1、电 力 电 子 技 术 课 程 设 计 报 告题 目 变频技术的工程应用 姓 名 徐 程 学 号 233090133 年 级 D 自集成 091 专 业 自动化(系统集成) 系(院) 工程基础实验与训练中心 指导教师 吴京秋 2011 年 12 月 1 日目 录一.引言.1二.课程设计内容.1三.设计方案选择及论证.2四.硬件各功能模块设计.3五.软件部分变频器选择与设计.6六.总体电路11七.总结11八.参考文献12一、引言针对社会发展中出现的热点和难点问题选题研究,现如今的社会,讲究环保、节能、可持续发展,如何在给人类提供方便舒适的生活环境下而尽量的节约能源成为了社会的热点话题,空调是现代
2、化楼宇中不可缺少的一部分,随着我国经济的不断发展和城市化进程的不断推进,中央空调的应用会越来越广泛。但是中央空调的能耗非常大,约占整个建筑总用电量的 60%-70%。对中央空调系统的节能研究、节能改造显得尤为重要。由于设计时,中央空调系统必须按天气最热、负荷最大时设计,并且留10-20 设计余量,然而实际上绝大部分时间空调是不会运行在满负荷状态下,存在较大的富余,所以节能的潜力就较大。1其中,冷冻主机可以根据负载变化随之加载或减载,冷冻水泵和冷却水泵却不能随负载变化作出相应调节,存在很大的浪费。水泵系统的流量与压差是靠阀门和旁通调节来完成,因此,不可避免地存在较大截流损失和大流量、高压力、低温
3、差的现象,不仅大量浪费电能,而且还造成中央空调最末端达不到合理效果的情况。再因水泵采用的是 Y-起动方式,电机的起动电流均为其额定电流的34 倍,一台 90KW 的电动机其起动电流将达到 500A,在如此大的电流冲击下,接触器、电机的使用寿命大大下降,同时,起动时的机械冲击和停泵时水垂现象,容易对机械散件、轴承、阀门、管道等造成破坏,从而增加维修工作量和备品、备件费用。综上,为了节约能源和费用,需对水泵系统进行改造,以便达到节能和延长电机、接触器及机械散件、轴承、阀门、管道的使用寿命。这是因为变频器能根据冷冻水泵和冷却水泵负载变化随之调整水泵电机的转速,在满足中央空调系统正常工作的情况下使冷冻
4、水泵和冷却水泵作出相应调节,以达到节能目的。二、设计任务1.确定控制方案,论证其工作原理的可行性,选择节能的环节。2.画出线路原理图,介绍各环节工作原理。3.设计软件控制要求。4.选择 PLC 和变频器。5.总结设计。三、设计方案选择及论证风机和水泵的应用范围非常广泛,其电能消耗和相关设备的节流损失及维护维修费用占到生产成本的 7%-25%,是一笔不少的生产费用开支。随着经济改革的不断深入,节能降耗已成为降低生产本、提高产品质量的重要手段之一。而 20 世纪 80 年代初发展起来的变频调速技术是一项集成了现代电力电子技术和计算机技术于一体的高效节能技术,它使得电动机以及它所拖动的负载在无需任何
5、改动的情况下即可按照生产要求调整所需输出转速,从而降低电动机功耗达到系统高效运行的目的。目前,变频调速技术已经成为现代电力传动技术的一个主要发展方向。卓越的调速性能、显著的节能效果,改善现有设备的运行工作情况,提高系统的安全可靠性和设备利用率,延长设备使用寿命等优点;随着应用领域的不断扩大而得到充分的体现,它顺应了工业生产自动化的要求,开创了一个全新的智能电机时代。1.交流变频调速原理三相异步电动机可用下式表示:n = n1 (1 - s) =60f / p (1 - s)式中:n电动机转速 r/min ;n1电动机的同步转速 r/min ;p 磁极对数;f电源频率 Hz ;s转差率。由上式可
6、以得出:三相异步电动机的调速方法有三种;分别是:变极调速、变转差率调速和变频调速。但是前两种方法有许多缺点,若变极调速,则调速范围较小,不能实现无级调速;若变转差率调速,低速时转差率大,转差损耗也大,则效率低;若用变频调速,从高速到低速均可保持有限的转差率,因而具有高效率、宽范围和高精度的调速性能。所以,我们认为交流变频调速是三相异步电动机调速的一种理想方式。交流异步电动机变频调速可以分为两大类:交直交变频调速与交交变频调速。我们主要介绍应用比较广泛的交直交变频调速原理。交直交变频器的主回路由整流器 ZS、中间滤波环节以及逆变器 ZN 三部分组成。如图 1 所示。整流器为晶闸管三相桥式整流电路
7、,它的作用是将交流电变成可调的直流电源作为逆变器的供电电源。中间滤波环节为 LC 滤波,它的作用是把整流出来的直流电滤除交流成分,变成平滑的直流电源。逆变器也是晶闸管三相桥式电路,但它的作用与整流器相反,是将直流电变换为频率可调的交流电,并用来供给三相异步电动机进行调速。2.节能原理如图 2 所示,水泵的正常工作点 A,当水量需要从 Q1 到 Q2 时,采用阀门调节,管网特性曲线由 R1(阀门全开)变为 R2(阀门关小) ,其工作点调至 B 点,其功率为 OQ2BHB 所围成的面积,其功率变化很小,但其效率却随之降低。当采用变频调速时,可按需要改变电动机的转速 ,图 2 中从 n1(额定转速)
8、降为 n2,其工作点调至 C 点,其功率为 OQ2CHC 所围成的面积,同时其效率曲线也随之平移,但仍然工作在高效区。图 2 中 HCCBHB 所围成的面积则为变频调速实际节约的能耗。变频技术主要从以下几方面进行节能:1)调速节能,通过流体力学的基本定律可知,轴功率正比于速度,转轴下降,轴功率变小;2)软启动,一般三相异步电动机的启动电流为额定电流的 6-7 倍,变频调速后启动电流不超过电动机的额定电流;3)功率因数较高,一般在 0.95 以上,减轻了变压器的负担;4)节省设计冗余。四、硬件各功能模块电路设计控制系统功能模块设计整个中央空调变频节能控制过程的硬件设计, 包括电源模块、风机控制模
9、块、JB8 模拟并行通信模块、RS485 通信模块。1. 电源模块电源模块必须保证能提供稳定的电压, 本系统的工作电压为 5V, 为了得到稳定的 5V 输出电压, 所以使用了 12V 作为输入电压, 通过一个稳压芯片LM2575-5 得到稳定的 5V 输出。这一点在 A /D 采集电路中尤为重要, 因为如果电源不稳定, 同样的物理量得到的 A /D 值会不一样。电源模块原理图如图 4所示。2.风机控制模块风机工作需要 380V、5A 左右的交流电, 所以 I /O 管脚的电流驱动能力无法满足其要求, 因此采用了图 5 所示的控制电路来控制风机, 即通过 I /O 管脚控制三极管的开关, 进而控
10、制继电器的吸合和断开, 最终把一个常开的触点(开关)留给了外部的 380V 高压风机供电电路, 从而实现了对风机的控制。在本系统中为了保护主控芯片, 在主控芯片和继电器之间增加了光电隔离芯片( 4N25)对 MCU 的 I/O 管脚和外面的大电流电路进行隔离。为了实现真正的隔离, 防止通过地线传电流, 4N25 两端的接地( 2 脚和 4 脚)必须用磁珠隔离。3.JB8 模拟并行通信模块JB8 通过自带的 USB1. 1 模块和 PC 通信, 同时把数据通过模拟并行口发送到 GP32, 在系统的设计当中,GP32 是电源供电, JB8 是 PC 通过 USB 提供电源, 这样在 JB8 设备连
11、接到 USB 上的时候 PC 可以通过这个电压的变换情况来正确地检测到 JB8 设备。用一组 PTB 口来做数据线, 这样一次可以传输一个字节的数据。为了防止两个芯片互相干扰, 在系统初始化的时候 , 两端的 MCU 都要把数据口定义为输入或者输出, 在发送数据的时候把数据口定义为输出, 在接收数据的时候再把数据口定义为输入。也就是说在同一较短时间单位上是单方向进行数据传输, 但在较长中央空调水系统变频节能的硬件开发时间(相对于 MCU周期)上看, MCU 两方都可以既发送数据又接收数据, 即双向通信。4. RS485 通信模块(变频器通信模块)系统中的主控 MCU 需要和多台变频器通信, 变
12、频器的通信接口是 RS485 接口, 使用 RS485 总线标准通信, 所以主控 MCU 和多台变频器之间的通信方式必然为 RS485 主从式。由于变频器使用的通信协议是 MODBUS(这是一种主从式通信协议) , 整个网络只有一台能主动发送数据的主设备, 其余设备都是被动接收的从设备, 只有当主设备要求从设备发送数据时, 它才能占用总线发送数据, 否则只能被动地接收数据。本系统中的主机即为主控 MCU, 实现一台主控 MCU 和多台变频器之间的单主多从机通信。本系统中使用的 RS485 传输芯片是 TI 公司的 SN65176, 它是一种半双工串行通信芯片。这一点很重要,因为半双工决定了编程
13、时不能同时收发数据, 也即收发数据的操作必须要分开, 实验中发现发送接收数据不能使用中断方式处理, 只能通过查询实现。RS485 通信模块在本系统中的接法如图 6 所示。5.指示灯模块在本系统中, 指示灯的主要作用是正常运行指示及故障指示。硬件系统抗干扰设计1. 晶振电路的抗干扰晶振电路是一个很强的噪声源, 由于其工作频率高, 对系统其他电路容易产生干扰, 同时晶振电路也容易受其他电路的干扰。所以, 在 PCB 板布线时, 应保证晶振电路部分的走线尽可能短, 并将晶振电路尽量靠近 GP32 芯片的EXTAL 引脚。此外, 将晶振电路模块接地, 尽量增强晶振电路的抗干扰能力。2. 电源电路的抗干
14、扰考虑到系统中有+ 5V 的电源电压和 + 12V 输入电压 , 采用的是共地的接线方式, 系统运行过程中很容易由电流的突变产生干扰信号。故在电源进入电路板处并入多个几十微法和 0. 1-10uF 的电容进行滤波, 另外在每块芯片的电源到地之间并联 0. 01-1uF 的电容, 如图 7 所示。 信号线的抗干扰在系统硬件的调试过程中, 很大一部分问题出现在信号干扰上。虽然信号量在数据处理板处已经得到增强, 但是从信号处理板到 MCU 之间的信号线也比较长, 并且系统运行过程中的电流变化比较大, 所以在系统运行的过程中有些关键信号可能会被干扰, 导致系统程序结果不确定。故将控制系统电路和其他电路
15、之间的连线以及串口线全部改为屏蔽线, 且在一些关键的信号线上, 添加 0.1uF 的电容来过滤毛刺, 以便最大程度地减少外界信号干扰。五.软件部分变频器选择与设计在嵌入式产品设计中, 硬件选型是一个重要的环节, 它直接影响着产品的性能以及产品后续的开发。根据系统的功能需求, 需要考虑到芯片内部的集成功能模块、通用的 I/O 引脚数目、RAM 及 Flash 大小、芯片以及开发环境的熟悉程度、芯片的可购买性等。在开发本项目开始, 采用了 8 位 MCU, 选取了 42 引脚封装的 MC68HC908GP32(以下简称 GP32)为中央空调变频节能控制系统的主控芯片。同时, 用 44 脚的 MC6
16、8HC908JB8(以下简称 JB8)作为通信芯片。其中JB8 使用自带的 USB1. 1 模块和 PC 通信, 使用模拟并口和 GP32 通信, 从而间接地实现了 PC 和 GP32 之间的 USB 通信。由于本系统中一共用了两片 MCU 及GP32、JB8, 所以在此统一规定, 下文中的 MCU 是特指 GP32。1.系统框架图 2 中央空调变频节能控制框架图 WCCAC 变频节能控制系统以 Freescale 公司的 MC68HC908GP32 微控制器为核心, 包括给系统供电的电源模块、数据采集模块、通过继电器控制的风机模块、与 MCU 实现数据传输的 JB8 模拟并口通信模块、控制变
17、频器运行的 RS485 通信模块及指示系统状态的指示灯模块。在设计中充分考虑采用硬件防干扰来保证变频节能系统中的信号稳定。WCCAC 变频节能控制系统主要由中央空调系统(包括水泵、冷却塔、冷水机组等设备)、节能控制板( GP32 图 3 M CU 输入输出分析和 JB8)、变频器、继电器和后台监控计算机组成, 如图 2 所示。后台监控计算机的主要功能是给 JB8 通信芯片发送命令, 接收 JB8 通信卡返回的相应信息并显示, 使用户实时了解中央空调系统当前的运行情况, 及时处理故障; 另外, 计算机还能够对数据进行处理, 并通过 USB 接口发送数据给 JB8 通信模块。GP32 一方面通过
18、RS485 的 MODBUS 协议与变频器通信, 取得水泵(冷却泵、冷冻泵)的实时数据, 另一方面通过风机控制模块、控制继电器获得风机实时运行数据, 并采用并口和 JB8 通信, 与后台监控计算机进行交互; 同时, GP32 的主要任务还包括实时采集中央空调运行时主要的压力、温度参数, 并通过内部自动控制逻辑, 生成对整个变频流程的命令控制, 调节变频器(水泵)和继电器(风机)的运行, 从而实现对设备的变频处理, 最终实现最大限度降低中央空调能耗的目的。2.输入输出分析分析中央空调节能系统的实际应用状况可知, 整个系统的输入输出路数如图 3 所示。只有保证输入输出的正确性才能尽量避免设计硬件电
19、路出现错误。其中的风机状态 I/O 输入本来可以设计为 I/O 开关量输入, 但是在本系统中为了稳定性考虑, 则将其直接接到 AD 采集芯片的引脚上。当风机状态为关时候, AD 采集引脚输入电压为低电平, 反之为高电平, 所以通过分析采集结果为高或者低电平, 即可以得到当前风机的开关状态。3.控制功能先确定冷却水泵变频器工作的最小工作频率(15HZ)及最大工作频率(48HZ),将其设定为下限频率和上限频率并锁定; 变频冷却水泵的频率是取冷却水塔的出水温度信号进行调节,当冷却水出水温度高于设定值时, 频率优先无极上调, 当冷却水出水温度低于设定值时,频率无极下调;按温度变化来调节频率,出水温度越
20、高,变频器的输出频率越高,出水温度越低,变频器的输出频率越低。冷却水塔出水温度由温度传感器 PT1003850RPM/ 电压型温度传感器采集,将温度变化反映到相应的电阻变化,通过电阻的变化改变电压并送到变频器的输入 2 、5 脚, 达到实现温度控制的目的。具体控制方案:1) 先合 KM1 起动 1 号泵,单台变频运行;2) 当 1 号泵的工作频率上升到 48HZ 上限切换频率时,1 号泵将切换到KM2 工频运行 , 然后再合 KM3 将变频器与 2 号泵相接,并进行软启动,此时 1 号泵工频运行,2 号泵变频运行;3) 当 2 号泵的工作平频率下降到设定的下限切换频率 15HZ 时,则将 KM
21、2 断开,1 号泵停机, 此时由 2 号泵单台变频运行;4) 当 2 号泵的工作频率上升到 48HZ 上限切换频率时,2 号泵将切换到KM4 工频运行, 然后再合 KM5 将变频器与 3 号泵相接,并进行软启动,此时 2 号泵工频运行,3 号泵变频运行;5) 当 3 号泵的工作平频率下降到设定的下限切换频率 15HZ 时,则将 KM4 断开,2 号泵停机, 此时由 3 号泵单台变频运行;6) 当 3 号泵的工作频率上升到 48HZ 上限切换频率时,3 号泵将切换到KM6 工频运行 , 然后再合 KM1 将变频器与 1 号泵相接,并进行软启动,此时 3 号泵工频运行,1 号泵变频运行;7) 当
22、1 号泵的工作频率下降到设定的下限切换频率 15HZ 时, 则将 KM6 断开,3 号泵停机, 此时由 1 号泵单台变频运行; 如此循环运行;8) 水泵投入工频运行时,电动机的过载由热继电器保护, 并有报警信号指示;9) 每台泵的变频接触器和工频接触器外部电气互锁及机械联锁;10) 变频与工频切换的过程:首先 MRS 接通(变频器输出停止)延时 0.2 秒后断开变频接触器 延时 0.5 秒后合工频接触器,再延时 0.5 秒合下一台变频接触器断开 M R S 触点, 实现从变频到工频的切换;11) 变频与工频切换的条件:由变频器的上限切换频率( F U ) 和下限切换频率(SU)控制。I/O 端
23、口分配表PLC 输入、输出分配表4 .控制综合接线图:(见图 2)5 .变频器参数设置:Pr.42=48HZ(上限切换频率 FU 信号);Pr.50=48HZ(下限切换频率 FU2 信号);Pr.191=5(标记为 SU 端子的功能为 FU2 信号);Pr.76=2(报警代码选择);Pr.79=2(操作模式为外部操作)6. 软件设计3(见图 3、4)根据控制要求进行软件编程,下面给出参考程序顺控图图 3程序补充说明:在程序设计中为避免变频器在启动过程中 S U 信号动作,使 T10、T11、T12 的定时时间大于变频器加速时间。图 4 冷却水泵节能控制程序顺控图采用变频器、PLC 对中央空调冷
24、却水泵的改造, 使冷却水泵能随空调负荷的变化而自动变速运行, 从而达到节能的目的, 其节电效率可达 40% 左右。由于冷却水泵采用变频器软启动、软制动, 大大降低了起动电流、避免了对电机和电网的冲击, 使用电环境得到改善。由于水泵大多数时间运行在额定转速以下, 电机运行噪音减小、温升降低、震动减少、负载运行顺滑平衡, 电气故障比原来降低, 电机的使用寿命也相应延长。利用 PLC、变频器实现各种逻辑控制、变频器启动控制及手动/ 自动, 工频/ 变频转换和故障自动切换等功能, 使系统控制灵活方便, 功能更加完善。六、总体电路七、总结中央空调变频节能控制系统适用性强, 可用于不同类型的冷水机组的变频
25、改造。采用该方案, 在苏州某单位现场调试, 空调系统连续运行 40h, 累计比同期耗电量减少 30%。另一方面, 中央空调变频节能控制系统大大提高了中央空调水系统的智能化, 降低了水泵、风机等设备的日常磨损, 减少了日常运行维护费用, 延长了 WCCAC 中各运动部件的使用寿命, 对系统的主要设备起到了安全保护的作用。通过课程设计使我摆脱了单纯的理论知识学习状态,和实际课程设计完美的结合大大的锻炼了我的综合运用所学的专业基础知识,和解决实际问题的能力,同时也大大提高了我查阅文献资料、设计手册、设计规范以及电脑制图等其他专业能力水平,而且通过对课程设计整体的掌控,对局部的取舍,以及对细节的斟酌处
26、理,都使我的能力得到了很好的锻炼,使我的经验得到了极大地丰富,并且意志品质力大为提高,抗压能力以及耐力也都得到了不同程度的提升。这是我们都希望看到的,也正是我们进行课程设计的目的所在。在课程设计过程中一些电路图非常难绘制让我不知如何是好,其原因是由于我自己本身对一些专业知识的了解程度还不够高,正是基于这种考虑我深深的意识到:要向更完美的进行一次课程设计,还需要对一些知识进行更加深入的全面的了解。对于我本人来说,提高那是非常有限的,同时提高也是很不全面的,正是这一次设计让我积累了一些基本的实际操作经验,使得我的头脑更好的被知识武装了起来,也必然会让我在未来的工作和学习中表现出更高的应变能力,更强
27、的沟通能力和理解能力,让我游刃有余。顺利而又如期的完成本次课程设计给了我很大的信心,让我了解专业知识的同时也对本专业的发展前景充满了很大的信心。经过了这好几天的不停的检测和修改,终于把最后的电路图完成了。经过了这次课程设计,大大地提高了我的动手能力以及发现问题分析问题解决问题的能力, ,从中也学到了很多书面上所没有的和一些未搞清楚的问题。这次课程设计,让我学到了很多有用的知识和能力,这对以后的学习和工作都将是非常有益的。看到设计结果给了我继续动手的动力,为未来的学习生活,树立了一个目标。八、参考文献1 廖传善.空调设备与节能系统控制M. 北京:中国建筑工业出版社,1994.2 孙增圻.智能控制
28、理论与技术M. 北京:清华大学出版社,广西科学技术出版社,1997.3 李会恩,董英杰.交流变频调速技术在污水泵站应用的节能分析J.市政公用建设,20084 杜金城.电器变频调速设计技术M. 北京:中国电力出版社,2001.5 张子慧.制冷空调,自动控制M. 北京:科学出版社,2000.6 胡寿松.自动控制原理(第 3 版)M. 北京:国防工业出版社,1994.7 王兆义.变频器应用与实训指导M. 北京:高等教育出版社,2005.8 张还.三菱 FX 系列 PLC 设计与开发M. 北京:机械工业出版社,2009.9 廖常出. PLC 编程与应用M. 北京:机械工业出版社,2002.10 李英顺
29、,佟维妍,高成,赵葵茹.现代检测技术M. 北京:中国水利水电出版社,200911谭世海,熊隽迪,李忠芬,冉启阳.变频技术在给水泵节能改造中的应用J.电机与控制应用,2010,37:34-36.尽快搞定没告诉大家发的是垃圾石头上单女款提供商的考虑给多少攻击速度呢今天刚好是你的家公司的那个打算离开南京看他会教你说的 V 领开始施工 就给你说的口感还是打款给女生都交给你的麻烦 )是指根据各级各类学校任务确定的对所培养的人的特殊要求。A. 教育方针 B. 教育目的 C. 教学目标 D. 培养目标5.( )是教师最为常用的研究方法。A. 观察法 B. 访谈法 C. 实验法 D. 行动研究法6.( )是指
30、视觉系统分辨最小物体或物体细节的能力。A. 视角 B. 视敏度 C. 视野 D. 明适应7.考察被试个体差异,用于衡量被试相对水平,用于以选拔为目的的测验是( )。A. 常模参照测验 B. 标准参照测验 C. 目标参照测验 D. 团体参照测验8.新课程改革中提出的课程“三维目标”是( )。 A.知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观 B.知识、情感、意志 C.面向世界、面向未来、面向现代化 D.世界观、人生观、价值观9.作为传统教育学派的代表人物,提出了教育的最高目的是道德和性格的完善的教育学者是( )。A. 杜威 B. 卢梭 C. 赫尔巴特 D. 夸美纽斯10. 在构成教育活动的基本要素中
31、,主导性的因素是( )。A. 教育者 B. 受教育者 C. 教育措施 D. 教育内容11. 马克思指出的实现人的全面发展的唯一方法是( )。A. 理论联系实际 B. 教育与社会实践相结合 C. 知识分子与工农相结合 D. 教育与生产劳动相结合12. 某学生在研究事物时,容易受他人态度的影响,这位学生的认知方式很可能属于( )。A. 场依存型 B. 场独立型 C. 冲动型 D. 沉思型13. 人们对自己能否成功地从事某一行为的主观判断称为( )。A. 自我期待感 B. 自我归因感 C. 自我预期感 D. 自我效能感二、填空题(每空 1 分,共 15 分,请把答案填在题中横线上)14. 教育是对教
32、育专制性、等级化和特权化的否定。 15. 教育学作为一门课程在大学里讲授,最早始于德国哲学家。16. 对学生是人的属性的理解包含三个基本的观点:学生是主体,学生是具有思想感情的个体,学生具有独特的创造价值。17. 感觉对比是同一感受器接受而使感受性发生变化的现象,分和。18. 自我控制主要表现为个人对自己行为的和,使之达到自我的目标。19. 教育心理学是应用心理学的一种,是的交叉学科。20. 奥苏贝尔指出,一切称之为学校情境中的成就动机,至少包括三方面的内驱力决定成分,其中被看作是学习的最重要和最稳定的动机。21. 课堂气氛作为教学过程中的软情境,通常是指课堂里某种占优势的与的综合表现。三、辨
33、析题(本大题共 3 道小题,每小题 5 分,共 15 分)22. 动机强度越高,越有利于取得成功。23. 智力高者,创造力必定高。24. 人类学习和学生学习之间是一般与特殊的关系。四、名词解释(本大题共 5 道小题,每小题 2 分,共 10 分)25. 教学 26. 学校课程 27. 有意注意 28. 社会抑制 29. 学习策略五、简答题(本大题共 5 道小题,每小题 4 分,共 20 分)30. 为什么说学生具有发展的可能性与可塑性?31. 促进学生学习迁移的策略有哪些?32. 简述影响社会知觉的特点。33. 简述韦纳的归因理论。34. 简述桑代克的三条主要的学习律。六、论述题(11 分)3
34、5.试述小学教育的培养目标。七、教育写作题(16 分)36. 先贤苏格拉底有句名言“美德即知识” ,后人对此提出质疑“道德可教吗” 。请以“道德是否可教”为话题进行写作。文体不限,诗歌除外。2010 年特岗教师招聘考试教育理论综合知识试卷参考答案及解析一、单项选择题1.A解析 终身教育主张在每一个人需要的时刻以最好的方式提供必要的知识和技能。终身教育思想成为很多国家教育改革的指导思想。终身教育是为适应科学知识的加速增长和人的持续发展要求而逐渐形成的教育思想和教育制度。2.B解析 在大教学论中,夸美纽斯用一句话概括了他的泛智教育思想,那就是“把一切事物教给一切人类的全部艺术” 。3.D解析 (1
35、)从课程制定者或管理制度角度,可分为国家课程、地方课程、学校课程。 ()从课程任务的角度,可分为基础型课程、拓展型课程、研究型课程。 ()从课程功能的角度,可分为工具性课程、知识性课程、技能性课程、实践性课程。 ()从教育阶段的角度,可分为幼儿园课程、小学课程、初中课程、高中课程。 ()从课程的组织核心角度,可分为学科中心课程、学生中心课程、社会中心课程等。4.D解析 略5.A解析 观察法是教育科学研究最基本、最普遍的方法。观察法是指在自然情境中对人的行为进行有目的、有计划的系统观察和记录,然后对所做记录进行分析,发现被观察者心理活动和发展的规律的方法。6.B解析 视敏度在医学上称为视力,视敏
36、度的大小通常用视角的大小表示。7.A解析 被试在常模参照测验中的成绩必须放到所在团体中,以被试在该团体中的相对位置来评估其能力水平,这一团体即为常模团体。8.A解析 新课程改革中提出的课程“三维目标”是:知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观。9.C解析 赫尔巴特最主要的教育观点是:教育的最高目的是道德和性格的完善。10. A解析 教育者是构成教育活动的基本要素之一,是教育活动的主导因素。11. D解析 马克思主义人的全面发展学说认为:教育与生产劳动相结合是造就全面发展的人的途径和方法。12. A解析 场依存型者的知觉倾向难以摆脱环境因素的影响,从题干可以看出该同学容易受他人态度的影响,很可
37、能就属于场依存型。13. D解析 自我效能感是指个体对自己的能力能否胜任一项任务的判断与评价。二、填空题14. 民主化 15. 康德 16. 能动的 17. 不同刺激同时对比继时对比 18. 监督调节19. 教育学与心理学结合而产生 20. 认知内驱力 21. 态度情感三、辨析题22. 答案要点这种说法是错误的。通常动机强度和工作效率之间的关系不是一种线性关系,而是成倒“U”型曲线关系。即在中等强度动机的情况下,个体的工作效率是最高的,动机的最佳水平随任务性质的不同而不同。在比较容易的任务中,工作效率随动机强度的增强而提高,随着任务难度的增加,较低的动机水平有利于任务的完成。23. 答案要点这
38、种说法是错误的。智力是人们在认识客观事物的过程中所形成的认知方面的稳定心理特点的综合;创造力是应用新颖的方式解决问题,并能产生新的有社会价值的产品的心理能力。二者的关系十分复杂。智力高的人虽然可能比智力低的人更有创造性,但高的智力并不是创造力的充分必要条件。创造力还受到一些非智力因素,如坚持性、自信心、意志力、责任感、兴趣等的影响。创造力是智力因素和非智力因素的结晶。24. 答案要点这种说法是正确的。人类学习和学生学习之间是一般与特殊的关系,学生的学习既与人类的学习有共同之处,但又有其特点:首先,以间接经验的掌握为主线;其次,具有较强的计划性、目的性和组织性;再次,具有一定程度的被动性。四、名
39、词解释25. 教学是在教育目的规范下,教师的教和学生的学共同组成的一种活动,是学校全面发展教育的基本途径。它包含以下几个方面:(1)教学以培养全面发展的人为根本目的;(2)教学由教与学两方面活动组成; (3)教学具有多种形态,是共性与多样性的统一。26. 学校课程即各级各类学校为了实现培养目标而规定的学习科目及其进程的总和。包括以下具体含义: (1)是某级某类学校所要进行的全部教育内容的总和;(2)不仅包括各门学科的课内教学,还包括课外活动、家庭作业和社会实践等活动;(3)不仅规定各门学科的目的、内容及要求,而且规定了各门学科的安排顺序、课程分配、学年编制和学周的安排。27. 有意注意:有预定
40、的目的,在必要时需要作出一定意志努力的注意。28. 社会抑制:即个体在从事某一活动时,他人在场干扰活动的完成,抑制活动效率的现象,又称为社会干扰。29. 学习策略是指学习者为了提高学习效率和学习质量,有目的、有意识地制订的有关学习过程的复杂方案。它包括学习者在学习活动中有效学习的程序、规则、方法、技巧及调控方式,可以是内隐的规则系统,也可以是外显的操作程序和步骤。五、简答题30. 答案要点学生是发展中的人,学生这一时期,是一个人的生理、心理发育和定型的关键时期,是一个人从不成熟到基本成熟、从不定型到基本定型的成长发育时期,也是一个人生长发育特别旺盛的时期。对于学生来说,他们身心各个方面都潜藏着
41、极大的发展可能性,在他们身心发展过程中所展现出的各种特征都还处在变化之中,具有极大的可塑性。31. 答案要点(1)把各个独立的教学内容整合起来;(2)强调简单的知识技能与复杂的知识技能、新旧知识技能之间的联系;(3)注重学习原理、规则和模型等方面的重要性;(4)对学生应用其他学科知识解决问题予以鼓励。32. 答案要点(1)认知者本身的特点。主要包括认知者的经验、认知者的性格和认知者的需要。(2)认知对象本身的特点。认知对象本身的特点是指该对象对于认知者所具有的价值及其社会意义的大小。(3)知觉的情境方面。在社会知觉中,除去知觉的主体、客体之外,知觉的情境也具有重要作用。(4)逻辑推理的定势作用
42、。定势在对人的知觉形成中起着重要作用。在对陌生人形成初步印象时,这种作用特别明显。33. 答案要点韦纳等人认为,对于构成人的行为的原因,除去按照控制所在分成内在的个人因素和外在的环境因素,还可以按照另一维度即稳定性划分。在内部因素里可以分为稳定的(如能力)和易变的因素(如努力程度) 。在外部因素里可以分为工作难度,这是稳定的;机会和运气,这是不稳定的。34. 答案要点(1)准备律。在进入某种学习活动之前,如果学习者做好了与相应的学习活动相关的预备性反应(包括生理的和心理的) ,学习者就能比较自如地掌握学习的内容。(2)练习律。对于学习者已形成的某种联结,在实践中正确地重复这种反应会有效地增强这
43、种联结。因而对教师而言,重视练习中必要的重复是很有必要的。另外,桑代克也非常重视练习中的反馈,他认为简单机械的重复不会造成学习的进步,告诉学习者练习正确或错误的信息有利于学习者在学习中不断纠正自己的学习内容。(3)效果律。学习者在学习过程中所得到的各种正或负的反馈意见会加强或减弱学习者在头脑中已经形成的某种联结。效果律是最重要的学习定律。桑代克认为学习者学习某种知识以后,即在一定的结果和反应之间建立了联结,如果学习者遇到一种使他心情愉悦的刺激或事件,那么这种联结会增强,反之会减弱。他指出,教师尽量使学生获得感到满意的学习结果显得尤为重要。六、论述题35. 答案要点(1)德育方面:使学生初步具有
44、爱祖国、爱人民、爱劳动、爱科学、爱社会主义和爱中国共产党的思想感情,初步具有关心他人、关心集体、诚实、勤俭、不怕困难等良好品德,以及初步分辨是非的能力,养成讲文明、懂礼貌、守纪律的行为习惯。 (2)智育方面:使学生具有阅读、书写、表达、计算的基础知识和基本技能,掌握一些自然、社会和生活常识,培养观察、思维、动手操作和自学能力,以及有广泛的兴趣和爱好,养成良好的学习习惯。 (3)体育方面:培养学生锻炼身体和讲究卫生的习惯,具有健康的体魄。 (4)美育方面:培养学生爱美的情趣,具有初步的审美能力。 (5)劳动技术教育方面:培养学生良好的劳动习惯,会使用几种简单的劳动工具,具有初步的生活自理能力。
45、小学教育的培养目标是根据我国社会主义教育的目的、任务和学龄初期学生身心发展的特点提出来的。小学教育是基础教育的基础。因此,在这个阶段为学生今后全面和谐充分地发展打下了“初步”基础,是小学教育培养目标的重要特征。七、教育写作题36. 参考例文道德养成途径之我见古希腊教育家苏格拉底将美德与知识等同,由知识的可教而得到美德可教。但是美德又不仅仅是知识,美德可以是“知识”以外的东西,是一种人们践行道德的“见识” 。这样,美德就不可能仅仅通过德育的说教与学习就可以获得。在普罗塔哥拉斯中苏格拉底也曾提出过“美德不可教”的命题,前后矛盾。道德究竟可教吗?我认为,道德不是单纯由“教”得来的,但道德是在有教育的
46、环境中养成的。我认为道德养成途径有三条:基本知识的传授;专门的道德知识的教授;榜样的树立与环境的习染。这三条途径的地位是不同的,其中占首要地位的是榜样的树立与环境的习染。由于人的社会属性,无时无刻不处于社会化进程和受到社会各个方面(如家长、教师、同伴、媒体等)的影响,社会氛围无疑在个体道德认识和情感体验及价值判断中占重要地位。关怀理论注重人的情感的关注与培养,通过关怀与理解营造一个充满温情和人文精神的环境,经验会在个体的心理发展中起重要作用,使个体更有可能在看待和对待他人时充满温情。其次是基本知识的传授。这里的基本知识是指除专门的道德知识以外的知识,并且是指在学校中进行的有组织地学习知识,既包
47、括学科知识,又包括活动课程知识。虽然各个学科有各自的主要教育目标,但道德教育必然会不可避免地隐含其中普通课程的学习可以在生理上和心理上给学生造成影响,从而影响其对道德的情感体验。如对汉语的学习,使个体常常会沉醉于其优美的文字,产生对祖国独特文化的热爱,这种热爱极有可能在社会行为中转化为维护社会公德的言行,体现了一个人的道德。对一般知识(非德育知识)的学习,可以开阔一个人的眼界,转变其思维方式,使其自然而然处于一种高姿态。因而,对社会甚至整个世界有了更深刻的认识和更宏观的把握,而不是只看到表面的、暂时的利害和个人的得失,从而提高了个人的道德境界。活动课程不仅可以获取知识,同时也把道德实践包含在内
48、,使课程的道德教育功能更全面。再次为道德知识的教授。道德知识偏重于“教”而非“育” ,是对社会行为规范的总结与体系化,是独立的德育过程。这种专门知识自成体系,是有意的研究结果,对于培养受教育者道德意识,规范受教育者行为有一定作用,但易流于教条主义和口号化,使人产生厌烦甚至抵触情绪。道德是每个人所应追求的品质,但其养成不是一朝一夕的事,而是一生要做的功课。学校是学生的主要活动场所,对于学生的道德养成,应提供良好的氛围。不但在知识传授、课程设置以及学校氛围营造上下工夫,而且要给学生道德发展创造适宜的环境。教育心理学案例分析案例 1一位热情而热爱教育工作的教师为了使学生更好地学习及提供一个更有情趣的学习环境.新学年开始了,他对教室进行了一番精心的布置,教室内周围的墙上张贴了各种各样,生动有趣的图画,窗台上还摆上了花草,植物,使课室充满了生机.请你判断,它将产生什么样的效果为什么分析 这位热情的教师出发点虽然很好,但事与愿违,反而产生分散学生注意,影响学生集中学习的效果.根据无意注意的规律,有趣的图画,室内的花草,植物这些新异的刺激物吸引了学生的注意,尤其对低年级学生,他们容易把注意转移到欣赏图画,花草植物上,而影响了专心听课.案例 2教师在板书生字时,常把形近字的相同部分与相异部分分别用白色和红色的粉笔写出来,目的是什么 符合什么规律分析 目的是加大形近字的区