时间:2022-02-06 02:08:57
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实习内容:
控制测量。我们的测区为西大东校园,控制范围为农学院以东至东苑餐厅,东苑路以南至农院路学校外墙。我们的已知控制点为位于鸪江路.留学生办处的点A124(7329.834,29926.465),高程78.937m;鸪江路.动科院东路边的点A024(7462.967,29889.511),高程78.447m;东苑路/三角地的点A025(7487.626,30057.538),高程77.756m。我们这次主要运用了闭合导线测量。
我们首先用的是水准仪测高程。开始的时候测量进展得很顺利,可是最后检验的时候发现误差整整差了十多厘米。我们开始反思是哪里出了问题,有可能是因为天色晚的时候,我把十字丝上下丝读成中丝了。因为结果误差不合格,我们在第二天早上重新测量过了一遍,对比前一次的读数,发现上次是十字丝的读数问题,有了这次失败的经验,我们都细心起来了。最后校合时fh=-28<fh容=-31.75达到了标准。同天我们用了全站仪测了站点的坐标、方位角、边长和高程。因为开始还不熟悉操作程序,实习进展得很慢,测到后面校核时还发现了误差很大。为了得到比较标准的数据,我们组员决定重新测量过。第二次测量我们更加认真了,再三检验对中整平和所得的就据才记录下来。最后所得的数据在xy的坐标差还是差了1多cm,和2多cm,老师全程指导重测后的数据还是相差不大,也许是仪器比较陈旧的问题导至的误差大。经我们校核,f=0.167,K=1/3778;基本达到要求。因为全站仪测量我们花的时间比较多,经指导老师同意,我们留经纬仪的测量工作放到碎部测量中进行。
碎部测量:
我们采用了全站仪和经纬仪观测,现场展点绘图。测量中我主要负则的是观测,其他成员记录、立杆、绘图密切配合。开始我们用的是经纬仪测量。经纬仪测站的高程是要计算的,因此,除了操作规范外还要正确的读出水平角、竖直角、下下十字线距离和中丝读数。因为工作比较繁锁,一天下来才得四五十个点,绘图工作也基本跟得上。第二天我们用全站仪观测。因为全站仪只要在站点对中整平后,对准前视点安下程序就好了,因此测得很快,一天下来就测了两三百个观测点,绘图工作就相对跟不上了。而我们使用仪器的时间有限,因此我们就先把点位给测好,并在旁边标注点的性质,这些方面查找,又让画图者一目了然,知道该怎么画。部分测站上观测不到的区域,我们采了用角度交汇法和钢尺量距法测出数据把图画了出来。因为对测绘工作基本上手,所以在预定的时间内我们把测图任务完成了。
施工放样:
我们这次放样是将15*20m的建筑画在图上空闲处,以一定的精度标定到实地上。我们用的是经纬仪放样建筑物的轴线。我们先在图上测出要放样的一点的坐标,然后运用已知点的坐标和方位角算出该点与已知点的距离和方位角。以此类推,分别算出另外三点与已知点的距离和方位角。将经纬仪安置在已知点上,以控制点定向,定好方位,用钢尺量所需距离,在所算好的距离上定点。因为开始时我们计算我数据出了错误,所以在放样时校核不对,我们又重新计算过,用正确的数据放样。因为在最后一点实地有阻碍,我们用了角度放样得到了点。最后检测得到相对精度1/20000达到了要求。高程放样我们用的是水准仪,已知高程A与需要标定已知高程的待定点B之间安置水准仪,精平后读取A点的读数a,则仪器视线高程为Hi=Ha+a,则放样已知高程为H的点B前视读数为b=Hi-H。组员每人操作一次。
心得体会:
一、今年指标完成情况
中心完成工作量:水表、流量计检测****块,各采油厂送检或现场检测****台次,其中青海油田、东部项目部及辽兴奈曼等外出盘锦地区现场标定水流量计***台次。检定公司内部水表及流量计***台次。检定压力表***块;设备维护***台次;水表装置实验**台次,在试验室超声波流量计试验***台次。实现收入:收入完成****万元,其中厂内收入****万元,其他收入****万元。比进度预算收入超额完成***万元。
二、存在问题
1、办公室和生产厂房温度低。
2、办公场所和厂房破旧需改造。
三、明年打算
计划开展以下工作:
1、按照公司计划积极做好水表和流量计检定维修工作。按照质量节能管理中心要求,做好水源站进出口水表、流量计巡检工作。
2、认真抓好检定设备维护、维修工作,保证中心检定设备完好率,确保中心水流量标准装置周期检定顺利通过,确保用户送检计量器具有序完成校检。
3、继续加强队伍建设,重点放在学习培训、素质提升、高效执行等方面。继续加强员工岗位各项技能的培训,提高员工岗位技能和业务水平。
4、以《JJF1033-2016计量标准考核规范》和《JJF1069-2012法定计量检定机构考核规范》为依据,健全质量管理体系,从完善软件资料,加强硬件设备保养,改进环境设施,提升计量检测人员技术水平,四个方面着手确保中心*******顺利通过复审。
学情分析:三年级学生对“水的体积的多少”有一定的认识,但不能明确知道水的体积,对确切表示水的体积的数字有些陌生。在探究活动过程中,应让学生了解水是具有一定体积的,进而认识新的实验器材—量筒,并学会用量筒测量水的体积,培养学生科学严谨的态度。
教学目标:
1.引导学生经历典型的科学探究过程,能够提出问题并通过交流提出进行简单探究活动的大致思路;能够运用多种方法比较溶液的多少,使学生学会用一种方法比较不同溶器中水的多少,初步学会使用量筒,理解毫升的含义。
2.培养学生观察能力、推测能力和实验操作能力。
3.培养学生注重事实,敢于提出不同见解,乐于合作与交流的态度。
教学准备:3个塑料瓶(大小高低不同)、3个相同的玻璃杯、1个量筒、1条纸带、弹簧秤、注射器、记录纸若干。
教学重点:利用多种方法比较水的多少。
教学难点:使用量筒比较水的多少。
教学过程:
一、导入
我们在口渴的时候都会想到喝水,现在请同学们拿出你们的水杯,我们来进行一场喝水比赛,比赛结束后我们来评比一下谁杯里剩的水多,谁杯里剩的水少,并说出你们判断的理由。
学生比赛,学生汇报,进行评比。
老师在你们每组的桌子上准备了三瓶水,请同学们研究一下,哪个瓶子里的水多,哪个瓶子里的水少?
(板书课题:比较水的多少)
学生汇报:一样多、1号瓶多、2号瓶多、3号瓶多。
二、感受新知
(一)确立实验内容
1.怎样才能验证我们的猜测呢?教师引导学生分组观察、猜想、讨论,选择自己喜欢的表达方式和实验材料。
2.小组汇报研究方法
(1)用同样的容器盛装(选择实验材料中一样大的玻璃杯);
(2)用手掂;
(3)倒入一样大的瓶中;
(4)用弹簧称称。
3.共同探讨方案的可行性,修改方案,将方案补充完整。
(二)进行实验验证
1.讲述实验要求;
2.小组按照实验方案进行实验,教师巡回指导;
3.小组进行汇报展示记录单 ;
4.教师总结:刚才同学们帮老师比较出了2号瓶中的水最多,看大家预测的数据你们有什么发现?
(三)认识量筒
现在,我们可以初步比较水的多少,但是精确吗?如果我们想知道准确的数字要怎么办?
老师给你们带来了一个朋友,它能帮助我们,告诉我们水有多少的准确数字,它的名字叫量筒。(板书:我的好朋友—量筒)
1.认识量筒
人们为了准确测量液体的多少,制作了这种带有刻度的玻璃杯—量筒,仔细观察它,看看你有什么发现? 我想问问同学们,你们知道这些刻度、数字都用来做什么?
教师指导:上面的刻度表示液体的多少,也就是液体的体积,液体的体积单位用毫升表示(ML)。
2.学习使用量筒
(1)使用量筒必须放平稳;
(2)要与量筒内液体的凹液面的最低处保持水平,然后读出液体的体积数;
3.指导学生练习演示读数;
4.用量筒重新测量3个瓶中水的体积,记录结果;
5.学生分组实验;
6.交流结果,展示测量记录。
教师总结:我们这节课探究了怎么测量水的多少,并认识了一个新伙伴—量筒。在实验中我们知道了在进行科学实验时一定要严谨、细致,通过这节课的学习你能测量液体的体积了吗?
《下沉的物体会受到水的浮力吗》是教科版小学科学五年级下册《沉和浮》单元的内容。对于五年级的孩子来说,整个单元的教学内容都是有难度的。经过深入研究教材,并考虑到学生实际的发展水平,我本着把复杂难懂的知识尽可能简单化,把抽象思维变成适合小学生年龄特点的形象思维的态度,决定对教材进行适当处理和二次开发,以充分体现“用教材”而非“教教材”的理念。因为课堂的目标是着眼于学生的真实学习和真实发展,而非仅仅是完成教材任务。
【教学活动及意图】
一、下沉的物体是否会受到水的浮力
1. 复习导入
提问:浮在水面的乒乓球受到几个力的作用?它们的方向是怎样的?
(学生汇报,教师板书,画方向示意图)
2.提出研究问题
(1)(出示装满酱油的瓶子)放入水中会怎样?
(2)浮在水面的物体会受到水的浮力,那么下沉的物体会受到水的浮力吗?
(学生谈自己的想法)
(3)尝试联系生活经验谈谈自己的感受。
3.现场感受下沉物体受到水的浮力作用
(1)活动:每组一大桶水,一个下沉的酱油瓶。每个学生都亲自感受一下浮力的存在。方法是:用一只手先在空气中掂掂瓶子的重量,再放入水中掂掂,感受一下有什么不同。
【建构主义强调了教学情境的重要性,要求学生在真实的或类似于真实的情境中独立探索并解决问题。教科书上举的是一个从井中提水桶的例子,现在的学生已经很少有机会经历这样的事情了。所以,我选择现场用生活中的材料来让学生感受、体会,这更适合小学生的认知发展水平。如果没有这样的体验过程,后面的学习将因缺乏基础而无法触动学生,甚至被架空,从而使教育的价值大打折,所以教师必须为后面的有效学习搭建一个“脚手架”。】
(2)汇报:体验活动结束,学生交流自己的发现。
学生们发现,下沉的酱油瓶在水中比在空气中要轻,是因为受到了水的浮力,但是这个浮力具体有多大就无法靠感觉来判断了,必须要使用专门的测量工具。
4.学习测量下沉物体受到的浮力大小
(1)讨论下沉酱油瓶受到的浮力具体有多大的测量方案并交流。
(2)测量一个钩码受到的浮力大小,并且记录下结果。
(因测力计测量范围有限,可使用钩码来代替酱油瓶)
(3)收集并整理数据。
学生通过对钩码在空气中的重力和在水中的重力的数据进行对比,看到浮力的存在,并学会计算浮力的大小。
【有了前面的体验活动,学生会发现物体在水中变轻了,而变轻的原因就是受到了水的浮力。他们都知道,只要测测酱油瓶在空气中的重力和在水中的重力,对比一下变轻的数据就是物体受到的浮力。因测力计测量范围有限,我们使用钩码来替代酱油瓶,进而顺利地过渡到测量钩码的实验,呈现出材料的结构性。而通过认真测量一个钩码所受到的浮力大小,可以使每个学生切实地学会如何去测量一个下沉物体所受到的浮力,又为接下来探索“下沉物体受到浮力大小与什么因素有关”打下了扎实的基础。】
二、下沉物体受到浮力大小与什么因素有关
1.(出示大、中、小三个石块)它们在水中都是下沉的,哪一个受到的浮力最大?为什么?
2.用刚才测浮力的方法,测一测,验证大家的猜测是否准确。分析是什么因素决定了下沉物体受到的浮力大小,并且选择合适的语言把自己的发现记录下来。
3.分组汇报三块石头受到的浮力大小以及实验发现
学生通过测量后发现:大石块受到的浮力最大。但大石块不光是体积大,还因它是最重的。所以,有的学生通过数据发现,重力越大、浮力就越大。最后,综合大家的发现,得到结论:重力越大,浮力越大;体积越大,浮力越大。显然,这个结论是错误的。
4.引导学生修正实验发现
(出示橡皮泥和钩码)
材料特点:橡皮泥体积大,重量轻;钩码体积小,重量大。
教师介绍材料特点,然后提问:运用刚才的实验发现,哪一个浮力大?
(学生发现,用刚才的实验无法准确作出判断)
学生动手再次测量,交流发现,共同修正刚才的实验结论,即沉入水中的物体,体积越大受到的浮力越大。
【教师创设矛盾的情境,激发学生对第一层次发现的结论进行思考并修正,有结构的材料使学生们再一次卷入了探究之中……这符合小学生的学习特点和认知水平。】
三、巩固思考
(出示图片)思考:同一个下沉的酱油瓶,随着其进入水中的部分越来越多,浮力大小会怎样变化?完全浸没后,浮力的大小又会怎样变化?
(学生交流并说出自己的理由)
基金项目:嘉兴学院第三批课程教学改革专项(85181301)
作者简介:吴晓艳(1980- ),女,嘉兴学院建筑工程学院暖通空调研究所讲师,硕士,主要从事建筑环境与设备工程专业的教学研究,(e-mail)wxymumu@163.com。
摘要:建筑环境测试技术是建筑环境与设备工程专业的重要专业技术主干课之一。针对该课程课堂教学特点,文章通过引入项目化方案设计的教学方法,对课堂教学内容、课堂组织方式以及课程成绩评定方法进行了探讨和改革,使学生在有限的学时内更好地掌握课程内容。实践证明,这种教学方法能帮助学生更加系统地掌握建筑环境与设备参数测量的基本原理、基本方法和测量技术,激发学生自主学习的兴趣,培养学生团队合作能力和创新能力,提高了教学质量。
关键词:建筑环境测试技术;项目化设计;教学改革;教学实践
中图分类号:g642421文献标志码:a文章编号:10052909(2013)05010204一、 课程教学改革的背景
《教育学》认为,在学校教育中,教学始终处于核心地位,因为人才的培养和教育目标的实现,主要是通过教师的教和学生的学来完成的。优化课堂教学,是根据素质教育的培养目标和学科具体的教学任务,从实际出发,遵循教学规律,设计合理、科学的教学方案,然后灵活机动地执行这个方案,以期用合理的投入(即师生时间、精力和资源耗费),取得最大的成果。这个成果反映在学生身上,就是促进其综合素质的最合理发展。
建筑环境测试技术是建筑环境与设备工程专业重要的专业技术主干课之一,是从事能源动力及环境和室内空气品质控制技术的重要支撑课程。着重讲述温度、湿度、压力、流速、流量、物位、热量、气体成分、环境噪声、照度、环境中放射性等参数的基本测量方法、测试仪表的原理及应用,为学生将来从事专业设计、安装、运行管理及科学研究奠定坚实基础[1]。
嘉兴学院2012版建筑环境与设备工程专业的教学计划中,该课程为32 学时,其中课程理论教学30学时,实验课10学时。要在有限的学时内完成较多的教学内容,只有把握该课程最基本的核心内容,有的放矢。
受教学和实验条件的限制,原有的课程教学模式、教学方法已经不能满足教学计划的要求。主要存在以下几方面问题:总学时越来越少,新技术、新手段在测试技术上的应用越来越多;测量原理抽象,学生对其了解不深,导致学习积极性不高,兴趣不浓;教师课堂教学以理论灌输为主;学生人数和实验设备套数不匹配,测试技术的实践教学效果不明显[2]。在此背景下,对该课程进行教学改革势在必行。二、“项目化设计”教学方法的引入
项目化教学以项目为载体,以工作任务为驱动,将理论与实践有机结合,使学生在完成任务的过程中掌握知识和技能,是借助于项目的实施完成一定教学内容的教学方法[3]。
在授课过程中,以项目为主线贯穿教学过程始终,将课程中的知识点融入项目,学生在教师的指导下对项目进行分析,以运用相关理论知识完成项目为主要目的,实行理论、实践一体化教学,教师以学生完成项目的质量来评定学生学习效果。在项目式教学中,教与学是项目的两端,通过项目这个载体相连接,围绕项目开展教学活动,项目是教学活动的核心。随着项目的推进,教与学也随之推进。三者是紧密结合在一起的。
根据课程的内容,此次课程改革安排了6个测试方案设计项目(表1)。每个测试项目都涉及专业相关参数。学生在设计测试方案时,需要综合考虑各种因素,对测量方法和测试仪表的选择、测点布置和安装、测试数据处理、测量时间、数据处理等制定详细方案。
高等建筑教育2013年第22卷第5期
吴晓艳,等基于项目化设计的建筑环境测试技术课程教学改革与实践
每个小组首先要根据测试对象,依据前面相关章节介绍的内容,正确构思测试系统,选择测试装置,用合理的测试方法对测试对象进行方案设计,并说明测试结果如何处理。之后分工协作,完成测试方案报告和ppt。最后进行课堂汇报与交流。学习和活动主要在小组中完成,通过小组活动训练协调、组织、沟通、陈述等方面的能力。每组必须明确个人分工,并由相关成员先制定初步方案,由小组讨论后修改定稿。
在这种教学模式下,学生必然要交换思想,切磋意见,争论有效方法。尤其在各小组解决问题时,学生可以
交替发挥各自的作用,发展他们的能力。分组学习有助于形成自我教育能力。通过分组学习,学生在发挥主动性的过程中,可形成合作互助的习惯。
三、 “项目化设计”教学改革的内容
(一)学时结构的改革
该课程原教学大纲的学时设置是理论教学30个课时,实验教学10个课时。依据“项目化设计”教学改革目的,需要对建筑环境测试技术授课学时进行调整。将教学过程分为课堂统一讲授、小组“项目化设计”教学和实验3个环节。具体的学时分配如表1所示。表1建筑环境测试技术课程学时安排序号教学内容学时分配备注理论授课测量技术的基本知识测量误差和数据处理温度测量湿度测量压力测量物位测量流速测量流量测量热量测量13423324课时有限,需要课后自主学习项目测试
方案设计矩形风管风量测试项目圆形风管风量测试项目墙体材料传热系数测试项目墙体材料导热系数测试项目墙体材料蓄热系数测试项目空气加热器汽水两侧换热量测试项目111111①任选3个(项目1和2、3和4不能同时选);②课余时间做方案,课堂汇报实验环节热电偶的制作与标定实验2室内外热工参数测定2孔板流量计流量系数的测定2毕托管测速实验2噪声测量2合计40(二) 教学组织方式的改革
在理论教学阶段,主要采用全班授课和学生自主学习相结合的形式。
全班授课以教师的系统讲授为主,是学生学习的主要信息来源,学生在课堂上可与教师、同学进行多向交流。 由于此次课程改革理论课时的急剧压缩,因此课堂授课不可能像以前一样将所有章节的内容都讲完整,只能阐述理论体系、理论要点和难点。这就需要学生能够在教师的指导下自主学习。自主学习强调学生的自主探索,不是教师直接讲授或讲解解决问题的思路、途径、方法,而是学生自主探索问题解决的思路、途径和方法。在整个教学过程中,教师及时点拨指导而不是全部灌输。
在 “项目化设计”阶段,主要采用班内分组、小组汇报的形式。
课程确定了6个测试方案设计项目。学生以小组的形式,对每个项目的测试方案进行设计、讨论与分析,并在课堂上以ppt的形式进行汇报。
学生分组时要考虑以下2个方面的因素:一方面要考虑学生的自主选择,另一方面更要考虑学生在知识、技能的掌握及学习能力方面存在的差异。分组时应按个体差异相互搭配,并考虑男女生的比例均衡。这样不仅有利于项目的顺利完成,也有利于团队成员之间相互学习沟通和帮助,有利于学生团队协作精神的培养。
整个“项目化设计”过程包括以下4个阶段:
一是项目选择阶段。各小组进行选题,由于每组至少选择3个项目,为了避免比较难的项目无人选择,每个项目不得超过4组选择。采取提前发放项目的形式,所有小组选题汇总,由主讲教师审核并控制。
二是方案制定阶段。方案制定阶段学生在课后时间完成,制定过程中的任何疑问都可以通过bb平台讨论或者课堂和课后指导。
三是汇报阶段。每个项目选择具有代表性的3个方案,进行课堂汇报。每组汇报6~8分钟,教师点评2分钟,其他小组提问5分钟。课题组成员和相关部门专家,均可参与课堂教学,并予以指导。
四是修改完善。汇报小组对点评环节和提问环节的内容进行修改和完善,重新整理后上交项目测试方案。
为保证“项目化设计”小组成员的共同参与,要求小组报告中增加“小组总结”和“小组讨论”内容。“小组总结”指小组在“项目化设计”学习中形成的主要观点;“小组讨论”指针对项目,小组内部至少提出3个问题进行讨论,并给出讨论结果。在提问环节,其他小组的问题,由小组的其他成员回答。非特殊情况,汇报人不回答问题。
(三) 成绩评定方式与标准的改革
项目化设计的课程评价,要关注学生在整个学习过程中的学习效果和表现。教师引导学生自主完成项目的过程就是“授之以渔”的过程,虽然学生最终得到的“鱼”的质量依然值得重视,但教师所授之渔才是学生最需要的。因此,对学生的评价既要重过程又要重结果。
该课程原来的成绩比例为:期末考试成绩占70%,实验成绩占20%,平时成绩占10%。项目化改革后,将成绩比例变成:项目化设计占50%,实验成绩占20%,平时成绩( bb平台、作业、出勤)占30%。任一项的成绩低于平均分,总评都将列为不及格。项目化设计将分数分解到每个项目设计过程中。
四、课
程教学改革的实施效果
(一)预期目标的完成
通过2012—2013学年第一学期建筑环境测试技术课程“项目化设计”教学改革的实施,已经初步实现了3个目标。
(1)学生更加系统地掌握建筑环境与设备参数测量的基本原理、基本方法和测量技术,具有对专业相关测试项目进行测试方案设计和实施的能力。
(2)激发了学生自主学习的兴趣,培养了学生的合作精神和创新能力,更好地实现了应用型创新人才培养目标。
(3)通过改进课堂教学方法和课堂教学组织形式,实现师生互动,丰富了课堂教学手段,提高教学效率。
(二)学生的收益
为了解课程改革的收益情况,让学生在学期末将在进行项目化设计过程中的感想写在blackboard 电子教育平台上。有的学生写到:“虽然做圆形风管风量测量的文档只花了一个多小时,但实际上搜集信息、整理思路已经有几个星期了。”有的学生说:“为了设计方案,首先是读懂课本,并查阅资料,找到适合的仪器和方法,最后的成果总是让自己欣喜的,因为毕竟是自己的成果,这种设计没有胜败,没有得失,只有收获。”有的学生说:“学会了团结合作,当然还有向别人求助的方法。每个人都是一个小个体,只有大家齐心协力,再加上外部的帮助,才会更好。”有的学生说:“改变了理论知识实际用不到的想法,提高了查阅资料的能力,体会到了团队合作的重要性……还需要多实践,不能去企业实习也要多去实验室,现在还缺乏基本的思考和动手能力。”由此可见,学生通过项目改革的实施过程,不知不觉有了许多收获。
第一, 自主学习能力。课堂上只讲述理论体系、理论要点难点,对设计相关项目的测试方案远远不够,因此,学生必须课后对每一部分内容进行补充学习。在这个过程,学生所要完成的主要任务是:在明确问题所在的基础上形成解决问题的“知识清单”;确定搜集知识信息的渠道、途径和方法;搜集所需要的知识和信息并进行分析和处理;利用知识和信息解决提出的问题,完成测试方案设计。整个过程培养了学生自主学习能力。
第二, 严谨的工作态度。测试方案设计过程中,学生不仅要重视方案的可行性,而且还要对测试过程可能出现的问题认真思考和解决。工作态度是否严谨、细致,在方案制定过程和答辩时,都能得到很好的考察。
第三,团结协作意识。完成项目过程中,有意让学生分组进行即是考虑到这个问题。小组中每个人的观点、见解、能力不同,通过相互配合,将不同观点有机结合,构成了小组的测试方案成果,让学生充分体会团结协作的重要性。
第四, 面对失败的态度。项目测试方案的制定,对于学生来说,由于知识、经验不足,难免遇到问题。在汇报提问环节,总会有其他组的成员提出有趣的或是意想不到的问题。出现问题并不是坏事,对问题的正确处理,是考验学生的关键。面对挫折迎难而上,以此培养学生严谨周密的思维和随机应变的能力。
五、 结语 建筑环境测试技术作为专业基础课,课堂教学实施项目化设计,一方面可以激发学生学习课程的兴趣,引导学生更好地理解、掌握相关理论,并提高分析解决环境测试相关问题的能力;另一方面,作为试点课程,可以带动和辐射专业的其他课程进行项目化设计改革,为其提供可以借鉴的实践经验,促进专业建设的发展。通过2012—2013学年第一学期的教学实践,已经取得了显著的教学效果。
参考文献:
[1]方修睦. 建筑环境测试技术[m]. 2版.北京: 中国建筑工业出版社.2010.
[2] 周育才.“建筑环境测试技术”课程教学改革探索与实践[j].中国电力教育,2009(9):106-107.
[3] 陈永辉,张春峰,张晖.项目式教学在程序设计课程中的研究与实践[j].中国现代教育装备,2009(17):91-93.
teaching reform and practice of test and measurement technology of
building environment based on project design
wu xiaoyan, yang jichun, jiang haibin
(institute of hvac engineering, college of civil engineering & architecture, jiaxing university, jiaxing 314001,
p. r. china)
abstract: in the course system of building environment and equipment engineering, test and measurement technology of building environme
nt is one of the important professional and technical courses. based on characteristics of the course and problems in teaching, the project design teaching method was used to obtain excellent teaching effect in a limited time. the classroom teaching content, teaching organization and the curriculum evaluation methods were discussed and reformed. through a semester of teaching practice, it is proved that the method can help students grasp measuring principle, basic method and technique of the building environment and equipment parameters more systemically, stimulate students’ autonomous learning interest, cultivate students’ team cooperation and innovation ability, and improve the teaching quality.
知识与技能:一个物体在另一个物体表面运动时,接触面发生摩擦,会产生摩擦力;摩擦力的大小与物体接触面的光滑程度及物体的重量有关。
过程与方法:
测量摩擦力的大小;推测、设计实验检验摩擦力与接触面和物体重量的关系;做摩擦力大小的对比实验。
情感、态度与价值观:
形成认真实验、根据数据得出结论的科学精神。
【教学重点】
用实验探究摩擦力大小与物体接触面粗糙程度及物体重量的关系。
【教学难点】
设计研究摩擦力大小的对比实验。
【教学准备】
弹簧测力计、钩码、砂纸、纸盒、供拉动的小物品若干。
【教学过程】
一、导入
1.认识摩擦
(1)师:(出示磨损的轮胎)这里有张新旧轮胎的图片,同学们看看轮胎有什么变化?仔细观察,你有什么发现,说说是什么原因造成的。
(2)师:粗糙的新轮胎在与路面不断摩擦后就变成光滑的旧轮胎了。
板书:摩擦
(3)师:生活中还有哪些摩擦现象呢?
2.摩擦与运动密不可分
(1)师:看来摩擦在我们的生活中无处不在,那么我们了解摩擦吗?
(2)师:(两手分开)老师的双手之间有摩擦吗?(两手合在一起)现在老师的双手间有摩擦吗?怎样才算有摩擦?
(3)师小结:一个物体在另一个物体的表面运动时,两个物体的接触面会发生摩擦。
板书:(运动与)摩擦
二、了解摩擦力
(一)感受摩擦力,认识摩擦力
1.让我们一起来做一个摩擦:将一只手用力按在桌面上,然后用力向前推。(学生)说说你感受到了什么?
学习科学概念:因此运动物体要受到一种阻碍运动的力,这
种力叫摩擦力。
2.师:你很注意体会,善于观察。由于摩擦,运动的物体会受到一种阻碍运动的力,这种力叫摩擦力。
板书:运动与摩擦(力)
(二)测量摩擦力的大小
1.认识摩擦力的大小。
师:摩擦力除了可以感受,还可以测量出来,可以用什么工具来测量力?(出示测力计,介绍使用方法:用之前首先调零,读数时眼睛要与指针相平,要读f方向这边的数据。)
2.用弹簧测力计测量摩擦力的大小。
(1)师:当我们用测力计沿水平方向慢慢开始拉动一个物体,刚好能使这个物体运动起来的力的大小就是它受到的摩擦力的大小。(边说边示范)当物体运动起来后,我们要保持它做匀速直线运动,这时读出读数,读数时视线和指针相平。
(2)师:下面我们来用测力计测一下我们笔袋或者铅笔盒等物体运动时受到的摩擦力。注意记录下你所测到的数据。
(3)生动手测试,师巡视,个别指导。学生分组练习测量笔袋或者铅笔盒等物体运动时受到的摩擦力。
三、研究摩擦力的大小与什么有关系
1.通过自己的亲手操作,汇报一下你测出的数据。
2.从这些数据中我们发现了什么?为什么会不一样呢?这可能和什么有关系呢?
学生讨论,提出假设。
3.(适时板书)你们真善于思考总结。你们的猜测都有着一定道理,那他们之间可能有着怎样的关系呢?想探究吗?
4.你想选择哪一项来研究呢?
5.想要探究它们间的关系,需要哪些器材呢?小组讨论一下,确定实验方案。
6.好的,老师满足你们的要求,现在把实验材料发给你们。但在做之前各组要先汇报一下实验方案,说一说在实验中要控制的是什么,变化的又是什么,做之前先预测一下,然后再动手做。
7.你们真可称得上是小小科学家,想得都很周到,那就动手实验吧,注意实验数据的记录。
生分组实验,教师巡视。
8.小组汇报实验结果。
9.你们的实验很成功,数据也很准确,得到的结论很清楚,老师为你们的精彩表现而折服。
四、课堂总结
通过这节课的学习,我们发现摩擦力的大小和什么因素有
关系?
五、拓展:解决生活中的问题
科学概念:
1.像搭在汽车车厢上的木板那样的简单机械,叫做斜面。
2.斜面能省力
3.坡度越小越省力
过程与方法:
1.能够对斜面与拉力关系提出假设、设计实验、观察记录等。
2.能够搜集数据并发现斜面坡度大小与拉力变化的规律。
情感、态度与价值观:
1.对科学研究有兴趣,体验和感受到生活中时时处处有科学。
2.体验到亲历科学探究过程的乐趣。
3.关注身边的简单机械的应用。
二、教学重难点
重点:引导学生“探究斜坡坡度大小与拉力关系”。
难点:沿斜面提升物体的力的方向;引导学生认识斜面的变形螺旋。
三、教学准备
实验器材:平板、4个不同高度的支架、4袋钩码、测力计、记录表等。
四、教学过程
1.创设情境,揭示研究主题
(搬桶装水)
师:同学们,老师想请同学们帮个忙,好吗?
生:好。
师:老师想请一位同学上来帮忙把桶装水搬到台子上,谁愿意来?
生:我!
师:(指定学生)
生:(学生直接搬桶装水)
师:谢谢,辛苦了。老师带了块木板(放上木板),我现在把木板靠到台子上。
师:请同学借助木板把桶装水送上去。
生:(学生滚筒装水)
师:两次搬运桶装水,用力大小感觉怎么样?
生:直接搬运很费力,沿斜面滚上去很轻松。
师:好的。谢谢,请回去。
师:用这块木板搭建的斜坡,就构成了一个简单的机械,像这样的简单机械叫做斜面。这节课我们就来研究斜面的作用(板书:斜面的作用)
2.动手实践,探究斜面省力作用
师:刚才只有1位同学体验了一下,感受到了轻松些了。斜面到底能不能省力,省了多大的力,同学们,你们想不想知道?
生:想!
师:那我们怎么办呢?
生:做实验
师:今天我们做的第一个实验是斜面能省力吗?(板书:斜面能省力?)
师:老师带来了平板、支架、4袋钩码、测力计(测力计在使用的时候要注意些什么?生:检查指针是否在“0”位,读数时眼睛要平视指针)。请同学们讨论一下,要取得哪些数据?制订一个研究计划?请同学们分组讨论
生:(学生讨论,教师巡视)
师:好,想好了请举手,跟大家说说你们的想法。
生:步骤一:平板和支架搭成一个斜面。步骤二:用测力计测出直接提升物体的力和沿斜面提升物体的力。步骤三:换袋钩码,按步骤2重复做。步骤四:比较直接提升物体的力和沿斜面提升物体的力的大小,得出发现。
如果学生回答有疏漏,首先让学生来质疑。如果学生还有疏漏,备用提问如下:
师:用什么做斜面?怎样做?
生:用平板和支架搭成
师:单单测量出物体在斜面上提升的力就可以证明斜面能省力吗?
生:不能!
师:我们还必须测量出什么?
生:直接提升的力,两者之间进行对比。
师:沿斜面提升物体的力怎么测定?
生:测力计拉动方向与斜面平行。
师:实验只做一次够吗?
生:不够!
师:为什么?
生:不准确!
师:怎么办?
生:取多次的平均值。
(教师温馨提醒)
师:在做实验之前谁还能说说我们在做实验时要注意什么?怎样拉?
生:拉动木块时要匀速、缓慢。拉动方向与斜面平行。
师:怎样读数?
生:在拉动的过程中读数,视线要与刻度一致。
师:实验怎样做已经知道了。做实验时,把实验记录表填写完整。做完实验后,整理好实验器材,放在桌子中央,人坐端正。好,每个小组派代表上来领取实验材料,开始实验。
(学生分组体验活动:搭建斜面,用测力计测出直接提升物体的力和沿斜面提升物体的力。填写实验记录表。)
师:哪一组的孩子想上来汇报一下的实验情况。
生:汇报实验数据,发现斜面能省力。
师:同学们,这一组的汇报清不清楚?
生:清楚。
师:发现的结果准不准确?
生:准确。(动作:擦掉“省力”后面的“?”)
师:有没有小组的实验数据与他们相差比较大的?
生:有!
师:好,请你上来汇报一下。
……
师:A、B组实验操作是正确的,但是沿斜面的拉力比其他组大很多,为什么呢?
生:A、B组的支架比其他组高很多。
师:支架高了会有什么影响?
生:导致坡度变大。
师:同学们,那你会有什么问题呢?
生:斜面的坡度的大小与省力大小的没有关系。(板书:坡度?省力)
师:做这个研究,什么条件改变?什么条件不变?
生:在实验中,我们要改变的条件是斜面的坡度,钩码只选一袋。其他条件不变。
师:好,我们就选用一袋砝码。看一下实验记录表,1、2、3、4分别表示角度由小到大。实验做完后,把实验记录表填写完整。整理好实验器材,放在桌子中央,人坐端正。开始实验。
(学生实验)
生:汇报实验数据,发现:坡度越小斜面越省力。
师:选用不同砝码袋的小组汇报。
生:汇报实验数据,发现:坡度越小斜面越省力(动作:擦掉坡度?后面的“?”,补充:坡度越小越省力)
师:好,这节课我们研究了斜面的作用。(板书并补充完整题目)说说我们发现了斜面的哪些秘密?
生:(1)斜面能省力。(2)坡度越小越省力。
3.拓展应用,结合生活实践
师:生活中哪些地方用到了斜面?
生:盘山公路、引桥、斧头、凿子等等。
师:同学们在生活中观察到了很多斜面的应用。今天老师带来了一个东西。
生:螺丝钉?
师:螺丝钉应用了斜面吗?
生:螺丝钉上的螺纹,就像盘旋而上的公路。将螺丝钉的螺纹展开,螺纹与钉长构成一个斜面。我们将螺丝钉沿螺纹往木头里拧时,实际是沿着斜面往里拧的,所以比较省力。
师:生活中哪些地方还应用了斜面?
生:立交桥、比较陡的楼梯等等。
师:在生活中,除了斜面这种简单的机械,还有多种的简单机械,都为人们所应用。同学们在课外多观察,多发现,好不好?
生:好!
在监理单位检查合格的前提下,需要准备以下验收资料:
1、施工单位报请验收的书面汇报材料,包括该批报验的工程概况、质量控制情况、检测情况、自评意见等;
2、基底强度检测报告;
3、其他资料,包括测量定位放线资料、设计图等。
(来源:文章屋网 )
关键字:PBL;工科专业课;教学研究
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)42-0208-03
一、前言
以学生为中心,引导其主动学习为目的的工科专业课程教学改革与实践探索的研究,其本质在于提倡基于问题学习(Problem-Based Learning简称PBL)的教学模式,并将问题的解决融入到教师科研平台当中,其核心思想是学生必须对自己的学习任务怀有高度的责任心,必须发挥最大的自主性。PBL在构建主义教育改革中,一直是西方学者奉行的一条基本改革思路。
目前关于PBL在教学中的应用,侧重的是理论上的研究和对某个专业及某个学科的影响,及其在一些具体课程上的实施。本文结合笔者近年来承担的专业课程教学活动,在高年级学生群体中实施PBL,强调在教学中以学生为中心,给学生设计具体的、紧扣专业培养要求的、开放式的题目去分析,鼓励学生组成自己的学习小组、专题讨论小组等,让学生互相评价各自的作业,相互解释难点,给不同组员提供互相交流各自兴趣和经历的机会,去寻找与自己的专业知识背景和见解不同的同学进行讨论。采用模拟、角色扮演或实验的方式汇报结果,学生成绩的获得没有统一的标准,评分标准以每个学生的各自表现为准,与其他同学的成绩无关,这样确保学生在学习成绩上不存在相互的竞争。对学生的作业、课堂发言等给予及时反馈,促进学生再次学习与思考。同时引导感兴趣的学生进入教师所在课题组,对相关学科知识进行整合,在教师的支持和引导下,主动完成各项学习任务。在实践环节,教师与学生进行充分的沟通,一起分享经历及价值观,结合学生就业给出自己的意见,带领学生参加学术会议或其他活动。在此基础上,结合科研平台,将课堂知识再次呈现,并将课堂上的疑问通过实验或讨论加以解决与验证。通过问题的设计与解决,探索PBL学习方式在高年级工科专业课中的应用模式,引导学生主动学习。
二、教学实施
(一)接受问题
这是整个PBL教学活动的开始部分。为此,笔者专门就分组情况在学生中进行了调查,结果如图一所示。根据图一的结果,笔者按照学生兴趣爱好或学习习惯进行分组,这样能确保组员之间互相了解或认识,为合作学习创造一个良好的人际氛围,同时分组以3~5人为宜。
(二)问题的设计
本过程是实施PBL教学活动的关键,也是引领学生进行实践的基础,在设计问题时由教师主导,但在布置问题时,教师应该由主导者变为促进者,应和学生交流沟通,形成共同的理解,激发学生主动解决问题的积极性。比如在《现代材料分析技术》课程中,笔者结合课堂的教学,在讲到原子吸收分光光度法测量材料时,有意设计出土壤成分检测这方面的问题,让学生进行解答。在《薄膜物理与技术》课程中,在讲授教材上的各种镀膜设备的基础上,结合学生未来就业的需要,设计基于半导体行业的大规模薄膜沉积技术的问题。这些问题的提出,均立足于当前或未来的应用,具有非常实用的价值。另外在设计问题时,笔者会充分考虑其实用性和可行性,比如在《现代材料分析技术》课程学习上,当教材中出现了光谱仪的概念时,通过仪器结构讲解,在学生都领会到光谱仪原理的基础上,笔者会要求学生用日常的一些生活用品,比如牙膏盒、光盘、不干胶等,自己制作一个简单的光谱仪,并将其应用于生活中各种光源的观察。这样的问题设计,极大地激发了学生的积极性,同时也将书本上的知识和实际的应用很好地结合起来。
(三)解决问题
这部分是PBL教学活动的核心环节,笔者对学生解决问题的资料来源进行了统计,结果如图二所示。
从图二可以看出,接近一半的学生(49.4%)在解决问题时,首先从教材上寻找答案,一部分学生(20.48%)倾向于相互讨论获得答案,还有一部分学生(16.87%)从课堂笔记中寻找答案,只有9.64%的学生能够通过查阅文献,获得相应问题的解决。
由此可见,在这个过程中,学生能够切实投入主动学习,并对学习形成高度的责任感。组员之间能进行较好的分工与合作,对资料进行收集与整理;由于面向的是高年级学生,诸如《薄膜物理与技术》、《纳米材料与技术》、《半导体物理》以及《现代材料分析技术》等课程,与笔者所从事的科研工作关联度很大,在设计问题时,往往能够紧扣研究的项目,比如真空镀膜工艺方面的问题。所以在解决这方面的问题时,几乎所有的学生都希望能够进入教师所在的研究平台,进行课程实践。考虑到科研平台实际的容纳量,笔者首先会邀请两个小组的成员到所在的课题组,结合课堂教学和科研情况,将课堂设计的问题进行解决。在这个过程中,学生是学习的主角,教师只在安全和设备操作上进行规范,通过解决问题的训练,切实锻炼了学生的社交能力,满往的需要。通过两个小组的现场认识和实际操作,再将教师设计的问题进行分析,其获得的信息和资料超过了纯粹的文献查阅方式。在接下来汇报的过程中,能够有效调动其他学生参与科研的积极性。
通过笔者的调查发现,在解决问题的过程中,大部分学生在主动学习和主动查阅资料上不够积极,尤其是在文献收集方面投入不够。鉴于这种情况,笔者在课堂上,尽量结合学科发展前沿动态,提纲挈领地有意引入一些知识点,作为课后作业让学生去完成,而这些问题的解决,必须通过文献的收集与分析才能获得答案,无形中培养了学生查阅文献、消化资料的能力。
(四)讨论汇报
讨论汇报是整个学习的,在这个过程,按照不同小组获取知识、消化知识的方式不同,倡导学生采用多种形式报告。以《纳米材料与技术》课程学习为例,笔者为学生设计的其中一个问题就是:原子力显微镜在纳米材料发展中的应用。该问题分别由两组学生进行汇报,由于之前小组间互相进行了交流,汇报的形式各具特色。A小组采用PPT讲解的方式,侧重点在原子力显微镜的原理和仪器部分,在讲解的过程中,小组成员用铅笔作为探针,在一块凹凸不平的木板上模拟测量过程,通过铅笔位置的变化,作出木板表面的形貌图;B小组同样采用PPT进行讲解,但侧重点在应用方面,他们利用磁铁吸引小铁球的方式,形象地再现了原子力显微镜对原子的精确加工过程。这样的汇报方式生动而有趣,通过他们的讲解,其他学生对于原子力显微镜测量的方法有了深刻的认识。
(五)点评讲解
该环节体现了教师在PBL教学活动中最关键的作用。在学生的讨论汇报基础上,教师帮助学生理清设计问题的目标和课程教学的目标之间的关系,对收集资料的能力和方法进行指导,比如在涉及各种镀膜设备的问题上,有些制备设备同时集成了很多在线测试装置,通过教师的点评讲解,学生可以将《薄膜物理与技术》与《现代材料分析技术》进行结合分析,增强学生对专业知识的融合和问题解决能力的提升。通过点评讲解,学生进行反思活动,可以培养学生批判性和创造性思维,能够将在解决问题过程中获得的资料进行升华,提炼出有益的知识,找到课堂中的问题和其他课程的相同之处和不同的地方,可以明确问题的解决与否,是否需要重新进行问题的解决,即重新收集资料,梳理资料,解决问题,比如在点评学生关于红外测试技术的作业时,通过将拉曼光谱和紫外分光的测试技术进行对比,让学生反思不同能量的光作用在同一物体上产生的异同。学生通过再次查找文献,第二次的作业明显体现了三种光谱测试方法的异同及其在测试中的联合使用状况。
三、小结
通过引入基于问题学习的教学方法,引导学生对自己的学习任务,尤其是在颇具专业特色的应用型课程学习方面,树立高度的责任心,全心全意投入问题解决当中,培养学生学习的自主性,激发学生的创造思维和创新意识,探索课堂教学和人才培养的新模式;同时将学校良好的科学研究平台与专业应用课程学习相结合,在教学研究与实践方面,有效地将教师科学研究成果及行业前沿研究动态应用于课程建设当中,注重学生知识的沉淀和拓展,注重学生潜能的挖掘,提升学生专业素养和专业应用能力,促进具有创新思维、创造能力的学生将课程学习与课程实践相结合,进行消化吸收再创新,探索课程实践、课堂实验及科学研究的新模式。
参考文献:
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