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关键词:网络性能测量技术性能指标分析与研究
1.引言
随着Internet技术和网络业务的飞速发展,用户对网络资源的需求空前增长,网络也变得越来越复杂。不断增加的网络用户和应用,导致网络负担沉重,网络设备超负荷运转,从而引起网络性能下降。这就需要对网络的性能指标进行提取与分析,对网络性能进行改善和提高。因此网络性能测量便应运而生。发现网络瓶颈,优化网络配置,并进一步发现网络中可能存在的潜在危险,更加有效地进行网络性能管理,提供网络服务质量的验证和控制,对服务提供商的服务质量指标进行量化、比较和验证,是网络性能测量的主要目的。
2.网络性能测量的概念
2.1网络性能的概念
网络性能可以采用以下方式定义[1]:网络性能是对一系列对于运营商有意义的,并可用于系统设计、配置、操作和维护的参数进行测量所得到的结果。可见,网络性能是与终端性能以及用户的操作无关的,是网络本身特性的体现,可以由一系列的性能参数来测量和描述。
2.2网络性能参数的概念
对网络性能进行度量和描述的工具就是网络性能参数。IETF和ITU-T都各自定义了一套性能参数,并且还在不断的补充和修订之中。
2.2.1性能参数的制定原则
网络性能参数的制定必须遵循如下几个原则:
1)性能参数必须是具体的和有明确定义的;
2)性能参数的测量方法对于同一参数必须具有可重复性,即在相同条件下多次使用该方法所获得的测量结果应该相同;
3)性能参数必须具有公平性,即对同种网络的测量结果不应有差异而对不同网络的测量结果则应出现差异;
4)性能参数必须有助于用户和运营商了解他们所使用或提供的IP网络性能;
5)性能参数必须排除人为因素;
2.2.2ITU-T定义的IP网络性能参数
ITU-T对IP网络性能参数的定义[2]包括:
1)IP包传输延迟(PacketTransferDelay,IPTD)
2)IP包时延变化(IPPacketDelayVariation,IPDV)
3)IP包误差率(IPPacketErrorRateIPER)
4)IP包丢失率(IPPacketLassRate,IPLR)
5)虚假IP包率(SpuriousIPPacketRate)
6)流量参数(Flowrelatedparameters)
7)业务可用性(IPServiceAvailability)
2.2.3IETF定义的IP网络性能参数
IETF将性能参数[3]称为“度量(Metric)。由IPPM(IPPerformanceMetrics)工作组来负责网络性能方面的研究及性能参数的制定。IETF对IP网络性能参数的定义包括:
1)IP连接性
2)IP包传送时延
3)IP包丢失率
4)IP包时延变化
5)流量参数
2.3网络性能结构模型
从空间的角度来看,网络整体性能可以分为两种结构:立体结构模型和水平结构模型。
2.3.1立体结构模型
IP网络就其协议栈来说是一个层次化的网络,因此,对IP网络性能的研究也可以按照一种自上而下的方法进行。可以以IP层的性能为基础,来研究IP层不同性能与上层不同应用性能之间的映射关系。
2.3.2水平结构模型
对于网络的性能,用户主要关心的是端到端的性能,因此从用户的角度来看,可以利用水平结构模型来对IP网络的端到端性能进行分析。
3.网络性能测量的方法
网络性能测量涉及到许多内容,如采用主动方式还是被动方式进行测量;发送测量包的类型;发送与截取测量包的采样方式;所采用的测量体系结构是集中式还是分布式等等。
3.1测量包
网络性能测量中,影响测量结果的一个重要因素就是测量数据包的类型。
3.1.1P类型包
类型P是对IP包类型的一种通用的声明。只要一个性能参数的值取决于对测量中采用的包的类型,那么参数的名称一定要包含一个具体的类型声明。
3.1.2标准形式的测量包
在定义一个网络性能参数时,应默认测量中使用的是标准类型的包。比如可以定义一个IP连通性度量为:“IP某字段为0的标准形式的P类型IP连通性”。在实际测量中,很多情况下包长会影响绝大多数性能参数的测量结果,包长的变化对于不同目的的测量来说影响也会不一样。3.2主动测量与被动测量方式
最常见的IP网络性能测量方法有两类:主动测量和被动测量。这两种方法的作用和特点不同,可以相互作为补充。
3.2.1主动测量
主动测量是在选定的测量点上利用测量工具有目的地主动产生测量流量,注入网络,并根据测量数据流的传送情况来分析网络的性能。主动测量的优点是对测量过程的可控性比较高,灵活、机动,易于进行端到端的性能测量;缺点是注入的测量流量会改变网络本身的运行情况,使得测量的结果与实际情况存在一定的偏差,而且测量流量还会增加网络负担。主动测量在性能参数的测量中应用十分广泛,目前大多数测量系统都涉及到主动测量。
要对一个网络进行主动测量,需要一个测量系统,这种主动测量系统一般包括以下四个部分:测量节点(探针)、中心服务器、中心数据库和分析服务器。有中心服务器对测量节点进行控制,由测量节点执行测量任务,测量数据由中心数据库保存,数据分析则由分析服务器完成。
3.2.2被动测量
被动测量是指在链路或设备(如路由器,交换机等)上利用测量设备对网络进行监测,而不需要产生多余流量的测量方法。被动测量的优点在于理论上它不产生多余流量,不会增加网络负担;其缺点在于被动测量基本上是基于对单个设备的监测,很难对网络端到端的性能进行分析,并且可能实时采集的数据量过大,另外还存在用户数据泄漏等安全性和隐私问题。
被动测量非常适合用来进行流量测量。
3.2.3主动测量与被动测量的结合
主动测量与被动测量各有其优、缺点,而且对于不同的性能参数来说,主动测量和被动测量也都有其各自的用途。因此,将主动测量与被动测量相结合将会给网络性能测量带来新的发展。
3.3测量中的抽样
3.3.1抽样概念
抽样,也叫采样,抽样的特性是由抽样过程所服从的分布函数所决定的。研究抽样,主要就是研究其分布函数。对于主动测量,其抽样是指发送测量数据包的过程;对于被动测量来说,抽样则是指从业务流量中采集测量数据的过程。
3.3.2抽样方法
依据抽样时间间隔所服从的分布,抽样方法可分为很多种,目前比较常用的抽样方法是周期抽样、随机附加抽样和泊松抽样[4]。周期抽样是一种最简单的抽样方式,每隔固定时间产生一次抽样。因为简单,所以应用的很多。但它存在以下一些缺点:测量容易具有周期性、具有很强的可预测性、会使被测网络陷入一种同步状态。随机附加抽样的抽样间隔的产生是相互独立的,并服从某种分布函数,这种抽样方法的优劣取决于分布函数:当时间间隔以概率1取某个常数,那么该抽样就退化为周期抽样。随机附加抽样的主要优点在于其抽样间隔是随机产生的,因此可以避免对网络产生同步效应,它的主要缺点是由于抽样不是以固定间隔进行,从而导致频域分析复杂化。
在RFC2330中,推荐泊松抽样,它的时间间隔符合泊松分布,它的优点是:能够实现对测量结果的无偏估计、测量结果不可预测、不会产生同步现象。但是,由于指数函数是无界的,因此泊松抽样有可能产生很长的抽样间隔,因此,实际应用中可以限定一个最大间隔值,以加速抽样过程的收敛。
4.性能指标的测量与分析
4.1连接性
连接性[5]也称可用性、连通性或者可达性,严格说应该是网络的基本能力或属性,不能称为性能,但ITU-T建议可以用一些方法进行定量的测量。目前还提出了连通率的概念,根据连通率的分布状况建立拟合模型。
4.2延迟
延迟的定义是[6]:IP包穿越一个或多个网段所经历的时间。延迟由固定延迟和可变延迟两部分组成[7][8]。固定延迟基本不变,由传播延迟和传输延迟构成;可变延迟由中间路由器处理延迟和排队等待延迟两部分构成。对于单向延迟测量要求时钟严格同步,这在实际的测量中很难做到,许多测量方案都采用往返延迟,以避开时钟同步问题。
往返延迟的测量方法是:入口路由器将测量包打上时戳后,发送到出口路由器。出口路由器一接收到测量包便打上时戳,随后立即使该数据包原路返回。入口路由器接收到返回的数据包之后就可以评估路径的端到端时延。4.3丢包率
丢包率的定义是[9]:丢失的IP包与所有的IP包的比值。许多因素会导致数据包在网络上传输时被丢弃,例如数据包的大小以及数据发送时链路的拥塞状况等。
为了评估网络的丢包率,一般采用直接发送测量包来进行测量。对丢包率进行准确的评估与预测则需要一定的数学模型。目前评估网络丢包率的模型主要有贝努利模型、马尔可夫模型和隐马尔可夫模型等等[10]。贝努利模型是基于独立同分布的,即假定每个数据包在网络上传输时被丢弃的概率是不相关的,因此它比较简单但预测的准确度以及可靠性都不太理想。但是,由于先进先出的排队方式的采用,使得包丢失之间有很强的相关性,即在传输过程中,包被丢失受上一个包丢失的影响相当大。假定用随机变量Xi代表包的丢失事件,Xi=0表示包丢失,而Xi=1表
示包未丢失。则第i个包丢失的概率为P[Xi|Xi-1,Xi-2,…Xi-n],Xi-1,Xi-2,...Xi-n取所有的组合情况。当N=2时,该Markov链退化为著名的Gilbert模型。隐马尔可夫模型是对马尔可夫模型的改进。
MayaYajnik等人所作的172小时的测量试验[11]结果表明,在不同的数据采样间隔下(20ms,40ms,80ms,160ms)采用三种不同的丢包率分析模型进行分析得到的结果完全不同,在不同的估计精确度的要求下实验结果也各有不同。因此,目前需要能够精确描述丢包率的数学模型。
4.4带宽
带宽一般分为瓶颈带宽和可用带宽。瓶颈带宽是指当一条路径(通路)中没有其它背景流量时,网络能够提供的最大的吞吐量。对瓶颈带宽的测量一般采用包对(packetpair)技术,但是由于交叉流量的存在会出现“时间压缩”或“时间延伸”现象,从而会引起瓶颈带宽的高估或低估。另外,还有包列等其它测量技术。
可用带宽是指在网络路径(通路)存在背景流量的情况下,能够提供给某个业务的最大吞吐量。因为背景流量的出现与否及其占用的带宽都是随机的,所以可用带宽的测量比较困难。一般采用根据单向延迟变化情况可用带宽进行逼近。其基本思想是:当以大于可用带宽的速率发送测量包时,单向延迟会呈现增大趋势,而以小于可用带宽的速率发送测量包时,单向延迟不会变化。所以,发送端可以根据上一次发送测量包时单向延迟的变化情况动态调整此次发送测量包的速率,直到单向延迟不再发生增大趋势为止,然后用最近两次发送测量包速率的平均值来估计可用带宽
瓶颈带宽反映了路径的静态特征,而可用带宽真正反映了在某一段时间内链路的实际通信能力,所以可用带宽的测量具有更重要的意义。
4.5流量参数
ITU-T提出两种流量参数作为参考:一种是以一段时间间隔内在测量点上观测到的所有传输成功的IP包数量除以时间间隔,即包吞吐量;另一种是基于字节吞吐量:用传输成功的IP包中总字节数除以时间间隔。
Internet业务量的高突发性以及网络的异构性,使得网络呈现复杂的非线性,建立流量模型越发变得重要。早期的网络流量模型,是经典流量模型,也即借鉴PSTN的流量模型,用poisson模型描述数据网络的流量,以及后来的分组火车模型,Markov模型等等。随着网络流量子相似性的发现,基于自相似模型的流量建模研究也取得了不少进展和得到了广泛的应用,譬如分形布朗运动模型和分形高斯噪声模型以及小波理论分析等等。高速网络技术的发展使得对巨大的网络流量进行直接测量几乎不可能,同时,大量的流量日志也使流量分析变得相当困难。为了解决这一问题,近几年,流量抽样测量研究已成为高速网络流量测量的研究重点。
5.网络性能测量的展望
网络性能测量中还有许多关键技术值得研究。例如:单向测量中的时钟同步问题;主动测量与被动测量的抽样算法研究;多种测量工具之间的协同工作;网络测量体系结构的搭建;性能指标的量化问题;性能指标的模型化分析[12]~[16];对网络未来状况进行趋势预测;对海量测量数据进行数据挖掘或者利用已有的模型(Petri网、自相似性、排队论)研究其自相似性特征[17]~[19];测量与分析结果的可视化,以及由测量所引起的安全性问题等等都是目前和今后所要研究的重要内容。随着网络性能相关理论、测量方法、分析模型研究的逐渐深入、各种测量工具的不断出现以及大型测量项目的不断开展,人们对网络的认识会越来越深刻,从而不断地推动网络技术向前发展。6.结束语:
本文对目前网络性能测量技术的主要方面进行了介绍和分析并对未来网络性能测量的研究重点进行了展望。
参考文献
[1]ITU-T建议1.350
[2]ITU-T,建议Y1540
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PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建
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[9]H.SanneckandG.CarleGMDFokus,Kaiserin-Augusta-Allee31,D-10589Berlin,Germany,"AFramework
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通常我们所说的建筑节能,最先决的条件是能够保证建筑的使用功能不下降,然后使建筑中的能源得到更充分的利用,既提高其利用效率,进而达到降低能源消耗的目的。本文对目前常用的建筑保温材料进行了简单的介绍,结合了以上标准以及实际工作中的经验与大家探讨一下保温材料检测中常见问题和检测的要点。
常用建筑节能材料
一般建筑节能保温材料的收缩率较小、导热系数小、热阻性大并且还要有一定的力学性能。下面分类对常用的建筑节能保温材料进行概述。
常用的建筑节能墙材:全国都在不断的推进禁实工作,既用节能环保的新型墙材代替实心粘土砖。粉煤灰砖、矿渣砖、煤矸石砖是由工业的废物回收利用制成,来源丰富,价格低廉,并且他们的强度高,承重能力强,隔热保温性能优异,不禁成为了优越的保温材料,还未环保事业做出了很大的贡献,因此粉煤灰砖、矿渣砖、煤矸石砖成为了现今国内炙手可热的墙体材料。
混凝土小型空心砌块、混凝土多孔砖、混凝土空心砖中间是空的或者有很多空隙,因此具备了隔热保温的性能,这种砖加工简单方便,生产工艺成熟,砌筑简单,因此成为了主要的建筑砌块,晋升为国内的主要墙体材料。
聚苯乙烯泡沫板:聚苯乙烯泡沫塑料板的主要原料是聚苯乙烯树脂,是经发泡剂发泡而制成的,这种材料的内部具有无数封闭微孔。这种板材可以应用于建筑墙体,屋面的保温,车辆、冷库、空调、船舶的保温隔热,地板采暖,复合板保温,装潢雕刻等,使用温度低于75摄氏度。聚苯板具有良好的保温效果,但板材在施工中与主体连接主要是以点固定,板间拼接、黏结不稳固,不适应外形较复杂建筑物的保温,施工工艺较复杂、综合成本高。
硬质聚氨酯泡沫塑料:它的主要原料是异氰酸酯和多元醇,加工工程中可添加各种助剂,达到防水保温的效果。聚氨酯保温复合板是由两层防水彩色涂层钢板或其它金属作面板,中间注入阻燃型聚氨酯硬质泡沫复合而成,是当今世界公认的最佳隔热保温材料。由聚氨酯的结构和测试结构知聚氨酯泡沫塑料具有较高的承载能力,自重轻,导热性能低,闭孔丰富,有保温的性能同时兼具防水性能,可用大型工业厂房、展览馆、仓库、冷库、净化车间、体育馆等建筑的墙体和屋面。
保温砂浆:保温砂浆的主体材料是水泥、膨胀珍珠岩,辅料是纤维素等外加剂,两者复合而成的保温材料。生产工艺简单,原料来源丰富,材料的成本低,加水搅拌后粘聚性优良,利于施工。经过保温砂浆处理后的墙面房屋在夏季还有降温的作用,由保温砂浆的房屋比不经过处理的墙面房屋室温低2到3摄氏度,这能节约空调的能耗,并且缩短了空调的开放时间,是一种十分理想的保温隔热材料。
聚苯颗粒保温浆料:聚苯颗粒保温浆料的组成部分是聚苯颗粒和保温胶粉料,浆料是按照两者的配比调制而成的。聚苯颗粒可以是工业生产品也可以是打碎的废旧聚苯保温板颗粒,这防止了白色污染,起到了环保的作用。
建筑节能保温材料的质量检测
1. 保温材料的式样制作
在进行保温材料的测试时,我们要制作样本,比如胶粘剂、抗裂砂浆、抹面胶浆等这类材料,要严格根据厂家的要求,按照产品说明书中规定的比例进行混合搅拌制备搅和物。加水少不利于凝结,影响式样强度,加水多也会导致式样强度下降。水泥砂浆要适当的打毛,如果表面光滑会使浆料的附着力下降。聚苯颗粒保温浆料保温性能和力学性能都与干密度密切相关。干密度试件尺寸:胶粉聚苯颗粒保温浆料为 300mm×300mm×30mm、抗压强度试件尺寸均为 100mm×100mm×100mm。
2. 导热系数
评价保温材料绝热性能的主要技术依据就是导热系数,依据国家标准《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法》GB10294- 88,大部分采用的是基于稳态法的平板导热系数测定仪测定材料的导热系数。导热系数的测定按 GB/T10294 或 GB/T10295规定进行,仲裁时执行GB/T10294,试件厚度:EPS 板(25±1)mm、XPS 板(25±1)mm,温差:EPS 板 15℃- 20℃、XPS 板 15℃- 25℃,平均温度:EPS 板25℃±2℃、XPS 板 10℃±2℃和 25℃±2℃。节能保温材料本身的孔隙率、孔隙特征、材质、含水率、表观密度、试验过程、试验方法等都影响着测试样品的导热系数。由于保温材料多为多孔材料,如果测试时含水率高,测试结果便是导热系数偏大。因此保温材料尤其是岩浆料养护后要放在烘箱中哄至恒重在进行检测。测试时需要注意室温、夹紧力,式样厚度的一致性。
3. 网格布检测
国家建筑工程行业标准《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统 》JG149- 2003 中试样按《增强材料机织物试验方法》GB/T7689.5- 2001表1规定制备并测定初始断裂强力F0和断裂伸长值。将耐碱试验用的试样全部浸入23℃±2℃的 5%NaOH 水溶液中,试样在加盖封闭的容器中浸泡 28d;取出试样,用自来水浸泡 5min 后,用流动的自来水浸泡5min,然后60℃±5℃恒温烘箱内中烘 1h 后,在试验环境中存放24h,测试试样的耐碱断裂强力。网格布和加强网格布应及时裁剪,裁剪时去除受损的地方,保证裁剪时纱线的垂直度。未防止纱线损坏,式样不要折叠放置。上夹时保持网格竖直整齐,不能过紧。这样可以避免式样偏心受力,防止产生应力集中。
结束语
EBN是近年来护理领域发展的新趋势,改变了临床护士凭经验和感觉进行护理的习惯和行为,而是以科学的证据指导实践,使患者获得科学、有效、最佳的护理。高血压患者的血压水平受神经、体液的调节和体内外环境的影响,与社会心理关系密切。高血压及其并发症危害严重,医学论文,护理学论文,临床医学论文,药学论文,泌尿论文,妇产科论文但因其病因复杂和医疗水平有限,目前尚无根治方法。未病先防,已病防变,高血压的预防显得更加重要。已有诸多研究证实,积极干预高血压可逆转也可改善血糖、纠正血脂等。文章针对高龄难治性高血压患者,采用循证护理模式进行管理,取得了较好的效果,现报告如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料:选择2011年11月~2012年11月来我院就诊的100例高龄难治性高血压患者,随机将他们分为观察组(A组),采用循证护理模式,另外一组为对照组(B组),采用常规性护理,每组各50例。男70例,女30例,年龄77~88岁,平均82.8岁。两组患者在性别、年龄、身高、病期以及血压上等方面差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性[1]。
1.2 治疗方法:①对医护人员进行难治性高血压、循证护理进行相关知识培训,以求护理人员能够掌握这些技能知识。医学论文,护理学论文,临床医学论文,药学论文,泌尿论文,妇产科论文在循环护理阶段,医生要准确确定高龄难治性高血压患者所要求的循环护理问题,这就需要从血压的测量、心理上、护理认知能力等方面着手[2];医学论文,护理学论文,临床医学论文,药学论文,泌尿论文,妇产科论文②指导患者学会一些基本上的护理。一是护理人员要对患者的认知能力、身体状况等方面原因,可以教这些患者使用血压测量器;在体重上,引导他们适当的控制体重;对于一些健康的生活方式,可以适当的结合他们圣体状况采用,尤其要戒烟限酒。
1.3 观察指标[3]:4周为1个疗程,1个疗程后仔细观察两组患者在体重上的控制、使用血压测量方法、遵守医嘱等方面的变化。遵守医嘱所包含患者的心理改善状况、自我控制能力、戒烟戒酒、户外运动时间、饮食等方面。判断的标准:平均分为50分,以上的为较好,以下的为较差。
1.4 统计学方法:使用SPSS 13.0对各项资料进行统计、分析,各项参数以均数±标准差( )表示,采用t和χ2检验,以P<0.05为差异有统计学意义。
关键词:教材,转换法,科学思维习惯
《物理课程标准》提出:“使学生在科学探究活动中,经历探究过程,学习物理知识与技能,体验科学探究的乐趣科学思维习惯,学习科学家的科学探究方法,领悟科学的思想和精神。”这就要求我们在平时的教学过程中要特别重视研究方法的指导。转换法是一种重要科学研究方法,物理学中的转换法是指对于一些看不见、摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识,或用易测量的物理量间接测量的方法。它是一种将陌生的复杂问题转换成熟悉的简单问题的方法,是用有形的、看得见、摸得着的事物证明(或测量 )无形的、看不见、摸不着的事物的思想论文格式。现行物理教材(苏科版)虽然没有直接提及这一方法的知识,但是在很多地方都渗透着转换法的思想和方法。主要体现在物理测量工具、物理量的测量和物理现象和规律的探究过程中。下面大致按教材编写顺序分别列举:
1 包含在物理测量工具中的转换法
工具
观察的现象
测量的物理量
温度计
液柱高度变化
温度
湿度计
两温度计示数差
湿度
天平
重力的力臂
质量
弹簧秤
弹簧发生形变的大小
力
压强计
两管液面的高度差
压强
气压计
金属盒厚度的变化
大气压
高度计
液柱或气体体积的变化
高度
电流表
指针偏转角度大小
电流
电压表
指针偏转角度大小
电压
电能表
大力推进教学方法的改革,逐步改变传统的“以教师为中心、以教材为中心、以课堂为中心”的教学方式,改变“满堂灌”和“填鸭式”的传统教学方法,开展教学研究,提倡参与式、启发式、讨论式和研究式教学,鼓励案例教学法、实地考察法、模拟训练法等教学方式,建立“以学生为中心、教师为主导”的教学新模式。
2改革考核方法,突出岗位技能
1)注重岗位能力培养,根据“按需施教、学以致用”的原则,组织课程教学、试验和实习;2)强调课程体系的针对性,课程设置不是从学科出发,而是从职业岗位群需要出发;3)突出实践环节教学,主动适应地方社会经济建设发展要求,适应就业市场的实际需要,培养生产、服务、管理第一线的实用型人才。
3合理制定实践教学实施细则和教学计划
为保证实践性教学内容的落实,达到实践性教学的预期目的,应根据《实践性教学大纲》制定实践性教学实施细则;确保实践性教学质量,落实实践性教学大纲内容,结合工程的实际情况制定认识实习、教学实习、生产实习、专业劳动和毕业实习的实习计划。计划的主要内容包括:
1)制定实习的性质、目的和任务,实习内容、方式和时间分配。
2)落实实习地点、场地、设备及交通工具。
3)确定指导教师及其职责范围;学生的分组情况和指导教师的安排,实习的组织和轮换。指导教师应选择具有较高素质和管理水平、且具有一定专业水平的教师担任,指导教师要认真组织和指导学生实习。
4)毕业实习还应在学生实习工地聘请工程技术人员或工地负责人担任指导教师,指导和安排学生的实习工作;并将学生管理纳入施工单位管理之中。
5)建立定期检查制度,教学人员定期检查学生实习质量及安全、纪律等方面情况。
6)实习结束时,认真组织和指导学生按统一的格式和要求写出实习报告或实习论文。
4完善各种实践性教学环节,落实实践性教学计划
实习是建筑工程专业最主要的实践性教学环节,按其性质和任务可分为认识实习、教学实习、生产实习和专业劳动、毕业实习等。
4.1认识实习
包括建筑材料的认识实习、砖混结构施工过程的认识实习、框架结构的认识实习、排架结构的认识实习、剪力墙结构的认识实习等。
4.2教学(随堂)实习
教学实习是根据教学大纲规定的要求和课题在专用教室或其他场所对学生进行本专业所必须的专业技能基本训练的实践性教学环节。包括以下内容:
1)上好实验课、做好实验。地点一般在校内实验室,有条件的可以到当地质量检测站或工程单位的实验室进行。
2)测量实习。能熟练地操作与运用各种测量仪器,最好聘请有经验的测量工程师现场指导。
3)多媒体教学。可以组织学生观看与本专业相关的录像或碟片,加强感性认识。
4)要求学生熟练掌握CAD辅助设计软件、施工组织、施工技术及施工预算,组织学生进行施工图预算的编制实训。
4.3生产实习
生产实习是学生在企业或校内参加本专业所涉及的主要工种的生产劳动或结合生产(作业)过程进行实习,学习操作技能,培养管理能力,进行理论联系实际的初步训练,主要包括:砖混结构施工过程的生产实习、框架结构施工过程的生产实习、排架结构施工过程的生产实习。
4.4毕业实习
毕业实习是学生毕业前的一次集中长时间(一般为一个学期)的综合性实习;要求学生到指定的工地,也可以自己联系工地,担任工程中某一工种角色,综合运用所学理论和基本技能,分析和解决生产、技术和管理工作中各种实际问题,从而提高学生实际工作能力。并要求学生在实习结束后上缴一份完整的施工日记。
5课程设计、毕业设计(毕业论文)
5.1课程设计
课程设计或大型作业是在某些课程结束时或有关内容讲完后安排的一个实践性教学环节;课程设计或大型作业的题目,由任课教师根据教学大纲的要求选定,力求典型、实用。
5.2毕业设计或毕业论文
毕业设计或毕业论文是学生运用所学专业理论知识和技能,密切联系实际的系统的结合性实践,要求学生利用所学综合知识,根据提供的背景材料,独立完成设计,并确保毕业设计质量。学生毕业设计最好用计算机软件来完成,还可根据实际情况与毕业实习同步进行。
5.3毕业答辩
随着我国国民经济快速发展,人民生活水平不断提高,建筑业的规模正在迅速扩大,现已成为带动国民经济发展的支柱产业,从业人员的数量在各行业中名列前茅,对各层次人才有着旺盛的需求。
建筑行业也是一个古老的行业,是典型的劳动密集型行业,大多数从业人员素质不高,主要从事技术含量低的工作,其中懂技术、会管理的人才奇缺。为提高各企业的生产效率和管理水平,急需培养大量技术和管理人才充实到生产一线。
高等职业技术教育以培养面向生产、管理及服务第一线的高级技术及管理人才为教育目标,其毕业生要求具有较强的技术应用能力和较高的职业素质。职业技能的训练是提高学生职业素质的重要手段,职业技能鉴定则是能公正、客观反映学生职业技术能力水平的最佳方式。根据《职业教育法》要求,高等职业教育应加强职业技能培养,推行职业技能鉴定。
二、技能鉴定目的及鉴定科目
高职教育是以能力为本位、以就业为导向的高等教育,其办学特点应凸出职业技能培养。鲜明的就业导向性要求高职毕业生对某一岗位或职业岗位群具有良好的适应能力。由于技能实训形式灵活,要求多样,指导教师应该是具有较高专业技能水平的“双师型”教师,并要求有配套的实训基地及实训设备。所以各学校在实训教学过程中均感到困难很大,在编制教学计划及实施过程时,偏重于理论教学,有意无意减少实训学时甚至取消实训教学计划,导致学生职业技能降低,影响教学质量。
为更好地促进高等职业教育的发展,提升高等职业教育的技能训练水平,国家现已推行统一标准的专业技能鉴定,通过鉴定客观地反映学生所具备的专业工作能力和水平,显示学生对工作岗位的适应性。通过推广技能鉴定,实行双证(毕业证加专业技能证书)制教育,采用统一的考核方法、统一的技能水平衡量标准,能极大地促进实践性教学的改革,加强实训基地建设,提高教师的专业技能水平,改进实践性教学效果,凸出高职教育特色(见图1).
建筑工程技术专业面对的工作岗位众多,从业工种各不相同,涉及面广泛,各岗位应具备的职业技能各异。但详细分析其行业特点,对一线的技术及管理工作进行分类,其岗位群可分为三大类:第一类是现场施工管理人员,如现场施工员、班组长、工长、现场监理员、施工队长及项目经理;第二类是各层次的技术管理人员,如技术员、技术主管、现场工程师、项目总工程师等;第三类是后勤技术支持人员,如资料员、档案员、实验员、预算员、材料员、安全员等。
由于建筑行业工作的复杂性,大多数岗位往往需要面对不同的工作对象,需要与众多部门或人员有工作联系,不同岗位之间的知识及技能要求常有交叉和重叠,要求作业人员具有较强技术能力和较高的综合职业素质。为提高本专业高职学生的综合职业素质,加强学生职业技能训练,从职业技能的性质、与本专业的关系及技能的综合程度等方面进行细分,将建筑工程技术专业的职业技能细分为基础技能、专业操作技能及综合运用技能三大类。每一大类技能又可分解为数种技能或基本能力要求。学生可在学校的组织下,根据自身的特点及毕业后的就业方向,有目的地选择一种或几种专业技能参加实训及鉴定。
三、技能实训的方法
根据各种技能的性质与要求的不同,联系相应的理论课程学习方式,可将技能实训的方法分为基础技能实训、各种单项专业技能实训、专业综合技能实训三类实训方法(见图2),有针对性地进行各种技能的学习与训练。
1.基础技能实训
课堂实验实训是基础技能及部分专业操作技能培养的主要手段,包括课程实验、专业认识实习、计算机考证实训、公共外语考证等形式。实验技能主要由实验课培养,通过增加实验课时,开放实验室,加强实验成绩考核,培养学生兴趣,提高学生实验能力。计算机基本应用能力由计算机文化基础课习得,通过增加上机时间,使上机实作与理论教学时间相当,提高学生的实际操作能力。认识实习一般可集中安排一周,结合多媒体教学手段及现场的参观,形成对建筑工程技术专业初步轮廓的认识,扩大学生的专业视野。此外通过习题课、应用文写作实训、英语口语实训课等多种方式提高学生的应用文写作、英语水平及其他基础技能水平。并在第一学年安排绘图、计算机操作等实训技能的考证。
2.单项专业技能实训
单项专业技能形式多样,内容丰富。对于专业软件应用能力,采取讲授与上机编程实训相结合的形式,以上机为主进行应用软件实训;材料工实验实训结合《建筑材料》课程的实验,在课程学习结束后,进行一定时间的集中实训,通过国家技能鉴定,取得相应的技能鉴定证书;建筑测量技能的学习在《建筑测量》课程的学习后,先进行阶段性的测量实习,然后集中进行建筑测量实训及技能鉴定考证,通过技能鉴定考试取得国家技能鉴定证书;专业课课程设计(大型作业)是在专业基础课及专业课程学习结束后,对本课程知识综合运用的一个实践性教学环节。包括地基基础课程、结构类课程(钢筋混凝土结构、钢结构等)、构造类课程(房屋建筑学)、专业工程类(建筑施工技术、高层建筑等)课程设计,涉及面广泛,知识量大,要求学生独立查阅技术资料,以手工计算为主,结合计算机绘图技术完成实训任务;施工生产实习是建筑工程技术专业的重要实践性教学过程,一般可安排三至四周的时间。通过现场实习,融会贯通施工技术、施工管理、工程概预算、招投标及施工监理等相关课程的知识,掌握实践操作技能,培养管理能力,达到理论联系实际的初步训练。在第二学年安排公共外语等级、测量工等考证。新晨
3.综合运用能力实训
综合运用能力是高职学生在校期间技能学习的最后阶段,是对理论知识、基础技能、专业操作技能的综合运用。综合运用技能可通过毕业实习、顶岗实习、毕业论文、综合试验等途径习得,其中毕业实习、顶岗实习及毕业论文安排在最后一学期内交叉进行。毕业实习在现场工程技术人员和教师的指导下,深入到建筑工程施工或管理过程中,直接参与处理工程实际问题,为毕业论文(设计)收集资料,做好准备;毕业论文(设计)应根据选定的题目结合工程实际,综合所学知识及技能,独立完成论文撰写或设计文件;顶岗实习是学生由在校学生变为技术管理人员的过渡阶段,是适应熟悉某一岗位的切入点。通过工程实际问题的解决,提高综合运用能力。综合试验可结合顶岗现场工作或科研项目需要,穿插在毕业实习、顶岗实习或毕业论文中进行。综合试验可以是工程研究试验,也可以是实际工程中的检测试验。通过综合实验使学生掌握正确的科研实验方法,养成严谨的工作态度,积累一定的工程实践经验。经过相应的技能实训,在第三学年安排施工员、材料员、预算员的考证。
关键词:预备技师;论文;指导
G712.3
我院从2008年开始开办预备技师班,学生为高中起点,学生在完成四年预备技师学制教育,并通过相应职业技师的理论知识考试和操作技能考核后,由国家人力资源社会保障部批准核发预备技师证书。在四年一期至四年二期,我们有预备技师论文写作和答辩环节,一般为15周,学生在实习岗位上一边工作,一边写作论文,期间指导老师定期去工厂进行指导和沟通,最后学生回学校参加答辩。毕业论文是预备技师教学的关键步骤,是教学过程与企业实践的结合,是专业知识提升与沉淀的过程。学生通过撰写论文,可为学生毕业2年后参加技师论文评审打下基础。通过几年的实践和探索,我们总结出了一些好的做法,下面谈一谈我们在这方面的体会。
一、 做好选题和开题工作
学生的毕业论文从选题开始,题目选得是否合适,对后续写作工作有很大影响。我们会在《毕业论文写作》课程开始实施后,安排学生在学校学习2周,在这2周中,安排学生去查资料,指导老师每天都和学生见面,进行选题指导。我们的专业为数控编程,选题范围主要包括:先进数控加工技术、夹具设计、机械制造工艺编制、先进测量技术等。学生选题确定后,要填写《毕业论文开题报告》,然后安排统一时间进行开题答辩,学生在开题答辩时,要把自己的毕业论文写作思路讲清楚。
选题初期是学生最迷茫的阶段,因为学生以前没有类似经验,学生会感觉无从下手。在这一阶段,我们会安排几次专题讲课,讲课主题有:毕业论文的要求和规范;毕业论文选题方法和范围;论文写作方法;往届学生毕业论文范例剖析;等等。我们还会带学生下企业,引导学生到一线岗位上选题,比如带学生到手机和平板电脑外壳加工企业参观,会指导学生选加工手机外壳和平板电脑外壳的气动夹具设计做为课题。带学生到数控机床厂参观,会指导学生选数控维修方面的课题。带学生到三坐标测量机企业参观,会指导学生选精密测量方面的课题。
二、 注意跟踪指导
学生在通过2周完成选题后,要马上下企业进行顶岗实习,学生要在利用业余时间撰写论文。学生在下企业后,允许和鼓励学生根据在学校的选题和开题经验,再结合岗位实际情况重新选题。学生尽量安排到拥有技师工作站资质的企业工作,我们要求企业安排一名工程师或师傅带学生,对学生进行论文写作指导。学校也安排一个老师跟踪指导学生,定期下企业指导学生撰写论文。
这一阶段的工作内容为学生在岗位上利用工作之余r间撰写论文。由于企业工作任务紧张,学生可能会觉得没时间做论文。为了保证论文质量,我们会和企业协商,顶岗实习阶段为学生做课题阶段,不宜给学生安排太多工作任务,一般少安排加班和夜班。指导老师每周都要和学生保持接触和沟通,经常指导督促学生做好论文撰写工作。
在学生到岗位上工作之后的初期,如果学生在岗位上找到了更有实用价值和更好的课题,能结合学生自己的工作做论文,在经指导老师同意后,我们允许学生更换课题。最好的课题是学生结合工作岗位选的课题,写的最好的论文也是出自工作岗位一线的论文。比如在技师工作站深圳市缘与美珠宝有限公司工作的学生,他们的工作内容是使用小型五轴数控铣床加工珠宝,编程和加工都是学生完成,有的学生写出了加工珠宝的夹具设计论文,邮递学生写出了珠宝数控加工工艺改进方面的论文,都受到了好评。
三、 做好答辩工作
答辩是一个重要的环节,可以检验学生是否对自己的论文能够说清楚,通过这个环节,可以发现学生是否有抄袭现象。我们提出总的要求是:(1)选题具有科学性、先进性和推广应用价值;(2) 结构合理、层次清楚,文字(含图样等);(3)表达准确通顺,字数不少于4000字;(4)内容充实,论点正确,论据充分有效。
答辩时要求指导老师回避自己所指导的学生。我们从选题、结构、文字、内容水平和答辩表现等方面进行评价。一般分组进行,每组安排5个评委老师。
答辩环节能够培养学生的表达能力和胆量,要求学生要做好PPT,内容表述要流畅,回答问题要准确。答辩时间一般安排在周六和周日,这样才不和学生的工作时间冲突,保证学生都能按时参加答辩。
答辩完成后,评委小组要给出评价意见,同时给出结果,分三种情况:通过、不通过、按照要求修改后可通过。
四、 如何做好成绩评价
成绩评价是重要的指挥棒。毕业成绩由几部分构成:选题阶段表现,占20%;论文水平,占60%;答辩表现,占20%。如果第一次答辩论文没有通过,要求学生修改论文,再给一次答辩机会。如果第二次答辩还不通过,就要安排重修。
成绩评价要坚持公平、公正、公开的原则。答辩时5个评委按百分制独立打分,最好算出总平均分,作为学生的毕业论文成绩。
五、结语
关键词:工程质量,保证措施
工程的质量目标是确保工程质量合格、创建优良工程的标准。根据工程特点,进行达标分解,编制详细的以各分项工程为单元的目标实施计划,各专业施工队伍必须保证其所负责施工范围内的分项工程创优计划的100%完成。
1、建立健全质量管理体系
(1)工程要严格执行质量管理和质量保证标准,结合我国及当地现行的质量政策、质量法规和公司企业质量手册和程序文件,编制项目质量保证计划,认真贯彻实施不断完善项目的质量保证体系,以工作质量来保证工程质量。论文格式,工程质量。。
(2)全面推行项目法施工,建立由项目经理直接负责,工程部中间控制,专职质检员检查监督、班组质量监督员自检、互检的质量管理网络。
(3)实行质量岗位责任制,并建立规范化质量管理体系,制定严格的管理程序和制度,根据该工程的特点制定《设备安装质量管理规定与奖罚条例》,同各施工班组签定质量保证责任状,负责质量安全部门有直接质量、安全奖罚权,使工程的每一道施工工序,每一个环节都处于受控状态。
2、建立健全质量保证体系
(1)建立健全质量保证体系,积极推行全面质量管理,成立QC小组开展活动,通过两个体系的有效运转确保现场施工严格按规范进行,不断改进施工质量。
(2)工程施工全过程中严格技术管理,明确岗位职责,编制科学合理的施工组织设计,并针对特殊工序编制有针对性的作业指导书,实行技术交底制度。
(3)建立合理的施工程序,有计划地开展各项施工活动,及时做好各项施工准备工作,保证劳动力、机械设备及各种物资的供应,协调各单位、各工种之间、各种资源之间以及平面空间上的布置和时间安排之间的合理关系,使施工顺利完成。
(4)贯彻以自检为基础的自检、互检、交接检制度,做到各项检查有记录,重要的机电设备及施工工序,须甲、乙双方人员共同会检。对于不合格的分部分项工程不予验收,未经有关质检人员认可,不准进入下道工序的施工,实行“质量一票否决权”制度。
(5)执行原材料、设备进场检查验收制度,做到进厂的原材料、半成品等都符合设计要求的型号、规格、材质,并按规定提供质量保证书或产品合格证,否则,应按指定的标准进行实验,确保合格;作好技术控制和测量控制,以保证各分部分项工程的质量。
(6)各专业特种工种施工人员必须具备专业证书并经技能考核合格后方可持证上岗。
(7)施工中密切配合各方的宏观调控,共同抓好质量工作。
3、保证工程质量的组织措施
(1)全面推行项目法施工,建立由项目经理直接负责,工程部中间控制,专职质检员检查监督、班组质量监督员自检、互检的质量管理网络。
(2)实行技术(质检)人员专责制,专门负责施工技术和质量监理,全工地形成完整的质检网络,各班组工段人及班组质检员,要对所承担的工程质量,工程质量检查员要对承担的工程负责。
(3)各级管理人员要经常对全体员工进行各项技术性规范、制度的交底宣传;认真执行设备安装工程验收规范和质量检验标准,严格操作、严格把关,一丝不苟,在整个施工过程中,严格按照质量保证体系组织施工,实行全过程控制。论文格式,工程质量。。
(4)加强技术管理,认真贯彻各项技术管理制度,开工前要落实各级人员岗位责任制,各分部分项工程施工前,项目部必须向班组做出书面的技术交底,并经交接双方签字生效,否则工人可以拒绝施工;施工中要认真检查技术交底的执行情况,严把质量关,做好隐蔽工程记录,施工结束后,认真进行工程质量检验和评定,做好技术档案管理工作。
(5)加强材料管理,建立工、料消耗台帐,保证质量,降低损耗。
(6)为使工程顺利进行,质量达到业主期望的目标,工期要求按期完成,全部施工过程中安全无事故,除进行全面质量管理活动,还要进行全面目标管理活动,达到质量优、工期快、安全生产无重大事故和文明施工。
(7)建立工作例会制度,每周召开一次质量分析会议,针对具体问题研究解决。
(8)认真听取建设单位和现场监理人员的指导,认真执行质量否决权,对各级质监人员提出的问题必须限期改正,否则将予以罚款和给予处分。
(9)施工中密切配合各方的宏观调控,共同抓好质量工作。
4、保证工程质量的技术措施
(1)严格检测手段和测量器具精度,未经鉴定确认的测量器具不得使用,主机设备的安装和质量检测自始至终须定人、定时、定测量器具(尤其是长度器具)中途不得随意更换。
(2)几项具体措施
水泥生产程序要求严格,安装质量要求高,因此安装工程安排力求确保重点、分清主次、先后和轻重缓急。
①施工总程序:先主机设备,后辅助设备;先施工周期长的、后施工周期短的;先上游工程,后下游工程。
②施工策略
根据施工条件,逐步扩大施工面。论文格式,工程质量。。论文格式,工程质量。。开工后,前阶段以机械设备安装为重点,确保主机安装;后阶段各专业全面进入施工高峰,最后阶段以调试为重点确保施工质量计划实现。
③搞好安装与土建的交叉施工,双方都树立全局观念,即互相配合,又互相促进。对大型复杂的设备基础,浇注混凝土前安装配合土建进行尺寸复测,避免不必要的失误。
④认真做好设备安装前的检查验收,把设备质量隐患消灭在安装之前。
a、会同建设单位认真进行主机设备出厂前的检查验收。
b、大型解体运输的设备,提前运往安装地点组装和质量检查。
c、中小型整体进厂设备,关键部位安装前进行解体。
d、利用本单位处理设备问题的经验,在建设单位同意下,把检查的设备问题尽量就地处理和补救。
⑤坚持三检制度,即自检、抽检和会检制度,尤其是主机设备的主要工序必须经甲乙双方共同确认后,才能继续施工。论文格式,工程质量。。
⑥关键设备和难度较高的部位,由经验丰富、技能高、处理问题能力强的技师亲自操作和把关,确保主要工艺线设备安装质量全部优良,确保一次试运转成功。论文格式,工程质量。。
公司全体员工要牢固树立“打造学习团队,制造精品工程”的思想观念,在施工过程中深入推行全面质量管理,建立质量保证体系和管理网络,树立以预防为主,控制为主,严格执行施工规范和质量标准,使质量始终处于计划的控制目标内,向顾客提供优质的产品、优质的工程、满意的服务。
关键词:实验教学改革可操作性实验考核
物理科学伴随着物理实验的发展而发展。在教育教学领域,物理实验教学发展到今天,对物理教学起到了巨大的推动和促进作用。
新课程标准提出“三位一体”的目标应该是我们教学实践追求的终极目标。然而,随着基础教育改革的深入,以往实验教学中存在的缺陷逐渐暴露出来,也引起越来越多的人的关注。为解决理想和现实的矛盾,就需要我们找到问题的“瓶颈”。
1.问题的提出
1.1新课标的实验要求
《普通高中物理课程标准(实验)》〔1〕明确提出:实验是物理课程改革的重要环节,是落实物理课程目标、全面提高学生科学素养的重要途径,也是物理课程改革的重要资源。
观察现象、进行演示和学生实验,能够使学生对物理事实获得具体、明确的认识,这是理解概念和规律的必要的基础。观察和实验对培养学生的观察和实验技能,培养实事求是的科学态度,引起学习兴趣,具有不可代替的重要作用。大力加强演示和学生实验:学校和教师应根据课程标准的要求安排足够的学生实验和演示实验;应最大限度地利用实验室现有的器材,力求利用多年闲置的器材开发新的实验;充分地开发和利用实验室的丰富课程资源,尽快改变实验室的封闭式管理状态,实验室应该尽快向学生开放,鼓励学生主动做课外实验。
开设“物理实验专题”模块,目的是使学生较为深入地学习物理实验的有关理论、方法和技能;进一步提高学生的实验素养,激发学生实验探究的兴趣;增强学生的创新意识;培养学生实事求是、严谨认真的科学态度;养成交流与合作的良好习惯;发展学生的实践能力。
在本模块中,学生应完成不同难度的实验,原则上实验数量不少于8个。模块的设计尤其注重从以下几个方面培养学生:(1)经历实验探究过程;(2)强化实验方案的自我设计;(3)深入对实验过程和实验误差分析;(4)重视对实验方案和实验结果评估。从中我们不难看到新课标已经重新审视了基础教育中的实验问题,并提出明确的要求,中学物理实验的改革势在必行。
1.2实验教学的现状
我们的物理实验教学现状还是不容乐观,归结起来,主要有教师、学生和评价体系三个方面的问题。
1.2.1来自教师的主要问题
(1)学校和教师受传统教育的影响,普遍存在着重理论轻实验的思想
不少高中学校对物理实验重视不够,而且实验教学的效果也不理想。在部分教师的教育观念里,口头上讲素质教育,实际上还是重理论、轻实践,重分数、轻能力,只关心考纲考什么,学生考试分数如何,而很少问学生做了什么,能力如何。尤其是物理学科,由于教学中的“书本上讲实验”、“黑板上开机器”现象的存在,本应在生动、有趣的实验中,通过学生自身的感受、自己动手建立和发展起好奇心和求知欲,在老师枯燥无味、晦涩难懂的理论说教中泯灭了。
(2)实验教学模式僵化,物理实验教学的基本原则没有得到充分体现,教学方式呆板
当前,实验教学从教学内容到教学方式都没有给学生留出足够的发展空间。就分组实验来说,教材从实验目的、实验原理、仪器、操作步骤到注意事项,写得面面俱到,然而每次实验课教师还要花相当长的时间根据教材讲实验目的、原理……然后学生照着现成的实验步骤或跟着教师动几下,取几个数据,实验就算完成了。学生草率完成、凑数据等现象屡见不鲜。这样的实验课,实际效果很差。
综上,核心问题是教师观念有待更新,素质有待提高。
1.2.2学生的主要问题:
笔者在多年的高中物理实验会考监考中,发现很多问题,主要有:
(1)对基本测量仪器的使用不规范
①使用某些仪器不知道调零或不会调零;②不明确仪器的测量范围,不会正确选用合适的仪器进行测量;③没有掌握仪器正确的使用方法;④不能正确地读取数据。
(2)动手操作能力差
操作过程中手忙脚乱,不知所措,程序颠三倒四。例如,测量未知电阻的阻值时,电路图能够画出,但实际连接电路时便错误百出。
(3)以“背”实验结论“代替”实验操作
当一部分学生拿到实验题目后,首先做的不是根据题目要求设计实验方案,进行实际操作,依据实验记录,推出实验结论,而是只凭脑子里死记硬背的知识,机械地默写实验结论,以“背”实验结论“代替”实验操作。
综上,核心问题是学生操作技能明显滞后于理论知识的掌握。
1.2.3评价体系不完备
另外,教育现实中,学生实践能力的教育和培养还存在着如学生实验在一些学校没有让学生进行实际的操作,学生的实验能力也不能进行评定,实验操作评价理论与实践缺乏全面的深入整合,难以找到可行的评定标准……学校的教育评价很多时候只是简单的文化课的考试,即使是具有权威的“高考”也不能对实验操作、亲身实践等环节进行直接评价,我们深思这种状况,其结果是学校、老师和学生都忽视了实验的本真意义。核心问题是缺乏到位的可操作性评价体系。
2.实验教学研究的现状
目前,广大学者和物理教师对高中物理实验的重要性的认识加深,并已经开始着手分析和解决实验教学中存在的具体问题。研究的内容也比较丰富,但综合来看,主要有这样三个方面:
首先,人们开始关注实验教学的功能,从具体的实验教学模式出发,提出各种实验教学模式,并探讨它们所能起到的对于学生发展的作用。例如:中学物理实验情境教学研究〔2〕、中学物理实验探究式教学研究〔3〕、设计性物理实验的设计与实施研究〔4〕、高中物理实验探究教学的探索和实践〔5〕、高中物理实验探究式教学的实验研究〔6〕、探索性物理实验的教育功能及其设计的研究〔7〕、开放式中学物理实验教学研究〔8〕……
其次,对学生实验能力的测量。例如:中学物理实验能力测量研究〔9〕……
再者,是对中学物理实验的评价问题的研究和探索。例如:中学物理实验教学目标分类测量与评价体系〔10〕、中学物理实验教学目标的分类测量与评价初探〔11〕……
毋庸置疑,以上各种研究和探讨,不论从哪一方面,对于中学物理实验教学改革都能起到很好的导向作用。尤其具有指导性价值的例如张军朋教授(注11)和丁玉祥老师(注10)在论文当中对实验教学的目标分类和建立相应评价体系的讨论。但是正如张军朋教授所指出的“物理实验教学目标的分类与制定和实施的可操作性之间还存在着一定的距离”11〕,在现实的实验教学改革中,要实现目标和实践的接轨,光有理论框架是不够的,我们需要架起一座联系二者的中间桥梁,这便是以学生实验操作能力为基点,加强实验考核。
3.问题的思考与实践
3.1对问题的思考
高中物理实验教学的弊端存在是现实,高考、会考及其存在的价值是现实,教师的观念亟待更新是现实,普通高中现有的实验条件和实验员的配备是现实,社会、学校、家长、学生对考试的需求是现实……;物理教学需要改革,物理实验教学需要改革,实验教学目标需要贯彻,相应评价体系也需要建立并付诸实施……从新的课程改革提出到现在,还是没有多大改观,仍存在一系列的问题,这问题出现的根源不在于实验重不重要,不在于客观环境条件允不允许,不在于教学改革是否合理,不在于评价体系是否完备,不在于有多少人做多少实验教学模式的探索,笔者认为只在于“考”。这也正是为什么有很多人做各种有益的教学模式的尝试与研究,而在实践中却只表现出做做样子,研究过后还得回到起点,使研究的意义变得索然的原因。
笔者不是反对考试,“考试”的观念在人们头脑中根深蒂固,而且考试有它存在的必要,这是不可否认的。就从高考选拔的角度来看,正如人民教育出版社主编、国家高中物理课程标准研制组负责人张大昌先生在2006年11月河北省骨干教师培训当中所讲:高分低能是有的,但高分高能是具有统计意义的。那我们物理实验教学改革为何不能从“考试”入手呢?
针对以上分析,笔者认为,为避免教学改革的形式化,符合普通高中的教学现状,使改革具有现实价值,实验教学改革应以实验考核做为切入点。任何改革都不可能一蹴而就,当理论体系相对完备,客观条件比如学校教育教学体制以及人们观念相对成熟一些时,再逐渐地将理论和实践进行完美地融合。正所谓“心急吃不了热豆腐”,我们应该允许这个渐近过程的存在。
3.2强化实验考核──我们的实践
在实验教学总目标的指导下,我们没有将每个实验目标具体细化,这种分解细化后再进行考核的方式由于涉及到教师素质、参加实际测量的教职人员、仪器以及测量时间等的分配问题,实行起来非常困难,就我们的现实条件还不允许。从可操作性角度出发,我们做了一系列的尝试。
(1)从考核形式上,我们采用的是实验操作与书面相结合的方式。教师根据实验教学目标进行命题,由学生在实验操作的基础上完成试卷。
(2)实验操作考核测量过程。
测量前,根据操作领域的实验教学目标,编好若干实验操作题,并提供一定量的仪器设备。试题突出典型实验,题目形式多样,包括排除故障式,读取数据式,设计实验方案式等,题目按名称,仪器要求等栏目写成卡片编号。由学生抽签决定考核哪些内容。在操作过程中,教师进行适当观察记录,然后综合评定成绩。
4.总结与展望
这种方式包含动手动脑的操作内容,以操作考试为主,笔试测量为辅,两者有机结合,在实验教学领域当属有益的尝试。在引起师生对物理实验重视的同时,学生在实验方面的精力投入也相应增加,对实验的理解、操作和设计等方面都有较大程度提高。更为重要的是,在准备考核的过程中,学生由不会、不懂、不能完成实验到能较好地完成实验,并能进行实验设计,收获了自信,体验了成功,为完成物理学习打下坚实的心理基础。
当然,我们的实践还很不完善,距离我们的目标也还有很大差距。但我们坚信,以实验考核作为实验教学改革的切入点,以“考”带“改”的策略在实践当中是有其实际价值的。以此为出发点,结合具体教学模式的探索与实践以及实验教学目标制定和评价体系的逐步完善,必将会使高中物理实验教学向着有效性方向发展。
注释:
〔1〕中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准(实验)〔M〕.北京:人民教育出版社,2003.4
〔2〕聂六英.中学物理实验情境教学研究〔G〕.湖南师范大学教育硕士学位论文,2004.4
〔3〕衡耀付.中学物理实验探究式教学研究〔G〕.华中师范大学教育硕士学位论文,2004.
〔4〕漆建军.设计性物理实验的设计与实施研究〔G〕.华南师范大学教育硕士学位论文,2004.6
〔5〕汪端红.高中物理实验探究教学的探索和实践〔G〕.华中师范大学教育硕士学位论文,2004.5
〔6〕胡凤花.高中物理实验探究式教学的实验研究〔G〕.福建师范大学教育硕士学位论文,2005.8
〔7〕李科敏.探索性物理实验的教育功能及其设计的研究〔G〕.广西师范大学硕士研究生学位论文,2001.4
〔8〕刘峻松.开放式中学物理实验教学研究〔G〕.江西师范大学教育硕士学位论文,2003.8
〔9〕王振东.中学物理实验能力测量研究〔G〕.山东师范大学教育硕士学位论文,2003.10
〔10〕丁玉祥.中学物理实验教学目标分类测量与评价体系〔J〕.教学仪器与实验.2001.12