时间:2023-10-17 16:12:17
引言:易发表网凭借丰富的文秘实践,为您精心挑选了九篇科学技术的功能范例。如需获取更多原创内容,可随时联系我们的客服老师。
科学技术能够拓展劳动对象的范围,使人类认识和改造自然的领域不断扩大,能够利用的资源越来越多。通过创新认知和创新实践,从宏观上来说,可以使更宽广的自然界进入人们的视野,成为人们认识和改造的对象,人们能够在认识和把握自然规律的基础上获得更大的自由;从微观上来说,可以使人们对事物的认识更深入,能够揭示事物更深一层的本质,创造出更多更好的产品以满足人的需要。现在,人们通过科学技术创新活动不仅可以利用自然界已有的现成资源,而且还可以创造出许多自然界所不能直接提供的新的物质,使人类对劳动对象的利用、开发不断向新的深度和广度发展。随着社会生产的不断发展,人类根据自己的目的,利用科学技术创新,按照自然界物质的属性和规律,对天然自然物进行加工、改造,必然使劳动对象发生革命性的变化,创造出一个又一个,一批又一批的人工自然物,从而大量增加新材料、新品种的数量和不断提高它们的质量,人类同自然界的关系也由单纯的人同自然关系发展成了人同天然自然和人同人工自然的双重关系,从而正确处理好人与自然的关系。
科学技术协调人与社会的关系
经济提供着社会的物质支撑。人类进入工业社会后,每一次经济上新的发展,每一次文明的进步,都主要得益于科学的发现、技术创新的飞跃,得益于技术创新应用于生产实践中所形成的先进生产力。未来的科技发展还将产生新的重大飞跃。我们必须敏锐地把握这个客观趋势,始终注意把发挥我国社会主义制度的优越性,同掌握、运用和发展先进的科学技术紧密结合起来,大力推动科技进步和创新,不断用先进科技改造和提高国民经济,努力实现我国生产力发展的跨越。
(1)科学技术
促进经济结构的优化。经济结构优化是经济可持续发展的基本要素,也是构建和谐经济环境的本质要求。经济结构优化的关键是产业结构的调整,而一般来讲,产业结构的性质是由技术结构的性质所决定的。2004年6月,在两院院士大会上,总理强调,当前中国经济生活中存在的问题,从根本上来说是体制问题、结构问题、增长方式问题。而“解决这些问题,必须依靠深化改革,依靠科技进步和自主创新”。科学技术是调整产业结构的重要力量,产业结构作为一种资源转换器,最终的作用是通过投入生产要素生产出符合市场需求的产品,市场需求特别是最终消费需求直接影响着产业结构变动的方向。产业结构的变动能使资源得到更合理有效的配置,而主导产业的更替是经济结构升级和经济增长的基本力量。
(2)科学技术促进经济
增长方式的科学转变。一直以来,我国采用的是一种生产能耗高、经济效益低的粗放型的经济增长方式,这一方式使我国的经济发展目前正面临着经济的快速增长与社会发展相对滞后的失衡状态。克服这种失衡状态的关键是将经济增长方式转变为科学的集约型的增长方式,而这种经济增长方式的转变,主要取决于生产要素投入数量是否合理,利用是否高效,组合是否优化。熊彼特认为,技术创新就是“建立一种新的生产函数”,能够实现生产要素和生产条件在生产体系中的“新组合”。每一个生产函数都假定一个已知的技术水平,技术水平不同,生产函数也不同,也就是说技术创新能够在生产要素投入合理的基础上,高效组合、利用生产要素,实现生产要素利用方法的不断改进和不断创造出更多的新资源,以此来加速经济增长方式的转变。
科学技术推动社会道德的进步和消费观念的转变
科学技术使社会生产和生活发生巨大变化,对生产关系和其他社会关系产生深刻的影响,从而促进新的道德规范的形成和社会道德的提高。道德发展的历史表明,不可能设想在青铜器的奴隶制时代,会有完美的人道主义产生;如果没有近代科技和机器大生产代替手推磨式的生产,也就不会有资本主义文明的道德取代封建文明的道德。科学技术创新成果的运用,有力地冲击了传统道德观念,为新的道德规范的确立开辟了道路。
数学例题例题功能例题教学一、数学课例题功能解析中的问题
数学教学离不开例题教学。例题作为数学教学的重要内容,它蕴含的功能不可忽视。然而目前关于例题教学还存在着许多问题:
1.快餐。课堂容量过大,不讲究细嚼慢咽,大口大口吞食“例题”。教师急于知识的灌输,仅以学生“知道”为目的,对例题的答案过分追求,忽视过程,寄希望于重复的机械操练。因此学生在“知道”后又被迫于大量做题,凭借自己有限的解题经验进行简单重复的解题实践,超量训练让学生也学会了“快餐式”学习,恶性循环,致使学生学习负担很重且学习效率低。
2.割裂。忽视数学内容、方法的联系性。教师在进行例题教学设计时,只顾眼前,有意或无意地割裂了数学知识,致使学生头脑中的数学知识或方法失去生命力,体系紊乱。
3.包办。忽视学生的主体地位。在例题教学时,教师以自己的经验替代学生的经验,将自己对例题的认识强加与学生,在过程中,以例题分析时替代学生理解、概括,使例题教学无效。
如何发挥例题教学的最大效能,已成为当今促进数学课堂教学改革的一个至关重要的问题。笔者对数学例题教学试图寻求一种操作可行、有效的例题教育功能解析和教学方法。
二、例题的功能解析概念界定
例题的功能具有“学术”和“教育”双重性。就“学术形态”的数学本身而言,它具有本体的数学功能,就“教育形态”的数学教学而言,它具有介质的教育功能,是帮助学生认识数学,帮助学生体验数学的过程和帮助学生提升学习数学的情感、态度和价值观的介质。学生通过例题学习,学会举一反三,联系或深化知识,推广方法,感悟数学思想,积累数学化的经验。例题功能的解析就是具体分析例题及其教学在相应教学内容中的知识、方法、经验,情感上对教学目标达成所起到的作用。通过相对准确的“例题的功能解析”,利于指导例题教学,提高教学效益。
三、例题的功能解析及教学的实践
例题教学从例题的功能解析开始。下面以浙教版教材七年级上册《6.8余角和补角》节例1为例具体说明如何解析例题的功能、如何开展例题教学。
(一)研读教学内容,确定目标指向
首先,从教材看。本章内容是初中几何的开始,也是从图形简单认识到深入研究的一次飞跃,是后续知识的基础;本章从现实世界抽象出几何图形开始,再具体地呈现线段、直线、射线和角的概念、表示法和画法以及线段和差、角的和差、直线关系等,本节内容涉及余角和补角的概念和性质。就数学体系而言,(1)概念体系:角的概念是通过射线来建立的,余角、补角则在角的和差概念基础上生成,而角的和差涉及数与形的统一,后续教材中大量存在数形统一转化的方法来进行计算证明的内容。(2)公理化体系:本章是演绎表述的开始。
其次,分析本节课期望达到的广度和深度。通过上述对这节课的内容进行分析,可以认识到平面几何知识板块之间的相互联系,进一步可以明确:余角、补角的学习,需要让学生体会到数与形的统一,通过数形转化可以进行说理计算,得到让人信服的结果;同时要让学生体验到“怎样说明,才让人信服”。也就是后续的演绎证明。
再次,确定教学目标。根据课程标准中关于注重课程目标整体实现的要求,每节课的教学目标都可以具体化,有些隐性有些显性,有些则是长期教学过程中的一个点,但这些目标往往互相关联。因此在确定目标时重点应明确,忌本末倒置。可以综合课程标准,内容分析,以及学生情况最终确定教学目标。本章是初中阶段的几何起始内容,学生对几何概念学习和性质探索比较陌生,尤其是说理的分析和表述。因此确定重点目标是:(1)经历补角和余角概念的发生过程,认识余角补角;(2)经历余角补角性质的探索过程,理解并会应用性质;(3)体验说理的过程,积累说理表达的经验。感悟数形结合思想。
(二)明确例题功能,助力目标落实
七下教材第164页《6.8余角和补角》例1:
如图1,已知∠AOC=∠BOD=Rt∠指出图中还有哪些角相等,并说明理由。
根据所在例题章节内容,围绕教学目标,结合具体的例题内容从例题的应用示范、深化理解、解题分析示范、数学表达示范、数学精神体验等方面功能进行解析。
1.知识应用示范。教材编排时将这一例题在两条性质“同角或等角的余角相等”“同角或等角的补角相等”之后呈现。因此该例是对性质“同角或等角的余角相等”的及时应用。这里找到的角相等正是以“同角的余角相等”为依据的,通过在具体的问题中运用这一性质,使学生对知识的理解更具体、更深刻,达到落实本节课关于性质的理解和应用目标的目的。
2.知识深化理解。该例还涉及本节课互余的概念,在新的情境中辨认互余,巩固对互余的认识。条件中没有直接给出互余的条件,而是以等价条件“∠AOC=∠BOD=Rt∠”间接告知,学生在审题时需要对条件进行加工,这个过程是对本节课目标“互余的认识”的深化。
3.解题分析示范。例题要求寻找相等的角,并且说明理由,对于初学者来说并不简单,这是几何计算和证明初级阶段,根据之前的分析可以知道,后面涉及了大量的问题需要学生有“如何分析一个问题”的经验。综合法和分析法是常用的分析方法,这里通过例题就可以给学生以“分析问题,形成思路”的过程性示范,以达到提升分析和解决问题能力、发展合情推理和演绎推理能力、积累数学活动经验等目的。
4.数学表达示范。在学习分析,形成思路后,为了方便交流,需要有让人看得明白并值得信赖的说理表达。这一例正是说理表达学习的开始,学生通过经历口头说理,书面表达,示范参考等过程,不断完善说理表达,为演绎证明打下基础。因此该例可助力于学会数学推理、清晰表达等目标的落实。
5.数学精神体验。说理需要步步有据,通过找到相等的角后,再说说理由,体现了数学的严谨性。学生经历了例题从分析到解决的过程,就能体会到数学的这一特点,长期的体验,最终能促使他们形成科学的态度。通过对例题学习的回顾反思,让学生体验反思的好处,示范“可以如何反思”,以落实关于“初步形成评价与反思意识”的课程目标。
例题的功能解析形成需要教师先宏观把握整体教学内容,确定教学的具体目标,再围绕教学目标从例题的应用示范、深化理解、解题分析示范、数学表达示范、数学精神体验等方面功能进行解析。
(三)实施例题教学,凸显例题功能
对例题功能的解析目的在于更好的实施例题教学。笔者在实践中进行了一些尝试,认为例题教学可以围绕波利亚《怎样解题》的四个步骤展开。下面以上述例题作具体说明。在两条性质之后呈现例题的题目:
如图1,已知∠AOC=∠BOD=Rt∠指出图中还有那些角相等,并说明理由。
1.理解题目:①学生审题,在图形中标注直角符号。②回溯(回到已有的知识方法或经验):问题是什么,对找相等的角,你有什么经验?条件是什么?由条件可以获得哪些结论?
数学学习是一个再创造的过程,学生需要从他头脑中调取已有的知识方法,进行加工创造。因此在例题教学时,需要先唤醒那部分已有的知识方法或经验,即例题回溯。在这个例题回溯中,教师是跳出例题本身,引导学生回忆以往找相等角的经验(角平分线),以及从条件“∠AOC=∠BOD=Rt∠”获得的结论回忆直角、互余等知识,使该例在“深化互余概念认识”上的功能得以发挥。
2.拟定计划:①说说回溯中的问题,同时教师板书学生说的“找角相等的经验”“由条件得到的结论”。②你觉得你的经验能帮助你在这里找到相等的角吗?在由条件得到的结论中你对找相等的角有用吗?
这里将回溯环节获得的已有知识方法或经验进行删选加工,以缩小条件和结论的距离。在这个过程中学生需要激活刚刚获得的性质“同角的余角相等”,这正是条件和结论的连接点。通过上述引导自然地用“同角的余角相等”来连接例题的条件和结论,本例题在“知识应用示范”和“解题分析示范”上的功能就得以发挥了。
3.执行计划:①你找到相等的角了吗?你能说明理由吗?说给同学听一听。②请学生口述,教师进行规范的解题板书。
该例作为几何说理的开始,通过学生自己说说,和同学说说,教师矫正并进行仔细规范的板书示范,不断完善学生的说理表达,发展数学表达能力,同时也体验到了数学的严谨性。这一过程充分发挥了该例题在“数学表达示范”上的功能。
4.回顾反思。回顾整个例题解决的过程,这里用到了哪些知识?是怎么分析的?你对你的结论确信吗?
解出例题不是教学的目的,例题作为现成的数学,教材中更给出了答案。因此在解完一个题之后及时的回顾反思是非常必要的。上述对例题“用到了哪些知识”是对所学知识的一次回顾;“是怎么分析的?”是通过对解题过程的回顾再一次学习“如何解题”,积累分析问题的经验;“你对你的结论确信吗?”又是对演绎的一次认识,对“怎么说理?”的更清晰的认识。提升反思意识是本学段教学的目标之一,该例题的教学在“数学精神体验”之“学习反思”上的功能就由上述环节体现,同时该回顾反思的过程还是例题“应用示范、深化理解、解题分析示范、数学表达示范、数学精神体验”等方面功能的升华。值得说明的是反思的形式可以多样化,如反思表、交流形式、教师点拨等,同时反思意识的培养需要一个长期持续的指导,因此在例题教学的反思环节应该根据例题的功能结合不同的阶段循序渐进地进行。
四、结束语
综上所述,例题是教学内容的重要组成部分。作为数学教育的一线教师只有理解例题配置的目的,解析例题的功能才能有方向地进行例题教学。在例题教学中可以从“研读教学内容,确定目标指向”、“明确例题功能,助力目标落实”、“实施例题教学,凸显例题功能”三个步骤完成例题在“应用示范、深化理解、解题分析示范、数学表达示范、数学精神体验”等方面的功能解析,经历“理解题意、拟定计划、实施计划、回顾反思”等过程实施例题教学。例题的功能解析不仅可以帮助理解教材设置该例的目的,指导例题教学,也是例题改编或替换的依据。
参考文献:
[1]弗赖登塔尔.作为教育任务的数学.上海教育出版社.
关键词:电子电工 技能课程 措施
电子电工技能教学是培养学生专业能力的重要步骤,技能课程的设置对学生的专业能力培养具有基础作用。学生专业技能的培养与提高主要是通过学生不断的进行观察、模仿、实践等操作反复的练习来实现的,因此电子电工专业技能课程教学也要仅仅围绕学生的技能培养与提高的目标进行。
1 电子技能课程的特点
1.1 具有多学科联系性 电子电工专业技能课程学习是一项多学科知识相互联系的学科,包括不同领域内的知识,涉及数学知识、物理知识以及规划设计知识等等。在进行电子电工技能学习的过程中需要对实际电工技术有一个基本的概念,并且要使用这些技能的时候要懂得应用一些基本的知识常识,比如在电路发生短路后要分析短路的原因,如果要进行线路的更换,要利用数学知识计算线路的电容、电阻等,选择合适的线路。
1.2 促进学生动手能力的培养 电子电工技能课程开设的目的就是提高学生的专业技能,而专业技能的掌握最终是通过学生的动手赋予实际行动。虽然现在智能化机械的使用范围越来越广泛,但是其工作也是离不开人工操作,尤其是当发生故障的时候需要专业技术人员手动进行维修与操作,因此电子电工技能课程对于学生的动手能力具有极大的引导与促进作用,通过学习专业的技能提高学生的实践能力。
2 电工电子技术教学存在的问题
2.1 教材使用过分强调理论知识、忽视学生实践技能的培养 虽然电子电工技能课程具有培养学生动手能力的特点,但是在授课内容上教师还是过分的选用具有复杂理论知识的教材,让学生掌握一些不具备实用性、时效性的理论知识,对学生动手技能方面的培训时间安排不合理。同时教学的内容没有创新性,不能将社会最新的电子电工技术、发展理念以及新成果等引入到教学内容上,导致学生的技能与社会发展存在脱节。
2.2 教学手段落后、授课方式没有创新 电子电工技能教学手段目前还是集中在传统的课堂模式,即教师站在讲台上讲、学生在下面听的模式,虽然有的时候学生可能在听的过程中有实际电子类实验品的展示,但是却不能保证每个学生都有机会实践操作。同时由于中职学生的基础知识本身就比较薄,他们的学习能力相对比较差,而电子电工类技能需要一定的理论基础,面对这些问题教师需要做的就是提高学生的学习兴趣,改变传统的授课模式。
2.3 考核方式简单,不符合培养学生能力的教学目
标 当前中职院校对学生技能考核的标准还是采用笔试加平时实践表现的形式,但是笔试在总成绩中占有将近70%左右的分数,这样的考核方式常常会导致学生将精力放在理论学习上,而忽视技能训练方面的分数,长期下去对于学生的技能动手能力是非常不利的。
3 提高电子电工技能教学的措施
3.1 优化调整教学内容 首先中职院校要更新教育观念,加大改革力度积极选用一些具有职业创新特色的教学材料,淘汰知识陈旧、观念落后、理论知识复杂难懂的课本,积极引入具有创新观念、具有社会前沿技术、装备的教材。其次在教学的内容的选择上要注重学生的兴趣,学生感兴趣的知识能增加学生的主动性,有利于学生的学习效果,因此教师在选择教学内容时要在遵循教学目标的同时积极选用一些学生感兴趣的知识。最后对教学内容要进行宏观把控。由于电子电工技能课程涉及的知识比较多,学生的学习范围比较大,而且由于受到课时的限制,不可能要求学生完全掌握书本知识,因此教师要根据学习目标有选择调整学习内容。
3.2 改革技能教学方法,促进理论知识和实际技能的结合 传统的技能教学主要采用的是学生在学习完相应的理论知识后在进行技能训练,这样的教学方式导致学生对理论知识不能深刻的掌握,同时在实训的时候也会出现一些理论知识应用上的缺陷,总体看效果不理想。而理论知识与实际技能相结合的方式可以有效的避免此种问题,通过技能训练可以及时将理论知识转化为自己的知识,而
边理论学习边技能训练也可以促进学生对技能的熟练掌握。
3.3 将多媒体技术引入教学中,丰富教学手段 有了好的教学理念、教材、教学方法,要取得好的教学效果,还要有好的教学手段,要善于根据课程不同内容、不同的知识点的特点选用不同的教学手段,才能推动教学内容和课程体系改革取得实质性进展,因此在教学过程中积极的引入多媒体技术,通过多媒体技术工具提高学生的学习兴趣,丰富教学内容。
3.4 改变教学评价方式,培养学生综合应用能力 笔者认为考核办法应是:平时成绩+实践技能成绩+综合成绩。这种考核形式注重平时学习的积累,也考察学生的知识迁移能力和融会贯通能力,超越了一次期末考试定结果的考核办法,在贯彻执行过程中效果较好,反映出了学生的真实水平。总之,电工基础是一门应用性、实践性很强的课程。教师在教学中应更新观念、改变方法,紧紧围绕知识应用于实践这个思路,努力培养学生的应用能力和创新能力,更好地提高教学效果。
电工电子技术课程是一门实践性很强的专业基础课,教与学都存在一定的难度,通过对教学模式、教学方法等教学要素进行改革,最大限度地优化教与学过程,使课程的教学质量更上一级台阶,为后续课程的学习及继续深造打下坚实的基础。
参考文献:
[1]郑利峰.浅谈电工电子技术教学改革[J].科教创新,2011(11).
关键字:电子技术;教学方法;实践教学;工程素质
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)19-0135-02
一、引言
当今社会正飞速地进入信息化时代,以电子信息科学技术为特征的高新技术产业已成为全社会发展最强劲的产业,而电子技术正是其发展的基础之一。[1]电子技术课程是高等院校电子、电气、物理类专业的专业基础课,是人才培养体系中介于公共基础平台和专业技能平台之间的重要环节,是学生在本科学习期间从理论分析模式转向工程应用模式最重要的节点[2]。它为学生学习本专业后继课程和毕业后从事相关专业技术工作提供必要的专业理论知识和专业实践技能,是培养学生系统掌握本专业知识、应用理论知识解决工程实际问题、训练科学实验能力和创新能力的重要环节。
二、存在的问题
(一)传统的理论教学模式落后
以“教员课堂讲课为主体、学员课后练习为辅助、试卷考核为评价手段”的“知识驱动”型教学模式,这种围绕电子技术知识学习的模式未能良好地实现“教员为主导、学员为主体”的教学实施指导思想。从教学实施过程和教学效果上看,该模式的主要弊端是造成了很多学员在学习过程中“上课被动接收、课后应付作业、考前临阵磨枪、通过万事大吉”的现状,学员在课程学习结束后只记得学了哪些课程知识,对知识的掌握理解却不深刻,更难以达到应用专业知识解决实际问题的水平,导致学员电子技术专业素养培养不够,综合知识实践能力锻炼不到位的等问题的产生。
(二)课堂实践模式单一,制约学员创新能力的发展
比如,传统的数字逻辑实验是采用常规的TTL逻辑器件,以手工连线的方法来实现一定逻辑功能,当实验电路规模达到一定程度时,电路的可靠性会大大下降,而且各器件需要很多连线,一旦改变设计方案,不但需要更换器件,还需要重新进行大量连线工作,学员在实验过程中很多精力被牵扯进连线和差错这些琐事中,因此会感到枯燥、乏味。这种模式缺乏灵活性,效率低,在一定程度上制约了学员实验兴趣的培养和创新能力的发展[3]。
三、主要方法
(一)改进教学方法,拓展教学手段
现代教育不再是以教师为中心的知识灌输,而是围绕学生需要,对学生工程素养的培养,包括思维能力、实验能力、自学能力和团队合作能力的综合培养[4]。电子技术专业的培养必须时刻紧扣现代电子技术的发展,调整优化教学内容,研究改革教学方法,丰富教学手段,提升教学效果。突出“讨论式教学法”为主线的多模式现代教学方法的综合尝试,重点激发学员学习的内在兴趣和动力,启发学员深入思考课程内容,提高学员独立思考和自主学习的能力。教法促进学法改变,采用课外学习、课堂研讨、课堂翻转、同伴学习、案例引入等具体手段,加强师生、生生的深层次互动。同时完善考核评价体系,促进学员脚踏实地、求真务实地学习。
在《模拟电子线路》课程中采用了讨论式教学法,将原有的60学时的理论课时和30学时的实验课时重新规划安排,以“理论讲授”“学习讨论”“实验实践”为三个主要授课模块。其中“理论讲授”环节拟以知识点讲授为主要元素构建体系,大约实施31学时。“学习讨论”是在“理论讲授”的基础上,通过学员课外准备、课上研讨,进一步加深对理论讲授的理解,同时填充理论讲授与课程标准要求的知识间隙。“学习讨论”安排大约23学时,另外习题课为6学时。
(二)新教学设计,提高教学效率
教学设计是对一门课的组织形式和组织结构进行拟定,其中心问题是确立课程的范围、顺序[5],并尽量结合实际,选用一些实用性、趣味性较强的案例,或选择学生熟悉易知且能充分反映事物本质的具体现象提供给学生,增加学生的感性认识和学习兴趣,可不断更新教学内容以适应电子技术的发展[6]。
例如,在讲授“晶体二极管”时,教师可通过演示两个对比实验引入新课。实验一:在音乐卡片电路中正向串联一只晶体二极管,接通电源后,便会奏出悦耳动听的音乐;实验二:在实验一的基础上,将二极管反向串接到电路中,接通电源后,却无音乐声发出。这“一响一静”两个实验现象,会激发学生极大的好奇心和探究其原因的强烈欲望。此时,教师不失时机地导入所要教授的内容,可谓引人入胜。在课程教学中注意引导学生学会运用基本理论和方法来解释工程现象和分析解决实际问题,淡化纯粹的解题技巧的训练。例如,放大电路的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的分析计算,让学生了解分析这几个动态指标的意义,并学会运用晶体管的微变等效电路进行分析计算即可。
(三)深化课程内容,融合实验模式
首先,针对学科人才培养方案的变革,根据学员进入专业课学习情况或毕业后的工作需求不断梳理、调整教学内容。其次,在课程框架设计上,重视基础性,强调应用性,体现军队特色;在内容安排上,精选经典,加强现代。再者,在教学过程中,注意从“基础、技术、应用”三大规模合理定位。教学内容实现“三个转变”:由分立元件电路向集成电路转变;由小规模集成电路向中大规模集成电路转变;由固定功能电路向可编程逻辑功能转变。精讲基础,合理运用分析手段,增加EDA演示的内容,适当穿插综合应用的内容,提高对学生应用、创新能力的要求。
充分重视课程的实践环节,融合传统的手工接线方法和基于EDA技术的CPLD实验模式。可以避免因接线错误、芯片接触不良等带来的问题,使得电路设计从传统的硬件搭建转到了软件设计和仿真调试上来,但是传统的实验模式对于学员建立硬件概念,有利于培养学员细致、耐心和严谨的工作作风,因此,必须融合这两种实验模式,例如,对于仪器的使用、芯片参数的测试内容,就适合用传统的实验方法来完成,而对于复杂的组合逻辑电路、时序逻辑电路等内容,就适合运用EDA手段来实验。另外,一些原理相同,可以分别通过这两种方法实现,比如实现两位加法(减法)的设计,可以用传统的方法,对于四位加法器的设计,可以用EDA模式来实现,这样,可让学员体验到两种方法实现相同实验目标的不同之处,同时软硬两方面的知识也得到巩固提高。
猿掷砺塾胧导相结合的教学道路,通过课程作业、基础实验、综合设计实验、课程设计、电子创新月及学科竞赛作等形式,让学员们更好地理解所学知识,加强学员的实际分析问题、解决问题的能力,做到能学会用。
四、总结
在传统的教学模式中,理论教学采用“知识驱动型”教学模式,并且与实践课程教学相互独立,严重影响和制约学员的学习兴趣,被动学习情况普遍,教学效果不理想。为让参与教育过程的学员真正“活”起来,成为“中心”,成为“主体”。我们在电子技术系列课程中通过改进教学方法、创新教学设计、融合多种实验模式等教学手段,使电子技术教学在教学理念上,实现学员电子技术类课程学习从“要我学”转变为“我要学”,学习积极性增强;在培养效果方面,更为注重运用专业知识解决实际问题的专业实践能力,提高了学生的基本工程思维能力和综合工程素质。
参考文献:
[1]赵芳.电子技术课程教学改革浅析[J].高校实验室工作研究,2012,(3):9-11.
[2]刘素贞,李华,耿跃华等.电工电子教学实验中心创新实验体系的建设[J].电气电子教学学报,2012,34(2):147-149.
[3]李悦丽,张汉华.电路课程教学中的实例教学法探讨[J].中国电子教育,2013(2):54-56.[3]吴根福,吴科杰,高海春.优化设计整合资源提高实验教学质量[J].实验室研究与探索.2016,(8):203-206.
[4]单德伟,唐善梅.“双院制多元立交式”实践育人模式的探索与实践[J].实验室研究与探索,2016,35(3):165-168.
[5]陈万强.创新校区合作机制提高应用型人才培养水平[J].中国高等教育,2012,(8):13-15.
[6]鄢志丹,王宇红,廖明燕.基于大学生创新训练计划的创新实验室建设[J].实验科学,2013,16(4):98-100.
The Electronic Technology Teaching Reform and Practice Based on the Cultivation Engineering Thinking Ability
WU Su,MA Zhi-yuan,CHEN Shao-chang
(Department of Electronic Engineering,Navy University of Engineering,Wuhan,HuBei 430033,China)
Wang Renjun
(辽宁石油化工大学,抚顺 113001)
(Liaoning Shihua University,Fushun 113001,China)
摘要:《建筑施工技术》课程是土建类及相关专业的主干技术课,也是培养土建施工技术人员的最主要专业技术课。传统板书式讲授教学已无法满足当前培养具有土建施工技术能力要求的教学目标。由此,对《建筑施工技术》课程的教学方法和教学内容设置进行教学分析和探讨,从而把我们的学生培养成符合时代要求的技术应用型人才。
Abstract: The course of Construction Technology is the main technical courses in civil engineering and relevant major, also is the most main professional technology course about training construction technology personnel. The traditional teaching of blackboard writing has failed to meet the teaching goal of the requirements of current training the ability of construction technology. Thus, teaching methods and teaching contents setting of Construction Technology is analyzed and discussed, thus to cultivate technical applied talents who meet the demands of requirement of the era.
关键词:建筑施工技术 土建施工技术 培养 能力 教学分析
Key words: Construction Technology;civilian construction technology;training;ability;teaching analysis
中图分类号:G712 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)32-0219-01
0引言
《建筑施工技术》课程作为土建类及相关专业的主干技术课,尤其是对要培养具有技术应用型的高职学生来说,《建筑施工技术》课程就更为重要。为了把我们的学生培养具有土建施工技术能力的教学目标,《建筑施工技术》课程传统板书式的讲授教学方法,已无法满足目前的培养要求。根据现状,将《建筑施工技术》课程的教学方法及教学内容设置进行如下教学分析和探讨,从而把我们的学生培养成具有土建施工技术能力要求的应用型人才。
1理论知识掌握能力的教学分析
《建筑施工技术》课程主要介绍建筑各分项工程的施工工艺理论和施工质量验收标准的一门综合性、实践性很强的应用学科。因为《建筑施工技术》课程运用建筑工程测量、建筑材料、房屋建筑学、建筑结构(钢筋混凝土结构、砌体结构、钢结构等)、地基基础、施工组织与管理、建筑工程定额与预算等课程的知识,以及相关规范、规程来解决建筑施工中的问题,与生产实际密切相关。所以,按传统的板书讲授的教学方法来要求学生掌握《建筑施工技术》课程的理论知识,非常困难。建筑工程中的分项工程种类繁多,施工的工艺方法也是千变万化,而且每一项工程的施工技术要求和质量验收标准都是冗长的、干巴巴的理论。因此,为了提高学生对理论知识的掌握能力,在传统板书讲授的教学基础上,结合多媒体技术或者实验教学,将各种工程的施工工艺通过多媒体的动画演示或者观看建筑工程的施工录像,采用这样的教学方式,使学生对理论知识的理解更加客观清晰,加强了学生对各种分项工程施工工艺的了解,也提高了学生对不同分项工程施工质量验收方法的认识。
2技能操作实践能力的教学分析
《建筑施工技术》是与生产实际密切联系的实践性很强的课程。作为土建施工技术人员是要具有分析和解决实际建筑施工中可能遇到的各种技术问题的能力。实验技能操作训练和建筑工地实训都有助于提高学生对施工技术理论知识的运用,同时也有助于培养学生分析问题和解决问题的能力。
2.1 在实验操作训练过程中,让学生亲自动手完成一些施工项目,如轻型井点的基坑降水与排水的模拟实验、不同墙体砌筑与质量验收的砌筑工程实验、钢筋混凝土工程实验(模板支护、钢筋下料与绑扎、混凝土的配合比设计及混凝土的搅拌、运输、浇注、振捣、养护、拆模等)、单层工业厂房结构构件的吊装模拟实验等,在每一个实验的操作环节中,都是对一个建筑分项工程施工工艺技术流程的建设过程,这样既使学生巩固和运用了理论知识,也提高了学生对不同建筑分项工程施工技术在建设期间独立分析问题和解决问题的能力。
2.2 在建筑工地的现场实训期间,指导学生要跟踪观察在建工程,比如观察地基与基础工程、主体结构工程、建筑装饰装修工程、建筑屋面工程、建筑给排水及采暖工程、建筑电气工程等,通过学生自身的现场观察和技术人员的讲解,加深学生对建筑各分项工程施工技术的认识以及建筑分项工程之间的施工要求,既深化学生对理论知识的认知能力,也增加了学生自身的施工技术经验,为将来从事土建施工技术员的工作奠定了良好基础。
2.3 识读建筑施工图纸能力的教学分析建筑设计施工图纸、建筑结构施工图纸以及相配套一些施工图纸的识读能力都由其他相关专门课程的学习和训练。在《建筑施工技术》课程中,可以通过一些建筑工程案例进行课程设计,加深学生对施工图纸的分析阅读能力和绘制能力。例如根据某建筑工程的资料和施工图纸内容,让学生来完成施工平面布置图的设计、施工方案的选择、模板系统设计、钢筋下料单的计算等内容,既考查了学生识读建筑施工图纸的能力,也培养了学生设计和绘制相关图纸的要求;也可以通过单层工业厂房结构构件吊装组织的课程设计,根据学生自己绘制的施工图纸在实验室中进行单层工业厂房结构构件吊装的模拟实验,以检验其设计的合理性。这些都有助于在《建筑施工技术》课程教学中提高学生对识读建筑施工图纸的能力要求。
2.4 建筑工程技术资料归档能力的教学分析建筑工程技术资料是工程建设过程中形成的有关工程技术和质量的文件。它包括工程准备阶段的文件、监理文件、施工文件、竣工文件、工程竣工验收文件和声像、缩微、电子档案等内容。而对土建施工技术人员应该具备对施工文件资料的归档整理记录的能力。在《建筑施工技术》课程的教学中,应该把施工结束的各种分项工程的施工技术过程需要用填写记录的施工表单及施工质量验收表单同时加以介绍,根据施工文件的特点要求学生规范填写各种表单内容。这样《建筑施工技术》课程的理论设置更为系统,更有利于加深学生对日后从事土建施工技术工作具体事务的认知,了解施工建设过程的规范性、严谨性和科学性,从而既可以保证工程的施工质量,也为建筑工程结束后技术资料的整理归档提供了方便,同时培养了学生对建筑工程技术资料填写、记录、整理的能力要求。
3结束语
《建筑施工技术》课程是培养土建施工技术人员最主要的专业技术课。《建筑施工技术》课程的教学方法和教学内容的设置直接影响到能否培养出合格的土建施工技术人员。因此,为了把我们的学生培养成具有土建施工技术能力要求的教学目标,进行这样的《建筑施工技术》课程的教学分析,以此把我们的学生培养成符合时代要求的技术应用型人才。
参考文献:
[1]汤小凝.浅谈土木工程施工技术教学问题及解决对策[J].山西建筑,2007,(20).
[2]陈晋中,常跃军,王兆.建筑施工技术[M].煤炭工业出版社,2004.
[3]李辉.建筑工程技术资料管理[M].中国建筑工业出版社,2007.
一、具体做法
1. 统筹规划,周密部署,健全组织。根据教育部和省教育厅的相关文件,我们在认真调研的基础上,制定了《中小学教师教育技术能力培训计划》、《中小学教师教育技术能力培训教学计划》和《中小学教师教育技术能力考试方案》等指导性文件,并先后召开了两次全市中小学教师教育技术能力培训工作会议,对培训工作做了周密的部署,为培训工作的全面启动和有效推进提供了有力保障。市、县两级教师进修院校和中小学校将“中小学教师教育技术能力建设计划”纳入推进教育信息化以及开展新一周期教师培训的整体规划,共同推进计划的实施工作。
2. 依据《标准》,扎实推进,有效实施。我们依据教育部印发的《中小学教师教育技术能力标准(试行)》,制定了《中小学教学人员教育技术能力培训教学计划》,这个教学计划充分体现了“标准”所涉及的意识与态度、知识与技能、应用与创新及社会责任等四个能力维度要求。在这个“教学计划”的指导下,我们采取市县分工负责、通力协作的方式,扎实有效地推进全市中小学教师的教育技术能力培训,并取得了明显的成效。截至目前,全市已有9000余名中小学教师分别接受了50学时的集中培训,1900余名教师参加了国培计划远程培训,并已经通过了考核,取得了“教育技术能力培训合格证书”。
3. 倾斜农村,精心安排,有序组织。在培训中,各县(市、区)统一编班,把农村教师作为培训的重点,异质编组、城乡搭配,使教师在学习中能够互相帮助,共同提高。各中小学校,特别是农村中小学校积极为教师参加培训创造有利条件,安排好教师的工作和学习,较好地解决了工学矛盾。覆盖全员的中小学教师教育技术能力培训,涉及面广、培训时间长、任务繁重,培训不可能全部安排在假期进行,这样的培训时间安排是我们工作中遇到的最大问题。为此,各培训院校下了很大的功夫,精心编排整个培训计划,有序组织每一次培训,既保证教育教学不受影响,又保证每一个教师都能参加培训学习。
4. 教师主动参与,凸显培训的实效性。由于中小学教师教育技术能力培训从培训计划的制定、培训活动的组织、考核和评价,都充分体现了科学性、可操作性和实效性,使教师的学习出现了前所未有的可喜局面,广大教师自觉参加,刻苦学习、师生互动、勇于探索和创新。在整个培训期间,教师们谈论的中心就是教育技术,这些话题涵盖了培训教材的内容、讲课教师讲授的内容、辅助资料上的内容及教师们自己在网上搜索的内容等。这些内容有的在广度和深度上大大超出了初级培训的要求。
5. 建立考核认证制度。初步建立起了中小学教师教育技术能力水平培训和考核认证制度,逐步形成统一规范的教师教育技术能力水平培训和考核认证体系。教育行政部门逐步将教师应用教育技术的能力水平与教师资格认证、职务晋升等挂钩,形成了鼓励广大教师不断提高自身教育技术应用水平的动力机制。
二、取得的基本经验
1. 领导重视是关键。各级教育行政部门、教师进修院校、中小学校领导高度重视,将“中小学教师教育技术能力建设计划”纳入本地、本校推进教育信息化以及开展新一周期教师培训的整体规划,上下协同共同推进计划的实施工作。白城市教育局出台了一系列政策和措施,成立了相应的组织机构。各地、各校也结合实际,制定了相应的制度和措施,成立了相应的组织机构,加强了对这项工作的组织领导。各中小学校为教师参加培训创造条件,切实保证每个教师都能按计划接受培训。
2. 基地建设是保障。为了确保培训计划的顺利实施,教育学院和各教师进修学校千方百计筹措专项经费,大力加强培训基地建设,建起了高标准的计算机多媒体教室,配备了全新的现代化、数字化网络教室。
3. 高素质培训者队伍是保证。建设一支高素质的培训者队伍,才能保证培训质量。几年来,我们选派79名责任心强、业务精湛的专兼职教师,先后参加了国家和省级培训者培训,组建起一支高素质的专业的培训团队。2010年寒假,白城市教育学院组织了市级教育技术能力培训者培训,使培训者进一步提高了对教育技术能力的理念和目标的认识,对培训平台的使用和教材的结构也有了更深入详细的了解,特别是有关培训平台及服务器的安装与调试方法,为全面启动覆盖全市中小学教师的教育技术能力培训提供了有力的技术支持。
4. 贴近教师实际的培训方式及重视培训成果的应用是动力。中小学教师教育技术能力培训,不论培训手段还是培训形式,都和以往的培训有所不同。这种“任务驱动,强调活动,强调参与”的培训方式更加贴近教师的实际需求,因此充分调动了教师学习的积极性,广大教师普遍感到真正学有所得,参加培训的积极性空前高涨。各地在培训过程中和培训后还高度重视引领、指导教师将培训成果应用到课堂教学实践及竞赛评比等教育教学活动中。
三、面临的主要问题
关键词:数学课堂;教学评语;激励;调节
中图分类号:G632文献标识码:A文章编号:1003-2851(2010)05-0104-01
传统的教学研究都是围绕学科自身进行的,诸如如何进行知识传授、学法指导、能力培养等等,而忽视了课堂教学评语的育人功能。而许多教学成绩优秀的教师,不仅具有良好的专业技能,而且还有良好的观察、倾听和谈话的技能。他们很注重教学评语对学生的影响。随着新课改的实施,教学评语在教学中的地位将显得越来越重要。下面结合数学课堂教学谈一下自己的一些感受和做法。
一、 反馈信息功能
客观、正确的教学评语,是学生及时获得对知识信息反馈的重要手段,通过这种途径,学生可以了解自己的学习情况,分析学习中的差距,检验学习中的得失,从而调节学习过程节,改进学习方法,优化自己的解题思路。同时赞同的评定,是学生产生心理上的满足、强化其学习的积极性、促成其主动学习的一种有效手段。
二 、激励启示功能
教师的评语,可指明学生学习中的成功与失败。在数学教学中,表现为解题方法的繁与简、速度的快与慢、思路的敏捷程度、广阔程度,作业书写的好与环,以及要改迸的途径等,它会使学生明确努力的方向。
例如,在一节数学公开课上,学生完成了对题目的板演,执教老师问:同学们看,该同学做的对不对?“对”几乎是齐声回答。“谁还有什么补充的吗?”这时一个同学站了起来:“我认为该同学虽然把题做对了,但他的态度不认真,字迹潦草不说,还不用直尺画数轴,结果把数轴画的像弧线…”老师频频点头,并投去赞同的目光,“这个同学说得很对,因为我们无论做什么,都应该有认真的态度,踏实的作风……”。我想这是该课成功的地方之一。
三、调节教学功能
教师对学生的学习给予的评语,不仅是一种语言的描述,更重要的是对学生学习活动迸行认真的分析和评估,既可以使学生深刻认识、记住学习内容,掌握学习方法,又可使教师及时发现教学中的问题,比较客观的把握这些问题,及时改迸教法,因材施教,使教学过程始终完善、和谐地迸行。
例如,在学习几何――“矩形”一节的内容时,有这样一个问题:已知点P是矩形ABCD内的一点,求证:PA2+PC2=PB2十PD2。在对题目进行演变时,有位同学提出:“如果点P离开矩形平面‘遨游太空’,上述结论仍然不变!”,全体同学哗然。这时教师对学生说:“这位同学善于想像,且题目演变合理,将来你能成为一个数学诗人。但证明要画一个立体图形,有兴趣的可以课后做一做,到了高中你还会继续研究”。通过教师的一席话,学生得到了满足,他们的注意力立即被拉了回来
四、自我评价功能
布鲁姆认为学生在学习某一特定课题前的准备机制,比教师的授课更重要,而学生对学习的自我评价,则是他门学会独立学习的重要标志。学生依据经常获得的外部评价经验,逐渐培养起自我评价能力。而教师的评价往往也可作为自我评价的依据,所以教师给予学生的评语,对学生加深自我了解,促进努力,将有十分深远的意义。
中学阶段,大部分学生已具备一定的自我评价能力,并开始注意评价自己。下面是几位同学学习数学的感受:“我平时很喜欢学习数学,愿意欣赏它的美,甚至在语文、英语课堂上岂在偷偷地做题,因为问题解决后有一种难以言传的喜悦,一个定理的发现,一个猜想的证明,是多么的令人激动与陶醉啊!教师越激励,我就越有劲,所以我经常想获得这种刺激与荣耀。”有的学生结合教师给他的评语,时常这样评价自己:“我学数学比较呆板,一见题目就想套公式用定理,老老实实的硬算,所以题目做得很繁,作业、考试老觉得时间不够,吃尽了苦头。还有的同学认为“基本概念清晰,但运算怕繁;做几何题时总找不到思路”。更有同学感到自己对数学的意识不够强,“脑子中没有数学细胞,数学是我心中的恐惧所在,多次为没有好的分数而难过。”等等。总之,差不多所有学生对自己学习数学均有一个基本合理的评价。这对学生充实、完善、提升自我是大有好处的。
由于数学课堂教学评语的类型广泛,不同的评语收益不同,功能各异,如何运用它,怎样发挥其功能,使课堂教学高效高质呢?
(一)要积极鼓励,忌讽刺挖苦。评语是一门艺木,对学生的评语要精心设计,使其丰富多彩。有时不一定正好“对准”学生,不妨换一个角度,效果还可能更好。例如有位同学在全国数学竟赛申获奖,当教师在全班面前宣布这一消息时,全体同学情绪高涨,教师也情不自禁的发出感慨:“我为有这样的学生而骄傲!”或用英语“I love you!”、“I am happy for your success!”短短一语包含了教师对学生的一片爱心。
(二)要客观公正,忌袒护偏见。教师对学生的评语,常会被教师和学生之间的感情所左右,教师一定要克服两种偏见:对后进的学生评价过于严格,而对自己喜欢的学生评价过高。所以对优秀学生的评价应尽可能客观,使他们向更高的目标努力,同时要不失时机的提醒他们防止骄傲情绪的滋长,使他们懂得“在成功的延长线上不一定仍是成功”。而对差生也可采用肯定的评语,表扬他们的进步,使他们尝试成功的休验,增强他们的自尊和学习的自信心。
1.数学习题的美育功能分析
数学习题不是一般意义上的学习媒介,它既是人类认识客观世界的经验结晶,又是数学教育工作者按学科要求向学生提出的练习内容,旨在帮助学生巩固所学知识――概念、法则、定义定理。数学教育者在编制数学习题时往往要体现意志及思想,人们在解数学习题的过程中也会产生各种思想情感经验,这为教师在教学中发挥数学习题的美育功能创造了条件,提供可发挥、酝酿过程保证。按习题所含因素的不同种情况,可把含有不同美育功能的数学习题分为三类:
1.1蕴涵显性美育因素的习题。所谓显性美育因素,即指在数学习题中通过语言文字、数学符号、逻辑推理,数据使人能直接感受美育体验,通过题干、题解中体验,培养学生学习兴趣,和对数学学科热爱,数学中解题属于这一类。
譬如,凡学过代数的人都知道韦达定理,由它生成出来的问题可谓不计其数。如果x1、x2表示一元二次方程a x2+bx+c=0的两个根,则有x1+x2=-,x1 x2=,若用Sn表示x1n+x2n,这里n为正整数,则由韦达定理可知S1=x1+x2=-
而 S2=x12+x22=(x1+x2)2-2x1 x2,=(-)2-2=,于是Sn=x1n+x2n=(x1+x2)(x1n-1+x2n-1)-x1 x2(x1n-2+x2n-2)=-Sn-1-Sn-2(n=3,4,5…).
移项、整理,我们即可得到关系式:aSn+bSn-1+cSn-2=0 (n=3,4,5…).
当我们把最后的式子同原来的一元二次方程a x2+bx+c=0
比较的时候,它是何等的美妙,何等的自然,又是多么便于记忆!
(2)设A1、A2为椭圆的顶点,O为坐标原点,过线
段OA2的任意一点作OA2的垂线,交椭圆于P1P2两点,直线A1P2与A2P1交于点M,则是M在上。又一个活生生的关系被烘托出来啦!
既符合新课标的基本理念第7条是“强调本质,注意适度形式化”,又不失科学性。
1.2蕴涵隐性美育因素习题内容。有些数学习题主要反映客观事实,不带明显美育信息,但在反映客观世界空间、平面形成和数学解题时,仍然会不自然地使人感受到其中美育的功能。因此我们更要注意并给予和利用这样习题的美育功能。
例题:当从00变至1800时,曲线x2+y2cosa=1是怎样变化的?
应多向学生分析指出:由于的值由a的变化使cosa 的值由1变为0,再
变为负数时,曲线会发生质变化。
a=00时,曲线是单位圆
a∈(00,900),曲线是焦点在y轴上椭圆
a=900时,曲线是两条于y轴直线
a∈(900,1800),曲线是焦点在x轴上的双轴线
从此可体验到一种流畅,连续之美,更在量变到质变过程中体验到一种
瞬间的永恒奇异之美。感悟大自然中和谐完美!同时把解法中所体现的唯物主义辨证的思想揭示出来,帮助学生能够正视人生观、世界观等认识事物的观点,恐怕是为人做的最美的一件事情。
1.3蕴涵悟性美育因素习题。冬天,小猫、小狗在太阳底下围成一圈?夏天露水珠是圆不是方的为什么?相同体积时,球表面积最小。
2.数学习题的美育处理策略
针对这类数学习题内容,如何进行美育处理呢?
2.1凸显美策略。该策略运用于蕴涵显性美育因素的数学习题的内容。它是通过教师对数学习题内容的直接加工提炼,让数学习题中的内容所蕴涵的显性美育因素得以尽可能的发挥,从而使学生获得相应的美育体验。由心理学原理我们知道,一个人的情感一旦表示出来为他人所感受,就能引发他人相应的情感体验。
2.2挖掘美策略。事实上,数学习题编者在设计数学习题时,对与该题有关的美育体验会自然迁移到该题的设计中,尽管由于数学习题受到数学符号以及数学概念的限制,不能把有关的美育体验直接表达出来,编者也会“情不自禁”地把这种美育因素的体验隐匿于数学习题内容的深处,从而为数学教师挖掘数学习题的美育因素提供了必要的前提。但要挖掘隐匿于这类数学习题中的数学修养,掌握教育心理学、哲学、美学等人文科学方面的知识,才能对习题仔细品味、反复琢磨,努力把数学习题中的隐性美育因素挖掘出来。
2.3诱导美策略该策略是教师通过自己对数学习题中的美育因素加工提炼,让数学习题中所蕴涵的悟性美育因素为学生尽可能地感悟到,从而使学生获得相应的情感体验。培养学生的数学审美能力需要采用这一策略。同样一道数学题,会由于不同的认知评价而导致不同的情绪体验。能否引起学生的美的感受,取决于教师如何诱导学生的认知评价。
这类数学习题所蕴涵的美育因素并不是显而易见的,需要教师自己首先去感悟它。能否感悟到,与教师的数学素养和审美能力有着直接的关系。例如对于公式ei∏+1=0,有的教师能感悟到它所蕴涵的美,而有的教师则不,这就要求数学教师要培养自己的数学修养和审美能力,以及对数学习题孜孜不倦的钻研精神,以提高自己领悟和发挥数学习题美的能力。当教师对数学习题有了自己的感悟之后,就要启发诱导学生对这类习题的美育感受,而引起学生美育感受的关键在于:教师要把自己对数学习题内容的美的感受用优美的语言和表情凸现出来。要帮助学生学会运用和谐、简洁、对称、统一、协调、奇异等常见的数学美的标准去评价美、鉴赏美和感受美。
关键词:城市供暖;科学技术;节约能耗;太阳能;天然气
Abstract: In view of the current global energy shortage and the larger issues of North City winter heating energy consumption, and consider the situation in some areas of China's solar energy, natural gas and other new resources, proposes the use of solar thermal technology and new energy technology of natural gas heating city heating mode to improve energy utilization efficiency. Through experimental study and field study, solar radiation in some parts of the test temperature change, natural gas reserves situation, found that the solar and natural gas and other new energy heating can alleviate the energy shortage in some areas of science and technology, basically can satisfy the basic needs of residents heating, so as to further improve energy utilization efficiency, relieve the problem of energy shortage
Key words: city heating; science and technology; saving energy; solar energy; natural gas
中图分类号: TK511 文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)
一、我国供热能源紧缺的现状
现在我国人均能源资源相对不足,资源质量水平较低。首先,我国常规能源资源的总储量就其绝对量而言,是较为丰富的。据统计我国煤炭资源评价:按用途分类,各类煤炭储量较丰富;新能源与可再生能源:太阳能2/3国土面积年总辐射量超过60万焦/平方厘米,风能资源量估计为2530亿瓦,地热能已探明可采储量大约4627亿吨标煤。然而,由于我国人口众多,就可采储量而言,人均能源资源占有量仅相当于世界平均水平的二分之一。据有关专家估计,若按目前的开采水平,我国石油资源和东部的煤炭资源将在2030年耗尽,水力资源的开发也将达到极值,供热资源也逐渐匮乏。供热能源生产消费以煤为主。其次,在我国的供热能源生产消费结构由煤炭始终占有较大的比重。第三,供热能源工业科学技术水平较低,劳动生产率水平也较低。第四,供热能源供需形势从长期看十分紧张。不过,经过我国多年对能源利用效率的技术研究能源紧张的矛盾明显缓解。然而与我国的人口增长水平,对能源的消耗所的长远发展需要相比,仍存在着较大的差距,特别是节能高效能源,缺口依然很大。第四,供热能耗水平高,能源利用率低下。由于我国人口的不断增长,供热范围不断扩大,使能源环境问题日趋严重,制约了我国经济社会的发展。以城市为中心的环境污染进一步加剧,在污染环境的各因素中,二氧化碳的污染量较高,而二氧化碳大多来自煤炭。
二、如何利用科学技术降低的供热新能源消耗率
(一)利用科学技术研发的天然气作为新能源在城市供热系统的应用
天然气,是一种多组分的混合气态化石燃料,主要成分是烷烃,其中甲烷占绝大多数,另有少量的乙烷、丙烷和丁烷。它主要存在于油田、气田、煤层和页岩层。天然气燃烧后无废渣、废水产生,相较煤炭、石油等能源有使用安全、热值高、洁净等优势。天然气又可分为伴生气和非伴生气两种。特别是居民生活用燃料。随着人民生活水平的提高及环保意识的增强,大部分城市对天然气的需求明显增加。天然气作为民用燃料的经济效益也大于工业燃料。
天然气是较为安全的燃气之一,它不含一氧化碳,也比空气轻,一旦泄漏,立即会向上扩散,不易积聚形成爆炸性气体,安全性较高。采用天然气作为能源,可减少煤和石油的用量,因而大大改善环境污染问题;天然气作为一种清洁能源,能减少二氧化硫和粉尘排放量近100%,减少二氧化碳排放量60%和氮氧化合物排放量50%,并有助于减少酸雨形成,舒缓地球温室效应。 天然气是一种洁净环保的优质能源,几乎不含硫、粉尘和其他有害物质,燃烧时产生二氧化碳少于其他化石燃料,造成温室效应较低,因而能从根本上改善环境质量。天然气作为新型供热能源有以下几点有点:
1、经济实惠天然气与人工煤气相比,同比热值价格相当,并且天然气清洁干净,能延长灶具的使用寿命,也有利于用户减少维修费用的支出。天然气是洁净燃气,供应稳定,能够改善空气质量,因而能为该地区经济发展提供新的动力,带动经济繁荣及改善环境。
2、安全可靠天然气无毒、易散发,比重轻于空气,不宜积聚成爆炸性气体,是较为安全的燃气。
3、改善生活随着家庭使用安全、可靠的天然气,将会极大改善家居环境,提高生活质量。
4、天然气耗氧情况计算:1立方米天然气(纯度按100%计算)完全燃烧约需2.0立方米氧气,大约需要10立方米的空气。
随城市供热能源结构的调整,基于天然气的能源优点和利用情况,促使采用家用天然气的燃气锅炉进行单户采暖发展非常迅速。所谓家用天然气的燃气锅炉采暖就是以每个住户为单位,采用天然气为主要供热能源的家用燃气锅炉采暖。虽然现在目前对这一采暖模式的争论比较多,但家用天然气的燃气锅炉工作效率高且产生的热能较多。一家一户自成系统,同时解决采暖和热水供应的问题。对于单户燃气热水采暖具有很大的灵活调节性,且使用完全独立,采暖温度还可以自主调节,采暖时间也可自行控制,各个房间温度可依据实际情况自如的控制,另外这样的热能供热模式,没有锅炉房和外热网热损失,从而节省外网建设投资。符合国家或地方按热量收费的原则,可准确计量每户所耗气量,用气量可由用户自主控制,另外这种供热系统的效率较高,避免了居民集中供热按面积收费所造成的能源过渡浪费,因而可以有效促进节约燃气,从而为推广使用优质洁净的供热燃料创造了有利条件。同时这种采暖循环供热模式的动力消耗低,不仅节省电能,而且还提高燃气管线的利用率和使用所产生的新型经济效益。
另一种通过科学技术,利用天然气的能源供热降低能耗的供热模式:分散化燃气锅炉采暖。分散化燃气锅炉采暖:分为模块化采暖和分散集中化采暖,一个建筑单元、一个建筑使用一个燃气锅炉房采暖称为模块采暖。有多个相邻室的使用性质相同建筑使用一个燃气锅炉房采暖称为分散式集中采暖,特点是有一次热网直供。其优点是:建设较灵活性,燃气锅炉集中管理,方便维修。而且每个系统供热面积小,便于自主调节和控制。另外对于使用性质相同的建筑,特别是学校、办公楼等公用建筑,采用这种采暖方式可以根据建筑的使用特点,来自主调节控制采暖温度和采暖时间。居民也可根据自己的作息时间控制采暖时间。在一些公共场所,在节假日或无人的夜间可降低采暖温度或停止采暖,从而节约燃气和运行所需的电能等的费用。外网规模小,无中间换热站,热损失或动力消耗小,节约能源,在欧、美是一种广为流行的新型采暖方式。而且烟气可集中排放,降低了对环境的污染。
(二)科学技术研发的太阳能供热能源如何提高能源的利用率
在可再生能源的开发利用过程中,太阳能这种新型能源逐渐受到人们的重视。随着太阳能在生活热水领域中应用的不断增加,证明了太阳能加热系统逐渐的成熟和可被利用性。太阳能是人类迄今为止所认识的最清洁且可再生能源,太阳能与建筑供热一体化将在建筑节能,提高能源利用效率中起到十分重要的作用。受太阳能热水系统成功应用的启发,越来越多的人们在考虑如何将太阳能用于居民供暖系统中,并利用科学技术的研发提高能源的利用效率。根据利用太阳能的方式提高能源的利用效率,将太阳能供暖系统分为主动式和被动式两种方式。其中被动式太阳能供暖系统不采用专门的集热器、管道和循环泵等装置,只是依靠建筑物的方位、本身构造和材料的热工性能,吸收和储存太阳能入射能量,以达到供暖目的。但被动式太阳能供暖系统所获得的太阳能有限,且分布不均匀,但是这种供暖方式经过调查、实验研究和能源利用率的统计数据表明也是提高能源利用绿的有效方法。另外,因为太阳能易受天气的客观因素影响,所以利用太阳能的供暖系统都要设置辅助热源,以满足供热系统对居民建筑供暖需求保障。
总之,在运用科学技术利用太阳能提高能源利用率的供暖系统实施过程中,要尽量做到太阳能利用与建筑一体化设计;对系统设备的选用和集成,要注重产品性能并且应智能化控制,还应设计必要的辅助热源以保证供热效果。太阳能供暖有着显著的提高能源利用率、节能和环保效益,在传统能源越来越紧缺,提倡低碳经济的今天,运用科学技术的太阳能供暖技术会得到越来越广泛的推广和应用。
【参考文献】
1、赵建会,张联英.《供热工程》.【M】. 科学出版社.2008