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【关键词】低温等离子体;SPWM脉宽调制;逆变电路
1.引言
将等离子体技术用于消毒灭菌技术上具有极高的潜在应用价值。因而要求等离子体发生器具有体积小,重量轻,易于控制和高可靠性的特点。作为等离子体发生器中一个重要的组成部分——等离子体高压电源则起到关键作用。它的性能在很大程度上影响等离子体发生器的性能。传统的高压电源因体积和重量都大,且性能不好,满足不了实际应用的需要。随着电力电子技术和开关器件的发展,高压逆变电源的高频化及脉宽调制波形改善技术使得高压电源的性能成倍提高,体积成倍减小,应用范围越来越广。针对等离子体高压电源的特殊要求,本文将SPWM脉宽调制技术用于该电源设计中,使它具有原理简单、控制和调节性能好,具有消除谐波、调节和稳定输出电压等诸多特点,研制了一台单相输出电压可调、频率连续可调的等离子体高压电源。
2.等离子体电源的结构与原理
在低温等离子体电源中,系统总体电路结构主要由主电路和控制电路两部分组成,其总体电路结构方案见图1。其中,主电路由工频单相半控整流滤波电路、直流斩波电路、SPWM控制的DC/AC高频逆变电路、LC滤波电路及高频升压电路组成。控制电路由SPWM产生的电路、隔离驱动电路、基准正弦波电路、频率调节电路、过流保护电路、过压保护电路以及相应的显示电路组成。
在系统主电路中,单相交流电经低频半控桥式整流之后进行大电容滤波,得到较平滑的且电压大小可调的直流输出电压,经H桥电压型逆变电路以及低通滤波器,转换成脉冲电压并通过功率变压器提升电压值,从而最终得到50kHz的高频正弦波。
3.等离子体电源的研究与设计
3.1 工频整流滤波电路的研究设计
在常规的开关稳压电源中,通常是对交流220V市电直接不可控整流滤波从而得到电压不可调的直流电压。本设计根据等离子体电源需要输出电压可调的要求,选择了由晶闸管构成的通过改变a触发角来改变输出电压的大小的单相桥式可控整流电路。而在实际应用中遇到较多的等离子体消毒灭菌设备大多是电感性负载,即含有电感,又含有电阻。这里电感性负载采用串联的电感元件L和电阻元件R来表示,电路如图2(a)所示。电路中由于电感性元件的存在,电流i0不能发生跃变,在电源电压U2的正半周,V1、V4承受正向电压,当ωt=α时,控制极加上触发脉冲UG,令晶闸管V1触发导通,续流二极管V5承受反向电压而截止。电流流经V1、L、R、V4,输出电压U0=U2。
晶闸管刚触发导通时,由于电感元件产生阻碍电流变化的感应电动势,电路中的电流不能跃变,将由零逐渐上升。当电流到达最大值时,感应电动势为零,而后电流随U2沿正半周减小,电感感应电势改变极性,和U2相同。由于是大电感负载,所以负载电流i0连续并近似为一直线,这时V2和V3因承受反向电压而处于阻断状态。在u2过π进入负半周时,V3承受正向电压而导通,V4承受反向电压而截止。为避免失控现象,在负载两端并联一个续流二极管V5。电路的工作波形如图2(b)所示。
参照电路工作波形图,可计算推导出如下数量关系:
其次,由于本设计中电源是要产生小负载电流的高频高压电源,故采用电容滤波为宜。
3.2 脉宽调制(SPWM)型逆变电路的研究设计
逆变器是将直流变为定频定压或调频调压交流电的变换器,传统方法是利用晶闸管组成的方波逆变电路来实现,电路如图3所示。当S1、S4闭合,S2、S3断开,输出U0为正,反之,当S1、S4断开,S2、S3闭合,输出为负,这样就把直流电变成交流电。若改变两组开关的切换频率,可改变输出交流电的频率。当负载呈电阻性时,电流和电压的波形相同;负载呈电感性时,电流和电压的波形不相同,电流滞后电压一定角度。
在实际中由于电压型逆变电路使用器件较少,结构简单而得到广泛的应用,电路如图4所示。在阻感负载RL的条件下,0≤θ≤ωt期间,VT1和VT4有驱动信号,电流i0为负值,VT1和VT4不导通,D1、D4导通起负载电流续流作用,U0=+ Ud。θ≤ωt≤π期间,i0为正值,VT1和VT4才导通。π≤ωt≤π+θ期间,T2和T3有驱动信号,由于电流i0为负值,T2、T3不导通,D2、D3导通起负载电流续流作用,U0=- Ud。π+θ≤ωt≤2π期间,T2和T3才导通。
但是由于上述电路含有较大成分的低次谐波等缺点,近十余年来,随着电力电子技术的迅速发展,全控型快速半导体器件BJT,IGBT,GTO等的发展和PWM的控制技术的日趋完善,使SPWM逆变器得以迅速发展并广泛使用。PWM控制技术是利用半导体开关器件的导通与关断把直流电压变成电压脉冲列,并通过控制电压脉冲宽度和周期以达到变压目的或者控制电压脉冲宽度和脉冲列的周期以达到变压变频目的的一种控制技术,SPWM控制技术又有许多种,并且还在不断发展中,但从控制思想上可分为四类,即等脉宽PWM法,正弦波PWM法(SPWM法),磁链追踪型PWM法和电流跟踪型PWM法,其中利用SPWM控制技术做成的SPWM逆变器能同时实现调频调压,且系统的动态响应不受中间直流环节滤波器参数的影响。
根据逆变计算原理,调制比M=
Urm/Ucm,其中,Urm为调制正弦波的幅值,Ucm为调制三角波(载波)幅值。输出电压Uo的基波频率F1等于正弦波(调制)的频率Fr,输出电压的大小,由调制比M决定,是一个半波对称的齐函数,用傅立叶级数展开:
Uo=∑BnSinNωt n=1.3.5……
Bn=2/π∫0πUoSinNωtd(ωt)
=2Ud/Nπ(cosNσ1-cosNσ2
……+cosNσ13 cosNσ14)
基波有效值:Uo1=√2Ud/Nπ(cosNσ1-cosNσ2……+cosNσ13 cosNσ14)
N次谐波的有效值:Uon=√2Ud/Nπ(cosNσ1-cosNσ2……+cosNσ13 cosNσ14)
根据平均值模型分析法,当Fc>>Fr时,输出电压Uo在一个周期Tc中的平均值,可以近似的看成输出电压基波电量的瞬时值。即如图5所示,Uo(AV)=Uo1(当Fc>>Fr)。
每个载波周期Tc有一个脉冲电压,其宽度为τ。则脉冲电压在一个载波周期中的平均值为Ud/Tc。因为脉冲数是很多的,在一个载波周期正弦波的Ur=Ursinωt,变比很小,设其中心点αK的相位角为αK,则在一个载波中可以认为Ur为恒值,即Ur=Urmsinωt可得τ/2/Tc/2=ED/EB=FD/AB=Ur/Ucm=Urmsinω/Ucm。周期比K个脉冲电压的平均值:
Udτ/Tc=Urmsinω/Ucm由Uo(AV)
=U01(Fc>>Fr)和M=Urm/Ucm,瞬时值:U01=Udτ/Tc=Ud*Urm/Ucm*sinαk
=UdM sinαk,在SPWM调制方式下逆变输出电压的基波的有效值U01=M Ud/√2,改变调制比M,即改变正弦波的调制信号的幅值Urm就可以调控输出基波电压值。当调制比M大于或等于1时输出电压基波的幅值与调制比成正比,呈现严格的线性关系,此时SPWM控制的单相逆变电路输出的最大电压幅值为Ud,最大有效值为Ud/√2=0.707ud。由U01=Udτ/Tc=Ud*Urm/Ucm*sinαk=UdM sinαk。可以看出输出电压的频率相位就是由正弦波调制信号来调控的。
本设计采用PWM控制/驱动器IC芯片是LM4651,它内置振荡器、PWM比较器、误差放大器、反馈测量放大器、数字逻辑与保护电路及驱动器等,系统总体电路如图6所示。LM4651具有内部软启动功能,该软启动功能可保证系统的可靠和协调启动,在启动周期内,系统保持待机模式。启动时间的调节可通过连接到START脚的电容(CSTSRT)来控制。
当输入信号幅值高于内部三角波时,过调制条件发生,如果缺少过调制,将导致功率MOSFET永久性毁坏。在正统波顶部,过调制保护还提供一个软削波(soft clip)型响应。对于给定的相同的电压和负载,这种限幅将使输出功率降低。反馈放大器用来进行差动取样输出信号并为误差放大器提供一个单端反馈信号,反馈信号直接取自LC滤波器之前的开关输出,从而避免了输出滤波器引起的相移。来源于桥式输出的差动信号经单极点或双极点的RC滤波器进入到作为反馈放大器使用的高输入阻抗测量放大。反馈测量放大器的内部固定增益为1。
4.结语
本文针对等离子灭菌设备的特殊要求,提出了新型的等离子电源结构以及系统主电路、控制电路的设计方案。采用SPWM技术控制的等离子电源,具有结构简单、造价低、电能利用率高等优点。
参考文献
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本文系2011年湖南铁道职业技术学院立项的院级课题(项目编号:K20
纵观本地学校的制度建设情况大致是,学校要么照搬别的学校的相关制度,要么硬套上级文件,制度建设的过程中制度的刚性与学校的人文管理难以把握,结果造成重建的制度不是针对本校在实施新课程中急需解决的问题,制度的内容空泛不具体,制度的条文模棱两可。我校的制度也是如此。制度的程序繁杂不清,制度不配套,不能互相衔接,制度过多过细,极不便于实际工作的操作,也无法形成整体,发挥综合效应。时间久了,这样的教学管理制度慢慢地被师生们束之高阁,成为一纸空文;或者学校的管理人员疲于奔命,整天忙于日常的统计和检查之中而无暇思考学校的长远发展,失去了重建教学管理制度应有的意义。
以上学校制度建设中遇到的问题,确实是急需专家或教育主管部门帮助和解决的问题。
学校在教学管理制度重建过程中应该努力遵守以下原则:
一、理念与实践相结合的原则
要做到理念与实践相结合,其中很大程度上取决于学校的校长对新课程理念、教学管理制度与新课程实施的关系、教学管理制度与学校发展的意义以及教学管理制度重建在学校管理中的地位的认识。例如:大家都知道,新课程背景下教师的教学设计只是一个“蓝图”,并不是最终的方案,需要在实际教学中根据课堂教学生成的问题进行调整。但有些学校在制定课堂教学评价制度时把课堂教学的每个环节都赋予了相应的分值。在课后评课时,有些教师会因为在课堂上及时解决新生成的问题,减少了教学的某个环节而受到领导的批评或得到较低的评价。理念与实践相结合需要校长在重建教学管理制度这个问题上有民主的意识、反思的勇气和深入教学第一线、了解教学第一线实施新课程情况的作风。
二、统筹和协调相结合的原则
新课程背景下,教学管理制度的重建要发挥整体功能,需要统筹和协调。首先,教学制度的重建不仅要适应课程改革的要求,而且同人事制度改革、学校管理体制改革、学制改革、考试升学制度改革等相关联,与学校办学传统、所面临的社区政治经济背景相适应,牵一发而动全身。众多的制度因之相互缠绕、交织在一起,要使它们相互支撑、相互衔接、相互促进,就必须整体设计,进行系统性的变革。仅做微观教学层面的变革,有效果,但不会那么显著。其次,教学管理制度重建因为其制度内容和管理重点发生了变化,需要改变原来的教学管理模式,对大家已经熟悉的教学管理体制(形式)进行改革,这需要学校领导具有相当的大局观,系统考虑行政管理各部门、各要素之间的关系,考虑新的行政管理形式是否与新的教学管理制度相适应。
教学管理制度是为学校、教师和学生整体发展服务的。从横向来说,它是教学思想、课程计划、教学常规、教学行政、质量监控和教育科研等方面的内容的有机结合;从纵向来说,它关系到上级教育主管、教科研指导部门、学校、教师、学生和家长之间的衔接、执行和配合的问题。这就要求学校在重建时要在新课程实施的过程中,通过预测新课程实施可能带来的新问题以及新问题带来的对管理的需求,根据课改的理念或者上级的指导,针对本校的实际做好重建的计划,从整体出发,抓住重点,先急后缓,分步骤实施重建工作。
三、执行和创新相结合的原则
新课程的实施,会出现很多新情况、新问题,对这些情况和问题的解决,需要我们具有发展创新的意识和勇气。制度的内容以及制度的落实模式需要创新,教学管理制度要随着新课程的实施而发展。
同时,为了与新课程实施相适应,保障新课程实施的教学管理制度的重建要继承传统、勇于创新,创造性地将新课程的理念与现有教学管理制度相结合,促进学校长久的、可持续的发展,激励学生的全面发展和教师的专业成长。重建教学管理制度要避免近视行为,要关注学校的长远利益,立足于学校、教师、学生的可持续发展,体现新课程的“新”,促进个性化发展。
四、共性与个性相结合的原则
西部农村学校多以乡为单位乡内村小分布,教研活动相对显得单一,教师备课不够规范,且多走形式或依赖现成教案抄写,针对性和有效性差。不仅不符合素质教育的要求,更不利于学生及教师的专业化发展,所以整合教研组、规范教研制度及备课制度在农村小学有一定的价值和意义。
农村小学备课制度建设的研究是以教育科学发展观为指导思想,以素质教育为主线,以《教师法》《义务教育法》为依据,以校本教研制度建设为动力,加强教研备课组的建设与管理优化教研组结构,提高教师专业发展水平,进而促进教育教学质量的全面提升。通过研究实践不断完善并形成中心校与村小完备的教研备课组发展、评价和激励机制。为了搞好教研组备课制度研究,就要采取具体措施:
首先,建立学科教研备课组组长选聘与培训机制。学科教研组长是教研组活动开展的主要负责人,选聘培训好教研组长是开展这项工作的基础。学科教研备课组组长的选聘要综合素质好,选聘组长既重视其教学、教研业务,还要强调思想作风与组织协调能力,以利于专业管理、教学教研、培训提高等方面职能作用的发挥。
其次,强化学科教研备课组组长的岗位培训与提高工作,开展教研备课组组长培训、中心教研组研讨活动、校际教研交流等活动,提高教研备课组组长综合素质。
第三,建立学科教研工作保障制度。加强组织领导,对学科教研备课工作从时间、人员、内容、场地、经费等各方面做出制度规定,确保学科教研备课工作正常、有序、持久、有效地进行。
第四,规范学科教研备课活动内容与活动模式。规范教研备课活动基本步骤与活动内容,确保教研备课工作质量,继续开展课堂、课例、课题的研究。活动内容要突出问题意识、研究意义,增强实效性。
第五,落实学科教研备课组工作的指导与监控。学科教研备课组基地建设,学校领导要把教研备课组作为自己的学科基地,定期参加、组织、指导教研备课工作;落实学科教研备课组活动的调研制度,及时研究问题、分析问题,促进整改提高,落实“五看”:看教研组工作计划、看教研备课组活动记录和笔记、看课堂教学、看课后教学反思。
第六,建立学科教研备课组工作评价体系。只有科学有效的评价机制才能调动教师的积极性和规范性,达到预期的目的。
结合学校现有的教学常规管理制度不断完善各项规章制度,包括备课、上课、听课、说课、评课的“五课”制度、教师学生作业批改制度、教师备课制度、校内教研制度等。
备课是“五课”技能的第一步,是提高教育教学质量的基础,因而重点是改变教研组对备课的评价模式,应该从以下方面对备课进行督导:
1.从说课看备课,教研组组织教师说课标、教材,展开互评讨论活动。
2.从课堂看备课,随堂听、评课,关注教师课堂传授知识、培养能力、知识衔接、教材过渡的情况。
3.从教学媒体运用看备课,教师课堂是否恰当运用媒体演示,化解重难点,用下水文指导学生作文。
4.从效果看备课,检查作业通过率,测评合格率。
5.从课堂创新尝试看备课,运用符合时代要求的教育教学理念,尝试创新。
钱道明被称为“四大提花王”,潜心研究了数年,将消费者喜爱的字、画、佛经、照片,都做成了精美、逼真的墙布。
虽然这些墙布的售价都不低,但因为有了艺术价值,不再单纯是一件装修用品,钱道明成功地开拓了一个新市场。
高清图案,栩栩如生
钱道明的工厂在兰溪。这里曾是全国有名的纺织基地,现在,当地政府正致力于纺织产业的转型升级。钱道明生产的墙布,就是一种全新的产品。
用布代替纸,贴在墙上,最大的好处莫过于防霉、透气、环保。钱道明现场就拿着吹风机示范,隔着厚厚的墙布,依然能感受到吹风机强劲的风力。
更吸引消费者的,还有墙布更好看。钱道明做了二十多年的提花面料,他生产的墙布,立体感、层次感,当然比印刷的墙纸更甚一筹。而且在价格上,墙布的价格并不比墙纸高。钱道明指着一款立体提花墙布说,这是公司里卖的最好的一款,属于中档产品,价位与高档墙纸差不多。
凭着这些卖点,钱道明的墙布生意十分不错。目前墙布生意只占了产量的20%,却贡献了40%的产值。
但这些并非钱道明得意的地方。在一层专门的墙布展厅,一进门,王羲之的《兰亭序》映入眼帘。这是用提花技术纺织而成的墙布。因为织得非常精细,王羲之书法的神韵得以很好地保留。
不仅是《兰亭序》、《般若波罗蜜心经》,还有徐悲鸿的《骏马图》,不同的骏马神态各异;仇英的《桃源仙境图》,老翁的头发与胡须细腻逼真……
钱道明说,这些都是客户提出的个性化要求。“只要客户提供高清的样图,无论是字画、照片,我们都可以织成墙布,即使近距离接触,也经得起推敲。”
墙布并非钱道明独家生产。国内制作墙布的企业不少,但像他们这样能够提供高品质、个性化墙布服务的,“国内应该只有我这一家”。
钱道明的公司叫汇明提花织造有限公司,最大的业务是为国际知名品牌提供高档提花面料,而增长速度最快的业务是墙布,而个性化墙布是利润最高的部分。更重要的是,这是一项可以打响自己品牌的业务。
追求极致,附加值高
墙布细节,经得起细看。墙布上的人物,毫发毕现;墙布上的动物,姿势逼真。这是怎么做到的呢?
在钱道明车间,我们看到了一台提花机。个性化高清墙布,都是从这台设备上生产出来的。设备的上层是电子提花机,比普通机器大很多,其他也并没有特殊的地方。
它为何能纺织出逼真的墙布?钱道明指着密密麻麻的线说,这台机器的经纬密度,可以达到每厘米120至130根纺线。而普通纺织机的经纬密度在每厘米70根左右。同样一平方厘米里,用前者纺织出来的图案,当然比后者精细得多。
“你看博物馆里那些美轮美奂的绣品,针脚越细越逼真,我们的原理也是如此。”钱道明说,任何美的东西都是要花更多的时间打磨出来的,以前的刺绣如此,现在的纺织品也是如此。
这特的提花机,也是他花了一年时间琢磨设计出来的。上层是改良过的电子提花机,下层则是剑杆机。
钱道明有一儿一女,一个负责高档面料,一个负责墙布业务。可以说,他的产业后继有人,71岁的年纪早应该享受生活了。
钱道明的儿女都劝父亲不要折腾,眼下两个业务都处于供不应求、市场形势大好的状况,“为何还要折腾什么新产品。”
钱道明不这么想,墙布虽然眼下销得不错,这并不是一样技术含量高的产品。如何进一步提高产品的附加值,成为这个行业的翘楚,就是要靠极致的产品质量和服务。
日本企业对产品质量追求极致的态度,是钱道明认为值得学习的。“同样功能的产品,精致的、漂亮的就能卖得贵、卖得好,因为它不仅满足了人们对功能的需求,更满足了人们美的享受,这就是无形的价值和市场,是我们需要追求的附加值”。
设备易求,品质难仿
钱道明说,他设计的这台机器要仿造,并不难。从他推出个性化墙布的服务开始,来他这里想要学习模仿的人不计其数。但他很自信,“让你们弄明白这台设备,回去就算造一台一模一样的上线,没有三四年,也织不出我的墙布”。
关键在于与这台设备配套的人才团队上。从图案设计、工艺设计、软件应用、现场调试到上机纺织……每个环节,他都有独当一面的人才。
纪碎茶就是工艺设计环节的设计师,十分清楚个性化服务的奥妙所在。“纸与布是完全不同的两样载体,如何让纸上的图案还原到布上,关键是织线的材料、选色、搭配,与机器的适配,与工人的适配……”这些都考验一个设计师的耐心与经验。
就像仇英的《桃源县仙境图》,经线和纬线如何织就出老者的毛发、衣袖的褶皱,都不是简单的勾勒和描绘,需要一次次尝试。因此,他们的每一幅作品,都经得起近距离的挑刺,也为他们赢得了越来越多的客户。
钱道明最满意的一幅作品,是长达41米的整卷《清明上河图》墙布。从画变成墙布,足足花去整个团队一整年的时间。没有别的窍门,就是靠每个人尝试、研究,研究出了《清明上河图》适合在机器上进行纺织的织线、颜色、走势和技巧。
在钱道明看来,纺织产业并没有什么高科技的含量。那些舍得花钱在设备、人才上的企业,也都很快能产生效益。但反过来,纺织产业要想产生新的效益,并非一定要有大的投入,钻研有时候也能产生具有全新效益的提花产品。
关键词:校本;教师评价;教师年度考核制度
教师评价作为提升教师素质的一种有效手段,已引起世界各国基础教育界前所未有的重视。校本教师评价的目的应该是促进教师整体素质的提高、关注教师和学校的未来发展;校本教师评价的内容应当涵盖教师的职业道德、业务能力、教学实际、师生关系、教育科研等;应该在充分认识教师个体差异性的基础上,构建多元的评价标准;校本教师评价的主体是多元化的,包括教师自己、领导、同行、专家、学生、社会、家长等;校本教师评价的反馈应该及时、有效。具体为:
一、明确评价目标是教师评价的根本目的
首先,必须明确教育评价的目的主要是导向、激励、改进教师的工作。通过评价过程的反馈、调控,促进每个教师不断总结、不断改进自己的工作,调动广大教师的工作积极性和创造性,同时,也促进学校的领导不断加强对教师队伍的管理和建设,最终达到全面提高学校教师的素质及教育教学质量的目的。因此,我们可将奖惩性评价和发展性评价整合起来,既加强对教师的领导和管理,对不同能力和不同表现的教师做到奖罚分明,起到一定的激励作用,同时,努力鼓励教师的自主发展,并为教师的自主发展创造较大的自由空间。
二、确立教师评价的正确依据
单一的评价标准会对教师的专业发展产生负面影响,评价标准既要客观、统一,又必须尊重教师的个体差异,根据不同教师不同发展阶段的不同需要,突出层次性和多样性。
2011年底出台的《中学教师专业标准(试行)》为学校制订教师评价的依据提供了很好的方向。《中学教师专业标准(试行)》要求教师在专业理念与师德方面加强对职业的理解与认识、对学生的态度与行为、对教育教学的态度与行为以及个人修养与行为;掌握好教育知识、学科知识、学科教学知识以及通识性知识等专业知识;并且有较好的教学设计、教学实施、班级管理与教育活动、教育教学评价、沟通与合作以及反思与发展等专业能力。
三、制定合理的评价方案
提倡“多元主体”评价,即由专家、领导、教师同行、被评教师、学生以及学生家长共同参与评价,实现“多把尺子”评价教师,强调在尊重教师需要和充分交流与沟通的基础上,发挥教师自身在评价中的主体地位和作用,使被评教师从多渠道获得反馈信息,更好地反思和改进自己的教育教学工作,为教师提供自我反思和自我发展的机会。因此,新课程强调为同事、学生和家长创设积极参与评价的氛围,同时,被评教师要端正态度,认识到他人评价所提供的信息对于自己改进和发展的重要作用,以积极的态度和宽广的胸襟接受他人的评价。
四、及时有效地反馈评价结果
【关键词】数学 知识 教学设计
教学设计是教师教学工作最初的环节,也是确保课堂教学实效的关键点之一。新课标下的小学数学教材体系比较开放,内容的跳跃性比较大,知识间的联系不够紧密、明显。针对现实教学中对教材把握不准确,而出现教学设计不到位的问题,笔者近年来尝试了“基于教学教材研读的教学设计”, 就是指通过对数学教材的细致、深入阅读,清理知识线索,选择学习素材,确立教学组织思路。
一、把握“本质”,正本清源
鉴于小学生的认知水平,小学数学许多知识内容,特别是纯数学的概念等内容,均以描述性语言,操作性活动,体验性感受等形式呈现,而回避了抽象的学术内涵。比如:自然数、整数、等数域的概念,平面图形、立体图形的构成要素等。这有利于小孩子的数学学习兴趣培育。由此新课程教材内容概括性的东西少了。比如“圆”(北师大版六上)直径、半径的概念就完全依托在图例中,用了“像AB这样线段是直径”的语言。作为数学老师应该明确相关概念的真正内涵,着眼完整的知识体系,去引领建立数学知识网,这是数学老师的根本要求。所以,数学教师阅读教材要读出这些概念的“本质”,把握准本质内容,还原数学真实面貌,再从源头思考,选择更合适的教学方式。如“三角形的稳定性”。教材关于三角形稳定性这个知识点的呈现思路是:“让学生拉一拉三角形框架,发现拉不动(牢固),再举自行车等生活实例,强化这种牢固不变性,以此让学生建立三角形稳定性的认识。教材这样呈现是完全基于学生年龄特点和认知能力。但是“拉不动”不是数学意义上三角形稳定性的真内涵。不然就无法解释“红领巾是三角形,但拉得动这种现象”。所以我们老师要“正本清源”把握三角形稳定性的“本质”。
二、切中“核心”,架桥引导
任何一个知识点都有其核心内容。但教材为方便学生掌握,往往会进行必要的分割呈现。面对这些内容,我们老师务必主动沟通前后,找到知识核心,根据知识结构特点,合理搭桥,帮助学生自主链接知识,健全认知结构。如“用字母表示数”。这个知识点有好几个内容节点,用字母表示特定数,表示不确定数等。教学中我们一般先引导认识“用字母表确定数现象”。并追问“你还见过其他用字母表示的例子吗?”这样的设计,孩子往往很难自主思考、发现“字母表示不确定数“现象。所以,明确用字母表示数的核心是既可以表示确定数,也可以表示不确定的数。我们就应该考虑在这两个点之间架桥。
三、珍视“留白”,开放促思
数学教材中除一些描述性的概念表述这种开放的形式外,还有些内容是全“留白”的,结论要求学生在老师组织探讨中最终生成。这是教材中最开放的空间,也是孩子思维挑战最真实的机会。我们要十分珍惜这种内容,打开思路,创新设计,开放空间,让孩子经历最“动人”的思维历练体验。如“圆锥体积的计算”(北师大版六下)。“圆锥体积是与它等底等高圆柱体积的三分之一”这是圆锥体积计算方法的生发点,其中等底等高是这个方法成立的必要条件,“3倍关系”是方法形成的结构。教材并未直接呈现这种倍数关系,却通过图示将推导实验思路进行了暗示。但这种暗示对孩子探寻圆锥体积计算驱动不强。因为学生对操作并没有先期的自我思考(大概是什么关系?);其次,探索的需求度不高(等底等高圆锥体积与圆柱体积有特殊关系,学生操作前没有充分感受)。这样,学生在教师安排下的活动,起步阶段的操作十分盲目,当第三杯水刚好注满圆柱时,才调动学生的思维热情,或说突然发现“3倍关系”现象。对这种关系的发现心理准备不足,期待过程十分短暂。就会导致学生对结论印象度下高,影响后续圆锥体积计算公式的记忆与应用。所以,要充分挖掘学生操作需求性,激活学生的心理期待。让学生在逐步经历等底等高圆柱和圆锥体积关系的累计和聚焦过程。抓住两种关系:“等底等高”关系和“体积3倍关系”。这其中“等底等高”是两种形体的图像直接关系,这也是体积数量固定关系成立的基础。所以,案例设计了圆柱中削圆锥的实践活动,并通过“你观察到了什么,想到了什么”等开放的问题,让学生自发建立了圆柱与圆锥的关系认知。再进一步引发学生思考,产生其倍数关系,为圆锥体积计算公式出炉铺就了厚实的基础。这样抓住教材“留白”,主动开放的解读方法,让学生真正经历了知识的生成与发现过程。
四、抽取“主线”,深化实施
主题图是低段教材中最醒目的内容。从低年级学生的特点看,这些图是孩子兴趣调动及知识建构都所必需的。但是阅读时我们要读图明意,这种“意”就是“课堂主线”,即一堂中能贯穿始终的一种载体,并且最终可能是孩子思维表象物的东西。所以,面对主题图,我们要深读,并结合知识内容,抽取“主线”。
总之,会用教材是数学教师的基本能力,教学设计要从“读”入手,深入剖析解读教材中的一图一字,梳理知识线索,明确课堂目标,再根据学生的认知水平,选择合适的教学方式。只有精读教材,准确把握教材意图,再发挥教师的个人创造性,配置适切学生的素材内容,以开放的思维组织教学活动,才能真正上出有数学味的数学课,让学生真正自主的建构数学知识,获得必须的数学活动经验,形成优秀的数学学习能力。
老学校已成危房被撤销
白云小学位于酉阳桃花源镇,1980年建成,当时属于银铃乡。村民梁照兵说,当时政府出资3000元购买材料,村里出劳动力。如今,还有木匠师傅打课桌的材料钱,泥水工倒院坝的水泥钱都还没有得到手,但是为了自己的孩子,村民都没有说什么。
梁家堡村村民吴启贵不仅参加了建校,他的儿子也是从那毕业的。吴启贵说,学校至今已经30多年了,中途不论是门窗损坏,还是墙砖脱落,政府都未曾修补过。考虑到大多学生都是本村的孩子,不少村民每年都要对房顶上的瓦进行检修。去年,学校被桃花源镇镇政府确定为危房。村民多次找到镇政府,请其出钱维修,但均未得到回应。
今年初,镇政府教管中心找到村里,要撤销学校,14名学生被安排到离该校10公里外的洞底小学就读。
好心人租教室请来教师
“来回要多走8小时,完全不考虑孩子的感受。”吴启贵不解的是,镇政府口口声声说是为了孩子的安全,可来回8小时路程,如果孩子上学,早上4点过就得出门。黑灯瞎火的,难道就安全吗?让学生去洞底小学上课,招到当地群众不满。
今年初,桃花源镇镇政府引入重庆奇恒农业开发公司,在梁家堡村开发中药材项目。该公司总经理石全看到孩子们艰苦,主动找到镇教办领导商讨学生读书问题。在征得同意后,石全在该白云小学对面,租了一间20平方米的农屋作教室,还每月出资800元,请来一名老教师给孩子们上课。今年3月,面临失学的孩子重新返校。
14个娃娃分成三个年级
14个学生不用走远路就能上学了,村里群众为此兴奋不已。可孩子的大小年纪不一,年级就肯定不一样,白云小学14名学生,分为六年级、二年级、学前班,但是只有一位老师教。
“一个人教三个班确实忙不过来。”43岁的教师石化勇想出了一个办法,将二年级和六年级合并,剩下学前班一个教室。今年14岁的尹丽就是六年级唯一的学生,2009年在洞底小学读书。据尹丽说,她在洞底小学读书的成绩没有现在好,原因就是路程远,看书的时间都被耽误了。
合作终止家长无奈接手
今年暑假,石全放弃为孩子们租教室,也不再请老师。石全昨天告诉记者,当初他与镇政府教管中心达成协议,由他出资建一所新的白云小学,政府提供教师。然而,几个月后,教办反悔了。
没了教室和老师,孩子们上课又成了问题。村民们经过商量,无奈返回白云小学,将教室房墙和房顶重新检查,9月初开学前,14名学生家长自己拿钱,请回了石化勇。梁照兵说,每名学生每学期交给石老师700元,除去近200元杂费和保险费,剩下的就是工资。“算起来每个月不到800元工资。”石老师算了一笔账,14个学生一共交了9800元,每名学生保险40元花了560元。由于镇政府停办了学校,他不得不去其他学校高价买来书本和练习册,花去4000多元。除开水电费,剩下也就不到4000元了。但石老师告诉家长,只要有学生到校,就会把他们教好,工资少一点也没关系。
石全与教管中心达成的协议,真成了“空了吹”吗?时任桃花源镇教管中心主任石洪坦言,今年初确实与石全有口头协议。然而,在他6月份调离教管中心后,如今已有人接手。石洪介绍,白云小学目前的情况他有听说。根据县教委的安排,白云小学撤销后,14名学生将安排至其他学校就读,并实行寄宿制解决他们上学路程问题。“享受寄宿制,住宿免费,伙食每天还有补助。”石洪说,根据国家的营养午餐计划政策,白云小学的学生可以享受到每个月近60元补助。就目前的寄宿制学生生活费来算,14名学生每个月还需缴纳200元左右,就能解决读书期间的伙食。
对于14名学生何时才能享受寄宿制,石洪示意跟桃花源镇联系。记者随即联系上现任桃花源镇教管中心主任张先华。张先华告诉记者,寄宿制问题,镇政府研究后还得报县政府,因此不确定14名学生何时享受。当记者问及学生家长筹钱请老师授课一事时,张主任表示自己并不知情,随即挂掉电话。
相关回应
本次调查涉及的对象仅限于北京市八个城区独立设置的成人高校,不包含其他形式或地区的成人教育机构。调查的主要方式为问卷调查与电话访谈。课题组面向教师、学生和用人单位分别设计了问卷,内容涉及教育教学资源质量、实践过程质量及其结果质量三个维度的诸多问题。其中教师问卷共发放222份,回收有效问卷215份;学生问卷发放300份,回收有效问卷242份;此外采用电话访谈方式,对东城职大往届毕业生所在的29个单位进行了有效的访谈调查。
一、教育教学主体因素:教师队伍现状
在调查中,教师和学生们普遍认为,师资水平是制约成人高校教育教学质量的最主要因素之一。问卷调查的数据统计显示,教师们将师资水平列为仅次于生源质量的第二位因素,学生则将它看成是影响教育教学质量的第一因素。
1、队伍结构发生可喜变化,但仍存在严重缺陷
这次我们的调查包括教师的年龄结构、学历职称结构以及“双师型”教师所占的比例。
由上表可见,独立设置成人高校教师队伍的年龄结构大致趋于合理,学历结构也正在发生着可喜的变化。在接受调查的人员中,同时具备教师系列职称和其他技术职称的“双师型”教师的比例达到了35%,这说明为适应成人高校人才培养模式而进行教师知识结构的调整,已引起了相关领导和广大教师的重视。然而,独立设置成人高校教师的总体学历层次依然偏低,职称结构不够合理,尤其是高级职称者严重匮乏。
2、工作负荷与职业压力较重,培训提升缺少途径
在我们给出的目前影响成人高校师资培养的五个相关因素中(限选二项),“资金投入不足”和“教师负担过重”两项分别被54%和40%的老师选中,依次成为首选的两项因素。
由于成人高校的办学特点和师资数量的不足,加上长期以来专业及课程设置的不断更新变化,迫使教师特别是骨干教师们不断开设新课程,将大量的精力投入到备课与教学中,造成教师们大都处于负担过重的状态。
我们同时还调查了目前教师专业提高的主要途径。选择利用网络资源学习提高的老师有54.2%,另外有50.9%和48.2%的老师选择参加进修班和阅读专业书刊,而选择外出交流、参加实践和教学研讨的教师人数则均低于40%。由此可见,成人高校师资培养尚缺少途径,特别是缺少与同行交流切磋的教学研讨机会。
3、教学水平受到普遍认可,仍存在较大提升空间
在回答问卷中“您对所学专业的教师总体教学水平评价”一题时,学生们的答案见表1。
教师的总体教学水平得到了学生普遍的认可,反映较差和极差的是极少数。用人单位的访谈反馈也说明了这一点,51.7%的单位对成人高校毕业生质量的总体评价较好,另外48.3%的单位认为一般。应该说成人高校的教育教学质量得到了社会的普遍肯定。但同时,成人高校的现有教学水平缺失还不能完全满足学生及社会的需求,存在着较大的提升空间。
4、对教科研认识明显不足,沟通能力亟待加强
本次调查中,在教师影响教学水平的6个因素选项中(限选3项),教师组的选择依次是:专业知识、社会实践知识和教学态度。222位教师中只有7人选择了科研能力,仅占总人数的3.5%。学生们在回答同样的问题时,也只有14%的人认可科研能力与教师教学水平之间的正比关系。对教科研的认识偏差与教科研水平偏低互为因果,严重阻碍了成人高校教育教学水平的提高。
在影响教学水平的主要因素调查中,在6个备选项中,学生们将教师的表达沟通能力排在了第一位,有51.3%的人认为很重要,居二、三位的分别是专业知识和教学态度。而在教师们的选择结果中,表达沟通能力这一项排在第五位,仅有28.7%的人认为很重要。较之教学对象的需求,成人高校教师的沟通意识明显欠缺,沟通能力亟待加强。
二、教育教学主体因素:学生素质现状
对学生这一主体性因素的现状、特点及需求的了解和认知,是提高成人高校教育教学质量的必要前提。
1、生源质量逐年下降,学生素质普遍偏低
由表2可见,成人高校生源质量普遍偏低,这是影响成人教育教学质量的最直接因素之-针对教师的问卷调查结果还显示,成人高校的学生在文化基础、学习能力、学习目的,以及学习风气等方面都存在着相当多的问题,这些问题不仅直接影响教育教学质量,而且还会给成人高校的发展带来一些潜在的负面影响。
2、工学矛盾愈显突出,文化基础较为薄弱
本次调查的统计结果显示,有68.2%的学生和57.4%的教师认为“工学矛盾造成的缺课和精力不足”是影响学生学习的最主要原因:其次是“文化基础薄弱”,有40.2%的老师和30.2%学生选择。
今天的学生面临着比以往任何时候都更加突出的工学矛盾和更加激烈的心理冲突。迫于现实的压力,在处理这对矛盾时,学生们会更多地向工作一方倾斜,成人高校普遍存在的出勤率下降、迟到严重,甚至“混学”现象等正是这一问题的表征。
文化基础薄弱是学生们面临的另一主要学习障碍。成人高校的学生大部分是在职人员,他们脱离学校系统教育时间已久,知识基础很不牢固。另一些所谓“三校生(中专、职业高中和技校生)”,其学业基础也相当薄弱。文化基础知识的薄弱直接影响到学习的效果,本次针对学生的问卷调查中,只有24%的被调查者认为能够完全掌握课堂教学的内容。
3、社会实践优势独具,内在学习动机尚需激励
本次调查中,占接受调查总人数的63.8%的学生认为,较之普通高校学生,成人高校学生的最大优势是他们具有的社会实践背景,其次则是他们对社会需求的了解,以及较强的理解能力和较为成熟的身心发展。
我们针对学生的学习动机进行了调查,总体看来,是多种学习动机并存,内在动机强度不够。在被调查的242人中,有69.4%人选择为了提高个人素质,34.3%出于工作需要,同时也有56.6%的人是为了获取文凭,还有4.1%的人表示为了家人来学习,甚至有2.5%的学生不清楚为什么而学习。可见,虽然积极的学习动机占有一定比例,但还有为数不少的人出于外界压力,处于被动学习的状态,这就难以支持有效的长期学习。
三、教育教学核心因素:教学过程现状
成人高校近年来在教学方式的改革和现代化教学手段的应用上有了较大的发展,但是其教学过程的现状也仍然存在一些问题。
1、培养目标定位明确,培养模式传统单一
从表3来看,关于成人高校人才培养目标,教师和学生都已经有了比较清醒的共识,即培养有一定理论知识和较强动手操作能力的实际应用型人才。
从表4数据统计可以看出,虽然成人高校在探索新的人才培养模式中有一些进展,如“双证书”型模式的出现,但传统单一的培养模式依然占据主要地位,并由此带来在专业设置、课程体系、教材选用、教学方法等方面的一系列问题。
2、实践教学严重缺乏,成教特色难以体现
本次调查显示,目前成人高校在教学过程存在的诸多问题中,最重要的是其办学缺少鲜明的特色。在调查中,有50.5%的教师和50%的学生一致认为,专业课程设置上缺少实践操作性内容;40.3%的教师和41.3%的学生认为教材过于理论化、缺少实践性内容。此外,从用人单位收集到的信息也显示,成人高校的毕业生与学习之前比较,变化最小的是实践与创新的能力,这也印证了目前成人高校在教育教学过程中忽视实践性内容与环节的弊病。
3、网络教学开展普遍,思想教育凸显不足
此次调查显示,有72.7%老师和59%学生所在学校或专业开展了网上辅助教学,有59.7%的教师在教学中运用了多媒体技术。这些数据表明,在成人教育领域,现代化教育技术手段已经被愈加广泛地采用,这已进一步引起了教学方式和教育观念的改变,对成人教育教学质量的提高起到了积极的促进作用。
当然,在开展网络教学过程中还存在着诸多问题。比如在学生参与意愿和实际教学的效果上,调查的结果显示:参与意愿强烈而且收到较好效果的学生只占调查总人数的21.7%,而不愿、不能或偶尔参与并且学习效果不明显的却占到调查总人数的39.4%,另有33%的学生表示出有限的兴趣和一定的收效,其余极少数人尚处在茫然或观望中。
本次面向教师的调查显示,在学生培养中最不被重视的便是思想道德教育,仅有16.4%的教师认为自己所在的学校侧重这方面的培养。与此相呼应的是,被调查的学生中,也只有18.2%的人肯定,通过在校学习本人思想文化方面有所提高。
四、教育教学保障因素:学校管理现状
学校管理工作是影响教育教学质量的重要因素,课题组对此也作了专项调查。
1、管理制度还需完善,质量监控不够到位
经过多年的努力,城八区的独立设置成人高校均已经建立了一整套适合自己特点的管理制度。但也存在一些问题,直接影响了其教育教学质量进一步提高。
可见,管理制度的不够科学合理与教育教学质量监控的缺乏,是教师们认为学校管理中存在的最主要问题。在开放问题的回答中,不少教师和学生都对学校的管理制度提出了意见和建议。比较集中的是:第一,现有管理制度缺乏针对性和必要的弹性,应在充分调研的基础上加以修讯第二,教学质量及其环节缺少必要的监控,应尽快建立健全质量监控体系;第三,对教师及教学工作的评价体系尚需调整,以有利于调动教师的积极性;第四,执行制度不够严格,导致一些制度形同虚设,应加大奖励和惩罚力度。
2、班主任工作用显著,管理者素质有待提升
在237个被访学生中,有119人认为班主任在教学活动中发挥了很大的作用,占总数的50%;85人认为所起作用一般,占总人数的36%;也就是说,绝大多数的学生对班主任工作是认可或高度认可的。但是也仍有占总人数6.8%的学生,认为班主任在教学工作中没有发挥作用,认为作用很小的也占到了7.2%。这些数据说明,班主任作为教育教学的管理者,其作用是十分显著的。
从本次调查的结果看,目前成人高校的管理人员素质虽得到了基本的认可和正面的评价,但还远没有达到令人满意的程度。在表5中,管理人员素质不高,成为影响教育教学质量的第三位因素,这充分说明,提高管理人员素质,是提升教育教学管理水平的重要内容。从问卷调查中得知,管理人员素质中最为重要的是敬业精神,其次是沟通和协调的能力,然后是组织管理能力和相关的专业知识掌握。
3、资金投入不足,教学设施亟待改善
【关键词】消毒供应室;风险管理;护理;风险事件
风险管理就是要以一个程序实现对潜在风险的识别、评估和处理,减少风险事件的发生[1]。消毒供应室作为医院所有诊疗用品的回收、分类、清洗、消毒灭菌、储存、发放的场所,其工作质量直接影响到医疗质量和安全[2-3]。且消毒供应室有大量高温高压仪器设备,这使得其风险性较高,加强风险管理十分必要。我院消毒供应室实施风险管理模式后,风险事件发生率明显降低,现报道如下。
1资料与方法
1.1基础资料
我院是一所综合性医院,消毒供应室的主要设备有:脉动针孔压力灭菌器、半自动清洗机、烘干机、水处理机等。共有3名工作人员,其中包括1名消毒员和2名护理人员。
1.2管理方法
给予对照组常规管理模式,即按照现有的相关制度和工作流程进行消毒供应室工作的管理,确保各项工作的顺利进行。观察组给予风险管理模式,具体为:1)风险评估。①人员评估。我院消毒供应室工作人员专业素质水平不高,知识体系不健全,且法律意识、自我职业防护意识不强,不了解工作中的潜在安全风险,不戴橡胶手套就进行相关物品的回收、清洗等,容易造成刺伤、感染等;配置消毒液时不遵循规定,盲目追求高浓度,增加消毒液的危险系数。②设备评估。消毒灭菌设备的使用有时未遵循严格的操作规程,不重视对设备的维护保养,没有定期进行设备的检修、保养等。③记录评估。部分工作人员不重视记录工作,在消毒灭菌工作前未做好记录的准备,从而导致漏记、记录不实等现象,例如:操作人姓名、设备型号、起止时间、灭菌温度等记录的不完整或错误。2)风险防控对策。①加强对供应室工作人员的安全防护教育,结合本院典型的病例进行教育,将集体授课、个别辅导、专题讲座、案例讲解等方式结合起来,加强对工作人员的健康教育,让其对职业风险有深刻认识,掌握相关职业安全防护措施[5]。同时在消毒供应室工作区域、更衣室等地方张贴温馨提示,营造良好的氛围,如:“请将血迹冲洗干净”、“请做好标准预防”、“请问你的洗手规范吗”。②加强各项监测。每月进行一次环境卫生监测、生物监测、化学监测和物理监测,记录监测结果,将结果上报护理部和院感科,对于不合格的情况立即找出原因,并迅速采取对策,确保不合格的物品不得出消毒供应室。在监测中发现各项设备使用、运行、保养等是否存在问题,如:针对不规范操作的问题,制定严格的设备操作管理规范,通过绩效考核机制、激励机制、相互监督机制促使工作人员规范使用设备,同时加强对设备的维修和检测,保证设备的高效、正常运转。③加强记录质量的监控。每周检查一次相关记录是否规范、准确、完整,如:灭菌过程中的灭菌日期、设备编号、灭菌批次、灭菌物品、压力等运行参数、灭菌时间、灭菌质量等是否准确、详尽。记录必须客观地指出问题,并将结果反馈给相应科室,严禁出现不合规定的涂改、签字不清晰等情况。同时加强与各临床科室的沟通,掌握各科室对灭菌材料用品的需求、配置和处理的特点等,从而有效地保证临床需求,充分发挥消毒灭菌物品的效用。
1.3观察指标
观察两组的风险事件发生率和消毒供应质量。自制问卷进行消毒供应质量的评估,满分100分,分数越高表明质量越高。
1.4数据处理
本次研究的数据资料采用SPSS19.0软件进行,其中计数资料的对比采用χ2检验,计量资料的对比采用t检验,当P<0.05时,具有统计学意义。
2结果
对照组消毒灭菌物品的批次数为3850次,出现39次漏放化学指示卡,52次锐器刺伤,28次记录缺失,风险事件发生率为3.09%;观察组的消毒灭菌物品批次数未3920次,出现17次漏放化学指示卡,22次锐器刺伤,7次记录缺失,发生率为1.17%,组间经χ2检验,P<0.05。对照组的消毒供应质量评分为(87.4±5.2)分,观察组为(95.2±3.5)分,组间对比,P<0.05。
3讨论
在消毒供应室实施风险管理有助于提高工作人员的风险意识和风险应对能力,在日常工作中主动规范自己的各种行为,严格按照规定进行仪器设备的操作,加强自身防护等,有效保证工作质量,保证各个科室对物品需求的满足,减少风险事件的发生[6-7]。在我院消毒供应室的风险管理模式中,结合消毒供应室的工作特点,加强对供应室工作人员的各项培训教育,并让护理人员参与到管理工作中,增强其责任感,也提高对风险的防范和应对能力,营造良好的工作氛围。针对我院消毒供应室中存在的设备管理、记录错误等问题,从绩效考核机制、相互监督机制、工作流程等角度出发,加强对设备使用、维护保养、检修的管理,加强对设备使用的监测,加强对相关记录的检查,不断发现其中存在的问题并迅速提出解决方案,认知潜在的风险,并进行评估,寻找原因,采取解决对策,持续性进行质量改进,提高供应室的工作质量。结果显示:应用风险管理模式后,我院消毒供应室的工作质量评分明显提高,且风险事件发生率显著降低,P<0.05。可见风险管理应用到消毒供应室是可行的,各医院消毒供应室在应用时应结合本院的实际情况合理分析潜在的风险问题,并在工作中持续性发现风险问题,并采取针对性对策。
参考文献
[1]王立华.消毒供应室风险管理评估及防范措施[J].中国民族民间医药,2015,(06):153-154.
[2]杨金清.加强消毒供应室的风险管理,预防和控制医院感染[J].中国美容医学,2010,19(z1):259.