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防灾减灾教学设计范文1
【关键词】 数控编程 加工仿真 软件
【中图分类号】 G421 【文献标识码】 A 【文章编号】 1006-5962（2012）09（b）-0035-01
前言
目前，随着计算机技术、信息技术、自动化技术在制造业中的广泛应用，所形成的先进制造技术日益引起各国的重视，它是提高企业国际竞争力和创新能力的根本途径，而先进制造技术又以数控技术为主要标志。所以，在全国各地的高职院校，都开设了数控编程与加工技术类课程，除了沿海和少数内地职业院校有条件进行理论实践一体化教学之外，大多数院校实训条件极差，学生十多人共用一台数控机床，有的学校甚至没有数控机床，学生连动手的机会都没有。
数控机床非常昂贵，少则十几万，多则几百万，对于经费紧张的学校来说，只能“望床兴叹”，但是由于就业率很高，很多学校没有条件开设专业，也硬着头皮开设，造成了教学质量低下，学生动手能力差。
1 数控加工仿真软件介绍
数控仿真软件是通过计算机的编程和建模，将加工过程用三维图形或者二维图形的方式演示出来的软件。目前比较常见的上海宇龙、南京宇航、北京斐克、广州超软等数控仿真软件，它们都有以下几个优点：它能全面的仿真数控加工的过程，包括机床设定（支持多种数控系统）、定义毛坯、刀具准备、基准测量、G代码处理、面板操作等；配置要求低，只需要仿真软件和要求不是很高的微机，并与多种计算机操作系统兼容；操作的安全性很高，不会因为学生的错误操作而造成人身伤害，更不会损坏机床；不需要原材料，投入资金少，占地小，不会造成资源的浪费；利用网络可以搭建交流的平台，为师生的交互提供了方便等。
2 教学中的问题
我院机械工程技术系机电一体化专业和模具专业都开设了数控编程与加工类课程，设置48左右学时理论课和3-6周的实训课程。
我院数控实训室有数控车床4台、数控铣床2台，配备的是杰比克系统，功能落后，与社会主流系统脱节，在理论教学中安排的实验课程，学生在进入社会参加工作后还需要重新学习新的数控系统。所以，很难进行编程和加工教学。
常州科教城现代工业中心数控基地是国家级实训基地，拥有数控车床、加工中心、数控铣床各20多台，常州大学城内各高职院校可以共享使用。由于使用的学校过多，安排也非常紧张。另外，只接受整周实训教学，所以本专业的数控加工实训课程就安排在数控基地。但是，数控编程与加工理论课程的实验课就不能安排。这全凭黑板和多媒体很难给学生带来直观的感受，给教学带来了很大的问题。
3 理论与实训课程一体化设计
数控仿真软件，在理论课程与实训课程中建立起了“桥梁”。
在理论课程的教学整体设计中，总共安排了6个项目，以国家职业标准中级为教学范围，含括各个知识点。每个项目的任务总共分为：
STEP1：编制数控加工工艺方案；
STEP2：编制数控加工程序；
STEP3：软件仿真加工；
STEP4：编程与加工问题归纳；
STEP5：思考题。
这样，学生就有了在电脑上操作数控机床的机会。目前由于我院没有数控加工仿真实训室，同学们可以在课堂上使用个人笔记本电脑，或者使用教师机进行操作练习。仿真软件的教学目前还处在使用盗版软件的阶段，会出现一些问题，比如：加工的零件表面会有锯齿状；在使用刀具半径补偿的时候，刀路非常诡异等等。
实训课程可以理解为理论课程的实践化，把电脑上的仿真操作，映射到实际的数控机床操作加工。当然，虽然整个流程相仿，但是实际加工有很大的区别，如下。
（1）仿真加工的切削参数无论合适与否，都不会影响加工，学生无法看到切削效果。
（2）工件的安装与找正，在软件上无法模拟实现操作过程。
（3）刀具的装卸与调整，在软件上无法模拟实现操作过程。
（4）半成品和成品的检验，软件上无法精确检验，达不到训练效果。
（5）学生长时间使用模拟软件，会造成粗心和不严谨的操作习惯。
虽然数控仿真加工软件存在着这样那样的问题，但是它带来的优势更加明显。
4 教学效果
在教学中，笔者采用了数控加工仿真软件，在第一次课上，首先给学生播放了一些精选的数控加工的视频，然后就直接打开软件，学生一个个睁大眼睛，瞪着屏幕。笔者从事本课程的理论教学工作多年，第一次感受到几乎所有学生有如此高的兴趣。
大部分高职学生在高考中分数偏低，学习兴趣差，素质参差不齐，每个班都有3-5人对理论课程毫无兴趣，属于完全的被动学习，给老师也造成了很大的压力。
但是数控加工仿真软件的使用，给沉闷的理论课堂带来了生机。在课堂的编程练习中，效果明显好于以前，一些“后进”学生也能编出数控程序。
当然，如果能建立数控加工仿真实训室，人手一台电脑，教学效果将再上一个台阶。一个数控仿真加工实训室的建设，如果已经具备机房，就只需要购买软件，但是价格也不便宜。
参考文献
[1] 秦启书.数控编程与操作[M].北京：机械工业出版社，2006.
防灾减灾教学设计范文2
[关键词] 试验设计；广义试验设计；教学方法
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1005-4634（2013）03-0068-04
0 引言
《试验设计》课程主要研究如何科学、合理地编制试验计划，制定试验方案，并统计其试验结果，从而使试验工作达到好且省的效果。试验设计从不同优良性出发，合理设计试验方案，有效控制试验干扰，科学处理试验数据，全面进行优化分析，直接实现优化目标[1]。试验设计技术具有设计灵活、计算简便、试验次数少、优化成果多、可靠性高、适用面广等特点，已成为现代优化技术体系中一种先进的优化方法，它对于提高生产率、创造利润起着巨大的作用，已广泛应用于各个领域。例如，采用试验优化设计优化了苯酚液化和化学镀铜工艺[2，3]，提高了汽车的平顺性[4]，改进了涡轮增压器涡壳的结构[5]，获得了绿茶提取以及甜叶菊甙提取液絮凝的工艺[6，7]。此外，我国作为正在大步前进的发展中国家，无论是科学研究、技术开发，还是工程设计、经营管理，都应大力推广和应用试验优化技术，这是加快我国建设与发展步伐的客观需要。根据社会需求，各个学校都开设了试验设计相关课程。如何提高试验设计教学质量，促进试验设计教学内容与实践以及科研的紧密结合，调动学生的主动性、积极性和创造性，使试验设计的教学内容更丰富，涉及更多专业领域，更具有实用性，是各个高校《试验设计》课程教学面临的挑战。本文将对广义试验设计这一新的教学方法进行阐述，以促进《试验设计》课程教学质量的改善。
1 高校《试验设计》课程中存在的问题
目前，高校《试验设计》课程教学中普遍存在的一个问题就是试验设计未得到充分重视，把较多的课时放在了统计分析方法的应用和原理的理解上[8]。同时，多数高校《试验设计》课程教学内容都是实物试验设计。实物试验是指由专门人员，在确定的条件下，利用某些仪器、设备和一定的测试技术进行的实地试验。实物试验耗费大量的人力、物力、财力，而且受某些条件的限制，实施困难。例如，考察某个县各乡去年工业生产情况及规律，由于其规律系统是历史性的，无法进行实物试验；而飞船、导弹、航天飞机等大型贵重试验，其物力和财力花费较大，在一定程度上限制了试验的顺利进行，影响了试验设计的通用性、适用性及其技术推广。
其次，多数学校的《试验设计》课程仅仅针对食品、化工、农业等某一个专业或领域开设，教学过程中所采用的教材以及案例也仅针对某一专业，这在一定程度上限制了试验设计在不同专业及领域的应用和推广。
因此，如何丰富《试验设计》课程的教学内容，改进教学方法，扩大试验设计技术的应用范围，提高学生的学习创造力是亟待解决的问题，而广义试验设计则能较好的解决这个问题。
2 广义试验设计的定义及内涵
广义试验是为了察看某事的结果或某物的性能而从事的某种活动，是实物试验与非实物试验的总称。从数理统计上理解，随机抽样就是试验，一次抽样就是一次广义试验，一次抽样结果就是一个随机事件，就是一个试验指标值，因此关于样本的研究就是试验设计，且是广义试验。进行抽样使用的种种手段和方法，包括实物试验的方法都属于广义试验方法的范畴。从信息科学理解，广义试验就是获取信息的某种活动。凡是获取信息而进行的种种手段与方法都属于广义试验方法的范畴；对广义试验进行设计就是广义试验设计；广义试验就是关于信息的量的科学，是研究如何既快又省地获取既多又好的信息的一门学科。
广义试验设计具有三个基本特点：（1）广义试验设计作为一门通用技术，其通用性更强、应用范围更广，是对传统试验设计方法的一种扩展。除实物试验和技术领域以外，非实物试验领域以及非技术领域，如生产编制、产品经销、市场预测、领导决策、社会调查、日常事务等，凡是需要抽样获取信息的场合，都有可能应用广义试验设计。例如，运用数理统计的方法，对港作拖轮油耗随船龄增长而发生变化的情况进行相关性分析[9]，对军队转业技术人才的考评方法[10]、交通意向调查[11]、提高课程教学效果[12]、大学生英文报刊使用效果与影响因素的分析[13]等均是广义试验设计范畴；（2）广义试验设计的试验方法灵活多变，除实物试验方法外，如观察、调查、统计、一般测量、数学计算、销售、考核、民意测验等，一切获取信息的方法都是广义试验设计的试验方法；（3）广义试验设计不受实物试验的条件限制，既可以满足实际需要，又能提高实验效率，提高经济效益。
3 《试验设计》课程教学中的广义试验设 计实践
广义试验设计在教学中的目的是引导学生突破实物试验设计的思维限制，开阔思路，从而拓宽试验设计的实际应用。广义试验设计的设计原则、分析方法及步骤都与普通的试验设计基本相同，主要区别在于试验方法和思路。因此，广义试验设计教学方法在《试验设计》课程教学中的实践体现在教学内容改革上，在实际教学中针对不同学科和领域，结合我国企业界人士、工程技术人员、研究人员和管理人员等对试验设计技术需求的具体情况，增加不同学科及领域的相关教学内容，并为每一种试验设计方法配上一个广义试验设计案例，包括实物试验设计和非实物试验设计。《试验设计》课程教学以讲授设计思路为主，向学生灌输试验设计的“广义”概念，强调广义试验设计不同于传统试验设计的设计思路，激发学生的学习热情。
3.1 故障辨析设计
产品零件很多，但只要一两个零件出现问题就会出现产品故障，而且故障原因不易查出；同时当产品的故障率很低时，要寻找产生问题的原因尤其困难。因此针对故障率非常低的产品采用试验设计技术寻求隐藏在众多零件中的缺陷原因。
教学时以典型试验设计方法——齿轮箱故障辨析试验设计为例[1]，在搜集的有缺陷的齿轮箱中任选一定数目的产品，将产品中的可疑零部件作为考察因素的一个水平；从好产品中取出相同数目的产品，将同样的零部件作为考察因素的另一水平，然后按照正交表将之重新组装，进行试验，获取试验数据并进行分析，寻找对故障具有高度影响的一个或多个零件，实现对少量组合进行产品质量检验，达到大量零件状况调查的目的。传统实物试验设计方法进行故障辨析时，需要重新设计和制造加工变速箱从而进行故障辨析，而广义试验设计方法则只需采用常规检测方法搜集缺陷产品即可实现故障辨析，极大降低了企业进行故障辨析的成本，提高了生产率。
3.2 寿命试验设计
通过产品寿命试验，提高产品设计寿命和使用寿命，是可靠性设计和质量管理中的一个重要内容。通常企业和科研单位专门组织，往往耗费大、时间长，且由于试验条件的局限，使所得试验结果适应范围不广、代表性不强。广义试验设计采用组织生产、销售与使用三方进行寿命试验，通过统计以及产品的实际使用获取试验数据。
讲授《试验设计》课程时以汽车轮胎寿命试验设计为例[1]，从用户处搜集试验数据，寿命试验对道路条件、行驶距离和驾驶习惯不作限制，考虑不同汽车的效应和同一汽车不同轮胎安装位置效应，选择正交表，将该正交表所形成的轮胎分别安装在汽车的4个不同位置，随意驾驶，测取试验数据。
该试验设计方法避免了因传统试验设计需选择完全相同的汽车和道路条件而产生的费时费资以及代表性差、试验数据不准等问题，既可以控制试验干扰、使试验数据更准确，而且轮胎寿命更接近实际使用条件，同时也可使生产和使用双方的效益提高。
3.3 市场分析试验设计
影响产品市场销售的因素很多，且各因素影响程度各异。通过试销以及对各因素影响程度的分析，可以依轻重缓急对这些因素进行处理，以使该产品快速稳步占据市场。但怎样去分析各种因素对试销产品的综合影响程度，以前并没有一个较好的方法。采用试验设计技术对各影响因素进行试验，可以合理取舍，使产品快速打入并占有市场。
以皮鞋营销试验设计为例[14]，根据定性分析结果，消费者在选择皮鞋时特别关注鞋底、鞋帮和价格，因此选择鞋底、鞋帮和价格为试验因素，对各因素设定水平，确定营销组合方案，采用选择法和打分法进行营销方案的评价，依据调查结果确定各因素重要性顺序，推断最优营销组合方案，制定企业经营发展战略和市场营销策略。该试验与传统实物试验有所区别，无需进行实际销售，而是通过访问消费者的方式搜集试验数据，调查分析方法简单易行，分析结果的可信度高，具有较高的实用性。
3.4 数学试验设计
数学试验指不需要进行实物试验而是通过数学计算获取试验数据的试验，是非实物试验中的一种典型试验。采用试验设计技术可以考察因素与试验指标关系式中各因素的特点、变化规律，进而筛选因素，或者寻求最优组合或极值。
以电磁继电器触点分段速度试验设计为例[15]，继电器的电寿命与电磁继电器触点的分断速度变化有关，而触点的分断速度与衔铁行程、返簧预压力矩、静合压力、触点间隙以及动合超程等调整参数有关。因此有必要研究影响触点分断速度的关键参数，以提高继电器电寿命。以调整参数为因素、触点分断速度为指标进行正交试验设计，根据因素水平表编制试验方案，根据专业知识，用动态数学模型计算触点的分断速度，对计算试验结果进行分析，得到影响触点分段速度的主次因素，在确定关键调整参数的基础上，对关键参数进行优化，获取最佳调整参数。整个试验设计过程中都未进行实物试验，而是通过数学计算的方法获得试验指标，若进行实物试验，难度大、干扰多且时间长。数学试验可以很好地解决传统实物试验存在的实际问题。
3.5 生产计划试验设计
约束理论认为，瓶颈控制着整个系统的运作，瓶颈上的产出率决定了整个系统的产出率，因此最大限度地提升瓶颈资源的生产能力是提高生产系统生产能力和经济效益的关键[16]。现有的瓶颈识别方法大部分都是在生产系统运行一段时间后，通过对生产过程数据的采集、模拟和仿真分析进行瓶颈识别，都属于事后的瓶颈识别方法。
针对现有瓶颈识别方法的不足，提出一种基于正交试验的瓶颈识别方法。该方法利用正交表和多种分派规则构造试验方案，以生产系统的所有机器为因素，以机器采用的调度规则为水平，以生产系统作业目标为试验指标，安排正交试验方案，并进行正交试验，通过各因素的极差计算，确定各因素对指标影响的主次顺序，寻找对生产系统作业目标影响最大的瓶颈机器，并优选出最优调度方案[17]。试验优化设计可以在生产任务执行之前，预先给出瓶颈机器所在，指导生产计划和相关生产准备，提高企业的经济效益。
以案例教学为手段，以设计思路为主体，通过广义试验设计教学方法在《试验设计》课程教学中的实践，扩展了传统试验设计的教学方法和教学内容，突破了传统试验设计实物试验设计方法和应用领域，使试验设计通用性更强、应用范围更广。使不同学科领域的学生可以获得相关领域的试验设计方法，实现了广义试验设计的目的。
4 结束语
广义试验设计可以大大突破实物试验应用领域的限制，使试验设计应用范围扩展到科研、生产、管理和日常生活等技术和非技术领域。广义试验设计在《试验设计》课程教学中的实践，突破了《试验设计》课程的传统实物试验教学方法，将试验设计作为一种数学工具，一种优化思想，不仅拓展到非实物试验领域，更重要的是将其提升到设计科学、管理科学的层面，使试验设计作为通用技术的通用性更强、应用范围更广，可极大地调动学生的学习热情和能动性，产生显著的教学效果。
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防灾减灾教学设计范文3
关键词：荷载与结构设计方法；教学改革；实践能力
作者简介：蒋友宝（1982-），男，湖南永州人，长沙理工大学土木与建筑学院，副教授；
杨伟军（1962-），男，湖南益阳人，长沙理工大学土木与建筑学院，教授。
基金项目：本文系国家自然科学基金项目（项目编号：11102029）、湖南省钢结构基本原理及设计精品课程建设项目、长沙理工大学教学改革研究项目（项目编号：ZL1224）的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）14-0111-02
“荷载与结构设计方法”是土木工程专业大类的平台课程之一，教学内容涉及各类荷载的计算、荷载与抗力的统计分析、结构可靠度分析和概率极限状态设计方法等内容。由于包含较多的数学推理，且教学时数（16课时）又很少，因此使得该课程的教学难度较大。[1]在以往教学实践中，教师一般偏重于理论知识的讲授，而忽视学生实践能力的培养，导致学生的学习兴趣和学习动力不高，教学质量也较差。基于此，本文对“荷载与结构设计方法”课程的教学改革进行了探索。
一、改革教学内容与方法
在现行的“荷载与结构设计方法”教学中，教师一般仅根据所选定的教材来进行讲授，且多采用理论讲解的教学方式。在这种情形下，学生的学习兴趣不高、主观能动性得不到有效发挥，因此学生的实践能力也很难得到有效培养。若能合理设计教学内容，即一方面重点突出与所学专业方向紧密相关的知识点，另一方面补充一些新颖的教学内容，同时适当结合案例来进行教学，以吸引学生的兴趣，显然将会较大幅度地提高教学效果，进而提升学生的实践能力。
1.合理设计教学内容
在“荷载与结构设计方法”课程教学中，由于受教学时数的限制，一般很难做到详细地讲授每种荷载。为此，可根据学生所学的专业来对荷载部分知识点进行优化，以获得较好的效果。例如，对于土木工程专业建筑工程方向，可重点突出楼面活荷载的讲解；而对于土木工程专业桥梁工程方向，则可重点突出车辆荷载的讲解等。
另外，对于侧压力荷载部分，可侧重于概念层面的讲解，弱化具体的计算公式。而在讲授概率极限状态设计方法时，可补充美国、欧洲等国家结构设计规范中的荷载效应组合计算等内容。讲授时可将它们的荷载分项系数值与中国规范中的对应数值进行对比，从而使学生更好地理解我国规范可靠度的设置水准。同时也扩大了学生的视野，为学生今后从事一些援建工程结构设计提供了较好基础。
2.适当采用案例式教学
结合新颖、活泼的案例来开展教学是让课程充满活力的重要因素。而“荷载与结构设计方法”课程的教学内容理论性较强，学生往往感觉较为枯燥。若能在教学中适当融入当前国内外关于“荷载与结构设计方法”方面的最新案例，以此激发学生的兴趣，则他们的实践能力将会得到较大提高。
例如，在讲授风荷载动力效应知识点时，可以Tacoma桥在风荷载作用下的动力失稳破坏（先让学生观看此视频）为案例组织学生进行课堂讨论。通过具体案例的讲解，加强学生对风荷载动力效应的认识，再根据学生的讨论情况有针对性地进行辅导，便能达到较好的教学效果。
另外为增强学生对结构安全重要性的认识，可借助多媒体手段，在相关知识点的教学中穿插一些典型工程事故，并配以图片进行简单介绍。这样可借助多媒体手段，使学生直观感受结构破坏带来的巨大灾难，为他们在今后工作实践中杜绝此类事故提供了较好参考。
二、改革答疑方式
在课程教学中要让学生深刻理解“荷载与结构设计方法”的主要知识点，必须要安排一定的课外时间进行答疑。因此充分利用答疑时间，通过选择一些合理的答疑方式可有效地培养学生的实践能力。
1.采用对比式教学法答疑
该方法能突出重点，清晰地展现出知识点之间的联系，使学生印象深刻。如在回答学生提出的各典型作用属性的疑问时，可采用比较的方法，列出表1，引导学生掌握作用的分类标准和工程实践中常用作用对应的属性。
此外在回答学生关于串联体系可靠度计算有何特点的疑问时，可引导学生将之与并联体系可靠度计算、混联体系可靠度计算进行对比，突出它们各自的特点。这样易于被学生接受，从而达到较好的效果。
2.采用讨论式教学法答疑
该方法能激发学生的学习热情，有助于培养学生独立思考的能力。[2]例如在回答学生关于结构可靠性概念内涵的疑问时，可以以超载车辆作用下的若干桥梁失效事故为例，让学生讨论这些桥的倒塌是否说明其可靠性达不到设计目标水平。
教师通过阐明所谓结构可靠性是指结构在规定的时间内，在规定的条件（正常设计、正常施工、正常使用）下，完成预定功能（安全、适用、耐久）的能力的论据，说明这些桥梁的失效事故是由非正常使用（车辆严重超载）引发的，因而并不能直接说明该桥的可靠性达不到设计目标水平。这既让学生在讨论中学会了怎样去分析问题，也诱发了学生对非正常使用下实际结构的可靠性进行研究的兴趣。
三、加强实践训练
作为一门工程技术类课程，教学中必须要安排一些与工程实际紧密结合的训练环节，提升学生的工程实践能力。这要求教师需刻苦钻研业务，对教学中的重点和难点内容进行归纳总结[3]，然后设计出相应的实践训练环节。
1.增设面向实践应用的大作业考核环节
课程考核成绩一般包含两部分：期终考试成绩和平时考核成绩。前者通过设置一定数量的选择、问答、计算等题目来考核学生对基本知识点的掌握情况，但限于考试时间（一般为2个小时）的限制，教师一般不会设计一些综合应用题来考核学生的实践能力。而后者则强化了教学过程的落实，督促学生在较长时间的学习过程中理解相关内容，因而若在此部分设置一些综合应用题，并适当提高其在总成绩中的比重，则可使学生的实践能力得到相当程度的提升。
为此，笔者将平时成绩比重提高至50%，并安排两次大作业来完成此部分的成绩考核。第一次大作业考核的内容为高层建筑风荷载计算，作业任务在完成风荷载教学内容后，要求在题目后1周内上交；第二次大作业考核的内容为验算点法计算结构可靠指标，作业任务在完成结构可靠度分析与计算教学内容后，要求在题目后2周内完成。
其中，第一次大作业要求计算出风荷载在建筑底部产生的弯矩。通过设置不同的参数，如地貌、基本风压、结构第一周期和结构类别等，确保一人一参数。最终，每个人都能较好地掌握高层建筑的风荷载计算，这对于他们今后从事结构设计工作很有帮助。
可见，通过一人一题（参数）的大作业方式来落实平时学习情况，既便于学生独立完成，也便于老师管理；同时给学生提供了更多自主学习的机会，体现出注重实践教育的特点。
2.开展以注册考试为导向的实践训练
目前，我国已开始实行注册结构工程师执业资格制度，因此专业课程教学也需适当以注册结构工程师考试为导向，着眼于学生实践能力的培养。[4]需说明的是，相当一部分注册考试题目与该课程的考核知识点是直接相关的，如荷载计算、内力组合计算等。因此可在历年注册结构工程师考试题库中精选出合适的题目，然后分发给学生练习。
这样通过具体的注册结构工程师考试实例来提升学生学习的兴趣，从而达到较好的教学效果，同时使学生解决工程实践问题的能力得到了提高。
四、结语
笔者在2012-2013学年第一学期教学中应用上述教学方式进行了实践，结果表明修读该课程的学生成绩较好，且学生的实践能力得到了较大提高。教学改革前后学生的成绩对比见图1。可见，在课程教学改革前（2011-2012学年第一学期）笔者所教的教学班中，优良率仅接近18%，平均成绩约为73；而在教学改革后所教的教学班中，优良率已高达35%，且平均成绩也有较大提高，约为78。
文章对“荷载与结构设计方法”课程教学改革做了一些探索工作。教学实践表明，取得了较好的教学效果，希望能对相关课程教学改革有所借鉴。
参考文献：
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防灾减灾教学设计范文4
《高中地理课程标准》中明确指出，培养现代公民必备的地理素养是课程标准的主要理念，通过提供公民必备的地理知识增强学生地理生存能力和学习能力。尤其在21世纪，频繁发生的巨灾给社会人类造成的危害使防灾减灾成为重点关注话题。而地理学科的特点使其教学在灾害教育中发挥着巨大作用。本文则主要从各个方面分析灾害教育教学策略，望给予高中地理教师提供教学参考。
【关键词】
高中地理；灾害教育；教学策略
随着人类活动范围的扩大，自然灾害成为威胁人类发展不可避免的因素，灾害教育在这种形势下就显得十分重要。当前国际和国内都很重视灾害教育，运用了多种措施保证灾害教育的有效推进。高中地理教学作为灾害教育的实施主体，研究其教学策略对提高灾害教育教学质量有着重要的现实意义。
一、深度挖掘地理教材知识，合理构建灾害教育体系
近年来，社会各界都极力呼吁加强灾害教育，特别是自新课程改革后，教育部新编的《自然灾害与防治》让学校越来越重视灾害教育，该教材主要分为三个章节，其中第二章讲述中国主要自然灾害时给出了点位图和成灾人口示意图以及中国因灾难死亡牲畜图和中国农作物成灾面积图。而在教材第30页讲解地震灾害中只单独标识了地震在中国某些区域多发图，并没有标识世界地震多发区域图。本文研究认为如果要提升学生生存和能力和学习地理能力，就必须深度挖掘地理教材内容。首先在教材第81页中有关洪水和地震自救、互救方法中将其作为重点内容讲解，但教材只单纯描述了灾害情况，还可增加自然灾后逃生器材如何使用、逃生方法、逃生路线、逃生措施等。其次教师还要对地理教材中隐含的灾害教育内容进行深度挖掘并联系实际情况合理扩充。例如在讲解《地球的圈层结构》时，内容涉及到地震波，此时教师就可以恰当的引入地震灾害使学生思考，设置问题时多偏向“地震是怎么产生的？”、“地震会造成什么危害”、“地震发生前有哪些预兆？”、“地震后应注意哪些事情？”借助问题延伸给学生构建完整的知识体系，促使学生正确认识地震灾害病掌握相应的救助措施，提升学生灾害素养。
二、优化灾害教育教学设计，提高灾害教育实施效果
高中地理教师应科学合理设计灾害教学，提高灾害教育在地理课堂中的实施效果。一般灾害教育教学设计内容包括灾害情感教育、灾害知识教育以及灾害技能教育，其教学设计载体素材要和学生实际生活相接近，从而更好地调动学生学习注意力。例如在学习《地震灾害与防御》一课时，某高中地理教师就设计了以下教学案例；首先课标要求学生掌握世界上地震带分布，在学习此章节内容后能准确口述地震灾害产生机制和发生过程及列举相应的应急措施。教学目标为通过查看地图寻找世界主要地震带分布，了解地震特点和地震灾害监测与防御，从而掌握有效的避震方法。教学过程：通过课堂活动促使学生讲所学地理知识运用到现实生活，训练学生创新思维和开放性思维，梳理正确的灾害观。具体教学方法：采用多媒体方式创设情境并播放一段汶川大地震影像资料，激发学生学习兴趣。之后让学生结合教材制作小实验，用手掰断木头感受断裂时的声音和震动，尝试总结发生地震原因。最后通过观察地震带分布，课堂提问，学生讨论等方式让学生说出这堂课的知识脉络，进一步提高灾害教育实施效果。
三、加强灾害教育综合实践，提高学生应对灾害能力
一般灾害都有突发性，灾害发生以前可能没有预料到，因此预防是防灾减灾的关键。根据国际通行的规则得到，一旦发生灾害就要按照事先制定的灾害预案进入应急状态。灾害应急预案是为了降低突发性意外事件建立的响应机制，主要包括装备、人员、组织、器材等。其内容有：①基本要求；②应急事故预防、应急危险辨识、应急风险评价；③应急控制与指挥；④应急反应机构；⑤疏散与警戒；⑥应急关闭程序等。为提高预案的可操作性，当应急预案出来后要进行相应的演练，加强学生掌握。同时教师可在地球日、消防日、世界水日、交通安全日等节日组织演讲比赛或知识讲座，请亲身经历过灾害的人讲述实际感受或邀请交通、消防部门的专家向学生介绍知识，进一步渗透灾害意识。必要时还可进入当前普遍应用的信息技术，例如某高中就建立了相应的网站宣传防灾知识，其中包括地震、火山爆发等一系列灾害信息和气象信息，便于学生查阅。
四、结语
总之，当前我国已高度重视地理灾害教育，并且在高中地理教学中已形成相应的课程体系和教学规模。但在具体教学中仍缺乏灾害演习实践及系统的灾害教育体系，影响灾害教育的教学质量。因此要求高中地理教师在教学中深度挖掘教材知识，不断优化灾害教育教学设计，加强灾害教育综合实践，从而进一步提高学生应对灾害能力和灾害教育实施效果。
作者：李尊宝 单位：江西省赣州市宁都县第四中学
参考文献：
[1]刘慧婷.基于新课程背景下的高中地理灾害教育现状分析及提升策略研究[D].陕西师范大学,2012.
防灾减灾教学设计范文5
关键词：选修 模块 教学策略
1正确认识选修课模块
1.1树立正确的课程理念
高中地理新课程由必修模块和选修模块组成。必修课程特征表现为基础性和时代性，结构完整、内容新颖。选修课程由七个模块组成，时代感强、涉及领域广，与地理学科前沿以及与人们的生产和生活关系密切，各模块内容平行设置，模块之间既相互独立又相互联系，并且在高中授课过程的先后顺序也不作硬性规定。其目的是使学生能够依据自己的兴趣爱好及发展方向来选择适合自己、想学的地理内容。选修模块的引入使高中地理课程体系由原先的封闭走向开放，选修课程能够在确保了知识结构“基础性”的前提下，把重点放在“选择性”上。因此选修课程的主导价值在于满足学生兴趣爱好、培养发展学生个性，提高学生理念联系实际、学以致用的能力。《高中地理课程标准》也明确指出：选修模块旨在“关注人们生产生活与地理密切相关的领域，突现地理学的学科特点与应用价值，以利于开阔学生的视野，进一步提高学生的科学精神与人文素养。”
1.2正确解读选修课课程标准
课程标准是教学的标尺，也是我们制定教学目标的根本依据。对于高中地理选修模块我们要考虑到它与必修模块的异同，对课标要进行认真地分析、解读。如选修模块“宇宙与地球”是使学生在宏观的层面上了解地球的宇宙环境及地球自身演化的进程和地表基本形态的特点和成因；“自然灾害与防治”是使学生掌握自然灾害的一些基本知识，了解影响我国的主要自然灾害概况，理解自然灾害与环境的关系，树立防灾减灾意识，培养防灾减灾能力；“环境保护”通过关注人们生产生活与地理密切相关的领域，突现地理学的学科特点与应用价值，以利于开阔学生的视野，进一步提高学生的科学精神和人文素养。只有正确解读了选修课课程标准，我们教学才能正常、有效地组织和实施。
1.3课堂教学目标合理化、具体化
课程目标是指学科课程对学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面的培养上期望达到的程度。该目标应涵盖知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度的要求。我们在备课时务必先分析课程标准对所教授内容的具体要求，根据学生实际情况对课堂教学目标具体化，使之既符合自己的教学经验，又要尊重学生的实际，不能超越学生的年龄特征及认知规律。
1.4教学内容创造性、多元化
高中新课程改革一大特色是原则性的课程标准、多版本的教材，它给教师提供了多元化的选择，同时也给教师带来选择的难度，对教师自身专业素养也提出了更高的要求。教师要在对照课程标准的基础上，大胆取舍，创造地吸收和借鉴其他教材的创意，精心选择易于被学生接受和理解的案例和活动方式，运用新的教学模式，真正做到活化教材，而不仅仅只是教教材。
1.4.1选修模块的教学方法应充分体现学生个性化学习的理念。选修模块是对必修模块的延伸和提高，教学内容更具有选择性，在思维的深度和广度上应比必修课有明显的拓展。
1.4.2选修模块的教学要以人文本，从学生实际出发，把握好与必修课的差异。选修课与必修课相比，更应突出选择性和个性化。要尊重和突出学生的学习个性和学习愿望，重视学生的个性化学习，注意构建学生个性化的学习空间。
1.4.3选修课内容的难度、深度以及拓展的处理要适宜。不同于必修课，选修课的教学要量力而行，要建立在学生已有的认知规律和能力上，对教材内容的取舍要适度。
1.4.4遵循并围绕各选修系列的特点，根据不同性质的选修模块采取不同的教学策略。不同的模块系列，其教学要求、教学方法不尽相同，应当有所区别、有所体现。
2选择合适的模块教学模式，提高学生的参与度
2.1运用合作、探究式教学----突出选修课特征
教学过程的本质主要取决于它要达成什么目标、完成什么任务、解决什么问题。地理课堂教学能否达到预期的目标和结果，关键取决于教师的教和学生的学。选修模块与必修模块的设置旨趣、任务功能是有区别的，这就要求在选修模块的教学中，力求突出其特征，在教学方式和学习方式上有所突破，要还课堂于学生，要让学生能够动起来。
在这其中，教师观点的转变很重要。在新课改的形势下，教师要勇于重新定位自己的角色，不能只满足于做一个地理知识技能的传播者、讲解者，要真正成为学生学习地理的研究者、设计者、指导者和合作者。通过合作探究式学习，学生可以通过多样、灵活的方式来获得知识，从而多角度、深入地理解知识，建立知识点间的内在联系，才能融会贯通、自如地运用所学知识解决实际问题。教师在引导过程中可以重点关注学生思考问题的深度和广度，使学生地理学习的过程能真正成为积极主动探索未知领域的过程。
2.2运用学案教学----体现选修课特征
“学案导学”教学法是当前采用的一种新型的教学模式，构建了师生“互动—探究”的良好课堂氛围，确保了学生在学习过程中的主体地位的落实，从而最大限度地提升了学生的学习效果。
这种教学模式改变过去老师单纯地讲，学生被动地听“满堂灌”的教学模式，充分体现了教师的主导地位和学生的主体地位，二者相辅相成，发挥课堂教学最大效益。这种教学模式满足了高中学生思维发展的需要、自我意识发展需要，对学生的自我发展、自我价值的体现也有十分积极的作用。
2.3运用案例教学----升华选修课特征
目前，地理新课程改革的一个重要趋势是培养学生主动学习、合作学习能力。基于此目标，案例教学应运而生。在现代教育理念指导下，案例教学是案例分析为载体，以学生观察、分析、研究、思考、合作为基本活动，突出学生的能力培养，着眼于发展学生的创造能力及解决实际问题的能力。
选修课要以精选案例为核心，依据案例信息，取材点要能将地理知识点和社会生活紧密联系，围绕问题核心进行设计和组织。设计的问题要符合选修教学目标的总体要求，具有梯度设置且前后关联；设计的问题必须是学生在经过短时间思考、讨论、研究能够解决的问题。
3 体现选修模块课程的实效性
3.1课堂测试环节
这是学案导学的最后一个环节。练习的设计应紧扣本节课的教学内容和能力培养目标及学生的认知水平进行。在练习问题设计时，应注意多设疑，使学生由未知到有知、由浅入深、由表入里、由此及彼地掌握知识，增强学习能力。练习题设置尽量安排学生当堂完成，让学生消化、巩固知识的同时，其实为我们教师提供了第一手、最直接的反馈，对于学生在习题中反映出的问题可以及时发现，第一时间给予指正。讲评时不同题型详略得当，不能平均用时，应侧重于学生的答疑解惑上，达到课堂效率的最大化。不仅如此教师还可课上或课后及时调整教学目标、教学进度、教学方法，做到有的放矢。
3.2建立新的评价观
地理学习评价又被称为地理学习评定，其主要作用在于促进学生发展、反馈改进教学、从而激励学生实现自我发展、发挥自主学习的自动性等。而现行的评价机制还是过分强调甄别与选拔，忽视促进学生发展的功能；评价指标比较单一，过多地关注学业成绩结果，而忽视学生学习过程的掌控和考察。这样评价的结果不仅不能全面而真实地反映学生的认知水平能力，而且这种一考定终身的评价机制也会给学生带来巨大的压力，制约学生的成长。
在高中地理选修模块教学时，我们发现目前选修课程的焦点、难点，就是关于选修模块的考试评价问题。在传统的纸笔测试的方式已不能满足课新课改需要的情形下，地理选修课对学生的评价中，我们更应针对学生不同的心理特征、学习形式和学习特点差异，大胆建立新的评价机制，实现评价方式的多元化。新课程要求“发挥教育的评价功能，促进学生在原有水平上的发展”。这就要求我们在选修模块对学生评价的过程中，要将过程性评价、目标性评价和终结性评价有效结合起来，不仅有利于教学全过程和结果得到有效监控，而且有利于学生个性化学习得到充分展现，有利于学生自主学习能力的有效提高。
参考文献：
1、《高中地理新课程创新教学设计》（东北师范大学出版社）
2、《地理新课程教学论》（高等教育出版社）
防灾减灾教学设计范文6
关键词：气候变化 科普教育 素质教育 途径
中图分类号：G244
文献标识码：A
文章编号：1007-3973（2012）006-001-02
气候变化是一个长期性的全球问题，对青少年的影响最大，青少年有理由关心这个问题，并为之付出努力。政府间气候变化专门委员会（IPCC）第三次评估报告指出，近50年的全球气候变暖主要是由人类活动大量排放的二氧化碳、甲烷、氧化亚氮等温室气体的增温效应造成的。在全球变暖的大背景下，近百年来，中国年平均气温升高了0.5～0.8℃，近50年变暖尤其明显，中国沿海海平面年平均上升速率为2.5毫米，山地冰川快速退缩，并有加速趋势。2008年一份在中国七所高校的1500多名学生中开展的调查报告指出，中国大学生对当前环境和气候变化问题有高度的关注，愿意为节能减排身体力行。2007年国家了《节能减排全民行动实施方案》，包括家庭社区行动、青少年行动、企业行动、学校行动、军营行动、政府机构行动、科技行动、科普行动、媒体行动等九个专项行动。其中青少年行动和学校行动主要内容是积极开展以节能减排为内容的学校主题教育和社会实践活动，培养学生树立节能环保意识。因此，加强青少年应对气候变化科普教育显得十分必要和迫切。
如何加强青少年应对气候变化科普教育？笔者认为，要从三个方面下工夫。
1 加大气候课堂教育项目的推广力度
学科课程渗透是实施应对气候变化教育的主要渠道。
(1)结合学科教学特点，依据课程标准的有关要求，充分挖掘现行教材中有利于气候变化的渗透点，开展气候变化教育。目前全国不少中学都以地理、生物、化学、社会课程教学为主，同时在各学科教学中渗透环境教育和节约教育。一些地方，防灾减灾和应对气候变化知识纳入中小学校有关课程和课外教育内容，已经成为社会各界的共识。
(2)积极参与国际气候变化课堂教育项目在我国的实践。2010年11月17日至19日，英国大使馆文化教育处举办了“中英国际气候课堂教育论坛”。本次论坛主要围绕“青少年与气候变化”、“如何在学校成功开展气候课堂项目”、“气候变化教育教学方法”、“本土资源的开发”、“利用社会资源加强学校的气候变化教育”等五个议题开展专家讲座、经验分享及分组讨论，并对当地两所学校进行考察。专家详细介绍了气候课堂项目及其实施细则，阐述了气候课堂项目的重要性、必要性及可行性。北京、天津、重庆等地的三位老师在实践层面，从课内资源、课外资源以及网络资源三个方面详细介绍了学校开展气侯变化教育的情况，用真实的案例阐述了学生社会实践中所做的工作，介绍了学生在推进气候课堂中遇到的实际困难和解决办法。论坛最后签署并宣读了《气候课堂中国宣言》。
如何积极参与气候课堂项目，真正把气候变化教育落到实处？1)积极与全国气候课堂项目中心联系，成立组织，制定计划，建立资源库，为教师提供气候课堂的素材、方案。并积极开发本土资源。2)在各级中小学校本课程上、社会实践、研究性学习上打开思路，进行落实，积极参与国际交流，与友好学校联系，交流经验。加强校际交流，积极推广并培养示范校、重点校。3)结合教学工作，进行气候变化访谈，尽可能利用课余时间、假期进行教学设计、活动设计。4)成立学校气候变化协会，以起始年段为主要成员，开展社区活动，向学校、社区提供建设性意见、建议。
(3)积极配合气象部门开展应对气候变化科普知识进校园活动。科协、教育局编印《应对气候变化》普及读本，将该读本纳入中小学素质教育的必修课程，介绍有关应对气候变化各方面基础知识，作为中小学生人文素质教育的重要内容。在全国、全省范围内各中小学的课外读物中，必须有相当部分指定书目是关于应对气候变化科普类读物。应对气候变化也具有丰富的国情教育内容，应由科技局、科协、教育局牵头，会同有关宣传主管部门和气象部门，开展协调规划和安排，整合有关信息资源，将应对气候变化知识转化为教师、学生和普通大众容易获得和应用的形式，达到普及和宣传的目的。在小学、初中、高中阶段的自然、地理和生物课教学中加重应对气候变化科普知识教育；编制应对气候变化教育系列丛书作为小学、初中、高中阶段的课外必读物；在各大院校普遍设立应对气候变化学科的选修课，加大对大学生应对气候变化科普知识教育的力度。
2 充分发挥科普基地的独特作用
科技场馆在科普教育中有自己独特的作用，它的教育对象主要是青少年。我们要充分发挥科技馆在应对气候变化科普教育的作用。目前，我国有300多座科技馆，据了解，大多数科技馆在展示内容方面应对气候变化科普教育展项设置不多，缺少这方面科普知识的教育。为此，笔者建议在科技馆的展示内容方面要增加应对气候变化科普教育的展项内容，吸引更多的青少年和公众到科技馆接受应对气候变化科普知识的教育。
探索整合社会资源兴办专业化的科普基地。如充分开发利用气象科普资源和基础设施，提高科普基地的科普服务能力及全民的防灾减灾意识，更好地发挥在科普宣传教育方面的示范作用。规范科普基地建设的管理，每年年初制定计划，明确工作任务，主动接受科普基地主管部门的工作指导，参加科普工作的经验研讨会和培训等活动。落实开展的项目经费和人员，争取纳入本单位的年度工作任务管理。《中华人民共和国科普法》明确规定了气象等部门开展科普工作，《全国气象科普基地标准》及《全国气象科普基地管理办法》为应对气候变化科普基地建设规划提供了政策依据。要将科普基地建设纳入第十二个五年国民经济发展规划，加强科普基地建设经费维持经费投入，实现科普基地建设健康发展。
3 加大青少年应对气候变化科普教育体验活动组织参与力度
要使中小学的科学教育真正体现出“主渠道”的作用，除了制定科学的课程标准外，还要求教育主管部门、校长和教师要具备大教育、大科普的观念，要充分认识到中小学科学教育不仅局限于学校内，而是学校、社区和家庭共同参与，消除障碍和隔阂，从不同角度、不同层面定位，注意相互衔接，形成完善的中小学科学教育的社会体系，也即是科普的社会体系。这对于从多元化的途径培养青少年的科技素质，最终实现人才培养的科学性和整体性，具有非常重要的意义。
(1)提供青少年体验模式。在这方面，美国科学教师鼓励学生进行研究全球变化等科学实验的一些做法给了我们启示。在向中小学传播过程中，通过课程讲授、校外辅导、参观实验等方法可以传播气候变化科普知识。传统的讲授式也被小组讨论、角色扮演、个案研究、实验、野外考察、参观博物馆 (科技馆)等方式所取代。也就是说青少年应对气候变化不仅体现在科普知识的学习与宣传，更体现在积极参与宣传环保理念，践行低碳生活方式，使青少年受到影响，在未来从事与环保有关的工作，让应对气候变化的理念和行动落实到更广泛、更深入的层面。
(2)探索青少年应对气候变化科技俱乐部和创新竞赛等系列活动，抓好青少年科技活动站活动。共同构建一个青少年科普的社会体系，从而能够提供多元化的科普途径和学习机会，以满足不同类型对象的科普需求，促进青少年科学素质和创造能力的提高。
