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科學技術能夠拓展勞動對象的范圍,使人類認識和改造自然的領域不斷擴大,能夠利用的資源越來越多。通過創新認知和創新實踐,從宏觀上來說,可以使更寬廣的自然界進入人們的視野,成為人們認識和改造的對象,人們能夠在認識和把握自然規律的基礎上獲得更大的自由;從微觀上來說,可以使人們對事物的認識更深入,能夠揭示事物更深一層的本質,創造出更多更好的產品以滿足人的需要。現在,人們通過科學技術創新活動不僅可以利用自然界已有的現成資源,而且還可以創造出許多自然界所不能直接提供的新的物質,使人類對勞動對象的利用、開發不斷向新的深度和廣度發展。隨著社會生產的不斷發展,人類根據自己的目的,利用科學技術創新,按照自然界物質的屬性和規律,對天然自然物進行加工、改造,必然使勞動對象發生革命性的變化,創造出一個又一個,一批又一批的人工自然物,從而大量增加新材料、新品種的數量和不斷提高它們的質量,人類同自然界的關系也由單純的人同自然關系發展成了人同天然自然和人同人工自然的雙重關系,從而正確處理好人與自然的關系。
科學技術協調人與社會的關系
經濟提供著社會的物質支撐。人類進入工業社會后,每一次經濟上新的發展,每一次文明的進步,都主要得益于科學的發現、技術創新的飛躍,得益于技術創新應用于生產實踐中所形成的先進生產力。未來的科技發展還將產生新的重大飛躍。我們必須敏銳地把握這個客觀趨勢,始終注意把發揮我國社會主義制度的優越性,同掌握、運用和發展先進的科學技術緊密結合起來,大力推動科技進步和創新,不斷用先進科技改造和提高國民經濟,努力實現我國生產力發展的跨越。
(1)科學技術
促進經濟結構的優化。經濟結構優化是經濟可持續發展的基本要素,也是構建和諧經濟環境的本質要求。經濟結構優化的關鍵是產業結構的調整,而一般來講,產業結構的性質是由技術結構的性質所決定的。2004年6月,在兩院院士大會上,總理強調,當前中國經濟生活中存在的問題,從根本上來說是體制問題、結構問題、增長方式問題。而“解決這些問題,必須依靠深化改革,依靠科技進步和自主創新”。科學技術是調整產業結構的重要力量,產業結構作為一種資源轉換器,最終的作用是通過投入生產要素生產出符合市場需求的產品,市場需求特別是最終消費需求直接影響著產業結構變動的方向。產業結構的變動能使資源得到更合理有效的配置,而主導產業的更替是經濟結構升級和經濟增長的基本力量。
(2)科學技術促進經濟
增長方式的科學轉變。一直以來,我國采用的是一種生產能耗高、經濟效益低的粗放型的經濟增長方式,這一方式使我國的經濟發展目前正面臨著經濟的快速增長與社會發展相對滯后的失衡狀態。克服這種失衡狀態的關鍵是將經濟增長方式轉變為科學的集約型的增長方式,而這種經濟增長方式的轉變,主要取決于生產要素投入數量是否合理,利用是否高效,組合是否優化。熊彼特認為,技術創新就是“建立一種新的生產函數”,能夠實現生產要素和生產條件在生產體系中的“新組合”。每一個生產函數都假定一個已知的技術水平,技術水平不同,生產函數也不同,也就是說技術創新能夠在生產要素投入合理的基礎上,高效組合、利用生產要素,實現生產要素利用方法的不斷改進和不斷創造出更多的新資源,以此來加速經濟增長方式的轉變。
科學技術推動社會道德的進步和消費觀念的轉變
科學技術使社會生產和生活發生巨大變化,對生產關系和其他社會關系產生深刻的影響,從而促進新的道德規范的形成和社會道德的提高。道德發展的歷史表明,不可能設想在青銅器的奴隸制時代,會有完美的人道主義產生;如果沒有近代科技和機器大生產代替手推磨式的生產,也就不會有資本主義文明的道德取代封建文明的道德。科學技術創新成果的運用,有力地沖擊了傳統道德觀念,為新的道德規范的確立開辟了道路。
數學例題例題功能例題教學一、數學課例題功能解析中的問題
數學教學離不開例題教學。例題作為數學教學的重要內容,它蘊含的功能不可忽視。然而目前關于例題教學還存在著許多問題:
1.快餐。課堂容量過大,不講究細嚼慢咽,大口大口吞食“例題”。教師急于知識的灌輸,僅以學生“知道”為目的,對例題的答案過分追求,忽視過程,寄希望于重復的機械操練。因此學生在“知道”后又被迫于大量做題,憑借自己有限的解題經驗進行簡單重復的解題實踐,超量訓練讓學生也學會了“快餐式”學習,惡性循環,致使學生學習負擔很重且學習效率低。
2.割裂。忽視數學內容、方法的聯系性。教師在進行例題教學設計時,只顧眼前,有意或無意地割裂了數學知識,致使學生頭腦中的數學知識或方法失去生命力,體系紊亂。
3.包辦。忽視學生的主體地位。在例題教學時,教師以自己的經驗替代學生的經驗,將自己對例題的認識強加與學生,在過程中,以例題分析時替代學生理解、概括,使例題教學無效。
如何發揮例題教學的最大效能,已成為當今促進數學課堂教學改革的一個至關重要的問題。筆者對數學例題教學試圖尋求一種操作可行、有效的例題教育功能解析和教學方法。
二、例題的功能解析概念界定
例題的功能具有“學術”和“教育”雙重性。就“學術形態”的數學本身而言,它具有本體的數學功能,就“教育形態”的數學教學而言,它具有介質的教育功能,是幫助學生認識數學,幫助學生體驗數學的過程和幫助學生提升學習數學的情感、態度和價值觀的介質。學生通過例題學習,學會舉一反三,聯系或深化知識,推廣方法,感悟數學思想,積累數學化的經驗。例題功能的解析就是具體分析例題及其教學在相應教學內容中的知識、方法、經驗,情感上對教學目標達成所起到的作用。通過相對準確的“例題的功能解析”,利于指導例題教學,提高教學效益。
三、例題的功能解析及教學的實踐
例題教學從例題的功能解析開始。下面以浙教版教材七年級上冊《6.8余角和補角》節例1為例具體說明如何解析例題的功能、如何開展例題教學。
(一)研讀教學內容,確定目標指向
首先,從教材看。本章內容是初中幾何的開始,也是從圖形簡單認識到深入研究的一次飛躍,是后續知識的基礎;本章從現實世界抽象出幾何圖形開始,再具體地呈現線段、直線、射線和角的概念、表示法和畫法以及線段和差、角的和差、直線關系等,本節內容涉及余角和補角的概念和性質。就數學體系而言,(1)概念體系:角的概念是通過射線來建立的,余角、補角則在角的和差概念基礎上生成,而角的和差涉及數與形的統一,后續教材中大量存在數形統一轉化的方法來進行計算證明的內容。(2)公理化體系:本章是演繹表述的開始。
其次,分析本節課期望達到的廣度和深度。通過上述對這節課的內容進行分析,可以認識到平面幾何知識板塊之間的相互聯系,進一步可以明確:余角、補角的學習,需要讓學生體會到數與形的統一,通過數形轉化可以進行說理計算,得到讓人信服的結果;同時要讓學生體驗到“怎樣說明,才讓人信服”。也就是后續的演繹證明。
再次,確定教學目標。根據課程標準中關于注重課程目標整體實現的要求,每節課的教學目標都可以具體化,有些隱性有些顯性,有些則是長期教學過程中的一個點,但這些目標往往互相關聯。因此在確定目標時重點應明確,忌本末倒置。可以綜合課程標準,內容分析,以及學生情況最終確定教學目標。本章是初中階段的幾何起始內容,學生對幾何概念學習和性質探索比較陌生,尤其是說理的分析和表述。因此確定重點目標是:(1)經歷補角和余角概念的發生過程,認識余角補角;(2)經歷余角補角性質的探索過程,理解并會應用性質;(3)體驗說理的過程,積累說理表達的經驗。感悟數形結合思想。
(二)明確例題功能,助力目標落實
七下教材第164頁《6.8余角和補角》例1:
如圖1,已知∠AOC=∠BOD=Rt∠指出圖中還有哪些角相等,并說明理由。
根據所在例題章節內容,圍繞教學目標,結合具體的例題內容從例題的應用示范、深化理解、解題分析示范、數學表達示范、數學精神體驗等方面功能進行解析。
1.知識應用示范。教材編排時將這一例題在兩條性質“同角或等角的余角相等”“同角或等角的補角相等”之后呈現。因此該例是對性質“同角或等角的余角相等”的及時應用。這里找到的角相等正是以“同角的余角相等”為依據的,通過在具體的問題中運用這一性質,使學生對知識的理解更具體、更深刻,達到落實本節課關于性質的理解和應用目標的目的。
2.知識深化理解。該例還涉及本節課互余的概念,在新的情境中辨認互余,鞏固對互余的認識。條件中沒有直接給出互余的條件,而是以等價條件“∠AOC=∠BOD=Rt∠”間接告知,學生在審題時需要對條件進行加工,這個過程是對本節課目標“互余的認識”的深化。
3.解題分析示范。例題要求尋找相等的角,并且說明理由,對于初學者來說并不簡單,這是幾何計算和證明初級階段,根據之前的分析可以知道,后面涉及了大量的問題需要學生有“如何分析一個問題”的經驗。綜合法和分析法是常用的分析方法,這里通過例題就可以給學生以“分析問題,形成思路”的過程性示范,以達到提升分析和解決問題能力、發展合情推理和演繹推理能力、積累數學活動經驗等目的。
4.數學表達示范。在學習分析,形成思路后,為了方便交流,需要有讓人看得明白并值得信賴的說理表達。這一例正是說理表達學習的開始,學生通過經歷口頭說理,書面表達,示范參考等過程,不斷完善說理表達,為演繹證明打下基礎。因此該例可助力于學會數學推理、清晰表達等目標的落實。
5.數學精神體驗。說理需要步步有據,通過找到相等的角后,再說說理由,體現了數學的嚴謹性。學生經歷了例題從分析到解決的過程,就能體會到數學的這一特點,長期的體驗,最終能促使他們形成科學的態度。通過對例題學習的回顧反思,讓學生體驗反思的好處,示范“可以如何反思”,以落實關于“初步形成評價與反思意識”的課程目標。
例題的功能解析形成需要教師先宏觀把握整體教學內容,確定教學的具體目標,再圍繞教學目標從例題的應用示范、深化理解、解題分析示范、數學表達示范、數學精神體驗等方面功能進行解析。
(三)實施例題教學,凸顯例題功能
對例題功能的解析目的在于更好的實施例題教學。筆者在實踐中進行了一些嘗試,認為例題教學可以圍繞波利亞《怎樣解題》的四個步驟展開。下面以上述例題作具體說明。在兩條性質之后呈現例題的題目:
如圖1,已知∠AOC=∠BOD=Rt∠指出圖中還有那些角相等,并說明理由。
1.理解題目:①學生審題,在圖形中標注直角符號。②回溯(回到已有的知識方法或經驗):問題是什么,對找相等的角,你有什么經驗?條件是什么?由條件可以獲得哪些結論?
數學學習是一個再創造的過程,學生需要從他頭腦中調取已有的知識方法,進行加工創造。因此在例題教學時,需要先喚醒那部分已有的知識方法或經驗,即例題回溯。在這個例題回溯中,教師是跳出例題本身,引導學生回憶以往找相等角的經驗(角平分線),以及從條件“∠AOC=∠BOD=Rt∠”獲得的結論回憶直角、互余等知識,使該例在“深化互余概念認識”上的功能得以發揮。
2.擬定計劃:①說說回溯中的問題,同時教師板書學生說的“找角相等的經驗”“由條件得到的結論”。②你覺得你的經驗能幫助你在這里找到相等的角嗎?在由條件得到的結論中你對找相等的角有用嗎?
這里將回溯環節獲得的已有知識方法或經驗進行刪選加工,以縮小條件和結論的距離。在這個過程中學生需要激活剛剛獲得的性質“同角的余角相等”,這正是條件和結論的連接點。通過上述引導自然地用“同角的余角相等”來連接例題的條件和結論,本例題在“知識應用示范”和“解題分析示范”上的功能就得以發揮了。
3.執行計劃:①你找到相等的角了嗎?你能說明理由嗎?說給同學聽一聽。②請學生口述,教師進行規范的解題板書。
該例作為幾何說理的開始,通過學生自己說說,和同學說說,教師矯正并進行仔細規范的板書示范,不斷完善學生的說理表達,發展數學表達能力,同時也體驗到了數學的嚴謹性。這一過程充分發揮了該例題在“數學表達示范”上的功能。
4.回顧反思。回顧整個例題解決的過程,這里用到了哪些知識?是怎么分析的?你對你的結論確信嗎?
解出例題不是教學的目的,例題作為現成的數學,教材中更給出了答案。因此在解完一個題之后及時的回顧反思是非常必要的。上述對例題“用到了哪些知識”是對所學知識的一次回顧;“是怎么分析的?”是通過對解題過程的回顧再一次學習“如何解題”,積累分析問題的經驗;“你對你的結論確信嗎?”又是對演繹的一次認識,對“怎么說理?”的更清晰的認識。提升反思意識是本學段教學的目標之一,該例題的教學在“數學精神體驗”之“學習反思”上的功能就由上述環節體現,同時該回顧反思的過程還是例題“應用示范、深化理解、解題分析示范、數學表達示范、數學精神體驗”等方面功能的升華。值得說明的是反思的形式可以多樣化,如反思表、交流形式、教師點撥等,同時反思意識的培養需要一個長期持續的指導,因此在例題教學的反思環節應該根據例題的功能結合不同的階段循序漸進地進行。
四、結束語
綜上所述,例題是教學內容的重要組成部分。作為數學教育的一線教師只有理解例題配置的目的,解析例題的功能才能有方向地進行例題教學。在例題教學中可以從“研讀教學內容,確定目標指向”、“明確例題功能,助力目標落實”、“實施例題教學,凸顯例題功能”三個步驟完成例題在“應用示范、深化理解、解題分析示范、數學表達示范、數學精神體驗”等方面的功能解析,經歷“理解題意、擬定計劃、實施計劃、回顧反思”等過程實施例題教學。例題的功能解析不僅可以幫助理解教材設置該例的目的,指導例題教學,也是例題改編或替換的依據。
參考文獻:
[1]弗賴登塔爾.作為教育任務的數學.上海教育出版社.
關鍵詞:電子電工 技能課程 措施
電子電工技能教學是培養學生專業能力的重要步驟,技能課程的設置對學生的專業能力培養具有基礎作用。學生專業技能的培養與提高主要是通過學生不斷的進行觀察、模仿、實踐等操作反復的練習來實現的,因此電子電工專業技能課程教學也要僅僅圍繞學生的技能培養與提高的目標進行。
1 電子技能課程的特點
1.1 具有多學科聯系性 電子電工專業技能課程學習是一項多學科知識相互聯系的學科,包括不同領域內的知識,涉及數學知識、物理知識以及規劃設計知識等等。在進行電子電工技能學習的過程中需要對實際電工技術有一個基本的概念,并且要使用這些技能的時候要懂得應用一些基本的知識常識,比如在電路發生短路后要分析短路的原因,如果要進行線路的更換,要利用數學知識計算線路的電容、電阻等,選擇合適的線路。
1.2 促進學生動手能力的培養 電子電工技能課程開設的目的就是提高學生的專業技能,而專業技能的掌握最終是通過學生的動手賦予實際行動。雖然現在智能化機械的使用范圍越來越廣泛,但是其工作也是離不開人工操作,尤其是當發生故障的時候需要專業技術人員手動進行維修與操作,因此電子電工技能課程對于學生的動手能力具有極大的引導與促進作用,通過學習專業的技能提高學生的實踐能力。
2 電工電子技術教學存在的問題
2.1 教材使用過分強調理論知識、忽視學生實踐技能的培養 雖然電子電工技能課程具有培養學生動手能力的特點,但是在授課內容上教師還是過分的選用具有復雜理論知識的教材,讓學生掌握一些不具備實用性、時效性的理論知識,對學生動手技能方面的培訓時間安排不合理。同時教學的內容沒有創新性,不能將社會最新的電子電工技術、發展理念以及新成果等引入到教學內容上,導致學生的技能與社會發展存在脫節。
2.2 教學手段落后、授課方式沒有創新 電子電工技能教學手段目前還是集中在傳統的課堂模式,即教師站在講臺上講、學生在下面聽的模式,雖然有的時候學生可能在聽的過程中有實際電子類實驗品的展示,但是卻不能保證每個學生都有機會實踐操作。同時由于中職學生的基礎知識本身就比較薄,他們的學習能力相對比較差,而電子電工類技能需要一定的理論基礎,面對這些問題教師需要做的就是提高學生的學習興趣,改變傳統的授課模式。
2.3 考核方式簡單,不符合培養學生能力的教學目
標 當前中職院校對學生技能考核的標準還是采用筆試加平時實踐表現的形式,但是筆試在總成績中占有將近70%左右的分數,這樣的考核方式常常會導致學生將精力放在理論學習上,而忽視技能訓練方面的分數,長期下去對于學生的技能動手能力是非常不利的。
3 提高電子電工技能教學的措施
3.1 優化調整教學內容 首先中職院校要更新教育觀念,加大改革力度積極選用一些具有職業創新特色的教學材料,淘汰知識陳舊、觀念落后、理論知識復雜難懂的課本,積極引入具有創新觀念、具有社會前沿技術、裝備的教材。其次在教學的內容的選擇上要注重學生的興趣,學生感興趣的知識能增加學生的主動性,有利于學生的學習效果,因此教師在選擇教學內容時要在遵循教學目標的同時積極選用一些學生感興趣的知識。最后對教學內容要進行宏觀把控。由于電子電工技能課程涉及的知識比較多,學生的學習范圍比較大,而且由于受到課時的限制,不可能要求學生完全掌握書本知識,因此教師要根據學習目標有選擇調整學習內容。
3.2 改革技能教學方法,促進理論知識和實際技能的結合 傳統的技能教學主要采用的是學生在學習完相應的理論知識后在進行技能訓練,這樣的教學方式導致學生對理論知識不能深刻的掌握,同時在實訓的時候也會出現一些理論知識應用上的缺陷,總體看效果不理想。而理論知識與實際技能相結合的方式可以有效的避免此種問題,通過技能訓練可以及時將理論知識轉化為自己的知識,而
邊理論學習邊技能訓練也可以促進學生對技能的熟練掌握。
3.3 將多媒體技術引入教學中,豐富教學手段 有了好的教學理念、教材、教學方法,要取得好的教學效果,還要有好的教學手段,要善于根據課程不同內容、不同的知識點的特點選用不同的教學手段,才能推動教學內容和課程體系改革取得實質性進展,因此在教學過程中積極的引入多媒體技術,通過多媒體技術工具提高學生的學習興趣,豐富教學內容。
3.4 改變教學評價方式,培養學生綜合應用能力 筆者認為考核辦法應是:平時成績+實踐技能成績+綜合成績。這種考核形式注重平時學習的積累,也考察學生的知識遷移能力和融會貫通能力,超越了一次期末考試定結果的考核辦法,在貫徹執行過程中效果較好,反映出了學生的真實水平。總之,電工基礎是一門應用性、實踐性很強的課程。教師在教學中應更新觀念、改變方法,緊緊圍繞知識應用于實踐這個思路,努力培養學生的應用能力和創新能力,更好地提高教學效果。
電工電子技術課程是一門實踐性很強的專業基礎課,教與學都存在一定的難度,通過對教學模式、教學方法等教學要素進行改革,最大限度地優化教與學過程,使課程的教學質量更上一級臺階,為后續課程的學習及繼續深造打下堅實的基礎。
參考文獻:
[1]鄭利峰.淺談電工電子技術教學改革[J].科教創新,2011(11).
關鍵字:電子技術;教學方法;實踐教學;工程素質
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)19-0135-02
一、引言
當今社會正飛速地進入信息化時代,以電子信息科學技術為特征的高新技術產業已成為全社會發展最強勁的產業,而電子技術正是其發展的基礎之一。[1]電子技術課程是高等院校電子、電氣、物理類專業的專業基礎課,是人才培養體系中介于公共基礎平臺和專業技能平臺之間的重要環節,是學生在本科學習期間從理論分析模式轉向工程應用模式最重要的節點[2]。它為學生學習本專業后繼課程和畢業后從事相關專業技術工作提供必要的專業理論知識和專業實踐技能,是培養學生系統掌握本專業知識、應用理論知識解決工程實際問題、訓練科學實驗能力和創新能力的重要環節。
二、存在的問題
(一)傳統的理論教學模式落后
以“教員課堂講課為主體、學員課后練習為輔助、試卷考核為評價手段”的“知識驅動”型教學模式,這種圍繞電子技術知識學習的模式未能良好地實現“教員為主導、學員為主體”的教學實施指導思想。從教學實施過程和教學效果上看,該模式的主要弊端是造成了很多學員在學習過程中“上課被動接收、課后應付作業、考前臨陣磨槍、通過萬事大吉”的現狀,學員在課程學習結束后只記得學了哪些課程知識,對知識的掌握理解卻不深刻,更難以達到應用專業知識解決實際問題的水平,導致學員電子技術專業素養培養不夠,綜合知識實踐能力鍛煉不到位的等問題的產生。
(二)課堂實踐模式單一,制約學員創新能力的發展
比如,傳統的數字邏輯實驗是采用常規的TTL邏輯器件,以手工連線的方法來實現一定邏輯功能,當實驗電路規模達到一定程度時,電路的可靠性會大大下降,而且各器件需要很多連線,一旦改變設計方案,不但需要更換器件,還需要重新進行大量連線工作,學員在實驗過程中很多精力被牽扯進連線和差錯這些瑣事中,因此會感到枯燥、乏味。這種模式缺乏靈活性,效率低,在一定程度上制約了學員實驗興趣的培養和創新能力的發展[3]。
三、主要方法
(一)改進教學方法,拓展教學手段
現代教育不再是以教師為中心的知識灌輸,而是圍繞學生需要,對學生工程素養的培養,包括思維能力、實驗能力、自學能力和團隊合作能力的綜合培養[4]。電子技術專業的培養必須時刻緊扣現代電子技術的發展,調整優化教學內容,研究改革教學方法,豐富教學手段,提升教學效果。突出“討論式教學法”為主線的多模式現代教學方法的綜合嘗試,重點激發學員學習的內在興趣和動力,啟發學員深入思考課程內容,提高學員獨立思考和自主學習的能力。教法促進學法改變,采用課外學習、課堂研討、課堂翻轉、同伴學習、案例引入等具體手段,加強師生、生生的深層次互動。同時完善考核評價體系,促進學員腳踏實地、求真務實地學習。
在《模擬電子線路》課程中采用了討論式教學法,將原有的60學時的理論課時和30學時的實驗課時重新規劃安排,以“理論講授”“學習討論”“實驗實踐”為三個主要授課模塊。其中“理論講授”環節擬以知識點講授為主要元素構建體系,大約實施31學時。“學習討論”是在“理論講授”的基礎上,通過學員課外準備、課上研討,進一步加深對理論講授的理解,同時填充理論講授與課程標準要求的知識間隙。“學習討論”安排大約23學時,另外習題課為6學時。
(二)新教學設計,提高教學效率
教學設計是對一門課的組織形式和組織結構進行擬定,其中心問題是確立課程的范圍、順序[5],并盡量結合實際,選用一些實用性、趣味性較強的案例,或選擇學生熟悉易知且能充分反映事物本質的具體現象提供給學生,增加學生的感性認識和學習興趣,可不斷更新教學內容以適應電子技術的發展[6]。
例如,在講授“晶體二極管”時,教師可通過演示兩個對比實驗引入新課。實驗一:在音樂卡片電路中正向串聯一只晶體二極管,接通電源后,便會奏出悅耳動聽的音樂;實驗二:在實驗一的基礎上,將二極管反向串接到電路中,接通電源后,卻無音樂聲發出。這“一響一靜”兩個實驗現象,會激發學生極大的好奇心和探究其原因的強烈欲望。此時,教師不失時機地導入所要教授的內容,可謂引人入勝。在課程教學中注意引導學生學會運用基本理論和方法來解釋工程現象和分析解決實際問題,淡化純粹的解題技巧的訓練。例如,放大電路的電壓放大倍數、輸入電阻、輸出電阻的分析計算,讓學生了解分析這幾個動態指標的意義,并學會運用晶體管的微變等效電路進行分析計算即可。
(三)深化課程內容,融合實驗模式
首先,針對學科人才培養方案的變革,根據學員進入專業課學習情況或畢業后的工作需求不斷梳理、調整教學內容。其次,在課程框架設計上,重視基礎性,強調應用性,體現軍隊特色;在內容安排上,精選經典,加強現代。再者,在教學過程中,注意從“基礎、技術、應用”三大規模合理定位。教學內容實現“三個轉變”:由分立元件電路向集成電路轉變;由小規模集成電路向中大規模集成電路轉變;由固定功能電路向可編程邏輯功能轉變。精講基礎,合理運用分析手段,增加EDA演示的內容,適當穿插綜合應用的內容,提高對學生應用、創新能力的要求。
充分重視課程的實踐環節,融合傳統的手工接線方法和基于EDA技術的CPLD實驗模式。可以避免因接線錯誤、芯片接觸不良等帶來的問題,使得電路設計從傳統的硬件搭建轉到了軟件設計和仿真調試上來,但是傳統的實驗模式對于學員建立硬件概念,有利于培養學員細致、耐心和嚴謹的工作作風,因此,必須融合這兩種實驗模式,例如,對于儀器的使用、芯片參數的測試內容,就適合用傳統的實驗方法來完成,而對于復雜的組合邏輯電路、時序邏輯電路等內容,就適合運用EDA手段來實驗。另外,一些原理相同,可以分別通過這兩種方法實現,比如實現兩位加法(減法)的設計,可以用傳統的方法,對于四位加法器的設計,可以用EDA模式來實現,這樣,可讓學員體驗到兩種方法實現相同實驗目標的不同之處,同時軟硬兩方面的知識也得到鞏固提高。
猿擲礪塾朧導相結合的教學道路,通過課程作業、基礎實驗、綜合設計實驗、課程設計、電子創新月及學科競賽作等形式,讓學員們更好地理解所學知識,加強學員的實際分析問題、解決問題的能力,做到能學會用。
四、總結
在傳統的教學模式中,理論教學采用“知識驅動型”教學模式,并且與實踐課程教學相互獨立,嚴重影響和制約學員的學習興趣,被動學習情況普遍,教學效果不理想。為讓參與教育過程的學員真正“活”起來,成為“中心”,成為“主體”。我們在電子技術系列課程中通過改進教學方法、創新教學設計、融合多種實驗模式等教學手段,使電子技術教學在教學理念上,實現學員電子技術類課程學習從“要我學”轉變為“我要學”,學習積極性增強;在培養效果方面,更為注重運用專業知識解決實際問題的專業實踐能力,提高了學生的基本工程思維能力和綜合工程素質。
參考文獻:
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[3]李悅麗,張漢華.電路課程教學中的實例教學法探討[J].中國電子教育,2013(2):54-56.[3]吳根福,吳科杰,高海春.優化設計整合資源提高實驗教學質量[J].實驗室研究與探索.2016,(8):203-206.
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The Electronic Technology Teaching Reform and Practice Based on the Cultivation Engineering Thinking Ability
WU Su,MA Zhi-yuan,CHEN Shao-chang
(Department of Electronic Engineering,Navy University of Engineering,Wuhan,HuBei 430033,China)
Wang Renjun
(遼寧石油化工大學,撫順 113001)
(Liaoning Shihua University,Fushun 113001,China)
摘要:《建筑施工技術》課程是土建類及相關專業的主干技術課,也是培養土建施工技術人員的最主要專業技術課。傳統板書式講授教學已無法滿足當前培養具有土建施工技術能力要求的教學目標。由此,對《建筑施工技術》課程的教學方法和教學內容設置進行教學分析和探討,從而把我們的學生培養成符合時代要求的技術應用型人才。
Abstract: The course of Construction Technology is the main technical courses in civil engineering and relevant major, also is the most main professional technology course about training construction technology personnel. The traditional teaching of blackboard writing has failed to meet the teaching goal of the requirements of current training the ability of construction technology. Thus, teaching methods and teaching contents setting of Construction Technology is analyzed and discussed, thus to cultivate technical applied talents who meet the demands of requirement of the era.
關鍵詞:建筑施工技術 土建施工技術 培養 能力 教學分析
Key words: Construction Technology;civilian construction technology;training;ability;teaching analysis
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2011)32-0219-01
0引言
《建筑施工技術》課程作為土建類及相關專業的主干技術課,尤其是對要培養具有技術應用型的高職學生來說,《建筑施工技術》課程就更為重要。為了把我們的學生培養具有土建施工技術能力的教學目標,《建筑施工技術》課程傳統板書式的講授教學方法,已無法滿足目前的培養要求。根據現狀,將《建筑施工技術》課程的教學方法及教學內容設置進行如下教學分析和探討,從而把我們的學生培養成具有土建施工技術能力要求的應用型人才。
1理論知識掌握能力的教學分析
《建筑施工技術》課程主要介紹建筑各分項工程的施工工藝理論和施工質量驗收標準的一門綜合性、實踐性很強的應用學科。因為《建筑施工技術》課程運用建筑工程測量、建筑材料、房屋建筑學、建筑結構(鋼筋混凝土結構、砌體結構、鋼結構等)、地基基礎、施工組織與管理、建筑工程定額與預算等課程的知識,以及相關規范、規程來解決建筑施工中的問題,與生產實際密切相關。所以,按傳統的板書講授的教學方法來要求學生掌握《建筑施工技術》課程的理論知識,非常困難。建筑工程中的分項工程種類繁多,施工的工藝方法也是千變萬化,而且每一項工程的施工技術要求和質量驗收標準都是冗長的、干巴巴的理論。因此,為了提高學生對理論知識的掌握能力,在傳統板書講授的教學基礎上,結合多媒體技術或者實驗教學,將各種工程的施工工藝通過多媒體的動畫演示或者觀看建筑工程的施工錄像,采用這樣的教學方式,使學生對理論知識的理解更加客觀清晰,加強了學生對各種分項工程施工工藝的了解,也提高了學生對不同分項工程施工質量驗收方法的認識。
2技能操作實踐能力的教學分析
《建筑施工技術》是與生產實際密切聯系的實踐性很強的課程。作為土建施工技術人員是要具有分析和解決實際建筑施工中可能遇到的各種技術問題的能力。實驗技能操作訓練和建筑工地實訓都有助于提高學生對施工技術理論知識的運用,同時也有助于培養學生分析問題和解決問題的能力。
2.1 在實驗操作訓練過程中,讓學生親自動手完成一些施工項目,如輕型井點的基坑降水與排水的模擬實驗、不同墻體砌筑與質量驗收的砌筑工程實驗、鋼筋混凝土工程實驗(模板支護、鋼筋下料與綁扎、混凝土的配合比設計及混凝土的攪拌、運輸、澆注、振搗、養護、拆模等)、單層工業廠房結構構件的吊裝模擬實驗等,在每一個實驗的操作環節中,都是對一個建筑分項工程施工工藝技術流程的建設過程,這樣既使學生鞏固和運用了理論知識,也提高了學生對不同建筑分項工程施工技術在建設期間獨立分析問題和解決問題的能力。
2.2 在建筑工地的現場實訓期間,指導學生要跟蹤觀察在建工程,比如觀察地基與基礎工程、主體結構工程、建筑裝飾裝修工程、建筑屋面工程、建筑給排水及采暖工程、建筑電氣工程等,通過學生自身的現場觀察和技術人員的講解,加深學生對建筑各分項工程施工技術的認識以及建筑分項工程之間的施工要求,既深化學生對理論知識的認知能力,也增加了學生自身的施工技術經驗,為將來從事土建施工技術員的工作奠定了良好基礎。
2.3 識讀建筑施工圖紙能力的教學分析建筑設計施工圖紙、建筑結構施工圖紙以及相配套一些施工圖紙的識讀能力都由其他相關專門課程的學習和訓練。在《建筑施工技術》課程中,可以通過一些建筑工程案例進行課程設計,加深學生對施工圖紙的分析閱讀能力和繪制能力。例如根據某建筑工程的資料和施工圖紙內容,讓學生來完成施工平面布置圖的設計、施工方案的選擇、模板系統設計、鋼筋下料單的計算等內容,既考查了學生識讀建筑施工圖紙的能力,也培養了學生設計和繪制相關圖紙的要求;也可以通過單層工業廠房結構構件吊裝組織的課程設計,根據學生自己繪制的施工圖紙在實驗室中進行單層工業廠房結構構件吊裝的模擬實驗,以檢驗其設計的合理性。這些都有助于在《建筑施工技術》課程教學中提高學生對識讀建筑施工圖紙的能力要求。
2.4 建筑工程技術資料歸檔能力的教學分析建筑工程技術資料是工程建設過程中形成的有關工程技術和質量的文件。它包括工程準備階段的文件、監理文件、施工文件、竣工文件、工程竣工驗收文件和聲像、縮微、電子檔案等內容。而對土建施工技術人員應該具備對施工文件資料的歸檔整理記錄的能力。在《建筑施工技術》課程的教學中,應該把施工結束的各種分項工程的施工技術過程需要用填寫記錄的施工表單及施工質量驗收表單同時加以介紹,根據施工文件的特點要求學生規范填寫各種表單內容。這樣《建筑施工技術》課程的理論設置更為系統,更有利于加深學生對日后從事土建施工技術工作具體事務的認知,了解施工建設過程的規范性、嚴謹性和科學性,從而既可以保證工程的施工質量,也為建筑工程結束后技術資料的整理歸檔提供了方便,同時培養了學生對建筑工程技術資料填寫、記錄、整理的能力要求。
3結束語
《建筑施工技術》課程是培養土建施工技術人員最主要的專業技術課。《建筑施工技術》課程的教學方法和教學內容的設置直接影響到能否培養出合格的土建施工技術人員。因此,為了把我們的學生培養成具有土建施工技術能力要求的教學目標,進行這樣的《建筑施工技術》課程的教學分析,以此把我們的學生培養成符合時代要求的技術應用型人才。
參考文獻:
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[3]李輝.建筑工程技術資料管理[M].中國建筑工業出版社,2007.
一、具體做法
1. 統籌規劃,周密部署,健全組織。根據教育部和省教育廳的相關文件,我們在認真調研的基礎上,制定了《中小學教師教育技術能力培訓計劃》、《中小學教師教育技術能力培訓教學計劃》和《中小學教師教育技術能力考試方案》等指導性文件,并先后召開了兩次全市中小學教師教育技術能力培訓工作會議,對培訓工作做了周密的部署,為培訓工作的全面啟動和有效推進提供了有力保障。市、縣兩級教師進修院校和中小學校將“中小學教師教育技術能力建設計劃”納入推進教育信息化以及開展新一周期教師培訓的整體規劃,共同推進計劃的實施工作。
2. 依據《標準》,扎實推進,有效實施。我們依據教育部印發的《中小學教師教育技術能力標準(試行)》,制定了《中小學教學人員教育技術能力培訓教學計劃》,這個教學計劃充分體現了“標準”所涉及的意識與態度、知識與技能、應用與創新及社會責任等四個能力維度要求。在這個“教學計劃”的指導下,我們采取市縣分工負責、通力協作的方式,扎實有效地推進全市中小學教師的教育技術能力培訓,并取得了明顯的成效。截至目前,全市已有9000余名中小學教師分別接受了50學時的集中培訓,1900余名教師參加了國培計劃遠程培訓,并已經通過了考核,取得了“教育技術能力培訓合格證書”。
3. 傾斜農村,精心安排,有序組織。在培訓中,各縣(市、區)統一編班,把農村教師作為培訓的重點,異質編組、城鄉搭配,使教師在學習中能夠互相幫助,共同提高。各中小學校,特別是農村中小學校積極為教師參加培訓創造有利條件,安排好教師的工作和學習,較好地解決了工學矛盾。覆蓋全員的中小學教師教育技術能力培訓,涉及面廣、培訓時間長、任務繁重,培訓不可能全部安排在假期進行,這樣的培訓時間安排是我們工作中遇到的最大問題。為此,各培訓院校下了很大的功夫,精心編排整個培訓計劃,有序組織每一次培訓,既保證教育教學不受影響,又保證每一個教師都能參加培訓學習。
4. 教師主動參與,凸顯培訓的實效性。由于中小學教師教育技術能力培訓從培訓計劃的制定、培訓活動的組織、考核和評價,都充分體現了科學性、可操作性和實效性,使教師的學習出現了前所未有的可喜局面,廣大教師自覺參加,刻苦學習、師生互動、勇于探索和創新。在整個培訓期間,教師們談論的中心就是教育技術,這些話題涵蓋了培訓教材的內容、講課教師講授的內容、輔助資料上的內容及教師們自己在網上搜索的內容等。這些內容有的在廣度和深度上大大超出了初級培訓的要求。
5. 建立考核認證制度。初步建立起了中小學教師教育技術能力水平培訓和考核認證制度,逐步形成統一規范的教師教育技術能力水平培訓和考核認證體系。教育行政部門逐步將教師應用教育技術的能力水平與教師資格認證、職務晉升等掛鉤,形成了鼓勵廣大教師不斷提高自身教育技術應用水平的動力機制。
二、取得的基本經驗
1. 領導重視是關鍵。各級教育行政部門、教師進修院校、中小學校領導高度重視,將“中小學教師教育技術能力建設計劃”納入本地、本校推進教育信息化以及開展新一周期教師培訓的整體規劃,上下協同共同推進計劃的實施工作。白城市教育局出臺了一系列政策和措施,成立了相應的組織機構。各地、各校也結合實際,制定了相應的制度和措施,成立了相應的組織機構,加強了對這項工作的組織領導。各中小學校為教師參加培訓創造條件,切實保證每個教師都能按計劃接受培訓。
2. 基地建設是保障。為了確保培訓計劃的順利實施,教育學院和各教師進修學校千方百計籌措專項經費,大力加強培訓基地建設,建起了高標準的計算機多媒體教室,配備了全新的現代化、數字化網絡教室。
3. 高素質培訓者隊伍是保證。建設一支高素質的培訓者隊伍,才能保證培訓質量。幾年來,我們選派79名責任心強、業務精湛的專兼職教師,先后參加了國家和省級培訓者培訓,組建起一支高素質的專業的培訓團隊。2010年寒假,白城市教育學院組織了市級教育技術能力培訓者培訓,使培訓者進一步提高了對教育技術能力的理念和目標的認識,對培訓平臺的使用和教材的結構也有了更深入詳細的了解,特別是有關培訓平臺及服務器的安裝與調試方法,為全面啟動覆蓋全市中小學教師的教育技術能力培訓提供了有力的技術支持。
4. 貼近教師實際的培訓方式及重視培訓成果的應用是動力。中小學教師教育技術能力培訓,不論培訓手段還是培訓形式,都和以往的培訓有所不同。這種“任務驅動,強調活動,強調參與”的培訓方式更加貼近教師的實際需求,因此充分調動了教師學習的積極性,廣大教師普遍感到真正學有所得,參加培訓的積極性空前高漲。各地在培訓過程中和培訓后還高度重視引領、指導教師將培訓成果應用到課堂教學實踐及競賽評比等教育教學活動中。
三、面臨的主要問題
關鍵詞:數學課堂;教學評語;激勵;調節
中圖分類號:G632文獻標識碼:A文章編號:1003-2851(2010)05-0104-01
傳統的教學研究都是圍繞學科自身進行的,諸如如何進行知識傳授、學法指導、能力培養等等,而忽視了課堂教學評語的育人功能。而許多教學成績優秀的教師,不僅具有良好的專業技能,而且還有良好的觀察、傾聽和談話的技能。他們很注重教學評語對學生的影響。隨著新課改的實施,教學評語在教學中的地位將顯得越來越重要。下面結合數學課堂教學談一下自己的一些感受和做法。
一、 反饋信息功能
客觀、正確的教學評語,是學生及時獲得對知識信息反饋的重要手段,通過這種途徑,學生可以了解自己的學習情況,分析學習中的差距,檢驗學習中的得失,從而調節學習過程節,改進學習方法,優化自己的解題思路。同時贊同的評定,是學生產生心理上的滿足、強化其學習的積極性、促成其主動學習的一種有效手段。
二 、激勵啟示功能
教師的評語,可指明學生學習中的成功與失敗。在數學教學中,表現為解題方法的繁與簡、速度的快與慢、思路的敏捷程度、廣闊程度,作業書寫的好與環,以及要改迸的途徑等,它會使學生明確努力的方向。
例如,在一節數學公開課上,學生完成了對題目的板演,執教老師問:同學們看,該同學做的對不對?“對”幾乎是齊聲回答。“誰還有什么補充的嗎?”這時一個同學站了起來:“我認為該同學雖然把題做對了,但他的態度不認真,字跡潦草不說,還不用直尺畫數軸,結果把數軸畫的像弧線…”老師頻頻點頭,并投去贊同的目光,“這個同學說得很對,因為我們無論做什么,都應該有認真的態度,踏實的作風……”。我想這是該課成功的地方之一。
三、調節教學功能
教師對學生的學習給予的評語,不僅是一種語言的描述,更重要的是對學生學習活動迸行認真的分析和評估,既可以使學生深刻認識、記住學習內容,掌握學習方法,又可使教師及時發現教學中的問題,比較客觀的把握這些問題,及時改迸教法,因材施教,使教學過程始終完善、和諧地迸行。
例如,在學習幾何――“矩形”一節的內容時,有這樣一個問題:已知點P是矩形ABCD內的一點,求證:PA2+PC2=PB2十PD2。在對題目進行演變時,有位同學提出:“如果點P離開矩形平面‘遨游太空’,上述結論仍然不變!”,全體同學嘩然。這時教師對學生說:“這位同學善于想像,且題目演變合理,將來你能成為一個數學詩人。但證明要畫一個立體圖形,有興趣的可以課后做一做,到了高中你還會繼續研究”。通過教師的一席話,學生得到了滿足,他們的注意力立即被拉了回來
四、自我評價功能
布魯姆認為學生在學習某一特定課題前的準備機制,比教師的授課更重要,而學生對學習的自我評價,則是他門學會獨立學習的重要標志。學生依據經常獲得的外部評價經驗,逐漸培養起自我評價能力。而教師的評價往往也可作為自我評價的依據,所以教師給予學生的評語,對學生加深自我了解,促進努力,將有十分深遠的意義。
中學階段,大部分學生已具備一定的自我評價能力,并開始注意評價自己。下面是幾位同學學習數學的感受:“我平時很喜歡學習數學,愿意欣賞它的美,甚至在語文、英語課堂上豈在偷偷地做題,因為問題解決后有一種難以言傳的喜悅,一個定理的發現,一個猜想的證明,是多么的令人激動與陶醉啊!教師越激勵,我就越有勁,所以我經常想獲得這種刺激與榮耀。”有的學生結合教師給他的評語,時常這樣評價自己:“我學數學比較呆板,一見題目就想套公式用定理,老老實實的硬算,所以題目做得很繁,作業、考試老覺得時間不夠,吃盡了苦頭。還有的同學認為“基本概念清晰,但運算怕繁;做幾何題時總找不到思路”。更有同學感到自己對數學的意識不夠強,“腦子中沒有數學細胞,數學是我心中的恐懼所在,多次為沒有好的分數而難過。”等等。總之,差不多所有學生對自己學習數學均有一個基本合理的評價。這對學生充實、完善、提升自我是大有好處的。
由于數學課堂教學評語的類型廣泛,不同的評語收益不同,功能各異,如何運用它,怎樣發揮其功能,使課堂教學高效高質呢?
(一)要積極鼓勵,忌諷刺挖苦。評語是一門藝木,對學生的評語要精心設計,使其豐富多彩。有時不一定正好“對準”學生,不妨換一個角度,效果還可能更好。例如有位同學在全國數學竟賽申獲獎,當教師在全班面前宣布這一消息時,全體同學情緒高漲,教師也情不自禁的發出感慨:“我為有這樣的學生而驕傲!”或用英語“I love you!”、“I am happy for your success!”短短一語包含了教師對學生的一片愛心。
(二)要客觀公正,忌袒護偏見。教師對學生的評語,常會被教師和學生之間的感情所左右,教師一定要克服兩種偏見:對后進的學生評價過于嚴格,而對自己喜歡的學生評價過高。所以對優秀學生的評價應盡可能客觀,使他們向更高的目標努力,同時要不失時機的提醒他們防止驕傲情緒的滋長,使他們懂得“在成功的延長線上不一定仍是成功”。而對差生也可采用肯定的評語,表揚他們的進步,使他們嘗試成功的休驗,增強他們的自尊和學習的自信心。
1.數學習題的美育功能分析
數學習題不是一般意義上的學習媒介,它既是人類認識客觀世界的經驗結晶,又是數學教育工作者按學科要求向學生提出的練習內容,旨在幫助學生鞏固所學知識――概念、法則、定義定理。數學教育者在編制數學習題時往往要體現意志及思想,人們在解數學習題的過程中也會產生各種思想情感經驗,這為教師在教學中發揮數學習題的美育功能創造了條件,提供可發揮、醞釀過程保證。按習題所含因素的不同種情況,可把含有不同美育功能的數學習題分為三類:
1.1蘊涵顯性美育因素的習題。所謂顯性美育因素,即指在數學習題中通過語言文字、數學符號、邏輯推理,數據使人能直接感受美育體驗,通過題干、題解中體驗,培養學生學習興趣,和對數學學科熱愛,數學中解題屬于這一類。
譬如,凡學過代數的人都知道韋達定理,由它生成出來的問題可謂不計其數。如果x1、x2表示一元二次方程a x2+bx+c=0的兩個根,則有x1+x2=-,x1 x2=,若用Sn表示x1n+x2n,這里n為正整數,則由韋達定理可知S1=x1+x2=-
而 S2=x12+x22=(x1+x2)2-2x1 x2,=(-)2-2=,于是Sn=x1n+x2n=(x1+x2)(x1n-1+x2n-1)-x1 x2(x1n-2+x2n-2)=-Sn-1-Sn-2(n=3,4,5…).
移項、整理,我們即可得到關系式:aSn+bSn-1+cSn-2=0 (n=3,4,5…).
當我們把最后的式子同原來的一元二次方程a x2+bx+c=0
比較的時候,它是何等的美妙,何等的自然,又是多么便于記憶!
(2)設A1、A2為橢圓的頂點,O為坐標原點,過線
段OA2的任意一點作OA2的垂線,交橢圓于P1P2兩點,直線A1P2與A2P1交于點M,則是M在上。又一個活生生的關系被烘托出來啦!
既符合新課標的基本理念第7條是“強調本質,注意適度形式化”,又不失科學性。
1.2蘊涵隱性美育因素習題內容。有些數學習題主要反映客觀事實,不帶明顯美育信息,但在反映客觀世界空間、平面形成和數學解題時,仍然會不自然地使人感受到其中美育的功能。因此我們更要注意并給予和利用這樣習題的美育功能。
例題:當從00變至1800時,曲線x2+y2cosa=1是怎樣變化的?
應多向學生分析指出:由于的值由a的變化使cosa 的值由1變為0,再
變為負數時,曲線會發生質變化。
a=00時,曲線是單位圓
a∈(00,900),曲線是焦點在y軸上橢圓
a=900時,曲線是兩條于y軸直線
a∈(900,1800),曲線是焦點在x軸上的雙軸線
從此可體驗到一種流暢,連續之美,更在量變到質變過程中體驗到一種
瞬間的永恒奇異之美。感悟大自然中和諧完美!同時把解法中所體現的唯物主義辨證的思想揭示出來,幫助學生能夠正視人生觀、世界觀等認識事物的觀點,恐怕是為人做的最美的一件事情。
1.3蘊涵悟性美育因素習題。冬天,小貓、小狗在太陽底下圍成一圈?夏天露水珠是圓不是方的為什么?相同體積時,球表面積最小。
2.數學習題的美育處理策略
針對這類數學習題內容,如何進行美育處理呢?
2.1凸顯美策略。該策略運用于蘊涵顯性美育因素的數學習題的內容。它是通過教師對數學習題內容的直接加工提煉,讓數學習題中的內容所蘊涵的顯性美育因素得以盡可能的發揮,從而使學生獲得相應的美育體驗。由心理學原理我們知道,一個人的情感一旦表示出來為他人所感受,就能引發他人相應的情感體驗。
2.2挖掘美策略。事實上,數學習題編者在設計數學習題時,對與該題有關的美育體驗會自然遷移到該題的設計中,盡管由于數學習題受到數學符號以及數學概念的限制,不能把有關的美育體驗直接表達出來,編者也會“情不自禁”地把這種美育因素的體驗隱匿于數學習題內容的深處,從而為數學教師挖掘數學習題的美育因素提供了必要的前提。但要挖掘隱匿于這類數學習題中的數學修養,掌握教育心理學、哲學、美學等人文科學方面的知識,才能對習題仔細品味、反復琢磨,努力把數學習題中的隱性美育因素挖掘出來。
2.3誘導美策略該策略是教師通過自己對數學習題中的美育因素加工提煉,讓數學習題中所蘊涵的悟性美育因素為學生盡可能地感悟到,從而使學生獲得相應的情感體驗。培養學生的數學審美能力需要采用這一策略。同樣一道數學題,會由于不同的認知評價而導致不同的情緒體驗。能否引起學生的美的感受,取決于教師如何誘導學生的認知評價。
這類數學習題所蘊涵的美育因素并不是顯而易見的,需要教師自己首先去感悟它。能否感悟到,與教師的數學素養和審美能力有著直接的關系。例如對于公式ei∏+1=0,有的教師能感悟到它所蘊涵的美,而有的教師則不,這就要求數學教師要培養自己的數學修養和審美能力,以及對數學習題孜孜不倦的鉆研精神,以提高自己領悟和發揮數學習題美的能力。當教師對數學習題有了自己的感悟之后,就要啟發誘導學生對這類習題的美育感受,而引起學生美育感受的關鍵在于:教師要把自己對數學習題內容的美的感受用優美的語言和表情凸現出來。要幫助學生學會運用和諧、簡潔、對稱、統一、協調、奇異等常見的數學美的標準去評價美、鑒賞美和感受美。
關鍵詞:城市供暖;科學技術;節約能耗;太陽能;天然氣
Abstract: In view of the current global energy shortage and the larger issues of North City winter heating energy consumption, and consider the situation in some areas of China's solar energy, natural gas and other new resources, proposes the use of solar thermal technology and new energy technology of natural gas heating city heating mode to improve energy utilization efficiency. Through experimental study and field study, solar radiation in some parts of the test temperature change, natural gas reserves situation, found that the solar and natural gas and other new energy heating can alleviate the energy shortage in some areas of science and technology, basically can satisfy the basic needs of residents heating, so as to further improve energy utilization efficiency, relieve the problem of energy shortage
Key words: city heating; science and technology; saving energy; solar energy; natural gas
中圖分類號: TK511 文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2012)
一、我國供熱能源緊缺的現狀
現在我國人均能源資源相對不足,資源質量水平較低。首先,我國常規能源資源的總儲量就其絕對量而言,是較為豐富的。據統計我國煤炭資源評價:按用途分類,各類煤炭儲量較豐富;新能源與可再生能源:太陽能2/3國土面積年總輻射量超過60萬焦/平方厘米,風能資源量估計為2530億瓦,地熱能已探明可采儲量大約4627億噸標煤。然而,由于我國人口眾多,就可采儲量而言,人均能源資源占有量僅相當于世界平均水平的二分之一。據有關專家估計,若按目前的開采水平,我國石油資源和東部的煤炭資源將在2030年耗盡,水力資源的開發也將達到極值,供熱資源也逐漸匱乏。供熱能源生產消費以煤為主。其次,在我國的供熱能源生產消費結構由煤炭始終占有較大的比重。第三,供熱能源工業科學技術水平較低,勞動生產率水平也較低。第四,供熱能源供需形勢從長期看十分緊張。不過,經過我國多年對能源利用效率的技術研究能源緊張的矛盾明顯緩解。然而與我國的人口增長水平,對能源的消耗所的長遠發展需要相比,仍存在著較大的差距,特別是節能高效能源,缺口依然很大。第四,供熱能耗水平高,能源利用率低下。由于我國人口的不斷增長,供熱范圍不斷擴大,使能源環境問題日趨嚴重,制約了我國經濟社會的發展。以城市為中心的環境污染進一步加劇,在污染環境的各因素中,二氧化碳的污染量較高,而二氧化碳大多來自煤炭。
二、如何利用科學技術降低的供熱新能源消耗率
(一)利用科學技術研發的天然氣作為新能源在城市供熱系統的應用
天然氣,是一種多組分的混合氣態化石燃料,主要成分是烷烴,其中甲烷占絕大多數,另有少量的乙烷、丙烷和丁烷。它主要存在于油田、氣田、煤層和頁巖層。天然氣燃燒后無廢渣、廢水產生,相較煤炭、石油等能源有使用安全、熱值高、潔凈等優勢。天然氣又可分為伴生氣和非伴生氣兩種。特別是居民生活用燃料。隨著人民生活水平的提高及環保意識的增強,大部分城市對天然氣的需求明顯增加。天然氣作為民用燃料的經濟效益也大于工業燃料。
天然氣是較為安全的燃氣之一,它不含一氧化碳,也比空氣輕,一旦泄漏,立即會向上擴散,不易積聚形成爆炸性氣體,安全性較高。采用天然氣作為能源,可減少煤和石油的用量,因而大大改善環境污染問題;天然氣作為一種清潔能源,能減少二氧化硫和粉塵排放量近100%,減少二氧化碳排放量60%和氮氧化合物排放量50%,并有助于減少酸雨形成,舒緩地球溫室效應。 天然氣是一種潔凈環保的優質能源,幾乎不含硫、粉塵和其他有害物質,燃燒時產生二氧化碳少于其他化石燃料,造成溫室效應較低,因而能從根本上改善環境質量。天然氣作為新型供熱能源有以下幾點有點:
1、經濟實惠天然氣與人工煤氣相比,同比熱值價格相當,并且天然氣清潔干凈,能延長灶具的使用壽命,也有利于用戶減少維修費用的支出。天然氣是潔凈燃氣,供應穩定,能夠改善空氣質量,因而能為該地區經濟發展提供新的動力,帶動經濟繁榮及改善環境。
2、安全可靠天然氣無毒、易散發,比重輕于空氣,不宜積聚成爆炸性氣體,是較為安全的燃氣。
3、改善生活隨著家庭使用安全、可靠的天然氣,將會極大改善家居環境,提高生活質量。
4、天然氣耗氧情況計算:1立方米天然氣(純度按100%計算)完全燃燒約需2.0立方米氧氣,大約需要10立方米的空氣。
隨城市供熱能源結構的調整,基于天然氣的能源優點和利用情況,促使采用家用天然氣的燃氣鍋爐進行單戶采暖發展非常迅速。所謂家用天然氣的燃氣鍋爐采暖就是以每個住戶為單位,采用天然氣為主要供熱能源的家用燃氣鍋爐采暖。雖然現在目前對這一采暖模式的爭論比較多,但家用天然氣的燃氣鍋爐工作效率高且產生的熱能較多。一家一戶自成系統,同時解決采暖和熱水供應的問題。對于單戶燃氣熱水采暖具有很大的靈活調節性,且使用完全獨立,采暖溫度還可以自主調節,采暖時間也可自行控制,各個房間溫度可依據實際情況自如的控制,另外這樣的熱能供熱模式,沒有鍋爐房和外熱網熱損失,從而節省外網建設投資。符合國家或地方按熱量收費的原則,可準確計量每戶所耗氣量,用氣量可由用戶自主控制,另外這種供熱系統的效率較高,避免了居民集中供熱按面積收費所造成的能源過渡浪費,因而可以有效促進節約燃氣,從而為推廣使用優質潔凈的供熱燃料創造了有利條件。同時這種采暖循環供熱模式的動力消耗低,不僅節省電能,而且還提高燃氣管線的利用率和使用所產生的新型經濟效益。
另一種通過科學技術,利用天然氣的能源供熱降低能耗的供熱模式:分散化燃氣鍋爐采暖。分散化燃氣鍋爐采暖:分為模塊化采暖和分散集中化采暖,一個建筑單元、一個建筑使用一個燃氣鍋爐房采暖稱為模塊采暖。有多個相鄰室的使用性質相同建筑使用一個燃氣鍋爐房采暖稱為分散式集中采暖,特點是有一次熱網直供。其優點是:建設較靈活性,燃氣鍋爐集中管理,方便維修。而且每個系統供熱面積小,便于自主調節和控制。另外對于使用性質相同的建筑,特別是學校、辦公樓等公用建筑,采用這種采暖方式可以根據建筑的使用特點,來自主調節控制采暖溫度和采暖時間。居民也可根據自己的作息時間控制采暖時間。在一些公共場所,在節假日或無人的夜間可降低采暖溫度或停止采暖,從而節約燃氣和運行所需的電能等的費用。外網規模小,無中間換熱站,熱損失或動力消耗小,節約能源,在歐、美是一種廣為流行的新型采暖方式。而且煙氣可集中排放,降低了對環境的污染。
(二)科學技術研發的太陽能供熱能源如何提高能源的利用率
在可再生能源的開發利用過程中,太陽能這種新型能源逐漸受到人們的重視。隨著太陽能在生活熱水領域中應用的不斷增加,證明了太陽能加熱系統逐漸的成熟和可被利用性。太陽能是人類迄今為止所認識的最清潔且可再生能源,太陽能與建筑供熱一體化將在建筑節能,提高能源利用效率中起到十分重要的作用。受太陽能熱水系統成功應用的啟發,越來越多的人們在考慮如何將太陽能用于居民供暖系統中,并利用科學技術的研發提高能源的利用效率。根據利用太陽能的方式提高能源的利用效率,將太陽能供暖系統分為主動式和被動式兩種方式。其中被動式太陽能供暖系統不采用專門的集熱器、管道和循環泵等裝置,只是依靠建筑物的方位、本身構造和材料的熱工性能,吸收和儲存太陽能入射能量,以達到供暖目的。但被動式太陽能供暖系統所獲得的太陽能有限,且分布不均勻,但是這種供暖方式經過調查、實驗研究和能源利用率的統計數據表明也是提高能源利用綠的有效方法。另外,因為太陽能易受天氣的客觀因素影響,所以利用太陽能的供暖系統都要設置輔助熱源,以滿足供熱系統對居民建筑供暖需求保障。
總之,在運用科學技術利用太陽能提高能源利用率的供暖系統實施過程中,要盡量做到太陽能利用與建筑一體化設計;對系統設備的選用和集成,要注重產品性能并且應智能化控制,還應設計必要的輔助熱源以保證供熱效果。太陽能供暖有著顯著的提高能源利用率、節能和環保效益,在傳統能源越來越緊缺,提倡低碳經濟的今天,運用科學技術的太陽能供暖技術會得到越來越廣泛的推廣和應用。
【參考文獻】
1、趙建會,張聯英.《供熱工程》.【M】. 科學出版社.2008