太陽課件范文

時間:2023-03-25 20:08:09

導語:如何才能寫好一篇太陽課件,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

太陽課件

篇1

設計意圖:

我們都知道地球上有一個太陽和月亮,但是對于小班小朋友來說,還分不清什么時候會出現太陽,什么時候會出現月亮。

孩子們對太陽是白天出現的,而月亮是黑夜才出現的這樣的一個自然現象了解還比較模糊?!短柡驮铝痢愤@節課中的白天和黑夜是一個最突顯的素材,根據小班幼兒直覺行動思維的年齡特點,結合幼兒的生活經驗,再加上班上孩子喜歡瑯瑯上口的兒歌,讓孩子體會文學作品的情趣。

活動目標:

1、理解詩歌內容,能大膽大方地朗誦。

2、學習短句“….醒來了”、“….睡著了”

3、區分兩段音樂不同的性質,體驗詩歌所表現的“熱鬧”和“靜悄悄”意境美。

活動準備:

1、月亮和太陽的背景圖個一份,小鴨、小狗、小朋友醒著的圖片和小兔、小草、小花、小朋友睡著了的圖片。

2、磁帶《快樂的早晨》《睡著了》

活動過程:

一、引入:今天老師請來了倆個好朋友,小朋友想知道是誰嗎?

出示太陽和月亮的圖片,提問:什么時候可以看見太陽、月亮啊。

二、理解詩歌第一段內容。

1、教師引導幼兒看第一張圖片。

師:“太陽出來了,誰醒來了?”

幼:“小鳥”;“小樹”;“小朋友”。

教師小結:太陽出來了,小鳥醒來了,小樹醒來了,小朋友醒來了,白天真熱鬧。

2、教師深入地進行提問,引導幼兒用完整的語言回答。

師:“太陽出來了,還有誰醒來了?”

幼:“小兔子醒來了”;“小刺猬醒來了”;

教師小結:太陽出來了,小兔醒來了,小刺猬醒來了,小松鼠醒來了……白天真熱鬧。

3、感受熱鬧的氣氛,隨音樂師生共舞。

師:太陽出來了,小動物、小朋友都醒來了,他們會做些什么事情呢?

幼:“刷牙”;“上幼兒園”;“畫畫”;“唱歌”;“跳舞”;“做游戲”……

師:讓我們來小動物刷牙、上幼兒園、畫畫、唱歌、跳舞、做游戲熱鬧一下吧!

4、感受熱鬧的音樂:隨《快樂的早晨》的音樂,師生共舞。

三、理解詩歌第二段內容。

1、引導幼兒再次看圖片第二部分。

師:誰出來了?小草在干什么?還有誰在睡覺?

幼:“月亮出來了”;“小草在睡覺”;“小花在睡覺”;

教師用詩歌小結:月亮出來了,小草睡著了,小花睡著了,小朋友睡著了,黑夜靜悄悄。

2、深入提問,激發幼兒想象,鼓勵幼兒用詩歌中的結構回答。

師:月亮出來了,還有睡著了?

幼:“月亮出來了,大象睡著了。”;

教師小結:月亮出來了,大象睡著了,小螞蟻睡著了,蜻蜓睡著了……黑夜靜悄悄。

3、感受安靜的音樂。

師:黑夜靜悄悄,大家都睡著了。我們也休息吧。在《睡著了》的音樂中做花、草睡覺的動作。

四、完整欣賞詩歌。

1、幼兒欣賞詩歌。

師:今天,太陽和月亮還帶來了一首好聽的詩歌,詩歌的名字叫《太陽和月亮》。

2、師:太陽出來了,誰醒來了?月亮出來了,誰睡著了?

3、看圖片,師生共同朗誦詩歌。

篇2

【關鍵詞】動態課堂;建構視角;實施策略

在新課程理念下,探求課堂教學的新境界,是大家共同關注的問題。動態課堂為我們提供了一個嶄新的視角。但是對大多數數學專業教師來說,也只是感覺到“動態課堂”體現了新課程的眾多核心理念,對自己建構這種課堂從何入手卻感覺非常茫然,有“高處不勝寒”的感覺。為此,本文給出可發展的“動態生成”數學課堂的建構視角及實施策略,努力推廣普及這種先進教育新理念,與數學教師共勉。

一、動態課堂的建構視角

“以人為本” 是新課程理念的核心與靈魂。課堂教學應是以學生的習慣、心理、環境等因素聯系共生的課堂??茖W發展觀和建構理論為我們確立了建構可發展的動態數學課堂的視角――關注學生的全面發展。

1.關注學生情感發展是根本

心理學認為,情感是客觀事物是否符合人的需要與愿望、觀點而產生的心理體驗。學習中的情感與學習的認知活動是緊密聯系的。皮亞杰說:“沒有一個行為模式(即使是非理智的)不包含有情感因素作為動機。學生作為學習的主體,其情感直接影響學習的效果與質量?!币虼?,在教學中,教師應根據學生的生理、心理和認識特征,遵循優良情感發展的一般規律,充分挖掘刺激學生心理的情感源泉,通過恰當的途徑和方法,激起學生健康、積極的情緒體驗,從數學學科特點出發,做到“以境育情、以知育情、以理育情、以情育情、以需育情?!币詢灹嫉那楦腥ゲ昂透腥緦W生,促使學生自覺接受教育,營造和諧的教學氛圍,激發了學生學習的自主能動性,達到真正的“愉快課堂教學”。這是一個值得深入探討的課題。

2.關注學生個性的發展是關鍵

多元智力理論指出:“每個人的智慧類型是不一樣的,它們的思考方式、學習需要、學習優勢、學習風格也是不一樣的,因此,每個人具體學習的方式也是不同的?!庇衷从跀祵W學科的高度的抽象性、嚴密的邏輯性,廣泛的適用性,所以說數學不是知識性的學科,而是思維型的學科。因此,在數學課堂教學中,關注學生的個性化特征,重視引導學生用自己的方式學習,不僅可以使學生學會知識,更能使他們學會學習策略。從而使課堂成為學生獲得合理的個人經驗、發展個性的場所。

3.關注師生和諧發展是靈魂

課堂教學中,師生組成 “學習的共同體”。教師要遵循學生的認知和身心發展規律,創造性地組織教學活動,將自身的主導性與工作的創造性、挑戰性、趣味性融為一體,綜合反饋各種信息,隨著課堂變化的情況不斷調整教學步驟,大膽因勢利導,促進學生對問題的深入研究和思考,從而促成學生獨特的見解和創造的發展。同時,教師也在反思、研究、學習和創造中得以成長。從而生成了師生互動、溝通合作的可發展的動態課堂。

二、動態數學課堂的實施策略

常言道:“凡事預則立,不預則廢?!鳖A設是課堂教學的前奏,也是課堂教學動態生成的前提和重要保證,為了課堂教學的動態生成,教師必須認真研究教材和深入理解學生,進行精心的預設。

1.以信息技術與數學的整合為平臺

信息技術與數學的整合迎合了時代的要求,顯示出強大的生命力。 豐富了教學內容,拓寬了教學視野,變革了教學方式。提高了學生的適應能力、應變能力和問題解決能力。由于信息技術和教學的整合能夠最大限度的開發學生潛力,調動學生的積極因素,因此學生情感、意識和能力和價值觀等素質將在這一動態課堂中得以生成。

2.以人文教育的有機滲透為動力

人文教育是一個系統的過程。日常教學中,充分發揮教師的主導作用,對數學教材中的人文教育素材深入挖掘,整體規劃、整合,根據教學實際,找準科學教育與人文教育的結合點,精心設計育人氛圍,讓人文教育“看得見,摸得著”。貼近學生的實際生活,富有成效。

如在“比和比例”這章里,有這樣一道題:“配制黑火藥用的原料是火硝、硫磺和木炭。這三種原料重量的比是15∶2∶3,要配制這種黑火藥160千克,需要這三種原料各多少千克?”首先我讓學生讀題,接著向學生闡述印刷術、指南針、火藥和造紙術是中國古代勞動人民的四大發明,是中國古代勞動人民聰明才智的結晶,也是中國成為世界文明古國的重要標志,從而激發了學生的愛國熱情和民族自豪感。

3.以教學反思,完善課堂為延伸

反思對教師而言是教師自我剖析、少走彎路、省時省力、提高教學質量和深化教學改革的有效捷徑。反思不僅僅是指學生對學習的自我反省和知識能力的重構,也不僅僅是指教師對動態生成課堂教學效果的總結與完善;它是師生個體學習方式的養成進而自我完善,自我超越、提高問題意識,優化思維品質的富于挑戰性的歷程;它是師生共同促進動態生成課堂完善發展、重構、再完善再發展的過程;也是動態生成數學課堂的方式和策略得以發展深化的展現。

反思能讓學習數學變得快樂,成為一種享受,這是數學教學恒久的理想和期盼,是數學教學的真諦和歸宿。反思能使我們理智的對待每一個課堂的動態生成,能讓動態生成的課堂成為一種藝術――讓課堂的生命流光溢彩。當然這也有待于大家進一步探究。

正如蘇霍姆林斯基所說的那樣:“真正的教學技巧和藝術并不在于能預見到課的所有細節,在于根據當時的具體情況,巧妙地在學生不知不覺之中做出相應的變動?!贬槍Σ煌膶ο螅òň唧w教學內容,教學對象等),甚至是同一對象,建構動態生成課堂的視角不是固式的,動態課堂生成的實施策略也不是特定的。在具體問題的處理中,不同的視角選擇會產生不同的問題界定以及不同的邏輯演繹方式方法,不同的實施策略自然也就會得出不同的認知結論。更有意義的是這一結果會延伸作用和影響到動態課堂生成發展中各個對象之間和過程中的每個環節的處理,進而推動動態課堂的生成發展和深化。

參考文獻:

[1]黃雙喜.新課程理念下的課應該這樣上.今日中國教研,2009年第1期

[2]王新琴.邁向數學生態課堂的第一步.教育科研論壇,2009年 第07期

篇3

[關鍵詞]情感態度、和諧課堂、心理發展、學習策略、教學觀念、課堂效率。

一、培養學生良好的情感態度重要性

1.培養學生良好的情感態度,有利于學生興趣的提高

著名外語教學專家H?H?Sternsh說過,情感對外語學習的作用至少與認知技能同等重要,甚至更重要些;教學的成功與否,不僅取決于學習者智力因素,更取決與學習者的情感、態度和學習動力等情感因素。應用語言學家Krashen也說,“學習者的情感因素會阻礙或加速語言的習得,只有在最佳的情感條件下,才會產生真正的習得”。從而,我們知道,興趣總是與肯定的或良好的情緒相聯系的;同樣,同學們假如帶著愉快的情緒學習,就容易有成效,更容易對學習產生興趣,所以說,學生良好的情感態度,有利于學生學習興趣的提高,形成良好的學習習慣。從而達到預期的學習目標。

2.培養學生良好的情感態度,有利于學生心理健康的發展

基礎教育階段是青少年情感態度發展的重要時期,培養學生良好的情感態度,對于學生的健康心理形成有重要的作用。由于初中階段又正好處于個體的青春發育期,這個時期的到來,使初中生在生理上產生急劇的變化,這不僅表現在身體的外部特征上,而且也表現在身體的內部機能上。同時,又由于初中生學習的科目比小學生顯著增加,而且每一學科的內容也比以前有了顯著的擴大和加深。這樣部分學生就會產生過度的焦慮和膽怯的心理。這種心理不利于學生大膽地用英語表達,展現自己的語言知識和語言技能。

3.培養學生良好的情感態度,有利于學生學習策略的制定

做任何事情都要講究策略,學習英語也不例外。現代社會倡導終身學習的理念。埃德加?富爾在《學會生存》一書中說道:“未來社會的文盲不再是不識字的人,而是沒有學會如何學習的人?!彪S著初中生所學科目的增加,學習內容的改變,學習的形式也有了新的變化。因此,對我們的學習方法也提出了新的要求。培養學生良好的情感態度,就是學生能否制定出合理的學習策略的關鍵。古人常用“十年寒窗”來形容讀書的艱辛。如果在英語學習過程中,碰到一點難處就打退堂鼓,還有什么艱苦可言?并且在英語學習過程中,必須首先過背單詞這一枯燥的一關,很多同學一看到稍微長一點的單詞,就產生了畏懼的心理,這是一種消極的情感態度,會直接影響到學生學習策略的形成。

4.培養學生良好的情感態度,更有利于教師教學策略的實施

語言教學在很大程度上依賴于學習者與學習者之間以及學習者與教師之間的團結、合作,相互支持的人際關系。而且這些人際關系時時都受到彼此情感的影響。因此,課堂上的情感態度,不僅關系到課堂氣氛,而且關系到課堂活動方式和學習效果。同時,也說明了把情感態度的發展滲透到日常的教育教學之中,是在英語課程中實現情感態度目標的最重要的環節和過程。我們承認,英語課程的首要任務仍然是發展學生的綜合語言運用能力,但關注學生的情感問題必須與英語教學本身相結合。這樣才有利教師教學策略的實施。

二、培養學生的良好情感態度,構建和諧課堂的一些具體做法

1.更新教學觀念,確立現代的教學觀與學生觀

美國人本主義心理學家羅杰斯認為,人的認識活動總是伴隨著一定的情感因素,當情感因素受到壓抑甚至抹殺時,人的自我創造潛能得不到發展和實現,而只有對個人的尊重和理解學生內心世界,才能激起學生的學習熱情,增強他們的自信心。新課程把“一切為了每一個學生的發展”作為教學的核心理念,這意味著把課堂交給學生,課堂教學中每一個學生成為被關注的對象,即每個學生都應得到尊重、關心和理解。教師不僅要關注學生的知識獲得,而且應該關注學生的情緒生活、情感體驗,關注學生的道德生活和人格培養。教學過程應該是師生積極互動、共同發展的過程---師生分享彼此的經驗和知識,交流彼此的情感、體驗、與觀念,豐富教學內容,求得新的發現,從而達成共識,這樣才能建立和諧的師生關系,這也是構建和諧課堂的前提。

2.強化教師自身的情感素質,把握好自身的情感

教師應當確立一種樂觀的人性觀,不要將消極情緒帶到課堂上來,不要讓學生的情緒左右自己情緒;避免對優等生的偏愛和對差生的偏見,要對每個學生的發展充滿信心,持積極的促進態度。教師的情感不僅影響自己的教學思想和語言表達,而且影響著學生的聽課情緒和智力活動的積極程度,從而影響課堂上的教學組織。善于把握好自己的情感,抑制消極的情緒,是教師基本的職業修養。為此,教師要學會反思,并不斷提升教師的情感素養。教學反思是一種有益的思維活動和再學習活動。

3.善于應用多種教學方法和教學手段,激發學生的學習興趣

英語教學欲達到良好的效果,重要的是引起學生的興趣??鬃诱f:“知之者不如好之者,好之者不如樂之者”。首先對教學內容教師可以從情感上對它進行加工和組織,增強教學內容的趣味性,引發學生積極的情感體驗,在向學生呈現教學內容的過程中發揮其情感方面的積極作用;其次游戲、活動是青少年的天性。在活動中學生動口、動手、動腦,無論是觀察力、注意力、想象力、思維等智力因素還是意志、品質、情感、性格等非智力因素都會得到有益發展。

4.應用多種評價方式,科學全面評估每一個學生

嘗試形成性評價和終結性評價并重的原則,多渠道、多層次、多角度、客觀全面地評價學生。既要重視學生的學習結果,又要關注其學習過程,對學生課內外學習行為、學習能力和參與合作的程度等進行全面評價。在課堂上,教師應對不同的學生采取不同的評價標準,在不同的場合采取不同的評價形式,這種評價會轉化為學生的學習動力。教師要善于發現每個學生的閃光點,多使用一些激勵性的評價。

參考文獻:

[1]《英語課程標準》(實驗稿).北京師范大學出版社

[2]《英語教學心理學》.吉林人民出版社

篇4

新一輪的教育改革,給體育課堂教學注入了全新的理念和活力,“把課堂還給學生,讓課堂煥發出生命的活力,使所有的學生得到健康的發展”的生態體育教學理念正在逐步形成。體育課堂變成了一種生態的、發展的、富有個性化的創造過程。學生在體育課堂中,通過自主、合作、探究,越來越多的資源在學生的動態交往中生成,體育課堂變得生動活潑、富有生機,充滿陽光和活力。構建生態陽光的體育課堂是一門嘗試全新的藝術,下面就談一些本人的看法。

一、尊重學生——營造民主、互動的體育課堂

師生交互,改變以教師為中心的觀念,建立了平等理解、互動互惠的師生關系,使學生在課堂上不僅滿足于基礎知識和基本技能的提高,還形成積極的人生態度和情感體驗。教師要在體育教學中轉變角色,改“一言堂”為“群言堂”,變主講為主導。讓學生充分參與課堂教學活動,充分表現自己的才能,充分發展自己的個性,真正成為課堂教學的主人。努力創設一種以民主、平等、理解、尊重為基礎的新型師生關系,建立一種雙向的、主動的、協調的、和諧的師生合作關系。努力創設一種相對寬松、自由的教學環境,培養學生敢想、敢說、敢做的無畏精神,放開他們的手腳和大腦,讓學生不迷信古人,不迷信名人,不迷信老師。這樣,學生的主體地位才能真正得以實現,教師也才能比傳統教學發揮更大的作用。

二、大膽放手——讓學生學自己的體育

一般的體育教師任教多個年級,這樣在校本課程的開發時,可能很難顧及到每一位學生,與其照顧不周,還不如讓學生自己來開發教學內容,這樣學生學的是他們自己的體育,相信他們一定會喜歡。在課堂教學中,我們可以讓學生根據教學內容自己創編準備活動,教師只提出創編的要求,提供活動的器材。如在素質《過障礙》活動中,可以讓學生利用體操墊設計幾種有關跑、跳、繞、爬相結合的游戲方法,他們互相合作,互相商討,創造出搬運接力、跳過立墊、繞過立墊、鉆過地道(豎起兩張墊子,再在上面鋪上一張墊子)等方法。練習、比賽中,學生們個個磨拳擦掌,奮勇爭先,將教學推向,能收到了良好的效果。我想,正是因為他們嘗試著自己設計的游戲,進行著自己喜歡的體育活動,才不再出現心不在焉的學生,更沒有人愿意到樹陰下乘涼,這一切的一切都源于他們在進行著自己的體育。

三、巧設懸念——給學生自主探究的空間

生態體育課堂的模式要求我們改變過去學生被動學習的狀態,把學習變成人的主動性、能動性的體現,讓學生在學習過程中發現、探索、研究,使學習成為發現問題、提出問題、分析問題、解決問題的過程,從而培養學生終身體育習慣。這就要求多給學生思考的時間和空間,少給學生具體方法,追求由教到不教,由不會學到會學的境界。這就要求教師改變以往只注重知識技能的傳授,忽視學生需要和情感體驗的現狀,想方設法為學生提供自主學習的機會,少些干預,創設情景(包括問題情景),讓學生在教師的引導下潛移默化得到鍛煉。在教學過程中,教師既要指導學生掌握動作技術,更要引導學生把已掌握的知識、技術合理運用,創造性練習,要啟迪學生的多向思維和求異思維,多問幾個為什么,讓學生多做幾種嘗試,激活學生的學習興趣,培養其自主學習、合作學習、探究學習的能力。打破以往教師告訴學生怎樣做的傳統教學法,而改成只給學生條件,讓學生自己去發明創造,使課堂教學變成了學生通過實踐,經歷成敗,體驗快樂的過程,變成學生解決問題的過程,讓學生充分享受到新課程改革給他們帶來的樂趣。

四、課堂形式——多元碰撞引發生成

在體育教學中,教師要突破書本知識的局限性,把學習活動延伸到社會、自然中,以活潑多樣的形式,調動學生學習的積極性,鼓勵學生大膽創造,讓學生的思維閃出火花,使整個學習過程的信息十分豐富。在教學中,教師要提出富有挑戰性、包容性、針對性,并能有效激發和導向學生進行動態生成的彈性問題,使學生能根據教學目標來生成資源。

五、合作探究——思維創新的搖籃

創造能力是一種智力活動,需要一定的知識,創造能力是一種發現問題,積極探索的心理取向,是一種善于把握機會的敏銳性,更是一種積極改變自己、改變環境、創設條件,以解決問題的應變能力。在課堂教學中,教師要盡量少講,使教學內容保持一定的思維價值,推動學生創造思維的發展。因為,要培養學生創新思維,必須激起學生學習的主動性,講究方法的靈活性。如果教學總是從確定的前提出發,經過確定的過程,得出確定的結論,造成學生思維的直線性,不利于培養學生思維的獨立性和創造性,妨礙了學生思維品質的優化。因此,教師在教學中要給學生更多自主的空間,鼓勵學生合作探究,體育課堂就會成為學生創造的搖籃。

六、多些激勵——留住學生對體育的興趣

表揚是體育教師的一門教學藝術,體育教學過程也離不開表揚的教育方法,表揚可以肯定成績,激發熱情,對后進更有積極的促進作用。在教學中,教師要時刻注意課堂上的變化,細心觀察每個學生在活動中的表現,善于捕捉學生身上的“閃光點”,及時給予表揚,鼓勵指導,對部分素質差學生,不應過于苛責,不應使其喪失信心,對課堂教學中出現的一些問題應婉轉處理,及時進行評價激勵,幫助學生解決問題,從而激發學生極大的熱情,促進學生身心健康地發展。

篇5

〔中圖分類號〕 G623.6 〔文獻標識碼〕 C

〔文章編號〕 1004—0463(2013)16—0051—01

科學探究是科學學習的中心環節,科學探究不僅使小學生體驗到探究的樂趣,獲得自信,形成正確的思維方式,而且可以使他們體會到什么是科學,什么不是科學。科學課程是實踐性很強的課程,教師需帶領和指導學生進行大量的觀察實驗、動手操作等活動,同時要為學生提供充足的活動時間,讓學生運用已有的知識獨立思考,去解決各種各樣的問題,去經歷探索研究的過程,發揮他們的創造潛能。教師如何給學生搭建學習科學課的平臺呢?

一、資源激趣平臺

教育學原理認為:從材料本身出發來組織教學符合兒童的認知特點。科學課教學離不開觀察與實驗,觀察與實驗又離不開師生共同準備的“有結構的材料”。教師為學生的探究活動提供有結構的材料,讓學生與材料親密地接觸,是科學活動中重要的環節,是提高課堂效率的一個重要途徑。如何準備多種多樣而且有結構的材料呢?對此,我結合農村教育實際,合理利用小學生科學學具材料袋內的材料,因為這些材料是與教材配套的,非常適合分組實驗;在上一個單元前,我就開出一張材料清單,讓學生提前去收集實驗材料。材料的選擇應該根據實際情況,因地制宜。液體是學生生活中常見的一種物質,他們每天和不同的形形的液體打著交道,但他們對此只是被動地關心和接受,很少有學生去有意識地關注和研究,更少有人意識到液體還有很多奇妙而有趣的用途。在《認識液體》的教學中,我就利用學生強烈的好奇心和潛在的求知欲,嘗試讓他們用多種方式來研究身邊熟悉的事物。同時, 我根據學生的生活實際,選用了學生熟悉的水、食用油、蜂蜜、豆漿四種液體來研究;學生興趣盎然地利用器材來研究液體,運用多種方式將觀察到的現象表述出來,從而對液體的顏色、形狀、氣味、味道、輕重、流動速度等各種性質有了一定的認識。此時,學生不再是被動的接受者,而是充滿創造力的生成者。由此可見,只有教師精心選擇有結構的材料,才能調動起學生探究的興趣及參與的積極性,學生才會全身心地投入到探究活動中去。而此時的探究活動也格外地有意義,學生探究起來特別地起勁,探究出來的結果也更有價值。

二、情境問題平臺

教師應學會利用情境激趣。課一開始,我便創設各種情境來激發學生的探究興趣,調動其情感因素,使其興趣指數能在最短的時間內得到提升。比如,創設一個游戲活動、課件動畫、謎語、辯論、魔術表演等形式的情境。俗話說:好的開始預示著成功的一半,讓情感先動起來,以活躍課堂。在活動中讓學生自我設計,自由選擇地進行探究活動。這樣他們始終處在活動中心,真正成了學習的主人。

三、合作交流平臺

實驗教學倡導相互合作的學習方式,這種學習方式可以消除學生之間能力方面的差異,合理搭配,使不同層次的學生都能獲得鍛煉與提高。充分發揮小組合作在實驗教學中的作用,增強學生之間的溝通交往和信息交流。如,在研究“擺”的實驗中,各小組學生共同選擇感興趣的材料,然后合作制成一個擺。在數“擺”一分鐘擺動次數的活動中,讓每個小組內的材料員、記錄員、計時員分工合作,整個活動進行得井然有序。與此同時,學生開展小組比賽,也有效地提高了學生協調完成任務的積極性。

四、課堂延伸平臺

篇6

關鍵詞 多學科 跨大學科平臺 研究生培養

在我國研究生規?;逃谋尘跋?,提高研究生教育質量,培養高層次創新人才是深化研究生教育改革的核心問題。當今,不同學科的交叉融合成為優勢學科的發展點、新興學科的生長點、重大創新的突破點,同時也是人才培養的制高點。構建跨大學科的科研平臺,探索跨學科研究生培養新模式成為解決高層次創新型人才培養核心問題的重要途徑。

1.跨大學科的科研平臺構建的必要性

隨著研究生招生規模持續增長和研究生培養的多樣化發展,跨學科、跨專業研究生的培養質量和創新能力成為高校關注的重要問題,而科研平臺是支撐學科建設、布局研究領域、整合科技資源、聚集科研人才、爭取重大項目、培育重大成果、促進合作交流的基礎,也是高層次人才培養的關鍵,科研平臺水平是高校教學、科學研究、人才培養、學科建設和管理水平的重要標志。圍繞著創新能力提升、高層次人才培養的核心任務,進行科研平臺的整體謀劃和布局調整,以跨學科大平臺的概念進行平臺構建成為必要。重慶郵電大學適時進行了科研大平臺的謀篇布局和規劃發展,其中光電科研大平臺是跨學科大平臺中的典型實例。

2.工理結合的光電科研大平臺

光電科研大平臺包括中央與地方共建光電器件及系統科研和能力提升平臺、微電子工程重點實驗室、中地共建光信息材料實驗室、中地共建射頻技術平臺,其整體統一在光電信息感測與傳輸技術重慶市科委重點實驗室下,是整合光電工程學院、數理學院等多個學院的科研能力,共同構成的覆蓋光電產業鏈上中下游的光電科研大平臺,平臺示意圖如圖1所示。平臺支撐電子科學技術、光學工程、理論物理、生物醫學工程等多學科的發展,并對信息與通信工程、控制科學與工程等學科的形成有力輻射。大平臺學科涉及面廣,學科交叉明顯,為跨學科的應用型、復合型、創新型高層次人才提供了支撐。

3.光電科研大平臺的研究生培養方向與內容

本跨學科科研平臺主要在光電感測材料、光電感測器件與技術、光電信息傳輸體制與系統三個方向進行研究和高層次人才培養。三個方向彼此關系密切,有機結合,支撐了電子科學技術、光學工程、理論物理、生物醫學工程等多學科的發展和高層次人才培養。

①光電信息材料的理論與技術

光電信息理論與技術體系的形成是光電感測技術應用的重要支撐,是發展新興戰略性產業的物質基礎和技術關鍵。關于光電信息材料的理論與技術的研究近年來在國際國內都十分活躍。本研究方向以信息技術領域的新型功能材料為主要研究對象,以材料的計算機模擬、設計和仿真為主要研究方法,為新型光電信息材料,特別是新型光電傳感材料的研發和改進提供理論指導,并在光電功能轉化、光纖放大器、生物熒光探針等技術方面進行探索。本方向的研究能夠有力支持理論物理專業、電子科學與技術中物理電子學專業的研究生培養。

②光電感測技術與器件

本方向主要對光電感測機理與技術、光電感測器件的設計與工藝技術進行研發。在光電感測機理方面,在光電信息材料理論與技術研究的基礎上,針對位移、振動、角速率、光譜、光熱、氣體痕量分析、生命體征信息等感測對象,對其感測機理進行探索,對慣性傳感、光纖傳感、溫度傳感、光敏傳感、氣敏傳感以及MEMS傳感等單元感測技術進行探討,對感知器件及系統的設計提出新的方案。在光電感測器件的設計與工藝技術方面,根據光電器件的基礎理論及關鍵工藝技術,結合感測信息對象的需求,開展MOEMS傳感器、角速率傳感器、振動傳感器、溫度傳感器、氣敏傳感器等器件及系統的設計與加工工藝技術研究,以此為基礎,研究感測片上微系統、光電混合微系統集成等工藝,為光電信息的傳輸與系統設計提供依托。本方向是電子科學與技術、光學工程研究生培養的重要方面。

③光電信息傳輸體制與系統

光電信息傳輸的目的是將光電器件感知檢測到的信息傳送至上層應用,是感知層與應用層之間的連接紐帶,負責總體數據傳輸和數據控制,提供傳輸連接服務和數據傳輸服務。在研究方向一光電材料理論探索和研究方向二光電感測器件設計的支撐下,結合國內外的技術發展和技術趨勢,本研究方向重點面向智慧醫療應用,主要攻克體征信號處理、信息傳輸體制與標準、微系統結構與應用集成等方面的技術難題,形成智慧醫療與健康信息服務領域完整的自主知識產權,形成基于光電感測與傳輸的共性技術體系,為光電技術的工程化應用提供支撐。本方向是電子科學與技術、生物醫學工程、通信與信息工程研究生培養重要依托。

4.基于跨學科科研大平臺的研究生培養導師團隊建設

學校在研究生培養過程中長期堅持導師團隊的管理方式。基于跨學科科研大平臺的研究生培養首先必須構建具備多學科學術背景、學術經歷和研究領域的教學科研團隊。在光電大平臺基礎上,所涉學院密切合作,形成了一支高素質的學緣結構、學歷結構、學科結構合理的導師團隊。團隊擁有研究生導師30余名,重慶市學術技術帶頭人1名,重慶市巴渝學者1名,擁有智慧醫療系統與核心技術重慶高校創新團隊,同時集成電路設計團隊獲得中國僑界創新團隊貢獻獎。團隊具有指導電子科學與技術、光學工程、理論物理、生物信息工程、信息與通信工程等多學科研究生的多年經驗,為跨學科研究生師生團隊培養模式的具體實施提供了人才保障。

5.人才培養成效

近5年來,本平臺在其他高校掛靠招收博士研究生3人,授予博士學位人數2人。累計招收碩士研究生已達到600余人,授予碩士學位人數超過400人,有20余名碩士生獲得重慶市優秀碩士學位論文。在“挑戰杯”等科技競賽中上百人次獲獎。同時,注重研究生創新實踐能力的培養和提高,健全了研究生培養保障體系和質量監控制度,保障了人才培養的質量。

參考文獻:

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一、構建中學教師陽光心態的重要性和必要性

(一)構建教師陽光心態是教育事業科學發展的內在要求??茖W發展觀核心是以人為本,對教育領域而言,課程改革的出發點正是“以人為本”“以學生的發展為本”。構建教師陽光心態有利于學生、教師和教育事業的發展,是教育事業科學發展的題中之意。

(二)構建教師陽光心態是建設高素質教師隊伍的必要條件。心理健康是教師整體素質的重要組成部分,是教師綜合素質的核心要素,是教育教學質量提高的基礎與保障。新課程改革強調互動的師生關系,教師不僅需要通過自己掌握的知識、技能去影響學生,還要通過自己的人格與道德力量去感染學生。要建設高素質教師隊伍,就要求我們必須重視構建教師陽光心態。

(三)構建教師陽光心態有利于教師與學生、學校與社會和諧穩定。新課程改革認為,教育作為文化――心理過程,關注的是理想個體的生成與發展。教師保持陽光心態,具備對學生進行心理健康教育的能力,才能創造學生健康成長與發展的良好環境,才能培養出具備陽光心態的學生。教師的心態問題往往會直接影響到學生的健康成長。從這個意義上講,構建教師陽光心態,對于創造理想的學習環境、建立和諧的師生關系具有重要意義。

二、影響中學教師陽光心態的主要因素

(一)客觀因素

一是教師的職業特點。教師的工作不僅要向學生傳授知識,還要促進學生身心的健康發展。在知識突增、信息爆炸的今天,教師在很多知識上不再比學生“聞道在先”,由此產生一定的心理壓力。如今中小學的教育對象大多是90后,而這些學生的自我意識覺醒早,受到多元文化的沖擊和影響,思想困惑多,心理沖突多,教師工作中的難題就增多了,已有的方法不能解決新的問題,新的理論和方法又沒有系統全面地掌握,因此造成教師的心理壓力。

二是教育的社會環境。首先,社會成員對教師的要求和期望過高,都以升學率的高低來評價教師。他們要求教師恪守職業道德,只求奉獻,不講享受,認為教師應該安貧樂道。其次,社會經濟發展過程中腦體倒掛導致教師的心理失衡和心理壓力。越來越富的大款與教師長期的貧困形象形成了鮮明的對比,超負荷的勞動創造對社會發展所起的巨大推動作用與教師微薄的工資收入形成了強烈的反差。再次,社會發展過程中許多不正之風的蔓延及其對學生的影響,使得教師的成就動機難以實現,因而造成教師承受著較大的心理壓力。

(二)主觀因素

教師也會由于自身的人格缺陷、對自身能力、水平認識不足、思考問題的方式和角度不正確而造成心理壓力,導致教師自我期望值與現實不符、生活單調與經濟壓力、新知識更替與再學習壓力、人際交往壓力等問題出現。

三、構建中學教師陽光心態的意見和建議

(一)優化教育環境,促進形成尊師重教的社會風尚

尊師重教是中華民族的傳統美德?!皫熣?,傳道授業解惑也”,從古至今,我們都視教師為傳授知識、解決疑難的人生指引者、人類文明的傳播者和建設者。我們應從保障教師地位、維護教師權益、提高教師待遇等各方面采取切實有效的措施,進一步優化教育環境,形成尊師重教的良好社會風尚。

(二)關心教師成長,積極營造陽光健康的育人氛圍

學校應該從實際出發,制定學校遠景規劃和近期發展目標,幫助廣大教師在學??傮w設想下規劃出自己的個人成長計劃,讓學校整體規劃和教師個人規劃有機結合,發揮教師在學校的主體地位與作用,實施科學高效的民主管理。此外,還要重視對教師開展有針對性的心理輔導和情緒疏導,把教師心理健康教育納入教師考核項目和繼續教育的內容,開通教師心理保健咨詢熱線,這些舉措對于構建教師陽光心態將起到有力的推動作用。

(三)構建健康心理,提高服務教育事業的使命意識

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無錫南部,太湖之濱。自然風光之外,近年更增添了一抹科技的亮色。北科建中關村軟件園太湖分園(以下簡稱“中關村軟件園太湖分園”)正崛起于這片風景秀美之地,開發建設和招商工作正在如火如荼進行。

據悉,園區規劃占地面積約70公頃,規劃建設面積69萬平方米,總投資約45億元,將分三期在6年內建設完成。目前園區正處于全面建設和招商階段。一期項目已經辦理了項目立項、規劃審批、開工建設等相關手續,部分子項目已實現結構封頂并將在年內竣工。

眾所周知,中關村是我國科技創新的制高點和風向標,聲名遠播全國乃至全世界。無錫是吳越文化的發源地,也是當今中國物聯網的中心,是在江南蒙蒙煙雨中孕育出的一顆璀璨的太湖明珠。地處北方的中關村怎么和無錫與太湖結合在一起,其間又能碰撞出怎樣的精彩?帶著這樣的疑問,本刊記者采訪了中關村軟件園太湖分園的開發商――無錫中關村軟件園發展有限公司總經理徐剛先生,欲對這個南北元素“雜交”的產業園一探究竟。

聚合南北科技、資源優勢

新年伊始,徐剛總經理的活動可以用馬不停蹄來形容。

2月16日,徐剛接待美國阿爾泰資本(Altai Capital)Janak Goyani先生、美國SymBioSys公司Bruce Ferland先生和世界財富500強企業豐益集團(WILMAR Group)中國公司楊洛偉副總經理等一行。

2月24日,徐剛在京分別與北京億聯國科數據科技有限公司、北京和源沐澤科技發展公司等兩家中關村的科技企業高管進行工作交流。

2月25日,徐剛在京會晤上市公司――大唐高鴻數據網絡技術股份有限公司董事長助理李輝以及中海東坤影視文化(北京)有限公司總經理姚東、廣州拓普科技發展有限公司董事長平傅俊等客人。

3月9日,中國IT培訓行業領導品牌達內IT培訓無錫中心總經理紀仁義一行在徐剛的陪同下到園區參觀考察?!?/p>

這些只是中關村軟件園太湖分園領導層的部分活動,但活動頻率之高可見一斑。其實,這種高頻率的活動在2011年下半年就開始了。徐剛和同事們不僅和當地政府、各地的科技企業、歸國留學創業人員、金融機構頻頻接觸,也多次參加國內的科技盛會,如第13屆國際高新技術成果交易會、第十四屆中國北京國際科技產品博覽會、2011中國上海國際物聯網技術與應用展、長三角科技創新論壇等。

而這些活動的背后,是中關村軟件園太湖分園的控股股東北京科技園建設(集團)股份有限公司(以下簡稱“北科建集團”)的全方位支持,包括戰略、人才、資金、建設、招商等方方面面。北科建集團總經理郭瑩輝,副總經理兼無錫中關村軟件園發展有限公司董事長白廷全等集團高管多次蒞臨無錫指導工作,徐剛等人也常?;鼐┫蚣瘓F高管匯報、溝通工作。

無疑,無錫中關村軟件園發展有限公司不僅在當地政府和科技企業之間搭建橋梁,也在無錫高新區和中關村之間不斷聚合南北科技和資源優勢。

促成科技地產理念落地

無錫不僅是歷史上的吳中勝地、江南名城,更是如今科技和經濟發展勢頭迅猛的一個城市。作為長三角制造業中心城市,2011年上半年無錫市經濟總量位居全國第八、江蘇省第二。無錫以軟件和通信為基礎的物聯網產業正蓬勃發展。正是瞄準了這里的良好環境,北科建集團選擇了無錫作為北京中關村軟件園京外唯一分園落戶的地方。

事實上,中關村軟件園太湖分園正是北科建集團科技地產戰略落地的一個典型化的嘗試。

北科建集團在國內地產開發商中首倡科技地產理念:它是以產業集群理論為基礎,以創新型和成長型企業為客群,以戰略性新興產業為主導產業,以房地產開發為手段,遵循市場經濟基本規律,對接資本市場,通過專業化的園區開發運營和要素資源整合,打造高新技術產業集群,實現政府、客戶、合作伙伴、開發商利益訴求均衡的一種科技園區開發模式。

北科建集團總經理郭瑩輝曾指出:科技地產的運營有三個特點,一是堅持以產業促進為主線進行綜合開發;二是在整個園區的功能定位上,必須把握國家戰略和區域經濟發展戰略兩個大的方向,具有高度的社會責任感;三是科技地產具有獨特的商業模式。北科建集團強調科技地產特色,住宅地產、商業地產戰略協同,以實現業務的可持續性發展。

不難看出,中關村軟件園太湖分園正成為北科建集團科技地產理念的一個詮釋和實體的呈現。

推動區域經濟展藍圖

談起中關村軟件園太湖分園的建設藍圖,徐剛的目光中充滿著憧憬與希冀。

他透露,中關村軟件園太湖分園項目正是服務于區域經濟發展戰略的重要舉措,也得到了無錫當地政府的大力支持。無錫市政府、無錫國家高新技術產業開發區及無錫(太湖)國際科技園(簡稱“太科園”)管委會從實現品牌企業聚集、產業能級提升、轉變經濟結構的戰略高度出發,十分重視此項目的發展,并將其喻為“龍珠項目”。

中關村軟件園太湖分園總體規劃分為孵化中心區、創意研發區、總部研發區、中央景觀區、標準研發區、大企業辦公區、商務酒店區、宿舍配套區、教育培訓區等功能區,園區將建設成為“建筑特色突出、基礎設施完善、功能布局合理、服務配套方便、水系景觀優美、步行系統科學、專業服務一流、人才高度聚集”的國際化綜合生態高科技產業園區。

作為中關村軟件園在長三角地區的延伸,太湖分園將結合北京與無錫兩地在地域、產業、市場、人才等方面的資源優勢,傾力打造以軟件研發、服務外包、物聯網(傳感網)信息服務、創新創意為主導產業,同時輔以中小企業孵化、軟件人才培訓、中介服務、投融資等產業服務,以“高端、低碳、環保、生態”為特色的國際化綜合生態高科技產業園區。

軟件是物聯網產業基礎之一,中關村軟件園太湖分園的建設,必將推動無錫物聯網產業發展,必將對無錫區域經濟的發展將起到顯著的推動作用。根據規劃,中關村軟件園太湖分園建成后,將吸引5家國際一流龍頭企業、10多家大型企業總部和500多家創新企業入駐。園區建成后,預計年均實現產值將超過200多億元,上繳稅收18億元,將吸引4萬多名創新型人才在此就業和發展,并發揮高科技園區對周邊區域的引領和輻射作用,加速無錫產業結構調整和發展方式轉變。

園區產業服務體系顯特色

徐剛透露,園區產業發展的指導思想主要是發揮北科建集團及中關村軟件園在科技園區建設與產業服務方面的優勢,結合長三角地區企業發展要素,順應無錫及周邊地區產業結構升級之趨勢,緊扣當前無錫市打造“感知中國中心”的有利時機,在無錫新區、太科園整體產業規劃的指導下,突出產業鏈招商,重點圍繞深圳、中關村等重點地區招引大企業、大項目,建設集軟件與通信產業研發、高端服務外包、中小企業孵化器、產業中介服務中心與研修與培訓中心為一體的綜合科技服務園區。

園區未來的具體產業構想主要包括:結合當前物聯網概念,打造微系統與通信技術研發中心;發揮原中關村軟件園企業資源優勢,做好北京、上海高端研發企業產業轉移的承接服務,打造區域服務外包交付核心區;結合當前無錫產業發展的實際情況,本著核心產業發展與經濟效益并重的原則,引進集成電路設計與中試基地;發展工業設計、游戲研發等自主創新區,扶持原創產業發展,提升園區可持續發展能力;結合無錫當地產業經濟特點,打造長三角民營企業總部辦公集聚區。

那么,中關村軟件園太湖分園服務于產業,到底有什么特色呢?徐剛介紹了北科建集團提出并倡導的科技園區產業服務體系。該體系不是指舒適的物理空間,也不是指網絡、電力、通信等配套設施,而是圍繞產業發展的資本、市場、技術、人才四大要素,提供的一系列技術關聯性強、附加值高、智力密集度高的創新增值服務。這個產業服務體系是由開發商、政府和商業合作伙伴共同打造的。

據了解,在資本服務方面,中關村軟件園太湖分園將通過聚集銀行、擔保公司、再擔保公司、小額貸款公司、天使投資、風險投資公司為企業提供銀行貸款、小額貸款、貸款擔保,幫助企業獲得政府扶持資金,為企業擔當融資顧問,提供從直接投資到政策融資的多方式資本服務系統,使不同發展階段的企業都能得到資本服務;在技術服務方面,園區將從產業實際出發,積極構建技術、產業緊密結合的共性技術平臺。同時,通過進行專利、專利戰略咨詢等知識產權服務,引進產權交易機構及科技成果轉化機構,促進企業專利、技術、產品的交易及轉移,推動產學研縱深發展;在人才服務方面,園區將通過組織招聘會、開展培訓、舉辦人事經理交流會等方式等,幫助企業解決人力資源后顧之憂。同時,針對初創期企業開展創業輔導,幫助企業主盡快實現從創業家到企業家的轉變。針對成熟型企業,開展上市輔導等,幫助企業打通快速發展渠道;在市場服務方面,園區將通過建立行業協會和聯盟,有效連接政府、企業和市場,增強企業與市場的對接;在政策服務方面,園區一方面積極收集、研究各地高新區政策,為地方政府政策出臺提供參考,另一方面收集區域政府在稅收、房租、人才、產業等各方面的優惠政策,對入園企業集中,并協助辦理,幫助企業獲得政府資金支持;最后,園區還將在政務服務、其他中介服務方面為企業提供便利,減少企業的后顧之憂,可以全心投入到科技創新事業中去。

從中關村軟件園太湖分園一期的建筑效果圖上,記者看到了頗具歐美學院風格的設計圖景。徐剛介紹說,中關村軟件園太湖分園項目一期工程由美國波士頓國際設計集團承擔規劃與建筑方案設計,“它結合了中國江南地區的當地特色,突破了傳統科技園區慣用的建筑模式,以經典的北美校園風格為基調,強調體現現代性、創新性和時代感?!?/p>

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關鍵詞:教學改革;生產實習;實習實訓;創新能力

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)06-0179-03

隨著我國市場經濟的快速發展,企業對工科專業畢業生提出了更高的要求,希望他們上崗后能馬上獨當一面,并開展創新性工作。而長期以來我國高等教育的人才培養模式更注重基礎理論和專業知識的傳授,雖然也強調理論與實踐相結合,但由于場地、條件、經費和時間等限制,缺乏設計型和創新型實驗;生產實習多數情況是走馬觀花。這些做法遠遠不能滿足培養學生實踐能力和創新能力的需要[1]。高校人才培養的最終目標是為社會(企業)服務。目前企業迫切需要能很快適應工作要求的“專門化”工程技術人才,也就是具有實踐能力和創新能力的人才,這就形成了高校的人才培養模式與企業的經營理念之間的沖突,產生了寬口徑人才培養與專門化人才需求的矛盾,而且這種沖突和矛盾在國內具有普遍性[2]。為了更好的服務社會,改變這種局面,建立學校與企業之間的紐帶,鄭州大學熱能與動力工程系對實踐教學方式進行不斷的改革,使學生在掌握專業理論知識的前提下,在生產實習中加大動手操作的教學內容,從而加強專業知識的學習,為下一步開展實踐和創新工作打下了良好的基礎。

一、建設實習型實訓平臺,增強學生的動手實踐能力

雖然我們建立了很多校外的實習基地,但是這些企業都不允許學生親自動手,所以實習效果就打了折扣。往屆許多學生常常反映,生產實習中缺乏親自動手的環節。我校熱能與動力工程系自2010年以來,對學生的生產實習教學進行了大膽改革和探索。為了滿足學生們的實踐需求,著重培養學生的動手能力和團隊創新精神,學院先后投入資金,由我系專業教師自己設計、自己動手建設了制冷空調設備實習型實訓平臺,指導學生進行創新型實習訓練。經過三年的建設,實習型實訓平臺在本科制冷專業教學中發揮了重要的作用,受到廣大學生的一致好評。制冷空調設備實習型實訓平臺包含三部分內容:

1.常用工具和儀表的使用是必備技能。制冷空調設備實習型實訓平臺配置的工具分常用電工工具和制冷專用維修工具,電工工具有試電筆、鋼絲鉗、尖嘴鉗、電工刀、剝線鉗等,通過試電筆的使用使學生會區別電壓高低、相線與零線、直流電和交流電、直流電的正負極等相關技能。制冷專用維修工具有割管器、倒角器、擴脹管器、彎管器、封口鉗、快速接頭、翅片梳、清洗噴壺等。配置的儀表有指針式和數字式萬用表、絕緣電阻表、鉗形電流表、電子溫度計、壓力真空表等。通過實際操作使用,使學生掌握制冷系統中有關電工操作方面的基本能力。這些技能不僅在制冷系統中使用,而且在其他行業甚至日常生活中都必不可少,在實訓中,學生們都積極主動,儀表和工具的使用都能很快掌握,實際動手能力得到了很大的提高,增加了自信心,而且大家對后續的實訓充滿了期待。

2.通過加工和焊接制冷系統的管道,學生可以加深對知識的理解。通過制冷專用工具的使用,使學生掌握銅管的切割、擴脹和彎管等技能。在專業教師的指導下,學生能夠正確地將氧氣瓶、液化氣瓶、減壓器、輸氣膠管和焊炬組裝起來,通過反復練習使學生準確調出中性、碳化和氧化火焰,正確選用焊劑,完成銅管和銅管、鋼管和銅管的焊接,特別是毛細管與干燥過濾器的焊接。通過這些實際的動手操作,使同學們明白在書本上學到的理論知識和實踐操作是有差距的,從而激發學生們學習實踐知識的興趣。

3.制冷系統的維修技能使學生理論和實踐結合起來。維修技能主要有制冷系統的試壓檢漏、抽真空、充注、封口和清洗[3]。在0.4MPa的整體試壓檢漏找不到漏點時,應分段試壓檢漏,高壓部分按0.8MPa保壓6小時,低壓按0.5MPa保壓6小時,學生通過這樣的試壓檢漏的實踐操作,和課堂上學到的制冷循環壓焓圖中高壓部分的冷凝壓力與低壓部分的蒸發壓力建立聯系,達到了理論和實踐結合的目的。兩次抽真空(第一次抽真空后,加入制冷劑,使表壓力回零,然后再抽真空)使學生明白了空氣和水對制冷系統的危害。還有很多實踐的操作都能和理論知識建立起聯系,通過這些實踐操作使學生的知識更扎實,并且重點培養和鍛煉了學生們的實踐動手能力和解決問題的能力。

二、開放型實習實訓,培養學生創新和工程能力

隨著中原經濟區的建設,河南省在民權縣成立了制冷產業集聚區,規模在不斷地擴大,2011年格力集團在鄭州建立生產基地,加上原有新飛電器集團的規模,河南省已經成為制冷的大省,近幾年,我校的熱能與動力工程專業的本科生大部分從事制冷相關工作,從用人單位反映的情況看,畢業生普遍存在動手能力差、創新能力弱等問題。從學習知識培養人才的過程來看,是先有理論知識的學習,然后是實踐知識的學習,最后是理論聯系實踐才有了創新。所以,基于目前省內大環境和培養人才的過程來看,我們在本科生教學中改革了實踐教學,增加了一些內容。下面分兩部分內容介紹:

1.電冰箱制冷系統的故障分析及維修,加強學生的工程實踐。在電冰箱的動手維修過程中,學生們掌握了常見故障分析的原則和故障判斷的方法,通常是“一看、二聽、三摸、四測”,“一看”主要是觀察管道是否斷裂、蒸發器是否凝露和結霜,這就加深了對《制冷空調與裝置》課程中有關電冰箱的知識的理解;“二聽”主要是聽壓縮機和風機的運轉聲音,壓縮機噪聲太大可能是發生液擊,這和《制冷壓縮機》課程建立了聯系;“三摸”主要是摸吸氣管、排氣管、壓縮機、蒸發器等部位的溫度,這自然就和制冷循環四大部件和制冷劑狀態的變化聯系上了;“四測”主要是測量壓機風機的電流和制冷系統各部位的溫度。通過電冰箱制冷系統的常見故障的判斷分析,使學生感知到“冰堵”、“臟堵”和“泄漏”的現象,通過學生親自動手維修,解決了故障,從而使學生學到了實踐知識,并且在相應的課程中找到了理論基礎,長期做下去,就會有所創新。

2.創新實驗裝置與創新型人才培養。目前在制冷專業的實驗裝置雖然種類很多,但都分為“動手”和“演示”兩種,“演示”型的僅僅是讓學生看看,只是驗證性的;“動手”型的也只是在固定的連接好的實驗裝置上,改變個別數據,在實驗裝置的參數都穩定后記錄數據,通過計算得出結果,從而完成實驗,這類實驗雖然可以參與,但是它是按照確定好的功能來完成的,學生不可能按照自己的設想完成實驗,從而限制了學生的創新方案和想法,目前各個高校的各個專業都在增加“開放”型實驗的數量,這對創新型人才的培養是至關重要的,但是相應的實驗設備卻比較缺乏。在前幾年對本科生的“開放”型實驗教學中,針對學生提出的實驗方案,臨時購買設備和耗材,專業教師也花了大量的時間和精力提供指導,但是取得的效果不甚理想,為此我們熱能與動力專業設計制造了一種可以重復使用、功能較為齊全的開放性的制冷環保節能新技術創新實驗平臺[4],學生可根據自己的設想設計實驗設備并開展實驗訓練。在制冷工程領域內,蒸汽壓縮式制冷方式占有絕大多數市場份額,所以我們研制的這個創新實驗平臺也是蒸汽壓縮式制冷,該創新實驗平臺可以組成包括單級壓縮、單級壓縮回熱、單級壓縮過熱、單級壓縮過冷、不同高低壓容積比的雙級壓縮、雙級壓縮回熱、雙級壓縮過熱、雙級壓縮過冷、復疊式制冷循環、單級與雙級復疊式制冷循環等十幾種不同的制冷循環系統,還可以加入一些設備組成有特色的制冷系統,如多次節流的制冷系統、重力供液制冷和帶中間負荷的制冷系統。所有設備和閥門的接口為螺紋納子連接,在組成循環系統時不需要焊接,從而使設備和管路能夠重復使用。這個創新實驗裝置由三臺不同排氣量的全封閉式壓縮機、三臺不同換熱面積的風冷冷凝器、兩臺套管式換熱器、一臺板式換熱器和含有蒸發器的保溫箱,為了能改變蒸發溫度,保溫箱內放置多組蒸發器、電加熱器和軸流風機,當然整個制冷系統需要的儲液器、熱力膨脹閥、電磁閥、截止閥和干燥過濾器也是必不可少的。制冷系統的四大件都有相應的壓力和溫度的測量。通過該創新平臺,可以組成已有的十幾種制冷循環系統,從相應節點上的儀表讀取壓力和溫度的數據,從而完成制冷循環的性能計算,進行不同循環方式的性能比較,可以通過實驗得出過冷、過熱、回熱和不同高低壓容積比對系統的影響,學生可以根據自己的興趣,在蒸汽壓縮制冷循環領域內,運用自己所學到的理論知識設計實驗,使學生成為主體,是“開放”型的實驗。利用該實驗平臺,學生可以自己通過連接不同的設備,甚至可以是另外增加的設備,來設計屬于自己的實驗裝置,通過思考、設計、計算、安裝、調試、測試和分析比較等環節的動手實踐,實現真正意義上綜合性和創新性。學生通過該創新平臺的鍛煉,不僅對制冷專業的理論學習有積極的促進作用,而且激發了對本專業的學習熱情,既鍛煉了動手能力,又培養了創新意識,增加了團隊的協作能力。

根據這兩年的學生反饋,通過開放型實習實訓平臺鍛煉的學生,普遍反映收獲很大,開放型的學習促使他們翻閱大量的相關參考書,對以前的知識能達到舉一反三、融會貫通的境界,由于是以小組的形式,通過開放型實習實訓平臺,所以也磨練了學生之間團隊合作的意識和能力,在實訓中開拓了學生的眼界,鍛煉了實際動手能力,培養了創新實踐能力,加深了對制冷專業的更深層次的了解和創新實踐能力的發掘。

開放型實驗平臺是以實習型實訓平臺為基礎,兩者都不能缺少,其中制冷環保節能新技術創新實驗裝置是加強學生創新能力培養的關鍵裝置,學生利用該裝置開展創新性實驗可以結合開放性實驗、生產實習、課程設計甚至畢業設計來完成創新性的研究。隨著我國空調制冷行業的蓬勃發展,行業內出現了全國性的空調設計大賽,利用該裝置可提高我們的設計作品的水平。

參考文獻:

[1]姜明健.學校內進行生產實習的研究與實踐[A].全國高等院校制冷空調學科發展研討會論文集,南京:2005.

[2]劉忠寶.提高本科生實踐能力的制冷環保新技術實踐基地建設[A].全國高等院校制冷空調學科發展研討會論文集,廈門:2008.

[3]金國砥.制冷技術與實訓[M].北京:機械工業出版社,2007.

[4]臧潤清.制冷系統“綜合創新”型實驗臺[A].全國高等院校制冷空調學科發展研討會論文集,西安:2012.

基金項目:河南省高等教育教學改革研究項目(項目名稱:“面向企業的應用型創新人才培養改革與實踐”,項目編號:2012SJGLX081)。

篇10

北京航天試驗技術研究所北京100074

摘要:本文依據氫氧發動機試驗臺液氫供應系統設計和試驗經驗,在分析液氫供應系統特點的基礎上,首次系統總結了液氫供應系統可靠性分析和設計的步驟、設計方法、設計依據和設計重點問題,為進行大推力氫氧發動機試驗臺推進劑供應系統的可靠性設計提供實踐經驗和參考。

關鍵詞 :氫氧火箭發動機試驗臺;液氫;可靠性

1 概述

發展大推力重型運載火箭是21 世紀各個航天大國規劃的航天目標之一。我國將大推力運載火箭的研究重心確定為研發220 噸級重型運載火箭。其中大推力氫氧火箭發動機設計和試驗是實現這個研究目標的關鍵。作為進行氫氧火箭發動機試驗的重要單位,我所已展開大流量低溫推進劑,特別是大流量液氫供應系統的研究工作。預計未來試驗臺液氫流量將增大為現有試驗臺的4 倍。為保證系統的可靠性,必須對液氫供應系統的可靠性設計過程進行研究。本文研究液氫供應系統可靠性設計的重點問題,為未來試驗臺液氫供應系統可靠性設計提供參考。

2 液氫供應系統組成及特點

試驗臺液氫供應系統主要由液氫加注系統、液氫貯箱組、配氣板、主管道、閥門、流量計、過濾器、補償器、增壓調節裝置、排放系統及控制系統等組成。液氫供應系統具有如下特點:①作為火箭發動機地面試驗設備,發動機試驗臺可多次重復使用,甚至可以經過改造以滿足更高發動機型號的試驗要求。因此,試驗臺液氫供應系統具有設計壽命長、可維修性的特點。②由于液氫供應系統結構復雜,且大量設備均為串聯結構,使得系統的可靠性相對較低,對決定試驗成功的功能件選用冗余的設計。③對于氫氧火箭發動機試驗臺來說,試驗只有成敗兩種結果,因此系統級的可靠性評估應按成敗型評價方法,但對于分系統中的設備,仍然可以用指數壽命型、威布爾壽命型、壓力-強度型等評價方法。

3 液氫供應系統可靠性設計

3.1 可靠性設計步驟。液氫供應系統的可靠性設計目標就是以最低的壽命周期費用使系統具有最佳的使用效能,可靠性設計應當從系統研制初期就開始,貫穿于系統研制、使用的整個周期。

3.2 確定壽命剖面和任務剖面。液氫供應系統的壽命剖面和任務剖面在進行系統可靠性要求論證時就應提出。在系統設計初期,就應當精確和盡量完整的確定壽命、任務事件以及預期的使用環境。①壽命剖面。液氫供應系統的壽命剖面為液氫供應系統從調試成功并交付到壽命終結或退出使用這段時間內所經歷的全部事件和環境時序的描述,包括采購、運輸、貯存、檢測、維修、試驗、保養、報廢等全部事件。對發動機地面試驗系統來說,試驗期間的產品可靠性固然最重要,但是由于系統大部分時間處于非任務狀態(貯存、保養、檢測、維修),這期間的狀態直接影響著試驗時系統的狀態,因此必須把非任務狀態下的特殊狀況也轉化為設計要求。比如液氫供應系統試驗結束后,系統內的貯箱組、管道等設備需要進行正壓保護,溫度傳感器、壓力傳感器、流量計等相關測試元件必須定期進行檢驗校對以及過濾器定期檢查、清洗或更換等要求。②任務剖面。液氫供應系統的任務剖面為系統在完成規定任務期間所經歷的事件和環境的時序描述,分為單元測試、綜合測試、試驗、試驗后處理四個階段。由于在上述四個階段內工作內容不同,失效判據不同,系統的可靠性框圖也不同。需要確立的液氫供應系統的任務剖面內容包括系統的工作狀態、維修方案、根據不同試驗任務確定的工藝系統功能、系統的工作時間與順序、系統功能指標及失效判據、各個部件接口或邊界條件等。

3.3 可靠性指標分配及模型建立。液氫供應系統根據建臺任務書獲得自身的可靠性指標之后,選用合適的分配方法將各階段的可靠性參數的目標值分配給各個分系統。可靠性參數分配宜選擇10%的余量,應掌握如下分配原則:

液氫主管道及其部件分配較高的可靠性指標,增壓配氣系統分配較低的指標;

液氫主管道、氣路系統上的應急閥、斷流閥分配較高的可靠性;

真空絕熱管道的內管上焊接有溫度補償器,其可靠性按內管波紋管的可靠性選取。真空絕熱管道的內、外管均焊接溫度補償器,內、外管補償器按串聯進行可靠性選??;

真空波紋管的可靠性按內、外波紋管串聯模型進行可靠性選?。?/p>

貯箱組頂部的放氣閥分配較高的可靠性;

增壓配氣系統中氣體管道、氣瓶可靠性一般選擇為100%;

氣體管道中的蒯形補償器壓縮安裝時等同于同參數的波紋管補償器可靠性;

控制氣減壓器、閥門分配較高的可靠性;

增壓氣體開關閥門分配較高的可靠性;

進發動機的吹除氣過濾器比其它過濾器分配較高的可靠性。液氫供應系統常用的可靠性指標分配方法為比例組合法和專家分配法。由于液氫供應系統已在不同型號的試驗臺獲得充足的試驗數據和經驗,因此在研制新的液氫供應系統時,優先采用比例組合法,可節省大量研究費用。

液氫供應系統的可靠性模型主要為串聯模型。但是對關鍵部件和功能采用并聯冗余設計,在繪制系統可靠性框圖時,須采用并聯模型。例如,液氫流量對發動機試驗來說是最重要的參數,為了確保測量的可靠性,在主管路上采用兩個流量計串聯測量的方式。液氫貯箱組的增壓系統選用薄膜調節閥和孔板增壓并聯,試驗過程中,若薄膜調節閥突然失靈,可采用孔板增壓方式繼續增壓。

3.4 可靠性預計。建立液氫可靠性模型之后,就可進行可靠性預計。預計結果可以給出影響可靠性的因素,發現薄弱環節,以便對設計方案進行優選和調整。在進行液氫供應系統可靠性預計時,考慮到系統的特點,新建系統往往具有較好的繼承性,一般應根據已有試驗臺的液氫供應系統信息、試驗信息以及國外相似工藝系統信息等進行可靠性預計。

4 結論

本文總結了液氫供應系統可靠性設計的步驟、方案以及與其它航天產品在可靠性設計方面的異同點。該可靠性設計方法不僅是我所氫氧火箭發動機試驗臺設計經驗的總結,也結合了我所幾十年來在氫氧火箭發動機試驗和系統改造方面的實踐經驗,因此對大推力發動機試驗臺液氫供應系統的可靠性設計具有重要的指導意義。

參考文獻:

[1]曾聲奎.可靠性設計與分析[M].國防工業出版社,2011.