设计方案

时间：2023-07-09 11:13:35 工作方案我要投稿

【实用】设计方案范文集合九篇

　　为保障事情或工作顺利开展，预先制定方案是必不可少的，方案指的是为某一次行动所制定的计划类文书。怎样写方案才更能起到其作用呢？下面是小编为大家整理的设计方案10篇，仅供参考，大家一起来看看吧。

【实用】设计方案范文集合九篇

设计方案篇1

　　一、项目剖析

　　（一）项目概况及规划背景

　　项目位于河南省漯河市经济技术开发区，周围主要是工业用地。漯河市位于河南省中部，伏牛山东麓平原与淮北平原交错地带，地理坐标为东径113°27′——114°16′，北纬33°24′——33°59′，属暖湿性季风气候,四季分明，北距省会郑州140公里,西78公里是平顶山市,南66公里是驻马店市，东55公里是周口市。境内河流为淮河流域沙颍河水系，淮河两大支流沙河、澧河贯穿全境并在市区交汇,滨河城市特色明显。

　　（二）规划范围：项目西临中山路，东临韶山路，北临香江路，东西长约486米，南北宽约272米，总规划设计面积约12.5公顷。设计区域内现状地势平坦，以农田、果园为主，场地东面杨树林长势良好，基地周围现状主要是农田。广场周围城市用地规划主要是工业用地。

　　（三）规划定位

　　1.漯河市城市定位——建设彰显沙澧河魅力和食品名城特色的环境宜人的活力城市

　　2.漯河市经济技术开发区定位——漯河市对外开放的窗口和名片

　　3.广场定位——市级综合性绿化广场，开发区城市空间的标志性核心区域，城市绿肺

　　4.广场性质定位——休闲、文化、集会、游憩四位一体综合性广场

　　（四）区位分析

　　漯河经济开发区是镶嵌在沙澧河畔的一颗璀璨明珠，她位于漯河市区东南部，是漯河市唯一的国家级开发区。漯河经济开发区创建于1992年，总规划面积41平方公里，建成区面积10平方公里，下辖一个后谢乡，31个行政村（居委会），总人口近10万人。京广（北京——广州）、漯阜（漯河——阜阳）铁路在此交汇，京珠（北京——珠海）、南洛（南京——洛阳）高速纵横交错，形成中原地区独具特色的铁路、高速公路“双十字”架纽，6条国道、省道经市区向周边辐射，具有连南贯北、承东启西的区位优势，到郑州90分钟车程150公里；到新郑航空港40分钟车程100公里；到连云港港口5小时车程600公里；到西安5小时车程600公里；到武汉4小时车程400公里。

　　项目坐落于高速发展的城市区域，软硬件设施的升级优化迫在眉睫，开发区拥有完善的基础设施作为坚强后盾，先天条件优势，因此在提高生活质量人居环境公共活动空间的建设方面也有更高的要求。

　　二、方案设计指南

　　（一）指导思想

　　1.作为大型绿化广场，首先应注重主要参与者——人的感受和活动模式，要吸引游人，能留住游人，因此重点要求观赏性，休闲性及互动性。

　　2.广场设计要指导思想明确，立意新颖，格调高雅，具有时代气息。结合当地环境特点，巧妙构思，广场主题明确，设计能够体现出漯河市文化内涵和地方特色。

　　3.结合周边规划用地性质，妥善处理好与经济技术开发区的管委会的对应关系。

　　4.广场整体设计注意动静分开，设计满足城市广场的不同功能要求，功能分区布局合理。

　　5.综合考虑各种空间要素，如建筑、水体、绿化、小品、地面铺装、夜景照明等，塑造优美的城市景观，提升城市形象。

　　6.注重绿化配置、造景艺术、树种选择，提高景观欣赏趣味，体现地方性、多样性、季节性和审美性的有机统一。

　　（二）总体风格

　　1.整体上：开放的、大气的时代风格；

　　2.布局上：自由的、奔放的民族风格；

　　3.细节上：深邃的、优雅的文化风格；

　　4.局部上：精粹的、兼容的通俗风格。

　　（三）设计目标

　　城市的精华在于“空”，作为大型复合型公共开放空间，广场将使该区域的空间品质空间功能得到真正的提升。作为城市硬质景观群落的牛借点与缓冲剂，更有效地优化城市结构，丰富城市生活，延续生态自然。

　　三、设计依据

　　《中华人民共和国城乡规划法》

　　《漯河市经济技术开发区广场设计任务书》

　　《城市规划资料集》

　　《漯河市城市总体规划》

　　第一章立意与设计思想

　　一、设计理念

　　广场做为现代都市人们生活的一个活动空间，有其公共性、开放性和实用性等诸多属性，但它区别于公园设计，所以更多的应是以简练、概括为主，同时体现以人为本的理念。广场设计有三大基本因素，形象（景观）、功能（实用）、环境，这三大要素组成了人们休闲、集会、学习交流和了解社会发展与进步的各层面，同时更体现了一个地区的文明与进步发展程度，它必须充满现代气息和时代感，广场体现的是一个时代主题。

　　智慧广场——交流的平台，开放的生活以及近在咫尺的大自然。

　　二、设计原则

　　1.倡导继承与创新的文化原则——深入发掘漯河民间文化，如剪纸、农民画等；

　　2.以人为本原则——充分考虑人的多维感受，致力于景观、绿化、游憩场所与人的互动，鲜明广场游线的可达性，引导性，小品座椅等符合人体尺度；

　　3.生态原则——充分考虑漯河气候特征，并评估周边地区环境特征，实现人与自然，广场和区域的和谐共生；

　　4.可持续性发展的原则——广场设计时充分考虑了以后的发展，在协调全局的同时，并为以后的发展预留了空间；

　　5.经济原则——设计时充分考虑了其经济因素，广场构成要素力求在利用最少的资源和能源的同时，获得环境上、经济上和社会上最大的利益；

　　6.分期建筑原则——广场建筑可以分阶段及分片实施。

　　7.个性创造的特色原则——融合地域特色，提炼独创主题，赋予广场全新的灵魂

　　三、方案立意

　　城市广场作为开发区的重要景观节点，承载了延续城市历史文脉，释放城市空间，协调人与自然共生的使命。方案构思源自于波浪，彩云，取意发展中的经济技术开发区，要用大海一般博大宽宏的胸怀，兼容并济，广纳天下贤士，乘风破浪，千帆过尽，共谋成功之路。自由而奔放的弧线围合出鲜明强烈的广场空间，而浪尖之上，有明珠随波浮动，光彩熠熠，交相辉映。将玻璃构筑物喻为明珠，使得步行广场弧线愈发生动。广场上大海并非真实存在，而是我们内心汹涌的一共希望和激情，正是这样的情绪让景色和我们一同变得鲜活，游走于广场绿荫之中，品位每一处精心刻画的细节，海的波浪总能时时浮现，真正开拓人们的胸怀情感。琼海明珠，海在心中，明珠在侧。

　　四、总体布局

　　1.平面构图：总体上，运用自由优美、洒脱奔放的布局风格。整体以喷泉广场中心，明珠广场为次心，三轴贯穿形式各异的主题广场及入口广场。主要景点中心喷泉广场、明珠广场、锦屏广场以及春风一渡桥、夏影荷风池布置其上，形成一个完整的中心主题。在广场西南两面，以生态种植为主，作为道路与广场空间的过渡区，同时也是广场最生态自然的地方，植物配置布局更灵活、多样。东南广场有三部分组成——花坛花坛拼图、青石凳、静思林、曲径红园。

　　一带——滨湖休闲绿带，以波浪的形式卧于花草密林之间，西为绿化渗透带，东有莲池一枚；

　　二心——由主轴串连起来的明珠广场和中心喷泉广场；

　　三轴——一横向主轴（次入口-明珠广场-中心广场-锦屏广场）二副轴（主入口雕塑广场-明珠广场-莲花池-花境）、（春风一渡-中心广场-莲花池）。

　　2.竖向地形设计：广场滨湖长廊下沉0.45米，与整个周边环境形成视线高差，在考虑因地制宜建设广场的前提下，分割高差，使人在视觉上有一定的缓冲，并达到丰富层次的效果。广场由主入口进入，映入眼帘的是高低错落的三个透明玻璃山，将远景半遮半挡演变于造园法的开门见山，让人难窥全貌，又不至于产生闭塞感。春风一渡入口处看去，彩色玻璃叠水喷泉随级增高，直到顶层则可上人，蓝天碧水浑然天成，密林鸟语之间，更能感受到一种水汽恢宏的气势。

　　五、表现手法

　　（一）艺术与思想表现的设计

　　以形式美体现思想性和精神面貌。以简约的、概括的现代手法为主，细节上以精细的工笔手法刻画，体现出优雅的文化特色及装饰效果，突出景观规划的装饰性、观赏性和时代性。

　　（二）景观绿化设计

　　1.整个广场的绿化造景设计遵循生态学和美学理论，以生态为特色，生物多样性为特色，充分尊重功能需求和人与自然的融合；综合考虑当地气候和土壤因素，以乡土树种为主，突出地方文化内涵；追求绿地的景观效益，最终形成季相分明、个体优美、群体宏伟的景观效果。

　　2.绿化景观考虑一定的层次，并采用复合混交林的绿化方式，增加绿化覆盖面积和叶面指数。在空间竖向上求得景观的平衡和增加植物的层次美和景观展示条件。

　　3.植物配置根据因地制宜的原则，力求意境上的独特性、功能上的综合性、生态上的科学性、经济上的合理性、风格上的地方性。选用多种乔木、花灌木进行搭配，做到层次分明、错落有致、丰富多彩。这些花木合理搭配形成四季有花可赏、四季有景可观的景观效果，并使人们能清晰地感受到四季更迭、时间流转和万物生长的变化。

　　4.在林间绿地，为了不影响广场的采光、通风，在林间种植小乔木、花灌木，设置种美化广场环境。

　　（三）广场小品设计

　　小品设计以功能和景观兼容为目的，在满足其使用功能的前提下，达到景观装饰的效果。设计追求细部精致，整体简约典雅，融合本地传统文化元素，让游客在观景中潜移默化地被当地人闻风貌吸引。

　　（四）夜景规划

　　夜景规划以喷泉饰景照明和广场饰景照明为主，并以其最为明亮，辅之激光照明，为夜空增添色彩，并并作为主景的背景，丰富夜景效果。交通性照明和地灯亮度次之，但规整统一，便于形成完整的亮化曲线。种植照明最暗，而构筑物饰景照明点缀其中，形式多样，富于创意和变化，增添情趣。

　　第二章广场分区与景点简介

　　一、广场分区

　　整个广场共分为十个区：

　　1.核心风采区：以喷泉、大树，花境为主，作为整个广场中最大的一个广场，是四方的视线核心，是汇聚天下之源。

　　2.水上观演区：呼应明珠的主题。三个明主梯台上为观演台，即可供歌舞演艺，也

　　可做观演台用。上下两层空间，下为林海细密，上位开阔。 3.滨湖休闲区：以湖景为主的游览区域。

　　4.水体游赏区：莲花池及莲花池上的景观小品，游览设施。

　　5.运动休闲区：位于规划区域西南角，，管理用房旁边，篮球运动场，

　　6.绿化休闲区：东南广场范围内，私密性区域，以静为主，布置有联排青石凳，六角亭，静思林，以及不规则花坛花境，该区以休憩为主。

　　7.生态景观区：相对自然生态的区域，经人工雕饰的不多，保存自然元素，让游人更具象地了解植被花卉。

　　8.文化主题广场：地方传统文化的集中体现区，民间艺术，文化传统在这里的以细致展现，犹如漯河生活的小小缩影。

　　9.入口集散广场：以疏散分流为主要功能，具有很强的引导功能，可达性高。 10.社会停车场：为远来的客人提供便捷的停车服务。

　　二、主要景点

　　（一）锦屏广场：顾名思义，锦屏广场竖锦屏，花架为屏，将屏外景观隔成一个个生动的窗画，广场内外景色隔而不阻，通而不畅，互为借景，充分利用广场及绿化景观，达到广场景观的外延性。弧形花架外为花境，为单调的`街景横添一抹亮色。该广场为文化主题广场，呼应漯河民间文化艺术，景观小品以剪纸，窗花，舞阳农民画为主题，色彩构成也以体现民间艺术的热情奔放为主。

　　（二）东南广场：东南广场以花海为主题，运用裁剪和拼接的手法，化零为整，创造出错落有致，变幻中又互为统一的空间环境。该区为静区，以大片的绿地花坛分隔出私密独立的广场空间，如波浪般起伏绵延的绿地花海构成远景，人在林间，坐于青石，

　　倚靠静池，享受属于自己和自然的亲密时光。独具特色的红园，撇开传统的造园方式，不规则的路嵌在半人高的花坛之间，犹如细碎的波光，静静荡漾。红园连接道路景观，作为动静的过渡区，两相辉映，达到广场与道路的完美契合。

　　（三）中心广场：中心广场以叠水喷泉为视线中心，辅以八个均匀分布的可供观赏，休憩的四季花台。四方奇趣妙景，风姿独卓，俯仰间，清渠留香，和风送爽，水沫成珠，光风霁月。

　　喷泉泉顶广场，犹如飞来，迎人入景，引景于人，两者互动妙趣横生，充分利用空间引导游人活动，使得广场景观层次更为丰富多样，生动鲜活。

　　充分利用空间，生态自然，强调引导性，景点与游人的互动性原则。

　　（四）明珠广场：明珠广场为整个广场区域的次心，以明珠为主题，呼应整个广场规划的设计构思。在浮波之上熠熠生辉的三颗明珠，主题鲜明，设计新颖，既可作为游憩平台，又可作为主体景观，成为广场的地标性构筑物。三颗明珠围合出广场空间，恰到好处地融合了广场的开敞和园林的私密精细。移步易景，犹抱琵琶，半含半露，引人入胜。编号

　　用地名称面积（公顷）比例（%）

　　三、经济技1 总用地面积 12.50 100.00

　　2 绿地面积 8.98 71.84

　　术指标

　　3 水域 1.36 10.88 4 硬质铺地面积 1.98 15.84 5

　　构筑物面积

　　0.18 1.44

　　结语

　　广义上讲，广场即是人群集中的地方。广场最初作为满足人类的集体活动的场所，随社会意识、形态不断变化，在城市的形成、演变和发展过程中，广场所承担的职能也日趋多样，从使用层面上升至社会层面。广场不仅满足人类需求，同时也反映了一座城市的面貌与灵魂。因此人们常常在一座城市的核心位置设置广场，这类广场往往是城市环境中尺度较大，功能多样的公共空间，能够体现城市整体风貌，具有全市意义的，而地标性建筑物也多在此地落成。此次广场设计将绿化种植摆在了一个重要的地位，突出体现了休闲游憩观景的职能的。

设计方案篇2

　　春意盎然，继去年首届寝室文化周开幕后，受到了全校师生的好评。这学期在春风和煦的日子里，第二届寝室文化周又开幕拉！

　　本着“寝室是我家，快乐靠大家”的宗旨，在本届寝室文化周中，我们改变传统的活动方式，引进创新的理念，让同学们能够通过本次文化周，增进友谊，增强凝聚力，为校园文化增添春天般生机勃勃的气息。

　　一.活动主题：创新、快乐、睿智、团结

　　二.活动时间：XXXX年X月X日—XX日

　　三.活动组织：本次活动由北仑职高学生处主办，宿管部承办。

　　四.活动内容：

　　1、“我思我写”----寝室标语设计大赛（负责教师：刘云芬、胡涵东）

　　（1）活动要求：

　　寝室标语是展现寝室特色，发挥寝室成员睿智的一个比赛，在这个设计过程中，寝室成员可以根据自己寝室的特点，从激励，展示友谊，口号或者文化等各个方面设计一个标语，可以是几个字，也可以是一句话。可以是一个人设计，也可以集体设想。

　　（2）参加对象：全校寝室

　　（3）参赛流程：寝室以班级为单位进行报名，每个班级最少一个。各个班级将写好的标语写上寝室号，设计人员名字，统一写在一张标语表上（附表格），由班级统一上交到5420办公室。

　　（4）截止时间：XXX年X月X日之前。

　　（5）奖项设置：评出一等奖10名，二等奖20名，三等奖30名，一等奖给予一定的物质奖励。

　　（6）对于好的标语，学校将统一制作，注上设计者的名字和寝室号，统一张贴在宿舍走廊，大厅等处，供同学们欣赏。

　　２、寝室美化平面图设计赛（负责教师：陈雷）

　　（1）活动要求：

　　为了发挥同学们的想象力，更好的装饰我们的寝室，由学校统一将寝室设计空白图交给参赛寝室，由他们在平面图上完成对寝室内布局的设计。要求能体现大方，可行，布局合理的特点，根据自己的想象，把理想中寝室设计出来并体现在平面设计空白图上。（附平面设计空白图和图简介）

　　（2）参加对象：全校寝室

　　（3）参赛流程：每个寝室发一张平面设计空白图，在寝室长会议上会统一下发。参赛寝室写上寝室号，设计者，并将设计好的设计图在截至日期内上交到5418办公室。

　　（4）奖项设置：评出一等奖10名，二等奖20名，三等奖30名，一等奖给予一

　　定的物质奖励。好的设计图学校将拍照，并在一定时间展览给全校同学看。

　　3、“家的点点滴滴”----寝室生活ppt展示比赛（负责教师：胡涵东）

　　（1）活动要求

　　寝室是大家共同的家园，每一个同学大部分时间都在寝室里度过，这里充满了同学们的欢声笑语和喜怒哀乐，每一个住宿生心里都有一个家的故事，借此，大家可以通过寝室生活ppt大赛，将寝室生活的片断做成一张张的幻灯片，留住同学们在寝室的点点滴滴。

　　（2）参赛对象：全校寝室

　　（3）奖项设置：评出一等奖10名，二等奖20名，三等奖30名，一等奖给予一定的物质奖励。

　　4、“心灵手巧”----寝室十字绣设计大赛（负责教师：刘云芬）

　　（1）活动要求

　　参赛作品要求手工制作，不提倡用钱购买，作品要体现积极向上，展示年轻，朝气，活力的精神风貌。或者体现校园风貌等都可以。

　　（2）参加对象：全体女生寝室

　　（3）截止时间：XX年X月X日，上交到5420办公室

　　（4）奖项设置：评出一等奖5名，二等奖10名，三等奖15名，一等奖给予一定的物质奖励。好的'作品学校将统一展览，供同学们参观，参观完后作品归还。

　　5、“爱护寝室环境，从我做起”讲座

　　（1）活动主题：开展寝室环保讲座，通过讲座，能让全体住宿生意识到环境的重要性，同时能积极倡导住宿生今后养成良好的生活习惯，爱护寝室环境，创造和谐，健康的住宿环境。

　　（2）活动形式：讲座

　　（3）主讲人：舒海松老师

　　（4）参加对象：全体住宿生

　　6、“创造和谐集体”----宿管部成员工作交流会及活动安排

　　（1）活动主题：为了更好的服务全校同学，更公平合理的管理住宿生，宿管部成员决定召开期中工作交流大会，会后举办一次集体聚会。增进各个班级宿管部成员之间的协作能力，沟通能力，争取创办一个有效

　　率，有组织，有能力的团队

　　（2）活动形式：会议以部长总结，会员探讨和老师寄语三部分。聚会以宿管部成员自编自导为主。

　　（3）活动时间及参加人员：时间定于XX年XX月X日。参加人员：全体宿管部成员和学生处老师。

　　预祝此次寝室文化节能够取得圆满成功。也希望班主任老师能够积极配合，共同完成。

设计方案篇3

　　实践研修是教师集中培训后期跟踪的重要环节。通过集中培训后期实践研修，使参训者在教师专业化发展过程中自我规划、自我总结、自我反思、自我发展的能力得到提升。帮助参训者将所学的理论知识运用到教育教学实践中，以内化学习成果，增强培训实效。为了认真做好中小学教师集中培训后期实践研修工作，根据市教育局关于做好中小学教师市级集中培训后期实践研修工作的要求，特制定我区20xx年中小学教师集中培训后期实践研修工作实施方案。

　　一、实践研修的对象范围

　　按照市继教中心要求，20xx年8月31日前在本年度参加过市区集中培训，并且在8月31日前已完成培训项目的中小学（含幼儿园）教师（市级集中培训考核根据实际完成项目，区级集中培训考核随机进行）。

　　二、实践研修任务及要求

　　中小学教师在参加市、区级集中培训后，应结合培训内容完成以下“三个一”的实践研修任务：

　　1、一篇培训学习总结与体会，并在校内交流。

　　2、一堂以培训内容为主题的示范课或组织的学习小组研修活动（提供教案、发言材料、评课记录等，有条件的学

　　校需提供课堂录像）。

　　3、一则教育教学反思案例。

　　中小学教师集中培训后期实践研修任务应在20xx年11月15日前完成，经考核合格后，集中培训方能结业。

　　三、实践研修组织管理

　　本次实践研修工作在区教育局统一管理下，有关单位分工合作，切实保证集中培训后期实践研修活动的正常开展。

　　1、成立实践研修工作领导小组

　　组长：谢杰峰

　　副组长：方昌虎、尹正光

　　成员：高山鸣、周小芹、李春、各单位分管领导。

　　2、组织管理

　　（1）区教育局师训科负责统筹安排全区参训教师的实践研修工作，组织工作专班到校检查和考核（具体时间根据统筹安排）。

　　（2）区教师进修学校负责全区参训教师集中培训实践研修工作的组织、指导、协调和检查，并核定学分；根据考核情况登记学分，填写好《蔡甸区中小学教师集中培训后期实践研修考核统计表》，并向区教育局书面报告检查情况。

　　（3）参训教师所在学校要为教师集中培训实践研修创设良好的'环境和氛围，为实践研修提供必要的条件保障，督促、指导、检查参训教师完成实践研修任务，收集参训教师

　　实践研修材料存档。填写好《蔡甸区中小学教师集中培训后期实践研修考核表》，签署好评价意见，届时交检查组。

　　四、实践研修考核

　　参训教师开展年度实践研修过程中，要填写并上交《蔡甸区中小学教师集中培训后期实践研修考核表》和实践研修活动“三个一”相关书面材料。考核表中相关考核项目由所在学校及区教师进修学校组织考核签署意见。区教师进修学校根据考核情况登记学分后，填写好《蔡甸区中小学教师集中培训后期实践研修考核统计表》，将考核结果报教育局师训科，审核合格的参训教师登记集中培训相应学分。

　　五、实践研修工作措施

　　1、各单位要加强实践研修工作的宣传动员工作，加强

　　实践研修工作的组织管理，制定具体实施方案，精心组织，确保工作顺利开展。

　　2、区教育局师训科组织辖区内的名师、骨干教师及教

　　科研人员，深入参训教师所在学校进行跟踪指导，做好实践研修的考核工作。

　　3、校长要积极参与实践研修活动，组织参训教师开展

　　学习研究、研讨交流、示范课点评、教育调研、课题研究等活动。校长是实践研修的第一责任人，因此学校校长要积极参与培训后期的实践研修工作，切实将实践研修工作抓紧抓好。

　　4、学校建立实践研修学习小组，组长为学习小组联络人。参训教师要成为研修学习、合作探究的主体，加强校际间研修小组的学习合作，在信息沟通、资源共享上发挥优势。研修小组要定期开展说课、评课、议课，认真搞好培训后期的实践研修工作。

　　5、区教育局将对实践研修工作进行评估和总结，对实践研修工作较突出的学校和个人予以表彰和奖励。

设计方案篇4

　　活动目标

　　1.能分辨物体的长和短，并学会用语言表达。

　　2.乐意参加操作活动。

　　活动准备

　　1.趣味练习：比较长短

　　2.幼儿用画纸、画笔。

　　教学具图片

　　活动过程

　　1.谁的尾巴长

　　出示图片:小兔子，猴子

　　请幼儿观察比较，小兔子和猴子谁的的尾巴长。（猴子的尾巴长）

　　2.谁的耳朵长

　　请幼儿观察比较，小兔子和猴子谁的的.耳朵长。（兔子的耳朵长）

　　3.比较长短

　　趣味练习：比较（3-1 3-2）

　　--两只长短不一的铅笔

　　这两支铅笔，哪支长？哪支短？

　　幼儿观察比较后说出，长长的铅笔，短短的铅笔。

　　--两只长短不一样的钉子

　　幼儿观察比较好说出，长长的钉子，短短的钉子。

　　4.画长短

　　--请小朋友画两根线，一根长线，一根短线。

　　并能指着长线说：长长的线。指着短线说：短短的线。

　　根据幼儿的兴趣，再画出其他长短不一样的东西。

　　5.评价

　　能正确区分长短。

设计方案篇5

　　课前透视：

　　司马光是我国宋代伟大的史学家。这篇课文讲的是他七岁的时候砸缸救人的故事。全文情节生动，叙事性强，利于激发学生读书兴趣，浅显易懂的语言为我们展现了一个沉着、机智、勇敢、聪明的小司马光形象，对学生也起到了一定的榜样感召作用。

　　对于一年级的小学生来说，课文内容相对熟悉，但是城乡学生会存在差别，教学中要针对学生的实际情况，抓住课文故事性强的特点，突出以读为主的线索，促使学生在读中熟悉，读中感悟，读中思考，进而体会司马光的机智、勇敢。同时应结合课文插图帮助学生理解课文，增进对课文的理解感悟。

　　教学目标：

　　 1、通过读书，认识司、假等13个生字，会写别、到等6个字。

　　2、能正、流利、有感情地朗读课文。背诵课文。通过朗读来感悟司马光遇到紧急情况，沉着、勇敢、果断救人的品质。

　　3、能从课文插图中观察出人物的表情、动作、神态。

　　4、培养学生创造性思维能力。

　　教学重点：

　　识字写字，学习正确、流利、有感情地朗读课文。

　　信息资料：

　　生字卡片、挂图或课文故事的VCD、课件等。

　　教学时数：

　　两课时

　　第一课时

　　切入举偶

　　 1、谈话：这节课我们来拜访一位古人，他是谁呢？（板书：司马光），这个人你了解吗？相机教认生字司，介绍复姓司马以及司马光。

　　（创设谈话情境，引发提问，组织学生谈话交流，了解学生对人物及课文内容的感知，为新课展开做铺垫。）

　　2、观察：出示插图，从图中你看懂了什么？还有什么地方不懂？

　　（把观察与谈话结合起来，培养学生观察思考能力，口语表达能力，鼓励学生质疑，有利于教学活动有的放矢。）

　　对话平台：

　　 自读：（扫清字词障碍，打下读悟基础。）

　用自己喜欢的方式阅读课文。画出生字，新词，读准字音。

　　（培养自我读书能力，确保读书活动有效，应该从一点一滴抓起。利于学生形成良好的读书习惯。）

　　识字（多种方法巩固识字，促进学生记忆。）

　1、同桌利用字卡，互读检测。借助我会认和我会写引导学生交流识字方法，如换偏旁、猜字谜、组词识字等。

　　2、开火车读生字，读词语。随机选择生字扩词或选择句子指导朗读。强调重点字玩、司的读音，同时引导学生注意一的不同读音。

　　（课标指出：识字和识字能力的培养是一二年级语文教育的重点。多形式的识字与交流识字方法，激发学生识字兴趣，培养学生的自主识字能力。）

　　写字（突出重点字的指导，培养良好写字习惯。）

　1、引导学生认真观察我会写中的六个字，发现六个字的规律：左右结构。组织学生讨论在书写中应注意什么？

　　2、自由练写，教师有意识地指导难点字：如那、都两字中的右双耳的写法。

　　3、书写展示，相互评价，引导学生把不好写的字多写几遍。

　　（课标指出：识字与写字是阅读和写作的基础，扎扎实实的加强写字训练，不仅提高了学生的写字能力，更重要的是促进学生良好书写习惯的养成。）

　　讨论（读书交流，理清故事内容。）

　1、指名分段读文，引导学生思考课前提出的不懂的问题，如：小孩子是怎样掉时缸里的？当时情况怎样？是谁救了他？是怎样救的？等。

　　2、分组讨论，用自己的话说一说读懂的问题。

　　（充分发挥学生自读交流的优势，实现生生互动，培养了学生阅读、合作的能力，促进学生对课文内容的理解。）

　　第二课时

　　对话平台

　　 导入（自然引入，引导学生深入理解课文。）

　通过学习，我们知道了司马光是个聪明、机智的孩子，那么在救小伙伴的过程中，他是怎样表现的？这节课让我们来更加深入地阅读课文。

　　读议（通过读书，想像讨论。）

　1、自由读文，引导学生体会那口水缸在哪？是什么样的水缸？用自己喜欢的符号画出相关的语句，以了解故事发生的环境。

　　2、观察插图，认真读书，想像思考：司马光为什么要砸破缸救小朋友？教师相机引志学生想像：小孩子落水的情景和他落水后的心情，有感情地朗读课文。

　　（融观察、想像、朗读、表达于一体，以读促思，以读悟情，进面初步体会司马光的沉着、机智。）

　　读演（读书体会，表演，感悟司马光的勇敢。）

　　1、引导学生阅读怎样救的`段落，画出相关的句子及重点词语，如：没有慌使劲砸几下子等。重点体会读一读。

　　2、组织学生表演体会司马光救小伙伴时的表情动作，同学之间互相评议，也可组织学生在读4、5节的基础上，分角色表演（掉进缸的小孩、其他小伙伴、司马光），在表演的基础上引导学生再读体会。

　　（阅读与表演的结合，有效地激发了学生参与的积极性，满足了学生的个性发展，培养了学生的语感，提高最阅读能力，促进了他们对课文及人物品质的感悟。）

　　背诵（练习背诵，促进积累。）

　1、采用自由背诵、小组比赛、师生共背等形式，练习背诵。

　　2、同学之间互相配合检查背诵情况。互相评议。

　　讨论（激发学生思考，引发想像，深化认识，拓展思维。）

　1、从司马光的身上你明白了什么？请你对司马光或那个被救的小朋友说句话。

　　2、如果你在场，你还会有什么方法救那个小朋友吗？组织学生讨论表达。

　　3、假如你身边发生了意外的事，你会怎么办？（如：一家长到校想要把一名同学带走，而老师不在怎么办？在热闹的大街上和家人走散了，你会怎么办？）

　　（从课内走向课外，引导学生进行积极地想像思考，并结合生活实际开发课程资源，有利于学生语文素养的提高，创新精神的培养，并对学生生活适应能力的形成起到指引作用。体现了大语文的观念。在这个环节中要注意培养学生的口语表达，注意引导学生的把句子说通顺，把意思表达清楚。）

设计方案篇6

　　教材分析

　　本节重点讲述了人造卫星的发射原理，推导了第一宇宙速度,并介绍了第二、第三宇宙速度。人造卫星是万有引力定律在天文学上应用的一个非常重要实例，是人类征服自然的见证，体现了知识的力量，是学生学习了解现代科技知识的一个极好素材。教材不但介绍了人造卫星中一些基本理论，更是在其中渗透了很多研究实际物理问题的物理方法。学生通过行星的运动一节已经知道了行星的运动规律，因此在分析人造卫星的运动学特点，和动力学特点可采取类比的方法，近而进一步理解应用万有引力定律分析天体运动的方法。因此，本节课是“万有引力定律与航天”中的重点内容，是学生进一步学习、研究、探索天体物理问题的理论基础。另外，学生通过对人类在宇宙航行领域中的伟大成就及我国在航天领域成就的了解，增强学生的民族自信心和自豪感。

　　学情分析

　　学生已掌握了运动的合成与分解、牛顿运动定律、圆周运动等章节的理论。并在本章之前学习了天体的运动，和万有引力定律的知识，能运用万有引力定律揭示一些天体运动的特点。学生可以类比行星运动的特点原理自己分析人造卫星的规律。另外学生也可以利用前面的知识和对宇宙奥秘的好奇心来探索人造卫星的发射及宇宙速度。学生可以通过联想上一章所学的对平抛物体的运动的处理方法来探究牛顿的思考，以地心为参考系平抛出去的物体从空间运动效果上可分解为指向地心的自由落体运动和绕地心的匀速圆周运动。而这两个分运动都是变速度运动，它们都需要一个指向地心的力来维持它们各自的运动状态。因此万有引力就有要改变两个运动状态的效果，即要既要产生自由落体加速度又要产生向加速度。当万有引力只能提供向心力时，自由落体加速度就变成零，这样平抛出去的物体就落不下来了，从而得到第一宇宙速度。再根据圆周运动和机械运动的知识可知道速度再大一些会做椭圆运动或摆脱地球对它的约束。这样，人们就可以到更远的地方去探索宇宙的奥秘了……

　　教学目标

　　知识与技能

　　1．了解人造卫星的有关知识

　　2．分析人造卫星的运动规律

　　3．掌握三个宇宙速度的物理意义，

　　4．会推导第一宇宙速度；

　　5．简单了解航天发展史；

　　6．能用所学知识求解卫星基本问题。

　　过程与方法

　　1．培养学生观察数据分析数据的能力；

　　2．培养学生科学推理、探索能力；

　　3．培养学生在处理实际问题时，如何构建物理模型的能力；

　　4．学习科学的思维方法培养学生归纳、分析和推导及合理表达能力。

　　情感态度与价值观

　　介绍世界及我国航天事业的发展现状，激发学习科学，热爱科学的激情，增强民族自信心和自豪感。

　　教学重点：

　　卫星运行的动力学特点规律，第一宇宙速度的推导。

　　教学难点：

　　1．卫星的运行速度与发射速度的区别；

　　2．第一宇宙速度是卫星发射的最小速度，是卫星运行的最大速度

　　教学过程

　　新课引入

　　教师：仰望星空，浩瀚的宇宙苍穹给人以无限遐想，千百年来，人类一直向往能插上翅膀飞出地球，去探索宇宙的奥秘，李白的“俱怀逸兴壮思飞，欲上青天揽明月”是怎样的一种豪情？到今天这一梦想实现了吗？

　　学生：实现了。（激起学生兴趣）

　　教师：世界上第一颗人造卫星的发射，揭开了人类探索宇宙的新篇章。

　　提问（1）：1．世界上第一颗人造卫星是哪一年由哪一国家发射的？

　　2．我国哪一年发射了自己的人造卫星？

　　3．迄今我国共发射了多少颗人造卫星？

　　教师：从1970年4月24日东方红一号的成功发射，到20xx年10月24日嫦娥一号发射

　　我国发射人造卫星和其他探测器60多个，他们分别在通信，气象，探测，导航等多个领域发挥着重要作用。

　　引入新课。

　　一、人造卫星规律的探究

　　教师：现在我们地球上空有这么多卫星，他们运行的速度一样吗？他们是怎样被发射升空的今天我们就通过的学习来解决这一问题。

　　教师：这是我国目前发射的部分卫星的运行规律的数据。

　　提问观察数据思考：

　　1．不同卫星的其运行轨道相同吗？

　　2．不同的卫星运行时有什么规律？

　　3．你能试着用你学过的知识解释为什么有这样的规律吗？

　　卫星名称卫星质量（kg）轨道近地点（km）轨道远地点（km）运行周期（h）

　　返回型遥感卫星 2100 205 315 1．48

　　东方红2号甲通信卫星 441 35786 35863 23．9

　　东方红2号试验通信卫星 461 35469 35782 23．76

　　返回型遥感卫星 2100 175 400 1．5

　　风云1号A 750 900 901 1．7

　　巴达尔1 50 210 992 [高考资源网KS5U.COM] 1．57

　　大气1号 873 900 1．712

　　学生：1．观察数据，发现规律。

　　2．合作交流，类比行星运动特点分析人造卫星的运行特点。

　　3．试着从力和运动的角度分析问题。

　　教师引导学生发现。

　　人造卫星运行特点运动学特点：（板书）

　　1．轨迹：椭圆有的近似为圆

　　2．人造卫星的半径不同，其运行的周期也不同，而且半径越大，其周期越大。

　　3．类比行星运动分析原因，卫星围绕地球作匀速圆周运动，需要向心力。

　　地球和卫星之间的引力提供向心力。

　　4．学生自己应用前面万有引力知识分析

　　卫星与地球间的万有引力提供了向心力（板书）

　　（1）由得，

　　∴r越大，v越小．

　　（2）由得，

　　∴r越大，越小．

　　（3）由得，

　　∴r越大，T越大

　　教师小结：卫星绕地运转轨道半径越大，速度越小、角速度越小、周期越大；（板书）

　　演示课件：几颗不同轨道卫星同时绕地运行动画,从而直观判断以上变化关系

　　二、应用知识解决问题

　　教师：学习了卫星的相关知识，我判断一下下列几种轨道哪一种是可能的为什么？

　　思考问题1：

　　下图中，有三颗人造地球卫星围绕地球运动，它们运行的轨道

　　可能是，不可能是。

　　学生：分组讨论阐述观点

　　教师：结合学生讨论引导学生从动力学角度解决问题。

　　卫星近似做匀速圆周运动，需要向心力，且向心力时刻指向圆心。所以地球与卫星之间指向地心的万有引力提供向心力，所以卫星作圆周运动的圆心应该是地心。

　　思考问题2：

　　如图所示，a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗卫星，

　　1．试比较三颗卫星的线速度、角速度、加速度、周期，万有引力的关系。

　　2．如果c 的速度增加，能否与同轨道的b相撞。

　　三、卫星发射原理

　　教师：过渡：不同的轨道的卫星其速度不同，那人类是怎样将卫星发送到指定轨道上的呢？

　　介绍牛顿的卫星设想（FLASH）

　　教师引导：我们抛一物体怎样才能抛的远？

　　讨论：依据平抛运动学生知道：速度越大，越远，那速度足够大，又有什么现象？

　　学生探讨：统一结论：不落回地球。

　　教师总结：这时由于有引力在，卫星想落回地面，但有一定的速度又落不回地面就形成了卫星？

　　思考：物体需要多大的发射速度，才能刚好贴着地面转？

　　学生讨论

　　教师点拨：这时（r=R）

　　学生

　　得出第一宇宙速度7．9 km/s

　　四、宇宙速度

　　1．第一宇宙速度7．9 km/s

　　定义：人造卫星在地面附近绕地球作匀速圆周运动所必须具有的速度。

　　思考：发射什么样的`卫星最容易？

　　统一结论：高轨道发射卫星比低轨道发射卫星困难，原因是高轨道发射卫星时火箭要克服地球对它的引力做更多的功。

　　以第一宇宙速度发射卫星时其刚好能在地球表面附近作匀速圆周运动；如果卫星的速度小于第一宇宙速度，卫星将落到地面而不能绕地球运转；

　　进入半径越大的轨道，所需要的发射V 越大。

　　思考：这与刚才得出的半径越大的轨道，所需要的运行速度V 越小矛盾吗？

　　讨论：

　　人造卫星的发射速度与运行速度是两个不同的概念。

　　（1）发射速度

　　所谓发射速度是指被发射物在地面附近离开发射装置时的初速度，并且一旦发射后就再无能量补充，被发射物仅依靠自己的初动能克服地球引力上升一定的高度，进入运动轨道。要发射一颗人造地球卫星，发射速度不能小于第一宇宙速度。若发射速度等于第一宇宙速度，卫星只能“贴着”地面近地运行。如果要使人造卫星在距地面较高的轨道上运行，就必须使发射速度大于第一宇宙速度。

　　（2）运行速度：是指卫星在进入运行轨道后绕地球做匀速圆周运动的线速度。当卫星“贴着”地面运行时，运行速度等于第一宇宙速度。根据可知，人造卫星距地面越高（即轨道半径r越大），运行速度越小。实际上，由于人造卫星的轨道半径都大于地球半径，所以卫星的实际运行速度一定小于发射速度。

　　（板书）运行速度指卫星在稳定的轨道上绕地球转动的线速度

　　发射速度指被发射物体离开地面时的水平初速度

　　类比得出：

　　（板书）2．第二宇宙速度（脱离速度）：

　　①意义：使卫星挣脱地球的引力束缚，成为绕太阳运行的人造行星的最小发射速度。[Ks5u.com]

　　②如果人造天体的速度大于11．2km/s而小于16．7km/s，则它的运行轨道相对于太阳将是椭圆，太阳就成为该椭圆轨道的一个焦点。

　　（板书）3．第三宇宙速度（逃逸速度）：

　　①意义：使卫星挣脱太阳引力束缚的最小发射速度。

　　②如果人造天体具有这样的速度并沿着地球绕太阳的公转方向发射时，就可以摆脱地球和太阳引力的束缚而邀游太空了。

　　这个速度目前能做到吗？教师介绍以第三速度发射的探测器，先驱者一号。

　　教师小结：只有你想不到的，没有你做不到的。

　　随着科学技术的发展，我们探测太空的脚步会越走越快，越走越远。也许有一天我们也能到其它星球旅游定居。

　　但是今天我们就必须掌握一些必备知识。也就是我们这节课的重点。

　　分层练习：

　　C类

　　1．关于第一宇宙速度，下面说法：①它是人造卫星绕地球飞行的最小速度；②它是发射人造卫星进入近地圆轨道的最小速度；③它是人造卫星绕地球飞行的最大速度；④它是发射人造卫星进入近地圆轨道的最大速度。以上说法中正确的有（）

　　A．①② B．②③ C．①④ D．③④

　　B类

　　2．对于绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星，下列说法正确的是（）

　　A．人造地球卫星的实际绕行速率一定大于7．9km/s

　　B．从卫星上释放的物体将作平抛运动

　　C．在卫星上可以用天平称物体的质量

　　D．我国第一颗人造地球卫星（周期是6．84×103s）离地面高度比地球同步卫星离地面高度小

　　A类

　　3．三颗人造地球卫星A、B、C在同一平面内沿不同的轨道绕地球做匀速圆周运动，且绕行方向相同，已知RA＜RB＜RC 。若在某一时刻，它们正好运行到同一条直线上，如图所示。那么再经过卫星A的四分之一周期时，卫星A、B、C的位置可能是（）

设计方案篇7

　　一、教学目标：

　　1、通过欣赏《三个和尚》的乐曲，启发同学自我置疑、自我解疑“为什么一个和尚挑水吃，两个和尚抬水吃，三个和尚没水吃？“并从中懂得劳动换来美好生活的道理。

　　2、通过有哲理的人文主题运用音乐剧的形式充沛发挥同学的想像力、发明力，提供同学主动学习积极参与的机会从而培养了锻炼了同学主动去获取表达、交流、发明的经验。

　　二、教学重点和难点

　　1、教学重点

　　（1）通过聆听《三个和尚》感受乐曲的欢快情绪和音乐的所描绘的人物形象，体会本课主题—爱劳动。

　　（2）音乐剧扮演中能够创编动作扮演，即兴配合声音效果，现场体验。

　　（3）通过图片、实物、了解三件民族乐器的音色特点。

　　2、教学难点：与教材相结合，在音乐剧创编可以三个和尚的课题为中心，以音乐为主线，围绕音乐形象，艺术形象，进行综合艺术体验活动。

　　三、课前准备

　　1、教师准备：（1）、皮影戏的三个人物制作、幕布、灯光。

　　（2）、多媒体教学光盘、分类准备好的乐曲磁带。（例如：悠闲地；紧张地……）

　　（3）、三件民族乐器、坠子、北方管子、板胡。

　　（4）、饰物（在同学创编中为了同学准备的道具：大树、大纸箱子、布料、塑料袋、水桶、扁担、红绸子（当作大火）、太阳。

　　（5）、打击乐器：木鱼、碰钟、沙锤、双响筒……

　　（6）、场地：分小组创编时，同学分成四个大组，坐成花瓣状，展示扮演时，同学听音乐变队型。呈U字型。

　　2、同学准备

　　（1）、书本

　　（2）、上网搜集的有关小和尚的资料（或与其有关的歌曲、乐曲、诗歌、故事等。）

　　四、优秀教案

　　五、教学过程设计

　　听音乐进教室播放歌曲《劳动最光荣》伴奏带。与同学一起做动作同学边随着熟悉的旋律唱着歌边做动作扮演进教室。将爱劳动的主题作为隐线，可让同学在这节课的一开始就轻松进入角色，感受劳动带来的快乐，并将后面所要学习隐线提前渗透给同学

　　师生问好歌：歌唱美好的生活啦……歌唱童贞的花朵，同学，你好！老师，你好！我们一起来唱歌，啦……。教师指导同学演唱方法，并弹琴与同学一起演唱。轻声高位置演唱通过问好歌拉近师生间情感距离。

　　播放动画片《一休哥》片段，并导入本课课题操作屏幕同学选择有关小和尚的故事，音乐，图片、资料等创设情境，引发兴趣，感知小和尚聪明，机灵和程式化的生活加深对他们的了解

　　播放《三个和尚》动画片并在课堂中创设现故事内容相应的道具“大山、太阳”…… 手持三个和尚的道具为同学扮演皮影戏同学随音乐哼唱使同学熟悉主题音乐能够在歌声中接近与动画片中三个和尚的距离感。

　　教师分别出示三个和尚道具，请同学为他们起名字分别出示三个和尚道具起名字：瘦和尚

　　胖和尚、小和尚在游戏中了解三人和尚的外型特点

　　出示三件宝－板胡、坠胡、北方的管子教师神秘的从道具“大山“后面分别拿出三件乐器并亲自为同学演奏几句简单介绍一下音色特点同学上前试一试吹一吹，奏一奏并为乐器找对子，猜一猜。

　　板胡－小和尚

　　坠胡－瘦和尚

　　北方的管子－胖和尚根据外型特点选择不同的东器来代表人物形象，激发同学的好奇心，让同学将笼统的东西具体化。

　　再次播放乐曲教师按剧本加入旁听（剧本）同学用皮影戏的形式分角色扮演激发同学的动作扮演欲和好奇心

　　创编音乐剧出示场次第一场：《一个和尚挑水吃》第二场：《两个和尚抬水吃》第三场：《三个和尚没水吃》要求同学每场设计一个置疑问题。你来提出当一回老师）分组：出示组卡、道具组、导演创作组、角色扮演组、伴奏组、音效组，教师各组巡视，并扮演角色“观音菩萨”。同学自由选择准备。化妆组：将准备的布裹在身上，当作和尚服，给三个演员带上用塑料袋做的`假头套，为三个和尚化妆。

　　道具性；准备立体大山，水罐（纸箱子）和水桶、扁担、（教鞭）、太阳、房子（纸箱子做的）

　　音效组：在教师准备的一大堆磁带中选择三个场次的背景音乐。

　　伴奏性：练习打击乐器的加花内容

　　角色扮演组：准备即兴对白词通过“儿童音乐剧充沛发挥同学的潜能和想像力通过亲身感受参与其中，自我置疑自我解疑培养了同学的独立性和发明性从而促进同学的发展，和对音乐的感受与体验。

　　汇报扮演与同学一起参与扮演同学根据自身的理解和感受扮演音乐剧引导同学学习和促进发展，尊重同学对音乐剧各方面的参与性、发明性，把学习的主动权交给同学使同学的听觉、视觉、语言、知觉、运动觉积极的参与进来。让同学在音乐剧中体验胜利，享受快乐。

　　评一评，说一说教师与同学之间交流心得同学用一句话，一句歌或一个动作表达出作品的寓意。提高同学的鉴赏和口头表达能力，把问的权力和评的权力交还给同学，真正体验同学的自主意识，让同学体验胜利的喜悦。

设计方案篇8

　　摘要：为提升水族箱的智能化水平，使人们从耗时耗力的水族箱管理工作中解放出来，文章从系统集成的角度，运用软件工程思想，设计了智能化水族箱的软硬件集成方案，最终实现了水族箱的智能化管理，经系统测试运行情况良好。

　　关键词：水族箱；智能化；系统；设计

　　0引言

　　随着人们生活水平的日益提高，水族箱已逐渐从宾馆、饭店等公共场所走进寻常百姓家［1］，虽极具观赏价值，但由于当前市场上水族箱的智能化水平普遍较低，需要人们投入大量的时间与精力进行管理，使得水族箱的推广应用大大延缓。尤其在人们外出期间，将水族箱内的生活环境维持在适宜的状态更是遥不可及。由此可见，智能化水族箱的商业前景十分广阔。目前市场上净化和改善水族箱内生活环境的设备很多，常见的有过滤器、加热器、增氧泵等，但大多是非智能化的、单独工作的部件，并不能满足市场的需求。水族箱内生活环境主要包括水温、含氧量、pH值、浑浊度等信息，这些彼此分离的信息需要集成到相互关联的统一系统中，通过人机交互界面，才能实现集中、高效、便利的管理。

　　1系统总体设计

　　智能化水族箱遵循软件工程的思想，从系统集成的角度出发，进行集成化开发。具体而言，该智能化系统在市场调查和需求分析的基础上，首先，确定需要控制的参数及处理机制；其次，以一台微控制器为核心，通过硬件设计，确定数据采集、微控制器、通信、控制效应装置、辅助部件5个主要部分；最后，通过软件设计，实现对水族箱加热、换水、供氧、投食、照明等功能的集中控制和管理。

　　2需求分析与参数控制

　　通过市场调查和需求分析，本智能化系统进行集中控制和管理的水族箱各种参数及其处理机制。

　　3硬件设计

　　系统的硬件设计主要包括数据采集、微控制器、通信、控制效应装置、辅助部件等5个部分，具体设计如下。数据采集部分包括水温、水位、亮度、水体含氧量、浑浊度、咸度、pH值、投食时间、实时图像的采集，其中水温使用温度传感器DS18B20进行采集［2］；水位使用设置在过滤器注水口端的超声波液位计进行采集，并在水位过高或过低时发送检测信号；亮度通过光强感应模块进行采集；水体含氧量使用溶氧仪进行采集；浑浊度使用浊度仪进行采集，监测到水体的浑浊度高于预设的浑浊度阈值时，即向微控制器发送信号，并启动连续检测模式，以一预设的时间间隔，连续对水体进行N次浑浊度检测，直至浑浊度低于所述浑浊度阈值时，停止连续检测模式。如果在N次浑浊度检测后，浑浊度依然高于所述浑浊度阈值，则发出清洗提示信息；咸度通过咸度检测单元进行采集；pH值通过pH值计进行采集；投食时间通过时间同步模块进行采集；实时图像通过摄像头进行采集，通过蓝牙模块发送至外部终端手机上。微控制器部分使用1台8051单片机作为控制器，该微控制器以80C51为内核,其中有30个I/O引脚，用来接收采集的数据，输出控制效应装置，另使用一个引脚作为5V稳压电源输出，还有一个引脚接地。通信部分用一个HC-05主从一体蓝牙模块来实现，与微控制器电性连接，该模块特点是：（1）采用CSR主流蓝牙芯片，蓝牙V2.0协议标准；（2）输入电压3.6~6V，禁止超过7V；（3）波特率为1200，2400，4800，9600，19200，38400，57600，115200，用户可设置；（4）带连接状态指示灯，LED快闪表示没有蓝牙连接；LED慢闪表示进入AT命令模式；（5）板载3.3V稳压芯片，输入电压直流3.6~6V；未配对时,电流约为30mA（因LED灯闪烁，电流处于变化状态）；配对成功后，电流约为10mA；（6）HC-05嵌入式蓝牙串口通信模块（以下简称“模块”）具有命令响应工作模式和自动连接工作模式。在自动连接工作模式下模块又可分为主（Master）、从（Slave）和回环（Loopback）3种工作角色。当模块处于自动连接工作模式时，将自动根据事先设定方式连接的数据传输；当模块处于命令响应工作模式时能执行所有AT命令，用户可向模块发送各种AT指令，为模块设定控制参数或发布控制命令。通过控制模块外部引脚（PIO11）输入电平，可以实现模块工作状态的动态转换。控制效应装置即微控制器在获取数据并作出判断后进行控制的装置，包括加热棒、进出水泵、自动投喂单元、LED灯、过滤器单元、制氧机等。其中，加热棒用于对水体加热，当温度传感器监测到水体温度低于预设的温度阈值时，微控制器控制加热棒加热，直至温度传感器监测到水体温度达到温度阈值时，加热棒停止加热；进出水泵用于换水，当接收到微控制器的清洗信息时启动，经过设定的时间段后对水位进行检测，如果水位过高则关闭进水泵，如果过低则关闭出水泵，直至水位达到预设的阈值时全部关闭；自动投喂单元用于喂食，在时间达到预设的阈值时投食，每次投食结束后系统运行时间自动清零；LED灯用于调节水族箱亮度，当光强感应模块监测到亮度低于亮度阈值时，调节LED灯变亮，而当光强感应模块监测到亮度高于亮度阈值时，则调节LED灯变暗；过滤器单元用于对水体进行过滤，当浊度仪监测到水体的浑浊度高于预设的浑浊度阈值时，浊度仪向微控制器发送信号，微控制器控制过滤器单元增加过滤功率，直至浊度仪监测到浑浊度低于浑浊度阈值时，微控制器控制过滤器单元恢复常规过滤功率。制氧机用于对水体增氧，当浊度仪监测到水体的含氧量低于预设的含氧量阈值时，浊度仪向微控制器发送信号，微控制器此时控制制氧机启动；当含氧量高于含氧量阈值时，浊度仪向微控制器发送信号，微控制器此时控制制氧机关闭。辅助部件主要为过电保护单元，用于在发生漏电等事故时，及时通过继电器将水族箱电源切断。

　　4软件设计

　　系统软件流程以时间控制为核心，基于系统运行时间进行控制，每次投食结束后系统运行时间自动清零，数据每10秒采集一次。系统软件设计中存在中断控制、归一化计算、用户控制与反馈、采集频度等几个关键问题，具体作如下论述。

　　4.1中断控制

　　系统的中断控制是指在到达系统运行的特定时间点时，系统中止计时并切入中断函数中，待运行中断函数后，系统重新返回计时。在此过程中，未将各个数据的采集作为主程序，因为若将数据采集作为主程序，则会导致系统时刻都在进行数据采集，高速刷新会影响程序的流畅运行，甚至会导致死机。虽然用演示处理的方法可以解决该问题，但会大大增加程序的占空比，显著影响处理效率，容易导致处理延误而造成错误。

　　4.2归一化计算

　　归一化计算用于对检测到的水体含氧量O、浑浊度H、咸度Xd、pH值等指标进行归一化处理，得到归一化后的数据O1，H1，Xd1，pH1，再依据如下公式计算出水体总体状况评估值W，并将水体总体状况评估值W通过蓝牙模块发送至外部终端手机上。W=（C1O12+C2H12+C3Xd12+C4pH12姨+Δ）/4，其中，C1，C2，C3，C4为各对应值的权重，且其取值范围为（0，1），Δ为修正值。通过不同C1，C2，C3，C4及Δ的设定，可以使水族箱适用于不同种类的鱼类。

　　4.3用户控制与反馈

　　系统由于受单片机运算能力限制，只向用户提供部分控制功能，一定程度上还可避免因误操作或恶意操作所导致的系统故障。同时，系统并未考虑使用过多的外部显示设备，仅采用手机显示，这样可减少成本，同时减轻系统的处理压力，反馈模式采用基本的询问-回答模式。

　　4.4信息安全

　　在处理反馈和控制操作前，用户需输入设定口令，但鉴于系统所需的安全级别不高，因此口令无须加密，直接使用明文存储，一定程度上也避免了因恶意连接而导致的'长时间占用。

　　4.5关于采集频度和功耗

　　经实际使用测试，系统对数据的需求量较小，要求的实时程度较低，所以采用较低的信号采集频度。另外，本系统采用成本较低、功耗较小的8051单片机进行控制，有利于系统的经济性。

　　5结语

　　以8051单片机为核心的智能化水族箱实现了对水族箱内部的水温、水位、过滤、喂食、灯光、水体状况等环境因素的智能控制，大大减少了人们管理水族箱需要投入的时间和精力，同传统水族箱相比具有如下显著的优点［4］：（1）自动控制，省时省力；（2）远程监控，可视性好；（3）参数设置，适应性强。目前该系统集成方案仍有较大的可扩充性，对家庭智能化具有较好的理论前瞻意义和实际应用价值，作者也因此申请了国家发明专利“家用智能水族箱”并获得授权，专利申请号为201610286411.0。

　　参考文献

　　［1］金东林，陈文，陈志鹏，等.基于DSP的智能水族箱系统的设计［J］.科技致富向导，20xx（17）：16.

　　［2］用学礼，陈加勇，李兴江.水族箱向动投料系统设计［J］.常熟理工学院学报（自然科学版），20xx（4）：96-99.

　　［3］宋联兴，王海凯，方欢，等.一种新型智能鱼缸的研究［J］.山西电子技术，20xx（6）：82-83.

　　［4］陈杰，郑纯军，丁开迪，等.基于ARM的智能鱼缸控制系统的设计与实现［J］.软件工程师，20xx（18）：44-46.

设计方案篇9

　　摘要：部分既有一站两场型车站采用的是区域联锁模式，即该车站虽然使用一套计算机联锁系统，但两场联锁关系相对独立，各场分设执表机。针对该类车站的信号大修改造工程，介绍4种不同的联锁设计方案，并进行对比分析，为类似工程设计提供参考。

　　关键词：区域联锁；大修改造；联锁设计方案

　　在既有一站两场型车站中，部分车站在建设初期采用区域联锁的控制模式，即该车站仅使用一套计算机联锁系统，但两场联锁关系相对独立，各场分设执表机。目前，该类车站联锁系统逐步进入或超过大修期，针对如何对其进行大修改造，本文介绍4种不同的联锁设计方案，并将各方案进行对比和分析，阐述了各方案的特点及适用情况。

　　1问题的`提出

　　图1所示车站为一站两场型车站，分设I场和II场，各设独立信号楼。该站联锁系统采用区域联锁模式，合设一套计算机联锁系统及一套CTC站机。I场信号楼内设I场联锁远程执表机及组合柜、接口柜等联锁设备；II场信号楼内除设II场联锁执表机及组合柜、接口柜等联锁设备外，还设有本站联锁主机及CTC站机。考虑该车站既有设备已超过大修期，需实施联锁大修改造工程，新建计算机联锁设备。针对此类工程，目前存在两种不同方案，且每种方案有两种子方案可供选择。具体内容见下文。

　　2设计方案简述

　　基于新设计算机联锁设备的要求，具体的设计方案有以下两种（每种方案含两种子方案）。方案1：维持既有联锁系统控制模式，即保留合设一套联锁系统的方式，仍然在II场设置联锁主机，I场设置远程执表机。考虑不同厂家的计算机联锁设备在接口制式等方面存在差异，此方案具体可细分为两种子方案。1）选用既有型号联锁设备，即对既有系统进行更新升级。该方案仅需新设联锁主机及远程执表机。组合柜、接口柜等非电子系统设备均可利旧。2）新建一套计算机联锁系统。该方案将废弃所有既有联锁系统设备，全部换新。方案2：改变既有联锁控制模式，各场分别新设独立联锁系统，场间采用站联模式。该方案需配套在I场新设一套CTC站机，并修改CTC总机系统。与方案1类似，此方案也可根据联锁厂家选择不同设备细分为两种子方案。1）选用既有型号联锁设备。该方案仅需分别新设两套联锁主机。各场组合柜、接口柜等非电子系统设备均可按需利旧。2）新建两套计算机联锁系统。该方案将废弃所有既有联锁系统设备，全部换新。

　　3方案对比分析

　　比较方案1与方案2，方案1不改变既有CTC系统配置及联锁系统运行原则，对运营的影响远小于方案2，工程投资也将比方案2节约60%。而一站两场车站站型普遍较为复杂，区域联锁模式对电务部门运营、维护工作的要求相对较高，若采用方案2，可有效减轻电务部门的工作强度，降低联锁系统故障率。对各方案基础上的两种子方案进行对比，子方案1）对信号房屋要求较低，既有信号房屋空余面积普遍可满足要求。而子方案2）则需考虑信号房屋倒替条件或是扩建条件。同时，子方案1）考虑部分设备利旧，较子方案2）而言工程投资可降低约30%。但是，由于子方案1）实质上指定了设备型号，在设备招标采购时无选择余地，子方案2）相较而言，更加符合规范程序。同时，由于接口设备利旧，子方案1）在进行新、旧系统切换时需确保一次成功，否则，将影响车站正常运营，这对施工、系统仿真实验等切换前期工作均提出很高的要求。此外，从长远角度考虑，由于接口设备利旧，当接口设备超过大修期时，本次工程新建设备尚可使用，这将造成大修工程不同步，增加大修工程次数，总体上对线路运营将造成更大的影响。因此，从客观施工条件及运营影响角度考虑，对于线路繁忙，调度模式及天窗施工点均不易协调，且大修工程工期较紧的线路，宜采用方案1，确保工程对既有线路运营的影响降到最低。而对既有联锁系统故障率较高，调度模式允许改变且工程实施外部环境较宽松的线路，则宜采用方案2，提高联锁系统的可靠度，减少后期配套改造工程量，有效保障行车安全及效率。从既有信号房屋角度考虑，对于面积资源紧张，难以实施倒替或扩建方案的车站，宜采用子方案1）；反之，则宜采用子方案2）。从工程投资角度考虑，若仅考虑本次工程投资，则宜采用方案1的子方案1），最为节省。若综合考虑远近期投资，则无论选择哪种方案，都宜采用子方案2），最为经济。

　　4总结

　　区域联锁为一种较为常见的联锁控制模式，且目前大量采用区域联锁方式的车站系统已经接近甚至超过大修期，本文所示方案为该类大修工程设计提供了参考，供设计者借鉴。

　　参考文献

　　[1]国家铁路局.TB/T3027-20xx铁路车站计算机联锁技术条件[S].北京：中国铁道出版社，20xx.

　　[2]铁运[20xx]142号铁路信号维护规则[S].

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