“星·钻”系列在小学英语教学中的应用

“星·钻”系列在小学英语教学中的应用（精选6篇）

篇1：“星·钻”系列在小学英语教学中的应用

“星·钻系列学生成长评价”教学论文

题目：“星·钻”系列在小学英语教学

中的应用

年 级： 学 科： 教师姓名： 联系电话：

I

“星·钻”系列在小学英语教学中的应用

内容摘要：“星〃钻”系列在我校已经实施了将近一个学期，本文在简单介绍“星〃钻”系列的内容及其理论基础的基础上，详细说明了该制度对学生的上课表现、老师对学生的关注以及学生的成绩的促进作用。通过对二年级三班全体同学两学期学习成绩的对比发现，在实施该奖励制度之后，改班全体同学总体平均分提高了18.85%。最后，本文探讨了该制度的优缺点。针对该制度在实施过程中的缺点，提出了三点建议。

关键词：“星〃钻”系列 小学英语 英语教学

II

目 录

一、“星〃钻”系列概况....................................1 1.1 “星〃钻”系列的定义..............................1 1.2 “星〃钻”系列的分类..............................1 1.2.1 “金星系列”评价.............................1 1.2.2 “钻石系列”评价.............................1 1.3 理论基础..........................................2 1.3.1 经典性条件反射理论...........................2 1.3.2 操作性条件反射理论...........................2

二、“星〃钻”系列对学生和老师行为的影响..................3 2.1 英语课堂中的不良行为..............................3 2.1.1 注意力不集中.................................3 2.1.2 忽视了对学生的评价...........................3 2.2 实施“星〃钻”系列之后的课堂表现..................4

三、对学生英语成绩的影响................................4 3.1 样本简介..........................................4 3.2 对学生英语成绩的影响..............................5

四、“星〃钻”奖励方法的优缺点分析........................6 4.1 优点..............................................6 4.1.1 促进孩子全面发展.............................6 4.1.2 促进孩子们养成良好的行为习惯.................6 4.1.3 促进老师关注孩子.............................6 4.2 缺点..............................................7 4.2.1 缺乏和家长的合作.............................7 4.2.2 缺乏相应的物质奖励...........................7

五、“星〃钻”奖励方法的改进意见..........................7 5.1家校合作..........................................8 5.2建立物质奖励.......................................8 5.3及时反馈..........................................8

III

一、“星·钻”系列概况 1.1 “星〃钻”系列的定义

“星〃钻”系列是给予各方面表现较好的同学一个星星，以表示对他的奖励，是代币制的一种，其目的是为了加强课堂管理，提高学生各方面的素质、学习成绩以及老师对学生的关注。1.2 “星〃钻”系列的分类

“星〃钻”系列学生评价包括累积式“金星系列”单项评价和晋级式“钻石系列”综合评价。1.2.1 “金星系列”评价

“金星系列”评价包括学习和生活中的方方面面，只要表现良好，符合要求有所进步，就能够获得相应的学科教师或者班主任授予的金星奖章，包括文明星、守纪星、合作性、管理星、劳动星、学习星、勤奋星、读书星、书写星、才艺星。

“金星系列”评价每周一班会进行小结，单项星数量较多的几位同学被评为“每周之星”；每月一总结，单项星数量多的同学被评为“每月之星”；每学期期末计算各个单项金星奖章数量，分别评选“文明金星少年”、“守纪金星少年”、“管理金星少年”、“劳动金星少年”、“合作金星少年”、“读书金星少年”、“学习金星少年”、“勤奋金星少年”、“书写金星少年”“才艺金星少年”。1.2.2 “钻石系列”评价

“钻石系列”评价分为红钻、蓝钻和金钻三个级别，红钻奖章由金星奖章升级退换，蓝钻和金钻从1到10级分十个等级，集够一定 1 的红钻数量才能升级。学年末以班级为单位根据钻石奖章的级别评选“金钻少年”。1.3 理论基础

“星〃钻”奖励是一种行之有效的提高学生各方面能力和学习成绩的方法，其理论基础是经典条件反射理论和操作性条件反射理论。1.3.1 经典性条件反射理论

经典性条件反射理论也称为巴普洛夫条件反射理论，该理论的创始人是俄国的著名生理学家巴甫洛夫。经典条件反射包含了可重复的中性刺激和非条件刺激。非条件刺激能够引起非条件反应，且不需要经过学习，非条件刺激和非条件反应的关系，称做非条件反射。条件刺激则是能够引起条件反应的初始中性刺激，这是需要学习的。且条件刺激与心理学上立即性和长期性的期待、满足与恐惧有关，条件刺激和条件反应的关系，称做条件反射。当非条件刺激重复性地或是猛烈地伴随着某个中性刺激，这个中性刺激会成为一个条件刺激，并产生条件反射。

1.3.2 操作性条件反射理论

操作条件反射，由美国心理学家斯金纳创立，是一种由刺激引起的行为改变。斯金纳把行为分成两类：一类是应答性行为，这是由已知的刺激引起的反应。如学生听到上课铃声后迅速安静坐好的行为；另一类是操作性行为，是有机体自身发出的反应，与任何已知刺激物无关。这种操作性行为的形成过程就是学习，其关键是强化的作用。

与这两类行为相应，斯金纳把条件反射也分为两类。与应答性行为相对应的是应答性反射，称为S（刺激）型；与操作性行为相对应的是操作性反射，称为R（反应）型。S型条件反射是强化与刺激直 2

接关联，R型条件反射是强化与反应直接关联。斯金纳认为，人类行为主要是由操作性反射构成的操作性行为，操作性行为是作用于环境而产生结果的行为。在学习情境中，操作性行为更有代表性。斯金纳很重视R型条件反射，因为这种反射可以塑造新行为，在学习过程中尤为重要。

二、“星·钻”系列对学生和老师行为的影响 2.1 英语课堂中的不良行为

通过对二年级三班的去年一年的教学，了解到该班级的学生在学习小学英语的过程中存在很多的问题。主要问题如下： 2.1.1 注意力不集中

从学生的角度来说，通过这一年多的教学，我了解到，很多学生上英语课时注意力不集中，其主要原因有以下几点：第一，年龄太小，缺乏自我控制能力。二年级的孩子，年龄主要集中在8岁左右，孩子们的生理和心理还没有发展成熟，所以在上课的时候孩子很难集中自己的注意力，专心听课。第二，受干扰的因素太多。二年级的孩子非常容易受外界环境的干扰，例如新的环境、外界的汽车声以及别的同学的小动作等等。第三，对英语提不起兴趣。俗话说兴趣是人生最好的老师。小学生对英语不感兴趣，在上课的时候就感觉到非常痛苦，对英语课失去了兴趣，所以注意力不集中。2.1.2 忽视了对学生的评价

从老师的角度来说，我在以前的课堂教学中经常忽视对学生的评价，对于学生在学习过程中的一些情感体验，例如是否喜欢英语，学习英语是否有信心，在每一节课中学到了哪些知识点，以及是怎样学 3

习的。现在我了解到，对学生在课堂中的表现进行客观的评价（主要以奖励为主），才能不断提高学生学习英语的兴趣与爱好，让学生集中注意力学习英语。

2.2 实施“星〃钻”系列之后的课堂表现

在实施了“星〃钻”奖励制度之后，学生和老师在课堂中的表现都有了明显的改善，学生上课注意力集中了很多，为了拿到更多的星星，能够认真听讲。同时，我们老师为了让每一个同学都有公平的获得星星的机会，在课堂上，老师认真的了解每一个同学的表现，增进了老师对学生的了解。

三、对学生英语成绩的影响 3.1 样本简介

在这次研究中，我主要以小学部二年级三班为主要样本，来说明“星〃钻”奖励制度所取得的成就以及在实施过程中存在的主要的问题，同时提出自己的意见。二年级三班主要有50名同学，其中男生有名，女生有多少名。该班学生年龄集中在8岁左右。

我们以小学部二年级三班为样本，分析“星〃钻”系列对学生英语成绩的影响。小学部二年级三班总共有学生50名，由于有6个学生的2014-2015学年度第一学期的学习成绩无法取得，所以将这6个同学排除，这样样本合格率为92%（大于90%），符合相应的规定，能够很好的估计该制度对二年级三班总体学生的学习成绩的影响。4

3.2 对学生英语成绩的影响

“星〃钻”系列已经进行了一个学期，在这一个学期中，该奖励体系在提高学生的学习成绩方面做出了巨大的贡献，具体如图4-1和图4-2所示。

***3-2014学年度第二学期2014-2015学年度第一学期 图4-1 二年级三班学生英语成绩平均分变化

***及格率（%）优秀率（%）2013-2014学年度第二学期2014-2015学年度第一学期图4-2 二年级三班学生英语成绩优秀率和及格率

由图4-1和图4-2，我们可以看出来，与上学期相比，这学期在实施了“星〃钻”系列之后，学生的学习成绩有了突飞猛进的进步，考试分数从上学期的74.16上升到88.14，成绩提高了18.85%。同时，学生成绩的及格率从90.9%上升到100%；优秀率从29.5%上升到86.4%，增长了192.88%，增长了将近两倍。因此，我们可以得出结论：“星〃钻”系列对小学生的英语成绩具有很好的促进作用。

四、“星·钻”奖励方法的优缺点分析 4.1 优点

“星〃钻”奖励在促进同学学习的兴趣和提高孩子们的学习成绩方面做出了巨大的贡献，主要有以下几点： 4.1.1 促进孩子全面发展

该奖励制度包括很多奖项，例如文明星、劳动星、学习星、勤奋星、读书星、写作星等等，涉及到学生生活的方方面面。每个学生为了获得更多的星星，就必须要努力，增强各方面的能力，所以该奖励制度有利于促进了孩子们的德智体美劳全面发展。4.1.2 促进孩子们养成良好的行为习惯

孩子们通过良好的表现获得老师或者家长奖励的星星，根据条件反射理论，我们可以得出一个反应系列：良好的行为—星星（别人的表扬和认可）。经过长时间的积累，在学生的脑海中必然形成一个良好的行为反应：为了获得表扬或者别人的认可就要表现好。因此，为了获得表扬和认可，学生就必须要好好表现。这是孩子们从小应该养成的行为习惯。

4.1.3 促进老师关注孩子

老师要对每个孩子根据他们的表现是否良好给予相应的奖励，因 6

此老师要对孩子和他们的表现有一定的了解，掌握每个孩子的情况，才能够给予每个孩子最公正的奖励。从而促进老师关注班里的每个孩子。4.2 缺点

“星〃钻”在促进孩子们提升自己方面做出了巨大的贡献，但是，该奖励制度在实施的过程中也存在一定的不足，阻碍的他的效用的发挥，主要的不足有一下几点： 4.2.1 缺乏和家长的合作

在孩子的教育中，家长也发挥了非常重要的作用。如果家长对孩子的学习和表现漠不关心，无论学校多么努力，孩子都不会有太大的进步，取得很好的成绩。对“星〃钻”系列来说，如果没有家长的积极参与，无论学校和老师多么努力，孩子终究不会有太大的进步。4.2.2 缺乏相应的物质奖励

在条件反射中，物质奖励发挥着不可或缺的作用。我们老师和家长不应该只给学生星星，还应该定期的统计学生的星星，给予相应物质奖励。对老师来说，可以奖励给学生一个奖状，这会使孩子的信心倍增；对家长来说，孩子获得一定的数量的星星之后可以获得看电视的机会、该孩子去逛街或者给孩子买一件他们喜欢的东西等等。

五、“星·钻”奖励方法的改进意见

为了促进“星〃钻”奖励制度更好的实施，更好的促进的学习成绩以及各方面的进步，针对“星〃钻”奖励制度在实施过程中的不足，特提出以下几点建议

5.1家校合作

教育孩子不仅仅是学校的责任，同时也是每个家庭非常重要的任务。由于在学校中星星的奖励必须遵循公平、公正的原则，这有可能会造成一部分学生获得的星星偏少，为不影响这部分学生的积极性，家长可根据学生的具体情况给予相应的星星奖励。5.2建立物质奖励

学校和家长都要建立物质奖励体系，以实现对孩子的全方位激励。奖励物质的选择要依据学生的需要和兴趣而且要具有延续性，这样既可以增强学生努力的程度，又可以防止学生在需要满足后放弃努力。一方面需要得到满足后，另一方面马上补充上来，继续激励儿童好好表现；还有后援强化物的表述必须明确具体，一个代币可以做哪些儿童感兴趣的事情，或是可以兑换哪些他目前需要的东西，或是可以做哪些以前不允许做而现在通过代币可以兑换做这些事情的特权。切不可模糊的表述成一个代币可以获得你所需要的东西

等之类的表述。在后援强化物的界定上越具体越好。5.3及时反馈

在“星〃钻”奖励的过程中，每个班主任和各任课老师都要进行及时的统计每个学生的星星的数量，并将统计结果通知家长。对于表现好的孩子进行相应的奖励，对于表现不好的孩子，要和家长一起加强教育，让孩子在下个时期不断的努力，表现更好，获得更多的星星。

篇2：“星·钻”系列在小学英语教学中的应用

“生活教育”的理论是陶行知在1927年创办晓庄学校时提出的,他针对中国传统教育以文字书本为中心,脱离实际生活这一现实,吸收了杜威反传统教育中的积极因素并加以改造,形成了“教育以生活为中心”的“生活教育”思想。“生活教育”理论可概括为“生活即教育”、“社会即学校”、“教学做合一”。其中“生活即教育”是生活教育思想的核心,是生活教育的本体论;“社会即学校”是紧随着“生活即教育”而来的,是生活教育的领域论;“教学做合一”是生活教育的教学论。

二、“生活教育”在小学环保教育系列活动中的指导意义

(一)开发环保教育活动的指导思想——生活即教育

人生活在环境之中,因此环保教育要从生活中来,最终再回到生活中去。有效的教学必须与生活实际相联系,才是真正意义上具有生命力的教学。为了保证这种生命力的教学,教育教学的内容与方法必须来源于生活的原生态,也就是来源于日常生活、社会生活、个人生活等。生活具有真实性、客观性、无限性、丰富性等特质。生活的真实性保证教育教学的有效性,生活的客观性保证教育教学的正确性,生活的无限性保证了教育教学的无穷性,生活的丰富性保证了教学的趣味性。

(二)开发环保教育活动的原则——社会即学校

“生活教育”理论告诉我们:“真正的教育必须通过生活才能产生力量。”社会是人生的大课堂,所谓“实践出真知”,学生只有在自主的实践中才够能进入“学习、探究”的境界;只有在“自我探究”、“合作探究”的过程中,他们的认识能力才能真正提高。而一个人的认识水平则代表着他的思想见识和价值观念,只有认识水平提高了,其环境保护的意识才能有真正的提高和发展。可见,环保教育的落脚点应该在社会,课堂只是渠道,只有社会才是学生尽情遨游的真正海洋。

(三)开发环保教育活动的方式——教学做合一

陶行知“教学做合一”的观点告诉我们,老师、学生、社会生活是三位一体的,“教的法子根据学的法子,学的法子根据做的法子”,强调以社会生活为中心,以“行”求知,反对为读书而读书。教学的最高境界应该是学生带着因探寻社会而产生的问题走向老师,而老师理应是学生人生路上的良师益友。

三、“生活教育”在小学环保教育系列活动中的应用

我校2007年启动“小学环保教育系列活动的开发”的课题研究,将陶行知的“生活教育”理论贯穿于环保教育系列活动的开发中,坚持“一个目标,两个课堂,三位一体”,取得了“四个收获”。

(一)一个目标

根据“生活即教育”的理论,我校“小学环保教育系列活动的开发”的目标为:以小学环保教育的原则、内容、形式和方法为研究对象,对小学环保教育进行深入探讨,采用“教学做一体”的方法,以达到使学生树立“基本国策”观念、“可持续发展”观念和“社会公德”观念的教育目标,培养学生与人沟通、团队合作的社会能力。

(二)两个课堂

根据“社会即学校”的理论,在环保教育活动的开发中,组织学生进入“两个课堂”——“学校课堂”和“社会课堂”,并且“社会课堂”重于“学校课堂”。例如在“水域污染与保护”的专题教育中,为了让学生直观的了解南京地区水域污染情况以及水域污染后的危害性,我采用了课堂→社会→课堂的教学组织形式。首先在课堂上布置水质调查的任务,然后组织学生分组对南京的秦淮河进行了实地考察,最后按小组写出考察报告,回到课堂内相互交流。学生们在“社会课堂”里各显神通,有的将水源的污染情况进行了拍摄(拍照),有的取回了污染水样并找出了污染源,还有的对居住在水域附近的居民和附近工厂里的工人进行了专访。回到“学校课堂”,各小组踊跃发言,气氛热烈。

(三)三位一体

“三位一体”,即学校、社会、家长共同参与教学,相互配合,三位一体地开发环保教育活动。例如在“节约用水从身边做起”的专题教育中,我设计了“教学做一体”的教学方案。首先在课堂上布置任务,让学生总结身边浪费自来水的现象。其次让学生们针对浪费水的现象,制定节水方案。为此,家长们也参与到了这个活动中来,最终各小组都制定了5条以上的生活节水小窍门,并逐步付诸实施。最后,我让学生制定倡议书、制作节水宣传画,鼓励他们将成果推广到家庭、学校乃至社区。不少学生走访了自己家所在的物业,学习物业的宣传手段,把这次活动开展得有声有色。

(四)四个收获

收获之一:增强了学生的环保意识。水资源实践活动的开展,让学生有更多的机会熟悉生活和周围的事物,培养了他们保护环境、珍惜水资源的意识。

收获之二:培养了学生提出问题、分析问题、解决问题的能力,激发了学生的创新潜能,提高了学生合作交流的能力。“教学做一体”的实践活动为学生创设了自主参与的机会;在团队合作交流的过程中,学生懂得了沟通和包容、尊重与信任,懂得了共同创造与分享,学会了互相帮助。

收获之三:促进了课堂教学的改革。教师的教学观念得到了不断转变,能把培养学生的创新精神和实践能力作为教学的主要目标,在培养目标上由注重学生科学知识素质的培养转变为关注学生知识能力、情感态度、合作交流、实践创新等全面素质的发展。

收获之四:为小学阶段开展环保教育积累了丰富的经验,教师的科研能力得到了较大提高。为了便于开展环保教育系列活动,因材施教,我们编写了集众多老师集体智慧的校本教材《生命之源——水》。

四、结束语

篇3：“星·钻”系列在小学英语教学中的应用

关键词：煤电钻综合保护器；工作原理；产品性能；故障分析

中图分类号：TD421 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）15-0056-01

随着近几年来天湖山能源公司小型移动设备更新力度的不断加大，自2009年以来，天湖岩矿共先后引进20台ZBZ-4.0Z型煤电钻综合保护器，作为BBZ-2.5型煤电钻综保更新换代产品，在天湖岩矿各采煤工作面得到广泛的应用，煤电钻综合保护器作为回采工作面控制煤电钻通、断电和保护采煤工人人身安全最重要的小型机电设备，其保护功能是否齐全可靠，维修是否简便，对矿井安全生产的顺利进行，有着决定性的现实意义。

1 产品主要功能

①保护功能齐全，有漏电、短路、网络绝缘监视等多种保护功能；②采用超越式先导控制回路，可在远方开停电煤钻，工作面不打钻时煤电钻电缆不带电，既节约电能，又安全可靠；③短路保护采用载频检查与熔断器双重保护，并具有自检作用，电煤钻不工作时线路发生短路，可实现短路闭锁，保护装置动作后，电路具有自消作用。

2 工作原理

①主回路：由隔离开关TK，一、二次侧熔断管FU，主变压器ZB，热继电器RJ，固态继电器等组成；②控制回路：闭合煤电钻手柄开关——20 V正电——保护插件——煤电钻绕组—形成先导回路。在电网无故障的情况下，导通电煤钻启动开始打钻。由于煤电钻运行时是靠电流互感器感应电压维持三极管导通，继而在输入端固态继电器输入合适的控制信号触发固态继电器导通，当放开煤电钻手柄开关，电流互感器失去电流而不产生感应电压，保护插件动作，主回路停止工作，固态继电器断开，煤电钻停止运行，电钻电缆不带电；③短路保护回路：采用载频电子检测方式保护与熔断器双重保护，无论煤电钻是否工作，晶体管线路板插件上始终通有一固定频率信号。一旦电缆出现短路故障，载频电子电路因信号短接而消失，固态继电器断开切断电源，同时实现短路闭锁；④漏电保护回路：系统采用127 V网路电源直接检测方式。127 V电源（三相）——地——电网对地绝缘阻值——127 V电源。在电网对地绝缘水平较高时，流经保护插件继电器的电流很小，不足使其动作，当电网对地绝缘低于整定值时，保护插件继电器流过足够电流吸合，其常闭接点断开，切断主回路电源，同时另一回路闭合，接入漏电试验电阻，使保护插件继电器自锁。漏电故障排除后，需要断开隔离开关TK，解除漏电自锁，才能重新工作。

3 性能特点优劣对比分析

①ZBZ-4.0Z型煤电钻综合保护器的煤电钻主回路通、断采用HHG1-3/032F-38-40Z型固态继电器，实现了煤电钻开停无触点化控制。消除原BBZ-2.5型煤电钻综保工作时，CJ10交流接触器触头回跳所产生的机械振动、电火花、电磁干扰及反向瞬间过电压，同时也避免了因接触器触头灼伤或弹簧松动造成煤电钻单相运转，杜绝了现场使用时用木塞塞住接触器强迫启动煤电钻严重违章现象的发生。

②二次控制回路采用RWH-SH-112D型继电器直接在保护插件内焊接固定，提高了小型继电器的工作稳定性，大大延长继电器的使用寿命，克服了BBZ-2.5型煤电钻综保保护及控制回路（J1、J2、J3）采用的JTX-2C型底座插入式直流继电器，经常在搬运、装卸车、提升运输环节因震动使继电器插头松动或脱落，造成设备故障。

③综保保护插件采用ZZ8L-B型采用集成电路，电子元件极少，线路简单，动作更加灵敏迅速可靠，并且可调电位器采用旋钮外置式，无需打开插件外壳即可调节保护动作灵敏度。而BBZ-2.5型煤电钻综保插件不仅电子元件繁多，线路复杂，而且可调电位器采用内置式，调节时需拔出插件打开外壳费时费力十分不便。同时ZZ8L-B型插件采用下插式比BBZ-2.5型煤电钻综保采用平插式更为合理牢靠，在搬运过程中，不易因抖动使插件松动接触不良，引起综保故障。

④主变压器容量为4 kVA，可以同时供两台视在功率为1.2 kW煤电钻使用。BBZ-2.5型煤电钻综保主变压器视在功率仅为2.5 kVA，只可供一台视在功率为1.2 kW煤电钻和外加400 W负荷使用。在煤层较硬的工作面使用ZBZ-4.0Z型综保，主变压器容量较大，不容易因过负荷烧毁。

⑤综保运行、故障指示部分采用电子线路和发光二极管，控制电源经插件内部简单的串联式稳压电路后供给。故障指示更加细化，分打钻、运行、短路、漏电、绝缘五个发光二极管指示灯，指示具体明确，线路故障原因判断更为方便明了。BBZ-2.5型综保采用5.5 V灯泡，只有故障、运行、电源三种指示灯，当综保电路发生短路、漏电故障时，根据故障指示灯无法直接判断，使维修时间延长。

⑥保护动作试验电路：分短路动作和漏电动作试验两部分，由插件内部形成，综保外壳分别装设短路和漏电试验按钮，可以在综保不开盖情况下对短路和漏电回路是否完好进行单独试验。BBZ-2.5型综保采用本体内部将短路和漏电按钮分开，外壳只设一个按钮，在不开盖时试验，无论短路或漏电保护回路只要有其中任何一个回路完好，试验时综保都会动作闭锁，当其中一个回路不完好时将产生巨大的安全隐患危及人身安全。

⑦由于控制及保护回路采用集成电路，综保本体电气元件仅有：隔离开关、一、二次侧熔断管、控制变压器、热继电器、固态继电器、试验按钮，比BBZ-2.5型综保少了单相电抗器、三相电抗器、中间继电器、电流互感器、扼流圈、载频钮子开关、36V电源板等多个元件。所以本体结构简单，控制线路大大减少，维修更加简便。同时杜绝了井下使用时人为的将钮子开关拨至无载频状态和将三相电抗器中性点不接地，即煤电钻综保在短路、漏电保护回路无投入状态下运行，安全隐患明显。

⑧ZBZ-4.0Z型综保电子插件每块价格为190元，而BBZ-2.5型综保插件每块400元，天湖岩矿目前在用20台新型综保，按每台综保每年更换一块插件计算，仅插件投入每年可节约维修资金20台×400元-20×190元=4 200元，加上省去直流继电器、电抗器等元件检修费用，年节约资金可达5 000元左右，维修费用节约效果显著。

4 故障分析及排除

①煤电钻刚运行，马上出现短路现象，同时短路指示灯：是插件中300 Ω，10 W可调电位器磁芯调整位置不当或煤电钻电缆绝缘阻值<5 MΩ，用一字小螺丝刀将磁芯逆时针调整1～5圈，按外壳短路试验按钮短路灯亮，综保正常。否则需更换煤电钻电缆；②闭合煤电钻手柄开关，综保不工作：检查三相电源电压、煤电钻手柄开关、热继电触点是否正常；检查电子插件是否松动、内部导线是否脱落；③合综保电源开关出现漏电或短路指示灯亮：检查控制变压器输入、输出电压是否正常。如电压不正常，应检查熔断器是否松动、熔丝是否烧毁；如电压正常，应检查手柄开关是否完好、到位，插件有无松动；检查煤电钻电缆是否破皮，煤电钻是否老化绝缘过低。

5 使用中的注意事项

①综保井下使用时，严禁用导线将固态继电器短接，否则会烧毁电子插件和主变压器；②由于各厂家煤电钻参数不一样和工作面电源网络、电缆长度不同，个别综保会出现短路保护误动作现象，可以微调电位器即可；③接线前应用1 000 kVA表测量高低压绝缘阻值，不低于5 MΩ；主副接地应>5 m；④由于新型综保外形尺寸（654×645×480）比老式综保（610×510×470）明显加大，现场安装时应注意巷道宽度，避免因巷道过窄行车时撞坏设备。

6 结 语

通过近四年来天湖岩煤矿采煤工作面现场使用实践证明，ZBZ-4.0系列煤电钻综合保护器的保护功能齐全，动作灵敏可靠、本体结构简单、维修简便、故障率极低、设备性能先进稳定，得到采煤一线工人和机电维修人员的一致好评，是BBZ-2.5型煤电钻综保的理想替代产品。

参考文献：

[1] 靳永刚，李亚平，胡首勋，等.浅谈煤电钻常见故障及处理方法[J].陕西煤炭，2009，（1）.

[2] 王秀琴，王德才.煤电钻控制系统的研究[J].煤矿机械，2002，（8）.

篇4：三维钻速方程在钻井中的应用

利用钻速方程进行计算时, 多数情况下必有一个钻具组合力学模型分析并求解出钻头力矢和钻头偏转角才可, 这是方程应用的首要条件。当然利用方程自身也可以进行地层造斜力等方面的分析计算。

要想计算钻头某一时刻的钻进状态, 即瞬时钻速大小和方向, 就必须首先确知D1、Ir、Ib以及门限力的有关系数k、δjz。

模式适用于钻头在一般工作状态, 即研磨性破碎状态, 或体积破碎状态或是两者兼有之。而对钻头力已接近钻头破坏状态时的计算结果有很大的误差, 一般不能应用该模式计算。

由于把钻头力作为点力来处理, 与实际并不相符, 这也是目前钻头与地层相互作用模式存在的普遍问题。但对一般的要求不是十分精确的井的钻井计算来说也是适当的。

另外与所有理论模式一样, 在应用计算时, 不准确的资料数据会带来相当大的误差, 这一点是至关重要的。

二、利用钻速方程反求钻头与地层有关参数

在钻速方程中有五个有关钻头和地层的参数:垂直地层层面的钻进效率D1、地层各向异性指数Ir、钻头各向异性指数Ib、侧向门限力系数k、轴向门限力δjz。能够较为准确的获得这些参数也是广泛应用钻速方程最为重要的环节之一。如果无法获得这些参数, 那么钻速方程也就是失去了其实际应用的价值。利用钻速方程反求这些参数时, 必须已知这五个参数中的至少两个, 才能求出其它参数。这样有很多计算公式, 下面仅介绍其中两套计算公式。

1. 已知k、δjz反求D1、Ir、Ib。

可直接导出Ib、D1、Ir的表达式:

而:, ,

其中:Vpx, Vpy, Vpz由该处钻速、井斜角和方位角来确定。

2. 已知D1、Ir、Ib, 反求k和δjz。

同样利用 (3-14) 式可求出k、δjz的表达式:

是取整函数;bij是[JZ]中的元素, aij是[DZ]T中的元素 (i, j=1, 2, 3) 。

三、井眼轨迹预测与控制

在定向钻井中, 井眼轨迹的预测和控制从其计算目的和形式上看, 它是一互逆过程。井眼轨迹预测是在确知钻具组合、地层数据及钻井操作参数的情况下, 估测钻头将钻出什么样的井眼曲线。而井眼轨迹控制是根据钻井需要钻出一条井眼曲线, 这是在钻井施工时设计出的一条曲线, 那么需要怎样的钻具组合, 在确定的地层内, 用怎样的钻井参数相配合, 才能打出重合于或基本重合于所设计的井眼轨迹曲线。在上述两个过程中就需要利用钻头与地层相互作用的理论模式进行计算。

下面介绍如何用钻速方程来预测井眼轨迹。

首先将方程用{V}p表达出来, 如下:

利用收集整理资料反求出或通过实验得到D1、Ir、Ib, k和δjz的值, 根据下部钻具组合的力学模型分析求解出Fjx, Fjy, Fjz及钻头的偏转角δ、θ。根据 (4-22) 式确定{V}p。

在 (4-24) 式中, A为修正值。当Vpy<0、Vpx>0时, A=2π;当Vpx<0时, A=π;当Vpy>0、Vpx>0时, A=0。

连续进行井眼轨迹预测就可以计算出不同井深下的井斜角和方位角, 利用插值求出任何井深下的井斜角和方位角, 井眼轨迹坐标利用坐标平移可算出井口坐标系下的坐标值。

结论

1.本文利用等效钻头力的方法, 把各向异性钻头等效成各向同性钻头, 在考虑了门限力的情况下, 通过地层各向异性指数定义推导出钻头与地层相互作用三维钻速方程。理论思想清楚, 方程形式简单明了。

2.钻头各向异性将相对积压向同性缩小钻速, 并使钻速方向偏向于钻头轴向。当钻头各向异性指数为零时, 钻头各向异性对钻头钻进影响达到了最大程度。因为一般钻头各向异性指数在0~1范围内, 所以为使井眼稳斜最好采用各向异性指数较小的钻头。为使井眼较快增斜最好采用各向异性指数较大的钻头。

3.通过方程分析, 地层的Ir最为明显地影响井眼上倾偏斜和下倾偏斜。当地层各向异性指数小于1时井眼上倾偏斜;当地层各向异性指数大于1时, 井眼下倾偏斜。以地层倾向线为分界线, 当地层各向异性指数小于1时, 等效各向同性钻头力在右边, 使井眼右飘;等效各向同性钻头力在左边时, 使井眼左飘, 当地层各向异性指数大于1时, 有相反的飘移规律。

4.地层倾角、地层倾向方位角及井斜角, 方位角只影响等效各向同性钻头力矢在各自坐标系下的分量的大小和正负。门限力的大小对井眼形成速度和方位也是有影响的。当侧向门限力相对较小时, 易产生井眼方向变化, 轴向门限力相对较小时, 井眼相对稳定, 钻速相对加大, 但井眼的形成是多种因素综合影响的结果, 每种因素对井斜和方位的影响, 本文中只做了定性单独分析, 只有当某种因素占有主导地位时, 才有相应的井眼变化规律或钻速变化规律, 也只能通过定量实际计算才能得到较为准确的井斜方位变化规律。

5.本文所建立的钻头与地层相互作用三维钻速方程中引入了钻头各向异性变化系数及门限力, 使模式有了更广泛的适用性。当门限力为零, 钻头各向异性变化系数为1时, 钻速方程就变成“刘希圣、高德利”的“钻头与地层相互作用的新模型”中横观各向同性地层的模式。

篇5：“星·钻”系列在小学英语教学中的应用

Aspen系列软件是ASPENTECH公司开发的大型通用流程模拟系统, 可以对化工生产过程进行全方面的模拟。目前, ASPEN系列软件已被广泛的应用在化工设计, 技术改造中, 正逐渐成为化工设计的标准方法[2]。为了培养学生的工程能力, 提高学生的专业水平, 在化工教学中, 可以广泛的应用ASPEN系列软件对化工专业的相关理论进行分析和演示[3]。本文就ASPEN系列软件在化工专业中应用案例进行分析, 为提高化工专业课教学质量和改革教学方法提供思路。

1 在化工原理教学中的应用

目前, 化工原理主要讲授化工过程主要基本操作单元的基本原理, 如流体流动, 换热, 泵, 精馏, 吸收等单元的基本概念和计算方法。而ASPEN PLUS包括了常见的化工单元的基本模块 (BLOCK) , 包括泵, 管道, 过滤器, 换热器, 精馏塔等模块。在讲授化工原理时, 教师可以在讲授操作单元的基本原理后, 使用ASPEN PLUS软件中的相关计算模块对操作单元的工作特性, 进行模拟展示。

例如, 在流体输送章节, 为了展示泵的转速对输出功率的影响情况, 可使用ASPEN PLUS软件中的灵敏度分析 (Sensitivity) 功能, 考察对泵模块中转速和功率之间的关系, 从而得到两者关系曲线, 这样就可以将抽象的理论转换为直观的图标展现出来。如图1所示, 当流量一定时, 随着转速增大, 泵的功率是增加的。

再例如, 在精馏塔的章节中, 进料板位置对分离过程的影响, 一直是理解的难点, 使用ASPEN PLUS中的精馏塔模块, 对精馏塔的进料板位置和分离纯度关系进行作图, 可以得到图2中的曲线。

如图2所示, 随着进料板数的增加, 产品的纯度先增大后减小, 在进料板为18时, 产品的纯度最高, 因此最佳的进料板位置为18。从图中可以直观的看到, 进料板位置对分离纯度的影响情况。

在化工原理中每个操作单元的内容, 都可以使用ASPEN Plus中相应的模块进行模拟, 所以Aspen Plus可以广泛的应用于化工原理的教学中。

2 在化工热力学教学中的应用

化工热力学主要研究化工过程中各种形式的能量之间相互转化的规律及过程趋近平衡的极限条件, 为有效利用能量和改进实际过程提供理论依据[4]。主要的研究对象是化工生产中非理想体系的气液固性质和热力学模型。由于涉及到的热力学方程复杂, 化工热力学理论往往难以理解。

ASPEN系列软件提供几十种化工热力学方程, 并带有匹配的物性数据库, 可以对化工过程中的主要的物系进行描述。如果数据库中缺少相关数据时, 可以使用基团贡献法进行近似计算, 也可以使用试验数据对物系参数进行回归[5]。

例如, 水和乙醇体系是常见的混合体系, 但由于氢键的作用, 水醇体系是非理想的, 描述水醇相平衡的方程很复杂。在化工热力学中, 通常使用NRTL方程进行计算, 而在ASPEN Plus中, 带有水醇体系的NRTL方程中的相关参数。使用aspen plus自带的相关参数, 利用NRTL方程, 可以计算得到图3中的曲线。

图3中的乙醇与水的相平衡曲线和资料中的曲线完全相同, 这说明ASPEN Plus中的数据库完全可以用于化工热力学的相关计算, 并可以作为教学案例在教学中使用。

而且, 在ASPEN的帮助文件中, 带有对各种热力学方程使用方法的介绍。如图4所示。

3 在化学反应工程教学中的应用

化学反应工程主要讲授, 化学反应中的平衡和速率的问题, 并于各种反应器相结合, 研究各种反应器中反应的速率。在ASPEN Plus中有七种主要反应器模块, 化学计量模型, 化学收率模块, 平衡反应模块, Gibbs模块, 釜式反应器模块, 管式反应器模块, 间歇反应器模块。这些模块包括了对化工过程中涉及的主要反应过程。

使用ASPEN Plus可以对化学反应条件, 反应参数, 反应器尺寸进行控制和优化。图5是使用间歇反应器中计算乙醇和乙酸合成乙酸乙酯反应时, 反应器内温度和反应功率随反应时间的关系曲线。

根据图5中的曲线, 可以对间歇反应器中反应供热和终止反应提供直接的帮助, 有助于学生对间歇反应器中各种变量的相互关系具有更加清楚的认识。

4 过程分析与综合

过程分析与综合的主要内容是对化工过程的热流, 物流系统进行综合分析管理。在换热技术方面, 目前主要技术是夹点技术, 使用夹点技术对案例进行分析时, 通常可以得到若干个正确的换热网络, 甚至可以有无穷个合理的方案, 这往往是人工无法得到的。ASPEN系列软件中的ASPEN Energy Analyzer可以自动提取分析过程模型中的物流数据, 并对其进行夹点分析, 并采用超结构的分析方法, 对可能的换热网络进行分析, 在此基础上, 再由技术员对可能的换热网络进行分析, 从中得到最佳的选择。如图6是一个简单分离过程的换热网络图, 原过程包括两个热工艺物流和两个冷工艺物流, 还有两个公用工程物流, 经过优化后设计了5个工艺物流之间换热的换热器, 极大的增加了工艺物流系统之间的换热, 减小了公用工程的消耗。并且, ASPEN Energy Analyzer可以根据换热网络进行经济核算, 方便技术员从中选择最佳的工艺路线。

5 结语

ASPEN系列软件还具有换热器设计模块, 化工系统控制模块等模块, 可以在教学中使用。通过以上案例和分析可知, ASPEN系列软件在化工过程分离, 设计, 优化, 控制等方面有非常强大的功能, 为了培养学生的工程意识, 学习了解先进的工作技能, 提高学生的学习兴趣, 非常有必要在专业基础课的教授过程中, 使用aspen软件对进行演示, 归纳和总结。

摘要：Aspen系列软件是大型通用化工流程模拟软件, 软件内部使用的方程都符合化工相关学科的理论知识。因此, Aspen软件非常适合用于化工专业课中的理论教学和案例分析。本文分别讨论了使用aspen软件在化工原理, 化工热力学, 化工反应工程, 过程分析与综合等, 四个化工专业课程中的应用案例, 为改进化工专业课程教学方法, 加强本科生专业水平提供一些借鉴。

关键词：ASPEN,模拟软件,化工教学,化工原理,化工热力学,化工反应工程

参考文献

[1]王德.美国国防部的关键技术计划[J].飞航导弹, 1990 (01) :14-17.

[2]赵月红, 温浩, 许志宏.Aspen Plus用户模型开发方法探讨[J].计算机与应用化学, 2003 (04) :435-438.

[3]孙兰义, 张月明, 李军, 等.Aspen Plus在化工原理课程设计教学中的应用[J].广东化工, 2009 (12) :p.173-175.

[4]朱自强, 吴有庭.化工热力学[M].北京:化学工业出版社, 2011:8-10.

篇6：“星·钻”系列在小学英语教学中的应用

岩屑伽马能谱仪的原理是根据铀、钍和钾的自然伽马能谱的特征, 用能谱分析的方法, 将测量到的铀、钍、钾的伽马放射性的混合谱, 进行谱的解析, 从而来确定铀、钍、钾在地层中的含量。铀、钍、钾以及总伽马强度可以为油气勘探开发过程中的多方面任务提供基础数据。

2 寻找高放射性储集层

岩石的自然放射性取决于岩石所含的放射性核素的种类和数量。岩石中的自然放射性核素主要由铀92U238、钍 (90Th232) 、锕 (80Ac227) 及其衰变物质和钾的放射性同位素 (19K40) 等组成, 这些核素的原子核在衰变过程中能放射出大量的α、β和γ射线。

三大类岩石中, 火成岩放射性最强, 变质岩次之, 沉积岩放射性最弱。在沉积岩放射性较强的是深海相泥质沉积岩, 其次为浅海相和陆相沉积的泥岩, 伽马射线强度最弱的岩石为砂岩和石灰岩等。

泥岩具有较强放射性的原因主要是粘土颗粒细, 沉积时间长, 有充分的时间与放射性物质接触而一同沉积。粘土颗粒的表面带有负电荷, 容易吸收放射性元素, 例如钾元素。某些粘土矿物中含有放射性元素, 如钾矿 (水云母、正长石等, 钾含量较多) 。粘土中往往夹杂有大量的有机物质, 有些有机物质吸收放射性矿物, 如铀和钾。

在随钻过程中, 可以通过实时测量岩屑中的铀、钍、钾含量以及总伽马强度来反映岩石的天然放射性。为了配合局、分公司对自有区块内稀有特殊矿产的勘探, 采用岩屑伽马能谱仪对随钻过程中返排出的岩屑及岩心进行测量, 取得了较好的效果。下图为D1井岩屑伽马录井图, 在岩心出桶后进行简易擦拭, 直接进行测量。测量过程中, 将岩心质量进行归一化处理后成图, 较好了反映了目的层段的天然放射性。

在钻进过程中, 配置了专门的辐射仪进行辐射剂量的有效测定。对D2井的中砂岩岩心分别进行了伽马能谱和辐射剂量的测定, 对辐射剂量扩大一千倍。从下图可以看出两者的变化趋势具有较好的相关性, 一般而言, 铀的活度越高, 其辐射剂量也高, 辐射剂量均在安全范围内。

在测量过程中, 首先采用标样对仪器进行标定, 然后可以通过标样中的铀、钍、钾的含量计算出岩石中单位质量的铀、钍和钾的含量。以计算岩石中的铀含量为例, 首先将岩石实测值归一到单位质量实测值, 然后减去岩石铀测量基值, 将此值比上单位质量标样中的铀测量值, 再乘以单位质量标样中的铀含量即可得出单位质量岩石中铀的含量。

其中, m:单位质量岩石铀百分含量;m0:单位质量标样铀百分含量;Q:单位质量岩石铀测量值;Q0:单位质量标样铀测量值。

采用上述公式, 对D2井第4回次岩心铀含量进行计算, 结果如表3。

通过上述公式对铀、钍、钾的含量进行计算, 然后成图, 就可以更加直观地表示出地层中真实的铀、钍、钾含量, 图3为D2井岩心测量结果, 从图中可以直观地看出在深度346m左右存在明显的高值区域, 深度450m上下数值也较高, 表明其铀含量较其它深度多。

3 泥质岩类录井应用

大量研究表明, 岩石中的有机物对铀富集起着重要作用, 因此应用随钻伽马能谱仪器中的测量值可以在纵向和横向上追踪生油层和评价烃原岩的生油能力。

自然界中的有机质, 一部分来自水生有机物, 一部分来自陆生植物。它们与铀之间都有亲和力存在。虽然这种亲和力机理还在研究中, 但这种亲和力使有机质与铀含量有明显相关关系。这种现象的另一种解释是, 海水中的铀离子与其他微量元素为浮游生物所吸附, 陆生植物的腐质酸也容易吸附铀离子。因而源岩的自然放射性明显高于非源岩, 并且这种增加是铀元素引起的。

在现场录井过程中, 对延长组长7油页岩进行岩屑伽马能谱录井, 特征反映明显, 原因是油页岩富含有机质, 有机碳含量高, 而铀系元素与有机碳含量呈现正相关。

从三角图版中可以看出, 页岩点多在图版右半部分分布, 也就是镭-铀含量增加的方向, 而其他几种岩性则多集中左半部分。从表4中也可以看出页岩的镭-铀系的平均含量最高, 达到11.1434%, 其他岩性的平均含量在7.1952%~8.5718%之间。钍的含量分布范围在75.2269%~78.2606%之间, 在各种岩性中分布较为均匀, 不具有区分性。钾的含量在几种岩性中以页岩含量最少, 最低为12.6296%。

4 结论

随钻伽马能谱仪用能谱分析的方法, 将测量到的铀、钍、钾的伽马放射性的混合谱, 进行谱的解析, 从而来确定铀、钍、钾在地层中的含量。通过对杭锦旗区块高放射性砂岩储层进行岩心伽马录井, 具有明显效果, 并计算出单位质量岩心铀百分含量, 与测井系列解释结果较为匹配。

油页岩中的有机质与黏土矿物对铀具有吸附作用, 实现了随钻过程中采用能谱仪对页岩储层的识别。如果通过实验室X射线衍射分析得出样品各种黏土矿物含量, 然后与伽马能谱仪测量出来的对应的U、Th、K含量进行多元线性回归分析, 理论上可以建立富县区块黏土矿物含量计算数学模型。

参考文献

[1]黄隆基.核测井原理[M].东营:石油工业出版社, 2000.