微机综合实践

2024-04-16

微机综合实践(通用8篇)

篇1:微机综合实践

传统节日——中秋节

(一)活动准备:中秋节的由来

(二)活动目标:了解中秋节的由来,感受中国文化的博大精深

(三)活动对象、情景、方法:到网上查资料、询问老人、阅读书籍

(四)活动过程:

1、小组成员的具体分工和任务:一人上网查资料,一人到家中询问老人,一人到图书馆阅读书籍

2、活动内容:到网上查资料、询问老人、阅读书籍,收集完资料后,讨论,制作中秋节由来的手抄报

3、活动总结;了解到中秋节的由来,中秋节有悠久的历史,和其它传统节日一样,也是慢慢发展形成的,古代帝王有春天祭日,秋天祭月的礼制,早在《周礼》一书中,已有“中秋”一词的记载。后来贵族和文人学士也仿效起来,在中秋时节,对着天上又亮又圆一轮皓月,观赏祭拜,寄托情怀,这种习俗就这样传到民间,形成一个传统的活动,一直到了唐代,这种祭月的风俗更为人们重视,中秋节才成为固定的节日,《唐书·太宗记》记载有“八月十五中秋节”,这个节日盛行于宋朝,至明清时,已与元旦齐名,成为我国的主要节日之一。中秋节的传说是非常丰富的,嫦娥奔月,吴刚伐桂,玉兔捣药之类的神话故事流传甚广。

(五)感想与建议:

通过这次的活动,我了解到了中秋节的由来,感受到了中国悠久的历史,同时感受到了中国文化的博大精深,这次活动让我学到了很多。

但在活动过程中,也曾有过不顺心的时候,例如:查资料查不到,询问老人,老人不知道,有些书籍上的资料不完整,但总体上,还是好的,我了解了中秋节的由来。

初三

(九)班

孙琳君

篇2:微机综合实践

实验一 开关状态显示

【实验目的】

熟悉实验箱和软件开发平台的使用。了解基本 I/O 端口的操作方法和技巧,掌握编程和调试基本技能。

【实验内容】

利用 74LS244 作为输入口,读取开关状态,根据给定表格中开关状态对应的输出关系,通过 74LS273 驱动发光二极管显示出来。

【实验区域电路连接图】

参考上图连线: Y0~Y1 接 K1~K2(对应 J1、J2);Q0~Q7 接 L1~L8(对应 J3 至 J10);CS1 接 8000H孔(对应 J12);CS2 接 9000H 孔(对应 J11);IOWR→IOWR;IORD→IORD;然后用数据排线连接 JX7→JX17(BUS2)。

【程序框图】

【编程】

CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE ORG 1200H

START: MOV DX,8000H IN AL,DX TEST AL,01H JNZ Y1 /测试AL是否等于01H,若不等于,则跳入循环Y1/ TEST AL,02H JNZ Y2 /测试AL是否等于02H,若不等于,则跳入循环Y2/ MOV DX,9000H MOV AL,0FFH /点亮所有的灯/ OUT DX,AL JMP START

Y1:TEST AL,02H JNZ Y3 /测试AL是否等于02H,若不等于,则跳入循环Y3/ MOV DX,9000H MOV AL,0AAH /点亮奇数号灯/ OUT DX,AL JMP START

Y2:MOV DX,9000H MOV AL,55H /点亮偶数号灯/ OUT DX,AL JMP START

Y3:MOV DX,9000H MOV AL,00H /所有灯全灭/ OUT DX,AL JMP START CODE ENDS END START

【问答题】

1、I/O 端口的寻址方式有哪 2 种?在 x86 系统中,采用哪一种?

解:I/O 端口的寻址方式有:一种是I/O地址与存储器地址统一编址,一种是I/O地址与存储器地址分别独立编址。在x86 系统中,采用I/O地址与存储器地址分别独立编址。

2、在输入/输出电路中,为什么常常要使用锁存器和缓冲器?

解:输入/输出按方式分为程序控制和DMA两类,程序控制方式又分为同步方式、异步方式和中断方式。

在程序控制方式中,同步方式的软件编程和硬件实现都十分简单,当需要时,就可以直接在需要输入/输出的地方写输入/输出指令。异步方式由于需要根据状态信息进行输入/输出操作,就需要增加必要的“握手”信号电路,程序设计也要包括对状态信息的判断,根据状态信息再决定是继续等待还是将信息读入或输出。中断方式在程序控制输入/输出方式中比较复杂,需要有中断控制器等硬件电路和接口芯片,程序也包括了中断处理程序来完成计算机输入、输出。

DMA是另一类输入/输出方式,在进行输入/输出时,不需要CPU直接参加操作,而仅是将总线空出给DMA控制器使用。当然,DMA方式要求的硬件电路更加复杂。其优点是响应速度快,缺点是需要增加硬件电路。

【心得体会】

通过本次试验的操作,我熟悉了试验箱和软件开发平台的使用,也了解到了智能芯片接口8255的端口配置方法,掌握了编程和调试基本技能,加深了对课堂上理论知识的学习,将理论与实践动手相结合,更好的掌握了知识的全面性。

实验二 模拟交通灯实验

【实验目的】

1.学习在PC机系统中扩展简单I/O 接口的方法。2.进一步学习编制数据输出程序的设计方法。3.学习模拟交通灯控制的方法。【实验内容】

用 8255 做输出口,控制十二个发光管(4 组红绿黄灯)的亮灭,模拟十字路口交通灯管理。

【实验区域电路连接图】

PC0→L3;PC1→L7;PC2→L11;PC3→L15;红灯 PC4→L2;PC5→L6;PC6→L10;PC7→L14;绿灯 PB4→L1;PB5→L5;PB6→L9;PB7→L13。黄灯 8255 数据、控制线内部已线连好。【程序框图】

【编程】

CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE ORG 1200H PORTA EQU 0FF28H PORTB EQU 0FF29H PORTC EQU 0FF2AH PORTCN EQU 0FF2BH START: MOV DX,PORTCN MOV AL,80H OUT DX,AL

MOV DX,PORTB MOV AL,0F0H OUT DX,AL /黄灯熄灭/ MOV DX,PORTC MOV AL,0F0H OUT DX,AL /绿灯熄灭,红灯点亮/ CALL DELAY1 /延时1/

MOV DX,PORTC MOV AL,0A5H OUT DX,AL /

1、3路口绿灯亮,2、4路口红灯亮/ CALL DELAY3 /延时3/ MOV DX,PORTC MOV AL,0F5H OUT DX,AL /

1、3绿灯熄灭(2、4红灯亮)/

MOV CX,8 LOOP1: MOV DX,PORTB MOV AL,0A0H OUT DX,AL /

1、3黄灯亮/ MOV DX,PORTC MOV AL,0F5H OUT DX,AL /绿灯全灭,2、4红灯亮/ CALL DELAY2 /延时2/ MOV DX,PORTB MOV AL,0FFH OUT DX,AL /黄灯全部灭/ CALL DELAY2 DEC CX JNZ LOOP1

MOV DX,PORTB MOV AL,0F0H OUT DX,AL /黄灯全灭/ MOV DX,PORTC MOV AL,0F0H OUT DX,AL /绿灯熄灭,红灯点亮/ CALL DELAY1 /延时1/

MOV DX,PORTC MOV AL,5AH OUT DX,AL /

1、3红灯亮,2、4绿灯亮/ MOV DX,PORTB MOV AL,0F0H OUT DX,AL /黄灯全灭/ CALL DELAY3 /延时3/ MOV DX,PORTC MOV AL,0FAH OUT DX,AL /

2、4绿灯灭(1、3红灯亮)/

MOV CX,8 LOOP2: MOV DX,PORTB MOV AL,50H OUT DX,AL /

2、4黄灯亮/ MOV DX,PORTC MOV AL,0FAH OUT DX,AL /

1、3红灯亮,绿灯全灭/ CALL DELAY2 /延时2/ MOV DX,PORTB MOV AL,0FFH OUT DX,AL /黄灯全灭/ CALL DELAY2 DEC CX JNZ LOOP2

JMP START DELAY1: MOV AX,5H MOV BX,0H X:DEC BX JNZ X DEC AX JNZ X RET

DELAY2: MOV AX,1H MOV BX,0H Y:DEC BX JNZ Y DEC AX JNZ Y RET

DELAY3: MOV AX,20H MOV BX,0H Z:DEC BX JNZ Z DEC AX JNZ Z RET CODE ENDS END START

【问答题】 1、8255A 的哪个端口能实现位操作控制(按位置位/复位)?执行控制字写入操作的端口是哪个?

解:8255A 的C端口能实现位操作控制(按位置位/复位),执行控制字写入操作的端口是命令字端口。

2、写出下图中 Intel8255A 占用的 4 个端口地址。

解:FFF0H、FFF2H、FFF4H、FFF6H。【心得体会】

篇3:配电网微机综合保护平台的研制

关键词:配电网,微机保护,μClinux操作系统

0 引言

中国智能电网主要包括发电、线路、变电、配电、用户、调度等环节。本文为顺应配电网智能化和自动化的发展方向,采用了“DSP+MCU”的双CPU结构,构成微机保护的控制核心。这种双CPU结构充分利用DSP强大的数据处理能力和MCU可移植能力以及事件管理能力。并针对微机保护的原理、算法以及配电网自动化的需要,设计开发了软件系统,旨在从整体上提高配电网的自动化水平和智能化水平[1,2,3,4]。

1 保护算法的研究

传统的微机继电保护算法一般是在完成一个或半个周期的采样后,根据选定的滤波算法滤出希望得到的幅值、相角等信息。由于这样的算法无论是在一次系统正常运行情况下还是在故障状态下,都要等待一定的采样次数后才能进行计算,所以一般不能跟踪一次系统运行工况的变化。

随着对保护装置的各种特性的要求不断提高,采用传统算法的保护装置越来越难以满足日益发展的电力系统的安全稳定的要求。自适应继电保护算法能根据电力系统运行方式和故障状态的变化而改变保护采样滤波算法中所对应的数据窗形状或窗长。由于自适应保护算法能够根据一次系统的故障情况的变化而调整数据窗,因此,它能在很大程度上克服传统保护的缺陷,有效提高算法的响应速度,缩短故障判别时间。自适应滤波的研究开始于20世纪50年代。自适应滤波原理如图1所示。

根据图1所示,自适应滤波的迭代公式为:

上述公式中,X(k)为n时刻参考输入信号,W(k)为自适应滤波器的权系数,W*(k)为未知系统权系数,d(k)为期望信号,y'(k)为滤波器输出信号,e(k)为由ξ(k)和c(k)组成的误差信号,ξ(k)为干扰信号,c(k)为跟踪误差信号,μ为步长因子。

自适应算法的目的就是通过误差反馈不断调整滤波器的权值W(k)来逼近W*(k),使得y'(k)能够跟踪d(k)的变化。

在继电保护算法中,设输入的电流信号为i(t),傅氏分解后为:

上式中,fn为第n次谐波频率,In为谐波的幅值,φn为谐波的相角。il(t)为基波电流,ih(t)为除基波电流外所有谐波电流总和。将ih(t)设为图1中的干扰信号ξ(k),il(t)作为期望信号d(k),输入电流信号i(t)作为参考输入信号X(k)。

在微机保护算法中,输入电流信号il(t)即参考输入信号X(k)进入自适应滤波器后,输出信号y'(k)跟踪期望信号d(k),y'(k)从幅值和相位上逼近电流基波分量il(t)。当y'(k)在幅值及相位均相等时,即可判定故障状态,进入故障处理程序。

2 微机保护平台的硬件设计

硬件平台是软件算法的运行载体,是保护装置的基础,是实现准确、高效保护的保障。系统硬件总体方案如图2所示。装置的硬件系统由8个功能模块组成:事件管理模块(主CPU)、数据处理模块(从CPU)、数据采集模块、数据交换模块、电源模块、显示与控制模块、开入开出量模块、通信模块。本保护装置位于现场,进行数据采集和处理,并且与上位机之间进行通信。

2.1 芯片的选取

本文设计的保护平台采用双CPU:“DSP+MCU”的处理结构。DSP作为运算CPU负责与数据采集模块以及开入开出模块连接;单片机作为管理CPU主要负责人机交互和与上位机通信部分。DSP处理器由于内部采用哈佛总线结构,指令是流水线操作,以及独立的硬件乘法器结构等,非常适合进行大量的数字信号处理,以及实时的数据分析和监控。本文采用TI公司的TMS320LF2407A(以下简称LF2407A)DSP芯片为数据采集和处理CPU,充分利用其强大的数据处理能力和速度,实现多点数据采集和快速参数计算[5]。单片机采用三星公司的32位单片机S3C44BOX,该单片机具有运算速度快、抗干扰能力强等特点,已被广泛地应用于电力设备保护和汽车等运行环境恶劣的工业及其他领域。

2.2 数据采集模块的设计

本装置设计了18通道模拟量采集输入。LF2407A本身虽然自带A/D转换器,但其转换精度只有10位,且转换速度也不高,而且无法满足18路模拟量的采集,为了满足本装置的数据采集要求,选择了扩展ADS8364芯片。ADS8364芯片是一种高速、低功耗、16 bitA/D转换器,有6个模拟量输入通道。该芯片可用BVDD独立供电。它有6个完全相同的采样保持电路,分成A、B、C 3组,每一组都由1个HOLD引脚控制。ADS8364可以从外部引入最大5 MHz的时钟频率,此时采样时间是0.8μs,转换时间只有3.2μs,A/D的最大采样率达到250 k Hz,要达到此值,可在下一次转换开始时读取上一次的转换结果。此A/D完全可以满足本装置的采样要求。AD芯片与DSP的连接如图3所示。

系统采用I/O接口启动A/D转换。6片A/D S8364的片选信号由TMS320LF2407A控制。通过IOPB4使得HOLDA、HOLDB、HOLDC同时为低电平,对6个通道同时采样。A/D的EOC引脚与DSP的外部中断XINT1相连接,由A/D转换结束信号发出中断请求,读取A/D转换结果。由A0、A1、A2控制采样模式。

2.3 显示与控制模块的设计

显示与控制模块主要由LCD显示输出和按钮输入组成。本装置采用单片机与HG12605-A液晶显示模块连接来实现人机接口。液晶模块和单片机的连接示意图如图4所示。

本模块主要完成:显示时间和日期,显示故障线路编号,显示装置运行状态与装置内部故障信息,显示串口通信参数的任务。HG12605-A中内藏ST7920点阵式LCD控制与驱动芯片,可以显示字母、数字、汉字、以及自定义文字符号。ST7920芯片内部集RAM和ROM、字型产生器、以及液晶驱动器和控制电路与一体,因此,只要一个很小的处理系统,就可以操作HG12605-A液晶显示模块,并且硬件连接简单。

图4中E为芯片使能引脚。DB0~DB7为数据总线。通过D/I、R/W以及和DB0~DB7的各种组合,可以完成对液晶模块的初始化操作和数据读写。LEDA和LEDK为液晶模块的背光,可以通过可调电阻调节亮度。

按键功能的实现是通过面板上的7个按钮和逻辑芯片GAL20V8B实现的,是装置具有激活、确认、退出、重启、上下左右等按钮功能。通过逻辑关系上的化简,利用GAL20V8B实现83译码功能,从而减少了连接到S3C44BOX芯片的按钮数量。每一个按钮都接有4.7 kΩ的上拉电阻,确保当按下按钮时实现高电平到低电平的跳变。按钮接口电路如图5所示。

3 μClinux操作系统及软件设计

为了方便程序的设计将嵌入式实时操作系统引入微机保护平台,各任务在操作系统的管理下运行。首先移植μClinux操作系统到目标芯片S3C44BOX,然后再编写主程序和各功能的应用程序。编译操作系统内核以及相关应用程序,下载到单片机中运行。通过操作系统的管理,实时采集信号,调用故障判别程序,输出显示和发送报警短信消息,实现过流、短路和涌流的鉴别和重合闸等功能;而且操作系统实时跟踪外部异步通信时间的中断,接收控制中心的事件处理和对断路器的分闸控制。

3.1 μClinux在S3C44BOX上的移植

3.1.1 开发环境的建立

作为μClinux系统的移植和开发的计算机最好还是使用装有Linux操作系统的主机,如果选择Windows平台作为开发平台则需要Cygwin软件包的支持。本文就是在当今网上最流行的linux版本ubuntu 9环境下进行开发的。在进行μClinux的移植和开发之前,需要建立系统的交叉编译环境,因为作为主机使用的是IA32体系结构的处理器,而开发板才用的是ARM体系结构的处理器。

3.1.2 下载安装内核

μClinux是一款支持无MCU单元的嵌入式操作系统,可以从其官方网站获取最新版本的内核文件。将下载的μClinux内核文件放入工作目录(/home/jelly/kernel/),然后使用tar工具解压内核文件。经过一段时间的解压后将在工作目录下会生成μClinux-dist文件夹。

3.1.3 编译μClinux内核

经过编译后,μClinux-dist/linux-2.x.x目录下会生成linux,System.map,在μClinuxdist/images/目录下会生成image.bin,linux.bin,image.ram,image.rom,romfs.img,linux.text,linux.data等文件。其中image.ram是直接可以下载到RAM中执行的文件。在调试阶段就可以使用该文件。

3.2 主程序流程图

主程序流程图如图6所示。图6中的FinFlag为计算完成标志位。外部输入的电流信号经过输入转换电路转变为低电压等级的小电流信号,经过平移电路和信号调理,成为可以直接被A/D转换的采样信号,输入A/D转换单元。DSP芯片从A/D的相对应的寄存器中读取数据。当所有的转换都结束时,DSP启动数据处理子程序。计算全部完成后,将计算结果存储在双口RAM中,并且把FinFlag标志置为1。当单片机(MCU)查询到此标志位为真时,启动数据读取程序,从双口RAM中读取DSP已经运算完成的数据。当读取完成时,Fin Flag标志置为0,然后给据读取来的数据经行故障判别,并最终完成显示任务和串行通信任务,系统循环等待下一次故障的发生。

4 结语

配电网是一个庞大而复杂的系统,配电线路是直接面向用户供电,其运行的可靠性决定了供电的质量和水平。本装置采用“DSP+MCU”双CPU架构,确保高速数据采集能力、高速通信能力、强电磁兼容能力;采用模块化的设计思想,从而大大提高了开发效率。建立了以嵌入式实时操作系统μClinux为软件平台的微机保护软件系统,将μClinux实时操作系统移植到S3C44BOX芯片上,最后编写了用户应用程序。本文所述的产品,性能优良,自动化、智能化水平较高,适合大力推广。

参考文献

[1]张宇辉.电力系统微型计算机继电保护[M].北京:中国电力出版社,2009.

[2]孙毅,唐良瑞,杜丹.配电自动化中的通信网解决方案[J].燕山大学学报,2004(5):50-53.

[3]GB14048.2-2001低压开关设备和控制设备[S].

[4]朱大荫,陈立伟.配电自动化系统中的通信系统研究[J].信息技术,2004,28(8):49-51.

篇4:微机综合保护装置的应用分析

(一)微机综合保护概述

环网柜在电力行业发展中的应用越来越广泛,针对目前环网柜结构紧凑的特点,宏瑞公司采用先进的嵌入式数字信号处理器(DSP),并总结了10KV/6KV配电站微机保护与测控装置的成功运行经验推出了NR-2000系列微机综合保护装置,可应用于配电网自动化系统智能箱变、智能户外开关、智能环网柜、智能户外分支箱、智能户外计量控电装置。

它集最新的数字控制技术、抗强干扰技术和故障自诊断软件修复技术于一体,以其极小的维护保养工作量为高压电力系统的继电保护、故障定位、监视监测电力质量和通讯等提供了先进的管理能力。

(二)电力系统现状及发展趋势

传统的10kV配电系统是以放射式为主,放射式与树干式相结合为辅的接线方式,成套开关柜的受电、馈电柜几乎都采用断路器。这种10kV配电方式不仅占地面积大、投资高,而且可靠性也低。

目前,我国使用最多的环网柜主要为负荷开关+熔断器柜、空气绝缘负荷开关柜,它不仅可减少高压配电室的面积并降低层高,而且环网柜不需操作电源,不需专门的控制室,可进一步减少占用面积,这对于高层建筑物内的配电所更具优越性。环网开关柜安装、调试方便,维护简单,易于实现电网自动化管理。

二、微机综合保护装置的特点、原理及参数

(一)主要特点

高性能:由于继承了10KV/6KV和110KV/35KV装置的核心技术,所以在国内外同类产品中有明显的性能优势。

体积小:由于采用了SMT表面贴装工艺和专利的结构设计使此系列微机综合保护装置目前在同类产品中体积最小,非常适合于安装在开关柜上。

功能强:有各种保护的软件库可供用户订货选择,除具备常规的功能外,装置内有自适应跳合闸电流的操作回路、磁保持信号继电器、硬时钟功能、取自保护电流的测量功能(P,Q,U,I,F,COS(φ)),数据掉电保持及良好的液晶显示界面。

硬件稳定:在硬件设计上追求“电磁继电器”的抗恶劣环境的能力,比如优越的抗干扰能力(抗Ⅳ级快速瞬变干扰试验和抗Ⅳ级静电放电干扰试验)、宽工作温度范围(-25℃—+55℃),强抗震动能力等。

良好的人机界面:通过NR系列产品通用液晶界面可以方便的调试维护装置、查询装置的工作状态、分析事故的原因。

系统的解决方案:有相应的软件平台,所以很方便的组成系统以发挥数字保护的通讯优势,达到远方的监控。

(二)工作原理

当微机综合保护装置的负荷侧发生故障时,故障电流信号被装在开关本体内的电流互感器感知后送入电子控制单元中的电流监测电路,控制单元对此电流信号进行处理和识别,当断定电流信号大于预先整定的最小启动电流时,微机模块便自动启动,并按预定的动作程序,通过执行电路自动地向操动机构的分、合闸线圈发出动作信号,操动机构便带动输出轴和转动机构,使开关本体内的主回路动触头完成相应的开断、关合动作。在操作顺序进行的过程中,若故障已经消除(即瞬时性故障),控制单元将不再发分闸信号,直到预定的复位时间到来时自动复位,恢复到初始状态;若故障持续存在(即永久性故障),控制单元将完全按预先整定的操作顺序完成动作次数后闭锁。直到命令合闸时,控制单元才能解除闭锁并恢复到初始状态。

(三)技术参数

1.模拟量输入:8路交流输入。采集3路电流量,3路电压量(可根据用户要求增加)额定交流电流输入:1A/5A;额定交流电压输入:100V;

额定交流信号输入过载能力:400%连续,3200%连续4S。

2.A/D转换分辨率:12位。采样方式:交流采样,每周波64点,采样精度优于1%。

3.开关量输入、输出:4路开关量输入(可增加到12路)。可以是开关位置信号、电源告警、远动分合闸的控制信号等;2路继电器接点输出,用于分、合闸电源控制等。接点容量:12.5A,48VDC或16A,220VAC(空接点);合闸脉冲电压范围为38V-72V,额定电流10A-20A,脉冲持续时间40-60ms;(可根据开关类型调节)。

4.可面板或远方整定:整定值、操作顺序、重合间隔、安一秒特性曲线、复位时间等参数能在面板或远端设定。反时限、定时限过流保护(0.1-64秒连续可调,可使用符合ANSI/IEC标准的内部固化的17条曲线,也可加载用户自行编制的自定义曲线。

操作顺序(可调):O—t1—CO—t2—CO—t3—CO—t3—CO—闭锁。

5.通信功能(可根据用户要求增加)。通过RS-485总线通信可实现遥测、遥信、遥控以及远方参数设定操作。通讯规约符合IEC870-5-103标准。

6.工作条件:环境温度:-25℃∽55℃;相对湿度:0∽95%;大气压力:86∽106kpa(相当于海拔高度2km及以下)。

7.可记录1000次系统质量信息和分合闸动作状态信息(时间、过流值、相序、整定值、电池电压等)。允许在电网连续失电30天内系统数据可靠恢复。

8.控制单元的抗电磁干扰能力达到以下要求:振荡波抗扰能力、快速瞬态/脉冲群抗扰能力、冲击抗扰能力、静电放电抗扰能力等按GB/T17626-1998规定第四级要求。

9.系统工作采用以电网电流或电压供电为主、以蓄电池为后备。采用电源泵技术,即使电池电压下降到50%时也可以进行可靠的分合闸切换。电池组系统采用先进的线路电流控制充电技术和数控定期自动完全放电活化处理技术,大大延长电池使用寿命。

10.可在系统进行软件升级和数据更新。

三、结束语

由于电网系统的复杂性,对供电的可靠性要求更高,环网供电方式已成为一种必然趋势,结合环网供电以及环网柜结构的特点推出的微机综合保护装置广泛应用于环网柜、配电所、开闭所、箱变中替代常規的继电器组合方案,不仅功能完善,抗干扰能力强,安装使用方便,与目前国内外同类产品相比具有明显的性能优势。

篇5:用微机辅助数学教学的实践与思考

为适应教育形势的发展,我校把计算机引入课堂。将计算机辅助教学做为实施数学教学现代化的突破口, 推动了教学现代化的进程。

我校研究计算机辅助数学教学是1994年10月从《三角形的认识》一课的研究开始的。这一课的演示 很多,教师利用传统的教学手段很难有所突破,大家想到了计算机。但是教师们刚刚开始接触计算机,不知如 何下手。学校从北京请来了计算机专家。先由一位经验丰富的数学教师写出《三角形的认识》一课计算机软件 编排脚本,然后由专家帮助设计教学软件,最后在试教中修改完善。这是我们自行设计的第一个教学软件。在 运用这一软件进行课堂教学时,教师得心应手,学生跃跃欲试,教学效果很好。这是初次尝试的成功?这次成 功使教师们认识到计算机是辅助教学的有力工具。

1995年下半年,学校投资两万元,购进了一套由北师大二附中研制的数学教学软件、教学网络系统和 29英寸显示器,开始了全校范围的计算机辅助数学教学的研究。1996年6月成功地承办了“青岛市小学 数学教学现代化研讨会”。会上,我校三名数学教师,分别对五年级的同一班级的学生,讲授了六年级第二学 期的《圆的认识》、《圆的周长》和《圆的面积》,这本是六课时的教学内容,但在三节课中就解决了。受到 了与会专家、教师的好评。

计算机辅助数学教学有其它电教手段不可替代的优越性。

1.变抽象为具体,对问题的展示直观、形象,符合儿童的认知特点。

数学知识具有高度的抽象性,而学生的思维却具有具体形象性的特点。要使学生理解抽象的概念,需要为 他们提供丰富的感性材料,使其借助具体形象进行思维,进而理解和掌握抽象的知识。计算机软件有较强的直 观性,能够引导学生认识事物的本质和内在联系,从而促进学生思维能力的发展。

例如,在《圆的认识》一课中,圆的概念就是一个非常抽象的问题。教师利用学生喜闻乐见的动画片引入 新课。计算机显示出刺猬妈妈和它的8个孩子,刺猬妈妈要求每个小刺猬都与它相距2米。小刺猬们先是站成 了一排(见图一);这时刺猬妈妈说:“现在只有一只刺猬与我相距2米,其它的刺猬该怎样站呢?”于是小 刺猬们变换了队形(见图二);刺猬妈妈又说:“现在有4只小刺猬和我相距2米了,其余4只该怎样站呢? ”小刺猬们最后站成了象图三这样的队形。接着通过一系列问题,让学生动手操作:如果还有一只小刺猬也要 与妈妈相距2米,该站哪儿呢?又来了一只小刺猬该怎样站?……随着学具的操作,图形发生了变化(图四至 图六)。然后将刺猬抽象为点(如图七),让学生想象:“有许许多多的小刺猬,它们该站成怎样的队形呢? ”在学生的想象中计算机依次显示出图象(见图八至图十)。通过这一系列的演示,把抽象的`概念揭示出来, 让学生去感知“圆是平面内到一点的距离都等于定长的点的轨迹”。抽象的轨迹思想渗透在具体生动的形象之 中,发展了学生的思维,使教学达到了一个新的高度。

(附图 {图})

2.通过化静为动、变动为静,把运动操作过程分解或变换展示等手法,减少学生想象的困难。

心理学告诉我们:教学过程中运用的感觉器官越多,它们的作用发挥得越充分,知识就越容易被理解和掌 握。计算机可以根据教师的意愿,将教学内容变静为动或变动为静,并把声、像、文字结合起来,调动学生的 多种感官,为学习者提供一种富于变化的学习环境,大大减少了学生想象的困难。

《圆的周长》就将传统教学方法不好解决的问题,通过变静为动解决了。首先利用计算机模拟圆周被拉直 的变化过程,然后再用直径去量拉直的圆周,学生便可清楚地观察到圆的周长与直径的关系,再通过两个大小 不等的圆及学生任意确定的圆进行反复演示验证,学生很快从中发现了“圆的周长总是直径长度的三倍多一些 ”。

3.能将图象复合、对比,将细微的景象放大,减少学生观察的困难与思辨的难度。

有些数学问题比较复杂,学生理解起来会感到困难,容易产生思维障碍。如果针对学生的思维障碍设计恰 当的计算机软件,就可以较好地帮助学生克服障碍。

象圆的面积计算公式的推导就是一个相当复杂的问题。要想让学生真正理解为什么圆的面积等于割补后近似长方形的面积是很困难的。传统教学方法采用的教具是将一圆形纸板分割成若干等份,先插成一个近似平行 四边形,再割补成近似长方形。操作时比较困难,时间拖得很长,无法进行多例对比。运用计算机演示就解决 了这个问题。教师在推导公式之前运用计算机做大量的铺垫,首先让学生观察:圆面越分越细时,圆弧的变化 ,并将很短的圆弧放大让学生观察。使学生发现:圆面分得越细,其圆弧接起来越接近于线段。继而演示将一 个圆面等分成8份、16份、32份,并分别对插成近似平行四边形。(见图十一至图十三)让学生能想象得 出如果把圆面分得很细、很细,拼成的图形便可看成是平行四边形了。并概括得出:把圆面等分的份数越多, 拼成的图形越接近平行四边形。最后推导出圆的面积的计算公式。这样便将一个复杂的化圆为方、化曲为直问 题在图形的不断组合、对比中展示出来,减缓了学生观察、思辨的困难。将教学难点逐一突破,帮助学生理解 、掌握知识,同时向学生渗透了极限的思想。

(附图 {图})

4.变枯燥为有趣,激发了学生的学习兴趣,使学生积极主动地参与学习。

因为计算机软件色彩鲜艳,图象生动形象,为学生创设了良好的学习情境,使枯燥的数学问题趣味化,充 分调动了学生的学习积极性。

以上这些效果,利用其它教学手段是很难达到的。

计算机辅助教学这一教学手段的使用,已经引起了教学模式的变化。例如,以往教学几何图形,一般先由 实物引入,然后再由实物抽象出图形,再根据图形来认识特征。而现在直接出现图形,研究特征。另外,通过 计算机网络进行教学,改变了传统的教学方法及教学组织形式。在网络中,教学信息双向传播,教师可随时了 解学生的反馈信息。学生还可直接与计算机“对话”,计算机成了教师教学和学生学习的好帮手,使因材施教 得以落实。

搞好微机辅助数学教学,应注意以下问题:

1.要有超前的教学意识。满足于教学现状、因循守旧,是实施教学现代化的最大障碍。

2.要继续采取教师、教学专家、计算机专家相配合的方式,加强计算机教学软件的开发工作。

3.运用计算机网络进行教学是计算机辅助教学的发展方向。

篇6:微机综合实践

总结

我校进行小学综合实践活动课程实验是在启动新课程实验的背景下开始进行的。综合实践活动课程是本次课程改革新设置的一门必修课,一本教材,没有教参,课程资源要靠师生共同去开发,如何实施要靠教师去探索。我们边学边做边研究,摸着石头过河,在艰难中起步。现在回想期间艰难探索的历程,酸甜苦辣尽在其中。如果说我校综合实践活动已经初见成效的话,我觉得主要得益于以下几方面的探索和实践:

一、专题讲座,学科——理论先行

如何使教师们很快地熟悉综合实践活动,这门新课程中的“新”课程,了解它与传统的语文、数学学科有着很大的不同,首先要求教师认真学习理论,从思想上提高认识,了解小学综合实践活动课程的理念、性质、特点、目标、内容、原则、评价及管理。鉴于此,上学期初,我们对全校教师进行《综合实践活动——学生成长的绿洲》专题学习讲座,并对综合实践活动的教学实施做了周密部署,使教师对本课程有了系统的认识和了解,同时还组织任课老师认真学习综合实践活动指导纲要,为此项工作奠定了理论基础。学校还组织教师登陆“中小学综合实践活动专题”,及时捕捉综合实践活动课程研究发展的新理论、新动态,学习其中的优秀案例,借鉴成功经验,为学生自主活动、教师学习和实施综合实践活动提供帮助。

二、结合校本,整合创新——积极行动

(一)整合学校特色,创新实践活动

综合实践课要有生命力,要凸显特色,就得与校本课程、学校特色结合起来,所以我校综合实践活动的又一大特色是:制定凸显学校特色的活动设计方案。

计算机辅助教学是我校教学特色。我们学校投入大量资金,创建了两个标准化的多媒体教室,并开通了校园网,电脑进教室,实现了“班班通”。教师在实施综合实践活动教学时,有意识地将计算机教学与综合实践活动教学有机地整合,使课堂小天地连接着网络大世界。如

——在多媒体网络教室里,五年级学生正在教师引导下点击鼠标,打开“http://www.jxol.net/yyzdwyn/index.htm”进入“《音乐之都维也纳》专题学习——走进维也纳”。随着舒缓轻柔的音乐,配着优美清晰的多媒体画面,教师引领着学生走进“音乐之都维也纳”,了解奥地利风景如画的地理环境,欣赏连绵不绝的维也纳森林,风姿卓越的蓝色多瑙河;瞻仰造型逼真的音乐家雕像;聆听着巴赫、莫扎特、肖邦等音乐家的旷世杰作天籁之音;流连于金碧辉煌的维也纳国家歌剧院;陶醉于气势磅礴高雅热烈的维也纳新年音乐会……随后让学生们交流对这座音乐之都的总体印象。

——四年级学生在教师引导下,网上搜索,《走进菊的世界》综

合实践活动在网络环境下进行,欣赏中国名菊的风姿绰约,品评菊花美名的诗情画意,感受给菊花命名的喜悦兴奋…… 思维在点击中跳跃,情感在欣赏中升华,个性在交流中飞扬,无拘无束,跨越中外的网络课堂成了学生们综合实践活动的乐园,放飞个性驰骋想象的天堂。

(二)结合校本教材,展示多彩活动

我校组织教师利用假期编写了《启蒙》系列校本教材。这六册校本教材选取了一些千古传诵的名家名篇,让孩子在记忆的年龄段积累这些古诗文,培养他们对语言的感受、领悟和想象能力,帮助他们加厚和刷新人生的底色,提高文化品位,增强民族的自尊心和自豪感。我们也围绕校本教材开展系列综合实践活动:一年级“《三字经》诵读比赛”;二年级“小小成语摘录卡评比”;三年级“《弟子规》表演背”;四年级“趣游古诗园”;五年级“名言警句书签制作”;六年级“古诗新唱”等。在这些学生们喜闻乐见的读读,背背,画画,演演,写写,唱唱活动中,学生感受到中华民族博大精深的古文化,从中积淀古文的形式,受到思想的熏陶,更重要的是丰富多彩的活动给了学生一个锻炼自己能力的机会,展示自己个性的舞台,回忆七彩童年的一段经历。学生们在实践活动中表现出来的综合素质,令老师们刮目相看。

(三)围绕地方特色,开展系列活动

我们在充分利用学校的已有设备的基础上,加强与当地企事业单位等活动基地建立长期联系,开辟校外活动基地,发挥社区教

育优势,加强学校、家庭与社会三者之间的联系。

三月,为了让学生深切的体验母爱的伟大,体验母亲十月怀胎的艰辛,在三八妇女节来临之际,学校开展了“护蛋体验活动”。每个学生当一周“鸡妈妈”,写《护蛋日记》和《给妈妈的感恩信》,争当“护蛋英雄”,从护蛋体验中感受母亲养育自己的不易,懂得孝亲敬长的道理,从和母亲的互动交流中,促进沟通,学会感恩。

四月,为了配合校大队部“看家乡新貌、寻家乡名人、做校园小名人”方案的实施,教师带领学生进行了丰富多彩的课外实践与探索活动,1、参观家乡名企业——江苏省名企业苏青集团;

2、瞻仰家乡名址——张大烈纪念馆;

3、调查家乡名河——富贝河;

篇7:微机综合实践

综合实践活动是一门新兴的学科,是一门最具活力与挑战的课程,也是最能表现学生个性与智慧的课程。这是一片广阔的田野,是一片异彩纷呈的天地。当然这种新课程的出现,对我们老师来说也是一个新的开始,同时也是一种新的考验和挑战。

一、综合实践活动教学模式初探

综合实践活动是一场教育界的变革,我认为综合实践活动的目的在于“教是为了不教”。这里的“教”不是“课堂教学”而是“随时指导”,这里的主角不是老师而是学生,配角是老师,但老师更应该做学生的辅导员。我们要做的是:更多的让孩子们自己去发现,自己去探究,在发现、探究的过程中肯定会遇到问题,我们要善于引导孩子们自己找方法、找答案。我们要做的是迅速转变思路,顺应这种潮流,而不是在综合实践活动课中找回以前上课的感觉。

下面,我就向各位老师汇报一下综合实践活动课中,关于研究性学习类课型的教学模式初探。

让我们首先来了解什么是研究性学习类课型,研究性学习类课型:是指组织学生对自己所关注的自然问题、社会问题,开展有目的、有计划的研究性学习。根据实践研究的需要,时间可长可短,有时需要1—2个月或更长一些的时间。

研究性学习类课型的实施模式,我认为可初步分为五个阶段。第一个阶段是生成课题、拟订方案阶段。

这是教学的起始阶段,主要任务是通过教师创设的有效问题情境,根据实践活动课设计的初衷和主题,从不同视角,生成适合学生进行探究活动的主课题和子课题。比如,研究《家乡的交通》这个主题时,教师可以通过资料展示方式,从学校周围的杂乱的交通状况入手,为学生提供相关的音像资料,引发学生的讨论,激发学生的探究欲望。如在开展《和鸟交朋友》主题活动时,教师先播放一些小鸟在自然界叽叽喳喳,自由飞翔、与人嬉戏的音像资料,接着出现小鸟被关在笼子里,急切地想要挣扎出去的画面。这时学生就会从沉浸在对小鸟的喜爱之情上,一下子被小鸟的命运揪住了,从而激发起了学生探究“怎样与鸟交朋友”这个主题的探究欲望。

然后教师要帮助学生建立研究和活动的学习小组,在建立过程中,要坚持学生自愿的原则,由他们自己选择研究和活动的伙伴,教师要指导学习小组成员明确分工,充分协作。同时,小组成员必须各种学生的搭配,而且每组必须有一个学习小组长,组织开展讨论,这样可以协调气氛,相互间作用会更为显著。另外,在小组学习过程中,还能实现互帮互助的效果,从而克服忽视能力较弱的学生现象,使他们在不知不觉中,通过相互学习,一起进步。

再以小组为单位组织学生进行筛选,确定要研究的主课题和子课题,并制定出活动计划表,形成小组或个体活动实施方案。活动方案中一般包括小组名称、组员名单、指导教师、活动步骤、活动分工、预期成果、成果表达方式等内容。

第二个阶段是自主探究,分组活动阶段。

主要是指导学生按照计划开展各种形式的实践活动,帮助学生解决产生的问题,激励学生克服困难,并指导学生不断修订、完善研究活动的计划方案。

“授之以鱼不如授之以渔”这是众所周知的课改理念,在具体活动的实施阶段,教师指导的目的是尽可能让学生通过自主研究获得成功,指导的内容不是知识,而是获得知识的方法和具体研究的方式。教师的指导程度,取决于学生的需要。我们要敢于放手,尽量保证学生经历完整的实践过程,而不是个别、零散的片段,要允许学生犯错误、走弯路。让学生经历“尝试—错误—从教训中学习”这样的机会。同时还应指导学生注意活动中的安全问题,防止意外事故发生。

活动结束后,小组要提交活动记录报告,内容包括活动形式、活动过程、活动结果等。教师要认真审阅研究报告,提出该小组活动中的优点与缺点,并提出建设性的意见。

在这个过程中我们还要帮助学生提高小组学习的实效性。在一个学习小组的内部,相互之间的合作是非常重要的,教师要加强这方面的指导,使学生形成这样一种意识:“做任何事,几个人的智慧会远远超过一个人”,让学生成为一个愿意合作、善于合作的人,对合作中涌现出来的互帮互助的行为加以表扬,使学生感受到合作的快乐。对于活动中小组产生的问题,教师无需着急,可做适度的点拨。要把时间留给学生,让他们在讨论、活动的过程中,汲取教训,总结经验,促使他们在下一次的合作时,能达到更佳的效果。如在进行“校园网络”之《上网红绿灯》这个主题活动中,我要求由学生根据自己的特点,自由搭配、设置小组长,形成有组织、有分工的合作。因此学生依据自己在小组中的合作地位履行各自的职责,有的同学上网查资料,有的同学则进行调查访问,有的同学绘制宣传报,小组同学在活动中注意合理的分工和良好的配合,既能发挥个人的积极性和创造性,又能创造横向交流、团结合作的机会。

第三个阶段是成果展示、交流分享阶段。

是教师指导学生将研究成果以各种喜闻乐见的形式在全班展示汇报,培养学生口头表达能力。通过展示、交流,师生共享实践活动研究的成果。这个阶段,教师要指导和协助学生整理资料,形成结论。共同商量将活动得出的结果以各种形式表现出来,可以是调查研究报告、学生写的日记、拍的照片、收集的实物、编写的报纸,布置的板报等等。教师要组织学生开展交流和展示活动,如:小论文答辩、辩论赛、现场表演、成果展示等等,把学生的活动成果进行展示和推广。这也将更有利于激发学生的学习兴趣,更好地参与到下一次的综合实践活动中来。

例如学生在进行了、《校园平面设计图》、《公交车的线路改造》等调查研究后,汇制了大量的设计图、布局图、线路图,有的还将校园平面设计制作成模型,教师适时地将成果交流活动改成成果展示活动,由设计者和制作者担任讲解员,并针对同学们提,出的质疑进行解答,参观者也向设计者提出一些修改意见;《服装你我他》主题活动汇报时可以搞一次“服装表演赛”;《广告与生活》汇报时可以来一次广告设计加表演;《关于青少年近视眼预防的研究》、《我们的早餐》等活动就可以在调查研究的基础上提交有关青少年近视眼的预防、早餐方式及营养与青少年健康成长等为题的研究报告(调查报告);《我们的交通》、《校园环境建设的建议》、《小学生学习习惯的研究》等主题活动都可以由学生通过调查研究后撰写成小论文,在成果展示课上宣读小论文;针对《校园环境建设的建议》,可以请学校校长参与答辩,担当主问角色。

第四个阶段是全面总结、动态评价阶段。

主要内容是指导学生进行实践活动的总结,对学生在实践活动过程中的表现进行评价,并由家长和教师填写评语。应以学生发展为目的,遵循评价的整体性、多元性、主体性原则,力求客观现实地反映学生在活动中的真实表现,充分发挥评价的连动作用,促进学生能力培养和自信心的逐步树立与增强。实践活动评价的内容从整体上说应包括评价学生参与活动的态度、评价学生创新精神和实践能力的发展状况、评价学生对学习方法和研究方法的掌握情况等方面。具体内容可从以下几方面考虑:(1)自我评价层面:包括小组里我所担当的角色表现情况,在实践活动的过程中活动表现,解决问题的方法和能力,遇到困难的表现和处理,研究成果呈现方式和自我感受等。(2)小组评价层面:包括每个小组成员在活动过程中的人际关系、合作精神、交往能力、解决问题的能力的评价。(3)家长评价层面:内容包括:学生参与活动的积极性和自觉性、寻求家长帮助情况、课外实践情况、学生素质发展变化等。(4)教师评价层面:对学生自主精神的评价、对学生合作精神的评价、对学生交流能力的评价。在这个阶段我们必须要指导学生建立自己的综合实践活动档案,以便使学生知道参与的结果,看到自己的进步,深入地了解和肯定自己的能力。

例如我在进行《小帽子折纸》活动时,设计了小组折帽子比赛的实践活动,让学生收集了不同质地、颜色和大小的纸。首先让学生四人一组合作,相互配合,自由发挥,他们折出来的帽子大小不一,颜色丰富多彩。然后,我让学生在小组内进行评议,选出“你最喜欢的帽子”,并把学生评议出的作品,放在讲台上展评,请小设计者自己也来评说一下,再由大家评议出最喜欢的帽子在班里展览。在一次次的评议中,学生体验到了成功的愉悦。

第五个阶段是反思提高、立体延伸阶段。

这是教学的最后阶段。根据汇报评价情况对各自的研究成果进行整理完善,重点引导学生对自己在综合实践活动中的表现进行“自我反思”,引导学生活动不断延伸和扩展,与家庭、社区结合,与各学科结合,向纵深发展。并确定后续研究的内容,为下一次活动的进步,争取成功的机会。这个阶段教师可以布置些综合性强的活动让学生去做。比如:在《购物技巧》活动课的延伸应用阶段,可以设计这样的活动:让学生自己带家里可以卖的小商品来卖,也可以购买自己需要的别的同学卖的商品,跟父母商定价格范围,真正开展一次购物活动。在这个过程中,学生热情高涨,卖商品的同学千方百计推销自己的商品,买商品的同学想方设法讲低价钱,不但锻炼了自己语言表达能力,还学会了很多书本上没有的知识。

研究性学习类课型实施模式初探

拟定方案 生成课题 分组活动 自主探究

交流分享 成果展示 动态评价 全面总结

立体延伸 反思提高

二、践行综合实践活动教学模式需注意的问题

综合实践活动是新课程的亮点,更是新课程的难点,它没有现成的教材,也没有固定的答案。在落实综合实践活动,践行研究性学习类课型实施模式中,我总结了以下需要注意的问题:

1、实践活动课题的选择要贴近学生的实际和兴趣

综合实践活动课的教学必须贴近生活,走进生活,这是由综合实践活动课自身的特征所决定的,也是新课程改革的必然要求。刚刚进行这门学科的教学时,我觉得应该尊重学生的选择,他们选择什么题目我就准备哪些内容进行教学。事实上学生还小,不知道该选什么题目,甚至有的学生竟然选择了“我的铅笔盒”这个题目,显然他们并不了解什么是综合实践。这次教训也给了我不少启迪,学生的自主选择是在教师有目的、引导的基础上进行的,更使我认识到教师应该帮助学生从其生活世界中选择感兴趣的主题和内容,要注重学生对生活的感受和体验,引导学生热爱生活,学会健康愉悦地、自由而负责任地、智慧而富有创意地生活。

比如:在开展研究性学习类课型时,在课堂上我先和学生讨论生活中有哪些值得研究和关注的问题,以打开学生的思路。然后有目的的引导学生筛选出几个比较深刻又有意义的课题:如菜场使用塑料包装袋的情况调查、校门口交通情况的调查和建议、关于本班学生吃零食情况的调查„„然后让学生根据自己的兴趣和实际情况,选择一个最感兴趣的作为本次实践活动的课题。在无记名投票中学生选择了“关于本班学生吃零食情况的调查”这个课题,因为是自己感兴趣的课题,所以在以后的调查实践活动中,学生表现出了前所未有的主动性,分头搜集资料后,再在组内交流、汇总搜集到的资料,短短的两天时间内就完成了调查,而且对搜集到的资料自己进行分类和筛选,并初步形成了自己的观点,确实令我感到惊讶。看来,兴趣才是最好的老师,选题时我们一定要贴近学生的实际和兴趣。

2、综合实践活动过程中教师要适应角色的转换

综合实践活动是学生“做”,而不是教师“教”。虽然从总体上讲,教师不能采用“讲授——接受”的方式进行指导,但这不等于教师在学生活动的全过程中都不能讲授、讲解和讲述。有专家曾做过调查,97%的学生都能够经历多次调查活动,但他们都不知道如何去设计一份简要、合理的调查问卷。教师在学生的活动主题实施过程中大都有进行 “调查”、“搜集资料”的要求,但究竟如何进行“调查”,怎样进行“搜集资料”,学生并不是很明白,这就需要教师给予知识技能的指导。如“搜集资料”可以为学生提供一些途径:上网查找,提供可以参考的网站;到图书馆查找,提供可查找书籍;访问专家,提供专家一些资料;实地考察,提供考察的地点„„这样看起来好像是限制了学生的发展空间,但实际上是为了在较小的空间使学生比较系统的认识问题背景和探究策略,以促进学生开展有知性的活动,有理性的实践,使实践与探究更有操控性,更有教育意义。这样的知识技能的讲座可以安排在定好课题后,对于课题中可能涉及到的知识或方法进行集中的讲解。如:在实施《采访家乡的名人》主题活动时,需要制定一份采访计划,我为学生准备了一段视频,一名记者采访嘉宾,从这段视频中学生自然就了解了采访计划应该包括哪些内容及采访时的注意事项。使学生自己制定活动方案及实际采访时对应该注意的问题心里有数。

此外,在实施过程中,我们还要及时了解学生开展活动的情况,有针对性地进行指导、点拨与督促,要指导学生写好研究日记,及时记载研究情况,真实记录个人体验,为以后进行总结和评价提供依据。

3、综合实践活动要注重学生参与实践的过程

综合实践活动强调的是过程,强调学生探索新知的经历和获取新知的体验。我们必须千方百计地为学生创设各种有利于实践的环境,要关注实践的结果,但不要很在乎学生最后“作品”、“成果”的质量的高低,我们更应关注的是我们的学生实践了没有,我们的学生经历了没有;我们的学生在活动过程中发现了什么问题,他们又是如何想方设法地解决问题的;我们的学生在实践中获得了何种体验;我们的学生在实践中是怎样与他人交往和合作的;我们的学生在活动过程中是否产生了个性化、创造性表现,只有这样才能真正体现综合实践活动是一门以学生的经验与生活为核心的实践课程。在实施过程中,我们教师要及时了解学生开展研究活动时会遇到哪些困难,会提出哪些问题,需要怎样的帮助,需要怎样的指点„„针对这些为他们提供信息、启发思路、补充知识、介绍方法和线索,引导学生探索和创新,而不是将学生的研究引向结论,往往很多时候我们会自觉或不自觉地将自己的主观经验和已有经验,强加给学生,这是我们在活动过程中最要注意的一点。学生的研究活动可以是多种结论,也可能是没有结论的,也可能随着研究的深入而发生变化的。

三、研究性学习类课型教学模式的践行

下面我就以我的一个活动案例——《电池的使用与处理》为例,谈一下我对研究性学习类课型教学模式践行的一些具体的做法和体会。

综合实践活动有四大领域,信息技术教育、劳动与技术教育、社区服务与社会实践、以及研究性学习,对于六年级的孩子们来说,在这四大模块中研究性学习占有很大的比重。因此,我组织了六年级的学生参加了这次实践活动。

我希望通过此次综合实践活动,提高学生对社会生活的积极态度和参与综合实践活动的兴趣;了解信息技术、劳动技术、社区服务和探究活动的一些常识;使学生具有基本的生活自理能力、交往协作能力、观察分析能力、动手实践能力以及对知识的综合运用能力和创新能力;并让他们初步掌握参与社会实践与调查的方法;信息资料的搜集、分析与处理的方法和研究探索,实验实证的方法;获得亲身参与综合实践活动的积极体验和丰富的经验,养成合作、分享、积极进取等良好的个性品质,形成对自然的关爱和对社会、对自我的责任感。还希望通过本次活动并实现以下目标:

1.能了解电池的种类,了解废电池的危害,对电池有初步的认识。2.并通过查找,搜集、整理、实验等实践活动,提高学生查找、搜集、整理信息的能力;3.初步感知研究问题的一般步骤和方法;4.通过采访、讨论、交流、培养学生口语表达能力和社会交际能力。

此次实践活动时间大致为一个月,具体的时间分配是:生成课题、拟订方案阶段,采用一节课的时间;自主探究,分组活动阶段大约两个星期;成果展示、交流分享阶段和全面总结、动态评价阶段,各需两节课的时间;反思提高、立体延伸阶段,大约为一周的时间。下面我就具体谈谈每个阶段的实施过程: 第一阶段:生成课题、拟订方案。

上课之初,我首先播放制作的幻灯片,内容包括:每个班级倒垃圾时从垃圾桶里发现的废电池,马路上随处可以看到的被碾碎的电池,河底散落着的电池,垃圾场随意堆放的电池。接着,再给学生一段文字资料:日本神奈川废电池事件,1939年11月9日,日本神奈川县一家脑科医院收治了一名神智不清的男子。这名男子发病初期时只是原因不明地面部浮肿,3天后浮肿蔓延至脚部,第8天开始视力减退,并自言自语,不断哭泣,后发展为神志不清,人们都认为他“疯了”。这名男子被送进医院后,终于在极度痛苦中,因心力衰竭死亡。此后,与死者同村居住的人中又接二连三地出现了15名同样症状的“疯子”。这不得不引起了医学研究人员的注意。日本有关部门对这一事件进行了详细的调查,发现死者生前都饮用了靠近某商店的一个水井里的水。在对水井进行调查时,令人震惊的是:竟然在距水井5米远的地方挖出了380节已腐烂的废电池!追根溯源,最后弄清这380节废电池是该商店在卖出新电池后,把顾客丢下的废电池集中埋在了后院,致使周围井水污染,从而导致了这场悲剧。

然后让学生谈一谈:对这些资料所反映的问题有何感想?让学生自由发表意见。多数学生指出:对电池的使用和处理问题值得我们研究和关注,于是我们把此次综合实践活动的主题定为---电池的使用与处理。全班举手通过。

接着我们又商讨了研究方向,确定本次活动具体实施,可以从以下几方面进行研究,调查:(1)认识各种各样的电池;(2)调查电池的使用情况;(3)怎样证明废电池对环境是有危害的;(4)具体了解废电池危害;(5)国内外是怎样正确处理废旧电池的。

然后让学生根据自己的兴趣、爱好、特长,住址自由组合,分成小组,民主选定组长,确定组名,组名分别为探究小组、调查小组、实验小组、环保小组、科技小组。分别针对以上五个小课题进行研究。

分好组后我们又进一步商讨了研究方法,通过师生的讨论,总结出这样的一些研究方法:(1)上网查资料(2)请教家长、老师、同学(3)进行采访(4)制作调查表(5)实验、收集实物等等。

然后让各小组根据活动地点,时间、内容及组员工作分配等问题,进行计划书的撰写。

第二阶段:自主探究,分组活动阶段。利用图书、实地考察、网络等信息渠道尝试进行探究性学习,并利用简单的表格、图形、统计等方法整理有关资料。活动中,探究小组、科学小组和环保小组在网上搜集资料、到图书室查阅图书,共搜集了多篇有关的文章,经过仔细筛选,总结概括出了电池的具体危害,还知道了国内外处理废旧电池的方式方法;调查小组到垃圾箱、街头巷尾查找废电池的去向,在校园里调查同学和老师、把搜集来的数据整理出来又制成统计表;实验小组设计实施了4个实验,从中精选出两个实验,进行验证;有的小组还制作了幻灯片,还用到了照相、摄像等技术。在这个阶段我们老师要做的是调动学生参与的积极性。并及时了解各小组的研究情况,加以指导。

第三阶段:成果展示、交流分享。让学生选择自己擅长的方式表述研究过程和结果。

课上我先和学生进行交流:“同学们,前段时间,我们共同确立了一个研究课题《电池的使用和处理》,并分组进行了研究活动,约好今天我们来汇报研究成果,你们准备好么吗?哪个小组先汇报?”然后让各个小组进行交流汇报,实验小组设计了两个实验来证明废电池是有危害的。

第一个实验是证明废电池对动物的危害----他们用了两个烧杯,分别加入一些水,每个烧杯里再放入两条金鱼。上课前1小时,在一个烧杯里放入2节剪碎的5号电池,在另一个烧杯里放入4节剪碎的5号电池。上课时让大家观察结果:发现一个烧杯里的鱼已经麻木,奄奄一息了,另一个烧杯里的鱼已经死了。

第二个实验是证明废电池对植物的危害----他们先出示照片,让同学们看到两个星期前还长势差不多的两棵三叶草,然后向同学们介绍:他们组每天分别给这两盆花浇不同的水:一盆浇的是自来水另一盆浇的是同样多的废电池水,结果两周后,自来水浇灌的长势良好,而废电池水浇灌的早已死亡,根已经腐烂。

然后他们的组长做了总结:以上两个实验可以证明,废电池对动植物的危害。进而推断废电池也会对我们人类带来危害。

探究小组也争着汇报,他们通过上网查阅资料知道:

(1)废旧电池的危害主要集中在其中所含的少量的重金属上,汞、锰、锌、镉、镍、铅等。一节一号电池烂在土壤里,可以使一平方米土地失去利用价值。一个钮扣电池可以污染60万升水,相当于一个人一生的饮水量。

(2)废电池扔进土壤里,其中的成分就会渗透到土壤和地下水中,人们一旦食用受污染的土地生产的农作物或是喝了受污染了的水,这些有毒的重金属就会进入人的体内,慢慢的沉积下来,对人类健康造成极大的威胁!

(3)高血铅影响肾、肝、神经系统和造血器官,干扰肾功能和生殖功能,不可逆转地损伤大脑。会使儿童出现行为问题、低智商和精力难以集中。

汞中毒的表现是神经衰弱综合症,以及急躁、易怒、好哭等症状,重度中毒时发生明显的性格改变、情感障碍、智力减退。

镍通常从饮食中摄入,可诱发肺癌和鼻窦癌。镍中毒主要引起呼吸系统损害,严重者神志模糊或昏迷,并发心肌损害。环保小组通过研究调查知道各国对废电池污染控制主要采取下面四种手段:

1.在电池生产过程中控制有害元素的使用,或者用新型电池替代含有有害元素的电池,如电池的无汞化。这种方法被称为“再设计”;

2.延长电池的使用时间,或使用可重复使用的充电电池。这种方法被称为“再使用”;(3)回收废电池进行再生利用,这被称为“再循环”;

4.无害化处置已经收集的废电池,而且还向同学们介绍了美国、德国、瑞士、日本等国家的废电池管理处置实践内容。

调查小组调查结果显示:

用完电池呢后近90%的人都将其扔入垃圾箱,和其他垃圾一起倒掉,没有分类处理垃圾的想法。周围很少见到分类收集垃圾的垃圾桶,大多数人的环保意识不强。

在学生汇报的过程中,我重点做好了组织、归纳、启发、引导作用。

各小组汇报完毕后,我也把这段时间搜集到资料用课件展示给同学看,接着我引导学生依次谈谈自己的感想:通过这节课的学习,你对电池有了怎样的认识?你觉得,我们该怎样合理使用电池?学了这么多的新知识,你最想做什么?

第四阶段:就是全面总结、动态评价。这个阶段的活动目标是:进一步增强环保意识和小公民责任感,将意识与责任感转化为行为。对学生的学习过程进行一个自评、互评。通过评奖,增强学生的自信心,进一步激发学生研究探索的兴趣。

我先让学生进行自我总结,自我反思,写出活动感受。引导学生反思自己的实践活动,激发他们的参与兴趣,丰富他们的生活体验。同时也鼓励学生在活动中充分施展个性和才能,对成果的分享及思考,从而让学生自我改进、自我发展。在这个过程中,同学们畅谈自己的收获、体会,满脸的自信,一腔的自豪。他们开始学着用探求的眼光打量熟悉的生活,开始用习惯了演算的小手触摸现实的课题;他们开始尝试着“做”学问,开始了收集、整理、分析数据的研究过程。实际上,孩子们关注的,已超出了现在学习的范围,他们的目光已经投向了社会,他们已经在学着关注人类自身。虽然,他们收集的数据可能并不十分准确,得到的结论和提出的建议可能会有失偏颇,但从他们忧虑的眼神、紧皱的眉头、激奋的话语中,我分明感觉到了一颗颗滚烫的心中已经装满了沉甸甸的责任。

然后我又组织了评奖和颁奖,评出了优秀小组奖和个人奖。评选标准注重对学生的实践过程进行评价。

第五个阶段:反思提高、立体延伸。

学生在我的指导下,根据自己的收获向周围的人们宣传废电池对于环境的危害,让他们知道如何处理废电池,并呼吁大家都行动起来,不要乱扔废电池。他们还撰写倡议书,向全校师生发出倡议,还到街上、广场上散发宣传单。还给市长写了一封信,建议多设立环保垃圾桶,对垃圾进行分类收集,并自己动手制作了校内废电池回收箱。

在本次实践活动中,“活动性原则”得到了充分的体现。从提出问题、制定计划到实地调查、汇报交流,再到活动拓展、总结反思,步骤完整,组织严密,活动方式多样,给学生提供了一个广阔的活动空间。

通过这次活动,我也完成了一次教学理念的升华。我看到了孩子们身上潜藏的巨大的能量,知道了综合实践活动课应该是这样教学的。我们应该带着活动的理念走进课堂。让静态的知识活起来,让知识从书本上走下来,把智慧装进生活里,然后放在孩子们面前,大声对他们说:孩子们,活动开始!你们一定能行!

在这次综合实践活动中我们还真切地体会到家长的作用是举足轻重的,他们对活动的支持非常重要。综合实践活动不是在教室就可以完成的,它要走到社区、走向社会。这就会产生许多问题,比如安全、时间问题等等,这些都需要家长的理解与配合。一部分家长并不喜欢孩子外出参加活动,虽然我们已经做了很多工作,但有待于我们继续努力。

随着活动的不断开展,我们在活动中遇到了很多问题,如当学生走向社会进行实践时,个个都兴高采烈,可是在对资料进行加工整理时,有的小组积极性就不高,甚至出现了“踢皮球”的现象。再就是在活动过程中对于学生的问题和解答,处理得不够细致,随意性太强,没有带着活动的目的去评价。在今后的工作和生活中,我会不断地加强学习,认真进行总结和反思,进一步提高自己指导工作的能力和水平。

篇8:微机综合实践

关键词:变电所,自动化,计算机,保护系统

1 变电所的微机保护

国内早期变电所的保护系统主要是机电式继电保护系统,它有以下几个长期存在的缺陷:(1)没有自诊断和自检功能。(2)动作速度慢。(3)装置的灵敏度差,有可能发生误动作。(4)保护装置的功能灵活性差。

而微机保护则可以充分利用计算机处理信息的能力,通过搭配相关的软件应用,不仅有继电保护系统的一贯特点外,还具备灵敏和快速的优点。这种系统的逻辑分析和综合判断能力很强,可以进行自动识别。高可靠性,不容易被干扰;系统的保护动作特性和功能可以方便地通过改变软件程序来进行调整,调试方便,因此适应的灵活性较大。同时,微机保护的通讯功能非常完善,构建综合自动化系统也较为便利,最终达到无人值守,对系统运行自动化水平的提高有着重大的意义。

2 微机系统保护的组成

典型的微机保护系统主要由微机系统、数据采集的系统、开关量的I/O系统3个部分组成。

(1)微机系统:即微型计算机。由运算器、存储器、控制器、I/O设备组成。

(2)数据采集的系统:该系统一般包含交流转换和电压形成、采样保持器、模拟低通滤波器、模数(A/D)转换电路、多路转换开关等组成部分。它的作用是把模拟信号的输入量转换成所需要的数字量。

①交流互换和电压形成:微机保护是从供电系统中的电流互感器和电压互感器上获取信息,但是互感器二次侧的数值(一般是5 A和100 W)是不能直接输入微机系统的。因此需要用中间变换器对从供电系统中的电流互感器和电压互感器上获得的信号进行转换,从而获取适用于A/D变换的电压输入信号。中间变换器还可以起到隔离的作用,保护的可靠性提高了。

在微机保护系统中一般有两种方式来采集模拟量,一种是直流采样检测,另一种是交流采样检测。

②模拟低通滤波器:对于微机系统保护而言,选择采样频率是系统硬件设计的一个核心问题。由于微机保护是一个实时系统,如果采样频率过高,数据采集系统会不断地向CPU传输数据,CPU要在两个相邻采样间隔的时间周期内,把每一组采样值所必须的各种运算和操作处理完毕。这样CPU就可能因为跟不上实时节拍而停止工作;假如采样频率过低,供电系统发生故障的初始那一瞬间,电流、电压中都含有较高的谐波成分,这样又会造成频率混叠而让数据失真。因此,设置一个模拟低通滤波器在采样环节之前,就可以将电流、电压信号中的高频分量过滤掉,从而降低采样频率,微机对系统硬件的要求也随之降低。

③采样保持器:该装置的作用就是采样后将采样数值保持一段时间不变。在微机保护中,该装置的功能是在数模转换的过程中,保持信号采样的数值不发生变化。

④多路开关:在微机保护和微机监测中,被保护和被监测的电路往往是几十路,这些被监测量常使用公共的模数转换电路。而模数转换电路不能同时转换各路被测量,而是一路接一路地转换,这就产生了各路被测量分时占有A/D转换电路的问题。

完成被测回路与A/D转换电路之间轮流切换的装置称为多路开关,多路开关的路数依实际需要而定,如采用16路、32路、64路、128路等。

⑤模数(A/D)转换电路:由多路转换开关送入转换电路输入端的量是连续变化的电流、电压、功率等,这种连续变化的量称为模拟量,而数学计算机不能直接处理模拟量,因此,被监测的模拟量必须先转换为相应的数字量,才能送入计算机。

模数转换电路的作用就是把输入端传来的模拟量转换成数字量。模数转换电路有现成的产品,可以直接使用,一般常用的芯片型号有AD574、ADC1210等等。

(3)开关量的I/O系统:该系统由多个光电隔离器、并行接口适配器、有接点的中间继电器等部件组成,以完成各种保护的出口跳闸、外部接点的输入、人机对话及信号报警等功能。该系统开关量输入通道的设置是为了实时地了解断路器及其它辅助继电器的状态信号,以确保保护动作的准确性。而开关量的输出通道则是为了完成断路器跳闸及信号报警等功能而设计的。

①开关量输入回路:对微机保护装置的开关量输入可以分成两类,即安装在装置面板上的接点和从装置外部引入的接点。

②开关量输出回路:开关量输出主要包括保护的跳闸出口以及中央信号和本地信号等,一般控制有接点继电器的方法都采用并行接口的输出口。为提高抗干扰能力,通常也经过一级光电隔离。

3 变电所的综合系统自动化特点

变电所的综合系统自动化具有以下明显的特点。

(1)综合化的功能:在计算机硬件技术、软件模块化技术的基础上,变电所的综合自动化技术是建立发展起来,变电所内除交直流电源以外的其它全部二次设备都被它综合了。

(2)微机化的结构:变电所的综合自动化系统内的主要插件全是微机化的分布式结构,网络总线连接将微机保护、数据采集、控制环节的CPU群构成一个整体,实现各自功能,一个系统往往有几十个CPU同时并行运行。

(3)屏幕化的操作监视:综合系统自动化使用彩色大屏幕显示器,值班人员可以对变电所进行全方位监视和操作。数据显示会代替变电所的值班人员在面对指针仪表的读数会,相关的故障复位操作可以在屏幕上进行操作。

(4)智能化的运行管理:变电所综合自动化系统的智能化运行管理,不仅表现在功能自动化上,还表现在系统本身所具备的在线专家功能和自诊断功能。原有的一次设备只能被二次系统检测,系统本身的故障只能运行维护人员去检查。而综合系统自动化即能监测供电系统的一次设备,也能实现在线自检。

4 变电所综合自动化系统的基本功能和结构

4.1 综合自动化系统的基本功能如下

(1)数据的采集:其主要功能之一是对供电系统运行参数的实时在线采集,运行的参数可分为状态量、模拟量和脉冲量。(2)数据的记录与处理:需要处理的数据主要是指用户和电力部门之间产生调度所要求的数据。内容包括变电所运行参数的统计、计算、分析;变电所内各种事件信息的登陆、存档、顺序记忆;变电所内运行参数和设备的越限报警及记录。(3)控制与闭锁的操作:主要内容包括出口具有跳、合闭锁功能;操作出口具有并发操作的闭锁;根据实时信息,实现隔离开关、断路器操作闭锁;适应一次侧设备现场维修操作;CRT屏幕闭锁功能的操作。(4)微机保护:微机保护主要包括线路保护、变压器保护、母线保护、电容器保护、备用电源的自动投入装置和自动重合装置等。(5)与远方操作控制中心通信。(6)人机交互。

4.2 变电所综合自动化系统的结构

变电所综合自动化系统的结构模式可以分为集中式、分布集中式和分布散式3种类型。其中分布式结构是按变电所内的回路设计的,每个单元模块对应于一条回路或按变电所内的一次设备对应分布设置。而分布散式结构的特点是减少了所内的二次设备及信号电缆,避免了电缆传送信息时的电磁干扰,节省了资源,简化了维护。

5 结语

工厂企业供电系统使电力系统的重要组成部分,在实际应用中,可以采用综合自动化系统的方案;逐步向综合自动化系统发展,最终实现无人值班的变电所的运行方式。随着科学技术的不断进步,未来会有更多的高新技术融入到生产应用中来。

参考文献

[1]刘介才.工厂供电[M].3版.机械工业出版社,1998.

[2]余建明,同向前,苏文成.供电技术[M].3版.机械工业出版社,1998.

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