教育技术学研究方法基础(精选8篇)
1.教育技术学研究方法基础 篇一
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高校计算机基础教育的教学思路与方法研究 作者:张信宾
来源:《沿海企业与科技》2005年第04期
[摘 要]文章通过分析高校文科专业计算机基础教育的重要性和特点,提出一些关于计算机基础教育的教学思路与女法。这样,可以更好的提高学生的计算机应用能力和创新能力,使他们更加适应社会快速发展的需要。
[关键词]计算机基础教育;教学思路;教学方法
[中图分类号]C434
[文献标识码]A
2.教育技术学研究方法基础 篇二
关键词:比较教育,哲学基础,方法论
纵观比较教育的发展史, 比较教育的方法论问题一直是国内外比较教育学术界探讨和争论的焦点问题。随着19世纪末哲学思潮的兴盛, 比较教育方法论的萌芽也埋下了哲学的种子。其中, 实证主义、人文主义、后现代主义等比较教育方法论都有着其深刻的哲学理论基础, 堪称是在哲学这块肥沃的“土壤”上开出的几朵比较教育方法论的“生命之花”。下面, 具体探讨这几朵“生命之花”及其与“土壤”之间的关系, 以期抛砖引玉, 希望广大同仁为比较教育这片“广袤的田野”更添几树“新枝”。
一、实证主义哲学与实证主义方法论
1. 实证主义哲学概况介绍
在所有的比较教育的方法论里, 实证主义无疑是最早运用于比较教育实践之中的。当时英法等国正初步发展实证主义学科, 而作为社会学创始人的孔德, 基于之前的认识, 制定出社会学研究的基本准则。他强调使用自然科学方法论来建立“实证的社会科学”, 认定其主要的任务是“要揭示社会发展的规律”。[1]他又提出:“社会现象的确切原因应从那些以往社会现象中寻找, 而不能从那些个人意志状况中去挖掘。”“必须区分事物的原因和它所实现的功能, 而且应把原因问题放在功能的前面去考察。”[2]两项准则确立并推广之后, 实证主义方法论红极一时。
与此同时, 作为一门新兴学科, 比较教育一个很大的优势就在于其善于接受新事物。而在那个时代里, 生命力最强的莫过于实证主义了。由此, 实证主义的特点很快与比较教育领域融合。很快, 一大批比较教育工作者开始成为实证主义的忠实拥趸, 这其中更是不乏安得森、胡森、诺亚和埃克斯坦这样的比较教育名家。[3]实证主义哲学思潮开始风靡全球。
2. 实证主义方法论在比较教育研究中的运用
作为那个时代里的“一枝独秀”, 实证主义方法论在比较教育研究中得到了广泛的运用。首先, 通过实证主义方法论进行比较教育研究, 目的不在于个人, 而在于寻求各国教育的普遍规律, 在于揭示各国教育的普世价值。其次, 持实证主义方法论的比较教育学者, 在研究过程中, 大都主张采用量化法, 他们认为, 唯有如此, 方能保证研究的效能。由此, 在接下来的很长一段时间里, 人们开始纷纷通过以数理逻辑取代形式逻辑, 化繁为简, 化抽象为具体, 从而揭示命题的经验基础, 以此获取真理。[4]可以说, 实证主义在比较教育的历史舞台上画上了浓重的一笔, 其利弊都是有目共睹的。
二、人文主义思潮与人文主义方法论
1. 人文主义思潮概况介绍
实证主义风靡后的19世纪末, 人文主义学派开始进行反击。这其中以狄尔泰为代表。狄尔泰在《精神科学导论》中提出了自然科学和精神科学的区别, 并指出:“前者研究客观事物及其运动过程, 是僵死的、无意识的, 研究的目标是要找出自然界物体之间必然的因果关系, 排除偶然性和意义;后者研究具有历史性和目的性的人类行为及其精神活动。由于人的自由意志, 它是独特的, 偶然的, 所以人类行为既无规律, 也无法预测。”[5]也就是说, 人文主义方法论最看重的就是“理解”二字, 并把“理解”理论作为自己的核心思想, 贯穿了整个人文主义的始终。“理解”理论即是人文主义思潮的哲学基础。
2. 人文主义方法论在比较教育研究中的运用
人文主义曾经在比较教育史上占据过重要地位。其治学之道在很大程度上不是对知识进行研究, 而是对知识进行感受。从某种意义上说, 他们的研究方法是属于个人的, [6]并无规律可供推广。一般来说, 人文主义者比较注重历史分析, 他们通常将历史情境置于一个更高的位置, 要理解教育, 首先就要理解历史情境。相比于其他一些教育因素, 更让人文主义者关心的是人的本身的发展。在他们看来, 多元文化之间的理解、国际社会和平, 以及防止教师和教育行政人员的偏狭的地方主义倾向等方面的作用更值得看重。[7]
三、后现代主义思潮与后现代主义方法论
1. 后现代主义思潮概况介绍
20世纪60年代, 后现代主义思潮初见端倪。其起始于欧美, 以工业社会为背景, 以批判否定现代主流文化的理论基础、思维方式、价值取向为基本特征, 强调多元、否定中心和等级、主张开放、重视平等、崇尚差异、推崇创造、[8]去掉本质和必然。其萌芽于上世纪二三十年代, 用于表达要有必要意识到思想和行动需超越启蒙时代范畴。
2. 后现代主义方法论在比较教育研究中的运用
一般说来, 比较教育研究者更关注微观层面的教育现象, 如学生个体、个别学校等的教育问题研究。后现代主义思想与比较教育融合后, 从另一个侧面促进了比较教育研究中质性研究方法的应用。这在比较教育的历史上是一种前所未有的尝试。这种尝试, 一方面肯定了比较教育自身研究范式的文化多元性, 另一方面, 针对某一具体文化背景中的教育问题, 它能进行深度研究, 还能防止用单一理论文本解释不同地域的平面化分析现象, 最终推动比较教育研究自身方法论的科学性发展。[9]
这即是说, 后现代教育理论虽然未在一定范围内达成共识, 在比较教育等众多领域内却早已经出现了采用后现代主义方法进行的论述, 且数目之繁、类型之众, 皆有迹可循。而后现代主义在比较教育研究中之所以得到如此迅速的应用与发展, 与其能促进比较教育众多因素的迁衍也密不可分。
当然, 除了以上三种理论之外, 还有很多哲学理论都在一定程度上对比较教育学的发展奠定了哲学基础, 使得比较教育的发展有了哲学上的依据, 比如, 相对主义理论、冲突理论、多元文化主义理论、结构功能主义理论、依附理论等。这些理论, 从某种意义上说, 均丰满了比较教育的哲学理论羽翼, 充实了比较教育的学科框架, 为比较教育以后的发展奠定了坚实的基础。
参考文献
[1][2][法]迪尔凯姆著.胡伟译.社会学研究方法论[M].北京:华夏出版社, 1998:13.
[3][4]Philip G.Altabach, Gail P.Kelly.New Aproachesto Comparative Education[M].Chicago:TheUniversity ofChicago Press, 1986:73, 85-86.
[5][6]于杨, 张贵新.后现代主义与比较教育研究[J].外国教育研究, 2006, (9) .
[7][8]王黎云.功能主义传统与比较教育方法论[J].比较教育研究, 2009, (4) .
3.教育技术学研究方法基础 篇三
[关键词]基础理论 职业教育 教学方法
职业技术教育的目的是培养高素质技能操作型人才,其本质更注重学生职业综合素质的提高与个性的发展,不仅要充分考虑教育对象在文化程度、心理特征等方面出现的差异,而且要借助现代教育技术,建立一套既能适应不同层次学生的实际接受能力、符合基础理论教学要求,又有利于实践能力培养的教学方法。为此,笔者在亲身实践的基础上,探索并提出以下四种教学方法,供同仁们参考。
一、以图景教学手段为目标的模拟式教学
现代教育技术的发展,不仅促使教材形式由读图替代读字,而且使传统的文字教学有可能向图景教学方向转变。所谓图景教学,是运用现代教育技术,再现教学内容所展现的情景或实物,使学生身临其境地接受教育。随着模拟训练器材和模拟仿真软件的研制成功,图景教学已经成为现实,它为解决学生接受能力低和培养标准高的矛盾提供了有利的条件。
采取模拟式图景教学的优势,具体体现在三个“有利于”:
一是模拟式图景教学有利于增强学生对抽象的基础理论知识的理解。由于学生的抽象思维能力薄弱,使其在学习基础理论知识的过程中遇到了不小的难题,而模拟式教学则可以将抽象的知识形象化、具体化,复杂的知识简单化,平淡的知识生动化,促进了学生对这些抽象理论知识的理解和掌握,绝大多数学生反映,采用模拟式教学,可以使学习变得轻松自如,
二是模拟式图景教学有利于提高学生对基础理论知识掌握的质量与速度。鉴于基础理论的课时相对较少,而对基础理论知识的要求又没有降低,从而造成了基础课程课时短与标准高的矛盾。引进模拟式图景教学则可以减少教师的语言阐述和板书书写,大幅度提高单位时间内知识的传播速度和传播质量,在一定程度上提高了课时的利用率,并且活跃了课堂气氛,加速了学生对知识的理解和掌握。
三是模拟式图景教学有利于加强学生与新型装备的即时接触。目前,由于新型装备价格昂贵而不能及时配备院校教学的客观事实,导致了学生教育质量难有大的提高,而模拟式教学则可以将各式各样的装备毫不费力地呈现在学生面前,还可以随意地拆卸或组装,这对基础理论教学来说,一方面可以通过模拟装备,使学生产生感性认识;另一方面可以通过模拟展示,使课程所涉及的与新装备相关的高技术基础理论知识变得简单明了。
二、以研究问题为轴心的会诊式教学
会诊式教学也称研究式教学,它既像实践中的集体攻关,又像医生专家的集中会诊,是指组织学生通过集体讨论、研究来处理教学课题,进而明辨正误、交流体会,由此获得新知识、增强观察分析能力的课堂教学形式。
在会诊式教学中,教师是“导演”,学生是“主角”,其特殊的教育效果是其它教学法难以达到的,主要表现在以下两个方面:
首先,会诊式教学充分体现了“学为主体,教为主导”的教学思想,会诊式教学要求每一位学生都要对教师布置的问题或课题的解决方案进行讨论,并对研究的问题或课题的结论负责,这样,学生就自觉不自觉地全员参与到教学中来,变以往的被动式学习为自发的主动式学习,使学生真正意识到自己是学习的主体,对于教师,则从讲台上走到学生中间,由灌输者转变为指导者,适时引导或调动学生的积极性和主动性,使其能融会贯通地掌握知识和发展智力。
其次,会诊式教学能在“会诊”中锻炼学生的集体主义精神和团队协作能力。集体协作能力是学生未来任职岗位的需要,也是职业综合素质的内在要求。采取会诊式教学,既能提高基础理论知识的传授效益,又能适应于这一要求,是“一举多得”的有效教学方法之一,对学生而言,通过参与会诊式教学,可使其在自己解决问题或是完成课题的过程中,增强自信,学会与大家合作的方式方法,增长用集体的智慧来共同完成任务的能力。
三、以目的教学法为特征的倒置式教学
在基础理论教学中,学习理论是手段,指导实践是目的,一般教学思路是先学理论后联系实践并指导实践。倒置式教学与此相反,是先让学生从专业实践中收集问题,然后反方向推出解决这些问题所需要的基础理论知识,从而发展学生的逆向思维方式,调动学生学习的主动性。
这种倒置式教学,也可叫目的教学法或问题教学法。以实现目的为牵引,由问题带出理论知识,随问题的层层展现而使理论知识不断深入,这一教学方式既符合学生的职业需求,又符合其已养成的认知习惯。
一方面,倒置式教学可增强学生学习理论知识的针对性,倒置式教学在教学内容的安排上解决了从“是什么”、“为什么”的问题中转化到“做什么”、“怎么做”的问题上来,使学生学习的指向性更加明确,即学生既知道自己为什么学,又懂得学了以后如何用。
另一方面,倒置式教学激发了学生对学习理论知识的求知欲。在倒置式教学过程中,学生通过到实践中亲眼看、亲手做、亲身体验,亲自发现问题、提出问题,进而寻求解决问题的办法,必然会激发他们去探求与解决这些问题相关的基础理论知识,甚至会表现得十分执著。倒置式教学这种“实践一认识一再实践一再认识”的过程,从根本上改变了以往在“学中干”的习惯,促进了学生在“干中学”的热情,这对职业技术教育来说是十分有益的。
四、以方法能力为宗旨的学习式教学
现代职业技术教育提倡,教会学生“学知、学做、学会生存和学会生活”,而在学生基础理论教学中采用学习式教学,就能起到这样的作用。学习式教学是一种注重方法能力的传授,致力于培养学生思维能力、自学能力和应变能力的教学方式。
首先,学习式教学有助于培养学生的思维能力。因为,学习式教学法的着眼点就是培养学生的思维能力,并注重学法的研究与传授,寓学法指导于整个教学活动中,引导学生积极思维,培养学生独立思考的能力。
其次,学习式教学有助于培养学生的自学能力,学生自我发展的空间逐渐扩大,需要职业岗位群的相近、相邻知识互相补充,对学生自学成才的能力要求越来越高。而学习式教学能够引导学生进行自主的学习,培养学生善于从已有的知识中获取进一步学习的能力,使其能够通过自学来满足在部队建功立业的需要。
4.教育技术学研究方法基础 篇四
2.持之以恒,必见成效。初写论文者,很难一下子就写出高质量的论文来,也很难一投就中,这就需要恒心。要在写作实践中不断提高自己的文字表达能力和理论水平,要善于总结经验教训,探索写稿和投稿的规律,不懈努力,才会有所收获。
3.加强学习,重视积累。文笔优美、句式整齐、结构严谨、见解独特的妙文佳作是靠不断地学习学出来的,是靠不停地练笔练出来的。“高山不弃杯土,故能就其大;江河不涓细流,故能成其长”。教学研究能力的提高同样要靠平时悄声无息、天长日久的学习和积累。
5.教育技术学研究方法基础 篇五
(一)研究报告经常采用的方法
1.系统分析方法
运用系统的观点,把研究对象放在系统中加以考察的方法。这种方法要求从整体出发,对系统和系统、系统和要素、要素和要素、系统和外部环境的相互联系及相互作用,进行综合、全面、精确地考察分析,以达到用最优方案解决问题的目的。
2.比较分析方法
确定客观对象及其过程的共同点和差异点的方法。有比较,才能鉴别。要区分事物,就得运用比较分析方法。比较分析方法按不同的标准。主要可分为同类比较和异类比较、纵向比较和横向比较、宏观比较和微观比较等。
同类比较,是指将两种或两种以上相同种类的研究对象.进行对比,确定它们的不同点;异类比较,则是将两种或两种以上不同种类的研究对象,进行对比,确定它们的共同点。
横向比较,是将同类不同对象放在同一标准之下,进行对比研究;纵向比较,是将不同历史时期的研究对象,进行对比研究。
宏观比较,是将大范围内的研究对象.进行整体对比研究;微观比较,是将小范围内的研究对象,进行局部对比研究。
学术研究中运用比较方法,要注意把握以下三点:首先,比较的对象要有特定的联系,把毫不相关的东西做对比。就没有意义.其次,比较应在性质相同的条件下进行。再次,比较的标准要稳定,只能用一个标准去衡量,不能用两个以上的标准。
3.具体与抽象方法
即从具体到抽象,从抽象到具体的方法。所谓具体.就是许多特定的统一整体.所谓抽象,是从许多事物和现象中,舍弃个别的和非本质的东西.把共同的本质的东西抽取出来,形成概念。列宁指出,从生动的直观到抽象的思维,并从抽象的思维到实践。这就是认识真理,认识客观实在的辩证的途径.学术研究总是先从具体存在的事物人手,通过对大量具体的事物和现象的研究。舍弃个别的和非本质的东西,把共同的和本质的东西抽取概括出来。有了这样的思维抽象,我们的研究还要从抽象到具体。即通过分析和综合学术研究对象诸多方面的规定性,掌握其内在联系之后.将研究对象多样性的统一作为整体在思维中具体地再现出来。通过从具体到抽象,从抽象到具体的不断循环往复,才能使认识不断向高级阶段发展。使学术研究不断深化。
4.分析与综合方法
分析是将事物分解为几个部分,几个方面,几个要素,然后分别加以研究,认识事物本质的方法。综合是把事物的各个部分、各个方面、各要素综合为一个整体加以研究,认识事物规律的方法。在一定意义上.学术研究的过程,就是不断进行分析、综合、再分析、再综
合的过程。
5.归纳与演绎方法
归纳是从个别或特殊事物中概括出一般结论的方法,也就是从个别到一般的推理方法.演绎则是根据已知的一般原则去推导个别事物的方法,也就是从一般到个别的推理方法。一般认为,归纳为演绎的前导,演绎以归纳为基础,它们互为前提.互相促进。
演绎法与经验事实本身无关,因此,它无法证明理论前提的正确性。所以,单靠归纳法或演绎法,都不可能给人们提供深刻的科学认识,两者要结合起来运用。一般而言,确立理论前提时,以归纳法为主。依据理论前提,从公理、定义出发推演其他经验,则以演绎法为主。归纳和演绎各自有其弱点和局限性,归纳的弱点在结论,演绎的弱点则在前提。
6.定性分析与定量分析方法
定性分析是指对事物质的方面发展变化状况进行的分析,它主要依据以判断为主的定性预测方法;定量分析是指对事物量的方面发展变化状况进行的分析,它主要依据研究对象的各种数据,运用数学模型为主的两种相互区别而又相互联系的分析。
定性分析和定量分析是贯穿于研究全过程的两种不可分割的分析方法,但是由于其使用的具体方法不同,它们的适用范围和对象也是不同的。比如.在缺乏统计资料和数据的情况下.用定性分析为宜;反之,如果数据资料比较完善,问题本身也易于量化,则用定量分析较好。总之,运用定性分析和定量分析相结合的方法研究学术问题。必须以定性分析为前提和指导,根据定性分析的判断进行定量分析。在定性分析的基础上,通过定量分析论证、试验的结果来调整定性分析和判断,并经过多次反复,得出正确的判断和结论。
7.预测研究方法
这是指以现实为基础,依据客观的规律,对未来情况及其变化过程、发展趋势进行判断的方法。它最大的特点就是思维过程发生于思维对象实际变化之前,也就是在事情发生之前就有所判断或预言。科学预测最重要的功能就在于它能够依据客观事物的发展规律,对客观事物未来可能出现的趋势、进程和结果,作出正确的判断或预言。科学的预测方法是建立在唯物辩证法基础之上的,有着深刻的实践和理论依据。首先,它是依据事物的质量互变预见未来的。由于每一事物都有保持自身性质的数量界限,人们便可由量变预测到它的质变。其次,它是依据事物的多种可能性预见未来的.由于任何事物在其发展过程中都存在着多种可能性.科学预测就是努力揭示多种可能性,努力使好的可能性变为现实。再次,它是依据事物的连续性预见未来的。世界上海种事物都处在普遍联系的链条之中,这就使得人们能够从追溯过去中预见到未来。
(二)形式逻辑的基本原则
在逻辑思维的过程中,为了保证结论的正确性,必须遵循形式逻辑的基本法则。这些法则主要有以下几条:
1.同一律
在同一思维论断过程中,同一概念或同一个思想对象必须保持同一性,即保持确定性。
不能混淆概念或偷换概念,离题或偷换论题。
2.不矛盾律
在同一思维论断过程中,两个互相反对的或互相矛盾的判断不能同时都是真,其中至少有一个是假的。如果出现两者都是真的就会出现自相矛盾或逻辑矛盾。
3.排中律
在同一思维论断过程中,两个互相矛盾的判断,必有一个是真的,因此,必须肯定其中的一个,否则,就会陷入模棱两不可的逻辑错误。排中律与不矛盾律的区别主要是:违反了不矛盾律要求的逻辑错误是“自相矛盾”,而违反了排中律的要求的错误是“模棱两不可”。
4.理由充足律
要求在思维论断时,对任何一个真实的判断都必须进行必要的论证,提出充分的根据来支持它。
(三)论证的规则
1、关于论题的规则
(1)论题必须明确。论题明确是指论题的含义清楚、确切、没有歧义。这是同一律的要求。违反这条规则所犯的逻辑错误叫做“论题含混不清”。
(2)论题必须保持同一。论题必须保持同一,就是要求人们在同一论证过程中,要遵守同一律的要求,保持论题前后一致,始终围绕已经确定的论题展开论证,不得离开论题的本义转换论题。违反这条规则所犯的逻辑错误叫“转换论题”。“转换论题”通常还表现为扩大或缩小论题所断定的范围,犯“论证过多”或“论证过少”的逻辑错误。
2、关于论据的规则
(1)论据应当是真实判断。
违反这条规则所犯的逻辑错误叫“虚假论据”或“预期理由”。
所谓“虚假论据”是指用以作为论据的判断不真实。所谓“预期理由”是指用以作为论据的判断本身的真实性尚待证明。
(2)论据的真实性不应依赖论题的真实性来论证。
违反这条规则所犯的逻辑错误叫“循环论证”。“循环论证”的一种常见形式是“同语反复”。
3、关于论证方式的规则
论题的真实性是从论据的真实性中必然推出来的,论据与论题之间要有必然的逻辑联系。违反这条规则所犯的逻辑错误叫“推不出来”。常见的“推不出来”的错误,主要表现有:
(1)违反推理规则。即在论证中,运用的是无效式推理形式。
(2)论据与论题不相干。即在论证中,论据的真实性与论题的真实性没有逻辑联系。
(3)以人为据。即在论证中,用权威人士的话代替对论题的论证。“推不出来”的表现形式还有“以相对为绝对”、“论据不足”等。
(四)立论与驳论
1.立论的4种常见方法
举例法——即用典型的事例作论据来证明论点的方法,即“摆事实,讲道理”的方法。引证法——即用人们公认的事理(包括科学上的定义、法则;经典作家的言论等等)来证明论
点的方法,如人们常讲的按照什么或根据什么,就可以看出什么,就是引证法的具体运用。因果互证法——即用已知的原因(论据)来证明结果(论点),或由已知的结果(论据)来证明原因(论点)。
比喻法——即以打比方作为论据来证明论点的方法,这种方法一般都通过形象化的、具体的事物来说明抽象的观点。
2.驳论的3种常见方法
直接的反驳——主要针对对方的论点。包括归谬法(先假定对方的论点正确,再依此导出一个错误的结论)来反驳对方:用与对方论点截然不同的科学论点来进行反驳;用确凿的事实来反驳对方的论点;用直接戳穿对方的论点的错误来反驳对方的论点。
间接的反驳——即反驳对方论据和论证的方法。只要证明对方论据的虚假、错误和反动,那么论点就是失去根基。
6.基础教育教学研究课题 篇六
所属学校:兴平市兴化小学
课题负责人:武辛亭
课题小组组长:武辛亭
课题小组成员:武辛亭刘俊王艳玲高亚妮
课题研究时间:20xx年10月――20xx年1月
课题提出的背景:
古诗歌是我们中国文化遗产中的瑰宝。它寓意深刻、耐人寻味,它以深邃的意境、生动的`形象、凝练的语言、丰富的内涵和独特的表现手法,在中国文坛上独树一帜。因此,古诗词当之无愧成为小学生接触古典文学的最佳启蒙教材。而加强古诗词习诵,重视古诗词教学,对培养小学生记忆能力、想象能力、思维能力,提高他们的审美意识都具有十分重要的作用。在《语文课程标准》中对古诗词的教学提出了明确的要求:在第一学段让儿童诵读儿歌、童谣和浅近的古诗,展开想象,获得初步的情感体验,感受语言的优美。第二学段中诵读优秀诗文,注意在诵读过程中体验情感,领悟内容。而在第三学段中则要注意通过诗文的声调、节凑等体味作品的内容和情感。可见,古诗词教学的重要地位是毋庸置疑的。然而,现今不少语文课堂依然使用“朗读诗歌词――理解句意――背诵诗歌”的老路子。这种教学形式破坏了古诗词所蕴藏着的
美感,抑制了学生的创造需要,扼杀了学生思维的灵活性,学生学习语文的兴趣也受到了严重的影响。在这种形势下,我们进行古诗词教学方法的研究是非常必要的。
研究目标:
1、探索的古诗词的最佳教学方法,提高古诗词的教学效果。
2、让学生在古诗词的学习中,体会中华古诗词的美,并提高学生的思维灵活性以及创作能力和想象能力。
研究内容:
1、找出高效科学的古诗词教学方法。
2、让学生在古诗词的学习中,体会古诗词的美。
研究方法:
本课题研究主要采用行动研究法、调查法、经验总结,文献法等方法进行。
(1)行动研究法。根据本校实际情况,在中、高年级各选部分班级,在语文学科进行实验。
(2)调查法。在实验前期、中期、后期采用问卷、观察等方法进行调查,为研究提供依据。
(3)经验总结法。广泛总结实验教师以及学生先进的教学经验和学习经验。
(4)文献法。搜集利用与课题相关的资料,不断完善本课题的研究。研究步骤:
1、初始阶段:(20xx年10月)
组织课题组内研究人员进行初步探究古诗词教学的有效科学的教学方法。
2、实施阶段:(20xx年11月―12月)
深入探索古诗词教学的高效科学的方法,将探索的方法试用于日常教学中,充分调动学生学习古诗词的积极性。并在该阶段中进行一些具体课例研究分析、小结。根据分析结果总结得失,并及时调整实验方案,从而进行过程性小结。
3、整理阶段:(20xx年1月)
整理与收集初始阶段和实施阶段中所积累的材料、分析与反思,并准备构思和撰写论文等相关材料。
预期成果:
1、总结探索出小学语文古诗词高效科学的教学方法。
2、撰写论文等。
7.桩筏基础优化设计方法研究 篇七
关键词:桩筏基础,优化设计,约束条件,内强外弱
1 概述
在工程项目逐步要求精细化设计的今天,无论是项目业主,还是设计单位自身,都对结构设计师提出了越来越高的要求,在首先符合结构规范要求、确保结构安全可靠的前提下,对结构设计的合理性、经济性也提出了更高的要求,例如方案投标时,一般会要求提供不少于3 个不同的方案,并进行经济性比较;在施工图阶段,会要求结构设计师根据业主的意见,不断地进行优化改进,直至业主满意为止。以上情况说明结构优化设计已经深入到结构设计的每一阶段、每一部位。
结构优化设计,一般由设计师通过概念设计,首先确定一个设计方案,然后初步分析计算去验证其可靠性。这是不断优化的过程,在概念设计阶段,设计师已经对多个可能的备选方案进行比选,按其自身具备的经验和理论水平,优选出的方案必然是其认为最合理的,或者是最合理方案之一。对于比较简明的问题,这样处理或许是可以的,一旦遇到非常复杂、各种影响因素交错的工程问题,正如本文侧重介绍的桩筏基础的优化设计问题,上述主要从经验出发的“优化”设计方法却很可能是不完全科学合理的。
从大的方面来看,在桩筏基础的工程设计中,主要优化设计方法分2 种类型:
(1)较为常规的优化设计方法,事先确定几个不同的方案,在此基础上分别对各方案进行分析,最后综合结果数据,选出其中最佳的方案。对工程设计来说,这样的优化方法是比较局限的。在实际工程设计中,仅采用为数不多的备选方案进行比较,最后得到的“最优方案”很可能与理论存在的最优方案差距较大;(2)以建立的数学模型为依据的优化设计方法,该方法理论基础充分,可选方案充足,设计适用性广泛,目前已经被广泛接受和采用。
从目前普遍的情况来看,上述第一种的桩筏基础常规优化设计法仍被大量采用。在通常的工程方案优化过程中,就是根据以往的工程积累经验,确定一种布桩方式,然后根据计算分析及主观判断,尽量减少工程桩的总数,从而节省基础部分的投资。虽然采用这种方法可能会降低一定的基础造价,但设计师本身具备的理论、经验及技术水平,很大程度上决定了布桩方式的合理性,因此采用上述优化方法的效果,根本上还是由设计师的能力来决定。由于桩筏基础的造价除了工程桩的造价,还要包括筏板的造价,如果忽略了筏板的因素,有时甚至反而会增加基础造价。
从桩筏基础的精细化设计理念出发,应该着力改进优化设计方法,促进以数学模型为基础的优化设计法应用。建立桩筏基础的数学模型比较复杂,应事先顾及模型运算是否可行。因为需要考虑的变量较多,变量及参数的取舍,与优化效率有直接的关系,因此在优化前应首先利用成熟可靠的设计经验,事先排除部分实现起来较为困难的因素,将变量及约束条件控制在科学、有效、可行的范围内,以便于下一步的优化计算分析。
鉴于桩筏基础设计的复杂性,建立在数学模型基础上的优化设计方法需要研究人员、编程人员、设计人员的合作来进一步完善。目前阶段,可建立较为简化的优化模型,并进行相应的对比分析,得到桩筏基础优化设计中主要的共同性规律,并用以指引桩筏基础的优化设计方向,使设计师在优化设计时有章可循,充分发挥出设计水平,更为有效地降低桩筏基础造价。
2 桩筏基础优化设计模型
采用桩筏基础一般出于2 种需要:一是为提高地基基础的承载能力;二是为较好地控制建筑物的沉降,而且满足承载力要求和控制沉降是必须同时满足的。如果地基基础的承载力不足,必然影响建筑的安全可靠性;如果建筑物的沉降过大,势必会严重妨碍使用功能。对建筑沉降的控制是桩筏基础设计的重要内容,而且在很多情况下,沉降的控制是优化设计的主要控制因素。过大的沉降量不仅妨碍建筑物的使用功能,而且可能影响结构安全,甚至导致结构倾斜或破坏。同时,并不能要求沉降越小越好,一味地减小沉降必然提高基础的造价,因此,控制沉降值在一个合理的范围内是优化设计的主要价值之一,基于此点,部分专家学者提出以沉降控制设计的思路,这种思路对改变以承载力控制设计的传统设计思路,提高基础设计水准非常积极有效。
因此,桩筏基础设计的指标应该是双控的,实际上,桩筏基础优化设计目的是要在满足承载力和沉降要求(包括总沉降和差异沉降)的前提下,寻找最为经济合理的设计方案。至于是以沉降控制设计还是以承载力控制设计,都应该是在其中一个条件已得到满足的前提下才能进行。因此,单独以其中一种标准控制进行设计是不合理的。采用数学模型为基础的优化设计方法解决设计问题时,承载力和沉降控制条件是其中2 个最重要的约束条件。如果地基的承载力可以满足承载上部荷载的要求,则承载力约束便属于多余约束,不再作为约束条件,而将沉降控制作为约束条件。
桩筏基础的设计过程中,群桩参数的取值会显著影响桩筏基础的性能,而筏板设计的合理性将影响整个桩筏基础的经济性。一般来说,筏板厚度越厚,则筏板的应力将越小,配筋量也就相应越少,筏板厚度和配筋量是一对负相关的变量,它们之间存在一个最合理范围值,可使筏板造价最低。由于桩筏是紧密关联的,通过调整桩长、桩径和桩距等变量,可以控制筏板基础的不均匀沉降,如果能控制筏板各处沉降基本均匀,则筏板应力将会明显降低很多,此时的桩筏基础经济性才是最优的。因此,桩筏基础的优化设计过程就是不断调整、协调桩基及筏板各项参数的过程,使其不但能满足承载力、沉降等要求,而且能使桩筏基础的经济性达到最佳。
桩筏基础优化设计的数学模型根据工程项目的规模及所考虑变量的多少,计算分析过程及运算量相差很大,为便于分析,在此仅以矩形筏板的情况为例,并仅考虑在平行于筏板边线的方向上布桩。模型建立前的主要内容分为以下三部分。
2.1 确定变量取舍
桩筏基础的优化设计变量数目非常多,与桩基特征相关的变量有桩型、桩长、桩径及桩距,与筏板特征相关的变量有长度、宽度、厚度以及筏板用钢量,上述变量正常情况下均应作为优化变量。但是如果将上述参数全部作为设计变量,则计算量非常巨大,不仅降低优化设计效率,甚至可能优化运算无法完成。在实际项目优化设计时,考虑到其中一些参数对目标函数的影响较小,因此可将部分参数确定为预定值出现,以减小优化运算量,提高优化功效。同时,由于业主、施工可行性等因素的限制,还会有部分变量是事先已经确定的,如桩型的预先被确定等,便可作为固定值从优化变量中去除,这样可进一步提高了优化效率。
2.2 确定目标函数
通常而言,桩筏基础的优化设计目标是在满足基础安全可靠的前提下,使桩筏基础经济性达到最优状态。因此,绝大多数情况下,会将桩筏基础的总造价直接作为优化目标,并为此建立对应的目标函数,函数的表达简式可表示为:
其中,C为桩筏基础的总造价;C1为桩基础的造价;C2为筏板的造价。
桩基础的造价与桩型、桩长、桩径、桩数等密切相关,不同的桩型、桩径、桩长对应不同的价格取费,即使同样的桩型,采用不同的成桩工艺,也会有不同的价格系数。本文在此仅探究群桩优化的一般规律,暂不具体分析目标函数的构建,为简化过程,仅考虑桩基的混凝土价格与体积,桩身配筋按常规设计值确定。筏板的造价与筏板混凝土体积和配筋量直接相关,相应的混凝土及钢筋价格按市价确定。
这里需要注意的是,一般的桩筏基础优化设计,仅以桩基、筏板的混凝土总量作为目标函数,不考虑筏板的配筋量是否存在较大欠缺的。筏板的用钢量根据群桩的布置和筏板的厚度不同,会相差非常大,对桩筏基础的总造价中所占比例也是不可或缺的,科学合理的目标函数不仅应考虑桩基、筏板的混凝土总用量,还应计入桩基、筏板的总用钢量,与仅将混凝土体积作为目标函数相比,计入用钢量的目标函数结果更为真实准确,由此所得出的最优方案更为经济合理。
2.3 确定约束条件
在优化设计中,约束条件一般可分为4 种:(1)性态约束,也就是在各种状态下的平衡方程;(2)强度约束,即确保桩筏基础满足承载力的要求;(3) 变形约束,即确保沉降及差异沉降均不大于设计限值;(4)边界约束,即规范或设计要求的构造方面约束。
性态约束是荷载位移之间的基本方程;强度约束分为筏板和桩基两部分,桩筏基础整体不但要具有充足的承载能力,桩基和筏板同时也要分别满足设计和规范要求。桩基的强度约束是由桩数、桩长和桩径的上下限值来确定,一般将其作为独立的约束条件。
这里需要特别说明的是,如果将单桩强度作为约束条件,对桩筏基础整体来说很不合理,甚至可以说是不科学的,在这样的假定约束条件下,计算结果将产生偏差,所对应的总造价会远高于真实的最合理方案。因为在桩基础中,各部位的桩所受的桩顶反力是不均匀的,边角部位的桩顶反力和中间部位的桩顶反力相差悬殊,虽然有规律但很不均匀,边角部位的桩顶反力一般较大,如果按边角部位的单桩承载力特征值作为控制条件,则筏板中间部位桩的单桩承载力将富余较多,这样桩基的实际承载能力无法得到有效发挥。对桩筏基础来说,不应将局部单桩的桩顶反力是否大于单桩承载力作为判断因素,分析桩筏的受力过程可知,当局部单桩桩顶反力较大时,桩顶位置的沉降将增大,通过筏板的传递作用,桩顶的部分反力通过筏板水平扩散至相邻的桩顶部,这样使桩顶反力基本均匀化,由此可见,桩筏基础不会仅仅因局部单桩的桩顶反力超过承载力而失效。对桩筏基础的优化,重点要充分利用桩基的承载能力,可以考虑人为使边角部位桩顶反力适当超出单桩承载力,这样使桩顶沉降适当增大,并使筏板边角部位与筏板中间部位的沉降差异得到减小,以利于减小筏板的内部应力,从而进一步减少板厚及筏板配筋量。
除以上约束条件外,筏板还应满足抗剪及抗冲切的要求。筏板的抗冲切承载力包括上部集中荷载对其的冲切及群桩、单桩对筏板的冲切。
变形约束在这里主要指整体沉降及局部差异沉降,对整体沉降及局部差异沉降的控制标准可由实际工程项目要求确定,整体沉降量一般控制在20cm以内,差异沉降量按地基规范要求。
边界约束主要是构造约束,在符合规范条文规定及设计合理性的前提下提出的要求,例如:(1)筏板周边外挑尺度:筏板外边线至最外排桩中心距不宜小于桩直径且不小于500mm;筏板长度方向两端外挑不宜大于1500mm;宽度方向两端挑出不宜大于1000mm。(2)筏板范围内,对最小桩间距的要求:s≥(3-4)d。(3)筏板厚度要求:控制筏板的最小厚度不小于400mm。(4)上部荷载重心与群桩合力作用点重合的要求。(5)桩径要求:根据工程实际要求确定。(6)桩长要求:根据工程设计要求及岩土分布确定。
3 桩筏基础优化设计后的部分结论
在建立桩筏基础优化的数学模型后,可将实际工程的桩筏基础,采用上述方法进行优化分析。鉴于计算内容的繁琐,在此不做赘述,仅就通过一系列优化设计分析,将得出的部分结论和规律阐述如下:
(1)筏板的外挑尺寸根据桩筏基础的承载力和沉降情况确定。对于承载力、沉降控制均满足要求的桩筏基础,筏板外挑尺寸应尽可能小;否则,可以通过增大筏板外挑尺寸和桩长,使桩筏基础达到最佳经济效益。(2)筏板板厚取决于冲切荷载的大小,同时桩长的变化会导致桩顶冲切力的变化,因此桩长的变化也会直接影响筏板厚度的选用,不能忽略两者关系。(3)桩径越小(特别是摩擦桩),经济性越好,因此桩型尽可能地采用细长桩。(4)当筏板中部桩的桩长大于边桩桩长,边桩桩长大于角桩桩长时,桩筏基础的设计可以达到较优的经济指标。因此,将长桩布置在内部,将短桩布置在边角部的布桩方式,是符合“内强外弱”的理论,也是与经典的优化设计理论相符合的。(5)当中部桩的桩径大于边桩桩径,边桩桩径大于角桩桩径时,桩筏基础的设计可以达到较优的经济指标。这同样属于“内强外弱”的布桩方式,同样也是符合优化设计理论的。(6)由于筏板中部沉降大于周边沉降,存在盆底型的沉降曲线,必须采取措施减小这种差异沉降,让内部桩布置强于外部桩,可以显著减小筏板应力,降低筏板的用钢量,从而降低桩筏基础的整体造价。(7)采用变桩长形成“内强外弱”布桩方式的效果要好于变桩径和变桩距的方式,在工程实践中更值得提倡和运用。
4 结语
本文对桩筏基础的优化设计提出改进方法,阐述了桩筏基础优化设计中的部分规律,及在此过程中取得的一些体会。在今后的工作中,考虑对不等厚筏板、上部结构与桩筏基础共同作用下的桩筏基础进行优化设计分析,以期得到相应的一般性规律。
参考文献
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[2]中国建筑科学研究院.JGJ 6-2011高层建筑箱形与筏形基础技术规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2008.
[3]中华人民共和国住房和城乡建设部.GB50010-2010混凝土结构设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2011.
[4]宰金珉,宰金璋.高层建筑基础分析与设计[M].北京:中国建筑工业出版社,1993.
8.教育技术学研究方法基础 篇八
《机械设计基础》是一门理论与实践性很强的专业基础课,要求中职学生掌握机械传动、常用机构和轴系零件;懂得分析机械工作原理的基本方法;并能作简单的有关计算。从课程的特点讲,要求学生有很强的形象思维能力,这类课与中学阶段的课程联系较少,学生接受有一定的难度。我在分析研究了学生思维形式转化的同时,学习和探索了一些讲授该课的方法,希望与中职学校的机械专业教师一起探讨。
一、从直观教学入手,充分应用多媒体动画和其他教具,加深概念的理解和运动规律的总结
教师在教学过程中应尽量采用一些形象化、具体化的直观教学手段,以利于学生对概念的理解。比如:讲解机器的概念,可以先拿出带轮传动机构的模型给学生看,讨论各部分之间内在的联系及运动关系。另外,还可列举出一些学生熟悉的日常生活的事例来帮助概念的理解与消化。比如讲链传动时,以自行车为例;讲“死点位置”就以缝纫机的踏板机构为例,等等。有计划地组织学生到工厂参观学习,更是现场直观教学的好机会。
二、突破难点,难易相辅;突出重点,详略得当
我们知道,学生对某一问题不懂往往是因对与其相关的概念理解不透,或因相关的理论掌握不够。这就要求我们各个击破障碍,比如:“渐开线齿形”这一节,是个难点。但是如果先把“渐开性的形成”这一问题讲解透彻,学生对其形成过程有了深刻理解,那在讲渐开线的性质时就容易多了。学生一旦掌握了渐开线性质,那又为下一个难点——“渐开线齿形的啮合特点”扫清了一大障碍。《机械设计基础》课内容表面看起来很散,重点不很突出,但教师在讲课中则要注意突出重点,要从教学的实际出发,灵活处理教学内容。如在关键性的地方,教师要采取多种方式,使学生弄懂弄通:学生易懂的内容则适当简略一些,有时甚至可以不讲,采用学生自学,教师提示指导的方法。例如:轮系这一章及其应用特点和分类的教学,可以结合模型演示启发学生自己总结。而教师可以少讲、精讲。对定轴轮系传动比的计算则要突出,先举出具体实例,从看传动机构图,写传动链结构式到计算传动比,每一步骤都要详细讲解。详细讲解的基础上多加练习,专设习题课,挑选典型的习题给学生做,在练习的过程中提高学生理解和应用知识的能力。
三、灵活的教学方法是提高教学效果的重要手段
提高教学效果的关键是采用与内容特点相适应的具体教学方法。所以,备课应当包括教学内容的备课和教学方法的备课。要有周密细致的计划、设计和安排。教与学是教学活动中的“双边”活动,就是通过教师在课堂上的语言和活动,启迪学生的思维,打开学生的思路,发挥其积极性和主观能动性,开发学生智力,激发学生学习和探求知识的兴趣,培养学生的能力。要想达到课堂教学目的,真正做到启发式教学,就要采用多种多样的教学方法。本人在教学实践中采用的具体方法主要有设疑法,提问法、检验法等。
1.设疑法。设疑法是收效较好的方法,要求在讲某部分内容时,一开始便抓住最核心、最本质的东西提出一个或几个关键性问题,把学生吸引到探求知识的兴趣中去。然后把要讲的基本概念、定义等融入所设疑问,进行有针对性的讲解,再经过推理论证或演示得出结论(或答案),使得问题得到解决。这种方法的优点是学生主动思考问题,带着疑问和求知欲望听老师讲课。如“铰链四杆机构”一章,用设疑法,一开始,在交待了本章学习目的之后,便让学生通过教具演示一个现象:用四个杆件分别铰链在一起,然后以不同杆件为机架,及不同的长度比值的四杆机构,分别进行演示。学生亲眼看到的结果是,出现不同的运动情况。几个教具演示出三类运动现象,这时向学生提出;这是为什么呢?这些不同现象与哪些因素有关?为解决此问题让学生再观察和思考这几个教具不同点。待学生有了一些思考后,再顺势指出:问题的原因在于几个教具中,是由于构件是以不同杆件为机架和各杆之间的长度比值的不同而引起的。要彻底弄清这个问题,必须明确一些基本概念。这样带着问题讲解四杆机构的一系列概念,收效颇佳。
2.提问法。这与设疑法略有不同,其特点在于根据教材内容的难易程度和对学生可能产生问题的疑难处,教师备课时预先做好提问的准备,通过发问,加深学生对教学难点的理解。具体做法是,在讲到难点、重点或学生易模糊的内容时,选择恰当时机提问,使学生思考一下或相互议论一下,然后令学生作答或教师作答,以加深学生的印象。
3.检验法。就是通过课堂小测验,随时掌握学生学习动态,不失时机地进行补缺堵漏。如发现一部分学生对某一部分教学内容不理解,就进行全班解疑辅导。
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