研究技术报告推荐。

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研究技术报告【篇1】

摘要：本次选择AT89C51单片机的主控芯片作为教室LED照明智能控制器，通过热释电红外传感器感应从而能判断出教室内有人无人，通过光敏电阻感应教室内的光线强度，实现对教室内灯光的智能控制，避免了教室用电的大量浪费。本文详细阐述了系统的软件设计过程，采用模块化的编程思想，使用C51语言编写源程序，实现教室的节能照明功能。

该系统具有体积小，控制方便，可靠性高，专用性强，性价比合理等优点，可以满足各类大、中专院校教室灯光控制的要求，很大程度的达到节能目的。

关键词:教室智能照明；软件设计；热释电红外传感器；智能控制

1 研究背景

1.1研究的主要目的和意义

中国经济在持续多年高速发展后的今天，能源问题日益突出。虽然我国能源总储量占据之首，但由于我国人口众多，所以人均储量少，单位产值的能耗 是发达国家的3-10倍。能源问题已成为制约我国国民经济发展的关键问题。从环境和自然资源角度出发，能源问题也是我国长期可持续发展 战略中一个重要关键因素。此外，能源问题不仅关系经济发展和环境生态，在特定情况下还会对社会稳定有很大影响。随着社会经济和科学技术的快速发展，人们的生活水平也在不断提高，导致用电负荷的加剧，又由于世界性的能源危机，能源缺乏以成为世界所面临的严峻问题。中国城市每年用于公共照明的能源支出高达280多亿，节能空间巨大。其中路灯照明能耗占30%以上。发展城市道路照明的同时，路灯以供街道照明以外，还大力兴建了很多的景观照明亮化工程，美化城市的夜景，但同时也带来了能耗的极大浪费。据统计2010年，我国全社会的总用电量将超过5000 亿kWh，新增照明用电2000 亿kWh。

对高等院校，据测算，其照明耗电占本单位所有耗电的40% 左右，可见在对教室灯光进行自动控制，其节能效益和经济效益都是相当可观的。由于大学是开放型的管理模式，加上全员节能意识淡薄，教室无人时照明灯一直长明，造成电能的巨大浪费，由此提高教室用电效率实现智能控制就成为首要考虑的问题。

目前对灯光的智能控制，尤其是我国教室灯光的智能控制尤为缺乏和不完善，依然是传统式的人工管理。（如华东理工大学梅陇校区教室在白天无人时日光灯依旧开启）各类大、中中专院校不断扩招，教室不断扩建，教室用电负荷不断增加，教室用电管理不善，造成学校电能浪费，经济损失，这种浪费与当今的节能理念相违背。再者，现代自动化程度不断提高，计算机技术的普及，灯光的管理也朝着自动化、智能化方向发展。于是，开发简便、实用的教室灯光自动化控制系统便具有重要的现实意义。

1.2 研究的现状

目前，国内照明大力采用高效照明产品代替传统低效率照明产品实现节能，大力推行绿色照明工程，大量运用节能技术，不断推出绿色光源和节能电器，采用大量的节能灯具，装备新技术，尤其以LED绿色照明改造为国家大力推行。

现阶段，世界各国都在采取不同的方式来节约能源，节约电能。LUMA公司推出的LEP等离子体灯替换传统照明，节能效果能达到均内置微处理器和存储单元，由一对信号线（双绞线）连接成网络。每个单元均设置唯一的单元地址并用软件设定其功能，通过输出单元格控制各回路负载。输入单元通过群组地址和输出组建立对应连接。当有输入时，输入单元格将其转变为C-Bus信号在C-Bus系统总线上广播。所有输出单元接收并做出判断，控制相应回路输出。快思聪为主的是ABB i-Bus EIB智能安装系统，EIB智能系统由总线、总线电源、智能传感器（光线传感器、模糊开关、时间控制器、移动传感器）、智能开关驱动器和其他智能元件（逻辑模块总线耦合器）构成。每个元件就是节点，这些节点连接在一根2芯双绞线介质的总线上，不分主从隶属关系实现相互之间的通讯从而实现控制和被控制。

2文献综述

2.1 系统设计要点

照明作为教室智能控制的子系统之一，它对教室智能控制的舒适性、经济性、方便性具有重要的意义。利用人体的存在信号和环境光信号的识别和智能判断，可以有效的对教室照明进行智能控制，避免了教学大楼照明用电的大量浪费。本设计以AT，采用光敏三极管构成的电路检测环境光的强度（照度达到时灯全关，照度不够时灯打开补足光照度）；在特殊环境及要求下（如多媒体教学和电影文学欣赏）可以通过手动来控制灯的开关。一号按钮控制手动与自动，二号按钮控制灯的开关盏数（按。

在本次系统设计中，设计方法的选用是系统设计能否成功的关键所在。硬件电路是采用结构化系统设计方法，该方法保证设计电路的标准化、模块化。硬件电路的设计最重要的选择用于控制的单片机，并确定与之配套的外围芯片，使所设计的系统既经济又高性能。硬件电路设计还包括输入输出接口设计，画出详细电路图，标出芯片的型号、器件参数值，根据电路图在仿真机上进行调试，发现设计不当及时修改，达到最终的设计目的。软件设计的方法与开发环境的选取有着直接的关系，本系统由于是采用51系列单片机，因此使用汇编语言进行开发。

2.2系统性能指标及技术要求

首先单片机通过按钮1判定是自动还是手动，若是自动则人体存在信号采集电路和光敏三极管采光电路先后工作判定室内是否有人，和室内关照度，单片机再决定是否开灯，开几盏灯。最后通过LCD显示开了几盏灯和关闭了几盏灯。

手动/自动

（1）自动

A  全关

B  开4盏灯

C  开8盏灯

（2）手动

A  全关

B  开2盏灯

C  开4盏灯

D  开8盏灯

2.3本课题的主要内容

①灯光总体控制方案的研究；

②灯光控制检测方案的研究；

④热释电红外传感器的信息处理；

⑤人体与自然光照强度信号采集与处理；

⑥开发单片机系统；

⑦实验测试与数据分析。

2.4拟采用的研究方法或措施

本次课题主要研制的控制器以自然光强度和人体存在作为控制器的主要输入参数。可以真正的实现自动与手动控制相互兼容。在自然光照度达标时，无论教室是否有人存在，都不开灯;在教室自然光照度达不到要求时候，有人存在时灯光会自动打开而且达到均衡的照度，有人存在时控制器自动打开电灯，直到人离开后再延时120S后关灯。同时，还要改用机械开关来手动控制，以解决因特殊情况下，自动控制器的不人性化运行。

本次课题所研究的教室灯光控制器主要是由硬件和软件两大部分组成。硬件部分是前提，是整个系统执行的基础，它主要为软件提供程序运行的平台。而软件部分，是对硬件端口所体现的信号，加以采集、分析、处理，最终实现控制器所要实现的各项功能，达到控制器自动与手动相结合的教室照明智能控制。

系统设计主要包括硬件和软件两大部分，依据控制系统的工作原理和技术性能，将硬件和软件分开设计。

硬件设计部分包括电路原理图、合理选择元器件、绘制线路图，然后对硬件进行调试、测试，以达到设计要求。硬件电路是采用结构化系统设计方法，该方法保证设计电路的标准化、模块化。硬件电路的设计最重要的选择用于控制的单片机，并确定与之配套的外围芯片，使本次设计的系统既经济又高性能。硬件电路设计还包括输入输出接口设计，画出详细电路图，标出芯片的型号、器件参数值，根据电路图在仿真机上进行调试，发现设计不当能及时修改，达到最终的设计目的。

软件设计部分，首先在总体设计中完成系统总框图和各模块的功能设计，拟定详细的工作计划；然后进行具体设计，包括各模块的流程图，选择合适的编程语言和工具，进行代码设计等；最后是对软件进行调试、测试，达到所需功能要求。软件设计的方法与开发环境的选取有着直接的关系，本系统由于是采用51系列单片机。本系统软件设计采用模块化系统设计方法，先编写各个功能模块子程序，然后进行组合与调整，经过调试后，达到最终的设计功能要求。

2.5 系统硬件总述

为了使该模块化LED显示屏控制照明系统更加方便且灵活性高，我对本次系统的硬件做了精心设计。硬件电路包括LED灯电路、显示电路、开关控制电路等三大模块。整个照明系统有人为控制部分和自动控制部分，人为控制是靠一个开关来实现操作的，通过重复按压可以点亮更多的LED灯，而自动控制是靠单片机控制的，我们把程序写入单片机后，单片机的系统时间通过显示器显示出来，并且利用时间来控制灯的亮与灭，用单片机的P可靠性较高。

2.6单片机的应用技术

电子技术和微型计算机的迅速发展，促进微型计算机测量和控制技术的迅速发展和广泛应用，单片机（单片微型计算机）的应用已经渗透到国民经济的各个部门和领域，它起到了越来越重要的作用。

单片微型计算机就是将中央处理单元、存储器、定时/计数器和多种接口都集成到一块集成电路芯片上的微型计算机。因此一块芯片就构成了一台计算机。它已成为工业控制领域、智能仪器仪表、尖端武器、日常生活中最广泛使用的计算机。

单片机由硬件系统与软件系统组成。硬件系统是指构成微机系统的实体与装置，通常由运算器、控制器、存储器、输入接口电路和输入设备、输出接口电路和输出设备等组成。其中运算器和控制器一般做在一个集成芯片上，统称中央处理单元（Central Processing Unit），简称CPU，是微机的核心部件。CPU配上存放程序和数据的存储器[接口电路以及外部设备即构成单片机的硬件系统。软件系统是微机系统所使用的各种程序的总称，人们通过它对微机进行控制并与微机系统进行信息交换，使微机按照人的意图完成预定的任务。软件系统与硬件系统共同构成完整的单片微型计算机系统，两者相辅相成，缺一不可。

2.7 CPU性能介绍

本系统采用了ATMEL公司MCS-51系列单片机中的AT89C51芯片，它是低压高性能CMOS 8位微处理器，带有4k字节Flash闪速存储器，128字节内部RAM，15个I／O口线，两个16位定时／计数器，—个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口。

研究技术报告【篇2】

(一) 问题的提出：

义务教育阶段的化学课程是化学教育的启蒙阶段，化学教学应注重从学生已有的经验出发，让学生在熟悉的生活情景中学习新的知识和技能，感受化学的重要性，提高对化学的学习兴趣;倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，体验学习过程;培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力、交流与合作的能力以及终身学习的愿望和能力。随着新课程改革的逐步推进，教学时效的内涵及衡量标准也由过去注重知识传授倾向的时效观逐渐向“生命课堂”的时效观转变。因此,提高课堂教学有效性是新一轮课程改革的支撑和归结。

课程改革实施以来，我县初中化学课堂教学发生了一系列的变化，课堂教学形式上比以前活泼了，学生参与教学比以前积极了。但当前我县初中化学课堂教学中还普遍存在以下突出问题：教师的教学观念转变不彻底，部分化学教师课堂教学仍然以“师授”―“生受”为主，学生参与度不够;课堂导入无激情;课堂教学实效性不强;部分教师为单纯提高纸笔测试成绩搞题海战术，学生的课业负担重，致使相当一部分学生产生厌学，教学效率不高，这些问题已严重影响我县整体化学教学质量的提高。

有效的课堂教学是指教学过程的最优化，教学方法的科学化和教学效果的最大化即能够促进学生的知识与技能，过程与方法，情感、态度与价值观三者的协调发展，旨在提高课堂教学效益。实践证明，课堂教学的有效性是一个受方方面面、多种因素制约的复杂问题。聚焦课堂、关注教学的有效性,是提高教学质量的关键。有效教学理念源于20世纪上半叶西方的教学科学化运动。近年来，国内关于课堂教学有效性策略研究的课题也比较多，为切实提高新课程理念下初中化学课堂教学的有效性，促进学生全面发展，结合我县目前初中化学课堂教学的现状，我认为其改革应在激发学生的学习兴趣，调动学生的学习积极性和主动性，充分认识到学生是学习的主体方面下功夫。因此我选择本课题，旨在通过以初中化学课堂作为研究对象，从课堂教学行为(导入、活动、作业设计环节)入手，探索提高初中化学教学有效性的策略，从而大面积地提高课堂教学的效率。

(二)研究的意义：

通过开展“初中化学课堂教学有效性策略的研究与实践”的课题研究，对我县初中化学教师在化学教学实践中存在的困惑与问题进行调查研究，帮助化学教师走出误区，使我县初中化学教师更深入学习新课程标准及理念，对自身的教育教学进行系统地梳理与提升，明确其教学行为的合理性和有效性及对学生发展的重要性，从而促进教师观念的转变，在教学实践中边教边研，努力实现教学方式和学生学习方式有较大的转变，提高教学研究能力;创造一个充满生机、活力的有序的新型课堂，使学生乐于学习，全面发展，促进我县初中化学教学质量的全面提高。

2.课堂教学：是指学生在校学习时的第一课堂，即以教室、实验室为教学场所，以班集体为教学单位的，以40分钟为一个教学时段的课堂教学。

3.课堂教学的有效性：指通过课堂教学使学生在学业上有收获、有进步、有提高。具体而言是指使学生在认知上，由不懂到懂，由不会到会，由知之较少到知之较多;使学生在情感上，由不喜欢到喜欢，由不感兴趣到感兴趣在学习态度上，从“要我学”到“我要学”即关注学生在三维目标领域上得到全面充分的发展。

1、通过理论学习和总结反思，寻求符合本课题研究的相关理论支撑。

2、调研当前我县初中化学课堂教学中存在的问题。

3、改变教师偏重于知识传授、技能训练的教学方式，促进教师主动性和创造性的发挥，努力实践“以学定教，以教促学”的基本理念，探索提高课堂教学有效性的操作策略。

4、创设教学情景，优化课堂教学，通过开展真实有效的互动教学，让课堂充满活力，充分体现以“学生为主体”的教学理念，培养学生浓厚的学习兴趣，激发学生的学习愿望和情感。改变学生偏重于被动接受的学习方式，促进学生主体意识和能力的发展，促进“自主、合作、探究”等学习方式的形成。

5、引领教师在“教中研”，在“研中教”，促使教师走专业发展之路，提高我县初中化学教师整体教研水平。

(一)理论依据：

1、辨证唯物主义关于矛盾的理论：“事物发展的根本原因，不是在事物的外部而是在事物的内部，在于事物内部的矛盾性。”教学工作中无论教师讲的再多，也只能是学生知识、能力形成的外因，是第二位因素：而学生自身的认识、实践、反思才是内因，是第一位的因素。

2、建构主义理论：学习者不是知识的被动接受者而是知识的主动建构者，外界施加的信息只有通过学习者的主动建构才能变成自身的知识。学习者在一定的情境下，借助于老师和同学的帮助，利用必要的学习材料，在自己已有的知识结构的基础上，通过意义建构的方式来获得知识。因此，必须营造一个有利于师生互动的学习环境来与学生共同建构知识。

3、互动教育理论：教育活动是师生间生命与生命的沟通;教学过程则是动态发展的教与学统一的交互活动。这个过程通过调节师生关系及其相互作用，形成和谐的师生互动、生生互动、学习个体与教学中介的互动，强化人与环境的交互影响，产生教学共振。

4、课改理念：改变学生被动接受性学习方式，倡导自主探究、合作交流的学习方式。

1、主体性原则。以课堂教学为主阵地，转变教师自身理念，充分认识“以学促教，以教促学”的意义，认识学生学习的“主体”。

2、科学性原则。以我县各校学生实际开展研究，始终遵循课题科学化管理，课题组成员精诚团结，充分发挥自身优势，积极承担子课题研究。

3、实践操作原则。各校教研组积极开展“同课异教”“一课多讲”等各种类型的公开课、观摩课、示范课，进行有效教学实践研究，并及时总结，不断改进。

4、适时性原则。各校课题负责人及时向课题总负责人反映课题研究情况，每月组织召开一次课题组成员会，总结阶段成果。

5、广泛性原则。该课题的最终目的就是要改变教师被动教和学生被动学的现状，以成就和谐、高效的课堂教学，大面积提高我县初中化学教学质量。经实践证明后，可将好的经验向全市范围内中学推广。

6、评价激励原则。在课题阶段研究中，定期开展优秀教学设计、优质课评比并给予表彰奖励，并将选出的优秀课例、论文等向市、区教研部们推荐，力争高质量的完成该课题研究。

四、研究内容与方法。

①了解新课程下初中化学课堂教学有效性的现状。

通过问卷形式了解学生对化学学科的学习兴趣、学习态度、学习方法及学生喜欢的课堂教学方式(教师讲授、师生互动、自学为主、练习为主)作业布置等方面。

②了解目前我县各中学学生对于现有化学作业的认识。

(2)课堂教学有效性因素研究。

探索新课程理念下的课堂教学有效性的理论支撑，对现行的课堂教学从教育的高度和学校实际情况出发进行全面深入的微观分析，对课堂教学环节进行观察、听课、跟踪研究;对课堂教学环节要进行分析研究;对课堂教学中师生双边活动行为进行分析研究;对课堂教学的时间和效益进行分析研究;对筛选、提炼的有效教学策略加以验证分析;探究课堂教学过程优化的方法。

(3)实施有效课堂教学研究。

在课题研究中，突出探索当前新课程理念与课堂教学实际如何有机融合，让课堂“活”起来;将重点探究：情境创设与提高课堂教学效率、课堂教学中如何设计师生活动、生生活动方案，实现有效“互动”?如何优化作业设计，切实提高课堂效率，让教师的教学方式对学生的自主性、独立性和创造性得到真正的提升。

研究技术报告【篇3】

《初中信息技术导学案的应用与研究》开题报告

旬阳县城关二中曾主持研究过十五课题《现代信息技术环境下四结构教学模式的实践探究》于结题并获省级二等奖，随课题生成的思品、语文、数学等学科的教学设计、教育论文和课堂实录等成果在全县范围应用推广，课题成果“信息技术环境下四结构教学模式”广泛应用于该校各学科的课堂教学中，大大提高了课堂教学效果，受到各级教研部门和兄弟学校的好评。城关二中在20就被陕西省教育厅命名为“陕西省科研兴校明星学校”。3月，该校派主管校长为首的各教研骨干一行九人参加在山东四所名校举办的第八届高效课堂研讨会。在充分学习借鉴杜郎口中学、昌乐二中、即墨二十八中等名校高效课堂模式，经过反复论证，于着手开展《导学互助教学模式的实践探究》这一课题，导学案广泛应用于各学科教学，成为以教为中心向以学为中心转变的课改里程碑。跨出了以“有效教学”向“高效课堂”迈进的坚实步伐。

信息技术学科以培养学生的信息素养为目标，训练学生通过对信息的收集、加工、处理、表达与交流来解决实际问题的能力。而信息技术课堂教学又是能在最短的时间内全面、迅速、系统提高学生信息素养的主渠道。作为信息社会的公民，信息技能应用于工作、学习、生活每一个领域，其价值不言而喻。然而这门学科在当前我县基础教育中却被边缘化。一是信息技术不纳入统考，在应试环境下该学科不被重视。二是课时少、教师少、交流少，学科教研成空白。三是教材及教学软件建设散乱滞后，缺乏系统性。

以上导致信息技术教学组织、教学内容、及教学方法随意性大，学生对信息技术课的认识也存在误区，把信息技术课当成用来放松的游戏课和娱乐课，造成信息技术课堂教学低效甚至负效已成普遍事实。要改变教师对“为什么教”、“教什么”、“如何教”的意识模糊，培养学生对信息技术的兴趣爱好，以及自主、合作、探究的学习能力和科学习惯，教给他们应对日常学习生活中的信息技能，是当前急需解决的重大难题。

在以往的信息技术课堂中，“教师演示、学生练习”是最为常用的'两步走方法。而多年倡导的“任务驱动”教学在实践中也带有极大随意性。要想让信息技术教学以任务导航，发挥学生主体作用，让不同层次学生优势互补，互助互学，自主提高，急需规范教师的主导行为。()在主干学科实践应用成熟的导学案改进移植于当前信息技术学科课堂教学中不失为是一种有意义的尝试。面对信息技术教材落后、人力不足、基础不齐等问题，如何编制导学案，如何在实践中推广应用则是改变信息技术教学乱象的突破口，以《信息技术导学案的实践应用研究》为主题开展科研活动既是时代的需要，又是现实的要求，意义重大而深远。

一是通过课题载体，利用联片教研平台，组建信息技术学科教学教研队伍，应对各校学科教师人数少，转岗教师缺乏专业引领的问题。发挥我县各片区学校专业教师在硬件或软年方面的特长，优化资源配置与提高教学科研水平，应对教师资源短缺与教学资源不足等问题，打造信息技术学科联盟，增强核心竞争力，发挥信息技术与其他学科整合功能，实现信息技术教学科研的可持续发展。

二是编写本地实用的导学案，既是将任务驱动教学方法规范模式化，又是进行课程资源整合，开发校本课程，应对教材严重滞后的有力举措。导学案是经教师集体研究、个人备课、再集体研讨制定的，以新课程标准为指导、以素质教育要求为目标编写的，用于引导学生自主学习、主动参与、合作探究、优化发展的学习方案。它以学生为本，以“三维目标”的达成为出发点和落脚点，配合教师科学的评价，是学生学会学习、学会创新、学会合作，自主发展的路线图。集体编写应用导学案于信息技术课堂教学中，让老师明确教什么，如何教的问题，极大地促进信息技术教育教学质量的提高，学生的信息素养和学习兴趣学习能力也将大面积改观。

三是通过本课题的研究不仅激活信息技术学科，这种“联片校际合作教研模式”及“导学案的编写应用方法”成果亦可全面应用于音乐、美术、体育等基础教育“小学科”上，形成带动辐射作用，对各门学科均衡发展，培养学生综合素质具有不可估量的作用。

本课题研究的目标：

1、根据学生特点，探索适合我县学生学情的导学案，在教学实践中总结提练新授课导学方案、复习课导学方案和讲评课导学方案等常见课型的导学案编写方法。依据陕科版初中信息技术教材系统编写各章节导学案。

2、以版信息技术课程标准为指导，运用现代教育理论，建构实用的信息技术教育环境，更新我县信息技术学科教师教育教学理念，探索适合本学科特点的教学模式，优化课堂教学结构，提高课堂教学效益。

3、搜集整理实用的教学资源、教学素材，以方便教师在教学中使用，减少教师在平时备课时的工作量。

主要研究内容：

根据研究目标，确定研究内容如下：

1.开展导学案编写的研究。系统研究信息技术学科导学案的编写原则、编写的程序、编写要求、编写方法、编写内容要求等，总结提练常见的编写模式、教学中使用的方法、具体操作的程序以及教学中应注意的事项等系列问题。

2、开展适合信息技术学科特点的教学模式的研究。组织教师借鉴主干学科成功的教学模式，在教学中提练总结新授课、讲评课、复习课、实践课等课型教学模式。

3、开展教学资源库建设的研究。对参与本项目研究的技术人员和学科教师分别进行技术培训，技术人员开发教学软件，组建服务器搭建资源共享平台；信息技术学科教师搜集教育教学素材。

通过实践探索，总结提练适合学生的教学模式，提高课堂教学效率。举全县信息技术教师之力，精心设计初中全册导学案，搜集教学素材，集大家智慧于一体，减少信息技术教师备课量。同时，规范教学模式，可根本性改变目前信息技术课教学现状，全面提高学生的信息技术素养。

本课题的研究思路是：

本课题的研究思路是：整体部署、全面推进、分步实施、强化指导、责任到人、实践改进。由课题负责人具体负责，组织实施，调研制定具体实施方案，搞好方案论证和启动培训，课题主要研修人员做好前期的示范引领、后期逐步吸收县区优秀骨干教师参与研究。

以现代教育理论、新课程标准为指导，以我县一线信息科任教师为主体；强化过程研究，注重阶段成果；借鉴相关课题研究的成果，从理论与实践两个层面进行探讨。

具体实施步骤：

主要任务是课题主要负责成员完成方案制定、课题的申报立项、实施开题论证、召开专题会议、确定课题研究任务、研究主题、启动培训。

课题组精心设计初中信息各章节导学案，以课堂为载体进行实践并不断完善优化，形成适合我县信息技术教育的特色资源。并做好研究过程资料的收集与整理和中期报告撰写。

第三阶段（2014.6―2014.9）成果展评、建立初中信息资源库。首先做好组织校级、片区课堂教学的展评，收集优秀导学案和教学设计，总结经验，集结优秀课例、案例、课堂实录，并建立我县信息技术教学资源库，为后期结题做好准备。

总结、结题、推广。主要任务是集结优秀导学案（电子版）、教学设计（电子版）、教学软件等资源形成优质的初中信息教学资源库。收集整理研究性资料、撰写结题报告、做好推广运用。

已取得相关研究成果的社会评价（引用、、获奖及被采纳情况），主要参考文献（限填10项）；

主要参加者的学术背景和研究经验、组成结构（如职务、专业、年龄等）；

完成课题的保障条件（如研究资料、实验仪器设备、研究经费、研究时间及所在单位条件等）。

1.论文《浅谈如何提高初中信息技术教学的课堂教学效率》获得国家级一等奖

主要参考文献：

1、《教育原理》（金一鸣。安徽教育出版社。1995年12月第1版）；

2、《教育学》（王道骏、王汉澜。人民教育出版社。1989年12月第2版）；

3、。《九年义务教育阶段课程标准（版）》（中学部分）；

主要参加者的学术背景和研究经验、组成结构：

课题主持人王琴，中学二级教师，本科学历，陕西省优秀教学能手，学科带头人，骨干教师，具有很高的理论修养和研究经验。论文《浅谈如何提高初中信息技术教学的课堂教学效率》、《初中信息技术分层教学初探》分别在《现代阅读杂志社》、《当代教育论坛》等期刊发表，并分别获得国家级一等奖，县级一等奖，参加的课题研究均获得良好效果。

完成课题研究保障条件：

1.硬件完备。学校搬入新址后，建起了全县最先进的数字化校园，所有教学班均配备了交互式电子白板，教师人手一台办公电脑，校园网络、数字化管理控制中心连接所有教学班与办公点 ，为整个实施过程提供了强有力的硬件保障。

2.科研力量强大。参与课题的成员，大都是我县各校的信息技术教师，多年工作在教育一线积累了丰富的教育教学经验，承担过各级各类的课题研究，并取得相应的成绩，有一定的研究能力。

3.研究时间充分，实施方案到位。工作站建立了课题研究例会制度，各成员每两周有固定研究研讨时间，为课题研究实验的参与交流互动提供了很好的平台和充分的时间保证，可以及时交流分享课题研究过程中好的经验，研究解决课题研究过程中的问题和困惑。同时在课题研究过程中，工作站将要求课题组认真填写《课题研究手册》，以及时积累课题研究资料，从而确保本课题研究有效地开展，并取得成效。

研究技术报告【篇4】

南山中心学校

“探究数学学习中生活资源开发与利用的策略”

县级课题研究结题报告

一、课题研究背景和意义

随着时代的发展，新的课程理念与人的可持续发展教育动态已被世人认同。目前发达国家如美国、日本的数学教学都十分贴近儿童生活，体现了数学知识来源于生活，数学课堂教学必须为儿童的未来生活服务。我国目前全面展开的国家新课程改革的基本思想是：强调课堂教学要联系学生生活，小学教学内容趋向综合化，强调学生充分运用经验潜力进行建构性学习。在课堂教学中，引导小学生参与生活问题的学习已成为我国数学教育改革的基本趋势。在新课改背景下，教师在教学中应做有心人，重视生活化教学资源的开发与利用，把课堂教学与学生生活实际紧密联系起来，以此来激发学生学习兴趣。

这一课题的研究有利于培养学生的创新意识和实践能力，挖掘学生的内在学习潜力，培养学生学习的兴趣和学习能力，从小树立学习有价值的数学的思想，对他们的终身学习和发展都具有重大的意义；这一课题的研究有利于教师进一步更新教育观念，改变教学行为方式，提高自身知识结构，充分挖掘教师在教学上的创新能力，全面提高教师综合素养；这一课题的研究，对于我们教育工作者立足校本教研，提高研究理论与实践水平，提高教学质量具有一定的研究意义和价值。

因此，我们寄希望于通过进行“探究数学学习中生活资源开发与利用的策略”的研究来重建学生的生活世界，并重新唤起教师对教学和教育的价值的理解，通过课堂设计的改进，把生活中的数学原型生动地展现在课堂中，使学生眼中的数学不再是简单的数学，而是富有情感、贴近生活、具有活力的东西。

二、课题研究理论依据

1、根据数学学科的特点。数学是从生活中来，又服务于生活，数学学习的任务之一就是探索现实世界中的各种模式。

2、根据小学生的心理特点。小学生对周围事物充满好奇，儿童有一种与生俱来的、以自我为中心的探索活动欲望。正如苏霍姆林斯基所说儿童希望自己是发现者、研究者、探索者。

3、根据小学生的学习特点。有效的数学学习活动不能单纯的依赖教材，小学数学学习应该具有一定的生活性和鲜活性。

4、根据陶行知的生活教育理论。他提出“生活即教育”、“没有生活做中心的教育是死教育”的教育理念。认为生活教育是生活所原有、生活所自营、生活所必需的教育，教育根本意义是生活之变化。生活无时不变，教育应随生活的变化而变化，即教育生活化。

5、根据卢梭的活动建构理论。教育家卢梭认为：教学应让学生从生活中，从各种活动中进行学习，通过与生活实际相联系，获得直接经验，主动地进行学习，反对让儿童被动地接受成人的说教或单纯地从书本上进行学习，他认为教师的职责不在于教给儿童各种知识和灌

所学，增强其解决问题的能力。

（2）、教学过程生活化：

①运用多种手段创设生活情境。采用语言直观、实物演示、游戏、多媒体教学、数学实践活动等手段，创设生活情境，沟通数学与生活的联系。

②在生活化的教学过程中发展学生的数学能力。努力创造条件，发展学生的观察能力、操作实践能力、计算能力、概括能力等等。

③在生活化的教学过程中发展学生的非智力因素。借助生活化的教学，培养学生爱学的情感、顽强的意志、健全的人格和良好的行为习惯。

④养成学生生活自主性学习的学习品质。培养学生在生活中自主发现问题、研究问题、解决问题的能力，并使之内化为自身的需要。

2、探索数学学习中生活资源开发与利用的课堂教学模式

通过查阅资料、调查问卷和具体实施，探索出能体现生活——数学——生活的回归，适合数学教学生活化的课堂教学模式。

五、课题研究原则

1、课堂中心性原则：不管哪一教学层面的研究，都要以课堂为立足点和归宿，通过课堂教学过程的逐步优化，推动课题研究的全方位开展。

2、全体参与性原则：面向全体学生，开发每一个学生的潜能，为每一个学生创造力的发展营造良好的环境，提供有效的途径。

3、主体性原则：充分尊重学生的主体地位，发挥学生的主体作用，重视激发学生潜在的学习动机，保持学生对数学的浓厚兴趣，让学生成为学习的主人。

4、启发探索性原则：在学习过程中，教师是引导者，基本任务是启发诱导；学生是探索者，主要任务是通过自己的探索发现新事物。教师的启发，目的在于引起（而不是代替）学生探索。

5、民主性原则：在教学过程中，教师与学生要平等对话，相互尊重，相互启发，建立民主、和谐的师生关系，保证学生有良好的心境和愉悦的情绪。

6、评价激励性原则：尊重学生个性，关注学生情感，对学生创新学习的态度、方法和成果，多肯定，多表扬，多鼓励，帮助学生不断获得成功体验，提高学习和应用数学的信心。

六、课题研究方式与策略

1、研究方式

本课题组将研究的整个过程定位在“研究、学习、实践”这三者结合点上，课题组在每学期针对所研究的内容，写好一份阶段性研究计划，作好一次专题汇报，搞好一节或几节优质研究课，写好一份阶段性研究总结，展示一次研究成果，积累一本研究资料，撰写一篇或多篇有价值的研究论文，以完善研究过程的各个阶段，达到过程化管理的目的。

2、教学策略

2、在每学期和每一学年分别进行一次阶段性总结的基础上，收集整理有关研究资料和实用经验，探索出生活化数学课堂教学的模式。

3、为了保证课题富有成效，我们成立了分工明确的课题组网络。设立了实验专门电子邮箱，对实验资料进行统一管理，方便老师之间相互交流，老师们收集整理的各种资料（如案例、教学反思、教学论文、教学资源包等）可随时放入电子邮箱，定期组织课题组成员的数学教师进行课题研讨，我们规定：每月必须举行一次实验教师课题研讨活动；每学期实验教师至少上交一篇课题案例；每学期课题组成员召开一次课题总结会，整理有关资料并作出认真分析；每学年至少举行一次课题阶段汇报，总结、提升、推广课题研究成果。

4、针对不同年级的学生有着不同要求。如在低年级，注重启发引导，让学生结合数学知识的学习发现数学问题，提出数学问题，理解数学问题，解决数学问题，使学生初步意识到我们的生活离不开数学，生活中处处有数学，从而培养学生初步的问题意识和数学意识；在中高年级，教师设计一些实践活动，逐步培养学生学会收集、整理数据，运用所学数学知识分析、处理这些数据和信息，用以解决身边的实际问题。形成有效的生活化数学课堂教学评估方案。

5、实验班级学生的创新能力和实践能力得到显著提高。

第三阶段：课题研究总结阶段（2012年9月 —— 2013年4月）

1、整理课题相关材料，编辑出版有关论文、教学设计及案例分析。

2、以实验目标为依据，对实验进行全面总结，写出研究性报告，邀请专家作成果鉴定，并申请结题。

八、课题研究成果

1、学生把数学知识的学习与自己多姿多彩的生活有机结合起来，变成在生活中学数学，提高了学生解决实际问题的能力。

（1）借助生活，抽象数学知识，提高了学生学习的主动性。如学习百分数，课前，学生兴趣盎然地收集生活中的百分数（有化妆品某些化学含量的百分数；有学生成绩优秀率的百分数；有衣服标签上棉或化纤含量的百分数；食品上标有某种物质含量的百分数；新旧产品对比节能的百分数。有的百分数大于100%，有的则小于1%），好奇的心理促使学生设法弄明白它所表示的意义。这样在课堂上，由于学生有了充分的准备，个个变得善说、善问。在互相的交流中，逐步明白并抽象出百分数的意义。学生用数学眼光捕捉并提炼数学知识，建立了生活与数学的自然联系，正是数学学习的现实感，让学习有了动力，增强了学生学习的自觉性。

（2）借助实践活动，发现数学问题，提高学生动手动脑能力。数学教学是数学活动的教学，学生在活动中感知、质疑。在操作中思考、释疑。如人教版第十册，表面积变化活动课，学生在动手包装书本的过程中，尝试、讨论、比较得出要让包装纸越少，也就让书本堆积的表面积最小，围绕着如何堆积书本展开探究，最后得出堆积的长、宽、高越接近或相等时，让生活化的数学激趣，或选取学生身边的生活问题为例题来设计课堂，吸引学生投入到新知的探索中。

上课时，关注如何引导学生去尝试、摸索、讨论，自己发现问题、研究问题、解决问题。把教师的教与学生的学同探索实际生活问题有机地结合在一起，从而促进学生的自主学习。

练习时，设计形式多样的课后练习，注重让学生自己了解信息，利用信息去解决生活中的实际问题。

评价时，重视对学生发现问题和运用数学知识解决实际问题的能力评价，帮助学生获得有关解决问题的策略。

4、参与课题研究的教师综合素质有了不同程度的提高。在各类比赛中，实验老师表现突出：

（1）撰写的多篇论文收入县级汇编：《利用生活资源，提高数学课堂效率》（李鹏辉）、《浅谈如何在小学数学教学中开发与利用生活资源》（曾美凤）、《数学学习中生活资源的开发与利用策略》（郑丽华）、《合理利用生活资源，提高课堂效率》(赖桂连）、《浅谈低年级数学课程资源的开发和利用》(范小金）、《小学数学生活化的几点做法》（严佳梅）、《小学数学生活资源的开发与利用》(邱丽）。

（2）郑丽华老师执教的《秒的认识》放在长汀县教育视频网展示并获得省级录像课评比二等奖。

（3）李鹏辉老师制作的《小数的意义和产生》课件在省级竞赛中获三等奖。

5、老师们运用现代教育技术，完成了21个资源包的开发，挂在学校的校园网上，在全校师生中推广应用，极大丰富了教学资源。

三年来，老师们积极探索，共同努力，查阅了大量的书籍、报纸、网站以及各种资料，通过优选、整理，完成了21个资源包的开发：《我们的校园》（一年级上册）、《认识钟表》（一年级上册）、《10的认识》（一年级上册）、《找规律》（一年级下册）、《统计》（二年级上册）、《9的乘法口诀》（二年级上册）、《角的初步认识----直角》（二年级上册）、《克和千克》（二年级下册）、《两位数加两位数》（二年级下册）、《笔算乘法----不进位》（三年级上册）、《秒的认识》（三年级上册）、《认识几分之一》（三年级上册）、《重叠问题》（三年级下册）、《垂直与平行》（四年级上册）、《小数的产生和意义》（四年级下册）、《平行四边形的面积计算》（五年级上册）、《用字母表示数》（五年级上册）、《分数除法的意义与分数除以整数》（六年级上册）、《百分数的意义》（六年级上册）、《鸡兔同笼》（六年级上册）、《比例的意义和基本性质》（六年级下册）。

6、研究成果推广效果好。

为了在本校内进行推广、扩大实验，每班每周特增设了一节《生活数学》的校本课程，普遍受到学生、老师、家长的喜爱。

7、形成了一些文本资料。

研究技术报告【篇5】

摘 要：3D显示技术近年发展非常迅速，但片源少、需佩戴3D眼镜、视觉疲劳引起不良生理反应等问题，限制了3D技术的普及。对于前两个问题，国内外投入了大量研究，但生理安全方面的研究目前较少，进展不大。文章对3D技术的生理安全问题进行了初步探索，对辐辏反射实验进行探讨并进行数据分析，根据不同出屏距离对双眼间距的影响，分析视觉疲劳的形成机制及其影响因素。

与传统的2D图像相比，3D图像提供更加丰富的视觉信息，观看者通过屏幕呈现的画面，可以真实的感知到物体的远近、纵深等立体信息，给人身临其境的立体感和沉浸感。基于这些优势，3D显示技术近年来发展非常迅速。3D电影、3D电视、3D手机迅速普及，国内外的电视品牌都已经生产了3D电视，夏普、LG、康佳、索尼、三星、创维、TCL、长虹纷纷召开新闻发布会，力推3D电视；在手机领域，已经有HTC、夏普、LG、卓普等多品牌多款机型支持裸眼3D技术，用户可以随时随地享受3D电影，浏览3D照片，玩3D游戏等；南非世界杯开赛之后，3D广告频繁的出现在中央五套，同时，户外广告也积极地引进3D技术；除了商用，3D显示技术在教育、医疗、工业设计、军事等各种领域也具有广阔的应用前景。

3D电影、3D电视作为一种新的娱乐手段无疑是激动人心的，但人们也越来越多的开始意识到过度观看3D显示画面对身体存在的危害。20xx年，三星曾经公开发布了警告，称观看3D电视会对身体健康不利，长时间观看有可能导致一系列不健康的症状，包括视力下降、视线模糊、眼睛干涩、眼睛疼痛、头痛、头晕、乏力、恶心、方位感知障碍等。尤其对儿童和青少年比对成年人的危害更大。然而到目前为止，国内外始终没有对3D显示技术的舒适度及其对人体视觉健康的影响做一个系统性的评估研究，目前亟需一个国内外都公认的3D视觉健康标准和评测体系，指导研发、生产等各个环节的质量和安全，保障产业的快速健康发展。因此，不论是从产业化的角度，还是从理论研究价值的角度，对3D显示技术导致的视觉疲劳研究及相关安全标准的探索都很有必要。

立体视觉简称立体视，是指用双眼观察景物时能够分辨物体的远近形态的感觉。人眼立体视觉的建立过程如下：当双眼同时注视目标物体上的某一点时，左右眼的视线交叉于一点，这一点称为注视点。从注视点反射回到左右眼视网膜上的是一对左右对应并稍有差异的光点，这两个光点的信号传入大脑的视中枢，并融合成一幅完整的像，这一过程通常称为双眼单视，使得人们不但看清了物体上的这一点，并且连这一点同周围物体的间距、深度、凹凸等信息都能辨别出来，这样，人们就看到了一幅立体的像，如图1所示。

上述立体视觉的形成，源于人眼对所接收的视觉信息具有相当深度的感知能力，而深度感知能力是在人眼的生理因素及大脑的心理因素双重作用下产生的，其中生理因素包括双目视差、辐辏、焦点调节、运动视差等，心理因素包括遮盖或重叠、透视、阴影、颜色等，相比于生理因素，心理因素的作用要小得多。下面对本实验涉及的辐辏和调节机制加以介绍。

辐辏指双眼视轴的辐辏。当眼睛在休息状态或者注视远处的物体时，左右眼的视轴是平行的，而当我们注视近处的物体时，眼部肌肉不仅要调节晶状体使聚焦到近处，同时两眼的视轴也要向内侧旋转，使左右眼的视轴相交于被注视的物体。这种作用就叫辐辏。当被注视的物体向人慢慢靠近时，双眼的辐辏程度也随之慢慢增加，这种改变主要由眼部肌肉完成，并通过将这种改变信号传输给大脑，从而形成一种对深度信息的感知。

人眼为了把不同远近距离的物像成像在视网膜上，会通过眼部肌肉作用调节晶状体的屈光能力，看远处物体时晶状体比较扁平，看近处物体时比较凸起，使不同距离外的景象清晰成像在视网膜上。这种对于注视不同距离的物体时眼睛晶状体的屈光能力随之改变的现象，称为调节。调节过程通过眼睛晶状体的可塑性和睫状肌的收缩来完成，通过眼睛的这种适应调节状态，大脑可以估计出所看物体的远近距离。

为了保证双眼能看清不同远近距离处的物体，既要能时刻保持双眼单视，又要不停的进行距离判断进行调节，所以双眼的辐辏与调节是互相协同联合运动的。

辐辏与调节之间的关系如图2所示。A图表示当眼睛观看生活中的实际物体时，辐辏距离与调节距离总是保持一致的，B图表示在观看平面3D显示的立体图像时，辐辏距离与调节距离不一致。正是由于观看3D显示时辐辏与调节的不一致，导致了视觉疲劳。

目前的主流立体显示技术主要有眼镜式和裸眼式两种，眼镜式的主要有色分式、光分式、时分式等，裸眼的目前应用较多的是视差屏障式和柱状透镜式。它们各自有自己的优缺点，同时都不可避免地存在着导致视觉疲劳的因素。例如色分式的颜色丢失严重，而且由于眼镜镜片颜色纯度不够导致滤光不完全，造成重影；偏振式的同样由于偏振眼镜也无法将左右眼图像完美分离；时分式的亮度下降，且容易产生闪烁感；视差屏障式和柱状透镜式显示都易降低画面质量。

本文选取了眼动仪记录的8名被试者分别在观看2D、3D和实物图像时眼睛运动的情况，以期找出导致观看3D图像比2D图像和实物更疲劳的原因。实验所用的是加拿大SRResearch公司生产的EyelinkⅡ眼动仪，该眼动仪可以记录被试者在实验中眼睛运动的各个参数，包括注视点位置、注视次数、注视时间、瞳孔大小、眨眼、眼动轨迹图等。

在实验中，每名被试分别观看了6组图片，每组图片包含2D、3D图片各一张以及在相同背景下出屏的实物一张。6组图片的背景均相同，每组图片的视差大小不相同，即被试看到的物体出屏距离不相同。

一组实验用图片如图3所示，（a）为没有出屏感的2D图片，（b）为出屏约6cm的3D图片，相同的背景图片图未示。

不同被试在观看2D、3D图片以及实物时双眼间距的变化曲线如图4所示（a）～（h）所示，横坐标为视差（即不同的出屏距离）/parallax，纵坐标为双眼间距dx/pixel。其中黑色方点的曲线对应观看2D图片时双眼间距的变化情况，红色圆点的曲线对应3D，蓝色三角形点的曲线对应实物。

综合以上各图可以看出，比较而言，被试观看2D图片时双眼间距的变化不太大，而观看3D图片和实物时，随着视差和出屏距离的增大，双眼间距有明显减小的趋势。这就说明观看时随着3D图片视差的增大，和实物的出屏距离增加效果一样，被试的双眼出现了会聚眼动，即通常所称的辐辏反射。

为了清楚地使物体在视网膜上成像，人眼的辐辏和调节功能是联动的。观看2D影像时，眼睛的辐辏与调节距离保持一致，没有明显的视觉疲劳；而观看3D影像时，人眼的辐辏距离为物体出屏的位置，调节距离为显示屏的距离，所以辐辏距离与调节距离往往是不一致的，并且这种不一致随着视差的增大而增大，这样长时间观看就会导致人眼的不适和疲劳。

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