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课程设计报告

时间:2024-08-03 13:08:07 报告 我要投稿

课程设计报告15篇(优秀)

  在学习、工作生活中,报告与我们的生活紧密相连,我们在写报告的时候要注意逻辑的合理性。在写之前,可以先参考范文,下面是小编精心整理的课程设计报告,仅供参考,希望能够帮助到大家。

课程设计报告15篇(优秀)

课程设计报告1

  电子课程设计是在先修理论课:电路理论、模拟电子、数字电子,以及与其相对应的实验课:电路理论实验、模拟电子实验、数字电子实验的基础上开设的一门以培养学生的设计能力、综合应用能力和工程实践能力为目标的必修课。

  我国经济、科技的发展和国际范围内电子技术的发展、电子新产品的涌现,对电子类人才的培养提出了一个更高的标准和要求。而我国传统的教育思想和教学方法中重知识、轻能力,重理论、轻实践的教育思想已经不能适应现阶段人才培养的需要。实践教学对于提高学生的综合素质,培养学生的创新精神和实践能力具有特殊的作用。

  1. 改革的理念

  (1)以“走出去,用得上”为目标,顺应现代科技的发展态势出发,采取工程集成的教学观点,加强课程设计的数字化、综合化、系统化实验。

  (2)重视设计方法学的变革,逐步培养学生熟练应用现代互设计工具,增强学生应用大规模复杂系统的能力。

  (3)在理论课教学和基础实验教学中,注重加强基础拓展知识面,增强学生的工程实践能力。

  (4)以人为本,把情感因素考虑进去,充分发展个性,因材施教。把培养创新意识和创新能力放在核心地位。

  (5)打破院系甚至学校的壁垒,充分利用现有资源,本着“宁可用坏,不许放坏”的原则,为学生提供尽量多的

  实践环境和实践仪器设备。

  2. 实验教学新方法

  (1)分层次。把理论教学、基础实验教学和课程设计融为一体,做到一条龙、不断线、重基础、分层次。在新的教学模式中,电子技术分为三个层次:基础理论教学,基础实验教学,综合应用实验教学和科技创新实验教学。其中电子设计课程属于第三层即综合应用层。

  教学内容有着必然的连续性,“我要的是葫芦”使不得,既不能像传统的教学体制中重理论、轻实践,但也不能“改革过度”,片面强调实验的重要性。学理论是为了应用,实验也是为了应用,仅仅是在实践中所起的作用不尽相同而已。

  基础实验教学又分为两个小的层次:基础实验和设计型实验。基础实验是为了验证理论,使学生对理论有更深的理解,并加固记忆;提高型实验运用某一或某几个理论,设计小型的电子产品,或电子产品的一个模块,对近期学的知识点加以综合应用。

  综合应用层实验是在学完电路理论、模拟电子和数字电子及电路理论实验、模拟电子实验、数字电子实验后开设的一门必修课。通过分层次的实验,使学生综合利用所学的知识,学会电子系统设计的基本步骤、硬件安装方法、软件调试方法,学会应用新型的设计工具和仿真工具。使学生的知识结构和设计素质方面大幅度地提高,将比较分散的知识点能综合运用到实际中去。

  科技活动层主要包括各类赛事。例如全国大学生电子设计大赛、全国大学生挑战杯科技竞赛以及众多公司举办的电子设计大赛。

  (2)充分利用网络资源,在时间和空间上予以开放,改变传统课程设计运作模式。以往进行电子课程设计,具有时间和空间上的局限性。教师和学生任何一个环节出现问题,就不能达到交流的目的,且时间规定得较为严格,从教师给出题目到交实验报告为两周的时间。新的模式是一个学期:实验题目在学期初就发布到网上,学生根据自己的喜好进行在线选择,实验室提供通用的、常规的元器件,其它的器件鼓励学生自己到电子市场去选购器件,让他们熟悉电子器件市场,学会成本核算,为工作后的工程设计做一个“小热身”。学生根据自己的时间到实验室调试,到期末完成即可。

  (3)将电子设计新技术、新方法融入到设计中。要求学生对自己的设计先进行软件仿真,根据仿真给出相关器件的参数,以及输入输出数据和波形图。做到虚拟仿真和硬件实验相结合――先虚拟后硬件,淡化软件和硬件设计界限,使学生体会和掌握设计方法学革命所带来的科学化和高效率。要求或建议学生掌握EDA方法,以及常用的Mutisim、Protel等仿真软件使用。

  (4)本着“多样化、综合性、研究型、趣味性”的原则,精心设计实验题目和内容。设计多个题目,学生选做的实验空间加大。每一个题目都和当前新技术、新产品甚至生活中常用品有联系,有的是学院正在进行的项目的一个子模块。难度和工作量适中,设计的`内容和所学的理论知识紧密联系,又有一定的提高,这样既激发了学生的学习兴趣,又不使他们在中途望而却步。通过这些待探索性和研究型的设计题目的锻炼,学生将学过的知识串联起来,加以综合和应用,以理论指导实验,理论得到了运用、加深和升华。

  (5)改变考核制度。考核的公正性是教育的公平性一个重要体现。由于目前我国的教育现状,分数对学生来说很是重要,所以考核公正有利用提高学生学习的积极性。根据课程设计的特点以及不同的侧重点,对环节进行细分,分为设计、仿真、参数的设定、安装、调试,对遇到问题的解决能力、实现的功能、性能指标测试和试验报告、总结答辩等内容,借鉴“以考促教,以考促学”的思想,每一个环节有不同的分值。

  3. 结束语

  实践证明,新模式的建立和实施,改变了学生的知识结构,培养了学生的创新意识,提高了学生的综合设计和工程实践能力,为后续层次的学习例如科技创新实验和走向工作岗位打下了坚实的基础。实施新模式后学生在各类竞赛获得的奖项和用人单位的好评是最好的见证。

课程设计报告2

  一.前言

  近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断深入,同时带动传统控制检测技术日益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构软硬件结合,加以完善。

  十字路口车辆穿梭,行人熙攘,车行车道,人行人道,有条不紊。那么靠什么来实现这井然秩序呢?靠的就是交通信号灯的自动指挥系统。交通信号灯控制方式很多,在学习了单片机的有关知识之后,运用相关知识来设计完成交通信号灯。

  二.功能概述

  2.1设计任务:交通灯的硬件和软件设计 2.2设计目的

  1.进一步熟悉和掌握单片机的结构和工作原理。

  2.掌握单片机的接口技术及相关外围芯片的外特性,控制方法。

  3.通过课程设计,掌握以单片机为核心的电路设计的基本方法和技术,了解有关电路参数的计算方法。

  4.通过实际程序设计和调试,逐步掌握模块化程序设计方法和调试技术。 5.通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程,为我们今后从事相应工作打下基础。

  三.设计思路

  交通灯的变化规律

  按照常规我们假设一个十字路口为东西南北走向。初始状态为状态1,南北方向绿灯通车,东西方向红灯。经过过一段时间(25S)转换状态2,南北方向绿灯闪几次转亮黄灯,延时5S,东西方向仍然红灯。再转换到状态3,东西方向

  绿灯通车,南北方向红灯。过一段时间(25S)转换到状态4,东西方向绿灯闪几次转亮黄等,延时5S,南北方向仍然红灯。最后循环至南北绿灯,东西红灯。在这些状态下,有时钟倒数计时。

  四.硬件介绍

  基础知识

  交通灯控制器实例主要使用了89C51单片机的定时器/计数器,基础知识主要包括交通灯的变化规律、定时器/计数器的概念、定时器/计数器的相关寄存器、定时器/计数器的4种工作方式、以及定时器/计数器的变成。

  4.1定时器/计数器

  定时器/计数器是单片机中最常用、最重要的功能模块之一,本节通过交通灯控制器实例来演示定时器的使用,并复习如何使用散转程序。

  首先介绍交通灯以及定时器/计数器的基础知识,接着介绍本实例的硬件电路构成,然后逐步分析定时器的变成以及程序的全貌,最后总结一下本实例的技巧与注意点。

  4.2定时器/计数器的概念

  89C51单片机内有两个可编程的定时器/计数器T0、T1。

  当定时器/计数器用作“定时器”时,每经过1个机器周期(12个时钟周期),计数器加1。

  当定时器/计数器用作“计数器”时,计数器在对应的外部输入管脚(T0为P3.4引脚,T1为P3.5引脚)上每发生一次1到0的跳变时加1。使用“计数器”功能时,外部输入每个机器周期被采样一次。当某一周期管脚状态采样为高电平而下一周期采样为低电平时,计数器加1。由于检测下降沿跳变需要两个机器周期(24个时钟周期)的时间,所以技术频率最大值只能为时钟周期的1/24。计数器对外部输入信号的占空比并无限制,但为了保证给定的电平信号在其改变之前至少被采样一次,外部输入信号必须至少保持一个完整的机器周期。

  4.3定时器/计数器的相关寄存器

  与定时器/计数器相关的寄存器有定时器/计数器工作方式寄存器(TMOD)、定时器/计数器控制寄存器(TCON)。TCON已经在2.5节受控输出实例中介绍过,

  因此,在本例中主要介绍TMOD寄存器。

  定时器/计数器工作方式寄存器(TMOD),字节地址89H,不可进行位寻址。 定时器/计数器工作方式寄存器(TMOD)的8位分为两组,高4位控制T1,低4位控制T0。TMOD每一位的功能如下。 GATE:门控位。

  GATE=0,仅由运行控制位TRX(X=0,1)=1来启动定时器/计数器运行; GATE=1,由运行控制位TRX(X=0,1)=1和外部中断引脚上的高电平共同来启动定时器/计数器运行。

  C/T:定时器模式和计数器模式选择位。 C/T=0,为定时器模式; C/T=1,为计数器模式。

  M1、M0:工作方式选择位。M1、M0的4中编码对应4种工作方式,对应关系见表2-10。

  4.5定时器/计数器的4种工作方式

  定时器/计数器的4种工作方式下的逻辑结构如表所示。

  内容需要下载文档才能查看

  (1)方式0。

  定时器/计数器的工作方式0称为13位定时器/计数器的.。它由TLX的低5位和TLX的8位构成13位的计数器,此时TLX的高3位未使用。改工作方式是为了和48系列单片机兼容而设计的一种工作方式,一般情况不使用方式0进行定时/计数。方式0的控制方式与方式1完全相同,下面重点介绍方式1的控制方式 。 (2)方式1

  定时器/计数器的工作方式1称为16位定时器/计数器。它由TLX和THX构成,TLX计数溢出向THX进位,THX计数溢出置位TCON中溢出标志位TFX。

  相关文章:交通灯的自述

  一阵尖锐的碰撞声伴随着地面上车轮留下的黑色印迹,不用说准又是出了车祸。循声望去,果然,街头不远处,一辆大卡车和一辆小汽车“热情的相拥”了!

  紧跟着,看热闹的人从四方涌了过来,“呼啦”一下就把卡车和汽车围成了一个圈,不一会儿就成了一堵“密不透风”的人墙。流动的车流也停止了前时,议论声、叫嚷声此起彼伏,有人拨了“110”,有了打了“120”。终于,警车和救护车呼啸着“挤进”了现场,医护人员忙着把伤员抬到车上,警察一边维护现场秩序,一边对现场的目击证人询问情况,详细地记录下事故的发生过程。

  据了解,事故是因为卡车司机边讲电话边开车,没注意路面情况造成的。那触目惊心的血迹向人们昭告:一眨眼的工夫又有两条生命从这个世上消失了。

  有时候我真痛恨命运的不公:为什么我的身体各部分拼合在一起将我组成一盏交通灯?为什么要让血肉横飞、家破人亡的惨剧在我的眼前上演?为什么让我只能眼睁睁地看着一条条鲜活的生命在顷刻间灰飞烟灭?为什么那呼天喊地的哭声常常萦绕在我的耳边?天哪,这恶梦般的日子究竟向何时才能结束呀!

  前几天,我亲眼看到一辆摩托车因闯红灯,被飞驰而来的货车撞得粉碎;一位年轻小伙因醉酒驾驶,撞到了路边的大树当场死亡;两名学生因单手骑车,想要显示自己高超的车技而从车上摔下来……

  每当夜晚降临,星星在静谧的夜空闪烁,我便会悄悄流泪,为自己生活在这么一个喧哗、混乱的世界而哭泣,为人类不珍惜自己的生命而叹息。

  我不明白,人们既然请我来帮助他们管理交通,可为什么有人就是不愿意遵从我的意愿行车?人们既然把我放在车流、人流密集的十字路口,为什么来来往往那么多的人,那么多的车却对我熟视无睹?我究意是人们真心需要的帮手,还是为了城市上档次而安放的摆设?

  每一天,我都立在城市的马路上,看着来来往往的人流和车流。可是,每一天,我都经受着视觉的污染和心灵的痛楚。我再也不想看着这个繁荣着同时也在不断毁灭着的世界。

  不明白,人们共同制定的交通法规竟没有用处;不明白,人们把生命看得那么卑微;不明白……太多太多!人类的复杂是我这盏小小的灯永远也不了解的。

  我的思绪飘到了遥远的未来,我看到在那个蓝色的星球上,人们自觉地、有序地行进在宽阔的大道上,还隐约传来一阵阵欢声笑语……

  “啊——”又一声刺耳的尖叫声划破天际,我的心随之一颤,那一阵刺痛再次漫向我的全身!

课程设计报告3

  一、学时与学分

  学时:40

  学分:2

  二、实践目的

  计算机实践是本科计算机基础教学的一个重要环节。它对于巩固学生的计算机基础知识,增强学生的计算机应用水平,改善学生的知识结构,具有重要意义。

  三、实践任务与要求

  用C++语言编程。编程题目如下:

  (一)统计一个班(最多有35人)的学生成绩,要求能实现如下功能:

  (1)输入每个学生的学号和6门课程的成绩。

  (2)计算每个学生的平均分和总分。

  (3)按总分从高到低排出名次,并按名次输出每个学生的情况,包括学号、各科成绩、平均分和总分。

  (4)根据用户要求输出某门课程(从键盘输入课程号)成绩在90分以上(含90分)且总分在前5名的学生情况,包括学号、各科成绩、平均分和总分。

  (5)根据统计,绘制总成绩五分制百分比饼图。(自学利用C++提供的库函数绘制曲线图)。要求:利用类来实现,学生学号和成绩采用文件输入,排序。 数据的组织可采用对象数组 。查阅相关资料并写出系统设计说明书。写出实践报告。

  (二)统计商品销售数据,要求能用菜单实现如下功能:

  (1)输入每件商品的`名称,编号,入库日期,标价,成本。

  (2)输入每件商品的售价,出售日期。

  (3)按总销售量从高到低排出每种商品的名称,售出件数,销售额。

  (4)根据用户要求输出某商品某月(从键盘输入商品名称和月份)的平均售价、售出件数、总利润。

  。(5)根据统计,绘制商品销售利润百分比饼图。(自学利用C++提供的库函数绘制曲线图)。要求:利用类实现,数据采用文件输入,排序。 数据的组织可采用对象数组 。查阅相关资料并写出系统设计说明书。写出实践报告。

  (三)统计足球比赛数据,要求能用菜单实现如下功能:

  (1)输入每场比赛的主队名称,客队名称,比赛日期,主队得分,客队得分。

  (2)按总得分从高到低排出每个队的名称,总得分,胜,和,负的次数。

  (3)根据用户要求输出某队某月(从键盘输入队名和月份)的所有比赛数据。

  (4)根据用户要求输出某队主场总得分,客场总得分

  (5) 根据用户输入,绘制某队成绩历史趋势图。(自学利用C++提供的库函数绘制曲线图)。要求:利用类实现,数据采用文件输入,排序。 数据的组织可采用对象数组 。查阅相关资料并写出系统设计说明书。写出实践报告。

  (四)统计稿件管理数据,要求能用菜单实现如下功能:

  (1)输入每件稿件的第一作者名字,稿件名称,投稿日期,作者的省份。

  (2)输入每件稿件的发表日期,审稿意见。

  (3)按作者的省份,从高到低排出每个省的总发表篇数。

  (4)根据用户要求输出某作者某月(从键盘输入作者名和月份)的所有稿件数据。

  (5) 根据用户输入,绘制稿件按省份的百分比饼图。(自学利用C++提供的库函数绘制曲线图)。要求:利用类实现,数据采用文件输入,排序。 数据的组织可采用对象数组 。查阅相关资料并写出系统设计说明书。写出实践报告。

  (五)统计用电管理数据,要求能用菜单实现如下功能:

  (1)输入每个电表的用户名,楼栋号,抄表日期,电表读数。

  (2)按作者的用电量,从高到低排出每个用户的总用电量。

  (3)根据用户要求输出某用户某月(从键盘输入用户名和月份)的总用电量。

  (4)统计某楼栋从某月到某月(从键盘输入)的总用电量

  (5) 绘制按的楼栋的用电百分比饼图。(自学利用C++提供的库函数绘制曲线图)。要求:利用类实现,数据采用文件输入,排序。 数据的组织对象数组。查阅相关资料并写出系统设计说明书。写出实践报告。

  以上五题任选一题。

  四、实践纪律

  学生除了要遵守实践期间学院的基本规定外,还要求做到:

  1.必须在规定的时间、地点,独立完成以上任务;

  2.不得迟到、早退。尤其不得擅自缺席。

  五、设计报告要求

  1. 任务书必须作为报告第一页

  2. 报告不得少于3000字:主要总结实践心得、实践成果 、程序功能、设计思路(程序流程图)、源程序(加上必要的注释)、运行情况、课程设计的收获与不足等

  六、时间安排

  两周时间

  七、成绩评定规则

  成绩分为优、良、中、及格、不及格五等。

  优:程序功能完备,报告有深度, 遵守实践纪律。

  良:程序功能满足要求,报告有内容, 遵守实践纪律。

  中:程序和报告基本满足要求, 遵守实践纪律。

  及格:程序有错误但大体能运行,有报告书, 基本遵守实践纪律。

  不及格:程序完全错误或严重违反实践纪律。

课程设计报告4

  我校土木工程专业培养适应社会主义现代化建设需要,德智体美全面发展,掌握土木工程学科的基本原理和基本知识,经过工程师基本训练并侧重工程建造能力的应用型人才,毕业生能够在有关土木工程的勘察、设计、施工、管理、教育、投资、开发、金融与保险等部门从事技术或管理工作。

  1、 土木工程专业应用型人才的培养

  为了更好地为社会培养土木工程专业人才,"高等学校土木工程学科专业指导委员会"提出了不同类型学校土木工程专业本科毕业生培养的不同要求:研究型大学(985、211学校)主要培养创新型人才,能胜任建筑、桥梁、隧道等各类土木工程设施的设计、施工、管理,具有扎实基础理论、宽厚专业知识和良好实践能力与一定创新能力的高级专门人才;教学型大学主要培养实用型人才,能胜任建筑、桥梁、隧道等各类土木工程设施设计、施工、管理,具有良好基础理论和系统专业知识,实践能力强,并有创新意识的高级专门人才。培养应用型人才要求专业知识需要系统和深入掌握,专业知识涉及土木工程设施的设计与施工。应用型人才要求培养运用所学专业知识解决实际问题的能力。实用型人才培养课程体系改革创新是长期的、具体可行的、连续的工作,因此土木工程专业实用型人才培养新体系构建是课程体系改革的过程,应注重实用型人才培养课程体系的系统性、机制性、具体和针对性,注重对学生覆盖面广、学生有较好的'收益等方面。

  我校土木工程专业确立了立足珠三角,面向广东,服务于地方和区域经济,以工程为本,为土木工程行业一线培养具有工程意识和较强实践能力的应用型人才的培养目标。

  2、 工程建设监理课程是土木工程专业知识体系的组成部分

  我们国家从1 9 8 8年开始试行工程建设监理制度,1 9 9 6年在全国全面推广,目前这种制度在工程建设领域已取得显著的成就,行业上也肯定了工程建设监理制度在工程实践过程中的重要性。 为了适应社会的发展需要, 许多院校都陆续开设了这门课 ,现已在全国普遍实行。在国外发达的市场经济国家,工程监理制度已经实施了许多年。随着我国改革开放的深入,经济制度及发展模式的变化,对工程监理的要求也越来越强烈。工程建设监理课程是土木工程专业的专业课。

  3、 工程建设监理课程改革探讨

  工程建设监理是一门实践要求很高的课程,是以技术应用能力为主线,以实践能力为手段,以工程管理及协调能力为目标进行课程定位。监理相关联的课程有:土木工程施工技术、建设工程项目管理、建设工程法规、土木工程施工组织、土木工程材料、混凝土结构基本原理等。在授课时,注意相关课程内容的紧密结合。例如:招投标时,应从不同的角色分别讲解各自的任务和职责。工程建设监理课程不仅讲解监理单位的任务和职责[4],对建设单位和施工单位的任务和职责也进行复习,使得学生对所学知识加深印象并加强了相关课程的联系。

  利用学校在建工程,进行现场教学。工程建设监理课程实践课时的安排应该在总课时的一半以上,仅靠课堂理论讲解是达不到良好的教学效果。现场的案例教学会增加学生的学习兴趣。

  项目加学分教学。在完成必修的学分的基础上必须完成若干项目。需要建立若干项目群,如结构设计项目、施工方案设计项目、施工管理项目等等。工程建设监理课程可以形成以监理知识为核心的项目群。如作为监理工程师审核施工方案设计(本专业其他学生已完成的施工方案设计项目);审核施工组织设计;审查施工过程中材料的质量;审查施工图预算(造价专业学生已完成项目);审查可行性研究报告(工程管理专业学生已完成项目),经过审查形成审查报告。项目教学不仅结合本专业的各科知识,还使得项目在不同专业形成的连贯。这样可以使得有足够的项目可以满足教学。增加了项目加学分教学的可行性。

  4、 结论

  土木工程专业应用型人才的培养要注重课程的改革,通过结合相关课程知识、现场教学和项目教学对工程建设监理课程改革。其中项目教学可使得学生将所学其他课程知识灵活使用,使得学生更接近工程实践项目,使得用人企业满意学生的工程实践能力。

课程设计报告5

  一、主题设计的指导思想

  从目前“研究性学习”课程实施的现状来看,与教育部《基础教育课程改革纲要》(试行)中关于“从小学到高中设置综合实践活动”的内容和要求仍相距甚远,表现在:

  一是观念滞后,依然延续传统学科课程的教育方式,主题设计由教师包办代替,学生缺少自主权,只能被动接受,体现不出学生独立思考、动手操作、探索和创新等特征;

  二是课程内容单一,学科课程的拓展或延伸,综合性、实践性特点不够突出;

  三是不按要求设置课程,或以课外活动充当;

  四是没有课程设计,师生随心所欲进行活动。

  基于上述认识,确立“研究性学习”主题设计的指导思想是:必须实现传统教育向素质教育的过渡,围绕培养学生创新精神和实践能力开展活动,把“研究性学习”与应对全球科技革命和知识经济挑战这一战略性问题结合起来,培养具备科学态度、科技创新精神和实践能力的人才;要因地制宜地开发和利用广泛的教育资源,从自然、社会和生活中选择和确定专题进行研究,充分利用图书馆、实验室、多媒体和远程教育等,开展以学生为主体自主的、开放的、探究式的研究活动,并在研究中主动获取知识,综合运用相关知识解决实际问题;改变教师传统的教学方式和学生的学习方式,由学生单纯地接受教师传授知识变为学生多渠道获取知识;强调多元化的评价主体和多样性的评价手段,关注学生的学习过程和由此过程所获得的直接体验,把评价与反馈指导结合起来,要通过评价激励学生发挥自己的个性特长和创造性才能;在知识与技能、过程与方法以及情感、态度、价值观诸方面,为学生创造发展空间。

  二、主题设计的基本原则

  1.开放性。主题内容建构与普通学科应有显著的区别,它不再是由专家预先规划设置的特定知识体系的载体,因此,在主题研究内容和视角的选择、方法和手段的取舍、资料收集和调研方式的途径、结果的表达和交流、时间和场地的安排等方面,应有较大的灵活性,要为学生主动探究、自主参与和师生合作探究,发挥其个性特长和创造才能提供广阔的空间。

  2.自主性。必须明确学生是主体,教师是组织者和指导者。因此,在确立主题活动的内容和形式上,要克服主观性、盲目性和随意性。在有计划、有步骤地开展研究的同时,给学生更多的选择活动和自己设计、组织和主持研究的机会,在情感、态度、价值观、个性品质、创新精神和实践能力等方面都能得到充分发展。

  3.整体性。做好课程资源的开发利用的积累工作,注重主题研究的整体规划,由浅入深、逐步递进、形成序列。主题设计的内容是由师生共同参与建构完成的,由于不同学生在目标定位上各有侧重,指导者在服从整体规划的同时,还应从实际出发,让不同的学生都有和他的年龄、思维水平及知识基础相适应的研究课题。

  4.实践性。主题涉及的内容应面向生活和社会实践,要通过实践获得直接经验,并综合运用相关知识解决问题。包括收集和处理信息、设计过程和选择方法、表达和展示研究结果等。从实践出发,改变学生的学习方式、学习过程,增加问题解决过程中的体验和感受,在培养研究性学习能力的同时,认识自然、了解社会、关心现实和体味人生。

  5.综合性。研究内容是源于社会、生产、生活和学生经验的综合性内容,其内容有利于学生多渠道获取知识或跨学科知识的综合运用;应体现时空开放的组织形式,不局限于学校教室,要课内课外、校内校外相结合。

  三、主题设计的基本思路

  根据教育行政部门对研究性学习课程的有关要求,我们在强调从实践出发,培养学生研究性学习能力的同时,对不同学段进行了统一规划,立求各有侧重。在高中侧重“研究”。这个年龄段,学生的自我意识和控制能力较强,具备一定的观察、分析、抽象、概括等思维能力。因此,主题设计侧重于理论、方法和能力的形成,适当增加其科技含量,在倡导团结合作、集体攻关的同时,鼓励个人发明创造;在初中侧重“探究”。这个年龄段,学生有一定的自我意识和自控能力,思维水平由形象思维向抽象思维过渡,主题设计应侧重于引导学生进行探究式学习,让学生经历问题的提出、设计、操作、成果表达和检验等探究过程,关注其情感和态度的变化,强调过程体验和经验积累,逐步掌握问题探究的策略与方法,发展科学态度和创新精神;在小学侧重“操作”。这个年龄段,学生善于直观、形象思维,主题设计侧重在观察、了解基础上的动手操作,以发展兴趣、爱好,形成良好的行为、习惯,进行初步的科学方法和实践能力训练。在具体设计研究性学习课程时,主要从以下几个方面展开:

  1.引导学生认识生活、社会和自然。培养学生观察生活、探索社会和自然问题的兴趣,获得参与研究探索的体验。在变化的社会生活中,学会生活,增强社会责任感,担负起国富民强的历史重担;在探索大自然奥妙的过程中,正确认识和理解人类的发展和生存空间与自然环境的相互关系,建立保持自然系统处于动态平衡状态的理念,增强生活质量意识、自然环境保护意识等。

  2.学会思考,培养学生发现问题和解决问题的能力。能在具体情境中,综合运用所学知识解决问题。学会收集、选择、处理信息,作出大胆的猜想或合理的推断,并进行检验,从而增加猜想的可信度,证明猜想或推翻猜想。

  3.培养学生的合作意识和合作能力。体会在认识问题和解决问题的过程中与他人合作的重要性。能主动地与他人交流,同时又能借鉴他人、社会和人类智慧,求得个体生存、发展和自我实现。通过合作小组等形式,开展师生之间、生生之间的多边合作互动,增加讨论、交流几率,掌握合作方法,提高合作能力。

  4.培养学生的科学精神、科学态度和科技创新能力。通过社会调查、课题研究和科学实践等活动,建立国家、社会与个人必须依靠科学发展和科技进步才能持续发展的观念,形成正确的科学观念和学科学、爱科学、用科学的内在动机。学习科学家探求真理的献身精神,培养旺盛的求知欲,强烈的'好奇心,丰富的想象力,善于观察、勇于探索和实践,不断地激发学生的创造欲,提高创新能力。

  四、主题设计的类型及方法

  根据研究性学习的课程目标,结合研究性学习的内容特点和学生的学习特点,我们把研究性学习分成了课题型、专题型、实验探索型、现状调查型、作品研制型、文献型等,并针对不同类型,提出了相应的主题设计方法。

  1.课题型。课题包括某一学科的某个问题、涉及多学科的综合性问题、社会生活和科技发展中的问题。课题设计应以问题为中心,以创新为目标,但必须使探究性学习水平处于学生的最近发展区,构建起一个阶梯状的系列问题系统。围绕问题根据学生在探究过程中所遇到的困难,提供必要的科学和技术概念及原理性知识。课题研究所需的经验和能力具有综合性,因此,一般适应于中学高年级。课题研究的基本过程:

  ①知识背景准备;

  ②选题立题;

  ③组织课题小组;

  ④制定研究方案,确立假设;

  ⑤实施论证并得出结论;

  ⑥结果展示和总结反思。

  2.专题型。围绕社会生活和科技发展中的某一专题,在教师、学生互动交流中学习研究,从而解决问题或对该问题进一步了解。由于专题研究、讨论需要学生具备一定的知识和经验基础,因此适应于小学高年级或中学。专题设计应选择多元价值取向的问题或现实中已经存在但其结论尚不清楚的问题。如“哪种颜色的面料更保暖”、“怎样才能减少雨中的含酸量”等专题。专题研究应以学生个体自主活动和小组活动为中心,让学生在研究中,不仅学会收集、阐述各种观点,而且学会仔细分析和评价这些观点,从而确立自己的见解。

  3.实验探索型。一般有两种情形:一种是教师提出若干条件,学生针对教师提供的条件,进行开放性实验,从中发现现象或找到新规律;另一种是教师直接给出命题,学生围绕命题进行假设和实验证明,实验探索型学习过程能充分体现学生的主体性学习,有利于培养学生的动手实验能力和探索能力,发展假设论证能力等。如:“植物侵蚀预防、让草坪变绿”等。实验探索设计不同于传统学科课程中的实验设计,不再是既定实验程序的机械模仿和验证,而是让学生自己对命题进行假设论证或利用条件探索发现,从而获得实验研究经验,增进兴趣,培养科学的态度和价值观。实验探索法的学习结果是书写实验报告。一般说来一个完整实验报告应包括实验假设、实验过程的理论指导、实验步骤、仪器和资料的选用、实验过程的观察记录、实验结果与测量、实验报告等内容。

  4.调查研究型。调查研究是指教师指导学生对与科学知识有关的种种社会问题或社会现象进行调查,弄清其状态及可能的原因,找出其间的联系或发展趋势,进而对蕴含的知识、观念获得较为深刻理解的研究活动。适应于中小学各年级。如:“生活中的噪音”、“解题心理研究”等。现状调查设计一般分现状研究、相关研究、因果关系比较和发展研究四种,可帮助学生学会多渠道采集和占有信息,获得信息加工处理的经验,培养学生了解现状、分析和把握现状的能力。其调查结果是在学生明确调查报告基本格式的基础上,撰写调查报告。

  5.作品研制型。作品研制是在教师指导下,使用相关设备工具,仿制或重新设计作品的研究活动。作品研制设计可分为工艺美术、电动模型、雕刻、编结等。作品研制所需工具和材料可就地取材,如木工器材、手工制作用的泥巴、树叶、野花、布头、毛线、各种粮食等,作品制作有利于培养学生动手操作能力、想象力和创造力。由于制作活动具有做做玩玩的儿童活动特点,更适合小学低年级应用。

  6.专题文献型。专题文献研究是教师指导学生对某个专题的有关文献进行收集、比较、分析、综合,从中提炼出新观点与认识的一种类型。专题文献研究设计是让学生掌握文献资料研究方法的基本过程,学会收集、处理、应用、评价信息,培养信息收集、文献检索和从中提取新的信息的能力和意识,其研究结果是书写一份研究报告。其报告的价值不仅在于资料的系统性、完整性和条理性,更重要的是从现有资料中提取新观点、发现新规律,切忌搞成资料汇编。

课程设计报告6

  某坚持政务公开方向,完善“电子政务”建设,对接市信息产业化建设;增设“百件实事网上办”等栏目;加大人民来信的处理力度,完善县乡视频会议系统。近期,组织全体工作人员县进行第三次全新改版,主题内容涵概全县经济社会发展的各个方面。扩大政务公开范围,拓宽公开内容,完善公开形式,提高政务公开的透明度,有力地促进了“阳光政府”建设。

  一、综合协调,强化服务,进一步加强和改善网站建设环境

  县作为县委、政府专设的信息服务部门,既是某县对外开放的窗口,又是与外界交流的平台。今年,我们加大了管理力度,将工作重点放在网页的重新设计、信息的及时更新和向市政府网的传输上。网页设计上:创新设计,从实际出发,整合各个网站的长处,打造全新的、一流的政府网络平台;信息更新上:实时更新,对所有的栏目进行全方位的更新,从网页上的内容体现某县新的变化与发展,特别是新闻宣传上(上午新闻上午发、下午新闻下午发、晚上新闻晚上发),以图片、文字和视频等形式,生动地展示某县。

  20xx年,在不断更新硬件设备的同时,对软件设备也提出了要求,工作人员全力投身到资料的更新工作中。首先从收集资料到对资料进行认真筛选及审核,针对应要发布信息的范围,对全县各个部门的信息以多角度进行网上宣传,让发挥其应有的作用。经全面更新的襄括某县和各项事业发展情况,以图文并茂的形式将优势进行全方位的宣传。此次全新更改,一改过去网站资料一经发布陈年不变的模式,新网站数据库新技术的支持,使得资料可随时更新,使大家每天都能浏览到本日新变化;此次改版更趋向于以服务为主,对于广大人民群众比较敏感的问题设置专栏,以供大家进行监督,为某县“阳光政务”提供了支持。此次全新改版,为某县各项事业更快地跨上一个新台阶提供了平台。

  二、加强了网络安全运行管理的制度措施

  1、完善了内部制度建设

  为加强网络安全运行管理和网上信息发布,县政府按照县委、县政府要求,制订和完善了有关政府信息网络系统安全运行管理、信息审查发布、帐号使用登记管理、信息保密、网络安全监测等10项内部管理制度,坚持认真做好网络系统日常管理维护和安全监控工作,及时解决网络和电脑故障,保证了整个网络安全稳定顺畅运行。

  2、建立了网络管理员制度

  对与网络中心联网的10多家重点单位,确定了各单位网络管理员,明确了管理员职责,由网络管理员负责本单位的一般网络故障和电脑单机故障进行处理。由地区不定期地安排对管理员的培训学习,对各上网单位的网络管理进行监督检查。

  3、建立了网络信息员制度

  在全县20多家县直单位和19个乡镇政府建立了信息报送员制度,对各单位报送的信息逐一进行审核发布。

  三、某县政府网页建设存在的问题

  1、访问的成功率低、速度慢,访问率低

  网站主页访问速度是衡童网站性能的一个主要指标。有些网页很难成功访问,还有一些网站虽然能访问,速度却很缓慢。显然,网站的制作技术有待进一步提高,否则,在生活节奏口益提高的今天,丙精彩的内容如果要漫长的等待,也会被用户所抛弃。该县政府网页的访问率也很低。

  2、更新频率低,监而不管,维护不力

  该的管理很不周全,设置了许多栏日,但并没有经常更新内容,有的栏日几个月甚至几年不更新,成了摆设。不但影响了网站的整体质量,还破坏了的形象。

  3、虚拟咨询功能不够完善

  虚拟咨询是指网站通过电子邮件、实时问答、Web由表格、在线交谈、BBS公告、视频会议等形式,实现Web网页信息4_动的'一种咨询方式。调查表明,以上这些虚拟咨询,都仅仅是网站方面简单的单向交流活动,而作为标志网站与公众的沟通能力的双向交流栏日如“在线交谈”、“网上对话”在该县中几乎没有体现。这说明该与成熟事务处理阶段尚有一段距离,网站交互功能还相当欠缺。

  四、对该县建设的思考及建议

  1、政府网页应有丰富的内容

  政府网页应有丰富的内容,信息量大,页面图文并茂,五彩缤纷外,使得网民赞叹不已,流连忘返。

  2、颜色的搭配布局

  颜色的搭配布局清淅,颜色是整个网页的的第一感觉,当搭配不当时,让网名无再看下去的兴趣。

  3、网页的整体布局和导航

  网页的布局通常指的是网页的整体架构,说的通俗一点就是排版。如何突出最重要的内容,即让用户第一眼就看到这个网页所想要传达的信息。这一点至关重要。在大多数做的比较成功的网页中,一个共同的特点就是网页的整体架构十分的清晰明了,便于用户浏览

  4、加大投资力度,规范网址管理

  一方面网站建设的领导者应加大重视力度,从长远考虑,增加投资,拥有自己的服务器;另一方面要充分考虑使用者的力便,在现有条件下尽可能根据网络的有关协定,规范网址。网址应尽量缩短长度,简单易记,避免冗长难记的现象;增强路径的通俗性,不应使用稀奇古怪的字母组合。

  5、横向联合,确保网站建设专业化

  调查发现,网站的建设主要有三种方式:一是由专业公司制作,主办单位自己维护,维护人员是单位兼职员工;二是主办单位自主创办、维护,维护人员由专职员工构成;三是个人自主建设、维护。第一种方式由于缺乏专人维护,使网站疏于管理;第三种方式因个人的经验不足、思想不成熟,难以确保网站向正确的方向发展。相比之下,第二种方式则比较可取。其不足在于,员工的更换会影响网站运行,员工专业上的局限性也会影响栏日质量。要解决这一问题,必须专兼并举。横向联合是指机关和专业网站技术人员合作,整合资源,发挥各自优势,匀_为补充,打造品牌,使红色网站建设走上专业化之路。

课程设计报告7

  一 :项目概况

  1.1 基本项目任务

  潍坊市郊区有一座锅炉厂,满足人们用电量的需求的同时,排放出大量的含尘气体,需要进行处理以保证对环境无害,拟设计一套除尘系统。该燃煤锅炉的基本参数如下:

  烟气流量:30000Nm3/h;

  烟气密度:1.29kg/m3;

  烟气黏度:1.8×10-5P.s;

  烟气温度:120℃;

  烟气压强:1atm;

  粉尘密度:20xxkg/m3

  粉尘粒径分布符合对数正态分布,平均半径Dmean =30μm,均方差σ= 1.2。 进口粉尘浓度:20g/Nm3

  1.2排放要求

  要求达到国家《锅炉大气污染物排放标准》GB13271—20xx二类区域排放标准。

  即烟尘浓度排放标准(标准状态下):200mg/m3;二氧化硫排放标准(标准状态下):900mg/m3。

  1.3项目意义

  锅炉厂排放的废气主要有锅炉燃煤产生的烟气,主要污染物有烟尘、二氧化硫、氮氧化物等。这些污染物排放到大气中将产生悬浮颗粒使气浑浊,出现灰霾、酸雨、光化学烟雾等气象灾害,危害环境和人体健康。锅炉燃煤燃烧过程中还会产生多环芳烃二噁英等持久性有机污染物以及排放大量温室气体--二氧化碳;此外,燃煤电厂飞灰中也已检出吸附有非多环芳烃类有机污染物。小颗粒一般是指

  空气动力直径在0.001~10m之间固态或液态的空气悬浮物。我国大气中小颗粒物的污染非常严重,其主要来源是燃料燃烧后排放的产物,而其中又以火电厂排放的烟气所含比重最大。大气中总悬浮颗粒物(TSP)浓度的增加可导致大气能见度明显下降,太阳辐射损失明显增加,并影响人体呼吸系统。全国城市空气中TSP普遍超标,大气中二氧化硫浓度的增加对人体健康有严重影响,刺激呼吸系统,使气喘病人痉挛,诱发支气管炎、气管炎,二氧化硫还影响植物的生长发育及叶面伤害、坏死。此外,二氧化硫还是形成酸雨的主要物质,对金属材料可造成腐蚀使建筑材料出现斑痕,失去光泽。大气中氮氧化物浓度的增加会刺激人体呼吸系统、中枢神经系统、导致肺气肿、麻痹和痉挛,使植物生长缓慢,叶面损伤。另外氮氧化物也是形成酸雨的主要原因。

  最近几年的大气受到严重的污染,雾霾天气在全国大部分城市频繁发生,平流层臭氧层变薄和酸雨的`产生都是工业生产中释放的废气导致的,陆地和海洋生物也受到威胁。

  源头治理已成为大气污染控制中一项积极有效的措施,因而每个工厂中的除尘净化设施就显得尤为重要。经济合理的除尘设备可将污染扼杀在“摇篮”中,还我们赖以生存的大气一片洁净,通过除尘装置对烟气进行净化,将对大气的污染降到最低,达到国家的排放标准,进一步的提升中心城区的形象和品位。

  1.4设计原则等

  本设计遵循如下原则进行工艺路线的选择及工艺参数的确定:

  (1)除尘效率满足锅炉大气污染物排放标准。基础数据可靠,总体布局合理。

  (2)避免二次污染,降低能耗,近期远期结合、满足安全要求。

  (3)采用成熟、合理、先进的处理工艺,处理能力符合处理要求;

  (4)投资少、能耗和运行成本低,操作管理简单,具有适当的安全系数,各工艺参数的选择略有富余,并确保处理后的尾气可以达标排放;

  (5)在设计中采用耐腐蚀设备及材料,以延长设施的使用寿命;

  (6)废气处理系统的设计考虑事故的排放、设备备用等保护措施;

  (7)工程设计及设备安装的验收及资料应满足国家相关专业验收技术规范

  和标准。

  (8)考虑场地的大小,设备要在满足除尘效率的前提下,应有尽量小的占地面积。

  (9)要根据当地的具体情况和条件,本单位操作、维护管理水平,再根据各种除尘器的性能来选定所需要的除尘器。

  二、方案选择

  2.1选择原则

  2.1.1环境性

  Ⅰ 最大限度满足排放要求;

  Ⅱ 考虑外观(明显的蒸汽或水蒸气流);

  Ⅲ 大气污染控制体系产生的废水及土地污染;

  Ⅳ 大气污染控制体系噪声水平;

  Ⅴ 设备选址;

  Ⅵ 可用空间;

  Ⅶ 环境条件;

  Ⅷ 完备的公共设施(水电)、辅助设施(废物处理处置);

  2.1.2工程性

  Ⅰ 污染物特性(物理化学特性、浓度、尺寸分布---以防各物质间产生化学反应、腐蚀、碾磨、毒性);

  Ⅱ 气流性质(气量、温度、压强、湿度、组成、粘度、反应性、可燃性、密度、腐蚀性、毒性);

  Ⅲ 设计与应用效率(尺寸与重量、分级效率、分割直径、压降、可靠性、能耗、温度限制、维护要求);

课程设计报告8

  [摘要]

  为提高建筑工人安全检查的效率和效果,减轻事故损害和减少事故发生,以图像识别技术为核心支撑,提出了建筑工人智能安全检查系统的结构、功能及运行流程,并对系统运行效果进行了测试。研究和测试表明:该系统具有身份识别和安全装备检查功能;该系统的身份识别正确率为83.75%、安全帽正确识别率为96.25%、安全带正确识别率为63.75%,可满足实际需要;该系统具有硬件投入低、检测速度快、准确性高、应用场景广泛的优势,具有实际应用和推广价值。

  [关键词]

  施工安全;安全检查;图像识别;系统设计

  引言

  施工活动是劳动力密集的高危生产活动,事故伤亡人数居高不下。目前,建筑工人作业前的安全装备检查主要依赖人工完成,工作量大、自动化水平低,容易出现漏检、误检等问题。随着数字图像处理、人工智能等技术的发展与成熟,构建自动化的建筑工人安全装备检查系统已经成为可能。现有研究中,相关学者构建安全预警系统[1-2]、预警指标[3]用于实现施工安全事故的主动预防,但侧重于事故触发时的被动警告,缺乏事前预警。与此同时,由于图像处理的快速、高效成为人机互动[4]、目标识别[5]、物体识别与图像分割[6-10]等领域的研究热点。这些成果为本研究的开展提供了重要的技术参考。

  1系统需求分析

  结合施工现场的实际情况及现有安全检查模式的不足,对建筑工人安全装备自动检查系统功能的需求进行分析。

  1)系统自动化在“智慧工地”大环境下,项目管理者迫切需要通过信息化手段实现工地的智能化管理。对此,安全检查工作需满足自动感知、自动决策、自动存储的'智慧化性能需求。

  2)自动身份识别建筑施工现场属于高危区域,只有特定人员通过审核后才可进入。在班组集中施工的时间段,人员众多,身份辨识过程容易产生错误,或识别环节直接被忽略。对此,本系统应对进入施工现场的人员自动提取照片,调取项目部工人信息进行审核,实现身份自动识别及外来人员的自动登记。

  3)自动安全装备检查目前,安全装备检查依赖安全员、工头等管理人员的人工识别,效率不高。同时,检查人员无法熟知不同施工地点、时间内的每个建筑工人的安全装备需求,检查效果有限。对此,本系统需结合工人当日工作任务及该项任务对应的安全装备需求,自动识别安全装备是否存在。

  4)信息可视化传统的安全检查方式以文本报告形式统计检查结果,信息繁杂,直观性不强,容易产生漏读情况。对此,安全检查工作完成后需对处理的信息进行集成,并将检查结果以视频、音频的形式反馈给管理层及被检查对象。

  5)低成本、简单易行施工项目人员较多,施工区域相对分散,可能存在多个检查点,安全检查系统若完全取代人工,成本不能过高。此外,考虑建筑工人文化素质情况,安全检查系统需简单易行,方便建筑工人使用。

  2系统架构设计

  2.1基础支撑平台

  OpenCVOpenCV(opensourcecomputervisionlibrary)是一个开源代码的计算机视觉库,包含核心数据库、机器学习函数库、GUI函数库、数据结构与线性代数库、辅助函数库5个功能模块,涉及特征检测、轮廓提取、图像分割等多个图像处理函数。OpenCV可使用C/C++语言实现程序编写,可在Windows,MacOS,LINUX操作系统中运行,同时保留了MATLAB,RUBY等接口,对跨领域研究提供了极大的便利。

  2.2系统硬件设计

  根据上述分析,提出一种建筑工人安全装备自动检查系统。该系统硬件包括高清摄像头、处理器、显示器、音响等装置,并分别与处理器相连。利用OpenCV对摄像头采集待检工人的图像进行处理,实现身份识别及安全装备检查,检查结果以视频、音频的形式展示。处理器中包含图像采集模块、数据库模块、处理模块、信息输出模块,系统组成如图1所示,各模块功能说明如表1所示。

  2.3数据库设置

  根据施工现场安全检查的实际情况,对系统数据库模块中的基础数据进行设置。

  1)工人信息库设置系统使用前,先录入工人的姓名、照片等基本信息,再结合施工计划确定该工人在当日或未来几日内的工作内容、区域、时间及所需安全装备等信息,形成工人信息库。外来参观者等非固定人员,将照片、负责人等信息录入系统,赋予临时权限。

  2)安全装备模型库设置利用3DMAX等三维建模软件,根据安全帽、安全带等常用安全装备外形、颜色进行三维模型及渲染着色,构建安全装备模型库,以供安全装备检查中通过相似度匹配完成安全装备识别。

  2.4系统运行流程设计

  本系统采用Windows7系统,在VisualStudio20xx平台下配置OpenCV2.4.9环境,对摄像头获取的图像信息进行处理,系统运行流程如图2所示。1)自动身份识别调用OpenCV对比直方图函数,将摄像头采集的待检查工人图像中的人脸区域图像信息与工人信息库中工人的照片信息进行相似度比对,实现人脸识别。若人脸识别失败,系统将该项信息处理为非法闯入,并发出警报;若人脸识别成功,则调取该工人身份信息及工作任务安排,获取工人的安全需求信息,进行下一步操作。2)自动安全装备检查调用OpenCV模板匹配函数,以安全帽、安全带等常用安全装备图像作为模板图像,搜索待检工人图像最相似区域。常用匹配算法有模板匹配、特征匹配2大类。由于特征匹配提取的特征精度过高,实际匹配过程中匹配率反而较低,并且运算量大,对计算机配置要求高,本系统采用较为简单的模板匹配法。

  3系统实现与测试

  为测试系统性能,在Windows7操作系统、2.30GHz双核处理器、4GB内存平台上进行系统实现及测试,并选取38名土木专业在校大学生模拟建筑工人,作为测试对象。

  3.1自动身份识别

  获取图像后调用OpenCV对比直方图函数对人脸区域图像、工人信息库中工人照片进行相似度比对,以人脸识别的方式完成身份识别。对比直方图以HSV(hue,saturation,value)颜色空间为基础,对比图像间不同色彩所占比例。目前,OpenCV提供4种对比标准。通过测试发现,相关系数法处理结果最为直观,处理时间也较为理想,对此,本系统中采用相关系数进行匹配,对比直方图方法比较如表2所示,人脸识别效果如图3所示。

  3.2自动安全装备检查

  将安全帽、安全带等常用安全装备模型图像作为匹配模板,调用OpenCV模板匹配函数,以像素点为基础将模板图像在整幅源图像中滑动搜索,即找出待检查工人图像中与匹配模板最相似的区域。目前,OpenCV提供6种模板匹配方式。通过测试发现,由于归一化相关系数法匹配效果最稳定,处理时间影响较少,本系统采用该算法进行匹配。模板匹配算法比较如表3、图4所示,安全帽、安全带检测效果如图5所示。

  3.3测试结果

  测试发现,身份识别正确率为81.58%,安全帽、安全带识别率分别为97.37%,63.16%,如表4所示。需要说明的是,身份识别采用的人脸识别方式,通过统计不同颜色特征区间中包含的像素点数量后进行相似度比对,从而实现身份确认。此过程中,肤色及身后背景的差异性对识别效果产生干扰,实际中建议采用绿色、蓝色、白色等纯浅色背景,以减少不必要的误检。

  4结语

  1)笔者设计的建筑工人安全装备自动检查系统以图像识别技术为核心支撑,利用OpenCV函数库进行图像识别与处理,可实现自动身份识别、自动安全装备检查。

  2)该系统的身份识别率为81.58%,安全帽、安全带识别率分别为97.37%,63.16%,检查过程快速、智能、便捷,弥补了传统施工安全管理领域中自动化水平低的不足。

  3)该系统使用的OpenCV开发平台提供开源代码,在普通计算机中即可运行,摄像头价格低廉、易于使用。因此,该系统还具有低成本、简单易行的特点。

  4)该系统在身份自动识别、安全帽及安全带的自动识别与检查效果较好,处理时间短、成本低、简单易行,适用于施工现场的安全装备检查,具有一定的实际应用和推广价值。

课程设计报告9

  在开学的第一周,我参加了院里组织的数据库课程设计,这项任务是分组分工完成的,我们组有五名成员,分别是我们班学号的后五位同学,很荣幸地我被推荐为我们组的组长,在组长的“英明”指导下,全体组员团结奋斗,使得任务完成地比我们预期的要稍早一些,也比预期要漂亮一些,这一点我们都感到很高兴也很自豪。

  王婆卖瓜时间过了,言归正传吧。凡是都要有个总结,以下便是我在这个课程设计中的一点心得。

  首先我分析一下我们组任务顺利完成的成功之处并总结一些经验,供以后反省参考用。

  凡事预则备,不预则废。这是我的座右铭,也是我深有感悟的几句古语之一。在这个项目的开始阶段,老师便让我们做了个进度安排表,我很好的利用了这次机会,花了较多心思作出了一个很详细的进度安排表,之后我们组任务的完成也是严格按照这个进度表进行的。当然我后来去了解了一下别的组的情况,有些组的进度安排表没我们组做完善的一个很重要的原因就是他们对这一周的数据库课程设计到底还没什么概念。导致这种现象的原因有很多方面,一个是基础太差不能理解老师安排的任务(当然这种人比较少),一种是缺乏交流,这个交流包括组内的交流,也包括组间的,更包括与老师之间的,这也就引出了我的第二个心得。

  多交流,这是我这次项目的第二个心得。对于这种分工完成的项目,组员之间的交流是极其必要的。如果组员之间不能很好的沟通,不仅会做很多无用功,而且也会做很多重复的`工作。组员之间很好的互通有无,表明自己正在做什么,下一步要做什么,才能使工作很好的开展开来。而我们组这次就做到了这点,我们每天都会在qq上或者见面相互交流,并及时修改进度安排表;除此之外,我们还相互帮助解决问题,或者共同解决问题,比如说这次的概念模型的设计,我们组负责设计概念数据模型的同学(赵##)和负责数据需求分析的同学(左##)就经常沟通(因为两者的任务联系比较紧密),共同解决问题,才会做出令我们组员都比较满意的数据概念模型和漂亮的数据需求分析文档;当然最重要的是我们也常会去与老师沟通,老师也在关键的设计地方也给了很多很多的宝贵意见。当然不得不作出检讨的地方是组长这次与老师交流的比较少,反而不及组员,希望在接下来的项目中能有所改观,起好带头作用。我同样也有观察别的组完成情况,发现有些组出现了组长包干或者组长与个别组员的包干的现象,我觉得导致出现这种可怕现象的主要责任在于组长,组长的任务不仅仅参与部分任务的完成,更重要的是分配任务并协调组间关系,是沟通交流的一根主要管道。通俗的讲就是组长上要联系老师,中要与他组交流,下要与组员积极沟通,我觉得这也是组长这个角色的设置的必要所在吧。我真心地希望在我们下一个创新课程j2ee的训练中我们班不要再出现这种现象,每个人都有平等得到锻炼的机会,组长不认真分配任务不积极与组员沟通在某种程度上剥夺了组员得到锻炼的机会,而更可悲的是很多组员还没有意识到这一点。

  多主动,这一点原本和上一点多交流有很多相似之处,但我把它专门列出来也是为了体现他的重要性。多主动一方面是说要主动积极的思考解决问题。有很多同学比较好学,总是不停的在与别人沟通交流,看似很积极,但是仔细分析他提出的那些问题着实汗涔涔,有些问题近似牢骚话类,稍微开动点脑筋就能解决的,但其总不会先去寻找解决问题的办法后再提出个经过大脑过滤的问题,说白了就是凡事都没有个自己稍微成熟的看法。关于这一点我曾经就一度犯过,现在回想起那段岁月着实还是对有些同学的耐心感动到热泪盈眶。直到有一天张老师找我谈了一次我才幡然醒悟到,之后便有了教大的长进,至少变得比较会提问题了。当然我觉得这一点还是值得给与一定程度的肯定的,至少他肯学,比起那种喜欢“搭顺风车”的同学强多了。我上面提到的而关于组长的剥夺组员锻炼权利的问题想必要是被有些组长看了会大有意见,组长会说:“你以为我喜欢一个人全干啊,还不是被逼的”。出现这种情况也于他们组喜欢“搭便车”的人太多了有关系,这也在一定程度上映射出了这个组组员和组长团队意识的极度缺乏。又扯远了,总之喜欢“搭车”的那部分同学可要提高警惕了,眼看过一年就要出去实习了,还不抓紧时间主动学点东西,还不停的让组长剥削你得到锻炼的机会,以后在这条路上怎么混得下去啊?

  以上很简单的三点让我们组在这次设计之中顺利完成了任务,下面谈谈我们组在这次任务中做的不足的地方吧。

  首先得从组长自身谈起,刚有说到组长与老师交流较少是第一点,第二点是组长一直以来的老毛病了,就是基础不扎实,数据库的理论知识很多考完就忘的干干净净,在项目的开始阶段又返工去补习部分数据库的知识,而且我们的组员大部分也这样,甚至班里有很多同学也是这样的。所以以后对于重要的专业基础课一定要牢牢把握,绝不能追求过一门算一门。不过话说回来,组长这次返工还是较有成效,很快的理解了设计任务,并以最快的速度做好了详细的进度安排表,需要被鼓励一下呵呵。第三点就是组长对问题的解决程度缺乏完美的追求,说通俗一点就是不求甚解,其实在我们的设计模型中,有一些地方还可以做调整的,数据的完整性和合理性将会进一步提升,如果我带领组员朝这个方向再多努力一点,水平就不仅仅提高几个档次了,但是组长鼓励组员去解决了一部分,且在一些地方确实做了修改。

  其次说说组员,这几位组员中有两位与组长合作过一次,默契还不错,在这次的任务的完成中发挥了很大的作用,他们是周#和左##,分别担任功能需求说明书的编写和数据需求分析说明书的编写,曾在第一次小组会议就表示一定要交出令组长非常满意的作品,而且事实的确是这样,都完成的很出色。而其余两位同学相对主动性就差了点,总是要组长不停的花心思督促能勉强完成任务,令组长很是头疼,但总的来说还是很配合,但这也在一定程度上导致组内组员水平出现较大差异。

  怎么办呢不足之处真还少,可能是组长反省的还不够吧,等以后反省彻底了再和老师说说吧。

课程设计报告10

  这次的课程设计对于我来说有着深刻的意义。这种意义不光是自己能够独立完成了设计任务,更重要的是在这段时间内使自己深刻感受到设计工作的那份艰难。而这份艰难不仅仅体现在设计内容与过程中为了精益求精所付出的艰辛,更重要的是背负恶劣的天气所付出的决心与毅力!也许自己太过于执着,从设计开始就落在大家的后面。不过还好,很快就将基本的数据设计与整理出来,不至于远离大家的进度。由于考试已经结束,我可以有充分的时间搞设计。可惜,图书馆闭馆,不能参考一些资料,以至在有些结构设计上还是不太明白为什么要那样设计。看来自己学的东西太少了!天气情况很糟糕!我只能这样评价这段时间内的艰辛。雪不挺的飘,一阵紧接一阵,以至于绝大多少时间自己都是在寒冷中度过的。虽然穿地挺厚实的',但是整天的坐着,不运动,不感觉冷那是鬼话。起初,还只是寒冷,后来为了画图一站就是一天,包括晚上的4个小时。脚除了麻木,还是麻木!我不喜欢加夜班。当然不是害怕加班的辛苦。而是,明明可以在规定时间内完成的事情,为何非得将自己逼到慌乱的地步,加班加点的拼命赶呢!。

  “人是习惯的奴隶。”我一直这么认为的,也努力这么做着。不过这次为了搞设计,自己加了不少班,包括夜班。基本上,一天都呆在北区设计室里面。晚上,也经常奋战到10点才回南区。没有几个人会在这么冷的天气情况下留在教室搞设计。我这样说不是为了表明自己比起其他人来说更勤奋,况且这样恶劣的天气情况,大家也真的没有必要晚上挨冻搞设计,那样也太残酷了!而我之所以加班其实目的很简单,我想早点回家,毕竟家里比起学校来说更温暖。谈了这么多的感受,只想表明天气太恶劣了,不过我们大家都挺过来了。对于课程设计,我只能说我已经尽了我最大的努力。这就是我最好,最出色的设计。过程我只能用不堪回首来形容,但是结果确实意义重大的。我付出了远比设计内容更多的毅力与决心。而我也应该保留这份精神,继续奋斗。感觉设计对我们这些刚刚入门(或者在某种意义上来说还是门外汉)就是按照条条款款依葫芦画瓢的过程,有的时候感觉挺没有劲的机械设计课程设计小结5篇机械设计课程设计小结5篇。反正按照步骤一定可以完成设计任务,其实不然。设计过程中有许多内容必须靠我们自己去理解,去分析,去取舍。就拿电动机型号选择来说,可以分别比较几种型号电动机总传动比,以结构紧凑为依据来选择;也可以考虑性价比来选择。前者是结构选择,后者确实经济价格选择。而摆在我们面前的却是两条路,如何将两者最优化选择才是值得我们好好深思的。通过这次的设计,感慨颇多,收获颇多。更多的是从中学到很多东西,包括书本知识以及个人素质与品格方面。感谢老师的辛勤指导,也希望老师对于我的设计提出意见。

课程设计报告11

  一、 设计目的

  1、 掌握AUTOCAD的绘图环境设置及绘图命令的操作。

  2、 掌握AUTOCAD的绘图编辑的操作。

  3、 掌握AUTOCAD的文本输入与尺寸标注的操作。

  4、 掌握AUTOCAD的图形的输出操作。

  5、 掌握AUTOCAD的文本输入与尺寸标注的操作。

  6、 锻炼工程CAD的综合和设计能力。

  二、 设计内容

  工程CAD在大一时我们已经有一定的接触,对一些基本的二维绘图有比较初步的了解。但当时主要针对的是机械制图,对于我们土木这块的绘图还是有点差别。这个学期开设的CAD主要是针对本专业而设置的',因此难度和要求都比大一的时候要难些,让我们在大一学习工程制图的基础上,更深层次地运用AUTOCAD软件进行图形地绘制,特别是强大的三维建模模式的运用。

  三、整个设计过程

  通过这次设计自我感觉设计很重要的就是布局,一旦布局出来了那绘图就很快了。大多同学的设计思想是先整体后局部,而我则恰恰相反,我采用的是先局部后整体的思想。因为整体布局由于涉及的空

  间太大,组成元素较多,比较繁琐。因此我将它分成很多小块,每一部分设置一个图层以便于编辑修改,一块一块的做,然后再拼接在一起,又由于本次设计的地下通道有高度的对称性,所以只要做一部分然后直接镜像就行。这是我的整体构思,下面一一分解。

  ①首先第一个图层是辅助线图层,在绘图前首先用构造线绘制一些控制尺寸的辅助线,以便于之后的绘图,由于做完图后我觉得图层线条太多故将辅助线删去了。

  ②接下来的图层是校门图层:

  这是自己设计的本部大门,跟真实的大门存在很大差异,此图比较简单,主要由长方体、圆柱体、球体构成。其中长方体和球体是直接用三维实体绘制的,圆柱体则是通过扫掠而成,最后用并集将其合成一体。

  ③楼梯: 楼梯是我花心思最多的。其中的每个细部都画的很仔细。我先将楼梯的平面图画出来。然后主要运用拉伸命令,楼梯设有坡道以便于自行车、残疾人的出行,坡道是由长方体剖切而成,中间还设有休息平台。 坡道旁边设有扶手,主要运用扫掠命令将其绘制成圆柱形。在扶手细部还进行了处理,以提高美观度。

  ④雨棚:

  雨棚我是第一次画,因此刚开始不太熟悉,自己摸索了很久才慢慢懂的。此图主要是先用多段线画下面的框架,然后拉伸,再用直线扫掠绘制柱子。最难得是上面的雨棚,我是运用样条曲线然后再扫掠形成该曲面。

课程设计报告12

  一、课程设计目的

  掌握虚拟仪器的概念和系统组成,虚拟仪器系统的基本设计思想;认识虚拟仪器的软件开发工具LabVIEW及图形化编程语言;掌握虚拟仪器软件的设计方法,能够运用LabVIEW进行数据操作、结构控制、文件读写、信号处理、数学分析、波形分析等。

  二、第一阶段设计

  1、第一题

  第一题要求建立一个二维数组,由于没有指定数组的具体数值,所以设计为让用户

  自行输入数组的元素,并生成一个新的数组,再进行后续的操作。数组长度是使用数组大小函数来获得,经过数组大小函数后,通过索引数组来的到二维数组的行数与列数,想乘后的到数组的.长度,查找元素和替换元素则是直接用已有的函数即可实现。

  2、第二题

  任意创建一个二维数组常量,并定义数组元素后用第一题的方法得到数组的长度,把数组和数组长度输入到重排数组维数函数中,即可得到重新排列后的一维数组。而后让用户自己设计把最后多少个元素放置到数组前面,经过一维数组循环移位后即可实现功能。

  3、第三题

  首先是创建了个数组输入控件,让用户自己输入一维数组的元素,利用一维数组排序函数即可实现升序排列,然后把升序排列的结果利用反转一维数组函数进行反转,即可得到降序排列的数组。

  4、第四题

  首先建立了一个二维的数组常量,定义数组的元素后显示出来。利用数组的最大值最小值函数得到数组的最大值最小值以及位置,由于位置是以数组形式表示的,则用数组索引把行数列数提取出来并显示。但这个方法的问题在于,数组的最大值最小值函数并不能把数组中所有的最值的位置都输出出来,它只输出第一个找到的最值的位置。

  5、第五题

  建立一个簇然后在簇里添加题目要求的内容后,把顺序设置好,接着按顺序把相应的输入控件捆绑到簇中。

  6、第六题

  首先求阶乘要分为3种情况,一是等于零,而是大于零,还有就是小于零。让用户输入n的值后,马上进行判断,如果等于零,则直接输出1,如果小于零则输出0(表示出错),如果大于零则进入循环进行运算。For循环中,以n为总循环次数,建立反馈节点(初值为1),i加1后再与自身相乘,得到结果;while循环中,以i加1后的值是否大于n为循环结束条件,其余与for循环相似。

  7、第七题

  利用随机数(0-1)函数,生成一个0-1(不等于1)的随机数,在for循环结构中,让其循环5次,第一次乘以10,作为5位随机数的第一位,第二次乘以100作为5位随机数的第二位,以此类推。但这样会出现6位数的随机数,所以在生成随机数的时候就进行判断,限定随机数不能大于0.9。

  8、第八题

  建立数组输入控件,把输入后的数组通过数组大小函数计算出数组的长度作为for循环的总循环次数,在for循环中把数组的每个元素提取出来,通过累加得到结果。

  9、第九题

  用for循环,循环20xx次,每次生成一个随机数,然后输入波形图中得到波形。建立顺序结构,使用两个定时器,先读出第一个定时器的值,然后波形生成完成后进入顺序结构把两个定时器的值相减得到时间。

  10、第十题

  一开始想法是直接使用打开文本文件函数,打开文件后读取完毕再关闭文件,设置2个按钮。后来发现三个问题,一是如果还没打开文件就点关闭文件按钮的话程序就会死掉,二是在文件对话框中选择取消后会报错,三是打开文件后不关闭文件再次打开时是程序会死掉。后来经修改,程序改为,一开始关闭文件按钮是不可见的,只有点击了打开文件按钮后才显示,而点击了打开文件按钮后该按钮也将隐藏,点击了关闭文件按钮后才显示。如果在对话框中选择取消,则重置按钮状态,然后退出程序(在对labview的不断熟悉中,意识到其实不需要使用如此复杂的逻辑关系。)

  11、第十一题

  一开始只使用了条件结构,判断输入的值是否大于等于0,如果是,则直接开平方后输出,如果不是则弹出提示对话框并输出-99999.0。后来发现如果这样的话输入负数的时候对话框将不断弹出,所以后来加入了事件结构,但数值改变时才执行程序,解决了问题。

  12、第十二题

  建立事件结构,以两个按钮作为事件结构的触发条件,分别将一维数组和二维数组写入电子表格文档。和第10题一样出现问题,即选择取消后报错,进入写入电子表格文档的子vi程序,把错误处理那改成no dialog则不再报错。

  13、第十三题

  使用读取电子表格文件函数读取文件,然后显示到数组中。遇到与12题一样的问题,但这次打开函数的子vi找不到错误处理,所以在调用函数前加入了文件对话框,判断是够有错误,没有错误才执行读取。使用通用错误处理函数,使其不弹出对话框。

  14、第十四题

  矩阵计算行列式以及矩阵相乘都有现成的函数可以调用,在计算之前要考虑两个问题,一是计算行列式时,矩阵必须为方阵,二是计算矩阵相乘时,A矩阵的列数要和B矩阵的行数相等,所以在计算之前使用条件结构进行判断,如果不满足条件则弹出对话框提示,并使用条件结构防止对话框不停地弹出。

  15、第十五题

  使用公式求积分函数,通过字符串常量把公司输入,再设定上下限,得到结果。

课程设计报告13

  期待了很久的课程设计终于来了,却远远没有想象中的那般轻松。

  6000千字的课程设计报告对于我们来说是第一次接触,老师说其实很简单,但真正轮到了我们自己动手,还是有很多困难接踵而至。

  从选公司的大海捞针到看着一堆资料的无从着手,再到面对着每章琳琅满目的方法无从选择,慢慢地摸索,互相帮忙着想办法,也是收获颇丰。

  经过激烈的讨论,我们最终选择做我们研究的主要对象。大家开始分工搜索有关的信息,不仅仅是从老师提供的案例找到论文的格式,当然这是最重要的一部分,还要仔细研究各种资料。真的很感谢我们有一个这样的团队,是大家齐心协力我们才能够成功完成课程设计,谢谢我们组员对我的照顾。

  一个星期的时间一眨眼就过去了。说实话,我是感谢这一个星期的课程设计的。尽管很忙碌,但是很充实,充分了解到自身知识的不足和实践的重要性,也学到了很多技巧,增加了小组成员之间的感情,学到了很多课本所无法交给我们的知识。在不知道路在何方的时候,手牵手探索;在迷茫挣扎的时候,会有老师伸出援手、指点迷津;在疲惫痛苦的时候,有成员们相互安慰相互鼓舞。 也许,我们做的'财务报告并不是最好的,但是,实实在在的,都是我们每一个人每一字一句辛辛苦苦分析的成果。有了这一个星期的课程设计,让我了解了自己的很多不足,在以后的学习过程中,会针对自己的不足之处,更加努力地提升自己。

课程设计报告14

  通过此次课程设计,使我更加扎实的掌握了有关ftp客户端方面的知识,在设计过程中虽然遇到了一些问题,但经过一次又一次的思考,一遍又一遍的检查终于找出了原因所在,也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。实践出真知,通过亲自动手制作,使我们掌握的知识不再是纸上谈兵。

  过而能改,善莫大焉。在课程设计过程中,我们不断发现错误,不断改正,不断领悟,不断获取。最终的检测调试环节,本身就是在践行“过而能改,善莫大焉”的知行观。这次课程设计终于顺利完成了,在设计中遇到了很多问题,最后在老师的帮助下,终于游逆而解。在今后社会的发展和学习实践过程中,一定要不懈努力,不能遇到问题就想到要退缩,一定要不厌其烦的发现问题所在,然后一一进行解决,只有这样,才能成功的做成想做的事,才能在今后的道路上劈荆斩棘,而不是知难而退,那样永远不可能收获成功,收获喜悦,也永远不可能得到社会及他人对你的认可!

  课程设计诚然是一门专业课,给我很多专业知识以及专业技能上的提升,同时又是一门讲道课,一门辩思课,给了我许多道,给了我很多思,给了我莫大的空间。同时,设计让我感触很深。使我对抽象的理论有了具体的认识。通过这次课程设计,我了解了ftp客户端的工作原理,也懂得了怎样去设计一个ftp客户端使其实现。

  我认为,在这学期的实验中,不仅提高了独立思考的能力,在各种其它能力上也都有了提高。更重要的是,在课程设计的过程中,我们学会了很多学习的方法。而这是日后最实用的,真的是受益匪浅。要面对社会的挑战,只有不断的学习、实践,再学习、再实践。这对于我 们的将来也有很大的帮助。以后,不管有多苦,我想我们都能变苦为乐,找寻有趣的事情,发现其中珍贵的事情。就像中国提倡的艰苦奋斗一样,我们都可以在实验结束之后变的更加成熟,会面对需要面对的'事情。

  回顾起此课程设计,至今我仍感慨颇多,从理论到实践,在这段

  日子里,可以说得是苦多于甜,但是可以学到很多很多的东西,同时不仅可以巩固了以前所学过的知识,而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正为社会服务,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题,可以说得是困难重重,但可喜的是最终都得到了解决。

  实验过程中,也对团队精神的进行了考察,让我们在合作起来更加默契,在成功后一起体会喜悦的心情。果然是团结就是力量,只有互相之间默契融洽的配合才能换来最终完美的结果。

  此次设计也让我明白了思路即出路,有什么不懂不明白的地方要及时请教或上网查询,只要认真钻研,动脑思考,动手实践,就没有弄不懂的知识,收获颇丰。

课程设计报告15

  重力加速度的测定

  一、实验任务

  精确测定银川地区的重力加速度

  二、实验要求

  测量结果的相对不确定度不超过5%

  三、物理模型的建立及比较

  初步确定有以下六种模型方案:

  方法一、用打点计时器测量

  所用仪器为:打点计时器、直尺、带钱夹的铁架台、纸带、夹子、重物、学生电源等.

  利用自由落体原理使重物做自由落体运动.选择理想纸带,找出起始点0,数出时间为t的p点,用米尺测出op的距离为h,其中t=0.02秒×两点间隔数.由公式h=gt2/2得g=2h/t2,将所测代入即可求得g.

  方法二、用滴水法测重力加速度

  调节水龙头阀门,使水滴按相等时间滴下,用秒表测出n个(n取50—100)水滴所用时间t,则每两水滴相隔时间为t′=t/n,用米尺测出水滴下落距离h,由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.

  方法三、取半径为r的玻璃杯,内装适当的液体,固定在旋转台上.旋转台绕其对称轴以角速度ω匀速旋转,这时液体相对于玻璃杯的形状为旋转抛物面

  重力加速度的计算公式推导如下:

  取液面上任一液元a,它距转轴为x,质量为m,受重力mg、弹力n.由动力学知:

  ncosα-mg=0 (1)

  nsinα=mω2x (2)

  两式相比得tgα=ω2x/g,又 tgα=dy/dx,∴dy=ω2xdx/g,

  ∴y/x=ω2x/2g. ∴ g=ω2x2/2y.

  .将某点对于对称轴和垂直于对称轴最低点的直角坐标系的坐标x、y测出,将转台转速ω代入即可求得g.

  方法四、光电控制计时法

  调节水龙头阀门,使水滴按相等时间滴下,用秒表测出n个(n取50—100)水滴所用时间t,则每两水滴相隔时间为t′=t/n,用米尺测出水滴下落距离h,由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.

  方法五、用圆锥摆测量

  所用仪器为:米尺、秒表、单摆.

  使单摆的摆锤在水平面内作匀速圆周运动,用直尺测量出h(见图1),用秒表测出摆锥n转所用的时间t,则摆锥角速度ω=2πn/t

  摆锥作匀速圆周运动的向心力f=mgtgθ,而tgθ=r/h所以mgtgθ=mω2r由以上几式得:

  g=4π2n2h/t2.

  将所测的n、t、h代入即可求得g值.

  方法六、单摆法测量重力加速度

  在摆角很小时,摆动周期为:

  则

  通过对以上六种方法的比较,本想尝试利用光电控制计时法来测量,但因为实验室器材不全,故该方法无法进行;对其他几种方法反复比较,用单摆法测量重力加速度原理、方法都比较简单且最熟悉,仪器在实验室也很齐全,故利用该方法来测最为顺利,从而可以得到更为精确的值。

  四、采用模型六利用单摆法测量重力加速度

  摘要:

  重力加速度是物理学中一个重要参量。地球上各个地区重力加速度的数值,随该地区的地理纬度和相对海平面的高度而稍有差异。一般说,在赤道附近重力加速度值最小,越靠近南北两极,重力加速度的值越大,最大值与最小值之差约为1/300。研究重力加速度的分布情况,在地球物理学中具有重要意义。利用专门仪器,仔细测绘各地区重力加速度的分布情况,还可以对地下资源进行探测。

  伽利略在比萨大教堂内观察一个圣灯的缓慢摆动,用他的脉搏跳动作为计时器计算圣灯摆动的时间,他发现连续摆动的圣灯,其每次摆动的时间间隔是相等的,与圣灯摆动的幅度无关,并进一步用实验证实了观察的结果,为单摆作为计时装置奠定了基础。这就是单摆的等时性原理。

  应用单摆来测量重力加速度简单方便,因为单摆的振动周期是决定于振动系统本身的性质,即决定于重力加速度g和摆长l,只需要量出摆长,并测定摆动的周期,就可以算出g值。

  实验器材:

  单摆装置(自由落体测定仪),钢卷尺,游标卡尺、电脑通用计数器、光电门、单摆线

  实验原理:

  单摆是由一根不能伸长的`轻质细线和悬在此线下端体积很小的重球所构成。在摆长远大于球的直径,摆锥质量远大于线的质量的条件下,将悬挂的小球自平衡位置拉至一边(很小距离,摆角小于5°),然后释放,摆锥即在平衡位置左右作周期性的往返摆动,如图2-1所示。

  f =p sinθ

  f

  θ

  t=p cosθ

  p = mg

  l

  图2-1 单摆原理图

  摆锥所受的力f是重力和绳子张力的合力,f指向平衡位置。当摆角很小时(θ<5°),圆弧可近似地看成直线,f也可近似地看作沿着这一直线。设摆长为l,小球位移为x,质量为m,则

  sinθ=

  f=psinθ=-mg =-m x (2-1)

  由f=ma,可知a=- x

  式中负号表示f与位移x方向相反。

  单摆在摆角很小时的运动,可近似为简谐振动,比较谐振动公式:a= =-ω2x

  可得ω=

  于是得单摆运动周期为:

  t=2π/ω=2π (2-2)

  t2= l (2-3)

  或 g=4π2 (2-4)

  利用单摆实验测重力加速度时,一般采用某一个固定摆长l,在多次精密地测量出单摆的周期t后,代入(2-4)式,即可求得当地的重力加速度g。

  由式(2-3)可知,t2和l之间具有线性关系, 为其斜率,如对于各种不同的摆长测出各自对应的周期,则可利用t2—l图线的斜率求出重力加速度g。

  试验条件及误差分析:

  上述单摆测量g的方法依据的公式是(2-2)式,这个公式的成立是有条件的,否则将使测量产生如下系统误差:

  1. 单摆的摆动周期与摆角的关系,可通过测量θ<5°时两次不同摆角θ1、θ2的周期值进行比较。在本实验的测量精度范围内,验证出单摆的t与θ无关。

  实际上,单摆的周期t随摆角θ增加而增加。根据振动理论,周期不仅与摆长l有关,而且与摆动的角振幅有关,其公式为:

  t=t0[1+( )2sin2 +( )2sin2 +……]

  式中t0为θ接近于0o时的周期,即t0=2π

  2.悬线质量m0应远小于摆锥的质量m,摆锥的半径r应远小于摆长l,实际上任何一个单摆都不是理想的,由理论可以证明,此时考虑上述因素的影响,其摆动周期为:

  3.如果考虑空气的浮力,则周期应为:

  式中t0是同一单摆在真空中的摆动周期,ρ空气是空气的密度,ρ摆锥 是摆锥的密度,由上式可知单摆周期并非与摆锥材料无关,当摆锥密度很小时影响较大。

  4.忽略了空气的粘滞阻力及其他因素引起的摩擦力。实际上单摆摆动时,由于存在这些摩擦阻力,使单摆不是作简谐振动而是作阻尼振动,使周期增大。

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