支架设计论文范文

2022-05-09

下面小编整理了一些《支架设计论文范文(精选3篇)》,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助!摘要:随着互联网的普及,越来越多的教师开始利用网络平台进行教学反思,从而催生了一种新的反思方式——在线反思。然而目前的在线反思平台大多仅提供整篇反思日记的写作与发布功能,难以为促进教师的教学反思发挥实质性作用。

第一篇:支架设计论文范文

古毛2号桥0#块支架设计方案分析

摘要:文章以融水至河池高速公路古毛2号高架大桥为例,结合桥位地形地貌、施工条件等因素,分析了该桥0#块现浇支架结构设计的合理性,并从落地支架法、托架法、钢支撑临时固结、后续挂篮安装等方面,介绍了0#块现浇支架结构的设计及优化方案。

关键词:0#块;支架设计;支撑钢管;临时固结

0 引言

当前,我国交通运输业飞速发展,预应力混凝土连续刚构桥、连续梁桥、T形刚构桥等桥型是现阶段最常见的桥梁类型,这些桥型的施工都有一个共同点:上部构造实施前需进行0#块现浇支架结构设计。0#块现浇支架结构设计方案多种多样,施工工艺也较为成熟,通常采用落地支架法或托架法的支架结构形式进行施工。落地支架法具有结构稳定、安全可靠、工艺简单等优点,但在山区高墩实施时存在耗费大量支架材料的缺点,且支架高度越高,其结构稳定性越急剧下降。托架法具有结构简单、受力明确、节省费用、工期短、适用性强的优点,但需在墩柱施工时提前准确预埋牛腿,托架连接焊缝质量要求高、操作难度大,托架搭设时高空作业时间长、工序多,存在一定的安全隐患。总而言之,两者各有优劣,因此在确保质量、安全的前提下,应结合实际情况不断寻找最优方案,争取最大限度为桥梁施工缩短工期、节约成本、减少工作量。本文以古毛2号高架大桥为例,详细分析该桥0#块现浇支架结构设计的思路以及优化过程,通过Midas Civil软件受力计算与分析,结合后期悬臂浇筑的临时固结需要,确定将落地支架法与托架法结合使用,两者完美融合,具体实施取得了较好的效果,可为将来此类工程施工提供一些参考。

1 工程概况

融水至河池高速公路古毛2号高架大桥设计桥型为[2×(5×30)+(4×30)+(40+65+40) ]m预应力预制+现浇混凝土箱梁,全长573.5 m。主桥分为左右两幅,单幅宽度为12.75 m,全桥桥面宽为25.5 m。0#块高度为3.75 m,底板宽度为6.75 m。箱梁体两侧翼板悬臂长度为3.0 m。15#墩高度为21.0 m,16#墩高度为4.55 m。现浇混凝土箱梁构造如图1所示。

2 0#块支架设计

2.1 临时固结设计

不同于连续刚构,连续梁桥在未合龙前需设置临时固结,确保施工安全。连续梁桥最基本的原则是严格要求两侧同步、对称施工,确保施工全过程上部结构的稳定与安全。为了应对施工过程出现各种不对称的状况,需在墩顶设置精轧螺纹钢筋,用精轧螺纹钢筋的抗拉力来抵抗倾覆力矩。近年来,悬臂浇筑施工两端荷载不对称、精轧螺纹钢配置不足或施工质量差等原因导致发生了不少倾覆事故。本桥特点是跨径不大,但只有一个薄壁墩,且墩身厚度只有2.2 m,因此可供设置临时固结精扎螺纹钢筋的空间十分有限,可设置的数量大幅减少,造成施工过程中连续梁的抗倾覆稳定性很差。假设部分或全部精轧螺纹钢筋失效,那么挂篮未跌落侧需要在0#块位置附近设置竖向支撑,防止箱梁往荷载大的一侧倾覆。经设计计算,在两端距离墩柱中心3.1 m位置各设置2根800×16 mm落地支撑钢管,足以提供防止箱梁倾覆的支撑力。因此,临时固结设计在配置精扎螺纹钢的前提下,在纵向两端对称设置2根落地钢管支撑,以满足结构安全性能要求。临时固结构造如图2所示。

2.2 0#块支撑结构选择

充分利用其性能的考虑,且比0#块落地支架通常采用的钢管强度、刚度、稳定性都好,因此可利用落地支撑钢管作为0#块现浇支架,优点在于可以避免先设计0#块支架完成施工后拆除支架再搭设临时固结支架的重复工序,大大加快进度和节省施工成本。落地支架法成为施工方案首要选择,但单侧只有两根支撑钢管是不能形成稳定结构的,因此,仍需在靠近墩柱处布置两根支撑钢管或其他支承受力构造。

结合现场地形得知16#墩较矮,适合采用落地支架法施工,但全部采用800×16 mm钢管,成本较高。通过方案对比及建模受力计算分析,最终确定实施方案为:以两根800×16 mm钢管及两根609×8 mm钢管作为主要受力构件,钢管底部采用860×860×16 mm钢板支垫,在钢管上纵桥向布置2[XC西部I.TIF;%90%90]45a纵梁,贝雷片在纵梁上按横桥向布置,共布置2组贝雷梁,做好贝雷片的纵向连接,并采用槽钢焊接在立柱顶对贝雷片进行限位。支撑结构形式如图3所示,Midas Civil软件建模结构受力分析如图4、图5所示。

15#墩较高,适合采用托架施工法,但如果能利用临时固结支撑的钢管,显然能节省资源与施工成本。根据前文所述得知,高墩采用钢管落地支撑时成本会很高。因此,经过多次研究讨论并通过Midas Civil有限元软件建模分析计算,得出结论:墩柱侧采用预埋牛腿支撑,外侧则采用和16#墩一致的临时固结支撑钢管,搭配形成整体支架,这个方案可以满足施工要求。在墩身适当高度预埋4个牛腿盒,间距为2 m,将长为1 m、高度为20 cm、厚度为20 mm的三块钢板采用坡口焊的方式进行焊接制作成牛腿支撑,并在其上横桥向布置245a横梁,横梁与800×16 mm钢管顶纵向布置245a纵梁。贝雷片在纵梁上按横桥向布置,共布置2组贝雷梁,做好贝雷片的纵向连接,并采用槽钢焊接在立柱顶对贝雷片进行限位。支撑结构形式如图6所示。Midas Civil软件建模结构受力分析如图7、图8所示。

3 設计效益

本工程因地制宜,综合考虑,充分利用了后一道工序的材料(临时固结设计的支撑钢管),提前应用到前一道工序中(0#块现浇支架)。采用上述支架结构形式,古毛2号高架桥全桥0#块支架下部钢材用量见后页表1。

当采用落地支架施工法时,全桥0#块支架下部钢材用量见后页表2。

当采用托架施工法时,全桥0#块支架钢材用量见后页表3。

完成三角桁片的安装之后,使用千斤顶来调整安装应力,弱化非弹性形变,保证主梁、立柱以及斜拉带的安装应力范围。在钢围堰上使用型钢来搭建拼装台,然后拼装底篮和底模,通过卷扬机使底篮安装就位,将前后吊带、行走吊带和底篮进行锚固[3]。

4 结语

悬臂挂篮施工技术在连续箱梁桥、拱桥以及斜拉桥等大跨度桥梁工程中使用较为常见。悬臂挂篮施工难度大、技术复杂,因此,深入研究悬臂挂篮施工技术对于桥梁工程项目具有重要意义。本文结合广西玉林某连续箱梁桥施工的实际情况,分析了该工程悬臂挂篮的结构特点,如主桁承重系统构成、主桁形状等,最终选用了H596×199型钢来作为主梁材质,而立柱则选用了H600×200型钢,选用180 mm(40Cr)销轴将主梁与斜拉带相连,这种选型方式可在一定程度上消除挂篮在安装过程中主桁引起的非弹性形变,使主梁的受力更加均匀。

参考文献:

[1]胡宗浩,李小刚.黄墩大桥主梁悬臂浇注施工中的挂篮设计与分析[J].中外公路,2010,30(4):186-189.

[2]唐 翔.复合式前支点挂篮的设计和施工探讨[J].交通科技,2017(3):101-103.

[3]丁延书,罗 浩,宋旭明,等.超大悬臂箱梁的施工挂篮构造设计及受力分析[J].建筑施工,2018,40(5):749-751.

作者简介:林 峰(1977—),高级工程师,主要从事公路桥梁施工技术研究工作;

贤良华(1985—),高级工程师,主要从事公路桥梁施工管理工作;

杨环荣(1987—),工程师,主要从事公路桥梁施工管理工作。

作者:林峰 贤良华 杨环荣

第二篇:教师在线教学反思支架设计

摘要:随着互联网的普及,越来越多的教师开始利用网络平台进行教学反思,从而催生了一种新的反思方式——在线反思。然而目前的在线反思平台大多仅提供整篇反思日记的写作与发布功能,难以为促进教师的教学反思发挥实质性作用。为提高教师在线反思的质量,需要在深入研究如何为教学反思提供支持的基础上,设计开发教师教学反思网络环境,而支架正是网络环境中“有援性”的一个突出体现。该文在分析教学反思实质与过程的基础上,从支架的内容、支架的性质与支架的呈现方式三方面阐述了在线教学反思支架设计的思路,提出了五种形式的反思支架,并指出了提供在线反思支架的原则。

关键词:教学反思;在线反思;支架;设计

一、问题的提出

作为教师自我完善、自主发展的一种方式,教学反思是促进其专业成长的重要而有效的途径,日益受到教师教育界的关注。教学反思的方式分为四种[1]:在头脑中想一想、反思日记写作法、与同事合作讨论、行动研究。随着互联网的普及,越来越多的教师开始利用网络平台进行教学反思,从而催生了一种新的反思方式——在线反思,也称为网络反思。在线反思的优势在于能突破时空的限制,扩大教师反思的渠道和途径,同时具有开放性、互动性、民主化、真实性等特点[2][3],因而逐渐为教师们所接受。目前利用网络平台进行的反思主要有两种形式[4]:一是借助学校和地区的教育门户或管理网站中开发的反思模块进行,二是利用现有的网络工具,如基于博客的反思。无论哪种方式,基本做法都是将反思日记的写作搬到网络空间,主要提供整篇反思日记的写作和发布功能,仅仅发挥了网络反思的开放性优势。相关研究表明,基于网络环境的教师教学反思总体水平不高[5-7],交流互动不足[8-10],日记与回复往往不能形成连续的关注焦点[11][12]。可见,这样的网络平台并未发挥其对教师教学反思应有的支持作用,主要是反思结果的呈现工具。为此需要在深入研究如何为教学反思提供支持的基础上设计开发教师教学反思网络环境,而支架正是网络环境中“有援性”的一个突出体现,本文拟就促进教师在线反思的支架设计予以探讨。

“支架”一词是从英文“Scaffold”翻译过来的,也译为“脚手架”,本来是建筑行业的一个术语,具体指建筑楼房时搭起的暂时性支持,这种支持会随着楼房的建成而被撤掉。伍德(Wood)最先借用支架这一术语作为隐喻以描述同行、成人或有成就的人在另外一个人学习过程中给予的有效干预(Intervention)[13]。借鉴支架的概念,我们提出了教学反思支架,具体是指同行、更有经验的教师或专家在教师反思过程中提供的有效帮助。传统的支架是通过指导者—学习者之间的交互实现的,随着计算机技术在教学中的应用,出现了“基于软件的支架”(Software-realized Scaffolding)[14],即在基于计算机的软件学习环境中,支架通过计算机—学习者之间的交互来提供。本文中促进教师在线反思的支架是一种基于软件的支架,它是支持教师教学反思的网络环境中一个必不可少的组成部分。

设计支架的目的是为了帮助教师学会反思,有效完成反思任务,从而促进其专业发展,因此促进教师在线反思的支架设计应依据两个方面:一是教学反思的实质和过程,只有深刻理解和把握教学反思的实质与过程,才有可能找到反思支架设计的切入点,进而为教师的反思提供援助;二是当前教师反思实践中存在的问题和困难,只有清楚地知道教师教学反思中存在的问题和困难,设计的支架才有可能真正契合教师的实际需求。

二、教学反思的实质与过程

1.教学反思的实质是教学问题的解决

对教学反思实质的探讨需要建立在对反思内涵的理解之上。概括起来,关于反思的内涵主要有两种看法[15]:一是将反思理解为“内省”,即反思是对思维的思维,或强调反思是以“思维活动的过程”为思维的对象,如洛克;或强调反思是以“思维活动的结果”为思维对象,如斯宾诺莎。二是将反思看作是“一种高级认知活动”,是一种特殊的问题解决,如杜威。在对教学反思实质的把握上,人们倾向于采纳关于反思的第二种观点,即反思是一种特殊的问题解决。反思作为一种解决问题的思维技巧,能使人冷静地、基于证据去重新思考一些已经形成习惯的东西,并通过形成新的认识来积累经验。

基于对反思内涵的把握,我们认为教学反思的实质是教学问题的解决,即教师通过解决自己教育教学实践中遇到的问题进而重新建构自己教学经验的过程。对教学反思实质的认识可以从学者们给教学反思所下的定义中看出,如“教学反思是指教师为了实现有效的教育、教学,在教师教学反思倾向的支持下,对已经发生的或正在发生的教育、教学活动以及这些活动背后的理论、假设,进行积极、持续、周密、深入、自我调节性的思考,而且在思考过程中,能够发现、清晰表征所遇到的教育、教学问题,并积极寻求多种方法来解决问题的过程。”[16]又如,“教学反思是教师以复杂的教学情境中困惑和惊奇的现象为起因,对教学行为及其背后的理论和后果进行反复的、持续的和周密的思考,从而赋予教学活动以意义,寻求改善实践可能方案的过程。”[17]由此可以看出,教学反思对于教师个人发展而言,是一种专业学习过程;对于教育实践而言,是找到针对即时情境问题解决方案的过程。“反思只是手段,而它的实质在于‘发现问题’与‘解决问题’。”[18]通过教学反思,教师可以发现所遇到的教育、教学问题,并积极寻求多种方法对其教学活动实现有效调节。

2.教学反思是五个阶段组成的循环过程

教学反思是教师对自己教育教学实践进行的自我探究,综合多位研究者的观点[19-22],教学反思的过程可以概括为五个环节组成的循环过程:“发现问题—分析问题—评价判断—建立假设—验证假设”。

(1)反观实践,发现问题

反思产生于问题,教师教学反思的起点是自我教育教学实践中的问题。教师通过观察或回忆自己的教学过程以及自己或他人的教学经验、理念,反观自己的教育教学实践并梳理出其中存在的问题,确定要关注的特定内容,并在可能的范围内搜集与此相关的资料。

(2)自我审视,分析问题

教师依据收集的资料,以理性的态度和方法审视和考察自己的观念、行为和习惯,进一步确认发现的问题,明确问题的根源所在。

(3)产生观念,评价判断

教师通过自我审视与分析,在头脑中产生各种有关该教育事件或问题的解释以及可能的解决方案,并通过与已有的教育教学事实、已有的教育理论进行比较和分析,对产生的一种或多种观念进行评价并做出判断,分析产生的原因。

(4)概括经验,建立假设

在明确问题并认清成因之后,教师从自己原有的知识结构中或通过向他人请教、阅读资料等途径搜寻与当前问题相似或相关的信息,提出解决问题的各种假设,并在内心对假设的效果进行预测。

(5)返回实践,验证假设

教师将重新概括的经验或提出的新的假设性行动方案付诸实践,以检验前一个阶段所形成的假设和提出的问题解决方案是否有效。在检验过程中,会遇到新的具体经验,或重复实践验证假设,或修改假设,或发现新的问题,形成新的假设,当这种行动能够被观察分析时,教师就开始了新一轮的反思循环。

通过以上分析,理清了教学反思的实质和教学反思的过程,为设计促进教师在线反思的支架提供了理论依据。

三、教师教学反思中存在的问题与困难

伴随着新课程的实施,目前我国大部分一线教师已经普遍意识到反思对自身成长的作用和重要性,多数教师能够自觉自愿、积极主动地进行教学反思,对待教学反思的态度是积极的[23][24],但总体上教师的反思实践效果却不容乐观[25]。

1.教师教学反思中存在的问题

基于相关资料[26-29]和笔者对一线教师教学反思日记的阅读与分析,我们认为当前教师反思中存在的核心问题在于没有真正理解教学反思的实质及其过程。如前所述,教学反思的实质是教师对自我教学实践中所遇到问题的一个探究过程,而这一点并未真正引起教师的关注,具体表现为以下三个方面:

第一,对教学反思过程缺乏明确的认知。当前一线教师教学反思中存在的困惑,相当程度上是由于教师们对合理教学反思过程没有一个确切的认知,也就是说,他们并不知道反思时应该如何想[30]。对教师个体来说,反思作为一种内隐的活动,是由“发现问题、分析问题、评价判断、观念重构”等环节构成的一个流程,而教师由于缺乏对教学反思这一认知操作步骤的清晰认识,导致实践中产生“不知如何反思”的现状。虽然文献中不乏有关反思途径、反思方法的论述,但这些途径和方法是着重从外显活动的角度来谈论的,即使教师掌握了反思的外显方法(如,头脑中想一想,写反思日志,同事交流等),最终还是要落实到个体的思维上。因为反思作为一种高级认知活动,在根本上是教师个体的事。

第二,教学反思中的问题意识较弱。很多教师的反思日记只是将教学中的环节回顾一下,说几句笼统的感受;或者仅仅局限于就课堂教学中的某一环节发表评论,如,哪里处理得好,用了什么方法,为何能取得好这么好的教学效果。总体而言,大多反思日记是以某个主题为对象,用较为概括的语言描述各种教学现象及其关系,没有以明确的问题为反思对象,可见“问题”没有进入到教师的反思意识之中。但是“只有当理论和实践能够以一种统一的方式被教师自我看成是有问题的时候,教师的教学反思才是可能的,也只有这时,通过反思与评价进行辩证地重新建构才有意义”[31]。如果不以自我实践中暴露的问题为基础和前提,教学反思很难取得效果。

第三,教学反思中“寻根究底”、解决问题的意识不强。许多一线教师即使在反思日记中指出了自己教学中存在的问题,但也仅仅停留在对问题产生原因的简单分析上,很少更进一步深入探究针对该教学问题的解决方案。这样的反思从过程上来看是不完整的,从反思的目的上来说也是未达标的。而且大多数教师对问题的捕捉更多地限于指向实践领域的行为和操作层面,很少涉及教育教学理念层面。但实际上,教师教学反思的问题包括两类,一类是教育教学理念领域的问题,一类是指向行为或操作的实践领域的问题[32]。这两类问题之间是有因果关系,且互动影响并相互制约的。一般来说,行为层面产生的问题正是由于教学理念层面出现问题而导致和引发的。因为教师的教学行为是受已有观念的导向性支配和影响的。如果只停留在对行为操作层面问题的关注上,即使找到了针对具体问题的技术层面的“行动方案”,这样的反思也很难完全达到“重建”的目标,对教师发展的意义也不够深刻。

2.教师教学反思中遭遇的困难

教学反思不是一个容易的过程,教师在反思中会遭遇多种困难。如前所述,对教师个体来说,教学反思的内部心理过程可以细分为发现问题、分析问题、评价判断、观念重构等环节。从一个完整的教学反思过程来看,教师要完成教学反思活动,遭遇的主要困难恰恰存在于教学反思的各个环节之中:

第一,不能敏锐捕捉教学中存在的问题。反思来自于自我意识的觉醒,而自我意识的觉醒产生于在旧有理念导向下的实践的困惑和迷茫[33]。相对来说,教师实践中的困惑和迷茫容易捕捉,但产生困惑只是为教师反思提供了一个大致的探究方向,并不等于需要解决的教学问题已经清晰[34],教学问题的发现不是一件轻松的事情,它取决于教师的问题意识和发现问题的能力。问题发现需要通过个人自我对话,有时要借助与他人对话甚至是他人的直接提示,通过回顾再次经历并深入理解当时的实践情境才能完成。

第二,对问题产生原因的分析不到位。发现问题之后,教师要再次以理性的态度和方法审视和考察自己的观念、行为和习惯,进一步确认发现的问题,并明确问题的根源所在。这一环节主要取决于教师的教育理论水平和评价能力。但反思实践中由于教师自身理论素养的缺乏及评价素养的缺失,使其难以对自己的实践(包括自己的行为及其对学生的影响)做出比较全面和深刻的分析,对教学问题的分析难以上升到理论层面加以剖析,因而难以探寻到问题的根源,更难以基于这种分析做出判断、进行重建。所以很多反思只是就教学行为形成的表层认识,没有深究问题背后的根源,更没有触及到教师个人的教育观念或潜在假设,难以上升到对教学行为背后价值观的质疑与思考。

第三,无法形成有效的问题解决方案。正因为教师没有找到问题产生的真正根源,因此很难形成针对教学问题的可能解决方案,并通过与已有的教育教学事实、已有的教育理论进行比较和分析,对产生的一种或多种可能解决方案进行评价并做出判断,更无从在比较的基础上形成相对有效的解决方案,因而也无法形成对教学事件的新认识,更谈不上产生新的个人实践理论,从根本上改变教师个人的教育观念,并进而提升其实践性知识的水平。这样的反思很难使教师的教学经验得到重构,也很难使得教学问题真正得到解决。

正因为教师的反思实践中存在以上问题与困难,使得教师看起来反思了,但通过反思并未对其专业发展产生真正的促进作用,属于“弱反思”“表层反思”。这样的反思根本起不到“从经验中学习,建构个人知识,提升实践智慧,进而促进自身专业发展”的作用。

四、促进教师在线反思的支架设计

1.在线教学反思支架设计的思路

教学反思支架是为教师反思提供的一种有效帮助,其设计必须针对教师教学反思实践中的支持需求,基于前面对教师教学反思中存在问题与遭遇困难的分析,笔者将从支架的内容、支架的性质、支架的呈现方式等三方面阐明在线教学反思支架的设计思路。

(1)在线反思支架的内容

支架的内容即支架为教师反思所提供的帮助指向。依据教师教学反思中存在的问题和遇到的困难,笔者认为需要提供三类支架内容:

第一,指向教学反思实质的支架。该类支架需帮助教师认识到“教学反思是一个教学问题的解决过程”,强调反思中的问题意识,并突出强调“只有形成问题解决方案,使教学问题得到解决,才是一个有效的教学反思”。

第二,指向教学反思过程的支架。该支架要帮助老师清楚地认识到教学反思的一般过程,为教师提供教学反思的一般认知操作步骤,使教师对合理的教学反思过程有一个明确的认知,从而知道反思时“该如何思考”。

第三,指向教学反思不同环节的支架。该类支架需帮助教师克服在教学反思不同环节中有可能遭遇的困难,并针对教师反思的具体情状,为其提供程度不同的支持和帮助。

(2)在线反思支架的性质

支架的性质是指支架为老师反思提供帮助的程度。以反思指导者对教师反思过程和反思结果的影响程度为依据,可以设计两类不同性质的反思支架:间接支架和直接支架。间接支架是指不直接作用于教师反思过程和反思结果的支架,直接支架是指直接作用于教师教学反思过程和结果的支架。

相对于直接支架,间接支架的支持程度要弱一些,但这类支架更有价值。因为间接支架主要是依靠教师自己来完成反思过程的,反思指导者只是提供一些促进反思的问题提示。以反思指导者对反思任务完成所做的贡献来分,指导者的贡献越直接,意味着反思支架的支持程度越高。

(3)支架的呈现方式

促进教师在线反思的支架是一种基于软件的支架,在支持教师教学反思的网络环境中通过人—机之间的交互、人—机—人之间的交互(基于计算机网络的人际交互)等方式提供。

在支持教师教学反思的网络环境中有三种支架呈现方式:始终呈现式、点击呈现式、限期提供式。

始终呈现式是指在支持教学反思的网络环境中,一直贯穿出现于教师反思过程的支架。以这种方式呈现的支架,从支架内容来看,包括了指向教学反思实质和教学反思过程的支架;从支架的性质看,属于直接支架。始终呈现式支架的设计原理是将教学反思的实质和过程概念化,即通过要求教师必须使用“反思日志模版”来实施这种“搭建支架的概念化方法”[35]。“反思日志模板”的核心项目是按照教学反思过程的主要步骤设计的,为了更好地凸显教学反思的实质是教学问题解决,从反思日志的标题命名到情境描述之后的问题提炼、问题分析等环节都重点突出了“问题意识”,教师依照该模板撰写教学反思日记,不需要刻意深入理解支架背后的理论基础,只要坚持一段时间,就能自然而然地意识到教学反思的实质是教学问题的解决过程,而且能把合理的反思过程和步骤逐步内化到自身的思维习惯之中,最终掌握教学反思的流程,形成合理的反思模式。

点击呈现式是指在支持教学反思的网络环境中,只有当用户点击相关支架名称时,支架的详细内容才会呈现出来。以这种方式呈现的支架,从支架的内容看,包括了指向教学反思不同环节的支架;从支架的性质看,属于间接支架。点击呈现式支架的设计原理是将教学反思不同环节中教师有可能遇到的问题以特别提示的形式嵌到软件(反思平台)中,教师在教学反思过程的不同环节若遇到困难,可通过鼠标点击的交互方式了解支架的详细内容。

限期提供式是指在支持教学反思的网络环境中,当反思者发布的“情境描述”超过一定时限,支架会借助于“人—机—人”的交互方式提供。以该方式提供的支架,从支架内容看,属于指向教学反思不同环节的支架;从支架的性质看,属于直接支架。限期提供式支架的设计原理是将教师在教学反思不同环节中遇到的困难,通过专家指导的方式予以帮助。因为教学反思是教师对教学实践问题的自我探究过程,所以当教师反思中遇到问题和困难时,首先倡导教师自己尽力解决,给教师提供思考的时间,但教师在一定时限内仍未完成一篇教学反思日志的撰写(一个教学反思任务或过程)时,系统将把教师反思中遇到的问题推送给专家,专家将直接为教师提供“问题提炼”“问题分析”“问题解决方案”等反思环节的直接建议,帮助其完成教学反思。

2.在线教学反思支架的形式

结合前述的理论分析和反思实践的需求反馈,我们认为在支持教师教学反思的网络环境中,应该设计以下五种形式的反思支架。

(1)教学反思范例

范例是一种常用的支架形式。教学反思范例是从反思实践中筛选出来的较为典型的教学反思案例,比如各种不同类型(随笔式、案例式、主题式、教学过程式、行动研究报告式)的教学反思日记,教育叙事等,是教学反思结果的表达形式。这些来自于一线教师的教学反思范例包含了反思过程中的重要步骤和典型教学问题的解决过程与方案,因此范例一方面能够为处于反思发展初级阶段的教师提供反思过程的指导,诸如:如何反思?反思的过程是怎样的?如何把握反思点?如何寻求问题的解决方案?等等,同时还可以提供教学反思结果(如反思日记、教育叙事等)撰写的“模版”,因为在反思实践中,初次接触反思的教师遇到的困难之一是不知道该如何进行教学反思活动、教学反思的实质是什么以及如何撰写反思日记等。另一方面范例还能够为进行教学反思的所有教师提供特定情境中教学问题的解决方案,因为教学反思的过程就是一个教学问题的解决过程,呈现的教学反思结果中包含着特定情境中教学问题解决的方案。这些“如何”假如用概括性的语言去描述,会略去许多生动丰富的细节,且很难具有迁移性,而反思范例可以很好地弥补这一点。

(2)教学反思过程示范

专家示范是一种有效的支架形式。教学反思过程示范是通过将“有经验的反思者”的反思过程外显化的方式来为教师反思提供支持的。相比较而言,教学反思案例是教学反思结果的呈现和表达,而教学反思过程示范重在强调“反思过程”。如果说教学反思案例是通过让反思者阅读他人的反思“文本”来提供反思支架的话,反思过程示范是通过观察他人的教学实践(现场或录像)及实践后的反思而从中获得帮助的方式,反思者此时有一种亲历他人真实实践过程及反思过程的体验。例如,展现专家型教师自我反思活动的整个过程,实际上就是在为反思者提供一个反思过程的示范,此时反思者可以通过观察生动的反思过程来学会反思。

由于观察者与示范者共同“经历”了实践过程,有了反思的“共同背景”,使得反思能“锚定”在真实情境之中,避免了反思的抽象化和笼统化,观察者可以将自己的反观(实际上是反观他人的实践)、问题发现、问题分析与评价判断、经验概括与专家的进行比较,体会和揣摩反思示范者是如何把握反思点、如何寻找反思问题的解决方法以及如何积累个人经验获得实践智慧的,期间反思者还可以就反思的相关问题与专家进行对话。

(3)教学反思日记撰写模版

反思日记写作法是反思实践中教师们最常采用的教学反思方法,它是在“反思”中记录教学过程中发生的事件,分析事件产生的原因并进而设计多种解决策略的方法[36]。而教师在刚开始写作反思日记时,会出现两种较为普遍的情况:一是部分教师觉得无话可说,找不到教学中值得反思的问题;二是有些教师觉得很难决定从千头万绪的教学实践的何处着手写。针对这种情况,有研究者通过提供反思日记报告单[37](实际上就是一个教学反思日记撰写模版)的方法来解决,这种报告单虽然一定程度上解决了教师在反思日记写作中苦于无话可说或不知该如何说起的问题,但并未反映教学反思的实质,应用这一反思日记报告单记录,容易使教师陷入对教学事实的描述和对教学行为的关注上,而无法达到引导教师对教学行为背后的假定和教学理念进行追问上,反思实践中最容易被教师忽视的恰恰是对教学理念和假定的反思。

为了更好地发挥反思日记模版在指导教师反思方面的导引作用,更好地凸显反思的实质——教学问题解决的过程,并引导教师反思中对教学理念和假定的关注,作者在借鉴已有的教学反思日记报告单的基础上,对其做了改进,形成了“基于教学问题解决的反思日记撰写模版”,模板的主要栏目是按照教学反思的流程设计的,包括“情境描述、问题提炼、问题分析、问题解决方案、方案依据、方案验证”等。设置“问题提炼”“问题分析”和“问题解决方案”的目的在于突出教学反思的实质是一个教学问题的解决过程,而设置“提出解决方案的依据”旨在强调反思过程中对行为背后的教学理念和假定追问的重要性,以引起教师的关注,因为反思的结果不仅仅是形成某些技术层面的行动方案,形成原则性的知识更为重要,所以这里强调解决方案的理论依据,以便于强化教师反思中对经验的提升。

(4)引导性问题

引导性问题也是反思过程中常用的支架,一般用于对教师如何反思进行指导。如果说反思范例中提供了关于如何反思的步骤和程序的话,那么引导性问题就是针对教学反思过程每一环节(分解步骤)的展开而提供的支持性问题,它更加关注细节和可操作性。当反思者在反思过程中遇到困难时,反思指导者或合作者应该适时地、自然地以问题的形式提供支架。

例如,教师在自我反思过程中的第一个环节“反观实践,发现问题”遇到困难时,指导者或合作者可提出以下引导性问题作为支架:“当时的情况是怎样的 ”“你做了些什么 ”“学生的反应如何 ”“结果怎样 ”“你感到困惑的是什么 ”反思者可以通过回答这些问题帮助自己反观实践,发现问题。

(5)建议

建议也是一种常用的支架,是用陈述句表达的一种支持和帮助,当把设问句变成陈述句时,以问题形式表现出来的支架就变成了建议支架。

比如,在为撰写的反思日记标题命名时,提供的支架为“建议以教学中遇到的问题来命名”;又如,当进行协作反思活动时,假如协作者不知道该从哪几方面入手进行协作,此时就可以通过支架提出以下建议:协作者首先阅读反思者描述的事件或情境,然后通过三种方式为反思者提供协作帮助:第一,帮助教师把事件尤其是事件中的冲突和问题清晰地呈现出来。第二,根据描述的问题或事件情境,帮助反思者寻找问题产生的原因。第三,提供针对该情境问题的备选解决方案并说明该方案的依据,可用“我建议……”“原因是……”来完成。

五、提供在线反思支架的原则

反思支架是为教师进行教学反思提供有效帮助、使其执行那些超出他们能力任务的。在绝大多数情境中,当学习者能够独立完成任务时,脚手架会自然淡出[38]。因而反思支架的提供应遵循以下原则:

(1)适时性原则。在教师确实需要帮助的时候提供适合的反思支架。教学反思支持系统需要根据反思者完成反思过程的难易程度提供支架,在其需要的时候及时予以援助。

(2)适度性原则。教学反思支持系统应该根据反思者完成反思过程的难易程度详细地安排反思支架,通过增加或减少支架,将反思任务调整到反思者最易于完成的程度。从教师反思能力发展的观点来看,过度或过少的支架都有可能阻碍反思者对任务的完成:对熟练的反思者来说,过度的支架引起过少的负荷,会减少他们充分发挥反思能力的机会。但是对生疏的反思者而言,过少的支架会产生过度的负荷,对其反思能力的发挥同样没有帮助。根据支架的思想,应该为生疏的反思者提供更多的支持来促进他们反思能力的发展,而对熟练的反思者提供较少的支持。

(3)个性化原则。处于不同发展阶段的教师,其专业发展中需要解决的关键问题不同;具有不同反思能力的教师,其在教学反思中遇到的困难和障碍也不同,因而需要为处于不同专业发展阶段、具有不同反思水平的教师,提供不同的反思支架,从而体现支架的个性化。为不同专业发展阶段教师提供的反思支架,着重从大的反思点的把握入手进行调整;为不同反思能力教师提供的支架,则通过为反思不同环节中提供的支架性质和多寡来综合考虑。

(4)动态性原则。教师的反思能力和水平是动态发展的,因而系统所提供的反思支架也需要随之调整。当教师的反思能力偏低时,提供内容较多、直接性质的支架;当教师的反思能力提高时,则提供较少的、并具有间接性质的支架。

(5)引导性原则:反思支架的作用主要在于引导教师自我反思,提高教师的自我反思能力和反思水平,而不是替代反思者完成,因而提倡多呈现间接支架,少用直接支架。

(6)多元性原则。主要指反思支架可以由多元角色提供,既可以由计算机软件提供,也可以借助基于计算机网络的人来提供。由计算机软件提供的支架是将其嵌入到计算机软件里,而借助于计算机网络的人则包括了反思指导者、合作反思者(教师同行)、反思者自己甚至学生,这些人都可以提供反思的支架。

(7)渐进性原则。当反思者反思能力不断提高,能够独立完成反思任务时,反思支架就要逐渐撤走,给教师更多的自我反思空间。

六、结束语

在线反思受到越来越多教师的青睐,为提高教师在线反思的质量,我们深入研究了如何通过支架设计为教师的在线反思提供支持的问题。在分析教学反思实质与过程的基础上,针对教师教学反思实践中存在的问题与困难,从支架的内容、支架的性质与支架的呈现方式三方面阐述了在线教学反思支架设计的思路,提出了五种形式的反思支架,并指出了提供在线反思支架的原则。该设计在我们开发的支持教师教学反思的网络平台中均已实现,并已经过试用,有关反思支架的有效性问题,我们将另行撰文报告。

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作者简介:

王海燕:博士,副教授,研究方向为信息技术支持的教师专业发展、技术环境下的学与教(ndhywang@163. com)。

The Design of Scaffold for Teachers’ Online Instructional Reflection

Wang Haiyan

(Teachers College of Ningbo University, Ningbo Zhejiang 315211)

作者:王海燕

第三篇:车床支架机械加工工艺与夹具设计分析

现阶段的机械加工制造技术当中,车床支架机械加工工艺和夹具设计方面存在一些还未解决的问题,针对这些问题,提出整改和解决的措施,有利于创新和发展出更加先进的机械加工工艺,从而促进最终加工的工业产量。车床支架;机械加工工艺;夹具设计

在现代工业生产行业当中,无论是机械加工还是机械设计,都需要具有过硬的专业知识基础和丰富的机械加工操作经验,只有不断完善机械加工的工艺流程和夹具设计技术才能为车床支架机械设计出更加合理的生产机械加工设备,才能从生产线当中保证最终工业生产成品的最终质量。

车床支架机械加工工艺的要求和特点

机械化生产和加工的工业中,由于放弃使用人力作为加工的资源,采用机械化的车床支架加工工艺,因此对于加工成品的外形、磨损程度、尺寸数据和精细度都有着更加严苛的标准。机械化的车床支架在操作和生产中都有一定的难度,而为了保证最终生产出的工业产品符合相关规定要求,就必须要对车床支架中所使用的夹具进行严谨的规划和设计。包括在安装的位置、夹具本身的松紧程度、是否出现变形和脱落的现象等情况上都要进行细致的研究,这样才能保证车床支架本身机械加工的可靠性,使最终加工生产出的成品满足工业的精度需求。

车床支架机械加工生产需要注意的一些要点

a总体要点。车床支架对于整个机械加工生产车床来说是其重要的组成部分,从加工生产的机械活动来说,车床支架本身所执行的加工活动也就是多个零件的加工生产活动,在车床零件的机械加工中,成品加工所使用的材料本身和机械加工车床支架本身的性能要求和车床支架所配套使用的夹具形状等,要进行科学合理的设计。在具体的加工生产前期设计当中,要结合以上各个生产加工条件要求,将各种生产加工的材料参数、夹具本身的大小参数、形状参数和机构样式都充分的考虑到机械加工的生产设计当中,这样才能满足车床支架机械生产加工的需求,进而在后续的生产加工中发挥应有的作用。

b生产加工方法的选择注意要点。在任何车床支架中进行机械化生产,都需要按照前提设计好的生产加工图纸上的参数要求,根据这些要求来选择和制定相关生产加工的方法。在这种其中,除了要结合生产加工图纸上所提出的成品规格要求和一系列参数内容,同时也要考量在生产加工该成品的过程中所消耗的成本数量和工人技术水平,选择适合自身的加工生产技术方法,这样才能在保证最终成品加工生产质量的同时,尽可能的减少机械化生产加工的成本,提高最终生产加工经济效益。在车床支架机械加工中,最常使用的机械加工方法包括:钻、铣、磨、镗、热处理等。

c确定生产加工工艺流程。将机械加工的过程根据步骤的不同划分成为不同的几个生产阶段:一般来说,根据成品的加工过程,我们将机械加工生产的工艺流程划分为粗加工、半精加工、精加工和最后的表面光整加工几个不同的生产阶段,通过分化不同的加工工艺流程阶段,落实每一个阶段车床支架零件加工的工艺要求,对于提升最终成品的加工生产质量有着显著的效果。例如在某些工业成品的生产加工过程中,需要预先进行热处理技术的插入,然后再进行普遍的生产加工工艺,明确划分生产加工工序,能够帮助我们更好的掌握每一道工序的先后顺序,对加工工艺的工序作出合理的调整。

夹具的设计分析

a夹具的作用。车床支架机械加工夹具设计是机械加工工种之一,夹具本身就是为了保证车床与支架之间能够精准、稳定的安装和运行,通过夹具能够调整和确定车床机械设备的松紧度,夹具在支架与车床主体之间起到连接性作用,对于车床的安全可靠运转具有重要影响,有时夹具还能够对车床使用中的功能发挥甚至是功能延伸具有重要作用,因此从某种程度上来说,夹具的设计关系到生产的安全与稳定进行。

b夹具的设计要点。车床支架本身所使用的夹具要符合质量的需求,那么在夹具的原始设计当中就要对原始材料的选择进行研究,夹具在车床支架的机械化生产加工中主要担任了钻和铰等机械加工生产任务,因此所选用的原始制作材料也要结合这一工业要求来进行设计。同时还要求夹具必须设计简单明了,且保证自身一定的紧促性要求。因此要结合车床支架机械化生产的工艺流程要求和工业产品本身的精细程度来进行设计。从夹具的外形上来说,应更加简洁,让夹具使用更加方便并且便于清洁和清洗,其次应该设计紧凑,保证夹具本身结构的紧促性,这样才能在车床支架的安装和使用过程中不会出现脱落和变形的情况;最后,也是最重要的一点,在夹具的设计和生产中,要考虑到夹具本身夹紧的力度,只有夹具本身的力度满足车床支架机械化生产的要求,才不会在力度较大的机械化工业生产加工中出现振动和脱落现象,进而影响产品本身的生产质量。

结论

在现代化的工业生产当中,人力已经被更加方便的机械化生产车床所代替,机械化生产车床的应用也更加广泛,由于其本身具有一定的技术难点,需要操作人员具有专业的机械加工生产经验并且严格按照机械加工生产工艺来进行。这样才能设计出符合机械化生产的夹具,保护机械化生产车床的运作和使用,为其提供更加稳定的工作环境,让机械化的生产车床能够提高最终加工生产的效率和质量,从而为企业创造出更大的经济效益。

参考:

[1]王辉. 浅谈车床支架机械加工工艺及夹具设计[J]. 数字化用户,2013,03:40+42.

[2]罗应娜. 车床CA6140支架机械加工工艺及夹具设计[J]. 湖南农机,2013,11:108-109.

作者简介:潘启平(1968.1.28-),女,汉族,四川省成都市人,成都科技大学机械设计与制造专业毕业,研究方向:机械设计与制造加工,成都市龙泉驿,四川航天职业技术学院。

作者:潘启平

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