个人微型课题研究方案(共8篇)
个人微型课题研究方案 篇1
课题研究方案
《关于儿童发散性思维培养的实践研究》
泗阳县新袁镇中心小学晏浪
一、研究思路:
从“课程材料”、“学习时间”、“学习小组”、“课堂环节”、“练习题训练”等五个方面进行研究。
(1)优组课程材料。结合教材,随机索取信息材料,训练数学知识的驾驭能力。
(2)优组学习时间。激活课堂流程,多角度讨论,从思维的不同扩散方向,获得多种可能的结果。
(3)优组课堂环节。课堂形式多样,环节经济实效,讨论点拨恰倒好处。尽可能让学生的思维流畅、变通、独特。
(4)优组训练练习题。题少而精,能真正起到知识迁移、提高思维能力的作用。
二、研究目标:
(1)转变教师教学观念,淡化课堂教学传统的角色地位,变“主宰”为“主导”,把课堂的主动权真正还给学生。充分发挥大脑潜力,提高思维能力、创造能力。
(2)发扬创新学习精神,于探究中发展学生的发散性和创造性思维;在愉悦氛围中,对学生实施情感渗透、人品塑造。使学生养成勤于思考、善于探究、大胆质疑、勇于创新的良好的学习习惯。
三、研究方法:
(1)类比法:通过类比训练,学生对解题思路做出概括,形成解题模式,并通过经常变换题目情节,提高学生模式辨认的能力。
(2)归纳法:学生要善于归纳知识、规律,教师只起强化作用。
(3)假设法:假设思维方法的训练,开始由老师作假设,让学生思考回答,在各种假设的情况下,如何解决问题,使学生领会要点,直至学生能独立假设解题为止。
(4)乐学法:根据保加利亚心理学家乔治的“乐学法”原则,充分利用多种媒体,结合多种形式,营造愉悦氛围,产生乐学效果。
四、研究步骤:
根据实际,我设计了“计划——行动——检测——反思”四步循环的思路,分为四个时间段来实施。
第一阶段(用时1个月):
主要是确立研究的具体内容、进行文献研究和学习、调查现状、拟定研究计划。
1.确定内容:通过数学教学,渗透发散性思维培养;运用多种训练手段,提高学生发散性思维的能力。
2.理论学习:理论是行动的指南。我畅游与学校的图书室,查阅相关文献资料;通过互联网,学习先行者的宝贵经验。我阅读了《发散性思维训练丛书》、《思维影响认识》、《思维导图(思维导图系列)》[东尼·博赞]等图书,学习了吴正宪等专家关于中小学数学教育的论著、教学方法,学习了国家教育部出台的《全日制义务教育数学课程标准(实验稿)》。
3.调查现状:通过问卷和座谈,了解学生对数学教学的需求,掌握学生学习数学的心理动态。虽然调查的结果让我有些失望,但这却更坚定了我进行研究的决心。
4.拟定计划:在学校领导的支持和有经验的同事的帮助下,我完成了研究计划。
第二阶段(用时5个月):
主要是进行实验、观察、比较,完善教学模式,反思、修正计划。
1.进行课堂教学方法的研究,合理安排时间,在课堂教学中对学生进行发散性思维的训练,注意训练过程中学生表现的情况记录,以便修整训练方法和方案。
2.邀请学校教师参与听课并提出建议,通过教师的评课,找到自己教学中的不足。
3.加强课题研究材料、分析材料的收集、整理、归档、管理;
4.定期与学生交流,促进研究深入。
5.针对研究中出现的问题,进行反思,修正研究计划。
第三阶段(用时5个月):
主要是继续进行试验、观察、检测、比较,针对第二阶段发现的不足,进一步完善教学模式和训练方法,修正研究计划
1、进一步发掘教材中的“发散”素材,培养发散思维的积极性。
2、充分运用“一题多解”的训练方式,培养发散思维的求异性。
3、注重变式引申,培养发散思维的探索性。
4、重视开发创造潜能,培养发散思维的创造性。
5.针对研究中出现的问题,进行反思,进一步修正研究计划。
第四阶段(用时1个月):
主要是进行研究行动验证,总结研究成果,撰写课题研究报告和研究工作总结,迎接结题验收。
1.进一步研究、探索、总结、运用发散性思维培养教学模式;在校内上研究课,进一步获取同行们的评价和建议。
2.通过多种方式,测试学生的训练成果。
3.收集、整理课题的研究材料,总结研究的过程,撰写课题研究报告。
个人微型课题研究方案 篇2
碳氢燃料发动机的能量密度是普通锂电池的100倍左右, 即使考虑转换效率, 碳氢燃料热机发电系统仍然是能量密度最大的微型电能源系统[1]。Wankel转子发动机以其结构简单、升功率高、工作的连续性好等优点, 成为了发动机微型化的主要类型[2]。
美国U.C Berkeley大学成功研制了世界上最小的转子发动机, 其转子直径为1 mm, 排量为0.08 mm3[3,4]。国内对于微型转子发动机的研究, 主要包括对微尺度燃烧、凹坑设计、密封片设计、原理性测试研究、气动转子发动机、微型三角转子发动机的研究等[5,6,7,8,9]。
本研究以小型三角转子发动机 (O.S Rotary Engine 49PI) 为模型, 对其进行微型化。
1参数计算
1.1基本参数计算流程
本研究采用的计算流程如图1所示, 首先在一定范围内初步选定偏心距e、形状参数K, 进而得到转子创成半径R、转子宽度B的值, 并通过计算得到转子发动机的其他基本参数;设计凹坑容积, 计算不同参数下的实际压缩比与熄火距离影响容积比例;通过选择R值、实际压缩比与熄火距离影响容积比例的范围, 修正e、K值, 最终得到微型转子发动机的基本参数。
1.2转子创成半径R
形状参数K的确定主要跟压缩比、面容比等有关, 转子发动机的高压缩比需要低的形状参数R/e值。K值较大会导致过大的最大摆动角 (转子顶点和缸体外旋轮廓线的接触角) 和压缩上止点处面容比。过大的摆动角对密封效率以及密封持久性是不利的, 燃烧室内面容比过大将会增大热量损失。较小的K可以减小转子发动机的体积, 提高密封效率、降低热损失、保证燃烧的稳定性。因此, 本设计综合考虑以上各因素, 取K为6~7[10]。
在O2和H2的混和物过量系数α=1.0时, 平板燃烧熄火距离约0.20 mm左右。因此, 若要保证燃烧室内能发生燃烧, 则要求其间距空隙至少1.00 mm。由于形状参数K取6~7之间, 面容比小, 有利于散热和燃烧, 可以较好的密封, 在压缩上止点时, 转子燃烧室内不会过于狭长, 克服了在0.20 mm熄火距离下对燃烧的抑止作用。基于这种考虑, e取1 mm~1.5 mm[11], 取最小工作容积与转子凹坑容积, 基本上可以避免因熄火距离对微尺度燃烧稳定性的影响, 而由K与e值, 可确定转子创成半径R, 如图2所示。
由图2可以看出, 随着K与e的增大, R值过大, 由于微型转子发动机的体积限制, 初步限定R值小于10 mm, 且K与e的值也不宜过大。
1.3凹坑容积Vr与实际压缩比ε
影响转子发动机性能指标最重要的结构参数是压缩比, 提高压缩比可以提高转子发动机的动力性与经济性[12]。
当确定了基本参数K值后, 压缩比的大小主要取决于凹坑容积, 如图3所示。凹坑容积增大, 转子发动机的压缩比减小, 压缩上止点的面容比增大, 热损失增大, 转子发动机的理论热效率降低, 对转子发动机的机械效率及燃烧的稳定性都产生了不利的影响。理论上凹坑容积的大小应该保证实际压缩比在8~10为宜。
随着微型转子发动机尺寸的缩小, 凹坑容积对实际压缩比的影响更加明显, 实际压缩比降低。为保证微型转子发动机的工作性能, 减小凹坑容积的大小, 在本设计中, 凹坑的转子弧面面积约占转子弧面面积的1/16, 由此得到的凹坑容积为9 mm3~17 mm3, 而实际压缩比为9~7。通过压缩比比值的限定, 可以进一步确定3个基本参数的大小。
1.4熄火效应影响比例计算
随着转子发动机尺寸的缩小, 壁面熄火效应影响容积比例增大, 本研究初步确定壁面熄火效应影响容积比例宜在40%以下 (如图4所示) 。
笔者通过R值、压缩比及壁面熄火距离影响容积比例对e、K值修正, 以确定微型转子发动机的2个基本参数:R=7.8 mm, e=1.2 mm, 并根据轴距系数B/e=4~5, 取B=5.4 mm。
2结构优化设计
微型转子发动机的设计, 最需要考虑的是结构问题。首先在三维环境下利用Solidworks草图的几何约束与修正功能, 本研究完成了不匹配的几何元素的约束修正过程, 使得修正后的几何尺寸和实际尺寸一一对应, 以得到精确几何尺寸描述的各种复杂精细的零件模型;之后, 利用Solidworks的装配功能, 把各零件模型按照一定的配合和约束关系, 组装成完整的微型转子发动机, 如图5所示。
1—前端盖;2—主轴;3—转子;4—缸体;5—密封片;6—外齿轮;7—后端盖
3复杂型面加工工艺设计
缸体与相位齿轮都是微型转子发动机的主要零件, 型面结构复杂, 其准确与否直接影响到转子机构的传动质量及工作性能, 如图6所示。本研究采用数控慢走丝线切割加工工艺方法, 参考小型三角转子发动机 (O.S Rotary Engine 49PI) 的结构来设计缸体与相位齿轮的结构参数;根据结构参数, 选择加工方法、加工路线及放电参数。
3.1缸体与相位齿轮结构参数设计
3.1.1 缸体型线方程
缸体的实际型线要比理论型线扩大一些, 以保证密封片的正常工作。如图7所示, a为密封片顶部圆弧半径, 同时也是缸体型线与实际轮廓线的法向距离。以缸体的中心为坐标原点, 实际型线的曲线:
式中 R—转子的创成半径;e—转子偏心距;α—主轴转角;K—转子发动机形状参数;φ—摆动角, 即缸体型线上各点的法线与创成半径R之间的夹角。
3.1.2 相位齿轮的设计
由于微型转子发动机的尺寸较小, 本研究选择小模数齿轮 (m=0.3) , 其相位齿轮参数如表1所示。
3.2实行多次少量加工
减少线切割加工材料的变形, 可以有效提高加工工件表面质量, 因此本研究采用少量、多次切割方式。在粗加工或半精加工时可留一定余量, 以补偿材料因原应力平衡状态被破坏所产生的变形和最后一次精加工时所需的加工余量, 这样最后精加工可获得较为满意的加工效果。本设计采用3次加工的方式:第1次高速稳定加工;第2次为修光加工;第3次为精修加工。偏移量f如下[13]:
f1=Φ/2+δ+Δ2+Δ3 (4)
f2=Φ/2+Δ2+Δ3 (5)
f3=Φ/2+Δ3 (6)
式中 Φ—钼丝直径;δ—1次加工放电间隙;Δ2—2次加工留的加工余量;Δ3—3次加工留的加工余量。
以上参数在加工中分别取0.02 mm, 0.01 mm, 0.007 mm, 0.003 mm。
3.3加工路线的选择
为避免破坏工件材料原有的内部应力平衡和整体的刚度平衡, 防止工件材料在切割过程中因在夹具等作用下, 由于切割路线安排不合理而产生显著变形, 致使切割表面质量下降, 本研究采用二次入丝对复杂型面进行加工, 缸体型线和内齿轮都需要采用封闭切割的加工方法, 且将工件与其夹持部分分割的线段安排在切割总程序的末端 (如图8所示) 。
3.4放电参数选择
单个脉冲能量是慢走丝线切割加工粗糙度的主要决定因素, 单个脉冲能量增大, 加工速度明显提高, 但表面粗糙度将随之恶化。在精加工时可以通过减小脉冲宽度或者电流幅值来降低单个脉冲能量, 进而达到提高表面质量的目的。根据微型转子发动机对加工质量的要求, 参数选择如表2所示[14]。
4三区准维模型模拟计算与分析
三区准维模型在微转子发动机的燃烧过程计算方面更加合理, 能较好地说明微尺度燃烧对转子发动机已燃区温度、压力、浓度、热效率的影响, 也为微转子发动机的进一步研究提供了理论支持[15]。
根据基本尺寸参数及微型转子发动机结构, 本研究计算并设定了微型转子发动机性能参数, 如表3所示。
根据三区准维模型, 计算得到微型转子发动机的压力、温度随主轴转角θ变化情况 (以起始点火点为0°) , P-V图及点火初期已燃区体积变化情况, 如图9~图12所示。
(1) 由图9、图10可以看出, 燃烧室最高温为2 689.2 K, 最高压力为7.17×106Pa, 出口压力为3.61×105Pa, 出口温度为1 254.67 K。由于燃烧室的微型化, 在点火起始点到火焰完全传播到整个燃烧室的时间极短, 对点火时刻的控制精度有较高的要求, 且火焰传播时间较短, 壁面热损失较大 (0.27 J) , 为保证点火可靠性, 本研究对发动机内部做了部分改进:
①表面Pt催化燃烧:在缸体内表面加工凹坑结构, 保障气密性的前提下, 保护催化剂。
②壁面保温:燃烧室外壁面附陶瓷涂层绝热保温。 (2) 由图11可清楚的反应出在微型转子发动机的一个工作循环中, 燃烧室压力P随燃烧室工作容积V的变化关系。一个工作循环可以用4条工作曲线分别表示:进气冲程 (r→a) 、压缩冲程 (a→c) 、作功冲程 (c→z→b) 、排气冲程 (b→r) , 由P-V图计算得到总功Wt=0.25 J, 燃烧放热Q=0.88 J, 即功率为76.22 W, 热效率为28%。
(3) 火焰传播阶段已燃区的体检变化情况如图12所示。随着主轴转角θ的变化, 已燃区的体积迅速增大, 其火焰的传播从主要在凹坑中进行, 迅速卷吸更多未燃气体, 扩展至整个燃烧室。
5结束语
本设计介绍了一种在转子发动机微型化过程中通过优化发动机尺寸参数保证燃烧的稳定性及压缩比, 简化结构以减少装配工作量及降低装配误差, 应用慢走丝线切割加工方法完成复杂型面加工的设计方案。通过三区准维模型计算分析得到功率为76.22 W, 热效率为28%, 由此可见该设计方案是可行的, 仅需在进一步的实验过程中逐步完善点火系统及进排气系统。
本研究通过尺寸结构及加工工艺的改进, 降低加工难度, 为微型转子发动机的设计提供了一种新的思路。
个人微型课题研究方案 篇3
关键词:教师微型专题研究
在人类文明的进程中,一个不容置疑的事实就是:许多领域的进步都应归功于研究。这种进步的内在机理就是“研究预示着改进”。在充满创造气质的教育教学领域。研究更是各项工作跃升新高的推动力。教师的教育教学实践唯有在一种研究的状态下展开,它才会摆脱习惯的操作中低效或者无效的劳作,逐步切近教育发展的规律,体现其科学性、针对性和有效性。研究的方式有多种,基于教育教学现实情境,旨在革除弊端、指向问题解决的微型专题研究不失为教师个人研究的一种较好范式。这种范式依靠教师的个人力量完全能够胜任,是一种“大处着眼、小处着笔”富有针对性的“研究一改进”型实践。一般具有“短平快”的特点,表现为微型课题研究或阶段性教育教学革新。杜威曾说:“没有一种教育——或关于任何其他事物——是进步的,除非它不断取得进步。”教师个人持续的微型专题研究,它的价值就在于教师能够在一种研究状态下开展日常的教育教学实践,从而取得个人和事业的不断进步。
一、教师个人微型专题研究的语境
1.研究者共同体背景下的教师个人
信息时代、学习化社会背景下,学习型组织、研究型团体等概念不断涌现,而且逐渐成为一种现实的存在。在新课程实施过程中,课程的综合化要求教师之间的合作、教师与家长的合作、教师与教育管理者及专家的合作,在这些人中,产生出为着共同的目的走到一起的研究者共同体,此种情形下,教师个人的意义何在呢?没有教师个人的研究实践,共同体的学术生命就不会永远澎湃激情。也就是说,教师个人的探索研究成为彼此交流与分享的基础和前提,共同体中的每个人不是腾出大脑来填充别人的思想,而是因为自身的研究所以有备而来,彼此激荡,进发智慧,分享成功,不断汲取力量之源。在共同体中,每个人尊重他人的他者性,同时,他们每个人又拥有共同的话题、研究旨趣,表现为“同中有异、和而不同、不取苟同”等境界。
2.教师个人的微型专题研究
教师个人的微型专题研究保证了研究者共同体的丰富多彩,微型专题研究使得教师个人的独特性彰显出来。微型专题研究因其微观的切入、明确的方向、指向问题解决的可操作性,使得教师个人在有限的精力范围内能专注于一隅,深入所研究的现象之中,从而建构起自己对现实问题的“一揽子解决策略”,他也因此成为这个领域的“专家”,从而拥有了一种基于实践研究的话语底气。这种底气可能成为教师的个人理论,而且这种理论因为它来源实践,聚焦于小规模的、特殊具体的问题,在特定的情境下几乎无可挑剔,虽然具有时空的局限,但是它仍能够为类似的教育教学情境提供一种参考。
二、教师个人微型专题研究的意义
1.有效服务于儿童的学习生活
教师个人的微型专题研究区别于研究者共同体中他者的研究,教师处于教育教学实践的最前沿,而问题就常产生于这实际的教育教学情境中。行动理论学家萧恩认为:“复杂的实际问题需要特定的解决办法,这些办法只能在特定的情境中发展出来,因为问题是在该情境中发生和形成的,实际工作者是其中关键的、起决定性作用的因素……”教师个人作为实际工作者,面对复杂的实际问题,责无旁贷地要履行解决问题的责任。不仅仅因为职业规定使然,还由于他的临场优势无可替代,他必须也可能成为疗治“现实疾患”的人。复杂的实际问题成为研究的微型专题,教师个人通过各种策略致力于问题的解决,最终儿童因此在学习生活上切实受益。
2.提升教师个人的专业品质
教育教学经验是累积的过程,教师个人的微型专题研究不断生长着情境化的个性理论,在这个过程中,一方面教师沟通自身与公共教育理论之间的联系,汲取智慧为我所用;同时,基于现实问题解决的尝试也不断酝酿着新的方法,它通常是教师个人参与思索、融会贯通外界经验之后的新理念,属于教师个人的教育理论建构,也自然积淀于教师个人的职业生命之中,伴随他的职业人生。它也因此不断提升教师个人的专业品质,同时这种不断生长出来的经验使得教师获得一种职业的幸福感。
3.丰富公共教育理论的现实土壤
教育公共理论对教育教学实践有指导性作用,但是它的效用依赖于教育实践工作者的个人劳动转化,这种转化不仅仅是单向度的,教师个人基于微型专题研究实践产生的经验虽然具有特定的时空限制,但是“可以被其他实际工作者视为工作假设,并在他们自己的工作环境中进行检验。”(萧恩)当这种检验获得普遍适用的时候,原本的教师个人理论自然具有了公共流通性,得以进入公共教育理论体系。因此,教师个人的微型专题研究成果为公共教育理论的发展提供了现实土壤。关于这一点,那些卓然成家的教育实践工作者的成果就是现实的例证。从这个意义上说,每一个投身研究实践并坚持不辍的教师都有可能成为教育家。
三、教师个人微型专题研究的注意事项
1.问题有所选择
教师个人的微型专题研究具有较强的现实可操作性,但是这并非意味着所有的问题都值得研究,教师个人对研究的对象应当有所选择。如“有些问题究其性质而论是哲学上的,可以讨论但不可能研究”。一般来说,有助于革新教学方_法、提高教学效率、优化学生智能结构的探索不仅具有现实的价值意义,它本身还可以成为教师个人微型专题研究的领域,便于教师从中确定具体的研究方向。
2.研究抱有视野
教师个人的微型专题研究应当是“大处着眼、小处落笔”的。微观切入、专题展开,并不意味着研究过程中宏阔视野的缺失。相反,从事微型专题研究的教师个人需要超越狭隘,在整体观照下微观看问题。比如在语文教学研究领域,从语文构成要素看,识字写字、阅读、习作、口语交际、综合性学习等领域的划分可以帮助教师个人找到研究的体系参照,然后再进一步细化,具体陈述研究的命题。这样,就在一个体系内明确了自己研究内容的位置,便于在深入研究的同时与其他相关内容建立起有效的联系。
3.探索伴随创造
个人微型课题研究方案 篇4
研究人:王蜜
问题提出:
创新意识和创造能力是一个人身上最宝贵的财富。小学生绘画创作能力,不仅是他们创新意识和创造能力的最好体现,这一能力的形成过程,更是培养他们创新意识和创造能力的重要途径。同时,在小学美术教学中,绘画创作能力的培养即是重点也是难点。对于提高小学生综合素质意义深远。儿童绘画创作是儿童美术素质和能力的综合体现,在创作中融入了他们的创造能力和创新意识,因此,绘画创作过程对于提高儿童的各方面能力有不可替代的作用。但是,我们在教学实践中往往碰到很多儿童进入小学后,随着年级的升高,他们的作业中越来越缺乏天真烂漫的童趣,缺少自己的想象。学生的这种现象告诉我们,他们缺乏一种美术的综合创作能力,其中包括:想象力、审美能力、各种美术制作技能、对生活和自然的感受等等,使他们觉得无内容可画,无技法可施,更无法判断自己画得怎么样。培养绘画创作能力是美术教育教学的一项重要任务,为此拟订本课题方案,以期待在小学美术教学实践中,通过调查,掌握学生绘画创作力的现状,分析影响学生创作能力的因素,采取相应措施,提升学生绘画创作能力,真正实现美术教育的价值。
课题提炼:怎样提高学生的绘画创作能力
行动设计:
(一)要想提高小学生绘画创作能力,从心里上解放思维非常重要。先要从培养创新意识和创造勇气开始。爱因斯坦说过:“发现问题要比解决问题难得多,意义也大得多。因为,要提出问题需要改变思维方式,要有创造力才行。”所以,在课堂上我鼓励和提倡学生善于提问题,敢于问问题,把能否提出问题,敢于发表个人见解作为第一评价,而问题与见解的对错放在第二位。这种评价标准,使学生的思维不受束缚,在课堂上能畅所欲言。这种创新意识的保护与激发,使学生在绘画创作的构思中能大胆想象,并敢于采用与众不同绘画形式来表达自己对美的认识与理解。在分析学生绘画作品时,我发现这样一个较普遍的问题,那就是画面的形象画得过小。虽然画了很多内容,但画面仍然感觉很“空”。经过观察和了解,我发现,真正的原因在心理上。由于学生在做画时不自信,害怕把自己的“缺点”放大,故而不能放开去画,运笔不够舒展流畅,不知不觉就画小了。针对这一问题,我在学生做画的过程中提出了“胆子越大,画得越大”的口号。一个人的创造勇气来自于自信。在辅导学生绘画中要及时赞美和展示学生作品中的亮点,哪怕是一条优美的线条。一块运用恰当的色彩,都不要放过。学生在老师的一次次肯定中,增强了绘画创作的自信。
其次,在绘画作品欣赏中,运用设问欣赏的方法,也是不容错过的好时机。比如,可以提出这些问题:“你觉得这幅作品主要表现了什么?画面是怎么运用色彩的?画面的每一个形象为什么画在这一位置?作者这样做有何意图?想达到什么效果?这种设问引导的方法,使学生审美能力提高的同时,增强了绘画创作的设计意识,并积累了丰富的创作经验。
(二)正确的绘画理论知识和观念对学生的绘画创作具有积极的指导作用。具体包括构图、造型、及色彩等几方面的内容。
构图是小学生绘画创作中的难点。在辅导做画和学生作品分析的过程中,我发现:大部分学生(特别是低年级)在构图中跟着感觉走,缺少对作品的整体构思和设计。主体是什么?画在哪儿?画多大?背景画什么?它和主体的大小位置及色彩关系怎么处理?都缺少预先的思考设计,因此,绘画构图盲目性较强。针对这种问题,我在课堂示范和辅导学生作画时,坚持给他们灌输一种整体构思的观念,使学生在构思作品时有明确的目的性、设计性。
在开始构图作画阶段,学生容易出现的问题是,直接深入细节,缺少一种胸怀全局的把握。所以,给学生灌输一种先定位置、定大小比例、再具体刻画的作画方法,也就是把自己构思好的内容用简单的线条在纸上进行初步的定位。从一开始对画面的主次关系、比例关系、前后关系等都做到胸有成竹,从而使学生对自己的作品有了宏观地把握。这种整体布局的观念形成和方法掌握,对于提高小学生绘画创作能力非常有效。
在辅导学生具体刻画形象,即造型的阶段,教师应鼓励学生大胆创新,勇于尝试。并要给学生灌输一些造型的重要观念,比如;绘画不是照相,不是照搬现实,而是一种创造的过程,是把自己看到的,想到的,感受到的用绘画的形式表现出来。它强调作画者的主观性、创造性。可以对客观事实进行取舍,对具体形象进行有意的改变(变形),对自己的感受进行夸大(夸张)。这些观念的形成,使学生在绘画造型中,不被客观形象所束缚,主动地创造,大胆地变形,勇敢地夸张,并以自我的感受为出发点,创作出有个性的作品。
在辅导学生创设色彩时,大部分学生在着色时都有着联系实际的好习惯。美术作品中的色彩来源于人们对现实色彩的感受与理解。但是,假如一味地追求客观形象的固有色,又大大地局限了绘画中色彩的表现力。大部分学生在运用色彩时,欠缺对色彩的有意识、有目的的处理能力。并且,或多或少得受到固有色观念的束缚。针对这一问题,要从两方面来解决。第一,增强色彩理论知识。第二,提高色彩运用经验和色彩审美能力。具体到教学中,可以充分利用作品欣赏(包括名作、范画、学生优秀作品等)逐步积累经验,并结合生活中的、自然界中的色彩现象,引导学生多观察、多感受、多思考。使学生在欣赏美术作品的过程中,发现绘画中的色彩与现实的不同,以及内在联系。并感受绘画作品中色彩的可变性、夸张性。以及对比色、协调色、互补色等不同的色彩效果。这种“眼力”的培养与色彩观念的更新,并与色彩理论知识相结合,使学生在绘画创作中,从盲目的用色转变到理性的用色,从原有的照搬自然色彩,转向有意的创造画面色彩。
(三)小学生绘画造型能力的高低,是影响其绘画创作水平的又一重要因素。
小学生绘画作品中的造型,一方面来自于现场看到的形象,另一方面来自于大脑中的“图库”,即大脑中积累的表象。小学生绘画造型的过程是对大脑中的表象进行加工和再现的过程。而表象积累的数量与质量,直接影响着造型水平的发挥。所以,提高小学生造型能力,积累大脑表象很重要。在平时的教学中要培养学生热爱观察的好习惯。引导学生勤于观察,乐于欣赏,并指导学生运用正确的观察方法和欣赏的眼光看世界。这样,学生在绘画创作时就不难创造形象生动的造型。另外,准确的造型也是善于对比的结果。比如,同一形象不同部位之间的对比;同一画面上不同形象间的对比。都是非常重要的绘画习惯和方法。小学生在造型中出现的对称问题、比例问题都是缺少对比而造成的。
提高小学生造型能力,教师的现场示范是最直观、最有效的学习方法。这对教师的专业水平提出了较高的要求。教师必须保证示范地准确性、生动性、趣味性和艺术性,才能产生强烈的视觉冲击,并吸引学生的关注,使学生在观看和欣赏示范的过程中,学习造型的方法,感受创造美的乐趣。
对于造型能力弱一些的学生,可降低绘画要求,采用临摹加创造的方法作画。即选一副自己喜欢的作品,在模仿的过程中适当加入自己的想法,在仿照别人造型的同时,再创造一定的新形象。或者只是改变原作的色彩和一些具体的细节。这样,可以让不同层次的学生都能体验学习进步的快乐,并感受到创造美的成就感。
(四)利用各种电教设备,培养学生兴趣
“兴趣是最好的老师”,如果学生没有兴趣,被动地学习,直接影响教育效果,现在上美术课的一大问题是相关教材资料缺乏,特别是欣赏课,有些课本经过几次印刷,色彩效果变差,画面不够清晰,图片又不多,很难引起学生的美感,因此运用现代教学手段非常有必要,通过自己找些资料,通过声音、图像、音乐刺激学生兴趣,通过生动丰富的素材资料,将学生从课堂枯燥的说教中解脱出来,只有通过大量材料,使学生增加感性的认识,激发学生的兴趣,古人云:“熟读唐诗三百首,不会作诗也会吟,学生见多才能识广,才能提高他们的创造力。例如:在小学美术欣赏课中,许多图片几次印刷之后,已变得很难看,图片又少,要老师重新绘制也不太可能,现在有不少光盘,VCD都有这方面素材,老师整理之后,让学生欣赏,能够激发学生的兴趣,真正欣赏到美的内涵,同时也减轻了老师的负担。
预期效果:
1、使学生在绘画创作的构思中能大胆想象,并敢于采用与众不同绘画形式来表达自己对美的认识与理解。
2、使学生在绘画造型中,不被客观形象所束缚,主动地创造,大胆地变形,勇敢地夸张,并以自我的感受为出发点,创作出有个性的作品。
个人微型课题研究方案 篇5
日记是我们大家生活、学习的记录。只要把自己在一天中的 所见、所闻、所感,选择其中最有意义的记录下来就是日记。也就是说,日记可以写自己看到的或听到的事物,也可以写自己亲身感受到的事情。写日记,对学生来说,是引发其写作兴趣的一种极好的练笔方式。通过写日记,不但能提高学生的写作能力,语言、文字组织能力,训练观察力、想象力,还能培养学生的创造意识,锻炼学生的品质、恒心和耐性。能帮助学生完成写作材料和语言词汇的储备。
一、课题提出的背景
作文教学是语文教学中不可或缺的重要组成部分,具有举足轻重的作用。然而小学生的写作水平并不乐观。在作文教学中,教师耗费了不少时间和精力,试图达到提高学生作文的目的,然而收效甚微。作文教学成了困扰语文教师的一道难题。
我校是一所农村小学,学生学习基础较差,写作水平更是低下。打开学生的作文就会发现,作文生搬硬套,内容单一,感情空洞,甚至部分学生的作文语句不通,错字连篇。学生写作水平低下的症结在哪里?提高学生写作能力的突破口在哪里?我们一直在思考探索。多少年来我校一直提倡学生写日记,在教学中我们发现,写作水平高的学生常常就是那些能坚持写日记的同学。
新课标指出“教师要激发学生对生活的热爱,调动学生观察思考和练笔的积极性。教师要引导学生写熟悉的人、事、景、物,做到说真话,表达真情实感,不说假话和空话„„”。
近年来,日记写作已逐步得到了广大语文教师的重视,对日记教学的研究也在逐步深入,日记的教育功能、教学功能也正被许多教育专家和学者认识、认可。魏书生老师就提出:小学生写日记既是习作锻炼,也是进行“道德长跑”。
如果我们能激发学生的写作兴趣,教给学生写日记的方法,培养学生坚持写日记的良好习惯,相信不但能提高学生的写作水平,也一定能培养学生一些良好的道德品质。
二、课题要解决的问题:
1、提高师生对日记写作训练的认识,培养学生的写作兴趣。
2、学会观察生活,学会积累生活素材,引导学生说真话诉真情,探索提高学生语言表达能力途径。
3、探索日记批阅途径和评价方法,让学生做到持之以恒。随时记录生活中的点滴发现。
三、课题研究的目的和意义
1、引导学生学会关注生活。
写作来源于生活。叶圣陶先生指出:“我们的生活充实到某种程度,自然要说某种的话。” 我们可以通过日记写作训练引导学生主动感受生活,对生活做一些思考,并从心灵体验出发,真实地再现生活的底蕴,真诚地拥抱生活的靓丽。
2、提高学生观察能力。
观察是我们认识世界的门户,也是作文的起点。全日制义务教育《语文课程标准》提出:“多角度的观察生活,发现生活的丰富多彩,捕捉事物的特征。”教师要经常性地引导并要求学生观察生活、分析生活,激发学生对生活的热爱之情。要传授观察方法,教给观察路径,调动学生观察、思考、练笔的积极性。
3、提高学生的语言表达能力。
作家谢冰心说过:“写日记是练习作文最良好的方法。”作家马烽也谈道:“写日记对我们文字的提高起了不少的作用。”教师要引导学生坚持写日记,写熟悉的人、事、景、物,做到说真话,表真情,不说假话、不套空话,进而培养学生写观察日记、读书笔记的习惯。要鼓励学生写想像中的事物,激发他们展开想像和幻想,发挥自己的创造性。拳不离手,曲不离口,我们应通过日记写作不断提高学生对生活的认识,不断提高他们的书面表达能力。
4、通过微型日记促学生自我教育
微型日记是孩子成长道路上的真实的思想记载,是孩子前进的足迹,是学生自我教育的好材料。在一定的时候,翻开日记看看,前一段的经历和思想会像电影镜头似的一件件展现在自己眼前。可以像照镜子似的,对照比较一下,看看自己在日记中记下的决心,是实现了还是落空了;看看自己前进的步伐是加快了还是缓慢了;可以激励自己发扬优点、克服缺点,不断前进。教师可以通过微型日记写作训练来完善学生的人格,对学生进行审美教育,让日记滋润心灵、启迪智慧、强健体魄、提高悟性、激发创新,从而找出一条培养学生真善美诗化人生的最佳途径。
5、探索出一条写作教学的新路子。
微型日记能带给孩子们自由表达的快乐,从而激发习作兴趣。叶圣陶先生曾明示:凡是干的,玩的,想的,觉得有意思就写,一两句也可以。一位作家在谈到日记时说:“日记应该是心灵与纸笔的对话,是自由的闲庭散步。”所以,我们想通过微型日记写作训练,探索一条写作教学的新路,让学生把写作当成是一件快乐的事情,在快乐的情感体验中,完成提高表情达意能力的目标。
6、培养教师教学科研的能力
教育科研是在教学领域分析教育现象、揭示本质、发现规律的认识活动。通过课题研究引导教师加强学习,不断探索教育教学的新规律新方法。促使教师成长为科研型、专家型教师。
四、课题的界定和研究的理论基础
1、课题的界定
“微型日记”主要是就日记选材的角度小,内容单纯这一层面而言,并非单纯地指每篇日记写作字数的少。既然是“日记”,也就规定了选材的时间范围,练习的频次。
“写作水平”指在写文章方面所达到的高度。《语文课程标准》明确规定了小学学生在写文章方面所应达到的高度:
1、懂得写作是为了自我表达和与人交流。
2、养成留心观察周围事物的习惯,有意识地丰富自己的见闻,珍视个人的独特感受,积累习作素材„„
研究“微型日记”,可以帮助孩子们随时提取储存在脑海中的生命印记,抓住生活中的这条线索,从而找到写作的绿色通道,使习作成为学生实践语言文字能力、发展语言个性、发挥创新个性的小天地。
2、微型日记的特点
(1)持续性。写微型日记贵在持之以恒,贵在连续性。中途因故中断,都应补写,否则达不到写作目的(2)真实性。微型日记是自我服务性质的,必须记录亲身经历中的所遇、所思、所想、所感,无须编造,这是日记价值之所在。
(3)灵活性。微型日记作为一种日常个人写作体,本无定式,应根据内容表达需要和自己的习惯,灵活运用,切忌生搬硬套某些体式,常是先写日期,再写正文。
(4)典型性。微型日记不是简单生活现象的罗列,必须以有一定意义和有价值的事作为写作内容,记流水帐写法不可取。
3、理论依据。
1.叶圣陶的生活教育理论。生活如源泉源,文章如溪水,泉源丰富而不枯竭,溪水自然活泼地流个不歇。练习生活,挖掘素材,寻找可以记录的点。这些可写之处来自平日的生活。让“微型日记”成为我手写我心的一种倾吐,让他们在教师的引领之下把生活中的点滴变成文字记录下来,积攒下来,使得生活成为习作的活水之源。
2.杜威的“教育即生活”与“学校即社会”的理论。杜威指出:“生活就是发展,而不断发展,不断生长,就是生活。”“没有教育即不能生活。所以我们可以说,教育即生活。”在他看来,教育应该给儿童提供保证生长或充分的生活的条件。同时,学校应该把现实的社会生活简化起来,缩小到一个雏形的状态,学校必须呈现儿童现在的社会生活,用“微型”日记展示出一个丰富多彩的儿童世界。
3、作家茅盾曾经指出:“我们身边应该时时有一支笔、一本簿,无论到哪里,都要竖起耳朵,睁开眼睛,像哨兵一样地敏锐,把你的所见所闻记录下来。”语文教师要科学地营造生活化情景,引导学生投入于生活,强调作文教学与学校生活、家庭生活、社会生活以及自然生活紧密结合。微型日记可以培养学生搜集生活中感知到的材料,启迪他们触发灵感,概括生活,创造生活,从而写出感情真挚、触摸心灵的优美作文。
4、.苏霍姆林斯基“被认可”的教育理论。一个人不仅在认识世界,而且在认识自我的时候,就能形成兴趣。没有这种自我肯定的体验,就不可能有对知识的真正兴趣。”教师和学生,尤其是学生,当他们在“微型日记”的习作中不断获得自我肯定的时候,才会对习作产生真正的兴趣。
五、完成课题的可行性分析
1、梁玉娟老师对工作踏实认真,具有较强的教育科研能力,是教育中心语文学科带头人,学校语文学科教研组长,热爱小学语文教学工作,在语文教学方面有自己独到的见解,撰写的论文多次获奖。能够带领课题组成员积累典型课例,利用“积累、分析、整合”的研究方法,对课例进行详细的分析,不断用新的理念来解读自己的课,以求稳定务实的发展。带出了一批勇于创新的年轻骨干教师队伍。
2、学校重视课题研究工作,给予充足的时间,把课题研究纳入学校教科研活动之中,开展研究课、观摩课等活动,促进互相学习,互相交流,促进课题的进一步研究发展。学校有激励机制,奖励科研成果,激励教师参与课题研究,推进教师队伍建设。学校能够提供课题研究的经费,确保课题研究活动正常开展。
3、此外学校和学生均处于农村,在选才方面占有很大的优势,教师积极引导学生到大自然中去认识事物,寻找写作素材。处于美丽的大自然,学生的视野开阔,情绪激昂,思维敏捷,灵感不断闪现。
六、课题研究的目标和创新点:
1、课题研究以人为本,尊重主体,在提高学生微型日记写作能力,让学生学会做人,又学会写日记,人文相长,相得益彰。
2、培养学生关注生活,观察生活的能力,培养学生的创新精神。
3、以点带面,推动作文教学活动整体的良性的开展,提高学生的作文水平。
4、课题研究创新点:
在引导学生坚持写日记方面有所创新,让学生写日记不难,让学生持之以恒的写日记、养成受益终生的写日记的习惯,找到提高学生作文水平的有效策略。
七、课题研究的方法
1、文献研究法:课题研究需要理论依据,在研究之初开始搜集日记教学和作文教学的相关研究材料,和与此相关的学习心理理论、教育心理学理论,加强教育教学理论的学习,为课题研究提供理论依据。
2、调查研究法:主要是采用课题研究的基本方法之一的问卷调查。对我班学生给你对作文写作和日记写作的现状进行调查研究,了解学生在写作中所存在的问题,在调查了解的基础上再进行分析研究。
3、行动研究法:坚持理论与实践相结合。边实践边研究,边检验,边归纳,不断进行验证、修正,在研究中总结,在实践中发现问题。
4、个案研究法:针对具体情况,依据全面发展理论,对个别学生进行个案记录和研究。
5、实验总结法:总结实验过程,把实践的经验形成报告,论文,使研究成果具有科学性、真实性和实效性。
八、课题领导小组 组长:梁玉娟 副组长:李春娟 办公室主任:张素维 成员:班主任
全体语文教师
九、课题研究过程和步骤: 准备阶段:(2012•1——2012•6)1制定课题实施方案 2对课题进行论证并修改 3收集课题研究的理论依据
4调查我班学生的日记水平和作文写作情况,建立课题研究档案。实施阶段:(2012•7——2013•1)1调动学生写日记的热情
明确日记对作文提高的重要性,初步形成意识,鼓励并调动学生写生活日记的热情。
2寻找写作素材
教师每周利用几分钟或十几分钟课余时间,有意选择一件本周发生的事或本周学生最关心的人、事等,适时而自然地引导学生无意间进入话题,在师生交流中加深学生对生活的理解和感悟,同时客观上暗示学生积极的积累素材。
3指导日记写作的技法(1)(2)在阅读课、写作课上获得的知识学以致用
选取部分学生的日记详阅,修改具体的语句和段落,提出修改建议。(3)的奥秘。还要通过教师“下水日记”和学生优秀日记的引领,探求并熟谙写作4加强学生日记训练
采用日记竞赛讲演、讨论、评比的形式,加强学生日记训练。5以语文实践活动的方式进行优秀日记的展示。第三阶段:总结阶段(2013•6)1整理课题研究的实践性资料
2对日记教学对小学生写作水平的辅助作用进行分析、总结。3撰写课题研究结题报告
十、研究的预期成果:(很具体明确)
成果
形式
负责人(1).《作文教学现状分析》
调查报告
樊秀丽(2.)《如何指导小学生作文教学策略的研究》 论文
郄丽娟
李春娟
(3).《如何指导小学生作文教学案例》
教学案例
任文娟(4.)《采蜜集》
学生文集
梁玉娟 张素维
(5.)《如何指导小学生作文教学的研究文集》
论文
微型温度测量的数字化方案 篇6
配套开发的PC机(上位机)控制软件,其编程环境为:
系统平台-WindowsProSP4中文版
开发平台-VisualC++6英文版
个人微型课题研究方案 篇7
关键词:云存储,隐藏访问结构,属性撤销,隐私保护,微型
0 引言
随着云存储应用的快速发展,数据的安全性问题越来越受到人们的关注,密码技术则是网络安全中心行之有效的一种方式。
近年来,大量的基于属性的加密(Attribute-Based Encryption,ABE)方案不断出现,用于研究并解决各自领域中的问题。文献[1]提出了第一个有关ABE的密钥撤销方案,但用户需要与授权中心频繁地进行交互来维护密钥。文献[2]把代理重加密技术加入密文策略的基于属性的加密(Ciphertext-Policy Attribute-Based Encryption:CP-ABE)方案中,通过撤销用户私钥和撤销系统公钥的方式来撤销用户属性,缺点是撤销成本太高。文献[3]提出了一个可以隐藏访问结构的加密方案,实现了同时保护消息内容和访问结构私密性的功能。众所周知,微型设备(ID卡、电子护照等)通常只具有有限的存储容量,这个缺点限制了它的发展。文献[4,5]提出了固定密钥长度的解决方案,文献[4]设计的访问结构属性集必须和用户的属性集完全一致才可以解密,文献[5]运用简单的哈希和异或的方法解决了这一难题。
本文在云环境下构造了一个支持访问结构隐藏、用户属性可撤销、密钥长度固定的基于属性的加密方案。在方案中,授权中心通过代理重加密机制在确保系统安全性、实现用户属性撤销的同时,也降低了用户的计算量。为了达到访问结构隐藏的目的,结合了文献[6]中双系统密码技术提出了一个完全隐藏访问结构的方法。因为该方案中设计的密钥是独立于属性数量的,所以它更好地适用于微型存储设备上。
1 方案构造
1.1 系统模型
该方案整体模型如图1所示,系统由授权中心、数据拥有者、数据使用者、云端服务器几部分组成。
授权中心:安全可信任的认证机构,负责Setup和Key Gen算法的调用。
数据拥有者:数据明文的所有者,制定指定的访问结构P,负责调用Encrypt算法对明文M进行加密并隐藏其访问结构P,生成密文C,并将C发送到云端服务器实现对数据的存储与共享。
数据使用者:使用共享数据的用户,使用从权威中心获取的密钥skA解密从云端服务器上下载的密文C,从而得到明文数据。
云端服务器:云服务提供商,安全可靠的存储机构,负责各类机密信息的存储、管理、传输等。
1.2 访问结构
设U={A1,A2,…,An}是集合中所有的属性,用下标i来表示属性值Ai。设A是一位用户的属性集,定义A奂{A1,A2,…,An}。本文所表示的属性A具有n位,定义为:ai=1:Ai∈A;ai=0:Ai埸A。例如,令n=4,A=1011,该属性集包含属性{A1,A3,A4},用|A|来表示A中的属性个数,其中与门的访问结构由属性{A1,A2,…,An}来控制。设访问结构P表示为n位长的b1b2b3…bn,定义为:bi=1:Ai∈P;bi=0:Ai埸P,|P|用来表示P中的属性个数。在本文的其他部分,属性集A和访问结构P都由n位字符串来表示。
定义1:如果对于所有的i从1~n,满足ai≥bi,则P⊆A(P属于A,即属性集A=a1a2…an满足访问结构P=b1b2…bn)。
1.3 算法构成
在本节中,构造了一个有关固定长度密钥且支持属性撤销,访问结构隐藏的CP-ABE方案,这个关于属性集A的解密密钥是独立于A中的属性数的。
(1)Setup:输入一个安全参数λ和一组全局属性U={A1,A2,…,An},选择一个配对组BG={G1,G2,GT,p,e}和两个随机生成元g∈G1,h∈G2,双线性映射e是G1×G2→GT的一个映射,计算e(g,h),算法如下:选择一个随机数α∈Zp,对于所有的i=1,2,…,n,计算:vi=gai,hi=hai。选择4个哈希函数:H1,H4:{0,1}*→Zp*,H2:{0,1}*→{0,1}la,H3:{0,1}*→{0,1}lm。其中la表示一个随机字符串的长度,lm表示的是明文(数据)的长度。
输出参数(MPK,MSK)为:MSK=(a,g),MPK=(vi,h,hi,e(g,h),BG,H1,H2,H3,H4)。令版本号初始化ver=1,授权中心保存(ver,MSK),而(ver,MPK)是公开的。
(2)Encrypt:使用选择密文攻击的安全性加密,定义为输入明文M,访问结构P,公共参数MPK,算法计算如下:选择随机数σ∈{0,1}lσ,分别计算:fi是xi的系数。隐藏P:Ai∈P时,令Ei=H1(i),时,选择随机数t∈Zp且t≠i,令Ei=H1(t)。输出M密文(ver是当前版本号):
(3)Key Gen:输入A,(MPK,MSK),密钥的生成方式:A=a1a2…an是属性集,计算选择一个随机数s∈Zp,对属性集A生成解密密钥,ver是当前版本号。
(4)Re Key Gen:输入一个新属性集A′⊂U和MPK,计算如下:当Ai∈A′,选择t′i,ti∈Zp,计算rki=t′i/ti,否则令rki=1,得:输出代理重加密密钥rk=(ver,RK),ver是当前版本号,系统版本号加1。
(5)Re Encrypt:输入密文C,rk,计算:检查密文C中的版本号与重加密密钥rk中是否相同,若不同则直接输出C。若版本号相同,则计算C1′=C1RK。输出更新后的密文:
(6)Re Key:输入skA,rk,计算如下:检查skA中的版本号与rk中是否相同,不同则直接输出skA。若版本号相同,计算:输出新密钥
(7)Decrypt:解密之前判断C中的版本号是否与skA中的版本号一致,若不一致,数据使用者向授权中心请求更新密钥,再进行解密工作。若一致则直接进行解密,解密的主要工作是计算e(g,h)r,它被用于计算提取明文M的σ。该解密算法定义如下:判断A=a1a2…an是否满足访问结构P。当时,需计算H1(t)是否等于Ei,相等则终止。否则,计算ci,其中i=1,2,…,n,ci=ai-bi∈{0,1}。设F(x,A,P)定义如下:
其中Fi∈Zp是xi的系数,Fi≠0,计算:
其中当访问结构中属性发生撤销时:
计算:
最后输出明文
2 效率分析
本节将本文的方案与之前的CP-ABE方案作比较,并说明本方案的优势。表1从访问结构、属性撤销等方面将本文方案与其他已有方案作对比。
从表1可以看出,本文采用了最常用的“与门”访问结构,而且实现了属性撤销及访问结构的隐藏。
为方便进一步的比较,做如下定义:|P|表示访问策略的属性数量,|G|表示G1、G2的大小,|GT|来表示GT的大小,li表示第i个属性的取值个数。表2将本方案与其他方案的密钥与密文长度做对比。
表2中可以看出本文密文的大小小于文献[3],而和文献[2]相比在访问结构属性很少的情况下密文差别不大,但当访问结构属性增多时,n-|P|的值会减小,密文长度上的优势会越来越明显。而在密钥长度上来看,本方案中的密钥长度是独立于属性数量,远小于文献[2,3]中的密钥大小,且随着用户属性数量增多,因为定长密钥,占用更少的空间,相较与其他方案更加适用于存储空间有限的微型设备上。
另外为比较加解密过程中的时间消耗,需要做如下定义:|A|表示一个用户的属性数量,G表示G1、G2计算量,GT表示GT的计算量,p表示双线性对运算。表3比较各方案的加解密时间。
计算效率上本文也堪比其他的CP-ABE方案,表3可以看出本方案为每一个属性集所生成的解密密钥仅仅消耗两点乘运算,比文献[2,3]中线性大小解密密钥加密更具有优势,因为f(x,P)是(n-|P|)次多项式,本方案的加密花费大约2(n-|P|)点乘法,而F(x,A,P)是(|A|-|P|)次多项式,解密成本大约2(|A|-|P|)点乘法和3组配对计算,这些相比于文献[2,3]的线性次数增加具有很大优势。
3 仿真实验
下面将从实验仿真出发将本文算法与上述两个方案对比,本实验的运行环境为:内存,操作系统为Windows 7旗舰版(32位)。实验主要目的是验证其加解密的效果,不计实际应用中的传输延迟。
实验仿真结果如图2、图3所示,结果符合第2节的分析部分,由于3种方案都采用“与门”访问结构,因此其表达能力相同,而属性撤销操作只涉及部分乘法,因而在此不做过多比较。在实验初始环节中,其加密时间相较其他两个方案略有优势,而随着属性个数的增加,其优势将逐渐突出;而在解密的过程中,本方案在属性个数较小的情况下略显颓势,但随着属性个数增加,虽然本方案的时间也有小幅度的上涨,但是其他两个方案的解密时间增长更快,且幅度大超本文描述的方案。
而本文时间效率相较其他方案较好的原因就在于其采用了定长密钥的方式,从而使得双线性配对的次数不随属性个数的增加而线性增长,虽然在属性个数较少的情况下本方案的加解密时间略长,但是现实场景中属性个数会非常多,因此可忽略;另外除双线性配对以外的其他操作也较少,所以本方案相较其他两个方案具有明显的优势。
4 结束语
本文通过引用版本号标记法、代理重加密技术,实现了对属性的撤销,并且在此基础上隐藏了访问结构,提升了数据访问灵活性的同时也增加了对数据的隐私保护。同时,文中独立于属性数量的解密密钥的实现,使得此方案可以更好地应用在微型设备上,解决了存储空间受限的难题,且通过与其他文献的对比,也证明了此方案在加解密的效率上的优势。下一步研究重点在访问结构的改变和多授权中心的分布式应用上,使之更好地适用于云计算的访问控制环境中。
参考文献
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[4]EMURA K,MIYAJI A,NOMURA A,et al.A ciphertextpolicy attribute-based encryption scheme with constant ciphertext length[C].In 5thInternational Conference.Xi′an,China:Springer Berlin Heidelberg,2009.
[5]GUO F,MU Y,SUSILO D,et al.CP-ABE with constantsize keys for lightweight devices[J].IEEE Transactions on Information Forensics and Security,2014,9(5):763-771.
微型课题研究的新路径 篇8
在探索过程中,我们经历了教师们微型课题研究状态的季候变换及区域内组织管理的曲折前行,拟以此文,记录下我们的追探足迹。
一、研究缘起:由热转冷,微型课题研究进入“黯淡期”
【现场回放】
2009年,我区正式开启微型课题研究的“校级立项,区级鉴定”管理模式。几年实践下来,有些学校已形成自己的微型课题研究管理体系,进入良性循环轨道。然而,管理者“振臂一呼,应者了了”的现象并不鲜见,很多教师宁肯多花时间重复低效劳动,也不情愿去研究。诸多学校的微型课题研究“停摆”,全区的研究状态也逐渐进入了“黯淡期”。
反思
毋庸置疑,高水平的教科研管理可以生成高质量的课题研究。如何引导教师走进教科研,促进个人研究与群体研究相结合,促成教师之间、学校之间的合作研究,从而推动群众性教育科研发展,形成具有区域特色的群众性教育研究操作模式?我们作为区域教科研主管部门,要积极探索有效的教科研管理路径。
在区域教科研管理实践探索的过程中,我们发现,短、平、快的微型课题研究能够被众多教师接受。但教师们需要专业的指导,需要同行的协作,需要交流的平台,而一些学校以教学为重心,难以向教师们提供较为及时、更为广泛的交流及指导。此时,区域教科研管理部门如果探索出一种能够凸显凝聚性、引领性、辐射性、互扶性、共享性、发展性等特点的群体研究形式,引导并创设区域性的微型课题研究的草根化的“抱团型”组织,无疑是雪中送炭。
行动
为了切实提升我区广大教师教科研的实效,搭建推动一线教师真科研的平台,我们于2013年4月发起成立了草根化的教科研组织——微型课题研究的微区域“抱团型”组织。
“微区域”,一是我们促使教师的微型课题研究在更小、更紧密的范围内交流探讨,即在区县范围内,划分出更小的区域,便于有着共同研究指向和研究话语的老师们合作研究,提升研究实效;二是在区教科室指导下,将区域内微型课题在研教师划分出规模较小的块、组,有计划、有分工、有主题地组织活动,块、组的数量适中,日常管理相对独立。“抱团”,就是打破校际间的科研隔阂,跨越学科间的界限,让研究方向或发展目标相近的微型课题研究教师形成合力,抱团研究,借团体之力助个人发展,同时以个人发展促进团体提升。
随即,区教科室牵头,由区专职教科员统一管理协调,区域内的中小学校按学段相同、地域相近、优势互补等原则划分若干大组,即划分为“块”,称为联盟;联盟内再按微型课题涉及的学科或研究方向相同、相近作为编组原则,进行研究小组的划分,以研究小组为活动单位,自行制订活动计划,微型课题在研教师围绕微型课题的研究方法、推进策略、过程性资料积累等相关知识展开小组研讨,循序渐进地提升教师的教育科研能力。这样,教育科研主管部门就构建起了以微型课题研究为抓手,校校结盟、师师互助的区域教科研组织管理形式。
“抱团型”组织成立后的两个月时间里,集结了数百位微型课题在研教师,划分了7个联盟、56个小组,小组活动热火朝天,启动阶段呈现出了“教师参与积极、专家指导到位、研究主题鲜明、研讨形式多样、活动实效凸显”的良好势头。
二、路径架构:三管齐下,微型课题研究进入“打磨期”
【现场回放】
之一,区域性的“抱团型”组织成立后,区教科室学期初有小组计划,学期中促活动开展,学期末督结题鉴定,小组活动蓬勃开展。大家学习教科研理论,进行专题研讨,分享研究经验,获益良多。然而,一个周期(两个学期)之后,出现了新的问题:由于区域性教科研管理体系调整等诸多原因,“抱团型”组织活动降温,诸多微型课题研究停滞。
之二,区教科室进行微型课题研究“抱团型”组织活动年度汇总时,发现各联盟、各研究小组的发展呈现了不均衡的现象,有的联盟组织有序,研讨有效,有的还未开展活动。
之三,很多研究小组开展了专题研讨活动,课堂教学观摩及评议、主题探讨等项目精彩呈现,每次活动虽是半天的时间,但老师们受益匪浅。也有一些教师认为交流时间太短,且专家的指导是普适性的,自己的困惑来不及解决。
反思
“抱团型”组织成立以后,小组活动由热转冷、联盟发展不均衡、老师们的研究难题无法得到有效指导等等诸多问题逐渐显现。“抱团型”组织是区域内自发成立的、无行政建制的教育科研组织,如果没有相对完善的管理制度、得力的组织者、有效的激励措施,就难以持久运行,难以实现其真正的价值。我们的区域教科研管理部门需要进一步思考,如何完善组织架构、制度管理,保证其持久运行。
(一)深入探索“抱团型”组织的长效管理机制。“抱团型”组织要充分发挥其区域内微型课题研究的引领和辐射作用,必须进一步完善组织管理,推进长效发展,逐步健全微型课题“抱团”研究的过程监测、专家指导、效益检测、成果推广等相关制度,逐步实现教科研管理形态由“草根化”向“专业化”转变,由单一的自上而下的指导和培训向多元的引领与服务转变,由控制管理向激励管理转变。
(二)努力创新区域性“抱团”活动的内容和形式。要进一步创新区域教育科研管理模式,拓展研究者的交流学习渠道及研讨内容,进一步加强教科研活动的校际间的交流与合作,凝聚集体的智慧和力量抱团发展。通过沙龙研讨、小型培训、课堂观摩、成果展示、课题评比等活动,不断丰富“抱团”活动的组织形式,实现信息、资源、能力的集聚和共享,探索个人及群体开展教科研的有效方式。endprint
(三)紧紧围绕“抱团型”组织创建的终极目标。“抱团型”组织创建的初衷,是通过微型课题研究的方式来培养教师科学思维的品质和习惯,推动一线教师开展真科研;是帮助一线教师参与微型课题研究由“被动”走向“主动”,提升教师课题研究的效益,促使他们真正品尝到“以研促教、以研提质”带来的喜悦。“抱团型”组织创建的终极目标,不只是教会老师们做课题,更是希望带领一线教师在真科研的道路上渐入佳境,为开展有效教学打开新的突破口。因而,“抱团型”组织的发展要始终围绕这一目标,通过研究活动提高教师的专业素养,从而提升课堂教学质量,为学生的发展服务。
行动
区教科室申报与“抱团”研究相关的省级规划课题,以区域内规划课题研究带动教师个人的微型课题研究,同时将区域内多名得力的教科室主任纳入组织者团队或指导专家团队,动员教科研骨干带头参与微型课题研究,树立优秀研究典型,推广研究成果,逐渐形成“区级助推、课题带动、典型引领”的良好态势。区域内一线教师借助微型课题研究开展真科研,进而科研带教研,促进微型课题研究由“草根化”向“专业化”迈进,由“形式科研”向“内涵科研”转化。
既然是一种创新型的教育科研管理方式,运行的过程中就难免出现问题,我们要有足够的耐心与信心“打磨雕琢”。“深层调研、多维联动、全景管理”三管齐下,全区微型课题研究进入了“打磨期”。
(一)开展微区域“抱团型”组织的深层调研
解决“抱团型”组织运行过程中存在的一些问题,必须对症下药,区域教科研主管部门首先要全面了解区域微型课题研究的现状。
1.文献研究奠定理论基础
收集、整理大量的相关文献,精选国内外类似的研究成果和实践经验,研究微型课题研究的价值意义、实践操作模式,研究并借鉴已有的区域性及群体型教育科研模式。
2.问卷调查掌握整体状况
面向全区微型课题在研教师开展问卷调查,了解分析区域内教师参与微型课题研究及基层学校组织管理微型课题的整体情况,全面掌握老师们参与微型课题研究的目的、研究中出现的瓶颈、需要哪些方面的帮助等具体情况。
3.个体访谈了解教师需求
抽选一些有代表性的老师,以个体访谈的形式,了解他们对微型课题“抱团”研究的认识与需求;对个别学校和部分“抱团”研究小组进行跟踪观察与分析,研究他们进行微型课题研究时普遍存在的困惑、困难及个性化问题,寻找有效的解决方法;探究不同学段、学科、研究实力有差异的教师参与微型课题研究的特点以及内在的规律,从而充实“抱团”研究活动的内容,为处于不同研究阶段、面对不同研究难点的教师寻找合适的解决路径。
4.多种渠道征询专家意见
以网络咨询、外出请教、邀请面授等多种渠道征询区内外的教科研专家的意见及建议,减少管理失误,拓宽研究思路。
(二)构建微区域“抱团型”组织的多维空间
微型课题研究的微区域“抱团型”组织开展的是接地气的教科研,要借助先进的现代信息技术,因而首先要拓展线下线上抱团联动的多维化空间。对于参与研究活动的教师来说,线下是面对面的交流、探讨、争论,线上是借助网络的请教、对话、学习;对于区域教科研主管部门来讲,线下的作用主要是服务、引导、监督,线上的功能主要是发动、推介、展示。
1.线上抱团,资源共享
借助“抱团型”组织专属的QQ群、微信公众平台、课题网站、教育科研刊物等,搭建多样化的“抱团”发展网络媒体平台,开设理论学习空间、互助信箱、成果展示、网上论坛、网络研课、微信评课等项目或活动,共享教育科研资源,增进交流探讨,加强专项指导,展示研究成果,拓展“抱团”时空,实现更大范围、更多形式的资源共享与实时互动。教师通过区域性、专题化的网络媒体,既能学习到教育科研的基本理论,又能把握微型课题研究的流程,还能借鉴他人研究的精华,个体的教育科研不再孤单独立,一些研究的困惑、瓶颈,有时候通过线上交流就可以合力攻破。
2.线下抱团,互助共赢
“抱团型”组织结构是区级教科研管理部门牵头下的“群英辐射,三级抱团”模式。“群英辐射”是指在区县范围内选择有一定的研究实力、发展目标接近的多个微型课题在研教师,组成一到两个“抱团”研究“群英会”,使其作为示范团队,对其进行专项培训和引领扶持,辅助一批具备教科研潜力的教师快速成长,促使他们发挥辐射作用,带动其他课题研究力量相对薄弱的研究小组共同发展,或发动其他年轻教师加入微型课题研究队伍,进行结对指导与经验推介。“三级抱团”是指区级层面成立微型课题“抱团”研究共同体,由区域内教科研主管部门选派专人组织协调,此为第一级;在研究共同体下,依据地域、学段、学校特色等相近或教科研强弱组合的原则,建立若干个“抱团”研究联盟,由相关学校教科研负责人担任联盟负责人,此为第二级;在各个研究联盟体下,依据研究内容涉及的学科相近、研究方向相近及研究者能力强弱搭配等原则,划分出多个“抱团”研究同伴互助小组,此为第三级。在此组织架构下,开展主题研讨等形式多样的活动,激活“研究力”,激发“群智慧”,利用群体智慧和协作思维的力量,实现个体与群体的共同发展。
研究联盟及研究小组每学期集中活动一到两次,自行选择活动主题、形式、内容、流程等,有的活动注重课题研究课的剖析,有的活动增设微型课题相关知识的培训,有的活动探讨解决教师研究中出现的困惑等等。无论哪一层级的活动,都有校级教科研骨干教师、区级或市级教科研专家全程参与,耐心细致地进行专项指导或个性化点拨。无论哪种形式的活动,每一位成员都要认真准备,热情参与,积极讨论,凸显活动实效。每一次同伴互助小组的研究活动就是一次以课题研究为载体的参与式学习培训,将研究、交流与培训整合在一起。每一位微型课题研究者既要将自己研究的方法经验传递给其他组员,又要汲取他人的研究技巧、专家的研究精华,既是教科研培训的主体,又是培训的对象。这样互助互利的抱团研究,实现了组织者与研究者、研究力较强者与研究力相对薄弱者、教科研专家与一线教师的合作共赢。endprint
(三)加强微区域“抱团型”组织的全程管理
1.夯优提基:开展多轮专项培训
针对课题研究的各个阶段或不同层次的研究对象,开展多轮专项培训。如针对初研教师进行基础培训,针对具有一定教科研热情的教师开展提升培训,针对校级课题已经结题的老师进行提优培训,针对善于钻研、积累了一定的课题研究经验的老师开展骨干培训等等。
2.保驾护航:加强制度建设
一些普通教师对微型课题研究缺少经验,操作存在一定难度,如课题的筛选、研究方案的制定、研究过程的指导、研究报告的撰写等等。针对这一情况,我们出台了《微型课题“抱团”研究实施意见》《教师微型课题研究行动指南》等指导性文件,加强微型课题研究的操作技术保障及过程监管,尽可能避免教师微型课题研究中途“流产”或质量低下的尴尬,真正落实“群英辐射,三级抱团”组织管理职责,探究多元化研究活动组织形式,规范“抱团”研究活动流程,提升研讨活动实效。
3.醍醐灌顶:打造专家团队
区域教科研管理部门努力密切与高校、名校的联系,聘请区域内外的教育科研、学科教学等领域的学者、专家、骨干等组成专家团队。在线下线上抱团联动的过程中,专家要善于利用网络媒体平台参与线上交流,或深入“抱团”研究小组展开现场指导;教科研专家要善于针对一线教师在微型课题研究的选题、方法、活动形式、材料积累、效益产出、成果呈现等方面存在的问题提供专业指导,促使“抱团”研究事半功倍。
4.循序渐进:规范操作流程
完善申报、立项、培训指导、过程管理、结题、考评、成果应用推广等研究环节,制订并规范使用《教师微型课题研究手册》《“抱团”研究小组活动手册》,借助手册加强教师研究的过程管理,规范研究操作流程,帮助教师学会研究、踏实研究、有效研究。
5.聚沙成塔:发动更多教师参与
借助“抱团型”组织的精彩活动、教科研骨干教师的带动、微型课题研究成果推广、学校教科研专题培训等途径,促使更多教师认识到微型课题研究对教师专业发展、对教学质量提高的推动作用,吸引、发动更多教师参与微型课题研究,为“抱团”研究积聚人气。
6.渐入佳境:重视质量考核
拟订微型课题结题校级、区县级鉴定标准,把好结题评审关,制定“抱团”研究小组活动质量考核星级标准,分阶段对各小组的活动进行专项评测,激励小组的研究活动有效开展,促进其研究水平快速跟进。
三、亮点凸显:回归教学现场,微型课题研究进入“焕彩期”
【现场回放】
之一,2013年9月-2014年1月,“抱团型”组织成立后的第二个学期,各微型课题研究小组的活动如火如荼地展开,几乎每个小组活动时都会开设公开课,听评课活动也随之进行。而此时的展示课往往是一般的教学常态课,听评课的重点也都是一般教研课的评价标准,如教学目标的实现、教学内容的安排、教学手段的运用、师生互动情况、教师基本功的体现等等,课堂教学与课题研究有所脱节,也无法呈现课题研究为课堂教学服务的功能。
之二,2014年12月,区课题研究课小学组研讨专场在香雪海小学举行。教科研专家对两位教师的课题研究课进行点评,理论结合实践,对课题研究课的内涵、形式、意义、设计等问题进行了剖析。此后,在微型课题研究小组活动中,区专职教科员深入课题研究课的课堂,有针对性地进行指导,帮助教师逐步树立“课题研究必须回归教学现场”的意识,微型课题在研教师们也开始尝试真正的“两课”(课题研究与课堂教学)对接。
反思
“抱团型”组织成立初期,微型课题研究小组的研讨活动中都有教学展示课的环节。这一安排看似丰富了小组研讨活动的形式,将课题研究落到了课堂教学实践中,但事实上,这样的教学实践活动对微型课题研究基本上没有推动作用,也几乎不能展现课题研究的思路或成果。教师开展微型课题研究最终是为了解决教学实践或学生管理等方面的问题,脱离了研究思想的课堂教学和脱离了教学实践的课题研究都是没有生命力的,无法焕发出更绚丽的光彩。
一线教师开展教科研的最大动力应是实现研教双赢,微型课题着力解决的也大都是日常教学实践中的真实问题。因而“抱团型”组织能够持续发展的落脚点,必须是微型课题研究回归教学现场:寻觅教师个人科研与教学实践的契合点,促使微型课题研究进一步聚焦课堂,着力提高课堂教学实施水平;解决课题研究与课堂教学“两张皮”现象,让教育科研从微型课题研究开始回归教学,助力课堂;帮助更多的一线教师厘清对教育科研的认识,将课题研究“落地”,把研究移到教育教学现场,实现教育科研与教学实践双赢。这样,教师们的微型课题研究才会真正有动力、有热情,区域教科研管理部门才能够真正助推全区的微型课题研究进入“焕彩期”。
行动
“教无研不兴,研无教不实。”微型课题研究的“抱团型”组织要把“课题是教学的课题”“教学是研究的教学”作为课题管理工作的重要指导思想,重视教育科研,聚焦教学现场,依托“抱团”研究小组,将教师的微型课题研究与教学实践相融合,开展多种类型的研究性课堂教学活动,探索微型课题研究融注课堂的教学模式,针对课题研究课,展开线上、线下的“抱团”交流,从而提升课堂教学有效性,凸显微型课题研究的实效性。
区教科室聘请专家和区域内名师组成导师团,深入中小学课堂,引领、参与教师的教学实践活动,与学校教科研骨干研讨,与一线教师研磨交流,逐步探索出一些“研教双赢”的课堂教学模式。
(一)同题异构课
此处的“同题”,可以是不同的教师正在研究的研究方向相同或相近的微型课题,也可以是相同的教学内容,还可以是不同学科中相同的主题。这里的同题异构课包括三种类型:一是课题的研究方向或研究目标相同或相近的在研教师,开展的同一内容的课堂教学,或基于相同的研究点开设不同内容的课堂教学;二是在研教师与未研教师根据课题研究课和教学常态课的不同要求,对同一教学内容进行不同的教学设计并展开课堂教学;三是在研教师关于某一教学内容开展的日常教学,和基于课题某一研究策略的实施而精心设计的课堂教学。同题异构课主要是在比较教学中,或验证课题研究中预设的教学方法、指导策略,或探究解决课题研究过程中出现的关于课堂教学方面的问题。
(二)问题研究课
问题研究课,指在课题引领下,研究者带着课题研究中出现的某一个或一组的阶段性问题进行教学设计、课堂教学、研究反思,将课堂教学作为课题研究的重要载体,在课堂中解决课题研究中出现的问题。这样的问题研究课不是孤立的一节课,而是为了解决课题中的某些研究策略设置的系列化的课堂教学。
(三)团体研磨课
团体研磨课,指在研教师确定研究的问题,做出对研究问题解决的预设,通过课堂教学进行验证,“抱团”研究小组成员作为听评课教师,判断预设的科学性和价值性,“抱团”小组团体研讨相关研究课,群策群力,提出教学改进建议或调整预设的研究策略;在研教师进行第二次课堂验证,如此反复实践,最终确定研究问题的解决方式及课堂教学方式。
(四)青蓝对接课
青蓝对接,即老带新,新推老,主要有两种形式:一是“抱团”研究小组内部教科研骨干教师带动教科研新手;二是本校的教科研带头人带动微型课题初研教师。这里的“新手”是“老手”的徒弟、助手,也可以帮“老手”出谋划策。青蓝对接课,是“老手”与“新手”就解决课题中的研究点,通过课题研究课,或合上一节课,或老手上示范课,或新手上展示课等多种形式,共同研究,共同磨课,共同提高。
在此过程中,区教科室以多种方式加大课题研究课的培训与指导力度,有效开展关于“课题研究课的有效性”的研究活动,着重针对课题研究课“如何上”的问题进行研究,摸索和摸清实践操作路子,努力增强课题研究的实效性,真正实现课题研究与课堂教学的有机融合,促使教师的微型课题研究有效提升课堂教学质量,也促使课题研究向纵深发展。
“一个人,可以走得很快;一群人,可以走得更远。”微型课题研究的“抱团型”组织努力为一线教师创设群体性教科研的良好氛围,搭建合作共赢的科研平台,提供专业发展的有效路径,促进教师抱团研究、合力发展,最终实现各美其美,美美与共。
(李彤彤,苏州市吴中区教育科学研究室,215100)