導(dǎo)語：如何才能寫好一篇學(xué)習(xí)行動計劃，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

2·在家中和學(xué)校把舊、廢報紙雜志、空瓶子等回收，賣給垃圾站，所獲錢捐給福利院等慈善機構(gòu)。

3·用自己的行動來演繹雷峰事跡。

4.朗誦雷鋒光輝事跡和精神。

5·看有關(guān)雷峰的書，如：《雷鋒日記》，《雷鋒的故事》，并寫出讀后感。

6·幫助我們班的唐澤方，張紀(jì)龍等。

7·把貼在公共場所的小廣告都撕掉。

8·開展以學(xué)習(xí)雷峰的主題班會。

9·學(xué)習(xí)雷鋒的自力更生。

10·做好事后開展一個班會，來討論最近做好事的感受，并寫出感受作文。

11·組織一些同學(xué)到附近的社區(qū)去義務(wù)勞動。

12·利用周末時間和節(jié)假日去看望，慰問空巢老人。

13·謙讓低年級的學(xué)弟學(xué)妹，如有發(fā)現(xiàn)隨意扔垃圾，打架等不良行為，應(yīng)加以勸阻并對其進行教育。

14·好好學(xué)習(xí)，養(yǎng)成愛看書，看好事的習(xí)慣。

15·自己約束自己，犯錯了學(xué)會自我批評。

篇2

一、重視學(xué)習(xí)目的教育，誘發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動機。

學(xué)生學(xué)習(xí)目的明確，學(xué)習(xí)態(tài)度端正，是對提高學(xué)習(xí)積極性長時間起作用的因素。教師要利用各種機會結(jié)合實際，不斷向?qū)W生進行學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要性和必要性的教育，使學(xué)生明確學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的社會意義，看到數(shù)學(xué)的實際價值，誘發(fā)其學(xué)習(xí)動機。在教學(xué)過程中，教師要明確提出并說明課題內(nèi)容的意義和重要性，還可以通過生活實例，知道學(xué)習(xí)到的知識能解決什么實際問題，讓其感受到生活中處處有數(shù)學(xué)，體驗數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重要，激發(fā)和培養(yǎng)正確的學(xué)習(xí)動機。

例如：學(xué)習(xí)了“長方形面積的計算”后，可以讓學(xué)生量出家中電視機的長和寬，然后求出它的面積；再讓學(xué)生想辦法求出學(xué)校沙池的面積。學(xué)生通過自己親身實踐，體驗到數(shù)學(xué)知識在生活中的實際應(yīng)用，從而提高學(xué)習(xí)的熱情。

學(xué)生在長期的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中，逐步明確學(xué)習(xí)的意義，對探求數(shù)學(xué)知識產(chǎn)生了樂趣，在以后的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中，就能一直保持積極進取的態(tài)度，獲得優(yōu)良的成績。

二、發(fā)揮情感的積極作用，強化學(xué)習(xí)興趣和信心。

課堂教學(xué)是師生的雙邊活動，教學(xué)過程不但是知識傳授的過程，也是師生情感交流的過程。數(shù)學(xué)教學(xué)中可以從以下三方面發(fā)掘情感的積極因素，促使學(xué)生對數(shù)學(xué)知識和數(shù)學(xué)活動本身的追求、渴望和滿足。

1．建立民主平等的情感氛圍。

良好的師生關(guān)系與和諧愉快的課堂教學(xué)氣氛是學(xué)生敢于參與的先決條件。學(xué)生只有在不感到壓力的情況下，在喜愛所教老師的前提下，才會樂于學(xué)習(xí)。教師首先要放下架子，與學(xué)生多溝通，跟他們交朋友，在生活上、學(xué)習(xí)上都關(guān)心他們，從而激起對老師的愛，對數(shù)學(xué)的愛；其次，教學(xué)要平等，要面向全體施教，不能偏愛一部分人，而對學(xué)習(xí)有困難的學(xué)生卻漠不關(guān)心。

2．正確評價學(xué)生。

學(xué)生學(xué)習(xí)的態(tài)度、情緒、心境與教師對學(xué)生的評價有著密切的聯(lián)系。在數(shù)學(xué)教學(xué)中，我們經(jīng)?？吹皆S多學(xué)生積極思考問題，爭取發(fā)言，當(dāng)他們的某個思路或計算方法被老師肯定后，從學(xué)生的眼神和表情就可以看出，他們得到了極大的滿足，在學(xué)習(xí)中遇到困難時他們會反復(fù)鉆研、探討，可見教師正確的評價也是促使學(xué)生積極主動學(xué)習(xí)的重要因素。

美國電影《師生情》有這樣一個片段：一位白人教師到黑人社區(qū)任教小學(xué)一年級，在第一節(jié)數(shù)學(xué)課中老師伸出五個手指問其中一名黑人孩子，"這是幾個手指？”，小孩憋了半天才答道：“三個?！崩蠋煕]有指責(zé)他說錯了，而是高興地大聲贊道：“你真利害，還差兩個你就數(shù)對了?！苯處熞痪滟澷p的話，就緩和了學(xué)生的心理壓力，收到了意想不到的效果。

可見，教師要善于用放大鏡發(fā)現(xiàn)學(xué)生的閃光點，以表揚和鼓勵為主，對每個問題、每個學(xué)生的評價不可輕易否定，不隨便說“錯”，否則就會挫傷學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。教學(xué)中教師還要承認學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的個體差異，積極地鼓勵和肯定每個學(xué)生的每一進步。

例如有的學(xué)生用課余時間完成了書上帶＊的習(xí)題或思考題，就及時在課堂上表揚鼓勵，稱贊他們愛學(xué)習(xí)，能自覺學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)較差的學(xué)生，往往對學(xué)習(xí)沒有信心，沒有動力，教師不要過多的指責(zé)他們不努力、不認真學(xué)，對他們既要曉之以理，更要注意發(fā)現(xiàn)他們的微小進步，予以鼓勵，如告訴他們“你并不笨，只要你能不斷努力，一定會學(xué)得很出色?！敝挥羞M行正確、科學(xué)的評價，才能使學(xué)生從評價中受到鼓舞，得到力量，勇于前進。

3．成功是最好的激勵。

學(xué)習(xí)成功得到快樂的情緒體驗是一種巨大的力量，它能使學(xué)生產(chǎn)生學(xué)好數(shù)學(xué)的強烈欲望。要使學(xué)生獲得成功，教師必須設(shè)計好探索數(shù)學(xué)知識的臺階，包括設(shè)計好課堂提問和動手操作的步驟等，使不同智力水平的同學(xué)都能拾級而上，“跳一跳摘果子”，都能獲得經(jīng)過自己艱苦探索，掌握數(shù)學(xué)知識后的愉快情緒體驗，從而得到心理上的補償和滿足，激勵他們獲得更多的成功。當(dāng)學(xué)生在探索學(xué)習(xí)的過程中遇到困難或出現(xiàn)問題時，要適時、有效的幫助和引導(dǎo)學(xué)生，使所有的學(xué)生都能在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中獲得成功感，樹立自信心，增強克服困難的勇氣和毅力。特別是后進學(xué)生容易自暴自棄、泄氣自卑，教師要給予及時的點撥、誘導(dǎo)，如畫出線段圖幫助他們理解應(yīng)用題、讓他們換句話說說理解題意、舉個例試試等，半扶半放地讓他們自己去走向成功。

三、創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)求知欲望。

著名的教育家蘇霍姆林斯基曾說過：“如果教師不想方設(shè)法使學(xué)生進入情緒高昂和智力振奮的內(nèi)心狀態(tài)，就急于傳授知識，那么，這種知識只能使人產(chǎn)生冷漠的態(tài)度，而不動感情的腦力勞動就會帶來疲倦?！?/p>

因此，教師在組織教學(xué)時，應(yīng)通過設(shè)置各種問題情境，創(chuàng)設(shè)各種具有啟發(fā)性的外界刺激，引導(dǎo)學(xué)生積極思維，激起學(xué)生要“弄懂”、“學(xué)會數(shù)學(xué)”知識和技能的欲望。

篇3

關(guān)鍵詞：中學(xué)生 化學(xué) 學(xué)習(xí)動機 學(xué)習(xí)興趣

在新課程改革下學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)興趣不高和成績不高的前提下，我結(jié)合自己的教學(xué)實踐體會，在對其原因的分析基礎(chǔ)上，從利用實驗，激發(fā)興趣，提高教學(xué)質(zhì)量；精心設(shè)計學(xué)案、創(chuàng)設(shè)問題；從教學(xué)手段上――計算機輔助教學(xué)；習(xí)題的處理；第二課堂開展五個方面，就如何激發(fā)中學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)動機與學(xué)習(xí)興趣進行了論述。

一、分析學(xué)生興趣下降的原因

在初中九年義務(wù)教務(wù)的基礎(chǔ)上，初中化學(xué)只有50分，課本知識簡單，內(nèi)容涉及面廣，但又缺乏體系。使得許多初中畢業(yè)的孩子上了高中后不適應(yīng)。根據(jù)教學(xué)經(jīng)驗和調(diào)查分析：

1.長期以來,受教師觀念的影響和中考的沖擊,在畢業(yè)班的教學(xué)突出表現(xiàn)為應(yīng)試味道太濃,探究實驗的時間無法得到保障,實驗教學(xué)開展面臨許多困難,更談不上培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力.結(jié)果可想而知,這種"無趣激發(fā),無思維碰撞" 的課自然無法引起學(xué)生的興趣.長此下去,不利于學(xué)生的發(fā)展,又會使學(xué)生喪失學(xué)習(xí)的主動性、積極性。

2、初中化學(xué)知識簡單，內(nèi)容廣博，但缺乏形成體系，分值也少，學(xué)生重視度不夠，使得許多學(xué)生，基礎(chǔ)不好。

3、高中課改的全面推行，面對新課改知識面廣，教學(xué)進度快，部分學(xué)生跟不上進度。

4、高中作業(yè)量加大，難度也加大學(xué)生不適應(yīng)。

二、結(jié)合本學(xué)科實際實施可行的調(diào)動興趣的方案

1、利用實驗，激發(fā)興趣，提高教學(xué)質(zhì)量

化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)。實驗教學(xué)可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，幫助學(xué)生形成化學(xué)概念，獲得知識和實驗技能，加強實驗教學(xué)是提高化學(xué)質(zhì)量的一個重要組成部分。在我們與學(xué)生的接觸中，我們往往發(fā)現(xiàn)學(xué)生對化學(xué)實驗非常感興趣，只要課堂上一做實驗，興趣驟升，如何利用學(xué)生這種心理，引導(dǎo)他們?nèi)ビ^察、分析實驗現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，分析問題的能力，充分發(fā)揮實驗在教學(xué)中的作用。我的具體做法是：

（1）創(chuàng)造條件把教材中設(shè)備簡單，操作方便，安全可靠的演示實驗改為邊講邊實驗，以增強學(xué)生動手機會。

（2）把部分驗證性實驗改為探索性實驗。如膽礬受熱分解的實驗，先可提出“結(jié)晶水合物受熱穩(wěn)定嗎？加熱膽礬可觀察到哪些現(xiàn)象？”的思考題，教師提供必要的儀器和藥品，使學(xué)生在探索中會發(fā)現(xiàn)結(jié)晶水合物受熱不穩(wěn)定，藍色膽礬晶體受熱生成白色硫酸銅粉末；殘余的白色粉末中有少量黑色和黃色雜質(zhì)；試管口流出的液體顯淺蘭色等。根據(jù)所觀察到的現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生認真分析，得出結(jié)論，就會收到比驗證性實驗好得多的效果。

（3）盡可能讓學(xué)生參加演示實驗，在教師的指導(dǎo)下，由學(xué)生在講臺上演示。只有充分讓學(xué)生自己動手，暴露問題，糾正和解決問題，才可使學(xué)生充分掌握知識。

（4）可以補充和創(chuàng)造實驗，增加學(xué)生動腦、動手、動口的機會，使學(xué)生善于觀察自然現(xiàn)象，提高分析問題和解決問題的能力。

以生動的實驗教學(xué)，嚴(yán)密的邏輯系列，不斷讓學(xué)生的求知欲得到滿足，學(xué)生的情緒就會步步高漲，興趣就會充分激發(fā)。從而提高教學(xué)質(zhì)量。

2、精心設(shè)計學(xué)案、創(chuàng)設(shè)問題

學(xué)生是課堂的主人，就應(yīng)備好學(xué)生，如本課所涉及的問題學(xué)生知道多少？學(xué)生的難點在哪里？講課中學(xué)生可能遇到什么問題？哪些問題需學(xué)生自主學(xué)習(xí)？在備課過程中，我們可仔細分析學(xué)生的認識水平，結(jié)合學(xué)生的實際，按自己設(shè)想，進行教材結(jié)構(gòu)的重組，精心設(shè)計一個適合自己學(xué)生的學(xué)案，可以補充一些材料，擬成一個個的問題鏈，使學(xué)生的認識與問題發(fā)生作用，并有針對的精選習(xí)題等，并將它印發(fā)給學(xué)生，上課時引導(dǎo)學(xué)生完成，這樣會留給學(xué)生第一手資料，同時節(jié)約了學(xué)生上課記筆記的時間增大了課堂容量。在學(xué)案的設(shè)計方面，我們組的王芳、王佳老師做到也非常好，我從他們身上也學(xué)到很多。

3、從教學(xué)手段上――計算機輔助教學(xué)

(1).直觀性好，變抽象為具體

化學(xué)教學(xué)中微觀和抽象的內(nèi)容較多，像原子核外電子運動狀態(tài)、電子云的概念等都比較抽象，單憑教師在課堂上口頭講述，學(xué)生理解起來比較困難，需要通過一系列復(fù)雜的思維加工過程才能獲得知識。利用圖形、動畫、音效等各種媒體制作的多媒體課件可以將難以理解的抽象知識直觀地展示給學(xué)生，生動地模擬和再現(xiàn)物質(zhì)微觀的結(jié)構(gòu)、狀態(tài)和變化過程?！鞍俾劜蝗缫灰姟?，電教媒體的直觀性使學(xué)生對抽象的知識有了感性的認識，符合學(xué)生的認知規(guī)律，避免了學(xué)生由于對知識難以理解而產(chǎn)生厭學(xué)情緒。

(2).模擬或再現(xiàn)化學(xué)實驗

計算機模擬化學(xué)實驗主要體現(xiàn)在以下幾個方面：一是模擬錯誤操作。例如，酒精燈、試管的錯誤使用方法；稀釋濃硫酸的錯誤操作；在實驗室制取氧氣的實驗中，試管口向上傾斜以及結(jié)束實驗時，先熄滅酒精燈再撤導(dǎo)管的錯誤操作，通過電腦動畫模擬演示錯誤操作帶來的后果，不但節(jié)約實驗用品，而且能給學(xué)生留下深刻的印象，輕松地達到教學(xué)目的。二是嚴(yán)重污染環(huán)境，易使人中毒的實驗。例如，一氧化碳還原氧化銅的實驗，由于一氧化碳的毒性較大，很容易造成中毒事件。如果改用計算機進行模擬，既可以直觀地觀察到實驗過程中的各種現(xiàn)象，又可以避免對師生身體的損害。三是能夠展示一些實驗的本質(zhì)。

(3)加大教學(xué)密度，開拓學(xué)生視野

利用計算機多媒體技術(shù)可以做到高密度的知識傳授，大信息量的優(yōu)化處理，大大提高課堂效率。圖形不是語言，但比語言更直觀和形象，比語言包容的信息量更大。動畫又比圖形更高級地輸出信息，利用文字閃動，圖像縮放與移動，顏色變換的手段，不僅容量更大，速度更快、效果更好。

總之，電腦多媒體網(wǎng)絡(luò)以其豐富的內(nèi)容、生動的畫面、巧妙的鏈接組合、多彩的演示效果等強大的功能，充分地展示了化學(xué)的魅力，強烈地激發(fā)學(xué)生的求知欲，在教學(xué)中合理地應(yīng)用好這一現(xiàn)代教育技術(shù)，則能大幅度地提高化學(xué)課的教學(xué)效率，使化學(xué)教學(xué)更加有聲色，讓學(xué)生更加熱愛化學(xué)，使教師能更好地展現(xiàn)自我。

4、習(xí)題的處理

（1）超前備題

學(xué)校的計劃有時會有一定的變化性，比如：召開教大工會、黨員會、教研組會、以及年級組會等。這時學(xué)生需要自習(xí)，在其他學(xué)科沒有準(zhǔn)備的情況下，我會抓住時機下發(fā)提前備好的習(xí)題讓學(xué)生完成，這樣可以說為該學(xué)科爭的了練習(xí)時間。

（2）分散處理法；

我們化學(xué)教輔是世紀(jì)金榜，我會在講每一單元前把該部分習(xí)題做完，并進行歸類分散到每節(jié)課里，以備在講該部分內(nèi)容時穿去。這樣我覺得教學(xué)很輕松，無形在習(xí)題訓(xùn)練為課余節(jié)約了時間，進而增大了練習(xí)量，是訓(xùn)練非常到位。

（3）上課嚴(yán)要求，下課勤檢查

用我們校長常講的一句話“守好自己的陣地”。為了守好自己的陣地，我上課決不容許學(xué)生干其它與課堂無關(guān)的事情，一旦發(fā)現(xiàn)一定嚴(yán)格處理，從一開始就讓學(xué)生意識到化學(xué)課不能也不敢做別的。課后作業(yè)要勤檢查，把作業(yè)落在實處。

（4）習(xí)題后記錄

在每講完一部分習(xí)題后，我會把學(xué)生做錯多的和一些比較重要的習(xí)題抄于教案紙上，過一段時間印發(fā)給學(xué)生重新練習(xí)，檢測學(xué)生是否對疑難點搞懂。

這樣也是對教學(xué)的第一反饋資料，使我能對癥教學(xué)，做到有的放矢。

5、第二課堂

第二課堂教學(xué)的方式多種多樣，結(jié)合本學(xué)科特點和學(xué)校的實際主要采用以下形式：

（1）化學(xué)模型的制作

制作模型，有的可以根據(jù)已學(xué)過的教材制作；有的可配合教學(xué)，在學(xué)習(xí)之前指導(dǎo)學(xué)生閱讀有關(guān)材料進行制作。例如制作有機模型：甲烷、乙烯、乙炔、苯和碳60等模型；制作簡易滅火器；制作簡易濾水儀器；制作酒精檢測儀器等。這樣可彌補教學(xué)教具上的不足，讓學(xué)生鼓舞也很大，如果教師用小組制作的儀器進行演示實驗，學(xué)生回感到興奮和自豪。

（2）進行研究性學(xué)習(xí)

在化學(xué)教學(xué)中進行研究性學(xué)習(xí)，可給學(xué)生一些真正屬于他們自己的學(xué)習(xí)時間和空間，使學(xué)生在實踐中培養(yǎng)自學(xué)能力和進行化學(xué)實驗的操作能力，發(fā)展創(chuàng)新能力，在實踐的體驗中，更自覺地加深或拓寬與化學(xué)相關(guān)的知識學(xué)習(xí)，加深對化學(xué)的理解和熱愛。

一個研究性學(xué)習(xí)的課題的選擇就是基于學(xué)生自身的興趣，是學(xué)生在教師指導(dǎo)下，從自然、社會和生活中選擇和確定自己感興趣的課題進行研究。然后在整個研究性學(xué)習(xí)的過程中，學(xué)生將運用到自己所學(xué)到的化學(xué)知識進行思考、分析、實驗得出研究結(jié)果，他們將會體驗到一種成功感，這就更加培養(yǎng)了他們對化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。研究性學(xué)習(xí)的實踐性是以一定的知識和技能為基礎(chǔ)，通過提出問題，查找資料，動手做實驗，在實踐中進行總結(jié)、創(chuàng)新設(shè)計，從而提高分析問題和解決問題的能力。在研究性學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生是自覺主動的參與者，而不是教師的追隨者，我在教學(xué)中只是個參謀，我讓學(xué)生真正主動參與，獨立思考，積極探索，真正成為學(xué)習(xí)的主人，這一過程養(yǎng)成了學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，教會了學(xué)生正確的學(xué)習(xí)化學(xué)的方法，學(xué)生學(xué)會了怎樣學(xué)習(xí)化學(xué)這門學(xué)科。

（3）將家庭實驗引入課堂教學(xué)，激發(fā)學(xué)生探究欲

篇4

一、要讓學(xué)生形成良好的課堂心理環(huán)境

課堂心理環(huán)境是指在課堂教學(xué)中影響學(xué)生認知效率的師生心理互動環(huán)境，它是由學(xué)生學(xué)的心理環(huán)境，教師教的心理環(huán)境構(gòu)成的。課堂心理環(huán)境融洽還是冷漠，活躍還是沉悶，將對整個課堂教學(xué)過程產(chǎn)生積極或者消極影響。為此，教師就要投入、傾注一定的情感，上課伊始就要展現(xiàn)、演繹教材內(nèi)蘊含的情感因素，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)情趣，啟發(fā)學(xué)生善于探究，鼓勵學(xué)生獲得成功的體驗，處理好課堂教學(xué)的動與靜、冷與熱、寬與嚴(yán)的關(guān)系，使課堂心理環(huán)境始終處于融洽和諧、穩(wěn)定持久的狀態(tài)。

教師是課堂教學(xué)的組織者、領(lǐng)導(dǎo)者和管理者。因此，教師要不斷完善自我，形成和發(fā)展優(yōu)良個性品質(zhì)。教師優(yōu)良的個性品質(zhì)，有利于營造和諧、愉快的課堂氣氛，能充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生強烈的求知欲。另外課堂上教師要有良好的情緒，以言激情、以景生情、以情動情，使學(xué)生受到潛移默化的影響，產(chǎn)生情緒上的共鳴，引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能。

二、積極運用各種課堂教學(xué)的手段和方法，激發(fā)課堂的趣味性

隨著社會的不斷發(fā)展，教學(xué)的手段也在日新月異地變化，尤其以多媒體教學(xué)在課堂之中的運用表現(xiàn)最為突出。如果我們積極地去運用這些新穎的教學(xué)手段，必將會喚起學(xué)生的學(xué)習(xí)好奇心，進而激發(fā)化學(xué)課堂的趣味性。例如，對于一些危險的化學(xué)實驗，我們可以通過多媒體制作成動畫，使學(xué)生在好奇地觀看動畫過程之中十分形象、直觀地體會實驗的過程，感覺實驗的劇烈程度，感受實驗的危險性。

課堂教學(xué)的方法也是各式各樣的，在教學(xué)之中我們可以去探索運用這些方法，積極喚起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激起化學(xué)課堂的趣味性。例如：討論法，使學(xué)生積極主動地參與討論、參與探索，盡情地展示自己的見解，這樣通過各同學(xué)之間的探討，使學(xué)生積極參與到化學(xué)課堂中來，感覺課堂學(xué)習(xí)的輕松和自由。邊講邊實驗法，教師適當(dāng)?shù)刂v解提示，然后讓學(xué)生自己親自動手做實驗，去驗證課堂教學(xué)的結(jié)論，探索和發(fā)現(xiàn)其中的問題，獨自去解決這些問題，這樣真正使學(xué)生體會到身臨其境的感覺，增進學(xué)習(xí)興趣。這樣，學(xué)生有興趣的課堂就是一堂有趣的課。

三、培養(yǎng)學(xué)生良好的思維方法

化學(xué)教學(xué)中，如何使學(xué)生很好地掌握基礎(chǔ)知識和基本技能，提高靈活運用知識的能力，關(guān)鍵在于狠抓思維的啟發(fā)、誘導(dǎo)、訓(xùn)練和發(fā)展，以達到培養(yǎng)能力、開發(fā)智力的目的。因此，培養(yǎng)中學(xué)生化學(xué)思維能力，已成為中學(xué)化學(xué)課堂教學(xué)的一個重要任務(wù)，也是深化學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，因為學(xué)生只有對于每一個問題知其方法，才能促進學(xué)生更加積極的去學(xué)習(xí)。如何在化學(xué)教學(xué)中采取行之有效的方法，有計劃、有 步驟地對學(xué)生進行思維訓(xùn)練就顯得尤為重要。

四、及時介紹一些生活中的趣味化學(xué)，強化學(xué)生對于化學(xué)深入學(xué)習(xí)的興趣

篇5

第一，要蔭發(fā)幼兒的審美情感。

美術(shù)作品是源于生活又高于生活的，它體現(xiàn)出來的美比生活中的自然美更集中、更強烈。老師要做個有心人，讓幼兒擁有一雙善于發(fā)現(xiàn)美的眼睛，這是萌發(fā)幼兒審美情感的前提。在日常生活中，讓幼兒多觀察各種物體的形狀、色彩，它們都會給幼兒帶來心靈和視角上的愉悅感，而后讓幼兒說說看這些自然畫面為什么會這樣美?在討論的過程中，幼兒知道原來顏色的強烈的對比會給人以鮮明的感覺，這是色彩美；形態(tài)的差異給人以錯落有致的感覺，這是形態(tài)美；形于色的完美搭配，這是藝術(shù)美。漸漸地他們會發(fā)現(xiàn)周圍事物中蘊涵的自然美，這樣就豐富了幼兒頭腦中的“內(nèi)在圖式”，積累了創(chuàng)作的素材。我們還可以通過創(chuàng)設(shè)各種環(huán)境來提高幼兒的審美能力：在園內(nèi)顯眼且大家每天都會經(jīng)過的地方設(shè)立一塊幼兒的優(yōu)秀作品欄，展出來自不同年齡層次、不同風(fēng)格、不同的人所完成的美術(shù)作品供大家欣賞：另外，還可定期精選世界各地的優(yōu)秀作品通過展覽，或是利用多媒體電視和實物投影儀來展現(xiàn)給大家看，增加老師與幼兒共同欣賞的內(nèi)容，從而萌發(fā)幼兒的審美感。

第二，營造興趣氛圍，培養(yǎng)幼兒的創(chuàng)造意識。

如何讓幼兒在繪畫活動中創(chuàng)造性地表達自己的情感，并真正體驗到快樂呢?很重要的一點就是老師要創(chuàng)設(shè)游戲化的繪畫情景，因為游戲是一種能夠使幼兒將內(nèi)部精神自然而然地轉(zhuǎn)化為外部表現(xiàn)的活動，所以游戲是幼兒創(chuàng)造活動的重要形式，我們應(yīng)充分地利用游戲，為幼兒的藝術(shù)創(chuàng)造提供條件，激發(fā)幼兒的創(chuàng)作靈感。

如，在畫天空的活動開始時可將小朋友們帶到?jīng)]有任何遮擋物、能看到整片天空的地方，讓小朋友們自由活動，老師適時的給予與作畫主題有關(guān)的問題進行提示：“今天天氣真是不錯，你們看，就連太陽公公都笑得那么燦爛，整個臉呀都金燦燦的!發(fā)出的光那么亮，照到我們的身上，我們大家都亮閃閃的了!那你們是不是和太陽公公一樣的開心呀?”“嗯，除了太陽公公和我們很開心外，你們還發(fā)現(xiàn)有什么也和我們一樣開心的東西了嗎?”這時，小朋友們經(jīng)過老師剛剛的提醒，就會對周圍進行觀察，他們會覺得一切事物都是開心的一一動物飼養(yǎng)區(qū)的小兔子是開心的，它身上的毛啊被太陽公公照耀得特別白；綠化帶里的小草是開心的，因為它在太陽公公的照耀下特別綠；花也是開心的，因為它也被太陽公公照耀的十分艷麗；大型的戶外玩具也開心的不得了，它們看起來就像一座座城堡一樣漂亮：就連水泥地都是開心的，因為他也被太陽公公照耀地亮閃閃的了……這些心靈與視覺上所產(chǎn)生的愉悅感就會刺激幼兒的想像力，結(jié)合平時對生活中的視覺經(jīng)驗，小腦袋中對太陽的想象之門一下子就像解碼一樣，不停的更換，直到找到他們認為最理想的畫面為止，這就豐富了作品的內(nèi)容，老師將他們的想象拉回現(xiàn)實，讓他們用繪畫的形式記錄下這開心的時刻，這時，幼兒自身的情感是快樂的，眼里所看到的一切都是快樂的，身心達到了共鳴，在這樣的氛圍當(dāng)中，幼兒的創(chuàng)造力就會發(fā)揮到極致。

第三，進行有的放矢、恰到好處的指導(dǎo)。

老師在繪畫教學(xué)過程中要進行有的放矢、恰到好處的指導(dǎo)，使每個幼兒都有所斬獲。指導(dǎo)的方式有多種：對于繪畫能力強的幼兒可以提出一些啟發(fā)性的問題，鼓勵他認真選色、涂色，引導(dǎo)幼兒聯(lián)系生活、拓寬思路等；對于缺乏自信的幼兒要不斷地鼓勵、贊賞，使他們充滿信心，大膽地繪畫。如果幼兒一筆畫錯了就不想畫了或者對教師說：“我畫錯了!”、“我不會畫!”，這時，請不要批評或責(zé)備幼兒，而是讓他們在沒有拘束和壓力的情況下完成作畫，這樣他們不僅敢畫而且也愛畫了。

第四，走進幼兒的繪畫世界，正面評價幼兒的作品。

篇6

 

學(xué)習(xí)動機是推動學(xué)生進行學(xué)習(xí)的一種內(nèi)部動力，是社會和教育對學(xué)生學(xué)習(xí)的客觀要求在其頭腦中的反映[1]。已有研究證實，學(xué)習(xí)動機較強的學(xué)生能取得更好的成績[2]，且能增加他們學(xué)習(xí)的持續(xù)性[3]。我校從2004年開始招收外國來華MBBS留學(xué)生，作為我校對外合作與交流的重要組成部分，多年來招生人數(shù)逐年增加，教學(xué)管理不斷改善，且醫(yī)學(xué)留學(xué)生教學(xué)水平處于全省同類院校的領(lǐng)先地位[4]，主要生源國有印度、尼泊爾、巴基斯坦等周邊國家。

 

但由于我國醫(yī)學(xué)院校外國留學(xué)生教育教學(xué)資源豐富，對醫(yī)學(xué)專業(yè)的外國留學(xué)生有充足的接納培養(yǎng)能力，所以在招生錄取上表現(xiàn)為一種非競爭性的錄取，因此來華醫(yī)學(xué)留學(xué)生的基本情況表現(xiàn)為：基礎(chǔ)知識薄弱、生源質(zhì)量參差不齊、漢語程度基本為零起點等，加上文化和習(xí)俗的差異，在教學(xué)模式、學(xué)生學(xué)習(xí)方法等方面都可能存在較大差別，目前呈現(xiàn)出“三低一高”的現(xiàn)狀：即出勤率低、考試合格率低、課堂積極性低，及抵觸情緒高。為了更好地促進我校醫(yī)學(xué)留學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，為教學(xué)改革的進一步深化提供依據(jù)，本研究采用現(xiàn)象學(xué)研究方法探究我校醫(yī)學(xué)留學(xué)生的學(xué)習(xí)動機現(xiàn)狀。

 

一、對象與方法

 

1.對象。采用分層抽樣法，將2010～2013級的四個年級在校醫(yī)學(xué)留學(xué)生按照優(yōu)秀、中等、差等的三個層次選取研究對象。納入標(biāo)準(zhǔn)：①在校參加常規(guī)學(xué)習(xí)的外來醫(yī)學(xué)留學(xué)生;②英語表達清晰，有良好的溝通交流能力;③愿意參加本研究。截至訪談資料飽和，共選取12名研究對象。平均年齡21±2.23歲，男生8名，女生4名。來自尼泊爾、印度、孟加拉三個不同國家。

 

2.方法。本研究以質(zhì)性研究中的現(xiàn)象學(xué)方法為指導(dǎo)，以了解學(xué)習(xí)動機現(xiàn)狀為目的，擬定訪談提綱：①Do you like this major (Medical Science)?Why?②Do you have confidence to study well in this major?③These years after you accessed our university have you been studied hard for all the courses?Why?④If you have some academic problems，how will you do?⑤Now what is the main problem do you think in your studing and our teaching?采用面對面半結(jié)構(gòu)式個體化深入訪談形式收集資料，訪談前向?qū)W生介紹研究目的、意義、所需時間，并就錄音問題征得其同意后，對訪談內(nèi)容進行同步錄音。研究結(jié)果采用匿名方式對研究對象進行編碼，訪談在安靜自然的小會議室進行，每次訪談時間30～40分鐘。

 

3.資料分析。采用Colaizzi七步分析法，將訪談錄音轉(zhuǎn)為文字，配合訪談記錄，仔細閱讀并整理，提取有重要意義的陳述，對反復(fù)出現(xiàn)的觀點進行編碼，析出主題。

 

二、結(jié)果

 

1.理想型學(xué)習(xí)動機 內(nèi)心向往崇高的醫(yī)學(xué)事業(yè)，認為醫(yī)生是一個能為人類解除病痛的職業(yè)。把成為一名優(yōu)秀的醫(yī)生作為自己的人生理想。學(xué)生A：“我就是喜歡幫助他人，想成為一名受人崇敬的醫(yī)生?！睂W(xué)生F：“我希望可以幫助他人，幫助他人可以給我自己帶來快樂。”

 

2.社會性學(xué)習(xí)動機 醫(yī)生是社會地位較高的職業(yè)，能在生源國當(dāng)上醫(yī)生會被很多人羨慕。學(xué)生G：“醫(yī)生和工程師在我們尼泊爾是受人崇敬的兩個職業(yè)，我也愿意幫助患者減輕病痛，我想通過醫(yī)學(xué)本科專業(yè)的學(xué)習(xí)為我日后成為一名好的醫(yī)生打好基礎(chǔ)?！睂W(xué)生K：“在我們國家，醫(yī)學(xué)是很難考上的大學(xué)專業(yè)，課程成績要求很高，因為很多人都想讀這個專業(yè)。只要通過了執(zhí)業(yè)醫(yī)師考試，就可以在我們那找到收入較高的工作。”

 

3.家庭型學(xué)習(xí)動機 家庭環(huán)境的熏陶或是家人的意見使得學(xué)生選擇醫(yī)學(xué)專業(yè)。學(xué)生C：“我媽媽是護士，從小耳濡目染，就想成為醫(yī)生。當(dāng)?shù)?0年級就可以選專業(yè)，包括醫(yī)學(xué)/科學(xué)/經(jīng)濟學(xué)等，我就想選擇醫(yī)學(xué)?！睂W(xué)生H：“我的家住在農(nóng)村，從小就比較貧寒。醫(yī)生是我們國家收入較高的職業(yè)，想通過自己的努力改善家庭條件?！?/p>

 

4.不確定型學(xué)習(xí)動機 部分學(xué)生對于選擇這個專業(yè)沒有明確的動機。學(xué)生B：“當(dāng)時準(zhǔn)備選擇來中國留學(xué)，正好碰到一個中介，推薦醫(yī)學(xué)專業(yè)，我就選了?！睂W(xué)生J：“我在本國屬于成績不太好的學(xué)生，在我們印度讀大學(xué)的費用也不便宜，有同學(xué)來中國學(xué)醫(yī)，我就一起來了?！边€有學(xué)生D也有類似的陳述。

 

三、討論

 

1.積極的學(xué)習(xí)動機有助于促進學(xué)習(xí)效果。許多研究已經(jīng)證實，學(xué)習(xí)成績與學(xué)習(xí)動機和學(xué)習(xí)策略的關(guān)系非常密切，學(xué)習(xí)動機的指向和水平直接影響學(xué)習(xí)行為和學(xué)業(yè)成就。這與本研究的調(diào)查結(jié)果一致。成績較好的學(xué)生學(xué)習(xí)動機比較積極，并且在學(xué)習(xí)過程中碰到問題后，大多從自身尋求解決辦法。例如，對于課堂上沒有消化的知識點，過后會選擇上網(wǎng)或是從圖書館繼續(xù)補習(xí)，增進理解。

 

對自己日后的求職就業(yè)有充分的自信，相信通過自己的努力可以成為一名優(yōu)秀的醫(yī)生。往往這類學(xué)生具有良好的自控性，嚴(yán)格遵守學(xué)校的各項規(guī)章制度，課堂出勤率較好，學(xué)習(xí)效果好。動機不明確或動機消極的學(xué)生，更傾向于找外界的問題，認為部分老師教學(xué)水平不夠，學(xué)院教學(xué)體制欠佳等。這類學(xué)生對于成績差的現(xiàn)狀一般不會從自身采取積極的改善措施。2.內(nèi)部強化——必要的心理疏導(dǎo)和專業(yè)思想教育。研究表明，學(xué)習(xí)動機不是一種穩(wěn)定的特質(zhì)，它具有動態(tài)性、環(huán)境制約性和領(lǐng)域特殊性[5]。

 

由于外國留學(xué)生來自不同的國家，對于融入中國文化、中國生活習(xí)慣、中國教學(xué)方式都存在一定的困難，這就無形的增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力。加之沒有家人的約束，可能會出現(xiàn)自由散漫的學(xué)習(xí)狀態(tài)。起初積極的學(xué)習(xí)動機可能會弱化、消極的學(xué)習(xí)動機可能會愈演愈烈，所以一定的心理疏導(dǎo)和專業(yè)思想教育是很有必要的。及時了解學(xué)生的心理動態(tài)，從源頭上解答學(xué)生不同階段的學(xué)習(xí)生活困惑，幫助其盡快的轉(zhuǎn)變和適應(yīng)在中國的學(xué)習(xí)生活節(jié)奏，減輕他們的畏難情緒，可使其對學(xué)習(xí)保持熱情和信心，增強學(xué)習(xí)動機的強度，從而促進教學(xué)輸出效果。

 

3.外部強化——提高帶教老師的整體帶教水平。從調(diào)查中可以發(fā)現(xiàn)，學(xué)生普遍反映臨床專業(yè)授課老師不盡如人意，表現(xiàn)為英語表達不清晰、內(nèi)容枯燥單調(diào)、部分內(nèi)容講解不透徹難以理解等。目前國內(nèi)的留學(xué)生教育以英語授課為主，但是受本國語言的制約、以及教學(xué)方式的跨國差異，部分老師表現(xiàn)得力不從心，尤其是見習(xí)階段的臨床帶教老師表現(xiàn)得更為明顯。

 

醫(yī)學(xué)知識扎實的老師未必擁有高水平的英語語言功底，因此在表達和傳輸?shù)倪^程中很容易造成理解上的偏差，這使得學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中容易因溝通障礙而增加學(xué)習(xí)難度。這就要求我們的專業(yè)帶教老師不僅要有高度的責(zé)任心、高水平的專業(yè)知識，還要精通英語交流。教師的專業(yè)引導(dǎo)可以大大增加學(xué)生學(xué)習(xí)的動力和積極性。

 

四、結(jié)論

 

留學(xué)生教育是高校加快國際化進程的重要舉措，我校自開展醫(yī)學(xué)留學(xué)生教育以來，積極探索，大膽創(chuàng)新，不斷優(yōu)化教學(xué)體制，改善辦學(xué)條件。為更好的促進學(xué)生的學(xué)習(xí)動機，本研究采用質(zhì)性研究的方法，了解現(xiàn)階段學(xué)生學(xué)習(xí)動機的現(xiàn)狀。受自身和外界因素的制約，為強化學(xué)生的學(xué)習(xí)動機，我們需從思想上和教學(xué)實力上進一步加強，在“趨同管理”的基礎(chǔ)上，力求“人性化管理”，促進學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提高本校留學(xué)生教學(xué)質(zhì)量，為高水平人才的輸出繼續(xù)努力。

篇7

【關(guān)鍵詞】小學(xué)中高年級 數(shù)學(xué) 互動性

【中圖分類號】G424.1 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）8 -0127-02

在小學(xué)教學(xué)中，數(shù)學(xué)作為一門主要課程，對于孩子的成長起到十分關(guān)鍵的作用。通過數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)，可以有效的培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力、理解能力、交流能力。小學(xué)低年級數(shù)學(xué)主要是讓學(xué)生對數(shù)學(xué)有一定的基本認識，打好一定的基礎(chǔ)，到了中高年級后，數(shù)學(xué)的難度也有所提高。就目前來看，在小學(xué)中高年級數(shù)學(xué)教學(xué)中，在互動課堂的建立上還存在著一定的問題。例如，部分教師對數(shù)學(xué)教材的把握仍不夠準(zhǔn)確，還有部分教師往往過于注重互動，而忽視了數(shù)學(xué)本身的內(nèi)容教學(xué)。這些情況的出現(xiàn)，不僅無法達到互動教學(xué)的真正目的，反而會起到反作用，阻礙學(xué)生數(shù)學(xué)能力的提升。因此，在今后的小學(xué)中高年級數(shù)學(xué)教學(xué)中，要不斷的探索課堂互動性的方法，從而促進學(xué)生全方面的發(fā)展。

一、構(gòu)建和諧師生關(guān)系，營造互動課堂氛圍

在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，教師總是高高在上，與學(xué)生之間也存在著一定的隔閡，在這種情況下，想要進行互動是十分困難的，即便有互動性，也只是一種形式。因此，在新課改不斷深入的情況下，要想在課堂中增強互動性，首先就要打破這種陳舊的教學(xué)模式，從根本上構(gòu)建一種和諧的師生關(guān)系，教師與學(xué)生之間能夠互相尊重，學(xué)生也自覺自愿的與教師進行溝通。課堂教學(xué)的主體是學(xué)生，調(diào)動每一個學(xué)生的積極性是提高課堂互動性的關(guān)鍵，教師在課堂上如果常常將目光投射到某些成績優(yōu)異的學(xué)生身上，只關(guān)注他們的思考，一個問題只要有學(xué)生回答出來了，教師就匆匆而下結(jié)論，這樣的教學(xué)只能用簡單化、粗暴化來形容。課堂上，我們的目光應(yīng)輻射到每一位學(xué)生身上，以發(fā)展的眼光來看待每一位學(xué)生，不能認為成績差的同學(xué)就一定永遠不行。例如學(xué)生由于做慣了“比16 大而比15 小的分?jǐn)?shù)有無數(shù)個”這樣的題型，所以當(dāng)碰到“比15 大而比16 小的分?jǐn)?shù)有無數(shù)個”這道判斷題時，班里幾乎所有的學(xué)生都認為這題是正確的，但一個平時不出色的男孩卻大聲告訴我這題是不對的，他認為這樣的分?jǐn)?shù)是找不到的。經(jīng)過他在數(shù)軸上的演示，其他孩子都恍然大悟了。從這個例子可以看出我們不應(yīng)該只關(guān)注優(yōu)等生，我們應(yīng)該讓每一個學(xué)生都能品嘗到成功的快樂，讓每粒金子都散發(fā)自己耀眼的光芒，從而增強學(xué)習(xí)的自信心。

二、創(chuàng)新數(shù)學(xué)教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生探索欲望

對于小學(xué)中高年級的學(xué)生而言，正是處在思維活躍、探索欲望極強的年齡階段，因此，教師在數(shù)學(xué)教學(xué)當(dāng)中要充分抓住學(xué)生的這一特點，不斷創(chuàng)新教學(xué)方法。例如，在教學(xué)分?jǐn)?shù)的基本性質(zhì)新課開始時，講了一個猴子分桃的故事：花果山上猴王讓一只小猴子分桃子，猴王說：“給你4個桃子，平均分給2只猴子?！毙『锵犹?。猴王又說：“給你40個桃子，平均分給20只猴子?！毙『锏么邕M尺：“大王，再多點可以不？”猴王一拍桌子，顯示出慷慨的樣子：“那好吧，給你400個桃子，平均分給200只猴子，這下你該滿意了吧？”小猴連忙說：“夠了，夠了！”猴王聽了哈哈大笑。學(xué)生們聽完故事，都說小猴子很愚蠢，我順勢讓學(xué)生說說小猴子為啥很愚蠢。學(xué)生用“42 =4020 =400200 =2”來說明小猴子的愚蠢，教師再順勢引導(dǎo)學(xué)生從左往右看和從右往左看去探索規(guī)律，得出分?jǐn)?shù)的基本性質(zhì)“分?jǐn)?shù)的分子和分母同時乘或除以相同的數(shù)（零除外），分?jǐn)?shù)的大小不變”就水到渠成了。同時，在教學(xué)過程中，教師不僅要注重情境的模擬，鼓勵學(xué)生能夠自主的去探索、思考、解決問題，教師還應(yīng)當(dāng)營造學(xué)生之間的互動。例如，對于一題多解的數(shù)學(xué)題目，教師讓學(xué)生進行分組討論，看看哪個小組能夠探討出最多的解法。在這種情況下，課堂上便形成了一種積極的互動狀態(tài)，學(xué)生之間、小組之間你追我趕，不同的解題思路一個個躍然于黑板上。

三、正確把握評價時機，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情

不論是小學(xué)低年級的學(xué)生，還是中高年級的學(xué)生，給予他們及時正確地評價，可以提供給學(xué)生積極學(xué)習(xí)的動力。 在課堂教學(xué)中，對學(xué)生的正確回答，奇特想法等進行及時的肯定與鼓勵，可以使學(xué)生得到愉悅的體會，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，推動學(xué)生持續(xù)不斷努力學(xué)習(xí)。比如，在課前準(zhǔn)備中，哪怕只點名表揚一位同學(xué)動手自理能力強，就會有很多同學(xué)馬上準(zhǔn)備好，混亂的局面馬上改變。又如對于“ 1千克棉花和1千克鐵，哪樣重？”有的學(xué)生說：“1千克的鐵重?！庇械膶W(xué)生說：“1千克的棉花重?！边€有的學(xué)生說“一樣重”。教師沒有評價誰對誰錯，而是讓各持己見的雙手進行爭辨，制造思維活動交流互動，交叉碰撞的活躍氣氛，當(dāng)學(xué)生的發(fā)散思維達到“爐火純情”的地步時，教師才適當(dāng)點拔，給予評價，從而達到“點石成金，水到渠成”的效果。 延時的評價，給學(xué)生留出了自我檢查的空間和時間，學(xué)生對所學(xué)的知識印象深刻，達到較好的課堂教學(xué)效果。在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，合理地運用多種方式對小學(xué)生進行激勵性評價，對培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)興趣和提高學(xué)生解決實際問題的能力有著催化劑的作用，可以讓我們的課堂更加高效，何樂而不為呢？

綜上所述，下小學(xué)中高年級數(shù)學(xué)教學(xué)中，必須要在課堂中充分的注重教學(xué)的互動性。事實證明，在課堂中注重互動性，不僅可以使學(xué)生更深刻地學(xué)習(xí)所學(xué)內(nèi)容，還能夠提高學(xué)生的全方面能力。在今后的教學(xué)中，要始終秉持互動教學(xué)的理念，根據(jù)實際教學(xué)情況不斷進行變化，從而適應(yīng)學(xué)生以及社會的需求。

參考文獻：

[1] 戴霞光[J]. 科普童話（新課堂）， 2013，（12）

篇8

關(guān)鍵詞：軸向運動帶，粘彈性，機械能，動力學(xué)建模

中圖分類號：U472.43

Modeling and Analyzing of Mechanical Enegetic Change for Viscoelastic Axially Moving Belt

Wang Hongyun1，2

（1.College of Automotive Engineering， South China University of Technology， Guangdong， Guangzhou 510641 ）

（2.Deparment of Electronic Information Engineering， Guangdong Polytechnic Normal University， Guangdong， Guangzhou 510665）

Abstract： The aim of this study was to derive the expression of the temporal variation of the mechanical energy for viscoelastic axially moving belt in order to study the stability of belt drive systems. Firstly， the transverse and longitudinal vibration displacement-strain relation of the material particles of axially moving belt was established. Based on the Kelvin-Voigt viscoelastic constitutive law， the nonlinear dynamic model of viscoelastic axially moving belt was conducted by using the generalized Hamilton’s principle. In the model， the bending stiffness of belt was considered. Lastly， the time-rate of change of mechanical energy for viscoelastic axially moving belt were obtained， and the characteristics of the mechanical energy change were analyzed with the simple supports and fixed supports respectively，

Key Words： axially moving belt， viscoelastic， mechanical energy， modeling

1 前言

帶傳動是機械傳動中重要的傳動形式之一，它具有自由變速、遠近傳動、結(jié)構(gòu)簡單、更換方便等特點，被廣泛應(yīng)用于汽車、紡織、家電、輕工等領(lǐng)域。

帶傳動中的傳動帶屬于軸向運動材料，這類材料大量存在于工程中，如磁帶、纜車索道、紡織纖維等。以往在研究軸向運動材料動力特性時建立了兩類模型：弦線模型和梁模型。梁模型考慮了材料的彎曲剛度，更接近于實際傳動帶動力特性[1]。帶通常由橡膠、聚酯線繩、玻璃纖維等材料制成，在工作中會呈現(xiàn)粘彈性特性[2，3，4]。為準(zhǔn)確描述傳動帶的粘彈性特性，應(yīng)選擇合適的應(yīng)力-應(yīng)變粘彈性本構(gòu)關(guān)系。L. Zhang[2]，Eric M. Moctonsturm[3]和Gregor Cepon[4]等人曾以Kelvin-Voigt微分型本構(gòu)關(guān)系來模擬帶的粘彈性特性，在不考慮帶的彎曲剛度情況下，建立了弦線模型研究軸向運動帶的動力特性。國內(nèi)陳立群、楊曉東、吳俊等選擇積分型本構(gòu)關(guān)系[5]、Leaderman本構(gòu)關(guān)系[6]來描述軸向運動材料的粘彈性特性。

對軸向運動類材料的研究除了集中在建立動力學(xué)模型研究其動力特性外，另一頗受關(guān)注的研究領(lǐng)域是通過分析機械能隨時間的變化來研究系統(tǒng)穩(wěn)定性特性。J. A. Wickert[7]，A. A. Renshaw[8]等研究了軸向運動弦線和梁的機械能變化，推導(dǎo)出了機械能守恒函數(shù)[8]。S.-Y.Lee等[9]研究了弦線和張緊的輸流管道在自由邊界、固定邊界和阻尼邊界三種情況下的機械能變化。國內(nèi)陳立群也對軸向加速、變速運動弦線的機械能變化方程進行了推導(dǎo)[10，11，12]。 以上對軸向運動弦線或梁的機械能變化研究結(jié)果均顯示：軸向運動材料的機械能變化與材料特性和兩端支座形式有關(guān)。然而以上研究均沒有考慮材料的粘彈性特性。

首先考慮帶的橫向和縱向振動，推導(dǎo)了軸向運動帶中微元段應(yīng)變方程；接著利用Hamilton變分原理，以Kelvin-Voigt線性微分型應(yīng)力-應(yīng)變本構(gòu)關(guān)系模擬帶粘彈性特性，推導(dǎo)了軸向運動帶的梁模型；并進一步推導(dǎo)出軸向運動帶中機械能隨時間變化方程，分析了兩端分別為固定支座和鉸支座時帶中機械能變化情況。文中的建模方法，機械能變化的分析結(jié)果為粘彈性材料的建模及軸向運動材料的振動控制和穩(wěn)定性分析提供了依據(jù)。

2 粘彈性軸向運動帶帶動力學(xué)建模

2.1微元段應(yīng)變

圖1軸向運動帶運動示意圖

設(shè)均質(zhì)粘彈性帶在距離為 的兩支座間以勻速 作軸向運動。帶的單位長度質(zhì)量密度為 ，彈性模量為 ，橫截面積為 ，橫截面慣性矩為 ，粘彈性系數(shù)為 。假設(shè)帶只在其軸向?qū)ΨQ平面內(nèi)有橫向、縱向振動，忽略兩種振動間的相互影響。在帶的軸向?qū)ΨQ平面內(nèi)建立如圖1所示坐標(biāo)系，其中 軸取帶靜態(tài)、無作用力時位置。

圖2 微元段變形前后位置關(guān)系圖

在帶上距左支點（原點） 處取微元段 （如圖2所示）。在任意瞬時 ，該微元段的橫向和縱向振動位移分別為 、 。設(shè) 、 為微元段中間層穩(wěn)態(tài)時的兩端點，這兩端點由于帶的橫向和縱向變形（振動）移動到 、 點，微元段變形后長度為 。忽略剪切變形影響，則 、 點的坐標(biāo)分別為 、 ，其中下角標(biāo)‘ ’表示參數(shù)對位置坐標(biāo) 的偏微分。計算整理得微元段 由于橫向和縱向振動而引起的動應(yīng)變 為：

（1）

對式（1）進行Taylor展開，保留二次項，省略無窮小項后有：

（2）

式中 為作用在微元段上的彈性動張力，由帶的橫向和軸向振動引起。當(dāng)帶的縱向振動較小、忽略不計時， ，如文[2，5，6-11]。

當(dāng)帶中有初張力 時，則整個微元段相對靜態(tài)時的總應(yīng)變 為：

（3）

式中 為彈性張力，由彈性動張力和初張力兩部分組成。

2.2 振動方程

由微元段橫向和縱向振動位移得其橫向和縱向振動速度、加速度：

， ，

（4）

， 。

上式中：上標(biāo)‘?’、‘¨’分別表示參數(shù)對時間 的一階、二階導(dǎo)數(shù)；下角標(biāo)‘ ’表示參數(shù)對時間 的偏微分。

設(shè)帶中應(yīng)力-應(yīng)變滿足Kelvin-Voigt線性微分型本構(gòu)關(guān)系，即：

（5）

上式中： 為作用于微元段上的粘性張力。

整個軸向運動帶的總動能 和勢能 分別為：

（6）

式中勢能由拉伸應(yīng)變能和彎曲應(yīng)變能兩部分組成。

非保守力所做虛功為：

（7）

式中 為作用在微元段上的粘性彎矩。

把式（6）、（7）代入Hamilton變分方程 中，經(jīng)計算、整理得到粘彈性軸向運動帶的橫向和縱向振動方程：

（8.1） （8）

（8.2）

上式中： 、 分別為微元段橫向、縱向加速度引起的慣性力； 、 分別為作用在微元段上的彈性張力和粘性張力在橫向和縱向投影的分布力； 、 分別為由彎曲變形引起的作用在微元段上的力在橫向投影的分布力。

當(dāng)不考慮縱向振動時，式（8.1）與文[2]中利用牛頓第二定律建立的粘彈性軸向運動帶的橫向振動方程相同，且與文[13]中為研究單根帶驅(qū)動的附件傳動系統(tǒng)動力特性而建立的帶橫向振動方程相同。當(dāng)不考慮帶的粘性特性時，式（8.1）與文[7，8，9]中采用的軸向運動材料橫向振動方程相同。

3 粘彈性軸向運動帶機械能變化

長為 的粘彈性軸向運動帶的總機械能 為：

（9）

將式（9）對時間求導(dǎo)，并將式（8）代入，整理后得粘彈性軸向運動帶總機械能隨時間的變化率：

（10）

上式中： 為作用在微元段上的彈性彎矩； 、 分別為作用在微元段上的彈性剪切力和粘性剪切力。

分析式（10）有粘彈性軸向運動帶的機械能隨時間的變化由兩部分組成：帶兩端支座進出的能量和帶中部由于粘性阻尼引起的機械能變化。在帶的中部，其機械能變化表現(xiàn)為粘性張力與應(yīng)變速率的乘積和粘性彎矩與微元段的曲率變化率的乘積。

當(dāng)帶兩端支座形式不同時，其總的機械能隨時間的變化不同[7，8]。以下對兩端支座分別為固定支座和鉸支座兩種情況下討論粘彈性軸向運動帶的機械能變化。

3.1 兩端為鉸支座

對于兩端為鉸支座的帶，其邊界條件為：

（11）

把式（11）代入式（10），整理得：

（12）

分析式（12）有：帶兩端由于受到鉸支座的限制，微元段橫向速度的 部分消失，作用在微元段上的張力（包括彈性部分和粘性部分） 和剪切力（包括彈性部分和粘性部分） 對以橫向速度（ ）運動的微元段作功；張力 對以縱向速度 運動的微元段作功；在帶的中部，其機械能變化表現(xiàn)為粘性張力與應(yīng)變速率的乘積和粘性彎矩與微元段的曲率變化率的乘積。

當(dāng)不考慮材料的粘性特性、忽略縱向振動時，式（12）與文[7，8]中的分析結(jié)果相同。

3.2 兩端為固定支座

對于兩端為固支座的帶，其邊界條件為：

（13）

把式（13）代入方程（10），整理得：

（14）

分析式（14）有：帶兩端由于受到固定支座的限制，微元段橫向速度完全消失；作用在微元段上的張力 （包括彈性部分和粘性部分）對只以縱向速度 運動的微元段作功；彎矩 （包括彈性部分和粘性部分）對微元段作功；在帶的中部，其機械能變化表現(xiàn)為粘性張力與應(yīng)變速率的乘積和粘性彎矩與微元段的曲率變化率的乘積。

當(dāng)不考慮材料的粘性特性、忽略縱向振動時，式（14）與文[7，8]中的分析結(jié)果相同。

4 結(jié)論

傳動帶屬于軸向運動類材料，在實際動力傳動中，帶表現(xiàn)出粘彈性特性，而且具有抗彎曲能力。文中首先推導(dǎo)了考慮橫向和縱向振動時軸向運動帶中微元段的應(yīng)變方程。接著以Kelvin-Voigt本構(gòu)關(guān)系模擬帶的粘彈性特性，利用Hamilton變分原理推導(dǎo)出運動帶的橫向和縱向梁振動方程。最后分析研究了當(dāng)兩端支座分別為鉸支座和固定支座時的粘彈性軸向運動帶中機械能隨時間的變化。得出以下結(jié)論：

1）引起軸向運動帶機械能發(fā)生變化的原因包括：由兩端支座處進出帶的機械能，粘性特性引起帶中機械能變化。

2）帶中部機械能變化與支座形式無關(guān)，只由粘性特性引起。

3）若不考慮粘性特性，軸向運動帶的機械能變化只由支座處進出帶的機械能決定。

4）文中的研究結(jié)果為下一步研究軸向運動帶穩(wěn)定性問題提供了依據(jù)。

參考文獻

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[9] S. -Y. LEE， C. D. Mote， Jr. A Generalized Treatment of the Energetics of Translating Continua， Part Ⅰ： Strings and Second Order Tensioned Pipes[J]. Journal of Sound and Vibration， 1997， 204（5）：717-734

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篇9

關(guān)鍵詞：電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；教學(xué)體系；應(yīng)用型；創(chuàng)新型

中圖分類號：G642.0?????文獻標(biāo)識碼：A?????文章編號：1007-0079（2012）19-0036-02目前，很多大學(xué)生面臨較大的就業(yè)壓力，究其原因，與人才培養(yǎng)模式和教學(xué)體系有很大關(guān)系，沒有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的知識，沒有專門的專業(yè)技能訓(xùn)練，理論與實際脫節(jié)嚴(yán)重，最后導(dǎo)致學(xué)生專業(yè)技能水平低下、動手能力差、缺乏創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。針對上述問題，探索適應(yīng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的新教學(xué)體系和人才培養(yǎng)模式，對全面提高學(xué)生專業(yè)技能水平、實踐動手能力及創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力有著十分重要的意義。[1]

電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)可分為技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和崗位標(biāo)準(zhǔn)：技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是針對發(fā)電機組從設(shè)計、制造、安裝、調(diào)試到并網(wǎng)發(fā)電與運行維修的每一項工作規(guī)定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，是電力建設(shè)和電能生產(chǎn)全過程中必須共同遵守的技術(shù)規(guī)定和技術(shù)管理依據(jù)；崗位標(biāo)準(zhǔn)是針對電力行業(yè)各崗位規(guī)定的用人標(biāo)準(zhǔn)，崗位標(biāo)準(zhǔn)來自于技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，沒有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，也就沒有崗位標(biāo)準(zhǔn)。

一、按電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（熱工部分）確定核心課程

在收集與查找電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的過程中發(fā)現(xiàn)，電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有多個版本，新版本出現(xiàn)后，舊版本就被淘汰。根據(jù)電廠采用的新技術(shù)或新設(shè)備制訂的電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，根本就沒有舊版本，完全是新標(biāo)準(zhǔn)，比如新能源發(fā)電等方面的電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)就是新標(biāo)準(zhǔn)。隨著科技的發(fā)展，電力新標(biāo)準(zhǔn)將會層出不窮。

現(xiàn)將查到的28個電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（熱工自動化部分）按“五能型”（能設(shè)計、能安裝、能調(diào)試、能維修、能管理）進行分類。

能設(shè)計：火力發(fā)電廠熱工控制系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)定；火力發(fā)電廠設(shè)計技術(shù)規(guī)程；火力發(fā)電廠熱工自動化就地設(shè)備安裝、管路及電纜設(shè)計技術(shù)規(guī)定；火力發(fā)電廠熱工自動化試驗室設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)；火力發(fā)電廠輔助系統(tǒng)（車間）熱工自動化設(shè)計技術(shù)規(guī)定。

能安裝：電氣裝置安裝工程質(zhì)量檢驗及評定規(guī)程；電力建設(shè)施工及驗收技術(shù)規(guī)范。

能調(diào)試：火力發(fā)電廠汽輪機監(jiān)視和保護系統(tǒng)驗收測試規(guī)程；火力發(fā)電廠汽輪機控制系統(tǒng)驗收測試規(guī)程；火力發(fā)電廠鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)驗收測試規(guī)程；火力發(fā)電廠模擬量控制系統(tǒng)驗收測試規(guī)程；火力發(fā)電廠除灰除渣熱工自動化系統(tǒng)調(diào)試規(guī)程；火力發(fā)電廠鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)驗收測試規(guī)程；火力發(fā)電廠開關(guān)量控制系統(tǒng)驗收測試規(guī)程；火力發(fā)電廠分散控制系統(tǒng)驗收測試規(guī)程。

能維修：汽輪機電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)性能驗收導(dǎo)則；電廠煤粉鍋爐爐膛防爆規(guī)程；火力發(fā)電廠熱工自動化系統(tǒng)檢修運行維護規(guī)程；電廠閥門電動執(zhí)行機構(gòu)；接地裝置特性參數(shù)測量導(dǎo)則；火力發(fā)電企業(yè)設(shè)備點檢定修管理導(dǎo)則。

能管理：發(fā)電廠熱工儀表及控制系統(tǒng)技術(shù)監(jiān)督導(dǎo)則；國家電網(wǎng)公司熱工技術(shù)監(jiān)督規(guī)定；火力發(fā)電廠汽輪機電液控制系統(tǒng)技術(shù)條件；電力可靠性基本名詞術(shù)語；電力行業(yè)詞匯（第4部分：火力發(fā)電）；電力行業(yè)詞匯（第6部分：新能源發(fā)電）。

經(jīng)過對電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的分析，確定自動化專業(yè)（電廠自動化方向）的核心課程是：“過程控制儀表技術(shù)”（簡稱控制儀表）、“熱工過程控制系統(tǒng)”（簡稱控制系統(tǒng)）、“檢測技術(shù)及儀表”（簡稱檢測儀表）和“分散控制系統(tǒng)”（簡稱DCS）。

二、“五七縱橫式”教學(xué)體系

課程雖不是專業(yè)培養(yǎng)方案的全部，但科學(xué)設(shè)計課程體系是做好專業(yè)培養(yǎng)方案的主要基礎(chǔ)工作。[2]課程體系的改革是人才培養(yǎng)模式改革的主要落腳點。課程設(shè)置是教學(xué)計劃的核心內(nèi)容，是實現(xiàn)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)規(guī)格的中心環(huán)節(jié)。[3]

面對電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的不斷變化，基于電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)內(nèi)容也要不斷變化?；陔娏π袠I(yè)標(biāo)準(zhǔn)主要涉及自動控制系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試、維修和管理五個方面。為了使教學(xué)內(nèi)容緊跟電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)這五個方面的變化，制訂了“五能型”自動化專業(yè)人才培養(yǎng)教學(xué)體系。圖1為“五能型”自動化專業(yè)人才培養(yǎng)教學(xué)體系示意圖。

自動化專業(yè)教學(xué)體系改革以專業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力培養(yǎng)為主線，緊緊圍繞“五能型”培養(yǎng)目標(biāo)，形成了自動化專業(yè)獨特的“五七縱橫式”理論教學(xué)體系。五縱：畢業(yè)設(shè)計、檢測儀表、控制儀表、控制系統(tǒng)和企業(yè)管理五個縱向系列課；七橫：控制系統(tǒng)、開關(guān)量控制（熱工開關(guān)量控制系統(tǒng)）、DCS（分散控制系統(tǒng)）、檢測儀表、控制儀表、新能源控制（新能源發(fā)電控制技術(shù)）和DEH（汽輪機控制系統(tǒng)）七個橫向系列課。

圖1中的中間三條枝干體現(xiàn)了自動化專業(yè)人才的專業(yè)知識傳授結(jié)構(gòu)；左數(shù)第一條枝干是自動化專業(yè)人才的實踐能力培養(yǎng)結(jié)構(gòu)；右數(shù)第一條枝干是自動化專業(yè)人才的素質(zhì)培養(yǎng)結(jié)構(gòu)。有知識、有能力，再加上高素質(zhì)，才能使人才的培養(yǎng)高質(zhì)量。

長期以來，教學(xué)改革大多是在原有的課程框架內(nèi)展開，進行著一門又一門課程的局部優(yōu)化（如精品課建設(shè)），這是必要的。但各門課程的局部優(yōu)化并不一定等于課程體系的整體優(yōu)化，在某些特定條件下，局部優(yōu)化的總和可能會破壞整體優(yōu)化。如果各門課程在教學(xué)上獨自追求自身的系統(tǒng)性、完整性，必然無法裝配成優(yōu)化的整體。從人才培養(yǎng)的全局來看，缺乏整體優(yōu)化指導(dǎo)的課程體系改革，很可能是無序的或低效益的。

篇10

關(guān)鍵詞：移動機器人；自適應(yīng)啟發(fā)評價；操作條件反射；遺傳算法；避障

中圖分類號： TP242

文獻標(biāo)志碼：A

0 引言

移動機器人研究的最終目標(biāo)是機器人能夠在未知環(huán)境導(dǎo)航中通過不斷增加經(jīng)驗改善行為而具備高度自治的能力。常用的移動機器人避障方法主要有人工勢場法、環(huán)境地圖法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法和模糊邏輯算法[1-4]。但由于已有算法不同程度地存在一定局限性，諸如搜索空間大、算法復(fù)雜、效率不高等，尤其對于未知環(huán)境，不少算法的復(fù)雜度會大大增加，甚至無法求解。而機器學(xué)習(xí)的方法為復(fù)雜環(huán)境的知識獲取提供了有效的解決途徑[5-7]。

與已有的監(jiān)督學(xué)習(xí)和無監(jiān)督學(xué)習(xí)方法不同的是，增強學(xué)習(xí)可以利用與環(huán)境的交互而獲得的評價性反饋信號來實現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化的性能，是一種試錯學(xué)習(xí)的方式。Sutton等[8]在Barto等的研究基礎(chǔ)上提出了自適應(yīng)啟發(fā)評價（Adaptive Heuristic Critic， AHC）方法。AHC學(xué)習(xí)系統(tǒng)通常由自適應(yīng)評價單元（Adaptive Critic Element， ACE）和動作選擇單元（Adaptive Selection Element，ASE）組成。此后，一些學(xué)者對AHC學(xué)習(xí)算法作了進一步的研究，擴大了AHC的應(yīng)用領(lǐng)域[9-13]。但是，因為傳統(tǒng)的AHC方法沒有生物學(xué)上的約束，只是為解決不同的問題而設(shè)計的，還不完全像動物學(xué)習(xí)。Touretzky等[14]指出用增強學(xué)習(xí)方法訓(xùn)練的移動機器人還不完全與動物的先進性、功能性和適應(yīng)性相像。而仿生學(xué)習(xí)作為一種可以不需要環(huán)境模型，無導(dǎo)師的在線學(xué)習(xí)方法，對實現(xiàn)機器人自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)能力具有重要的研究價值。Gutnisky等[15]受神經(jīng)生理學(xué)、心理學(xué)和動物行為學(xué)啟發(fā)設(shè)計了一種學(xué)習(xí)避障的行為選擇模型，為研究新的仿生學(xué)習(xí)方法提供了一種思路。本文正是在傳統(tǒng)AHC方法基礎(chǔ)上，引入神經(jīng)心理學(xué)上操作條件反射理論和生物學(xué)上進化機制作為約束，建立一種仿生學(xué)習(xí)方法，使機器人像人或動物一樣具有自主學(xué)習(xí)復(fù)雜環(huán)境的能力。

Touretzky等[14]提出的操作條件反射（Operant Conditioning， OC）被認為是生物系統(tǒng)最基本的學(xué)習(xí)形式，增強學(xué)習(xí)的思想也來源于此。其核心內(nèi)容為：某一操作行為一旦受到其結(jié)果的強化，則該行為發(fā)生的概率就會增加。操作條件反射這一概念的特點在于，它強調(diào)行為結(jié)果對行為的影響。自20世紀(jì)90年代中期開始， 美國卡內(nèi)基梅隆大學(xué)（CMU）機器人學(xué)研究所主要研究關(guān)于Skinner OC的計算理論和計算模型， 期望這種模型能復(fù)制動物學(xué)習(xí)操作或控制的實驗；然后在機器人上實現(xiàn)這種模型， 使其成為可訓(xùn)練的機械[16]。1997年，美國波士頓大學(xué)Neurobotics實驗室的Gaudiano等[17]針對一個實際的輪式機器人Khepera的導(dǎo)航問題，建立了一個Pavlov理論與Skinner理論相結(jié)合的神經(jīng)計算模型，Khepera不需要任何先驗知識和教師信號，即可在巡航過程中學(xué)習(xí)規(guī)避障礙。2005年，日本早稻田大學(xué)機械工程系機器人研究小組Itoh等[18]為人性化機器人（Humanoid Robot）設(shè)計了一種基于OC操作條件反射的新行為模型，發(fā)展了Hull行為理論來作為Sinner操作條件反射理論的數(shù)學(xué)模型，并使WE4RII能在其預(yù)先制定的行為列表范圍內(nèi)，自主地選擇合適特定情景的行為模式。但是， 這些計算理論和計算模型沒有給出具體的數(shù)學(xué)計算模型， 不具備泛化能力， 應(yīng)用受到了限制。

以概率自動機為平臺，蔡建羨等[19]用其來模擬操作條件反射機制，設(shè)計了相應(yīng)的仿生系統(tǒng)，給出了具體的數(shù)學(xué)計算模型，并成功實現(xiàn)了兩輪機器人的平衡控制；

同時蔡建羨等還把OC與GA相結(jié)合，提出了一種操作條件反射模型，并對其進行了初步的研究，用于解決兩輪機器人自平衡問題。

但在解決避障問題上引入生物學(xué)上的GA和OC，還未見到相關(guān)的研究，本文以此為基礎(chǔ)，在AHC學(xué)習(xí)框架下，引入了遺傳算法的進化思想，提出了一種進化操作學(xué)習(xí)模型來模擬生物OC學(xué)習(xí)機制，使機器人像動物一樣具有高度的自學(xué)習(xí)自適應(yīng)能力。評價單元（ACE）采用多層前向神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)，用TD（λ）算法和梯度下降法進行權(quán)值更新，提高了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)速率。

動作選擇單元（ASE）由遺傳算法優(yōu)化的操作行為規(guī)則集合構(gòu)成，分為兩個學(xué)習(xí)階段來完成：第一階段通過操作條件反射學(xué)習(xí)算法得到的信息熵作為個體適應(yīng)度，執(zhí)行GA搜索最優(yōu)個體，從而通過進化得到最優(yōu)的操作行為集合；第二階段由OC學(xué)習(xí)算法選擇最優(yōu)個體內(nèi)的最優(yōu)操作行為，并得到新的信息熵值，指導(dǎo)最優(yōu)個體的生成。最后將本文方法應(yīng)用于移動機器人學(xué)習(xí)避障行為中，使機器人在無教師信號指導(dǎo)的情況下，通過不斷與環(huán)境交互來學(xué)習(xí)行為能力，從而實現(xiàn)在未知障礙物環(huán)境中進行無碰自由巡航，習(xí)得避障的能力。

1 進化操作行為學(xué)習(xí)模型結(jié)構(gòu)設(shè)計

進化操作學(xué)習(xí)模型是基于操作條件反射的思想建立的，它是一種仿生的學(xué)習(xí)模式。本文構(gòu)建的進化操作學(xué)習(xí)模型的結(jié)構(gòu)如圖1所示。評價單元（ACE）采用多層前向神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)，利用TD（λ）算法和梯度下降法進行權(quán)值更新，其作用是根據(jù)外部的原始強化信號rt及當(dāng)前的狀態(tài)信號st來對候選的動作進行評價，其輸出為V（st），從而構(gòu)成內(nèi)部的二次強化信號t，在執(zhí)行某一選擇動作時，系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到新狀態(tài)，ACE單元的輸出可用來評價策略的優(yōu)劣。動作選擇單元（ASE）主要用來生成輸出動作，通過執(zhí)行動作使環(huán)境狀態(tài)發(fā)生改變，并同時獲得來自于環(huán)境的外部強化信號rt。ASE分為兩個學(xué)習(xí)階段來完成：第一階段通過OC學(xué)習(xí)算法得到的信息熵作為個體適應(yīng)度，執(zhí)行GA搜索最優(yōu)個體；第二階段由OC學(xué)習(xí)算法選擇最優(yōu)個體內(nèi)的最優(yōu)操作行為，并得到新的信息熵值。

進化操作學(xué)習(xí)模型主要有三個學(xué)習(xí)任務(wù)，具體實現(xiàn)過程如下：

第一個學(xué)習(xí)任務(wù)：基于GA學(xué)習(xí)最優(yōu)的個體，即最優(yōu)的操作行為集合。GA用來優(yōu)化操作行為集合，即在給定的規(guī)則前提條件下，通過進化來得到與前提部分最匹配的結(jié)論部分。種群中的每個個體表示一個操作行為集合，在這個學(xué)習(xí)過程中，個體是通過進化學(xué)習(xí)得來的，這樣可節(jié)省確定操作行為集合的實驗時間，減小人為的干預(yù)，使其主動獲取，大大增強了系統(tǒng)的自適應(yīng)和自組織能力。在GA中，種群中的每個個體對操作行為集合進行編碼。每個個體都有相應(yīng)的信息熵值，采用信息熵值作為個體的適應(yīng)度對個體進行評價，種群中具有最小信息熵值的個體作為最優(yōu)操作行為集合，以作為下一步選擇最優(yōu)行為的動作集合。

第二個學(xué)習(xí)任務(wù)：基于OC學(xué)習(xí)最優(yōu)行為，即狀態(tài)到動作的最佳映射。在OC中，從上一步學(xué)習(xí)得到的最優(yōu)操作行為集合中，通過隨機概率學(xué)習(xí)獲得最優(yōu)的行為，作為系統(tǒng)的控制信號輸出。每一個操作行為都有一個概率值與它對應(yīng)，表示其被選擇的幾率，由取向性信息對概率值進行更新，操作行為集合中概率值最大的行為其被選擇的次數(shù)越多，即認為是當(dāng)前狀態(tài)下最優(yōu)的操作行為。

第三個學(xué)習(xí)任務(wù)：基于前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)生成取向性信息，即決定生物進化的方向。當(dāng)執(zhí)行最優(yōu)操作行為后，系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到新狀態(tài)，并由環(huán)境輸出原始強化信號值，通過TD（λ）和梯度下降法對前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)權(quán)值進行更新。前向神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸出行為動作評價值，來評價該操作行為的優(yōu)劣，從而構(gòu)成內(nèi)部二次強化信號，由狀態(tài)取向函數(shù)獲得取向性信息，以作為OC學(xué)習(xí)中概率值更新的依據(jù)，決定進化的方向。

從上述實驗結(jié)果可以看出，本文所設(shè)計的進化操作學(xué)習(xí)的方法可以較好地實現(xiàn)機器人避碰實驗。在與環(huán)境不斷交互過程中通過經(jīng)驗的不斷積累，ACE單元對行為動作結(jié)果進行評價，作用于ASE動作單元使其動作選擇得到更新學(xué)習(xí)。ASE包括GA學(xué)習(xí)和OC學(xué)習(xí)兩個階段，GA學(xué)習(xí)階段獲得最優(yōu)操作行為集合，OC學(xué)習(xí)階段習(xí)得最優(yōu)操作行為。結(jié)果顯示，本文所提出的進化操作學(xué)習(xí)是一個動態(tài)的學(xué)習(xí)過程，機器人通過不斷與環(huán)境交互激發(fā)子種群從而得到優(yōu)化的操作行為集合和最優(yōu)的操作行為，并以進化到的最優(yōu)操作行為作為避碰行為的控制器，從而完成無障礙巡航的任務(wù)。與傳統(tǒng)的AHC學(xué)習(xí)相比，具有高度的自主學(xué)習(xí)性和自適應(yīng)性，魯棒性也較強。

4 結(jié)語

本文結(jié)合GA的進化思想，模擬操作條件反射學(xué)習(xí)機制，以自適應(yīng)啟發(fā)評價（AHC）學(xué)習(xí)為框架，設(shè)計了一種進化的操作學(xué)習(xí)模型，并將其應(yīng)用于移動機器人學(xué)習(xí)避障行為。與傳統(tǒng)的強化學(xué)習(xí)方法相比，該方法有效地提高了ACE單元的學(xué)習(xí)速率；同時ASE單元通過自主學(xué)習(xí)行為動作，無需教師信號或?qū)＜抑R，具有高度的自主性和自適應(yīng)能力。使用進化的操作學(xué)習(xí)方法使機器人學(xué)習(xí)避碰行為，學(xué)習(xí)得到的最優(yōu)操作行為作為機器人避碰行為的控制器，仿真結(jié)果表明該方法能夠有效地實現(xiàn)無碰巡航，提高了機器人反映的靈活性和對環(huán)境的適應(yīng)性。下一步將重點研究本文方法的可擴展性，使其能夠應(yīng)用于實際復(fù)雜的兩輪機器人系統(tǒng)，使其在實現(xiàn)運動平衡的同時又能夠具有實時避障能力。

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