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线下活动总结8篇

时间:2022-08-28 16:39:53

线下活动总结

线下活动总结篇1

【关键词】西安地铁,地裂缝,特征

1引言

众所周知,地裂缝的活动对地铁工程的施工与运营有较大威胁。本文在对西安地铁四号线沿线地裂缝详细调查的基础上,重点就其活动特征及危害特点进行总结,最终分析地裂缝对地铁的影响性等级。本文相关研究成果对西安地铁四号线通过地裂缝地段的设计、施工和安全运营具有重要的指导意义。

2地铁四号线沿线地裂缝发育特征

西安地裂缝是一种地区性的地质灾害现象,目前为止已发现14条地裂缝,总体走向NE-NEE,近似平行于临潼-长安断裂,现场调查发现的地裂缝分布面积约250km2,其中地表出露约70 km [1~5]。地铁四号线是西安市轨道交通线网中南北方向的主骨架线,南起航天产业基地,北至北客站。线路全长35.2km,共设车站29座。根据地铁四号线线路分布及实地勘察,发现穿过拟建地铁线路的地裂缝有f1、f2、f3、f4、f5 、f6、f7、f8、f9、f10、f13、fc1、fc5、fc6共14条地裂缝。现将各地裂缝的主要特征分别描述如下:

(1)f1地裂缝。总体走向NE75°,倾向S,倾角75°~80°。总长度9.7km,发育带宽度可达15m。在与地铁线路相交附近没有明显的变形迹象,但在太和路可见路面破坏现象,活动性弱,有发展的可能。

(2)f2地裂缝。总体走向70°~85°,倾向SE,倾角约80°,发育带宽40~60m。在线路附近曾有过活动造成地表破坏,近期未见破坏迹象,活动性中等。

(3)f3地裂缝。f3地裂缝西段走向NE45°,总长度7.2km,东段总体走向NE65°~75°,倾角约80°,总长度8.6km,发育带宽度为15~45m。在与地铁线路相交附近未见破坏迹象,活动性弱,发展的可能性较小。

(4)f4地裂缝。总体走向70°,倾向S,倾角85°,长约13.6 km,发育带宽24~55 m。在线路附近未见地裂缝变形迹象,与线路是否相交需进一步查明,活动性弱。

(5)f5地裂缝。总体走向NE70°,倾向SE,倾角约72~80°,发育带宽度达55~110m,总长度15.8km。该地裂缝虽在线路处没有明显灾害,但在线路两侧附近仍见灾害出露点,活动性中等,并有持续发展的可能。

(6)f6地裂缝。总体走向NE65~75°,倾向SE,倾角75~80°,发育带宽度达35~70m,总长度17.3km。在线路两侧附近见新有破坏,活动性强。

(7)f7地裂缝。总体走向NE65~75°,倾向SE,倾角70~85°,发育带宽度达55m,总长度22.8km。在线路两侧附近见多处新有破坏,活动性强。

(8)f8地裂缝。总体走向NE75~85°,倾向SE,发育带宽度达30m,总长度25.4km。在与地铁线路东侧段附近见地表破坏,活动性中等。

(9)f9地裂缝。总体走向NE75°,倾向SE,总长度7.2km。在与地铁线路东侧段附近见多处地表破坏,活动性强,并有持续发展的可能。

(10)f10地裂缝。总体走向NE68°。倾向SE,倾角80°,发育带宽度10~20m,总长度14.1km。在与地铁线路相交附近未见破坏迹象,活动性弱。

(11)f13地裂缝。走向NE65°,长约3km,倾向SE,倾角80°,发育带宽度10~20m。在线路附近未见地表破坏,活动性弱。尽管目前为隐伏状态。

(12)fc1地裂缝。总体走向约NE60°,在与地铁相交附近未见地表破坏,活动性弱。尽管目前为隐伏状态,但随着人类工程活动的加剧,有发展的可能。

(13)fc5地裂缝。走向约NE40°,倾向SE,倾角80°,发育带宽度20m,长约2km。在线路附近未见地表破坏,活动性弱。尽管目前为隐伏状态。

(14)fc6地裂缝。走向EW,长度大于1km。活动性弱。

(注:N为北方;W为西方;E为东方;S为南方;NE75°代表方位角为北偏东75°;其它以此类推。)

3沿线地裂缝危险性等级

3.1危险性综合评估的定性分析

根据上述地裂缝地质灾害的特点及对拟建地铁工程的危害情况,结合拟建工程第一,灾害效应叠加放大,预测优先和区内相似、区际相异的原则,综合确定综合评估分区采取以下原则。

①危险性大,即危害程度大,表现为地裂缝活动强烈,对地表及建筑物的破坏性大。②危险性中等,其灾害发育情况为地裂缝活动中等;③危险性,其地裂缝发育情况为活动轻微,对线路影响小。

3.2沿线地裂缝危险性分级结果

根据上述地裂缝危险性分析方法,最终确定影响西安地铁四号线的14条地裂缝中f5、f6、f7、f8与f9共5处的地裂缝活动性大,并与地铁四号线相交,有持续活动的可能,危险性大;f1、f2、f10、f13、fc1、fc5与fc6地裂缝目前的活动性相对较小,但随着人类工程活动的加剧,进而加剧该区段内地裂缝的发展,因此预测危险性中等;f3与f4地裂缝活动性微弱,发展的可能性相对较小,预测危险性小。

4结语

(1)描述了西安地铁四号线沿线14条地裂缝的活动情况和发育特征,且总体分布具有成带性、定向性的特点。

(2)对地铁危害特点进行分析的基础上确定了地裂缝与线路相交段的危险性,结果表明其中5条地裂缝对地铁的潜在威胁较为严重。

(3)地裂缝危险性大的地段,建设地铁的适宜性差,应在专门研究的基础上,采取有效的工程结构措施适应其变形后方可跨越。

参考文献:

[1]张家明.西安地裂缝研究[M].西安:西北大学出版社,1990,68-88.

[2]王景明.地裂缝及其灾害的理论与应用[M].西安:陕西科学技术出版社,2000.

[3]彭建兵,张骏,苏生瑞等.渭河盆地活动断裂与地质灾害[M].西安:西北大学出版社,1992.

线下活动总结篇2

关键词: 线状测点; 三线制组网; 总线; 协议; 模拟量; 传输

中图分类号: TN711?34; TP274 文献标识码: A 文章编号: 1004?373X(2013)19?0112?04

0 引 言

现场测量中,常遇到测点呈线状分布的情形,例如,输电线路,输油管道,河流沿线,城市管网等,这类监测数据有如下特点:

(1)间隔距离各不相同。例如:石油输送管道的流量压力,监测点可1 km一个;城市路灯损坏监测25 m一个。

(2)对传输速率要求不高。例如:路灯是否损坏的监测,煤矿坑道倾斜度监测,可以几分钟一次,河流沿线水质,温度信息甚至可以每小时一次。

(3)测点物理顺序可以作为监测点的逻辑次序,只要顺序检测各点的数据即可,不要求某个编号的数据单独传送。

(4)测点数量众多,例如10 km长的路灯监测点就有400个[1]。

对于这些现场常遇到的线状分布测点,如果采用总线式的组网结构,可以很好的简化布线形式,所有测点连接到总线上即可。实际上,已经有很多这类总线可供选择,例如,CAN总线,485总线,IEEE1394总线,Profibus总线,HART总线,甚至有自成总线的器件,如数字温度传感器DS18B20[2]。但是这些方案都不是针对上述数据特点量身定做的,有的追求高可靠性,有的追求网络速度,还存在成本高、协议复杂、需要逐个测点编址等问题[3]。所以,本文提出了一种基于单片机构成的针对线状测点的三线制组网方案,它具有自带电源、协议简单、灵活多变等特点,可以极大简化电路设计和系统设计。

1 系统构成及原理

1.1 硬件构成

1.1.1 系统总体构成

三线制测量系统的构成图如图1所示,由一个主机和若干单元构成,三线分别定义为电源、信号、地线。主机能控制单元的供电,由开关J1完成,它可以是继电器的硬触点,也可以是VDMOS管软触点。当主机需要采集数据时,首先闭合J1,使所有单元上电,然后通过信号线R/T来控制各个单元依次上传数据。其中1,2,…,N代表N个测量单元[4]。

如果需要传送模拟信号,则要另外增加模拟信号总线,单元结构如图2所示[5]。

1.1.2 单元结构

单元的内部组成,根据测量参数不同各有所异,这里给出一个倾角测量的例子,使用倾角传感器,原理图如图2所示[6]。上电测量是自动进行的,完成后等待输入端R接受启动脉冲,然后进入本单元数据发送,这期间本单元与主机是直通的,当本单元数据传送完成后,则等待输入端的结束脉冲,然后本单元向下单元发送启动脉冲,随后本单元进入透传(或称传话筒)模式,相当于直通,主机可以跟下个单元进行通信,依次类推。

在单元示结构意图中,还增加了2条模拟信号线,因为倾角传感器既有数字量输出(通过SPI接口)也有模拟量输出(通过Vf端)[7]。如果想直接采集到单元的模拟量,则增加模拟开关和模拟信号总线,当单元处于工作状态时,闭合模拟开关,把模拟量送到总线上[8]。

1.2 工作原理

主机启动一次数据采集时,首先闭合开关J1,总线[VCC]得电,所有单元同时上电,单元内的单片机开始工作。单元的工作分为待机、工作、透传3种模式。上电后,所有单元进入待机模式,主机先向距离最近的1#单元发出启动脉冲,1#单元由“待机”转为“工作”模式,它会启动传感器,点亮指示灯L1,表示本单元是活动的,这时,主机可以与1#单元进行直接的通信,命令1#单元的进行测量并读取数据,完毕后,主机发送结束脉冲,命令1#单元结束活动态。1#单元在向2#单元发送启动脉冲后进入透传模式。于是,收到1#发出的启动脉冲,2#单元成为活动单元,点亮指示灯L1,进入工作模式。由于1#单元的透传作用,主机可以直接跟2#单元通信,直到2#单元收到结束指令后,它启动下个单元,然后自己变成透传,这样依次类推,各个单元逐个变成活动单元,主机总是透过已经变成透传模式的单元,直接与活动单元进行通信,获取数据,直到全部单元都完成数据采集[9]。

因此,在整个三线制网络中,只有一个是活动单元,活动单元前面,是完成了数据采集变成透传模式的单元;在活动单元后面,是等待启动的待机单元。主机能够直接与活动单元联系,使用灵活约定的协议和速率,是本文提出三线制线状组网的一大优势[10]。

主机与活动单元通信时,可以直接使用单片机的串口通信模式,在数据量小的时候,约定使用较低的波特率可以获得较远的传送距离。用来启动和停止单元工作的脉冲命令,可以有2种形式:

(1)直接使用串行通信来改变单元的工作模式,只要约定主机下发给单元的串行数据命令字即可,例如约定0X55为启动命令,0XAA为停止命令;

(2)使用脉冲宽度控制,只要命令脉冲与通信波特率通信脉冲有明显区别不产生混淆就可以,例如波特率使用1 200,启动和停止脉冲使用宽度为30 ms的低电平。

1.3 特点分析

总结上述阐述,本文提出的三线制线状组网具有如下特点:

(1)自带电源:三线中有一根电源线,所有单元可以直接授电;

(2)功耗低:工作过程中,只有一个单元是活动的,处于待机和透传模式的单元,可以关闭所辖传感器的供电,只让单片机带电,如果使用MSP433超低功耗单片机,100个单元的功耗也不会超过1 mA。

(3)协议灵活:主机是通过透传单元直接与活动单元通信,允许系统搭建者使用自己约定的通信协议;

(4)传送距离远:主机是通过接力与每个单元通信的,只要每个单元之间能有效传送,多个单元构成的整个系统就能正常工作。

(5)扩展方便:当需要模式量传送时,只要再增加一条总线,每个单元增加模拟开关,活动单元把模拟开关闭合,该单元的模拟量就可以上传到总线上,送给主机。

(6)无需单元编号:主机是顺序与各个单元建立联系的,所有单元完全一样,没有地址编号环节,适合批量生产制作[11]。

2 程序编制

下面是主机和单元的程序编制流程与说明。

主机程序流程如下:

①上电②等待采集时间到③启动供电开关J1④发出启动命令⑤等待单元发回应答⑥与单元通信完成采集⑦发出结束命令⑧判断单元是否全部完成采集⑨关闭J1供电回到②等待下次采集。

其中,在⑤如果等不到单元发回的确认,要回到断开J1回到③重新开始,如果多次重复均不成功,要做出错处理;在第⑧步,如果单元采集没有完成,则回到第⑤等待下个单元的回复确认[12]。

对于每天只有几次采集的低频度情形,可使用低功耗定时振荡器,用硬件电路控制主机的CPU供电,达到采集时刻主机才上电工作1次,大大降低功耗,适合在野外现场做数据采集。

单元程序流程如下:

①上电②等待启动命令③启动传感器采集数据/点亮L1/与主机通信/完成数据采集④等待结束命令⑤向下个单元发送启动命令⑥进入透传模式。

其中透传模式的编程框图见图3,思路如下:

(1)透传的含义是既可以从接收主机方向数据传给后面的单元,也可以从后面单元接收数据传给主机

(2)认为常态是高电平,不停检测左右两边的电平,为高时表示没有数据传递。

(3)无论在哪个方向检测到低电平,都立即把低电平传输到另一个方向,直到这个低电平消失,便取消另一个方向的低电平。

3 传送距离

传送距离受透传单元引入的脉冲宽度失真和单元电压跌落两个因素影响,下面分别讨论。

3.1 透传单元对脉冲的宽度的失真

单元之间传输延迟如图4所示,命令由第[N-1]单元传向第[N]单元,在[t1]时刻发出,[t2]时刻结束,宽度为[T1。]线路电容等带来脉冲的下降和上升时间,第[N]单元认定的翻转时刻,由该单元的输入端阈值决定,它认定的宽度为[T2。]同样道理,这个宽度传送到[N+1]单元时被认定为[T3。][T1,T2,T3]会有差异,造成脉宽逐级失真,超过一定限度就无法正确通信(串口专用11.059M晶体用12M代替就无法工作,这时误差仅为8%)。解决逐级失真的办法有两个:

(1)加快脉冲上升下降时间,可在单元的信号线加上拉电阻。上拉电阻的最小值,要保证它灌入的电流小于单片机能吸入电流的最大值;上拉电阻的最大值,要考虑它与信号线电容的时间常数小于通信脉宽的10%。例如,100 m的单元距离,按照普通绞线100 pF/m的分布电容,[C=]100 pF×100=0.01 μF,如果使用1 200波特率,信号脉宽800 μs,则时间常数应小于80 μs,用[τ=RC]计算,上拉电阻[R=τC=]80 μs /0.01μF =8 kΩ。按照经验这个数值是可以用于单片机上拉的[13]。

(2)智能判别法,透传单元不直接转发电平值,而是把整个字节或脉冲接收完毕后,判明是什么数据或脉冲,用约定的波特率或脉宽向下个单元转发,这样可以保证没有累计的脉冲失真。

实际上,由于单元的一致性,累计误差并不大,在波特率1 200时,使用1 kΩ上拉电阻可以轻松实现10 m单元间距上百个单元级联。

3.2 各个单元用电造成的供电降低和地线压降

供电电压的降低和地线压降的影响分为3个方面讨论。

3.2.1 远端单元供电电压的降低

离开主机越远,单元供电越低。设第1个单元与主机距离[L1]m,每个单元距离[L2]m,总单元个数为[M,]待机单元电流[I1,]工作单元电流[I2,]主机供电电压为[VCC,]总线的每米电阻为[r,]则第[N]个单元的电压[VN=VCC-L1*r*][[(N-1)*I1+I2]-L2*r*[(N-1)*I2+(N-2)(N-1)2]。]

当[L1=100] m,[L2=]10 m,[M=]100个单元,[I1=10 ]μA,[I2=]10 mA,[VCC=]5 V,每米电阻[r=]0.01 Ω(截面1.5 mm2导线),则最尾端单元[N]=100得到的电压为4.8 V,没有超出5%波动,可以认定这个电压在正常范围。

以上是100个单元1 000 m距离的情形,具有一定的代表意义。

3.2.2 单元之间产生的逻辑电平差

一般认为,在TTL系统中,低电平高于0.5 V,高电平低于3.5 V会出现不定态。在有上拉时,主要考虑低电平问题,后级的低电平要叠加地线压降作为前级的低电平。显然,最大叠加电压出现在第1个单元与主机之间,在上述参数下,这个叠加电压约100 m的线路加上活动电流再加上100个单元的待机电流,约为10 μA×100+10 mA=11 mA,在100 m线路产生的压降为11 mA×0.01 m=11 mV,数值很低,可忽略不计。

3.2.3 附加模拟信号总线时产生的误差

到达主机的模拟电压会附加上各单元间地线的电压差。有2个办法可以解决这个问题,一是修正法,根据采样的单元个数,减去所经过的单元的地线电压差。例如,采样第10个单元,叠加的电压为100 m×0.01 Ω×11 mA+10 m×10×0.01 Ω×11 mA=22 mV,主机采样电压时减去这个数值可近似认为是准确电压。二是采用双线差分信号传输,经过2个模拟开关选通,不但传送[N]单元的模拟信号,还传送[N]单元的地线到主机,经过主机的差分放大器,取出[N]单元的实际模拟信号,如图2所示。

3.3 供电方式

上述示意图中,主机供电[VCC]是直接连接到各个单元的,在远距离时会产生电压降。可以使用两种方案避免:一是每个单元增加一个可关断DC/DC稳压模块,被选中的单元接通模块,只给本单元供电,这样做的优点是待机单元不启动DC/DC模块,不增加任何功耗,缺点是成本稍高;二是采用较高电压供电,例如12 V,每个单元设立线性降压至5 V后给单片机和传感器使用,这样做的优点是简单、低成本,缺点是各个单元的降压电路在持续工作,会增加静态电流[14]。

4 结 语

本文提出的组网方法,非常适合于线状分布的测点,方便实用,简明易用,在低速场合可以获得很远的传送距离,还能扩展传送模拟信号,经过多个项目的运用,证明其稳定、简单、价廉,具有一定的实用价值。

参考文献

[1] 范瑞霞,李位星.针对CAN总线传输距离问题的两种解决方案[J].微计算机信息,2006(22):161?162.

[2] 彭瑜.现场总线应用的价值取向及它与工业以太网的互补[J].自动化博览,2005(z1):1?3,8.

[3] 胥清华,李强.CAN总线发展与其他总线的比较[J].电气技术,2011(7):46?49.

[4] 刘茵.远程数据采集系统体系结构研究[D].长沙:中南大学,2005.

[5] 宋扬.对模拟信号采集系统设计中的几个问题的探讨[J].情报指挥控制系统与仿真技术,2003(8):57?62.

[6] 邱仁峰,胡晓东.一种高精度数字倾角测量系统的设计[J].电子技术应用,2005(6):38?41.

[7] 唐原广,赵曙东.基于单片机的倾角测量系统设计[J].微计算机信息,2007(8):96?97.

[8] 卢俊强,鞠晓东.通用串行总线在测井模拟信号采集中的应用[J].石油大学学报:自然科学版,2005(5):37?41.

[9] 陈良光.一线总线型温度传感器在多点测温中的编码优化[J].仪表技术与传感器,2004(1):41?43.

[10] 陈龙,邓先灿,孙麒.基于MSP430单片机的多路数据采集系统的设计[J].现代电子技术,2006,29(20):107?109.

[11] 陈良光,刘剑亮.DS18X20在多点测温中的编码优化技术[J].传感器技术,2001(9):55?57.

[12] 谢冰,陈昌鑫,郑宾.基于LabVIEW的数据采集与信号处理系统设计[J].现代电子技术,2011,34(14):173?175.

线下活动总结篇3

关键词: 线状测点; 三线制组网; 总线; 协议; 模拟量; 传输

中图分类号: TN711?34; TP274 文献标识码: A 文章编号: 1004?373X(2013)19?0112?04

0 引 言

现场测量中,常遇到测点呈线状分布的情形,例如,输电线路,输油管道,河流沿线,城市管网等,这类监测数据有如下特点:

(1)间隔距离各不相同。例如:石油输送管道的流量压力,监测点可1 km一个;城市路灯损坏监测25 m一个。

(2)对传输速率要求不高。例如:路灯是否损坏的监测,煤矿坑道倾斜度监测,可以几分钟一次,河流沿线水质,温度信息甚至可以每小时一次。

(3)测点物理顺序可以作为监测点的逻辑次序,只要顺序检测各点的数据即可,不要求某个编号的数据单独传送。

(4)测点数量众多,例如10 km长的路灯监测点就有400个[1]。

对于这些现场常遇到的线状分布测点,如果采用总线式的组网结构,可以很好的简化布线形式,所有测点连接到总线上即可。实际上,已经有很多这类总线可供选择,例如,CAN总线,485总线,IEEE1394总线,Profibus总线,HART总线,甚至有自成总线的器件,如数字温度传感器DS18B20[2]。但是这些方案都不是针对上述数据特点量身定做的,有的追求高可靠性,有的追求网络速度,还存在成本高、协议复杂、需要逐个测点编址等问题[3]。所以,本文提出了一种基于单片机构成的针对线状测点的三线制组网方案,它具有自带电源、协议简单、灵活多变等特点,可以极大简化电路设计和系统设计。

1 系统构成及原理

1.1 硬件构成

1.1.1 系统总体构成

三线制测量系统的构成图如图1所示,由一个主机和若干单元构成,三线分别定义为电源、信号、地线。主机能控制单元的供电,由开关J1完成,它可以是继电器的硬触点,也可以是VDMOS管软触点。当主机需要采集数据时,首先闭合J1,使所有单元上电,然后通过信号线R/T来控制各个单元依次上传数据。其中1,2,…,N代表N个测量单元[4]。

如果需要传送模拟信号,则要另外增加模拟信号总线,单元结构如图2所示[5]。

1.1.2 单元结构

单元的内部组成,根据测量参数不同各有所异,这里给出一个倾角测量的例子,使用倾角传感器,原理图如图2所示[6]。上电测量是自动进行的,完成后等待输入端R接受启动脉冲,然后进入本单元数据发送,这期间本单元与主机是直通的,当本单元数据传送完成后,则等待输入端的结束脉冲,然后本单元向下单元发送启动脉冲,随后本单元进入透传(或称传话筒)模式,相当于直通,主机可以跟下个单元进行通信,依次类推。

在单元示结构意图中,还增加了2条模拟信号线,因为倾角传感器既有数字量输出(通过SPI接口)也有模拟量输出(通过Vf端)[7]。如果想直接采集到单元的模拟量,则增加模拟开关和模拟信号总线,当单元处于工作状态时,闭合模拟开关,把模拟量送到总线上[8]。

1.2 工作原理

主机启动一次数据采集时,首先闭合开关J1,总线[VCC]得电,所有单元同时上电,单元内的单片机开始工作。单元的工作分为待机、工作、透传3种模式。上电后,所有单元进入待机模式,主机先向距离最近的1#单元发出启动脉冲,1#单元由“待机”转为“工作”模式,它会启动传感器,点亮指示灯L1,表示本单元是活动的,这时,主机可以与1#单元进行直接的通信,命令1#单元的进行测量并读取数据,完毕后,主机发送结束脉冲,命令1#单元结束活动态。1#单元在向2#单元发送启动脉冲后进入透传模式。于是,收到1#发出的启动脉冲,2#单元成为活动单元,点亮指示灯L1,进入工作模式。由于1#单元的透传作用,主机可以直接跟2#单元通信,直到2#单元收到结束指令后,它启动下个单元,然后自己变成透传,这样依次类推,各个单元逐个变成活动单元,主机总是透过已经变成透传模式的单元,直接与活动单元进行通信,获取数据,直到全部单元都完成数据采集[9]。

因此,在整个三线制网络中,只有一个是活动单元,活动单元前面,是完成了数据采集变成透传模式的单元;在活动单元后面,是等待启动的待机单元。主机能够直接与活动单元联系,使用灵活约定的协议和速率,是本文提出三线制线状组网的一大优势[10]。

主机与活动单元通信时,可以直接使用单片机的串口通信模式,在数据量小的时候,约定使用较低的波特率可以获得较远的传送距离。用来启动和停止单元工作的脉冲命令,可以有2种形式:

(1)直接使用串行通信来改变单元的工作模式,只要约定主机下发给单元的串行数据命令字即可,例如约定0X55为启动命令,0XAA为停止命令;

(2)使用脉冲宽度控制,只要命令脉冲与通信波特率通信脉冲有明显区别不产生混淆就可以,例如波特率使用1 200,启动和停止脉冲使用宽度为30 ms的低电平。

1.3 特点分析

总结上述阐述,本文提出的三线制线状组网具有如下特点:

(1)自带电源:三线中有一根电源线,所有单元可以直接授电;

(2)功耗低:工作过程中,只有一个单元是活动的,处于待机和透传模式的单元,可以关闭所辖传感器的供电,只让单片机带电,如果使用MSP433超低功耗单片机,100个单元的功耗也不会超过1 mA。

(3)协议灵活:主机是通过透传单元直接与活动单元通信,允许系统搭建者使用自己约定的通信协议;

(4)传送距离远:主机是通过接力与每个单元通信的,只要每个单元之间能有效传送,多个单元构成的整个系统就能正常工作。

(5)扩展方便:当需要模式量传送时,只要再增加一条总线,每个单元增加模拟开关,活动单元把模拟开关闭合,该单元的模拟量就可以上传到总线上,送给主机。

(6)无需单元编号:主机是顺序与各个单元建立联系的,所有单元完全一样,没有地址编号环节,适合批量生产制作[11]。

2 程序编制

下面是主机和单元的程序编制流程与说明。

主机程序流程如下:

①上电②等待采集时间到③启动供电开关J1④发出启动命令⑤等待单元发回应答⑥与单元通信完成采集⑦发出结束命令⑧判断单元是否全部完成采集⑨关闭J1供电回到②等待下次采集。

其中,在⑤如果等不到单元发回的确认,要回到断开J1回到③重新开始,如果多次重复均不成功,要做出错处理;在第⑧步,如果单元采集没有完成,则回到第⑤等待下个单元的回复确认[12]。

对于每天只有几次采集的低频度情形,可使用低功耗定时振荡器,用硬件电路控制主机的CPU供电,达到采集时刻主机才上电工作1次,大大降低功耗,适合在野外现场做数据采集。

单元程序流程如下:

①上电②等待启动命令③启动传感器采集数据/点亮L1/与主机通信/完成数据采集④等待结束命令⑤向下个单元发送启动命令⑥进入透传模式。

其中透传模式的编程框图见图3,思路如下:

(1)透传的含义是既可以从接收主机方向数据传给后面的单元,也可以从后面单元接收数据传给主机

(2)认为常态是高电平,不停检测左右两边的电平,为高时表示没有数据传递。

(3)无论在哪个方向检测到低电平,都立即把低电平传输到另一个方向,直到这个低电平消失,便取消另一个方向的低电平。

3 传送距离

传送距离受透传单元引入的脉冲宽度失真和单元电压跌落两个因素影响,下面分别讨论。

3.1 透传单元对脉冲的宽度的失真

单元之间传输延迟如图4所示,命令由第[N-1]单元传向第[N]单元,在[t1]时刻发出,[t2]时刻结束,宽度为[T1。]线路电容等带来脉冲的下降和上升时间,第[N]单元认定的翻转时刻,由该单元的输入端阈值决定,它认定的宽度为[T2。]同样道理,这个宽度传送到[N+1]单元时被认定为[T3。][T1,T2,T3]会有差异,造成脉宽逐级失真,超过一定限度就无法正确通信(串口专用11.059M晶体用12M代替就无法工作,这时误差仅为8%)。解决逐级失真的办法有两个:

(1)加快脉冲上升下降时间,可在单元的信号线加上拉电阻。上拉电阻的最小值,要保证它灌入的电流小于单片机能吸入电流的最大值;上拉电阻的最大值,要考虑它与信号线电容的时间常数小于通信脉宽的10%。例如,100 m的单元距离,按照普通绞线100 pF/m的分布电容,[C=]100 pF×100=0.01 μF,如果使用1 200波特率,信号脉宽800 μs,则时间常数应小于80 μs,用[τ=RC]计算,上拉电阻[R=τC=]80 μs /0.01μF =8 kΩ。按照经验这个数值是可以用于单片机上拉的[13]。

(2)智能判别法,透传单元不直接转发电平值,而是把整个字节或脉冲接收完毕后,判明是什么数据或脉冲,用约定的波特率或脉宽向下个单元转发,这样可以保证没有累计的脉冲失真。

实际上,由于单元的一致性,累计误差并不大,在波特率1 200时,使用1 kΩ上拉电阻可以轻松实现10 m单元间距上百个单元级联。

3.2 各个单元用电造成的供电降低和地线压降

供电电压的降低和地线压降的影响分为3个方面讨论。

3.2.1 远端单元供电电压的降低

离开主机越远,单元供电越低。设第1个单元与主机距离[L1]m,每个单元距离[L2]m,总单元个数为[M,]待机单元电流[I1,]工作单元电流[I2,]主机供电电压为[VCC,]总线的每米电阻为[r,]则第[N]个单元的电压[VN=VCC-L1*r*][[(N-1)*I1+I2]-L2*r*[(N-1)*I2+(N-2)(N-1)2]。]

当[L1=100] m,[L2=]10 m,[M=]100个单元,[I1=10 ]μA,[I2=]10 mA,[VCC=]5 V,每米电阻[r=]0.01 Ω(截面1.5 mm2导线),则最尾端单元[N]=100得到的电压为4.8 V,没有超出5%波动,可以认定这个电压在正常范围。

以上是100个单元1 000 m距离的情形,具有一定的代表意义。

3.2.2 单元之间产生的逻辑电平差

一般认为,在TTL系统中,低电平高于0.5 V,高电平低于3.5 V会出现不定态。在有上拉时,主要考虑低电平问题,后级的低电平要叠加地线压降作为前级的低电平。显然,最大叠加电压出现在第1个单元与主机之间,在上述参数下,这个叠加电压约100 m的线路加上活动电流再加上100个单元的待机电流,约为10 μA×100+10 mA=11 mA,在100 m线路产生的压降为11 mA×0.01 m=11 mV,数值很低,可忽略不计。

3.2.3 附加模拟信号总线时产生的误差

到达主机的模拟电压会附加上各单元间地线的电压差。有2个办法可以解决这个问题,一是修正法,根据采样的单元个数,减去所经过的单元的地线电压差。例如,采样第10个单元,叠加的电压为100 m×0.01 Ω×11 mA+10 m×10×0.01 Ω×11 mA=22 mV,主机采样电压时减去这个数值可近似认为是准确电压。二是采用双线差分信号传输,经过2个模拟开关选通,不但传送[N]单元的模拟信号,还传送[N]单元的地线到主机,经过主机的差分放大器,取出[N]单元的实际模拟信号,如图2所示。

3.3 供电方式

上述示意图中,主机供电[VCC]是直接连接到各个单元的,在远距离时会产生电压降。可以使用两种方案避免:一是每个单元增加一个可关断DC/DC稳压模块,被选中的单元接通模块,只给本单元供电,这样做的优点是待机单元不启动DC/DC模块,不增加任何功耗,缺点是成本稍高;二是采用较高电压供电,例如12 V,每个单元设立线性降压至5 V后给单片机和传感器使用,这样做的优点是简单、低成本,缺点是各个单元的降压电路在持续工作,会增加静态电流[14]。

4 结 语

本文提出的组网方法,非常适合于线状分布的测点,方便实用,简明易用,在低速场合可以获得很远的传送距离,还能扩展传送模拟信号,经过多个项目的运用,证明其稳定、简单、价廉,具有一定的实用价值。

参考文献

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[2] 彭瑜.现场总线应用的价值取向及它与工业以太网的互补[J].自动化博览,2005(z1):1?3,8.

[3] 胥清华,李强.CAN总线发展与其他总线的比较[J].电气技术,2011(7):46?49.

[4] 刘茵.远程数据采集系统体系结构研究[D].长沙:中南大学,2005.

[5] 宋扬.对模拟信号采集系统设计中的几个问题的探讨[J].情报指挥控制系统与仿真技术,2003(8):57?62.

[6] 邱仁峰,胡晓东.一种高精度数字倾角测量系统的设计[J].电子技术应用,2005(6):38?41.

[7] 唐原广,赵曙东.基于单片机的倾角测量系统设计[J].微计算机信息,2007(8):96?97.

[8] 卢俊强,鞠晓东.通用串行总线在测井模拟信号采集中的应用[J].石油大学学报:自然科学版,2005(5):37?41.

[9] 陈良光.一线总线型温度传感器在多点测温中的编码优化[J].仪表技术与传感器,2004(1):41?43.

[10] 陈龙,邓先灿,孙麒.基于MSP430单片机的多路数据采集系统的设计[J].现代电子技术,2006,29(20):107?109.

[11] 陈良光,刘剑亮.DS18X20在多点测温中的编码优化技术[J].传感器技术,2001(9):55?57.

[12] 谢冰,陈昌鑫,郑宾.基于LabVIEW的数据采集与信号处理系统设计[J].现代电子技术,2011,34(14):173?175.

线下活动总结篇4

【关键词】封闭图形 内部 外部 规律

“内部还是外部”这个学习活动即是将一段细线打结形成闭合线圈,通过改变线圈的形状形成几个不同的闭合曲线图形,探索如何更便捷、准确地判断一枚一角硬币处于这几个曲线图形的内部还是外部的方法。

通过该学习活动学生会发现,原本一些感觉上非常简单、司空见惯或者显而易见的概念在一定条件下也会变得模糊不清、难以界定,也需要认真研究和探索。对于一些基本图形来说内部和外部可以一眼看出,很好判断,如长方形、三角形、梯形等,因此人们往往忽略对这种看似平常概念的深入探究和思考。活动提供一次范例引起学生对这些平常概念的关注和思考,适合小学五年级教学。

在该学习活动中学生将完整经历发现问题、探索问题、提出假设、验证假设、解决问题的全过程,并经历从简单到复杂再回到简单后又复杂化的情感体验。学生将体会到数学问题的模型化可以将具体的实际问题抽象成数学问题并使其得以简单清晰地解决,体会到数学的实用性和数学证明的严谨性。活动中展现出来的简单与复杂之间的反差及相互转化对学生思维具有很好的启迪作用。

活动中学生需要小组分工合作,组员分别轮流承担出题人、解题人和协助者的角色,并协作完成活动任务。学生的表达能力、沟通能力、分工协作能力和实践操作能力都将得到锻炼。

一、问题与动机

探讨一个点处于一个几何图形的内部还是外部看起来是一个非常简单的问题,但如果这个几何图形是一个闭合的曲线图形,问题还是不是那么简单呢?如果这个曲线图形非常复杂,如何更有效、更快捷地判断出哪是内部哪是外部呢?

提出问题、引发思考这一环节需要教师把握课堂节奏、营造适宜气氛,生动地展现问题的简单与复杂之间的反差,引发学生的兴趣和探索欲。教师分三步展示图1、图2、图3,每次询问学生图中的一角硬币处于图形的内部还是外部。

展示图1和图2时学生一般会认为问题实在是太简单了,然后教师给出图3,展示反差,并询问如果图形再复杂一些,用观察法判断不出来,怎么办。抛出疑问,引发接下来的探索活动。

活动的主要内容是引导学生通过对几个不同闭合曲线图形内部外部的判断,探索总结规律,建立简单数学模型。需要准备的学习用具包括:一段1米长的细绳、一枚一角硬币、一枚五角硬币、一把30厘米长的直尺。

二、过程与设计

感知到从简单到复杂的反差后,教师可以给学生一小段自由讨论和思考的时间。学生可以先进行天马行空的想象,因为与书本上学过的知识看起来关系不大,学生受到的束缚和思维定势的影响较小,利于发散性思维的培养。通常情况下经过讨论后学生会给出一些直观的办法,例如直接观察,把曲线图形看成迷宫、硬币看成小虫子尝试能不能找到出路,把曲线图形进行适当的变形处理再观察判断,等等。将该问题与数学知识关联起来总结归纳出一般化解决方法的概率较小。学生自己有了一定的思考后,教师再介绍本活动的探索步骤,更有利于其体会数学在解决实际问题中的作用。

教师将学习用具分发给学生,并介绍活动步骤如下:

1.所有学生分成3~4人的小组,组员之间自行商量分工事宜,选出组长、发言人、记录员等角色。

2.取出细绳,并将两端系成一个结,形成一个闭合线圈。

3.将闭合线圈平放在桌面上,并将两枚硬币放在线圈的外部,注意使两枚硬币间的距离不超过30厘米(即直尺的长度)。

4.一名同学操作线圈,改变它的形状,使其围绕一角硬币形成一个较为复杂的闭合图形。注意线圈不能离开桌面,以保证两枚硬币始终处于线圈的外部。然后用直尺将两枚硬币连接起来,观察直尺所在的连接线段穿过线圈有几个交点,将结果记录在如下表 1所示的活动记录单中。每位同学轮流操作一次,注意使每次的线圈形状尽可能不同。教师可以先示范操作一次,学生有问题先提出解决,再小组展开活动。

5.活动结束后,小组内先讨论记录下的交点个数有什么规律,试着总结规律,提出判断硬币处于曲线图形内部还是外部的方法。

三、规律与建模

小组活动结束后,每组的发言人上台讲解自己小组的发现与结论,教师组织全班展开讨论,使结论尽可能完善并引导学生用数学语言表达结论使之模型化。例如,用模型化的语言可以概括成:“要判断曲线图形上一点A处于图形的内部还是外部,可以在图形外建立另一点B,连接A和B形成线段AB,线段AB穿过曲线图形的交点个数记为n。当n为偶数时,点A处于曲线图形的外部。”模型的建立使具体的实际问题变成抽象的数学问题,复杂的问题又回归简单。

四、总结与反思

活动中学生经历的思维过程包括:实践操作、发现规律、归纳推理、模型化表达。规律指的是运动或变化过程中的不变因素。[1]活动中曲线图形和交点个数都是变化的,交点个数的奇偶性与内外部之间的对应关系是其中的不变因素。

从发现规律到提出结论运用的数学思维是归纳推理。从逻辑的角度说,归纳(induction)推理指的是人依据自身的意愿、经验和当前感知,从事实(fact)到推论(inference)的思维方式。[2]从有限个曲线图形中总结出的规律是经验和当前感知,用于判断内部还是外部的一般化方法是推论。由于曲线图形的种类和个数都是无穷多个,这里用的是不完全归纳,因此结论是否正确存在着不确定性。教师可以根据课堂情况引导学生质疑结论,引发其课后进行进一步的探索和思考。于是简单的结论如果想要严密的证明又似乎变得复杂了。整个探索过程学生体验到数学问题在简单和复杂间不断地奇妙变化,收获丰富的情感体验。

最后全班讨论环节使得结论得以模型化表达,学生可以体会到数学符号的简洁高效和数学语言的严谨性。

五、关联与拓展

开展该学习活动所需的用具很简单,学生课后可以自己准备用具继续探索两个问题:第一,当n为奇数时,点A是否处于曲线图形内部,改变曲线图形的形状多次验证并填写活动记录单;第二,尝试寻找反例。

教师可以引入数学史上类似运用不完全归纳法提出的著名数学问题,如哥德巴赫猜想等,引导有兴趣的同学进一步查阅相关资料拓展研究,思考有什么方法可以严密地证明课上提出的数学模型正确与否。

参考文献:

[1]郜舒竹.“探索规律”释义[J].课程・教材・教法,2015(1).

线下活动总结篇5

1月26日上午,团省委召开党的群众路线教育实践活动总结会。团省委书记、团省委党的群众路线教育实践活动领导小组组长杨军全面总结团省委开展党的群众路线教育实践活动情况,省委第三督导组组长、省直机关工委巡视员周建业出席会议并讲话。

杨军指出,开展党的群众路线教育实践活动以来,团省委按照中央、省委的安排部署,在省委活动办、省委第三督导组的指导下,认真做好党的群众路线教育实践活动各项工作,以为民务实清廉为主要内容,按照“照镜子、正衣冠、洗洗澡、治治病”的总体要求,聚焦解决好、形式主义、享乐主义和奢靡之风“”问题。坚持“规定动作不走样,自选动作出特色”,结合共青团工作实际,将学习教育、听取意见,查摆问题、开展批评,整改落实、建章立制三个环节有机结合,坚持广泛深入听取意见,坚持把杨善洲精神作为开展好教育实践活动的重要载体,坚持边学边查变改,坚持立行立改、建章立制,认真做好“回头看”和专项整治工作,达到了党员干部思想认识进一步深化,作风进一步转变,群众工作能力进一步提高,党群干群关系进一步密切,为民务实清廉形象进一步树立的工作目标,得到了党员干部和广大团员青年的认可。但也还存在极少数党员干部思想认识不到位,对教育实践活动成果的总结提炼不够全面,成果的转化还不够明显等问题。

杨军强调,在下步工作中,团省委要坚持走出机关,走进青年,倾听青年心声,检验各项制度的落实情况。一是要进一步做好教育实践活动的总结提高。要以深入学习贯彻党的十八届三中全会精神为引领,引导全省各级团干部不断坚定理想信念,进一步做好经验总结,查缺补漏,立行立改,搞好分析评议和总结提高,坚决做到对群众反映强烈的突出问题不解决的不放过,对工作中的不正之风不纠正的不放过,努力使教育实践活动成为群众满意工程,积极挖掘选树一批教育实践活动中涌现出来的先进集体和个人,做好教育实践活动成果的宣传、巩固和提高工作;二是要切实做好对州市、县级团组织第二批教育实践活动的指导工作。要编印云南省团干部党的群众路线教育实践活动学习手册,抓好基层团干部的学习教育,与基层一同查找共青团工作中存在的突出问题,虚心听取团员青年的意见和建议。要加强对州(市)、县级团委班子成员的督导,指导好下级团组织召开好民主生活会,加强随机调研和督导力度,对各地整改a方案落实情况进行检查,统筹好各级团组织的制度建设工作;三是要注重教育实践活动成果的转化。要严格按照作风建设“踏石留印、抓铁有痕”的要求,坚持作风建设常抓不懈、常抓常新,善始善终、善做善成。要不断强化团干部队伍力戒浮躁、谦虚谨慎、真抓实干、防微杜渐、率先垂范的优良作风建设,让团员青年来监督,让青年群众不断看到实实在在的成效和变化,通过全省各级团干部作风的大转变,推动共青团工作的大发展。

省委第三督导组组长、省直机关工委巡视员周建业在讲话中指出,团省委开展党的群众路线教育实践活动坚持从实际出发,在“认真、结合、务实、创新”方面狠下功夫,做到学习教育扎实、查找问题聚焦、自我剖析深刻、开展批评认真、边查边改有成效,达到了预期效果,取得了阶段性的成果。希望在今后的今后的工作中,进一步认真总结经验,切实加强整改,确保教育实践活动收尾不收场,进一步建立完善长效机制,坚持常抓不懈,按照省委的要求扎实开展好第二批教育实践活动的相关工作。

省委第三督导组成员王幸民、邵莉萍、罗实、刘星煌及团省委机关全体干部职工近80人参加了会议。

线下活动总结篇6

关键词:新课改;初中数学;自主探究;学生主体;生活实际

初中数学是我国九年义务教育体系的重要组成部分,对学生未来的学习生涯以及工作生活都有着极为重要的影响。因此,作为一名初中数学教育工作者,必须充分适应新课改的历史发展潮流,推动初中数学教育事业的进一步发展。

一、采用“自主探究”教学模式,尊重学生的主体地位

在应试教育的大背景下,众多教师都片面地认为“只有灌输给学生足够的知识,学生才有可能在中考中获得优异的分数与成绩”。可是,实际效果却与他们预期中的理想效果相差甚远。“灌输式”的课堂组织形式不但未充分尊重学生在课堂上的主体地位,更为严重的是直接剥夺了他们的想象力与创造过程,不利于学生数学基本素养的形成以及发展。

《义务教育数学课程标准》对于师生在课堂上的具体地位做出了如下明确阐述:“学生是数学学习的主体,教师是数学学习的组织者”;并强调“有效的数学教学活动是学生学与教师教的统一,是师生双方积极参与、交往互动的过程。”这就要求初中数学教师必须在尊重学生主体地位的基础之上展开具体的数学教学活动,一方面,促使学生最大限度地发挥自身的主观能动性;另一方面,对他们实施必要的帮助与指导,进而切实提高初中学生的数学素养以及基本能力。我个人认为要想更好地落实这一点,就必须在课堂上大胆运用“自主探究”这一教学模式,放手让学生切身经历数学问题提出―分析―猜测―验证―总结规律等具体步骤。

例如,在学习“线段、射线、直线”这部分知识时,我通过多媒体幻灯片让学生观看了三组图片,并明确告诉他们第一组是线段,第二组为射线,第三组则是直线,之后便鼓励他们根据幻灯片上的具体图形对线段、射线、直线这三个数学概念进行定义。以下即为学生的自主讨论过程:

A组:第一组图形最大的特征就是有一个开端,还有一个结尾,根据老师刚才所描述,它们是线段,那么我们可以得出这么一个结论:两个端点间的一段就是线段。

B组:老师说第二组都是射线,根据它们的共同特征――只有开端没有结尾的特点,我们总结出射线就是指有一个开端,并可以向一个方向任意延伸的图形。

C组:第三组图形既没有开端,也没有结尾,这应该就是直线区别于线段与射线的最大特征,具体可概括为――可以向两个方向无限延伸的图形即为直线。

D组:根据以上三个小组的概括,我们可以得出,线段有两个端点,射线有一个端点,直线没有端点的结论。

……

学生以小组为单位,纷纷发表着自己小组的独特理解,其自主探究性学习不但极大地锻炼了他们逻辑思维能力以及语言表达能力,更是在其自主讨论与总结的过程中帮助他们加深了对“线段、射线、直线”三个数学概念理解,为教师接下来更好地展开具体知识点的讲解做好了充分的准备。

二、结合生活实际,促使学生更好地掌握知识点

所有的学科知识都来源于生活,并应当积极运用到现实生活中去,促使高品质、高质量生活得更好实现,初中数学自然也不例外。从这个意义上来讲,初中数学知识体系与我们的日常生活有着密不可分的关系。《义务教育数学课程标准》更是直接指出“初中数学知识与我们的生活实际密切相关,数学教师在教学过程中要充分利用这一丰富资源,推动学生实现对知识点更好地理解与

把握。”

新课标的这一精神对教师“高效课堂”教学目标的实现有着极为重要的意义。例如,在学习“简单的轴对称图形”这部分知识时,我首先告诉了学生关于轴对称图形的简单定义,之后,便要求他们对生活中常见的轴对称图形进行汇总与整理,并以小组为单位在第二节课上向全班学生做一个简单的汇报工作。这一课后实践活动新颖别致,充分调动了学生的探究兴趣以及欲望,促使他们全都积极融入实践活动当中,如此一来,不但使学生认识到初中数学知识在日常生活中的广泛应用,更重要的是在他们自主探究与总结的过程中还帮助他们进一步巩固与升华了课堂上所掌握的理论知识,为老师接下来更好地展开“探索轴对称的性质”这一部分知识的详细讲解打下了坚实的基础。

新课改为初中数学注入许多新鲜的活力元素,这就要求广大教师必须更新自身的教育理念、教学方法以及课堂上的组织形式,相信,这样不但能很好地顺应新课改的众多优秀教育观念,而且还能充分调动学生的学习兴趣以及积极性,进而切实提高初中学生的数学能力以及素养。

参考文献:

线下活动总结篇7

文章摘要:区财政局召开党的群众路线教育实践活动总结大会.党委书记刘胜利代表局党委作教育实践活动总结报告,区委第5督导组组长牛青盟、副组长徐家宽及督导组成员一行3人出席会议.副局长冯涛主持会议,区财政局全体干部职工参加会议.党委书记刘胜利对区财…… 12月10日, 区财政局召开党的群众路线教育实践活动总结大会.党委书记刘胜利代表局党委作教育实践活动总结报告,区委第5督导组组长牛青盟、副组长徐家宽及督导组成员一行3人出席会议.副局长冯涛主持会议,区财政局全体干部职工参加会议.

党委书记刘胜利对区财政局党的群众路线实践活动开展情况进行了总结,认为我局紧扣“为民务实清廉”活动主题,按照“开展教育、整顿作风、提升三型、勇当先锋”的活动要求,坚持“高起点谋划、高标准定位、高质量推进”的总体原则,精心组织,扎实推进,整个活动取得了较好成效,达到了预期目的.

会议要求,下一步,全体干部职工要按照重要讲话精神,坚持不懈狠抓机关作风建设,推动财政作风建设的常态化、长效化,让人民群众真切感受到财政部门的作风新气象.一是强化意识塑作风,二是建章立制促作风,三是严明纪律转作风,四是明确责任抓作风.

牛青盟同志对我局党的教育路线实践活动给予了高度评价,他指出,财政局在整个教育实践活动过程中,坚持领导带头,活动有序推进;主动开门纳谏,积极征求意见;发扬整风精神,严肃组织活动;突出问题导向,做到边整边改;注重长效机制,固化活动成果.他要求,我局在下步的工作中,要做到坚持抓学习教育,持续抓好整改落实,聚精会神抓党建,统筹抓好收尾工作,确保活动善始善终.

线下活动总结篇8

首先,生活实际的适当运用能激发学生学习的兴趣性,从而让学生通过生活实例来验证数学理论并加深对它们的理解。例如:《初二数学上册》“轴对称图形”中的“直线是轴对称图形,它的对称轴是它的垂直平分线和它本身所在的直线”。对于这一数学理论,“垂直平分线是它的对称轴”学生很容易理解,但“它本身所在的直线是它的对称轴”这点,学生很难理解。同时教师也难阐述清楚。为了解决这一问题,可以根据实际情况这样来处理:利用“太空中观察到的地球上的路面是一条线而在地球上看到的路是一条带”这一实例,将纸上的线段用放大的观点将它放大为一个矩形。这样一来老师阐述起来比较轻松,而学生又容易理解接受。因此培养了学生的学习积极性。同时使枯燥的数学理论学习生动化、形象化、现实化,改变了数学教学的程序化、机械化。

其次,数学理论的推理总结是生活实际的升华,能激发学生对数学学习的主动性。例如:《初一数学下册》“三角形”中的“三角形具有稳定性”、“勾股定理”这些数学理论,是实际生活中的理论升华。学生或学生家长在生活的运用中,不自觉地要运用到三角形来解决实际问题,但在运用的过程中,总是处于无意识状态。如安电线的拉索、做支架等,他们没有做过理论性分析。在“三角形的稳定性”的教学过程中,学生对现实生活的运用理论化很大程度地激发了学生进行数学理论探索的主动性。再如家里修房所要建造的地基要运用到“勾股定理”等,都是现实生活理论升华的具体表现。

数学教学中的理论联系实际,使数学教学达到“学以致用”的目的。所有的理论知识都是为现实生产生活提供理论支撑的。例如《初三数学下册》“二次函数”中的“何时获得最大利润”的主要理论是二次函数的极值模型,这一理论为“商店经营服装何时获得最大利润”的问题提供了解决的依据;而所有的现实生产生活都是对理论知识的验证与总结例如《初三数学下册》“统计与概率”中的“50年的变化”是通过对现实情况的统计图的分析进行总结,找出在理论上画统计图容易发生的“非线性视觉错误”,从而修正这些错误。如何将数学理论将现实生活相联系是一个很深的课题。浅谈一下我在数学教学中的一些具体做法:

首先,要培养学生观察现实生活生产的能力。从中体会人类征服自然和改造自然的巨大能力,从中探索和总结获得这种能力的科学理论,并将它们进行分类,剥离出相关的数学理论,再将这些数学理论同数学教材进行对比。例如《初三数学下册》“直角三角形边角的关系”中的“三角函数的有关计算”这一节书,是通过学生观察生活中“乘坐缆车”的情景模式进行分析,得出它是属于三角函数问题,进一步与教材内容相对比学习。这样就能很好地培养学生浓厚的数学学习兴趣。

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