《控制和设计》的教案设计

《控制和设计》的教案设计（共14篇）

篇1：《控制和设计》的教案设计

一、教材内容分析：

本节内容在《控制和设计》中起到举足轻重的作用，不仅可使学生对闭环控制系统中的反馈（feedbac）有很深的认识，而且也为闭环控制系统的设计与实施打好基础。

二、教学目标：

知识与技能：

1、熟悉反馈环节在闭环控制系统中的作用

2、熟悉闭环控制系统的工作过程

3、知道开环控制系统和闭环控制系统区别。

过程与方法：用方框图分析生活中常见控制系统，通过实践、游戏、讨论、分析等方法使学生懂得反馈在闭环控制系统中的作用。

情感态度价值观：通过学习，联系生活，培养学生的观察能力，体验学习乐趣。渗透安全教育、德育教育、环保等教育。

三、教学重点与难点：

重点：熟悉闭环控制系统中反馈环节的作用

难点：能分析闭环控制系统的工作过程，理解其中的控制器、执行器等环节的作用，画出一个简单的闭环控制系统的方框图。

五、教学资源：

电线若干、水塔水位控制模型1套（自制）、一次性杯子、一次性筷子、乒乓球、自行车模型、烘箱、画架等

六、教学过程：

（一）、引入新课：

[探究目的]：

1、引入反馈概念，分析在没有对比操作的情况下，制作的难易。

2、通过合作探究来提升同学们的团结合作精神。提高创作思维和动手操作实践能力。

3、通过教师自制的自行车模型作品来感触同学们的创作意念，用创新以发展和感知生活中的美，并通过习作实践交流。

4、用自行车工艺品来提高学生审美能力，装饰丰富摆设生活美，丰富人们的精神享受。

[探究内容]：鼓励学生合作探究，引导学生自主观察、总结，在与他人的交流中丰富自己的思维方式，获得不同的体验和不同的发展。注意引导学生体会控制系统的工作过程和方式，特别是理解闭环控制的工作过程以及其构成的作用。运用生活中破旧抛弃的电线进行设计制作出自行车模型。

材料：用直径1.5毫米---2毫米的铜电线。

工具：剪刀、尖嘴钳和斜口钳各一把，示范作品若干，线材艺术作品图片资料等。

内容：小组合作设计制作一件自己喜欢的线材（稍硬）自行车艺术摆设品。引导分组探究创作思路、制作方法、色彩线调配等。

[提问引出]：人脑---手----做模型（开环）

示范教师自制的自行车模型作品并结合实物图象，通过眼睛比照，反应到大脑，动手操作自行车作品设计制作。

[引出问题]： 为什么用眼睛观察实物或图样操作起来更方便正确（闭环）

人脑-----手-----做模型

-----眼睛---

（二）、新课内容：

[案例分析]：投篮

[游戏]：乒乓球投入一次性杯子

[引导学生得出结论]：投篮的工作过程

[引出结论]：反馈---控制系统中，将输出量通过适当的检测装置返回到输入端并与输入量进行比较的过程

[思考提问]：生活中的反馈：反馈控制是一种在计划执行一段时间或结束后进行的事后控制，主要为下一步计划的实施总结经验，但它却常常是管理控制工作的主要形式。例如投诉与反馈、留言反馈、意见反馈、环境反馈、教学活动、超市反馈调查表、市场信息反馈系统、工作总结、产品性能检验、现代酒店控制方法等。

[游戏]：在黑板上画两张大脸，“四官俱全”，没有眼睛。然后请一个同学上来“填”眼睛，闭着眼睛画，位置不对；也不好看睁着眼睛画，漂亮。

[分析原因]：将两次画的过程来分析。画出其控制框图，得出它们的控制类别。

1、闭着眼睛画：

人脑控制手画眼睛：人脑——手——眼睛；

控制过程中，没有反馈环节，不能对控制结果加以修正、调节。是个单程的控制流向。这是开环控制。

2、睁着眼睛画：

人脑控制手画眼睛，在此过程中，眼睛可以把手的位置及画的效果及时反馈给大脑，使得大脑准确精细的控制手去画好眼睛。控制过程中有反馈环节可以把控制结果反馈给人脑，控制流向形成了闭合回路。这是闭环控制。

[讲解]：汽车速度控制

[讲解]：反馈方法——利用反馈来分析和处理被控对象，通过系统的输出来调整系统的行为，使系统沿着预期的目标运行的方法。

[演示]：反馈的工作过程：当人打算要拿桌子上的水杯时，人首先要看到自己的手与杯子之间的距离，然后确定自己手的移动方向，手始向水杯移动。同时人的眼睛不停观察手与杯子的距离（该距离就是输入与输出的差值），而人脑（控制器）的作用就是不停控制手移动，以消除这个差值。直到手拿到杯子为止，整个过程也就结束了。从上面的例子可以看出，由（负）反馈形成的偏差是人准确完成拿杯子动作的关键。如果这个差值不能得到的话，整个动作也就没有办法完成了。这就是眼睛失明的人不能拿到杯子的缘故。

[马上行动]：

篇2：《控制和设计》的教案设计

一、教材分析：

(一)教学目标：

1、知识目标：

了解噪声的来源和危害。

知道防治噪声的途径，增强环境保护的意识。

2、过程与方法

通过体验与观察，了解防治噪声的思路。

3、情感、态度与价值观

通过学习，培养热爱、保护我们赖以生存的地球村意识。

(二)教学重点和难点：

重点：知道噪声的来源及其危害。知道减弱噪声的途径。

难点：环境保护的教育。

二、突破重、难点的方法与手段：

教学主要从环境保护出发，突出噪声的危害和怎样减弱噪声，让学生经历探究防止噪声各项措施的过程，了解防治噪声的`思路，知道防治噪声的途径，培养热爱、保护我们赖以生存的地球村的意识，联系实际，增强环境保护意识和可持续发展意识。

三、教法与学法：

讨论法、实验法。

四、教学手段与媒体：

教师：多媒体、录音机、气球、玻璃板、示波器、教师教学参考用书、网上查找资料。

学生：闹钟、泡沫塑料、空纸盒、棉花、网上查找资料。

五、教学过程：

一、提问 ：

声音是如何产生和传播的?

我们是怎样听到声音的?

声音有哪些特性?

二、导入新课

演示：

1、以中音播放一曲，然后突然以很大的声音播放。

2、先播放一曲乐音，再播放一段噪声。

3、用充气的气球在干燥的玻璃上摩擦，其声音听起来人们感到非常不舒服。

三、进行新课

(一)、噪声的来源 ：

演示：观察噪声的波形，如图2.4-1噪声的波形。(见教材)

利用示波器观察铁钉刮玻璃时产生的噪声的波形，并与音叉声音的波形图2.3-5做比较。

演示：播放一段噪声，如建筑工地的敲击声、混凝土搅拌机的轰隆声、电锯声、机器的轰鸣声等。

归纳结果──噪声的来源。

引导学生讨论和发言，师生一起归纳结。

(二)、噪声的等级和危害 ：

学生阅读44页的表，请学生回想在这些环境中的感受，并归类。

举例：噪声对人们有哪些危害?

讨论：非洲北部农村70岁老人的听力比美国20多岁的城市青年还好，这是为什么?

(三)、噪声控制 ：

学生实验：课本上没有实验的，为了让学生感受更深，特增设学生实验。

实验步骤：用闹钟作声源，将闹钟用泡沫塑料垫起;或将闹钟置于空纸盒中;或用棉花塞住耳朵，都可以感觉到噪声减弱了。

学生阅读课本图2.4-4几种控制噪声的措施的实例。

举例：生活中治理噪声的例子。

环境保护的教育

(四)课堂小结：

请学生小结：

1.噪声的来源 。

2.噪声的等级和危害。

3.噪声的控制 。

4.环境保护 。

篇3：智能开箱控制装置的设计和实施

关键词：电量集中计量箱,防窃电,设计

电能表是计量用户使用电量的器具, 多数安装在电表计量箱中进行电量集中计量, 这样一方面可以防尘防雨, 延长电能表的使用寿命;另一方面便于供电部门的用电管理, 防止窃电现象发生, 减少国有电能资源的流失。

随着一户一表的实施, 有些不法分子由于经济利益的驱动, 冒险私自开箱改表或者改动线路, 为了少缴电费而损失了大量的国家财产。供电管理部门由于无法及时发现这种窃电行为, 只有采取事后罚款来弥补了事, 但是管理制度经常掺杂人情因素, 无法有效地杜绝窃电现象的发生。针对用电大户或者重点嫌疑户, 急需安装智能控制装置来防窃电, 窃电分子打开电表计量箱后即使改了表或者改了线路, 也让他无法用电。

智能开箱控制装置, 是电能表的衍生品, 用于控制电能表计量箱的负荷空气开关, 正是针对这种情况设计开发的有效手段。智能开箱控制装置在电能表计量箱的箱门被打开后, 需要在规定时间内插入“有效开箱卡”, 否则将视为非法开箱, 接下来的动作就是跳开电能表计量箱内的负荷空气开关, 切断供电电源, 使其无法继续用电。

智能开箱控制装置一旦跳开计量箱内的空气开关, 只有插入供电管理部门特制的“有效开箱卡”才能恢复供电, 否则窃电分子将无电可使, 只有到供电管理部门去投案自首, 乖乖接受惩罚教育。供电管理部门发现窃电行为后, 可以根据情况实施严惩, 从而很好地起到震慑窃电分子的作用, 同时可以有效地减少了国有电能资源的流失。

安装了智能开箱控制装置的电能表计量箱实际上是一个智能开箱控制系统, 该系统中的负荷空气开关必须自带跳闸控制线圈, 箱门必须配置带结点返回信号的行程开关, 最最重要的是, 所有智能开箱控制装置的控制线路必须隐蔽, 使窃电分子无法在短时内破坏。这要求计量箱在结构设计方面需做出很大程度的改造, 同时也增加了供电管理人员的维护工作量。

智能开箱控制装置原理框图如下:

智能开箱控制装置的工作原理是:智能开箱控制装置内的微控制器时刻在检测电能表计量箱的箱门状态, 一旦箱门被打开, 箱门的结点返回信号就发生了变化, 微控制器马上开始判断此次开箱操作的合法性。如果在规定时间 (即开箱延迟动作时间) 内未插入“有效开箱卡”, 微控制器就发出跳闸控制命令, 使智能开箱控制装置内部的磁保持继电器动作, 跳开负荷空气开关, 使窃电分子无法用电, 即使立即关上箱门也无法逃脱断电的结果。窃电分子只有到供电管理部门接受惩罚教育后, 供电管理部门使用特制的“有效开箱卡”才可恢复其供电。

“有效开箱卡”需要有区域有效性、时效性、次数限制和加密控制, 对于开箱卡内的数据管理也是非常必要的, 这样就有效地防止了供电管理部门内部人员的违规操作, 杜绝了人情因素。另外, 如果窃电分子在停电时开箱, 智能开箱控制装置内的微控制器则记录此次非法操作, 待来电后, 同样自动断电, 让窃电分子付出代价, 使之聪明反被聪明误。

现在, 很多供电系统都具备了载波通讯功能, 使用了智能开箱控制装置后, 就可以把电能表计量箱的箱门状态及时地送到上级控制中心, 并且根据相应的协议, 也可以得到智能开箱控制装置的运行数据, 便于供电管理部门及时有效地发现非法开箱的行为, 大大增强了供电管理的力度, 震慑了窃电分子, 有效地避免了国有电能资源的流失, 对于窃电行为比较严重的地区应该大量推广。

智能开箱控制装置的接线图如下:

参考文献

[1]单片机应用系统设计与实践[M].北京:北京航空航天大学出版社, 1991.

[2]单片机原理系统设计与开发应用[M].合肥:中国科学技术大学出版社, 1995.

[3]单片微型计算机实用系统设计[M].北京:人民邮电出版社, 1992.

篇4：《控制和设计》的教案设计

情感、态度、价值观:阳光自信,以积极的态度对待学习和生活。 树立正确的道德观念和法律意识,宣泄情绪不妨碍他人,懂得尊重和关心他人。

能力:学会调节和控制情绪,能够合理宣泄情绪,增强自我调适、自我控制能力。知识:知道调控情绪的具体方法,了解情绪宣泄的方式和方法。

【教学重点和难点】

[重点]:调节和控制好自己的情绪。

[难点]:合理宣泄情绪.

【教学方法】情景教学法 讨论法、活动法、讲授法等

【教学过程】

环节一:创设情景,导入新课

师:我给同学们介绍一位体育明星,他8岁半接触台球,13岁获得亚洲邀请赛季军,从此“神童”称号不径而走。是一位不折不扣的天才型选手。他的名字叫-----

生答:丁俊晖

师:丁俊晖的成长之路并非一帆风顺,请同学们来看一段视频。

(丁俊晖在温布利大师赛决赛失利时的情绪表现并配有歌曲《朋友别哭》,紧接着放2009年12月丁俊晖获得斯诺克英国锦标赛冠军的胜利场面)

课件出示材料:2007年,“台球神童”丁俊晖一路杀进温布利大师赛决赛,但在3比10惨败后,他因控制不住自己的情绪而失声痛哭。随着年龄的增长,丁俊晖在有意识地改变自己,他说:打台球,不光靠技术,还有心理,我现在心态更加平稳了,自己可以控制自己的情绪,“心理上的成熟,也促进了丁俊晖球技上的成熟。2009年12月丁俊晖第二次获得了斯诺克英国锦标赛的冠军。

课件出示问题:结合刚才的视频和材料思考并回答丁俊晖的情绪变化给你什么启示?

生答:调节和控制情绪是很重要的,人的情绪是可以调控的。

师:人生的道路不是一帆风顺的,而是会遇到许多困难和挫折,因此也就会出现一些不良情绪,不良情绪的危害通过上节课我们已经知道。在情绪面前我们不是无能为力的而是可以对它进行调节和控制的,正如丁俊晖所说的。

那,我们怎样调节和控制自己的情绪呢?带着这个问题我们一起开始快乐点击。

环节二:课堂活动 (屏幕上出现4个动画图标供学生选择,每个图标链接一个情景问题)

生1:选喜羊羊(课件出示)

小敏觉得自己学习已经很努力了,但是成绩却依然不理想,为此她很苦闷,小敏应……

生答:

师:小敏应想想是自己的学习方法是否对头,时间安排是否合理,这是一种理智调控法:(课件出示)主动调动理智的力量,冷静地分析自己对事物的认识是否正确,考虑是否周全,主动调整自己的看法和态度,纠正认识上的偏差,使消极情绪减弱或消除。

生2:选灰太狼(课件出示)

在班级足球对抗赛中,带球进入禁区的张健被恶意铲倒,愤怒的张健应 ……

生答:

师:我们可以通过对自己的积极暗示来减少或消除低落情绪。暗示是通过语言的刺激来纠正或改变人们的某种行为状态或情绪状态。比如暗示自己“冲动是魔鬼”

生3:选美羊羊(课件出示)

一个钢琴家到一座城市去演奏,一上台发现台下有一半的座位是空的。于是他说:“我深深感谢你们这座城市的观众的热情与慷慨,因为你们每人都买了两张票来看我的演出”。说完全场哗然,观众都哈哈大笑起来。他就这样打破了自己的尴尬,创造了一个和半场观众交流的良好开头。

问题:这是一种怎样调控情绪的方法?

生答:

师:幽默是生活的调味剂,对调控情绪起着独特的作用,运用幽默化解法调控情绪,往往会让大事化小,小事化了,有时能使满腔怒火、无名烦恼转眼间烟硝云散。

生4:选沸羊羊(课件出示)

小林的故事

明天就要英语考试了,有些单词我还没记住,可我一点也学不进去,真是烦死了!唉,明天,明天……

妈妈:小林,喝水吗?

小林:不喝。

妈妈:吃点水果吧!

小林:没胃口

此时,小林应……

生答:

师:此时应采用注意力转移法,改变注意焦点 改变环境等。

转移焦点:当我们苦闷、烦恼时,转移注意力到有兴趣的活动中,这样情绪会慢慢好转;比如看电影、听音乐、下棋、打球、散步等。

改变环境:到自己想去的地方玩,或改变自己的居住环境等。例如:列宁在国外进行革命活动时,每到假日,总是去野外郊游。他认为,最好的休息是到大自然的怀抱中去。那里空气新鲜,景色宜人,最容易使脑力劳动者消除疲劳,恢复体力。

过渡,刚才我们谈到了许多调控情绪的方法,同学们在平时遇到不良情绪时是怎样解决的呢?带着这个问题我们开始今天的快乐比拼。

环节三:快乐比拼,看看谁是情绪调控小高手

课件出示:

1、当你出现不良情绪时,是用什么办法缓解和消除的?

2、请同学们提出自己在学习交往和生活中难以克服的不良情绪,请其他同学帮助。

学生分组发言。

师:请同学们结合刚才的回答问题情况以及平时的表现评选出我们班的情绪调控小高手。(给予一定的奖励)

师:同学们看过电视剧《我的兄弟叫顺溜》吗?(略等,生答)

下面我们来看一段陈大雷在他的妻子和战友被敌人打死之后的录像,看看陈大雷是怎样把握自己的情绪的?

生答:陈打雷先是控制自己的情绪,后来控制不住哭了。

师:陈大雷到后来控制不住自己的情绪哭了,正如一句话所说的:男儿有泪不轻弹,只因未到伤心处。哭这是在宣泄自己的不良情绪。同学们,在日常学习、生活中,我们还有哪些方式来宣泄不良情绪呢?

生1答:(副板书学生的回答,哭泣、倾诉、运动、书写)

生2答:摔东西、骂人也能宣泄不良情绪。

师:打、骂、摔东西在一定程度上可以缓解自己的不良情绪,但是这些方式好不好,对不对呢?应该怎样宣泄才好呢?带着这个问题我们一起来观察一幅社会画面。

环节四:社会观察

出示材料:超市出现“捏捏族”

如果你从超市买回几包方便面,拆开一看,面块四分五裂,那你多半遭遇了超市“捏捏族”。这帮到超市抓狂的“捏捏族”,大多是年轻白领,只因工作生活压力大,于是就去超市搞点小破坏来宣泄情绪。据说,这帮人的业余爱好是,没事就潜入大大小小的超市,捏方便面、捏饼干、用针戳真空包装的食品袋。一名“捏捏族”这样描述自己的“作案过程”:“每次去超市买东西都喜欢趁服务员不在的时候捏几包方便面, 那声音、那手感,让我得到极大满足。”而对于包装袋里充有气体的膨化食品,“先用针扎一下,等气出了再捏下去。”

问题:1、“捏捏族”是怎样宣泄情绪的?

2、你怎样评价“捏捏族”的行为?

3、在宣泄情绪时要注意什么问题?

生答:

师:(课件出示)

1.宣泄情绪要适当、合理,不能无克制地、过分地发作和宣泄。

2.要在道德和法律允许的范围内进行,既不能破坏公共财物,也不能损坏他人、集体和国家的利益。

3.不能无视他人感受,喜怒哀乐,不忘关心他人。

环节五:收获平台

(课件出示)

1、请同学们谈一谈你的收获

2.我能用这样的话来激励同学们:如:我努力我成功、哭也是过一天,笑也是过一天,那就笑着面对吧……

生答:

师:人生的道路充满困难和挫折,不良情绪也会相伴而生,只要我们以乐观的态度对待生活,就能很快找到消除不良情绪的办法,希望通过今天的学习,能帮助同学们成为情绪的主人,快乐每一天。最后,老师把一段话作为礼物送给大家!

环节六:教师寄语(配轻音乐)

诵读:课件出示

生活是一面镜子,

你对它哭,它就对你哭。

你对它笑,它就对你笑。

虽然你不能决定生命的长度,

但可以控制它的宽度;

虽然你不能左右事情,

但可以改变心情;

你不能决定容颜,

但可以改变气质;

你不能控制他们,

但可以掌握自己;

你不能预知明天,

但可以利用今天;

你不能样样顺心,

但可以事事尽心。

篇5：教案15顺序控制线路设计

一、复习

1、讲评作业

2、复习顺序控制与多地控制电路特点

二、电路设计练习（给出题目后，学生先自行设计，教师根据学生设计情况进行讲评并给出正确电路）

练习题1：设计两台电动机顺序启动，顺序停止控制线路，包括主电路。练习题2：设计三台电动机顺序启动分别停止控制电路。

三、阶段测验

1、画出下列元件电气符号（10分）

单组：空气开关

闸刀开关

接触器

按钮 双组：组合开关

铁壳开关

热继电器

熔断器

2、画出下列电路原理图（10分）

单组：三相异步电动机正反转两地控制电路

双组：两台电动机顺序启动、逆序停止两地控制电路

3、写出所画电路工作原理（10分）

4、回答下列问题（60分）单组：

（1）空气开关的功能是什么？

（2）电动机控制电路中熔断器和热继电器能否互相代用？为什么？（3）简述电力拖动控制线路的组成及绘图的基本规则。（4）热继电器的用途及工作原理（5）熔断器的选用方法是怎样的？

（6）电力拖动控制线路安装工艺的基本要求？ 双组：

（1）闸刀开关的使用方法及注意事项？（2）交直流接触器能否互相代用？为什么？

（3）常用的电气图有哪几种？画接线图的基本原则？（4）接触器的用途及工作原理？（5）接触器的选用方法？

（6）电力拖动控制线路通电试车的方法步骤？

篇6：和复习的教案设计

教学目标

1．通过对20以内退位减法进行整理，找出规律，进一步巩固此类减法。比较熟练的掌握20以内退位减法的运算。

2．培养学生的归纳整理的能力。知道不进位的两位数加一位数、两位数加整十数的口算方法。

教学内容：教科书的第23页

教学设计

揭示课题

说明本节课的学习内容：20以内退位减法的整理和复习。（板书课题：整理和复习）

20以内退位减法的整理

1．找规律，填表。

出示下表。

要求：仔细观察，从已有的算式中找到规律，把所缺的算式填出来。

（自由发言，想填哪格，就填哪格。）

2．说说为什么这样填，你是怎么想的？

3．讨论（出示已填完整的减法表）。

a．竖着看，第一列的得数有什么规律？算式有什么规律？

b．你还能发现什么有规律的排列？

（酌情启发：横看，有什么规律？竖看，有什么规律？）

4．小组活动，动手操作，重排退位减法表。（见课本第23页。）

（提供每组一套20以内的退位减法算式。）

小组合作把这些卡片重新有规律地排成一个表。

利用退位减法表复习

1．把差是6……的算式一组一组地说出来。（课本第24页的第1题。）

a．差是6的减法算式有哪几道？想不出的可以看减法表。

学生可能说出：6-0＝6、7-1＝6、8-2＝6……20-14＝6……引导他们分类：其中哪些是上学期已经学过的？哪些是新学的20以内的退位减法？哪些是以后要学的？

b．差是7的一组退位减法算式你能都说出来吗？

c．你还能说出一组差是几的退位减法？

课堂独立练习

1．看图列两道加法算式和一道减法算式。（第24页的第2题。）

2．口算，比比谁算得又对又快。（第24页的第3题）

教学设计说明

这是一节复习课，分成三部分。

第一部分是对学过的20以内的退位减法进行整理。为了增强教学效果，没有直接出示已整理好的减法表。而是让学生看不完整的减法表，根据已出示的算式找出内在的.规律，尝试填出所缺算式。说理由时也不必很完整，就题论题，只要有道理就行。然后再通过小组讨论，进行整体的观察，从结构出发，找出一系列的规律。最后，通过利用减法卡片重建表格的活动，进一步巩固知识。这样安排，不仅使学生清楚20以内退位减法表的结构，同时，也培养了学生整理知识的能力。

第二部分是利用这张20以内退位减法表，找出差是6、7、8、9等的算式。在引导学生找规律时，横着看、竖着看，减数和被减数的变化规律都较容易找到。所以这里的引导重点放在从得数着手，看表找出结果相同的算式，学生会发现得数相等的算式总是排在一条斜线上的。

第三部分是进行不同形式的练习。特别是口算，熟练的20以内加减法的口算是100以内加减法的基础。

专家评析

这节复习课的重点是整理和寻找规律。教学设计的重大特点是充分考虑一年级小学生的认知特点，对教材提供的学习材料加以适当的处理。

其一，为了突破规律的概括、表达这一难点。教师先出示一张有空缺的减法表，让学生根据已知的算式寻找规律把表填完整，使每个同学都能参与，积极投入。在此基础上，通过让学生说出为什么这样填的理由。先描述出一列或一行的具体规律，进一步再引导他们由发现列或行的得数规律入手，去寻找、去归纳列或行的算式规律。这样，填表说理由→看表说规律→重新构建表格，螺旋反复，逐步递进，学生印象更为深刻，且能有效强化对整个表格的认识。

篇7：爷爷和小树的教案设计

1.学生已有的认知水平和能力基础：给树穿缓和的衣服，绿色的小伞等表达方式适合儿童生活实际和认知水平，在已学习拼音后，对认识10个单音节生字，读音难度不大。

2.学生学习本课可能遇到的困难和问题：在认识的10个生字时由于部分生字笔画较多，且伴有新的偏旁出现，在认记上有一定的难度。

3.学生在学习过程中可能采取的各种学习策略：联系生活实际，形象地感知。

篇8：《控制和设计》的教案设计

电力系统运行的稳定性是电力系统安全运行的基本要求。随着电力系统规模的扩大, 远距离重负荷线路的出现, 以及大型发电机采用快速励磁系统, 整个电力系统的阻尼不断减弱。当电力系统发生故障或受到扰动时, 容易出现低频振荡, 严重影响电网的安全稳定运行。在提高电力系统稳定性并改善其动态品质方面, 发电机励磁控制已成为极其重要的措施[1,2,3,4,5]。通过对发电机励磁施加适当的控制, 可以有效地改善电力系统在大、小扰动下的稳定性[6]。

线性最优励磁控制是采用现代控制理论中线性二次型理论设计的一种新型励磁控制规律。与经典励磁控制规律相比, 它具有动态响应好、稳定范围宽等优点[7]。传统的线性最优励磁控制规律仅以有功功率、机端电压、角速度这三个量作为反馈, 但是与系统稳定和品质密切相关的重要参量却不止这三个。发电机的无功功率在满足发电机稳定运行极限要求和保证整个系统的安全稳定运行方面发挥着极为重要的作用[8]。发电机功角是表征发电机运行状态和电力系统稳定性的重要参量, 功角的控制效果对系统的稳定性和品质有着直接的关系[9,10,11,12]。因此, 同时将这两个量与有功功率、机端电压、角速度等一起引入励磁控制规律对系统的安全稳定运行与控制有着重要的意义。

本文基于派克模型来推导单机无穷大系统的线性化状态空间方程, 在此基础上, 根据线性最优控制理论, 设计一种同时以有功功率、无功功率、机端电压、角速度和功角这五个量作为反馈的线性最优励磁控制规律, 以改善系统的调节精度和动态性能。同时, 为了进一步提高机端电压的调节精度, 将积分控制引入到励磁控制规律中。

1 单机无穷大系统的线性化状态空间方程

同步发电机的派克模型基于电路参数, 以电压、磁链为状态变量。在该模型中, 电压方程为

磁链方程为

转子运动方程为

发电机电磁有功功率、无功功率的表达式为

式 (1) ~式 (4) 为发电机的基本方程, 对于单机无穷大系统还有如下辅助方程。

式中:u为无穷大母线电压;x1为变压器和输电线路总等效电抗。

将发电机的磁链方程 (2) 代入电压方程 (1) 消去磁链可得

将式 (6) 表示为状态空间方程为

故式 (7) 为推导出的基于派克模型的单机无穷大系统的线性化状态空间表达式。

将单机无穷大系统在工作点附近进行线性化处理, 式 (5) 线性化方程为

发电机的机端电压是系统安全稳定运行的一个重要参量, 其线性化方程为[13]

由式 (8) 、式 (9) 可得

发电机有功功率、无功功率的线性化方程为

假如发电机采用的是可控硅励磁系统, 其时间常数近似为零, 则对式 (3) 、式 (7) 所表示的状态空间方程在其工作点附近线性化, 并联立式 (8) 、式 (11) 可得到以Δid、Δiq、Δif、Δω、Δδ为状态变量的单机无穷大系统的线性化状态空间表达式为

式 (12) 中, Δid、Δiq、Δif、Δω、Δδ为状态变量, 以励磁绕组电压uf为控制量。然而工程中对机端电压、有功功率、无功功率的控制效果更为关心, 且以uf为控制量难以控制, 实际中多以励磁电势Ef为控制变量。

由式 (10) 、式 (11) 可得如下转化关系为

式中:

至此我们可以推导出以X为状态变量, 以Ef为控制量的单机无穷大系统的线性化状态空间方程为

2 基于线性最优控制和积分控制的励磁控制器设计

2.1 线性最优励磁控制规律设计

前文推导出了基于PARK模型的单机无穷大系统的线性化状态空间表达式, 下面将在此基础上设计线性最优励磁控制规律。对于式 (14) 所示的线性化状态空间方程, 其最优励磁控制规律实质上是寻求式 (16) 所示的反馈增益矩阵K, 使如下二次型目标函数最优。

其中, Q、R为对应的状态量和控制量的权矩阵, Q为正定或半正定矩阵, R为正定矩阵。利用极值定理可以证明这个最优控制规律是唯一存在的。

最优反馈增益矩阵为

式中, P是Riccati方程AXT P+PAX-PBX R-1BXT P+Q=0的解。

由此可以得到线性最优控制量:

式 (17) 所示的线性最优励磁控制规律与传统的线性最优规律相比, 增加了功角、无功功率这两个反馈量, 为有功功率、角速度、机端电压、功角、无功功率等状态量增量的线性组合。

2.2 机端电压调节引入积分环节

以上得出的线性最优励磁控制规律均为比例式调节规律, 根据控制理论可知, 比例式调节规律属于有差调节, 存在稳态调节误差。由于在工程实际中对机端电压要求有很高的电压调节精度, 采用纯比例式调节规律, 难以满足机端电压的稳态调节性能。为了既保留线性最优励磁控制规律中比例调节响应控制作用快, 动态性能好的优点, 又消除机端电压的稳态误差, 提高调节精度, 基于稳态调整与动态调节区分开来的思想, 本文在机端电压调节中引入积分环节, 与式 (17) 所示的线性最优励磁控制规律相结合, 机端电压调节方式变为比例—积分调节。其传递函数为

在引入积分环节后, 最优反馈矩阵变成如下形式

式 (17) 所示的最优控制向量变为

式 (20) 即为本文所设计的基于线性最优控制和积分控制的励磁控制规律。式 (17) 所示的线性最优励磁控制规律在动态过程中起主要作用, 对动态品质有着直接的影响。式 (20) 中加入积分环节, 在ku选定后, 足够大的积分时间常数T可以大为减弱比例—积分控制对系统稳定性带来的不利影响, 以满足系统的稳定性要求。在过渡过程中, 积分环节可以看做是大惯性环节, 在动态过程中基本不起作用, 但可以使稳态的发电机端电压保持恒定, 从而消除机端电压的稳态调节误差, 提高机端电压的调节精度。

3 算例仿真

为了验证第2节中所设计励磁控制规律的控制效果, 本节将通过具体算例来进行设计和仿真。

3.1 仿真模型建立

为了保证所研究问题具有普遍性, 仍采用单机无穷大系统, 图1为单机无穷大系统结构和参数图。具体参数如下。

发电机参数:同步发电机参数采用文献[14]中所辨识出的参数;

变压器参数:xT=0.1;

线路参数:xL1=xL2=0.8;

励磁系统参数:Kα=200, Tα=0.03, ;

系统负荷参数:P=0.85, Q=0.060 54;

初始稳态参数:P0=0.8, ut=1.0, uf=1.369 83。

3.2 算例仿真与分析

本节将分别从静态稳定极限的提高, 静态小扰动下的控制效果, 暂态大扰动下的控制效果, 与传统线性最优控制器对比等几个方面来验证本文所设计的励磁控制器的正确性、合理性。为了方便起见, 古典励磁控制 (Classical Excitation Control, CEC) , 后文中的传统线性最优励磁控制 (Traditional Linear Optimal Excitation Control, TLOEC) 均采用简称, 且本文所设计的励磁控制器简称为FLOEC。

3.2.1 不同励磁控制方式的静态稳定极限

不同励磁控制方式下, 系统静态稳定极限如表1所示, 功率与功角的关系曲线如图2所示。

从表1和图2可以看到, 采用本文所设计的最优励磁控制器在本文所采用的系统参数下, 功率极限达到了1.32, 与古典励磁控制、传统线性最优励磁控制、PSS相比分别提高了25.7%, 10%, 3.9%。功角极限达到了120°, 和PSS一样, 与古典励磁控制、传统线性最优励磁控制相比分别提高了20°、8°。

3.2.2 不同励磁控制方式的静态小扰动仿真

设定在0.5 s时刻发电机的机械功率由0.8增加5%并维持不变。在不同励磁控制方式下, 系统的相关变量的响应曲线如图3~图6所示。

由图3、图5、图6可以看出, 本文所设计的最优励磁控制器与其他励磁控制方式相比, 系统受到扰动后, 超调量最小, 调节时间最短, 能够在最快的时间内到达稳定状态, 这表明本文所设计的最优励磁控制器能够提供更多的人工阻尼, 有效地平息振荡, 具有良好的镇定功能, 提高系统在小干扰下的稳定性。

由图4可以看出, 在将积分规律引入励磁控制规律后, 与传统线性最优励磁控制规律相比可以有效地消除机端电压的稳态误差, 提高了机端电压的稳态调节精度。

由图6可以看出, 采用本文所设计的最优励磁控制器, 功角的超调量小, 调节时间短, 其控制性能与PSS非常接近, 但抑制振荡的能力略强于PSS。与古典励磁控制方式和传统线性最优励磁控制方式相比, 动态性能更好, 稳态误差更低。

3.2.3 不同励磁控制方式的暂态大扰动仿真

设定在0.5 s时刻, 发电机出线变压器高压侧发生三相金属性短路接地故障, 0.6 s时刻恢复正常。在不同励磁控制方式下, 系统有关变量的响应曲线如图7~图10所示。

由图7、图9、图10可以看到, 在系统遭受大扰动后, 本文所设计的励磁控制规律与其他励磁控制规律相比, 调节时间短, 超调量低, 各个状态量都在最短的时间内达到了稳定状态。说明本文所设计的励磁控制器能够提供更多的人工阻尼, 有效平息振荡, 提高了系统在大干扰下的稳定性。

由图8可以看到, 本文所设计的励磁控制器可以实现对机端电压的有效跟踪, 电压调节的动态性能较好, 稳态电压调节精度也较高。

3.2.4 五反馈量线性最优控制规律与三反馈量线性最优控制规律对比

本文所设计的最优励磁控制由五反馈量线性最优控制和积分控制组成, 为了比较单纯五反馈量线性最优控制 (本文设计的励磁控制规律除了积分环节部分) 与三反馈量线性最优控制的控制效果, 图11、图12列出了机械输入功率静态小扰动下系统有关变量的响应曲线 (图中NFLOEC代表不含积分控制的五反馈量线性最优励磁控制) 。

由图11可以看出, 在系统受到扰动后, 五反馈量线性最优控制规律比传统三反馈量线性最优控制规律的超调量小、调节时间短, 其动态性能优于后者。同时, 通过与图3对比可知, 加入积分控制后响应曲线并无明显改变, 这是因为动态过程主要是线性最优控制规律起作用。

由图12可以看出, 增加反馈量后, 虽然电压都有下降, 但是五反馈量线性最优控制规律与三反馈量的相比, 超调量要小、振荡次数少, 稳态性能好。说明加入两个附加控制量以后, 在这五个量的综合作用下, 对电压调节也有一定的改善。同时, 对比图4也可知积分控制在电压调节中能很好地消除稳态误差。

3.2.5 与传统线性最优控制规律反馈参数对比

前文对比了本文所设计的励磁控制器和传统线性最优控制器两种控制规律的效果。那么传统线性最优控制规律能否通过调整最优反馈矩阵来达到本文提出的控制规律所达到的控制效果。

通过反复调整传统线性最优控制规律的反馈系数, 发现当最优反馈系数发生改变时, 超调量和调节时间总是相互矛盾的, 若想减小超调量, 系统的振荡时间必然增长, 若想减小振荡时间, 超调量又会增大。如图13所示, 调节传统线性最优控制规律的反馈系数过程中的任何一个非最优中间状态, 均不能同时保证系统的超调量和和调节时间。而本文控制规律增加了无功功率、功角这两个辅助控制量后, 通过这五个量的协同作用, 使系统的动态性能较传统方法有了较大改善。

注:某状态下的TLOEC是指调节传统线性最优控制规律的反馈系数的非最优中间状态

4 结论

篇9：《控制和设计》的教案设计

关键词：信息平台；集中操作与控制；管理系统

中图分类号： U279 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）12-158-2

0 引言

随着近年来铁路管理体制改革、生产力布局调整、运输组织的变化及铁路货车新技术不断运用，货物列车牵引吨数及运行速度不断提高，列检安全保证距离、列车技术检查时间、技术检查手段及车辆技术结构、故障规律发生了新的变化，如何利用货车运用工作中产生的各类生产信息，共享、指导、综合分析，将离散的大数据进行科学的整合与梳理，用于提升货车运用质量，确保运输安全需要进一步探索和研究。

此次研究主要面临以下四方面的问题：

①信息传递方式需要进一步优化。

近年来，列检作业场信息化工作发展很快。比如HMIS系统、5T安全防范系统，都在列检值班室部署了相当数量的终端，为提高列检作业场信息化水平，保障生产安全起到了很大的作用，但在值班员与现场检车员信息传递这一环节，仍然沿用传统的语音传递方式，通过人为复诵，保证信息传递准确，大量占用了对讲机使用时间。

②系统孤立无法综合应用。

列检作业场作为运用工作最基本的生产单元、各类生产、办公信息的汇集点，近年来为解决各类问题先后安装并投入了诸多应用系统。这些系统和装置实现了作业场在技术作业、信息流转、综合管理等方面的具体应用，但各系统间缺乏关联、信息孤岛、标准不统一等造成有价值的信息无法综合应用。

③值班员工作量大、效率低。

作为作业场的指挥中心值班室是各系统信息的展示和监控场所，值班员承担着所有信息的收集、汇总、指挥、调度等职能。目前到达作业场值班室一般配备列检值班员、列检助理值班员、动态检车员等三个岗位，每个值班员都要针对数个系统进行工作，工作量基本是满负荷运转的，列检值班员组织现场作业等作用未得到充分发挥。

④信息孤岛，未形成信息共享、综合应用。

近年来，各局、段为了将作业场的信息进行综合应用，积极联系软硬件厂家自主研发了各类应用系统，对指导生产、提高管理效率也起到了积极的作用，但大都是以某一个系统为主线，分别向其他系统进行信息单线联系，造成仅仅满足某项需求而自行制定接口标准，若接口较多往往某个系统修改就造成整个系统的被动升级，而且系统间结合部较多极易出错。

综上所述，通过系统整合、充分共享等手段，亟需为列检作业场建设一个集技术作业、集中监控和控制的信息平台，以提升信息化管理水平，提高信息综合利用效率，减轻工作人员的劳动强度显得尤为必要。

1 列检技术作业系统集中操作和控制平台

“列检技术作业系统集中操作和控制平台（以下简称列检集控平台）”是一套对列检作业场各应用系统进行信息集成，集中管控的平台系统，由数据库、管理软件和系统接口三部分组成。该平台通过对整个作业场作业、质量、设备等信息进行全面收集，实现对生产过程、作业质量、设备状态的有效管理、监控。

2 列检集控平台架构

①段级数据接口；

②列检集中操控平台；

③值班员工位机系统；

④检车员手持机系统；

⑤工长手持机系统。

3 平台主要特征

列检集中控制平台，实现对生产作业流程的控制，对各种资源、设备统一管理，通过平台接口发送指令的方式实现对集控联锁微控电动脱轨器、列车制动机试风系统等微控设备的集中操控，对作业场的各种设备运行状态进行综合监控，并对整个作业场产生的各类信息进行全面收集，实现生产过程和人、物料、设备、车辆的集成，并对它们实现有效的管理、跟踪和控制。

列检集中控制平台为各系统间的信息交换与共享提供公共的数据交换、存储、访问服务。未来的各应用系统均在此平台上构建，依据统一规则提供或使用数据，相互之间不再产生依赖关系，值班员只需面对列检集中控制平台，即可完成日常工作。

4 平台主要功能模块

4.1 列检值班员工位部分

①交接班。本功能完成交接值班员各类交接项目的交接，包括设备交接、卫生交接、工作移交、工作量交接等，接班值班员接班后初始化相关信息。

②技术作业。该模块实现对一列车技术作业场阶段信息采集、过程管理、状态监控模块，本系统根据不同的列车性质、试风方式建立了列车技术作业标准过程库，在进行具体列车的操作时，系统会自动根据该列车的列车性质、试风方式，动态创建该列车的技术作业过程各模块及模块的顺序，值班员只需顺序操作各模块，监控各模块的完成状态，在作业结束后，系统会自动生成车统14。

③车站通知。本功能完成车站通知相关信息的登记，如果当时确定接车组别，则向手持机发送接车通知信息。

④接车通知。本功能完成对当前未通知列车接车组别的选择确定，确定后发布到对应的小组各检车员的手持机上。

⑤列车到达。本功能完成列车到达后编组、首尾车号、试风方式等信息的采集，信息确认后，后台自动生成该列车的各作业过程，并按照各作业过程的顺序进行排列。

⑥作业分配。本功能根据列车的编组辆数，当班接车小组各检车员的分工位置，自动计算出每个检车员的作业区域，点击“下发分车信息”按钮，即可将分车信息下发到各检车员的作业手持机。

⑦技检结束。本功能作为列车技检的最后把关阶段，该功能将对所下发各类预警信息的确认与反馈情况，所发现的各类车辆故障处理情况进行汇总展示，同时生成完整的车统14。

⑧生产台账。系统具有自动将列车技术检查中采集及共享的数据，按照格式要求生产车统-14、车统-23等技术台账，便于日后质量追溯。

⑨统计分析。系统具有工作量统计、完工分析、报表统计、查询，数据上传等功能。

4.2 检车员手持机工位部分

①技检作业。对待检列车进行技检作业，对相应预警信息进行确认反馈，并对技检数据进行录入（车统15及故障信息）。包括：技检列车查询、技检车辆查询、预警信息预览、预警信息确认反馈等功能界面。

②车统-15录入。检车员在技术检查过程中，及时将这些常用故障通过列表选择进行录入，作为检车员技术作业的原始凭证，并实时上传至平台数据库。

③工作量统计汇总。通过点击工作量汇总界面，可对检车员的接车工作量、预警信息、反馈、未反馈等数据进行量化显示。

5 关键技术

5.1 铁路站场Wi-Fi覆盖问题

在作业场灯桥及待检室屋顶架设802.11n电信级别的无线局域网络，基于AC（无线控制器）+ 瘦AP（Access Point）的方式，为手持机提供安全、稳定、高效的无线网络访问，解决了手持机在多个基站间漫游，信号切换延迟的问题。

5.2 无线数据断点续传

开发基于TCP/IP协议的手持机无线通讯模块，支持信息推送、多人同步、离线缓存操作。手持机与服务器端通讯时，无需建立长连接，适应作业场复杂的无线网络环境。

5.3 建立多业务数据接口

采用Web service方式，构建一个平台独立的，低耦合的数据交互平台，为多个系统之间的业务信息的交互与集成提供了一个通用的标准。“列检集控平台”不直接与相关系统的数据库进行交互，保证原有系统的运行安全。

5.4 优化检索引擎，提高数据录入效率

为实现检车员手持机系统快速录入故障，通过对海量故障数据进行分类统计，占98.36%的故障名称主要集中在11大类50种故障。每类故障只有四五个。检车员只需要2次选择就可以快速定位故障，极大减少检车员在现场的录入工作量。

5.5 统一UI界面，使作业者实现集中控制一目了然

为了值班员直观的感受一线作业情况，平台使用图形化界面展示，对站场的每条股道、每一辆不同车型、每台生产设备、每一种信息状态，通过标准图形、色彩、符号进行展示，实现信息的所见即所得效果。

6 结束语

列检集控平台为各系统间的信息交换与共享提供公共的数据交换、存储、访问服务，实现对生产作业流程的控制，对各种资源、设备统一管理，减少了重复作业，减轻了劳动强度，提高了信息传递效率，充分体现了“系统整合、充分共享、集中管理”的设计理念。

参 考 文 献

[1] 袁立福，杨永利，赵金辉.铁路货车列检手持机系统设计与应用[J].中国铁路，2009（4）.

[2] 张建功.铁路列检作业计算机实时监控与管理系统[J].铁道车辆，2000，38（5）：32-34.

[3] 孙卫琴，李洪成.Tomcat与JSP Web开发技术详解[M].电子工业出版社，2003（6）：1-205.

篇10：克和千克的教案设计

教学内容：教科书小学数学二年级下册第85-88页的“克和千克”。

教材简析：

“克和千克”是小学数学量与计量知识的一个重要内容。克和千克这两个质量单位，是后面学习“吨的认识”的前提和基础。学生在日常生活中已经对质量的概念有了感性的认识，建立了初步的质量观念，但质量单位“克”和“千克”是学生第一次接触的知识，还缺乏认识，而且质量单位不像长度单位那样直观、具体，不能靠观察得到。这节课认识质量单位，不仅要让学生知道质量单位的名称和单位之间的进率，更重要的是了解1克和1千克实际有多重，能够在实际生活中应用。为了做到这一点，教学时可让学生通过看一看、掂一掂、比一比、估一估、称一称、说一说等实践活动，了解1克、1千克有多重，从而初步建立起1克和1千克的观念。同时使学生了解在生活中有各种各样的秤可以帮助我们知道物品的质量。

教学对象分析：

学生在日常生活中已经对质量的概念有了感性的`认识，建立了初步的质量观念。但是学生对克和千克这两个概念接触得较少，是对斤的感性认识较多，所以对认识克和千克有一定的难度。而且质量单位不像长度单位那样直观、具体，不能靠观察得到。对于二年级的学生来说，他们往往先关注物体的大小、长短、颜色等表面性的特征，而对于重量的本质性的关注则较少。而且“克”这个单位比较小，学生缺乏感受与体验。因此，在本节课的教学活动中，力求体现以下二个方面：1、在特定情境中唤起学生对物体质量的关注;2、通过操作、实践活动让学生去感悟和体验，初步建立“克”与“千克”的观念。

教学目标：

1、在具体生活情境中感知并认识质量单位克(g)和千克(kg)，初步建立1克和1千克的观念，知道1千克=1000克。

2、在建立克和千克的表象基础上，培养学生估测物体质量的意识。在感知、猜想和验证过程中培养观察能力、操作能力和合作交流的意识。

3、感受数学与生活的密切联系，体会学习数学的价值，培养学习数学的兴趣。

教学重点：建立1克和1千克的质量观念，知道1千克=1000克。

教学难点：在理解1克和1千克的基础上，估测物体的质量。

教学准备：盘秤、课件、2分硬币、10克/袋的米、100克/袋的黄豆、500克/袋的食盐、1千克/袋的沙子等其它实物。

教学过程：

一、走进生活，感受新知。

1、同学们，我们这节课学的知识就是从生活中来的。让我们一起走进生活看看吧。课件显示洗衣粉袋上写着“2千克超值家庭装”，白沙糖的袋子上写着“净含量：400克”，牙膏盒上写着“净含量：140克”，米袋上写着“净含量：10千克”。

2、你知道这些几克、几千克表示的是什么吗?

3、细心观察的你还发现生活中什么地方用上克和千克呢?请你介绍一下。

4、克和千克都是表示物体有多重的单位，这节课我们就一起来认识质量单位“克和千克”。克还可以用字母g表示，千克可以用字母kg表示。(板书课题)

【设计意图：关注学生已有的生活经验，带学生走进生活，感受克和千克在生活中的意义，引出质量单位“克”和“千克”，帮助学生理解数学知识，激发学习兴趣，使学生感受到数学与日常生活的密切联系。】

篇11：爷爷和小树的教案设计

1、老师注意到了对学生朗读的指导，但却未能很好的落到实处。如果在指导学生读的时候，能够及时地多元化地评价并且适当地加上一些肢体语言的话，应该能更好地调动学生的积极性，将学生带入情境。

2、这是一篇富有童趣的文章，但教师上课时的语言过于成人化，语言还不够生动活泼。

3、学生朗读存在唱读拖音等问题，在以后的教学中得对学生朗读习惯进行严格要求与指导。

篇12：《控制和设计》的教案设计

1.教学目标

1知识目标：

阐明细胞核的结构和功能。2技能目标：

尝试制作真核细胞的三维结构模型。3情感态度价值观：

认同细胞核是细胞生命系统的控制中心。

2.教学重点/难点

教学重点

（1）细胞核的结构和功能。（2）制作真核细胞的三维结构模型。教学难点

理解细胞核是细胞生命系统的控制中心。

3.教学用具

多媒体

4.标签

生物,教案,人教版

教学过程(一)预习检查、总结疑惑

检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。

（二）情景导入、展示目标。屏幕展示人的红细胞、白细胞、肝细胞、骨骼肌细胞、蚕的丝腺细胞、植物的筛管细胞等图片，提示学生观察这些细胞的细胞核，请学生指出他们的细胞核有什么不同。

提示：①形状差异：有圆形、瓣形(如人的白细胞)、分枝形(如蚕的丝腺细胞)；②数量差异：大多数细胞只有一个核，有二个核的(如肝细胞)，还有多个核的(如骨骼肌细胞)，极少数细胞无核(如人的成熟红细胞、维管植物的筛管细胞)。虽然不同细胞的细胞核形状有差异，数量也不同，但是他们的结构是大致相同的。

（三）合作探究、精讲点拨。探究一：.细胞核的功能 1.细胞核功能的实验探究 探究二：细胞核的结构

（一）核膜：

1、结构：（1）双层膜，内膜与染色质丝相连，外膜与内质网相连通。外膜的外表面上有核糖体附着。（2）核膜并不是完全连续的，有许多部位核膜内外两层相连，形成核孔。

2、功能：使核既保持相对独立，又实现核质之间的物质交换和信息交流。（1）化学反应的场所。在核膜上有多种大量的酶，利于多种化学反应的顺利进行。核膜在细胞周期过程中表现出周期性的消失和重建。（2）核孔是细胞核和细胞质之间物质交换的孔道。大分子物质如mRNA可通过核孔，离子和小分子，如氨基酸和葡萄糖可以通过核膜。实际上核膜是选择透过性膜。

（二）核仁：

1、结构：核仁是真核细胞间期核中最明显的结构，因为它的折光性较强，与细胞的其他结构很容易区分。它通常是单一的或者多个匀质的球形小体。

2、功能：是某些RNA（rRNA）的合成以及核糖体的形成有关。在有丝分裂期间表现出周期性的消失与重建。

（三）染色质：是真核细胞在间期中由DNA和蛋白质以及少量RNA所组成的一串念珠状的复合体，易被碱性染料染成深色。

1、DNA、染色质、染色体的关系可表示为：

2.3、功能：是遗传物质的主要载体。探究三：模型建构：

1模型：为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述。2二描述特点：定性的、也可以是定量的、具体实物或其他形象化手段、通过抽象的形式等。3类型：物理模型、概念模型、数学模型等。

探究四：细胞在生命系统中的地位：

细胞是生物体结构的基本单位，也是生物体代谢和遗传的基本单位。其结构复杂而精巧，各组分之间分工合作成为一个整体，使生命活动能在变化的环境中自我调控、高度有序地进行。1从结构上看：细胞的各个组成部分是相互联系的，如：

1、细胞核和细胞质通过核孔可以相连通；

2、核膜、内质网膜、细胞膜等相互连接成完整的生物膜系统；

3、内质网膜、高尔基体膜、细胞膜可以通过囊泡相互转化。2从功能上看：细胞的不同结构虽具有不同的生理功能，但却是协调合作的，如蛋白质类分泌物的合成和分泌是由核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜等结构协调完成的。3从调控上看：细胞核是代谢的调控中心。细胞核内的DNA通过控制蛋白质等物质的合成调控细胞的生命活动。4从与外界的关系上看：细胞的整体性还表现在每一个细胞都要与相邻细胞进行物质和能量的交换与信息交流。而与外界环境直接接触的细胞要与外界环境进行物质和能量的交换与信息交流。因此，细胞与外界环境之间形成一个统一的整体。5从细胞核与细胞质的关系看：(1)细胞核不能脱离细胞质而独立生存，这是因为细胞核在生命活动中所需的物质和能量均由细胞质提供。（2）无核的细胞质也不能长期生存，这是由细胞核的功能决定的，如哺乳动物成熟的红细胞无细胞核，其寿命较短，含细胞质少的精子寿命也很短。

细胞核与细胞质是相互依存、不可分割的关系，说明细胞只有保持结构的完整性，才能完成各项正常的生命活动。细胞的整体性是几十亿年进化的产物。

课堂小结

细胞是很微小的结构，细胞核则更小，所以研究细胞的亚显微结构需在电子显微镜下才能观察到。这些极细微的结构平时是看不见摸不着的，而且，学生在短时间内接触了大量的细胞结构名词，细胞结构与功能又是多种多样的，因此学生对这部分知识缺乏感性认识，较难理解、记忆。在教学过程中应用多种教学手段加强直观教学，同时培养学生识图的能力，并通过列表对比等方法强化对所学知识的识记。

课后习题

（1）细胞核中容易被碱性染料染成深色的结构是

A.核仁

B.核膜

C.染色质

D.核仁和染色质

（2）下列关于染色质和染色体的叙述中，正确的是

A.同种物质在同一时期的两种形态

B.不同物质在同一时期的两种形态

C.不同物质在细胞不同时期的两种形态

D.同种物质在不同时期的两种形态

（3）下列结构中，既具双膜又含有DNA，同时是遗传的控制中心的是 A.线粒体

B.细胞核 C.叶绿体

D.核糖体（4）DNA是控制遗传性状的遗传物质，在水稻的细胞中它分布在 A.细胞核、内质网

B.细胞核、核糖体

C.细胞核、细胞质基质

D.细胞核、线粒体、叶绿体

（5）绿色植物细胞的细胞核中，不包括下列哪种结构

A.染色质

C.叶绿体

参考答案：

1.（1）C（2）D（3）B（4）D（5）C

板书

第3节

细胞核——系统的控制中心

细胞核的结构和功能

核膜

核仁

篇13：室内墙地砖的整体设计和质量控制

1 整体设计理念

通常墙地砖设计简单、不明确, 墙砖、地砖的排版与色泽搭配、板材大小等均需要施工单位确定。这给施工单位带来了课题, 同时也给施工单位带来了创作与深化设计的空间, 为创造一个和谐、具有魅力的建筑空间提供了机会, 可从以下几个原则进行把握。

1.1 建筑以人为本

首先掌握以人为本的大原则。整体布局符合现代人的审美情趣, 整体协调。一个建筑空间内首先必须做到墙砖与地砖在色泽上搭配合理, 色彩柔和。其次, 板材大小尺寸与房间的大小、采光度及板材颜色协调。整体视觉效果满足人们的心态和需要。第三, 细部处理等满足使用功能, 提高使用效果。便于清洗, 易于维护, 材质能长时间保持本色。

1.2 环境整体协调

铺设板块的房间要与周围环境 (其它房间的装饰材料、色彩等) 相协调注意冷暖色调的过度, 一般不宜直接过渡两个反差特别强烈的色彩。墙地砖的布局要与天花板等相协调。要从整体上营造一个愉悦和谐的氛围。

1.3 成品体现个性

建筑物有地方特性与色彩。建筑物内的单体空间也必须要有个性, 有个性才有生命力。当然其个性首先必须符合建筑物的特性。在同一颜色的板块中加入其它颜色的板块, 一可以修饰、衬托整个色调, 二可以调节板材的排版, 以大面为主。

2 四个关键因素

2.1 符合设计和施工规范规定

地板砖排版必须根据图纸设计要求和业主意见, 统一思路, 便于展开施工, 施工所用材料、施工方法、质量标准允许偏差不得超过本工程所定的要求, 更不得与国家规范相违背。

2.2 符合美观的要求

地板砖的排版始终要贯彻美观布置的思路, 施工的方法和排版方案有多种, 至于选哪一种, 应当考虑人们的审美意识, 同时考虑整体环境的和谐性, 不得破坏整体的协调美。

2.3 讲究居中、对称

中国很多优秀的建筑物从外形到内部结构都讲究居中、对称, 比如上海世博馆中国馆也是如此, 这样的设计都应归结为中国元素, 讲究左右或上下对称, 在排版中应当始终考虑该因素。

2.4 协调缝隙交圈

走廊与办公室地板砖缝隙, 住宅楼客厅、卧室、餐厅等房间都要交圈, 这样形成一个经纬通达的空间感觉。但是, 如果交圈确有困难或因为设计因素不想交圈, 可以考虑采用色带进行灵活处理。

3 具体操作措施

3.1 选择板材

根据排版设计选择板材, 要求板材表面平整、洁净、色泽一致、无裂痕和缺损, 颜色方面首先根据建筑的特性和使用功能确定板材的主色调, 从人类视角的审美观出发一般地面颜色深于墙面;板材尺寸应根据房间大小和天花板高度确定板材尺寸, 一般较大的房间可以采用较大的板块, 越大的瓷砖越显得大气, 而小瓷砖则显得小巧。购置材料前应进行初步排版, 并且进行计算所需要镶贴的饰面砖的总数量 (一定要考虑饰面砖的损耗) , 应一次进足同类型的饰面砖, 否则不同批次的饰面砖会有尺寸差异或色差等问题, 影响使用效果。同时使用时还应进行细致的选砖, 根据不同尺寸、颜色分类堆放, 分别用到不同的地方。

3.2 方案设计

地板砖的色带设计一般在走廊与房间之间、柱根周围、大厅等较大的空间分割等, 宽度一般以20~30cm为宜, 走廊与房间的区别以门裁口处为界划分, 这样关上门则是两种方案, 互不影响效果;离缝铺贴的墙地面简洁大气, 特别是勾逢质量过硬的八字梭角更可增加一股锐气, 传统的室内密缝铺贴则显得比较典雅温馨, 以1~2m m为宜, 太大则不美观, 太小则无法勾缝, 影响饰面砖的防渗漏功能;注意对缝交圈:通过严谨、周密的排砖设计, 使卫生间面砖的缝隙做到八个对齐:接缝与洗脸盆台面泛水板对齐;接缝与窗台板面对齐;接缝与门顶面对齐;接缝与窗顶面对齐;接缝与开关板、底面对齐;接缝与烘手器顶面对齐;接缝与小便斗顶面对齐;接缝与镜子顶面对齐。

3.3 施工规定

采用电脑排版设计, 这样更直观形象。大面采用整砖镶贴, 次要部位或管道后面及家具遮挡部位可以使用非整砖, 单块非整砖墙面砖一般不得小于1/3边长, 地板砖不得小于边长的1/4;墙面砖阴角镶贴时注意采用侧面砖压迎面砖, 这样阴角缝隙在迎面看不到, 所说的迎面一般指人站在门口向里看到的墙面;所有的阳角部位都应做成45°角, 这样不会漏面砖的粘接层;墙面突出物周围的饰面砖应整砖套割吻合, 边缘应整齐, 墙裙、贴脸突出墙面的厚度应一致;另外腰线要与墙面砖的尺寸一致, 宜贴在0.9~1.2m处, 根据该部位是整砖时进行调整腰线的高度;卫生间或阳台等防水房间地板砖铺贴时一定要注意排水坡度, 坡向地漏或落水管等排水设施, 地漏处排水坡度可达到5%, 保证流水通畅, 地漏处应采用整砖分成四个三角形进行拼接, 并且做到美观、有特色;下水管道或设备底座应做成阻水台, 阻水台以高度30~50m m为宜, 宽度以大于管道外径20~30m m为美观;踢脚板应当出墙一致, 一般以5m m为合适, 同时踢脚板的尺寸应与地板砖的尺寸一致, 这样可以很好的对缝, 使墙地砖形成了有效的连接, 如果踢脚板采用与地板砖同质材料效果会更好。

4 质量控制措施

4.1 墙地砖加工应实地测量墙地面的尺寸

依据设计要求及饰面砖的规格尺寸、接缝大小绘制大样图, 作为加工的依据。作出样板块 (间) 通过调整和确认, 编制工艺卡, 作为施工依据;基层处理:基层表面清除干净, 对基层表面比较光滑的应进行凿毛处理, 并且在铺贴以前, 用清水冲洗干净, 撒干水泥或用1∶1水泥素浆作为粘接层的结合层;铺贴地板砖时尽量采用1∶3干硬性的水泥砂浆, 这种砂浆即“手捏成团, 落地即散”, 可以最大限度的保证少产生空鼓, 铺贴时应四角同时落地, 用橡皮锤轻轻敲击, 使其平整粘实, 排出空气。

4.2 房间地坪与走廊、客厅标高、落差与砖地面铺设后的标高一致

卫生间、厨房、阳台等部位地面的标高应低20~50m m, 并且注意铺贴时做出1∶200左右的返水斜度;对于大面积地板砖铺贴时, 应根据面积大小、形状设置数条温度收缩缝, 防止产生温度收缩裂缝, 一般缝宽20~30m m, 缝内采用松散材料填充, 缝的表面用沥青水泥砂浆勾缝光滑平整。

4.3 勾缝和压缝应采用同品种、同强度等级、同颜色的水泥

整幅地面铺贴完毕后, 养护2d, 再进行水泥嵌缝, 水泥调成干性团, 在缝隙上擦抹, 使砖的对缝内填满水泥, 要求缝隙顺直、连续、密实, 再将砖表面擦净, 采用洒水或锯沫养护, 一般不少于7d;成品保护:墙地砖镶贴完毕, 应及时将粘结剂清除, 注意不要划破面砖饰面层, 逆光观察饰面的光洁度, 用白面纱擦洗干净, 对柱及门口等阳角容易碰撞处用木板保护。

深化室内墙地砖的整体设计, 体现建筑以人为本的设计施工理念, 施工中严格质量控制管理, 以成品达到美观、实用、新颖、协调为追求目标, 从而使我们的建筑产品不仅能保证质量, 而且更加具有灵性、有魅力。

参考文献

[1]罗江.墙地砖施工质量的技术措施[J].科技创新导报, 2009.

篇14：《控制和设计》的教案设计

摘 要：该装置可以通过土壤湿度传感器对土壤的湿度进行实时监测，该装置安装有摄像头，可以通过手机客户端进行图像传输，实时观看植物的生长状况，进行远程操作浇灌装置的开关，也可以设定自动状态，装置自动调节土壤的湿度。

关键词：远程控制；智能浇灌；湿度传感器；图像传输；控制面板

中图分类号：S277.9 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）17-0001-01

智能浇灌装置能以数字显示直观的告知用户土壤的湿度并且及时对土壤的湿度进行调节，保证花卉蔬菜的正常生长，这样当我们出差，出游，探亲和放假的时候，能保证我们心爱的花卉的土壤保持正常的湿度，保证花卉正常的生长。同时我们也可以通过智能浇灌装置上的摄像头定时向人们手机上传送图片，人们可以观察到自己栽种的花卉或盆栽蔬菜的长势，同时手机可以远程控制本装置的浇水开关，增加了养花和盆栽蔬菜的乐趣，给人们的生活带来方便。

1 系统总体设计

可远程控制的智能浇灌装置包括浇灌装置、摄像装置、手持式无线终端以及无线网络，摄像装置连接浇灌装置的单片机，手持式无线终端通过无线网络与浇灌装置的通信模块进行通信，通信模块与单片机连接。该装置能以数字显示直观的告知用户土壤的湿度并且及时对土壤的湿度进行调节，可实现远程控制。系统总体框，如图1所示；部分剖开视图，如图2所示。

2 工作原理

智能浇灌装置的的盛水装置是一个水箱，水箱的一侧连接自来水水管，另一侧连接电磁阀，其中水箱内部有一个浮漂，浮漂通过压杆与塞子连接，进水筒1上方有盖子密封，进水筒1侧面引出一根进水筒2，进水筒2的下端是开口的，正常情况下塞子处于塞紧状态，当水箱内的水少的时候，浮漂下降，通过压杆把塞子拉开，从而使外接自来水管中的水通过进水筒1进入进水筒1内，从进水筒1再通过侧面的进水筒2进入水箱内，当水箱内的水达到一定的量的时候，浮漂上升，从而把塞子与进水筒1之间塞紧，从而停止向箱体内进水，这样就时刻保证水箱内的水充足。供水系统如图3所示。

智能浇灌装置的主输水管是一段一段的，而且可以弯曲，根据花卉和盆栽植物位置的不同，选用的主输水管的节数不同，从而实现距离的控制，主管道的上侧有接口，从接口处引出二级输水管，根据花盆的大小不同，花卉和盆栽植物的种类不同，引入花卉和盆栽植物的二级输水管的根数不同，从而实现不同大小盆子同时浇灌的效果。

根据连通器原理，主输水管的一端是封闭的，当主输水管中的水充满的时候，主输水管的水同时从多个二级输水管输向盆，这样就保证了所有的盆浇水均匀。

居家智能浇花机通过花盆中的湿度传感器测量土壤的湿度，湿度传感器把信号传给控制系统，控制系统对传过来的信号进行处理分析，当土壤的湿度小于一定的值的时候，控制系统控制电磁阀打开，从而水箱里面的水通过主输水管道和二级输水管给花盆里面的花浇水。同时湿度传感器继续对花盆中土壤的湿度进行测量，同时把信号传给控制系统，控制系统对传过来的信号再次进行处理分析，当土壤的湿度大于一定值的时候，控制系统控制电磁阀关闭，从而停止对花卉和盆栽蔬菜的浇灌。同时，智能浇灌装置上安装有摄像头，用户可以通过手机客户端实时观看花卉和盆栽植物的长势，同时，人们也可以通过手机APP控制智能浇灌装置的开关实现远程控制，增加了人们养花和盆栽植物的乐趣。远程控制系统如图4所示。

3 结 语

智能浇灌装置很好的解决了人们由于度假、出差、出游和探亲没时间浇灌自己栽种的小植物导致枯萎死亡的问题。智能浇灌装置能以数字显示直观的告知用户土壤的湿度并且及时对土壤的湿度进行调节，保证花卉蔬菜的正常生长。同时我们也可以通过智能浇灌装置上的摄像头实时观察到自己栽种的花卉或盆栽蔬菜的长势，远程控制该装置，增加了养花和盆栽蔬菜的乐趣，给人们的生活带来方便。

参考文献：

[1] 郭帅，宁礼佳.基于手机遥控的智能浇灌系统设计研究[J].安徽农业科学，2014，（18）.

[2] 袁腾，王帅，梅明，等.基于单片机原理的可定时自动浇花器[J].硅谷，2012，（13）.

[3] 刘明真，陈鸿.基于单片机智能节水灌溉系统的设计[J].学术问题研究，2010，（1）.

[4] 张兆朋.基于AT89S52的家庭智能浇花器的设计[J].电子设计工程，2011，（5）.