體智能教案范文
時(shí)間:2023-03-16 17:03:05
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篇1
關(guān)鍵詞:智能電網(wǎng);智能電能表;安裝要點(diǎn);校驗(yàn);問(wèn)題處理
Abstract: This paper focuses on the smart grid smart meter installation and calibration FAQ processing elements are discussed for peer reference.
Keywords: smart grid; smart meter; installation points; parity; Problem
中圖分類號(hào):V242.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):2095-2104(2013)
一、前言
電能表是供電企業(yè)對(duì)電力用戶使用電能量多少的度量衡器具,其準(zhǔn)確性與否不但影響到供電企業(yè)的形象、信譽(yù)及經(jīng)濟(jì)效益。隨著智能電網(wǎng)的建設(shè),智能電能表將大批量安裝。針對(duì)智能電能表安裝與校驗(yàn)中可能出現(xiàn)的各種問(wèn)題,結(jié)合工作實(shí)踐,對(duì)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行探討,達(dá)到提升智能電能表的使用功能。
二、智能電能表的安裝要點(diǎn)
(1)選擇合適的安裝位置。安裝位置合適與否,直接影響工作的方便程度和電能表計(jì)量的準(zhǔn)確性。根據(jù)規(guī)程要求,電能表不能安裝在強(qiáng)磁場(chǎng)、濕度大、高溫和腐蝕性強(qiáng)等場(chǎng)所。所以,第一步確定供電方案時(shí),對(duì)供電企業(yè)和客戶的資產(chǎn)分界點(diǎn)要盡量選擇在適宜裝表的位置,即能夠保證溫度不高、濕度適當(dāng)、污染小、震動(dòng)小的場(chǎng)所。對(duì)高供低計(jì)的客戶,表計(jì)未安裝在分界點(diǎn)的,也須對(duì)計(jì)量柜的位置進(jìn)行明確,確保電能表的正確計(jì)量。
(2)計(jì)量柜、箱的安裝要求。1)計(jì)量柜、箱的尺寸應(yīng)能滿足日常工作需要。計(jì)量柜的二次計(jì)量室預(yù)留安裝兩塊三相表計(jì)的位置,要求各類型計(jì)量柜的二次計(jì)量室深度至少為150mm但不宜大于400mm,寬度至少為800mm,高度至少為750mm。計(jì)量柜設(shè)計(jì)安裝時(shí),前面通道寬度要求不少于1500mm,雙列并排(面對(duì)面)安裝中間通道寬度不少于2300mm。2)電能表安裝高度及間距。電能表安裝高度距地面在800-1800mm之間;低壓計(jì)量柜要求低壓計(jì)量裝置在總開(kāi)關(guān)前。獨(dú)立的計(jì)量表箱安裝在1700-2000mm 的高度。3)計(jì)量表箱正面對(duì)應(yīng)電能表應(yīng)有可觀察用的窗戶,以便于抄讀電量與觀察表計(jì)運(yùn)行情況,觀察窗的大小應(yīng)滿足監(jiān)視及抄表的要求,觀察窗的位置可根據(jù)電表安裝位置做適當(dāng)調(diào)整。單相電能表視窗面積不小于135mmx135mm,三相電能表視窗不小于150mmx150mm。4)計(jì)量表箱門必須能加封,加封裝置采用鎖銷螺絲。箱門采用門軸銷(門合頁(yè)),嚴(yán)禁采用外焊接的門軸銷形式。計(jì)量柜、箱必須安裝封印,必須封閉,防止竊電現(xiàn)象發(fā)生。
(3)表計(jì)在計(jì)量柜、箱中的掛接工藝。在計(jì)量柜、箱中,利用隔離板將表計(jì)和一次設(shè)備隔離,確保裝、拆、校表人員的安全。隔離板的另一個(gè)作用是固定表計(jì), 可利用自攻螺絲或螺栓固定表計(jì)。隔離板可以采用金屬板、環(huán)氧樹(shù)脂絕緣板。用金屬板隔離時(shí),則需要將其接地。用螺絲、螺栓把表計(jì)固定在既能夠清楚讀數(shù),又能夠方便換表和校表的位置。
(4)表計(jì)輔助設(shè)備的工藝要求。1)加裝接線盒。利用接線盒等中間設(shè)備,避免裝接過(guò)于頻繁而導(dǎo)致互感器等樁頭接觸不良,影響電能表計(jì)量的準(zhǔn)確性。2)二次連接導(dǎo)線的選擇。二次連接導(dǎo)線不準(zhǔn)將余線繞成螺旋形,避免自勵(lì)產(chǎn)生磁場(chǎng)引起誤差。但又必須保證有余線,采用Z字形來(lái)預(yù)留余線。接線工藝一般要求橫平豎直。3)電壓互感器、電流互感器的裝接。電壓互感器、電流互感器計(jì)量回路必須專用, 并符合準(zhǔn)確度等級(jí)要求,接線必須正確。一般在大電流接地系統(tǒng)中(110 kV及以上和0.4kV系統(tǒng))采用三相四線制,即電壓互感器接成星形;在小電流系統(tǒng)中(35kV和10kV系統(tǒng)),電壓互感器采用VV形接線。注意互感器的二次回路:所有計(jì)量的二次回路都不得安裝熔絲,以免因熔絲熔斷后造成計(jì)量失準(zhǔn),從而影響供用電雙方的利益。
(5)電能表的安裝要求。1)三相四線三元件有功電能表的電壓線圈每相應(yīng)直接接到試驗(yàn)端子盒每相電源。三相四線三元件有功電能表的零線應(yīng)直接接到試驗(yàn)端子盒的電源的零線。經(jīng)電流互感器接入的低壓三相四線電能表,其電壓引入線應(yīng)單獨(dú)接入,不得與電流線共用,電壓引入線的另一端應(yīng)接在電流互感器一次電源側(cè),并在電源側(cè)母線上另行引出,禁止在母線連接螺絲處引出。2)電能表端鈕盒的接線端子,宜以“一孔一線”,“孔線對(duì)應(yīng)”為原則,三相電能表應(yīng)按正相序接線。門節(jié)點(diǎn)安裝在計(jì)量表箱門內(nèi)側(cè)對(duì)應(yīng)門鎖的箱邊,離下邊框300±50mm處;3)所用電纜及導(dǎo)線要求。電源電纜:計(jì)量柜內(nèi)應(yīng)用銅質(zhì)單芯絕緣線,截面積不少于2.5mm2;引出計(jì)量柜外時(shí),應(yīng)用鎧裝電纜,截面積不少于2.5mm2??刂齐娎|應(yīng)用鎧裝屏蔽電纜,導(dǎo)線截面積不小于2×1.5mm2。終端控制常開(kāi)接點(diǎn)跟斷路器的勵(lì)磁線圈聯(lián)接;4)信號(hào)電纜應(yīng)用鎧裝屏蔽電纜,導(dǎo)線截面積不小于2×1.5mm2。終端遙信接點(diǎn)跟斷路器遙信常閉接點(diǎn)連接,接線端子以設(shè)備實(shí)際標(biāo)注為準(zhǔn)。門開(kāi)關(guān)連接線。應(yīng)用軟護(hù)套線,導(dǎo)線截面積不小于2×0.3mm2;5)交流采樣電流電壓導(dǎo)線。應(yīng)用銅質(zhì)單芯絕緣線,電流導(dǎo)線截面積不小于4mm2;電壓導(dǎo)線截面積不小于2.5mm2。
(6)加強(qiáng)接線檢查。這是裝接的最后一道工序,一般需要2名業(yè)務(wù)熟練的裝接工完成。第一步,待表計(jì)全部裝接完畢后, 對(duì)表計(jì)及各連接線進(jìn)行檢查,確保各連接點(diǎn)的可靠連接。第二步,將表計(jì)與電壓互感器之間的電壓連接導(dǎo)線分別拆開(kāi),用萬(wàn)用表“Ω”擋分別測(cè)量電壓連接線,檢查合格后將電壓回路接線恢復(fù)正常。第三步,將表計(jì)的各相電流出線拆除,將電流互感器的各相電流進(jìn)線拆除,共用接地線拆除,這樣就出現(xiàn)表計(jì)U,V,W出,電流互感器的U,V,W進(jìn),以及U,V,W三相電流連接線共12個(gè)端子。然后將每個(gè)端子與其余的幾個(gè)端子進(jìn)行檢測(cè)。第四步,對(duì)接線的端鈕再次進(jìn)行檢查,防止連接線虛接現(xiàn)象。第五步,帶電后的檢查。經(jīng)過(guò)前面的一系列檢查后,可以允許通電。通電后,可以通過(guò)表計(jì)的自身顯示功能來(lái)判斷表計(jì)是否缺相和相序接反;也可以通過(guò)帶固定的負(fù)荷,用秒表法來(lái)判斷表計(jì)是否正常;再通過(guò)校驗(yàn)儀來(lái)判斷表計(jì)裝接是否錯(cuò)誤,誤差是否超標(biāo)。
三、智能電能表校驗(yàn)常見(jiàn)問(wèn)題處理
(1)電量分析與判斷。由于目前普遍采用紅外掌機(jī)抄讀電能表電量,并據(jù)此和用戶進(jìn)行結(jié)算,這樣就會(huì)造成計(jì)量糾紛。例如,曾發(fā)現(xiàn)某用戶智能電能表液晶顯示電量為零,而脈沖燈在閃爍的現(xiàn)象。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)人員現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)查實(shí),該用戶實(shí)際存在用電情況,因火線反接,電量錯(cuò)計(jì)反向電量,導(dǎo)致智能電能表顯示電量為零。針對(duì)這種現(xiàn)象,建議現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)人員在校驗(yàn)電能表過(guò)程中,必須對(duì)液晶顯示電量和紅外掌機(jī)抄讀電量進(jìn)行檢查,避免出現(xiàn)以上差錯(cuò)。
(2)電池電壓分析與判斷。在電能表元器件中,電池作為一個(gè)重要元器件,是外部電源停電后的備用電源,支持電能表時(shí)鐘正常運(yùn)行。由于電池本身容量有限,又因?yàn)樵骷陨淼暮碾?,在長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行過(guò)程中,無(wú)論采用何種電池,電池總有失壓的情況出現(xiàn),導(dǎo)致時(shí)鐘錯(cuò)亂。如某用戶反映表計(jì)上時(shí)鐘比北京時(shí)間快20min,而其生產(chǎn)按照避峰時(shí)段進(jìn)行,自然會(huì)對(duì)電費(fèi)產(chǎn)生異議。所以在現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)時(shí),應(yīng)特別注意表計(jì)電池狀態(tài)的檢查和時(shí)鐘的核對(duì),檢查電池電壓值,若出現(xiàn)表計(jì)電池欠壓指示或時(shí)鐘超過(guò)合格范圍的情況,應(yīng)及時(shí)通知相關(guān)職責(zé)部門做好表計(jì)調(diào)換或電量退補(bǔ)工作。
(3)報(bào)警代碼分析與判斷。智能電能表對(duì)報(bào)警代碼明確要求“報(bào)警代碼應(yīng)在循環(huán)顯示第一項(xiàng)顯示;當(dāng)電能表運(yùn)行出現(xiàn)異常(如失壓、電流嚴(yán)重不平衡、斷相、逆相序等)時(shí),顯示應(yīng)停留在該代碼上”。并將代碼規(guī)范為故障類異常;事件類異常;電表狀態(tài)和IC卡提示4類。故障類異常提示異常一旦發(fā)生,需要將顯示的循環(huán)顯示功能暫停,液晶屏固定顯示該異常代碼。智能表在故障時(shí)將異常代碼直接在第一屏插入,通過(guò)輪顯或掌機(jī)查看,還可以獲得該報(bào)警事件記錄的起始時(shí)間、結(jié)束時(shí)間、當(dāng)時(shí)有功需量,且能反映最近10次的事件記錄。如某用戶違約用電,合同容量為1000kVA,計(jì)量裝置倍率為1500。用戶私自調(diào)換變壓器后,現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際使用配變?nèi)萘繛?250kVA。該用戶為Ⅲ類計(jì)量裝置,計(jì)量人員1年校驗(yàn)1次,在校驗(yàn)時(shí)可根據(jù)該異常報(bào)警記錄對(duì)該用戶用電情況進(jìn)行調(diào)查和分析。調(diào)用表計(jì)內(nèi)部事件記錄及用電信息管理系統(tǒng)數(shù)據(jù),可以看到該用戶負(fù)荷最高達(dá)1530kW,并且存在長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)荷情況。由此可推測(cè)變壓器容量大于合同容量,進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查即可發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。根據(jù)《供電營(yíng)業(yè)規(guī)則》第100條,該用戶屬私自超過(guò)合同約定的容量用電,應(yīng)承擔(dān)起相應(yīng)的違約責(zé)任。因此,在實(shí)際工作中,建議現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)人員應(yīng)掌握?qǐng)?bào)警代碼相關(guān)意義,及時(shí)發(fā)現(xiàn)各種隱患,提高現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)效率。
篇2
關(guān)鍵詞:聚氨酯彈性體 基團(tuán) 軟段多元醇
聚氨酯彈性體的產(chǎn)量在PU材料各種制品中所占的比重雖然不大,但其品種之繁多、應(yīng)用范圍之廣泛卻是其他PU材料所不能比擬的。CPUE是PU彈性體中綜合性能最好、產(chǎn)量最大、應(yīng)用范圍最廣的品種,在技術(shù)上CPUE也是最復(fù)雜的。因此CPUE的技術(shù)和工業(yè)生產(chǎn)是世界各國(guó)在新材料方面關(guān)注的熱點(diǎn),在CPUE領(lǐng)域中,新技術(shù)、新原料、新工藝、新產(chǎn)品、新應(yīng)用層出不窮。
一、基團(tuán)對(duì)CPUE性能的影響
1.基團(tuán)的內(nèi)聚能
聚氨酯材料的性能與其分子結(jié)構(gòu)有關(guān),而基團(tuán)是分子的基本組成成分。聚氨酯分子中,除含有氨基甲酸酯基團(tuán)外,不同的聚氨酯制品中還有酯基、醚基、脲基、脲基甲酸酯基、縮二脲,芳環(huán)及脂鏈等基團(tuán)中的一種或多種。各基團(tuán)對(duì)分子間相互作用力的影響可用組分中各基團(tuán)的內(nèi)聚能來(lái)表示。酯基的內(nèi)聚能比脂肪烴和醚基的內(nèi)聚能高;脲基和氨基甲酸基的內(nèi)聚能高、極性高,因此聚酯型聚氨酯的強(qiáng)度高于聚醚型和聚烯烴型聚氨酯的強(qiáng)度,聚氨酯-脲的內(nèi)聚力、粘附性及軟化點(diǎn)比純聚氨酯的高。聚氨酯材料的結(jié)晶性、相分離程度等與大分子之間和分子內(nèi)的吸引力有關(guān),這些與組成聚氨酯的軟段及硬段種類有關(guān),也與基團(tuán)種類及密集程度有關(guān)。
2.氫鍵
氫鍵存在于電負(fù)性較強(qiáng)的氮原子、氧原子的基團(tuán)和含氫原子的基團(tuán)之間,與基團(tuán)內(nèi)聚能大小有關(guān),硬段的氨基甲酸酯或脲的極性強(qiáng),氫鍵多存在于硬段之間。據(jù)報(bào)道,聚氨酯大分子中多種基團(tuán)的亞氨基大部分能形成氫鍵,而其中大部分是亞氨基與硬段中的羰基形成的,小部分與軟段中醚氧基或酯羰基之間形成。與分子內(nèi)化學(xué)鍵的鍵合力相比,氫鍵是一種物理吸引力,它比原子之間的鍵合力小的多,但大量氫鍵的存在,在極性聚合物中也是影響性能的重要因素之一。氫鍵具有可逆性,在較低溫度時(shí),極性鏈段的緊密排列促使氫鍵形成;在較高溫度時(shí),鏈段接受能量而進(jìn)行熱運(yùn)動(dòng),鏈段及分子間距離增大,氫鍵減弱甚至消失。氫鍵起物理交聯(lián)作用,可使聚氨酯彈性體具有較高的強(qiáng)度、耐磨性、耐溶劑性及較小的拉伸永久變形。氫鍵越多,分子間作用力越強(qiáng),材料的強(qiáng)度越高。
3.結(jié)晶性
結(jié)構(gòu)規(guī)整、含極性及剛性基團(tuán)多的線性聚氨酯,分子間氫鍵多,材料的結(jié)晶程度高,這影響聚氨酯材料的一些性能,如強(qiáng)度、耐溶劑性等。聚氨酯材料的強(qiáng)度、硬度和軟化點(diǎn)隨結(jié)晶程度的增加而增加,伸長(zhǎng)率和溶解性則降低。對(duì)于某些應(yīng)用,如單組分熱塑型聚氨酯膠粘劑,要求結(jié)晶快,以獲得初粘力。某些熱塑型聚氨酯彈性體因結(jié)晶性高而脫??臁=Y(jié)晶聚合物經(jīng)常由于折射光的各向異性而不透明。若在結(jié)晶性線型聚氨酯大分子中引入少量支鏈或側(cè)基,則材料結(jié)晶性下降。交聯(lián)密度增加到一定程度,軟段失去結(jié)晶性。在材料被拉伸時(shí),拉伸應(yīng)力使得軟段分子鏈取向并且規(guī)整性提高,聚氨酯彈性體結(jié)晶性提高,材料的強(qiáng)度相應(yīng)提高。硬段的極性越強(qiáng),越有利于材料的結(jié)晶。
4.交聯(lián)度
分子內(nèi)適度的交聯(lián)可使聚氨酯材料硬度、軟化溫度和彈性模量增加,耐溶劑性提高,扯斷伸長(zhǎng)率、永久變形降低。但若交聯(lián)過(guò)度,可使拉伸強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率等性能下降。聚氨酯化學(xué)交聯(lián)一般是由多元醇(平均官能度f(wàn)>2,多元胺或其他多官能度原料)或在高溫時(shí),PU與多異氰酸酯基團(tuán)而形成的交聯(lián)鍵(脲基甲酸酯和縮二脲等)引起,交聯(lián)密度取決于原料的用量。與氫鍵引起的物理交聯(lián)相比,化學(xué)交聯(lián)具有較好的熱穩(wěn)定性。通過(guò)對(duì)聚氨酯脲彈性體的形態(tài)及性能研究表明,交聯(lián)密度越高,彈性體的300%定伸模量逐漸增加,扯斷伸長(zhǎng)率逐漸減小。當(dāng)軟段內(nèi)的化學(xué)交聯(lián)網(wǎng)較完備時(shí),彈性體的力學(xué)性能達(dá)到最高。
二、軟段對(duì)CPUE性能的影響
聚醚、聚酯等低聚物多元醇組成軟段。軟段在聚氨酯彈性體中占大部分,不同的低聚物多元醇與二異氰酸酯制備的聚氨酯性能各不相同。極性強(qiáng)的聚酯做軟段得到的聚氨酯彈性體及泡沫的力學(xué)性能較好。因?yàn)榫埘ザ嘣贾瞥傻木郯滨ズ袠O性大的酯基,這種聚氨酯材料內(nèi)部不僅硬段間能夠形成氫鍵,而且軟段上的極性基團(tuán)也能部分地與硬段上極性基團(tuán)形成氫鍵,使硬段相能有一部分分布于軟段相中,起到彈聯(lián)點(diǎn)的作用。在室溫下某些聚酯多元醇可形成軟段結(jié)晶,影響聚氨酯的性能。聚酯型聚氨酯材料的強(qiáng)度、耐油性、熱氧化穩(wěn)定性比PPG聚醚型聚氨酯材料的性能高,但耐水解性能比聚醚型的差。聚四氫呋喃醚(PTMEG)型聚氨酯,由于分子鏈結(jié)構(gòu)規(guī)整,易形成結(jié)晶,強(qiáng)度與聚酯型聚氨酯不相上下。一般來(lái)說(shuō),聚醚型聚氨酯,由于軟段的醚基較易內(nèi)旋轉(zhuǎn),具有較好的柔順性,有優(yōu)異的低溫性能,并且聚醚多元醇鏈中不存在相對(duì)易于水解的酯基,其耐水解性比聚酯型聚氨酯的好。聚醚軟段的醚鍵的α碳容易被氧化,形成過(guò)氧化物自由基,產(chǎn)生一系列的氧化降解反應(yīng)。以聚丁二烯分子鏈為軟段的聚氨酯,由于極性弱,軟硬段間相容性差,彈性體強(qiáng)度較差。含有側(cè)鏈的軟段,由于位阻作用,氫鍵弱,結(jié)晶性差,強(qiáng)度比相同軟段主鏈無(wú)側(cè)基的聚氨酯差。
三、硬段對(duì)CPUE性能的影響
聚氨酯彈性體的硬段由多異氰酸酯與擴(kuò)鏈劑反應(yīng)后組成,含有芳基、氨基甲酸酯基、取代脲基等剛性和強(qiáng)極性基團(tuán),通常芳香族異氰酸酯形成的剛性鏈段構(gòu)象不易改變,常溫下伸展成棒狀。硬鏈段通常影響聚合物的高溫性能,如軟化、熔融溫度。異氰酸酯的結(jié)構(gòu)影響硬段的剛性,因而異氰酸酯的種類對(duì)聚氨酯材料的性能有顯著的影響。芳族異氰酸酯的分子中剛性芳環(huán)的存在,以及生成的氨基甲酸酯鍵賦予聚氨酯較強(qiáng)的內(nèi)聚力。對(duì)稱二異氰酸酯使得聚氨酯分子結(jié)構(gòu)規(guī)整有序,促進(jìn)聚合物的結(jié)晶,故4,4′-二苯基甲烷二異氰酸酯所制備的聚氨酯的內(nèi)聚能比不對(duì)稱的二異氰酸酯所制備的聚氨酯的內(nèi)聚能大,模量和撕裂強(qiáng)度等物理力學(xué)性能高。芳香族異氰酸酯制備的聚氨酯由于硬段含剛性芳環(huán),因而使其硬段內(nèi)聚強(qiáng)度增大,材料強(qiáng)度一般比脂肪族異氰酸酯聚氨酯的大,但抗紫外線降解性能較差,易泛黃。脂肪族聚氨酯則不會(huì)泛黃。不同的異氰酸酯結(jié)構(gòu)對(duì)聚氨酯的耐久性也有不同的影響,芳香族比脂肪族異氰酸酯的聚氨酯抗熱氧化性能好,因?yàn)榉辑h(huán)上的氫較難被氧化。
四、微相分離對(duì)CPUE性能的影響
由于CPUE分子鏈軟段和硬段之間的微相分離及其后的軟段和硬段各自通過(guò)分子運(yùn)動(dòng)調(diào)整其形態(tài),最終形成了兩相結(jié)構(gòu):軟段相和硬段相,實(shí)際上形成了復(fù)合結(jié)構(gòu)的材料。在大多數(shù)情況下,CPUE的軟段相呈無(wú)規(guī)卷曲的無(wú)定形結(jié)構(gòu)形態(tài),是這種復(fù)合材料的連續(xù)相,軟段相為橡膠態(tài),為CPUE提供了低溫性能、伸長(zhǎng)率和彈性;硬段相呈玻璃態(tài)或結(jié)晶態(tài),也可能兩者并存。硬段相分散在軟段連續(xù)相中,呈海島式分布,在CPUE中起增強(qiáng)填料作用,為CPUE提供模量、強(qiáng)度和耐熱性能。CPUE的兩相或多相結(jié)構(gòu)形態(tài)決定了材料的各項(xiàng)性能。前人對(duì)CPUE微相分離結(jié)構(gòu)的研究表明,和熱塑性PU彈性體(TPUE)一樣,微相分離所形成的多相結(jié)構(gòu)形態(tài)決定了CPUE的各項(xiàng)性能。微相分離程度高的CPUE具有最佳的綜合性能:低溫性能優(yōu)良,其Tg可接近原料軟段的Tg;強(qiáng)度和模量高;而耐熱性能優(yōu)越,提高了熱分解溫度和高溫條件下力學(xué)性能的保持率;回彈性高,動(dòng)態(tài)力學(xué)性能優(yōu)良,內(nèi)生熱小,耐溶劑性能良好。
參考文獻(xiàn)
篇3
關(guān)鍵詞:案例教學(xué)法 外科護(hù)理學(xué) 自主學(xué)習(xí)
中圖分類號(hào):G71 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2016)08(b)-0174-02
《外科護(hù)理學(xué)》是護(hù)理專業(yè)中重要的專業(yè)課程之一,為了提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,讓學(xué)生扎實(shí)掌握知識(shí),提高專業(yè)技能,能夠在臨床盡快適應(yīng)工作。該院在2014年把外科常見(jiàn)病編成經(jīng)典案例,采用案例教學(xué)法進(jìn)行教學(xué),運(yùn)用于《外科護(hù)理學(xué)》教學(xué)過(guò)程中,現(xiàn)報(bào)道如下。
1 研究對(duì)象與方法
1.1 研究對(duì)象
該文以某高職院校2014級(jí)大專護(hù)理專業(yè)一個(gè)班級(jí)65名學(xué)生為研究對(duì)象。
1.2 研究方法
1.2.1 教師準(zhǔn)備
教研組教師集中編寫(xiě)該課程所有教學(xué)用的案例分析庫(kù),以供在教學(xué)中采用。根據(jù)授課內(nèi)容準(zhǔn)備案例,設(shè)計(jì)問(wèn)題。每個(gè)案例教學(xué)法總學(xué)時(shí)分為4個(gè)學(xué)時(shí),即教師講授理論知識(shí)部分占1學(xué)時(shí);學(xué)生之間互相討論占1學(xué)時(shí);案例分析占1學(xué)時(shí);補(bǔ)充和總結(jié)占1學(xué)時(shí)。學(xué)生小組討論后,每組要交1份案例分析作業(yè),教師給予評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù),了解學(xué)生對(duì)知識(shí)得掌握情況。
1.2.2 學(xué)生準(zhǔn)備
課前根據(jù)教師布置的任務(wù)提前查找資料,并預(yù)習(xí)該次課相關(guān)內(nèi)容。上課前5 min,學(xué)習(xí)委員把學(xué)生分為5組,每組同學(xué)13人坐在一起,并選一名組長(zhǎng)和副組長(zhǎng),且有自己的組名。接到案例后,小組每個(gè)成員要根據(jù)提前制訂的小組分工,團(tuán)結(jié)協(xié)作,查找并匯總相關(guān)資料,進(jìn)行分析整理,并準(zhǔn)備發(fā)言。
1.2.3 課堂實(shí)施
課堂實(shí)施共分為3個(gè)階段:第一階段,是學(xué)習(xí)方法、課程導(dǎo)入、知識(shí)講解階段。授課內(nèi)容以腸梗阻為例。教師首先把案例內(nèi)容告訴學(xué)生,比如:一名患者突然腹疼,伴惡心、嘔吐、腹脹、不排氣和排便一天來(lái)就診。設(shè)定問(wèn)題:該患者的初步診斷是什么?然后教師從腸梗阻的概念、分類、病因病理、最常見(jiàn)的臨床表現(xiàn)、體征和治療方法結(jié)合案例進(jìn)行講解。第二階段,采用護(hù)理計(jì)劃的模式對(duì)該病例進(jìn)行整體分析。護(hù)理評(píng)估:從哪些方面對(duì)患者進(jìn)行護(hù)理評(píng)估?是否還有補(bǔ)充內(nèi)容?假設(shè)將患者收治入院,采用角色扮演法,一個(gè)學(xué)生作為“護(hù)士”接診患者,另外一個(gè)護(hù)生扮演“患者”。讓“護(hù)士”與“患者”交談,收集患者的資料,進(jìn)行正確的護(hù)理評(píng)估,引導(dǎo)學(xué)生思考下列問(wèn)題,患者除了這些臨床表現(xiàn)還有哪些癥狀?該病的臨床癥狀和其他急腹癥患者有哪些區(qū)別?如果做輔助檢查有哪些陽(yáng)性結(jié)果?通過(guò)學(xué)生之間的討論,思考,鞏固所學(xué)知識(shí)。讓扮演“患者”的學(xué)生體驗(yàn)到作為患者需要的護(hù)理服務(wù)。第三階段,這一環(huán)節(jié)為腸梗阻的治療、護(hù)理加強(qiáng)鞏固階段。根據(jù)患者的健康史、臨床表現(xiàn)及可能發(fā)生的情況提出護(hù)理診斷:列舉患者的主要護(hù)理診斷有哪些?護(hù)理診斷的依據(jù)是什么?護(hù)理計(jì)劃:根據(jù)護(hù)理診斷提出該患者的護(hù)理預(yù)期目標(biāo)是什么?護(hù)理措施:從哪幾個(gè)方面進(jìn)行護(hù)理?有什么注意事項(xiàng)?護(hù)理評(píng)價(jià):從哪些方面對(duì)該患者進(jìn)行護(hù)理評(píng)價(jià)?是否達(dá)到了護(hù)理目標(biāo)?每組派代表?yè)尨饐?wèn)題,其他組學(xué)生的代表對(duì)問(wèn)題進(jìn)行補(bǔ)充或質(zhì)疑,教師總結(jié)并補(bǔ)充整個(gè)案例的討論內(nèi)容。最后進(jìn)行延展內(nèi)容介紹,如,介紹該疾病的預(yù)后與預(yù)防、怎么樣預(yù)防患者復(fù)發(fā)等。
2 結(jié)果
2.1 可以提高教師理論結(jié)合實(shí)際的教學(xué)能力
教師在編寫(xiě)案例和實(shí)施教學(xué)過(guò)程中,在加強(qiáng)理論知識(shí)的同時(shí),不斷補(bǔ)充新的拓展知識(shí),而且還要和臨床緊密聯(lián)系,將理論與實(shí)踐融會(huì)貫通;還需要根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)實(shí)際需求,不斷從臨床實(shí)際中選取適宜教學(xué)的經(jīng)典案例[1]。
2.2 案例教學(xué)法有助于提高師生之間的互動(dòng)性
《外科護(hù)理學(xué)》案例討論式教學(xué)中,督促護(hù)生積極參與學(xué)習(xí),加強(qiáng)了師生的交流,活躍了課堂氣氛,在護(hù)生分析病例及課堂討論等教學(xué)環(huán)節(jié)中學(xué)生發(fā)揮了主觀能動(dòng)性,而教師僅起著指導(dǎo)和總結(jié)的作用。以小組為一個(gè)團(tuán)體來(lái)進(jìn)行討論,鍛煉了護(hù)生的思維能力。培養(yǎng)了護(hù)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作精神,使學(xué)生學(xué)會(huì)了制定護(hù)理計(jì)劃,結(jié)合臨床實(shí)際思維模式去護(hù)理患者。
2.3 案例教學(xué)法有助于學(xué)生主動(dòng)創(chuàng)新思維
提高了學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)能力,激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣、對(duì)整體護(hù)理運(yùn)用能做到活學(xué)活用,角色扮演法讓學(xué)生體會(huì)到了病人的感受,使學(xué)生在以后工作中,能夠結(jié)合臨床實(shí)際,關(guān)愛(ài)病人,有助于總結(jié)綜合知識(shí)。在討論分析過(guò)程中體現(xiàn)了溝通能力、團(tuán)隊(duì)精神。不足的是學(xué)生評(píng)判性思維能力和管理能力還需要進(jìn)一步提高。
2.4 案例教學(xué)法不足之處
所需課時(shí)多,課時(shí)緊張,需要多個(gè)教師配合。適合部分章節(jié)內(nèi)容使用。個(gè)別學(xué)生討論不夠積極,有依賴小組其他成員的心理。
3 討論
3.1 教師是課堂的“引導(dǎo)者和組織者”,要正確選擇典型案例,做好問(wèn)題設(shè)計(jì)
案例教學(xué)法作為一種實(shí)用新型的教學(xué)方法,是學(xué)生們?cè)诮處煹囊龑?dǎo)和啟發(fā)下,對(duì)案例進(jìn)行細(xì)讀,深度思考,根據(jù)老師提出的問(wèn)題,進(jìn)行相關(guān)知識(shí)的查閱和總結(jié)。最后,進(jìn)行小組討論分析、獨(dú)立判斷,并最終得出結(jié)論。教師必須明確,在案例教學(xué)法實(shí)施過(guò)程中,自己的身份是“引導(dǎo)者和組織者”,而不是“講授者”[2]。教師要首先分析學(xué)情,根據(jù)高職高專護(hù)生水平設(shè)計(jì)經(jīng)典合適的案例,并定期根據(jù)醫(yī)學(xué)發(fā)展更新案例,科學(xué)設(shè)計(jì)課程實(shí)施過(guò)程,準(zhǔn)確分配理論知識(shí)講授與案例教學(xué)的課時(shí),把握學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài),使學(xué)生能迅速關(guān)注案例,并能按照設(shè)定的問(wèn)題,一步步對(duì)所學(xué)案例進(jìn)行深入分析。深刻理解案例所反映的問(wèn)題和所必需的思維方法,鞏固所學(xué)知識(shí),真正達(dá)到案例教學(xué)的目的[3],在寓教于樂(lè)中完成教學(xué)目標(biāo)。
3.2 充分調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力,提高學(xué)生綜合素質(zhì)
案例教學(xué)的精髓在于案例討論分析中,讓學(xué)生主動(dòng)思維,發(fā)揮問(wèn)題,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性[4]。針對(duì)個(gè)別學(xué)生討論不積極,可以采取教師和組長(zhǎng)共同鼓勵(lì)學(xué)生,分組時(shí)明確到人,規(guī)定每位同學(xué)都要回答問(wèn)題,使學(xué)生能夠盡快融入討論中。學(xué)生搶答的施行可以提高學(xué)生回答問(wèn)題的自信心,小組配合鍛煉了學(xué)生的溝通和團(tuán)結(jié)協(xié)作能力。最后教師對(duì)該次課重點(diǎn)難點(diǎn)和學(xué)生的表現(xiàn)給予總結(jié),對(duì)表現(xiàn)優(yōu)秀的學(xué)生予以肯定的評(píng)價(jià)和鼓勵(lì),達(dá)到提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。
參考文獻(xiàn)
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篇4
本次抽查在合肥市、滁州市、蕪湖市和蚌埠市共抽取了30組樣品,經(jīng)檢驗(yàn),28組合格,產(chǎn)品抽樣合格率93%。
根據(jù)《家用太陽(yáng)熱水系統(tǒng)產(chǎn)品監(jiān)督抽查實(shí)施細(xì)則》及GB/T 19141-2003《家用太陽(yáng)熱水系統(tǒng)技術(shù)條件》標(biāo)準(zhǔn),本次檢驗(yàn)項(xiàng)目涉及熱性能、水質(zhì)、耐壓、過(guò)熱保護(hù)、電氣安全、外觀、支架強(qiáng)度和剛度、貯熱水箱、安全裝置、空曬、外熱沖擊、淋雨等12個(gè)項(xiàng)目,抽查結(jié)果顯示,產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題主要體現(xiàn)在家用太陽(yáng)熱水系統(tǒng)熱性能、容水量等指標(biāo)上,具體分析如下:
1.部分產(chǎn)品熱性能項(xiàng)目不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。熱性能是衡量家用太陽(yáng)熱水系統(tǒng)將太陽(yáng)輻射能轉(zhuǎn)化為熱能的能力技術(shù)指標(biāo)。日有用得熱量(單天)是在一定太陽(yáng)輻照量(8h,≥17MJ/m2)下,貯熱水箱內(nèi)的水溫不低于規(guī)定值(45℃)時(shí),單位輪廓采光面積貯熱水箱內(nèi)水的得熱量。導(dǎo)致日有用得熱量(單天)/平均日效率不合格的原因:一是產(chǎn)品設(shè)計(jì)不合理,采光輪廓面積大、容水量小,致使容水量與采光面積的配比過(guò)??;二是產(chǎn)品設(shè)計(jì)中片面追求溫升,將容水量與采光面積的配比設(shè)計(jì)得過(guò)??;三是真空管數(shù)量少,增大了相鄰兩管之間的管間距。
2.部分產(chǎn)品容水量與標(biāo)稱不符。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定標(biāo)稱的容水量應(yīng)為用戶實(shí)際可用的水容量。本次抽查中有的產(chǎn)品容水量標(biāo)注偏差最大的達(dá)到-22.9%,超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)要求偏差±5%(出口敞開(kāi)式)的4.6倍。
3.部分產(chǎn)品采光面積與標(biāo)稱不符。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定標(biāo)稱采光面積與實(shí)際輪廓采光面積的偏差≤3%。本次抽查中有的產(chǎn)品采光面積標(biāo)注偏差最大的達(dá)到-29.9%,超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)要求偏差的10倍。
篇5
【關(guān)鍵詞】多元智能理論;音樂(lè)教育;智能強(qiáng)項(xiàng)和弱項(xiàng)
談及音樂(lè)課堂教學(xué)的策略,首先要明確在音樂(lè)教學(xué)中,我們的教學(xué)目標(biāo)是什么,我們想要讓學(xué)生學(xué)會(huì)什么,我們要培養(yǎng)學(xué)生的什么素質(zhì)。只有明確了這些,我們才能有方向有目的制定教學(xué)策略,才會(huì)有較好的教學(xué)效果。本文引入多元智能理論的概念,對(duì)音樂(lè)教學(xué)課堂進(jìn)行創(chuàng)新。多元智能理論已經(jīng)在國(guó)外的教育中展開(kāi)了一系列的實(shí)踐和應(yīng)用,近年來(lái),多元智能理論在國(guó)內(nèi)也受到了越來(lái)越廣泛的重視,國(guó)家教育部也加強(qiáng)了對(duì)多元智能理論的研究,并鼓勵(lì)教育工作者不斷創(chuàng)新,將這種理論應(yīng)用到音樂(lè)教學(xué)中,提高音樂(lè)教學(xué)的效率,培養(yǎng)學(xué)生的音樂(lè)學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的音樂(lè)鑒賞能力,領(lǐng)會(huì)音樂(lè)中獨(dú)特的情感世界和人文精神,提高我國(guó)國(guó)民的整體音樂(lè)水平。
一、闡述多元智能理論
多元智能理論最早是由哈佛大學(xué)提出,顧名思義是指人類有8種相對(duì)獨(dú)立的智能,并且每種智能都有它與生俱來(lái)的潛力。多元智能理論與傳統(tǒng)的智能理論所不同的是,傳統(tǒng)智能理論判定一個(gè)人智商的方法比較局限和片面,不能全方位多層次反映一個(gè)人的能力,更別說(shuō)挖掘潛在能力了;而多元智能理論是通過(guò)建立一個(gè)相對(duì)全面的智能判別體系,對(duì)個(gè)人的邏輯能力、交際能力、語(yǔ)言能力、空間能力、自然觀察能力、節(jié)奏能力、自省能力和動(dòng)覺(jué)能力等方面進(jìn)行客觀全面的分析和評(píng)價(jià)。經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)和研究發(fā)現(xiàn),個(gè)人與生俱來(lái)的這些能力是可以相互影響、相互作用的。人在做某件事情的過(guò)程中,需要同時(shí)調(diào)用這些能力來(lái)進(jìn)行。[1]因此在教育研究中,通過(guò)研究人的智能判別體系來(lái)促使人的各項(xiàng)技能相互協(xié)調(diào),發(fā)揮潛力,提高教育效率,提升教育對(duì)象的學(xué)習(xí)能力。在對(duì)音樂(lè)教育的研究中,我們也在不斷的實(shí)踐和總結(jié)中探索如何將多元智能理論有效應(yīng)用到音樂(lè)教育當(dāng)中。
二、探索多元智能理論在音樂(lè)教育中的應(yīng)用
想要將多元智能理論有效應(yīng)用到音樂(lè)教育當(dāng)中,首先要明確在音樂(lè)教學(xué)中,我們的教學(xué)目標(biāo)是什么,我們想要讓學(xué)生學(xué)會(huì)的是什么,我們要培養(yǎng)學(xué)生的什么素質(zhì)。只有明確了這些,我們才能有方向、有目的制定教學(xué)策略,才會(huì)有較好的教學(xué)效果。在音樂(lè)教育中,我們重點(diǎn)在于培養(yǎng)學(xué)生的音樂(lè)學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)學(xué)生對(duì)音樂(lè)的熱愛(ài),領(lǐng)會(huì)音樂(lè)中獨(dú)特的情感世界和人文精神,提高學(xué)生對(duì)音樂(lè)的欣賞能力和領(lǐng)悟能力,使音樂(lè)成為他們的一項(xiàng)受益終身的興趣愛(ài)好。[2]
(一)在音樂(lè)教育界普及多元智能理論
首先,需要教師理解并認(rèn)同多元智能理論在音樂(lè)教育中的作用,這就需要教師要增加對(duì)多元智能理論的學(xué)習(xí)和認(rèn)識(shí),真正理解多元化智能的含義,并能夠融會(huì)貫通,將理論與實(shí)際相結(jié)合,針對(duì)學(xué)生的具體情況將這種方法應(yīng)用到實(shí)際教學(xué)中,并不斷改進(jìn)和完善教學(xué)模式。[3]
(二)了解教育對(duì)象的智能強(qiáng)弱項(xiàng)
想要合理使用多元智能理論,必須要因材施教。要了解教育對(duì)象的智能強(qiáng)項(xiàng),然后利用教育對(duì)象的智能強(qiáng)項(xiàng)去發(fā)展帶動(dòng)智能弱項(xiàng),這是想要高效發(fā)揮多元智能理論作用必不可少的一步。因?yàn)槿说?項(xiàng)智能是可以相互影響,相互作用的,人在做某件事情的過(guò)程中,需要同時(shí)調(diào)用這些能力來(lái)進(jìn)行。
(三)探索音樂(lè)課程全面提升智能的方法
在音樂(lè)教學(xué)中,幾乎所有的能力都能得到調(diào)用,因此也都可以得到提升。在教師準(zhǔn)備教案時(shí),應(yīng)當(dāng)將這8項(xiàng)能力一一列舉,然后合理制定教案,爭(zhēng)取這8項(xiàng)能力的調(diào)用在教案中都能得到體現(xiàn)。例如,為了提高學(xué)生的交流溝通能力,將學(xué)生劃分小組,對(duì)音樂(lè)的感情主旨進(jìn)行探討;為了提高學(xué)生的邏輯能力,讓學(xué)生對(duì)自己所在小組探討出的內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)和闡述;為了提高學(xué)生的節(jié)奏能力,鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行演唱;為了提高學(xué)生的觀察能力和自省能力,讓學(xué)生對(duì)別人的演唱進(jìn)行評(píng)價(jià),等等。這樣既讓學(xué)生參與到音樂(lè)學(xué)習(xí)中,掌握了學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán),更加深刻領(lǐng)會(huì)到音樂(lè)中獨(dú)特的情感世界和人文精神,提高學(xué)生對(duì)音樂(lè)的欣賞能力和領(lǐng)悟能力,又在音樂(lè)學(xué)習(xí)中鍛煉了8項(xiàng)能力。[4]綜上所述,將多元智能理論應(yīng)用到音樂(lè)教學(xué)中提高了音樂(lè)教學(xué)的效率,并且鍛煉了學(xué)生的8項(xiàng)能力,反過(guò)來(lái)這8項(xiàng)能力又會(huì)促使學(xué)生在音樂(lè)學(xué)習(xí)中有更好的表現(xiàn)。因此,將多元智能理論應(yīng)用到音樂(lè)教育中有著重大的意義。
參考文獻(xiàn):
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篇6
關(guān)鍵詞:教學(xué)模式;知識(shí)模型;學(xué)生模型;教師模型;智能教學(xué)系統(tǒng)
中圖分類號(hào):G642文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-3044(2008)12-20ppp-0c
The Research of the Intelligent Tutoring Systems of Computer Foundation Course Based on the Web
QIN Yue-xing1,2
(1. College of Computer Science & Information Engineering, Guangxi Normal University, Guilin 541004, China; 2. Department of Mathematics and Computer Science, Qinzhou College, Qinzhou 535000, China)
Abstract: Because of the neglect of the students' leading role and differences, the traditional CAI teaching pattern couldn't teach students in accordance with their aptitude. While ICAI pattern follows the principle of "people oriented, student first", with the purpose of teaching students in accordance with their characteristic and the fulfillment of the self-adapted teaching, it respects students' individual differences and attaches great importance to the students' central role. Through the combination of the characteristic of ICAI, this paper puts forward a structural model for the intelligent teaching of Computer Foundation course based on the Web.
Key words: teaching pattern; knowledge model; student model; teacher model; intelligent tutoring systems
1 引言
21世紀(jì)是一個(gè)信息社會(huì)的時(shí)代,計(jì)算機(jī)技術(shù)的日益普及和“信息高速公路”的開(kāi)通將會(huì)給人類帶來(lái)一個(gè)嶄新的信息化社會(huì),信息資源的共享更是當(dāng)今世界發(fā)展的大勢(shì)所趨。這就要求當(dāng)代大學(xué)生熟練掌握計(jì)算機(jī)技術(shù),通過(guò)它學(xué)會(huì)獲取信息、加工、處理信息的能力,學(xué)會(huì)分析問(wèn)題和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。《計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)》作為高等院校學(xué)生接受計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育的入門公共課程,它的內(nèi)容是當(dāng)代大學(xué)生必須要掌握的計(jì)算機(jī)基本知識(shí)和基本操作,其目的是為了提高學(xué)生的綜合素質(zhì),使學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)應(yīng)用技能,把計(jì)算機(jī)作為一種有效的工具,應(yīng)用到學(xué)習(xí)生活和以后的工作中。而目前《計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)》的上課主要是計(jì)算機(jī)+大屏幕投影,采用以同一本教材、以教師為中心、學(xué)生圍著教師轉(zhuǎn)的“你教我學(xué)”的“演播式”教學(xué)模式。這種教學(xué)模式相對(duì)呆板,師生之間的交互性差,學(xué)生完全處于一種被動(dòng)的學(xué)習(xí)狀態(tài),而學(xué)生又都是來(lái)自全國(guó)各地,城鄉(xiāng)差別,地區(qū)差別較大,計(jì)算機(jī)水平參差不齊。教師把教學(xué)內(nèi)容“滿堂灌”式地傳輸給學(xué)生,而入學(xué)前計(jì)算機(jī)水平較高的學(xué)生則會(huì)感覺(jué)到課堂內(nèi)容太淺,沒(méi)有學(xué)習(xí)興趣;入學(xué)前計(jì)算機(jī)水平較低的學(xué)生卻又感覺(jué)課堂內(nèi)容太深,上課聽(tīng)不太懂、跟不上,難以理解和消化。所以,實(shí)際上這樣的教學(xué)模式仍然沒(méi)有走出傳統(tǒng)上課的教師“教”學(xué)生“學(xué)”的舊有模式,學(xué)生過(guò)份地依賴于教師,沒(méi)有學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。這種模式忽視學(xué)生的主體性和差異性,泯滅學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,面對(duì)不同的學(xué)習(xí)對(duì)象,不能做到因材施教。而智能教學(xué)則堅(jiān)持“以人為本,學(xué)生第一”的教學(xué)原則,充分尊重學(xué)生的個(gè)體差異性,根據(jù)學(xué)生不同的特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)因人施教,充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,讓學(xué)生積極、主動(dòng)地去學(xué)習(xí),在有效調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性基礎(chǔ)上,注重培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問(wèn)題和實(shí)踐創(chuàng)新的能力。為了實(shí)現(xiàn)《計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)》課最好的教學(xué)效果,使學(xué)生真正掌握到計(jì)算機(jī)知識(shí)與技能,本文提出了基于Web的《計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)》的智能教學(xué)并進(jìn)行了系統(tǒng)的簡(jiǎn)單研究與設(shè)計(jì)。
2 智能教學(xué)概況
智能教學(xué),也稱智能計(jì)算機(jī)輔助教學(xué),簡(jiǎn)稱ICAI (Intelligent Computer Assisted Instruction)是計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的一個(gè)重要發(fā)展方向,是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)模仿人類的教學(xué)能力,以學(xué)生為中心,計(jì)算機(jī)為媒介形成的一種開(kāi)放式的交互教學(xué)。智能教學(xué)系統(tǒng)是以人工智能、計(jì)算機(jī)科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、思維科學(xué)、教育學(xué)、心理學(xué)和行為科學(xué)等為理論基礎(chǔ),根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況,自動(dòng)選取適合學(xué)生的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法,對(duì)學(xué)生進(jìn)行個(gè)別化教學(xué),實(shí)現(xiàn)了教育界提倡的“因人施教”“自適應(yīng)教學(xué)”,讓學(xué)生積極、主動(dòng)地去獲取知識(shí),體現(xiàn)了智能性。實(shí)際上智能教學(xué)就相當(dāng)于是賦予計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以智能,由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在一定程度上代替人類教師實(shí)現(xiàn)最佳的教學(xué)效果。
智能教學(xué)系統(tǒng)最顯著的特征是它具有自適應(yīng)性。它能根據(jù)每個(gè)學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)、水平和能力,制定相應(yīng)的學(xué)習(xí)計(jì)劃,面對(duì)不同個(gè)性的學(xué)生有針對(duì)性地進(jìn)行個(gè)別化指導(dǎo),并在學(xué)習(xí)過(guò)程中根據(jù)學(xué)生的具體學(xué)習(xí)情況和進(jìn)度自動(dòng)調(diào)整適合學(xué)生的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)策略,以達(dá)到最好的教學(xué)效果。理想的智能教學(xué)系統(tǒng)應(yīng)能夠根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況選取教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式,對(duì)學(xué)生實(shí)施個(gè)別化教學(xué),做到“因人施教”,將教學(xué)資源、教學(xué)模式優(yōu)化組合起來(lái),建立一個(gè)良好的教與學(xué)的互動(dòng)環(huán)境,激發(fā)教與學(xué)雙方的主動(dòng)性和創(chuàng)造性。
目前隨著Web技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟,基于Web的智能教學(xué)系統(tǒng)研究越來(lái)越受到人們的重視。在Web上構(gòu)建智能教學(xué)系統(tǒng),利用網(wǎng)絡(luò)的功能實(shí)現(xiàn)分布式教學(xué),可以不受時(shí)間和空間上的限制,同時(shí)可以接受多個(gè)用戶的并發(fā)訪問(wèn),用戶可以隨時(shí)隨地享受教學(xué)資源,充分實(shí)現(xiàn)信息資源的共享,又可以在最大程度上滿足每個(gè)用戶的需求,真正做到“因材施教”,因此得到教育領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。
3 基于Web的《計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)》智能教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的構(gòu)成
針對(duì)基于Web的《計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)》教學(xué)系統(tǒng)的特點(diǎn),本文采用4個(gè)相互作用的模塊:知識(shí)模型、學(xué)生模型、教師模型和交互模型來(lái)設(shè)計(jì)該系統(tǒng)。
3.1 知識(shí)模型
知識(shí)模型將領(lǐng)域知識(shí)以一種特定的結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中,根據(jù)不同的知識(shí)類型采用不同的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。知識(shí)庫(kù)作為智能教學(xué)系統(tǒng)的重要組成部分,主要解決教什么的問(wèn)題(教學(xué)內(nèi)容),表示教學(xué)領(lǐng)域的相關(guān)知識(shí),以及相關(guān)問(wèn)題的求解知識(shí)。實(shí)際上,知識(shí)表示是智能化系統(tǒng)首先要實(shí)現(xiàn)的部分。用于智能教學(xué)的教材內(nèi)容的組織不是簡(jiǎn)單地將書(shū)本電子化,而是通過(guò)對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容模塊化來(lái)確定知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系和認(rèn)知順序。
本系統(tǒng)的知識(shí)模型模塊,對(duì)《計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)》教學(xué)內(nèi)容知識(shí)庫(kù)的表示,可以采用超文本表示方法,根據(jù)教學(xué)把課程內(nèi)容分解成小單元,設(shè)置相應(yīng)的內(nèi)容鏈接。其特點(diǎn)包括:教學(xué)內(nèi)容被組織成包含文字、聲音、圖形、圖像、動(dòng)畫(huà)和視頻等多媒體集成的超文本文件(HTML)文件,使教學(xué)內(nèi)容更為豐富、形象、生動(dòng)、充實(shí)。例如,《計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)》講解格式化磁盤(pán)或安裝操作系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí)時(shí),由于硬件和時(shí)間條件的關(guān)系,教師不可能把上課所用的機(jī)子格式化后重裝系統(tǒng)演示給學(xué)生看,一般都是口頭隨便講解,草草帶過(guò)。但學(xué)生對(duì)這些內(nèi)容又比較感興趣,這樣,想教無(wú)法教,想學(xué)又沒(méi)學(xué)到,教與學(xué)出現(xiàn)矛盾!但是現(xiàn)在通過(guò)智能教學(xué)系統(tǒng),可以把這些知識(shí)點(diǎn)做成步驟詳細(xì)的flas作品掛在校園網(wǎng)上,學(xué)生通過(guò)校園網(wǎng)可以反復(fù)多次地觀看,甚至可以下載保存到自己的電腦上,這樣讓學(xué)生積極、主動(dòng)地去學(xué)習(xí),從而達(dá)到掌握知識(shí)和形成技能的目的。通過(guò)智能教學(xué)系統(tǒng),我們可以把一些在課堂上很難實(shí)現(xiàn)的知識(shí)很輕松、容易地教會(huì)學(xué)生,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
3.2 學(xué)生模型
學(xué)生模型是記錄學(xué)生的基本信息和學(xué)習(xí)情況的模塊,根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、能力特征和個(gè)性特點(diǎn)智能教學(xué)系統(tǒng)要提供最適合學(xué)生需要的教學(xué),針對(duì)不同的學(xué)習(xí)個(gè)體,做到因材施教,系統(tǒng)就必須充分了解當(dāng)前的學(xué)習(xí)對(duì)象,需要把學(xué)習(xí)對(duì)象的各種認(rèn)知特征、知識(shí)水平、學(xué)習(xí)能力等用適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)記錄下來(lái),作為選擇教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的依據(jù)。
學(xué)生模型在ICAI中構(gòu)造了一種可靠的表示學(xué)生知識(shí)水平程度的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),它記錄著學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度,是學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)的反映。學(xué)生模型監(jiān)控學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,依據(jù)學(xué)習(xí)的進(jìn)度和學(xué)生的知識(shí)水平能力從試題庫(kù)中調(diào)出相應(yīng)的測(cè)試內(nèi)容進(jìn)行測(cè)試,并將測(cè)試結(jié)果的詳細(xì)情況存儲(chǔ)到學(xué)生信息庫(kù)中,方便教師模型對(duì)學(xué)生信息的調(diào)用。學(xué)生模型的構(gòu)造目的是評(píng)估學(xué)生的認(rèn)知狀態(tài),并發(fā)現(xiàn)學(xué)生在認(rèn)知過(guò)程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤。
本系統(tǒng)的學(xué)生模型模塊主要用于幫助學(xué)生進(jìn)行個(gè)性化的學(xué)習(xí)活動(dòng)。主要有兩個(gè)方面:(1)學(xué)生學(xué)習(xí):系統(tǒng)提供多種學(xué)習(xí)方式供學(xué)生進(jìn)行選擇,根據(jù)學(xué)生的選擇系統(tǒng)提供相應(yīng)的學(xué)習(xí)資料或課件,給出相應(yīng)的學(xué)習(xí)指導(dǎo)。比如,如果學(xué)生選擇傳授式學(xué)習(xí),那么整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程都處于計(jì)算機(jī)導(dǎo)師的直接控制之下,相當(dāng)于傳統(tǒng)的課堂教學(xué)下的學(xué)習(xí);如果學(xué)生選擇探索式學(xué)習(xí),那么計(jì)算機(jī)導(dǎo)師就會(huì)提出相應(yīng)的問(wèn)題和提示,學(xué)生自主地瀏覽相關(guān)網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容,在這些問(wèn)題和提示下,完成主動(dòng)性的學(xué)習(xí);(2)學(xué)生練習(xí):學(xué)生完成一個(gè)單元或階段的學(xué)習(xí)后,系統(tǒng)提供相應(yīng)的練習(xí)題給學(xué)生進(jìn)行練習(xí);在學(xué)生提交練習(xí)結(jié)果后,系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)估,給出進(jìn)一步的學(xué)習(xí)建議,如果系統(tǒng)評(píng)估不過(guò),則學(xué)生要重新進(jìn)行該練習(xí),直到學(xué)生掌握了該知識(shí)點(diǎn)才能進(jìn)行下一步的學(xué)習(xí),如果系統(tǒng)評(píng)估通過(guò),則形成新的有針對(duì)性的練習(xí),或者引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入下一單元的學(xué)習(xí);同時(shí)建立學(xué)生的個(gè)性化知識(shí)庫(kù),使系統(tǒng)能夠進(jìn)行有效的推理,形成啟發(fā)式的自學(xué)策略。
3.3 教師模型
教師模型是模仿人類教師工作的一組程序,存放指導(dǎo)教學(xué)序列和教學(xué)方法,通過(guò)人機(jī)交互對(duì)知識(shí)模型和學(xué)生模型的分析,啟動(dòng)推理機(jī)工作,評(píng)價(jià)學(xué)生領(lǐng)域知識(shí)的掌握程度,提供指導(dǎo)的教學(xué)序列,并在最適當(dāng)?shù)臅r(shí)候顯示最好的指導(dǎo),進(jìn)行啟發(fā)式的高水平教學(xué)。
本系統(tǒng)的教師模型主要用于輔助教師編寫(xiě)教案。主要包括:(1)教案生成管理:系統(tǒng)根據(jù)教學(xué)知識(shí)模型和學(xué)生模型,結(jié)合已有的教學(xué)資源,通過(guò)一定的推理機(jī)制生成相應(yīng)的教學(xué)策略,輔助教師作出有針對(duì)性的教學(xué)計(jì)劃,編寫(xiě)個(gè)性化的計(jì)算機(jī)教案,同時(shí)提供教案庫(kù)的管理和維護(hù)功能;(2)素材組織:按照教學(xué)知識(shí)模型庫(kù)將各種類型的教學(xué)素材(如聲音、圖形、圖像、視頻等)進(jìn)行組織和管理,建立教學(xué)素材與教學(xué)知識(shí)點(diǎn)之間的有機(jī)聯(lián)系,并提供與常見(jiàn)多媒體課件編輯工具(如PowerPoint、Authorware、Flash)的鏈接,能夠在常見(jiàn)的課件編輯工具中有效地利用已有教學(xué)素材。
3.4 交互模型
交互模型實(shí)現(xiàn)學(xué)生與知識(shí)、系統(tǒng)之間的交流,是教與學(xué)雙向活動(dòng)的人機(jī)界面。交互模型包括學(xué)生交互界面和教師交互界面。
本系統(tǒng)主要有兩種基本的交流工具:(1)教師信箱:學(xué)生通過(guò)電子郵件的方式與教師之進(jìn)行交流;(2)電子白板:電子白板是一個(gè)虛擬的協(xié)同的交互空間,供教師和學(xué)生進(jìn)行同步或異步方式的交流。對(duì)在交流過(guò)程中產(chǎn)生的有價(jià)值的信息,用戶將其作為知識(shí)進(jìn)行提取存儲(chǔ)起來(lái),供以后再利用。
4 結(jié)束語(yǔ)
《計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)》是一門基礎(chǔ)性、應(yīng)用性、操作性比較強(qiáng)的學(xué)科,我們要找出一條適合《計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)》教學(xué)的新路子,充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用。目前,有關(guān)基于Web的智能教學(xué)系統(tǒng)的研究和開(kāi)發(fā)逐漸成為國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn),本文針對(duì)《計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)》這門課研究探討了一種基于Web的智能教學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)造方法,希望能構(gòu)造出一個(gè)高效的基于Web的智能教學(xué)系統(tǒng),從而真正實(shí)現(xiàn)《計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)》的智能化教學(xué)。
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篇7
北化智能工程研究室
智能工程研究室長(zhǎng)期致力于流程工業(yè)的過(guò)程模擬、優(yōu)化控制、故障診斷與系統(tǒng)維護(hù)、虛擬現(xiàn)實(shí)、數(shù)據(jù)挖掘等方面應(yīng)用基礎(chǔ)研究與開(kāi)發(fā)工作,目前由六位在職教師、幾十位博士、碩士研究生共同組成。團(tuán)隊(duì)具有濃厚的學(xué)術(shù)氛圍、創(chuàng)新精神和工程應(yīng)用背景,近年來(lái)承擔(dān)了多項(xiàng)國(guó)家級(jí)、省部級(jí)科研項(xiàng)目和企業(yè)應(yīng)用開(kāi)發(fā)項(xiàng)目。
“彩色打印是科研工作必不可少的工具”
走入社會(huì)中的人再次走人大學(xué)校園大都會(huì)發(fā)出類似“大學(xué)真好”一般的感嘆,哪怕只是作為過(guò)客或來(lái)去匆匆或隨便走走。校園是神圣之地,絕大多數(shù)人會(huì)對(duì)知名高校中濃厚的文化氛圍與權(quán)威的學(xué)術(shù)背景心生敬畏。走入北京化工大學(xué),想到一會(huì)兒要到滿是教授、專家、博士與碩士的北化智能工程研究室進(jìn)行采訪,不知為何竟產(chǎn)生了幾分距離感。但開(kāi)始采訪之后,我與同事都感到輕松自然,原因是接受我們采訪的李芳老師十分耐心隨和,她與我們細(xì)致地交流了OKI C610dn帶給她們的收獲與感受。
在李老師的辦公室中,共有包括她在內(nèi)的八位研究人員在此辦公,基本都是博士研究生。八名工作人員通過(guò)OKIC610dn標(biāo)配的網(wǎng)絡(luò)打印功能共同使用。在開(kāi)始試用C610dn之前,此辦公室中有一臺(tái)打印速度為14頁(yè)/分鐘的A4黑白激光打印機(jī),與其相鄰的辦公室中有一臺(tái)打印速度為22頁(yè),分鐘的A4黑白激光打印機(jī),內(nèi)有幾十位碩士研究生在此工作,兩臺(tái)打印機(jī)只是基本保證了黑白打印需求。據(jù)李老師介紹,彩色打印在多項(xiàng)科研工作中都是必不可少的一環(huán)。而OKIC610dn恰恰為實(shí)驗(yàn)室填補(bǔ)了空白,讓研究室擁有了彩色輸出能力。
“現(xiàn)在許多重要的、對(duì)文本質(zhì)量要求較高的及彩色的文件全部是自己外出打印,價(jià)格高、耗時(shí)長(zhǎng)、保密性差是我們不得不面對(duì)的問(wèn)題?!憋@然,這是眾多外包打印者不得不面對(duì)的問(wèn)題?!澳敲磳?shí)驗(yàn)中,哪些資料需要彩色輸出,哪些不需要呢?”李老師回答“我們實(shí)驗(yàn)室的應(yīng)用可以按照黑白與彩色的輸出內(nèi)容來(lái)區(qū)分。例如教學(xué)方面的教學(xué)教案與科研項(xiàng)目的預(yù)審材料,基本都是黑白打印,偶爾會(huì)穿插一些彩色篇幅;科研項(xiàng)目(也稱縱向項(xiàng)目)與企業(yè)應(yīng)用開(kāi)發(fā)項(xiàng)目(也稱橫向項(xiàng)目)的申報(bào)項(xiàng)目材料、項(xiàng)目總結(jié)報(bào)告、申報(bào)獎(jiǎng)項(xiàng)材料等都需要彩色打印,這些項(xiàng)目是我們實(shí)驗(yàn)室的重點(diǎn)工作內(nèi)容,為了項(xiàng)目質(zhì)量和研究室形象我們常常對(duì)此應(yīng)用彩色打印?!闭f(shuō)著李老師向我們展示了兩本項(xiàng)目材料,一本內(nèi)容多為彩色篇幅由OKI C610dn打印而成,另一本為黑白打印。從圖中我們可以看到,彩色文稿帶來(lái)了截然不同的顯示效果,圖形生動(dòng)細(xì)節(jié)豐富、曲線精細(xì)層次分明。一般情況下,無(wú)論哪種項(xiàng)目,相關(guān)報(bào)告與申報(bào)材料的內(nèi)容總是比較多,眾多的數(shù)據(jù)、圖表等內(nèi)容極易令審閱者產(chǎn)生閱讀疲勞。彩色圖文則可以優(yōu)化讀者的視覺(jué)體驗(yàn),讓大篇幅閱讀變得更加簡(jiǎn)單有趣。而且,涉及項(xiàng)目的資料往往要求更高,如OKI C610dn輸出的高質(zhì)量彩色文件相對(duì)而言更加容易獲得專家與合作方的認(rèn)可。
隨著采訪內(nèi)容的不斷深入,辦公室中的其他工作人員也與我們進(jìn)行了愉快的交流。李老師分別展示出附有彩頁(yè)的教案、彩頁(yè)手冊(cè)及黨政建設(shè)方面的報(bào)告材料,專業(yè)人士很容易辨別出OKIC610dn輸出的文件,OKI特有的微精細(xì)高清墨粉讓畫(huà)面色彩飽滿充實(shí),呈現(xiàn)蠟質(zhì)光澤?!拔覀冝k公室的幾位博士對(duì)OKIC610dn的打印質(zhì)量十分滿意,彩色教案是我嘗試打印的,與以往的教案相比彩色教案更生動(dòng),無(wú)論對(duì)備課還是授課都是一種輔助;彩頁(yè)手冊(cè)展示了我們研究室的風(fēng)貌,有利于樹(shù)立實(shí)驗(yàn)室形象;另外,我們負(fù)責(zé)黨政建設(shè)工作的老師十分樂(lè)于將此方面的材料彩色輸出,因?yàn)檫@樣能提高大家學(xué)習(xí)的興趣?!弊鳛榭蒲泄ぷ髡?李老師最后還向我們講述了OKI C610dn有利于其專業(yè)技術(shù)展示的一個(gè)例子?!癡irtual Reality技術(shù),簡(jiǎn)稱VR,中文含義即虛擬現(xiàn)實(shí)。其具體是指借助計(jì)算機(jī)及最新傳感器技術(shù)創(chuàng)造的一種嶄新的人機(jī)交互手段。”我們表示對(duì)概念認(rèn)識(shí)有點(diǎn)模糊,李老師給我們舉了個(gè)例子“克萊斯勒公司1998年初便利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),在設(shè)計(jì)某兩種新型車上取得突破,首次使設(shè)計(jì)的新車直接從計(jì)算機(jī)屏幕投入生產(chǎn)線,也就是說(shuō)完全省略了中間的試生產(chǎn)。由于利用了卓越的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),使克萊斯勒避免了1500項(xiàng)設(shè)計(jì)差錯(cuò),節(jié)約了8個(gè)月的開(kāi)發(fā)時(shí)間和8000萬(wàn)美元費(fèi)用。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還可以進(jìn)行汽車沖撞試驗(yàn),不必使用真的汽車便可顯示出不同條件下的沖撞后果。因此虛擬現(xiàn)實(shí)可縮短開(kāi)發(fā)周期,減少費(fèi)用。此類的應(yīng)用在建筑業(yè)方面同樣可以獲得良好效果。”她繼續(xù)說(shuō)“在處理一些背景圖片時(shí)會(huì)需要彩色拼接,所以彩色打印對(duì)我們來(lái)說(shuō)真是有多重意義”。最后李老師向我們展示了一張OKIC610dn打印的VR應(yīng)用軟件效果圖,并在此對(duì)OKI C610dn帶來(lái)的高質(zhì)量彩色打印贊不絕口。
高速、環(huán)保、易用面面俱到
看到幾位博士辦公桌上一摞摞打印出的教案、項(xiàng)目資料,我們對(duì)OKIC610dn是否滿足八位工作人員的辦公應(yīng)用發(fā)出了疑問(wèn)。李老師給出的答案十分肯定“完全可以滿足!我看了OKIC610dn的產(chǎn)品資料,我們對(duì)打印機(jī)的參數(shù)不是很敏感,所以彩色打印34頁(yè)/分鐘,與黑白36頁(yè)/分鐘我們感念不深。但我們最直接的感覺(jué)就是十分快,比我們?cè)瓉?lái)的打印設(shè)備快了太多?!弊贠KI C610dn遠(yuǎn)端的林博士說(shuō)“我們幾個(gè)人用很少出現(xiàn)排隊(duì)的現(xiàn)象,偶爾出現(xiàn)也是很快消失。有幾次我打印了十幾頁(yè)文檔,還沒(méi)等我走到打印機(jī)旁邊,文檔就已經(jīng)都打印好了,這種速度我們真是第一次享受到?!崩罾蠋熝a(bǔ)充說(shuō)“OKIC610dn標(biāo)配的雙面打印功能我們幾乎次次打印都用,在我們單位雙面打印已經(jīng)成為了一種習(xí)慣,沒(méi)有自動(dòng)雙面就手動(dòng)翻頁(yè),節(jié)能環(huán)保從點(diǎn)滴做起嘛!還有OKI C610dn的自動(dòng)雙面功能似乎沒(méi)有影響到打印速度,同樣十分迅速?!闭f(shuō)到節(jié)能環(huán)保大家又聊了開(kāi)來(lái),李老師坦言“大學(xué)是非營(yíng)利性機(jī)構(gòu),節(jié)能減排不僅僅是意識(shí)上發(fā)揚(yáng),還為學(xué)校和部門節(jié)省開(kāi)支,用節(jié)省下來(lái)的錢改善學(xué)校環(huán)境,添置辦公設(shè)備都是對(duì)學(xué)校有利的實(shí)事。在我們眼中,OKI C610dn的LED打印技術(shù)、睡眠模式下的1W耗電量與鼓粉分離設(shè)計(jì)就是十分重要的設(shè)計(jì),我們是做技術(shù)的,新技術(shù)高科技推動(dòng)社會(huì)發(fā)展,這是不爭(zhēng)的實(shí)事。”此時(shí)此刻我們從李老師的眼中看到了一位科研人員的認(rèn)真與負(fù)責(zé)。
說(shuō)起OKI C610dn的易用性這里還有個(gè)小故事,在OKI C610dn剛剛送到北化智能工程研究室的時(shí)候,幾位對(duì)打印設(shè)備了解十分有限的辦公人員著急體驗(yàn)OKI C610dn,竟在沒(méi)有專業(yè)人士指導(dǎo)的情況下將一臺(tái)嶄新的OKI C610dn拆封并一步步安裝、取掉附件、搬動(dòng)相應(yīng)開(kāi)關(guān),最終運(yùn)行了起來(lái)。由此可見(jiàn)OKIC610dn在人性化安裝設(shè)計(jì)方面的確十分到位。曾經(jīng)我們對(duì)OKI打印機(jī)操作界面的印象是英文的液晶顯示與控制面板,現(xiàn)在OKI C610dn全部采用了中文設(shè)計(jì),“對(duì)我們這些不了解打印機(jī)的用戶來(lái)說(shuō),OKI C610dn的中文界面給操作帶來(lái)了很多便利?!?/p>
篇8
關(guān)鍵詞:智能電網(wǎng);電網(wǎng)現(xiàn)代化;網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?;電力電子設(shè)備;智能調(diào)度
中圖分類號(hào):TM769
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1009-2374(2011)27-0132-03
2010年上海世博會(huì)旨在展示人類未來(lái)的美好生活,期間推廣的一些全新的技術(shù)項(xiàng)目己成為全世界的共識(shí)。其中一項(xiàng)叫做“智能電網(wǎng)”的技術(shù)吸引了人們的目光,整個(gè)世博園都成了它的實(shí)驗(yàn)場(chǎng),也成為中國(guó)首個(gè)智能電網(wǎng)的示范區(qū)。智能電網(wǎng)離我們其實(shí)并不遙遠(yuǎn),舉例來(lái)說(shuō),上海世博園的能量中心是110kV蒙自變電站主變壓器,不僅承擔(dān)了浦西園區(qū)的電力供應(yīng),而且實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化和智能化的信息采集和處理。再如,貼近百姓生活的智能電網(wǎng)應(yīng)用就是分時(shí)電表,這是近年來(lái)為適應(yīng)峰谷分時(shí)電價(jià)的需要而提供的一種電能表。它可按預(yù)定的峰、谷、平時(shí)段的劃分,分別計(jì)量高峰、低谷、平段的用電量,從而采用不同的電價(jià),發(fā)揮電價(jià)的調(diào)節(jié)作用,以合理使用電力資源,發(fā)揮最大效益。智能電網(wǎng)所涉及和覆蓋的范圍相當(dāng)廣,本文旨在探討智能電網(wǎng)的概念、特征及其關(guān)鍵技術(shù)。
一、智能電網(wǎng)的概念及主要特征
智能電網(wǎng)是電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì),也是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然選擇。從概念上說(shuō),智能電網(wǎng)(smartpower grids)就是以物理電網(wǎng)為基礎(chǔ),將現(xiàn)代先進(jìn)的傳感測(cè)量技術(shù)、通訊技術(shù)、信息技術(shù)、決策分析技術(shù)和控制技術(shù),與物理電網(wǎng)高度集成而形成的新型電網(wǎng),即電網(wǎng)的智能化,也叫做“電網(wǎng)2.0”。
智能電網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制電網(wǎng)運(yùn)行,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和診斷運(yùn)行故障,能夠有效實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的自我恢復(fù),避免大面積停電,最大程度地減小損失。同時(shí),智能電網(wǎng)具有更高的安全性,能夠?qū)υ诓煌闆r下造成的擾動(dòng)自動(dòng)進(jìn)行辨識(shí)和反應(yīng),保證人身和電網(wǎng)設(shè)備的安全。另外,智能電網(wǎng)的智能性突出表現(xiàn)在對(duì)電力供應(yīng)的平衡能力上,能夠進(jìn)行及時(shí)的調(diào)度,平衡缺口,實(shí)現(xiàn)最佳的供電數(shù)量和質(zhì)量。智能電網(wǎng)的特征主要有以下幾點(diǎn):
1.白愈性。白愈性是智能電網(wǎng)最重要的特征。智能電網(wǎng)使用在線不間斷評(píng)估方式進(jìn)行自我監(jiān)測(cè),能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)預(yù)備發(fā)生和正在發(fā)生的問(wèn)題,并能夠自動(dòng)采取修復(fù)措施,將危害降低到最低。智能電網(wǎng)的白愈性最大限度的減少了供電服務(wù)的中斷,保證穩(wěn)定的供電服務(wù)。
2.鼓勵(lì)和促進(jìn)用戶參與電力系統(tǒng)的運(yùn)行和管理。智能電網(wǎng)的另一個(gè)革新是將用戶也納入到管理系統(tǒng)中來(lái),從而更有助于平衡供求關(guān)系,保證系統(tǒng)穩(wěn)定。通過(guò)智能電網(wǎng),用戶可以時(shí)時(shí)獲知自己的電力消費(fèi)情況,以及供電服務(wù)信息,并制定自己的使用方案。
3.?dāng)?shù)字化和信息化?,F(xiàn)代信息通信技術(shù)、現(xiàn)代電力電子技術(shù)、芯片技術(shù)等數(shù)字化數(shù)據(jù)采集、控制裝置和手段將在智能電網(wǎng)中得到廣泛應(yīng)用,具備專有自主分析功能的數(shù)字化芯片嵌入電力裝置中,電網(wǎng)進(jìn)入數(shù)字化信息時(shí)代。
4.全過(guò)程智能化。智能電網(wǎng)是全過(guò)程的智能化。發(fā)電上,主要是新能源的接入與智能化的協(xié)調(diào)。用戶端,則與供電方實(shí)現(xiàn)智能化的互動(dòng)協(xié)調(diào),整體上實(shí)現(xiàn)“實(shí)時(shí)的需求響應(yīng)”,用戶將根據(jù)自己的電力需求,以及電力系統(tǒng)滿足自己需求的能力,來(lái)調(diào)整自己的電力消費(fèi),從而獲得實(shí)實(shí)在在的好處。
二、建設(shè)智能電網(wǎng)所涉及的關(guān)鍵技術(shù)
(一)堅(jiān)強(qiáng)而靈活的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>
智能電網(wǎng)的推進(jìn)離不開(kāi)信息通信,離不開(kāi)堅(jiān)強(qiáng)而靈活的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹R粋€(gè)布置科學(xué)合理的配電網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇梢詻Q定智能電網(wǎng)系統(tǒng)的優(yōu)劣。配電網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治鍪桥潆娮詣?dòng)化和DMS高級(jí)應(yīng)用功能的基礎(chǔ)。配電網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲谐R?jiàn)的分析方法是鄰接矩陣法和樹(shù)搜索法。鄰接矩陣法和搜索分析法同時(shí)應(yīng)用于配電網(wǎng)的拓?fù)浞治?。鄰接矩陣法?yīng)用在廠站分析中,適用于所有的主接線形式。鄰接矩陣法應(yīng)用于廠站的拓?fù)浞治鰰r(shí),用節(jié)點(diǎn)消去法代替鄰接矩陣的自乘運(yùn)算,能夠提高廠站的拓?fù)溆?jì)算速度。
(二)高級(jí)計(jì)量體系和需求側(cè)管理
由于能實(shí)現(xiàn)帶有時(shí)標(biāo)的多種計(jì)量,智能電表實(shí)際上成為分布于網(wǎng)絡(luò)上的系統(tǒng)傳感器和量測(cè)點(diǎn)。因此,高級(jí)計(jì)量體系不僅能為電力公司提供遍及系統(tǒng)的通訊網(wǎng)絡(luò)和設(shè)施,也能提供系統(tǒng)范圍的量測(cè)和可觀性,被視為是實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的第一步。它既可以使用戶直接參與到實(shí)時(shí)電力市場(chǎng)中來(lái),又可為系統(tǒng)的運(yùn)行和資產(chǎn)管理帶來(lái)巨大效益。
高級(jí)計(jì)量體系由安裝在用戶端的智能電表、位于電力公司內(nèi)的計(jì)量數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)(MDMS)和連接它們的通訊系統(tǒng)組成。近期,為了加強(qiáng)需求側(cè)管理,該體系又延伸到了用戶住宅之內(nèi)的室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)(HAN)。這些智能電表,能根據(jù)需要同時(shí)實(shí)現(xiàn)多種計(jì)量(如kw?h,kvar,kw?V等),設(shè)定計(jì)量間隔(如5min,15min,1h等),并具有雙向通訊功能,支持遠(yuǎn)程設(shè)置、接通或斷離、雙向計(jì)量、定時(shí)或隨機(jī)計(jì)量讀取。同時(shí),有的也可以作為通向用戶室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān),起到用戶端口(Customer Portal)的作用,提供給用戶實(shí)時(shí)電價(jià)和用電信息,并實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶室內(nèi)用電裝置的負(fù)荷控制,達(dá)到需求側(cè)管理的目的。
(三)開(kāi)放、標(biāo)準(zhǔn)、集成的通信系統(tǒng)
通信支撐是智能電網(wǎng)的重要組成部分,而通信接入是智能電網(wǎng)通信支撐的關(guān)鍵。由于EPON系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠軌蚺c電力配電網(wǎng)環(huán)形、鏈形結(jié)構(gòu)完全吻合,能夠節(jié)省光纖,能夠?qū)崿F(xiàn)站點(diǎn)到配電終端之問(wèn)鏈路的1+1保護(hù)功能并且實(shí)現(xiàn)50ms保護(hù)切換,能夠?qū)崿F(xiàn)單纖雙向高帶寬業(yè)務(wù)承載,全程無(wú)源,能夠完全滿足智能電網(wǎng)堅(jiān)強(qiáng)可靠、經(jīng)濟(jì)高效、清潔環(huán)保、透明開(kāi)放、友好互動(dòng)的要求,因此EPON是智能電網(wǎng)通信接入的最佳技術(shù)選擇,基于EPON技術(shù)組網(wǎng)是配電、用電、調(diào)度等環(huán)節(jié)的理想通信方式并將在智能電網(wǎng)中發(fā)揮重要作用。
(四)高級(jí)電力電子設(shè)備
電力電子技術(shù)是使用電力電子器件(如晶閘管、絕緣柵雙極晶體管等)對(duì)電能進(jìn)行變換和控制的技術(shù)。智能電網(wǎng)的一個(gè)重要技術(shù)基礎(chǔ)就是大功率電力電子,以滿足智能電網(wǎng)所要求實(shí)現(xiàn)的特性。這項(xiàng)技術(shù)具有明顯的節(jié)能效果,還能提高系統(tǒng)的運(yùn)作效率,使系統(tǒng)達(dá)到最佳狀態(tài)。電力電子設(shè)備是弱電控制強(qiáng)電的媒介,也是設(shè)備連接到計(jì)算機(jī)的途徑。
(五)可再生資源接入
可再生資源主要包括太陽(yáng)能、風(fēng)能、潮汐能、生物質(zhì)能。如今,電力和能源的供應(yīng)緊張已成為制約我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。從建設(shè)成本和資源保護(hù)的角度出發(fā),通過(guò)新增發(fā)、輸、配電設(shè)備來(lái)滿足日益增長(zhǎng)的高峰負(fù)荷的需求變得越來(lái)越困難。此外,電力生產(chǎn)過(guò)程的連續(xù)性,要求發(fā)電、供電和用電之間必須隨時(shí)保持平衡,電力系統(tǒng)內(nèi)的發(fā)電容量和設(shè)備均需要具備相應(yīng)的備用容量。電力系統(tǒng)對(duì)大規(guī)模電能儲(chǔ)存技術(shù)提出了現(xiàn)實(shí)需求,大規(guī)模的電能儲(chǔ)存技術(shù)可用于電力的“削峰填谷”,改善電力的供需矛盾,提高發(fā)電設(shè)備的利用率。
目前,各個(gè)國(guó)家普遍認(rèn)為,太陽(yáng)能和風(fēng)能是解決 能源問(wèn)題的根本途徑,以下數(shù)字對(duì)此進(jìn)行了說(shuō)明:
每年流向地球的太陽(yáng)能:5.46×1024J
每年全球的可利用風(fēng)能:2.5×1021J
全世界石油總儲(chǔ)量:1.89×1022J
全世界天然氣總儲(chǔ)量:1.57×1022J
全世界每年能量消耗量(2007年):5.0×1020
每年流向地球的太陽(yáng)能的0.01%或風(fēng)能的20%就足夠全世界的能量消耗。根據(jù)德國(guó)太陽(yáng)能工業(yè)協(xié)會(huì)Bundseverband solarwirtschaft的預(yù)測(cè),在本世紀(jì)中葉以后,太陽(yáng)能和風(fēng)能,特別是太陽(yáng)電池發(fā)電,將成為主要的能源。
(六)智能調(diào)度和廣域保護(hù)系統(tǒng)
1.系統(tǒng)快速仿真與模擬。己開(kāi)發(fā)的DTS是一個(gè)較復(fù)雜的軟件系統(tǒng),其核心包括四個(gè)部分:(1)電力系統(tǒng)模擬子系統(tǒng)(Power System Model,簡(jiǎn)稱PSM)。它模擬實(shí)際的電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況,即電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)及各種設(shè)備的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)響應(yīng)。PSM包括模型生成和算法求解,電力系統(tǒng)仿真模型包括網(wǎng)絡(luò)模型、負(fù)荷模型、變壓器模型、發(fā)電機(jī)模型、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置模型和外網(wǎng)等值模型等。仿真算法技術(shù)包括網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?,?jié)點(diǎn)優(yōu)化,穩(wěn)態(tài)潮流計(jì)算,故障計(jì)算,暫態(tài)過(guò)程計(jì)算,動(dòng)態(tài)全過(guò)程仿真計(jì)算,操作處理方法等。(2)教員控制子系統(tǒng)。包括培訓(xùn)教案制作,培訓(xùn)過(guò)程控制和培訓(xùn)綜合評(píng)估。它提供故障的設(shè)置,可進(jìn)行暫停、恢復(fù)、快照、恢復(fù)初態(tài)、恢復(fù)事故前的狀態(tài)、重放等。(3)SCADA/EMS仿真子系統(tǒng),即圖形支撐系統(tǒng)。要求與在線系統(tǒng)在顯示內(nèi)容與畫(huà)面風(fēng)格上一致,也就是與實(shí)際SCADA/EMs圖形一體化,DTS可以共享SCADA的廠站圖、系統(tǒng)圖。將描述SCADA/EMs系統(tǒng)的廠站圖和系統(tǒng)圖的圖形數(shù)據(jù)文件經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)分析轉(zhuǎn)換處理,DTS系統(tǒng)的圖形支撐系統(tǒng)可直接調(diào)用顯示。(4)數(shù)據(jù)庫(kù)管理子系統(tǒng)。它是DT8數(shù)據(jù)管理的中心,也為DTS其它核心模塊提供了數(shù)據(jù)通信的平臺(tái)。DTS數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方案采用了大型商用數(shù)據(jù)庫(kù)與實(shí)時(shí)共享庫(kù)相結(jié)合的辦法。用ORACLE數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)維護(hù)模擬EMS數(shù)據(jù)庫(kù)、圖形庫(kù)和培訓(xùn)教案庫(kù),而用實(shí)時(shí)共享庫(kù)仿真實(shí)際SCADA實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)。
2.智能預(yù)警技術(shù)。智能預(yù)警系統(tǒng)主要起到對(duì)無(wú)人值守變電站的安全維護(hù)作用,對(duì)于影響設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的各種因素及時(shí)進(jìn)行預(yù)警,例如水災(zāi)、火災(zāi)、設(shè)備異常、煙霧、電纜溝異常等。智能預(yù)警技術(shù)通過(guò)在線監(jiān)測(cè),提早發(fā)現(xiàn)故障并及時(shí)處理,大大提高了變電站的安全運(yùn)行水平。
3.優(yōu)化調(diào)度技術(shù)。智能電網(wǎng)的調(diào)度技術(shù)是指綜合運(yùn)用多種技術(shù)對(duì)整個(gè)電網(wǎng)進(jìn)行智能控制。一體化調(diào)度管理技術(shù)體現(xiàn)了智能化調(diào)度中心高效和規(guī)范運(yùn)轉(zhuǎn)。一體化調(diào)度計(jì)劃運(yùn)作平臺(tái)和大型可再生及分布式能源接入控制技術(shù)體現(xiàn)了智能電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性與靈活性,符合國(guó)家節(jié)能減排的政策,也利于資源的大規(guī)模配置,同時(shí)也為靈活的大規(guī)??稍偕c分布式能源的接入提供技術(shù)支撐。
4.預(yù)防控制技術(shù),如電網(wǎng)故障智能化辨識(shí)及其恢復(fù)。由高速計(jì)算機(jī)處理的準(zhǔn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)使得專家診斷來(lái)確定現(xiàn)有的、正在發(fā)展的和潛在的問(wèn)題的解決方案,并提交給系統(tǒng)運(yùn)行人員進(jìn)行判斷。智能電網(wǎng)通過(guò)實(shí)時(shí)通信系統(tǒng)和高級(jí)分析技術(shù)的結(jié)合使得執(zhí)行問(wèn)題檢測(cè)和響應(yīng)的自動(dòng)控制行動(dòng)成為可能,它還可以降低已經(jīng)存在問(wèn)題的擴(kuò)展,防止緊急問(wèn)題的發(fā)生,修改系統(tǒng)設(shè)置、狀態(tài)和潮流以防止預(yù)測(cè)問(wèn)題的發(fā)生。
5.調(diào)度決策可視化技術(shù)。智能電網(wǎng)下的調(diào)度決策可視化系統(tǒng)一般有以下功能:(1)傳輸、交換、復(fù)用、交叉連接及綜合業(yè)務(wù)接入等功能。(2)數(shù)字調(diào)度、行政電話、數(shù)字錄音、環(huán)境動(dòng)力監(jiān)控功能,能提供話音、數(shù)據(jù)和圖像等綜合業(yè)務(wù)。(3)系統(tǒng)既可以單套使用,也可以根據(jù)需要組成星形網(wǎng)、樹(shù)形網(wǎng)、網(wǎng)狀網(wǎng)或總線型網(wǎng),并提供全程全網(wǎng)的自動(dòng)診斷、遠(yuǎn)程維護(hù)、集中監(jiān)控功能。做到遠(yuǎn)程設(shè)備可無(wú)人值守。(4)系統(tǒng)傳輸通道提供完善的白愈保護(hù)、斷電直通功能,以保證系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全可靠性。(5)關(guān)鍵板件采用1+1熱備份、分擔(dān)負(fù)荷,其它板件提供N+1(N≥1)熱備份功能。(6)對(duì)任意電路板均提供熱備份、熱插拔功能,提高了系統(tǒng)的安全性及可維護(hù)性。
篇9
關(guān)鍵詞 生態(tài)課堂;英語(yǔ)教學(xué)
在中學(xué)英語(yǔ)課堂上,存在這樣一種現(xiàn)象:教師為設(shè)計(jì)教案絞盡腦汁,力求盡善盡美。而在實(shí)施過(guò)程中卻常常會(huì)“卡殼”。教師總希望學(xué)生回答自己想要的或者是課本上相同的答案,總希望學(xué)生提出自己預(yù)料中的問(wèn)題,否則,教師為了完成所謂的“知識(shí)”“教學(xué)任務(wù)”,會(huì)按預(yù)定的教案,千方百計(jì)地把學(xué)生拉到自己的教學(xué)思路中來(lái),不愿甚至害怕學(xué)生出“格”究其原因,主要是教師過(guò)分拘泥于靜態(tài)教案的預(yù)設(shè)而忽視了動(dòng)態(tài)學(xué)案的生成。這樣的課很難煥發(fā)生命的活力。因此,在新課程背景下,提高課堂教學(xué)效益的關(guān)鍵所在,是要堅(jiān)持生態(tài)教學(xué)。只有用“生態(tài)課堂觀”指導(dǎo)英語(yǔ)教學(xué),才能使課堂充滿生機(jī)。
一、有效生態(tài)課堂的基本特征
(1)體現(xiàn)了以學(xué)生為主體。在生態(tài)課堂中不再是教師主宰,學(xué)生跟著教師走,而開(kāi)始關(guān)注學(xué)生的學(xué)情,根據(jù)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的情況,隨時(shí)調(diào)整教學(xué)過(guò)程,設(shè)計(jì)和組織后續(xù)的教學(xué)活動(dòng),學(xué)生成為課堂教學(xué)的中心。
(2)滿足了學(xué)生探求的欲望。生態(tài)課堂的建立,能有效地組織學(xué)生有針對(duì)性地深入探討,滿足他們的求知欲。
(3)展現(xiàn)了課堂教學(xué)的真實(shí)性。生態(tài)課堂的建立,不圖省事和形式,追求真實(shí)自然,敢于放手,敢于“暴露”意料之外的情況,師生的思想情感能得到淋漓盡致的表達(dá),因此課堂再現(xiàn)的是師生真實(shí)而自然的生活情景。
二、有效生態(tài)課堂的建立
那么如何建立有效生態(tài)課堂呢?有的教師認(rèn)為生態(tài)課堂的課比較難上,因?yàn)檎n堂上出現(xiàn)的情況千差萬(wàn)別,一旦放開(kāi),很難收回;也有人認(rèn)為生態(tài)課堂,是順著學(xué)生思路去教,很難確保完成預(yù)定的教學(xué)任務(wù)。本文擬著重講一講筆者在這方面的施教策略與體會(huì),與同行們切磋。
第一,以預(yù)設(shè)為基礎(chǔ),提高生成的質(zhì)量和水平。前蘇聯(lián)教育家蘇霍姆林斯基所說(shuō):“只有當(dāng)教師的知識(shí)視野比學(xué)校教學(xué)大綱寬廣得無(wú)可比擬的時(shí)候,教師才能成為教育過(guò)程的真正的能手、藝術(shù)家和詩(shī)人”。因此,教師首先要深入鉆研教材,對(duì)教材有全面準(zhǔn)確的理解,把握教材的精髓和難點(diǎn),把教材內(nèi)化為自己的東西,具有走進(jìn)去的深度和跳出來(lái)的勇氣,這是課堂中催生和捕捉有價(jià)值的生成的前提;其次,在當(dāng)今信息社會(huì),教師不僅要熟悉教材,而且要拓寬知識(shí)面,豐富背景知識(shí)。這就要求教師需要自覺(jué)地廣泛涉獵有關(guān)的知識(shí),像海綿吸水一樣吸取有用的信息,增加一些可以稱為“背景”的東西,并把這些東西進(jìn)行內(nèi)化,變成對(duì)教學(xué)有用的東西,這樣,文本在學(xué)生眼前就不再是孤立出現(xiàn)的一株植物,而是有著深藍(lán)色天空作映襯的一幅圖畫(huà)。再次,教師要研究學(xué)生的心理和學(xué)習(xí)心理,要全面了解班級(jí)學(xué)生的心理狀況,了解學(xué)生學(xué)習(xí)的客觀規(guī)律和基本過(guò)程,清晰地把握班級(jí)學(xué)生的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)背景和思維特點(diǎn)以及他們的興趣點(diǎn)和興奮點(diǎn),從而能夠較準(zhǔn)確地洞察和把握學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)和思維活動(dòng)的走向。這三點(diǎn)是教師在課堂中有效地激發(fā)生成、引領(lǐng)生成和調(diào)控生成的基礎(chǔ)。
第二,讓學(xué)生在自主活動(dòng)中學(xué)習(xí)。學(xué)生是學(xué)習(xí)的主人,是學(xué)習(xí)的主體。在教學(xué)過(guò)程中,要將教材的知識(shí)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為學(xué)生的智能結(jié)構(gòu),促進(jìn)學(xué)生最優(yōu)化發(fā)展,就一定要讓學(xué)生在自主活動(dòng)中學(xué)習(xí)?;顒?dòng)是生命存在的基本形式,是學(xué)生學(xué)習(xí)發(fā)展的基礎(chǔ)。這就是說(shuō),人的主體性只有在活動(dòng)中才能生成和發(fā)展。新課標(biāo)提倡learning by doing。所以,用生態(tài)課堂的觀點(diǎn)指導(dǎo)英語(yǔ)教學(xué),一定要以學(xué)生的活動(dòng)為中心,精心安排課堂教學(xué)的程序,多提倡“hands-on”(動(dòng)手活動(dòng))的學(xué)習(xí)方式,做到結(jié)論、方法讓學(xué)生探索發(fā)現(xiàn);問(wèn)題讓讓學(xué)生提出并研究解決,使學(xué)生的多種感官都充分參與教學(xué)活動(dòng)。
第三,注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和合作精神。強(qiáng)調(diào)生成的動(dòng)態(tài)性,意味著上課不是執(zhí)行教案而是教案再創(chuàng)造的過(guò)程;教師應(yīng)該把心思放在觀察學(xué)生、傾聽(tīng)學(xué)生、發(fā)現(xiàn)學(xué)生并與學(xué)生積極互動(dòng)上。它要求教師在課堂教學(xué)活動(dòng)中,以學(xué)生的原有知識(shí)為基礎(chǔ),讓學(xué)生在提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)的“再創(chuàng)造”,學(xué)會(huì)團(tuán)隊(duì)合作精神,從而完成學(xué)習(xí)任務(wù)、實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)的一種學(xué)習(xí)方式。這種學(xué)習(xí)方式的展現(xiàn)過(guò)程,就是"生態(tài)課堂"形成的過(guò)程。它不僅可以使教學(xué)過(guò)程具有豐富性和生命性,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性與積極性,而且能促使學(xué)生自覺(jué)地掌握知識(shí)、發(fā)展學(xué)生的智能與創(chuàng)新精神。
三、建立生態(tài)課堂過(guò)程中教師的角色轉(zhuǎn)變
真正的英語(yǔ)課堂,教師只有完成了對(duì)學(xué)生精神的引領(lǐng),學(xué)生才算真正受到了人文精神的熏陶,才能真正學(xué)有所獲,也才能愉快地完成新的知識(shí)的建構(gòu)。教師在生態(tài)課堂中的角色是多樣的,如何在各種課型中迅速、自然、科學(xué)地定位自己的角色呢?
(1)做細(xì)心的觀察者。預(yù)習(xí)、展示中,教師要做有心人,去細(xì)心觀察學(xué)生知識(shí)之所遺漏,注意自己在教學(xué)環(huán)節(jié)中對(duì)重點(diǎn)難點(diǎn)的落實(shí)情況,了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況。
(2)做智慧的引領(lǐng)者。好的教師,善于打破傳統(tǒng)思維的禁錮,有課程的執(zhí)行者轉(zhuǎn)變成智慧的引領(lǐng)者。他善于開(kāi)發(fā)各種課程資源,尤其是課堂中生成性的資源,善于發(fā)現(xiàn)、捕捉甚至放大一些課堂生成的問(wèn)題,并轉(zhuǎn)化為豐富的教育資源,使教學(xué)過(guò)程真正體現(xiàn)了師生的創(chuàng)造性。
(3)做理智的反思者。這其實(shí)是每一個(gè)教育工作者的必修課。教后反思,必有所得。得有所改,必有提升。每一次教學(xué)任務(wù)的結(jié)束,其實(shí)是下一次教學(xué)設(shè)計(jì)的開(kāi)始?,F(xiàn)在,“自然生態(tài)”“文化生態(tài)”等概念已廣泛運(yùn)用在我們的學(xué)術(shù)文化研究之中。抓“生態(tài)”意味著對(duì)相關(guān)對(duì)象所包含的各個(gè)側(cè)面作有機(jī)互動(dòng),和諧有序的推進(jìn)。我以為這對(duì)英語(yǔ)課堂教學(xué)的改進(jìn)也是大有啟迪的。高中英語(yǔ)教師一直是教改最前沿的勇士,讓我們從每次理智的反思中,探求英語(yǔ)課堂改革無(wú)招勝有招的無(wú)模式之模式。
參考文獻(xiàn):
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篇10
助參考(簡(jiǎn)稱"學(xué)參")優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,且在此拋磚引玉,敬請(qǐng)大家賜教。
一、“學(xué)參”優(yōu)化設(shè)計(jì)的提出
錢夢(mèng)龍老師提倡“以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo),訓(xùn)練為主線”,為使學(xué)生樂(lè)學(xué)、會(huì)學(xué)并且學(xué)活、學(xué)實(shí),教師必須充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,使之自覺(jué)地獲取知識(shí),培養(yǎng)能力,進(jìn)行思想和情感上的自我
教育。因此教學(xué)改革應(yīng)體現(xiàn)創(chuàng)造為本、能力為魂,素質(zhì)為先的宗旨。筆者以教學(xué)信息資料有選擇地包容、吸取為核心,以激發(fā)教與學(xué)的自主性、創(chuàng)新性為基點(diǎn),轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方法和習(xí)慣為關(guān)鍵,追求教與
學(xué)的可持續(xù)發(fā)展為歸宿,符合教師要“加壓”,學(xué)生要“減負(fù)”的趨勢(shì)。教師先跳進(jìn)題海,以大綱為綱,教材為主,教參為目,“學(xué)參”為輔,再讓學(xué)生跳出題海,獲得元認(rèn)知知識(shí),通過(guò)精講、精選、精
練,舉一反三,熟能生巧。這樣學(xué)生可根據(jù)自身特點(diǎn),在“學(xué)參”幫助下最大程度地起到誘導(dǎo)、指正的作用以提高效率,變勞動(dòng)密集型為智能密集型學(xué)習(xí),走出片面追求分?jǐn)?shù)結(jié)果的怪圈,把求知作為信息交
流和自主探索的過(guò)程,讓大家突破教材和課堂束縛,把更多的時(shí)間和空間還給學(xué)生,在知識(shí)的廣闊天地中展示其能,實(shí)現(xiàn)分享學(xué)習(xí),走出傳統(tǒng)教學(xué)的狹隘圈子。因而提出了“學(xué)參”優(yōu)化設(shè)計(jì)的輪廓構(gòu)想。
二、"學(xué)參"優(yōu)化設(shè)計(jì)的框架
“學(xué)參”是指教師在全面鉆研大綱、教材的基礎(chǔ)上,根據(jù)不同的班級(jí)情況,對(duì)教材中每單位(課時(shí)、單元)的內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),作為輔助學(xué)生學(xué)習(xí)的參考資料。教師通過(guò)編篡“學(xué)參”來(lái)代替過(guò)去的
教案與學(xué)案,使教案和學(xué)案合二為一,“學(xué)參”既源于教材,又高于教材,與教材相配套,但又不拘泥于課本或照搬于某一教學(xué)參考書(shū),與授課進(jìn)度相同步(課前發(fā)給學(xué)生并經(jīng)裝訂成冊(cè),可滾動(dòng)使用),便
于學(xué)生預(yù)習(xí)、聽(tīng)課和復(fù)習(xí),實(shí)現(xiàn)教師、學(xué)生、教材三者的貫通與互動(dòng),達(dá)到課內(nèi)與課外的結(jié)合,使學(xué)與思、讀與練相輔相成,做到思想性、知識(shí)性、趣味性的融合。
“學(xué)參”大體框架包括下列項(xiàng)目:㈠“課時(shí)學(xué)參”包括⑴目標(biāo)要求、⑵導(dǎo)學(xué)過(guò)程、⑶知識(shí)結(jié)構(gòu)、⑷材料補(bǔ)充、⑸知識(shí)遷移、⑹作業(yè)練習(xí);㈡“單元學(xué)參”包括⑴階段特征、⑵學(xué)法指導(dǎo)、⑶主要人物活
動(dòng)、主要時(shí)間、地點(diǎn)、⑸疑難解釋、⑹學(xué)習(xí)札記等,各課時(shí)結(jié)束以“單元學(xué)參”作總結(jié),設(shè)置應(yīng)靈活便利。其中“目標(biāo)要求”包括基礎(chǔ)知識(shí)、重點(diǎn)難點(diǎn)、能力和思想教育要求;“知識(shí)遷移”包括學(xué)科內(nèi)縱橫
知識(shí)聯(lián)系。特別是中外聯(lián)系,顯性尤其是隱性知識(shí),及與語(yǔ)文、政治、地理等學(xué)科交叉綜合運(yùn)用,史論結(jié)合等;“作業(yè)練習(xí)”有常規(guī)題型(如5分鐘隨堂練習(xí)),也可以是開(kāi)放性寫(xiě)作題,但側(cè)重單選和材料
解析題?!把a(bǔ)充材料”包括相關(guān)原始史料、爭(zhēng)鳴觀點(diǎn)、典型例題、還附有相應(yīng)參考書(shū)目、影視歌曲,名人名言等;“學(xué)習(xí)札記”由學(xué)生獨(dú)立完成,其中可記錄某些疑問(wèn)、心得,還有自我設(shè)計(jì)試題,答題失誤
分析等,教師作定期檢查。
三、“學(xué)參”優(yōu)化設(shè)計(jì)的特點(diǎn)
誠(chéng)然提高歷史教學(xué)質(zhì)量并非一朝一夕之功,只有腳踏實(shí)地,有的放矢,其中“學(xué)參”的精心編寫(xiě)無(wú)疑只是一種嘗試,。筆者對(duì)“學(xué)參”進(jìn)行了長(zhǎng)期醞釀、論證,在1999年已作初步實(shí)施。它與教參、學(xué)案
和教案不同,主要突出之處有:
一、獨(dú)創(chuàng)性,⑴結(jié)構(gòu)不同:教參包含引言分析、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)要點(diǎn)、教材分析、教學(xué)建議、練習(xí)提示、資料和注解等;教案包括教學(xué)目的、重點(diǎn)難點(diǎn)、教學(xué)過(guò)程、小結(jié)和作業(yè)等;學(xué)案由學(xué)習(xí)目標(biāo)、知
識(shí)結(jié)構(gòu)、認(rèn)識(shí)方法、技能訓(xùn)練等組成。⑵主體不同:教參由權(quán)威專家合作著寫(xiě);教案由各位任課教師單獨(dú)準(zhǔn)備完成;學(xué)案由備課組教師共同編制。⑶對(duì)象不同:教參為教師服務(wù),作備課參考;教案針對(duì)相應(yīng)
的學(xué)生,作授課藍(lán)本,限于課內(nèi)使用,不與學(xué)生見(jiàn)面;學(xué)案聯(lián)系學(xué)生實(shí)際,公開(kāi)在全年級(jí)統(tǒng)一使用。
二、針對(duì)性,目前制約中學(xué)歷史素質(zhì)教育的因素,除觀念導(dǎo)向和學(xué)??陀^條件外主套還有:①教師因素。不少教師的知識(shí)面狹窄,功底淺,對(duì)現(xiàn)代學(xué)術(shù)動(dòng)態(tài)知之不多,而且教法古板,重教輕學(xué),忽視學(xué)
生的主體作用,習(xí)慣于滿堂灌或照本宣科,知識(shí)承載量少,導(dǎo)致出現(xiàn)啟而難發(fā),啟而不發(fā)的現(xiàn)象,因而師資的知識(shí)和方法尚待更新。。②學(xué)生因素。在基礎(chǔ)知識(shí)、技能欠缺和學(xué)習(xí)方法、習(xí)慣不如人意,學(xué)生
對(duì)教師和教材過(guò)于依賴和盲從,處于被動(dòng)應(yīng)付狀態(tài),有被牽著走、喂著吃之虞,只知死記硬背,臨時(shí)突擊,一味猜題押題,缺乏學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。③教材和參考資料因素。由于課本體系陳舊,觀點(diǎn)滯
后,既無(wú)法反映國(guó)內(nèi)外形勢(shì)變化,也不能滿足學(xué)生的求知欲望,更無(wú)法跟上日新月異的改革開(kāi)放潮流,況且缺乏配套輔助資料精品,存在過(guò)多過(guò)濫,過(guò)偏過(guò)難,搞題海戰(zhàn)術(shù)或雷同抄襲等弊端,輔導(dǎo)用書(shū)良莠
不齊,無(wú)謂地加重學(xué)生的課業(yè)負(fù)擔(dān)和選擇的疑慮,因而“學(xué)參”的編寫(xiě)呼之欲出。
三、啟發(fā)性,教學(xué)的首要任務(wù)是要學(xué)生形成濃厚的興趣和掌握正確的方法,幫助他們?nèi)ァ鞍l(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)”,培養(yǎng)“問(wèn)題意識(shí)”,讓學(xué)習(xí)者經(jīng)歷一個(gè)發(fā)現(xiàn)過(guò)程,讓他(她)自己得出結(jié)論或找到解決問(wèn)題的答
案?!皩W(xué)參”的運(yùn)用旨在透過(guò)表象深入發(fā)掘隱性的、潛在的知識(shí)聯(lián)系,形成點(diǎn)、線、面的立體智能結(jié)構(gòu),這樣學(xué)生先通讀學(xué)參,設(shè)疑質(zhì)疑,然后帶著問(wèn)題上課,在課后進(jìn)一步吸收、消化和鞏固。進(jìn)而夯實(shí)基
礎(chǔ),擴(kuò)大視野,活化思維,挖掘稟賦潛能,最終提高發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力
四、整體性,“學(xué)參”不僅強(qiáng)調(diào)德育、知識(shí)和能力的綜合目標(biāo),課前、課中和課后的充分利用,而且以課時(shí)或單元為板塊,從宏觀上和微觀上把握知識(shí)的縱橫聯(lián)系,形成完整的知識(shí)體系。進(jìn)而把目標(biāo)的
全面性、結(jié)構(gòu)的完整性、閱讀的廣泛性和理解的深刻性落到實(shí)處。還進(jìn)一步突出交互參與,實(shí)現(xiàn)師師、師生、生生之間互動(dòng)、形成有序和良性的信息循環(huán),共同享用信息資源,使實(shí)踐、創(chuàng)新、競(jìng)爭(zhēng)、協(xié)調(diào)意
識(shí)得到培育,特別與多媒體手段配合,以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)與現(xiàn)代教學(xué)的結(jié)合。
五、層次性,“學(xué)參”主張以“學(xué)“定“教”,從實(shí)際出發(fā),力圖克服單向劃一的局限,靈活而富有彈性的提出相應(yīng)要求,例如程度差先些的學(xué)生只需掌握基本概念、內(nèi)容概要、限于識(shí)記和理解層次;