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關(guān)鍵詞：素質(zhì)教育 數(shù)學(xué)素質(zhì) 結(jié)構(gòu)特征
中圖分類號：G652 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）11（b）-0146-02
在當(dāng)前素質(zhì)教育的背景需求下，數(shù)學(xué)教學(xué)如何對學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)進(jìn)行更好培養(yǎng)，這已經(jīng)成為當(dāng)前數(shù)學(xué)教學(xué)工作中的一個重點內(nèi)容。歸根結(jié)底，數(shù)學(xué)素質(zhì)本身也是文化素質(zhì)中的一種，而數(shù)學(xué)教育自然成為文化素質(zhì)教育中的一部分內(nèi)容。對于學(xué)生自身而言，數(shù)學(xué)素質(zhì)形成的過程是一個長期、系統(tǒng)性的實踐過程。
1 數(shù)學(xué)素質(zhì)教育的內(nèi)涵
對于素質(zhì)這一概念而言，在教育界一直存在廣義和狹義兩個方面的解讀。從廣義角度上來說，素質(zhì)本身涵蓋人自身先天和后天的內(nèi)容，并且經(jīng)過不斷實踐與自我認(rèn)知，是一個相對綜合、內(nèi)在、長期且穩(wěn)定的特征；從狹義角度上來說，素質(zhì)則主要是指自然概念上的素質(zhì)概念，主要關(guān)注其先天的特征和特點，具有較強(qiáng)的遺傳性。素質(zhì)教育則關(guān)注的是廣義概念上的素質(zhì)，是經(jīng)過教育和實踐所形成的個性特征，具有發(fā)展性的特點。結(jié)合上述對于素質(zhì)這一概念的解讀而言，數(shù)學(xué)素質(zhì)則可以被理解成為基于遺傳素質(zhì)之上，通過教育、學(xué)習(xí)以及環(huán)境等多方面的影響，在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)、實踐以及應(yīng)用過程中，對數(shù)學(xué)技能和數(shù)學(xué)知識進(jìn)行不斷內(nèi)化，并經(jīng)過長期發(fā)展所形成的素質(zhì)統(tǒng)稱。對于學(xué)生個體，數(shù)學(xué)素養(yǎng)的提升可以更好幫助他們開發(fā)潛力，提升他們的思維水平，在不斷學(xué)習(xí)中形成更加科學(xué)的思維體系，讓數(shù)學(xué)教育的價值得到更好體現(xiàn)。
2 數(shù)學(xué)素質(zhì)教育的結(jié)構(gòu)
2.1 數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識
數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識是數(shù)學(xué)素質(zhì)的基礎(chǔ)，本身涵蓋數(shù)學(xué)知識中的定理、概念、法則、公式、定律以及性質(zhì)等，這是人類對于數(shù)學(xué)學(xué)科研究知識的結(jié)晶，也是經(jīng)驗的綜合。數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識作為數(shù)學(xué)與素質(zhì)中的基礎(chǔ)，其本身也具有十分重要的前置意義，是數(shù)學(xué)素質(zhì)成長的基礎(chǔ)和前提。
2.2 數(shù)學(xué)思想方法
對于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)，數(shù)學(xué)思想一直是學(xué)習(xí)中的重要內(nèi)容。數(shù)學(xué)思想主要是指在經(jīng)過長期數(shù)學(xué)方法與知識學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，通過采取抽象的方式對數(shù)學(xué)規(guī)律進(jìn)行理性認(rèn)知的方式。數(shù)學(xué)方法是對數(shù)學(xué)問題進(jìn)行解決的方式、手段以及途徑的集合，是數(shù)學(xué)思想進(jìn)行運(yùn)用和實現(xiàn)的過程。對于學(xué)生，數(shù)學(xué)思想本身可以被成為數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的關(guān)鍵點，是對數(shù)學(xué)問題進(jìn)行解決的根源，是對知識學(xué)習(xí)聯(lián)系探索的基石，同時也是具有高度概括性和適用性的工具。
2.3 數(shù)學(xué)意識
對于數(shù)學(xué)意識來說，這種意識本身屬于心理傾向的一種，是使用者本身有直觀的意識傾向，利用自身已經(jīng)具備的數(shù)學(xué)知識和方式，對于生活中的一系列問題進(jìn)行解決。數(shù)學(xué)意識也包括了學(xué)習(xí)意識、價值意識、對象意識以及問題意識等多方面的內(nèi)容。
2.4 數(shù)學(xué)能力
對于數(shù)學(xué)問題解決來說，數(shù)學(xué)能力的高低對于解決的效率有著直接影響，是在數(shù)學(xué)意識指導(dǎo)下，利用數(shù)學(xué)知識對問題解決的一種特殊能力。數(shù)學(xué)能力本身包括了表達(dá)能力、創(chuàng)造能力、分析能力、解決問題能力、想象能力、邏輯思維能力以及運(yùn)算能力等多方面的能力。作為數(shù)學(xué)素質(zhì)的外部體現(xiàn)，數(shù)學(xué)能力從一方面也往往被作為學(xué)生數(shù)學(xué)素質(zhì)的一個關(guān)鍵評判指標(biāo)。
2.5 數(shù)學(xué)語言
在數(shù)學(xué)體系中，數(shù)學(xué)語言實現(xiàn)了對數(shù)學(xué)的承載，其中包括了圖像、文字、符號、邏輯等多種語言內(nèi)容和形式。數(shù)學(xué)語言具有較強(qiáng)的準(zhǔn)確性、簡潔性以及通用性的特點，是對數(shù)學(xué)問題進(jìn)行解決與交流的基本工具。對數(shù)學(xué)語言的運(yùn)用能力，同時也往往被視為數(shù)學(xué)能力中的重要一部分內(nèi)容。
2.6 數(shù)學(xué)思維
數(shù)學(xué)思維貫穿了數(shù)學(xué)活動的整個過程，是數(shù)學(xué)活動的生命線。數(shù)學(xué)思維形成的過程是人腦與數(shù)學(xué)對象進(jìn)行作用的過程，通過數(shù)學(xué)語言，依據(jù)不同的規(guī)律對于事物本質(zhì)進(jìn)行探究的一個過程。數(shù)學(xué)思維在人接受數(shù)學(xué)教育過程中，不斷完成了數(shù)學(xué)知識的內(nèi)化，同時在整合過程中，形成一整套完善的思維體系。對于不同的個體來說，其自身數(shù)學(xué)思維也存在很大差異性，無論是目的性、概括性、創(chuàng)新性以及靈活性等，都存在著一定的差異和不同。
3 數(shù)學(xué)素質(zhì)教育的特征
3.1 社會實踐特征
在對于數(shù)學(xué)素養(yǎng)進(jìn)行培養(yǎng)，需要經(jīng)過大量社會實踐，并且引入一個更加開發(fā)性的環(huán)境，這樣才能達(dá)到數(shù)學(xué)素質(zhì)提升的重要目的。這種社會實踐方面的特征，也體現(xiàn)了當(dāng)前素質(zhì)教育理念下，個體與知識社會化發(fā)展的重要方向。在學(xué)生對數(shù)學(xué)科學(xué)文化和知識進(jìn)行獲取的同時，數(shù)學(xué)素質(zhì)教育上要探索出更多實踐化的途徑與方法，讓接受教育者活動更多參與社會活動的改造與決策能力。在數(shù)學(xué)素質(zhì)教育中，要采取多種方式，讓接受教育者對于社會性這一特征進(jìn)行了解，并且融入更多數(shù)學(xué)知識和社會發(fā)展之間的關(guān)聯(lián)，對數(shù)學(xué)教學(xué)活動進(jìn)行更加全面落實。數(shù)學(xué)素質(zhì)教育要讓學(xué)生了解知識本身的發(fā)展軌跡，在學(xué)習(xí)中對社會發(fā)展進(jìn)行認(rèn)知，對知識所體現(xiàn)的社會價值進(jìn)行了解，對于知R發(fā)展中的方法進(jìn)行掌握。
3.2 科學(xué)精神特征
對于現(xiàn)代人才來說，科學(xué)素養(yǎng)是非常重要的一方面內(nèi)容，而科學(xué)精神則是科學(xué)素養(yǎng)的重要體現(xiàn)。科學(xué)精神涵蓋了科學(xué)的價值觀、行為方式、意識態(tài)度等多方面的內(nèi)容。在數(shù)學(xué)素質(zhì)教育中，要將知識的學(xué)習(xí)過程作為科學(xué)探究的過程，并且針對于知識的轉(zhuǎn)化規(guī)律和特點，融入更多科學(xué)化的思想理念。在素質(zhì)教育開展過程中，要明確學(xué)習(xí)的目標(biāo)，并且對科學(xué)知識的滲透和學(xué)習(xí)目標(biāo)進(jìn)行有效融合，同時依靠不斷強(qiáng)化和對于學(xué)習(xí)過程的優(yōu)化，提升學(xué)生自身的科學(xué)意識。素質(zhì)化教育的理念下，也要對學(xué)習(xí)的過程利用另一層面的視角來進(jìn)行對待，融入更多的問題解決思想。對于科學(xué)方法論來說，科學(xué)精神是其中的核心，只有對知識吸收的過程進(jìn)行不斷改革，并利用更加科學(xué)的態(tài)度對問題進(jìn)行探究和創(chuàng)造，這樣才是符合素質(zhì)教育的。
3.3 情感體驗特征
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)本身相對抽象，其中學(xué)習(xí)過程很容易陷入一個枯燥的環(huán)境中，從而產(chǎn)生更多被動、消極的心態(tài)和情緒。在數(shù)學(xué)素質(zhì)教育中，要求更加全面的情感體驗，并且通過科學(xué)的學(xué)習(xí)設(shè)計，讓學(xué)生獲得良好的情感體驗，結(jié)合不同個體的個性和特點，體現(xiàn)出教學(xué)活動的價值，讓學(xué)生在對于問題解決和知識學(xué)習(xí)的過程中獲得滿足和成功。
3.4 潛能創(chuàng)造特征
在素質(zhì)教育中，不同的個體本身的內(nèi)在個性是不同的，而其潛能創(chuàng)造方面的需求則是相同的。在數(shù)學(xué)素質(zhì)教育中，教師要給予學(xué)生自身潛能得到最大限度發(fā)揮的平臺。素質(zhì)教育要求教師更加全面地對學(xué)生進(jìn)行理解和尊重，并利用科學(xué)的評價方式對學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)，幫助學(xué)生進(jìn)行發(fā)展。在學(xué)習(xí)過程中，教師要對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的創(chuàng)造價值進(jìn)行體現(xiàn)，并對學(xué)生進(jìn)行啟發(fā)，讓學(xué)生以自己的方式對知識進(jìn)行探索，并且在這一過程中獲得數(shù)學(xué)方法、思維、能力等多方面提升。
4 結(jié)語
總而言之，教師必須要對于數(shù)學(xué)素質(zhì)的內(nèi)涵、結(jié)構(gòu)以及特征等進(jìn)行不斷探究，在數(shù)學(xué)教學(xué)的過程中進(jìn)行更好地滲透和落實，潛移默化之下，實現(xiàn)對學(xué)生數(shù)學(xué)素質(zhì)的有效培養(yǎng)。
參考文獻(xiàn)
[1] 魏悅姿，傅洪波.關(guān)于提高學(xué)生數(shù)學(xué)素質(zhì)的幾點思考[J].高等教育研究（成都），2015（4）：53-54.
一、單選題
1.如下圖，陰影部分面積占全部圖形面積的（
）
A.???????????????????????????????????????????B.???????????????????????????????????????????C.???????????????????????????????????????????D.
2.爺爺把一根鐵絲剪成兩段，第一段長5米，第二段占全長的
(
)
A.?第一段長??????????????????????????B.?第二段長??????????????????????????C.?兩段一樣長??????????????????????????D.?無法判斷
3.計算1－（
＋
），結(jié)果是（）
A.?0??????????????????????????????????????????B.???????????????????????????????????????????C.???????????????????????????????????????????D.
4.比
大比
小的分?jǐn)?shù)是（
）。
A.??????????????????????????????????????????????B.??????????????????????????????????????????????C.
二、判斷題
5.分?jǐn)?shù)的分母越大，分?jǐn)?shù)單位就越大．
6.把一個餅分成3份，每份是這個餅的
．
7.和1%都是分母為100的分?jǐn)?shù)，它們表示的意義完全相同。
8.一袋3千克的糖果，平均分給6個小朋友，每人分得這些糖果的
（
）
三、填空題
9.折紙課上，小明拿出一張紙，折出這張紙的
并涂色，小麗也拿出同樣大小的一張紙，折出這張紙的
并涂色，兩人的折法如圖所示，那么她們倆折出的
一樣大嗎？________.
10.一本故事書，小明已看了全書的
，還剩下全書的________沒有看。
11.少先隊員幫輔導(dǎo)員搬獎品，第一次搬了獎品的
，第二次搬了獎品的
，他們一共搬了獎品的________，還剩下獎品的________。
12.一包餅干，小東吃了
，小紅吃了
，一共吃了________．
四、解答題
13.星期天媽媽從中意超市購買了以下物品
14.看圖列式計算．
（1）
（2）
五、應(yīng)用題
15.五二班有女生26人，男生29人，男女生各占全班人數(shù)的幾分之幾？
參考答案
一、單選題
1.【答案】
B
【解析】【解答】2÷9=.
故答案為：B。
【分析】正方形被平均分為8份，黃色三角形占一份。整個圖形一共分為9份，黃色的占2份，占整個圖形的.
2.【答案】
B
【解析】【解答】解：第一段占1-=，
，
所以第二段長.
故答案為：B
【分析】以全長為單位“1”，用1減去第二段占的分率即可求出第一段的分率，比較兩個分?jǐn)?shù)的大小即可判斷哪段長.
3.【答案】
A
【解析】【解答】＋
＝
＝1，1－1＝0
故選：A
【分析】本題是考查同分母分?jǐn)?shù)加、減法
4.【答案】
B
【解析】【解答】解：A、，
此選項錯誤；
B、，
此選項正確；
C、，
此選項錯誤.
故答案為：B
【分析】異分母分?jǐn)?shù)比較大小，可以先通分成同分母分?jǐn)?shù)后再按照同分母分?jǐn)?shù)大小的比較方法比較大小.
二、判斷題
5.【答案】
錯誤
【解析】【解答】分?jǐn)?shù)的分母越大，表示把單位“1”平均分成的份數(shù)越多，每一份反而越小，所以分?jǐn)?shù)單位也就越小，所以原題的這種說法是錯誤的
故答案為：錯誤
【分析】解答本題的關(guān)鍵是明確把單位“1”平均分成若干份，表示其中的一份的數(shù)，叫做分?jǐn)?shù)單位，分?jǐn)?shù)的分母越大，表示把單位“1”平均分成的份數(shù)越多，每一份反而越小，所以分?jǐn)?shù)單位也就越小.
6.【答案】錯誤
【解析】【解答】根據(jù)分析可知，題中不是把餅平均分的，不能用分?jǐn)?shù)表示，原題說法錯誤.
故答案為：錯誤.
【分析】根據(jù)分?jǐn)?shù)的意義：把單位“1”平均分成若干份，表示這樣的一份或者幾份的數(shù)叫做分?jǐn)?shù)，題中不是把餅平均分的，不能用分?jǐn)?shù)表示，據(jù)此判斷.
7.【答案】
錯誤
【解析】【解答】根據(jù)分析可知，百分?jǐn)?shù)和分?jǐn)?shù)表示的意義不同，原題說法錯誤.
故答案為：錯誤.
【分析】根據(jù)分?jǐn)?shù)和百分?jǐn)?shù)的意義：表示是把單位“1”平均分成100份，表示其中一份的數(shù)；1%表示的是一個數(shù)是另一個數(shù)的百分之一，百分?jǐn)?shù)不能帶單位名稱，即不能表示具體的數(shù)量，據(jù)此判斷即可.
8.【答案】
錯誤
【解析】【解答】解：根據(jù)分?jǐn)?shù)的意義可知，平均分給6個小朋友，每人分得這些糖果的。原題說法錯誤。
故答案為：錯誤。
【分析】分?jǐn)?shù)的意義：把單位“1”平均分成若干份，表示其中的一份或幾份的數(shù)叫做分?jǐn)?shù)。
三、填空題
9.【答案】一樣大
【解析】【解答】因為小明和小麗兩個人的紙一樣大小，所以兩人折出的
也是一樣大的
【分析】考察分?jǐn)?shù)的表示
10.【答案】
【解析】【解答】
【分析】全書的頁數(shù)看做單位1，1-已經(jīng)看的=還剩下的
11.【答案】
；
【解析】【解答】
故答案為：；。
【分析】第一次搬的占獎品的幾分之幾+第二次搬的占獎品的幾分之幾=一共搬了獎品的幾分之幾；1-兩次般的占獎品的幾分之幾=剩下獎品的幾分之幾。
12.【答案】
【解析】【解答】
故答案為：。
【分析】小東吃的占總數(shù)的幾分之幾+小紅吃的占總數(shù)的幾分之幾=一共吃了總數(shù)的幾分之幾。
四、解答題
13.【答案】解：
答：蘋果比黃瓜輕
千克，食鹽、蘋果和黃瓜一共重
千克。
【解析】【分析】根據(jù)題意：蘋果比黃瓜輕多少=黃瓜重量蘋果重量；食鹽重量+蘋果重量+黃瓜重量=一共的重量。據(jù)此可求解。
14.【答案】
（1）
（2）
【解析】【分析】（1）觀察圖可知，把長方形看作單位“1”，平均分成7份，每份是它的，
涂色部分占幾份，就有幾個，
據(jù)此寫出分?jǐn)?shù)，然后相加，分母不變，只把分子相加，據(jù)此解答；
（2）觀察圖可知，把這條線段看作單位“1”，平均分成6份，左邊占，
要求右邊占幾分之幾，用減法計算，據(jù)此列式解答。
五、應(yīng)用題
15.【答案】
解：26÷(26+29)=
26÷(26+29)=
答：女生各占全班人數(shù)的
，男生各占全班人數(shù)的
【關(guān)鍵詞】機(jī)器人 焊接技術(shù) 交互式 教學(xué)方法
【課題項目】江蘇省現(xiàn)代教育技術(shù)研究課題（2015-R-40948），江蘇科技大學(xué)高等教育科學(xué)研究課題（GJKTY2014-22），江蘇科技大學(xué)研究生教改與實踐課題（YJG2013Y_10）、江蘇科技大學(xué)教改研究立項課題（GX20131014）資助。
【中圖分類號】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）16-0031-02
1.引言
隨著我國機(jī)器人戰(zhàn)略的實施，焊接機(jī)器人在許多企業(yè)迅速得到應(yīng)用，對機(jī)器人焊接技術(shù)人才的需求也尤為迫切[1]。目前，已有很多高校開設(shè)了焊接機(jī)器人課程，但很多教學(xué)模式還是以板書、PPT教學(xué)為主，配以焊接機(jī)器人實驗。由于焊接機(jī)器人是一個涉及數(shù)學(xué)建模、電工、通訊、機(jī)械、軟件編程等綜合知識的課程，需要豐富的實踐、調(diào)試環(huán)節(jié)，才能遇到機(jī)器人應(yīng)用中遇到的各種問題，通過解決問題積累經(jīng)驗，提高水平。所以，單純的教師講授，學(xué)生聽課難以達(dá)到好的教學(xué)效果。
此外，焊接機(jī)器人價格相對昂貴，高校一般難以大量添置用于教學(xué)，且焊接機(jī)器人操作具有一定危險性，需要增加實驗人員才能保證大量學(xué)生能同時進(jìn)行機(jī)器人操作。所以通過大量增加焊接機(jī)器人來提高學(xué)生的教學(xué)效果也受到一定限制。
離線編程仿真軟件為解決上述問題提供了一個新的手段。
2.虛擬仿真技術(shù)的引入
機(jī)器人離線編程是利用計算機(jī)圖形學(xué)的成果，建立起機(jī)器人及其工作環(huán)境的幾何模型，再利用一些規(guī)劃算法，通過對圖形的控制和操作，在離線的情況下進(jìn)行軌跡規(guī)劃。通過對編程結(jié)果進(jìn)行三維圖形動畫仿真，以檢驗編程的正確性，最后將生成的代碼傳到機(jī)器人控制柜，以控制機(jī)器人運(yùn)動，完成給定任務(wù)[2]。隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，以往需要在計算機(jī)工作站或服務(wù)器上運(yùn)行的機(jī)器人離線編程仿真程序已能在一般PC機(jī)上運(yùn)行，這給焊接機(jī)器人教學(xué)改革帶來了契機(jī)。
通過在傳統(tǒng)課堂教學(xué)基礎(chǔ)上引入仿真技術(shù)，設(shè)計項目，實施交互式教學(xué)，可極大提高學(xué)生興趣、專注度和主動性、更好地掌握焊接機(jī)器人專業(yè)知識，鍛煉學(xué)生動手能力，促進(jìn)高水平人才的培養(yǎng)，并為類似課程的教學(xué)積累經(jīng)驗和成果。
ABB機(jī)器人的Robot Studio是一款優(yōu)秀的機(jī)器人仿真軟件，適用于機(jī)器人壽命周期各個階段[3]。它可在實際構(gòu)建機(jī)器人系統(tǒng)前進(jìn)行設(shè)計和試運(yùn)行，還可利用該軟件確認(rèn)機(jī)器人是否能到達(dá)所有編程位置。故本文選其作為仿真軟件。
2.1 交互式仿真教學(xué)方法
為使離線編程仿真技術(shù)在《機(jī)器人焊接技術(shù)》教學(xué)中發(fā)揮作用，在仿真演示的基礎(chǔ)上，更應(yīng)該引入交互式教學(xué)方法。
交互式教學(xué)最早由Palincsar于1982年提出，之后又得到了進(jìn)一步的研究和發(fā)展，它是在支架式教學(xué)理論的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種教學(xué)模式[4]。交互式教學(xué)是在宏觀教學(xué)情景下，在多點自由切入的教學(xué)平臺上，教師的教與學(xué)生的學(xué)圍繞某一個問題或課題進(jìn)行平等交流和自主互動的一種教學(xué)方法。它具有重要的教育價值。
根據(jù)弧焊機(jī)器人的特點，交互式教學(xué)方法可在兩個層面進(jìn)行。（1）是在教師和學(xué)生間進(jìn)行，即針對離線編程任務(wù)，教師和學(xué)生可以開展互動，探討可能的解決方案；（2）是在學(xué)生與計算機(jī)之間進(jìn)行，即學(xué)生進(jìn)行仿真任務(wù)時與計算機(jī)目標(biāo)進(jìn)行對比，從而查找錯誤，最終找到正確解決路徑。
在焊接機(jī)器人中，仿真技術(shù)交互式教學(xué)的關(guān)鍵是首先讓學(xué)生明確教學(xué)目標(biāo)，其次，是在于設(shè)置中間參考結(jié)果，學(xué)生能明確自己在進(jìn)行機(jī)器人操作時，機(jī)器人的反應(yīng)是否與設(shè)定目標(biāo)一致。這樣，可以查找自己存在的不足，從而掌握相關(guān)知識點。
2.2 仿真教學(xué)內(nèi)容確定
仿真演示教學(xué)內(nèi)容可以體現(xiàn)在機(jī)器人教學(xué)的各個環(huán)節(jié)中。如機(jī)器人系統(tǒng)的構(gòu)成、機(jī)器人運(yùn)動學(xué)、焊接機(jī)器人傳感器、焊接機(jī)器人工作站構(gòu)成等。其方法是教師在電腦上構(gòu)建機(jī)器人系統(tǒng)，并利用軟件編程和操作完成各種功能，使得學(xué)生能直觀了解機(jī)器人的關(guān)節(jié)運(yùn)動、軌跡規(guī)劃、防碰撞演示等內(nèi)容，如圖1所示。
2.3 交互式教學(xué)內(nèi)容的確定
并不是所有的機(jī)器人教學(xué)內(nèi)容都適合交互式教學(xué)方法。交互式教學(xué)體現(xiàn)在要有一個明確的目標(biāo)。為此，根據(jù)機(jī)器人焊接特點和需求選擇計算機(jī)仿真實習(xí)項目，如表1所示。
下面以機(jī)器人軌跡規(guī)劃為例說明交互式教學(xué)的實施。軌跡規(guī)劃的步驟如圖2所示。在實施交互式教學(xué)時，教師在課堂上講授如何進(jìn)行軌跡規(guī)劃的操作，給出每個關(guān)鍵步驟的最終結(jié)果，如圖3所示。然后學(xué)生可以在計算機(jī)上進(jìn)行仿真，對照參考答案，進(jìn)行交互式的學(xué)習(xí)。同時教師和學(xué)生間也可以根據(jù)所遇到的問題開展交互式教學(xué)。
3.結(jié)論
本文對《機(jī)器人焊接技術(shù)》進(jìn)行改革，引入離線編程仿真程序，并設(shè)計交互式教學(xué)方法。對交互式教學(xué)方法的內(nèi)容、實施進(jìn)行了探討。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：弧焊機(jī)器人；激光焊接；雙絲高速焊；焊縫跟蹤
中圖分類號：TP242.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 12-0000-01
一、焊接機(jī)器人國內(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)狀
我國在20世紀(jì)70年代末開始進(jìn)行工業(yè)機(jī)器人的研究，經(jīng)過二十多年的研究與發(fā)展，在技術(shù)和應(yīng)用方面都取得了長足的發(fā)展，對國民經(jīng)濟(jì)以及提高生產(chǎn)率及質(zhì)量起到了積極的推動作用。據(jù)不完全統(tǒng)計，最近幾年我國工業(yè)機(jī)器人出現(xiàn)了爆炸式增長，平均每年的增長率都超過40%，在弧焊和點焊領(lǐng)域的增長率都超過了60%。在2005年頂峰過后，2006年世界市場下降11%，數(shù)量在112209臺。不過，在三大工業(yè)區(qū)，歐洲，美洲，亞洲的發(fā)展差異很大。亞洲和美洲的銷量于2006年急劇下降。歐洲卻收回了之前的失地，2006年銷往汽車行業(yè)的數(shù)量同比下降17%，機(jī)器人銷往金屬制品，化工及食品行業(yè)的銷量大幅度上升。2006年超過61700臺機(jī)器人銷售到亞洲地區(qū)，比2005年減少了19%。中國是亞洲第三大機(jī)器人市場，新裝5800臺機(jī)器人，比2005年增加了29%。汽車工業(yè)仍是工業(yè)機(jī)器人的主要用戶，但橡膠，塑料和電子工業(yè)同樣獲取利潤。在美洲，機(jī)器人投資下降了18%，大約17900臺。盡管機(jī)器人銷售到化工工業(yè)，包括橡膠和塑料工業(yè)，增加顯著，這部分增加不足以彌補(bǔ)汽車行業(yè)急劇下降的部分。銷往歐洲的工業(yè)機(jī)器人增加了11%，31500臺?？偟睦塾嬆赇N售量，自從1960年底工業(yè)機(jī)器人被引入工業(yè)領(lǐng)域后，截至2006年底數(shù)量已超過1750000臺。許多早期的機(jī)器人，已經(jīng)被淘汰，實際投入使用的工業(yè)機(jī)器人的庫存因此降低。工業(yè)機(jī)器人的全世界的市場計劃從2006年的112200臺增加到2007年的123100臺。從2008年開始，將以每年4.2%的速度增加到2010年的139300臺。在2007年，世界范圍的工業(yè)機(jī)器人的供應(yīng)量將增加10%，汽車工業(yè)的投資也將比2006年增長很多。歐洲，增加的需求已顯露出來，特別是在中歐，東歐，意大利，瑞典和德國。北美，汽車工業(yè)的競爭將導(dǎo)致機(jī)器人購買的增加。亞洲汽車廠商增加了大量投資在海外及國內(nèi)市場，中國的需求也將適度增長。
二、激光焊接技術(shù)
激光焊接是指用激光作為焊接熱源的焊接方法。激光焊接的特點是能量高度集中，溫度可達(dá)幾萬度，熔化和冷卻都很快，不用氣體保護(hù)，適用于難熔金屬和非金屬焊接。它不受磁場的影響，不需要真空條件，可透過透明窗孔進(jìn)行焊接。汽車工業(yè)中，激光技術(shù)主要用于車身拼焊、焊接和零件焊接。激光拼焊是在車身設(shè)計制造中，根據(jù)車身不同的設(shè)計和性能要求，選擇不同規(guī)格的鋼板，通過激光截剪和拼裝技術(shù)完成車身某一部位的制造，例如前檔風(fēng)玻璃框架、車門內(nèi)板、車身底板、中立柱等。激光拼焊具有減少零件和模具數(shù)量、減少點焊數(shù)目、優(yōu)化材料用量、降低零件重量、降低成本和提高尺寸精度等好處，目前已經(jīng)被許多大汽車制造商和配件供應(yīng)商所采用。激光焊接主要用于車身框架結(jié)構(gòu)的焊接。激光焊接技術(shù)是上海大眾多次提到的汽車車身制造技術(shù)。上海大眾之所以將激光焊接技術(shù)作為產(chǎn)品的賣點之一，是因為激光焊接與傳統(tǒng)的點焊相比可以大幅提高車身剛度，令車身整體結(jié)構(gòu)更加堅固。從制造商方面考慮，傳統(tǒng)的點焊需要將焊接的兩塊部件互相搭接，無形中增加了鋼材的消耗量。激光焊接的其它好處是可以減少材料用量、提高尺寸精度與降低成本等（以往認(rèn)為的激光焊接會增加成本的觀點是比較片面的）。焊接系統(tǒng)由主控PLC、激光焊接機(jī)器人、焊接工裝夾具、激光發(fā)生器、循環(huán)水冷卻器和送絲機(jī)構(gòu)等組成，其中主控PLC負(fù)責(zé)與激光焊接機(jī)器人、工裝夾具之間的通信及協(xié)調(diào)配合及整個系統(tǒng)的安全保護(hù)，機(jī)器人則主控激光發(fā)生器、循環(huán)水冷卻器、送絲機(jī)構(gòu)之間的通信、協(xié)同工作。
三、焊接機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展趨勢
（一）多傳感器信息智能融和技術(shù)近年來，隨著機(jī)器人系統(tǒng)中使用的傳感器種類和數(shù)量越來越多，各種新型傳感器不斷出現(xiàn)。例如，超聲波觸覺傳感器、靜電電容式距離傳感器、基于光纖陀螺慣性測量的三維運(yùn)動傳感器，以及具有焊接工件檢測、識別和定位功能的視覺系統(tǒng)等。
（二）虛擬現(xiàn)實技術(shù)。虛擬現(xiàn)實技術(shù)是一種對事件的現(xiàn)實性從時間和空間上進(jìn)行分解后重新組合的技術(shù)。這一技術(shù)包括三維計算機(jī)圖形學(xué)技術(shù)、多功能傳感器的交互接口技術(shù)以及高清晰度的顯示技術(shù)。
（三）多智能焊接機(jī)器人系統(tǒng)。多智能機(jī)器人系統(tǒng)是近年來開始探索的又一項智能技術(shù)，它是在單體智能機(jī)器發(fā)展到需要協(xié)調(diào)作業(yè)的條件下產(chǎn)生的。
（四）焊接機(jī)器人控制系統(tǒng)。機(jī)器人控制系統(tǒng)將重點研究開放式、模塊化控制系統(tǒng)。計算機(jī)語言、圖形編程與人的交流界面更加友好。機(jī)器人控制器的標(biāo)準(zhǔn)化和網(wǎng)絡(luò)化，以及基于PC機(jī)網(wǎng)絡(luò)式控制器已成為研究熱點。編程技術(shù)除進(jìn)一步提高在線編程的可操作性之外，離線編程的實用化將成為研究重點。
四、總結(jié)與展望
（1）隨著科技的發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人的性能更完善、價格會更低，其應(yīng)用將越普遍，神秘感消失。
（2）在我國從制造大國向制造強(qiáng)國轉(zhuǎn)變的過程中，工業(yè)機(jī)器人的需求將快速增加，機(jī)器人數(shù)量將成為衡量一個國家、一個企業(yè)加工能力的一個標(biāo)志。
（3）未來的工業(yè)機(jī)器人將集成更多的功能，具有感知環(huán)境變化的適應(yīng)能力，智能水平大幅提高。
（4）隨著我國核工業(yè)、航天技術(shù)等的發(fā)展，以機(jī)器人為核心的遙控焊接成為新的研究熱點。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：師徒；訂單；“廠中?！?/p>
中圖分類號：G712 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）29-0184-02
一、培養(yǎng)新模式的提出和整體思路
目前，世界各國的職業(yè)教育都是學(xué)校教育模式，出現(xiàn)了很多針對項目的職教模式，如“基于工作過程的”、“行動引導(dǎo)型”等。但都擺脫不了學(xué)校教育大模式，難以培養(yǎng)學(xué)生對專業(yè)的興趣，難以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，缺少可持續(xù)性。師徒制是指徒弟跟隨師傅按照一定的合同結(jié)對的方式，在師傅的指導(dǎo)和影響下學(xué)的專業(yè)技能和情景智慧的培訓(xùn)模式。在國內(nèi)，師徒制是我們祖先經(jīng)過探索實踐得到的一種適應(yīng)中國國情的職業(yè)教育模式，早在春秋戰(zhàn)國時期就已經(jīng)產(chǎn)生?！艾F(xiàn)代師徒”指的是兩層含義：一是學(xué)生在完成對應(yīng)的理論學(xué)習(xí)后，在學(xué)?；虻狡髽I(yè)，拜企業(yè)的專業(yè)技能人才作為師父，師傅帶徒弟，學(xué)與做融為一體，使徒弟能夠充分領(lǐng)會師傅所擁有的專業(yè)素養(yǎng)和掌握技能水平，達(dá)到獨(dú)立操作能力。二是由高年級的學(xué)生傳幫帶低年級的學(xué)生。“現(xiàn)代師徒”的目的就是全面提高學(xué)生的實際操作技能?！坝唵巍敝傅氖切Ｆ蠛献鳎冉鉀Q企業(yè)對人才功能的需求，也解決了學(xué)生學(xué)成后的出口問題，實現(xiàn)了教育服務(wù)于企業(yè)與社會的目的，是學(xué)校、企業(yè)、學(xué)生的多贏結(jié)果。但在現(xiàn)代，受各種因素的限制，還沒有專門的人員在職業(yè)教育學(xué)校教育階段對“現(xiàn)代師徒+訂單”的職教模式進(jìn)行系統(tǒng)研究。焊接技術(shù)及自動化專業(yè)是我校新近開設(shè)的全新專業(yè)，2011年開始招生，共48名學(xué)生。因焊接專業(yè)的建設(shè)是一個投入相對比較大的專業(yè)，當(dāng)時教師隊伍、實訓(xùn)設(shè)施的建設(shè)等難以在短時間內(nèi)一步到位，如不能及時解決將極大地影響我校焊接專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量，第一屆學(xué)生的培養(yǎng)如果達(dá)不到預(yù)期目標(biāo)，對今后學(xué)院的招生就業(yè)將會在一個相當(dāng)長的時期內(nèi)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的、難以補(bǔ)償?shù)南麡O影響。焊接專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)與其他專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)不同，焊接專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)就要以技能突顯教學(xué)成果，技能提高必須經(jīng)過大量的實踐，“時間+實踐”是保證焊接學(xué)生達(dá)到應(yīng)有技能的唯一途徑。為此，提出了較為大膽的教學(xué)模式改革與探索，以“現(xiàn)代師徒+訂單”的基本形式來探索適應(yīng)高職高專焊接專業(yè)人才培養(yǎng)的新模式、新方法并通過實踐進(jìn)行驗證。實施“廠中?！钡默F(xiàn)場教學(xué)模式，就是將學(xué)生的技能培養(yǎng)與企業(yè)的生產(chǎn)實際實施零距離對接，將企業(yè)現(xiàn)場教學(xué)變?yōu)榈谝徽n堂，實現(xiàn)真正意義上的工學(xué)結(jié)合的培養(yǎng)模式。
二、“現(xiàn)代師徒+訂單”培養(yǎng)新模式的實施
學(xué)生一年級在學(xué)校以理論教學(xué)為主，二年級全年進(jìn)入企業(yè)進(jìn)行頂崗實習(xí)（訂單式），邊實踐邊學(xué)習(xí)，三年級回校在進(jìn)行對應(yīng)的專業(yè)理論學(xué)習(xí)，畢業(yè)時直接就業(yè)。焊接專業(yè)2011級的48名學(xué)生在二年級整個學(xué)年進(jìn)入專業(yè)對口企業(yè)，實施“廠中?！苯虒W(xué)，就是在企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場一邊參與企業(yè)生產(chǎn)實際，一邊實施理論教學(xué)，同時完成預(yù)定的理論與實踐教學(xué)任務(wù)，達(dá)到最大化地提高焊接學(xué)生實際操作技能的目的，實現(xiàn)學(xué)生培養(yǎng)效果與企業(yè)實際需求的零對接。
1.具體做法：①首先，學(xué)生進(jìn)入企業(yè)后，舉行拜師儀式，這種師徒關(guān)系有助于師傅對學(xué)生的技能傳授。②學(xué)生進(jìn)入實質(zhì)性的企業(yè)實習(xí)，企業(yè)進(jìn)行集中的規(guī)章制度學(xué)習(xí)貫徹，安全生產(chǎn)教育。③每個月底學(xué)校相關(guān)人員到企業(yè)召集學(xué)生，就這一個月實習(xí)期間的學(xué)生表現(xiàn)，存在的問題等進(jìn)行總結(jié)，對下個月的要求給予部署；學(xué)生企業(yè)實習(xí)期間學(xué)校不必派出專職人員（暫定或依據(jù)學(xué)院相關(guān)規(guī)定）現(xiàn)場監(jiān)督管理學(xué)生，而是借助于學(xué)生干部、學(xué)生所拜的師傅、企業(yè)的管理制度來管理學(xué)生。學(xué)校相關(guān)人員只是每周定期或不定期到企業(yè)進(jìn)行巡視，做好學(xué)生的思想工作，處理相關(guān)事宜。
2.對接企業(yè)情況。我們先后和鄭州多家企業(yè)進(jìn)行了接觸和洽談，對接企業(yè)的意見有：①同意就現(xiàn)有的48名焊接專業(yè)學(xué)生進(jìn)入企業(yè)實習(xí)，同意與學(xué)院簽訂訂單式培養(yǎng)協(xié)議，也就是說在學(xué)生畢業(yè)時可以全員接受就業(yè)，同時，企業(yè)對個別表現(xiàn)較差，技術(shù)水平較差或就是不想從事焊接工作的保留雙向選擇的權(quán)力，不想在此企業(yè)就業(yè)工作的學(xué)生也有雙向選擇的權(quán)力。②學(xué)生在企業(yè)實習(xí)期間企業(yè)管吃、管?。▽W(xué)生自帶被褥、基本生活用品等），辦理學(xué)生在企業(yè)實習(xí)期間的人身意外傷害保險，要求學(xué)生在企業(yè)實習(xí)必須是一個整年，同時希望將此項工作能夠持續(xù)下去。③學(xué)生在企業(yè)實習(xí)期間應(yīng)遵守企業(yè)的各項規(guī)章制度，服從企業(yè)的管理，嚴(yán)格按照安全生產(chǎn)工藝規(guī)程操作，杜絕安全事故的發(fā)生。④學(xué)生在企業(yè)實習(xí)期間的學(xué)生管理工作以學(xué)校為主，企業(yè)為輔（主要是工作中的管理）。⑤企業(yè)同意將學(xué)校制定的相關(guān)理論、實踐課程由企業(yè)專業(yè)技術(shù)人員作為學(xué)校外聘教師在學(xué)生企業(yè)實習(xí)期間、在企業(yè)現(xiàn)場開辟課堂進(jìn)行講授，但時間相對固定。企業(yè)也歡迎學(xué)校的老師到企業(yè)講授相關(guān)課程，從而帶動企業(yè)的知識更新，帶動企業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，實現(xiàn)雙贏。
三、培養(yǎng)新模式下的“雙贏”分析
1.對企業(yè)的好處。①學(xué)生的企業(yè)實習(xí)可以彌補(bǔ)企業(yè)的用工不足，且代價較低。②企業(yè)可以通過“學(xué)生企業(yè)實習(xí)―學(xué)生學(xué)習(xí)培養(yǎng)―學(xué)生企業(yè)就業(yè)”這樣一個鏈條，使學(xué)生的就業(yè)與企業(yè)用工實現(xiàn)零對接，確保企業(yè)用工，降低企業(yè)對新員工的培養(yǎng)成本，對企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有益。③與學(xué)校的合作可以提高企業(yè)現(xiàn)有人員的技術(shù)水平，提高現(xiàn)有人員的綜合素質(zhì)，帶動企業(yè)技術(shù)進(jìn)步，提高市場競爭力，實現(xiàn)雙贏。
2.對學(xué)校的好處。①通過對現(xiàn)有教學(xué)模式的改革與創(chuàng)新，能夠努力探索出一條全新的教學(xué)模式，該模式的成功將成為我校教學(xué)改革與創(chuàng)新上的一個亮點，對其他專業(yè)具有示范性作用。②彌補(bǔ)了我校焊接專業(yè)師資隊伍的不足、實訓(xùn)設(shè)備與場地的不足；緩解了我校焊接教師隊伍建設(shè)、焊接實訓(xùn)室建設(shè)與實際需求的矛盾；節(jié)約了實訓(xùn)耗材消耗；學(xué)生的外出節(jié)約了水、電消耗。③學(xué)生外出實習(xí)騰出宿舍，有利于我校各專業(yè)開展技術(shù)培訓(xùn)的工作；④教師的不斷深入企業(yè)參加實踐有利于教師知識水平、素質(zhì)的提高，為今后更好地實施高水平的教學(xué)打下基礎(chǔ)。⑤穩(wěn)定和擴(kuò)大了學(xué)生就業(yè)的渠道。
3.對學(xué)生的好處。①有助于學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的提高；學(xué)生在實踐中學(xué)習(xí)、在學(xué)習(xí)中實踐，有利于對理論學(xué)習(xí)的理解，有利于對知識點的掌握，同時，大量的實踐操作有利于學(xué)生的技能提高，有利于學(xué)生就業(yè)的零對接。②學(xué)生實習(xí)期間有一定的津貼收入減少上學(xué)期間的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)；③由于是訂單式培養(yǎng)，有助于學(xué)生就業(yè)。
總之，通過我們對第一屆焊接技術(shù)及自動化專業(yè)實施新培養(yǎng)模式后達(dá)到了預(yù)期的良好效果，實現(xiàn)了各方的雙贏，證實了“現(xiàn)代師徒+訂單”的培養(yǎng)新模式是適應(yīng)高職高專焊接專業(yè)人才培養(yǎng)的。
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100以內(nèi)的加法和減法（二）
一、單選題
1.82＋4=（
）
A.?49?????????????????????????????????????????B.?86?????????????????????????????????????????C.?87?????????????????????????????????????????D.?78
2.48－8=（
）
A.?7?????????????????????????????????????????B.?20?????????????????????????????????????????C.?40?????????????????????????????????????????D.?90
3.14+6+28=（
）
A.?78?????????????????????????????????????????B.?20?????????????????????????????????????????C.?48?????????????????????????????????????????D.?55
4.下面計算與23+39的和大約相等的是(
)
A.?31+31????????????????????????????????B.?59+12????????????????????????????????C.?33+58????????????????????????????????D.?89+11
5.100-21=(
)
A.?71????????????????????????????????????????????B.?79????????????????????????????????????????????C.?80
二、判斷題
6.媽媽買洗衣粉用了16元，買肥皂比買洗衣粉多用4元，買肥皂用了20元。
7.
8.
9.98－63=26
(
)
三、填空題
10.從上到下填寫．
84－73=________
________
11.88+8=________
8+32=________
57+8=________
7+76=________
12.
13.在橫線上填上“+”、“-”或“×”。
4________4=8
3________2=6
7________5=2________1
34________30=2
________2
14.（從上到下填寫）
四、解答題
15.陽光體育大課間。
為了提高同學(xué)們的身體素質(zhì)，學(xué)校每天下午組織各年級開展大課間活動。
（1）跳繩活動。
剛可能跳了多少下？（畫“
”）蘭可能跳了多少下？（畫“
”）
（2）小明跳了多少下？
（3）請你提出一個不同的數(shù)學(xué)問題，并解答。
16.
（1）和
一共要多少錢？
列式：
（2）小朋友買一個
，還差幾元？
列式：
五、應(yīng)用題
17.數(shù)一數(shù)，涂一涂，填一填．
（1）三種圖形一共有多少個？
（2）________的個數(shù)最多，________的個數(shù)最少，它們相差________個？
（3）________的個數(shù)增加2個就和________的個數(shù)同樣多．
參考答案
一、單選題
1.【答案】
B
【解析】
2.【答案】
C
【解析】
3.【答案】
C
【解析】在進(jìn)行連加式題計算時，能口算的盡量口算，可以不寫豎式,但要注意準(zhǔn)確性,口算有困難的,應(yīng)用筆算.連加運(yùn)算是按從左到右的順序計算,先把前面的兩個數(shù)相加,再用得數(shù)與第三個數(shù)相加.
第一步可口算:14+6=20，
第二
步可口算:
20+28=48，
所以14+6+28=48,
選C．
4.【答案】
A
【解析】【解答】此題考查兩位數(shù)加兩位數(shù)的估算方法，根據(jù)題意23≈20
39≈40
因此23+39≈60，選項中31+31≈60
59+21≈80
33+58≈90
89+11≈100
因此正確選項應(yīng)是A。
5.【答案】
B
【解析】【解答】根據(jù)題意計算可得：100-21=79，
【分析】對100-21進(jìn)行計算就可以解答。
故選：B
二、判斷題
6.【答案】正確
【解析】解：16+4=20（元）
答：買肥皂用了20元。
7.【答案】
錯誤
【解析】
8.【答案】錯誤
【解析】
9.【答案】錯誤
【解析】【解答】98－63=35
三、填空題
10.【答案】
11；84,73,11
【解析】
11.【答案】
96；40；65；83
【解析】
12.【答案】
【解析】【解答】相差：53-45=8（厘米）；
故答案為：8；直；鈍；銳。
【分析】根據(jù)題意可知，要求相差幾個座位，用減法計算，據(jù)此列式解答；
根據(jù)角的分類：0°＜銳角＜90°，直角=90°，90°＜鈍角＜180°，銳角＜直角＜鈍角，據(jù)此判斷圖中是什么角。
13.【答案】
+；×；-；×；-；+或×
【解析】【解答】解：4+4=8；3×2=6；
7-5=2×1；34-30=2+2（或者34-30=2×2）。
故答案為：+；×；-；×；-；+（或×）。
【分析】根據(jù)100以內(nèi)數(shù)的加法、減法和乘法作答即可。
14.【答案】
51,62,73,84
【解析】
四、解答題
15.【答案】
（1）
（2）32＋29＝61（下）
答：小明跳了61下。
（3）小明和小紅一共跳了多少下？
61+32=93（下）
答：小明和小紅一共跳了93下.
【解析】【分析】（1）根據(jù)條件“小剛跳的比小紅多得多”可知，小剛跳的可能是80下，用表示，根據(jù)條件“小蘭跳的和小紅差不多”可知，小蘭跳的可能是35下，用表示，據(jù)此解答；
（2）要求小明跳了多少下，用小紅跳的數(shù)量+29=小明跳的數(shù)量，據(jù)此列式解答；
（3）根據(jù)題意可以提出問題：小明和小紅一共跳了多少下？將兩個人跳的數(shù)量相加即可解答.
16.【答案】
（1）22+9=31（元）
答：
和
一共要31元錢。
（2）23-20=3（元）
答：小朋友買一個
，還差3元錢。
【解析】【分析】（1）在圖中找出和的價錢，把它們加起來即可求出一共要多少錢；
（2）在圖中找出的價錢，減去自己有的錢數(shù)，即可算出還差幾元。
五、應(yīng)用題
17.【答案】
（1）21個
（2）五角星；正方形；4個
關(guān)鍵詞：卓越工程師；焊接技術(shù)與工程；培養(yǎng)模式
中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）17-0102-02
針對我國工程教育大而不強(qiáng)、多而不精，尤其是工程學(xué)科高等教育畢業(yè)生創(chuàng)新和實踐能力薄弱的現(xiàn)狀，推進(jìn)高等工程教育改革勢在必行。面對這樣的形勢，我國教育部啟動了“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”（簡稱“卓越計劃”），提出三點要求：一是企業(yè)需深度參與工程人才培養(yǎng)過程；二是學(xué)校按通用或者行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)工程人才；三是強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生的工程和創(chuàng)新能力。根據(jù)以上三點，卓越工程師培養(yǎng)應(yīng)設(shè)定在學(xué)校和企業(yè)之間聯(lián)合進(jìn)行，并盡可能引入第三方認(rèn)證機(jī)構(gòu)進(jìn)行模塊化和定向培養(yǎng)，其中，教師能力培養(yǎng)、課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容安排和教學(xué)環(huán)節(jié)的銜接是人才培養(yǎng)的重要元素，是能否培養(yǎng)出卓越人才的關(guān)鍵。西華大學(xué)焊接技術(shù)與工程專業(yè)的前身為焊接工藝及設(shè)備專業(yè)，1991年開始招收?？粕?997年招收本科生，1999根據(jù)教育部專業(yè)設(shè)置要求，與鑄造工藝與設(shè)備、模具設(shè)計與制造專業(yè)合并成成立材料成型及控制工程專業(yè)。2012年經(jīng)教育部批準(zhǔn)，我校焊接專業(yè)從材料成型及控制工程專業(yè)中分離出來，設(shè)置焊接技術(shù)與工程專業(yè)。焊接技術(shù)與工程專業(yè)與生產(chǎn)應(yīng)用緊密相關(guān)，其實踐性非常強(qiáng)，符合“卓越計劃的培養(yǎng)理念”，為了進(jìn)一步深入配合“卓越計劃”的實施，對本專業(yè)課程安排、教學(xué)模式、考核方式三個方面進(jìn)行思考和探索。
一、“焊接技術(shù)與工程”專業(yè)特點及教學(xué)現(xiàn)狀
焊接技術(shù)與工程專業(yè)是涉及了材料、力學(xué)、自動控制等學(xué)科的交叉性學(xué)科，這就需要學(xué)生掌握三門學(xué)科的基本理論知識，并在焊接技術(shù)與工程專業(yè)中靈活運(yùn)用，如：焊接過程是一個復(fù)雜、影響因素諸多的金屬融化和凝固成型過程，在工藝設(shè)計時既要考慮母材、焊材、焊接方法，還要考慮不同的零件結(jié)構(gòu)及其焊接工藝參數(shù)的影響，要想真正掌握并靈活應(yīng)用須具備扎實的理論基礎(chǔ)和豐富的實踐經(jīng)驗。我校焊接專業(yè)課程教學(xué)仍然是重理論、輕實踐，雖然前期開展了一定的實踐教學(xué)活動，但學(xué)生的理論及實踐能力的培養(yǎng)仍顯不足。主要表現(xiàn)在：（1）教學(xué)方式單一，授課方式仍采用“填鴨式”教學(xué)方法，不能很好地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，導(dǎo)致教學(xué)過程缺乏學(xué)生的參與，不利于學(xué)生自身能力的培養(yǎng)。（2）教材內(nèi)容理論脫離實踐、應(yīng)用實例少，學(xué)生在進(jìn)行焊接實踐時無從下手。（3）課程實驗主要為演示實驗，學(xué)生參與程度不夠，興趣不高，難以真正地培養(yǎng)學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力。（4）各門課程的考核仍以閉卷的書面形式進(jìn)行，以考察基礎(chǔ)理論知識為主。以上四點教學(xué)和考核方式均不利于卓越工程師的培養(yǎng)，不能滿足“卓越計劃”對工程能力和創(chuàng)新能力強(qiáng)化培養(yǎng)的要求。
二、卓越工程師培養(yǎng)理念下的課程教學(xué)改革
（一）專業(yè)教學(xué)內(nèi)容改革
根據(jù)“卓越計劃”的特點與要求，從工程實際出發(fā)對本專業(yè)培養(yǎng)模式提出幾點建議，擬改變傳統(tǒng)的重理論、輕實踐的教學(xué)思路，同時吸收職業(yè)資格考試的相關(guān)內(nèi)容并與教材的內(nèi)容結(jié)合起來，加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)和實踐能力。根據(jù)焊接技術(shù)與工程專業(yè)的特點增加典型焊接件工藝設(shè)計實例。使學(xué)生能夠通過實例掌握產(chǎn)品的焊接工藝設(shè)計步驟及方法。根據(jù)焊接技術(shù)與工程專業(yè)的特點，結(jié)合本學(xué)院本專業(yè)特點，明確提出將本科畢業(yè)生培養(yǎng)成為技術(shù)和技能型人才的目標(biāo)，圍繞上述目標(biāo)，為了讓學(xué)生能夠牢固地掌握理論基礎(chǔ)，靈活運(yùn)用所學(xué)的知識，將培養(yǎng)計劃進(jìn)行模塊化設(shè)計，把授課以及實踐內(nèi)容分為三大模塊：焊接理論基礎(chǔ)知識、焊接工程師必備專業(yè)知識以及行業(yè)企業(yè)相關(guān)內(nèi)容的實踐。通過三部分教學(xué)模塊相互配合，使學(xué)生及時鞏固焊接基本理論的同時加深學(xué)生對實驗和實踐現(xiàn)象的認(rèn)識。
（二）課程教學(xué)方法和教學(xué)手段改革
1.采用多元化教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生興趣。教學(xué)時將實物展示給學(xué)生，并采用啟發(fā)法及課堂討論的方法，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。例如在講述焊接接頭的三個重要分區(qū)時，向?qū)W生展示一個典型的對接焊接接頭工件實物，并采用低倍組織顯示區(qū)分三個區(qū)域，學(xué)生可以獲得直觀的感受，同時，教師提出幾個組織與性能方面的思考問題引導(dǎo)發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，對焊接接頭組織和性能的不均勻性進(jìn)行深入的思考，討論其不均勻性的成因和影響因素，完成直觀認(rèn)識后引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)想相關(guān)熱處理學(xué)理論，樹立工藝―組織―性能之間緊密關(guān)系的思想，讓學(xué)生主動聯(lián)系各個知識點并參與教學(xué)。
2.多媒體教學(xué)，提高教學(xué)質(zhì)量。采用視頻、圖片、動畫等展現(xiàn)具體教學(xué)內(nèi)容，使教師擺脫了講臺上課堂內(nèi)對空間和時間的束縛，進(jìn)一步擴(kuò)展學(xué)生認(rèn)知的廣度與深度。多媒體可以清晰生動地展現(xiàn)某些復(fù)雜的過程，激發(fā)學(xué)生的觀察力，并促使學(xué)生發(fā)現(xiàn)規(guī)律，想象這一變化的機(jī)理，增加知識之間的邏輯聯(lián)系，有利于認(rèn)知思維的深化與發(fā)展，更有利于增強(qiáng)工程設(shè)計能力，提高教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。通過搜集、制作焊接工藝方面的圖片、動畫，豐富該課程的多媒體課件，在理論教學(xué)的同時聯(lián)系具體實例，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如，在講授焊接氫致裂紋的成因時，如采用板書教學(xué)來講述其影響因素，則顯枯燥并且不易掌握，如采用Flas的形式描述氫原子擴(kuò)散或者化學(xué)反應(yīng)的過程導(dǎo)致氫脆或氫腐蝕現(xiàn)象，則可清楚、直觀地看到裂紋的形成過程，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生快速掌握相關(guān)內(nèi)容。采用這種方式將單純的聽覺語言轉(zhuǎn)換為視聽同步的教學(xué)活動，學(xué)生理解更加輕松，降低了基本理論知識的枯燥感，從而提高教學(xué)效率和效果。
3.課內(nèi)實驗教學(xué)改革，焊接專業(yè)實踐性很強(qiáng)，但現(xiàn)有的課內(nèi)實驗多為驗證性實驗，難以培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力。將數(shù)字技術(shù)如：焊接過程模擬有限元軟件引入課內(nèi)實驗，使之應(yīng)用于實際焊接生產(chǎn)工藝設(shè)計，通過焊接工藝過程模擬，可以更加直觀體會焊接工藝參數(shù)對焊接過程的影響作用，如焊接電流、電壓、焊接速度、坡口形式等對焊接過程的直接影響作用。比如：焊接工藝課程采用SYSWELD軟件開展焊接速度對熱輸入的影響，速度的快慢對熱影響區(qū)的寬度，焊縫及其熱影響區(qū)的溫度梯度等會產(chǎn)生顯著影響，通過模擬軟件直觀地顯示溫度場、應(yīng)力場和應(yīng)變場，給學(xué)生直觀的認(rèn)識。通過增加這種實驗改革的方式，達(dá)到提高學(xué)生對理論知識的深入理解并結(jié)合先進(jìn)技術(shù)手段加以應(yīng)用的目的。將原理與模擬相結(jié)合的教學(xué)手段對加強(qiáng)學(xué)生深刻認(rèn)識焊接工藝設(shè)計原理具有較好的效果。通過實踐環(huán)節(jié)的改革，可極大地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，扎實掌握基礎(chǔ)理論，提高設(shè)計能力，為學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力打下堅實的基礎(chǔ)。
4.基于校企合作實現(xiàn)實踐研究型教學(xué)，企業(yè)優(yōu)秀工程師、技術(shù)和管理人員都具備豐富的實踐技能和工程經(jīng)驗，聘請優(yōu)秀工程技術(shù)骨干承擔(dān)課堂及課外教學(xué)任務(wù)，講解具體焊接工藝規(guī)程的編制、焊接工藝設(shè)計的關(guān)鍵環(huán)節(jié)等，使得學(xué)生更容易了解和掌握本專業(yè)的現(xiàn)場技術(shù)。通過將技術(shù)骨干請進(jìn)來的方式彌補(bǔ)大學(xué)教師在實際工程領(lǐng)域經(jīng)驗的不足，從而提高學(xué)生的職業(yè)技能認(rèn)知水平。卓越工程師教育培養(yǎng)計劃要求在培養(yǎng)學(xué)生工程實踐的過程中做到課堂上的教學(xué)理論與課堂外的生產(chǎn)實踐相結(jié)合。結(jié)合本專業(yè)的情況，鼓勵學(xué)生參與學(xué)校及企業(yè)的科研項目，特別是本科畢業(yè)設(shè)計方面，做到學(xué)有所用，積極聯(lián)合企業(yè)結(jié)合具體問題開展工作。學(xué)生在參與實際科研項目的過程中，通過對現(xiàn)場問題的直觀了解，提取來自現(xiàn)場的工程問題，結(jié)合查閱相關(guān)文獻(xiàn)，并提升為科學(xué)問題，從而反饋至理論學(xué)習(xí)中的相關(guān)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)術(shù)素養(yǎng)和工程實踐能力。
（三）專業(yè)課程及實踐課程考核方式改革
目前，專業(yè)課程的考核方式為通過閉卷考試考查學(xué)生對理論知識的掌握程度，缺乏對實踐內(nèi)容及行業(yè)規(guī)范的考核。結(jié)合卓越工程師的培養(yǎng)要求，焊接工程師為從事開發(fā)、定制焊接工藝，指導(dǎo)工人作業(yè)，維護(hù)焊接設(shè)備的專業(yè)技術(shù)人員，應(yīng)當(dāng)采用多種考核方式，考核以期中、末理論考試為基礎(chǔ)，并將以上考核內(nèi)容延伸到現(xiàn)場實踐中，以發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的能力作為實踐考核指標(biāo)?；谝陨纤悸?，我院已經(jīng)成功開展了第一屆高級焊工培訓(xùn)，首次培訓(xùn)為期52天，共300個學(xué)時，其中理論課時140，實踐操作課時160，通過此次長課時、持久性的培訓(xùn)，將以往所學(xué)的理論與實際操作有機(jī)結(jié)合，在焊接理論及實際操作方面都受益匪淺。通過對實踐技能的考核方式改革，取得了較好的效果，參訓(xùn)學(xué)員均受到了用人單位的一致好評。
焊接技術(shù)與工程專業(yè)是急需培養(yǎng)卓越工程師的一門專業(yè)，通過對該專業(yè)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式以及教學(xué)環(huán)節(jié)的改革，可以提高學(xué)生對理論的深入認(rèn)識水平，并提高工程實踐和創(chuàng)新能力，為高等學(xué)校卓越工程師的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)：
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