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[关键词]物流系统规划与设计 课程教学 教学方法 考核方法
一、《物流系统规划与设计》课程的性质
《物流系统规划与设计》是物流管理、物流工程及相关专业的最重要的专业课程之一,它在整个专业课程中占据极其重要的地位,是为培养现代物流管理所需应用型人才而设置的一门专业课程。该课程具有概念多、理论性强、模型多、公式多、定量计算多、实用性和可操作性强的特点。除了课堂的讲解还需学生完成课程设计,由此决定了该课程教与学难度都较大。
二、建立与课程性质相适应的教学方法
该课程理论性强、数学推导多,实践性强,分析和设计手段新。针对上述特点,教学过程中应综合采用多种教学手段:
1.传统黑板教学。利于学生理解数学公式推导过程,培养学生的逻辑思维能力和习惯;由于本门课程定量计算多,公式和模型多,板书提供了这方面的便利。学生可利用教师板书期间预习即将讲解的内容,对新知识有一个缓冲时间。也更利于学生动手随老师一起进行公式的推导和求解,增强学生的参与感,使之对所学内容印象更为深刻,有利于知识的巩固和掌握。
2.多媒体教学。表现物流过程生动直观,利于学生对一些问题的视觉认识和理解,同时也可弥补板书教学速度慢、信息量小的缺点。
3.课程设计。在课程设计中,主要目的是锻炼学生应用基础知识、理论和模型的能力。在设计过程中,让学生自主选题、自行设计,进行需求分析、方案设计,教师仅进行适当的引导和指导,在实践中充分发挥学生的创造性、想像力和主观能动性,培养其创新意识和创新能力,从而提高学生理论联系实际的能力和设计能力。在设计过程中会遇到一些问题和新的知识,因此也可提高学生的自学能力和解决问题的能力,同时它也能锻炼学生独立工作能力,抗挫折能力和坚忍不拔的意志品质。课程设计的结果需以设计报告提交,并要求进行课程设计答辩,在此过程中可提高学生的报告书写能力和语言表达能力。
4.仿真软件实验教学。充分发挥计算机仿真软件在实验教学中的作用,培养学生的仿真意识和仿真能力。仿真实验能够帮助学生更好地完成设计任务。可通过学习软件来模拟物流系统仿真,使学生更好地理解课堂教学内容,模拟物流系统操作实践。
基于上述分析,课程组提出了结合传统和现代教育技术的“四位一体”教学模式。即在教学中采用“传统板书教学+多媒体教学+课程设计教学+物流系统仿真软件教学”的模式。将现代手段与传统手段相结合,虚拟仿真与实际设计相结合,充分发挥各种教学手段的优势。同时要注意教师在讲解知识点的同时,可以适当插入对业界动态的介绍和评述,使学生了解物流专业领域的应用前景和前沿问题。在讲解本门课程时必然结合运筹学、预测学科等技术领域,因此在布置习题和任务时要注重学科的交融性,注重与其他学科的联系,起到很好的衔接作用。
三、建立与课程相适应的考核方法
根据本课程的特点性质,考核方法可以采取如下标准:
总成绩=50%x考试成绩+30%x平时成绩+20%x课程设计成绩;
平时成绩=40%x作业+30%x考勤+30%x课堂表现;
课程设计成绩=25%x设计整体思路+25%x模型的运用+25%x设计报告的书写+25%x答辩情况(语言表达及回答同题的情况)。
四、结论
在“物流系统规划与设计”课程教与学的过程中,我们深感重要的一点是应该提高学生学习的兴趣,一旦有了学习的兴趣,再加上良好的学习方法和习惯,整体形成浓郁的学习环境,教学的效果就会非常显著。但兴趣又往往来自于需要,因此,通过课前强调课程的重要性,课中运用适合学科性质的教学法,同时辅以多媒体演示可以取得良好的教学效果。此外,应该多安排一些实地参观和设立课程设计环节,这样可以大大加强学生利用理论知识解决实际问题的能力,培养企业需要的管理素质和规划能力,培养具有创新精神和实践能力的应用型物流高级专门人才。
参考文献:
[1]郝勇,张丽,黄建伟.物流系统规划与设计[M].北京:清华大学出版社,2008.
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[5]贺东风.物流系统规划与设计[M].北京:中国物资出版社,2006.
关键词:儿童支原体感染血常规变化临床意义
【中图分类号】R4【文献标识码】B【文章编号】1671-8801(2013)04-0124-01
肺炎支原体(MP)是小儿呼吸道感染的常见病原体之一,近年来,学龄前小儿MP感染有增加趋势,如何早期诊断、及时治疗,是尽早治愈MP感染小儿呼吸道外病变的关健。小儿MP感染后血常规的变化可能有助于早期诊断。本文观察了60例1~6岁确诊为MP感染的患儿的血常规变化,初步揭示了MP感染后小儿血常规变化的规律。
1资料与方法
1.1临床资料。MP感染组:为来我院门诊就诊的患儿60例,女26例,年龄1~6岁,平均3±1.2岁,其中上呼吸道感染12例,支气管炎34例,支原体肺炎14例,病程3d~4个月。正常对照组:为同期来我院正常体检的儿童60例,其中男35例,女25例,年龄1-6岁,平均3±1.1岁。
1.2方法。对MP感染组及正常对照组小儿均抽静脉血化验,将两组小儿的血常规进行比较,结果采用t检验。
1.3血常规检测。在地应用日本东亚SF-3000血细胞分析仪,抽取2ml静脉血(不加抗凝)进行自动分析。
1.4MP-Ab检测。以金标免疫斑点法检测MP-Ab,病程≤2周检测lgM,病程>2周者检测lgG。
2结果
1 多机协同航路规划的数学模型
1.1 多机协同航路规划的问题描述
多机协同航路规划是在尽量提高无人机的生存概率的条件下,为每架无人机规划出一条航路,并且满足一定的协同要求[1-2]。最终每架无人机规划得的航路,对无人机自身?硭挡灰欢ㄊ亲钣诺模?然而针对无人机编队来说,却一定是最优或接近最优的。
假设多架无人机对一个目标进行攻击时,要求多架无人机从不同的起飞点同时到达预先指定的目标位置,进行协同攻击,提高攻击的有效性。战场态势如图1所示,要求两架无人机同时到达目标点对目标进行攻击。根据同时达到要求,预先规划出的协同航路(如图中虚线所示),满足同时到达要求,即具有相同的估计到达时间(ETA)。
在无人机根据预先规划航路向目标飞行过程中,突然出现预先没有探测到的新威胁,并且新威胁还影响无人机2的安全,无人机2可能被击毁。此时,就需要重新规划航路,并且需要重新计算一个编队协同飞行时间ETA。根据新的ETA,新生成的航路如图中实现所示。显然对于无人机1来说新航路不是最优的,但对于整个无人机编队来说,新航路是最安全,并且能够同时到达目标点。
1.2 多机协同航路规划的性能指标
燃油代价最小性能指标为:
1.3 多机协同航路规划的约束条件
多机协同航路规划还需要满足一定的约束条件,包括单机的物理性能和单架无人机的任务需求,而且还要满足多机同时达到目标约束和无人机之间最小安全距离约束等。具体约束如下:
禁飞区:无人机飞行航路必须避开政治人文性禁/避飞区,以及极度恶劣的天气区域。
最大作战半径:无人机受所携带燃料量的限制,其规划的飞行航路不能超过其最大飞行航程。
最小转弯半径:无人机受飞机性能限制,其规划的飞行航路转弯半径不能小于无人机的最小转弯半径
空域协同:规划得到的协同航路要保证无人机之间不发生碰撞,机间距离大于规定的最小距离。
时域协同:规划得到的协同航路要保证无人机能够同时或者按照一定的时间间隔到达各自的目标点。
2 多机协同航路规划问题的求解
2.1 多机协同航路规划问题的求解方法
空域协同和时域协同是多机协同航路规划所要解决的重点问题。其中,时域协同主要是确保飞机按照一定的时间要求到达各自的目标点。时域协同一般分为以下三种情况[3]:
(1)同时到达:编队的所有飞机在相同的时间点同时到达各自所要攻击目标的攻击点,对同一目标或者不同目标实施同时攻击。
(2)严格依次顺序到达:编队的所有飞机按照一定的先后顺序依次到达所要攻击目标的攻击点,并且各个飞机到达的时间节点有严格精确的要求,即一架飞机到达攻击点后,t时间后下一架飞机必须到达攻击点,不能提前也不能推迟。
(3)松散依次顺序到达:编队的所有飞机按照一定的先后顺序依次到达所要攻击目标的攻击点,并且各个飞机到达攻击点之间的时间间隔有范围要求,即一架飞机到达攻击点后,下一架飞机必须在[tmin,tmax]时间范围内到达攻击点,不能超出这个可接受的范围。
目前,要求同时到达是多机协同航路规划中最常见的情况。一般,采用层次分解的思想来进行同时到达情况的求解,即分解为航路规划层、协同规划层、航路平滑层三个层次,如图2所示。
航路规划层首先为每架飞机规划出Num条备选航路,这样如果有N架无人机,则就有N×Num条航路,形成备选航路集合;协同规划层根据协同函数和协同变量,为每架飞机从其Num条备选航路中选择一条合适的航路,组成协同航路,使得选出的航路既能满足编队同时到达的要求,又确保编队航路的整体代价最小(次小);航路平滑层主要是对航路进行平滑处理,使其满足最小转弯半径约束,并不改变其航程,确保同时(依次)到达目标。
图2 多机协同航路规划层次结构
航路规划层要求能够独立规划出各自飞机的Num条备选航路,并且这些备选航路应该为全局最优航路、全局次优航路或者有意义的局部最优航路,以便在协同规划层根据不同需要决定选择合适的飞行航路[4-5]。
在层次分解策略下,首先采用小生境克隆选择算法为每架无人机生成了Num条备选航路[6-7],下一步就是要根据航路的协同要求,在每架无人机的Num条备选航路中选择一条航路。那么各架无人机之间通过什么样的信息交流,才能使选择出来的航路满足多机之间的协同要求,并且尽量使规划得到的协同航路对整个团队而言是最优的。因此,为了实现同时到达的时间协同目的,选择航路的估计到达时间(Estimated Time of Arrival, ETA)来对每架无人机的航路进行协同[9]。
假设v∈[vmin,vmax]为飞机的速度区间,那么对机i规划得到的航路Li,则其预计到达时间为Ti∈[Li/vmax,Li/vmin]。这样,对机i的Num条备选航路,其预计到达时间则是Num个时间范围的并集Si。
假设编队由N架飞机组成,若时间交集S=S1∩S2∩…∩SN,如果S不为空集,即存在Ta∈S,则说明对于估计到达时间Ta来说,在每架飞机的Num条备选航路中都能找到一条估计到达时间为的Ta航路。因此,如果每架飞机都选择估计到达时间为Ta的航路飞行,那么飞机编队就能满足同时到达要求,这里的Ta就称为协同变量。
由于时间交集S是一个集合,而不是一个数,因此估计到达时间Ta不唯一,即可能存在多条可选择的航路,那么怎样选值来确定协同变量的值呢?这里,通过构建协同函数Jxt来确定对协同变量值。
其中k1、k2为系数,Ji为具体航路的代价,对于确定的一条航路,Ji是一定的,Ji=kJthreat+(1-k)Jfuel。因此,对于每一条航路的Jxt.i都是估计到达时间Ti的函数。无人机编队的总体代价为:
其中N是飞机的数目。
根据代价函数,飞行时间不同,每一条航路的代价Jxt也随着变化,代价Jxt与协同变量Ta的关系如图3所示。因为它由于通过Jxt能够表现协同变量Ta的变化对飞机的生存、安全性的影响,因此,将Jxt称为协同函数。
图3 最优ETA决策
在协同规划层中,首先建立协同函数Jxt,根据飞机的协同函数之和最小的原则,选择确定合适的协同变量Ta。然后根据选定的协同变量Ta,在每架无人机Num条备选航路中选择相对应的一条航路,最终得到多机的协同航路。
【关键词】车联网;贵阳学院;汽车服务中心;交通协同优化
1 车联网的概念
1.1 什么是车联网
通过射频识别(RFID)、环境感应器、全球定位系统、毫米波雷达等信息传感设备,按约定的协议,把任何车辆与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
它是以自组织网络技术、移动传感器技术、大规模并行计算技术为基础,进行车和车、车和路侧基础设施、以及车和智能指挥中心之间的信息交换,促进人、车、路三位一体协调发展。通俗地说:互联网能让人们实现“点对点”的信息交流,“车联网”也能让车与车、车与人、车与环境进行“对话”。
1.2 车联网的典型应用
1.2.1 紧急救援系统
当紧急情况发生,车主按动车上安装的紧急按钮,通过无线通信接通客服中心。客服人员能够通过 GPS 技术精确定位,将救援送达车主。
1.2.2 智能导航系统
现行试用的路线推荐系统能够根据司机需求和实时交通信息,推荐最短路径、时间最优路径,甚至为出租车司机推荐最有可能搭载乘客的路线。
1.2.3 智能交通系统(Intelligent Transport System,ITS)
将先进的信息技术、通讯技术、传感技术、控制技术以及计算机技术等有效地集成运用于整个交通运输管理体系,从而建立起在大范围内、全方位发挥作用的,实时、准确、高效的综合的运输和管理系统。
1.2.4 车载社交网络
实现车联网技术的未来城市交通将告别红绿灯、减轻拥堵、交通事故和停车难等一系列问题。
2 贵阳学院汽车服务中心的情况
2.1 中心简介
贵阳学院汽车服务实训中心,是由贵阳学院投资的,由机械工程学院、基建处、实验中心、教务处等各部门共同建设的,为我校师生提供科研、教学、实践实训的基地,为广大教职工及校外的车辆提供汽车保养、维护、检测维修、美容等多种服务的场所。
2.2 平面布局
(1)中心的西北角分为二车们的洗车及汽车美容工作区域,该区域的入口较小,需要洗车或美容的车辆较多时不宜在入口处排队。
(2)中心的北面部分5个车位是室内的保养、维护车位,主要完成比如换机油、空调清洗、轮胎修补等等的常见车辆保养维护工作。
(3)中心的西南方为无尘房,主要完成贴模、喷漆等等功能
3 交通协同优化解决方案
3.1 数据采集
利用车联网的实时交通信息采集的系统主要包括车辆设备、路侧单元、通信网络和信息中心4部分。车载设备包括:车载 GPS 设备、车载 RFID标签;路侧单元包括:路侧检测基站、差分基站和中继站;通信网络即无线传感网络包括:802.11P,WiFi,RFID、3G网络,WSN网络等。车联网主要由以下几部分构成:①数据采集服务器;②数据存储服务器;③数据处理/分析/融合服务器;④GIS地理信息系统;⑤车载 RFID 传感设备;⑥路侧传感设备;⑦大型数据库管理系统;⑧无线通讯收发装置。
(1)车载GPS系统由天线、微处理器、变频器、信号通道等等组成。GPS接收机通过天线、信号通道、变频器来对信号进行跟踪处理,从而计算出接收机所在的位置,可连续对车辆进行准确定位,相关数据存在内存中,通过GSM网实现数据传输。
(2)车载RFID传感器具有传感器器作用的射频识别设备,RFID读卡器与传感节点或传感设备结合,兼具读卡器和传感节点的功能,可以识别物理、感知物体状态和周围环境,并且能与其它传感器交互成一个无线传感网络。车载传感设备之间、车载传感设备与路侧设备之间都可相互流车辆信息,如行车状况、车速情况、行车间距、道路状况等等。
(3)工作流程
基于车联网下的动态交通信息采集技术的基本工作流程为:
①车载GPS接收机利用卫星确定车辆的当前位置并存储发送到路侧基站;
②路侧基站接收信息后进行校正;
③基站反校正后的信息分别发到车辆和信息中心;
④车辆与路侧基站通过RFID进行交通及车辆信息传输,并将相关信息传送到控制中心;
⑤控制中心的计算机系统对数据进行存储,通过数据的整合处理并与GPS数据相匹配,将控制中心接收到的数据信息通过一些处理分析,获得所需要的产能流参数。
4 车联网数据的应用
通过 GPS、RFID 和无线通信网络,系统可以同时获得进入或将要进行汽车服务实训中心的辆车的实时运行信息,并获得大量的车辆出行需求信息,这些出行需求信息组成一个OD路径需求数据库,云计算中心根据各应用领域的需求,对数据进行分析。
4.1 交通诱导方面
车联网在交通协同优化上显示出其特有的优越性,我们可以改以前被动诱导为主动诱导。所谓主动诱导即控制中心通过车联网获取当前汽车服务实训中心的运行状态和各车辆的服务需求,根据中心的停车、道路状态把由这些服务需求所得出的最优方案进行实时的分配,以保持整个中心运行平衡为标准,分别给各车辆路径诱导信息,引导车辆运行,以达到整个中心做到动态平衡。
4.2 交通控制方面
车联网数据不仅包含道路流量数据,同时还有车速数据。通过云计算中心计算路段实时平均速度,同时,控制中心根据该平均速度和路段流量在控制方案库中得到所对应的路段信号控制方案。
4.3 交通安全上的应用
在车联网条件下,通过无线通信系统,可以达到实时的车-车通讯,借助于相应的感应控制系统,实现车辆信息反馈,减少碰撞机率。如在交叉口车辆相遇时,通过相遇信息反馈,有效地防止车辆经过交叉口时碰撞。通过路侧服务器处理并反馈数据计算两车辆到达交叉口的时间,并实时跟踪验证处理数据的准确性。同时,通过车载终端显示车辆在交叉口与附近车辆相遇的情况,若发生碰撞危(下转第335页)(上接第173页)险时,及时的给出危险信号,提示驾驶员慢行或停止。若两车之距离在可调节范围内,系统可以通过车载终端提示,并给出不发生碰撞的行驶路线和行驶方法。
【参考文献】
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Chen Xiaojuan
(Anhui Technical College of Mechanical and Electrical Engineering,Wuhu 241000,China)
摘要: 对物流系统规划与设计的课程内容按照职业导向的理念进行了重构,结合重构后的教学内容探索教学方法和考核方法,以培养学生物流规划设计方面的技能,提高学生分析问题解决问题的能力。
Abstract: This article reconstructs the course content of logistics system planning and design in accordance with the view of professional guidance philosophy, and also seeks teaching methods and assessment methods relevant to the reconstructed course content in order to foster students' skills on logistics planning and design and improve students' ability on analyzing and solving problem.
关键词: 职业导向 物流系统规划与设计 课程重构
Key words: professional guidance;logistics system planning and design;course reconstruction
中图分类号:G42文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)26-0162-02
0引言
随着皖江城市带承接长三角产业转移的不断推进,作为产业转移示范城市的芜湖市,迎来了新的发展机遇与挑战。[1]芜湖作为皖江制造基地,形成了汽车及其零部件、电子电器、建材等三大支柱产业,而汽车及其零部件产业无疑是其中的一朵奇葩。作为汽车产业链条上的汽车零部件仓储配送企业,由于经营对象的品种繁多、类别各异,以及配送及时性的严格要求,使得对其运作水平提出了更高的要求,必须改变过去信息不准确、配送不及时、仓储不安全、包装标准不统一等各种问题造成的服务质量不高,由此就面临着汽车零部件物流系统的重新整合优化问题。对物流人才的培养来说,培养其物流系统的规划设计能力就成了必须。
我院在建立物流管理专业之初就设置了《物流系统规划与设计》这门专业核心课程。[2]该课程综合了系统工程、运筹学、管理学、物流学等相关内容,具有很强的理论性、实践性和应用性,因此课程的教与学都有一定的难度。为了使得学生在物流职业领域游刃有余,结合该课程的实际教学情况,本文从课程内容重构、重构后的教学方法、及考核方法改革等方面进行了一些探索。
1以职业为导向重构教学内容
经调研,与物流系统规划设计领域相关的岗位有:物流系统分析员、物流规划员、信息系统助理工程师、物流项目经理助理等。本文以芜湖地区某汽车零部件物流企业因服务水平升级的需要而筹建新的汽车零部件集配中心的项目为背景,结合物流项目规划设计主要阶段的工作任务,分析了以上所列岗位的职业能力,如表1所示。
根据职业能力分析,重构后的教学内容按照规划设计的工作任务,分为四个学习情境。
学习情境1:芜湖某汽车零部件集配中心的调研与目标定位,分为三个学习任务,共10课时。任务1,物流系统的SWOT分析,4课时;2,基础规划资料调查、筛选和分析,4课时;学习任务3,新建系统的目标定位,2课时。
学习情境2:芜湖某汽车零部件集配中心的选址及整体规划布置,分为四个学习任务,共16课时。学习任务1,物流节点的选址,4学时;任务2,EIQ分析,4课时;任务3,配送中心布置规划,4课时;学习任务4,运用AutoCAD软件绘制平面布置图并优化,4课时。
学习情境3:芜湖某汽车零部件集配中心的硬件软件及组织结构设计,分为五个学习任务,共18课时。任务1,硬件设备包括货架、包装容器、搬运设备、配送车辆等的数目及型号选择,2课时;学习任务2,配送路线的规划设计,4课时;任务3,新建物流系统业务流程的分析,VISIO软件绘制业务图并优化,4课时;任务4,新建物流系统主要单证页面的制作设计,4课时;任务5,运营组织的构建及岗位设置说明,4课时。
学习情境4:芜湖某汽车零部件集配中心的方案制定及综合评价,分为三个学习任务,共48课时。学习任务1,方案的整理制作,16课时;学习任务2,仿真设计,16课时;学习任务2,方案的展示及评价,14课时。
2重构后的教学方法
课程内容重构后,改变了传统的教师为主体,知识传授为主导的教学模式,而以学生为主体,职业为导向,加强学生职业技能的培养为目标的教学模式。在教学中,多种教学方法并用,教师是组织者和引导者,学生由原来被动的接受知识变为了主动的学习探究知识以解决问题。下面简单举例说明。
在学习情境一中,任务1,物流系统的SWOT分析,采用头脑风暴法。教师引导学生小组合作通过实地调查研究和文献资料查询相结合,来对现有的物流系统进行分析并提出相应的物流战略。在交流中学生对芜湖地区的零部件物流企业的发展状况逐渐清晰,并且结合产业环境能够进行市场定位。任务2,基础规划资料调查、筛选和分析,采用基于问题解决的项目教学方法。首先教师提供大量的基础规划资料,并提出最后想要得到的关键信息,由学生来决定自己通过什么方式来处理数据、分析数据,学生自行采用相关软件进行分析,最后教师进行总结比对。在这一阶段锻炼了学生的数据统计分析能力,为后续的规划做铺垫。任务3采用讨论式教学,通过前面的战略定位、现有资料的分析,来对新建系统的目标进行定位。
在学习情境三中,对于配送中心的内部布局规划设计这个学习任务,采用理论教学和软件设计相结合的教学方法,在介绍完必备的设计理论知识后,学生根据相关的背景资料即着手进行区域的规划,运用乐龙软件进行模拟仿真。对于信息系统的分析这个教学任务,采用调查研究的方法,学生首先对企业的运作流程进行调查,并用visio软件绘制业务流程图,教师进行总结教学。
在学习情境四中,配送中心的方案制订阶段,学生3-4人组成一个团队,共同进行方案的设计编写工作。在综合评价阶段,选择几个小组分别展示,并请校内相关教师和企业专家进行点评打分,学生根据相关专家的评判采用AHP法对展示的方案进行定性定量相结合的综合评价,并得出较优的方案。在该教学任务的设计中,充分锻炼了学生的团队合作能力、文案写作能力、口头表达能力以及分析解决问题的能力,同时在做中学、学中做,提高了知识的应用能力。
3改革课程考核方法
本课程之前的考核方法为:总成绩=70%*期末考试成绩+30%*平时成绩。其中平时成绩以作业10分,出勤10分和课堂表现情况10分来评定。重构教学内容以后,需要对原有的考核方法进行修改,实施过程性评价和结果性评价相结合,并且增大过程性评价的权重,以增加学生学习的积极性。每个学习情境15分,共60分,教师根据每个学习情境需要提交的文案及其在讨论环节的表现、答辩情况等综合进行评分;期末考试环节,共40分。
参考文献: