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1地質雷達原理及特點
地質雷達(腳udprobing/pentratingradar,簡稱GPR),是一種對地下的物體內不可見的目標體或界面進行定位的電磁技術。其工作原理是:高頻電磁以寬帶脈沖形式,通過發射天線被定向送入地下,經存在電性差異的地下地層或目標反射后返回地面,由接收天線所接收。高頻電磁波在介質中傳播時,其路徑、電磁場強度與波形將隨所通過介質的電性特征及幾何形態而變化。故通過對時域波形的采集、處理和分析,可確定地下界面或地質體的空間位置及結構。長久以來,對埋藏物體的探測是一項使人感興趣的研究課題。至今沒有任何一種單一方法能提供一個十分準確的答案。地質雷達技術作為一種迅速發展、且具有特殊吸引力的方法,主要是由于其具有高分辨率、無破損性和高效率的特點。體向后散射截面因數g,媒介的衰減系數a所決定。在均勻介質中,電磁波傳播的波長入與衰減系數a為:(公式略)其中c為電磁波在自由空間的傳播速度;ur為介質的相對磁導率;er為介質的相對介電常數;a為導電率;助為自由空間的波阻抗;W為能量衰減系數。磁導率的影響可忽略,則電磁波在介質中的傳播僅由介電常數、導電率與波的頻率決定,可由能量衰減系數W來表示:(公式略)
2地質雷達的技術參數
2.1地質雷達的探測距離地質雷達所能探測到目的體的深度稱為地質雷達的探測距離。當一個雷達系統選定后,地質雷達波在介質中的傳播距離R主要由電磁波波長入.目標電磁波的頻率越高,它在介質中衰減越快,傳播距離越短;當電磁波的頻率一定時,介質的相對介電常數越大,電導率較大時,地質雷達波會很快衰減,傳播距離短,地質雷達的探測深度淺。反之,介質的相對介電常數較小,導電率也較小,地質雷達波衰減慢,傳播距離遠,地質雷達探測的深度較深。
2.2地質雷達的分辨率分辨的定義是分辨最小異常體的能力。分辨率可分為垂直向分辨率與橫向分辨率。垂直向分辨率是指雷達剖面上所能夠區分一個以上反射界面的能力。理論上可把雷達天線主頻率波長的1/8作為垂直分辨率的極限,但由于外界干擾等因素,一般把b二入/4作為垂直向分辨率的下限,當地層厚度b小于入/4時,復合反射波波形變化很小,其振幅正比于地層厚度,這時已無法從時間剖面上確定地層厚度。水平分辨率是指地質雷達在水平方向上所能分辨的最小異常體的尺寸,根據波的干涉原理,水平分辨率通常為:式中入為雷達子波的波長;h為異常體的埋藏深度。
3地質雷達技術在工程中的應用
3.1地質雷達技術在工程地質勘察中的應用在橋梁和隧道設計、施工時,詳細了解地下水情況、巖面的起伏、破碎帶的發育具有重要意義。傳統的工程鉆探方法費時、費力,同時采集的數據有限,不能全面了解某個地區的工程地質情況,特別是在地下水豐富、巖面起伏劇烈,破碎帶又相對發育的地區,實踐證明單純依靠工程鉆探往往會產生較大的偏差,顯然不能滿足工程設計和施工的要求。結合鉆探,地質雷達能給出整個工區的剖面圖,使我們能較全面的了解整個工區的工程地質情況。
3.2地質雷達技術在橋梁工程中的應用靜壓預制樁若施工不好,會造成樁身的傾斜,影響到樁的承載能力,施工后樁身傾斜性的檢驗,可以通過地質雷達進行,效果良好。地下連續墻損壞后,對其質量的評價也可用地質雷達進行檢測。在存在流砂層的地區進行深層基礎施工時如果施工質量不好,在施工過程中造成大量地下水滲流,帶走大量粉砂,造成基坑旁側產生地下空洞,從而使周圍下沉,甚至導致基坑坍塌事故。在基坑開挖過程,除進行地面沉降和地下水位觀測外,用地質雷達在基坑周邊進行探測,可以及時發現地下空洞,消除隱患。大口徑鉆孔灌注樁作為橋墩基礎越來越引起重視,由于鉆孔灌注樁截面積越大,承受荷載越大,故對其質量要求嚴格。鉆孔灌注樁在橋梁工程中的質量控制是從對采用的鋼筋、水泥、骨料等原材料的質量控制到竣工后的質量驗收全過程均形成了規范。在質量驗收時往往采用反射波或機械阻抗法檢測樁基完整性,但無法檢測樁基鋼筋籠的布置情況,鋼筋屬于低阻抗體,吸收系數大,反射強度亦大,波形粗黑,用低頻探頭可以探測出鋼筋籠的布設情況和樁的長度。
3.3地質雷達技術在公路工程質量檢測方面的應用近年來,我國高等級公路建設事業突飛猛進,原有鉆探取芯或開挖抽樣的公路質量檢測方法不僅效率低,代表性差,而且對路面有損壞,為此極需發展一種快速、簡便有效的無損檢測技術。地質雷達可以滿足這種要求。
3.3.1公路路面厚度檢測路面厚度檢測是公路檢測的主要內容之一,高等級公路路面厚度0.2一0.3m,這就要求公路路面厚度檢測有很高的分辨率,厚度檢測誤差小于0.01mo當介質厚度大于子波波長的l/4時,可以認為能被地質雷達分辨出。一般機場和公路路面為水泥混凝土或瀝青混凝土,電磁波傳播速度約為0.1-0.12m/ns,從而可以換算出用于檢測0.Zm厚度以上路面精度<0.olm,地質雷達應使用gooMHz以上的中心探頭。目前地質雷達已有2200MHz的探頭,其天線的信號脈沖寬度為0.42ns,波長小于scm,分辨率為1.25cm,完全滿足測試精度的要求。
3.3.2路基與路面病害的調查公路在修筑過程中已對路基進行處理,隨著公路投人使用、路基經歷壓實或其它外來擾動的影響,使原來輕弱地基發生變化,承載力不足,使路基產生過量沉降,形成空洞、暗穴,有時局部還會產生滑坍等;面層在行車荷載的反復作用和自然風化因素的影響下,會逐漸出現損壞,形成路面沉陷、車轍、推移、開裂等;另外,由于公路結構層透水問題使局部積水,產生軟弱體或軟弱層等病害。公路病害形成的原因是多方面的,有本身質量原因,也有外界自然作用原因,同時路基病害與路面病害不是獨立形成的,兩者相互作用,相互影響,在公路病害調查中,查明“病因”十分重要。用鉆芯取樣法調查速度慢,僅能以點帶面,取得的資料代表性差、不全面。用雷達可以非常迅速的探測出路面各層及路基情況,繪出整段路基、路面的剖面圖,直觀的反映出路基、路面的損壞程度、范圍,以及是否有脫空、積水現象,為維修和養護提供資料。
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1006-9682(2011)09-0102-02
【Abstract】This article briefly introduced the numerical control simulation technology concept, the research present situation and in the machinery class practical teaching link application.
【Key words】Numerical control simulation technology Machinery class Practical teaching
近幾年,就業形勢比較嚴峻,為了提高學生的就業機會,必須增強學生的動手能力,要做到這一點,加強實踐性教學環節是關鍵。但對于大多數院校來說,資金短缺是共同的問題。解決這一問題的最好辦法是引入仿真技術。
一、數控仿真技術
1.計算機仿真的概念及應用
從工程的角度來看,仿真就是通過對系統模型的實驗去研究一個已有的或設計中的系統。分析復雜的動態對象,仿真是一種有效的方法,可以減少風險,縮短設計和制造的周期,并節約投資。計算機仿真就是借助計算機,利用系統模型對實際系統進行實驗研究的過程。它隨著計算機技術的發展而迅速地發展,在仿真中占有越來越重要的地位。計算機仿真的過程可通過圖1所示的要素間的三個基本活動來描述:[1]
建模活動是通過對實際系統的觀測或檢測,在忽略次要因素及不可檢測變量的基礎上,用物理或數學的方法進行描述,從而獲得實際系統的簡化近似模型。這里的模型同實際系統的功能與參數之間應具有相似性和對應性。
仿真模型是對系統的數學模型(簡化模型)進行一定的算法處理,使其成為合適的形式(如將數值積分變為迭代運算模型)之后,成為能被計算機接受的“可計算模型”。仿真模型對實際系統來講是一個二次簡化的模型。
仿真實驗是指將系統的仿真模型在計算機上運行的過程。仿真是通過實驗來研究實際系統的一種技術,通過仿真技術可以弄清系統內在結構變量和環境條件的影響。
計算機仿真技術的發展趨勢主要表現在兩個方面:應用領域的擴大和仿真計算機的智能化。計算機仿真技術不僅在傳統的工程技術領域(航空、航天、化工等方面)繼續發展,而且擴大到社會經濟、生物等許多非工程領域,此外,并行處理、人工智能、知識庫和專家系統等技術的發展正影響著仿真計算機的發展。
數控加工仿真利用計算機來模擬實際的加工過程,是驗證數控加工程序的可靠性和預測切削過程的有力工具,以減少工件的試切,提高生產效率。
2.數控仿真技術的研究現狀
數控機床加工零件是靠數控指令程序控制完成的。為確保數控程序的正確性,防止加工過程中干涉和碰撞的發生,在實際生產中,常采用試切的方法進行檢驗。但這種方法費工費料,代價昂貴,使生產成本上升,增加了產品加工時間和生產周期。后來又采用軌跡顯示法,即以劃針或筆代替刀具,以著色板或紙代替工件來仿真刀具運動軌跡的二維圖形(也可以顯示二維半的加工軌跡),有相當大的局限性。對于工件的三維和多維加工,也有用易切削的材料代替工件(如石蠟、木料、改性樹脂和塑料等)來檢驗加工的切削軌跡。但是,試切要占用數控機床和加工現場。為此,人們一直在研究能逐步代替試切的計算機仿真方法,并在試切環境的模型化、仿真計算和圖形顯示等方面取得了重要的進展,目前正向提高模型的精確度、仿真計算實時化和改善圖形顯示的真實感等方向發展。
從試切環境的模型特點來看,目前NC切削過程仿真分幾何仿真和力學仿真兩個方面。幾何仿真不考慮切削參數、切削力及其他物理因素的影響,只仿真刀具工件幾何體的運動,以驗證NC程序的正確性。它可以減少或消除因程序錯誤而導致的機床損傷、夾具破壞或刀具折斷、零件報廢等問題,同時可以減少從產品設計到制造的時間,降低生產成本。切削過程的力學仿真屬于物理仿真范疇,它通過仿真切削過程的動態力學特性來預測刀具破損、刀具振動、控制切削參數,從而達到優化切削過程的目的。
二、機械類專業實踐性教學中存在的問題
1.《金工實習》教學中存在的問題
《金工實習》是機械類專業必修的一門實踐性技術基礎課。通過《金工實習》教學使學生初步接觸生產實際,獲得機械工業生產中常用金屬材料及其加工方法的基本知識,受到一定的基本操作訓練,為學習其他有關課程和將來從事生產技術、經營、管理等工作打下實踐基礎。
傳統金工實習教學的主要內容是:[2]鑄造、鍛壓、焊接、熱處理、鉗工、普通機床的機械加工。隨著數控機床在我國機械制造行業的應用越來越廣泛,對數控方面人才的需求也越來越大。數控機床的高性能、高精度、高可靠性,增加與增強使用功能,以及簡化產品結構,改善操作性能,節約能源材料,減輕勞動強度,增大生產柔性,縮短生產周期和生產準備周期等優點,正滿足了企業提高產品質量,降低生產成本,提高產品在市場競爭力的要求,故近年來許多廠家競相采用數控機床。為了提升機械類專業的技術含金量,使這些專業能滿足現代化生產的需要,就必須在教學中增加或增大數控加工的內容。因此,在金工實習中減少普通機械加工的課時,增填數控加工的內容勢在必行。
2.《數控技術》教學中存在的問題
《數控技術》是機械類專業必修的一門專業課。通過該課程的學習使學生掌握數控機床的工作原理、組成、分類;程序代碼運用;CNC系統的組成及工作原理;插補原理;刀補原理;加減速控制原理;伺服系統的組成及工作原理;位置檢測元件的原理;掌握簡單零件的手工編程方法。
根據教學大綱,該課程有4個課時的實驗,主要是熟練手工編程的方法,需要的主要實驗設備是數控機床。但對于大多數院校來說,不可能購置多臺數控機床,因此存在實驗設備短缺的問題,不能很好地滿足教學要求。
三、改革機械類專業實踐性教學的措施
數控機床是一種精密的自動化機床,價格昂貴。但對于機械類專業來說,又是必不可少的教學設備。因此,根據實驗室現有的數控機床(數量有限),訂購相應的數控加工仿真軟件,是一種兩全其美的好辦法。數控加工仿真軟件可以讓每個學生在電腦上模擬操作數控機床,教師可以在電腦上驗證學生的學習效果,讓教學更加直觀、生動。實際上,利用購買一臺數控銑床的費用,就可以購置30個點的網絡數控仿真軟件及相應的電腦。
在進行數控加工實習時,先讓學生在電腦上通過數控加工仿真軟件模擬操作數控機床,操作熟練后再讓學生操作真實機床,增強手感。在進行《數控技術》課程實驗時,先讓學生在數控仿真機床上練習手工編程,修改無誤并操作熟練后再讓學生在真實機床上操作。這種教學方式,一方面可以大大減少資金的投入,減少實習、實驗用房;另一方面可以增加學生動手的機會,在一定程度上提高學生的動手能力;其次,利用數控仿真機床教學,即使操作失誤,也不會損壞設備,更不會造成人身傷害,安全可靠。因此,目前大多數工科院校普遍采用數控仿真軟件教學,以便解決滿足教學要求與資金短缺之間的矛盾。
作為一種雙語藝術,翻譯是從一種語言到另一種語言的轉換。二十世紀六十年代,奈達提出的形式對應翻譯基本上以原語為中心,力求使接受語中的信息盡可能地接近原語中的各種成分,最大限度的顯示原文中的形式和內容,努力再現多種形式因素。然而,翻譯并不是從一種語言到另一種語言詞和詞的單純轉換。由于任何一種語言都局限于自己特定的文化背景中,它們各自在其淵遠流長的歷史中形成了獨有的表達方式。同時,使用不同語言的讀者也形成了對自己所屬語言系統獨特的表達方式的習慣性。因此,相同的思維內容可以用不同的語言負載,這并不意味著原語和譯語間在形式和語境上有完全相同的意義。紐馬克提出,在譯入語允許的范圍內,盡可能地使譯文從語義和句法上接近原文,將原文確切的上下文意義翻譯出來,進行“語義翻譯”。
各語言的表現形式上存在紛繁復雜的差異性,這就要求譯者在不涉及特殊文化背景因素的情況下,用譯語意義代替原語意義,“重組原語信息的表現形式,從與原語不同甚或相反的角度來傳達同樣的信息”(柯平,1995),這就是所謂的視角轉換。這種翻譯方法使得譯文更符合譯語習慣,同時也更好地傳達原作信息。
一、正反轉換(Negation)
正反轉換是最主要的視角轉換類型之一, 意即對那些正面譯不通順的英語表達從反面來譯,從反面譯不通順的從正面來譯,出于對譯語優勢、可接受性和可讀性方面的考慮,而舍棄形式方面的意義對等,保留內容方面的意義對等。
①He manifested a strong dislike for his father’s business.
他對他父親的行業表示強烈的厭惡情緒。
由于英語是粘著語,可用否定詞綴來表示否定意義,如句中dislike的dis-詞綴,而漢語是孤立語,如果只是加上諸如“不”“否”“毋”類否定字眼則會影響譯文的流暢。因此譯文轉換視角,將dislike 譯為“厭惡”。
②APEC will have to be non-discriminatory and it will have to seek to be open rather than closed in its approach..
亞太經合組織必須一視同仁,并且在態度上必須是開放而不是封閉的。
Non-discrimination的譯法與上例相同。此例中還將rather than反譯說明,這類暗含“肯定一方否定另一方”意義的詞組,又如 “more than” “better than”這類詞組,多半需要譯者轉換翻譯角度來表述原文意義,使譯文更加流暢。
③His explanation is far from being satisfactory.
他的解釋絕不能讓人滿意。
④His answer is beside the mark.
他的回答文不對題。
③④例都將原文的介詞或介詞短語譯為否定,可以遵循這種譯法的介詞還有from, off, of, in, without, for, above, beyond, past, out of, against, beside等等。
英語中還有的說法本身就與漢語的說法相反,因此必須進行適當反譯,適應漢語讀者的語言習慣。如:
⑤You’re to answer for it.
唯你是問。
⑥But we are getting ahead of the story.
可是我們已說到故事的后面去了。
⑦In the vestibule below was a letterbox into which no letter would go and an electric button from which no mortal finger could coax a ring.
在下面的走廊里,有一個信箱,從來沒什么信件往里塞,還有一個電鈴,恐怕只有鬼才按得響。
由此可見,關于視角的正反轉換不僅包括肯定與否定的轉換,還包括意思相反或相對詞語之間的轉換。如例句⑤中answer本意是“答”,卻譯為“問”,一問一答正好是一組反義詞。同理,例⑥中一“前”一“后”,例⑦中的“人”和“鬼”也構成了意思相對詞組。
正反轉換僅停留在肯定和否定,正向和反向意義之間的相互轉換層次上,而視角轉換的涵蓋面要大得多。它既可以指肯定和否定之間的相互轉換,也可指其他與原文不同或相反的表達角度。
二、形象轉換(Shifts of Image)
在成語和比喻修辭的翻譯中,視角轉換常體現在形象轉換中。形象的轉換是指將原語中不符合譯語文化的形象轉換為譯語文化中慣用的形象,使讀者不致產生理解上的困難或誤解。
①fish in the air 水中撈月
②make a wild goose chase 緣木求魚
這兩例分別將“魚”轉換為“月”,“鵝”轉換成“魚”,自然在很大程度上增加了翻譯的靈活性,以便與中國讀者更好的接受原語成語。
③drink like a fish 牛飲
此例舉出了一個中英語言文化上的差異,原文是指喝得又快又多,但如果譯成“像魚一樣喝水”則顯得生澀難懂,不符合漢語的習慣表達。譯為“牛飲”則既未改變原文意義,又以“牛”的形象作為補償,沒有減損原文的比喻夸張效果。
轉貼于 值得注意的是,有些英語的習慣表達在形式形象上與漢語極為相似,是譯者很容易聯想到漢語的習慣表達,如
④move heaven and earth
很容易聯想到漢語的“翻天覆地”,但它的實際意義是“想方設法”。這說明在視角轉換的過程中也應注意表達得體,正確理解原文含義。
三、虛實轉換(Abstraction and Specification)
為了更好地傳達原文信息,視角轉換還體現在有些情況下,英文虛寫的必須實譯,或者英語實寫的地方漢語虛譯,從而降低語言差別給翻譯帶來的損失,是譯文產生同樣的效果。
①I was practically on my knees but he still refused.
我幾乎是苦苦哀求,但他依然拒絕。
②The matter was finally settled under the table.
事情終于私下解決了。
例中分別將knee和table兩個具體形象轉換為抽象的引申概念,簡單明了。如果將原文組字譯出,譯文便會顯得冗長呆板,缺乏靈活性。
③A real good friend should be one offering timely help.
真正的好朋友應該是雪中送炭。
④When she was ill, she wouldn’t swallow so much as a drop of water.
她往日得了病,茶水也不能喝一口。
句中的help和water與譯文中的“雪中送炭”和“茶水”相比都是抽象概念,是譯文更符合譯入語——漢語的閱讀、理解、欣賞、認知等習慣。
四、有些英語句子的翻譯需要轉換視角,是出于某種修飾目的,突破原文的形式,表示強調或減弱或暗含一些貶義,對原文中難以譯出的語氣和效果進行補償。這種視角的轉換和正反轉換有些類似,但其視角轉換的目的在于對原文語義的補償,而不是單純的增強譯文連貫性或可讀性。
①He is coming.
一般譯為“他會來”略顯平淡,為了強調語其可轉換視角,變為一個雙重否定句,即“他不會不來”。同樣,句中如有明顯表示絕對概念、最高級意義的詞也可以此辦法譯為雙重否定句。
②It was absolutely necessary to interrupt him now.
現在非打斷他不可。
另一些句子為了強調語氣,則變為反問句或感嘆句,如
③He was in no sense an innovator.
他哪里是什么發明家?
總之,在英漢翻譯中,歷來將“信達雅”作為評判譯文優劣的三原則,漢語及英語在結構特點、思維邏輯上存在的差異,使得對原文從形式及意義上完全對等的翻譯往往是不存在的。視角轉換的翻譯方法對于增強譯文的連貫性、可讀性具有很大意義,并能有效補償原文中難譯或不可譯成分,獲得盡可能接近的語言效果。
參考文獻
[1] Eugene, A. Nida. On Translation. Jing Di, trans. 北京:中國對外翻譯出版公司,1984.
[2] Newmark, Peter. About Translation. UK: Multilingual Matters Ltd.,1991.
[3] 陳小慰.視點轉換法在漢英翻譯中的應用.中國翻譯,1995(1).
[4] 賀銀花.英譯漢中的視角轉換.湖南醫科大學學報,2002(4).
[5] 柯平.視點轉換、具體化和概括化.中國翻譯,1992(1).
Teaching Practice of Reference in Course of “C++ Object Oriented Programming”
HAN Xiang-Bo ZHANG Yan-hua HUANG Jing-jing ZHANG Li-hong
(College of Computer Science and Technology,Shandong University of Technology,Zibo Shandong 255049,China)
【Abstract】The essence of reference was analyzed.It was discussed in the function parameter,the copy constructor,operator overloading, polymorphism and other aspects.The enthusiasm of students was mobilized through several teaching in the experimental class and excellent class.
【Key words】Reference;Operator overloading;Polymorphism;Teaching practice
0 引言
《面向對象程序設計》是計算機及相關專業的一門重要專業基礎課,其中諸多難點更需要學生體會掌握。而引用便是涉及抽象、封裝、繼承、多態這條主線的一個難點。學生前期學的指針作為C語言的精華在很多方面得到了高效使用,但是仍有其缺陷:要明確使用指針本身還是所指變量、無初始化時出現懸空指針、不合理賦值后出現系統關鍵地址存放內容被改寫、項目后期維護代價高等。于是在C++、Java、c#這些主流的開發平臺中使用受到諸多限制,而它的代替者―引用出現了。
1 引用概念
在C++中,變量的引用就是變量的別名,故引用又稱別名(alias)。可通過下述代碼來理解其本質。
#include
void main(){int x=100; int & m=x;
cout
cout
從運行結果可以方便看到引用和被引用變量的關系:兩者內存地址都是0X0018FF44,數值相同。所以定義引用只是為已存在的變量定義第二個名稱,使其使用更方便。因為其本質是已有變量的別名,在定義時要指明引用對象。如int & m;為錯誤定義。
2 引用在函數參數中的使用
把函數參數定義為引用類型可以方便擴充函數傳遞數據的功能。函數參數傳遞可分幾種情況:傳遞變量本身、傳遞變量指針、傳遞變量別名。如下代碼所述:
void RefAFn1(int a,int b){ int c=a; a=b; b=c;}
void RefAFn2(int * a,int * b){ int * c=a; a=b; b=c;}
void RefAFn3(int * a,int * b){ int c=*a; *a=*b; *b=c;}
void RefAFn4(int & a,int & b){ int c=a; a=b; b=c;}
其調用語句為:RefAFn1(x,y);RefAFn2(&x,&y);RefAFn3(&x,&y); RefAFn4(x,y)。
其中函數1為變量名傳遞,函數2、3為指針傳遞,函數4為引用傳遞。 但是函數1、2其改寫值作為函數局部變量,返回時在棧區被銷毀,無法實現交換目的。函數3、4因通過指針和引用直接對函數棧區外的實參變量改寫而實現目的。該程序可以方便看出引用在使用上和普通變量一樣方便,卻達到指針功能。
3 引用在復制構造函數中的使用
#include
class CCopyS {public: int number;
CCopyS(int x=0) {number=x;cout
CCopyS(const CCopyS & x) {number=x.number;cout
void main() { CCopyS s1,s2;s1.number=12;s2=s1;CCopyS s3=s1;}
在s2=s1中,σ汛嬖詰畝韻蟾持倒什恍枋褂酶粗乒乖旌數,而在CCopyS s3=s1中按s1標準構造出新對象s3要調用復制構造函數,出于對s1對象保護目的,對其加const限制。
4 引用在運算符重載中的使用
#include
class COpOl {public:int m1; COpOl(int x= 0){m1=x;}
friend ostream & operator
ostream& operator
void main( ){ COpOl c1,c2(3),c3(5); cout
兩個參數均為引用類型,前者的使用使得復雜類型得以連續輸出。從cout
5 引用在多態中的使用
#include
class CPolyMorphA {public:CPolyMorphA(int n) { a1= n;}
virtual void fn( ){cout
class CPolyMorphB:public CPolyMorphA
{public:float a1;CPolyMorphB(int m,float p):CPolyMorphA(m),a1(p) { }
virtual void fn( ) {cout
void call(CPolyMorphA & p){p.fn();}
void main( ){ CPolyMorphA s1(1001);}
通^call函數使用基類引用形參,保證了基類及其派生類族都可以調用,接口的統一使得實參更易使用。由于形參引用類型的定義使得虛函數fn( )隨著調用者的不同而實現動態自動查找對應自己版本的功能,而這個多態的實現若是非引用或指針類型,是難以實現虛函數如此功能的。
6 總結
引用使得函數單一用retrun返值的局面得以改變,從而能訪問函數臨時棧意外的變量,突破了函數一般形參的局限性,可以去改寫批量數據。若僅讓引用具有只讀性,可在形參中加const限制,如上文(ostream &,const COpOl&)只能輸出自定義類型而不能改寫。引用不像指針通過尋址間接訪問變量,而是通過與引用變量同址同值即一個變量兩個名字來使用,得得效率更高,性能更安全可靠,從而在當前諸多開發工具中廣泛使用。以上案例通過課堂教學和上機實踐方式,在實驗班和卓越班的多次教學中很好提高了學生的積極性。
【參考文獻】
支架式教學是建構主義的一種教學策略:學生被看做是一座建筑,學生的“學”是在不斷地、積極地建構著自身的過程;而教師的“教”則是一個必要的腳手架,支持學生不斷地建構知識,不斷建造新的能力. 學生的學習過程其實是一個知識網絡系統形成的過程,即由一個知識點出發,螺旋式上升形成一個知識板塊,再螺旋式上升形成一個知識網絡系統,因此,“支架”也應該分為三個層面:(1)在某一個知識點上的“支架”;(2)同一知識點跨章節的知識板塊的“支架”;(3)幾個不同知識板塊之間的連接“支架”. 據此,“支架式教學”應該有三種不同的模式. 本文結合數學學科的特點,分別以實例對三種模式進行詳細闡述.
一個知識點的支架式教學模式
數學是由一個個知識點串聯起來的,每一個新的知識點的出現,學生接受時都會存在困難,如何根據學生已有的知識水平和能力搭建有效的支架是關鍵. 因此,一個知識點的支架式教學模式應該由以下幾個環節組成:
案例1 人教版數學八年級下冊“18.1 勾股定理”教學設計.
(1)創境設疑,搭建問題支架:在古老的數學王國,有一種樹木很奇妙,生長速度大得驚人,請欣賞畢達哥拉斯樹并回答問題(幾何畫板動態展示,圖2).
①這棵勾股樹的結構究竟是怎樣的?
②圖3是取出的其中的一小部分,三個正方形面積之間有何關系?
通過動畫演示畢達哥拉斯樹的生成過程,搭建研究框架,激發學生學習興趣和求知欲望,為學生能夠積極主動地投入到探索活動創設情境.
(2)使用支架,透視規律:在此設置兩個活動――①利用圖3“數格子”,設置梯度引導問題,找出直角三角形三邊的數量關系;②利用“幾何畫板動態實驗”, 改變直角三角形三邊的長度,讓學生觀察和感受直角三角形三邊的關系.
充分利用搭建的支架,讓學生運用已有知識尋找答案,從不同角度發現直角三角形的三邊關系,初步猜想勾股定理的具體內容.
(3)合作交流,追根溯源:此環節主要是以學生小組活動交流的形式進行,利用提前準備好的4個全等直角三角形紙片,拼圖證明勾股定理成立. 對于學生小組在拼圖中出現的問題,教師應進行實時指導,鼓勵學生大膽展示自己的拼圖結果,并說明構圖思路. 從數、形兩個方面對前面的猜想做出推理論證,這是本節課的重點和難點,發揮“教師的組織、引導和合作者”的作用,通過恰當地設置鋪設性的問題,降低問題的難度,采用啟發式教學方法,順利遷移學生的思維,達成猜想的推理論證.
(4)鞏固練習,匯報成果:“循序漸進”設置習題,強化學生對定理的理解、運用,培養學生解決實際問題的能力. 通過實物投影展示學生的學習成果,讓學生互相進行點評,體現“學生是學習的主人”,維持學生強勁的學習熱情,有力保障學習效率,達成教學目標.
(5)自我小結,體驗成功:學生自主小結,回顧本節課重要的思維方法和重要知識點,加深學生對知識的理解,形成合理的知識結構.
從案例1可以發現:這種模式適合一堂課的教學,圍繞著某一個知識點的內容進行展開. 它將監控學習和探索知識的責任由教師為主向以學生為主轉移,突出了學習的自主性,有利于培養學生的學習能力,與新課標“以學生為主體”的理念相符.
一個知識板塊的支架式教學模式
與小學數學相比,初中數學教材結構的邏輯性、系統性更強. 在教材知識的銜接上,前面所學知識往往是后邊學習的基礎,環環相扣,一個知識點螺旋式上升形成一個知識板塊. 這種知識板塊的內容一般比較分散,如絕對值,由幾何和代數的兩種定義,串聯了點到直線的距離、算術平方根、含絕對值的不等式等內容形成一個知識板塊. 如何實現跨章節的知識板塊的支架式教學,最重要的就是緊緊抓住貫穿前后的這個知識點,在它的相應位置設置接口,如圖4所示,同時,在后續對應知識的學習中,要與前面的接口實行對接,前后呼應,螺旋式遞增地形成一個知識板塊.
案例2 初中數學“方程”板塊教學設計.
一、 習題課的類型
數學習題課按教學的情境和目標的不同,一般可分成三類:
1. 形成性習題課。形成性習題課是指在新概念、新規律建立時,為準確認識新知識的內涵、條件、范圍及基本運用方法而設的習題課,這種習題課不一定單獨進行,往往是與講授新課結合在一起。
2. 小結性習題課。小結性習題課是指一個單元結束時,學生對本單元知識結構網絡的建構,對某些知識點認識模糊的再認識,及提高學生運用知識解決問題的能力而設的習題課。
3. 專題性習題課。專題性習題課是指學完數學知識體系中占有重要地位的知識點或知識塊,或是對數學思想方法的形成及對今后的學習有著重大影響而難度又較大的知識后,為幫助學生提高認識及減輕學習困難而設置的習題課。
二、 習題課教學中應注意的事項
1. 習題選擇要有針對性。習題課不同于新授課,它是以學生自主練習作為課堂教學的主要模式,故要達到高的訓練目標,教師在選擇習題時要做到三針對,針對教學目標,針對知識點,針對學生的學習現狀。對普遍有缺陷的常犯錯誤的地方不但要多做而且要反復做。
2. 習題選擇要有典型性。數學知識和解題方法都有其內在規律,教學中一定要善于揭示規律,教會學生揭示“規律”。
數學題成千上萬,習題的選擇要克服貪多、貪全,有時看看題目哪個也不錯,都想讓學生做一做,這樣不分析、不歸類地搞“題海戰術”,其結果是題量大了,學生疲于奔命,既增加了學習負擔又降低了學習效率,能力也得不到培養,所以習題的選擇一定要典型,不但要注意到知識點的覆蓋面,還要讓學生能通過訓練掌握規律,并會發現規律,達到“以一當十”的目的。例如,二次函數是初中數學的一個難點,二次函數圖像的開口方向、對稱軸、頂點坐標是學次函數的基礎,怎樣讓學生牢固掌握,老師可設計習題幫助學生發現其規律并掌握之。
3. 習題的設計要有一定的梯度。同一個班級學生的知識基礎、認知水平和學習習慣都存在一定差異,在習題課教學中,對于習題的設計要針對學生的實際進行分層處理,既要創設舞臺讓優等生表演,發展其個性,又要重視給學困生提供參與的機會,使其獲得成功的喜悅。題目安排可從易到難,形成梯度,雖然起點低,但最后要求較高,符合學生的認知規律,使得學困生不至于“陪坐”,優等生也能“吃得飽”,讓全體學生都能得到不同程度的發展。例如,在講平方差公式時可設計A、B、C三組習題:
A組:(1) (x+2)(x-2) (2) (1+3a)(1-3a)
(3) (x+5y)(x-5y)
(4) (y+2z)(y-2z)
B組:(1) (-a+b)(-a-b) (1) (-m+5n)(m+5n)
C組:(1)4(a-b)2-9(a+b)2
關鍵詞:本科教育;雙語教學;程序設計類課程
中圖分類號:G642
文獻標識碼:B
1國際上雙語教學的經驗
多年來世界各國均投入經費研究如何培養雙語,甚至是多語人才。經過長時間的教學實踐后,形成了自己的教育模式。吸取國際上的雙語培養的經驗和教訓,對更好地開展我國的雙語教育有著積極意義。目前引起廣泛關注和討論的是加拿大的“浸入式”教育模式和美國的雙語教育模式。
英語是加拿大的官方用語,在魁北克等法語地區,英語和法語都是官方用語。并且作為一個移民國家,每年都有大量的新移民進入加拿大,而大多數新移民的母語都不是英語,因此如何更好地幫助學生掌握第二外語也是加拿大教育界面臨的重要問題。加拿大采用“浸入式”教育模式。學生需大約一年左右的時間專門學習英語。在學習了基本的語法和使用技巧后,先從實用性較強的課程開始參加純英語課程,如體育等。在學習課程知識的同時,學習和完善英語技巧。英語課程的數目逐漸增加,為學生創造應用環境,最終使學生達到熟練英語水平。目前有相當一部分人認為加拿大“浸入式”的教學效果優于美國的雙語教學,并且由于學生在家時依然用母語進行交流,所以不會由于在學校的“浸入式”英語教學而影響學生對其母語的掌握和使用。
美國作為一個移民國家,如何幫助非英語母語的移民掌握英語,更好地融入美國主流社會一直是美國教育研究的重點。美國的雙語教育實踐時間較長,至今已經有20多年,積累了豐富的經驗和教訓,爭議也非常大。目前為止,美國主要還是采用“雙語教育”(Bilingual Education)的模式,聯邦政府的資助也主要針對雙語教學,但已經有包括馬薩諸塞州、亞利桑那州和加利福尼亞州在內的多個州終止了雙語教育,這些州的非英語母語的學生人數占總人數的50%以上。反對雙語教育的人認為,雙語教育花費了巨大的經費,然而效果不佳,沒能實現幫助學生掌握英語,融入主流社會的目標。取而代之的是ESL(English as a Second Language)教育模式。學生在一些核心科目,如數學,社會研究等,參加英語課程,其他一些科目參加他們母語的課程,但在這些非英語課程中,學生會接受針對課程內容的英語輔導,學習新的英語技巧。2000年的一項調查表明ESL學生在標準測試中的成績遠遠高于雙語教育的學生。
目前尚未引起人們的關注但實施效果較好的另一種教育模式是歐校的雙語教育模式。歐校特指歐盟的各種機構為其工作人員的子女設立的學校,提供從幼兒園到高中的教育。從小學一年級開始學習第二語言,從小學三年級開始,第二語言就作為某些課程的教學語言,由少到多,從簡單到復雜,中學最后兩年時,以第二語言作為教學語言的課時數占總課時的50%以上。另外,大多數歐校學生所在的社區講第二語言,這種環境進一步加強了學生第二語言的使用。歐校90%以上的畢業生能夠獲得歐洲高中畢業學位,研究者普遍認為,歐校的雙語教育模式沒有對學生的學業成績造成不良影響。有研究者將歐校學生與加拿大浸入式的學生進行比較,歐校學生課堂學習第二語言的時間為浸入式學生的三分之一左右,而測試成績略高于浸入式學生。
上述這些不同國家的不同教育模式都有一個共同的特點,即努力創造應用環境,促使學生掌握第二外語,以符合語言溝通交流的特性。
2我國高校英語教育的現狀
我國外語教學“費時低效”現象嚴重。雖然從家長到學生,從學校到社會都很重視英語能力,英語不但在學校里作為一門基礎課,占有大量的學時,而且市面上還有很多英語學習的教材、工具和各種學習班,學生在課后也投入了時間和金錢學習英語,然而效果不佳,很多學生在經過多年的英語學習后,只能閱讀簡單的英文文章,聽說能力較差,幾乎無法用英語交流。在聽說讀寫四項能力中,普遍認為學生的聽說能力低于閱讀能力。
在大學本科英語教育中,大學非英語專業四、六級考試已經成為衡量非英語專業本科學生英語水平的重要指標,對大學英語教學產生了重大影響。為了強化學生的聽說能力,從2004年開始,國家教育部對四、六級考試做出重大調整,加強了對學生的聽說能力和應用能力的考核。此外,2004年初教育部辦公廳印發《大學英語課程教學要求(試行)》的通知,要求各高校“結合本地區,本學校的實際,開展大學英語教學改革工作”,將英語聽說能力的培養提高了前所未有的高度。種種跡象都說明我國英語教學的改革已經勢在必行。
同印度軟件行業相比,我國軟件行業的發展較慢,并且與國際知名大集團的合作交流較少,這與英語為印度官方語言有關。計算機專業的學生應該是支撐我國軟件行業的主力軍,隨著軟件行業的發展,國際交流合作的機會越來越多,對從業人員的英語能力的要求也越來越高,因而提高計算機專業學生的英語綜合應用能力對提高計算機專業人才的綜合素質和國際競爭能力至關重要。程序設計類課程是計算機專業學生必修的基礎課程,并且計算機技術起源于美國,新技術多以英語,因而程序設計類課程適合開設雙語教學,為以后學習專業課程、閱讀外文科技資料打下基礎。
3對于程序設計類課程雙語教學的思考
3.1關于“雙語”目標的思考
程序設計類課程通常在1~2年級開設,此時學生剛剛進入大學,英語水平參差不齊,因而在設置“雙語”目標時應充分考慮學生的英語水平,加強對薄弱環節的培養和提高。學生通過中學的英語教育,已經系統地學習了英語語法,掌握了常用的英語詞匯,具備了基本的聽說讀寫能力,但由于國內應試教育的特點,使學生此前的英語學習中始終在“學”,而缺乏“用”,這是造成了學生英語應用能力低下的主要原因。因而高校雙語課程應該創造應用環境,在以英語為媒介的學習過程中,加強對學生聽和說環節的訓練,以提高學生的綜合應用能力及自信心。
3.2關于“雙語”實施手段和方法的思考
(1) 教材
關于程序設計的經典教材較多,比較容易找到適合的原版教材,因而比較適中的做法是選擇一本原版教材作為課程的基本教材,或者參考多本原版教材,取其部分章節組合成適合課程的教學講義。若有需要,可以另外尋找其他的英文或中文資料作為補充教材,供學生自學。
針對學生缺乏相關背景知識、專業詞匯量不足的缺點,可提供專業詞匯對照表,最好能提供具體的例子來說明專業詞匯的確切含義,切實減輕學生的學習負擔。
(2) 授課語言和方式
從國外雙語教育的成功經驗分析可知,在雙語教學的課堂上堅持使用英語是雙語教學成功的關鍵之一。使用純外語教學可以迫使學生集中注意力,提高學生用英語進行交流的主動性,達到快速提高聽說能力的目的。如果在課堂上用中英文兩種語言進行教學活動,學生會下意識依賴母語,而忽略英語教學的內容。因此目前中英文混雜的雙語教學只是過渡,最終“雙語”教學應該轉換為英語教學。然而受師生英語水平的限制,尤其是雙語教師英語水平和英語教學水平的限制,雙語課程完全使用英語教學尚且不現實。
以中英文兩種語言作為教學語言時,要根據學生的英語水平調整中文在教學活動中所占的比例。程序設計類課程通常在本科1~2年級開設,學生尚且未通過大學四、六級考試,而進入大學時學生英語水平的差異較大,因此教師可以考慮在課程開始時測試一下學生的英語水平,根據測試結果確定此后授課過程中中文所占的比例。國際上成功的雙語教學經驗表明,學生經過痛苦但短暫的適應期后,都能接受純英語授課,因而應該盡可能降低中文在課程中的比例和重要性。建議以英語為主,中文為輔。對于難點和重點,可以先以英文教授,再用中文加以解釋。精選在課堂上講授的內容,適當布置課外自學的內容,切實完成教學任務。教學活動主要以教師講授為主,但雙語課程的實施效果同學生的參與度有直接關系。因此應該采用多種教學手段,鼓勵學生主動參與教學活動。課堂上教師應多提問,鼓勵學生以英語回答問題,或向教師提問。
(3) 考核方式
由于雙語課程的教學目標不僅僅是課程內容,提高學生的英語水平和實際應用能力也是雙語課程的教學目標之一。考核的方式要考慮到雙語教學的特點,采用多種多樣的考核方式,并且應該分布在學習過程的不同階段,而不能僅僅以課程結束時的考試作為課程的考核方式。
針對程序設計類課程的特點,可以在課程的中后期布置1~2次綜合設計作業,如果綜合設計的題目較難,工作量較大,可以將學生分成多個小組。要求學生查閱資料,給出設計思路,獨立完成程序設計。如果學生的英語水平較高,可以考慮要求用英文完成作業,否則可以用中文完成作業,但必須翻譯一定量的英文文獻。
可以考慮給出一次期中考試,英文試卷,中文答題,以客觀題為主。這時學生經過一段時間的學習,已經對課程內容有一定的了解,并且具備閱讀相關英文文獻的能力。課程結束時的考試,英文試卷,可以有一定份量的程序設計題目,要求學生以英文答題。此時學生經過整個課程的學習,以及綜合設計作業的鍛煉,應該已經具備一定的閱讀和寫作能力。由于是英文考試,考試適宜采用開卷的方式,并且在最終課程成績中所占的比例不宜過高,建議在50%以下。
4總結
開設雙語課程是提高高等教育質量的重要舉措,哪些課程適合開設為雙語,如何開設雙語課程,如何界定英文在課程中所占的比例等問題,目前尚且沒有明確的規定。由于計算機技術起源于英語國家,在該方面技術領先的國家也大多為英語國家,并且基礎課程開設為雙語課,可以使學生直接學習“原汁原味”的課程內容,訓練基本的英語交流能力,掌握基本的計算機專業詞匯,為此后進一步提高英語學習應用能力打下基礎。因而程序設計類課程適合開設為雙語課,影響面比高年級的專業課更廣,效果也更好。
參考文獻:
[1] 余強. 歐洲學校的雙語教育模式述評[J]. 上海教育科研,2005,(12):19-22.
藝術類中專教師課堂教學行為問題是指藝術類中專教師在課堂教學活動中采用的不符合教學規律的,違背教師基本素養的,不符合教師職業的角色期待的,對學生身心產生消極影響的,不利于學生全面發展和教師自身心 身健康的不當行為。筆者通過大量的課堂觀察和師生訪談,發現當前藝術類中專教師課堂教學行為的問題突出體現在講述行為、討論行為行、提問行為等三個方面。
一
講授行為在實際的藝術類中專課堂教學中有著廣泛的應用,是教師在課堂上最常運用的一種教學行為。具體來講就是教師通過語言連貫地向學生呈現知識、說明知識,并使學生理解知識,學生則通過傾聽、思考、理解所講的內容達到學習的目的的的一種課堂教學行為。筆者隨機抽取了某藝術類中專學校的不同專業的20節課來分析藝術類中專教師課堂教學中的講述行為。發現在當前藝術類中專教師大多采用多媒體輔助教學的背景下,教師在一節課中所講述的時間與傳統的課堂相比,有所縮短。大多數教師改變了以往“滿堂灌”“一言堂”的課堂形式,留給學生自主學習、討論、交流的時間開始增多。但是也發現了一些問題:個別教師把握不好講述的時機,課堂上該講的不講,不該講的卻滔滔不絕;一些教師誤把計算機等同于多媒體,錯誤地認為多媒體可以代替教師做一切,讓計算機從頭到尾地“唱戲”,忽視了教師的講述;一些教師的課堂講述明顯受到了計算機的束縛,原有的教學風格無法體現,課堂氣氛拘謹而不靈活,運用多媒體教學效果很不理想,甚至出現由原來的“人灌”到現在的“機灌”的情況。
藝術類中專教師在課堂講授時,應注意以下技巧的運用。首先,要帶著問題講授。問題的設置要按照嚴格的邏輯順序,一環咬著一環,象磁石一樣,一步一步地牽動學生的思維。使學生不期而然地敞開心扉,沉浸于深思問題的情境。其次,要帶著板書講授。教師在講授概念、公式、法則時,在分析事物之間的關系時,不僅要用口頭講授,而且還應借助于板書。再次,要合理運用多媒體輔助講授。要注意發揮傳統講授與多媒體輔助教學的各自優勢,根據不同的場合和情景合理選擇,使多媒體真正為講授所用,而非所制。最后,要把握講授的時機。在課堂教學中,教師不是任何時候、任何環節都適合講授,也不是任何時候、任何環節的講授都是有效的。要根據課堂的實際情況,把握最佳的時機進行講授。一般情況下,教師的教授要特別注意把握以下幾種時機:在學生“對話”受挫時講授,對學生相機進行有針對性的講授,有效地搭起學生與文本、學生與教師以及學生之間對話的橋梁,使對話在民主、寬松、愉快的氛圍中逐步深入;在學生體驗受限時講授,學生體驗過程中受到時空限制時,教師可以用富于表現力的語言引發學生的心理體驗;在學生探究受困時講授,教師要把握好探究的時機,點撥學生思考問題,使探究學習朝著有利于知識的接受、能力的培養方面發展,使學生在探究學習的過程中獲得成功的體驗。
二
課堂教學提問是教師經常采用的一種教學方式,是啟發式教學的主要手段,同時又是教學活動過程中的一項重要的教學行為。課堂提問的功能主要有:檢查知識、溫故知新;激發學習興趣、引起無意注意;開闊思路、啟發思維;活躍氣氛,增進感情、促進課堂教學和諧發展等。筆者通過對隨機聽取的20節課分析后發現藝術類中專教師課堂提問行為存在以下問題:1.從提問的問題類型看,事實型、記憶型問題多,推理型、探索型、評價型問題少。還有一些課堂提問甚至與課程內容關系不大,僅是為了課堂秩序的維持或提醒個別精力不集中的學生。2.從學生回答問題來看,絕大多數問題學生僅憑記憶或參照教材就可回答,有些問題是讓學生回答“是”與“否”“有”與“無”的封閉性問題。3.提問不能面向全體。個別積極舉手的、坐在前排的同學提問較多,其余同學機會較少,有甚者讓個別同學起立后只向其提問。4. 自己提問自己回答。在課堂上常常看到這樣的現象,教師提出一個問題后,根本沒有給學生思考的時間,就自己回答了。有時候,學生開始回答了,教師卻搶答。5. 所提的問題缺乏思考價值。一些老師喜歡問“是不是”“好不好”“對不對”等, 這樣的提問毫無價值,只會讓學生的思維得不到訓練。
優化藝術類中專課堂教師的提問行為的關鍵在教師。教師要強化提問意識,努力創設問題情境,這既是教師創造性勞動的體現,又是教師主導作用的充分發揮。教師的提問要精心設計,新穎獨到,問人之所未問,發一問帶動全部,促進學生帶著問題去思索、去分析、去尋求解決問題的最佳答案。同時要努力培養學生的提問能力,使學生從不敢提問到敢于提問,再到善于提問,逐步培養勇于探索和創新精神。學生如果不會提問,也就不會積極思考,就談不上智力與能力的提高,更談不上創造力的培養了。因此鼓勵學生多多參與課堂提問,其意義非同一般。根據藝術類中專學校教研與教學的具體實踐,借鑒著名教師的課堂教學實錄中課堂提問的成功經驗,筆者初步提出優化課堂提問的幾點策略。
首先,提問要具有明確的目的性。要緊緊圍繞教學計劃和教學目標兩個中心,優化課堂提問,提哪些問題,是問識記、理解和應用層次的封閉性問題,還是問分析、綜合、評價層次的開放性問題,在何處提問、何時提問,提問哪些學生,期望得到怎樣的答案,學生可能回答的情況及處理辦法等教師都要心中有數,有明確的通盤設計。而不是隨意發文、無效發問。其次,提問要富有啟發性。引導式提問是最具啟發性的提問,能激發學生的求知欲望,促進學生的思維發展,引起學生新舊知識的聯系,逐步提高思辨能力和用自己的語言創造性地解決問題的能力。再次,教師提問要把握好時機。古人有云:“不憤不啟,不悱不發。”是說教師的提問要選準時機,啟僨悱之際,問在矛盾之時。若不論時機,不辨對象,隨時發問,以為越多越好,是難以取得一石激起十層浪的效果的。學起于思,思起于疑,思維是從驚奇與疑問開始的。但并不是說,所有的問題都能促進學生的思考,只有在教學的重點、難點、疑點、新舊知識的連接點,學生認識矛盾的焦點上設計有一定思考價值,難易適度的問題,才能有效地促進學生積極思維。在藝術類中專課堂中教師要以問題促思維,要給學生充足的思考時間,不能一個問題接一個問題,使得學生根本沒有思考的時間和空間。當學生思維受阻,回答不出時,教師要及時鋪路搭橋,增設“臺階題”,逐步啟發,步步深入,化難為易;當學生思維偏離方向時,要及時點撥導向,引導學生思維活動“上路”,當然教師的點撥也應該是點到為止,否則即有越俎代庖之嫌。正如愛因斯坦是說的:“提出一個問題往往比解決一個問題更重要。”在課堂教學中,教師要努力創設教學情境,通過創設適宜的對象性質活動情境,“拋錨”問題,給學生以思維的空間與時間,但不要把學生的思維局限在設置的教案框架里,從而激發學生追求問題解決的心向和思維的積極性,造成認知沖突,以形成學生欲證不能,欲罷不忍的“憤悱”態勢。最后,教師的提問要多維“度”。在優化中專課堂提問時,教師應該把握好提問的角度、難度、效度、密度,使課堂提問科學而精彩、有效而有趣,使學生喜聞樂答。
三
課堂討論對于有效激發學生的創新興趣、調動學生的創新思維、提高思維活動的有效性、培養交流和表達能力等都具有重要的意義。當前藝術類中專教師課堂教學中的討論行為存在以下問題。1.從討論的時間來看,課堂討論持續的時間有些短,有的給學生僅僅兩三分鐘時間,學生還沒說上兩三句話就草草收場。2.從討論過程中教師的輔導行為來看,有些教師組織學生討論流于形式,為討論而討論,設定的討論主題很多沒有實際的探討價值,缺乏認真的設計和思考,有些不需要討論的問題,也在組織討論。3.從學生的個體行為來看,學生的參與度不高,將近30%的學生游離于小組討論之外。如乘機聊天、吵鬧或做些別的事情等。一半以上的學生是在按照要求討論。
藝術類中專教師應優化課堂討論,提高課堂教學效能。藝術類中專課堂教學應該是這樣的。課程的核心從靜態知識型轉向動態生成型,重視師生對課程進展的真切體驗與感受,主張師生對所經歷課程的自我解讀。教師在平等對話中與學生共享知識,分享理解,在課程開發和創造性實施中施展個性,體驗專業發展、自我價值實現的教育幸福;學生則在合作、研究和探索求知的過程中,展示其獨特個性。藝術類中專課堂教學應更加強調教學過程本身具有的不確定性和非預期性,使課程發展突破其預期目標和既定計劃的限制而走向創造、開放與動態生成。在這一過程中師生之間的充分討論起著其他教學方式無法比擬的關鍵作用。只有在師生雙方討論交流和共同發展的教學模式中,教師的角色是課程創造者和開發者,而不是預設者和主導者,他的職責只是不斷捕捉、判斷、重組實際教學中從學生那里涌現出的各類信息,順勢推進教學過程在具體情境中的動態生成,從而使同一學科內容在不同課程主體參與和塑造下呈現出個性化的課程形態。教師要精心設計課堂討論的話題,除了要圍繞課本內容和教學大綱要求外,還必須有益于學生的身心發展和豐富學生的課外知識,有利于增加知識的趣味性和活躍課堂氣氛,使學生有話可說。課堂討論結束后,教師要給予有效的評價與總結。評價要本著鼓勵為主的原則,采取過程評價和結果評價相結合的方式,一方面根據學生的討論結果提出建議,另一方面要重視討論的過程,對表現好、有進步的學生或小組也要表揚,防止挫傷學生積極性。
參考文獻:
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[2]強國.追求發展:教育改革的實踐與探索構建有效的課堂[M].天津:天津教育出版社,2007:220.
中圖分類號:G643.0 文獻標識碼:A
近年來,中國人口的老齡化給了中國養老機構發展一個機會,使得養老機構的發展逐漸專業化,普遍化。本文通過對養老機構現狀的分析,從系統的視角來闡述我國目前養老機構所存在的優勢和問題。
1對我國人口老齡化現狀的分析
數據顯示,我國老齡化速度加快,60歲及以上人口占13.26%,其中65歲及以上人口占8.87%,同2000年第五次全國人口普查相比,比重分別上升2.93和1.91個百分點。據測算,2010年全國65歲以上城鄉空巢老人有4150萬人,約占老齡人口的25%;到2015年,將超過5100萬人,城鄉家庭養老條件明顯缺失。近十年來,80歲以上高齡老人增加了近一倍,目前超過2000萬,據測算,到2020年、2050年將分別超過3000萬和9000萬,占養老人口的12.37%和21.78%,隨著生活水平的提高和人均壽命延長,重度老齡化的趨勢日益明顯。
在人口老齡化日益嚴重的大背景下,國家對養老機構的關注也開始增大,于是,機構養老由以前的補充地位也逐漸的上升成為支撐地位。家庭規模小型化,家庭結構核心化,人口流動加速等都對傳統的養老模式發起了挑戰,使得機構養老成為一種日趨重要的選擇。
2運用系統論視角分析老年機構
所謂系統論是研究系統的一般模式,結構和規律的學問,它研究各種系統的共同特征,用數學方法定量地描述其功能,尋求并確立適用于一切系統的原理、原則和數學模型,是具有邏輯和數學性質的一門新興的科學。
將養老機構置于養老系統這個大背景下,可將養老機構分為,公辦公營,公辦民營,民辦民營三個部分。從三個部分來比較分析處于不同性質下的各種類型養老機構的優勢,劣勢及其運營狀況。
3公辦公營養老機構的優勢、劣勢及其運營分析
從某種角度上來說,公辦公營養老機構可以說是最早興起的,政府投入資金來使整個養老機構運營起來,這樣的養老機構是非營利性質的。
公辦公營養老機構的優勢在于:(1)公辦公營養老機構有政府雄厚的財力作為他的后盾,有穩定的人員配備和十分規范的管理制度,這為他的可持續發展創造了條件;(2)公辦公營養老機構能夠最大限度的保證公平,保證家庭貧困的老人在滿足資格的情況下獲得入住的機會;(3)老齡產業發展的初期,尤其是在市場機制不太健全的老齡產業發展初期,公辦公營養老機構可以在日常管理、服務提供等方面起到示范作用。
其劣勢在于:(1)公辦公營養老機構過于強調福利性,這不可避免的會使國家的財政負擔增加;(2)長期在公辦公營養老機構工作的人員往往會形成一種官僚思想,把入住的人當成管理對象而不是服務對象,這對于提高服務質量極為不利;(3)該類養老機構不存在競爭壓力,工作人員待遇與經營狀況基本沒有關系,因此容易使管理松懈等低效率現象。
4民辦民營養老機構的優勢、劣勢及其運營分析
隨著公辦公營,公辦民營等養老機構模式的出現,越來越多的人開始從養老產業中發現商機,愿意投身到養老行業中來,社會中也不乏一些敬老愛老的企業家愿意為我國的養老事業出一份力,由此出現了一種新的養老機構模式――民辦民營。
(1)該類養老機構具有極強的市場競爭意識,這不但會促使其不斷提高運營效率以節省成本、提高收益,而且會促使其不斷提高服務質量以在市場競爭中獲得有利位置;(2)在利潤的驅動下,該類養老機構總是不斷尋求養老服務的盲點以獲取高額回報,這有利于促使其提供多層次的養老服務,補充福利性和非營利性養老機構的不足。(3)該類養老機構管理方法靈活、管理手段多樣、用人上不拘一格、服務上敢于創新,是養老機構體系中最具活力的部分。
但是這樣的一種機構運營方式也是存在較多劣勢的。(1)在激烈的市場競爭下,出于對成本的控制,該類養老機構常常存在一些“偷工減料”的行為,比如在工作人員的選擇上、基礎設施建設上,常常追求便宜的價格而忽視了質量要求;(2)出于對利潤的追求,該類養老機構常常夸大自身設施的完備與精良、服務的完善與人性化、收費的低廉與靈活,這不僅會對潛在入住者形成誤導甚至欺騙,而且會干擾養老服務市場的正常秩序。(3)這種類型的養老機構以營利為目的,因此從公共部門及社會各界獲得幫助的可能性很小。
5公辦民營養老機構的優勢、劣勢及其運營分析
目前中國已經邁入老齡化的社會,社會對(下轉第79頁)(上接第25頁)養老的需求不斷增加。民營養老機構無法享受政府的扶持政策,很難與公辦養老機構競爭。而公辦機構編制少、人員緊、經費短缺、管理不靈活等弊端日趨凸顯,也嚴重影響了公辦養老機構的運行活力,在這種社會大背景下,公辦民營正在崛起。
價格的優勢,有利于社會低收入的人群接受。由于公建民營的養老機構是有政府出資修建的養老機構,對于經營者來說,其成本較低,進而對于入住的老人來說其收費不高。其產生的財政利潤也可以提高公共財政的可持續性。
而在養老機構建設上,若單純的依靠政府或單純的依靠民營資本都有較大局限性。靠政府,巨額的資金預算難以承受,公辦機構的管理和服務質量會存在質疑;靠民營資本,一方面公益性很難得到保障;另一方面服務價格也會使一些老人望而卻步。這樣看來,只有互取其長,互補其短的“公建民營”,才是解決養老問題的可行辦法。養老事業走“公建民營”這樣的思路,同時解決了兩大難題。首先解決了養老事業的先期投入較大,回報周期較長的問題;其次,在初期建設時,如果不采用政策扶持或者財政補貼等形式,就很難吸引到足夠的資本進入。
在中國這樣一種養老情勢下,養老不再是社會中某一個人的責任,而是我們每一個社會人的責任,我們每個人都會經歷生命中的老年階段,會選擇適合自己的養老方式,那么我們應該如何促進養老機構健康有序的發展呢?
全社會都要樹立正確的養老觀和積極的人生觀,提高老年人的生活質量,讓老年人的生命變得更加歡樂。通過專業化,規范化,系統化的養老服務體系,滿足各個層次老年人的需求,走一條成本相對較低的福利化,公益化,市場化結合的養老的道路,解決目前市場上養老機構存在的一些問題。著力構建以公有民辦為基礎,以民辦公助為主體,以市場化養老為重要補充的多元化機構養老體系,為各類老人有效率地提供無償,低償,有償等不同層次的機構養老服務。
在過去的幾十年,我國的養老服務不太受重視,養老專業人才培養也是一個亟待開掘的拓荒地,發展養老產業是我國現階段乃至以后很長時間內需要完善的,而我國目前存在的這三種養老機構形式,在新時代下也面臨著各種各樣的挑戰,努力發展養老將會是一個終身的課題。
[中圖分類號]R783.5 [文獻標識碼]A [文章編號]1008-6455(2013)09-0970-05
隨著人民生活水平的提高,人們對牙齒整齊美觀的要求也在不斷提升,但由于社會、心理等因素,往往不愿接受傳統的固定矯治。而無托槽隱形矯治器本身具有美觀、舒適、安全、便捷等優點,所以越來越多的成人患者樂于采用無托槽隱形矯治技術進行治療。但其適用范圍及療效也是醫生和患者共同關注的問題。雖然利用該矯治技術有矯治成功的病例,但是較為系統的針對安氏I類輕中度牙列擁擠的應用文章未見報道。本研究旨在有針對性的臨床應用無托槽隱形矯治技術并觀察療效,從而使其更好地滿足臨床醫生和患者的需求[1]。
1 資料和方法
1.1病例選擇:自2008年7月~2011年7月就診的患者中,選擇要求使用無托槽隱形矯治器的安氏I類輕中度牙列擁擠的成人患者31例(男11例,女20例),年齡18~54歲,平均32歲。
1.2方法:①治療前后取全口研究、記存模型,拍攝全頜曲面斷層片和頭顱側位定位片,拍照面牙合像;②應用華正頭影測量系統進行頭影測量分析ANB角均2~4°,骨型I類。牙列擁擠3~7mm,磨牙中性關系;③設計為牙弓擴展、個別牙臨面去釉或拔除一顆下切牙,排齊牙列,磨牙關系不變。采用時代天使無托槽隱形矯治技術開展個性化設計,通過計算機三維圖像技術模擬牙齒移動后生產的透明的高分子材料制成的矯治器,每2周患者自行更換下一副矯治器,4~6周來院復診1次。
2 結果
31例患者均實現了牙齒排列整齊、無間隙,上下牙列中線正(拔除一顆下切牙的除外),覆牙合、覆蓋關系正常,雙側磨牙中性關系不變。矯治時間8~14個月。
3 典型病例
3.1病例1
3.1.1臨床資料:某女,35歲,牙齒排列不齊,要求隱形矯治。患者全身狀況良好,無家族遺傳病史。檢查與診斷:正面觀顏面部基本對稱,側面觀直面型。雙側磨牙關系中性,上前牙擁擠3mm,下前牙擁擠5mm,前牙覆牙合、覆蓋正常,上牙中線正,牙冠呈三角形,牙釉質發育良好。開口度及開口型正常,雙側顳頜關節未發現明顯彈響和壓痛。曲面斷層片顯示:未見多生牙、缺失牙,牙根發育正常。頭顱側位定位片分析顯示:ANB角均3°Ⅰ類骨面型,均角。診斷:安氏Ⅰ類錯牙合。
3.1.2矯治目標:由于該患者只要求排齊牙列,咬合狀況良好,開唇不露下齒,不要求下牙中線位置。故設計如下:①排齊上下牙列;②保持雙側磨牙中性關系;③保持上牙列中線不變。
3.1.3矯治設計:患者要求使用無托槽隱形矯治器進行正畸治療:①矯治前潔治,口腔衛生宣教;②使用國產無托槽隱形矯治器(北京時代天使生物科技有限公司生產的EAB型無托槽隱形矯治器);③拔除31,排齊下前牙,關閉拔牙間隙;④上前牙通過鄰面去釉(interproximal reduction,IPR)排齊,適當內收11、21;⑤保持磨牙關系不變。
3.1.4矯治過程:①先將患者研究模型、全頜曲面斷層片、頭顱側位定位片、面部及口內照片、矯治計劃提交并確認收治后,下頜拔除31,上頜11、12、13和21、22、23鄰面去釉2.5mm,然后提交加聚型硅橡膠印模及硅橡膠咬合記錄,并給患者佩戴預先制作好的透明壓膜保持器,以保持等待矯治器期間的牙列穩定。②通過OrthoPlayer軟件瀏覽三維模擬矯治過程動畫,并確認依次加工矯治器。該病例初次模擬的矯治步驟上頜為12步,下頜為22步。③收到的第一副矯治器無矯治量,為附件粘結模板。在患者佩戴1周后粘結附件。為了更好地控制其整體移動,在32、33、41上設計了垂直矩形附件;為了加強矯治器固位,在4個第一磨牙上設計了水平橢圓附件。④附件粘結后給予2~3副后續矯治器。4~6周定期復診。⑤主動矯治周期為11個月,牙齒排列整齊。但由于拔除1顆下切牙,前牙區出現了“黑三角”,所以又追加32、41、42鄰面去釉量各0.2mm,11、21鄰面去釉量各0.2mm,再增加下牙4步,上牙2步矯治器,最終關閉間隙,前牙覆牙合、覆蓋關系正常。⑥完成:用壓膜保持器保持。主動矯治周期為13個月。
3.1.5矯治結果:上下牙列排齊,前牙覆牙合、覆蓋正常。雙側磨牙為保持中性關系,雙側尖牙為中性關系。上牙列中線保持不變,開口度及開口型正常,雙側顳頜關節未發現明顯彈響和壓痛。曲面斷層片未見牙槽骨進一步吸收及牙根吸收,面型無變化(如圖1~9)。
3.2病例2
3.2.1臨床資料:某男,34歲,前牙不齊,要求隱形矯治。
3.2.2檢查與診斷:面部對稱,雙側磨牙中性偏近中關系。上牙列擁擠3mm,下牙列擁擠5mm;上中線正,下中線右偏2mm。12、22外翻,12、22略唇向,11、21牙軸略直,42舌向。前牙深覆牙合Ⅱ°,開口度及開口型正常,雙側顳頜關節未發現明顯彈響和壓痛。全頜曲面斷層片顯示:未見多生牙、缺失牙,牙根發育正常。華正頭影測量頭顱側位定位片分析顯示: SNA角79.4°,SNB角77.2°,ANB角2.2°,上下頜骨發育正常。直面型,均角。診斷:安氏Ⅰ類錯牙合。
3.2.3矯治目標:①排齊上下前牙;②改善前牙覆牙合覆蓋;③糾正下中線;④保持磨牙、尖牙關系。
3.2.4矯治設計:因患者要求使用無托槽隱形矯治器進行正畸治療,并且不要求改變現有的磨牙咬合關系,故設計如下:①使用國產無托槽隱形矯治器(北京時代天使生物科技有限公司生產的EAB型無托槽隱形矯治器);②矯治前潔治,口腔衛生宣教;③首先12、11、21、22鄰面去釉1.5mm, 唇傾11、21后開始下牙矯治;④鄰面去釉,排齊并唇傾壓低下前牙,糾正下中線,改善前牙覆牙合、覆蓋關系。
3.2.5矯治過程:①先將患者研究模型、全頜曲面斷層片、頭顱側位定位片、面部及口內照片、矯治計劃提交并確認收治后,鄰面去釉2mm,然后提交加聚型硅橡膠印模及硅橡膠咬合記錄,并給患者佩戴預先制作好的透明壓膜保持器,以保持等待矯治器期間的牙列穩定。②通過OrthoPlayer軟件瀏覽三維模擬矯治過程動畫,并確認依次加工矯治器。該病例模擬的矯治步驟上頜為12步,下頜為20步。③收到的第一副矯治器無矯治量,為附件粘結模板。在患者佩戴1周后粘結附件;為了加強矯治器固位,在4個第一磨牙設計了水平橢圓附件。④附件粘結后給予2步上牙矯治器。先唇傾11、21,然后開始下牙矯治。在矯治6個月時臨床發現,12扭轉與矯治器不貼合,說明設計移動與實際移動有偏差,故12粘舌側扣及14唇側樹脂扣糾正扭轉,皮圈牽引的同時佩戴矯治器,以防牙齒發生非預期移動。追加上牙4步矯治器,過矯治糾正12扭轉。⑤完成:用壓膜保持器保持。主動矯治周期為10個月。
3.2.6矯治結果:上下牙列排齊,上下牙列中線一致,前牙覆牙合、覆蓋改善,雙側磨牙、尖牙關系保持不變。開口度及開口型正常,雙側顳頜關節未發現明顯彈響和壓痛。全頜曲面斷層片未見牙槽骨進一步吸收及牙根吸收,面型無明顯改變(如圖10~18)。
4 討論
4.1合理選擇適應證是獲得理想隱形矯治治療效果的重要保證:對于成人臨床牙冠高度足夠、患者配合程度良好的安氏Ⅰ類錯牙合,面型正常,前牙覆牙合、覆蓋關系接近正常,后牙咬合關系穩定,只有前牙區擁擠2~5mm以內,上牙適當唇展或配合適量鄰面去釉后排齊,下牙可以在忽略下中線的前提下拔除一顆下前牙或者配合適量鄰面去釉,排齊或者同時內收關閉拔牙間隙,改善前牙覆牙合、覆蓋關系。通過以上31例患者的治療效果可以進一步證實安氏Ⅰ類輕中度牙列擁擠錯牙合畸形是無托槽隱形矯治器技術的明確適應證[2-3]。
4.2隱形矯治中鄰面去釉的選擇與臨床操作注意事項:對于輕、中度牙列擁擠以及存在牙齒大小、形態異常或Bolton指數比例異常的病例,在隱形矯治治療設計的過程中,常會考慮進行鄰面去釉(interproximal reduction,IPR)。但有些情況下,不適合進行鄰面去釉,如對于口腔衛生差、對冷熱刺激敏感、牙冠外形為矩形等情況,應盡可能避免鄰面去釉的設計。在進行IPR前最好首先將去釉的牙齒進行分牙,這樣能保證對牙齒鄰面進行更準確的去釉操作。根據鄰面去釉量的大小,可以選用單面或雙面金剛砂條、金剛砂盤或專用于鄰面去釉的金剛砂針根據牙齒的解剖形態進行操作,初始去釉量寧少勿多。鄰面去釉量不得超過原牙釉質厚度的50%,同時要保護牙鄰面形態,拋光處理操作面,并做防齲處理。
4.3患者與醫生的良好配合是矯治成功的關鍵之一:患者只有按醫囑每天佩戴足夠的時間(≥20h),并且按時復診,在每次復診時醫生要仔細檢查牙齒是否與矯治器貼合,牙齒移動是否達到預期目標,才能決定是否配戴后續矯治器,如果出現了異常,要及時分析原因,有時需要延長替換矯治器的時間,甚至需要配合一定的輔助手段,實現牙齒的有效移動,保證療效。無托槽隱形矯治器在牙列上的固位方式和具有一定彈性的矯治器本身,決定了有些移動會導致牙齒與矯治器脫離,從而使矯治器失去了對牙齒的有效控制,因而需要設計一定形狀和數量的附件來確保移動過程中矯治器對牙齒的控制和矯治器的固位。可以根據臨床醫生的治療方案和要求將附件設計到任何牙齒的任何位置[4]。
4.4成人與青少年兒童牙頜畸形矯治有所不同,故無托槽隱形矯治尤為適。有如下特點:①美觀性要求高,更偏重口唇區的美觀及整體容貌的改善,特別是中線的一致,面部比例的協調,更加注重矯治過程的美觀舒適;②咬合趨于平衡和穩定:對成年人的咬合已經因長期代償及磨耗達穩定的后牙段牙弓,一般不應有較大范圍的改動和重建;③治療主動迫切,配合好,但正畸動機和治療心態較青少年更復雜,充分重視“知情同意”,而決不能貿然開始矯治;④對正畸醫生不能達到的矯治目標,絕不輕易承諾;⑤由于成人患者常出現牙體牙髓病變、牙周病變、牙列缺失、牙體缺損等情況,所以在治療目標上可能需要折衷處理,應強調牙齒的功能和美觀并重,實現生理及合的穩定,與患者共同決定治療目標;⑥制定矯治方案的獨特性:一般以簡化、對癥治療為主。隨著無托槽隱形矯治技術的不斷完善,臨床應用的不斷推廣,會有越來越多的錯牙合畸形患者受益于此[5]。
[參考文獻]
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[2]Womack WR.Four-premolar extraction treatment with Invisalign[J].J Clin Orthod,2006,40(8):493-500.
[3]Womack WR,Day RH.Surgical-orthodontic treatment using theInvisalign system[J].J Clin Orthod,2008,42(4):237-245.
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)51-0219-02
一、引言
計算機專業硬件類課程通常包括計算機組成原理、匯編語言、計算機系統結構、接口技術及嵌入式微處理器等課程。目的是讓學生掌握計算機各部分的工作原理,具備一定的計算機硬件開發設計能力,但是該類課程具有理論及實踐性強、概念抽象、技術更新快的特點,因此教學難度大,學生學習興趣低,導致計算機專業學生大多“喜軟怕硬”。如何改變這一現象,一直是困擾任課教師的難題。
目前,研究性教學備受關注。研究性教學在國外始于20年前,是一種在教師的組織指導下學生自主學習、自主實踐的教學[1],注重培養學生研究和創新能力的新教育理念。目前已被國際、國內教育界普遍認同并付諸實踐[2]。近年來,本文作者所在的計算機硬件課程組,結合硬件類課程的特點,突破傳統的“傳輸―接受”式教學框架,也嘗試在硬件類課程的教學中引入以問題探索為基礎的研究性教學理念,并取得了令人滿意的效果。本文以計算機專業硬件類核心課程“計算機組成原理”為例,介紹研究性教學的應用與實踐。
二、研究性教學改革的理念及思路
研究性教學是教師為指導和培養學生進行研究性學習,模擬科學研究活動所設計和組織的一種課堂教學。包括教與學兩方面:一方面教師要創設良好的研究性教學環境,給學生提供必要的指導與幫助;另一方面學生積極主動地進行探究式學習[3]。要推行研究性教學,關鍵是教學理念的改革,即傳統教學理念到研究性教學理念的轉變。具體實施時,主要完成以下轉變:教學思路,由傳統的“知識點講解型”向“問題導向型”轉變;教師角色,由“知識灌輸者”向“問題引導者”轉變;學生角色,由“被動接受者”向“自主學習者”轉變;考核方式,由“應試型”向“多元考核型”轉變。
依據研究性教學理念,結合硬件類課程特點,課題組建立了一種課堂講授輔以專題討論課、創新性實驗等多種形式相結合的研究性教學體系,以培養學生對計算機硬件系統的分析與設計能力,提高學生的自主學習及創新能力。具體思路是:在教學內容上,“以問題為導向”對講授內容進行結構性調整、重組和更新,以激發學生主動學習知識的興趣。在教學方法上,堅持啟發式、參與式教學。在教師講授的同時,輔以專題討論、學生參與式教學、創新性實驗等多種形式。在考核方法上,不再以筆試為唯一考核方式,而是采取筆試結合專題討論、調研報告、實驗設計等多元化的考核方式。
三、研究性教學改革的實施
1.創設問題情境,“以問題為導向”組織課程教學內容。組織教學內容時,要遵循“講學科不講教材”的原則。首先讓學生清楚課程在整個學科中的地位和作用以及它與前導課和后續課的關系。其次,針對硬件課程理論性、實踐性強的特點,引入研究性教學模式,通過創立問題情境,以問題為導向引導學生主動探索。“以問題為導向”提煉每章內容主線,比如在計算機組成原理課程運算方法和運算器一章中,提出:“各自算術運算和邏輯運算在計算機中如何實現的?”引起學生興趣并對章節內容主線初步掌握。對每章相關知識模塊還要按照“以問題為導向”的原則,設計出具體的細節問題。如:乘法運算的研究性問題設計如下:
(1)手算乘法運算是怎樣的?――鍛煉學生的觀察和總結能力
引導學生給出手算乘法規則并得到結論:手算乘法是通過移位和加法來實現的。
(2)為什么不能直接在計算機中采用?――鍛煉學生發現問題的能力
引導學生給出總結手算乘法的缺點。
(3)如何調整才能應用到計算機中?――鍛煉學生解決問題的能力
引導學生想出改進上述方法的妙招。
(4)機內乘法運算規則是怎樣的?――鍛煉學生概括能力和舉一反三能力
通過原碼一位乘案例,引導學生自己總結出機內原碼一位乘規則,并由此推出機內原碼兩位乘規則。
(5)現在的CPU中乘法是如何實現的?――鍛煉學生主動學習能力
預先告知學生現在計算機中廣泛采用的指令并行執行及流水線等概念,說明這些概念在以后的章節中會詳細討論,并要求感興趣的同學上網查閱相關資料。
這樣設計后,一個簡單的機內乘法運算規則,經過一系列問題的探究,將原本枯燥無味的0,1運算,轉變成了學生有興趣去尋求答案的一個個具體問題。按照“以問題為導向”設計的教學內容,學生在整個學習過程中,一直處于思考如何解決問題的狀態,既能做到有興趣地全身心投入,又能比較扎實地掌握計算機內部的乘法運算方法,還能使他們對計算機的新技術有所了解和掌握。
2.啟發式、參與式等教學方法的采用。課堂教學中堅持啟發式教學。運用啟發式教學方法不僅可使學生對課程知識的掌握有深刻的理解,而且還可以培養學生主動學習和獨立思考的能力[4]。在課堂教學中通過實際問題引出理論知識點,通過一系列問題啟發學生進行思維,引導學生主動探索、學習。例如,在學習存儲器時,做了如下啟發設計:(1)通過實際問題引出理論知識點:存放在內存和優盤中的信息在計算機關機后,有什么不同?――引導學生帶著問題課下預習,主動查閱資料,尋求答案。(2)內存和優盤的存取機制有什么不同?――引出講解點:RAM和ROM存儲器概念。(3)RAM為什么又分為靜態和動態?――引導學生帶著問題對比靜態和動態存儲器的工作原理及區別。(4)在教學過程中,安排學生分組討論,然后發言總結。
這樣,由表及里、由淺入深、環環相扣地啟發學生思考,并讓學生們充分討論,進行課堂交流,最后結合有關知識點進行分析和概括。實踐證明:啟發式教學是科學、成效的教學方法。
實施參與式教學。對內容多、理論性強、學生理解有難度的運算器、存儲器和中央處理器三個章節設置專題討論課,每次專題討論課安排2學時,共6學時。專題討論課的題目提前公布,讓學生自由組合分組做準備。在討論課上,各組選代表上臺主講,由教師和其他同學發問和爭論,最后由教師進行總結與點評。通過專題討論,學生能了解最新的技術與發展趨勢,擴展課堂所學知識,學會對原理的靈活運用。在這種環境下,學生的作用是雙重的,既學習新知識,又傳授新知識,在掌握知識的同時,也有助于提高各自能力。
3.研究性教學的創新性實驗環節的保證。為保證研究性教學的實施,建立了“驗證型―設計型―綜合型―探索型”的多層次實踐教學模式。在課程部件實驗中,適當開設“驗證型”和“設計型”實驗,在后續模型機設計課程中,開設“綜合型”和“探索型”實驗,形成“驗證型―設計型―綜合型―探索型”的多層次實踐教學模式,以強化學生的綜合設計和硬件動手能力。(1)變“實驗指導書”為“實驗任務書”。每次實驗只給出實驗任務、要求及實驗條件等,具體如何設計和實現全部由學生自主完成,鍛煉學生獨立分析問題、解決問題的能力,激發他們的創新思維。(2)重新設計實驗內容,保證實驗內容的綜合性、設計性和研究性。讓學生通過自學和查閱有關文獻,自行設計實驗方案,自行搭接實驗線路,自己進行實驗,觀察實驗現象,發現問題并分析產生問題的原因,提出相應對策,最后撰寫研究報告。整個過程把主動權完全交給學生,教師只是啟發引導和做好組織工作。充分發揮主觀能動性,調動學習積極性,培養自主學習和獲取知識的能力。
4.研究性教學多元化考核方式的配套。傳統考核方式以期末筆試為主,導致很多學生平時學習主動性差,知識掌握不牢固。本課程組建立了一種硬件類課程多元化考核模式。在多元化考核模式中,平時成績比重達到50%,平時成績包括課堂表現、專題報告、實驗設計及操作、文獻查詢、作業等多個環節。使得學生更加注重平時的學習過程,對調動學生的學習積極性及培養學生自主學習能力、動手能力和創新能力起到積極作用。
四、結論
本文以計算機組成原理為例介紹了計算機專業硬件類研究性教學的實施,基于以上理念,本文作者所在的硬件課程組也在其他硬件類課程進行了研究性教學的實踐,通過幾年的探索,教學效果顯著并取得了豐碩成果。學生學習的積極性高漲,參與計算機硬件課題組或創新活動的人數大增,硬件動手能力和創新意識有了明顯提高。2009年至2014年期間,歷屆授課專業每年均有二十多名學生積極參加智能車大賽和嵌入式設計大賽等硬件類競賽,獲國家級一、二等獎及山東省一等獎等三十多項獎項。
參考文獻:
[1]曾廣錄.論研究性教學改革中的評價機制建設[J].當代教育理論與實踐,2012,(4):82-84.