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關鍵詞:案例教學;教學改革;教學資源
在所有的教學方法中,案例教學法是應用非常多,也是各學科幾乎都可以使用的一種教學方法,尤其是對于以實際應用為根本目的的專業(yè)課教學來講,案例教學法則顯得更為重要。物流專業(yè)在國內的高校及高職教育中,也發(fā)展了比較長的時間,從各類物流教材及參考書的內容變化當中也不難發(fā)現(xiàn),在物流的課程體系設計中,非常重視對實際案例的引用,案例的選擇也盡可能的體現(xiàn)出普遍性與時效性。那么,伴隨著這種變化,作為從事物流專業(yè)教育的教師,是否能適應這種新的教學要求,更好的服務于學生,使他們更好地掌握實際的,先進的物流知識,并善于分析問題和解決問題,這也是我們教育工作者最迫切的要求。
從事過或現(xiàn)在正在從事著物流專業(yè)的教學工作的人,也許也有過這樣的體會。教師會在講授案例之前,大量的查閱資料,將案例有可能涉及到的內容都做了充分的準備,明確了重難點,對于問題也進行了精心的設計。但是,從課堂的實際效果來看,當我們要求學生回答問題時,尤其是有一定深度的問題,學生不會分析或分析質量很低,久而久之,這既影響了教師進行案例授課的熱情,也降低了學生回答問題的積極性。教師認為學生回答無用,干脆不用學生參與,自己一人將案例從頭講到尾,案例問題也由自己分析并解答,而學生也樂得清閑,豎著耳朵聽就是了,大腦也不用思考,從而進入到一個惡性循環(huán)當中,完全偏離了進行案例教學的初衷。
如何來解決案例教學中存在的問題呢?那么,我們首先就要找出這些問題產生的原因并加以分析。我認為問題無外乎兩個方面,一個是學,一個是教,也就是學生的問題和教師的問題。
學生的問題我認為主要包括以下幾個方面:(一)學生重視程度不夠,學習態(tài)度問題;(二)知識面狹窄,知識儲備問題;(三)不善于分析,舉一反三,邏輯思維能力訓練的問題;(四)不善于歸納與總結,語言組織能力的問題。
教師的問題我認為主要包括以下幾個方面:(一)沒有讓學生參與到整個案例教學的全過程中來,教學流程設計的問題;(二)沒有組織好學生對于問題的討論,教學過程的監(jiān)控問題;(三)是否過多或過少的使用各類教學資源,對于教學重難點的把握問題。
對于學生存在的這些問題,屬于目前很多學生的共性問題,也并不單單是學習物流這門學科才有的,所以,解決學生的問題需要包括輔導員,各學科的教師以及所有學校的教職員工的共同參與,而且還要充分考慮學生個體的特點,并且要做到長期性和連續(xù)性。圍繞學生工作的方法多種多樣,在這里我不多加講述,我主要從物流授課的角度闡述如何解決老師存在的問題。
教師存在的第一個問題是,沒有讓學生參與到整個案例教學的全過程中來,教學流程設計的問題。大家不妨回憶一下,我們是否存在這樣的情況,直到講課時,學生才知道要講解哪個案例,之前提到過學生的一些情況,知識面狹窄,知識儲備有限,因此,學生對于我們老師要講解的案例的背景知識可能知之甚少甚至完全陌生。這種情況導致的結果是,我們要想使學生盡可能準確和全面的分析案例問題,就不得不把案例介紹的更詳細一些,涉及到的知識也不得不簡單提示一下,或者是重復以前學過的知識,這會占用課堂教學當中的很多時間,也就相應地會擠壓學生們自由討論,獨自思考與分析的時間,這就是我所說的教學流程設計的問題。那么,如何解決這個問題呢?我認為最簡單也是最有效的方法就是,教師課前預留案例,讓學生提前了解案例內容,為了不使其流于形式,我們完全可以提前一次課甚至提前更長的時間,要求學生以書面的形式或是課堂講述的形式提前預熱,這樣會使學生從最開始就參與到案例的學習中來。由于學生查閱案例的資料不同,角度不同,講述方式不同,它會更加豐富案例的學習,會使學生掌握到更多的知識,既減少了老師用于介紹案例的時間,也使學生因為能夠參與到案例教學中來而提高他們的積極性,這些在我的實際教學應用中都是非常明顯的。
教師存在的第二個問題是,沒有組織好學生對于問題的討論,教學過程的監(jiān)控問題。我們經常會使用小組討論法,頭腦風暴法等方式讓學生參與到案例的討論分析上來,但我認為,使用哪一種方法并不是最重要的,最關鍵的是教師如何能對過程進行很好的監(jiān)控,使討論分析不流于形式,使每一個學生都真正參與進來。我覺得最有效的方法就是將學生的課堂表現(xiàn)緊密地與成績聯(lián)系起來,而且堅持不懈。當然,二者具體如何聯(lián)系,根據實際情況,不同的老師有各自不同的方法,但一定要能提高我們的案例教學效果。
教師存在的第三個問題是,是否過多或過少的使用各類教學資源,例如圖片,視頻等多媒體資源,對于教學重難點的把握問題。由于物流案例大多涉及一些具體的企業(yè)情況,工作過程等等很難用語言去描述的內容,使用圖片、視頻等多媒體教學資源正好可以彌補板書教學在這方面的不足,是有效也是必須的。但是,我們在使用這些資源的時候,一定要明確所授知識的核心內容,把握好案例教學中的重難點,不要讓不必要的圖片、視頻等分散了同學的注意力,喧賓奪主。比如說把案例都做成Flash,確實會很吸引同學們的眼球,但看過以后,大家更多的是關注于Flash的設計,卻完全忽略了案例本身需要大家去思考的問題。因此,我們一定要利用好各種先進的教學資源。
參考文獻:
[1]吳淑秋.論物流基本技能訓練教學改革初探[J].科技信息,2007.
【關鍵詞】來華留學生安全穩(wěn)定管理體系
【中圖分類號】G648.9 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2014)17-0011-02
為促進來華留學生教育事業(yè)的發(fā)展,來華留學生管理已經從過去的封閉式管理轉向開放式管理。來華留學生在學習期間的活動范圍廣泛而分散,他們從學習到生活,與周圍的群體發(fā)生著千絲萬縷的聯(lián)系。對于這些具有不同文化背景、不同價值觀念和生活習慣的年輕留學生,在新的環(huán)境里,很容易發(fā)生各類與安全穩(wěn)定有關的事件,來華留學生的安全穩(wěn)定工作一直是留學生管理工作的重中之重。為確保浙江大學龐大的留學生群體學習期間順利完成學業(yè),維護安全穩(wěn)定的校園秩序,浙江大學國際教育學院在留學生管理方面做了大量富有成效的探索和實踐,摸索出了一套具有較好管理效率的立體管理模式。
一 強化法規(guī)校紀教育,從源頭做好預防和防范措施
持續(xù)做好常規(guī)的留學生管理規(guī)范教育和安全措施普及。在春學期和秋學期新生入學后,國際教育學院邀請杭州市公安局外事警官、交警用中英文對來自不同國家的外國留學生上法制課,向留學生新生做“出入境法規(guī)”和其他相關安全的教育。按不同的學生類別讓所有新生簽收《外國留學生手冊》,通過各班班主任向本班學生做安全法制和校紀校規(guī)細則教育;每學期外國留學生服務中心還組織一次安全、法制宣傳活動,組織職工和留學生參加消防演習。這樣通過多層次多方位的宣傳教育,國際教育學院基本上讓每一位留學生都知曉該遵循的法律法規(guī)和校紀校規(guī)。
二 加強留學生管理隊伍建設,完善學生工作機制
第一,在國際教育學院的積極爭取和在學校的大力支持下,學院在留學生管理隊伍建設上取得了很大突破。目前共有5位新的工作人員充實到管理隊伍中來,加上之前到位的兩位輔導員,共有7位,其中5位是輔導員,2位是校聘的行政人員。使得在留學生心理輔導、信息咨詢、環(huán)境適應、突發(fā)事件應急處理等方面的工作邁上一個新臺階。這支年輕的輔導員隊伍能夠深入到留學生當中,與他們做朋友,開展多種形式的學生活動,豐富留學生文化生活,起到了很好的引導與幫教效果。
第二,為了及時了解留學生的動態(tài),在研究生每學期其中考核的基礎上,制定了留學生動態(tài)“月報制”,每月各科室都要報告留學生學習生活和考勤等情況,及時發(fā)現(xiàn)和處理出現(xiàn)的問題。月報的覆蓋面為全校所有留學生,不留一個死角。
第三,繼續(xù)強化教師班主任制以及管理干部輔導員制的留學生管理制度,學院每位教職員工都是兼職的信息員。學院負責教師平時以班級為單位進行對學生住址和聯(lián)系方式等信息及時了解和更新外,每逢在節(jié)假日、敏感時期,除了解學生的去向、動態(tài)外,還通過班主任向班上學生宣講、學院網站進行信息、短信平臺發(fā)送溫馨提示、宿舍樓道等重要場所張貼告示等方式向留學生強調安全意識,提醒學生注意人身財產安全。對分布在各專業(yè)學院的學生,采取定期組織活動、召開座談會等方式與學生進行溝通,同時與學生所在學院保持密切聯(lián)系,努力在日常的學習和生活中把留學生的管理工作做到細致入微,將留學生的安全思想教育工作融入留學生的常規(guī)管理中。
第四,學院不斷完善預警機制,積極發(fā)動干部群眾,幾乎每一名留學生管理干部和任課教師都擔當了安全信息員的角色,基本上都能及時發(fā)現(xiàn)不穩(wěn)定因素和苗頭,報告有關領導和部門。學院還要求每位管理干部24小時保持聯(lián)系暢通,如有突發(fā)事件,能夠做到第一時間趕到現(xiàn)場了解情況,配合公安和保衛(wèi)部門做好調查、取證和維護穩(wěn)定的工作,做好相關留學生的幫教工作,防止事態(tài)擴大蔓延。在這樣一種管理態(tài)勢下,我們成功處置了精神異常、交通意外、醉酒滋事等多起留學生突發(fā)事件。
三 安全檢查常態(tài)化
采取常規(guī)檢查和針對性突擊檢查相結合的方式,對消防、食品安全、衛(wèi)生防疫和重點部位做定期安全大檢查,努力防止留學生違章用火、用電,使隱患消滅在萌芽中,大大減少各類突發(fā)事件。針對出現(xiàn)的問題,認真對待,積極解決。
四 加強學籍管理,形成優(yōu)勝劣汰的良性培養(yǎng)機制
強化“寬進嚴出”政策,對于表現(xiàn)不好并造成惡劣影響的少數(shù)留學生做出嚴肅處理,對少數(shù)學風不正、長期缺課的留學生實行勒令退學,對考核不達標的留學生及時辦理退學試讀手續(xù)。通過這些舉措,有效地端正了留學生的學風,廣大學位留學生的精神面貌也煥然一新。
在處理一批學生的同時,國際教育學院還表彰了一批優(yōu)秀外國留學生學位生,為近百名遵紀守法、成績優(yōu)異的優(yōu)秀自費留學生發(fā)放各類獎學金,為廣大在校留學生特別是自費留學生樹立了良好榜樣。
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* 本文為2013年浙江省外國留學生教育工作專題調研課題立項項目“來華留學生多維安全穩(wěn)定管理體系建設研究”的成果
五 密切關注和關心學生
對心理有障礙、身體有疾病、不能按計劃完成學習或者經濟上有困難的“重點”留學生,及時發(fā)現(xiàn)并給予特殊管理。分管留學生管理干部密切關注他們的學習和生活,隨時掌握他們的思想動態(tài)和身體情況,發(fā)現(xiàn)問題及時處理,預防此類學生引發(fā)突發(fā)事件;對于不能按計劃完成學習的學生,學院則根據他們的平時表現(xiàn)采取勸其退學或其他措施,確保穩(wěn)定大局;對于經濟有困難的“重點”學生,學院根據學生的個人申請及其平時表現(xiàn),通過獎學金和助學金等形式給予一定的幫助。
六 善于發(fā)揮新聞媒體的作用
在信息化時代,突發(fā)事件的發(fā)生,必然要引起新聞媒體的關注,要學會跟媒體溝通與合作,善于發(fā)揮新聞媒體的作用,但也要注意防止媒體的炒作而使問題復雜化。要注意加強校園網的監(jiān)管,防止有人利用校園網對事件進行不正當?shù)膫鞑ァ?/p>
參考文獻
[1]錢明才.大學國際化和留學生教育管理[J].安徽工業(yè)大學學報(社會科學版),2007(2)
關鍵詞:伯努利方程;虛擬實驗;創(chuàng)新
由于流體運動的復雜性,使得流體力學研究離不開科學實驗,伯努利方程實驗是高等院校航天工程、能源動力工程、水利工程、建筑工程、土木工程等專業(yè)必須學習的一個重要實驗之一。傳統(tǒng)的伯努利方程實驗,存在著一定的弊端:在教師講解后學生直接做實驗,對實驗操作、實驗過程的示范教學及描述缺乏認識,實驗過程中出現(xiàn)的問題得不到充分的探索和討論,無法體現(xiàn)學生的思考過程、實驗興趣及創(chuàng)造性思維。而基于虛擬實驗的伯努利方程實驗,調動了學生參與實驗的積極性,充分啟發(fā)學生的創(chuàng)造性思維,實現(xiàn)了學生自主學習、師生交流互動,能夠充分利用虛擬仿真實驗教學中心的虛擬實驗平臺,提高了實驗的效率,有利于培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的高素質人才。
1.實驗原理
如圖1所示,在實驗管路中沿管內水流方向取n個過流斷面。
可以列出進口斷面(1)至另一斷面(i)的能量方程式
z1+p1r+a1v212g=zi+pir+aiv2i2g+hwi,(i=2,3,…,n)(1)
zi為位置水頭,表示單位質量流體所具有的位能;pir稱為壓強水頭,表示單位質量流體所具有的壓強勢能;Hpi=zi+pir為測壓管水頭,是單位質量流體所具有的總勢能;hwi代表由元斷面(1)到斷面(i)所消耗的能;取動能系數(shù)a1=a2=a3=…=an=1,選好基準面,從已設置的各斷面的測壓管中讀出Hpi=zi+pir的值,測出通過管路的流量,即可計算出各斷面平均流速vi及速度水頭aiv2i2g,從而得到各斷面測壓管水頭值和總水頭值。
在同一過流斷面上:均勻流或漸變流斷面流體動壓強符合靜壓強的分布規(guī)律,測壓管水頭值為常數(shù)。z+pρg=C(2)
在不同過流斷面上:測壓管水頭不同,z1+p1ρg≠zi+piρg(3)
故z+pρg≠C。
2.特色和創(chuàng)新
2.1添加虛擬實驗環(huán)節(jié)
在傳統(tǒng)的伯努利方程實驗中引入新的實驗元素和活力,即在實驗過程中添加伯努利方程虛擬實驗環(huán)節(jié)。目前虛擬實驗在實驗教學中的應用有很多[1-3],也有一些伯努利方程實驗在仿真方面的研究[4]。由于虛擬實驗具有操作界面直觀、方便快捷、重復性強、不受時間或場所的限制,學生可以按個人需求,不受時間、地點約束,反復進行虛擬實驗,完成實驗學習過程,還可以設計出新穎的虛擬實驗項目。教師鼓勵學生參與虛擬實驗的操作和完善,通過網上練習虛擬實驗,找出有待完善的地方,提出優(yōu)化方案,再指導學生逐步修改和完善,充分發(fā)揮學生參與實驗的主觀能動性,有效拓展學生的想象空間。本實驗為綜合性實驗項目,通過對學生多方位的引導,可以培養(yǎng)學生對理論知識的應用能力、對實驗操作的動手能力、對實驗項目的創(chuàng)新能力以及團隊的寫作能力,從而實現(xiàn)對學生的綜合能力的培養(yǎng)。采用虛擬實驗和真實實驗相結合的方法,充分利用虛擬仿真實驗教學中心的虛擬實驗平臺,使學生從多角度,以多種方式參與實驗訓練,充分鍛煉學生對實驗操作的動手能力。
2.2實驗流程圖,如圖2所示
(1)虛擬實驗。做實驗之前,學生可以先在力學實驗教學示范中心的網站上對伯努利方程實驗的虛擬實驗進行操作、預覽實驗過程、掌握實驗原理、鞏固理論知識,并且可以直觀地體會做實驗的操作過程、觀察動態(tài)的實驗現(xiàn)象等,更重要的是學生還可以隨時隨地驗證和探索學習過程中遇到的疑難問題,對實際操作實驗進行預習。虛擬實驗的整個過程與真實的實驗相差無幾,通過適時觀察到實驗現(xiàn)象及測壓管液面高度的變化規(guī)律,方便模擬出真實實驗的過程。伯努利方程實驗的虛擬實驗為學生創(chuàng)造良好的仿真實驗條件,實現(xiàn)了學生自主學習、師生交流互動,激發(fā)了學生的求知欲和主動性,調動了學生參與實驗的積極性,為真實實驗操作打下堅實的基礎,提高了實驗的效率。
(2)真實實驗。學生進入實驗室進行動手操作的真實實驗,教師指導學生熟悉操作實驗裝置,例如測量流速與流量的儀表(畢托管、文丘里流量計、電磁流量計等);啟發(fā)學生將所學理論知識結合工程實踐,采用已有的流體力學實驗教具,自主設計實驗項目,(比如利用流量計測試一下實驗室水管的流量、流速等);引導學生利用實驗解決實際問題的能力,進行實驗驗證并進行實驗設計和創(chuàng)新,以及完成綜合實驗報告的撰寫。
通過虛擬實驗和實際操作實驗兩個環(huán)節(jié)的操作訓練,有利于學生更加深刻地理解和掌握課本上的理論知識。
2.3實驗成績考核
伯努利方程實驗的成績考核由實驗項目設計、虛擬實驗操作、真實實驗操作和實驗報告四部分組成。實驗操作部分由指導教師現(xiàn)場打分,最終通過實驗報告:實驗方法的確定、實驗儀器的選擇、實驗步驟的制定、實驗數(shù)據的處理、實驗結果的對比分析及研究總結等,可以有效地反映出學生的綜合創(chuàng)新能力(包括實驗項目設計、實驗技能、團隊協(xié)作能力、操作動手能力和自主創(chuàng)新能力)。
3.實驗成果
置身于多媒體世界中,虛擬實驗使學生能看到、聽到、感覺到實驗對象、實驗過程、實驗結果,大大增加了仿真的形象性與直觀性,從而能夠激發(fā)學生實驗的興趣和主觀能動性,提升學生進行實驗的積極性。由于虛擬實驗不受時間、場地的限制,學生可根據自己的需要安排學習時間,提高學習效率。而且虛擬與真實實驗兩者相結合,優(yōu)勢互補,切實保證了實驗教學的質量。伯努利方程實驗是一個綜合性實驗,其系統(tǒng)的經驗成果可以為其他流體力學實驗項目提供借鑒,引領實驗項目建設方向、探索人才培養(yǎng)模式。一些典型教學案例的積累,豐富了實驗教學的積淀。成功的案例可以啟發(fā)下屆學生在此基礎上發(fā)展創(chuàng)新,避免低水平的重復實驗;失敗的案例可以供學生借鑒,盡可能避免失敗,少走彎路。
4.結束語
虛擬實驗與真實實驗相結合豐富了流體力學實驗教學內容,綜合利用了多種教學手段,提升了整個實驗教學水平。注重實驗過程設計,實驗方法科學、合理、新穎;實驗手段適當、高效先進。能充分調動學生學習的主動性與積極性,培養(yǎng)學生對實驗的興趣。此外,虛擬實驗促進了流體力學實驗網絡化教學的步伐,建立了流體力學虛擬實驗平臺和教學資料庫。(作者單位:南昌理工學院)
參考文獻:
[1]程立英,張志美,等.虛擬實驗在分級實驗教學中的應用探究[J].沈陽師范大學學報:自然科學版,2011.
[2]朱敏.虛擬實驗與教學應用研究[D].上海:華東師范大學,2006.
比例尺的意義
知識梳理
仔細觀察下列圖形,說出下面比例尺表示的意義。
比例尺1:4
的意義是圖上1厘米表示實際的4厘米,圖上距離是實際距離的,實際距離是圖上距離的4倍。
比例尺的意義是圖上1厘米的距離相當于實際距離的5米。
1.
比例尺的意義
在繪制地圖和平面圖時,需要把實際距離按一定的比縮?。ɑ蚍糯螅佼嬙趫D紙上。這時,就要確定圖上距離和相對應的實際距離的比。一幅圖的圖上距離和實際距離的比,叫做這幅圖的比例尺。
2.
比例尺的關系式
圖上距離︰實際距離=比例尺或=比例尺。例如一幅圖的比例尺是1:6000000,它的意義是圖上1厘米表示實際6000000厘米;圖上距離是實際距離的;實際距離是圖上距離的6000000倍。
3.
比例尺的書寫格式
比例尺是圖上距離與實際距離的最簡整數(shù)比,可以寫成帶比號的形式,也可以寫成分數(shù)形式。即比例尺1:6000000也可以寫成。
為了方便,把比例尺寫成前項或后項是1的形式,這是比例尺的書寫特征。
注意:比例尺是一個比,它表示圖上距離和實際距離的倍比關系,因此不能帶計量單位。
比例尺的分類:
1.
根據表現(xiàn)形式的不同,比例尺可以分為數(shù)值比例尺和線段比例尺
用數(shù)字形式表示的比例尺是數(shù)值比例尺。如一幅地圖的比例尺是1︰50000,就是數(shù)值比例尺。在圖上附有一條注有數(shù)量關系的線段,用來表示和地面上相對應的實際距離,這樣的比例尺叫做線段比例尺。如一幅地圖的中的比例尺,就是線段比例尺。它表示圖上1厘米的距離相當于實際距離25千米。該比例尺可以改寫成數(shù)值比例尺,圖上距離︰實際距離=1厘米︰25千米=1厘米︰2500000厘米=1︰2500000。
2.
根據圖上距離是將實際距離縮小還是放大,比例尺可以分為縮小比例尺和放大比例尺
(1)縮小比例尺:在繪圖時,有時需要把實際距離按一定的比縮小后再在紙上畫出來,用這種方法得到的比例尺就是縮小比例尺??s小比例尺寫成帶比號的形式時,前項一般化簡為1;若寫成分數(shù)的形式,分子一般化簡為1。
(2)在繪制比較精細的零件圖時,由于零件比較小,經常需要把零件的尺寸按一定的比放大后畫在圖紙上,這樣的比例尺就是放大比例尺。通常將放大比例尺的后項寫成1。
例題1
(1)一個零件的長為3厘米,畫在紙上的長為18厘米,這幅圖的比例尺是(
)。
(2)光明小學離育才路的圖上距離為2厘米,表示實際距離1.5千米。這幅圖的比例尺是(
)。
解答過程:(1)18cm:3cm=
6:1
答:這幅圖的比例尺是6:1。
(2)1.5千米=150000厘米
2:150000=1:75000
答:這幅圖的比例尺是1:75000。
故答案為:(1)6:1
(2)1:75000
技巧點撥:比例尺就是圖上距離與實際距離的比,求比例尺時用圖上距離做前項,實際距離做后項,得出的比例尺沒有單位。
例題2
把改寫成數(shù)值比例尺是多少?
解答過程:這個線段比例尺的意義是:圖上1厘米表示實際40千米。
圖上距離︰實際距離=比例尺
1厘米︰40千米
=1厘米:4000000厘米
=1:4000000
答:改寫成數(shù)值比例尺是1:4000000。
技巧點撥:根據線段比例尺寫出圖上距離和實際距離的比,統(tǒng)一單位后再化成最簡單的整數(shù)比的形式。
例題3
一幅地圖的比例尺是1︰15000000,請將它用線段比例尺表示出來。
解答過程:比例尺是1︰15000000,即圖上1厘米表示實際距離150千米。
用線段比例尺表示為
技巧點撥:注意圖上距離和實際距離的單位要統(tǒng)一。
同步練習
(答題時間:15分鐘)
關卡一
神筆填空
1.
常見的比例尺一般有兩類:(
)比例尺和(
)比例尺。
2.
實際距離是圖上距離的50000倍,這幅圖的比例尺是(
),圖上1厘米也就是實際的(
)米。
3.
當比例尺的前項大于后項,表示將實際(
);當比例尺的前項小于后項,表示將實際(
)。
關卡二
精挑細選
1.
設計師畫圖時,想把手機零件放大到原來的30倍,則畫圖時選用的比例尺是(
)。
A.
1:30
B.
30:1
C.
1:300
2.
如果一幅地圖的比例尺小于1,那么這幅地圖所表示的圖上距離(
)實際距離。
A.
小于
B.
大于
C.
等于
3.
圖上距離(
)實際距離。
A.
一定大于
B.
一定小于
C.
一定等于
D.
可能大于、小于或等于
關卡三
包公斷案
1.
在一幅地圖上量得5厘米的距離表示實際400米的距離,
這幅地圖的比例尺是1:80。
(
)
2.
如果一幅圖的圖上距離等于實際距離,那么這幅圖的比例尺是1:1。
(
)
3.
比例尺的后項不能為1。
(
)
關卡四
計算我最棒
上海到北京全程約1400千米,在一幅地圖中兩城間的距離是2厘米,你會求這幅地圖的比例尺嗎?
答案
關卡一
神筆填空
1.
數(shù)值
線段
2.
1:50000
500
3.
放大
縮小
關卡二
精挑細選
1.
B
2.
A
3.
D
關卡三
包公斷案
1.
×
2.
√
3.
×
關卡四
計算我最棒
2厘米:1400千米
=2:140000000
關鍵詞:現(xiàn)代物流;實訓中心;自動化立體倉庫;實訓;項目;開發(fā)
中圖分類號:G718.5 文獻標識碼:A 文章編號:1001-828X(2013)11-0-02
隨著物流技術的發(fā)展,傳統(tǒng)的物流理論教學很難使學生掌握物流技術和物流管理,通過現(xiàn)代物流實訓中心實訓,高職學生能夠了解現(xiàn)代物流在制造企業(yè)和流通企業(yè)及物流企業(yè)的重要位置和主要作用,熟悉物流行業(yè)企業(yè)的主要運作流程,掌握并應用現(xiàn)代物流信息系統(tǒng),熟練地使用各種現(xiàn)代物流設施和設備。使學生基本上能適應物流企業(yè)和企業(yè)物流崗位技能和能力及職業(yè)素養(yǎng)的要求。
一、淮安信息職業(yè)技術學院現(xiàn)代物流實訓中心簡介
淮安信息職業(yè)技術學院現(xiàn)代物流實訓中心坐落于學院第四工業(yè)中心內,現(xiàn)代物流實訓中心總面積近900平方米,現(xiàn)代物流實訓中心設施設備總價值270余萬元,該實訓中心分為上下兩層,第一層實訓區(qū)主要包括:自動化立體倉庫區(qū)、國際集裝箱港口區(qū)、生產加工區(qū)、電子標簽揀貨區(qū)、人工倉儲區(qū)和連鎖超市模擬區(qū)。第二層實訓區(qū)主要包括:包裝區(qū)、物流信息處理區(qū)、物流項目策劃區(qū)、現(xiàn)代物流研究室、現(xiàn)代物流培訓教室和倉庫。我院現(xiàn)代物流實訓中心突出了職業(yè)特色與行業(yè)企業(yè)接軌,融“教、學、做”為一體。采用物流企業(yè)環(huán)境仿真、物流職能崗位模擬、扮演“職業(yè)角色”、仿真業(yè)務流程的教學策略。采用以學生為主體的協(xié)作型學習和操作型學習的教學方法。采用“教師講解—學生參觀—教師演示—學生動手模擬—教師指導—學生實訓實習”的模式,為學生提供充分的動手時間和操作機會,體現(xiàn)學生的主體地位和教師的指導作用。
二、淮安信息職業(yè)技術學院自動化立體倉庫區(qū)構成和作業(yè)內容
我院自動化立體倉庫又稱高層貨架倉庫、自動存取系統(tǒng)AS/RS(Automatic Storage & Retrieval System),其主要由工業(yè)級立體倉庫貨架、工業(yè)級雙立柱全自動巷道堆垛機、帶平移功能電動出入貨臺、工業(yè)級現(xiàn)場智能傳感器、工業(yè)級出入庫輥道式輸送機、工業(yè)級滾筒輸送線、工業(yè)級條碼打印機、計算機、工業(yè)級堆垛機控制系統(tǒng)、中央控制系統(tǒng)、倉儲管理系統(tǒng)和系統(tǒng)軟件及LED顯示系統(tǒng)等設備構成。我院自動化立體倉庫區(qū)主要作業(yè)內容有:入庫、出庫、移庫、調庫、存庫、盤庫等,其主要功能有:收貨、存貨、取貨、發(fā)貨、信息查詢等。
三、淮安信息職業(yè)技術學院自動化立體倉庫區(qū)實訓項目開發(fā)
我院現(xiàn)代物流實訓中心自動化立體倉庫區(qū)實訓效果總體良好,本人根據在我院現(xiàn)代物流實訓中心多年主帶實訓,同時多次帶領我院大一至大三物流管理專業(yè)學生去南京蘇寧雨花物流配送中心、上海蘇寧物流配送中心和杭州蘇寧物流配送中心物流崗位實習,以及查閱相關現(xiàn)代物流實訓資料,與物流同行、物流企業(yè)專家、物流專業(yè)同學溝通交流,發(fā)現(xiàn)我院現(xiàn)代物流實訓中心自動化立體倉庫區(qū)可以開發(fā)出以下九個實訓項目,供其他高職院校實訓參考。
(一)自動化立體倉庫區(qū)參觀調研實訓項目
在進行自動化立體倉庫區(qū)實訓時,首先要對它了解,才能進行相關實訓項目的開發(fā)與設計,如果沒有先對它進行一定的熟悉與分析,那是對自己與設備的不負責,我院自動化立體倉庫區(qū)設施設備投資近50萬元。只有對其進行參觀調研,才會有發(fā)言權,從參觀調研中發(fā)現(xiàn)自動化立體倉庫區(qū)的詳細內容,自動化立體倉庫區(qū)是由高層立體貨架、有軌巷道堆垛機、出入庫托盤輸送機系統(tǒng)、尺寸檢測條碼閱讀系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)、計算機監(jiān)控系統(tǒng)、計算機管理系統(tǒng)以及其他如電線電纜橋架配電柜、托盤、調節(jié)平臺、鋼結構平臺等輔助設備組成的復雜的自動化系統(tǒng)。該系統(tǒng)能充分利用存儲空間,通過計算機可實現(xiàn)設備的聯(lián)機控制,以先入為主的原則,迅速準確地處理物品,合理的進行庫存管理及信息處理等。
(二)自動化立體倉庫區(qū)設施設備與商品的盤點實訓項目
通過對自動化立體倉庫區(qū)的參觀調研,我們學到了自動化立體倉庫的優(yōu)缺點,自動化立體倉庫區(qū)中有一些設施設備不只是一兩個問題,因此我們應該對其進行定期的盤點,從而對自動化立體倉庫區(qū)的資產有一定的了解。對于自動化立體倉庫區(qū)設施設備來說,我們應該多加注意其使用情況,如果每次做完實訓都對其進行盤點的話,那我想應該很難出現(xiàn)設施設備的損壞,即使損壞也會立即修復。
對于自動化立體倉庫區(qū)中的商品來說我們應該熟悉商品分類,具體到商品多少數(shù)量,這樣以后更容易盤點才能更好的對商品進行管理。制定合理的盤點作業(yè)管理流程,以確保自動化立體倉庫區(qū)商品盤點的正確性,達到自動化立體倉庫區(qū)物料有效管理和實訓中心財產有效管理,保證賬實相符的目的。為了審核貨品管理的績效,使出入庫的管理方法和保管狀態(tài)變得清晰。
(三)自動化立體倉庫區(qū)LED顯示系統(tǒng)實訓項目
LED顯示屏(LED panel):LED就是light emitting diode ,發(fā)光二極管的英文縮寫,簡稱LED。它是一種通過控制半導體發(fā)光二極管的顯示方式,其大概的樣子就是由很多個通常是紅色的發(fā)光二極管組成,靠燈的亮滅來顯示字符。用來顯示文字、圖形、圖像、動畫、行情、視頻、錄像信號等各種信息的顯示屏幕。深圳是LED顯示屏研發(fā)生產始發(fā)地。LED顯示器在自動化立體倉庫中起到對外提示作用,有了LED顯示之后,當你在做調庫、移庫、入庫和出庫等實訓中,LED顯示器在實訓中起到輔助作用,通過LED顯示屏顯示可以使實訓指導老師更充分的了解是何步驟實訓項目,從而進行深一步的指導。
(四)自動化立體倉庫區(qū)制作條形碼實訓項目
在操作過程中我們發(fā)現(xiàn)到一個嚴重的問題,那就是在做入庫的時候我們必須用到條碼才能進行下一步操作,因此我們必須學會制作條形碼,這樣才能有利于我們進一步的對自動化倉庫區(qū)的了解,所以應使學生掌握條形碼的基礎知識,熟悉商品條碼和EAN·UCC系統(tǒng)(即全球開放的物流信息標識和條碼表示系統(tǒng))的主要內容。了解條形碼的識讀、符號的生成和檢測設備的原理與系統(tǒng)應用的基本要求。能夠根據條碼的基礎知識識別各類碼制,依照國家現(xiàn)有條形碼制作標準,高職學生有能力完成常用碼制的編碼工作,從而對于自動化立體倉庫區(qū)有進一步的了解,更是為了便于學生對于自動化立體倉庫區(qū)的入庫操作。
在出入庫過程中,條形碼可以加快出入庫的速度,也可以減少出入庫操作的差錯。并且條形碼在倉儲管理中還可以起到盤點的作用,使盤點更加自動化,減少盤點過程中的差錯與缺漏,因此,開展條形碼制作實訓項目很有必要性,讓高職學生今后的工作更得心應手。
(五)自動化立體倉庫區(qū)入庫實訓項目
入庫操作實訓項目是自動化立體倉庫區(qū)中必須掌握的重要實訓項目之一,它是最基本的操作,如果連入庫都沒有真正學會,那一切將是空談,明確指出自動化立體倉庫區(qū)入庫操作實訓項目的重要性。入庫時一定要按照訂單入庫,沒有訂單拒絕入庫,避免占用倉儲空間和管理費用。一定要將不合格品分離出來,及時處理,管理不合格品是無效勞動。如實入庫,多于或少于貨物清單數(shù)量,都要準確及時地反映出來,對于弄虛作假的行為要嚴厲打擊。按照自動化立體倉庫區(qū)入庫流程一條龍連續(xù)作業(yè),提高效率,縮短時間,降低入庫成本。入庫作業(yè)時一定要先安排貨位、分類搬運、辦理入庫手續(xù)、憑證簽發(fā),這樣才能更好地做好入庫。
(六)自動化立體倉庫區(qū)調庫和移庫實訓項目
調庫和移庫在自動化立體倉庫區(qū)庫存管理中起到很大作用,特別是在自動化立體倉庫區(qū)分類管理中,如果不學習如何調庫和移庫那樣會增加許多人力物力,就不是什么所謂的自動化倉庫了,并且在調庫和移庫中會再重新溫習一遍出入庫手續(xù)。做調庫和移庫過程中一定要明確按照實訓指導書來做,要不然會缺少安全性。
(七)自動化立體倉庫區(qū)出庫實訓項目
既然在理論教學中知道了入庫、調庫和移庫當然不能忘記出庫實訓項目,這也是最重要的一項實訓項目,如果在物流企業(yè)中沒有貨物出庫這一項,那根本運行不起來,因此我們應當對出庫實訓項目進行培訓。貨物出庫的基本要求有三點,(1)“三不”,即未接單據不翻賬、未經審核不備貨、未經復核不出庫。(2)“三核”,即在發(fā)貨時要審核憑證、核對賬卡、核對實物。(3)“五檢查”,即對單據和實物要進行品名、規(guī)格、包裝、件數(shù)、重量五方面的檢查。自動化立體倉庫區(qū)出庫時一定要做好出庫準備、核對憑證、備貨、復核、包裝、點交、填單登賬和清理,嚴格按照出庫程序進行實訓。
(八)自動化立體倉庫區(qū)5S管理實訓項目
對我院自動化立體倉庫區(qū)進行5S管理實訓項目這樣更有利于騰出空間,防止誤用或掩蓋需要物件。使實訓場所清楚明了,創(chuàng)造出整齊的工作環(huán)境,減少或消除“找尋物品時間的浪費”。保持干凈、明亮的工作環(huán)境,并杜絕污染源的產生,以保證師生實訓時的愉快心情。通過自動化立體倉庫區(qū)5S管理實訓項目,培養(yǎng)高職學生正確工作習慣,長期維持并保留以上5S管理成果,提升學生歸屬感,人人變得有素養(yǎng);學生從身邊小事的變化上獲得成就感,對自己的實訓易付出愛心與耐心提升效率;物品擺放有序,不用花時間尋找;好的工作情緒。讓學生留下深刻的現(xiàn)代化企業(yè)管理的印象,實施了5S管理的場所就是節(jié)約的場所,提高短期學習效率,可以使我們的實訓場所的安全系數(shù)十分有效地增大;可以推進標準化的建立;通過5S管理實訓項目可以極大地提高高職學生學習和實訓的士氣。
(九)自動化立體倉庫區(qū)綜合實訓項目
不論在何種經濟體制條件下,倉儲活動都是必然存在的經濟活動,它是商品生產與流通乃至整個社會再生產過程中不可缺少的重要環(huán)節(jié)。在經濟日趨全球化以及現(xiàn)代物流活動日益受到重視的今天,倉儲活動能否適應經濟的快速發(fā)展和現(xiàn)代物流業(yè)的迅速崛起,則是人們越來越關注的重要內容之一。自動化立體倉庫區(qū)綜合實訓項目的教學性質是,適應現(xiàn)代物流、電子商務、工商管理等專業(yè)的需求突出特色和實用性,理論聯(lián)系實際,培養(yǎng)高職學生協(xié)作及解決問題的能力。其特點是內容對口,難易適度,應用能力強。通過本次綜合實訓項目使學生了解自動化立體倉庫區(qū)的各種設施設備工作原理,掌握各種入庫驗收方法,理解自動分揀流程,掌握貨物入庫、出庫及盤庫流程,培養(yǎng)學生將來在物流企業(yè)中的實際操作能力。
四、結語
為了對自動化立體倉庫更加有效的管理,提高整體作業(yè)效率,要求對貨位進行優(yōu)化,對堆垛機運行路線進行優(yōu)化,以減少貨品的搬運和存儲成本,減少資金的積壓,降低在存儲過程及搬運過程中所損耗的時間,從而降低物流成本,提高收益。因此進一步開展自動化立體倉庫區(qū)實訓項目的研究具有重要的理論意義和工程實用價值。
參考文獻:
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[4]中國物流技術協(xié)會信息中心.自動化立體倉庫在現(xiàn)代物流系統(tǒng)中的運用與展望[J].物流技術與應用,2011(5):87-89.
關鍵詞:數(shù)學物理方法;教學改革;創(chuàng)新能力;應用能力
1現(xiàn)有教學方法分析
數(shù)學物理方法是高等院校物理專業(yè)的傳統(tǒng)必修課,同時也是很多工科專業(yè)的必修基礎課程。作為很多專業(yè)的基礎課,數(shù)學物理方法課程為它們提供必要的數(shù)學基礎和工具,并培養(yǎng)學生的物理思維能力和鍛煉學生運用數(shù)學工具解決實際問題的能力。數(shù)學物理方法這門課程從內容上講,主要包括兩部分:一部分是復變函數(shù),主要講授復數(shù)、復變函數(shù)的微積分及積分變換;另一部分是數(shù)學物理方程及特殊函數(shù),指的是從物理學以及其它自然科學、技術科學中產生的偏微分方程。主要講如何從實際問題中運用物理定律進行數(shù)學建模從而形成定解問題并介紹求解定解問題的各種方法。這門課是公認比較難學的課程,這是由于此門課程內容多、涉及面廣,知識繁雜,學生反映不好學,聽不懂,課后習題不會做等等。許多學生對這門課有畏難情緒,上課時不積極,這就往往導致課堂氣氛沉悶,學習效果不佳。以往教學比較沉悶,注重解題過程和公式推導,這樣的教學方法存在的主要缺陷有:(1)上課枯燥,不能提高學生的學習興趣,造成了大部分學生平時上課缺乏積極性、主動性,學習學的刻板;(2)缺乏對學生的創(chuàng)新思維的培養(yǎng)和創(chuàng)新能力地培養(yǎng),很多學生學完此門課程之后,只會機械的解題,而缺乏創(chuàng)新應用能力;(3)有一部分學生由于基礎知識掌握的不好,學習此門課程比較困難,不能有效地參與到課程學習中。因此,如何對教學方法進行有效的改進,以提高學生的學習積極性、主動性、培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和應用能力是非常重要的。
2教學改革探索與初步實踐
基于多年的教學探索,我們對教學內容和教學方法進行了改進,提出了能夠調動學生積極性并讓學生充分參與到課程中的教學方法。通過初步的實施,發(fā)現(xiàn)改進后的教學方法大大提高學生的學習積極性,能夠培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和應用能力。
2.1關于教學內容的改進
在教學內容上,我們針對不同專業(yè)的學生準備了不同的教學案例。比如,在講授平面向量場這一節(jié),對于力學、能動專業(yè)的學生,我們準備了平面流速場的例題,這與他們的流體力學專業(yè)密切相關;而對于物理、廣電專業(yè)的學生我們準備了平面靜電場的例題,這與他們的靜電學專業(yè)密切相關。再如,在建立波動方程時,對于力學、能動專業(yè)的學生我們以弦振動為例進行建模探討,而物理專業(yè)的學生則以高頻傳輸線作為教學實例。通過確立與學生專業(yè)相關的教學內容和教學案例,提高了學生的興趣,也明確了此門課程對學生的重要性。
2.2關于教學方法的探討
(1)對于教學方法改革,我們首先注意此課程強大的應用性,且具有實踐背景和深刻的物理意義。因此,在講授課程時,我們提出對于每一個例題,一定要數(shù)學建模、解題方法、編程可視化、分析物理意義一體化。在以往的教學中,過多地重視了解題方法的講授,而忽視了可視化和分析物理意義這兩個極為重要的環(huán)節(jié)。例如,對于討論有限長弦的強迫振動。求解方法有:齊次化原理和按特征函數(shù)展開法。通過MATLAB或者MATHEMATICA編程,進行可視化,可以將弦的振動過程進行動畫演示,可以通過調節(jié)施加的外力,觀察對弦的振動的影響,并且注意到當時間的外力頻率與弦的固有頻率充分接近的時候,會引起共振,產生大的振蕩。因此,在啟發(fā)我們意識和理解到建設橋梁時為何要避免共振,而在無線電中為何有時又要共振。在要求學生課后作業(yè)時,也要做到數(shù)學建模、解題方法、編程可視化、分析物理意義這四個過程缺一不可,并且是組織安排學生進行報告。這樣可以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和實踐應用能力。(2)學生的分組共同作業(yè)。前面提到解決一個問題,需要數(shù)學建模、解題方法、編程可視化、分析物理意義四個關鍵步驟。但是有一部分同學的基礎不好,獨立完成這一切是很困難的,為此,我們提出了分組作業(yè)。兩三個同學一組,共同作業(yè),可以相互幫助、相互學習、相互研究、相互提高,培養(yǎng)學生的協(xié)作能力,促進學生的全面總體成長。(3)讓學生參與到課程教學中。在一學期安排5~6次的學生課堂。給每組學生一周左右的時間準備,上前講授某種方法或者某個內容。讓學生充分的參與到課堂教學中,充分調動了學生的學習積極性,發(fā)揮了他們極大的潛能。
2.3初步實施效果
上述的教學內容和教學方法改革,我們已經逐步進行了實施,效果是讓我們驚喜的。(1)提高了學生的學習積極性和對此門課程的學習興趣。上課學生熱情飽滿,能夠很好地跟教師互動,積極思考、回答老師提出的問題。(2)充分激發(fā)了學生的求知欲和潛能。當讓學生上前講授內容或者做報告時,往往能夠得到很多驚喜,學生能夠查閱很多相關的資料,并能深入思考問題,呈現(xiàn)出很好的課堂教學。(3)培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新思維和應用能力。每次學生報告時,都能通過小組合作,提出解決方案,利用軟件進行編程,實現(xiàn)可視化,極大地鍛煉了學生的創(chuàng)新應用能力。在全國大學生數(shù)學建模競賽和美國大學生數(shù)學建模競賽中均取得了優(yōu)異成績。
3結語
經過實驗,將教學改革方案應用指導數(shù)學物理方法課程的授課中,確實調動起了學生學習此門課程的興趣,學生通過軟件編程進行可視化,不僅極大地調動了他們的學習積極性,而且通過對物理現(xiàn)象的演示,很好地加深了對問題的理解。通過學生課堂和平時的小組協(xié)作作業(yè)培養(yǎng)了學生利用數(shù)學知識進行建模、解決實際問題的能力,全面提高了學生對數(shù)學物理方法課程的知識掌握,培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新能力。
作者:牟海寧 單位:中國石油大學(華東)理學院計算數(shù)學系
參考文獻:
[1]梁昆淼.數(shù)學物理方法[M].4版.北京:高等教育出版社,2010.
[2]王元明.數(shù)學物理方程與特殊函數(shù)[M].4版.北京:科學出版社,2012.
關鍵詞:工程熱力學與傳熱學;安全工程專業(yè);教學改革
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)23-0041-03
“工程熱力學與傳熱學”是一門與工程實際聯(lián)系緊密、應用性很強的熱科學基礎課,它源于礦業(yè)、石油、冶金、化工、機械、環(huán)境、航空航天等工程領域中的實際工程問題,也發(fā)展、應用于解決實際工程問題,在理工科本科生教育中占有重要地位,為理工科專業(yè)技術課的學習提供重要的理論基礎。近年來,隨著人類社會的進步和科學技術水平的提高,實際工程領域所面臨的熱科學問題更加復雜,這使得“工程熱力學與傳熱學”課程傳統(tǒng)的教學模式及授課內容已面臨社會發(fā)展和學科發(fā)展的嚴峻挑戰(zhàn),存在較多問題和不足。[1]作為中國礦業(yè)大學(北京)(以下簡稱“我?!保肮こ虩崃W與傳熱學”課程的主講團隊,筆者結合近年來科研工作中關于熱力學與傳熱學的問題和多年對該課程的教學經驗,對該課程在安全工程專業(yè)本科教育中的課程改革和教學實踐進行了一些探索,并得到了一些粗淺的體會和認識。
一、安全工程專業(yè)“工程熱力學與傳熱學”課程教學改革的必要性
1.該課程對安全工程專業(yè)本科教育的重要性
安全工程專業(yè)是一個涉及理、工、文、法、管等學科的綜合交叉工科專業(yè),目前國內開辦安全工程專業(yè)的高等院校的類型很多,有礦業(yè)、石油、化工、軍工、土木、交通、環(huán)境、經濟等?!肮こ虩崃W與傳熱學”是安全工程專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎課程,在安全工程專業(yè)的培養(yǎng)計劃中有非常重要的地位。根據安全科學基本理論,事故是能量失去控制而意外釋放所造成的,而“工程熱力學與傳熱學”正是研究能量轉化與傳遞過程的基本規(guī)律,由此可見該課程對安全工程專業(yè)本科生培養(yǎng)的重要性,其教學水平直接影響安全工程專業(yè)本科生的培養(yǎng)質量。
2.目前該課程教學中存在的問題和難點
(1)教學學時少,但教學內容多,造成教與學矛盾。隨著21世紀國家人才培養(yǎng)戰(zhàn)略逐漸向拓寬專業(yè)口徑、培養(yǎng)復合型人才方向發(fā)展,安全工程專業(yè)本科教育的培養(yǎng)計劃和培養(yǎng)目標也不斷調整,更加重視大安全“通才”教育。為滿足安全工程專業(yè)培養(yǎng)計劃改革和課程體系設置需要,我國多數(shù)高校對“工程熱力學與傳熱學”課程學時都進行了縮減。比如我校,由起初64學時調整為48學時,雖然學時減少,但主體教學內容并未刪減,這導致教學進度不得不加快。然而熱力學和傳熱學理論性、專業(yè)性強,因為教學進程加快,使得學生不能深入透徹理解重要知識點,造成教學效果較差,引起教與學的矛盾。
(2)課程概念多、公式多、理論性強,降低了學生學習興趣?!肮こ虩崃W與傳熱學”課程概念多、公式多、圖表多,盡管有些概念和公式在“大學物理”和“物理化學”課程中學習接觸過,但運用這些抽象概念和基本公式解釋、推導熱物理規(guī)律時,多數(shù)學生都會感覺到比較吃力,因為這要求學生具有扎實的數(shù)理基礎和較強的抽象思維能力。另外,該課程中一些概念比較抽象且比較相近,容易發(fā)生混淆,比如可逆過程與準靜態(tài)過程的聯(lián)系與區(qū)別,技術功、軸功、容積功區(qū)別,導熱系數(shù)、傳熱系數(shù)、導溫系數(shù)的聯(lián)系與區(qū)別等。同時,“工程熱力學與傳熱學”中繁多的公式的關聯(lián)性極強,推導過程復雜。上述理論性和專業(yè)性很強的概念、公式及其之間的復雜關系,大大地降低了學生學習的興趣和動力。
(3)教學內容及參考教材安全專業(yè)應用案例較少,學生專業(yè)實踐應用能力培養(yǎng)不足。隨著科學技術的快速發(fā)展,熱力學與傳熱學領域一些新的概念和理論不斷涌現(xiàn),目前多數(shù)新出版的“工程熱力學與傳熱學”教材內容豐富,知識面力求新穎和廣博,只配有少量簡單應用案例。這對目前壓縮學時的安全工程專業(yè)本科教學來說不合適,不利于學生在有限學時內深入學習和掌握重要熱力學和傳熱學理論,而且不能使學生深入了解熱力學和傳熱學理論在安全專業(yè)的應用,從而造成專業(yè)實踐應用能力培養(yǎng)不足。因此,針對安全工程專業(yè)“工程熱力學與傳熱學”課程教學,應有所側重,補充該專業(yè)應用案例,強化學生學習興趣和動力。
3.該課程教學內容和教學方法優(yōu)化的必要性
隨著經濟的快速發(fā)展和社會的不斷進步,人們對安全的要求越來越高,近幾年來安全學科發(fā)展迅猛,“安全科學與工程”已成為工學門類下第37個一級學科,安全學科涉及面越來越廣,已深入到礦業(yè)、石油、冶金、化工、環(huán)境、土木、交通等多個工程領域?!肮こ虩崃W與傳熱學”作為安全工程專業(yè)重要專業(yè)基礎課,面臨社會科技發(fā)展和安全科學發(fā)展的新形勢,特別是教學學時壓縮情況下,其傳統(tǒng)的教學模式、授課內容、教學效果已充滿挑戰(zhàn),存在較多問題和不足,其教學情況,在一定程度上影響安全專業(yè)人才在實際工程中解決相應問題的能力。因此,在有限學時內,對該課程教學內容和教學方法進行改進和優(yōu)化是非常必要的。通過教學改革,提高該課程教學水平,才能使其充分發(fā)揮對安全專業(yè)技術課學習應起到的橋梁和鋪墊作用,從而在一定程度上提高安全工程專業(yè)本科生的培養(yǎng)質量。[2]
二、安全工程專業(yè)“工程熱力學與傳熱學”課程教學改革思路及實施
1.該課程教學內容調整和優(yōu)化
(1)根據安全專業(yè)方向和學時分配,強化和弱化部分教學內容。為滿足安全工程專業(yè)培養(yǎng)計劃改革和課程體系設置需要,我校對“工程熱力學與傳熱學”課程學時由起初64學時縮減為48學時。為在有限學時內完成教學計劃和提高教學質量,筆者選用的參考教材為張學學教授主編的《熱工基礎》,該書基本內容由工程熱力學和傳熱學兩部分組成。[3]該書側重于熱力學和傳熱學基礎,有助于學生對基本理論知識和方法的理解和掌握,但對于安全工程專業(yè)基礎教育來說,其部分章節(jié)教學內容不重要,比如工程熱力學篇的第六章內燃機和燃氣輪機動力循環(huán)裝置和第七章制冷裝置循環(huán)等內容,因此在教學過程中對上述內容可以弱化。該書第五章中作為了解內容的濕空氣性質及其熱力學過程,是通風安全理論的基礎,對安全工程專業(yè)來說就特別重要,因此在教學中對該部分內容應強化??偟膩碚f,對該課程的教學應因材施教,根據安全工程專業(yè)方向和教學計劃分配,靈活調整和優(yōu)化教學內容和重點,使得學生能深入透徹理解重要知識點,避免引起教與學的矛盾。
(2)擴充傳熱學數(shù)值計算知識及應用算例,增強學生對基本公式及理論知識應用方面的理解,激發(fā)學生學習興趣和動力?!肮こ虩崃W與傳熱學”課程概念多、公式多、圖表多,通過實驗教學可以加深學生對熱力學與傳熱學理論知識的理解和掌握,但受于學時和實驗條件限制,目前該課程實驗教學課時還比較少。近年來隨著計算機技術和數(shù)值計算方法的快速發(fā)展,數(shù)值計算(或稱數(shù)值實驗)為熱力學和傳熱學研究開辟了一個新途徑。目前“工程熱力學與傳熱學”課程教學中,只在導熱部分對數(shù)值計算基礎進行了簡要介紹,為了使學生能較系統(tǒng)地了解和掌握數(shù)值計算在傳熱學的應用,也需要對流換熱部分的數(shù)值解算進行補充。考慮到本科生對數(shù)值計算涉及的數(shù)學推導和偏微分方程求解等知識的理解和掌握比較吃力,在課程教學中對MATLAB軟件在傳熱學數(shù)值計算中應用進行介紹,并引入相關傳熱問題解算案例進行講解。MATLAB是一套綜合性的高性能數(shù)值計算和可視化軟件,借助MATLAB軟件不僅能使學生較快掌握傳熱學數(shù)值計算的應用,同時借助其強大的計算和繪圖功能,也可以使學生對熱力學和傳熱學中的許多公式和熱物理規(guī)律推導進行圖像化展示,這有助于學生對熱力學和傳熱學基本理論知識的理解和掌握。[4]
(3)建立安全專業(yè)應用案例庫,細化到具體章節(jié)教學內容中?!肮こ虩崃W與傳熱學”與工程實際聯(lián)系緊密,應用性很強,它源于工程實際,并應用于解決實際工程問題。因此,若要提高“工程熱力學與傳熱學”課程教學質量,在課程教學過程中應將實際工程案例作為教學素材,引導學生對特定的教學案例問題進行分析,并借助熱力學和傳熱基本理論提出解決方案。針對安全工程專業(yè)說,工作中會遇到各種各樣的危險情景,引入專業(yè)案例教學非常重要,比如應該補充講授熱力學能量傳遞、煙氣對流和輻射復合傳熱方面的案例、熱力學與傳熱學在事故演變分析中的應用案例。通過案例教學不僅可以使學生對熱力學和傳熱學知識有深刻的理解和掌握,也有利于拓展學生的思維模式,激發(fā)學生的創(chuàng)新意識,更重要的是培養(yǎng)學生的專業(yè)應用和實踐能力,對工作中危險情景問題應該怎樣借助熱力學和傳熱學理論來分析和解決會有較好的把握。因此,筆者近幾年來特別重視對安全專業(yè)應用案例庫的建設,對各個案例根據教學內容進行分類,基本貫穿于各個章節(jié)的教學中。
2.該課程教學方法改進和優(yōu)化
近幾年來隨著國家對人才培養(yǎng)戰(zhàn)略的調整以及工科類專業(yè)培養(yǎng)目標的改革,為了保證和進一步提升“工程熱力學和傳熱學”課程教學質量,筆者對該課程教學方法進行了一些探索和改進。
(1)以科研與工作實踐促進教學。大學教學不同于中學教學,大學是培養(yǎng)人才和創(chuàng)造知識的重要平臺,在大學教學過程中要講授傳播高深前沿的專業(yè)技術知識。只有通過科研歷練和工作實踐,大學教師才可以逐步提高專業(yè)素養(yǎng)和綜合素質,才能緊跟進而較好地把握本專業(yè)科技前沿。“工程熱力學和傳熱學”課程作為工科類重要專業(yè)基礎課,該課程任課教師更應立足于科技前沿,通過科研工作不斷提高自身業(yè)務素質,并將科研成果轉變?yōu)閷I(yè)理論知識滲透到教學過程中,這樣才能克服教材內容滯后于最新專業(yè)科技知識的不足,保證教學質量,同時通過“工程熱力學和傳熱學”課程教學也能拓寬學生的科研視野和提升學生專業(yè)知識水平。為此,筆者在教學過程中穿插介紹了課題組在采空區(qū)自然發(fā)火、礦井降溫等領域與熱力學和傳熱學有關的研究成果。
(2)設立課程助教和網絡討論課堂,增強課程教學答疑和交流。為了及時解答學生學習過程中遇到的問題,在“工程熱力學和傳熱學”課程教學過程中筆者安排了助教,助教一般由青年教師或高年級研究生擔任,主要負責課程作業(yè)批改和答疑,并不定時開展相關專題討論班,加強學生對重要章節(jié)的學習和理解。另外,在課外,筆者還充分利用網絡資源,建立了網絡討論課堂(QQ群)。針對課程學習疑難問題、課程建設及改進建議等問題學生都可以在課程討論群中提出,助教或任課教師基本每天都會登陸討論群回答學生提出的問題。通過設立助教和建立網絡討論渠道,較大程度上增進了課堂教學以外老師和學生的交流,提升了該課程的學習質量。
(3)借助現(xiàn)代多媒體教育技術豐富教學手段。近年來,隨著計算機科技和互聯(lián)網技術的快速發(fā)展,多媒體技術成為教育教學過程中一個非常重要和便利的工具?!肮こ虩崃W和傳熱學”課程涉及的公式和圖表非常多,采用多媒體技術可以顯著節(jié)省教師對一些公式和圖表的板書時間,不僅能提高教學效率,并且采用圖文并茂的PPT可以形象具體地展示教學內容,利于學生理解。然而,對于比較重要的教學內容,比如導熱微分方程、對流換熱方程等數(shù)學描述的推導,筆者仍采用傳統(tǒng)板書方式,詳細分析和講解重要定律和公式的提出和推導過程。另外,要充分利用多媒體技術的多種媒介形式,包括多種形態(tài)的文字、圖片、動畫、錄像等。[5]目前筆者已經制作和收集了一些圖片和視屏(熱電偶等測溫器件、肋片、換熱器傳熱過程Flash、煤自燃實驗錄像等),在課堂教學實踐中取得了較好的效果,大大激發(fā)了學生的學習興趣和熱情,也加深了學生對傳熱學在科技生產領域中應用的認識。
(4)改革和優(yōu)化考核方式?!肮こ虩崃W和傳熱學”課程涉及的公式和準則特別多,有些公式較難記憶和推導,因此任課教師在閉卷考試命題時不得不壓縮范圍,這導致一些同學在考試復習時會忽略一些教學內容。為了使學生能對熱力學和傳熱學基本理論知識有一個整體的把握和思考,特別是對該課程基本理論的應用有較深刻的認識和理解,筆者采用多元化考核方式。多元化成績評定包括三部分:第一,課后習題作業(yè)、出勤、課堂表現(xiàn)、課下網絡討論表現(xiàn)情況;第二,專題大作業(yè)完成情況,專題大作業(yè)主要是基于熱力學和傳熱學基本理論開展相關產品設計或數(shù)值模擬等;第三,閉卷考試成績。采取這種多元化考核方式,不僅能促進學生對熱力學和傳熱學理論知識的深入學習和掌握,也能提高學生的學習能動性,提升實踐應用能力,有助于培養(yǎng)高素質人才。
3.學生實踐應用能力培養(yǎng)引導
為了進一步提高學生的實踐應用能力和培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識,筆者在“工程熱力學和傳熱學”課程教學過程中通過多種形式對學生進行引導或提供多種實踐渠道進行學習。
(1)設置熱力學和傳熱學專題大作業(yè)。在教學過程中,筆者精心選取了多個與熱力學和傳熱學密切相關的專業(yè)問題,讓學生分組協(xié)作,首先對這些問題進行調研,然后開展實驗設計和數(shù)值模擬分析,并寫出相應的總結報告。最后,利用討論課時間,組織各組以PPT形式進行匯報,通過提問和討論意見進一步完善作業(yè)成果。專題大作業(yè)的成果作為期末考試總成績評定的一部分。在課堂教學過程中增加學生參與的比重,使學生成為課程學習的主體,能為培養(yǎng)學生的實踐創(chuàng)新能力創(chuàng)造有利條件。[6]
(2)利用大學生創(chuàng)新計劃項目。目前,我校積極響應國家、北京市有關開展大學生創(chuàng)新訓練的政策和工作安排,每年都組織設立大學生創(chuàng)新訓練計劃項目近300項,這為我校大學生參與科研工作、開展創(chuàng)新活動提供了重要的平臺和良好的條件。我校“工程熱力學和傳熱學”課程剛好在大學生創(chuàng)新訓練項目立項這學期開課,在教學過程中,筆者鼓勵學生應用熱力學和傳熱學基本理論進行選題,并在開展研究工作過程中給予方法和技術指導。
(3)利用校外實踐基地現(xiàn)場實習交流。為了提高學生的實際工作能力和教學質量,培養(yǎng)高素質復合型人才,以盡快適應社會發(fā)展的人才需求,和加強本科實踐環(huán)節(jié)的教學,我校資源與安全工程學院積極開展校企合作實踐教學,目前已建立了39個校外實習和實踐教學基地。在“工程熱力學和傳熱學”課程教學過程中,筆者穿插介紹了安全工程專業(yè)相關應用案例,同時,也經常給學生灌輸實踐學習的思想,鼓勵學生好好利用實踐基地這個很好的學習平臺,到實踐基地去實習或社會實踐時現(xiàn)場觀察、學習熱力學和傳熱學的應用實例。通過現(xiàn)場學習能較大程度上拓展學生實踐應用思維和激發(fā)學生創(chuàng)新意識。
三、結語
“工程熱力學與傳熱學”課程在理工科本科生教育中占有重要地位,它源于工程實際問題,也發(fā)展、應用于解決實際工程問題。為能使熱力學和傳熱學知識適應社會發(fā)展需要和滿足現(xiàn)代社會對信息型、復合型人才的需求,“工程熱力學與傳熱學”教學內容和教學方法需不斷改進和優(yōu)化。
本文以安全工程專業(yè)“工程熱力學與傳熱學”教學為例,針對該課程教學內容、教學特點和目前教學中存在的典型問題和不足,提出了該課程教學改革和優(yōu)化的思路和具體改進實施方案。該課程教學改革在安全工程專業(yè)教學中實踐結果表明,新的人才培養(yǎng)目標和培養(yǎng)模式下“工程熱力學與傳熱學”課程教學質量有較大改觀,學生理論知識學習情況、分析解決問題能力、實踐應用能力都得到較大提升。筆者對該課程在安全工程專業(yè)本科教育中的課程改革和教學實踐,希望能為國內其他高校理工科“工程熱力學與傳熱學”課程教學改革提供思路借鑒。
參考文獻:
[1]于靖博,董麗娜,趙蘭英.《工程熱力學與傳熱學》課程教學改革與實踐[J].廣州化工,2013,41(11):259-260.
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[3]張學學,李桂馥,史琳.熱工基礎[M].第二版.北京:高等教育出版社,2006.
[4]丁鵬.MATLAB在高校“傳熱學”教學中的應用與實踐[J].中國電力教育,2011,(196):149-150.