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通用技術(shù)范文1
中圖分類號:G632 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:41-1413(2012)01-0000-01
摘要:新課改的逐年深入,我省的通用技術(shù)課已近四個年頭,我緊隨鄭州市這支先鋒隊勇往直前。鄭州市以綜合課為主課型模式,以多功能筆筒為載體的課堂教學(xué)取得了良好的效果。我將結(jié)合本校及教材的特點談?wù)劷虒W(xué)中的一些感悟:在現(xiàn)階段通用技術(shù)課程的師資、設(shè)備設(shè)施、評價等方面普遍存在一定困難的條件下,要想真正上好這門實踐性很強(qiáng)課,有效的教學(xué)實施就顯得優(yōu)為迫切。
關(guān)鍵詞:通用技術(shù)課堂教學(xué)感悟
通過近四年通用技術(shù)課程的教學(xué)實踐,參加了各級教育部門舉辦的通用技術(shù)課程培訓(xùn)與交流活動,我對通用技術(shù)這門課程有了一個更深的認(rèn)識。下面談?wù)勎以谝痪€教學(xué)過程中得一些感悟:
一、深化對通用技術(shù)的認(rèn)識,努力提高自身的技術(shù)素養(yǎng)
開始接手通用技術(shù)課時,我對通用技術(shù)還很陌生,時而感到非常郁悶,有很多困惑。我是物理學(xué)專業(yè)的,在高中教了三年物理。突然轉(zhuǎn)到這個陌生的領(lǐng)域不免有些恐慌,在學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)的鼓勵下、在市教研室的帶領(lǐng)下,我們雄心勃勃的上路了。我們提出了評價的問題;如通用技術(shù)的地位問題,通用技術(shù)教學(xué)中的問題等等。到現(xiàn)在,有些問題解決了,有些問題仍然沒有解決。當(dāng)問題得不到解決的時候感到郁悶,但是通過一段時間以后,認(rèn)為我們學(xué)校對通用技術(shù)是重視的。教學(xué)上的困惑也在逐漸減少,前途逐漸明朗。
通用技術(shù)課程的核心理念在于培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng)。這是《普通高中通用技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)》明確指出,作為通用技術(shù)的教師,就必須努力提高自身的技術(shù)素養(yǎng)。首先,通用技術(shù)教師應(yīng)研究教材,同時可以參考其他版本的教材,這是對通用技術(shù)教師最基本的要求。通用技術(shù)教師只有樹立符合新課程要求的思想和觀念,廣通博覽,努力優(yōu)化自身的知識結(jié)構(gòu),不斷提高自己的技術(shù)素養(yǎng),才能真正“授人以漁”。
二、創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容,正確選擇生活中的案例
通用技術(shù)課程的目標(biāo)是旨在培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性和創(chuàng)新性的一門學(xué)科,所以在教學(xué)過程中,教師應(yīng)圍繞課程目標(biāo),通用技術(shù)學(xué)科特點,結(jié)合高中學(xué)生實際情況,比如他們現(xiàn)有的認(rèn)知水平,興趣愛好,班級整體素質(zhì)等開展針對性的有效教學(xué)。
例如:我在講《產(chǎn)品的使用說明》時,用了“桂枝茯苓丸的案例”之后讓學(xué)生辯論,“產(chǎn)品的使用說明書中的用法用量:口服,一次一丸,你認(rèn)為廠家的說明書這樣寫有問題嗎?(出人命了,誰的責(zé)任)請陳述你的理由。”學(xué)生分為正方、反方,進(jìn)行辯論。這樣可以更大程度的調(diào)動學(xué)生積極性、加深對產(chǎn)品的使用說明書重要性的認(rèn)識,當(dāng)學(xué)生若干年之后設(shè)計和制作說明書時,認(rèn)識程度就會大大提高,他至少會考慮到說明書編不好可會出人命的啊。
技術(shù)實踐源于生活,但不是所有的技術(shù)活動都能夠在生產(chǎn)、生活實踐的真實場景里呈現(xiàn)。在這個時候就要求教師要精心選擇技術(shù)實踐、技術(shù)設(shè)計的案例或設(shè)計匠心獨(dú)運(yùn)的活動,引導(dǎo)學(xué)生去體會設(shè)計的過程,形成良好的技術(shù)情感態(tài)度和價值觀,更重要的是發(fā)展學(xué)生掌握技術(shù)思想和方法的能力,只有這樣才能將通用技術(shù)課程的理念發(fā)揮到極致,更好地完成教學(xué)任務(wù)。
三、在教學(xué)過程中引導(dǎo)學(xué)生親歷技術(shù)過程,激發(fā)學(xué)習(xí)激情
任何課程都有相同的特征:學(xué)生如果不愿意學(xué)習(xí),教學(xué)就難以達(dá)到理想的目標(biāo)。因此要激發(fā)學(xué)生的興趣與熱情,教師豐富多彩的課堂教學(xué)就顯得非常重要。讓學(xué)生積極主動地參與到技術(shù)實踐中來。
在《技術(shù)與設(shè)計1》設(shè)計的一般過程的教學(xué)中,我引導(dǎo)學(xué)生親歷包括設(shè)計、制作、試驗、交流、優(yōu)化、評價在內(nèi)的技術(shù)學(xué)習(xí)過程。引導(dǎo)學(xué)生通過對人們的需求和愿望的調(diào)查,從而發(fā)現(xiàn)與明確值得解決的技術(shù)問題。接下來我指導(dǎo)學(xué)生在所發(fā)現(xiàn)的問題中選擇一個問題進(jìn)行研究,針對問題詳細(xì)列出設(shè)計要求,考慮得越周到越好。在整個教學(xué)實施過程中,由于使用了新的教學(xué)方法,為學(xué)生帶來了新的學(xué)習(xí)方式,提起了學(xué)生的興趣。從最后實施的情況來看,最大的感受有以下幾點:
(一)拓展動手實踐泛圍
通用技術(shù)缺少試驗設(shè)備,缺少試驗條件是普遍存在的現(xiàn)象。如何在困境中開展好通用技術(shù)的教學(xué),達(dá)到技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)中的最低標(biāo)準(zhǔn),這是每個學(xué)校和通用技術(shù)老師普遍思考和探索的問題。人無完人,金無赤金,任何一項技術(shù),任何一件使用的物品或多或少多存在著技術(shù)性或使用方面的缺陷。讓學(xué)生拿實際生活中的物品作改造對象,或物品的二次利用,或制作相應(yīng)的模型展開教學(xué)試驗,以此為切入點,把解決生活中的實際問題引入課堂,利用課本中的方法和技能,解決生活中的實際問題,即增加了課程的實用性,又解決了教學(xué)和設(shè)備之間的矛盾。
(二)提升評價手段,有待專業(yè)指導(dǎo)
評價手段豐富,有及時評價、學(xué)生互評等評價方式,并設(shè)計了最佳外觀獎、最佳創(chuàng)新獎、最佳個人貢獻(xiàn)獎等獎項,但是從設(shè)計的角度來看,解決生活中的應(yīng)用問題,必定有其專業(yè)方面的知識和手段,而這一點正是在目前情況下最缺乏的,這樣在具體評價時,不能完全給出學(xué)生最具信服的說服力,無論是老師還是學(xué)生,往往憑直覺經(jīng)驗得出評價結(jié)論的成份多。
四、探索前行中的問題
(一)專業(yè)師資缺乏
目前,各學(xué)校的通用技術(shù)教師都是半路出家,因為學(xué)校缺少相應(yīng)專業(yè)的教師,多是從擔(dān)任物理、化學(xué)、信息技術(shù)、勞動技術(shù)等科目經(jīng)過短期培訓(xùn)轉(zhuǎn)型而來,并且國內(nèi)各高校尚未開設(shè)通用技術(shù)教師培養(yǎng)的相關(guān)專業(yè),所以通用技術(shù)教師最缺乏的是專業(yè)知識。需要加大教師專業(yè)培訓(xùn)。
(二)課程資源缺乏
通用技術(shù)的教學(xué)決不是單一模式的,應(yīng)該是豐富的、開放的、多元化的。資金缺乏是通用技術(shù)課程的瓶頸問題,但是,我國教育的資源配置呈現(xiàn)出重高考科目輕非高考科目,重城市地區(qū)輕農(nóng)村地區(qū)的情況。目前,部分學(xué)校只有一位任課教師,在校內(nèi)沒有同伴互助,只有課程標(biāo)準(zhǔn)、教材,有的并不去充分閱讀、加深理解;沒有可借鑒的先前經(jīng)驗,培訓(xùn)的機(jī)會不多,教師與專家、教師與教師交流等平臺更少,缺乏理論和實踐的專業(yè)引領(lǐng)。
(三)通用技術(shù)課程評價的疑惑
在高中新課程改革的大背景下,如何檢驗學(xué)生素質(zhì)教育成果,如何對通用技術(shù)進(jìn)行評價,是個值得思考的問題。換句話說,“通用技術(shù)要不要高考”。一些人認(rèn)為:“通用技術(shù)教育不宜上升到必考高度”。通用技術(shù)列入高考會使新課改變味,可能會走到應(yīng)試教育的老路上去。另外一些人則以為:“通用技術(shù)不列入高考,這門課程就要夭折”。列不列入高考,這是通用技術(shù)的生命所在。評價就是控制,評價結(jié)果的運(yùn)用決定了被評價事物的價值,通用技術(shù)的評價結(jié)果不能被運(yùn)用,通用技術(shù)課程就要失去了它的價值。通過開設(shè)通用技術(shù)課程的初衷將會變成泡影。然而通用技術(shù)課程的未來走向逐漸明朗的今天,通用技術(shù)課改成功,需要產(chǎn)生通用技術(shù)課改精神。通用技術(shù)課改精神是什么?要靠大家在實踐中去創(chuàng)造、去概括、去總結(jié)。按課程改革的要求,通用技術(shù)老師需要有敢于負(fù)責(zé)、敢為人先、不斷創(chuàng)新、不斷解決問題的精神。
總之,作為一門全新的課程,我們還在摸索,我們感覺要上好這門課還是有很大的壓力。在實施教學(xué)時,通過引領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷不斷的發(fā)現(xiàn)問題──應(yīng)用技術(shù)──解決問題──發(fā)現(xiàn)新問題的過程;理解技術(shù)來源于生活,最終又回到生活的技術(shù)本質(zhì)。我想,在課程改革取得成績的同時,我們也應(yīng)看到,通用技術(shù)課程乃至整個普通高中新課程實施面臨的問題還很多,應(yīng)試教育還沒有得到根本改觀,課程改革任重而道遠(yuǎn)。
參考文獻(xiàn):
[1]《技術(shù)與設(shè)計1》.《技術(shù)與設(shè)計2》.河南科學(xué)技術(shù)出版社.2005年5月第一版.
[2]《技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)》.人民教育出版社. 2003年4月第一版.
通用技術(shù)范文2
關(guān)鍵詞: 通用技術(shù)實踐 有效性 實施方法
自開設(shè)通用技術(shù)課以來,我校一直堅持通用技術(shù)實踐的全面開發(fā)、全體參與、全員實施、全程推進(jìn)。有效實施通用技術(shù)實踐,不僅培養(yǎng)了高中學(xué)生的社會責(zé)任感和實踐能力,也促進(jìn)了教師教學(xué)行為方式的真正轉(zhuǎn)變,更是讓百年老校的教育煥發(fā)了青春,走向理想。
一、在通用技術(shù)實驗室中學(xué)習(xí)――激發(fā)全體學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
課程標(biāo)準(zhǔn)明確指出:普通高中技術(shù)課程是一門立足實踐的課程。課程理念之一是加強(qiáng)學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)。教學(xué)不能脫離實踐,發(fā)展不能脫離情趣愛好,于是我們開放通用技術(shù)實驗室。學(xué)校為了保護(hù)學(xué)們實踐學(xué)習(xí)的熱情,購建了許多工具,有木工用的工具、金工用的工具等,教師們又找了許多廢舊的材料:木板、泡沫、紙、線、針等。高中學(xué)生可以根據(jù)自己的設(shè)計問題來選擇工具和材料,班級學(xué)生分組確定問題,教師指導(dǎo)流程,因參與實踐的生活體驗所帶來的學(xué)習(xí)情感變成學(xué)生自然永恒的記憶。
二、多種實踐模式。
多種實踐模式,可以化解許多現(xiàn)實難點,以橋梁模型制作為例,學(xué)生的方案不同,所需要的材料五花八門,制作的工具也不盡相同,這個項目,優(yōu)點非常多,而且容易落實,大部分學(xué)生能較好完成。我們把這種目標(biāo)比較單一的實踐項目,歸類為簡單項目,如:蛋殼的承壓測試、校徽的制作等,它的特點是材料準(zhǔn)備方便,有的可以用生活中的廢舊材料,能大面積實施,花錢少,項目容易落實,可以逐步提高學(xué)生技術(shù)素養(yǎng)。
三、在實踐探究中成長――走上學(xué)生能力培養(yǎng)的理性之路。
新課改強(qiáng)調(diào)實踐和探究能力在親歷實踐和自主探究過程中培養(yǎng)。我們始終堅信,只要孩子們真正經(jīng)歷了實踐探究的過程,能力就一定會有提高。根據(jù)我們的觀察,高中生的探究性學(xué)習(xí)是從自由、自主開始,然后到自覺的。學(xué)生從自由、自主到自覺不能完全由自己完成,他們需要教師引領(lǐng)、示范、訓(xùn)練、拓展。
從2010年開始,我們將新課改的“通用技術(shù)實踐”作為課題進(jìn)行了立項研究,首先在課堂中進(jìn)行實踐,經(jīng)過2年的研究,形成了實踐課堂的三個教學(xué)策略。
第一,教師將教學(xué)內(nèi)容外化為每位學(xué)生容易接受的實踐情境,把一些實驗和生活中的技術(shù)產(chǎn)品結(jié)合起來,有直觀的形象可把握,有豐富的情境可感受。學(xué)生先感受后表達(dá),教學(xué)真正成為學(xué)生生動活潑和自我需求的活力之源。比如在上測試一節(jié)時,聯(lián)系同學(xué)們買指甲剪是要先進(jìn)行測試,用指甲剪試剪指甲,看是否好用,同學(xué)們就比較容易接受,而且許多同學(xué)還在買指甲剪時進(jìn)行了實踐。
第二,邊做邊悟,動手又動腦。我們注意到人的學(xué)習(xí)具有有意識和無意識兩種不同模式,學(xué)生的學(xué)量依賴的是無意識、不能自我覺察的內(nèi)隱學(xué)習(xí)。我們給學(xué)生提供大量的動手動腦的材料和機(jī)會,讓學(xué)生先進(jìn)行設(shè)計,再進(jìn)行制作,在動手又動腦的過程和親身經(jīng)歷中去領(lǐng)悟。
四、走出課堂,進(jìn)行使用技術(shù)產(chǎn)品的實踐。
實踐的能力只有自覺地運(yùn)用到生活中才能使能力生根。于是,我們提倡將學(xué)生身邊、校園、家庭、生活中的技術(shù)產(chǎn)品搬進(jìn)課堂實踐,以此作為實踐的內(nèi)容,逐漸形成意識后,讓學(xué)生的視角擴(kuò)大到生活,在購買和使用技術(shù)產(chǎn)品時實踐。在課堂上,同學(xué)們交流了手機(jī)這個技術(shù)產(chǎn)品的使用,他們以諾基亞的一款手機(jī)為例,說出了該手機(jī)的錄音、攝像的使用方法并進(jìn)行了實踐,同學(xué)們興趣很濃。
幾年來,我校高中生利用實踐學(xué)習(xí)的“情景模擬一問題提出―制作―檢驗―優(yōu)化―指導(dǎo)生活”模式生成100多個問題,并且都設(shè)計了解決的方案,進(jìn)行了制作。這些問題都與孩子們的生活和經(jīng)驗息息相關(guān),比如:“書夾怎樣才可以方便收藏”,“在宿舍里如何方便爬上上層的床”,“在宿舍里如何利用有限的空間晾曬鞋子和小的物品”,“怎樣使黑板擦擦黑板沒有粉塵”,“教室里的桌椅怎樣排放才能減少人為的干擾”,“選怎樣的餐具才能減少同學(xué)挑食”,等等。每一個高中學(xué)生通過“自選題目―小組合作制作―教師指導(dǎo)―成果―評價”的路徑,都能在高二一年的學(xué)校生活、家庭生活、社會生活期間完成1~2個問題的探究。
參與設(shè)計和制作小發(fā)明是高中學(xué)生喜歡的另一種學(xué)習(xí)方式,他們發(fā)明和制作的“黑板擦”、“便攜式書夾”、“無塵黑板擦”、“晾鞋架”、“多功能雨批”、“多用伸縮衣架”等許多作品都反映出學(xué)生們創(chuàng)新和實踐能力的提高。學(xué)生在實踐過程中積累了經(jīng)驗,習(xí)得了相應(yīng)的方法與技能,形成了科學(xué)的研究態(tài)度和意識。
走進(jìn)通用技術(shù)實驗室,你很容易看見那些或是鋸,或是粘,或是剪,或是專心制作模型的學(xué)生的身影。實踐,已經(jīng)成為我校高中學(xué)生一種基本學(xué)習(xí)方式;實踐,已經(jīng)成為我校學(xué)生獲得體驗的最重要途徑。學(xué)生們鮮活的成長經(jīng)歷告訴我們,只有實踐過程做到位,實踐能力才能得到有效的培養(yǎng)。
五、在實踐中養(yǎng)創(chuàng)新意識
通用技術(shù)課程的基本理念之一是:注重學(xué)生創(chuàng)造潛能的開發(fā)。充分利用技術(shù)課程的內(nèi)容載體,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造欲望;首先是要培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新態(tài)度,創(chuàng)新的表現(xiàn)是使技術(shù)產(chǎn)品更新;創(chuàng)造新的東西或者是改變原來的技術(shù)產(chǎn)品。創(chuàng)新是人類特有的認(rèn)識能力和實踐能力,是人類主觀能動性的高級表現(xiàn)。每次學(xué)生有了新的設(shè)計,我都會建議學(xué)生去查一下互聯(lián)網(wǎng),查找一下相關(guān)的設(shè)計前人有沒有做過,還有設(shè)計有沒有意義,如果是一樣的設(shè)計,那么重復(fù)的產(chǎn)品就不用做了,我們也體會到了通用技術(shù)實踐的重要價值。
六、在實踐中建立有效的評價
沒有評價,通用技術(shù)實踐課就沒有發(fā)展和提高。評價并不單單甄別學(xué)生的作品的好壞,最重要的是課程的導(dǎo)向作用。對學(xué)生的設(shè)計作品進(jìn)行評估,或者讓學(xué)生之間對其他小組的設(shè)計和作品進(jìn)行評價,具有用評價引領(lǐng)實踐教學(xué)的作用。通用技術(shù)實踐不以分?jǐn)?shù)來評價學(xué)生,而以多維評價的方法,形成設(shè)計評價、過程評價和終結(jié)性評價的結(jié)合,定性評價和定量評價結(jié)合。首先讓學(xué)生互相評價。因為在通用技術(shù)實踐中,學(xué)生自主性較大,靈活性較強(qiáng),而且常常以小組合作的實踐方式進(jìn)行的,對實踐全程了解的是學(xué)生自己,尤其是小組合作伙伴,評價起來會更具針對性,更切合實際。其次要加強(qiáng)設(shè)計和過程評價。重要的是評價學(xué)生在學(xué)習(xí)活動過程中的參與程度、合作態(tài)度、探究精神、創(chuàng)新意識,是否能在活動中積極為解決問題去進(jìn)行設(shè)計、制作等。對每組學(xué)生進(jìn)行制作的作品構(gòu)思評價和他們的作品評價。
在我校,通用技術(shù)實踐的有效實施實現(xiàn)了高中生學(xué)習(xí)興趣的提高、實踐能力的增強(qiáng),更推動著教師的專業(yè)發(fā)展。教師們在指導(dǎo)學(xué)生通用技術(shù)實踐的過程中,自身也體驗到了勞動價值的回歸。教師們常說:“一想到開學(xué)、上班、教學(xué),心中就充滿了快樂。”他們找到了職業(yè)幸福和快樂的感覺,同時也在通用技術(shù)實踐中實現(xiàn)了教與學(xué)觀念、方式的改變,促進(jìn)了學(xué)校整體育人個性的發(fā)展和形成。
參考文獻(xiàn):
通用技術(shù)范文3
計算機(jī)通用技術(shù)的應(yīng)用
計算機(jī)通用技術(shù)在工業(yè)、國防、金融、電信等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。伴隨著信息科技的發(fā)展,一些發(fā)達(dá)國家和發(fā)展中國家都普遍建立了分組交換公用數(shù)據(jù)網(wǎng)和全面的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng),產(chǎn)生了新的業(yè)務(wù),同時為用戶提供了更加便利的服務(wù)。這都是基于計算機(jī)通信技術(shù)計算機(jī)通信技術(shù)具有傳輸量大,傳輸速率高,抗干擾能力強(qiáng)等特點。
1實現(xiàn)了實時和遠(yuǎn)程的信息通信
通過網(wǎng)絡(luò)的連接,將各個電腦或主機(jī)聯(lián)系起來進(jìn)行實時遠(yuǎn)程通信。計算機(jī)通信技術(shù)的活動范圍越來越大,促使了人們生活的多樣化。而且現(xiàn)代通信技術(shù)的功能更加完善、通信方式也更加多樣化。例如,人們可以上網(wǎng)獲取信息也可以在家中辦公,實現(xiàn)了足不出戶就可以獲取外界信息。還可以通過QQ、MSN等聊天工具進(jìn)行于語音通話和交流,豐富了人們的生活,方便了人們之間的交流,是人們之間的交流范圍更加廣闊。我們還可以網(wǎng)上購物,去銀行辦一張網(wǎng)銀,你就可以不用去銀行就可以辦理轉(zhuǎn)賬等銀行業(yè)務(wù)。
2實現(xiàn)了通信技術(shù)的多媒體化
在計算機(jī)的掌控下,結(jié)合通信技術(shù)和多媒體技術(shù)對多媒體信息進(jìn)行采集、處理、和存儲。多媒體技術(shù)突破了計算機(jī)、電視等傳統(tǒng)工業(yè)發(fā)展空間的局限,實現(xiàn)了語音、數(shù)據(jù)、視頻“一體化”的功能。隨著多媒體技術(shù)的迅猛發(fā)展,遠(yuǎn)程教育,網(wǎng)絡(luò)電視、視頻會話等技術(shù)都迅速發(fā)展起來。例如,遠(yuǎn)程教育打破了傳統(tǒng)的學(xué)校教育的局限,采取開放的教學(xué)模式,擴(kuò)大了知識面和教育面,提高了教學(xué)質(zhì)量,降低了教學(xué)成本,節(jié)省了人力和物力。
3實現(xiàn)了無線計算機(jī)通信
無線計算機(jī)通信技術(shù)的最初想法是實現(xiàn)信息的隨時隨地接受和使用,而且這一想法目前已經(jīng)實現(xiàn)。現(xiàn)在擁有便捷式筆記本電腦的人越來越多,人們可以在任何時間、任何地點進(jìn)行信息獲取和通信。
計算機(jī)通用技術(shù)的作用
1計算機(jī)通用技術(shù)改變了人們的生活方式
計算機(jī)通用技術(shù)擴(kuò)大了人們的活動范圍,改變了人們的生活方式,為人們的生活提供了便利。有時候,我們的家和工作地點距離很遠(yuǎn),而且交通不便,把時間都花費(fèi)在了路上,現(xiàn)在有了信息通用技術(shù),人們就可以在家里辦公,通過視頻和語音對話完成工作要求和任務(wù),而且這項技術(shù)很快廣泛應(yīng)用于國際貿(mào)易和國際上的交流。
2計算機(jī)通信技術(shù)實現(xiàn)了教育領(lǐng)域的信息化
進(jìn)行遠(yuǎn)程教育的前提條件就是計算機(jī)通信技術(shù)。遠(yuǎn)程教育克服了學(xué)校教育的局限,通過衛(wèi)星進(jìn)行教育教學(xué)。這是一種開放式的教育教學(xué)方法,擴(kuò)大了教育面,積累了很多的人力資源,節(jié)省了人力和物力,降低了教育成本,最重要的是提高了教學(xué)的質(zhì)量和效果。計算機(jī)通用技術(shù)促進(jìn)了與國際文化的接軌。隨著社會的快速發(fā)展,計算機(jī)通用技術(shù)把本民族文化傳播到國外,同時積極學(xué)習(xí)和吸收外國的先進(jìn)的文化思想,這就為國家與國家之間的交流提供了一個相互交流和借鑒學(xué)習(xí)的機(jī)會。依賴于電視廣播、衛(wèi)星通信等技術(shù),再與計算機(jī)技術(shù)結(jié)合從而達(dá)到了信息存儲的最大化,促進(jìn)了與國際文化的結(jié)合,有利于技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。
3通過計算機(jī)通信技術(shù)來提高社會抵御自然災(zāi)害的能力
將衛(wèi)星通信接收到的信息快速而準(zhǔn)確的傳達(dá)給相關(guān)部門,相關(guān)部門會利用這些信息做出判斷,起到防御自然災(zāi)害的作用。在環(huán)境保護(hù)和醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域,計算機(jī)通信技術(shù)都發(fā)揮著重要的作用。
通用技術(shù)范文4
一、做好“情景引入”,激發(fā)學(xué)生興趣
興趣是最好的老師。教師在備課時,應(yīng)充分利用多媒體進(jìn)行教學(xué)在教學(xué)中,引入視頻導(dǎo)入能激發(fā)學(xué)生的好奇心和學(xué)習(xí)興趣。如,在講解《技術(shù)的巨大作用》時,給學(xué)生播放“神七”上天的一段實況視頻。看完視頻后,向?qū)W生提出一個問題:“神七”上天,給你有什么啟示?并分組討論。根據(jù)學(xué)生的回答,結(jié)合教材案例歸納說明了技術(shù)的發(fā)展,特別是現(xiàn)代高新技術(shù)的作用。這個具有強(qiáng)烈時代氣息的案例的引入,增加了學(xué)生對技術(shù)的強(qiáng)烈興趣和想象力,培養(yǎng)了學(xué)生的求知欲望,激發(fā)了學(xué)生的愛國主義情懷,同時,使學(xué)生對技術(shù)產(chǎn)生積極的興趣。
二、利用“問題搭臺”,設(shè)計教學(xué)問題
在通用技術(shù)課的教學(xué)中,教師不一定要拘泥于教材內(nèi)容。在講授《知識產(chǎn)權(quán)》時,列舉了“有些歌廳播放歌曲要交使用費(fèi)”這一案例。讓學(xué)生懂得知識產(chǎn)權(quán)制度以保護(hù)智力創(chuàng)造的無形財富,知識產(chǎn)權(quán)制度促進(jìn)了技術(shù)創(chuàng)新,保障了知識經(jīng)濟(jì)時代的競爭秩序。在講授《優(yōu)選試驗法》時,舉例科學(xué)家袁隆平在雜交水稻優(yōu)選試驗中,選出優(yōu)質(zhì)的雜交水稻品種,使我國的糧食產(chǎn)量大幅度提高,解決了中國十多億人口的吃飯問題,說明了技術(shù)試驗在現(xiàn)實生活中的重要性。把現(xiàn)實生活中所接觸到的技術(shù)內(nèi)容以案例的形式充實到課堂中,引起學(xué)生對技術(shù)問題的思考,豐富學(xué)生的知識面,使學(xué)生在掌握基礎(chǔ)知識和基本技能的同時,領(lǐng)略到技術(shù)就在我們的身邊,我們的身邊處處有技術(shù),從而使學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)技術(shù)的情感體驗和學(xué)習(xí)興趣。
三、講好故事上好新課
以前我在教學(xué)《技術(shù)與設(shè)計1》第七章模型或原型的制作第一節(jié)模型的時候總覺得缺少一點什么,因為這一節(jié)的主要內(nèi)容有兩個:一是模型的概念;二是介紹5種模型(草模、概念模型、結(jié)構(gòu)模型、功能模型和展示模型)在設(shè)計不同階段的作用,這一節(jié)課概念性太強(qiáng),缺少文化氣息,學(xué)生體驗不到課堂應(yīng)有的人文精神,從而容易對知識逐漸失去興趣。于是我改進(jìn)教學(xué)方法,不是直接講概念、介紹概念,而是讓概念變成故事,變得有文化氣息,從而增強(qiáng)了課堂的趣味性。把課堂零散的小知識納入了中華文化的大圈子,從而使得生硬知識有血有肉。
通用技術(shù)范文5
關(guān)鍵詞 通用技術(shù);技術(shù)素養(yǎng);教學(xué)設(shè)計;三視圖
中圖分類號:G633.67 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
文章編號:1671-489X(2017)09-0152-03
1 實踐活動重在提升學(xué)生技術(shù)素養(yǎng)
在通用技術(shù)課程中屬于操作技能范疇的內(nèi)容,筆者認(rèn)為有兩方面。一方面屬于技術(shù)語言的內(nèi)容,表現(xiàn)為以圖樣的方式表達(dá)設(shè)計意圖以及與他人進(jìn)行技術(shù)交流。技術(shù)圖樣的表達(dá)也就是對學(xué)生讀圖、繪圖能力的培養(yǎng)。另一方面就是木工、金工、電工等制造技術(shù)領(lǐng)域的操作技能。通用技術(shù)課時有限,把學(xué)生培養(yǎng)成熟練的繪圖員和技工是不可能的,也不符合普通高中通用技術(shù)課程培養(yǎng)學(xué)生技術(shù)素養(yǎng)的教學(xué)目標(biāo),所以只要能配合整個技術(shù)課程的學(xué)習(xí)過程,有選擇地進(jìn)行一些基本操作技能學(xué)習(xí)即可。
如“三視圖及其繪制”的教學(xué)設(shè)計,應(yīng)著重把握技術(shù)交流語言的功能與作用,知道三視圖產(chǎn)生和形成的過程,能繪制簡單的三視圖,能通過所給基本視圖建構(gòu)零件實體形狀;能看懂主要尺寸標(biāo)注;能通過標(biāo)題欄信息獲取相關(guān)技術(shù)信息。在技術(shù)圖樣的實踐活動中要牢牢把握它的語言功能和作用,運(yùn)用圖樣的目的就是傳遞設(shè)計意圖,盡可能規(guī)范使用圖樣,提升學(xué)生的工程素養(yǎng)。有了三視圖的基礎(chǔ),在選修模K進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生識讀相關(guān)圖樣,如建筑的平面、立面、剖面圖,讓學(xué)生繪制簡單的平面圖,體驗建筑的空間關(guān)系。學(xué)生繪制的圖樣及依據(jù)圖樣制作的模型中,圖1是用軸測圖表示的設(shè)計草圖;圖2是用軸測圖表示的每層的體量關(guān)系及平面圖;圖3是用三視圖表示平面、立面及西立面,以及用軸測圖對整體的表達(dá);圖示4是制作的1:50建筑模型。
本案例目的在于在有限的通用技術(shù)課時內(nèi),使學(xué)生通過繪制圖樣,實現(xiàn)技術(shù)交流,完成模型制作,感受建筑體量及空間之間的關(guān)系,實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。
在通用技術(shù)課堂上,制造領(lǐng)域的操作技能常用到木工、金工、電工技能,在組織學(xué)生進(jìn)行操作技能實踐活動時,教師應(yīng)通過正確示范,包括利用一些視頻媒體演示等方法,指導(dǎo)學(xué)生正確操作。在這一過程中,教師要及時傳授給學(xué)生手工工具的安全使用方法、機(jī)器設(shè)備的安全操作規(guī)程、現(xiàn)場操作的各種注意事項等安全知識。課堂上常用到的工具的操作,如鋸割木塊、挫削、電路的焊接等,教師應(yīng)首先規(guī)范演示,再使學(xué)生進(jìn)入操作過程。在操作中,教師要及時給予指導(dǎo),保證學(xué)生正確操作。近年來,激光切割、3D打印也開始被引入實踐活動,設(shè)備所加工出的模型精度更高。教師應(yīng)加強(qiáng)設(shè)備操作基礎(chǔ)規(guī)程的常識性指導(dǎo),使學(xué)生學(xué)會安全使用即可。
2 基于技術(shù)探究的實踐活動
通過技術(shù)試驗增強(qiáng)探究性 技術(shù)探究是技術(shù)活動的一項重要內(nèi)容,是學(xué)生學(xué)習(xí)技術(shù)的主要方法之一。應(yīng)用技術(shù)試驗不僅可以探究解決實際問題的方案,還可以培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)試驗?zāi)芰Γ闹袠?gòu)建新的技術(shù)知識與技能。如教學(xué)蘇教版“建筑及其設(shè)計”的第二單元第三節(jié)“簡單建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計與模型制作”,教師讓學(xué)生設(shè)計制作梁柱結(jié)構(gòu)的模型,試驗探究在規(guī)定的條件下如何提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。學(xué)生用ABS桿、502膠水設(shè)計制作模型,用10噸的小型微機(jī)屏顯萬能試驗機(jī)進(jìn)行加載試驗,直觀觀察結(jié)構(gòu)形變、破壞,機(jī)器記錄下形變大小、受力的曲線圖。試驗的過程激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造激情,同時培養(yǎng)了技術(shù)試驗?zāi)芰Γ屗麄儗W(xué)會從技術(shù)的角度去思考問題并探尋解決問題的方案。
做好設(shè)備、工具的準(zhǔn)備工作,調(diào)動學(xué)生人人參與、親身體驗 如在上述梁柱模型設(shè)計制作的案例中,上課前教師要檢查調(diào)試好萬能試驗機(jī),準(zhǔn)備好ABS桿、502膠水、PVC板
等材料,以及壁紙刀、剪刀、鋼尺等工具。相應(yīng)地把學(xué)生分成三人一組,指導(dǎo)學(xué)生操作萬能試驗機(jī)對材料進(jìn)行性能試驗;然后以小組為單位做出設(shè)計方案,經(jīng)過討論優(yōu)化,制作出模型;對模型再進(jìn)行測試,根據(jù)試驗數(shù)據(jù),每個小組撰寫試驗報告。
案例具體設(shè)計要求包括:1)設(shè)計制作一個梁柱結(jié)構(gòu),模型質(zhì)量小于100克,最長邊長(圓就是直徑)不能超過100 mm,結(jié)構(gòu)高度(400±10)mm;2)除了所給材料,不準(zhǔn)使用或者添加任何其他材料;3)由萬能試驗機(jī)檢測承載值的大小并記錄承載值;4)求承載與自身重量的比值。
每一項探究試驗活動都離不開一定的材料、工具以及設(shè)備,準(zhǔn)備得是否周全直接影響教學(xué)效果,顯然這些需具備一定經(jīng)濟(jì)條件。大連市普通高中創(chuàng)新實踐學(xué)校目前是大連地區(qū)專門為大連市高中生創(chuàng)辦的創(chuàng)新實踐學(xué)校,大連市財政局、教育局投入相應(yīng)專項資金,為各種實踐活動項目的開展提供保障。學(xué)校開展多項豐富多彩的探究試驗活動,引導(dǎo)學(xué)生積極投入活動中來,做到人人動手、親身體驗,使實踐活動的探索性不斷增強(qiáng)。
3 在技術(shù)設(shè)計實踐活動中培育創(chuàng)新思維
技術(shù)設(shè)計是通用技術(shù)課程學(xué)習(xí)的核心內(nèi)容,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的良好載體。產(chǎn)品設(shè)計最重要的階段就是技術(shù)設(shè)計,產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)是否合理,工藝性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性如何,都取決于技術(shù)設(shè)計。
技術(shù)設(shè)計實踐活動一般過程
1)發(fā)現(xiàn)與明確問題。在蘇教版“電子控制技術(shù)”的教學(xué)中應(yīng)用案例[1]:小孩和老人夜間上廁所開燈很不方便,開燈時甚至?xí)さ梗垘兔υO(shè)計一個能自動控制的小夜燈,方便夜間小孩和老人上廁所時照明。引導(dǎo)學(xué)生在生活中發(fā)現(xiàn)問題,了解要解決的問題所受到的限制,在此基礎(chǔ)上,教師明確提出設(shè)計要求。
2)功能要求:用手觸摸片,燈自動會亮;可以根據(jù)需要自行設(shè)定燈亮的時間,超過設(shè)定的時間燈會自動熄滅。
3)技術(shù)要求:設(shè)計電路圖,選擇電子元件并填寫元件清單;搭建電路,模型制作(用插式面包板搭建電路并驗證,按一定的比例制作模型,畫出電路布局圖及模型中的電路走線圖);焊接電路(根據(jù)改進(jìn)優(yōu)化的電路圖焊接電路并安裝到模型中調(diào)試優(yōu)化,根據(jù)功能需要調(diào)試電路并優(yōu)化)。
4)外觀要求:美觀大方。耐用性:結(jié)構(gòu)堅固。
5)安全性能:使用直流低壓電源,綠色環(huán)保。成本要
求:低于25元人民幣。
6)完成期限:7天。
制訂設(shè)計方案
1)收集信息。
2)進(jìn)行設(shè)計分析。圍繞使用者、待設(shè)計的產(chǎn)品、使用產(chǎn)品的環(huán)境三個方面分析。
3)方案構(gòu)思。引導(dǎo)學(xué)生思考人機(jī)關(guān)系,遵守設(shè)計的一般原則。
4)方案呈現(xiàn)。創(chuàng)新是設(shè)計的靈魂。在規(guī)定限制條件下,只有創(chuàng)新才能促進(jìn)形成多角度的設(shè)計方案,促進(jìn)設(shè)計的不斷優(yōu)化。高中生的工程意識還很模糊,在通用技術(shù)課堂上通過呈現(xiàn)設(shè)計方案的形成過程,引導(dǎo)他們使用標(biāo)準(zhǔn)圖樣進(jìn)行技術(shù)方案呈現(xiàn)與交流,有利于提升他們的工程素養(yǎng)及創(chuàng)新意識。
模型或原型制作 模型是根據(jù)實物、設(shè)計圖樣或構(gòu)思,按比例、生態(tài)或其他特征制成的與實物相似的一種物體。模型是設(shè)計的一個環(huán)節(jié)和一種重要的技術(shù)方法,而且模型在設(shè)計中發(fā)揮著重要的作用。模型能幫助分析設(shè)計的可能性,使設(shè)計對象具體化。
測試、評估與優(yōu)化 測試是檢驗所設(shè)計的產(chǎn)品是否滿足設(shè)計要求,能否正常使用的一個重要環(huán)節(jié),測試過程也是一項設(shè)計不斷優(yōu)化的過程,從安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性等方面使產(chǎn)品設(shè)計得到改進(jìn)。再好的設(shè)計也有可能被優(yōu)化,而優(yōu)化的過程往往需要反復(fù)進(jìn)行試驗與改進(jìn)。
在組織學(xué)生進(jìn)行技術(shù)設(shè)計實踐活動時,一般采取“大處著眼、小處著手”的策略――既要考慮到設(shè)計活動過程的規(guī)范要求,使之能夠產(chǎn)生培養(yǎng)學(xué)生各種技術(shù)素養(yǎng)的效果,又要考慮到學(xué)生動手能力有限的實際狀況,選用容易制作的材料來制作模型、表現(xiàn)設(shè)計作品。
4 關(guān)于技術(shù)實踐活動的評價
這里所說的技術(shù)評價特指高中通用技術(shù)課程教學(xué)中對技術(shù)與設(shè)計方面知識技能學(xué)習(xí)過程的“評價”[2]。在通用技術(shù)教學(xué)中,無論是講授課,還是設(shè)計課、技術(shù)實驗課、作品制作課、作品點評課,都時常面臨如何對某一設(shè)計進(jìn)行評價的問題。對于通用技術(shù)實踐活動中技術(shù)設(shè)計的評價,可以從技術(shù)性、使用性、創(chuàng)造性及社會性去評價,如圖5所示。
教師的評價包含和綜合了課程內(nèi)容的核心,對學(xué)生技術(shù)學(xué)習(xí)起著重要的導(dǎo)向和引領(lǐng)作用。在教學(xué)中無論是對技術(shù)產(chǎn)品、技術(shù)試驗、作品設(shè)計的評價,還是對模型制作的評價,都要注意以下幾個方面。
1)要及時發(fā)現(xiàn)問題,及時給予評價,引導(dǎo)學(xué)生參與評價,可以采用自評、他評、小組評、教師評相結(jié)合的方式。
2)需要使學(xué)生明白評價的依據(jù)和標(biāo)準(zhǔn),把評價和指導(dǎo)聯(lián)系起來。要對評價的結(jié)果進(jìn)行分析,從不同的角度找出因果關(guān)系,確認(rèn)產(chǎn)生的原因,并通過及時的、具體的、啟發(fā)性的反饋,讓學(xué)生明白如何做。
3)在評價過程中可適當(dāng)采取量化評價,所采用數(shù)據(jù)應(yīng)相對準(zhǔn)確。
評價技術(shù)產(chǎn)品既是學(xué)生技術(shù)素養(yǎng)的體現(xiàn),又是促進(jìn)學(xué)生技術(shù)素養(yǎng)發(fā)展的有效途徑。教師應(yīng)把技術(shù)評價的一般原則融合在活動過程中并加以引導(dǎo),通過評價活動進(jìn)一步提升學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng);還應(yīng)把技術(shù)產(chǎn)品評價與技術(shù)產(chǎn)品的改進(jìn)結(jié)合起來,以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。
5 結(jié)論
本文從技術(shù)操作技能、技術(shù)探究、技術(shù)設(shè)計、技術(shù)實踐活動評價四個方面,結(jié)合一線教學(xué)實例論述通用技術(shù)課堂教學(xué)開展技術(shù)實踐活動提升學(xué)生技術(shù)素養(yǎng)的方法、經(jīng)歷的過程或步驟,應(yīng)用創(chuàng)新教學(xué)設(shè)計理念,以項目教學(xué)為載體,貼近技術(shù)實際應(yīng)用,貼近生活,以豐富學(xué)生的視野,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。通用技術(shù)實踐教學(xué)為提高學(xué)生實踐能力提供了廣闊的平臺,開展通用技g課程的技術(shù)實踐活動是學(xué)生創(chuàng)新精神和技術(shù)素養(yǎng)的重要載體和有效途徑。
參考文獻(xiàn)
通用技術(shù)范文6
關(guān)鍵詞: 通用變頻器 技術(shù)特點 發(fā)展方向
變頻器是從上世紀(jì)六七十年代隨著電力電子器件PWM(脈沖寬度調(diào)制)控制技術(shù)的發(fā)展出現(xiàn)的一種感應(yīng)電動機(jī)調(diào)速裝置。變頻器是應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù),通過改變電機(jī)工作電源頻率方式來控制交流電動機(jī)的電力控制設(shè)備。變頻器主要由整流(交流變直流)、濾波、再次整流(直流變交流)、制動單元、驅(qū)動單元、檢測單元微處理單元等組成。通過改變電源的頻率達(dá)到改變電源電壓的目的,根據(jù)電機(jī)的實際需要提供其所需要的電源電壓,進(jìn)而達(dá)到節(jié)能、調(diào)速的目的。另外,變頻器還有很多保護(hù)功能,如過流、過壓、過載保護(hù)等。
本文介紹了當(dāng)今變頻器控制技術(shù)在社會工業(yè)各個環(huán)節(jié)的應(yīng)用和發(fā)展情況,全面分析了目前變頻器的技術(shù)發(fā)展方向,并且從變頻器的高性能化、環(huán)保化、網(wǎng)絡(luò)化等方面進(jìn)行了詳細(xì)的分析。
一、發(fā)展過程
變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置,實現(xiàn)對交流異步電機(jī)的軟起動、變頻調(diào)速、提高運(yùn)轉(zhuǎn)精度、改變功率因數(shù)、過流、過壓、過載保護(hù)等功能。變頻器是一種強(qiáng)電和弱電綜合的控制裝置,其共性的關(guān)鍵技術(shù)包括、變流技術(shù)與控制技術(shù)兩方面。前者主要涉及電力電子器件的應(yīng)用、電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與PWM控制等問題;后者研究電動機(jī)控制理論與控制技術(shù)實用化等問題。
變頻器的控制方式主要有:正弦脈寬調(diào)制(SPWM)控制方式、電壓空間矢量(SVPWM)控制方式、 矢量控制(VC)方式、直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC)方式、矩陣式交-交控制方式。今天變頻器的控制方式主要有矢量控制與直接轉(zhuǎn)矩控制,而控制技術(shù)上則從模擬量控制發(fā)展到了全數(shù)字控制與網(wǎng)絡(luò)控制,變頻器的速度控制性能大幅度提高,轉(zhuǎn)矩控制與位置控制功能正逐步完善。
二、技術(shù)特點
變頻器作為一種面向交流感應(yīng)電動機(jī)的通用控制裝置,與其他控制裝置比較,具有以下明顯的技術(shù)特點:(1)多種控制方式兼容。矢量控制、v/f控制與直接轉(zhuǎn)矩控制各有各的特點與適用范圍,目前還沒有適應(yīng)所有控制方式的共同優(yōu)點的技術(shù)。因此,現(xiàn)代變頻器一般可兼容多種控制方式,使用時可通過參數(shù)的設(shè)定選擇所需要的控制方式。(2)開環(huán)/閉環(huán)通用。所謂閉環(huán)控制技術(shù)就是通過反饋回路消除穩(wěn)態(tài)誤差,提高精度,但同時帶來了系統(tǒng)穩(wěn)定性問題。為適應(yīng)不同的控制要求,現(xiàn)代變頻器一般采用開環(huán)/閉環(huán)通用的結(jié)構(gòu)形式,開環(huán)變頻器只要簡單地增加閉環(huán)接口便可實現(xiàn)閉環(huán)控制。
三、發(fā)展方向
以前變頻器的研究主要集中于電力電子器件的應(yīng)用、電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及控制理論與方法上,并使動態(tài)性能與控制精度得到了大幅度提高。隨著新型電力電子器件和高性能微處理器的應(yīng)用及控制技術(shù)的發(fā)展,變頻器的性能價格比越來越高,體積越來越小,高性能化、環(huán)保化、網(wǎng)絡(luò)化已成為現(xiàn)代變頻器發(fā)展的必然趨勢。
(一)高性能化
變頻器的控制方式正由標(biāo)量控制(Ulf控制和轉(zhuǎn)差頻率控制)向高動態(tài)性能的矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制發(fā)展。微處理器技術(shù)的進(jìn)步使數(shù)字控制成為現(xiàn)代控制器的發(fā)展方向。變頻控制理論與技術(shù)發(fā)展經(jīng)歷了v/f 控制、矢量控制與直接轉(zhuǎn)矩控制三個階段。
V/f=C的正弦脈寬調(diào)制控制方式是一種經(jīng)典控制理論。其特點是控制電路簡單,成本較低,機(jī)械特性硬度較好,能夠滿足一般傳動的平滑調(diào)速要求,在產(chǎn)業(yè)的各個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。但是,這種控制方式在低頻時由于輸出電壓過低,轉(zhuǎn)矩受定子電阻壓降的影響比較顯著,使輸出最大轉(zhuǎn)矩減少。
電壓空間矢量控制理論的基本出發(fā)點是將感應(yīng)電動機(jī)等效為直流電動機(jī),該理論通過坐標(biāo)變換將定子電流分解為轉(zhuǎn)矩電流Iq′和勵磁電流Id(兩個獨(dú)立分量,實現(xiàn)了磁通與轉(zhuǎn)矩的解耦)。矢量控制需要進(jìn)行坐標(biāo)變換,解耦得到的勵磁電流Id對應(yīng)轉(zhuǎn)子磁鏈,故又稱“坐標(biāo)變換矢量控制”或“轉(zhuǎn)子磁場定向控制”。但是這種控制方式環(huán)節(jié)較多,且沒有引入轉(zhuǎn)矩的調(diào)節(jié),所以系統(tǒng)性能沒有得到根本改變。
直接轉(zhuǎn)矩控制理論是基于定子電壓的轉(zhuǎn)矩控制方案。理論證明了在忽略定子電阻影響時,定子磁鏈?zhǔn)噶康倪\(yùn)動方向與定子電壓方向一致,且旋轉(zhuǎn)速度決定于定子電壓幅值,因此,可利用空間矢量分析法在定子坐標(biāo)系下計算出感應(yīng)電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩。目前該技術(shù)已經(jīng)成功應(yīng)用在電力機(jī)車牽引的大功率交流傳動上,它不需要將交流電動機(jī)等效為直流電動機(jī),因而省去了矢量旋轉(zhuǎn)變換中的許多復(fù)雜計算,它不需要模仿直流電動機(jī)的控制,也不需要為解耦而簡化交流電動機(jī)的教學(xué)模型。
(二)通用變頻器的環(huán)保化
變頻器在運(yùn)行過程中,由于內(nèi)部采用相控整流和可控硅二極管整流,故使輸入電流波形發(fā)生嚴(yán)重畸變,不但大大降低了系統(tǒng)的功率因數(shù),還會引起嚴(yán)重的高次諧波污染。另外,在使用過程中,由于電流和電壓的急劇變化,會給周圍的其他電子設(shè)備造成嚴(yán)重的電磁干擾。
變頻器的環(huán)保化主要包括減小電網(wǎng)網(wǎng)側(cè)各種諧波、提高功率因數(shù)、節(jié)能降噪、縮小體積等方面的內(nèi)容。以上問題主要與電路回路有關(guān),需要通過應(yīng)用新型電力電子器件與電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)解決。
1.電力電子器件的應(yīng)用
電力電子器件是變流技術(shù)的基礎(chǔ)元件,變頻整流與逆變主回路都要采用電力電子器件。理想力電子器件應(yīng)具有載流密度大、 通壓降小;耐壓控制容易;工作頻率高、開關(guān)速度快的特點。
隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展,使用SCR、GT0和IGBT等的靜止無功補(bǔ)償裝置得到了長足的發(fā)展。其中,以靜止無功發(fā)生器最為優(yōu)越。它具有調(diào)節(jié)速度快、運(yùn)行范圍寬的優(yōu)點,而且在采用多重化、多電平或PWM技術(shù)等措施后,可大大地減少補(bǔ)償電流中的諧波含量。更重要的是:靜止無功發(fā)生器使用的電抗器和電容元件小,大大縮小了裝置的體積和成本。它代表著動態(tài)無功補(bǔ)償裝置的發(fā)展方向。
2.拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的改進(jìn)
變頻器主電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為:變頻器的網(wǎng)側(cè)變流器對于低壓、小容量的常采用6脈沖變流器;對中壓、大容量的常采用多重化12脈沖以上的變流器;負(fù)載側(cè)變流器對低壓、小容量的常采用兩電平的橋式逆變器;對中壓、大容量的采用多電平逆變器。降低變頻器的噪聲是環(huán)保化的重要內(nèi)容之一。變頻器噪聲包括電磁干擾與音頻干擾(噪聲)兩大方面降低電磁干擾方法主要有:在進(jìn)線與電樞線上安裝電抗器、采用屏蔽電纜、安裝EMC濾波器、零相電抗器等;變頻器的音頻干擾通常需要調(diào)整PWM載波頻率實現(xiàn)。現(xiàn)代變頻器采用了柔性PWM控制技術(shù)(Soft-PWM),通過PWM載波頻率的自動調(diào)整來回避敏感區(qū)。柔性PWM控制技術(shù)不僅可以降低噪聲、限制射頻干擾,而且具有減小開關(guān)損耗、保護(hù)功率器件的作用。當(dāng)變頻器在低頻滿負(fù)載工作時,過高的PWM頻率將導(dǎo)致逆變功率器件的損耗大幅度增加,而采用柔性PWM控制技術(shù)的變頻器可在重載(大于85%Me)與低頻(小于6Hz)時,自動降低PWM載波頻率以保護(hù)器件。
(三)通用變頻器的網(wǎng)絡(luò)化
隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)控制已經(jīng)成為所有自動化控制裝置的必備功能之一。通過網(wǎng)絡(luò)總線連接,變頻器可以作為網(wǎng)絡(luò)從站納入現(xiàn)場總線網(wǎng),由主站進(jìn)行集中、統(tǒng)一控制,這樣不僅有利于制造業(yè)的信息化與自動化,而且可以節(jié)省現(xiàn)場配線、簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。變頻器采用數(shù)字化控制后已具備了網(wǎng)絡(luò)控制的前提條件,它完全可以像其他自動化裝置那樣實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制。現(xiàn)在的變頻器網(wǎng)絡(luò)功能只局限于“點到點”的數(shù)據(jù)通信和借助專用軟件的監(jiān)控、調(diào)試等簡單功能,網(wǎng)絡(luò)鏈接則需要通過專門的選件模塊實現(xiàn)。
四、結(jié)語
變頻器自二十世紀(jì)六七十年代誕生以來,經(jīng)過30多年的發(fā)展其應(yīng)用領(lǐng)域正在不斷擴(kuò)大,發(fā)展前景廣闊。變頻技術(shù)作為高新技術(shù)、基礎(chǔ)技術(shù)和節(jié)能技術(shù),已經(jīng)滲透到經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的所有技術(shù)部門中。我國在變頻技術(shù)方面應(yīng)積極開展如下工作:(1)應(yīng)用變頻技術(shù)來改造傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè),節(jié)約能源及提高產(chǎn)品質(zhì)量,獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益;(2)大力發(fā)展變頻技術(shù),必須把我國變頻技術(shù)提高到一個新水平,縮小與世界先進(jìn)水平的差距,提高自主開發(fā)能力,滿足國民經(jīng)濟(jì)重點工程建設(shè)和市場的需求。
參考文獻(xiàn):