混合学习原理范文
混合学习原理范文(精选9篇)
混合学习原理 第1篇
近些年来, 利用信息技术手段探索新的学习方式和教学模式, 促进高质量教学, 已成为教育改革与发展的重要组成部分。笔者以湖北经济学院信息管理学院的实验室为平台, 使用Moodle构建了网络学习管理平台, 以《数据库系统原理》课程为例, 设计了基于Moodle平台的《数据库系统原理》混合学习方案, 以期能为学生提供良好的学习资源、扩大学生的知识面, 提高教学效果。
1Moodle平台
Moodle是Modular Object-Oriented Dynamic Learning Environment (模块化对象导向动态学习情境) 的简称, 它是由澳大利亚Martin Dougiamas 博士主持开发的开放源码网络教育平台。Moodle是基于“社会性建构论” (属于建构主义理论的一种) 开发的, 功能主要有:创建课程、发送Email通知、自定义评分等级、发布和评判作业、组织教学资料、成绩管理、测验评分、问卷调查、互动评价、课程备份等。Moodle平台易于使用, 每一位教师经过短期的培训, 便能很快掌握魔灯 (Moodle) 的操作, 可以轻松在网上创建自己的课程。
2混合学习模式
混合学习, 根据美国Learning Circuits的解释, 它被认为是在线学习和面授相结合的学习方式。从本质上来讲, 混合学习是一种新型的学习方式或学习理念, 它是指在E-learning和企业培训中, 按照系统论的观点和绩效方法, 恰当结合传统学习手段和在线学习手段的学习方式。它的目标是使学习更容易、更便利, 从而实现最好的学习效果。李克东教授认为“混合学习是人们对网络学习进行反思后, 出现在教育领域、尤其是教育技术 领域较为流行的一个术语, 其主要思想是把面对面教学和在线学习两种学习模式的整合, 以达到降低成本, 提高效益的一种教学方式。”何克抗教授指出“所谓混合学习就是要把传统学习方式的优势和E-Learning (即数字化或网络化学习) 的优势结合起来; 也就是说, 既要发挥教师引导、启发、监控教学过程的主导作用, 又要体现学生作为学习过程主体的主动性、积极性与创造性。只有将这二者结合起来, 使二者优势互补, 才能获得最佳的学习效果。”根据现有的资料, 可以将混合学习通俗地定义为面对面学习和在线学习的混合, 是自主学习、协作学习、探索学习的混合, 教师和学生可以根据不同学科特点、不同教学单元内容、不同课型的情况, 来灵活选择不同的学习方式。
3基于Moodle的《数据库系统原理》混合学习模式设计方案
3.1 《数据库系统原理》课程采用混合学习的必要性
《数据库系统原理》是目前高校计算机相关专业普遍开设的一门学科基础课, 目的是让学生学习和掌握数据库系统的基本理论, 并在有关理论指导下进行数据库设计, 掌握一种以上的关系数据库管理系统及开发工具, 并能应用它们来开发、建立和维护数据库应用系统。它是一门实践性和操作性很强的课程, 在传统教学中, 课堂上大都采用教师讲、学生听的模式, 学生课后复习或遇到问题时, 由于受各种因素的限制, 很难及时得到教师的指导, 而在混合教学模式下, 教师可将相关课件、问题解答公布在Moodle平台上, 能实时在线解答学生问题, 同学生交流, 突破了传统教学的局限。
3.2基于Moodle的《数据库系统原理》课程混合学习的教学模式设计方案
笔者以湖北经济学院信息管理学院实验室为平台, 依托现有校园网络, 利用 Moodle 来组织课程混合教学, 采用集中混合式学习模式, 即开设《数据库系统原理》课程的班级学生主要集中在多媒体教室学习, 另外在课下可以登录校园网进行学习, 由于采用的是学校区域网内的服务器, 因此暂不提供校园网外的学习服务。
基于Moodle构建的网络课程教学平台如图1所示。在该平台中, 笔者创建了《数据库系统原理》这门课程。
依据混合学习的特点结合学生情况, 基于Moodle的《数据库系统原理》课程混合学习方案步骤设计如下:
(1) 教师首先根据教学设计在Moodle平台上创建与课堂教学配套的网络课程, 学生在Moodle平台上完成注册, 成为Moodle平台的用户。教师可根据情况另设置选课密钥及访客是否登录权限等。图2为访客登录界面;
(2) 教师在多媒体教室系统地讲解知识, 还可通过学校的网络教学平台展示与课程相关的内容, 提出问题和任务, 激发学生的求知欲和兴趣。另外, 教师还要通过Moodle平台为当前的教学添加相关的资源和任务, 比如作业、讨论区、测验、互动评价等。图3为《数据库系统原理》课程主页, 在该课程主页上, 笔者采用了主题方式, 将各个内容以主题的形式显示, 便于学生查找学习自己感兴趣的内容;
(3) 学生接受问题后, 按任务要求在其他时间通过自主式、探究式、协作式等学习模式进行学习, 完成教师布置的作业并上传到Moodle平台, 还可借助FTP等工具辅助作业上交。在此过程中, 教师要通过Moodle平台对学生学习过程中的疑难问题进行指导, 还可以借助QQ等聊天工具进行沟通;
(4) 教学结束后, 要进行总结和反思, 根据课堂教学情况和Moodle平台反应的问题, 针对学生对课程的掌握程度, 不断进行经验总结, 以此改进教学。
4结束语
基于Moodle的《数据库系统原理》混合学习为学生提供了丰富的学习资源, 扩展了学习范围, 通过上课的理论知识灌输, 再结合课后进行Moodle平台学习消化, 可大大提高学生学习积极性, 满足了学生自由个性化的选择学习内容, 同时为学生自主学习、协作学习、探究性学习等提供了良好条件。
摘要:简要介绍了Moodle网络教学平台以及混合学习模式, 在此基础上, 以《数据库系统原理》课程为例, 探讨并设计了基于moodle平台的《数据库系统原理》的混合学习方案。
关键词:Moodle,混合学习,数据库系统原理
参考文献
[1] 黎加厚, 冯均芳.黎加厚教授答魔灯 (Moodle) 相关问题[J].信息技术教育, 2006 (12) .
[2] 何克抗.从Blending Learning看教育技术理论的新发展[J].国家教育行政学院学报, 2005 (9) .
混合式学习 第2篇
学习理论的混合:混合式学习的学习策略需要多种学习理论的指导,以适应不同的学习者,不同类型的学习目标,不同学习环境和不同学习资源的要求。包括建构主义学习理论、人本主义学习理论、教育传播理论、活动理论、虚实交融理论、情境认知理论等。倡导以学习者为中心,主动探索式的学习。
学习资源的混合:精心开发的在线课程、生动趣味的讲师面授、同事的经验分享、全面的资料积累等,把资源尽可能多的整合到一个平台上,建立“一站式”的学习,形成强大的企业知识管理中心,实现隐性知识显性化、显性知识体系化、体系知识数字化、数字知识内在化。
学习环境的混合:我随时准备学习,但我不想总是被教导(温斯顿·丘吉尔)。一个理想的混合式学习模式综合了多种功能,能够使学习者参与多个正式、非正式学习活动。它是建立在完全以学习者为中心的环境中,从信息到教学内容,从技能评估到支持工具,从训练到协作环境,一切围绕学员展开。
学习方式的混合:充分利用网络的力量,将网络学习与课堂面授有机结合。有实时与非实时、同步与异步的教师讲授,可进行讨论学习、协作学习,基于“合作”理念的小组学习,还有传统和围绕网络开展的自主学习。将正式培训与非正式学习无缝对接,让企业学习浑然一体。
固体混合设备原理与选择 第3篇
1 混合的作用及混合度计算
1.1 混合的作用
从混合工艺的作用来看, 混合可以促使两种或两种以上的物料相互分散, 充分接触, 进而达到密度场、浓度场、温度场的均匀。
在工业生产中, 混合作业主要完成如下任务:(1)制备均匀的混合物;(2)促进物理、化学变化,加强化热交换,提高传质速率;(3)促进化学反应过程,如硝化、聚合反应等;(4)改善某些产品的使用性能和综合效能,在产品中加入不同的添加剂,或将几种不同的产品混合成一种性能更优越的产品。其中,混合在上述(1)、(4)中完成的是一个独立的单元操作,在(2)和(3)中混合则属于辅助操作。
混合是指将两种以上组分在干燥状态或有少量流体存在时, 在外力作用下使其不均一性不断降低、相互分散而达到均一状态的过程操作, 所谓二种以上组分, 可以是不同的物质, 也可以是同一物质而有不同的物理特性:如含水率不同、颗粒直径不同、颜色不同等等。是片剂、冲剂、散剂、胶囊剂、丸剂等固体制剂生产中的一个工艺环节。
多种固体粒子经混合后的混合状态, 绝不可能是完全有序的理想完全混合状态, 而只能是完全紊乱的不规则状态, 当然, 从宏观角度上看, 可以获得均匀度很好的混合物, 称之为随机完全混合状态。混合状态如图1所示。
1.2 混合度计算
粉体混合又是一个复杂的随机过程, 混合质量的评估及测定方法一直是困扰人们的棘手问题。目前仍以数理统计分析作为固体混合研究的主要工具, 就是常说的粉体混合的定量分析。要做到定量分析, 必然要有取样、检测、统计分析 (数据处理) 几个过程, 从而得到一个单一的量值来表达混合物的均匀度。混合度是统计学的数值, 一般采用方差σ2或标准偏差σ表示, 由于混合度是评定混合机性能的最重要指标, 下面谈谈混合度的计算过程:
1.2.1 采样
从混合物中某一位置取出少量的物料, 叫“采样”, 这少量的物料叫做“观测样品” (又称“点样品”) , 采样的位置称“采样点”, 在同一容器内, 同一时间水平上, 不同取样点取得的样品组成这一时间水平上的“样本”。点样品的个数即样本的大小。
关于样品的大小:在满足检测需要的量并可能对取样点周围物料具有代表性的前提下, 样品越小越好。样品过大, 不仅浪费物料, 且对量分析的正确性不利。
关于样品个数多少 (即样本的大小) :样品个数越多, 即样本越大, 定量分析结果越可靠, 误差率越小。但迄今为止, 确定最佳样品个数尚未研究出来。据美国化学工程协会建议, 要求5~15个样品, 也有人认为至少需要20个乃至50个样品, 我国习惯上取5~10个样品。关于取样点位置:在物料处于静止状态下取样时, 取样点应尽可能均布在物料的各个位置。如果能在混合物的运动流中取样, 则比静止状态下取样所得出分析结果要准确。所以, 在条件许可的情况下 (如最佳混合时间已经确定) , 在混合器出口物流中取样的办法好。
1.2.2 检测
将取得样品用化学或物理方法测定各组分 (尤其是关键组分示踪物) 的含量:X。如果样品个数是5, 则检测到5个结果:X1、X2、X3、X4、X5。关于检测方法, 应由组分的性质、混合的目的和实际条件来决定。
1.2.3 统计分析
将上述检测结果用统计学的方法进行计算, 得出单一的数值, 来评估混合物的混合质量:算术平均值, 又称样本均值、方差 (σ2) 和标准偏差σ:
式中m取样次数;
xi某组分浓度, 第i个样品测得的参数, 如质
量、颗粒数等;
某组分平均浓度, 即样本均值。
在20世纪40年代以前, 一直用σ来定义 (评估) 粉体混合质量, σ值越小, 混合越均匀。然而, 实践表明这一定义在某些情况下很不精确, 有较大的随机误差。其缺点是没有考虑试样含量的影响。
英国粉体工程权威N.哈恩贝在其专著《工业中的混合过程》说过这样一句话:“由样品中得到的实践方差 (σ2) 数值没有多大价值, 除非与极限方差值可以关联”, 因此, 通常采取另一种度量方法, 即以混合系数 (M) 表征混合状态。
目前常见于国内外文献的混合系数, 有10种计算公式, 分别如下:
式中σ02混合开始时之方差, ;
n试样中颗粒的总数。
对于混合开始时的物料, 显然M=0;而完全混合的物料所对应的混合系数则应为M=1。可见, 采用M表示混合程度的优点是易于比较, M越接近1说明越均匀。例如, 若采用M8作为混合系数, 则对样品的波动会更敏感些。以上各种定义M的公式, 对于间歇混合过程比较适用。对于连续混合机, 可在其出口, 以随机的或在一定时间间隔内, 选取m个样品, 然后分析其组成 (Xi) 随时间的变化, 则通常将混合度表示为:
式中Xi某组分出口浓度 (或体积比) ;
X0某组分入口浓度 (或体积比) ;X軍
某组分出口平均浓度。
由上可见, 混合度 (总体均匀度) 在间歇操作中, 表示在任何时间内, 某组分在混合机内空间上的浓度分布。而在连续混合机内, 则为在出口混合物中, 某组分浓度随时间变化。实际应用中, 也可用混合曲线来表示混合机的混合状态。
按照图2所示的混合特性曲线, 便可求出在实验条件下的混合速度, 也可判别混合器内混合操作的控制机理。
2 混合机理
依据固体粒子在混合机内运动状态的不同, 可将混合操作的机理分为3种形式。
2.1 对流混合
由于混合机外壳、机内的叶轮或螺旋带等内部构件的旋转运动, 促使粒子群大幅度地移动位置, 从而形成环流, 即许多成团的物料颗粒从混合室的某处移向另一处, 而另一处物料作对向移动, 这两群物料在对流中进行相互渗透变位而进行混合。
2.2 剪切混合
混合物料在工作部件作用下彼此形成许多相对滑动的剪切面而发生混合, 这是由于粒子群内有速度分布, 各粒子间必将相互滑动或碰撞。例如, 搅拌叶轮尖端和机壳壁面、底面的间隙较小, 对粉体凝集团的压缩力、剪切力作用, 使粉体团碎裂等原因所引起的混合。
2.3 扩散混合
相邻两粒子相互变更位置所引起的局部混合。与对流混合相比, 其混合速度显著降低, 但其最终可达到完全均匀的混合, 即混合物料以单个颗粒为单元向四周移动, 这种移动类似流体分子的扩散过程, 是无序的。
一般来说, 各种混合器内, 以上3种机理都同时存在, 所不同的只是依据处理物料的物性和混合器形式的不同, 对混合操作的影响程度可以有所差异。这些机理对混合速率影响的定量关系, 还很不实用, 因而固体混合操作至今仍带有很大的经验性。当两组分粒子在混合器内进行混合的同时, 还有粒子离析的现象发生。离析是一种与粒子混合相反的过程, 不仅妨碍良好混合, 而且还会使已混合好的混合物重新分层, 降低混合物的混合质量, 在混合操作中应予以充分注意。
一般来说, 颗粒物性 (粒径及其分布、形状、密度、视密度、凝集性和流动性等) 和混合器型式是产生离析现象的主要原因, 可归纳为以下4种情况: (1) 当两种粒子的密度差或粒径差太大时; (2) 粉状物料中湿分超过一定限度时; (3) 细粉体以粉尘形式被带走时; (4) 粒子带静电荷时。
可采取以下方法来抑制固体混合操作中的离析现象: (1) 改进配料方法, 尽量使物性不要相差过大; (2) 在干物料中加入适量的液体, 以使粉体得到润湿, 从而降低其流动性, 有利于混合; (3) 改进加料时粒子层的重叠方式, 使下层粒子向上移动, 上层粒子向下移动; (4) 对易成团块的物料, 应在混合器内加装破碎装置或增设径向混合措施; (5) 降低混合器内的真空度或破碎程度, 尽量减少粉尘量。
3 混合机种类
混合机依操作方式分为间歇式与连续式两类, 其中间歇式混合机容易控制混合质量, 操作弹性与适用性都比较广泛, 因而是一种应用最多的混合机。混合机按其对粉体施加的动能可分为容器回转式、机械搅拌式、气流式以及这3种的类型的组合形式。
3.1 容器回转式
容器回转型的特点是混合机的储料槽连续旋转, 从而导致槽内物料混合均匀, 常见有水平圆筒形、V形和双锥形及三维混合机。此类混合机结构简单, 混合速度慢, 最终混合度较高, 混合机内部清扫容易。适用于那些物性差异小、流动性好的粉体间的混合, 也适用于有磨损性的粉粒体的混合。常见的为三维运动混合机 (如图3) , 它是目前混合精度最高的容器回转型混合设备, 具有混合均匀度高、流动性好、容载率高等特点, 对有湿度、柔软性和相对密度不同的颗粒、粉状物的混合均能达到最佳效果。
3.1.1 三维运动混合机工作原理
三维运动混合机具有特殊的运动功能, 即产生了转动、摇旋、平移、交叉、颠倒、翻滚多向混合运动。在混合作业时, 因混合桶同时进行了自转和公转, 使多角混合桶产生强烈的摇旋滚动作用, 并受混合桶自身多角功能的牵动, 增大物料倾斜角, 加大滚动范围, 消除了离心力的弊病, 彻底保证物料自我流动和扩散作用, 又使物料避免了密度偏析、分层、聚积及死角, 使其达到物料混合要求。
混合机的主体部分是一个典型的空间6R连杆机构 (如图4) 。除主动轴和从动轴互相平行外, 其余相邻转动副的轴线则相互正交。当主动轴以等速ω5回转时, 从动轴则以变速ω1朝相反方向旋转, 使料筒同时具有平移、自旋和可倒置的翻滚运动, 迫使料筒内的物料受到一股强烈的交替脉冲作用而产生沿筒体环向、径向和轴向的三向涡流, 迫使物料交替地处于聚集和弥散状态之中, 以使其达到极佳的混合效果。
当主动轴以等角速度ω5旋转 (取其角位移φ5作为自变量) 时, 采用空间机构学中的“方向余弦矩阵法”, 不难获得各相邻转动副的角速度, 分别按以下各式计算:
从动轴的角速度:
左摆叉的角速度:
料筒相对左摆叉的角速度:
料筒相对基架的瞬时角速度:
由公式 (6) ~ (9) 可绘出如图5所示的角速度变化曲线, 可以明显地看出, ω2和ω3曲线的变化都要经历从负到正或从正到负的范围, 亦即表明摆叉的摆动和料筒的翻滚均是可倒置 (可逆) 的, 同时由于它们的量值均依赖于周期函数sinφ5或cosφ5产生的周期性脉冲, 这对于加速物料的混合和提高混合精度都是极为有利的。
为了进一步说明这种独特的混合机理, 取筒体的三根主轴、τ、ψ为参考系 (为图4中的AA轴, τ为DD轴, ψ为料筒的对称轴) , 并将料筒的绝对角速度ω投影其上, 便可绘出如图6所示的3条曲线:ω/ω和ωτ/ω曲线分别表示了料筒在瞬时要绕AA轴同时也要绕DD轴作倒置的翻滚 (摆动) ;ωψ/ω5反映了料筒自旋运动, 由于AA轴和DD轴均作空间运动而且永远保持正交关系, 因此料筒的这种复杂翻滚可以认为是一种三维空间的摆动, 也正是由于这种三维摆动及绕对称轴的自旋, 才引发了物料内部的三向涡流, 因而国际混合技术界权威、瑞士科学家鲍尔兹卡兹说:“这种混合机不仅在实践中被证明是良好的, 而且被证明优越于其他所有的混合机, 因为容器所实现的摆动运动, 使得被混合的物料不可能出现离析。”
此外在测定填充率实验中, 选取大米和小米作模拟物料, 在不同的填充率条件下, 测定其达到理想混合状态所需时间, 结果发现:当物料填充率从e=0~80%的区域内, 最佳混合时间t增长较为缓慢, 见图7, 而在e越过80%点之后, 所需的最佳混合时间值急剧上升。因此, 可推论在此种情况下料筒的最佳填充率可选定为e=80%。
3.1.2 三维运动混合机结构特点与应用
特点: (1) 内桶为全封闭结构, 无菌、无尘操作卫生; (2) 内桶空间的最大利用率可达85%以上; (3) 桶内没有设置任何零件对物料作剪切, 故无温升, 特别适用于升温后易发黏结块的中草药粉;同样也适用于升温后易爆的炸药等危险物料的混合;又因无剪切力, 可确保较长的使用寿命, 同时还可确保物料的完整性; (4) 混合所需时间极短, 一般只需双锥型或V型混合机1/4的混合时间便可达到同样的混合效果; (5) 有“加比重”功能, 即在很短时间内就能使被混合物料的体积缩小提高致密度, 故特别适用于超硬工具材料制造业; (6) 因无离心力作用, 在混合过程中物料不会产生比重偏析以及分层、焦聚的现象; (7) 混合均匀度高达99.9%, 是当前世界上精度最高的固体混合设备。
缺点: (1) 只适用于单次性投料方式和物料混合, 即不能连续生产; (2) 对制造材料、加工和装配要求也较高, 加上安全因素考虑, 混合机不可能做很大。
应用范围:炸药等制造业, 中药、医药行业中可满足比例达到1:2 400的万分级高精度混合, 烧结金属制造业, 农药、饲料等部分的固体混合, 食品、轻化工, 染料工业, 涂料工业, 矿山和建筑业, 橡胶、塑料等化工行业。最适用的物料粒径3 mm, 含水率15%。
3.2 机械搅拌式
机械搅拌式混合机的储料槽固定不动, 利用安装在槽内的搅拌器的旋转达到混合物料的目的, 能处理附着性、凝集性强的粉体、湿润粉体和膏状物料, 对于物性差别大的物系的混合也很适用。此类混合机装填率高、操作面积小、占用空间小、操作方便。由于可设计成密闭式和安设夹套, 所以可在非常温常压下工作, 也可以用于反应、制粒、干燥、涂层等复合操作中。缺点:机器的维修和清洗困难, 故障发生率高, 容器及搅拌机上会部分地固结粉体。
常见的如槽形混合机 (如图8) , 它是一种以机械方法对混合物料产生剪切力而达到混合目的的设备。工作时, 螺带表面推力带动与其接触的物料沿螺旋方向移动, 由于物料之间的相互摩擦作用, 使得物料上下翻动, 同时一部分物料也沿螺旋方向滑动, 形成了螺带推力面一侧部分物料发生螺旋状的轴向移动, 而螺带上部与四周的物料又补充到拖面, 于是发生了螺带中心处物料与四周物料的位置更换, 从而达到混合目的。
槽型混合机结构简单, 操作维修方便, 因而得到广泛应用。但这类混合机的混合强度较小, 所需混合时间较长。
此外, 当两种密度相差较大的物料相混时, 密度大的物料易沉积于底部。因此这类混合机比较适合于密度相近物料的混合。
3.3 气流式
气流式是利用气流的上升流动或喷射作用, 使粉体达到均匀混合的一种操作方法。对于流动性好、物性差异小的粉体间混合是很适用的。当间歇操作时, 装填率可达70%左右, 混合槽可兼作贮槽。
3.4 组合式
组合式混合机是前述几种混合机的有机结合。例如在回转式容器中设置机械搅拌以及折流板;在气流搅拌中加上机械搅拌。对于粉碎机而言, 如果同时粉碎两种以上的物料, 实际上也成为一种混合器。以上4种原理设计的混合器原型可以通过放大或缩小完成其系列品种混合器的设计。
4 混合机的选型
固体混合器是相对比较简单的低投资设备, 大多数混合器可以简单地根据所应用的混合机理进行分类和提供选择。
一般来说, 选择固体混合器时, 应当注意到过程的总目标及设备的各种性能细节。
4.1 根据过程要求选择
给定工艺过程的要求和操作的目的包括混合产品的性质、要求的混合度、生产能力、操作特点 (间歇还是连续) 等。混合器的选择, 很少只根据一系列独立试验中得到的混合物质量数据来确定的。一般来说, 混合物质量与不同混合器类型对过程的相容性是需要综合考虑的。
在很多工业过程中, 产品的纯净度是最重要的。为避免批量操作之间的污染, 每次使用后, 混合器必须彻底进行清洗。为适应这一条件, 需要光滑、高精度抛光的混合器表面, 而且要易于进行清洗操作。如果要避免可能的润滑油污染, 轴承与密封套不应与混合物接触, 或安放在混合物上面。转筒式混合器能满足以上所有要求, 它具有简单的外形, 并且在混合容器内与旋转部分无接触。
除提供高纯度的产品外, 常常涉及的基本问题是粉尘的逸出并进入周围环境, 因此从健康安全及经济角度考虑, 应尽可能减少。将粉料全部封闭在密闭的混合容器中是有明显优越性的, 但在加料和卸料操作时, 封闭则必须打开。不过要注意, 打开粉碎器和对流混合器, 将会使细粉尘大量弥散到周围大气中, 应采取相应措施尽量减少污染。
混合器的选择也可以将对物料粒度大小的要求作为标准之一。转筒式混合器及低速对流混合器的“温和”操作, 通常不致造成明显的粉碎。高速叶轮冲击颗粒的混合器、研磨机, 以及在叶轮与混合器器壁间间隙很小的混合器易产生上述问题。
带有大量能量输入的粉碎混合器, 能在混合物中产生可观的温升。若产品遇热分解, 则可能不宜选用。但偶然情况下, 采用高速叶轮混合器所形成的温升, 可用于使混合物组分之一趋于熔点, 并保证混合物组成的物理黏结。对于研磨性能很强的颗粒, 设备的磨损问题则比颗粒的磨细还要重要, 甚至与这类混合物的飞灰接触, 都有可能导致轴承损坏。在此情况下, 转筒式混合器具有很大吸引力, 是因混合物与润滑表面不相接触, 而且简单的筒体壁面还可采用耐磨衬涂层加以保护。
密闭式的混合体系, 例如转筒式混合器, 就不能很容易地使用连续性操作, 因此螺带式混合器或流化床混合器类型的对流混合设备通常是比较受欢迎的。连续混合器的设计标准与间歇混合器的设计标准有很大差别。根据所用混合器加料控制系统的类型, 有时可能希望在混合器内有大量的返混发生, 流化床的返混最为有效, 而螺带式混合器的性能则与其搅拌桨叶的几何形状有关。
4.2 根据混合物质量要求、粉体物料的特性选择
粉体物料的特性:颗粒的大小、形状及其分布、密度、视密度、静止角、流动性、附着性、凝集性、润湿度等。对不同混合器效率的评价, 可以通过采用一种标准混合物, 按混合器的性能进行比较。比较这种效率的唯一合理基准就是考虑平衡混合物的质量。不同混合器达到这一平衡条件所需的时间有着很大差异。
表2中列出部分固体混合器主要特性的定性评比。
值得注意的是, 这些评比仅能作为指南, 而不能代替用具体过程物料所作的实际质量试验。若不经过实际的试验工作而采用上述评价, 则可能是不明智的。例如, 转筒式混合器的混合性能肯定是操作条件的函数, 为了做出真正的混合器评价, 优化程序可能是很必要的。
4.3 根据混合操作的费用选择
操作的可靠性与经济性, 包括装卸料、清洗等操作情况, 设备投资与维持费、操作费等。如果有一个以上的混合器, 既能满足过程的需要, 又能保证混合物质量, 则最终的混合器选择将取决于混合操作的单位成本。
4.4 综合选择指南
如上所述, 选择混合机应确定的参数有:混合机的型式、操作条件 (包括转速、装填率、原料组分比、各组分的装填方法与顺序、混合时间等) 和混合机的单机生产能力。混合器的选用取决于过程物料、过程需要以及混合器的效率等。
图9按照逻辑顺序给出不同情况下的选用决策。必须强调, 该图只能作为选用指南, 并不能取代对于所选用的混合器所进行的试验。
参考文献
[1]余国琮主编.化工机械工程手册 (中卷) .北京:化学工业出版社, 2003.1
[2]胡宗武, 徐履冰, 石来德主编.非标准机械设备设计手册.北京:机械工业出版社, 2005.1
[3]朱宏吉, 张明贤.制药设备与工程设计.北京:化学工业出版社, 2004
[4]王凯, 余军等编.搅拌设备.北京:化学工业出版社工业装备与信息工程出版中心, 2006.1
[5]石青.制药装备实施GMP新技术新产品信息文集.中国制药装备行业协会, 2001.8
混合式学习答案 第4篇
一、单选题
1、传统课堂环境可以转变为混合式学习环境。(10分)
A.正确 B.错误
2、下面选项中哪些是信息素养的技能要素?(10分)
A.有效、正确地利用计算机。B.有效、高效地获取信息。C.仅仅通过因特网搜索信息。D.从网络站点复制和粘贴信息。
3、混合式学习必须广泛地使用多种技术。(10分)
A.正确 B.错误
4、设计项目学习时,首先要考虑和确定的是?(10分)
A.学生喜欢参与的活动 B.您的学科课程标准和教学目标 C.自己怎样评价学生
D.怎样把项目与真实世界联系起来
5、下面哪个选项有效地示范了21世纪技能?(10分)
A.“积极倾听的定义是什么?”
B.“当其他组员发言时应当积极倾听。”
C.“我在聆听小组讨论时,总试图考虑那些我们一致同意的话题。”
D.“对组内成员的评价您是怎么思考的?”
6、确定项目学习期间追踪小组进度的最佳途径。(10分)
A.在整个项目进行中经常评价学生作业并打分。B.经常举行会议,班级报告和每日反思。
C.要求学生经常在班级里汇报展示他们的工作进度。
7、如何描述混合式学习?(10分)
A.学生通过在线的方式学到的内容与通过面授的方式学到的内容相呼应。
B.学生能适度地掌控时间、地点、途径或节奏。
C.学生在线学习一部分内容,另一部分内容则需要学生在校进行学习。
D.以上全部选项
8、项目时间线是用来进行下面哪个活动的?(10分)
A.详细设计项目学习。
B.勾勒出项目学习的主要阶段和主要活动。C.跟踪学生进度。
二、多选题
9、一位科学教师的课堂处于混合式学习连续统中“主要进行面试”的阶段,但她也定期加入一些在线资源。她想加入更多在线教学因素,将课堂扩展至课外,从而向混合式学习连续统的“均匀混合”阶段发展。她正在使用风筝教控空气动力学。(10分)
A.带着风筝到公园中进行实地考察,练习放风筝,并收集数据。回到学校,学生将手机的数据输入一个在家也能访问的合作学习文档中。
B.让学生根据他们发现的飞行规律制作风筝。他们可以轮流使用带有3-D模拟软件的电脑。
C.建立在线讨论区,让学生提出关于风筝设计的问题。D.让学生在线观看模拟风筝的视频。
10、以下哪一个是混合式学习的范例?(10分)
A.因为学校不提供面授的德语课,所以学生参加在线课程。他们在学校学习课程,进行小组合作,并与每周来两次的交换生进行交流,在家时他们使用软件来培养自己的语言技能。
B.一个幼儿园班级中有15台电脑,学生正在学习阅读。学生轮流使用电脑进行在线阅读练习,没有电脑用的学生进行小组教学和个人练习。课后,学生也可以进行在线阅读练习。
C.一个学生全家搬到欧洲,家里人决定让他参加在线高中完成学业。他通过在线的方式学习所有的课程。
混合学习原理 第5篇
一、THS-II系统组成
丰田THS-II系统组成如图1所示, 动力分配机构见图2所示。
发动机是一台汽油机 ,2012年以前采用1.5L阿特金森 循环汽油机, 之后改用1.8L汽油机。 MG1和MG2都是同步交流电动机 ,MG1起到发电机的作用,同时也是发动机的起动机。 MG2用于驱动车轮也可以发电。
THS-II系统的动力分配机构主要是1套行星齿轮机构组成。 MG1与太阳轮连接。 MG2与齿圈连接,齿圈连接到车轮。 发动机与行星架连接。
二、THS-II系统工作过程
THS-II系统工作过程包括发动机起动、发动机怠速、车辆起步阶段、 在轻负荷下加速、 在重负荷下加速、 减速和倒车,下面用行星齿轮机构模拟杠杆图和系统动力路线图来说明THS-II系统的工作过程。
1.发动机起动
MG1作为起动机来 起动发动机 。 同时电流 也流进MG2,防止齿圈转动 。 如图3 。
2.发动机怠速
MG1起动发动机 后 , 发动机驱动M G1发电 , 并给H V电池充电 。 如图4 。
3.车辆起步阶段
( 1) 当车辆在小负荷 /慢加速时只使用M G2驱动车辆起步 。 如图5 。
( 2) 当需要更多的动力时 ,MG1起动发动机 。 如图6 。
( 3) 发动机起动后 , 发动机驱动MG1发电并供给MG2电能 。 如图7 。
4.在轻负荷下加速 ( 节气门开度小 ) 。
图3 发动机起动阶段的工作过程
图4 发动机怠速阶段的工作过程
图5 小负荷 /慢加速时的工作过程
图6 需要更多动力时的工作过程
图7 发动机起动后的工作过程
图8 在轻负荷下加速的工作过程
图9 在重负荷下加速的工作过程
图1 0 D 挡减速的工作过程
MG2提供附加的驱动力以补充发动 机动力 。 驱动M G2的电能由MG1提供 。 如图8 。
5.在重负荷下加速(节气门开度大)。
在加速期间M G2提供附加的驱动力补充发动机动力 ,MG1产生的电能供给M G2。 HV电池也会根据加速的程度给M G2提供电能 。 如图9。
6.减速
( 1) 在D挡减速 ,电能不再提供给MG1和MG2,MG2被车轮驱动, 作为发电机给HV蓄电池充电。 如图10。
( 2) 在B挡减速 ,MG2产生的电能除了给HV蓄电池充电,还提供给MG1,然后MG1驱动发动机。 同时 , 发动机燃油切断,MG1的原动力用作发动机制动,从而对车轮产生制动作用。 如图11。
7.倒车
只用MG2作为倒车 动力 。 在SOC( 充电率 ) 正常状态下 , 发动机在车辆倒车时不工作 。 如图1 2。
图1 1 B 挡减速的工作过程
图1 2 倒车的工作过程
图1 3 HV 控制系统的组成
三、HV系统的组成
1.HV系统也就是高电压系统 , 高压系统基本上能以最理想的方式满足驾驶员的需求。为了解驾驶员的意图,加速踏板和换挡杆的位置信号输送给高压系统。
高压系统不是用程序直接控制, 而是用发 动机ECU控制汽油 发动机,防滑控制ECU控制制动系统,用变频器和转换器控制电动机和发电机。
高压电从高压蓄电池经过系统主继电器到变频器和转 换器 。 然后直流电变为MG1 和 MG2 需要的交流 电 ,也转换为空调压缩机和EPS需要的交流电及辅助蓄电池需要的直流电。 HV控制系统的组成见图13。
2.HV蓄电池
普锐斯混合动力系统采用的是镍-氢电池,安装在后排座椅下方。 包括蓄电池组和蓄电 池ECU。 见图14。
四、普锐斯混合动力系统的检修
普锐斯混合动力系统与传统的汽车不同,使用电能和发动机来提供驱动力。 同样,维修和保养的程序和传统的车辆也不同,需要特别注意,避免任何可能的事故。
处理普锐斯故障时, 同样要求按照特殊的程序:
1.对高压系统进行操作时断开电源
( 1) 确保电源开关关闭。
图1 4 普锐斯混合动力系统的蓄电池
( 2) 从辅助蓄电池上断开负极端子电缆。
( 3) 一定要带 绝缘手套 , 如图15。
( 4) 拆下维修插销。 将拆下的维修插销放 在你的口 袋中以防 止其他人将它安装回车上去,并将裸露的维修塞槽使用绝缘胶布封住,如图16。
( 5) 放置车辆5min,对变频器内的高压电容器进行放电。
2.使用绝缘手套的注意事项
在戴绝缘手套前,要确认手套是干燥的,无破损并且大小合适,如图17。
图1 7 确认绝缘手套无破损
3.线束和连接器的注意事项
高压电路的线束和连接器都是橙色。 HV蓄电池等的高压零件都贴有“ 高压”警示标识,小心不要触碰这些配线。
4.进行维修或检查时的注意事项
( 1) 开始工作前 , 一定要断开电源。
( 2) 检查 、维修任何高压配线和零件时,必须戴绝缘手套。
( 3) 在对高压系统进行操作时 , 用类似“ 高压工作,请勿靠近! ”的警告牌警示其他工作人员。
( 4) 无论何时 , 高压连接器或线路被拆卸,始终要使用绝缘胶布隔离裸露部分( 如图18) 。 身上不要带任何金属物件,防止可能掉落引起线路短路。
( 5) 一定要按规定力矩将高压螺钉端子拧紧,力矩不足或过量都可能导致故障。
混合学习原理 第6篇
关键词:混合仿真,误差原理,等值方式,功率源
0 引言
电磁—机电混合仿真是一个既传统又新颖的话题,其提出之初是为了将外部的系统做合理的动态等值以研究电磁系统的动态行为[1]。通过混合仿真,可以在节省计算资源的前提下进行大规模的系统暂态仿真而不失局部系统的仿真精度。近年来借助频率相关网络等值(frequency dependent network equivalent,FDNE)技术,机电侧的仿真也可以体现对电磁侧谐波电流的响应并可以研究系统在谐振方面的行为[2,3,4]。与机电侧等值相比,电磁侧在机电侧的等值主要分为电流源、诺顿电路和功率源等值三种形式。电流源等值[5,6,7]是将接口处由电磁侧向机电侧注入的电流以相量形式传递给机电侧求解。电流的幅值和相位通过对接口处三相电流进行快速傅里叶变换或者曲线拟合[7]等方法获得。然而,电流相位具有相对属性,相角取决于信号采样数据窗的起始时刻,因而对相量提取算法的选用有一定限制。诺顿等值方式[8,9,10]更能体现电磁侧系统的属性,然而,进行诺顿等值的前提是获得电磁侧所有节点的节点导纳矩阵和注入电流,这种方式不适用于成熟的商业电磁暂态仿真平台与机电暂态仿真平台构成的异构混合仿真平台(实时数字仿真器(RTDS)+并行机)。功率源等值方式无需相位信息,并且对电磁侧的电网参数没有特定要求,因而在一些混合仿真方案中被广泛采用[11,12,13,14,15,16,17]。在目前的文献中,尚没有开展对这种等值方案的误差方面分析,这种方案作为一种工程实现方式,其可行性有必要进一步探讨。
本文选取功率源等值方式作为研究对象,分析了单接口方式下机电侧计算误差产生的机理,讨论了机电侧计算对电磁侧信息的限制性需求,并提出一种新的等值方案,借助该方案,可以使机电侧在电磁侧发生故障之后能够较功率源模式更准确地进行网络求解,并且该方案可以推广到电磁侧与机电侧存在多个接口的情况。
1 功率源等值方式下机电侧误差产生机理
本文以单机—无穷大系统为例进行分析,其系统如图1所示。
在N3处对系统进行划分,左侧为“机电”侧,包括发电机、变压器和线路;右侧为“电磁”侧,包括故障电路、无穷大电源及内阻抗。机电侧得到电磁侧的信息为从N3注入的有功功率P和无功功率Q。
首先分析接口仅传递功率信息时的网络解的情况。
发电机考虑凸极效应,采用五阶模型,忽略发电机内阻,则发电机注入网络中的电流为:
式中:Igr为发电机注入电流的实部;Igi为发电机注入电流的虚部;Ur(1)和Ui(1)分别为发电机端口节点N1电压的实部和虚部;xd″和xq″分别为发电机直轴和交轴次暂态电抗;Ed″和Eq″分别为发电机直轴和交轴次暂态电势;δ为发电机功角。
在每个机电步长计算过程中,Ed″,Eq″和δ 变化较为缓慢,因此,在进行机电暂态相邻步长计算过程中,可以认为K1,K2,Ar,和Ai近似为常数。式(2)的推导过程见文献[18]。
在接口节点N3采用功率源等值,其注入网络的电流表达式为:
式中:Ilr为接口节点注入网络的电流实部;Ili为接口节点注入网络的电流虚部;Ur(3)为N3电压的实部;Ui(3)为N3的电压的虚部。
机电侧网络方程如下:
式中:Gij+j Bij=Yij,Yij为节点导纳矩阵元素。
将式(1)代入式(4),可得
对式(5)进行线性变换,由于其右侧除了Ilr,Ili之外其余均为常量,消去常量并将左侧系数矩阵乘到右侧,经变换最终可得:
式中:a1和a2为与Ar和Ai有关的常量;k1,k2,k3,k4为与接口有功功率P和无功功率Q有关的常量,对于一组确定的P和Q,k1,k2,k3,k4也是确定的。
此时,机电侧网络解的问题就转化为式(7)所示非线性方程组的解的分布问题。
设cosθ=x/r,sinθ=y/r,其中,于是
先假设是正交矩阵,不妨记A[cosθ sinθ]T/r=ρei(α+θ)/r。由于k1,k2,k3,k4均为常数,所以这里ρ和α也是常数。设x-y坐标系下,式(8)的解对应的矢量为对应的矢量为对应的矢量为,则式(8)可以用图2表示。
根据余弦定理,有
式(9)中除了r外,其余均为常数,可以解得:
分析式(10)可知,由于等号右侧恒大于零,因此,r存在两个解,记为r1,r2(r1>r2)。根据正弦定理,有
式中:α,ρ和γ 为常数,θ可确定。
对于一般情况,A为一般可逆矩阵时,它作用在[cosθ,sinθ]T时仅是仿射变换,不妨设Ae1=ε1,Ae2=ε2,这里e1= [1,0]T,e2= [0,1]T,则A[cosθ,sinθ]T=(cosθ)ε1+(sinθ)ε2,所以,若设ρei(α+θ)=A[cosθ,sinθ]T,则ρ和α 均为θ 的常数,不再赘述。
根据以上分析可知,当机电侧系统只接收从接口传递过来的功率信息时,对于特定的一组功率值,其解并不唯一:就电压的幅值而言,存在两个解。
当电磁侧发生故障后,接口电压幅值降低,而机电侧采用迭代初始值为上一个步长的结果。机电侧网络方程主流的求解方法,如牛顿—拉夫逊迭代法在迭代的过程中往往从初始位置出发,以特定的斜率逼近结果。当电磁侧系统发生故障,接口处的电压幅值降低(对应r2),以至于使r1落在迭代初始值和r2中间,那么机电侧经过迭代后其结果将落在r1,造成求解错误,其误差为r1-r2。该过程如图3所示。
2 机电侧仿真对电磁侧限制性信息要求
从第1节的分析可知,电磁侧在机电侧的等值如果仅采用功率源等效,尤其在电磁侧发生故障后,是不能总是得到正确结果的,因此有必要进一步分析机电侧仿真精确计算对电磁侧信息的需求。
机电侧网络方程的求解格式为:
式中:Y为机电网络导纳矩阵;U为节点电压矩阵;I为节点注入电流矩阵,均为复数形式。
将其写为实数形式如下:
对增阶的节点导纳矩阵求逆,可得:
首先讨论机电和电磁侧系统只有一个接口的情况。设机电侧网络有N个节点,第k个节点是接口节点,除第k个节点外第1到第J个节点有注入电流,则对于节点k有:
式中:RLk和XLk分别为节点L,k的互电阻和互电抗;Rkk和Xkk分别为节点k的自电阻和自电抗。
式(15)等号右侧第1部分可以视作上一个迭代步长计算得到的机电网络其他节点注入电流所决定的戴维南电势,认为已知,因此可以写成如下形式:
式中:Ukdwnr和Ukdwni分别为节点k的戴维南电势的实部和虚部。
节点k的注入电流可以用电压表示为:
其中
根据功率定义P=UrIr+UiIi,Q=UiIr-UrIi可得:
整理可得:
从式(19)等号右侧项可知,当接口为单接口时,对于接口节点的求解,其唯一解的条件是其注入功率P和Q及电压的幅值为已知。如果只已知功率(即功率源等值),则可能造成电压不能得到准确解,进而影响到接口节点注入电流和网络其他节点的求解,造成整个机电网络求解的错误。
扩展到含多个接口的情况,设第1到第N个节点是接口节点,对于第k个节点,有
式中:
式(20)的具体推导过程见附录A。
由式(20)可见,当接口节点多于1个时,接口所需的信息增加了接口节点电压的相位。需要注意的是,该电压相位虽然是电磁侧测得的绝对相位,但是在机电侧计算过程中仍利用的是相对大小(相位差),不再要求电磁侧相位的测量参考相位与机电侧一致。
如上所述,可得到以下结论:①当只有一个接口时,需要的接口信息有接口注入有功、无功功率和接口电压幅值;②当存在多个(2个及以上)接口时,需要的接口信息除了有功、无功功率和接口电压幅值之外,还需要接口电压的相角差。
由于机电程序处理的是基波正序信息而不考虑谐波和负序分量,因而所提及的信息均是基波、正序分量。
3 功率源等效改进算法
第2节讨论了机电侧精确计算对电磁侧的限制性信息需求,本节将具体讨论针对此需求的算法实现。
根据信息需求,电磁侧系统等值信息的获取步骤如下。
1)在同一时刻,提取各接口电压和电流的基波正序相量,记为Uk∠θk,Ik∠φk。
2)根据电压和电流的基波正序相量,计算接口注入有功功率Pk和无功功率Qk,如式(21)所示。
3)将Pk,Qk,Uk(对于多端口,还有θk)作为第k个接口的等值信息传递给机电侧用于机电侧计算。
为了与上述传递信息相适应,机电侧系统网络方程求解可以采用一种新的迭代格式,如图4所示。
上述迭代方式有2个特点:①C矩阵在计算中只要机电侧网络不发生变化即可重复调用,从而减少了计算量;②对于每个接口节点电压的求取转化为二元一次方程的求解,故而不存在收敛和初值选取的问题。
同时需要指出的是,上述迭代方式虽然需要接口的功率和电压的幅值及相位,但是与电流源等值存在差异,具体表现在该方式下的电压相位并不直接参与电流的求取,而是以相位差的形式直接参与电压的计算。
4 算例验证
本节采用图1所示的系统对第1节的理论和第3节的方法进行说明和验证。发电机采用5 阶模型,参数采用IEEE次同步振荡第一标准模型中发电机参数[19],不计多质量块和调速器作用,认为机械转矩恒定。励磁采用IEEE AC4A系统并采用典型参数[20]。
设定N2为接口母线,左侧系统采用机电暂态程序进行仿真,利用C语言进行编制;右侧系统采用电磁暂态程序进行仿真,在PSCAD/EMTDC环境下进行。
机电侧每个步长结束后,计算N2处开路电压(戴维南电势)的幅值和相位及N2的自阻抗(戴维南阻抗)并传递给电磁侧,后者通过受控电压源和可变电阻和电感模块对机电部分作戴维南等效。在每个交互时刻,电磁侧通过基于单相变换平均值法的dq-120变换算法[14]计算流入接口的正序有功功率、无功功率及接口节点电压幅值,将相应的信息传递给机电侧,后者利用参数在机电程序中进行功率源或按本文中的方法(这里记为“新模式”)进行等值。接口模型示意图见附录B。
设置电磁侧10s时在N2发生三相经电抗接地短路。以全电磁仿真结果为基准,对两种等值方式进行比较。新模式与电流源等值方式的比较见附录C。发电机机端电压幅值如图5所示。为了便于与机电仿真结果比较,对发电机机端电压的三相电磁仿真结果进行基波正序提取处理,所显示的结果为发电机机端基波正序电压幅值。
从图5可见,当电磁侧发生故障之后,系统电压降低,采用传统的功率源等值方式,由于给定的初始值为上一步的迭代结果,所以经迭代后电压仍停留在较高的水平,不能准确体现电磁侧故障的影响;而采用本文所提的新模式后,由于引入了对侧的电压信息,所以能够比较准确地反映故障的影响,在故障期间与全电磁仿真更为接近。另外比较发电机无功功率如图6所示。
从图6可见,采用新模式后,故障期间无功功率与全电磁仿真基本吻合,相对于功率源等值,新模式对机电侧仿真精度的改良明显。
5 结语
本文从功率源等值方式出发,分析了电磁侧发生故障后机电侧计算误差的产生机理,讨论了机电侧仿真计算所需接口提供的电磁侧必要信息,指出仅提供接口有功功率和无功功率的信息是不能为机电侧正确求取网络解提供必要条件的。对于单接口而言,机电侧所需信息有接口的正序基波有功功率、无功功率和电压幅值,而对于多个接口情况,除了上述信息还需要接口节点间的相对电压相位,并提出了一种新的等值模式及计算方法。PSCAD/EMTDC与C程序进行的混合仿真算例证明本文所提的方法对改善故障期间机电侧的仿真精度具有明显作用。
电磁侧发生非对称故障和本文中所提方法的误差原理分析作为后续工作,将会在下一步研究中开展。
混合学习原理 第7篇
一、《管理学原理》课程实施混合式教学模式的必要性
管理学理论来源于实践, 应用于实践。管理学原理的课程体系设计要以培养学生的管理思维、综合管理能力为导向, 以学生专业管理素质、社会责任素质得到全面提升, 培养应用型人才为目标, 坚持理论教学与实践教学相结合的原则, 才能真正达到预期教学效果。现代信息技术的发展为课程改革、实施混合式教学, 提供了更有力的条件。在《管理学原理》课程教学中, 可以结合现代信息技术手段, 改变传统的教学方法, 将混合式教学方法运用到《管理学原理》课程中, 从而激发学生的学习兴趣, 进而提高《管理学原理》课程的教学质量。
混合式教学应用于《管理学原理》课程中, 可以将《管理学原理》课程实践部分内容按照管理职能分为若干个管理技能模块, 在每个技能模块训练中采取学生参与互动的方式进行教学。例如, 老师与学生互动、学生与学生互动、男生与女生互动等方式, 营造学生参与自主学习的环境, 在这样的学习氛围中, 学生会很愿意提出问题、深入探索问题, 最后概括总结问题。这样, 老师要求学生认真配合课程项目的开展, 全员参与, 变被动学习为主动学习。
1.“互联网+”的新形势要求课程改革。
现代信息技术的不断深入发展, 以及互联网的广泛应用, 为高校教学改革引入了新的理念。2015年7月, 国务院印发了《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》, 提出了“互联网+”的理念, 互联网在各行各业发展中所扮演的角色都在从“辅助者”向“引导者”转变。互联网+课程建设, 给探索课程建设与课程改革模式, 灌注了新的理念。利用信息通信技术以及互联网平台, 让互联网与课程建设进行深度融合。基于这种新理念, 传统的《管理学原理》课程也可以借助“互联网+”的平台进行调整, 用信息化改造它, 用混合式教学法改造它, 以在线学习、MOOC等方式促进《管理学原理》课程改革, 达到资源共享课程建设。
2. 市场对人才新的需求要求更新教学方法。
新的市场环境对管理者的素质、技能提出新的要求。市场对人才的需求也从粗放型向技术型、智力型转变, 市场环境的变化对高校的人才培养提出了新的要求。因而, 高校的教学方式也要针对市场的需求, 进行改革。混合模式教学方法正是在这种环境下应运而生的。用于《管理学原理》课程, 学生在教师面对面的教学指导下, 获取理论知识, 在线上与老师互动、与同学互动, 甚至共享全国名校名师优质课程, 从中获取更广泛的知识, 理论知识与管理实践相结合, 提高学生的学习、协调、管理、创新能力。
3. 教学对象的变化要求教学模式改革。
目前“95后”已成为高校的主要教育对象, 他们生长在中国经济迅速发展的环境下, 普遍具有自我意识强、个性张扬的特点, 有独立思考问题的能力;思想活跃, 易于接受新事物, 模仿学习能力很强;1995年后中国电子信息迅速发展, 中国家庭电脑在1995年以后开始增多, 更确切地说, “95后”是真正的网络时代人, 信息化程度特别高。在教授《管理学原理》课程中, 要结合“95后”学生的特点, 改革教学模式, 强化“以学生为本”的教育理念, 引用混合式教学法对该课程进行教学改革势在必行。
二、混合式教学模式在《管理学原理》课程教学中的具体应用
《管理学原理》是管理类专业的专业基础课, 它强调的原理、方法、原则等, 通过本课程的学习, 学生应掌握现代管理的基本理论和基本方法, 树立现代管理的基本观念和思维方式, 了解管理过程各阶段的主要工作内容及其管理方法。在熟练掌握上述内容的基础上, 要求能利用有关理论和方法, 分析、解决具体管理问题。因此, 管理学原理是工商管理专业重要的基础课程, 除了学习管理理论外, 还要培养学生应用管理理论、原则、方法的能力。采用混合式教学法, 是把传统的教学方法的优势与网络化教学方法的优势结合起来, 既要发挥教师引导、启发、监控教学过程的主导作用, 又要发挥体现学生作为学习主体的主动性、积极性和创造性作用。在《管理学原理》的教学实践中, 将传统的教学方法的优势与网络化教学方法的优势结合起来, 优势互补, 以便获得较好的教学效果。
1. 教师面对面教学。
《管理学原理》这门课程中的面对面教学, 教师不仅教授学生管理基础知识, 而且指导学生怎样运用管理知识。学生通过分组研讨、小组汇报等方式主动参与到学习活动中, 进一步讨论课堂中遇到的疑惑及问题。同时, 教师针对学生课前网上讨论企业案例和课堂研讨分析企业经营案例的情况, 在课堂上结合企业案例和学生讨论结果, 讲解各知识点的重点和难点, 最后做进一步的总结、归纳和拓展。此外, 教师布置下一阶段的学习任务及在学习中需要注意的问题, 以保证下一阶段的学习活动能够正常进行。
2. 网络在线教学。
通过将信息技术融合于《管理学原理》课程教学中, 完善网络教学环境, 建设网络教学平台, 设计网络教学课件, 建立网络教学交流平台等, 引进MOOC网络教学, 精心设计本课程的教学过程, 形成新的教学结构, 以改善教学过程, 提高教学效果。通过可选择的交互方式主动探究管理知识。教师通过网络开展对学生的辅助教学, 弥补课堂学习资源不足的问题, 使教学效果得到显著提高。
3. 学生协作学习。
要求学生之间进行课程学习的研讨、交流、合作, 以达到对学习内容的掌握和更加深入的理解。在教学实践中, 《管理学原理》课程教学中, 运用ERP沙盘模拟是以沙盘教具为载体, 进行协作学习, 学生运用管理学及其他学科中的知识做出生产、供应、营销、技术、财务、人力资源与后勤等有关方面的决策, 使学生树立了共赢理念, 增强了全局观念与团队协作能力。
三、《管理学原理》课程教学中应用混合式教学应该注意的问题
1. 注重传统教学与混合教学模式的统一。
混合教学中的在线方式虽然具有丰富的网络资源、便利的沟通工具、先进的互动手段等独特的优势, 但教学中不能完全采用线上教学, 如果缺少教师的系统教学设计, 缺少教师在课堂的系统教学, 教学效果并不会很好。要把传统学习方式的优势和E-Learning (即数字化或网络化学习) 的优势结合起来。
2. 强化学生的学习主体定位。
不论是课堂教学还是线上教学, 学生都是学习的主体, 只有让学生认识到主动学习的重要性, 并从主观上主动学习, 特别是《管理学原理》课程, 才能真正获取管理知识, 提高管理能力, 增强综合素质。教师在设计教学流程时, 应该更多地突出学生的学习主体地位。
3. 注重整合优化教学内容。
《管理学原理》课程教学中, 理论课教学一直占有非常重要的地位。结合混合教学模式的改革, 逐步探索一种《管理学原理》课程理论与实践教学有机结合的教学体系, 根据不同模块的教学目标要求, 分层次设计理论教学和实践教学内容, 构建《管理学原理》课程体系。采用全新的教学方式的同时, 教学团队应该进行教材建设, 根据混合式教学新特点, 整合优化教学内容, 编写一本全新的适合应用型本科院校培养应用型经济管理人才的《管理学原理》教材, 以适应混合式教学模式的课程改革需要。
摘要:文章对《管理学原理》课程采用混合式教学的方法进行了初步地探讨, 指出了该课程进行课程改革的必要性, 阐述了混合式教学的方法应用于《管理学原理》课程的具体方法及注意事项。实际教学过程中应结合课程特点, 注重理论、实践的混合, 为其他专业理论课程的混合教学提供了有益的尝试。
关键词:管理学原理,混合式教学,课程改革
参考文献
[1]禹海慧, 吴孝政, 易想和.工商管理本科“管理学原理”课程设计思考——基于培养学生实践应用能力的视角[J].长春理工大学学报 (社会科学版) , 2012, (5) .
[2]马晓霞.混合学习模式在教育硕士课程教学中的实践研究——以“教育技术学基本原理”课程为例[J].宁夏大学, 2013-03-01.
混合学习原理 第8篇
"混合分层式"教学模式是指在教学过程中采用不同的教学方法, 循序渐进, 由理论到实践的教学模式。即运用幻灯投影的教学方式与传统的课堂教学方式相结合;计算机辅助教学方式与传统的教师单一讲授方式相结合;学生自主学习与学生带动学生学习相结合等方式 (2) , 将整个编译原理课程的教学过程分为多个层次进行, 以达到引导学生自主学习, 提升学生理解力, 理论联系实际, 培养学生综合素质目的的一种教学模式。
1. 特点
1) 多样性
教学方式的多样性, 在整个教学过程中既有"黑板+粉笔"的教学方式, 又有计算机辅助教学方式 (CAI课件等) , 还有学生自己动手实践的过程, 使得整个教学过程生动、灵活, 而不至于单调、枯燥。
2) 疑惑驱动性
在教学过程中使学生带着疑问去听课, 从而激发学生的学习兴趣, 引导学生自主学习。
3) 分层性
在教学过程中, 将整个教学过程分为了四层, 理论引入层、理论精讲层、实践层、提升层。循序渐进, 由疑问的引入到教师实例解惑到学生自主学习实践解惑, 使得学生互相促进, 互相交流, 提升学生对知识的理解力, 拓展其知识范围。
2. 具体实施过程
1) 明确教学重难点, 引入疑问
编译原理课程较偏重理论性, 满篇都是图、集合、符号、形式语言理论、自动机理论, 对于大多数学生来说, 有时看编译原理书就像看天书, 学生最多的话是"看不懂", "不知道什么意思", "干嘛用的呀", 等等一堆问题。
因此每堂课一开始, 首先利用学生最用心听课的时段 (大概是一开始上课的10分钟) , 采用多媒体课件向学生介绍本堂课的教学重难点, 此时均采用的是书本上的专业术语, 学生听的不太明白, 在他们的脑海里形成了一个"疑问果", 但由于他们一开始注意听了, 就总想听明白老师说的到底是什么。通过引入的专业术语及产生的疑惑引起学生的注意力, 激起学生对该课程的学习兴趣。
然后利用多媒体课件的方式逐层展开介绍本堂课的教学内容 (大概用30到40分钟) , 在此时教师结合一些具体的实例, 如结合学生经常在程序编写过程中遇到的错误问题进行讲解, 通过一些通俗的语言来讲解书本上的专业知识, 加强学生对知识的理解, 使得他们的"疑问果"解开了一层。
2) 引入实例, 解开疑问
在前一阶段的理论学习中, 学生只是对具体所需掌握的理论知识了解了一个大致轮廓, 大多数同学的脑子里还是没有一个清晰的理解, 因此在第二阶段的教学过程中, 主要采用"黑板+粉笔"的教学模式, 利用黑板讲解一些具体的实例, 如利用C语言中标识符的规则讲解词法分析程序算法的实现、C语言中赋值语句的形成讲解语法分析程序算法的实现等等。在这里由于用的是黑板而不是幻灯, 从而给学生留有了一定的自我思考的时间, 将学生的"被动吸收"变为了"主动接受"。
同时在每一章课程结束之前, 请一些学生 (包括对知识理解差的和理解好的) 对本章内容进行小结, 如本章在整个编译原理中的地位, 实现等等。通过多媒体式的理论、黑板式的实例、学生自己的理解三者结合形成的产物--学生自己的章后小结, 从而以混合分层式教学带动学生, 以学生互助学习的教学模式, 调动学生的学习兴趣, 激发其自主学习的潜力。
3) 动手实践, 加深理解
第三阶段实践阶段, 按照课时设置, 根据学生的实际学习情况, 安排时间开设实验。实验内容以设计型为主, 要求每位学生根据前面所学的理论内容, 在规定的设计时间内, 按照具体的要求, 自己动手编写一些算法的实现等等, 如某些语言的词法分析程序、语法分析程序的实现等, 从而理论联系实际, 学以致用, 加深理解, 巩固知识, 真正将书本上的理论知识变为自己的知识储备库里的知识。
4) 增加难度, 拓展思维
第四阶段提升阶段, 在实践过程中, 对于兴趣较高、动手能力较强的部分学生, 若在规定的时限内提前完成了所要求的程序, 则对这部分学生增加程序的难度, 提高要求, 从而使这部分学生能充分的理解编译原理课程的整体内容, 及该课程与其它课程的关系。
最后, 为了督促每位学生的自主学习能力, 老师与学生采用一对一的问答方式, 检查每位学生的实践结果, 不光是程序实现中的问题, 还有算法内容的掌握、与其他课程关系的理解及编译原理内容的应用等方面的问题。使得学生的掌握不光只局限于书本上的内容。
3. 结束语
笔者在编译原理课程的教授过程中, 多次运用了这种"混合分层式"教学模式, 往往学到最后学生对我说的最多的话是"老师我弄明白了", "老师现在看看感觉不太难了"等等, 因此对于不同层次的学生来说, 他们都有了不同程度的收获。但在该模式的教学过程中仍然还存在一些问题, 有待于我们的共同努力。
摘要:本文结合笔者的教学经验, 对编译原理课程教学提出了“混合分层式”教学模式, 根据不同阶段的特点采用了不同的教学方法。不光使学生具备扎实的基础知识, 同时又拓展学生的思维空间。
关键词:编译原理教学,混合分层式,应用初探
参考文献
[1].白媛, 张兴."计算机组成原理"课程阶梯化教学研究.计算机教育,
[2].徐晓林, 陆虹.混合教学模式在"程序设计基础"中的实践.计算机教育, 2007, (10)
混合学习原理 第9篇
关键词:Blackboard,管理学原理,混合式教学
新媒体和网络的快速发展, 使得网络教学日益普及, 新的教学方式不断冲击传统的教学模式。《教育信息化十年发展规划》指出, 信息技术与教育教学的双向融合, 是未来十年教育信息化的重点。教师的教学方式不再是传统的“填鸭式”, 教学互动的方式也更加多样化。国际上众多高校都使用Blackboard教学平台, 性能稳定, 可以同时接入大量用户, 交互能力强, 是优秀的辅助教学软件。面对这种的形式, 研究基于Blackboard平台的混合式教学模式, 对完善高等教育的课程体系, 改革教学方式和实践具有重要的意义。
一、混合式学习
传统的教学模式把教和学切割开来, 忽视了学生的中心主体地位。混合式学习综合了多媒体教学以及资源, 有效的结合了教师的主导性和学生的主动性。混合式学习模式的概念国内外学者已经达成了共识, 是指多种教学方法、教学媒体和教学模式的融合, 整合面对面的课堂学习和数字化学习两种模式, 强调学生和教师的有效沟通, 多种教学理论的结合等。
Blackboard是“Blackboard learning system”的缩写, 凭借其强大的功能模块、充实的教学内容和可视的操作界面, 在世界范围内被广大高校普遍使用。比如哈佛大学、北京大学、南京大学等都采用了Blackboard网络教学平台。我校也在2014年对青年教师进行了全面培训。让我们把相关课程的信息上传到Blackboard平台, 包括课程简介和大纲、电子教案、习题测试、案例分析等。通过资源的共享与在线的学习交流, 促进合作化学习。Blackboard平台主要由以下功能模块构成, 内容模块, 教师可以张贴课程通知, 上传课程的相关信息 (课程大纲、教学课件、课程文档等) 和外部链接 (参考文献和推荐网址等) ;选项模块, 能够对课程网站进行实时管理, 操作界面的管理等;课程工具模块, 包括学生名册、电子邮件、成绩录入等。新增的博客、日志、移动学习等功能, 突破时间的地点的限制, 充分利用碎片化时间, 帮助老师与学生实现线上的沟通和交流。教师通过在Blackboard平台上发布教学信息和计划, 可以让学生在课后进行阅读和反馈。学生也可以在论坛里提出问题, 大家跟帖讨论。
除此之外, Blackboard平台带来的网络协作学习可以充分发挥团队的合作能力, 让学生培养协作精神, 共同发现问题解决问题, 提高学习的积极性和创新精神。
二、管理学原理课程现状
《管理学原理》课程是财经类专业的专业基础课, 也是管理类硕士研究生入学考试必考的专业课。课程的重要性可见一斑。纵观各高校开设的这门课程, 都存在以下问题:
第一, 从教学互动看, 受限于学时少、大班教学等因素的制约, 师生课堂上的互动不是很多。如果只是单纯的老师讲课, 学生听, 导致学生无法进行发散性思维, 不能主动学习和发问。
第二, 从教学内容看, 有的学校只是照本宣科, 延续了应试教育的模式。教师如果不及时关注更新的网络信息, 只是依赖教科书, 不联系当下的实际, 授课将缺乏时效性。
第三, 从教学活动看, 大部分学校都是理论课程, 没有安排相关的实践课时。《管理学原理》课程应该增加相关的实践课时, 去企业参观考察, 培养学生联系实际生活感悟管理的真谛, 同时教师和学生在课外可以更好的沟通。
第四, 从评价上看, 《管理学原理》课程考核多为考试, 仅靠选择题、判断题、问答题很难体现学生真实的学习情况。需要将常规考核和课下考评结合起来。
本研究通过对《管理学原理》课程教学进行改革, 基于Blackboard平台, 发展混合式教学模式。选取南京邮电大学管理学院工商管理系的100名学生进行了一个学期的试验, 结果表明, 上述问题都得到了较好的解决, 取得了良好的教学效果。较之传统的教学方法, 学生不仅掌握了本课程的基本知识和原理, 而且积极在Blackboard平台上和教师沟通, 团队协作, 考试通过率和综合知识掌握能力都得到了很大的提高, 充分发挥了混合式教学模式教师为主导, 学生为主题的优势。
三、基于Blackboard平台的管理学原理混合教学模式
Blackboard平台以课程为核心, 以管理学原理课程为例, 教师可以在平台上传课程信息, 平台上有独立的学习区、测验区、讨论区和管理区。教师和学生除了课堂上的交流之外, 课后可以随时沟通, 网上虚拟的教学环境大大拓宽了学习的时间和地点, 最大限度的发挥教学效果。
基于Blackboard平台, 我们可以将管理学原理课程的教学流程设计如下 (图1) :
(一) 前端分析
学期课程开始之前, 教师要对课程的教学对象、教学大纲和教学内容进行深入的分析, 从而设置合理的教学目标和授课计划。通过问卷调查, 了解学生的学习目的, 对Blackboard平台的操作熟练程度, 对本门课程的兴趣和意见等。通过对100名学生的问卷调查, 结果显示, 90%的同学都对网络操作平台熟练, 85%的同学对管理学原理有浓厚的学习兴趣。根据调查结果, 教师及时调整教学安排和计划。比如针对大部分同学都希望增加案例介绍, 可以增加案例分析的课时, 具体分析某一家企业, 了解他成功的背景和原因。MBA课程中案例是必不可少的环节, 在本科教学中, 也可以借鉴这一环节。
(二) 环境创设
这里的环境, 指的是学生学习的环境, 包括课堂的传授环境, 也包括课下的网络学习环境。管理学原理课堂的教学一般采用多媒体教学, 减少了板书环节, 图文并茂。网络环境是基于Blackboard平台实现的, 每个章节都设计了实验素材和案例环节, 可以供学生练习。此外, 还有丰富的外部链接, 比如新浪财经网、21世纪经济报道等, 讨论版、聊天小组和分组协作等营造了和谐全面的网络学习环境。经统计, 学生每天都会登陆平台, 其中电子课件和外部链接的访问次数最多。
(三) 情境导入
在课堂教学中, 教师讲解管理学原理的基本知识点, 抛出问题, 设置问题情境, 引导学生自主学习, 鼓励学生积极思考和讨论。课后, Blackboard平台的导航模块让学生很容易找到自己需求的知识点, 每章内容都设置了问题情境, 学生可以在这个问题的导入下, 预习知识, 找到课件和外部知识链接, 了解教师的授课计划和进度, 明晰每个阶段的主要学习任务, 安排好自己的学习日程。
(四) 学习活动
学习活动由课堂教学活动和课下的自主学习活动组成。课堂上教师的多媒体教学, 情境设计, 让学生对教学内容有了基本的把握。课后, 教师在Blackboard平台发布作业和测验, 学生在网上完成, 网上各种题目的发布更加容易, 可以对客观题自动评分。教师批改后, 学生可以立刻查看分数和评语。同时成绩中心版块是管理学生成绩的地方, 学生的作业、测试都是在成绩中心进行批改, 会自动登记。课堂上教师和学生沟通学习, Blackboard平台的上线互动包括讨论版、即时聊天功能等, 教师还可以把学习的总结发布到论坛里, 让学生对自己的学习情况有一个综合的把握, 不断地自我改进。
(五) 过程性评价
Blackboard平台的过程性评价包括两个方面, 教师对学生的评价以及学生对教师的评价。教学评价是对教学成果的直接反馈, 关系到了教和学各方面的质量分析。教学评价的结果可以指导教师更好的完善教学方案, 也可以了解学生对课程的接受程度。一般的教学评价都是通过学校的教务系统来获得。Blackboard平台的教学评价是实时反馈, 教师可以及时获得总结评价信息。
学生的学习评价包括平时成绩和期末成绩, 平时成绩包括登陆平台的次数、作业的完成情况和考勤情况等。多元化的考核方式, 更看重学生的综合表现, 较之以期末考试定最终评价的方式更受学生的欢迎。
(六) 实践效果
课程实验结束后, 对学生的学习情况进行了调查和分析。结果表明, 大部分学生认为混合式学习模式可以更好的掌握知识, 提高了自主学习的能力。在网络上和教师的沟通比起课堂更加随意, 论坛的点击次数和发帖数都符合预期的判断, 学生通过即时聊天软件和群组等和教师沟通疑问, 较之传统的答疑安排, Blackboard更加便捷。学生在完成作业的同时, 还做了课程相关的PPT展示, 大家留贴评点。总之, Blackboard利用先进的网络技术和计算机平台改进了传统的教学模式, 能够充分的调动学生学习的主动性和积极性。学生从被动的教学客体变成主动的教学主体, 提高了学习的求知欲望和加深了团队学习的氛围。
四、结束语
混合式教学模式, 使得教师学生之间的沟通更加顺畅, 学生由被动学习变为主动求索, 通过Blackboard平台进行管理, 使得教师和每个学生的学习系统都变得更加开放和自由。新技术的应用需要改变固有的传统模式, 有一部分教师可能不愿意去改变, 或者计算机技术不是很熟练。这也是Blackboard平台在推广中遇到的主要问题。新的教学模式需要不断的改进, 只要各个部门和广大师生高度重视, 积极尝试, 相互配合, 会获得更大的应用前景。
参考文献
[1]邱婷.基于Blackboard平台的高校财经类课程混合教学设计与实例研究[J].软件导刊 (教育技术) , 2013, (04) .
[2]刘新月.混合式学可模式实施效果的实证研究[D].华中师范大学, 2009.
[3]周红春.基于Blackboard学习平台的混合学习模式的探索与实践[J].电化教育研究, 2011, (02) .
[4]陈婉如.基于Blackboard平台的课程管理模式的探索与思考[J].价值工程, 2013, (10) .
混合学习原理范文
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