模拟演示教学范文
模拟演示教学范文(精选12篇)
模拟演示教学 第1篇
关键词:数值模拟,演示,岩体力学,课堂教学,围岩
岩石力学是采矿工程、水利水电工程、铁道工程、公路工程、岩土工程、地下工程等众多学科的专业基础课,是促进这些学科和相应工程不断发展的原动力[1]。因此岩石力学课程的重要性不言而喻。由于岩石力学课程的理论性比较强,单靠书面的讲解,学生难以深刻领会,要更好地加深学生对理论和现象的理解以及拓展学生的视野和增强其创新力,需要丰富的授课资料(样本、图片、视频影像等)。
资料的获取可以由实验室实验的相关成果获得,但物理模拟实验费用高、周期长,岩石或围岩内部的监测也相对复杂,要根据实验室的条件进行,很多情况目前还难以实施,因此资料相对有限。资料也可以通过现场获取,这样就使学生有了比较直观的认识,但学生对理论和现象的理解毕竟有限,随着数值方法以及计算机技术的发展,数值模拟技术完全可以进行岩石试样、围岩等变形及破裂过程的数值试验并将其应用于课堂教学中。通过数值模拟不仅克服了实验室实验和现场资料获取的缺点,而且还能得到许多在实验室和现场难以观测到的与授课理论讲解、分析有关的重要资料。
通过演示数值模拟结果的方式展开教学,激发了学生的学习兴趣,加深了对岩石力学理论的正确理解,拓宽其思维空间,使学生的理论水平和创新思路得到明显提高。
黄明奎[2]基于岩石力学理论教学与实验教学的基本情况,分析研究了实验教学现状及存在的问题,提出了实验教学体系改革的初步方案及思路。张义平等[3]针对岩体力学课程的教学,重点对基于岩石破坏过程分析数值模拟系统RFPA教学版的数值实验教学相关内容进行介绍。课堂教学数值模拟实验多媒体课件的制作是最关键的问题[4],我们通过课堂教学中引入数值模拟并实现岩石力学领域重点、难点知识的全过程模拟演示,达到了激发学生的兴趣和创新思维的目的,加深了学生对岩体力学相关知识的正确理解和解释,使学生的水平大幅度提高。
1 数值模拟及演示资料制作
应用于岩土工程领域的数值模拟软件有很多,如FLAC3D,ANSYS,UDEC,RFPA等,可根据适用范围和学校自身条件来选择。RFPA由东北大学岩石破裂与失稳研究中心开发,能模拟岩石在受载过程中其内部微细破裂产生到不断发展并导致最终宏观破裂的过程,是一种运用连续介质力学方法解决非连续介质力学问题的新型数值分析方法,具有应力分析和破坏分析两大功能[5],该软件可模拟岩石试件加载、巷(隧)道破坏、顶板冒落、地表沉陷、岩层移动、开挖与支护和岩石的声发射等。综上所述,就岩石力学课程而言,用RFPA软件进行数值模拟并将其结果演示与分析运用于课堂教学是非常适宜的。
数值模拟及演示资料制作过程:
(1)根据授课内容并结合软件适用范围,分项进行数值模拟(包括建立数值模型、确定边界条件和控制条件、计算及结果分析等)。
(2)根据分项进行数值模拟的结果,编制相应的破裂演化过程图集(应力图、声发射图等,或者该部分直接通过软件本身所具备的幻灯演示功能进行)、应力应变关系图、单元应力变化规律曲线等,制作演示多媒体课件。
(3)应用于课堂教学讲授与分析。
2 应用实例
2.1 单轴压缩试样破坏过程演示
岩石的力学性质部分在岩石力学课程中占有重要的地位。图1为数值模拟岩石试样的单轴压缩破坏过程的部分剪应力图。从图形中可以清晰地看出岩石破裂演化的全过程,通过对岩石试样单轴压缩破裂演化过程的演示,使学生对岩石破坏形态的认知、理解由懵懂到豁然,同时也增强了学生对岩石破坏演化机理探索的兴趣,极大地提高了学生的学习积极性和教学效果。图2为相应的数值模拟岩石试样的单轴压缩应力随加载步的变化关系,通过相应的曲线加深学生对破裂演化过程与应力应变之间关系的认识和理解,也使学生在很多问题的认知上变得容易,一定程度上升华了学生对岩石力学理论的认识,提高了授课效果。
2.2 圆形隧(巷)道围岩破裂演化过程及应力场变化演示
图3为数值模拟圆形隧(巷)道开挖后的围岩破裂演化过程部分声发射和剪应力图,声发射表明单元破裂,从图形中可以清晰地看出开挖后的围岩声发射情况及其发生发展的全过程,根据剪应力图可以得出应力集中的变化规律和破裂演化的情况,通过软件可以选取某单元进行单独分析,根据单元的应力和位移可做出整个过程的变化曲线,通过对整个演化过程的演示,使学生对围岩破坏及应力场的变化有了新的认知和理解,并能使学生了解到更多的与围岩破裂有关的信息。
数值模拟技术已趋于成熟并在工程和科研中广为应用,通过对岩石力学课程中的相关问题进行数值模拟并将结果演示于课堂教学中,有助于课程教学效果的提升,能够使学生了解到更多岩石力学领域的知识和信息,进一步加深其对岩石力学概念和相关知识点的认识和理解;通过数值模拟结果演示资料的补充,极大改善了授课内容的难懂、难以深入和授课资料的不丰富、不直观、不全面等问题,极大地激发了学生学习和投身科研的兴趣,使学生理论水平和创新思维大幅度提高,使学生知识结构的高度和宽度不断延伸,开阔了学生的视野,提升了其解决和处理问题的把握能力;数值模拟也是岩石力学实验教学的有益补充,将为实验教学打下良好的基础。
参考文献
[1]蔡美峰.岩石力学与工程[M].北京:科学出版社,2002.
[2]黄明奎.岩石力学课程数值实验教学探索[J].高等建筑教育,2009,18(4):129-132.
[3]张义平,刘勇,曹云钦.应用数值试验促进岩体力学教学[J].贵州大学学报:自然科学版,2007,24(4):436-439.
[4]杨勇,郭子雄.数值模拟试验在土木工程专业课程教学中的应用[J].高等建筑教育,2005,14(3):65-67.
情景模拟演示培训会 第2篇
一、活动时间: 9月28日
二、参加人员:全体医、护、技、药人员
三、考核方式:
将各科室日常诊疗中常见的医患矛盾或沟通难点作为考核背景,通过情景再现的方式演绎实际工作中与患者沟通交流的情景。如与焦虑患者如何沟通,与不配合诊疗操作的患者如何沟通,与对医务人员不理解、对诊疗效果不满意、对医院规章制度不了解的患者如何沟通,沟通失败时如何进行服务补救等。从面对患者或家属的种种猜忌、烦躁、埋怨甚至呵斥、愤怒,到最终赢得病人和家属理解与支持的过程。
现场提前5分钟发放情景模拟试题,科内讨论选派医护人员各一名共同作答(限定5分钟以内),评委现场点评。
四、考核要求:
运用倾听、鼓励、反馈、提问等技巧,也包括表情、手势、体态及社会的距离等,获得病人及家属认可。
五、考核目的:
为进一步加强医院文化建设,实践人文医学的管理和服务理念,提高全员综合素质,把对病人的尊重、理解和人文关怀体现到医疗服务全过程,增强医患之间沟通与交流,有 效防范医疗纠纷、投诉的发生。
六、附件:考核内容
超
声
病人来做泌尿系彩超检查,排队很久才到他,本已不满,但到他时由于尿不够胀,你叫他到外面喝水等尿胀再进来做,病人对你抱怨,这时却有一个后来的病人刚来就做了,之前的病人对此很不满意,认为你是在有意刁难,服务态度不好,你要如何处理?
儿
科
一发热三天的患儿,在门诊诊为发热待查,病毒感染?予抗炎、抗病毒综合治疗2天,体温下降,但全身出现凹陷性水疱,再诊为水病痘,要求家长带患儿去传染病专科医院诊治,遭家长回绝。医生拒绝再予诊治,故家长带患儿到院部投诉,要求院方开除该诊治医生,不然没完。你认为该医生处理是否合适,为什么?如何化解此医疗纠纷。
答案要点:首先认可患儿家长部分意见,医生不能随意回绝诊治病人。同时告知治疗病的分专科的意义,目的是对患者负责。最后表示理解其转院治疗的困难,征循家长意见,是帮助联系转院事宜或请传染病院派医生会诊。
放射科 门诊患者多次在我院就诊,病情未见好转,前往上级医院复查,明确我院放射科医务人员存在漏诊现象,患者找到作为当事医生的你,提出诉求,你该如何应对。考核内容:
1、患者来院反应情况---根据患者病历材料进行调查、核实。
2、明确漏诊的情况下---落实上报制度,采取的及时有效的措施:为确认过失行为造成的损害程度而进行必要的辅助检查;为减轻损害后果采取应对措施、制定诊疗方案。
3、患者要求经济补偿---妥善安抚患者情绪、根据患者诉求,立即向科主任汇报,科主任应及时亲自参与事件处理。
急诊科
一高处跌落致脑外伤的病人送来医院时心跳呼吸已经停止,经过半小时的心肺复苏抢救,最后宣布死亡,做为主治医生,你事后应如何跟家属进行沟通?请按实际工作程序进行。
检验科
星期三早上,一位农村来的老年患者在没有经过医生开单的情况下直接到检验科要求“化验甲亢”,做为检验科的医生你应该怎么做?假设经过你的解释之后,患者去找医生开来了申请单,抽完血之后,患者问你何时能得到结果,你告诉他要到星期五才可以,患者对此不满意,跟你说他的家远在乡下,从未到过县城,到县城一趟不容易,要求你今天一定要帮他弄出结果,但实际你又做不到,此时你应该如何与其沟通,让其接受周五才拿结果?
口腔科
一患者因牙痛至口腔科补牙,但听到机器鸣叫声又极度害怕疼痛,拒绝治疗,作为主治医生,你应当如何与其交流,争取其配合你的治疗操作。
答案要点:暂停治疗,与患者进行交流,向患者解释机器工作原理及操作程序,舒缓患者的紧张情绪;从专业角度,向患者讲解牙有洞不补以后的种种不良后果;耐心说服患者接受治疗。
传染科
一个农村老年女性患者,诊断为肺结核,入院1天,患者得知病情并经过考虑后,认为自己得的是“肺痨”,会传染给家人,是不治之症,病人情绪低落,对治疗失去信心,要求出院回当地吃中药,做为医生你应该如何与之沟通?让其树立信心并住院正规治疗或到疾控中心正规治疗。
心内科
你正在抢救一危重病人,无法脱身,你主管的一病人家属过来告诉你病人感到胸口不适、难受。你如何应对?
答案要点:通知做床边心电图检查,请求其他医生帮忙。(该实 例因医生说“不要紧的,等等再说”后不久突然死亡,引发医患纠纷)
呼吸内科
一位22岁的男性患者,因右下肺炎住院,抗炎治疗后体温恢复正常,第四天肺部啰音明显减少,复查胸片,结果示右下肺炎明显好转,但仍有片状阴影未完全吸收。患者因在外省念书,临近开学,于是要求出院。你如何与其沟通处理?
麻醉科
做为麻醉医师,你要对一个准备进行嵌顿疝手术的老年患者进行术前谈话,此患者1年前有心梗病史,近期无胸闷心悸。请你结合实际工作情况,模拟与病人及家属进行术前沟通,签麻醉同意书。
骨
科
某外科病人拟行腰椎间盘突出手术,做为他的主刀医生,请你结合实际工作,模拟与患者及家属进行术前沟通告知,签手术同意书。
肝胆科
一82岁男性患者,因腹痛、呕吐三天急诊就诊。急诊科医师在体检中发现左中上腹较大的包块,伴有上腹压痛,拟诊腹腔晚期肿瘤?予在急诊科禁食、胃肠减压、抗炎、制酸、补液治疗,并预约第 二天CT检查。第二天CT检查报告提示急性重症胰腺炎,伴横结肠局部扩张,遂收入院治疗。家属问你:1)、急诊当班医师是不是误诊误治?2)、病人还有救吗?
针对此病例请说明你对他的处理及如何与患者家属沟通。
神经外科
住院患者擅自离院,外出期间不慎摔伤,晚间、患者家属来院言辞激烈,对医护人员表示不满、要求给予合理解释,你如何接待。
考核内容:
患者擅自离院---是否依法履行告知签字义务,对外出患者监护管理制度是否落实(电话追踪),及时上报。
患者摔伤后给医院来电---根据患者病情给予指导,给予心理安慰与疏导。
患者及家属来院就诊---评估患者摔伤情况、协助患者就诊,向患者家属做好沟通解释工作。
医护人员与患者家属沟通失败---医务人员应当立即向所在科室负责人报告,科主任现场处理。
考核要点:
医疗机构应保证患者住院期间的安全,入院时依法履行告知签字制度;对擅自离院患者,启动追踪制度;对精神反常、情绪低落、无陪护患者要尽到充分的注意义务,及时掌握住院患者心理状态,避免因注意义务缺失而造成的医疗纠纷。《侵权责任法》第六十条 患者有损害,因下列情形之一的,医疗机构不承担赔偿责任:(一)患者或者其近亲属不配合医疗机构进行符合诊疗规范的诊疗。
妇
科
门诊病人,50岁,在丈夫陪同下要求取节育环。医生在例行取环术前常规检查时,发现其外阴有数枚似人乳头状病毒感染的赘生物并经实验室相关检测得到证实。请与其沟通,使其对自己所患疾病有所了解,使其积极配合和治疗。
答案要点:医生须调整心态,尊重平等对待病人。注意保护其隐私(避开其丈夫),耐心倾听和解答。进行必要的卫生宣教,尤其是性病的防治知识。
产
科
接到急诊科电话,一位高龄产妇于1小时前突然出现阴道大出血,并晕厥一次,请求救援。请问你接到电话后怎么处理?如何与家属沟通?
胃肠科
一晚期肠癌肝转移老年患者,其家属在陪护中常流露出报怨、无奈,对经济承受能力担忧,每天当着病人面向医生和护士追问费用等情况,至使患者多次向医护人员表示要求安乐死的想法。你如何与患者和家属沟通。答案要点:首先与家属沟通,对其所承担的义务和辛苦表示同情和理解,告知疾病的一般转归属和费用估计,明确告诉会从他们家庭实际情况来定治疗方案,尽力提高患者生活质量,减轻痛苦。诚恳要求家属配合医疗,多给予患者信心和安慰。再与患者本人交流,给予治疗和生活的信心等,并注意保护性的医疗措施,以防不测事件发生。
五官科
一鼻窦炎患者在进行了鼻窦开放术后3个月,仍然有与术前类似的鼻塞、头晕等症状,患者对此意见很大,对医生的治疗产生质疑,作为他的医生,你要如何应对。
药剂科
一癌症晚期患者的家属来取吗啡片,之前一直是患者的大儿子来取,相关手续也都齐全并存在我们药房,但是这一次是其二儿子来取,没有带大儿子的相关证件,并告诉你其哥哥在外地出差,短期内回不来,老人又急等用药,做为药房工作人员,请你结合实际工作,该如何与之沟通,解决问题并发药给病人。
模拟演示教学 第3篇
【关键词】模拟型课件 虚拟试验室 构建 运用
演示实验是实验教学的主要组成部分,通过演示实验教学,可以培养学生的观察和分析能力,逻辑思维能力和探索动手能力,各种演示实验搞好了,物理教学的过程就会生动活泼。由于受到常规实验仪器本身的限制,实验效果常不尽如人意。而通过多媒体技术模拟实验的辅助, 模拟一些重要的,但在现实实验环境下难以完成的一些物理实验,则可弥补常规实验仪器的不足,提高物理实验的演示效果。本文试图对模拟型课件在中学物理教学的运用谈一些看法。
一、模拟型课件的获取
(一)利用计算机辅助教学软件自制课件。例如,利用“几何画板”,它界面简单、容易学习、直观好用,可适用于物理教学中的力学课程的简单课件制作,还可以利用《Macromedia Flash》《中学计算物理工具软件》等平台制作一些动态效果,来研究“弹簧振子”“点电荷在磁场中运动轨迹”等的运动规律。自制课件不宜太复杂,只要能反映演示效果即可。
(二)利用网络资源库。进入网络时代后,网络环境为学生提供了丰富的知识库、资源库,网上的资源开发和利用已成为一个现代教育工作者必备的信息素质。网上资源具有信息量大、更新快等特点,通过下载这些优秀课件、优秀习题再做进一步的组织和加工就能设计出适合自己风格的课件来。
(三)建立课件库,建立虚拟实验室。把学习情境所需要的多媒体课件、网页组织成一个系统,构建以学生为中心的学习资源库,通过网络教室控制平台,向所有学生发布。这一学习系统包含了同一知识内容的多个课件、视频、网页,它们来自于不同的制作者。按原来的方式,应该是老师从中选择自己感觉最合适上课展示用的一两个课件,带到多媒体教室,供大家观看。现在学生接触到的经过整理的老师资源库,可以找到最合适的,可以把最优秀的教师请过来,可以“到重点学校”学习;除了课堂学习内容外,学生还可以按自己需求和兴趣,自由自在地在网上资料库中选择资料,以扩充学习知识、加深对知识理解的程度。
二、模拟型课件在教学中的作用
(一)模拟模型概念的课件,加深概念实质理解。如质点、刚体、理想气体、点电荷等等。学生在理解这些概念时,很难把握其实质,而利用模拟模型概念的课件,建立概念模型则是一种有效的思维方式。
(二)可以认清条件,突出主要矛盾。例如,我们在研究两个物体碰撞时,因作用时间很短,忽略了摩擦等阻力,认为系统的总动量保持不变。可以利用模拟课件,为学生建立条件模型,能使研究的问题得到很大的简化。
(三)利用模拟型课件,建立物理图景。将物理过程模拟化,将一些复杂的物理过程经过分解、简化、抽象为简单的和易于理解的物理过程。例如,为了研究平抛物体的运动规律,我们先将问题简化为下列两个过程:第一,质点在水平方向不受外力,做匀速直线运动;第二,质点在竖直方向仅受重力作用,做自由落体运动。然后通过模拟型课件,如频闪照片的视频控制,逐一分析其过程和规律,不但可以使问题得到简化,还可以加深学生对有关概念、规律的理解,有利于培养学生思维的灵活性。
总之,对那些学生很容易忘记或记忆模糊的实验,对于那些不适合重复进行的实验,可以在适当的时候,利用多媒体课件再给学生提供一个虚拟的实验室,以启发学生的思维,开阔学生的视野。
三、模拟型课件在教学中的运用
(一)作为辅助实验的现象、过程演示。例如,在研究自由落体的运动规律时所用的“牛顿管”,由于管太短,运动时间快,肉眼很难分辨羽毛跟铁块的下落快慢,若能配合模拟课件,教学演示效果将更佳。再例如,利用课件模拟演示汤姆生的“枣糕式”原子模型和卢瑟福的“原子核式结构”模型,让学生目睹了a粒子散射的“真实情景”后,便于理解和掌握原子核式结构理论,这是实物实验很难做到的。
(二)建立虚拟实验室,让学生自己控制鼠标。以“机械波的产生”为课例,通过课前建立的虚拟实验室,让师生共同参与探究性实验,让学生了解机械波的形成条件和形成过程;并通过波的模型的建立、分析、比较,提高学生的空间想象能力和分析推理能力;逐步渗透探究式教学,培养学生探究问题的创新意识。
创设情景,导入新课:用多媒体播放“世界杯足球赛场进球”的录像。因进球而引起人海涌动,此起彼伏,似波浪滚滚而来的场面。亲身体验,交流研讨:把鼠标交给学生(组织学生在电脑室上课,把课件、鼠标完全交给学生,注意模拟型课件不宜过多,关键是有用,能吸引学生,控制学生。让学生按照教师发来的学习要求进行鼠标点击观察,讨论,记录)。
通过网络虚拟实验的探究及课件的辅助,能很好地完成本节的数学目标,让学生的思维由浅入深,循序渐进,既培养了学生科学思维的能力,也培养了探究创新的精神,同时让学生在学习中获得一定的成功感,增强了学习的兴趣与信心。在课堂教学中,切实可行而且效果良好的方法是教师设置问题情境,并通过引导优化和集中学生的问题,使得后续的探究有明确的目标和内容,这样的教学过程也可以培养学生提出问题的意识和能力。
总之,“信息科技可以是一个工具、一位助手,却不能取代教师的地位而成为教学的全部” 。物理模拟型课件是培养学生创造性的很好素材,充分科学地用足用活物理模型,给学生营造一个宽松的充分体现以“学生为主”的课堂环境,培养学生的创新能力。通过正确适时的使用物理模型可以提高学生理解和接受新知识的能力,提高学生理解和接受新知识的能力,对学生的思维发展、解题能力的提高起着重要的作用,可以把复杂隐含的问题化繁为简、化难为易,把抽象的问题形象化,起到事半功倍的效果。
【参考文献】
[1]莫海浪. 把鼠标交给学生. 建构自主学习方式.
[2]何正权. 网络环境下信息技术与初中物理教学整合.
模拟演示教学 第4篇
《模拟电子技术基础》是一门集理论与实践于一体的专业基础必修课,是一门较能整合新技术、新知识的重要的技术性综合课程,是一门培养学生创新能力和实施创新教育的重要课程,具有很强的理论性、工程性和实践性。但是,因课程内容较多、理论较深、概念性较强,在教学中还需要大量的电路图、波形图, 这给初学者带来很大的困难, 学生的接受效率较低, 所以继续推进课程教学手段的改革至关重要。
目前,在教学手段上,继承和发展了传统教学,提出了以多媒体CAI教学、EDA技术为主的现代化教学手段,教学效果显著。基于多媒体的现代化C A I教学在形象上、信息化上、直观上以及提高教学的感染力上有着突出的优点。它有助于学生更快地更好地掌握这些概念和知识,弥补了传统板书教学的不足。EDA技术 (虚拟仪器、EWB等技术) 的应用使得电子线路的设计、开发、制造过程更快更好。其中,EWB是应用较为广泛的电子线路仿真软件, 具有界面直观、操作方便等优点。但是, CAI教学最终只是一种辅助手段, 若片面地追求CAI教学, 使得任课老师按照制作好的课件按部就班地教学, 思路固化, 主动创新缺乏, 不能充分体现“教师的授课是劳动再创造的过程”。所以如何将多媒体现代化教学手段有机融入传统教学是值得商榷的。另外, 因一些高校的教学设施配套不完善, 不能充分满足新型教学手段所需的教学条件, 所以许多任课老师仍然采用传统板书教学, 结果老问题依然存在。
为了解决传统板书教学存在的课堂教学与实验教学、理论与实践严重脱节的老问题,在课堂教学中应用自主开发的嵌入式《模拟电子技术》教学演示系统。该系统充分借鉴了多媒体CAI、EDA技术为主的现代化教学手段的设计方法,其内容涵概课程所有的难点和疑点问题,是一套非常适合传统板书课堂教学现场即时演示的系统,同时也可作为多媒体CAI现代化教学的一种重要的补充。另外,该系统的研制可激发学生对新知识的兴趣。
二、嵌入式《模拟电子技术》演示系统的特点
自主开发的嵌入式《模拟电子技术》演示系统有机结合课程的理论知识、实验方法及实验步骤,集成了模拟电路设计、信号采集、EDA、嵌入式以及自动控制等技术,融入多媒体CAI、EDA技术为主的现代化教学手段的设计理念,能即时演示动画和电路分析过程。系统通过图形、动画、文本以及声音等方式演示难以理解的概念、规律等重点知识或不便板书的动态变化过程等等,动态演示典型实用电路的测试方法、测试过程,并且实测典型电路模块的信号,根据实测信号计算电路的参数以及液晶显示信号的波形和参数。系统的设计遵循“讲透基本原理,打好电路基础,面向集成电路”的宗旨,符合“工程性、技术性、实用性而非理论性”的特点,主要由模拟电路单元模块,信号采集模块和数据处理控制模块三部分组成,具有以下主要特征:
1. 功能完善系统包括以动画的形式演示一些用板书教学不能直观展示的动态变化过程以及难以理解的概念和规律,如PN结的形成过程,晶体三极管在放大偏置时内部载流子运动过程,图解法分析放大电路的失真原理,温度对放大电路静态工作点的影响,放大电路的频率特性等等;以文本、图形等形式演示典型模拟电路的分析方法和分析过程,如单级的共射放大电路,共集放大电路和共基放大电路的静态特性和交流小信号动态特性分析;差动放大器动态特性分析;负反馈原理及负反馈对放大器性能的影响;互补对称功率放大器原理及性能分析;集成运算放大器的应用电路原理分析;模拟信号源原理分析等等;以EDA,嵌入式等技术为基础实现这些典型电路测试点信号的采集、分析、计算、显示等功能。另外,还嵌入背景音乐效果和语音提示功能增添了系统的生动性、趣味性。从整体上看,系统充分融入了以多媒体CAI、EDA电子技术为主的现代化教学理念,涵概了课程所有的难点和疑点问题,生动而形象地展示枯燥无味、难以理解的规律和现象。
2. 操作简单根据液晶触摸屏上显示的模拟电路模块的原理图和参数测量示意图, 用户只需点击这些图上增加的测试点“热键”, 系统就自动控制相应电路的选通、连接、测试以及显示, 使得系统操作简单, 非常适合课堂现场即时演示。
3. 扩展功能强大系统扩展了串口、USB口、大容量存储器以及语音提示等接口,并开发了这些设备的驱动程序,建立了实时操作系统 (RTOS) 内核与外设之间的接口,开发应用程序只需调用相应的驱动程序即可控制这些物理设备。
三、嵌入式《模拟电子技术》演示系统在教学中的意义
1. 系统的动画等多媒体形式在教学中的意义
类似于多媒体CAI教学手段,系统将教学中遇到的难以理解的概念、规律等重点知识以及课程的难点和疑点,通过图形、动画、文本、声音等方式加以展示。授课老师边讲解边演示,将抽象问题形象化,复杂问题简单化,既缩短了教学时间,又使得教学过程生动有趣、易于理解。例如讲解BJT三极管放大偏置及其内部载流子传输引起的电流分配关系时,利用动画等形式动态演示内部载流子 (自由电子和空穴) 的扩散运动、复合运动、漂移运动过程以及这些运动引起的电流分配关系,这样把枯燥无味、难以理解的规律形象化,既激发学生的好奇心和求知欲,又增添学生的疑虑,使得课堂教学有张有弛,提高课堂教学效果。再如讲解场效应管JFET和MOSFET的工作原理时,老师在黑板上画出诸多关于栅源电压和漏源电压对导电沟道影响的变化过程示意图,结果费了很大功夫,学生仍然感觉比较抽象,难以理解。而通过动画等方式加以表现,学生就对该控制过程有了直观而清晰的认识,他们花费较少的时间即可加深FET控制过程、输入特性和输出特性的理解。
2. 系统的实用电路分析在教学中的意义
系统设计的实际电路涵盖了模拟电子技术课程所涉及所有实用电路。它不仅以文本、图形等形式演示这些典型模拟电路的分析方法和分析过程,而且实时显示实测到信号波形以及根据这些测量信号进行分析和计算得到的电路参数。与EWB等电路仿真软件相比,它更具有实践意义,更能体现课程的“工程性、技术性、实用性”的特点,让学生认识到电路的计算和分析是一种工程近似方法,电路结构和元件取值做到合理准确即可, 大大提高理论与实践相结合的能力。通过对系统的电路进行实测演示, 有助于学生加深对课程内容的理解, 帮助他们掌握常用仪器的使用方法和测量方法, 提高学习兴趣, 建立深刻的感性认识。另外, 通过电路实测得到电路的信号波形与数据, 使得抽象的理论形象化, 大大增强学生对电路理论的理解和对电路结构的认识, 培养学生的观察能力、思维能力和掌握科学的实验方法, 提高他们发现问题、分析问题和解决问题的能力。比如图所示的单级共射放大电路。
用图解法分析它的失真一直是学生学习的难点,教师们费很大劲讲解,学生感觉还是难以理解。若结合系统设计的实际电路的测试进行失真分析,问题即可迎刃而解。我们通过调整单级共射放大电路的基极偏置电阻Rp的值确定一静态工作点,然后在LCD上对比显示输入、输出交流波形;不断改变放大器输入交流小信号大小,直至输出波形发生畸变,即失真现象出现了。演示到这里,我们也可设立一些问题供学生思考,如要分析失真原因,确定失真类型,下一步还需怎样操作。这样既激发学生学习的兴趣,又提高他们分析问题和解决问题的能力,培养了他们的创新意识。
四、结束语
自主开发的嵌入式《模拟电子》教学演示系统现已成为我们课堂板书教学的一种重要辅助手段,在04、05级课堂教学中加以尝试,取得效果显著,学生普遍反映较好。在强调能力培养、重视素质教育的今天,着眼于教学条件的实际情况,有效地利用现有资源进行教学改革,显得尤为重要,我们一定要把这项工作持续下去,使自主开发的教学演示系统有机结合课堂教学内容,不断改进和完善系统的功能,不断提高演示系统的教学效率和水平。
参考文献
[1]唐莺, 翁飞兵.关于提高《电子技术基础》教学效果的几点思考[J].郑州航空工业管理学院学报 (社会科学版) , 2007, 3
[2]贾立新, 龙忠琪.电子技术课程建设探索与实践[J].电气电子教学学报, 2004, 26
[3]卢庆林.《模拟电子技术》CAI课件的研制与开发[J].现代教育技术, 2007, 5
[4]王卫东.模拟电子技术基础[M].陕西:西安电子科技大学出版社, 2003
[5]李文联.虚拟仪器在电子技术演示实验中的应用[J].实验室研究与探索, 2004, 1
模拟演示教学 第5篇
学
摘要:随着现代教育技术的飞速发展,多媒体课件辅助教学因其集文本、图像、声音和视频于一体,在激发学生学习兴趣、优化教学手段、增加课堂容量、提高课堂教学效率等方面有着独特的优势,备受教师们的青睐,成为评优课、公开课的首选。作者经过一年的实践证实:日常的课堂教学用v4ps演示软件制作多媒体课件上课,绝非“神话”,它不仅操作简便,还可将教案融入课件中,方便教师更好地备课。
关键词:wps演示软件;模板;英语课堂
一、日积月累,厚积薄发——做好课件素材的积累工作 做课件之前,我们首先要做到的是做好素材的积累工作。素材哪里找?大部分教师会上网搜索,在搜索引擎google或百度中输入相关关键词,找到相关网页,然后下载自己需要的素材。的确,这不失为一个好方法,笔者也经常这么做,但是,在网络上寻找素材如同大海捞针,有时找到的内容还不是特别适合。
其实,《牛津小学英语,教师用书》后面附送的那张“牛津小学英语教学配套软件”光盘就是最好的素材来源,光盘上的内容几乎涉及了每单元的每个板块,其内容也是按照书
上的板块建立文件夹并与板块名同名,故要找相应板块的内容,只要找到光盘上相应的文件夹打开它就是了。既然是配套光盘,素材自然与课文内容一致,比上网查找后再“海选”要省时又省力。
找到了素材,当然要保存下来,以便日后做课件时随时调用。最简单的做法就是将光盘上的内容全部复制到电脑上,建立文件夹并命名,以方便查找。如:你可以建立文件夹“牛津小学英语6a配套素材库”,然后是子文件夹“unit 1”/“unit 2”„„子文件夹里即是从配套光盘上复制来的相应板块的素材了。同样方法,找到1a、1b„„直至6b的配套光盘,然后将素材都复制到相应的文件夹里,这样整个牛津小学英语的素材都在你的电脑上了。做课件时,只要找对路径就能随时调用素材库里任何一册任何一个单元的素材了。
另一个办法是将配套光盘制作成iso文件,具体操作如下:先在网上找到并下载iso专用工具软件,如winiso,安装该软件后将配套光盘制作成iso文件,保存到电脑上,然后再下载安装软件dameon tools,用它可以打开制作好的iso文件,并且它已经作为一个虚拟光驱呈现在你的电脑光驱旁边,上课时随时都能打开或播放该光盘的内容。
二、学会创新,积累经验——建好演示文档(即课件)模
板
素材库建好后,似乎“万事俱备,只欠东风”了。然而,为了使制作的课件更美观、更高效,我们可以事先制作好演示文档“模板”,所谓的“模板”,指的是将每次做课件都要用到的一些内容如幻灯片页面、背景图片、课题、第几课时等事先组织起来,形成一个基本框架。以后每次做课件时,只要将做好的课件“模板”打开,直接添加教学内容就可以了,这样就省去了每次做课件都要插入幻灯片页面然后给每个页面添加背景图片的时间。
笔者是这样操做的:打开wps演示软件,新建空白演示文稿,插入若干幻灯片页面。在任一个页面的编辑状态下,按照如下顺序操作:右击——背景——填充效果——图片——选择图片,然后在素材库中选择合适的背景图片,点击“全部应用”再确定。这样所有幻灯片页面的背景就完成了,并且是同一背景。如需某个页面有不同背景,在该页面下做同样的操作,选择好相应的背景图片,然后是点击“应用”再确定,这样,该页面的背景也做好了。笔者习惯于幻灯片的第一个页面的背景不同,主要考虑第一页是用来显示单元课题等相关内容的,而从第二页开始基本都是同一背景了,不同的只是教学内容与教学方法。背景图片一定要适合教学,要朴素,不要弄得花里胡哨,或者每页背景都有所变
化,而且背景图片上最好不要有许多动画,因为以这样的方式来吸引学生,学生注意力都放到背景上了,教学内容却被忽略了,实在是喧宾夺主,适得其反。笔者通常在背景图片右下角做上“牛津小学英语6a”字样,而在右上角做上“unit 1第一课时”等字样,让听课者对教学内容心中有数。
制作课件时,往往需要将教案融人其中,笔者是这样做的:在演示文稿页面编辑状态下,页面正下方的滚动条底线可以向上拉升。拉升后,下面呈现空白区域,并有“单击添加备注”字样。根据正上方演示文稿页面上的教学内容及方法,在备注区域里用文字表达教学过程。这就是教案。不光教案融人了课件,而且教案与课件还是同步的。在上面提到的演示文稿模板中,笔者同样在每课时的第一张页面备注区域里写好教案的一些基本要素。如教学内容、教学目标、教学重点、教学难点、教学准备、教学过程等。每次写教案时只要输入相应的内容即可,省去不少时间。
三、熟能生巧,钻研特效一熟练掌握wps演示的基本操作
搜集好素材,制作好演示课件的“模板”,接下来需要熟练掌握wps演示软件的基本操作。上文已经提到,wps演示软件和ppt软件的基本操作和功能是一样的。日常英语教学主要是要将英语语言文字呈现给学生,包括单词、句型、语段、音标等。教学的同时,为了生动起见,还会相应地配以图片、声音或视频(动画),用来帮助学生理解记忆、创设语境等。所以在wps演示软件中,我们使用最频繁的基本操作就是“插入”命令,点击它,出现在下拉式菜单中的“图片”、“文本框”、“影片和声音”、“flash”四项是我们每次做课件必用的。文字和图片等插入后,要进行相应的“编辑”,尽量使其在幻灯片的版面上恰当美观,赏心悦目。编辑时只要选中要编辑的对象,点击相关命令即可生效。图片和文字等插入后就存在于每张幻灯片的页面上了。在幻灯片放映状态下,教学内容即可呈现。
模拟演示教学 第6篇
关键词:B737-800飞机;火警探测;模拟演示
中图分类号: TP2;V328 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)32-175-2
1 B737-800飞机火警探测系统概述
B737-800飞机火警探测系统的组成包括:发动机火警探测,厕所烟雾探测,货舱烟雾探测,轮舱过热探测以及机翼机身过热探测,其主要的工作原理如下所示。
①发动机过热和火警探测系统使用发动机上的探测器来监测发动机过热和火警状态。当系统感应到过热或着火时,驾驶舱内的警告指示系统工作。指示在P7遮光板和过热/火警保护面板上。发动机着火时驾驶舱内的警铃也工作。
②厕所烟雾探测系统在厕所烟雾状态时给机组报警。每个厕所的天花板上有一个探测器。当烟雾探测系统探测到厕所内有烟雾时,将给出视觉的和音响的警告指示。
③如果底部货舱内有烟雾,货舱烟雾探测系统给驾驶舱发出警告。前、后货舱都有警告。每个烟雾探测器监测货舱的烟雾和温度。如果探测器感应到烟雾或超温,就发送信号到货舱电子组件。货舱电子组件发送信号到驾驶舱,给出指示。烟雾探测器利用光电单元探测烟雾。如果烟雾探测器感应到烟雾或空气温度超过230F(110℃),就给出报警信号。
④轮舱火警探测系统使用主轮舱内的探测器元件。它监测轮舱的火警状态。当系统感应到火警,就在驾驶舱给出警告指示。警告指示位于遮光板P7,以及发动机和APU火警控制组件P8-1上。在驾驶舱还有警铃响。
⑤机翼机身过热探测系统使用邻近气动管道的探测器元件。它监测气动分配系统管道的过热状态。当系统探测到过热,驾驶舱内给出警报指示。
2 B737-800火警探测模拟演示系统设计
2.1 探测原理概述
飞机火警探测系统设计共分为五大区域:轮舱、左机翼和左发动机、右机翼和右发动机、货仓、厕所。在系统未检测到任何区域异常警告或者火警警告时,正常指示灯(绿)常亮。
客机轮舱区域使用温度传感器检测温度变化,当轮舱温度升高且满足过热条件时,触发异常告警系统,异常指示灯(黄)亮起,显示屏显示“轮舱过热”。
左(右)机翼和发动机区域都设置温度传感器监测温度,当机翼区域温度过高时,满足过热条件,触发异常告警系统,异常指示灯(黄)亮起,显示屏显示“机翼过热”。当发动机温度升高且达到过热条件时触发异常告警,异常指示灯(黄)亮起,显示屏显示“发动机过热”。若发动机温度继续升高至火警温度,则系统停止异常告警并触发火警警报,此时火警指示灯(红)亮起,显示屏显示“发动机火警”,并且蜂鸣器发声告警。
货仓区域设置温度传感器和烟雾传感器,两者同时工作。若系统判断出两种传感器中有一种动作,触发异常警告,異常指示灯(黄)亮起,显示屏显示“货仓温度报警”或“货仓烟雾报警”。同时相应的传感器指示灯亮(黄),表明探测到异常。此时,若另一传感器也动作,则停止异常报警。立刻进入火警报警状态火警指示灯(红)亮起,显示屏显示“货仓火警”,并且蜂鸣器发声告警。
厕所区域设置烟雾传感器检测烟雾,当探测器探测到烟雾时,触发火警警报,火警指示灯(红)亮起,显示屏显示“厕所火警”,并且蜂鸣器发声告警。
多传感器同时运作,若两者或两者以上区域同时发生火情,模拟系统触发火警警报,显示屏分别显示火情区域,火警指示灯亮起,蜂鸣器发声告警。
2.2 灭火工作设计
当模拟演示系统发出火警告警信息后,在单片机控制下,使得灭火系统介入工作,触发系统中的灭火电路。灭火系统工作指示灯亮起,此时单片机开始计时,表示在指定的灭火时间内对相应的火警告警区域实施灭火处理。计时时间到,此时由单片机判断火警区域阈值是否已降至安全范围内。若仍然高于设定阈值,则系统继续灭火操作,直至火警区域正常,灭火处理结束,灭火系统工作指示灯熄灭。此时火警告警装置停止各类报警,系统恢复其正常工作状态。表示系统完成灭火操作,火情已得到处理,系统正常。
2.3 模拟演示板电路设计
①电路组成。火警探测模拟演示系统硬件电路主要包括单片机主芯片电路,传感器探测电路,报警信号电路,声音报警电路,显示报警电路。
温度传感器18B20,检测温度的变化,并将数据信息及时传送到单片机。单片机对采集到的数据信息进行分析处理。与设定阈值进行信息比较,判定是否发出火警警报。
烟雾传感器MQ-2将探测得到的信息转换为输出的数字信号传输给单片机,单片机通过读取传感器信号,将收集到的信息与设定好的阈值进行比较判定,如果传感器采集得到的数据大于预先设定阈值,则单片机输出低电平至LED灯组、蜂鸣器,控制蜂鸣器及对应LED灯发出火灾报警,同时控制液晶显示器,显示火警告警的准确区域。 如果采集到的数据小于预先设定阈值,单片机作出判断不予报警,说明周围环境一切正常,没有探测到火警发生。
②电路面板布局。如图2所示,机体示意图上端为火警报警区域,包含液晶显示屏、三色LED灯组、蜂鸣器。在报警区域中,显示屏负责显示对应火警警报区域;LED灯组分别指示当前系统状态(绿灯为正常,黄灯为异常,红灯为火警);蜂鸣器根据火警判断发出声音报警。
在飞机机体示意图内,为火警探测区域。探测模块分别为:1.轮舱过热探测,位于机体前段;2.发动机过热/火警探测,位于机体左右机翼的内侧;3.机翼过热探测,位于机体机翼的中段;4.货仓烟雾探测;5货仓温度探测;6厕所烟雾探测,位于机体的尾端。其中机体中段所示的货仓探测区域,烟雾和温度探测同时工作,确保火警警报的准确性。
3 结论
基于B737-800火警探测系统的设计,利用单片机AT89S51、温度传感器DS18B20、烟雾传感器MQ-2、显示屏LCD12864等硬件设备,使用多传感器信息融合技术,实现了声光和显示的可靠单片机飞机火警探测系统。
参 考 文 献
[1] 向淑兰,黄传勇.由飞机货舱烟雾探测引发的假火警信号研究[J]中国民航飞行学院院报,2004,15(2):61-64.
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[3] Blake D.Aircraft cargo compartment smoke detector alarm incidents on U.S. Registered Aircraft,1974-1999[EB/OL].
模拟演示教学 第7篇
《计算机操作系统》几乎是所有计算机相关专业的必修课程。由于计算机操作系统本身的透明性和抽象性使得本门课程偏重于理论教学, 其内容抽象难懂。在学习本门课程时, 大部分学生都反映抓不到关键点和重点, 无法将其中的理论知识与操作系统的具体工作原理结合起来, 因此教与学的效果不是很理想。即使学生在考试时可以取得很好的成绩, 但还是没有真正的掌握操作系统的内部工作状况, 在日后的工作中更不可能从事有关计算机操作系统的研究。
针对以上情况, 本文旨在以操作系统原理知识为基础, 通过图像化的、动态的演示来展现进程管理过程, 从而帮助学生加深对相关理论知识的掌握。
2 开发技术简介
本系统以VS2010为开发平台, 以C#为开发语言进行设计。VS2010能够用来创建微软平台下的Windows应用程序和网络应用程序, 也可以用来创建Office插件、网络服务和智能设备应用程序。VS2010支持C#、C++、VB, 而且它可以自定义开始页, 新功能主要包括C#4.0中的动态编程和动态类型、使用VS2010的特性支持TDD、多显示器支持以及支持Office等。
C#是微软推出的一种基于.NET框架的、面向对象的高级编程语言。C#由C语言和C++派生而来, 继承了其强大的性能, 同时又以.NET框架类库作为基础, 拥有类似Visual Basic的快速开发能力。C#4.0新增dynamic关键字, 提供动态编程 (dynamicprogramming) , , 把既有的静态对象标记为动态对象, 类似javascript, Python或Ruby。
3 设计思路
整个系统设计计划将作为计算机操作系统的五大核心功能之一的进程管理部分, 划分为进程的控制, 进程调度, 进程间的同步, 进程间的通信以及死锁的避免五个子模块, 并以不同的界面模块进行模拟, 在每个功能模块的模拟中, 学生可以通过直观的、动态的实例获得系统有关执行情况, 并且学生可以自己输入参数进行特定条件下的系统执行情况的模拟。。本系统的框架结构见图1所示。
4 系统实现
4.1 进程控制模块的设计
操作系统中最核心的概念是进程, 在使用多道程序设计的系统中, , 进程是独立运行和资源分配的基本单位。进程的控制是进程管理中的基本功能之一。它用于创建新的进程, 终止已经完成的进程, 或是终止因某事件的出现而导致其无法执行下去的进程, 还可以负责进程间状态的相互转换。
进程控制模块主要实现进程的创建与注销及进程基本的三态转换, , 以帮助学生对这部分内容建立起整体的概念。进程的三种状态及其转换关系见图2所示。
本模块实现了创建进程、阻塞进程、撤销进程和唤醒进程, 用户可以选择进程调度算法来控制进程运行的先后顺序。进程控制机制模块流程如图3所示。
进程运行时, 用户需要先进行初始化才能创建进程和模拟进程控制。设计界面如图4所示。
静止就绪激活进入活动就绪的相关代码:
4.2 进程同步模块的设计
进程同步是指并发执行的进程由于直接制约关系而需要相互等待、相互合作, 从而实现每个进程按照相互协调的步伐向前推进。
最典型的进程之间的同步问题之一是生产者和消费者问题。它描述了生产者线程向消费者线程提供产品, 两类线程共享一个由n个缓冲区组成的有界缓冲池, 生产者进程向空缓冲区中放入已经生产的产品, 消费者进程从放有数据的缓冲区中取得产品并消费掉。假定生产者线程和消费者线程是可以同时进行, 只要缓冲区没有满, 生产者线程就可以把产品发到缓冲区;只要缓冲池不为空, 消费者线程便可以从缓冲区中取出产品。但禁止生产者线程向已经装满的缓冲区中再存放产品, 也禁止消费者线程从空的缓冲区中取出产品。生产者与消费者模块流程如图5所示。
点击开始生产按钮生产者就开始生产, 等到缓冲池里装满产品生产者停止生产, 点击开始消费消费者开始消费, 等到缓冲池为空时消费者停止消费。设计界面如图6所示。
5 结论
本系统以VS2010为设计平台, 结合C#开发语言, 实现了可视化的进程管理模拟系统, 达到了较好的演示效果。本系统的开发可以在一定程度上提高操作系统的教学效果和教学质量, 也有助于学生理解操作系统中进程管理功能的实现原理和实现技术。
摘要:以进程管理原理知识为基础, 利用MicrosoftVisualStudio2010开发平台, 采用C#开发语言设计一款模拟演示系统, 包括进程管理模块、进程调度模块、进程同步模块、进程通信模块以及死锁的避免模块。该系统以图形界面方式实现了进程管理执行过程的直观可视化, 帮助学生加深对理论知识的理解与掌握。
关键词:进程管理,模拟演示系统,Micro soft Visual Studio2010,C#
参考文献
[1]汤小丹, 梁红兵, 哲凤屏, 汤子瀛.计算机操作系统[M].第3版.西安:西安电子科技大学出版社, 2007.
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[3]张琼声, 蒋玉新, 李春华, 刘童璇.进程管理演示系统的设计与实现[J].计算机教育, 2009:144-148.
模拟演示教学 第8篇
模拟电路演示实验是模拟电路教学中必不可少的环节, 对提高教学质量有着非常重要的作用。但由于进行演示实验需要实验设备和演示电路板, 安装、连接费时;而且演示过程中实验结果的显示多为示波器、万用表、频率特性测试仪等, 在学生较多时, 这些仪表的显示很难让学生都看清楚。因此, 很多时候教师不愿意做这样的演示实验。随着计算机技术的发展和EDA软件的广泛应用, 上述问题可以利用计算机和多媒体演示设备得到解决。近几年, 我们利用Multisim软件, 将模拟电路演示实验通过大屏幕显示, 取得了很好的效果, 特别是在一些重点、难点问题上取得了突破。
1 单管共射放大器中截止失真、饱和失真演示实验
单管共射放大器中的截止失真、饱和失真是学生最容易混淆的问题, 特别是在波形判断上, 学生很难准确把握。利用图1演示实验电路[1]演示截止失真、饱和失真, 过程如下。
在Multisim10中, 按照图1搭接电路, 并将示波器接好。演示时, 将R5置于中间位置, 即50%处, 演示过程中, 按“A”键可以加大R5的值, 从图中可以看出, 加大R5的值时使电路基极上偏置电阻加大, 基极电位下降, 静态工作点下降, 逐步加大R5, 将出现截止失真。实验时, 当R5置于中间位置, 有很小的截止失真;当R5的值增加到85%时, 示波器显示的波形如图2所示, 可以看出, 此时产生了较大的截止失真 (削顶失真) 。
当R5的值减小时, 可以看到截止失真会逐渐减小, 当R5的值减小到标称值的20%左右时, 输出波形基本没有失真, 此时, 静态工作点处在合适位置。
当R5的值继续减小时, 静态工作点逐渐上升, 开始出现饱和失真 (削底失真) , 当R5的值减小到标称值的7%左右时, 输出波形出现较严重的饱和失真。
由于可以在仿真过程中实时改变R5的值, 因此输出波形的失真情况也是实时改变的, 所以学生可以实时观察到波形失真的变化, 加深了学生对截止失真、饱和失真、静态工作点调整方法的理解。
2 频率响应若干问题演示实验
频率响应是模拟电路中的难点, 涉及到的概念较多, 如高频响应、低频响应、中频电压增益、上下限频率、频带宽度、幅频响应、相频响应等。在教学中首先要使学生对相应概念理解。仍以单管共射放大电路为例说明。
演示电路如图3所示, 利用波特图仪测量演示电路的幅频特性曲线, 从而测出电路的中频电压增益, 如图4所示, AVM≈35.6 dB。
同理, 移动测量标尺, 可以测出电路的下限频率fL=174 Hz, 上限频率fH=31.6 MHz, 从而可得, BW=fH-fL≈fH=31.6 MHz。
从上述演示实验可以看出, 频率响应中的幅频响应、相频响应、中频电压增益、上下限频率等问题通过仿真可以一目了然地展现在学生眼前, 大大提高了教学效果[2]。
3 文氏电桥正弦波振荡电路
正弦波振荡电路由四部分组成, 分别是放大电路、选频网络、正反馈网络和稳幅环节。其典型特征是无交流输入信号, 却在输出端产生了正弦波输出信号[3]。
文氏电桥正弦波振荡电路的基本原理电路如图5所示[4]。
在理论分析中, 重点注意三个环节:第一, 电路的起振, 第二, 稳幅, 第三, 输出频率的计算。因此电路的仿真也围绕这三个环节进行。
首先, 建立仿真电路, 如图5所示。
在图5电路中, 运放U1和电阻R3、R4构成负反馈放大电路, R1、R2、C1、C2构成正反馈选频网络, 二极管D3、D4起输出限幅作用, 在负反馈支路中的二极管D3、D4构成稳幅环节 (利用二极管的非线性, 即电流增大, 动态电阻减小的特性) 。在仿真中, 调整R4, 使得 (R4+rD) 略大于2R3, 满足起振条件, 当起振以后, 输出幅值逐渐增大, 流过R4和二极管的电流也逐渐增大, 从而使二极管的动态电阻rD逐渐减小, 最终使得 (R4+rD) = 2R3, 可得到幅值稳定的正弦波输出。输出仿真波形如图6所示, 在仿真中, 同时可以调节R4改善输出波形[5]。
电路的输出频率由R1、R2和C1、C2决定, 改变电阻或电容的值可以改变电路的输出频率。通过仿真测量出电路的输出频率, 与理论值进行比较, 理论计算, 电路的振荡频率为:
undefinedHz.
仿真电路测得电路的振荡周期为T=6.38 ms, 频率约为f=156 Hz, 与理论计算结果十分吻合。
4 结束语
利用Multisim强大的仿真功能, 可以形象地将模拟电路中的难点、重点内容展示在大屏幕上, 将枯燥的概念、繁琐的分析推导变为有趣的仿真演示实验, 帮助学生理解课程内容, 提高了教师的教学效率和教学效果。
摘要:模拟电路是电类专业的重要专业基础课, 也是后续专业课的主要前修课程。由于该课程涉及的内容庞杂、概念多、分析方法复杂, 所以教师难教、学生难学。该课程又是实践性极强的课程, 教学中许多重难点需要通过演示实验帮助学生理解, 才能取得较好的效果。利用Mu ltisim10极强的仿真功能, 可以很好地解决课堂仿真演示实验, 极大地激发学生的学习积极性, 提高了教学效率, 收到了很好的教学效果。
关键词:Multisim,模拟电路,演示实验
参考文献
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[2]张勇, 郝宁眉.Mu ltisim在单管放大电路分析教学中的应用[J].电脑知识与技术, 2009, 5 (31) :8753-8755.
[3]朱清慧, 张凤蕊, 翟天嵩, 等.Protues教程——电子线路设计、制版与仿真[M].北京:清华大学出版社, 2008:142.
[4]艾宝, 艾永乐.基于Mu ltisim的RC文氏振荡电路探讨[J].北京电子科技学院学报, 2007, 15 (4) :63-65.
[5]马秋明, 赵继德, 魏德芳, 等.用EWB对RC桥式正弦波振荡器进行仿真[J].山东师范大学学报 (自然科学版) , 2003, 18 (3) :89-90.
模拟演示教学 第9篇
1 实施方法
1.1 全员动员
在实习中后期, 护理教研室召开全体护生及带教老师动员大会, 并说明演示赛具体要求, 鼓励全员参与。
1.2 编写剧本
根据演示赛要求, 演示赛剧本内容覆盖病人入院、住院治疗至出院的整个护理服务流程, 每位护生根据自己的临床实习经历进行剧本编写, 带教老师给予一对一指导。剧本编写完毕后, 护理教研室组织护理专家审核所有的剧本, 并从中挑选出优秀剧本15篇。
1.3 确定演出人员
护理教研室公布优秀剧本内容, 采用自愿报名和科室推荐的形式选拔出具有表演才能的护生, 并根据剧本角色需要将他们分为15个演示小组。每个演示小组均安排指导老师, 并推荐出1名小队长, 小队长全面负责本组的工作落实情况, 要求全体组员积极参与、认真讨论, 根据剧本内容进行角色分配。
1.4 节目排练
演示小组成员分角色扮演医生、护士、病人及家属等, 并进行认真排练, 老师给予全程指导, 针对演示中的问题与护生进行商讨并修改, 以期再现临床护患沟通场景, 以最佳的形式充分演绎剧本内容, 达到最优效果。
1.5 节目彩排
情景剧排练成熟之后, 在演出前1周, 护理教研室组织节目彩排1次, 聘请护理专家作为评委, 观看15个演示节目并进行点评, 提出意见和建议, 为最后的演出做好充足的准备。
1.6 正式演出
正式演出时, 护理教研室邀请护理部领导、全体护士长、带教老师及护生观看, 护理部主任及总护士长担任评委老师, 对每个节目进行评分, 最终评选出一等奖1名、二等奖2名、三等奖3名并颁发奖状。情景演示剧涵盖了护理服务流程的全部环节, 再现临床护患沟通中的常见问题及难点, 以生动有趣的演出向所有护生展现了护患沟通的技巧。
1.7 问卷调查
演出完毕后, 现场发放自行设计的“护患沟通情景演示调查问卷”, 调查演出参与者及现场观看者对护患沟通情景演示的认可情况, 现场发放问卷500份, 回收问卷500份, 问卷回收率为100%。经过统计分析, 100%护生对演示赛表示认可, 98.6%护生表示演示赛有助于提升护患沟通能力。演示赛结束后, 护理部发放“病人满意度调查表”, 调查病人对护生的满意度情况, 调查结果显示100%病人对护生表示满意, 其中非常满意者达98.8%。
2 体会
2.1 情景剧形式新颖、生动、有趣, 提升了护患沟通的积极性及有效性
演示赛针对护理服务流程中各环节容易出现的问题, 以情景剧表演的形式展示出来, 形式新颖、生动、有趣, 使护生在参与表演或观看演出中以轻松、有趣的方式掌握有效护患沟通的技巧。此外, 我们采用比赛的形式, 设立奖项并在赛后颁发奖状, 给予护生极大的鼓励, 充分调动其参与演示赛及护患沟通的积极性。
2.2 师生共同编排节目及探讨问题, 有效提升护患沟通技巧
演示赛改变以往老师为主体的教学模式, 以护生为主体, 充分调动他们的积极性。在老师引导下, 护生能针对护患沟通中的常见问题, 主动寻找各种解决问题的方法, 并与老师商讨, 寻找最佳沟通方式。这种模式促使他们查阅各种有效资源, 在学习与运用中掌握了护患沟通技巧, 有效地提高了护患沟通能力。
2.3 培养了护生的评判性思维能力、创新人格及情感
马玲等[3]认为情景教学法中, 护生是认识问题、思考问题和解决问题的主体, 通过不断进行自我调控和反思, 可培养临床思维能力和综合处理问题的能力。情景演示表演自始至终均以护生为中心, 通过编剧、角色扮演等使其尽快适应护士角色, 同时通过与老师探讨, 从不同途径寻找资源, 尝试不同解决问题的方法, 激发护生的求知欲及创新性, 培养了他们的评判性思维能力及创新思维能力。有研究表明情景模拟的形式可提高护士的协作能力及独立思考能力, 培养团队精神[4,5]。演示赛整个活动的设计均以团队为基础, 有助于提升护生的责任心、进取心、自信心及团队意识。
2.4 师生共同参与情景演示
师生关系更和谐、紧密, 演示赛从剧本编写、参演人员选择、角色分配、排练及表演, 均以护生为主体, 老师只是给予相对应的指导。此种形式给予了护生极大的自主性, 师生的共同合作拉近了师生关系, 使其变得和谐、紧密。演示赛后, 护生更乐于与指导老师保持密切联系, 师生间成为好朋友, 这种亦师亦友的关系对于护生的实习能起到很好的作用。
2.5 让护生认识到换位思考及有效沟通的重要性
加强了优质护理服务意识, 提高了病人的满意度, 路陶生等[6]认为情景模拟教学有利于学生换位思考, 提高职业素养。情景演示表演可以提升护生的语言及非语言沟通技能, 通过角色扮演, 护生可以体验“医生”“护士”“病人”及“家属”角色, 从心理、人文、经济、社会等各个角度来体验所扮演的角色。这种换位思考可使护生意识到有效沟通的重要意义, 在工作中能自觉站在病人角度与病人进行沟通, 想病人之所想, 急病人之所急, 有助于提升其“以病人为中心”的优质护理服务意识, 从而提升护理服务质量, 达到提高病人满意度的目的。
2.6 录制视频教学片, 制作护理教学素材
护理教研室在演示比赛进行时同步录制DVD教学片, 并将视频通过网络资源共享, 作为护患沟通教学素材, 全院护士及护生可以自行下载观看, 也可作为医学院护理系学生的课堂教学视频, 使得资源得以充分利用。本院护理部通过组织和开展护患沟通情景演示赛, 有效地增强了护生的护患沟通意识, 提升了其护患沟通能力, 培养了其评判性思维能力, 同时也密切了师生关系, 加强了优质护理服务意识, 提高了病人的满意度。师生护患沟通情景模拟演示赛获得了师生、病人及家属的一致好评, 具有良好的社会效益, 不失为一种值得推广应用的有效方法。
参考文献
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[5]陈小娟, 江桂素, 郑秀先.情景模拟教学法在临床护理教学中的应用[J].护理实践与研究, 2008, 5 (6) :56.
生物演示教学“四法” 第10篇
生物演示教学是指在课堂教学中,教师利用样品、标本、模型、挂图、音像资料等教具和教学仪器进行示范操作,向学生提供感性材料,指导其观察、分析、归纳以获得知识的教学方式。笔者在多年的教学实践中,探索总结出生物演示教学四法。
一、演示实验
在生物教学过程中,有些实验或者需要使用复杂的仪器设备,或者受教学时间限制,不方便组织学生进行实际操作,只能由教师做演示实验。为保证学生了解实验操作过程和实验现象,教师在演示时应注意以下几点:①演示物品应放在有一定高度的演示桌上,演示材料应足够大,以使学生能看得清楚。例如,演示水螅的运动,就应使用投影器放大或分组演示。②复杂的实验应先画好图解。比如,演示“光合作用需要光和叶绿素”时,可在投影片上画上演示过程:遮光光照几小时取叶酒精脱去叶绿素加碘遮光部分不变蓝,这样能使学生更清楚实验过程。③引导学生观察实验的详细过程,帮助其掌握正确的观察方法。演示时,演示桌上只放与演示有关的材料和用具,将不必要的东西收起,有意减少分散学生注意力的因素。④演示前要向学生阐明实验的目的。演示中与学生进行交流互动,问学生看到了什么、怎样解释看到的现象,演示结束后启发学生作出结论。⑤注意实验操作的精确性。教师不但要规范操作实验,还要把关键的地方交待清楚,以消除学生不必要的疑问。例如,演示种子含有水分的实验时,教师应事先交待种子和试管是干的,以免实验完毕试管内壁上出现水珠时,学生怀疑是教师在实验前把种子泡湿了或试管本身带有水。
二、演示实物
在生物教学过程中,为使学生具体感知所讲授对象的有关构造和习性,更好地获得和巩固知识,可以演示实物。演示实物的方法主要有以下几种:
巡回演示法。如演示材料简单明了,学生一看便懂,教师可在授课中临时将演示材料拿在手中在课桌间巡回演示,再回到讲台上继续讲授。演示鲫鱼、青蛙的外部形态特征等可采用此法。
实感演示法。即进行初步的演示,如讲授葫芦藓时,先演示葫芦藓的标本,然后指出这种植物个体很小,肉眼不易看清,可换用放大的挂图来观察,从而增强学生对葫芦藓的感知。
橱窗演示法。为巩固课堂所学知识,验证挂图、模型的真实性,下课后可把实物放在教室或楼道的橱窗里,让学生仔细观察,并在下次上课时,用提问的方式检查学生的观察质量。
观察演示法。如有些生物装片或切片的数量少,可用显微镜演示,由全班学生轮流观察。演示时应同时组织学生做一些其他作业,以免有些学生因无事可做扰乱课堂。
三、演示挂图
挂图是生物课堂教学中最基本的教具,演示挂图能帮助学生认识生物体的外部形态和内部构造,认识生物之间、生物与环境之间的关系。演示挂图时应注意以下几点:
时间要恰当。挂图不能在上课之前展示给学生,以免分散学生的注意力,不然讲新课需要注意挂图时,学生反而不注意了。例如,教师在演示“我国的海洋鱼类”挂图时,可先向学生简略介绍再适时挂起。
教师要指导。展示挂图给学生时,先要对挂图进行说明,如挂图和实物的比例、纵切还是横切等。演示挂图要边讲边指图给学生看,可以提高学生的理解能力。
挂图位置要准确。注意点、线、面的区别,如指草履虫的核时,可指在核的边缘不动;指家兔的动、静脉时,教杆应沿血流方向划线;指昆虫的前胸时,教杆应沿前胸的轮廓划一圈。
辅助图配主图。由于条件限制,后排学生不易看清挂图中一些细小部分,例如,根尖的纵切面挂图虽很大,但其中的细胞,特别是生长点的细胞,学生就很难看清。此时教师可临时在黑板上绘一图,或拿出已绘好的图加以配合,帮助学生理解生长点细胞的特点。
四、演示模型
模型也是生物课堂教学中常用的教具,它能把实物放大或缩小,帮学生建立立体概念,还能反映生物体或其局部的运动原理。演示模型通常有以下几种方法:
结合讲课进行演示。模型小而数量多时可分发给学生;模型大而数量少时可在课桌间巡回演示或边讲边用。利用模型教学时,应向学生指出它和实物的比例及它的颜色是实物的颜色还是表示色等等。
课后陈列观察。课堂上学生不易看清的模型,可课后陈列,让学生自由观察,帮助其理解教学内容。
根据教学难点设计演示实验 第11篇
关键词:设计演示实验突破难点
物理学是以实验为基础的科学。实验始终是研究物理学的重要方法。正如杨振宁所说的:“物理本身是现象而不是推演。”在中学物理教学过程中,实验是重要的教学方法,课堂演示实验是应用较多的方式。教学大纲和教材中规定的演示实验,大多数是结合概念的引出和规律的验证而进行设计的。依据以上两点设计演示实验是完全必要的,通过演示实验可以指导学生观察和分析物理现象,获得生动的感性认识,从而更好的理解和掌握物理概念和定律。
一、用对比性实验,突破教学难点
物理规律或结论是物理现象的本质,是从大量的物理事实中概括出来的。俗话说:“有比较才有鉴别。”运用对比性实验,通过改变实验条件,把所研究的物理现象各个方面的特征揭示出来,或通过不同的实验把两个事物进行比较,使学生看到现象的本质,从而达到对概念规律的正确认识。
在必修一中讲“超重”和“失重”现象时,往往举坐电梯的例子。学生对这例子有亲身体会能够理解。但讲到物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力等于零的这种状态,叫做“完全失重”状态,学生不易理解,成为教学的难点。这时可用一个简单的对比性实验突破教学难点。用两块砖夹住两段纸条,静止在讲桌上,请两位同学上台来,要求他们在不搬动砖的条件下,分别将纸条从两砖间拉出来。结果,两人都将纸条拉断。分析:当人用力向外拉纸条时,纸条正压力的大小等于上面砖的重力,纸条有向里的静摩擦力。在人的拉力和静摩擦力对纸条的共同作用下,纸条被拉断。接下来,教师用左手托住砖头,右手拉住右边剩下的纸条头,在砖头向下做自由落体运动的同时,用右手将纸条轻松拉出。调换右手托住砖头,左手将左边的纸条拉出。再请刚刚拉断过纸条的两位同学重做教师的演示。通过两次实验对比,再对实验进行解释:当两块砖夹住纸条相向做自由落体运动时他们之间的正压力为零,处于完全失重状态,砖与纸条间的摩擦力为零,故纸条在人的拉力作用下被拉出,纸条不会被拉断。这样,学生很快就理解了完全失重现象。
二、用针对性实验,突破教学难点
对中学生来讲,来自于日常生活的经历以及对事物和现象的认识不够全面,难以达成对事物的理性认识。那么,有针对性的设计一些实验就非常有必要。做到有的放矢。
电阻率是导体的重要特性。高中物理教材指出:“各种材料的电阻率都随温度而变化。金属电阻率随温度升高而增大,因此金属导体的电阻也随温度升高而增大。”学生对此缺乏感性认识,针对这一论述,可以设计一个展示电阻率随温度变化的演示实验,材料选铁和钨,因为它们的电阻率温度系数较大(铁α=0.0062/度,钨α=0.0051/度,铜α=0.0043/度)。方法如下,用万用表测电阻,直接显示加热时电阻的变化。取一段直径为0.5毫米,长为0.5米左右的细铁丝,密绕成螺线管状,固定在一个绝缘支架上。用万用表档R*I测其阻值,约为0.5Ω,酒精灯加热铁丝可达1000℃,其阻值增加到原来的几倍,表针明显向左偏转,说明铁的电阻率随温度升高而增大。
也可用金属钨(白炽灯丝)等来做这个实验,效果会更好。取一只“220V,100W”的白炽灯泡,用玻璃刀的棱角在其根部敲一个小洞,充入空气后,在沿根部用玻璃刀划圈后取下玻璃泡。留下螺口、支架及完好的灯丝(注:若直接敲碎玻璃泡,则爆炸时的灯丝极易断裂)。将取下的灯丝连同螺口旋入准备好的灯座上,用万用表档R*10测其电阻阻值约为50Ω。用酒精灯加热灯丝至“白炽”状态,阻值约为125Ω。如此简单的针对性实验,使学生获得了感性认识,再结合理论知识,帮助学生全面的认识事物。
三、用矛盾性实验,突破教学难点
在教学中恰当的设计一些与学生头脑中前科学概念相矛盾的实验,对纠正错误观念,建立正确的物理概念起着重要的作用。在平日里,同学们总是认为:只要是同一物体在没有外力作用的时候,在任何地方对地面的压力都相等,却没有分析它的运动状态。那么,物体在做圆周运动时对地面的压力是什么样的呢?提出这个阃题后用自制的“凸凹桥演示仪”进行演示。当小球静止的放在凸点时,小球能掉下来,但让小球从最高点滚到此处却能顺利通过。这说明小球以一定的速度通过凸点时对凸点的压力比静止时小。当小球静止的放在凹点时,能够安然无恙,但让小球从最高点滚到此处却掉下来了。这说明小球以一定的速度通过凹点时对凹点的压力比静止时大。学生从看到的结果中得到了答案,但与自己的想法发生了矛盾,这时再结合课本中所讲的实例对其进行分析使学生清楚地认识到:物体的受力情况与它的运动状态有关。还可以根据演示仪给出一些参数,让学生根据所学的圆周运动的知识求出凸点和凹点的压力的大小。这样既解决了学生思想上的矛盾也巩固了曲线运动的规律。
用好演示教学提高教学质量 第12篇
演示教学是指教师在课堂教学中, 运用教具或教学仪器进行表演和示范操作, 利用样品、标本、模型等实物和各种挂图、音像资料向学生提供感性材料, 并指导学生进行观察、分析、归纳以获得知识的行为方式。
一、模型演示
模型是人工制作的教具, 它能在实物放大或缩小的基础上, 反映生物体及其局部的状态或运动原理, 并为学生建立立体概念, 是生物课堂教学中常用的教具之一。其演示形式通常有以下几种: (1) 结合讲课进行演示。在数量多、模型小时可分发给学生;在数量少、模型大时可在课桌间巡回演示或边讲边用。 (2) 课后陈列观察。对于课上学生不易看清的模型, 可课后陈列, 让学生自由观察, 以其帮助理解教学内容。 (3) 利用模型进行复习提问。为使学生重视模型, 提高观察模型的质量, 教师在课堂复习提问时, 可让学生指着模型来回答, 这不仅能考查学生的知识水平, 也会促进全体学生重视今后教师演示的模型。这种方法, 能帮助学生理解、记忆, 从而提高教学质量。需要注意的是, 在利用模型进行教学时, 教师应向学生指出它和实物的比例, 及它的颜色是实物的颜色还是表示色等等。
二、挂图演示
生物挂图是按照教学内容的深度和重、难点, 经必要的艺术加工绘制的。这也是生物课堂教学中最基本的教具。演示挂图能帮助学生认识生物体的外部形态、内部构造, 了解生物与生物之间、生物与环境之间的关系。教师在演示挂图时要注意以下几点: (1) 演示挂图的时间要恰当。挂图不能在上课之前就演示给学生, 以免分散学生的注意力, 以致讲新课需要注意挂图时, 学生反而不能集中注意力。 (2) 教师要对学生视图进行指导。演示挂图给学生时, 教师先要对挂图做总的说明, 如挂图和实物的比例、纵切还是横切等。演示挂图要边讲边指图给学生看, 这对提高学生的理解能力和巩固知识有很大的作用。指图的位置还要准确, 注意点、线、面的区别。如指家兔的动、静脉时, 教杆就应沿血流的方向划线。 (3) 教师还要根据需要用辅助图来配合主图。挂图中有些细小部分, 坐在远处的学生不易看清, 例如根尖的纵切面挂图虽很大, 但其中的细胞, 特别是生长点的细胞, 学生却很难看清, 此时教师可临时在黑板上绘一辅助图, 或拿出已绘好的图加以配合, 帮助学生理解生长点细胞的特点。
三、实物演示
在生物教学过程中, 为使学生具体感知所讲授对象的有关构造和习性, 以便获得知识和巩固知识, 教师可以适时演示实物, 如标本或活的生物等。演示实物的方法主要有以下几种: (1) 讲授新课时, 在课桌间巡回演示。若演示的材料简单明了, 学生一看就懂时, 教师可在教学中临时中断讲授, 把演示材料拿在手中, 再回到讲台上继续讲授。如演示鲫鱼、青蛙的外部形态特征时便可采用此法。 (2) 讲授新课开始时, 先进行初步的演示。如讲授葫芦藓时, 先演示葫芦藓的标本, 然后指出:“这种植物个体很小, 肉眼不易看清, 让我们用放大的挂图来观察吧。”从而增强学生对葫芦藓的真实感。 (3) 课后在橱窗中的演示。为巩固课堂所学知识, 验证挂图、模型的真实性, 下课后教师可把实物放在教室或楼道的橱窗里, 让学生仔细观察, 并在下次上课时, 用提问的方式检查学生的观察质量。 (4) 全班轮流观察。有些生物装片或切片的数量少, 可由全班学生轮流观察。演示进行时, 应同时组织学生做一些其他作业, 以免有些学生无事可做造成乱堂。
四、实验演示
模拟演示教学范文
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