范文為教學中作為模范的文章,也常常用來指寫作的模板。常常用于文秘寫作的參考,也可以作為演講材料編寫前的參考。寫范文的時候需要注意什么呢?有哪些格式需要注意呢?以下是小編為大家收集的優秀范文,歡迎大家分享閱讀。
小學畢業論文篇一
小學生是校園的花朵,祖國的未來。小學數學是小學教學的重要教學內容,并且滲透于小學教學的全過程,學生的數學素質與學生對數學課程的學習樂趣息息相關,小學生的數學素質教育顯得尤為重要。小學數學不僅是學校許多學科中的一門學科,數學還被稱謂為一種文化,小學數學也不是單調孤立的一門學科,它與小學其他各學科之間的聯系愈加的緊密,小學數學的基礎運算與小學生們的生活也是息息相關,所占地位和影響也是十分地重要。本人從小學數學老師的角度出發,探索研究小學數學課堂教學的有效方法,淺談一下關于素質教育在小學數學教學中的應用的有效策略。
小學數學;素質教育
如何將素質教育融入數學教學之中,使學生的數學能力得到提高,成為數學教育工作者研究和探討的首要問題。為切實培養小學生的數學素質,根據農村小學學生的特點,我對數學課堂中素質的培養提出自己的一些看法。
能力的本質是創造性,創造是社會發展的前提。創造能力的培養貫穿整個小學階段,如何培養小學生的創造能力呢?我認為最重要的就是精心創設教學情境,激發學生對數學學習的興趣,其次,在教學內容上應有趣味性,探索性,再聯系生活實際中設計出開放性的問題,讓每個同學都能參與教學的全過程,在教師的引導下解決問題,使學生的潛力得到提高,促進學生的學習水平和學習能力的發展和提高,這樣能夠積極的`培養小學生的創新意識和創新能力。
孔子曾經說過:“知之者不如好之者,好之者不如樂之者、”學生是學習的主人,教師應在數學課堂上,通過創設生動的教學情境,激發出學生對數學學習的興趣并且不斷深入探究,啟發學生思考,自主領悟新的知識。通過多種形式的訓練,促進學生自主學習,使課堂活躍起來,不斷的確立學生的主體地位,教學中以學為主,構建新型的師生互動的教學關系,提高課堂效率,調動學生的主動性、積極性,使學生轉變“要我學”為“我要學”的觀念。學生在生活中已經積累了一些合情合理的知識經驗,只不過他們沒有意識到這些就包含著數學知識,設計一些學生感興趣的、有一定生活經驗的素材,讓學生運用數學知識解決問題,認識到數學與生活的緊密聯系。新課程的改革要求教師成為教學活動的組織者、學生學習的激發者,把問題交給學生,培養學生勇于嘗試的態度和自主學習的能力。
學習、提高的途徑有很多,報紙、雜志、網絡、研修、培訓、參與課題研究等,汲取先行者的成功經驗,充實、修正自己。只有提高了自身素質修養,才能學高為師,在數學課堂教學中居高臨下、游刃有余。要以新世紀民族素質對人才的要求為指導,重新認識小學數學教學,這樣才能自覺地把應試教育向素質教育轉軌,在小學數學課堂教學過程中,自覺實踐素質教育。只有想到時代賦予我們的使命,才能在數學教學中從各個方面想得更深遠些。首先,我們要更新教育觀念,轉變角色,然后,研究、學習現代教育的教法、學法,恰當地處理好教師的“教”與學生的“學”的關系,走出“傳道授業解惑”的誤區,不能把自己僅僅看成是知識的傳授者。我認為,素質教育要求的教師角色應是小學生學習活動的引導者、支持者和合作者。在小學數學課堂教學活動中,我們數學教師要甘于俯身傾聽、做學生心靈的朋友;用關心尊重和接納態度,努力理解他們的想法與感受。對學生的一些數學思想和發現給予支持肯定和鼓勵,真正承認學生中蘊藏著巨大的智力因素。做學生獲取數學知識的引路人,在平等的、和諧的、互動的新型師生關系中學習數學。
教學目標體系決定著受教育者身心發展和質量規格水平,是實施素質化教學的前提和評價依據。目前很多教師在確定數學教學目標時存在“三重三輕”的問題,重知識的傳授、輕能力的培養,重一個單元一節課的講授;輕數學的知識體系的掌握,重智力因素的培養,輕非智力因素的培養,以致影響了學生素質的全面提高。應該把豐富的素質內涵及其結構關系作為出發點,以“大綱”為依據,采用建立坐標系的方法,以思想素質、文化素質、審美素質、心理素質、體能素質為橫軸;以認知、能力、技能三個領域為縱軸,結合小學數學的特點進行篩選,從而全面具體地構建小學數學素質教育的目標體系。
如何使小學數學數學教學變得有樂趣,讓小學生們興趣地學習數學課程?小學數學教師可以以設定情景的方法進行,教師要提高課堂提問問題的能力和水平,把數學課堂問題轉換設定為某種情景,促使小學生思考問題解決問題的主動意識,進而激發小學生們對數學運算的興趣,培養同學們自主地產生問題、思考問題的能力。對于小學數學教育工作,老師要善于發現和總結該階段年齡學生的心理發展情況,不斷地為學生設計課堂情境,使小學生們在樂趣中發現問題、解決問題,進而更容易的完成小學數學教學。
比如,在學習和復習小學乘法公式的課程中,我們可以引入數字游戲,以課堂游戲10分鐘為例,恰當的把小學數學運算融入到游戲當中。運用到課堂上數學游戲很多,我們可以玩這樣一個游戲:小學數學倍數的游戲。游戲的規則是小學生們按照自己所坐的課堂位置順序進行讀數,第一學生讀一,第二個學生讀二,第三個學生讀三,第四個學生不讀四,要讀“過”,以此類推,只要是四的倍數的都要讀“過”,讀錯了的學生和沒有讀“過”的學生要受到大家的懲罰,懲罰大家定,也可以隨便罰。學生們活躍玩著這個游戲,教師在一旁引導鼓勵,使得學生充分的融入進游戲,學習并快樂著,通過這個游戲過程達到對小學數學乘法公式的掌握的目的。教師進行興趣教學,活躍了學教學的學習氛圍,激發了學生們學習小學數學運算的興趣,整個數學教學課程變得有趣起來,提高了小學生學習數學的積極性。進行興趣教學,能夠有效地促進小學數學課堂教學的進展,這也直接提高了小學生學習數學課程的效果和效率。
我們只要引導學生發現數學的美,就可以進入數學的殿堂,在數學的海洋里自由的暢揚。數學素質具有社會性、獨特性和發展性,未來的人的數學素質與人的生存息息相關,數學課堂中素質教育的應用及培養至關重要。
小學畢業論文篇二
小學生是校園的花朵,祖國的未來。小學數學是小學教學的重要教學內容,并且滲透于小學教學的全過 程,學生的數學素質與學生對數學課程的學習樂趣息息相關,小學生的數學素質教育顯得尤為重要。小學數學不僅是學 校許多學科中的一門學科,數學還被稱謂為一種文化,小學數學也不是單調孤立的一門學科,它與小學其他各學科之間 的聯系愈加的緊密,小學數學的基礎運算與小學生們的生活也是息息相關,所占地位和影響也是十分地重要。本人從小 學數學老師的角度出發,探索研究小學數學課堂教學的有效方法,淺談一下關于素質教育在小學數學教學中的應用的有 效策略。
小學數學;素質教育
如何將素質教育融入數學教學之中,使學生的數學能力得到提高,成為數學教育工作者研究和探討的首要問題。為切實培養小學生的數學素質,根據農村小學學生的特點,我對數學課堂中素質的培養提出自己的一些看法。
能力的本質是創造性,創造是社會發展的前提。創造能力的培養貫穿整個小學階段,如何培養小學生的創造能力呢?我認為最重要的就是精心創設教學情境,激發學生對數學學習的興趣,其次,在教學內容上應有趣味性,探索性,再聯系生活實際中設計出開放性的問題,讓每個同學都能參與教學的全過程,在教師的引導下解決問題,使學生的潛力得到提高,促進學生的學習水平和學習能力的發展和提高,這樣能夠積極的培養小學生的創新意識和創新能力。
孔子曾經說過:“知之者不如好之者,好之者不如樂之者.”學生是學習的主人,教師應在數學課堂上,通過創設生動的教學情境,激發出學生對數學學習的興趣并且不斷深入探究,啟發學生思考,自主領悟新的知識。通過多種形式的訓練,促進學生自主學習,使課堂活躍起來,不斷的確立學生的主體地位,教學中以學為主,構建新型的師生互動的教學關系,提高課堂效率,調動學生的主動性、積極性,使學生轉變“要我學”為“我要學”的觀念。學生在生活中已經積累了一些合情合理的知識經驗,只不過他們沒有意識到這些就包含著數學知識,設計一些學生感興趣的、有一定生活經驗的素材,讓學生運用數學知識解決問題,認識到數學與生活的緊密聯系。新課程的改革要求教師成為教學活動的組織者、學生學習的激發者,把問題交給學生,培養學生勇于嘗試的態度和自主學習的能力。
學習、提高的途徑有很多,報紙、雜志、網絡、研修、培訓、參與課題研究等,汲取先行者的成功經驗,充實、修正自己。只有提高了自身素質修養,才能學高為師,在數學課堂教學中居高臨下、游刃有余。要以新世紀民族素質對人才的要求為指導,重新認識小學數學教學,這樣才能自覺地把應試教育向素質教育轉軌,在小學數學課堂教學過程中,自覺實踐素質教育。只有想到時代賦予我們的使命,才能在數學教學中從各個方面想得更深遠些。首先,我們要更新教育觀念,轉變角色,然后,研究、學習現代教育的教法、學法,恰當地處理好教師的“教”與學生的“學”的關系,走出“傳道授業解惑”的誤區,不能把自己僅僅看成是知識的傳授者。我認為,素質教育要求的教師角色應是小學生學習活動的引導者、支持者和合作者。在小學數學課堂教學活動中,我們數學教師要甘于俯身傾聽、做學生心靈的朋友;用關心尊重和接納態度,努力理解他們的想法與感受。對學生的一些數學思想和發現給予支持肯定和鼓勵,真正承認學生中蘊藏著巨大的智力因素。做學生獲取數學知識的引路人,在平等的、和諧的、互動的新型師生關系中學習數學。
教學目標體系決定著受教育者身心發展和質量規格水平,是實施素質化教學的前提和評價依據。目前很多教師在確定數學教學目標時存在“三重三輕”的問題,重知識的傳授、輕能力的培養,重一個單元一節課的講授;輕數學的知識體系的掌握,重智力因素的培養,輕非智力因素的培養,以致影響了學生素質的全面提高。應該把豐富的素質內涵及其結構關系作為出發點,以“大綱”為依據,采用建立坐標系的方法,以思想素質、文化素質、審美素質、心理素質、體能素質為橫軸;以認知、能力、技能三個領域為縱軸,結合小學數學的特點進行篩選,從而全面具體地構建小學數學素質教育的目標體系。
如何使小學數學數學教學變得有樂趣,讓小學生們興趣地學習數學課程?小學數學教師可以以設定情景的方法進行,教師要提高課堂提問問題的能力和水平,把數學課堂問題轉換設定為某種情景,促使小學生思考問題解決問題的主動意識,進而激發小學生們對數學運算的興趣,培養同學們自主地產生問題、思考問題的能力。對于小學數學教育工作,老師要善于發現和總結該階段年齡學生的心理發展情況,不斷地為學生設計課堂情境,使小學生們在樂趣中發現問題、解決問題,進而更容易的完成小學數學教學。
比如,在學習和復習小學乘法公式的課程中,我們可以引入數字游戲,以課堂游戲10分鐘為例,恰當的把小學數學運算融入到游戲當中。運用到課堂上數學游戲很多,我們可以玩這樣一個游戲:小學數學倍數的游戲。游戲的規則是小學生們按照自己所坐的課堂位置順序進行讀數,第一學生讀一,第二個學生讀二,第三個學生讀三,第四個學生不讀四,要讀“過”,以此類推,只要是四的倍數的都要讀“過”,讀錯了的學生和沒有讀“過”的學生要受到大家的懲罰,懲罰大家定,也可以隨便罰。學生們活躍玩著這個游戲,教師在一旁引導鼓勵,使得學生充分的融入進游戲,學習并快樂著,通過這個游戲過程達到對小學數學乘法公式的掌握的目的。教師進行興趣教學,活躍了學教學的學習氛圍,激發了學生們學習小學數學運算的興趣,整個數學教學課程變得有趣起來,提高了小學生學習數學的積極性。進行興趣教學,能夠有效地促進小學數學課堂教學的進展,這也直接提高了小學生學習數學課程的效果和效率。
我們只要引導學生發現數學的美,就可以進入數學的殿堂,在數學的海洋里自由的暢揚。數學素質具有社會性、獨特性和發展性,未來的人的數學素質與人的生存息息相關,數學課堂中素質教育的應用及培養至關重要。
小學畢業論文篇三
摘要 計算機輔助工程(cae)是一種迅速發展的信息技術,是實現重大工程和工業產品的計算分析、模擬仿真與優化設計的工程軟件,是支持工程科學家進行創新研究和工程師進行創新設計的、最重要的工具和手段。本文針對某微波通訊芯片的散熱分析,詳細介紹了運用 i-deas esc 系統進行熱分析的有限元建模方法與數值仿真過程,并與試驗結果進行了對比。結果表明,所用方法正確,計算結果精確可靠。
關鍵詞:電子系統冷卻;數值仿真;i-deas 微波芯片
1 緒論 1.1 cae 技術概述 cae(computer aided engineering)是用計算機輔助求解復雜工程和產品結構強度、剛度、屈曲穩定性、動力響應、流體、熱傳導、三維多體接觸、彈塑性等力學性能的分析計算以及結構性能的優化設計等問題的一種近似數值分析方法。
cae從60年代初在工程上開始應用到今天,已經歷了30多年的發展歷史,其理論和算法都經歷了從蓬勃發展到日趨成熟的過程,現已成為工程和產品結構分析中(如航空、航天、機械、土木結構等領域)必不可少的數值計算工具,同時也是分析連續力學各類問題的一種重要手段。隨著計算機技術的普及和不斷提高,cae系統的功能和計算精度都有很大提高,各種基于產品數字建模的cae系統應運而生,并已成為結構分析和結構優化的重要工具,同時也是計算機輔助4c系統(cad/cae/capp/cam)的重要環節。
cae系統的核心思想是結構的離散化,即將實際結構離散為有限數目的規則單元組合體,實際結構的物理性能可以通過對離散體進行分析,得出滿足工程精度的近似結果來替代對實際結構的分析,這樣可以解決很多實際工程需要解決而理論分析又無法解決的復雜問題。其基本過程是將一個形狀復雜的連續體的求解區域分解為有限的形狀簡單的子區域,即將一個連續體簡化為由有限個單元組合的等效組合體;通過將連續體離散化,把求解連續體的場變量(應力、位移、壓力和溫度等)問題簡化為求解有限的單元節點上的場變量值。此時得到的基本方程是一個代數方程組,而不是原來描述真實連續體場變量的微分方程組。求解后得到近似的數值解,其近似程度取決于所采用的單元類型、數量以及對單元的插值函數。根據經驗,cae各階段所用的時間為:40%~45%用于模型的建立和數據輸入,50%~55%用于分析結果的判讀和評定,而真正的分析計算時間只占5%左右。針對這種情況,采用cad技術來建立cae的幾何模型和物理模型,完成分析數據的輸入,通常稱此過程為cae的前處理。同樣,cae的結果也需要用cad技術生成形象的圖形輸出,如生成位移圖、應力、溫度、壓力分布的等值線圖,表示應力、溫度、壓力分布的彩色明暗圖。我們稱這一過程為cae的后處理。針對不同的應用,也可用cae仿真模擬零件、部件、裝置(整機)乃至生產線、工廠的運動和運行狀態。
1.2 cae 軟件簡介 cae軟件可以分為兩類:針對特定類型的工程或產品所開發的用于產品性能分析、預測和優化的軟件,稱之為專用cae軟件,如:專用的流體分析軟件—star cd、專門汽車分析軟件—adina;可以對多種類型的工程和產品的物理、力學性能進行分析、模擬和預測、評價和優化,以實現產品技術創新的軟件,稱之為通用cae軟件,如:i-dea、hyperworks、ansys。
cae軟件的主體是有限元分析(fea,finite element analysis)軟件。
有限元方法的基本思想是將結構離散化,用有限個容易分析的單元來表示復雜的對象,單元之間通過有限個節點相互連接,然后根據變形協調條件綜合求解。由于單元的數目是有限的,節點的數目也是有限的,所以稱為有限元法。這種方法靈活性很大,只要改變單元的數目,就可以使解的精確度改變,得到與真實情況無限接近的解。
cae軟件的基本結構其中包含以下模塊:
前處理模塊—給實體建模與參數化建模,構件的布爾運算,單元自動剖分,節點自動編號與節點參數自動生成,載荷與材料參數直接輸入有公式參數化導入,節點載荷自動生成,有限元模型信息自動生成等。
有限元分析模塊—有限單元庫,材料庫及相關算法,約束處理算法,有限元系統組裝模塊,靜力、動力、振動、線性與非線性解法庫。大型通用題的物理、力學和數學特征,分解成若干個子問題,由不同的有限元分析子系統完成。一般有如下子系統:線性靜力分析子系統、動力分析子系統、振動模態分析子系統、熱分析子系統等。
后處理模塊—有限元分析結果的數據平滑,各種物理量的加工與顯示,針對工程或產品設計要求的數據檢驗與工程規范校核,設計優化與模型修改等。
用戶界面模塊、數據管理系統與數據庫、專家系統、知識庫。
cae軟件對工程和產品的分析、模擬能力,主要決定于單元庫和材料庫的豐富和完善程度,單元庫所包含的單元類型越多,材料庫所包括的材料特性種類越全,其cae軟件對工程或產品的分析、仿真能力越強。
一個cae軟件的計算效率和計算結果的精度,主要決定于解法庫。先進高效的求解算法與常規的求解算法,在計算效率上可能有幾倍、幾十倍,甚至幾百倍的差異。
前后處理是近十多年發展最快的cae軟件成分,它們是cae軟件滿足用戶需求,使通用軟件專業化、屬地化,并實現cad、cam、capp、pdm等軟件無縫集成的關鍵性軟件成分。它們是通過增設cad軟件,例如pro/engineer,ug,solidedge,catia,mdt等軟件的接口數據模塊,實現了cad/cae的有效集成。
1.3 國外 cae 技術概況 計算機輔助工程的特點是以工程和科學問題為背景,建立計算模型并進行計算機仿真分析。一方面,cae 技術的應用,使許多過去受條件限制無法分析的復雜問題,通過計算機數值模擬得到滿意的解答;另一方面,計算機輔助分析使大量繁雜的工程分析問題簡單化,使復雜的過程層次化,節省了大量的時間,避免了低水平重復的工作,使工程分析更快、更準確。在產品的設計、分析、新產品的開發等方面發揮了重要作用,同時cae 這一新興的數值模擬分析技術在國外得到了迅猛發展,技術的發展又推動了許多相關的基礎學科和應用科學的進步。
在影響計算機輔助工程技術發展的諸多因素中,人才、計算機硬件和分析軟是三個最主要的方面。現代計算機技術的飛速發展,已經為cae 技術奠定了良好的硬件基礎。
多年來,重視cae 技術人才的培養和分析軟件的開發和推廣應用,發達國家不僅在科技界而且在工程界已經具有一支較強的掌握cae 技術的人才隊伍,同時在分析軟件的開發和應用方面也達到了較高水平。
美 國 于 1998 年 成 立 了 工 程 計 算 機 模 擬 和 仿 真 學 會(computer modeling andsimulation in engineering),其它國家也成立了類似的學術組織。各國都在投入大量的人力和物力,加快人才的培養。正是各行業中大批掌握cae 技術的科技隊伍推動了cae 技術的研究和工業化應用,cae 技術在國外已經廣泛應用于不同領域的科學研究,并普遍應用于實際工程問題,在解決許多復雜的工程分析方面發揮了重要作用。
國外對cae 技術的開發和應用真正得到高速的發展和普遍應用則是近年來的事。這一方面主要得益于計算機在高速化和小型化方面取得的成就,另一方面則有賴于通用分析軟件的推出和完善。早期的cae 分析軟件一般都是基于大型計算機和工作站開發的,近年來pc 機性能的提高,使采用pc 機進行分析成為可能,促使許多cae 軟件被移植到pc 機上應用。這顯然對cae 技術的推廣應用極為有利。
衡量cae 技術水平的重要標志之一是分析軟件的開發和應用。目前,一些發達國家在這方面已達到了較高的水平,僅以有限元分析軟件為例,國際上不少先進的大型通用有限元計算分析軟件的開發已達到較成熟的階段并已商品化,如i-deas、abaqus、ansys、nastran 等。這些軟件具有良好的前后處理界面,靜態和動態過程分析以及線性和非線性分析等多種強大的功能,都通過了各種不同行業的大量實際算例的反復驗證,其解決復雜問題的能力和效率,已得到學術界和工程界的公認。在北美、歐洲和亞洲一些國家的機械、化工、土木、水利、材料、航空、船舶、冶金、汽車、電氣工業設計等許多領域中得到了廣泛的應用。
就cae 技術的工業化應用而言,西方發達國家目前已經達到了實用化階段。通過cae 與cad、cam 等技術的結合,使企業能對現代市場產品的多樣性、復雜性、可靠性、經濟性等做出迅速反應,增強了企業的市場競爭能力。在許多行業中,計算機輔助分析已經作為產品設計與制造流程中不可逾越的一種強制性的工藝規范加以實施。如,以國外某大汽車公司為例,絕大多數的汽車零部件設計都必須經過多方面的計算機仿真分析,否則根本通不過設計審查,更談不上試制和投入生產。計算機數值模擬現在已不僅僅作為科學研究的一種手段,在生產實踐中也已作為必備工具普遍應用。
和地區分布方面來看,發展也還很不平衡。
目前,i-deas、abaqus、ansys、nastran 等大型通用有限元分析軟件已經引進我國,在汽車、航空、機械、材料等許多行業得到了應用,而且我們在某些領域的應用水平并不低。不少大型工程項目也采用了這類軟件進行分析。我國已經擁有一批科技人員在從事cae 技術的研究和應用,取得了不少研究成果和應用經驗,使我們在cae 技術方面緊跟住現代科學技術的發展。但是,這些研究和應用的領域以及分布的行業和地區還很有限,現在還主要局限于少數具有較強經濟實力的大型企業、部分大學和研究機構。
我國的計算機分析軟件開發是一個薄弱環節,嚴重地制約了cae 技術的發展。在cae 分析軟件開發方面,我國目前至少落后于美國等發達國家十年。計算機軟件是高技術和高附加值的商品,目前的國際市場為美國等發達國家所壟斷。僅以有限元計算分析軟件為例,目前的世界年市場份額達5 億美元,并且以每年15%的速度遞增。相比之下,我國自己民族的軟件工業還非常弱小,僅占有很少量的市場份額。作為一個國家,一個民族不能長期依賴于引進外國的技術和產品,因此我們必須加大力度開發自己的計算機分析軟件,只有這樣才能改變在技術上和經濟上受制于人的局面。
我國的工業界在cae 技術的應用方面與發達國家相比水平還比較低。大多數的工業企業對cae 技術還處于初步的認同階段,cae 技術的工業化應用還有相當的難度。這是因為,一方面我們缺少自己開發的具有自主知識產權的計算機分析軟件,另一方面大量缺乏掌握cae 技術的科技人員。對于計算機分析軟件問題,目前雖然可以通過技術引進以解燃眉之急,但是,國外的這類分析軟件的價格一般都相當貴,國內不可能有很多企業購買這類軟件來使用。而人才的培養則需要一個長期的過程,這將是對我國cae 技術的推廣應用產生嚴重影響的一個制約因素,而且很難在短期內有明顯的改觀。提高我國工業企業的科學技術水平,將cae技術廣泛應用于設計與制造過程還是一項相當艱巨的工作。
1.5 本課題主要目的 本課題的目的是了解cae技術的現狀及cae分析的理論方法—有限元分析法,掌握cae分析軟件i-deas對產品熱分析的基本方法和過程,并能利用大學所學習的力學原理對分析結果進行簡單判斷,及早發現設計缺陷,改進和優化設計方案,證實未來工程/產品的可用性和可靠性。通過對此課題的學習,鞏固大學所學的專業知識,進一步加深對cae領域和自己工作內容的了解,并對以后的工作和學習能有所幫助和提高。
論文以通用cae分析軟件i-deas在工程分析中的運用為背景,具體以微波芯片散熱仿真、熱分析為實例,詳細介紹i-deas軟件的操作方法和目的。包括:i-deas軟件esc(電子散熱系統)模塊進行熱分析的有限元建模方法、數值仿真的基本過程、軟件計算結果與實驗及理論手動驗算結果的對比。
2 i-deas 的有限元使用方法 2.1 i-deas 軟件及有限元法概述 2.1.1 i-deas 軟件概述 i-deas軟件是sdrc(structural dynamics research corporation)公司的產品。
sdrc 公司是世界領先的機械設計自動化(mda)和產品數據管理(pdm)系統及工程服務公司。公司成立于1967 年,總部設在美國俄亥俄州辛辛那提。
i-deas軟件是一套完全一體化的,面向二十一世紀的解決方案。這套完整方案貫串了從概念設計直到生產開發的全過程,涵蓋了機械設計自動化,產品數據管理,協同產品商務(cpc)以及工程資訊和實施服務等各方面。
產品仿真(simulation)是其模塊之一,其中仿真建模(simulation modeling set)是mda 集成環境中的有限元建模和結果可視化工具。直接利用i-deas 軟件主模塊或裝配,或其它cad 系統輸入的模型快速建立數字化的產品估計模型,仿真模型和設計模型具有相關性。
仿真求解(simulation solution linear)是有限元求解器,包括結構的線性靜態分析和結構模態分析。
非線性求解器(model solution non-linear)支持幾何非線性,材料非線性,彈塑性及綜合非線性分析,利用newton-raphson 方法求解非線性方程組。
變量化分析(variational analysis)使仿真在設計初期介入設計過程,利用單一模型進行廣泛的設計探索。變量化分析在設計可變的全變量范圍內自動地解算有限元模型,通過一次網格劃分和解算生成設計手冊式結果,得到多種可對比的方案。
相應分析(response analysis)用來探索結構在靜態,瞬態,諧波和隨機激勵下的受迫響應,模態可以來自結構分析或測試。
femap 是基于幾何的,用于有限元模型前后處理系統。采用windows native技術,使得幾何及圖形信息交互靈活,完成的前后處理工作具有高質量、專業化、快捷的特點。同時與其它cad/cae 系統有良好的兼容性,適用不同硬件及操作系統環境。
列單元,單元之間僅靠節點連接。單元內部的待求量可由單元節點量通過選定的函數關系插值求得。由于單元形狀簡單,易于由平衡關系或能量關系建立節點量之間的方程式然后將各個單元方程“組集”在一起而形成總體代數方程組,記入邊界條件后即可對方程組求解。單元劃分越細,計算結果就越準確。
有限元法的基本思想早在 40 年代初期就有人提出,但真正用于工程中則是電子計算機出現后。“有限元法”這一名稱是1960 年美國的克拉夫在一篇題為“平面應力分析的有限元法”論文中首先使用的。此后,有限元法的應用得到蓬勃的發展。到80 年代初期國際上大型的結構分析有限元通用程序達到幾百種,其中著名的有nastran、ansys、aska、adina、sap 等。它們采用fortran語言編寫,規模達幾萬條甚至幾十萬條語句。其功能越來越完善,不僅包含多種條件下的有限元分析程序,而且帶有功能強大的前處理(自動生成單元網格,形成輸入數據文件)和后處理(顯示計算結果、繪制變形圖、等值線圖(如等溫度、等應力線、等位移線等)、振型圖并可動態顯示結構的動力響應等)程序。由于有限元通用程序使用方便,計算精度高,其計算結果已成為各類工業產品和設計性能分析的可靠依據。有限元分析、計算機圖形學、優化技術與可靠性相結合可形成完整的計算機輔助設計系統,從而可以顯著提高產品設計性能、縮短生產周期以增強產品的市場競爭力。
有限元法應用范圍很廣,它不但可解決工程中的線性問題、非線性問題,而且對于各種不同性質的固體材料,如各向同性和各向異性材料,粘彈性和塑性材料以及流體均能求解;另外,對于工程中最有普遍意義的非穩態問題也能求解,甚至還能模擬構件之間的高速碰撞、炸藥的爆炸和應力波的傳播。目前,有限元法的應用已遍布機械、建筑、礦山、冶金、材料、化工、能源、交通、電磁甚至日常生活用品設計分析的各個領域中。
點取plannar surface,選共面的線框及邊創建表面。
點取surface by boundary,選線框及邊生成表面。
在平面上定義曲線 → 點取project curve圖標,選取要投影的目標表面 → 選要投影的曲線或截面 → 選投影方向。
點取surface operators圖標,打開surface abstraction面板 → 點取trim surface → 選取要裁剪或分區的表面 → 選取用來分割表面的曲線 → 點取曲面上的邊。
從surface abstraction面邊版上點取stitch surface圖標 → 從隱式菜單中選取select surface → 選取all。
從surface abstraction面板點取show free edges → 選取要檢查的表面(自由邊用虛線標示)。
從master modeler的面板中點取partition → 選取要被分區的零件 → 選取零件或表面分割將被分區的零件。
2.2.2 網格劃分
圖 圖 2 -2 生成自由網格 生成自由網格:自由網格劃分在幾何表面及實體上自動生成節點及單元。這種網格形式比映射網格更加靈活,表面及實體的邊界也可以更復雜。它可以劃分有孔的表面,體、孔洞及內部空腔。以下內容包括(1)確定網格類型 圖 圖 2 -3 網格類型(2)確定網格尺寸和屬性(殼單元為例)圖 圖 2 -4 網格尺寸和屬性 element length:單元長度—控制網格密度。
element family:單元族—薄殼單元,軸對稱單元,平面應力、平面應變單元。
element type:單元類型—線性或二次三角型單元,線性或二次四邊形單元。
physical property:物理屬性—控制單元厚度。
material:材料屬性—定義模型材料性質(例如鐵、樹脂、空氣等)。
(3)設定基于曲率的長度:可使軟件計算得到基于邊的曲率的單元長度 圖 圖 2 -5 設定基于曲率的長度 基于曲率的長度,可使軟件計算得到基于邊的曲率的單元長度。
選取 none 選項,單元長度按在單元長度域中鍵入的值。
選取 percent deviation 選項,單元長度基于偏離曲線的百分比,用弦高/弦長表示。鍵入值為1 – 100。
圖 圖 2 -6 局部密度設定 ①用于設定局部單元尺寸:
在模型中選定的位置改變單元尺寸。
優先于全局尺寸。
通過選取向量或曲線上的點確定局部單元尺寸。
通過選取邊確定曲線上的單元數目。
②設定圓孔密度及映射(用于螺栓孔連接)③生成網格(5)網格質量檢查 有限元計算結果的精度部分依賴于單元的質量,每種單元都有其理想的形狀,當模型中單元偏離理想形狀時,質量下降,結果的不精確度增加。
圖 圖 2 -7 網格質量檢查流程圖 2.2.3 建立邊界條件 正確的邊界條件對任何有限元分析的都是至關重要的。在 i-deas 軟件中進行有限元分析時,可以在模型上施加的邊界條件包括位移約束、自由度耦合、溫度、機械載荷以及兩個表面之間的接觸等等。不同分析類型中可能采用的邊界條件類型也不盡相同。比如,非線性分析的邊界條件可以是隨時間變化的,而線性分析的邊界條件則不能依賴于時間。當用分析類型圖標指定分析的類型后,軟件將自動限定適當的邊界條件類型。
(1)創建邊界條件的基本步驟 ① 選擇分析類型,比如,linear static(線性靜力學分析)。分析類型圖標或命令按鈕相當于一個過濾器,一旦選定,用戶將只能看到對該分析類型有效的邊界條件選擇項。缺省分析類型是linear static(線性靜力學分析)。
② 選擇相應的圖標菜單或命令菜單來創建需要的邊界條件。
③ 點取邊界條件施加的實體。邊界條件可以被加載到諸如邊、面、截面、頂點、以及邊和面上的任意點等幾何實體上,也可以加載有限單元實體,如節點和單元上。
④ 往邊界條件集合中添加包含所創建邊界條件子集。每次所創建的邊界條件都被放置于一個該種邊界條件子集中,該集合可以被選入一個邊界條件集合中。一次分析使用一個邊界條件集合。
(2)邊界條件集合 在 i-deas 軟件中,對模型定義的約束、自由度耦合、接觸、dof、溫度、及載荷等邊界條件都被分別保存在一個相應的組中,并稱之為相應的集合。這些集合可以組合而成一個更大的集合,稱之為邊界條件集合,相當于工程中的一種工況。在設定分析時,可以選定一個或多個邊界條件集合(即一種或多種工況),每一個都包含了適用于分析求解之任意類型的所有邊界條件。
例如,用戶創建位移約束后,它們將被保存到restraint(約束)集合中。而一個load(載荷)集合可以既包含集中力,又可以包含壓力。這兩個集合最終可以同時包括在一個邊界條件集合中 i-deas 中可以創建六種邊界條件集合類型。下圖給出了每種邊界條件集合中可以包含的邊界條件類型。
圖 圖 2 -8 邊界條件集合類型 在進行分析前,用戶必須先將要創建的集合指定為一個適當的邊界條件集合。一個邊界條件集合是所有用于模型分析的邊界條件的集合。在設定分析時,必須用i-dears 模型求解器或一個外部求解器來指定一個邊界條件集合。指定到求解器中的一個邊界條件集合,必須至少含有一個邊界條件子集。
(3)邊界條件的施加 進行有限元分析前的一個最重要的步驟是邊界條件的加載。邊界條件可以施加到模型的幾何實體或有限元實體上。在創建一個fe 模型時,可以指定“geometry-based analysis only(僅基于幾何分析)”,然后就只能選用用于創建幾何模型(在p 單元分析和幾何優化中所用)的命令鍵。
對于基于幾何模型建立的有限元模型,邊界條件可以施加在幾何體的邊、表面、頂點、中心點、參考點以及邊或面的位置點等等。而對于基于截面建立網格模型,邊界條件可以施加在線框曲線和截面上。一旦生成了有限元模型,邊界條件就可以施加到節點、單元面和單元邊等有限元實體上。
i-deas 同時支持這兩種邊界條件加載法。但是,由于不依賴于網格模型,基于幾何的邊界條件加載更具靈活性。
(4)設置分析類型 定義邊界條件時,需要指定分析類型(缺省的分析類型為linear statics(線性靜力學分析)。
如果在定義邊界條件之前選定分析類型,用戶將只能創建對所選分析類型有效的邊界條件。例如,對nonlinear statics 分析類型,可以定義隨時間變化的邊界條件,而這種邊界條件卻不能在線性分析(如linear statics)中定義。
i-deas 中可選擇的分析類型包括:
linear statics(線性靜力學分析)nonlinear statics(非線性靜力學分析)normal mode dynamics(正則模態動力學)constraint mode dynamics(約束模態動力學)(這種分析類型只能用于包括 system dynamics analysis 的i-deas 版本)。
linear buckling(線性屈曲分析)heat transfer(熱傳導分析)potential flow(勢流分析)2.2.4 求解及后處理(1)求解選項設置 ①選 verification checks and estimates,可檢查模型單元及邊界條件的合法性。而不進行深入的求解計算。該方法提供一種不完全的分析,但能為solution-no restart 方法提供矩陣數據庫尺寸規模的估計及cholesky 分解的cpu 時間。
②選 solution-no restart 完成對有限元模型的完整分析,如果成功,將結果置于有限元求解數據庫中,該方法保持求解過程中磁盤空間占用最少。如果不再對模型進行改變邊界條件的進一步分析,而是用同一邊界條件集進行不止一次的分析,使用solution-restart(initial run)方法。
③選 solution-restart(initial run),用當前求解集對問題進行首次分析,并為后續分析存儲矩陣數據,當使用其它重新開始方法時,可以重開始該分析使用同一矩陣數據庫,不同的邊界條件或載荷。和首次分析的計算時間比較,可以發現使用前面求解已求得的矩陣數據庫能節約相當多的時間,這對于用新載荷再次重新開始時是相當有效的。在 solve 表中選執行選項時保存矩陣文件,以便能成功地進行后續重新開始的分析。
重開始的方法把數據寫在模型文件及矩陣文件中以便同時保存矩陣文件和模型文件。如要進行一系列的重開始,確保在存儲軟件時保存模型。但該求解方法不能使用前面由于錯誤而求解失敗的求解數據。模型文件是結構化的,允許多個模型存在一個文件中,使矩陣文件只能包含模型的一組重開始數據。如果不止一個模型要執行重開始方法求解,要使用單獨的數據庫文件。關于矩陣文件的進一步信息,參見選執行選項的討論。
④選 solution-restart(new load),從已用solution-restart(initial)成功求解的模型獲得分析結果,但應施加新的載荷集。軟件已經在首次求解時構造了剛度矩陣的cholesky 分解,這些分解因子被重新使用。要用重新開始的方法執行求解,必須生成新的求解集,或者使用已存在的求解集,但首先必須在后處理中刪除所有的結果。由于軟件允許進行多次重開始求解,初始求解只需要執行一次,而不是每次施加新載荷后都要經過初始求解,為能成功地執行將來的重新開始,在solve 表中選執行選項時保存矩陣文件。重開始的方法把數據寫在模型文件及矩陣文件中,以便同時保存矩陣文件及模型文件,如要進行一系列的重新開始,退出軟件前一定保存模型。
⑤選solution-user defined 是用程序文件執行求解而不是軟件提供的標準求解,可以通過修改標準的求解序列,或使用一般的矩陣操作命令寫用戶定義程序文件。
(2)利用后處理整理計算結果 ①使用應力輪廓線評估結果:當選取顯示按鈕時,缺省顯示為變形后幾何的應力輪廓。變形按大百分比擴大顯示。輪廓以顏色帶形式出現,每種顏色代表一定的應力范圍值。
②選輸出數據:點取result → 點亮所要觀察的數據類型 → 選箭頭 → 選標量數據的組成。
③設定結果顯示:display template 表是一個信息模板,用于選取所選數據的后處理顯示類型。模板可用于設置輪廓及單元、箭頭顯示及顏色條、參數、顯示質量。
④設定數據范圍:缺省情況下顏色條從最小數值至最大值有六個相等的增量。可以設定顯示輪廓及條形圖的應力范圍、具有線性增量的最小值及最大值、增量的范圍。
⑤輸出探針數據:可以用探針探取模型上特定點,顯示時列出數據。首先打開顯示模板中的探針按鈕。當探取特定點時,軟件會給出最近的節點的值及節點號、在列取信息區域顯示信息。
⑥繪數據圖線:繪圖線允許將所選元素以線圖格式顯示xy graph 完成一個線圖,xy graph setup 允許為線圖選取可選項、y-軸給出顯示結果(應力,位移,反力,等)、x-軸給出所選元素(節點或單元數據,標簽,距離,x 坐標值,等)、同一圖上可放置多個結果,y-軸按一定比例包含結果值所在的范圍。
⑦動畫結果:animation 動畫顯示初始與最終狀態的結果及變形。應用隱藏菜單可以加速或減慢動畫、在特定幀停止動畫、一次一幀逐幀演示動畫。
2.3 i-deas 熱分析的建模理論 2.3.1 用于熱分析的有限差分法 熱模擬使用有限元容積(有限差分)法完成對熱模型的求解。它使用非結構有限元網格對模型進行離散。它可以對實體的熱傳導、對流以及表面輻射進行模擬。
式中q b 為通過控制容積邊界的熱流;q o 為控制容積內產生的熱流;u為控制容積內貯存的能量。
溫度t i 和t j 在控制容積fd計算點被估算。對于導熱系數為線性的情況,g為常值,熱流與fd計算點溫差成正比。輻射傳熱系數、對流換熱系數和其他非線性傳熱系數涉及更復雜的溫度函數。
使用整個控制容積內的密度和比熱均為常數的假定,熱容項可簡化為:
這樣,對于控制容積i,熱平衡方程為:
這將產生整個問題區域內的一系列代數方程,對它們進行求解就可以得到控制容積fd計算點上的溫度值。
本熱分析軟件所用的控制容積法有一個優點:可以和有限元建模法兼容。只要把每個幾何單元當作一個控制容積,一個有限元網格就可以用來直接生成一個有限差分模型。
式中,ρ為單元的密度;c為單元的比熱;v為單元的容積。
相鄰且互相連接的兩個單元之間的傳導熱流的計算式為:
式中g ij 為傳熱系數。
對于模型中的每個單元,i-deas在其質心和邊界上建立計算點。使用滿足熱傳導控制方程的線性單元溫度函數確定邊界點之間的傳熱。質心計算點被用于計算分布式傳熱:輻射、對流和熱流。該點的溫度是在假定單元中的溫度滿足拋物線分布的情況下計算得到的。進入該點的熱流則分配給各邊界上的點。
2.4 i-deas 電子系統冷卻模塊(esc)i-deas electronic system cooling(esc電子系統冷卻)提供了許多工具用于模擬熱和流動現象。
2.4.1 esc 邊界條件概覽 圖 圖 2 -8 i-deas esc 模塊 ①熱耦合:建立不相連的網格之間的熱通路,應用于pc板與組件之間的耦合、插件與帶插槽的機殼之間的耦合、不相連的兩個網格之間的傳導、表面之間的輻射等。
②熱邊界條件:模擬固定溫度和熱負荷,應用于組件上的熱負荷、機殼和插件版上的固定溫度、流體中的源項等。
③流動表面和性質:模擬表面向流體的對流、表面性質描繪流動表面的粗糙程度和對流情況,應用于pc板及組件的對流換熱、非對流隔板等。
④流動障礙/屏障:模擬流動的障礙物(實心體、多孔板和平面阻力),應用于阻礙流動的大元件、內部屏障、過濾器和多孔板、其中有大量電纜的體積等。
⑤風扇和通風孔:模擬外部和內部的風扇及外部開口,應用于入口、出口、內部風扇、循環回路、風扇曲線、進流、出流和進出流混合的外部開口等。
2.4.2 esc 邊界條件定義及網格劃分簡例 圖 圖 2 -9 esc 模型 邊界條件可被定義于幾何實體或單元上,通常,將邊界條件定義在幾何體上更為可取。定義于單元上的邊界條件必須在改變網格劃分之前被刪除。所有定義了邊界條件的幾何實體在求解之前必須劃分網格。
風扇、通風孔和屏障用特殊的邊界殼單元(材料為null gas)劃分網格,邊界殼單元與流體單元面重疊。
在esc模型中給空氣部分賦予流體材料屬性(esc_air)。
3 i-deas 的熱分析基礎 3.1 熱量傳遞的三種基本方式 3.1.1 熱傳導 定義:指溫度不同的物體各部分或溫度不同的兩物體間直接接觸時,依靠分子、原子及自由電子等微觀粒子熱運動而進行的熱量傳遞現象。
(1)特點:a必須有溫差;b物體直接接觸;c依靠分子、原子及自由電子等微觀粒子熱運動而傳遞熱量。
(2)熱傳導系數λ:單位長度的物體保持兩端的溫度差為1℃時,通過單位截面積的熱量,單位【w/(m*℃)】。
(3)fourier定律,也稱為導熱基本定律,是一個一維穩態導熱。
定義:在導熱現象中,單位時間內通過給定截面的熱量,正比例于垂直于該界面方向上的溫度變化率和截面面積,而熱量傳遞的方向則與溫度升高的方向相反。
熱流密度q=-λ(dt/dx)也可以表示為q=λ*δt*a/l,單位【w/m^2】;導熱量φ=-λa(dt/dx),單位【w】。
其中λ為導熱系數,w/(m*k),a為傳熱面積,單位為m^2,t為溫度,單位為k,x為在導熱面上的坐標,單位為m,dt/dx是物體沿x方向的溫度梯度,即溫度變化率。
3.1.2 熱對流 定義:熱對流是指熱量通過流動介質,由空間的一處傳播到另一處的現象。
(1)特點:a當流體流過一個物體表面時的熱量傳遞過程,它與單純的對流不同,是導熱與熱對流同時存在的復雜地熱傳遞過程;b必須有直接接觸(流體與壁面)和宏觀運動,也必須有溫差;c壁面會形成速度很大的邊界層。
(2)熱對流換熱系數h:當流體與壁面溫度相差1度時,每單位壁面面積上單位時間內所傳遞的熱量,單位【w/(m^2*℃)】。
(3)牛頓冷卻定律:溫度高于周圍環境的物體向周圍媒質傳遞熱量逐漸冷卻時所遵循的規律。
3.1.3 熱輻射 定義:物體由于具有溫度而輻射電磁波的現象。
(1)特點:a任何物體,只要溫度高于0k,就會不停地向周圍空間發出熱輻射;b可以在真空中傳播;c伴隨能量形式的轉變;d具有強烈的方向性;e輻射能與溫度波長均有關;f發射輻射取決于溫度的四次方。
一維穩態導熱由fourier定律得:
圖 圖3 -5 設定完成的計算模型(5)計算結果讀取:
畢業論文最終稿
畢業論文模版
畢業論文材料
如何撰寫畢業論文
室內設計畢業論文
小學畢業論文篇四
摘要:實施素質教育是提高民族素質、實現現代化的需要,是當前我國基礎教育改革與發展的方向,小學數學教學中實施素質教育應注意的幾個問題。
關鍵詞:素質教育 思維能力 全面發展
一、制定科學合理的小學數學教學目標
實施素質教育,就要使學生獲得全面發展,而教學活動也必然會對學生身心的每一個方面都產生影響,因為學生是以整體的生命投入教學活動的。
因此,小學數學教學的目標要全面,而不應只是局限于認識性目標。
新課標提出了包括知識、能力、思想品德教育在內的目標結構。
并在“前言”中指出:“從小給學生打好數學的初步基礎,發展思維能力,培養學習數學的興趣,養成良好的學習習慣,對于貫徹德、智、體全面發展的教育方針,培養有理想、有道德、有文化、有紀律的社會主義公民,提高全民族素質,具有重要的意義。
(1)發展學生探究和解決問題的技能。
當前世界各國都把解決問題作為數學課程的中心,作為數學教育的一個基本目標,在數學教學中摒棄過去那種只重視數學思維結果教學的做法,強化數學思維過程的教學。
要求教師為學生創設問題的情景,鼓勵學生運用已有知識動手、動腦去探索、發現問題的答案,發展其探究和解決問題的能力。
(2)加強數學基本思想方法的滲透。
小學中滲透的數學思想與方法主要有:化歸、組合、歸納、聯想、集合、對應等。
這些思想和方法隱含在小學數學教學內容中,它們比數學知識本身具有更強的穩定性和更普遍的適用性,因而教師要充分挖掘這些思想,緊密結合數學知識的教學進行滲透。
這對學生理解知識,提高學生的數學素質是大有裨益的。
(3)培養學生的數學應用意識,數學發展到今天,其內容、思想、方法、語言已廣泛滲透到自然科學、社會科學以及現代生活中,因而要重視培養學生的數學應用意識,從一年級起就應把數學知識的學習與實際應用結合起來,使學生能夠運用數學的思想方法去觀察、分析和解決生活問題,養成主動地從數和形的角度觀察分析客觀事物的習慣。
(4)培養學生的情感和意志。
華東師大葉瀾教授在《讓課堂煥發出生命活力-論中小學教學改革的深化》一文中提出,課堂教學的目標不僅應包括認識方面的目標,還應包括學生的情感、意志、合作能力、行為習慣及交往意識與能力等方面。
她強調指出,這里提出的情感目標,并不是美國教育家布盧姆在目標分類中所提到的,僅以服務于認知目標完成為目的的情感目標,而是指教學應該促進學生情感體驗的健康、豐富和情感控制能力的發展。
情感、意志等目標既有與認知活動相激發求知欲,訓練思維的積極性。
思維的惰性是影響發散思維的障礙,而思維的積極性是思維惰性的克星。
所以,培養思維的積極性是培養發散思維的極其重要的基矗在教學中,教師要十分注意激起學生強烈的學習興趣和對知識的渴求,使他們能帶著一種高漲的情緒從事學習和思考。
例如:在一年級《乘法初步認識》一課中,教師可先出示幾道連加算式讓學生改寫為乘法算式。
由于有乘法意義的依托,雖然是一年級小學生,仍能較順暢地完成了上述練習。
而后,教師又出示3+3+3+3+2,讓學生思考、討論能否改寫成一道含有乘法的算式呢?經過學生的討論與教師及時予以點撥,學生列出了3+3+3+3+2=3×5-1=3×4+2=2×7......雖然課堂費時多,但這樣的訓練卻有效地激發了學生尋求新方法的積極情緒。
我們在數學教學中還經常利用”障礙性引入“、”沖突性引入“、”問題性引入“、”趣味性引入“等,以激發學生對新知識、新方法的探知思維活動,這將有利于激發學生的學習動機和求知欲。
在學生不斷地解決知與不知的矛盾過程中,還要善于引導他們一環接一環地發現問題、思考問題、解決問題。
再如,在學習”角“的認識時,學生列舉了生活中見過的角,當提到墻角時出現了不同的看法,到底如何認識呢?我讓學生帶著這個”謎“學完了角的概念后,再來討論認識墻角的”角“可從幾個方向來看,從而使學生的學習情緒在獲得新知中始終處于興奮狀態,這樣有利于思維活動的積極開展與深入探尋。
二、轉換角度思考,訓練思維的求異性。
發散思維活動的展開,其重要的一點是要能改變已習慣了的思維定向,而從多方位多角度--即從新的思維角度去思考問題,以求得問題的解決,這也就是思維的求異性。
例如,四則運算之間是有其內在聯系的。
減法是加法的逆運算,除法是乘法的逆運算,加與乘之間則是轉換的關系。
當加數相同時,加法轉換成乘法,所有的乘法都可以轉換成加法。
加減、乘除、加乘之間都有內在的聯系。
如189-7可以連續減多少個7?應要求學生變換角度思考,從減與除的關系去考慮。
這道題可以看作189里包含幾個7,問題就迎刃而解了。
這樣的訓練,既防止了片面、孤立、靜止看問題,使所學知識有所升華,從中進一步理解與掌握了數學知識之間的內在聯系,又進行了求異性思維訓練。
在教學中,我們還經常發現一部分學生只習慣于順向思維,而不習慣于逆向思維。
在應用題教學中,在引導學生分析題意時,一方面可以從問題入手,推導出解題的思路;另一方面也可以從條件入手,一步一步歸納出解題的方法。
更重要的是,教師要十分注意在題目的設置上進行正逆向的變式訓練。
如:進行語言敘述的變式訓練,即讓學生依據一句話改變敘述形式為幾句話。
逆向思維的變式訓練則更為重要。
教學的實踐告訴我們,從低年級開始就重視正逆向思維的對比訓練,將有利于學生不囿于已有的思維定勢。
總之,從認知心理學的角度來看,小學生在進行抽象的思維活動過程中由于年齡的特征,往往表現出難以擺脫已有的思維方向,也就是說學生個體(乃至于群體)的思維定勢往往影響了對新問題的解決,以至于產生錯覺。
所以要培養與發展小學生的抽象思維能力,必須十分注意培養思維求異性,使學生在訓練中逐漸形成具有多角度、多方位的思維方法與能力。
小學畢業論文篇五
【摘 要】隨著科學技術的發展,對人才的需求和要求也大大提高。“科教興國”戰略依舊是當今中國的重要戰略。百年大計,教育為本,教育是立國之本,而小學教育是教育的基石,是塑造新一代青年個性品質的關鍵階段。因此,對小學教育相關問題的分析顯得十分重要。
【關鍵詞】小學教育 現狀分析 優化建議
時代在變遷,要想適應時代的發展就必須重視對人才的培養,與時俱進。鄧小平曾經說過:“素質教育必須從娃娃抓起。”由此可見,小學教育在素質教育中占據重要地位,做好對小學教育的研究和分析,將有利于素質教育的推行和科教興國戰略目標的實現。
(一)教育的涵義
教育,是一種培養人的活動。廣義上,凡是能夠增進人的知識和技能、影響人的思想觀念的活動都屬于教育的范疇。狹義上,教育主要是指學校教育,是教育者根據一定的社會要求,有目的、有計劃、有組織的對受教育者身心施加影響,把他們培養成一定社會所需要的人的活動。
(二)小學教育的特點
我國的小學教育主要有以下幾種特點:基礎性、啟蒙性、義務性、全面性、全民性、養成性、趣味性和活動性。
(三)小學教育的作用
本體作用:對現代國民教育體系的建立和完善發揮著重要作用,是各級各類學校教育的基礎和準備;為人的生命發展創造快樂的童年,孕育潛力,注入活力。
社會作用:小學教育是提高全民素質、實現國家富強和民族復興的重要基礎;能夠提高全民科學知識和能力素質,促進社會經濟發展;能夠提高全民思想道德和心理素質,促進精神文明發展;能夠促進文化交流,提升國際競爭力。
(一)小學教育取得的成績
隨著經濟全球化的發展,各行各業的競爭日趨激烈,科學技術的發展日新月異,為企業的發展帶來了壓力。在這樣的大背景下,社會各界都將目光投到了教育事業上。有了政府的引導和社會各界的支持鼓勵,使得小學教育工作取得了一定的成績。
首先,在社會各界的支持下,小學教育的設施不斷完善。其次,小學教育的內容日益豐富,添加了許多實踐課和特色課,使課堂更加豐富,為孩子全面發展奠定了基礎,還為小學生們發現和發揮自己的特長提供了依據。第三,小學教育工作的規范性越來越強。小學教育工作是一個復雜的過程,規范化的教育工作緩解了教育工作中不協調的問題。第四,小學教育的重心從智力教育轉化為培養德智體美勞全面發展人才的素質教育,這將對受教育者以后的發展產生積極的影響。
(二)小學教育工作中存在的`困難和問題
首先,各個學校的教學水平參差不齊,各個地區教育的規范化程度也不一樣,造成了小學教育的地區性差異,也就加大了國家統一規范化管理的難度。其次,一些貧困山區孩子們的受教育權利得不到保障。小學教師隊伍及知識水平偏低,部分教師還存在兼職或短期代課現象。第三,教學方法陳舊。由于小學生所了解的基礎知識有限,運用傳統的教育方法,往往會出現聽不懂的情況,從而降低學生的學習效率。第四,學校的課外活動開展不夠。受傳統教育的影響,大部分學校依然將學習放在首位,對課外活動課的重視不夠。
(一)加大農村、偏遠山區小學教育基礎設施建設的財政投入
“再窮不能窮教育,再苦不能苦孩子“,改善教育基礎設施,加大設施建設投入勢在必行。投入應主要以財政投入為主,多渠道集資建設,盡大家之力搞好農村、偏遠山區的基礎教育設施建設。
(二)把課堂還給孩子,打造多彩課堂
當前的小學生在課堂上缺乏積極性和主動性。在教學過程中,教師要發揮好指導作用,正確處理學生與自主學習的關系,把課堂還給孩子,引導學生獨立思考、主動探索、合作交流。
(三)優化小學教育過程的方式方法
前蘇聯教育家巴班斯坦在《教育過程最優化》一書中提出,要對學校教學進行優化。其優化主要從以下幾個方面進行:營造良好的課堂氛圍;注意教學的策略;注意課堂管理。
(四)改善家庭教育環境,加強學校與家庭之間的聯系
父母是孩子的第一任老師,家庭是孩子接受教育的重要媒介。同時,家庭教育具有先導性、權威性、感染性、針對性、終身性等特點。因此,只有加強學校與家庭之間的聯系才能有助于孩子的健康發展,也才能有利于小學教育發揮作用。
小學是啟蒙教育的重要階段,為學生的全面發展奠定了基礎。小學教育能夠促進每個學生的潛能的發揮和健康個性的發展,提升自我教育和終身學習的愿望與能力,為人的終身發展奠定基礎。我國在素質教育的不斷推進過程中已經取得了一定的成績,但是仍然存在地區性差異等問題。要想使得小學教育可以發揮它應有的作用,還需要政府和社會各界的共同努力。
小學畢業論文篇六
學 院: 人文教育學院
專 業: 小 學 教 育
班 級: 19級小學教育班
學 號: 1904151249
姓 名: 鄒鳳艷
指導教師: 儲婧雅
日 期: 2022 年4月25日
論信息技術對于小學教育的影響
摘要:任何一類的信息媒體技術及其應用于人類教育活動都或多或少曾經或多或少對現代教育過程產生了過其巨大意義的社會影響。在中古代,文字技術的迅速出現,使古代書面口頭語言迅速加入到許多以往的只能靠借助書面口頭語言形式和口頭動作語言方式進行溝通的社會教育的活動體系中。印刷術的快速產生,使各種印刷體式的各類書籍、課本逐步成為中國文化傳承的兩個主要活動載體,由此直接推動著了古代文化技術的普及傳播活動和中近、現代科技教育體系的普及。
關鍵字:教育現狀;信息化教育
在當代, “多媒體”和“互聯網”的出現,正以驚人的速度改變著人 們的工作方式、學習方式、思維方式、交往方式乃至生活方式。毫無疑問,當代信息技術的發展和普及已經對現代教育教學方式和方法產生了嚴重的影響。那么,“多媒體”和“互聯網”的出現,信息技術的應用將會給學校的教育教學帶來什么樣的變化,現代教師、學生又將怎樣適應這種變化呢。
1、信息技術對教育教學的影響(一)對教育模式的影響
1丶傳傳統中的課堂教學思維模式都以學生教師中心,知識概念的正確傳遞則主要還是靠課堂教師本身對每個學生思想的準確灌輸,作為學習認知思維主體角色的課堂學生老師在其教學活動過程中又自始至終總是處于半被動學習狀態,其學生主動性能力和創造積極性也難以真正發揮,不利于全面培養課堂學生們的學生發散性思維、批判性思維方式和學生創造性思維,也是不利于對創造性人才真正的培養。在這以學習知識內容為第一關鍵教育要素為主的知識經濟信息時代,傳統的教學思維模式體系里被培養造就出來的新型人越來越難以主動適應這個知識時代要求。
2丶本書在傳統新型語文教學思維模式研究的內容基礎框架上注入新一代信息技術等教學科技手段,從而全面突破擺脫了內容單一枯燥的語文傳統的教學思考模式,脫離掉了內容貧乏抽象的教育知識資源,拓寬到了超越時空范圍的學科概念,通過現代多媒體、網絡,教學科技軟件運用等現代方式去激發語文學生廣泛的閱讀學習探究興趣,把枯燥抽象深奧的學習內容知識具體化,清晰化、形象化、豐富化,使每個學生閱讀的創造性思維充分活躍,有助于更好發揮每個學生讀書的主體能動性,進而優化了教學設計過程,提高了教學實踐效果。
(二)對教育內容的影響
1丶如何利用先進信息技術手段積極促進著我國教育改革與學習革命,其中首當于其中的一個內容就是推進我國傳統教育思想技術內容形式教育的現代化整體結構改革與研究改革與知識學習體系革命。現代網絡通訊技術,尤其特別是基于計算機互聯網知識內容的數字化傳播正在逐漸得以廣泛深入普及,極大且有效持續地和豐富的擴展和充實豐富了今天我們廣大學生的獲取現代信息技術的多種知識來源。信息時代環境里成長的中國每個海外學生,不僅僅要能夠充分從另一個包括其海外家庭、社會、學校背景環境在內的整個美國人本土文化環境網絡里以及其海外書本資源網絡中來充分學習吸收美國文化知識,而且將來更將可能充分的通過全球衛星電視、國際互聯網,從信息時代這個具有跨文化、跨語言大背景時空環境的整個全球電子信息資源網絡環境中去廣泛地汲取這些新知識。
2丶現代信息社會在發展變革中逐漸出現了的一種超遙距模式,是由人們直接以信息手段網絡化所實現出的一種更為科學高效更為精密和靈活高效的系統式的信息協調的模式代替掉了人們以往那種流水線式信息的協調。紀律觀念、分工制度及平等合作關系觀念、相互溝通包容及理解、相互信任尊重和理解相互理解協調等這些方面都是現今身處在信息社會進程中成長的我們每個國家人們都所必須的要共同具備起來的這一些基本能力意識行為與基本人格品質。美國與澳大利亞等國家從上小學年級一開始教師出題就會常都會出的這類一些的數學題目,分工是小組成員合作,進行共同解答,然后由各小學教師出題會在班級各個年級小組成員們之間進行互相進行的分數評比,培養學生的集體榮譽感。
2丶信息技術對教學和學習方法的影響
(一)信息技術對教學方法的影響
1丶信息時代,信息與知識的爆炸性膨脹,任何一個人都無法避免不斷的知識更新,以求跟上時代的步伐。任何年齡的任一個人都似乎已經永遠無法做到完全地避免自己在不斷努力的去追求社會知識水平的飛速更新,以求自己快速的跟上了信息時代的來臨的歷史步伐。所以,站著在一個傳統的講臺位置上進行講授教學活動的一些普通小教師,即使他僅僅只是面對站立著這兩個十來歲的年紀相仿的幾個年輕的小學生,也可能遠并不代表一定就是把樣樣知識內容的都講懂得或比班上其他任何學生都所能懂得內容還來得多。因此,傳統上的課堂式的教學指導形式改革中,教師式學生的講課指導也同樣應該是隨之轉變為這樣一種向導式的教學形式的引導。教師工作任務在較為系統科學地分析介紹掌握好學習了數理化這些人文基本類學科需要的各種理論知識基礎內容以后,教師們擔負的第一個學生主要素養教育研究任務即應是教師怎樣教育引導培養這些優秀學生如何來進行一項更加的積極個性化與高度主動化的大學生課外研究性學習的興趣學習與創新實踐等探索教育研究活動。只有通過這樣的教學過程才能做到更合理充分合理的發揮培養了廣大學生自身內在多方面的文化素質與潛在文化創造應用能力方面以及豐富課外和豐富的多元文化的文化信息資源方面的綜合教育的作用,達到在提高實踐教學中的綜合效果方面達到的這兩個質上的高層次與這三個量方面上的一個高水平。
2丶要把學生的"聽"變為教師的"學"。信息時代學生參與的一切實際課程教學的應用操作過程活動環節中,學生本身也是應該能夠敢于自覺承擔著教師身上更多的社會工作責任,具有為自己做出更大價值工作貢獻的強烈自覺及主動性。因而也要能夠具有為自身進行更大社會工作活動付出的強烈創造性。信息時代,教科書學生自己與授課者教師之間將并不是其唯一僅有聯系的惟一主要課外知識來源,學生自身今后應該除了學習能夠真正從老師課堂基礎平臺上學習到課本知識技能內容外,更重要學習的還應該說是自己能綜合運用其所在學習對象課程上的全部所學的技能,從老師課外的豐富和多元的課外知識與學習知識信息資源寶庫中來去探索與發現學習與自主的汲取自己所學知識。這種能真正做到建立在全面激發了學生興趣點與增強學生自覺性層面意義上來進行學習的研究性的學習,學生在以后對于所需學習及獲得所學信息方面的矢口識別也無疑將會能被我們更有余力口的深刻、鞏固。總而言之,信息技術革命日新月異也給現代學校教育面貌所帶來著的出現了的一些前所未有的深刻新改變新影響和新的挑戰,這也許就說明對于在中國的每一個廣大中小學及教育管理研究教學工作者以及自己父母來說,新世紀變革中面臨的我國現代教育改革問題同樣任重道遠。
(二)信息技術對學習方法的影響
1丶在傳統課堂教學組織模式背景下,學生們在校內學習主要以教師課堂知識為授課中心,老師便成了課程知識傳授的直接代言人,有相對統一全面的課本教材、學習方法內容知識與課程學習總進度,教師課堂以教師講解課程為主,學生們以上午課內聽講、課后獨立做作業活動為主,然后自己參加各項測驗考試和結業考試。多媒體應用和現代互聯網條件影響下,各種新型電子課堂設備和網絡學習輔助方式也大量開始出現。如走班制中,學生可以自己喜歡的課堂聽課。
2丶教師在課堂應用和微課視頻平臺進行網絡學習培訓時,學生自己可以為自己選擇網上學習培訓時間節點和上課場所選擇;家長在網上進行家長網絡視頻、微課等學習培訓時,學生們對老師已經很熟悉和了解老師的學習內容的話可以點擊快進學習或者直接跳回過去,沒看懂老師的知識可以選擇多去看上幾遍學習;在線家校系統應用中,學生發現自己的沒真正搞清楚的或者完全無法正確理解自己的所學知識,可以隨時在線上請教家長老師自己和同學。各種多媒體新型網絡授課教育方式及多種網絡媒體方式的陸續出現,將使當今學生傳統的課堂學習思維方式會發生一場本質性深刻的巨大改變,使得今后學生真正的自主學習的時間將可以完完全全由其自己的把握,學習的內容全部由他們自己進行挑選。使得將來學生們的網上學習也變得越來越方便、易學懂、高效。
(三)信息技術的應用給學校的教育教學帶來好處
3丶總結
總之,利用多媒體技術方法手段來真正的實現課堂互動式教學,使多媒體課堂教學效果也可以變得是很的容易、愉快、省力時、牢固、富有成效。它首先是指可以在實踐中充分的創設起一個個的有聲有色、有情動但也有靜、生動但又十分逼真的教育情景與教學組織活動情境,把現代各類教學圖形、影像、動畫、聲音、文字符號信息等先進教育的信息手段來進行有效地合成、鏈接,把傳統一些呆板枯燥無味和呆板乏味的一些常規的教學和組織形式來以一個最新穎生動的而最活潑和新穎的教育情境和教學藝術的活動形式來直接體現在當代各種現代化教學組織藝術活動與實踐環境中,通過各種以景激趣,創境激情,引動激動,導訓激活,啟思激悟等等多種形式的英語情境語言教學中的活動,使英語全體學生每天都會在一個動得的情景中學、動習得情境中習練、動得的練習中習得各種語言技能,把一種自主學習活動也正當成為了學生一種輕松學習愉悅地學習語言的一個美好地體驗過程和一個愉悅的感受,信息技術的發展和應用可以帶來許多的便利和好處。比如,在實習的過程中,教授小學語文四年級《延安,我把你追尋》時,運用了大量的圖片做對比。這些圖片可以給學生們帶來直觀的感受,形成鮮明的對比,同時也可以讓同學們對課文的內容有更深的印象。除此之外,視頻的加入對同學們的學習也有很大的幫助。學習本課時,不僅用了圖片,還運用了視頻幫助同學們理解本課的內容。生動的畫面以及有感情的朗讀,不僅學了朗讀方法也培養了學生對延安精神的更深層次的了解和學習。
4、致謝
首先,在本次論文設計過程中,感謝我的學校,給了我學習的機會,我要感謝我的父母,是你們的生育之情、養育之恩才有了現在的我,你們一直默默的支持,對我深切的期盼,都是我前行的動力。
其次,特別要感謝我的導師,這篇論文的完成離不開老師的心血和勞動,從論文的選題、論文的結構、論文的靈魂都無不透露著老師的悉心指導。老師認真負責的授業態度,精湛的學術涵養無不深深的影響著我。為了使文章能夠更加完善,老師經常給我們修改論文到半夜,反復推敲、反復斑磨,才有現在的論文終稿的成型。而且老師教會我用不同的眼光看待事物,給我新的視角去研究問題,無論在學業上還是生活上都處處關心,并教我們為人處世之道。
在今后的工作和生活中,我會銘記師長們的教誨,繼續不懈努力和追求,來報答所有支持和幫忙過我的人!
5、參考文獻