家具设计实验报告(精选9篇)
实验二 循环结构程序设计
班级 2012196 学号 201219628 姓名 李明月
一、实验目的
(1)掌握用while语句,do-while语句和for语句实现循环的方法;(2)掌握循环结构的嵌套;
(3)掌握break语句和continue语句的使用方法。
二、实验内容及步骤
1.相传国际象棋是古印度舍罕王的宰相达依尔发明的。舍罕王十分喜欢象棋,决定让宰相自己选择何种赏赐。这位聪明的宰相指着8×8共64格的象棋盘说:陛下,请您赏给我一些麦子吧,就在棋盘的第一个格子中放1粒,第2格中放2粒,第3格放4粒,以后每一格都比前一格增加一倍,依此放完棋盘上的64个格子,我就感恩不尽了。舍罕王让人扛来一袋麦子,他要兑现他的许诺。国王能兑现他的许诺吗?
程序1:试编程计算舍罕王共要多少粒麦子赏赐他的宰相,这些麦子合多少立方米?(已知1立方米麦子约1.42e8粒)总粒数为:sum=1+2+22+23+„+263 程序代码:
#include
for(i=1;i<=63;i++)//用for循环语句实现循环运算 { t=t*2;sum+=t;//循环表达式 } printf(“总麦粒数为:%fn”,sum);v=sum/1.42e8;printf(“折合体积为: %f立方米n”,v);//对结果进行输出
return 0;} 运行结果:
2.求完数。
程序2:一个数如果恰好等于它的因子之和,这个数就称为“完数”。例如6的因子为1,2,3,而6=1+2+3,因此6是“完数”。编程找出1000之内的所有完数,输出所有的完数(要求:一行显示6个数);
程序代码:
#include
sum=0;for(j=1;j
if(i%j==0)
{
sum=sum+j;
} } if(sum==i)
{ printf(“ %d”,i);
n=n+1;
if(n%2==0)
printf(“n”);
} } printf(“n”);return 0;} 运行结果:
3.打印九九乘法表
程序3:编程输出如下上三角形式的九九乘法表。2 3 4 5 6 7 8 9-------n“);for(i=1;i<10;i++)//i { for(j=1;j<=i;j++)// printf(” “);for(j=i;j<10;j++)//j printf(”%-2d “,i*j);// printf(”n“);}
代表行 输出空格达到来使得向右对齐代表列
输出行与列的乘积 3 1 2 3 4 5 6 7 8 9
运行结果:
三、问题讨论
break语句和continue语句在循环结构中使用时有何区别?举例说明。
break语句是跳出整个循环过程,不再判断执行循环的田间是否成立,并且break语句不能用于循环语句和switch语句之外的任何其他语句中。而continue语句则只是结束本次循环,即跳过循环体中下面尚未执行的语句,接着进行下一次是否执行循环的判定。
例子:
#include
printf(”%d“,i);} printf(”n");return 0;} 输出:
但是换成break之后:
四、实验心得
实验报告的质量和管理水平可以在一定程度上反映出本学科实验教学的层次和水平。目前, 实验报告以纸质文档上交的比较普遍。但纸质文档带来了很多缺点。首先, 信息含量低, 不能拓展学生的知识面, 创新能力受限;其次, 学生互相抄袭, 分析总结能力无法得到充分锻炼;第三, 管理落后, 浪费了大量的人力、财力和物力, 实验报告的分数不好统计, 容易出错, 还容易造成实验报告的遗失, 实验教学检查不方便等等问题。
随着计算机及网络技术的普及, 使实验报告电子化变成了可行。但电子文档的集中上交, 增加了实验管理人员的工作量, 而且灵活性差, 统计容易出错。基于以上种种原因, 我们开发了实验报告管理系统, 通过互联网, 学生可以上交实验报告及查看成绩, 老师可以批改, 管理员可以归档实验成绩及实验报告。教学检查时, 可以快速准确地查找多年的实验报告并列出所有相关数据。
1 系统的功能模块
系统的总体设计分为三大模块:管理员、教师及学生。系统功能框图如图1所示。
(1) 管理员模块:由学院班级管理、实验课程管理、实验人员管理、系统及数据维护四大部分组成。数据输入后, 可进行修改, 停用, 删除操作。还可根据学院班级, 用户账号或者用户姓名等进行模糊查询。系统会根据系统参数所设定的时间对学生自动毕业, 对于学生休学、转班、复学也可进行相应的操作。对于实验课程, 根据实验大纲导入所有的实验项目, 课表导入后, 系统自动关联课程—实验项目—时间—地点—任课教师—学生的关系。学期结束后, 管理员需对实验报告及成绩进行归档。
(2) 教师模块:由实验报告管理和实验学生管理两部分组成。教师进入系统后, 可以列出多年任教课程的实验, 默认为当前学年学期。可以查看实验课表, 可设置各个报告的提交限制时间。要改实验报告时, 点击各个实验名称可以显示该实验的完成情况, 包括未批改、已批改、未提交的学生人数及名单;并且可进行相关的批改操作。批改后, 成绩自动登记在成绩单上。
(3) 学生模块:由实验报告管理和用户管理两部分组成。学生进入系统后, 可以列出本学期所有课程, 点击课程显示该课程的所有实验项目的具体情况, 包括课程名称、实验名称、上交截止时间等。上交完报告, 学生可以查看查看分数及评语。
2 系统基本流程
如图2所示, 学期初, 管理员先输入本学期相关的所有数据, 包括课程信息、学生信息和课程表等。所有数据的导入, 只需特定的EXCEL表格, 即可进行批量导入。任课教师可以先设置各个报告的提交限制时间, 默认为空。学生做完实验, 登录系统交实验报告。任课教师进行批改, 系统自动登记成绩。学期结束, 管理员对实验报告及成绩归档。
3 数据库的设计和系统实现
本系统为Web App, 编写语言为PHP, 以apache为服务器, 使用oracle数据库, 前端使用Java Script, j Query等, 下面给出系统主要功能实现的实例。
(1) 学生实验报告提交
学生在线填写实验报告, 按照教师要求在系统提供的编辑器中进行书写, 添加所需的数据, 比如表格、图片等。 (如图3所示) 点击提交后, 后台服务器首先判断对应实验报告的文件是否存在, 通过“select R_DRAFT_LOC, R_CONTENT_LOC, R_EXPORT_LOCfrom T_REPORTwhere R_STU_ID=?ANDR_TRIAL_ID=?”获取此实验报告的文件的路径, 判断其文件是否存在, 若存在则将内容写入文件中$file=fopen ($content Loc, ’w’) ;fwrite ($file, $data) ;fclose ($file) ;同时, 为了避免出现乱码的问题, 我们需要进行转码, 代码如下“$content Loc=iconv (″UTF-8″, ″GBK″, $content Loc) ;”。当然, 若实验报告设置了时间限制, 系统会在保存实验报告前判断“SELECTREPORT_SUBMIT_TIMEFROMT_EXPERIMENTS_HISTORYWHEREID=?"获取其实验报告限制的时间是多少, 与当前时间对比, 若超过时间, 则返回$msg=“已超过报告最终提交时间!”;
若报告未书写完成, 可以点击保存, 在下次进入编辑时可以继续编辑上次保存的报告, 此时报告的路径被保存在另一个字段中R_DRAFT_LOG, ”select R_DRAFT_LOCfrom T_REPORTwhere R_STU_ID=?ANDR_TRIAL_ID=?”。完成后点击提交即可交由课程教师批改, 在教师没有进行批改前, 学生可以提交多次。
(2) 教师批改实验报告
教师可以看到报告提交情况 (如图4 所示) , 也可以对学生的提交时间做出限制, 批改时可以对学生的报告加入批注、评语等。若学生报告存在问题, 需要学生修改, 可以使用驳回功能, 要求学生修改好后再次提交。若学生报告没有问题, 教师可以给成绩和评语。批改结束后系统将记录教师的批改痕迹, 并存放在另一个文件中。文件的路径将存储在T_REPORT的R_CONTENT_AFTER_LOC字段中, 并且改R_STATUS为对应的状态, 那么此时学生即可查看到自己的报告批改情况了。
结语
系统在实际应用已经有两年时间, 期间在不断的测试与完善当中。学生与教师反馈的意见非常重要, 为此, 我们增加了用户反馈模块, 它可以显示一些系统的最新消息, 用户也可发送信息给系统管理员, 提出自己的意见及建议。另外, 为了用户操作方便, 用户进行的每一步操作, 都有详细的帮助显示出来, 让学生和教师不需通过培训即可操作。今后, 我们会不断完善系统, 让它在实验教学管理上发挥作用。
参考文献
[1]刘永革.基于ASP的网络实验报告管理系统[J].安阳师范学院学报, 2005 (02) :62-64.
[2]方淑梅.通用实验报告网络化管理系统[J].辽东学院学报, 2009, 16 (03) :232-235.
【关键词】实验室;证书报告;信息化;管理系统
1、综合管理实验室对证书报告实施信息化管理的目的及意义
传统的综合管理实验室主要是通过个人的执行力来保证校准检测和证书报告的质量,这不仅效率低下,无法满足现代市场经济条件下信息化的需求,更是难以达到实验室评审的要求。对证书报告实行信息化管理,可以将实验室员工从繁重的体力劳动中解放出来,提高生产的信息化与自动化水平。证书报告信息化管理系统对实验室各部门进行明确的角色分工与职责划分,每个岗位都严格按照自己的任务要求进行分工协作,并对证书报告实施层层把关、多级审核,除此之外,还设立专门的人员对证书报告进行定期的质量抽查,对各个部门进行质量评审等等。总之,对综合管理实验室的证书报告实施信息化管理,最终目的还是要最大化的保证证书报告的质量,使其既满足市场化的需求又符合实验室的评审标准。
2、综合管理实验室的业务流程
在综合管理实验室内,最常见的无非就是器具样品、器具设备、证书报告、标准规程等。在这个问题上,对实验室的业务规程进行一番分析,很有必要。经过总结,我们可以将其归纳为以下几个“流”:
2.1物品。所有的器具样品作为综合管理实验室测量的对象,都有一个收发测量返回的过程。简单来说就是:收→存→交→测→接→存→发。具体来说,在从客户手里接收到器具样品之后,将其赋码入库,接着将随样品送检单出库的器具样品转交给专业部门,然后由专业部门根据指定的标准规程对器具样品进行测量,在这一系列的任务完成之后,再由专业部门将器具样品及证书报告交回到收发存库,最后通知客户取件。
2.2单据。一般来说,在业务流程中单据很多,比如下厂单、完工单、收费单、交接单、对账单、抽样单、报价单、任务单、委托单等等。典型的单据流程应该是:填单→录单→审单→任务下达→测量过程→费用产值单→打印→收费。
2.3测量数据。测量数据的过程如下:测量→采集→分析→处理→发布→记录存档。对数据进行测量并根据测量结果下出结论,这是综合管理实验室证书报告的核心。一般来说,如果具有数字化接口的测量设备,这一过程可以得到简化。
2.4证书报告。证书报告的流程应该如下:任务下达→任务分配→测量审批→打印→盖章(印)→发放领取。证书报告从收样任务下达开始一直到客户领取结束,一般测量过程比较严格。在测量过程中,必须使用有效的设备,然后依据特定的标准规程进行测量,经过一层一层的严格审核之后才能产生具有特定类型格式的证书报告。
2.5收款。收款的流程应该是:报价→(预付款/转账)→产值分配→费用单→(定期)结算→开票。作为产值的一种真实体现,账款还只是体现了综合管理实验室的业绩水平,而单位的实际收益最终还要靠收费产值才能得以体现。
2.6监控。监控是确保证书报告质量的一项重要措施,它在测量过程中持续的时间比较长,从审单开始一直到完成证书报告之后甚至是以后的更长时间。监控的流程为:审单→任务下达→任务分配→进度限制→质量记录→审核→审批→(投诉)→抽查→质量评审。
3、综合管理实验室证书报告信息化管理系统模型设计
综合管理实验室的业务主要是来源于政府与市场,一般表现为监督(强检)业务或者是委托业务,这两种业务对校准检测来说没有太大影响,它只是会使其在类别形式,证书报告类型以及某些栏目方面存在细微差异。在对综合管理实验室的证书报告进行信息化管理系统设计时,我们可以将其设计为两种模型,即业务模型与系统模型。
3.1业务模型。业务模型的整个业务链可以划分为客户、收发部室、专业检测部室、财务部室、管理部室以及其它(如网站、Call Center)等几个部分。首先,收发部室、证书报告与客户的关系较为密切,工作也比较繁杂,比如签订委托协议、收取器具样品、退还器具样品、发布证书报告等等。委托单的来源也比较多元,有报价单、网上委托单、抽样单等,在收取器具样品时,还需要对器具样品进行赋码管理;其次,检测部室会把任务和完成期限一并交给具有检测资质的技术人员,由其对器具样品进行测量之后制作出证书报告,审核员会对该报告的内容进行审核,然后由审批员对证书报告进行审批;其三,财务部室专门负责处理检测部室送交的委托单,并收款销单。收款的形式很多,有转账、现场缴费、定期结算等等;最后,管理部室主要进行证书报告质量的定期抽查、计算机系统的日常维护、存档以及对客户的投诉进行跟踪处理,以保证证书报告的质量符合各种要求。
3.2系統模型。系统模型是对业务模型的反向操作。利用信息网络技术,可以拓宽与客户的沟通渠道,通过语音查询、短信查询、网上查询等,让客户可以随时随地了解业务流程与进展,全天候的与综合管理实验室进行实时互动。该系统模型还支持分步退单操作,能够更加方便的解决客户在正常运转过程中的修改或者是撤单需要。综合管理实验室的证书报告信息化管理系统模型采用的是三层的结构模式,即数据层、逻辑应用中间层、客户端。一般情况下,我们习惯将这一系统模型划分为两种平台,即以证书报告为核心的信息化管理平台和以办公、CRM、ERP等为代表的企业管理信息平台,这两个平台之间有着密切的关联,它们主要是通过接口套件或中间层来进行协同工作。
4、结语
综合管理实验室的证书报告是一个比较复杂而又抽象的概念,对其进行信息化管理,可以简化工作中特别是检校准检测过程中的很多步骤和难题,实现自动化,对其中负责这些工作的工作人员也是一种解脱。对证书报告进行信息化管理同样也是信息化时代的一种迫切要求,是适应时代发展的需要。本文从对综合管理实验室的进行信息化管理的目的及意义出发,探讨了综合管理实验室进行信息化管理的业务流程以及其系统模型设计。合理的模型设计可以降低项目风险,使证书报告的信息化管理与实际的业务运作更好的协调发展。本文的阐述还不够全面,可能还会存在着这样那样的问题,以后希望会有更多人对这一问题进行更深入的探讨。
参考文献
[1]杨炳旺,李翔,朱崇全,华敏刚.综合管理实验室证书报告信息化管理系统模型设计[J].现代测量与实验室管理,2006,14(2):32-33.
[2]蒙硕.用Word宏和VS.Net制作计量证书报告[J].中国计量,2010,9(4):102-103.
[3]马宁,赵华一.C#操作Word实现计量证书报告的网络传输[J].工业计量,2010,7(1):40-41.
实验目的通过课程设计的综合训练,培养学生实际分析问题、编程以及动手的能力。帮助学生系统掌握C语言课程的主要内容。
实验内容
本次综合设计要求学生结合实际应用:自行选择题目,如生活中的小游戏(五子棋、贪食蛇、走迷宫…),星座的查询等,分析源代码超过300行以上的且必须具有一定功能的题目。代码分析应将待分析的代码调试正确运行,撰写对应的程序文档:如该程序的功能、运行流程、算法的思想等。不要对源代码逐行注释。(可以独立完成,可以组成学习小组,但小组人数不要超过2人。)
注意:
本次实验报告打破以前惯例,只写一个。要求包括:
问题阐述、设计思想、基本流程、完成情况以及参考代码等。
实验报告
姓名:组号:模型题目:指导教师:填写日期:
艺术与传媒学院工业设计实验室2013年02月
一、模型设计的要求:(图纸要求A4、3幅面)
1、模型的方案(根据本专业的特点,选择现有模型,制定方案)制定及概述;
2、模型原图(可以照片、电脑效果图或手绘方案);
3、模型的方案三视图、局部图及部件图(cad国标)(要求完整的反映模型方案的各个结构);
二、模型制作目的与意义:
三、根据自己确定的模型方案,运用模型制作的原则,具体分析该方案,制定出模型制作所用的材质、选择的相应工具以及模型制作工序(用流程图表示),附材料部件清单:
四、叙述这次模型制作的步骤(附流程图或制作过程中记录的照片),及各步骤的特点和制作体会:
五、回答问题
1、模型制作的种类(按材料种类分)及各自特点?
2、模型制作的典型材料及其各自工艺特点?
3、数码加工设备(雕刻机)的特点,数码加工过程中用到的软件及文件交换的流程,材料加工、剪裁、组建、粘接、涂装等环节中需使用的工具及其工艺技巧?
4、结合自己的模型方案进行分析,运用模型制作的原则及所学相关知识,怎样制定模型比例,模型材料的选定,模型结构的组建,并对本次模型制作进行自我评定,有什么需要改进的?
实验名称:MATLAB优化设计实验
(一)一、上机目的二、上机内容
三、实验过程
(1)提出问题的数学模型;
(2)将问题装换为MATLAB标准型(如果上一步给出的模型已经是MATLAB
标准型,则这一步省略);
(3)编写相应的MATLAB程序如下
(4)主要运行结果如下
1.1 问题的提出
1) 目前在美国、日本等国家, 都在中小学开设了机器人课程。机器人教育是创新精神和动手能力的载体, 已经逐渐进入我国中小学课堂, 我校也就VEX机器人设计方面作为校本课程有所实践。
2) 中国正在实施创新驱动发展战略, 大力推动大众创业万众创新、互联网+和中国制造2025, 这将有力促进机器人新兴市场的成长, 创造世界上最大的机器人市场。
3) 我市中小学机器人竞赛活动从2003年开始起步, 在市教委、市科协的高度重视和大力培育下, 已经初见成效, 在国际、国内各类赛事上取得了优异成绩, 部分项目发展水平走在了全国前列。从2010年开始, 市教委、市科协整合了“全国中小学信息技术创新与实践活动”“全国中小学电脑制作活动”和“中国青少年机器人竞赛”三项全国赛事的学生机器人竞赛项目。其中VEX机器人比赛项目是机器人竞赛的一个重要项目。
4) 近年来, 我校参与了南岸区牵头的课程改革和课程领导力建设, 在校本课程设计方面有了一点尝试, 但还不系统, 不成体系。另一方面我校参加全国、市、区组织的各级VEX机器人工程挑战赛已有7年, 成立了机器人工作室, 有6套VEX机器人, 专业辅导教师2名, 在这段时间, 我校参加区、市、全国各类比赛也取得了比较好的成绩, 如全国青少年机器人竞赛初中组二、三等奖, 市机器人大赛连续几届一等奖等, 这些成绩在重庆市内有较大影响。近三年, 我校也在这一项目的校本教材编写、课程标准制订、课程评价体系方面做了一些尝试。但是这一项目还没能形成一门成熟校本课程。因此我们选择了这一课题进行研究, 希望通过此立项课题的研究, 可以改变我校没有正规的机器人课程学习的现状, 使我校的学生有一门正规可以选修的校本课程, 让学习机器人技术的学生在学习机器人课程时有正规化的课程内容和严谨的学习标准。另外, 可以通过此校本课程的开发, 提升研究教师的课程理论研究水平, 同时让VEX机器人的学习有课程体系作支撑, 丰富VEX机器人的学习内容。
1.2 研究意义
1) 理论意义。
(1) 校本课程开发尽可能地反映社区、学校和学生的差异性, 及时融进最新的科技成果、社会问题, 充分考虑到教师的积极参与、学生的认知背景与需要, 为学生提供多样化的课程选择, 它在一定范围内可以补充国家课程开发的不足。
(2) 使创新教育理论与创新教育实践有机结合。在《国家中长期教育改革和发展规划纲要 (2010~2020) 》中明确提出了创新人才的培养模式, 并曾40多次提到“创新”一词。机器校本课程的开发和实施, 正为创新教育理论与创新教育实践的有机结合以及创新成果的保护提供了有效的平台。
(3) 为培养学生具备“21世纪技能”提供了有效的平台。适应能力、多种交流能力、非公式化的问题解决能力、自我管理及自我发展能力、系统化的思维能力被称为“21世纪技能”的组成部分。机器人课程以它自身具有的鲜明特点, 能为培养学生具备“21世纪技能”提供有效的平台。
2) 实践价值。
(1) 学生发展的需要。在中小学机器教学活动中, 学生必须亲手设计与制作机器人, 自己决定在组装机器人的过程中用到哪些零部件。在电脑上设计程序, 然后再不断地进行试验, 不断地修改相关设备参数, 实现最优化的实施效果。在这个过程中, 学生可以得到很多方面的锻炼。
(2) 提升学生参加机器人竞赛能力的途径。通过本课题的研究, 让没接触过VEX机器人工程挑战赛的学生从零起点学起, 以参加比赛为目标之一, 在搭建VEX比赛机器人的过程中, 以解决一个接一个的问题为目标, 以小组为单位分析问题、解决问题, 在实践中设计方案, 在解决问题的过程中逐步成长。最终在大赛中取得好成绩。
(3) 学校科研兴校的需要。实现科研兴校是我校近几年发展规划目标中十分重要的一个方面, 也是教师队伍内涵发展的关键环节, 更是我们学校能否再上一个新台阶的关键。抓住课题研究这个机会, 通过专家的引领, 教师参与教育科研活动, 从而提高全体教师的素质, 解决教育教学中的实际问题, 提高教育质量和效益, 高效优质地实现学校内涵发展。
(4) 有利于教师的专业发展。校本课程开发赋予了教师一定的自主权, 充分调动了教师积极参与课程开发的热情, 为教师提供了发挥创造性空间和大显身手的机会。教师参与课程开发有助于提高教师的专业水平和课程意识, 对实施国家课程和地方课程也有促进作用。机器人是全新的信息技术教学领域, 在开展机器人课程开发过程中, 教师不仅是实施者, 更是教学的设计者、教材的编制者。这些都要求教师在教学过程中不断地去探索规律, 提高自身的理论素养。不仅要有扎实的基本功, 专业的学科知识, 精湛的教学艺术, 还要有整合贯通的综合能力。
2 理论基础与依据
2.1 皮亚杰建构主义理论
教育心理学家强调, 在建构主义看来, 认识是一种适应性活动, 皮亚杰认为, 学习并不是个体获得越来越多外部信息的过程, 而是学到越来越多有关他们认识事物的程序, 即建构了新的认识图式。VEX机器人课程涉及的内容广泛, 有着许多交叉领域的知识, 结构比较复杂, 因此学生无法按照一个固定的路径或模式来接收相应内容, 也不能将待解决的实际问题按照其特点归类, 再逐步分类解决。从硬件的搭建、编写程序、调试程序, 到运用各学科知识完成某项任务, 都由学生在相互的对话、讨论以及尝试中逐渐形成, 在此过程中, 学生不仅能共享提供的资源、工具, 还能在协商中分享各自的经验、观点, 相互学习、取长补短。
2.2 多元智能理论
霍华德·加德纳的多元智能理论认为, 儿童天生有八种智能:视觉空间智能、数理逻辑智能、语言智能、音乐智能、身体运动智能、人际交往智能和自我认识智能、自然观察者智能。这八种智能互相合作, 发挥功能, 又同时独立地存在。儿童会利用这八种智能认识这个世界和创造知识。机器人课程对促进学生的多元智能也是有帮助的, 机器人制作活动透过真实的情境, 亲身的体验, 使用积木、传感器、马达及齿轮等组件设计和制作自己的机器人, 并为机器人编写程序, 使它完成指定的动作。机器人制作也是一个跨学科的课程, 要灵活运用各种学科 (包括物理、逻辑、机械、电子和软件编程等) , 不但能培养学生的共通能力, 对多元智能的开发也有一定的作用。
2.3 合作学习理论
合作学习现在已成为当代教育理论、研究和实践领域中影响最大和成果最多的改革之一。它要求以学生为主体, 围绕教学的主题, 以合作的学习方式, 由学生进行合作互助、探索研究, 通过学生能动性、主动性发挥, 利用合作性人际交往, 促成学生认知、情感和社会性的全面发展, 培养发展学生的创新精神和实践能力。中小学生虽然对机器人所涉及的各个学科领域的知识都知之甚少, 甚至可以说连新手都谈不上。但如果能提供了一个合作学习的环境, 让他们参与到机器人的设计与制作活动中来, 并在个体之间的对话、协作、冲突中互动, 组成一个实践共同体, 具有共同的目标、协商的意义、实践、形成相互依赖的系统, 从而能把新知识和现有的知识整合起来, 明确阐述问题和推论, 不断地评论和重组他们的思维, 促进调节。所以机器人的课堂教学中, 在完成基本的知识把握之后, 关键是同学们以小组合作为形式, 进行创新设计、编制程序、组装部件、演习实验研究、研究反思等。
2.4 认知-发现学习理论
认知心理学家布鲁纳认为, 学生不是被动的知识接受者, 而是积极的信息加工者。学生的学习包括三个几乎同时发生的过程:获得新信息;转换信息;评价、加工处理信息。布鲁纳发现的学习教学模式强调内部学习动机的作用。本课题中, 合理的VEX机器人设计, 能够让学生边做边想, 教师提供给学生独立思考的条件, 而不是提供结果和知识, 从而让学生成为知识的主动吸收者。
3 核心概念界定
VEX机器人设计:是学生学习机器人、进行科技创新活动的平台。通过对这一机器人的学习与开发, 学生可以更好地掌握科学、技术、工程与数学的知识, 同时利用VEX机器人平台, 可以让教师和学生了解并开展与STEM有关的课程, 从而更好地发挥他们的聪明才智。涵盖内容主要包括:移动机器人, 机械臂, 机械化自动, 机械系统, 安防系统模拟装置, 小型住宅结构设计, 人工智能等。
校本课程开发:是指学校为了达到教育目的或解决学校的教育问题, 依据学校自身的性质、特点、条件以及可以利用和开发的资源, 由学校教育人员与校外团体或个人合作开展的课程开发活动。校本课程开发是促进教师专业发展的又一条重要途径, 因为校本课程开发不仅对教师提出了新的要求, 还为教师的专业发展提供了可能性。本课题所指的校本课程开发是专指以VEX机器人设计方法为主的学习课程内容。
4 同类课题的国内外研究现状述评
4.1 研究现状
截至2016年1月, 在中国学术期刊网络出版总库、中国博士学位论文全文数据库、中国优秀硕士学位论文全文数据库、中国重要报纸全文数据库以关键词检索, VEX机器人设计校本课程相关研究文献如下:
1) “VEX机器人课程”的相关文献0篇;
2) “VEX机器人”的相关文献5篇;
3) “机器人课程”的相关文献11篇;
4) “机器人”相关文献28 956篇;
5) “机器人教育”的相关文献42篇。
4.2 主要研究成果
1) 机器人教育理论。如彭绍东在《电化教育研究》上发表的《论机器人教育》 (上) 和 (下) 是对机器人教育较为系统、完整的研究。
2) 机器人教学的探索。对机器人教学的探索主要集中在两个方面: 一是对机器人学科教学的探索, 二是机器人教育与其他课程的整合方面。如董艳秋的探究式学习的实践探索——机器人在物理实验探究中的应用, 彭丽文的“高中机器人探秘教学设计”。
3) 对机器人竞赛的研究。由于目前机器人竞赛在机器人教育中的作用与影响, 国内学者也对机器人竞赛做了一些研究。研究内容主要集中于对竞赛的剖析, 竞赛器械的制作等等。例如赵玉良的“中小学足球机器人系统设计”, 何智的“中小学生机器人竞赛的教育价值述评”, 浙江宁波市的鄞州中学把VEX机器人开设为校本课程, 名为VEX机器人工程建设。
4) 教育资源的建设。由于机器人教育刚起步, 机器人教育资源较匮乏。主要有:关于机器人优秀主题网站展台——小学机器人教育专题研究;中小学机器人教学资源网站推介;优秀主题网站展台——机器人教育在线等。
4.3 现状述评
从已有的研究我们发现:
在数量上, 机器人教育的研究目前相对来说都比较少。多数的文献都是一些简单的论文, 真正把机器人教育作为课题来研究的只有几个。
在研究角度上, 机器人教育的研究主要是对机器人教育价值的挖掘, 教学实验的开展, 机器人教育理论的阐述, 机器人教育经验的介绍。但把机器人教育作为校本课程来开发的还没有。关于VEX机器人设计方面的校本教材, 校本课程更是没有。
我校的机器人校本课程研究刚刚启步, 以往属于课外活动开展, 前两年我们编写了相关的校本教材与课程标准, 而本课程还没有一个成熟的开发体系, 所以有必要针对校本课程的开发设计一个成熟的体系。
5 研究的创新及研究的假设
5.1 研究的创新
我校的VEX机器人校本课程的开发拟完整的开发一整套有关学生学习VEX机器人设计的技术型课程, 有着完备的课程开发的体系建设, 与以往很多学校的兴趣活动小组的建设有着本质的不同。更为重要的是我们主要是把VEX机器人的内容开发为成熟的校本课程体系, 为以后的教学实施找到了正规化的方向。
5.2 研究的假设
通过本课题的研究能探索出通过机器人设计提高学生创新能力、实践能力的策略, 构建与之相适应的课程标准、教学模式, 丰富和完善学生的创新能力、实践能力提高的理论体系。
6 研究的目标及内容
6.1 研究的目标
1) 提升教师课程研究的理论水平, 提高教师的VEX机器人教学能力。
2) 形成我校的科技类特长, 有正规的VEX机器人课程体系, 提升学生的自我创新设计能力, 良好的团队合作意识。
3) 提升学生的机器人竞赛能力。
6.2 研究的内容
1) VEX机器人设计校本课程标准研制。
2) VEX机器人设计校本课程开发研究。
3) VEX机器人设计校本课程实施研究。
4) VEX机器人设计校本课程评价体系研究。
7 研究的对象及范围
本课题研究的对象为科技类特长学生, 范围为我校学生中有兴趣、长期坚持学习VEX机器人技术的学生。
8 研究思路及方法
8.1 研究思路
8.2 研究方法
1) 文献研究法:在思考选题背景、拟定研究题目、课题研究进行过程中使用。
2) 调查法:对学生的知识基础及后期学习能力进行调查。
3) 行动研究法:本课题在行动研究中不断地探索、改进和解决在课题研究中的实际问题。
4) 经验总结法:在本课题研究过程中, 不断总结, 归纳规律。
5) 观察法:观察学生在学习本课程过程中的能力提升情况。
9 研究计划及步骤
10 预期成果
1) 研究报告。
2) VEX机器人校本课程标准一套。
3) VEX机器人设计校本教材一套。
4) VEX机器人校本课程评价体系一套。
5) 竞赛成果。
11 课题组构成及分工
略
12 课题经费预算
在我校师生积极参与和精心准备下,我们满怀信心开展爆破英语实验课程,但是由于客观原因,实验结果并不理想,深表遗憾。下面把我们的做法和经验教训与各位同仁及爆破英语课题组的领导和老师们分享。
一、问题背景
我国目前的英语教育普遍存在用时多、效率低的问题。通常,英语教改从阅读入手,因而,集中记忆大量词汇成了教师面临的首要难题。新课标所规定的大词汇量和阅读量要求,使英语教学任务的完成面临很大困难,而“词汇是语言的基本构素,是语言大系统赖以生存的支柱。”
英语单词在英语学习中是重要的。事实上单词记忆有两个问题,一个是记忆,另一项很重要的易被忽视的技能是对记忆的单词的反应速度。如果前期解决这个问题,老师则能更有效地利用课堂教学的效率和容量,从而提高英语成绩;否则,再优秀的老师对词汇不能掌握的学生都会束手无策。同时事实证明,对于学生来说,英语差是学生导致双差的极其重要的原因。还有一些学习态度好、学习能力强的同学,学科成绩唯独英语成绩差,我们分析 ,不是他们不聪明,也不是他们不用功,而是不能解决单词的有效记忆问题。
二、积极思考
我校英语教学主要以任务型教学的研究成果为指导,取得了一些成效,但由于英语教材的不断变化及教学内容的更新,此方法的运用过程中遇到了一些难题。由于在教学过程中,是由老师来自主决定英语单词重复背诵的时间和次数,不能解决学生个性化的记忆问题,因此无法坚持。事实上,每个人对每个单词的不同记忆状态下的遗忘时间是不同的,比如,基础好的与差的不同,记忆能力强与弱的也不同,从而造成了个体性的差异,很难用统一的方法来解决。
信息技术与学科整合的研究让我们想到,能否应用信息技术解决学生的根本的词汇记忆问题呢?此时,爆破英语进入了我们的视野。在校领导及周鑫梅主任的亲自指导下,我们对爆破英语的设计理念、解决方案及其他学校的研究结果进行了充分的分析评估,对我校实施此项课程的时间安排、师资配备等影响因素也进行研究后,决定进行小范围尝试。
基于以上理解,我校准备积极参与到北师大远程教育“核心爆破英语”课题中,并使用 “核心爆破英语”课题中的单词网络课程,进而达到参与课题的学生单词量“爆破”增长之目的。
三、精心组织和准备
1. 石家庄爆破英语教师培训
我校实验开展前,周鑫梅和陈彦萍老师就赴石家庄参加爆破英语教师培训,了解本课题优势、实施步骤、基本流程和开题动员组织形式。其中爆破英语能给学生提供个性的学习平台,从而让学生以最快的速度记住英语单词,扩充单词量,锻炼听力,提高发音和口语水平等优势都让两位老师跃跃欲试。
2.我校教师培训
学校建立的以周鑫梅主任为课题组长的领导机构,快速建立实验组,通力合作,分工负责,扎实实施。我们特意挑选了责任心强并勇于尝试新鲜事物的陈彦萍、孔祥宇、李雅梅老师担任辅导教师,负责教学的组织、检查评估、实验数据的收集,整理及总结工作。三位老师同在高一年级,可以随时研讨、改进实施方案。她们对学生情况了解,可以更好地和参与实验的学生沟通,并及时通知实验组。
作为外国语学校,我校的教学处也全力支持这次试验过程,信息技术组的曹娟老师对我们的工作负责全面的技术支持。开题前面临最棘手的困难是计算机普遍存在反应慢,急需更新换代的问题,所以在参与试验老师的努力争取和学校的大力支持下,本次试验的60名学生有机会使用一个最新的微机室。机房里有40台液晶显示屏电脑,而这个微机室只是高三大型考试全保定市统一网上判卷时,或学生们参加学业水平测试时才能使用,平时上微机课是不允许使用的。
3.学生开题动员
开始试验前,三位负责实验的老师商讨认为“爆破英语”所给的例句难度不适合英语水平太差的学生。所以,我们精选了我校高一六班和八班的六十个学生参与课题实验,所选学生英语水平中等的占50%,优秀的占30%,另外20%的学生比及格分稍高一些。我们认为这样统计出来的数据更丰富,更有对比性。对于这六十名同学,我们先进行实验指导,然后才是上机操作。
四、实验预期效果
核心“爆破英语”是北京师范大学安博教育发展研究院承担的国家级“十一·五”重点教育科研课题成果。它是携手美国硅谷先进技术、遵循艾宾浩斯“记忆遗忘曲线”规律开发出的一套科学的英语学习模式。让学生在轻松、愉快的学习中,收到词汇爆破、阅读跟进、练测结合、科学记忆、提高成绩的效果。 与传统教学、补习方式相比,具有以下独特优势:
一是省时、高效。时间只有二个月,掌握的英语词汇是高一全年课程所要求掌握的。学生提前掌握了以后才需要学习的英语知识,大大提高了英语阅读能力,可流畅的阅读课外英语作品。有更多的时间主攻其他学科,提高各科学习成绩。
二是学生学习轻松、愉快,标准化的“一对一”培训辅导。学生在老师指导下一人一机,听、说、读、写、唱、演、游戏、竞赛交替进行,限时完成。边学习、边完成作业、边检测。比传统的师生“一对一”效率高出很多倍,学生能达到痴迷的程度。不需提前预习,也没有课外作业,是学习负担最轻的学习方式。
三是培训成本低,“核心爆破英语”不仅补习了当学期课程,提高了本学期考试成绩,还提前学完了三年全部的英语课程,识记了在校五年才能学完的词汇。所以,出现了整班小学毕业生能做中考试卷、成绩优异的奇迹。传统的补课方法一般只是补习当学期的知识,头痛医头、脚痛医脚,哪里不会补哪里。
四是老师也很轻松。老师主要是管理、引导学生学习,创造良好的学习氛围,培养学生的竞争意识(学习系统本身也随即显示学生的学习进度和班内名次)。只需简单备课,不需要批改作业和试卷。与传统课堂教学相比,教师的工作量还不足四分之一。
五、实验过程面临的问题及结果
有了软件和硬件的支持,学校各部门的配合,我们满怀信心和期待正式开课实验。然而事情并不像期待的那样顺利。在第一次上课过程中就发现人为不可逆转的因素。
1.网络原因
这里的电脑虽新,速度虽快,可网速不能满足需要。据专门负责的微机老师介绍,此处的电脑上网受保定市教育局控制,所用的端口和学校的网络不是同一个,如果私自更改上网速度会造成保定市教育局网络瘫痪。当30名同学同时实验下载flash插件时速度极慢,需要长时间等待,又无所事事,心里很浮躁。有时学生禁不起长时间等待,总觉得下载出了问题,就选择关闭,可重新下载就等于重新等待。
2.电脑设置本身的问题
学校为了保护电脑不被学生恶意破坏,程序设定为不能保存临时文件。上第一节课下载完,退出自己的学习界面后,紧接着上第二节课的其他同学进入自己的账号时,又需要重新下载。
3.学生的现状局限
我校是全日制寄宿高中,学校各科课程安排紧张,统一学习爆破英语的时间本已不足,在实验过程中还发现以下问题:六班学生来自农村,大部分都没有接触过电脑,稍微有些障碍就举手提问,老师也是手忙脚乱;八班学生虽然来自于本市,但每周只有一天回家时间,除了完成各科作业外,加上家长对学生上网学习心存顾虑,同学们在家继续学习爆破课程的机会很少。
六、实验的反思
虽然实验结果不尽如人意,也没有达到预期效果,作为参与实验的老师,经过研讨和反思,提出以下几点,和课题组的各位专家一起思考。
1.和家长沟通
我校大部分学生家长的观念中都认为网络的害处远远大于益处,尤其是对于青春期的高中生。所以,家长们都严格限制学生上网。在实验过程中,有学生家长打电话询问是不是有网上学习这回事。所以我们认为,除了要给学生老师培训外,还要通过某种途径让家长们了解“爆破英语”,得到家长的支持,才能顺利实验。
2.电脑和网络支持
其实一般家里和办公用的电脑和上网速度都是可以参加“爆破英语”学习的,只不过我们学校确实是电脑和网络不搭。学生机房的电脑是2002年购买的,速度跟不上要求。配置电脑的新机房网速远远慢于老师办公室和学生学习用机房的网速。
3.学生基本的电脑知识
参与实验的学生要会基本的电脑操作,会修改密码,关键是懂得下载。
4.学习频率和时间
“爆破英语”的学习频率是以艾宾浩斯记忆曲线来设计的。由于学生寄宿在学校,而微机房资源有限,在实验过程中我们因为其他年级的计算机学业水平测试中断学习2次,破坏了记忆规律,所以没有达到很好的效果。
七、结束语
实验结果虽然不像想象的那样完美,但“爆破英语”的理论基础和实施方案并没有问题,我们的实验老师对此是深信不疑的,否则也不会参加这次的课题。只不过是没有充分考虑学生和学校的实际情况。如果能和家长好好沟通,走读的同学能在家每周进行2到3次的学习,效果应该会相当不错,肯定比只背课本上的单词效果好得多。因为他调动了学生尽可能多的感官,视觉、听觉、触觉,而且这个学习软件是音,形,意,例句和自我检测相结合。所以,如果有条件的话,我们还是希望有机会参与此实验,调整好我们的工作思路。我们对“爆破英语”充满信心。
附录2:爆破英语问卷调查
(爆破英语实验结束时,共发下去60份调查问卷,收回57份,现在把有代表性的调查结果摘要如下。)
1.爆破英语学习对你的英语学习有哪些帮助?(详写)
高鑫鑫:爆破英语使我的英语成绩大幅度提高,对单词的记忆更加深刻,通过反复练习,单词记得更牢,更准。
王瑞:有助于提高记忆单词的能力以及单词的发音。
于森:爆破英语让我对英语的学习有了时间性,提高了学习兴趣。单词不断重复出现,可以不断巩固所学知识。
赵月:英语单词记忆的更清楚,对于单词之间的关系和意义更加了解。
李秋月:帮助我巩固已学知识,提高了我对英语的兴趣和学习能力,夯实基础,再次提升。
周智义:通过爆破英语的学习,我的发音比以前准确多了;记忆单词的能力也有了明显进步。而且在学习过程中,通过和其他同学比较,也增强了我的上进心。
潘林:单词发音更准一些,听力也明显提高。而且在这个过程中让我养成了手,心,口并用的习惯。
吕梦谣:首先,用爆破英语学习大大增加了学习的新鲜感,让我不再感觉枯燥乏味。其次,爆破英语学习不再只局限于书本上,而是活灵活现的展现在电脑上,使我真正做到了“眼到,口到,心到”最后:爆破英语学习时,提高了学习效率,不仅节约了时间,并且使记忆更为深刻。
管婷:使用爆破英语,让我对每个知识点都能充分掌握,还能大大提高我的听力水平。
李瑞迎:培养学习兴趣,强化单词记忆。以前背英语单词觉得枯燥,往往背上一两遍就进行不下去了,当时记住了,过一段时间就会忘。爆破英语课堂中,电脑系统让我反复记忆单词,而且每一小节后就会自我检测,让我对单词记忆的非常牢固。同时,因为是网上学习英语,新鲜感浓厚,不知不觉提升了学习英语的兴趣。
林晓颖:把握整体框架,有助于学习记忆。自主学习,弹性学习,既可以加深课本理解,又可以拓展书本内容和加大知识面。
2.你认为爆破英语还能从哪方面改善来取得最佳效果?
高鑫鑫:口语练习对发音进行纠正,提高能力。
王瑞:纠正发音。
于森:学单词时应该增加单词在句子中出现的频率。必要时将陌生的单词放置于语境中,让学生翻译,再给出适当答案。
赵月:可以加一些语法方面的知识。
李秋月:可以增加学生和老师互动的板块。
周智义:最好能和老师视频交流。
潘林:和名师视频对话。
吕梦谣:在进入学习前,步骤和程序更少一些。
管婷:在教学之余,设置一些智力问答或小游戏,使学习和娱乐结合到一起。
李瑞迎:尽可能再人性化,系统自动记录学习过程中的薄弱环节,每次登陆时进行一定程度的复习和检测。
林晓颖:单词拼写记忆,整体记忆,不用死记硬背。
3.对网络与学科知识整合的这种学习方法有什么感想?
高鑫鑫:更加牢固。
王瑞:有助于提高英语水平,整体提高成绩。
于森:这种方法利用先进技术提高了学习的积极性,有利于学生对知识的掌握。
赵月:让学生感到新鲜,提高学习兴趣,并取得更好成绩。
李秋月:很新鲜有趣,因材施教,方法很好。
周智义:可以帮助我们在网络上及时补充,帮助我们预习复习,是一种不错的方法。
潘林:拓宽了学习途径,使我的知识储备更充足,清楚的知识网络使头脑更清晰,有利于英语的提高。
吕梦谣:这种学习方法是一种比较科学的方式,促使学习内容在学生脑子里更为具体化,有助于加深记忆。
管婷:很好,能够充分快速的学习。
李瑞迎:这种方法大胆而新颖,非常成功地培养学生的学习兴趣。但是对于自制力较差的同学,还应该想办法避免他们深陷网络。
林晓颖:充实课余学习,对课本起到补充辅助作用,培养自主学习能力。
4.作为高中生,在时间、课业比较紧张的情况下,你认为学辅资料必要吗?若需要,较实用是什么样子?请描述。
高鑫鑫:通俗易懂,简洁明了的。
王瑞:有必要。全部是典型的题目最好,可以简短学习时间提高学习效率。
于森:有必要,较实用的应该是题目不多,但习题有代表性,“言简意赅”的同步效果。
赵月:有必要,又对课本知识的解释总结,有解析十分清楚的针对章节的题目和答案。
李秋月:必要,多层次,由简入深,有历年考题分析,也有新题奇题。
周智义:有必要。较实用的就是能把知识点统一总结,能有较详细的解释。
潘林:必要。要有较详细的解释。
吕梦谣:必要。学辅资料不必补充太多的延伸知识,但应该包含将老师没有细节化的却是必考的内容。
管婷:有必要。紧追课本,知识点全,解析清楚,完整。题目设置全面,有针对性。
李瑞迎:有必要。要学习重点单词短语和语法,进行模块练习。
机构运动简图测绘实验报告
班
级:
学
号:
姓
名:
成绩:
一、实验目的
二、构运动简图或示意图
机 构 名 称 称 机构运动简图 自由度计算
活动构件数 n= 低 副 数 P L = 高 副 数 P H = 自由度数 F= 原动件数目:
运动是否确定:
活动构件数 n= 低 副 数 P L = 高 副 数 P H = 自由度数 F= 原动件数目:
运动是否确定 :
机 构 名 称 称 机构运动简图 自由度计算
活动构件数 n= 低 副 数 P L = 高 副 数 P H = 自由度数 F= 原动件数目:
运动是否确定:
活动构件数 n= 低 副 数 P L = 高 副 数 P H = 自由度数 F= 原动件数目:
运动是否确定:
三、思考题 1.机构自由度计算对测量绘制机构运动简图有何帮助?
2.如何判断机构的运动简图正确与否?
实验二
渐开线齿轮范成原理实验报告
班
级:
学
号:
姓
名:
成绩:
一、实验目的
二、刀具的基本参数 1、m 1 =
mm;
α 1 =
;h a1 =
;c 1 *=
2、m 2 =
mm;
α 2 =
;h a2 =
;c 2 *=
三、被切制齿轮的基本参数 1、m 1 =
mm;Z 1 =
;α 1 =
;h a1 *=
;c 1 *=
X 1 =0;
X 1 ’=+0.5
;X 1 ”=-0.5
2、m 2 =
mm;Z 2 =
;α 2 =
;h a2 *=
;c 2 *=
X 2 =0;
X 2 ’=(注:X2’为避免根切自选变位系数)
四、计算及实验结果比较 单位:mm(结果保留两位小数)
项
目 标准齿轮 变位齿轮 异同 计算公式 结果 计算公式 结果
最小变位系数 X min
位移数
分度圆直径
d
基圆直径
d b
齿根圆直径
d f
齿顶圆直径
d a
齿厚
S
齿槽宽
e
齿距
p
五、范成实验齿廓图(附图)
1.把所绘制的各种齿廓各剪一个贴在下面,并加以标注。
2.用透明纸把标准齿轮、正变位齿轮、负变位齿轮的一个齿廓重叠描绘出来贴在下面,并比较齿形(齿廓一侧及分度圆线重叠)。.思考题讨论 1.通过实验观察到的根切现象发生在基圆以内还是以外。
2.变位齿轮与标准齿轮的异同点是什么?
实验三
减速器拆装实验报告
班
级:
学
号:
姓
名:
成绩:
一、实验目的
二、传动示意图
三、减速器主要参数测定:(单位:mm)
附表 1
圆柱齿轮减速器主要参数测定 名称 符号 数值 名称 符号 数值 中心距 1 级 a1
齿轮宽度 1 B 1
级 a2B 2
齿轮齿数 1 Z 1
B 3
Z 2
B 4
Z 3
齿轮外径 1 da 1
Z 4
da 2
传动比 1 级 i1da 3
级 i1da 4
附表二
减速器传动参数 名称 中心距 模数 压力角 螺旋角 齿轮齿数 分度圆直径 变位系数 传动比 符号 a m α β Z 1
Z 2
d 1
d 2
X 1
X 2
I 高速级
低速级
注:只填写测验实验部分的参数。
四、思考题 1.分析减速器的附件(通气孔、油标、油塞、起盖螺钉、定位销、吊耳)的作用。
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