教学设备范文

导语：如何才能写好一篇教学设备，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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很多多媒体设备管理人员都只在最小的程度上履行自己的职责，对自己工作关系不是很密切的事情常采取置之不理的态度。例如，很多管理人员只是负责多媒体设备的安置以及故障后的维修工作，对其他能防患于未然的措施常采取忽视的态度。对多媒体设备出现的一些小故障，只要其不影响多媒体设备的使用，管理人员一般是不进行处理的。

二、多媒体教学设备的管理措施

（一）提高多媒体管理人员的管理素质

对多媒体设备管理人员加强责任意识培训，让多媒体设备管理人员充分认识到自己工作的重要性，如有条件，可以实行维护维修管理的奖惩制度。以提高当职人员的工作积极性。在增强管理人员管理的责任意识的基础上，建立管理人员定期检查与维修的管理制度，从而确保多媒体设备的可靠性。

（二）加强教师的多媒体技术培训

管理人员对多媒体技术的管理很重要，教师对多媒体设备的使用方法也很关键。即便是多媒体设备的质量与检修没有问题，但是如果教师的操作不当对多媒体设备的损害有时也不容忽视。与其增加不必要的维修费用，还不容加强对教师的多媒体技术培训。这样一来，教师不仅可以避免问题的发生，还可以及时的帮助学生解决一些简单的问题。

（三）改革落后的设备配置方案

对于多媒体设备的购置，并不是价格越高，设备越先进，对教学效果帮助越大。在对多媒体设备进行配置时，除了要考虑多媒体设备的质量与先进性外，还要考虑多媒体设备是否满足教学的需求以及教师的使用能力。过于先进的设备，由于老师的使用能力有限或者是教学应用不到，这会造成设备的资源浪费和学校的资金浪费。所以，在对落后的设备进行改革时，要懂得实事求是的制定设备配置方案，尽量做到物尽其用，人尽其才。

（四）提高多媒体教室的使用率

为了充分发挥多媒体教学设备的使用价值，最直接有效的办法就是提高多媒体教室的使用率。所以，对多媒体教室使用率的提高也应列入到多媒体设备的管理当中。提高多媒体教室的使用率，一方面能够提高使用人员对多媒体设备的掌握能力，便于教学的开展；另一方面，也提高学生对多媒体技术的了解兴趣，从而提高学生的综合素质。对于如何提高多媒体教室的使用率，管理部门可以通过组织一些有意义的活动或者安排一些有价值的多媒体技术课程，促使老师和学生以及管理人员的学习与交流。

三、多媒体教学设备的发展趋势

对于多媒体教学设备的发展趋势，其必服从教学的发展需求。对于教学成果突出的要求，其必须要功能完善的多媒体教学设备。在保证质量的基础上，能最大限度的利用多媒体技术首先就提高了教学效率。对于多媒体教学设备功能的完善，则要以增加资金的投入，而为了推广多媒体教学设备的使用，多媒体设备的配置少，功能全以及质量高就成为多媒体教学设备的发展方向。多媒体设备配置少，则减少了资源的投入；多媒体设备功能全，则能最大限度的满足教学方面的需求；多媒体设备质量高，则能最大限度的延长其使用年限，从而减少学校的资金投入。除此之外，如果能使多媒体设备的改造性增强，则既能减少一些设备的资金投入，还能充分利用现有的资源。在以上优点的基础上，如果能建立一套科学统一的多媒体教学设备管理制度，则对于多媒体教学设备的使用寿命的延长更有帮助。在某种程度上说，配置少，也方便了多媒体教学设备的管理。

四、结语

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讲台型多媒体综合教学设备是将电脑主机、显示器、键盘、鼠标、投影仪、升降幕布、话筒等电子设备集成在教师讲台内。它为教师讲课带来方便，便于管理和硬件升级。但它在人机搭配的合理性上存在缺陷：为避免讲台遮挡教师面部，整体台式设备的高度一般控制在110毫米以内，这样可增加教师与学生的面对面互动，正因为此，显示器要倾斜很大角度，不能竖直放置。这样，教师正常端坐时，看不清显示屏里的内容，若要看清显示屏里的内容，教师要伸着脖子观察，如此长期作业，会严重危害教师的颈椎健康。另因讲台式多媒体综合教学设备体积大而笨重，造价成本高，有移动不便和难于普及等问题。

便携式集成型多媒体教学设备是将主机和投影仪成一体化设计的产品。相对于前述两类产品而言，它的优点是具备整体存放与取用之方便，免去了使用前设备之间的烦琐组装工作，使用时仅需可供投影的白色墙面，是多媒体教学设备的创新尝试。为确保投影功能的正常投射，每次使用时要将设备放置在足够高度的台面上。相对于讲台型多媒体综合教学设备而言，它有体积小、便于移动的特点。但由于集装设计使设备的体积和重量较大，在使用过程中搬移设备时确实有比较费力的现象。

另外，操作电脑主机的键盘和鼠标需要单独配，未与设备集成于一体。行李箱式多媒体教学设备是将电脑主机、投影仪、键盘和鼠标等电子设备装入箱内，搬移设备时，像拖动行李一样拖走设备。与便携式集成型多媒体教学设备相比，它更有利于移动设备和统一存放分散的电子设备，是多媒体教学设备进一步的创新探索。使用时仅需可供投影的白色墙面。但它仍然存在问题，在使用方式上没有进行改良设计：在使用设备时，用户需要费力将其取出，放置在满足投影高度的台面上，用完后再费力将设备放入行李箱内，设备的使用过程缺乏人性化考虑。基于对上述几种类型产品分析，存在问题归纳如下：无幻灯功能；集成手法简单；没有从产品的使用方式进行革新。

二、新式移动多媒体教学设备造型整合设计方向和研发策略

针对上述问题，结合当前教室白色墙面的环境，为满足课堂教学内观看实物教具、播放多媒体课件和影片的需要，新研发的多媒体教学设备将集成计算机终端、投射图像、幻灯和音响等多媒体功能于一体。主要的功能部件是电脑主机、投影仪、摄像机、键盘鼠标、喇叭等设备。在外观设计上形成一体化造型，便于操作和移动。外观材料初步确定为钣金。基于以上分析，多媒体教学设备研发策略可着眼以下几点：

1.合理的人机尺寸。设备尺寸设计需以人为本，方便用户操作。从使用方式上来规避现有设备的诸多问题，比如：投影仪高度问题因为现有设备对台面高度有依赖性，没有台面放置投影仪，设备便无法使用；还有幻灯片台面设计问题等。

2.方便移动。吸收现有设备方便移动的特点。设备底部设计滚轮，上方配置托手柄。合理安排扣手部位，手拉动和搬动时易着力，水泥地面移动设备时依靠滑轮，遇到楼梯等不平地面时，双人搬运。

3.设计合理的键盘和鼠标等配套设备存放空间和使用位置。前述的几种设备集成设计概念（除讲台型多媒体综合教学设备外）没有考虑到合理存放键盘、鼠标等小设备的问题。致使设备存在键盘、鼠标收纳无序、存放分散的缺陷。在新式的多媒体教学设备设计中要使键盘、鼠标能用时取出，不用时收起。保证键盘、鼠标使用时收纳有序，方便灵活，键盘、鼠标收起时设备整体能给人以简洁干净的视觉效果。

4.电子设备布局合理和稳定感强。根据设备功能和使用方式分析，其造型应为立式结构，为维持良好的稳定感，设备内部件安排依据设备的功能要遵循上轻下重的布局设计。投影仪一般在750毫米以上的高度才能有良好的投射效果，幻灯片台面一般在450毫米左右的高度，两者质量小，放在上面为宜；电脑主机的部件多，质量大，宜放在设备下部。其他部件位置安排以方便人的使用为依据。

三、新式移动多媒体教学设备造型设计初步构思

基于研发策略和以人为本的设计思想，新式移动多媒体教学设备整合设计初步构思：主要功能部件整体布局：

1.投影仪在投射图像时需要一定的高度，因此放在最上方，投影仪的高度尺寸设计要与用户站立或端坐操作基本匹配，避免产生疲劳；基于散热需求，投影仪封装的两侧及前面分别设计散热孔，设备背部上端、中端和下端全都配有散热孔，以满足设备内部件运行时的散热需求。

2.投影仪下方放置摄像机，两侧设计灯带，保证幻灯片有足够的亮度。A4纸台面高度尺寸符合用户坐姿操作幻灯片的舒适度要求。喇叭设计在设备的中部，两侧为蜂窝形喇叭孔。

3.电脑主机在最下方，左右两侧中部及背面的中部和下部均设计散热孔。因为主机质量较重，放在产品的下方可以增加整个产品的稳定性，设备整体造型采用曲面设计，操作面板置于顶部，端口面板置于背部中端。细节设计构思如下：（1）在设备上端的设计把手方便用户拖走设备，增加两侧的拉手与机身一体化设计，方便设备搬运。设备上方平整的顶面可放置键盘。（2）在摄像机下方的A4纸台面有定位设计，可以提高纸本文件对准摄像机镜头的操作效率。A4纸台面下方是储藏键盘、鼠标和设备遥控器的空间，A4纸台面也是储藏空间的盖子，前端设计凹槽方便盖子的掀起。针对设计方提供的设计文案，客户在肯定当前构思的前提下，提出具体的优化建议，反馈如下：（1）为降低钣金后续加工成本，设备的曲面设计都改成直面；投影仪外壳两侧的把手，选用标准件将其设计在投影仪下方。（2）当前置于设备顶部的操作面板，移动至设备的侧面，因为操作面板下方有一定厚度的电路板，它与投影仪上下的角度调节存在干扰；将置于设备背部的端口面板移动至设备的另一侧，使端口面板与操作面板呈对应式设计。（3）出于保护投影仪的镜头考虑，封装在钣金外壳内。镜头前设计缩拉门，用时打开，不用时关闭。取消设备背面中部的散热孔。设备上各部位的散热孔高度和宽度保持一致。（4）摄像机放置在投影仪的后面，与投影仪封装于一体，投影仪的操作面板要外露，投影仪的下方的A4纸台面可前后抽，并可上下翻，方便对准摄像机镜头和打开操作等。

四、新式移动多媒体教学设备造型人机分析

在方案创意阶段就需要确定产品的尺寸和比例。经设计文案评审与修改后，基于用户使用方式、方便移动和人机关系考虑，在保证内部元件可组装进去的前提下，设备的整体尺寸设计不宜过大，在设计中充分考虑人机耦合。产品高度是950毫米左右，这个高度适合投影仪的使用高度；放置投影仪的封装壳高度是200毫米左右，它比投影仪厚度多40毫米左右，可满足投影仪镜头上仰角度的调节；幻灯片台面高度是450毫米，以便用户坐着操作幻灯实物；台面的长是250毫米左右，宽是350毫米左右。

五、新式移动多媒体教学设备材料与加工工艺

多媒体教学设备造型材料选用和加工工艺会影响其耐用和稳定等功能。在兼顾这些功能的前提下，也要重视产品的审美性和品质。由于这款产品在工作时会产生很多的热量，考虑到产品外壳的耐热耐用以及稳定性等因素，产品造型材料确定为钣金，加工方式为切割。为保证批量加工的一致性，产品前端两侧的圆角借助模具标准化折弯处理。散热孔采用标准化模具加工。钣金外表面需要喷涂两次白色哑光漆。操作产品的按键区材料为塑胶贴膜。幻灯片定位标识使用丝印工艺。

六、结论

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1 多媒体教学设备的组成

多媒体教室由多媒体计算机、液晶投影机、数字视频展示台、投影屏幕、中央控制器、视频分配器、、功率放大器、话筒、音箱等多种现代教学设备组成。可大体分为计算机系统、投影机系统、控制系统、音频系统四部分。下文分别对各个系统常见故障以及解决办法依次介绍。

2 计算机系统故障

计算机系统故障主要有计算机硬件故障和系统中病毒故障。表现为无法开机、开机报警、系统运行速度慢或者频繁重启死机等。

故障一：开机无法启动无报警声。主板不启动，开机无显示，无报警声故障原因主要有主板扩展槽或扩展卡问题、内存方面问题、CMOS使用的电池问题等。

处理办法：首先检查主板上有无烧毁的芯片，CPU周围的电容有无损坏。如没有损坏可将主板电池放电，建议插拔一下显卡、内存，并且擦亮显卡、内存的金手指。如果还无法启动使用最小系统法，逐一排除引发故障原因直至故障解除。

故障二：开机无法启动有报警声。系统BIOS开始进行加电自检，当检测到电脑中某一设备有致命错误时，便控制扬声器发出声音报告错误。因此可能出现开机无显示有报警声的故障。

处理办法：对于电脑开机无显示有报警声故障可以根据BIOS报警声的含义，来检查出现故障的设备，以排除故障。

故障三：计算机系统病毒。系统感染病毒的途径有两个：一是网络传播感染病毒；二是U盘传播感染病毒。当计算机系统运行缓慢，计算机出现蓝屏或频繁重起这些状况出现时，表明计算机系统中病毒了。

处理方法：安装杀毒软件开启U盘自动检测功能，安装硬盘还原卡或还原软件来保护操作系统，要对系统进行备份，防止杀毒软件和系统还原卡无法阻止病毒时对系统快速的恢复。

3 投影系统故障

投影系统是多媒体教学设备中重要的一个组成部分，主要包括投影机和投影幕布。它的工作状态直接影响整个系统的运行状态。目前液晶投影机和数码投影机应用较为广泛。在使用过程中经常出现以下故障。

故障一：投影机工作中自动关机。这是投影内部的温度控制系统，在机器内部温度过高的情况下的。投影机启动过热保护，锁死投影机电源，灯泡停止工作，自动关机。有可能是机器内部尘土太多太厚，这样影响会堵塞风路，影响散热。也有可能是温度控制系统芯片出现问题但是这个问题的出现几率只有1%。

解决方法：检查投影机散热风扇是否工作，对投影机风路进行定期清灰处理。将投影机进风口处的滤尘网取下后，使用吹干净或用清水清洗晾干，再安装回原处。有些投影机清理完过滤网灰尘后要将过滤网使用时间重新清零才能使用。

故障二：投影机图像模糊图像边缘偏色。导致投影机图像模糊边缘偏色的原因有：投影机焦距没有调好，投影机灯泡老化亮度降低。投影机长时间使用光路系统的镜片灼伤或粘满灰尘影响透光率。

解决方法：检查投影机焦距是否调整正确。检查投影机灯泡使用时间，对超出使用时间的灯泡尽量更换。清理投影机光路系统灰尘，检查靠近灯泡部位的隔热玻璃。

故障三：投影机图像偏色缺色。出现偏色和缺色故障，要看偏色故障出现的范围和位置。如果整个屏幕出现偏色，一般是VCA视频线内部有断线，或VGA视频线有针发生弯曲，没有与设备连接好。如果图像中部或边缘出现一片白色甚至有蓝紫色斑块说明投影仪内部光学系统中的偏振片损坏，这样投影仪投出来的图像就会出现偏色现象，这时需要重新更换新的偏振片。

4 音频系统故障

故障一：话筒有噪音“啸叫”。在多媒体教设备使用过程中，话筒的啸叫声是最常出现的问题。一般“啸叫”都是由信号失真或是信号的过载引起的。但是不同的位置不同的角度或是不同的频率也会引起啸叫。

解决方法：避免啸叫又能提升扩音音量最有效的方法之一就是将话筒尽量靠近声源拾音，同时话筒应使用无指向性的。在要求很高的场合，普遍使用声频反馈自动抑制装置反馈抑制器可以自动寻找啸叫点，现代一些功放产品已经带有反馈抑制电路，自动抑制，效果较好。

故障二：功放无输入信号时输出电流噪音。功放无输入信号时输出电流噪声是元器件中的电子的不规则热运动造成的很微弱的电信号被放大后的“声音”。音频功放中，开大音量以后听到的“咝咝”的声音就是音频电流声。一般有以下原因造成：①主机没有很好接地。②插口氧化。③功放电路问题。

解决方法：用导线连接功放外壳与地，使之良好接地。用橡皮清洁连接接头。对长时间使用的接头可重新焊接进行更换。

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关键词：班班通；设备管理；设备维护

中图分类号：G484　文献标识码：A　文章编号：1673-8454(2011)22-0049-03

班班通培训及应用在各省市正日益向前推进，在培训过程中软件的使用较为简单，一旦网络或软硬件设备产生故障，学校往往不知所措。主要还是依赖设备厂家的技术人员上门解决。这些故障的出现影响了教学的顺利开展，要做好班班通设备的管理与维护，笔者结合实际使用过程谈谈自己的几点体会。

一、了解设备的硬件组成

“班班通”是一个融合了基础硬件设施、软件资源以及教育教学整合等内容的系统工程。目前，在学术界和实践领域对“班班通”还没有一个统一的定义。笔者认为，班班通其实是一个交互式多媒体网络教学平台，目前它只是一个通用的名称，国家缺乏统一的技术方案和指导实施标准与其对应，大致来说其硬件设备主要包括以下几个方面。

1.“核心”主机

这是班班通项目最基础的设备平台，是智能性的关键所在，实际使用过程中可以以专用教学机来建设，也可以用普通的电脑来替代，其实质均为电脑主板，具有CPU、硬盘、主板、内存、光驱、网络、接口等。

2.交互操作控制平台

根据不同的建设方案，交互设备可以使用电子白板、触摸屏、普通显示器(鼠标交互)等。目前城市学校一般采用使用方便、价格昂贵的电子白板或触摸屏，乡村学校可以采用鼠标加普通显示器的方法。电子白板分为压电式感应和电磁式感应两种形式，通常与遥控器配合使用。

3.投影等大屏显示设备

为方便集体演示观看，一般采用大尺寸显示设备，如长、短焦投影机等，节省资金的情况下也可采用大屏幕电视机等进行显示。

4.网络等附属设备

一般采用ADSL上网或校园网公用网络设备与校园网、互联网相联。涉及的硬件有网卡、调制解调器、网线、服务器等。

5.音频设备

虽然音频设备操作简单，但必不可少，一般用于授课教师的语音采集及其它设备音频的播放使用，对于小教室来说，语音采集可以省略，大教室最好配备专用音频设备，音频播放设备同样根据要求，对于播放要求不高的场所来说，最基本的能播放的音箱即可，要求较高的场所可增加功放、大型音响设备等设备。

二、掌握设备系统结构、工作原理及故障检测手段

设备的维修是一项复杂的实践操作，它要求使用者具备相应的物理和电工学的相关基础知识，其中系统的硬件组成原理与连接是最基础的部分，本文以VCOM集团的班班通设备为例进行说明。硬件系统主要包括多媒体教学机、投影机、交互式电子白板等教学设备，其连接示意图如图所示。

班班通硬件设备工作原理：通过将多媒体教学机作为核心主控，以感应电磁式电子白板实现互动控制，以投影机等大屏幕设备实现显示功能，以音箱实现音频功能，最后通过网络线路实现资源的共享。

在这里，多媒体教学机实质上就是普通计算机，含有计算机的一切内部设备，所以此设备的维护就转化为对计算机的软、硬件设备的维护。

三、常见的故障维护分析

1.多媒体教学机故障

由于是普通计算机，所以在使用方面，我们一是要确保软件平台的正常运行，二是要注意硬件的合理维护。软件类故障如操作系统损坏等较好解决，利用家庭内部计算机安装光盘重新安装系统，然后针对本机内部声显网等设备驱动按计算机的安装过程安装即可。这里特别要提醒，通过USB线和计算机相连的电子互动白板属于精密设备，一定要运用原装设备的驱动进行安装。硬件方面常见的故障是防止CPU散热风扇长年运行突然停止的情况下导致CPU高温死机或烧毁，若听到风扇异响，请及时更换风扇或者滴加油。硬盘在运行时由于是高速旋转，要防止计算机运行过程中的剧烈振动导致硬件损坏，若损坏只能更换硬盘。最后还要注意主机的工作环境，电脑主板上灰尘过多、空气湿度过量等都容易导致主板损坏的现象发生。

对于设备数量较多而维护人员较少的单位，可考虑加装保护卡，对计算机C分区进行数据保护。一旦出现问题，重新启动电脑即可将数据自动复原。保护卡可分为软保护卡和硬保护卡，软保护较为简单，从网上下载一个保护程序安装到电脑上即可，如冰点软件等。硬件保护卡是单独的一块电路板，通常安装到电脑主板的扩展槽上，开机简单设置即可。有了这些保护，基本上可以做到计算机软件的零维护。

2.电子互动白板故障

电子白板作为现代化的办公及教学用具，受到广大教学单位的普遍欢迎，成为教室、会议室及办公场所的标准配置，其独有的大型触摸屏，通过手写笔可以轻易地控制计算机，进行单击、双击、右击、拖放以及其它操作，操作者无须往返于电脑与幕布之间，使教学更加直观、高效，演示更加生动有趣；具有屏幕键盘功能，操作方法和普通键盘一样，具有自由书写和标注功能。

在保证计算机、电子白板驱动软件正常工作的情况下，电子白板的常见故障主要是击打点定位不准确。所以无论是第一次使用还是长期操作的情况下，建议要经常检查白板配套手写笔中电池有电与否，及时对白板进行点定位操作检查。手写笔电池长期不用，要及时去除或者关闭电池功能，以防止自然状态下放电时间过长导致电解液流出而损坏手写笔。对于白板某些区域出现不能点击或全屏均不能使用的极少数情况，一般是(逻辑)电路故障，在此不建议使用者自行维修，要请厂家技术人员上门进行电路板的维修或更换。

3.投影机与音响故障

本例中使用了冷光源短焦投影机，其主要特点是寿命长，用户在使用过程中注意合理使用即可，经常见到的故障有投影机显示报警信息、少数灯泡烧毁、极少见的电路故障、光学组件故障等。

对于显示报警信息，使用者要根据显示信息进行解决，如“请除尘”，这也是投影机正常维护经常要做的工作，使用者要经常打开外壳上的过滤网及内侧海绵对长期积累的灰尘及时清理。保证散热效果良好，否则容易导致投影灯泡烧毁。若出现灯泡烧毁现象，只能是更换灯泡耗材，到市场购置同型号灯泡后按照说明书进行更换。对于极少见的电路故障及光学组件故

障，如电路板烧毁、光学棱镜组件老化等，使用者不要自行维修。要请厂家或专业技术人员进行维修。

除去投影设备质量外，故障产生与否与使用习惯有很大关系，如连续两次开机间隔时间不宜过短，关机后等剩余热量散热完毕才能断电等。使用者往往停止使用即断电，导致投影电路及灯泡耗材的寿命大打折扣。

音响的故障较为简单，只要能保证计算机音频输出与音箱连接正常即可。检测时可以用普通耳机试听。

4.网络故障

计算机网络涉及技术知识点较多，但使用人员只要具备了一定的网络素质，掌握一些基本的判断处理操作方法，大多数网络故障也较容易解决，班班通设备就一个结点来说仅有网卡、网线、水晶头，就其网络来说有校园网服务器及班班通中心服务器。

网络物理故障：物理故障指的是网卡或线路损坏、插头松动、线路受到严重电磁干扰等情况。比如网卡与主板连接松动，网线与水晶头之间连接没有压紧等，这些故障较容易解决，只需要使用简单的网络命令即可判断线路是否中断。首先用ping或fDing检查线路校园网服务的IP地址或网管中心服务器是否连通。ping的格式为：ping省略或ping 192.168.0.1(192.168.0.1是IP地址，可以是主机的IP也可以是网络中另一台计算机的IP)。ping一般一次只能检测一端到另一端的连通性，而不能一次检测一端到多端的连通性，但fping就可以一次ping多个IP地址。如果连续几次ping都出现“Requst time out”信息，表明网络不通，这时应检查端口插头是否松动，或网络插头误接。

网络逻辑故障：逻辑故障中最常见的情况就是配置错误，是指因为网络设备的配置错误而导致的网络异常故障。配置错误可能是本机IP地址设置错误、路由器端口参数设定有误或路由器路由配置错误以至于产生路由循环或找不到远端地址，或者是掩码设置错误等。遇到这种情况，我们通常用“路由跟踪程序”即traceroute，它和ping类似，最大的区别在于tracer，oute是把端到端的线路按线路所经过的路由器分成多段，然后以每段返回响应与延迟。对这种情况一般按照正确的IP或路由参数设置即可，非专业人员可到网管中心请专业人员负责调通网络线路。

总之，班班通硬件设备在不同的学校及不同的工程中大同小异，要根据学校的需求及厂家的产品设计来确定，使用者只有搞清硬件基本连接、各部件功能，才能利用已有的基础知识和专业技能对设备故障进行分析与解决。在具有一定维修素质、培养基本维修技能的基础上，注重计算机硬件技能、网络专业技能等的培养，才能使班班通设备顺利运转，服务教学。

参考文献：

[1]中华人民共和国政府网[DB／OL].省略／jrzg／2010-07／29／content_1667143.htm

[2]中央电化教育馆，班班通综合解决方案[M].北京：中央广播电视大学出版社，2010.3

[3]郑州市班班通网站[DB／OL].http：／／news.省略／include／zhuanti／bbtsy

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[关键词]实验设备 有效综合 改进实验 利用率

[中图分类号] O633 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2013）14-0028-03

高等学校的仪器设备是一种教育资源，是办学的物质基础和必要条件，在一定程度上反映学校的教学质量、科研水平、管理水平，也是学校综合实力的标志之一。目前地方高校由于实验设备经费的不足，造求实验设备利用率极低，严重制约了师生从事实践教学活动的积极性。如何提高实验室仪器设备的利用率，尽可能减少设备的闲置和浪费。通过长期的实践教学，笔者认为，深挖现存设备的潜能和改革实验课程体系，对设备进行适当的综合，盘活现有设备，使之真正能够发挥其作用，具有重要的教学实践意义。

一、现有化学教学实验设备存在的问题

（一）实验设备陈旧老化，无法满足教学实践

类似我院的地方院校的理科化学教学实验室的设备，大多数都是购置年代久远、实验精度差、测出数据误差大、可信度低的设备，而且很多实验教学设备，早已超过了使用寿命，故障率也非常高。再加之实验教学经费和设备维修费用少得可怜，投入实验教学中的设备就更少，根本无法满足学生进行科学实训的要求。由于设备的投入不足和实验经费的匮乏，造成设备的闲置。从而大大降低了实验教学应有的效果，严重制约了师生进行实践活动的积极性。

（二）实验设备重复购置，设备使用率低

实验室管理体制存在着一定的弊端，这是因为实验是附属于各专业教学教研室，每个教研室自成体系，各自追求实验设备尽可能齐全，形成了自家设备，自家用的条块分割体系。这在理科实验室表现得尤为突出。使得许多功能相同或相近的设备得不到有效的利用。造成在仪器的采购方面，重复购置。在这样的情况下，其设备的使用也仅仅是每年有限的几次。随着教研室每隔几年课程体系的变化，实验教材内容的更新，需要添置一些必要的配套教学实验设备。有些设备性能单一，各专业实验室为了追求设备的齐全，对某些设备没有充分的论证，盲目购进。造成这些设备长期搁置，还有些设备长期处于待修状态，所有这些都造成了设备利用率的偏低现象。

（三）实验设备性能，没有得到有效的利用

对实验设备的性能的认识和了解，存在一定的局限性。在实际化学实验教学中，对于购置的实验设备，不做充分的了解。只要实验题目的实验内容涉及该实验设备，按照实验教材的有关内容、原理、步骤和实验设备说明书的有关规定及操作规范去逐步实施，得到的结论能够证明相关的基本理论和常识就可以了。另外，很多教学人员和维护实验设备的人员，认为设备只能从事特定的实验项目，造成对实验设备性能的应用单一，无法对其在实际工作中的间接应用作深入的研究和开发。

（四）实验课程体系单一，造成设备闲置

类似我院的缺乏资金投入的很多高职高专院校，按照教育部规定的教学大纲，完成规定的实训课时，已是很多院校的共识。实验设备的投入，也是根据教学大纲的规定和规范，结合实验教材，逐一罗列出来而后采购。实验课的开设，是按照选定的实验教材实施，结果造成某些实验设备相隔几年，也用不上几次。一旦生源减少，参加实践课程的人数较少，课时不饱和，需要适时调整实验课程内容，以减少不必要费用的支出，再加上学校实验经费明显投入不足，造成大量实验设备的闲置。

二、充分挖掘现有设备的潜能

（一）改造老旧设备，以旧促新

对于实验室的早期产品或者即将淘汰的过时实验室设备，应做充分的调查研究，摸排论证，加以分类。对于实验精度差、测出数据误差大、可信度低的且未经有效利用的有较长寿命的仪器设备，采取可降级使用，只做定性实验，不做定量分析。通过对这些设备的改造，如通过与先进设备的比对，进行矫正。配备必要的开发软件和计算机控制，进行数据的处理。对于那些使用寿命即将到期的实验设备，可作为演示实验的替代品或实验室维护人员提高维修仪器设备的参照物。通过改造老旧设备，提高了实验的技术水平和方法。

（二）重复购置的仪器，，合理安排利用

目前，对于重复购置的仪器，很多缺乏实验设备投入的学校，主要基于两种考虑：一种是相同仪器功能单一，以备常规实验教学之需。另一种是相同仪器功能较多，对于此类仪器，一方面，满足学生常规教学实验的需求；另一方面，是为了适应新的教学内容的需要。当仪器购买以后，实验教学人员和维护设备的工作人员应积极探索和加以充分论证，尽最大可能地提供此类仪器功能的完备信息，使仪器在教学一线和科研领域发挥积极的作用。

（三）加强对设备用途的再认识

加强对设备用途的再认识，充分发挥其性能。对实验设备性能的充分了解和认识，是今后实验室设备得到有效利用的趋势。就拿折光仪来说，对折光仪的仪器性能认识，很多教学人员只停留在实验教材规定的实验内容和项目上，如折光率的测定。对该仪器其他的性能和用途不做充分的了解和认识。使得该仪器的利用率大打折扣。折光仪，除了能够测定物质的折光率以外，还能测量糖的浓度、间接测量食品的浓度、测量水溶液的浓度等等。再拿具体测定的物质来说，其应用的范围就更为宽泛。

（四）采用素质教育的模式，谋划单一设备的功能

采用素质教育的实验教学模式，不仅使学生所学知识得到进一步巩固和加深，其动手操作能力也能得到明显提高。而且对所操作的仪器使用原理掌握得更加透彻，思维更加开阔和发散，思考问题更加全面、系统、到位，使那些原本使用率极低的仪器得到充分的利用。如湛江师范学院化学科学与技术学院的徐旭耀等教师，在做了大量前期准备工作的基础上，以“电导率测定的应用”为试验题目，加以拓展。学员通过调查研究相关实验教材和文献，发现可以用电导率测定醋酸的电离常数、氟化钙的溶度积常数、乙酸乙酯皂化反应的速率常数、水溶性表面活性剂的临界胶束浓度等。此实验题目不仅涉及的知识面较广，且兼有热力学、动力学、胶体与表面化学的内容。

三、改革实验课程体系，有效综合化学实验设备

（一）深化设计化学实验的能力

传授知识和发展能力是实验教学的目标之一。设计是链接知识与智能的桥梁，设计的过程贯穿着知识的运用和求新创造的过程。设计实验能在较短的时间内快速提升学员知识的迁移能力和创造性思维的发展。通过设计化学实验，使他们学会如何控制或改变实验条件、选择什么样的仪器来实施实验、如何运用规律解释自然现象、如何由诸多的现象归纳出本质的结论、如何探索化学规律等。鉴于此，根据学校的现有设备和性能，通过设计不同的实验题目，将老旧、新设备有效地加以综合，从而形成一套成熟的实验设备高效使用的调剂方法。

（二）加强化学实验的综合实训

从现有学生化学实验教材的内容上看，化学综合实验是指化学基本知识和化学基本技能的综合运用。其基本知识的内容包括常见仪器的用途、使用方法、常见物质的制备原理、检验方法等。基本技能包括加热、分离、提纯、称量、溶液配制、仪器组装、气密性检查、洗气、滴定等。通过化学综合实验系统的训练，不仅能够强化学生的实验技能和操作水平，也能对所学理论有系统的认识。通过不断强化实验实训内容，并不断地总结现有仪器设备使用存在的局限，通过改进设备或改进操作方法，使实验设备得以高效利用。

（三）改进实验作为探究课题

通过日常的教学实践，对实验教材所涉及的现有仪器的性能和功能，不断充实和加以完善。并对实验内容存在的问题加以不断的总结，通过所发现的问题，综合现有设备，提出合理的解决方案和可行性报告，进而衍生出与之相关的探究课题。综合现有设备不仅为教学实践提供有力的保障，也为今后的科研实训和科研素质的提升打下一个良好的基础。也为行之有效地利用现有设备提供可借鉴的参考依据。

（四）科研课题改作综合实验

科研课题分解成综合实验。是近几年高校比较流行的、适应社会发展趋势的一种实验教学模式。科研人员将自己较为成熟的实验成果，派生出一系列的试验项目。对分解的每个综合实验，分步骤地对实验课题的各个环节加以深入探讨和研究，并进行有效评估，确实保证科研课题的可信度。使有效综合现有设备充分发挥其效能的几率大大增加，也为学生提早介入科研研究和掌握科学的研究方法做了铺垫。

总之，综合现有老旧设备、新设备，结合各校实际情况，通过改革实验课程体系，深化实验教学内容。设计性实验、化学实验的综合、改进实验、科研课题分解成综合实验等方法的实施，不仅是今后高校实验发展、研究的趋势，也是缓解资金不到位而造成实践教学难以进行的行之有效的手段。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 郭立梅.高校仪器设备维修管理初探[J].高校实验室工作研究， 2011，（3）： 98-99.

[2] 黄天为，白德成，张文定.大型仪器设备开放的共享机制与措施[J].2008，27（10）：155-158.

[3] 姬江涛，高永志，王冰峰，等.高校实验设备使用中存在的问题及解决办法 [J].河南教育学院学报，1998，7（3）： 75-77.

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现代教学；教学设备；历史课

【中图分类号】G623.41 文献标识码：B文章编号：1673-8500（2012）12-0164-01

1现代教育技术在高中历史课程教学中的优势

1.1创设形象化教学情境，激发学生的学习兴趣。学生获取的历史学习信息中，83%来自视觉，11%来自听觉。增加视觉、听觉信息量，是多获取历史学习信息最可取的方法。现代教育技术，包括声、光、图形多种教学手段和途径，其特点是形象、生动、直观。运用现代教育技术手段，可以增加视觉、听觉的信息量。在高中历史课堂教学中，教师运用现代信息技术创设科学合理的历史场景，使学生悦耳、悦目、悦心。

1.2增大课堂教学信息量，突破教学重点、难点。利用现代教育技术可以进行高密度的历史知识的传授，信息量的优化处理，大大提高了历史教学密度，增大了课堂教学信息。在教学中，抽象的历史知识以直观、生动的动画或闪烁的文字、变化的图像等手段呈现，课堂教学的容量明显地增加，学生对重要历史事物与过程的理解与感受程度大大地增强，教学效率也会明显地提高，节省下来的课堂时间，将很难在现实生活中再现的历史现象、历史场景，进行信息处理和图像输出，使学生形成鲜明的感性认识，变抽象不可视为形象可视，有利于突破课堂教学的重难点，从而加深强化学生对历史知识的多层次、多角度的理解、探索和把握。

1.3创设多主题德育情境，陶冶学生的情操。培养学生良好的道德情操，帮助学生树立正确的“世界观、人生观、价值观”，是目前我们进行高中历史教育的主要目的。在教学过程中，深入挖掘教材中蕴含的深刻思想内涵，运用现代教育技术为学生营造一个与教学内容相适应的历史场景，对学生进行生动活泼的爱国主义教育、革命传统教育和国情教育，是我们高中历史教师肩负的重要使命。

2现代教育技术与高中历史教学有机整合的主要模式和策略

2.1现代教育技术与高中历史教学有机整合的主要模式。投影、录音、录像、网络等现代教育技术，在与高中历史课堂教学的整合时主要表现为三种模式：（1）基于多媒体电脑的多媒体模式。这一模式是目前高中历史教学应用最广泛的一种模式。（2）基于因特网的网络模式。此种模式是对学生学习方式产生影响最大的一种模式。（3）基于仿真技术的虚拟现实模式。这一模式是目前高中历史教学中初步尝试的一种模式，其针对某些历史教学内容，利用多媒体手段创设虚拟场景，使学生在类似真实的情境中自主地学习。

2.2现代教育技术与高中历史学习过程的整合策略。学习策略，是学生为了有效地学习和发展而采取的各种行动和步骤。高中历史学习过程中，主要有认知、调控、资源等策略。我们可以引导学生充分利用互联网上的图片、图表、图像等历史资源，对其进行理解和表达，改进认知策略。我们可以教会学生在互联网上搜寻资料、使用远程资源、与同学进行在线交流、获得在线咨询、在线支持，培养学生自觉地控制整个历史学习过程。学生通过问题的解决，完成历史学习目标，掌握对历史信息进行有效的检索、评价、管理方式和方法，进而改善调控策略。我们可以告诉学生互联网上的一些历史学习网站，扩大其搜索历史资源的范围，让其感受到自我获取知识、自我更新的快乐。

2.3现代教育技术与高中历史教学过程的整合策略。在现代教育技术与高中历史教学整合过程中，教师必须将现代教育技术与高中历史教学联系起来，根据教学内容和学生实际，利用现代教育技术对课程知识内容进行重组、优化，以友好交互的方式将其集成、加工处理、开发为学生的学习资源，让学生把现代教育技术作为获取高中历史知识所需信息、探索问题和解决问题的认知工具，从而将高中历史知识有效地融入现代教育技术之中。具体地说，主要表现为：

第一，现代教育技术为高中历史课程教学提供了理想的教学环境。现代教育技术，为高中历史课程教学构建了一个交互式、开放性的动态教学环境。教学环境不再局限于学校的建筑、课堂、图书室以及家庭的学习区域所组成的学习场所，还包括历史学习资源、教学策略、学习氛围等，它是与高中历史教学共存共生的，它是不断发生变化的。

第二，现代教育技术为高中历史课程教学提供了理想的教学平台。随着现代教育技术功能的扩充，历史教学内容突破了对教科书和教辅材料的局限，实现了历史教学资源的多样化；随着现代教育技术再现功能的出现，对一些抽象的过程、微观的历史现象进行模拟，对以前社会动态的过程、瞬间的历史现象进行定格分析，使历史教学内容变得具体生动；随着现代教育技术虚拟功能的运用，历史教学内容的呈现摆脱了文字平面化叙述方式，多元化的学习情境产生了多样性的外部刺激，学生对知识的获取也更加全面；随着现代教育技术超文本功能的完善，历史教学信息组织表达的最优化，使过去难以实现的教学设计变为现实。

3现代教育技术与高中历史课程教学整合的对策建议

现代教育技术与高中历史课程教学的整合，是现代教育技术与高中历史课程教学的一次改革，其为广大高中历史教师的教学改革提供了充分的物质基础，打开了教改的思路。在具体整合过程中，教师应充分结合高中历史课程教学的特点，切实处理好使用现代教育技术的时间、使用现代教育技术产生的效益和使用现代教育技术带来的体验三者之间的关系。只有在恰当的时间内充分发挥现代教育技术的优势，实现大容量的历史信息输入，让学生体会到现代教育技术与高中历史课程整合带来的学习快乐。在整合过程中，我们要着重注意以下几点：

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一、促进学生学习兴趣的提高

传统地理教学中教师只凭一张嘴、一支笔、一幅挂图，手段单调、呆板，学生很容易感到枯燥和乏味。现代教学设备的使用，首先就形成一种科学的教学环境，幻灯片艳丽的色彩、明快的光线效果对学生的感官产生良好的刺激，使学生的注意目标集中，大大增强了有意注意。动画片形象逼真，生动有趣，使枯燥的知识趣味化，这必然引起学生的学习兴趣，激发学生的求知欲，诱发学生的学习动机，调动学生的学习积极性，造成愉快接受知识的心态，最后达到满意的效果。

二、促进学生空间概念的形成

学生学习地理概念的过程是由感性认识上升到理性认识的过程。在传统教学中，解决地理概念很多是靠语言讲述，即使挂图、板画也无法跳出静的框框。若在教学中把一些难以理解的概念，通过现代教学设备化虚为实、化静为动，使抽象的概念具体化，就可以帮助学生利用直观的图象演示，深化地理概念，并形成空间观念。

三、可以帮助学生突破教学重点难点，提高课堂效果

地理教学中有许多重要的地理现象和地理过程是比较抽象的，看不见，摸不着。如果借助现代化教学设备，利用高科技手段来制造模拟的运动现象和过程，化不见为可见，化抽象为形象，化静为动，使学生接受信息时首先有一种严谨务实的感觉，配之以精炼的讲解，知识的重点难点会因势利导得以突破，从而收到事半功倍的教学效果。如讲“太阳直射点的移动规律和世界各地昼夜长短的变化”这一问题时，首先，可制作一幅旋转动画，把绘有赤道、南北回归线、南北极圈的地球示意图投影投影片作为底片，把绘有太阳光束和用阴影部分表示夜半球的投影片作为旋转片，演示转动旋转片，使太阳直射点由北回归线逐渐南移，可见北半球正午太阳高度由最高值逐渐变小，昼弧逐渐变短，北极圈内极昼现象的范围越来越小。

四、促进学生读图能力的强化

地理教学与地图是融为一体的，地图是地理学科的第二语言，可见一般的教学地图内容繁杂，针对性不强，主题不突出。而现代化教学设备则具有化繁为简，化整为零的功能，它可将一幅完整地图根据教学要求分解成几部分，绘制在多幅投影片上，使知识点具体化。如讲“美国”一节时，可先制作一幅美国轮廓图，然后根据需要可分别制作行政区划、地形、矿产、工业区和工业中心、农业带等多种信息的地图。讲解时根据需要展示不同的信息，考察的主要知识得到有效的突出，让教学针对性更好的发挥出来。同时培养了学生从地图中搜集提炼信息的能力，使学生的读图能力得到提升。

五、可使学生的智能得到培养

地理教学中涉及的许多地理事物不是单凭语言、模型、挂图就能讲清讲透的，而运用投影和多媒体的动态演示，就能按其发生、发展、变化，把抽象的地理过程展现在学生面前，学生通过观察分析、归纳总结就可由形象思维向抽象思维过渡，从感性认识上升到理性认识，以揭示地理事物的本质。利用这类投影片教学可有效的培养学生的注意力、观察力、记忆力、想象力和思维力。如讲“气压带和风带的季节移动”内容时，可使用抽拉、旋转片，在底片上绘出地球表面重要的纬度注记，第一幅旋转片上绘制气压带和风带及带来的天气示意图；第二幅旋转片上绘有太阳光束，抽拉片上绘出三月、六月、九月、十二月等四季代表月份的标记。使用时转动太阳光束旋转片，使太阳直射点依次停留在赤道和北、南回归线上，同时抽动抽拉片表示春夏秋冬四季的变化，配合太阳直射点的移动，转动气压带和风带旋转片，演示说明气压带和风带随太阳直射点的移动而移动，天气也随之变化。通过这样的演示，就把深奥的地理过程，以强烈的动画效果、活灵活现的展示给学生，变枯燥的讲解为有趣的观察、思维，从而在学生的脑海中打下深深的烙印。

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关键词：PLC；自动化生产线；教学设备

自动化生产线是在流水线的基础上逐渐发展起来的，是一种先进的生产组织形式，是能实现产品生产过程自动化的一种机器体系。自动化生产线由工件传送系统和控制系统组成，它不仅要求线体上各种机械加工装置能自动地完成预定的各道工序及工艺过程，使产品成为合格的制品，而且要求按照规定的程序自动地进行工作。

PLC（可编程序控制器）是采用微机技术研制的工业自动化装置，作为新一代的工业控制器，以其通用性强、灵活性好、运行可靠、易学易用、抗干扰性强等明显特点，越来越广泛地应用于工业自动化领域，成为自动控制的三大技术支柱（PLC、机器人、CAD/CAM）之一。用PLC来控制自动化生产线这样较复杂的生产设备，是理想的选择。

为适应教学的需要，使学生更好地掌握PLC在工业自动化生产线上的应用，我院教学人员研制了基于PLC控制的自动化生产线教学设备，可以模拟企业中铝电解电容器装配自动生产的过程。该自动化生产线综合应用了多种技术知识，如气动控制技术、机械技术、传感器应用技术、PLC控制和组网、步进电机位置控制和变频器技术等，模拟一个与实际生产情况十分接近的控制过程。

一、自动化生产线系统的组成

铝电解电容器装配自动化生产线的组成：自动化生产线安装在铝合金导轨式实训台上，由供料站、装配站、加工站、输送站和分拣站共5个工作站组成，其组成结构图如图1所示。各工作站均设置一台西门子S7-200系列PLC承担其控制任务，各PLC的具体型号标示在图上。另外，铝电解电容器装配自动化生产线设备是一套半开放式的设备，用户在一定程度上也可根据自己的需要选择设备组成工作站的数量、类型，最多可由5个工作站组成，最少时一个工作站即可自成一个独立的控制系统。

设备中的各工作站均安放在实训台上，便于各个机械机构及气动部件的拆卸和安装、控制线路的布线、气动电磁阀及气管安装。其中，输送站采用了最为灵活的拆装式模块结构：组成该单元的按钮/指示灯模块、电源模块、PLC模块、步进电机驱动器模块等均放置在抽屉式模块放置架上；模块之间、模块与实训台上接线端子排之间的连接方式采用安全导线连接，最大限度地满足了综合性实训的要求。

二、自动化生产线的工作流程

首先是铝电解电容器的组成结构。铝电解电容器由铝壳、素子和胶粒组成，其结构示意图如图2所示。

铝电解电容器装配自动化生产线实训教学设备的工作流程如图3所示：供料站供料，将铝壳（由黑、白二种颜色的塑料件代替）自动送出到物料台上，由输送站的机械手将铝壳抓取送往装配站的物料台；装配站将素子（由小圆柱塑料件代替）嵌入铝壳完成装配后，再由输送站的机械手将装配好的工件送到加工站的冲压机构下面，完成一次冲压加工操作后（模拟胶粒的封闭），然后再由输送站的机械手将工件抓取送往分拣站的传送带；分拣站将加工后的成品进行分拣，使加工好的黑、白色的工件从不同的料槽分流。

输送站是自动化生产线中最为重要同时也是承担任务最为繁重的工作站，其机械手是一个能实现4个自由度运动（即上升下降、伸出缩回、夹紧松开及旋转）的装置，该装置整体安装在步进电机传动组件的滑动溜板上，在传动组件带动下作直线往复运动，精确定位到指定工作站的物料台，在物料台上抓取工件输送到指定地点然后放下。步进电机由步进电机驱动器进行驱动，其脉冲信号和驱动方向信号由输送站的PLC控制，如图1所示。

在分拣站中，采用异步电动机拖动传送带输送物料。异步电动机的转速及方向由变频器来控制，而变频器的启停是由分拣站PLC控制，如图1所示。

三、自动化生产线系统的软件实现

铝电解电容器装配自动化生产线教学设备的控制系统采用STEP7 Micro/WIN V4.0的编程软件。这是一款专为西门子公司S7-200系列小型PLC而设计的编程工具软件，为用户开发、编辑和监控自己的应用程序提供了良好的编程环境。它简单易学，能够解决复杂的自动化任务；同时支持STL、LAD、FBD三种编程语言，用户可以根据自己的喜好随时在三者之间切换；软件包提供无微不至的帮助功能，即使初学者也能容易地入门；包含多国语言包，可以方便地在各语言版本间切换；具有密码保护功能，能保护代码不受他人操作和破坏。使用该软件可根据控制系统的要求编制控制程序并完成与PLC的实时通信，进行程序的下载与上传及在线监控。

四、PLC控制系统的通信

S7-200的通信接口为RS-485，通信协议使用PLC自带标准的PPI协议进行数据通信。在使用PPI协议进行通信时，只能有一台PLC或其他设备作为通信发起方，称为主站，其他的PLC或设备只能被动地传输或接收数据，称为从站。

在铝电解电容器装配自动化生产线中，5台PLC分别控制5个工作站，因此需要将5台PLC联网，实现5台PLC之间的数据传送，完成自动化生产线的自动控制。在网络中，指定输送站为主站，其余各站为从站。各台PLC之间通过RS-485串行通信实现互连，构成分布式的控制系统，如图1所示。

铝电解电容器装配自动化生产线各工作站实现PPI通信组网的操作步骤如下：

1.设置各台PLC的系统块参数

使用PPI/RS485编程电缆分别对PPI网络内每一台PLC设置系统块参数，即PLC地址和波特率的参数设置。PLC地址一般将输送站的CPU系统块的端口0设为1号站（主站），而将供料站、装配站、加工站和分拣站的CPU系统块的端口0分别设为2、3、4、5号站（从站），如图1所示。另外，将5台PLC的波特率统一设为187.5kbit/s，如果波特率不一致，可能会产生通信错误或失败的现象。将5台PLC的系统块参数设置后，分别下载到各自的CPU。

2.计算机与主站、主站与从站之间的网络连接

使用西门子专用的网络连接器和连接线将每台PLC连接成PPI网络；将RS-485/RS-232PPI编程电缆插到主站PLC的带编程接口的连接器上，运行STEP7-Micro/WIN软件，刷新PPI网络内每一台PLC及其相应地址。若网络通信正常，会在该窗口显示出PPI网络内每一台PLC及其相应的地址。

3.编写主站网络读/写程序段

借助网络读写向导程序，可以快速简单地配置复杂的网络读/写指令（NETR/NETW）操作，并初始化指定的PLC为PPI主站模式，同时使能网络读/写操作。在PPI网络中，只有主站程序中使用网络读写指令来读写从站信息，而从站程序没有必要使用网络读写指令。输送站担任着主站的角色，它接收来自按钮/指示灯模块的系统主令信号，读取网络上各从站的状态信息，加以综合后，向各从站发送控制要求，协调整个系统的工作。

4.编写控制程序并运行调试

编写各站的控制程序，分别下载到各自的PLC，进行自动化生产线的整体程序运行及调试。

五、结 语

基于PLC的铝电解电容器装配自动化生产线教学设备在实训室通过调试、运行，现已投入课堂教学，取得了良好的教学效果。此设备可以根据生产需要由学生自己编程并调试，不但使学生掌握气动技术、PLC编程技术、传感器与检测技术、电机控制技术及自动化生产线的安装与调试技术的综合应用，而且使学生掌握自动化生产线设备现场管理和故障排除等技能，从而更好地培养学生的创新意识和动手实践能力。

参考文献：

[1] 吕景泉，等.自动化生产线安装与调试[M].北京：中国铁道出版社，2008.

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出于教师职业缘故,愿意和望子成龙的年轻家长聊天,喜欢“好为人师”地给他们讲解美术教育对孩子发展的好处,家长羡慕地说自己以前都没好好学,我对之笑谈:我中学没上过美术课呢!上世纪70年代末,出后期,小学阶段我经历了二部制,每天上半天课,印象最深的是麦假、秋假、寒假、暑假全休;躲避地震、参加野营拉练、参观、看公审大会等活动。记得到初一下半年后,教师能踏实地在教室给我们上课了。我们这届学生竟赶上分快慢班了,我初中大概前后有7个班主任,我是在中等师范和老师学习绘画后分配到自己的母校担任美术老师的。

毕竟是县城的中学,我和老教师何君华同时到房中。自此,房中重新开设了美术课。刚当老师的我参加了北京教育学院在通县办的美术教师培训,取得中小学美术教师专业美术合格证,获得任职资格。当时使用的教材是上海的,是专业性的中学版本,以突出专业绘画和雕塑的技术学习。在学校美术科被称为小四门,没有美术教室,教师做好范画,贴到小黑板上到各班巡回使用,或在木质黑板上画粉笔画。另外,配合德育处的教育活动我还在大墙上用油漆画宣传壁画,在教室山墙处画粉笔画以及各种宣传标语。办公室与音乐科合用,也曾经音、体、美三科合在一起过,先是南头最前排的北房,后是高三年级旁的最南端的平房,和图书馆挨着,再后是逐次进了南边宿舍楼,北边教学楼。美术小组使用的屋子也是不停地打游击。20世纪90年代初,教育改革向素质教育方向发展。教材是北京教育学院姚金迈主编的,强调了中学美术的基础性,内容增加了工艺美术部分,偏重审美教育。这阶段在德、智、体、美、劳全面发展的教育方针下的美术教学,逐渐得到重视。我校在实验楼建好后,校长把五层的两间教室分给美术科,一间用作课堂教学,一间用于课外学习小组。当时教室桌椅是常规配置,考虑到学科教学特点,我曾经在周末把学生铁课桌的桌斗卸了,但周一回来,桌斗又齐刷刷地长了上去。原来后勤主任看不习惯又让师傅们将桌斗安上了,当时真有些哭笑不得。以投影仪为主要电教手段的运用是美术教师直观展示突破教学难点的好帮手,全区美术教师在进校教研员的带领下,结合使用与教材配套的挂图和投影片,专心教研,轮流听课,评课。曾经从电教室借来一架简易幻灯机,尽管使用时爱发烫,毁幻灯片,但毕竟让老师和同学能通过精美的幻灯片和世界名画交谈了。历任领导对美术小组都很关心,从开始让木工师傅做画架,到后来去北京购置画架、画板、画箱、石膏像。因为美术科的教具较多,上级下拨了大型橱柜,学校还为开课年级配备一个班的笔墨纸砚、画毡、调色盘,铅笔,橡皮,颜料,轮流共享使用的形式有效地发挥了大学校集中办事的优势。

本人从教的二十余年,是美术学科作为中学生必修科目从荒芜到逐渐被社会被同行认知、承认、敬重的二十余年,尤其是伴随着2003年张丽华校长开启的市级高中示范校创办工程,我校装修了艺术教学区,音美教室都配备了专业的多媒体教学设备,从网络资源的使用到实物投影仪、扫描仪、打印机等数字影像设备,加上仿天光美术画室的设计使用,新课程改革中的美术课堂教学呈现方式,起着划时代意义的变化。我校美术教师既承担了传递人类审美文化遗产的使命,又为高一级美术院校输送了大批美术专业学生,美术教师作为一种阳光职业的从业者正在为塑造祖国美好明天,勤劳快乐地工作着。

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影响学生视力的原因主要有遗传、外部环境和内部环境三个方面。外部环境主要是指视觉的光环境、课桌椅的尺寸、纸张的对比度、营养等；内部环境包括用眼习惯等。不少专家指出，室内的视觉光环境对学生视力的影响度要占影响量的10%以上。目前中小学校普遍存在的光环境问题有：（1）教室采光、蔽光不科学，如教室照明灯具的配置、安装、维护不当；（2）室内灯具分布不合理，导致同一桌面照度均匀度差别大；（3）新建学校教室亮度太高，而老学校教室灯具损坏后不能及时更换；（4）教室窗地比、黑板的反射系数及窗帘的安装不符合要求等，形成眩光。此外，教学中多媒体设备使用不当也会对视力造成伤害，如：使用多媒体设备时亮度、对比度、分辨率、字体调节不当，时间长了容易造成眼睛疲劳；使用后不能及时维护保养，会造成设备关键性能指标下降等问题。

《国家基础教育课程改革纲要》明确要求，在中小学教学上，国家鼓励教师使用多媒体设备。为此，结合国内现行与多媒体教学设备有关标准，就今后中小学校配备使用多媒体教学设备提出以下建议。

一、 积极改善教学环境

视觉的光环境是多媒体教学设备使用时对学生视力影响的重要因素，要重视改善教室的环境条件，主要措施有：

（1）使用多媒体教学的教室投影屏幕（或数字化智能屏幕），宜在前墙居中安装或摆放。

（2）利用多媒体开展教学活动时，教室课桌椅的摆放要保证学生的合理用眼距离。前排边座的学生与黑板远端形成的水平视角不应小于30°。

（3）改变片面追求课桌椅“整齐划一、便于管理”的传统观念，根据教室采光、照明及学生身高变化，对照国家相关标准，按人体工学原理科学配置课桌椅，提倡配备可调式课桌椅，规范课桌椅的管理与使用。

（4）加强教室的采光、蔽光管理，改善教室的用光环境，科学合理地布置教室用光。教室朝向宜采用南北向的双侧采光，光线应自学生座位的左侧射入。教室课桌面上的采光系数最低值不应低于2%，窗地比不应低于1：5。为防止窗的直接眩光，建议教室设百叶窗（漫反射）或窗帘，以避免阳光直接射入教室。为防止黑板的反射眩光，其表面应以耐磨无光泽材料制成。为提高教室采光效果，室内各表面应采用高亮度低彩度的材料，房间各表面的反射比应按表1规定选取。

表1 教室内各表面的反射比

（5）教室应通过增加人工照明数量、使用高效光源、充分利用自然光等手段，提高照度水平。教室灯具纵向排列，建议使用带格栅灯具，房间内各表面涂以漫射材料，或采用低亮度的光源。黑板照明使用专业黑板照明灯具，并在合理位置安装。宜采用3300～5500 K色温光源、小于26 mm细管径直管稀土三基色荧光灯，其镇流器采用节能高频电感或电子镇流器。学校建筑照明标准值应符合国家标准（见表2）。

表2 学校建筑照明标准值

二、倡导科学合理使用

1.投影设备使用视觉环境要求

（1）使用多媒体教学时，前排学生距离屏幕至少2 m；不要在教室眩光及光线杂乱的情况下使用投影机，运用多媒体教学时避免使用黑板板书；不要长时间连续使用多媒体教学，如一节课使用投影机最好中间休息5～10 min，适当远视。

（2）制作的多媒体课件字体大小适当，背景简明清晰，颜色对比明显，避免学生视觉识别困难。

（3）投影机使用中影响学生视力的关键技术指标为亮度、对比度、分辨率，要根据不同环境、色彩、画面要求合理选择，并选择对应尺寸的幕布（见表3）。

表3 投影机主要技术参数参考表

（4）学期结束后对投影机进行清洁除尘、保养维护，并做好维保记录。

（5）投影灯泡是投影机最为重要的耗材，它的性能好坏直接决定着投影图像的清晰度和亮度，要注意投影灯泡的使用寿命，及时更换。

2.电视教室视觉卫生要求

以电视为主要教学手段的教室座位布置范围和照度要符合国家标准《电视教室座位布置范围和照度卫生标准》（GB 8772-2011）的要求：

（1）座椅前缘至电视屏幕垂直面的水平距离，应在观看电视的有效视距范围内。对PAL制电视机，以电视机屏幕对角线尺寸的倍数计算，有效视距范围为3～12倍。对观看图像的细节分辨要求较高的电视教学任务，座位布置应在最佳视距范围内，以电视机屏幕对角线尺寸的倍数计算，最佳视距范围为5～10倍。

（2）学生观看电视的水平斜视角不得超过45°，仰角不得超过30°。

（3）电视教室课桌面上的天然采光系数最低值不应低于《中小学校教室采光和照明卫生标准》（GB7793-2010）要求。

（4）电视教室利用电视机进行教学时，课桌面人工照明的维持平均照度应为60±6 lx，其照度均匀度不应低于0.7。

（5）电视教室照明宜采用小于26 mm细管径直管稀土三基色荧光灯，不应采用裸灯。灯具距课桌面最低悬挂高度不应低于1.7 m，灯管排列宜采用其长轴垂直于黑板面布置。对于阶梯教室，前排灯不应对后排学生产生直接眩光。

（6）电视教室照明灯的控制开关应根据不同的功能需要分组设置。应有防止灯的光源在屏幕上产生反射眩光的措施，如在电视机外壳上加上用不透明材料做成的遮光板，其向前方伸出的长度与灯距电视机的高度成反比。应设有转暗设施和加强通风的设施，如遮光窗帘或遮光通风百叶窗等。

（7）普通教室运用教学的电视机规格不宜小于74 cm（29 in）。采用吊装形式安置电视机时，吊架底部至地面的距离小学宜在1.7～1.8 m之间，中学宜在1.8～2.0 m之间，吊架在水平方向上应可以调节。教室内照明灯控制开关应至少设置3组，可采用黑板灯、窗侧灯和门侧灯3组布控形式，或采用黑板灯、前排灯和后排灯3组布控形式。教室前排窗宜加设遮光窗帘或厚窗帘。

3.电脑教室视觉卫生要求

（1）计算机教室自然采光应符合GB 7793-2010中教室采光标准要求，室内照明应符合《建筑照明设计标准》（GB50034-2004）中学校建筑多媒体教室照明标准值。宜采取下列措施控制眩光：配备并使用窗帘或百叶窗等设备，控制来自于窗户的自然光；调整显示屏方向，避开室内光源在屏幕上形成的眩光点；使用滤光屏等设备，对显示器屏面进行防眩光处理；电脑桌面和室内墙面使用无光泽材料。

（2）电脑桌椅布置宜采用平行教室前墙的形式，前后排之间的净距离和纵向走道的净距离均不小于700 mm。除桌面深外，电脑桌椅尺寸应符合相关标准要求；电脑桌面深不宜小于550 mm，放置液晶显示屏时，桌面深尺寸可适当减小。宜配置搁脚板，高度范围为40～110 mm。身材较矮的学生在操作电脑时宜使用适当高度的搁脚板，以满足使用姿势的要求。

（3）使用键盘打字时宜采用正直坐姿；使用鼠标浏览屏面时宜采用后位坐姿。眼睛到屏面的水平距离不宜小于50 cm，视线应略低于水平视线10～20°。

（4）避免长时间使用电脑，使用电脑15 min宜放松眼睛，可将视线从屏幕上移开，眺望他处或快速眨眼。每30～40 min宜休息3～5 min，可采用伸展、站立、走动等形式变换身体姿势。