時間：2023-08-06 10:46:30
引言：易發(fā)表網(wǎng)憑借豐富的文秘實踐，為您精心挑選了九篇工程問題的概念范例。如需獲取更多原創(chuàng)內(nèi)容，可隨時聯(lián)系我們的客服老師。
第一步：就是在收集資源的時候，給顧客進行有效的溝通，通過講解食譜（見附錄）、化驗單（檢測結(jié)果）、運動飲食指導(dǎo)達到收集顧客信息的目的，同時，又拉近了顧客與員工的感情，給顧客留下了良好的印象，巧妙的留下上門預(yù)熱的由頭。
第二步：第一次預(yù)熱，即上門預(yù)熱。以送《洪昭光教授的大型科普巡講錄》為由頭，拜訪顧客。說是預(yù)熱其實還是和顧客溝通，我們知道溝通是雙向的，即參與談話的雙方都得進行交談、溝通。但我們一定要注意，第一次上門預(yù)熱溝通應(yīng)該有所偏重，即我們要充分了解顧客，這就要求我們在溝通中占主導(dǎo)地位，多問，讓顧客多回答。 我們需要了解顧客的信息包括：年齡、病癥、保健意識、文化層次、愛好、原工作單位、經(jīng)濟收入、子女情況、現(xiàn)服用何種保健產(chǎn)品、效果如何等等。本次預(yù)熱時間不要太長，控制在15~20分鐘即可。結(jié)合顧客的病癥，把重點內(nèi)容畫出來，同時暗示顧客下一次送電影票的時候要把書拿走，督促顧客看，然后禮貌告辭。
第三步：第二次預(yù)熱。此次預(yù)熱和發(fā)電影票同時進行，其實還是溝通，詢問顧客是否看了小冊子，如果沒看，督促其趕快看，等明天看電影的時候把書帶過去。如果看完了顧客詢問了，我們就簡單地向其滲透核苷酸的知識。由此，我們可以看出在本次溝通中重心發(fā)生了轉(zhuǎn)移，即讓顧客了解我們，了解我們公司，我們的核苷酸，但要注意我們在顧客家中千萬不能大講特講。如果講得太多，就把顧客講跑了，他就不敢參加我們第二天的會議了，這就叫做預(yù)熱過度。另一情況是預(yù)熱不充分，如果顧客沒問，我們就要提醒他，引導(dǎo)他看。比如說，叔叔，我送您的巡講錄有關(guān)糖尿病的那部分內(nèi)容看了嗎？沒有，叔叔那您趕緊看，它與明天咱們的電影內(nèi)容有關(guān)，您先看看，到時間有助于您理解，同時，咱們現(xiàn)場還有有獎知識問答。叔叔，把書上的這些內(nèi)容記住，到時候回答問題，還能得到一份精美的紀念品呢。
如果顧客看了，但看得比較粗糙，沒有表現(xiàn)出明顯的興趣，這時候我們還是要引導(dǎo)他，告訴他說：“叔叔您看了我們的小冊子，應(yīng)該了解了糖尿病產(chǎn)生的根源了吧？對，就是基因受損，葡萄糖基酶基因、線粒體基因、胰島素基因受損，也就是說細胞內(nèi)的基因受損，是導(dǎo)致糖尿病的根源，怎樣從根源上控制和治療糖尿病，這就靠核苷酸、寡核苷酸了。核苷酸是小分子核酸。咱們平時吃的大米、饅頭、肉類中含的都有核苷酸。它是人體細胞的核心物質(zhì)，能修復(fù)受損基因并能穩(wěn)定血糖，調(diào)節(jié)新陳代謝，全面控制并發(fā)癥的發(fā)生。另一個需要您特別注意的是寡核苷酸能消除耐藥性，且具有一定的抗癌功效。比如說叔叔您吃了 ‘平糖寶’一段時間后，感覺治療效果不如以前明顯了。這就是您的機體出現(xiàn)了耐藥性。咱們的寡核苷酸能解決這個問題，同時呢，咱家用的是微波爐，它對人體的輻射很厲害，寡核苷酸還有一定的抗輻射作用。叔叔您了解了這些，對于您的糖尿病的預(yù)防和阿姨高血壓的預(yù)防都有很好的指導(dǎo)作用，對吧。
如果顧客吃過核酸，了解核酸，這時候我們就可以給他多講一些，把我們的產(chǎn)品本身的核心優(yōu)勢都講給他聽（盒子上面的七大賣點）同時也可以在顧客家里面做實驗，以證明我們產(chǎn)品的優(yōu)勢（見促銷篇）。
需要說明的是每個地區(qū)的人都有每個地區(qū)的地域性格，有的地域的人群性格開放、豪爽、明朗，我們在其家中預(yù)熱時就可以多講，有的地區(qū)，比如西北地區(qū)的人性格很保守、謹慎，那我們就不要多講，不能過分暴露，否則的話，就可能導(dǎo)致他們不來參會。但總的來說，我們在預(yù)熱過程中要把握一個“度”字，因地制宜，適可而止，過猶不及！
最后再強調(diào)一下預(yù)熱過程中的細節(jié)：
1、收集資源時的預(yù)熱（見資源收集）
2、上門預(yù)熱前，一定要打預(yù)約電話，打電話的時候，要明朗、殷勤、熱情“喂，您好，胡生仁叔叔家嗎？”（是）“叔叔，您好！我是小趙，今天早上在公園給您測血壓，送食譜的小趙，叔叔還記得吧？”（記得）“叔叔，是這樣的，在公園里咱倆聊得挺投緣的，看您很關(guān)心自己的健康，我特地向公司申請了幾本《洪昭光教授的大型科普電影巡講錄》，里面的內(nèi)容挺好的，尤其是對糖尿病如何從根源上預(yù)防、治療和保健，寫得很詳細，我想給您送一本看看，順便再跟您聊點保健知識，叔叔，您上午有時間還是下午有時間？”（上午9點鐘有空還是10點鐘有空？）“那行，叔叔我等會就過去，大約9：30到您家，叔叔咱家在……（重新核對詳細住址）叔叔，呆會見。”
我們要注意，如果顧客問我們現(xiàn)在在哪，我們千萬不要說在公司，就說一個離他家很近的地方，意思是馬上就到，否則，顧客要么有事要出門，要么就嫌太麻煩我們了，就會拒絕上門，導(dǎo)致預(yù)熱失敗。
3、在尋找顧客的過程中，有些顧客家不好找，一定要記住，“路長在嘴上”，勤問，不要放棄。或者在打預(yù)約電話的時候，核對顧客住址的時候，詢問顧客怎么走，他家周圍有什么明顯標志，以節(jié)約時間。上完樓梯，要在顧客家門口停上半分鐘，待呼吸平靜后，敲門三下，或按門鈴一次，等待開門。開門后，我們一定要面帶微笑，熱情大方的打招呼“胡叔叔，您好，您吃早飯了嗎？”進門后，不要動，哪怕人家屋里面是水泥地，也一定要請求換鞋后再進，如果主人執(zhí)意不肯，這才進去。這樣做，第一突出禮貌，留下好的印象，更重要的是消除有些顧客的后顧之憂：把我們家的地弄臟了，走了又得拖。一旦顧客有了這個想法，壓根聽不進去你在講什么，不能很好的與你溝通。
建筑工程經(jīng)濟課程的專業(yè)跨度較大，與中職學(xué)校建筑施工專業(yè)的其它專業(yè)課程聯(lián)系較弱，課程理論性較強，需要講解的概念較多，教師往往輔以大量的練習(xí)和計算來幫助學(xué)生理解和鞏固這些基本概念，如資金時間價值、凈現(xiàn)值、凈現(xiàn)值率、盈虧平衡分析等概念的含義、經(jīng)濟意義和計算方法等。但由于學(xué)生缺乏相應(yīng)的經(jīng)濟和財會知識基礎(chǔ)，在學(xué)習(xí)的過程中對這些概念不容易理解，造成學(xué)生學(xué)習(xí)只能靠死記硬背，影響學(xué)習(xí)的積極性。另外，建筑工程經(jīng)濟課程學(xué)習(xí)的目的是為了讓學(xué)生在以后的工作中運用學(xué)過的這些基本概念、理論和方法去解決工程中的實際問題。但在課程教學(xué)過程中，教師很大程度上還是偏重于工程經(jīng)濟基本理論、概念和知識點的講解，再經(jīng)過大量例題和練習(xí)題來加深理解和記憶。如果學(xué)生工作以后，只掌握這些基本概念和原理，而不會靈活運用這些經(jīng)濟學(xué)方法去分析和解決實際工程中的問題，那么很顯然是沒有達到設(shè)置這門課程的初衷。所以建筑工程經(jīng)濟課程教學(xué)更應(yīng)該偏重于那些經(jīng)濟學(xué)原理和方法的運用，例如在實際工程中可能會遇到哪些問題，如何對問題進行分析，應(yīng)采取何種方法來解決問題，解決問題的步驟是什么，具體如何實施等。因此，建筑工程經(jīng)濟課程需對以往的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式進行一定的變革，使之更能適應(yīng)人才培養(yǎng)方案和職業(yè)素養(yǎng)的要求，為學(xué)生以后的發(fā)展打下更堅實的基礎(chǔ)。
2教學(xué)改革思路及實施途徑
2．1合理選擇教材和教學(xué)內(nèi)容
現(xiàn)在的教材可謂是五花八門，種類繁多，教材的質(zhì)量也是參差不齊。如果選取的教材質(zhì)量不高，概念描述不準確，內(nèi)容編排雜亂，錯漏較多，會嚴重影響教師的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)、理解。因此對教材的選擇，應(yīng)放在首要位置，一定要選擇正規(guī)的、有一定知名度的出版社和業(yè)內(nèi)有一定影響力的作者出版的教材。一般的建筑工程經(jīng)濟教材多偏重于經(jīng)濟學(xué)基本理論的講解，對經(jīng)濟學(xué)基本概念和方法講解比較透徹和深刻，但對這些方法的實際運用涉及不多。書中也有部分例題，但這些例題題干都很抽象或與建筑行業(yè)相關(guān)性不強，只是幫助學(xué)生理解例題前文中的某個公式或方法。考慮到加強學(xué)生實際運用知識的能力，我們在選擇一本建筑工程經(jīng)濟教材的基礎(chǔ)上再增加一本建造師執(zhí)業(yè)資格考試所用的工程經(jīng)濟教材。這樣做的好處是:建造師執(zhí)業(yè)資格考試教材中有非常多的實際案例，而且都是與建筑行業(yè)密切相關(guān)的案例，更能更好的幫助學(xué)生理解和運用所學(xué)的知識;但建筑師教材對基本概念和原理的講解很少或很簡單，需要再配備一本專業(yè)教材來講解基礎(chǔ)知識;建造師教材的內(nèi)容都是與時俱進的，反映的是現(xiàn)在工程實際的最新情況，避免了知識的滯后。由于有兩本教材，內(nèi)容難免龐雜，因此需要任課老師對實際教學(xué)內(nèi)容進行合理的選取和安排，靈活調(diào)整。當(dāng)教學(xué)內(nèi)容和方法成熟并積累了一定經(jīng)驗后，也可以結(jié)合老師和學(xué)生的特點和人才培養(yǎng)方案的需求，編寫校本教材更好的滿足自身的需要。
2．2采用案例教學(xué)法
為了增強學(xué)生靈活運用知識解決問題的能力，最有效的方法就是案例教學(xué)法。現(xiàn)在的執(zhí)業(yè)資格考試大都采取案例的方式來考察考生的知識運用能力，可見案例是與實際非常接近的。教師在課堂教學(xué)過程中，可以通過引入案例，引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)知識解決工程問題。案例教學(xué)的形式可以多種多樣，教師可以先設(shè)置一定的情景，將案例再現(xiàn)，把里面的具體的任務(wù)分配下去，可以采取課堂討論、情景再現(xiàn)、角色扮演等多種形式，或個人獨立思考或小組分工合作，逐步幫助學(xué)生思考和討論問題，并最終得到解決問題的方法。案例教學(xué)可以讓學(xué)生擺脫枯燥的理論學(xué)習(xí)，增加學(xué)生的代入感，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，將課堂教學(xué)由學(xué)生被動接受為主動思考。案例呈現(xiàn)的也是以后工作中可能出現(xiàn)的具體問題，通過案例教學(xué)解決了實際問題，將大大增強學(xué)生應(yīng)對具體問題，分析并解決問題的能力。
2．3結(jié)合建造師考證
中職學(xué)校建筑施工專業(yè)的學(xué)生畢業(yè)后主要的就業(yè)方向是施工單位一線施工技術(shù)人員，其理想的職業(yè)發(fā)展目標就是擔(dān)任項目經(jīng)理。為了讓學(xué)生的發(fā)展有可持續(xù)性，并更容易達到目標，在學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)當(dāng)中就應(yīng)該有針對性。注冊建造師的考試中也有工程經(jīng)濟課程，因此在學(xué)校的教學(xué)中就及時引入建造師考試的內(nèi)容作為課堂內(nèi)容，執(zhí)業(yè)資格考試用書作為教材，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)有明確的目標。同時執(zhí)業(yè)資格考試的教材經(jīng)常更新，能夠讓學(xué)生掌握最新的知識和動態(tài)。考慮到課堂教學(xué)時間有限，同時中職學(xué)生的基礎(chǔ)比較薄弱，不可能將建造師執(zhí)業(yè)資格考試的內(nèi)容都涉及到，因此需將課堂講授內(nèi)容根據(jù)人才培養(yǎng)方案和教學(xué)大綱的要求對教材內(nèi)容進行合理的取舍和安排。
2．4豐富教學(xué)手段
教學(xué)手段是指師生教學(xué)時相互傳遞信息的工具或媒介。由于建筑工程經(jīng)濟課程教學(xué)內(nèi)容較多，在教學(xué)上也要采用多種教學(xué)手段相結(jié)合。傳統(tǒng)的教學(xué)手段就是“一本書、一塊板、一支筆、一張嘴”。教師講，學(xué)生被動聽，遇到學(xué)生難理解的概念或事物，任憑教師如何極盡所能的描述，學(xué)生可能還是不理解。現(xiàn)代化的教學(xué)手段都是采用電化的多媒體教學(xué)，在課件中可以利用多種形式，如圖片、聲音、動畫等手段，將一些事物直觀的展示在學(xué)生面前，幫助學(xué)生理解。
3結(jié)論
【關(guān)鍵詞】工程力學(xué) 思維方式 抽象思維 發(fā)散思維
【中圖分類號】G640 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810（2013）22-0011-02
一 工程力學(xué)介紹
工程力學(xué)作為一門應(yīng)用范圍極其廣泛的工科專業(yè)基礎(chǔ)課程，它包含了傳統(tǒng)學(xué)科中的理論力學(xué)與材料力學(xué)兩門學(xué)科中的主要內(nèi)容，是認識與分析工程技術(shù)問題一項必備的基礎(chǔ)知識與研究工具，是材料、機械、建筑、機電等專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課之一。課程內(nèi)含大量的基本概念、基本術(shù)語如約束與約束反力等很多易混淆的名詞，概念性強是工程力學(xué)的一個重要特點，如果死記硬背，必然會東挪西借，一團霧水。抽象性強是本課程的又一特點，尤其在材料力學(xué)篇，如材料的軸力、彎矩等內(nèi)力的概念，學(xué)生中有很多疑點，必須給予明確而有說服力的解釋，否則不利于培養(yǎng)學(xué)生的分析、思維能力。實踐應(yīng)用性強是它的第三個特點，各種起重裝置的設(shè)計、減速器中傳動軸的設(shè)計等都離不開力學(xué)知識，都需要經(jīng)過周密的科學(xué)計算才能設(shè)計尺寸選取材料。而作為一門基礎(chǔ)課程，工程力學(xué)與其說是一門知識，不如說是一種思維方式，課程內(nèi)含大量的分析問題、解決問題的方法，是一門重要的思維方式培養(yǎng)課程。
二 思維方式及其重要性
所謂思維方式，就是體現(xiàn)一定的思想內(nèi)容和一定的思考方法，使用于特定領(lǐng)域的思維模式。如在游擊戰(zhàn)時期，為了有效地保存自己消滅敵人提出了“16字訣”：敵進我退、敵駐我擾、敵疲我打、敵退我追。這就是當(dāng)時最為優(yōu)秀的思維方式。以思維的憑借物維度劃分，可以把思維分為動作思維、形象思維和抽象思維，概念是人反映事物本質(zhì)屬性的一種思維形式，因而抽象思維是人類思維的核心形態(tài)。以思維探索問題答案的方向劃分，可以把思維分為聚合思維和發(fā)散思維、以思維的創(chuàng)造性維度劃分，可以把思維分為再造性思維和創(chuàng)造性思維、以思維的目的維度劃分，可以把思維分為上升性思維、求解性思維和決策性思維 。
思維方式是社會意識的形成途徑。千百年來人類通過對自然、社會的不斷深入了解，在實踐中逐步形成不同領(lǐng)域、不同階段的思維方式。不同的思維方式是形成不同的思想成果的必備條件，它就像不同的加工車床，相同原料經(jīng)過加工之后就會出現(xiàn)不同的加工產(chǎn)品。形式雖多樣，本質(zhì)卻多有相似，解決方案的確定過程也就是思維方式的形成過程。伏爾泰曾說：“除了野蠻的國度，世界上所有地方都被書統(tǒng)治著。”人類社會之所以能進步和發(fā)展，是因為國民掌握了先進的價值體系、思維方式知識體系。價值體系確定了處理事情的目標與方向，而思維方式就是理解和處理事情的方法，掌握好了就有可以順利地解決很多難題。教育的主要任務(wù)，是訓(xùn)練良好的思維方式。
三 工程力學(xué)中的思維方式
1.工程力學(xué)中的抽象思維
抽象思維也稱邏輯思維，是利用概念進行的思維活動。它又分為形式邏輯思維和辯證邏輯思維。形式邏輯中的概念是無矛盾性的，具有確定、絕對、靜止、單一的特性，而辯證邏輯中的概念是有矛盾的、具有變化、相對、運動、多樣的特征。辯證邏輯思維是在形式邏輯思維發(fā)展的基礎(chǔ)上形成的，是抽象思維的高級階段，是對自然界中到處盛行的對立中的運動的反映。
工程力學(xué)中概念較多，力、力矩、力偶矩、約束、約束力、平衡、彈性變形以及塑性變形等，是對事物本質(zhì)屬性的一種高度概括。學(xué)生需要從多個個體中分析其聯(lián)系，抽象總結(jié)出其內(nèi)在本質(zhì)的統(tǒng)一，進而得到其概念。如從具體的力中抽象出其統(tǒng)一的本質(zhì)（機械作用），從具體的約束中抽象出其統(tǒng)一的本質(zhì)（對運動的限制），從具體的內(nèi)力中抽象出其統(tǒng)一的本質(zhì)（與外力相關(guān)，影響變形等）。力學(xué)中很多知識是抽象的，并不是針對某一問題，而是針對一大類工程問題，其解決思路也是一種抽象思維。
2.工程力學(xué)中的發(fā)散思維
發(fā)散思維又稱求異思維、輻射思維，是從一個目標出發(fā)，沿著各種不同途徑尋求各種答案的思維方式。體現(xiàn)著哲學(xué)中的相對性。如平衡方程的多種形式（平面一般力系的一矩式、二矩式、三矩式，體現(xiàn)同一問題的不同解法），合力投影定理（合力在某軸上的投影等于各分力在該軸上投影的代數(shù)和，將矢量運算簡化為標量運算），合力矩定理（合力在某點的力矩等于各分力在該點力矩的代數(shù)和）等都表現(xiàn)了該課程中的發(fā)散思維，體現(xiàn)著同一目標不同解決思路的發(fā)散性，即可以通過轉(zhuǎn)化思維簡化問題，對解決工程實際問題有很高的指導(dǎo)價值。
3.工程力學(xué)中的上升性思維、求解性思維、決策型思維
上升性思維是從個別的事物經(jīng)驗中，通過分析、綜合、比較、歸納、概括出具有一般特征和普遍規(guī)律性的思維。求解性思維是尋求解決某個具體問題的思維。決策性思維是對未來事件發(fā)生的可能性予以估計并從中選擇最理想解決方案的思維。工程力學(xué)中的解題方法的總結(jié)實際上是一種上升性思維，而將該方法應(yīng)用于具體的問題是一種求解性思維，利用該方法對事物的發(fā)展的可能性預(yù)測并提出解決方案。如結(jié)構(gòu)的強度條件體現(xiàn)了求解性思維，而利用強度條件解決強
度校核問題并對桿件截面的設(shè)計則體現(xiàn)了決策性思維。
4.工程力學(xué)中的其他思維
工程力學(xué)是一門專業(yè)基礎(chǔ)課，力學(xué)從誕生之日起就與數(shù)學(xué)相生相息，兩者都是解決問題的方法、解決問題的思路。力學(xué)中的理想模型的建立，蘊含著抓住主要矛盾，忽略次要矛盾去分析問題的思路，力學(xué)中的重心、形心蘊含著數(shù)學(xué)的微積分的思想，蘊含著加權(quán)平均的思想，力學(xué)中變形與外力、內(nèi)力的關(guān)系則蘊含著內(nèi)因與外因的哲學(xué)思想，聯(lián)系的觀點等。
四 結(jié)束語
工程力學(xué)是一門專業(yè)基礎(chǔ)課，更是一種思維方式，本文對工程力學(xué)中蘊含的思維方式做了小結(jié)，對工程力學(xué)的教學(xué)有一定的參考意義。
參考文獻
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關(guān)鍵詞：系統(tǒng)工程 民用飛機 需求確認 專家意見
中圖分類號：V37 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）08（b）-0066-03
在民用航空研制領(lǐng)域廣泛使用的ARP4754A，民用飛機系統(tǒng)開發(fā)指南，推薦將系統(tǒng)與外界的接口需求以協(xié)議的方式形成機載系統(tǒng)規(guī)范。系統(tǒng)規(guī)范的具體形式包括工作說明、計劃、手冊、需求文檔、接口文檔或合同[1]，是完整和詳細的系統(tǒng)接口描述。從本體論的角度來看，系統(tǒng)規(guī)范就是機載系統(tǒng)的知識本體，是該系統(tǒng)“共享概念模型的明確的形式化規(guī)范說明”[2-3]。除了該系統(tǒng)內(nèi)部的系統(tǒng)工程師，共享這些知識概念的專家還包括適航代表，飛行員代表，軟硬件工程師，系統(tǒng)驗證工程師和其他相關(guān)系統(tǒng)的系統(tǒng)工程師等外部人員。以上所有專家會在飛機研制的不同階段分別參與到該系統(tǒng)的確認過程。ARP4754A建議使用模板/檢查單、用戶操作場景描述和原型建模等確認方法來保障系統(tǒng)規(guī)范的正確性和完整性[1]。這些方法在實際操作過程中普遍存在著以下問題：
（1）模板訂制（裁剪、擴展和修改）缺乏依據(jù)。
（2）檢查單項目含義模糊，難以判斷。
（3）用戶操作場景描述不準確或相關(guān)條件尚未確定。
（4）原型建模受問題特點的制約，使用范圍有限。
因此，作為上述方法的重要補充，各類專家會根據(jù)各自的工作職責(zé)針對性地提出問題作為專家意見，參與到系統(tǒng)需求的確認過程中。匯總的專家意見是系統(tǒng)利益相關(guān)人對該系統(tǒng)的客觀要求，是飛機設(shè)計評審中的重要參照，是飛機研制過程向前邁進和適航取證的必要條件，是決定民機項目成功的關(guān)鍵因素。所有系統(tǒng)工程師都很重視這些意見。不過，由于專家知識背景不同，描述問題的角度和層次不同，系統(tǒng)工程師如果直接納入這些意見和反饋進行系統(tǒng)規(guī)范開發(fā)就會產(chǎn)生知識沖突。綜合分析以上情況，本人提出以專家意見為主線的機載系統(tǒng)需求的確認方法，在一個新的系統(tǒng)工程框架下實現(xiàn)理論與實踐的結(jié)合。
1 專家意見驅(qū)動的需求確認方法
系統(tǒng)規(guī)范的開發(fā)是一個迭代的過程，一開始就需要確定知識領(lǐng)域和系統(tǒng)范圍。這將會涉及到以下基本問題：
（1）該系統(tǒng)規(guī)范覆蓋什么領(lǐng)域？
（2）該系統(tǒng)規(guī)范用來干什么？
（3）該系統(tǒng)規(guī)范能回答哪些類型的問題？
（4）誰使用和維護該系統(tǒng)規(guī)范？
從本體論的角度看，專家意見就是一系列基于系統(tǒng)規(guī)范代表的領(lǐng)域知識模型應(yīng)該能夠回答的問題，即“資質(zhì)性問題（Competency Questions）”[4]。它能夠有效確定系統(tǒng)知識的廣度和深度，可以用來評價和比較現(xiàn)有的不同系統(tǒng)規(guī)范，也可以作為以后需求確認的有效參照。
系統(tǒng)規(guī)范草案出爐之后，部門會先組織內(nèi)部評審。一般情況下，系統(tǒng)規(guī)范都會參照以往機型相似系統(tǒng)的設(shè)計文件和航空業(yè)適用于該系統(tǒng)的指導(dǎo)規(guī)范。一個容易出現(xiàn)的錯誤做法就是把系統(tǒng)規(guī)范與行業(yè)指導(dǎo)規(guī)范做比較，找出兩者的差異，然后研究出現(xiàn)差異的原因和減少差異的措施。這種做法沒有抓住問題的關(guān)鍵。行業(yè)指導(dǎo)規(guī)范大多不是強制標準，不針對任一機型，允許不同機型參考并根據(jù)需要進行裁剪，擴充和修改。這種適應(yīng)性修改的依據(jù)，不是看與行業(yè)指導(dǎo)參考規(guī)范的差異，而應(yīng)該是看能否滿足飛機設(shè)計和適航的各種需求。
系統(tǒng)規(guī)范草案通過了內(nèi)部評審就會進行外部評審。一般的做法就是把系統(tǒng)規(guī)范的草案分發(fā)到相關(guān)專業(yè)和適航機構(gòu)，要求同行評審。這種做法也有問題。首先每個飛機系統(tǒng)都有一套獨立的術(shù)語系統(tǒng)來保證描述的一致性和準確性。要讓其他專業(yè)背景的系統(tǒng)工程師在短時間內(nèi)理解和掌握這套新建的術(shù)語系統(tǒng)是有難度的。另外，由機系統(tǒng)間的有機聯(lián)系，從系統(tǒng)開始研制的相當(dāng)長的時間內(nèi)，系統(tǒng)規(guī)范的輸入都沒有辦法完全確定，送審的系統(tǒng)草案本身也是不穩(wěn)定的。草案不成熟蘊含的術(shù)語不一致性，會導(dǎo)致外專業(yè)評審人員從字面無法理解概念，提出的問題包含大量要求澄清概念的情形。當(dāng)本系統(tǒng)工程師不得不花費時間和精力向外專業(yè)工程師講解系統(tǒng)規(guī)范這個版本中的術(shù)語概念時，也注意到這些外部專家對概念的初步掌握對系統(tǒng)規(guī)范本身的質(zhì)量提升一般不會起到很大作用。而實際上，外部專家并不真正關(guān)心這些概念。他們的最終目的在于確認能用系統(tǒng)規(guī)范中的概念表達他們感興趣的問題并能推導(dǎo)出合理的外部結(jié)論。
通過對以上兩種做法的分析，可以得出以下結(jié)論：系統(tǒng)需求的確認必須以專家意見為依據(jù)，以及確認的本質(zhì)在于讓專家明白系統(tǒng)規(guī)范能夠表達他們關(guān)心的問題并能進行有效推理。因此，一種更好的確認方法是，系統(tǒng)工程師通過搜集專家意見來確定系統(tǒng)范圍，并利用系統(tǒng)規(guī)范建立的領(lǐng)域知識模型來直接表示和解答專家意見，從而避免外部專家對系統(tǒng)規(guī)范的字面理解。以下分三個步驟來介紹這種需求確認方法的具體操作過程。
2 搜集專家意見
從系統(tǒng)研制啟動就可以準備搜集專家意見。搜集問題可以從最簡單的問題開始，然后逐步變得復(fù)雜。問題必須是具體的，要能夠直接標識到飛機系統(tǒng)，設(shè)備，軟件加載項或者硬件接口。問題需要有代表性，不必窮盡。
按問題來源，專家意見可以分為內(nèi)部意見和外部意見。內(nèi)部意見來自軟硬件工程師，具體可以參考ARP4754A，4.6.1節(jié)“系統(tǒng)過程與配置項過程的信息流”。[1]來自諸如適航代表，飛行員代表，系統(tǒng)驗證工程師和其他相關(guān)系統(tǒng)的系統(tǒng)工程師等系統(tǒng)外部人員的意見稱為外部意見。需要特別注意的是系統(tǒng)驗證工程師的盡早介入。系統(tǒng)需求的驗證工作是在系統(tǒng)設(shè)備試驗件提交之后，系統(tǒng)驗證工程師按照既定的試驗大綱進行試驗并逐個確認是否滿足預(yù)期結(jié)果。不過，為了盡早暴露問題，提高系統(tǒng)需求的可驗證性，避免驗證工程師誤解系統(tǒng)概念導(dǎo)致的試驗問題和不必要的進度延誤，試驗大綱也將作為專家問題的重要來源。
根據(jù)表述類型，專家問題又可以分為以下四類：[4-6]
存在性問題。某個對象是否存在？專家問題里涉及的概念需要明白無誤地與特定飛機系統(tǒng)或部件對應(yīng)。比如駕駛艙顯示器的燃油簡圖頁畫面上有沒有表示燃油溫度的指示標識。
屬性的問題。對象的屬性是什么？通過某個飛機系統(tǒng)或系統(tǒng)部件找出所有的內(nèi)在屬性。比如，高升力系統(tǒng)的襟翼張開的角度是多少。
關(guān)系的問題。兩個對象之間是這個關(guān)系嗎？在不同狀態(tài)下，要求明確給出不同系統(tǒng)或系統(tǒng)部件之間的關(guān)系。比如，在飛機單個發(fā)動機飛行狀態(tài)下，哪些飛行畫面要優(yōu)先展示給飛行員。
推理的問題。回答這樣的專家問題需要基于一定的規(guī)則或邏輯推理。在實例化系統(tǒng)或系統(tǒng)部件屬性之后，可以根據(jù)這些數(shù)據(jù)進行有意義的推理。比如，在航電的IMA資源分配的時候，在保證現(xiàn)有平臺資源安全冗余的條件下，能否為飛控系統(tǒng)的某駐留功能分配20 ms的周期性運行時間。
專家問題的提出不依賴任何目標系統(tǒng)規(guī)范的知識，只要是對專家所在系統(tǒng)的研制有意義就可以。專家問題需要由相關(guān)部門進行正式的認定和簽發(fā)，確實代表該部門對目標系統(tǒng)的實際要求。
3 解答專家問題
在確立系統(tǒng)架構(gòu)進行系統(tǒng)設(shè)計過程中，系統(tǒng)工程師就可以利用規(guī)范里的術(shù)語來表達專家意見，以衡量系統(tǒng)規(guī)范的成熟度。系統(tǒng)工程師通過列寫出專家問題中的重要詞匯，與搜集到的參考資料中的概念進行分析比較，可以判斷這些參考資料的復(fù)用程度和使用價值。[5-6]
系統(tǒng)規(guī)范寫好后，大多數(shù)專家問題都應(yīng)該得到了解決。當(dāng)然，考慮到專家的知識背景和特殊的觀察視角，系統(tǒng)工程師不可能完全理解專家意見中所有詞匯的含義。這需要和有關(guān)專家進行溝通，進一步挖掘用戶和客戶需求。不過，這與讓專家學(xué)習(xí)系統(tǒng)規(guī)范不同的地方在于，系統(tǒng)工程師在理解了問題含義后，轉(zhuǎn)換成自己熟悉的系統(tǒng)專業(yè)詞匯來回答對方專家認為重要的問題，而不是學(xué)習(xí)對方詞匯來進行表達和推理。在雙方都在描述同一個知識領(lǐng)域的前提下，這點是可以在短時間內(nèi)做到的。
上面已經(jīng)提到，解答專家意見的過程就是利用新建系統(tǒng)規(guī)范的概念表示問題，并用定義的屬性和關(guān)系對問題進行推導(dǎo)的過程。簡單的問題，一句話就可以說清楚。對于復(fù)雜的情況，則可以使用用例/故事，描述操作場景，編寫具體算法或者測試用例的方式來說明。某些特定的復(fù)雜問題還可以借助Enterprise Archtect，Rational Rhapsody或CATIA等CASE工具，用UML/SysML模型或數(shù)字三維模型來回答問題。例如，在IMA的資源分配過程中就可以利用UML對駐留應(yīng)用進行建模并利用內(nèi)置算法來自動優(yōu)化計算和通信資源。對于保真度要求較高的問題，還可以使用模擬器仿真。比如，評估駕駛艙顯示方案就可以在駕駛艙模擬器中進行，讓飛行員和有關(guān)專家身臨其境地評價和比較不同顯示方案的優(yōu)劣。
讓專家僅憑閱讀文檔就表決通過一份系統(tǒng)規(guī)范是不現(xiàn)實的。以上各種手段的目的都是盡可能直接地向?qū)＜艺故鞠到y(tǒng)規(guī)范的表達能力和令人滿意的推理結(jié)果，讓對方相信他們關(guān)心的問題能夠利用系統(tǒng)規(guī)范得到解答。具體做法上，在系統(tǒng)規(guī)范和問題演示材料準備好后，先發(fā)送給對方專家并進行多次面對面或者郵件溝通，盡可能地達成一致意見。對于有分歧的部分，則可以由部門出面組織研討會，討論修改意見或者解決辦法。在飛機研制的重要評審會上，不僅要把定型的系統(tǒng)規(guī)范分發(fā)到相關(guān)專家和項目負責(zé)人，還要匯總說明各類專家問題的解決情況。對于影響較大的遺留問題，還需要在評審會上進行單獨討論。
4 總結(jié)經(jīng)驗/教訓(xùn)
專家意見的搜集和解答情況不僅僅標志著系統(tǒng)規(guī)范的成熟度，還體現(xiàn)著系統(tǒng)工程師對用戶需求理解的深度和廣度。每個問題的成功解答都是一個進步。即便系統(tǒng)規(guī)范還會隨著飛機研制的深入而變更，問題的表述方式會變化，但原理和實質(zhì)不會變。之前通過表達和解決問題與專家達成的共識仍然有價值，解決問題的方法也可以借鑒的。而且，解決專家問題的過程也是和專家互動的過程。良性的溝通可以與專家建立了令人愉快的工作關(guān)系。
不可否認的是，肯定存在著某些問題不能得到很好表示或者推理無法令對方滿意的情況。對方專家指出的演示過程中的不合理部分將激發(fā)系統(tǒng)工程師對現(xiàn)有系統(tǒng)規(guī)范中的架構(gòu)設(shè)計和需求描述方式的深入思考。對于有爭論問題，可以組織更高層級或者更大范圍的討論，聽取更多人的意見。確實有問題的要修改，即使系統(tǒng)規(guī)范要推倒重來，也是值得的。在概念和開發(fā)階段就發(fā)現(xiàn)問題并糾正，避免在驗證和生產(chǎn)運營階段出現(xiàn)更為嚴重的錯誤，這正是系統(tǒng)需求確認活動的意義。[1]
專家意見的解答方法可以寫成工程協(xié)調(diào)紀要，以備將來參考和復(fù)用。一些解答問題的方法，例如算法，模型和原型等，都可以作為系統(tǒng)后續(xù)設(shè)計的重要參考。另外，解決的專家問題也是培訓(xùn)員工迅速了解本系統(tǒng)領(lǐng)域知識和工作方法的有效的第一手學(xué)習(xí)資料，可以幫助新員工或者剛接手相關(guān)事務(wù)的員工盡快上手，提高團隊工作效率。
5 結(jié)語
民用機載系統(tǒng)需求的確認是一個復(fù)雜的過程。一方面要多領(lǐng)域?qū)＜夜餐瑓⑴c，廣泛聽取各方意見；另一方面，要有專門的術(shù)語系統(tǒng)，維護規(guī)范的內(nèi)部一致性和準確性。這就需要從系統(tǒng)工程的高度進行頂層設(shè)計。本文提出以專家意見為紐帶構(gòu)建一個框架：內(nèi)部由系統(tǒng)工程師維護一套一致的、可自我辯護的術(shù)語體系；外部則讓不同角色的利益相關(guān)人都能在自己的知識層次上提出問題，并通過系統(tǒng)工程師的演示來確認在系統(tǒng)規(guī)范的知識體系內(nèi)確實可以找到問題的合理解答，滿足預(yù)期的接口需求。本文提出的方法汲取了本體論研究成果，能夠較好滿足現(xiàn)有的航空工程實踐基礎(chǔ)的要求。
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關(guān)鍵詞：理解概念；溝通概念；分析辨別；理解思路
俗語說：“有比較才有鑒別。”比較是一種思維過程，更是一種數(shù)學(xué)思想。小學(xué)數(shù)學(xué)教材中有很多既有聯(lián)系又有區(qū)別的內(nèi)容，教學(xué)時充分運用比較有助于學(xué)生準確理解和系統(tǒng)掌握這些知識的聯(lián)系和區(qū)別，收到事半功倍的效果。
一、運用比較準確理解和溝通概念
概念是數(shù)學(xué)知識的基本要素，對學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué)具有十分重要的意義。教學(xué)中充分運用比較手段可以幫助學(xué)生準確地理解和溝通概念。比如，在教學(xué)“比”時，對“比”“分數(shù)”“除法”三者進行了比較。
從而看到它們之間的聯(lián)系與區(qū)別，既有利于準確理解每個概念，又溝通了三者的聯(lián)系，有利于對三個概念的系統(tǒng)掌握。
■
又如，在教學(xué)“梯形”時，可通過梯形與平行四邊形的比較，使學(xué)生認識到梯形與平行四邊形不存在包容與被包容的關(guān)系，是并列關(guān)系，而只有正方形、長方形、平行四邊形才存在包容與被包容的關(guān)系，是從屬關(guān)系。
二、運用比較區(qū)分易混知識
不少知識之間既有區(qū)別又有聯(lián)系，容易產(chǎn)生混淆。教學(xué)中安排必要的環(huán)節(jié)，讓學(xué)生對這些知識進行比較，促使易混知識在頭腦中清晰分化，弄清它們之間的區(qū)別，準確理解與運用。例如，求比值和化簡比是兩個容易混淆的概念，通過列表比較，使學(xué)生對這兩個易混概念有一個清晰的認識。
■
三、運用比較正確辨別問題之間的細微差別
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中，有些問題之間存在著細微的差別，如果不能正確辨別這些細微的差別，就會導(dǎo)致解題的失誤。教學(xué)時可設(shè)計比較練習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生細心審題的習(xí)慣，提高學(xué)生的辨別分析能力。例如，“一根繩子長3米，剪去■米，還剩多少米？”“一根繩子長3米，剪去■，還剩多少米？”這兩道題都講的是3米長的繩子，都有一個 ■，僅一字之差，就變成了兩個本質(zhì)不同的問題，前者是把3米看作單位“1”，剪去■米，還剩3-■=2■（米）；后者是把3米看作單位“1”，剪去■，即把單位”1“平均分成2份，剪去其中的1份，還剩多少米？即3×（1-■）=■（米）。可見前者的■表示一個數(shù)量，其標志是帶有計量單位名稱；后者的■是表示一個分率，其標志是不帶計量單位名稱。
四、運用比較找尋不同類問題的同一性
數(shù)學(xué)是一門具有嚴密系統(tǒng)性的學(xué)科，有好多問題雖不屬于同類問題，但它們之間卻有著相同之處，教學(xué)時可以通過比較，使學(xué)生看到它們的同一性。如，在教學(xué)“工程問題”時，可通過工程問題“三量”關(guān)系與行程問題“三量”關(guān)系的比較，看到工程問題與行程問題在解題思路上的一致性。例如，“一段路，甲4小時走完，乙5小時走完，兩人同時從路的兩端相對而行，幾小時可以相遇？”“一項工程，甲隊單獨做4天完成，乙隊單獨做5天完成，現(xiàn)兩隊合作，幾天完成？”前者把路程看作單位“1”，后者把一項工程看作單位“1”；前者甲的速度是■，乙的速度是■；后者甲的工效是■，乙的工效是■；前者求相遇時間，列式是：1÷（■+■）（路程除以速度和）；后者求合作完成的時間，同樣列式是1÷（■+■）（工程總量除以工效和）。
五、運用比較理解數(shù)學(xué)意義，明確解題思路
數(shù)學(xué)中的好多問題都需依靠特定的數(shù)學(xué)意義去解決，教學(xué)時充分運用比較手段，可培養(yǎng)學(xué)生理解和運用數(shù)學(xué)意義解決問題的能力。例如，在教學(xué)“分數(shù)除法應(yīng)用題”時，可以與分數(shù)乘法應(yīng)用題相比較。
例1：五年級一班有學(xué)生60人，其中男生占■。男生有多少人？
這道題把全班人數(shù)看作單位“1”，男生占全班人數(shù)的■，根據(jù)題意可以寫成下面的等量關(guān)系式：
全班人數(shù)×■=男生人數(shù)
在這道題中，單位“1”是已知的，根據(jù)一個數(shù)乘分數(shù)的意義， 列式為：
60×■=36（人）
例2：五年級一班有男生36人，占全班人數(shù)的■。五年級一班有多少人？
這道題也是把全班人數(shù)看作單位“1”，男生人數(shù)占全班人數(shù)的 ■，根據(jù)題意可以寫成下面的等量關(guān)系式：
全班人數(shù)×■=男生人數(shù)
但在這道題中，單位“1”是未知的，根據(jù)“已知兩個因數(shù)的積與一個因數(shù)，求另一個因數(shù)”，列式為：
36÷■=60（人）
【關(guān)鍵詞】工程力學(xué) 形象化 改革 直觀化 過程化
【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）01-0239-01
工程力學(xué)是工科專業(yè)尤其是機械專業(yè)重要的基礎(chǔ)課，不僅是工科專業(yè)的先行課和基礎(chǔ)課，更有著很強的工程背景和工程應(yīng)用性。工程力學(xué)的學(xué)好與否直接關(guān)系著學(xué)生對整個專業(yè)的學(xué)習(xí)興趣。然而，由于這門課程的概念公式多，理論復(fù)雜、思維抽象，教學(xué)實踐中普遍存在著“學(xué)生難學(xué)、老師難教”的現(xiàn)象。
鑒于工程力學(xué)的教學(xué)特點，教師有必要不斷提高自身教學(xué)水平，在教學(xué)中采用形象化的教學(xué)手段和方法，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，端正學(xué)習(xí)態(tài)度，增強學(xué)習(xí)自信心。為解決教學(xué)中存在的困難，提高教學(xué)質(zhì)量，本文進行了積極的探索，提出以下幾方面內(nèi)容：
1.將基本概念和知識點形象化
工程力學(xué)的教學(xué)內(nèi)容中包括大量的概念，為了在有限的學(xué)時內(nèi)將基本概念和知識點傳授給學(xué)生，就要提高授課效果，增強課堂趣味性。教師在講授時不僅要進行科學(xué)分析，更要想辦法將抽象思維形象化、直觀化，縮短理論與生活的距離。如在課件中應(yīng)用flas、錄像、照片等影音資料，通過聲情并茂的課堂演示，增強學(xué)生的感性認識，促進學(xué)生的求知欲望。
除了教學(xué)生理解記憶，還可采用形象記憶法幫助學(xué)生快速識記。如在講授彎矩的正負號規(guī)則時，教材中給出這樣的規(guī)定：“作用在左側(cè)截面上使截開部分逆時針方向轉(zhuǎn)動；或者作用在右側(cè)截面上使截開部分順時針方向轉(zhuǎn)動者為正；反之為負。”學(xué)生感覺拗口，容易混淆，筆者在課堂中提出下述形象記憶法：將自己的身體做為截斷的一部分梁，左右手舉過頭頂做大猩猩狀，手臂彎曲的方向即為相應(yīng)截面的彎矩正方向，要求學(xué)生以此形象識記知識點，學(xué)生在老師形象展示時捧腹大笑，在活躍的課堂氣氛中掌握了知識點，課堂反應(yīng)良好，提高了課堂學(xué)習(xí)的積極性。為了使基本概念形象化，提高課程的趣味性，這就要求教師多留心，不斷積累經(jīng)驗，幫助學(xué)生采用形象的方法理解和識記基本概念，為后續(xù)概念的應(yīng)用打下堅實的基礎(chǔ)。
2.采用形象化案例式教學(xué)模式
工程力學(xué)有很強的應(yīng)用性，在課學(xué)中應(yīng)廣泛使用實際工程中的案例，引導(dǎo)學(xué)生想象工程實際場景，并用所學(xué)理論知識解決工程問題，培養(yǎng)學(xué)生的分析問題解決問題的能力，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自信心。
教師在講解知識點之前，應(yīng)先提出有關(guān)的工程案例，并同時展示圖片，再展開講解有知識點，之后先讓學(xué)生思考解決問題的方法，教師可給予思路的引導(dǎo)，并不急于給出答案。如在講解物體的重心內(nèi)容時，就可以給出轎車圖片，并提出問題：采取何種方法能夠確定小轎車的重心位置？由學(xué)生討論解決的方法，最后教師點評。這種生活實例不僅能吸引學(xué)生的注意力，又能啟發(fā)學(xué)生積極思考。這種以學(xué)生解決問題為主，教師引導(dǎo)為輔的教學(xué)模式更能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的自信心和求知欲。
3.力學(xué)模型直觀化、瞬態(tài)運動過程化
隨著國內(nèi)高等教育體制的改革，許多工科院校減少了工程力學(xué)課內(nèi)學(xué)時，就是為了給學(xué)生更多自主學(xué)習(xí)的空間，因此改進教學(xué)方法，利用計算機作為輔助教學(xué)工具就成為現(xiàn)代教學(xué)的發(fā)展趨勢。MATLAB作為一種集成度很高的語言，由于其功能強大、使用方便已經(jīng)在教學(xué)、科研和工程實際中廣泛使用。
在學(xué)習(xí)有關(guān)運動學(xué)和動力學(xué)的內(nèi)容時，對典型機構(gòu)的運動，手動計算只能解出某些瞬時的力學(xué)參數(shù)，對于機構(gòu)的整個運動過程，手動計算難度太高，且理解困難。利用仿真軟件對機構(gòu)的運動做過程分析，將機構(gòu)運動過程中各個參數(shù)變化的過程以曲線、圖表甚至動畫的方式表現(xiàn)出來，將運動過程更加直觀的展現(xiàn)給學(xué)生，降低了學(xué)生對動態(tài)運動的理解難度。目前已經(jīng)有很多這方面的研究，如王清等[1]利用MATLAB繪制了滾動圓輪上一點的運動軌跡圖、速度變化圖等，把生硬的公式變成了二維圖形。張寧等[2]利用simmechanics建立了曲柄連桿機構(gòu)的仿真模型，對其進行了運動學(xué)和動力學(xué)仿真。敖文剛[3]利用matlab設(shè)計出友好的虛擬實驗可視化用戶界面，將分析結(jié)果以曲線、動畫和表格表達出來。王繁生等[4]以matlab為仿真平臺并以Visual C++為開發(fā)環(huán)境開發(fā)了材料力學(xué)輔助教學(xué)軟件，使學(xué)生在課堂上直觀地了解到工程實際問題的處理過程。
以上種種均說明了借助計算機技術(shù)進行形象化、直觀化教學(xué)的可能性。教師可利用已有成果或自行研發(fā)典型力學(xué)模型或機構(gòu)動態(tài)運動的程序，應(yīng)用到學(xué)生課堂教學(xué)中和仿真實驗課中，既可提高學(xué)習(xí)興趣又可增強感性認識，還可提高力學(xué)建模和數(shù)學(xué)計算的能力，為將來更好地解決工程實際問題打下基礎(chǔ)。
總之，在工程力學(xué)的教學(xué)中，鑒于該門課程的理論性和抽象性，教師應(yīng)不斷提高教學(xué)水平，采用一切形象化教學(xué)手段使教學(xué)內(nèi)容更加直觀化、可視化，幫助學(xué)生在有限的課時內(nèi)盡快掌握基本知識點，增強學(xué)生對此門課程的感性認識，并培養(yǎng)學(xué)生利用理論知識解決工程實際問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)，也為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。
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關(guān)鍵詞：工程力學(xué) 習(xí)題課 職業(yè)教育 基本原則
從教34年，對《工程力學(xué)》一課的教學(xué)方法有一些初淺想法，尤其在習(xí)題課的安排上，有自己的方式方法，一點管見，僅供同行們借鑒和參考。
一、當(dāng)前習(xí)題課存在的問題
總的來說，按教學(xué)大綱要求，各技校都設(shè)有工程力學(xué)習(xí)題課。但是，對習(xí)題課的地位和作用的認識仍不甚一致，對其教法的研究還很不夠，從而導(dǎo)致習(xí)題課的質(zhì)量高低不齊，乃至引起一些欠妥的做法。
（一）趨向于減少或取消習(xí)題課
1.有人認為目前技校學(xué)生學(xué)習(xí)工程力學(xué)能聽懂課，但做題比較困難，這一現(xiàn)象的基本原因是學(xué)生基礎(chǔ)差、底子薄。為解決這類矛盾只能增加講課時間，要多講例題。因此，有些教師采取壓縮習(xí)題課來增加講課時間。
2.有的認為習(xí)題課增加了學(xué)生的依賴性，而且課上教師的作用不大，只是被動的回答問題。因而教師和學(xué)生都沒有興趣。
3.教學(xué)大綱要求的內(nèi)容多；講課時間緊。因為擠掉一部分習(xí)題課的時數(shù)。
（二）把教師主導(dǎo)作用和學(xué)生獨立解決問題對立起來。
1.把習(xí)題課是培養(yǎng)學(xué)生獨立分析和解決問題的過程理解為要求學(xué)生獨立解決問題。因此，衡量一次習(xí)題課質(zhì)量是以解題數(shù)目多少為準。
2.在進行方式上，有的認為“不宜幫助過多”而忽視了引導(dǎo)作用。課堂上變成“教師看，學(xué)生做”，“學(xué)生問，教師答”，而對學(xué)生做題后，是否完全理解注意得不夠。還有的教師把習(xí)題課變成小考試，課上還不準看書。
3.把教師作用理解為“課內(nèi)以教師活動為中心”。習(xí)題課成了變相講課，向?qū)W生灌輸各類例題，進行“題海戰(zhàn)術(shù)”。這種現(xiàn)象，在新參加工作的教師中更為多見。
二、習(xí)題課應(yīng)注意的幾個問題
習(xí)題課實際上就是一次在教師指導(dǎo)下的課堂練習(xí)題。它的目的是鞏固學(xué)生學(xué)得基礎(chǔ)知識和培養(yǎng)運用這些基礎(chǔ)理論知識分析、解決問題的能力。也就是說，習(xí)題課是通過解題方式進行的教與學(xué)的過程。教師可以從下列幾個方面進行指導(dǎo)：
（一）通過提問和討論有意識地啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生注意基本概念的理解和鞏固，注意各種不同表現(xiàn)的形式與講課內(nèi)容起呼應(yīng)作用。這一點常常是學(xué)生做題后不善于歸納和明確的，需教師幫助和啟發(fā)。
（二）正確引導(dǎo)學(xué)生遵循合理的思考方法和解題步驟，就是培養(yǎng)邏輯推理的能力，使之能夠找出簡捷思考路線解決比較復(fù)雜問題。
（三）運用并發(fā)展所學(xué)的基礎(chǔ)理論。堅持“基礎(chǔ)理論――分析解決實際問題――概括總結(jié)并發(fā)展提高”的原則。
（四）對個別學(xué)生給予具體幫助。習(xí)題課也是檢查知識（水平）的一種形式。通過教師和學(xué)生面對面的了解（提問、巡視、觀察學(xué)生解題等），就可以知道學(xué)生掌握知識的水平如何，基本理論是否已經(jīng)理解和鞏固，建立新的概念體系時思考路線是否正確，解題步驟和思維方法是夠正確。從而，能夠及時的發(fā)現(xiàn)缺陷，給予有益的幫助。
三、選擇習(xí)題的基本原則
習(xí)題課的目的和意圖主要是通過做題來達到的，所以，慎重選題是上好習(xí)題課的先決條件。
選題時，應(yīng)首先自習(xí)進行教材分析，明確劃分講課與習(xí)題課的界限，確定習(xí)題的具體意圖。并把復(fù)習(xí)題、課內(nèi)題、課外題統(tǒng)一考慮。下面分別加以敘述。
復(fù)習(xí)題：主要指基礎(chǔ)理論知識方面的思考題。它應(yīng)針對基本概念、原理、工程實際中的約束及其受力分析方法等，其目的在于幫助學(xué)生消化和理解講課中的基本概念，掌握具體結(jié)構(gòu)的受力分析方法。所M行的實踐，一般不宜過長。
課內(nèi)題：應(yīng)該對基本理論起鞏固作用，并能發(fā)展學(xué)生對它的理解和運用能力。具體應(yīng)考慮以下幾點：
1.密切配合講課內(nèi)容，每一個中心概念都應(yīng)有一定的題目來概括。
2.題目應(yīng)能保證所選內(nèi)容對深入理解基本理論是有幫助的，并且有一定的解題技巧。
3.題目應(yīng)具有思考性，能引起學(xué)生的思考和分析，易于引起討論和多種解題方案的比較。
4.每一題目應(yīng)具有明確的目的性，一個題目中不宜過多的集中幾個不同的內(nèi)容。
課外題：是課內(nèi)題的繼續(xù)。不宜再提高或過多增加題的復(fù)雜性。
四、習(xí)題課的進行方式
沒有良好的方式，不可能保證達到習(xí)題課的預(yù)期效果。應(yīng)該指出，習(xí)題課的方式是比較靈活的，要根據(jù)每次課的具體內(nèi)容選擇適當(dāng)?shù)倪M行方式和程序。總的來說，選擇方式應(yīng)滿足下列要求：
1.習(xí)題課應(yīng)以在教師指導(dǎo)下學(xué)生的時間活動為中心。在課內(nèi)應(yīng)保證有一定的個人做題時間。
2.使學(xué)生思維處于積極狀態(tài)，能積極的體現(xiàn)出教與學(xué)的過程。
3.不只以學(xué)生解出題目為滿足，重要的是教師在習(xí)題課中能確信學(xué)生已充分領(lǐng)會到應(yīng)掌握所有的概念、公式、原理的意義以及學(xué)生對問題的分析能力有所發(fā)展。
一般來說，習(xí)題課的基本形式可分一下四個步驟：1.就有關(guān)理論知識進行提問；2.學(xué)生解題；3.教師在課堂上巡視，檢查學(xué)生解題情況并進行必要的指導(dǎo)；4.進行討論。
提問：是對所學(xué)有關(guān)理論知識的檢查，提出的問題應(yīng)根據(jù)習(xí)題課的意圖和題目內(nèi)容事先確定。提問時間一般在5～8分鐘。對初期習(xí)題或某些內(nèi)容較難的題目，不應(yīng)忽略在解題前的提問和口述回答解題方法與步驟。這種提問，可以使學(xué)生按教師的引導(dǎo)思考問題，學(xué)習(xí)分析解決題目的方法和步驟，發(fā)展已學(xué)的概念、原理（指應(yīng)用）。這種提問可使教師了解學(xué)生對題目的理解程度和運用基本理論分析解題方法的能力，指導(dǎo)學(xué)生如何按正確思考路線解題。
作題：課堂上的大部分時間是學(xué)生在獨立作題。他們初步嘗試如何解決實際問題，此時，不只是分析解題的方法、步驟，而且要在紙上做出正確答案，這就在獨立工作的道路上邁出幾步。此時，教師在課堂上巡視，發(fā)現(xiàn)存在的困難給以及時的幫助，同時，也要注意那些共同的錯誤和缺點，以便組織討論。
討論：課堂上的大部分時間都是學(xué)生獨立討論。其目的是，是要通過它啟發(fā)引導(dǎo)建立正確的解題思考路線，檢查題目的答案，集中討論不同的解題方法，并通過所討論的題目總結(jié)鞏固講課中的基本概念。這樣，就可以使學(xué)生在獨立作題中得到的體驗加以深化和擴展。
[關(guān)鍵詞] 化工熱力學(xué) 概念 化學(xué)工程 教學(xué)
化工熱力學(xué)課程是在本科三年級開設(shè)的,在此之前學(xué)生接觸的課程都屬于基礎(chǔ)課,與中學(xué)課程的學(xué)習(xí)方法相差不大,而化工熱力學(xué)等專業(yè)基礎(chǔ)課講授的是化工生產(chǎn)中的一般規(guī)律。由于工程問題復(fù)雜多變,采用的是實驗研究方法和數(shù)學(xué)模型法,與基礎(chǔ)課中嚴密的數(shù)學(xué)分析或邏輯推理有所不同。這是工程學(xué)科和基礎(chǔ)學(xué)科的重要區(qū)別,也是學(xué)生不能很好的掌握化工熱力學(xué)課程學(xué)習(xí)方法的關(guān)鍵。因此要想提高化工熱力學(xué)的學(xué)習(xí)效果,使學(xué)生樹立工程觀點,并培養(yǎng)其獨立解決實際問題的能力,我們認為在化工熱力學(xué)的教學(xué)過程中應(yīng)緊緊把握以下幾點。
一、精心組織教學(xué)內(nèi)容,注意與相關(guān)課程的聯(lián)系
化工熱力學(xué)的主要內(nèi)容是平衡狀態(tài)下熱力學(xué)性質(zhì)的計算,相平衡與化學(xué)平衡的計算,化工過程的能量分析和能量有效利用等方面。只有將熱力學(xué)原理與反映體系特征的模型相結(jié)合,才能應(yīng)用解決實際問題。原理、模型及應(yīng)用是化工熱力學(xué)內(nèi)容的基本組成部分,教學(xué)內(nèi)容的組織要緊密圍繞原理、模型及應(yīng)用三個部分來展開。原理是基礎(chǔ),模型是工具,應(yīng)用是目的。尤其是目前節(jié)能工作的深入開展,更要求學(xué)生掌握能量利用過程的原理,并對實際過程中的能量利用情況作出合理的評價。
化工熱力學(xué)與化學(xué)工程與工藝專業(yè)的許多其它課程密切相關(guān),它在課程鏈中起著承上啟下的作用,又擔(dān)負著由基礎(chǔ)課到專業(yè)課過渡的特殊使命。物理化學(xué)是本課程的基礎(chǔ),而本課程又是分離過程、化學(xué)反應(yīng)工程及化工設(shè)計等課程的基礎(chǔ)。在課堂教學(xué)內(nèi)容組織上要注意前后內(nèi)容的相互聯(lián)系,化工熱力學(xué)公式較多,其推導(dǎo)過程需要高等數(shù)學(xué)的基本知識,進行結(jié)果計算需要用到數(shù)值分析的知識,因此對課程中用到的數(shù)學(xué)知識進行必要的準備有助于新內(nèi)容的學(xué)習(xí)。而計算機是方便的計算工具,可以解決熱力學(xué)復(fù)雜的計算問題,可使計算結(jié)果更加準確。物理化學(xué)中的熱力學(xué)內(nèi)容是以建立基本概念為主要目的,而化工熱力學(xué)是在完善概念的基礎(chǔ)上以應(yīng)用為主要目的,所以化工熱力學(xué)的教學(xué)內(nèi)容主要體現(xiàn)以應(yīng)用為目的的特點,因此在教學(xué)過程中要特別注意避免與物理化學(xué)課程在內(nèi)容上的重復(fù)。同時注意從物理化學(xué)到化工熱力學(xué)課程的幾個轉(zhuǎn)變,即:從理想體系、二元體系向非理想體系、多元體系的轉(zhuǎn)變,從隔離體系、封閉體系向敞開穩(wěn)流體系的轉(zhuǎn)變,而熱力學(xué)性質(zhì)的計算從以公式為主轉(zhuǎn)向以熱力學(xué)圖表為主。讓學(xué)生明確這些轉(zhuǎn)變,可幫助學(xué)生掌握經(jīng)典熱力學(xué)解決問題的方法,并培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用熱力學(xué)原理和方法解決實際問題的能力。
二、把握課程內(nèi)容體系與問題分析方法
化工熱力學(xué)系統(tǒng)介紹了將熱力學(xué)原理應(yīng)用于化學(xué)工程技術(shù)領(lǐng)域的研究方法,它以熱力學(xué)第一、第二定律為基礎(chǔ),研究化工過程中各種能量的相互轉(zhuǎn)化及其有效利用,深刻闡述了各種物理和化學(xué)變化過程達到平衡的理論極限、條件、狀態(tài)及組成變化,是化工過程研究、開發(fā)和設(shè)計的理論基礎(chǔ)。課程教學(xué)內(nèi)容包括流體的p-V-T關(guān)系及熱力學(xué)性質(zhì)、化工過程的能量分析、蒸汽動力循環(huán)與制冷循環(huán)、流體的相平衡以及化學(xué)反應(yīng)平衡等方面。其中流體的p-V-T關(guān)系及熱力學(xué)性質(zhì)是其它內(nèi)容的基礎(chǔ),流體的相平衡及化學(xué)反應(yīng)平衡內(nèi)容是熱力學(xué)和傳質(zhì)、分離、反應(yīng)工程之間聯(lián)系的紐帶。要讓學(xué)生正確理解化工熱力學(xué)所研究和闡述的內(nèi)容之間不是孤立的,而是相互聯(lián)系的,理清化工熱力學(xué)的內(nèi)容體系與結(jié)構(gòu)層次(見圖1),這樣才能更好地理解和掌握課程內(nèi)容及其實際應(yīng)用。
圖1 熱力學(xué)各內(nèi)容之間的相互聯(lián)系
每個學(xué)科都有自己的知識體系和獨特的解決問題的方法,熱力學(xué)課程與學(xué)生之前接觸的課程特點不同,為了使學(xué)生能夠盡快地掌握熱力學(xué),首先要學(xué)生清楚熱力學(xué)研究問題的方法,即理想化的方法、狀態(tài)函數(shù)法和元過程方法,然后指出解決熱力學(xué)問題的思路,即對于一個熱力學(xué)問題如何得到需要的結(jié)果,具體的步驟見圖2,這樣就可使學(xué)生盡快的適應(yīng)熱力學(xué)處理問題的特點,掌握熱力學(xué)解決實際問題的方法。
三、重視熱力學(xué)概念教學(xué)和思路的引導(dǎo)
化工熱力學(xué)的最終目的是應(yīng)用,但是只有理解了熱力學(xué)的基本概念,以及這些概念的來源、背景和意義,才能夠確實掌握熱力學(xué)課程的基本內(nèi)容,也才能夠更好的應(yīng)用于實際中。熱力學(xué)中重要的基本概念很多,如體系、狀態(tài)函數(shù)、廣度性質(zhì)、強度性質(zhì)、隔離體系、封閉體系、敞開體系、可逆循環(huán)、熱力學(xué)能、焓、熵、Gibbs自由能、偏摩爾性質(zhì)、化學(xué)位、逸度、活度、理想氣體、理想溶液、理想功、損失功、火用等等,只有深刻理解其內(nèi)涵,才能掌握熱力學(xué)的精華。比如對平衡的兩相,其平衡的條件是各組分在兩相的化學(xué)位相等,或者說各組分在兩相的偏摩爾Gibbs自由能相等,對純物質(zhì)而言,偏摩爾Gibbs自由能就是摩爾Gibbs自由能,也就是該物質(zhì)的化學(xué)位,而對混合物而言,某組分的偏摩爾Gibbs自由能就是該組分在混合物中的化學(xué)位,如果學(xué)生對這些概念認識不清楚,常常會導(dǎo)致對相平衡、化學(xué)平衡等概念產(chǎn)生錯誤的理解。
引導(dǎo)學(xué)生思路對于教學(xué)效果有重要影響。如溶液的熱力學(xué)性質(zhì)一章,為找出各種物質(zhì)在溶液中所“具有”的性質(zhì)之間的關(guān)系,引入“偏摩爾性質(zhì)”的概念。而偏摩爾性質(zhì)中常用的是偏摩爾Gibbs自由能、偏摩爾焓以及偏摩爾體積。在這一章中主要講解偏摩爾Gibbs自由能的計算問題,主要為以后相平衡和化學(xué)平衡的計算打基礎(chǔ),為了計算偏摩爾Gibbs自由能引入逸度和逸度系數(shù)的概念,對純氣體、氣體混合物中的組分以及混合物、純液體分別講解逸度的計算方法。但對于液體混合物而言為了計算其偏摩爾Gibbs自由能又引入活度和活度系數(shù),而為了得到活度系數(shù)與組成之間的關(guān)系,又引入了超額性質(zhì)的概念,只要知道超額性質(zhì)與組成的關(guān)系即可推導(dǎo)出活度系數(shù)模型。這樣整個章節(jié)的內(nèi)容就很清晰,使得學(xué)生對各概念的來龍去脈能夠很好的了解,可以避免學(xué)生陷入公式細枝末節(jié)的包圍中,使得教學(xué)效果明顯提高,同時對學(xué)生搭建熱力學(xué)知識框架十分有益。
總之,為了提高化工熱力學(xué)的教學(xué)效果,使學(xué)生能夠確實掌握工程處理問題的方法,了解化工熱力學(xué)與其它學(xué)科各自的特點,以便找到適合的學(xué)習(xí)方法。這就要求教師在教學(xué)過程中不斷的引導(dǎo)學(xué)生,使其能夠盡快地適應(yīng)工程學(xué)科的學(xué)習(xí)。
參考文獻:
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一、《新標準》的制定背景
1.美國的戰(zhàn)略人才觀
在全球貿(mào)易自由化的背景下，美國對人才的培養(yǎng)提出了更高的要求，認為學(xué)生應(yīng)具備豐富的知識，而不是某一項專業(yè)的學(xué)科知識和能力。例如，與人溝通、協(xié)商并達成建設(shè)性成果的能力；有效解決問題的能力；自我主動管理及發(fā)展的能力；以科技為基礎(chǔ)的整合式思考分析和判斷的思維能力。這就意味著要開展跨學(xué)科的整合教育，培養(yǎng)其綜合實踐能力與創(chuàng)新應(yīng)用能力。
2.教學(xué)內(nèi)容與時間之間的矛盾
為解決這一矛盾，《新標準》提出的解決方案是：基礎(chǔ)教育階段科學(xué)教育課程的學(xué)習(xí)應(yīng)力求通過少數(shù)“大概念”整合各學(xué)科知識，促進學(xué)生參與實踐，實現(xiàn)對重要原理的深入探索及概念理解的逐級發(fā)展，也就是學(xué)生所學(xué)內(nèi)容是綜合了各科知識，并在其中滲透了科學(xué)本質(zhì)教育。STEAM教育解決了內(nèi)容和課時的矛盾。
二、《新標準》的框架體系
新一代科學(xué)教育標準首次提出了三維整合的框架體系，即科學(xué)與工程學(xué)實踐、科學(xué)核心概念和跨學(xué)科共同概念三者有效地整合，例如初中生物學(xué)相關(guān)內(nèi)容的框架體系。維度1科學(xué)與工程學(xué)實踐：（1）提出問題（科學(xué)）和界定問題（工程）；（2）開發(fā)和使用模型；（3）規(guī)劃和實施調(diào)查；（4）分析和解釋數(shù)據(jù)；（5）使用數(shù)學(xué)和計算思維；（6）形成解釋（科學(xué)）和設(shè)計解決方案（工程）；（7）參與基于證據(jù)的討論；（8）獲取、評價和交流信息。維度2學(xué)科核心概念：（1）從分子到生命體：結(jié)構(gòu)和功能；（2）生態(tài)系統(tǒng)：相互作用、能量和動力；（3）遺傳：性狀的傳遞和變異；（4）生物進化：統(tǒng)一性和多樣性。維度3跨學(xué)科共同概念：（1）模式（規(guī)律）；（2）因果關(guān)系：機制與解釋；（3）系統(tǒng)與系統(tǒng)模型；（4）物質(zhì)與能量；（5）結(jié)構(gòu)與功能；（6）尺度、比率和數(shù)量；（7）穩(wěn)定與變化。
科學(xué)與工程學(xué)實踐和跨學(xué)科共同概念一方面強化了跨學(xué)科學(xué)習(xí)，增強了學(xué)生對實際復(fù)雜問題的解決，更重要的是增強了學(xué)生的實踐能力。科學(xué)核心概念始終統(tǒng)領(lǐng)這些學(xué)習(xí)活動的開展。
三、《新標準》的關(guān)鍵內(nèi)容
1.科學(xué)核心概念
科學(xué)核心概念也稱大概念，是指本學(xué)科內(nèi)處于重要位置的概念，《新標準》篩選出12個核心概念，其中涉及生物學(xué)科的核心概念一共有四個（見維度2），可以看出每個核心概念都是需要關(guān)聯(lián)學(xué)科整合研究的。
2.跨學(xué)科共同概念
例如，“能量”這一重要概念在物理、化學(xué)和生物學(xué)科中各有不同的內(nèi)涵。如何全面系統(tǒng)地理解這些重要概念，需要各個學(xué)科之間的整合滲透，也需要各個學(xué)科反復(fù)強化并建立聯(lián)系。
3.科學(xué)與工程學(xué)實踐
用“科學(xué)實踐”替代“科學(xué)探究”。強調(diào)從實踐層面上理解科學(xué)的知識、方法和本質(zhì)，更重要的是強調(diào)動手實踐的重要意義。工程學(xué)實踐是為解決具體的問題而進行的科學(xué)活動。
強調(diào)科學(xué)實踐和工程學(xué)實踐，可以把科學(xué)概念與科學(xué)探究和工程設(shè)計的實踐融合起來，從而通過多年的學(xué)校教育培養(yǎng)學(xué)生的動手實踐和創(chuàng)新能力。
四、對科學(xué)教育的啟示
美國作為世界上最發(fā)達的科技強國，他們科學(xué)教育中的steam教育趨勢勢必影響到世界各國的科學(xué)教育觀念，其中的一些核心理念值得我們認真學(xué)習(xí)和借鑒。
1.凸顯科學(xué)核心概念
正如《科學(xué)教育的原則和大概念》序言所述：“科學(xué)教育不應(yīng)該傳授給孩子支離破碎、脫離生活的抽象理論和事實，而是應(yīng)當(dāng)慎重選擇一些重要的科學(xué)觀念，用恰當(dāng)、生動的方法，幫助孩子們建立一個完整的對世界的理解。”要學(xué)習(xí)重要的主題，科學(xué)學(xué)習(xí)的每個階段都要指向這些主題。
2.強調(diào)跨學(xué)科的學(xué)習(xí)
跨學(xué)科共同概念不僅可以提高學(xué)生的理解能力，更重要的是可以教會學(xué)生用多學(xué)科、多維度和系統(tǒng)性的觀點看待核心的學(xué)習(xí)內(nèi)容，從而更好地提高其科學(xué)素養(yǎng)。
3.強調(diào)實踐能力的培養(yǎng)
以“科學(xué)實踐”替代“科學(xué)探究”，目前可以起到糾偏的作用，尤其對于那些只講授科學(xué)知識，不重視科學(xué)實踐和實驗活動的教師來說，則顯得更重要和迫切。
4.適當(dāng)引入工程學(xué)實踐
工程學(xué)實踐的學(xué)習(xí)要求比科學(xué)實踐要高，涉及更高層次的動手操作及設(shè)計活動，是培養(yǎng)學(xué)生解決現(xiàn)實問題能力的重要途徑，更是培養(yǎng)未來工程學(xué)專才的重要推手。在現(xiàn)有課程中引入工程學(xué)實踐對于我們來說是一件新鮮事物，可以嘗試在單元中少量引入工程學(xué)實踐，如對實驗、制作等活動進行拓展和創(chuàng)新設(shè)計，在保證對重要概念理解的基礎(chǔ)上，增加一些設(shè)計和工程方面的內(nèi)容。
5.搭建學(xué)習(xí)技術(shù)的平臺
要解決重要的現(xiàn)實問題，需要關(guān)聯(lián)學(xué)科的整合學(xué)習(xí)，需要各學(xué)科的專業(yè)人員參與，如教師、學(xué)生、社區(qū)成員參加協(xié)作性的活動，一同尋找問題解決的方法，與專家解決問題是所處的社會情形類似。學(xué)習(xí)技術(shù)給學(xué)生提供了腳手架，幫助學(xué)生在活動的參與過程中提高興趣和能力。
