场景模拟情境（精选7篇）
场景模拟情境 篇1
目前语文课堂普遍存在的现象:课堂气氛沉闷, 学生发言少, 似乎变成了教师的“一言堂”;而个别语文差的学生更是无精打采, 呆若木鸡。这些情况令我们语文教师堪忧。那么, 怎样增加语文课堂的活力呢?怎样激发学生语文学习的热情呢?情境教学无疑是一剂良药。
“场景模拟”情境就是要学生自己作为一个角色去表演、模拟、呈现教学内容或与教学内容相关的有动态过程的情境。这种对教学内容的模拟, 学生既感亲切、新鲜, 又乐于接受, 且又因为是自己表演, 所以全情投入, 使得其他学生一看就懂, 产生意想不到的效果。
一、阅读课教学中创设场景模拟情境的意义
1.利于学习热情的激发
德国教育家第斯多惠说得好:“我们认为, 教学的艺术不在于传授的本领, 而在于激励、唤醒、鼓舞。”而没有兴奋的情绪怎么能激动人, 没有积极性怎么能唤醒人, 没有蓬勃的精神怎么能鼓舞人呢?
例如在教《吆喝》一文时我设置了这样一个场景模拟活动:文中你最感兴趣的叫卖声是哪一个呢?试着模仿, 吆喝出来给大家听听 (可以一个人, 也可以和同伴配合) 。问题一出, 学生们顿时来了劲头, 教室里的吆喝声此起彼伏。在呈现表演时, 有一个组合博得了同学们热烈的掌声。当时教室里静静的, 期待着两位同学的表演。突然, 其中矮个子的男生尖声尖气地喊了一声“一包糖来”, 过了几秒钟另一个五大三粗的高个子的男生用低沉、浑厚的声音喊了句“荷叶糕”。真是惟妙惟肖, 同学们给予热烈的掌声。学生在模仿表演中, 调动多种感官参与实践, 课堂充满了活力, 沉浸在萧乾所写的吆喝的情趣中。
2.利于教学效果的优化
“教者有心, 学者得益。”实践证明, 开放式、个性化、多元化的教学, 能更好地解放学生的大脑、双手、嘴巴、时间、空间, 能有效地激发学生学习语文的主动性, 真正全面提高学生的语文素养。而情境教学中创设模拟活动就是达成这样的教学目标的有效手段。
例如在教《大雁归来》一文时, 我确立的教学目标之一:感受大雁带来的生机、情趣和大雁身上的美好品质。我们来比较以下两种设计哪一个的教学效果更好。
第一种是传统的问答式:你觉得大雁归来给我们带来了什么?你从大雁身上感受到怎样的品质?
第二种是创设场景模拟活动:以四人小组为单位, 以对话形式, 模拟场景 (在“大雁归来”“大雁觅食”“大雁集会”这三个场景中任选一个) , 每个表演者至少讲两句台词。
显而易见, 前一种设计很死板, 会使课堂气氛沉闷, 且学生没有积极主动的情感体验;而后一种教学设计让学生通过模拟表演, 使得教材中的情节活灵活现地展示在学生面前, 学生成了热情的演员和观众, 全身心地进入了教材描绘的情境之中, 有了自己的情感体验, 教学效果得到优化, 更体现了教师教学的艺术性。
3.利于教学目标的达成
教学目标统领着课堂中的一切教学活动, 而所有的教学环节都是围绕教学目标而开展的, 课堂教学中场景模拟活动的设计也不例外, 是为教学目标的达成而服务的。
例如在教郑振铎的《猫》一文时, 我的教学目标之一是挖掘本文深刻的思想内涵。在课堂教学过程中设置了这样一个模拟情境:“猫眼看世界”—如果你是文中的第三只猫, 你想对文中的“我”说些什么呢?而学生们从猫的视角可以说“我”的偏见, 可以说“我”不该以貌取“猫”, 也可以肯定“我”的自省精神等。总之, 这个模拟活动是为了学生理解本文深刻的思想内涵这一教学目标而设置的。
4.利于口语能力的培养
语文新课标中指出“口语交际能力的培养要在双向互动的语言实践中进行, 要利用语文教学的各个环节有意识地培养学生的听说能力, 要创设多种多样的交际情境, 让每个学生无拘无束地进行口语交流”。而场景模拟活动会使学生在表演中经历读、说、议、演、评这样一个有效、真实的阅读过程, 学生在读中领悟, 在演中体验, 在议中鉴赏:可以加深学生对语言的感悟, 强化学生的语言积累。这种再创造的过程, 使学生口语交际能力的提升水到渠成。
二、阅读课教学中创设场景模拟情境的实施策略
巧妙的场景模拟情境的创设要融知识性、趣味性和艺术性于一体。根据多年积累的教学经验, 我认为教师在创设场景模拟情境时要注意以下几点:
1.注重活动的目的性, 忌随意
我们在设计场景模拟活动时目的性要明确, 要清楚这样设计会达成怎样的教学效果:是为了教学目标的达成、文本的解读, 还是为了学习兴趣的激发、教学效果的优化呢?而在这些目的性中, 首先要考虑的是场景模拟活动对教学目标达成所起到的作用:一节课的教学目标统领一切的教学活动。而如果场景模拟活动的创设能具有多重功能 (一箭多雕) 那是再好不过了。
例如在教《生物入侵者》一文时, 我设置了这样的场景模拟活动:请你选择课文中的一种生物入侵者, 以它的口吻来作自我介绍。这样设计的目的:达成教学目标、激发学习热情、优化教学效果、活跃课堂气氛、培养学生的口语能力。一举而多得, 何乐而不为呢?
又如《核舟记》一文里多涉及空间位置, 教者可把课文分成两个表演场景:一个是苏、黄、佛印三人的位置、动作和神态;一个是两个舟子的动作、神态。而这样的表演活动也是具有多重教学功能的。
2.注重活动的人文性, 忌肤浅
工具性和人文性统一, 是语文课程的基本特点。语文课标中课程的基本理念提出:语文课程丰富的人文内涵对学生精神世界的影响是广泛而深刻的……正如爱因斯坦所言:“教育, 是人们遗忘了所有学校灌输的知识后, 仍能留存的东西。”
因此, 我们语文教师应重视语文课程对学生思想感情所起的熏陶感染作用;教师必须挖掘课文里人文因素, 在教学过程中让学生接受典范人格的熏陶、陶冶, 关注语文教学对学生的长远影响。而我们创设场景模拟活动时也一定要考虑该活动的人文价值。
例如《皇帝的新装》中, 有一些十分适合表演的素材:骗子织布的动作, 老大臣观察的动作, 皇帝自欺欺人的语言, 故事结尾时小孩子喊出的真话等等。通过表演, 教师和学生共同把文字变成可见的情境, 从而感受作品带给我们的真善美。
在教《鱼我所欲也》一文中的“呼尔而与之”一句时, 我设计了这样的场景模拟活动:黔敖施舍给这个饥饿的人粥时是怎么吆喝的呢?请你试着再现一下。结果学生们在表演时都体现了黔敖施舍给饥饿的人粥时的没有礼貌和侮辱性。而设计这样的活动就是为了学生更好地感受到不受嗟来之食者身上的“道义”:宁可死也不愿接受侮辱性的施舍。由此, 学生在教学过程中接受了典范人格的熏陶、陶冶, 该活动的人文价值就充分体现了。
3.注重活动的实效性, 忌形式
语文教学的实效性指在规定的课堂教学时间内, 语文教师遵循教学活动的客观规律, 采用适当的教学方式和手段, 投入最少的时间、精力, 取得尽可能好的教学效果, 实现特定的教学目标。那么我们在设计课堂时, 就要考虑清楚每个教学环节的实效性。而在创设场景模拟活动时有的教师过于追求形式, 一味图热闹, 华而不实, 活动缺乏实效性。
某教师在上《饮酒》一文的公开课时, 为了让学生体会“采菊东篱下, 悠然见南山”那种闲适的意境, 设置了这样的模拟活动:请一位学生再现“采菊东篱下, 悠然见南山”这一情境, 当然该教师事先准备好了篮子和菊花, 而“南山”是通过多媒体呈现的。结果, 表演的是一个五大三粗的男生, 他自己也有点难为情, 在同学们的嬉笑声中草草结束了表演。当然诗歌中那种闲适、悠然的意境是没有表现出来的。
这个模拟活动的设计表面看是形式新颖, 活跃了课堂气氛, 注重了学生的个人体验, 但是并没有什么教学的实效性。为什么呢?主要是因为场景设置的不真实性, 和诗人当时所处的自然环境相差甚远:菊花、篱笆、南山。
4.注重活动的生活性, 忌偏离实际
新课标明确地指出要“改变课程内容繁、难、偏、旧和过于注重书本知识的现状, 加强课程内容与学生生活以及现代社会和科技发展的联系”。因此构建生活的课堂, 把教材中所写的生活与学生的生活, 通过创设情境联系起来, 打开学生的生活宝藏, 可以加深学生对课文的理解;又可以促进学生对生活的热爱。因此创设场景模拟活动时要符合学生的生活实际、年龄特点、已有知识经验等。
在教《金色花》一文时, 我就让学生分角色朗读课文:一位学生演文中的“我”, 另一位演文中的母亲。虽然初一的学生刚刚脱离小学的生活, 心智还是天真、稚嫩的, 但他们在朗读表演中, 也放得开手脚, 在分角色朗读中将自己的情感融入作品所描写的情境之中, 体会纯真的母爱。
5.注重活动的程序性, 忌无序
根据我的教学经验, 我认为语文课堂教学中开展场景模拟活动的一般程序如下:教师首先明确场景模拟活动的具体内容和要求;学生研读文本 (任何活动都是基于文本的) ;小组内分工合作 (分工要明确, 人人参与) , 编排试演;在班级呈现表演, 师生点评;表演者谈感悟和收获。即:创设情境—研读文本—分工合作—表演体验—师生点评—感悟收获。
这里值得一提的是, 当学生们感性地体验完动态的情境后, 教师应该有跟进的问题设置, 引领学生理性地、深入地思考。这样会使活动更有实效性, 也会使课堂有深度。比如在学生们表演完自己喜爱的吆喝声时, 设置的问题是“你为什么喜欢这个吆喝声”, 这样就会把萧乾笔下“吆喝的特点” (内容丰富, 语言生动, 声调富于变化, 节奏上合辙押韵等) 梳理出来, 这样萧乾笔下吆喝的魅力就不言而喻了, 文本解读就深入了。而如果课堂仅仅停留在学生热热闹闹的活动的层面, 就会“华而不实”了。
三、结束语
如何创设运用一些新颖、生动、活泼的场景模拟情境, 激发学生对语文的学习的兴趣和热情, 引导学生积极主动地参与, 培养他们对语文知识的真挚浓厚的感情, 使他们各方面的素质都得到全面发展呢?这需要我们语文教师在教学实践中不断思考, 积累经验。做一辈子语文老师, 一辈子学做语文老师。
场景模拟情境 篇2
关键词：场景模拟 小学数学 情景教学
中图分类号：G63 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2013）04（c）-0078-01
小学数学作为小学教学的一门基本课程，对于学生能否奠定良好的数学基础有着非常重要的影响。小学学生的年龄小，对于学习的重要性和意义并不是很明白，也没有良好的数学学习思维。通过对于场景模式的运用，能够很好的调动学生的学习积极性，提高学生学习效率。
1 数学教学中场景模拟的实际应用原则
场景模拟运用的是直观形象的方法来激发学生的学习欲望，帮助学生学习和理解相关知识内容，引导学生能够逐步的产生对于问题的思考。教师可以通过实物观看、故事场景创设、游戏场景创设等能够与学生的实际生活比较贴合，并且能够激发学生自身学习兴趣，容易被学生接纳的场景来进行相关教学。教师在进行故事的场景教学或者游戏场景教学时，学生更容易被其中的情节所吸引，提高学生的学习好奇心，激发学生的探索和求知欲望，又便于其注意力的集中，并且有利于学生对于其中问题的思考。再者，通过对学生进行一些他们比较感兴趣和好奇的实物的展示教学来集中学生的学习注意力，使得学生能够跟随教师的讲课思维和步伐，引导孩子形成良好的学习习惯。
2 在教学中进行故事场景创设
在进行数学教学的时候教师要学会抓住学生的思维，利用学生比较感兴趣的故事或者电视剧情节来进行数学教学。在进行教学的时候，教师可以充分的利用学生比较感兴趣的童话人物、英雄人物以及卡通人物进行利用，结合数学内容灵活多样的进行相关故事场景的创设，在学生对于场景感兴趣的同时引入数学问题的探索以及思考，从而激发学生的数学学习兴趣，比如在进行“分数的初步认识”教学时，教师可以运用在近阶段很受学生欢迎的《喜羊羊与灰太狼》的相关动漫人物，创设村长给几个羊羊分苹果的场景：原先村长并没有将苹果进行平均分配，而使得羊羊们产生不满，然后再让学生自己去讨论出平均分才能够保证其公平性。从而顺利的引出分数的内容情节。通过对于趣味的故事的引用来刺激学生想要解决问题，了解真相的情绪，从而使得学生更加专注于问题的研究和探讨，实现了对于小学生学习积极性的培养和相关知识的学习。为学生能够学好数学奠定了基础。
近年我们发现将学生喜欢的电视剧情节中的人物放置到数学的教学中来，这样的故事场景能激发学生的学习欲望，集中学生学习的注意力。在学生感兴趣的故事情节引导下，能够打开学生的思维，刺激学生积极的配合教师的教学，并积极地思考和学习。
3 创设游戏场景进行教学
在进行数学教学的过程中，游戏能够带动学生的学习积极性，让游戏能够走进学生的学习中，让学生能够在游戏的同时，动口、动脑、动手。将抽象化、复杂化的数学内容直观化、趣味化，不仅能够激发学生的数学学习热情，还能够训练学生的技能，有利于相关概念的理解以及智力的开发等，并对于学生的创新意识培养有着很好的帮助。在进行小学数学教学时，游戏教学是一种快捷、灵活、多样性的教学模式，小学学生本身自制力比较差，注意力不容易集中，缺乏对于学习重要性的理解，在这样的教学过程中，抓住学生的兴趣点，提高学生的学习注意力就显得尤为重要。而游戏场景的创设就是对于学生兴趣和注意力进行集中的有效方法，例如，在进行“能被5整除数字的相关特征”课程进行教学的时候，教师可以将游戏作为课程的开场，让学生随意讲出一个数字，然后教师最快速度说出能不能被五整除，当学生产生怀疑的时候教师就让学生自己去亲自计算，这样学生就会对于教师能够快速回答出来感到好奇，从而产生对于其特征的探索兴趣。运用同样的方式教师可以再进行2或者3的整除倍数的游戏训练，从而不断的增强数学游戏的教学效果，激发学生的求知好奇心以及学习兴趣。
4 创设实物认知场景进行教学
小学生在最初接触长方形、长方体、正方形、正方体、圆形的时候对于其真实的形象是模糊的，这个时候教师就可以带领学生们来进行正方形、圆形等几何形状的制作，并且折一些正方体、长方体的几何模型进行展示，通过对于几何实物的观察和了解来加深学生对于几何物体的认识。在这个基础上，教师还可以引导学生来发现身边的几何图形，例如桌面、书本、黑板等。这样不仅仅能够使得学生发现数学存在于生活的角角落落，更加加深了学生对于几何的直观形象的认识和了解。实物的计算方法不仅直观、而且能够带动学生的学习注意力，跳动学生的学习思维，潜移默化的给学生留下深刻的教学印象，使其能够从客观上加强对于该项事物的认识和了解。除此之外教师还可以通过画图、学生表演等方式来进行数学教学，加强场景模拟的多样性和灵活性。
5 创设多媒体场景进行教学
随着信息技术的不断发展，多媒体在教学中的应用也越来越广泛。教师在进行数学教学的时候，可以运用多媒体其多样性和丰富性的特点来加强数学教学的内容多样性。多媒体教学能够将数字化的教育内容转变为灵活化的动画模式、图像模式、漫画模式等诸多种教学模式。数学教学的过程中，多媒体能够将教学的教材进行层层渗透，将理论知识和形象直观的实物教学以及故事情节等进行充分的融合，激发学生的好奇心，提高学生学习数学的欲望，为学生能够打好数学学习基础发挥了巨大的作用。
6 结语
小学数学教学中，场景模拟的教学方式不仅仅能够使得学生学习的环境和气氛活跃起来，还能够通过一些直观、简单、形象的教学来加强学生对于抽象性数学知识的理解，加深学生的学习印象，提高学生学习数学的兴趣和积极性。促进学生能够更好的完成学习任务，能够为以后的數学学习奠定良好的数学基础。
参考文献
[1] 桑丽华，张运凯，王灵晓.基于协作学习理论的中小学机器人教学设计研究[J]. 中国教育技术装备，2009（6）：11-13.
[2] 涂念生.浅议数学教学中渗透数学思想方法的作用与意义[J].新课程研究（下旬刊），2009（3）：12-14.
[3] 李晓梅.浅谈如何在小学数学课堂教学中发挥师生的主体性[J].首都师范大学学报：社会科学版，2008（S2）：15-16.
场景模拟情境 篇3
针对危险化学品、生化制剂、放射性或核物质 (CBRN) 事故, 事故情景模拟是研究公众保护策略的一个关键内容, 其中有毒气体泄漏是CBRN事故中的一种典型的事故类型[1]。一旦发生毒物泄漏事故, 除了可能造成巨大的人员伤亡和财产损失外, 还可能牵涉到大批人员的紧急疏散[2,3,4,5]。国内外学者针对不同场景下的人员疏散开展过大量研究, 如Togawa提出了许多关于群体运动的技术观点和经验数据[6];国际海事组织 (IMO) 自1995年起即要求在滚装船体设计阶段就测试其人员疏散效果[7];Weston[8]和Dotson K.J.[9]等人曾对区域疏散效率的影响因素进行了研究, 认为公众对政府预警信息发布方式的熟悉程度, 以及挨家挨户的通知方法有助于提高疏散效率, 但疏散过程中的交通事故、事故致死人员数量、疏散活动致伤人员数量、自发性的疏散人员、拒绝疏散的人员和疏散过程中的抢劫或犯罪行为, 会对疏散效率产生不利影响。西方国家研究区域疏散时, 一般仅考虑有交通工具的情况, 很少考虑人员步行疏散情景, 因而相关疏散时间估算和疏散模拟就转化交通流模拟问题。总体上讲, 有关建筑物火灾、核物质泄漏等技术灾难, 飓风、地震、洪水和森林大火等自然灾害引起的疏散问题已有大量研究文献, 但针对危险化学品泄漏、高含硫化氢气田井喷等事故诱发的大规模人员疏散问题研究文献相对较少, 相关文献内容一般都是事后调查访谈资料, 或仅涉及其中某个局部问题的内容, 如最佳疏散路线选择等[10]。
本文针对危险化学品泄漏、高含硫化氢气田井喷等事故诱发的大规模人员疏散问题进行研究, 通过SLAB模型模拟有毒气体泄漏扩散, 并在此基础上分析疏散范围和估算疏散规模, 以期为制定合理的应急疏散方案提供参考。
1 方法
1.1 重气扩散模拟模型
疏散区域和疏散人数的确定与有毒气体泄漏扩散的影响范围相关, 气体在大气中的扩散过程可以通过各种模型进行模拟。据统计, 在因毒物泄漏造成的人员伤亡中, 约有90%与重气泄漏有关, 现阶段可用的重气扩散模拟模型包括拉格朗日模型、三维数值模型和浅层模型[11,12], 其中, 浅层模型计算最为快速, 相关参数易于获取, 适合开展事故发生后的快速预测、疏散区域识别与辅助决策支持。
浅层模型典型代表是SLAB模型, 可以模拟连续泄漏、间断性泄漏、瞬时泄漏的情况, 获得有毒气云随时间空间的分布[3]。SLAB模型中可采用稳态烟羽模式和瞬时阵喷模式两种大气扩散模式[13], 其模拟过程包括泄漏源识别与扩散初始化、计算气体扩散和计算时均浓度三个阶段, 如图1所示。泄漏源识别决定模拟过程采取何种扩散模式, 对于持续时间较长的泄漏源, 一般选择稳态烟羽模式;对于持续时间有限的泄漏源, 泄漏初期和持续期的模拟一般也选择稳态烟羽模式, 当泄漏源终止时转而选择瞬时烟团模式模拟气体随后的扩散过程;对于瞬时性泄漏, 一般采用瞬时烟团模式计算整个扩散过程。
1.2 疏散范围的确定
疏散范围影响疏散规模, 针对毒气泄漏事故的人员疏散, 目前确定疏散区域的方法主要有先期隔离距离和防护距离[14,15]和应急计划区 (Emergency planning zone, EPZ) [16,17]。其中疏散区域边界确定时, 需要知道多大浓度对人生命安全和健康构成危险, 常见的“临界”浓度的确定方法包括急性暴露准则级别 (Acute Exposure Guideline Levels, AEGL) 浓度, 紧急响应计划指南 (Emergency Response Planning Guidelines, ERPG) 浓度以及立即威胁生命及健康浓度 (Immediately Dangerous to Life or Health concentration, IDLH) 法。其中, IDLH方法实际上属于一种梯阶式方法, 即优先使用人体急性毒性数据, 接着是使用动物吸入的急性毒性数据, 最后使用动物经口急性毒性数据。如果相关的急性毒性数据不足或没有, 则考虑使用慢性毒性数据或类比某种具相似毒性效应的化学品。为便于修订, 首先使用二次毒理数据, 一旦初步确定IDLH浓度, 将其与现有IDLH浓度和其他浓度相比较 (如现有的短期暴露指标和爆炸下限) [18]。因此疏散区域外边界可以选择立即威胁生命及健康浓度, 即1倍或2倍的IDLH浓度可能扩散的最远距离为半径来确定。
2 基于SLAB模型的毒气泄漏扩散模拟
某山东企业集团地处烟台市区, 其中MDI光气生产设备为潜在有毒气体释放源。据统计, MDI生产系统1km范围内潜在最大疏散人口估计超过80573人; (1~2) km范围内潜在最大疏散人口估计超过105300人。光气为剧毒物质, 立即威胁生命安全健康浓度 (IDLH) 为2ppm。本次模拟初始条件分别为圆孔泄漏源、离地高度20m、泄漏源压力0.2MPa、连续泄漏10min、原料气温度280K、大气温度283K、相对湿度75%、大气稳定程度5、地表粗糙度为14, 其中泄漏孔径分别为50mm和100mm, 大气风速分为0.5、1、1.5和2m/s情况进行模拟。
2.1 结果分析
利用SLAB模型模拟可以获得扩散条件下不同浓度气体最远扩散距离、不同浓度有毒气云抵达不同地点所需时间及在该地点的超过此浓度的持续时间。表1所示为上述条件下, 2倍、1倍和0.5倍光气IDLH浓度最远扩散距离, 从表中可知, 不同浓度光气最远扩散距离可能超过光气大泄漏时的先期隔离距离, 泄漏源周边居民有疏散要求。如果选择1倍光气IDLH浓度最远扩散距离作为疏散区域边界确定依据, 则在泄漏孔径100mm, 大气风速1.5m/s的情况, 疏散区域半径应不小于1397m。表2所示为不同泄漏孔径, 光气在不同风速影响下, 指定地点处浓度最先达到2倍、1倍和0.5倍IDLH浓度的时间, 以及超过该浓度的持续时间。从表中可知, 对于100mm泄漏孔, 大气风速1.5m/s的情况下, 下风向距泄漏源1000m的人员如果不想吸入1倍IDLH浓度的光气, 其可用疏散时间不超过846s。
2.2 影响区域划分
通过扩散模拟获得有毒气体浓度的时间空间分布数据后, 可计算不同地点的毒负荷并按照毒负荷[19]的大小将伤害范围划分成致死区、重伤区、轻伤区和吸入反应区[20,21]。致死区、重伤区、轻伤区和吸入反应区的划分可辅助确定疏散方案, 决定是否疏散以及确定具体的疏散时机。图2中所示即为上述示例中泄漏孔径100mm, 大气风速1.5m/s时, 通过扩散模拟获得在泄漏15min和35min后光气影响区域情况。图中由里及外色块分别表示光气毒害死亡、重伤和轻伤分区。从图中可以看出, 随时时间推移, 光气不断沿下风向扩散, 致死区、重伤区和轻伤分区的范围随之发生变化。
3 区域疏散分析
3.1 业务流程和数据流程分析
3.1.1 业务流程分析
根据前述各章节中对毒气泄漏事故情景下的区域疏散分析需求分析, 可以将完整的区域疏散分析过程划分为事故基本信息获取、有毒气体影响范围分析与预测、区域疏散优化分析三个阶段, 如图3所示。
注:tarrive表示指定地点有毒气体浓度最先达到规定浓度的时间, 单位s;Δt表示指定地点有毒气体浓度超过规定值的持续时间, 单位s。
3.1.2 数据流程分析
区域疏散分析系统数据流程如图4所示, 接到毒气泄漏事故报警信息后, 系统中通过事故现场在地图上定位、利用视频查看现场情况和搜索危险源信息等功能, 访问相关数据库表, 实现相关信息的确认, 为气体扩散模拟和其他后续流程提供输入。
3.2 疏散范围分析与疏散规模估算
3.2.1 疏散范围
有毒气体扩散影响范围预测为区域疏散分析提供基础。系统中采用匙孔形疏散区域[17]确定方法, 其中扇形部分圆心角选择90°, 半径等于光气泄漏时防护距离, 小圆半径等于光气大泄漏时先期隔离距离。初步确定的疏散区域为扇形与圆形的并集。将初步确定的疏散区域与居民区图层, 即疏散亚区域进行叠加分析, 可以得出可能受影响的居民小区或疏散亚区域对象, 见图5中多边形所示区域。利用系统为用户提供的绘图工具, 区域疏散分析人员可以绘制出最终需要疏散的范围, 即图6中多边形所示区域。
3.2.2 疏散规模
根据确定的疏散范围与事故发生时间, 系统实现人口规模估算等, 可以确定各疏散亚区域或居民区中应疏散的人口数。图6中即为事故发生时间为早上8点时周边居民区应疏散人口数估计情况。表3为晚上12点时周边87个疏散亚区域中应疏散人口数估算结果, 初步估算87个亚区域应疏散人口数约为151478人。
若假定光气发生泄漏, 相应警报系统立即发出疏散警报, 即光气泄漏基本与疏散通知同步发生时, 利用基于SLAB模型、离散时间网络流的区域疏散分析模型和GIS网络分析技术建立的区域疏散分析系统原型可以模拟光气扩散过程和人员疏散过程, 如图7所示为光气泄漏扩散与周边人员疏散在泄漏事故发生后10min和30min的动态变化情况。从图中可以看出部分人员疏散时可能暴露在光气扩散形成的死亡区域。当人员在疏散过程中的累积毒负荷达到极限毒负荷时, 采取疏散策略并不可行, 应考虑采取就地避难的人员保护措施以减少人员伤亡。
4 结论
1) 介绍了现阶段可用的重气扩散模模型, 提出采用SLAB模型模拟有毒气体泄漏扩散, 并给出了气体扩散模拟实验的具体流程。然后介绍了针对CBRN事故的区域疏散分析系统的设计与实现, 给出了具体的技术路线和疏散分析流程。
2) 选择光气作为泄漏物, 在假定条件下模拟得出了2种泄漏孔径, 4种大气风速下的扩散结果, 包括3种浓度值的最远扩散距离, 指定地点达到规定浓度的时间和超过该浓度的持续时间, 以及不同时间下风向有毒气体影响区域的动态变化情况。模拟结果为疏散方案的制定提供了参考和依据。
3) 通过针对光气泄漏事故的算例测试了区域疏散分析系统的应用效果, 结果表明系统实现了最初的事故信息获取、划定事故影响区域、确定疏散范围并对疏散人口进行预测的目的, 为合理制定针对CBRN事故的应急疏散方案提供了技术支持。
4) 毒性气体泄漏后, 危险区域内的人员采取相应的保护措施可防止和减少人员中毒伤亡。究竟是就地避难还是应急疏散, 则需要通过对一系列的因素进行分析后作出综合的判断。如采用疏散措施时, 确定具体的疏散时机则显得尤为重要。
摘要：针对CBRN事故中的毒气泄漏场景进行研究, 采用SLAB模型模拟有毒气体的泄漏扩散, 并给出模拟流程。以山东某企业光气泄漏灾害应急疏散项目为例, 计算不同风速和泄漏孔径的毒气泄漏的最远扩散距离、到达时间与持续时间。通过模拟获得有毒气体浓度的时间空间分布数据, 得出致死区、重伤区和轻伤分区的范围变化情况。证明随时间的推移, 光气不断向下风向扩散。最后通过系统设计与程序运算, 实现了事故信息的获取、划定事故影响区域和疏散范围以及对疏散人口进行预测的目的。有毒气体扩散模拟与区域疏散分析对于合理制定针对CBRN事故的应急疏散方案具有重要意义。
场景模拟情境 篇4
依据定量风险分析相关规范,结合原油处理厂现场实际情况,确定典型泄漏场景,利用定量风险分析软件计算个人风险值及社会风险曲线,结合ALARP原则从风险的角度出发,确定原油储罐风险等级,为原油储罐风险管理提供数据支持,为定量风险评估在原油储罐泄漏分析方面的应用提供技术指导。
1 定量风险分析技术
1.1 定量风险分析方法概述
定量风险分析是对某一设备设施或作业活动中的失效概率和失效后果进行量化表示的系统方法,计算典型场景风险水平,依据相关标准规范分析风险可接受水平,针对不可接受风险对设备设施设计及现场运行操作提出相应风险削减措施,将风险维持在可接受水平[4]。
1.2 风险评估标准
个人风险值是指因危险化学品重大危险源各种潜在的火灾、爆炸、有毒气体泄漏事故造成区域内某一固定位置人员的个体死亡概率,即单位时间内(通常为年)个体死亡率。社会风险一般指能够引起大于等于N人死亡的事故累积频率(F),也即单位时间内(通常为年)的死亡人数。通常用社会风险曲线(F-N曲线)表示[5]。
国家安监总局颁布的《危险化学品重大危险源监督管理暂行规定》(安监总局40号令),针对危险化学品重大危险源首次明确了国内个人风险和社会风险可接受标准,危险化学品单位及重大危险源周边重要目标和敏感场所承受的个人风险应满足表1中可容许风险标准要求。危险化学品重大危险源产生的社会风险应符合图1中可容许社会风险标准要求。
2 典型泄漏场景识别
本次分析的原油储罐为立式金属浮顶罐,罐壁内径60 m,罐壁高19.32 m,单罐容量50 000m3,操作压力为常压,操作温度80℃。罐体设有专门仪器仪表,用来探测系统运行情况变化(罐内液位、温度等)。
依据国际油气生产者协会(OGP)风险评估指南[6]及《基于风险检验的基础方法》相关要求,常压原油储罐典型泄漏场景包括:
1)从储罐的上侧小孔泄漏6.35 mm(1/4 in),中孔泄漏25.4 mm(1 in)及大孔泄漏101.6 mm(4in);
2)储罐底内中孔泄漏25.4 mm(1 in)及大孔泄漏101.6 mm(4 in);
3)罐壁或罐底破裂,并假定罐底破裂可以造成泄放介质顺畅地流到储罐周围的地面上。
3 定量风险分析
3.1 失效频率计算
针对原油储罐典型泄漏场景失效概率分析,结合原油储罐自身材质、储罐及管道历史泄漏事件资料,使用LEAK软件对原油储罐泄漏频率进行计算分析。
LEAK软件是用来计算工艺厂区和装置泄漏频率的专业软件,软件采用碳氢化合物泄漏的历史失效数据库(HCRD),通过计算得到的泄漏频率可以为后续定量风险分析计算提供基础数据支撑。原油储罐典型泄漏场景失效频率计算结果如表2所示。
3.2 定量风险评估
1)典型泄漏场景及输入参数
根据对原油储罐典型泄漏场景辨识,设定小孔泄漏、中孔泄漏、大孔泄漏及罐体破裂四种泄漏场景。罐区所在地实际气象情况包括:a.年平均气温9.2℃,最高气温39.8℃,最低气温-26.3℃;b.相对湿度平均为61%;c.年平均风速3.0 m/s,最大风速20 m/s,常风向SSW,全年风速大于6级天数26天;d.年平均气压1 015mbar,年最高气压1 045 mbar,年最低气压982mbar;e.平均太阳辐射能0.5 Kw/m2。
厂区北侧与西侧各有一处居住区,厂区内所有生产设施及公用设施均集中布置且与罐区围墙隔离,位于常年风向上风侧。现场统计厂区及周边人口数据汇总如表3所示。
考虑点火源特性、典型泄漏场景及点火源可能处于可燃气体云团内概率,点火源延迟点火概率可用以下公式计算:
式中:P(t)——0～t时间内发生点火的概率;
Present——当蒸气云过时点火源存在的概率;
Ω——点火效率(s-1);
T—时间,s。
经统计分析,厂区周围不同点火源点火概率如表4所示。
2)定量风险分析结果
根据原油储罐典型泄漏场景失效概率、储罐所在地气象资料、人口数据及点火概率综合计算得出的单个原油储罐泄漏个人风险等高线及社会风险曲线如图2和图3所示。
3)个人风险及社会风险分析
依据上述个人风险和社会风险标准值,风险分析结果如下:
a.1×10-6个人风险等高线主要集中在罐区范围内,部分曲线超出界区,存在安全隐患,需采取相应措施降低其个人风险值厂区其他区域及村庄A大部分区域个人风险等高线低于1×10-7,已达到国家规范要求
b.针对原油储罐泄漏社会风险曲线介于社会风险曲线范围内,不存在不可接受风险。依据ALARP原则,综合考虑事故影响范围及安全生产需要,制定可行性风险控制措施,尽可能降低社会风险。
4)建议措施
针对在原油储罐典型泄漏场景下,1×10-6个人风险等高线部分超出界区,造成村庄部分区域个人风险值不满足国家规范要求,且典型泄漏影响范围及后果事后控制措施相对不足的情况,建议厂区对泄漏风险实施预先控制,考虑通过采取以下措施降低泄漏事故的发生概率或控制事故后果,以保障个人风险值及社会风险值达到国家规范要求。
a.在新建、改建及扩建油库工程设计阶段,建议针对罐区典型泄漏场景开展定量风险分析,确定个人风险及社会风险水平,依据ALARP原则针对不可接受风险,采取预防或削减措施,优化设施布置,合理设定防护间距,以提升建设项目本质安全化水平。
b.预防与控制原油储罐泄漏事故发生。依据储罐及管道泄漏事故统计,加强对罐体及管道薄弱点检测,定期开展罐底、罐壁及管道腐蚀检测、储罐及管道地基沉降检测工作,防止由于腐蚀及地基沉降造成的管线穿孔或破裂。
c.针对典型泄漏工况,制定原油储罐泄漏及火灾爆炸现场处置方案及堵漏方案,开展消防系统及探测系统评估,提高罐区探测报警系统有效性,改善厂区消防系统灭火控制能力。
4 结论
1)应用泄漏频率分析软件LEAK及定量风险分析软件Phast Risk对原油储罐典型泄漏场景进行定量风险分析,确定了个人风险值及社会风险曲线,提出了降低储罐风险建议措施,为企业风险管理提供了量化技术支撑。
2)定量风险分析在原油储罐泄漏事故的应用,为危化品及重大危险源企业采用可接受风险标准,确定重大危险源与防护目标间的安全防护距离提供了技术指导,可确保项目风险在可接受范围内。
3)通过本应用研究,了解到泄漏频率分析软件LEAK及定量风险分析软件Phast Risk对原油储罐典型泄漏场景分析具有一定实际意义,不但可作为新建项目罐区/大型装置选址的依据,而且可为在役罐区/装置提供风险评估手段,提醒企业增加或提高监测、维护手段,确保设备设施满足个人风险值及社会风险曲线要求。
参考文献
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[5]高建明,王喜奎,曾明荣.个人风险和社会风险可接受标准研究进展及其启示[J].中国安全生产科学技术,2007,3(3):29-34.
场景模拟情境 篇5
计算机图形学在真实感应用方面经常采用粒子系统完成特殊的场景特效, 比如三维游戏场景、影视特效等。该粒子系统是由运动的微小个体构成, 特点是不规则、随机、非静止、体积极小。所以在设计时往往被简单定义为四边形面片, 且具有产生、发展和消灭的历程。
本文以游戏场景为基础, 首先构建游戏中的一个改进型的粒子系统, 并在其基础之上进行火焰的效果模拟。
2. 构建游戏场景中的粒子系统
在三维游戏场景中, 粒子系统的主要功能是模拟一系列的场景特效。比如, 飘落的雪花、焰火的火星以及未来武器所发射的“子弹”等都包含了大量行为相似的微小粒子, 粒子系统就常常被用来模拟此类现象。粒子系统根据粒子的产生、变化和消灭来描述场景。
2.1 粒子系统中的基本概念
粒子系统:粒子系统是由总体具有相同的表现规律, 个体却随机表现出不同特征的大量显示元素构成的集合。对于粒子系统有三个性质要素:群体性;统一性;随机性。
粒子和点精灵:粒子是一种微小的物体, 在数学上常用点来表示其模型。所以显示粒子时, 使用点图元是一个很好的选择。点精灵 (Point Sprite) 是一种特别的点图元, 可进行纹理映射及变化尺寸。点精灵是具有中心点位置和大小的粒子, 在渲染时根据其中心位置和大小自动算出四边形的4个顶点且自动旋转面朝观众。
粒子的属性:用质点来构建物体模型, 该质点称为粒子, 每个粒子都有其自身属性, 包括纹理、位置、颜色、尺寸和行为等, 根据应用场景的不同粒子属性也有所不同。一个粒子除了位置和颜色属性外还有速度等其他属性。
粒子发射器:发射器好比一把枪, 粒子往往是由这把枪产生并发射的, 发射器将每个粒子的参数初始化, 并且提供所有粒子共同的属性参数 (将粒子的共同属性保存在发射器而不是每个粒子里面会大大节省内存空间) [1]。
2.2 粒子系统的实现
粒子系统是众多粒子的集合, 并负责对这些粒子进行维护和显示。粒子系统跟踪系统中影响所有粒子状态的全局属性, 例如粒子的尺寸、粒子的粒子源、将要映射到粒子的纹理等。粒子系统主要负责更新、显示、杀死、以及创建粒子。在它生命周期的每一时刻, 它都需要完成下面的工作:
(1) 粒子源产生新的粒子:该步骤是粒子的初始化步骤, 在初始化的过程中, 我们对新生成的粒子进行内存空间的分配和粒子的各个属性的初始化。
(2) 更新粒子属性:更新所有粒子的属性, 在这个步骤当中, 将粒子的生命周期递减一个时间步。
(3) 删除死粒子:检查每个粒子的生命期是否为0, 或者粒子的坐标超过指定的空间边界, 如果是, 则删除粒子, 粒子删除之后可以根据具体的需要决定是否重新初始化或者做其它的处理。
(4) 绘制粒子:显示粒子系统中所有现存的粒子。
对于粒子数量较多的时候, 如果每帧都刷新绘制所有粒子, 无疑是非常浪费资源的, 所以我们采用一个容量合理的顶点缓存。然后可以将顶点缓存划分为若干片段。例如粒子总数为2000个, 我们将每个片段的尺寸指定为可容纳500个粒子, 然后创建全局变量i=0, 用该变量来跟踪当前片段。绘制过程如下:
(1) 更新所有粒子。
(2) 将全部活动粒子绘制。若顶点缓存未满, 则用D3DLOCK_NOOVERWRITE (追加方式) 锁定片断i。将500个粒子复制到i中。若顶点缓存已满, 则:i设为0, 用D3DLOCK_DISCARD (将当前内容丢掉, 重获缓存指针) 锁定片断i。将500个粒子复制到i中。
(3) 绘制片断i中的粒子。
(4) 下一片断i++。
对以上两种方法进行简单的比较, 可容易看出:方法一:操作直观易懂但是缺乏效率, 占用过多内存, CPU与图形卡没有协同工作。方法二:操作有些复杂, 但节约内存用量, 效率高[2]。
3. 火焰效果的实现
火焰具有如下的特点: (1) 具有持续性; (2) 形状的变化。火焰会有特殊的显示效果, 如摇曳等; (3) 颜色的变化。火焰从焰心到外焰颜色呈现从亮白色到黄色、红色的变化。[3]
3.1 火焰粒子的初始化
火焰的初始粒子数量很重要, 它决定了火焰的密度和逼真度, 粒子越多、越密, 则火焰的效果越好, 但是也需要考虑内存的消耗。
粒子的初始位置设为pos, 由粒子的产生区域决定。一般来讲, 粒子系统的发射器都是从某一个点或者某一个平面 (如xoz平面) 发射[1], 这样的发射器在火焰的模拟中并不灵活, 模拟出的火焰格外呆板, 故而采用自定义形状的发射器。
如公式1, pos是粒子的初始位置, pos0是自定义粒子发射器的参考中心位置, 而Area向量表示自定义发射器的区域, rand () 表示随机函数, 即随机从区域内任意一点发射火焰粒子。
对于火焰粒子的初始速度, 可以参考公式2。
Mean Speed和Var Speed分别表示粒子的平均初始速度和速度变化范围, 这样可使得火焰粒子的初始速度显得不同。
3.2 使用关键帧技术
所谓关键帧就是指粒子系统的行为可以以帧为单位来控制, 或者说是粒子的行为和时间满足一个函数关系。例如模拟火焰, 火焰由某个位置生成, 受热气作用向上漂浮, 到了一定高度或者向四周散开, 或者归笼到一起形成火焰尖, 这种粒子在中途的行为发生很大变化的物资就要借助关键帧技术[4]。
有了火焰粒子的初始位置和速度, 接下来要考虑的就是粒子的更新及绘制。
假设第n帧和n+1帧的时间间隔为△t, 粒子的位移为s (t) , 粒子的速度和加速度分别为v (t) 和a (t) , 则粒子的运行方程为:
火焰效果的原理是由于受到热气流的影响, 当热气遇到周围冷环境时, 热气体的上升产生的热浮力导致其上面的冷空气被热气体推动, 同时由于气压的改变, 冷空气冲进热气体下面进行补充, 在热气体的两边不同温度的气体相交。产生的拉力促使热气速度变慢而冷气速度加快。
为了模拟这种效果, 可以建立了随机坐标点的数组。用这些随机点来模拟空气流动形成的低压点。在每一帧时间内, 通过某一随机函数改变形成新的低压点数组。当粒子由发射器发射到系统中后, 粒子逐步向离它最近的低压点进行y方向的上升运动。这样, 可以通过这种点的控制产生粒子的灵活的动态运动轨迹。另外, 在x和z方向上也建立随机函数, 模拟风向的不确定性, 即可产生动态的火焰飘忽不定的感觉。此过程将重定义火焰类继承自其父类粒子系统类的粒子运动函数。
3.3 自定义形状的发射器及火焰颜色
每个粒子系统都有个发射器, 此系统的所有粒子都由发射器发出, 一般不作特别定义, 发射器均为某个点, 但是火焰如果从某个点发射, 会显得很失真, 于是自定义一个范围, 在本实验中火焰的发射为一个长方体区域, 所有粒子在此区域内均匀产生。由随机函数具体决定其产生的点。图1为两种发射器的火焰对比。
火焰的颜色是火焰粒子在渲染时的重要的属性之一。在现实中, 火焰的颜色往往是中心颜色亮白, 边缘颜色暗红, 当然也有蓝色和黄色的火焰。对火焰进行计算机模拟时, 模拟单个粒子的颜色在生命周期内由亮度较高的黄白色渐变为红色 (或蓝色等) , 然后变为和背景相近的颜色而消亡, 控制这种颜色过渡平滑, 即可增强了真实感, 这种控制仍然可以利用上述关键帧技术, 重载渐变函数控制粒子颜色属性即可。另外, 火焰的中心位置产生的粒子较多, 可由多个粒子进行混合, 从而在中心部分火焰为亮白色, 外焰部分粒子数逐渐减少, 变为亮黄色, 最后边缘部分变为红色、黑色。这样的混合颜色更加符合真实火焰的颜色变化特性。
3.4 实验环境及结果
根据上述分析, 设计出的基于游戏场景的粒子系统, 并在该粒子系统上进行了火焰效果的模拟, 实验环境为普通PC机的VS2008集成开发环境, 采用direct X图形库, 图2是本实验的最终火焰模拟效果。
实验结果表明:使用上述系统设计并实现的火焰模型模拟效果逼真, 在普通PC上满足实时渲染的需要。.
4. 结束语
在游戏场景的渲染中, 粒子系统的应用相当普遍, 本文做出的这种火焰模拟器有着极大的应用空间。并且, 在此系统基础之上可以做出烟花、闪电、烛光等一系列不规则形体的模拟, 甚至流水、雨雪等也是常见的应用, 这在真实感图形学和游戏场景有广阔的应用前景。
参考文献
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[3]陈大炜, 李利军.基于Vega的虚拟战场对抗仿真应用研究[J].微计算机信息, 2005, 11-1:183-185.
场景模拟情境 篇6
国际贸易实训教学应具有知识教育、技能教育、素质教育、创新教育四大功能只注重知识教育而忽略能力教育、素质教育和创新教育的实训教学是名不副实的实训教学。国际贸易实训教学涉及国际贸易基本知识、基本规则和惯例, 它具有知识教育功能。国际贸易实训教学注重进出口业务操作、国际贸易各种方式的运作等商务技能的教学, 因而它又具有能力教育功能。国际贸易专业所培养的是面向国际经济市场, 与不同政治经济文化背景的国际商人开展国际经济技术合作的人才, 他们需要以优异的人格品质、敏捷的思维能力、开阔的国际视野、较强的沟通能力等综合素质, 来从事国际经济贸易工作。因此, 素质教育也是国际贸易实训教学应有的功能。此外, 外经贸人员要面对的是竞争激烈、千变万化的国际市场, 需要解决层出不穷的国际贸易新问题, 需要开拓创新的精神, 因而国际贸易实训教学还具有创新教育的功能。
国际贸易实训教学的功能应通过多种教学环节和教学渠道来实现在《国际贸易实务》课堂教学中, 应重点进行国际贸易实务的基本知识、规则和一般业务流程的讲授。在其他教学环节中, 着重进行专业能力和素质的培养。单证制作审核、外贸磋商签约、全套业务程序操作、风险防范管理等实务训练可放在进出口模拟实验室、实训中心、实习基地进行。因此, 要设计科学合理的教学环节, 加强全方位、多功能的教学平台体系建设, 加强实务实训教学的过程控制, 以实现实训教学的各种功能。
国际贸易综合能力和素质的养成是长期渐进的过程与知识教育不同, 能力和素质的培养是长期积累、渐进的过程, 能力和素质的训练效果是逐渐显现出来的。只有通过较长周期的教学训练才能实现外经贸人才能力、素质培养的目标, 一蹴而就是不现实的。因此, 要对能力、素质教育进行长期统筹规划, 将国际贸易实训教学分散在各学期进行。
与国际贸易其他专业课相比, 国际贸易实训教学对师资和教学条件有特别的要求国际贸易实务实训教学要将知识教育与能力教育紧密融合, 实训教师应既懂教学方法、具有扎实的教学功底, 又具有丰富的国际商贸实战经验, 进行具体的外贸操作指导。没有国际贸易实际工作经验的教师很难胜任国际贸易实务实训教学。同样, 只有国际贸易工作经历而无较强教学能力的人员, 也不宜担任国际贸易实务实训教学。只有既从事过外贸工作、具有 (高级) 经济师、 (高级) 商务师、 (高级) 营销师等职称, 同时又具有教授、副教授或讲师资格的教师才是国际贸易实训教师的理想人选。由于国际贸易实训教学涉及实验、实训和实习环节, 因此, 实务教学应有较好的教学条件作保障。学校应投资建设足够的仿真模拟实验场所和实训基地, 配备良好的实验、实训设备。
国际贸易场景模拟实训教学模式改革的总体设想
创新实践需要以创新思想作指导。在国际贸易实训教学实践中, 我院逐步确立了国际贸易实训教学模式改革的基本指导思想: (1) 突出能力素质教育。各环节的教学都要把能力素质培养放在首位, 无论是课堂教学, 还是实训演练, 都应围绕能力素质培养这一中心展开。 (2) 进行整体性改革。把国际贸易实训教学模式改革作为系统工程来对待, 加强教学内容、教学环节、教学条件、师资队伍等各方面建设。 (3) 以人才培养为导向, 把国际贸易实训教学模式改革作为国际经济贸易人才培养工程的一个有机组成部分。切实做好“两个提升工程”、“三个培养工程”。“两个提升工程”是指提升知识水平工程、提升学习能力工程;“三个培养工程”是指技能培养工程、素质培养工程、创造力培养工程。 (4) 改革教学体系, 建立科学完善的实训教学体系。该体系包括教学内容体系、教学方法手段体系、教学管理体系、教学评价体系等。教学体系应有利于学生综合能力和素质的养成, 有利于人才培养目标的实现。
根据实训教学模式改革的指导思想, 我们明确了国际贸易实训教学模式改革的五项原则: (1) 实效性原则。国际贸易实训教学模式改革要讲求实效性, 要有利于学生专业能力和素质的培养。 (2) 创造性原则。国际贸易实训教师应创造性地开展教学改革, 改革不适应学生能力、素质发展的旧方法、旧体系和旧模式。 (3) 综合性原则。要仔细研究实训教学的内容、方法、手段、过程等因素间的互动关系, 保障教学改革的综合协调和整体推进。 (4) 周期性原则。以一个学期为小周期, 四个学期为大周期, 精心设计和制定各学期具体的教学训练计划, 教师按要求完成相应的技能培训计划。四个学期的大周期教学训练可使学生的专业能力和综合素质有质的提高。 (5) 实训教学不断线原则。国际贸易专业各班级的后四个学期每个学期都要有相应的实务教学训练任务, 专业能力训练保持连续性。
按照上述原则, 我们制定了实施国际贸易实训教学模式改革的“121”实验方案。该方案计划用1年的时间进行改革准备, 开展相应的教学建设, 制定有关的实施方案;用2年的时间在部分班级进行试点, 探索改革的基本路子;在总结经验的基础上, 用1年的时间修订、完善实训教学大纲和教学计划, 进一步加强教学建设, 深化教改实验。经过四年的“121”教改实验, 我院积累了较为丰富的教学模式改革经验, 形成了比较科学、稳定的国际贸易实训教学模式。目前, 我们已在国际贸易专业各班级全面推广运用新的实训教学模式。
国际贸易场景模拟实训教学模式改革的基本实践
围绕国际经贸人才培养的总目标, 我们积极贯彻四大教育功能相互融合的理念, 积极探索《国际贸易实务》教学的新方法、新途径。
更新教育理念, 构建“一个中心、两个突出、六大结合”的国际贸易实训教学育人模式所谓“一个中心”, 即坚持以高素质应用型外经贸人才培养为中心。我们积极贯彻四大教育相互融合的理念, 将知识教育、技能教育、素质教育与创造教育相互融合。教学改革以技能、素质、创造力培养为导向, 适应人才可持续发展的要求。在教学过程中, 坚持国际贸易实务实训教学服务于高素质应用型外经贸人才培养之目标。所谓“两个突出”, 即突出学生专业能力的培养、突出学生综合素质的培养。在专业能力培养方面, 我们有计划、有步骤地组织学生开展国际市场调研分析、国际商务策划运作、国际贸易风险防范等项目的训练, 使学生具备比较全面的专业技能。在综合素质培养方面, 我们注重培养学生良好的人格品质、敬业精神、创新意识, 培养他们敏锐的国际经济观察力、快捷的国际市场反应力、较强的国际交往能力和协调能力。所谓“六大结合”, 是指在国际贸易实务实训教学过程中, 注重把课堂教学与模拟实验、技能实训、外贸实习结合起来, 把实践能力培养与创新能力培养结合起来, 把专业技能培养与综合素质培养结合起来, 把基本技能训练与分析解决问题能力培养结合起来, 把解决模拟问题与解决现实问题结合起来, 把外贸业务运作能力培养与外贸决策、管理能力培养结合起来。
完善教学平台体系, 建成“四位一体”的国际贸易实训教学平台模式根据国际贸易专业人才培养的要求, 我们突出实践技能培养在整个人才培养体系中的重要地位, 精心搭建了国际贸易课堂实务实训平台、进出口仿真模拟实验平台、国际商务场景实训平台、外贸实践基地平台这四个平台互相结合的“四位一体”的国际贸易实训教学平台体系。该平台体系的建设和使用较好地解决了理论知识传授与实践能力培养有机结合的问题, 实现了专业教育与就业岗位工作的有效对接。我们通过不同的教学、训练平台把知识教学与技能实训紧密地结合起来, 把能力培养与素质教育紧密地结合起来。从课堂抓起, 改变了“重理论、轻实践”的传统教学理念, 注重实践技能和知识应用能力的培养。在课堂教学中, 我们非常注重国际贸易从业人员的基本素质和能力培养, 定期邀请有工作经验的外贸公司专家、经理到学校课堂讲学, 为学生传授国际商务运作的基本知识和技能, 解答学生在国际贸易实务学习过程中遇到的理论和实践问题。为使实践技能教学体系更加适应国际贸易专业应用型人才培养的要求, 学校建立了国际贸易模拟实验中心。该中心下设进出口贸易模拟、国际结算模拟、国际市场营销模拟和电子商务实验室。国际贸易模拟实验中心为国际电子商务模拟实验、单证操作模拟实验、进出口流程模拟实验和外贸业务管理模拟实训等实践课程提供了硬件平台与软件支持系统。为使实务教学、训练更接近国际商务实际, 让学生进行接近实战状态下的场景演练, 实现国际商务场景训练与外贸实际操作工作的对接, 学校投资建立了国际商务实训中心。该中心设有国际商务洽谈、银行 (进出口相关业务) 、保险、商检、海关、外汇管理、税务 (出口退税) 、国际货运代理、市场分析与决策、风险防范与管理10个全景实战模拟演练室, 为国际贸易专业学生的场景实训提供了平台。根据教学计划, 学生有3个学期在国际商务实训中心进行专项训练, 有1个学期进行全流程的综合演练。我们与省内外外贸企业和机构建立了良好的合作关系, 为学生提供了广阔的社会实践实习平台。学生在最后一个学期完成综合演练后, 到校外实践基地开展外贸实习, 均能做到立即上岗。
构建科学的内容体系, 确立“1+4”国际贸易实训教学内容模式通过实践摸索, 我们逐渐构建起了“1+4”国际贸易实训教学的内容模式。内容模式中的“1”指的是国际贸易实务基础知识教学, 这是以知识教育为主的教学模块。实务基础涉及国际贸易的基本惯例、规则、方法和流程, 该模块侧重基础知识的教学, 适当进行基本操作方法的培训, 它属于基础性的知识教学模块。内容模式中的“4”指的是国际商务案例研讨、电子仿真模拟、场景实训、外贸基地实习等四个教学模块, 这四个教学模块以能力素质教育为中心, 侧重国际贸易实务的操作训练和实际运用。在实务基础课堂教学中, 我们以讲述实务基本知识为主, 同时进行基础性实务技能训练。国际贸易实务基础的每章教学包括两大部分:第一部分进行国际贸易实务的基本知识、规则的讲授;第二部分内容进行国际贸易实务的基本操作流程和方法的课堂培训, 开展一些适合在课堂上进行的诸如缮制合同条款、填制外贸单据、开证审证、草拟发盘还盘函电、熟悉掌握外贸业务流程等内容的教学。我们开设了国际商务案例研讨课, 指导学生分析和解决较为复杂的国际贸易实际问题。在案例研讨中, 教师把案例教学与创新教育有机地结合起来, 在解决国际贸易疑难问题过程中, 培养学生的创新意识、创新思维和创新精神, 引导学生用新方法创造性地分析和解决国际贸易中的新矛盾、新问题。我们充分利用国际贸易模拟实验室进行大量的电子模拟仿真实验, 利用现代信息技术和局域网系统, 在计算机上进行制单审单、开证审证、运输、保险、商检、报关、结汇等实务模拟操作。我们有计划地安排学生分学期进行场景实训, 根据国际贸易的实际运作程序, 将场景实训设计为10个训练项目。实训前, 教师进行讲解和演示操作。实训中, 教师对每个过程从严要求, 对演练的每个具体细节如语言表达、仪态风范、单证格式等都不放过。实训指导教师不仅把场景实训作为能力训练的手段, 而且要将之作为培养学生良好专业素质的舞台。我们注重社会实习的实战效果, 在实习中, 让学生扎扎实实地进行大量的外贸业务操作训练, 力求将其国际贸易专业知识转变为国际贸易专业能力, 转变为今后就业的竞争力。由于实习之前学生就受过较为系统的专业技能和素质训练, 在社会实习时, 学生就可以亲自参与外贸工作。
精心设计教学过程, 确定“大周期、多环节”的国际贸易实训教学过程模式根据课程教学的基本规律, 我们将实训教学过程设计为“业务知识学习——电子仿真模拟——场景实训——社会实习”。国际贸易实务教学和训练分布于多个学期中, 实行“大周期、多环节”的教学过程模式。实务实训教学分布在四个学期, 按照教学计划和实施方案有序地进行。依照技能间的逻辑顺序, 前三个学期开展专项知识技能的教学、训练, 最后一期开展全面技能的综合演练。这种教学过程较好地克服了“从课堂到课堂、从知识到知识”的传统教学模式的弊端。我们逐渐构建起了国际商务实训的12大环节体系: (1) 课堂培训; (2) 专家传授; (3) 小组讨论; (4) 展开辩论; (5) 专题答辩; (6) 开展实验室模拟实训; (7) 进行场景模拟实训; (8) 设计国际商务运作方案; (9) 撰写研究报告; (10) 到有关外贸部门见习; (11) 到外贸企业实习; (12) 举行实训、实习经验交流与表彰会。
优化师资结构, 建立以“双师型”教师为主体的国际贸易实训教学师资队伍我们积极建设由“双师型”教师为主体的国际贸易实训师资队伍, 以推动国际贸易实训教学的开展。我们选派有丰富外贸实际工作经验的教师, 到知名院校学习国际贸易理论与教学法。有计划地安排缺乏外贸实际工作经验的教师到外贸机构带职锻炼。经过八年的建设, 我们初步建成了一支德才兼备、结构比较合理的高素质“双师型”国际贸易实训师资队伍。其中大部分教师具有从事外贸、金融、营销和企业管理的实践经验。“双师型”教师实践经验丰富, 理论水平高, 在实务实训教学中发挥了中坚作用, 取得了理想的效果。
参考文献
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J2EE企业场景式模拟教学 篇7
随着计算机应用领域的扩大和软、硬件的发展以及用人单位的不断需求,在高职的计算机教学中,软件开发技术课程的学习及应用越来越显示出其重要地位。目前,在国内外高校的高职计算机教学中,主干程序开发课程有J2EE和.NET。由于Internet在商业领域应用的普及,伴随着面向对象程序设计的不断发展,J2EE/Java作为一种真正的面向对象的程序设计技术已经或正在成为计算机科学教育的主干软件技术课程。目前高职院校J2EE课程教学存在的问题是教学仍局限于校园内的书本教学,与当今企业实际的运作方式和业务流程存在严重的脱节,无法真正提高学生的软件开发能力。这一原因的产生具体可以从以下层面来分析:
1)在J2EE程序设计课程的讲授过程中,往往是按照章节来进行实例讲解,各章节之间缺乏关联,这样学生在学习的过程中很难做到理解上承前启后。
2)大多数高职院校为了加强学生的J2EE编程能力,都安排了配套的实训课,但实验的内容往往局限于课本上的简单例子,仅能起到验证语法正确性的作用,没有连贯性和系统性。
3)很多高职院校在学期末都会安排2个星期左右的实训,实训的内容大多取材于过去的资料文献,或是教师根据教材与教学内容构想的题目,与当今企业实际的运作方式和业务流程存在严重的脱节,使学生脱离社会、远离企业。
4)多数高职院校在学生进行实训时,往往是一个人单干或者是几个同学分组,没有模拟企业的团队开发模式,职务不明,责任不明,而且交流上往往存在比较严重的障碍。
2 企业场景式模拟教学法实施过程
针对上述问题,围绕提高学生软件综合开发能力,采用在J2EE程序设计课程的教学中引入企业软件开发模式,即企业场景式模拟教学法,提高教与学之间的主动性和互动性。具体实施过程如下:
2.1 J2EE程序设计课程教学设计
以一个完整项目贯穿整个教学过程的始终。其前提是项目须来源于企业,并具备鲜明的时代感和实际的功能需求,制定周详的项目计划,有效地利用一个学期充裕的时间,不断研习和吸收当今计算机软件开发的新技术,使学生身临其境,站在用户的角度审视软件,从而进行科学的总体设计与模块实现,逐渐学会和养成良好的编程风格和编程思想,既提高软件开发技能,又增加有关专业知识,对软件开发流程形成系统的认知和理解,此法可大大提升毕业生的就业竞争力,并为很快适应社会的选择与需求,奠定扎实的基础。
2.2 J2EE程序设计课程授课项目的选择
由于教师授课企业项目直接影响其教学过程,也直接影响教学效果,因此,教师授课项目的选择至关重要。J2EE程序设计课程一般仅开设一个学期,在选择项目时,必须考虑项目的规模和难度,项目过大,教师只能抽取其中小部分讲解和辅导,影响授课的完整性;如果项目难以完成或技术含量过高,会直接影响学生的自信心,可能使得部分学生知难而退;但如果项目过小或过于简单,就很难激发学生学习J2EE的热情。项目规模的大小选择应适中,既要包括J2EE语言的基本语法知识,又要体现数据库管理、面向对象等实用性强的内容。基于以上要求,授课的项目应来源于企业,授课教师从企业得到项目资料,以教材为基础对项目进行逐层分解找出项目中与教材每一章吻合的知识点,对项目进行适当改良,实现企业项目与教材的统一。避免选择的企业项目完全脱离教材影响教学效果
2.3 J2EE程序设计课程授课项目的分解
授课项目的实现要体现整体目标,而我们的授课时间分散于一个学期,这就势必将大的项目,根据授课进度计划,逐层分解为一个个可实现的子任务。项目分解时要采用递进的方法,将各种知识点、重点及难点分布于具体的子任务中,根据学生的实际情况进行实施,这样既具有很强的可操作性,又能让学生有成就感。
2.4 学生分组轮岗的实施
采用“企业项目导向”的教学模式与传统的课堂讲授法之间本质的差别,就在于所传授的知识是否具有系统性和连贯性,后者的课程试验只是为了验证课本上或教师精心准备的实例,各部分知识间往往是分散的,可由学生单独完成;而前者更注重项目的整体性和知识的综合性,为了完成项目,学生必须花费大量的时间和精力,另外,我们还应考虑他们每个人的能力与水平差异,并从培养学生团队合作精神出发,根据学生的现状分组,每个组选出一个小组长,即项目经理PM,对该组的项目负责。每个组的成员一般在3人左右,组长给每个组员分配任务。这种项目分组的方式,既锻炼了学生的团队合作精神,又可以起到“以强扶弱”的作用;既能充分调动学生的主观能动性,提高组织、协调能力,又可减轻教师的负担。
3 企业场景式模拟教学法拟达到的目标
1)形成一套完善的J2EE教学体系,为后续软件开发专业J2EE方向的课程教学奠定基础:以企业对J2EE编程能力的需求为依据,设计模块化课程体系以职业能力为主线,以岗位需求为依据,以工作过程为导向,针对软件开发的工作流程,对课程内容进行重构和重组,设计模块化课程体系,充分体现高职“理论够用,实践为重”的原则。
2)有效提高学生综合项目开发能力,培养学生职业素养。
(1)提高学生综合项目开发能力
以综合项目贯穿整个教学过程,提前让学生了解参与综合项目的开发,锻炼学生综合项目实践能力,了解综合项目开发的大致方法和流程,提前培养学生综合项目开发的思想。
(2)模拟企业真实开发环境和氛围,培养学生职业素养
模拟企业真实开发环境和氛围,培养学生职业素养;教学内容中有机融入国际、国内J2EE职业资格认证知识,使教学内容与行业技术活动相结合,让学生时刻了解行业最新动态。
摘要：目前J2EE已成为非常流行而且成熟的主流技术。市场对J2EE人才的需求量猛增,为了适应企业的需要,提升毕业生的就业率,很多高职院校都开设了J2EE,J2EE教学也都采用了一些新颖的教学方法,但是总存在一定的局限性。究竟采用何种教学方法,才能显著提高教学效果,是近几年来教育界普遍关注和研究的热点。该文详细阐述J2EE企业场景式模拟教学,如何将企业实际的软件开发流程和运作方式引入课程教学环节,不但使得教学紧跟当前企业需求,而且让学生对软件开发流程形成系统的认知和理解。
关键词：企业场景模拟,职业元素,企业项目导向
参考文献