:近十几年来, 电力系统并行计算技术发展很快, 一些机电暂态仿真并行算法不断地被提出。从实现原理来看, 所提出的并行算法大致可分为空间并行算法、时间并行算法或两者的结合—时空并行算法。其中, 空间并行算法是将系统分割为小的子系统后并行处理各个子系统; 时间并行算法则是通过同时求解多个积分步长来实现。从参与并行计算子任务的计算量来看, 又可把并行算法划分为细粒度并行算法和粗粒度并行算法。 关键词:电力系统分析计算并行处理分 布式处理 引言: 并行处理是一种极有发展前途的技术。复杂故障计算是电力系统仿真计算中最重要、计算量最大的部分之一,己经成为大型电力系统实时仿真的瓶颈。由于求解故障端口间等值阻抗的复杂性, 传统方法不适用于并行处理。作者提出了一种可用于大型电力系统数字仿真的复杂故障并行计算方法。算法中采用了故障处理局部化、降维网络方程的构造和线性方程组并行处理等多种技术, 以减少并行计算量和通讯量。 1 并行处理技术概述 并行处理仅有不足20 年的历史, 是半个世纪来在微电子、印刷电路、高密度封装技术、高性能处理机、存储系统、外围设备、通信通道、语言开发、编译技术、操作系统、程序设计环境和应用问题等研究和工业发展的产物。并行处理已成为现代计算机的关键技术之一, 并以不同的方式, 在不同的级别上渗透到其他应用领域。 计算机应用可以归纳为向上升级的4 类: 数据处理、信息处理、知识处理和智能处理。无论是哪种处理, 都具有能同时进行运算或操作的特性, 称为并行性。并行性在不同的处理级别中可表现为多种形式, 如先行方式, 流水方式, 向量化、并发性、同时性、数据并行性、划分、交叉、重叠、多重性、重复、时间共享、空间共享、多任务处理、多道程序、多线程方式和分布式计算。开发并行性的目的是为了能用并行处理来提高计算机的求解效率。并行处理是通过两个或多个处理器以及处理器之间的通信系统的协作完成问题的求解。它着重于发掘被求解问题中的并行性, 使其达到较高的级别。 分布式处理是利用计算机网络来实现并行处理的一种技术。网络中各计算机以并行方式共同完成某项事务处理, 或将一个大处理流程分开由各点计算机处理, 在网络内各计算机彼此能相互存取信息和寻址, 多个计算机同时工作这一点对用户来说是透明的。 并行处理技术是硬件、软件、语言、算法、性能评价等多方面技术的综合。可以分为: 并行系统结构、并行算法、并行操作系统、并行语言及其编译系统等。 并行系统结构研究以何种方式将众多的处理机与存储系统、1/ 0 系统组成一个完整的并行处理系统的技术问题, 如硬件的器件和互联拓扑结构的选择, 同步通信机制的设置, 以及并行软件的配置等。并行操作系统用于支持并行处理, 实现进程(或线程) 间的通信和负载均衡等问题。目前并行操作系统主要有多处理机并行操作系统和多计算机操作系统。 2 并行处理技术在电力系统中的应用 2.1 在潮流问题中的应用 潮流问题描述了电力系统的稳态情况, 因而潮流公式或经过一些修改的潮流公式是优化潮流和暂态稳定等重要问题的基本成分。一个有效的潮流并行化方法同样也会有助于加快其它问题的求解, 因而早期关于并行处理在电力系统中应用的研究主要集中于并行化潮流问题的求解上。虽然问题并没有解决, 但近年来关于这方面的报道明显减少了。 潮流计算是求解一组由潮流方程描述的非线性代数方程。传统的串行解法充分利用了稀疏矩阵技术、三角分解前代/ 回代技术、节点优化编号技巧和快速分解法, 使得潮流计算已经能够在线运行, 从而大大减小了并行化潮流计算的动力。 已有的并行化潮流计算的许多工作都集中在并行化三角分解、前代/ 回代上, 如: 通过对矩阵的重新组合分块来发掘并行性; 降低由最大因子路径长度决定的顺序执行步数; 采用适合于向量机的向量化算法; 多重因子分解方案和稀疏逆因子方案; 基于电力系统运行模式及人工神经网络的潮流并行算法; 利用超立方体结构寻找稳态稳定大矩阵的特征值和特征向量。在超立方体结构并行机上的一个实践表明, 快速分解牛顿潮流法的并行算法可以获得近似10 的加速比。在B al a nc e 和A li a nt 共享内存并行机上, 松弛牛顿法也可以获得几乎相同的加速比脚。 2. 2 在电力系统暂态稳定中的应用 电力系统暂态稳定分析需要求解描述旋转运动的时变微分方程和描述电网的代数方程, 这组微分代数方程(D A E ) 具有多种非线性, 数值方法中的逐步积分法被用来获得时域解。如果通过并行处理技术, 能极大地提高速度, 在线暂态稳定分析也将具有很好前景。 将暂态稳定问题并行化有两个途径: 1. 将系统的变量分组, 称为( 变量) 空间并行化; 2.使几个时间段可以同时求解, 称为时间并行化。非常明显的空间并行化是将微分方程分解成每个发电机一组的多个方程组, 而由代数方程提供它们之间的藕合。时间上的并行是形成每个时间段的牛顿方程, 然后同时求解。龙格库塔法和隐式积分法也被并行化过, 但问题的分解和随之而来的松弛会产生许多新的变量, 使求解复杂化。有的先将网络方程分解, 然后在微分方程或差分化的方程组上实施松弛法, 如对微分方程实施的波形松弛法。有的将差分化的微分方程和代数方程一起, 对每一个系统变量在所有的时间段中通过皮卡德( Pi ca rd ) 松弛法分解并同时求解, 从而提供在时间和空间上最大程度并行化的方法。有的在频域中将暂态稳定问题向量化以获得并行性。上述方法的共同困难是收敛性较差, 通常要经过更多的迭代次数才能收敛, 有时甚至难以收敛。 对暂态问题的细粒度并行化, 也遇到了许多困难, 所获得的效果不很理想。为此粗粒度的并行化也被研究过, 如通过同时计算在不同节点上的故障来并行化, 当S Y R E IJ 稳定计算程序在一个16 节点的超立方体计算机上实现时, 可以获得一个数量级的加速比。与之相似的是在一个基于D O S 共享内存的多处理机上的实验也表明, 多区域可靠性计算、采用蒙特卡洛法的水电发电费用仿真和针对不同故障的矫正方案计算, 是可以被高效并行化的。 3 对并行处理在电力系统应用的若干看法 3.1 充分利用已有的分解/ 聚合技术 在并行处理成为一个研究热点之前, 已经从时间和存储角度出发, 针对电力系统的一些问题开发了分解/ 聚合的方法, 即将大问题分解, 在串行机上分别求解, 然后聚合得出整个问题的解。所以在并行处理中, 应充分利用这些已有的分解/ 聚合技术, 对所要求解的大问题进行合理的分解, 调节子问题间的祸合度、相关性, 使整个问题的求解效率最高。 3.2 结合问题本质选择合理的并行粒度 由以上分析可知, 在电力系统基本问题的数学结构中, 并没有显著的内在的并行性。开发细粒度的并行算法(如在潮流问题中和电磁暂态问题中), 难度很大。并行计算理论、并行处理系统(硬件、语言、编译器)等方面的不成熟, 也为开发细粒度的并行算法造成了障碍。而类似于在暂态稳定分析中, 对不同算例计算的并行; 能量管理系统中, 基于功能划分的并行; 系统规划中, 基于不同方案的并行等, 都是在粗粒度上的并行, 各并行子问题间的相关性很少或没有相关性, 从而可以获得很高的并行加速比, 并能充分利用现有的网络资源、计算机资源、软件资源,使系统的性能价格比较高。 3.3 加强测试与评估 以往的研究大部分都集中在并行算法的开发上, 算法在并行处理系统上的测试很少, 仅有的测试结果并不很理想, 在并行加速比的强壮性方面, 也并未提供有价值的信息。实际上, 计算的效率取决于并行算法对并行处理系统的适应程度。对于一个特定问题的一种并行化方案, 必须在实际的并行处理系统上对大量不同的算例进行测试、评估。 3.4 考虑生产的实际需要 并行处理的根本目的是以尽可能小的代价获得尽可能高的生产效率。并行处理的开发要依据生产需要, 并不是任何问题都需要或适合于并行处理。由于单个处理器能力的提高, 使得某些问题采用串行算法在一台计算机上也能满足要求, 因而对这些问题进行并行化研究的实用价值就很小。 4 结语: 并行处理技术的发展, 为解决电力系统问题提供了一个颇具吸引力的机会。但由于并行处理技术的研究刚刚起步, 并行处理的理论、软硬件技术和有关并行处理应用的实践经验, 都还在不断地完善之中, 如何有效地将并行处理技术同电力系统问题结合起来, 满足电力生产的需要, 需要认真考虑。本文首先简述并行处理及其分布式实现, 接着对并行处理在电力系统中的应用进行了分析。 电力系统分析论文:电气工程专业“电力系统分析”教学改革探索 摘要:根据应用型人才培养的特点,对电气工程及其自动化专业“电力系统分析”课程的教学模式、教学方法与教学手段进行改革与实践。在理论研究和实践探索的基础上,构建了“理论、实践、应用”三大模块的教学模式,将理论教学、课程设计、综合实验三者进行有机的结合,强化了人才培养质量,提高了学生的综合素质。 关键词:电气工程及其自动化;电力系统分析;课程改革;能力培养 高等工科学校培养的是应用型高级专业技术人才,其将来从事的是一些专业性质较强的工作,其目标是培养基础扎实、适应能力强、创新能力强、工程实践能力强、素质高的高级复合人才。在更新教育思想观念的基础上,改革高校的人才培养模式,构建新型应用型人才培养模式,是工科高等教育改革的主要内容。电气工程及其自动化专业是长春工程学院电气与信息学院的主干专业、试点专业,是国家级特色专业,“电力系统分析”课程是电气工程及其自动化专业的主干课程,是校级精品课课程,也是考研课程。该课程在电力系统知识体系中起到承上启下的作用,本课程教学质量的好坏,直接影响到后续专业课的教学,因此对该课程进行教学改革具有十分重要的意义。 一、课程改革的主要思路 “电力系统分析”课程系统性、实践性强,它涉及到整个电力系统规划、设计和运行的多个方面,内容丰富,综合性强,适合实施新型教学模式。为了提高学生的综合素质,强化能力的培养,在提高课堂教学质量的基础上,对原有课程设置的内容及实践环节进行多方面的改革,主要思路是:跟上信息时展的步伐,合理整合理论教学内容,加强实验与实践环节的教学,加强计算机应用的能力,强化实践教学的效果,利用好现有的实验室和实习基地,构建“理论、实践、应用”三大模块的教学模式,使学生在实际动手能力、独立创新能力、团队合作能力方面有所提高。 二、教学内容的改革 “电力系统分析”课程具有很强的理论性和实践性,注重理论与实践的密切结合是改革的关键问题。经过多年的研究与实践,构建了“理论、实践、应用”三大模块的教学模式。 1.理论教学内容的整合 合理整合理论教学内容,压缩理论课的学时是课程改革的一个主要内容。以往理论教学的内容由两门课程分两个学期进行,即“电力系统分析”与“电力系统计算机辅助计算”,前者包括电力系统稳态与暂态的全部理论内容,学时数为75学时;后者包括电力网络的数学模型,电力系统短路电流、潮流、稳定计算的计算机算法的原理、计算程序及上机实践,学时数为30学时,两学门课程的总学时数为105学时。 改革后将两门课程合并为一门,将“电力系统计算机辅助计算”中计算机算法的原理内容放在“电力系统分析”课程中进行教学,将“电力系统计算机辅助计算”中程序的使用、上机实践操作放在课程结束后的课程设计中进行。此外,将“电力系统分析”课程的部分内容进行精减,学时数压缩到72学时。在教学中,对于重点内容突出基本概念、基本原理;对于难点内容的处理有两种方式:既是难点又是重点的内容,强调基本概念和原理,是难点但不是重点的内容,以够用为度。 几年来,对教学内容进行了多次修改。基本原则为注重基本概念、基本原理,强化应用能力培养。优化后的教学内容,以“够用为度、注重应用”为指导思想,着重阐明电力系统的基本理论和基本概念,注重理论联系实际及计算机的应用能力,内容由浅入深、逻辑性强、重点突出、易于理解。 2.实践教学内容的整合 实践教学的改革是“电力系统分析”课程改革的另一个主要内容,改革后的实践教学包括课程设计、综合实验。 课程设计在“电力系统分析”课程结束后进行,时间为2周。以往的课程设计包括两个方面,一方面是电力网络方案的确定,另一方面是对最佳方案进行潮流计算(手算法)、无功平衡验算、变压器分接头的选择。改革后的课程设计,一是进行网络方案选择的常规设计,二是对最佳方案进行潮流、短路电流的计算,计算方法采用计算机算法,要求学生结合所确定的网络方案编写数据文件并上机实践。计算机算法上机实习不占用理论教学的学时,这样既减少了理论课的学时又增强了学生的计算机应用能力,也为毕业设计及今后的工作打下了基础。 以往的课内实验是在理论课教学过程中进行,受学时数限制通常做两个实验。由于电力系统实验较多,每个实验需要的时间较长,为使学生能够连贯完成各项实验,也为了节省理论课学时,我们将课内实验取消,改为在理论课和课程设计结束后集中一周时间进行电力系统综合实验,并增加了实验项目。改革后的“电力系统分析”综合实验开设同步发电机的启动和调整实验、稳态运行方式实验、电力系统功率特性实验、电力系统暂态稳定实验、复杂电力系统运行方式实验等。通过综合实验,提高学生对“电力系统分析”课程核心内容的理解,提高他们对于电力系统设计、规划、优化运行与控制的认识,为学生毕业后从事该领域的工作建立一个专业基础背景。 3.应用能力的提高 电力系统的综合实验包括验证性实验、综合设计性实验,学生通过实验的设计、参数的调整和在教师指导下的问题排查,不仅激发了学生学习兴趣,提高了学生主动学习的积极性和自觉性,而且使学生工程能力得到了训练和提高。学院制定了有关实验室开放的管理制度,从人、财、物上确保实验室开放工作到位。为了满足学生做实验、进行毕业设计(论文)的需要,有关实验室调整开放时间,尽量满足学生的实验要求,合理安排开放的时间和内容。实践表明,实验室开放为学生实验、学生课外科技活动创造了良好条件,学生毕业设计(论文)的水平不断提高,参加各种科技竞赛的成绩也不断提高。 三、教学方法的改进 受传统教学思想影响,高等工科院校的课堂教学,主要以注入式应试型为主。在教学内容上偏重于讲授原理、法则、公式、方法,对知识的背景与产生过程,知识的实际应用,知识与能力素质培养的协调关系重视不够,妨碍了知识传授中能力与素质教育的实施。为此,我们对教学方法进行了改进。 1.启发性的探索式、讨论式教学方法 在教学过程中,尽可能提高学生学习的主动性,提高学生横向思维的能力,特别注重师生间的双向交流,发挥学生的积极性、创造性、参与性。在教学过程中,适当地引出一定量的问题让学生思考,如:“调压与调频有何不同?“串联电容补偿与并联电容补偿在调压上有何异同?”等。或者是要求学生自己对问题提出看法,向教师提问,在学生提问的过程中,也向教育者自身提出了有利的挑战,为教育者提供了实践的教学素材。经常举一些实际的例子帮助学生理解所学理论,同时也使学生对本学科的前沿知识及发展趋势有所了解。这种教学方式实质上就是从“灌输式”教学向“启发式”教学的转变。 2.课外研究性、设计性学习法 由于“电力系统分析”课程涉及到整个电力系统的规划、设计和运行,内容丰富,综合性强。要学好这门课程,学生需要较大的课外投入。由于课堂学时十分有限,为了更好地引导学生进行课外学习,提高学习效率,我们设计了研究性课题,以专题研究的形式,让学生讨论,如:“改变变压器变比调压,低压侧要求的电压作为已知条件给出时有几种给出方式”,这个问题让学生讨论、总结、归纳。这种教学方法激发了学生的学习研究兴趣,鼓励学生积极去做,培养学生分析问题、解决问题的能力。再比如,“教材上介绍调压的方法有四种,那现场实际是否也是采用这四种方法?”这个问题让学生上电力网站查询。这种教学方法可结合工程实际将现代科技、运营机制在电力系统中的应用情况、各种新技术新设备的应用情况有效而合理地体现在教学之中。 3.自学法 由于学时数有限,教师不可能也没必要将所有内容都在课上进行详细讲解。为了提高学生的自学能力,对部分章节内容安排学生自学、讨论,教师辅导或做小结。 四、教学手段的运用 现在的教学手段绝大多数采用多媒体教学,虽然减少了板书和画图时间,增加了信息量,但也会带来新的问题:由于信息变化太快,学生没有时间思考,对所学内容都是一知半解,从而加重了学生课后负担。因此,采用黑板、粉笔等传统教学与多媒体教学相结合的教学手段是提高教学效果、教学质量的一项重要内容。 1.采用多样化的教学手段 在近几年的教学过程中,我们注重多样化的教学,对于简单内容,让学生自学;对于重要的概念、公式等需要严密推导、细心消化的内容还是采用传统的黑板粉笔模式,以加深学生的印象;对于平面图、程序框图、结构原理的介绍,直观形象、动态变化的内容和最新的技术发展内容采用多媒体投影设备、相关的影像资料及CAI课件的形式进行教学;对于复杂的计算,运用计算机程序进行演示;同时充分利用网络资源与学生们建立互动关系。这种多样化的教学收到了很好的教学效果。 2.现代教育技术的应用 (1)与课程教学相匹配的CAI课件。为配合课程教学,自行制作了“电力系统分析”课程CAI课件,并进行了多次修改与完善。CAI课件对教学起到了极大的辅助作用,提高了教学效果。 (2)MATLAB计算软件平台及计算程序。“电力系统分析”课程的计算机辅助教学,可以培养学生运用计算机解决专业问题的能力,引导学生掌握现代系统分析与设计的手段。我们编写了节点导纳矩阵形成、节点阻抗矩阵形成、故障计算、潮流计算、稳定计算等15个程序,并运用VC语言开发了可视化的软件平台,使学生掌握运用计算机解决实际问题的方法,为毕业设计和今后实际工作中计算机开发能力的养成奠定基础。 (3)“电力系统分析”独立网站。建成了“电力系统分析”独立网站,网站涵盖整个教学的各个环节,即:课前预习、课堂教学、课后复习、实践教学等,内容主要包括:课程简介、教学大纲、电子教案、课件、习题库等10多个模块。 借助于学校方便、快捷、覆盖面广的局域网,学生可进行课程学习、自测等自主学习,借助“网上答疑系统”可突破时空的限制,通过师生之间的交流,及时解决学习中遇到的疑难问题。另外,本网络教学平台还提供了辅助教学资料,通过这些教学资料的阅读,极大调动了学生学习的积极性。 五、结束语 几年来,在教学观念、教师队伍、教学内容、教学方法、教学手段、实践教学等方面进行了全面的改革研究与实践,构建了“理论、实践、应用”三大模块的教学模式。“电力系统分析”的课程建设经过多年的探索与实践已取得成效。实践证明,只有优化理论课程,强化实践环节,探索课程建设,才是提高教学效果的有效途径。 电力系统分析论文:“电力系统分析”教学改革研究及实践 摘要:为了应对现代工程教育的发展,更好地适应社会及企业对专业人才的需求,从课程理论体系构建、实验环节强化、考评方式优化等几方面对“电力系统分析”课程进行了探索和改革。实践证明该课程改革教学效果良好,学生的综合素质得到有效提高,为其他工程专业课程改革提供了借鉴经验。 关键词:电力系统;专题讨论;综合实验 大学教学改革是大学教学发展的最主要途径,[1]课程改革是大学教学改革的核心环节。山西大学工程学院(以下简称“本校”)作为地方应用型大学,其人才特征和培养模式要适应地方经济社会的需要。围绕山西综合改革实验区的建设和山西电网中长期规划,本校开展对涉电专业课程教学改革,其中“电力系统分析”是首门试点课程。它是本校电气工程及其自动化专业的必修课,由电力系统稳态分析、电力系统暂态分析和实验课组成。学生对该课程的掌握程度直接影响其后续课程的学习及今后的就业和工作。 随着现代电子计算机技术、信息通讯技术及控制技术的快速发展,电力系统也发生了巨大的变化,许多新原理、新技术广泛应用于电力企业,与此对应的电力系统学科也发生了变化,原有的学科体系与现代人才培养目标存在较大差异,已经不能适应现代电力工程教育发展的要求。[2] 为此,笔者从理论教学体系和实践环节等几方面,对“电力系统分析”课程进行了一系列有益的探索和研究,以加强学生理论知识水平和实践动手能力。 一、“电力系统分析”课程现状分析 “电力系统分析”课程理论性较强,内容丰富、抽象,公式繁多,客观上使学生不易理解和掌握;另外还存在如下主要问题,使学生在校所学的知识技能不能适应实际工作。 部分知识陈旧,目前的教学内容大多处于上世纪90年代水平,而近十多年来是电力系统发展最快的时期之一,现在的教学内容没有很好地反映这些变化;课程内容安排不太合理,部分知识点在逻辑上有不连贯之处;教学手段比较机械单一,多媒体技术应用不广或效果较差,难以吸引学生的注意力,学生学习兴趣不高;电力系统企业厂网分家,发输分离,市场化等改革及学校实习经费的减少,使学生现场实习的机会更少,实践环节被严重弱化,[3]认识实习、专业实习流于形式,难以达到理想的效果。 二、理论课程体系构建 1.优化课程内容和结构 根据本校培养应用型高级人才的目标,课程以知识面为单元,理论课紧凑、系统化,体现小而精的思路,各单元之间既相互独立,又相互联系,本课程组将“电力系统稳态分析”和“电力系统暂态分析”两门课程共计118学时压缩到72学时;将“电路”、“电机学”等基础课程安排在前一学期完成,按照潮流计算、调频调压、短路分析、故障计算、稳定性分析等次序安排章节,删减前期课程学过的内容。例如:“电路”课程讲过的导纳矩阵的计算机形成及修改,“电机学”学过的电机等效模型及电压磁链方程等内容,去除无功补偿装置手工整定等工程经验性强、应用性差的内容。 课程组还补充了近十几年来电力系统专业的新理论、新方法、新技术等成果,以体现现代电力系统的实际情况。例如,在介绍新能源发电中,补充了高渗透率下大规模风电场接入电网对电力系统的影响;风光互补对提高新能源并网稳定性等;电力市场环境下电力系统经济性分析;智能微电网的运行与控制策略;特高压交直流输电概述等内容。 同时,根据实际情况,不定时请行业知名专家举办讲座,介绍电力系统的新发展及典型案例等。例如,8.14美加大停电、国家电网“十二五”规划解读、印度7.30-31东北部大停电等,讲座提高了学生的学习兴趣,强化了专业教育,扩展了专业背景,深受学生的欢迎,收到了很好的效果。 2.多种教学方法综合应用 “电力系统分析”课程中大部分内容是很多年来形成的成熟知识,具有很强的工程性,逻辑性相对较弱,对此,笔者在教学中进行了如下几方面的改革: (1)打破传统的单向授课方式,与学生适当互动。笔者针对每堂课的内容,在上课前,为学生提出2~3个经过精心准备的问题,鼓励学生带着问题听课,积极主动思考,并进行少量的问答讨论,让其在积极的气氛中学习,培养他们的创新思维和自主学习兴趣。 (2)采用相似教学法,易于学生理解。将抽象难懂的问题转换成学生熟悉的事物,进行相似性变换讲解,这样对学生理解难点非常有帮助。例如:将电力系统功角稳定问题类比为多匹马共拉一辆车的情况;无功变换类比为弹簧伸缩问题等,这些都给学生留下深刻的印象。 (3)采用先进的教学手段。笔者利用现代先进的计算机和丰富的信息资源,制作了大量生动的多媒体课件,极大提高了学生的学习兴趣及学习效率,丰富了教学内容。 本校组织教学经验丰富的教师、计算机水平较高的教师和学生代表,从各种资源库中找到的彩色实物图片和相关视频,制成多套动画及ppt,将原理、控制过程与实物结合起来一起讲解,使电力系统难以理解的概念、原理、控制过程等形象化。例如:讲解PARK变换时,将abc轴系与dq0轴系各向量之间的关系用形象的动画表达出来,使原来需要用30分钟讲解的内容缩短到15分钟,而且过程清楚形象,学生容易理解。 三、实践环节设计 充分利用先进的实验室资源,加强学生对概念、原理等的理解,更好地了解和掌握电力系统现场运行情况。 1.进行综合性实验 在以往的实验课中,大部分是验证性实验,内容比较单调、机械。本校从2010年开始,利用中央财政支持地方高校建设资金建立了电网综合自动化实验室,购买了PSASP,PSCAD/EMTDC等电力系统分析软件,丰富了实验资源。电网综合自动化实验室有3台发电机,可以模拟多个电压等级的开、闭环系统,可以进行电力系统要求的相关实验,实验教师设置故障及异常,学生根据现象分析问题,解决问题;或者教师提出具体要求,学生根据要求设计电路,观测实验现象,教师进行指导评价,在整个实验过程中,学生自己动手,充分发挥他们的能动性,有利于培养他们的工程素养。 2.优化实验内容 教师应从实际电力系统的特点及“电力系统分析”课程的特点出发科学安排实验内容,从简单到复杂开设实验,具体顺序为:系统潮流分析、发电机运行方式改变、电力系统静态稳定分析、切负荷、电力系统短路分析、故障分析等。 3.将科研成果转化为实验资源 多年来,课程组教师们承担了大量的省级纵向研究课题及山西电力公司等企业横向项目,取得一定的科研成果并将它们应用到实验中。例如,电压型SVC补偿装置研究,获得山西省科技进步二等奖,利用此项目改进了调压实验;特高压操作过电压柔性限制措施研究,获得山西电力公司科技进步三等奖,利用该项目成果开设电力系统过电压仿真实验,同时为研究生进行科研创造了一定的条件;通过山西省科技重大专项“风力发电机组远程监控和故障诊断”,建立了微电网实验平台,并开设了微电网运行与控制方法实验。这些都丰富了实验内容,强化了与电力系统实际工程的结合。引导学生通过观测实验数据和分析现象,进行机理分析,紧密与理论课相结合,极大调动了学生自己动手的积极性,收到了良好的效果。 四、实施方案及应用情况 经过两年多的研究,本课程组的改革方案已于2010年在电气工程及其自动化专业本科生中开始实施,从改革之初就受到学校和系两级领导的高度重视,得到山西省特色专业建设项目资助,并且“电力系统分析”已成为校级精品课程。 整个课程的考评由笔试、专题讨论和实验三部分组成,所占比例分别为40%、30%和30%。笔试根据教学大纲进行。专题讨论的题目提前两周给出,论题的主要内容包括:电力系统无功补偿、特高压输电过电压限制措施、潮流计算机算法等。学生充分利用课外时间,广泛阅读、讨论和思考,培养他们进行科学研究的基本素质,最后教师根据学生撰写的研究报告及小组答辩情况给出成绩。实验部分以综合实验为主,教师根据学生在实验中的表现及最后提交的实验报告确定成绩。 该方案实施两年多来,受到学生的普遍欢迎和学校的认可。由学校相关部门组织,对本校2010级、2009级电专业各30个随机抽查的学生进行的综合测试中,2010级学生的合格率达到89%,高出2009级近十个百分点,这表明该课改方案教学效果非常明显。它同时也成为学校教学改革的典型,在本校动力工程系、自动化系等工科类系推广。 五、结论 围绕培养应用型高级人才的目标,课程组对“电力系统分析”课程在教学内容、结构、实践及考评方式等方面进行了较大地改革。该方案优化了理论教学,增加了实践环节,使学生的综合能力得到提升,得到师生的普遍认同,更加适应现代电力工程教育的发展趋势。 电力系统分析论文:应用型本科“电力系统分析”教学内容与方法探讨 摘要:“电力系统分析”是电力工程的基础理论,是电气工程及其自动化专业的核心课程,该课程具有理论性强同时又密切联系工程实际的特点,在专业课程体系中占有十分重要的地位。结合皖西学院建设“省级示范应用型本科”的背景,对新办的电气工程及其自动化专业的“电力系统分析”课程的教学内容和方法进行广泛、深入地探讨与研究,并就目前面临的困难和问题提出可能的解决思路,为更好地适应学校定位,培养出合格乃至优秀的专业技术人才奠定基础。 关键词:应用型本科;电力系统分析;教学内容;教学方法 电气工程及其自动化专业是本校于2009年新申办的本科专业,2011年春学期首次开设“电力系统分析”课程,对于该课程的教学内容和教学方法,本校没有任何经验,只能借鉴其它学校的做法,但由于各个学校的办学定位和专业培养方案不同,其经验往往不能照搬照抄,而必须结合本校的实际情况加以适当地调整和修改。在本校该专业的课程体系下,如何合理地协调“电力系统分析”和其它相关课程之间的关系,使得该课程能够较好地满足建设示范应用型本科的工程实践要求,同时激发学生的学习兴趣,提高课堂教学效果,是当前亟须解决的问题。 电力系统是由电能的生产、输送、分配和消费的各环节组成的一个复杂整体,[1]与别的工业系统相比较,它的规划、设计、建设、运行和管理是一项更为庞大、复杂的系统工程。“电力系统分析”课程是这项系统工程的理论基础,其作为电气工程及其自动化专业的核心课程,是由通识课程、基础理论课程向专业课程过渡的纽带,具有承上启下的作用。该课程不仅具有很强的理论性,同时又密切联系工程实际,其一方面讲述了电力系统中最基本的理论知识和分析方法,另一方面其内容涉及到“电子技术”、“电机学”、“控制理论”、计算机等课程的知识,使学生必须将已学习的相关基础课程知识应用到该课程中,是电力专业人才必须熟练掌握的基本理论和计算技能,对电力系统工程学科的学习起到至关重要的作用。 本文在借鉴其它学校经验的基础上,结合本校的办学定位和该专业的培养方案,通过对该课程教学内容和方法进行全面、深入地探讨和研究,提出了“立足基础,了解全局,工程优先,兼顾理论”的课程教学内容设置原则,确定了采用理论教学与工程实践互补、课堂讲授和现场演示结合、强化教学互动等教学方法。 一、教学中面临的主要问题 调查结果表明,多年来大部分高校一般都将“电力系统分析”的教学分为两个部分进行,即电力系统稳态分析和电力系统暂态分析。课程的主要内容包括电力系统的基本概念、电力系统各元件的特性和数学模型、电力系统的潮流计算和控制、电力系统的运行调度和优化、电力系统故障分析以及电力系统的稳定性等。[1-3]选用的教材主要有中国电力出版社的《电力系统稳态分析》、《电力系统暂态分析》和华中科技大学出版社的《电力系统分析》(上、下册)等,课时通常为96~120个学时。在教学过程中,教师往往更加注重于理论分析和手算部分的教学。 随着电子技术、计算机技术和信息技术的发展,以及当前用人单位对本科人才质量需求地不断变化,原有的“电力系统分析”的教学内容和教学方法有些已难以适应现代人才培养需要,尤其是对应用型专业技术人才培养的需要。在该课程的理论课程教学上,目前普遍面临着如下问题: 课程的理论分析内容过多,面面俱到且系统性不强,内容抽象、难点很多、学时多,学生学习负担很重,容易失去学习信心;公式多,且其中有较大部分源于工程实践(有些为经验公式),逻辑性和系统性不强,教学时比较容易让人感到枯燥乏味和理解困难,学生的学习兴趣不高;新科研成果更新较快,而多数教材的内容仍处于21世纪初的水平,没有充分体现近十年来本学科的最新进展,例如,未能重视电力系统分析中的计算机计算与仿真方法、柔性交流输电系统(FACTS)的基本原理、高压直流输电系统(HVDC)等;教学方法比较单一,仅对教学内容进行抽象地理论分析和推导,很难使学生记忆深刻,而且,学生不知道如何应用相关理论解决实际工程问题,教学效率和效果偏低,更难以适应应用型人才培养的需要。 二、课程内容设置探索 本校属地方性本科高校,电气工程及其自动化专业是为了适应地方社会经济发展,满足对应用型人才的需求而申办的新专业,其定位为服务地方经济建设,培养基础扎实、知识面宽、实践能力强、具有创新意识和创新能力的应用型高级技术人才。因此,本校在该课程内容设置时,除了需要考虑上述的通性问题还必须兼顾以下特点: 为了适应本校应用型人才培养的需要,该专业的课程体系中设置的实践类课程较多,而理论类课程偏少,相应地在电力系统工程方面的专业基础课程设置也较少。本课程作为该专业的一门核心专业课程,其不仅承担着培养学生掌握电力系统分析的理论与方法的任务,还必须兼顾使学生全面了解电力系统及其运行控制原理等基础知识的重任。 考虑到本校的办学层次和“应用型本科高校”的定位,学生的理论基础与重点大学相比有一定差距,而且就业领域也主要面向工程实践和生产一线,因此,该课程开设过程中需要强化基本分析方法的学习和应用,着重培养学生应用基本理论与方法解决实际工程问题的能力。 随着社会对高层次人才的需求不断加大,很多毕业生选择报考硕士研究生继续升造,而“电力系统分析”几乎是电力系统及其自动化专业必考的专业课,因此,本课程的内容应该尽可能涵盖考研需要的知识点,为学生的研究生入学考试和未来的研究奠定较好的基础。 基于上述要求,本文提出“立足基础,了解全局,工程优先,兼顾理论”的教学内容设置原则,在课程内容设置时尽量合理简化课程内容,注重学生对基本概念的理解和掌握,并注重新知识的适当引入使其能学有所用。拟设置的课程内容及其相关要求如表1所示。[4,5] 三、教学方法探讨 为了提高教学效率与质量,突出学生的主体地位,使学生能够积极主动地参与课程教学,提出问题并尝试解决问题,激发学生的学习兴趣,培养学生的创造与创新能力,本校积极探索合适的教学方法和手段。本课程教学中的具体措施如下: 1.通过多种途径激发学生学习兴趣 兴趣是学习的最好推动力,其能够增强学生的主动意识,避免被动学习的低效率和缺乏创造性的问题。为了提高学生对本课程的学习兴趣,课程教学过程中可以通过多种措施激发学生的学习兴趣。例如,适当介绍本学科最新的发展前沿动态,阐述电力系统目前存在的问题和可能解决方案,并说明其与本课程内容的关联性;组织学生与相关专业教师座谈,让其从教师的科研课题中认识本课程的重要性和实用性;以硕士研究生入学考试为例,从进一步深造的角度让学生体会这门课程的地位,从中体会到学好本课程的必要性,等等。 2.注重与实践环节相结合,及时巩固相关理论知识 “纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。”本课程的教学内容相对比较抽象,且电力系统不同于其他的控制系统,十分复杂、宏观,学生很难凭想象建立起基本概念的知识体系,要求学生深刻理解、掌握和应用基本的理论方法就更加困难。因此,教师可以通过适当的课外实践环节去巩固学生相关理论知识。例如,在课余时间组织学生参观本市的发电厂、变电站等电力设施,通过一线操作师傅的现场讲解和答疑,让学生了解电力系统、控制中心、变电站的结构和基本工作原理,对电力系统有较为系统、全面的认识,有助于对理论课程中概念的理解;通过同步开设相应的实验课程,加深学生对基本理论方法的掌握和应用;另外,可以将课堂教学和软件仿真实验相结合,例如,将PSASP、PSCAD和MATLAB等电力系统分析软件引入课程教学中,可以更直观、生动地阐述电力系统分析计算过程,使电力系统分析内容不再是抽象的概念和理论,能够增强学生的参与意识,让其做到学以致用。 3.充分利用现代教学技术,丰富教学手段和知识表达方式 近年来,计算机辅助教学手段已经被广泛的采用。在教学过程中采用多媒体技术,可省去大量的板书时间,可以有更多时间用于讲解重、难点知识,有助于学生理解和掌握每一章的重点内容。并且多媒体教学集文字、图形、声音、图像、图片、影像等于一体,直观、形象、生动,能够调动学生学习主动性和积极性,激发学生学习的兴趣,吸引学生的注意力,大大地增加了课堂信息量,提高了教学效率。[6]但是,多媒体教学能否充分发挥其应有的优点,往往取决于应用的合理性,其首先体现在多媒体教学课件的开发方面。目前很多课件仅仅是将教材内容通过PPT按部就班地进行展示,并没有体现出“多媒体”的特点,这样不仅不能充分发挥计算机辅助教学的优点,还可能适得其反。为了提高“电力系统分析”教学效果,在开发课件时,笔者采用大量的与课程内容相关的实物图片,以便于学生建立基本的概念知识体系;同时,可以将电力系统的动态过程通过多媒体技术进行演示,这样有助于学生加深对理论方法的理解。另外,必须将多媒体教学和传统教学方式有机结合。由于多媒体课件演示速度快,单纯地采用多媒体方式难以调动学生听课的主动思维,从而降低教学效果。[7]因此,在合理应用多媒体教学的同时,还必须有机结合传统教学的优势,以达到教学效果的最优化。 4.积极开展教学互动活动 教学互动是提高学生学习的积极性、主动性和检验学生学习效果的重要手段,在学习过程中具有重要的作用。为了提高本课程的教学效果,可以通过课堂讨论、课后练习、基于互联网的习题与模拟题库等途径实现多形式、多层次的教学互动。课堂讨论能够及时反馈学生对所学内容的掌握情况,教师可以对学生没有听懂或者非常感兴趣的问题进一步分析,同时可以在讨论过程中培养学生的创新性思维。课后练习则是使课堂教学的成果得到巩固和提升的重要手段,通过老师批改作业和课堂点评等环节,可以加深学生对授课内容地理解,也非常有利于教师检查课堂教学效果和学生对知识点的掌握情况。另外,随着信息技术的发展,互联网已成为知识表达和传播的重要载体,已经对学生的学习和生活产生重要影响,“在线”已成为常态,因此,充分开发和利用基于互联网平台的教学资源,引导学生合理使用网络资源,可以使教学互动更加便捷,同时节省大量的人力和物力。 四、结束语 “电力系统分析”作为电气工程及其自动化专业的一门核心专业课程,在整个课程体系中起到承上启下的作用,其重要性不言而喻。由于该课程内容繁多,理论性强且知识更新较快,其教学内容和方法一直受到广泛关注。本文结合本校实际情况,借鉴其它高校的教学经验,通过分析该课程开设过程中所面临的问题,提出了适合于本校建设“省级示范应用型本科”的课程内容体系和教学方法,从而为更好地促进该课程建设,切实为提高人才培养质量奠定基础。 电力系统分析论文:基于Matlab电力系统分析机电暂态仿真机理 摘要:研究了Matlab 中电力系统工具箱用于机电暂态仿真的可行性。针对机电暂态仿真的特点,在算法上采用了滤去直流与谐波分量计算的相量法.应用自适应变步长技术避免了通过试算确定仿真步长的繁琐工作,简化了工作量。陈述了SPS机电暂态仿真的主要步骤,并分别对单机无穷大系统和三机九节点系统进行了小扰动和大扰动下的功角稳定仿真,同时讨论了其仿真环境的设置与加速技巧。结果表明,SPS可用于电力系统机电暂态分析。且提高了仿真速度。 关键词:PSB模型 Matlab软件 电力系统 仿真分析 0引言 国内常用的电力系统仿真软件是中国电力科学研究院的综合程序PSASP[2-,它涵盖了电力系统分析的常见功能.并允许用户按照自己的需要设计特殊的模型而无须了解PSAsP内部结构和编程设计的条件.但是用户建模时的数据环境必须使用系统表内规定的信息,所以在仿真较复杂的控制手段时灵活性较差[3]。与PSASP相比SPS建模方便灵活。在Simulink环境下SPS可以结合其他功能强大的工具箱构造出令人满意的模型,实现对复杂控制的仿真,SPS还允许用户使用现有的基本功能模块与自己编制的算法生成自定义模块并将其加入到元件库中,从而最大限度地减少模型误差、提高精度[1]。 1 主电路设备选择和分析计算 低压无功补偿装置主要用丁^10 kv线路的配电变压器低压侧,补偿公用变、专用变低压用户设备运行中需要的元功功率。这砦公用变、专用变的容量一般在500 kV-A以下,设计有30 kvar,45 kvar,60 kvar和90 kv8r等4种标准无功补偿装置。对4种标准容量的无功补偿装置,大容量的装置按4—2一1分组组合,可对无功功率实现7级阶梯式调节;小容量的装置可采川2—1分组组合和固定补偿加2—1分组组合的调节方式。斟3给出的是总容量为60 kvar无功补偿装置[2]。 2 PSB模型与算法特点 定补偿加2一1分组组合的调节方式:其中.固定补偿容量为15 kvar,采用BsMJ0.4一15—3型电容器;单元l的补偿容晕也是15 kvar,电容器型号与圊定补偿电容器牛u同;单元2的补偿容量为30 kvar,用BSMJ0.4—30一3型电容器。补偿装置分组容嚣和接线确定之后,依据各回路中的额定电流,主电路没备不难选择和确定。主电路设备、元件选择的原则是保证补偿装置能可靠工作对本例补偿装置的主开关为Dz20J一200刊125 A的空气断路器;与单元l和单元2配合的交流接触器,分别为CJ20—40和cJ20—63型接触器;装置熔断器、避雷器、导体等器件的正确选择,都是保证装置可靠]:作的前提本例机电一体开关控制单元无功补偿装置,电存器组采用A,c两相控制的二三角形接线方式,机电一体7F关单元的晶闸管元件总是在电流过零时断开,所以断开电容器上的电压常处于最大值(或正或负),由于电容器内部装设的放电电阻自放电现象,电容器上的电压会逐渐降低[3]。 3 仿真环境设置 在晶闸管重新投入时,需要考虑电容器上的剩余电压,当系统电压和电容器残压相等时,就是晶闸管开关投人的触发点。否则由丁电容器两端的电压不能突变,在系统电压和电容器残压羞值较大时触发晶闸管会产生很大的冲击。 4 开设Matlab技术课程的意义 计算机辅助设计技术,简称Matlab技术,是计算机科学技术的重要分支.它对T程设计、工业生产、机器制造和科学研究等领域产生了极其深刻的影响。进入20世纪90年代,Matlab技术呈现加速发展的态势.受到社会的普遍重视。许多高校,特别是工科院校对Matlab技术的重要性和必要性的认识不断得到提高.在T科类专业普遍开设{Matlab)课.重视和加强(Matlab}课教学,是目前高校,特别是T科院校的重要举措,也是高校培养2l世纪高素质T程技术人才的迫切要求[3][4]。下科类专业有着共同的特点。它们的培养目标都是面向工程设计、工业生产、机器制造和科学研究等领域,Matlab技术在这些领域中发挥着极其重要的作用。 5 仿真结果分析 在计算机科学技术飞速发展的今天.Matlab技术已成为工厂、企业、科研单位提高技术创新能力.加快产品开发速度。降低产品生产成本.促进科技成果转化.增强社会竞争力的一项必不可少的关键技术。目前.Matlab技术的发展突飞猛进,Matlab应用T作正在向深度和广度进军.世界发达国家已把掌握Matlab技术手段作为抢占制高点、增强竞争力、加快发展的重要条件.Matlab技术应用水平已成为体现现代化的重要标志之一[5]。面X寸CAI)技术的飞速发展和广泛应用. 6 结论 了解和掌握Matlab技术是对工科学生提出的一项最基本和最迫切的要求,也是工科学生走向社会.参与竞争.促进发展的前提和条件。系统介绍Matlab技术基本知识、基本概念和基本操作的{Matlab)课必须及时反映Matlab技术的最新成果,保持教学内容、教学方法和教学手段的先进性。承担培养人才重任的高等院校,特别是工科院校.对(Matlab)课的教学必须给予足够重视,培养和建立一支经验丰富和相对稳定的(Matlab)课教师队伍,组织教师积极开展{Matlab)课的教学改革.I:作,从教学内容、教学方法和教学手段卜精心研究、积极探索和大胆实践.逐步提高(Matlab)课的教学质量。促进学生计算机应用能力的提高.增强学生的社会竞争力。 电力系统分析论文:高职院校《电力系统分析》教材立体化建设有感 摘 要:本文首先分析了电力系统分析课程教学的现状与问题,提出了高职院校《电力系统分析》理论教材改革的思路,并提出通过《电力系统分析》立体化教材开发建设,加强理论与实训的结合,激发学生的学习兴趣,提高他们对实际问题的分析和处理能力,增强就业的竞争力。 关键词:高职 电力系统分析 教材立体化 视频库和仿真教学软件 电力系统分析课程是高职高专院校电力类专业的主要课程之一,是从基础理论课、技术理论课通向专业课学习和工程应用的纽带。在内容上它有大量的基本知识、基本理论和计算,理论性较强,也有与实践相结合的部分,是应用性较强的一门学科。由于课程内容与电力系统生产运行过程密切相关,理论性和工程性都很强,不少高职学生学习过程中容易感到枯燥和困难。 为了提高学生的学习兴趣,适应新的理实一体化教学模式,我们对高职院校“电力系统分析”立体化教材体系进行了探索和建设。所谓教材立体化的建设是指为了适应现代高等教育的新教学模式的需要,开发出一套理论与实训结合、书本与现代化教学手段相结合的适用于高职院校的立体化教学体系。它不仅仅包括教材、课程标准、授课计划、习题集等传统意义上的教学资料,还应该包括多媒体课件、仿真教学软件、视频库等现代化教学资源库的建设。 一、电力系统分析课程教学的现状 电力系统分析课程的建设一直是我国各大高校力争的目标,现已将其建设成为国家级精品课程的高校有清华大学、东北电力大学等。但高职院校《电力系统分析》教材的建设工作者未全面开展起来,以往专科教学很大程度上以传授知识为主,强调学科本身的系统性,本科压缩型的痕迹明显。而当今高职学院则是培养技能型人才,按照突出“实际、实用、实践”的原则,依据专业培养目标和专业人才的知识能力和素质结构建立理论和实践教学体系,教学内容突出了基础理论知识的应用和实践能力的培养。为了更好地进行电力类应用型人才的培养,突出高职院校的办学特色,《电力系统分析》教材立体化的建设成为笔者学院努力实现的目标。 二、《电力系统分析》理论教材的改革思路 《电力系统分析》理论教材建设应根据专业人才培养要求,结合相关的国家职业标准,始终以“职业能力培养为核心”,依据相关专业对学生从业素质、能力的要求,强调职业教育的特色,理论以够用为度,突出实践技能的教学,重视素质教育,增强学生专业技能,提高学生就业能力。教材应以培养应用型人才为目标,舍弃繁琐的理论和公式推导,引入当前电力系统的各种新趋势(如智能电网、新能源、特高压等)和新格局(我国五大发电集团和两大电网公司),为学生树立电力系统的基本概念和拓宽就业渠道打下坚实的基础,并在教材中加入电力系统面向对象的计算机软件的介绍,拉近理论和电力系统实际应用的距离,加深学生对电力系统调度和运行工作岗位的操作界面的认识。 图 电力系统分析课程学习情境设计图 为了适应高职院校培养应用型人才的需要,《电力系统分析》立体化教材体系以电气值班员、调度员的典型工作任务为载体,从电网基本操作到复杂操作,再到异常和故障处理、系统化的设计课程的学习情境,分别通过电力系统各个工作岗位的初步认识、电力系统正常运行时的监视与分析和用户电能质量下降的处理、电力系统常见故障分析4个学习情境构成教材内容。通过四个学习情境,每个情景包括若干个典型的工作任务,使学生由浅入深地学习电力系统运行、调度的基本技能。 三、利用《电力系统分析》立体化教材加强理论与实训的结合 电力行业是高危行业,从供电的可靠性及安全性考虑,直接在实际的电力系统中进行各种实验和实践训练可能性非常小。由于建立真正的电力系统实验室对硬件和软件的要求非常高,许多高职院校都没有设置专门的电力系统分析实验室,但电力系统分析又是一门系统性和理论性很强的重要课程,许多学生反应传统教材学习困难、晦涩难懂。那么如何建立适合高职院校的《电力系统分析》新型教材体系就成为本文研究和探索的主要方向。 针对高职院校是以培养应用型人才为目标的特点,《电力系统分析》立体化教材的建设可以利用理论实训一体化的新型教学手段,将原本抽象和繁琐的大量理论知识用仿真软件、多媒体课件、视频库等现代化技术展现出来,最大限度地模拟电力生产的真实工作场景。仿真技术是多门课程的组合体,是现场生产环境的情景再现。仿真教学系统集图像、声音、动画、文字于一体,避免了在现场实验或培训中可能造成的误操作引起的危害,又可以实现生产全过程的运行操作,减少了实验仪器和设备,提高了教学效果。《电力系统分析》立体化教材的建设完成后,学生可运用仿真教学软件在实训室或仿真机上学习处理较复杂事故的能力,可以用计算机模拟电力系统中各种潮流变化,用各种手段来调整用户端电压,并能计算或输出电力系统的各种参数等。 首先,我们配合教材中的四个学习情境制作了高水平的多媒体课件,利用现代化教学手段提高了学生的兴趣和效果。 其次,我们还进行了电力系统图片库建设,利用丰富的网络资源和各种理论—实训教学积累的素材,对电气设备、电力系统新趋势、实际工作场景、校内外实训基地等图片进行了收集和整理,充实了教学资源。 这次《电力系统分析》教材立体化建设中的一个亮点就是视频库的建立。电力系统分析教材中有一些知识点比较抽象、复杂,光凭书本和简单课件无法使学生掌握学习目标和技能目标。学院与企业和软件公司合作,结合当前电力系统的实践和前沿趋势,制作和拍摄了几个《电力系统分析》教材中的视频,激发学生的学习兴趣。如学生对风力发电机之前的认识接近空白,利用实物或现场教学存在很大的困难,我们就制作了教学视频,对风力发电机的结构和工作原理进行介绍。再如电力系统中的调压是教材中的一个重点知识,它对电力系统中的许多工作岗位都尤为重要。利用改变变压器分接头调压是电力系统常用的调压手段,但学生往往只对变压器外观部分有初步了解,调压机构的内部构造和操作很难掌握。而且变压器是电力生产和运行的关键设备,带有很高的电压,且机构庞大,很难在教学场所进行拆解来让学生认识,所以我们利用“变压器分接头调压机构和操作”视频进行讲解,可以大大提高教学效果。我们还邀请电气设备制造厂家和电力生产一线的技术能手,为学生进行操作示范,如视频库中的“故障录波器的调试”就是这样拍摄完成的。 为了提高学生对电力系统分析理论和实践应用的结合能力,增强就业的竞争力,并拓展对电力企业服务和培训的空间,2011年底我们完成了针对本教材配套的“电力系统分析仿真教学软件”建设,开展了对实际电力系统的故障分析仿真和稳态分析仿真的实践环节,这是我们这次立体化教材体系的重要组成部分。 仿真教学软件分为以下四个部分:电力网数学模型、电力系统潮流计算、电力系统有功功率及无功功率的调整和电力系统的调压、电力系统短路电流计算。“电力系统分析仿真教学软件”为学生提供了实验和仿真的平台,实现了全界面图形化、设备与设备属性资源管理化、操作与设计人性化和科学化。它是在基于电力系统原理结构图基础上的集图形化设计、图形化调试、图形化资源管理于一体的软件,该软件还具有报表形式的输入输出、利用滑块特征型来微调设备参数、运行状态输入与输出的保存等功能。 学生可以利用“电力系统仿真教学软件”和实训指导书对教材中许多环节进行计算和分析,不需要经过大量复杂的公式运算,直接在软件中运行即可得到相应参数和结果,通过显示和输出的结果分析出电力系统的运行状态,从而得出正确的处理措施。 四、结束语 为了检验《电力系统分析》立体化教材的实际使用效果,在制定了课程标准和授课计划后,我们完成了一整套完整的教学资料,包括授课计划、任务书、实施建议、引导文、工作单、教师手册、学生手册、习题集、评价表、学生反馈表等。同时我们安排了2011-2012下学期电自专业教学改革试点班,按照新建的《电力系统分析》立体化教材体系进行理论实训一体化教学,利用工作任务驱动的六步教学法进行实施,并注意充分运用教学仿真软件、多媒体课件、视频库、实训指导书等各种教学资源。实践证明,利用立体化的《电力系统分析》教材体系和配套的新型教学方法,激发了学生的学习兴趣和实际动手能力。教学实施中,学生对《电力系统分析》立体化教材体系使用情况和意见反馈普遍良好。 (作者单位:江西电力职业技术学院) 电力系统分析论文:基于Labview的“电力系统分析”课程仿真 摘要:Labview是测量领域的图形化编程软件,将其应用到“电力系统分析”课程教学中,可将传统教学中繁琐的公式用更为形象的图形、波形和向量图来表示。主要从复数功率、传输线模型来说明Labview仿真在教学中的优点,通过改变输入,可以看到不同参数对电力系统的影响。 关键词:Labview;电力系统分析;仿真 “电力系统分析”在电气专业中属于一门较为传统的课程,教学方式多以教材为主,较为偏重理论的分析和例题计算。而在实际情况中,电力系统是一个十分复杂、庞大的系统,而随着近年来超高压和特高压输电技术的推广,新的科技发展给其带来了较大的变化。仅靠传统的教学方式是不够的,静态的PPT演示和计算辅助程序起到的作用有限,也有采用PowerWorld来做动态潮流演示的,但需要学生有较好的基础和较强的理解能力。 从高职教育的特点来看,学生的普遍素质不高,对于系统的整体运行没有基本的概念,甚至对电压电流波形都不甚清楚。因此面对这样的教学对象,通常的数学推导计算辅助手段不能起到较好的作用。当前有许多具有图形显示功能的软件,但是具有编写简单,且能显示各种图形以及波形功能的软件并不多,其中Labview是比较突出的。本文采用此软件来编写电力系统分析教学辅助仿真程序。通过数字、电气量波形和向量图的显示,学生们可以更清楚地感受到有功功率传输和无功功率补偿的意义,而不是只能通过复杂的公式来体会电力系统的各种现象。 Labview软件除了具有强大的波形显示能力外,在配置上数字信号转换卡后,还可以直接测量外部电气信号来辅助教学,对电力系统教学也能起到较好的帮助。除此之外,如果使用CGI、Active X和Java等方式,还可以使学生在远端与服务器端的Labview程序进行通讯,因此使用Labview来进行电力系统教学仿真有较大的提升空间。本文通过其编写电力系统分析课程的仿真课件,主要从复数功率和输电线路等值模型两个项目来体现其教学辅助功能,而后续还会加上故障分析、潮流分析、标幺值转换等内容。 一、程序主框架 图1是主程序的界面,主要分为两个部分:左边是提供学习的互动式部分,右边则提出相关问题供学生们思考并检验其学习成果。使用程序者只需要按下相关按钮就可以进入相对应的子程序,使用十分简单。图2是主程序对应的后面板,通过一个循环结构,可以从主界面切换到复功率的子界面,其中使用的是Labview软件中的事件结构,可以有效地在主界面和子界面之间进行切换。通过主界面上按钮和子界面上的按钮来实现程序的转换功能。 二、复功率 复数功率计算子程序的显示面板可以同时执行两个复数功率计算,分别显示在面板的上下两个部分。面板的左边是电压电流大小(RMS值)及角度的输入,中间的波形图则对应电压电流波形,右边是复数功率计算的过程,先将电压变成相量方式表示,电流则变为电压相量的共轭值,这两个参数相乘就可以得到复数功率,接着就可以显示复数功率的两个分量P和Q。上下两个复数功率的相加和相减也显示在界面上,这样可以使学生了解实部和虚部的基本概念。图3是该界面的一个运行实例,分别输入两组相量,一组为电压10,角度30,电流5,角度60;一组为电压20,角度60,电流5,角度30。从图中可以看出复功率的不同表示和简单计算。图4为复数功率计算程序的后面板,图中左边为电压电流输入点,其值可以直接输出到相量输出表示点中(因为需要取共轭,电流相量角度要取负号)。该程序框图没有采用子程序来计算,显得较为凌乱。而图5采用子程序来处理,就显得比较简洁。子程序越多,简化效果越好。 三、输电线路等值模型 输电线路等值电路的界面中,使用时需要输入线路参数比如每公里电阻、电感、电容大小以及线路长度,另外还需要提供负载状态如负荷侧电压、功率因数、视在功率等。该程序可以计算出线路首端电压、电流、有功功率、无功功率、线路损失、电压损失率。如果是中、长线路,还可以计算出输电线路的[ABCD]参数。 图6是等值线路的后面板程序,短、中和长线路三种模型的计算分别放在面板的上、中、下位置。首先,由前面板输入的RLC参数根据阻抗子程序计算出每公里的Z和Y,再根据不同长度线路模型的计算方法求出对应的[ABCD]。其中短线路中B=Z,其他A、C、D都为0。一般情况下在计算短输电线路的时候也不使用[ABCD]参数。但是可以使用同一个子程序来计算三个不同的模型。计算得到的参数和负荷的数据作为电压损失子程序的输入,就可以得到首端电压、电流、有功功率、无功功率、线损和电压损失等结果。 图7是阻抗子程序的面板,主要功能是将L和C乘以2πf,输出时每公里的阻抗和容抗。图8是电压损失率子程序的面板,输入的负载参数首先由一个负载子程序来计算出负载有功功率、负荷电流和电压,输出为一个包括负荷端电压和电流的矩阵,该矩阵和参数[ABCD]相乘就可以得到首端电压和电流,由此再可得到首端有功功率和无功功率,而线损只需要用首端功率减去末端功率就可以得到。当矩阵元素为复数时,需要使用复数矩阵计算公式。而电压损失可由公式(1)计算得出,其中A为参数[ABCD]的A。 (1) 四、总结语 本文介绍了通过Labview实现的电力系统教学辅助仿真软件,其包括复数功率和输电线路等值电路等“电力系统分析”课程中的若干主要内容。该辅助软件可使学生通过输入不同的计算参数,得到感观的输出结果,用数值、波形或者相量来显示。软件使用简单,学生可更清楚地将理论和实际系统相结合,抛开繁复的公式,对电力系统有一个更为简单清晰的了解。从实际教学效果来看,该软件适合作为辅助教学工具来提高“电力系统分析”课程的理论教学效果,未来除了加入更多内容外,还可以向远程辅助教学发展。 电力系统分析论文:“电力系统分析”课程的教学经验与探索 摘要:“电力系统分析课程”作为农电和电气专业的核心课程,是基础理论课和专业课的连接纽带,学好该课程具有重要的意义。通过对课程多年的教学和探索,针对课程特点,定位了课程内容,将多种教学方法应用到教学实践中,提高了学生的学习兴趣和综合素质能力,取得了一定的效果。 关键词:电力系统;教学经验;教学方法 “电力系统分析”课程是东北农业大学(以下简称“我校”)农业电气化与自动化专业和电气工程专业必修的专业基础课,是两个专业的核心课程。它连接了之前学习的电工、电子、电机、自动化、计算机、高等数学等理论基础课程,又对后续的主要专业课程(如继电保护、架空线路、发电厂、变电站电气设备等)做了理论的基础准备,因此该课程是理论课、基础理论课向专业课和工程应用研究的过渡纽带,具有承上启下的作用。同时学生的课程设计、毕业设计和专业综合实验、生产实习等实验和实践环节也要大量应用电力系统分析的课程内容,因此,学好这门课程对电气化及电气工程专业的学生具有极其重要的作用,可以说电力系统分析课程是开启电力系统学科大门的一把珍贵钥匙。 一、教学中出现的问题 一直以来,学生普遍反映“电力系统分析”课程难学、难懂、难算,教师也感到难教。这门课程之所以会存在这样的问题,原因是多方面的。教师方面,由于近年来高校对教学体系的多次改革,授课学时数大大减少,但教学内容并没有削减,使得课堂教学中课程进度较快,习题做的较少;学生方面,由于课程中概念多、计算多、公式多、数学推导多,且理论性和工程性较强,因此学生感到课程难度很大;课程方面,本课程涉及相关学科和专业的知识太多,例如电路、电机、电子、电磁场等。这些因素都直接影响了课程教学的顺利进行并增加了学生学习的难度,使学生产生了畏难的情绪,进而影响了学习的热情和学习效果。 二、教学内容优化,适应农电人才培养 电力系统分析由电力系统稳态分析和暂态分析构成。稳态分析主要针对系统在对称稳态运行下参数的分析和计算及有功、无功功率对系统运行的影响,主要内容有线路变压器的参数和模型、网络潮流计算的手算和计算机计算以及有功、无功对电压和频率的影响。电力系统暂态分析是对系统发生故障时,系统中主要参数的分析和计算以及系统稳定性的分析,内容包括对称和不对称短路时参数的计算以及系统的静态和暂态稳定性。稳态分析和暂态分析这两大体系构成了电力系统分析的全部内容,把握了这样一条主线,对学习课程可以起到事半功倍的效果。 教学中注重电力系统基本概念、基本原理及基本计算方法的讲解,而对于较繁琐的理论推导或者实际应用性不多的内容可以适当精简。如在推导长输电线路的等值电路时,用到了许多电磁场和高等数学的知识,内容复杂抽象,学生学习、理解非常困难,学习上出现畏难情绪,在授课中可将公式推导适当简化,主要掌握结论和方法,增强学生学习的信心。再如电力系统的潮流计算中,随着计算机的发展和网络系统规模的增大,手算潮流已经不能适应对现有网络进行计算,因此教学中对应用性不多的手算潮流部分做了精简,保留原理公式的推导,而把计算的重点主要放在用计算机来求潮流,既能突出教学的重点又减少了学生的负担,起到良好的效果。 三、多种教学方法的应用,提高学习兴趣和效果 1.情感交流法,营造良好的课堂气氛 “亲其师,信其道”是说当学生对老师感兴趣时也会对他讲授的内容感兴趣。因此,作为教师要注意与学生之间的情感交流,多与学生沟通,多关心学生,成为学生的良师益友。此外,加强自身能力和素质的提高,使学生能信服、甚至崇拜老师,进而喜欢上这门课程,可以激发学生学习的兴趣。 2.学习讨论法,激发学习的主动性 在每节课的最后,给学生提出下次课程的一个重点问题,作为讨论的题目,让学生独立地查阅教材、收集资料,并进行小组讨论,课堂上老师和学生共同针对题目和查阅的资料进行讨论和分析。这种学习方法能使学生成为学习的主体,充分发挥学生学习的积极性和主动性,每个学生都可以发表自己的见解,集思广益、互相启发,使教与学的过程都得到了提高。 3.多媒体教学与传统黑板教学模式的优势互补 “电力系统分析”课程是专业基础课,在课程体系中起到承上启下的作用,该课程的特点是理论性、系统性较强。在传统的黑板教学中,教师在课堂上用大量的时间进行数学公式的推导和画图,教学效率较低,且教学效果不理想。随着多媒体技术的不断推广,这种集文字、图形、声音、图片、影像于一体的教学模式被广泛应用。采用多媒体教学可以省去大量的黑板画图和公式的书写时间,节省的时间可以用于重点和难点知识的讲解,既提高了学生学习的效率又增大了课堂的信息量,激发了学生学习的兴趣。 但是多媒体教学也存在着自身的弊端:信息量大,课堂进度较快,学生的注意力不能长时间集中,造成学生跟不上教师的讲课进度,进而影响了授课的效果。因此合理地选择和使用多媒体教学的同时,还要发挥传统黑板教学的优势,使二者共同参与到“电力系统分析”课程的教学过程中,达到教学效果的最优化。例如:在讲授同步发电机的原始方程时,运用多媒体教学的图像和动画的效果,通过对发电机模型和实物的展示,使学生对同步发电机内部的结构及各绕组间的位置关系有了直观而清晰的了解和认识,对学习同步机的方程奠定了良好的基础。 4.加强实践教学,提高理论认识 “实践是检验真理的唯一标准”,可见理论与实践的结合是学好知识的关键点,而良好的实践是对理论的升华。因此在课堂授课的同时,还应注重培养学生的动手实践能力。设有专业的“电力系统分析”实验室,对电力系统稳态和暂态分析中各种主要的运行特性和状态进行了模拟实验,促进了学生对课堂知识的吸收和理解。如单机—无穷大系统稳态运行方式的实验、电力系统功率特性和功率极限的实验、电力系统不对称短路及短路波形的测试实验等。 加强实践教学的另一个做法就是使学生深入到生产工作的现场,为此专业建立了多个校外实习基地,并与省内多家电业局结成友好合作单位,通过在实习基地的学习加深了学生对理论知识的理解,也使学生了解并熟悉了专业工作特点及要求,对今后的学习有一定的促进作用。 5.考核方式的多样化 教学的目的是为了使学生掌握所学的专业知识及技能水平,而单一的考试方式已经不能全面地反映学生学习的状况,因此我们采用了闭卷+开卷+实验+实习等多种手段的考核方法,培养学生从死记书本知识向主动探索知识、提高能力、提高综合素质水平的方向发展,加大动手和实践能力在课程考核总成绩中的比重,降低笔试成绩所占比重,为培养高素质的电力人才进行探索工作。 四、探索初步成效 “电力系统分析”课程是一门理论性和实用性都较强的专业基础课程。为满足农业电气化与自动化专业人才的培养目标,在教学中注重教学内容的优化,实行教学方法和教学手段的多样化,注重教学理论和实践的结合。通过多年的教学实践和探索,有效地激发了学生的学习兴趣,使学生能系统掌握课程内容,理论分析能力和解决实际问题的能力也得到了提高,达到了良好的教学效果。 电力系统分析论文:“电力系统分析”教学方法探索 摘要:针对“电力系统分析”课程内容的特点,及课时少,且没有实验和实践环节支持的实际情况,本文探讨了提高该课程教学质量和教学效果的方法和手段,提出“一明确,二联系,三重视”的教学方法,以学生掌握知识为中心,以培养能力为重点,以提高素质为目标。该教学方法在教学实践中取得了良好的教学效果。 关键词:电力系统分析;教学研究;教学方法;教学手段 一、引言 “电力系统分析”是电气工程学科一门重要的专业必修课,在整个电气工程专业课程体系中起着承上启下的作用,一方面它将先修的课程,如“电路”、“电机学”、“电磁场”、“自动控制原理”、“计算机编程”、“高等数学”、“线性代数”等知识综合运用于电力系统运行分析与计算,对培养学生综合运用所学知识解决实际工程问题的能力有着重要的案例教育作用;另一方面,课程涉及电力系统分析中最基本的知识和分析方法,可为学生学习后续电力系统相关专业知识以及将来从事电力系统相关研究或工作打下重要的基础。“电力系统分析”课程的特点是,涉及面广、理论计算多、工程性强、内容抽象难懂,电力系统背景强的院校一般分为两个学期来讲授,时间一般在80个学时以上,并同步开设实验环节和工程实践环节。 结合前人的经验及笔者自身用心的摸索,笔者提出“一明确,二联系,三重视”的课程教学方法,经实践证明,该教学方法受到学生和学校督导组的肯定,学生表现出较强的学习兴趣,学校效果也良好。现总结出来,希望能给其他开设有少课时“电力系统分析”课程的兄弟院校提供有益的参考。 二、所提出的教学方法 “电力系统分析”课程的特点是,涉及面广、理论计算多、工程性强、内容抽象难懂,教学过程中,学生容易思路涣散,抓不住重点,听不懂,最终失去学习兴趣等。针对少课时“电力系统分析”课程特点,笔者探索出了一种有效的教学方法,即“一明确,二联系,三重视”教学法。 (一)一明确 “一明确”是指在教学内容上,既要明确课程总的教学目标,又要明确每一部分的教学目标,以及每一节课的教学目标,即,采用“总分总”的授课思路,让学生清楚课堂每一时段教师所讲的内容是什么,讲这些内容的目的是什么,以及这些内容在整个课程中处于什么样的位置,在电力工程实际中有什么用途等,从而让学生对授课内容有清楚的把握,置身其中,融入其中,从宏观和微观上掌握全部课程内容。例如,“电力系统分析”包括电力系统稳态分析和电力系统暂态分析两大部分,主要讲述了电力系统的三大常规计算,即潮流计算、短路计算和稳定性计算,而课程中诸如电力系统的基本概念、基本理论、数学建模和计算方法等都是为这三大计算做的铺垫,这些计算的结果又是为电力系统的各项工作。对教师而言,把握了这个教学目标,也就掌握了教学方向,对教材内容的重点和难点能做到心中有数,传授知识时效率更高。对学生而言,有明确的目标来指引课程学习,学生也就清楚了自己所学的知识点及其用途,同时也容易对这门课产生兴趣。 笔者认为,在讲授“电力系统分析”课程的第一堂课时,应该首先明确本课程的教学内容和目标是什么,本课程在电气工程专业中处于什么样的位置,有什么样的用途,应该重点掌握哪些知识,从而让学生对本门课程有个大致了解,对重点、难点知识在哪里,有较为清晰的知识的方向感。在讲每一常规计算时,也要首先明确每一子主线,如在讲潮流计算时,这一子主线是:各电力系统元件的参数计算和等值电路电力系统的等值电路节点间的电压降落和串并联支路的功率损耗电压和功率分布计算潮流计算(采用直角坐标或极坐标;迭代求解:牛顿拉佛逊法和PQ分解法)电压调整频率调整经济运行。潮流计算是主线,潮流计算前面的内容是基础知识,潮流计算后面的内容是进行潮流计算的目的。明白了它们之间的联系、关系,整个章节内容就能连成一条线进行理解和分析,潮流计算贯穿于整个内容,学起来也就相对容易些。其它两个常规计算(分支线)也可按如此方法讲解。 (二)二联系 “二联系”是指在授课方法上,一是要理论联系实际;二是要前后知识联系。 “电力系统分析”课程的主干内容是三大常规计算,多数教材的主干内容围绕着此三大计算进行了详细的数学推导和分析,理论性较强,很少联系实际应用。对于少课时的”电力系统分析”课程来说,第一,绝对不能按照传统“电力系统分析”教材照本宣科,应着重推导思路的讲解,揭示其中的难点、重点和注意点,应更加格外的着重联系实际应用,向学生讲解清楚,所讲理论计算在实践中有什么用途,什么场合会用到,如何运用。第二,可结合实际电力系统,进行实例教育,而不是仅仅浮于书本上文字。比如,可以以某个地区的电网为例进行讲解,如何建立该实际电网的等值电路和数学模型,如何进行潮流计算和分析,如何将计算结果运用于电网的规划、设计和运行控制中去,并且给学生提供计算机例程,让学生了解如何运用计算机手段进行电力系统的计算和分析。这样,将一个实际的地区电网作为教学例子,始终贯穿于教学中去,从稳态分析到暂态分析,再到稳定性分析,从而给学生提供一个实际应用的例子,让学生加深理解课本内容,真正掌握电力系统的计算分析方法,提高活学活用的能力,避免出现课堂所学知识与生产实际相脱节的常见弊病。 二是要前后知识联系,包括本课程内容前后知识的联系,以及本课程知识与先修课程“电路”、“电机学”、“电磁场”等知识的联系。例如,“电路”中,学生熟悉的是直流电路和简单的单相、三相交流电路的计算,已知量和待求量是电压、电流,多采用解析法进行精确求解。在“电力系统分析”中,涉及的是复杂电力系统三相交流电路,属于工程计算,工程计算的一个特点是近似计算,应向学生阐明这一点,避免有的学生钻入牛角尖。在“电力系统分析”中,已知量和待求量不再是电压和电流,而是功率和电压矢量,方程的物理本质也发生了变化,不再是节点电流守恒,而是节点功率守恒。所以,在学习“电力系统分析”时,应引导学生注意转换思维,从所熟悉的“电路原理”的思维,转换到系统的、高压的、三相的、具有工程特点的“电力系统分析”的思维,避免理解错误和错误理解,这是在“电力系统分析”课程教学实践非常常见的问题。再例如,在电力系统稳态分析中和电力系统暂态分析中,所用的分析方法是不一样的,在稳态分析中用的是相量分析法,而分析电力系统暂态过程不能直接使用相量分析法。“为什么呢?”通过问题提问,引导学生去主动思考。接着,可简单回顾“电路”中讲授的相量分析法的基础,以及电力系统稳态和暂态有什么特点,为什么电力系统稳态可以运用相量分析法,而电力系统暂态过程不能直接运用相量分析法,而相量分析法又是三相交流电路分析计算的基础,那么如何才能使用相量分析法呢?这样一步一步地让学生能够理解到事物的本质,既知道其然,也知道其所以然,从而让学生知道如何运用所学知识去解决工程实际问题。在讲这一节时,还应补充讲解相量和向量、矢量的区别,避免出现混淆和用错。通过这种教学方法,既能巩固先修课程所学的知识,加深对先修知识的理解,又能加强对现学知识的理解。再例如,电力系统稳态分析、暂态分析和稳定性分析中,所使用的发电机模型是不一样的,在讲后面章节内容时,应解释清楚本章节所涉及的电力系统运行状态的特点,为何在本章节使用了与前面章节不同的发电机模型,或为何前面章节的发电机模型不适于本章节所述的电力系统运行状态等。从而,通过联系、对比前后知识,让学生能对所学知识融会贯通,概念清楚,避免出现用错和错用的情况。 (三)三重视 “三重视”是指在教学要素上。教学是以教案内容(知识)为载体,教师将教案内容传授给学生,帮助学生学习并掌握教案内容的活动。以“教”而言,教师为主体,不仅传授知识,而且展开其内涵;以“学”而言,学生为主体,不仅承继知识,而且深入其内涵。而学生的学是教学的最终目标。因此,教案、教师和学生组成了教学的三大要素。为了达到理想的教学效果,既要重视教案的质量和水平,又要重视教师的自身水平和讲授水平,更要重视学生的学习效果,即,要同时重视课堂教学的三大要素,任一要素不理想,都会影响最终的教学效果。 教案内容是教师的教和学生的学的对象,为了达到理想的教学效果,首先,教案内容应该是学生感兴趣的东西,在主观上愿意并乐意持续去学习并掌握的东西。因此,应清晰掌握学生的学习心理,并在教学内容上,尽最大可能的满足学生的学习预期。经调查,大学生在学习知识时往往注重实用、能学到东西、有助于未来职业发展,如果简单易懂、充满趣味,那么更好。而“电力系统分析”的主干内容是三大常规计算,理论抽象,枯燥难懂,那么,如何将课程内容往学生感兴趣的方向去靠,是值得研究的问题。笔者经过几年来的用心探索,总结出来以下几点:1、教案内容不应是课本内容的简单重述和再现,应是补充了当今生产实践中活的实际内容,应与生产实际相同步,让学生能了解到校门外、课本外、学术外的生产实际,而不仅仅是课本上死的文字和虚而不实的理论知识;2、教案内容应充满知识性,应向学生适量提供一些与本课程或本专业相关的科学与技术,以提高学生的专业能力,扩大知识面和信息量,让学生切实感受到学有所获,而不是感到虚度光阴;3、由于本课程大量运用了先修的课程内容,如“电路”、“电机学”、“电磁场”、“数值分析”等,在准备教案时,应将先学的课程知识巧妙的融会贯通于本课程内容中,一来加深对先学知识的理解,二来给学生提供一个活学活用的实例,让学生可以以此为例,在以后的工作中举一反三,提高知识应用能力;4、应补充本课程领域国内外同行当前的技术状况和发展动态,从而让学生了解就职于工作岗位上的前辈们正在从事的事情,从而对自己的未来职业有个初步的了解,意识到在学校里、课堂上还应补充的知识;以上四点是在准备教案时应注意的地方,高水平的教案是教师的水平和责任心的体现,需要多年用心的摸索、推敲和积累。 在教学中,教师的作用是编写教案、课堂教学以及解答疑惑。除了按上文提出的原则准备教案内容和进行课堂教学外,教师还应注重自身水平的不断提高与进步,包括自身知识水平的提高和讲授水平的提高。高水平的教案内容和讲课水平需要教师日复一日、年复一年的用心积累和不断摸索,平日里应心系学生,认真推敲,站在学生的角度去思考问题,准备教案。课堂师生互动环节,首先,可以引导学生去主动的思考,而不是被动的接受;二是可以让学生参与到教学中来,而不是死板地坐在下面,麻木的机械式的收听教师的讲演;三是,可以对课堂节奏,稍事停顿和修整,让学生紧绷的脑神经也得以休整。当发现学生的学习效果与预期出现偏差时,应及时调整课程进度和节奏、教学方式和方法。 三、结论 根据“电力系统分析”课程内容的特点,笔者结合前人的经验与笔者自己多年的摸索,针对缺乏实验和实践环节支持的少课时“电力系统分析”课程,探索出了“一明确,二联系,三重视”的教学方法,其涵义是:“一明确”是指在教学内容上,要明确教学目标;“二联系”是指在授课方法上,要理论联系实际,后面知识联系前面知识;“三重视”是指在教学要素上,要同时重视教师、学生和教学内容三要素的影响,在教学过程中形成以学生掌握知识为中心,以培养能力为重点,以提高专业素质为目标的教学方法。该教学方法在实践教学中取得了良好的教学效果,学生对知识的理解更透彻,对知识的掌握更扎实,同时也促进了学生知识应用能力的提高。 电力系统分析论文:《电力系统分析》课程教学改革思考 《电力系统分析》课程是电力系统自动化专业重要的专业基础课,是后续专业课程电力系统继电保护、发电厂电气部分、电力系统自动装置、电力系统自动控制等相关课程的理论基础,学好这门课程将为本专业学习打下坚实基础。 笔者目前承担我校高职电力系统自动化专业的《电力系统分析》的理论教学任务,目前我校正处于建立国家示范性高职院校之际,专业设置、课程体系改革正在不断推进,《电力系统分析》作为一门重要的专业课,也面临着教学理念、教学方法的改革。经过几个学期的教学实践,笔者认为目前高职《电力系统分析》课程的改革应该从以下几方面着手改革。 一、调整理论教学内容以适应新形势下对高职学生的培养要求 《电力系统分析》在整个教学计划和学生培养中起着十分重要的作用,一方面承接着从技术基础课向专业课的过渡,另一方面又承接着从理论学习向工程实际问题的过渡。它研究的对象是实际的电力系统,因此具有明显的工程特点。这就要求从工程实际出发,对所研究的问题进行适当的简化处理。调整优化《电力系统分析》课程教学内容的目标是:要求学生掌握和理解基本概念和基本理论,培养学生分析和解决电力工程问题的能力,以及掌握运用电子计算机解决电力系统工程问题的理论和方法。因此在大量调研和多年教学实践的基础上,对《电力系统分析》课程提出如下改革: 1.简化电力系统各元件特性和数学模型的教学。在教学实践中发现,这一章的公式推导较多,学生难于理解,经过分析,理出一条思路,注重基本物理概念的掌握和理解,以及对公式的应用,而对公式的推导则尽量简化省略。例如,在讲解线路参数计算的时候,只给出各参数的公式而不去花时间推导,学生能够理解各参数的意义和正确应用公式即可。 2.根据培养目标和学生的学习特点适当增减相关学习内容。《电力系统分析》课程的教学内容比较多,如果在实际教学中都涉及到会需要大量的理论课时,这与目前高职教育改革是相悖的,因此必须适当减少理论课时数,这就需要删减一些教学内容,比如,电力系统的潮流的计算机算法这一章对高职学生而言比较难理解,可以删减。同时,还可以适当增加一些与实际工程结合紧密的内容,这可以根据每个学校学生的就业特点而定。 二、改进教学方法和教学手段,提高学生学习的兴趣 教学质量的提高,重要的是教学方法和教学手段的提高。理论教学是目前课程教学体系中的重要环节,它直接影响教学质量。 1.课堂教学采用多媒体课件配合板书教学。“电力系统分析”课程与实际电力系统联系非常紧密,很多实际设备用语言和黑板讲授根本没办法描述清楚,学生对系统的整体认识很难。为了提高理论教学效果,课堂教学采用多媒体课件配合板书教学。一方面沿用了板书教学的优点,同时对语言讲解比较抽象的内容用多媒体形象演示,使得教学更加具体化、形象化,使学生更加容易理解,起到事半功倍的效果。 比如,讲解电力系统结构时,先将具体的电气设备用图片演示给学生,使学生对电力系统中的各电气元件有一个直观的了解,在给出系统的地理接线图和电气接线图时,学生就能够将接线图中的各电气元件的符号与实际的设备对应上,从而将抽象的系统接线图与实际的系统结构联系起来。 2.增加网络辅助教学环节。为了方便学生对“电力系统分析”课程的自学、预习与复习,将课程的大纲、电子教案、多媒体课件和习题等都挂到了校园网上,这样学生在课余时间可以随时上网查阅相关资料。在每章内容讲解之前,教师都会提出相关问题放到网上以使学生提前预习,提高了课堂教学的效果。学生在“电力系统分析”课程的学习有任何疑问,也可以在网上给教师留言询问,教师会及时给学生解答。网络教学创造了教师与学生、学生与学生之间相互交流的环境,便于学生吸收更多信息,培养自主学习能力,有利于提高教学效果,对教学方法和教学手段的改革将起到极大的推动作用。 三、注重实践环节训练加强实践能力的培养 实验教学作为教育体系的重要组成部分,是树立学生实践观念培养分析解决实际问题的能力,启迪学生创新思维提高学生综合素质的重要环节。对于强调学生的动手实践能力的高职院校,实验教学更应该得到重视,实验教学应贯穿于理论教学中。为了达到电力系统分析的教学目的,建立电力系统综合实验室和电力系统分析仿真实验室是有必要的,若资金不足可先建立电力系统分析仿真实验。 通过“电力系统分析”课程教学改革方法的研究,使该课程的教学突破传统的单一课堂板书教学模式,采用多媒体配合板书的课堂教学方法,增加网络辅助教学环节,建立科学的实践教学体系,通过综合实验环节巩固和加深学生对电力系统相关理论知识的理解,使学生能够将基础理论与工程实际联系起来,成为具有综合思维能力和综合处理问题能力的创新、复合型技术人才,这也正是我们高职教育的目的。
小学语文教育论文:小学语文教育与儿童文学 一、儿童文学与小学语文教育之间的联系 小学语文教育的教学内容主要包括课堂教学和课外阅读两部分,下面将分别介绍儿童文学与这两部分之间的联系。儿童文学作品体裁形式丰富多样,儿歌、故事、诗歌、童话、科普读物均属于儿童文学作品的范围,而且这些优秀作品又作为编写小学教材的重要文学资源体现在小学语文教材的内容里面,极大地丰富和充实了小学语文教学教材内容形式,同时对小学语文教师的课堂教学方法提出了新的要求,强调把握儿童文学的特质和小学语文教学规律,来进一步提升小学语文课堂教学质量水平。当代社会,信息资源的获取渠道十分广泛,少年儿童在接受课堂教学知识外,还可以通过阅读大量的课外儿童文学读物来开阔视野,提高自身的读写和阅读理解能力,有助于少年儿童的成长。 二、儿童文学在小学语文教育中的地位和作用 1.为小学语文教科书的编写提供了丰富的素材 儿童文学由于其丰富的体裁样式和大量经典作品的创作成功,极大地扩展了编写我国小学语文教材的资源渠道,目前,我国小学语文课程教科书中大部分选文均来自于儿童文学作品的相关内容。在新课程标准的背景要求下,无论是哪一套小学语文教科书,都因儿童文学作品特有的文学性、艺术性与趣味性等特征构建了小学语文教科书的重要组成部分。小学语文教科书的编写参照儿童文学作品的内容这一现象不仅仅在国内比较普遍,在其他国家也是如此。因此,儿童文学对小学语文教科书的编写提供了大量的素材和资源,对小学语文教育发挥着重要作用。 2.为小学语文课程资源的开发提供了源泉 在儿童发展和成长的过程中,为了便于儿童更好地了解世界和认识世界,同时有利于与成人进行进一步的交流沟通,而依据儿童身心发展需求进行创作的异于成人文学的独立的文学门类,即为儿童文学。在小学语文教育中的儿童文学作品作为小学语文课程资源内容开发的重要源泉,符合七岁至十二岁之间年龄段孩子的心理特点和理解审美能力,对于小学生的情感和观念的形成以及对文学作品阅读兴趣的培养都将起到良好的推进作用,同时还可以激发小学生的求知欲和好奇心,增强他们自主学习的主观能动性,最终实现新课程标准下小学语文课程设定的教学目标和教学要求。 3.构建小学生和谐的精神世界和心灵世界 在新课程标准的要求下,儿童文学占据了小学语文教科书中的很大比例,已经成为了小学语文教育的重要课程资源。小学生通过学习儿童文学中的寓言故事能够深刻领悟到蕴含其中的丰富内涵,帮助这些儿童形成自己独立的精神世界和心灵世界。另外,儿童文学其实就是打开小学生心灵世界的“一扇窗”,他们能够借助儿童文学这一载体更好地去发现美、感受美,去认识自然、认识社会、认识人生,享受着儿童文学给他们带来的无穷乐趣。在小学语文教育过程中,应该高度重视儿童文学的熏陶感染作用,尊重小学生在儿童文学学习过程中的独特体验,促使小学生努力将自己塑造成为道德品质高尚、伦理观念健全的社会人。因此,儿童文学在小学语文教育中对于构建小学生和谐的精神世界和心灵世界也发挥着至关重要的作用。 三、小结 随着基础教育改革的逐步深化与小学教师儿童文学素养的日渐提高,儿童文学在小学语文教育中一定会发挥着越来越重要的地位和作用。只有这样,才能真正达到新课程标准对小学语文教育中儿童文学的教学要求,才能切实提高小学语文的教学质量与小学生们的课外阅读水平。 作者:赵元宝 单位:湖北崇阳 小学语文教育论文:小学语文教育教学策略综述 1、更新观念,角色变换 创新教育首先要更新观念。从课型设置,课堂组织,教学方式和手段等多角度着手。在传授知识的同时,促进学生智力的开发,并与非智力因素相协调配合发展。针对语文教材的文章特点,内容范围和不同年龄阶段学生的心理素质特征,选择最能调动学生积极性和主动性的教学方式进行教学,使学生在浓厚的学习氛围和积极主动的学习中,主动探求语文知识,并树立创新意识。 创新教育的角色变换要求教师在课堂教学中适时调整并变化角色,重新确立目标。既要变“一言课堂”为“群言课堂”。即传统的教师一人独角戏,教与学分离,填鸭式灌输转变为启发式,诱发式教学方法,变单项传输为双向或者互换交流,由浅入深,充分调动学生的自主性,积极性,及时并保持课堂气氛活跃。又要变“传授知识”为“生产知识”,教育教学在基本课程内容学习的情况下,更加重视学生的创造性思维培养。 2、营造课堂氛围,培养创新意识 融洽、和谐、活泼的课堂气氛有助于挖掘学生的创新潜力。教育教学策略不仅是教学生语文的基础知识,更重要是教学生如何主动去自我获取知识。为了激发学生学习知识的自主性和积极性,教育教学工作者在课堂教学中应努力营造轻松、愉悦、和谐,互动的学习氛围,引导学生多思多虑多问多讨论,从而激发学生浓厚的学习兴趣和创新意识。 3、挖掘素材,激励创新 语文教材中存在着大量的语言、思维、德育、美育等创新因素,需要教师和学生共同努力凭借课文,紧扣语文,挖掘创新因素。譬如教学课文《司马光砸缸》,教育教学不仅要挖掘创新因素,同时引导学生认识到特殊时间救人的关键不仅要有勇气和胆量而且要有谋略,才能达到救人的目的。从而引发到培养学生灵活思考,创新实践。 4、总结 人教版小学语文教育教学课程应以学生思想教育发展为本质,指导学生科学合理的学习课程、确立目标并制定学习计划,提高学生对语文学科的整体认识,发展学生的语言和文字的运用能力和创新意识。 重视小学语文知识与实践的相结合,让学生除了在掌握小学语文的基础内容和基本技能以外,并体现他们对小学语文的思维方式方法,同时各方面挖掘素材培养学生的创新能力,使学生对小学语文有较为全面和整体的认知,形成积极的情感态度,并提高学生人文素养和文化价值,为学生未来发展和更深一层次学习做好基础。 作者:李永琴 单位:云南省临沧市耿马县芒洪乡九年一贯制学校 小学语文教育论文:多媒体技术在小学语文教育中的实践 【摘要】 在日常教学和优秀课例展示评比活动中,多媒体技术逐渐成为主流趋势,决定着课堂的教学质量,多媒体技术的应用打破了传统的课堂程序,给语文教学的改革带来了新的生机,成为激发学生兴趣、突破难点、拓展思维的有效工具之一,通过多媒体技术的运用将极大的提高课程效率。本文主要围绕多媒体技术在小学语文教育中的价值及实践研究等两方面进行分析,以便在今后工作中多媒体技术能更好的服务于教学。 【关键词】 多媒体技术;小学语文;价值;实践应用 多媒体技术作为现代化教学手段,在教学中的作用逐渐突出,其将文字与声影、书本与生活进行有效结合,打破传统教学的格局,为学生提供立体的教学环境、提高课堂教学的活力。作为小学语文教师,应充分认识到多媒体技术在教学中的价值,紧跟时代步伐,将多媒体技术与现代小学语文教育的内容进行整合发展,促进小学语文的学与用,提升学生的人文精神。 1.多媒体技术在小学语文教育中的价值体现 (1)多媒体技术能够丰富教学内容 教师教学的主要目的有两方面:一是提高学生的综合素质,可以通过教师讲解介绍来完成;二是提高学生的学习兴趣,受多方面因素的影响,教学效果不是很好,无法引起学生的学习兴趣,对学习产生抵触情绪,但在应用多媒体教学后,教师可以直观、形象的对教学内容、信息进行传递,课堂上学生通过观看教学视频,达到情景交融的效果,刺激学生的感官,调动学习积极性,从而实现语文学习由被动向主动转变的过程。 (2)多媒体技术满足现代教育要求 在小学语文教育中应用多媒体技术能够创造直观的情景,利于对学生兴趣和求知欲的激发,符合当今时代下语文教学的要求,在某种程度上是对教学方法的一种创新,对提高课堂效率和教学质量起到促进作用。 (3)多媒体技术打破时空的限制 多媒体技术不受时间、空间、地域的影响,教师可以通过多媒体的运用将课本的内容直观有效的反应给学生,学生在观看视频、图像以后,更容易掌握课本知识。 2.多媒体技术在小学语文教育中的实践研究 (1)吸引小学生的注意力 小学生很难对固定事物产生持久的注意力,对万物充满好奇心,而语文教学是一个长期不断积累的过程,因此需要集中小学生的注意力,引导其愿意学习语文知识。多媒体技术的迅速发展,可以协助教学,通过多媒体技术可以选出精美图片、设计课件,课件中真实的声音、绚烂的色彩,容易吸引小学生对语文知识的注意力,合理的运用多媒体课件,善于抓住学生的眼球,使其在学习过程中感受到语文学习的不同之处,这对培养小学生对语文学习的兴趣起到很好的引导作用。 (2)有利于三维教学目标的落实 在新课程标准中把教学目标分为三个维度,体现比较深刻的是情感态度和价值观,而教材是枯燥无味的文字或是图片,在接受时学生会感觉乏味,缺乏兴趣。而利用多媒体技术后可以来展示相关视频或是浏览一些网页信息,容易调动学生的感官,激活思维,进而加深对课本知识的了解和感悟能力,有效吸收课堂所授知识,优化教学效果。 (3)有利于学生思维的发展 多媒体技术的运用有利于培养学生的创新能力和说话能力,利于激发学生的发展思维,学生在多媒体引导下可以增加交流、参与的机会,变被动听讲为主动参与和实践操作,逐步养成独立思考、积极参与的品质。此外,多媒体技术的应用充分提高学生的观察、记忆、想象、思维等各方面的综合素质,在教学过程中,融声像图文于一体,具有智能化的双向教学活动过程,极大的简化了教师的操作。但是,在应用多媒体技术的同时语文教学也存在一些不足之处,往往忽视了语文教学的目的,过于重视课件的观赏性,简单的认为多媒体课件越漂亮越好,导致课件背景复杂,画面变化频繁,学生将注意力全部投入到对画面的欣赏上,忽视对课堂知识的吸收,使得对课文内容一知半解。主要基于语文课的特质,语文课是语言实践课,一切教学手段必须以语言活动为主体,以语言媒介为中心,不能完全借助直观形象的教学手段,语文教学的目的在于培养学生的听说读写全面能力,缺少任何一方面都不是完整的语文教学。 3.多媒体技术在小学语文教育中应注意的问题 (1)适度引入多媒体技术 引入多媒体技术的目的在于提高教学效果,提升小学生的语文学习素养,因此在教学过程中教师应注意以下几点问题:第一明确多媒体教学的目的,有针对性的对教学过程中出现的问题采取措施;第二根据教学大纲制定教学计划,结合小学生的特点和教学内容设计多媒体技术的应用背景;第三掌握多媒体的展示时间,如果时间过长会大量的吸引小学生的注意力,对整堂课的教学产生影响。 (2)正确处理多媒体技术与传统教学之间的关系 在小学语文教学中引入多媒体技术,是对教学上的一种创新,将计算机技术与传统教学方法相结合,能够更好的达到教学效果。两者的区别在于:多媒体技术能够为学生提供生动的感官体验,即:动画、色彩、视频、图片等;而传统教学模式是需要进行板书教学,以多媒体为辅助教学手段。如果长期过度依赖于多媒体技术,会使得学生思维懒散,因此,教师在实践教学中必须掌握好两者之间的关系。 (3)注重突出语文的特点 在应用多媒体进行小学语文教学时,应注重突出语文的人文性,切忌出现多媒体喧宾夺主的问题,在应用多媒体的同时要不断强调学生多读,借助多媒体技术多了解课本内容,以期来提高学习成绩。 作者:胡晓萍 单位:甘肃省兰州市七里河区二十里铺中心校 小学语文教育论文:小学语文教育方法研究 一、要让小学生在语文课堂上发挥主体作用 教师是课堂的组织者和引导者,小学生才是课堂的主体。小学语文的教学应该是以小学生为主,教师与学生平等交流相互配合的过程。教师在教学的过程中,应该激发小学生对语文这一学科的学习兴趣,引导小学生掌握小学语文的方法。教师应该适应小学生的需求,努力学习更多的新知识,不断丰富自己,不断提高自己的综合素质。要想让小学生成为语文课堂上的主体,教师就应该把更多的时间交给小学生,例如,在学习《早发白帝城》这一课时,教师可以提前布置好预习的作业,然后课上让小学生在课堂上说自己搜集的关于作者的资料,然后与大家分享,最后老师再进行相应的总结。了解完作者后,就让小学生分组朗诵古诗,进行一个小型的朗诵比赛。朗诵完古诗,就让小学生分别说自己对这首古诗的理解,然后进行讨论,接下来教师进行总结。教师可以在黑板上写出这节课的框架,然后让小学生自己填充。最后,教师要讲解这节课的重点和难点,组织小学生背诵古诗,再做练习题。最后,让小学生来讲解习题。在这样异界语文课上,教师只起到了组织、纠正和总结的作用,大多数问题都是小学生独立来完成的。这样小学生自己主导了语文课堂,既能学到知识,又能锻炼自己的独立性。教师也要灵活地运用多种教学策略和现代教育技术,努力探索新的教学方式,多组织教学活动,重视启发式教学、讨论式教学和独立式教学,来让小学生更好地发挥自己的主体性,提高语文的教学质量。 二、要注重培养小学生的口语交际能力 小学生在学习小学语文的过程中,最重要的是要练就口语交际的能力。这就需要教师要合理的安排课堂,课堂的教学本身就是一个师生交流的平台,教师可以充分地利用起来,在课堂上的各个环节都要安排小学生进行口语的训练。比如说,在讲解课文时,一个同学读完了课文,教师可以让其他同学来评价一下这个同学读的?哪里好,哪里需要改进。教师在讲解课文的过程中,也可以让同学来适当分析一下某一个段落或者某一句话。除了在语文课上的锻炼,教师还可以每周都安排一节演讲课,让小学生在演讲课上讲故事、谈感想、谈生活等,让每一位小学生都有锻炼的机会。教师还可以给小学生布置观察的对象,然后让小学生与大家分享自己的观察,再根据自己的观察自由发挥。生活中无处不是课堂,无处不是锻炼的机会,那就需要小学生和教师共同利用好这些锻炼的机会。总之,在锻炼口语交际的教学中,必须结合小学生的生活实际,用流畅的语言来达到口语交际的目的。 三、培养好的学习习惯成功在于习惯 做任何事情都要养成一个好的习惯,只有养成了好习惯,才能更好更快地学习。小学生的学习习惯不是一两天养成的,而是在长期的学习过程中逐步形成的一种本能,不同的学习习惯对于思维能力与语文能力的提高起着不同的作用。怎样才算好的学习习惯呢? 1.要养成课前预习和课后复习的好习惯 课前预习能够帮助小学生对这节课先做一个大概的了解,知道自己对知识的掌握程度,这样,在老师上课时,就可以着重地听自己预习时遇到的难题了。课后复习,是对于所学知识的巩固,让小学生把知识掌握的更牢固。 2.要养成勤于思考和全神贯注的好习惯 小学生在学习小学语文过程中,不能总是依赖老师、依赖参考书,依赖别人给的答案,一定要自己独立思考,独立得出答案,这样得到的知识才是自己的。但要注意的是,独立思考的前提是要先学会全神贯注的听讲。 3.要养成参与课堂活动的好习惯 小学生在语文课堂上,一定要打起精神,积极地参与课堂活动,这样除了增长知识,还有助于锻炼自己的能力。 4.要养成大胆发言、敢于质疑的好习惯 许多小学生把教师当成自己的偶像,教师所说的、教师所做的都是对的,但人非圣贤,孰能无过,教师有时候也会说错、讲错。在这时候,就需要小学生大胆的站出来纠正教师的错误,其实站出来也是需要胆量和勇气的,所以小学生要养成敢于质疑的好习惯。 5.小学生要养成课外阅读的好习惯 这样有助于小学生的写作。众所周知,小学语文是小学生学习语文的起步阶段,其知识与行为往往影响学生的一生。所以,一定要谨慎努力地学习。 作者:周志利 单位:河北省卢龙县双望镇应各庄小学 小学语文教育论文:小学语文教育探讨 一、要明确小学语文的总目标 1.在小学语文学习过程中,要培养小学生的爱国主义、集体主义、社会主义思想道德和健康的审美情趣,发展个性,培养创新精神和合作精神,逐步形成积极的人生态度和正确的世界观、价值观。 2.要让小学生认识到中华文化的博大,汲取民族文化的智慧。关心当代文化生活,尊重文化多样化,吸收优秀文化的营养,提高文化的品味。 3.教师要增强小学生学习语文的自信心,养成良好的语文学习习惯,让小学生初步掌握学习小学语文的基本方法。 4.教师要帮助小学生发展语言能力,在发展语言能力的同时,还要让小学生发展思维能力,学习科学的思想方法。 5.教师要带领小学生主动进行探究性学习,激发想象力和创造潜能,在实践中学习和运用语文。 6.要教会小学生学会汉语拼音,学会说普通话。 7.教师要派样小学生独立阅读的能力,最好学会运用多种阅读方法。还要培养小学生良好的语感和理解能力。 8.要让小学生能明确地表达自己的所见、所闻、所感,要能顺畅地表达出自己的情感、体验和想法。还要让小学生找到适合自己的表达方式,提高书面语言的运用能力。 9.培养小学生的口语交际能力,能和人无障碍的沟通。 二、要让小学生在语文课堂上发挥主体作用 教师是课堂的组织者和引导者,小学生才是课堂的主体。小学语文的教学应该是以小学生为主,教师与学生平等交流相互配合的过程。教师在教学的过程中,应该激发小学生对语文这一学科的学习兴趣,引导小学生掌握小学语文的方法。教师应该适应小学生的需求,努力学习更多的新知识,不断丰富自己,不断提高自己的综合素质。要想让小学生成为语文课堂上的主体,教师就应该把更多的时间交给小学生,例如,在学习《早发白帝城》这一课时,教师可以提前布置好预习的作业,然后课上让小学生在课堂上说自己搜集的关于作者的资料,然后与大家分享,最后老师再进行相应的总结。了解完作者后,就让小学生分组朗诵古诗,进行一个小型的朗诵比赛。朗诵完古诗,就让小学生分别说自己对这首古诗的理解,然后进行讨论,接下来教师进行总结。教师可以在黑板上写出这节课的框架,然后让小学生自己填充。最后,教师要讲解这节课的重点和难点,组织小学生背诵古诗,再做练习题。最后,让小学生来讲解习题。在这样异界语文课上,教师只起到了组织、纠正和总结的作用,大多数问题都是小学生独立来完成的。这样小学生自己主导了语文课堂,既能学到知识,又能锻炼自己的独立性。教师也要灵活地运用多种教学策略和现代教育技术,努力探索新的教学方式,多组织教学活动,重视启发式教学、讨论式教学和独立式教学,来让小学生更好地发挥自己的主体性,提高语文的教学质量。 三、要注重培养小学生的口语交际能力 小学生在学习小学语文的过程中,最重要的是要练就口语交际的能力。这就需要教师要合理的安排课堂,课堂的教学本身就是一个师生交流的平台,教师可以充分地利用起来,在课堂上的各个环节都要安排小学生进行口语的训练。比如说,在讲解课文时,一个同学读完了课文,教师可以让其他同学来评价一下这个同学读的?哪里好,哪里需要改进。教师在讲解课文的过程中,也可以让同学来适当分析一下某一个段落或者某一句话。除了在语文课上的锻炼,教师还可以每周都安排一节演讲课,让小学生在演讲课上讲故事、谈感想、谈生活等,让每一位小学生都有锻炼的机会。教师还可以给小学生布置观察的对象,然后让小学生与大家分享自己的观察,再根据自己的观察自由发挥。生活中无处不是课堂,无处不是锻炼的机会,那就需要小学生和教师共同利用好这些锻炼的机会。总之,在锻炼口语交际的教学中,必须结合小学生的生活实际,用流畅的语言来达到口语交际的目的。 四、培养好的学习习惯成功在于习惯 做任何事情都要养成一个好的习惯,只有养成了好习惯,才能更好更快地学习。小学生的学习习惯不是一两天养成的,而是在长期的学习过程中逐步形成的一种本能,不同的学习习惯对于思维能力与语文能力的提高起着不同的作用。怎样才算好的学习习惯呢? 1.要养成课前预习和课后复习的好习惯。课前预习能够帮助小学生对这节课先做一个大概的了解,知道自己对知识的掌握程度,这样,在老师上课时,就可以着重地听自己预习时遇到的难题了。课后复习,是对于所学知识的巩固,让小学生把知识掌握的更牢固。 2.要养成勤于思考和全神贯注的好习惯。小学生在学习小学语文过程中,不能总是依赖老师、依赖参考书,依赖别人给的答案,一定要自己独立思考,独立得出答案,这样得到的知识才是自己的。但要注意的是,独立思考的前提是要先学会全神贯注的听讲。 3.要养成参与课堂活动的好习惯。小学生在语文课堂上,一定要打起精神,积极地参与课堂活动,这样除了增长知识,还有助于锻炼自己的能力。 4.要养成大胆发言、敢于质疑的好习惯。许多小学生把教师当成自己的偶像,教师所说的、教师所做的都是对的,但人非圣贤,孰能无过,教师有时候也会说错、讲错。在这时候,就需要小学生大胆的站出来纠正教师的错误,其实站出来也是需要胆量和勇气的,所以小学生要养成敢于质疑的好习惯。 5.小学生要养成课外阅读的好习惯。这样有助于小学生的写作。众所周知,小学语文是小学生学习语文的起步阶段,其知识与行为往往影响学生的一生。所以,一定要谨慎努力地学习。 作者:周志利 单位:河北省卢龙县双望镇应各庄小学 小学语文教育论文:小学语文教育的重要性 一、丰富学生的文化底蕴,培养民族自豪感 语文是一门有着深厚的文化历史的课程,它所包含的内容是十分丰富的,纵观我国五千年历史,都可以在语文的课程中找到它的足迹。同时语文还与我们的现实生活中的礼仪道德以及哲学的问题息息相关。对于小学生而言,小学阶段的学习对于他们一生的影响都是比较重要的,所以在这样的一个阶段,我们应该好好进行语文的教学,帮助学生学好语文这门课程,使得学生在这样的阶段就能接受良好的教育,能够在以后有一个比较不错的发展。“才如江海文始壮,腹有诗书气自华。”在语文知识的学习中,文化的知识是相当丰富的,语文的知识像是一片,学习语文就像在知识的海洋徜徉,可以领略“我自横刀向天笑,去留肝胆两昆仑”的霸气,可以体会“十年生死两茫茫,不思量,自难忘”的无奈,还可以感受“王师北定中原日,家祭无忘告乃翁”的爱国情怀。小学生通过学习这些诗词,可以很好地领略其中的含义,通过长期积累的过程,能够积累下这些知识,逐渐加深他们的文化底蕴。这对于学生的发展来说是有着极大的帮助的。随着改革开放的进行,我国的传统文化正在经受着种种外来文化的冲击,学生学习语文的课程是一种对传统文化的学习,是一种文化的回归。传统文化与外来文化交流的同时,传统文化的单纯性也越来越低,所以我们应该让学生理解语文的重要性,帮助学生学好语文,传承好我们的传统文化。学生学习语文,不单单是学习语文课本上的知识,实际上也是对中华文化的学习,其中包含着博大精深的古老的中国文化,这种文化是我们祖国得以在几千年中取得灿烂辉煌成就的根本。中华文化生生不息,中华文明亘古不变,学习、了解、传承中华文化是极其必要的,所以小学生应该重视语文的学习,通过对小学语文的学习做好传统文化的传承。培养学生的民族的自豪感,这是有着相当重要的意义的。 二、有助于其他学科的学习效率 语文课程是一门综合性质比较强的课程,所以在实际的学习中,语文的学习并不单单是在语文的课堂上,其实也是渗透在各种各样的科目中的,简单地说,就是语文的学习可以很好地促进其他科目的学习。因为语文课程是一门与语言息息相关的课程,能够更好地帮助学生提升相关的理解能力、思维能力及语言组织的能力等。在实际生活中我们也可以发现,很多的学生语文科目成绩好,别的成绩也是比较出众的,所以在实际的教学中,我们应该注重这点,除去语文之外的政治、历史、地理等等课程的学习都是在语文基础之上的,学好语文可以很好地帮助我们提升其他课程的学习。语文更像是一种必备的工具,在实际的生活中,掌握好这个工具才能更好地提升其他课程的学习。 三、有助于学生的语言表达能力和写作能力 在现代社会当中,写作能力和语言表达能力是重要的自身技能,在我们的生活、学习中都需要这样的技能。举例子来说,如果有企业招聘,首先看的就是个人简历,一个连简历都制作不好,个人说明都写的乱七八糟,没头没尾的人,和一个简历制作得简而精,从头到尾条理清晰,语句简单突出重点的人,哪一个会被应聘,估计我们应该一目了然。良好的写作水平和文笔,是一个学生将来在社会上立足的关键,如果一个人没有良好的文笔、写作基础和良好的口语表达能力,想要在社会上立足是很难的。良好的写作水平和语言表达能力,并不是一时半会就能够掌握的,这需要有良好的语文基础,是一个长期积累的过程。在小学的语文教学阶段,现代化的教育理念、教育条件和设施,都能够使小学生接触到很多的课外读物,比如文学名著,所以,学生肯定会在接触这些的过程中有所触动,会自觉地积累和运用在阅读中所学习到的好词和名句。学生从小学就开始耳濡目染地接受和积累大量的素材,这样小学阶段的语文教育,就可以为学生以后掌握良好的写作基础和语言表达能力创造出更大的提升和发挥空间,提供写作灵感、有效提高写作水平,从而增强语言表达能力。以上就是我在实际的教学工作总结出的小学语文的重要性,小学语文作为一门比较重要的课程,无论是在其启蒙性,还是别的方面来看,都有着不可或缺的重要性。我们作为新时期的教育教学工作者,更应该深刻地懂得和明白我们工作和学习的重要性,明白小学语文教育的重要性。我们有责任、有义务为我们中华民族,为我们的国家教育好下一代,让我们的小学生,祖国的花朵们,爱上学习,爱上语文。为我们的国家,我们的教育事业所做的努力和牺牲,这是我们每一个教育工作者义不容辞的责任。 作者:范士民 单位:河北省迁安市大崔庄镇树德学校 小学语文教育论文:儿童文学与小学语文教育管窥 一、儿童文学在小学语文教育中的地位 (一)儿童文学是小学语文的重要教学内容 语文教材时语文课堂教学的中心,在语文教材内容中,儿童文学又占据着十分重要的地位,也是重要的课堂教育资源,据相关统计资料显示,在新课改人教版的小学语文教材中,以儿童文学为主体的内容占到了整个语文教材内容中的60%以上,比之以往都有了较大的上升,从这个方面,我们可以看出,儿童文学已经逐渐成为小学语文教材中的重要内容,在教学中发挥着比以往更加重要的地位。翻开小学语文教材,我们就可以看到很多优秀的儿童作品,例如《小蝌蚪找妈妈》、《卖火柴的小女孩》、《最后一课》、《皇帝的新装》、《渔夫和金鱼的故事》等等。语文教材中的儿童文学不仅极具趣味性,也有很强的教育意义,如《小蝌蚪找妈妈》就让学生可以认识到青蛙在不同生长阶段的变化,同时也培养了小学生的亲情意识;《皇帝的新装》是对爱慕虚荣、自欺欺人行为的强烈批判,教育小学生要以诚为本、真诚待人;《最后一课》培养了小学生的民族意识和爱国精神;《卖火柴的小女孩》通过除夕夜一个小女孩的死亡来表现出旧制度的丑恶和腐败。语文教材中的儿童文学不仅具有极强的可读性,还可以在语文课堂的教学中融入丰富的教育意义,寓教于乐,让小学生在轻松愉悦的学习环境中不知不觉形成良好的价值观和审美意识。 (二)儿童文学是小学语文课外学习的延伸 在小学语文的学习过程中,语文课外阅读是学生业余生活的重要部分,小学生阅读大量的课外作品,可以增长自己的知识,开阔自己的视野,还可以从根本上提高自身的理解和读写能力。近些年来垃圾文化的大量入侵,加上家长对语文课外阅读的重视力不足,使得小学生的语言能力和理解能力不断降低,现阶段下,小学生的课外生活都被一些课余补习、垃圾文化所侵占,这不仅不利于小学生文化知识和文学修养的提高,也不能让学生培养良好的人生观和价值观。语文教学是一切教育活动的基础,如果学生在小学语文阶段没有打好坚实的基础,那么在进入初中阶段的学习之后,就会更加的吃力,这就对学生的学习和发展造成了一种恶性循环。因此,教师和家长一定要注意好课外阅读的重要性,推荐适宜儿童发展的儿童文学,让小学生在阅读的过程中能够积累丰富的生活经验,建立良好的道德素养,提高灵活的思维能力,在阅读的过程中领悟到人生的道理,达到德、智、体、美、劳的全面提高。 (三)儿童文学是小学语文教育与审美功能的辅助 为了帮助学生养成良好的审美观和价值观,小学语文不仅具有教育功能,还兼具审美功能,但是由于小学语文教材的内容较少,并不能将教育和审美功能发挥到最大化,而儿童文学就正好弥补了小学语文教育与审美功能中的不足。对于儿童文学来说,主要是使用艺术以及文学的方法来打动孩子们的心,让学生获得理性上的认知和感性上的激动,从而在内心深处获得深刻的印象,从而受到教育和熏陶,儿童文学中塑造了多个先进少年以及英雄人物,在小学生幼小的心灵之中,榜样和影响人物在他们心中有着巨大的影响,可以对孩子们性格和一致的培养产生极为深刻的影响。此外,儿童作品中具有各式各样形态的美学特征,通过优美的语言和有趣的图画插图为孩子们塑造出一个艺术美的环境,让学生在阅读的过程中会审美能力和生活情趣都能够得到双重的提高。 二、结语 儿童文学在小学语文教学中占据着极为重要的地位,因此,教师在小学语文的教学过程中,应该从根本上重视起儿童文学的作用,让孩子们可以接收到正规的儿童文学教育,在丰富的教学活动中帮助学生塑造良好的人生观和价值观。 作者:雷永梅单位:内蒙古阿拉善经济开发区九年一贯制学校 小学语文教育论文:小学语文教育中安全教育的渗透 一、在课文教学中向小学生传授安全救护方法,提高他们的救护能力 在课文教学中,语文老师要时时留意课文中的一些细节,在教授语文知识的同时传授给学生安全救护的方法,提高学生的救护能力。如:在教学《地震中的父与子》一文时,可以抓住文中关于阿曼达等14名儿童被埋在垮塌教室的三角形空间里得以生还的描写,告诉学生在遇到房屋倒塌这样的紧急事故时,在室内的人应尽量往房间的角落里避让,减少垮塌对自己砸伤的安全救护知识。又如:教学《蜜蜂引路》时,可以这样导入:小朋友平时生活中迷路了都会怎么做呢?学生各抒己见,教师作小结,然后引出:小朋友想不想知道列宁同志面对这样的困难是怎样解决的?这样一来既顺利地完成了课文教学的导入问题,又教给了学生必要的自救方法。再如:在教学《司马光砸缸》时可以有意让学生思考这样一个问题:“如果小朋友掉进的不是可以砸破的瓦缸或者是水池什么的,那些大声哭喊找大人的小朋友的做法你觉得又怎么样?”学生觉得在这样的情况下大声哭喊引起附近大人的注意或者找大人来救人才是有效的救人方法。我和学生一同总结:在我们不能自救时,向其他人呼救是很有必要的。 二、在小学语文教学中培养小学生的安全防范意识 增强学生的安全防范意识,可以提高学生的自我保护能力,所以老师在教学中要不失时机地对学生进行安全防范意识的培养。如《乌塔》这篇略读课文主要讲述的是一位14岁的德国小姑娘乌塔,独自一人游欧洲的事情,反映了国外少年儿童独立生活的能力和自立意识,也反映了他们对生活的热爱。这篇课文中有这样的叙述:“为了安全起见,(乌塔)每到一个地方就先查警察局电话,以备求助。”教师在教学中可以引导学生思考乌塔为什么要这样做,从而体会安全防范意识的重要性。在教学中还可以引导学生针对乌塔独自出游发表自己的看法和见解。然后,抛出问题:小学生独自外出旅游好不好?这问题看似普通,其实,引发了学生的思考,鼓励学生发表自己阅读课文的见解,更重要的是,引起了学生的辩论,为领会内容提出认识做好了准备。可以把持有两种不同观点的学生分成正反双方,通过辩论引导学生明白:乌塔独立自主等方面的品格值得大家学习,但是并不鼓励大家像乌塔一样独自外出旅游,毕竟安全是第一位的,在学会自我保护的同时,要有安全防范意识。 三、寓教于乐,在小学语文综合活动中丰富安全教育文化 语文综合性活动,孩子们都比较喜欢,语文老师除了要充分挖掘语文教材中的安全教育教材对孩子们进行安全教育外,还可以通过开展丰富多彩的活动对学生进行安全知识的渗透。比如,可以动员孩子们广泛阅读关于安全知识的书籍,积累安全知识,收集安全故事;可以组织孩子们办安全知识手抄报,组织安全知识竞赛;还可以鼓励他们创作安全知识儿歌、顺口溜、相声、小品、快板等。这样既寓教于乐,又丰富安全教育文化。总之,在教学中对学生渗透安全教育是每一个教师的责任。语文教师在钻研教材时要为安全教育留一席之地,只有“安全教育,警钟长鸣”,才能杜绝安全隐患,让学生平安地学习,快乐地学习。 作者:孙飞单位:临海市邵家渡滩头小学 小学语文教育论文:儿童文学与小学语文教育探究 1国内儿童文学自身存在的弊端 第一,我国现有国情制约。受我国人口多,地域宽广及地区发展不均衡的现有国情制约。我国仍然持续着硬试选拨人才这样不够完善全面的录取人才的教育体制。由于短时间内教育体制不会出现明显改革,导致绝大多数家长开始长远打算“,学习从娃娃抓起”的思想一时风起云涌。这就诱发了一些偏执的学习方式,家长盲目的对孩子进行着各种科学早教智力开发,而这种潜能的开发大多仅限于孩子的智商方面的开发,往往都忽略了孩子自身的文学素养方面的培养,更加忽略了文学素养对孩子情商培养的重要性。只是成为了孩子课余消磨时间的读物,儿童文学是儿童语言和品德教育的工具已经名存实亡。一些自以为是的儿童文学作者更是认为抓住了文学作品消费者的教育心理,将科学早教等一系列内容穿插在儿童文学作品中,希望借此可以获利,这种毫无审美价值可言的文学作品不但愚弄了读者,而且也使文学作品在读者心中的地位大打折扣,更会使其自食恶果。第二,现代高科技传媒手段的普及。现今高科技传媒手段层出不穷,逐渐取代纸质媒体的市场主导地位。高科技传媒的便捷性和生动性更易于青少年儿童接受使用,将其作为主要的娱乐消遣的方式。导致纸质文学类作品被逐渐舍弃,随之同样舍弃了在我们欣赏文学作品时所产生的阅读和思考能力。网络和电视毅然成为了学生课外活动中首选项目,经统计课外活动中有半数以上的学生选择观看电视节目和上网来减少学习和生活中的各种压力。然而许多语文教材中的优秀儿童文学的作品却成为了学生们望而却步的怪物。第三,青少年儿童早熟现象的出现。由于青少年儿童早熟现象的出现,儿童的认知能力和生存能力出现偏差,心理上愈发成熟和挑剔。儿童性早熟事件仍未平息,儿童人数只增不减,诱发年龄段也在提前。现今儿童读者对文学作品的兴趣取向较以往时代同龄人更加广泛,喜好及对文字信息的理解也有不同,他们更喜爱网络小说、世界名著、时尚杂志、空间微博上的分享,其内容涉及到叛逆、粗俗、暴力、黄色、消极的生活态度等。互相攀比、非主流、狂热追星、追逐潮流已成为他们时代的标志,儿童文学的影响力对此却只能望尘莫及。 2儿童文学未来的发展之路 随着现代高科技传媒手段的出现,现今儿童已将高科技传媒作为接受信息和娱乐的主要方式。与纸制式传媒相比优势在于将故事场景和发展过程通过多种媒介可以生动形象的展示在孩子面前。对于孩子来说电视中的动漫节目永远是他们的最爱,有的甚至为之痴狂。有眼光的投资者将目光投放到儿童动漫动画市场。将已经塑造好的卡通形象和故事情节通过网络、电视等高科技传媒手段使其广泛传播,紧紧抓住儿童的眼球,再对卡通动漫书籍进行出版,同时生产与卡通动漫相配套的游戏、玩具、学习文具及日常生活用品,成功的在儿童文学市场抢占一席之地。当然我们必须以正确科学的眼光看待这一现象,有些人认为这种现象会导致文学的量变与质变,使文学不再是纯粹的文学,当然我们不能否认这种看法,但在本质上来说是单一的、不确切的。我们应尊重并有效利用高科技给生活环境带来的变革,纸质文字的传播无论是速度还是范围上都无法和高科技的传媒相比拟。这就是为什么青少年儿童对儿童文学的接触度远低于卡通动漫、游戏玩具的原因。不难发现很多优秀的儿童文学作品被改编成之后,更能深入人心。譬如1972年出版的优秀儿童作品《闪闪红星》,曾一度被改编成电影、电视剧、动画片等版本,进而家喻户晓。文学作品没有经过这么多种的改编,又怎么能让人如此记忆深刻,念念不忘呢?因此,我认为将儿童文学与高科技传媒体手段有效整合是儿童文学的必然发展趋势。综上所述,可以看出儿童文学与小学语文教育的关系越来越备受关注,如何使两者有效的融合也是当今众多教育学者一致在探讨的重要课题,根据儿童文学作品未来的发展趋势,采用现代高科技传媒手段对儿童文学进行改编整合是使文学元素继续进入我国百万青少年儿童视野的重要途径,卡通漫画自然而然成了最佳选择。将这种整合形式运用到小学语文教学中,让文学元素以最快捷、最易于接受的形式融合到青少年儿童的精神世界中,陶冶幼小的心灵,帮助他们健康、快乐地成长,这也是我们探寻儿童文学与小学语文教育未来发展方向的必经之路。 作者:王桂香单位:大板实验小学 小学语文教育论文:小学语文教育中融入心理健康课程研究 一、拓展文本,优化“心育” 现在的孩子大多都是独生子女,他们承受不了一点点挫折。可是在人生的道路上,不是人人都一帆风顺、事事成功的,失败总会有的,挫折也在所难免。为此,我利用课堂上所有可利用的资源,拓展文本,优化心理健康教育。在学习《瘸蝉》一课时,学生初步明白了成长的过程中是需要经历痛苦的,我及时给学生提供了如《你不能给我翅膀》等文章,使其更加懂得了承受痛苦的重要性。再如学习阅读链接《志者的叮咛》时,我就孟子的“天将降大任于斯人也,必先苦其心志,劳其筋骨,饿其体肤,空乏其身,行拂乱其所为”来谈“吃得苦中苦,方为人上人”的道理,让学生明白,在竞争日益激烈的现代社会,从小培养一种吃苦耐劳精神,经受挫折的能力是大有裨益的。 二、利用习作,强化“心育” 我在教育学生的过程中,除了让学生多读一些有意义的书籍外,还让他们养成写日记的习惯,随时记录自己的喜与乐,成功与失败。一篇篇日记就是一颗颗透明的心灵,它是学生真情实感的流露和对生活思考的天地,以此作为心理健康教育的载体,可帮助学生更好地发掘其进步潜能,解决心理困扰。我曾经在一个学生的日记中看到这样一段话:“我一直以为自己是一个很优秀的学生,为什么这次竞选班长,她们不选我,我比她差吗?我恨死她了,我一定要出这口气。”看到这些,我心一颤,赶紧将其叫到办公室,细心地向她讲述一个优秀学生所具备的条件,告诉她只有具备了这些条件,大家才会信服,才放心交付一些任务。听了我的教导,她决定继续努力,在各方面都取得优异的成绩,为下一次的竞选打好基础。听了她的表白,我悬着的一颗心终于落下了。 三、享受成功,提升“心育” 享受成功的喜悦,是每一个孩子想得到的。可是一个长期处于落后状态的学生,一个极少享受过成功喜悦的孩子,长大之后怎么会有一个“自信”的形象、良好的心理素质?在教学中,我善于捕捉学生的闪光点,并经常有意创造一些能发挥学生特长的活动,让他们大显身手,享受到成功的喜悦。我布置作业时也经常“分层设置”:问题有深有浅,作业有易有难,任务有轻有重。此外,我还利用教室的有限空间,为学生创造展示自己的平台:墙壁上贴满了学生自认为美丽的图画和语言优美的作品,手工桌上摆满了用他们的小手制作的一件件手工,黑板报每期都要换人,人人都能当设计家。这让更多的学生有了展示自我的机会,从而也培养了他们的自信。 通过以上的实践证明,在小学语文中,使语文课堂充满了生机与活力,落实了语文课堂的“人文性与工具性的统一”;同时也很好地促进了学生的心理健康发展,在自信心、想象力、创造力等多方面均得到了很好的提高。语文课可以把单纯地传授语文知识变成真正的“育人”,让学生不仅在语文课中“学习”,更让学生获得“成长”。 作者:邢玉梅单位:河北省沙河市桥西学区赵泗水学校 小学语文教育论文:少儿文学为语文教育添趣的路径 本文作者:张燕作者单位:广东外语艺术职业学院中文系 搭建其交流平台,增强汉语阅读教学的活力 在小学语文教学中,有一个比较奇怪的现象:在教学中耗时最多,表面上也适合用“量”来评价的阅读教学,教师却死死守着每册教课书的二三十篇课文,对课外阅读教材及阅读篇目或点“目”为止,或置之不理。为什么呢?一是不少小学语文教师把阅读仅仅地理解为“读”,所以阅读变成了朗读,变成了堂上百花齐放的诵读与点评;二是对通过阅读来提高学生阅读能力的理论,迫于急功近利的“分数考评”压力不敢实施,而是采用堂上过量分析、讲解的方式来“提升”学生阅读答题的套用能力。其实,在当下师生都无法挣脱分数羁绊的前提下,通过搭建丰富的儿童文学作品的交流平台,可以让教师慢慢由前台转到后台,从而自然而然地变革教学方式,使阅读由“读”回归阅读。譬如,儿歌适合朗诵与游戏:现在课堂教学常用的方式是诵读乃至背诵与讲解相结合的方法,让学生感知汉语的节奏与韵律美及积累应试所需的语言材料。如,将教师讲解儿歌内容的时间缩短,加入设计的儿歌游戏,这样儿歌的学习可自然延展到学童的课外娱乐生活中了。堂上游戏平台的搭建,在增强趣味性的同时,不仅加强了学童对语言材料的识记,而且也加深了学童对儿歌内容的理解,更重要的是使语文学习发展为语文生活。这样做虽然会增加教师课前教学设计的工作量,但课堂教学的效果、效率及课程的活力都可得到提升。又如,学生们非常喜欢的童话、故事等儿童文学作品适合讲述与表演:当下已有不少教师在单篇作品中运用学生讲述与表演的方式来调节讲析为主单调的阅读教学方式,虽效果不错,却比较费时且受益面有限。其实童话与故事可用全册集中分组交流教学的方式,来解决时间与受益面的问题。堂上讲述与表演平台的搭建,不仅仅是训练了学童的口头表达能力,而且还可以在活动中检测学童的阅读水平与矫正学童的阅读误区,更重要的是可以激发学童课外自主阅读的积极性,增加阅读量,提高阅读能力。散文适合自主阅读与体悟:当下常用的方式是讲读结合。其实,儿童散文一般比较清新、浅近,教师只需点拨一下,可留下更多的时间让学生自主阅读体悟与交流读后感。堂上阅读体悟与交流平台的搭建,不仅可节省大量的堂上时间,而且有助培养学童专注阅读的习惯,更重要的是有助于学童自主学习与交流、探究能力的形成。搭建各种儿童文学学习的平台,可促使教师更多地从台前走向幕后,花更多的时间与精力进行教学设计,从整体上、根本上动摇以教师为主的阅读教学方式的传统,把时间与空间交还给学生,激发学生的阅读兴趣,搭建起语文课与学生的“语文生活”之间的通道,[6]从而解决困扰各层次教育者的“学生读书少及不爱读书”的问题。 回归其审美特质,促进作文教学难点问题的解决 学生怕写老师难教,因而写作教学不仅枯燥而且低效。学生为什么“怕”呢?一是写不出来;二是“写不好”。其实儿童文学可以帮师长们找出原因与方法:“写”不为心声,不是自然而为的,所以写不出;“好的评价”来自成人标准,不是孩子能理解的,所以写不好。要解决写不出的问题,其实教师们首先要像儿童文学作品一样回归儿童的世界,了解他们的心智与情感特点,提出合理的写作要求:写心声,语言自然(稚拙)。对于还“写”不出心声的第一学段的学生“说”出心声,其实已是“写”了。这其实就体现了李吉林老师所说的“提前起步”的作文教学理念的“提前”了,这种“提前”是教师对作文教学的意识提前,为第二学段的作文教学做好铺垫,并不是简单地将三年级的作文写作要求提到二年级甚至一年级下学期,使不少学生在这种要求的压抑下写不出作文来。随着年龄的增长,书写困难的解决,学生或急中生智或背水一战,“写不出”的问题会得到缓解,但随之而来的“写不好”的问题却更为普遍、更难解决。真的有那么多的孩子写不好吗?其实,其中不少的作品我们用儿童文学的审美特质去评判,则充满童真之趣。比如,有一个孩子写自己学琴时等待老师时的无聊心情,他不断地如实重复叙述他看到一个又一个学生来了,爬上楼梯,老师还没来,只好在走廊等,这样重复叙述了三四次。当然老师的评语是“重复啰嗦,应写出每个同学不同的细节。”这样的要求其实等同于福楼拜对莫泊桑的要求。站在非语文教师角色读这段文字:第一次叙述觉得“平”;第二次感觉“烦”;第三次有点想笑;第四次忍俊不住。回味整个片段很有荒诞派小说关于“无聊”情绪表现的艺术效果。教师们重温一下儿童文学的审美特质“纯真、稚拙、欢愉、变幻、朴素”,[7]就会发现有不少孩子的习作是写得很不错的。由是作文的问题,还不不仅是“分”的问题,还来自于成人对儿童的了解与尊重的问题———以适合孩子的标准判断他们的行为,包括写作活动,这样才能较好地解决作文教学的问题。对于孩子们来讲,有趣的语文课堂才会有效。儿童文学是孩子们的文学,他们喜欢它。教师有责任与义务在语文学习中让孩子们读自己喜欢的书,说自己想说的话,写自己能写的语言。 小学语文教育论文:中澳小学语文教育差异 俯瞰中澳小学语文教育园地的整体景观,我的感觉是,澳大利亚的小学语言教学比较粗放,学生的语言水平高低不齐,教师也不强求整齐划一,更注重因材施教,根据个体特点指导学生自我发展;中国的小学语文教育则能做到精耕细作,教学要求严谨统一,在师资条件良好、管理到位的学校,学生的语文水平可以获得大面积丰收,因此中国的小学语文教育在世界语言教育体系中独树一帜,而且成果丰硕。 当然换个角度看,也可以说澳大利亚的语言教育方式比较天然,近人情物性,不注重语言知识的系统传授,而重视学生语言能力的开发培养,通过这种方式培养出来的学生的语言应用能力强,有活力,由语言教育作为中介培植起来的创造性思维也比较活跃。到了中学,许多学校接待来宾、介绍学校情况等工作都是由学生来担任,学生在执行主持工作和进行语言交流时都表现出充分的自信和把握话语、掌握节奏、控制进程、调节气氛的良好态势,其良好的语言表达能力和随机应变的创造性能力往往令人赞叹不已。而中国小学语文教育则有比较重的“人工”修剪的痕迹,学生基础扎实,也善于背诵和引用,但创造性不够。在没有预先准备的情况下,讲话时自信心明显不足,往往是谦虚后退而不是踊跃尝试。不少学生讲的话似曾相识,还有几分少年老成的感觉。 下面,笔者以澳大利亚新南威尔士州(StateofNewSouthWales,Australia,以下简称新州)学校为例,简单地归纳一下中澳小学语文教育的一些差别,以便相互学习,取长补短。 第一个最明显的区别是师资问题,中国的小学语文教师大多为单科教师,(除了在边远地区和人口稀少的地区担任复式班教学的教师)专业化程度高,教师勤于业,也精于业。由于有相对固定的教材,教师可以反复阅读,多年准备,务求处处出彩,尽可能多地给学生丰富的知识,尽可能将智育、德育、美育综合到一起。有的示范课设计得非常精当,谆谆善诱,环环相扣,确实是炉火纯青,引人入胜,几乎成了才情焕发的舞台艺术品。但这也隐伏了舞台化、戏剧化的缺陷,长久熏陶,学生会“失真”,不仅语言会“失真”,思维也会“失真”。这一点,比较一下中外小学生的演出就可以看出。中国小学生太整齐,比较会“做表情”,其实,散漫一点也没有什么不好,而本色和真实永远是最有生命力的,我们要还给儿童应有的童年生活,包括童真和本色,至少不要过早地把本属于成人的“语言艺术”和“表演艺术”下放到小学里。 澳大利亚的小学教师不分科,小学教师需要教授英语、数学、艺术、自然知识等各门课程,上课量也很大,每周5天,每天从早上9点到下午3点,除了喝早茶和吃午餐,一直要上课或参与班级管理工作。因此,教师无法专门就语文课精雕细琢,将语文课教案准备得十全十美,也很难将语文课上得精彩纷呈,高潮迭起。因此,教学的粗放是一个无法避免的缺点或特点,教师的主要职责是根据学生特点,随机应变地指导学生理解语言,帮助学生应用语言,重点是学习实用的语言和文体,而不是精彩的文艺语言。但由于是全科教师,在打通各科目之间的联系,为学生提供更广阔的视野这些方面就有优越性。 像大部分西方国家一样,新州的中小学也没有规定教材。没有教材怎么上课,怎么保证教学质量呢?首先,没有规定教材不等于没有教学标准。由新州考试学习委员会(BoardofStudiesNSW,简称BOS)制定的教学大纲详细规定了各阶段的语言教学要求,教师可以根据这些要求和学生的具体水平选择相应的教学材料(包括某些现成的教材)。我们不妨看一个BOS给教师提供的教学参考资料,这是一份达标的学生的作业,原样照抄,没有经过任何修订或改编,编制这个参考材料为的是帮助教师理解这一阶段学生的真实水平和大纲要求,进而由教师自己准备教学材料和教案。 这是一个“听”“说”作业,是学生根据老师要求回家完成后带到课堂上来做演讲(presentation)用的。这是一个简单的专题介绍练习,这位学生在家长的帮助下收集了各种证章,挂在一块布上,然后向同学做介绍。这是第一阶段(Stage1,新州划分学生的学习阶段也比较“粗放”,不按照年级分,而是将小学分成三个阶段,Stage1等于一至二年级)听说课的一个作业(StudentWorkSamplesforTalkingandListening)。 首先,根据大纲要求,参考材料列出这一阶段的学生需要发展的语言机能项目: 1.1描述个人经验 1.1介绍信息 1.2能够集中于一个主题进行提问 1.2能回应问题 1.2能回答问题 1.2提问和陈述时注意正确的语序 1.2能用合适的问题来搜索特殊信息 1.2当别人陈述和提问时学会倾听 1.3能够辨认不同的语体(differentspokentexts) 1.3能向不同关系的人表达合适的问候 然后,选登一份达标的学生作业。学生名叫Melanie,她的演讲和回应如下: Melanie:各位同学,早上好! 全班同学:Melanie,早上好! Melanie:(拿出挂满证章的装饰布)嗯……嗯……这是妈妈做的,我把它挂在床边。(长时间停顿) 老师:这个点子非常好,是谁收集了这些证章? Melanie:嗯……嗯……妈妈先开始收集,(手指着其中一个徽章)这是抗癌协会发的义务工作者徽章,那个是大博动物园的纪念章,还有一个是大博监狱的徽章。 老师:你最喜欢哪个徽章? Melanie:那个大博动物园的纪念章。(扫视全班)还有问题吗? 同学Brighdin:那个黄的徽章是从哪里弄来的? Melanie:是Susan婶婶给的,我想……我想告诉你,如果你把它放在冰箱里它就会改变颜色。 老师:谢谢你,Melanie。 这样的范文并没有精彩的语句,也没有富于有象征意义的对话或动人的场景,学生说的话还有破句和停顿,但它符合这一阶段学生的语言特征,也符合大纲要求,是活生生的语言,有利于老师了解学生真实的水平,并选择合适的教学内容。这段范文还包含了诸多教学原则和文化信息,我们在后面还会提到。国内的语文教育担负着另一项重要的任务,也就是人文教育。这是中国的传统,也是现实需要,同时,这种教育方式已经被普遍证明是一种非常优秀的教育模式。当然,这种多功能负载的模式也不是十全十美的,特别是为了正面引导,表现光明面,给学生看的,都是净化了的、美化了的生活场景,但周末在家里,在现实生活中,特别是到了社会上以后,大江滔滔,泥沙俱下,“喝净化水”长大的学生容易感受落差,不容易坚持在学校形成的理想信念。(也就是所谓在校六天,抵不上在家一天)当然,随着互联网的发展,学生更容易获取各类信息,也更容易了解真实的社会,但这也容易使他们到了学校,在课堂上面对书本是一种思维、感知、表达方式,到了真实的社会生活中又是一种态度,这也是一种失真。 新州小学的英文课没有规定的思想教育或道德指引的任务。这一点也是缺点,教师就没有强化道德教育的内在要求和自觉意识。比如,刚才我们所引用的学生作业,在学生提到有一枚徽章是帮助癌症病人而获得的奖章时,教师并没有趁热打铁,引导学生讨论助人为乐这个主题,因势利导,提高学生道德水平,再来一点抒情,让学生获得审美愉悦和思想教育。但是,换个角度可以看出,虽然教师没有特别点出它的意义,由学生自然轻松,甚至根本就不当回事地介绍,它一样有潜移默化的教育作用,而且更加自然,没有做作的成分。而由学生来讲,作用也大过教师,其他学生会觉得,这是很普通的道德标准,人人应该做,人人可以做,也用不着大张旗鼓地宣传。可见选这份材料本身也包含了某些思想教育。在老师提问“你最喜欢哪个徽章”时已包含了一些道德选择和思想启蒙的动机。总之,新州的语言课也涉及社会状况,教师也会联系实际生活,引导学生体验与选择,培养学生的道德思辨能力,从而促进学生的道德发展,强调学生道德的内化,而不是把美德硬塞给学生。 虽然思想教育不是语言课的任务,或不是主要任务,但作为小学教育的基础和小学课程的重要组成部分,语言课一样担负着发展培养学生基本素质的重要任务。只是这些基本素质的重点在澳大利亚和国内的要求不完全一样。比如,国内小学语文教学重点是为学生打下坚实的语言知识基础,考试时能快速回忆,找到正确的答案。而新州的语言教育强调的是三个方面:培养学习的愿望,培养学习的信心,培养自学的能力。按照大纲设计的目标就是:培养学生充满愉悦地、富有信心地、独立自主地学习并应用语言的能力。(Studentsdevelopenjoyment,confidenceandindependenceinlearningandinusinglanguage.)这些教学目标里面已包含了重要的人格与能力的培养要求,也已经规定了相应的教育哲学和方法。比如愉快学习,而不是强迫学习,学习不应是苦差事,教师应设法组织快乐课堂,不要给学生太多的压力,学生也应当从学习中领悟、体会学习的乐趣(西方哲学思想里enyoy是一个重要的理念),从而自觉自愿地学习。师生互动的结果,上课成了一件快乐的事,大部分孩子也成了阳光少年,孩子仍然是孩子。 自信是非常重要的素质,没有自信就谈不上独立,没有自信就无法发掘一个人的潜能,没有自信就很难有创意。自信心是从儿童时代培养起来的,所以新州的小学语言课程把培养学生的信心作为成功教育的三要素之一。为此,教师总是抓住一切机会,利用一切场合鼓励、表扬学生,发现学生的每一点进步,哪怕是一点很微小的进步。比如,学生通过努力,考了70分,学生会很高兴地告诉父母,教师也会向学生和家长祝贺。据我了解,在国内如果考了70分,学生是不敢向家长邀功的。又比如,在阅读课上,教师主要是帮助、指导学生学习,而尽量少给评判,特别是不做学生之间的排名。这样做的好处还在于,它能有效打消学生害怕失败的心理,从而敢于阅读一些具有挑战性的作品。 在新州的小学课堂上,团队工作(groupwork或者teamwork)是一个重要的概念,也是教师最常使用的方法之一,哪怕是一些比较简单的问题,也要求学生分组来共同完成,推选一个人汇报。这样做的好处是,从小培养团队工作的理念,学生可以互相帮助,还有,团队工作的结果是大家的成就,不突出个别学生,也避免了把学生分出三六九等,学生的自尊、自信会受到最大限度的保护。 除了愉快学习、自信学习,从小培养学生的独立自学能力也是小学语文课的重要任务。它的表现方式是多种多样的,比如,把多数时间留给学生自学,注重培养学生自己寻找材料、寻找答案的能力,重视学生对课文的个体化阅读和不寻常的思维,尊重学生的主观体验,保护学生的自我感受,重视学生的创造性思维,等等。 另外值得一提的是,教师不反对学生家长与学生一起完成家庭作业,(参见前引学生作业)重视家庭教育对学校教育的补充,也使家长更多地了解自己孩子的真实情况,同时促进了家庭关系的和谐。在这一点上,可能中澳文化有较大差异。 小学语文教育论文:小学语文教育 语文是国语的前言、是打开少年思想的一把金钥匙,语文课呢便是素质教育的基础,一切素质教育都源于语文学习。因此,学生的语文水平如何,常常是素质水平的体现。在中小学教育阶段,从小学启蒙到高中三年级,语文科贯彻始终,课时最多,位置突出.就学科性质和教学目的来看,对落实素质教育有着“独当其任的责任”和“分内的责任”。教育学生正确理解和掌握祖国语言文字,这是语文课素质教育的核心。语文又是工具,其它学科的学习,表达和交流都离不开这个工具。因此怎样掌握语言这个工具就成为我们现研究问题的所在. 现阶段的小学生随着社会的进步思维能力也在不断的提升,想象力更加丰富,为了适应以及有利的跟上他们的发展节奏,首先素质教育最为重要,一种研究性学习的开设是国际课程改革的共同趋势。它以转变学生的学习方式为目的,强调一种主动探究和创新实践的精神,着眼于给学生终身受用的知识和能力,反映和回应了时代又对教育的需求,是信息时代基础教育课程改革的必然选择。因此根据以上结合在语文教育方面本人从不同的角度审视了其发展情景. 一、着力基础,对现有教材的重组与选择 现有语文教材的课文编排,通常以单元为单位,单元内的文章在内容上的联系不是很紧密,而是为了训练某项语文技能把在结构和写上有相似点的文章放在一起,强语言文字的训练,切实提高学生的语文素质。语文课必须加强字、词、名、篇和听、说、读、写能力的训练,把语文课真正上成语言文字训练课,使学生通过努力学习,逐步提高理解和运用祖国语言文字能力,并能通过掌握和运用语文这个工具去自我获取信息,拓宽视野,进行思想交流和社会交际,并为将来进入社会、服务社会打下良好基础.加强审美教育、培养学生感受美、鉴赏美、创造美的能力。所以,课文应该根据学生学习语文的内在需要重新组合,以丰富学生对在内容上真正有联系的的文章的感受,从而在“意相近”的层面上领悟文字如何达意及文章的奥义。 二、着眼发展,把握随机性的学习内容 学生语文学习的视野应是广阔的,必须拓宽语文学习的视野,着眼于发展,通过补充、探究收集、调查了解等多种方式进行吐故纳新。让学生在专题性的收集、整理、讲座时感受语言文字的魅力。领略汉语言文字的风采、韵致。不同类型的课文使同学们分类总结,掌握中心思想并积极的联想与其他的事物的关联内容,扩展思维。 三、以训练为主,加强学生的顺连能力 培养学生的自学能力,对于提高教学效率有着长远的意义。然而,人类的精神文明发展成果——无论是“语言”还是“科学”,儿童如果不借助能动的活动来掌握它们,成为“自己”的东西,那么在人类的精神文明发展成果上刻着的人类的能力,就不能在儿童身上再现出来。正因为这样,在语文教学中让学生动口、动手、动脑,通过语言的实践活动来学习语言就成为必然的过程。 有效阅读教学在这方面主要采取了以下几个措施: ①保证训练的时间。我们对平常的语文课作了调查,一般学生的读及练习的时间只有10分钟左右,甚至更少。因此,要求每节课必须最大限度地安排学生活动时间,一般应二分之一左右。②要注意训练的质量。不注意质的过量训练是低效的,甚至是有害的。要注意训练的针对性和有效性,要围绕教学目标精心设计通过以上措施,增加了学生有指向的紧张智力活动时间,促使知识的内化,提高了效率。 四及时反馈 根据反馈原理,作为一个完整的学习过程,必须包括学习者吸收信息并输出信息,通过反馈和评价知道正确与否,四者不可缺一。我们开始阶段主要通过单元形成性测验进行反馈和评价,但很快感到这远远不够。因为一个单元的教学一般要二周左右,而小学生自我评价、自我矫正的意识和能力都不强,对部分学生来说,一个单元学习的累积误差难以在短时间内校正。据心理学研究表明,反馈在学习上效果之显著,尤以每日的反馈,较之每周的反馈,效率更高。于是我们采取了以下措施: ①建立逐级反馈系统。每节课根据课时教学目标,特别是读、写重点和能力目标设计反馈环节,在教学过程中增强反馈意识,做到每大“块”也有反馈。逐步形成了“块”有反馈,课有反馈,课文有反馈,单元有反馈的系统。②促使信息的多向交流。我们充分发挥四人学习小组的作用,通过小组讨论、相互对练、互相批阅、组际竞赛等活动,让每个学生都积极参与。变原来师与生之间的单向交流为师与生、生与生、小组与小组之间的多向交流,增加了获得反馈信息的机会和信息量,增强了学生自我评价、自我矫正的能力。③及时评价,积极鼓励。为了改变过去主要依靠练习、作业获得反馈信息而评价不及时的状况,我们在课堂采用做对的同学举手,用手指数表示选择题项、相互校对等办法,让学生及时获得评价信息。并以表扬、鼓励为主,使他们充满完成学习任务的满足感和喜悦感,以更大的主动和热情投入新的学习。 教学既是科学,又是艺术,是充满创造性的劳动。以上四项主要措施在具体的教学过程中应视教材、学生、教学条件等各种因素作出合理的安排,选出最佳组合,才能实实在在地提高课堂教学效率。 几年来,我们始终立足于课堂教学,把“学习——研究——实践”紧密结合在一起,以提高课堂教学效率为主攻方向,走过了从优化单个因素到各个因素综合优化的过程,取得了较明显的效果。现在学生学习语文的兴趣很高,上课思维活跃,发言热烈,听说读写能力普遍提高。教师也从“自在”的教学向“自为”的教学转化。他们深有体会地说:“过去是教到哪里算哪里,心中无数。现在是目标明确,思路清晰,讲什么,练什么,教得怎样,学得怎样,心中有数感到踏实。” 五、引导学生做学习主人 课堂是活跃学生学习气氛的场地,引导学生做学习主人是九年义务教育教材编排意图之一,是课堂教学的重要任务,也是学生搞好学习的首要条件。引导学生做学习的主人,首先要紧密结合教学内容,有机渗透爱国主义教育、理想前途教育、爱劳动爱人民有教育。通过这些教育帮助他们明确学习目的,促进他们形成正确的人生观、价值观、逐步树立为祖国为人民而学习的运大抱负,使他们产生强烈的学习原动力。其次是要紧密结合教学内容。设置激趣激思、动手动口的问题,推动他们自己看书、查资料、讨论、做实验、观察、思考,主动地解决问题,教师适时对其引导、鼓励、评价,使他们感受到学习成功的喜悦。产生“只要自己认真参与各种学习活动,就能成功”的自我评价意识,增强他们学习的兴趣和信心。只要教师教学中能坚持正面教育为学生做学习的主人铺路搭桥,就会逐步形成“要我学”为“我要学”的良好的学习态度,学生不会再感到学习是一种沉重的负担,产生越来越带劲的主动学习氛围。 六、减轻课业负担 教师要从应试教育的误区中走出来,努力提高课堂教学质量,切实减轻学生过重的课业负担,使学生有更多的时间参加课外活动和体育锻炼,增强学生的体魄和体能。在教学中还应注意培养学生良好的学习习惯,使学生的脑、眼、耳、口、手并用,在身心的整体活动中协调其身体器官的和谐发展,以利于学生身体素质的提高。对于我们教师而言应做到 1、必须从思想到感情上,尊重每一个学生,尊重每一个学生的个性。 2.要创造一种民主的、平等的、和谐的课堂气氛。 3.在教学过程中,要留给学生时间和空间,让学生有思考,发挥、表现以至于演示的机会。 4.要恰当地引进竞争机制,培养和利用学生的竞争意识、参与意识,表现意识,强化语言训练,提高教学的效率。 我们也清楚地看到,我们的研究还存在不足。特别是如何培养学生的非智力因素和使各项措施更具操作化方面还很不够。影响课堂教学效率提高的因素是多方面的,是很复杂的,但课堂教学是学校对学生实施教育的主要渠道,研究课堂教学效率的提高有着十分重大的意义。 在学生语文学习情况评价表我们要设学习态度、完成作业、课堂发言、创新精神、实践能力、学科活动等栏目,指向研究性学习的全程,从知能力、情意态度、策略、习惯等角色较全面地评价学生的表现。既引导学生着力基础,又促进学生的创造性学力提高。使学生自觉地将语文综合素质、综合能力与自身个性、特长的发展融合起来。 由此,我们可以发现研究性语文学习的效果与功能,这种学习方式以学生发展为本,充分发挥、发展学生学习的主体性,通过语文实践活动,依靠基础课程,着力基础;通过随机课程,着眼发展、着眼创造,使学生在语文生活中历练、体验、积累、更新,为他们的终身学习、生活和工作奠定基础。更有利于学生发展教育还要我们从实践中摸索研究。 小学语文教育论文:儿童文学中小学语文教育的应用 摘要:儿童文学是一门具有生动、形象且音乐性的语言艺术,是儿童感知世界、接受教育的主要方式之一。小学语文教学中加入儿童文学辅助教学,对于儿童阅读能力、人文素质培养以及精神构建等方面都会产生积极的影响作用。教师在教学实践中应当做好两者间有利结合,实现学生全面素质发展。 关键词:儿童文学;小学语文;教育应用 儿童文学是小学语文教学不可或缺的课程资源。学生处于个性的形成时期,有很强的可塑性,小学教育是儿童启蒙教育的关键,儿童文学引入小学语文教学中,为学生开展价值观、多元教育等提供了教学来源。本文就儿童文学在小学语文教育的应用开展探讨,发表个人观点,以示参考。 一、分门别类,运用儿童文学体裁特特点辅助教学 语文课堂教学离不开语文教材。现行的小学语文教材涉及的儿童文学作品多以童话、儿歌、寓言、故事等为主,体裁多样、各具特色,是小学文学教育的最重要的课程资源。实践证明只有把握儿童文学的教学规律,分门别类地依据不同作品类别内容和特点,采用生动形象的教学方法为学生讲授,才能够有效提高作品讲解的实效性,提升学生通过文本获取信息的能力。教师要想绘声绘色地讲述故事,投入感情是关键。教师自己首先要深入作品中与作品中的人物情感结合起来,产生共鸣以此影响学生。然后通过表情、动作、节奏、语速、语调等讲述技巧,将故事中人物特点和故事情节变化展示给学生,丰富学生的情感体现。这样,教师的儿童文学素养提高了,才会收到比较好的教学效果。 二、以人为本,结合儿童思维特点进行语文讲解 儿童由于知识经验匮乏、能力有限,只能依据本能直观感受欣赏文学作品,且在欣赏时会表现出极强的跳跃性,即他们会主动跳过不感兴趣的和不太明白的生字语句,因而了解到的文章故事情节都是片断性,整体感知、欣赏有限。基于此情况,教师在儿童文学教学要有意识结合学生思维特点开展人性化的教学,依据儿童欣赏文学的特点,在阅读教学时重视对文章文学性、整体感的讲述,关注作品字词语句讲解,确保整体语感的完整性。让学生在阅读过程中能够充分体会到语言的精妙所在,增强语感,促进语言表达能力和运用能力的提高。教师可通过创建文学情境,让学生在情境之中进行情感体验,加深对文辞语句、文学意境的感受,产生深刻领悟、获得启迪,促进语言组织能力和运用能力的提升。 三、注重儿童情趣的培养利用合作学习提高儿童积极性 儿童文学内容包罗万象,上至星空奥秘,下至花草虫鱼,色彩斑斓,瑰丽无比,拥有独特的艺术魅力和儿童情趣。以至于小学生读到这些儿童文学作品时,往往都会有兴奋、愉悦、向往的情感体验,继而对儿童的心理健康、思维情感等产生积极的影响。教师要善于发现和挖掘儿童文学中语言、动作、神态等表现出来的童真童趣,利用它作为教学的切入点,开展教学设计和教学组织,吸引学生注意力。让他们有个快乐、充实、自在的学习体验,借此促进学习效果的提升。比如,在引导学生进行《绿山墙的安妮》阅读时,教师就可安排学生先以小组为单位,用诵读、美读、研读的形式,探讨文章中心思想,感受孤女成长的心路历程,体会她不畏艰难险阻,勇于克服困难,积极求取上进的优秀品质和人格魅力。借此培养学生高尚的思想品德,为孩子们树立正确的人生理想打下基础。 四、培养教师的儿童文学素养 语文教师本身作为教学活动组织者,只有完善自身儿童文学素养建设,才能更好地、科学地指导小学生阅读儿童文学,帮助他们从儿童文学当中吸取更多养分,提升自身道德情操,促进语文素养提升。完成作为小学生儿童文学阅读引导者和指路人责任义务,让儿童文学在小学语文教育中发挥更多优势作用,增强语文教育的价值意义和功能效用。教师要加强对儿童文学理论的学习和文学作品的阅读,提高自身文学鉴赏能力和写作能力。与时俱进,不断翻新儿童文学的讲述方式和内涵推广,增强自身对儿童文学的创作能力和驾驭能力,用它更好地辅助对孩子们的语文教育。可以通过了解儿童文学发展的历史,分析国内外儿童文学作品特点等掌握儿童文学特性,积累文学创作、写作经验。教师运用这样的方式,建立起自己的儿童文学素养,不仅可以为小学语文的教育做出贡献,而且还能够提高自身的素质以及文学素养。使得教师能够更好地投入到小学语文的教育事业当中去。 五、引导小学生进行课外阅读 “得法于课内,得益于课外”是语文学习的特殊规律。课外阅读作为课堂阅读的有效补充,已经成为小学课余生活的重要组成部分。新课改明确规定小学语文教育不能忽视对学生课外阅读的指导训练。通过引导学生大量阅读儿童文学作品,不仅能够促进知识积累,开阔视野,还能有效带动学生读写能力的提升,提高写作水平。当下随着互联网、微博、微信等信息技术的普及,学生课余生活逐渐被视听文化所占据,自身读写能力因此呈现降低趋势。为了避免信息化社会带来的这种副作用,教师应加大对学生阅读的引导,提高学生阅读的兴趣,让其养成良好的阅读习惯,降低其对视听文化的关注,促进读写能力的提升。教师在引导学生进行课外阅读时,要做好阅读题材的把控。让其符合学生的发展特点和认知水平,以此激发学生更多的学习兴趣和创新精神。用经典文学进行品读,比如《猜猜我有多爱你》《笑猫日记》;用系列文学诱读,阅读英雄故事满足儿童天生崇拜英雄的情结;范读童话和寓言,发展想象力和创造力,理解生活感悟人生;熟读儿童小说积累生活经验,培养良好的道德情操;品读科学幻想作品激发小读者们创造热情;鉴读散文学习优美的语言,扩展视野。 六、结束 语儿童文学作品融入语文教学中可以成为认知世界、扩大视野的重要窗口。学生在阅读文学作品过程中能够了解基本的汉字和语法知识,掌握文学作品中的语言规律,汲取充盈的语言养分,提高自己的表达能力和语言能力,无形之中培养起良好的思维习惯和阅读习惯以及良好的价值观念。 作者:柯宇莉 单位:福建省晋江市张前小学
力学基础论文:基于高职学生文化基础背景下的建筑力学教学改革研究 摘要:本文依据高职学生反映《建筑力学》课程“难”学的现状,分析了其原因,并从指导思想、教学内容、教学理念、教学方法、考试方法等方面进行了教学改革,从而提高该课程的教学质量。 关键词:教学改革;难度;教学内容;建筑力学 《建筑力学》是土建类专业的一门重要专业基础课,由于该课程理论性强,数学推导、计算烦琐乏味,概念多,方法技巧性要求高,课程内容系统庞大,因此,高职院校的学生,尤其是二专学生,普遍感到难学、难懂。在《建筑力学》的教学过程中,只有充分结合学生特点,合理安排教学内容,重视教学实践过程中存在的问题,才能更好地开展力学这门课程的教学,为学生树立学习信心,打下学好其他专业课程的基础。笔者结合多年的教学体会分析了学生普遍感到难学、难懂的原因,并提出了解决这些问题的教学改革措施。 一、目前《建筑力学》教学存在的主要问题 (一)学生存在的问题 1.文化基础较差。随着中国教育的不断发展,高等教育已从精英教育走向大众教育,过去被录取分数线挡在校门外的学生将有机会进入高职院校学习,圆了他们的大学梦。这对提高整个民族的文化素质大有裨益,但也必然导致高职教育生源整体文化基础水平的下降和学生差异程度的扩大。主要表现在:一是学生成份复杂,既有普高生,也有职高生,还有参加成人高考的社会青年,而这些学生的学科基础都不是很好。二是有些专业文理兼招,这样出现的问题是相当一部分学生的文化基础较差。他们在高中阶段对未来的发展缺少自我设计和自主安排,自律和自控能力较差,考上高职以后,对学习缺乏自觉性和主动性,对本课程涉及的数学、物理等基础学科知识掌握不够,在新课程的学习上就感到吃力、难懂[1]。 2.消极心理较严重。在进入二专高职院校就读的学生中,不少学生都有强烈的失落心理,有一种自卑感:“我”的基础太差了,跟也跟不上,即使“我”比别人努力十倍,成绩也总是好不起来,与其好好地读,还不如“潇洒走一回”,反正船到桥头自然直。也有学生想好好学习,但又缺乏毅力。他们平时不是把精力放在学习上,而是上课不认真听讲、玩手机游戏、睡觉,课后亦不愿做作业,或者为了应付抄同学的作业。 3.学习目的不明确。学生普遍认为,高职院校的学习目的是掌握一门应用技术和实际操作技能,方便毕业后就业。因此,对基础课程理论学习重视不够。又由于高职院校学生毕业后一般不从事结构设计工作,所以对与结构设计联系紧密的《建筑力学》课程,学习积极性不高。 4.习惯中学时代的“填鸭式”学习方式。学生没有摆脱原来的学习模式,习惯中学时代的“填鸭式”学习方式,懒得自己动脑思考问题,更无创新可言。 (二)教师存在的问题 目前,高职院校大部分教师是本科毕业不久的年轻教师,他们普遍存在“三少”问题,即见得少、干得少和积累少。“见得少”是对实际工程种类、结构组成、构造特点、施工过程、管理运用等见得少,缺乏工程整体概念和相互联系。“干得少”是参与实际工程的勘探研究、规划设计、施工、运用管理方面少。“积累少”,是对工程的资料收集、归纳整理和运用方面少。因此,他们的教学方法以及内容上与高职教育往往不相吻合,一些教师的教育教学理念以及教学实践水平不符合高职教育的要求。还有不少教师并不了解社会对高职人才的实际需求,教学方式缺乏创新,讲课时不能身临其境和理论联系实际,授课照本宣科枯燥无味,缺乏形象性、生动性和吸引力。考试方式陈旧,且与实际工作相脱节,不适合高职学生特点,这些问题直接导致学生对上课不感兴趣,学习没有动力。 (三)课程本身的问题 《建筑力学》课程内容系统庞大,习题计算量大且烦琐,方法技巧性要求高,学生解题时缺乏耐心,容易急躁,不按教师的要求完成作业,抄袭现象严重。 二、解决《建筑力学》难学的对策 (一)改革《建筑力学》理论与实践教学体系,体现高教特色 1.注重因材施教,适当增删教材内容。《建筑力学》是土建类专业的一门专业基础课程,其课程体系和教学内容是以培养学生的职业岗位和工作过程为依据设定的。它是土建类专业学生学习“建筑结构、建设施工技术、专项施工方案、安全技术管理”等课程的前期最主要的基础课程,在完善学生知识结构、提高专业综合应用能力等方面起着“承上启下”的作用。 随着教学改革的不断深入,高等职业技术教育应以能力为本位的观念已得到大家的公认。以能力为本位的教育新理念应具体落实到课堂教学方法的改革中。为此,针对现在高职学生基础较差这一问题,更应特别注重因材施教。为适应高等职业技术教育的教学需要,在使用教材时,教师可依据教学大纲的要求酌情增删一些内容,力求把抽象的力学概念与人们的感性认识相联系,与建筑施工实际相联系,以便于学生掌握。在教学内容的选择上,以本课程和后继课程之“必须”为依据,在讲述深度上,以“够用”为度,例如对超静定结构的分析与计算,可删去超静定结构的理论计算,而着重讨论超静定结构的特性,能对常见的超静定结构做定性分析,并大体判断危险截面的位置。另外,在使用教材时,教师可依据教学大纲要求,酌情减少学生做练习题的数量,而对于思考题则给予一定的重视。 对于学生难以接受的概念性的理论知识应尽量联系实际,深入浅出,能避则避,能丢则丢。这就要求教师换个角度来考虑教学工作――从学生角度出发去深入研究教材,设计教学方法。当然,最终的目的是要达到为他们量体裁衣所设计好的教学目标。 2.强化《建筑力学》课程的实践教学。《建筑力学》课程中的理论知识,对于二专学生而言,普遍反应难以掌握,且对专业职业能力的形成无太大价值,单纯的理论知识已超越了高职学生的接受能力。所以,针对土建类专业及施工行业和市场的新变化、新趋势,该课程应构建以实践性教学体系为主体的工学结合人才培养模式。从专项职业能力出发,结合职业技能证书考证要求,将岗位能力分解整合为各个相对独立的实践教学项目。 (二)改革《建筑力学》的教学理念,适应职教形势的发展 1.改革教学指导思想,变应试教学为素质教学。高职《建筑力学》教学,应贯彻高职高专教育改革精神,突出职业教育特点,以能力素质的培养为指导思想,重视对学生工程意识和力学素质的训练和培养。由于大专生毕业后一般不从事设计工作,所以在《建筑力学》课程教学中,应弱化计算,强化学生的工程概念,加强建筑力学定性分析能力的培养。力学始于定性分析,终于定性分析;定性分析在先,定量分析在后;定性失准,定量准偏。 在教学中,应突出理论联系实际的特点,广泛联系实际工程,使学生通过学习,认识到《建筑力学》在实际工程中所起的重要作用,以激发学生学习《建筑力学》的积极性,做到有针对性地培养学生运用所学的理论和方法,分析和解决工程实际问题的能力。同时,这对拓宽学生的工程知识面、增强学生的适应性有很好的促进作用。 2.注重全面发展,承认个体差异的教学过程观。这种观念认为每个学生都有巨大的潜力,其潜力各不一样,兴趣也各不相同,学生的这种潜力需要合适的教育加以开发。传统的《建筑力学》课堂教学理念无视学生的个体差异对教学的不同需要,使得“吃不饱”、“吃不了”、“吃不好”的现象随处可见。要扭转这种教学的被动局面,教学必须正视课堂群体教学与学生个体差异之间的矛盾,打破传统《建筑力学》课堂教学的统一模式,根据学生实际水平实施分层教学,使不同层次的学生都能最大程度的掌握知识。对基础好的学生,考虑到这类学生具备一定的可持续发展能力,要求他们学完《建筑力学》的所有内容;对基础一般的学生,依据施工管理岗位对建筑力学的要求,要求他们掌握《建筑力学》的概念及各种结构的特性,了解各种结构内力、位移的计算方法,弱化定量计算;对基础差的学生,对《建筑力学》的要求是到工地上认识各种结构,定期联系典型工程进行专题讲座。 3.联系工程事故案例,培养学生的责任心。我常结合课程教学实际和社会上一些工程事故,提示启发学生思考,除客观因素外,从主观因素来说其成因是什么?如2009年6月27日上海“莲花河畔景苑”在建楼房倾倒。上海市城乡建设和交通委员会主任黄融介绍说,倾倒楼房结构设计符合规范,大楼用的管桩质量合格。其原因系大楼两侧堆土过高,地下车库基桩开挖造成巨大压力差,致使土体水平位移,最终导致房屋倾倒。通过典型工程事故,学生们都能很好的认识到什么是“不负责任”、“水平低”,由此认识到培养责任心的重要性。而培养责任心就应从现在做起,首先对自己的学习负责,认真学习才是负责任。同时,也只有认真学习,才能提高“水平”。通过这些事故工程,同学们对土建工程乃百年大计的质量意识以及“规程是用血写成,不能再用血验证”的安全意识也普遍有了很大的提高。 4.保护学困生的自尊心,激发他们的学习欲望。对待学习较差的学生要注意保护他们的自尊心,没有什么比伤害学生的自尊心更有害于他们的智力发展。教师应该主动去关心学生,抓住积极因素,不断对学生进行鼓励,在全体同学面前重树自身的形象,让学生在公开场合下多获得成功的满足,进而体会人格尊严和人生价值,从而用自身内在的积极因素去克服消极因素,点燃他们的希望之火,激发他们学习的欲望。 5.狠抓课堂听课率,提高学习效率。高职高专学生有别于本科学生,他们在入学时自身基础就可能较为薄弱,且学习的积极性和主动性不够高。大部分学生的课前预习工作不到位,而将知识的学习完全寄托于教师课堂的讲解。如果学生再不进一步重视课堂环节,就有可能在知识的理解和应用上存在严重的问题。因此,教师在课堂上必须狠抓听课率,务必让学生充分利用课堂的40分钟时间。在讲课过程中,教师可以不时地穿插提问、做小测验等互动环节,以吸引学生的注意力。同时教师自身也要提高个人素质,多联系实例,避免纯理论的空谈,让课堂充满趣味性。学生方面,通过平时成绩评定与平时的学习态度、课堂纪律、平时表现等挂钩,保证出勤率。以往的考试成绩也说明了大部分不及格的同学是经常旷课的[2]。 (三)改革《建筑力学》的教学方法,提高教学效果 《建筑力学》课程公式多,习题量大,解题方法灵活多变,经常出现教师讲时学生似乎懂了,但在做练习时却无从下手或错误百出。为此,在教学中,根据教材内容的不同和学生对基础知识的掌握程度,改过去的讲解法为讲练结合法进行教学,充分发挥教师的主导作用,以达到预期的教学效果。例如,在讲支座反力的求解时,学生似乎对平面一般力系的平衡方程容易理解,但在做练习时却出现许多问题:力偶在方程式中计算错误,忽略了力偶的单位及它在任意坐标轴上的投影为零;受力图上支座反力的方向不明确,正负号把握不准;不会进行三铰钢架的受力分析;对均布荷载的计算模糊不清;等等。对此,教师应在教学中及时指出,并让学生当堂练习,对典型例题详细讲解。在此基础上多做练习,使得学生可以举一反三,拓宽解题思路[3]。 传统教学从书本到书本、从概念到概念的教学方式教给学生的是运用概念解决问题的现成答案,学生大部分时间只能被动地接受知识。而案例教学注重对学生分析、解决问题的培养。工程案例是最好的现实素材,带有丰富的信息知识、经验教训和哲理智慧,能帮助学生了解力学与工程的关系,使学生感到工程中处处有力学知识,力学知识不再抽象,从而提高了对力学课程学习的兴趣与热情。 (四)改革《建筑力学》的教学手段,集中学生的注意力 随着信息技术的快速发展,多媒体教学手段已进人课堂教学活动中。PPT课件、CAI课件能使学生看到图文并茂、视听一体的交互式集成信息,它们以直观、生动、形象的特点,打破了沉闷的学习气氛,使学生更为顺利地理解信息,集中注意力,从而改变了过去只有“粉笔+课本”的单调教学模式。在《建筑力学》教学过程中,可用多媒体演示大量的工程示例,大大增加了学生的工程实感和学习兴趣。在课件中,可以制作精美的图片、大量的flash动画,通过超级链接的方式与课件相连。通过这些动画可以形象地演示自由度与约束、几何可变体系与几何不可变体系、实铰与虚铰等概念。 (五)利用教学创新,提高其教学水平 《建筑力学》计算方法技巧性多,且计算量大,为了提高学生的学习兴趣,教师必须有自己的简便方法和新方法,并根据自己的简便方法和新方法进行具有特色的教学活动。简便方法和新方法是教师的学识水平、理论造诣和教学经验的集中体现,是教师心血与智慧的结晶。教学实践证明,哪位教师学识水平高、理论造诣深、方法新颖,学生就喜欢哪位教师,由此学生可能就喜欢某一门课程。我在多跨静定梁内力图教学中,介绍了一种简便易学的方法,其特点是不取分离体、不画受力图、不列平衡方程、不求反力、不用截面法求内力,只需计算某些梁段荷载图、剪力图的面积及某些梁段弯矩图的斜率,便可画出多跨静定梁的内力图。学生对此感到很惊讶,画单跨静定梁内力图要求反力,而画多跨静定梁的内力图可不求反力。通过教学实践,学生常带着好奇的心理学习,学习积极性与学习成绩有了明显提高。 (六)改革传统的考试方法,以适应当前素质教育的形势 随着我国越来越重视对人才能力的要求,原有的考试模式重结果、轻过程,重分数、轻能力,严重地制约着力学教学改革的发展。近年来,随着我校在力学教学改革的深入进行,在成绩考核与考试方面进行了初步的尝试与探索。 首先,在考试内容上减少以再现书本知识为主的考试内容,加强对学生理解知识、应用知识,特别是综合性、创造性地应用知识能力的考核。考试内容改革是考试改革的重点,也是培养学生创新素质的关键所在。因此,我们在卷面上主要是出一些灵活性大、知识面宽、综合运用知识能力强的题目。如给定受力结构,让学生为各构件选取材料及截面形状和尺寸,并对该结构存在的问题谈自己的看法,并改革标准答案式的考试成绩评价方法,注重考查学生的解题思路和综合分析与解决问题的能力。 其次,在考核方式、方法上,应该有利于识别学生的创造力和实际操作能力,而不是只考学生的记忆力。我们改革了单一的闭卷笔试的方法,分别采用了开卷笔试、大作业、读书报告、课堂提问、实验操作等多种方法相结合,符合课程内容特点的考试方法。不仅减少了学生作弊现象的发生,还起到了促进学生学习的作用。 三、结语 要改变学生对《建筑力学》感到难懂、难学这种现状的方法有很多,主要涉及教师、学生两个关键因素,只要调动一切因素,发挥各方面的优势,便能使《建筑力学》课程的“教”与“学”达到事半功倍的理想效果。 作者简介:陈德先(1964-),男(汉族),四川西充人,副教授,研究方向:工程力学在土木工程中的应用。 力学基础论文:高职《土力学与地基基础》课程教学感悟 【摘 要】《土力学与地基基础》是高职建筑工程技术专业的一门专业基础课程,是为后续专业核心课程打基础的重要课程之一。在有限的教学课时内,教师要让学生既能理解土力学知识,又能运用到地基基础工程中去,同时还要培养学生自主解决问题的能力,这是一个值得深入研究的问题。 【关键词】《土力学与地基基础》 高职 教学改革 一、引言 《土力学与地基基础》课程的主要内容为土的物理力学性质和地基基础应用。土力学知识理论性强、教学难度大,而地基基础实践应用性强、实际操作性强,如何将这两部分内容有效地结合,使学生既懂理论又会实践,这成为本课程高职教学中的重要问题,而学生也普遍反映学懂学好本门课程比较困难。因此,如何根据课程性质,结合高职教育的要求,为《土力学与地基基础》寻找一条行之有效的教学方式,是高职《土力学与地基基础》教学的一个重要问题。 二、教学中的问题 1. 高职学生的特点 (1)学习自主性较差 现今,大部分学生家庭条件比较好,缺乏吃苦耐劳、刻苦钻研的精神,同时由于自身基础知识不扎实,对于土力学的理论内容学习起来比较吃力。绝大部分的学生自学能力不高,还无法摆脱高中时期的学习模式和思维方式,对学习中遇到的困难往往不能主动解决,不会主动向老师或同学请教。 (2)基础较差 与本科院校的学生相比,高职学生的入学分数相对较低,理论基础和学习能力相对较差,进一步学习《土力学与地基基础》时,就会比较费劲。 2.教学中的一些问题 (1)学时有限 《土力学与地基基础》实际为土力学、基础工程和地基处理三部分的组合,内容多,范围广。而一般本课程的课时安排为每周4课时,总共64课时,要想在有限的时间内把所有的知识及实验实践部分都涉及是不可能做到的。 (2)土力学部分的难度大 学生在课堂上无法理解相关知识,更不能结合实际理论对知识加深理解,不能理论联系实际。 (3)实践教学的落后 《土力学与地基基础》是一门实践性很强的课程,但是现在的教学方法大多偏重于课堂教学,都是老师在台上讲,学生在下面听,课外实践环节很少。这样就使得学生的学习效率不高,同时还有碍于培养学生的专业能力。 三、课程的教学改革与实践 1.调整教学内容 根据学生的自身情况和学科特点,在教学过程中要把握住重点难点,对一些内容点到为止,同时适当补充些新理论、新技术的相关简介,拓宽学生的知识面。针对《土力学与地基基础》课程知识点多、图形图表多、重要公式多、复杂例题多等特点,将传统的教学手段与现代信息技术手段有机结合,可获得较好的效果。 2.加强实验教学 实验在《土力学与地基基础》的学习阶段和学生毕业后能否较快地适应是非常重要的。所以要安排内容适当的实验课,将课堂讲授内容结合实际工程进行实验教学,这样可以从实验的原理、目的、操作、资料整理等方面,结合实际工程的实验数据把知识讲深讲透。在实验教学中注意加强教学研究,选择能反映本学科发展和研究的基本过程与基本方法,与实验方案设计、结果整理与分析方法方面的内容,让学生自己设计实验过程,从问题的提出、方案的设计到实施,以及结论的得出,完全由学生自己来完成,以达到良好的教学效果。 但是土工实验受实验设备精度、人为等不可避免的因素影响,其结果难免存在一定的误差。学生通过对实验成果进行整理与分析,可以提高分析问题、解决问题的能力。 3.加强实地学习与工程案例教学 组织学生参观学校附近正在建设的居民小区的施工现场,并请现场技术人员介绍工程设计及施工的技术要点,让学生对某些具体的施工方法、步骤有了更清晰的认识。教师也可以收集相关的工程实例,在课堂上对学生进行讲解,提高学生利用《土力学与地基基础》知识分析、解决实际问题的能力。这种方法能大大提高学生的学习兴趣,调动学生的积极性,可优化推广。 4.安排课程设计 在学生对本门课程系统地学习之后,通过课程设计对学生所学知识进行系统测试,考查学生理论应用于实践的能力。其中要求学生学会查规范,并严格遵守规范的规定和对所学专业知识进行设计计算,并要求学生能够全方位地考虑工程的实际状况,做到切实解决实际问题。学生完成课程设计之后,均有很大的收获,更重要的是增强了他们查阅资料、自主解决问题的自信心。 四、结论 笔者依据高职学生的特点,结合《土力学与地基基础》课程在教学中的问题,从教学内容的把握、教学实践的扩展、课程设计的强化等方面,进行实际教学,结果表明教学改革能够加深学生对理论知识的理解,提高学生对实际工程的处理能力,有效地提高了教学效果。 力学基础论文:基于方法论视角的基础力学课程教学思考 摘 要 针对基础力学课程理论性强、逻辑性强、概念抽象等特点,探索将科学方法论中的比较方法、类比方法、系统方法、抽象方法、理想化方法等应用于基础力学课程教学。这有助于学生学习方式、思维方式的转变以及学习能力、创新能力的培养。 关健词 基础力学 课程教学 方法论 1 方法论在基础力学课程教学中的应用 在基础力学课程教学中实施方法论教学,不是刻意、孤立地讲授方法,而是要把方法论渗透于基础力学课程教学之中。一方面,要密切联系课程教学体系,围绕教学内容所需选取适当的科学方法;另一方面,要把讲知识和讲方法紧密结合起来,使学生在学习知识的同时接受科学方法论的训练。①中国有句古话:“授人以鱼不如授人以渔”,从教学目的来说,学生学会学习、研究的方法比掌握定理、公式更为重要,②教师应更关注学生的学习能力、分析能力、创新能力的培养。 1.1 比较方法 比较方法是根据一定的标准,寻找两个或两个以上相互联系事物之间的异同,探求普遍规律与特殊规律的方法。其目的是寻求对象之间的异中之同或同中之异,以加深对对象规律性的认识。俄国教育家乌申斯基曾经说过:“比较是一切理解和思维的基础,我们正是通过比较来了解世界上的一切”。 例如,在教授材料力学课程杆件的轴向拉伸或压缩、扭转和弯曲等基本变形时,就可以采用比较方法。虽然各种基本变形的受力特征、变形特征、内力、应力及其分布规律截然不同,但是,它们的研究方法是相同的,都是采取实验与理论分析相结合的方法;求内力的方法是相同的,都是采用截面法;建立应力公式的方法是相同的,都是利用三关系法,综合考虑变形几何关系、物理关系及静力学关系进行推导;利用强度条件解决强度问题是相同的,都涉及校核强度、设计截面尺寸、确定许可载荷等三类。 总之,按照比较方法讲授课程,通过对比、辨析、比较相关知识点的共同点和差异性,不仅可以加深学生对知识的理解、巩固与深化,而且也有助于强化记忆,发展思维,提高课程教学效果。 1.2 类比方法 所谓类比,是指由两个或两类事物或现象的某些相同或相似的性质,推论出它们的其它属性或规律也有可能有相同点或相似点的结论。事实上,类比方法是解决陌生问题的一种常用策略,被誉为科学活动中“伟大的引路人”,它通过运用已有的知识、经验,将陌生的、不熟悉的问题与已经解决了的、熟悉的问题或其它相似事物进行类比,从而创造性地解决问题。德国哲学家康德曾经说过:“每当理智缺乏可靠论证的思路时,类比这个方法往往能指引我们前进”。 例如,在讲解理论力学课程质点系的动量和动量矩的概念及其计算时,就可以采用类比方法。平铺直入地讲概念及其计算,学生不仅不容易掌握,而且还会觉得抽象难理解,从而对动力学部分的学习产生畏难情绪。因此,不妨将这部分内容与学生相对更为熟悉的静力学中力系主矢和主矩的概念及其计算进行类比。具体地,质点的动量定义为质点的质量m与其速度的乘积,是矢量。可以想象:运动着的质点系,无论是离散的还是连续的,其上各质点的动量将组成一组与力系类似的矢量系,可以暂且称之为动量系。既然力和动量都是矢量,那么它们就应该遵循相同的数学运算规律。由于力系可以向任意一点O简化,得到力系的主矢和主矩,因此,动量系也可以向任意一点O简化,得到具有类似性质的(动量系)主矢和(动量系)主矩,这正是质点系的动量和动量矩。而在计算上,质点系的动量和动量矩也应该存在与力系主矢和主矩相类似的形式,只需将力系简化时得到的相应公式 中的力矢置换成动量矢。于是有 总之,按照类比方法讲授课程,着重于对事物间共性的展现,通过类比推理,把抽象的道理具体化。这样,学生即使暂时感性认识不足,抽象思维能力不强,也能较好地理解、掌握相关知识点。 1.3 系统方法 系统方法就是从系统的整体性出发,把分析与综合、分解与协调结合起来,恰当处理部分与整体的辩证关系,科学地把握系统,达到整体优化。 例如,在讲授理论力学课程静力学部分时,就可以采用系统方法。传统的讲授模式是依次针对平面(空间)汇交力系、力偶系、任意力系,按照“力系简化力系平衡”的模式讲授。但是,系统地分析,既然静力学主要研究受力分析、力系的等效替换或简化、物体(系)在各种力系作用下的平衡条件等三个方面的问题,那么,在讲授受力分析之后,完全可以突破传统的各种力系简化与平衡独立阐述的模式,将力系的简化与力系的平衡分开,先介绍平面(空间)力系的简化,再探讨平面(空间)力系的平衡问题。这样的讲授次序也恰如其分地体现了静力学三个方面的研究内容。 再比如,在讲授材料力学课程时,也可以采用系统方法。传统的讲授模式是依次针对杆件的轴向拉伸或压缩、剪切、扭转和弯曲四种基本变形,按照“受力特征变形特征内力应力变形”的模式讲授,并分析杆件(构件)的强度、刚度及稳定性。但是,系统地分析,既然材料力学主要研究强度、刚度、稳定性等三个方面的问题,那么,完全可以打破传统的每种基本变形分别独立阐述的模式,从构件的受力特点出发,统一阐述截面法求内力、绘制内力图和应力计算等与强度有关问题;从构件的变形特点出发,统一阐述与刚度有关的问题;以细长压杆为例,阐述与稳定性有关的问题。这样的讲授次序也很好地体现了材料力学三个方面的研究内容。 总之,按照系统方法讲授课程,既突出力学的基本理论和基本方法,又有利于形成有序的相互关联的教学单元,同时也避免了相同知识的重复阐述。这样,不仅有利于学生整体把握课程内容,也有助于学生理解知识点之间的内在联系。 1.4 理想化方法 理想化方法就是通过想象和逻辑思维,对具体的研究对象(即原型)进行理想化处理,有意识地突出主导因素,排除次要、无关因素,形成理想化的研究客体(即理想化模型),并借助于对理想化模型的研究,达到对原型特征和规律的认识。其本质是充分发挥想象力,分离事物的本质特性和非本质特性,把原型简化、钝化,使其升华到理想状态,以期深刻地揭示其特征和规律。爱因斯坦曾经说过:“想象力比知识更重要,因为知识是有限的,而想象力概括着世界上的一切,推动着进步,并且是知识进化的源泉”。 例如,在讲授材料力学课程对变形固体的基本假设时,就可以采用理想化方法。众所周知,变形固体是多种多样的,而材料力学中通过连续性假设、均匀性假设、各向同性假设、小变形假设等基本假设把性质复杂的变形固体简化为理想材料模型。事实上,工程材料模型与理想材料模型并不完全相同,但是,材料力学只着眼于材料的宏观性能而并不关心其微观上的差异。实践表明,基于理想材料模型可以得到比较满意的结果,即使是对于铸铁、混凝土等均匀性较差的材料。 总之,按照理想化方法讲授课程,着眼于把复杂问题简单化,通过忽略次要因素,摒弃次要矛盾,使问题变得直观、形象、简单,以便于分析、解决。这有利于培养学生的想象能力,发展学生的逻辑推理能力,从而提高学生的创新能力。 1.5 抽象方法③ 抽象方法是深入现象的本质,排除对象次要的、局部的因素,通过思维去把握其固有的特征,以达到对于对象的本质和规律性的认识。科学抽象的过程,是“去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里”的过程。④列宁曾经说过:“当思维从具体的东西上升到抽象的东西时,它不是离开――如果是正确的――真理,而是接近真理”,“物质的抽象,自然规律的抽象,价值的抽象以及其他等等,一句话,那一切科学抽象都更深刻、更正确、更完全地反映着自然”。 众所周知,变形固体在外力作用下所产生的物理现象是千变万化的,为了研究的方便,常常通过某些合理的假设将研究对象抽象成一种理想化模型。例如,在理论力学课程中,忽略变形固体受力后的变形因素,就抽象出理想刚体的力学模型;不计摩擦对结构平衡状态的影响时,就抽象出理想约束的模型;在研究天体的运动规律时,突出物体的位置和质量特性而忽略大小、形状等因素,就抽象出质点的力学模型。正是这些抽象模型,简化了所需分析、研究的问题,同时也客观深入地反映了事物的本质和内在规律。但是,需要注意的是,抽象模型是有条件的、受限制的、相对的,它随所关注的问题不同而发生变化。例如,在材料力学课程中,研究普通工程构件(如杆、梁、轴等)时,可以先不考虑构件在载荷作用下的变形,研究作用于其上的力,达到一定的认识水平;进一步,考虑构件的变形,并假定变形是弹性的,研究其在载荷作用下的弹性变形情况,达到另一认识水平;更进一步,引入材料的塑性性态,研究其在载荷作用下的弹―塑性行为,就会得到更深层次的启发,当然,这已经超出了材料力学课程的研究范畴。 总之,按照抽象方法讲授课程,不仅可以加深学生对力学基本概念的理解与掌握,而且也有助于学生感悟如何运用抽象方法透过现象看本质,以达到解决问题的目的。 2 结束语 一花一世界,一课一洞天。虽然教无定法,但是,在基础力学课堂教学中,教师应善于将方法论融合到课程教学中,把讲知识和讲方法有机结合起来,使学生在知识学习的同时受到科学方法论的训练,在把握课程知识的基础上并能进行思维加工,或顺应或内化,从而突破思维的瓶颈,建立学习迁移,并培养自主学习的能力。 力学基础论文:“土木工程力学基础”模拟实验教学法应用 摘 要 “土木工程力学基础”是中等职业教育建筑专业国家指定的平台性课程。由于该课程概念抽象、计算多、逻辑性强的特点,中职学生普遍感到学习困难较大。模拟实验教学法是行动导向教学框架下适宜专业课教学的一种理实交融的模拟教学法,它按照中职学生形象思维优于抽象思维的认知特点,让学生在动手模拟实验中直观地掌握力学知识与及其应用。本文从中职土木力学教与学的现状调研入手,提出力学模拟实验教学改革的必要性,并结合具体实例说明模拟实验教学法的应用,以对比实验的方式分析模拟实验教学法应用效果,同时,对模拟实验教学中存在问题进行反思,以此来推动模拟实验教学法在“土木工程力学基础”课程教学中的成熟应用。 关键词 土木力学 模拟实验 改革 应用 传统的中职“土木工程力学基础”课程内容抽象、枯燥。教师不爱教,学生不愿学,课堂教学不佳。学校专门成立力学教学改革攻关小组,编写《土木工程力学基础》(多学时)模拟实验化教材,开展“土木工程力学基础”课程模拟实验教学改革,开发力学模拟实验教学用的教具和学具(实验元件),边改革创新边课堂实践,把模拟力学实验结合多媒体技术,将难于观察到的杆件受力与变形进行模拟再现,较好地解决了力学理论概念抽象、计算多、逻辑强的问题,同时,帮助学生克服理论与实践脱节的现象,实现知识到能力的顺利迁移,从而有效提高力学教学质量和效果。 1 力学模拟实验教学改革的缘由 “土木工程力学基础”是国家规定的中职土木水利类专业的平台性课程,是连接公共基础课与专业课之间的桥梁和纽带,它与其他专业课程相比,存在着概念抽象、计算多、连贯性强的特点。力学课程自身“难”的问题,使中职学生学习普遍感到困难,笔者曾对某年级建筑工程施工专业二百多名学生进行摸底,其中仅有10%左右学生能跟上教师进度,近60%的学生缺乏学习信心,力学期考卷面成绩及格率不到50%。同时,任课教师普遍感到自己像是在台上唱独角戏,无法体会教学的成就感和喜悦感。面对这一困境,如果教师只会发牢骚、怨天尤人,而不去从自身教学策略上找原因、想办法,将问题的原因归结于学生学习能力差、学习态度不端正等方面,那是永远无法突破力学教学的困境。因而,寻找一种既能适应力学学科特点,又能激发学习积极性的新的教学方法迫在眉睫。 为此,我们从中职学生认知特点和力学课程的学科特点出发,通过长期的研究和实验,总结出一种不同于传统教学的新方法――模拟实验教学。用实验来模拟构件的受力与变形、揭示力学原理,让学生从抽象思维中解放出来,激发学生学习兴趣,让学生体验学习的快乐。 2 力学模拟实验教学方法的特点 传统力学课堂教学往往以教师讲授为主,整个过程大部分学生在台下听、看和算,而学生学习的主动性与创造性难以发挥出来。因此,结合力学教学的特点,利用小实验模拟,并结合多媒体技术,将难于直观观察到的力学现象在课堂上直观展现出来,同时又能让学生动手模拟操作,这样既能解决力学理论抽象、枯燥、不易理解的问题,又能改变学生在学习过程中被动现象,激发学习主动性与积极性。 2.1 模拟实验直观地诠释力学原理 我们研发了与《土木工程力学基础》教材配套的模拟实验用元件盒(教具与学具),元件盒里面配备相应的力学模拟实验器件,通过力学模拟实验将构件受力变形效果放大(如图1、图2),这样结构构件受力与变形既能看得见又能摸得着,构件的受力原理就可以直观地呈现出来。同时,直观化教学符合中职学生直观学习优于抽象学习的认知特点,有助于降低学生学习难度,获得成功感,体验学习快乐,让学生们在课堂上抬起头,注意力不再集中在手机上,主动参与学习,真正“动”起来。 图1 纸板放上链条,纸板向下变弯,体现力与变形一致性原理 图2 对不同约束的钢片施压,来模拟不同支座约束与压杆变形的关系 2.2 模拟实验灵活地创建教学情境 除了利用实验元件盒中的元件进行模拟实验教学外,而许多模拟实验教学的器件取自日常用品,教师及学生可以结合自身教与学的特点,开发与利用身边的资源,进行创新设计,去模拟结构构件的不同受力方式,巧妙创建教学情境。例如学生学习“平面汇交力系合成与分解”时,教师可以设计这样一个模拟实验:用一根尼龙绳子绑住学生课桌,让学生设法借助教室里其他构件,使自己用最小的力气用绳子拉动课桌,这样的设计能激发学生去思考,去寻找要借助的东西,课堂气氛因此活跃了。这时,学生可以将绳子的另一端头绑在一个固定点上(例如教室的窗栅),然后从绳子中点垂直于绳子方向用力拉动,就能很轻松地移动课桌,通过这样的现场体验,学生对“力的合成与分解”概念及其应用有了初步认识,再深入学习该章节的内容就容易多了。 2.3 模拟实验巧妙地融合信息技术 中职学生普遍对于生活化、工程化的教学内容兴趣较大,对于理论化教学内容比较抵触,他们上课时经常会问这些内容学了有用吗?用在哪里?利用多媒体虚拟技术展现工程背景和模拟场景,形象地回答学生的学习疑问。同时,也能抓住中职年龄段学生普遍对虚拟技术感兴趣的特点,因势利导地将其兴趣与爱好迁移到学习上来。 2.3.1 影像技术再现真实场景 我们利用影像制品与动画仿真制作等手段,模仿构件受力现象,呈现隐蔽或微观变形。让学生置身于虚拟的工程生产场景中,打破学习在时间和空间上的约束,从而获得更多的直观性知识,同时也可避免学生在真实环境下不安全因素的影响。例如在介绍“低碳钢拉伸力学性能”时,由于受到实验室条件的限制,我们可以制作“低碳钢在拉伸过程的弹性、屈服、强化、颈缩、断裂等五个阶段强度及变形变化”动画,用动画再现真实情境,剖析低碳钢在拉伸五个阶段的受力特征与变形特点,同样取得真实效果,让学生既能直观地观察受力变形,又能提高学习的安全性。 2.3.2 动画技术实现反复学习 利用多媒体动画能实现反复学习,它可实现暂停播放的功能,这有助于教师对某个知识点进行详细的分析,有利于难点突破;同时学生可根据自己学习能力与掌握程度在电脑上进行自主学习,面向全体学生达到分层学习的目的。 3 模拟实验教学的应用 在实践教学中可以根据教学目标与任务的要求,合理应用模拟实验教学法,调动学生学习积极性,力求学习效果实现最优化。下面以“直杆轴向拉伸与压缩时的内力”教学为例,说明模拟教学法在“土木工程力学基础”课程教学中的应用(表1)。 4 模拟实验教学的成效 教学实践表明,模拟实验教学法不但能调动学生学习的主动性、创造性,而且更重要的是提高学生的自信心。模拟实验教学是让学生在模拟的情境下,通过实实在在的模拟实验操作,来学习和运用专业知识,让难以理解的专业知识变得直观、易学。它符合中职年龄段学生的认知特点,这个阶段学生的认识正处于从具体到抽象的过渡期,模拟教学法能在抽象思维培养与具体实践技能之间把握平衡,帮助学生实现认识形式上的过渡。我们采用非随机分派单组控制前、后测实验法,从2012级建筑工程施工专业中选择“土木工程力学基础”半期考成绩相近的两个班12(18)与12(20)为研究对象,恰巧这两个班级人数以及其它班级状况也比较接近(见表2)。 表2 2012-2013学年第一学期两个班的半期考成绩(前测) 用抽签的方法确定12(18)班为实验组,12(20)班为对照组。实验组和对照组由同一个老师担任土木工程力学课程教学,实验组用模拟实验法教学,而对照组仍按原来的模式教学。 经过半个学期实验,对比实验组与对照组的学习成绩,由于实验前实验组与对照组力学学习成绩接近,故暂不考虑前测差异的影响,直接对比实验组与对照组土木力学期考成绩。由表3可知,实验组的力学期考平均分比对照组高出14.3分,及格率提高15.7%。 表3 实验组与对照组2012-2013学年第一学期期考成绩(后测) 除了对比土木力学成绩外,实验期间课题组成员每个月以听课老师的身份对实验组和对照组进行课堂观察(每组各三次),并填写观察表,在观察表中设有“专业知识掌握情况”、“专业技能掌握情况”、“注意力集中状态”、“学习参与度”、“学习合作性”及“分析与解决问题能力”等六个观察项,为方便比较,每个观察项按“较好”、“一般”、“较差”分别赋予“3”、“2”、“1”分值。 由表4、图3可知,实验组学生的学习成绩及表现都明显地高于对照组。任课教师也反映,采用模拟实验法教学后,越来越多的学生注意力开始集中到课堂上,同时,每节课不同的实验,使学生学习的热情始终高涨,课堂上玩手机、睡觉的学生明显少了,且打破传统教学的局限性,使教学进入新的境界,学生容易学,教师容易教。 图3 实验组与对照组课堂学习状况观察对比 5 模拟实验教学反思 (1)中职学生自控能力较差,学生易活跃过头,导致整个教学过程不易控制,造成课堂秩序混乱,所以要求教师加强教学组织与引导工作。(2)学生长时间在课件环境下学习,影像与动画的画面快速变化,很容易产生视觉疲劳,影响学生的学习效果,所以教师要安排好多媒体使用时间,并重视加强教师和学生间的互动和交流。(3)部分模拟实验可进一步优化组合,在有限的时间内突出重点知识的学习。 力学基础论文:土木专业工程硕士研究生力学基础课程群建设构想 摘要:针对目前土木专业工程硕士研究生的力学基础和数学基础都较薄弱的现状,提出了土木专业工程硕士研究生的力学基础课程群建设的基本思路和措施,以面向土木工程实际应用为最终培养目标,强化对学生工程素质和工程理念的教育。 关键词:课程群;力学;知识模块;教学方法 近年来,随着我国高等教育规模的不断扩大,研究生的整体理论水平出现了明显的下滑现象,尤其是土木专业工程硕士研究生普遍的力学基础和数学基础都较薄弱,这给结构动力学与弹塑性力学等力学类基础课程的教学带来了很大的困难。而结构动力学与弹塑性力学都是土木工程专业硕士研究生的主要技术基础课程,理论性很强,在学生的知识结构中起着重要的承上启下作用。因此,如何提高力学类课程的教学质量,促进土木专业硕士研究生工程能力和素质的提高,是值得认真探索和研究的问题。 一、课程群建设的目标 由于课程群承载着技能培养目标、协调着课程之间的关系,使培养目标更明确化[1]。因此,为促进教学资源优化配置,提高土木专业工程硕士研究生的培养质量,强化教学效果,把课程体系中内在联系紧密的结构动力学和弹塑性力学等课程建设成力学基础课程群,以面向土木工程实际应用为目标,强化对学生工程素质和工程理念的教育。通过此课程群的学习,使土木工程的专业硕士研究生能够站在一定的理论高度,较全面扎实地掌握工程结构静、动力分析的典型方法及其原理,会应用所学力学知识解决实际的工程问题。 二、课程群主要建设思路及知识模块 结构动力学和弹塑性力学都是技术性很强的专业基础课程,涉及数学建模、演绎、计算方法和数值模拟等多个研究领域,它们的共同特点是公式多而冗长、计算难而复杂、求解繁琐而难以掌握、涉及面广而不易理解[2]。面对当今力学基础和数学基础都较薄弱的土木专业工程硕士研究生,这两门课程的建设与改革也应顺应时展的要求,以增强学生的工程应用能力为主线,合理采用现代化教学手段,优化教学内容,改进教学方法。例如,可以结合实际的工程项目,加强案例教学,激发学习兴趣,创造学有所用的良好氛围;除了安排必要的课程教学外,应留有对课程相关的内容及实际工程问题进行学习和讨论的余地,培养学生将所学理论知识用以解决工程实际问题的能力,从而激发学生的创新能力和创造能力。为强化对土木专业工程硕士研究生工程素质的培养,初步设想力学基础课程群由以下三个知识模块组成: 1.结构动力学模块:研究结构体系在各种动荷载作用下的力学行为。通过该模块知识的学习,使学生明确动荷载作用和静荷载作用的本质区别,牢固掌握结构振动的普遍规律和结构动力分析的基本研究及计算方法,为改善工程结构系统在动力环境中的安全性和可靠性提供坚实的理论基础,从而有助于在今后的工程设计和工程建设中减少振动危害,让振动为人类服务。 2.弹塑性力学模块:研究可变形固体受到外载荷、温度变化及边界约束变动等作用时,弹塑性变形和应力状态。通过学习,使学生牢固掌握固体变形的规律,掌握非线性变形与塑性变形的概念和分析方法,深入了解结构的承载力问题,会用弹塑性理论对工程结构的应力与变形进行准确地描述和计算,以解决工程中的实际问题。 3.有限元分析技术模块:有限元法是解决工程实际问题的一种有力的数值计算工具,在土木工程分析与设计中有非常广泛的应用。该知识模块要求学生掌握有限元方法的基础理论,了解有限元法的特点及有限元法的基本步骤,掌握梁、板、壳、三维实体和一些特殊单元的线性和非线性特性,会根据研究目的及研究对象的不同,选择合适的单元建立有限元模型。目前,各种专用的和通用的有限元软件已经使有限元方法转化为社会生产力。土木专业的工程硕士研究生在学习了结构动力学、弹塑性力学的基本理论知识和有限元分析的基本方法以后,应能采用大型有限元软件(如ANSYS、ABAQUAS等)计算分析实际的工程问题。 三、课程群教学研究 由于结构动力学、弹塑性性力学、有限元分析等课程内容的学习,涉及到材料力学、结构力学、高等数学、线性代数等许多先修课程中的重点和难点,综合性很强,要求学生有较扎实的力学和数学基础知识,而目前的土木专业工程硕士研究生此方面都较欠缺。因此,该课程群的教学要求应以面向实际应用制定教学计划,从原先以力学基础理论为主逐渐转变为以理论和实践并重的培养模式,强调以理论指导实践、在实践中检验理论并强化其应用和创新的螺旋式上升的学习过程。在教学安排上,应针对各校土木专业工程硕士研究生的实际状况,充分注意和本科阶段力学知识、数学知识相衔接,及时复习课程中涉及到的达朗伯原理、矩阵运算、Fourier变换、常微分方程的求解、偏微分方程等相关知识,并对传统的经典内容加以精选,根据重点引导学生关注工程问题、注重培养学生的力学概念和理论实践能力,对繁琐的公式推导和手算能力不做过高的要求,转而强调培养学生运用现代通用有限元软件进行建模、分析计算并能对求解结果进行对错定性判断的能力,在实践中较全面、系统、深入地掌握土木工程专业的基本力学理论和分析计算方法。在教学方法上可以将老师讲解和同学讨论相结合,采用启发式、讨论式、演示式等多种教学方式,营造师生互动的课堂氛围,激发学生从多角度去讨论问题,重点培养学生发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的能力。为了提高学习兴趣、培养科研能力,可以将学生分成3~4人一组,每组设计不同的实际工程题目,让学生自行查阅文献、分工协作、集中讨论,在教师指导下有理有据地完成项目,同时撰写科研报告,并通过分组答辩评定成绩。 四、课程群建设的预期效果 通过力学基础课程群的建设,以适应面向实际工程应用的培养目标为主导,进一步修订完善力学基础课程群的教学内容,改进教学方法,使土木工程专业的工程硕士研究生,既能站在一定的理论高度,较全面地掌握实际土木工程结构分析的基本原理及其典型方法,又会借助有限元分析技术解决实际的工程问题,并为以后的科学研究工作打下坚实的力学基础。 力学基础论文:浅析基础力学教学中如何培养学生的创造力 摘 要:基础力学在培养学生的工程创新能力和创新意识方面有着关键的作用;从如何培养学生的学习兴趣入手,引导和激励他们自主学习,在实际工程中培养学生的创造力,提出一种培养学生创造力的新模式和途径。 关键词:基础力学 改革 创新 创造力 社会经济的快速发展和科学技术的不断进步带动了基础学科的发展。工程中的应用技术对基础力学的要求越来越高,传统的基础力学教学面临新的挑战和机遇;另外基础力学本身比较抽象和枯燥的特性也给基础力学教学工作带来很大难度[1]。如何在基础力学教学中提升和培养学生的创新思维能力,活跃课程气氛和提高学习效率,这也是国家素质教育发展目标的一部分。 1 基础力学教学中创新意识的培养 基础力学作为工科学生的基础课程,公式、公理、推论等比较多,与实践结合相对较少,学习较枯燥,造成大量的学生对于这门课程不够重视,所以必须改变现行教学方法以更好的激发学生的学习兴趣、创新意识和潜能。例如课堂教学中可以联系我国的神州运载火箭、交通碰撞事故等讲解动力学问题;在讲解静力学问题中的约束、物系平衡以及材料力学中的弯曲变形时,可以结合我国当前发生的桥梁断裂事故[2]。讲解典型案例不仅可以活跃课堂气氛,还能使学生广泛了解科学事件,激发大学生的潜在创新意识,指引他们寻找生活中的力学,促进他们更加注重对基础理论知识的理解和掌握,实现创新思维,构建合理的知识体系。 2 教学中培养大学生的创新思维 在基础力学教学中提高大学生的创新意识要从以下几个方面进行探索和改革。 2.1 结合工程实例,强化学生对工程概念的理解 基础力学中的公式和公理大都来源于实际工程,所以讲解时引进相关典型工程案例进行分析,特别是对灾难性事故的分析更能激发学生对力学的学习兴趣;另外,对于有些问题,要与学生共同互动探讨,强化学生对工程概念和意识的理解。 2.2 引导学生阅读参考文献,强化学生自主学习能力 基础力学课程的教材比较多,但是目前为止没有一本教材给出与其教学相关的参考文献。而学生的创新意识和能力必须是在对参考文献的收集、查找、阅读等过程中逐步培养的。为此,教师必须引导学生阅读一些高于课堂教学内容的参考文献。这样不仅开阔学生的学术视野,也能够强化学生的自主学习和创新能力。 2.3 培养学生利用计算机对工程计算的能力 随着计算机技术的发展,对一些力学问题的解决方法已由经典分析法转变为通过计算机模拟求解。引导学生充分运用数值模拟软件如FLAC3D、ANSYS、UDEC等[3],可以提高他们的工程计算能力以及对计算结果正确性的判断能力。 3 利用力学基础知识,提高他们的创新技能 大学生的思想和价值观随着社会的发展而发生变化,其中“重理论,轻实践;重知识,轻能力”的思想充斥着学生的头脑。这就使得大学教师必须把以传授知识为主的教学理念转变为以培养学生能力为主。 3.1 鼓励学生参与各类力学竞赛 大学里的创新协会为每位学生提供了科技创新机会。鼓励和引导学生多参与科技创新活动和竞赛,能够激发学生的潜在创新意识和能力,全方位锻炼学生的综合能力。 3.2 积极参与教师的科研项目 高校每年都组织大学生创新基金项目的申请工作,针对基础力学的应用和学习,指导学生积极申报并在课题研究过程中不断帮助学生培养其创新能力;另外,寻找力学基础好的学生参与到教师的在研项目中,寻找力学的突破点,进行相关计算和研究,锻炼和培养学生的创新技能和意识。 4 结语 在基础力学教学过程中,要依托学科优势,不断改变教学方式方法。在教学过程中注重培养学生的创新能力,挖掘学生的潜在创新意识。要秉承优良的传统,开展研究型教学,将教学改革和科研成果转化为教学资源。在师生之间创造求知的好奇心以及宽松的学习环境,循序渐进的培养学生的创新能力。高校在不断提高教学质量的同时,应积极鼓励学生提升创造力,使我国的基础力学工作再上一个新的台阶。 力学基础论文:连续介质力学的物理基础 连续介质力学(Continuum mechanics)是力学当中的一个分支,是处理包括固体和流体在内的所谓“连续介质”宏观运动的力学。它是一门横断学科,其研究对象横向贯穿于众多领域之中。 这本《连续介质力学的物理基础》,会引起研究固体或流体宏观运动的工程师、数学家、物理学家的兴趣。不同于此学科通常意义上的工作,这本书从分子尺度上探究了连续介质模型所蕴含的物理假设。这样,通过同时强调它们的宏观来源以及对长度和时间尺度的敏感性,可以对相关概念和场的物理实质有一个清晰的理解。作者巧妙地将这种方法应用在混合物、广义连续介质、流过多空介质的流体等相关理论以及分子成分随时间变化的系统中。同时,也包含统计力学基础方面的内容用来做为对比,并且有两部分附录的内容来阐述相关的数学知识。 本书共分为15章:1.作者写作本书的初衷;2.连续介质力学的基础知识;3.与连续介质相关的概念;4.质量和动量的空间局部平均;5.引入速度场来生成相应的运动图;6.能量平衡的局部形式;7.通过考虑匹配时刻,得到了小尺度的关系;8.时间平均法;9.介绍混合物理论基础;10.小尺度范围的考量:动量、对偶应力、非均匀性和力能学;11.用单元平均法联系微观与宏观;12.对具体材料的建模;13.非局部平衡关系;14.经典统计力学基础知识;15.总结和对今后研究的建议。附录A介绍了向量和线性代数,附录B欧氏空间几何。 通过着重于解释连续介质模型所蕴含的物理内涵,为连续介质力学的内容做了很好的补充。书中独特而全面的内容,可以为此领域的学生和专家提供参考,适合力学专业、机械专业、材料加工专业的研究生、博士生和相关的科研人员、工程师阅读。 甘政涛,博士研究生 力学基础论文:土木工程分析的施工力学与时变力学基础 摘 要:这个经济快速发展的社会,带动了土木工程行业的发展,使得土木工程建设中的项目增多起来,其规模也在不断壮大,同时,伴随而来的是工程项目的复杂性,在施工的过程中安全事故问题也在逐渐上升。导致施工安全事故发生的一个最主要的方面,是由于在整个工程的设计中对于具体施工过程可能出现的情况考虑不全面。土木工程中对于施工力学和时变力学的提出,是对土木工程分析的规范,使得土木工程分析趋于科学性,降低了施工过程中安全事故的发生。 关键词:土木工程;施工力学;时变力学 随着经济的快速发展,土木工程中的项目规模不断扩大,比较大的工程项目包括高大的建筑、有相当跨度的建筑、地下建筑、大坝、海洋工程等都在不断增加,它们都是施工大规模、范围广、持续的时间长、过程复杂。在土木工程建设规模在不断增大的同时,伴随而来的是土木工程施工的过程中安全事故的增多,这严重给人民的生命财产安全带来了伤害以及影响了工程建设的效率。因此,对于土木工程的分析研究是有意义的。 一、土木工程分析中的施工力学 1、施工力学和数学基础 在土木工程这门学科中,时变力学是施工力学最基本的东西。这是由于在土木工程的项目中,施工力学研究的对象都是随着时间的流动而变化的。力学并不是一成不变的,它也是会随着时间而向前发展的,在这种变化中,同时还会出现新的想法。这些想法大部分的基础都是随着时间的变化而改变的,但是,力学的基本原理是不变的,也就是力学的构成要素是恒定的。但是,随着经济的发展,技术在不断的革新,一开始的一些想法已经跟不上现在的发展水平,导致现在对力学的研究更加注重其构成要素的研究,就在这种情况下,时变力学就诞生了。在现在得实际生产中,一些土木工程的项目依据的都是时变力学。 目前,对于土木工程的分析,还要参照数学方面的东西。在土木工程项目的具体施工过程中,那些关于土木工程内在因素的分析需要用到数学中的微积分,因此,在土木工程分析中,涉及到了时变性的数学知识。在具体的土木工程分析过程中,时变数学的施工分析难免会遇到很多困难,这就需要在具体的实际操作中,要注重分析和研究。 2、土木工程施工分析中的力学效应 土木工程施工分析中的力学效应包括两类,即时效和路效。第一类时效,说的是在相同结构的建筑设计中,由于选用了不同的设计方案,导致其最后的结果也是不同的,最终,力学所处的状态也是不同的。例如,在实际的施工过程中,建筑物材料的状态会随着时间的变化而变化,这就是产生了土木工程中施工力学的时效性因素。第二类路效,在实际的施工过程中,由于采用施工方案不一致,施工的过程和施工力学最终的结果有所不同,导致状态不同。在具体的土木工程施工过程中,原材料的几何性质等都能引起施工力学的路效。 二、土木工程分析中的时变力学 1、物性时变力学 在土木工程分析施工的过程中,有一些建筑材料的物理性质会随着施工的进行会发生改变,会发生这些变化的施工材料就属于物时性力学的范畴。例如,像施工的过程中用到的混凝土这样的建筑材料,在使用其后,过一段时间它的物理性质就会发生一定程度的改变,那么对其进行的施工方面的计算就属于物性时变力学分析的范畴。关于这一类的时变力学分析中,要特别注重对时间函数的区分,假如用到了时间函数那么就可以直接利用力学中的方程式进行分析研究。 2、线弹性时变力学 在土木工程分析的施工过程中,假如所选用的施工材料有线弹性和无热效应。在整个工程的施工过程中,施工的循环的时间远超出了系统自身发出振动是循环的时间,在这样的情况下,可以不考虑由于惯性产生的结果,运用静力学分析的方法,那么,对于土木工程分析的施工就属于线弹性时变力学。在以前的分析手段中,关于这类问题的分析一开始采用的是空间变量方程,但是在目前的情况下,因为物理方面的因素和几何范围方面的因素会随着时间的改变而改变,这就使得在实际的施工过程中要仔细的分析和计算,进而出现了时间上的变量参数。 3、粘弹性时变力学 在土木工程分析施工的过程中,所采用的施工材料很多,随着施工的进行就会有一些施工材料随着时间的改变而改变,拥有这种特性的施工材料具有一定的流变性。在土木工程分析的施工力学中,关于这类问题的分析就属于粘弹性时变力学分析的范畴。在实际的操作过程中,依据的是时间参数、物理参数、几何范围产生的时变耦联,把一开始的时间上的变量和空间上的变量转化为有参数变化的方程式。在现实的实际施工过程中,像混凝土、沥青和粘土等施工时用到的材料都具有这种流变的性质,对于这些原材料的施工分析就属于粘弹性时变力学分析的范畴。 4、非线性时变力学 在土木工程分析施工的过程中,在施工过程中用到的材料有一定的非线性,那么关于这部分材料的施工分析就包括在非线性时变力学分析的类别中。像建筑材料中的混凝土、岩土介质等都属于非线性特点的材料,在对其地基进行挖掘的过程中,可以利用粘弹性时变力学进行分析,另一个可行的方法就是利用积分转换。在不属于线性时变力学的计算范围内的,最终得到的结果影响因素是多方面的,包括一开始的使用过程、几何范围、物理因素等。实际上,在不是线性分析中,时变分析和传统分析方法所产生的最终结果是有区别的。 非线性包括了物理上的、边界上的和几何上的非线性,并且这三类中有细分为好多小的方面。在实际中的解决方法中,可以采用数学中的微分方程。 三、结语 (1)在土木工程分析施工的过程中,关于受力的分析属于比较大的工程设计计算中的一个不可或缺的内容。在土木工程分析施工中,需要全面的分析所设计的图纸和施工的整个过程两个方面,这样才可以保证工程顺利进行。 (2)在对施工力学进行分析时,极值或者最后的结果是与一般的非施工力学分析法是有很大区别的,这种差别小到一倍之差,大到三倍之差,所以需要加大对其的重视程度。 (3)如果所采用的施工材料有明显的粘性、非线性的特点或者施工中具有热效应,那么就需要通过更加专业的施工力学方法进行研究;如果在施工中改变的只是几何的范围或者所使用材料的特点,就需要依据施工过程中的不同参数进行多次常规分析组合。 (4)如果施工材料有很明显的粘性、非线性特点或者施工过程中有热效应的产生,那么工程结束后表现出来的力学最终的结果与施工的过程有联系,由此可以得出,采用施工力学手段,对施工的整个过程进行最优处理,使得在相同的工程条件下,使得最终的结果最优。 (5)在土木工程分析力学的施工过程中,依据的是时变力学,包括的对象有线弹性、粘弹性、非线性、热弹性及物性时变力学。为了突破土木工程施工力学分析中的问题,需要注重研究在施工过程中的时变力学数值的方法及其通用程序,来找到施工分析计算的好用的方法。 (6)在土木工程分析施工的过程中,应依据不同工程类型的特征分别进行研究,例如,结构工程、地基工程、地下工程、大坝工程、桥梁工程、海洋工程等。所属不同类别的工程要有不同的解决方法,把所有的人力和物力收集到一块进行研究,制定出只属于本类别的有效的解决方法、过程与制度,这在未来是急需要解决的。对土木工程分析施工力学的研究,将会在整个土木工程中产生深远的影响。 力学基础论文:应用型本科院校基础力学教学改革的实践探索 摘要:基础力学是土木工程、交通土建、机械制造等工科的专业基础课。文章依据应用型人才的培养目标定位,提出让学生“在探索的过程中学习、在自主的条件下实验、在工程的背景下实践”的基础力学教学新理念,从探究式教学的运用、分层次力学实验体系的构建、开放式工程训练情境的营造等方面对基础力学教学进行全方位的改革和实践。 关键词:应用型本科院校;基础力学;教学改革 在高等教育大众化的大背景下,应用型本科院校担负着为我国经济社会发展培养高素质应用型人才的重任。一般认为,应用型人才是指具备一定理论基础知识,具有较高的综合素质和较强的实践能力,在工业和工程一线岗位从事解决实际问题并维持正常生产的高等技术型人才[1]。对于应用型人才的培养,要以实践能力培养的系统性代替知识培养的系统性[2],解决封闭的课堂教学与开放的人才成长工程环境相矛盾的问题,探索适合应用型人才成长的教学模式。 目前,国内很多高校在基础力学的课程体系、教学方法[3-4]和结合工程实际[5-6]等方面都做了有益的尝试。常州工学院是一所定位于“面向基层、服务地方和培养高素质的具有创新精神和实践能力的应用型本科人才”的本科高校,学校基础力学教学团队针对应用型人才培养的特点,对基础力学的教学进行了卓有成效的改革实践。精讲基本概念和基本方法,突出力学原理的工程应用,提出让学生“在探索的过程中学习、在自主的条件下实验、在工程的背景下实践”的教学新理念,在应用型人才的力学知识与能力系统的塑造培养方面取得了良好的效果。 一、基础力学在应用型人才培养中的定位与问题 在应用型院校中,理论力学、材料力学、结构力学等基础力学课程是土木工程、交通土建、机械设计制造等工科专业的专业基础课,是联系基础课和专业课的桥梁和纽带,在专业培养计划中占有十分重要的地位。学生对力学知识体系和基本概念的理解和掌握程度,直接关系到后续专业课程的学习以及就业后解决工程实际问题能力的养成。与应用型人才培养目标相适应,本科基础力学教学应定位于“培养运用力学基本原理处理工程问题的分析与计算能力”。 目前,传统的基础力学教学尚有一些与应用型人才培养不相适应的问题。如课堂教学中采用以传授知识为目的的“填鸭式”教学模式,扼杀了学生学习的主观能动性和创造性;力学分析局限于简化后的计算简图,只考虑力学模型而忽视构件(结构)原形;力学实验采取“课堂讲授公式,实验验证理论”的固有模式,实验项目局限于验证性实验,学生按固定的步骤机械地完成实验;重理论而轻实践,工程实践教学缺位,力学课程与后续专业课程脱节,学生不能学以致用。这些问题的存在很容易导致学生对力学的学习失去兴趣,难以达到理想的教学效果。 二、运用探究式教学,在探索的过程中学习 针对基础力学课程的特点和学生的接受能力,运用探究式教学方法。探究式教学以学生为主体,教师为主导,在教师的启发下,学生在已有知识和经验的基础上按照自己的思维方式去认知新事物,通过主动学习原始材料探索有规律性的知识。教师在教学过程中着重引导学生总结规律、提炼结论,学生体验到发现新知识的兴奋感和完成任务的成就感,就会潜移默化地提高学习力学的自信心和积极性。 比如,在理论力学关于“点的速度合成定理”的教学,可利用PPT展示工地上塔吊的工作视频,向学生提出问题:“如何求滑车相对于地面的速度?”进一步引出“绝对速度”、“相对速度”及“牵连速度”等力学概念,通过讨论与启发形成解决问题的方法,并提炼形成结论性的知识点――绝对速度等于相对速度和牵连速度矢量之和,最后通过列举工程案例将新知识应用于实践。在探究式教学过程中,可让学生完整地体验到用力学原理解决工程问题的思路和方法,锻炼了分析问题和解决问题的能力。 再如,在材料力学关于基本变形的教学中,当学生学会从几何、物理和静力学三个方面入手推导“单轴拉伸(压缩)”正应力公式后,学生头脑中已经形成一定的思维模式和认知规律,此后的“圆轴扭转”、“梁的弯曲”等基本变形下的强度和刚度计算公式,推导思路基本相同,教师在教学过程中可只起引导作用,不再面面俱到地详细讲解,把探究问题的过程真正还给学生,使学生在开放与自主性的教学活动中主动参与新知识构建的全过程。 基础力学的各门力学课程构成了一个严密的知识体系,课堂教学中要适时地引导学生从知识体系的角度探究规律,不断加深、丰富对力学基本概念的理解。如关于杆件受力分析的截面法,材料力学中矩形截面梁的正应力关于中性轴对称,结构力学中的平行弦桁架的上、下弦杆的内力也是对称的,可认为桁架是由梁衍化而来的结构形式,在对比分析各种工程结构形式的受力特点及技术经济优势中,让学生加深对力学基础概念的理解,培养综合分析能力。 探究式教学教师由单向知识传授转变为基于解决问题的互动式教学,学生由被动继承知识为主的学习转变为对未知事物的主动求索,从“知识本位”上升到“能力本位”,从“发现问题”递进为“应用理论”。 三、构建分层次力学实验体系,在自主的条件下实验 力学实验是工程设计和科学研究的重要手段,也是培养分析问题、解决问题和独立工作能力的重要环节。力学实验体系的改革也应突出学生的主体地位,充分调动学生的主观能动性。根据学生认知能力和兴趣差异,构建由基础性实验、综合性实验和创新性实验构成的分层次实验体系,从不同层面培养学生的动手能力和创新能力,将实验内容从基础性课内实验向综合性课外实验延伸,实验性质也由验证性向综合性和探索性转变。 基础性实验由演示实验和基础实验组成。演示实验用于课堂教学中引出问题和验证理论。通过视频、动画、图片引导学生从感性认识逐渐上升到理性认识,启发学生从中提出问题或发现问题,应用所学知识解释力学现象并进行力学分析。基础实验是将理论教学中的基本概念和方法直接用于实验分析中,熟悉和掌握重要知识点,培养熟练操作实验设备、独立完成实验的能力。 综合性实验综合应用一门课程的多个知识点或多门课程的相关知识点,体现所学内容的交叉与融合。这类实验注重综合性和自主性(自选题目、自选实验方案),以提高学生综合应用所学知识解决实际问题的能力。 创新性实验配合后续专业课程的学习,就专业相关实际工程中的力学问题提出力学模型、分析方法和实验方案。或从任课教师的科研项目中提炼与力学计算相关、难度适中的实验内容,指导学生申报大学生创新训练项目,历经调研、立项、实施、结题等科研活动过程,使学生经受系统的科研训练。 四、营造开放性工程训练情境,在工程的背景下实践 (一)力学教学着眼于解决工程问题 实践教学是对学生进行基本技能训练、培养学生创新能力的重要手段,也是基础力学教学的重要环节。对于应用型本科的基础力学教学,要在专业培养计划中强化工程的观点,优化整合基础力学与后续专业课程的教学内容,将解决工程问题的能力作为检验教学效果的根本依据。 (二)提供各种训练途径培养学生的实践能力 在基础力学课堂教学之外开辟第二课堂,营造开放性的工程训练情境,结合力学竞赛、横向课题、社团活动等课外实践途径,让学生在真实工程的背景下体会力学建模、力学分析和计算过程,在实践过程中加深对力学知识的理解,提高对力学知识的综合应用能力。 相比常规教学方式,力学竞赛具有趣味性、激励性和交流性,切合学生思维活跃、参与欲强的特点。结合定期举办的省级、国家级大学生力学(实验)竞赛,组织学习能力强的学生报名参赛,并给予系统的辅导和培训。对于获得比赛名次的学生,所在学期的基础力学课程可予免考,直接给予良好以上的课程成绩,激励学生投入更多的精力来学习力学。 依托学校工程教育中心和校外实践教学基地,让学有余力的学生参与横向课题项目,特别是与力学原理相关性强的内容(如现场检测玻璃幕墙拉结螺栓锚固强度、检测钢筋混凝土屋架强度、检测行车混凝土梁挠度等),让学生参与完成其中的力学分析、工程结构位移测试、材料及构件力学性能检测等工作任务。让学生在真实工程背景中意识到力学的实用价值,可起到事半功倍的教学效果。 组织学生成立“力学社”、“机械创新社”、“工程检测小组”等科技社团,开展经常性的工程实践活动,以“项目实现”作为工程实践的组织原则,发挥社团骨干成员的核心作用,以点带面地发动更多的学生参与工程实践,既锻炼了学生用力学原理解决工程问题的能力,又培养了沟通协作能力和团队合作精神。 应用型本科基础力学的教学应秉承“从工程实践来,再回到工程实际中去”的理念,改革基础力学“课堂传授知识、实验验证理论”的传统教学模式,营造工程情境,让学生“在探索的过程中学习、在自主的条件下实验、在工程的背景下实践”,激发学生学习的主观能动性,为培养高质量的应用型人才奠定基础。 力学基础论文:基于大土木工程观的土力学与地基基础课程改革 【摘要】基于大土木工程观,结合土力学与地基基础课程的特点,从教学内容、教材建设、教学方法、教学手段、师资队伍、实践教学等方面提出课程改革的建议。 【关键词】土力学与地基基础课程改革大土木 土力学与地基基础是大土木工程的一门通用的专业基础课。该课程的主要特点是内容丰富,应用广泛,但连贯性差,公式多,涉及学科多,假设条件多,知识体系松散。此外,答案往往不是唯一的,对同一个问题,可以有多种答案。而高职学生本身理科基础普遍较差,抽象思维能力和分析推导能力相对较弱,要在短短的64课时内掌握如此多的内容,还要考虑到不同的试验方法有不同的适用情况,难度可想而知。因此,如何根据高职学生的认知基础、接收能力和土力学的学科特点,在有限的课时内把知识讲活,并能联系实际工程,拓宽到其他工程领域,是该课程教师普遍关注的问题。本文基于大土木工程观,探讨土力学与地基基础课程的改革。 一、从绪论入手。提高学生的学习兴趣 “兴趣是最好的老师”,要从第一次课就吸引学生的注意,激发学生学习的兴趣,让学生由被动接受知识到主动求知。在上绪论时,可以首先提出问题:为什么学习该课程?本课程在大土木工程中的作用是什么?土力学理论掌握不好会带来什么严重后果?同时,介绍本地区地基基础工程成败的实例和国内外人们熟知的工程案例,如加拿大特朗斯康谷仓地基破坏的原因和处理方法、苏州虎丘塔和意大利比萨斜塔的倾斜原因和加固措施、美国Teton坝溃坝的整个过程,以上案例可归结为与土有关的强度问题、变形问题和渗透问题。这就使学生认识到土力学作为地基基础的理论基础,掌握其基本原理的必要性;基础作为建筑物的根基,在工程中的重要性。另外,地基基础工期长,通常占总工期的20%以上,造价高,可达总造价的30%,这些数据也会提高学生对课程的重视程度进而产生学习愿望。 二、基本大土木工程观,注重教材建设 教材是学生获取知识的主要途径之一,也是高职教育教学中的重要组成部分。目前,市场上土力学与地基基础的教材有几十种,大部分是按照各专业规范编写,摘录大段规范,专业特色非常明显。这样的教材学与用结合紧密,规范讲什么,就教什么,短期效果明显。但从长远看,学建筑的不懂高承台桩,学路桥的不明白弹性地基梁板。而市场经济下的学生面对的是土木工程各个领域,如通过对广西交通职业技术学院建筑工程技术2007级、2008级毕业生的跟踪调查,发现有近四分之一的毕业生未从事建筑行业,而是转向公路、铁路、市政等其他工程领域。其中,毕业生的反馈意见中提到:土力学知识应用广泛,但由于使用的规范不同,建筑依据的是《建筑地基基础设计规范》,路桥依据的是《公路桥涵地基与基础设计规范》,就出现了在专业术语、基本概念、计算参数和评定标准等方面的矛盾。还有,国家规范每10年左右修订一次,规范变化了,教材落伍了,要重新进行修订,但教材的修订总是滞后几年,常常出现在学校学的是老规范,在工地上用的是新规范。这就是现行教材与规范联系太紧密而忽略了基本理论教育的后果。 因此,教材的编写要基于大土木工程观,考虑到土力学与地基基础课程是一门大土木工程的专业基础课,内容上应面向工程共性,不应以某本规范为依据编写,要注重基本概念、基本方法和基本原理的教育。基本原理清楚了,“万变不离其宗”,不论规范如何变化,都可以从容应对,使学生具备较强的工程适应性。但同时也要考虑到高职学生理论基础比较薄、接受能力比较差的特点,还需要引入典型的工程案例对所学进行说明,帮助学生更好地掌握基本原理,理解各行业标准的异同。 三、运用多种教学方法,优化教学手段 在课程教学中,应针对不同的章节,不同的教学内容,采用不同的教学方法。探索传统黑板教学、多媒体教学、项目化教学及启发一发现式教学等多种教学方法结合的立体式教学模式。 第一,多媒体和黑板并行。多媒体课件把教学内容直观地展现在学生面前,能节约时间,丰富教学内容,增加信息量,弥补单纯理论教学的不足。如在讲土压力时,通过动画,可以很清楚地看出主动土压力和被动土压力中挡土墙的移动方向,帮助学生掌握两种土压力的概念;在讲到边坡时,通过播放某基坑边坡坍塌过程的录像,使学生对边坡的重要性产生深刻的认识。而在经典理论知识的讲解中,还是要发挥黑板教学的优势,采用板书推导重要公式。这种板书与多媒体相结合的教学方式,能够提高教学效率,加深学生印象。 第二,项目化教学。以项目为载体,充分调动学生学习的积极性。如第一章土的物理性质和土的工程分类,指标多,难以记忆,容易混淆,很多学生直到课程结束还没有搞清楚。所以,在上本章内容前,先介绍一份学生宿舍楼勘察报告,通过勘察报告介绍指标含义、表达符号和适用范围。再让学生对宿舍楼周围的地形及裸露地面的土进行观察,这样就可以加深学生对指标的记忆和理解,同时也可以培养学生现场调查的能力。而在地基处理教学中,选择典型的工程案例,介绍各种地基处理方法及其加固机理、施工步骤、质量检验;选择失败的工程项目,说明地基处理方法的适用范围和局限性、工程中的不确定性和地域性。 第三,启发一发现式教学。将启发法与发现法结合起来贯穿于教学全过程。从教师的教学方面看,是启发法,引导学生积极思考,教师不仅是“传道、授业、解惑”,还要是一个引导者,通过创建符合教学内容的情境,使学生跟随授课内容进行思考;从学生的学习方面看,是发现法,学生要在教师的引导下去发现;从“教”与“学”两方面看,是启发一发现式教学。启发一发现式教学是培养学生创造性思维的一种好方法,培养学生科学的学习方法和继续学习的能力。 第四,现场教学。由于地基基础属于隐蔽工程,很难看到建筑物的基础,因此,在施工条件允许的情况下,应尽量组织现场教学。如在学习桩基检测时,带领学生到校企合作共建生产性实训基地,了解基桩检测仪器,操作过程和数据处理方法等;在学习浅基础和桩基施工时,结合现场讲解基础的构造和施工方法,既使学生掌握先进技术,又激发学生学习的动力。但由于教学安排的固定性和工程的不确定性,并不是每一届学生都可以找到合适的工地进行现场教学。为了弥补这种缺陷,可以充分利用现代化教学手段,按照大纲需求制作精美的多媒体教学课件,通过图片、动画和施工录像将基础施工和试验过程展现出来。 四、“引进来、走出去”。构建“工程型”教学团队 教师能力的高低是教学成败的关键。作为高职教师,不仅要有扎实的理论基础,还应有丰富的工程经验。大多数高职院校的教师是本科院校的毕业生,有理论,但较缺乏实践。因此,应对教师进行培训。例如,广西交通职业技术学院定期对专业教师进行培训,选派中青年教师“走出去”,深入企业进行轮岗、顶岗锻炼,从课堂走向工地,直接参与生产实践,紧跟行业发展,从工程中找寻适合教学的项目,提炼出学生应掌握的知识点,进行针对性的教学,提高教学效果。此外,还鼓励教师参加注册岩土工程师执业资格考试,考试内容涉及建筑、路桥、港口、水利、地下工程等几十本行业规范,通过复习考试,帮助教师学习行业标准,扩充知识体系,有利于“大土木”教学。通过“引进来”,聘请高级工程技术人员担任兼职教师,将他们的工作经验和生产实践传授给学生和青年教师。 五、加强实践教学。开放实验室 实验教学是本课程教学的重要环节之一,土的基本指标即密度、比重、含水量、液塑限、压缩系数、压缩模量、凝聚力、内摩擦角等,都是通过实验测定的。所以,,在进行基础理论知识教学的同时,也要注意实验教学的改革。以前的实验课就像工人在生产线上生产产品一样,教师先分好组,再把实验内容、操作步骤、数据处理、报告形式讲清楚,学生只是按照教师的设定机械地完成操作,上交实验报告,就算完成整个实验教学,并没有经过独立的思考。针对这种情况,教师可以提前布置实验内容,学院开放实验室让学生利用业余时间熟悉实验设备,根据实验指导书进行预习。在实验课上,教师只作重难点讲解,其他的则由学生自己动手完成,教师只起到指导和监督的作用,并记录学生的实验参与过程,以此作为实验成绩评定的依据,鼓励数据不合理的学生重做实验,以此培养学生严谨细致的工作态度。同时,在实验内容方面,也应做到优化,在开设验证性试验的基础上,开辟设计性、综合性等提高性实验。 六、开展具有地方特色的教学活动 我国幅员辽阔,不同的地理环境、气候条件、地质历史,使各地土质具有不同的特征,如东北冻土分布广泛,黄土高原湿陷性黄土居多,膨胀土遍布广西境内。因此,各地区地基处理的方法、基础的类型存在一定的差异。在教学过程中。可以结合当地地质条件开展具有地方特色的教学活动。 综上所述,土力学与地基基础课程改革应考虑不同专业的共同点与差异性,注重基础理论教育,考虑实际工程应用,运用多种教学方法和教学手段,在有限的课时内让学生既能学到土力学基础知识,又能运用基本理论分析和解决实际问题。 力学基础论文:力学基础课程的教学改革 摘要:我校的理论力学为国家级精品课程,经过十几年的建设,已经形成了较为完整的课程体系和现代化教学体系。本文主要介绍我校理论力学课程的教学改革,为国内从事相关课程教学的教师提供参考。 关键词:理论力学;教学改革;课程 一、引言 理论力学是工科专业大学生必修的一门技术基础课程,它的基本任务是在学生已有的中学力学的基础上,培养学生具有对工程对象正确建立力学模型的能力,具备对这些力学模型进行静力学、运动学和动力学分析的能力,具备利用理论力学的基本概念判断分析结果正确与否的能力。我校的理论力学是一门面向全校开设的基础课程,授课采用两本教材,一本是洪嘉振教授等编著的《理论力学》,该教材从矢量力学出发对概念进行阐述,授课对象为机械类专业学生;另一门教材为刘延柱教授编著的《理论力学》,该教材从传统的结构力学出发进行描述,授课对象为船舶工程、环境、土木等专业学生。我校的理论力学于2003年被评为国家级精品课程,经过十余年的建设,已经形成较为完整的课程和教学体系。以下以机械类专业的理论力学为对象,介绍课程的教学体系与改革内容。 二、教学体系与改革 1.教学内容安排。本科生理论力学研究的对象为刚体,主要讲述平面问题,授课内容包括静力学、运动学与动力学三部分。我校机械类专业的理论力学授课学时为81学时,课程于大二上开设,学生人数500多人,由4~5名教师承担教学任务。课程内容安排为:绪论2学时,数学基础5学时,静力学12学时,运动学14学时,运动学计算机辅助分析8学时,矢量动力学基础10学时,刚体动力学8学时,分析力学14学时,动力学计算机辅助分析8学时。教学所用教材是从矢量力学对问题进行描述的,因此在正式进行理论力学教学内容前,安排了5学时的数学基础授课,介绍教材中所需用到的数学知识,并且统一符号表达。目前大型工程软件在实际工程中得到了大量使用,是现代工程设计的主要手段之一。运动学和动力学计算机辅助分析内容的教学目的就是为了与大型工程软件应用相接轨,让学生了解和掌握工程应用软件的理论构架和计算方法。理论力学中,静力学内容较为简单,难点在于摩擦平衡问题。运动学主要包含定点和动点的速度和加速度分析,其中动点问题是难点。动力学中,碰撞问题需要用到动量定理和动量矩定理的积分形式,拉格朗日第二类方程涉及到动能定理的内容,因此动力学内容的重点是碰撞问题、达朗贝尔原理、虚位移原理、拉格朗日第一类方程和第二类方程。课程安排有期中和期末考试,不占教学学时。期中考试内容为静力学和运动学,期末只考试动力学。因为动力学内容中需要用到静力学和运动学的知识点,例如采用达朗贝尔原理解题时需要用到静力平衡和运动学中的加速度分析等,因此期末考试事实上是对理论力学所有知识点的测试。 2.多媒体技术应用。目前多媒体技术已经在高校的授课中得到了大量使用。使用电子教案后,教师可以有更多的时间开展课堂讨论,实现启发式教学,从而提高教学效率。要达到此目的,教师应在电子教案的制作上和内容安排上做足功夫。以往板书教学的优点是学生可以有充分的时间理解和消化教学内容,有充足的时间做笔记,课后复习时对课堂内容的印象也较深。电子教案很容易使得教师讲课内容快和产生“走马观花”现象,导致学生来不及消化课堂内容。因此,电子教案的使用应当注意如下问题:一是电子教案的内容安排上应当尽可能地接近板书形式,前后内容进行有效关联,便于学生理解;二是进行电子教案和板书相结合的方式进行教学,关键知识点应该利用板书进行辅助;三是教师应当掌握好讲课速度和授课技巧,不断进行课堂师生互动,实时掌握学生对授课内容的掌握程度。要取得好的讲课效果,任课教师应当不断磨炼和提高个人授课技巧,提高电子教案的实用性,注重课堂教学中学生的参与度,只有这样才能真正达到理论教学与现代化教学手段相结合的目的。我校的理论力学电子教案多年来根据使用情况和学生的反馈不断得到完善。为了给学生一个直观认识,电子教案中针对教学内容的各个知识点开发有大量的动画显示,这在丰富教学内容的同时,也大大提高了教学效果。另外在教学中,针对航空航天和机械等系统,穿插了一些科研介绍,以提高学生的科研兴趣。多年的教学实践显示出,该电子教案在精简授课学时、激发学生学习兴趣、提高教学效果等方面取得了良好实效,能够取得很好的教学效果。开发电子教案的另一个目的,是可以为兄弟院校提供教学参考。 3.计算机辅助计算基础与应用。以往的理论力学课程较少涉及计算机辅助分析的内容。对于实际工程系统,目前计算机辅助分析已经成为现代工程设计的主要手段之一,而且已经开发有成熟的大型工程应用软件,这些软件是基于力学的基本原理进行开发的,在国民经济建设中发挥着重要作用。为了提高学生的知识结构和面向21世纪的高素质人才培养,我校的理论力学在课程教学中引入了运动学和动力学的计算机辅助分析内容,开发了《理论力学求解器》软件(在纸质教材中附有光盘),并且分别在运动学和动力学的计算机辅助分析理论教学内容结束后,安排学生上机实践,进一步理会理论力学的关键知识点,这样一方面可以让学生对大型工程软件的构造和计算方法等有一定的认识,领悟掌握好理论力学知识的重要性,另一方面可以为学生今后的工程服务打下基础。采用以上教学改革措施,可以达到理论教学内容与工程应用软件相结合的目的。 4.实验教学。我校的理论力学课程安排有实验内容,包括静力学、运动学、振动、、综合演示等实验。学生可以按学号登陆“工程力学教学基地”网站(http://),网上察看选课办法和实验要求。实验教学要求学生在实验教师的指导下,在规定的时间段内利用业余时间独立完成实验,并且提交实验报告。实验教学由工程力学实验中心教师承担,不占理论力学的教学学时。实验作为理论力学教学的辅助功能可以加深学生对知识点的掌握,提高学生理论联系实际的能力,以达到理论教学和实验相结合的目的。近年来,工程力学实验中心对大量的教学实验进行了更新和改造,充分应用新的实验技术和结合工程实践,开发出了一批综合性和设计性实验,为提高学生的实验动手能力提供了条件,详见以上的教学基地网站。 三、结语 教学改革是一个长期和艰巨的任务,一门课程的体系与教学内容的完善需要在教学实践中反复锤炼,应根据科技的发展去除陈旧内容、补充新知识。理论力学是一门工科专业必修的技术基础课程,它是工程技术的主要基础之一,对于机械和航空航天等专业尤为重要。在面对新世纪创新人才培养的要求下,理论力学课程应当顺应科技的发展,不断在课程体系、教学内容、教学方法、教学手段等方面进行革新,实现课程教学与现代信息技术的整合,为培养合格的创新性工程技术人才做出贡献。 作者简介:蔡国平,男,上海交通大学工程力学系,博士,教授,博导,研究方向为结构振动与控制。 力学基础论文:《无机材料课程基础》动力学教学的启发式教学初探 摘要:本文以建构主义学习理论为指导,对无机材料科学基础动力学的启发式教学进行了探索。从动力学最基本的概念出发,根据常规的思维模式,以问题为中心,对无机材料科学基础动力学的知识体系进行了梳理。以生活常识和学生已有的知识体系为基础,通过设问和解疑,引导学生构建自己的知识体系。以辩证法为指导,引导学生积极思考,形成自身的开放性的知识构架,对培养学生的创新素质具有重要的意义。 关键词:无机材料科学基础;启发式教学;建构主义理论 建构主义认为,知识是学习者在一定的情境之下,根据情境中的线索调动头脑中事先准备好的多方面,多层次的先前经验,通过主动积极思考,对新信息进行解答并赋予它们具有学习者自身特色的意义,然后以此为原材料,形成自己的知识构架。教育的问题,其本质是促进学生思考,形成新的知识体系。因而,作为教育主体的老师,其角色也要发生重大变化,由原先的知识传播者转变为思想的传播者。其主要的使命,是以所要传播的知识为媒介,教会学生去思考,并得出具有自身特点的结论,从而形成具有特色的知识的结构。教育的目标不再是向学生“移植”单纯标准化知识体系,而是要让学生建立在标准化知识体系基础上的开放的思维体系。在这样一种体系中,学生具有系统的基础知识,但又对所获得的知识具有深度的思考甚至质疑。相比单纯的标准化知识体系,在标准化知识体系基础上开放的思维体系在当今的社会中,显得更为重要。而如何建立一个思维体系,以问题为中心的教学法则为我们提供了一个很好的思路。在几年的无机材料科学基础的教学中,笔者所在教学团队以建构主义为指导,开展以问题为中心的无机材料课程教学实践。本文将对无机材料科学基础动力学部分的教学实践谈谈体会,和同行进行交流,以期提高教学水平。 一、问题体系的梳理是以问题为中心的教学的关键 爱因斯坦指出:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要,因为解决一个问题也许仅是一个数学上的或实验上的技能而已。而提出新的问题,新的可能性,从新的角度去看旧的问题,却需要有创造性的想象力而且标志着科学的真正进步。”显然,问题是认识的起点,是兴趣的表征,是创新的开始。在学习过程中,也是区分主动学习和被动学习的标志。开篇伊始,需要回答的第一个问题是:什么是无机材料动力学?根据无机材料科学基础教材的精神,笔者的理解是无机材料制造过程中材料组成原子移动的科学。以此为出发点,根据常规的思路,就可以提出进一步的问题:原子移动的方式是什么?原子移动的动力是什么?原子移动的阻力是什么?(促进)原子移动的目标是什么?如何提高过程的时间效率?从本质上来讲,无机材料动力学所解决的问题就是这五大问题。以下根据这五大线索对课程内容进行梳理:通过“原子移动的方式是什么?”这一问题,可以解决课程中关于原子移动的基本概念:扩散、粘(塑)性流动等,溶解沉淀、蒸发凝聚。其中前二个概念为较高层次的概念,扩散为介质中单个粒子的移动,而流动则是粒子群体移动。而溶解沉淀则是一处的固体(晶体)溶解于液体(熔体),在液体(熔体)中扩散,然后在另一处的固体表面沉积。蒸发凝聚则是固体蒸发,扩散或流动,然后又凝结的过程。以这样一个线索,就很容易将无机材料科学基础动力学过程中的各章内容―扩散、固相反应、相变和烧结中的原子移动概念很好地进行梳理。对“原子移动的动力是什么?”这一问题的回答,也可以贯穿无机材料科学基础的全部内容。从本质上来说,原子移动的动力就在于其起始位和目标位的化学位差异。而化学位的差异可以由浓度(活度)差异、凹凸面差异和颗粒大小差异、体系中不同组分之间的相容性差异、以及温度差异和压力差异所影响和决定。由于不同部位的化学位差异的存在,在一定条件下,体系的不同部位的化学位将趋向于均衡。就如处于不同高度的液体在连通的情况下要处于同一平面一样,由化学位所表示的“位能”也将在一定条件下趋向于均衡到同一位能值,从而导致粒子的移动。这样,利用化学位的差异以及体系不同部位化学位在一定(动力学)条件下趋于均衡化的原理,就可以很好解释正扩散、逆扩散、蒸发-凝聚、溶解-沉淀以及烧结过程中的晶体长大和二次再结晶、热压烧结的流动机理等各种知识。对“原子移动的阻力是什么?”这个问题的回答,可以很方便地理解液固相变和液液相变的机理问题。均一体系形成的新的界面所产生的附加能量,成为液固相变过程成核-生长过程的过冷问题。对原子移动的阻力这个问题另一个角度的涉及无机材料的制备问题,在温度较低时,原子的运动受到环境(由化学键力形成的制约)的制约原子难以移动,只有在温度升高时,环境的制约相对减小,原子才得以移动。无论扩散还是流动的原子迁移模式,无不受这个规律所影响。对于“原子移动的结果和目标是什么?”的回答,与无机材料课程中谈到的烧结问题密切相关,由此可延伸出收缩、气孔率、实现设计的相结构以及材料的最终性能等。就如我们在处理日常生活问题所必须考虑的一样,过程的时间效率非常重要,具体体现为速率和效率。围绕速率,动力学就有一系列数学表达式,如Fick第一、第二定律、杨德方程、金斯特林格方程、相变中成核生长速度、晶体长大速度以及烧结过程中的颈部尺度和时间的关系、气孔率和时间的关系等。而为了提高效率,陶瓷制造之所以要用粉体为原料、制造微晶玻璃为何要用晶核剂等问题也得到在这个角度的答案。通过将上述五个基本问题进行解答和梳理和扩展,可以涵盖无机材料科学基础动力学的基本内容。在教学中,在尊重原教材的前提下,利用建构主义思想,以学生已有的生活经历、基础知识,以辩证法和认识论为指导,通过构思新的问题,可提高学生的兴趣,启发学生思考,取得较好教学效果。 二、生活知识和基础知识是构建知识构架的初级原材料 就无机材料而言,由于其普通而传统的特性,无论是水泥、玻璃还是陶瓷,大学生们在生活中都已经形成不同程度的接触并形成一定程度的认识。另外大学的基础课程如物理化学、物理学和化学等也为无机材料科学基础动力学的教学奠定了一定的基础。也就是说,对无机材料科学基础动力学的知识体系而言,学生在学习本门课程之前,就已经有了一个原始的、初步的知识体系,但这个知识体系可能是模糊的、若隐若显的。具体体现在一些问题上知其然,而不知其所以然。在一些在专业人士看来,非常具有系统性和连贯性的知识,在学生那里是离散的,缺乏有机联系的。因而,如何在这样一种模糊的、离散的知识体系的基础上,构建一个明确的、牵一发而动全身的知识体系或称为网络,恐怕是任课教师的一个主要任务。在学生已经有的知识体系的基础上,以问题为出发点,启发学生进行思考,引导学生得出自己的结论,可能是完成本项任务一个可行的方法。下面举两个例子加以说明。其一为破碎瓷器的断面,大学生中,很少有人没有过打破碗的经历。部分好奇心很强的学生可能也观察过陶瓷的断面,尽管模糊,但对断面的形貌肯定有一定的概念。通过老师提醒,对破瓷断面很容易形成如下的知识:粗糙的、不吸水、很硬。在这样一个基本概念的基础上,我们就很容易提出如下一系列问题:为什么是粗糙的?为什么不吸水?为什么饭碗的表面不粗糙。为什么泥菩萨不能过河而古代贸易中沉船中的陶瓷几百年后仍然完好?通过这样一些设问,启发学生思考,通过讲解,就较为容易地能把扩散、流动、烧结的内容揉合到一起,使学生的专业知识得到升华,形成自己的知识体系。其二是液固相变的问题。学生们已经在先学课程的物理化学中得到如下的知识,平衡状态下,化学反应自发进行的条件是体系的自由能(焓)ΔG≤0。从这个角度,很容易引导学生接受这样的概念:相变自发进行的必要条件也是ΔG≤0。以这样一个基本的规律,就可以引导学生提出如下问题:为什么是小于等于0?等于0意味着什么?小于0意味着什么?以学生已经根深蒂固的基础知识――水在0℃结冰为基础,就很容易引导学生形成这样的知识:ΔG=0,就是指0℃时冰水混合物的自由焓差。在这样一个基础上,学生自然就会想到ΔG 三、辩证法是学生梳理知识体系和形成开放性思维的思想武器 无论我们是否意识到,在日常生活中,大家都有利用辩证法思考的经历。诸如“站在对方的立场上考虑一下”“设身处地地想一想”“换个角度思考一下”,都有辩证思维的影子。大学生们在马克思主义哲学中对辩证唯物主义的系统学习,更有利于他们以辩证法为思想武器,促进自身知识的构建,并使知识体系具有更加开放的特性。以对立统一规律为例,如前所述,在考虑颗粒移动的促进作用的同时,对立统一规律就可以引导学生去思考什么因素可以阻止粒子的移动,使学生形成新的思考。课程中很多具有极值的曲线,如晶体生长速度和过冷度的关系等,就可以很好地利用对立统一规律加以解释。举一反三,很多问题学生就可以很好地理解、掌握和延伸。在学生掌握了利用这一思维方法的基础上,再传授给学生在二分法(非此即彼)基础上的多元体系复杂性的认识,也就是说一果多因或一因多果的认识。使学生课程知识有一个很好的梳理,对课程体系有更好的把握。质量互变和否定之否定规律同样也可在教学中得到很好的应用。同样,以辩证法的思维模式,也可以引导学生发现很多教科书上没有涉及的内容。如在成核-生长的液固相变的描述中,书中只告诉我们由于在纯粹的液相体系中形成新的固相,界面能需要用液相变为固相放出的潜热补偿,因而,需要成核。但并未解决成核后在过冷状态下液相变为固相后放出的潜热对体系温度的影响。诸如此类,利用辩证法的思想工具,还可以引导学生发现很多问题。有些问题,可能是能够得到答案的,有些问题,可能本身就是现有科学体系没有解决的。因而,通过学习,学生所构建的新的知识体系是并不完美的,是尚存悬疑的,可以引导学生进一步深入探索。相比自我封闭的知识体系而言,这样一个体系无疑是具有活力的。 以问题为中心,可很好地对无机材料科学基础动力学的内容进行梳理,关联无机材料科学基础各部分知识,形成以问题为中心的网络体系。以学生原有的生活常识和先修课程,可引导学生通过思考和重组,建构自己的知识体系。以辩证法为指导,可引导学生进行开放性的思维,引导学生不断创新,探索未知,提高自身的创造素养,则对其未来发展具有重要意义。 力学基础论文:“任务驱动”教学法在高职《土力学与地基基础》课程中的实践应用 【摘要】实践证明,以任务为驱动的教学方法在高职教育中能够起到良好的效果。本文以《土力学与地基基础》课程教学为例,阐述了在教学中采用“任务驱动”教学法如何设计“任务”、如何引导学生完成“任务”,以及如何评价“任务”完成情况及需要注意的问题。 【关键词】土力学与地基基础 “任务驱动”教学法 高职教育 在高等职业土木类专业的教学中,必须实施和贯彻以任务为驱动的学习活动,任务驱动法正是符合高职类的项目化教学要求,符合以能力为导向的教学目标。任务教学法的核心是:在教学中以任务驱动教学,以学习任务为中心,使学生在完成任务过程中,自主进入学习过程,自主深入社会,独立或协作运用相关知识,完成学习的任务设计。 《土力学与地基基础》是道路桥梁工程技术专业的一门专业必修课程,由于课时的限制,将原来的《土质与土力学》与《基础工程》这两门课程合并,对于高职学生来说,偏重于实践,而对于大量的计算要求做了简化,重在培养学生能够解决现场实际问题的能力。这门课程需要学生有一定的力学基础、识图基础以及工程材料基础。而对于目前高职学生的现状,学生个人基础差距比较大,对基础知识的掌握和对现有知识的理解水平相差悬殊,而且很多学生本身对理论计算存在反感,但对实际操作却能够有一定的兴趣。基于这样的现状,本人采用“任务驱动”教学法设计《土力学与地基基础》课程,在实际教学中收到了良好的效果。 一、精心设计学习任务 对于土木类专业,限于其工程量大、实践场所有限、实践设备与耗材投入量大、实践周期长等特点,很难采用真实工作场景中的任务教学手段。因此在教学过程中,为使教学更贴近实践,课程的任务设计应以职业情境中的典型职业活动为基础,模拟施工工作环境。课程任务的设计应遵循基于工作过程导向的课程开发基本思路,着眼于“行动领域”的开发和典型工作任务的确定,在此基础上描述“学习领域”课程方案并使之细化,形成“学习领域”课程方案再具体化于若干“学习任务”中。 通过到施工现场进行调研,我们认识到,施工单位对于高职毕业生的要求为:需要对一般的工程结构有所认知,对工程施工过程有合理的安排,对工程施工图能进行正确识图从而进一步计算工程量。因此,基于这样的需求,我将课程进行了项目化处理,每个项目中都包括对工程结构的认知、施工过程的安排以及工程图的识图。为了与工作过程紧密联系,我将原来土力学和地基基础两部分内容融为一体。在项目中以解决问题、完成任务的目的而去学习土力学的知识。这样,学习的目标性和兴趣会进一步提高。 二、细致引导任务进行 “任务驱动”教学法的核心思想是“以任务为主线、教师为主导、学生为主体”,因此,任务展示后,要充分调动学生的主动性与积极性,引导学生去讨论、分析任务,让学生思考要完成这些任务需要做哪些事情,具备哪些方面的知识。师生共同讨论完成方案。 在这个过程中,要模拟工作过程,就需要让学生本身的身份也进行转化,这时可以以分组的形式完成任务,每个小组要有项目经理、技术员、安全员、资料员、质检员等不同身份的成员。在完成任务的过程中,虽然每个人都参与了,但是每个人的侧重点不同,到下一个任务时,再进行身份的交换。这样做,一方面深化了学生对职业的认知,提高了责任感与凝聚力;另一方面可以充分发挥每位同学的特长,同时在角色互换中与同学之间汲取经验。 在引导学生完成任务的过程中,根据学生自学水平和解决问题的能力不同而采用不同的引导方式,如对于“识图”环节,可以通过让学生自己搜集资料,教师补充施工照片等方式辅助完成任务,加强感性认识,具体的算量工作由学生自己完成。而对于需要一定理论要求的“地基强度和沉降验算”环节,根据学生的能力水平不同,有的小组以自学为主即可解决问题,而有的小组则需要通过老师系统性的知识补充才能完成任务,此时,就需要综合考虑班级的状况而进行引导方式的选择。在学生拟定施工方案时,可以由学生自己进行地基情况的假设,也可以由老师给出地质资料,施工方案中不仅要有施工的流程,还要有施工中易发生的问题的解决方法、施工需要哪些材料和机械、对于材料的要求、施工中的安全注意事项、环境保护措施等。通过这些环节,可以突破本门课程的范畴,将课程延伸到《工程材料》、《施工组织设计》、《工程监理》、《工程识图》等多门课程中去,从而将知识系统化,更加符合现场作业情况和作业流程。 三、积极总结评价任务 任务完成后,检验和考核任务完成情况是对学生学习成果的肯定,学生可以通过幻灯片展示、角色扮演、模拟会议等方式进行。每一个任务或子任务完成后,要求学生进行成果展示,要尽可能要求每位同学上台展示或操作,为每位同学提供锻炼的机会,增强学生的自信心,进一步培养专业兴趣。 “任务驱动”教学法完成的课程,最终的成绩评定可以不完全以考卷为准,甚至可以抛弃考卷,而主要以学生在完成任务中的表现来考查学生的学习情况和能力,由于每位学生本身的能力和水平不同,有的理解能力较强,有的综合搜集资料能力较强,有的人际统筹能力较强,不论侧重于哪个方面,不论他扮演的是什么角色,只要学生在课堂中认真参与了项目的完成,得到了教师和学生的认可,都可以认为他完成了教学要求,而不必拘泥于过去教学要求中掌握哪些知识或技能。 四、“任务驱动”教学法要注意的问题 在《土力学与地基基础》这门课程中应用“任务驱动”教学法固然收到了较好的效果,但是仍然存在一些需要注意的问题。如土木工程的特殊性决定了模拟的有限性,虽然试图模拟工作过程,但有时未免显得纸上谈兵,因此,需要更多的教学辅助手段,甚至有条件的话到现场进行实地参观效果更好。另外,正确合理的任务设计是保证学生掌握技能及正确应用技能的前提,这就需要教师经常性地到现场进行锻炼,了解与掌握现场施工过程、施工要点等,注重教学水平和教学手段的提高,使自己的教学水平更适合职业教育的需要,真正成为社会需要和学生需要的技术技能型人才。
大学生电气论文:电气信息类大学生科技创新实践能力的培养途径分析 【摘要】高级工程技术应用型人才的培养是国家发展的战略核心,针对电气信息类大学生科技创新实践能力的培养,本文通过基础知识学习与综合素质培养并重、加强实践与实验类课程及实训实习类教学环节、引导学生积极参与科技创新实践活动、重视指导教师的积极引导作用几方面做了分析与阐述。 【关键词】科技创新实践能力;培养途径;培养模式 1.研究背景和意义 自主创新是建设创新型国家培养创新型人才的关键, 是我国的发展战略核心。随着社会发展,人才是科技进步、社会发展的决定性因素之一,尤其是具备科技创新实践能力的新型人才。高校作为创新型人才培养的主体场所,对人才素质的培养至关重要,越来越多的高校以培养学生的创新思维、实践动手能力和科研科技创新实践能力作为人才培养目标。大学生的科技创新实践能力与自身因素有关,还收到外界校园学习与锻炼的环境制约,如学校课程体系结构、指导教师的综合能力、学校对学生开展各类活动的关注程度和政策倾斜等。因此结合社会需求,明确大学生具备科技创新实践能力的特性,分析影响大学生科技创新实践能力的因素,探讨如何培养大学生的科技创新实践能力具有十分重要的意义。 电气信息类大学生具有自己的学科特点和专业特点,对于他们的科技创新实践能力的培养有几方面途径,如注重基础知识学习与综合素质培养同时进行;课程体系建设方面注重实践与实验类课程及实训实习类教学环节的设置;鼓励学生广泛参与专业相关的如大学生电子竞赛类的活动等。本文即对如何培养电气信息类大学生科技创新实践能力的培养途径做了分析与阐述。 2.基础知识学习与综合素质培养并重 以培养具有科技创新实践能力的高级工程技术应用型人才为培养目标,制订了新的人才培养方案。在基础知识学习与综合素质培养并重的科技创新实践能力人才培养指导思想的基础上, 根据不同专业发展和社会需求特点, 制订了学科交叉、凸显应用性特质的课程体系,形成了各具特色的创新性人才培养方案。其中理论课程(包括实验)与实践教学环节(包括创新与素质拓展教育)的学时比例保证在3:1左右,保证理论基础知识学习的同时,在课内的实验实践课程上让学生的综合素质得到锻炼。 基础知识学习与综合素质培养并重大学生正处于身心、学识不断发展的阶段,在外界环境和自身因素的作用下,他们表现出主动性、实践性、协作性、发展性的特点。大学生科技创新实践能力要关注他们专业知识的学习,更要关注对他们综合知识、思想品德方面的培养。加强学习深度、拓宽学习的宽度,扩充知识储备,鼓励学生多参与社团活动与社会实践,敢于怀疑、敢于质疑,勇于向权威挑战。培养敏捷的思维理性的判断力、楚初的毅力以及强烈的好奇心。使其具备丰富广博的基础知识和全面发展的综合素质。 3.加强实践与实验类课程及实训实习类教学环节 以工程应用为主线, 按知识模块构建课程群体系, 强化学科的系统性和完整性。课程体系分为六大模块,分别为公共课、基础课、专业基础课、专业课、实践教学环节和创新与素质拓展教育。理论课分为必修和选修部分,实践教学环节包括课程设计及实习实训,如电气工艺实习、专业实习、毕业实习、单片机课程设计、传感器技术课程设计等;实践教学内容以理论学习和应用为目的,引导学生在实践教学环节中边学边做。开设大型综合性、设计型实验课, 培养学生的知识运用能力、动手能力、独立分析问题解决问题的能力,激发学生内在的科技创新实践能力。 建设设备先进,功能完善,特色明显的电气类实验教学中心,建立校内外实习实训基地,为学生基本技能训练和具有科技创新实践能力的人才培养提供实践教学平台。加强学生综合素质培养的同时提升教师的实践教学能力。 4.引导学生积极参与科技创新实践活动 各电气类科技创新实践活动,如大学生电子设计竞赛、大学生创业创新素质训练项目等,引导学生积极参与其中,对科技创新实践能力也有极大的促进作用,可以培养学生的创新思维,激发学生的创新动机,提高学生的创新技能。同时促进对于处理人际关系的能力的培养、良好的团队协作精神的培养,并在活动过程中获得充分的自我肯定与自信心。 组织学生参与科研项目与活动,鼓励积极参加课题设计与研究,把科研成果引入本科教学,使学生接触本学科的科研前沿。引导学生进行科技作品设计、撰写学术论文、数学建模,选择经验丰富的教师作为指导,组织学生参与创新设计与制造等为主要内容的课外科技创新活动。 5.重视指导教师的积极引导作用 在对学生科技创新实践能力的培养过程中,指导教师具有不可忽视的引导性作用,尤其是在学生创新人格、创新技能的培养方面。学生在活动中个人表现出的新意识、个性与特质,指导教师要给与及时关注,并予以肯定与鼓励,正确引导其发展,对其创新人格的培养和创新技能的提升起直接作用,从而使学生逐步具备创新意识和独立解决问题的能力。指导教师的有效指导能提高大学生的科技创新实践能力。指导教师的自身素质对大学生的科技创新实践能力提高起积极的引导作用。 指导教师应加强具自身素质的提高,使自己具有较高的学术水平;在科技创新实践活动中应鼓励学生有批判质疑精神;在活动中与学生经常互动,将学生的主动性与积极性充分调动起来,发掘学生的创造性思考能力。使学生可以运用所掌握的知识创造型的解决新问题。 6.总结 大学生的科技创新实践能力对其自身发展起到至关重要的作用,包含科学研究能力、专业实践能力、创新创业能力等方面。科技创新实践能力的培养是一个复杂的系统工程,尤其是电气信息类学生,从人才培养模式到课程体系建设,各个环节都必不可少,要不断探索电气信息类高级工程技术应用型人才培养方式中的普遍规律,不断提高学生的科技创新实践能力。 大学生电气论文:电气实训中大学生专业意识的培养 摘 要:电气实训是大学生进行电气课程学习的重要部分,其可以帮助学生更好地联系理论与实际,提高学生故障排除的能力。但是在实训过程中,还存在教学过于理论化、学生的动手能力不强、学生的思考机会过少、电气实训安排不合理等问题,严重影响了电气实训的效果。为了解决这些问题,该文主要分析目前电气实训的现状,并且找出有效的解决方法。比如可以通过引导学生进行思考故障的原因,设置故障以训练学生的故障排查能力、提高学生进行动手操作的几率等,使电气教学效率提升的提升,促进学生专业意识的形成。 关键词:电气实训 专业意识 启发式教学 专业意识主要是指人们对自己的专业的独特认识,主要表现为在遇到专业问题的时候,可以及时使用自身的专业能力解决实际的问题。要想获得专业意识不仅需要具有丰富的专业知识,还需要大量的实践进行积累经验。而电气实训对培养学生的专业意识具有重要的作用,因此需要充分利用专业实训的作用,为学生提供进行实践的机会,使学生在不断的练习当中,获得更多的专业知识,并且形成较强的专业意识,使学生获得更好的发展。 1 目前电气实训教学中存在的问题 电气实训的内容主要是电气控制电路的学习,在开展实训的过程中需要按照学生的学习规律选择实践的内容,使学生可以逐渐掌握电气控制电路设计的方法。而且在学习的时候,需要坚持从易到难的规律,使学生可以学会更多的专业知识。但是在教学当中,仍然存在许多的问题,使得电气实训的目标无法实现,具体表现在以下几个方面。 1.1 实训理论性过强 由于学生在参加电气实训之前已经具备大量的理论知识,使得许多学生在进行电气实训的时候,常常只是按照理论要求进行操作,而不会思考操作方法的深层内涵。同时许多学生在实际操作的时候,只是按照老师的教导进行实践,没有探索这样做的原因是什么,使得专业知识的应用比较盲目。在实训结束之后,学生不仅无法积累实践经验,也会影响学生思考问题的能力。另外,一些学生在对专业知识的理解程度不够,在参加电气实训的时候,常常处于比较迷茫的状态,严重影响了电气实训的效果。 1.2 学生的主动性比较弱 在电气实训过程中,很多学生一遇到问题,第一反应就是举手叫老师进行解决。不管是操作步骤出现问题还是机器出现故障,学生总是等待老师的帮助。而老师到来之后,也只是帮学生进行检查故障或者解决问题,但是没有在检查问题的过程中给学生分析问题和解决问题的指导。这种方式,不仅容易使学生养成依赖的心理,也不利于培养学生的逻辑思维能力和形成专业意识。 1.3 学生思考的时间比较少 电气实训的主要内容是进行重现电气控制电路,让学生自行搭建电路,可以让学生有效巩固所学的知识。但是这种学习方法只是让学生验证课本上的知识是否正确,无法引导学生进行思考。同时电气实训只是围绕教材内容开展,没有创新意识,也无法让学生根据自身的想法进行设计电气控制电路,容易影响学生的学习积极性。 1.4 电气实训安排不合理 首先,电气实训需要迎接大量的学生,机器的使用频率比较高,容易出现各种故障。一些比较老旧的机器,即使不断维修之后,也会经常出现问题。当学生遇到出现故障的机器之后,常常会处于不知所措的状态,没有较强的应变能力。其次,实训室的师资力量比较薄弱,无法及时更新实验设计,同时也无法及时改革教学的内容,使得学生学习的知识无法适应时展的需要。最后,电气实训的老师多是按照教材的内容选择实训项目,使得教学模式的革新无法实现。 2 在电气实训当中培养大学生专业意识的对策 2.1 使用理论知识进行引导,提高学生的思考能力 电气实训的过程中常常会涉及到需要专业的知识,比如线路连接方式、电动机的应用方式以及开关的使用方式等。如果实训只是照搬教材内的知识,使其展示给学生观看,则无法达到提高学生的动手能力。为了提高电气实训的效果,首先需要引导学生进行思考,了解教材上操作方法的原理。其次老师在进行讲解的时候,需要适当使用问题进行引起学生的思考,使其了解理论知识当中的规律。最后需要通过实物演示,帮助学生更好地联系理论与实践,提高学生的动手能力和专业意识。 2.2 先纸面设计后实际操作,提高学生的动手能力 在电气实训当中需要建设许多的电气控制线路,可以让学生先在纸上勾勒好电路图,然后再将实际搭建出来,这样不仅可以提高学生的实际操作能力,也可以使学生提高自身的专业意识。同时在设计电路图的时候,老师可以有效引导。比如在学生进行设计之前,老师需要将电路图的有关原理和要求讲出来,但是也要为学生留下思考的空间,以免出现学生所设计电路图雷同的现象。另外学生在实际搭建电路的时候,老师可以在旁进行观看。如果老师发现存在电路故障的问题,需要指导学生动手进行处理故障,而不是代替学生进行排除故障,这样才能使学生学到更多故障处理方法。 2.3 Y合实训问题启发引导,培养学生的逻辑能力 在开展电气实训的时候,学生自己设计和搭建的电路可能会出现许多故障。比如线路短路、电机不能正常启动等。这种故障的出现,可以给学生提供重要的经验,因此老师需要充分利用这些机会,引导学生找出引发故障的原因,并且示范给学生寻找故障的方法,使学生以后在遇到电路故障的时候,可以快速找出故障的所在之处,同时老师需要进行示范处理故障的方法,使学生可以掌握更多解决故障的技巧,并且积累更多宝贵的经验。通过这种方式,不仅可以提高学生的逻辑思维能力,也可以有效培养学生的专业意识。 2.4 进行讲解电气故障排除技巧,丰富学生的专业知识 在学生实践搭建电路,并且已经遇到一点阻碍的情况下,老师需要及时组织学生,进行重点学习电气故障的排除技巧,为接下来的故障排除电气实训做好准备。在教学过程中,不能只是讲解实际的知识,还需要引导学生思考。比如在讲解电气故障排除顺序的时候,最先需要进行检查电源和熔断器的部分。其次假如认为是电路短路的问题,则使用万用表进行检查。最后老师再一个个比较常见的故障现象,鼓励学生思考产生故障的原因,并且指导学生正确排除故障。通过这种方式,才能使学生在掌握专业故障排除技巧的同时获得较强的专业知识。 2.5 安排故障排除电气实训项目,提高学生的专业意识 故障排除电气实训项目需要安排在电气控制线路搭建实训项目之后,然后将已经搭建完成电气控制线路作为实训的基础,有意识地将比较常见的故障安排在线路当中。比如电动机无法正常运行、电路短路、接触器无法吸合等。在开展实训的时候,可以将项目展示到实训专用网板上,然后随机选择故障安排在线路上,每组学生完成故障的排除之后,再将故障进行重新布置,提供给另一组使用。通过给学生进行故障排除实训,可以使学生获得更多将理论知识应用于实践当中的机会,帮助学生充分利用自身的专业意识进行了解故障和处理故障。另外在学生进行排查故障的时候,可以清楚地了解自身不足之处,从而使学生可以认清自我,提高学生主动进行学习的积极性。 3 结语 电气实训开展的主要目的在于提高学生思考能力和动手能力,对培养学生的专业意识具有重要的作用。首先,需要充分利用在电气线路当中出现故障,引导学生分析引发故障的原因,并且鼓励学生找出解决故障的办法,可以有效提高学生的思维能力和动手能力。其次,老可以在电气线路当中安排一些比较常见的故障,让学生分组进行排查故障,可以有效提高学生故障排除的能力。最后,在进行电气实训的时候,需要充分引导学生将理论知识和时间操作结合起来,解决遇到的故障的问题,帮助学生积累更多的操作经验。通过这些方法,不仅可以促进电气实训目标的实现,也可以有效培养学生的专业意识,提高学生的实践能力。 大学生电气论文:电气工程及其自动化专业大学生实践创新能力培养研究 摘 要 随着应用型人才培养机制的改革,我校电类专业通过一系列措施推动大学生实践创新能力的培养。在学生的实践创新能力显著提高的同时,也出现很多问题,本文主要对这些问题进行思考和研究,也提出相关的一些改进措施。 关键词 大学生实践创新能力 问题 改进 教育部《教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见》和《广东省中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》指导意见明确指出:国家普通高等院校1200所学校中,将有600多所地方本科院校转向应用技术型、职业教育型。如何深化教育教学改革,提高应用型人才培养质量成为高等院校尤其是民办高等院校的重要议题。高等教育人才培养可分为研究型人才培养和应用型人才培养两大类。独立学院在国家政策支持、教育教学各方面资源、师生层次结构等综合因素的影响下,更适合进行应用型人才培养。结合我院的实际情况,如何实现创新应用型人才培养,尤其是对理工类大学生实践创新能力培养的现状分析和实践创新能力提升方法,做如下思考与研究。 1 大学生实践创新能力培养的内涵 大学生实践创新能力是相对于个人认知能力来讲的,可理解为运用知识、技能探索和解决实际问题的一种能力,表现为学生的创新思维能力和实际动手能力。①大学生在校期间,尤其是理工类学生,除了要接受系统的专业理论指导,还必须接受创新思维的引导,各种试验、实践、实习、技能训练、科技和其他生活工作和社会活动等实践活动的锻炼。大学生实践创新能力的培养是一个长期的过程,需要学校、教师、学生、家长乃至整个社会的共同配合,需要经过不懈的努力逐步去实现。 2 我校电气自动化专业人才培养的现状 电气工程及其自动化专业(以下简称“电气专业”)是一个强电弱电结合的工程专业,要求学生具有较为深厚的工程理论功底和较强的实践创新能力,能够解决工程实际问题。广东海洋大学寸金学院(以下简称“我校”)该专业自2009年开始招生,随后通过了专业学位评估。目前在校学生约八百余人。近几年随着学校的发展以及应用型人才模式改革,电气专业根据实际情况修订和完善培养方案,进行教学课程体系建设、实验室建设,实习基地建设,以及校校、校企合作等的探索,通过实际行动不断地开展和加强大学生实践实习、科技竞赛、创新创业等各项实践创新活动。 3 我校电气专业大学生实践创新能力培养存在的问题 3.1 对大学生实践能力培养的重视程度不够 电气自动化专业实践活动对大学生实践能力的提升非常重要,需要高度重视和严密组织。很多高校该类专业或者院系都成立专门领导小组和配备相关经费,由专业老师负责培训指导,进行各项科技活动或竞赛等的准备和执行。我校作为粤西地区典型的独立院校之一,校领导对培养大学生实践能力的活动是很支持的,但重视程度还不够,在能力培养的组织和操作上会受到学校各部门管理制度、实践活动评价标准、活动经费、仪器设备和师资等各方资源的限制,要在较大程度上满足学生的实践活动需求,还要经历一个过程。 3.2 课程体系结构设置中实践教学的比例或实施不到位 传统的课程体系重认知重知识,轻实践轻能力,使得实践教学的受重视程度较低。②我校电气专业也存在这样的问题,很多课程即使开设了实验实践环节,但是实验教学内容的开设和实验配套管理并不到位,实践教学没有严格的要求和把控,甚至完全由相应的专业老师自己定制规则,其质量无人问津。此外,验室设施得不到专人及时维护和管理,使得实践活动的开展效果大打折扣。反之,各管理部门之间的一些规章制度,使得教师不能统一灵活安排教学活动以外的实验实践教学环节,师生的主动实践意识和热情未能得到很好的激发,严重影响了学生实践能力的培养质量。 3.3 实践教学评价体系不完善,考核方法不科学 电气专业是一个工科专业,除了理论教学,还需要课外实践活动的支撑。比如学生科技活动类社团的组建、科技活动的举办、竞赛活动的培训和组织等。我校的实践教学主要围绕教学任务展开,教学评价体系及考核方法尚在建设完善中。因此在课外实践活动方面,基本没有统一的建设规划和评价体系,教师和学生进行此类工作时缺乏固定的良好的场所,也得不到很好的支持和认可,学生实践能力培养工作开展很不容易。 3.4 师资队伍实践经验不足,专业操作能力不强 由于受到各方面因素的影响,独立学院专业的师生比远远达不到公立大学的水准,相关专业教师中,多以经验不够的年轻教师为主。随着高校的发展和教育改革的推行,我校也不断地引荐专业人才,电气专业教师以年轻教师为主,主要由专业教师、相关专业教师以及外聘教师构成。即便如此,师生比依然严重不足,教师的经验和专业操作能力也有待提高,教师队伍建设有待加强。 3.5 高校实验室和校内外实习基地建设有待改进 近年来,我校电气自动化专业建成多个基础课及专业课实验室,如基本电工电子实验室、单片机PLC实验室、电机拖动电力电子实验室、维修电工实训室等。同时,也开辟一些校外实习基地,与广东省本地一些学校企业和省内外相关专业全国大学生实习基地取得合作关系。纵观我校实验室和实习基地建设,主要受重视程度、管理制度和建设资金等影响,依然存在两个主要问题:一是实验管理制度和管理员素质有待改善,实验仪器和设备管理维护不到位。二是校内外实习基地的建立缺乏工作制度、建设指标和评价标准。 4 大学生实践能力改进方案 4.1 教育教学观念的转变 随着教育体制改革,应用型人才培养的深化,我们要正视大学生实践能力的培养,提高创新意识,建立实践创新平台,改变以往的“单向灌输”教学模式,从观念上抓起。③首先,学院要重视。如成立专门领导小组、打造较为宽松的实践环境、制订计划后分配专项任务。其次,教师要综合应用多种教学模式,如案例教学模式、体验反思模式、专项技能训练模式,引导训练学生,从课堂教学、实验实习、项目体验、科技活动等逐层开展学生实践活动。最后,用以点带面的形式带动学生逐渐加入大学生实践能力培养的队伍中,逐步促进大学生实践能力建设,形成良好氛围。 4.2 教学实践活动的精心设计 第一,要调整专业课程体系结构,精心设计,合理规划,提升实践创新课程或者动手实践环节的地位。当然,任何实践创新能力的起点,还是学生对核心理论基础的掌握,这就要求专业教师对基础知识和概念加以透彻讲解,学生理解透彻并将其转化为自己的核心竞争力。当然,师生对实践创新能力意识专题理论体系、实践方法论的理解也很重要,若有必要,应补充专门的课程,为后续的研究、指导讲解和实践教学活动做铺垫。此外,具体到课程体系结构调整,譬如,可成立专题教师课程组,将专业课程体系归类并由相应的专业教师负责,分工合作细化任务。 第二,建立课程实验和课程设计体系及规范。分类细化统计专业课程实验和课程设计项目,详明其规范、要求以及实验室配套工作。比如,单片机课程实验各个项目的任务细化安排,包括实验项目本身的目的、要求和实施,以及实验室硬软件环境的准备、配套的管理和实验员配合要求等。 第三,专业实习环节统筹计划。实践创新能力的培养,需要校校、校企结合,让学生能够了解专业的发展动态。比如,我校电气专业学生组织过三峡葛洲坝电厂实习活动,学生见到理论知识在电力系统中的应用,反映收获颇丰。所以电气专业的实践创新能力培养仍需大力加强领导团队、教师团队、学生团队组建,并利用寒暑假或其他时间段,开展实习基地考察、调研和建设等工作。 4.3 实践创新能力环节等课外活动拓展 以教学目标为导向,以实践创新能力提升为目的,进行校内外产学研团队建设课外活动拓展。比如在校领导的支持下,我校学生多次参加飞思卡尔智能车等竞赛活动,获得诸多奖项。另外,我校教务处多次组织师生申报科研项目,大学生创新型创业项目的开展收效显著。今年暑假,机电工程系几位老师自发组织到湛江科技局、湛江企业孵化基地、湛江港务局等单位进行考察调研,随后经由老师引导,我系学生能够积极参加由湛江科技局举办的科技类竞赛活动等,开阔了视野,拿到了奖项,提高了实践创新能力。 4.4 教师队伍发展壮大 适当引进专业对口人才,尤其是有经验的高级专业人才,对我校的长期发展至关重要。此外,鼓励年轻教师注重对自身素养的提高,给他们提供相对宽松的工作科研环境,让年轻教师利用寒暑假或者空余时间主动探索研究,对于本校的素质教育实践能力教育和学生的整体素质提高也颇具影响。 5 结论 随着应用型人才培养的改革,我校通过完善实验室建设,加强电气自动化专业课程实验环节,优化课程设计环节,开展电子电气类竞赛活动,探索实习基地等方式,在大学生实践创新能力培养工作中做出很大的努力。虽然也遇到很多困难,但是在学院领导和师生的精诚努力下,我校大学生实践创新能力培养工作已经有很大的进展,应用型人才培养质量也将会大大提高。 大学生电气论文:加强专利素质教育促进电气信息类大学生创新能力培养 摘要:在地方院校中,大学生创新能力不强、专利意识淡薄、专利素质教育薄弱、专利权益意识薄弱,严重地影响了大学生科技创新活动的开展。通过创新针对电气信息类学生的专利素质教育,提升专利和学生自身发展双赢关系,构建多渠道、多层次的专利素质教育培养模式,拓宽专利教育渠道,丰富专利教育内容,改进专利教育手段,使学生科技创新成果与专利申报、实现良性互动。 关键词:专利意识;专利素质教育;创造能力 近年来,由于国家对专利申报的重视,为实现专利倍增计划,各级政府都出台了相应政策。地方高校作为对方的人才小高地,是最有可能实现专利倍增的突破口。除了要提高教师的科研水平,专利实用化,也要将学生们的课外科技活动转化为实用新型专利。而目前大学生在申报专利方面还存在很多误区和不足。因此在大学生中开展专利素质教育,增强大学生专利意识,对于学校的内涵式发展多有裨益。在过去的几年里,电气学院通过逐步的探索和改革,在培养学生专利素质方面总结出来一些很有借鉴性的经验和方法。 一、营造良好的专利意识氛围 专利素质教育的氛围营造,不应该是严肃地、紧张地,而应该是轻松地、愉快地、与时俱进地,这样才能够迎合当下90后的年轻人。因此加强大学生专利意识教育,必须要不断地创新素质教育的方法。可行性强、易操作的主要方法有以下几种。 1.邀请专利公司的专利人到课堂开展专题专利课程教育。针对学生在专利方面存在的疑问,重点解读、全面分析。教授学生如何保护自身权益不受侵害、尊重他人的专利。为了更好地拓展专利素质教育,把专利知识教育纳入培养计划,从根本上解决专利素质教育的课程定位。从学校角度考虑,积极与地方知识产业局和专利事务所等组织联系合作,邀请其从实战角度指导大学生如何申请专利、如何使用和保护专利进行指导,提高大学生专利意识和专利申报的成功率。 2.使专利数字教育课程穿插于在学生的创新科技活动中。为了让专利数字教育课程更加生动、易学,专利素质教育相关课程需要穿插于在学生的创新科技活动中。使得学生在进行创新中思考,在创新中接受专利知识的普及和熏陶。日积月累,学生的科研创新意识和专利意识就慢慢培养出来。 3.在专利素质教育过程中,专业的师资队伍尤其重要。组建既懂科技知识又有专利特长的专利教研室是解决此问题的关键。专利教研室老师承担专利教育任务、专利申请事务、开展专利管理研究,他们属于文理交叉的知识结构的专利人才,只有既精通科技又熟悉法律的人才才有希望成为专利工作的专家。在教学过程中,利用其丰富的经验,将理论教学、实践教学、学术研究、转化专利有机结合起来,指导学生参与专利申请过程。 4.通过参加相关的学术活动,指导学生学习专利知识。为了让学生可以和专利“亲密接触”,可以通过参观相关展览、观看专利事务所业务流程、参加各种学术活动等途径,组织、引导学生学习专利相关知识,掌握专利法律法规。在小组内开展模拟申报专利活动,让学生熟悉专利申请的流程。举办模拟法庭审理专利权侵害案,组织学生旁听,学生可以在在唇枪舌剑的法庭辩论中,学习专利知识,认识侵犯专利权的危害性,从而增强遵守专利法律法规、依法保护专利的自觉性;同时学长们要发挥好模范带头作用,对低年级学生进行分组辅导、共同研究、共同提高,形成良好的“以老带新”体制,实现合作团队可继续发展。 二、创新高效的专利素质教育方法 通过营造专利氛围,可帮助学生建立专利意识,从而积极学习相关知识和技能,提升学生创新发明的设计水平。除此之外还需要不断地创新教育方法。针对90后大学生的性格特点,可从以下几方面入手,提高其学习兴趣。 1.组织学生开展多各级科技创新活动。电气信息类专业学生在创新科技锻炼方面很有优势,学院每年都会组织参加多种创新科技活动:如校级竞赛、校级大学生科研立项、区级创新创业训练计划项目立项、国家级竞赛、国家级项目立项等环节,这些竞赛科技创新活动是大学生专利实现的平台,也是加强大学生专利意识教育的实践载体和手段。另外学校还组建了相应的创新基地,针对大学生进行一些创新项目的实施。通过各级科研活动的参与和创新基地的培养,学生的创新能力逐步被发掘出来。在培养过程中,还可按照学生能力的强弱分类,分别参与各种级别的科研活动,拔尖水平的学生进入深层次的培养,参与教师科研项目、产学研项目,鼓励其发表高水平论文、申报专利。在申请过程中,学生能够亲身体验发明专利申报过程,对专利保护、专利使用也有更加深刻的概念。多年实践证明充分发挥好学生科技创新活动,在创新中培养学生专利意识,非常有效。 2.邀请校外专家讲解实际专利申请成功案例,举例引导。学生可与专利实现距离接触,现场对专家提问,消除疑惑,促进创新思想的发育和成长。实践证明该方式可以高效地激发学生的潜能。 3.建立学生专利促进激励机制。对成功申请专利的学生给予一定的学分奖励和物质奖励,在综合测评、奖学金评比中都要有所倾斜。以鼓励学生发明创造,提高学生申请专利的积极性。 4.设立大学生专利申请专项基金和专利申请指导部门。用于对申请专利的学生提供指导帮助和专利补贴。该举措可以解决学生在申请专利过程中的后顾之忧,保护学生申请专利的积极性,使得学生创新科技活动转换为专利能够可持续发展。 三、构建丰富全面的专利素质教育课程体系 专利信息素质教育的课程体系的构建,在学生的发明创造能力培养过程中非常重要。创新专利课程和发明创造类课程四年不间断教育,是当前大学发明创造培养方案的一个新亮点,该举措可以极大促进专利信息素质教育的纵深发展。研究电气信息类学生专利信息素质教育的课程体系(见图1),在电气信息类学生的发明创造能力培养过程中专利课程和发明创造类课程四年不断线教育,有利于培养学生查找、收集、分析专利文献和专利信息的能力,激发和提升学生的发明创造能力。 在选择专利素质教育课程内容时,需本着“精简、必要”的原则。课程内容立足于学生当前申请专利的需要。在课堂上,专利教研室老师需要把专利的含义、专利的功能、专利制度与作用等基本知识讲清楚;这样学生就具备了基本的能力要求。其次为了扩展学生的专利实战水平,可将《专利法》、《著作权法》等内容纳入授课体系。另外教师可以通过教授学生如何撰写申请专利文件时,如何应用《中国专利公报》、《世界专利索引》等专利检索工具考虑进来,提高学习效率。 另外,为了加深学生的学习效果,可以以典型案例作为载体,模拟专利纠纷让学生开展维权活动,利用法律法规进行专利诉讼。通过文件的撰写学习,学生对专利的含义理解会跟上一层。这些锻炼对学生以后申请、使用、保护专利和防止专利被侵权,都是非常有帮助的。此类实践环节有助于学生树立正确的专利观念和知识产权保护意识。 四、结束语 从地方高校校情实际情况出发,结合电气信息类专业优势,考虑学生能力因素,通过营造专利意识氛围、创新专利素质教育课程和方法,通过课堂教学、实践教学、校级竞赛、校级大学生科研立项、区级创新创业训练计划项目立项、国家级竞赛、国家级项目立项、创新基地培养等环节中逐步发掘具有较强发明创造能力的学生。通过各级立项和比赛的推动效果,将学生的创新能力逐步实现,鼓励其发表高水平论文。对于较好的产品或技术,通过专利素质教育的引导、专利教育课程的启发,鼓励学生参与申报专利及参加专利成果比赛。将专利素质教育引入培养体系中,填补了学校在专利信息素质教育方面的空白,符合学校的发展需求。在教育过程中充分利用地方院校现有的资源和条件,开展专利素质教育,培养学生的专利意识和专利申报能力,是专业教育发展的一个新契机,也是实现专利倍增计划、提高学校内涵发展和培养学生高素质的又一途径。 大学生电气论文:电气信息类大学生科技创新能力培养的研究探索 摘要:为适应激烈竞争、富有创新的时代要求,高校应加强大学生的科技创新能力特别是创新精神的培养。本文基于电气信息类大学生科技创新能力培养的本质特点,对大学生科技创新能力培养的途径和方法、条件和保障等方面进行了研究探索,对高校能够起到一定的借鉴和指导作用。 关键词:电气信息类;科技创新;大学生;能力培养 随着信息化时代的快速发展和全球经济一体化的到来,国民经济的各个行业已经被电气信息类技术所渗透,因此社会生活的各个方面对电气信息类人才的要求也越来越高。在国家倡导的“创新驱动发展”的战略要求下,高校应紧跟时代的步伐,高度重视电气信息类创新人才的培养,特别是具有科技创新精神和创新能力人才的培养。本文根据电气信息类专业的特点以及该行业对科技创新能力的特殊要求,结合河南城建学院应用型人才培养的思路,探索如何加强大学生科技创新能力的培养,突破原有课程的界限,对教学体系进行整体优化,重点在培养学生的创新意识、启发创新思维、培养科技创新能力。 一、大学生科技创新能力的含义及本质 在科技迅速发展的今天,一个优秀的大学生须具有创新能力,特别是科技创新能力。而电气信息类大学生在思维方式和专业知识上,以及在将来所从事的科研或设计等工作上,都和科学信息技术保持着密切的联系。大学生的科技创新能力培养的内容包括对大学生基本素质的培养,即大学生在面临艰巨问题时,能够有恒心、有毅力,在面对具体科研和设计问题时,能具有一定的想象力、思维力和洞察力,并且要培养大学生的志向和兴趣。因此,大学生的科技创新能力指大学生在科学思想和技术思维指导下,能够运用科学信息的先进理论和方法,在创造性发明领域进行开拓创新,从而取得新的科技成果的能力。其本质是创造性思维能力,在面对任何问题时,并且在发现问题和解决问题的过程中,能够表现出科技创新能力人才的基本素质及基本特征。 二、电气信息类大学生科技创新能力培养的途径和方法 (一)改革和优化当前教学模式 对于课堂教学,应充分发挥学生的主观能动性,教学方法实现由“注入式”向“启发式”、由“教师主宰”向“学生主导”、由“重结论”向“重过程”转变,营造创新型课堂。对于教学手段,实现多媒体与板书的有机结合,并且要求教师能够熟练运用计算机软件来设计课程和教学。对于教学管理,注重发展个性教育,强调因材施教,为培养大学生各方面的发展提供良好的环境和空间。 (二)建立相关创新型课程体系 以培养电气信息类大学生的设计能力为主线,优化相关课程的设置。大学生在大一大二的课程学习中具备专业基础课程的相关理论,这些理论虽各有侧重,又相互配合。在大三大四的课程体系中,加强综合知识的学习力度,将相关理论应用到工程实践中去,建立创新型课程体系。对实践和应用性较强的课程进行课程改革,诸如:FPGA和CAD等课程,可以进行相应改革,变传统授课为师生交流性探讨和实用性、应用性授课,变理论说教为实践应用,发挥学生个性品质中的协作特征,最大程度的激发他们的创新潜能。 (三)开展各类大学生科技创新竞赛活动 为了对课堂教学进行延伸和拓展,可以举行各类科技创新竞赛活动,从而激发学生的创新兴趣和创造潜能,并为培养大学生团队协作意识提供有效的途径。大学生在科技创新活动中,充分利用所学专业知识,加强与其他同学的沟通和交流,并能使所学的知识视野进一步开阔,知识结构更加完善,最终提升学生的就业综合竞争力。例如鼓励学生积极参加全国大学生电子设计大赛、“西门子杯”工业自动化竞赛、GE大赛、飞思卡尔智能汽车设计竞赛、“亚龙牌”智能建筑设计竞赛、“互联网+”竞赛等,并取得了优异的成绩。通过参与这些竞赛,学生能认知本专业相关知识,更好地将专业知识应用于实践,培养了学生的团队协作能力及科技创新能力。 (四)建设科技创新实验室 创新来源于实践,而科技创新实验室搭建了一个大学生走向实践的平台。科技创新实验室的建设,除了兼顾各专业的课程设计与毕业设计等本科日常教学外,最主要的是提高大学生的工程实践、创新意识和科技创新能力,即促进大学生课外科技活动和学科竞赛活动的健康持续发展,同时还可以为教师的科研工作提供实验服务平台。 河南城建学院电气与信息工程学院建设有实训创新实验室、全国电子设计大赛创新设计实验室、电路制版实验室、飞思卡尔智能汽车设计实验室、与美国通用公司GE联合建立的智能化自动化控制实验室等,以培养国家和地方经济建设所需要的电气信息类应用型人才打下良好基础。同时创新实验室对学生开放力度进一步加大,制定相关制度,鼓励学生进入实验室,并且合理引导,培养学生实践兴趣,提高实验室利用率。实验室为低年级学生精心设计一定的验证性和综合性实验项目,为高年级或实践应用能力强的学生设计创新设计性实验,积极发挥实验室在学生科技创新能力培养中的作用。 (五)探索产教融合人才培养新模式 牢固树立党的十八届五中全会确立的“创新、协调、绿色、开放、共享”的发展理念,积极探索产教融合、协同育人的人才培养新模式,加快电气信息类大学生科技创新应用型人才培养。院系与地方企事业单位联合建立多个大学生实践基地,与多家单位签订了校企合作协议。学校积极融入区域经济社会发展,更好地与当地创新要素资源对接,引领区域经济的新产业、新业态发展,形成创新人才培养和技术创新的新格局。 三、培养大学生科技创新能力的条件与保障 (一)建立健全组织管理机构 学校设立了科技创新能力培养领导小组和学术指导小组,领导小组由教务处、科研处、财务处、学生处、共青团以及各院系等相关部门的负责人组成,领导小组制定相应的政策措施,加大科技创新能力培养资金的投入,加强创新基地的建设,营造良好的科技创新文化氛围,推广应用科技创新项目,并对各院系提交的问题进行分析和解决。学术指导小组由学校各方面的专家、社会上的有关专家和企业专家组成,其职能包括对学生的科技创新项目审核评定、对受资助的创新项目进行监督和指导、制定相关政策、对校级科技创新竞赛进行评审及技术指导。 参照学校的组织管理机构,院系也设立相应的活动领导小组和学术指导小组,并充分发挥院系学生会的自我管理,学生社团的自我服务,科技创新团队的自我培养教育等功能,从而充分调动大学生群体参与科技创新的积极性。 (二)健全科技创新活动的奖励机制 为了培养高素质的科技创新人才,提高学生创新能力,增强学生创新意识,学校下发相关文件,对参加各种科技创新活动并取得名次的学生给予物质和精神奖励。同时将科技创新成果与学分挂钩,如学生参加飞思卡尔智能汽车设计竞赛、全国电子大学生设计大赛等,可根据竞赛获奖级别取得一定的学分。再者建立对指导老师的奖励制度,如设立优秀指导教师奖、对教师指导学生参与科技竞赛给予计算工作量等方面的制度。 (三)加强科技创新指导教师队伍的建设 科技创新能力培养中,指导教师至关重要。教师不仅要传道、授业、解惑,更应该培养学生的创新精神、启发学生的创新思维。教师须有科技创新意识,进行科学研究,才能站在新的高度去构思培养人才的新途径。教师要不断更新知识结构、具有获取新知识的敏感性和求知欲,大胆地吸取新概念、新知识、新技术。同时加大“双师型”人才建设力度,鼓励并督促教师深入一线学习,丰富其工程实践素养,更好的服务学生,为培养创新型人才打下坚实的基础。 四、结论 培养更多科技创新能力强的电气信息类人才,是社会发展的必然需要,是高校教育工作者义不容辞的责任。高校需抓住机遇,迎接挑战,把培养科技创新能力强的大学生与社会进步和经济发展紧密联系,为各行各业源源不断输送人才,以满足知识经济的挑战,实现科教兴国。 大学生电气论文:项目驱动法在电气工程类大学生创新训练项目中的应用 摘 要 以大学生创新训练项目为例,讲述项目驱动法在电气工程类大学生创新训练项目应用中的一些具体做法和经验,证明项目驱动法在大学创新项目应用中的有效性,期望能够为大学生创新训练项目的实施提供一些有益的借鉴作用。 关键词 大学生创新训练项目;项目驱动法;创新创业教育 1 引言 创新创业教育已成为大众化高等教育创新发展的必然要求,是现代教育改革的趋势和高校未来发展的方向。“国家大学生创新创业训练计划”是国家教育管理部门面向本科生立项的项目,也是高等学校本科教学质量与教学改革工程的重要组成部分,主要包括创新训练项目、创业训练项目和创业实践项目。大学生创新训练项目主要以学生为主体、以兴趣为出发点、以创新为导向,强调自主性、协作性及实践性,让学生敢想、能做、能写、会说,激发学生的学习兴趣,发挥学生的创造潜能,让学生亲身体验科学研究的过程,着重于与科学研究方法的训练和实践能力的培养[1]。 所谓项目驱动法,是教师和学生在实验室通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。它既是一种课程模式,又是一种教学方法[2]。从学生的角度来看,项目驱动法是一种适用于学习操作性和实践性较强的知识和技能,帮助自身明确学习目标的学习方法。从教师的角度来看,项目驱动法是一种适用于培养学生自主学习、增强其分析并解决问题的能力的教学方法。在项目驱动法中,学生根据项目需求来主动学习、寻求知识,解决实际中出现的问题。 大学生创新训练项目主要由2~5名学生构成一个项目组,首先,学生根据自己的兴趣申报项目课题,申报成功后再进行项目分解、分工合作直至完成项目。指导教师在学生选题、申报、处理项目中的难题等多个过程中给予指导。整个创新项目完成过程中,教师的指导作用为辅,充分发挥学生主动性、积极性为主。学生和教师共同合作,完成大学生创新项目,真正完成一个项目驱动的过程。 大学生创新训练中的项目驱动不同于一般课程中所使用的项目驱动,主要在于一般课程中的项目是由教师预先设定好的,项目是为课程所学内容服务的,整个项目综合性、创新性较弱,学科较为单一。大学生创新训练项目是由学生根据自身兴趣并结合多门所学专业课程进行申报的,项目是学生自主提出来,并且创新项目包括项目提出与申请、项目的总体设计、单元模块制作、总体调试、项目的阶段汇报、项目结题汇报等多个环节,项目具有较强的实践性、综合性和一定的创新性。 本文结合咸阳师范学院大学生创新项目“无刷直流电动机转速控制”,说明项目驱动法的在电气工程专业大学生创新训练项目中的具体应用,希望能够扩展项目驱动法在实践中的应用,也希望能够为其他专业的大学生创新项目的顺利进行提供一些有益的借鉴。 2 大学生创新项目的选题和申报 技术项目是实现项目驱动法的载体,大学生创新项目的确定主要根据学生的兴趣并结合所学专业、密切联系实践来进行选题和申报。电动机广泛应用在工业机床,家用的冰箱、空调、电动自行车等多种电器产品中,也是电气工程专业课程电机与拖动主要的研究对象。项目组几位学生对电动机控制也十分有兴趣,决定选定电动机控制作为创新项目,这样能够把自动控制、模拟电路、电机与拖动等所学多门课程知识进行综合应用,并提高实践动手能力。 电动机分为直流电动机、异步电动机、同步电动机、步进电动机、直流无刷直流电动机等多个种类。直流电动机、异步电动机、步进电动机几种电动机控制方法较为简单,同步电动机控制方法就很难;直流无刷电动机是一种控制电动机,结构比较复杂,控制实现难度相对大,得到锻炼机会也就大。最后决定选用无刷直流电动机速度控制作为大学生创新训练项目进行申报,并主动联系电机与拖动任课教师作为指导教师。按学校要求填写大学生创新项目申报书,请指导教师提出改进意见、凝练创新点,经过多次认真修改,提交到学校并最终得到立项。 3 项目驱动法在电气工程类大学生创新项目中的具体应用 项目实施首要及最重要的部分是进行总体规划和设计。先由项目组学生查找资料,提出系统控制的初步方案,再由指导教师进行改进,然后把整个控制系统分为若干单元模块项目,每个模块任务由学生进行完成,单元模块完成后再进行系统调试。无刷直流电动机速度控制方法主要有专用芯片控制、单片机控制和DSP控制三种。其中专用芯片由专业的芯片公司开发,学生对具体实现过程不能深入理解;DSP控制功能强大,对线路设计要求高,学生还没有系统学习过DSP相关知识。项目组几位学生对单片机知识掌握较好,在项目执行过程能够将所学知识进行良好的应用,因此,最后确定选择使用单片机对无刷直流电动机进行控制的方案。 应用单片机对无刷直流电动机进行转速控制,分为硬件电路和软件控制两大部分,硬件部分要与软件部分进行紧密结合,才能够完成好控制任务。 1)硬件电路部分可以分为4个主要单元模块任务。 ①三相逆变器电路:把直流电逆变为交流电通入无刷直流电动机的绕组,完成无刷直流电动机的换相控制,从而达到控制无刷直流电动机连续旋转的目的。 ②逆变器驱动电路:把单片机输出的逆变控制弱信号进行放大,控制三相逆变电路的场效应管的关断与接通,完成直流电的逆变作用。 ③无刷直流电动机转子的位置检测电路。 ④电机正反转及转速的设定电路及转速的显示电路。 2)软件控制部分可以分为2个主要单元模块任务。 ①根据硬件电路给定的无刷直流电动机正反转、转速设定信号及转子位置信号,控制输出逆变电路的控制信号,控制逆变电路不同场效应管的导通,达到无刷直流电动机正反转及转速控制的目的。 ②无刷直流电动机转速的计算和转速显示控制。 整个项目中硬件部分和软件部分要进行良好的配合,进行硬件设计和软件设计的学生之间要及时沟通,硬件部分进行变化后,软件部分也要进行相应的变化。为了加快项目的进展速度,首先要完成整个系统的主要部分,比如硬件任务的①、②、③及软件任务的①,在此完成的基础上再逐步加入硬件任务④和软件任务②,不断完善系统的功能。把项目分成多个任务,并安排好完成次序,就能够控制项目的完成过程。在每个任务执行过程中,由于任务明确,学生会主动查找相应的资料并自行学习,在教师指导下努力解决,确保项目的顺利进行。 学生会在项目任务进行过程中碰到一些疑难问题,要能够准确描述出现的问题,并与指导教师进行协商,与指导教师共同分析问题出现的原因,找出解决问题的方案,再进行验证和解决。如三相逆变器电路搭建任务过程中,开始时整个电路由有6个N沟道场效应管搭建而成,电路调试中发现上面3个场效应不能关断。学生和教师共同分析原因,发现由于驱动电路输出电压为正值而产生的,决定把上面3个N沟道场效应管改为3个P沟道场效应管,最后整个电路能够正常运行关断。 在项目进行过程中,无刷直流电动机的转速检测等问题,也都是由教师与学生通过共同努力进行解决的。 4 结语 大学生创新项目“无刷直流电动机转速控制”项目软硬系统的顺利完成,证明项目驱动法在大学生创新项目中是一种切实可行的方法,将其应用到课程设计、实训等其他实践性很强的教学课程中,具有重要作用和意义。在大学生创新项目的实施过程中,教师在学生申请项目选题中应该发挥比较重要的指导作用,把握项目的实践性、综合性、创新点及可实现性;在进行项目过程中,要能够把项目进行分解和细化,为项目的顺利实施奠定良好的基础。 在具体指导过程中,指导内容会涉及多门课程的知识和技能,由于大学生创新题目本身具有一些创新点,项目进行过程会遇到一些实践性很强的问题,教师可能也不是很熟悉,这就对教师的知识结构提出特别高的要求。因此,教师也应该不断学习,不断扩展自身的学术范围,在项目进行过程中与学生共同进步,不断提升自身的实践能力。 学生在大学生创新项目中从项目选题、项目申报、项目总体设计、单元任务的完成、团队合作等多方面得到很大的锻炼。学生为了完成项目,会主动学习去分析问题、发现问题和解决问题,每完成一个项目单元,都会增强信心和成就感,为下一个项目单元的顺利进行积累更多的经验。在项目进行的后期,学生经常会提出一些新的想法,用以更好地完善整个项目。学生在基于项目驱动法进行的大学生创新项目中,自学能力、分析问题与解决问题能力、实践动手能力、团队合作能力等多方面的能力都得到很大的提升,为今后进行科研、进入企业工作打下良好的基础。因此,项目驱动法应用在大学生创新项目中是一种特别行之有效的办法。 大学生电气论文:电气类大学生创新梯队的建设与实践 摘要:主要论述新形势下大学生创新梯队建设与实践的必要性以及主要方向和内容。在开展大学生创新实践活动中充分利用梯队建设,培养团队意识,提高学生兴趣,提高实践质量,提高未来就业能力,培养满足企业需要的优秀合格人才。 关键词:创新梯队;团队意识;就业 近年来,随着各大高校连年扩招,毕业人数连年增长,并且受金融危机的影响,企业对毕业生的要求越来越严格,致使大学生的就业形势越来越严峻,因此,如何教育培养适合当前经济形势下的大学生成为高校教育研究的热点。为了培养学生能够更好地将理论与实践相结合,学以致用。目前,很多高校已经将创新教育纳入了人才培养方案中,并有针对性地在校内、校外实施了一系列实践活动。以黑龙江大学为例,每年定期组织大学生申报校内大学生创新实践类项目、实验室开放项目等,并且充分利用现有学校、学院资源,针对不同专业学科特点,连年举办校内竞赛,以此促进和提高学生的创新实践能力。随着国家、省、市竞赛的普及,学生可以走出校园,有机会与兄弟院校进行竞技,避免了闭门造车现象,有效地做到扬长补短。然而,由于创新理论不能较好地得到贯彻和参与人员自身专业素质不足,以及指导教师精力有限,致使大学生在创新实践过程中较难完成创新实践项目或者竞赛内容。在高校创新教育中,指导教师和学生是创新实践的两个主体,学校是创新实践的载体。由于高校教师面临着教学、科研等压力,致使指导学生开展实践创新活动在一定程度上成了教师的负担。而且,目前学生受各种因素限制,发现问题和解决问题的能力较差。因此,研究电气工程类专业课外创新实践活动新模式具有较为重要的现实意义。 一、大学生创新梯队的构建 在分析现有电气专业大学生创新不足的条件下,笔者提出了一种金字塔式的大学生创新梯队模式,如图1所示。此模式共分为三层,其中底层主要面向对象为大一新生和大二学生,鼓励学生走进实验室,熟悉实践创新环境,可以初步开展相关课程的综合性和设计性实验项目,提高兴趣,学会发现问题的能力,并根据自身兴趣爱好,掌握一种单片机的使用方法;中层主要的面向对象为大二和大三学生,随着专业课程不断地深入,可以将理论与实践相结合,学会解决问题的能力,提出问题,申请校内外创新实践项目的申报,并参与校内外的专业竞赛,以此检验自身素养,及时发现自身的不足并有针对性地进行弥补;高层主要面向对象为大四学生,经过前期的项目开展和专业竞赛已具备一定实践动手能力,但未能较好地将所学的专业知识系统化,因此,此阶段通过毕业设计可以更好地提高专业素养。 通过此模式构建的创新梯队可以在一定程度上减轻教师的负担,提高学生的积极性。教师可以按照6∶3∶1的时间比例投入到高层、中层和底层学生中,不同群体之间构成师徒关系。即教师与高层群体构成师徒关系,指导学生本科毕业设计,然后再由大四学生带领大二、大三学生开展创新实践项目和竞赛活动,再由大二、大三学生带领大一、大二学生开展实验室开放项目。此“传、帮、带”创新梯队模式不仅解决了教师少、学生多、较难全面指导学生的问题,也在一定程度上构造了一个微型的创新团队,对培养学生团队意识起到了一定促进作用。 二、创新梯队建设的问题与解决途径 随着近年来开展学生创新实践活动,笔者发现目前学生在实践创新中存在以下问题:“单兵作战”现象,不喜欢团队配合,团队意识不强,不能较好地发挥团队力量;“五分钟热血”现象,坚持力较差,往往遇到难题,不喜欢思考解决办法,更多地想着如何放弃;发现问题和解决问题的能力较差;学生在创新实践活动中不能离开教师的指导,只会考试,不会做事,较难将理论与实践有机结合在一起。 针对以上几点问题,笔者采取了如下措施: 主体互换。首先,将学生主体转换为教师主体,由教师自身做起,言传身教,让学生深刻地感受到任何一项项目或竞赛活动的完成都不能单纯依靠个人完成,让学生体会到团队的力量大于个人,并清楚地认识到团队的有效分工对开展实践创新活动的重要性。然后,再由学生作为主体开展实践创新活动,身临其境,从项目的申请到项目的完成可以经历项目的初期讨论、项目内容和技术方案的确定、成员角色的分工和调度、项目进展时间的安排等过程。通过主体互换和微型项目的开展不仅可以提高学生解决问题的能力,还可以避免“单兵作战”现象,以此可以增强学生的团队意识。 定期开展专题讲座和讨论会。对于未开展实践创新活动的学生可以由学院组织专业教师或者由梯队内较为优秀的学生代表开展定期的专题讲座,从“做什么”、“为什么做”、“怎么做”角度介绍专业和创新实践方面的内容以及两者之间的关联,让学生对创新实践活动有感性的认识。对于已经开展实践创新活动的学生需要定期开展讨论会,对阶段性工作进行及时总结,并探讨目前存在的问题,及时指导学生,进一步明确项目或竞赛的目的,加深对项目的认识。 创新源于生活,常与学生分享和探讨生活中发现的与科技活动相关的问题,抛砖引玉,举一反三,调动学生思维,使学生由被动思维转换为主动思考。充分调动学生的热情和积极性,鼓励学生申报创新项目,并与学生一起论证项目的可行性。通过创新项目的开展可以有效增强学生解决问题的能力。 提供创新实践平台,构建创新梯队。巧妇难为无米之炊,学生好比“巧妇”,项目好比“炊”,创新实践平台好比“米”,由此可知,为了顺利地开展创新实践活动,有必要为学生提供一个良好的创新实践平台。然而,鲜少有人天生就是“巧妇”,需要一个培养、培训的过程,而创新梯队的构建不仅可以让学生避免走弯路,而且可以让学生学会“做事”。每一位学生是梯队的组成元素,当学生遇到问题时不能立刻告诉学生答案,应该以引导方式带着学生寻找解决问题的方法,并有意识地将创新实践活动与所学专业相结合,让学生认识到所学专业的应用所在。 三、大学生创新梯队实践成果 通过不同层次创新梯队的构建、创新项目的申报和开展、竞赛等实践活动提高了大学生的学习兴趣和参加创新项目的积极性,同时参加竞赛的学生也越来越多,进而提高了大学生的就业能力。此项改革从2011年开始实施,将实验室开放项目、大学生创新项目、竞赛、毕业设计相结合,有效提高了学生的创新实践能力。以笔者所带领的大学生创新梯队为例,近几年学生参加学校组织的各种大学生创新项目的对比表如表1所示,从表中可以看出参赛的项目数量和人数明显增加。 由表1可知,笔者所指导的创新团队从2009年至2013年,学生申报项目和竞赛数量逐年升高,队伍人数也在逐年增多,并且在2013年获得了一个国家级大学生创新项目,是一个由量的积累到质的变化过程。图2所示为近三年学生设计制作的作品实物图,主要为应用性较强的电源和电机驱动方向,其中部分成果已经进行了相关专利的申报。 四、结论 此梯队通过几届大学生的实践取得了一定效果。首先,提高了学生发现问题和解决问题的能力,具备了一定的工程素质,调动了学生的积极性,充分发挥了学生主体的作用。其次,有效地解决了教师少、学生多的问题,可以充分利用有效的时间资源,通过高低年级的“传、帮、带”互动较大程度地提高了学生学习效果。再次,通过各种项目和竞赛的开展,促使学生能够更好地将理论与实践相结合,提高将来的就业能力。总之,通过大学生创新梯队的构建和实践不仅贯彻了创新涵义,而且增强了学生的创新团队意识,满足了企业对人才的需求。 大学生电气论文:《电气控制与PLC》课程改革与大学生创新能力培养 【摘 要】电气控制与PLC是机械设计制造及其自动化专业的一门专业基础课,该课程内容丰富,具有较强的理论性和实践性。在课程教学改革中通过调整教学模式、改进教学方法、改革考核形式、加强实践环节等,突出了PLC技术与应用的中心地位,并以此来促进学生创新意识的培养和实践能力的提高。 【关键词】电器控制与PLC;改革;创新能力 随着经济的快速发展,工业生产过程中的自动化程度越来越高,电气自动化设备得到广泛应用,企业对毕业生的开拓创新能力要求也不断提高。这种状况对电气控制与PLC这门课的教学改革和学生的创新能力培养提出了新的要求。结合本人多年来的教学与科研实践,介绍了几点心得体会,希望能够抛砖引玉,与同行探讨。 一、加强教学直观性 激发创造性思维 电气控制与PLC这门课程的特点是电器元件多,如:按钮、接触器、继电器等。所以在课堂教学中要尽可能有意识地结合多种现代教学手段,充分利用多媒体教室,引导学生学会利用视觉、听觉和触觉等器官去感知事物,较好地突破了教学重点、难点,激发学习兴趣,促进学生对知识的感性理解和掌握。相对于以前的传统教学,多媒体教学有着更明显的优势,信息量大,显示清晰,方便修改,所以现在越来越多的教师采用多媒体进行教学,多媒体制作软件很多,常用的有PowerPoint软件,这个软件简单易学,使用方便,但缺点是动态仿真方面不是很好。而Authorware、Flash软件可以在动态仿真方面做的很好,所以在电气控制与PLC这门课的教学过程中,用Flash软件作为动画制作的工具是一个不错的选择。通过多媒体教学,把教材上的信息生动展现给学生。另外,也拿一些常见电器元件的实物让学生课堂观摩,增加学生的感性认识。 二、创新教学思路 提高教学效果 目前,部分院校依然采用传统的教学模式,理论教学与实验教学各自独立进行,理论课以板书教学为主,实验以验证性实验为主,效果不是很好。因此,对电气控制与PLC课程的教学模式需要进行了改革与创新,其教学方法包括:启发互动式教学、仿真教学、项目式教学等教学方法。通过灵活运用这些方法培养学生的“专业能力”,提高学生的“创新能力”。 1.启发互动式教学法 教学改革的总体目标是培养学生的综合设计分析能力,现代化的教学模式应该是以学生为主体,教师既要向学生传授知识,又要注意开发学生的智力,培养学生的能力。目前大多数教学方法采用满堂灌的教学方法,这种方法无法充分发挥学生的主观能动性和调动学生的学习热情,启发互动式教学中,通过设计教学环境,以启发学生问题为手段,充分调动学生在学习过程中的主体性、创新性和和谐性,注重师生间的互动,最大限度地激发学生的学习积极性和主动性,使学生的个性得到更充分的展示,从而可以培养学生的创新精神和自学能力。 2.仿真教学法 电气控制与PLC这门课程,在分析电气原理图时,如果只是对照死板的图纸,学生不太容易理解;如果能将死板的电气原理图做成Flash动画,在讲解时可以人为操作某些按钮、开关,让死的电路活起来、动起来,给学生以具体逼真的感受。这样学生既容易理解,又可以激发其学习兴趣,也可以培养学生的想象力和自主创新能力,取得较好的教学效果。 3.项目式教学方法 所谓项目教学法在指学生在教师的指导下完成一个项目的全过程,通过这一学习过程使学生掌握教学计划内的教学内容。学生全部或是部分自主的组织、安排学习行为,教师在这一过程中不是主导者,而只是在学生在完成项目过程中遇到困难时,起一个引导者、指导者和监督者的角色。 项目教学法的突出特点就是要通过一个完整工程项目的实施,将课程相关知识点贯穿其中。项目教学法主张先练后讲,先学后教,强调学生的自主学习,主动参与,从尝试入手,从练习开始,调动学生学习的主动性、创造性、积极性等,学生唱“主角”,而老师转为“配角”,实现了教师角色的换位,有利于加强对学生自学能力、创新能力的培养。作者就多个方面对项目教学法进行了尝试性的研究与实践,也取得了一定的效果。让学生独立地获取信息、独立地制定计划、独立地实施计划,在动手实践中,自主学习、合作学习和探究性学习,使学生积极思考、乐于实践,教学效果好。 三、完善考核改革 培养创新能力 教学改革中很重要的一环就是考核改革,以提高教学质量、培养创新能力为目标,转变考试观念,重点突出学生的能力和素质。积极探索新型的课程考试评价体系,充分发挥考核评价的积极作用,促进教学内容和教学方法改革,培养和强化学生的创新精神和实践能力,彻底改变“高分低能”和“有分无能”的现象。 结合学生学习的特点和规律,制定出平时成绩 (占20%)、技能(占30%)和理论知识(占60%)的考核比例,构建了多元化的电气控制与PLC课程考核评价体系。电气控制与PLC课程考核评价体系的实施,不仅端正了学生的学习态度,提高了上课的出勤率和学生的实践技能。更培养了学生的创新能力。经过多年实践并取得了良好的效果,对学院课程考核改革起到了示范和推进作用。 四、鼓励课外实践 构建创新氛围 电气控制与PLC是一门实践性较强的技术基础课,课堂讲授的内容大都较为抽象,枯燥无味,难于立即消化和理解,掌握起来有一定的难度。因此迫切需要将理论和实践结合起来,所以要加强学生实践环节,特别是要鼓励参加课外实践。学生可以参加各种层次竞赛,老师应积极参与指导,如校内技能比赛,大学生电子设计竞赛等。还有教师申报的校级项目,省级项目等,都可以让学生积极参与,给学构建出创新的学习氛围。学生通过参加课外实践,可以提高学生针对实际问题进行分析设计、制作的能力。有利于学生创新意识、综合设计能力和团队协作精神等职业素质的培养。同时参加指导的老师也能达到教学相长的效果,有利于本课程教学改革的深化进行。 学校的实验室对学生全面开放,让学生成立科技创新团队,通过让学生可独立选题、自由立项后,经专业教师论证,获得一定的仪器设备和经费支持,进入实验室进行课外科技研究;另一方面,部分教师可以将其承担的横向项目中具有一定难度的课题引入到实验室,结合本院的实验条件和学生的自身能力,吸收部分学有余力的高年级学生参与研究课题的相关内容。 五、结束语 综上所述,在实践性较强的电气控制与PLC教学过程中,通过对其课程的教学改革,逐步形成了一个以电气控制与PLC为理论基础的,以培养大学生实践能力与创新意识为目的的教学与实验体系,使“教”与“学”配合的效果得到较好的发挥,解决了教与学的矛盾。 大学生电气论文:大学生科技创新电气技术实践平台建设的研究 摘 要:针对目前国家对电类科技人才科技创新能力的需求,分析了高校电类大学生科技创新中存在的问题,提出了通过开放现有电类实验室资源、设计独立的电气创新实验室、整合教师资源,建立电类教师创新团队等多种措施建立能够提高学生科技创新能力的电气技术科技创新实践平台。 关键词:科技创新 电气技术 实践平台 建设创新型国家,提高自主创新能力,是我国发展战略的核心和提高综合国力的关键。到2020年,我国要进入科技创新型国家行列。为了能够实现这一目标,关键要靠培养具有创新能力的人才。高校是培养人才的重要基地,高校的科技创新在我国的科技创新中占据着非常重要的地位,高校的大学生科技创新能力的高低直接决定着我国国家人才科技创新能力的高低,促进和发展我国高校的科技创新能力是促进和发展我们国家科技创新能力的必然需求。同时,提高高校的科技创新能力也是高校和大学生自身发展的必然要求。正因如此,各个高校正在积极努力的通过组建各种形式的大学生科技创新平台和大学生科技创新团队来提高大学生的科技创新能力和团队协作能力,培养具有科技创新能力的科技创新型人才。但由于各种原因,目前高校对大学生科技创新能力的培养还存在着这样或那样的问题,本文从电类专业的角度出发,研究了电类学生在科技创新中存在的问题,并提出了建设电类专业学生的科技创新电气技术实践平台的具体措施。 1 电类大学生科技创新存在的问题 1.1 参与科技创新的认知不够、积极性不高 学生由于对国家发展的认识不是很深入,对国家需要什么样的人才理解不是很透彻,又由于很少在社会上实践,对企事业单位需要什么样的人才也知之甚少,所以对大学生科技创新活动的参与积极性不是很高。大部分学生都侧重于课本上的学习,没有充分的认识到科技创新能力对自己将来的发展起着决定性的作用,没有认识到通过大学生科技创新活动可以培养他们的发现问题、思考问题、解决问题的能力,没有认识到通过科技创新可以提高他们团队协作能力。 1.2 学校对科技创新的宣传、组织力度不够 通过调查发现,很多高校的大学生在校期间不知道学校有没有科技创新的活动安排,有没有创新活动的场所,国家、省里有哪些科技创新竞赛活动,这充分说明了学校对大学生科技创新的宣传力度不够。有些高校仅仅让少数人参与国家或省里的一些竞赛活动,或以创新小组的形式进行小范围的科技创新活动,这使得科技创新的成果有限,也无法让绝大多数同学参与其中。 同时,高校在大学生科技创新活动的组织方面,缺乏对学生和老师的激励机制,对学生激励机制的缺失就不能肯定学生的科技创新能力。对教师激励制度的缺失使得教师对学生科技创新精力投入不够。 1.3 科技创新实践资源有限 目前的高校实践教学体制都是以班为单位,实践教学也全是配合着每门课程理论教学进行实验,在实验过程当中,验证实验教学占据着实验总量的绝大部分。学生做完实验,实验室对学生关闭。此种教学方式在一定程度上加深了学生对理论知识的理解,但对学生科技创新的培养意义不大。有很多高校目前都没有为科技创新的学生配置专业的实验基地、场所和教师。学生及使有参与科技创新的想法也无从下手。 2 大学生科技创新电气技术实践平台建设措施 对于电类学生来说,如果要提高科技创新的能力,除了要有深厚的理论知识体系之外,同时还要实时的参与到科技创新活动中去,因此就必须建立一个良好的电气技术实践平台。如何建设一个良好的电气技术科技创新平台,如何让学生在这个平台上够发挥主观能动性和创造性,提高自身的科技创新能力,一些建设措施必不可少。通过参加多年的学生科技创新活动,我们认为建设一个良好的电类科技创新平台应该有以下几方面措施。 2.1 对科技创新学生开放现有电类实验室资源 以某高校为例,该校电信学院电类专业一共有四个,即通信、电子、自动化、建筑电气。每个专业都有若干个与专业课程相配套的实验室。目前,每个实验室在保证正常的实验教学之外,平时都向学生开放,在业余时间学生如果对自己所做过的实验或有新的想法和思路都可来实验室进行设计并调试,通过这种方法不仅使学生参与科技创新的人数大大增加,同时对提高他们对所学理论的认识也大有好处。这也充分利用了实验室资源,避免了浪费。 2.2 设计独立的电气创新实验室 科技创新能力的培养如果只通过现有实验室的开放还不能满足要求,如果提高科技创新能力就必须亲自设计科技作品,而现有的教学实验室还不能满足学生制作各种科技创新作品的要求,这就要求学校能够提供制作科技作品的创新实验室。创新实验室除了提供场地外,还需要有相关的仪器设备。比如:计算机、电子示波器、频谱分析仪、万用表、操作台等各种相关设备。创新实验室要以学生创新为中心,以培养学生的创新能力和创新思维为重点,着重提高学生的各种创新精神,使学生通过创新实验室这个平台能够创作出优秀的科技作品,为他们将来能够成为一名优秀的科技人才打下坚实的基础。 2.3 整合教师资源,建立电类教师创新团队 学生本身由于接触专业的实间不长,对专业的认知不是很深刻,科技创新能力不强,尤其是电类的学生,专业要求素质较高,制约因素较多。为了尽快的提高学生的科技创新水平,高校应该以专业为单位设立教师科技创新团队,以教师引领学生,科技创新团队里面的老师应当具有丰富科研经历,能够把握本学科的发展方向,具有责任心和创新能力及意识,能够理论联系实践,具有较强的动手能力和知识面,具有团队精神。能够帮助和指导学生独立思考,因材施教。高校里面的每个专业都会有科研项目的老师,有科研项目的老师可让学生参与到科研项目当中,比如项目的设计、安装、调试,让学生参与一些实际的科研工作,学生在助研的过程中无形的就提高了科技创新能力和水平。负责科研项目的老师定期的与学生进行交流,讨论一下学生们近期学习了什么,什么方面还有问题,哪些方面还需要提高,应该往哪个方向发展等等。 2.4 建立创新评价体系和创新基金 完善的创新评价体系是学生科技创新持续发展的重要保障,创新评价体系要以公正、公平、公开为原则,通过创新评价体系积极有效的引导大学生参与到科技创新活动上来。通过完善的体系充分发挥学生科技创新的积极性和主动性。做到奖惩合理,对认真研究,积极参与,科技创新能力强的同学给予表彰和奖励。对有违科技创新精神的人给予批评教育或处罚。在有完善的科技创新评价体系的基础上,为了更好的调动学生的积极性和参与热情,保证大学生科技创新项目的顺利开展,学校应给予适当设立创新基金。 2.5 让学生多参加电子设计竞赛和电类科技创新大赛 为了检验本校学生科技创新能力的高低,为了提高学生科技创新的热情和科技创新的深度,学校要鼓励学生积极参加国家和省里的各种电子科技创新大赛,学生通过多参加竞赛才能提高发现问题、思考问题、分析问题、解决问题的能力,发现自己与别人的差距,提高科研活动的能力,学生通过参加科技竞赛能够提高团队合作能力。 2.6 实践与日常教学相结合 学生科技创新能力的培养不仅仅要通过制作科技作品,还要与平时都教学相结合,教师在传授理论知识的同时将科技创新理念传输给学生。在课程设计、生产实习、毕业设计过程中体现科技创新内容,使得科技创新能力的培养体现在平常教学都方方面面。 3 结论 科技创新是推动国家科技实业能够健康发展,提高科技管理水平,促进科技资源优化配置的重要保障和手段,高校作为培养人才基地,应努力的培养出具有科技创新能力的人才。电类专业人才的培养有自身的规律和特点,高校为了能够培养出优秀的电类人才,就需要建设电气技术实践平台来满足科技创新要求。本文通过描述对科技创新学生开放现有电类实验室资源、设计独立的电气创新实验室等几方面措施提出了电类学生电气技术科技创新实践平台的建设思路。这对每所高校培养优秀的科技创新人才具有重要的指导意义。 大学生电气论文:浅析现代大学生公寓电气设计 摘 要:采用文献资料、归纳与综合、专家访谈等研究方法,对现代大学生公寓电气设计进行了系统研究,主要内容包括配电系统、防雷接地、消防系统和智能化四个方面,旨为大学生公寓的电气设计提供有益资讯。 关键词:配电系统;防雷接地;消防系统;智能化 引言 大学生公寓是学生学习、生活的重要场所,是校园精神文明的重要阵地和窗口,改善学生居住条件是高校后勤工作的重中之重。大学生公寓的电气设计随着时代的发展其内容愈来愈多,技术愈来愈先进。因此,在学生公寓电气设计方面也向我们工程设计人员提出了更新更高的要求。从总体上既要满足它的安全性、舒适性的要求,又要节约能源,既要有足够的通讯设备,又要有完善的信息设施及智能化系统,而且在设计中还要满足日后发展的需要。此外,学生公寓的智能化管理要与校园网络系统融为一体,形成一个完整体,便于学校对学生的统一管理,同时考虑与其他专业(建筑、结构、水、暖等)有一个完善的融合,使其在施工中不致于相互“撞车”。本文通过对文献资料的归纳与综合、专家访谈、实践探索等方法对现代大学生公寓电气设计进行了系统研究和探讨,旨为大学生公寓的电气设计提供有益资讯。 1 配电系统 插座回路采用剩余电流动作保护装置(RCD),动作电流为30mA的高灵敏漏电保护器;空调插座采用单独回路,保护装置应能同时断开相线、中性线。为防止对电器可能出现的瞬时过电压,可在终端箱进户端的相线、N线和PE线回路间跨接浪涌限制器(LT);为电压隔离,终端箱进户主开关可选用带负荷操作的隔离开关;为提高配电系统的灵活性,增强美感,应采用模数化终端配电设备。所有电源插座均为三线制,采用暗装安全型插座,插座的安装位置要方便学生的使用需要,要选用面板美观的安全型插座,以确保学生用电安全。 照明单独设置一个回路;学生公寓照明设计要有利于学生活动安全和有舒适感,并且要与室内环境和谐统一,浑然一体。照明灯具的选择应推荐采用节能灯具,房间内照明采用电子镇流器的日光灯,走廊及公共场所采用节能灯,尽量减少白炽灯的光源;走廊灯控制开关设计为集中控制,便于管理人员统一管理,定时开关,节约能源。 1.1 单间负荷的计算 学生公寓按用电量,每个单间按一台淋浴器(1.5kW)、一台空调(1.5kW)、一台电脑(0.4kW)、台灯、台扇等日用电器及照明,每个单间用电标准按4.0kW考虑,综合加权功率因数取0.8 ~0.9较合适,本文取0.85,则Ie=Pe/Ue×cosФ=4000/220×0.85=21.4A,根据计算,对学生公寓每个房间的进户总开关、进户线取值:进户总开关脱扣额定电流取25A、进户线(L、N、PE)规格BV-750-3×6(mm2) 1.2 导线的选择 导线的选择主要是确定导线的型号和规格,要考虑到实际使用及未来发展的需要,其原则是既能保证配电的质量与安全又能节省材料,做到既经济又合理。其中导线型号应按使用工作电压及敷设环境来选择:选线截面时应留有适当余量,相制中的中性线应与相线截面积相同,三相四线制中的中性线载流量不应小于线路中的最大不平衡负荷电流,文中每个单间照明回路的线径规格为BV-750-3×2.5(mm2),插座回路的线径规格为BV-750-3×4(mm2)如线路电压损失值大于规定电压损失允许值,应加大导线截面以保证线路的电压质量[1]。 1.3 电器设备的选择 电器设备主要指电源配电箱、电表、控制开关、漏电保护开关及电源插座等。电器设备的选择合理与否直接影响工程的质量。选用时应根据住宅的负荷情况、安装要求、使用环境、设备的工作电压和工作电流等合理选择电器设备的型号规格,注意设备的容量等级宁大勿小,但又要避免选得过大造成浪费,一般来说在计算工作电流的基础上选大一级即可。为确保其质量,应选用符合国际电工委员会IEC标准和国内GB、JB有关行业标准,并具有产品质量认可证书的电器产品。总之,电器设备的选择尽可能做到安全可靠和经济合理。 2 防雷与接地 2.1 防雷内容与措施 高校学生公寓一般为多层建筑,按三类防雷建筑物的防雷要求进行防雷设计,防雷接地是将电流导入大地,防止建筑物财产等遭到雷电流的破坏,人身遭受雷击。作为第三类防雷建筑,一般均采用在屋面安装避雷带和避雷小针作为接闪器,利用结构柱内的主钢筋作为引下线,上与接闪器焊接连通下与基础地梁及桩基内的钢筋相互焊接连通作为基础接地体,要求接地电阻小于1Ω。当不满足要求时,可补打接地极。 2.2 安全接地的形式与要求 在住宅电气设计建设中为确保电器设备和人身安全务必做好用电系统的安全接地。目前大学生公寓配电系统方式一般采用TN-C-S系统,用四芯等截面电缆埋地敷设,进户后将PEN线重复接地,进总配电箱以后将PE线与N线严格分开。在接地保护时,通常采用防雷接地与保护接地共用接地装置或采用联合接地。每栋学生公寓楼均应在底层设置总等电位联结端子箱(MEB),所有进出建筑物的各种金属管道、铠装电缆的金属外皮、弱电系统的接地、PEN线等均应与总等电位联结端子箱联结,并通过总等电位联结端子箱与接地系统连通。公寓内卫生间均设局部等电位联结端子箱(LEB),卫生间内所有外露金属件均采用BVR-4mm2导线与局部等电位端子箱连接,实现卫生间内的局部等电位联结。 3 消防系统 大学生公寓是学生学习、生活的重要场所,因此安装完善的消防系统,对保护公共财产和学生的人身安全具有十分重要的意义。笔者认为在电气消防方面应做到以下几点:①应采用两路供电方式,一路为市电电源,另一路为应急电源;②有应急照明系统;③应用手动响鸣火警警报系统,如可能可加装火灾自动报警系统;④开关和导线应选用符合防火规范的开关和阻燃型的电线电缆。 4 智能化发展 现代化的学校少不了现代化管理设施、设备的武装。管理信息化水平正在成为衡量学校总体水平的重要因素之一,使用“一卡通”也是学校管理能否达到高水平大学的重要标志。它不但提高了物业管理水平和效率,降低了成本,避免重复投资,而且计算机管理工作得到进一步的深入和完善。该系统集电能计量、负荷控制、用电保护、收费管理和用电资料统计分析功能于一体,采用IC信用卡收缴电费。即“一卡通”技术进行预收费,实现了学生用电“先交费、后消费”的智能化管理模式,用户通过收费终端交费后,所购电量数据即传送到控制系统,当用户分路剩余电量用完时,系统自动切断直至购入新电量。欠费断电提示、透支额度设定可以通过软件设置,阀值报警两次。欠费自动断电,交费自动供电,存款打印存款凭条,及余帐户额报表。管理员终端可对用户购电电量、使用电量、剩余电量、违规情况等历史记录按日、月、季度、年度进行统计分析。在设计布线中,只需一控制线将所有的各层管理机柜与校园管理主机相连,以计算机和通信技术为手段,利用IC 卡的强大功能,在银行网络系统、校园网的支持下,用户通过一张IC卡便可以完成通常的资金结算和某些控制操作,解决了学生携带现金交费等繁杂的手续。 大学生电气论文:面向电气专业的大学生综合实践课教学设计 【摘要】面向电气专业,开设“机器人实践课”,作为综合性实践课,加强了各课程的联系性,提高学生的动手能力和创新能力。采用建构主义教学理论,提出了课程的情境设计方法和具体设计内容,引导学生通过自主学习和独立探索,完成知识体系的构建,并取得良好教学效果。 【关键词】构建主义学习理论;机器人;嵌入式系统;学习情境设计 引言 长期以来,我国大学教学一直以知识为本位,在知识传授过程中,教师起主体作用,学生则被动接受知识,大学教学重知识轻能力、重共性轻个性、重灌输轻引导。在这种师生授受教学模式中,学生的学习主动性和独立性不强,没有探索知识提高创新能力的意识,容易造成学习目的性不明确,知识掌握片面,面对具体问题时无法灵活运用所学知识给予解决。对此,很多研究者提出以学生为主体的教学观,将学生从被动接受知识的容器变为主动学习的探索者,积极运用主体教学原则,通过创设问题情境,以问题驱动式引导学生运用所学知识尝试性解决所面对的问题,通过学生自身的主动学习和探索进行知识的内化。 在以学生为主体的教学思潮中,构建主义学习理论最有影响力。该理论最早由心理学家皮亚杰(J. Piaget)在研究儿童认知发展的基础上提出来的,其核心内容强调以学生为中心,强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构。随着现代教育技术和信息技术的发展,建构主义所要求各要素可得到满足,这促使建构主义理论日益与广大教师的教学实践结合起来,成为国内外学校深化教学改革的指导思想。 建构主义学习理论虽然在中小学教育中得到广泛接纳,然而,在高校实际教学中,受教学大纲、教学计划(课时)和教材所限制,理论课程在授课方式上主要以“教”为主,教学模式依然以教师为中心,与建构主义思想有一定出入。并且在很多情况下是大班教学,若完全采用以学生为中心,强调学生的自主学习过程,一则由于学生学习差异性超出预期,在教学时间上把握难度大,无法控制教学进度;二则在大班教学下,学生数量多,无法在两节课的时间里良好把握个体的学习情况。对此,理论教学以教师“教”为主,实验教学以学生“学”为主,是当前高校中普遍采用的教学方式。因此,可在实验教学环节中,采用建构主义教学理论,积极把握“情境”、“协作”、“会话”和“意义建构”四大学习要素,以取得良好教学效果。 虽然在实验教学环节能较好地发挥学生自主学习能动性,但对于具体一门实验课,其实验目的及实验内容安排上是围绕对应课程设计的,往往缺乏课程之间的联系性,在教学效果上,学生对知识的把握仍然具有很大的狭隘性,无法将以前所学的相关课程联系起来,当面对实际问题时,依然无法运用所学知识灵活解决,导致人才创新能力培养仍然达不到预期目标。对此,开展大学生课外科技活动,是加强学生自主学习,提高创新能力的有效途径之一,如“挑战杯”竞赛、大学生电子设计竞赛、ACM大学生程序设计竞赛、大学生数学建模竞赛、全国大学生机器人比赛等进一步推动学生课外科技活动的开展,并在相关领域培养了大批高层次人才。在这些课外科技活动中,凡面向竞赛的,其参与者是选拔出来的,这些学生在相应学科都是拔尖者,且只占了在校生中一小部分,导致人才培养理念和培养模式仍然停留在精英教育阶段0。而我国高等教育已经进入大众化阶段,在培养精英的同时,亦须考虑开设面向大众的综合性实践课,以提升教学效果。 本文针对电气专业,研究“机器人实践课”的教学设计方法,根据前导课程特点,提出若干综合性的“情境设计”方案,在保证情境的生动性和丰富性的同时,也加强了电气专业相关课程之间的联系性,有利于学生通过主动学习和独立探索完成意义构建和知识体系的重构升华。 一 “机器人实践课”与其它课程的关联性 “机器人实践课”面向电气信息类专业开设,与其它课程的关联性如图1所示,通过运动控制,可关联到《大学物理》、《高等代数》和《自动控制原理》等课程;通过系统功能实现,可关联到《数字电路》、《模拟电路》、《传感器与检测技术》、《信号与系统》、《嵌入式系统》和《程序设计》等课程。在学习过程中,“同化”是认知结构的量变,“顺应”是认知结构的质变。学习不是简单的信息积累,而是包含新旧知识经验的冲突和双向的相互作用过程,以及由此引发的认知结构的重组。学生在接触机器人之前,学过图1所关联的课程,然而他们对课程中的大部分知识停留在模糊的认知阶段,无法将其内化为自己的知识,并且可能随着时间的迁移逐渐遗忘。在“机器人实践课”上,通过合理的内容编排,可引导学生运用所学的相关课程知识解决所遇问题,加深学生对相应课程的理解和相关知识的应用,使学生在自主学习过程中完成认知结构的“同化”―“顺应”―“同化”―“顺应”的循环往复过程,最终达到知识的构建。 二 课程“情境设计” 在建构主义学习理论中,“情境”、“协作”、“会话”和“意义构建”是学习环境的四大要素。建构主义提倡在教师的指导下,以学习者为中心的学习,在整个学习过程中,既强调学习者的认知主体作用,又不能忽视教师的指导作用,教师是意义构建的帮助者和促进者。从教师的角度看,“情境创设”是最重要的内容之一,只有创设了有利于学生建构意义的情境,学生才能围绕该情境,通过独立研究和“协作”、“会话”的合作方式进行学习活动,最终经过内化完成知识的“意义构建”。针对教学机器人,其情境创设可通过设定相应的实践任务,以任务驱动式方式完成学习内容。 教师在情境创设过程中,要成为学生构建知识的帮助者和引导者,在具体问题上,可向学生提供新旧知识之间联系的线索,并组织协助学习,展开讨论和交流,使之朝有利于意义构建的方向发展。 针对教学机器人,可做以下情境构建:红外寻迹测量;超声测距;磁导寻轨设计;电机驱动、测速与控制;寻轨运动控制。 1 红外寻迹测量情境设计 实验原理:根据不同颜色对光反射性能差异原理,采用TCRT5000反射式红外对管对黑色电工胶布粘成的寻迹线进行测量,由于黑色物相比其他颜色对光的反射性要差,接收管在黑色寻迹线上接收的红外光比其它背景区要弱,导致其感应的电流减小,在接收管上串联适当阻值电阻,可将感应电流转换成电压,进而根据电压的不同可将寻迹线与背景区分出来。 问题设计:1)红外发射管的供电电流会影响检测距离、接收管的感应电流,如何串联合适的限流电阻取得良好的测量效果;2)接收管的感应电流通过串联接收电阻实现电流向电压的转换,如何选取恰当的接收电阻;3)红外寻迹测量信号最后可处理成“0”-“1”的逻辑信号(可通过调节恰当的发射管串联电阻、接收管电阻或采用电压比较器实现)表示探头是否在寻迹线上,也可直接用AD(模拟数字转换)方式将感应电流信号作为模拟信号进行处理,并通过软件设置阀值来判断探头是否在寻迹线上,通过实践比较数字处理方式和模拟处理方式的优劣势。 在教学目的上,该实践课的目的是让学生通过主动搜集并分析相关的资料,运用探索法,去了解红外光的反射特性并掌握相关测量手段,进而在实践过程中对二极管、三极管、电压比较器、等效电阻、戴维宁等效电路等模拟电路以及单片机的数字输入、模拟输入等相关知识有重新的认识和提高。 2 超声测距情境设计 在机器人实践中,超声测距主要用于移动机器人避障。超声测距的实验原理为:超声发射器发射若干个40KHZ超声波,接收器接收到回波经滤波、放大和比较器后将信号调理成“0”―“1”信号,单片机测量发送波与接收波之间的时间差,再根据超声波在空气中的传播速度可计算出距离。在该情境设计中涉及的关联课程有《传感器与检测技术》、《模拟电路》、《嵌入式系统》和《程序设计》。 问题设计:1)超声波在空气中的传播特性;2)超声传感器的方向性;3)超声测距的具体实现。 超声波在空气中的传播速度约为340m/s,并且具有较强的方向性,方位角大小由传感器本身特性决定。由方位角特性引导学生对超声传感器安装高度进行思考,通过两种不同方位角的超声传感器的实际测量效果,让学生明白大方位角的超声传感需要较高的安装高度才能避免地面的反射影响,并结合方位角特性和避障距离,让学生建立模型计算安装高度。经过这两个环节后,学生对超声波的特性比较了解,尤其是对方位角概念会有比较具体的认识,此时可穿插市场价格信息,让学生搜索不同方位角传感器的价格,并从中把握性能和价格的平衡点,培养工程意识。在超声测距技术实现上,主要测量超声发送波与回波之间的时间差,再根据声速即可求得距离。在程序编程环节,着重中断程序处理及中断延迟补偿、结构体与联合体配合使用对8位/16位/32位数据混合操作,PCA捕捉等,结合实际应用需求引入新技术,提高学生对其接受度。经过这个过程,学生经历凭自己的知识体系提出问题的解决方案(较自信阶段),解决方案缺陷逐个暴露并找不到合适的处理方法(陷入思考和迷茫阶段),获得新的线索和新的解决方案(重拾自信和成功喜悦阶段)。在知识结构上,则整个学习过程经历“平衡―不平衡―新的平衡”的循环,并在该循环中得到不断的丰富、提高和发展。 3 磁导寻轨情境设计 实验原理:在导线上一定频率的交变电流会产生交变的磁场,通过电感感应这交变磁场,并通过带通滤波器和放大器对该信号进行滤波放大处理,最后经过检波器将交变信号转成直流信号供单片机AD采样。导线上的交变电流一般选取20KHZ,通过带通滤波器测量该特定频率的交变磁场,可克服地球的永恒磁场、周边电器产生的50HZ磁场等干扰,并且感应的磁场强度和导线与传感器的偏离距离呈单调关系,由此可测量移动机器人与寻轨导线的偏移信息。 问题设计:1)无限长直导线上通交变电流在空间中产生的磁场分布模型分析;2)如何测量磁场;3)检测干扰分析;4)测量电路原理分析;5)有限长弯曲导线通电电流在空间中的磁场分布模型分析及测量改进措施。 维果斯基(Vygotsky)对知识层次进行研究,提出社会发展理论,认为个体的发展具有两种水平:现实的发展水平和潜在的发展水平,现实的发展水平是个体独立活动所能达到的水平,而潜在的发展水平是指个体在教师或其他个体的帮助下所能达到的水平,在这两种水平之间的区域即为“最近发展区”(ZPD:Zone of Proximal Development)。在教学活动中,教师应把握学生的知识水平,合理设计问题,使得学生朝最近发展区提升知识,若问题过难,超越学生知识层次太多,可能会引起他们的知识混淆,降低学习兴趣,或者死记硬背,生搬硬套,丧失创新性。 磁导寻轨测量具有一定的难度,在情境设计上,若一步到位直接给出最终的设计方案,与学生的知识体系有较大的距离,使得学生无法通过自主学习很好地进行内化。对此,磁导寻轨在问题设计上运用了维果斯基ZPD理论,从简化模型入手,循序渐进,步步引导。对通电导线的空间磁场分布,可先假设导线为无限长,引导学生查阅《大学物理》中的安培环路定理,得出传感器与轨迹导线偏移距离与磁场的关系,进而引导学生采用法拉第电磁感应定律,得到电感(传感器)上感应电动势与交变磁场的关系,经过这两个环节,学生逐渐体会到《大学物理》与现实问题的联系,并对传感器与轨迹导线之间的距离与感应信号有一定的理性认识。若导线的通电电流是20KHZ的交变信号,则感应电动势也是20KHZ的交变信号,但该信号很微弱,且夹杂着50HZ的工频干扰。对该信号测量,可在电感检测单元上串联电容,形成谐振电路,再在后继电路中通过三极管进行放大处理,进而经过检波二极管和电容将交变信号变成直流信号。在该环节中涉及《模拟电路》、《传感器与检测技术》、《信号与系统》等相关知识,着重引导学生对频域分析、三极管稳态电路与小信号模型的分析、信号检波等知识的深入理解,并让学生通过Multisim等仿真软件进行电路仿真后再进行实物制作,使学生养成通过原理分析― 仿真验证― 解决问题的工程思维习惯。学生做出原型后,指导教师引导学生往提高精度方向提升,推翻原来的无限长导线假设,针对实际中有限长且可能弯曲的导线,引导学生运用毕奥-萨伐尔定律及有限元进行分析,并在测量环节进行改进,减少非线性放大失真度。经过这些环节后,学生将以前所学的课程知识与当前问题充分联系起来,把抽象的知识的具体化,并且在处理问题的过程中,会出现多次从不同角度涉及相同的知识,使学生对该知识形成比较全面、正确的理解,知识层次上由现有模糊生硬的理解向潜在层次提升,通过量能的积累进而实现质的突破。 4 电机测速、驱动与控制情境设计 电机测速、驱动与控制包含了传感器、执行器和控制器,是闭环控制系统的必要组成部分,该情境对自动化、电气类专业学生加深《自动控制原理》课程理解和实践具有非常大的作用,而测速、驱动和控制的具体实现又与《数字电路》、《电机与拖动》、《嵌入式系统》和《程序设计》等课程具有很强的联系性。 电机测速视传感器而定,目前本教学实践中采用两种传感器:1)单路光电码盘;2)双路正交光电码盘。前者成本低廉,并且可自制反射式光电码盘;后者具有一定加工精度要求。对于多数单片机,没有双路正交码盘接口,需采用数字电路设计思想进行倍频和方向判断,而该环节正好可用到《数字电路》相关知识。以往,学生学完《数字电路》往往只停留在意识层次,并无法与现实问题结合起来并灵活运用该课程思想进行逻辑设计。双路码盘的倍频和测向提供了很好的应用情境,使学生对《数字电路》有重新的认识,并在该解决过程中通过独立思考去发现双路码盘相比单路码盘的优势。 电机驱动采用PWM方式驱动,电流放大芯片有达林顿三极管、MOS管等。在该环节主要设计3个问题:1)PWM的频率与驱动噪声;2)PWM的占空比与电机转速关系;3)驱动能效和驱动芯片的散热控制。PWM驱动频率在音频范围内,尤其是在1KHZ至8KHZ之间会使电机发出音频噪音,指导学生利用PCA时钟或系统时钟改变PWM频率,通过实际驱动现象探讨噪音的产生机理和消除方法。PWM占空比与电机转速需从S域变换和瞬态响应去分析,将电机等效为电感与电阻的串联模型,通过瞬态响应曲线,使学生明白占空比与电机平均电流的关系,另一方面电机电流与电动力矩及转速构成微分方程关系,与《高等代数》、《大学物理》具有联系,可用这些课程的相关内容作为铺垫,逐步加深引入正题。驱动能效和驱动芯片散热问题从《模拟电路》对三极管和MOS管的介绍知识出发,抓住三极管VCE压降及MOS管内阻对驱动管能效及发热的影响,通过开关管换流时的瞬态特性进一步让学生讨论提高PWM频率对能效降低及增加驱动芯片发热量的影响,使其灵活掌握PWM频率平衡设计的机理。整个内容在设计上遵循维果斯基的ZPD学习理论,循序渐进的问题设计可防止由于问题突然加难,打破学生个体的知识结构,有利于学生对知识的内化和创新性培养。 电机控制采用PID控制,通过该环节使学生对经典控制回路的反馈、执行和控制三个环节有更具体的理解。《自动控制原理》用数学语言描述,比较抽象,以往大多学生由于没有经历实际应用,对该课程理解较差,无法活用相关知识。在电机控制中,首先遇到的是建模,本实践课向学生介绍基于信号激励的黑箱建模和基于机理的白箱建模。黑箱建模的激励信号采用阶越响应信号,电机的响应速度经码盘测量后由UART传送到PC端,由Matlab绘制响应曲线,并引导学生用《自动控制原理》中的经典控制理论知识获取动态系统的关键参数,进而以该黑箱模型为对象,让学生设计P(比例)控制器,运用劳斯判据分析系统的稳定性,进而用PID的经验公式进行控制参数设计,并将连续模型转成离散模型在单片机上实现PID控制算法。白箱建模则利用电机的电感-电阻等效模型以及力学分析,建立系统的动态模型,此时对电机的关键参数再通过辨识的方法进行估计,在辨识环节又可引入最小二乘法、随机信号激励等知识,加强了学生的工程意识。在电机驱动芯片上,我们采用带电流反馈的MC33887,使控制系统能获得电机转速和驱动电流,进而可用状态空间方法进行描述,在此环节可让学生用能控性判断―极点配置等环节进行控制设计,之后再将电流测量环节去掉,让学生用能观性判断―观测器设计进行状态估计,并将估计结果与电流真实测量值进行比较。这些环节能贯穿《自动控制原理》的核心知识点,经过这些实践之后,学生对经典控制、PID控制、系统辨识、能控性、能观性、极点配置、观测器设计等环节有比较感性的认识,将抽象的知识具体化。 5 寻轨运动控制情境设计 寻轨运动控制是机器人实践课的综合实践环节。在该环节中,我们增加了无线传感器网络相关技术,把机器人的寻轨传感器、电机转速等信息通过无线传感节点传至PC端,并在PC端采用Labview进行图形化编程,实现寻轨运动控制。在本实践中,受学生所学知识限制,无线传感器节点的编程由指导教师完成,并提供UART通讯接口,学生只需按规定的协议读写UART信息即可实现机器人与PC机的信息交互。Labview提供串口的Visa以及一系列的控制与仿真图形模块,学生在Labview下完成机器人检测与运动状态的图形化显示以及控制指令的发送。 寻轨运动控制可用竞赛的形式组织,我们受Freescale赛车竞赛启发,拟定以下两种形式:1)机器人的自主寻轨竞赛,给定地形,由出发地到目的地,时间最少者胜出;2)手动操纵赛,队员只能看PC端机器人回传数据(不能看机器人实际运动状况),控制机器人从出发地到目的地,时间最少者胜出。两种比赛中,机器人完全偏离轨迹线则直接被淘汰,寻轨技术则分成光电寻轨和磁导寻轨,并分开比赛。目的地前方设一障碍物,要求在距障碍物50cm以内有报警信息(通过超声避障传感器检测避障信息)。 通过该情境设计,学生能将前四个情境的内容贯穿起来,进行二次消化吸收。前四次的情境,指导教师根据学生情况会给予较大的帮助,但在综合实践环节则需要学生自主完成,有利于学生完成整个知识体系的构建。 三 具体教学环节的实现 在教学过程中,可按如下环节展开:1)搜索资料;2)分组讨论及方案设计;3)方案实现;4)交流与方案改进;5)总结与归纳。教学环节中包含了建构主义学习理论的“协作”、“会话”和“意义构建”,通过学生的自主探索与发现,以及协作交流完成特定知识的意义构建。 1 搜索资料 指导教师向学生介绍相关的常用资源网站和搜索资料手段,并让学生自行搜索相关资料。尤其是厂商提供的英文数据手册资料,鼓励学生阅并找出关键信息。在工程应用中,相关的芯片及传感器往往只能找到厂商提供的英文资料,学生往往对这些资料具有较大的畏惧心理,不知如何从中寻找与项目相关的关键信息资料。经过该环节后,能培养学生搜索资料和查阅关键信息的能力,为自主学习创造条件。 2 分组讨论及方案设计 根据学生的自主组队原则,将学生分成若干组,各组成员针对设计目标,结合所搜索的资料,进行方案设计。通过成员间的讨论,有利于培养团队协作精神。在分组讨论之后,可适时开展方案设计交流,指导老师对学生的方案宜持多鼓励少打击的态度,以保持学生的自信心和学习兴趣。对不可行的方案,给予详细的论证,适时地给予否定,但对固执的学生,可让他们先坚持自己的方案,在遇到瓶颈时再给予详细解说其不可行性。 3 方案实现 方案实现是自主学习的重要过程。在机器人实践中涉及电路仿真、电路焊接、电路调试、单片机程序开发、Matlab仿真等内容,在这些实践环节,有利于学生将其他相关课程知识与当前问题联系起来,在方案实现过程中构建知识体系。 4 交流与方案改进 若各组是通过独立探索进行方案设计及实现,则各组在方案实现上必然存在一定的差异性。指导教师应鼓励学生对方案实现的多样性,这是提高人才创新能力的重要环节。由于各组的方案实施进度不一致,在方案提出与方案实现之间可根据具体任务设置一个期限时间(往往是三天至一周的时间),让学生充分利用课外时间进行方案实施。各组方案实现后的讨论是借助集体力量实现知识飞跃的重要环节,讨论的结果可使原本复杂的问题明朗一致起来,并且各组通过对方案实施过程中所遇的问题以及解决方式进行充分交流,能在共享集体思维成果的基础上逐渐形成全面、正确的意义构建。各组通过交流,能发现自身方案的缺陷,并做进一步的改进。 5 总结与归纳 该环节是意义构建的升华环节,但也是容易被学生忽视的环节。总结与归纳要求学生从问题描述、方案比较、方案实施、改进措施、自我体验总结等环节对所涉及的任务以文档形式进行重新组织,学生在文档编写的过程中完成所学知识的最终构建。总结与归纳要轻形式,偏重内容的真实性和原创性。 四 结语 通过“机器人实践课”的开展,不仅落实了高校的“大众教育”精神,使得电气专业多数学生受益,加强了各课程的联系性,使学生在实践过程中提高了认知水平,完善了知识体系,并且对“精英教育”也起到相辅相成作用,使学生在课外科技活动上获得更好成绩。仅2010年,温州大学本学院电气类专业学生获得省级以上相关学科竞赛有:第七届“挑战杯”大学生创业计划竞赛国家金奖1项、省级获奖3项,全国嵌入式设计与开发总决赛二等奖3项,大学生程序设计国家级获奖3项,浙江省大学生电子竞赛一等奖2项、二等奖1项、三等奖1项。在今后的教学和培养计划中,应注重综合性和实践性强的课程设置和教学设计,通过此类课程加强专业中各课程的联系性,通过学生的自主学习和独立探索,进行知识内化,完成知识的构建,使得学生的实践能力和创新能力得以进一步提高。 大学生电气论文:电气信息大学生创新能力培养 摘要: 针对如何培养电气信息类大学生创新能力问题,从创新能力培养实施基础、采取措施及做法入手,转变教学理念,构建了符合个性化发展CDIO+5S的创新能力培养模式,辅之以学生创新教育的实践,推动高校创新人才的培养. 关键词: 电气信息类专业;培养体系;实践教学 创新创业教育对国家、社会和个人发展有着重要意义.创新创业教育是目前我国实施创新驱动发展、促进经济提质增效升级、高教强国的必然要求,已经成为教育的重要组成部分,是推动高等教育改革、促进就业的有效手段[1G5].自上世纪末开始,许多高校对创新创业教育日益重视,纷纷采取不同措施开展创新创业能力培养及训练[6G7].清华大学最早设立了大学生创新学分,并进行了创新创业能力培养方面的探索.教育部为了进一步推动创新创业教育的发展,2002年确定了清华大学等9所创新创业教育试点院校,通过开设创新创业课程、提供资金、成立大学生创业园等形式,鼓励学生自主创业.经过10多年的探索和实践,我国高校的创新创业培教育取得一些经验和成果,各高校结合自身条件开展了大学生创新创业能力培养,但还存在创新创业模式缺乏、没有建立创新创业课程体系、创新创业教师师资力量薄弱、创新创业活动与学生个性化需求不紧密、创新创业教育的资源投入等问题[8G9].本文结合我校电气信息工程学院大学生创新能力培养开展情况,通过更新教育观念、注重创新意识培养、构建创新能力模式、加强创新实践环境建设等开展大学生创新能力培养,形成创新教育的培养体系,并在学院创新人才培养中付诸于实践,取得较好效果. 1创新能力培养实施基础 大学生创新能力培养需要有良好的培养环境和氛围,通过对我院多年创新创业教育进行梳理,从转变教学理念着手,构建适应个性化发展的创新能力培养模式、搭建良好的实践场地、制定有效的激励政策等建设创新能力培养实施基础. 1.1转变教学理念 创新能力培养强调创新创业教育观念转化,引导教师不断更新创新创业教育观念,提高教师创新创业指导水平和参与创新创业指导热情.从以前重教书、轻育人向全面素质教育转变,从以传授知识向培养能力转变.学院采取基于“CDIO(构思、设计、实现和运作)+5S(自我设计、自我管理、自我学习、自我实践、自我完善)”的“CDIO+5S”模式.其核心内容是:(1)确定培育目标———面:构思、设计教师培养学生工程应用能力和终身学习能力的途径及实现方法;(2)实施过程———线:构思、设计教师培养学生工程应用能力专业核心课程群的组成、内涵和外延;(3)实现方法———点:构思、设计教师培养学生工程应用能力的具体课程的知识点及其实施方案,以知识为载体,以提高学生工程应用能力和素质为目的. 1.2构建适应创新能力培养符合个性化发展模式 为满足学生个性化需求,使学生主动学习,促进学生知识、能力和素质的一体化成长,在创新能力培养中采取“CDIO+5S”模式,对学生的行为本性(生理与心理,物资与精神)的有效激发,唤醒和激发学生内在的行为动机和潜能,以工程应用能力为主线,以项目为载体,以产品从研发到运行的整个周期为载体,以应用信息技术为手段,通过运用专业应用软件、网络设备、校内真实工程环境和企业实际现场,进行探究式、研究性自我学习,实现以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习.并通过开展“导师+基地+项目+项目经理+学生团队”五位一体个性化培养方式,引导和促进学生三早定(早定目标,早定方向,早定团队),三早进(早进实验室,早进课题,早进角色). 1.3创新实践场地 为了营造创新教育氛围,学院建立创新实验室、创新基地和俱乐部等多元化创新实践场地,为学生提供职场体验、企业实训、创业训练营和创业大赛等情境式创业实践平台.搭建符合客观实际的良好创新创业环境,为大学生“创新创业,实践成才”提供阵地,有效地发挥学生的主体作用,激发学生的积极性和主动性,充分展现学生个性. 1.4政策指导 为鼓励教师积极参与创新教育指导,学院制定相关的激励政策,同时通过整合社会资源,通过创业基金、合作教育、合作基地等方式形成持续的多元化的创新创业教育投入体系,并利用互联网技术开展学生创新意识、创新创意引导与兴趣激发.为了激励学生参加创新教育培养,制定了“大学生创新与素质拓展学分管理办法”“大学生科技创新基金管理办法”等管理制度.在人才培养方案中设置创新与素质拓展学分课程,实施置换学分机制,可以用创新学分替代部分专业方向选修课或者实践环节的学分. 2采取的措施及做法 2.1更新实验教学内容和改革实验教学方法 为了培养学生实验技能和设计应用能力,通过优化实验教学内容,改进教学手段,提高综合性、设计性实验项目比例,运用现代化技术实施传统实践教学方法.采取理论教学与实践教学相结合,将应用性强的理论课搬到实验室上,实现边讲边练、“做中学”的预期效果.把理论课与实验课放在同等重要的位置,部分实验课独立设课、单独考试.突出学生是实验教学过程主体,培养学生实践能力、研究和创新能力[10G12]. 2.2全面实行实验室开放 学院制定了实验室开放制度和导师制,采取老带新、梯队式模式,促进实验室开放的实施.学生可通过实验室开放进行科技制作、实验研究获得创新学分.同时要求参与大学生创新训练计划项目的学生必须到实验室进行项目实施,达到一定学时方可验收,采取激励与约束手段保证实验室全面开放,鼓励教师把自己的科研课题纳入开放课题. 2.3营造真实工程环境,加强实践教学 通过建设与实际企业一致的铝箔生产流水线,在校内建设真实的工程环境,培养学生工程意识及动手能力;将汽车自动装配、电机及变压器装配等典型的生产工艺和控制过程制成电教片,通过多媒体形式让学生体验到真实生产过程,缩短教学与生产实际的距离.另外,以实践基地为窗口、以科研项目为载体,将教师的科学研究与区域行业的生产实际结合起来,提高教师的科研能力、学术水平,使教学内容跟踪领域动态前沿,把科研成果进行总结和提炼,融入到教学中. 2.4管理模式 实施和构建优质、高效以人为本的创新管理模式.以教师为主导,以实现全面创新型人才目标作为技术保障.以学生为主体,面向全体学生发展个性以提高人才培养质量,特别是提高自主学习、自主创新能力,充分调动学生的学习潜质、发挥其个性特长. 2.5分梯队培养方式 学院的创新教育采取分梯队培养和多元化指导方式,具体如下:第一梯队:直接参与课题组的项目称为科研助理.学习成绩优秀、学习态度端正、自学能力强、肯钻研、对参与课题组有充分准备的学生直接介入课题组的在研或预研项目.第二梯队:在课题组内跟踪学习.对课题了解不充分、准备有所欠缺的申请人,由第一梯队教师指导学习相关知识,通过参与项目讨论、观看、模仿、当助手等提高个人能力,使其步入第一梯队.第三梯队:以补充基础,组外学习为主.低年级或理论有所欠缺的人,首先抓基础理论与技能学习,通过开展理论授课、技能操作等培训,使其尽快了解课题,使其步入第二梯队。学院按学科专业方向建设大学生课外创新基地.采取教师+科研助理+学长指导方式,教师负责基地工作计划及方向引领,科研助理负责日常管理及工作计划的落实,学长依托某一方面知识能力优势指导新进基地的成员. 3取得效果 面向学院6个专业2000多名本科生开展创新能力培养,激发了学生的学习热情,在学科竞赛、创新实践能力培养等方面取得如下效果.(1)大学生课外创新人才培养模式效果突出.学生竞赛成果显著,获得多项省级以上科技竞赛奖励,其中物联网大赛国家一等奖1项,全国大学生电子竞赛一等奖1项、二等奖5项,全国“飞思卡尔”智能车大赛国家二等奖1项,全国大学生“挑战杯”竞赛三等奖1项,吉林省“挑战杯”特等奖2项,吉林省省长奖1项.学生科技成果在全国科技周、中国载人航天展等大型活动中进行了展示,受到各级领导关注.毕业生一次就业率为90%以上,毕业生质量得到用人单位好评.(2)“基地+项目+导师+学生团队”个性化培养,成效明显,依托“自动化应用技术”吉林省大学生科技创新实践示范基地、工程研究中心,培养了学生的系统设计、系统集成、安装、调试、运行、维护能力.(3)创新人才的培养教育模式得到社会认可和关注,«中国教育报»等主流媒体曾多次给予报道. 4结语 大学生创新能力培养是国家的战略规划需要,创新能力培养是一个系统复杂的工程,应根据学校特点及实际情况,采取切实可行的措施与方案,突破创新教育师资力量缺乏、忽视符合学生个性需求、创新教育趋于形式化及与资金短缺等阻碍,构建起具有自身特色的创新教育模式. 大学生电气论文:电气类技术本科大学生职业生涯规划初探 摘要:目前电气类技术本科大学生的就业问题也变得越来越严峻,在我校“建设合格本科院校”的大背景下,如何做好此类大学生的职业生涯规划就变得非常现实和迫切;在本文中,笔者将就技术本科教育面临的现状、加强技术本科大学生职业生涯规划的途径和措施等展开谈论。 关键词:技术本科 电气类 职业生涯规划 一、引言 什么是职业生涯规划?职业生涯规划是指一个人对其一生中所承担职务相继历程的预期和计划,包括一个人的学习,对一项职业或组织的生产性贡献和最终退休。职业生涯规划对于一个人的就业有着十分重要的意义。“就业”是高校工作中的重要组成部分,“上海电机学院”历年来一直以“高就业率”吸引着来自五湖四海的同学们,近几年我校“建设合格本科院校”的步伐越走越快,随之而且来的是大量的本科毕业生,然而在当前国际金融危机影响不断加深的新形势和新的电机本科毕业生不为社会、企业熟悉的情况下,本科生就业相对难也成了学校就业工作的一个重要课题,如何让学生规划好自己的职业生涯规划并且顺利就业,是有关确保学校就业率和就业工作可持续发展关键所在。 接下来,我想对电气类技术本科大学生职业生涯谈一下我的看法。 二、技术本科大学的现状 高级技术型人才的匮乏,已经成为制约中国经济发展的瓶颈问题,这就需要发展技术本科来弥补。高校扩招后,如果仍然把传统本科院校定位于学术型,那么必然会导致学术型人才大量过剩,而技术应用型人才却供不应求,从而造成人才供给结构失调。如果把一部分传统本科院校改为技术本科,不仅有利于人才培养整体结构的调整,学校本身也能获得重新发展的机会。① 由此可见,从经济、社会的发展要求和技术体系的独立性需要两个角度说明了当前在我国发展技术本科的必要性和紧迫性。发展技术本科教育,是我国教育发展的基本趋势,人才市场对应用新技术本科人才的需求量是相当大的,同时,何为“技术型本科”也应当大范围的为大家所认识,明白技术本科面向什么样的工作,技术本科人才在当今社会发展中的只要性何在。 三、电气类技术本科大学生职业生涯规划的现状和具体措施 在电气类的技术本科大学生中,学生能够通过高校学习期间对专业知识地学习,不断提高自己的技术水平,在毕业时能够获得电工和数控等中、高级证书,去从事多种技术型工作,但是有很大一部分学生却不愿意,觉得自己是个大学本科生,应该是坐在办公室从事一些管理类的事务,这些学生为什么会有这样的想法则是因为他们没有真正了解自己专业在人才市中的需求量,把自己定位于学术型的人才,也就是对自己的职业生涯不明确。事实上,在西方发达国家,从孩子开始接受教育的同时就有系统的职业生涯规划教育,使得孩子们从小就对自己长大以后做什么有着明确的目标。 其实在高校扩招后,高等教育大众化过程同时也就是本科教育向应用型转变的过程。如果仍然把传统本科院校定位为学术型,就会面临我国学术型人才过剩的问题,而同时技术应用型人才再就业市场上供不应求,就造成人才供给结构失调。③这样的人才结构对于技术型人才来说有着很大的优势,电气类技术本科大学生要对自己进行合理的职业生涯规划就应该明白这样的人才结构,然而我国的职业生涯规划教育起步比较晚,几乎所有的学生在填高考志愿的时候还不知道自己将来要做什么,有的是父母决定让他们考哪所学校,有的直到被学校录取了自己还没弄清这所学校是什么类型的学校,将来自己的发展方向是什么,所以我认为,在学生入校的时候就应该对电气类专业进行详细地讲解,让他们明白自己在大学期间应该做些什么,应该考出哪些证书,应该从事什么样的工作,在择业的过程中应该找什么样的单位,要求学生为自己做一个完整的职业生涯规划,同时也可以把职业生涯规划纳入必修课程,让学生能够高度重视。 四、结语 电气类技术本科的职业生涯规划还在初探阶段,还需要我们不断的研究和完善,然学生对自己的职业规划的习惯形成也需要家庭教育和社会教育共同努力。作为工作在大学生就业工作一线的教师,我也应该不断学习不断进步,为学生营造更积极更适合的职业生涯规划的环境,为电气类技术本科大学生就业做出自己的贡献。
历史教育论文:现代教育技术在历史再现教学中的应用 【关键词】再现教学、教育技术、教学目标 文章摘要:在历史课的再现教学中,利用现代教育技术,创设一个特定的历史情境,有利于激发学生学习历史的兴趣,培养学生处理和分析感性材料的能力,有利于发挥学生的主体地位和培养爱国主义精神,从而圆满完成教学任务,进一步达到教学目的。 华东师范大学历史系教授陈旭麓先生曾非常精辟地指出:“历史是过去的现实,现实是正在进行的历史。”而历史教学则是借助各种手段使历史现象再现,然后再从各种历史现象中总结出历史发展的一般规律。因此历史教学我觉得一般可以分为两个步骤。首先是再现教学,其次是总结规律。本文即是探讨在历史再现教学中现代教育技术的应用。 历史教学必须遵循认识历史的基本规律,要“培养学生的创造性学习能力,增强学生自主学习和探究的能力”,首先就必须运用各种材料和手段激发并引导学生通过想像在头脑里再现有关史实的具体情景,形成生动的历史观念,以便他们经过自己的分析得出正确的认识。实施历史再现教学,这是由历史学科的特点决定的。而在实施的过程中如果仅仅依靠老师的讲解,恐怕学生很难会形成具体的感性认识,这时候就需要现代教育技术的帮忙。 现代教育技术对于历史再现教学的作用大致可以归纳为以下几点: 一、更好地再现历史,激发学生学习历史的兴趣。 “兴趣是最好的教师”,将现代教育技术引进课堂,是目前激发学生学习兴趣的有效而实用的手段之一。教师可以根据教学内容用多媒体课件创设声、像、图文并茂的教学情境,唤起学生强烈的好奇心和旺盛的求知欲,使学生的注意力和求知欲与课堂教学融合在一起,来思考和探索历史知识的奥秘。例如:高一历史必修一第四单元《近代中国反侵略、求民主的潮流》中有一节书讲到了重庆谈判,我们不仅可以利用多媒体课件来帮助教学,还可以播放资料短片《重庆谈判》,并且在播放的过程中穿插一些具体思考的问题,比如为什么反复邀请到重庆谈判?明知道是龙潭虎穴为什么还要去闯?并且还可以结合我们自己来考虑,假如换了我们自己会怎么做?结合书上的知识,更进一步懂得决策的正确性。这样学生的学习兴趣被激发起来了,提高了学生的参与意识,而且现代教育技术又能较好地实现课堂教学的最优化,突破时空的局限,变静态为动态,好象一下子就把学生,把我们自己都拉回到了历史事件发生的那个时代,更能够设身处地考虑当时的情形。在说明历史事件、概念、史实时简明准确,省时省力,为学生提供一个良好的课堂教学环境,也能够提高学习效率。 二、培养学生处理分析感性材料和辨别真伪材料的能力。 现代教育技术应用于历史再现教学主要是通过播放历史记录片和影视资料等等形式,在这个过程中就涉及到一个处理和分析资料的能力,这种分析能力的培养对于学生的成长发展是十分有利的。例如:必修一第一单元第4课《明清君主专制的加强》里讲到宰相制度的废除和内阁制度的形成,关于宰相制与内阁制的区别,历来就是学生理解的一个难点。这个时候就可以运用现代教育技术播放影视资料《宰相刘罗锅》中的一些场景,并结合电视剧《唐太宗李世民》中的情节,把两者结合起来考虑,让学生自己来分析其中的区别,还要提醒学生注意宰相制度存在的时间范围,从而辨别影视资料中的错误之处。这样的做法比枯燥乏味的解说更能吸引学生的眼球,也能吸引学生参与讨论的积极性。 三、有利于发挥学生的主体地位,成为学习的主导者。 学生按道理说应该是学习的主体,但是现实情况是,在很多历史课的教学过程中,学生都处于被动地接受知识的地位。如何改变这种状况,一直是广大历史教师在思考的问题,我觉得应用现代教育技术进行历史再现教学不失为一个很好的方法。在新课程改革的要求之下,教学再也不是教与学的简单相加了,它逐渐被师生互教互学所取代,历史课堂应该成为对话和交流的平台,教师需要以一种比较民主的心态善待学生。再现教学说起来容易做起来难,因为历史尤其是古代史,毕竟是过去很久的现实,再现起来非常困难,仅仅靠历史教师一个人肯定是难以胜任的,因此调动学生的主体作用也就显得更为重要。比如在讲到必修二第24课《世界经济的全球化趋势》的时候,就可以让学生们观看全球化所带来的巨大的变化,然后让学生自己分组讨论,分析全球化趋势对我们的影响,这样的教学效果明显要好得多。 四、培养爱国主义精神,发挥德育教育功能。 历史学科是一门具有较强的思想教育作用的学科,在历史教学中一定要带有爱憎分明的情感,进行爱国主义精神教育是历史教学的灵魂,在历史教学过程中应该寓思想教育于历史知识的传授之中,同时,通过师生感情交流,创设特定的历史情境,培养学生的高尚情操。利用现代教育技术“再现”已消逝的历史现象,调动起学生的听觉、视觉等感觉器官,使学生感受到历史氛围,从而进入历史角色,受到感染和教育,做到以史动人,以史育人。例如讲到必修一第23课《新中国初期的外交》的时候,首先播放历史记录片《外交风云》,让学生初步了解新中国初期的外交状况,因为新中国初期作为第一任外交部长,直接或间接参与了所有外交活动,他的外交风云实际上就是当时中国外交的缩影。 总而言之,在历史课的再现教学中,利用现代教育技术,创设一个特定的历史情境,有利于激发学生学习历史的兴趣,培养学生处理和分析感性材料的能力,有利于发挥学生的主体地位和培养爱国主义精神,从而圆满完成教学任务,进一步达到教学目的。 作者:何平,毕业于徐州师范大学历史系,在校期间热爱写作,曾多次获得优秀论文奖,并成功申请到 学校的科研立项。 历史教育论文:历史教学中的传统美德教育 传统美德是中华民族优良道德品质、优良民族精神、崇高民族气节、高尚民族情感、良好民族礼仪的总和,也是我们民族精神的精髓。如何让这些民族传统美德在新时期发扬光大,是今天学校爱国主义教育的一项重要内容。在历史教学中着力于传统美德教育,可强化学校德育工作。 一、让学生认识教材中蕴含的传统美德内容中化民族传统美德的内容十分丰富,它渗透在历史教材中,教师应充分发掘这些因素,提高学生的认识水平。这些内容大致可归纳如下:1.忠心报国,勇赴国难。这一美德的行为表现是把民族和国家利益放在至高无上的地位,其深刻的社会责任意识是中华民族性格的一个重要特征。如戚继光组织“戚家军”英勇抗倭,并赋诗明志:“封候非我愿,但愿海波平”;甲午战中的爱国将领邓世昌、林永升“捐躯赴国难,视死忽如归”,为反对外来侵略浴血奋战;张自忠“为国家民族死之决心,海不清,石不烂,决不半点改变”,在战斗中,他身负重伤,仍高呼“杀敌报国”,直至壮烈牺牲;共产党员吉鸿昌就义前高歌“恨不抗日死,留作今日羞,国破尚如此,我何惜此头”。他们所展示的就是这样一种美德。 2.国而忘家,公而忘私。这一美德的本质是把“天下为公”作为崇高的理想人格。如教材中大禹治水,前后13年,风里来雨里去,三过家门而不入;范促淹主张“先天下之忧而忧,后天下之乐而乐”;孙中山提倡“天下为公,大同世界”;中国共产党人坚持“完全彻底为人民服务”等,都是以天下为已任,为国为民无私精神的体现。 3.勤劳俭朴,艰苦奋斗。中华民族向来以勤劳勇敢,吃苦耐劳,富于创造力而著称于世。所谓“奉公以勤,律身以俭”,“静以修身,俭以养德”等,集中体现了这一美德的内涵。教材中,墨翟主张“节用”、“节葬”、“非乐”,反对统治者穷奢极欲、挥霍无度的生活;隋文帝身体力行,崇尚节俭,形成隋初良好的社会风气;马钧发明翻车,李春营建赵州桥,黄道婆改进、推广先进的棉纺织技术,都是这一美德的杰出代表。 4.不畏强暴,自强不息。这是中华民族独立意识、自我意识和自觉能动性的鲜明标志。在历史教材中,具备这种美德的也不乏其人。如越王勾践卧薪尝胆;司马迁被处宫刑后,15年著成《史记》;徐悲鸿公开表示“人不可有傲气,但不可无傲骨”,决不趋炎附势;中国共产党人在大革命失败后的白色恐怖中“从地下爬起来,揩干净身上的血,掩埋好同伴的尸体,又继续战斗了”。这些都充分表现了中华民族不屈的精神。这种精神正是中华民族历尽艰难并不断走向强盛的巨大动力。 5.文明礼貌,仁者爱人。我国是礼仪之帮,尊重人、关心人、理解人、帮助人是中华民族传统美德的又一个鲜明特性。历史教材中介绍的李冰父子为民修建都江堰,变水害为水利的事迹;名医扁鹊周游列国,为民治病救命善行;爱国志士林觉民“将爱你(妻)之心去为天下人谋永福”的心愿;罗盛教为抢救朝鲜落水儿童而英勇牺牲的壮举,都充满了对人民的关心、热爱之情,表现了民族的传统美德。 二、历史教学中传统美德教育的主要方法1.正面诱导。教师应坚持正面教育原则,准确而鲜明地向学生宣传民族的优良传统美德。要启发学生积极思维,从具体、生动的历史材料中悟出真谛。如针对学生中的高消费现象,可讲述隋文帝提倡节俭、隋景帝爱惜谷物的事例,启发学生认真思考,引导他们自觉调节自己的行为。 2.情感熏陶。“情贵于真”。教学中,教师要运用具体生动的历史材料或实物,辅之以充满情感色彩的语言去影响学生,引起学生的共鸣。如通过讲述屈原、岳飞、杨靖宇等杰出人物可歌可泣的事迹,激发学生强烈的报国情感,振兴中华、富国强民的决心。 真挚的道德情感,来自于教师本身的道德修养,因此,教师要通过“自我塑造”来达到塑造学生的目的。 3.现场教育。牋各地丰富的德育资源是进行传统美德教育的“活教材”,教师要充分利用。我在述抗日战争的历史时,带领学生走出课堂,探寻常德会战的历史踪迹,参观我校校园北城墙堤上保存完好的抗日碉堡,凭吊常德会战五十七师阵亡将士纪念坊,并现场介绍余程万部八千将士英勇抗战、勇赴国难的民族形象,让学生深切感受民族传统美德的巨大精神力量。 历史教育论文:谈中学历史教学中的国情教育 历史教学是向学生进行国情教育的一门重要学科,特别是在中国近现代史教学中包含着极其丰富的国情教育内容。历史教学中的国情教育主要是以下诸方面。 一、进行五千年灿烂的中华文明与中华民族的优秀传统教育,我们伟大祖国有着五千年光辉灿烂的历史,从人类告别愚昧迈入文明时起,到公元15世纪以前,我国一直是当时世界上为数很少的几个先进国家之一。中华民族以高度的智慧和能力,创造了光辉灿烂的文化,对人类文明作出了重大的贡献。由中国人民培植的优秀文明传统,从古至今,一代代相传,一脉相承,因此它与我们正在建设着的有中国特色的社会主义是分不开,割不断的。我们要积极地从古代文明中汲取营养,同时借鉴世界上一切优秀的文化成果,不断前进,创造出更加光辉灿烂的当代社会主义文明,以崭新的面貌重新立于世界民族之林。我们要进行这方面的国情教育。 中华民族具有优秀的传统,她以刻苦耐劳着称于世,又培育了为世人称道的道德风尚。到社会主义阶段,这些优秀传统被继承和加以弘扬,与社会主义思想相融合,形成了具有我国特色的社会主义精神文明。所以我们在历史教学中也应进行这方面的国情教育。 二、进行五千年中国人民奋斗史,特别是近百年来中国历史的教育。中华民族是一个酷爱自由,富于革命传统的民族。在封建社会里,农民阶级反抗地主阶级的革命精神,在中国历史上闪耀着永不磨灭的光辉。在近代,帝国主义、封建主义和官僚资本主义的残酷剥削和压迫,造成了中国近代的落后。出路何在?中国人民百年以来,不屈不挠,再接再励,进行了英勇的斗争。许多求进步的先进思想人物,提出了不少济世图存的主张,企图在中国发展资本主义,但都没有成功。“五四”运动后,随着中国工人阶级登上历史舞台和中国共产党的诞生,真正救国救民的责任落到了中国共产党领导的中国工人阶级身上。历史已经证明,唯一的出路。只有在中国共产党的领导下,推翻三座大山,走新民主主义革命的路。经过28年的英勇奋斗,终于取得了新民主主义革命的胜利。1949年10月1日,建立了中华人民共和国。“没有共产党就没有新中国”,这是中国近百年来历史所证明的颠扑不破的伟大真理。过去搞革命是依靠了党的领导,现在搞建设,搞四个现代化,同样也离不开党的领导。中国的革命和建设只能由中国共产党领导,这是中国的国情所决定的,西方的多党制领导在中国是行不通的。我们要在中国近现代史教学中,向学生进行光荣革命传统的教育,特别是要向学生进行了解中国共产党领导中国人民进行新民主主义革命以及社会主义革命和建设的历史教育,从而使学生自觉继承革命传统,热爱党,在党的领导下,为社会主义事业贡献自己的青春和力量。 三、进行社会主义必然性的教育。中国新民主主义革命的胜利,建立了中华人民共和国,使中国走上社会主义道路。中国人民选择社会主义,经过新民主主义革命走上社会主义道路,不是偶然的,而是近代中国半殖民地半封建社会基本矛盾发展的必然结果,是中国人民经过长期的痛苦摸索,从多次失败中找到的,我们要教育学生应当珍惜这一正确的选择,?“只有社会主义能够救中国”?,也“只有社会主义才能发展中国”,社会主义在我国的建立,实现了我国历史上空前的全国(除台湾外)的统一,民族的团结,祖国的富强。我们要在中国现代史的教学中教育学生,让他们了解中国走社会主义道路的必然性,和只有坚持走社会主义道路,中国才有光明的前途。因为在我们这个底子雹人口多、生产不发达的国家,如果要走资本主义道路,搞资本主义,将会产生严重的贫富两极分化,少数人富裕,大多数人受穷。在生产不发达不富裕的国家”只有走社会主义道路,搞社会主义,才能使大家都有饭吃,都能生活得好。 四、进行社会主义建设成就的教育。在中国现代史的教学中,要同学生讲清讲足社会主义建设的伟大成就,使他们了解社会主义祖国的伟大和前途的无限光明。40多年来,特别是改革开放的十多年来,我国发生了翻天覆地的变化。中国由一个极端贫穷落后的半殖民地半封建国家,变成了一个初步繁荣昌盛的社会主义国家。国家的综合经济实力大为增强,我国已建立了比较独立的门类齐全的工业体系,农村经济走向繁荣,人民生活水平显着提高,11亿人民的温饱问题基本解决。教育、科学文化等各项事业也得到很大发展。国际地位空前提高。学生了解到了我国的社会建设的巨大成就之时,他们就会认识到中国共产党领导的正确性和社会主义制度的优越性,从而树立起坚定的社会主义信念,将来自觉地献身于祖国的社会主义建设事业。但是我们还要使学生了解,我国是在一个经济、文化落后的国家进行社会主义建设的,虽然我们取得了一定的成就,但我们的生产仍然落后。经济不发达,我国当前还处在社会主义初级阶段的这个国情,教育学生深刻理解我国社会主义建设事业和改革事业的长期性、艰巨性和复杂性,要把我国建设成社会主义强国,还要广大青少年学生艰苦奋斗,努力学习,以便将来担负起社会主义建设的重任。 在历史教学中进行国情教育,可以从以下几点着手; 1、从思想上要明确认识在历史教学中进行国情教育的重要性。进行国情教育,是广大历史教师义不容辞光荣使命,要认真钻研《中学历史教学大纲》,学习国家教委颁发制定的《中小学加强中国近代史、现代史及国情教育的总体纲要》、《中小学历史学科思想和政治纲要》,认真钻研历史教材,充分挖掘教材中的国情教育因素,有意识、有目的、有计划地在教学中运用。国情教育必须寓于历史教学活动之中,紧密结合历史教材,以便得出结论,要对学生晓之以理,动之以情,导之以行。在国情教育中,教师在讲授时,要充满感情,表现出主观上的爱和憎,赞美和批判等鲜明的阶级感情,只有这样,才能以生动的历史事实感染学生。 2、运用历史唯物主义的观点和方法分析国情认识国情。 历史唯物主义是认识国情、分析国情的基本方法,也是认识、分析国情的基本原则,是正确认识国情的前提。进行国情教育必须以历史唯物主义作指导,对历史国情知识,进行科学分析,去教育学生认清国情发展的真正规律,预见其发展的必然趋势,这样,才能使国情教育对客观世界及事物的发展以正确地反映。 以真实的历史,真实的国情教育广大的青少年学生,就能使广大的青少年学生,正确认识我们所走的社会主义道路是无比正确的。 3、运用比较方法进行国情教育。有比较才有鉴别。通过比较,求同存异,或者求异存同,从而探寻正确的道路和适宜的措施。国情教育要进行历史的纵向比较,这样才能认识中国现实社会所处的阶段,才能看清中国的历史进步,发展趋势和前景。国情教育只有将它 放到同一历史时期内,进行不同国度的横向比较,才能找出国情中的长短差距,探求适合本国国情的各种问题的答案,才能发人深省,催人奋起。 4、向学生进行国情教育,要以正面教育为主,要使学生从多方面、多角度地认识我国的国情。在历史教学中,在讲国情中的积极有利因素方面,可增强学生的民族自信心和自豪感;在讲国情中消极不利因素方面,要深刻分析产生其历史和现实的原因;使学生心理能够产生出一种民族的紧迫感和忧患感,归纳到一 点,通过认识国情,增强青少年一代建设社会主义现代化强国的使命感。 5、从实际出发,进行国情教育。国情教育必须从教育的对象学生出发,必须从实际出发,有针对性地解决学生思想与现实存在的一些不够正确的认识问题。 从而使学生能够正确地认识我国的国情。 6、采取多种形式进行国情教育。向学生进行国情教育时,要采取丰富多彩的形式。除课堂讲授外,还可组织一些其它的活动。如参观、调查、访问、搞专题报告会等等。在教学中要采用多种教学手段,如使用教学挂图、幻灯、录像等,使之真正把课内外的教育有机结合起来,从而达到向学生进行国情教育的目的。 历史教育论文:浅论心理健康教育在历史学科中的渗透 摘要: 心理健康教育是现代化教育的必然要求,在历史教学中渗透心理健康教育,能突破传统教学,锻炼学生的心理,为其今后的学习、生活打下扎实的基础。 关键词: 心理健康教育 历史学科 心理问题 渗透 当今社会日新月异,当代中学生赖以生存的社会、学校、家庭的客观环境正在发生翻天覆地的变化。升学的压力,父母对独生子女的溺爱,离异家庭增多带来的单亲家庭子女教育问题,使中学生心理问题比以往更为突出。 一、当代中学生存在的心理问题 心理问题是当今人们面临的重大课题,有人预言心理疾病将是21世纪之患。有调查表明,当前中小学生中存在心理问题和心理障碍的比例相当高。中国科学院心理所王极盛教授历时多年,对北京500多个班、两万多名学生进行测试所得出的结果表明:当今中学生三个人中就有一人存在各式各样的心理问题。如:由于现在独身子女居多,父母整天以孩子为中心,过分关爱或溺爱孩子,往往致使中学生们形成以自我为中心的价值观。这种价值观延伸到性格上,表现为自私、自大或自卑。当学习中碰到困难,生活中遇到不顺心的事情时,他们就表现出悲观、失望,甚至退缩、意志崩溃、经不起挫折的考验等。 学校教育是孩子成长过程中的重要一环,各门学科都应当担负起中学生心理健康教育的重任,当然历史学科也不例外。作为新时期的历史教师,也应不断提高自身各方面的素质,利用历史教材和历史课堂教学实践中丰富的资源,使心理健康教育在历史学科中能充分施展其功能。 二、心理健康教育在历史学科中的渗透 一部悠久的人类历史蕴含着丰富的心理健康教育素材,在历史教学中我注意充分挖掘其有利因素,努力把握历史学科教学的要求与学生心理需求的结合点,并根据学生的心理特点和发展规律,精心设计教学过程,有计划、有步骤、分层次地实施心理健康教育。 (一)开展“你说、我说、大家说”活动。 1.开展“开心一刻”活动。让学生准备一个历史故事、笑话、谜语,然后与大家一起分享。 2.开展“答记者问”活动。预先选定一位学生,由他面向全体同学,回答其他学生的提问,就犹如一场别开生面的“记者招待会”般你问我答。 3.开展心理知识小讲座。例如:积极暗示的应用,自我激励的六个步骤,积极心态与消极心态的区别等,可通过小讲座、小训练,培养学生心理教育的参与意识,提高其自我心理调节的能力。 (二)寓心理教育于历史教学之中。 历史教材中的许多内容都可以对学生进行心理健康教育。通过创设历史情境、史论结合、古为今用等策略,充分利用历史知识与心理健康教育的最佳结合点,培养学生良好的心理、健全的人格、独立的个性。 1.帮助学生树立良好的自信心,增强民族自尊心、自豪感。 心理健康的标准之一是情绪健康,而情绪健康的特点之一是自信、乐观、有主见。在中国古代史的学习中,创设有效的教学情境,能让学生“亲临其境”,“融入”其中,体会古代繁荣的经济和灿烂的民族文化,增强民族自尊心、自信心和自豪感。例如在学习“元代的社会经济和中外交往”时,我是这样设计的:(1)老师导入:让我们穿越时空来到元代,假如你是一位元代的公民,你会怎样生活?(2)学生自主探究学习(提示:假如你是皇帝、地方官、农民、商人、旅行家……你会怎样做?)(3)学生交流:“皇帝”说:“我们是游牧民族,放牧的收入有限,应重视发展农业。”“地方官”说:“我会注意发展人口,增加户数,鼓励百姓多开垦田地,兴修水利,发展农业。”“农民”说:“我会多种植粮食、棉花。”“商人”说:“我会到大都经商,从事漕运和海运。”“旅行家”说:“我会到大都、泉州游玩,到欧、亚、非各洲旅行,去认识意大利旅行家马可·波罗,并与他结为好友。”等等,这样一节课让学生“经历”历史,通过这节课的学习,学生心中一股对祖国的热爱,强烈的民族自尊心、自信心和自豪感也油然而生。 2.培养学生良好的意志品质,形成健全的人格,确立积极进取的人生态度。 学生意志品质的培养对他们健全人格的形成发展具有十分重要的意义。良好的意志品质包括正确的自觉性、果断性、坚持性和自制力。在培养学生良好的意志品质时,我主要进行了以下教育: (1)促进学生形成正确的世界观、人生观和价值观。历史是人创造的。在历史课中历史人物的教育,最能深化学生的情感,以古今中外历史名人为典范,如邓世昌以不屈之精神抗击日本;孙中山以不懈之毅力引领中国民主革命……让学生找出自己内心最崇敬、愿意立志仿效的对象,点燃学生立志的热诚,建立坚定的信心。 (2)培养学生顽强的意志,树立学生接受挑战的意识。当代中学生在学习中碰到困难,生活中遇到不顺心的事情时,他们就表现出悲观、失望,甚至退缩、意志崩溃。曾经有一位学生看到历史内容很多于是很烦,没有坚持多久就放弃了,但他对古代的战争很感兴趣。于是,我让他去了解关于官渡、赤壁、淝水等以少胜多的战役的史实,并教育他实力弱的一方之所以取得成功,最重要的先决条 件是他们没有在强大的敌人面前放弃希望,没有悲观退缩,这使该生真正从具体的事例中汲取自己所缺少的东西。 3.培养学生承受挫折、适应生存环境的能力。 在平时的历史教学过程中对学生进行挫折教育,可以通过多种方式进行渗透,使学生在学习历史知识的同时,接受承受挫折能力教育,以积极健康的心理状态去面对各种挫折,从而消除失落心理,增强适应学习、生活环境的能力。 (1)充分利用历史名人史事,教会学生正确面对挫折,百折不挠,英勇奋斗。例如:孔子为宣传自己的思想,周游列国,处处碰壁,明知不可为而为之的精神;张骞出使西域,一百多人出发,十几年后,仅两人而归,仍然坚持的精神,等等。通过这些历史上名人史事的学习,学生能从中受到感触,进而增强对学习、生活挫折的抵抗能力。 (2)充分利用名言警句,激励学生应对挫折。如:牛顿“如果你问一个善于溜冰的人如何学得成功时,他会告诉你:跌倒了,爬起来,便会成功”;鲁迅“伟大的胸怀,应该表现出这样的气概——用笑脸来迎接悲惨的命运,用百倍的勇气来应付自己的不幸”等,以及文学、历史都可用的“自古英雄多磨难,从来纨绔少伟男”,“不是一番寒彻骨,哪有梅花扑鼻香”等。 通过历史知识学习过程中耐挫折教育的渗透,学生在情感上受到熏陶和感染,进而能勇敢地面对挫折、战胜挫折。 在历史学科中充分渗透心理健康教育是时展的必然要求。历史学科作为一门古老的学科,必须与时俱进,担负起应有的历史使命。历史教师则要能动地开发学科与自身的潜能,推动历史学科不断向前发展。 历史教育论文:谈历史教师的素质与历史课堂教学素质教育的实现 素质教育要求教育者以人为本,强调培养学生的创新意识和创造能力。而作为历史课教学,理所当然也应注重对学生创新意识和创造能力的培养,使学生学会学习、学会做人和创新。 一、对历史教师素质的要求 振兴民族的希望在教育、振兴教育的希望在教师,在历史教学中对教师的素质要求应侧重以下几方面: 1.改革与创新的意识。 现代社会发展推动着教育的发展,改革开放以来,我国的教育从理论观念上、办学体制上、考试评估上、课程教材上、教学方法手段上不断推陈出新。历史课堂教学的改革则出现了推理式、辩论式、程序、图示等多种多样的教学法。改革与创新意识已成为现代历史教师应具备的重要素质。 2.具备广博的学识及敏锐的思维能力。 历史教师除了要有扎实的专业知识以外,还应具备其它社会科学方面的知识和自然科学方面的知识。并且要有敏锐的思维能力。教师思维能力的高低,将直接影响对学生素质的培养。 3.准确、丰富的语言表达能力。 历史教师的语言既要准确无误地表达教学内容,又要丰富生动,紧紧抓住学生的心。历史事件的发生常常具有一定的情节性,对于基本历史史实的讲述,可以抛开教材,融入教师的声情语调,用趣味性的、幽默的语言像讲故事那样进行绘声绘色的描述,把学生带入教师所设定的历史时空中,而对于难以理解的部分,如历史事件的横向比较、经验教训的总结等,则运用简练、严谨的语言加以阐明。 二、发挥历史学科的德育功能,提高学生的道德素质 素质教育要求历史教师深人挖掘教材中的思想含义,恰当地进行思想品德教育。首先,结合历史人物的生平事迹,来介绍做人的道理,会对学生起到潜移默化的作用。如大禹治水“三过家门而不入”的高度责任感;司马迁“人固有一死,或重如泰山,或轻如鸿毛”的人生价值观;孔子“学而不厌,诲人不倦”的治学品质;孟子“富贵不能淫,贫贱不能移,威武不能屈”的铮铮铁骨;诸葛亮“鞠躬尽瘁,死而后已”的献身精神。充分挖掘教材中的这些内涵,启发、教育、感染学生,有利于提高学生的思想道德水平。其次,通过对中国近代史的学习,使学生受到爱国主义教育。一部中国近代史,就是一部外国资本主义侵华史、中国人民的斗争史和探索史。 近代,中国人民遭受了鸦片战争、中法战争、甲午中日战争、八国联军侵华战争、日本帝国主义的全面侵华战争等几次大规模的侵略,中国人民为此进行了不屈不挠的斗争,涌现出了无数民族英雄和可歌可泣的斗争事迹。旧民主主义革命时期,农民阶级领导的“太平天国运动”和“义和团运动”,民族资产阶级领导的“”和“辛亥革命”都以失败告终,只有新民主主义革命时期,在中国共产党的领导下,无产阶级以马克思主义为思想武器,终于赢得了新民主主义革命的伟大胜利,建立了新中国。通过以上史实的讲述,同学们懂得了“没有共产党,就没有新中国”这一深刻的道理,从而更加热爱共产党、祖国和人民。 三、实施素质教育要利用现代化的教学手段 现代化教学手段能将一系列有关的表象融合在一起,创造图文并茂、生动真实的环境,并能构成一幅新的景象,用具体、生动、通俗易懂的语言表现出来。同时它的直观、可视也会使学生在学习过程中有种身临其境的感觉,且具有信息量大、范围广、摄取便捷和资源共享的特征。在课堂教学中可以从多个角度,跨越时空提供声、像、图示等信息,学生在学习过程中可以利用感知的手段自由地获取信息,从而有助于丰富他们的想象力。教师利用现代化教学手段,创造性地为学生构建多途径、多方式和开放式教学环境,学生借助现代化教学手段主动参与教学过程和进行自主学习。初中历史教师如能正确使用这些现代化的教学手段来辅助教学,必将收到良好的教学效果。 四、改变学法,教会学生学习 学法是指在教学过程中,学生获得经验的方法的总和。素质教育认为:学生是教育的主体,学习应该是主动的,方法应该是富有创造性的。在课堂教学中,如何使学生学得高兴,学得快乐,并学有收益,确实是每位老师经常探索的问题。从心理学的角度上讲,乐学常把学生带到愉快的心境,使教和学产生共鸣、产生动力和主动性,这既符合教育规律又符合学生的身心发展规律。例如,初二中国近代史课当讲到“帝国主义列强对中国的侵略和掠夺”时,让学生自己讲一讲我国劳动人民营造150余年的艺术结晶——皇家园林,为什么会被英法联军劫后一火焚之,成为一片废墟,至今不能修复。为什么鸦片战争后,英国侵略者会强迫清政府签订中国历史上第一个不平等条约《南京条约》;为什么帝国主义列强伴随各国瓜分和抢夺殖民地的高潮,通过战争,通过不平等条件,通过租借的手段,步步紧逼,抢去或租借了我国大片的领土,并不断扩大势力范围,逐步控制了我国的经济命脉,直到解放前夕,我国仍然是一个半殖民地半封建社会的国家呢?学生听后,不言而喻,动力和激情并存、愤怒与仇恨并举。运用此法,引导学生自己学习,自己教育自己,要比老师一味的说教效果好,他们不但学到了书本中的知识,还学到了怎样做人、怎样做事。 总之,在初中历史教学中实施素质教育,不仅是要让学生掌握历史基础知识,还要增强学生对历史、对人类、对未来、对现实社会的理解、感悟和关心程度,让学生从前人活动的功过得失、经验教训中汲取到智慧和力量,从而学会生存、学会交往、学会创造。并且要认识到实施素质教育需要一个较为长期的实践过程,才能形成历史学科素质教育的科学体系。 历史教育论文:谈历史学科渗透德育教育的实践探索和体会 2010年3月威宁县县委书记杨兴友在教育工作会议上针对全县德育现状,要求全县开展“五心教育”的提高学生素质的教学活动,主要包括“三生、四爱、五心、五好”等德育和法制教育内容。 新课改和新课标理念要求历史课堂不仅是传授知识、培养能力的地方,也是塑造学生品德的场所。充分挖掘历史素材,寓德育和法制教育于历史教学中,培养出德才兼备,有正确的世界观、价值观、人生观、懂法制和身心健全的现代型人才,是今天学校教育当务之急。 历史学科贯穿古今中外,涉及特定时期的政治、经济、文化、军事和外交等领域,挖掘历史素材,寓德育和法制教育于历史教学活动中,充分体现历史课德育德育优势。历史人物、历史事件和历史文化等历史素材活生生的德育素材;“德主刑辅、为政以德和以德服人”的治国思想,“利民、富民、爱民和惜民”的民本思想,“忠、信、仁、义、礼、义、廉、耻”的道德规范思想,“国家兴亡,匹夫有责”,“先天下之忧而忧,后天下之乐而乐”、“位卑未敢忘忧国”和“苟利国家生死矣,岂因祸福避趋之”的爱国主义思想,“达则兼济天下,穷则独善其身”、“仁者爱人”、“己所不欲,勿施于人”的修身立志精神,“天行健,君子以自强不息”的人格意识,“究天人之际,通古今之变”、“道常无为,而无不为”、“要有那股不甘落后的天生傲气”的积极进取精神,“制天命而用之”、“小国寡民、清静无为也,邻国相望,鸡犬之声相闻,”的和谐社会思想,“有教无类,因材施教,”的博爱平等教育思想等,这些中外历史文化中德育精髓,充分体现出先贤哲人的超群智慧和德行操守。灼古照今,对当前和今后学生德育教育具有极其重要的借鉴价值。 一、三生(生命、生存,生活) 人的一生一定要去过三个地方:一去过医院,才明白健康的重要;二去过监狱,才晓得自由重要;三去过殡仪馆,才领悟“活着真好”,生命只有一次。通过《鸦片战争》学习,让学生知道吸食的危害,明白“拒绝、规劝他人吸食,从我做起”和“反对邪教,不迷信,信科学”的道理。在历史课堂透过历史事件和人物宣讲“五十六个民族是一家”,“全班同学都是兄弟姐妹”,“中华灿烂的五千年文明是由各民族共同创造的”。要求学生建立和谐的人际关系和和谐的班集体。在《昌盛的秦汉文化二》中,讲解司马迁在遭到耻辱刑罚后忍辱负重,以坚强的意志最终写就《史记》,完成父亲的遗愿,名垂千古,彪炳史册,让学生领悟司马迁面对挫折,不幸和苦难选择的不是退缩气馁自残,而是珍惜生命,学会生存,懂得生活。 二、四爱(爱祖国、爱家乡、爱学校、爱师长)和五心(忠心献给祖国、爱心献给社会、诚心献给他人、孝心献给父母、信心留给自己) 1.挖掘历史科素材,寓德育于历史课 “忘记历史,就是意味着背叛”,中学生正处于人格塑造黄金时期。历史学科可以通过历史英雄人物,历史事件渗透“四爱”教育,进行爱国主义教育;屈原纵身跳入奔流直前的汨罗江、文天祥抱着小皇帝投入汹涌波涛的大海、邓世昌与日舰同归于尽、钱学森放弃了高薪优越的工作条件毅然回到祖国怀抱、邓小平“我是中国人民的儿子,我深切爱着我的祖国和人民”等都是鲜活的爱国主义题材。历史课上组织学生观看电影《冲出亚马逊》《钱学森》《仰望天空》《开国大典》等爱国影片,寓爱国主义教育于影片中,教师运用历史知识给学生解说影片,学生认真写观后感。要求学生会唱几首爱国歌曲,比如《中国人》《我的中国心》《五星红旗迎风飘扬》等。明白国歌国旗国徽的含义,举办“知我中华,爱我中华”历史课读书会等等,使德育“和风细雨,润物细无声”,使学生身为中国人而骄傲和自豪。 2.挖掘乡土历史教材,亲近德育环境 利用乡土历史让学生知道我们威宁县情,了解家乡历史人物,历史事件,地理环境等,强化乡土历史认识。开展“祖国好,家乡美”主题班会活动,落实“爱家乡,爱学校”演讲和书法比赛,出好黑板报,列举家乡和学校历史上名人及其事件,唱几曲家乡歌曲,写几篇颂家乡散文,带领学生参观石门坎柏格里传教遗址,让学生知道柏格里在石门坎“丰功伟绩”。组织学雷锋活动,到养老院送祝福,开展“小手拉大手”活动,等,使学生明白“爱心献给社会”内涵。带领学生参观马摆大山、百草坪等景区,陶冶情操,增强爱家乡,爱学校情感,深化为家乡,爱学校动力。 三、五好(共产党好、社会主义好、改革开放好、伟大祖国好、各族人民好) 历史就是一面镜子,可以知兴衰和得失。中国现代史既是一部屈辱史,又是一部抗争史,面对民族危机,各阶层有识之士奋起反抗,寻找救国救民之路;地主阶级“洋务运动”,资产阶级“”和“辛亥革命”都宣布他们选择的道路不能挽救民族危机。共产党领导全国各族人民推翻了三座大山,建立独立自主的新中国,人民成为当家做主的主人,真正掌握自己命运,说明了“只有共产党才能救中国”。 四、法制教育 依法治国是是国家长治久安的重要保障,马加爵事件、望安事件等都体现了一部分学生是法盲,把学生培养成知法、懂法、用法的人,也成为教育紧迫任务之一。历史科要充分运用得天独厚优势渗透法制教育。在上《百家争鸣和儒家思想的形成》中孔子“有教无类”教育思想时,可以渗透《中华人民共和国教育法》、《中华人民共和国教师法》、《中华人民共和国义务教育法》和《中华人民共和国残疾人保障法》,让学生有意无意间通过历史学科学习到相关法律知识,可谓一举两得。 只要广大教师坚持在历史学科中渗透“三生、四爱、五心、五好、法制”德育教 育,一定能培养出合格的社会主义接班人才。 历史教育论文:的历史教育思想与实践 历史教育,从来就是教育的一个重要组成部分,是与人类走向文明紧密相联的一种永恒的教育课题。的历史教育思想,是在中国社会主义革命和社会主义建设中形成的,有着既不同于传统历史教育思想,又不同于西方历史教育的特征,它对中国的革命和建设作出了特殊的贡献。学习和研究的历史教育思想和实践,是建设有中国特色的社会主义教育体系的需要。 一 人类历史进入阶级社会之后,统治阶级就把历史教育作为培养训练本阶级的继承人以巩固其统治地位的重要手段。中国封建社会的统治者,非常重视历史教育。秦朝至汉朝初年,就设立了“掌通古今”的“博士”官。汉武帝“罢黜百家,独尊儒术”后,博士专掌儒家经学传授,把孔子修的《春秋》和专门解说《春秋》的“三传”(即《春秋左氏传》、《公羊传》、《谷梁传》)等史书奉为儒家主要经典之一,列为从中央到地方各级学校的必修课。唐朝时,史学和历史教学空前繁盛。廿四史中,有1/3成书于唐朝前期。“鉴古知今”,“循古训”,在中国士大夫中一直奉为公理。纵观中国古代历史教育的内容,是儒家学说的附庸。历史教育的目标,完全是培养忠于封建统治者的人才。 西方近代新兴资产阶级在反对封建统治的斗争中主张改革历史教育。法国资产阶级启蒙思想家卢梭提出:要让青少年读自己国家的历史,使祖国的辉煌业绩和着名人物的形象,保留在他们的心灵中,使之成为一个民主主义者和爱国主义者。在法国资产阶级革命高潮中,资产阶级当权者于1893年下达的国家命令中规定:历史教学内容分为三步,第一、第二步均为革命本身的历史;第三步是各族概况及法国美术和工业史。 社会主义国家苏联诞生以后,以列宁为首的布尔什维克党和政府就着手讨论和制定苏维埃教育计划。1920年10月,列宁在《青年团的任务》中指出:“只有用人类创造的一切财富的知识来丰富自己的头脑,才能成为共产主义者”,“我们需要用基本事实的知识来发展和增进每个学习者的思考力”[1],列宁这里所讲的“知识”、“基本事实的知识”无疑包括历史知识。1920年底,列宁在评注一份关于教育工作的提纲时,这样写到: 在所有的职业技术学校里增设普通课程 列宁这里说的“职业技术学校”相当于我国的初中。列宁强调增设普通课程的设置,是“为了(使学校——笔者注)不变成培养手艺人的学校”,“避免过早地专业化”。从中我们可以看到,把历史学科视为培养社会主义建设者必不可少的知识素养,是列宁关于教育的一个重要思想。前苏联党和政府接受了列宁的意见。1920年以后历史学科一直被列为前苏联学校的重要课程之一。 在战争年代,就多次强调学习历史的重要性。1938年10月,他在党的第六届中央委员会第六次全体会议的报告中就指出:“指导一个伟大的革命运动的政党,如果没有革命理论,没有历史知识,没有对于实际运动的深刻的了解,要取得胜利是不可能的”。他还指出:“学习我们的历史遗产,用马克思主义方法给以批判的总结……从孔夫子到孙中山,我们应当给以总结,承继这一份珍贵的遗产。这对于指导当前的伟大的运动,是有重要的帮助的”。的一系列论述,给历史教学指明了方向。在老解放区的干部教育中,规定了要学习《社会发展史》、《中国现代史》等。在一般学校中,也规定了学习中国历史。在运动中,还规定学习《苏联共产党(布)历史简明教程》和郭沫若的《甲申三百年祭》,这些都是以马克思主义为指导的中国历史教学的滥觞。 二 是我国古代文化传统的杰出继承者,素以爱读书、爱学习着称于世。他读书广收博览,从经史子集到稗官小说,从社会科学到自然科学,他几乎无所不读。在对中国古籍的阅读中,尤其偏爱史学和古典文学。他从历史书中学文学,从文学书中学历史,并巧妙地将其精华运用到自己的着作中,以及革命事业的实践中。有人统计,已经公开出版的着作中,运用古代成语典故的就有2000余处,[3]这就构成了历史教育思想和实践的一大内容。具体地说,的历史教育思想和实践表现在以下几个方面: 1.指导中国革命。历史教育思想和实践的重要目的,是在领导中国革命的实践中实现历史的超越。比如,在探索中国革命道路的过程中,他通过总结历代农民战争经验,特别强调吸取黄巢、李自成等农民起义因为没有建立根据地而失败的教训,坚决地批判了流寇主义,提出了建立工农武装割据,建立根据地的路线。 为了防止党内腐败现象的发生,利用历史上农民起义取得胜利后领袖人物发生腐化和宗派斗争而导致起义失败的经验教训,告诫全党要时刻警惕腐败现象。1944年郭沫若发表了《甲申三百年祭》的历史文章,给予了高度重视。他在延安高级干部会议上指出:“我党历史上曾经有过几次表现了大的骄傲,都是吃了亏的”、“全党同志对于这几次骄傲,几次错误,都要引为鉴戒。近日我们印了郭沫若论李自成的文章,也是叫同志们引为鉴戒,不要重犯胜利时骄傲的错误”。[4]建国前夕,告诫身边的卫士李银桥:“小心,不要中了资产阶级的糖衣炮弹,不要当李自成。”在改革开放的形势下,牢记的告诫,具有重要的现实意义。 2.干部教育。一向重视干部教育,他的历史教育实践,注重从才、德两个方面对干部进行教育。1958年,向罗瑞卿推荐读《吕蒙传》说:“吕蒙是行伍出身,没有文化,很感不便。后来孙权劝他读书,他接受:请记住我站域名了劝告,勤读苦读,以后当了东吴的统帅。我们现在的高级军官中,80%~90%都是行伍出身,参加革命后才学文化的,他们不可不读《周瑜鲁肃吕蒙合传》。”[6]赞赏吕蒙虽然年长仍然发奋读书的精神,对我军高级干部提出读书学习的要求,这对改善我军的文化结构,提高军事素质,都起到了推动作用。吕蒙虽然是一位历史人物,他的读书精神却有借鉴意义。 《南史》的《韦睿传》中有这样一段记载:“睿雅有旷世之度,莅人以爱惠为本,所居 必有政绩。将兵仁爱,士卒营幕未立,终不肯舍,井灶未成,亦不先食。”在这段话旁批注:“我党干部应学韦睿作风。”此类批注还有不少,如“躬自调查研究”,“干部需和”,“仁者必有勇”。[7]这些称赞韦睿的话,正是我党的干部应当学习的。 3.青年教育。注意用历史人物对青年进行教育。1951年秋天的一个晚上,会见几位在北京的湖南教育界人士时说,办学校要重视青年学生的体育锻炼。不要学《红楼梦》里的贾宝玉和林黛玉。贾宝玉不能料理自己的生活,连吃饭、穿衣都要丫头服待,这种不会劳动的公子哥儿,无论如何是不会革命的!林黛玉多愁善感,常常哭脸。她脆弱,她多病,只好住在潇湘馆,吐血、闹肺病,又怎么能革命呢?我们不需要这样的青年!我们今天需要的是有活力、有热情、有干劲的革命青年。 认为,青年是国家的精华,民族的至宝,是革命事业的未来和希望。他对青年的期望值很高。1958年5月8日下午,在北京怀仁堂讲“破除迷信”的问题,一连举出近40个古今、中外、历史、神话和现代人物,用以说明“自古以来,发明家、创立新学派的人,开始的时候都是年轻人,学问比较少的,被别人看不起的,被压迫的”,并以相对肯定的口吻设问:“这是不是个普遍(客观)规律?不能肯定,还要调查研究。但可以说,多数是如此。”对青年人的教育、信任和鼓舞,激励着全国青年在艰苦的革命道路上奋斗不息,勇往直前。 4.家庭教育。在与子女、亲属的团聚和谈话中,常常鼓励他们学好历史,热爱祖国。1947年9月12日,在《致》的信中指出:“你要看历史小说,明清两朝人写的笔记小说(明以前笔记不必多看)”。[8]意在要求对中国的历史,对中国的国情有所了解。的爱人刘松林读书时,有段时间历史学得不好,亲自为她开列了学习历史的书目,指点她从《资治通鉴》、《前汉书》、《后汉书》、《三国志》开始学起。的次子毛岸青是在原苏联读书的,常常嘱咐他多读些中国历史方面的书,多了解一些中国的国情。 不但对自己的子女教育十分严格,还运用《战国策》中触龙说赵太后的故事,教育领导干部对子女应作长远之计,让他们到艰苦的环境中去磨炼,在实际斗争中增长才干,不能让他们“恃无功之尊,无劳之俸”,“位尊而无功,俸厚而无劳”。语重心长地说:“如果我们不严格要求我们的子女,他们也会变质,可能搞资本主义复辟,无产阶级的财产和权利就会被资产阶级夺回去。”[7]目前,指出的这种危险性并不是不存在。天下为人父母者,作为孩子的“第一任教师”,在家庭教育上,是应该很好地向学习的。 5.爱国主义教育。继承了中华民族爱国主义教育的优良传统,在他的讲话里、着作中用爱国主义的事迹、人物铸造民魂,激励人民的事例是很多的。1917年11月,举办湖南第一师范工人夜校时,亲自讲授历史。据《夜学日志首卷》记载:“历史常识出席,教历朝大势及上古事迹。”“教以历代之大势及近年关系最巨之事迹,所以粗养其历史的观念及爱国心。”[9] 1937年,抗日救亡运动在全国蓬勃兴起。为了争取每一个有良心的炎黄子孙参加民族解放斗争,写了《祭黄帝文》。他赞美这位凝聚着中华民族自强不息的兴起过程的神话祖先:“中华民族,民族轩辕;赫赫始祖,吾华肇造;建此伟业,雄立东方。懿维我祖,命世之英;涿鹿奋战,区宇以宁。岂其苗裔,不武如斯,泱泱大国,让其沦胥。”[5]并根据“世变沧桑,中更蹉跌,”的时代形势,展示了中国共产党的历史使命和保卫民族主权的战斗誓言。 神话传说中的黄帝,因对华夏民族的统一和进步有着极大的贡献,被认为是中华民族的祖先。在《祭黄帝文》中,把对神话先祖的认同、赞美,同他的爱国主义激情和为民族解放而战的信念,有机地融合在一起,从而激发了民族生存发展的动力,提高了人们的进取精神。 三 “古为今用”是历史教育思想的主要方法,具体表现为以下几个方面: 1.援引中国古代思想家的言论。在的历史教育思想和实践中,引用古代思想家的言论有很多。比如,他引用孔子的“知之为知之,不知为不知,是知也”,[10]告诫全党要采取谦虚的态度,无论做什么事都要实事求是。他引用孟子的“取长补短”,[4]教育我们的党员和干部要以谦虚的态度,虚心学习别人的优点,以弥补自己的不足。他引用司马迁的“人固有一死,或重于泰山,或轻于鸿毛”,[4]并给予新的解释。从而阐明共产党人和每个革命者树立起为革命、为共产主义事业甘愿牺牲自己一切的献身精神。对古代思想家的言论信手拈来,涉笔成趣,这种援引不是原封不动的照抄照搬,而是运用历史唯物主义的观点加以分析和选择来说明马列主义的理论,并赋予其新的内容,使人感到亲切朴实,清新明快,易于被人民阅读和接受。 2.运用古典文学中的故事。历史教育思想实践中大量运用了包括古代神话、民间传说、文学作品、传统剧目中的故事。比如,他运用京剧《法门寺》里贾桂的故事,[11]批判某些人崇洋媚外的思想,号召人民提高民族自尊心,增强民族自豪感。他借用《聊斋志异》中“狂生夜坐”的故事,[5]教育人民不要怕鬼,要同现实政治斗争中的敌人针锋相对。他运用《水浒传》里林冲等人被“逼上梁山”的故事,[11]说明要发动起对建设方针的研究探讨,就必须有一种相当的压力。将中国民众喜闻乐见、耳熟能详的故事运用到自己的讲话和着作中,使千姿百态的历史人物栩栩如生,用这些故事去阐发革命道理,寓情于理,寓庄于谐,从而增强了他写文章和讲话的宣传效果。 3.使用古代的成语典故。古代语言中的成语富有生气,它集中表达了劳动人民的经验和智慧。简洁精炼的成语里,蕴涵着意味隽永的哲理。的讲话及其着作中使用的古代成语俯拾皆是。在使用中,他赋予古代成语新的意义,古语新用,从而使他的讲话和他写的文章更加新颖别致、情趣盎然。比如,他在党的七次代表大会上用“愚公移山”[4]来号召全党同志发扬“愚公精神”,下定决心,不怕牺牲,排除万难,团结广大人民群众共同奋斗,去争取胜利。他在《致蔡和森等》信中,运用“人心不知足,得陇又望蜀”[8]来说明历史上凡是专制主义者、帝国主义者、军国主义者,除非被推翻,是没有肯自己退出历史舞台的。他在《湖南农民运动考察报告》一文中用“叶公好龙”的典故,揭露之流口头上讲革命,实际上是畏惧革命、反对革命的丑恶面目。对成语典故的大量运用,使的讲话、着作形成了抑扬顿挫、起伏跌宕的独特风格,引人入胜,发人深省,从而起到了激励壮志,振聋发聩的重要作用。 1956年,毛泽 东在同音乐工作者的谈话中提出:“向古人学习是为了现在的活人”[12],“古为今用”是这一思想的高度概括。无论是在民主革命还是在社会主义革命和社会主义建设时期,都很重视从历史的经验教训中吸取有益的营养,充分发挥“古为今用”的作用。难怪历史学家周谷城曾钦佩地赞叹:“‘古为今用’是没有人能企及的。”[7] 总之,历史教育思想和实践的内容是十分丰富的,它对提高民族自尊心,促进民主革命和社会主义革命的胜利,起了巨大的作用。在当前改革开放的形势下,如何像那样,用历史教育来提高中华民族的整体素质,激发人民的进取精神,加速建设好有中国特色的社会主义,可以说是摆在我们面前的一项十分重要的任务。 历史教育论文:多方激趣学历史 趣中求知受教育 瑞士着名教育家皮亚杰说:“所有智力方面的工作都要依赖于兴趣。”当一个人对某种事物发生兴趣时,他就会入迷地去追求,去探索。学生一旦对学习产生兴趣,必将成为他学习的内在动力。学生对学习有无兴趣,既是反映学生学习效率的重要标志,也是衡量教师教学成败的重要因素。因此,如何增强课堂教学的趣味性,激发学生学习的兴趣,就成为众多教师不懈追求、不断探索的重要课题。我就新编初中历史第一册的教学实践,浅谈几点在课堂教学中激发学生兴趣,增强课堂教学效果的体会。 一、 讲究开头,激发兴趣 “好的开头,是成功的一半。”每节课能否都有个好的开头,直接关系到这节课的成败。如果教师一上课就照本宣科,平铺直叙,就会成为催眠曲,因此必须讲究开头艺术。要达到一开始就引人入胜这样的效果,教师必须依据教材内容和学生实际,精心设计好每一节课的开讲导语,用别出心裁、平中有奇的导语来激发学生的学习兴趣,使学生积极主动地投入学习。如我在认真分析教材第1课《历史告诉我们什么》时,通过认真分析教材内容和结合当前形势的特点后认为:这一课首先要告诉学生如何做人的道理以及应做怎样的人。所以讲这一课时,我这样开头:“同学们,你们一定听过或读过许多历史故事,看谁能讲出秦始皇、曹操、秦桧、刘胡兰分别是什么时期的人物?他们是怎样的人?”这一问题的提出,顿时激发了学生的兴趣。不少学生七嘴八舌在议论。我先后叫了几个学生来回答,但他们的答案都不够准确。这时,我先指出以上人物分别属于那个时期。在学生聚精会神地听时,我板书第1课课题《历史告诉我们什么》导入新课:“历史上的人物形形色色,有的光耀千秋,象英雄刘胡兰,受到了世世代代人民的崇敬;有的遗臭万年,象奸臣秦桧,长跪地上向人民请罪。”这时我指导学生看课文《刘胡兰》、《秦桧》的插图。进而激励学生:“我们学习了历史,就应懂得怎样做人。我们应当做象刘胡兰那样的人,有远大的理想,高尚的气节,将来才能为建设祖国多作贡献。”这样的开头,激发了学生的兴趣,又受到了教育,达到了预期的效果。 二、 讲好插图,引发兴趣 新编历史教科书的一个重要特点是插图多,直观性强,形象生动。但在教学中,由于插图很多,限于课时,教师不可能每图都讲,只能根据教材要求和讲课需要选择讲解。有些与课文内容密切相关的插图如果没有向学生讲解,就会使学生似懂非懂或一知半解。经过教师讲解,既引发了学生的兴趣,又使学生进一步掌握了知识。如第8课《战国七雄》中的《商鞅舌战图》。因为“商鞅变法”是这一课的重点。战国时期封建社会的形成,是通过以商鞅变法为代表的各国的变法或改革来实现的。讲好《商鞅舌战图》,既可以使学生了解商鞅作为改革家的气魄和才华,又可让学生懂得改革的不易和改革又是当时历史发展的必然趋势,从而提高学生对商鞅变法带来的历史作用,即“秦国的封建经济得到发展,军队战斗力加强,逐步成为战国后期最富强的封建国家”的认识,也为以后理解秦灭六国,建立起我国历史上第一个统一的中央集权的封建国家打下基础。为起到这个作用,我在讲课时,让学生看《商鞅舌战图》的同时向学生讲解:图中就是当时商鞅舌战大臣的情景。中间席地而坐的是秦孝公。商鞅,这个历史上着名的改革家,正在跟反变法的大臣辨论。你看他手拿竹简,引经据典,振振有词。他说:只要对国家有利,对百姓方便,就不必效法古代。他响亮地喊出了“治世不一道,便国不法古”的变法口号。坐在他对面的是两个保守派大臣甘龙和杜贽,被商鞅驳得张口结舌,坐不安席。这一场历史性大辩论,最后由秦孝公作决定:他说:“商鞅说得对,就按商鞅说的去办”。在讲述这个故事的过程中,学生全被吸引往了,达到了引发学生兴趣的效果。 三、 巧设疑问,以疑激趣 学习新知识,实际上就是设疑、解疑的过程。教师在教学中要有意识地设置一些疑问,把它摆在学生的面前,使他们先感到“山重水复疑无路”,后激励他们去寻求“柳暗花明又一村”。当学生找到“又一村”后,就会产生一种快感。这种快感又能激发学生进一步学习的兴趣。我在讲授第19课《昌盛的秦汉文化》第一目 “纸的发明和蔡伦改进造纸术”时,为了让学生能够更进一步地认识到我国发明的造纸术对人类文化的发展所起的巨大作用和对世界文明作出的巨大贡献时,我作了这样的设计,我先提问:“同学们都知道,纸在人们日常生活中有着非常重要的作用,哪个同学能够说出首先发明纸的国家和时间?”当学生作出“中国”和“西汉前期”的正确答案后,我又提出第二个问题:“有谁知道我国在纸发明以前用什么作书写材料?”有同学回答 “龟甲、竹木简或帛”后,我简要向学生介绍在纸张发明前我国书写材料的变革:殷商-主要是龟甲和兽骨,也有铜器和玉石器;西周——主要是铜器;春秋——竹木简盛行,并开始用帛书写;东汉——竹木简和帛仍是重要的书写材料。我又指着《蔡伦》图说:“东汉宦官蔡伦在公元105年改进了造纸,造纸原料请同学们在书中找出。”这样一环扣一环的设疑解难,把学生引向似如柳暗花明又一村中的“又一村”的境地,这样既激发了兴趣,又掌握了知识,也更好地理解了造纸术的发明是中华民族对世界文明的巨大贡献的伟大意义。 四、 创设情境,以情求趣 前苏联教育家苏霍姆林斯基在《给教师的建议》中说:“让学生体验到一种自己在亲身参与掌握知识的情感,乃是唤起少年特有的对知识的兴趣的重要条件。”在教学中,依据教学内容和学生的特点,坚持情感教育,即在教学中创设能激发学生情感,有吸引力的环境,把学生引入课文内容所描述的情境中,使学生在感情上受震动,从而达到激发学生学习兴趣的目的,又使学生在潜移默化中受到教育,这是很重要的。如在讲第18课《两汉经营西域和对外关系》一课时,我告诉学生汉武帝派张骞出使西域的目的是为了联络大月氏,东西夹击匈奴。在讲到张骞带着100多人刚走出汉朝边境,就被匈奴兵抓住时,学生为张骞的安危担忧;当听到匈奴人想让张骞投降,把他拘留了十几年,而张骞始终保持汉节,忠于祖国时,学生被张骞临危不惧,忠心报国的爱国主义精神所感动;继而听到张骞终于找到悔会逃出时,学生又为之欢欣鼓舞;当再次得知张骞历尽千难万险,从大月氏返回汉朝的途中又被匈奴人捉住并扣留一年时,学生又一次为张骞的命运担忧;当知道张骞好不容易在经受13年的磨难之后,终于和另一个人回到了长安时,学生的高兴之情溢于言表。对这个故事具体情节的生动描述,不但使学生产生了极大兴趣,尤如身临其境,为张骞的命运时忧时喜,同时又加深了对张骞这个历史人物的了解,深深地被张骞的爱国主义精神所感动。这时我又强调张骞是中国历史上着名的探险家和外交家。在他二出西域后,汉朝和西域的经济文化得到频繁的交流,并为后来西汉政府设置西域都护府,使新 疆地区正式归于中央政权的统治之下和开辟“丝绸之路”打下了坚定的基础。这样以情感人的教学,使学生对张骞在历史上作出的重大贡献有了更进一步的了解,也就能更好地回答课文中提出的“张骞对我国历史上作出了什么贡献”的思考题。 捷克着名教育家夸美纽斯说:“求知与求学的欲望应该采用一切可能的方式去在孩子们身上激发起来。”激发学生学习历史兴趣的方法和途径还很多,如 巧讲典故,以奇引趣;精读诗词,以诗牵趣;编写歌谣,以歌导趣;设置图表,以图增趣等等,只要经过教师精心设计,巧妙安排,就一定能在教学中充分激发学生学习历史的兴趣,使他们的学习化繁为简,变被动为主动,从而在充满兴趣的教学中,既接受了爱国主义教育,又增长了知识,提高了教学质量,真正达到学史明志,知史做人的目的。 历史教育论文:历史教育应张扬人文素养大旗 人文精神是中国传统文化的特色,两千多年前的《易经》就提出了人文的概念:“文明以止,人文也。观乎天文,以察时变;观乎人文,以化成天下。”在西方,其拉丁文词源humanitas,意即人性、教养。中西旨意相类,作为人文科学的历史教育,从根本上讲其实是一种人性化的教育,是通过授予受教育者以历史知识,使其在认识自我世界、认识和适应社会、处理人与人之间的关系的能力和审美能力等方面得到发展,通过历史的濡染与涵化,提高其自身修养与素质,学会做人。 一、历史教育的困惑 教育最终要解决的是人的发展问题,诚如苏联教育家苏霍姆林斯基所说:“教育的艺术就在于。要让受教育者把周围的东西‘人化’,……从这些物品中感到人性的东西——人的智慧、才干和人对人的爱。”但是我们目前的教育却被不断地肢解化、工具化。 回眸20世纪人类社会,一方面是科学技术和物质文明的巨大进步,另一方面是社会发展的严重失衡并由此带来发展性危机。科学技术的迅猛发展极大地提高了人类征服自然和创造财富的能力,也强烈地激发了人的贪欲和功利意识,伴随着现代文明发展的是技术理性的片面膨胀和价值理性的相当程度的失落。正是在这样的背景下发生了灾难空前的两次世界大战和至今未散的核恐怖阴云,出现了极端残暴的法西斯主义和希特勒式的人间恶魔。也正是在这样的历史条件下,出现了空前程度的环境和生态危机,大众文化冲击下的人文和精神危机。 20世纪90年代以来,我国市场经济全面实行,经济生活发生了根本变化,市场经济带来了物质产品的丰富,但也带来了一系列的社会问题,世风日下、人情淡漠、人们的价值观与道德观面临危机。有人认为我们正处于一个鄙弃道德、崇尚财富的“唯物”主义时代,有人感叹人文精神的失落,有人呼吁重振人文精神。由此文化界、教育界发生了一场关于“科学、人文与当代中国教育”的大讨论。 人类社会发展进程中出现的物质与精神、科学与人文的不平衡也反映在历史教育上,一方面,历史和历史教育受轻视,在社会文化事业和教育体系中被置于边缘地位。经济利益的考虑左右着人们对知识的选择,历史课被视为小儿科,可有可无,历史教师也只能做个三等公民,处境尴尬。另一方面,历史学科和历史教育被扭曲、被异化,技术性功能替代了人文性功能。在学科设置上重理轻文的同时,还把所有的学科都纳人了专业人才的培育轨道,历史学科同样赋予明确的 专业特性,淡化了历史学科的公民素质教育和人文素质教育的功能。20世纪50年代以来相当长的时间里,历史教育受苏联的影响,片面强调历史教育的政治教化功能,其人文精神往往被异化为对某种政治理论的诠释,而且这种诠释又是随着政治斗争需求而变化的。时期的儒法斗争史的学习运动,就是一个典型的例证。历史教育的工具化目前最突出的表现在应试教育中,针对高考需求的中学教育具有最直接的功利性,考试的得分是衡量教育水平的主要标准。历史教育之所以还能在中学教育中占有一席之地,除政治教育的需要外,最重要的原因就是高考的需求了。固此,目前中学历史教育在很大程度上只是应试的工具,对试题的钻研和应试技能的训练几乎成了历史课的主轴。 二、历史教育的本质 美国教育家杜威讲过一段非常有名的话:“知识具有人文主义的性质,不是因为它是关于过去人类的产物,而是因为它在解放人类智力和人类同情心方面做出了贡献,任何能达到这种结果的教材都是人文主义的,任何不能达到这种结果的教材连教育意义都没有。”历史教育的本质是人文素质教育。首先,从历史学科的内容看,历史是人通过人的劳动而诞生的过程,历史学是记载人的功业,以人及其活动为研究对象的学科。有人称之为“人学”,它不同于以物为研究对象 的自然科学。自然科学研究、探索自然界的奥秘,主要的问题和最终目标是解答事物的“是什么”和“为什么”。而历史学不仅要求说明:“是什么”和“为什么”,还要求判断“该怎样”,即不仅仅要有事实性认识的层面,还需要价值性评判的层面,以一定的价值取向和理想 目标为依据,对研究对象做出是非善恶的价值和道德的评判。优秀的教育家往往善于灵活运用历史上的人物与事例,对学生进行人文精神的熏陶。翻检人民教育家陶行知的教育文集,这种以史育人的实例,几乎俯拾即是。他介绍东汉杨震的“四知”告诫学生严于律己,弘扬“慎独”精神;以明清之际的思想家颜元为榜样,激励学生“宁为真白丁,不做假秀才”;他用意大利无线电发明家马可尼“拿着他的无线电发明,向帝国主义投效”,充当了墨索里尼的科学“刽子手”,以此强调科学技术的社会作用和人才的价值取向等等。 其次,历史学习与研究的方法与自然科学和其他社会科学相比,更强调主体与客体之间的相互交流与沟通,强调在理解、体验之中来实现对历史事物的认识。这是历史学方法上的人文性。历史教学在本质上就是要以活生生的历史事实的再现为依托,通过科学的解释和分析形成历史知识,由此拓展受教育者的精神世界,磨练学习主体的精神品质。 再次,中学历史教育面对的是正值花季的青少年,他们的世界观和人文精神所达到的高度决定着未来人类历史发展的方向。历史作为人类以往实践的集体记忆,能够更全面、更综合的为人们提供价值理性的累积经验,并从历史上因价值理性的缺失而导致的社会发展失衡中为人们提供深刻的教训。这就要求我们;能够从中学生的心理特征、思维特征、情感特征出发,让历史教学浸润在人文的氛围之中,带着丰富.的情感色彩,并给予他们精神上的磨砺和馈赠,以取得知识、思想、能力与情感教育合一的效果。 另外,与过去的教学大纲相比,国家研究制定的新历史课程标准更加突出了“以人为本”和“人文精神”的培养。在教育理念上,改变了过去过分注重智育和传承历史知识的倾向,强调历史课程要促进每个学生的身心健康发展、培养良好品德、培养终身学习的愿望和能力。在学科体系上,打破了历史学科的王朝体系,从历史发展的客观真实过程出发,将历史发展过程划分为若干时期和阶段,注意初高中的区别和衔接,建构新型的中学历史学科体系,更好地体现了历史发展的整体性,体现了少而精的原则,有利于提高学生的能力和素质。在学科内容上,避免了中学历史课的专业化、成人化的倾向,以贴近中学生,贴近现代生活为导向,适当减少历史理论的阐述,降低教学的难度,重视社会生活史、文化史、宗教史、法律史、科技史等内容的教学,有利于提高学生的人文精神和道德素养。在师生关系上,强调从学生的认知能力和心理特征出发选择教学内容和教学方法,避免脱离学生的认知能力和心理特征的实际,背离历史教学的真正目标。在教学方法上,改变了过去重视机 记忆而轻视理解记忆,过分重视学 习结论而轻视学生的独立思考,过分重视历史知识的再现而轻视历史知识迁移能力培养的倾向,将实地考察与调查、课堂讨论、自主探索与合作交流作为历史学习的重要方式,注重归纳学习与演绎学习的有机结合,鼓励学生积极探究历史问题,形成主动学习历史的态度,从而培养学生的人文精神、科学态度、实践能力和创新精神。 综上所述,必须给中学历史教育恰当定位,使其回归本质——主要承载人文素质教育功能的基础性教育,以适应当代社会的要求。 三、培养人文素养的策略 我国着名的教育学家袁振国教授曾概略地诠释过科学教育和文科教育各自的特点:科学教育的工具性价值超过目的性价值,文科教育的目的性价值超过工具性价值,科学教育更主要的是为了传授知识,为了提供一种工具,是启智的过程。文科教育虽然也要传授知识,也为人们提供一种生活的工具,但它更是情感、人格的陶冶过程。他指出文科教育的过程,“是精神享受的过程,是提高生命质量的过程;是体验和提升生命价值的过程;是感悟自由精神的过程。”对此,我们在历史课堂教学中如何培育学生的人文素养呢? 1.将情感、态度、价值观放到教学目标的首位。从学生发展的角度讲,情感、态度、价值观的培养与教育比多掌握一些具体的历史知识更为重要。道理很简单,一个人只要没有阅读障碍,如果他有学习历史的心理需求,一生中随时可学,而青少年时期正是情感、态度、价值观逐渐形成的关键时期,作为施教者必须把握良机。因此,我们的历史教学目标设计首先确定的不是知识目标,而应是情感、态度、价值观方面的目标。 例如《一国两制”和祖国统一大业》一课,我们把“一国两制”确定为教学重点,引导学生认识这个前无古人的伟大的创造性的构想,是邓小平从历史与现实出发,做出的理论创新,把培养学生实事求是的精神,以及改革意识和创新精神,引导学生从顺应历史潮流、推动社会进步、实现中华民族伟大复兴的角度去认识人生的价值,作为本课的首要目标。教学中围绕教学目标,巧借诗歌人课堂,以国民党元老、辛亥老人于佑任临终前的悲歌《望大陆》导人新课,“未成曲调先有情”;在讲香港回归时,引用林则徐的后裔,曾任我国驻 联合国大使的着名外交官凌青的诗:“粤海销烟扬我威,但悲港岛易英徽;百年国耻今昭雪,只缘华夏已腾飞”创设问题情境,分析香港得以顺利回归的原因;最后朗诵台湾诗人余光中的诗《乡愁》结课,使整堂课浸润在浓郁的情感氛围之中,达到情感、知识、思想、能力 教育合一的效果。 2.教学内容的安排着眼予学生素质的全面发展。中国正处于社会转型时期,面对改革开放的社会环境和风云变幻的国际环境,当代青年既要有走向世界,参与全球竞争的创新思维和创新能力,更要有立足于民族自身的独立意识和主体意识,以中华民族伟大复兴为使命,以增强中华民族的凝聚力和创新精神为己任。这些具有全局性、战略性的素质教育目标,如何通过展示和分析以往人类的经历有效调动生动活泼的历史资源,以符合中学生心理特点和认知规律的形式,在历史课堂的教学内容中得到体现,是历史教学所要解决的主要问题,这就要求我们恰当选择与重组教学内容。 我们在教学中对教学内容的选取,主要遵循以下这些原则:①有利于对学生进行社会发展观的教育,使学生形成正确的历史意识;②有利于对学生进行爱国主义教育、国情教育、民族团结教育,使学生继承和发扬中华民族的优秀文化传统,树立民族的自尊心和自信心;增强为祖国的现代化事业做贡献的责任感;③有利于培养学生以历史唯物主义观点观察和认识历史的能力,以及对历史发展的多样性和特殊性的理解;④有利于学生学习和继承人类的传统美德,从人类历史的曲折过程中理解人生的价值和意义,逐步形成真诚善良、积极进取的品格,健全的人格和心理,以及健康的审美意识和情趣,树立正确的人生观和价值观;⑤有利于引导学生尊重其他国家和民族所创造的文明成果,正确看待国际社会的发展变化,初步形成正确的国际意识,养成积极参与改革和国际竞争的意识。 在学习世界历史《第二次工业革命》一课时,我们做了这样的安排:首先,通过列表梳理第二次工业革命中的科学技术新成果,认识科学技术是第一生产力;其次,以科学家百折不挠的拼搏精神,激励学生的积极进取、持之以恒、吃苦耐劳的意志品质;第三,,科学是一把双刃剑,既可造福人类,也可遗害人类。诺贝尔发明是为和平利用,马可尼却拿他的无线电效忠法西斯;第四,科学家有国界,科学无国界,抓住机遇可以后来居上,日本就是典型。这样,历史教育中充分运用丰富多彩的历史资源,恰当重组,再现历史,展开与历史的对话,提炼精神财富,形成历史认识,从而陶冶学生的品格与情操,启迪他们的历史智慧,达到“注之以爱,启之以智,晓之以理,动之以情,导之以行”的目标,有利于学生的全面发展。 3.教学过程运作以学生的主体参与为主。设计以学生发展为目标的教学过程,明确教师的教是为学生的学服务,学生是学习活动的主体。正如《学会生存》一书中所说:“教师的职能现在已经越来越少地传授知识,而越来越多激励思考;除他的正式职能外,他将越 来越成为一个顾问,一个交换意见的参加者;一位帮助发现矛盾焦点,而不是拿出现成真理韵人。”这就要求历史课堂教学必须摆脱过分注重知识结论的僵硬式灌输,忽视探究式学习过程的模式;以学生的发展作为终极目标,摆正学生在教学中的主体地位;以生动活泼的历史知识和学生的亲身体验为载体,不断地诱发学生主动探究的动机,通过开放性的教学过程,循序渐进地培养综合能力,逐步树立正确的价值观。 调动学生主体参与的积极性,就要使学生有参与的热情和勇气。教师要创造平等、民主、和谐、合作、互动的课堂氛围;教学语言要富于激励性、启发性;问题的广度和深度要切合学生的实际水平;采用多种让学生参与的形式,如谈话、讨论、辩论、角色扮演、材料研 习、调查访问,以及采用国际上流行的案例教学的方式来组织教学活动等。 如学习《鸦片战争》,我们围绕“鸦片战争是否可以避免”这一问题,让学生搜集资料和组织活动,培养他们的动手能力,更加深刻地认识19世纪中国的基本国情和世界趋势,增强全球化的民族意识。步骤如下:第一步,提出课题,将学生分成“中国组”和“英国组”,分别研究鸦片战争前的中英两国概况;第二步,各组拟订调查纲要,分头搜集资料,着眼于中英双方国情综合比较,注重政史地知识综合,从地理、人文环境比较;第三步,课堂上“中国组”和“英国组”陈述两国概况,大家讨论中英两国情况说明了什么?中英鸦片战争是否可以避免?第四步,课后进行资料成果展览,突出国防意识和与时俱进、富国强兵的主题。 在教学过程中教师成为“导师”,他不是文化、真理的施与者,不是教给学生什么准绳,而是促使学生去发现这些准绳,激发学生对探求知识的责任感,唤醒学生的潜在力,促使学生从内部产生一种主动的力量。这样的教学活动才是合乎人性的要求和学生全面发展的需要。 4.建构兼顾认知、技能、情感的多元化的教学评价模式。教学评价也要从促进学生的发展出发,有助于激发学生的学习动机,为学生的自主发展和人格完善创造条件。历史教学的效果不仅仅体现在学生记住了多少知识点,更体现在他们是否感受到历史的真实存在,是否在历史的塑像前悟到了历史认识,获得了主体化的历史;体现在学生面对感性的历史能否体验到一种历史情怀。缘此,历史教学的评价,不单是对学生掌握知识状况的评价,而且要对学生的创新精神、实践能力、情感态度等学习目标达到的程度进行综合性、发展性的评价。 评价的形式和方法应多样化,可采用提问、作业、口试、笔试等形式,方法可采用办故事会、做文摘卡、绘制历史题材的图画、编辑历史题材的小报或板报、编演历史剧、设计历史题材的软件、撰写历史考察报告或小论文等。摆脱过去单一以考试为形式,以 分数高低为 衡量标准的模式,实现由终结性鉴定转向发展性评价。 理想的历史教育理念,首要的问题在目标定位上的纠偏;改变以往过分突出其工具性的偏谬,使历史教育回归其本质,即承载人文素质的教育功能,在素质教育中起着人格养成和文化熏陶的基础性作用。因此,我们的教学目标、教学内容、教学过程、教学评价须契合这种理念。 历史教育论文:初中历史教学与素质教育发展研究 一、确立历史教育的素质观 历史是对过去人类社会的现象进行和规律进行研究的一门学科。它立足现实,了解过去,具有以史为鉴、展望未来的特点,我们在教学中要根据历史学科的特性,实现素质教育的总目标。 1.学习历史能加强青少年的德育教育。德育在历史学科的教学中占有极重要的地位和作用,包括爱国主义教育、历史使命感教育等。许多历史人物与事件中可以对青少年的德育教育发挥积极的教育作用,生动鲜明的人物形象能在学生的心中留下深刻印象,对其平时的为人处世起到良好的引导作用。 2.学习历史能使青少年获取丰富的财富,陶冶思想情操。中华民族地大物博,历史悠久,有五千年的文明史,前人留下的精神(物质)遗产能帮助后人树立民族自豪感、坚定的信念,弘扬民族气节和精神。同时,在平时的教学中还要学习世界上各民族文化的优良成果,对不同地域、不同民俗文化进行比较,从而优化学生的素质结构,如古代埃及文明、西亚文明、欧洲的爱琴文明等人类共享的精神财富。 3.了解历史能促使青少年在逆境中成长。二十一世纪,科学技术日新月异,人类愈发进步,社会竞争与挑战愈来愈激烈,每个人都面临困难和挫折、成功与失败,新世纪的劳动者必须具备良好的心理素质,具有挑战性和战胜危机的顽强意志。生活现实告诉人们:人生除了平淡无奇的重复外,给人们带来的不是机遇就是困境,而未来社会能使每个人的生命变得波澜起伏,关键要有承受挫折与战胜危机的意志和自信心。中国近代民主主义革命告诉我们,从1840年的鸦片战争,中国国门被资本主义列强的坚船利炮打开后,中国农民阶级、资产阶级和无产阶级为反抗帝国主义、封建主义和官僚资本主义,进行了不懈斗争,先后发动了太平天国运动、义和团运动、百日维新、辛亥革命、等,均以失败告终。而中国共产党领导的新民主主义革命,打败了日本帝国主义及国民党反动派,实现了中华人民共和国的成立。一次次的失败,一次次的抗争,以至最后的胜利,中国人民经历了百般挫折,战胜了重重困难,顽强意志使他们完成了祖国解放和民族独立的事业。 二、探求适应历史教学与素质教育相统一的教学方法 传统的教学大多采用克里夫的教学模式:“组织教学—复习旧课—教授新科—巩固新课—作业布置”。未免过于保守,禁锢了老师在历史教学课堂上的主观能动性。而素质教育是一种创造性的教育,追求的不仅是历史知识的传承,而且着眼于学生学习方法的转变。历史教师的最高追求不再是学生对历史信息的机械存储,而是培养学生的搜索分析能力。因此,在历史教学中教师要引导学生主动观察分析,形成概念,掌握新工具以解决前人尚未解决的问题。 1.培养学生学习历史的兴趣,自觉学习。学生的学习过程是主动探索知识的过程,若是在老师的逼迫下学习,则显然有悖素质教育的理念,而且学生不能很好地掌握知识。只有学生对历史课程感兴趣,愿意为之学习,然后才能学好历史。同时,要激发学生的好奇心、求知欲,在教学方法上,从解决“问题”入手,紧密结合教材内容,有机地渗透教育目的,使学生树立正确的世界观、价值观,为祖国的未来发展而学习奋斗,使学生产生强有力的学习原动力。 2.教给学生学习方法,培养学生的自学能力。优秀的历史教师教给学生的不仅是知识,更重要的是学习方法,在当今素质教育环境下更应如此,随着我省文综高考自主命题,教师在平时的教学和学生学习中,更要把学习历史知识的规律和方法教给学生,让学生在学习中自我认识、自我发挥、自我培养、自主发展,从而学会做人、学会生活、学会劳动。托夫勒说:“未来的文盲不是目不识丁的人,而是没有学会学习的人。”可见,新时代学校实施素质教育的重要性。教师对学生学习方法的指导,要针对不同年龄、不同年级的学生制定不同对策,有计划、有步骤、有目的地实施培养。 新世纪,在历史课堂教学中实施素质教育,对历史教师提出了更高的要求,教师要不断学习和研究素质教育理论,吸取研究成果,渗透在教学过程中。素质教育首先是实践教育,需要通过大量的教学活动,积累丰富的经验,然后使之上升为理论,最后形成素质教育的理论体系,从而指导教学实践。 历史教育论文:运用现代教育技术手段促进历史教学 现代教育技术手段是一种综合运用声音、文字、图像、动画、视频影像等多种媒体的现代多媒体技术。在历史教学中,运用多媒体技术创设教学情境,从多方位刺激学生的感官系统,有利于激发学生学习的兴趣,陶冶学生的情操,培养学生的多种能力,强化学生的记忆,是提高课堂教学效率,促进学生全面发展的的有效途径。下面就现代多媒体技术在历史教学中的运用所产生的效果,谈一下自己的看法。 一、运用多媒体技术创设教学情境,来激发学生学习的兴趣。 人们常说:兴趣是生活中最好的老师。有了兴趣,学生才能积极主动、愉快地学习,才能在课堂教学中真正发挥其主体作用。而兴趣是一种积极作用的情绪,不是凭空产生的,它和情感相联系,总是在一定的情境中产生。因此,教师在课堂教学中要深入了解学生的心理特征和认知规律,运用多媒体技术创设赏心悦目的情境,使学生产生如见其人、如闻其声、身临其境的感觉,激发出学生积极探索的活动,调动起学生对历史学科的学习兴趣,从而大大提高课堂教学效率,完成教学目标。 如我在讲授《共产党坚持敌后抗战》中“抗日根据地的巩固”内容时,先播放一首学生熟悉的革命歌曲《南泥湾》,让学生在优美的歌声中感受到南泥湾由“草莽丛生、野兽出没”被开辟成“到处是庄稼,遍地是牛羊”的陕北“好江南”的过程。听完后,教师问学生:这首歌曲反映了了抗日战争时期的什么阶段?发生了什么事情?当时中国共产党领导的敌后抗日根据地正面临什么困难?面对这种困难,中国共产党采取了哪些措施?结果如何?以此引入教学。又如讲《鸦片输入和禁烟运动》一课时,先播放电视纪录片《拒绝,远离毒害》让学生明白鸦片之害;再放电影《林则徐》中有关“禁烟”、“销烟”的历史背景及林则徐采取的禁烟措施片断。进而引导学生看书思考:为什么西方资本主义国家要向中国输入鸦片?清政府对待鸦片的态度如何?鸦片战争的爆发因何而起?让学生看书展开讨论,主动发言,教师给予辅导补充,这样课堂气氛活跃。把以前被动的学习变成了主动、愉快地参与。很好地完成本节的教学任务。 二、运用多媒体技术,以突破教学难点。 历史教材中有时某些内容比较抽象或复杂,年代久远或地域空间概念强,学生感到陌生,教师也难以用语言讲清,使用传统的教学手段很难突破这些难点。而运用多媒体教育技术,可以变抽象为具体,变无声为有声,调动学生各种感官共同作用以强化感知,或帮助其建立起地域空间想象能力,解决了过去许多教师无从下手的苦衷。 如讲“新航路的开辟”内容时,对于迪亚士、哥伦布、达·伽马、麦哲伦四位航海家的航海路线,学生往往难以记住。我在课堂上使用下载的多媒体课件(FLASH动画)分别演示了四位航海家的航海过程。经过的地域用画的小帆船在经过的路线上行走,在路经重要地点时,能自动、醒目地显示所经地点的名称,展示出时间和人物画象,学生看了演示动画后效果很好,大多能讲清楚四位航海家的航海路线,且能记住时间和航海家。起到了其它教学手段不能达到的效果。 又如讲授“西安事变”内容时,西安事变发生后,国内各派的态度是学生难以掌握的难点,我播放了记录片《西安事变》中的五个片断:(1)张学良、杨虎城在西安实行“兵谏”,扣留;(2)宋美龄为西安事变的和平解决而斡旋;(3)亲日的何应钦兵围西安,派飞机轰炸渭南、华县;(4)率中共代表团去西安调停;(5)张学良送到南京。进而提问学生:张、杨既然实行“兵谏”,但为什么不处决蒋?宋美龄和何应钦同属国民党人,为什么宋庆龄希望西安事变和平解决,而何应钦则要用武力解决西安事变?是中国共产党最凶恶的敌人,大革命时屠杀大量的共产党员和革命群众,为什么共产党还要派代表团去西安调停,也希望西安事变和平解决?学生联系五个电影片断,经过看书思考,就很容易回答上述问题,弄清了国内各派别对西安事变的态度及目的,从而解决了难点问题。对中国共产党的高瞻远瞩,从全民族利益出发的伟大决策有充分了解。 三、运用多媒体技术,培养学生的思维能力。 思维是人脑对客观事物的概括和间接的反映,反映了事物的本质属性和内在的规律性联系。培养学生的思维能力是素质的基本要求。多媒体表现力强,信息量大,可以在课堂再现历史场景,学生通过观察直观画面,展开丰富的想象,进行积极思维,从而培养学生的观察能力、想象能力、综合分析能力、解决问题的能力,促进思维向纵深发展,最终形成一种能力。 如讲“古代埃及的金字塔”内容时,先播放有关介绍金字塔的录像,引导学生观察:金字塔外观宏伟、庄严;内部结构复杂,装饰精致;工程坚固耐久。进而引导学生思考:金字塔象征着什么?在地处沙漠地区、没有任何现代机械设备的前提下,金字塔是如何建造起来的?它的建造体现什么?学生展开丰富的想象,积极发言,提出了多种多样的建造方案。既学到了知识,锻炼了思维,又使思想得到升华。 又如讲《甲午中日战争》这一节内容时,播放电影《甲午风云》中的这样几个镜头:邓世昌等北洋水师官兵海上奋勇抗敌,壮烈烈国;李鸿章下令北洋水师“避战自保”;慈禧太后筹备六十大寿庆典,大肆铺张;挪用海军军费,建造公园;北洋水师在威海卫全军覆灭。进而引导学生思考:北洋水师为什么在短时间里,就毁灭在日本侵略军手里呢?学生通过思考,联系李鸿章退缩避战、慈禧太后铺张浪费的镜头,得出结论:清政府的腐朽统治是中日甲午战争中清政府战败的根本原因。通过不断的思考,学生的思维能力得到了锻炼和提高。 四、运用多媒体技术创设情境,陶冶学生情操,塑造学生良好的思想品德。 历史课是对学生进行爱国主义教育和国情教育的好教材,它在培养和塑学生具备良好的品德方面有着得天独厚的作用。培养学生具备良好的思想品德是学校教育的首要任务。我们在教学过程中,一定要把思想品德教育摆在重要的位置,要挖掘历史教材中蕴含的思想内容,对学生进行马克 思主义基本观点教育、四项基本原则教育、爱国主义教育、革命传统教育和国情教育。但是,在传统的教学方法中的课堂教学,单靠语言来描述,缺乏情景和环境渲染,往往不能使学生产生共鸣,难以发挥历史学科的思想教育优势引起学生情感共鸣,自觉地接受熏陶。而利用电教手段,就能解决上述难点。现代化教学技术的应用,最佳情境的创设,形象地再现历史场景,有利于强化学生的情感,使学生感受到历史氛围,从而进入角色,受到感染和教育。如讲“鸦片战争“内容时,可播放电影《林则徐》中的几个镜头:官兵吸食鸦片,精神不振,战斗力削弱;政府白银外流,影响清政府的财政入;人们吸食鸦片,造成家破人亡。短短几个镜头,不仅形象地再现了鸦片输入给中国社会带来的灾难,而且增强了学生对的认识,了解了的巨大危害,使学生在接受历史知识的同时也自觉地受到防毒反毒的教育。 五、运用多媒体技术,培养学生自主学习的能力 随着新一轮课程改革的来临,在教学中发挥学生的主体作用,使学生会自主学习成为教学中的重点问题。培养学生的自主学习能力,多媒体技术的应用能起很大的作用。利用多媒体,创设情境,导入新课,列出阅读提纲,指导学生阅读,教师再针对提纲提出的问题,检测出学生的阅读情况,久而久之,学生就能形成很强的阅读能力。阅读是人类获取知识,提高观察、分析、思维等高层能力的基础。许多学生不能掌握知识,乃是因为他们还没有学会流畅地阅读、有理解地阅读,还没有学会阅读的同时进行思考。 总之,现代科学技术的迅速发展,为教育改革提供了条件,各种现代化科技成果被用于教学中,既推动教学手段的更新,而且促进了教学方法的改革。现代教育技术通过声、光、形、色、音等多种信息作用于学生,既提高了学生的兴趣,又能在在他们的大脑皮层中留下了很多较深刻的历史现象痕迹,从而加深了学生对所学历史知识的印象,便于学生记忆历史知识和形成良好的品德,同时也培养了学生的自主学习能力。现代教育技术与不断改革的教学手段相结合,一定会为学生的全面发展产生积极的作用。 历史教育论文:浅议历史教学与马克思主义教育 提要 本文指出,在历史教学中坚持马克思主义教育,必须讲清人民群众是创造世界历史的动力,正确认 识杰出人物在历史上的作用,引导学生掌握阶级分析的方法。 历史教学应当通过对中国历史和世界历史上的重要历史事件和历史人物的讲授,以社会发展规律的知识来 教育青年一代,培养他们辩证唯物主义和历史唯物主义的世界观,提高他们用历史唯物主义的基本观点来观察 问题和分析问题的能力。因此,在历史教学中必须把对学生进行马克思主义教育贯穿其中。 一、坚持马克思主义教育,就必须讲清楚“人民群众是创 造世界历史的动力” 马克思、恩格斯指出:“人们为了能够‘创造历史’,必须能够生活。但是为了生活,首先就需要衣、食 、住以及其它东西,因此,第一个历史活动就是生产满足这些需要的资料,即生产物质生活本身。”唯物史观 认为,劳动群众是历史的创造者,是推动历史前进的决定力量,是历史的真正主人。没有劳动人民从事生产活 动,就不能解决人们的物质生活问题,人类就不能生存,更谈不上社会历史的发展。因此,社会发展史归根到 底是生产力、生产方式发展的历史,同时也是物质资料生产者即劳动群众的历史。 有了这个基本认识,再进一步结合史实引导学生认识,劳动人民从事生产活动所提供的物质生活资料是创 造精神文化财富的物质基础,一切科学文化艺术的创造和发展,追根溯源,都来自群众的实践。 历史上,劳动人民直接创造了大量光彩夺目的精神文化财富。语言和文字是劳动人民在长期实践中创造发 展的;历史上许多优秀的建筑、雕刻、绘画、诗歌、音乐、舞蹈的创造,都出于劳动人民之手。同时,在劳动 人民中,还涌现了许多杰出的科学家、思想家、发明家、文学家、艺术家。教师在教学中利用这些生动的历史 事实,引导学生认识劳动群众是科学文化的真正主人。 在历史教学中,还必须结合史实,着重指出劳动人民推动历史前进的这种“决定”作用,在社会大变革时 期表现得尤为明显和突出。自原始社会解体以来,社会生产力的巨大发展,生产关系和社会制度的代谢,总是 通过人民群众社会革命来实现的。尽管在一定的历史时期,新兴剥削阶级也加入革命运动,甚至成为革命的领 导者,但革命的根本力量,推动社会变革的主力,始终是广大劳动群众。 二、坚持马克思主义教育,就要引导学生正确认识杰出人 物在历史上的作用 杰出人物是历史发展的必然产物,是顺应时代的需要、阶级的需要、群众斗争的需要而出现的。随着社会 生产实践和阶级斗争的发展,当历史进程提出要求,特别是提出新的社会制度代替旧的社会制度的斗争任务时 ,代表历史发展方向或符合历史发展趋势的先进阶级和广大人民群众,为了同维护旧制度的反动阶级作斗争, 需要在先进的思想、理论指导下,动员和组织起来,形成强大的革命力量。这就要求有杰出的领导人物把这个 发动组织和领导群众斗争的任务担当起来,而这样的杰出人物必然会或迟或早地应运而生。 杰出人物之所以能够在历史上起重大作用,从根本上说,就是因为他们的思想和活动符合历史前进的方向 ,代表着先进阶级和集体的利益,在不同程度上反映或客观上符合了广大群众的愿望和要求。任何杰出的人物 ,不管其个人特点如何,也不管其作用多大,都不能超越一定的历史时代,不能脱离所属的阶级,不能脱离群 众斗争的实践,更不能改变历史发展的总趋势。 在引导学生评价历史人物时,必须坚持马克思主义的阶级观点和历史观点,坚持辩证的分析方法。运用一分为二的观点,对历史人物进行具体的、深入的、全面的分析,对于以往的杰出人物,要分清其成绩与缺点、 主流和支流,把握他的主要倾向。既要肯定他在历史上的进步作用,同时又要指出其阶级和历史的局限性。只 有运用马克思主义的立场、观点、方法,才能对历史人物作出正确的评价。 三、坚持马克思主义的教育,必须引导学生掌握阶级分析的方法 列宁指出:“马克思主义给我们指出了一条指导性线索,使我们能在这种看似迷离混沌的状态中发现规律 性。这条线索就是阶级斗争的理论。”用阶级和阶级斗争的理论观察社会历史现象就是阶级分析方法,这个方 法也就是辩证唯物论的矛盾分析方法在社会历史领域的运用。在课堂教学中可以用阶级分析的方法引导学生根 据已经掌握的历史知识去理解新的历史知识,引导学生透过历史事件、历史现象培养分析、综合历史问题的能 力。 总之,在历史教学中,要想使学生透彻地掌握规律性的历史知识,教师必须注意培养学生运用马克思主义 的基本观点观察问题、分析问题的能力,必须在历史教学中坚持马克思主义教育。 历史教育论文:有关对历史教学中创新教育的探索 一、转变教学观念,培养学生主动探索的能力 创新教育要求教师树立新的教育观。叶圣陶指出:“师当然须教,尤宜致力于导,多方设法,使学生能逐渐自求得知……教是为了不教。”因此,我在传授历史知识的同时,还注重加强学生能力的培养,尤其是自学的能力、综合分析解决问题的能力、主动探索能力的培养。例如:我在学习“英国资产阶级革命”时,老师在讲台上给我们讲授其爆发的原因、过程、影响,而我们在下面似懂非懂地听,听完后只记住了里面的“重点”。所以当我讲授这一课内容时,就没有采用传统的教学方法,而是把“教”变成了“学”,简要过程如下:导入新课后,为了培养学生概括能力和疏理知识的能力,引导学生自学完成如下作业:1.英国资产阶级革命爆发的原因是什么?2.革命过程中主要有几件事?3.革命的影响(国内、国际)是什么?革命过程有何特点及其说明了什么?等等。学生完成后,公布自学结果,我再对学生自学讨论中出现的问题及教材中的重点、难点进行串联讲解,最后,鼓励学生向课本质疑,向我质疑,把思维的触觉点升华到理论高度,营造一种宽松的教学双向交流的气氛。这样就把教学活动真正变成活跃学生思维、启发学生思考、引导学生创新的过程。 二、打破传统教学方法,创造想象驰骋的空间 “兴趣是最好的老师”。只有有效地激发学生的学习兴趣,才能使他们有最大的学习主动性,以满腔热情和坚强的意志努力获取知识,对于学习中的艰辛也不再感到苦涩。然而并非每个学生都对学习有兴趣,学习中的挫折、困难会使一些学生由害怕变为厌学。教师应善于帮助学生认识到知识竞争的新形式,学好知识,培养多方面的能力,这既是学生实现自身价值的需要,又是社会生存的需要。教师应引发学生求知的欲望,让学生真正把“要我学”变成“我要学”,促使学生从畏难发愁、望而却步转变为跃跃欲试、知难而进。例如:在讲《美国独立战争》一课时,当学生按照我教给的方法进行自学,对战争爆发的原因、经过、结果有了较深了解后,我及时抓住这一时机,引导启发学生编小故事,要求与本课内容相符,可以以旁观者的身份,也可以以一个美国人的身份,还可以以美国总统华盛顿的身份……通过编故事让学生发挥想象力,学生既对本课内容有了深刻的理解,又得到了快乐,更训练了创新意识,培养了创新能力。 三、质疑解疑,培养学生主动学习的能力 “学起于思,思源于疑”。疑问是思维的火种,是创造的动力。北宋张载曰:“有不知,则有知;无不知,则无知。”“于无疑处有疑,方是进矣。”不难看出,任何知识的取得,能力的培养和形成,需要由有疑到无疑,再由无疑到有疑这样一个循环往复的过程,这就要求教师在全面把握教材的基础上结合学生实际,精心设计每一个问题,要求题目难易适中,深浅适度,由浅入深、由易到难、由点到面。例如,学了《法国大革命》后,我提出这样一个问题:“英国资产阶级革命和法国大革命是17、18世纪两次重要的历史事件,它们有哪些相同点和不同点?”问题一提出,学生的思维马上活跃起来,立即联系前面所学的知识对革命的每一个方面都进行比较,积极回答问题,并且提出新问题,这样既能锻炼他们的语言表达能力,又能培养他们的自主学习能力。 四、精心设计练习题,促进创造性思维的发展 练习是学习理解知识、运用知识和形成技能必不可少的重要方面,科学有效的练习能提高学生的创造性思维。例如,我在讲《八国联军的侵华战争》这一课时,在学生对本课有了较深刻的理解后,设计了这样的练习题:八国联军的侵华过程是“一路顺利”还是“毫不费力”?这说明了什么?2.抗击八国联军斗争英勇的义和团结局如何?为什么?3.结合《辛丑条约》内容谈谈这个条约给中华民族带来哪些危害?针对这些问题,学生进行了热烈的讨论,最后得出了满意的答案。这样的问题,既锻炼了学生的创造性思维,又培养了学生综合分析问题的能力。 总之,创造并不神秘,“人人即是创造之才,时时即是创造之际,处处即是创造之地”。学生创造能力的培养,贯穿于教学的整个过程,有利于打破一些学生固定不变的思维定势,训练学生思维的灵活性,开发学生的智力。只要教师在教学中转变角色,变单纯的教学传授者为教学活动的组织者、指导者,以科学的方法训练学生,学生的创新意识就会逐渐形成,创新能力就会逐步提高。 历史教育论文:历史教学中实施素质教育的思考 摘要:实施素质教育的首要问题是转变教育思想,更新教育观念。历史课程实施素质教育,应树立素质教育的课 程地位观、目的任务观、教材观、课程结构观、教法体系观、教学评价观和学习动力观。 关键词:历史教学 实施 素质教育 思考 历史课程实施素质教育,就是要在向学生传授历史知识的同时,充分挖掘这些知识的文化价值和教育价值,充分利用教学等其它方式的教育功能和社会功能,充分发挥历史教师作为多种角色的榜样和影响作用,通过历史知识的学习,养成遇事具有自觉性、果断性、坚持性等意志品质,并具有自我调节、自我控制的能力。 一、树立素质教育的课程地位观 历史课程实施素质教育,首先要确保历史课程的应有地位和课时计划的落实。中学历史课程是国家基础教育课程计划中规定的必修课程,是义务教育的重要组成部分。党和国家历来重视历史教育,特别是改革开放以来,反复重申了对青少年进行历史教育的重要性。因此,历史教师应认真上好历史课,确保历史课程应有的地位和课时计划的落实。 二、树立素质教育的目的任务观 全方位地认识学科教育的功能,辩证地理解历史教学的目的任务。学生全面素质的提高,是通过多门学科的课程的实施来实现的,但并非一门课程只承担某一种素质的培养。全面提高学生素质的任务,要求每门课程在确定目的任务的时候,应全方位地认识学科的教育功能和素质教育的要求。以往,人们更多关注的是学科教育的智育功能、德育功能以及美育功能而较少涉及到形成具有统摄作用的观念、意识等深层次的文化教育功能和养成良好个性品质的心理培养功能。这种文化教育功能是由学科本身的文化价值所决定的。历史学科教学内容的广泛性、丰富性,决定了它在素质教育中具有重要的文化教育价值。历史教学作为一个实践过程和人际交往过程,还具有心理培养的功能。因此,在确定历史课程的目的任务时,要全面地辩证地理解历史教学传授知识、培养能力、进行思想政治教育三项任务之间的关系。 三、树立素质教育的教材观 教材是实现教育目标的媒体。从素质教育目标出发,要树立多元的、主体的教材观和灵活处理教材的使用原则。历史教科书是学生学习历史知识的媒介,学生通过学习教科书的内容来了解和掌握历史知识。因此,不能教材仅仅视为教科书。除了教科书以外,有关的音像制品、文物、历史纪念场馆、历史遗迹等也都是学习历史的好教材。有条件的地方,教师要善于吸收“在统一基本要求的前提下实行多样化”的各种不同版本教材的优点。 在教材的使用上,要改变传统的“忠于教材”的陈旧观念,要根据义务教育的要求,并结合实际,灵活地处理教材。为了使历史教学更好的体现素质教育的要求,在教学内容上可以突出以下几个着重点: 1.要重视和加强中华民族优秀文化传统特别是传统美德的教育,以帮助学生从历史上认识弘扬中华民族传统文化对精神文明建设的重大意义。提高其思想道德修养和民主法制观念。做一个合格的公民。 2.要重视和加强中外改革史的教学和中外经济文化交流史的教学。帮助学生从中外历史上加深理解我国的改革开放政策,提高学生对深化改革、扩大开放的适应能力,为积极投身于现代化建设奠定思想基础。 3.要重视和加强乡土历史教学,以帮助学生从历史上了解家乡,从而更加热爱家乡,增强为家乡经济建设和社会发展献身的感情和一定能建设好家乡的信念。在此基础上进一步增强爱国主义的情感。 4.要重视和加强人类历史发展中自然环境与社会发展关系的教育,以帮助学生从历史上认识加强环境保护、维护生态平衡的重要意义,从而树立人类与大自然“和谐相处”的观点。 四、树立素质教育的课程结构观 要树立全面的历史学科课程观。课堂教学是历史教学的主要形式。历史课堂教学要充分体现教师为主导、学生为主体的教学指导思想,使学生生动、活泼、主动地学习。课堂教学要努力体现“谈古论今”的原则。在继续加强课堂教学改革的同时,要积极探索学科活动的内容、方式,有计划地组织各种形式的课外历史教育活动,真正把学科活动作为整个课程的有机部分,树立全面的历史学科课程观。 五、树立素质教育的教法体系观 素质教育的主体性和全员性特点,决定了素质教育强调启发式原则和因材施教的原则。素质教育上述原则决定在教法上注重组合。历史教学为适应素质教育的要求,在教法改革上似可做如下表述:依据实际(即教材、学生、教师以及教学环境四要素的实际)。发挥优势(即充分发挥教师教学技能技巧和教学特色方面的优势),优化选择(即从多种行之有效的教学方法中选择最优的方法,做到教学有法无定法),优化组合(根据教学四要素在教学中的变化,相应调整教学方法的组合形式,以求达到教学方法的选用与组合,在任何一种情况下都是符合教学四要素实际的最佳组合,实现教学最优化)。 历史教育论文:试论历史教学中的创新教育 一、创设和谐课堂氛围 学生的创新思维并不是教师直接培养或给予的,而是在适宜的教学环境下自主发展的结果。为此,转变旧的教育观念,树立民主、科学的教育思想,给学生营造一种个性化、民主化的学习氛围是创新思维的保障。 1 历史课对学生树立创新意识具有潜移默化的影响作用。历史课中,有古今中外着名的政治家、发明家、科学家、艺术家等,他们所进行的奋斗,对学生创新品质形成具有启发教育作用;他们的崇高声望,往往会转化为学生巨大的创新动力。 2 营造平等的师生关系。构建一个民主、宽松、平等的课堂教学氛围,使学生在轻松的气氛中表达自己的思想和情感。教师要鼓励学生大胆发言,认真倾听学生的意见,积极保护学生的奇思异想。这才有利于学生创新思维的萌发与发展。 二、培养学生的“问题”意识 历史教学中,发展学生创新思维就是要激发学生“问题”意识。教学中,一些教师先设疑后解疑,往往不能引起学生的积极思考,原因就在于教师提出的问题引不起学生的兴趣。我们应当把质疑的权力还给学生。“要相信孩子”这是苏霍姆林斯基的一个重要主张。质疑的氛围一旦形成,思路一旦打开,他们就会像鱼儿寻食一样去追求知识。而且,他们不只满足于课堂上质疑、解疑,还会把自己的疑问带到课外去解决,长此以往,就会形成自主学习能力。历史教学中,激活学生的“问题”意识主要来自两个方面,一是教师的提问,二是学生的发问。 1 教师在教学过程中的提问具有举足轻重的作用。历史教师的提问,要在深入研究教材的基础上,准确地把握重点和难点,同时理清各部分知识的内在联系,精心设计、环环相扣,从而使学生去思考、联想、探究,由此及彼、由表及里,发现历史的本质,进而明白历史发展的阶段特征,把握历史发展的客观规律,达到培养学生创新思维的目标。例如:在讲“北魏孝文帝改革”时,先问“什么叫民族融合?北魏民族融合的重点是什么?”再问:“北魏孝文帝改革的背景是怎样?有哪些主要内容?改革有何重大的意义广最后要求列出简表与商鞅变法对比,找出异同点、加深印象。 2 鼓励、诱导、启发学生发问也是培养学生产生“问题”意识的重要手段。回答问题固然是一种能力,善于提出问题更是一种能力。孔子云:“学贵有疑,小疑则小进、大疑则大进。”只有培养学生善于发现问题和提出问题的能力,才能激励学生创新的冲动。 三、训练学生求异思维能力 教学中,教师除了要让学生知道“是什么”之外,还要启发学生思考可供选择的还有什么。不要把学生的思维限制在“一”上,而是努力促使学生去探索“多”。如在复习《中国历史》关于中共在各阶段实行的土地政策问题中,教材只给了当时土地政策的内容、影响,没有涉及到当时社会的主要矛盾及其他问题。教学中教师应启发学生思考,要求学生结合所学知识进行讨论,鼓励学生大胆求异创新。在学生思考、讨论并充分发表自己意见的基础上,教师总结指出:第一,土地革命和解放战争时期,中国社会的主要矛盾是人民大众同封建主义的矛盾,实行“没收地主的土地分给农民、耕者有其田”的做法,是解决社会主要矛盾的必要手段,是符合广大人民利益的。而抗日战争时期,中国社会的主要矛盾是中华民族(包括地主阶级)同日本帝国主义的矛盾,这一时期,中共实行“地主减租减息、农民交租交息”的土地政策,有利于团结地主阶级,共同抗日。这种为解决社会主要矛盾的手段,虽然是权宜之计,但符合中华民族的根本利益。第二,在商品经济不发达的旧中国,土地是最主要的生产资料,是获取财富的主要来源。旧中国绝大多数人是农民,中共实行的土地政策,代表了广大人民的根本利益。这样就丰富了教学内容,使结论更加科学、完整。同时教师还要充分肯定学生大胆求异、不盲从的精神。这就既活跃了课堂气氛,又有意识地培养了学生创造性思维能力。 四、课后练习宜布置开放性题目 课后练习是巩固课堂所学知识、培养学生创造性思维能力的有效途径。但是,考虑到不加重学生的课业负担,练习题应少而精,要以开放性题目为主,给学生留有实践、创新的广阔空间。如在学习《世界历史》中有关工业革命的影响时,教师可让学生结合所学的历史、地理知识进行评价,要求学生在评价时各抒己见,但要言之有理,自圆其说。这样,不仅帮助学生加深了对知识的理解:而且进一步推动了学生积极思考、主动探究。这就既培养了学生动脑的习惯,又有利于学生创新能力和实践能力的培养。
化学实验教学论文:多媒体技术在化学实验教学中的应用 摘要:化学实验教学是中学化学教学中最重要的部分之一,特别是新课标的推广使用,教材中大量的实验探究,进一步地突出了化学实验的地位。但很多时候由于学校实验条件的限制,常使得实验的科学性、直观性、探索性和操作性的特点在教学中不能真正完全体现出来,因而导致化学实验不能充分发挥它的教学作用。因此,在实验课的教学过程中,我尽可能地把多媒体教学技术应用到化学实验教学中,实验课发挥出最大的教学效果。 关键词:中学化学实验:多媒体教学技术 在教学中,我们所实施的多媒体手段一般包括:计算机技术、网络技术、投影、摄像等方面。这些方面需要在教学中要灵活使用,因人而异,因地制宜。下边,笔者在这里论述一下对多媒体的这几个方面在化学实验教学中的运用。 一、在实验中如何使用投影技术 在化学教学中进行实验,其目的就是让学生通过实验能够明白物质的变化过程,能够通过实验得到感性认识,从而在理性上去思考,提出疑问,获得结论。进而提高自己的认识水平和各种能力。并且。实验在一定程度上能够提高学生的学习兴趣,提高学生的学习积极性和参与性。并且实验以其事实性、科学性让学生信服。是培养学生观察能力、创新能力的重要途径。因此,实验要真正起到演示作用,不能演而不示,使演示实验变成讲实验,观察实验现象变成讲实验现象。为了提高演示实验的可见度,传统的方法一般采用放大实验仪器,抬高实验装置,增加实验药品的用量等来反复展示实验结果,然而实验仪器的放大是有限的,反复展示实验结果又浪费时间,且有些现象是在实验中瞬间产生的而无法观察到,以至于影响教学效果。而在实验中采用投影技术,可以大大改善上述状况,克服缺陷,提高演示效果。投影技术主要的功能是将实验的过程和现象放大,克服传统实验可见度小的缺陷,能够使所有学生清晰地观察到实验的过程,特别是一些细微的,不易观察到的现象。投影技术使实验的科学性得到提高,增强学生学习的积极性和参与程度,为培养学生的观察能力提供条件。 二、化学实验教学中如何使用摄像、录像技术 在教学中,有时会涉及到一些变化过程时间较长的实验,并且在实验过程中还会产生一些无关紧要的现象。这对于学生的耐心和注意力是一种考验。然而要想让学生在实验中始终保持高度的注意是不容易的。而且课堂时间是有限的,教师要想让学生在有限的时间内尽可能多地获得信息,就要有选择性地对学生的观察时机给予指导,确保学生观察到的现象对所学得的知识有价值。因此,采用摄像、剪辑技术,对实验的全过程进行加工,既能为学生提供实验的全过程。又能突出重要的实验现象,同时也不失实验的真实性。一些实验具有一定的危险性,比如会有比较激烈的反应或者产生对人体有害的物质如毒气等,因此不适合在课堂上进行实验,而借助录像就既可以保证学,生的安全,又能够达到实验教学的目的。通过录像技术还可以对实验中的错误操作引起的危害进行真实再现,引起学生的重视,帮助学生掌握正确的实验操作步骤和操作技能。这样的教学可以使学生正确掌握实验操作规则和正确认识实验装置,对实验的成功起到一定的作用。 录像技术具有功能效应,充分利用这一效应,可以演示实验的真实性。如:高速或缓慢的实验过程可以通过放像的快、慢、倒等功能淋漓尽致地展现出来,这样不仅可以使学生缓慢地观察实验中的高速成反应变化。还可以使学生快速地观察到缓慢的反应变化,从而使学生准确地感知观察到的细节,提高学生观察的敏锐性。同时又缩短了教学时间,增加了演示实验的时效性,提高了教学效率, 较复杂的化工过程也可以通过摄像、录像技术清晰地显示出来。使抽象的教学内容直观化。生活化。便于学生对知识的理解和掌握,对一些成本高、危险性大的实验,定性的实验。要求较多或装置复杂的实验也可以借助教学录像来完成,以保证演示实验的安全性、准确性、有效性和规范性。 三、化学实验教学中如何使用计算机和网络技术 化学具有严格的规定,是不允许出任何差错的。因此,做实验对实验步骤和操作规范都有一定的要求,一旦操作失误不仅会引起实验失败,甚至会产生实验事故。因此,如果学生在实验中出现失误不仅会影响学生的学习积极性,而且还会引起学生对于实验的恐惧心理, 而在进行实验前,先让学生通过计算机和网络技术进行模拟实验就可以在很大程度上防止失误的产生。现在网络上有很多关于实验操作的软件资料,教师要注意采用。让学生在计算机前先进行模拟操作,以掌握正确的操作和对不正确的操作的理解,再进行实验,这样将大大提高学生实验的有效性。例如:氯气的实验室制法中,实验结束后应先将导管移出水面再移去酒精灯的操作,一旦失误。就有一定的危险性。为了解决这一难题,通过多媒体技术,利用氯气的实验室制作软件。对这一操作做一些特别的处理,在课堂上。让学生进行反复模拟实验,一旦操作正确,计算机给予奖励提示,鼓励学生,而一旦学生操作错误,计算机则对水倒流试管底部,试管破裂的危险场面进行模拟。再如:对点燃未检验纯度的氢气发生爆炸进行模拟,使学生加深对操作错误引起危害的认识,然后再进行正确的实验,通过多媒体技术的模拟,学生不仅提高了实验的成功率,更深刻地理解了正确操作的重要性, 对于一些操作步骤较多。复杂或者装置较多的实验,网络可以给学生提供一个模拟的场所,可以先进行模拟实验,等学生对实验的各个细节完全熟练后,再进行真正的实验。例如:乙酸乙酯的制取,在多媒体技术上,可以通过学生模拟实验,既掌握原理又掌握实验操作方法。不断促进学生实验技能的提高。 网络技术在化学实验中,起着设计教学的作用。对学生进行化学知识和实验操作技能的演示教学,有利于培养学生的迁移能力、解决问题的能力、相互协作的能力和创新能力,使学生在网络“实验室”中畅游,发挥各自的才能,探索化学世界的奥秘。例如:物质的鉴别,通过网络“实验室”提供学生所需试剂,由学生设计方法进行实验并加以判断。计算机对各种方法所产生的现象都会进行模拟,并正确判断加以提示,这有利于培养学生对知识的巩固、应用和发展,培养学生的创新精神和创造能力。 在计算机和网络技术上,可以通过声音、画面、文字展示微观世界,模拟化学反应,从而打破学生认识中的时空限制,用各种感官来感知信息有利于学生的主动参与,激发学习兴趣,再通过模拟技术,放心地让学生对一些危险性、危害性的实验进行大胆操作,为学生的探索和创造提供有利条件, 总之,化学实验是中学化学教学中采用最普遍的手段。但是由于实验对所需的条件要求较高,因此在传统教学中,实验的作用并没有得到完全的展现。在实验教学中运用多媒体,可以克服这方面的限制,提 高实验的时效性。保障演示实验的安全性,加强学生实验操作的规范性,为学生创造进行实验设计的条件,丰富学生实验知识等,以期最大限度地发挥实验的作用。 化学实验教学论文:大学化学实验教学探索 1开设大学化学综合实验的意义 通过各分支学科的有机结合与渗透,培养学生综合解决问题的能力,从而使学生的科学思维能力、创新能力和创新意识得到进一步的提高。我国高等化学教育长期以来一直沿用“专业化、专门化”的“窄、专、深”课程体系,化学实验的目的重在加深对理论的理解和技能的训练,人为地消弱了化学学科之间的内在联系与渗透,学生综合能力得不到有效提高,严重制约了高素质化学人才的培养。为了打破传统大学化学实验教学的旧模式,建立以创新能力培养渐进发展的新模式,各高校教师进行了深化教育改革的研究工作,编写了好多综合化学实验的书籍,发表了大量综合化学实验的论文,取得了可喜的成绩[4-9]。综合化学实验的内容大多来自于教师科研项目成果,学生通过综合实验领悟到科学探索和研究的方法,使得学生科学素养得以提高。 2开设大学化学综合实验的条件 大学化学综合实验是完成化学基础实验教学之后,在化学学科层面对化学知识、实验方法综合运用的一门实验课程,是高等教育本科基本实验教学体系的重要组成部分。学生应在掌握基础无机化学、分析化学、有机化学和物理化学实验的基本技能的基础上进行该类实验。教师在整个实验实施过程中起到引导和解惑的作用。引导学生按照实验题目准备必要的实验仪器和试剂,教会学生科技文献的查阅方法,让学生参阅参考文献列出实验的详细步骤,培养学生连接单元操作、设计实验、分析问题和解决问题的能力。通过综合实验,拓展学生的科研思路,提高其科研工作能力。 3大学化学综合实验教学方案的设计与实施 本实验以有机合成、分光光度法测定无机金属离子为主线,辅以物理化学中表面张力的测定及临界胶束浓度(CMC)的确定方法,培养学生综合解决实际问题的能力。 3.1实验目的 (1)学习和掌握有机化学实验中水杨基荧光酮的合成方法。(2)巩固物理化学实验中表面张力的测定方法及表面活性剂临界胶束浓度(CMC)的确定方法。(3)掌握分析化学实验中分光光度法测定金属离子含量的原理及方法。 3.2实验仪器与试剂 仪器:电动搅拌器、三口烧瓶、回流冷凝器、加热套、721型(或722S型)分光光度计、pHS-3C型酸度仪。试剂:对苯二酚、乙酸酐、浓硫酸、无水乙醇、重铬酸钾、水杨醛。钼(Ⅵ)标准储备溶液:1mg/mL,准确称取0.1500g光谱纯MoO3于100mL烧杯中,加入10mL10%的氢氧化钠溶解,移入100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。使用时逐级稀释为1.00μg/mL的标准工作溶液;水杨基荧光酮(SAF):0.001mol/L;十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB):0.02mol/L;pH=1.8的KCl-HCl缓冲溶液。 3.3实验内容 (1)无机离子显色剂水杨基荧光酮的合成水杨基荧光酮的中文别名为邻羟基苯基荧光酮,9-(2-羟基苯基)-2,3,7-三羟基-6-荧光酮。水杨基荧光酮以其高灵敏度和较好的选择性被广泛用于铁、铜、锌、钴、钼、铝、锡、锗、钨、锰、锑、铬、钛、铑等金属离子的测定中。在岩石、矿物、药物、食品、环境水等领域的无机离子分析、药物分析以及生化分析中有着广泛的应用。水杨基荧光酮按文献[10]由30g(0.12mol)的1,2,3-三乙酰氧基苯溶解在热的400mL50%的乙醇中,滴加20mL浓硫酸,在70~80℃时与8g(0.0655mol)水杨醛反应4h.冷却,在暗处放置二周后,用乙醇重结晶而得。反应方程式如下:(2)水杨基荧光酮与金属离子钼(Ⅵ)的显色反应学生可根据实际需要选用某种金属离子与水杨基荧光酮进行显色反应。本文仅以与钼(Ⅵ)显色为例说明实验的设计过程。钼的特性和钼工业的发展为钼的分析提出更高的要求,也为钼的分析研究与发展提供良好的机遇。钼的分析方法甚多,其中分光光度法因其灵敏度高,操作简便,分析速度快而倍受欢迎。而荧光酮类试剂光度法以其高灵敏度和较好的选择性被广泛用于钼的测定中。 3.4实验方法 在25mL容量瓶中,分别加入5.0mL的1.00μg/mL钼(Ⅵ)标准溶液,2.0mLpH=1.8的KCl-HCl缓冲溶液,3.0mL0.001mol/L的水杨基荧光酮(SAF)溶液,2.0mL0.02mol/L的CTMAB表面活性剂,水定容,摇匀,10min后,以试剂空白为参比,用1cm比色皿于最大吸收波长525nm处测定溶液的吸光度。 3.5结果与讨论 (1)吸收光谱按照实验方法进行显色,测定有或无表面活性剂存在下相应配合物在不同波长下以相应试剂空白为参比的吸收光谱曲线,绘制吸收光谱,求出两种情况下最大吸收峰所对应的工作波长。探索表面活性剂是否使最大吸收波长发生红移,是否对显色反应起到增敏作用。(2)临界胶束浓度(CMC)与络合物形成的关系探索取一定量的CTMAB溶液按实验方法显色,以试剂作空白参比测量吸光度,并用表面张力仪测定相应CTMAB浓度下显色液的表面张力,得到不同浓度CTMAB溶液的吸光度和表面张力,结果见表1。以CTMAB浓度的对数lgc为横坐标,以对应的吸光度和表面张力γ为纵坐标绘制CTMAB浓度与表面张力(曲线1)和吸光度(曲线2)的关系曲线。从曲线1折点求出此体系中CTMAB的临界胶束浓度(CMC),找出吸光度与表面张力的关系见图1。(3)工作曲线取不同量的钼(Ⅵ)标准工作溶液,按实验方法测定在2.0mLCTMAB存在下的吸光度,绘制工作曲线,求出线性回归方程、表观摩尔吸光系数及25mL溶液中钼(Ⅵ)符合比尔定律范围。 4结语 本文仅以水杨基荧光酮与钼(Ⅵ)显色为例说明实验的设计过程。本实验建议32学时,其中水杨基荧光酮的合成实验10学时,水杨基荧光酮与金属离子钼(Ⅵ)的部分为10学时,查阅文献、编制实验方案与撰写实验报告等12学时。图1的绘制采用Origin8.0软件来绘制二维图形,方法为选中数据后,点击工具栏中的Plot/Multi-Curve/Double-Y即可。工作曲线的绘制 及线性回归方程的获得都可以用Origin8.0软件来完成。其中水杨基荧光酮也可以不用合成,直接用购买的分析纯的试剂与钼(Ⅵ)进行显色反应,探索表面活性剂对显色反应的影响。表面活性剂还可以选用常用的溴化十六烷基吡啶、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、聚乙二醇辛基苯基醚等进行增敏研究。水杨基荧光酮法测定锌、钴等其它金属离子可参阅相关文献自行设计实验方法。 化学实验教学论文:高中化学实验教学 一、运用新理念,探究实验教学 我从事教育工作已好多年,对传统的教学感悟颇深,但我从不放弃传统的优秀的教学经验和方法,并采取当代的新技术、新方法来学习高中化学.探究实验教学是我追求的目标,化学是一门实验科学,化学实验不仅可以成为学生获取直观感性知识,积累直观感性经验的源泉,而且也是培养学生观察能力、分析能力,培养学生科学的观念及实事求是、严肃认真的科学态度、帮助学生形成要领和理论,让学生通过化学实验进行化学规律探索活动的一种重要手段.实验教学更能充分调动学生积极主动地参与学习.通过以化学实验为主的多种探究活动,使学生体验科学研究的过程,激发学习化学的兴趣,强化科学探究的意识,倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力.促进学习方式的转变,培养学生的科学素养和实践能力.实验教学是培养学生的创新意识和创新思维最有效的方法.化学实验对培养学生创新精神,创造能力具有非常重要的意义.化学课堂教学是实施素质教学的主渠道,而要培养学生创新意识、创新精神和创造能力则要以化学实验为主要载体.创新教学的构成要素是研究性、主体性、发挥性、归纳性等,这就要求在实验教学方法创新的同时,用“创造性的教”为学生“创造性的学”创造环境和条件.探究性学习就是根据这一需要设置的新的课程计划,具有典型的创新教育功能.“创新是民族进步的灵魂”,要提高学生的整体素质,培养创新精神,最大限度发挥创造力,必须在教学中探究实验教学,这是新课改的要求. 二、开展探究性实验教学,促进学生创新能力的进一步发展 在一往的化学实验教学中,实验对所认识的化学基本概念或基本规律、基本原理的验证都是按照抓药式的设计或习惯性的设计进行化学实验教学.高中化学新教材两个必修、五个选修模块的实验部分有充分体现“创新”理论的空间.新教材与旧教材比较,增加了相当部分的实验活动内容.“观察与思考”、“活动与探究”、“交流与讨论”等栏目,学生直接或间接参与,直观性强,更易于激发学生的学习兴趣,提高学生观察、动手能力,体现同学间的合作精神,对学生积极思维,理论与实际相结合,创新理念的建立以及体验创新的喜悦具有非常直接的作用,有利于落实新课程目标. 1.优化课堂教学,创建和谐地教学氛围,激发学习兴趣.化学实验课堂教学中,要创建和谐的、师生互动的教学环境,建立一个接纳性的、支持性的、宽容性的课堂气氛,创设丰富的教学环境,激发学生的学习动机,学生学习的有效性首先体现在学生是否积极、主动地参与学习、知识的主动建构;通过调查有96%的学生都愿意上实验课,在这96%的学生中,有98%的学生认为有了演示实验或者是分组实验,可以在轻松、愉快中掌握知识,不至于死记硬背.从不同角度减轻了学生的负担.兴趣是成功的关键,在发明创造上有一定成就的人,除了具有一定的创造能力外,还必须是对某种发明、探索有着浓厚的兴趣、好奇心,兴趣是创造力的推动力.要想使学生对化学有浓厚的兴趣,从化学实验入手是极好的方法,比如:高一学生在学习氯化氢时,你做一个“空瓶生烟”的兴趣实验,学生的兴趣就来了,学生的求知欲被激发了,变被动接受知识为主动获得知识,亦可培养学生的探索精神. 2.调动学生积极性,培养学生的动手能力.学生自己动手做化学实验,是学生获取化学实验数据的第一手数据,同时对于化学知识以及化学概念的理解也会进一步加深,同时对于有趣的化学实验,可以调动学习化学兴趣,培养学生主动学习化学的积极性.实验操作技能体现一个学生综合素质,有些学生属于高分低能,理论分数非常高,但实验考查时手忙脚乱,不知从哪开始,先做什么,后做什么,以至于得不到应有的现象,甚至由于错误操作损坏仪器,乃至发生危险.加强实验训练是培养学生动手能力的重要途径,必须做好三方面工作:第一是,基本仪器的使用,了解仪器的使用范围、性质;第二是,实验基本操作技能,包括:仪器连接、布局合理,便于观察,操作准确等,在实验过程中教师要严格把关;第三是,多提供给学生动手的机会,例如,将演示实验改为分组实验,通过多渠道培养其实践能力.对一些典型的实验加以拓展,引导学生探究反应的中间产物,进而探究反应机理,这也是化学研究性学习的好素材.总而言之,化学实验是中学化学学习的重要内容,做好化学实验可以帮助学生开拓视野,加深印象,调动学生学习化学的积极性.在实践教学中,要结合教学实际,不断地去探索适合高中化学实验教学的新方法和新思路,老师应该多于学生进行沟通,倾听学生的意见,改进化学实验教学方法,让学生在化学实验中收获更多的知识和快乐. 化学实验教学论文:高中化学实验教学现状的思考与对策 化学是一门以实验为基础的自然科学,在教学改革中,我们一直强调实验教学的重要意义,增加实验教学。然而,就整体而言,实验教学仍然是十分薄弱的环节,中学化学实验教学的现状不容乐观。在教学过程中,主要存在以下问题: 一、化学实验教学中存在的主要问题 1.教师受传统教育的影响,普遍存在重理论轻实验的思想。由于受“应试”思想的影响,出现了“做实验不如讲实验,讲实验不如背实验”的倾向。 2.中学化学实验教学开展受到各学校设备、仪器、药品、教材、课时的限制。有的教师甚至认为学生不会动手做实验不要紧,只要会动笔答实验题就行。 3.部分中学教师的专业化程度不高,实验教学素质及实验技能不够,不能适应实验教学的要求。 4.中学化学实验教学受到学科本身的限制。由于许多化学实验本身存在一定的危险性、腐蚀性、毒害性,所以教师们更愿意用多媒体代替实验教学,甚至于以讲代做。 5.实验会考(考查)缺乏有效监督、流于形式。 二、对中学化学实验教学的思考及改进措施 从这些制约因素出发,为了使实验教学能充分发挥其在化学教学中的特殊作用。针对实验教学现状提出几点建议: 第一、加强实验室的建设和管理。学校应添加必备的仪器和药品、逐步完善设备,保证化学实验教学的正常开展,进一步优化实验教学。 第二、改变传统观念、促进实验教学改革。教师必须转变教学观念,改变重课本理论而轻实验教学的现象、把实验教学作为整个教学的一个重要环节,培养和发展学生的能力。 第三、建立健全对理科教师的评价机制,建议把理化生教师的实验教学完成情况作为年终考核成绩参考依据之一。 第四、积极改进、使用微型实验、增强学生的环保意识。例如做Na2O2与CO2的反应实验。实验时,取一干净的干燥管,两端放入少量疏松的玻璃棉,中间放置干燥剂无水CaCl2,把干燥管的细口对准蘸有Na2O2的脱脂棉,用嘴吹干燥管的另一端,脱脂棉很快就会燃烧。本实验操作简单,现象明显,没有任何污染,还可以省略制取CO2气体的操作,并节约了药品。 第五、运用 文秘站: 第六、强化高中理化生实验考查监督机制、对于实验操作水平不达标的学生、必须组织重考或者参加下一届考查、彻底杜绝某些学生不喜欢做实验的坏习惯。 第七、应配备足够实验员,并根据各学校的实际情况给予一定的福利待遇。实验员应该是一种复合型人才,他不仅懂仪器的性能、还要懂得学科专业基础知识。充足的化学实验员是化学教师做好化学演示实验和学生实验的关键。 第八、不定期地开放实验室,积极开展第二课堂,给学生创造更多的动手机会,提高实践操作能力。鼓励学生主动做课外实验、掌握各种实验手段,把各门课程的学习融会贯通起来。 第九、根据本地区的情况组织相应实验技能、小制作大赛,着力培养学生的创新能力和动手能力,促进教师和学生对实验教学的兴趣,促进实验教学的开展。 总之,从化学教学的角度看,化学实验是化学教育的基础。取消了化学实验,也就扼杀了化学教育;化学实验教学的运作,不仅发展智力更是培养能力,学生科学世界观、及良好学风的形成,更是与化学实验教学紧密相关。 化学实验教学论文:加强化学实验教学实现德育育人目标 全国教育工作会议指出:素质教育较好地体现了基础教育的本质,它以培养受教育者的思想道德情操、科学文化知识、身体心理素质、劳动和生活技能等方面得到全面和谐发展为宗旨,为学生学会做人、求知、劳动、生活、健体,审美打下扎实基础。因此,素质教育要求教师要以德育为本,以教学为主.本文拟从化学实验教学的角度,谈谈加强化学实验教学,实现德育育人目标的粗浅体会。 一、突出学科特点,增强学生的参与意识 实验是科学研究的基础和必要手段,而化学实验对培养学生学习化学的兴趣和提高化学课堂教学质量具有极其重要的作用。学生在化学实验中参与越多,对化学科的“感情”就越深厚。我进行了以下五个方面实践:①将初中化学85个演示实验中的18个改为边讲,边学生分组实验,并精心设计。例如:做“二氧化碳不燃烧、不支持燃烧的性质实验”前,要求学生在课下预备一只潮虫等的小爬行昆虫,这样在课前便激发起了学生的好奇心。上课时,让学生分组完成该实验,并增加在烧杯中预先放入小昆虫的实验。这一实验不仅在课堂上气氛热烈,而且增大了课堂容量同时验证了二氧化碳不能供给呼吸的性质,且为怎样验证地窖中的二氧化碳浓度是否过高的学生发散思维做了有利的铺垫。②开展化学实验基本操作竞赛活动,不仅增强了学生的参与意识和竞争意识,也规范了基本操 作。③开展趣味实验活动。如“鲜花怒放” 、“烧不坏的手帕” 、“神奇的铜树”等十几个实验,奇妙的变化引起了学生浓厚的兴趣与积极的思索。④建立科研小组。研究并实现变废为宝,从学生实验“氢气的制取”留下的废液中,回收硫酸锌;用废铜丝制备硫酸铜;利用所学知识来识假、识劣,如对市售化肥硫酸铵、纯净水优劣的鉴定等.⑤让学生参与某些易操作的演示实验。在加强化学实验的教学中,由于在内容和设计方面,已经考虑了学生的心理需求和求知欲望,所以,更大地调动了学生学习化学的积极性、主动性和创造性。使学生在亲身感受中,增强了参与意识和学生是学习主人的意识。 二、加强分组实验中的组内成员的合作,增强学生的合作意识 近年来,致力于成功学研究的学者认为,我国需要具有独立自信,而又乐于集思广益的合作型人才,这是成功学研究的重要成果之一。当前,世界范围内日新月异的科技进步,要求科学研究必须走向集约化。过去那种单门独户的实验室式的经典研究已经落伍,中国的科技事业亟需大量集约型科研带头人。所以“合作意识”不仅是学生良好个性的组成部分,也是现代科研不可缺少的一种素质。在加强化学实验教学过程中,我非常重视“合作意识”的渗透。例如:在学生实验和第二课堂的趣味实验时,要求学生(每个小组两人)在进入实验室以前,要填写实验预习报告,报告中要注明操作者(把实验内容分成两部分,每人首先完成其中的一部分,然后对换)。实验时,在教师指导下,非操作者负责“监督”(及时指出操作不当之处)和实验过程的必要记录。这样,使全体学生的独立操作能力都得到提高。实验基本操作竞赛也是以组为单位,学生既可当选手也可当裁判。裁判员先集中学习竞赛内容,归纳操作要点,讨论评分方案,最后经教师审核确定。为了达到“安全、正确、快速”,组员们献策,选手主动聚到一起研究各个细节。科研小组以四人为一组,一人为组长,一人负责执笔,针对教师提供的教材或收集的疑难问题,由组长组织讨论,确定实验方案,最后由教师认可,再分头准备。每次实验结束时,对配合默契、效果良好的小组给予表扬,并请组长简单介绍密切配合的经验。经过培养与训练,学生的“合作意识”大大增强,不但乐于合作,而且逐步学会合作学习。 三、渗透科学方法,培养求真精神 中国古代的“四大发明”令炎黄子孙至今仍引以自豪。但为什么现代科学产生在西欧而不是中国?中国古代领先于西方的大多是技术,而不是科学;科学思想的培养工作长期被忽视;这是中国长久以来科学发展不及西方的原因。在邓小平理论和同志的“三个代表”思想的指引下,党中央明确提出“科技是第 一生产力”,“走科教兴国的道路”。所以,让“科学思想”和“科学素养”在学生的头脑中“扎根”,不仅是教育本身的要求,也是时代赋予教师的使命。科学思想包含科学态度、科学方法、科学思维、科学道德、科学价值等方面的内容。这些内容均可在中学化学实验中得以体现。要创造条件树立学生的正确观念,变“有疑问问老师”为“有疑问做实验”。笔者认为“科学思想”中的“科学态度”是核心,不断追求真理的精神导致探索,探索需要方法,所以“求真”是关键。要充分利用化学实验,激发学生的“求真”欲望。例如, 在学完“二氧化碳的性质”一节时,可提出“将二氧化碳通人澄清石灰水有何现象?”大部分学生根据课本上的知识回答:“变浑浊”;少数学生回答:“先变浑浊,继续通人二氧化硫又变澄清”。教师当场演示,结果符合学生的预料。有学生提出疑问:“这是为什么?是不是老师在做实验时搞了鬼?”,对这种大胆的怀疑,教师应表示赞赏,立即取刚才实验的澄清石灰水,请该生用玻璃管往里吹气,结果出现浑浊然后又澄清,杯疑被实验否定,这时学生的思维又活跃起来。于是教师将这一问题交给“科研小组”,要求他们自学溶洞的形成且综合学生看法,设法寻求合理解释。实践证明,在“求真”意识的支配下,学生就以积极的姿态投入,不断地探究、思索、发现,同时,也不断地体验着怀疑、惊讶、自豪、成功和喜悦等情感,“求真”的精神得到了培养。 四,训练科学思维、培养创新精神 创新精神主要包含创新意识和创新能力,意识支配行动,行动加上能力,才可能产生良好的结果。所以,在加强化学实验教学时,应注意增强学生的创新意识,培养学生的创新能力。初中化学85个演示实验中,先有结论,后演示验 证的有15个。验证实验中,学生往往成了“看热闹的观众”,为了增强学生的参与,使学生真正成为课堂教学的主体,我对其中多个演示实验进行了改进。前文的“二氧化碳不燃烧、不支持燃烧的性质实验”设计即为一例。由于实验改革,不仅使学生对“二氧化碳不能的性质实验”的印象深刻,而且激发了一部分学生 的灵感和求知欲。在教师引导下,学生带着求知的渴望查阅课本,进行自学,不仅对学过的反应进行了复习巩固,还增强了学生对未学反应好奇心。所以,教师对实验教学的创新,不仅增强了课堂教学效果,也能激发学生求知与创新的意识。怎样培养学生的创新能力?创新能力依赖于创新思维,它具有敏锐性、发散性、集中性、灵活性和形象性等特征,这些特征的本身,就是科学的学习方法。加强创新思维的训练,也会形成良好的学习习惯。实践表明,在加强化学实验教学时,尤其要注意创新能力的培养。例如:利用“假化肥坑农害农的报道”、“不法商贩利用自来水冒充纯净水”等事件,组织学生利用所学的知识加以揭穿。要求科研小组的成员设计实验方案,寻找样品、了解样品来源。实验方案经过科研小组集体论证后,学生对所取样品进行检测。这一过程中,学生思维的敏捷性、发散性、集中性、灵活性等都受到了锻炼。化学教师要密切注视和广泛收集生活、社会、生产中的化学现象,探讨具有实际意义的问题,对学生进行科学思维的训练和创 新精神的培养。 切实加强化学实验教学,吸引优秀学生立志化学研究,这仅仅是问题的一个方面;另一方面,学生中将来从事与化学有关的职业只是其中少数,大多数的学生在毕业后,与中学化学实验教学的培养和训练有何关系呢?笔者认为,在加强化学实验教学过程中,培养出的那种积极参与、善于合作的潜在意识,乐于求真,勇于创,新的精神,将使每个学生终身受益。 化学实验教学论文:化学实验教学策略概述 1让学生参与实验设计 实验教学并不是简单地让学生做实验,实验的目的也不是仅仅让学生学会操作,而应该是引导学生进行自主探究,参与实验设计,注重培养学生的创新能力和严谨的思维能力。在实验教学中,教师要明确自己的角色,指导学生根据自己的需要自行设计实验方案,进行实验结论正误的验证。例如,在学习原电池时,学生已经知道Cu-Zn-H2SO4中,Zn做负极。笔者在学生已有知识的基础上提出问题:请同学们思考在金属活动性顺序中,排在前面的金属是不是总是做负极?我们应该怎么设计实验进行验证?学生根据自己已有的基础知识和实验技能,并结合网络资源搜索有关信息去自行设计和创造实验方案,通过实验验证自己实验方案的正确与否。学生通过自己的参与获得了新知识:哪一种金属做负极还与电解质溶液有关。又如,学习实验室制氨气时,向学生提供药品:碱石灰、浓氨水、生石灰、氢氧化钠固体、氢氧化钙固体、氯化铵等。并提问:制取氨气用什么药品好呢?哪些药品可以制得氨气?生成的氨气如何检验?如何干燥?学生带着这些问题,经过动手、动脑参与实验的设计与验证,不仅提高了学习兴趣,巩固了所学知识,同时锻炼了思维能力。又如,学生已经知道Fe(OH)2在空气中很容易被氧化,于是让他们开动脑筋设计实验,要求能够较长时间地观察到Fe(OH)2白色沉淀。学生通过不断的思考讨论,优选出最佳方案。在实验设计过程中,学生体会到了成功的喜悦,也培养了学生的独立自主、科学思维能力。 2让学生动手操作,培养学生化学实验技能 化学实验在化学科学的形成和发展中有着非常重要的作用,学生通过探究实验可以认识世界,解决疑问。让学生亲自参与实验,探究知识,往往能达到事半功倍的效果。在教学过程中,教师可以创设情境,让学生设计方案实验验证得出结论,若未达到预期结论,需要调整或重新设计实验方案,使探究过程趋向合理化,这会使学生充分体验探究过程的魅力。例如,让学生比较Na2CO3与NaHCO3的化学性质,他们先根据已有的知识设计方案,在教师的指导下动手验证。在这个过程中,如果学生得出的结论与预期的一致,则说明实验方案设计得合理;反之,让学生反思方案缺陷在哪?发现不足,同时思考“为什么”。又如,银镜反应的实验,开始学生根据自己的方案进行实验,没有达到预期的目的,笔者便让学生讨论分析失败的原因,他们经过反复分析验证实验终于成功了,欢呼雀跃。这个实验让学生亲自体会到了实验过程为什么要用洁净的试管?为什么要用水浴加热,而不能直接用酒精灯加热?再如,中和滴定实验,让学生通过亲自动手实验来学会分析实验过程中出现的误差;配制一定物质的量浓度的溶液的实验,让学生学会用固体、液体来配置一定物质的量浓度的溶液,并能够分析实验误差。教学过程中可以创设合适的情境将部分实验设计成学生实验,让学生亲手去做,让学生自己分析交流实验过程中出现的问题,分享成功的喜悦,经常训练能够提高实验技能,对于实验中出现的问题也会得心应手。在实验过程中,也可以根据情况将学生分成几个小组,通过小组内合作交流、小组间评价,调动学生探究学习的兴趣,让学生进入探究问题的情境中去,学生在探究的过程中不知不觉获得新知。 3针对实验问题,设计解决方案 在教学过程中,一些抽象的问题仅仅借助于教师的讲解是没有说服力的,如果借助化学实验,可以让理论与实践相结合,抽象问题具体化。在实验中,学生通过自己动手做、分析、总结,真正领会到化学知识的真谛。例如,在学习“沉淀溶解平衡”时,遇到这样一个问题:氢氧化镁为什么可以溶于氯化铵溶液?有学生认为是NH4+与OH-直接反应;有学生认为是NH4+水解生成了H+与Mg(OH)2电离出的OH-反应,破坏了Mg(OH)2的沉淀溶解平衡,使Mg(OH)2沉淀溶解平衡不断右移,最终全部溶解。学生对这个问题的结果分析争执不下,于是笔者让学生设计实验验证哪一个结论正确,并提示学生可以将氯化铵溶液换成醋酸铵溶液进行验证。通过这一设计,让学生很好地理解了平衡移动原理。又如,学习糖类时,对淀粉水解产物和淀粉水解程度的判断问题,让学生思考如何设计实验方案?实验过程中需要注意哪些问题?在教学的适当时机,以适当的方式设计问题情境,挖掘创意,完善他们的创造思维。实践证明,教师在教学实践中充分利用化学实验的魅力,特别是实验的技巧,引导学生参与实验教学,会使化学教学事半功倍。化学实验教学的重要性是不容置疑的,21世纪的化学教学,要把实验教学放在首位。 化学实验教学论文:浅析新课程下化学实验教学 [论文摘要]化学实验是学生学习化学、进行科学探究的重要方式, 新课程实施中教师在处理实验内容时既要紧扣新课程标准,更要创新化学实验教学方式,才能发挥化学实验在提高学生科学素养中应有的作用。为此,我们要充分利用教材中的活动与探究,让学生进行自主实验,尽可能创造条件变演示实验为学生实验,让化学实验室真正成为学生探究化学奥秘的舞台。 化学是一门以实验为基础的自然科学, 化学实验不仅是使学生获取直接信息,认识化学世界的窗口,而且是帮助学生认识化学规律、形成化学概念、理解和巩固化学知识、提高各种能力的重要途径。义务教育化学课程《新教材》中实验内容在呈现形式上,与旧教材不同的是已经没有单独列出的实验课,实验内容是以分散的形式分布在教材中的“活动与探究”、“调查与研究”、“家庭小实验”、“实验习题”等栏目中, 其中有80%以上的实验要求学生亲自动手完成,50%以上的实验是作为科学探究的方式呈现的。《新课程标准》明确指出“化学实验是学生学习化学、进行科学探究的重要方式”,通过以化学实验为主的多种探究活动,使学生体验科学研究的过程,激发学习化学的兴趣,强化科学探究的意识,促进学习方式的转变,培养学生的创新精神和实践能力。因此在新课程实施中我们在处理实验内容时既要紧扣新课程标准,更要创新化学实验教学方式,才能发挥化学实验在提高学生科学素养中应有的作用。下面谈谈我的几点看法。 一、利用“活动与探究”,让学生自主实验 传统的化学实验虽然能在一定程度上培养学生的观察能力和操作技能,但大多数是为验证概念、原理和元素化合物性质等提供“证明”或“依据”的实验,教师往往是在“讲实验”,学生则是在“背实验”,学生的实验活动也往往只是“照方抓药”,达不到真正意义上的实验目的,从而忽视了化学实验所蕴涵的思想性、探究性和发展性的功能。新教材上、下两册共设计了 29 处“活动与探究”,这些探究性实验不仅给学生增加了活动的机会,让学生亲历操作过程,而且更加侧重于探索和研究,这样的实验不是单纯地以理解知识和培养兴趣为目的,而是以实验为活动的载体,通过学生的亲身体验来完成科学的探究活动。因此,我们在使用“新教材”的过程中,要积极创造条件, 以教材中的“活动与探究”为载体,积极引导学生开展自主性实验活动。这样,学生在亲身经历的过程中才能体会到知识的产生和发展过程,在亲手操作的过程中才能培养出娴熟的实验技能,在小组合作中培养团队精神,在独立思考中才能提高分析归纳能力,从而加深对相关知识的认识和理解。 二、改“演示实验”为“学生实验” “充分发挥实验的作用,淡化演示实验和学生实验的界限。”这是《新教材》实验内容编排上的特点之一。新教材中共设计了 53 个实验,但并未指明是演示实验还是学生实验,这给教学留下了很大的空间。过去,由于实验条件等因素的限制,教科书中的实验主要以教师的演示为主,学生实验也多是重复一些演示实验的内容,不利于培养学生的动手实验能力,更谈不上对学生创新能力的培养。因此,我们在实际教学过程中可以将这部分实验进行精心分类,将现有教学素材进行重组,凡是那些操作不过于繁琐、装置不过于复杂、安全性比较大的演示实验,只要实验条件允许,均可设计成探究性的学生实验,比如,“空气中氧气含量的测定”、“二氧化锰催化过氧化氢溶液的分解”、“二氧化碳的性质”、“碘和高锰酸钾的溶解性”、“洗涤剂的乳化作用”、“指示剂与酸碱溶液的反应”等。通过这样的改进让学生更直接地面对实验事实,更清晰地看到实验现象,往往学生亲自动手得出的结论,会比教师演示实验的结论更具有说服力,同时进一步加强了学生基本操作能力的训练,培养了学生的观察能力,提高了学习化学的兴趣。三、开放化学实验室,为学生提供探究的舞台 《新教材》在实验内容的呈现形式上还安排了大量的“家庭小实验”、“实验习题”。“家庭小实验”作为学生课外实验的一种形式,目的是为了培养学生持久的学习兴趣及实验方法。这类实验的趣味性比较强,内容与实际结合紧密,实验用品简单易得。教科书中以习题的形式呈现实验,目的是鼓励学生在家中独立完成实验,这类实验习题,侧重于对所学知识和技能的应用,促使学生独立思考实验的步骤、用品、操作方法等,具有一定的探究性。但是由于学生在校时间较长,有时在家里一时很难找到相应的实验用品,许多实验在家里很难开展,开放实验室无疑能为他们提供一个新的探究舞台。因此,在实际教学过程中,可根据教学内容,利用课外活动,合理开放化学实验室,为学生完成上述实验内容提供条件。 四、结合实际,贴近生活开展一些必要的实验设计活动 《新课程标准》提出要让学生有更多的机会主动体验探究过程,养成科学态度,获得科学的方法,形成终身学习的意识和能力。那么结合教材和教学进度,选择结合实际,贴近生活的探究性学习的课题,开展一些实验设计活动,对体现化学的实用价值具有十分重要的意义,同时更能培养学生的科学素养,激发学生的创造动机。比如在讲溶液的PH时,让学生设计测定本地区土壤的酸碱性并提出土壤改良的方案、在讲碳酸钠时让学生探究腌制皮蛋的原料和原理、讲氢氧化钠必须密封保存时让学生设计实验证明二氧化碳确实能与与氢氧化钠反应并且验证反应产物等。通过实验设计活动,培养学生的实验设计能力,培养其思维的全面性、系统性,培养学生根据实验现象,观察、记录、分析或处理数据得出正确结论的能力,获得了科学的方法,通过活动也可以强化学生解决实验问题的能力,为以后的学习打下良好的基础。 五、尽量开展微型化学实验探究活动 微型化学实验是指在微型化的仪器装置中进行,用尽可能少的试剂获取所需化学信息的一种化学实验方法和技术。其教育功能主要体现在有助于树立绿色化学观念、给学生更多的亲自动手实验的机会,增强实验动手能力、培养学生的创新精神。这种仪器操作简单,省试剂,省时间,但又能达到大型仪器的效果的实验活动的开展,改变过去那种“一人做、大家看”的局面;使学生由过去被动“等待”和 “接受式“的学习方式,变为“主动”和“探索式”的学习方式,极大地培养了学生学习化学的兴趣,又提高了动手能力和用实践去解决问题的能力,大大增强了化学实验教学中的探究性、增加了学生的实验参与程度。《新教材》编排中特别体现绿色化学,《课程标准》中也提出让学生逐步树立珍惜资源、爱护环境、合理使用化学物质的观念,并且在酸和碱的化学性质实验中使用了微型仪器胶头滴管和点滴板,在其他实验中,我们也要尽量使用微型实验达到同样的实验效果,比如探究二氧化锰作为过氧化氢分解的催化剂的实验等。 化学实验教学论文:在化学实验教学中培养学生的安全和环保意识 在化学实验教学中培养学生的安全和环保意识 在全面推进素质教育的今天,如何更好地培养学生的创新能力和实践能力是每位教师都在研究的课题。化学实验活动是培养学生探索求真精神和科学严谨态度以及优秀思想品质的良好途径。因此,我们在利用化学实验多渠道提高学生素质培养能力的同时,更要加强对学生的安全和环保意识的培养。 一、 培养学生的安全和环保意识的重要性 1. 重视安全意识的培养是保证实验教学工作顺利开展的前提 化学实验常用玻璃仪器,经常接触酸、碱等强腐蚀性药品,在学生实验中事故隐患的确很多,容易造成或轻或重的实验事故,事故一旦发生就会给我们正常的实验教学带来很大的负面影响。有些学校,教师甚至因噎废食,因害怕学生出现伤害事故而减少学生操作实验。化学是一门以实验为基础的学科,因实验的减少,使教学效果受到很大影响,同时也束缚了学生的手脚和思维的空间。其实,我们都知道多数学生实验只要严格按照正确的操作去完成,一般是不会出现伤害事故的,危险源于不规范操作。例如:“玻璃仪器轻拿轻放,避免破损”;“金属钾、钠取用适量”;“切不可往正在进行加热的盛有苯酚甲醛混合物溶液的试管中加入盐酸催化剂”等等。我们教师只要防微杜渐,未雨绸缪,重视安全教育,提高学生的安全意识,就能从根本上杜绝实验中伤害事故的发生,保证实验教学工作顺利进行。 2.重视环保意识的培养是社会赋予教育的责任,目前环保已成为全球全人类的共同问题。教育影响着一代人的思想,因此,我们责无旁贷,而所有学科中与环保关系最密切的当属化学。近二十年来中国工业迅猛发展,人们在享受着它带来巨大物质财富的同时,也遭受着严重污染的危害,臭氧空洞,温室效应,淡水资源缺乏,酸雨肆虐,光化学烟雾……虽然有的老师会说,这些我们都在讲,可是这远远还不够。比如:有的学生把废旧电池随手乱扔,某早点铺,学生吃完早饭把塑料袋随手抛在桌下;天安门广场随手丢弃的口香糖,电影院的座套上被口香糖污染。这些严重污染环境的现象,反映了我们较差的环保意识和做人的素质问题。我认为这是一个对待环保的意识问题和行为习惯问题,作为一名教师应该首先意识到下一代环保意识的匮乏,我们实验教学中除了教给他们实验技能之外,还应该大力培养他们的环保意识,为他们将来能拥有高质量的生活环境着想。 二、关于培养学生安全和环保意识几点建议 1. 加大实验改革力度应当从教材入手 教材是教师施教的依据,从我国现行化学教材来看,学生实验的编写一般是由目的、原理、仪器、药品、步骤等几部分组成。我认为应当适当增加安全和环保方面的内容。在这方面美国的化学实验教材《化学中的探索》一书给了我们很大的启示,该书所有实验的编写均由:目的、原理、仪器药品、安全、步骤、处理方法、问题等几方面组成,例如:在“体积的测量和溶液”实验中,安全部分写道:“在实验中必须始终佩带护目镜。14mol/L NaOH溶液的腐蚀性很强,取用时要戴手套。溅出的任何化学药品要立即用水擦净。应该注意碱会腐蚀玻璃,要用大量的水彻底清洗玻璃仪器,以防止被腐蚀性物所腐蚀。”处理方法中写道:“铜溶液倒入标有铜废液的烧杯或瓶中。溶液用水冲入下水道。保持工作台面和天平周围的清洁。送回冲净的容量瓶和移液管”。通过对比我们不难发现,编者极尽详细的要求安全措施及回收处理方法,如果我们的教材中也能补充这样的要求,再加以教师的引导,实验效果也许会好一些。更重要的一点是从该书的实验编排中,我们可以清晰地看到设计实验的思路,首先搞明原理、目的,在目的原理的前提下,选择实验用品,而后就要全面考虑实验中可能出现的不安全因素,其次才是步骤,回收处理。我们现在的实验教改方向是逐渐从验证性实验向探索性实验过渡,要求学生独立思考,动手探究。而我们的思路一般是目的原理实验用品步骤结论,而忽略安全和环保。在我们平时要求学生设计实验时,可行性往往是以步骤设计能否满足目的原理为标准,我认为《化学中的探索》一书给我们指出了这一思路中明显的漏洞,应该引起同行们的思考和重视。 2.教师当“从我做起”言传身教 教师是对学生进行教育的主要实施者,教师的思想、言行对学生有最直接最有效的影响,从“安全意识”的培养角度来说,教师应做到以下几点: ① 一丝不苟做好演示实验,教师在演示实验中的一举一动都直接影响学生动手实验时的态度和方法,因此,哪怕是最常用仪器的使用也丝毫不能大意,对于一些有危险隐患的实验更要充分备课,引导学生把不安全因素想全想透。 ② 合理使用反例。对于一些可以在实验室模拟的错误操作导致的后果,教师可设计一些错误的反例加以验证,以加深学生印象。如不纯的可燃气体点燃爆炸,水倒入浓H2SO4中进行稀释的后果;加热时先撤酒精灯导致水回流引起试管炸裂等,只要条件允许,装置设计合理,不会引起事故的均可一试。 ③ 严格监督,培养学生良好的实验习惯。学生进入实验室亲身体会的印象是最深的,中学生的年龄特点决定了他们对什么都好奇,好动是他们的天性。因此,在平时学生实验中除了讲清楚规范操作,安全要求外,加强监督也是必不可少的一个环节。 ④ 增强防范意识,培养自救能力。例如:强酸、强碱溅到身上时的处理,偶遇紧急情况时应如何处理和进行自救。 从“环保意识”的培养角度来说,教师应做到以下几点: ① 立足教材,常规教学中多渗透环保教育,教材中有关环保的课题很多,教师应准确把握,妥善利 用,如《硫酸的工业制法》《炼钢炼铁》《石油和石油产品概述》《电解电镀》等章节涉及到很多与生活相关的实例,教师在处理这部分教材时最好能结合本地情况加以分析,有条件的可以实地考察,或利用多媒体手段辅助教学,使学生充分认识到环保的重要性,树立从我做起的环保意识。 ② 开展研究性学习,也是对学生进行环保教育的有效途径。教师可结合本地情况,有计划的组织学生开展环保方面的研究性课题,例如:燃料使用及其污染,干电池污染,本地区主要工业污染源及其污染物的处理调查等,利用学生已有的知识结合实际情况,使学生了解书本以外的环保知识,对于帮助他们树立环保意识很有效果。 ③ 教师应关注环保方面的有关知识,能够及时准确地把环境科学的发展动态传递给学生,这是做好这项工作的重要因素之一。 安全意识与环保意识的培养是摆在所有化学教师面前的一个急需深入的课题,本文旨在抛砖引玉,望广大同行不吝赐教。 化学实验教学论文:浅论专科类医学院校生物化学实验教学改革 1.提高学生的学习主动性,激发学生的学习兴趣 兴趣是最好的老师,上生化实验课首先就要使学生对实验课的内容感兴趣,愿意通过实验去探求其中的奥秘,能通过实验课来获得一种成功胜利后的喜悦。因此如何调动学生做实验的积极性、增强学生的实验兴趣,对提高实验教学的效果起着非常重要的作用。简单来说首先通过生化实验的新奇多变和各种各样的玻璃器皿引起学生的暂时性兴趣,因此要求我们充分利用本学科丰富的实验内容,在安排学生实验和设计演示实验时要贯彻巧妙安排富有兴趣的原则,以激发学生的暂时兴趣。例如,在影响酶促反应速度的因素实验中,利用碘与淀粉及其水解产物的颜色反应,来比较唾液淀粉酶在不同条件下催化淀粉水解的速度,其中可观察到各管蓝色深浅不同。安排的这些实验课,都是生化基本实验,这样学生做起来就会感到既容易又有趣,进而诱发学生的暂时兴趣。其次要让学生由暂时性兴趣转化为稳定的兴趣。由于暂时兴趣易于消失,对学习帮助不大,因此应在此基础上培养学生的稳定兴趣,如果学生对实验产生了稳定兴趣,就能够主动钻研,认真操作,深入理解实验原理,掌握更多的实验知识,针对于此,我校经常开设一些和临床实际练习比较紧密的实验,使学生了解生化实验与临床和实际生活的关系,充分认识生化实验的重要性,这样就会促使学生主动预习实验内容,认真操作,增强做实验的积极性。例如:血糖、血脂、ALT、CO2CP、胆红素测定等,这样既学习了实验操作方法,又结合了临床,增强了学生的实验兴趣,书本上的理论通过实验得到证实可以消除学生心中理论和实验分离的感觉,加深了学生对理论知识的理解,真正使学生对实验产生兴趣,提高实验教学效果。 2.改进实验教学内容,提高实验水平 随着科技的发展和社会的进步,生物化学的发展日新月异, 实验 课教学应顺应学科发展,结合我校实际情况,我们根据生化实验的教学目的,在强调比色、离心、电泳、含量分析等生化基本操作的基础上,结合学科知识的更新与进展以及科研工作实际的需要,完善了生化实验内容体系,将本教研室开设的实验项目进行重新筛选,选择注重结合临床医学,减少落后的单纯性验证性实验,增加探索性和综合性的实验。在有效的时间内使学生学到较多的知识,培养学生的创新能力,分析问题和解决问题的能力。另外,在每个实验课的教学时间安排上, 也根据实验内容灵活地安排课时,充分利用周末、节假日,克服传统实验课教学缺乏连贯性、系统性的缺点,培养学生学习兴趣,同时实验分小班进行,让学生多动手操作。通过实验,使学生加深对基本理论的理解,掌握必要的基本技术及培养独立工作的能力。 3.改革实验教学方法,提高实验教学质量 我国高等医学院校长期以来所采用的教学模式多为以传授知识为主的单向传递模式,这种以教师为中心的传统教学模式,在很大程度上养成学生被动、依赖的学习习惯,不利于学生能力和技能型人才的培养。因此我们在教学过程中采用问题式教学法与讨论式教学法相结合,使学生成为教学的主体,发挥他们的主观能动性。具体来讲首先由老师提出问题,激发起学生参与的热情,鼓励学生去图书馆或上网查一些相关的资料,并带着问题自学实验指导的内容,找出有哪些实验设计的缺陷并鼓励学生设计改进实验的方案。其次学生讲述和教师精讲相结合:上课开始时,先请几名学生按照自己的设计方案,讲述本实验的目的、原理、操作要点、注意事项和预期结果,提出对实验 的改进意见。然后教师有针对性地进行启发,引导学生理解和解决问题,并鼓励有不同想法的学生积极发言,形成一个很好的热烈讨论的氛围。接着,教师引导学生独立完成实验操作:教师根据情况有重点地加强实验指导,逐步引导学生理清思路,从中领悟实验的原理及操作过程,使其自始至终了解自己每个阶段、每个步骤的操作目的及相应的实验结果,实验的整个过程中要尽可能以学生为实验主体,增加学生的动手、动脑机会,在条件允许的情况下,实验分组尽可能小,对生化基本实验,要保证一人一组;而对不能一人一组的实验,则要精心安排,尽可能保证每人都有动手的机会,培养学生解决实际问题的能力。最后教师引导学生讨论和总结:首先鼓励学生就本节课遇到的问题做一个讨论,并且还可以把自己在本节课的收获和心得交流一下,大家各抒己见;其次,实验结束后,各实验组选代表报告实验结果并加以分析,接着全班对实验结果进行分析,畅所欲言;最后老师再做总结,这是非常重要的一点,起到画龙点睛的作用,内容应该包括设计思路、实验目的、实验过程、实验结果等,对于其中出现的问题启发引导学生独立思考,充分发挥学生的开拓创新能力,注重创造性思维能力的培养,以此方法调动学生学习的积极性、主动性和自觉性,培养学生分析问题和解决问题的能力[2]。 4.采用现代化教学手段 4.1多媒体教学 在生物化学教学过程中,由于生物化学内容抽象繁杂,导致“教师难教、学生难学”。多媒体技术借助文字、图像、动画和声音等传 递信息,为解决授课抽象难懂问题提供了一种现代化的有效手段,它在单位时间内传递的信息较传统单一的媒体更丰富、更直观,它既能调动学生的兴趣,又有利于学生对抽象内容的形象理解,从而提高了实验教学的质量。教研室全体教师发挥集体的智慧,制作出高质量的实验教学课件,课件内容除了包括教学大纲所规定的教学内容 外,还包括重要的实验准备工作和一些复杂、耗时多、费用昂贵,目前的仪器设备达不到的实验。利用多媒体教学可以改变“粉笔加黑板”的传统教学模式,克服其单调、枯燥的缺点,在轻松愉快的学习氛围中拓展学生的知识面,提高实验教学质量。 4.2网络资源 学校已建立了校园局域网和四个电子阅览室,并购有万方数据库,维普期刊全文数据库,超星数字图书馆,清华同方知识总库,学生随时可以在网上查阅各种期刊和书籍。图书馆全天开放,学生也可在图书馆借书或阅览室查阅资料,拓宽学生的视野。同时我们把制作的多媒体实验教学课件和理论教学课件,上传到生化教研室的网站上,供学生随时下载、观看,增强对实验内容的掌握和理解,巩固实验教学效果。 5.综合考核实验学习效果 考核是检验教学效果的一种手段,通过考核可以直接检验实验教学的效果,强化学习动机。以往对学生的生化实验内容很少进行单独考核,往往仅很据实验报告成绩来作为对学生的实验考核, 结果导致部分学生做试验的积极性不高,实验操作时不认真,实验失败了也不认真分析结果,实验报告主要靠抄袭他人的正确结果[3],这种方法不能全面地衡量学生对实验教学内容的了解、掌握情况。为了改变这种状况,我们加强了实验综合考试的力度, 制定了相应的实验课成绩考核方法,实验考试成绩由平时实验成绩、实验笔试成绩和技能操作成绩三部分组成。
电气试验论文:浅谈供电企业高压电气试验中容易被忽视的一些问题 摘要 本文对供电企业高压电气试验中所碰到的一些问题进行了归纳、分类与分析,并探讨如何避免和解决这些问题提出了相应的措施。 关键词 供电企业;高压电气;试验;绝缘 0 引言 高压电气试验是考核电气设备主绝缘或电气参数是否满足安全运行的一个重要手段。然而,高压电气试验的结果往往会受到一些不为人们所注意的因素所干扰,造成试验结果与实际情况不符合,甚至得出错误的结论。比如,被试设备的缺陷没有被反映出来,造成设备带病运行;也可能把合格的设备判断为不合格,从而造成不必要的损失。笔者对多年来在高压试验中所碰到的一些问题,进行归纳、分类和分析,并对如何避免和解决这些问题,提出了相应的措施。 1 试验设备和被试设备的接地问题 1.1 高压TV及TA二次回路不接地造成测量数据错误 在测量高电压和大电流时,必须使用TV和TA进行变换。理论上,TV或TA的变比应遵循电磁感应定律,即它们的变比决定于一次绕组的匝数和二次绕组的匝数。然而,在实际应用中,如果高电压下的TV或TA的二次绕组没有将一端接地时,实际上反映出来的变比就会偏离铭牌值,所测量出的数据也是错误的。例如,对1台30mW水轮发电机进行交流耐压试验时,采用1台35 kV/100 V的TV和1块150 V的交流电压表测量电压,在第1次试验时发现电容电流比往年小得多,显然是试验电压没有达到预定值,所测量的电压是一个虚假的数据。经检查发现TV二次没有接地。将TV二次绕组一端接地后,数据恢复正常。试验数据见表1。 表1TV二次绕组不接地和接地的数据比较 如果按照电流与电压成正比的关系反过来计算第1次试验电压,应为:(21/38)×23.8=13.15(kV),这一电压与预定试验电压相差甚远。对于高压TA,我们在实验室也做过同样的试验,当高压TA二次绕组不接地时,电流的变比同样会产生严重的偏差。 无独有偶,在做1台电力变压器的空载试验时(试验电压10 kV),第1次试验所测量的空载电流和空载损耗与出厂试验数据不吻合,经检查也是TV和TA二次绕组没有接地所造成。 由于高压TV,TA的一次绕组和二次绕组与大地之间存在着分布电容,如果二次绕组不接地,二次绕组上的感应电压就会通过表计与大地之间产生杂散电流,从而产生错误的指示值。 通过对这一问题的分析,笔者认为以下两件事情在高压试验中必须重视: 1)高压TV和TA的二次绕组,不论是从安全的角度还是从测量的准确度来考虑,都必须将其中的一个端子可靠接地; 2)在进行交流耐压试验时,应同时测量试品的电容电流,因为可以从电流的大小来判断试验电压是否正常。 1.2 被试设备接地不良造成介质损耗增加 这种问题主要发生在电容量较大的设备上,比如耦合电容器或CVT(电容式电压互感器)。在变电站里,线路CVT或耦合电容器通常都与线路直接连接,在检修时为了保证线路检修人员的安全必须将CVT或耦合电容器的顶端接地,通常是将线路的接地开关合上或挂上临时接地线。如果接地开关或临时挂接的地线接触不良,相当于在电容器上串联了一个附加的电阻。如果电容量为C,电容器的介质损耗因数tgδ与等值串联电阻R有如下关系: tgδ=ωCR 从上式可知,当电容器串联的电阻一定时,电容器的电容量越大所产生的损耗越大。在实际试验中,已经多次发生因接地开关或接地线接触不良而造成被试品介质损耗超标的问题。表2是一个500kV直流中继站耦合电容器的测量实例。 当怀疑接地开关或接地线接触不良时,可以在被试品上直接挂上另外的接地线,并保证接触良好。 1.3 滤波器接地开关没合上造成测量数据异常 这种情况发生在测量耦合电容器(或带通信端子的CVT)上,如图1所示。由于耦合电容器顶部接地,所以在测量C1的介质损耗时通常采用反接屏蔽法,也就是将测量装置的屏蔽端子接于C2的下端,这种接法似乎是把C2以下的元件全部屏蔽掉了,而事实上并非如此。表3是一个测量实例,从表3数据来看,当接地开关打开时,不同的测量仪器所呈现的异常情况不尽相同,只有当接地开关合上后,才能测出正确的数据。这种情况说明异常现象还与仪器的测量原理有密切的关系。 因此,在测量耦合电容器的介质损耗时,应首先将结合滤波器的接地开关合上。 2 试验电压不同所引起的问题 2.1 对介质损耗因数测量的影响 在一次500 kV直流中继站的耦合电容器预防性试验中,由于耦合电容器电容量较大,为了避免仪器过载,采取降低试验电压的方法进行测量。在36台耦合电容器中其中有1台测量结果不合格,见表4序号1。为了查找试验不合格的原因,试验人员采取了各种各样的方法,如改变试验接线、擦拭外套等等,但测量结果仍不合格。第二天用另一型号的测量仪进行测量时,发现在0.5kV的电压下测量结果仍然不合格,但随着试验电压的提高,介质损耗却越来越小。然后再用回原来的仪器复测,在同样的试验电压下测量结果也已经正常,测量结果见表4中序号2~7。这种现象显然与绝缘材料中存在杂质有关。之所以出现这种现象,我们分析原因可能是:多元件串联的耦合电容器中存在连接线氧化接触不良的问题,在低电压下氧化层未击穿,呈现较大的接触电阻,所以介损变大;当试验电压提高后,氧化膜击穿,接触电阻下降,介损变小,这时即使降低试验电压,氧化膜仍保持导通状态,介质损耗不再增大。 2.2 对测量直流电阻的影响 某厂1台发电机在进行预防性试验时,用双臂电桥测量转子绕组的直流电阻,测量结果与历年数据相比显著增加。为了慎重起见改用外加直流电压电流法,测量结果却与历年试验数据接近,然后改用不同的仪器测量,数据变化很大。根据对测量方法和结果的分析,我们判定转子绕组已经存在导线断裂的问题。导体断裂后,在断裂面形成一层导电性较差的氧化膜,当用双臂电桥测量时,由于电桥输出电压较低,氧化膜不击穿,所以呈现较大的电阻;而采用外加电压电流法时,由于输出电压较高,所以氧化膜击穿导电,测量的直流电阻就变小。经拔护环检查,该转子绕组端部存在5处断裂的缺陷。 以上例子说明,对于与直流电阻有关的试验,采用输出电压低的仪器更容易暴露设备存在的缺陷。 2.3 对测量直流泄漏电流的影响 导体表面所产生的电晕电流在导体的形状、电压极性、导体间的距离确定以后,就与电场强度的大小有关。当外施电压小于一定的数值时,电晕电流很小,对泄漏电流的测量影响可以忽略,而当试验电压超过一定的数值后,电晕电流要比绝缘的电导电流大得多,这时就要采取措施减小电晕电流的影响。 1)实例1:徐州某电厂300mW发电机交接试验时,在30kV电压以下三相泄漏电流大致平衡,在60 kV电压下B相泄漏电流只有55μA,而A相达到355μA,C相超过1 000μA,我们分析是电晕电流所致。经检查发现中性点的软连接线相间及对外壳距离太近,经增加绝缘板隔离后复测,在60 kV电压下三相泄漏电流已基本平衡。 2)实例2:徐州某电厂300mW发电机检修后试验,在60 kV电压下,A相泄漏电流达到92μA,而B,C两相均小于20μA。经分析数据发现48 kV以下三相泄漏电流基本平衡,所以,我们认为也是电晕电流所致。用绝缘材料将出线导电杆全部包扎后复测,在60 kV下三相电流已基本平衡。 3 环境温度所引起的问题 在某厂1台发电机转子的预防性试验中测得转子绕组的直流电阻不合格,正准备进行处理,为慎重起见,先用原仪器进行复测,却发现数据是合格的。在后来的几天里,这种情况总是反复出现,所测得的数据有时合格,有时又不合格,令人费解。后来经详细分析,发现凡是白天测量的数据都是合格的,而晚上测量的数据都是不合格的。进一步分析发现,该电厂所处的地区白天和晚上的温差较大,极有可能是转子绕组导体存在裂纹,白天温度高时,由于导体膨胀,裂纹被顶紧而完全导通,所以直流电阻合格;而到了晚上,由于温度降低,导线收缩,裂缝被扯开,所以直流电阻增大而不合格。经拔护环检查,证明这一分析是正确的。 4 引线所引起的问题 4.1 绝缘带的问题 在一次测量500 kV断路器断口电容器的介质损耗因数时,所测得的数据总是不合格,为了找出原因,试验人员尝试了各种各样的方法,最后发现只有当取消固定试验引线的塑料带后,所测得的数据才是合格的。经用兆欧表测量,所用的塑料带绝缘电阻竟然只有几百兆欧,而被试设备的绝缘电阻均大于10 000MΩ,用这样的塑料带固定试验引线,无疑是在试品上并联了一个电阻,增加了试品的介质损耗。这种现象确实非常罕见,为了保证试验结果的准确性,检查所使用的绝缘塑料带的绝缘电阻还是很有必要的。 4.2 避雷器的引线问题 某厂1台500 kV主变中性点避雷器在预防性试验中,检修人员仅将引线的主变侧断开,引线保留在避雷器上,用塑料绝缘带固定并与周围设备保持足够的距离。然而,在试验中75%直流参考电压下的泄漏电流总是在70μA~80μA之间,大于50μA,按规程规定属于不合格。厂里只好打算更换。为了慎重起见,在拆下避雷器的引线后进行复测,泄漏电流已小于20μA。由此可见,在进行避雷器试验时,高压部位的引线必须全部拆除,而且高压直流发生器的屏蔽线必须直接接到避雷器的高压端,以防止引线所产生的电晕电流流入微安表造成测量偏差。 5 结论 综上所述,由于笔者专业上的局限,高电压试验中容易被忽视的问题不可能全都会碰上,有些影响试验结果准确性的因素可能一直没有被发现甚至还可能有些错误的做法一直没有得到纠正。为了提高高电压试验的有效性,还需要有关的专业人员在工作中不断地学习、分析和提高。 电气试验论文:CRC8校验算法及在飞机电气综合试验管理系统的应用 摘 要:为了满足飞机电气综合试验管理系统高速网络通信中数据校验的要求,通过分析串行算法的不足之后采用并行算法实现CRC8校验。为了推导出CRC8校验的并行算法,首先通过描述除法电路结构和运算步骤,推导出串行算法及其实现电路,然后进一步通过演算实现其并行算法。这里首次给出了应用并行算法基于LabVIEW实现CRC8校验的方法,并将其应用于飞机电气综合试验管理系统。 关键词:CRC8;并行算法;LabVIEW;多项式除法电路 0 引 言 在网络通信中,由于各种噪音干扰使数据传输产生未知差错,为保证通信的正确性,需要一种检错机制来判断接收到的数据是否正确。在这些检错机制中,循环冗余校验即CRC校验(Cyclie Tedundancy Check),是最常用最有效的差错检测编码。根据生成校验码的位数不同,CRC校验可分为最常用的CRC8校验、CRC16校验、CRC32校验等。在CRC校验算法方面,较早应用的是以多项式除法电路为基础的串行算法,这种算法代码简单,所占用的存储空间较少,故广泛应用于单片机嵌入系统。由于串行算法有很明显的弊端,已不能适应高速通信的要求,随后又出现了并行算法,并行算法在大存储容量处理器上的应用日益广泛。虚拟仪器的网络功能开发已成当今热点,CRC校验在虚拟仪器中的应用成为其中基础一环,本文实现了以并行算法为基础采用LabVIEW实现CRC8校验的方法,并将其应用到飞机电气综合试验管理系统中。 1 CRC校验的基本原理 对于CRCn校验,事先在数据发送端和数据接收端共同约定一个最高次幂为n次的生成多项式g(x)作为除数,用待校验字段左移n位后除以g(x)所对应的n+1位数字代码,会产生一个n位的余数,这个余数就是产生的CRCn代码。在发送的时候,将这个生成的代码附加在要发送的数据后一块发出去,这样待发送的数据就可分为信息字段和n位的校验字段。 在接收端接收到数据以后,用收到的数据(包括校验字段)除以约定多项式g(x)的数字代码,如果余数为零,证明传输无误,接收;若余数不为零,则传输错误,丢弃。 2 CRC算法的理论依据 在清楚CRC校验的基本原理之后,如何用编程软件简便高效的实现,这就涉及到算法的问题。为此,从多项式除法电路出发讨论CRC算法的理论依据。 2.1 多项式除法电路[1] 多项式除法电路本质上是一个线性反馈移位寄存器,每拍中,寄存器的最后一位内容在输出的同时反馈回寄存器各位,反馈线的连接由除式的系数决定。若系数为1,相应位置上有反馈线接入;系数为0,则无反馈线接入。例如被除数A(x)=x6+x4+x2+x+1,除数B(x)=x3+x+1,分别表示为数字系数为{1010111}和{1011},其除法电路如图1所示。 为了计算A(x)/B(x),其工作过程如下: 初始状态:移位寄存器各位均为0。 前3拍:顺序输入被除数的最高3位101,输出与反馈输入均为000。3拍结束时,移位寄存器各位为101。 第4拍:输入0到D1,此位原来的值与反馈值相异或移入D2,D2原来的值直接向右移入D3,D3原来的值作为反馈电路输入。完成后,寄存器各位为100。 第5~7拍:以此类推,依次输入111到D1。方法同第4拍,第7拍完成后寄存器各位为001。把寄存器各位颠倒以后的100就是A(x)/B(x)的余数。而商的各位恰好是各拍运算反馈电路的输入值。 2.2 CRC8串行算法 CRC8串行算法的基本原理就基于上述的多项式除法电路,移位寄存器的位数为8位,除法电路的结构由生成多项式g(x)决定, 将待校验的数据从高位到低位依次从移位寄存器的最左位输入,根据电路结构运算移位,直到待校验的最后一位输入为止,寄存器的内容颠倒过来就是生成的CRC8校验码。该项目所约定的CRC8生成多项式码为111010101,运算电路如图2所示。 图2 串行电路模型 2.3 CRC8并行算法 CRC8串行算法实现代码简单,所占用存储空间较少,但其最大缺点是一个节拍只运算一位数据,会占用很多处理器的处理时间,尤其在高速通信场合,这个缺点更是不可容忍[7]。因此可以考虑一次向移位寄存器移入8位待校验数据,而将中间省略的8次运算根据串行算法在图表中演算出来,然后直接利用演算结果进行编程,这就是并行算法。 结合串行电路模型图,演算方法如表1所示,R表示寄存器各位;C表示寄存器各位的初始值;D表示待校验数据1 B中的各位,最左边一列表示各节拍从Input端输入的值。表中最后一行就是8个节拍运算完以后寄存器各位的值。 实现步骤为: (1) 将待校验数据左移8位,同时移位寄存器初始化为0。 (2) 将待校验数据按字节分段输入,然后将输入字节的各位输出准备下一步运算,同时也将寄存器的各位输出准备运算。 (3) 根据并行算法的演算结果(上表中最后一行)将各位进行异或运算。运算结果存入寄存器。 (4) 输入待校验数据的第二个字节,重复(2)~(4)直至最后一个字节运算完。 (5) 将运算后的各位颠倒后转化为字节输出。此输出就是CRC8校验码。 图3就是基于LabVIEW 8.6编程实现。 CRC8校验的解码程序与编码程序基本相同,将编码程序去掉左移8位的步骤,并加一个逻辑判断就可实现。 4 在飞机电气综合试验管理系统的应用 在飞机电气综合试验管理系统中,基于LabVIEW 8.6的工控机通过以太网与各个终端实现通信,整个系统采用主从分布式控制,主机与各下位机采用询问-应答式机制实现控制,控制命令(或应答命令)以数据通信包(见图4)的形式发出。 CRC校验码位于通信包的最后一个字节,起着对前面所传数据的检测作用。在飞机电气综合试验过程中,工控机需要不停地向各终端发送控制命令及询问其命令执行情况,所传输的信息量较大,需要快速的校验算法。由于工控机不像单片机那样受存储空间的约束,故采用并行算法比较合适。 5 结 语 目前基于LabVIEW的CRC校验采用串行算法,本文首次将CRC8校验的并行算法采用到虚拟仪器的网络开发中,大大节省了工控机CPU的运算周期,加快了速度。CRC校验并行算法的缺点是运算时占用的存储空间较大,故其适用于处理器存储空间较大的高速网络通信场合。本文最后给出了其在飞机电气综合试验管理系统中的应用,将上述所编的LabVIEW CRC8校验程序做成一个子VI,供通信装包/解包程序调用。该程序已交付使用,经运行表明,其完全可以满足飞机电气综合试验管理系统的网络通信要求。 电气试验论文:浅谈电气设备高压试验及其安全保障措施 摘 要:目前绝大部分高压电网的故障均是由于电气设备绝缘遭到破坏所导致,而高压电气设备的性能直接取决于电气设备高压试验的结果,因此做好电气设备的高压试验具有十分重要的现实意义。然而,在进行电气设备的高压试验过程中,易产生对试验人员、试验设备的潜在威胁因素,所以我们必须全面分析并加以防范,以保障电气高压试验中的人员与设备安全。 关键词:高压试验;电气设备;安全保障 1 引言 保障高压电气设备的安全可靠运行是电力系统中的一项非常关键的任务。在电网的实际运行过程中,不同的高压电气设备具有不同的性能特征、技术特点以及功能结构,所以应对高压电气设备开展电气试验工作,以检验其相应的绝缘参数或是性能参数是否可以有效支持电力系统安全稳定运行的条件。 为了有效预防高压电气设备在运行过程中所出现的损坏或者事故,有效保证电力运维人员的人身安全与设备安全,有必要通过绝缘交接性以及预防性试验来检查设备的健康状态,通过高压试验以充分了解电气设备的绝缘水平,同时排除设备的缺陷与盲点。一旦发现电气设备存在缺陷,则必须对相应的设备进行检修,必要时要对其进行更换,以预防设备在运行过程中发生绝缘击穿,从而导致发生供电故障等严重事故。 2 电气设备高压试验的分类 电气设备的高压试验主要分为下面两种不同的类型: (1)绝缘性试验:主要测量电气设备的绝缘参数,包括绝缘电阻、介质损耗角正切值、泄漏电流等,通过这一类参数可以判断电气设备是否存在缺损,同时可以对其运行状态进行诊断;该类试验所使用的检测电流在设备的正常工作电流范围内,因而不会损坏设备内部的绝缘。(2)破坏性试验:对待检测电气设备的试验电压超过设备的正常工作电压,相比于绝缘性试验更为严格,可以较为充分地检测出设备中危险系数较大的缺陷,按照交直流分类,该类试验又可分为交流耐压试验和直流耐压试验。 3 高压试验基本原理与过程 对于电气设备而言,其绝缘电阻值的参数可以在一定程度上如实反映电气设备的一些内在缺陷,比如绝缘是否受潮、是否老化等等。对于电气设备的绝缘检测一般是利用仪表测试绝缘电阻。在绝缘设备中,介质损耗因数可以反映绝缘整体的受潮情况以及绝缘是否变质下降,此外该参数还可以发现小设备中的一些局部缺陷问题。 除了绝缘电阻之外,常用的测试参数还包括泄漏电流,本质上泄漏电流也可以反映电气设备的绝缘程度。如果电气设备存在缺陷,则其在高压作用下的电流要远高于低压作用下的电流,因此对泄漏电流的测试和绝缘电阻的测试在原理上是一致的。测量泄漏电流一般使用微安表,该种表要比兆欧表精度高,从而测出泄漏电流的精度也很高。在测量泄漏电流时,其试验电压要远远超过比兆欧表的电压,这会使绝缘缺陷原形暴露,同时能使一些未贯通的集中缺陷得以被发现,在试验时,我们可以通过对测量出的泄漏电流和其作用电压的关系进行分析,有效判断绝缘缺陷类型。 交流耐压试验作为一种直接测试电气设备的绝缘程度的手段,可以充分表现电气设备的绝缘状况。通过交流耐压试验的电气设备,其绝缘经受了严格的考验,使得绝缘中比较危险的缺陷暴露无疑。而在严格高压试验之后,设备绝缘中的一些弱点会变得更加严重,这会带来潜在的风险。这就要求我们在进行交流耐压试验必须进行绝缘电阻的试验、泄漏电流试验以及介质损耗等相关试验,如果试验结果合格之后再次进行交流耐压的测试试验。 4 电气设备高压试验的安全保障措施 电气设备的高压试验具有规定的标准与要求,尤其是对于检修人员的技术操作规范如《电力安全规程》。在运维检修人员的日常管理工作中,检修人员必须持有工作票才可以进入试验现场,并且在试验的过程中需要有相关的安全监护人员,严防试验过程中无关人员闯入打扰,遵守工作间断、转移以及终结制度,同时做好各项突发情况应对预案,以实F安全试验过程,同时还包括对于电气设备的试验前检查,尤其是电气设备的接地状态,以确保试验电气设备的接地状态良好。另外,在具体的试验过程中还应该重视对被试电气设备试验项目结束之后的放电工作,并做好下次试验的准备工作。 高压电气设备可能带有残余电量,因此在高压试验开始时需要将试验对象充分放电,具体为操作人员应当佩戴安全帽、绝缘手套以及符合要求的绝缘靴,为保证放电完全,需要预先闭合接地刀闸。此外,在电力电缆直流耐压试验工作中,操作人员在降压放电完毕之后,还需要在断开所有的试验设备电源后,再拆除试验引线。同时需要注意将与试验无关的一次设备和二次设备尽量断开接线,以避免引起串电或是感应电,烧毁二次设备。 电气试验论文:电气试验中的危害分析及预防措施 摘 要:在我国经济水平不断提升的情况下,对电气设备也具有了更高的要求,其运行的好坏将直接对系统安全产生影响。在该种情况下,做好电气试验则成为了非常重要的一项工作,但在该项工作开展中,也将存在着一定的危险因素。在本文中,将就电气试验中的危害分析及预防措施进行一定的研究。 关键词:电气试验;危害分析;预防措施 1 引言 在电力系统运行中,电气试验是保障设备安全运行的一项重要工作内容。但在该项工作实际开展当中,受到多种因素的影响,也将对具体试验效果产生影响,甚至会因此威胁到试验人员的生命安全。为了保障电力试验这项工作的稳定、安全进行,就需要做好开展该项工作中存在危险内容的分析,以科学措施的应用做好应对。 2 电气试验危害分析 在电气试验工作开展当中,存在的主要危害类型有:第一,线路短路。在我国近年来用电需求不断增加的情况下,为了对社会发展的电力需求进行满足,较多类型以及数量的电气设备被应用到了电气系统当中。在实际电气试验工作开展中,则将具有较多的电气线路以及设备,并因没有做出明确的区分而导致问题发生。在具体操作当中,试验人员很容易出现拆错线路或者接线错误问题,在导致电气设备故障问题发生的同时导致人员伤亡事故的出现;第二,高空坠落危害。在F阶段社会发展当中,电气设备具有了更为恶劣的运行环境,部分设备需要在高空安装,部分设备需要安装在平地上等。对处于高空的试验设备来说,当试验人员开展试验时,则很容易导致高空跌落事故的发生,并因此对试验人员安全造成非常大的威胁。而试验人员在使用梯子进行试验时,也存在着从其上方滑落风险;第三,触电事故。在具体电气试验中,部分操作需要带电作业,当对带电设备进行试验时,则很容易发生触电事故,并因此造成人员的伤亡。同时,电气设备在运行当中,在受到多种因素影响的情况下会发生绝缘层老化或者损坏情况,在具体操作当中,则将具有较大的触电风险,如试验人员在经验、技术方面存在不足,也将增加触电风险。 3 危害预防措施 3.1 防触电措施 在电气试验当中,触电是出现几率较高的一种危害类型,不仅将对电网的正常运行产生影响,甚至会因此危害到试验人员的生命安全。为了对试验人员的安全性做出保证,即需要做好以下防触电措施的应用:第一,在电气试验工作开始前,要对系统数据资料进行全面的分析,对电气设备运行环境尤其是气候等进行全面的了解;第二,在试验当中,试验人员需要做好电气试验确切时间的明确,保证时间的精确性,并能够严格按照操作以及规定要求开展试验。而对于设备绝缘层损坏情况,试验人员则需要做好电笔的配备,按照要求使用电笔方式做好设备绝缘层漏电区域的测量,并通过绝缘胶带的应用对其做好包裹;第三,在具体试验当中,工作人员严禁出现对安全措施随意更改的情况,也不能够对现场设施进行随意的搬动,严格按照工作票开展工作,避免出现扩大工作范围情况。 3.2 高空防坠落措施 在现阶段社会发展形势下,对于电气设备运行环境具有了更为严格的要求,尤其是对于高空电气设备试验来说,往往需要依靠梯子以及安全带等工具的辅助应用才能完成。在该种情况下,梯子的稳固性以及安全带质量的高低则将直接对试验人员的生命安全产生影响。安全带的作用,即是避免试验人员在实际操作当中发生意外事故,为了对工作当中的高空坠落风险进行最大程度的降低,电力企业即需要能够到正规商店进行安全带的购买,在要求去做好质量检测报告出示的基础上对安全带质量做出保证。同时,安全带相关设备在使用一定时间之后可能会出现一定的质量问题,对此,在每次试验活动开展前,工作人员即需要做好安全带的认真检查,包括其金属扣是否结实、是否存在破损情况等,以此保证其在具体应用当中能够充分发挥功能。梯子方面,在使用前同样需要做好检查,包括横档以及最大负荷等,在保证其在具体应用当中不会发生质量问题的同时对实验人员登梯安全做出保证。此外,也需要做好梯子使用当中滑动情况的考虑,即通过科学措施的应用将其同地面做好固定处理,对其稳定性做出保证,在必要情况下,也可以安排专门人员在梯子旁边做好把扶,保障试验的顺利完成。 3.3 线路错拆、误拆控制 在现阶段电网运行中,经常会根据工作的需要增加线路,该种情况的存在,也将影响到电气试验的具体运行。为了避免错拆、误拆问题的发生,则需要做好这部分线路的区分明确,即在通过不同颜色对线路做好区分的同时做好标签记号,以此为其实际工作开展提供便利。为了避免接错线情况的发生,则需要能够做好试验数据的统计,避免因此对整个电网的正常运行产生影响。并保证接线人员具有良好的专业水平,以此进一步保证正确接线。同时,要防止遗留试验用短路接地线,在完成试验后,要在做好相关物品检查的同时做好短路接地线的及时拆除,避免发生短路事故。 3.4 加强人员培训 在电力设备安全、稳定的保障当中,电气试验是一个非常重要的环节, 将对电力系统运行安全产生非常大的影响。从我国目前电气试验现状可以了解到,该种危害问题之所以会发生,同人才的缺失具有较大的关联。在我国现阶段电网运行环境当中,具有技术、专业过硬的人才更是保障试验安全开展的重要关键。尤其是在部分高压电气试验当中,更是需要一线工作人员以及管理人员能够具有充足的安全意识,在能够有效按照安全、自我保护作业的同时具有好的工作态度以及丰富的专业知识。对此,即需要企业能够积极加快这部分人才的培养,在对其进行专业知识培训的同时做好安全教育,在对其工作责任意识以及责任心不断提升的同时对具体试验以及人员的安全做出保证。 4 结束语 在电力系统运行中,电力试验是非常重要的一项工作。在实际工作当中,试验人员需要能够做好该项工作当中危险因素的分析把握,以科学预防措施的应用避免问题发生。 电气试验论文:高压电气设备绝缘耐压技术探讨及试验分析 【摘 要】随着我国现代化建设的不断发展,城乡居民与工业生产的需求越来越大,对于电力供应稳定性的要求越来越高,如何为用户提供更加优质的电力服务已经成为有关单位十分重要的研究课题之一,论文对高压电气设备绝缘耐压技术进行了详细阐述与分析,希望可以起到参考作用。 【关键词】试验分析;技术探讨;电气设备绝缘 1 引言 当前我国电网系统的规模与负荷不断增加,在高压电气设备出现绝缘问题的情况下,很有可能会对设备运行的可靠性与安全性造成十分严重的影响。这就需要电力企业采取实验的方式对电气设备的绝缘情况有一个深入的了解,第一时间发现问题并解决问题,最大程度上将设备损坏与停电事故的发生概率控制在最小范围内,本文系统介绍了高压电气设备耐压性与绝缘性的试验方法。 2 针对高压电气设备绝缘耐压性能的检测技术 2.1 常用的绝缘耐压检测技术 2.1.1 直流耐压试验 直流耐压试验所需要的实验设备通常有着比较大的体积,相比一般性实验来说,纹波系数明显较高,稳定性较差。在相关技术与设备不断发展的过程中,传统的试验方法已经无法满足新的实验需求。 2.1.2 介质损耗角试验 经长期的实验研究发现,高压电气设备在运行过程中介质损耗角与设备绝缘性能之间有着仍诹系。实验人员可以通过绝缘材料损耗状态对损耗角大小进行分析,在实验过程中重点加强对介质损耗角的检测能够帮助实验人员了解系统运行情况下绝缘体状态,及时发现问题并解决问题。 2.1.3 绝缘电阻试验 在对绝缘电阻进行试验的过程中会产生一个特定的电压值参数,试验人员需要事先记录下电压值参数,经过一分钟的加压处理后,仪表会将绝缘电阻值显示出来。其中吸收测验是最为关键的试验环节,通常情况下,电器设备在正常状态下的吸收比被严格控制在3:1以内,若超过这一参数就可以判定设备存在纰漏,进而可以判定设备自身存在返潮与绝缘体被损坏的问题。 2.1.4 局部放电试验 该试验方法就是对电力回路中的放电脉冲电流进行采集,所采集到的电流在经过放大处理后,能够通过电流对设备局部放电强度进行检测,同时也能够通过检测结果对绝缘体性能进行分析,看电气设备是否存在故障以及缺陷等方面的问题。 2.2 新技术 当前我国电力企业在检测设备绝缘耐压性方面可以选择的方法与技术比较多,然而不同的试验方法均存在一定的不足之处,在具体的试验过程中,通常需要投入比较多的财力、物力与人力,同时也会在一定程度上损害电气设备,影响到电气设备的使用寿命,设备故障检出率也有待提升[1]。为了使以上几方面问题得到改善,电力企业需要进一步加强在电气设备绝缘程度方面的研究,进而实现检测水平的进一步提升。比如,无需停运设备、解体设备,也不需要取样、不用接触红外线的诊断技术,这种技术一方面在操作上比较简便,另一方面在智能化程度上也明显较高。另外,在线检测技术与不定期带电测试技术也是比较有代表性的简便性与智能化水平比较高的检测技术。 3 高压电气设备绝缘耐压性能试验 3.1 试验分类 第一,依照不同试验方法影响设备绝缘性的程度进行划分,可以将试验方法分为破坏性与非破坏性两种,一般情况下,我们常说的耐压试验也就是破坏性试验,以测量为主的测试手段即为非破坏性实验,可以在不存在腐蚀性与高压状态的环境中进行试验,从根本上来说,也就是通过测量的方法对绝缘性水平进行判断,比如正切测量试验、绝缘电阻试验与局部放电试验等。针对电器设备绝缘性能进行实验的根本思路就是将一定程度的超标电压施加给待测电气设备,根据电气设备在高压环境下的运行状态来对其耐受性与抗压性进行分析,而这种试验方法必然会给电气设备造成一定的破坏,但是如果控制得当,也不会给电气设备造成十分严重的破坏,设备绝缘性依然可以维持在正常水平,比如针对雷击的绝缘耐压试验与针对交流的绝缘耐压实验等。 第二,以设备是否带电为依据的分类。在带电状态检测方面,可以对带电状态下的高压电气设备直接进行检测,这种检测方法相对比较简便并且实用。采用这种检测方法一方面可以得到比较真实的检测结果,对设备运行状态的反应也比较直接,可以得到连续性较好的实验数据,为绝缘参数的分析奠定良好的基础[2]。另一方面,也能够通过这种检测方法进行非破坏性试验。另外,对于不带电状态检测来说,试验人员需要严格遵循有关要求进行检测,可以采用非破坏性试验、直流试验与交流试验等试验手段。然而,不带电检测方法在周期试验判断方面存在准确性不足的问题,实际效用较低,在对测试结果进行分析的过程中,往往只能停留在理论层面。 3.2 试验方法 第一,串联补偿。这种试验法的具体优点主要体现在当试验电压被击穿的情况下,其会自动缠上谐振,高电压不会对电气设备造成破坏,即使在被击穿的情况下,电流也会逐渐降低,不会进一步扩大击穿点。第二,并联谐振法。这种试验方法通常应用于电压要求无法得到满足情况下变压器额定电压的检测中,采用并联谐振手段,可以对电流进行补偿,对容量不足问题进行一定的改善与缓解。而需要重点注意的是,在并联回路中容抗与感抗相等的情况下,回路中会出现谐振。去路电流虽然比较大,而回路总电流为0,即电源电压与容抗电压相等。对于积木式电抗器来说,需要事先根据试验电压来确定分接头位置与电压器串联个数,再确定电抗器并联数,保证变压器额定输出电流、试品电流与补偿电流三者之间的关系能够成立,只有在这样的状态下,试验才能够展开。第三,串并联谐振法。这种试验方法可以应用于变压器额定电流与额定电压无法达到要求的情况,起到补偿电流的作用。 4 结果分析 若在整体试验过程中,试验设备并未出现被击穿的问题,则代表电气设备具有良好的绝缘性。若在试验过程中出现局部保湿材料发热的问题,即可以判定该设备没有通过试验,需要对电气设备进行一定的补救处理,经过处理后再进行二次试验。因此,若电气设备绝缘值未出现变化,即可判定该设备所使用的绝缘材料不合格。试验人员需要重点注意的是,若实验室内部湿度与温度比较容易得到 控制,需要将试验设备转移至外部环境进行专门的试验,或者因其他方面的因素对试验测试结果造成影响,试验人员需要对试验环境进行有针对性的调整,最大程度上提高试验结果的科学性与准确性[3]。另外,即使电气设备能够通过实验,也不可以最终确定电气设备合格,而是需要将绝缘测试环节中全部的分析步骤与数据结果进行采集与记录,再对各项材料进行综合性的评判。必要情况下,也需要综合运用各种其他试验手段来开展相关的辅助试验。 5 结语 当前我国已经进入到改变经济发展方法、产业结构优化升级的关键阶段,电力企业有责任为工业生产与民用消费提供更加优质的电力服务。这就需要电力企业综合运用各种手段提高电气设备的运行稳定性。技术人员也需要对高压电气设备绝缘耐压技术进行深入研究与分析,一方面要保证电气设备在实验过程中其质量不会受到过于严重的损坏,另一方面也要确保试验结果具有充分的科学性与可靠性,将破坏性检测技术与非破坏性检测技术有机结合起恚提高非破坏性试验在整个试验体系中所占的比重。 电气试验论文:电力系统高压电气试验技术问题的重要性 摘 要:高压电气试验技术是实现现代电力供应资源安全供应的主要保障,在我国现代电力资源应用中发挥着引导检验细的作用,本文对高压电气试验技术的分析,结合现代电力高压输送系统的应用实际,对高压电气试验技术开展的重要性进行分析。 关键词:电力系统;高压电气试验技术;重要性 随着我国社会发展结构逐步完善,社会资源应用结构也实现专业化、针对性管理。一方面,电力系统的电力供应技术实现资源应用结构逐步完善,例如:电力传输、电力资源分布结构更加完善;另一方面,电力供应的安全性也受到较大的关注,以常见的高压电气试验技术为例,探究现代电力资源供应结构的开展实际。 一、高压电气试验技术的实际应用 1.技术概述 高压电气试验技术电力工者,对电力输送的继电器、线路等部分进行绝缘性检验,现代高压电气试验技术的开展在电力输送结构的安全、稳定的开展具有重要作用,高压电气试验技术也随着社会电力供应技术的发展逐步完善,并逐步实现高压电气试验技术开展不仅具有实际电路保护作用,同时融合合理的电流输送结构,为电力输送系统的安全发展提供理论支持。从而为社会电力供应结构的完善发展带来了更有力且协调的电力管理途径。 2.实际开展流程概述 电力系统高压电气试验技术的开展,并不是独立于电力输送系统之外,而是融合电电力输送的每一个环节,其一,高压电气试验人员进行依旧电力供应系统的电力应用需求,对高压电力系统整体进行绝缘性检验,实现现代电力供应结构整体电流控制,并做好电流输送系统的安全性和结构性进行分析,并对电流输送结构中的电流、电压、电阻之间的正常与否进行检验,做好实际分析记录;其次,高压电气试验人员依据实际检验结果进行电力系统的电力设备的绝缘性分析,同样也做好设备在实验中的绝缘性分析;其三,将电力系统的绝缘性与机械设备的绝缘性分析数据进行综合,为电力输送系统的电流传输提供安全的输送范围,后期电流输送在高压电气试验的绝缘控制范围内,保障了电流输送的安全性和稳定性,是我国电力供应系统技术逐步完善的重要保障。 二、电力系统高压电气试验技术问题的重要性 电力系统高压电气试验技术是现代电力结构发展不可缺少的一部分,对电力系统高压电气试验技术的研究,是现代社会资源综合开发发展的新领域,也是我国水分发展结构适应绿色化,循环性发展的必然选择。 1.技术层面 电力系统高压电气试验技术是电力输送系统安全性的主要保障,从技术层面对电力系统高压电气试验技术的重要性进行分析,我国现代电力系统高压电气试验的开展逐渐从设定实验场进行模拟实验,向现代电力输送系统实际检验发展,对电力系统的电力输送检验的绝缘性分析更切合实际,实验开展的实际意义也提高;其次,随着我国高压电气试验技术工作逐步完善,电力系统的绝缘性检验也逐步实现技术应用的绝缘性,电力系统各部分的绝缘性分析也更加专业,例如;电流输送线路的绝缘性检验采用红外照射的形式进行绝缘分析,而继电器的外部绝缘性分析不仅要采用红外进行绝缘检测,同样也要进行继电器的氧化层分析,实现了现代电力系统的安全输送管理更加专业化、其安全性也更强,为我国电力输送系统的技术创新应用带来更高效的技术保障。 2.电力运行结构 现代电力系统的资源逐步完善,做好电力系统高压电气试验,也是我国电力结构的主要分支,电力系统高压电气试验的开展流程结构更加规范,传统的电力系统安全性检验的随意性较大看,电力系统试工作没有确定的开展依据,检测人员的检测标准也是依旧其经验进行试验判断,使电力系统存在较大的安全隐患,实施电力系统高压电气试验,对试验的开展做好系统的合理规划,试验的最终评价与调整具有明确的参考标准,从而实现现代电力的部分结构管理更完善;其次,电力系统高压电气试验的专业发展,实现了我国电力系统的中安全管理发挥其内在作用,例如:电力系统的资源管理上,电力输送系统的线路、继电器的保护能力提高,电力运维人员可以及时对电力系统进行电力系统的安全隐患的处理,对电流系统中存在的安全问题及时解决,实现现代电力系统的技术开展在整体电力系统结构上,做好电力配送、电力运维等电力系统的各个环节之间做好结构对接的必然性选择。 3.电力应用率 电力系统高压电气试验技术的应用,是现代电力资源应用效率提升。一方面,电力系统高压电气试验开展,是基于电力系统的实际进行电力输送外部保障的试验分析,电力系统的绝缘性能够防止电流传输中线路之间的传输电波相互干扰,可实现现代系统电力资源传输的外部干扰性降低,提升电流传输的稳定性;另一方面,电力系统高压电气试验能够依旧电力系统的整体绝缘性和机械设备的绝缘性做好电流输送的可变空间,为后期电力系统的电流输送带来了更安全的电流输送保障,从而实现了电流输送的效率提升。 三、结语 电力系统高压电气试验技术的开展,是现代电力供应系统安全、完善的进行电力输送的前提和基础,结合现代高压电气试验技术的实际开展范围,对高压电气试验技术的进一步推进提供相应的建议,为我国电力资源应用网络进一步拓展与完善。 电气试验论文:论电力系统高压电气试验中技术问题的重要性 摘 要:高压电气试验是验证电气设备的主绝缘及其参数是否可以安全运行的主要方式。文章以记录电力系统高压电气试验中技术问题重要性特点为前提,对电力系统的高压电气试验的基本情况进行了论述说明,对高压电气试验技术应用产生影响的相关原因进行了剖析。随着我国相关电气行业的高压领域不断开阔创新,越来越多的实验设备可以在高压情况下进行电力生产,然而当下电气行业对相关电气设备的使用指标检验也十分严格,如何更好地掌握相关电气设备在高压环境下的工作情况异常重要,本文以电气设备的主绝缘和其在高压情况下的参数为切入点进行剖析,罗列一些在电力系统高压电气实验中可能出现的技术问题,并对这些技术问题可能出现的原因进行相关深度的探索。 关键词:电气行业;高压电气试验;主绝缘和参数 在进行电气生产中,电气设备的主绝缘及其参数是否能够完全达到安全和高质量生产的目的,是否具备一些来自电气设备内部和电气设备外部的安全故障的因素,这些因素又将对电气设备的性能研究造成多大的偏差,对利用电气设备进行高压下的生产造成多大的影响,这一直以来是众多电气工程师的研发和测试人员极其关注的问题,事实证明,倘若对电气设备在高压情况下的工作不够清楚,做不到设备的风险管控和误差管控,这会导致电气设备的使用性能和生产效果大打折扣,所造成的经济损失和安全风险也有可能是十分巨大的,本文提出了以下众多观点,从而对系统的对电气设备在高压试验中可能出现的故障进行合理地总结,并根据这些内容,阐述一些试验过程中可以采纳的措施。 1 电气设备高压试验的作用 1.1 保证电力系统更稳定安全地运作 在进行电气设备高压试验之前,相关试验人员应当对电气设备及其试验环境进行仔细的检测,这为试验检测电气设备在高压状态下的性能指标提供了安全保障和效率保障,一方面为使用相同设备的商家提供了可靠地依据,在另一方面,这也为电力生产中的电气设备使用提供了一定的思路,那就是加强相关电气设备的性能检验和定期的进行安全故障的排除,完善相关电气设备使用的管理机制,落实相关电气设备的维护维修环节,从而使得电气设备能够在安全稳定的情况下得到充分使用。 1.2 促进电气设备的性能不断优化 电气设备的试验意义不仅仅在于为相关电力的生产中设备的使用提供可靠地依据,还表现在通过试验对电气设备的故障排除,完善相关电气设备的构造,相关电力系统的研发人员,能够在试验中对电气设备的构造进行更加深入的剖析,也在测试中能够给自己和团队更多的电气设备创新改进的灵感,通过对电气设备的检验,不放弃每一个可能,进行发展创新,为电气设备的推陈出新做出了巨大的推动,也在宏观上促进了整个电力行业的高速发展。 1.3 为电力系统检测与维修工作提供科学依据 随着电力试验的增加,越来越多的新技术开始出现,也为电力系统检测与维修工作提供了更为有力的科学依据。比如电力技术人员在检测频带时,引入了局部放电超声波技术,这样就能全面地对高压电气设备系统进行检测,快速找到故障点,方便电气技术人员进行维修,提高了高压电气维修工作的效率和安全性。其次在高压电气试验工作中,引入气体色谱的分析方法,在电路优化过程中引入变压器绕组的变形结论,从而提高了高压电气试验的准确性和可靠性。此外,电气技术人员为了提高电气设备的抗干扰能力,应用超低频试验电源,这样就有效缩小的试验范围,增加了试验结果的精准度,新技术的诞生和应用,使得电力系统高压电气试验更为安全、准确。 2 试验结果误差及其原因 2.1 生产电气设备中,接地不规范造成介质损耗 在电气设备尤其是耦合电容设备在生产中,因为其与线路直接相连而出现故障的可能性较大,为了保证相关电气设备操作人员的安全操作,就会采取高压设备接地的方法来保证施工人员在生产和维护电气维修之间的安全性。然而在耦合电容器与电容式的电压互感想结合的方式,连电的概率就会大大增加,在这种情况下,设备操作人员应当注意电阻串联到电容器上的现实情况,正式因为这一次次的串联,而电阻本身的大小不变,可能造成较多介质的能量消耗。 2.2 电气设备高压试验中,接地不规范导致的数据误差 同样,在相关大型电气设备的高压测试试验中,倘若试验操作人员没有对相关的电气设备进行二次绕组接地,从而造成了试验数据与电气设备本身的数据不符合的情况,这是因为,操作人员在电气设备高压测试过程中,充当电力变压器的角色,因为与空载变压器之间达到了串联,提升了介质的损耗,从而使得电流数据及其能量损耗没有与电气设备的名牌数据吻合,其内在原因可以从电气设备本身进行剖析,那就是对于以上两类电容设备本身正常工作需要进行一定的接地保护,倘若电力人员做不到这一点,就很容易导致整个电路的电流紊乱,从而影响电气设备在测试数据上的电流颠簸等情况的出现。 2.3 设备工作环境不稳定导致试验结果误差较大 诚然,任何试验都应该考虑到环境的因素,大型的电气电容设备的高压测试试验更是如此,以电容的电压互感机器与耦合电容设备为例,当他们在变压站进行变压测试试验的时候,往往采用原本的仪器进行相关数据的采集测试,这似乎能够在很大程度上保证数据的准确性和稳定性,然而有些时候会出现一些数据不正常的情况,为整个实验的进度推进造成了不小的难题,因此科研人员对这个问题进行多方面的深入探讨,发现一个非常新奇的现象,那就是测试数据正常的情况往往是出现在白天,反而在夜晚的数据往往不是特别准确。科研人员根据这个现象进行了一些文献的查找发现,一家公司的研发团队已经就这个问题进行了细致的探索,他们发现转子绕组直流电阻的数据总是会起伏较大,因此这家公司的研发团队,采取了不同的环境因素对电气系统的相关数据进行了深入的探索,从而在环境因素中找到保证试验数据准确的匹配条件,在这个过程中,科研团队发现,真正导致绕组电流不稳定的原因并非是电路系统的内部原因,而是来自于外部试验环境的昼夜温差较大,正式因为这个环境因素,导致发电机的转子出现了众多微小的裂纹,从而影响了电流的稳定性,为了验C这一结论,科研团队对不同环境下的实验数据进行了比照分析,对此做出了相关的验证。 2.4 引线所产生的问题分析 对绝缘带的检验是电气设备的高压测试中的一个重要环节,然而绝缘带故障也是测验中的一个难题,尤其在接口电容器的测试中,介质因素测量结果往往具备较大的误差,其原因的寻找过程也是十分艰辛,采取多种方法结合的思路,首先利用兆欧表对塑料绝缘带进行电压测量,试验结果让很多人出乎意料的是绝缘电阻的只有两百多欧姆,与之相反的是设备的绝缘电阻却大的的惊人,有一万欧之多,后来经过长时间的反复观察,试验人员发现,低电阻的塑料绝缘介质消耗较大,往往用塑料固定引线的方法,是非常不可取的,因为这就相当于用给引线增加了一个点电阻,并联在电气系统内,自然会给试验数据造成一定的影响。 3 结语 我国已经成为世界上最大的电力生产和使用的国家,高压下的电气设备的正常工作对于电力生产有着重要的意义,电气设备的高压测试试验,不仅仅是一次理论与时间结合的科学实验探索,也是众多电力相关行业正常运转和不断发展创新的重要力量,因此,为了更好地进行电气设备的高压测验,使其更好地造福于生产生活,应当在相关研究领域建立相关的故障监管体系,不断发展创新出更加完善科学的研究方法,完善相关故障的规避方式方法,落实对科研人员的培训和教育内容,以提升相关研究的安全水品,让电气设备的高压试验更具备科学性和准确度。 电气试验论文:电缆附件电气出厂试验与交接试验 摘 要:电缆附件绝缘件出厂试验与电缆附件安装完成后的交接试验对每件产品的质量好坏起到关键检验作用,使用大量110kV电缆附件作为对比试验样品,分别使用120kV、130kV、160kV作为出厂试验耐压值,结果表明通过120kV出厂耐压试验的样品在交接试验中的击穿比例大于通过160kV出厂耐压试验的样品,而通过130kV出厂耐压试验的样品在交接试验中基本无击穿现象,与通过160kV出厂耐压试验的样品持平。130kV代替160kV作为出厂试验耐压值能满足试验及运行要求,且高效节能。 关键词:电缆附件;出厂试验;交接试验;标准 1 前言 XLPE绝缘电力电缆附件因其合理的工艺结构、优良的电气性能以及安全可靠地运行特点在国内大中型城市已得到广泛使用,电缆附件产品的质量直接关系到整个电力系统的安全稳定运行。而对于电缆附件整体而言并不存在严格意义上的整体产品例行试验,电缆附件产品的例行试验时分别针对电缆附件的各个部分组件而言,因此对于电缆附件绝缘件的电气性能试验又被称为各个生产厂家的出厂试验。出厂试验和交接试验是针对每件产品的制造、工艺质量以及检验产品安装完成后是否符合运行要求,因此,出厂试验和交接试验更能有效的控制每件投运使用的产品的产品质量,对于电力系统的安全运行有着更为直接的作用与意义。 2 出厂试验 电缆附件绝缘件的出厂试验有局部放电试验和电压试验。依据国标,110kV电缆附件绝缘件电压试验要求在环境温度下使用工频交流电压进行,试验电压逐渐升到160kV,保持30min,试样不应被击穿或闪络;局部放电试验要求试验电压逐步升到112kV并保持10s,然后电压慢慢降到96kV,在96kV下放电量不应大于5pC。 电压试验是用来检验产品的绝缘强度的最直接的手段,能充分反映电缆附件绝缘件在交流电压下运行的实际情况,能真实有效的发现其绝缘缺陷,它对于判断电缆附件产品能否投入运行起着决定性的作用。但电压试验也属于破坏性试验,出厂试验中的工频交流电压会使产品中原来可能存在的弱点进一步发展(但又不至于在耐压时击穿)。因此,设定合理的耐压试验值有利于在发现产品缺陷的同时有效降低试验本身对产品造成的危害。 局部放电试验是检验电缆附件绝缘件是否存在放电或放电量是否超标的检验手段,发现其他试验不能检验出来的绝缘局部隐形缺陷或故障。局部放电的特点为:放电能量小,短时间内不影响产品的绝缘强度;对产品绝缘强度的危害是逐渐加大的,它的发展需要一定时间;局部放电试验属于非破坏性试验,不会造成绝缘损伤。 因此,结合先进的局部放电检验手段,配合设定合理耐压值的耐压试验,可以进一步在有效判断产品电气质量优劣的同时更好的保护产品质量。 3 交接试验 电缆附件的交接试验(一般是结合电缆线路作为完整被试品进行交接试验)主要是在电缆线路投运前依据GB 50150来检查产品有无缺陷,安装是否合格,最终作为判断电缆附件产品是否投入运行并且为预防性试验积累参考性数据。目前我国执行的交接试验中主绝缘耐压试验在110kV等级的电缆线路上所采用的试验参数为施加2U0(128kV),保持60min不击穿、不闪络。当不具备试验条件时,可施加正常系统相对地电压24h的方法代替。 出厂试验与交接试验在诸多因素上存在不统一性,首先从运输、存储和安装状态作下对比;出厂试验的运输、存储是生产厂家库存;一般不经过长途运输。安装状态是一般不组装成成品电缆附件状态;试验电极固定;安装相对简单,人为影响因素小;绝缘件单独安装,无增强绝缘及场强改善措施。而交接验的运输、存储是一般经过长途运输;有可能经过长时间存放(1-2年);受潮可能性大。安装状态是一般为户外安装条件,现场条件较差;安装人员水平参差不齐;组装为完整的电缆附件产品增强了产品绝缘且改善场强。对于试验电压值,试验时被试品安装状态对其绝缘能力的影响,以及试验的苛刻程度比较可知,试验电压:出厂试验 交接试验;试验时间:出厂试验交接试验;安装状态情况:出厂试验 交接试验;场强改善:出厂试验 4 模拟试验 110kV电缆附件运行电压、出厂试验电压、交接试验耐压试验电压数值差距较大,特别是出厂试验电压远大于其他两个电压值。出厂试验往往是每件产品生产完成后在生产单位的试验室完成的,试验条件良好,产品在接受实验前的储存情况及模拟安装情况良好,另外,电缆附件产品在前期设计时已考虑了充分的绝缘裕度。而交接试验条件则相对恶劣,主要可归纳为以下几个方面:首先,电缆附件产品在运输、储存过程中可能受损;其次,目前国内电缆附件安装行业水平参差不齐,而电缆附件的质量又由多因素组成,其中安装因素占比重较大;最后,现场试验环境不可控因素多。目前,国标规定的110kV电缆线路交接试验耐压标准为128kV,1h。而此试验参数标准经过多年来的施行,已经从实际运行中得到了验证,该参数值能有效的检验出电缆线路中存在的潜在缺陷。可见当电缆附件产品经过了长途运输、储存、安装过程后所耐受的交接耐压试验值(128kV)能够有效地判断电缆附件产品的质量优劣,因此,对于出厂试验阶段的电缆附件产品,选定120kV、130kV作为模拟出厂电气试验电压值。110kV电缆附件具体数据为运行电压:64kV(U0);出厂电压试验:160kV(2.5U0);交接耐压试验:128kV(2U0);模拟试验:120kV 130kV。 GB/T 11017.3规定了电缆附件产品的电气试验方法,电缆附件绝缘件的电气试验可安装在成品电缆附件上进行试验,或安装在专供试验的装置或模拟附件上进行试验,这种装置或模拟附件提供了试验所需的电极,是被试绝缘件上的电场强度(径向及非径向电场强度)达到不小于成品电缆附件在其规定试验电压下的电场强度,专供试验的装置或模拟附件的电极尺寸可以设计得使降低试验电压仍能达到规定的电场强度。因此,模拟试验中用到的的试验电极如图1所示。 在模拟试验中,选用了国标中提供的第二种试验方法,电缆附件的绝缘件并未安装在成品电缆附件上进行试验,绝缘件完全裸露在空气中,没有任何的绝缘加强措施,这样使得试验的条件更为苛刻。将绝缘件样品分三组,每组耐压值分别为120kV、130kV、160kV,耐压试验完成后仍按国标中要求的试验值进行局部放电试验,耐压试验及局部放电全部通过的样品即安装在成品电缆附件上进行模拟交接试验。试验样品数量共2320件,第一组样品为通过120kV电压试验及96kV局部放电试验的样品,共计754件,其中有4件样品在随后的模拟交接试验中被击穿,耐压时间均不超过1min;第二组样品为通过130kV电压试验及96kV局部放电试验的样品,共计679件,均通过随后的模拟交接试验;第三组样品为通过160kV电压试验及96kV局部放电试验的样品,共计887件,均通过随后的模拟交接试验。 虽然试验样品的数量仍然有限,但仍能由试验结果初步判断得出,对电缆附件绝缘件施加130kV作为的出厂电压所得到的试验结果与使用160kV试验电压值所的到的试验结果有着一致性。 电气试验论文:电力变压器的电气试验与继电保护 摘 要:电力变压器是电力系统当中关键的电气设备,如果不能保障变压器的安全,就必然会影响整个电力系统的安全稳定性。所以加强对电力变压器的电气试验以及采用科学的继电保护措施,就能为变压器的正常稳定运行提高保障。本文主要就变压器的故障以及电气试验内容加以阐述,然后对电力变压器继电保护措施实施详细探究。 关键词:电力变压器;电气试验;继电保护 随着人们对电力需求的进一步扩大化,对电气企业来说也有着比较大的挑战。为保障电力系统的稳定运行,对变压器进行实施电气试验以及加强^电保护工作的实施就显得比较关键,通过从理论上,对电力变压器电气试验以及继电保护的研究分析,就能为实际操作提供有益思路。 1 变压器的故障以及电气试验 1.1 变压器的故障分析 变压器的故障中,声音异常是比较常见的故障。也就是变压器在实际的运用过程中,会发出不均匀的声音,以及发出特殊的声音。这就说明变压器出现了故障。结合声音的不同来找出故障位置,然后对其及时性处理[1]。在这一故障出现的时候,电网处在高压情况下,变压器的声音就会比较尖锐,这就需要对变压器的电压实施测试。在电流电压没有问题的时候,就可能是内部螺丝出现了松动情况。 变压器故障当中,出现了颜色以及气味异常的问题,在变压器的内部就出现了故障。最为可能的就是防爆管发生了破裂,从而使得水以及潮气进入到变压器内,这样就会变压器的绝缘性能有着影响。在实际运行过程中,就比较容易出现闪络问题。或者是由于变压器老化问题,也会出现烧焦气味出现,这就需要解决具体的情况来加以应对。 变压器的故障类型中,油温异常的问题也比较常见。如果是油温比平常高处10摄氏度或负载时候油温不断上升,也能判断变压器的内部出现了故障。可能是冷却器不工作,使得温度不能得到有效扩散,这就需要对冷却系统及时性的维修。 1.2 变压器电气试验 在变压器电气试验的内容中,主要有绝缘测试以及耐压试验和瓦斯继电器试验等。其中的绝缘试验就是其他试验的基础,在这一环节的试验过程中,就要在变压器一次和二次间对地电阻实施测试,这样能对一些比较简单性的故障加以判断,对设备的绝缘强度也能得到有效保证,可有效避免漏电以及破损的问题出现。在电压器存在着相间电阻平衡的时候,通过直流电阻试验对稳定性进行测试,就能满足实际的试验要求[2]。试验仪器为直流电桥或直流电阻测试仪,建议使用直流电阻测试仪,因为变压器线圈电感量较大,电桥充电时间较长,且电池耗电快,影响测试精度。利用直流电桥测量大容量变压器时,必须先按“B”按钮,然后再按“G”按钮,如果按“G”按钮,当按“B”按钮时的一瞬间中因自感引起逆电势对指零仪产生冲击而损坏。断开时,先放开“G”,再放开“B”。 2 电力变压器继电保护措施实施 对电力变压器继电保护要遵循相应的原则,这样才能起到积极保护作用。在可靠性原则方面要加强重视,保护装置规定的保护范围内,发生应该动作故障时,不该拒绝动作而在其他保护不动作下是不应当发生误动作的。在可靠性的原则方面,主要是保护装置自身的质量以及运行维护水平,能采用拒动率以及误动率对两者愈小则保护可靠性愈高进行衡量,为能保障其安全性就要加强自动检测以及闭锁报警等措施实施[3]。再有就是对电力变压器的继电保护就要注重选择性以及灵敏性的原则遵循,在选择性的原则方面,故障设备以及线路自身保护出现了故障,在故障设备以及线路保护要通过相邻设备以及线路保护将故障切除。 电力变压器继电保护措施的实施方面,可通过软件应用功能加以应用。也就是对各类二次信息实施查询,然后对三遥数据分析处理,对以前定试的记录实施比较,对动作的次数以及时间实施统计等,并能对二次设备试验材料以及记录和定值实施管理。设置一次装备参数接口,在电压以及功率和电流设备方面的试验记录要加强实施,并配合一次主接线图实施查询,只有在这些层面得到了加强,就能保障继电保护的效果良好呈现[4]。另外,在对电力变压器的继电保护措施实施中,在瓦斯保护方面的方法实施也比较重要,这一保护在变压器当中是比较基础的,也是变压器内部装置,通过气体变压器为主,瓦斯保护的主要目的就是保证电力变压器油箱内部气体及时排除,能有效避免油箱的温度突然上升,对绝缘油的基本性能能得到保障。 3 结语 综上所述,电力变压器电气试验以及继电保护的措施实施中,要能严格的按照标准进行实施,只有在措施方法上妥善实施,才能真正有助于变压器的应用质量水平提高。希望能通过此次理论研究,有助于电力变压器的继电保护操作。 电气试验论文:简论电气试验设备现状及技术改进 摘 要:对电气设备进行高压试验能够协助检修人员了解设备的绝缘状态,对于设备的管理和故障分析是非常有帮助的。本文针对电气设备试验进行研究,对其现状进行分析,并就如何提升试验设备的工作效率提出了改进办法。 关键词:高压设备;电气试验;管理系统 在高压电气试验中,主要工作是对设备的绝缘性能进行试验,以此来判断高压设备的运行状态,具体项目包括:吸收比和极化指数试验、介质损耗试验、电容试验、耐压试验等。就当前来看,试验的主要工具和手段是高压电气试验设备,它们能够检测出设备的性能和绝缘状态,发现隐藏的问题,防患于未然。 一、高压电气试验设备的现状分析 (一)电气试验车现状分析 在电气试验中,经常要用到高压程控电气试验车,它是中型客车改造而来的,在车上固定有相应的测试系统,能够十分方便的到达电气设备的试验部位。对于中型客车而言,使用的大部分试验设备都是从国外进口而来;包括:前端测试单元、测试通道控制单元以及数据通道等等。这些通道可以进行多种测试,在具体测试过程中,可以将电缆与测试设备相连接,测试时只需启动测试设备即可。作为一种自动化的验设备,电气试验车省略了很多中间环节,具有简答的操作步骤。其主要不足在于:价格贵,很多供电单位无法承担昂贵的费用,在维护上也需要耗费大量的人力物力,正因如此,这种试验车并没有得到普及。 (二)常规试验设备 当前,我国大部分的电气试验依然是采用传统的试验设备,这些设备不具备自动化测试的功能,体积大,不便于运输;另外,它们无法与计算机相连,因此,其所获得数据也无法导入到计算机中进行分析。这些试验设备需要人工操作,并通过工作人员的经验对数据进行判断;对于实践经验较缺乏的工作人员而言,有可能因为误操作得出错误的数据而导致最终的误判断;更值得关注的是,试验数据一般是通过人工记录的,查询和保存上都存在较大问题。受资金限制,这些设备依然是很多电力公司的主要试验设备,短时间内无法被淘汰,因此,研究人员你也只能尽可能的在此基础上进行试验设备和技术的改进。 二、改进方案分析 对于上文所提出的电气试验设备存在的一些不足和缺陷,采取有针对性的并且切合实际的改进方案十分有必要,这样可以保证电气设备运行于良好的工作状态,保证电网的安全运行。当前,计算机技术不断发展,已经日益成熟,不难想到依托计算机技术提升电气试验设备的水平。基于常规的电气试验设备,开发出一套设备的管理软件,并且对设备与计算机的接口进行设计是一条可行之路。这样一来,电气试验的工作效率可以得到大大提高。就该系统而言,完成的主要功能包括:在工作时,工作人员依据该系统中的提示进行相应的操作;实验过程中,得到的实验数据将会自动录入到相连接的计算机中,计算机中有对数据进行分析的软件,可以实现数据分析并且对电气设备绝缘情况等进行判断,最终给出试验结论。 在该系统中,软件环境包括:Microsoft Visual Basic,中文Win-dows XP, Microsoft Access;硬件环境包括:CPU 33MHz,显示器、硬盘、喷墨打印机、针式打印机以及激光打印机等。对该系统的功能进行划分,包括以下几个模块:试验报告的打印功能、试验数据的录入功能、历史试验数据的保存功能、试验数据的分析功能以及实验报告结果的显示功能等。在该系统中,使用的数据库结构为:通用测试结构,它与现场的常规组织方式是相符合的:首先,该系统的第一级牵引为变电站名称;第二级牵引为电气设备的名称,其中包括设备的运行编号和设备的类型;第三级牵引为试验的日期;通过以上的三级牵引,实现试验数据的存储和查找;另外,这种结构的数据库有利于管理以及今后的扩展,同时,以变电站作为第一单元,这就与其他变电站完全分离开来,实现了较强的数据独立性,数据的局部损坏现象减少了,自然也不容易出现数据丢失的现象,因此,维护起立较为方便。 在建立数据库时,应该按照以下原则进行:各个变电站建立独立的数据库,互相之间不会受到干扰;同一类设备或者是同一台设备使用数据库中的一个记录;一个测试项目在记录中占用规定好的字段。采用常规的电气试验设备进行高压设备的试验之后,通过手动的方式,将试验数据录入到指定的计算机中;在相应的管理程序中,有设计好的软件可以对这些数据进行必要的存储换算、管理分析以及比较判断等。该软件不仅能够进行与历史试验数据的对比分析,对于相同类型设备的试验数据还可以进行横向比较,依据试验数据的变化趋势判断设备的状况。为了对历史资料进行积累,对电气设备的性能进行跟踪监测,需要对试验结果进行存档,保留最具权威的试验数据,并且这些档案可以随时打印出来,便于工作人员的使用。 三、结语 电网的高速发展使得其高压设备越来越先进,相应的,针对这些设备进行的电气试验也应该得到改进和发展。传统的试验方法和试验设备已经逐渐暴露出弊端,需要得到改进,甚至是摒弃。但是受到经济条件的限制,很多设备还无法被淘汰,对此,只能尽可能的进行电气试验设备的改进,保证试验结果的准确。 电气试验论文:浅析电气试验中的危害因素及预防策略 【摘要】对电力设备进行试验,是为了避免设备中存在的隐患因素造成的影响,能够通过试验检验设备中的问题,及时发现并及时解决。但是,我们应该认识到,对电气设备实行试验工作具有一定程度的危险性。本文通过概述电气试验的重要性与概念,并对试验中存在的危害因素进行分析,初步提出了相应的预防策略。 【关键词】电气试验;危害因素;预防策略 为了确保配电设备在实际工作中能够稳定和安全的运行,需要对其进行电气试验工作。但是在试验中存在一些危害因素,应该对其引起足够的重视。试验人员应该充分了解试验中可能存在的危害因素,并采取有效的预防措施,尽量避免危害因素对其造成的影响。 一、电气试验的概念与电气试验的作用 (一)电气试验的基本概念 电气试验是指为了确保电力设备与其系统的安全性能,在其投入工作运行前,对设备与系统的安装与制造质量进行分析与判断,确定此设备是否在安装后可以正常使用。依据相关的规范与标准,对其电气特征、单体的绝缘功能、电气的机械功能等进行验证,检验其相关指标是否达到了规定要求。 (二)电气试验的作用 通过具体实践工作表明,电气试验对电网的安全运行具有重要作用,而且检验电气设备的使用质量,可以提高电力系统的运行性能,提升其设备的使用周期率,最后使得设备的使用效率提高。但电气试验是一项涉及多专业知识领域与多设备使用的工作,具有一定程度的复杂性。因此,所有的电气试验工作人员应该遵循相关的操作规范与操作步骤,仔细全面的进行试验工作,防止错误现象的产生,导致人身安全事故的发生。对电气设备做交接试验时,相关试验技术员可以判断此设备的设计工艺结构,分析其存在的不规范性,完善电气设备的结构。此外,技术员还可以依据预防性试验,找出设备的整体性缺陷,并采用有效方法来解决,阻住电力设备提前老化。这些试验,都提高了电网的安全性能。 二、电气试验的危害因素 电气试验中存在的危害因素是造成安全事故发生的根本原因,必须对其重要性进行分析。对电气试验来说,不同的任务其存在的危险因素也不同,应该依据具体情况进行分析。一般情况下,危险因素的评定条件具体有:电气试验人员的具体情况、试验设备的具体现场分布状况以及试验设备具有的不同电压级别等。所以,如果要提出相应的危害预防策略,则要根据电气试验存在的危险因素的严重情况来定。对危害因素进行分析与研究,不能依靠个人见解来判断,需要多位试验人员对其进行事故预想。例如,对于一个2m高度的变压器来讲,因其庞大性,所以就存在了一个危害因素,即如果从高处掉下来的话,可能造成的危害。所以,在电气试验时,应该按照相关的规范与要求,科学的罗列出设备可能存在的隐患或危害因素,并依据其重要程度的高低,找出相对应的预防策略。 电气试验中存在的危险因素主要由多个方面组成。第一,电气试验时,确定其可能存在的风险性。第二,在采取安全措施时,应该使其已确定的安全措施更规范与严谨。第三,应该确定电气设备试验的任一细小试验步骤会产生的危害性。例如:可能出现人员摔伤或者触电事故,以及设备运行出现不安全因素等。第四,定制应对危害因素的防御方法时,应该全面充分的考虑,并依据时间,判断预防措施的可行性,并不断改进预防方法,提高预防措施的完善性。第五,在通常情况下,电气试验的正常进行是将其分为多个小步骤,对每一个步骤都严格操作。预测所有小步骤中可能存在的问题,提前制定相关的预防策略。 三、应对电气试验危害因素的预防策略 (一)建立安全可靠的防护系统 对电气设备实施电气试验工作时,必须建立一整套的安全防护计划与制度,并尽量保持其完善性,有效分析与预防试验中可能存在的危害因素。在建立电气试验的安全防护制度时,必须保证此制度与计划的可靠性与实行性,使此制度具备可行性,防止出现制度与计划无法落实到实处的现象。在当前,电气试验的安全防护制度还具有某些问题。例如:对于其中的签发工作票制度来说,不但浪费时间和浪费人力,而且可能导致先试验后填票的现象,导致此制度丧失了该有的约束力。目前,为了避免此现象已经用计算机打印工作票,并且试验操作人员必须先签发工作票,得到许可之后,才能够进行试验操作,将试验流程操作规范化。 (二)试验前的预防策略 试验前,应该规范相关的试验步骤操作流程,明确其试验的相关内容。电气试验人员在具体试验时,应该将安全帽佩戴并将特定的试验服装穿好。假如要进行高空作业时,操作人员一定要系好安全防护带,避免高空作业事故的产生。此外,还应该避免电气试验对人体造成的伤害,需在试验场地的周围放置明显的警告牌,并安排相关的专业作业人员巡视场地,避免其他人员的进入。最后,应该在试验前,检查相关的试验电气设备,当其运行情况与就绪状态都没有问题时,才能够进行试验。 (三)试验过程中的预防策略 在试验中,对于被检测设备与试验设备来讲,需要保证其外壳是跟地面相连接的,且应该检查连接的正确性与安全性。严禁使地线接近自来水管等危险地方,应尽量使其远离危险处,确保其安全性。如果对试验电气设备加压,相关的试验操作人员必须思想高度集中,保持高度警惕性,能够对其存在的危险因素及时发觉,并采取有效的处理措施。如果进行电气试验设备的耐压试验,需要测定处试验设备,检验其绝缘阻值,确保接地的良好性,避免试验时发生的触电安全事故。在测量试验设备的绝缘阻值时,必须保持试验设备的无电状态,当试验完成后,才能开启试验设备的电源。如果是实施远程控制试验,其中的传动试验必须由专业的操作人员监管试验现场,并保持与上级的互动性,发现任何存在的危险问题,必须上报上级并终止试验工作,避免危险进一步恶化。 (四)试验后的预防策略 电气设备试验完成后,试验操作人员不仅需要详细地记载在试验中发生的问题,而且应该将这些问题立马反馈出去,通过这些试验记录,分析被试验设备的健康状况与稳定性能。另外,试验完成后,试验操作人员应该仔细检查现场,并拆除开始试验时安装的地线,检查电气试验的工作现场是否有其他物品的遗留,完成之后,保证所有试验相关人员能够安全撤离。 (五)提高试验操作人员的知识能力与技能水平 对电力设备进行电气试验工作,要求所有的试验人员必须具备一定的操作技能与知识水平。试验操作人员综合能力水平决定了电气试验的质量水平。电力公司,应该不断培养试验操作人员的安全意识,提高其节能意识。综合提高试验操作人员在紧急应变能力、对试验设备的操作能力、试验操作规范性、试验安全意识等方面的能力。试验操作人员通过试验提高其安全教育意识,建立起安全第一的思想试验观念,并使试验操作人员具备基本的处理紧急事故的能力,降低事故的发生率,提高整个电气试验工作的质量水平与安全性能。 四、结束语 总体来说,电气试验是必要且危险的。电力公司不仅需要提高对电气试验的关注度,而且需要了解电气试验中可能存在的危害因素,进行充分分析与研究后,采取有效的预防策略。避免在电气试验时出现安全事故,保证试验操作人员的人身安全。在对电气设备试验时,必须提高相关试验工作人员的安全意识与操作规范,加强对其操作技能和应急处理能力的培训,提高人员的综合素质,保证试验的质量。 电气试验论文:家用电器的泄漏电流和电气强度试验 摘 要:为了保证家用电器的使用安全,国际电工委员针对电器使用安全就明确强调了在工作温度下进行泄漏电流和电气强度试验的必要性,而非工作状态下的泄漏电流和电气强度测试也是其中一项重要的检测部分。基于此,文章首先分析了泄漏电流的定义,随后针对家用电器泄漏电流和电气强度试验的标准要求以及方法进行了分析。 关键词:家用电器;泄漏电流;电气强度;试验 引言 泄漏电流的定义为:在没有故障和外在的压力情况下,家用和类似用途电器中相互绝缘的金属之间和带电零件、接地零件之间,通过周围介质而形成的电流。泄漏电流直接影响到使用者的人身安全,因此,泄漏电流已经成为衡量产品绝缘好坏非常重要的一个指标。 1 泄漏电流的定义及试验目的 简单来讲,泄漏电流就是家用电器在没有设备故障和外施压情况下,绝缘部分所产生的电流。绝缘部分是使用者直接接触的部分,如果产生了电流危及到使用者的安全。因此,泄漏电流是衡量电器绝缘好坏的一个重要指标,也是目前衡量产品安全性能的一个关键性指标。 在家用电器中,对于安全性能要求较高的产品,都对泄漏电流有非常明确的要求,如家用电器中的水泵、空调、油烟机、冰箱。同时,大多数家用电器在特殊要求中对于泄漏电流均有明确的规定:在产品试验过程中,泄漏电流检测不合格,将会作为产品的致命缺陷,不予复检。我国电器行业规定,家用电器产品在出厂检测中,泄漏电流是重点检测项目之一。泄漏电流必须控制在一个很小的范围内,才能最终保证使用者的安全。 2 家用电器泄漏电流和电气强度试验 针对家用电器泄漏电流的重要性,下面针对泄漏电流和电气强度的试验谈谈自己的观点。 2.1 非工作状态下泄漏电流和电气强度 根据IEC60335-1:2010《家用和类似用途电器的安全第1部分:通用要求》中第16章的规定:在非工作状态下,即当家用电器处于室温状态,家用电器进行不连接电源的试验,这是家用器具在潮态试验后进行的泄漏电流测试,主要考核器具在经历耐潮湿试验后,器具本身绝缘材料导致的泄漏电流。针对单三相器具,试验电压有不同的要求,单相器具试验电压在1.06倍的额定电压下进行,三相器具的试验电压在1.06倍的额定电压下除以进行,并需在5s内进行泄漏电流的测量,其检测的网络与在工作状态下的泄漏电流测试不同,施加电压在带电部件和可触及的金属部件之间,检测回路的电流,不需要增加人体模拟网络。标准中还规定不同器具的泄漏电流有不同的限值要求,针对I类便携式器具不超过0.75mA,而I类驻立式电动器具不超过3.5mA,当然标准中规定针对带控制器的器具,其泄漏电流限值可以在原有的基础上增加一倍。在泄漏电流测试完成后,器具要立即进行电气强度的试验,针对器具中不同类型的绝缘(基本绝缘,附加绝缘,加强绝缘)施加不同的试验电压,考核绝缘是否被击穿。 2.2 电气强度(耐压击穿)试验的测试要求 电气强度试验,就是我们通常说的耐压测试,耐压测试有两种:一种是交流耐压测试,另一种是直流耐压测试。两种耐压测试的击穿原理是根据试验品的绝缘材料特性要求而有所不同。由于绝缘材料都包含了很多不同的介质,这些介质的导电性都不尽相同,因此,对这些绝缘材料施加交流试验电压时,电压要按照不同材料的介电常数和尺寸决定。而在施加直流电压时,只需要按照材料的电阻比例分配电压即可。在实际试验当中,由于绝缘结构发生击穿可能是电击穿,也可能是热击穿,因放点的形式多种多样,我们很难清楚的区分到底是哪种类型。此外,交流电压相比较直流电压击穿,发生热击穿的可能性大大增加,因此,我们认为在实际试验当中采用交流测试比直流测试更为严格。在选用设备时,注意若设备标准无另外规定,规定的试验电压值与试验电压的测量值之间的允许偏差在±3%。要求设备的试验回路中的试验电压也要足够稳定。在测试时,电气强度试验电压要根据标准要求进行选择设置。考虑升压操作瞬变过程而引起的过电压影响,通常对试验品施加电压时,应从相当低的数值开始,然后缓慢升高到试验电压值。 2.3 电气强度试验跳闸电流设定 关于电气强度试验的跳闸电流Ir的设定,在IEC 60335-1第13章与16章的标准要求,电气强度的高压电源在其输出电压调整到相应试验电压后,应能在输出端子之间提供一个短路电流Is, 电路的过载释放器对低于跳闸电流Ir的任何电流均不动作,Is与Ir值按照高压电源的特性进行设置,例如I类器具家用水泵,针对基本绝缘部分进行电气强度试验,试验电压按照1.2倍的工作电压加上700V/950V进行施加,标准规定,试验电压小于等于4000V时,一般Ir的值可以设定为100mA,但是很多试验人员还是会对设置多大的漏电流才为精确有疑问。这主要是与生产线上的电气强度试验有混淆,有些工厂线上试验人员设置耐压试验仪的跳闸电流为5mA,在检查过程中发现耐压仪报警,会再送至实验室进行1min的标准电气强度试验,通过后又调整生产线上的跳闸电流值。以此类推,这种可调跳闸电流的现象就会让试验人员,以为这个标准是不确定的。确实,在对家用以及类似用途器具的例行试验要求中,对跳闸电流的设置有做说明,即当你判定该器具为高泄漏电流的器具时,该限值是可以增加的,标准中规定可以增加到30mA。 2.4 工作温度下的泄漏电流和电气强度 根据IEC60335-1:2010《家用和类似用途电器的安全第1部分:通用要求》中第13章的规定:在工作温度下,器具的泄漏电流不应过大,而且电气强度应满足规定的要求。由于器具本身具有寄生电容,而人体本身也可以等效为一个电容,通过耦合器具和人体经过大地形成回路,这个回路电流就是泄漏电流。其检测的网络需要增加人体模拟网络。但是标准中规定的泄漏电流的限值与第16章节提到的限值是相同的,因此会很容易让试验人员以为这两个章节是重复的,但实际上他们考核的目的与测试的方法是有区别的。另外,如果器具装有电容器,且有一个单极开关,则还需要在开关断开时再进行重复测量。然后器具在工作状态下还需考核电气强度试验,即当器具断开电源后,器具绝缘应立即经受1min的耐压测试,其试验电压,与非工作状态下的电气强度试验施加的电压值不同。 3 结束语 综上所述,文章首先针对家用电器泄漏电流检测的重要性进行了分析,随后对泄漏电流和电气强度试验的有关问题进行了分析,介绍了常规的试验方法。相关厂家应采取正确的试验方法,选择恰当的仪器,选取合理的击穿电流设定值,才能保证产品生产的质量,满足生产线的生产需求。 电气试验论文:对电气设备高压试验及防范措施的探讨 摘 要:现如今,在现代化的生活生产中,电力是重要的能源。在电力能源系统中,电气设备的安全与否决定着整个电力能源是否能够正常的运行,在许多方面影响着生活生产的安全。对电气设备进行高压试验是检测电气设备是否安全的重要措施,高压试验可以很好地检测出电气设备中的各种问题,便于及时的发现与解决,防止事故的产生,保证生产生活的安全可靠,促进现代化建设的发展。文章对电气设备高压试验及防范措施进行探讨,以供参考。 关键词:电气设备;高压试验;防范措施 引言 随着现代化的不断发展,生产高效化的不断进行,矿山和工厂对于用电的安全性和可靠性有了更高的要求。而电力能否安全与稳定与电气设备有着密不可分的关系,如果在用电过程中电气设备没有达到应有的要求,那么就会造成用电的危险隐患,进而引发事故,很可能造成严重的生命财产损失。所以对电气设备在投入矿山和工厂应用之前进行高压试验,找出电气设备的隐患和防范措施是至关重要的,能保证电气设备工作的安全进行,满足矿山和工厂等生产企业正常的生产要求。 1 电气设备高压试验问题分析 在工业生产中,电气设备在运行时存在着一个运行状态,电气设备在这个运行状态下是否能够一直正常安全的进行,就需要用高压试验来进行检测。高压试验就是保持电气设备在规定下的运行状态不变,对电气设备进行或者是持续或者是间断的检测,通过信息收集设备对检测到的信息加以收集整理,之后通过对信息的分析比较,判断该电气设备内部是否存在着安全隐患和各种问题,探讨出相关的解决方法,解除隐患,使机器能够在运行状态下保持稳定与安全,将造成事故的可能性降到最低。综上所述,电气设备的高压试验需要的就是采用一些特定的试验装置,来进行一个信息的收集与分析,从而对电气设备完成性能的检测,对电气设备的性能有一个全面的了解,发现与解决其中的隐患,便于生产企业的使用。 2 电气设备常用的高压试验以及方法 2.1 直流耐压试验 直流耐压试验是高压试验中最普遍的方法,对电气设备加以上万伏直流高电压,进而检测出电气设备绝缘性能的好坏,在电气设备绝缘性能有缺陷的部位,会检测出异常现象。从而避免了局部绝缘性能有缺陷的电气设备进入到工业生产中,方法既方便又简单易操作。直流耐压试验还可以与后面提到的泄漏电流试验同步进行,保证了试验的效率,节约了花费,是试验中选择较多的一种方法。 2.2 交流耐压试验 交流耐压试验与直流耐压试验不同,它是通以交流高电压,以交流耐压试验来检测电气设备的绝缘性能,检测灵敏度更高,结果更全面。且发现的问题更加集中,是判断电气设备绝缘性能最可靠的方法。但是与直流耐压试验相比较而言,交流耐压试验过程更加麻烦,含有吸收比、泄漏电流和介质损耗等前提试验。操作复杂,周期较长。 2.3 泄漏电流的试验 不管是直流耐压试验还是交流耐压试验,在操作过程中都要进行泄漏电流的试验,以找出影响试验的客观因素。在泄漏电流的试验中,应用到的检查仪器是2.5kV以下的直流兆欧表。影响泄漏电流数值的因素有很多,除了电气设备本身的绝缘性能外,还有比如说环境的温度湿度,设备的老化程度等有关。所以说仅仅从泄漏电流的数值大小来判断设备绝缘性能的好坏是错误的,应该排除不必要的客观因素。如果电流过大应检查实验设备状况和屏蔽效果,电流过小则可能是线路接错。具体问题进行具体的分析。 2.4 绝缘电阻的测试 对与电气设备的高压试验来说,绝缘电阻的测试是必不可少的项目,这一测试周期短,实验操作简便,能可靠地反映出电气设备因老化和表面受污受潮所造成的绝缘缺陷问题。在绝缘电阻测试当中应用最多的仪器是绝缘电阻测量仪。 3 电气设备高压试验前的注意事项和试验程序 3.1 试验前的注意事项 3.1.1 仪器的检查 在连接线路钱要仔细检查仪器是否损坏,量表是否精准,排除因仪器本身原因造成的错误测量,并保持测量仪和电气设备的外壳良好接地。 3.1.2 数据检查 在高压试验和油务试验中,要注意观察其数据,如果超过DL/T596-1996电力设备预防性试验规程中所规定的注意值时,为了提醒试验人员以便及时进行研究,数据值会变成红色。在开放式变压器当中,当其中CO的值变化频率大并且超过0.0003时,则会有负载、油温的有关提示。 3.1.3 线路的连接 在接线过程中,要保持态度的严谨与认真,尤其是表计量程的检查。连线检查无误后方可进行下一步的操作。 3.1.4 外界环境的检测 在试验过程中要保证一个良好的外界环境,避免不必要的外界影响,场地要开阔,温度湿度要事宜等。 3.2 试验程序 在高压试验过程中,为了保证安全有效的进行,测试人员必须制定相关的工作口令。在试验开始前要进行调压操作,调压过程要缓慢均匀的进行。为了试验的安全性,在试验过程中,如果出现电气设备异常现象,则应立即跳闸,检查设备的问题。进行试验的电气设备更换时,也应跳闸断开电源进行更换。 4 电气设备高压试验中的错误操作以及防范措施 在电气设备高压试验过程中,存在着各种各样的错误操作行为。 (1)在操作过程中没有制定操作口令,比如说“开始”,“结束”,在高压试验中,口令的制定是十分重要的,关系到测试人员操作的相互配合,在对某个电气设备高压试验观测过程中发现,因忽略了口令,两方的试验人员无法进行很好的衔接,使得试验中出现无法进行的现象,浪费了大量的时间与精力,经过试验口令的制定,避免了试验过程中出现混乱甚至事故的现象。 (2)在高压试验过程中没有监测系统。电气设备的高压试验是存在较大安全隐患的,如果没有监测系统则会使高压试验的安全隐患被扩大,造成不必要的财产生命损失。某厂进行高压试验,因监测设备的损坏而忽视了这一环节,结果在试验过程中,电子设备发生了异常,这一现象并没有被注意到,结果导致了试验设备的烧毁。 (3)工作人员的安全意识不强,在电气设备的高压试验过程中,相关的工作人员都需要配备好安全用具,撤离大试验范围之外,某地的高压试验中,由于缺少对工作人员的培训,导致安全意识薄弱,安全工具配备缺失,造成了很大的人身事故,高压试验被强制停止。 5 结束语 电气设备的高压试验是检测电气设备是否合格的依据,因此对电气设备的高压试验和防范措施的探讨是十分必要的,它能使电气设备的应用更加安全有效,能够使矿山和工厂等工业生产企业更加安全有效的生产,对于现代化生产的发展具有重大的意义。
游戏设计毕业论文:手机游戏开发中软件工程的设计与改进 摘 要现阶段计算机互联网的不断发展,使得网络游戏层出不穷。同样道理,手机等移动通信终端走进了千家万户,手机游戏具有十分广阔的市场。目前手机性能处于不断完善过程中,手机游戏需求逐渐呈现出增加趋势。在手机游戏开发过程中,本身从性质上讲,手机游戏隶属于软件工程,因而需要软件项目团队的充分参与。本文浅要分析手机游戏开发阶段,如何加强软件工程设计及改进,并浅谈自身关于软件开发相应方法。 【关键词】软件工程 手机游戏 开发 设计 改进 现阶段手机在我国实现广泛普及,手机游戏越来越受到大众群体欢迎。尤其是目前手机在性能方面逐步开始完善,手机游戏市场得到十分迅速发展。上述背景下,只有注重加强软件工程团队建设,才能充分有助于手机游戏开发工作顺利开展。尤其是对于手机游戏软件而言,只有充分借助于科学软件工程技术,才能有效规避软件危急,同时减少成本消耗,使手机游戏开发贯彻落实。为此,有必要结合相关实践,加强手机游戏项目建设过程中,软件工程技术的应用和探索。 1 项目准备及项目需求分析 在实际软件开发阶段,需求管理工作尤为关键,该工作需自始至终融入到全部软件开发阶段。对于手机游戏开发而言,本身不具备特定客户需求,因为手机游戏最终为广大用户服务,用户通常是通过移动互联网等平台进行相应游戏的下载。为此,通常要分析客户实际要求,也就是等同于游戏企划本身需求。对于手机游戏企划而言,需要指定相应企划方案,然后才能进行开发计划制定工作。通常来说,只有当企划过程中存在一定需求变化,亦或者由于技术方面出现问题,游戏企划才会在需求方面做出相应调整。项目准备过程中,如果不采用相关软件技术,只需要游戏负责人做好分配工作即可。对于应用软件技术项目开发而言,还应做好计划策略工作。例如,采用TSP方法过程中,应对项目进度进行严格遵循,并对进度加强检查。具体来说,应做好下面几点: (1)开发人员应加强沟通交流,将实际问题充分解决。 (2)鉴于手机游戏属于规模很小软件,因而尽量避免重新进行任务分配。 (3)做好项目计划总结等方面工作。 (4)做好应用计划策略方面工作。 2 系统设计阶段 对于手机游戏开发而言,还应首先做好相应构架,通常构架需根据游戏策划进行,同时也应加强与程序员之间沟通交流。实际手机游戏开发阶段,鉴于其易受到多方面因素影响,因而设计基本不可能一次成功,因而系统设计本身需要不断持续进行,这样才能避免需求变化带来的诸多不利影响。如果设计始终一成不变,必然不会是真正好的设计。例如,采用XP方法过程中,遵循简单设计原则进行。为此针对RUP使用,开发人员先要加强构架设计工作,构架设计需遵循本质需求,并尽量做到设计简单的同时使其充分发挥实效。从本质上讲,RUP剪裁过程中,本身已属于软件设计再开发工程。以某款手机游戏为例,该游戏设计阶段,总共开发周期时间达到4周,从迭代周期上讲,主要包括下面四个阶段:第一周期,主要针对于程序框架构建工作,主要是需加强角色模型构建。第二周期,主要针对于手机程序,然后对程序进行地图增设,并进行地图碰撞检测工作,并适当增设相应角色模型,促使人物能够自由行动。第三周期,根据实际情况适当添加电脑控制,并进行相应逻辑判断工作,并对触发条件加以科学设定。第四周期,适当添设菜单及对话框,并开展记录程序编写工作。从阶段来讲,迭代周期包含下面几个方面: (1)初始阶段。该阶段需加强项目明确工作,包括项目规模、计划等。 (2)细化阶段。该阶段需加强体系结构处理,并注重加强体系结构不断完善。 (3)构建阶段。力求通过开展优化资源配置,将开发成本实现科学控制。 (4)交付阶段,首先应通过XP等科学方式方法,广泛开展代码重构工作,并加强系统整体测试工作。 3 程序编写阶段 对XP实践来讲,该阶段包括下面四种实践:第一种,系统隐喻。在进行程序编写过程中,程序员通常单单重视自身板块,而程序注释相应较少,在起名的过程中也相应非常随意。在实际编码实施阶段,系统隐喻具有十分重要作用。开发小组实际工作阶段,对于程序命名来说,通常采用相对较为简单方式方法。为此,采用系统隐喻具有其一定优势,尤其是手机游戏本身隶属于小型软件,省去了观看文档时间,用户可以对游戏程序功能一目了然。第二种,集体拥有代码。之前手机游戏设计阶段,本身程序员单单需要对自身工作做好即可,而对其他人一点联系都没有。对于现阶段而言,该问题能切实得到解决。第三,结对编程。应用XP方式方法,主张程序员编程过程中,不同程序员之间通过相同电脑实现。 4 测试部分及系统 对于软件项目而言,测试尤为关键。应用XP方法过程中,主张测试先行。实际程序开发过程前,应根据开发代码,实行测试用例编写工作。对于编写代码而言,程序员应切实做好单元测试工作,并力求实现测试自动化。系统阶段,以XP为例,主要采用小版本方法。该方法应用过程中,不同迭代开发之后,就可以进行使用版本获取,然后才能进行添加相应功能,并最终实现科学完善。 5 结语 本文浅要探究手机游戏开发阶段,如何加强软件工程设计及改进,并浅谈关于软件开发方法。手机游戏开发过程中,通过相应软件工程技术,不仅使项目进度得到提高,而且使软件质量得到保障,同时也有利于软件成本控制。同时,开发小组应将眼光放远,并加强团队建设,这样才能使软件开发不会落后于人。 游戏设计毕业论文:沉浸式设计在游戏治疗中的运用研究 摘要:文章简述了沉浸式设计以及游戏治疗理论的相关概念,进一步探究游戏治疗中的沉浸式设计思维。以现有电子治疗游戏为例,发现游戏治疗中的沉浸式设计主要体现在明确的游戏目标、不受干扰的游戏环境和及时的游戏反馈三方面。 关键词:沉浸理论;沉浸式设计;游戏治疗 游戏治疗即以游戏的方式对患者进行治疗,治疗师对游戏的设计在治疗过程中占据重中之重的地位。沉浸式设计,是游戏体验设计的重要方法之一。因此,研究游戏治疗中的沉浸式设计方法,直接关系到游戏的治疗体验和治疗效果。 1沉浸理论与沉浸体验 匈牙利藉美国心理学家兼克莱蒙研究大学教授米哈里・契克森米哈(Mihaly Csikszentmihaly)著有开创性作品《创造力:心流与创新心理学》,书中详细阐述了“沉浸理论”的概念。Csikszentmihaly教授发现,人在进行日常阅读、基本工作、艺术创作和体能运动等活动时常常会出现沉浸的体验。所谓“沉浸理论”(Flow Theory)又称心流理论,是指人高度集中注意力、全身心地投入到某项日常活动中,已忽略时间的流逝和环境因素,从而达到一种“忘我”的沉浸状态。在沉浸体验中,因个体被活动所吸引,从而进入一种共同的经验模式。这种经验模式聚焦狭窄的意识行为,导致个体只对清晰、具体的目标反馈有所回应。简言之,我们暂且可用“废寝忘食欲罢不能”来形容沉浸体验。 1975年,Csikszentmihaly教授早期的沉浸理论认为挑战和技巧是影响沉浸体验的主要因素。较高的挑战导致人缺少对环境的控制能力,从而产生焦虑或挫败感;相反,挑战过低使人倍感无趣。只有在二者较为均衡的情况下,沉浸体验才会产生。1985年,米兰大学的马塞洛・马西米尼(MarcelloMassimini)等人根据挑战与技巧的差异提出沉浸体验模型的8个区间,即心流、控制、厌倦、轻松、淡漠、担心、焦虑和激励。如图l所示,沉浸体验位于高技能和高挑战的第2区间时,人的身心处于积极的心流状态(即沉浸状态);高挑战和中等技能水平会激发人的好胜心,从而热衷于技能的提升;高技能和中等挑战难度令人感到兴奋,较强的掌控力会带来愉悦的体验;而其他几种情况均会促使人产生厌倦、淡漠、担心和焦虑等负面心理情绪,很容易导致活动的放弃。因此,良好的沉浸体验需要及时地调整挑战和技巧之间的关系,确保心流体验在第1至3区间的循环。 那么,沉浸体验的影响因素有哪些呢?Csikszentmihaly教授认为,影响沉浸体验的因素有八个方面,即清晰明确的活动目标、及时的活动反馈、能够完成活动的高技能、自我意识与行为的高度融合、全神贯注的专注力、对活动的掌控力、自我意识丧失的忘我状态、忘记时间和环境等因素。 2沉浸式设计 沉浸式设计,顾名思义是将沉浸理论的相关研究运用到设计实践活动中。其目的在于最大可能地排除外界一切因素干扰,使人能够集中全部注意力去完成预期活动,并从活动过程中产生某种情感或体验。2012年12月,微软公司(MicrosoftCorporation)正式推出全新沉浸式用户界面(Immersive),它将内容平铺在应用中,被桌面隐藏的默认操作需要右键才能够被唤起展开。这样的沉浸式设计正是为了让用户集中精力去关注当前所进行的操作,避免被其他操作所影响。 伴随着电子计算机技术的发展,沉浸理论逐渐延伸到各个领域,尤其是游戏行业受其影响深远。以游戏设计的视角来看,游戏玩家丰富的认知经验和感官体验的结合,才能创造令人投入的心流体验。譬如,众所周知的棋牌类策略小游戏《扫雷》是玩家根据认知经验去完成的游戏活动,游戏过程中所产生紧张或兴奋的心理情绪正是玩家的感官体验。对于游戏设计师来说,满足玩家的沉浸体验还需要明确以下几点:游戏的目标是什么?游戏难度和关卡的设定是否根据每个玩家的技能水平进行?游戏过程中玩家对游戏是否具有专注力和掌控力?玩家的操作是否及时获得反馈等等。 3游戏治疗 游戏治疗(Hay therapy)又称游戏疗法或游戏辅助疗法,顾名思义指的是以游戏作为治疗媒介的一种干预性治疗手段。它是以脑的可塑性和大脑功能重组理论为依托,娱乐疗法为主干线的一套游戏活动。游戏治疗的学派和理论学说众多,主要囊括精神分析游戏治疗、结构主义游戏治疗、人本主义游戏治疗、指导与非指导性游戏治疗、格式塔游戏治疗以及认知行为游戏治疗几大领域。 游戏治疗是源于心理分析学派的理论发展起来的,并首先运用在儿童群体的游戏治疗上。儿童游戏治疗主要是通过游戏将儿童的心理焦虑外显化,结合游戏治疗师的互动增强儿童对主观情绪和自身行为的认识,有助于他们面对困难时的自信心和处理困难的能力。西格蒙德・弗洛伊德(SigmundFreud)是奥地利精神病医师、心理学家、精神分析学派创始人,他开创了儿童心理治疗与游戏结合的先河。1909年,他的首例儿童心理分析案例――“小汉斯与大坏蛋”,为日后的研究奠定了基础。弗洛伊德的女儿安娜・弗洛伊德(AnnaFreud)协同她的学生梅兰妮・克莱因(Melanie Klein),将这种方法运用到有心理问题的儿童的实际治疗当中。克莱因是奥地利精神分析学家、儿童精神分析研究的先驱,她将弗洛伊德父女的研究发展为精神分析游戏治疗(psychoanalytic playtherapy)。1982年,国际游戏疗法协会成立,这标志着游戏治疗在心理学领域得到了人们的广泛认可。20世纪90年代以后,游戏疗法逐渐发展为一种被普遍适用的心理治疗方法,其适用性人群也在不断扩大。 桌面游戏治疗是较为传统的游戏治疗方式,其治疗手段主要是游戏治疗师事先依据每位患者的具体情况制定游戏治疗方案,并依托各种桌面游戏道具如卡片、拼图、棋牌等,对患者的感官(视觉、听觉、触觉等)进行刺激治疗。而现如今,通讯技术和电子计算机技术的飞速发展极大地促进了电子游戏治疗的兴起。所谓电子游戏治疗,主要是以手机、平板电脑或台式电脑为载体,将设计好的游戏程序内置在游戏中,在患者进行游戏的同时记录并保存相关游戏数据,并对有效数据进行统计与分析工作。目前,在Apple Store中下载量较高的治疗游戏APP有Brainwars、Fit Brains、Memorado、左右脑实验室和2048等益智类健脑小游戏。这些脑力游戏均是用游戏治疗的手段,为训练人的大脑、提高个体认知能力和减缓认知老化而设计的。 4沉浸式设计在电子游戏治疗上的运用 沉浸式设计思维贯彻在游戏治疗过程的始终,主要体现在以下三方面: 4.1明确的游戏目标 游戏治疗的目的简单而明确。在治疗过程中,治疗师需要观察患者行为和精神状态等方面的特征,从而设计游戏治疗方案以达到减轻或治愈患者病症的目的。由前文可知,明确的游戏目标促进玩家的沉浸体验,对于治疗游戏而言也同样适用。 以《2048》数字类治疗游戏为例,它通过有效的脑力训练起到科学健脑的作用。该游戏规则明确指出,以组成标有“2048”数字的方格为游戏的最终胜利。为此游戏玩家孜孜不倦地追求数字“2”的倍数,由“2+2=4,4=4=8……512+512=1024,1024+1024=2048”为原则进行数字方格间的叠加运算。清晰明确的游戏目标可以使玩家心无旁贷地完成游戏,有利于玩家的沉浸体验从而大大提升游戏治疗的效果。 4.2不受干扰的游戏环境 通常情况下为了达到预期的治疗目的,游戏需要选择温馨、整洁,且较为封闭式的治疗环境进行。其根本原因在于这种闭合环境易于患者注意力的集中,促使患者沉浸在游戏中而不受周围环境等客观因素的干扰。 电子游戏治疗的环境主要体现在游戏界面上,游戏界面的沉浸式设计有利于玩家的沉浸体验,对游戏治疗的帮助很大。电子游戏界面,一般由游戏内容区域和游戏功能性区域组成。当游戏功能性区域设计得不够合理时,面积过大或颜色、图形的设计过为显眼都对游戏治疗的正常进行产生了不必要的干扰。“六六脑”科学健脑游戏和《Memorado》脑力游戏都是较为典型的治疗游戏。如图2是“六六脑”科学健脑游戏中“快递装箱”游戏环节和《Memorado》脑力游戏中“空中符号”关卡的游戏截图。图中标有淡蓝色的区域为游戏的功能性区域,均被设计在界面较为边缘化顶端部位,且区域较小、颜色和图形的设计也不突兀。如此一来,玩家能够专注于游戏主画面内容的观察,不会因其他干扰性因素影响到游戏治疗和训练的效果。 4.3及时的游戏反馈 游戏治疗中的反馈是双方面的。在治疗师与患者进行交流时,患者需要积极配合治疗师,完成游戏中的提问或规定内容;治疗师也需要根据患者的言语和行为做出有效的反馈。为了保证游戏顺利进行不被中断,及时有效的反馈也是沉浸式治疗游戏设计的关键性因素。 《Memorado》脑力游戏中“颜色混淆”关卡专为训练人的注意力而设计,游戏界面上所出现的词和该词的字体颜色有时是一致的,而有时却不一样。对于游戏中所提出的问题,玩家需要在游戏界面下方的操作区域中选择“是”或“否”来进行回应,以保证游戏的继续。由此可见,治疗游戏中的反馈是无处不在的。也正是因为有了玩家和游戏之间的互动,才能够确保治疗游戏的顺利进行。 5结语 本文从游戏目标、游戏环境和游戏反馈三方面分析了游戏治疗中的沉浸式设计思维,是为了满足游戏玩家更好的沉浸体验和治疗效果。游戏策划师和设计师在进行治疗游戏设计时,要充分考虑到沉浸式设计思维在治疗游戏设计中举足轻重的地位,力求让玩家体会到游戏所带来轻松、愉悦的感受,同时又能够训练大脑、提高认知能力,真正意义上起到游戏治疗的成效。 游戏设计毕业论文:游戏设计如何通过强化理论提升用户依赖性 摘要:强化理论是美国现代行为主义心理学派的创始人之一“斯金纳提”出的一种经典理论。本文通过对强化理论应用于游戏设计的典型案例分析,解析手机游戏如何通过“强化”一步步引导用户对其产生的依赖心理,发掘其应用的路径和法则,为其今后作用于更广泛的领域提供积极的启示和借鉴。 关键词:游戏设计;强化理论;依赖性 1强化理论的定义 强化理论是美国心理学家和行为科学家斯金纳基于巴普洛夫的经典条件反射理论之上提出的一种概念。斯金纳通过实验发现,动物的行为是随着起强化作用的刺激而发生的,他把这种动物的行为延伸到人类的行为上,发现虽然人类行为的性质比动物复杂得多,但也要通过操作性条件反射,其特点是:有机体必须先做出所希望的反应,然后得到“报酬”,即强化刺激。他的“操作条件反射”理论指出“无论是人还是动物,当行为的结果对他或它有利时,这种行为就会重复出现,当行为的结果不利时,这种行为就会减弱或消失。” 其中,斯金纳还根据强化物的性质,把强化分为积极强化(positive reinforcement)和消极强化(negative reinforcement),现在广泛应用于手机游戏中的玩家激励机制,即为积极强化。游戏设计人员通过应用多种不同形式的“强化刺激”让玩家形成依赖性行为,从而提高游戏的活跃率、用户依从性等指标。 2强化理论在手机游戏中的应用――以奇迹暖暖为例 “奇迹暖暖”为国内时下正火的一款换装养成类手机游戏,主要受众群体为年轻女孩。在其游戏的设计中,体现出了大量强化理论的应用,因此以它为例分析强化理论如何增强游戏玩家的依赖度。 斯金纳根据行为发生与强化物出现间隔的时间,把强化分为连续式强化也称“即时强化”和间隔式强化也称“延缓强化”。 连续式强化,是指对每一次或每一阶段的正确反应予以强化,就是说当个体做出一次或一段时间的正确反应后,强化物及时到来。常见形式――游戏通关奖励。 典型案例:暖暖的旅程。在游戏主人公――少女暖暖的旅程中,每通过一个关卡,就可以得到一件漂亮的新衣服或是新饰品,以此作为激励机制,对此款游戏的主流用户人群女孩们的吸引力是非常大的。可以看出,理论在其中的运用:只要用户每次通过关卡即做出正确的反应时,强化物就及时到来,以此不断鼓励用户继续玩下去,探索更多新的奖励,从心理上提升用户对游戏的依赖性。 间隔式强化,是指行为发生与强化物的出现之间有一定的时间间隔或按比率出现。间隔式强化分为时间式和比率式。时间式又分为定时距式强化和变时距式强化;比率式又分为定比率式强化和变比率式强化。 定时距式强化就是每过一定时间间隔之后给予强化。例如,每隔一天或一化一次。常见形式――每日礼包发放。 典型案例:奇迹暖暖的谜之屋。原本玩家需要通过150钻石(即15块人民币)才可以购买到的礼包,每隔48小时就有一次免费抽取的机会,通过定时距式的手法让玩家感到非常珍贵且获得不易,从而增加对礼包里所赠送的稀有部件的渴望。如果超过48小时而没去领取的话则让玩家倍感损失,从此玩家体内就像被定上了一个生物钟,到了时间点就会受到潜意识的提醒,不自觉地打开游戏去领取“非常难得”的奖励。强化理论在这里又一次培养了用户定时开启游戏的使用习惯。 变时距式强化,是指每次强化的时间间隔不等。例如,第一次隔5min进行强化,第二次隔10min进行强化,第三次隔8min进行强化。常见形式――节日礼包。 典型案例:奇迹暖暖的节日特别活动。奇迹暖暖每逢中秋、圣诞、元旦等典型节日都会推出节日专属礼包与相应的活动,日常也偶尔会有一些主题庆典,几个活动之间的时间间隔无法预料,这让一批长期固定的玩家对于每次突如其来的礼包活动都充满了期待与好奇,只要坚持每天打开游戏,也许就能获得特别的活动礼包。但这一强化作用也有其劣势,如果这种变化过于无规律的话,容易引起使用者的不知所从,从而影响使用体验。 定比率强化,是指强化与反应次数之间呈一固定比例。在这种情况下,强化不是在一定时间间隔,而是在预定的多少次反应之后出现。例如,动物必须在按20次横杆后才给予强化。常见形式――连续签到有礼。 典型案例:奇迹暖暖的30天签到礼包。第1天签到可获得金币2000,累积5天签到可获20体力,累积签到10天可获新发型……以此类推,每轮强化间隔5次,只要用户每坚持5次签到操作,强化物即用户心仪的游戏礼品则会悉数到手,如果用户不坚持执行这一“正确的行为”,则无法获得奖品,这会让用户产生失去感,从而更加坚定地执行这一操作。这是典型的变时距式强化反应之一。 变比率式强化,是指强化与反应次数之间的比例是变化的。例如,第1次动物在按20次横杆后,给予强化,第2次动物需按30次横杆后才给予强化,第3次……这个次数可以是递增比率,也可以是循环比率。常见形式―关卡难度设计。 举例游戏:奇迹暖暖的关卡设计。不断解锁新的游戏章节本身就是对玩家想尽办法通过关卡的重要奖励,通过通关时惊喜和畅快的体验鼓励玩家不断玩下去。但奇迹暖暖游戏中设置的关卡实际上是一个可变比例的奖励:前期新手上阵时,关卡难度设置得非常低,让玩家很容易就过关,尝到轻松驾驭游戏的甜头,等10关之后,关卡的难度便不断递增,想要通过必须尝试至少2~3次才有可能。这便是运用了强化理论中的变比率式强化,新手只要稍作努力即可得到强化奖励,老玩家必须付出加倍的体力和智力才可以获得强化(如图4),越到后期的关卡获得高分的难度越大,这是典型的递增比率。 另外,还有一种为循环比率。为了防止玩家因为某一关太难无法通关而半途而废,奇迹暖暖关卡的设计中通常是难度极高的关卡之后会紧跟4~5个中等或容易的难度关卡,一方面可以给玩家制造惊喜;另一方面不至于让玩家不堪重负离开,导致大量流失用户的产生。虽然用户在不断地克服困难后获得轻松过关的舒畅体验,但实际上他仍在游戏中重复同一个循环强化。这种强化有利于提升操作者的技能,也常被应用在学习活动当中。 3强化理论的应用策略 以上提到的连续式强化、定时距式强化、定比率强化比较利于培养用户对产品的基础粘度和依赖性,保证用户每天定时定点激活想玩此款游戏的潜意识。 变时距式强化与变比率式强化适合在用户已经对游戏产生较强的依赖感和信任感后,更深层次地去培养用户的游戏习惯,提升用户的操作技能,使其在游戏中不断努力提高自己的等级从而在游戏中产生成就感,而这份成就感也是让玩家更离不开游戏的终极强化剂。 现在,我国有大批沉迷于游戏的青少年,可以看出强化理论的作用力之大。我们可以把这个理论运用到更广泛的领域,如教育领域。先在课程里设计连续式强化、定时距式强化、定比率强化的内容,增强学生潜意识里对学习生活的喜爱,以及定时进行学习活动的依赖性,再通过变时距式强化与变比率式强化提升他们的学习技能和知识水平,获得学习成就、增强自我的认同感,从而优化学习体验。同理,这个理论也可以广泛应用在更多领域,以期取得成效。 游戏设计毕业论文:幼儿园游戏与课程整合的有效设计 摘 要: 文章从学习了解游戏在课程中的重要性入手,逐步探讨了游戏与课程整合所必需的条件、材料、环境等,对幼儿园课程与游戏整合的设计进行了相应分析,提出了客观的见解。 关键词: 幼儿园 游戏与课程 整合 设计 通过几年来的不断学习、交流与探讨,逐步体会到幼儿特有的生活方式和学习特点,决定了幼儿园的课程必须与游戏整合。让幼儿在游戏中学习是每一位幼儿教育工作者熟知的教育理念,幼儿园教育工作原则之一就是“以游戏为基本活动”,那么课程与游戏如何整合,我们主要有以下几点做法。 一、教育资源整合化,为游戏课程创造必要条件 幼儿的学习、经验获得是与环境相互作用的、分不开的,也是教育教学最直接的途径。幼儿园的游戏环境,是游戏课程实施的必要条件。现在都非常重视为幼儿创造良好的教育环境,如:校园环境的绿化和活动室内环境的特别布置,给幼儿一种新奇的、舒服的、能勾起他们对此情此景的兴趣进行观察,自然引发他们创造的积极性。激发幼儿创造欲望,让幼儿能通过灵巧的小手表达、表现自己对美的感悟,让环境体现多样性、开放性和探索性。教师都能够注意挖掘和利用环境中的有利因素,让幼儿们关注环境,参与环境创造,促使幼儿在与环境的互动中成长。此外,我们十分重视家长和社区多种教育资源的综合利用,为幼儿发展服务。 二、游戏本身具有的整合性 游戏之所以能整合幼儿园的课程,除了“儿童的生活需要游戏”、“对游戏与学习关系的新认识”及“游戏与课程之间的必然联系”这三方面原因外,游戏本身所具有的整合性也是重要因素。首先,游戏是在假想的情景与角色下进行的,想象使儿童的行为涉及众多学科。儿童可以利用想象在游戏中进行自由的创造,丰富他们表现的各种能力。不仅表现在学习上,同时在生活上得到较深的情绪体验。在游戏中,儿童不仅能感受、体验兴趣、直觉、意志和情感,还能对客观、真实、具体的社会存在、规范要求做出理智判断与逻辑思考。而且,游戏的情景和材料本身是超学科的、完整的,不是分割和分门别类的。其次,儿童的游戏经验与游戏行为也是整合的。儿童在游戏中通常能想象地运用各种材料、方法创造性地解决问题,想象使儿童的思维在学科领域间自由穿梭,于是游戏自然地整合了学科领域的内容。再次,游戏是儿童现在或先前时空生活的反映,也可能是对成人生活的反映。游戏不是儿童主观臆造的,也不是儿童头脑中先前就有的。成人生活中的真实反映,常常会体现在儿童的游戏当中。以模仿形式出现,表现幼儿对现实社会与生活的观察和认识。 三、保证儿童较充分的游戏时间 游戏时间的增加通常预示着传统集体教学活动时间的减少,也预示着他们有更多的自主选择、自主活动机会。在目前幼儿园的课程实践中,尽管教师从理念上开始认同游戏是儿童的基本活动,但从实施的情况看,集体教学活动仍然占据主导地位,组织儿童上课、示范、讲解仍然是主要的课程教学方法。虽然我们不是要绝对否定集体教学活动的价值,但也要反驳实践中集体教学活动占据绝对优势,因为多多少少剥夺或削弱了儿童自由的活动和游戏的时间,儿童不得不顺从于教师所进行的全班统一的、步调一致的各种教学活动。这样的游戏与课程没有良性互动,所以游戏就没有与整合课程的可能了。 要改变这种状况,除了要转变游戏观与课程观以外,提供儿童充分的游戏时间是游戏整合幼儿园课程的前提条件。因为在游戏中儿童的经验是整体的,儿童的游戏行为也没有学科的界限,同时儿童在游戏中可以学到许多有益于现在与将来生活的经验。教师可以结合课程的目标与内容创造富有教育意义的游戏环境,使游戏既成为课程的教学形式,更成为课程的内容,因此以儿童的自选游戏为特征的活动应成为儿童在幼儿园一日生活中的主要活动,只有这样游戏整合幼儿园课程才有可能。 四、选择并提供充丰富多样化的游戏材料 “游戏材料是一种信息,是各种符号的综合,是一种信息的发出和接受形式,游戏材料对‘儿童发展’的作用只是一种隐蔽的潜能,只有当儿童使用物体时才能发挥它的全部意义”。因此,游戏要担当整合幼儿园课程的重要角色,就要为儿童提供充足、多样化的游戏材料。当前很多幼儿园实践中,真正可供儿童在游戏中操作的玩具材料不仅数量有限,而且种类很单调,在这种情况下,要真正实现让儿童在游戏中学习、游戏与课程融合是比较困难的。因此,需要幼儿园在资源调动与开发上作出较大投入。 五、给幼儿创造自由自主的游戏环境 创设自由自主的活动环境是游戏整合幼儿园课程的重要手段。一个良好的游戏环境不仅渗透出教育者的教育意图,还呈现出充满情趣和表现幼儿智慧的生活活动空间。而且这是一个布局合理、结构优良、材料丰富、儿童可以充分活动的游戏环境,教师需要根据特定的课程目标与具体内容创造与课程主题相关的物质环境并营造适宜的心理氛围。儿童在这样的环境中,可以自主选择,自由、充分地活动,从而获得发展的关键经验。 六、教师在整个游戏中的角色地位 首先,教师是游戏环境的创设者。为了保证儿童的主动学习,我们应当为儿童的游戏和学习提供丰富多样的、与儿童的身心发展水平相适宜的材料,让儿童根据自己的兴趣和需要进行选择、组合和不断改造,从而有利于儿童跨越范围的学习。其次,教师是游戏中必需的引导者。在儿童的游戏过程中,教师应当敏感地觉察儿童的需要,并能相应作出反应,以拓展儿童的思维与行动的范围与能力。再次,教师应贯穿儿童所需的知识和游戏所需要的经验。只有为儿童游戏提供真实生活的游戏材料,扩展其生活经验,游戏才会更有意义,更富创造性。最后,教师是儿童游戏协调者。在游戏中,教师应根据不同年龄和游戏水平的儿童提供个性化的游戏干预,在他们需要呵护与帮助支持的时候,引导儿童游戏向纵深层次和健康、积极向上的方面发展。 总之,游戏与课程的整合,是目前学前期较完整的教育教学方式,只有我们在日常教育教学中,不断发现,不断创造,不断完善,才能使幼儿在学习、个性及诸方面的能力得到最大限度的彰显。 游戏设计毕业论文:基于模糊层次分析法的新闻应用游戏化设计评价 摘 要:本文以感性工学理论为指导,以移动应用的游戏化设计为目标,引入模糊层次分析法,建立新闻应用游戏化设计的评价模型,借助某新闻客户端游戏化设计改版实例,比较评价其4.0版本和5.0版本的游戏化设计程度,验证游戏化设计评价模型的有效性和可用性。 关键词:感性工学;模糊层次分析法;移动新闻应用;设计评价 体验经济时代,移动应用领域掀起了体验优先的设计潮流。新闻应用作为人们日常了解国际国内新闻大事的重要平台,自然也顺应潮流以良好的用户体验为设计目标。 1 评价方法分析 感性工学通过对影响人们真实感情产生的影响因子的探讨,将原本模糊不定、难以描述分析的情感化因素转化为定量的可分析计算的数学模型[1],可利用语义差异法分级量化确定感性评价指标。 2 新闻应用游戏化设计评价模型 首先确定进行游戏化设计评价的新闻应用,然后选取受调查专家45位,包含移动应用设计师15位,设计学研究生15位以及资深新闻移动应用用户15位。由于新闻应用的特殊性,需要受测试的专家提前一个月对测试的新闻应用进行实际的使用体验,以得到全面透彻的了解。 2.1 评价指标权重赋值 首先对于二级评价指标进行两两比较得到评价指标之间的相对重要程度。以九级标度法打分赋值,得到二级评价指标判断矩阵Λ2。 设评价指标元素的权重向量为Q,则根据矩阵性质可得: 其中,λmax为各判断矩阵Λ的最大特征值。计算可得二级评价指标的权重向量 同理可得三级各评价指标权重向量 2.2 模糊评价矩阵构建 用游戏化设计感性词汇评价指标体系构建评价指标集合P={p1,p2,p3,…,p9},设定评价集V={v1,v2,v3,…,v5},制定评价级为五级,建立评价集及对应模糊隶属度函数。 受调查人员针对移动新闻客户端两个版本,按照9个评价元素指标分别打分赋值之后,利用模糊隶属度函数公式将百分制的分数转换模糊评价矩阵R,矩阵R中n表示评价指标的个数,这里n=9。 利用模糊隶属度评价矩阵R和各评价元素指标权重矩阵Q计算每一组评价元素指标,可得出评价结果矩阵J。 Ji=Q×Ri(i=1,2,...) (2) 4 结论 综上可知,新闻应用游戏化设计评价模型评价结果与实际数据显示结果一致,具有有效性和可用性,并可推广运用到相关产品的感性评价中。 游戏设计毕业论文:声音设计在网络游戏传播中的应用研究 【摘 要】 本文梳理了网络游戏声音设计的发展脉络、应用分类和应用效果,探讨了网络游戏声音设计的发展趋势。认为,网络游戏的声音设计具有其独特的审美价值,是增强游戏互动、提升游戏内涵、烘托游戏气氛,潜移默化地深化网络游戏的趣味性与沉浸感的重要手段。而“次世代”网络游戏的设计将实现画面音效的突破和玩法的变革,也就是着重提高网络游戏的操作感、技巧性和代入感。 【关键词】 网络游戏;声音设计;发展历程;应用 根据中国互联网络信息中心数据报告显示,截止2014年6月,我国网络游戏用户规模已经达到3.68亿,网络游戏的使用率达到58.2%。在庞大的玩家背景与市场份额驱动下,如何使网络游戏的试听表达精益求精,成为网络游戏设计者应该思考的问题。随着《勇者斗恶龙》、《魔兽世界》等融入多种音乐形式与风格的网络游戏的广泛传播,游戏制造商已逐渐意识到网络游戏声音设计对于一款优秀网络游戏的重要作用及潜在的巨大市场。声音设计作为网络游戏的重要组成部分,直接作用于玩家的交互式体验与游戏粘度。目前,我国网络游戏中声音设计的相关研究具有数量少、内容杂、泛系统化等特点,本文就此全面梳理了网络游戏声音设计的发展历程、应用及效果显示,提出在“次世代”网络游戏时代背景下声音设计的发展方向。 一、网络游戏声音设计的发展历程 同电影初期的发展一样,网络游戏也经历了从无声到有声的发展过程。随着互联网技术与信息通信技术的日益成熟,网络游戏声音设计正逐渐走向专业化、系统化、普泛化。 1、早期网络游戏中的声音 由于计算机硬件设备、声卡制造的工艺局限,早期网络游戏的声音设计受到诸多外界条件的限制,声音只能通过计算机中类似蜂鸣器的喇叭发声,起到简单的提示作用。 20世纪70年代,世界上第一家专业的电子游戏公司――雅达利(Atari)成立。Atari公司发行了电子游戏《乓》(Pong),游戏中乒乓球来回碰撞所产生的叮叮声被公认为世界第一个电子游戏音效。[1]1978年,日本TAITO公司的《太空侵略者》发行,该游戏借助速度不同的4个单音音效,当敌人接近的时候,音效节奏加快,使玩家体验紧张的气氛,提前做出相应的反馈准备,这是网络游戏通过音效强化情感、增强沉浸感的雏形。 2、网络游戏中声音设计的多元化发展 科技进步对于推动网络游戏声音设计的发展起到巨大作用。20世纪80年代以来,网络游戏音乐经历了由无作曲家到交响乐配器、由单声道音效到立体环绕、杜比仿真系统音效。MIDI传输协议的提出更是解决了网游声音设计中的卡顿问题,大量MIDI音乐开始应用在网络游戏当中,仅需250KB内存就可以保证音乐的流畅播放。 1984年,Enix公司为FC开发了一款名为《勇者斗恶龙》的游戏,首次邀请作曲家加入游戏音乐创作中,其独特的后巴洛克时期和前古典主义的音乐风格使整个游戏中的音乐曲调美的就像20世纪中期的美国电影。[2]也正因为这样独特的音乐形式,给《勇者斗恶龙》带来了巨大的经济收益,网络游戏制造商们开始意识到网络游戏声音设计对网络游戏的重要意义。网络游戏声音时代揭开了历史的序幕。 3、网络游戏声音设计发展现状 自上世纪90年代以后,网络游戏声音设计进入多元化发展的阶段。集新纪元音乐、爵士摇滚音乐、民族乐器的配奏综合应用在背景音乐、主题音乐和特殊音效中。新纪元音乐多用于地图背景音乐、开篇CG动画及画外音介绍背景;爵士摇滚乐以其反和声、反调性、反准则、反美学的特性,与玩家的娱乐性、沉浸感、自由度充分契合,在节奏感、噪音极强的声音下更易于玩家情感的释放与表达,满足特定玩家的审美需求;民族音乐主要应用在民族风网游中,《诛仙2》中,不仅采用了以道教音乐为素材的青云山音乐、以民族音乐为素材的南疆音乐,还有以民族乐器古筝独奏为开场的河阳音乐,以及根据游戏地图特色使用不同的民族调式和民族器乐。[3] 随着网络游戏产业的蓬勃发展,外国网游公司早已将声音设计作为网络游戏中必不可少的组成部分,将优秀的游戏音乐视为网络游戏提升自身竞争力的关键。[4]暴雪公司产品《魔兽世界》的原声音乐已在多国举办多场音乐会演奏会,受到广大玩家的热烈追捧。2011年,被誉为“音乐界的奥斯卡”之称的“格莱美音乐大奖”也在评选中设置游戏音乐奖项,包括最佳视觉媒体音乐、最佳视觉媒体改编配乐、最佳视觉媒体原创配乐和最佳视觉媒体歌曲4个奖项,游戏音乐将首次被视作和电影、电视或其他视觉媒体音乐同等重要的参评对象。网络游戏声音设计的前景可见一般。 二、网络游戏传播中声音设计的应用分类 从音效格式和声音功能两方面来看,声音设计在网络游戏传播中的应用大致分为以下几类。 1、按音效格式分类 (1)单音音效,是指单个wav文件为一个独立音效,游戏中的音效绝大部分都是单音音效,由程序调用发声并控制远近、左右位置。 (2)复合音效,是指具有多个声音元素,在游戏过程中由程序即时对这些元素合成发声的音效,如《魔兽世界》中武器声、动作摩擦声、角色打斗声及辅助声音的综合应用,极大丰富了游戏界面的画面感与叙事性。 (3)乐音音效,乐音音效是一小段音乐,通常在进入地图或CG开头动画中出现,起表现大环境及引出背景的作用。[5] 2、按声音功能分类 (1)背景音乐。背景音乐,即BMG(Background Music),指在游戏、电影、电视剧中作为背景衬托的音乐。[6]通常在游戏情节变幻的、场景更迭的重要场合反复出现,成为游戏的附加品牌。诸如《魔戒》、《剑侠情缘》、《新诛仙》、《魔兽世界》等大型网络游戏都会把游戏中BMG抽离收录到原声带OST中,作为副产品进行发售。游戏背景音乐的优劣直接关系到玩家对整个网络游戏声音设计的期待程度。 (2)主题音乐。游戏主题音乐是表现主旨的乐曲,通常是对游戏的基本内容、人物性格、戏剧矛盾冲突的集中概括,贯穿游戏情节的进展,有时与背景音乐相同。2008年5月,北京完美时空网络技术有限公司推出基于古典仙侠小说改编的网络游戏《新诛仙・六道轮回》,制作公司邀请歌手董贞演唱了游戏的主题曲《情醉》,歌词写道:“用生命换永远,驻你心间;缘起缘灭,轮回,落凡间。”充分紧扣游戏的主要内容,主题曲出现在游戏的开始,带领玩家与游戏角色共命运。 (3)游戏效果音效。游戏效果音效是游戏中,根据主角、环境、情节等,播放符合人们一般经验以获得游戏真实性沉浸感的效果环境音。如晚风萧萧,狂风肃肃,金戈敲击,铁马嘶鸣等,这类声音效果在网络游戏中被广泛使用。[7] (4)游戏信息提示音。游戏信息提示音是在游戏中,根据用户的操作,游戏中环境的突变等,以提示为主要目的的音效。 三、网络游戏声音设计在网络游戏传播中的应用效果 虽说网络游戏声音设计的出发点是为网络游戏本身服务,但网络游戏的声音设计是具有其独特的审美价值,是增强游戏互动、提升游戏内涵、烘托游戏气氛,潜移默化地深化网络游戏的趣味性与沉浸感的重要手段。具体表现在以下几方面: 1、增强游戏互动效果 网络游戏中声音设计对于增强游戏的互动效果起到不容小觑的作用。游戏中的互动主要包括人机交互和人人交互。人机交互是玩家的控制通过鼠标、游戏柄、键盘等输入设备传送到计算机,计算机对网络游戏发出实时的指令,由游戏引擎进行处理后作出回应,再通过计算机的输出设备显示在游戏的界面中,使用户感知到回馈信息并做出相应的决策。[8]而人人互动是指在网络游戏这个平台中,玩家与玩家之间产生交流互动的过程。[9] 美国传播学者约书亚・梅罗维茨(J.Meymwitz)在书中写到:“即使对有文化的人来说阅读也是一项辛苦的工作。但是声音却是将自己注入到环境中,接受讯息几乎不费什么力气。”[10]在网络游戏与用户的交互中,网络游戏通过游戏画面和声音特效将信息传送给用户,而用户对画面的接受是一个主动寻找有价值内容的过程,而声音对用户的感官影响则是一种自然的接受过程。声音以隐视的交流方式引导着用户的游戏进度,对用户的操作给予及时、恰当的反馈。在游戏中,声音总会起到一定的提示作用,当危险来临的时候,适当的提示音效有助于帮助用户更加进入状态,做好准备及时应对突发情况做出相应的反馈。用户一定有过这样的感受,在玩《极品飞车》的过程中,游戏音乐采用大量的说唱和和声,歌词也颇具挑衅意味,非洲鼓紧锣密鼓的敲击声配合引擎的轰鸣声,使用户在打开游戏的瞬间进入赛车的情景。另外,曾有公司尝试通过声音模块的设置来控制魔法,比如玩家说“飞火流星”,画面上即闪耀一道魔法攻击敌人。但由于语音识别能力等硬件设计的局限,该项技术并没有被广泛推广。 《魔兽世界》的声音设计是网络游戏中的典范,所有音乐、音效、环境音等当角色越接近时声音越大,远离的时候声音逐渐消失,声音设计通过拟真的手法将现实与虚拟交融,从而更具真实感,用户更容易接受。在《魔兽世界》的2.2.0版补丁中加入了集成语音聊天功能,真正意义上实现了人人间通过语音的互动,用户可以使用Team Speak、Ventrillo等三方聊天工具来进行语音通话及时交换信息,解决如何打造角色、遇到困难和障碍时迅速解决问题,协调队伍行动,增强游戏乐趣。 2、丰富游戏内涵 游戏内涵,是指在用户体验了游戏的娱乐性后还能感受深厚的文化底蕴,使游戏不再单薄苍白。如何把文化与游戏相结合,是网络游戏产业需要思考的另一大问题。中国博大精深的传统文化为网络游戏提供源源不断的创作素材,而蓬勃发展的网络游戏也应当推动中国传统文化的传承与发展。网络游戏《仙剑奇侠传》共二十首游戏音乐,几乎每首都采用了民族音乐,通过羽调式、角调式等具有东方特色的音乐曲调形成一段哀婉、忧伤的音乐曲调。[11]序奏音乐《云谷鹤峰》音乐曲调清新明快,富有活力,在清新恬淡中借助笛声表达青山幽谷的独特景色。 根据游戏内的场景设定,作曲家往往会在一定范围时空内选择一个地方风格的音乐,使整个游戏带有一定的空间色彩。网络游戏《魔兽世界》的音乐旋律便是依据游戏的特定地图、种族、背景来创作的特殊声音设计,旋律融合了管弦乐、民族乐、电声等多样化的音乐调式。有爱尔兰、印度、中国等民族风格的音乐,还有单音、复合音等音效组成的旋律。当然还有营造恐怖、灵异、不和谐的噪音电声音效。多样式的音乐反映了《魔兽世界》对多方文化的包容性,世界各地的用户在网络游戏中都能感受到本土文化的音乐时,间接提升了对此游戏的认知度与归属感。 一款优秀的网络游戏不仅可以使用户体验到游戏本身带来的自由感、娱乐感,还能通过游戏声音设计产生“余音绕梁三日不绝”的回响效果。 3、烘托气氛,表达情感 声音在审美上是一项非常纯粹的元素,高长调清脆明亮,适合表现活泼、爽朗的画面,中长调平稳舒缓适合表达舒适、轻松的氛围,而低短调阴郁沉闷,适合表现恐怖、哀伤的电子图像。[12]游戏声音设计的最大功用就是烘托气氛、表达情感,给玩家营造身临其境的游戏环境。[13]如美国EA制作的第三人称射击类游戏《死亡空间》中,游戏为了营造恐怖的气氛,通过加强对现实声音的模仿让用户体验更拟真的游戏环境。如主角跑步的喘气声、走廊中的脚步声、看不到的敌人在船舱内爬行的金属声令人毛骨悚然。在昏暗的船舱内还会发出很多意外的声效,如电子元件短路发出的电流声、失控的门不停开关产生的碰撞声、若隐若现的女子歌声等。游戏通过声音音效设计制造的恐怖氛围让人毛骨悚然,有用户评论:“令人赞叹的气氛营造,阴森恐怖的太空冒险让你做恶梦但是又欲罢不能。”这就是游戏声音带给用户强烈心理刺激后产生的依赖感。 不得不提的还有另一款由EA公司发行的网络游戏《FIFA online 2》,该游戏通过逼真的解说的声音效果营造真实足球场景。当玩家在玩《FIFA online 2》时,游戏程序的解说员会根据玩家控制角色的动作实时进行解说,其逼真程度和人们看足球直播效果一致。[14]该游戏为广大足球爱好者创造了虚拟现实的游戏空间,满足在现实生活中不能满足的游戏快感。这种独特的解说形式也把声音设计对游戏气氛的烘托渲染发挥到了极致,激发游戏玩家的情感体验。 4、表达叙事性,增强画面感 网络游戏声音设计的音乐和音效简单重复,通俗易懂。通过反复播放的“机械性样式”使网络游戏音乐更深入人心,其音乐的旋律和强烈的节奏感使网络游戏声音设计具有很强的表情性,有益于游戏叙事的展开。网络游戏音乐强调音乐与叙事场景间的关系,由于创作声音设计动机不同,各音乐音效段落以“蒙太奇”式的方式组接在一起。也正是由于这种拼接式段落结构,为音效的叙事增加了戏剧感、冲突感。在闯关游戏《小小大星球》中,每个阶段玩家都有四次闯关机会,当前三次机会失掉,只剩下最后一次机会时,界面会发出“嘟嘟”的提示音提醒玩家小心操作、把握机会。 网络游戏的音乐通常会在游戏叙事或空间转换时发生变化,如果在游戏中将要出现危险时,一般呈现出一段恐怖、阴森的诡异音乐,而当危险解除的时候,则会再次切换到轻快的音乐,使玩家的心理情绪得到释放。在一些游戏时空场景间隔时期,音乐的出现有助于弥补暂时的时空暂留,起到连接剧情及戏剧性表现的作用。 5、提升网络游戏的审美价值 网络游戏声音设计虽然不为审美而生,但从理论上来说更偏重功能性声音设计,通过表现情感、调动玩家的情感体验,让更多人参与到游戏当中,这就是网络游戏声音设计审美价值的存在依据。网络游戏中的声音设计是网络游戏的重要组成部分,与游戏内容画面的结合表现,既可以丰富画面的情感表现,又可以直接参与叙事,达到视听统一,相得益彰的最佳审美效果。1990年我国自主开发的网络游戏《轩辕剑》投入市场,迅速受到广大玩家的青睐。古色古香的中国水墨画风界面,笛子、二胡、琵琶等极具中国民乐特色乐器演奏的背景声音设计使玩家迅速沉浸在春秋战国时期的虚拟环境中。 四、网络游戏声音设计的发展趋势 回顾网络游戏的发展历程,经历了从文字MUD到2D游戏,再由2D游戏经2.5D升级到3D。[15]目前,网络游戏随着计算机技术、贴图技术、音响音效技术的发展步入次世代网络游戏的阶段。“次世代”源自日语,即下一个时代,未来的时代。次世代网络游戏就是把次时代网络游戏开发技术融入到网络游戏之中,通过增加模型和法线、颜色贴图技术配合次世代网络游戏引擎改善画面效果,通过包括5.1环绕立体声和DTS杜比双解码的多通道音频的输出格式来提供一场网络游戏的听觉盛宴。[16]“次世代”象征着突破,突破同质化严重的现状。突破的途径分为两种:画面音效的突破和玩法的变革,也就是着重提高网络游戏的操作感、技巧性和代入感。 次世代网络游戏使用世界顶尖的Unreal3(虚幻3)或Cryengine作为游戏引擎,为画面的真实化创作、音频的立体仿真提供了强大的平台支撑。简单的来说,游戏引擎就相当于一款游戏的动力核心,操控着整个游戏的基本运算、画面特效、人机交互等具体功能。“次世代”网络游戏的标志性技术是Normal Map法线贴图和AO Map环境闭塞贴图这两种贴图在游戏中对画面效果的视觉呈现,增强画面物体的逼真感和三维空间的真实效果。[17]震撼的立体环绕音效是“次世代”网络游戏的另一大特点。其可视化音效工具可以为声音设计者提供对音效的全面控制,包括声音强度、顺序、循环、过滤、调制、变调和随机化。[18]5.1环绕立体声和杜比双解码为网络游戏的声音设计提供了综合多通道录制的可能,对于玩家来说这一技术的发展在游戏中直接表现为一种身临其境的沉浸感受。玩家可以通过不同方位的声音判断敌人的距离、方位。久游公司旗下的《勇士OL》是“次世代”网络游戏中的典范之作,游戏以中世纪骑士文化为背景,游戏背景音乐恢弘大气,充满历史感。逼真的打怪音效,打斗过程中的空间感和定位感被多通道音效的设置推向极致,仿佛将玩家置身于战火纷乱的时期。同电影中的声音一样,网络游戏声音设计正在逐渐被游戏制造商和用户重视。网络游戏中的声音和画面互相补充、协同发展,共同为提升网络游戏的自由度、娱乐性、沉浸感而努力。 五、结语 网络游戏声音设计经历了从无声到有声、从单音音效到复合音效、从平面声源到立体环绕的更迭,如今“次世代”网络游戏的声音设计基本可以实现用HRTF(头部相关传输函数)分析声源数量与声源位置,更佳有效的突出声音设计在网游中的重要作用。良好的沉浸性是“次世代”网络游戏声音设计带给用户的最大审美感受,未来的网络游戏声音设计仍需要通过声卡和技术的改进,保障声音在区域环境、封闭环境等不同游戏场景中产生不同的效果,将不同声波冲突噪音降至最低,最大限度实现网络游戏声音设计的立体保真将是网络游戏声音设计发展的必由之路。 游戏设计毕业论文:商科模拟游戏设计方法探析 摘 要 本文基于体验式学习的相关理论及实践,介绍了商科模拟游戏的概念与分类情况,并对模拟游戏的内容设计方法进行了探索性的研究。在模拟游戏内容设计上,本文提出从内部系统逻辑和社会系统两个部分进行游戏内容的开发。首先,应该进行关键概念或理论的识别;其次,建立概念逻辑关系图,明确不同概念间存在的关联;最后,根据内部系统逻辑图,对模拟游戏的角色、规则和资源进行设计。在模拟游戏执行中,本文提出采用描述、解释和预测的情况说明方式,对游戏体验进行反思和知识概化。 关键词 模拟游戏 体验式学习 教学模式 模拟游戏教学属于体验式教学的一种方法,具有教学过程生动、参与者互动性强以及参与程度高的特点,已经被西方大学普遍地运用到本科课程的教学中来提高教学效果。模拟游戏教学,是指由授课教师把学生组织起来,通过设置一个模拟的情景,让学生们分组进行竞争和对抗式的游戏。它能有效增强教学情景的真实性和趣味性,通过模拟游戏尽可能还原现实情境,让学生们在游戏过程中体会和锻炼解决实际问题的技巧和技能,提高他们的分析能力、管理能力及团队协作能力。然而,模拟游戏教学在国内大学商科教育中依然很少被采用,涉及的课程内容范围也非常有限,缺乏适合商业专业教育的模拟游戏。其中的最大障碍可能是商科专业教师缺乏模拟游戏设计的方法,因此本文将探索模拟游戏的设计方法。 1 模拟游戏的概念及分类 早在上世纪70年代,西方大学已经意识到商科教育的重点不在于理论知识(“是什么”类型知识)的传授,而是要培养学生对知识进行应用的能力(“如何做”类型知识),即把习得知识转换成分析技能和实践操作技能。然而,传统的“教――学”范式能有效地传递“是什么”类型的知识,可以使学生全面了解相关课程的基本概念、事实和理论,但往往缺乏与具体实践工作的关联性(韩琳琳,孟祥革 2011)。按照Bloom等(1956)的观点,有效的学习应从认知学习、情感学习和行为学习三个主要结果进行衡量。传统的教-学范式仅关注于认知学习的结果,使学生了解基本概念、事实等知识。情感学习结果则是关注于学生对所学知识的态度和感受,行为学习结果则注重于学生学习新信息或知识后所带来行为上的变化。因此,教育学学者们提出了体验式学习的概念和方法,它能有效解决传统教学范式的欠缺(Ruben,1999)。体验式学习是一种以交互为主导的学习,通过采用模拟、游戏、角色扮演、案例研究、情境、多媒体展示等教学技术,让参与者在认知、情感和行为上高度介入学习过程。 以模拟为主导的学习方法,主要是为了模仿一种系统、主体、现象或过程,来呈现或者预测所要关注的行为和问题;它能允许实验参与者在一个虚拟的环境下,观察采取真实行为之后所产生的各种可能的结果。经过几十年的发展,学者们提出了众多不同类型的模拟学习,并开始对模拟学习类型开始进行分类;例如Feinstein等(2002)把模拟学习分为角色扮演、游戏和计算机模拟等三种,它们各种在其构成方式和效用上都具有很大的区别。计算机模拟,是通过数学公式、模型等方式来复制一个系统的运作,具体可以分为计算机模拟游戏、计算机模拟培训以及计算机数学模型三种;在角色扮演中,参与者们需要以特定的角色和情景下,遵守某种规则与其它参与者进行互动或非互动的活动,例如演讲和表演;按照参与者之间是否有互动行为的标准,又可分为交互式角色扮演和非交互式角色扮演;模拟游戏则常常会涉及各种形式的竞争、合作、冲突、共谋等高互动性的行为,需要游戏制定者事先设定一套完整的游戏规则和游戏流程;按照模拟游戏实施的工具,通常被分为实地模拟游戏、纸类模拟游戏、卡片模拟游戏和沙盘类模拟游戏。 2 模拟游戏的设计方法 2.1 模拟游戏内容的设计过程 模拟游戏的内容设计,主要由内部系统逻辑和社会系统两大部分所组成。在每个部分的模拟游戏内容设计中,设计者需要按照不同的环节和阶段对模拟游戏进行内容设计。 内部系统逻辑,是指在设计模拟游戏时,设计者需要根据课程教学内容(概念、理论等)来设置游戏环节。具体而言,游戏环节需要对应于教学内容的主要概念,而游戏中各环节之间的逻辑关系则对应于教学内容的各种理论或变量关系;因此,内部系统逻辑设计的第一个环节,需要设计者针对目标课程中所涉及的知识概念以及概念之间的关系进行前期的梳理工作,把重点或主要概念和变量进行抽离;第二个环节是建立概念逻辑关系图,具体而言是要求设计者对目标课程中的概念与概念之间的逻辑关系,以网络图的方式进行构思和绘制。 社会系统,是指在模拟游戏中需要设计角色、规则和资源等三个主体,通过三者的互动过程及结果来模拟现实中的商务及管理活动。因此,模拟游戏的参与者不仅是学习游戏的内部系统逻辑,即理论和概念,还需要在模拟环境中学会遵守各自角色的指定规则与其它参与者进行竞争、沟通、合作、协商等各种交互活动,来实现自身资源的最大化利益;最后,当模拟游戏中的参与者以各自角色进行互动时,游戏的内部系统逻辑就会按照设计方案进行呈现,而游戏参与者们会逐渐形成并演化成一个企业群落生态。 2.2 模拟游戏教学反馈过程的设计 模拟游戏是一种基于体验式学习的教学模式,通过模拟的各种商务情境,促使学生采用主观体验和多重感官学习法,在有限的时间内在亲历的过程中理解并建构知识、发展能力的一种教学形式。因此,设计者同时也需要对模拟游戏的教学反馈环节或方法进行设计,本文在基于心智模型理论的基础上,提出在模拟游戏的反馈环节中可以采用情况说明的方式对游戏体验进行反思和知识概化,从而帮助游戏参与者建立新的心智模型。从心智模式理论的视角,情况说明可以包括描述、解释和预测三个环节。描述是指游戏每个阶段结束后,每组学生需要收集信息了解和汇报企业运营的基本概况分析(例如,市场份额、利润等)以及与其它小组的排名情况;本环节可以让游戏参与者立刻获得他们决策后的结果反馈;解释是指游戏参与者需要把游戏环节中概念间的内部逻辑关系进行识别,并介绍游戏中的小组决策依据和过程;预测是要求游戏组织者引导参与者讨论本游戏环节与真实世界商务活动的关联,鼓励游戏参与者的进一步思考和分析。 3 结语 目前,模拟学习法已被广泛地应用于企业管理、会计、物流、生产运营等商科专业的课程教学中,它通过创造一种模拟商务环境,让参与者在游戏环节中进行管理决策,从而学习商务知识、原理和技能的教学技术。该教学方法能最大程度的模拟一种商务或管理情境,让缺乏管理实践经验的大学生,能够在这种虚拟环境中进行管理的决策,并能实时获得决策的反馈结果。它使得教学活动,从“教”为中心转向以“学”为中心,突出了学生在教学过程中的主体地位。它能充分激发学生们的学习热情,提高学生们的实践、思考、分析和创新能力,有效提升本科应用型人才教育的教学水平和办学效果。 游戏设计毕业论文:基于Andr0id手机的手语连连看游戏的设计与实现 摘要:描述了一个在Android操作系统上的手语连连看游戏的设计实现过程,并给出了相应的算法和代码。通过该游戏了解、认识、学习手语,让更多的人会用手语和聋哑人沟通交流。让更多的人去关爱聋哑人,更好的从精神和生活上帮助聋哑人士。 关键词:Android;手机游戏:连连看 现在常见的智能手机平台有:Symbian、Windows、Mobile、PALM、Blackberry、iOS、Android等。Android是Google开发的基于Linux平台的开源手机操作系统,是首个为移动终端打造的真正开放和完整的移动软件。本文通过对Android系统架构和应用开发进行初步研究,设计一款手语连连看小游戏。在对系统进行详细需求分析的基础上确定了系统的功能和性能要求对游戏的菜单界面、屏幕绘制、时间控制、布局算法、连通算法、关卡设置、音效和动画进行了设计并最终实现了一个界面友好、高效稳定和富有娱乐性的手机连连看益智小游戏。通过该游戏了解、认识、学习手语,更好的从精神和生活上关爱聋哑人士。 一、环境的搭建 编写Android应用程序,必须对编程环境进行一定的配置,以适应Java开发。要进行Android应用程序开发,需要在计算机上安装以下软件: Java Development Kit(JDK,Java开发包)Version; 兼容的JavaIDE如Eclipse,需要带有JDT(JavaDevelopment Tools)插件; Android SDK,包括工具和文档; Eclipse的Android Development Tools(ADT,Android开发工具)插件。 创建AVD,为使Android应用程序可以在模拟器上运行,必须创建AVD。 二、设计与实现 2.1游戏的初始化 进入游戏界面,首先需要显示出来图片矩阵,如果是第一关,就把地图设置成2行2列,如果是第二关和第二关以上,就把地图设置成3行列,其代码如下: 2.2判断消除图片 消除图片时要判断是否可达,即优化判断是否可以消除的算法是本程序的灵魂,连连看游戏分为三种消去方式,分别为“0折型”,“一折型”,“两折型”,如果两点间只需要一条直线能够连接起来,则A、B两点的横坐标或纵坐标必定相同,有了这个条件,我们判断A、B两点是否只需要一条直接连接就简单了许多。其分析如下: 2.2.1“0折型” 水平消去或者垂直消去,如果两个点击的两个图片相同,并且它们在同一水平或垂直方向上,即返回HLINE的画线类型,代码如下: 2.2.3“两折型” 如果点击的两个图片相同,它们不在同一水平或垂直方向上,并且它们要用三条直线相连,则称为“两折型”,对两张图片分别进行x和Y方向的扫描,满足条件则被消除。 2.3图片之间连线 当判断两个图片之间有路径可以相连,并且两图片之间可以用不超过三条直线的线把它们连接起来,代码如下: 2.4游戏结束的判断 要判断游戏的结束,只需对地图中的所有区域的状态进行检测就可以了,若检测到所有的图片都被消除,则证明游戏胜利,可以重新再来一次,即调用前面的初始化算法重新开始;若检测到区域中出现任意不可能消除的两个图片时,游戏进入死锁状态,显示游戏失败,也可以重新再来一次,即调用前面的初始化算法重新开始。 三、结束语 本研究首先描述了环境的搭建,然后分析了该游戏中游戏的初始化、消除图片、图片之间连线、游戏结束的判断的核心代码,在此基础上还可以进行关卡的设置,通过图片消除后,剩余图片按一定规律改变位置来提高游戏难度,可以增强游戏的挑战性。 游戏设计毕业论文:小学英语教育游戏中的人物角色分析与设计策略 【摘要】在新时期下,英语的重要性更加突显出来,为更好的提高英语教学效果,在教学中采取了许多的教学方法,利用游戏进行教学就是其中较为突出的一种方式,但是在具体的实施过程中仍旧存在着许多的问题。本文着重对小学英语教育游戏中的人物角色进行分析,并给出一些相关设计上面的策略,希望能够为小学英语教育游戏的开展提供帮助。 【关键词】小学英语 教育游戏 人物角色 设计策略 随着世界经济全球化的不断深入,国家与国家之间的交流与合作不断增强。而英语作为国际通用语言,它在国际交流中的作用越来越重要。小学英语是我国教育机制中十分重要的一环,也是英语学习打基础的阶段,因此,小学英语教学的有效性一直受到社会的广泛关注。利用教育游戏来进行小学英语教学其主要目的在于提高学生的学习兴趣,提高英语教学的效率。 一、小学英语教育游戏中的人物角色分析 小学英语游戏教育法其主要的目的在于提高学生对于英语学习的兴趣,让学生在娱乐和玩耍的过程中学习英语的相关知识。但是在教学实际应用当中,首先应当着重对小学英语教育游戏中的人物角色,然后才能更为有效的在英语教育游戏中使用。当前在小学英语的教学之中,许多的英语教师已经开始采用这种方式,让班上的学生来扮演游戏之中的角色,让他们通过切身体验来提高对英语的兴趣和相关知识的理解。 二、小学英语教育游戏中人物角色扮演存在的问题 当前许多学校在使用小学英语游戏教学法之后,英语教学的效率有着较为明显的提高,但是其中仍旧存在许多的问题,影响着其进一步发展和提升。现根据调查显示小学英语教育游戏中人物角色扮演存在如下一些问题: 1.教师自身教学水平的限制。在游戏教学中,教师在其中扮演着极为重要的角色。游戏的设计,游戏相关知识的讲解,游戏的组织能力等都会对英语教学产生影响。当前在一些乡镇或山村教学中,往往受到自身条件的限制,英语教学教师并没有经过系统的培训,在对某篇英语文章进行游戏设计和讲解的时候其意思存在着很大的偏差,这使得学生在对人物的理解上面存在很大的问题,然后开展角色扮演的时候,不能够正确理解其中所包含的含义,使得教学达不到应有的效果。 2.小学生自身身心不够成熟。小学生由于受到年龄的限制,对外界一些事物的理解能力还不是十分的充足,在对游戏教学中人物的理解上面存在着问题。如果在开展英语游戏教学的时候,小学生经常出现这种状况,跟不上教学的节奏,会使得小学生逐渐的失去对英语知识的学习兴趣,使得小学英语游戏教学法取得相反的效果。 三、提高小学英语游戏教学中人物角色扮演的有效性措施 1.保持趣味性。趣味性是保证小学英语课堂游戏教学有效性的重要影响因素。因为只有保证游戏教学充满乐趣,才能吸引学生主动的参与到游戏中去,只有充满趣味性才能让学生对课堂游戏教学充满着期待和高度的注意力。因此,我们在设置小学英语游戏教学的时候一定要注意趣味性,最好是将学生感兴趣的或者当前的一些热门游戏经过改良使用到课堂教学中去,同时加入一些喜剧元素,不要太过死板,这样就能够使设计的小学英语游戏教学充满趣味性。 2.保持针对性。我们之所以设计丰富的课堂游戏教学,是为了提高小学英语的教学效率,因此,我们不能忘记我们的教学目的。在设计教学活动的时候要充分考虑我们教学的要求,有针对性的对学生进行锻炼,通过某一个游戏扮演来针对性的对学生进行锻炼,这样就能够有的放矢,使得学生的学习目标明确,学习效率得到提高。例如我们需要学生记住关于应聘的一些单词或者语法,那么我们在设计游戏教学的时候可以模拟社会招聘的过程,安排应聘者和招聘者,以面试的方式来达到我们的教学目的。 3.保持多样性。尽管教学活动比较新颖,相对于传统灌输式教学具有很大的吸引力和优势,但是如果我们的教学活动过于单一,时间一长,也会失去它的趣味性,让学生失去兴致。同时,有时候为了教学的需要,我们需要根据实际需要来设计教学游戏,这就要求我们不能拘泥于某种形式,要保持多样性,来达到我们不同的教学要求。因此,我们要保持小学英语课堂教学游戏的多样性,通过丰富多彩的教学游戏,来满足我们的教学需求。例如对于同一种游戏,我们可以改变游戏教学的方式,让学生具有不一样的体验,还可以利用多媒体技术,将课堂活动与多媒体技术相结合,创造出更多更新颖更加有效的游戏教学。 4.保持良好的教学秩序。尽管小学英语课堂教学游戏给予学生课堂上很大的自由,让他们受到的束缚有限,但是我们仍然要保持良好的教学秩序。只有良好的教学秩序才能保证教学游戏的顺利进行,才能通过我们设计的教学游戏来达到我们的教学目的。否则,整个教学游戏乱成一锅粥,教学游戏根本无法正常进行,这样一来,中学英语课堂教学游戏就无法达到提高我们教学效率的目的,同时也是在浪费时间。因此,老师在事先需要制定好游戏规则,适当的约束学生的言行举止,同时在游戏进行的时候要维护好教学秩序,引导学生向正确的方向进行游戏,制止学生的不当言行。 四、结语 英语已经成为我们日常生活工作中重要的交流工具,我们需要提高小学英语的教学效率,保证小学英语课堂教学游戏的有效性,充分发挥课堂教学游戏的优势,提高学生的英语水平。 游戏设计毕业论文:从安全角度对居住区儿童游戏场地的设计思考 摘 要:安全的户外游戏场所倍受家长的关注,创造一个安全的儿童游戏场所是居住区景观设计中首先考虑的问题。本文从材料选择、设计高度、交通、游戏器械等几个方面来论述,在儿童游戏场地设计中对安全空间的营造。 关键词:儿童;游戏场地;游戏设施;安全 据世界卫生组织和联合国儿童基金会2008年联合出版的《世界预防儿童伤害报告》显示,3~5岁之间的儿童是意外发生最高的群体。而户外活动作为儿童成长过程中必不可少的活动,要充分考虑儿童的安全性。而居住区儿童游戏场所承载着儿童活动与游戏的功能,其安全性越来越受到广大家长的关注。因此,对活动场地的设计要充分考虑其安全性。 1 防护高度和地面材料安全 在居住区儿童游戏场所中,不合适的防护高度和地面材料的选用会对儿童的安全构成不同程度的威胁。防护地面可以是沙地,安全地垫,木屑等,但是必须有足够的厚度来减缓冲击力。美国消费者产品安全委员会(The Consumer Product Safety Commission)已就活动器械和弹性铺面制订了安全性导则,松软型材料如沙、绿豆石和护料,如果得到正当维护并且厚度适宜(高于1.8米的器械一般需要30cm厚),其防护效果不逊于橡胶垫、泡沫橡胶及注塑铺面等商业型材料。但是,要注意设计游戏空间的最高跌落点,超过一定的高度,再好的铺面缓冲材料也会失去它的保护作用。对于材料的选择,要符合国家标准,尽可能地选择安全的自然材料,如:沙土、木材、废旧的轮胎等,不使用含有毒物质的材料,如含有铝,砷的木料以及其他废旧材料,如旧电线杆,铁路枕木等。 对于防护高度,在器械下部的跌落区,即器械周边向外1.8米的区域内,地面必须铺设缓冲撞击的面材。若场地边界设有防护围栏,高度至少要有1.2米高且不允许攀爬,平台、阶梯和离地面50cm高的爬梯或邻近地区,都应该有至少lm高的栏杆。 2 交通安全 儿童游戏场地应注意交通安全的问题,地点应尽量选择远离机动车道以及车道的交叉路口,远离停车场,远离车辆拐角处,减少汽车的干扰在一定程度上可以保证儿童户外活动的安全。因为儿童在这个成长阶段有个显著特点,即进行游戏和玩耍时比较专注,常常以自我或小团体为中心,不太注意周围发生的事情,喜爱跑来跑去。因此,在场地的选择上应充分考虑交通系统的规划设置,避免儿童乱跑时处于司机视野盲区而发生意外。 另外,即使儿童活动范围较大,而且已经为他们设置了一个比较安全的游戏场所,他们有时候还要跑到道路上玩耍,容易存在安全隐患。处理的方法通常是进行适当的围合,在儿童游乐场与交通道路连接处利用绿篱、栏杆、水池等进行适当的围合,假如靠近绿地等没有安全隐患的一侧则不需要围合,以便让儿童增加更多的游戏空间。因此,合理规划居住区的道路系统,将人流量大的道路远离儿童游憩空间,限制车辆的穿过,提高空间的稳定性以利于儿童活动的开展。例如:瑞典哥德堡郊外Skintebo小区实行人流和车流严格分开,在规划的步行道上结合住宅组合空间布置了活动场所和儿童游戏设施等,使步行道充满生气和活力。而车行道背向住宅,只有车辆能过,无人愿意在上面走。 3 游戏器械安全 在户外活动空间中游戏器械和设施本身可能存在着对儿童造成伤害的问题。 因此居住区的儿童游戏器械在设计和选择时要注意以下内容: 第一,尽量选择自然材质的游戏器械,选择商业化的游戏设施一定要符合标准,严禁有毒有害的材料制作器械设施,儿童接触这些物质容易引起过敏等症状。如油漆的使用不仅使易敏体质的儿童发生过敏症状,在夏天使用油漆、铁质、不锈钢等材料经过高温暴晒,温度急剧升高,儿童的自我保护意识较弱,玩耍的过程中很容易被烫伤。 第二,游戏设施上的开孔大小要根据儿童的尺寸,以免儿童的头、手指、脚趾、手臂被夹住或卡住;突出的钉子、螺栓或锋利的边缘和尖角等容易钩住衣服导致儿童突然失去平衡造成危险或划伤皮肤;金属和木头的边角都应磨圆,金属构件没有焊接的突出物,以免刺伤或划伤,金属构件边缘应滚圆或有圈形保护盖;木头部件应该光滑,并且没有较大的裂纹,以免儿童在玩耍时夹伤手指或脚趾。 第三,活动场地器材中的所有固定装置,如混凝土底脚或柔性攀缘器材底部的横向支架,必须安装在地面或保护面层材料的底层之下以防止绊倒使用者。 第四,对于订购的商业化成品游戏器械,应选择符合安全标准的游戏产品,有安装经验的工作人员进行安装,最大限度地保证其牢固性及安全性。 4 设计标准与规范 目前,我国还没有关于儿童游戏场所这方面系统的标准和规范,需要借鉴先进国家的经验。美国关于儿童游戏场所安全的标准有两套:美国消费品安全委员会制定的方针和美国材料实验协会规定的标准。美国的消费品安全委员会(CPSC)制定了公共游戏场地安全手册,来保护儿童在游戏场所的活动安全。它是基于NEISS提供的受伤数据、专家观点、公众评论和研究数据作为依据制定。手册分别详述了2~5岁和6~12岁儿童的游戏区域。借鉴美国关于儿童游戏场地的安全标准,概括整理出以下几点关于儿童游戏场地的设计标准与规范: 第一,年龄。游戏场地要根据儿童不同年龄段进行分区、设计,学龄前儿童指的是2~5岁的幼儿,学龄儿童指的是6~12岁的儿童。包括游戏类型、游戏设施的材料、规格、颜色、高度以及设施的区域安排。在混合区域,即适合所有儿童的活动场地上,设计路径和景观最好要根据两个不同的年龄段分开设计。同时,活动区域里要安装指示牌,以指导家长们带领孩子到相应的区域游戏。 第二,护拦和保护性屏障。在离地面一定高度的游戏器械上,要根据设备高度设计安装护栏或保护性屏障,在学龄前儿童使用的设备上,护拦的高度要达90cm,保护性屏障则要超过90cm,以防跌落。在学龄儿童使用的设备上,护拦的高度则要更高,应视具体情况来定。 第三,滑梯与秋千。户外的滑梯和秋千非常适用于活泼的场合,游乐设施的结构安全耐用,其设计巧妙,色彩和谐,备受儿童喜爱,也是儿童使用频率较高的游戏器械之一。因此,在材料的选择上应避免使用金属材料,以免夏季高温烫伤儿童。对独立式滑梯而言,两侧应有护壁,以免儿童在滑行的过程中脱离滑道,高度至少要有10cm高。在居住区儿童游戏空间中,旋转式滑梯是不主张采用的。对于秋千的设置,支架上每根横杆上悬挂的秋千不能超过两个。同时,将秋千缚在混合结构上亦不可取。当秋千静止时,两个相邻的秋千之间的距离不少于60cm。 第四,安全区。安全区内地面应覆盖保护性铺面材料,如沙、木屑、碎树皮、工程木纤维、橡胶、仿塑胶材料等,包括设施的下方和四周以及设施周围180cm内的区域都应铺设保护性地面材料。对某些特定的设施,例如秋于和滑梯,其安全区的范围超过180cm。 另外,对于容易刺伤皮肤的锐边、尖角要坚决避免,对可能划破衣物或触伤身体的突出物、扭点、尖角也要避免。各紧固件一定要安装严密,防止松散。此外,还应注意的是:表面设备下方和周围的铺面材料要有临界高度,因为这是利用率很高的一部分。滑梯和设施的表层决不能采用金属材料,这不仅是出于安全的考虑,也是因为金属表面经长时间曝晒以后,会达到很高的温度。 以上标准是以美国儿童为参照制定的,并不完全适合于中国的儿童,所以我们应该制定符合本国儿童要求的标准。使儿童游戏场地的设计建设有所依据。 5 结语 安全的室外居住环境倍受家长和儿童关注,创造一个安全的室外儿童游戏环境也是我们在设计时应首先考虑的问题。在儿童活动场地设计过程中,应避免危险因素或容易对儿童造成伤害的隐患。当然,没有一个活动场地会是绝对安全的。在很多情况下,儿童受伤的可能性仍然存在。因此,设计师在设计过程中应充分考虑儿童特点,以儿童的心理、行为特点出发,从多个角度出发设计真正符合儿童的、安全的户外活动空间。 游戏设计毕业论文:中国传统元素在游戏设计中的发展与运用 中国传统元素是指被大多数中国人所认同的民族元素,凝聚着中华民族的传统文化精神。它在中国五千多年来的历史长廊中逐渐发展演变,有着其独特丰富的文化内涵和历史魅力。在当代设计中运用传统元素,既体现民族特色又具有文化保护价值的积极意义,可以说中国传统元素是现代设计可以用来学习和鉴赏的宝库。近几年来,中国游戏领域的发展借助了中国传统的很多元素,它既在视觉细节设计上真正做到了对中国传统文化的延续,又很好的体现了中国传统元素在现代设计所发挥的作用。 中国传统元素释义 中国文化博大精深,源远流长。中国传统元素就是在中国五千年文明发展过程中不断积淀的,能被人们所感知、认同,凝结着中华民族传统文化精神,凸显民族性格,具有区别于他国典型文化明显特征的,体现国家尊严和民族利益的符号、风俗习惯及精神理念。它植根于民族文化之中,是民族文化凝结的精华。 中国传统元素包含有形的物质文化和无形的精神文化。有形的物质文化可以理解为我们可以看到或听到的具体元素,它包括图形、文字、民族音乐、民族戏曲、国画、诗词歌赋等。无形的精神文化则体现在人们的生活方式、风俗习惯、心理特征、审美情趣、价值观念上,内化、积淀、渗透于人们的心理深处。 1.《惊梦》――将中国传统元素和手游相互结合 《惊梦》,主要讲述了一段亦真亦幻的爱情故事。杜丽娘和丫环春香到后花园游春后,在梦中与书生柳梦梅相会。醒后心中仍在追恋梦境,不久忧郁成疾葬于亭旁。三年之后杜丽娘托梦柳梦梅并让他掘坟开棺,最终杜丽娘复活并成眷属。它是由网易公司出品的一款纯正中国风手游,游戏的画面充满古香古色,背景音乐悠长动听。它推出让不少人惊讶,甚至还有些不太敢相信这是网易推出的产品,毕竟现在国内发行的大部分手游产品,出发点大多都是盈利,即便是部分单机弱联网游戏也难免要在底部加上一个广告窗口,真正从艺术和审美角度出发的几乎很少,更别说融合中国传统元素且做的这么精良了。 2.《惊梦》游戏中的中国传统元素 (1)剧情。《惊梦》中的剧情融合了中国传统元素中的戏曲文化,它来源于中国传统经典文学作品汤显祖的《牡丹亭》,如对“游园惊梦”进行吸纳、提取和再创造,并整合《庄子・齐物论》中《庄生梦蝶》的典故,构成唯美起伏的游戏剧情。 (2)音乐。《惊梦》中的背景音乐采用了中国传统元素中传统民族弦乐器和竹制管乐器,集合了著名古筝曲《渔舟唱晚》和著名古琴曲《关山月》等名曲。在中国都堪称经典。 (3)诗词。诗词是一种主情的文学体裁,诗乃文学之祖,艺术之根。诗是一种阐述心灵的文学体裁,按照一定的音节、声调和韵律的要求,以抒情的方式,高度凝练,集中地反映社会生活,用丰富的想象、富有节奏感、韵律美的语言和分行排列的形式来抒发作者的思想情感,在中国传统元素中占有重要的位置。在手游《惊梦》中,时常都用到诗词。如在游戏开篇“寻梦”章节中,男主人公柳生偶得奇能,双手可取自然之色。但见大门深锁,牌匾上赫然“惊梦”二字,寻思道:先不管不顾,想想如何开锁。遂取绿草之色,将其挥洒于墙上枯藤,宛如新生。行走不远,见一股青流溢于墙间,依葫芦画瓢,将水色注入盆栽,青花遍生,红蝶翻飞。柳生诗意大发,水色流转入花色,花荣尽展引红蝶。深宫朱墙,以色为匙,兴许就开了这锁,柳生果然入门。玩这篇章节时,右上角会以诗词的形式提示玩家吸取何种颜色,“水色流转入花色,花容尽展引红蝶”,此章节中此句就向玩家提示了先吸取水的蓝色染给花的颜色,此花开放,展引红蝶即可通关。此游戏中每一关的右上角都会以诗词形式提示给玩家。不论是在叙述剧情,还是在描述人物和阐述情感都起了至关重要的作用。 (4)建筑。在《惊梦》中运用了中国古代的经典建筑特征,即明、清时期古建筑的主要建筑形式。攒尖建筑则有三角、四角、五角、六角、八角、圆形、单檐、重檐、多层檐等多种形式。我们可以看到其中的建筑仿佛如天宫般,画面精美,让人惊讶其魅力。? 结语 中国传统元素以其独特丰富的文化内涵和历史魅力成为优秀的民族文化遗产。它作为中国物质文化和精神理念的双重体现,为现代设计领域提供了宝贵的创作素材,合理的在游戏设计中运用它,不仅可以让游戏蕴含中国传统文化中“气韵生动”之美,还能营造出只属于中国特色游戏的意境和神韵。我们应该更加深入的挖掘中国传统元素的精华,把这些融入到自己的民族游戏设计中,这才是发展有中国特色的游戏设计的更有效、更合理的发展方向。 (作者单位:中南财经政法大学新闻与文化传播学院 ) 作者简介:李静(1995-),女,汉,江西抚州人,中南财经政法大学新闻与文化传播学院2013级本科生,视觉传达设计专业,研究方向:游戏设计。 游戏设计毕业论文:游戏动画场景设计分析 场景是游戏的重要因素,不仅是游戏元素的载体,更是游戏玩家的平台。因而游戏场景是衬托主体、展现内容的不可或缺元素,要营造良好的气氛,更要增强游戏的艺术效果以及感染力,用以吸引观众。本文主要介绍场景设计中的制作流程,风格和设计规范等,为游戏动画场景设计提供文字参考。 动画、游戏以及广告等着系列内容,都是镜头语言的组成和表现形式,作为镜头语言作品,要展示出角色和角色活动这两大部分,其中“环境”即场景。场景作为角色表演的重要支撑点,要向观众阐明事情发生的地点、实践以及相关的环境地理特征等内容。 游戏动画中场景设计的重要性分析 同环境设计、绘景存在本质的区别,游戏动画的场景设计具有较高的要求,要拥有一定的艺术性和创新性,能够更好的突出游戏动画效果,充分的体现故事情节,烘托出游戏人物的性格和特色,构建出一种极具艺术感的空间。在对游戏动画场景进行设计的过程中,需要基于整体的角度,全方位的把握和分析动画游戏剧本、角色造型及游戏动画发展线索等因素。镜头画面的一个关键组成部分就是游戏动画场景设计,要想优化镜头画面,必须要落实场景空间设计工作,应根据景别、氛围、镜头运动、视角等多种方式开展场景设计工作。 游戏动画剧情的发展与场景设计有很大的关系,在游戏动画环境和建筑确定的情况下,人物的身份和角色也就固定了下来,行为和剧情也要围绕场景进行设置。场景设计在一定程度上也会对影视动画欣赏造成很大的影响,在大量动画元素的综合作用下,观众才会从游戏动画中获得兴奋、紧张等感受。所以用户从游戏动画中获取兴趣感受的关键就是场景设计,这就要求在开展场景设计工作时,必须要科学的运用多种设计手段,对光影、构图及颜色进行搭配,增强游戏动画的视觉表达效果。 场景设计内容简介 场景设计即动画、游戏中的角色造型,包括这以外的相关内容,随着时间变化发展形成的一切物以外的造型设计,构成角色的表演支点。场景设计概念起源于早期的电影和舞台布景,主要为角色构建舞台,伴随着故事以及情节的开展,要将内容全部围绕在角色周围,探究与角色相关的所有场景,也就是角色所处环境,包括生活的场所、陈设的道具或者社会环境等。甚至包括出现与社会背景内的群众角色,都隶属于场景设计范畴。场景设计包括与:内景、外景、内景和外景结合。场景设计中常规设计图包括与:场景效果图设计,也可以称之为气氛图设计,场景的平面、立体和细节图等。 场景设计要结合整部作品的艺术风格和视觉感受,主要展示故事情节,目的是展现出戏剧的冲突性,要详细的刻画出人物的性格,在互动游戏中力求突出时空造型艺术,优秀的场景设计要体现出“场”的作用,更确切点介绍,是要产生场景气氛,让景和物全部笼罩其中,对玩家形成吸引力。 游戏动画场景设计对策研究 1.以游戏动画作品基调及主题为主,突出场景设计的整体性 要基于整体性的角度,全方面的把握游戏动画场景设计工作,明确场景造型,将主体意识渗透到整个设计过程中。在实施设计工作的过程中,首先要确立好游戏动画场景设计的主题,围绕主题塑造视觉形象,遵循场景整体构思、局部组成及场景整体归纳的顺序,细化场景设计的内容,根据动作的不同科学、合理的调度相应的场景。确立好游戏动画场景的艺术基调后,才可以使场景视觉形象充分的表现出来,之后即可在基调的基础上打造独特的风格,使游戏动画故事节奏、色彩及造型更加丰富多彩。同时还要树立良好的造型意识,突出场景造型的表达效果,摆脱传统说明性的场景设计思路,而是通过叙述性的方式表达出不同的场景。 2.烘托良好的场景气氛,打造优秀的游戏动画场景 作为一种特殊的艺术表现形式,游戏动画场景设计不仅仅是单一的作品创作,更体现的一种世界观,在设计过程中应遵循视觉艺术表现这一基本原则,借助二维及三维空间形式,构建出具有虚幻特点的电子空间。打造优秀的游戏动画场景的具体步骤如下:(1)开展场景设计工作的根本目标就是营造出不同的环境和气氛,例如:阴暗、紧张、夜晚及清新等,这些差异化的色彩、气候都可以让用户产生不同的感受,获得真实的情感体验;(2)使游戏更加具有真实是设计动画场景的关键所在,游戏中的真实感同用户的实际生活完全不同,但是场景是合计人员也要尽可能的按照相应的气候、地理状况和时代来构建游戏场景;(3)把握好场景设计中夸张、真实的均衡性,一方面要尽可能的再现实际世界,对实际物体进行提炼和浓缩,另一方面也要在游戏中搭建一种接近实际的理想化世界。这就对游戏动画场景设计人员提出了更高的要求,要充分的发挥想象力和联想力,对夸张、实际进行合理的取舍,以特有的游戏动画世界观来吸引更多的用户。 3.高效利用多种造型形式和场景设计表现手法 游戏动画场景设计是一项繁琐而艰巨的工作,道具、装饰、场景、人物及建筑等都属于场景空间要素,而场景的效果要素涵盖光源、色彩及外观等,只有协调好物质和效果两大关键要素,才能构建出高质量的动画场景。在设计动画场景的过程中,可以借助景深使场景空间感进一步增强,充分发挥光影、引力感的作用,打造出一种特有的深度感及距离感,使空间效果更加丰富。在科学信息技术不断发展的过程中,可以利用数学造型动漫软件,灵活的创建一种介于幻想和现实间的场景,对大量的信息进行处理,搭配多种魔幻效果,使场景更加具有神秘色彩。为了使信息更加直接、准确的传达出来,烘托游戏主题,让用户在丰富的场景空间中产生不同的视觉效果,感受游戏带来的快乐。 结语 动画以及游戏的场景造型中更需要美感,因而设计师需要在这方面加大关注点,场景设计的关键是需要展现出故事情节,在完成戏剧冲突和刻画人物上面有所侧重。所以创造时,好看的场景必然会带动整部作品的基调。一个优秀的游戏场景设计需要有着精美的背景,所以要具备娴熟的绘制,更要有细致的前期设计。 (作者单位:四川美术学院) 游戏设计毕业论文:3D游戏开发技术设计与应用 【摘要】 如今随着经济水平的提高,生活质量的提升,人们对于娱乐方面的需求也在不断增加。目前,网络游戏广受欢迎,也属于大众化的娱乐方式之一,其中随着时代的进步,有较高技术含量的3D网络游戏被推出,受到人们的喜爱。本文共分为四个部分,首先介绍了3D游戏的具体内容、研究背景以及研究现状,其次对3D游戏开发技术设计与应用进行较为详细地阐述,最后对此进行总结。 【关键词】 3D游戏 游戏开发 技术设计与应用 一、前言 1、3D游戏。3D游戏,也被称为三维游戏,具体是指设计者使用空间立体计算技术,利用三维立体模型来设计基础模型,利用空间立体变成算法来控制人物角色,从而实现操作的游戏。相比二维游戏,三维游戏能够为玩家提供更加真实的游戏体验,从而广受游戏玩家的喜爱[1]。2、研究背景。21世纪,计算机技术高速发展,开发商设计和推出游戏软件或项目的规模也在日益扩大。在这其中网络游戏的开发规模大约是其他同类型单机游戏的开发规模的三倍,成为难度最高的游戏项目。国外对于网络游戏软件的开发经历了一个长期发展以及积累的过程,其技术较为成熟;相比之下,由于国内网络游戏开发的时间较短,还有很多需要完善之处以及进步的空间。3、研究现状。游戏软件技术开发和设计是一项工作量浩大的项目,需要及时把握玩家的喜好并随之作出游戏设计上的改变,以引起游戏玩家的兴趣。目前,网络游戏是游戏开发商主要致力于研究和设计的对象。从纯技术角度来看,网络游戏开发的核心技术大多是在国外;从服务器技术角度来看,由于国内网络游戏玩家数量较多,较为优秀的网络游戏的服务器承载量都是比较大的[2]。 二、3D游戏开发技术设计 3D游戏引擎是开发和设计游戏软件中的核心部分,具体是指某些完成编写的可编辑游戏系统或是某些交互式实时图像应用程序的重要组件。那么游戏引擎在抽象层的功能设计上起到十分重要的作用,它的好坏对于最终游戏的程序运行有着直接的联系。1、渲染器。渲染器由两部分组成:一是硬件渲染器,二是软件渲染器。它是3D游戏引擎中最关键的部分,其主要工作是将3D物体通过绘图的方式显示到游戏画面上。3D游戏世界是模拟现实世界的,那么在设计的时候可以想象成一个由离散采样的顶点构成的一个数据流,数据流包括了3D世界数据,然后将其转交至渲染器,渲染器经过对数据流进行一定的数据处理后,最后生成一个二维游戏平面,显示在游戏玩家的显示器上。这一过程就是渲染器工作的各个步骤[3]。2、场景组织系统。场景图具体是指由一系列节点构成的一个树形图。它将3D世界的物体保存在计算机的存储体的一种空间组织形式,具有层次结构丰富的优点。场景图中的每个节点都会由自身的模型空间坐标向游戏世界坐标进行转换。3、运动系统。3D游戏是一个动态的游戏,其场景图内中各个节点的属性都会随时变化,而这些运动是以一个抽象的时间控制器为基础进行的,并且这一层是最高层。时间控制器的基本工作内容如下:第一,标记运动时间;分为两种方式,跟随应用程序或是以自己的开始和结束来进行标记。第二,将运动分为循环运动和反向运动。4、碰撞系统。碰撞系统也是以场景图为基础的,那么对于碰撞系统的检测也是基于场景图节点的,分为不同的层次。碰撞检测一般情况下分静态与动态两种,静态碰撞检测只在当前桢是做几何形态上的碰撞检测,动态碰撞检测则需要考虑到间隔的时间片,基本在前后2桢左右,再进行碰撞计算处理[4]。 三、3D游戏开发技术应用 1、应用程序框架。在完成的3D游戏引擎上的建立一个游戏框架,框架内容包括游戏窗口的建立,状态机和缓存机制的设计等。一般来说,客户端是指游戏显示逻辑,是一个比较广义的概念。那么要建立客户端结构首先要构造一个基于当前操作系统的游戏程序窗口,并且需具备几点功能:接受和处理系统消息、控制输入与输出以及与操作系统实现交互[5]。2、状态机。状态机被广泛用于编程设计的各个部分。由于客户端的逻辑存在多种状态,可以通过状态机协调其高层的抽象设计,把客户端设计成一个对于接收到服务器消息所对应的状态切换响应的状态机。3、客户缓存机制。客户缓存机制用于帮助客户端的状态之间进行切换的平稳。作为状态机,客户端在切换姿态是需要过渡期,比如处理系统消息等过程,因此客户缓存机制就相当必要了。另外,具有缓存机制的状态机可以在客户端和服务器中同步使用。 四、小结 3D游戏软件技术的设计与应用不仅是顺应着时代的发展,满足游戏玩家的需求,其对于现代计算机技术的发展也有着不可忽视的影响力和促进作用。最后,希望我国3D游戏开发技术的设计与应用能够持续发展,不断更新!
铁道论文:铁道车辆车体强度提高研究 摘要: 介绍了以铁道车辆结构的高强度化及轻量化为目标,对车辆结构的最优化方法所开展的研究工作。 关键词: 铁道车辆;结构;最优化方法;日本 1概述 近年来,对于铁道车辆提出了诸如安全性、高速化或乘坐舒适度等各种各样的迫切要求。应该对铁道车辆的车体结构进行设计,来满足这类需求。而关于高强度化与轻量化,如从结构方面看,有相反的要素。另外,为评价可靠性,也有必要研究车辆车体结构及焊接区的寿命,不过,传统的设计方法中难以开展这类研究。针对这样的课题,瞄准确立车体结构合理设计方法的目标,引进了有限元法数值仿真的结构优化方法。该优化方法已在汽车、航空、设备、机组等各个领域应用,但是,零部件规模的应用占据大多数比重。铁道车辆作为大型结构物,由于载荷传递复杂,认为要将整个车体结构列为对象的研究必不可少。因此,本研究以原有的车辆车体结构为对象,精确地建立整车模型,构建假定能实现高强度以及轻量化的车体结构设计的结构优化方法。同时,关于车体焊接区,也根据建立精密模型的方法,研究建议的高可靠性车体结构方法的可行性。 2车体结构优化方法 2.1结构优化的分类 假设大致划分寻求结构优化的方法,而这些结构收稿日期:2015-09-28要满足根据某原型的结构所给与的设计必要条件,则有尺寸优化、形状优化、拓扑学优化等3种方法[1]。尺寸优化是将现行设计的尺寸作为设计变量,进而当作参数进行评价的方法。最优化方法中应用了线性规划法[2]等。假设外形形状为设计变量的形状优化,以及内部结构也设定为设计变量的拓扑学优化是根据组合FEM分析、灵敏度分析、最优化方法,进行结构优化的方法。这些方法的设计变量多,所以,虽说优化的自由度高,可是,在收敛性方面,需要最佳性基准法[3]等适当的优化方法。本研究中根据对生产制约等了解少的情况,认为拓扑学优化的结果评价困难,所以,运用形状优化法进行研究。该方法的优点是可以考虑强度、刚度、局部压曲以及几何约束等诸多的约束条件。此外,也容易开展实体结构的设计,缺点是对FEM分析的早期网格的依赖性大,要素出现变形(或分布不均)情况下,需要变更网格。因此,形状变更范围狭窄,大幅提高性能就要借助于拓扑学优化法。 2.2形状最佳化 形状最佳化是将FEM模型的边缘及几何表面的边界部节点作为设计变量,进行最佳化的方法。该方法1973年由Zienkiewicz与Campbell[4]建议采用,统一FEM分析及灵敏度分析,求解结构的均衡状态与设计灵敏度。运用该灵敏度,根据最优化作为设计变量的节点坐标的方法进行更新,是推导出最佳结构的途径,由此,面向实用化开辟了通道。不过,本研究中应用的非参数形状最佳化[5],为缓和应力,在表面变更的同时,变更有限元网格的过程带来最大的困难。许多的形状最佳化程序,每一个最佳化环节(回路),自动地再生成有限元网格,避免变更原有网格的处理。因此,早期的要素拓扑学(初期网格)被破坏,多数情形下,成为新的模型被建立。一边保持要素拓扑学,一边由表面部分按顺序计算网格的变更,这样实施的程序少。本研究中,将形状变更范围设定为要素尺寸以下,根据约束条件的设定,做到避免要素拓扑学的破坏,实施了形状最佳化。 2.3结构最佳化算法 为实现原有的不锈钢制车体结构的高强度化及轻量化目标,提出结构最佳化算法的建议。本研究中,为进行原有车体结构的最佳化,应用形状最佳化的方法。此外,由于铁道车辆是大型结构件,其实际动态复杂,运用部分模型评价载荷传递路径及应力的大小是困难的。另一方面,承受高载荷区域,是限定的区域,基于单车车体模型实施最佳化的方法并不高效。因此,如图1所示,首先根据单车车体的精密模型实施应力分析,根据评价高载荷区域以限定结构最佳化的实施区域。其次,根据部分车体结构模型,实施结构最佳化。这时,由一个车辆模型的分析结果来决定载荷条件。车辆的车体结构有许多部位是同一结构,所以,不但将根据结构最佳化以实现高强度化及轻量化的结构应用于该部位,而且,也对相同部位予以同样的应用。最后,根据应用了最佳化结构的单车车体模型进行应力分析,验证其结果,不满足最佳条件的情况下,再次实施部分区域的评价。 3部分车体结构建模 3.1分析模型结构 最佳化方面,基于FEM应力分析的精度是重要的。因此,建立图2所示的部分车体结构模型,验证了进行结构最佳化是否得到足够的精度。该车体结构是既有线用不锈钢制作车体侧墙板块的普通车体。由接头构件结合外板、侧柱、腰带组成车体。关于构成模型的要素,因为外板及骨架是薄板结构,所以应用薄壳结构要素。点焊部有必要建立更精确的模型,所以,并非只基于刚体要素的结合,而是运用实体要素与刚体要素,才能做到描述力学上的实际动态。建立点焊部模型的情况下,普通的方法是,如果为通用FEM代码,就运用再现焊接的刚体要素以结合模型。但是,本模型因为是刚体要素,并不能表达点焊部(熔核)的弹性状态。因此,使用实体要素建立点焊部的模型,通过运用刚体要素结合这类要素与构件的壳体要素,建立了能再现点焊部的FEM分析模型。至于刚体要素,根据从实体要素结合到壳体要素的节点间的距离,对载荷传递进行加权计算,由此,因为能够结合成任意的网格模型,不依赖于结合构件的网格形状,可再现点焊区,评价点焊内部及焊接引起的应力集中。 3.2部分车体结构模型的验证 3.2.1基于部分车体结构模型的应力分析 利用图2所示的部分车体结构模型,进行了应力分析。从材料常数看,由于模拟SUS304不锈钢,所以设定弹性常数为210GPa,泊松比为0.3。此外,也考虑构件间的接触进行计算,所以,设定摩擦系数为0.3。从边界条件看,为了与下节所述的试验相吻合,载荷条件设为10kN。另一方面,约束条件设定腰带两端完全固定。图3为基于FEM应力分析结果所得到的最大主应力轮廓线图。将在分析结果中计算的高应力部位,以及在点焊区等应该关注的部位设定为下节的强度试验中的应力测试点。 3.2.2基于部分车体试件的强度试验 为验证基于壳体要素描述的车体结构以及运用实体要素的点焊区模型的妥当性,采用与图2的部分车体结构与形状相同的实物大小的部分车体试件(图4),实施了拉伸试验。试样采用SUS304不锈钢。此外,拉伸试验的载荷条件与应力分析的载荷条件相同,为10kN载荷。试件的约束条件为固定腰带的两端。由此,通过使侧柱向上方拉伸,在腰带的接合部位附近施加载荷。应力的测试采用应变计,由测试的应变根据弹性系数进行换算。应力测试点是由分析结果选定的图5所示部位。 3.3分析与试验结果的比较 表1给出分析及基于实物大小的部分车体结构试件进行的拉伸试验得到的各测试点的应力。如表1所示,在低应力部分虽然有若干波动,可是,高应力部分却能够以充分的精度再现出来。在低应力部分产生波动的原因,可以推测为缘于试验中测试应力低的情况下,测试误差较大。至于测试点1~测试点5,是点焊区附近的测试结果,但可看到分析与试验结果十分吻合,因此,可认为点焊区的建模是妥当的。 4基于单车车体模型的强度分析 4.1分析模型 为实现结构最佳化,评价运行时车体结构承载载荷的传递路线及发生应力分布,利用图6所示的既有线用不锈钢制车辆的单车(1辆车)车体模型,基于FEM实施了动态应力分析。从分析中应用的要素看,车体构件是三维壳体要素,点焊区是刚体结合的连接要素。分析模型只考虑将车体结构的地板下机组及制冷装置等附带设备,作为质点表示的载荷(或质量),没有考虑内装修(如座椅等)。 4.2分析条件 作为应力分析中的载荷条件,对枕梁两端部的空气弹簧安装部位施加了加速度。根据运行试验中产生了最大应力时的加速度测试值,假定了从1位到4位的加速度(图7)。图7(a)是以车体长度方向为轴的无扭转的垂直方向的变化;图7(b)是车体有扭转的条件。 4.3高载荷区域的评价 从运用单车车体模型实施动态应力分析的结果得知,由枕梁起靠近车体中部的侧墙体,尤其是车窗转角部以及车顶上安装制冷机组附近产生明显的应力。本文考虑节省篇幅,只论述车窗转角部位。如按照有、无扭转情况的比较,则车体有扭转条件下产生了高应力;车体无扭转情况下,车体侧面的应力分布大体上呈现左、右对称。有扭转情况下,1位、4位及2位、3位分别形成同样的应力分布。图8表示车体有扭转条件下车体侧面的应力分布。 5车体模型的结构最佳化方法 5.1面向最佳化的FEM分析 根据前节所述的基于单车模型进行动态应力分析的结果,已弄清楚了车体侧面的车窗转角部形成高载荷区域。因此,就这些区域而言,建立适于FEM分析用详细的部分车体结构模型,将高强度化及轻量化作为最佳的必要条件,尝试结构的最佳化。实施结构最佳化时,运用了FE-Design公司研制的结构最佳化工具TOSCA[6]。实施结构最佳化时,建立了图9所示的车体结构侧面的FEM分析模型。从该分析模型看,为提高计算精度,相比于单车车体模型,设定了更为精细的网格模型。根据3.1节中说明的应用了实体要素的方法,建立了点焊区模型。车体侧面的模型是由侧墙外板、使用了帽形型材的柱件及腰带、接头等构件构成的。因为构件全部用板材,所以,分析模型使用壳体要素。此外,关于外板的压肩部使用钢板用的粘接材料,分析中使用NASTRAN的黏着功能来描述。至于结构最佳化的过程,由单车车体模型切出高载荷区域作为部分车体结构模型,以部分车体结构模型为对象进行应力分析,运用所谓Zooming法[7]。从部分车体结构模型的边界条件看,根据将单车车体模型的边界节点的位移值作为强迫位移施加的方法,使得与单车车体模型的应力载荷状态相同。由此,就能够只在高载荷区域用更精细的网格模型进行计算。 5.2关于最佳化条件 本研究中根据形状最佳化方法实施车体结构的高强度化及轻量化。作为最佳化条件的设定,首先,从进行最佳化的设计区域看,只设定柱件及车顶椽子等骨架结构,外板除外。这是为了不改变车体结构的外观。关于点焊区,因为利用刚体要素结合壳体要素与实体要素,所以,设计范围不包括点焊部。其次关于目标函数与约束条件,假设各个应力与质量。将应力的最大值作为目标函数,使该值为最小,将轻量化率作为约束条件进行指定,以便部分车体结构的质量按照指定的比例(轻量化率)减小。作为载荷条件,能够同时考虑多数情形。因此,由基于单车模型的前述的2种加速度条件(图7中车体有、无扭转)的分析结果,分别计算出部分车体结构模型受到的强迫位移,将计算结果作为载荷情况应用。 5.3车体的最佳结构 应用前文所述的应力分析模型,以及根据应用最佳化条件的非参数形状最佳化方法,为实现车体侧面车窗转角部的高强度化与轻量化,实施了最佳化。结构最佳化计算,首先,为减小质量,使涉及范围的要素均等地缩小。例如,缩小骨架构件或者缩小接头构件。然后,对已修正的形状进行应力分析,根据计算结果,将应力高的部位相对于应力缓和方向扩大形状。反复进行这一工作程序,直至满足最佳化条件。最佳化条件的设定,作为约束条件,设定质量减轻的比例(轻量化率)为0%、12%和20%。作为目标函数的应力,将最大值设定为最小(降低设计范围内的最大应力值)。图10表示基于结构最佳化方法,轻量化率的变化与最大应力值的降低。由该计算结果可知,经过10次左右反复计算,其计算结果收敛。通常情况下,结构最佳化方面需要几十次至几百次左右的反复计算,而本方法仅用少量的反复计算次数,就能达到计算结果收敛。这可认为是应用最佳性基准法的效果。第1次计算中,由于缩小形状的比例高,所以,应力值比初期值升高。在以后的反复计算中,要求应力值缓和以进行结构最佳化。图11为在设定轻量化率为12%的情况下,最佳化前后的应力轮廓图。观察图11的模型形状,则骨架的形状发生了变化,可知应力值也在缓和中。从最佳化后的部分车体结构看,虽然相比于初期形状质量降低了12%,但最大应力值却减小了12%。图12表示骨架结构形状的变化。从骨架构件看,可知由于做成曲线形状,比呈直线形状的弯曲强度要高。还需要开展制造上的约束等研究。通过形状变化,由于强度提高,形状缩小成为可能。关于车顶部等其他高应力区域,同样实施结构最佳化。由于在车辆车体结构的相同构件上应用的缘故,可推测车辆整体强度会提高。另外,关于高强度化与轻量化的效果,通常情况下存在协调(平衡)的关系。因此,对于单车模型应用最佳化的部分车体结构,分别评价了效果。其结果见图13,根据结构最佳化的约束条件,改变了最佳化载荷的结果,表明了在保持质量不变的情况下,最大发生应力可降低40%;在保持最大应力值情况下,能够实现7%的轻量化。 6结束语 瞄准铁道车辆车体结构的高强度化及轻量化目标,对结构最佳化的一种有效方法即非参数形状最佳化方法开展了研究。为应用于车辆车体结构,在单车整体的FEM分析中,运用Zooming法,力求分析的高效化,将根据结构最佳化所得到的部分区域的车体结构模型,应用到单车模型中,再次实施结构最佳化,直至达到规定的目标值,建立了结构最佳化的算法。列为形状最佳化对象的部分车体结构模型,要求能够高精度,并且有效地评价点焊区及其周边的应力状态,进而建立模型。关于应力分析精度,利用实物大小的车体结构试件进行拉伸试验,模拟了车体试件实施应力分析,根据与试验结果比较的方式,确认了分析模型的妥当性。作为结构最佳化的实例,运用不锈钢制作精确的车辆单车车体模型,将运行试验数据作为边界条件施加,进行动态应力分析,评价了车体的高应力部位。基于该分析结果,以车体侧面车窗转角部附近区域为对象,实施结构最佳化,寻求最佳结构,能够得到提高强度的形状。将最佳化部分区域的骨架结构应用于单车车体模型的方法,可以使车辆整个车体实现高强度化及轻量化。 作者:高垣 昌和 单位:日本 铁道论文:铁道运营管理专业顶岗实习 【内容摘要】 本文就铁道运营管理专业“2+1”顶岗实习模式下集中型管理展开研究,分别讨论了“2+1”顶岗实习模式下集中型管理模式、集中型管理概况以及集中型管理现状分析,最后提出了铁道运营管理专业“2+1”顶岗实习模式下集中型管理的改进措施。 【关键词】 “2+1”顶岗实习模式;集中型管理;铁路运营管理 一、“2+1”顶岗实习模式下集中型管理模式概述 所谓“2+l”教育模式,即学生在学校学习两年后,最后一学期或两学期要到专业对口的企业等用人单位,由企业安排在一定工作岗位上实习,然后由学校统一组织毕业考核、就业指导等。在学生实习过程中,企业按需培训,校企双方共同管理,为学生提供实习机会,毕业时能做到就业与社会的要求无缝接轨,实现高职教育技能型、应用型人才的培养目标。集中顶岗实习模式一般是在院系与企业合作建立起的校外实习基地进行,校外实习基地用工量较大,专业对口率高,院系相关专业可统一组织安排学生进行集中顶岗实习。集中型顶岗实习模式在管理流程中贯彻了“几个统一”,即统一实习基地、统一实习计划、统一实习管理、统一实习指导、统一实习检查、统一实结等。这种模式在管理和专业教育上整体效率较高,管理成本相对较低,效果较好,利于专业教学目标的实现。 二、铁道运营管理专业“2+1”顶岗实习模式下集中型管理 武汉铁路职业技术学院铁道运营管理专业学生在完成两年或两年半的专业学习后,就要到对口的企业进行为期一学期或两学期的实习。虽然参加实习的学生有的已签约铁路局,有的还未签约就业单位,但均属于专业对口的顶岗实习。对这部分学生顶岗实习的管理,武汉铁路职业技术学院铁道运营管理专业采用的是集中型管理,其具体的操作流程如下:一是学校联系实习单位,由实习单位确定所能接受的实习生数量。二是学校落实学生的具体实习车站,一般来说,分到车站的学生人数较多,一般都有几十个人,指派专任教师或已退休辅导员跟班指导实习,并确定实习学生中的学生会干部充当在站实习学生负责人,协助教师指导实习。三是召开实习动员会,由跟班指导实习教师与辅导员对学生分别进行安全教育,填写安全协议书等。四是学生和指导教师进驻武昌站、汉口站等,正式开展为期一学期或两学期的顶岗实习。五是学生进入车站后,由车站安排具体实习岗位,一般来说学生会安排检票、售票,站厅服务等岗位。六是学生正式上岗实习,由企业和学校进行双重管理。企业实习负责人、学校指导教师、实习学生负责人定期召开会议,就某阶段实习情况进行汇总,了解企业、学生、教师三方的意见,并进行沟通。七是实习结束前,指导教师根据学生表现及企业反馈情况进行实习成绩的双重考核。 三、铁道运营管理专业“2+1”顶岗实习模式下集中型管理现状分析 近几年来铁道运营管理专业在武昌火车站、汉口火车站、武汉火车站三大站对“2+1”顶岗实习模式下的集中型管理进行了实践。在实践过程中发现,集中型管理实施过程中存在着一系列问题。 (一)顶岗实习计划的制定和落实不合理。从学校层面来说,顶岗实习计划是由跟班指导教师制定。从实习的实际情况来看,三大客运站都是以自己的生产计划来安排铁道运营管理专业学生的顶岗实习,并没有考虑到学校制定的顶岗实习计划。学校对学生实习内容的安排没有主导权,形成了一味配合运输企业岗位需求的怪圈,学生的专业技能难以得到提升,顶岗实习的效果大打折扣,不利于人才培养方案的完成和完善。 (二)岗位层次过低、顶岗实习轮岗难。武汉铁路职业技术学院铁道交通运营管理专业与武昌车站、武汉站和汉口车站形成了长期合作关系。通过近几年合作,发现铁路运输企业从自身的岗位需求出发,将学生安排在检票、售票、放行等简单重复性的一线基层岗位上,学生很少能在专业技能较强的岗位上顶岗,更不用说企业的核心技术岗位。而且为了减少顶岗实习对生产的影响以及管理的方便,将轮岗这一环节舍弃,学生几乎没有轮岗机会,学生在同一岗位实习一段时间后,觉得顶岗实习没有挑战性,跟专业相关性低,甚至产生车站的工作是个人都会做这样的想法。 (三)顶岗实习学生工作积极性低。铁道交通运营管理专业在武昌火车站、汉口火车站等单位实习时,企业提供实习学生住宿、工作餐,除此之外,没有任何酬劳,这是影响学生工作积极性的主要因素。另外,学生进入三大车站实习后,安排的基本都是检票、售票、站厅服务等岗位,实行三班倒的工作制,遇节假日客流高峰时,还需要加班。学生认为自己没拿任何劳动报酬,是车站的免费劳动力,自己到车站实习没学到什么专业知识和技能,一点都不划算。而且实习的学生长期处于比较嘈杂的环境,经常上夜班,辛苦且无法忍受,岗位适应能力差。 (四)部分学生面临就业困境,实习不安心。在实习期间,有的学生已签约其它铁路局,而有的学生还未落实工作单位,造成在实习期间部分学生面临找工作这样的困境,导致实习期间,学生请假外出面试应聘,给实习单位的工作安排带来不便。而有的学生由于家里已联系了其它的工作单位,想去就业单位实习,但按照学校规定又必须留车站实习,觉得在车站实习纯属浪费时间,故实习期间也是得过且过,实习效果非常不理想。 四、铁道运营管理专业“2+1”顶岗实习模式下加强集中型管理的措施 武昌火车站、武汉火车站、汉口火车站与武汉铁路职业技术学院铁道运营管理专业形成了长期的合作关系,在学校出台顶岗实习学生自主确定实习单位后,就出现部分学生不愿意在这三个客运站进行顶岗实习的现象,为此,有必要对“2+1”顶岗实习模式下的集中型管理进行改进。 (一)校企共同制定集中式顶岗实习计划。根据学生身心特点,共同制定适宜的实习计划和管理办法。计划明确实习目的、实习内容及能力目标,明确双方的权利、义务以及学生实习期间双方的管理责任。根据岗位、三班倒情况,对实习学生进行分小组管理,强化离站外出请假规定,强化早晚车站留宿情况的检查。 (二)做好入职前的教育。统一组织学生进行实习前的入职培训,培训内容包括学生实习的意义、安全教育、家长告知与请求协助、岗位操作规程、职业素养教育、出勤管理、实习的考核内容、实习成绩评定办法、实习资料的上交等,让学生对即将工作的单位和岗位内容有系统的了解,尽快进入工作角色。特别是针对前往三大车站实习的学生做好人身安全保护教育。 (三)多岗位轮换顶岗实习。通过轮岗,一方面,学生可以适应不同岗位要求,熟悉各岗位对知识技能的要求;另一方面,通过不断轮岗实习,学生最终掌握了众多岗位技能,一专多能,以适应运输企业的众多岗位,这对于那些已签约铁路局的学生来说非常有利。这部分学生由于专业对口,在没有去用人单位就业之前,是非常愿意在运输企业提前进行专业对口的实习。 (四)实习企业提供适当实习报酬。学习生在选择实习单位时,有些比较看重实习单位支付的实习报酬,有些会看重工作经验和专业知识技能。铁路运输企业由于自身职工人数不足,客流变化大,长期需要大量的实习生来补充企业的岗位,为保证顶岗实习的可持续性,在考虑提升专业知识的技能的前提下,应支付学生适当的实习报酬,保证实习学生的工作积极性。 (五)建立实习奖励制度。顶岗实习是高职教育的重要组成部分,需制定完善而有效的实习奖惩制度,企业指导教师、跟班指导教师、班主任三方共同评定的成绩作为该学生的实习成绩,实习结束后对实习优秀的同学进行大力表彰和奖励。并且在学生职业技能考证中,考虑学生的顶岗实习情况。如部分学生考客运员的职业资格证,如果参加了车站客运岗位的实习,在客运员实践技能考证中可以申请免考。 作者:张立平 叶清贫 石烺峰 单位:武汉铁路职业技术学院 铁道论文:铁道车辆转向架重型转盘设计 1装置构成设计与实施 该转向架重载转盘由盖板、转盘架、转盘定位装置、上轮器及活动手柄、液压泵站、遥控装置等组成。 1.1盖板盖板由防滑花纹钢板及构架组成,与转盘架通过螺栓连接,构成转盘盘面。转盘旋转时,盖板始终保持在同一水平面内,与周边混凝土地坪圆心同心,与地坪高差处无凸台,平滑过渡,方便作业。 1.2转盘架及回转装置转盘架由相互垂直的两股轨道(轨距为1435mm)及焊接构架组成。转盘架整体支承在直径φ2100mm的单排球式回转支承上,增大中心点支撑,垂直和偏载能力达300t以上,整个结构具有足够的承载强度及刚度、过轨的偏载强度和抗冲击强度,保证旋转作业无扇形摆动和轴间晃动,转动方便灵活,无别劲现象。 1.3转盘定位及支撑装置转盘盖板边缘处设置可转动定位板,并与存放线轨道的定位装置锁定,保证转盘轨道与地面线路钢轨对位准确,并防止过机车和推动转向架过轨时转盘转动,又是过机车时支撑点,保证机车通过时整机通过载荷能力。 1.4止轮器转盘配有2套止轮器,防止转盘转动过程中,转向架自由转动,造成转向架脱轨。 1.5活动手柄转盘盖板上设置2套美观实用的活动手柄,不用时,可拔出放在一边,需要使用时,插入盖板上的方孔即可。 1.6转盘地面轨头固定装置主要解决机车、转向架上下转盘时冲击轨道引起的地面轨头松动。 1.7转盘上“井”轨道端部均设有支撑轮,保证转盘转动到任何位置平衡和稳定性。 1.8基坑内设有固定的检修照明装置,方便检修。 1.9变频调速装置启停时,实现缓启缓停,减少冲击,精准定位。 2设备装置的主要技术特点 主体结构为框架形,承重轨道固结在主梁上,2主梁由多个连接梁连接。转盘回转定位轴从中间连接梁穿过,定位轴除起回转定位作用外,还可以承受转盘径向和轴向向上的外载荷。圆形台面面板和辅助梁固结在主体框架上,形成转盘钢结构主体。8个钢制车轮固结在4个主梁两端,承受全部自重和外载荷。车轮在圆坑内环行轨道上运行。转向架转盘为圆形地坑式布置,上设相互垂直的两股轨道,旋转工作中转盘轨顶与车间轨顶保持齐平。转盘旋转面板与周边地坪圆柱形孔壁同心定位。转盘转动时平稳、轻便、灵活,承载能力强。转盘转动时对位准确,无扇形摆动和轴间晃动。转盘设有转向架、轮对止轮器,以防止转向架、轮对脱轨。 止动装置安全、可靠。转盘可顺时针和逆时针回转,转盘轨道日常处于过机车状态,转向架转向后,转盘返回过机车状态。定位状态下,轮对、转向架及车辆通过转盘时,转盘在径向移动不大于2mm,周向不大于2mm。转盘轨道与库内钢轨的对位误差满足:纵向间隙≤4mm,顶面高差≤2mm,侧向偏差≤2mm。转盘面板与转盘上钢轨轨面高差≤2mm。转盘圆周基础坑的上地面与转盘台面平齐,即转盘台面与库地面平齐,无凸台。转盘台面外侧圆周与转盘基础坑圆周,在任何转动位置的间隙≤10mm。转盘圆周基础坑的上地面与库地面成一体,无接缝,且与库地面平齐。设备工作中不能对轮对踏面等部位造成损伤。 3设备能力参数及控制线路 3.1设备能力参数转盘直径Φ6000mm。转盘旋转承载45t。转盘过车载重100t。轨距1435mm。外形尺寸Φ6000×1000mm。转盘钢轨与存放线钢轨对位偏差要求:钢轨纵向间隙≤4mm,轨顶高差≤2mm,接头侧向错位≤2mm。液压系统工作压力16MPa。总功率11kW。旋转速度0.2~2r/min。操作方式:遥控/电动。遥控器主要技术参数:a操作温度:-45℃~80℃;b识别码:32位元组(约43亿组);c汉明码≥4;d抗静电 15kV;e操作距离可达50m。 3.2控制线路 4结论 铁道车辆转向架重型转盘设计成功,实现了当初的设计初衷。该装置具有设计精巧、适用性强、质优价廉、操作简便、防误措施完备、安全性能好的特点。投入使用后,切实优化了车辆转向架分解、组装流水线的功能,是一套适用性较高的车辆修造装置。 作者:于洪易单位:哈尔滨铁路局哈尔滨铁路车辆段 铁道论文:铁道工程概论课程教学研究 1针对铁道工程概论课程的多元化教学模式 1.1课堂教学和讨论 立足于学生的实际水平和培养目标的要求确定教学目标,由于本课程是作为交通运输专业学生学习后续专业课的前期准备,因而教学内容的组织以“广度优先”为原则,注重培养学生专业素质和分析问题的能力,降低对初学专业知识的学生而言层次过深、难以理解部分内容,如力学分析等的学习要求,适当增加与其专业关系密切的如铁路运输设备、车站和铁路运输组织等知识的比例。对课程中学生自己能自学或一看就明白的内容,教师在课堂上可少讲,把讲深的重点放在对一些难点的讲解上[3]。同时采用课堂提问形式,培养学生预习、复习教学内容的习惯;开展小组讨论,培养学生互助和互动学习的能力;鼓励学生在已有知识的基础上通过自学探寻分析、解决问题的方法,培养他们探索学习的能力等等。 1.2课后交流按照认知主义学习理论,仅凭课题上教学和讨论的时间和强化效果,均不足以满足学生对知识内容的掌握。然而,现在大学的教学区域与学生宿舍和教师办公地点相距较远,师生除了上课时间之外,几乎很难有面对面的机会。在一定程度上,影响了学生在课后对于所学知识的消化理解,教师也无法即时为学生提供有效的指导和帮助。这就使得课堂之后的师生交流变得尤为重要。现代通讯和网络技术的发展,也为专业教学提供一个师生交流和讨论的良好平台。手机、电话可以使学生在遇到疑问和困惑的时候,即时联系到教师,而互联网提供了多种途径的信息传输方式,例如聊天软件、电子邮件和专业辅导网站等都可以快捷地传输图形和文字资料,极大的提高了学生的学习效率和教师的管理效率[4]。 1.3现场观摩兴趣是最好的老师,是推动学习的动力。孔子说:“知之者,不如好之者;好之者,不如乐之者。”教学实践也告诉我们,学习兴趣是学生顺利完成学习任务的心理前提。学生一旦对所学内容产生兴趣时,就能积极主动的去学,乐学不倦。而铁道工程本身就是一门与实践结合非常紧密的课程,在课堂理论教学的基础上,结合现场实际,更能激发学生学习的兴趣[5]。长沙火车南站始建于1934年,至今已有70多年历史,2007年,湖南省长沙市对长沙火车南站实施整体拆迁规划,将老车站整体迁出中心城区,在其原址建立起一个毗邻湘江的火车广场公园。火车广场公园包括客运景观记忆区、主题展厅及中心服务区、货运景观记忆区等7个功能观赏区,生动直观地展示了铁道工程中所涉及的轨道、线路、机车、车辆和站场等基本概念,极大的提高了学生学习的兴趣,激发了对专业知识的求知欲以及对以后学习工作规划的参考。 2多元化教学模式的关键问题 铁道工程专业教育将培养满足社会经济建设需求的行业生力军,结合素质教育和创新人才培养目标进行多元化模式教学是高校发展的必然趋势。在实现多元化教学模式的过程中,着重需从以下三个方面来把握。一是教师在努力提高教学水平的同时,还应该利用各种资源积极参与铁道工程科研项目,加强与现场实际工程的合作,跟踪本行业最新发展动向和趋势。二是教师增强讲课技巧,利用多媒体技术保证时间较为充裕,为进行互动式教学提供便利,采用“提问式”、“点评式”和“讨论式”等形式,增加学生在课堂教学中的参与度,形成互动式教学的氛围,达到良好的教学效果。三是本着尊重和平等的前提,以饱满的热情与学生进行交流和讨论,努力为学生打开思路拓展视野,使学生得到该领域最新的研究成果以及研究方法,为学生今后的学习和研究打开一扇智慧之门。通过近年来从事该门课程的教学摸索和体验,以素质教育和创新人才培养为目的,逐步形成了以多媒体为技术支持,课堂教学、课内讨论、课后交流和现场观摩相结合的多元化教学模式,具体架构模式如图1所示。它表明,在新的铁道工程教育体系中最重要的是素质教育和创新教育,而深厚宽广的素质教育为创新教育提供了必要的基础,只有把素质教育的观念和内容内化到教育教学活动的全过程中,二者相互呼应,相互联系,才能培训出立足专业、面向社会的新时代创新型技术人才。 3结语 通过对多元化教学模式的研究和探讨,可以给我国铁道工程教育体系的建立提供可借鉴的经验和方法,使现有的以教师为中心的教育方式逐步变为以教师为主导、以学生为主体的新型教学关系,有利于学生的创造力和创新意识的培养。但是如何使之更为科学化和更具可操作性,适应我国的国情和现实需要,则依然是一个长期而复杂的系统工程,广大教育工作者任重而道远。 作者:汪优单位:中南大学土木工程学院 铁道论文:铁道通信专业实习的研究 1、高职铁道通信信号专业顶岗实习环境 高职铁道通信信号专业顶岗实习单位,大体有以下三个:电务段、信号厂、工程局。 1.1电务段。由于铁路的快速发展,电务段的管理更加的严格,以前“要点”检修到现在的“天窗”检修,使得实际工作时间有限,并且现场不能对全部学生观察学习的。 1.2信号厂。“十二五”铁路发展的目标是:到2015年全国铁路营业里程达12万公里左右,这样使得铁路需要大量的信号器材,信号厂的工作量就加大,这样我们的学生可以到这些地方进行顶岗实习,从中了解各种信号器材的结构及安装顺序。 1.3工程局。现在学生的数量比较多,电务段和信号厂只能招收部分的学生进行顶岗实习,一部分的学生我们将会安排去工程局进行顶岗实习。 2、高职铁道通信信号专业顶岗实习存在问题 2.1实习单位与专业不符。由于现在学生的数量比较大,电务部门又涉及安全,所以部分单位是不接收大量的学生。因此部分学生的毕业实习就只能去些电子厂等与电有关的相关单位进行实习,这些单位已经于专业不符并且与其就业方向也不符,长此以往是不利于学生的培养,在实习过程中,学生的积极性也不高。 2.2学生对实习认识的不足。学生实习过程中,会错误自认为处于两不管的状态(实习单位对学生的要求,一般是不按正常工人对待,并且又脱离了学校的管理)。他们就会对自己放松,这样对实习的效果有很大的影响。 2.3学生的技能水平不足。由于铁道通信信号专业,它是一个复杂的系统,它保证了整个铁路运输的安全,它的课程比较多,从基本的理论课程到专业的核心课程是需要2年多的时间来学习,那么大三的学生就开始顶岗实习,他们的实做能力是不够的。 2.4实习地点的分散,学生难以管理。上述提到,我们的实习单位有电务段、信号厂还有工程局。本身就把我们的学生分成三部分,并且这些单位都不能大量的接收学生实习,这样就会使有些在电务段的学生继续分有的去A段,有的去B段等等。对于工程局的呢,有的会去一项目,有的会去二项目等等,这样使得我们的学生实习过程中天南海北那都有,过于分散不利于管理。 2.5学生顶岗实习期间的工作时间、工作强度、工作收入、安全保障等问题。由于学生顶岗实习是远离学校,深入实习单位工作。在企业中的工作时间、工作强度、工作收入、安全保障等问题就随着浮现出来。 3、高职铁道通信信号专业顶岗实施方案 我吉林铁道职业技术学院对上述问题施行方案如下以及效果: 3.1就实习单位与专业不符问题,我们把学生分批次的送入实习单位进行学习。我院2010级铁道通信信号学生,在大三开始毕业实习,我们施行单双号分批次的去实习单位学习。单号先去实习单位学习,双号留校进行专业拓扑教育。主要学习一下课程:铁路新技术、城市轨道交通语与信号、铁道信号业务管理。并在校组织学生技能鉴定,开放实训室,邀请电务段职教科的专职教师进行信号设备的检修、常见故障的分析查找及处理进行实做培养。这样能够充分的利用有限的时间对学生进行培养。 3.2就学生实习认识不足,我们是进行思想教育。分一下几个层次进行教育: 3.2.1由系主任等校内领导对学生进行顶岗实习的核心、意义等方面进行教育。 3.2.2学校邀请电务段等企业领导到校进行讲座,主要讲述下现场的实际工作环境、现场需要人才类别、自身的成长过程来激励毕业生。 3.2.3邀请往届优秀毕业生返校,对在校学生进行主要通过自身的经历契合实际的问题,给予学生正确的、积极的工作态度。 3.2.4由指导教师讲述人身、财产等安全问题。 3.3.对于实习地点分散,难于管理。我们的实施方案如下: 3.3.1师徒制,为了保证学生的实习质量及人身安全,我院与企业做了大量的交流,在企业接收学生之后根据师徒制进行分配,由现场工作经验丰富的专业人才来带我院学生。我院从2008级顶岗实习就开始实施该方案,获得了相当显著的成果。在实习期间,学生的实做能力、专业的深度都得到了提高。 3.3.2进修制,为了促进校企合作、为了培养出实做能力强的”双师型”教师,我院从2008级顶岗实习就开始施行让年轻的教师深入企业,到用人单位与学生一起进行顶岗实习。同时配合学校对学生进行相应的管理与指导。 3.3.3考核制,在顶岗实习结束后,学生返校组织学生对信号设备常见故障分析查找及处理等实做考核。 3.4为了保证学生在实习期间的利益及人身安全。我院施行以下方案,在学生离校前都进行了相应的安全教育及保险。与企业多次交流下,制定了师徒制,确定了实习工作时间及工作强度,学生跟随师傅进行工作。对于工作薪酬,在保证学生食住的基础上,给予一定的酬劳。 4、结束语 随着铁路的发展,用人单位的需求提高,我们必须按照国家教育部规定的方案,坚持有效的执行顶岗实习,深入的与企业交流,从而提高铁道通信信号专业学生的就业能力。 作者:宋福顺单位:吉林铁道职业技术学院 铁道论文:铁道信号设施的防雷措施 1铁路信号设备防雷措施 铁路信号设备遭受雷击过电压和过电流的类型主要有三类:直击雷击、感应雷击和雷电磁脉冲。我们按照防护范围可以将防雷措施分为两类:内部防雷和外部防雷。 1.1内部防雷内部防雷是对室内设备如电源系统等过电压的防护。主要措施有等电位连接、屏蔽、合理布线、设置过电压保护装置等。(1)为了解决雷电引起的电位差,就需要各个设备之间等电位连接。通过过压保护器对电源线、信号线、接地线等进行等电位连接,且各个局部等电位连接后都要与主等电位连接棒连接,实现电位均衡连接。(2)电源雷电侵害主要是通过线路侵入,可以选择在电源线可入口、室内核心机柜的单元电源入口安装过电压保护装置,抑制电源浪涌电压。(3)分区分级设置防雷保安器。 1.2外部防雷所谓外部防雷就是对安装信号设备的建筑物本体例如信号楼等以及户外缆线的防护。主要防雷措施有避雷针、避雷线、屏蔽网、均衡电位、接地等。(1)信号楼:埋设接地网(接地系统),在四周和屋顶使用镀锌铜条构成屏蔽接地栅(避雷带),与引下线同时构成法拉第笼,将主要的雷电引入大地,对雷电进行分流,避免造成局部过电流。(2)户外缆线:在铁路上有很多铺设在户外的缆线,容易遭受雷击,因此可选择在信号线路入口处串接过电流保护装置。高柱信号机的点灯线缆应采用屏蔽线缆。(3)信号设备金属箱、盒壳体:首先它本身必须具有良好的电气贯通和电磁屏蔽性能。其次进出金属箱的信号线、电源线需采用屏蔽电缆或非屏蔽电缆穿钢管埋地敷设,屏蔽电缆的金属屏蔽层或者钢管应该接地。(4)电子设备区域:在铁路信号设备和机房等30m以外的地方要安装多个独立的避雷针。还要防止避雷针引雷后的雷电感应,尤其是避雷针的接地线一定要与站场内的电缆径路、钢轨等有一定安全距离,以避免雷电反击。 2综合防雷整治施工方案 2.1避雷带、避雷网、引下线设计施工方案信号楼的雷击防护一般采用避雷针、避雷网结合的方式。(1)在信号楼屋顶一周应敷设一圈避雷带,采用Φ10mm的热镀锌圆钢材料,距墙体高度150mm,并相隔1m安装避雷带支撑柱,避雷带焊接在支撑柱外端,且在连接处加150mm圆钢助焊片。(2)沿机房等建筑物外墙均匀敷设4~6根引下线,尤其在建筑物的四角处。引下线应平直牢固的安装,间距不小于1m。引下线上端与避雷带焊接,下端与接地网焊接相连。它的入地点和分线盘,电源线等设备的接地入地点需有5m以上间距。(3)接闪器、引下线焊接结束后,焊点上沥青漆,晾干后再刷银粉漆。 2.2接地网施工设计在建筑物离墙1m外开挖地沟,建设一个由水平接地体和垂直接地体组成的环形地网,如果受条件限制不能闭合成环时可沿四周设成“C”字形或者“L”形。避雷带引下线处设接地系统,垂直接地体需与水平接地体牢固焊接。建筑物四周与环形地网连接处,设置垂直接地体,与引出线焊接,焊点上沥青漆。在环形接地网上,连接点与其他信号设备间距之手5m。 2.3等电位连接施工设计继电器室接地汇集线采用30mm×3mm紫铜排,设置成环形时不得闭合。铜排一般距离地面高度200~300mm,相互间连接的接触距大于60mm。走架线若从外面直接引入室内,可在室外直接与地网连接。室内组合架、电源屏、机柜、机架、接地端子等的防雷地线、安全地线、电缆屏蔽地线,都以最短距离分别就近与铜排相连。 3小结 从以上分析中可以看出:铁路车站信号设备的雷电防护是一个整体的系统工程,它一定要有良好的避雷设施、下引线和统一的接地网构成的完整的雷击防护措施。而且需要综合运用“搭接、传导、分流、屏蔽、接地”等技术措施和方法,在拦截、分流、均衡、接地、布线、布局等方面进行完整的、多层次的综合防护。 作者:金丽丽单位:柳州铁道职业技术学院 铁道论文:铁道施工中地质选线分析 1铁道施工中地质选线技术应用 地质选线的目的,既包括总体的把握铁道周围地质情况的把握,根据地质的实际情况,决定如何选择施工路线,判断铁道的走向。也包括在细致的施工过程中,综合分析如何施工、线路纸质条件的再判断等工作。 1.1地质基本选线标准与操作原则首先,在选线过程中要躲开断层带、地下水丰富地段。无法避开时,要尽量选择垂直穿越方法为佳。其次,应躲开开采的矿区,防止地质变化出现不安全因素。再次要规避开熔岩地段。最后,对于容易产生坍塌,或者难以治理的落实地段,要进行规避。当避开难以实现时,要选择潜在危险小,可以利用预防措施防止危害的,考查地段进行治理。 1.2工程地质选线关键地质因素首先要充分的收集待施工地区的详细地质信息数据。利用遥感技术、测绘技术、工程测量技术来细化地址选线。在确定实质的路线前,要把路线选择的优点和弊端进行列举。探讨弊端造成的影响以及有无措施,防止危害的发生。在总体线路选择完毕后,要在施工的各个阶段,不断进行分段的地质信息搜集,及时分析,帮助施工正常完成。并协助后期检验工作的进行。 2道口铺面板材选取技术探索 目前较为流行的技术是采用混凝土进行整体道口铺面板。这里对它进行介绍。这样的方法,可以把道床和铺面视为整体进行浇筑。这种方式一举两得,可以让火车安全通过,也为汽车通行提供了可能性。具有较好的拓展空间。完全符合铁路道口可以及时进行更换,更滑过程简单快捷。使用过程中承载力强,安全系数高等特点。这种方法能够保证大流量,大符合的汽车、火车等交通设备通过。它的特点介绍如下:承载能力强:承载能力超过用刚铺面和橡胶材料铺面的铁轨。在负载较重的交通设备通过时,收到的伤害较小。 牢固度高:钢铺面是在碎石道床线路轨枕上铺设钢铺面道口板,板与板之间通过焊接连接,受震动易发生开焊;橡胶铺面是在碎石道床线路轨枕上铺设橡胶道口板,用螺栓穿接各道口板,板与板板与钢轨间无刚性连接,长期使用易松动翘起;混凝土整体铺面是在原线路路基上刊物基坑,基础层设置干拌混凝土层和水泥干砂层,找平后直接铺设整体道口板,板与板件实现双重连接,实现一个刚性整体。效果良好:钢铺面平均三个月就会出现开焊现象,维修频繁;橡胶铺面使用一年后会有部分道口板出现松动起翘,个别由于汽车超载对混凝土轨枕进行间接破坏甚至断裂;混凝土整体铺面未发现道口板破裂和轨枕断裂现象,道床密实性及整体抗冲击行好。使用年限要长于橡胶铺面,但低于刚铺面的使用年限。维修费用低,几乎无大的维修费用。远远低于橡胶和刚铺面的维修费用。 混凝土铺面技术成为最流行的铺面板施工技术是有原因的。它具备了承载能力强、安全系数高、维修费用低,很少出现大范围损坏的有点。当然它也有不足的地方,比如安装过程中,安装过程稍为复杂,需要耗费一定的工时。但是综合考量,混凝土整体道口铺面技术,还是具有一定的优势的。 作者:张凤阳单位:哈尔滨铁道职业技术学院 铁道论文:铁道运输能力的培育 一、培养学生的沟通能力 沟通即运用语言和肢体行为,确切表达个人意志,获得他人信息和支持,达到化解疑难的方法和技巧。沟通是一个人生存和发展的必备条件,是一个人事业的基石。1.学生方面学生要学会沟通;真诚地向他人学习讨教。真诚地提出问题,多听、多思。拜人为师,聚精会神、专心致志。有什么疑难问题要准确地表达出来,这样对方才能有针对性地作答,自己听课也有重点。2.教师方面教师要把握学生心理,把握学生想什么,要得到什么。通过课堂设计把握教授内容,突出重点。通过实例,生动形象地讲解,环环相扣,使学生的注意力、思维始终围绕授课内容运转。例:学习货物装载加固时,可选定某种货物进行装载示范。利用模型、挂图等讲解装载方法的选定、装车要求、加固要求等,边讲解,边示范,边讨论,师生相互沟通,课堂气氛活跃,效果较好。必要时,讲个小故事,既可活跃课堂气氛,又得到了必要的休息和放松。 二、培养学生的创新能力 创新能力是知识的升华过程,即发明创造,是发展的需要。教育要面向世界、面向未来、面向现代化。创新要求学生解放思想,把自己置身于社会之中,敢于发现、敢于发明。创新要有相应的知识作其础。应用曾经的知识,解决全新的问题。开拓进取,做前人没有做过的事。创新要求理解知识的本质,并将其继承和发扬光大。钱学森、袁隆平是我国科学事业的巨匠,我们要学习他们对民族的热爱、对科学的执著。技工生发明家张金龙,从普通矿工到研究生导师,拥有14项专利;技工学校里的发明家,两项专利获得者蒋惠良;多功能农田作业机的发明者朱洪雷,一个个“我爱发明”的实例,都是发明者根据生产中的难题,强化该方面理论知识,进行针对性设计,研制、修改,最终使难题得以化解,生产效率大幅提高。技校学生是单纯的,可塑性极强。经过教师的引导和教育,发明种子就会在他们心中发芽。学生有了创新意识,对有意无意的问题,探寻究竟,追根求源。查阅信息,多思考,解决每个小问题,最终解决整个问题。孜孜以求,成功就在他们的努力之中到来。 三、培养学生的专业能力 专业能力是在某领域、某行业人们运用所学专业知识应对职业难题所表现的智慧和从容。它要求知识的深度、广度和熟练程度,要求过硬的心理素质和挑战困难的品质。铁路客货运知识,行车组织、行车规章,客运安全、货运安全是铁道运输专业必备知识,是从事铁路运输工作的基础。在铁道运输专业教学过程中,笔者的要求是:学生要掌握知识、条文、规章,但不能满足于现行结论,要更注重学习过程,要掌握本质,应用基本原理解决铁道运输的实际问题。以铁路发明创新的辉煌业绩教育和鼓舞学生热爱铁路、尊客爱货,热衷于发明、热衷于创新,以提高铁路客运、货运生产效率为动力,促进铁路行车安全为己任。人字折返线使火车穿行于崇山峻岭之中;组合列车使列车高速、重载成为现实;夕发朝至,极大地提高了铁路客运工作的竞争力;跟踪信号,为千里铁路线上运行的列车提供了可靠的安全保障;高铁的建设,使我国铁路客运工作走上了世界铁路的前沿。 一个个辉煌的成就,不胜枚举,极大地鼓舞了学生的学习情趣,调动了学生学习的积极性、主动性和热情。反面事例的讲解,如“7.23”特大旅客交通事故,造成40死,172伤,中断行车32小时,铁路损失达19371万元。又如1988年3月24日,311次旅客列车与208次旅客列车在匡巷站正面冲突,造成28死(日本旅客27人),重伤20人。生命的代价,血与泪的事实,教训惨痛,性质恶劣,损失巨大。反面案例极大地提高了学生的安全意识,提高了对铁路规章知识学习的渴望。师生互动,相互激励,在讲授铁道运输专业知识的同时,强化了方法的学习、能力的培养,强化了学生的责任和对社会的担当,为学生走向工作岗位提供了一条专业知识的运用、创新和发展之路,使学生专业能力得以培养、发展和提高。 能力是生存之本,潜在成分居多。突出能力教育,挖掘其潜质是社会的需要,是教育的根本。处于青春发展时期的中职学生精力充沛,却无定型,可塑性极强。教师正确引导学生,强化能力教育,从适应能力提升的相关方面着手,唤醒学生,激发其潜能。培养创新意识,立志发明创造,以社会生产的发展为己任,解决生产中的难题和关键问题。师生共同努力,成就社会,成就教育,使学生的聪明才智充分发挥。 作者:杨萍单位:新疆铁路高级技术学校 铁道论文:铁道交通运营管理人才培育 一、调研结果 (一)企业现有技术人才情况及岗位类型随着铁路快速化的发展,社会人才需求结构也发生很大变化。企业在人才需求上已由理论型转向技术型、技能型。调查显示,在企业进行人才招聘时,考虑大学本科以上学历的企业占33%,考虑高职高专学历的占45%,考虑中专以下学历的企业占22%。这说明企业招聘优先考虑应聘者的条件不是学历,而是技术技能能力,特别是那些适应能力强,技能水平高,并具有创新精神的毕业生特别受企业的欢迎。尤其是一线或岗位管理需要更多的是实践能力强的高技能型人才。调查中还发现,目前技术性职业岗位仍处于不饱和状态,尤其是客运专线的兴建,客运人才大量紧缺。目前企业提供给应届高职铁道交通运营管理专业学生的技术性岗位主要为:一是车站行车方向———制动员、助理值班员等工种;二是车站货运方向———货运员、货运核算员等工种;三是车站客运方向———客运员、售票员等工种;四是列车段———列车员、计划员等工种。随着我国进入铁路大发展时期,对铁路相关人才的需求持续增长。“十二五”期间,全国铁路建设系统人才需求量约为50万人,其中高职层次的一线操作人员就占到70%~80%,铁路人才总体上处于供不应求状态。 (二)近年来毕业生就业岗位类型。近年来铁道交通运营管理专业应届毕业生就业岗位可以分为两大类,一为国有铁路;二为地方铁路。前者约占80%,后者约占20%。毕业生工作2~3年后,就业岗位发生了变化,从事技术含量较低的熟练工种岗位(制动员、连结员、列车员等)比率下降,而从事技术含量较高的技术工种岗位(车站调度员、车站值班员、计划员等)比率上升。少数特别优秀的学生甚至从事路局调度或列车长等岗位。从学生岗位的变化可知,随着学生实践技能的增强,理论知识得以与实践经验相结合,使职业能力得到质的提升,而知识和能力均实现正迁移。这种变化与职业成长规律相一致,即由初学者高级初学者有能力者熟练者实践专家,每个阶段对职业能力的需求不同,这为铁道交通运营管理专业职业能力等级的划分提供了依据。 二、调研结论 (一)铁道交通运营管理专业设置符合人才市场需求。本专业的培养目标是培养拥护党的基本路线,适应生产、建设、管理、服务一线需要的德、智、体、美等方面全面发展的,具有良好职业道德和敬业精神的,掌握铁路运输生产、管理和服务等专业知识和基本技能的高素质技能型专门人才。调研结果表明,开设铁道交通运营管理专业符合运输一线企业对运输人才需求和办学规律,符合企业对人才的需求。 (二)岗位职业能力明确。通过调研结果分析,本专业毕业生主要面向铁路运输企业、城市地下铁道、大型厂矿企业和港口的铁路运输部门,从事运输生产、组织、指挥和管理等工作(见表1)。取得国家劳动与保障部核发的本专业铁路货运员、车站客运员、售票员、列车员、连接员、车号员等中级及以上职业资格证书之一。职业岗位知识、能力、素质(行为方式和态度)构成了人的职业能力的组成元素。1.知识要求。一是具有本专业培养目标必备的文化基础知识;二是掌握本专业必需的铁路线路站场、机车车辆、信号通信设备的基本知识;三是掌握铁路、城市地铁行车组织工作的基本理论和方法;四是掌握铁路客货运组织工作的基本理论和方法;五是掌握市场营销的基本知识、基本理论和基本方法;六是具有计算机应用技术的基本知识。2.能力要求。一是具有正确使用、操作有关行车设备的能力;二是具有正确执行和运用规章解决运输生产实际问题的能力;三是具有运输生产组织、管理与调度指挥的能力;四是具有解决设备故障和突发事件的应变处理能力;五是具有解决铁路运输企业管理中的基本问题的能力;六是具有较强的计算机操作能力。3.素质要求。一是政治素质:树立正确的政治观,热爱社会主义祖国,拥护中国共产党的领导,具有为国家富强,民族振兴而奋斗的理想、事业心和责任感。二是道德素质:树立正确的世界观、人生观和价值观,具有自主学习、独立思考的能力;具有积极探索的精神和开发创新的思维;由于铁路运输具有高度集中,各工作环节紧密联系的特点,因此本专业尤其强调学生具有强烈的爱岗敬业态度、团结协作精神和遵纪守法的思想。三是人文素质:具备健康、高雅的审美情趣和正确的审美观点,个性鲜明、学有所长。四是身心素质:具有良好的心理素质,具有较强的心理调适能力和自我保护能力;了解体育运动的基本知识,初步掌握锻炼身体的基本技能,养成科学锻炼身体的习惯,身体健康,达到大学生体育合格标准。 (三)关于现有人才培养方案的调整意见。一是压缩理论课时,开设和加大适合运输一线需求(客运专线)的课程,如铁路客运英语、铁路客运服务礼仪等。同时,加大专业技能和职业技能的培训,培养学生扎实的专业知识基本功,以便学生实现“零距离”上岗。二是增加实践环节和更新实训项目,在主干课程中推广“工学结合”项目教学法,让学生有更多的机会进行实际操作。安排专业教师下现场锻炼或者聘请企业有经验的人士担任兼职教师,参与设计实训项目,使学生在学中做、做中学。 作者:吴荣波单位:吉林铁道职业技术学院 铁道论文:铁道工程实训教学的研究 一、铁道工程施工的典型工作过程 (一)铁道工程各专业工程工艺过程铁道工程包括路基、桥梁、隧道、轨道等专业工程,每一专业工程又有其具体的工艺过程。如桥梁工程包括上构、下构和附属工程,具体包括基础(明挖基础、桩基、沉井等)、承台、桥墩、托盘、支座、梁片等,每个工艺部位都有其施工工艺过程。轨道工程则可以分为一般轨道和道岔两大类,而一般轨道又可以分为普通有缝轨道、无缝线路等,还可以分为有砟、无砟轨道等。工程实体的工艺是基本稳定的,但多数工艺过程随着施工条件(自然环境、施工队伍能力、管理能力等)变化而变化,不是一成不变的。 (二)企业或项目的组织管理过程施工项目组织机构的建立与运转,成本、安全、质量、工期、环保等目标策划、实施等,项目的验收、评估、审计等,还有项目管理的诸多方面,都是整个项目实施过程不可缺少的环节。 二、当前铁道工程专业教学的一些误区 (一)片面强调技能对铁道施工方向的岗位技能要求认识不足,过分、片面强调操作技能,欠缺对施工过程管理能力的培养。过分强调操作技能表面上看起来符合高职教育的要求,但实际上培养出来的人才难以适应铁道施工现场需要。 (二)认为施工对人员素质要求低招生过程中一般认为,铁道工程专业的要求较低,所以录取分数线也较低(相对其它铁道类专业),殊不知恰恰相反,由于高职铁道工程专业施工方向培养的是施工管理人员,而非工人,综合素质要求更高,要求的学习能力更高。 (三)教学脱离工作过程授课过程中不结合铁道工程工作过程,脱离岗位要求,纯粹教授知识点,没指明职业的应用点。有些老师的授课很有条理,从理论的角度可以算得上一堂经典课,但实际上从岗位的要求来看远远达不到要求,原因就在职业的需求不明显;甚至可能误导学生,让学生偏离方向。因此,应将基于工作过程真正落到实处,要明确所讲内容在职业岗位的应用。 三、铁道工程施工的实训项目设置 必须基于施工方向的铁道工程专业特点及其工作过程来设置铁道工程技术专业的实训项目。目前,要从以下几个方面来改善: (一)加强技术管理过程的实训项目这类实训项目是成本最低的实训项目,一般只需投入一些规范、标准、图纸资料以及通用的计算机,不需要太多的实训设备。但同时又是最基本的实训项目,是其它实训项目的设置基础。但对教师的要求相对较高,要求教师具备相应的实践经验,能够进行相应的案例设计及配套工程设计、计算。如要求任课教师根据施工现场的职业岗位需求设置相应的训练项目,但部分老师没有基本的专业实践经验,难以设计出来。又如在课程体系中设置施工测量放样、施工识图、质量验收标准应用、办公自动化训练等项目,但限于教师素质等方面原因,只能逐步完善、深化训练的项目、内容。 (二)深化工艺过程的实训项目当前工艺过程的实训项目基本只涉及测量、材料试验及轨道状态检测中的部分项目,施工过程的工艺质量检测项目有待深化。这类实训项目需构建相应的实景条件支持,需投入的场地建设、设备相当大。目前测量实训项目由于场地(如需土质、起伏场地、需反复打木桩)的原因,难以按照现场实际测量工作过程实施;现场施工试验检测项目多,且需配套的设备投资大,如高铁路基检测,需要进行路基的特殊检测;二次变形模量EV2和动态变形模量EVd两项指标,需要专用仪器检测,如高铁轨道检测,需用到高端的轨道检查仪等。 (三)施工组织管理过程的实训项目结合顶岗实习完成这类实训项目由于学校难以构建实训条件,一般安排在顶岗实习中完成,但由于教师数量的不足和实习地点分散,学校教师难以全程现场跟班指导,必须构建深度的校企合作,为学生安排企业的指导老师。 四、关于实训教学的建议 (一)区分实训与建造工程实体往往有人将实训与建造工程实体等同,认为实训就是要建造工程实体;实际上又不可能经常建造,这很容易走进“实训没法搞”的死胡同。其实,只要认真领会了上面所说的三大类工作过程,就不难看出,实训项目更多的应从管理需求出发。如识图训练,这是施工行业技术员的基本技能,给出一份图纸,能算出工程数量和材料数量,就是基本的要求,而要做到这一点,不需要工程实体,只需要图纸,必要时配上一些理实一体设施,如模型、沙盘等。 (二)注重实训项目所涉及的职业基本素养的养成一些人满足于实训项目的表面完成,不注重实训项目所涉及的职业基本素养的养成。如铁路测量放样实训项目中,且不论放样的具体方法,先要将放样中涉及的距离丈量、打桩、对点、落点、仪器操作等严格要求;而我们在实际中经常只注重最后结果的验收。又如试验项目,较注重试块的最终试压结果,至于试验取样的依据、频度、方法和试块的制作、养护乃至试验报告的解读等,就往往忽略了。 总之,铁道工程专业人才培养目标的完成有赖于专业实训教学的真正有效开展,应通过深入的专业剖析和专业调研,真正按照岗位技能需求、岗位工作任务设置实训项目并加强考核,促使学生有效形成职业能力。 作者:梁斌单位:柳州铁道职业技术学院 铁道论文:铁道车辆管件的研制 1试验台设计方案及结构 1.1设计方案本设计方案提供了一种新型的试验台,这种新型试验台主要采用了实现准确试验数值的新设计理念。在保证简单操作的基础上,实现安全的试验过程,从而得到准确的试验数据。试验过程如下。1)将工件(管件、阀件)安装在工作台的定位装夹装置上,采用双工位,安装紧固。2)操纵供风系统,充风稳定后,观察压力表是否达到试验要求的压力值。3)操纵进、排水系统,储水槽供水,达到水槽刻线位置。4)操纵气缸升降系统,自动带动工作台做升降运动,已经紧固好的工件随工作台向下移动,浸入储水槽内水面以下。5)观察水面有无气泡产生,无气泡则为试验合格。6)试验结束后,操纵气缸升降系统,使工作台向上移动,供风系统排风后,拆卸工件。所有工件的试验结束后,再操纵进、排水系统,进行排水。试验台的供风系统可连接外供风源,试验压力可依据用户的要求进行调整;因此,试验台适宜压力范围广。对于定位装夹装置,根据工件的种类和规格的不同,配备了相应的装夹附件,以适用于形状各异的工件要求,且操纵简单、方便。由于采用了气缸升降系统,可同时将双工位装夹的工件完全浸入储水槽内水面以下,目测有无气泡产生,比原来手工逐一涂肥皂水的方法更准确、便利、简单,避免了漏检现象,降低了劳动强度,提高了工作效率,并得到了准确的试验数据。 1.2试验台结构试验台构造如图1所示,具体包括:1)储风缸,利用储风缸提供稳定供风,用于满足整个试验台的用风需求;2)压力表,用于检测试验压力;3)定位装夹装置,整个试验台的关键机构,采用双工位、V形夹具,将工件准确定位,紧固装夹,保证试验安全性;4)供风系统,采用专用的滤尘、滤水SMC三联体、由不锈钢截断排风塞门及不锈钢管路,给工件充、排风;5)工作台及机体,工作台采用不锈钢板组焊件,耐腐蚀,机体由支架及不锈钢板组成,支架为角钢组焊件,是整个试验台的支承机构,不锈钢板围成箱体,外观美观、干净;6)气缸升降系统,专用的手动换向阀、调速装置和气缸,是整个试验台的核心机构,气缸最大行程为150mm;7)储水槽,用于储水,采用不锈钢板制作,耐腐蚀,使用寿命长;8)进、排水系统,提供稳定供水,用于满足整个试验台的用水需求。图1所示试验台为双工位,可根据生产批量的大小,将双工位改造为多工位,同时装夹多个工件,进一步提高生产效率;同时,根据工件的结构不同,需要配备一些相应的定位装夹附件,例如:弯头V形夹具(如图2所示),具体包括:1)调整丝杠,材质选用45优质碳素钢,起调整夹紧作用;2)手柄,材质选用尼龙6,采用人性化设计,使用方便;3调整螺母,材质选用45优质碳素钢,起调整夹紧作用;4)导杆,材质选用45优质碳素钢,起导向作用;5)微调螺母,选用细牙螺纹,起微调锁紧作用;6)充风管路,材质选用不锈钢管及管接头,选用管螺纹联接方式;7)密封板,材质选用橡胶板,密封效果良好;8)支承架,选用不锈钢板组焊件,为夹具的支承机构。 2结语 试验台在管件、阀件气密性试验方面具有一定的推广应用意义,主要用于铁道机车车辆的弯头、管接头、活接头、三通、塞门和紧急制动阀等制动配件的气密性试验,类似此种管件、阀件的水暖和气动系统配件,亦均可采用此试验台。目前,该试验台已广泛应用于铁道机车车辆的各类管件、阀件的气密性试验过程中,试验压力可依据用户的要求进行调整,适宜压力范围广。此试验台使用了V形定位装夹装置,定位准确,夹紧可靠;配备了相应的装夹附件,用以适应形状各异的工件要求;采用了气缸升降系统,使其便于组织试验;操作简单、方便,且易维修,降低了劳动强度,提高了工作效率,保证了试验数据的准确性,达到了提高产品质量的目的。 作者:张瑞玲赵丽娜李文娟马霄锋单位:唐山轨道客车有限责任公司 铁道论文:铁道客车电源装置结构的设计 1满足统型接口的相关设计 接口统型主要是指:在满足电路板、模块互换的前提下,结构件设计必须保证有统一的接口。所以在设计过程中首先要考虑的就是保证互换性的接口,这个接口根据不同的系统分别满足如下要求。 1.1客车空调逆变电源(系统)如图2所示的客车空调逆变电源(系统)主要保证的接口尺寸有:(1)客车空调逆变电源(模块)固定在箱体中的前后位置尺寸98.5mm(模块框架前平面至箱体前平面间距);(2)客车空调逆变电源(模块)固定在箱体中的高度位置尺寸125mm(滑轨至模块左下固定块中心间距);(3)客车空调逆变电源(模块)本身的尺寸716mm×500mm×460mm。 1.2充电机箱(客车充电器/客车单相逆变器)如图3所示的充电机箱(客车充电器/客车单相逆变器)主要保证的接口尺寸有:(1)客车充电器、客车单相逆变器固定在箱体中的前后位置尺寸134mm(模块框架前平面至箱体前平面间距);(2)客车充电器、客车单相逆变器固定在箱体中的高度位置尺寸75mm(滑轨至模块下固定块中心间距);(3)客车充电器本身的尺寸540mm×500mm×490mm、客车单相逆变器本身的尺寸540mm×360mm×490mm。 2关键部位的结构设计 2.1箱体密封设计 一般情况下客户要求铁道客车DC600V电源装置密封性能需满足IP54等级,为达到等级要求,需对门、散热器的密封方式进行合理设计。 2.1.1门密封设计箱门设计可以采用的门框折边,门页带卡槽内嵌一个密封胶条的方式密封,这种结构对门折边平整度要求相当高,是面面接触密封,如图4所示。这种结构的实际使用效果非常不好,由于焊接结构的特殊性,折边的门框很难得到所需的平整面,所以在气密性和水密性方面均无法达到要求。为了更好地满足密封要求,可以采用双密封胶条密封结构,这种结构的最大特点是:门框采用了翻边结构并同时对翻边面和箱体表面密封,这样一个类似迷宫设计后,水很难再通过箱门进入箱体内部,如图5所示。 2.1.2散热器密封设计散热器密封是指模块塞入箱体后,散热器裸露在箱体后面,需要对其与箱体的接口处进行密封。由于散热器结构的特殊性,如果采用箱门的双密封,结构布置和安装都有难度,如果要最大限度地保证散热效果,就必然减少密封胶条安装槽的宽度;由于箱体和模块均为焊接结构,双密封会有对接不准确问题。为了避免这些问题,采用线密封方式,即箱体部分后窗框只折弯一道边,可以理解为一线(板厚一般为2~3mm)与整个密封胶条面(一般为20mm)接触,这种方式比较传统,已经得到多年运营的验证,效果良好。如图6所示。除了以上两种典型的密封结构外,就箱体整体而言其密封性能的保证还包括箱体外表面焊缝均采用满焊、箱体内表面间断焊部分在油漆时打密封胶处理、过线孔采用葛兰结构等。 2.2隔离变压器的散热和安装方式设计与传统的逆变器箱相比,统型后的客车空调逆变电源(系统)将隔离变压器布排在一个单独的腔体内,腔体采用透气的结构,以便隔离变压器的散热。考虑到对隔离变压器的有效防护,腔体采用百叶窗门结构(图7)并在腔体的下部增开漏水孔,既能起漏水作用,又能增加散热功能。由于结构所限隔离变压器在腔体内的位置比较紧张,如果采用传统的螺栓自上而下的连接,则只能安装两套紧固件,不利于隔离变压器的紧固,为解决这个问题,我们在底板上设计了两道槽,同时要求隔离变压器在安装位置上增加焊接螺母,螺栓从下而上反扣连接,这样4组螺栓都能有效地紧固。如图8所示。 3结语 通过本次统型和结构优化设计,铁道客车DC600V电源装置在继承了传统产品优点的基础上,实现了互换,有利于产品的维修,同时有利于良性市场竞争的形成,打破了原来各自为战的格局,使各商家有了更大的提升产品质量的动力。通过优化设计使产品更加成熟可靠。可以说这次统型和优化工作,对于铁路客车安全运营也具有重要意义。 作者:彭高军刘晶单位:新誉集团有限公司 铁道论文:铁道工程施工的建议 1缺乏有效的监督管理制度 缺乏有效的监督管理制度是造成铁道工程施工出现问题的主要原因之一,具体来讲包括以下几个方面:一是对施工人员的管理。消极怠工的情况是目前大多数施工人员的工作常态,他们往往秉着“当一天和尚撞一天钟”的心态,对自己的本职工作不积极,极大的延误了工程的进度;另一方面是对施工团队等各个施工组织的管理。由于铁道工程施工必须得在多个部门的协同作业下才能完成,一个部门的工作出现问题都会给以后的施工带来严重的影响,互相扯皮推诿正是各部门之间的常态,这些最终导致铁道工程施工的混乱无章。 2解决铁道工程施工问题的具体措施 基于经济发展以及生活等的交流沟通方面的需要,各种交通通讯工具应用而生,铁路工程的建设也日益被提到日程上来。针对当今铁路施工中的各种问题,如何解决这些问题并进一步完善各项施工条件,为铁路工程施工创造一个和谐的工作环境已经成为当今的铁道部门亟待解决的重要问题之一,具体的解决措施下面将做具体阐述。 2.1完善规章制度,实现管理的有章可循、有法可依没有规矩不能成方圆,只有在完善的规章制度的管理下铁道工程的施工工作才能实现有条不紊的发展,降低施工工作潜在的危险性,具体的规章制度包括以下几个方面:第一,建立经济惩处制度。经济惩处是激励机制中的一个重要环节和手段,通过制度的完善的经济惩处制度可以实现对施工过程中各种潜在问题的巧妙解决。铁道部门根据施工人员的实际表现进行评估,并把这一评估纳入考核,对爱岗敬业、踏实肯干的员工给与相应的物质奖励,那些消极怠工、给工程带来危险的施工人员应给予一定的经济处罚;第二,完善管理制度,如《施工人员管理条例》等,对积极遵守规章制度的员工做相应的口头奖励并加之通报表扬。这是因为“精神激励法”在提高员工积极性与工作热情方面发挥重要的作用。 2.2加强技能培训,提高施工人员的专业素养科学技术是第一生产力,没有先进技术的支撑企业、单位创新发展的目标就失去了技术方面的支撑,而难以实现。对此施工单位、铁道部门一方面要加大有关技能培训的宣传,使知识改变未来的观念深入人心。积极鼓励施工人员自学专业知识,把学习当做终身的奋斗目标并为其提供相应的条件。另一方面对员工做定期的培训,并加强与各兄弟单位的交流,实现员工之间的取长补短,并把员工知识水平专业素养的高低作为奖励员工的评判标准之一。另外,铁道部门还可以把一些表现较好并有一定潜能的人员送入学校继续深造,在用人招人方面也要摒弃传统的观点,招贤纳士积极吸收高学历、该水平的施工人员。 2.3优化设计方案,并制定相应的应急预案设计人员在设计方案的时候应该积极听取施工单位的要求,并对施工地点做相应的实地考察,努力做到实际情况实际分析,根据具体情况设计方案。在方案完成之后应仔细审查,并交给施工单位听取施工单位的意见从而实现优化设计方案的目的。另外应急预案也是在施工过程中必不可少的方面,它在合理应对紧急情况、降低紧急情况下的人身、财产损失,实现施工的顺利进行等方面有重要意义。对应急预案的制定应该具有不拘于形式创新性和实用性。 3结论 铁路作为我国交通运输的主要枢纽之一,其工程质量与安全是否达标是关系着国计民生的重大事件,因此对铁道工程施工各方面的研究有重要意义。针对铁道工程施工中的各种问题,应从完善规章制度、加强技能培训、优化设计方案、健全监督机制四个方面着手。本文通过对铁道工程施工存在的问题的研究,希望能对现实生活中的铁道工程改革提供相应的理论指导。 作者:孙丽丽单位:哈尔滨铁路局海拉尔工务段满洲里线路车间 铁道论文:铁道工程技术人才的培养 一、铁道工程技术专业多元人才培养质量评价指标体系 1.学校评价。人才培养质量的学校评价指标主要包括:培养体系、师资队伍、教学管理、培养质量四个方面。 1.1培养体系。(1)培养目标:培养目标主要包括人才培养目标和人才培养方案。人才培养目标的标准是能够主动按照学院制定的总的人才培养目标,制定符合学科专业特点的人才培养规划。人才培养方案的标准是人才培养方案符合培养目标的要求,可行性和操作性较强。(2)专业建设:专业建设包括专业结构与布局、课程建设情况、教学内容体系、实践教学情况。专业总体布局与结构要趋于合理,专业优势比较明显;课程建设规划要科学,与专业建设规划相一致;教学内容体系的具体计划和配套措施得力,改革成效显著;重视实践教学,注意内容更新和能力培养。 1.2师资队伍。(1)师生比:师生比是衡量教学质量的一个重要指标,合理的师生比是教学质量的前提,必须满足人才培养需要。(2)整体结构:整体结构是指教师的年龄、学历、职称结构,整体结构的合理性直接决定教学质量。(3)教学水平:教学水平的高低,科研能力的强弱在评价体系中起到主体作用。 1.3教学管理。(1)教师风范:重视师德师风建设,教师能够严格履行岗位责任,严谨治学,从严执教,教书育人是教学管理的前提条件。(2)学习风气:教学是否能够根据学风现状制定学风建设措施,实施得力;学生是否能够严格遵守课堂纪律,专心听讲,思维活跃,这都是评价人才培养质量的核心指标。 1.4培养质量。(1)道德修养:在个人综合素质结构中,“德”位于最高层次,引航和导向着个人的发展前景。①思想政治素质。要求政治方向和思想信念要坚定的和牢固,坚持政思想治理论的学习,注重理性思维及独立思考能力的培养,能遵守党纪、国法及其他任何规章制度。②职业道德。是体现在职业生活中的社会公德,培养学生吃苦奉献、爱岗敬业的精神,言行要符合职业规范要求,能自觉做好岗位工作、履行岗位职责。(2)知识水平:指的是学生基本理论的实际水平,要求学生能够牢固掌握所学知识。(3)能力水平。①学习能力。学习能力主要包括基础理论课程、专业基础课与专业主干课程的学习以及持续学习能力的培养。②沟通表达能力。要求学生在与人沟通和交流过程中,能够用书面和口头语言清晰、完整、流利的表达自己的观点。 2.企业评价:铁道工程技术专业不断深入企业进行调研,广泛搜集企业对本专业毕业生的评价,主要包括: 2.1职业道德。要求学生能吃苦,甘于奉献,具有较强的职业道德,做到“下得去,留得住,用得上,干得好”,挑战极限、勇创一流。 2.2实践动手能力:能够运用自己的理论知识指导工程施工或维护作业、进行相关检测试验及结果分析,解决一般工程实际问题。 2.3团结协作精神:要求学生能够团结协作,发挥集体的优势,杜绝个人主义。 2.4创新能力:要求能打破常规,善于发现和分析问题,用新思维去解决问题,培养学生的创新意识及创造能力。 2.5英语水平:铁道工程技术专业的学生主要从事工程建设,随着国外工程的开发建设,学生的土木专业英语水平需要提高,听、说、读、写、译的能力是十分必要的。 2.6计算机应用水平:要求能够运用计算机办公软件处理办公文件,进行工程制图、计算分析、试验分析。 3.学生评价:学生则以初次就业率、专业对口率等主要指标加以评价,反映毕业生对自己在学校接受的能力培养与职业岗位要求的吻合度,为修订完善专业人才培养目标、人才培养方案和课程标准提供第一手资料。 3.1初次就业率。高职院校的初次签约率更为直接地反映毕业生的质量和专业人才的社会需求程度。因此,初次就业率就成了评价高职院校教育的一个非常重要的因素,也会成为学生选择学校接受高等教育的重要参考和依据。 3.2专业对口率。评价高职院校专业设置的一个必要条件就是专业对口率,它可以用来评价高职院校专业设置的社会认可度,以及学生能力培养和职业岗位的吻合度,从而指导专业的科学设置。 二、评价指标的权重设定 对于选定的三个指标,在实际应用时必需设定三者的权重。评价体系的三个层面不属于同一个层次:在人才培养质量评价体系的三个方面中学校和学生评价是最为直接的因素,而学校及学生个人的策略选择又受人才的“消费者”企业的需求特征影响,只有“企业——学校——学生”三方互相协调,建立一个有效的互动的发展机制,才能够提高人才的培养质量。在学校及学生两个层面的关系中,学校是教育的主体,即施加方,负责制定人才培养方案并实施与教学;学生是人才培养过程的客体,即接受方,配合学校实现人才培养目标。但他们都是内因,要同时受到企业需求这个外因的引导,因此,学校和学生对人才需求的反应敏感性也是十分重要的。从上面的分析能够看出,企业发展的人才需求属于外因,依赖于学校和学生这两个层面的内因,据此进行相应的反应并加以实施,因此,在三方的权重指标上,企业层面的权重应当低于三分之一的平均权重,学校及学生层面的权重均应该高于三者的平均权重。由于高校在内因中处于主体低位,其权重应略高于学生评价的权重,所以,学生层面的指标权重应该高于三分之一,学校层面的指标权重应该更进一步高于学生层面的权重。因此,铁道工程技术专业的多元人才培养质量评价体系可以按照以下参考值分配三个层面的指标权重:企业层面25%,高校层面40%,学生层面35%。 三、结语 铁道工程技术专业的人才培养质量评价体系是通过多方调研取证而建立的,因此,该体系的建立具有很强的客观事实依据,对高职院校的专业设置、教学质量等具有很强的指导意义。然而,调查的局限性也会影响到体系建立的客观性,更会影响到评价体系指标取值的不确定性。因此,铁道工程技术专业人才培养质量评价体系的建立对高职院校的教学质量有一定的指导意义,同时,该体系需要在实践中得到完善。 作者:任庆国张碧詹祥元单位:陕西铁路工程职业技术学院
多媒体技术在小学数学教学的运用:现代多媒体技术在小学数学教学中的应用 摘 要:随着社会科学技术的发展和新课改的深入,在教学中应用先进理念和技术,进而提升教学质量成为现阶段教师关注的重点。多媒体技术在导入新课、突破难点、培养学生探究能力等方面有着其他教学手段所无法比拟的特点。因此,在小学数学课堂上有效地应用现代多媒体技术,可以营造一个生动形象的教学氛围,激发学生的学习热情,促进师生交流互动,提升小学数学课堂质量和效率。 关键词:多媒体技术;小学数学;新课导入 一、小学数学现代多媒体技术应用的必然性及存在的问题 传统的小学数学课堂开展仅仅依靠粉笔、课本、黑板,不能有效激发学生的数学学习热情,严重制约学生数学学习的主动性。小学生由于其年龄特点比较活泼好动,传统的教学模式比较枯燥,对于学生学习兴趣的培养起到消极的作用。在多媒体技术应用初期,因为教师对于其技术优势、教学重点理解不深入,造成并未收到预期的教学效果。对此,现代多媒体技术在小学数学教学中的科学应用就需要以系统分析论证为前提,针对小学教学重点及小学生的心理特点等展开课件制作,进而提高现代多媒体技术在小学数学教学中应用的效果。 二、现代多媒体技术在小学数学教学中的应用 1.现代多媒体技术在新课导入的应用 优质课堂开始的前提是创设情境或者通过上节课重要内容的复习,进而导入本节的数学课内容,这时就可以用现代多媒体技术制作幻灯片,既形象直观,又可以帮助学生更好地记忆。这种新课导入方法相比于板书、口述有着很大的优越性,学生学习的热情可以被有效地激发出来,其学习目标也就更加具体,自然而然数学教学质量也会得到相应的提升。相比于传统的板书、口述,现代多媒体教学制作的课件、视频、幻灯片等教学资源既可以长期保存,又可以方便对其进行修改完善,还可以反复使用,这一特性是传统的口述、板书所无法企及的。例如,在三角形认识这一章节讲授过程中,可以通过多媒体创设这样的情境:教师和学生坐在车中,车窗外有三角形的自行车、输电线铁塔、电线杆。这种情境的创设将能够最大限度吸引学生的注意力,进而使他们产生学习数学知识的欲望,将注意力集中到数学课堂上,进而产生学习热情。学生通过自身的观察在愉快的环境中很简单地就认识了三角形的相关概念,记忆也更加深刻。 2.现代多媒体技术在课堂上的应用 以往的数学教学模式,通常只能展示简单的图形,这种模式就给学生观察图形、想象力的发挥造成影响,进而导致学生学习热情的下降。通过运用现代多媒体技术在数学课堂上演示教学内容,将晦涩难懂的数学问题以音频、动画、插画的形式呈现出来,使得学生理解学习数学知识更加直观、简单,进而提高数学课堂的讲课质量。例如,在学习轴对称图形的认识时,利用Flash软件制作动画,通过动画的演示让学生更为直观地理解轴对称图象的概念。此外,在进行梯形面积公式推算时,可以通过多媒体技术对梯形进行移动、裁剪、补加等操作,让学生通过亲身观察,更好地理解、掌握梯形面积的计算公式。通过多媒体技术的演示帮助学生理解平面图形之间的联系、相关面积计算公式的推导。这种演示视频在数学课堂上的利用,不仅可以收到良好的教学效果,对于学生空间想象能力的培养也有着积极的作用。 3.现代多媒体技术在活动课的应用 数学活动课是在教师设计、组织、参与的基础上,学生自主开展教学活动的教学模式。数学活动课具备很强的教育性和实践性,学生能够通过自主活动学习知识,这种教学模式更加符合新课改关于综合性人才培养的要求,即学生在自主活动中不仅学习数学知识,其沟通能力、协调能力、组织能力也会得到相应的提升,优质的数学活动课可以最大限度地挖掘学生的潜能。例如,在图形学习中,可以利用多媒体技术将三角形、正方形、长方形组装成拼图,然后学生自己去动手画图,学生学得开心,也掌握了图形知识。在以往的数学活动课中,因为没有现代多媒体技术的应用,活动课开展的资料不容易收集、整理,因此就受到很大限制。 4.现代多媒体技术在数学复习中的应用 数学复习课的质量,对于学生掌握数学知识、提高数学能力有着重大的影响。高效的数学复习课堂,既能够帮助学生巩固之前学习的知识,又可以提高学生将数学知识应用在实际生活中的能力。以往的数学复习课,通常是练习题、背诵定义,甚至布置大量作业,但是这样的复习巩固会让学生产生厌学心理,进而失去学习兴趣。而现代多媒体教学能够融入较多信息,节省大量时间,教师需要在复习课之前将知识制作成课件,将重难点知识通过多媒体展现出来,学生因为兴趣的驱使可以更高效地掌握复习的知识。 现代化多媒体技术具备生动、形象、直观、静动结合等优点,对于优化教学效果、提升教学质量有着积极的意义。在实际的教学活动中,教师应当依据学生的心理特点、学习情况、认识规律、教学内容,科学高效地应用现代化多媒体技术,使得现代化多媒体技术在教师的科学把握下发挥其作用。 多媒体技术在小学数学教学的运用:浅谈多媒体技术在小学数学教学中的运用 摘要:随着计算机的日益普及,多媒体辅助教学已成为现代化教育中的一种有效手段。多媒体教学直观、多变、省时的优势,可激发学习兴趣,加大课堂容量,有利于教师控制上课进程,非常适合小学阶段数学的教学。 关键词:多媒体运用 小学数学 教学策略 随着计算机的日益普及,多媒体辅助教学已成为现代化教育中的一种有效手段。多媒体教学直观、多变、省时的优势,可激发学习兴趣,加大课堂容量,有利于教师控制上课进程,非常适合小学阶段数学的教学。如何灵活运用多媒体课件进行教学,使课堂教学改革进人一个崭新的阶段?通过几年多媒体教学实践,笔者认为,多媒体教学中教师主要精力应放在如何发挥主导作用、启发学生思维上,适应个别化教学需要,采取不同的课堂策略,因材施教,使学生始终保持兴奋、愉悦、渴求知识的心理状态,把课堂空间真正还给学生。 一、巧设导语,预伏诱因,激发求知欲 小学生年龄小,对学生的直接兴趣始终是小学生学习动机的稳定组成部分。在开始正式教学内容前,通过多媒体课件设置一些场景导入教学内容,可以调动学生的各种智力及非智力因素参与学习活动,激发学生的求知欲和学习热情。如教学“100以内加减法的整理和复习”一课,上课伊始,我们设计屏幕上出现一些零乱散落的珍珠,教师问道:“为了便于珍藏这些珍珠,你有什么办法?”学生们各抒己见,当一位学生说用线把珍珠穿起来,不仅便于保存,而且还可以更好地展示它的美丽时,电脑动态呈现用一根线穿珠的过程,一串晶莹剔透的珍珠出现在大屏幕上,教师顺势说:“我们所学的知识就像这些散落的珍珠,只有经过及时整理,应用起来才很方便。”这一导入不仅为本课先罗列知识点,再由点串线,最后形成知识网络的复习方法打下伏笔,而且使学生产生愉悦的心理状态,诱发了学生感情行为上的参与意识,学生强烈的复习欲望油然而生。 二、围绕重点,展示过程,提高认识技能 数学是抽象性、逻辑性很强的一门学科,而小学生的思维正处于由具体形象思维为主向抽象逻辑思维为主的过渡阶段,因此教学中的重点应放在围绕教学重点,展示知识的形成过程。要在通过直观、生动的多媒体课件在数学知识的抽象性和学生思维的形象性之间架起一座桥梁,帮助学生掌握其内在规律,完成知识构建。如教学圆面积计算公式,学生对于推导过程,特别是等分的份数越多,拼成的图形越接近长方形的道理难以理解。用多媒体演示:把一个圆2等分,用红蓝表示两个半圆,再把两个半圆分成8个相等的小扇形,让小扇形一个个从圆中“飞出来”(还剩下一个虚线圆)排成两列,拼成一个近似长方形闪烁显示,再依次进行16、32等份的方法割补,让学生通过对比,直观地看出等分的份数越多,越接近长方形。在此基础上再通过移动演示,使学生建立圆半径。圆周长的一半和所拼成长方形的长、宽之间的联系,从而推导出圆面积计算公式。这样化静为动的显示,步步引导,环环推进,在学生的头脑中留下了“化圆为方”的深刻表象,有助于实现由感知――表象――抽象心理转化,起到了“润物细无声”的效果。 三、创设情境,鼓励求异,培养创新意识 每个人都有自我表现的要求,小学生成长尤为突出,当表现成功时,越发激起再表现的欲望。作为课堂教学活动的策划者、组织者和指导者,教师要抓住教材中所蕴含的创造性因素,利用多媒体课件为学生提供丰富的感性材料,创设富有变化、能激发新异感的学习情境,把学生的自主权真正交给学生,打破常规思维束缚,凭借自己的智慧和能力积极从不同途径、不同角度去思考问题,主动探索创造性地解决问题,培养创新精神。例如,某小学的操场长70米,宽55米,为满足学生活动需要,操场的长增加50米,宽增加25米,求操场的面积增加了多少平方米?学生在解题时容易出现这样错误解法:50×25=1250(平方米),如果我们按题意在屏幕上先出示长70米,宽55米长方形,再延长长方形的长和宽,成为扩大后的长方形,并把面积扩大的部分涂色。从图上直观地看出长50米、宽25米的长方形不是操场所增加的面积,再让学生看图思考:增加的面积应该怎样求?在可视图形的帮助下,学生可以用多种方法解答。 四、拓宽视野,丰富内容,扩大学生知识面 让学生接触更广阔的天地,扩大学生的知识面,是我们现在教学需要解决的问题,而多媒体正是学生拓展思维、丰富知识,走向世界的窗口。教学中要利用多媒体课件省时、多变优势,设计出题型多样、趣味性强的各类问题,从基本训练题、目标达成题到能力拓展题,加大课堂容量,丰富教学内容,增强信息反馈,扩大学生的知识面,培养学生运用知识的综合能力。例如:教学“年、月、日”一课时,我们用多媒体课件,设计屏幕上出现彩色的太阳、月亮、地球三个天体的运行规律,即地球绕太阳转一周是一年,月亮绕地球一周是一月,地球绕地轴转一周为一日。再配以教师亲切的解说和悦耳动听的音乐,生动的画面把学生带入了奇妙的宇宙,感知年、月、日的来历,同时学生对年、月、日怎样产生、它们之间有什么关系等产生的疑问,通过这一新奇的演示,激发了学生探索求知的欲望,提高了学生认知程度,学生可以触类旁通地知道很多知识,扩大知识面,使他们增长见识。 (作者单位:河北省永年县广府总校) 多媒体技术在小学数学教学的运用:浅谈多媒体技术在小学数学教学中的应用 【摘要】多媒体技术在教育教学活动中对导入新课、突破重难点、培养学生探究精神等有着自身独自的特点。用多媒体辅助教学,能充分创造出一个图文并茂、有声有色、生动逼真的教学环境,能变静态为动态,变无声为有声,变抽象为具体,有效激发学习兴趣,让学生在学习中始终保持兴奋、愉悦、渴求上进的心理状态,有助于提高课堂效率,促进师生互动与情感交流。 【关键词】兴趣 创设情景 突破重难点 促进数学能力 随着新课程改革的不断深入,多媒体现代教学方式已广泛运用于小学数学课堂教学,课堂教学逐渐活了起来。数学教学中多媒体的有效运用,为优化数学课堂教学创造了条件,注入了活力。特别是它能变静态为动态,变无声为有声,变抽象为具体,让学生在学习中始终保持兴奋、愉悦、渴求上进的心理状态,大大提高了课堂效率,促进了师生互动与情感交流。 一、创设情景,激发学生的学习兴趣 兴趣是最好的老师,没有兴趣的学习,无异于一种苦役;没有兴趣的地方,就没有智慧和灵感。数学本身比较抽象、枯燥,特别是对于自控能力差,注意力难以持久的小学生来说,学习兴趣的作用就显得格外重要。常言道:“良好的开端是成功的一半”,新课导入时的前3―5分钟会直接影响到整个课堂教学的效果。因此,在导课时,合理选择和利用现代教育技术,设计好开课方式,一开始就抓住学生的注意力,吸引到课堂的学习上来,为整个课堂的教学奠定良好的基础。教学《统计的初步知识》一课,我把学校附近十字路口上的汽车流动情况拍摄下来,将此真实场景带入了课堂。由于学生已有了初步的收集、整理数据的方法,我放了一段该路口来往车辆的录像,要求同学们统计各种机动车流量情况,学生兴趣很浓,纷纷投入到活动中。几分钟后,我问:完成任务的举手。没人响应。我说,那我再放一遍,可要数仔细哟!又放一遍,几分钟后,我又问:完成任务的举手,寥寥无几。多数学生着急了,说:老师,太快了,记不下来。我说:可以想想办法呀!老师没有过多地指点,同学们开始自发的分工,有的当记录员,有的数小汽车,有的数大客车,有的数货车,有的数摩托车。再放录像,一分钟后,顺利完成任务。把真实生活场景带入课堂,学生犹如身临其境,好奇心、求知欲被激发,兴趣高涨。 二、化难为易,突破教学重难点 乌申斯基曾经说过:“如果最初的教学,充满了形象、色彩,就能够为儿童多种感官所接受,我们就能够使自己讲授的知识为儿童所接受。”而多媒体的展现方式多样,具有巨大的表现力,极大的突破了常规教学手段的局限,能把学习的内容化大化小,化静化动,化远化近,化抽象为具体,既可将整体分解为部分,亦可将部分综合为整体。因此,我们可以利用它来弥补教学中学生感性材料不足的缺陷,帮助学生充分感知教材,深入理解教材,尤其是教学中的难点。 如在教学《圆的面积》时,学生对圆的面积计算公式的推导不太容易理解。关于圆的面积公式的推导,教材虽然采用了实验的方法,把圆分割成16等份,再拼成一个近似的长方形,然后由长方形的面积公式推导出圆面积的计算公式S=πr2。但是,实验过程比较复杂,难于操作,学生不易理解和掌握,再者用圆拼成的近似长方形时,让学生想象出分割的份数越多,拼得的图形就越接近于长方形(渗透了“极限”思想),这对于小学生来讲很难想象,学生所看到的只能是把圆拼成的一个长方形,致使学生对所推导出来的公式的精确性持怀疑的态度。在教学过程中,我们可以充分地发挥信息技术辅助教学的优势,利用动态展示圆的面积公式推导过程,使抽象化为具体,化难为易,以达到最佳效果。 三、利用多媒体,促进学生探究能力的培养 《数学课程标准》指出:“动手实践、自主探究与合作交流是学生学习数学的重要方式”。儿童对大自然有着与生俱来的好奇心,他们希望自己是发现者、研究者或探索者。所以,教师首先要积极营造探究的氛围,使学生敢于探究,善于探究和乐于探究。而多媒体信息技术的最大优势就是能提供大量的图像、图形、动画、视频以及各种音频信息,为各科教学创设仿真或虚拟真实的情境,使教学环境得到了延伸和扩展,让学生犹如身临其境,调动了学生多种感官的参与,使学生处于积极的思维状态,能发挥学习主体的最大潜能,有助于学生质疑、假设、探究、验证、判断等多种能力的培养,从而促进学生自主探究学习,并提高能力。 例如:在教学圆柱体体积公式的推导时,可以运用多媒体技术进行动态演示,在屏幕上先将圆柱的底面分成16份相等的扇形(其分割线用红色表示),然后将圆柱切开分成16份,此时,再将用红色表示的突出的谷峰部分对准另一半凹进去的谷底部分拼成一个近似的长方体,接着把圆柱底面分的份数越来越多,拼出的几何体就越接近于长方体。此时向学生提问:“圆柱体分的越细,拼成的图形越接近于什么形体?”的同时,多媒体进行演示:将切分前圆柱体的底面部分与拼合后长方体的底面部分同时闪烁――移动――进行比较,学生很快就得出“圆柱体的底面积等于长方体的底面积”,接着,将圆柱体的高与长方体的高同时闪烁――移动――进行比较,让学生观察得出“圆柱体的高等于长方体的高”。在这一教学过程中,学生结合演示通过讨论、思考,进行总结“由于在整个拼切的过程中,它们的体积大小没有发生变化,所以圆柱体体积等于长方体体积,等于底面积乘以高。”这样根据学生的认知规律,不断地再现知识的产生,形成过程,展开学生探求新知的学习过程,可以使学生更容易地了解和掌握知识,让学生在观察与思考的过程中掌握思维的一般方法,促进学生逻辑思维能力的发展。 总之,电教媒体有利于优化教学效果,提高教学效益。对学生主体性的发挥,探究能力的培养与发展有着不可估量的影响。在具体教学过程中,教师应根据学生的认识规律、心理特点、教学内容、学生学习实际等诸多因素去综合考虑,遵照“适时、适当、适度”原则合理运用电教技术,不能“喧宾夺主”,使电教媒体在教师的驾驭下有的放矢地发挥作用。 多媒体技术在小学数学教学的运用:多媒体技术在小学数学教学中的应用 【摘要】随着多媒体技术的发展与应用,多媒体技术在教学活动中的应用也在不断深入。在小学数学教学中,合理应用多媒体教学技术,必然能够促进教学方式的改变及效果的提升。本文系笔者工作经验的总结,对多媒体技术在小学数学教学中的应用进行了梳理,并对部分问题提出部分针对性的对策探究,提出了相应的应用建议。 【关键词】多媒体技术 小学数学教学 问题与对策 随着多媒体技术的发展与应用,多媒体技术作为一种技术在教学活动中的应用也在不断深入。在现有的小学数学教学过程中,多媒体技术的应用也在不断增加。 一、小学数学教学中应用多媒体技术的必要性 1.优化情景教学模式突破 小学生本身较为好动,同时对情景的转变非常敏感。多媒体技术能够通过声光电等媒体技术打造出具体的情景,学生在感官的刺激下,很容易集中精神跟着老师的步调开展学习,并激发其学习的兴趣。而兴趣作为最好的老师,能够充分调动学生的自主学习性和积极性。 例如,在进行“平均数”教学时,可以播放《大头儿子小头爸爸》动画片中大头儿子与朋友分享玩具的故事。这个时候,老师就可以问,一共有多少个玩具,要怎么分才能大家才能一样多呢?如此,就将平均的概念导出来了,学生也很容易进入角色开始学习。 2.突破教学中的难点疑点 多媒体技术的生动形象的特征能够将抽象的数学公式和运算过程形象的表现出来,给学生直观的感受。如此,就能突破固有的教学难点的束缚,做到化难为易。 3.营造和谐互动课堂氛围 有研究表明,儿童的思考是由色彩、图像以及声音来激发的。而多媒体技术能够恰如其分地构建和谐的教学氛围,而这个氛围特别利于学生进行创新性思考。 4.激发学生进行自主探索 人教版小学数学的课程目标明确提出,数学课程要启发学生的思维,同时提升学生的实践操作能力。而多媒体技术能够锻炼学生自主探索和创新的能力,通过提出引导问题和和谐的气氛,共同作用下学生可以更加主动地进行探索。 5.增加课堂教学的信息量 传统的教学中,老师需要写板书、擦黑板。数学老师还需要在黑板上进行几何画图等工作。而多媒体技术都可以通过计算机的保存调用功能简化这些过程。除了简化过程外,多媒体技术还可增加拓展性的内容,从而提高到信息的质与量。 二、多媒体技术在小学数学教学中的常见问题 1.设计及使用不够科学 多媒体技术的使用需要恰如其分的运用才能展现威力,而现实却是多数教师因为自己计算机技术和备课时间等问题,造成做出来的多媒体课件在设计与结构上有问题,进而造成使用效果不佳。 2.形式主义高于了实际 丰富多样的声光电影本身是多媒体技术的一大亮点,但如果在实践中使用的太多太频繁反而会分散学生的注意力。最终过犹不及。 3.知识推导过程被忽视 多媒体代替了黑板,而一些数学的结论就会简单直接地摆在学生面前,却忽视了中间的推导过程与内在逻辑。这就造成了学生在学习时只知其然,而不知其所以然。 4.教师引导方式的缺位 教师在教学中应当扮演引导者的角色,而在许多多媒体教学中,教师只是单纯地复述课件上的内容,成为了课件的“复述机器”,而没有真正的引导学生进行思考。如此就会造成了引导角色缺位,进而影响教师的教学质量。 三、多媒体技术在小学数学教学中的应用建议 在进行多媒体技术应用时,教师应当结合课堂之间的角色关系、教学内容以及学生需求等层面来开展。如此,才能确保多媒体技术这样优秀的新技术能够为小学数学的教学课堂增添亮色。 1.建立良好的师生关系 课堂上,学生应当占据主体地位,而教师则扮演这主导角色。在实践中,教师需要根据课程的目标、重点与难点,运用多媒体技术来进行课件设计。在具体的课堂上,切勿让计算机代替教师角色,做到与学生的交流与演示和谐共存。 2.做到技术与内容平衡 多媒体技术自身在表现手法和内容上具有一定的局限性。具体来说,在进行教学活动时,多媒体在培养学生交往、合作能力方面有优势,却很难满足学生的多元化需求。另一方面,多媒体技术能丰富教学内容,但量多并不一定能够取得好的效果,因此需要更多地把控尺度。如进行“四则运算”的讲解时,使用多媒体技术容易跳过逻辑推导这一课程重点,最终得不偿失。此外,数学教学要求学生的动手能力与探索能力都有提高,而多媒体技术却很难做到平衡。因此在选择使用多媒体技术时,应当把控好技术与内容之间的配合,做到均衡处理。 3.处理技术与学习需求 学生的学习需求是教师进行教学的出发点和立足点,因而在具体的多媒体技术运用上,需要以学生的学习需求与兴趣作为出发点。此外针对学生很容易混淆的知识点和传统知识难点,教师应当多多运用多媒体技术来形象化知识难点。如此,能够克服传统教学方式与教学语言上的问题,提升教学效率。例如:在进行“圆的面积计算”的课程教学时,首先要明确学生本堂课需要掌握的知识点为如何求圆的面积,并了解学生在课堂上更喜欢动态的表达方法。因而在具体设计时,可以用动态图的方式解释如何用计算长方形面积的方法转为计算圆形面积的方法。这样既能完成教学目标,满足学生的学习需求。又能在学生的兴趣偏好上做文章,让学生能够更加投入到学习中来。 四、结束语 综上所述,多媒体技术是新时代的产物,教学内容与多媒体技术只有有效结合才能取得最好的教学效果。小学数学教学是一个长久的教学过程,具体的教学过程中,必须要建立良好的师生关系、做到技术与内容平衡、处理好技术与学习的需求,做到“适时、适量”,科学运用,方可取得最优的效果。 多媒体技术在小学数学教学的运用:浅谈多媒体技术在小学数学教学中的运用 摘 要:本文主要阐述了多媒体的发展过程,多媒体在小学数学教学中起到的作用,以及多媒体依靠教学手段的直观性、内容的丰富性,特别是在许多无法用实物教学的课程中起到的作用;并讨论教师应该怎样将多媒体技术运用到课堂教学活动中,更好地提高课堂教学效率,优化教学过程;以及如何避免多媒体对与应用对象所造成的负面的影响。 关键词:多媒体;小学数学;教学;作用 由于多媒体具有图、文、声并茂甚至有活动影象这样的特点,所以能提供最理想的教学环境,它必然会对教育、教学过程产生深刻的影响。多媒体技术将会改变教学模式、教学内容、教学手段、教学方法,最终导致整个教育思想、教学理论甚至教育体制的根本变革。本文主要就多媒体在小学数学教学所有的优点与益处,如何运用多媒体辅助教学以及教师应在使用多媒体时所注意的地方进行讨论。 一、使用多媒体技术的概念和优势 多媒体技术是以计算机为中心的多媒体技术,与传统教育方式相比,多媒体教学具 有明显的优势:利用多媒体的多方面刺激,促使信息获取效率提高;利用多媒体教学方式形象生动,培养学生的思维能力、想象能力和创造能力;利用多媒体教学信息量大,有效提高了教学效率。 二、多媒体技术运用与小学数学教学的主要策略 多媒体的特点与优势是显而易见的,但是能否发挥多媒体的优势,这就要看教师是如何将多媒体恰倒好处的运用于课堂教学中了。下面就简单的讨论教师应该如何运用多媒体进行教学。 1、运用多媒体创设情境,激发学习兴趣 丰富多彩的教学资源,能够为学生营造一个色彩缤纷、图文并茂、动静相融的教学情景,促使学生脑、眼、耳、手、口等多种器官同时接受刺激,从而大大激发学生的思维活动。交互式的计算机技术为学生的主动参与提供了条件,能充分发挥学生的主体积极性。 案例1:在设计《商不变性质》一课的导入时。我利用多媒体课件向学生播放了猴王分桃的故事,桃树上挂满了桃子,桃树下坐着一群猴子,它们等猴王来分桃子。猴王准时来到。猴王对小猴子说:“给你6个桃子,平均分给3只猴子吧。”小猴子说:“太少了。太少了。”猴王说:“那就给你60个桃子,平均分给30只猴子,怎么样?”小猴子得寸进尺,挠挠头皮,试探地说:“大王,请你开恩,再多给点行不行啊?”猴王一拍胸脯说:“那好吧,给你600个桃子,平均分给300只猴子,这下总该满意了吧?!”这时,小猴子笑了,猴王也笑了。当学生还沉浸在猴王分桃的故事中时,我问:同学们,为什么猴王和小猴子都笑了呢?猴王是运用什么知识来帮助教育这个既贪吃又自作聪明的小猴子的呢?在学习了今天的知识后,你们就知道了。 2、运用多媒体化难为易,突破教学难点 传统的小学数学教学的信息传递形态,主要以静态形象和口语交流为主,以模型、挂图,板书,和实物演示为辅,学生在学习知识的过程中,常常感到单调、枯燥、注意力易分散,学习效果不理想,而多媒体教学具有形象具体,动静结合,声色兼备等独特功能和综合优势,可以调动学生各种感官协同作用,解决教师难以讲清楚,学生难以听懂的内容,从而有效地实现精讲,突出重点、难点。 案例2:在教学射线具有可以无限延伸这一特点时,由于,在现实生活中不存在这样的物体,所以,学生对“无限延伸”一词似懂非懂。这就可以利用多媒体的动画功能,在屏幕上先出现一个亮点,然后向一端延伸,成为一条亮线,亮线越来越长,越来越长,逐渐延伸出了屏幕。一边演示,一边叙述“像这样无止境地延伸下去,亮线将无止境地延长。”借助这样动态的演示,学生头脑中出现了“无限长”的情景,学生对“无限延伸“一词有了真正的认识,从而突破了这节课的教学难点,提高了教学效率,也培养了学生的空间想象能力。 3、运用多媒体营造学习氛围,激发创新思维 培养学生的创新思维,不仅要在课堂上创设一种平等、民主、和谐、宽松的氛围,还要以积极的态度和发展的眼光去看待学生,相信每个学生都有巨大的发展潜能,同时要根据教学内容寻求一种最能激发学生兴趣并最易于他们接受的教学方式,这样才能使学生产生不怕错误、敢于求异的良好的学习心理,孩子的创造思维火花才能迸发出来。国内外大量的实践证明,在一定的音乐氛围中进行学习,能收到明显的学习效果。教学中,根据这一原则在多媒体课件中配上适当的音乐,让学生在轻松愉快的气氛中学习,既促进了学生的思维想象,又提高了学习的效率。 4、运用多媒体化静为动,提高学生主动探究 信息技术在教学中有着巨大的优势,因为它图文并茂,可以化静为动,化难为易,化抽象为具体,加深理解知识的过程。因此在教学过程中,我充分利用多媒体计算机的优势,把图片情境由静态变动态,把知识形成的全过程淋漓尽致的呈现在学生的眼前。 案例3:在教学“时、分、秒”一课时,我利用多媒体课件设计了一个动态的钟面,学生可以根据钟面上的指针变化,清晰地看到时针走一个大格,分针正好走一圈,从而学生可以自主地发现整时的特征,“分针指着12,时针指着几就是几时”。这一教学环节,有效地提高了学生通过自主探究认识整时的能力。 三、运用多媒体技术提高小学数学教学质量的注意事项 当然,任何事物的出现并不是完美无缺的。教育有法,教无定法,在实际教学中要根据实际需要采用各种教学方式,不是说堂堂课用多媒体就是好,这种一刀切的做法也是有违我们马克思主义哲学的。应避免多媒体设计“花哨”,造成喧宾夺主;避免多媒体内容复杂烦琐,降低效率。
0引言 随着科技的快速发展和时代的进步,我国对科研的实施和推广力度日益加强,而重大科研项目的积极开展离不开众多高校及科研院所的鼎力支持,因此,为加强企业间交流、增强科研院所战略合作、提升自身科研水平同时,各类型的文件及档案将频繁被使用,齐全的档案管理体制将使得企业自身优越性得到提升,从而抓住机会,迎接挑战。档案规范化管理对科研项目顺利开展起到关键性作用,摒弃陈旧的乱堆乱放查阅繁琐不便、手工记录速度慢、无借阅及归还记录档案丢失等管理制度,采用新型的管理体系使得档案管理制度化、集中化、信息化、常态化才能保障档案在存放和查阅过程中具有安全、持久、高效等优势,提高科研院所的团队运营效率,增强技术创新,为我国的档案管理提供参考,为科技发展做出贡献。 1档案管理制度化 目前科研院所档案管理中存在人员管理意识欠缺、设备陈旧老化、软件更新不存在更新换代等缺点,这就需要对相关设备硬件及软件进行更换,让电子档案管理的优势得到发挥,让管理人员的职能发挥作用。建立一套完善的规章制度,做到工作职责明确、业务衔接顺畅、技术规范清晰。①建立档案管理责任制。编制科学的检索工具,全面熟悉室藏情况,做好咨询服务工作和档案利用工作,严格执行保密制度,做好查借阅登记和利用效果登记,注意搜集利用效果和信息反馈,同时编制档案应用状况影响和档案信息。并且随时做好向档案管理部门填报机关单位档案工作统计及其他调查统计表,方便上级部门快速了解该单位,提升监督、检查和指导工作效率。②建立档案保管制度。档案管理人员须至少4人以上,并定期检查、清点库藏档案和资料,发现档案霉烂、褪变、破损或帐物不符时,必须及时追查、处理和修复。同时档案保存,档案和资料,也必须使用符合国家标准和规范的卷皮和卷盒,并排列有序,便于查找。此外,档案管理人员工作变动时,必须将所保管的档案和资料清点移交,否则不予办理调离手续。③档案使用和保密制度。档案管理人员应严格贯彻执行国家保密法规,遵守保密纪律,明确保密职责,维护档案的安全的完整。保密文件材料、档案的密级划分、变更和解密,必须按科研院所管理体系严格执行,其中保密档案及文件材料要妥善保管,绝密档案要单独保管。 2档案管理集中化 从运行情况看,分散的数据管理易造成:档案管理粗放、占用资源较多、存放地点分散,档案人员素质参差不齐。从集中化的管理角度分析,科研院所应做到:①加强档案储存管理方式,集中各学院与部门档案资料设立单独档案储存室,并对现有档案按年限、按种类归档,由专门档案管理员负责管理确定档案实效性并适时更新或销毁,并对人员定期进行考核、考评。②加强档案管理人员间工作协作、经验交流、业务考察和培训等活动,提升专业人员的业务水平,扩充档案管理人员的视野。同时档案管理人员要真正以实际行动处罚,不断学习新的业务知识,提升自己综合素质,从而进一步档案集中化管理水平。③加强档案的内部控制管理,积极做好每项工作,并在集中化、规范化基础上,协调其他人员积极完善档案的全方位管理。 3档案管理信息化 传统的档案管理方式由于认为输入与管理档案信息,并无其他设备辅助管理十分复杂而且速度较慢,而机械化的认为管理难免会出现一些错误,导致传统的档案管理方式的可靠性不能得到保障。从信息化的管理角度分析,科研院所应做到:①将“信息”、“资源共享”、“储存与检索”等信息学理论与名词引入档案学,将档案信息资源管理融为一体,提高档案借阅查看率,增进体制内部人员知识水平。②将档案信息公开化。做到科研信息资源共享、人员技术能力可见的社会化程度,解决科研院所“孤军奋战”、“互不关联”的传统体制,解放被禁锢的科研思维,不仅能够其他使用者全面、准确、快速、方便地提供信息价值,也便于科研院所密切注视社会实践的新发展、新动向,提高知名度。③建立文件查询管理体系。档案管理者在了解自身需求基础、发展趋势的前提下,系统性地编制档案目录、索引、指南、种类等检索体系材料,有效地帮助档案管理部门快速检索档案资料状况,引导档案使用部门顺利便捷查找档案。④建立无纸化办公系统。以检验检测报告为例,其出具过程中涉及多人员签字程序,若相关人员因公外出则导致报告出具拖延;报告完成后,在邮寄给相关企业过程中亦有可能造成丢失、损坏等现象;企业在保存报告时,同样存在丢失、损坏、周转不及时等因素,对企业及单位本身都会造成影响。为适应新形势下节能环保和物联网大数据的发展趋势,无纸化办公因具有易学易用性、高度的网络安全性、高度的灵活性等特性,可做到:加快信息传递、规范包公管理流程、提高办事效率。此外,合理的无纸化办公系统可为单位政务信息、公文流转、沟通交流、知识管理、日常事务、个人事务、公共信息、系统维护等八大部分提供有力的保障,并能够协同办公系统与人力资源管理、项目管理、资产管理、客户关系管理、档案管理、车辆管理等系统共同构成和畅协同办公平台、数据共享,从而彻底消除了企业内部的信息膨胀和信息孤岛。 4档案管理常态化 档案管理工作比较琐碎、细致,要求档案管理人员脑勤、口勤、手勤,同时也要求档案使用人员积极配合管理者积极主动地做好档案工作,在档案使用中需做到:①在源头上掐断档案涂改造假的可能。档案在提交管理时必须由当事人签字,确保原件真实性,同时管档科室还需建立相应的台账,杜绝蒙混过关的现象,确保单位档案的公信度。②注明档案保管及借出种类。由档案管理人员填写《档案使用归还登记表》,并由负责人签字,必要时加盖公章。档案工作人员对所归材料逐一仔细核对,不符合借出时的原始条件,坚决拒收,并向上级汇报。③做好日常管理的考勤及班次交接,要求档案管理人员积极动手、相互协助、积极交流,按照“一事一记、一年一审”要求,日常奖惩情况和履责评议年终考核情况逐一记录在册,着实做好对各类档案的日常管理。 5总结 综上所述,科研院所的档案管理工作对于单位自身意义重大,档案管理人员的作用也更需加强。通过建立档信息制度化、集中化、信息化、常态化等多元素相结合才能对自身情况做充分的了解,才能及时有效的发挥各种档案的重要作用,更有助于提高工作效率、提升知名度,才能抓住合作机遇,积极推动科技进步。
初中地理小论文:谈初中地理素质教育 “素质教育”是对学生个体的潜在能力和智慧进行积极的挖掘和发挥,并使其身心得到全面的、最大限度地发展的教学模式。 在地理教学中,要对学生进行创造性思维的培养和训练,开展以“转变学生传统的思维模式”,培养实事求是、独立思考、勇于创新的科学精神,是素质教育的核心,也是当前深化课堂改革,提高教育教学质量的主攻方向。 下面笔者对初中地理素质教育谈几点设想和体会。 一. 培养学习地理知识的兴趣 培养兴趣,促进学生主动的学习地理知识,改变“要我学”为“我要学”,是素质教育对课堂教学改革的基本要求,是学习活动最直接、最活跃的推动力。因此培养学生学习地理知识的兴趣,是提高地理课堂教学质量的前提条件。 1.讲究课堂的导语艺术。地理课堂的导语可采用以下几种方式:(1)开宗明义,直接引入;(2)承上启下,温故知新;(3)巧布疑阵,激发兴趣;(4)巧用诗歌,创造意境;(5)运用谚语等多种形式。这些导入方式,作为课堂教学的起点,起着酝酿情绪,激发兴趣,渗透主题,创造情景的作用。 2.进行学法指导。学习方法,是学生心理素质的一种表现,好的学习方法如同一把开琐的钥匙,对学生掌握知识,形成能力,都至关重要。地理课的学法指导,一要教给学生预习的方法;二是教给学生读图的方法和技巧;三是教给学生总结归纳和探究问题的方法。这里要遵循的原则是:(1)要循序渐进;(2)由特殊到一般和由一般到特殊;(3)遵循认知规律的原则。只要学生掌握了一定的学习方法,就能产生良好的学习动机和学习兴趣。 3巧设疑问,借疑生趣。在地理教学中,如果设疑恰当,能更好的激发学生学习的兴趣,变被动学习为主动学习。例如讲授七年级的“地球的运动”一节时,就把手电筒和地球仪带进课堂,让学生观察地球仪对着灯光,绕地轴自西向东旋转时,地球上会发生什麽现象 ?假使地球不转动,灯光照在地球仪表面上,会发生什麽现象?假如地球自东向西旋转,周期为24小时,又发生什麽现象?带着这些神密而有趣的问题,引导学生学习“地球的运动”有关知识,使学生兴趣盎然。 4.开展丰富多彩的地理课外活动培养兴趣。课外活动,最适合中学生身心特点和年龄特征,最适合他们的口味,特别有激发他们的兴趣的优势。有计划、有步骤地开展野外观察、气象观测、小论文写作、播放地理录象、地理图片展览、地理知识竞赛等地理课外活动,是有利于深化学生的地理知识,开阔视野,扩大知识领域,是培养学生观察力、想象力和创造性思维能力的有效途径之一。 二.培养学生参与意识,使学生自主学习 笔者认为,素质教育的要点之一是让学生主动地学习。只有使学生主动地参与学习,发挥其主体作用,才能使教学更好地促进学生的智力发展。教师引导学生积极地参与地理学习,可从以下几方面去做。 1.指导学生预习,通过练习达标。九义初中地理教材的大部分章节的地理知识学习,都可以采用练习的形式去让学生预习课文,从课文中找练习题 的答案,利用这种形式让学生主动地学习,改变过去一味教师讲解,学生被动接受的传统教学模式。这种方式有利于学生自主地学习,有利于发挥学生的主观能动性,培养学生自主学习的良好习惯。 2.激发学生参与,讨论达标。在地理教学中,也可以在教师的指导下,学生参与讨论,归纳总结而获取地理知识并形成能力。这种方式可按下面几个布骤进行:(1)预习课文,讨论学习目标;(2)交流讨论达标;(3)归纳总结;(4)进行测平补救。通过上面几个布骤,可以培养学生的发散思维、聚合思维能力,也可以培养学生的记忆力、理解力和创造性思维能力。 三.教师主导,抓好能力训练 初中地理学科的教学,要在教师的指导下,使学生学会阅读和运用常见的地图、地理图表的技能,培养对地理事物的观察、记忆、想象、思维等能力;学会运用所学知识分析地理问题的能力。具体应从如下几个方面抓好对学生的能力训练。 1.通过读图训练培养能力。在地理教学中,地图的种类很多,知识容量大,学生通过读图,可获得多方面的知识,同时又是对学生进行能力训练的主要途径。对学生进行读图训练,要注意以下三点:其一要注意读图技能的分层次培养,即:(1)看图例,识记地理事物的符号;(2)在图上观察、明辩地理事物的空间分布;(3)快速指图,强化记忆;(4)从看图寻求规律。其二是通过读图,使地理知识空间化、系统化,把读图与学习地理知识结合起来,形成地理知识体系。其三是通过读图,引导学生思考和联想,联系旧知识,迁移到新知识,并注意各知识点的相互联系,培养学生的聚合思维和发散思维。 2.加强学生智力因素的培养。知识与智力有相互依存、相互促进的密切关系。进行素质教育,就是要学生个体潜在的能力和智慧进行积极地挖掘和发挥。因而对学生智力因素的培养要做好以下几个方面:(1)指导学生学好地理基础知识,对所学知识进行迁移运用;(2)通过地理观察活动,培养学生浓厚的观察兴趣和科学的观察方法,从而提高学生的观察能力;(3)运用心理学原理,指导最佳的记忆方法,加强记忆力的培养;(4)加强直觉思维和发散思维能力的培养。 3.培养学生的创新思维。创新思维就是创造性思维,是摆脱陈旧的思路,采用非习惯的方法,并产生新思维产品的思维。集中思维训练,以及读图填图,以及图文转化训练,不仅可以激活学生的创新思维,也利于培养创新能力。根据地理学科的综合性特点,在地理教学中应遵循“分析——综合——再分析——再综合”的规律,培养学生的创新思维能力。例如,面向创新的问题,当正面难以突破时,如果引导学生反过来 思考,往往会获得新方法、新思路。又如进行发散思维的训练,应指导学生根据已有的知识结构、经验方式进行多方法、多层次、多角度的思维活动,探求创造性的解决某些问题。 4.也可以通过地理课外过动来培养学生的能力。前面提过,开展课外活动,可以培养学生的观察能力,训练他们的想象力,还可以扩大知识领域,培养他们的创造性思维能力。 四.加强学生的思想素质教育 初中地理教学,要对学生进行辨证唯物主义、爱国主义、国情国策的教育;要培养学生实事求是和不断追求新知识的精神;使学生初步树立正确的资源观、环境观、人口观,懂得协调人类发展与环境的关系;培养学生具有一定的审美能力和分辨是非的能力;树立胸怀祖国、放眼世界,把中国建设成为具有中国特色的社会主义现代化强国的雄心壮志。这就是初中地理教学的德育目标。 在讲授中国地理时,要指导学生认识我国优越的地理位置,丰富的物产及有利的自然条件等,激发学生的爱国情感,教育学生树立建设祖国、保卫祖国的献身精神。在讲授世界地理时,指导学生认识和熟悉人类生存的环境,认识维护生态环境的重要性。同时在世界地理教学中渗透热爱世界人民,维护世界和平,反对侵略和战争,增进世界人民友好往来的教育。 在初中地理教学中,要对学生渗透环保教育,教育学生保护森林资源,认识森林的生态作用及意义。教育学生珍惜矿产资源,懂得怎样合理利用等。 在初中地理教学中,还要进行国情国策教育。例如讲授世界地理“巴西”一节时,将巴西的国情与我国的国情对照、类比,同时又将巴西开发内地与我国的西部大开发的战略决策相联系,有机的结合教材内容进行国情和国策教育。 综上所述,是笔者对初中地理素质教育问题的认识和在教学实践中的体会,但要真正搞好初中地理的素质教育,还有待进一步的实践、研究。 初中地理小论文:初中地理教学策略 新授课 在总结课程改革经验和教训的基础上,为了更好的推进新一轮课程改革,落实市教研室提出的课堂教学改革目标,根据初中地理教材的特点,以及市教研室提出的“让学生学会学习——学会合作、交流、共享——学会发现自我、发展自我、展示自我、超越自我——实现自身价值”的课堂教学改革的主题,市地理教研室在实验的基础上,归纳出了一套符合课堂教学素质化要求的教学策略。该教学策略的课堂教学结构及具体操作要求如下: 【课堂结构】 一、明确目标 依据课标、教材紧扣三维目标,制定符合学生认知水平和思维能力的学习目标,此目标不仅注重于知识与技能的培养而且要体现学生的学习过程与学习方法的培养,有利于学生形成正确的人生观、价值观和树立正确的人地观。学习目标呈现方式可以是多种多样,不拘泥于形式;学习目标是学生应达到的学习要求,应贯穿于学生学习过程的始终。学习目标应注重于双基的落实与巩固,体现地理学习的方法与过程,有利于学生形成正确的情感态度和价值观。 二、自主学习 1、问题的设计与呈现 教师通过认真备课,依据学习目标和教材编制切合学生实际的学习纲要,便于指导学生自主学习,编制自主学习纲要应侧重于基础知识和基本技能。题目可以是知识结构、问题、填空、图表等形式。呈现方式可依据当地教学条件,多种方式呈现,例如,学案、多媒体、黒板、小黑板等。 2、自主学习 学生依据学习提纲,学习有关教材和有关资料,自主完成本部分内容。 三、展示交流 学生在依据学习提纲学习的过程中,可以相互交流与讨论。交流的形式包括组内各成员之间,组与组之间,师生之间。活动方式主要有互查、讨论、组内提问 展示类型主要包括学习成果展示、疑难问题展示、错题展示。成果展示即导学提纲中的学习成果,方法、思路等的展示;疑难问题的展示即学生学习过程中遇到的模棱两可、一知半解或非常棘手的问题的展示;错题展示即学习过程中做错的题目,及错题的原因和思路的展示。 展示形式主要体现在组内宣读,生生对话;组间讨论,班内板演,投影;师生讨论、辩论等灵活多样的方法和方式。展示应作为课堂教学的重要环节,应把握好时间和注重提高效率。同时注意对展示内容和对象的层次性和基础性。 四、自主构建 这是回扣目标,归纳总结的重要一环。学生在全面学习的基础上,整体把握知识间的内在联系,用简练的语言建构本节内容的知识网络和体系。这一习惯和能力的形成需要一个渐进的过程,在备课和操作中需要教师灵活驾驭。 五、智能测评 1、精选习题 教师要全面把握学习内容,在充分了解学情的基础上,根据学生的学习情况,突出重点,覆盖知识点,注重技能的培养,紧扣学习目标,尽可能地运用各种资料,精心编制科学、新颖的训练题。 2、测试要求 要求学生独立、限时完成,书写规范;评价重在学生的互评,教师的点评及归纳式讲评;评价时注意学生展示能力的提升和讨论的深度与广度的提高,并利用好评价结果。 六、迁移拓展 针对本节内容,运用现实资料,结合社会、生活实际,编制具有开发性、灵活性、综合性的问题,通过学生的集思广义,以达到知识迁移和开拓学生视野的目的。该环节根据教学内容和学生实际进行。切忌课课必须有,牵强附会和难倒学生。 【几点说明】 1、本策略的理论依据 该策略符合系统论、信息论、控制论的思想,体现了启发式综合教学法的观点。 2、策略特点 该策略符合初中地理教材特点和初中学生的认知规律,能最大限度地调动学生的积极性,使学生爱学、会学、乐学。 3、注意事项 (1)不要把该策略看成是僵死的框框,它只是一节课大体的设计程序思路。并非每节课都必须按以上六个环节机械进行。防止程序化。在教学过程中,可根据实际情况设计时间顺序,或选择其中的某些或全部环节。每环节所用时间长短,可视实际情况而定。一般情况下应突出“展示交流”环节。 (2)要充分为学生创设探索的机会,要让学生动脑、动手、动口。明确教师的“导”是为学生的“学”服务的。学生活动所占时间,一般应不低于2/3。 初中地理小论文:多媒体技术在初中地理教学中的应用优势 信息技术的不断发展和完善,已将地理教学模式全新提升,帮助学生得到了更多的自主学习机会。地理学科综合性强,独特区域性这两个特点又决定了地理教学内容具有大量地图、图表、资料背景、对比分析、纵横联系等等方面知识的交叉,多媒体技术则为地理课堂提供了极佳的交流通道,它改变了地理教学中传统模式,使地理教学内容呈现方式更加多样化、多元化,变得更加多姿多彩,增添了课堂教学魅力,作为地理教师应当积极利用好多媒体的优势。 【关键词】:地理学科特点; 多媒体技术优势 【正文】: 地理学科知识跨度大,空间性、综合性强,每章节都有不同的授课内容,不同的教学目标,在地理课堂上教师必须以灵活多样、生动有趣的方法去捕捉学生的注意力,激发学生的学习兴趣,让学生在轻松和谐的气氛中学到知识,提高自己的地理思维和运用能力。而在当今,信息技术的不断发展和完善,已将地理教学全新提升,帮助学生得到更多的自主学习机会,下面我将从几个方面探讨多媒体技术在地理学科应用的优势。 一、 地理课的学科特点 (一)地理学科具有整体性 地理学科所研究的对象不是孤立存在的,而是各个地理要素之间相互联系、相互影响、相互依赖、相互制约构成地理环境的整体性。其中一种要素的变化会影响其他要素发生变化,进而影响整个地理景观的变化,而任何一个要素和部分的发展变化也要受到整体的制约。 (二)地理学科具有空间性 地理研究的对象具有一定的空间性,培养学生的空间想象力是学习地理极重要的方面。学习一个区域,首先要了解这个地区的空间位置,包括经纬网位置、海陆位置等等信息;其次弄清地区内部地理事物如地形、河流、湖泊、气温、降水、植被等的空间分布及其原因,以及经济资源、工业部门、主要农林牧产品、交通运输线的空间分布规律及配置原因。 (三)地理学科具有动态性 现存的地理事物是由过去发展的结果和未来发展的起点组成的。学习地理就要求我们从广阔的时间和空间范围内,把地理事物同它所处的时空位置及其它事物联系起来思考。这也是地理学科独特的地理思维培养的方向。 二、 多媒体教学的优势 (一)多媒体技术具有直观性特点。 能突破视觉的限制,多角度地观察对象,图文声像并茂,并能够突出要点,多角度调动学生的情绪、注意力和兴趣,有助于概念的理解和方法的掌握。 (二)多媒体技术具有交互性特点。 学生有更多的学习参与机会,通过创造反思的环境,学习更为主动,有利于反映概念及过程,有利于学生形成新的认知结构。 (三)多媒体技术具有可重复性。 这种可重复性特点,有利于突破教学中的难点和克服遗忘,通过多媒体技术对真实情景展现,培养学生的探索、创造能力; (四)多媒体技术还具有针对性。 多媒体技术让教师针对不同层次学生的教学成为可能,大信息量、大容量性,节约了空间和时间,提高了教学效率。 三、 多媒体在地理课堂上的应用优势 (一)创设学习情境的优势,培养学生地理思维的能力。 多媒体技术能在课堂创设真实的学习情景,这一切能确保学生有机会进行清晰的表述,“使缄默的知识变成清晰表述的知识”。关于魏格纳提出的大陆漂移学说,我们常常会告诉学生:在2亿5千万年前,目前分成各个洲的大陆是连在一起的,之后,完整的泛大陆开始四分五裂,逐渐形成了现在的7大洲。生硬的课本理论远离了学生的客观体验,我们是不是可以换个方式,运用多媒体动画呈现这个漂移的过程。板块是如何漂移的,是如何逐渐形成现有规模的,就会变得清晰,学生一看就明白了,而且这个过程不仅激发了他们的学习兴趣,还能提高学生的空间思维能力。 (二)利用多媒体课件可以把一些地理事物化虚为实、化繁为简。 中学地理涉及的内容多、范围广,一些地理事物是大家难以直接体验或者是根本看不到的地理环境。在教学的过程中仅仅依靠语言或图片进行讲解,学生存在难以理解的问题。利用多媒体课件可以把一些地理事物化虚为实,使学生感知大量的无法实地观察或者抽象的地理事物以便形成正确的表象,对地理事物有一个正确的认识。比如说:极地地区的自然景观。我们在学习地理的时候都知道南极地的别名“白色沙漠”“风库”,在北极有庞然的北极熊,在南极有绅士的企鹅,但是这些我们普通人是看不到的,平时的课堂只能通过语言和图片理解。但是多媒体技术就解决了这个问题,学生可以看到难以直接观察、接触到的各种地理生物环境。师生在地理课堂中共同探寻大自然的奥秘,培养学生热爱大自然的美好情操。 (三)帮助学生获取课外知识,弥补知识结构。 俗话说:“百闻不如一见”。多媒体技术就把学生的听觉和视觉同时调动起来,既激发了兴趣,又强化了课本知识。如结合区域地理的学习,运用多媒体技术,展视云南独特的建筑、风土人情、自然景观等景象。它的民族风情之美,使学生在欣赏少数民族文化与热带自然景观完美结合,得到美的享受的同时,体会中华民族文化的多元性和历史底蕴的不断传承。有些知识是在课堂之外得到的,这也是现代教育的发展方向,让学生自己去体会、去发现价值美。多媒体技术、网络技术作为一种认知、协作工具,结合课内的知识的同时,学生会积极主动的去寻找更多地理奥秘。 (四)可以培养学生的观察力、想象力,发展思维能力和记忆能力。 多媒体技术具有图、文、声并茂甚至有活动影象这样的特点,对于教育、教学过程来说是特别宝贵的特性与功能,这些特性与功能是其他媒体(例如幻灯、投影、电视等)所不具备或是不完全具备的。运用多媒体技术展现的地图具有形象、空间感、直观的作用,可以培养观察力、想象力,发展思维能力和记忆能力,可以进一步明白地理事物的空间分布、空间联系、空间组合。波斯湾石油外运航线的讲授,要求学生找出波斯湾石油外运的三条主要航线所经过的海洋、海峡、运河和所到达地区。这个知识点需要学生良好的地理识图能力,空间感的培养。如果只是单纯的告诉他们海峡、运河的名字,一点实用性都没有。学生的掌握情况也不好,但是运用多媒体动画技术展现外运航线(中东地区与美国、日本、欧洲 石油运输的轨迹),知识点变得更直观,更真实,学生也易于理解。 钱学森将地理学研究的对象统称为“地理系统”,而且是一个“开放的复杂巨系统”。教学中运用多媒体提供丰富的、真实的背景资料,它不仅能反映知识在实际中运用的方法,它还能要求考虑实际问题的复杂性并从中进行探索,以便学生形成自己的认知结构。运用多媒体技术进行地理教学,用各种相关资源丰富封闭、孤立的课堂教学,使地理教学内容呈现方式更加多样化,这一切变得轻而易举,变得更加多姿多彩,更加具有课堂教学魅力。 初中地理小论文:新课程标准下的初中地理会考复习 初中毕业生的学业水平考试是关系学校教育评价与考试制度改革的一个重要环节,考试的结果既是衡量学生是否达到毕业标准的主要依据,又是高中阶段学校招生的重要依据。就对搞好新课程标准下的地理考前复习,认真落实素质教育和课程改革的要求,我有几点不成熟的看法,请大家指导: 1.认真学习、深入研究《2006年初中毕业会考地理考试标准》。 2.地理复习课应富有综合性、针对性、新颖性。 各个阶段的复习课都非常重要,它是帮助学生全面地、系统地巩固所学地理基础知识,加强基本技能训练,提高分析问题和解决问题能力的重要途径。使每节复习课不仅具有综合性、针对性,而且富有新颖性,把复习课变成一种“活动”从而不断提高复习课的效率。 3.地理复习要注意“三法”。 第一:读、划先行——“思维描图法”。 对教材的内容要求做到读、划并行,以进一步加深印象,为正确运用地理语言解答问题打下坚实的基础。然后动手列出章节知识结构。与读划教材同步并行的则是配合教材内容,进行“思维描图”的练习,以树立正确的地理空间概念、地理分布规律以及地理事物具体的空间轮廓。这样使地理概念和地理空间分布规律更清楚、更明白,使地图知识更牢固。 第二:填、写结合——“地理事物定位法”。 通过第一步的复习,在掌握教材上的地理知识、地理规律和相关的地图知识的基础上,利用地理事物都占有一定空间、都有一定的分布规律这一特点,对地理事物及规律进行定位。从而使学生的知识水平由感性认识上升到理性认识,起到深化和巩固地理知识的作用。 第三:练、测并重——“对比强化记忆法”。 通过读、描、划、写填等一系列动手、动脑的复习活动,在熟练掌握地理教材的“双基”内容的基础上,就应通过适当练习来培养学生分析、归纳、综合地理问题的能力,进一步掌握各地理要素的规律,以及各地理要素之间相互影响、相互制约的辨证关系,学会用已掌握的地理知识或规律分析一些与地理有关的社会热点问题。为了达到这一目的,要适当做一些目的性练习、测试,以了解知识掌握的情况,对有疑问的题目与同学进行讨论,通过这种讨论,既能开拓学生的思维,又能够使学生弄懂弄透。在此阶段,对易混淆的地理事物包括地名、重要地理界线、典型的经济项目,可利用地图实行“对比强化记忆法”。 经过上述几个步骤,在教师的引导下,以地图为中心线索,通过学生复习教材。相信更能进一步加强学生的地理空间观念,进一步理清地理各要素之间的关系,提高学生分析问题、解决问题的综合能力,达到较好的复习效果。 4.要加强对学生能力的训练。 地理能力是由地理智能和地理技能综合而成的,主要包括地理思维能力、地理图像运用能力和地理记忆能力。可以从以下几个能力方面的考查做参考: A.获取信息的能力 获取信息的能力具体表现在--能多角度地观察常见的自然现象和社会现象,收集相关信息;能有效地整理及正确地表述图、表、文字、数据等提供的信息和知识;能提取资料中有用的信息和知识,以解决相关问题。 B、分析问题的能力 所谓分析,是指在头脑中将事物分解为各个属性、部分、方面,是与综合相对的基本思维过程和方法。分析能力的高低,反映出学生思维的品质和质量,关系着解决问题的水平。这种能力能通过命题设置的试题情境把学生解题的思维过程体现出来。分析问题能力的展现,必须有两个基本的立足点:有足够的相关资料或者信息、有扎实知识功底。踏在这两个立足点上,是展现该项能力的关键所在。 C、提出问题的能力 爱因斯坦曾说:“提出一个问题比分析、解决一个问题更重要”。为了培养学生提出地理问题的能力,根据学生已有的地理知识储备仿照题例提出相关的地理问题、并且还要根据自己所提出的地理问题进行是非判断。这类题目学生会觉得比较新鲜,但也往往容易出错,应加强学生这方面的能力训练。 D.运用知识的能力 学生能把教材中学到的基本知识、基本概念、基本观点和思想方法应用于实践之中,以此来解释社会现象和自然现象,提高分析问题和解决问题的能力,而且能从多角度、多层面、运用多种知识和方法去分析和解决有关的实际问题。 E.描述论证的能力 学生在回答问题中所表现出来的术语使用情况、语言组织的逻辑性、层次性情况是体现学生水平的一个重要方面。 第一,术语使用情况。术语是定义明确的专业名词,是专业学术体系中的知识单元。学生对这些术语的掌握和使用可以在很大程度上反映出学生对一门学科知识的掌握情况。 第二,答案组织的逻辑性和层次性。一般来讲,针对试题设置的具体情境,学生可以根据自己的知识背景从中得出多方面的要点;如何从这些要点中进选出符合试题设问的内容,并将这些要点整理成逻辑顺畅、层次分明的论述,也是学生实际掌握、理解、运用知识的外在表现。 初中地理小论文:运用报刊新闻配合初中地理素质教育 在初中地理教学中,素质教育的教学目标是培养学生对地理事物的观察、分析的综合能力,使学生的智力和思想能力不断得到开发和提高,并使学生的思想品德受到熏陶。而报刊新闻具有“内容新”、“时效强”、“事件真”、“跨度广”等特点,在教学中适度适时运用报刊新闻,可以提高课堂效益,更好地实施素质教育。 以下是笔者在初中地理教学中运用报刊新闻配合素质教育的几点体会。 一、适时引入报刊新闻可以激发学生学习热情。 1、变被动学习为主动学习。 众所周知“要我学”与“我要学”两种效果迥异。故而如何培养学生学习的主观能动性和积极性,变“要我学”为“我要学”是当前地理教改的关键所在。适时运用报刊新闻可让学生自觉进入听课的最佳状态,进而启发诱导,充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用,会大大提高教学效果。 例如:在讲授《农业的发展》这一课前,我首先读了一则报刊短文:“美国世界观察研究所所长莱斯特.布朗发出了‘谁来养活中国人’的惊人之问。布朗预言:到达2030年,随着中国人口的增长,同时粮食的产量因耕地面积的减少而下降,需从国外进口上亿吨粮食。进而得出‘谁也养活不了中国人’的结论。”面对这个问题,学生们的注意力一下子被吸引过来,开始多数学生反应强烈,说这是杞人忧天,而当我详叙布朗的论据后,许多学生陷入迷茫之中。此时我加以引导,布朗的观点当然是错误的,通过学习《农业的发展》这一节,我们就能找到驳倒他论点的论据。这样自然引入新课,学生跃跃欲试,急于到课本中寻找答案,从而变学生“要我学”为“我要学”。通过让学生自学,很快就有学生举手回答:我国农业开发的潜力巨大,粮食前景乐观,中国人完全的能力养活自己。 2、拓宽知识面,增加趣味性。 地理趣闻是报刊乐于刊载的题材,恰当地结合到教学中,既可以拓宽学生知识面,又可以提高学生的学习兴趣。 例如:讲到撒哈拉沙漠的气候是终年炎热干燥的热带沙漠气候时,补充介绍:撒哈拉阿加尔山区有在已过去的20世纪的8年里未下过雨的记录,其干旱程度可想而知!这里的气温日温差特别大,一日之内温差可达40-50℃,当地人常用“白昼烈日如烧,夜晚寒风似刀”来形容当地的气候特点,在起伏山区,当太阳下山以后常可听到劈劈啪啪的响声,初到这里的人还误以为是鞭炮声,其实这是由于热胀冷缩使石头爆裂而发出的声音。地理趣闻的引入使学生乐于上地理课,他们盼望教师给他们带来奇闻异事,浓厚的兴趣会变成巨大的动力,兴趣是学习的良师益友。 二、适时引入报刊新闻有助于培养学生的思维能力。 1、提供准确数据,理解课堂知识。 有些地理知识比较抽象笼统,报刊杂志能为我们提供准确的数据。 例如:讲到非可再生资源的概念时,适时引入发表在《中国经济时报》中的一段短文:“美国能源部和世界能源理事会的一项预测表明,在目前使用速度下,全球的石油最多还能用39年,天燃气为60年,煤为221年。”从而使学生加深了对煤、石油、天燃气等矿产资源是用一点少一点的资源属非可再生资源的理解。 2、培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。 有些报刊新闻牵涉到一定的地理学专业知识,可以用这些事例引导学生用地理基本概念、原理去观察、分析、解释当今世界的重大自然、社会问题,让学生从中体会到成就感,这也是培养视野开阔,全面发展的高素质人材的需要。 例一:联系1998年夏天长江流域特大洪涝灾害提出问题:长江中下游是指 以下的长江流域地区,造成灾害天气的原因是由于副高气压位置长期 ,使北上的暖湿气流和北方南下的冷空气相遇而形成的 ,长期偏 ,并 在长江中下游地区之故(答案:宜宾;偏南;锋面雨;南;稳定停留)。 例二:联系澳门回归问题(读下图) (1)经济特区:① ,② ;(2)A是 包括 半岛和附近的凼仔岛、路环岛三部分。已被葡萄牙侵占了400多年,我国政府将于 对A地恢复行使主权。(3)制造业、 、建筑业是A地经济的三大支柱产业。(4)B是 ,是我国第一个 行政区。(答案:深圳;珠海;澳门;澳门半岛;1999.12.20;旅游业;香港;特别) 例3:联系1999年5月北约轰炸我国驻南联盟大使馆事件提出问题:南斯拉夫联盟位于 半岛。轰炸时间-北京时间为1999年5月8日6时,位于东一区的贝尔格莱德当地时间则为 (答案:巴尔干;1999年5月7日23时)。 三、为寓德于教提供生动具体的事例。 报刊杂志,电视新闻中的许多介绍我国名山大川、江河湖海及祖国建设成就的资料,适时地向学生介绍,学生感觉可信,易于接受,从而激发他们的爱国之情。 例如:在讲到长江水能的开发,正在建设之中的三峡工程时,补充介绍三峡工程建成后将成为世界第一大水电站,其年均发电量为850亿度,相当于每年节约5000万吨原煤,具有发电、环境净化、治水防洪、供水灌溉、开发航运效益等等。三峡工程确实是“功在当代,造福千秋”的宏伟壮举。 一些反面事例也能对学生的道德情感起到很好的震憾作用,有助于培养学生正确的人生观和社会责任感。如讲到我国水资源问题时,介绍作为“中华民族摇篮”-黄河的下游从70年代开始出现断流,断流的时间越来越长,断流的河段也不断向 上延伸,1997年断流时间达到126天,断流河段700公里。造成黄河断流的原因主要是由于中、上游地区对黄河水的过度引取和利用的结果。对这种情况学生感到十分震惊,纷纷表示在发展工农业生产时需要保护水资源,即使在日常生活中也需节约用水。 总之,报刊新闻对地理素质教育的帮助在多方面,但也需适时适度。否则会主次颠倒,有暄宾夺主之感。这需要教师在平时做个有心人,注意积累资料并与地理知识有机联系,才能使引入的报刊新闻恰到好处。 初中地理小论文:初中地理教学中比较法的运用 中学地理知识涉及面广,对初学者来说,大量的地理概念、规律、特征等常常不易分辨、掌握。笔者在实 践中体会到比较法可以帮助学生掌握新知识,复习巩固旧知识,前后形成一个统一的知识体系。下面举例说明 比较法在教学中运用的几种形式: 1、对比法:把分别独立的几个地理事物或现象,并列到一起进行对照。了解它们之间的个性和共性。让学 生既能掌握全部知识,又能了解各自特性,例如:在讲“五种基本地形”时,一要充分运用各种地形图,让学 生把所学知识巩固在图上;二要多采用对比法,这样有助于学生理解、记忆: 附图{图} 2、借比法:在教学中往往会遇到一些比较抽象的地理事物或现象,为了让学生能够理解,只靠简单的语言 文字表达很难达到效果,如果借用一些我们日常生活中的现象来比喻,可以使抽象的地理事物或现象具体化、 形象化、简单化。例如:通过书本受挤压变形,来说明褶皱的形成原因。再如:在讲地震时,可以用炸弹的爆 炸力与杀伤力的关系来说明、引导,这些抽象难懂的知识运用借比法讲述,能引起学生兴趣,再简单的一解释 ,学生就听得明明白白,易于消化。 3、类比法:在初中课本中,有些教学内容存在着不同程度的相似性,此时可以借助以前学过的内容来学习 新的知识。例如:在讲英国时,教师可通过列表与日本进行比较,达到“求同存异”的教学目的: 附图{图} 4、联比法:在教学中,有时为了避免难点过分集中,在编排时,有意把相互联系的知识点没有全部放在一 章中,而是分散到各章、节。教师在讲课时,可以联系以前的内容进行比较。例如:有关地球外部力量对地形 的影响的知识,就分散到世界分区地理中讲述。流水地形安排在“东南亚”中,风成地形安排在“西亚和北非 ”,冰川地形安排在“西欧”。最后我们将学过的知识联系起来进行对比,得出完整而又科学的结论。 5、专比法:在讲课时,为了明确某一地理事物或现象的特点,同另外知识点进行逐一对比。例如:对中国 的南方地区与北方地区的自然经济特征进行专题比较:①比较两个地区的气候特征、地形特征。②比较两个地 区的交通、资源分布。③比较两个地区的经济发展状况。 6、群比法:在系统复习过程中,为了帮助学生寻找知识间的联系,达到对所学知识认识上的新的飞跃,一 般进行综合性比较,例如:我国的四大工业基地的全面对比: 综上所述,地理教学中比较法只要运用得当,注意选择比较对象和比较方法,就能取得好的效果。但要注 意,不是所有的地理事物都可以相互比较,应该根据教学需求而灵活运用,才能取得较好的效果。 初中地理小论文:浅析如何培养初中地理教学兴趣 根据中学地理教学大纲,初中地理的教学目的,是在小学地理教学的基础上,使学生获得比较系统的地理知识和基本技能,并积极发展学生的思维能力和智力,培养他们学习地理的兴趣、爱好和独立吸取地理新知识的能力。兴趣是学习的挚友,是学习的一种原动力。凡是感兴趣的事物,必然能唤起学生强烈的好奇心和求知欲,就能够积极主动地认识它,掌握它。通过培养学习兴趣,提高教学成绩,无疑是一条重要的途径,也自然成为每一位地理教师密切关注的焦点之一。 一、利用多种教学手段,注重教学直观形象。地理研究的对象,包罗万象,时空广远,内容广博,单纯依赖学生的视野和见闻较难掌握,必须借助地球仪、教学挂图、景观图片等直观教具,或多媒体等手段,生动地展现教学内容,方能缘情引趣 。 1、充分发挥地图册、课本插图和教学挂图的作用。地图是地理教学中最常用的教具,学生可以从地图上直接获取许多地理知识。地理课本中的插图,图片是课本内容的重要组成部分,一幅好的插图、照片可以充实和简化有关内容的文字叙述,能达到以图释文,图文结合目的,有助于学生对地理知识的理解,能扩大学生的地理视野,创设地理情景,激发学生的求知欲,发展学生的思维能力和想象能力。 2、认真设计地理板图,调动学生多种感官。在地理教学中,有针对性地设计地理板图,有利于学生掌握地理知识,既能起到抓住特征突出重点,又能培养学生画地图的基本技能。教师根据教学内容,边讲边画,学生边听边记,学生的注意力随着老师的笔触和语言自然转移,做到了视听结合,头脑并用,思维集中,印象深刻便于记忆,并且更能提高学生的学习兴趣。这样有形有意,化静为动,特别体现事物的特征,发展学生的观察力、注意力和思维力,也能有效地培养学生学习地理的兴趣,增强了学习的主动性和积极性。 3、充分利多媒体教学手段的直观优势,充分利用多媒体的图片美、文字美、动画美、语言美,给学生以美的享受,唤起学习欲望,激发学习兴趣。多媒体以其直观,形象,生动、感染力强等独特优势突显其生命力,成为广大教师广泛采用的教学手段,填补了传统教学形式的许多疏漏,是优化课堂教学、提高教学质量的有效途径之一。运用多媒体,可以帮助学生建立地理概念,形成空间概念。学生学习地理概念的过程是由感性认识上升的理性认识的过程,仅靠语言讲述、挂图、板图无法跳出静的框框,多媒体将静态的图、物变成动态的过程,化虚为实,化静为动,便于学生形象的感知内容,使抽象的概念具体化。 有许多重要的地理现象和地理过程是比较抽象,看不见,摸不着的。如大气循环、昼夜交替、气候成因等,都是一些难于讲解的问题,通过多媒体演示,使学生耳闻目睹,重难点迎刃而解。 二、巧用口诀,激情引趣。广义的口诀,包括民谣、谚语、古诗词、歌诀、对联、顺口溜、打油诗在内的知识性强、趣味性浓、概括性强又简单易记的句子。有形象性、概括性、韵律性等特征。巧用口诀是教师充分运用各种语言,形象地概括各种地理现象、地理数据、地理特征、地理规律,以达到教学效果最优化的教学方法。它符合中学生机械记忆为主的特征,能充分发挥学生的主体作用,增加单位时间的知识摄入量。 1,利用民谣、顺口溜言简意赅、形象生动的特点加深理解、加强记忆。例如:“早穿皮袄午穿纱, 围着火炉吃西瓜”的歌谣讲解我国西北地区大陆性气候温差大的特点,形象逼真,富有感染力。我国地理歌谣非常广泛,有许多专门的书籍,只要平时注意搜集,合理应用,对激发兴趣,加深理解大有益处。 2,巧借古诗教学。诗词歌赋,琅琅上口。应用得法,可使学生如临其境、如闻其声,能创造出一种诗情画意的教学环境。如讲地球运动时用“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”; 描述黄河奔腾咆哮,滚滚东去的气势: “君不见黄河之水天上来,奔腾到海不复回”; 讲解长江时,为描述三峡滩险、流急的美景,可吟诵《白早发帝城 》。短短几句,把学生带入了奇妙的意境,韵律和谐,情景交融,诗情画意油然而生。 3、短小精悍的成语也会使教学过程增辉添彩。如“沧海桑田”描述了地壳的运动;讲地球运动时用“星移斗转”;讲海陆间循环用“百川归海”。这些成语准确、生动、形象,既具有科学性,又能客观反映地理现象,寓意深刻,耐人寻味。 4、谜语是我国的国粹,具有广泛的群众基础和悠久的历史。在教学中适当应用,则可启发思维,拓宽知识面,活跃课堂气氛。比如:“船出长江口”——上海; “江淮河汉”——四川;“红色之路”——赤道;“孔子墓”——丘陵。 口诀教学法可以活跃丰富中学生的文化生活。地理学文理兼顾,在教学中适当引用文学作品,不仅能揭示地理现象和特征,还有陶冶性情的艺术感染效果。口诀概括性强,韵律悠长、简单易记,符合初中生好奇心强,以机械记忆为主的年龄特征,能激发中学生浓厚的学习兴趣。 三、开展第二课堂,激发学生兴趣。第二课堂是第一课堂的引伸和辅助,积极开辟地理课第二课堂的活动,这是目前深入开展教学改革,进行素质教育的一项重要内容。 1、利用乡土地理调查研究,培养学生的学习兴趣。通过乡土地理的调查,使学生了解自己家乡的变化和发展,使爱国主义教育更加形象、直观、具体、扎实,并结合乡土地理的一些实例,如河道污染,水土流失,植树造林等,对学生进行环境观、道德观的教育,培养学生的环境和生态意识。使学生树立热爱家乡,热爱祖国的爱国主义情操。 2、建立理课外活动小组,寓课本知识于各种活动之中,激发学生的学习兴趣,把知识结构转化为能力结构。可组织学生进行天气预测、物候观测、观星空找星座,观月相等。这样,地理教学就会有声有色,融知识性和趣味性为一炉。 激发兴趣,不仅能使学生积极地、主动地、自觉地从事学习,而且能开发学生潜能的作用,正如德国教育家第斯多惠所说:“教学的艺术不在于传授的本领,而在于激励、唤醒、鼓励”。 通过激发学习兴趣,变被动学习为主动学习,可促进学生学习意识的转化,由此形成教与学的良性循环。 初中地理小论文:语文诗词与初中地理教学的巧整合 【关键词】地理教学诗词地理知识整合 【内容摘要】根据课改的要求,新版教材的教学中,应“加强课程内容的综合性,淡化学科界限,加强课程内容与学生经验的联系,增进各学科之间的知识和方法上的联系”;“重视发展学生的搜集处理信息的能力、自主获取新知识的能力、分析解决问题的能力、交流与合作的能力”。基于此,我在初中地理教学中,以“自主、合作、探究”的教学模式为依托,大力加强诗词与地理教学的整合,收到良好的教学效果,充分培养了学生课标中要求的各种能力。 地理学科,一个文理性质兼备综合性很强的学科。基于学科这一特点,我在初中地理教学中,大胆尝试与语文诗词的巧妙结合,以达知识间的有机整合。从而充分调动学生学习地理的积极性,使学生在横生的乐趣中,深入理解并挖掘教材意境,探究创新,以求达到满意的课改实效。 一、诗词巧用,贴切生动,教学生花 例如,《黄河的治理》“地上河”部分的教学中,我设计过这样的问题:“请大家识图,试用一句诗词来描述黄河‘地上河’的情景。”问题一提出,学生们真是:七嘴八舌不停口,妙语如珠说黄河。在众多的描述中,大家最推崇的是李白“黄河之水天上来”的诗句。本来这句诗,是形容黄河发源地之高,在青藏高原的巴颜喀拉山上。今天用于黄河下游形成“地上河”的描述,既形象生动,又言简意赅。把黄河下游高出地面7米甚至10米的感觉,表达的淋漓尽致,加上黄河“地上河”图片的帮助,学生们想象力的发挥,便对黄河“地上河”的意境,有了更清晰、深刻的认识。再者,这句熟悉诗词的运用,不仅课堂气氛十分活跃,学生学习积极性十足,而且学生对黄河下游形成的“地上河”的理解,成为易事。更值一提的是:语文诗词与地理教学的结合形式,成为学生们津津乐道、久久不忘之事。 另外,在《天气及其影响》部分的学习中,我曾经布置过这样的作业:“请同学们课下收集、整理有关描写天气现象的诗词,课上以小组为单位加以展示。”待到课上,学生们兴致极高地拿出了收集到的诗词资料,踊跃而自豪地展示,同样收到了满意的教学实效。例如,描写雨的诗词:“天街小雨润如酥,草色遥看近却无”、“黑云翻墨未遮山,白雨跳珠乱入船”、“君问归期未有期,巴山夜雨涨秋池”……描写风的诗词:“秋风萧瑟,洪波涌起”、“二月春风似剪刀”、“吹面不寒杨柳风”……描写雪的诗词:“柴门闻犬吠,风雪夜归人”、“窗含西岭千秋雪,门泊东吴万里船”……描写天气“阴晴”的诗词,“人有悲欢离合,月有阴晴圆缺”;描写“霜”的诗词,“停车坐爱枫林晚,霜叶红于二月花,”;描写“晴”的诗词,“晴空一鹤排云上,便引诗情到碧霄”……这样,使学生们在极高的学习兴趣中,很快掌握了自然界存在的各种天气现象,又把语文学科与地理学科有机地融合在一起。既达到了知识间的整合,又促进了二学科的共同提高;同时通过资料的收集、整理,巧妙地把学生的学习范围,由课内延伸到课外,将课堂延伸到网上、图书馆、阅览室,增加了学生学习的广度和深度,更培养了学生资料收集、分析整理的综合能力和自主合作、主体参与的精神。 二、地理知识解诗意,活学妙用,兴趣无穷 教学中,有时巧借一句趣语,授课会增加几分诙谐;妙用一句诗词,课堂更变得形象生动、趣味无穷。用地理知识巧解语文诗词的意义,不仅使学生对地理学习热情极高,课堂会更加深化;而且也大大提高了学生们的文学素养。 例如,《地球运动》部分的学习中,学生已掌握了基础知识之后,我实施了这样的活动:展示诗词“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”以及探究问题“请同学们分析诗词中包含的地理意义?”经过同学们小组内激烈的讨论,很快得到答案:“坐地日行”包含着地球自转的地理意义;“八万里”包含了地球的最大周长──赤道约为4万千米的地理意义;诗词说明了地球自转一周所行的路程。“巡天”包含着地球在天空中的自转和公转;“一千河”说明天空中的无数星河。 再如,同学们也利用地理课上学到的“海拔每升高100米,气温降低0.6℃”的气温直减率知识,充分理解了“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”以及“一山有四季”诗词中,包含的因海拔高低的变化,引起了气候、植被景观的垂直变化的地理意义。 通过以上的地理教学活动,同学们利用已学的地理知识,巧解出诗词中包含的地理意义,使地理知识正向迁移。学生们既获得了一份地理知识之外的意外收获,又增强了学习地理知识的极大兴趣。 三、诗词引用,探究趣味更浓 例如,《长江的开发》“水能宝库”部分的处理:学生们通过小组内读图、分析讨论、合作理解、找出长江“水能宝库”主要位于上游河段。此时,我不失时机地追问:“为什么长江上游河段水能资源如此丰富呢?”学生们结合识图,经过小组内小段时间的讨论,得到答案:“长江上游河段水能资源丰富,是因为处于一、二级阶梯与二、三级阶梯两两阶梯的交界处,所以河流的落差大,水流湍急,水能资源丰富。”进而,我继续启发到:“三峡处水能资源巨大,大诗人李白也曾有诗为证,想想是哪首诗呢?”话音刚落,学生们热情洋溢的尽情齐声朗诵:“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还,两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山。”这时我也被同学们高涨的地理热情深深感染,便补充:“一声猿叫未停,小船已过千万重山。虽是夸张,但也道出三峡处水流的湍急,水能的巨大。所以早在1956年,就有要在三峡处建立一个大型水利枢纽工程的规划,有《水调歌头·游泳》诗词为证。哪位同学知道,诗词中的哪些句子,体现了要在三峡处建立大型水利枢纽工程呢?”这时,一位男生举手站起大声朗诵道:“更立西江石壁,截断巫山云雨,高峡出平湖。”本节内容进行到这里,同学们那种对所学知识的陶醉与满足,不言而喻;对三峡处巨大水能的自豪与合理开发,也叹服无比。这样的课堂教学,自然是教学实效、思想教育双丰收。 还如,中国地势特点的分析中,学生们利用分层设色地形图上颜色的变化,层层深入的讨论、探究,推出中国的地势特点是:“西高东低,大致呈三级阶梯状分布。”随即我展示了以下诗词:“百川东到海,何时复西归”、“滚滚长江东逝水”、“大江东去浪淘尽”、“问君能有几多愁,恰似一江春水向东流”等,请同学们说出诗词中包含的地理意义?学生们迅速抢答:“许多大河自西向东流,注入太平洋,是因为我国地势西高东低的 缘故。”我继续追问:“我国这样的地势特点,会对气候产生什么影响呢?”学生们开动脑筋,小组内快速讨论,提取信息,继而派代表抢答:“我国的地势,使同一纬度地区,大致气温东高西低,降水东多西少。”这样,通过环环紧扣、层层推进的教学环节,充分印证了我国地势“西高东低”的特点,也使同学们加深了我国地势特征与我国河流流向、气候特征之间关系的理解,同时使学生们充分体会了探究的乐趣和意义,也培养了他们分析、解决的问题能力,归纳、合作、探究、语言表达等综合能力,更使学生们逐渐形成创造性探究事物和解决问题的兴趣和态度。 语文诗词与地理知识巧妙结合的例子还很多,如:利用“天苍苍野茫茫,风吹草低见牛羊”的古诗词,来理解碧草青青、羊肥牛壮的草原景观;借助“大漠孤烟直,长河落日圆”的诗句,来想象塔里木盆地内沙漠漫漫的景色,利用“羌笛何须怨杨柳,春风不度玉门关”的诗词,来体会我国东部深受夏季风的影响,从而造成我国季风区、非季风区内景象的不同等等;不一一列举。经过这样的教学过程,不仅使学生学习地理知识倍感有趣,教学效果颇佳,而且学生积累的诗词宝库自然得到了挖掘,语文技能也会大大提高,从而达到地理知识与语文知识的有机整合。学生们在轻松和谐的气氛中,诗词的陶冶下学习,既学到了地理知识,又培养了地理、语文的双重能力,更养成了学生们主动参与,合作探究、资料收集等学习习惯。 所以,我把教学点滴,总结出来,告之大家;请你一试,以体会其中之奥妙。 初中地理小论文:初中地理教学中学生思维能力创新策略 近年来,在各级领导的重视下,经过多种形式的培养,“新课程”改革的春风已吹遍神州大地,深入每位教师的心中,在教学思想的转变,教学方式的革新,学生主体地位的确定等方面都发生了很大的变化,但在课堂教学中培养学生的地理思维能力仍然非常的重要。地理思维即地理事物、现象之间和人地之间有规律的联系和关系在人脑中概括的反映,具有综合性、区域性和广阔性特点。在初中地理教学中,对学生思维能力的培养就是引导学生根据思维的共性,考察地理事物或现象,把握其本质揭示其内部联系,达到全面深刻的认识地理事物、现象及蕴含于其中的规律,进而认识到这些事物、现象与人类社会之间的内在联系。培养初中学生良好的地理思维能力,有助于学生各种能力的发展,是初中地理教学的一项重要任务。那么如何通过教师的主导作用,使学生的地理思维能力得到最有效的培养和发展,也就成为教育界许多同仁密切关注和努力探究的问题,下面我从几个方面谈谈初中学生地理思维能力的培养。 一、创新提问,利用感性材料,引导学生地理思维能力的形成 首先在地理教学中提问很重要,提问的方式和方法要新颖,因为初中生对新奇的事情才会感兴趣,这样才会引导学生主动的去想,亚里斯多德曾说过“思维是从疑问和惊奇开始的”,学生有了疑问他们才会进一步去思考问题。在平时的教学中,我一方面引导学生“于疑难处质疑”“于无疑处质疑”“于核心处质疑”,让学生学会发现问题,从而激活他们的地理思维。 其次,在地理教学中要善于利用感性材料培养学生综合分析归纳的地理思维能力。感性认识是思维的起点,思维就是对形象直观的感性材料进行加工整理,上升到对事物的本质和规律的理性思考。初中生的抽象能力有限,教师必须从实际出发,教学中充分的利用形象思维的材料,把一些地理事物和现象通过直观的形式给以展示,教师要进行必要的点拨和讲解,引发学生思考、探究,必要时进行适当的暗示,这样就充分的激发了他们的思维能力。 二、通过地图,重视笔记,培养学生地理思维的习惯 地图被称为是地理的眼睛,在初中阶段让学生读各种各样的图,可以充分开发、活化学生大脑的潜力,为学生开拓广阔的思维空间,使地理思维在理想的时空范围内自由的驰骋。如学生在读亚热带季风气候柱状图时,首先叫学生分析气温在冬季和夏季的不同特点,通过教师的引导,学生会很快的归纳出冬季气温低夏季高,再看降水的特点,学生也会归纳出夏季多雨冬季少雨,这样通过图学生就很快的掌握了这种气候的气候特点,也为阅读其他的气候类型积累经验和方法。有一句话说的好“好记性不如烂笔头”,这充分的说明笔记是地理教学中必不可少的有机组成部分,针对初中学生自觉性较差,在地理教学过程中教师必须时刻提醒学生做笔记。 三、强调动手,积极开展课外活动,培养学生地理思维能力的探究性 地理教学如果只凭教师的语言和书上的文字,从一个问题到另一个问题,就不能激起学生对知识深层次的兴趣。学生的思维能力也难以深化,达到融会贯通,学以致用的目的。如在讲气温和降水时,我们叫学生拿温度计进行测试,讲中国地理时,可以叫学生动手画中国地图,在画的过程中思考各省的形状像什么?这样既活跃思维也培养了他们的创新能力。课外活动是丰富学生精神生活、扩大视野、陶冶情操、激励创新的有效阵地。它为地理思维的形成提供了良好的智力营养和情绪环境,学生在这种活动中不受教材范围、教师倾向的束缚,独立自主的发展,在知识性、科学性、趣味性的活动中区观察课内教学所部曾看出的道理,去领悟课内教学所未涉及的奥秘。 四、加强讨论灵活思考,培养学生地理思维能力的整合性 在地理课堂中积极组织鼓励学生讨论地理问题,能够激发学生的灵感,如在讲到西亚时就可以叫学生分组讨论中东地区之所以能够成为世界各国关注的焦点原因是什么?这样学生就会根据我们课本上所学习的知识以及平时所了解的知识进行整合回答,这样就很好的激发了学生的思维,其次在教学的过程中还要注意引导学生多角度的思考同一问题,可以培养学生思维的广阔性。 五、重基础、研方法,培养学生地理思维能力的系统化 新课程中学生对地理学科知识的掌握情况是培养学生思维的关键,在教学中力争搞清重点,突破难点并将抽象概括的思维内容转化为形象直观的表述,是培养学生思维能力的首要条件,教师在讲授知识的过程中不仅仅是知识的传授,更重要的是教会学生学习知识的方法,如在讲解美国时分析农业发达的原因。老师就可以教给学生分析方法,从自然环境(气候、地形、土壤、水源等)和人文环境(市场、交通、科技、劳动者素质等)分析,这样学生就能够举一反三,不仅能够分析美国也会分析其他国家,这对学生思维能力的培养有很大的作用。 思维是人类智力的核心,初中生随着年龄的增长和知识面的拓宽,思维逐步地从具体的感性思维向抽象的理性思维过渡,在地理教学中培养学生良好的思维能力,应该引起我们每一位地理老师的高度重视。 初中地理小论文:试论情境教学模式在初中地理教学中的运用 【论文关键词】情景教学 初中地理 【论文摘 要】我国幅员辽阔,物产富饶,世界广袤无限、风土各异,地理为我们了解祖国,了解世界打开了一扇天窗。地理学科涵盖的范围较广,包括自然科学、社会科学的各个方面,比如:人口、资源、环境、生物、地貌、地图等等。通过地理的学习可以提高学生们的爱国意识,培养他们爱国情操,而且可以为将来“行万里路”奠定基础。所以学好地理非常有必要。本文就情景教学模式在初中地理教学中的应用进行了浅析。 一、情景教学模式的特点 情景教学模式是以案例或情景为载体引导学生自主探究性学习,以提高学生分析和解决实际问题的能力。采用“情景教学”,一般说来,可以通过“感知——理解——深化”三个教学阶段来进行。这种教学方式有如下特点: 1.形象逼真 情境并不是实体的复线,而是简化了的模拟,可以形成于实体相思的形象,所以给学生以真实的感觉,从而引发学生们对模拟体的兴趣,进而可以直观的了解到实体的特征。 2.情景教学可以激发学生的想象力,可以开拓他们的思维 情景教学是以生动形象的场景,激起学生学习的情绪,通过老师生动的语言,把情感寓于教材之中,情景教学倡导“情趣”“意象”,为学生创设和开拓了一个广阔的想象空间。 3.视觉、触觉、听觉,感知能力共同体会情景教学 情景教学为了创设一定的教学情境,就运用生活显示情境,实物演示情境,音乐渲染情境,直观再现情境,角色扮演情境,语言描绘情境等方法,把学生引入一定的情境和一组情境之中,使他们产生一定的内心感受和情绪体验,从而克服一定的困难和障碍,形成一定的志向,积极的进行学习。从而达到教学的目的。 情景教学法是一个灵活多变的方法,它的灵活性,在于可以根据不同的科目,不同科目的特点,进行不同的情景教学,可以用模型,可以用语言创造现场,可以走出去接触自然、走进生活。 二、目前地理教学的不足与现状 应该说地理本身是一门比较有趣的课程,它里面内容丰富,各式各样的知识里边都有。风土人情,名胜古迹,人文地理,地质地貌,气候环境等等,应该说:地理是一本旅游的导游。初中的地理内容比较浅显,并不会深入的涉及某个地区的具体情况,它给人一个大的构架。就比如,我们在初中地理上学到祖国的省市划分,认识中国的地图,各省市的地图,几大地区的地形地貌,但涉及风俗人情的东西就较少。这个特点,决定了,老师在教学时不能机械的照本宣科。初中生是一群在生理上处于叛逆阶段,对事物耐心不足的年龄阶段,所以对他们的教学要注重趣味性,增加授课内容,授课方式的吸引力。这些都是我们现阶段部分初中老师们较缺乏的。我们欣喜的看到,部分老师的授课水平还是相当高的,他们自然不自然的都用到了趣味教学,情景教学的方法,取得了很好的教学效果。 三、情景教学模式在初中地理中的具体应用 1.利用好情景教学模式需要将初中地理的教学贴近日常的生活,让学生能在生活中加深对地理知识的理解 这一点在学习地区的风土人情、风俗习惯、气候。地形等运用较融洽。新课程的教学理念包括:“生活即教材,生活即知识”。地理教学就应该“让学生学习对生活有用的地理知识。”我们在学到华北地区地形地貌时,可以结合当地的学生们接触到得地形,地貌,气候,风俗等来进行教材与课本的联系。季风气候单纯的解释不容易理解,但通过学生经常生活的家乡的气候,来解释季风气候等,学生们学起来就能够加深理解、记忆。 2.运用模拟场景,及器材形象的展示地理魅力 地理涵盖的世界性的东西,让学生有一个深刻的认识,可以通过地球仪,铁塔模型,金字塔模型等教学设备来形象的展示世界各地的名声古迹。我们还可以充分利用现代化的多媒体教学手段,采用记录片的形式来向学生们展示世界各地的风土人情,在屏幕上展示七大洲、四大洋的地理位置,几各自的形状,特点。可以通过电脑模拟火山形成机理,海啸、地震形成的过程来向学生展示这些自然灾害发生的情况等等。 3.情景教学的良好运用,需要老师用精妙的语言,引学生入胜,并要注意激发学生的自主学习意识 一些现代化的教学手段,教学设备的有效运用都需要老师用巧妙,风趣,有魅力的语言组织起来。老师在中间扮演的引导者,启迪者的角色。只有老师发挥好自己的作用,并时常注意激发学生们的自主意识,通过巧妙地提问,给学生以自主思索的机会,从而培养其他们自主学习的意识。 情景教学需要情、景交融,情景教学的目的在于激发学生的学习兴趣,通过老师的引导与鼓励,培养起学生自主学习的意识,这才是我们教学的目的。 初中地理小论文:试论初中地理教学与信息教育的整合 论文关键词:信息技术 初中地理 教学整合 平台 论文摘要:在信息技术迅速普及的今天,怎样实现信息技术与初中传统地理教学的有机整合,改变学生的学习方式和教师的教学方式,是我们新一代教师的重要任务。本文从信息技术教育的内涵与发展、信息技术教育与初中地理教学有机整合的必要性出发,两者有机整合的方法与注意问题,较为全面地解决了整合教学活动平台中的实践操作问题。 随着信息技术革命的迅猛发展、特别是网络教学的日渐普及,不仅为学习者提供了各种供选择的资源,还将导致教育思想、教育观念、课程内容、教育模式、教学方法、教育手段等全方位的变革。面对信息社会到来所造成的强烈冲击,初中地理教学也应在汹涌而来的信息技术革命的浪潮中走在时代的潮头。 一、信息技术教育的发展 我国社会主义经济的飞速发展,促使信息技术教育正在发生转变,逐步从单纯的信息技术教学课向与其它学科的整合,进而构建以学生学习活动为中心的现代教育模式发展。它的教育内容从传授计算机基本知识转到利用计算机网络作为工具帮助学生自主学习和探讨,它更加注重对学生进行人文、伦理、道德、法制的教育。信息技术教育正日益成为推进国家中小学新课程改革实施的强有力的手段,通过信息技术在教学过程中的普遍应用,逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式,以及教学过程中教师学生互动方式的变革,为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育资源和有力的学习工具。 二、促使初中地理教学中应用信息技术教育必要因素 1.地理学科本身的特点决定着信息技术的应用 地理是一个包罗万象的巨大的信息世界。它涵盖了人类社会生活的方方面面;它是人类文明发展进程中所创造并遗留下来的各种信息的积淀。通常我们对地理的了解主要依赖于各个时代所遗留下来的各种资料,但其却庞杂繁多,数不胜数。现代教育技术以其巨大的信息存储能力,方便快捷的文件检索功能,使广大师生拥有浩如烟海的地理资料及快速查询资料成为可能。 2.《新课标》的实施赋予了地理学科教学新的内容 《新课标》重视对学生能力的培养,特别是创新精神与实践能力。地理学习如何实现对学生创新精神与实践能力的培养呢?其核心是彻底改变学生的学习方式,加强学生的探究性学习,变教师教学过程为学生主动学习过程。 3.地理教学同样担负着新的教育使命 信息社会,知识以惊人的速度在不断更新,很多知识在我们尚未认识清楚的时候,它却已经被新的知识所取代了。地理学科教学以应用地理知识解决现实问题为目的。为了能够解决实际问题,就必须对材料具有一定的辨别能力。对于信息高速公路——Internet网络提供的各种信息,应该具备根据解决问题的需要进行选择、判断的能力。 三、初中地理教学应用信息技术教育方略 (一)利用计算机辅助教学 目前,地理CAI教学课件的商业化运作已经相当成熟,它们大致可以分为以下几种类型: 1.演示学习探究过程 对教学内容中的重点、难点进行辅助教学。这类课件可以是线性序列的演示,即按教学顺序来组织各种信息;可以是交互式的,也可以是开放式的,既可按顺序进行操作,也可以通过主菜单根据需要随意选择学习内容或重复同一内容。 2.高密度知识传授、大信息量的优化处理和灵活的文字板书应用 这类课件多用于专题课和综合复习课中,利用计算机大容量存储和快速显示功能,代替教师的口授,它具有图文并茂、资料详实、容量大、线索清晰、操作简便等特点。 3.创设信息情境,让学生主动完成意义构建 利用现代教育技术,向学生提供一个由教师预先创设的信息情境,激发学生主动探究的兴趣,通过对信息的处理加工实现对所学知识的意义构建。利用多媒体自身的优势将声、光、电等多种信息资源构建成学习地理的氛围,为学生主动参与学习活动,发挥学生的主观能动性提供可能。 (二)基于校园网等局域网的网络教学 由于客观原因,到目前为止,还未见到一套较为成熟的初中地理教学配套的电子材料出版发行。要经常性的开展运用信息技术整合初中地理教学活动,就必须善于积累地理电子教案、分类电子地图、地理CAI积件,构建自己的地理数字化素材库;就必须善于积累图象、声音处理经验、动画制作经验、课件的制作经验,努力提高信息技术水平。我们可以充分利用校园网等局域网,使之与相对成本较低的卫星电视互联,教师、学生既可以共享通过卫星电视互联提供的教育教学资料,又可以通过校园网等局域网实现交互式教学,防止出现信息时代的不平等教育现象的产生。 (三)基于Internet的网络教学。 基于Internet的网络教学,抛开了传统课堂教学的模式,打破了时间、空间对地理学科教学的束缚。传统的课堂教学是以教师的讲授为主,是一对多的关系;网络教学构建了一个虚拟的地理课堂,这里提供了优秀的地理教师设计的学习资源,学生根据自己的实际,来选择相应的内容进行学习,并可将学习情况及时地提交给教师,教师可对学生的学习情况进行评定,以此实现一对一的教学。 四、中学地理教学应用信息技术教育应注意的问题 1.教师角色的多元转换 信息技术教育在地理教学中的应用,能否发挥其应有的作用,关键在于教师教育思想是否适应现代教育的要求而发生根本性的转变,关键在于教师是否注意培养学生主动学习的意向,激发学生学习的兴趣,增强学生学习的愉悦感。地理教师要根据教学情况的实际需要,不断转换自身角色,利用计算机及网络信息占有量大的特点,提供给学生地理学科领域一些前沿的研究成果及有争议的热点问题,启发学生创造性和批判性的思维。 2.地理教学方法的转换 在信息技术教育环境下,地理教学要充分发挥信息技术的民主性和平等性原则,注意学生个性化学习,教师可以通过制作的CAI课件及网络教学为学生的独立学习创造条件,学生可以独立地选择自己感兴趣的学习内容进行学习,使学习的内容更具有学生的个性化特征。教师根据教学内容的实际需要,灵活实现多种教学方法的转换,注意学生解决问题能力的培养。 3.注重学生多元素质的和谐发展 教育教学的信息化为地理教学提供了多元而广阔的教育平台,我们在地理教学中也要落实我们的最终教育目标,重视学生多元素质的和谐发展,学生健康个性的培养,增强学生学习的内驱力。 初中地理小论文:初中地理教学与经济可持续发展浅谈 论文关键词:可持续发展 人口 资源 初中地理 论文摘 要:随着我国经济的高速发展,资源、环境等可持续发展的问题越来越受到人们的关注和重视。初中地理教学是对学生进行人口、资源、环境和可持续发展教育的主渠道。可持续发展教育要培养学生正确的人口观、资源观、环境观,使当代中学生明确我国经济快速发展过程中面临的严峻环境形势及可持续发展的紧迫性和必然性。 一、树立正确的人口观 正确认识我国人口的基本国情: 1.人口现状的基本特点 (1)我国人口的突出特点是人口基数大,人口增长快。新中国成立以后,经济文化迅速发展,医疗卫生条件逐步改善,生活水平不断提高,人的平均寿命延长,婴儿死亡率降低。在20世纪70年代实行计划生育以前,人口出生率(33%)长期保持在新中国成立前的水平,因此形成了较高的人口自然增长率和庞大的人口数量。我国(大陆)人口由1949年的5.4亿上升至2010年的14亿,平均每年都新增大量人口。 (2)我国人口素质偏低。我国人口文化素质与发达国家相比有很大的差距。文盲、半文盲比例比发达国家高1.72%,2009年,我国25岁以上人口中受过高等教育的比例由2000年的8%上升至2010年的23%,仍然比发达国家低13%-35%。我国人口的身体素质与发达国家比也有很大差距,如:婴儿死亡率比发达国家高,人口的平均寿命比发达国家低等。 (3)我国人口分布不均,人口老龄化速度加快。由于自然条件的显著差异,我国东南部面积仅占全国总面积的43%,人口却占全国总人口的94%以上。2000年我国老龄人口占6.8%,(进入老龄化的标准是老龄人口占总人口的7%)到2010年达到7.6%。 2.人口现状严重制约经济和社会的发展 人是生产者也是消费者,在所创造的社会财富总量一定的条件下,人口越多,增长越快,用于消费的部分就越多,用于扩大再生产的部分则相应减少,从而直接影响经济建设的速度和规模。我国国民生产总值已跃居世界前列,但由于人口过多,人均占有量却处在世界后列。过多增加的人口,给就业、资源和环境造成的压力也日益严重。 二、树立正确的资源观 自然资源是人类生存和社会发展的物质基础,但自然资源是有限的。随着我国人口的增长,经济建设的快速发展,加上在资源的开发利用中浪费严重,利用率低,我国已出现了严重的资源短缺现象。 1.正确认识我国在资源方面的基本国情 我国自然资源种类繁多,数量丰富,是世界上的资源大国。但由于人口众多,人均占有的资源量大大低于世界平均水平,因而又是资源小国,这是我国在资源方面的基本国情。 2.目前我国资源短缺的体现 (1)人口迅速增长导致耕地锐减。我国人口众多,需要的粮食等农产品数量也多,但我国土地中耕地占的比重较小。随着人口的增加以及人们对土地的利用和管理不善,我国每公顷土地需要养活的人口,已由解放初期的5.5人上升到20世纪末的14.4人。 (2)水资源严重不足,给工农业生产和人民的生活造成严重影响。在我国,水资源的分布是南多北少,分布不均。因为缺水,我国北方的粮食大幅度增产受到限制,有些工矿企业由于缺水不能正常生产,甚至被迫停产。 (3)矿产资源储量有限,开发利用不够科学,损失严重。矿产资源是非可再生的资源,用一点就少一点,所以我们要珍惜和合理利用。目前,我国在矿产资源的开发利用中出现了一些问题,如:滥采乱挖、破坏环境、浪费严重等,导致我国面临矿产危机。 三、我国面临严峻的环境形势 环境是人类生存和发展的基本条件。全球环境恶化已严重危害着人类的生存和发展。目前,我国的环境污染、生态破坏问题已相当严重,主要体现在以下几个方面: 1.水的污染和浪费问题突出 在我国,有近一半的河湖受到不同程度的污染,导致水质较差,鱼类减少,严重影响了人民的生活和生产用水,加上人们的浪费,进一步加剧了水资源危机的程度。据报道,2010年,我国已进入严重缺水期,到2030年,我国缺水量将达400-500亿立方米。 2.水土流失严重,荒漠化土地面积不断扩大 人们为了满足自身的需要,不合理地滥垦乱伐,超载放牧等,导致了我国草地退化,荒漠化面积扩大,水土流失严重等后果。 3.其他环境问题 随着工业的发展,空气中的粉尘和酸雨(二氧化硫)含量增大,大气污染日趋严重。我国已成为世界上大气污染最严重的国家之一。根据世界卫生组织去年公布的报告,在全球空气污染最严重的10个城市排名中,我国有包括北京在内的7个,山西省的太原市名列第一,是世界上空气污染最重的城市。当前中国大气污染物排放总量居高不下,在施行环境统计的300个中国城市当中,70%处于或超过大气环境质量三级标准,目前我国已有七成城市不适合居住。由于大面积的森林砍伐、草原开垦,天然植被和生物多样性受到破坏,许多珍贵野生动植物濒临灭绝。此外,草地退化和土地沙化、碱化面积也逐年增大。50年来,中国因水土流失损失耕地5000多万亩,平均每年100万亩。50年后,东北黑土区1400万亩耕地的黑土层将流失掉,中国的“北大仓”粮食产量将降低40%左右;35年后,西南岩溶区石漠化面积将翻一番,将有近1亿人失去赖以生存和发展的土地…… 四、在初中地理教学中渗透可持续发展教育 人口、资源、环境和经济发展之间是相互作用、相互影响、相互制约的,人口过多,经济发展的方式不对,就会超过资源和环境的承载能力,造成资源的过多消耗和环境的破坏;而资源过度消耗和环境破坏又会阻碍经济的发展和危害人类生存。例如,1998年夏,长江流域发生了百年未遇的特大洪水,直接经济损失达上千亿元人民币。造成长江特大洪灾的原因,除自然因素外,还与人为因素有关,人们为了发展农业生产,多种粮食,在长江流域大量毁林开荒、围湖造田,造成了水土流失、河床抬高、湖泊萎缩等后果,严重影响了河流的排洪能力。目前,走可持续发展道路已成为世界各国的共识,我国是人口众多、资源相对不足的国家,在现代化建设中必须实施可持续发展的战略,为此,我们在初中地理教学中可以渗透以下几点: 1.坚持计划生育的基本国策 在人口、资源、环境三大问题中归根结底是人口问题。实行计划生育是我国目前条件下解决人口问题,实现可持续发展的唯一正确选择。计划生育的目的是控制人口数量提高人口素质。对公民的要求是:晚婚、晚育、少生、优生。 2.坚持保护资源和环境的基本国策 保护资源和环境是可持续发展的重要内容。建国以来,我国政府和人民在保护资源和环境方面做出了巨大努力,取得了很大成绩,但今后的工作还任重道远,我们还要采取全方位、多层次的政策措施。为此,我国已制定了明确的奋斗目标:2010年,基本遏止住生态环境恶化的趋势;从2011年到2030年,力争使全国生态环境明显改观;从2030年到2050年,在全国建立起基本适应可持续发展的良性生态系统,健全法律法规,严格依法办事。国家已颁布了多项法律法规,如《环境保护法》、《土地管理法》、《森林法》、《水法》、《草原法》、《野生动物保护法》等。我国全体公民特别是中学生要积极行动起来,努力提高资源环境意识,积极参与保护资源和环境的各项活动。 只有人口、资源、环境和经济发展相互协调,相互适应,才能做到既能满足当代人生存和发展的要求,又能保证子孙后代的需要。 初中地理小论文:浅析初中地理课堂活动有效性教学研究 论文关键词:初中地理 课堂活动 有效性 参与教学 个性 论文摘要:初中地理课堂活动有效性教学十分有利于课堂潜力的开发,是贯彻素质教育与新课程理念的必然途径,初中地理课堂活动有效性教学的开展强调了学生的主体性,注重学生的个性与人格,提倡参与教学,其有助于学生知识的掌握与理解、提高学生的动手实践能力、促进学生的综合素质的提高,也更为具体的教会了学生对知识的获取与应用。 在我国素质教育日趋深人,新课程改革也更强调了学生的主体性,提倡参与教学,注重培养学生的能力。我们初中地理教学如何响应素质教育和新课程改革,使得学生广泛的参与到教学中,更为突出学生的学习主体性,更为加大初中地理课程对学生能力以及综合素质的培养力度呢?笔者结合自身的工作经验认为初中地理课堂活动,其使得学生广泛的参与到教学中,在培养学生学生能力以及综合素质方面的表现得极其重要。如何促进初中地理课堂活动的有效性,应从以下几个方面人手。 一、初中地理课堂活动有效性教学应建立在参与教学的基础上 传统的初中地理教学“填鸭式”的教学把学生当成知识的容器,缺少了必要的课堂活动,教师与学生的交流活动少,学生对知识的应用能力差,动手能力不强,随着时间的推移,知识易遗忘。初中地理课堂活动有效性教学能把学生学习的积极性充分调动起来,在课堂教学过程中让学生动手动脑,在教师的引导下,师与生的和谐互动,学生与学生的交流合作,积极有效的课堂教学的质量。初中地理课堂活动有效性教学应建立在参与教学的基础上,教师在教学过程中应注重学生的主体性,提倡参与教学。 新课程改革以来,强调了学生是学习的主体,具有独立的思想,教师是处于辅助和引导角色,那么,如何体现学生这个独立的主体?这就取决于教师的辅助和引导。从初中地理学科的特点可以知道,初中地理学科具有开放性,涉及面广,内容丰富,包括自然地理和人文地理诸多要素,而各要素之间又相互穿插相互连系。同时又具有差异性和地域性,比如说山地、丘陵、平原、物质、矿产、江河等等要素构成的大气圈、水圈、岩石圈和生物圈。根据初中地理课程的这样一些特点,通过活动教学课程来组织学生自主学习,接受地理知识,发现地理问题,共同探讨从而解决地理问题,不但可以使学生撑屋知识,加深印像,而且还能够使学生获得学习能力,提高学生的学习素质。 二、初中地理课堂活动有效性应注重学生的个性,以学生的素质培养与能力发展为宗旨 从学生个体的心理发展的差异性来看,不是所有学生都是按照同一个标准和同一条道路来发展自身的心理幸质的,其中具有个体差异性,这就注定了每个学生的个性是朝向不同方向发展。要求我们在初中地理课堂活动教学实践中应当尊重学生的个性,发展学生的个性;从而提高学生的素质,发展学生的能力。在初中地理课堂活动中,提倡以学生自主学习为主要学习方式,首先,每个学生是个体性的具有独立性,他们在兴趣、爱好、动机、需要、气质、性格、智能和特长等方面是各不相同、各有侧重的,教师在初中地理课堂活动教学实践中应根据学生的具体的情况设计相应的、学生所接受的喜闻乐见的课堂活动形式。其次,教师撑握学生的身心发展规律,了解每一位学生,根据其实际学习状况来实施初中地理课堂活动教学。在教学过程中抓关键期,提高学生的动手能力,和解决实际问题的能力,同时也要激发学生的学习动机,实现自主学习。最终实现学生诸方面和谐发展的教学目的。 三、形式多样的课堂活动的开展是初中地理课堂活动有效性教学的有效途径 初中生的年龄阶段正处以青春期,好动是初中生的典型特征,传统教学往往是学生的被动学习。教导、讲授、演示忽略了在学习过程中的主体地位,忽视了学生的年龄特征,这一阶段学生往往对枯燥乏味的理论讲解以及对教师重复演示的所谓活动课并不感兴趣,而教师是教学的参与者、引导者也是策划者、组织者,在教学过程中采取形式多样的课堂活动,是初中地理课堂活动有效性教学的有效途径。在教师的备课中,备学生是基本要求,我们知道不同的学习个体有着不同的个性,因材施教、备好学生、备好学情,针对学习内容的不同和学生认知、情感的实际,突出教学中学生的主体地位,采取被学生所喜闻乐见的课堂活动,促使学生积极参与到教学中来,积极自主的探索学习,其是初中地理课堂活动有效性教学的有效途径。具体来说,包括了分角色表演、演讲、辩论、讨论、竞赛、学生授课、多媒体地理图片展、实际观察观测地理知识、制作及实验、模拟操作、探究等等非常多的初中地理课堂活动形式,教师应斟酌学习内容与学生具体学情合理采用更进一步的促进初中地理课堂活动有效性教学。 综上所述,初中地理课堂活动有效性教学十分有利于课堂潜力的开发,是贯彻素质教育与新课程理念的必然途径,初中地理课堂活动有效性教学的开展强调了学生的主体性,注重学生的个性与人格,提倡参与教学,其有助于学生知识的掌握与理解、提高学生的动手实践能力、促进学生的综合素质的提高,也更为具体的教会了学生对知识的获取与应用。
机电一体化论文:模具中采用机电一体化综述 由于旋盖的螺纹长度较长和螺纹成型后脱模力较大,与常规的脱模机构不同,图4模具采用电机驱动链轮使螺纹型芯旋转的方法来实现自动脱模。 模具结构特点:(1)常规的三板模结构,1模2腔,侧浇口进料。(2)无拉料杆和推杆装置,在弹簧力的作用下通过浇口推板将主流道凝料从定模板上推出,模具结构简单。(3)模具工作可靠,操作方便,自动化程度高。(4)脱螺纹机构的主要零件有:电机、链轮、链条、推力轴承、深沟球轴承、接近开关、中间继电器、时间继电器等。模具的工作过程为:模具合模、注射、保压、冷却过程结束后,模具开模,动模开始向后运动,浇口推板18在弹簧17的作用下,将主流道凝料和塑件从动模上推出。动、定模开模到一定距离,注塑机顶杆通过动模座板16的顶出孔进入模具,使接近开关22受到感应,并发信号给中间继电器19,启动电机26。 电机通过主动链轮24、链条14带动从动链轮8旋转,螺纹型芯7在推力轴承5和深沟球轴承6的配合下作旋转运动。塑件与型芯在相对旋转运动的作用下实现自动脱模。当时间继电器20到时后自动断电,电机停止运转,型芯同时停止旋转,模具的一个工作循环过程结束。 模具中采用的机电一体化控制系统包括电器控制、机械传动和动力元件三大部分。电器控制部分功能上包括:信号采集、信号传递和信号控制;机械传动的类型有:齿轮传动、链传动、蜗杆传动、螺旋传动以及常用机构等。动力元件有:电机、液压泵和气压泵。下面主要对电器控制元件的功能和作用进行介绍。 信号采集元件信号采集元件可分为:接近开关(见图5)、光电开关(见图6)、信号传感器等。图4模具中使用接近开关作为信号采集元件。接近开关是一种无需与运动部件进行机械接触而可以操作的位置开关,当物体接近开关的感应面到动作距离时,不需要机械接触及施加任何压力即可使开关动作,从而触发交流或直流电器工作或给计算机装置提供控制指令。光电开关是利用被检测物对光束的遮挡、吸收或反射,检测物体有或无。物体不限于金属,所有能反射光线的物体均可被检测。光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号发出,接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。 信号传递元件图模具中采用中间继电器(见图7)作为信号传递元件。中间继电器是用来传递信号或同时控制多个电路,也可直接用它来控制小容量电机或其他电气执行元件。继电器的工作原理是:当某一输入信号(如电压、电流、温度、速度、压力等)达到预定数值时,使它动作,以改变控制电路的工作状态,从而实现既定的控制或保护的目的。在此过程中,继电器主要起传递信号的作用。 信号控制元件模具中采用的信号控制元件是时间继电器(见图8)。时间继电器的用途是配合工艺要求,执行延时指令。时间继电器可分为通电延时、断电延时、循环延时、释放延时等。时间继电器使用于交流50~60Hz,额定电压12~380V的控制电路中作延时元件,按预定的时间接通或断开电路,具有延时精度高、触电容量大、延时范围广等 机电一体化技术和产品的应用范围非常广泛涉及工业生产过程的所有领域。初级的机电一体化产品是指采用电子技术代替和完善机械产品中的一部分,以提高产品的性能,而高级的机电一体化产品是利用机电一体化技术使机械产品实现自动化、数字化和智能化,使产品性能实现质的飞跃。旋盖成型模具通过应用机电一体化技术简化模具结构和提高模具性能,可为注射模上采用机电一体化技术提供参考。 机电一体化论文:传感器技术在机电一体化中的应用 摘要:文章概述传感器研究现状与发展,探讨传感器在机电一体化系统中的应用,并分析我国传感器技术发展的若干问题及发展方向。 关键词:传感器技术;机电一体化;应用 在机电一体化系统中,传感器处系统之首,其作用相当于系统感受器官,能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境考验,是机电一体化系统达到高水平的保证。如缺少这些传感器对系统状态和对信息精确而可靠的自动检测,系统的信息处理、控制决策等功能就无法谈及和实现。 一、传感器的研究现状与发展 传感器是能感受规定的被测量并按一定规律转换成可用输出信号的器件或装置,主要用于检测机电一体化系统自身与操作对象、作业环境状态,为有效控制机电一体化系统的运作提供必须的相关信息。随着人类探知领域和空间的拓展,电子信息种类日益繁多,信息传递速度日益加快,信息处理能力日益增强,相应的信息采集——传感技术也将日益发展,传感器也将无所不在。 从20世纪80年代起,逐步在世界范围内掀起一股“传感器热”,各先进工业国都极为重视传感技术和传感器研究、开发和生产。传感技术已成为重要的现代科技领域,传感器及其系统生产已成为重要的新兴行业。 二、传感器在机电一体化系统中的应用 传感器是左右机电一体化系统(或产品)发展的重要技术之一,广泛应用于各种自动化产品之中: 1.机器人用传感器。工业机器人之所以能够准确操作,是因为它能够通过各种传感器来准确感知自身、操作对象及作业环境的状态,包括:其自身状态信息的获取通过内部传感器(位置、位移、速度、加速度等)来完成,操作对象与外部环境的感知通过外部传感器来实现,这个过程非常重要,足以为机器人控制提供反馈信息。 2.机械加工过程的传感检测技术。 (1)切削过程和机床运行过程的传感技术。切削过程传感检测的目的在于优化切削过程的生产率、制造成本或(金属)材料的切除率等。切削过程传感检测的目标有切削过程的切削力及其变化、切削过程颤震、刀具与工件的接触和切削时切屑的状态及切削过程辨识等,而最重要的传感参数有切削力、切削过程振动、切削过程声发射、切削过程电机的功率等。对于机床的运行来讲,主要的传感检测目标有驱动系统、轴承与回转系统、温度的监测与控制及安全性等,其传感参数有机床的故障停机时间、被加工件的表面粗糙度和加工精度、功率、机床状态与冷却润滑液的流量等。 (2)工件的过程传感。与刀具和机床的过程监视技术相比,工件的过程监视是研究和应用最早、最多的。它们多数以工件加工质量控制为目标。20世纪80年代以来,工件识别和工件安装位姿监视要求也提到日程上来。粗略地讲,工序识别是为辨识所执行的加工工序是否是工(零)件加工要求的工序;工件识别是辨识送入机床待加工的工件或者毛坯是否是要求加工的工件或毛坯,同时还要求辨识工件安装的位姿是否是工艺规程要求的位姿。此外,还可以利用工件识别和工件安装监视传感待加工毛坯或工件的加工裕量和表面缺陷。完成这些识别与监视将采用或开发许多传感器,如基于TV或CCD的机器视觉传感器、激光表面粗糙度传感系统等。 (3)刀具(砂轮的检测传感。切削与磨削过程是重要的材料切除过程。刀具与砂轮磨损到一定限度(按磨钝标准判定)或出现破损(破损、崩刃、烧伤、塑变或卷刀的总称),使它们失去切(磨削能力或无法保证加工精度和加工表面完整性时,称为刀具/砂轮失效。工业统计证明,刀具失效是引起机床故障停机的首要因素, 由其引起的停机时间占NC类机床的总停机时间的1/5-1/3.此外,它还可能引发设备或人身安全事故,甚至是重大事故。 3.汽车自动控制系统中的传感技术。随着传感器技术和其它新技术的应用,现代化汽车工业进入了全新时期。汽车的机电一体化要求用自动控制系统取代纯机械式控制部件,这不仅体现在发动机上,为更全面地改善汽车性能,增加人性化服务功能,降低油耗,减少排气污染,提高行驶安全性、可靠性、操作方便和舒适性,先进的检测和控制技术已扩大到汽车全身。在其所有重点控制系统中,必不可少地使用曲轴位置传感器、吸气及冷却水温度传感器、压力传感器、气敏传感器等各种传感器。 三、我国传感器技术发展的若干问题及发展方向 传感器技术是实现自动控制、自动调节的关键环节,也是机电一体化系统不可缺少的关键技术之一,其水平高低在很大程度上影响和决定着系统的功能;其水平越高,系统的自动化程度就越高。在一套完整的机电一体化系统中,如果不能利用传感检测技术对被控对象的各项参数进行及时准确地检测出并转换成易于传送和处理的信号,我们所需要的用于系 统控制的信息就无法获得,进而使整个系统就无法正常有效的工作。 我国传感器的研究主要集中在专业研究所和大学,始于20世纪80年代,与国外先进技术相比,我们还有较大差距,主要表现在: (1)先进的计算、模拟和设计方法; (2)先进的微机械加工技术与设备; (3)先进的封装技术与设备; (4)可靠性技术研究等方面。因此,必须加强技术研究和引进先进设备,以提高整体水平。传感器技术今后的发展方向可有几方面: 1.加速开发新型敏感材料:通过微电子、光电子、生物化学、信息处理等各种学科,各种新技术的互相渗透和综合利用,可望研制出一批基于新型敏感材料的先进传感器。 2.向高精度发展:研制出灵敏度高、精确度高、响应速度快、互换性好的新型传感器以确保生产自动化的可靠性。 3.向微型化发展:通过发展新的材料及加工技术实现传感器微型化将是近十年研究的热点。 4.向微功耗及无源化发展:传感器一般都是非电量向电量的转化,工作时离不开电源,开发微功耗的传感器及无源传感器是必然的发展方向。 5.向智能化数字化发展:随着现代化的发展,传感器的功能已突破传统的功能,其输出不再是一个单一的模拟信号(如0-10mV),而是经过微电脑处理好后的数字信号,有点甚至带有控制功能,即智能传感器。 机电一体化论文:对煤矿机械机电一体化应用的现状研究 随着科学技术的不断发展,对煤矿机械的性能要求也在不断提高,电子(微电脑)控制装置在煤矿机械上的应用将更加广泛,结构将更加复杂,维护也将更加专业化。为帮助煤矿机械使用人员、维修人员、管理人员对煤矿机械中的电气与电子控制装置的功能、类别及特性有一些初步的了解和掌握,下面就这些做一下介绍与浅述。 煤矿生产中,煤矿机械的性能自动化程度及其经济性等可以说直接影响到生产,也直接影响到煤矿供电、排水、通风、提升等的安全运行。而煤矿机械电气与电子控制系统部分质量的好坏与性能的优劣又直接影响到机械的动力性、经济性、可靠性,从而影响施工质量、生产效率及使用寿命等。电子(微电脑)控制系统已成为煤矿现代机械不可缺少的组成部分,同时也是评价煤矿现代机械技术水平的一个重要依据。随着科学技术的不断发展,以及对煤矿机电产品性能要求不断提高,电子(微电脑)控制系统在煤矿机械中所占的比重越来越大,其功能将会越来越强,应用范围也将越来越广,而其复杂程度也随之提高,这样就对使用与维修维护这些设备的煤矿工作人员提出了更高的要求,对煤矿职工的培训工作和对煤矿设备的管理工作也显得尤为重要。 为适应煤矿机械对性能的要求,仅仅依靠机械和液压技术已显得力不从心。电子(微电脑)控制技术的发展就成了煤矿机械的必要选择。机电一体化是一项新兴的技术,将其引入到煤矿机械中,必将会给煤矿机械带来了新的技术变革,使其各种性能有了质的飞跃。 机电一体化又称机械电子工程学,是一门跨学科的综合性高技术,是由微电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术、机械技术、液压技术以及其他技术相互融合而成的一门独立的交叉学科。机电一体化技术从20世纪70年代中期开始在国外机械上得到应用。20世纪80年代以微电子技术为核心的高新技术的兴起,推动了机械制造技术的迅速发展,特别是随着微型计算机及微处理技术、传感与检测技术、信息处理技术等的发展及其在机械上的应用,极大促进了煤矿机电产品的性能,使煤矿机械进入了一个飞跃的发展时期。以微电脑或微处理器为核心的电子控制系统在国外机械上的应用已相当普及,在我国也是发展的方向,已成为机械高性能的体现。 目前机械的电子(微电脑)控制系统主要用以实现如下功能: 1)在线监控、自动报警及故障自诊 即对煤矿机械的电动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的在线运行状态监控,出现故障能自动报警并准确地指出故障的部位,从而改善操作员的工作条件,提高机器的工作效率,简化设备维护检查工作,降低使用维修费用,缩短停机维修时间,延长设备的使用寿命。如采煤机上变频器就采用PLC控制,可实现多种在线监控和故障自诊,还有煤矿用各种电器设备也越来越智能化。 2)节能降耗,提高生产效率 例如井下使用的胶带输送机、通风机、提升机等,使用变频起动、PLC控制系统,节电量就为30%左右,同时生产效率也大大提高了。 3)自动化或半自动化程度的提高 煤矿机械实现自动化或半自动化控制,可以减轻操作者的劳动强度,提高生产效率,并减少因操作者的经验不足,对作业精度的影响。例如,冀中能源黄沙矿2009年投入使用的一整套薄煤综采设备,由我国北京天地玛坷电液控制系统有限公司与德国MARCO公司合作生产的PM31型液压支架电液控制系统,就是微电脑控制,只要在支架操作控制器上输入程序,支架使会自动连续动作,也可实现远程控制和工作面无人操作。 4)其他应用 一些国外生产的输送机、采煤机、综掘机等采用了电子(微电脑)控制的自动变速器,能够根据外负荷的变化情况自动改变传动系的传动比,从而改变功率,这不仅充分利用了电动机功率,大大提高了能耗经济性,而且也简化了操作,降低了劳动强度,提高了设备的安全性能,提高作业人员操作的安全性。目前我国在综合机械化采煤机上采用电子(微电脑)控制,可实现无人操作,使机械能在危险地带或人无法接近的地点进行作业,也配备了无线遥控装置,可远程遥控也可微电脑编程控制。电子(微电脑)系统的可靠性是煤矿机械非常重要的一项性能指标。由于煤矿机械一般井下作业,其直接受到潮气、煤尘、通风、石块、地质变化等的侵袭,此外还受到采煤振动和冲击以及各种电、磁等的干扰,工作环境非常恶劣,因此电子(微电脑)控制系统必须满足井下性能环境要求,能在井下环境温度下可靠、稳定地工作;抗压强度高、抗老化,具有较长的使用寿命;密封性能好,能防止水分和污物的侵入;较好耐冲击和抗振性能;较强的抗干扰能力,系统能在各种干扰下可靠地工作。 机电一体化论文:煤矿机电一体化技术的应用及管理 机电一体化技术煤矿生产中的应用机电一体化技术包括基础的机械技术、以及计算机与信息技术、系统技术、自动控制技术动技术。而在在矿井的生产过程中,采煤工艺的先进与否直接影响整个矿井的生产能力。因此,要尽量选用先进的采煤工艺,从而到矿井的高产高效的目的。随着我国工业控制自动化技术的发展,煤矿机电自动化在矿上的应用目益增多。 因为煤矿是高危行业,提高机电设备自身的安全可靠程度和自动化程度,最大减少用人,是实现矿井长治久安的关键所在,因此煤矿机电的自动化有力推动了企业安全高效、又好又快发展。 电气自动化在采矿机械设备中的应用采煤机从中厚煤层起步,发展到薄煤层、大功率、大采高强力滚筒采煤机。从有链牵引、无链液压牵引方式,逐渐发展到了电磁滑差无链电牵引和变频调速无链电牵引。液压支架高度从薄煤、中厚到厚煤层,支架型式由占主导的掩护式,逐渐发展到有四柱支撑式低位放顶煤、两柱式的高位放顶煤(单输送机)、两柱掩护式低位放项煤液压支架等多种架型。液压支架电液控制系统在美国、澳大利亚、德国等煤炭生产发达国家得到了普遍的应用,液压支架电液控制系统是实现综采工作面高产高效的关键技术设备,是今后发展的必然方向充分发挥机电一体化技术在煤矿开采中的作用。目前从国内煤矿的技术、经济条件和效益出发,电液控制液压支架主要用于年产400万t以上的一次采全高长壁工作面,600万t以上放项煤工作面及薄煤层高效开采工作面。将在近年内结合各矿特点尝试液压支架的电液控制系统。 我国电气自动化的应用使采煤的过程更加人性化,综采工作面装备远程监控及专家诊断系统的可靠性是国产采煤机研究的主要内容。该系统能够实现综采装备液压支架和采煤机的远程监控,使采煤机根据煤层的变化实现自动割煤、煤层的软硬自动调节采煤速度,检验并完善动态监测综采支架液压系统压力和各受力点的状态,自动调节支架推移输送机的拉移等,使综合机械化水平上一个新的台阶。 煤矿机电一体化技术矿井运输提升产品的应用在煤矿生产中,因为现代化煤矿发展的需要,对煤矿机械化采煤提出更高的要求,因此随之对井下、井上的运输和提升系统的要求也就越来越高。如今,对于国外一些采煤技术比较先进的国家,煤矿井下大巷的运输系统大多是采用带式运输机,他们基本上是采用直流式交流变频装置驱动方式,主要以电力电子器件为核心。 在我国,大多数煤矿井下生产已经实现了皮带化,采用大巷强力带式运输机运输的方式也非常普遍。另外,计算机控制系统发展也非常迅速,它们具有很多种及时故障诊断和自我保护等功能,如应用过程中的轴承温度、倒转、跑偏及断带等故障,可能在某些方面没有面面俱到,在使用上还不能满足一些功能,但是从发展的角度看问题,这的确是一个很好的开始。而全数字化提升机高度可靠,采用总线方式,使电器安装大大简化,此外,硬件配置简单,互相兼容。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化提升机,其核心部分ascs是由双 cpu构成的计算机系统,其性能先进、操作简便、准确可靠。机电一体化技术在综合机械化采煤中的应用,使设备动作趋于协调,且安全性、可靠性大为提高,操作性能更加完善,为煤炭企业带来了更高的经济效益。 矿井安全生产监测监控系统中的应用矿井安全生产监控系统是最能体现煤矿机电一体化的技术之一。20世纪 90年代以来,紧跟世界监测监控系统的发展潮流,我国自行研制开发出了一批具有世界先进水平的监控系统,如煤炭科学研究总院重庆分院的kj90系统、煤炭科学研究总院常州自动化研究所的kj95系统等。自此,大大小小的系统生产厂家如雨后春笋般的不断出现,不仅为各煤矿提供了更多的选择机会,且促进了各厂家在市场竞争条件下不断提高产品质量和服务意识。经过多年的实践表明,安全监测监控系统为煤矿安全生产和管理起到了十分重要的作用,基本代表了我国煤矿监测监控系统的技术水平。 煤矿机电管理存在的主要问题.1机电管理职能部门作用没有充分发挥尽管各地方煤矿一般都设置了机电管理部门,但大多数矿井机电科都承担 2种职能:一是机电管理,二是机电生产。 机电科管理人员的主要精力放在应付生产上,管理作用没能充分发挥。一些地方煤矿的领导对机电管理重视不够,大量压缩机电人员,造成机电管理人员不足,机电专业组织未能健全,机电管理网络经常中断,机电职能管理作用淡化,技术手段落后。 机电队伍整体素质较低及机电技术力量薄弱一些地方煤矿机电管理人员文化较低,专业技术水平不高,未系统学习设备管理理论和企业管理理论,机电管理凭经验进行。机电职工一般未接受机电专门技术培训,理论知识不足,实践经验缺乏,违章作业经常发生。设备故障较高,因电气失爆而引起的瓦斯、煤尘爆炸事故几乎年年发生。用电管理 两票三制坚持不严,带电作业,约时停送电时有发生。 设备存在隐患较多设备老、旧、杂、带病运转,安全设施、保护装置不全,距《煤矿安全规程》要求差距较大。提升系统缺少缓冲装置和托罐装置,电控系统、制动系统保护不全。井筒装备锈蚀严重,末能定期防腐。有的矿井为了赶产,不能保证主副井2h的停产检修时间,绞车的实际提升负荷超过设计提升能力。一些固定设备的电压表、电流表、压力表、真空表、安全阀未按规定定期校验。井下电气设备没有按规定做电气试验,过流保护整定过大,漏电保护、煤电钻综保、照明信号综合保护、输送机保护、风电闭锁、瓦斯电闭锁甩掉不用或试验及记录不规范。井下局部接地极及连线的材质、工艺不符合要求,安装不合格。非阻燃的电缆、输送带仍在井下使用。电气设备失爆现象屡见不鲜。 改进地方煤矿机电管理的办法重视机电管理,首先是矿井领导人重视机电管理,这是加强机电管理的关键。机电管理人员要经常向矿领导汇报机电工作,多提工作建议,以获得领导的支持。 因矿制宜建立机电管理机构,授予职权,统一管理矿井机电管理机构体系不论采取哪种形式,都必须授予机电部门职权,实行统一管理。一般机电部门要具有以下职权,即:制定机电管理规章制度杈;编制部署机电工作计划权 ;设备配件分配权:制止违章作业权:追查机电事故权;检查评比考核奖罚权:机电业务骨干调整调动工作监督权。认真落实规章制度,扎实地做好设备综合管理,加大机电培训。达到培训的目的各矿应建立设备综合管理体系,完善设备综合管理制度,配齐设备管理人员,实行流程化管理,扎实地做好设备综合管理工作,确保设备管理制度化、正常化、规范化。培训上提高职工学习积极性,严谨机电培训走过场。能实现要我学到我要学的转变,培训达到目的。 对我国煤矿机电一体化技术的思考在20世纪,我国煤矿机电一体化技术(产品)取得了较大的发展,机电一体化技术应用到了煤矿每个环节,但相对国外先进煤矿还是比较落后的。因此,要让我国煤矿机电一体化技术达到世界先进技术水平,必须掌握信息时代机电一体化技术的特点和相关技术发展的动态。 应提高我国煤矿机电一体化产品的规范化、标准化、系列化和通用化的程度:以计算机为机电一体化的核心装置,因为计算机运算和存贮能力非常强,且体积和功耗小,更加适合于工作空间狭小的煤矿机电一体化产品,在设计煤矿机电一体化产品时,应尽可能的选用功能强大的嵌入式计算机,从而保证工作性能更可靠:对于新开发的煤矿机电一体化产品应具有通信功能,同时,要选用很好的开放性和高可靠性的通信模块,方便与控制网络进行连接通信控制;煤矿机电一体化产品需要达到智能化发展水平,能判断机电设备和周围环境的状态,使设备能自动适应环境并以最忧的状态工作,同时能快速地对所采集的参数进行分析,从而对故障进行诊断,再根据这些诊断结果对以后工作过程中的故障进行预测;要对矿用传感器进行深入研究和开发,提高矿用传感器的可靠性和使用寿命,同时考虑传感器的数字化、集成化、智能化和多维化,使矿用传感器在比较恶劣的工作环境下进行信号的测量,并保证其测量;隹确度,并具有自校正、自诊断、状态识别和自我调节等功能;要关注国内外高新技术的发展,将那些适于煤矿井下工作环境的高新技术用于煤矿机电一体化产品,从而提高煤矿现代化,达到煤矿自动化生产。 机电一体化论文:机械制造与机电一体化发展探究 1.机械制造智能化技术的发展 1.1人机互动的功能发展方向 机械制造业对图形的精密性要求非常高。因此,必须借助计算机技术完成产品的设计与操作,通过计算机的窗口与菜单完成产品生产的操作过程,利用快速编程、蓝图编程、三维彩色动态图形展示、图形动态跟踪、图形模拟、多方向视图、比例缩放等技术为机械制造提供技术支持,以大量的可视图形和技术数据帮助设计者更好地完成设计过程,提高产品质量与经济效益,同时缩短产品的生产周期,实现产品制造过程的人机互动。 1.2高效化、智能化的性能发展方向 在目前机械制造的操作系统中,高分辨率检测元件和多CPU控制能够提高机械制造过程的效率、精度和速度,形成系统化、科学化、规范化的数字伺服系统,使机床的运转速度得到大幅度提升,自动化调整机械生产的信息流和物料流,以机械制造群控系统提高机械制造的效率与水平。 1.3集成化、可控化的体系发展方向 随着智能化技术在机械制造领域内的不断应用与推广,基于网络数据资源的机械制造管理系统可以通过互联网络深入了解生产工艺流程及设计原理,实现了编程、设定、运行、操作的集成化与可控化,提高了机械设计和制作的效率。机械制造的集成化、可控化的体系发展方向以软硬件运行速度和数控系统的集成度为依据,利用集成化CPU、RISC芯片和可编程集成线路,提高了集成电路的密度,减少/!/互联长度和数量,从而降低了生产成本,提高了产品性能和系统可靠性。这是机械制造智能化技术的发展方向和任务。 2.机械制造智能化与机电一体化的结合发展 机械制造智能化与机电一体化的结合是机械制造业的发展方向,随着智能化技术和机电一体化技术水平的提高,机械制造有着非常广阔的发展前景。具体说来,机械制造与智能化技术、机电一体化技术相结合的发展趋势表现在以下几个方面: 2.1网络化 网络技术是机械制造业的重要发展方向。随着网络技术的推广与普及,企业的生产经营过程发生了极大的变革。物料选择、产品设计、零件制造、产品销售和市场开拓的方式都发生了很大的变化,异地与跨国生产已经非常普遍,技术交流、产品开发合作和经营管理学习也在广泛开展。机械制造企业在网络化的发展环境下既竞争又合作,为了提高自己的竞争力不断研发新产品和新技术,提高了机械制造业的整体水平。因此,网络化是机械制造业的重要发展方向。 2.2智能化 在机械制造业的发展过程中,不断吸收运筹学、人工智能、计算机技术、心理学、模糊数学、生理学、混沌动力学等新思想和新方法,在机械生产过程中模拟人类智能,使机械生产过程更具人性化。 2.3自动化 机械制造的自动化以系统技术、集成技术、人机一体化技术、单元制造技术、柔性制造技术等技术为支撑,为机械制造营造了一个现代化的生产环境,使机械制造朝着敏捷化、全球化、网络化、智能化、虚拟化和绿色化的方向发展。 2.4系统化 机械制造的系统化表现为开发式和模式化的系统体系结构,实现了灵活组态、任意裁剪、任意组合,达到了综合管理和系统控制的目标。此外,机械制造领域内的通信功能也在不断增强,更加注重产品和人的关系,通过模仿生物机理来研制机电一体化产品。 3.结语 总而言之,机电一体化技术和智能化技术是科学技术发展的结果,也是生产力发展的必然产物。随着科学技术的发展与进步,机械制造业也将不断吸收智能化和机电一体化技术,实现机电一体化和机械制造智能化的相互融合、相互促进,不断提高机械制造业的科技水平和生产效率,促进机械制造业走向一个新的发展阶段。 机电一体化论文:发展“机电一体化”的思路和对策 主题词:机电一体化、对策 一、机电一体化技术发展历程及其趋势 自电子技术一问世,电子技术与机械技术的结合就开始了,只是出现了半导体集成电路,尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后,"机电一体化"技术之后有了明显进展,引起了人们的广泛注意. (一)"机电一体化"的发展历程 1.数控机床的问世,写下了"机电一体化"历史的第一页; 2.微电子技术为"机电一体化''带来勃勃生机; 3.可编程序控制器、"电力电子"等的发展为"机电一体化"提供了坚强基础; 4.激光技术、模糊技术、信息技术等新技术使"机电一体化"跃上新台阶.(二)"机电一体化"发展趋势 1.光机电一体化.一般的机电一体化系统是由传感系统、能源系统、信息处理系统、机械结构等部件组成的.因此,引进光学技术,实现光学技术的先天优点是能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源(动力)系统和信息处理系统.光机电一体化是机电产品发展的重要趋势. 2.自律分配系统化——柔性化.未来的机电一体化产品,控制和执行系统有足够的“冗余度”,有较强的“柔性”,能较好地应付突发事件,被设计成“自律分配系统”。在自律分配系统中,各个子系统是相互独立工作的,子系统为总系统服务,同时具有本身的“自律性”,可根据不同的环境条件作出不同反应。其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息,在总的前提下,具体“行动”是可以改变的。这样,既明显地增加了系统的适应能力(柔性),又不因某一子系统的故障而影响整个系统。 3.全息系统化——智能化。今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显,智能化水平越来越高。这主要收益于模糊技术、信息技术(尤其是软件及芯片技术)的发展。除此之外,其系统的层次结构,也变简单的“从上到下”的形势而为复杂的、有较多冗余度的双向联系。 4.“生物一软件”化—仿生物系统化。今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大,并且往往在结构上是处于“静态”时不稳定,但在动态(工作)时却是稳定的。这有点类似于活的生物:当控制系统(大脑)停止工作时,生物便“死亡”,而当控制系统(大脑)工作时,生物就很有活力。仿生学研究领域中已发现的一些生物体优良的机构可为机电一体化产品提供新型机体,但如何使这些新型机体具有活的“生命”还有待于深入研究。这一研究领域称为“生物——软件”或“生物系统”,而生物的特点是硬 件(肌体)——软件(大脑)一体,不可分割。看来,机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋,但有一段漫长的道路要走。 5.微型机电化——微型化。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。当将这一成果用于实际产品时,就没有必要区分机械部分和控制器了。届时机械和电子完全可以“融合”,机体、执行机构、传感器、CPU等可集成在一起,体积很小,并组成一种自律元件。这种微型机械学是机电一体化的重要发展方向。 三、典型的机电一体化产品 机电一体化产品分系统(整机)和基础元、部件两大类。典型的机电一体化系统有:数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、CAD/CAM系统等。典型的机电一体化元、部件有:电力电子器件及装置、可编程序控制器、模糊控制器、微型电机、传感器、专用集成电路、伺服机构等。这些典型的机电一体化产品的技术现状、发展趋势、市场前景分析从略。 四、北京发展“机电一体化”而临的形势和任务 机电一体化工作主要包括两个层次:一是用微电子技术改造传统产业,其目的是节能、节材,提高工效,提高产品质量,把传统工业的技术进步提高一步;二是开发自动化、数字化、智能化机电产品,促进产品的更新换代。 前者是面上的工作,普及工作;后者是提高工作,深层次工作。 (一)北京“机电一体化”工作面临的形势 1.北京用微电子技术改造传统工业的工作量大而广,有难度 (1)在700余家北京市属工业系统的企业中,有60%以上的企业用微电子技术改造机床设备、工业窑炉、风机电泵、生产过程的任务还未完成需要量的一半。 (2)北京工业系统还有2000余台机床设备亟需用微电子技术进行改造;在已改造的近6500台机床设备中,大约有15%需进一步改造。 (3)北京工业系统尚有近250座工业炉窑亟需用电子信息技术进行改造;且610座已改造过的工业炉窑也很有进一步应用模糊技术进行二次改造的必要。 (4)北京工业系统CAD应用还有较大差距。目前,北京工业品设计,CAD应用率仅17%(而美、日等国已超过85%;国内先进地区也超过了30%);CAD的覆盖率才达到11%(而全国CAD应用工程领导小组指出,“八五”期间大中型企业要达到35%,中小型骨干企业要达到15%—20%;到“九五”时,按国务委员宋健的要求,基本上要甩掉绘图板)。 (5)北京工业系统共有改造价值的各种风机电泵装机容量50万千瓦,尚49万多千瓦用变调速技术进行改造的任务,占总任务量的99.5%左右。 (6)工业是全市能源消耗大户。1992年,北京工业系统占全市能耗总量的59.5%。而北京是一个能源严重缺乏的城市,1992年北京工业系统万元产值能耗折合标煤为2.47吨,比上海的1.57吨高57%,比天津的2.15吨高14%,比先进的工业化国家高近9倍。因此,北京工业系统节能降耗的任务非常重,而电力电子技术是节能降耗的王牌。 2.北京用机电一体化技术加速产品更新换代,提高市场占有率的呼声高,有压力。北京市的工业产品大约有3万种,每年约开发试制新产品3000种,更新周期很长。由于更新换代速度跟不上市场变化的需要,影响了北京工业产品的竞争能力。 1993年,北京市工业系统生产的机电一体化产品约837种,在当年生产的产品品种总数中仅占7.8%左右。其中:机械局系统主要产品约1200种,机电一体化产品不到150种机电一体化产品所占比例仅4%强;仪器仪表总公司系统主要产品350种,机电一体化产品210种,机电一体化产品所占比例为60%;轻工系统主要产品总数为649种,机电一体化、智能化产品15种,机电一体化、智能化产品所占比例约2.3%;汽车工业总公司系统平均每辆汽车的总成本为3.5万元,每辆汽车平均装用电子产品的费用约300元,不是总成本的1%;与国外约28%的先进水平相差甚远;与国内先进水平相差一半左右。 3.北京用机电一体化产品取代技术含量和附加值低,耗能、耗水、耗材高,污染、扰民产品的责任重,有意义。在北京工业系统中,能耗、耗水大户,对环境污染严重的企业还占相当大的比重,且不少地处城区和近郊区。近年来北京的工业结构、产品结构虽然几经调整,但由于多种原因,成效一直不够明显。这里面固然有上级领导部门的政出多门问题,有企业的“故土难离”“死守故业”问题,但不可否认也有优化不出理想的产业,优选不出中意的产品问题。上佳的答案早就摆在了这些企业的面前,这就是发展机电一体化,开发和生产有关的机电一体化产品。机电一体化产品功能强、性能好、质量高、成本低,且具有柔性,可根据市场需要和用户反映时产品结构和生产过程做必要的调整、改革,而无须改换设备。这是解决机电产品多品种、少批量生产的重要出路。同时,可为传统的机械工业注入新鲜血液,带来新的活力,把机械生产从繁重的体力 劳动中解脱出来,实现文明生产。另外,从市场需求的角度看,由于我国研制、开发机电一体化产品的历史不长,差距较大,许多产品的品种、数量、档次、质量都不能满足需求,每年进口量都比较大,因此亟需发展。 (二)北京“机电一体化”工作的任务 北京在机电一体化方面的任务可以概括为两句话:一句话是广泛深入地用机电一体化技术改造传统产业;另一句话是大张旗鼓地开发机电一体化产品,促进机电产品的更新换代。总的目的是促进机电一体产业的形成、为北京产业结构和产品结构调整作贡献。 1.北京应用机电一体化技术改造传统产业的工作重点 (1)大力采用模糊技术,工业炉窑改造应上新台阶 国内外成功的范例表明,应用模糊技术改造工业炉窑比单纯用计算机和PID技术好的多。因此,我们建议今后北京在改造工业炉窑时要大力推广应用模糊技术,到2000年,对应该进行改造但尚未改造的近250座工业炉窑要用模糊 技术等先进电子信息技术改造完毕,其中采用模糊技术改造要在80%。 (2)积极采用数控技术,机床高备改造要达新水平 对机床设备的改造重点应放在经济型数控系统的推广应用上。根据需要和可能,到1995年,北京应该改造的机床设备(8420台)的改造率要达80%以上,到本世纪末要改造完毕。 (3)努力推广变频调速技术,风机电泵改造要攀新高度 风机、电泵采用变频调速后一般可节电20%以上,效果十分显著。因此,在今后几乎,北京要把交流变频调速技术的推广应用作为重点来抓。到1995年,应该采用变频调速技术改造的风机、电泵要改造完60%;到本世纪末,北京的风机、电泵和其它调速电机要普遍;采用先进的变频调速技术。 (4)优先应用CAD/CAM技术,工业设计水平提高要有新目标 北京工业产品更新换代慢,设计工作跟不上需求变化是重要原因之一。目前,北京工业系统CAD的应用率为17%,CAD的覆盖率为11%,到1995年应分别达到20%和15%,本世纪末,要力争分别达到55%和45%。 2.北京机电一体化产品开发的奋斗目标 (1)总体目标:到1995年全市的机电一体化产品数应不少于800种,2000年,应不少于2000种,机电产品的机电一体化率分别达到25%和60%。 (2)单项目标: ·机床数控化率:1995年,产量数控化率达5%,产值数控化率达16%;2000年,分别达12%和40%。 ·汽车电子化程度:1995年,平均每辆汽车上装用和电子产品的费用不少于1000元,在整车成本中所占比例不低于3%;到2000年分别不少于3000元,不低于8%。 ·PLC的开发生产能力:“八五”期间,开发能力要稳居全国首位;“九五”北京要成为全国主要的PLC生产基地之一。 ·“电力电子”开发生产能力:“八五”期间掌握第二代电力电子器件的批量生产技术和第三代电力电子器件的开发技术。“九五”期间第三代电力电子器件的生产要形成经济批量。在电力电子产品应用方面,“八五”期间,开关电源、高频电源、逆变电源要成为拳头产品;交流变频调速装置要达到批量生产程度;高频电子镇流器要能出口创汇;“九五”,北京要形成一个具有电力电子器件、电力电子装置研制、生产、开发、推广综合配套能力的高新技术产业。 ·模糊控制器的开发生产能力:“八五”要把北京建成全国模糊技术控制器的开发生产基地,开发出用于工业炉窑改造,压力、温度、流量控制的模糊技术控制系统典型产品来;交逐步将模糊技术应用于家用电器中。1995年,空调器、洗衣机、电冰箱、吸尘器、电风扇等家用电器产品模糊控制器的普及率要分别达到15、20%、5%、15%、8%左右。到本世纪末,北京家用电器模糊技术普及率要达到50%以上。 ·其它机电一体化产品的开发生产能力:微机控制多色印刷机要稳居全国第一;电子医疗仪器的开发、生产争取在“八五”有较大突破,“九五”在品种和产量上全国领先;在“八五”期间,以30万千瓦汽轮发电机组为代表的发电设备要形成综合配套能力,打出规模效益来;数字化、智能化仪器仪表,自动化装置要上品种、上批量…… 总之,机电一体化技术既是振兴传统机电工业的新鲜血液和源动力,又是开启北京机电行业产品结构、产业结构调整大门的钥匙。如果北京完成好上面所建议的“机电一体化”发展两方面的目标,那么,到本世纪末,北京就会形成一个销售额超过200亿元的机电一体化产业。其中,数控机床、机电一体化印刷系统、新型电子医疗设备和数字化智能化仪器仪表等机电一体化装备销售额可超过150亿元;“电力电子”的销售额可超过20亿元;PLC模糊控制器等销售额可超过15亿元;汽车电子化、自动化智能化轻工民用电器产品销售额可超过25亿元。机电一体化产业不仅是北京高新技术产业的主力军,也是机电行业停工、待产、明亏、潜亏企业的出路所在。 五、北京发展“机电一体化”的对策 (一)加强统筹安排,协调发展计划 目前,北京地区从事“机电一体化”研究开发及生产的单位很多。各自都有一套发展策略和计是。同时,市政府各有关委、办、局(总公司)也有不少相应的发展计划与规划。各单位的计划由于受各自立足点、着眼点的限制,难免只考虑局部利益,市政府各主管部门的有关计划和规划,也有统一考虑不足,统筹安排不够的问题,全市缺少综观全局的有权威性的发展计划和战略规划。因此,建议市政府责成有关机构在进行深入调查研究、科学分析的基础上,制定出北京统管全局的“机电一体化”研究、开发、生产计划和规划,避免开发上重复,生产上撞车! (二)强化行业管理,发挥“协会”作用 目前,北京“机电一体化”较热,而按目前的行业划分方法和管理体制,“政出多门”是难哆的。因此,北京有必要明确一个“机电一体化”行业的统管机构,根据目前国家政治体制改革和经济体制改革的精神,以及机电一体化行业特点,我们建议,尽快加强北京机电一体化协会的建设,赋予其行业管理职能。 “协会”要进一步扩大领导机构——理事会的代表层面和复盖面,要加强办公室、秘书处的建设;要通过其精明干练的办事机构、经济实体,组织“行业”发展计划、战略规划的拟制;指导行业布点布局的调整,进行发展突破口 的选择,抓好重点工程的试点和有关项目的发标、招标工作……(三)优化发展环境、增大支持力度 优化发展环境指通过宣传群众,造成一种社会上下、企业内外都重视、支持“机电一体化”发展的氛围,如尽快为外商到北京投资发展“机电一体化”产业提供方便;尽可能为兴办开发、生产机电一体化产品的高新技术企业开绿灯;尽力为开发、生产机电一体化产品调配好资源要素等。 增大支持力度,在技术政策上,要严格限制耗电、耗水、耗材高的传统产品的发展,对未采用机电一体化技术落后产品限制强制淘汰;大力提倡用机电一体化技术对传统产业进行改造,对有关机电一体化技术对传统产业乾地改造,对有关技术开发、应用项目优先立项、优先支持,对在技术开发、应用中做出贡献的单位领导、科技人员进行表彰奖励等。 在经济政策上,要多给机电一体化科研攻关课题、开发应用项目利用科技专项基金和科技三项费用的机会;银行发设贷款要多向机电一体化技术改进、生产合资和机电一体化产业规模化建设项目上倾斜;成立“机电一体化”发展基金,支持机电一体化生产发展等。 (四)突出发展重点,兼顾“两个层次” 机电一体化产业复盖面非常广,而我们的财力、人力和物力是有限的,因此我们在抓机电一体化产业发展时不能面面俱到、平铺直叙,而应分清主次,大胆取舍 ,有所为,有所不为。要注意抓两个层次上的工作。第一个层次是“面上”的工作,即用电子信息技术对传统产业进行改造,在传统的机电设备上植入或嫁接上微电子(计算机)装置,使“机械”和“电子”技术在浅层次上结合。第二个层次是“提高”工作,即在新产品设计之初,就把“机械”与“电子”统一起来进行考虑,使“机械”与“电子”密不可分,深度结合,生产出来的新产品起码正做到机电一体化。 我们认为,北京“机电一体化”发展,当务之急,重中之重是: 抓紧开发生产GTO、GTR、VDMOS等新型电力电子器件及其应用装置——交流变频调速器、逆变焊机、高频电子镇流器等,用电力电子技术进行的节能、节材为主要目的的技术改造; 抓紧推广应用经济型数控系统,改造机床设备;开发生产低、中档数控系统; 抓紧开发、生产中小型PLC,用PLC进行生产过程控制; 抓紧组织生产多色胶印机、中英文打字机、电子出版系统、中高调频X射线疹疗设备、心脑病人监护设备、30万千瓦汽轮发电机组、模糊控制器、汽车电子高压开关、高频电子点火器等产品。同时要注意用变频调速技术、电力拖动技术、模糊技术、PLC等改造供暖、供水设备,进行高层建设的现代化管理,解决交通难、出行难问题…… 机电一体化论文:机电一体化系统抗干扰问题的探讨 摘要:针对机电一体化系统在工业应用环境运行时,系统受到的干扰问题,进行了一定的分析,并提出了一些具体的解决办法。 关键词:机电一体化 干扰 抗干扰 机电一体化是在机械的主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术,并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合而构成的系统。机电一体化系统投入工业应用环境运行时,系统总会受到电网、空间与周围环境干扰。若系统抵御不住干扰的冲击,各电气功能模块将不能进行正常的工作,微机系统往往会因干扰产生程序“跑飞”,传感器模块将会输出伪信号,功率驱动模块将会输出畸变的驱动信号,使执行机构动作失常,最终导致系统产生故障,甚至瘫痪。 1 干扰源 从干扰窜入系统的渠道来看,系统所受到的干扰源分为供电干扰、过程通道干扰、场干扰等,如图1所示。 (1)供电干扰 大功率设备会造成电网的严重污染,使得电网电压大幅度地涨落、浪涌,大功率开关的通断,电动机的启停等原因,电网上常常出现很高的尖峰脉冲干扰。据统计,电源的投入、瞬时短路、欠压、过压、电网窜入的噪声引起CPU误动作及数据丢失占各种干扰的90%以上。 (2)过程通道干扰 过程通道干扰主要来源于长线传输。当系统中有电气设备漏电,接地系统不完善,或者传感器测量部件绝缘不好等;及各通道的传输线如果处于同根电缆或捆扎在一起,尤其是将信号线与交流电源线处于同一根管道时,产生的共模或差模电压都会影响系统,使系统无法工作。 (3)场干扰 系统周围的空间总存在着磁场、电磁场、静电场,如太阳及天体辐射;广播、电话、通讯发射台的电磁波;周围中频设备发出的电磁辐射等。这些场干扰会通过电源或传输线影响各功能模块的正常工作,使其中的电平发生变化或产生脉冲干扰信号。 2 抗供电干扰的措施 (1)配电系统的抗干扰 抑制供电干扰首先从配电系统上采取措施,可采用图2所示的配电方案。 其次可采用分立式供电方案,就是将组成系统各模块分别用独立的变压、整流、滤波、稳压电路构成的直流电源供电,这样就减少了集中供电的危险性,而且也减少了公共阻抗以及公共电源的相互耦合,提高了供电的可靠性,也有利于电源散热。 另外,交流电的引入线应采用粗导线,直流输出线应采用双绞线,扭绞的螺距要小,并尽可能缩短配线长度. (2)利用电源监视电路 在配电系统中实施抗干扰措施是必不可少的,但这些仍难抵御微秒级的干扰脉冲及瞬态掉电,特别是后者属于恶性干扰,可能产生严重的事故。因此应采取进一步的保护性措施,即使用电源监视电路。电源监视电路需具有监视电源电压瞬时短路、瞬间降压和微秒级干扰及掉电的功能;及时输出供CPU接受的复位信号及中断信号等功能。 3 过程通道抗干扰措施 抑制过程通道上的干扰,主要措施有光电隔离、双绞线传输、阻抗匹配、电流传输以及合理布线等。 (1)光电隔离 利用光电耦合器的电流传输特性,在长线传输时可以将模块间两个光电耦合器件用连线“浮置”起来,这种方法不仅有效地消除了各电气功能模块间的电流流经公共线时所产生的噪声电压互相窜扰,而且有效地解决了长线驱动和阻抗匹配问题。 (2)双绞线传输 在长线传输中,双绞线是较常用的一种传输线,与同轴电缆相比,虽然频带较窄,但阻抗高,降低了共模干扰。由于双绞线构成的各个环路,改变了线间电磁感应的方向,使其相互抵消,因而对电磁场的干扰有一定的抑制效果。 (3)阻抗匹配 长线传输时,若收发两端的阻抗不匹配,则会产生信号反射,使信号失真,其危害程度与传输的频率及传输线长度有关。 (4)电流传输 长线传输时,用电流传输代替电压传输,可获得较好的抗干扰能力。 (5)合理布线 强电馈线必须单独走线,强信号线与弱信号线应尽量避免平行走向。 4 场干扰的抑制 防止场干扰的主要方法是良好的屏蔽和正确的接地。须注意以下问题: (1)消除静电干扰最简单的方法是把感应体接地,接地时要防止形成接地环路。 (2)为了防止电磁场干扰,可采用带屏蔽层的信号线,并将屏蔽层单端接地。 (3)不要把导线的屏蔽层当作信号线或公用线来使用。 (4)在布线方面,不要在电源电路和检测、控制电路之间使用公用线,也不要在模拟电路和数字脉冲电路之间使用公用线,以免互相串扰。 5 软件抗干扰技术 各种形式的干扰最终会反映在系统的微机模块中,导致数据采集误差、控制状态失灵、存储数据窜改以及程序运行失常等后果,虽然在系统硬件上采取了上述多种抗干扰措施,但仍然不能保证微机系统正常工作。因为软件抗干扰是属于微机系统的自身防御行为,实施软件抗干扰的必要条件是: (1)在干扰的作用下,微机硬件部分以及与其相连的各功能模块不会受到任何损毁,或易损坏的单元设置有监测状态可查询。 (2)系统的程序及固化常数不会因干扰的侵入而变化。 (3)RAM区中的重要数据在干扰侵入后可重新建立,并且系统重新运行时不会出现不允许的数据。 抑制数据采样的干扰可采用:数字滤波,宽度判断抗尖峰脉冲干扰等办法,也可采用重复检查法,偏差判断法来检查判断是否有干扰信号。而程序运行失常的软件抗干扰措施一般有: (1)设置WATCHDOG功能,由硬件配合,监视软件的运行情况,遇到故障进行相应的处理。 (2)设置软件陷阱,当程序指针失控而使程序进入非程序空间时,在该空间中设置拦截指令,使程序进入陷阱,然后强迫其转入初始状态。 机电一体化论文:机电一体化智能大流量电动执行机构 【论文摘要】提出一种新型电动执行机构的设计方案,详细介绍了该执行机构各功能元件的选型与设计、阀位及速度控制原理以及各种关键问题的解决方法。该执行机构将阀门、伺服电机、控制器合为一体,采用8031单片机、变频技术实现了阀门的动作速度和位置控制,解决了阀门的精确定位、阀门柔性开关、极限位置判断、电机保护及模拟信号隔离等技术问题。现场运行情况表明,该电动执行机构具有动作快、保护完善以及便于和计算机通讯等优点。 1 引言 在现代化生产过程控制中,执行机构起着十分重要的作用,它是自动控制系统中不可缺少的组成部分。现有的国产大流量电动执行机构存在着控制手段落后、机械传动机构多、结构复杂、定位精度低、可靠性差等问题。而且执行机构的全程运行速度取决于其电机的输出轴转速和其内部减速齿轮的减速比,一旦出厂,这一速度固定不可调整,其通用性较弱。整个机构缺乏完善的保护和故障诊断措施以及必要的通信手段,系统的安全性较差,不便与计算机联网。鉴于以上原因,采用传统的大流量电动执行机构的控制系统,可靠性和稳定性较差。随着计算机网络、现场总线等技术在工业过程中的应用,这种执行机构已远远不能满足工业生产的要求。笔者设计的大流量电动执行机构,采用机电一体化技术,将阀门、伺服电机、控制器合为一体,利用异步电动机直接驱动阀门的开与关。通过内置变频器,采用模糊神经网络,实现阀门的动作速度、精确定位、柔性开关以及电机转矩等控制。该电动执行机构省去了用于控制电机正、反转的接触器和可控硅换向开关模件、机械传动装置和复杂、昂贵的控制柜和配电柜,具有动作快、保护较完善、便于和计算机联网等优点。实际运行表明,该执行机构工作稳定,性能可靠。 2 电动执行机构的硬件设计及工作原理 电动执行机构控制系统原理框图如图2-1所示。智能执行机构从结构上主要分为控制部分和执行驱动部分。 控制部分主要由单片机、PWM波发生器、IPM逆变器、A/D、D/A转换模块、整流模块、输入输出通道、故障检测和报警电路等组成。执行驱动部分主要包括三相伺报电机和位置传感器。 系统工作原理: 霍尔电流、电压传感器及位置传感器检测到的逆变模块三相输出电流、电压及阀门的位置信号,经A/D转换后送入单片机。单片机通过8255控制PWM波发生器,产生的PWM波经光电耦合作用于逆变模块IPM,实现电机的变频调速以及阀位控制。逆变模块工作时所需要的直流电压信号由整流电路对380V电源进行全桥整流得到。 控制系统各功能元件的选型与设计: 1)单片机 选用INTEL公司生产的8031单片机,它主要通过并行8255口担负控制系统的信号处理:接收系统对转矩、阀门开启、关闭及阀门开度等设定信号,并提供三相PWM波发生器所需要的控制信号;处理IPM发出的故障信号和报警信号;处理通过模拟输入口接收的电流、电压、位置等检测信号;提供显示电动执行机构的工作状态信号;执行控制系统来的控制信号,向控制系统反馈信号; 2)三相PWM波发生器 PWM波的产生通常有模拟和数字两种方法。模拟法电路复杂,有温漂现象,精度低,限制了系统的性能;数字法是按照不同的数字模型用计算机算出各切换点,并存入内存,然后通过查表及必要的计算产生PWM波,这种方法占用的内存较大,不能保证系统的精度。为了满足智能功率模块所需要的PWM波控制信号,保证微处理器有足够的时间进行整个系统的检测、保护、控制等功能,文中选用MITEL公司生产的SA8282作为三相PWM发生器。SA8282是专用大规模集成电路,具有独立的标准微处理器接口,芯片内部包含了波形、频率、幅值等控制信息。 3)智能逆变模块IPM 为了满足执行机构体积小,可靠性高的要求,电机电源采用智能功率模块IPM。该执行机构主要适用功率小于5.5kW的三相异步电机,其额定电压为380V,功率因数为0.75。经计算可知,选用日本产的智能功率模块PM50RSA120可以满足系统要求。该功率模块集功率开关和驱动电路、制动电路于一体,并内置过电流、短路、欠电压和过热保护以及报警输出,是一种高性能的功率开关器件。 4)位置检测电路 位置检测电路是执行机构的重要组成部分,它的功能是提供准确的位置信号。关键问题是位置传感器的选型。在传统的电动执行机构中多采用绕线电位器、差动变压器、导电塑料电位器等。绕线电位器寿命短被淘汰。差动变压器由于线性区太短和温度特性不理想而受到限制。导电塑料电位器目前较为流行,但它是有触点的,寿命也不可能很长,精度也不高。笔者采用的位置传感器为脉冲数字式传感器,这种传感器是无触点的,且具有精度高、无线性区限制、稳定性高、无温度限制等特点。 5)电压、电流及检测 检测电压、电流主要是为了计算电机的力矩,以及变频器输出回路短路、断相保护和逆变模块故障诊断。由于变频器输出的电流和电压的频率范围为0~50Hz,采用常规的电流、电压互感器无法满足要求。为了快速反映出电流的大小,采用霍尔型电流互感器检测IPM输出的三相电流,对于IPM输出电压的检测采用分压电路。如图2-2所示。 6)通讯接口 为了实现计算机联网和远程控制,选用MAX232作为系统的串行通讯接口,MAX232内部有两个完全相同的电平转换电路,可以把8031串行口输出的TTL电平转换为RS-232标准电平,把其它微机送来的RS-232标准电平转换成TTL电平给8031,实现单片机与其它微机间的通讯。 7)时钟电路 时钟电路主要用来提供采样与控制周期、速度计算时所需要的时间以及日历。文中选用时钟电路DS12887。DS12887内部有114字节的用户非易失性RAM,可用来存入需长期保存的数据。 8)液晶显示单元 为了实现人机对话功能,选用MGLS12832液晶显示模块组成显示电路。采用组态显示方式。通过菜单选择,可分别对阀门、力矩、限位、电机、通讯和参数等信号进行设置或调试。并采用文字和图形相结合的方式,显示直观、清晰。 9)程序出格自恢复电路 为了保证在强干扰下程序出格时系统能够自动地恢复正常,选用MAX705组成程序出格自恢复电路,监视程序运行。如图2-3所示,该电路由MAX705、与非门及微分电路组成。 工作原理为:一旦程序出格,WDO由高变低,由于微分电路的作用,由“与非”门输入引脚2变为高电平,引脚2电平的这种变化使“与非”门输出一个正脉冲,使单片机产生一次复位,复位结束后,又由程序通过P1.0口向MAX705的WDI引脚发正脉冲,使WDO引脚回到高电平,程序出格自恢复电路继续监视程序运行。 3 阀位及速度控制原理 阀位及速度控制原理框图如图3-1所示。 采用双环控制方案,其中内环为速度环,外环为位置环。速度环主要将当前速度与速度给定发生器送来的设定速度相比较,通过速度调节器改变PWM波发生器载波频率,实现电机的转速调节。速度调节器采用模糊神经网络控制算法(具体内容另文叙述)。 外环主要根据当前位置速度的设定,通过速度给定发生器向内环提供速度的设定值。由于大流量阀执行机构在运行过程中存在加速、匀速、减速等阶段。各阶段的时间长短、加速度的大小、在何位置开始匀速或减速均与给定位置、当前位置以及运行速度有关。速度给定发生器的工作原理为:通过比较实际阀位与给定阀位,当二者不相等时,以恒定加速度加速,减速点根据当前速度、阀位值、阀位给定值的大小计算得来。 执行机构各阶段运行速度的计算原理 图3-2为执行机构的典型运行速度图,它由若干段变化速率不同的折线组成。将曲线上速率开始发生改变的那一点称为起始段点,相应的时间称为段起始时间,如图3-2中的t(i)(i=0,1,2,……),相应的速度称为段起始速度,如图3-2所示v(i)(i=0,1,2,…)。 设第i段速度的变化速率为ki,则有: 式中:Δv为两段点之间的速度变化值,Δv=vi+1-vi; Δt为两段之间的时间,Δt=ti+1-ti。 显然,当ki=0时为恒速段,ki>0时为升速段,ki<0时为减速段。任意时刻的速度给定值为: Ts为采样周期。 变化速率ki的取值由给定位置、当前位置以及运行速度的大小确定。 4 关键技术问题的解决 该电动执行机构采用了最新的变频调速技术,电机驱动功率小于5.5kW。用户可根据需要设定力矩特性,根据控制的阀设定速度,速度分多转式、直行程、角行程3种方式。控制系统由阀位给定和阀位反馈信号构成的闭环系统,控制特性视运行方式、速度而定,并具有自动过流保护、过载保护、超压、欠压、过热、缺相、堵转等保护功能。 该执行机构解决的关键性技术问题主要有: 1)阀门柔性开关 柔性开关主要是为了当阀关闭或全开时,保证阀门不卡死与损伤。执行机构内部的微处理器根据测得的变频器输出电压和电流,通过精确计算,得出其输出力矩。一旦输出力矩达到或大于设定的力矩,自动降低速度,以避免阀门内部过度的撞击,从而达到最优关闭,实现过力矩保护。 2)阀位的极限位置判断 阀位的极限位置是指全开和全关位置。在传统执行机构中,该位置的检测是通过机械式限位开关获得的。机械式限位开关精度低,在运行中易松动,可靠性差。在文中,电动执行机构极限位置通过检测位置信号的增量获得。其原理是,单片机将本次检测的位置信号与上次检测的信号相比较,如果未发生变化或变化较小,即认为己达到极限位置,立即切断异步电机的供电电源,保证阀门的安全关闭或全开。省去了机械式限位开关,无需在调试时对其进行复杂的调整。 3)电机保护的实现 为了防止电机因过热而烧毁,单片机通过温度传感器连续检测电机的实际运行温度,如果温度传感器检测到电机温度过高,自动切断供电电源。温度传感器内置于电机内部。 4)准确定位 传统的电动执行机构在异步电机通电后会很快达到其额定动作速度,当接近停止位置时,电机断电后,由于机械惯性,其阀门不可能立即停下来,会出现不同程度的超程,这一超程通常采用控制电机反向转动来校正。机电一体化的大流量电动执行机构根据当前位置与给定位置的差值以及运行速度的大小超前确定减速点的位置及减速段变化速率ki,使阀门在较低的速度下实现精确的微调和定位,从而将超程降到最低。 5)模拟信号的隔离。 对于变频器的直流电压以及输出的三相电压,它们之间的地址不一致,存在着较高的共模电压,为了保证系统的安全性,必须将它们彼此相互隔离。采用LM358和4N25组成了隔离线性放大电路。如图4-1所示,采用±15V和±12V两组独立的正负电源。若运放A的反相端电位由于扰动而正向偏离虚地,则运放A输出端的电位将降低,因而光电耦合器的发光强度将增强,则使其集射极电压减小,最后使运放A反相端的电位降低,回到正常状态。若A的反相端电位负向偏离虚地,也可以重回到正常状态。从而增强了系统的抗干扰性。 5 结束语 该执行机构集微机技术和执行器技术于一体,是一种新型的终端控制单元,其电机是通过内部集成的一体化变频器来控制,因此,同一台智能执行机构可以在一定范围内具有不同的运行速度和关断力矩。该智能执行机构采用了液晶显示技术,它利用内置的液晶显示板,不仅可以显示阀门的开、关状态和正常运行时阀门的开度,还可以通过菜单选择运行参数设定,当系统出现故障时,能显示出故障信息。总之,该执行机构集测量、决断、执行3种功能于一体,顺应了电动执行机构的发展趋势,它的研制成功给电动执行机构的研究开发提供了新的思路。 机电一体化论文:机电一体化技术及其应用研究 摘 要 讨论了机电一体化技术对于改变整个机械制造业面貌所起的重要作用,并说明其在钢铁工业中的应用以及发展趋势。 关键词 机电一体化 技术 应用 1 机电一体化技术发展 机电一体化是机械、微电子、控制、计算机、信息处理等多学科的交叉融合,其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展,其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、网络化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。 1.1 数字化 微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础,如不断发展的数控机床和机器人;而计算机网络的迅速崛起,为数字化设计与制造铺平了道路,如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。 1.2 智能化 即要求机电产品有一定的智能,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在CNC数控机床上增加人机对话功能,设置智能I/O接口和智能工艺数据库,会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊控制、神经网络、灰色理论、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展,为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。 1.3 模块化 由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元;具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样,在产品开发设计时,可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。 1.4 网络化 由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品,现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能,利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统,使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处,因此,机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。 1.5 人性化 机电一体化产品的最终使用对象是人,如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要,机电一体化产品除了完善的性能外,还要求在色彩、造型等方面与环境相协调,使用这些产品,对人来说还是一种艺术享受,如家用机器人的最高境界就是人机一体化。 1.6 微型化 微型化是精细加工技术发展的必然,也是提高效率的需要。微机电系统(Micro Electronic Mechanical Systems,简称MEMS)是指可批量制作的,集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路,直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。自1986年美国斯坦福大学研制出第一个医用微探针,1988年美国加州大学Berkeley分校研制出第一个微电机以来,国内外在MEMS工艺、材料以及微观机理研究方面取得了很大进展,开发出各种MEMS器件和系统,如各种微型传感器(压力传感器、微加速度计、微触觉传感器),各种微构件(微膜、微粱、微探针、微连杆、微齿轮、微轴承、微泵、微弹簧以及微机器人等)。 1.7 集成化 集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合,又包含在生产过程中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率,应使系统具有更广泛的柔性。首先可将系统分解为若干层次,使系统功能分散,并使各部分协调而又安全地运转,然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来,使其性能最优、功能最强。 1.8 带源化 是指机电一体化产品自身带有能源,如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能,因而对于运动的机电一体化产品,自带动力源具有独特的好处。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。 1.9 绿色化 科学技术的发展给人们的生活带来巨大变化,在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的后果。所以,人们呼唤保护环境,回归自然,实现可持续发展,绿色产品概念在这种呼声中应运而生。绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求,机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境,产品寿命结束时,产品可分解和再生利用。 2 机电一体化技术在钢铁企业中应用 在钢铁企业中,机电一体化系统是以微处理机为核心,把微机、工控机、数据通讯、显示装置、仪表等技术有机的结合起来,采用组装合并方式,为实现工程大系统的综合一体化创造有力条件,增强系统控制精度、质量和可靠性。机电一体化技术在钢铁企业中主要应用于以下几个方面: 2.1 智能化控制技术(IC) 由于钢铁工业具有大型化、高速化和连续化的特点,传统的控制技术遇到了难以克服的困难,因此非常有必要采用智能控制技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经网络等,智能控制技术广泛应用于钢铁企业的产品设计、生产、控制、设备与产品质量诊断等各个方面,如高炉控制系统、电炉和连铸车间、轧钢系统、炼钢———连铸———轧钢综合调度系统、冷连轧等。 2.2 分布式控制系统(DCS) 分布式控制系统采用一台中央计算机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元。分布式控制系统可以是两级的、三级的或更多级的。利用计算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。随着测控技术的发展,分布式控制系统的功能越来越多。不仅可以实现生产过程控制,而且还可以实现在线最优化、生产过程实时调度、生产计划统计管理功能,成为一种测、控、管一体化的综合系统。DCS具有特点控制功能多样化、操作简便、系统可以扩展、维护方便、可靠性高等特点。DCS是监视集中控制分散,故障影响面小,而且系统具有连锁保护功能,采用了系统故障人工手动控制操作措施,使系统可靠性高。分布式控制系统与集中型控制系统相比,其功能更强,具有更高的安全性。是当前大型机电一体化系统的主要潮流。 2.3 开放式控制系统(OCS) 开放控制系统(Open Control System)是目前计算机技术发展所引出的新的结构体系概念。“开放”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持,按此标准设计的系统,可以实现不同厂家产品的兼容和互换,且资源共享。开放控制系统通过工业通信网络使各种控制设备、管理计算机互联,实现控制与经营、管理、决策的集成,通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联,实现测量与控制一体化。 2.4 计算机集成制造系统(CIMS) 钢铁企业的CIMS是将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体,用以实现从原料进厂,生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控制。目前钢铁企业已基本实现了过程自动化,但这种“自动化孤岛”式的单机自动化缺乏信息资源的共享和生产过程的统一管理,难以适应现代钢铁生产的要求。未来钢铁企业竞争的焦点是多品种、小批量生产,质优价廉,及时交货。为了提高生产率、节能降耗、减少人员及现有库存,加速资金周转,实现生产、经营、管理整体优化,关键就是加强管理,获取必须的经济效益,提高了企业的竞争力。美国、日本等一些大型钢铁企业在20世纪80年代已广泛实现CIMS化。 2.5 现场总线技术(FBT) 现场总线技术(Fied Bus Technology)是连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路。采用现场总线技术取代现行的信号传输技术(如4~20mA,DC直流传输)就能使更多的信息在智能化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的通信媒体上进行双向传送。通过现场总线连接可省去66%或更多的现场信号连接导线。现场总线的引入导致DCS的变革和新一代围绕开放自动化系统的现场总线化仪表,如智能变送器、智能执行器、现场总线化检测仪表、现场总线化PLC(Programmable Logic Controller)和现场就地控制站等的发展。 2.6 交流传动技术 传动技术在钢铁工业中起作至关重要的作用。随着电力电子技术和微电子技术的发展,交流调速技术的发展非常迅速。由于交流传动的优越性,电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动,数字技术的发展,使复杂的矢量控制技术实用化得以实现,交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。现在无论大容量电机或中小容量电机都可以使用同步电机或异步电机实现可逆平滑调速。交流传动系统在轧钢生产中一出现就受到用户的欢迎,应用不断扩大。 机电一体化论文:发展“机电一体化”的思路和对策 主题词:机电一体化、对策 一、机电一体化技术发展历程及其趋势 自电子技术一问世,电子技术与机械技术的结合就开始了,只是出现了半导体集成电路,尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后,"机电一体化"技术之后有了明显进展,引起了人们的广泛注意. (一)"机电一体化"的发展历程 1.数控机床的问世,写下了"机电一体化"历史的第一页; 2.微电子技术为"机电一体化''带来勃勃生机; 3.可编程序控制器、"电力电子"等的发展为"机电一体化"提供了坚强基础; 4.激光技术、模糊技术、信息技术等新技术使"机电一体化"跃上新台阶.(二)"机电一体化"发展趋势 1.光机电一体化.一般的机电一体化系统是由传感系统、能源系统、信息处理系统、机械结构等部件组成的.因此,引进光学技术,实现光学技术的先天优点是能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源(动力)系统和信息处理系统.光机电一体化是机电产品发展的重要趋势. 2.自律分配系统化——柔性化.未来的机电一体化产品,控制和执行系统有足够的“冗余度”,有较强的“柔性”,能较好地应付突发事件,被设计成“自律分配系统”。在自律分配系统中,各个子系统是相互独立工作的,子系统为总系统服务,同时具有本身的“自律性”,可根据不同的环境条件作出不同反应。其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息,在总的前提下,具体“行动”是可以改变的。这样,既明显地增加了系统的适应能力(柔性),又不因某一子系统的故障而影响整个系统。 3.全息系统化——智能化。今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显,智能化水平越来越高。这主要收益于模糊技术、信息技术(尤其是软件及芯片技术)的发展。除此之外,其系统的层次结构,也变简单的“从上到下”的形势而为复杂的、有较多冗余度的双向联系。 4.“生物一软件”化—仿生物系统化。今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大,并且往往在结构上是处于“静态”时不稳定,但在动态(工作)时却是稳定的。这有点类似于活的生物:当控制系统(大脑)停止工作时,生物便“死亡”,而当控制系统(大脑)工作时,生物就很有活力。仿生学研究领域中已发现的一些生物体优良的机构可为机电一体化产品提供新型机体,但如何使这些新型机体具有活的“生命”还有待于深入研究。这一研究领域称为“生物——软件”或“生物系统”,而生物的特点是硬 件(肌体)——软件(大脑)一体,不可分割。看来,机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋,但有一段漫长的道路要走。 5.微型机电化——微型化。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。当将这一成果用于实际产品时,就没有必要区分机械部分和控制器了。届时机械和电子完全可以“融合”,机体、执行机构、传感器、CPU等可集成在一起,体积很小,并组成一种自律元件。这种微型机械学是机电一体化的重要发展方向。 三、典型的机电一体化产品 机电一体化产品分系统(整机)和基础元、部件两大类。典型的机电一体化系统有:数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、CAD/CAM系统等。典型的机电一体化元、部件有:电力电子器件及装置、可编程序控制器、模糊控制器、微型电机、传感器、专用集成电路、伺服机构等。这些典型的机电一体化产品的技术现状、发展趋势、市场前景分析从略。 四、北京发展“机电一体化”而临的形势和任务 机电一体化工作主要包括两个层次:一是用微电子技术改造传统产业,其目的是节能、节材,提高工效,提高产品质量,把传统工业的技术进步提高一步;二是开发自动化、数字化、智能化机电产品,促进产品的更新换代。 前者是面上的工作,普及工作;后者是提高工作,深层次工作。 (一)北京“机电一体化”工作面临的形势 1.北京用微电子技术改造传统工业的工作量大而广,有难度 (1)在700余家北京市属工业系统的企业中,有60%以上的企业用微电子技术改造机床设备、工业窑炉、风机电泵、生产过程的任务还未完成需要量的一半。 (2)北京工业系统还有2000余台机床设备亟需用微电子技术进行改造;在已改造的近6500台机床设备中,大约有15%需进一步改造。 (3)北京工业系统尚有近250座工业炉窑亟需用电子信息技术进行改造;且610座已改造过的工业炉窑也很有进一步应用模糊技术进行二次改造的必要。 (4)北京工业系统CAD应用还有较大差距。目前,北京工业品设计,CAD应用率仅17%(而美、日等国已超过85%;国内先进地区也超过了30%);CAD的覆盖率才达到11%(而全国CAD应用工程领导小组指出,“八五”期间大中型企业要达到35%,中小型骨干企业要达到15%—20%;到“九五”时,按国务委员宋健的要求,基本上要甩掉绘图板)。 (5)北京工业系统共有改造价值的各种风机电泵装机容量50万千瓦,尚49万多千瓦用变调速技术进行改造的任务,占总任务量的99.5%左右。 (6)工业是全市能源消耗大户。1992年,北京工业系统占全市能耗总量的59.5%。而北京是一个能源严重缺乏的城市,1992年北京工业系统万元产值能耗折合标煤为2.47吨,比上海的1.57吨高57%,比天津的2.15吨高14%,比先进的工业化国家高近9倍。因此,北京工业系统节能降耗的任务非常重,而电力电子技术是节能降耗的王牌。 2.北京用机电一体化技术加速产品更新换代,提高市场占有率的呼声高,有压力。北京市的工业产品大约有3万种,每年约开发试制新产品3000种,更新周期很长。由于更新换代速度跟不上市场变化的需要,影响了北京工业产品的竞争能力。 1993年,北京市工业系统生产的机电一体化产品约837种,在当年生产的产品品种总数中仅占7.8%左右。其中:机械局系统主要产品约1200种,机电一体化产品不到150种机电一体化产品所占比例仅4%强;仪器仪表总公司系统主要产品350种,机电一体化产品210种,机电一体化产品所占比例为60%;轻工系统主要产品总数为649种,机电一体化、智能化产品15种,机电一体化、智能化产品所占比例约2.3%;汽车工业总公司系统平均每辆汽车的总成本为3.5万元,每辆汽车平均装用电子产品的费用约300元,不是总成本的1%;与国外约28%的先进水平相差甚远;与国内先进水平相差一半左右。 3.北京用机电一体化产品取代技术含量和附加值低,耗能、耗水、耗材高,污染、扰民产品的责任重,有意义。在北京工业系统中,能耗、耗水大户,对环境污染严重的企业还占相当大的比重,且不少地处城区和近郊区。近年来北京的工业结构、产品结构虽然几经调整,但由于多种原因,成效一直不够明显。这里面固然有上级领导部门的政出多门问题,有企业的“故土难离”“死守故业”问题,但不可否认也有优化不出理想的产业,优选不出中意的产品问题。上佳的答案早就摆在了这些企业的面前,这就是发展机电一体化,开发和生产有关的机电一体化产品。机电一体化产品功能强、性能好、质量高、成本低,且具有柔性,可根据市场需要和用户反映时产品结构和生产过程做必要的调整、改革,而无须改换设备。这是解决机电产品多品种、少批量生产的重要出路。同时,可为传统的机械工业注入新鲜血液,带来新的活力,把机械生产从繁重的体力劳动中解脱出来,实现文明生产。 另外,从市场需求的角度看,由于我国研制、开发机电一体化产品的历史不长,差距较大,许多产品的品种、数量、档次、质量都不能满足需求,每年进口量都比较大,因此亟需发展。 (二)北京“机电一体化”工作的任务 北京在机电一体化方面的任务可以概括为两句话:一句话是广泛深入地用机电一体化技术改造传统产业;另一句话是大张旗鼓地开发机电一体化产品,促进机电产品的更新换代。总的目的是促进机电一体产业的形成、为北京产业结构和产品结构调整作贡献。 1.北京应用机电一体化技术改造传统产业的工作重点 (1)大力采用模糊技术,工业炉窑改造应上新台阶 国内外成功的范例表明,应用模糊技术改造工业炉窑比单纯用计算机和PID技术好的多。因此,我们建议今后北京在改造工业炉窑时要大力推广应用模糊技术,到2000年,对应该进行改造但尚未改造的近250座工业炉窑要用模糊 技术等先进电子信息技术改造完毕,其中采用模糊技术改造要在80%。 (2)积极采用数控技术,机床高备改造要达新水平 对机床设备的改造重点应放在经济型数控系统的推广应用上。根据需要和可能,到1995年,北京应该改造的机床设备(8420台)的改造率要达80%以上,到本世纪末要改造完毕。 (3)努力推广变频调速技术,风机电泵改造要攀新高度 风机、电泵采用变频调速后一般可节电20%以上,效果十分显著。因此,在今后几乎,北京要把交流变频调速技术的推广应用作为重点来抓。到1995年,应该采用变频调速技术改造的风机、电泵要改造完60%;到本世纪末,北京的风机、电泵和其它调速电机要普遍;采用先进的变频调速技术。 (4)优先应用CAD/CAM技术,工业设计水平提高要有新目标 北京工业产品更新换代慢,设计工作跟不上需求变化是重要原因之一。目前,北京工业系统CAD的应用率为17%,CAD的覆盖率为11%,到1995年应分别达到20%和15%,本世纪末,要力争分别达到55%和45%。 2.北京机电一体化产品开发的奋斗目标 (1)总体目标:到1995年全市的机电一体化产品数应不少于800种,2000年,应不少于2000种,机电产品的机电一体化率分别达到25%和60%。 (2)单项目标: ·机床数控化率:1995年,产量数控化率达5%,产值数控化率达16%;2000年,分别达12%和40%。 ·汽车电子化程度:1995年,平均每辆汽车上装用和电子产品的费用不少于1000元,在整车成本中所占比例不低于3%;到2000年分别不少于3000元,不低于8%。 ·PLC的开发生产能力:“八五”期间,开发能力要稳居全国首位;“九五”北京要成为全国主要的PLC生产基地之一。 ·“电力电子”开发生产能力:“八五”期间掌握第二代电力电子器件的批量生产技术和第三代电力电子器件的开发技术。“九五”期间第三代电力电子器件的生产要形成经济批量。在电力电子产品应用方面,“八五”期间,开关电源、高频电源、逆变电源要成为拳头产品;交流变频调速装置要达到批量生产程度;高频电子镇流器要能出口创汇;“九五”,北京要形成一个具有电力电子器件、电力电子装置研制、生产、开发、推广综合配套能力的高新技术产业。 ·模糊控制器的开发生产能力:“八五”要把北京建成全国模糊技术控制器的开发生产基地,开发出用于工业炉窑改造,压力、温度、流量控制的模糊技术控制系统典型产品来;交逐步将模糊技术应用于家用电器中。1995年,空调器、洗衣机、电冰箱、吸尘器、电风扇等家用电器产品模糊控制器的普及率要分别达到15、20%、5%、15%、8%左右。到本世纪末,北京家用电器模糊技术普及率要达到50%以上。 ·其它机电一体化产品的开发生产能力:微机控制多色印刷机要稳居全国第一;电子医疗仪器的开发、生产争取在“八五”有较大突破,“九五”在品种和产量上全国领先;在“八五”期间,以30万千瓦汽轮发电机组为代表的发电设备要形成综合配套能力,打出规模效益来;数字化、智能化仪器仪表,自动化装置要上品种、上批量…… 总之,机电一体化技术既是振兴传统机电工业的新鲜血液和源动力,又是开启北京机电行业产品结构、产业结构调整大门的钥匙。如果北京完成好上面所建议的“机电一体化”发展两方面的目标,那么,到本世纪末,北京就会形成一个销售额超过200亿元的机电一体化产业。其中,数控机床、机电一体化印刷系统、新型电子医疗设备和数字化智能化仪器仪表等机电一体化装备销售额可超过150亿元;“电力电子”的销售额可超过20亿元;PLC模糊控制器等销售额可超过15亿元;汽车电子化、自动化智能化轻工民用电器产品销售额可超过25亿元。机电一体化产业不仅是北京高新技术产业的主力军,也是机电行业停工、待产、明亏、潜亏企业的出路所在。 五、北京发展“机电一体化”的对策 (一)加强统筹安排,协调发展计划 目前,北京地区从事“机电一体化”研究开发及生产的单位很多。各自都有一套发展策略和计是。同时,市政府各有关委、办、局(总公司)也有不少相应的发展计划与规划。各单位的计划由于受各自立足点、着眼点的限制,难免只考虑局部利益,市政府各主管部门的有关计划和规划,也有统一考虑不足,统筹安排不够的问题,全市缺少综观全局的有权威性的发展计划和战略规划。因此,建议市政府责成有关机构在进行深入调查研究、科学分析的基础上,制定出北京统管全局的“机电一体化”研究、开发、生产计划和规划,避免开发上重复,生产上撞车! (二)强化行业管理,发挥“协会”作用 目前,北京“机电一体化”较热,而按目前的行业划分方法和管理体制,“政出多门”是难哆的。因此,北京有必要明确一个“机电一体化”行业的统管机构,根据目前国家政治体制改革和经济体制改革的精神,以及机电一体化行业特点,我们建议,尽快加强北京机电一体化协会的建设,赋予其行业管理职能。 “协会”要进一步扩大领导机构——理事会的代表层面和复盖面,要加强办公室、秘书处的建设;要通过其精明干练的办事机构、经济实体,组织“行业”发展计划、战略规划的拟制;指导行业布点布局的调整,进行发展突破口的选择,抓好重点工程的试点和有关项目的发标、招标工作…… (三)优化发展环境、增大支持力度 优化发展环境指通过宣传群众,造成一种社会上下、企业内外都重视、支持“机电一体化”发展的氛围,如尽快为外商到北京投资发展“机电一体化”产业提供方便;尽可能为兴办开发、生产机电一体化产品的高新技术企业开绿灯;尽力为开发、生产机电一体化产品调配好资源要素等。 增大支持力度,在技术政策上,要严格限制耗电、耗水、耗材高的传统产品的发展,对未采用机电一体化技术落后产品限制强制淘汰;大力提倡用机电一体化技术对传统产业进行改造,对有关机电一体化技术对传统产业乾地改造,对有关技术开发、应用项目优先立项、优先支持,对在技术开发、应用中做出贡献的单位领导、科技人员进行表彰奖励等。 在经济政策上,要多给机电一体化科研攻关课题、开发应用项目利用科技专项基金和科技三项费用的机会;银行发设贷款要多向机电一体化技术改进、生产合资和机电一体化产业规模化建设项目上倾斜;成立“机电一体化”发展基金,支持机电一体化生产发展等。 (四)突出发展重点,兼顾“两个层次” 机电一体化产业复盖面非常广,而我们的财力、人力和物力是有限的,因此我们在抓机电一体化产业发展时不能面面俱到、平铺直叙,而应分清主次,大胆取舍 ,有所为,有所不为。要注意抓两个层次上的工作。第一个层次是“面上”的工作,即用电子信息技术对传统产业进行改造,在传统的机电设备上植入或嫁接上微电子(计算机)装置,使“机械”和“电子”技术在浅层次上结合。第二个层次是“提高”工作,即在新产品设计之初,就把“机械”与“电子”统一起来进行考虑,使“机械”与“电子”密不可分,深度结合,生产出来的新产品起码正做到机电一体化。 我们认为,北京“机电一体化”发展,当务之急,重中之重是: 抓紧开发生产GTO、GTR、VDMOS等新型电力电子器件及其应用装置——交流变频调速器、逆变焊机、高频电子镇流器等,用电力电子技术进行的节能、节材为主要目的的技术改造; 抓紧推广应用经济型数控系统,改造机床设备;开发生产低、中档数控系统; 抓紧开发、生产中小型PLC,用PLC进行生产过程控制; 抓紧组织生产多色胶印机、中英文打字机、电子出版系统、中高调频X射线疹疗设备、心脑病人监护设备、30万千瓦汽轮发电机组、模糊控制器、汽车电子高压开关、高频电子点火器等产品。同时要注意用变频调速技术、电力拖动技术、模糊技术、PLC等改造供暖、供水设备,进行高层建设的现代化管理,解决交通难、出行难问题…… 机电一体化论文:浅谈加强机电一体化专业学生实习教学的措施 在当前竞争激烈的市场经济形势下,企业对员工综合职业素质的要求,尤其是对专业技能的要求不断提高。职业学校要主动适应这种要求,必须进一步强化实习教学管理,把提高学生的职业技能水平看作是办学质量的重要标志。机电一体化专业学生的实习教学应切实解决好以下几个问题。 一、加强机电一体化专业实习教学的环节管理 1、制订切实可行的实习教学计划。 实习计划应根据实纲并结合现代企业对人才类型的需要合理安排制定。 目前,机电一体化专业就业岗位的需求有三个方向:1、机电一体化设备制造与维修;2、机床数控技术应用;3、自动机(线)的运行与维修。要按照不同的专业化方向,对主要基础实习教学作相应的调整。对于机电一体化设备制造与维修方向,基础实习教学的重点应放在机械方面,要加强钳工与电工电子实习训练,使学生达到中级钳工的操作水平;对于机床数控技术应用方向,应加强学生的车工实习及数控机床编程与操作实习,使学生达到中级车工的操作水平;对于自动机(线)的运行与维修方向,应向电的方面适当偏移,加强电工及单片机与可编程控制器实习,使学生达到中级电工的操作水平。在制定实习教学计划时,采用分阶段实习和集中实习相结合的方法。即在二年级第一学期安排四周的阶段实习,进行钳工、电工的有关基本操作入门实习;在二年级第二学期结合专业课教学,每周安排一天半到二天实习课,进行车工基本操作技能训练,达到初级车工操作水平;在三年级安排顶岗实习,通过严格的专业技能训练逐步使学生达到中级车工操作水平,并能赴工厂生产实习,使学生接触现代企业生产与管理实际,并将所学专业技术运用于生产中。 2、编写针对性较强的实习补充教材或实习指导书。 机电一体化专业教学实习包括入门实习、提高实习、强化实习。目前,机电类实习教材尚不能与当前的实习教学需要相配套。因此,为加强实习教学内容的针对性,应组织教师编写具有本校机电一体化专业特色的实习补充教材或实习指导书,要体现实习过程的连贯性、实习阶段目标的渐进性。各实习阶段要有明确的实习目的、任务、内容、方法和考核要求等。 3、规范实习教学过程管理。 实习教学具有生产性的特点,完全不同于理论课教学。实习教学过程管理是指对实习教学过程中影响实习教学质量的诸多因素进行组织、协调和控制,使实习教学按计划、有秩序地进行。实习教学管理包括对对实习教学设施设备工具、对学生的管理和对整个实习教学过程的管理等,其中对实习教学过程的管理尤为重要。实习教学不是将学生安排到实习工厂交待一下实习课题、示范一下操作过程就可以了,要严格按照入门指导、巡回指导、结束指导的实习教学程序要求实施全过程管理。特别是巡回指导,是实习教师发挥主导作用、实施因材施教、加强个别指导、提高实习教学效果的重要环节。规范实习教学过程管理对于加强学生专业技能训练,提高实习教学质量至关重要。 4、严格实习考核要求。 实习考核要求是实现教学目标的具体体现,科学合理的考核要求能够增进学生学习的自信心和积极性。实习考核要求应根据学生实际,采取分层次步步过关的方式,使学生通过自身的不断努力一步步地达到考核要求。对于少数在规定实习课时内不能达到考核要求的学生,实习教师要适当安排其他时间开小灶,进行个别辅导,使其达到实习教学目标的要求。实习考核要求应与劳动部门的职业技能考核标准接轨,达到中级工职业技能水平。 二、加强机电一体化专业实习教师队伍建设 实习教学目标的实现,实习教师起着主导作用。职业学校要加强实习教师队伍的建设,建立一支高质量的”双师型“实习教师队伍。目前,一些职业学校机电一体化专业实习教师存在专业技能水平不高、实习教学组织能力欠缺的现象。 三、加强实习基地建设 实习设施、设备是实习教学的物质基础和前提条件。要提高机电一体化专业毕业生的职业技能水平,必须确实建设好校内外实习基地。 1、 建好校内实习基地。 按照职业学校机电一体化专业现代化建设的要求,职业学校应建设相对完备的、具有一定先进性的,与培养目标、教学计划相适应的校内实习基地。添置的设备既要具有一定的先进性还要具备足够的数量。机电一体化专业有了校内实习基地,就可以按照实纲和企业用人要求适时调整实习计划,根据学生的学习实际合理设计实习课题,实习教学质量的提高就有了保证。 2、广泛建立校外实习基地。 广泛建立校外实习基地,与现代企业保持较为密切的联系,以满足学生毕业前顶岗实习的需要。学生在企业中实习,能够接触到先进的生产设备,学到先进的生产工艺和加工方法,拓宽视野,并且能学以致用,将所掌握的专业知识和操作技能应用于生产实践中。同时学校在与企业的交往过程中,还可以了解现代企业对员工综合素质的要求、征求企业对学校办学的建议,以便对教育教学的方方面面进行改革与调整。 机电一体化论文:机电一体化技术的发展浅论 论文关键词:机电一体化;技术;现状;产品;制造技术;发展趋势 论文摘要:机电一体化是现代科学技术发展的必然结果,本文简述了机电一体化技术的基本概要和发展背景。综述了国内外机电一体化技术的现状,分析了机电一体化技术的发展趋势。 现代科学技术的不断发展,极大地推动了不同学科的交叉与渗透,导致了工程领域的技术革命与改造。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。 1 机电一体化概要 机电一体化是指在机构得主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。 机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科,随着科学技术的不但发展,还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为:机电一体化是从系统的观点出发,综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术,根据系统功能目标和优化组织目标,合理配置与布局各功能单元,在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值,并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统,则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。 因此,“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。只是,机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术,而不是机械技术、微电子技术以及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。机械工程技术有纯技术发展到机械电气化,仍属传统机械,其主要功能依然是代替和放大的体力。但是发展到机电一体化后,其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外,还能赋予许多新的功能,如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制自动诊断与保护等。即机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸,还是人的感官与头脑的眼神,具有智能化的特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。 2 机电一体化的发展状况 机电一体化的发展大体可以分为3个阶段。20世纪60年代以前为第一阶段,这一阶段称为初级阶段。在这一时期,人们自觉不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。特别是在第二次世界大战期间,战争刺激了机械产品与电子技术的结合,这些机电结合的军用技术,战后转为民用,对战后经济的恢复起了积极的作用。那时研制和开发从总体上看还处于自发状态。由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平,机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展,已经开发的产品也无法大量推广。 20世纪90年代后期,开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段,机电一体化进入深入发展时期。一方面,光学、通信技术等进入了机电一体化,微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚,出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支;另一方面对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法,机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时,由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步,为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。这些研究,将促使机电一体化进一步建立完整的基础和逐渐形成完整的科学体系。 我国是从20世纪80年代初才开始在这方面研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组并将该技术列为“863计划”中。在制定“九五”规划和2010年发展纲要时充分考虑了国际上关于机电一体化技术的发展动向和由此可能带来的影响。许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用做了大量的工作,不取得了一定成果,但与日本等先进国家相比仍有相当差距。 3 机电一体化的发展趋势 3.1 智能化 智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化建设者的研究日益得到重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。诚然,使机电一体化产品具有与人完全相同的智能,是不可能的,也是不必要的。但是,高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能,则是完全可能而又必要的。 3.2 模块化 模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元,具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元,以及各种能完成典型操作的机械装置。这样,可利用标准单元迅速开发出新产品,同时也可以扩大生产规模。这需要制定各项标准,以便各部件、单元的匹配和接口。由于利益冲突,近期很难制定国际或国内这方面的标准,但可以通过组建一些大企业逐渐形成。显然,从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定,无论是对生产标准机电一体化单元的企业还是对生产机电一体化产品的企业,规模化将给机电一体化企业带来美好的前程。 3.3 网络化 20世纪90年代,计算机技术等的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育义举人么日常生活都带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一片,企业间的竞争也将全球化。机电一体化新产品一旦研制出来,只要其功能独到,质量可靠,很快就会畅销全球。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。 3.4 微型化 微型化兴起于20世纪80年代末,指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统(MEMS),泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小 、耗能少、运动灵活,在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术,微机电一体化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包括光刻技术和蚀刻技术两类。 3.5 绿色化 工业的发达给人们生活带来了巨大变化。一方面,物质丰富,生活舒适;另一方面,资源减少,生态环境受到严重污染。于是,人们呼吁保护环境资源,回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生,绿色化是时代的趋势。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中,符合特定的环境保护和人类健康的要求,对生态环境无害或危害极少,资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品,具有远大的发展前途。机电一体化产品的绿色化主要是指,使用时不污染生态环境,报废后能回收利用。 3.6 系统化 系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现之二是通信功能的大大加强,一般除RS232外,还有RS485、DCS人格化。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,机电一体化的人格化有两层含义。一层是,机电一体化产品的最终使用对象是人,如何赋予机电一体化产品人的智能、情感、人性显得越来越重要,特别是对家用机器人,其高层境界就是人机一体化。另一层是模仿生物机理,研制各种机电一体花产品。事实上,许多机电一体化产品都是受动物的启发研制出来的。 结语 综上所述,机电一体化的出现不是孤立的,它是许多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。当然,与机电一体化相关的技术还有很多,并且随着科学技术的发展,各种技术相互融合的趋势将越来越明显,机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。 机电一体化论文:浅谈电工新技术在机电一体化中的应用 摘 要:文章从电工新技术的发展谈起,对电工新技术在机电一体化中的应用作详细分析,并着重探讨电工新技术的特点,归纳、总结出相关结论,供同行参考借鉴。 关键词:电工新技术;机电一体化;应用 电工新技术目前已在机电一体化中得到了广泛应用,依靠电工新技术研发制作的机电一体化产品种类众多,为机电一体化事业的发展起到了巨大的推动作用。分析电工新技术的基本功能,当该技术应用到机电一体化以后,不但能有效改善机电一体化产品的生产环境,提高机电产品工作效率,还能减少能源浪费,实现生产节能。下面笔者结合电工新技术的发展概述,对机电一体化中应用到的电工新技术作详细分析。 1 电工新技术分析 1.1 电工新技术是促进国民经济发展的关键因素 电工新技术的发展带动了我国国民经济的增长,它借助自身技术优势,一方面解放了国民生产力,有效促进了生产效率的提高,另一方面降低了生产能耗,为社会主义建设做出了贡献。总的来说,电工新技术促进了国民经济的发展,为社会进步以及人民生活品质的提升创造了条件。 1.2 电工新技术的定义与发展趋势 所谓电工新技术,实际就是指在当前并未实现规模化应用,但具有一定效益的电工技术。随着时代与社会文明的不断进步,电工新技术在国民生产中起到的作用越来越大,成为了21世纪最具活力和最具生命力的电工技术。追究电工新技术的发展原因,它实际是在传统电工技术基础上发展起来的,是知识经济时代下出现的电工新理论、新知识、新材料以及新工艺等集多种表现形式于一体的新电工技术。电工新技术从20世纪下半叶开始发展,当时盛行的电工新理论有等离子物理、生物电磁学、电磁流体力学等等,新技术则主要有放电应用技术、磁流体发电技术、电磁诊断技术等。在21世纪的今天,电工新技术的发展已经迈上了一个新台阶,除了原有的电工技术、理论、设备、材料在各行各业得到了广泛应用以外,电工新技术还向纳米技术、生物工程技术、网络技术方向发展,成为了国民经济发展中的中坚力量。 2 电工新技术在机电一体化中的应用 电工新技术当前已经在机电一体化中有了较为普遍的应用,比如生产中常见的自动监控制技术、触摸屏技术、运动控制卡等,都属于电工新技术的范畴。详细分析如下: 2.1 自动控制技术 自动控制技术与自动控制系统的应用是电工新技术的一种主要表现形式。以自动控制系统为研究对象,该系统的基本特点是能实现自动化控制。将该系统应用到机电一体化中,系统能对机电设备的运行状态进行连续测量,并结合测量数据推断出设备偏差,及时采取相应措施对偏差进行处理,尽可能的将偏差降低到最小。在机电一体化自动控制中,为了将自动化控制系统测量的快速性、稳定性、精确性体现得更加充分,往往会选择采用比例控制器、积分控制器等对系统进行控制。工业大革命之后,市场对机电一体化产品的精度、性能、使用可靠性等性能要求越来越高,而为了满足市场要求,机电一体化产品内部所采用的控制器性能也随之越来越好,全闭环数字式伺服系统的出现使得自动控制技术在机电一体化产品中的应用地位越来越高,既能满足系统自动控制技术要求,又能提高系统控制与调节精度,为机电一体化产品自动化控制与调节的实现奠定了坚实的技术基础。因此,现代机电一体化产品大多选择该类伺服系统来实施产品控制。 2.2 pc的应用 pc,实际指可编程控制器。该控制器是上世纪60年代生产出来的一种工业控制装置,技术基础建立在计算机控制技术和通信技术上,既具有计算机控制功能,又能实现通信,所以该控制器在出现以后,便被广泛应用于机械生产自动化控制中。pc技术产生初期,常用的pc大多只具备逻辑控制、定时和记数功能,通常将只能实现这三项功能的可编程控制器称为可编程逻辑控制器。随着电子技术和大规模集成电路的广泛应用,plc的功能日趋完善,性能不断提高。plc已经发展为集计算机技术,自动控制技术、通信技术、过程控制技术于一身的电子装置。目前plc正朝智能化、网络化方向发展。plc作为一种新型的工业控制装置。用计算机编程软件代替继电控制的硬件接线,既发挥计算机优点,又考虑电器操作人员习惯,始终保持大众化特点。plc具有可靠性高、编程方便、对环境要求低、与其他装置连接方便等优点。plc控制系统与继 电顺序控制系统的比较:plc控制系统大部分为软件控制,系统结构紧凑、体积小;plc控制器内部全部为“软接点”,动作快,系统的控制功能改变一般需要修改程序;plc控制系统的设计、施工、调试周期短plc控制系统具有较强的自检、监控功能,可靠性高,适用范围广。特别是可编程计算机控制器pcc与传统的plc相比较能更好的实现分时多任务操作系统和多样化的应用软件设计,不仅满足了实时控制的要求还可以按照用户的实际要求任意修改。 2.3 运动控制卡的应用 运动控制卡是一种基于pc机及工业pc机、用于各种运动控制场合的上位控制单元。它包括脉冲输出、脉冲计数、数字输入、数字输出、d/a输出等功能。它变频器的工作原理主要是把工频电源变换成各种频率的交流电源,来实现电机的变速运行的设备。以达到无极变速,从而缩短电机方向和转速的时间,其中控制电路完成对主电路的控制,整流电路将交流电变换成直流电,直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波,逆变电路将直流电逆变成交流电。它可以发出连续的、高频率的脉冲串,通过改变发出脉冲的频率来控制电机的速度,改变发出脉冲的数量来控制电机的位置,用于控制步进(直线)电机或伺服电机。所以变频器因调速性能好、效率高、性能稳定、可靠性高等这些优点,使其在数控伺服、机械、同步传动等多种场合都得到了广泛的应用,因此,变速器调速技术已逐渐成为电气传动自动化的一项核心技术。 3 结束语 综上所述,我国当前的电工新技术在机电一体化产品中的应用极为广泛,成为了机电一体化产品实现自动化控制的必要措施。电工新技术以其独有的技术特点,为机电一体化发展创造了众多有利条件,促进了机电一体化自动控制的实现。总的来说,电工新技术的发展为机电一体化技术的进步做出了贡献,它不仅省去了多余的社会劳动力,实现了机电一体化产品的自动化控制运行,还减少了能源消耗,对社会进步起到了巨大作用。 机电一体化论文:浅析机电一体化在煤矿机械中的作用 摘 要:机电一体化已经成为了煤矿机械发展的主要趋势,作为新时代的煤矿业,其正处于一个更新换代的转折点,现在的煤矿机械正处在一个向机电一体化方向发展的时代,随着国家对煤矿安全生产的重视,煤矿设备投入的不断增加,煤矿机械也处在一个更新换代的时期。煤矿业在投入设备的基础上重视安全生产,文章着重对煤矿生产中机电一体化情况进行了探讨,并阐释了其在煤矿生产中的主要作用。 关键词:机电一体化;煤矿机械;作用;应用 科技的进步为新时代的各行各业都带来了新型的先进技术,煤矿业也不例外,在煤矿生产中对于机械性能的要求也不断的在提高,煤矿机械中微电脑的应用会更加的广泛,且机械结构会更加复杂,其对于维护的要求也向着更加专业的方向发展。以下就通过文章对煤矿机械中电子装置的控制功能、特性和类别以及电气的功能、特性和类别进行初步的介绍。用以帮助工作人员以及管理人员更加了解煤矿机械。 1 机电一体化的产生与应用 机电一体化又称机械电子工程学,是一门跨学科的综合性高技术,是由微电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术、机械技术、液压技术以及其他技术相互融合而成的一门独立的交叉学科。目前各国均开始对机电一体化技术和产品给予很大的关注和支持。 在现代的煤矿生产中,机械性能会直接影响到煤矿的产出,机械的自动化程度以及经济性都会对生产造成一定的影响,也会对煤矿的供电、通风以及排水、提升造成安全性影响。煤矿机械的经济性、可靠性以及动力性会直接受到机械电气以及电子系统中控制部分的性能以及质量好坏的影响,在此影响下会直接对机械的寿命施工质量以及生产效率造成影响。微电子系统在现代煤矿生产中越来越不可或缺,已经成为了现代煤矿机械的核心组成部分,同时,也成为了评判煤矿机械水平的标准之一。随着科技的进步和机械技术的发展,煤矿机电在性能上不断提高,微电子开始在煤矿机械中得到广泛的应用、推广,成为了煤矿机械的重要组成部分。换言之,煤矿机械系统的复杂程度会越来越高,功能也会越来越强大,应用范围相对也会随之变广,但是随之而来的问题便是其维护和维修要求也相对开始变得越来越专业,这就使得煤矿的工作人员所面临的专业机械问题更加复杂。为了更好的适应更加复杂的机械设备以及控制系统,对煤矿员工的技术培训就显得尤为重要,同样对设备的管理也成为了煤矿管理工作的中心内容。 随着开采技术的提高,以及新时期对于煤矿生产的要求,煤矿机械的使用中仅仅依靠液压技术以及机械技术已经不能满足现代机械性能要求。对于煤矿机械应用,现代化的生产要求煤矿机械具有更好的可控性,更加智能化。因此微电子的技术引入成为了煤矿机械的必然发展趋势,在对煤矿机械的控制上微电子控制成为了必然的选择。机电一体化作为新兴的技术,以其独特的适应性开始受到煤矿业的关注,将机电一体化技术引入煤矿生产的机械设备中,不仅仅是对于煤矿机械的技术革新,同时也使得煤矿机械设备从性能上有了本质的改变。 机电一体化又被称作电子机械工程学,是一门综合性技术,同时也是一门跨学科技术,由多种学科技术(计算机技术、微电子技术、自动控制技术、信息技术以及液压技术)相互融合形成的交叉学科,却又独立于上述任何一门学科。机电一体化的技术最先得到应用是在上世纪七十年代,得以应用于国外机械中。而随着微电子技术在八十年代末期逐步的发展,并成为了核心技术开始,机械制造的发展速度日新月异,并且随着微处理、计算机、检测、传感以及信息处理等技术在煤矿机械中得到引用并逐步发展,对煤矿机电产品性能产生了极大的促进,使得煤矿机械发展进入了一个快速转变阶段。目前以微处理器或者是微电脑为核心的电控系统已成为了我国煤矿机械的发展趋势,虽然同发达的西方国家相比,我国的微控系统还存在一定的差距,但是随着技术的引入和研究发展,煤矿机械技术的提升也会十分迅速。 我国煤矿业引入微电子控制系统主要用于对煤矿机械功能进行提升,其主要实现了以下几方面功能。 2 在线监控、自动报警及故障自诊 即对煤矿机械的电动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的在线运行状态监控,出现故障能自动报警并准确地指出故障的部位,从而改善操作员的工作条件,提高机器的工作效率,简化设备 护检查工作,降低使用维修费用,缩短停机维修时间,延长设备的使用寿命。如采煤机上变频器就采用plc控制,可实现多种在线监控和故障自诊,还有煤矿用各种电器设备也越来越智能化。 3 节能降耗,提高生产效率 例如井下使用的胶带输送机、通风机、提升机等,使用变频起动、plc控制系统,节电量就为30%左右,同时生产效率也大大提高了。 4 有效提高生产的自动化、半自动化 自动化煤矿机械设备是今后的发展趋势,而半自动化的机械设备应用也会越来越广泛,不但从劳动强度上减轻了操作人员的负担,同时也是对生产效率的有效提升。另外可以最大程度避免由于操作人员经验不足而对作业精度造成的影响。微电子在煤矿机械设备中的应用也是其自动化智能化发展的重要保障,去推广以及应用,使得机械系统的构造越来越复杂,但是功能以及适用范围也会随之而扩大。 5 其他应用 一些国外生产的输送机、采煤机、综掘机等采用了电子(微电脑)控制的自动变速器,能够根据外负荷的变化情况自动改变传动系的传动比,从而改变功率,这不仅充分利用了电动机功率,大大提高了能耗经济性,而且也简化了操作,降低了劳动强度,提高了设备的安全性能,提高作业人员操作的安全性。目前我国在综合机械化采煤机上采用电子(微电脑)控制,可实现无人操作,使机械能在危险地带或人无法接近的地点进行作业,也配备了无线遥控装置,可远程遥控也可微电脑编程控制。电子(微电脑)系统的可靠性是煤矿机械非常重要的一项性能指标。由于煤矿机械一般井下作业,其直接受到潮气、煤尘、通风、石块、地质变化等的侵袭,此外还受到采煤振动和冲击以及各种电、磁等的干扰,工作环境非常恶劣,因此电子(微电脑)控制系统必须满足井下性能环境要求,能在井下环境温度下可靠、稳定地工作;抗压强度高、抗老化,具有较长的使用寿命;密封性能好,能防止水分和污物的侵入;较好耐冲击和抗振性能;较强的抗干扰能力,系统能在各种干扰下可靠地工作。 6 结束语 科学技术的进步所带来的便是煤矿机械的发展,而机械技术的发展使得煤矿机械在性能上的适应性越来越高。随着机电一体化程度的加深,以及先进技术的引入,我国的煤矿机械技术发展开始向着微电子控制系统转变,在应用上更加的广泛,同时对于相关维修以及管理工作人员的专业素养要求也越来越高。即便如此,机电一体化也越来越得到广大煤矿业生产者以及管理者的推崇,在应用中不断的吸取经验,从而得以发展提高。虽然世界机电一体化的微电子控制技术发展较早,但是我国的技术应用起步较晚,因此在煤矿的生产上还存在很多的差距。但是社会对于煤矿生产的要求不会因此而降低,因此机电一体化变革刻不容缓,需要煤矿生产工作中每一个环节的相互配合,以及每一个环节的工作人员的共同努力。 机电一体化论文:试谈基于机电一体化的煤矿企业科技管理研究 摘 要:本文对机电一体化技术进行了概述, 简要介绍了机电一体化技术的发展历程和趋势, 论述了机电一体化技术的研究在煤矿生产中的重要意义, 重点介绍了机电一体化技术在煤矿生产中的应用。 关键词:煤矿企业 机电一体化 科技管理 1.机电一体化技术概述 “机电一体化”(mechatronics)是集机械、电子、计算机和信息技术等多种技术有机结合的一门交叉综合技术。机电一体化是在机械的主功能、动力功能和控制功能上引进计算机和电子技术,将机械装置和电子设备以及软件等紧密结合起来,相互渗透,相互融合而形成的一门新兴的综合技术。它的本质不仅是单纯地利用电子技术来简化或替代机械,更重要的是将机械系统、微电子和计算机技术、信息技术组成了最佳系统。 机电一体化技术具有增强生产的安全性和可靠性、具有自动监视、报警、诊断等功能,大大简化了操作步骤并且简单、方便;适用面广、生产、应变能力强、工作质量高;它的自动化检验和自动监视功能可对工作过程中出现的故障自动采取措施,使工作恢复正常。 2.我国的机电一体化技术 我国制造的机电一体化产品都具有智能化、程序化、信息化的特点,以及设备体积小、操作、维护方便、保护齐全、性能可靠等优点,它的广泛应用减轻了劳动强度,提高了生产力水平。然而,我国的机电一体化技术与发达国家相比差距还很大,具有自主知识产权的核心技术不多,今后应加强研究具有自主知识产权的核心装置,同时增加产品的通信功能,以适应综合自动化的需要;开发以微处理器和微机为基础的矿井设备工况和健康监测以及微处理器、计算机和专家系统的应用等;机器人仍然是机电一体化技术今后研究的重点之一。 3.机电一体化技术研究在煤矿生产中的重要意义 3.1 提高劳动效率,机电一体化产品的应用使过去落后的生产方式得到极大的改变,大量新型自动化电子设备的使用彻底转变了煤矿的作业模式,明显降低了工人的劳动强度,大幅提升了劳动生产率,极大地提高了劳动效率。 3.2 提高了劳动安全保障,传统的煤矿工作环境非常恶劣,高负荷地工作会严重影响到矿工的身体健康和生产安全。采用机电一体化设备进行煤炭的采掘、运输、提升等,不仅可以使矿工从繁重的体力劳动中解脱出来,而且还能降低发生事故和危险的几率,提高安全生产效率。 3.3 增加了经济效益和矿工的劳动收入,煤矿机电一体化技术的运用使得煤炭的产量大幅提高,增加了企业的经济效益,同样使矿工的劳动收入有所提高,改善矿工的生活质量。煤矿企业的快速发展带动了其它相关行业的快速发展,对地方经济的快速发展起到积极的推动作用。 4.机电一体化技术在煤矿中的应用 4.1 机电一体化技术在采煤机中的应用。机电一体化技术在采煤机的一个典型应用就是电牵引采煤机。它具有许多液压牵引采煤机不具备的优势和特点:良好的牵引特性。在采煤机前进时它可以提供牵引力,在采煤机下滑时它还可以进行发电制动;可用于大倾角煤层。牵引电动机轴端装有停机时防止机器下滑的制动器,可用在40°~50°倾角的煤层,而不需要其它防滑装置;运行可靠,使用寿命长。与液压牵引不同的是电牵引采煤机除电动机的电刷和整流子有磨损外,其它元件没有磨损,因此运行可靠,使用寿命长,维修量小;反应灵敏,动态特性好,结构简单,效率高。电牵引采煤机机械传动结构轻便简单,只做一次转换,电能转换为机械能,转换效率可高达99%,而液压采煤机的电能转换机械能的转换效率只有65%~70%左右。 4.2 机电一体化技术在提升机中的应用。目前煤矿机电一体化、自动化水平最高的设备是矿井提升机,为全数字化交直流提升机。尤其是内装式提升机,在结构上将滚筒和驱动合二为一,大大简化了机械结构,充分体现了机械-电力电子-计算机-自动控制的综合体。而全数字化提升机高度可靠,采用总线方式,使电器安装大大简化,此外,硬件配置简单,互相兼容。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化提升机,其核心部分ascs是由双cpu构成的计算机系统,其性能先进、操作简便、准确可靠。 4.3 机电一体化技术在带式输送机中的应用。近几年来带式输送机已成为机电一体化技术的研究重点。目前主要采用机、电、液一体化的cst可控软启动装置。它是一种专门为煤炭或金属矿石的长距离皮带运输机而设计的软驱动装置。一条皮带运输机可以由一台或几台cst驱动。由于尚未解决动态分析和在线监控技术以及启动延迟技术,我国带式输送机一般为3点驱动,对输送机的单机长度和运量存在一定的限制。而且,输送机的监控设备的功能、可靠性、灵敏度和寿命都与发达国家相比存在显着的差距。 4.4 其他煤矿机电一体化设备液压支架则向电液控制方向发展,将计算机技术与液压控制有机结合,实现定压双向邻架或成组自动移架,避免对顶板和支架产生冲击载荷。煤矿供电要求是供电要可靠,质量要高,能满足大功率设备。因此应该推广节能型产品。高压开关柜采用维护量小,使用寿命长的真空开关。目前高、低开关柜普遍采用了“微机保护”,具备网络功能,可以实现远程遥控、遥测、遥信和遥调。 5.结语 机电一体化技术是企业信息化的重要支撑技术,目前已经成为矿山综合自动化的基础。机电一体化技术在煤矿采、掘、运装备的应用和推广,极大地提升了我国煤矿生产的综合实力,为实现高效、安全、洁净、结构优化的煤炭工业生产打下了扎实的基础。 机电一体化论文:接口技术在机电一体化中的运用研究 随着信息技术等的发展,机电一体化已经成为一种发展趋势,同时也为人们的生产、生活提供了更多的便捷。接口是几点一体化产品的重要组成部分,有效运用接口,可以更好地将几点一体化产品中的各个组件有机地连接起来,使机电一体化产品的运行能够更加顺畅、有效。因此,接口技术的研究与运用,直接影响着机电一体化产品的运用效能,相关工作人员应该积极创新接口技术,满足机电一体化技术不断发展的需求,进而提高机电一体化产品的质量,更好地为人们的生产、生活服务。 1 简述接口、接口类型与接口连接方式 机电一体化系统,即是将机械系统与电子系统有机地联系到一起,从而发挥机械电子的优势,提高机电一体化产品的应用性能。而接口是机电一体化产品的重要组成部分,它是连接机械系统与电子系统各个模块的重要组件,具有调节、匹配、缓冲等性质,可以有效地转换电平、增加功率,使机电一体化产品的性能得到提高;一些技术人员将接口加设抗干扰材料,可以将电子系统与控制系统之间相互隔离,防止两个系统之间的信号受到干扰,影响电子系统与控制系统运行的可靠性;接口的运用,还可以进行电路转换,保证机电一体化产品中各个系统之间电流量的匹配,进而提高机电一体化产品的运行效率。 不同的机电一体化产品,其性能、工作原理等都存在差异,自然接口也不完全相同。也就是说,在运用接口技术连接子系统的各个模块时,需要运用到不同的接口。技术人员根据实际情况将接口分成两类,即机电接口与人机接口。机电接口是指执行机构驱动系统与传感器之间的接口,它可以模拟信息的输入与输出,并为机电一体化系统提供平稳的电流,以保证机电一体化产品能够保持一个有序的运行状态;人机接口是指工作人员或者技术人员与计算机之间的接口,这种接口可以将工作人员的指令,利用计算机网络进行编码形成有效的信息数据,并通过接口在各个子系统之间相互传递信息,以满足实际需要。 2 接口技术在机电一体化中的运用 2.1 概述接口技术 在机电一体化技术发展的过程中,接口技术是随之发展起来的新型技术。顾名思义,它是将机电一体化中各个组件、系统相互连接,使其发挥最佳效用的技术。接口技术在机电一体化产品中的应用,可以更加有效地使机电一体化产品中各个复杂的子系统模块之间有效地连接起来,促进其数据、信息的传递与转换,使机电一体化产品的性能得到提高。而随着接口技术的发展,机电一体化技术也将得到更快的发展,并将向着网络化、绿色化、智能化、模块化方向发展,机电一体化产品的性能也将越来越高,为人们生产、生活提供更多的便利。 2.2 接口技术在机电一体化中的运用 众所周知,接口技术在机电一体化中的应用,大大提高了机电一体化系统的性能,同时也促进了机电一体化技术的发展。那么,接口技术到底是怎样运用到机电一体化系统中的呢? 第一,连接机电一体化系统中的各个子系统模块,充当“开关通道”。在机电一体化系统中,各个子系统模块相互连接,再通过电子系统进行智能化控制,将信息系统中的数据、信息进行传递与转换,使各个系统模块都能够在电子系统的控制下运作。要想实现以上功能,就必须有连续的电流,而在接口技术运用下的接口可以充当“开关通道”,工作人员只需正确操作开关执行器,为系统模块之间的连接提供连续的、平稳的电流,就可以有效实现以上功能。 第二,工作人员可以根据需要手动接口,满足工作需求。工作人员在操作监控机电一体化系统运作时,通过人机接口使系统按照工作人员的需要进行运作,这种被称为人机接口。人机接口主要分成输入与输出接口,工作人员只需按照需要将指令通过硬件输入系统,系统就会按照需要将指令编码成信息数据,并通过接口传递给各个系统模块,输出相应的状态、运行参数等,以实现工作人员监控机电一体化系统的目的,满足工作需要。 第三,运用接口技术,可以有效提高系统输出信号的质量。传统的机电一体化技术中,接口的运用还不是很成熟,导致系统显示的数据、信息等质量不高。随着接口技术的不断发展,越来越多的机电一体化系统在运用接口技术之后,有效地提高了数据、信息输出的质量。工作人员能够有效控制输出的数据、信息等运行参数,对这些数据、信息等进行有效的调整,就可以实现监控生产过程的目的。 2.3 运用接口技术需要注意的问题 接口技术是在机电一体化技术上发展起来的,所以在运用接口技术的时候,需要注意以下问题。技术人员在运用接口技术将接口连接于各个子系统模块之间,需要注意接口技术是否与机电一体化技术相匹配,是否能够符合机电一体化产品在性能上的要求,这些都是技术人员需要思考的问题。只有合理选择、运用接口技术,才能为机电一体化产品的性能正常发挥起到基础的作用;任何技术在运用过程中,都需要进行调试,以确保技术运用的科学性、合理性与可靠性。同样,接口技术的运用也需要进行智能调试。一般来说,技术人员在运用接口技术连接各个子系统模块之后,就要及时地进行系统测试与接口的智能调试,这样才能在第一时间发现问题、解决问题,保证机电一体化产品的可靠运行,也可以为以后接口技术的发展提供参考;接口在使用过程中,人机接口是比较常见的,它是根据实际生产需要而进行的人工调整的接口,也就是说,这种接口是可调的。因此,技术人员运用接口技术必须积极思考机电一体化产品的实际生产效能,并注重接口技术的各项指标能够按照要求合理调控,结合实际情况运用接口技术。这样的接口技术才能保证机电一体化系统可以按照需要随时进行调控,实现智能化、网络化,提高接口技术的运用效果。 3 结语 总而言之,随着我国工业化进程的不断深入,各种相关技术也在不断发展。机电一体化技术作为促进工业化与机械化发展的重要技术之一,对我国社会建设与人们生活水平的提高有着重要的意义。而接口作为机电一体化产品的重要组成部分,接口技术的发展也影响着机电一体化技术的发展。所以,相关技术人员应该积极创新接口技术,从各个方面提高机电一体化产品的质量,进而促进机电一体化产品在社会建设中重要作用的发挥。 机电一体化论文:高职机电一体化专业课程体系构建之技术路径 摘要:本文从分析学科课程体系不符合职业教育特征的角度出发,提出构建高职机电一体化专业工学结合一体化课程体系的必要性,论述了机电一体化专业课程体系构建的技术路径,分析了机电一体化专业课程体系实施过程中需要重点解决的三个问题。 关键词:高职;机电一体化专业;一体化课程体系;技术路径 近年来,随着国外先进职业教育课程建设理念与技术的逐步引进与推广,工学结合作为职业教育的重要特征也逐渐得到认同。广州市工贸技师学院顺应国内外市场对技能型人才的需求,即技能人才需具备综合职业能力和奠定持久的职业生涯发展,在机电一体化专业建设中,提出构建工学结合的一体化课程体系的工作目标,并在具体的教学中实施。 机电一体化专业课程体系改革的必要性 长期以来,我国职业教育所采用的课程体系多为学科课程体系,其基本特征是以学科内容为中心设计课程,依据不同学科之间的相关性,按照先后顺序开设教学科目。虽然学科课程体系具有逻辑性和系统性较强的优点,但是,随着科学技术和产业组织结构的发展,其缺点也日益凸显,如学科课程忽略世界的整体性,将原本内在统一的科学、艺术、道德割裂开来;学科课程强化“精英文化”,强化少数人利益,与“大众文化”割裂开来;学科课程以灌输学科知识为宗旨,过多倚重接受学习,忽视发现学习、探究学习、行动学习在人的发展中的价值,忽视社会经验的获得和实践能力的形成;学科课程的系统性不能等同于职业活动的系统性,学科课程所强调的抽象概念和理论与职业教育的应用性、实践性要求不相符。 进入新时期,现代企业和社会管理步入了以过程为导向的综合化运作时代,强调劳动者专业能力、社会能力及方法能力的综合运用,孤立的学科课程体系与此需求相去甚远。因此,改革长期徘徊在职业教育领域的学科课程体系,构建适应社会经济发展和企业用人需求的新课程体系势在必行。 在机电一体化专业的学科课程体系中,课程主要分为专业基础课程和专业实训课程,专业基础课程强调《工厂电气控制技术》、《电工电子技术》、《机械制造技术》、《单片机与接口技术》、《液压与气动技术》、《自动检测技术》、《机电一体化技术与系统》等专业理论知识的学习,专业实训课程强调《金工基本技能实训》、《机电设备拆装》、《电子电工专项技能实训》、《机电一体化技术实训》基本操作技能的训练,不管是理论知识的学习,还是单项技能的训练,学科课程体系均从片面的片段的角度看待本专业的整体性职业活动,没有与完整的工作过程建立一种直接的联系,对专业人才完成一项综合性工作任务所需的综合职业能力培养非常有限。因此,改革机电一体化专业的学科课程体系,构建工作过程导向的课程体系势在必行。 机电一体化专业课程体系改革的技术路径 职业教育是为人们胜任职业活动和通过职业活动实现人的发展而提供的教育,具有完整的工作过程是职业教育的基本要求,因此,职业教育过程中的媒介和手段都应是工作化的,必须将具体的工作情境置于教学过程之中,并以工作性思维来构建教学过程,根据职业教育的特征和规律,课程设计开发要体现“在工作中学习,在学习中工作”的理念。 基于工学结合的一体化课程体系改革理念,在机电一体化专业课程体系构建中,课程的设计和开发必须以工作为基础,并保证以工作为基础的教学过程必须产生胜任现实工作的能力。校企合作的核心是认识企业的工作形态和工作内容,并将其充分而有效地呈现于教学过程之中,聘请企业专家参与课程建设、签订校企合作合同、组织师生企业实习,其目的都是为了保证“工作呈现”的有效性。 因此,在机电一体化专业课程体系构建中,本专业一体化课程体系的开发设计技术路径如下:行业、企业情况分析和岗位工作分析召开实践专家访谈会提取典型工作任务一体化课程转化确定学习任务设计教学计划编制学习材料(工作页等)开发投入实施。 行业、企业情况分析和岗位工作分析通过企业调研,与企业实践专家访谈,与企业工程技术人员探讨,观摩企业实际生产运作等途径,分析行业、企业实际工作情况和对技能人才的用人要求,确定本专业技能人才的就业领域有:电气设备和机电一体化设备的运行、安装、调试与维修;电气、机电产品生产现场的工艺实施;仪器仪表的配置、检测、调试与维修;机电一体化工程项目的施工、维护及技术服务;机电类产品的营销与售后服务;机电设备的技术改造、技术管理、产品辅助开发等。 召开实践专家访谈会,提取典型工作任务向若干机电一体化行业的企业一线人员发放“实践专家工作职责调查表”,分析企业一线技能型人才的个人工作经历和现从事岗位工作职责、工作内容,从而遴选符合参加实践专家访谈会条件的企业实践专家。学校确定课程开发主持人、专业骨干教师及聘请的实践专家之后,召开实践专家访谈会。会上,在课程开发主持人主持,专业骨干教师配合下,引导企业实践专家填写个人“实践专家职业发展阶段分析表”,“实践专家职业发展阶段分析表”要求每位企业实践专家列举从进入机电一体化行业开始到成为实践专家的发展过程的若干阶段及其每一阶段所从事过的、有挑战性的、完成工作的过程能够提高工作能力的有代表性的工作任务实例。待所有实践专家填写个人“实践专家职业发展阶段分析表”后,课程开发主持人引导实践专家配合,从所有填写后的“实践专家职业发展阶段分析表”中提取代表性工作任务,最后根据人才培养目标要求分析确定典型工作任务并按从入行到实践专家的职业发展阶段进行排序。机电一体化专业提取的典型工作任务,按照初级——中级——高级——技师的职业发展排序,通过企业实践专家分析,共提取了“机电设备装配、调试与维护”、“电气控制柜的安装调试”、“机电一体化系统疑难故障诊断与检修”等16个典型工作任务。 转化确定学习领域课程根据职业教育规律和目标,按照一个典型工作任务转化为一门学习领域课程的原则,在企业实践专业和学校专业骨干教师的共同讨论分析下,将职业行动领域中的典型工作任务转化为职业教育领域中的学习领域课程。机电一体化专业最终确定的学习领域课程有:“电气安装”、“机电设备疑难故障检修”、“机电一体化系统设计”等16门课程,每门课程均体现一项完整的工作任务。 设计学习任务,编制教学计划根据地区区域经济发展水平和学校教育教学基本条件,对应每一门课程,开发设计若干学习任务。学习任务可以直接来源于企业,也可以由学校根据工作任务要求设计开发,但它原则上是一个完整的工作任务,能体现完整的工作过程。机电一体化专业开发设计的学习任务有:“工具和仪表检修”、“齿轮传动机构拆装与测绘”、“常见机床动力电路安装与检测”、“自动生产线总装与调试”等58个。在学习任务的排序上遵循由易到难的排列原则,低年级设计数量较多的引导性较强的学习任务,高年级设计数量较少的综合性和开放性较强的学习任务,完成所有学习任务的,其目标实现之和应该大于或等于所属一体化课程的目标。学习任务设计完成后,根据学校实际师资情况和设施设备情况,以及教育教学秩序要求,确定每个学习任务的学习与工作时间,编排可执行的教学计划。 学习材料(工作页等)开发,投入实施根据学习任务的目标要求,学校专业骨干教师到相关企业收集企业实际生产任务的工作素材、行业标准、企业标准、工作规范要求等,运用编写学习材料的规范要求和技术方法,聘请企业专家与专业骨干教师共同编制教学材料,例如工作页。学习材料开发完毕后,学校组织行业企业专家和课程开发专家评审课程体系成果材料,评审通过后投入实验。 机电一体化课程体系的实施 目前,广州市工贸技师学院机电一体化专业的四年制预备技师班、三年制高级技工班均采用工学结合的一体化课程体系实施教学,其教学效果得到广大师生的一致认可。主要体现在以下四点:(1)新课程不仅让学生掌握知识和技能,而且注重培养学生的信息处理能力、与人合作能力等关键能力,有利于学生持久的职业生涯发展;(2)新教学模式基本扭转了学生被动听课的习惯,使学生转变成为探究知识的主体,可以提高学习主动性,增加学习兴趣;(3)学生的创造能力、工作能力、应变能力都能通过课堂学习得到锻炼,对培养学生的成就感、承受挫折能力等有较大帮助;(4)学校的学习工作站比较类似企业的实际工作环境,能够满足学习需求。 通过一个周期的实施,总结出课程实施要重点从教学组织模式、师资团队建设及学习工作环境建设三方面考虑,才能保证课程构建和实施均能取得成功。 教学组织模式课程实施应该以学生为中心,即学习的主体是学生,学生学习的目的就是胜任工作、适应社会和职业发展,因此必须将学习作为工作过程(即教学过程)的中心,以学生自主理解和完成工作任务作为教学的基本手段,并指导学生将理解和完成具体工作任务的能力转化成为适应变化的策略。学校的一切资源,包括教师资源都是学生实现这一完整过程的基础,都应服务于学生的学习过程(即工作过程)。按照完成一项工作的基本思路,课程实施应具有完整的工作过程:获取信息——制定计划——做出决策——实施计划——检查控制——评价反馈。 师资团队建设由于工学结合的一体化课程强调学生自主完成若干完整的学习任务,学习任务由工作任务转化而来,在课程实施过程中,教师仅仅起到引导和服务的作用,因此,对教师的工作实践经验,对工作的认识和理解均提出了较高要求。目前,职业教育界的教师多来自大专院校,缺乏企业实际工作经验的占大多数,势必对工学结合的一体化课程实施带来影响,所以,学校在考虑推一体化课程实施的同时,要在学校与企业之间建立一个长期合作的师资培养通道,让教师适应并逐渐胜任新课程的实施。 学习工作环境建设一体化课程实施需要与学习任务相匹配的教学媒体和设施设备,创设尽量真实的学习工作环境,让学生有机会完成与典型工作任务内容相一致的学习任务,因此,学习工作环境的建设并不仅仅是为了技能的重复操作训练而购置大量的设备,要从完成一项工作任务所需的综合性资源建设的角度出发,从促进学生自主学习的学习资源建设的角度出发,规划设计学习工作环境,也叫学习工作站。机电一体化专业的学习工作环境建设中,每一学习工作站均划分信息检索区、学习区、实训区、工具区、学业成果展示区等五大区域,方便学生自主检索学习工作过程所需的资源,养成遵循企业工作规范和作业流程的习惯,并能够在这个环境中实现学生之间的互动交流,互相学习。 总之,构建实施机电一体化专业的工学结合一体化课程体系是一项系统工程,不仅仅是一种课程组织方式的改革,而是一种更深刻的课程价值观的变革。课程是为学生提供教育服务的直接载体,建设符合企业用人要求、能够保证学生持久职业生涯发展的课程是我们义不容辞的责任和义务。