声学设计方案十篇

声学设计方案篇1

【关键词】　轻轨交通;降噪;优化;声屏障;轨边矮墙

1 引　言

城市轻轨交通线路穿越市区,邻近居住、文教及工商业混杂区等噪声敏感区域的情况比较普遍,特别是高架线路噪声影响区域大,对沿线人们的工作、生活构成严重危害[1]。由于轨道结构隔振技术有效地降低或避免了结构的“二次噪声”,轮轨噪声在轻轨交通噪声中起主导作用,在平坦道路行驶,当行驶速度达80km/h时,距离轨道10m处的噪声为80～90dba,设置声屏障减弱轮轨噪声干扰是目前有效的降噪措施。

笔者针对目前声屏障经济性差(即声屏障成本昂贵)、设计参数不合理、插入损失计算精度低以及不适合优化计算等问题,按照列车噪声频谱计算总的插入损失;综合考虑声屏障设置的位置、几何尺寸和经济性等多种因素,以研究经济适用型声屏障为目的,提出了声屏障优化设计方法,并且对轨边矮墙的降噪性能及经济性进行了研究和分析。WWW.133229.cOM

2 声屏障声学设计

2.1 声屏障插入损失的计算

计算声屏障插入损失常采用“无限长声屏障对无限长线声源“的计算方法[2],即

2.2　等效声级的计算

因为轻轨交通系统列车运行速度、长度和辐射噪声级比较接近,轻轨交通系统营运时间主要集中在昼间(6:00～22:00)时,行车一般以一小时为单位计划,即测量时间取3600s,则有:

leq=10lg(ntp×100.1lp/3600+10 0.1l b) (5)

式中,tp———列车通过受声点的平均时间,s;

n———测量时间内通过的列车数;

lb———环境本底噪音,dba。

3 声屏障设置位置与尺寸设计

3.1 声屏障设置位置

声屏障设置在桥架护栏处,由高架桥建筑限界[3],直立式声屏障,l1=2.4m;宽顶式声屏障,1.7m≤l1≤2.4m;若采用轨边矮墙,l1≥1.65m。

3.2　声屏障高度设计

由于建筑限界、观察、桥梁承重、环境协调等因素制约,高架轨道声屏障高度不宜超过轨顶1.8～2.5m,列车声源高度在轨顶以上0.45m[4],则有效高度h≤2.1m;轨边矮墙的高度略高于车轮,轻轨轮径一般小于0.9m,因此,取有效高度h≤0.55m。同时考虑乘客的视觉舒适性要求和不应使其产生环绕感,即

(h-h′)/h≤tanα (6)

l1/h≥0.5 (7)

式中,h′———乘客眼睛相对声源的高度,距轨顶2m;

α———允许的视线仰角,α≤45°时,可减少乘客视觉疲劳。

3.3　声屏障长度设计

声屏障的长度原则上应使列车噪声绕过声屏障两端产生的损失大于绕射声屏障顶端的损失10dba以上。声屏障的端部长度l′为[5]

4 声屏障优化设计分析

4.1设计变量的选取

x=[x1,x2,x3]=[l1,h,l] (10)

4.2　目标函数的确定

声屏障成本往往成为设计成功与否的决定性因素。因此,应以建设成本为目标,尽量降低成本。声屏障的建设费用通常按照声屏障的面积和长度进行估算,材料费用占声屏障建设费用的45%,与长度相应的基础建设、排水等大约占35%[6]。由于道床不同轨顶距桥面的高度也不同,同时桥上人行道的高度也与声屏障建筑高度有关。因此,取声屏障建筑高度等于有效高度加上声源距轨顶高度。宽顶式声屏障以常用的倒l形为例,综上所述,取式(11)、式(12)为目标函数,尽可能降低成本。

直立式、宽顶式声屏障的目标函数为

f(x)=(x2+0.45+2.4-x1)×x3+0.8x3 (11)

轨边矮墙的目标函数为

f(x)=(x2+0.45)×x3+0.8x3 (12)

4.3　约束条件

4.3 .1　降噪指标约束条件

声屏障降噪指标应符合《铁路边界噪声限值及其测量方法》(gb12525—1990)和《城市区域环境噪声标准》(gb3096—1993)相应的噪声标准。即

g(x)=leq≤[leq] (13)

式中,[leq]———昼间等效声级允许值,dba。

4. 3 .2　其他约束条件

主要包括声屏障和轨边矮墙的设计变量约束、不产生环绕感和视觉舒适性约束。

5 算　例

图2是轻轨列车噪声的频谱图[7]。图中折线表示列车70km/h时,距轨道3m,高出轨顶0.5m处的频谱;受声点取为距轨道30m处,有效高度2.5m。声波衰减按照线声源的衰减规律进行计算。桥架声屏障距声源很近,反射对乘客和降噪影响较大,轨边矮墙及声屏障均为吸声型。

5.1　算例1

以受声区域是居民区为例,其环境噪声应符合《城市区域环境噪声标准》ⅰ类区域标准,昼间等效声级应不超过55dba。环境背景噪声取为50dba,为每小时25列,保护区长度取为2000m,α取为45°,tp为10s。

由频谱可算得tp为78.42dba,teq为66.92dba,满足《铁路边界噪声限值及其测量方法》昼间噪声等效声级70dba的规定,但不满足ⅰ类区域噪声标准。

引用两种普通设计方法与优化设计方法对比。

方案1,普通设计方案,声屏障位置尽量靠近声源,长度为保护区长度两端各延长60m,由降噪要求求高;

方案2,普通设计方案,声屏障位置尽量靠近声源,由目标等效声级求长度和高;

方案3,优化设计方案;

方案4,轨边矮墙方案。

各种方案计算结果列入表1、表2。

设计方案结果分析:

方案1,声屏障顶部向声源垂直方向靠近0.7m,声屏障长度远不能满足声屏障的长度原则要求(应不小于2843.9m),绕过声屏障两端的列车噪声将降低声屏障的降噪效果,使保护区两端(共723.9m)实际降噪量与理论降噪量有较大误差;

方案2,声屏障顶部向声源垂直方向靠近了0.7m,满足降噪要求;

方案3,声屏障顶部向声源垂直方向靠近了0.147m,在与方案2具有相同的降噪性能的情况下,比方案3经济性提高8.89%;

方案4,不能满足降噪要求,最大降噪能力lp为71.06dba,leq为59.94dba。

本例说明优化设计方法比常规设计方法有更好的降噪效果和经济性,同时也反映了轨边矮墙由于高度较低,降噪能力有限。下面通过算例2研究轨边矮墙在满足降噪要求条件下的经济性。

5.2　算例2

以受声区域是工商业混杂区为例,其环境噪声应符合《城市区域环境噪声标准》ⅱ类区域标准,昼间等效声级应不超过60dba。其他条件不变。方案1,声屏障优化设计方案;方案2,轨边矮墙优化设计方案。计算结果列入表3、表4。

设计结果分析:两种设计方案都能够满足降噪要求,采用轨边矮墙比采用声屏障的经济性提高7.23%。通过计算,如果保护区加长,经济性将进一步提高,可达12.2%。

6 结　论

1)轨边矮墙高度低,非常适合景观性要求高的城市轻轨交通的降噪。由于轻轨交通穿越市区,声屏障一般比较长,若能采用轨边矮墙可大幅降低降噪成本。在桥架声屏障设计时,应首先考虑使用轨边矮墙降噪,如果不能满足降噪要求,再使用直立式或宽顶式声屏障,形状和尺寸应进行优化设计。

2)优化设计方法体现了声屏障整体设计思想[1]:对声屏障设置位置、高度和长度的综合设计既满足沿线区域降噪要求,又降低了建设成本;通过约束条件考虑了结构和景观设计的要求。因此,在实际设计中,应综合考虑位置、高度、长度和桥上轨道结构等各种因素,对设计变量变化范围或目标函数进行调整,通过优化设计得到经济适用的声屏障设计方案。

3)随着我国轻轨交通的快速发展,声屏障工程数量多,所需费用大。通过对声屏障优化设计,能够明显提高降噪和经济性能,符合我国国情,有重要的实际意义。

参考文献

1彭华,高亮,张鸿儒.城市轨道交通的振动和噪声及其控制的研究[j].中国安全科学学报,2003,13(4):74～77

2马大猷主编.噪声与振动工程手册[m].北京:机械工业出版社,2002:745～746

3 毛保华,姜帆,刘迁等.城市轨道交通[m].北京:科学出版社,2001:37～41

4 刘扬,温志伟.城市轨道交通高架线路声屏障降噪技术的研究[j].劳动保护科学技术,1996,16(6):39～42

5 张新华,田新浩,刘达德.160km/h准高速铁路桥梁声屏障声学设计[j].噪声与振动控制,1999(1):31～34

声学设计方案篇2

2011年CEDIA大展定于9月7日～10日在美国印第安纳波利斯举行。每年的CEDlA均会成为众多厂商的新品会，同时也是定制安装行业学习与培训的基地。CEDlA协会每年都会收集会员的项目作品，并从中评选中最优秀的案例并给予奖励。得到CEDlA大奖是定制安装集成商来说是至高的荣誉。这些案例极具想像力，他们代表了当前世界全宅智能电子系统设计与定制安装的最高水准

CEDIA协会每年均会在旗下会员的项目中挑选出最优秀的案例，而这些案例最终会在CEDIA的年鉴上展示出来，这本年鉴在CEDIA美国展的会场上可以买到。接下来，我们带来两例CEDlA的获奖案例(分别是家居定制安装类和家庭影院类的优胜奖)，供我们的读者欣赏和学习。

2011年度最佳家居定制安装类大奖

5万澳元

这是一先进的生活方式解决方案(Advanced Lifestvle Solutl6ns)来自子澳大利亚维多利亚州的墨尔本，这一方案赢得了低子10万澳元级组2011年度最佳家定制安装类大奖。这一方案是典型的全宅智能解决方案，其中包括了灯光、安防、背景音乐系统及家庭影院等。

2010年度最佳家庭影院大奖

具有挑战性的项目

对于打造私人影院来说，这个房间是极具挑战性的，长为5.4m，宽为5.4m。这个房间中使用了ProcelIa的音响，可为业主提供录音室品质的音频，具有优异的动态范围、清晰度与保真度。这个房间的音响和前面介绍的那个案例一样，也采用了全隐藏式设计。房间的声学设计充分考虑了屏幕大小与沙发的关系。在调试时，集成商使用了NeptuneEQ房间校正系统，保证最后的频响曲线的完美性。

房间设计

独特的造型和正方形的比例，这总味着这个房间的声学设计非常重要，这包括了对所有建筑声学不良构造的修正。设计师在前方使用了THX电影院风格的声墙方式处理，屏幕、LCR扬声器、重低音扬声器要设计到最理想的位置，并且做好应有的吸声处理。房间的四个角落安装有低频陷阱，尽可能消除角落里“嗡嗡”的低音驻波。

座位的安放也要考虑到对声学特性的影响，Procella的安装必须保证能得到最大的“甜区”，这意味着所有坐在沙发上的人都能听到所有相似的、高品质的声音。

窗帘的使用和安装也有讲就，这里使用了双层窗帘以防止任何外部光线的进入。窗帘也是经过定位设计,以用于吸入不必要的反射噪音。智能控制

这一套系统使用了RTI的智能控制解决方案，并配备了变形镜头。画面的宽高变化，投影机与变形镜头的配备使用在RTI的帮助下均可以一键完成所有的设置。235:1的画面，可以给客户端带来真正的电影感受。同时，这个房间的星空顶的操控同样也集中在RTI之中。

这个房间的智能家居采用总线式设计，不管是照明还是窗帘均在C-bus之中，不仅仅是在这个房间中，你在其它地方也可以远程访问网页来实现对他们的控制。至于房间中的AV设备，当然全在RTI的控制之下。

视频系统

设计师力求在这个房间中放下最大的透声幕，这必须考虑到屏幕与前三声道音箱正确的放置位置，以做到图像和声音完美的一体化。幕布使用了Screen Research ClearPix2，这一幕布的面料提供了良好的声音透过性，屏幕独有的“Screen―Specific"EQ对声音也帮助，并且这块透声幕绝对不会出现太阳纹与十字纹，其自然增益提供了宽广的视角并绝无热点效应。

这一套视频设备经过ISF校正，使用的是通过ISF认证的DVDO VP50-PRo校准器。房间主要选择了黑色与红色调，黑色的天花板可以减少光线漫发射对画面的影响。电动镜头的使用让这个房间拥有和电影院一样的超宽屏画面。

克服挑战

房间的正方形大小对声音非常不利，但却不能被更改。这依靠房间透声墙的规化，音箱的摆位调整，NeptuneEQ房间校正系统来解决这一问题。最终目的是要创建一个比较大的甜区。视觉方面的难点在于星空顶的打造，这得要求定制安装商与居室设计师共同完成，目标是让天花板变成星空壁画。

声学设计方案篇3

[关键词]高校声像档案;数字化;管理策略

随着现代科技的高速发展，档案管理越来越多地引进了新材料和新技术，档案载体也随之发生了重大变化，形成了除传统的文书档案外的照片、影像带、录音带等多元化载体的声像档案。面对数量和种类不断增加的高校声像档案，如何更好地保护和利用这些档案、发挥其有效价值，是我们不能回避的问题。

一、高校声像档案数字化的概念和意义

本文所指高校声像档案是指高校在从事教学、科研、管理等各种社会活动中形成的、具有保存价值的、以不同材料为载体的、辅以文字说明的历史记录，包括照片、影片、录音带、录像带、光盘、磁盘等。声像档案是高校档案的重要组成部分，它通过影像和音色栩栩如生地再现重大活动中的现场，真实地反映高校教学、科研、管理等工作成果以及高校的发展变化，其展现历史的独特魅力，是文字档案不可替代的。其具有生动形象的历史凭证、工作查考、宣传教育等功能，具有重要的历史价值和现实价值，更是馆藏档案的珍藏品。[1]声像档案数字化就是把图形、影像、音视频等各种载体的档案资源，通过一系列的技术手段转化为计算机可识别和处理的数字形态的信息，并对其加以存储、组织、检索、维护的过程。这些技术手段包括计算机存储技术、数据库技术、数字摄影技术、多媒体技术等。声像档案数字化是档案信息化的重要组成部分。数字化已经成为媒体发展的一个趋势，其基础就是计算机、多媒体、网络、存储和压缩等技术的发展。[2]解决高校声像档案长期保存问题的有效手段就是将其数字化，特别是将传统声像档案数字化，此手段一方面可以减少对原件的使用，有效保护传统声像档案的原貌；另一方面，可构建一个数字化馆藏声像档案资料的信息库，在网络上进行传播，实现声像档案资源的有效利用与资源共享。高校声像档案数字化有利于充分发挥高校声像档案的价值，拓宽为高校各项管理的服务渠道。

二、高校声像档案数字化管理问题分析

（一）复杂多样的声像档案存储载体。保存音频、视频等声像文件的载体种类多样。声像制品有非出版物、出版物及复制品，采录技术复杂；声像记录的载体形态繁杂，如照片、影片、录音录像带、光盘等；声像制品的信息分类繁复，具有不同民族、地域、艺术特征、历史背景等。因此，对传统声像档案的数字化管理难以实现档案信息全面兼容。（二）声像档案的原生态性保持困难。录像带、录音带等存储介质容易受损，影响原始档案信息质量。在声像档案的数字化过程中，要正确处理档案修复措施和开发制作手段之间的矛盾，应把重视修复放在首位，以积极且慎重的态度，保持声像档案的原生态性。在一个兼容的容灾数据存储系统中，存放经过非压缩的高质量转换的音视频计算机数据文件，完全可以满足对于声像信息的“原生态”素材的长久、完整、安全保存和保护的要求，同时也满足方便利用的要求。（三）兼具前瞻性和全局性的管理系统建设。由于IT设备（包括网络设备）的更新速度和贬值速度极快，因此对待管理系统的前期设计必须慎重，避免由于计划、设计不周而造成的重复投资和无效劳动等浪费。对管理系统、在线存储系统以及异地的容灾存储系统、相应的网络设施升级，必须预留充分的发展空间。同时，必须把声像档案数字化管理工作置于数字档案信息管理服务的系统化与网络化、信息编辑转换流程的标准化与规范化轨道，始终密切关注相关学科领域的最新发展。（四）数字化处理技术的先进性和可靠性选择。可靠性越高的声像档案信息，对诸如回放设备、软件等读取信息手段的依赖性越小，其生命力越强，则价值就越高，而能满足这个条件的恰恰是成熟而可靠的技术。因此，包括模拟设备和数字设备在内，最好的不一定是最新的技术，而经得起时间考验的普及型成熟技术才是可取的。[3]

三、高校声像档案数字化管理策略

（一）存储策略。声像档案数字化后需要实行多元化存储。由于软硬件的经常退化更新，导致数据格式也经常更换，将档案数据从原存储的物理存储介质转移到新的或稳定性更高的物理介质上就是声像档案数字化管理的存储策略。这种转移并不是简单的数据转移，而是将数字化的声像档案制作一个备份文件存放在新的储存媒介上。档案备份后实行远距离异地存储，异地存储既可避免存储介质因人为损坏或自然灾害而危及声像档案的安全风险，也可避免因霉变、污迹、介质层间开裂等原因导致的声像档案无法读取。存储策略是为保证在当前的软硬件系统中可以存取利用数据资源。[4]如此数据转移行为具有周期性，被转移到相关储存介质上的数据保存直至该储存介质技术退化后，就会经历下一轮的数据转移。在不断的数据转移过程中，特别是在格式转换过程中，一些数据的遗失不可避免。所以，需对数据转移过程进行必要的流程监控和质量控制，同时，为保证数据的准确性和完整性，还需对其相关的背景元数据加以保存。[5]（二）技术策略。高校声像档案管理不可避免的挑战之一是技术问题。选择技术策略时，首先，为防范声像档案数字化转换过程中数据丢失等风险，可以参考IASA制订的TC-03技术标准、《数字音频的产生和保存指南》、《中国数字图书馆标准规范》等，在声像档案数字化过程中，要注意数据的保存格式和系统选择，以降低转换风险。其次，声像档案数字化管理技术的探索并不是把声像档案数字化就一劳永逸了，使用方便是声像档案数字化后的最大优点，但最大弱点是其数字形式相当脆弱，需要探讨保护技术和参考技术保护方法。因此，需要参照《电子文件管理系统通用功能要求》来设计声像档案数字化管理系统，并且需要进一步探索和研究系统的功能模块设计、元数据的设计与处理流程、信息获取环节的设计等诸多细节，以保证声像档案数字化管理系统的质量，最终达到声像数据的长期应用和保存的目的。符合标准的声像档案数据保存系统，是实现数字声像档案长期保存的前提。完全公开、可扩展、标准化是在选择保存格式时应遵循的原则。完整的格式规范应全面公布，并形成真正的国际标准。[6]（三）鉴定策略。必须根据《电子文件归档与管理规范》的要求，对声像档案进行检验和审核，以确保声像档案的真实性、完整性和有效性。第一，对声像档案的内容进行严格挑选，评估其重要性，即对声像档案的档案价值及持久价值进行鉴定。第二，对声像档案的格式进行校验，检查是否保存未压缩或无损压缩的格式，以保证声像档案的原真性。第三，对声像档案所确定的保密级别、保管期限和保存要求进行鉴定。参照同类内容的纸质文书档案的国家管理规定，根据声像档案所记载的内容来确定声像档案的保密级别和保存期限，并对声像档案的信息进行及时地更新或转换。（四）保管策略。对声像档案数字化要定期检查登记，同时注意做好声像档案的数据转换工作。由于软件和硬件技术更新快，旧的技术被淘汰，而数字声像档案必须在相应的系统环境中才能得以利用，所以声像档案数字化管理操作系统与应用软件要进行同步保留和及时备份，最好能做到播放设备同步配置且同步维护。（五）检索策略。建立声像档案数字化管理信息检索系统，运用语音识别及人像识别技术，将既能够全面准确地反映声像档案音频信息，又与特定声像档案相对应的信息均录入系统，如讲话者的姓名、讲话的时间和地点、讲话底稿、内容摘要、录音文稿等，便于使用者查找关键信息，提高声像档案信息查询的准确性与内容快速检索的便捷性。（六）开发利用策略。运用科技手段对声像档案进行数字化处理和深层次加工，同时加强网络化建设，实现馆藏档案信息资源共享，提高声像档案的使用效率。档案利用人可以通过网络平台，快速查阅并及时利用学校的发展历史、校友名人伟绩、教育教学等所需的声像档案信息。比如，将记录了学校发展的校庆、文化庆典等声像资料进行数字化后，在网上建立校史展览专题；将高校名人、专家和优秀毕业生的档案和取得的成果及其在校时的音像资料进行数字化后，在网上建立学校名人堂、教学名师风采等专栏。通过对声像档案数字化及其开发与利用的现代化建设，挖掘声像档案内涵，展示学校发展的辉煌成就和对未来发展的展望，激发全校师生的荣誉感、使命感和责任感，为发挥声像档案的再教育功能搭建平台。[7]

作者:梁骁 单位:贺州学院

[参考文献]

[1]马丽,程俊睿.历史声像档案数字化建设存在的问题及对策[J].管理观察,2015,(01中旬).

[2]杨洁,周铭,马丽.近十年高校档案馆声像档案数字化研究综述[J].云南档案,2015,(01).

[3]张美芳,马丹宁.声像档案数字化抢救中存储与长期保存策略的研究[J].数字与缩微影像,2007,(01).

[4]李宁.关于提高声像档案保存与利用效果的措施[J].北京档案,2011,(03).

[5]张美芳.国外声像档案数字化进程对中国声像档案保存的启示[J].数字与缩微影像,2013,(03).

声学设计方案篇4

关键词：校园广播站;设计;校园文化

中图分类号：G434 文献标识码：A 文章编号：1671-7503（2015）01/03-0128-07

一、前言

在新课标的背景下，广播站一方面作为学校文化的宣传窗口，另一方面又为提高学生的综合素质，加强学生的实践能力提供了一个舞台，是学校文化建设中的一个重要组成部分。

如今，大部分地区的中小学已经建立了校园广播站，不管是简陋的还是配置齐全的，都实现了对上下课铃声的控制。但或多或少存在些问题，本文对赣州农村中小学校园广播站现状进行了调查与研究，并以兴国县东村乡坝子中心小学作为一个案例，进行详细的阐述。希望可以为农村中小学校园广播站的建设提供些指导建议。

二、当前农村中小学校园广播站建设的现状

（一）当前农村中小学校园广播站建设现状的调查方法

为了解当前农村中小学校园广播站的建设现状，本研究采用问卷调查法，通过网络调查的方式进行。应用网络调查的原因是赣州18个县市距离比较远，进行实地调研难度较大。另外，笔者想积极应用信息技术进行各项研究，因为，这也是今后研究发展方向的一个趋势。

（二）调查的内容

问卷调查内容主要包括：（1）学校对建设校园广播站的态度;（2）校园广播站现有设备和功能;（3）校园广播站的定位与主要功能;（4）对于农村中小学校园广播站建设的建议。

（三）调查的对象

该抽样调查的时间为2012年5月6日到6月6日，针对赣州市18个县的农村中小学校园广播站现状调查，共发放问卷50份，在各中小学发放，回收到43份。主要调查了兴国县将军小学、埠头中学、将军中学、坝子小学，赣州市滨江二校，全南县全南小学，于都县桥头中心小学，安远县的三排小学，大余县河洞小学、南安中学、大余中学，广昌县头陂中心小学等，在一定程度上反应了农村中小学校园广播站的现状。在此基础上，利用spss软件对数据进行统计及分析。

（四）调查数据分析

本研究利用spss的频数分析模块统计数据。

在所调查的样本中，小学教师、初中教师、高中教师所占的比率如图1所示。

图1 调查对象的身份

其中，1代表小学教师，2代表初中教师，3代表高中教师，4代表其他，结果显示：小学教师占21.4%，初中教师占23.8%，高中教师占23%，其他占31%，选项中的其他选项大部分是学生。

利用spss的频数分析模块统计数据得到下面各个选项的比例。其中，多选采用spss中的multiple response统计允许多个答案的题目。

对调查问卷的分析如下（如表1）。

其中，表示非常赞成的占58.14%，表示赞同的占41.86%。总的来说，各个学校基本支持建设校园广播站，体现了对农村中小学广播站构建设计研究的意义。

表1 建立校园广播站的态度

1.校园广播站的功能及控制方法

（1）目前校园广播站具有的主要功能

如表2所示，从结果显示大部分学校已经实现了播放上下课铃声、播放广播体操，不到一半的学校实现了分区讲话和控制。说明继续完善各大广播站的必要性，根据各大学校的实际需求，着重在分区讲话、控制这一块的建设。

表2 中小学校广播站现有功能

（2）各主要功能的控制方法

a.控制广播体操、眼保健操

其中（如表3），电脑人工控制的占34.88%，系统自动控制占39.53%，用影碟播放机人工播放占23.26%，其他2.33%，说明各个学校都实现了控制广播体操的播放、眼保健操等音乐，但其中人工控制的占58.14%，表明一半以上的农村中小学学校还没有实现自动控制音乐的功能，也说明设计出一套能够实现自动人性化的控制的广播站方案的必要性。

表3 控制广播体操、眼保健操等音乐的方式

b.校长讲话、通知事情

如表4所示，很多农村中小学都具备了无线麦克风系列和无线话筒设备。在后期的设备中就可以少购买或不购买话筒设备，直接采用现成的，减少了建设的成本。

c.实现上下课铃声的播放

大部分中小学的广播站是通过电铃来进行控制上下课铃声，一部分，是经济比较好的农村已经采用了智能广播软件，另一小部分，是通过电脑播放机控制。这说明可以试着设计出实现更换铃声的校园广播站。既体现了学校的创新，同时，采用这种学生喜欢的上下课铃声音乐，也是教育人性化的体现。

表5 实现上下课铃声的播放方式

d.播放英语等听力考试

从结果显示大部分学校还是用磁带播放机和系统统一控制考试听力的播放。有接近一半的还在使用磁带播放机，这说明设计分区控制听力考试的必要性，这样可以最大限度发挥广播站的优势，便于管理，也更加便利（如表6）。

表6 播放英语等听力考试的方式

2.广播站现有设备

如表7所示，一半以上的学校已经有了电铃、电脑、扩音器，小部分学校已经有了调音台、全天候室外音柱、监听器，很少学校具有纯后级功放。说明大部分农村中小学的设备还是比较落后的，说明更新校园广播站的设备，建设一个现代化的低成本的校园广播站的可行性和必要性。

表7 广播站现有设备

3.校园广播站还应该具有的功能

如表8所示，如果可以完善的话，大部分学校希望可以实现自动播放课间操、分区控制每个区、遥控广播体操的播放、更换上下课铃声，从这些数字说明建设现代化的校园广播站的必要性。

表8 校园广播站还应该具有的功能

4.校园广播最主要的定位

如表9所示，大部分学校把校园广播站定位在表达学生心声、资讯传递、轻松娱乐、活跃校园气氛、锻炼广播人才、活动预告、传播校园特色文化。但实现这些功能需要硬件设备的支持，说明如何设计出以实现这些功能的校园广播站的重要性。

表9 校园广播最主要的定位

5.校园广播的发展方向

从调查结果显示，有74.42%的学校希望校园广播站往综合型发展，有一半以上倾向于实用型，37.21%倾向于知识型，37.21%倾向于娱乐型。那么，在校园广播站的构建设计时则应向于实用型和综合型两个方向（如表10）。

表10 校园广播的发展方向

[选项＼&小计＼&比例＼&A.知识型＼&16＼& 37.21%＼&B.娱乐型＼&16＼& 37.21%＼&C.实用型＼&23＼& 53.49%＼&D.综合型＼&32＼& 74.42%＼&E.其他＼&1＼& 2.33%＼&本题有效填写人次＼&43＼&＼&]

6.对于农村中小学校园广播站的建设建议

根据问卷反馈信息，大致分为以下三点。

（1）生活在信息时代的我们，希望校园广播站能在中间插播歌曲之类的休闲乐曲时，最好能直接截取高潮部分，与此同时广播站播放更多的有关于时代的信息，能让我们了解更多的信息。

（2）最好多些功能 增加一些其他的功能。

（3）完善设施，丰富内容。

从这些答案中可以看出被调查者大部分还是希望完善校园广播站，更好地发挥广播站的优势，更好地服务于学校的教师和学生。

（五）调查结果分析

基于调查问卷的情况，我们可以得出农村中小学校园广播站的现状如下。

1.设备陈旧落后

从调查问卷的第5题“学校现有哪些设备？”的调查中可以看出，大部分学校已经有电铃、电脑、扩音器、话筒、音箱，少部分学校具有调音台、全天候室外音柱、纯后级功放、监听器、无线麦克风系列等，设备陈旧落后。

2.功能不齐全

从调查问卷第7题“贵校现广播站具有哪些功能？”中，我们可以知道所有选项中没有一项是100%的，没有一所学校实现了所有想要达到的功能，大部分实现了播放上下课铃声、播放广播体操，少部分实现了分区讲话、控制，功能不齐全。

3.人工控制占绝多大数

从调查问卷中得知，广播体操、眼保健操等音乐的播放中用电脑人工控制占34.88%，系统自动控制占39.53%，用影碟播放机人工播放占23.26%，其他占2.33%，系统自动控制只占39.53%，人工控制占绝多大数。

4.不够人性化

在问卷调查中得知，51.16%中小学的广播站是通过电铃来进行控制上下课铃声， 30.23%中小学已经采用了智能广播软件，16.28%中小学是通过电脑播放机控制，不能实现更换上下课铃声，以及较少部分能实现智能控制，不够人性化。

那么，笔者将在后面的具体案例的设计时，有针对性地解决这些问题。

三、广播站构建设计方案

（一）设计方案的对象

本方案针对的是农村中小学，地处偏远地区，经济不发达，存在广播站简陋、配置简单、兼容性差等问题，最关键的是如何设计出以最低的成本达到最优的校园广播站构建方案。

（二）广播站设计的要求

（1）尽量避免使用高音喇叭。因为，在校园内使用高音喇叭容易产生噪声污染问题，同时，由于传统的高音喇叭频响窄、指向性尖锐、音质和清晰度都很差，已不能满足校园高保真广播的要求。所以，应该尽量使用“全天候室外音柱”，由于雷电容易击坏音柱，所以，最好要安装避雷针，在像运动场、操场等开阔的地方可以考虑使用“室外号角”。

（2）拓展性与发展性。为学校选择设备时，要满足学校因发展的需要在设备上的预留，满足学校低成本升级的需要。

（3）具备应有的安全措施。如果学校采用的是有线广播系统，那么，在布线的时候尽量采用“地下走线”的方式。因为，有线广播系统用定压传输的方式，传输线上的电压通常70V或10V，已大大超过人体安全电压。通常人们认为广播线不会“触电”，也因此埋下了安全隐患，在铺设有线广播线路时一定要考虑安全问题。

四、广播站设计方案的一般流程

各个学校的具体情况不一样，所以广播站的构建设计方案要根据具体的学校具体设计，但总的来说一般都需要经过以下流程。

（1）进行需求分析，根据实地考察并提出学校广播站存在的问题、现状，例如：是通过什么方式控制上下课铃声？校园广播站到每个教室的距离是多少？怎么布线？然后，再根据所能提供的资金以及他们的需求同时兼顾长远性，设计出一个切实可行的校园广播站构建设计方案书。

（2）确定项目目标。对预期要达到目标作出说明，阐述如果采用了设计方案，能否达到目标。例如：通过方案实现自动控制广播体操、眼保健操的音乐等。尽量具体到可操作性目标。

（3）列出具体解决方案，解决方案中所需的设备、设备参数、设备的功能等。针对上面提出的项目目标，列出具体的解决方案，例如：需要哪些设备，去哪里购买这些设备，这些设备在这个广播站中发挥着怎么样的作用，等等。

（4）项目建设和实施计划、后续支持、成本核算。制定出具体的建设和实施计划，以及后期设备的维护升级。

（5）对设计方案进行形成性评价。就是对项目建设和实施中的计划情况以及在学校进行试用中进行评价。

（6）提供备选方案。至少提出两个方案供校方选择。

五、方案的应用案例――坝子小学的广播站建设方案

（一）学校简介

坝子小学位于江西省兴国县东村乡坝子村三一九国道旁，占地面积15000m2，建筑面积1332m2，拥有专职教师12名，7个教学班，学生367名，是一所全日制完全小学。

办学理念：以“一切为了孩子，为了孩子的一切”为办学宗旨，让学生“学会做人、学会学习、学会求和、学会生活、学会劳动为人”的目标，注重创新精神，创新能力和创新意识的培养与实践，利用现有资源，积极开展丰富多彩的教育活动，全面实施素质教育，办人民满意的学校。

（二）广播站的现状分析

我们参观了坝子小学的图书室、仪器室、远程教育室等，对学校的广播站进行了全面的考察。具体情况如下。

（1）上下课是用自动打铃仪控制，电铃可自动按时间表进行打铃。

（2）用广播体操等音乐之前使用DVD人工播放;后来改革通过人工控制电脑来播放国歌、广播体操等。

（3）需要通知事情的时候，坝子小学用的是无线麦克风系列设备，用无线话筒在操场进行讲话。他们现在用的是mp-138。

（4）在英语等学科考试的时候，办公室共用一台磁带播放机。

存在的不足：

（1）没有自动化、智能化，需要人工控制、管理，增加了教师的负担。

（2）英语考试用磁带播放机，需要购买磁带，增加了教育成本，同时不能充分利用网上资源以及更新资源。

（三）功能定位与建设方案

1.功能定位

把校园广播站建设成为一个综合型的校园广播站，定位在表达学生心声、资讯传递、轻松娱乐、活跃校园气氛、锻炼广播人才、活动预告、传播校园特色文化。可在办公室等区域对学校任意区域、单个区域进行广播来进行资讯传递、活动预告;可自定选择音乐铃声作为上下课铃声，定时自动播放广播体操、课间操和校园背景音乐来活跃校园气氛。

2.建设方案

方案1：实现自动控制播放上下课铃声、广播体操音乐，更换上下课铃声的建设目标，达到轻松娱乐、活跃校园气氛、传播校园特色文化，给学生营造一种轻松愉快的校园学习环境，促使学生健康快乐的成长，是一种实用型的校园广播站。

方案2：

（1）全校范围内统一集中定时打铃。

（2）可自定选择音乐铃声作为上下课铃声;定时自动播放广播体操、课间操和校园音乐。

（3）可在主机房对整个学校的广播情况进行监听。

（4）可在办公室等区域对学校的任意区域、单个区域进行广播。

（5）无需每天到主机房开、关闭设备，要求人性化的管理。

（四）坝子小学广播站设计方案1

经济的方案就是，在电脑上安装一个软件来控制，网上有智能广播软件，通过计算机设定自动播放DVD、VCD等，可解决传统设备需要人员手动播放的缺点，通过计算机设定设备的自动开机和关机，避免了在无播出时在线设备的能源浪费的弊病。智能广播软件有很多类型，但在网上没有找到相关可供下载的软件，但有一套校园铃声系统，一套大概要350元。这一套魔铃2012v3.0终极版如图2所示。

图2 魔铃2012v3.0终极版界面

软件介绍：具有打铃精确到秒、临时打铃，多方案管理等功能。软件集成了上下课铃声控制、常用音乐播放控制、音乐歌曲欣赏控制、用户自定义播放控制校园广播、网络媒体等功能于一体。在信息化校园的今天，像升旗仪式、眼保健操铃，以及一些校园广播都是人工控制的，会带来打铃时间有误差，打铃种类单一以及自动化水平差等问题。有了“校园铃声系统”，就不需要人工控制打铃，不会产生误差，可以设置很多优美的、有特殊意义的音乐来作为各种时段的铃声，使校园环境变得更幽雅。

（五）坝子小学广播站设计方案2

1.设计思路

希望可以分区控制，所以，选择SPAPD声普达的6601系统，这个系统中的6601机身自带8个分区，如果一个年级一个分区，6个年级就6个分区，再加上室外公共面积一个分区基本能满足学校使用，但因为坝子小学一个年级只有一个班，仅有三层楼，如果一个年级设一个区，拉线比较麻烦，成本也会增加，所以，我们设计为一层一个区，三层就三个区，加上操场和篮球场，总共五个区。

2.系统分析

本方案中校园广播要求，是校园广播的最基本的需求。要求我们选用了SPD6600模拟广播系统方案。可以进行分区寻呼广播，选择SPD-6610T分控台，通过一条网线连接到主控机，不需再布音频线，即可实现分控讲话及播放音乐。

分布：教学楼每间教室1只SPD-302壁挂音箱、每层通道2只SPD-302室外音柱，教师办公室1只SPD-302壁挂音箱。操场放置4只SPD-418室外防水音柱，一台主机，一台功放。

正常标准的操场上应该放6只SPD-418室外防水音柱，但坝子小学只有200米左右大小的操场，所以放4只就能够满足要求，不会出现盲区。

3.SPD6600模拟广播系统功能

（1）全自动控制校园广播系统的开启和关闭。

（2）将每天需要播放的节目（如上下课铃声、广播体操、保健操等）和区域通过系统编程，实现7*24H无人值守定时播放。

（3）可根据需求，实现定点（一般不需要）、分区、编组或全区播放背景音乐及远程分区寻呼等功能。

（4）具有编定多套作息表的功能（如学校不同时期采用不同的作息表）。

（5）具有至少六个以上分区（如1-6年级）功能的广播系统。

（6）紧急广播和背景音乐采用同一套系统设备和线路。

（7）实现全区自动消防联动报警功能（通常无此要求）。

（8）具有监听功能，在主控室可以监听各分区的声音。

4.系统点评

系统可以实现定时播放音乐、分区广播、分区寻呼、分控、无人值守等广播功能，特别满足校园广播的需求，是一种经济实用的选型设计。

5.实现功能

全自动无人值守广播。编程全自动广播系统，自动定时播放上下课铃声。

（1）放学音乐，欢快的音乐让学生在快乐中成长。

图3

（2）不同区域播放不同音源节目。在校园不同区域可播放不同音乐，活跃学习气氛，考试时可同时进行不同区的听力考试，节省学校资源。

图4

（3）远程播放指定节目源，方便学校在操场进行广播体操、升国旗等活动。

图5

（4）远程分控/插播功能。可在办公室播放音源节目，对单个或多个区域进行广播讲话，也可对不同分区插播本地音源。

图6

6.系统示意图

图7 系统示意图

原理：中央控制器控制着DVD播放器、远程寻呼台、远程遥控器、电源管理器，然后，统一经过前置放大器进行放大，监听器可以监听每路的音频，接着传输到每个教师的音箱，教师教室一个，楼道两个，中央控制器再经纯后级功放对学校的公共区域进行放大播放。功放的功率还留了很大余量，方便喇叭数量的增加。

（六）选用设备介绍及费用评估

（七）总结

以目前国内的广播技术发展情况来看，实现校园广播系统建设中的设备采购、系统构建并不难。在笔者看来，广播站的建设仅仅只是一个开头。当今的社会飞速发展，若一些广播系统不更新，无法跟上时代的步伐，无法满足学校的发展需求。在建设校园广播站过程中，还有一块隐形的就是系统维护、使用人员队伍建设和后期的建设，这是一项长期的、艰巨的任务。要特别注意硬件和软件的结合和统筹规划，这样才会少走弯路，才能促进学校更好更快的发展。校园广播站建设和发展的根本所在就是反映学校现代化教育教学需求和适合学校特点的应用。

六、结束语

虽然，现在农村中小学校园广播站现状不理想，但作为宣传校园文化不可缺少的一部分，我们应该针对存在的问题，提出解决方案予以解决与完善。相信未来农村中小学广播站将越来越好，从而发挥它的优势，更好地服务于学校。

参考文献：

[1] 乐兴余.校园广播站的设计要求与配置实例[J].电子制作，2002，

（11）：58-59.

[2] 王修军.新时期更要办好校园广播站[J].新课程（小学），2010，（12）：

153-154.

[3] 原绿色.校园广播站――学生快乐成长的广阔天空[J].辅导员，

2011，（09）：66+62.

[4] 张洪忠.校园广播系统建设的实践与思考[J].中国现代教育装备，

声学设计方案篇5

关键词：本位教学；准备；实施；反馈；教学情境

中图分类号：G632.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）27-0147-02

新课程标准下的教学，应该是以学生为本，围绕学生而展开的教学。这种教学更能发挥学生的主观能动性，让学生在学习过程中养成自我学习和积极思考的习惯，培养学生探索精神、实践能力和创新意识。我们把这种教学模式称之为本位教学。以下将以《声音的产生与传播》一节分析本位教学在实施过程中三个阶段的实施细则及要注意的地方。这三个阶段可分为课前准备阶段、课堂实施阶段及课后反馈阶段。

一、课前准备阶段

课前准备主要是指预习。据了解，现在有80%以上的学生是不会主动预习或不知如何预习。因此，教师设计一份行之有效的预习学案是很有必要的。以下以《声音的产生与传播》预习学案进行研究。

案例一：

1.1《声音的产生与传播》预习学案

1.你要掌握的知识点：

（1）声音是如何产生的？

（2）声音是如何传播的？声音的是否需要介质？真空能不能传声？

（3）知道声音在各种介质中的传播速度，特别是空气中的声速。

2.自学课文，完成以下相关练习。

（1）物体发声时有什么共同特征？

（2）声音是由物体的 而产生的， 停止，发声也停止。

（3）声音的传播 介质，真空 传声。

（4）声音是以 的形式传播出去。

（5）看课本P15页小资料的表，回答以下问题：

a.声速的大小等于声在 传播的 。

b.声音在固、液、气三种介质中的传播速度相同吗？

，在 体中传播得最快，在 体中传播得最慢。

c.声速的大小跟介质的 和 有关。

3.搜集素材：上网搜集一些动物的发声部位及原理，如蝉、蛙等。

4.实验小制作：制作土电话，并准备一个发声的实验。

预习学案的设计一定要有针对性和普通性，并且要根据新课程的标准进行设计，在设计过程中要注意以下几点：

1.明确所要学习的知识点，让学生在预习过程中有的放矢。

2.设计内容不能太多，题目要精简，并且题目的设计必须要贴近课本，求易不求难，这样有利于学生自学完成。

3.学案设计中可让学生搜集与本节课有关的素材，或让学生在家完成一些简单可操作的实验。这样既能扩大学生的视野，提高学生的兴趣，又能培养动力实践能力。

预习学案的实施有利于培养学生的自学能力，养成学生搜集资料和动手操作的习惯。

二、课堂实施阶段

在课堂教学中实施以学生为主体的本位教学，教师的引导和组织起着至关重要的作用。以下从两方面谈谈如何引导和组织学生成为学习的主人。

1.创设教学情境，让学生融入课堂。在课堂教学中，教师必须创设良好的教学情境，把学生带到教学情境当中，让学生主动去探究，成为学习的主人。如何创设教学情境呢？以下以《声音的产生与传播》阐述创设教学情况的几种方法：

（1）利用音频、视频、图片等多媒体手段创设教学情境，从听觉、视觉上引起学生注意，激发兴趣。例如：引入声音时，可以播放一段优美的音乐，或播放一段动物发声的视频。

（2）设置实验氛围的情境，指导观察，强化感受性。物理的课堂离不开实验，而实验又是学生最感兴趣的教学环节。例如：在讲述声音的产生时，可让学生摸着自己的喉咙发声，让学生对声音产生的原因有一个直接的感受，这样既牢固又深刻。在讲述声音能在固体中传播时，让学生演示事先制作好的“土电话”等。这些实验对培养学生的观察能力和动手操作能力有很大的帮助。

（3）创设激活需要的问题情境，可以引发学生的好奇心和求知欲，从而引导学生提出问题，培养学生的问题意识。例如：在做《声音的产生与传播》中的真空铃实验时，学生会提出：玻璃罩内的空气抽干净了吗？教师反问学生：你有什么办法知道里面的空气抽干净没有？从而引起学生的思考与讨论。经讨论后，有学生提出用有色气体代替空气的办法。问题情境的创设能有效地培养学生的思维能力。

2.开展小组活动，让学生在实践和竞争中成长。小组活动最能体现学生的学习自主性和合作性，并能让学生形成竞争意识。开展小组活动要做好充分的准备，第一步要分组。学习小组中必须有一个组织能力和学习成绩较为突出的小组长，带领组员进行活动的开展，并起指导作用。第二步教师必须设计好相应活动方案，确保小组活动的实施具备可行性，以下是《声音的产生与传播》的小组活动方案。

案例二：

这个小组活动方案体现“以学生为主”的教学理念，既能提高学生的动手实践能力，又能培养了学生竞争与合作的意识，让学生在学习中得到快乐，体现教学的宗旨。

三、课后反馈阶段

教育学家布鲁姆研究发现，学习成绩差的学生绝大多数都是由于忽视了课后反馈、问题日积月累造成的。因此，做好课后反馈，对于学生巩固知识和提高解题能力起着重要作用。做好学生的课后反馈，可从以下三方面着手：

1.每节新课结束后，让学生建立知识结构树状图，理清所学的内客，避免知识点的混淆。以下是知识树状图的结构示例：

案例三：

2.根据学生的层次、程度，班与班之间的差异，布置分层作业。而且作业量不要太多，保证学生能够完成。

3.每节新课前进行5分钟课前小测，对上一节课的学习质量进行评价，及时找出学生的知识薄弱处，并加以巩固。

实施以学生为主体的本位教学，能有效地改变学生被动学习的局面，增强学习的自觉性和自信心，为真正实施素质教学打开了一扇门窗。

参考文献：

[1]翟扬.浅谈初中物理课堂教学的有效性[J].青年与社会，2012，（02）.

声学设计方案篇6

美国等发达国家在进行厅堂建筑设计时,均要由建筑师、声学顾问和剧场顾问组成联合设计组,从项目立项开始就一道工作,直至项目完工。这是国外厅堂建筑之所以高质量的重要保证。因此,只有明了建筑声学设计的程序和工作内容,学习国际先进经验和惯常做法,方能保证我国的厅堂建筑具有良好的音质。

一般而言,建筑声学设计的工作内容主要包括噪声控制和音质设计两大部分。

根据建筑物的使用功能、等级与投资规模,参照国际或国家规范来确定建筑物室内噪声标准,是噪声控制设计的首要内容。

通常音乐厅、剧场等厅堂都要求很低的室内背景噪声,因此,这些厅堂的选址很重要,应尽可能远离户外的噪声与振动源。另外,还要进行场地环境噪声与振动调查、测量与仿真预测,目的是为进行厅堂建筑围护结构的隔声设计提供依据,保证厅堂建成后能达到预定的室内噪声标准。

围护结构的隔声设计分为空气声隔声设计及固体声隔声设计两部分,均包括隔声量的计算、隔声材料的选择以及隔声构造设计等内容。除理论计算外,经常需要进行隔声构件的实验室或现场测量,来确定其各频带的隔声量。

噪声控制的另一重要内容,就是针对厅堂建筑内部的噪声振动源进行控制。这些噪声振动源包括空调设备、给排水设备、变压器、某些灯光设备、舞台机械设备以及来自相邻房间通过空气及固体传声传入的噪声和振动等,都将对观众厅的安静造成干扰。因此,在建筑方案设计阶段,声学顾问就必须介入,以便审视建筑内部各种房间的平、剖面布置是否合理,尽可能在建筑设计阶段就将可能的噪声振动干扰减至最低。

此外,建筑声学设计的另一个重要任务就是进行室内音质设计。

音质设计通常包括下述工作内容：

一、确定厅堂体型及体量。为看得清楚、听得清晰,各类厅堂都有个长度的限制。厅堂的宽度会涉及到早期侧向反射声的组织,与音质的空间感有重要关联。厅堂的高度不仅影响竖向早期反射声的组织,而且影响早后期声能比和混响声能的大小及方向。厅堂的体积和每座容积都直接影响混响时间等音质参数。厅堂的体型更是关系到是否存在回声、颤动回声、声聚焦、声影区等音质缺陷。所有这些,都必须在初步方案设计阶段就提供建筑声学的专业意见。

二、确定音质设计指标及其优选值。根据厅堂的使用功能选择混响时间、明晰度、强度指数、侧向能量因子、双耳互相关系数等音质评价指标,并确定各指标的优选值,是音质设计的重要任务。这些指标及其优选值的选定,将为进一步进行音质参量计算和将来竣工后的音质测试提供目标和依据。

三、对乐池、乐台、包厢、楼座及厅堂各界面进行声学设计。厅堂的平面及各界面的形状、面积、倾角等以及乐池、乐台、包厢、楼座、音乐罩、反射板等都影响声脉冲响应的结构,从而对厅堂音质产生重要影响。因此,是否设楼座、包厢,设几层楼座、包厢,楼座和包厢的深度及开敞度多少为合适,栏板的面积与倾角多大较恰当等等,都属于建筑声学设计的范畴,都需由建筑师与声学顾问共同磋商,加以确定。乐池的形状和开口大小也直接影响乐队声能的输送以及乐队与演员的相互听闻。此外,是否设音乐罩或反射板,设何种形式的音乐罩和反射板等等,也都需要从建筑声学专业的角度提供咨询意见,并给出设计方案。四、计算厅堂音质参量。当厅堂的平、剖面及楼座、包厢、乐池、乐台等设计方案拟定以后,就可开始计算厅堂音质参量。通过音质参量的计算,提供设计反馈信息,以便对设计方案作出必要的修改与调整。这个过程有时需要反复进行多次,以便臻于至善。在此过程中,需要辅以平剖面声线分析、三维声场计算机仿真乃至缩尺模型试验等技术手段,才能做出较准确的预计。

五、进行声学构造设计。厅堂音质除了受前述建筑因素影响之外,还与室内装修材料与构造密切相关。因此,声学顾问还需与装修设计师密切配合,共同完成室内装修设计。声学装修构造设计通常包括各界面材料的选择和绘制构造设计图,需详细规定材料的面密度、表观密度、厚度、穿孔率、孔径、孔距、背后空气层厚度以及龙骨的间距等技术参数。

六、声场计算机仿真。对厅堂建筑进行仔细的声场分析和音质参量计算,有赖于声场三维计算机仿真。从这一点意义上讲,要进行成功的现代厅堂音质设计已离不开计算机仿真的辅助。

七、缩尺模型试验。对于重要的厅堂,除了计算机仿真外,通常还须建立一定缩尺比的厅堂模型,进行缩尺模型声学试验。缩尺模型试验优于计算机仿真之处,在于唯有它能对室内声波动效应做出仿真,而前者仅能在中、高频段,在几何声学的范围内提供较准确的仿真结果。此外,计算机仿真从本质上说是将声学家已知的声学原理输入计算机中,而缩尺模型则可较客观地展示厅堂中发生的实际声物理现象。目前,华南理工大学建筑声学实验室正在负责对在建的广州歌剧院作1∶20的声学缩尺模型试验,以确保该剧院建成后的高水准音质。

八、可听化主观评价。对于重要的厅堂,必要时还可在计算机仿真和缩尺模型试验基础上,应用先进的可听化技术进行主观听音评价。可听化技术是通过仿真计算,或者通过模型试验测量获得双耳脉冲响应,将之与在消声室中录制的音乐或语言“干信号”卷积,输出已加入厅堂影响的声音信号,供受试者预先聆听建成后的厅堂音质效果。这是近年发展起来的建筑声学领域一项高新技术。

九、建筑声学测量。建筑声学测量包括噪声与振动测量,围护构造隔声测量,重要材料与构造的吸声量测量以及厅堂音质参量的测量等。厅堂音质参量测量除了在工程竣工之后进行,以验证声学设计是否达标外,有时还需要在厅堂建筑主体完工,进入内部装修阶段时进行,以便为施工的最后阶段进行必要的设计修改与调整提供科学数据。

声学设计方案篇7

关键词：暖通,给排水,电气,安装施工,施工技术,设计, 机电安装

Abstract: in the building construction of mechanical and electrical installation, construction is a very complicated and detailed engineering, construction workers in the installation and construction process to master more professional and areas of professional knowledge and skills. This paper points out that the current hvac, water and electricity, electrical system design of typical problems exist, analyzes the causes of problems and improving measures are put forward.

Keywords: hvac, plumbing, electrical, installation construction, construction technology, design, mechanical and electrical installation

中图分类号： TU96 文献标识码： A 文章编号：

一、 机电设备安装工程的特点

机电设备安装工程是建筑工程中不可或缺的重要组成部分，它是一个大的概念，涉及到的学科和专业较多，包括工业、民用、公用工程中的各类设备、给排水、电气、采暖、通风、消防、通信及自动化控制系统的安装。虽有它的固有特征， 但其通用性也很强。其施工活动从设备采购开始、涉及到安装、调试、生产运行、竣工验收各个阶段， 最终是以满足建筑物的使用功能为目标。机电安装施工过程中， 涉及施工过程中采用新技术、新工艺、新材料、新设备等新兴技术。大型工程对吊装、装配、检测技术的要求越来越高， 这就需要不断更新施工技术及施工设备。机电安装工程施工质量的验收与建筑构筑物相比较， 也有着明显的不同， 其特点主要表现为对质量评估方法、工程验收和售后服务手段的区别。但由于建筑机电的施工安装技术工种、材料的多样性和工艺的复杂性， 在实际施工过程中要投入大量的人力、物力， 需要各施工单位及相关工程单位有丰富的施工经历和经验。机电安装工程贯穿在整个工程施工过程中， 主要部分在结构工程结束以后开始施工， 并在装饰工程开始以前基本结束， 所以对整个工期有重要影响;机电安装工程的质量对工程竣工后的使用功能有着关键作用， 要求施工单位在施工过程中严格把关。

二、暖通空调系统设备噪声超标与处理

空调末端设备运转噪声超标，是暖通空调工程中经常碰到的设备噪声问题。由于风机盘管技术比较成熟，国内许多厂家的风机盘管产品噪声指标都能达标。而大风量空调机组的情况却不尽如人意，往往噪声实测值比厂家提供的产品样本参数高出不少。因此，设计中要标出对设备噪声参数的要求，对设计时采用大风量空调机组应考虑隔声措施。

1、设备安装

新风机、空调机安装采用弹簧阻尼减振器，风机与风管连接采用软连接,新风机组与水管采用软接头连接，风机盘管采用弹簧吊钩,风机盘管与水管采用软管连接。对空调机房进行吸音处理，采用凹凸型吸声板作为机房墙面或吊顶板，以增强吸声效果。机房应尽量减少设置门窗，且设置门窗应采用吸声门窗或吸声百叶窗，尽量减少设备噪声外传。

2、水管安装

水管安装要严格执行国家规范，冷冻水主干管及冷却水管吊架要采用弹簧减振吊架，而且吊架不能固定在楼板上，应尽量固定在梁上，或在梁与梁之间架设槽钢横梁固定。水管穿过楼板或过墙必须采用套管，且套管与水管之间要用阻燃材料填封。

3、风系统安装

风管制作安装要严格按照国家规范进行施工，在风机进出口安装阻抗消声器,新风进口处采用消声百叶，风管适当部位设置消声器,风管弯头部位设置消声弯头，空调和新风消声器的外部采用优质保温材料保温，与静压箱一样其内贴优质吸音材料。建议风管吊架尽可能采用橡胶减振垫,确保风管不产生振动噪声。

4、冷冻水管主管支架安装

比如某工程水管主管管径较大,且有轻微振动,根据本人多年来的工程安装经验发现噪音会沿冷冻主管传递,出口处一般可达70dB(A)～80dB(A),距出口20m处可降至50dB(A)。而传来的轻微振动,沿刚性导体将无限传递。随着时间的推移,将会对设备运行带来一定的损害。经过研究、试验,对刚性支架做出改进,即在原主管刚性支架上加装弹簧减振器,使振动及噪音被在楼板与刚性支架之间的弹簧减振器有效消除。

三、暖通设计的改进措施

1、设计应具有可行性和可靠性

能够满足使用要求，这是方案可行性应考虑的主要问题。设计方案应符合国家和当地政府有关法规和规范的要求，包括有关环境保护的要求；设计方案应能满足供电、供水等方面的要求，并应特别顾及这些条件的长期、变化情况。对于一些无法采用标准设备的特殊情况，对非标准设备应提出详细的参数要求，并且所提出的参数要求应合理可行

2、设计要进行经济性比较

经济性比较是目前暖通方案比较中考虑最多的一个问题。在经济性比较时首先应注意比较基准必须一致。应采用相同的设计要求、设备档次、能源价格、舒适状况等基准条件进行比较，保证方案比较结果的科学性和合理性。如果对采用名牌设备和采用低档设备的方案进行经济性比较，显然是不合理的；如果不考虑舒适性的区别，对有新风供应和没有新风供应的方案进行经济性比较，显然不可能做出正确的选择；如果不考虑美观性和舒适性进行经济性比较，对集中式空调方案显然是不公平的。

在设计方案经济性比较时应综合考虑投资、运行费用以及设备的使用寿命，以相同的使用周期为基准，进行综合经济性的计算比较，而不能简单地根据设备报价进行比较。对于同时有供暖和空调要求的项目，应考虑冬季和夏季设备综合利用问题，进行冬夏季综合经济性比较。

在建筑设计确定围护结构的情况下，空调专业的系统布置、设备选型、自动控制程度对运行节能关系重大。如根据实用功能不同合理分区；设备选型不必太保守；设计热回收机减少热损失，对水泵、冷却塔风机采取变频调节等。

声学设计方案篇8

关键词：背景音乐公共广播系统设计方案

1系统概述

为了创造幽雅舒适及安全的环境，提供一种现代化的管理手段，安装背景音乐及公共广播系统（PA）是必要的。根据本公司多年积累的经验，结合大厦的实际情况，遵循科学、安全、实用的原则设计此方案。

广播系统按照使用功能分区独立控制，走廊、通道、广场为公共区域；各会议室、接待室、办公室、值班室为办公区域。

系统设置功率放大器2台，采用定压式音频传输。

广播系统可实现同消防报警系统，指挥决策系统、考勤门禁系统的系统集成和联动。

2设计思想

严格按照中华人民共和国公安部火灾自动报警系统设计规范（摘录）（GB50116-98）作为设计依据，结合贵方的需求，用最佳设计方案体现最高的性能价格比，使系统的功能和指标达到国内同类型系统的先进行列，是我们的总体设计思想。具体体现在以下几个方面：

先进性和可扩展性：

现代信息技术的发展，新产品、新技术层出不穷。因此本系统在投资费用许可的情况下应充分利用现代最新技术，以使系统在尽可能长的时间内与社会发展相适应。但由于现代科学技术的飞速发展，故必须充分考虑今后的发展需要，设计方案必须具备前瞻性和可扩展性。这种可扩展性不仅充分保护了甲方的投资，而且具有较高的综合性能价格比

本设计对此均作了充分考虑，预埋了必要的管线，预留了各种接口，极便于系统的扩展和升级。

科学性和规范性：

公共广播系统与一般音响系统不同，是一个先进复杂的综合性系统工程，必需从系统设计开始，包括施工、安装、调试直到最后验收的全过程，都严格按照国家有关的标准和规范，做好系统的标准化设计和科学的管理工作。最后提交正规的测试验收报告及全套施工图纸和技术资料供甲方存档。特别作为政府拨款项目，必须确保整个工程经得起各方面的和较长时间的严格考验。

安全性和可靠性：

公共广播系统的建设，直接影响着用户的使用效果、外部形象及投资回报，因此系统设计必须安全、可靠，本方案已充分考虑采用成熟的技术和产品，在设备选型和系统的设计中尽量减少故障的发生。并从线路敷设、设备安装、系统调试以及对甲方人员的技术培训等方面，都必满足可靠性的要求。特别重要的一点是本方案选用的所有主要关键设备，均取得该设备的生产厂家或商的授权证书，并承诺在工程设备的提供、技术支援及售后服务等方面给予全力支持。

3系统功能

背景音乐及公共广播（PA）系统可为客户提供舒适环境，其中设有音乐广播和消防紧急广播，确保大厦正常运作。

背景音乐及公共广播（PA）系统主要为各公共区域提供背景音乐广播，主要有：

办公区间

走廊

室外广场

背景音乐及公共广播（PA）系统主要分为两大部分组成：

背景音乐

分区呼叫

系统与消防连接由主机完成，要求消防中心，为每层提供一对接点信号，可实现N-1、N、N+1广播，消防配置一台呼叫站，呼叫站有最高优先权，可以打断音乐及报警信号。

4设计说明

办公大楼公共广播系统采用了荷兰PHILIPS音乐管理系统。PHILIPS是设计和制造应用于各种领域的公共广播系统的世界领导者。作为世界第一品牌，半个多世纪以来，PHILIPS不断的推出最上乘的扩音和扩音管理设备，近几年来更开发出最现代化并最具投资效益的模块化公共广播系统。SM30系统正是其中应用最为广泛的。

在设计中，将大楼共分为3个区域：办公区域；公共区域；室外广场。

5主要设备介绍

5.1系统管理主机

SM-30微电脑音响管理系统全部采用模块式结构，方便分配和控制音频信号。

主机可编程序，编程完毕，只需控制电源、音源开关，操作方便。

SM30最多可分36个区，可对每个区单独呼叫。

主机可以处理背景音乐、呼叫、消防联动。

SM-30主机为机架式10个插槽。

5.2话筒输入模块

是2只平衡式话筒与SM30主机的借口

用户选择话筒/线路输入和切除低音

为相连的话筒提供幻像电源，带LED状态指示每个SM30主机最多可连接3块LBB1283/00模块

5.3呼叫站输入模块

是2只呼叫站与SM30主机的借口

各呼叫站输入均有独立的音量控制

SM30主机最多可连接3块LBB1283/00模块

5.3.1音乐输入模块

Ø可将3个独立音源接入SM30主机

Ø所有输入独立调节音量

Ø每路输入均有2个RCA插头，可接入立体声输入，在主机内混合为单声道

Ø操作人员可通过主机前面板功能键进行选择和音量调节

5.4扬声器

由于扬声器工作的现场环境为有吊顶的室内，故而采用嵌入式、无后罩安装的吸顶扬声器。这类扬声器结构简单，价钱相对便宜，又便于施工。

广播扬声器原则上以均匀、分散的原则配置于广播服务区。其分散的程度应保证服务区内的信噪比不小于15dB。

通常，办公大楼走廊的本底噪声约为48～52dB，考虑到发生事故时，现场可能十分混乱，因此为了紧急广播的需要，不应把本底噪声估计得太低。据此，作为一般考虑，大致把本底噪声视为60～65dB（特殊情况除外）。照此推算，广播覆盖区的声压级宜在75～80dB以上。

鉴于广播扬声器通常是分散配置的，所以广播覆盖区的声压级可以近似地认为是单个广播扬声器的贡献。根据有关的电声学理论，扬声器覆盖区的声压级SPL同扬声器的灵敏度级LM、馈给扬声器的电功率P、听音点与扬声器的距离r等有如下关系：

声学设计方案篇9

关键词：中学学校； 设计理念；方案设计；分析

随着现在现代中学教育发展方向及趋势的变化，中学学校的建筑设计也进入了一个全新的时代。现代中学教育注重交往, 因而出现了以年级为中心的新型教育模式,。随着现代中学教育向着开放、互动、个性化等方面发展,这要求学校的建筑设计也应跟上教育发展的需要。本文基于现在教育的新要求，以深圳市第七高级中学建筑方案设计为例，分析了现代中学建筑设计的新特点。

1深圳市第七高级中学项目概况

该项目位于深圳市宝安区。宝安区地处深圳市西部，是深圳通往多个地区的交通要道，也是西部的产业重地。在发展工业、第三产业的同时，宝安区积极发展文体卫事业，第七高级中学便是其中之一。

项目用地位于宝安区沙井街道锦绣路与迎宾路交汇处西南面，交通设施完善，交通便利。基地东侧为锦绣路，路对面是安托山混凝土厂及住宅区，西侧为农用地，南侧为规划住宅区，北面是迎宾路及住宅区。学校建设规模为60班高级中学，学生人数3000多人，全部都寄宿。建设用地面积97551.8平米，建筑面积65969平米。

图1总体三维布局效果图

2 深圳市第七高级中学的设计理念

设计是基于客观现状条件上主观理念的表达。首先我们思考的是：高中的校园和建筑应该给学生们带来什么？在思考、讨论和总结之后，我们得出了一个“空间与性格共生”的理念，即场所是无形的老师，空间会赋予使用者以同质的性格。而对于高中校园和建筑来说，我们希望它具备以下特点：

“秩序”：建筑的秩序包括功能组织的秩序、空间排列的秩序和外观形态上的秩序等。在功能布局上，我们采用内外分区、动静分区、教学与生活分区等原则组织空间，使其使用上井然有序。在空间排列和外观形态上，我们采用轴线这一最简单有效的工具，它使得整个学校像肌体一样有了骨骼，各建筑单体就像身体的各个器官，通过骨骼联系，彼此独立又互不分离。

“活力”：我们采用丰富的多形态的室内空间、半室内空间和室外空间来搭建这个校园，各种空间从比例、尺度、采光等方面进行考虑，使空间宽敞、明亮、有趣，具有积极的性格，同时将它们因地置宜的搭配组合，灵活多变，给学生提供多样的活动空间选择。

在立面造型上，以功能需求为基础，采用适当的修饰以保持整洁大气，沉稳而不浮夸，内敛而不张扬，用心经营自己的气质。

3深圳市第七高级中学方案设计分析

3.1现状分析

① 项目用地东侧的锦绣路为城市主干道，车流量大，从安全及噪声方面将对本项目产生较大的影响，故不适宜设置主入口。

② 用地北侧的迎宾路是城市次干道，以北为居住区，故主要人流走向为由北侧经迎宾路路进入学校。

③ 南侧为尚未建成的规划主干道，故也不宜设置校园主入口。

④ 西侧为农用地，与基地之间无规划道路，环境较为清净，教学用房适宜靠西侧布置。

3.2总平面布局及功能分析

总体规划从功能出发，挖掘校园各组成部分的功能关系，使其成为一个内部组织严密，并具有生长性、新陈代谢功能的一个“生物链”。

①教学楼：教学楼是学校的最重要的建筑，对安静度要求最高，我们将其设置于外部干扰最少的西北角。把教室布置在三栋教学楼内，便于高中三个年级的划分；三栋教学楼又以连廊相通，既可以加强交通的便利性，又有利促进各年级学生之间的学习交流。

②实验楼：实验楼也是学生重要的学习场所，要保持环境的安静。因其使用上要求与教学楼紧密相连，故布置于教学楼南侧，有连廊与教学楼相连，使两者之间交通便利，节约学生的学习时间。

③图书馆行政楼：这是学生学习、查阅资料、学校日常管理、对外事务的场所，布置于整个校园的中心，满足学生学习和接待来访的功能需求，同时也是学校形象展示的重要组成部分。

④生活区：由食堂及学生宿舍组成的生活区设于西南角，距离教学楼和运动区均较近，交通流线便捷。

⑤运动区：运动场地包括艺体馆、400米运动场、室内泳池及其他球类运动场地。整个运动区布置于基地东侧，远离教学区，动静分区明确。由于基地东侧的锦绣路为城市主干道，车流量及噪声较大，运动场的设置使校园建筑与主干道之间形成更大的缓冲带。

3.3交通流线设计分析

①人行流线分析：本方案沿着校园主次轴妙设计了地面和二层两套步行系统。地面层联系学校的各个部分，沿人行轴线多处布置师生交流活动用房和绿化庭院，具有较强的空间趣味性和实用性。二层平台为联系各栋建筑的纽带，连接着教学、公共活动与生活区的各主要功能空间。两套流线系统各有侧重，交织互补，不仅加强了各栋建筑之间的联系，还创造了倍俱特色的交融错落的空间，既是一个观景的平台，又是一道靓丽的风景线。

②车行流线分析：平面交通遵循人车分流原则，机动车道沿学校外环设置，停车场布置于主次入口附近，车流进入学校后即与学生主流线完全分开。南端宿舍架空层设置有自行车停放处，临近次入口，使用方便。

③消防流线分析：紧急消防流线呈环状，并可进入庭院，能有效满足建筑的消防要求。

3.4景观设计分析

景观设计对于学生的课余生活相当重要，在进行本项目的景观设计时，将广场、庭院、屋顶花园、观景台、廊道、读书苑、竹林露天剧场等空间层次贯穿于整个设计之中，以“线”为轴，缀以“点”、“面”，创造了丰富多彩的活动场所，学生们可以在这些充盈着阳光、空气与绿意的空间里愉快地交流、成长。

3.5消防设计分析

消防设计对于学校来说特别重要，事关师生的在突发意外来临时的生命安全。在进行本项目的消防设计事，遵从一下几点：

①消防设计的执行规范为：《建筑设计防火规范》 GB 50016-95（2006年版）。

②防火间距:多层建筑与多层建筑大于13米。

③消防通道：场地设有消防车道和隐形消防车道分别与周边的迎宾路、新沙路开口，通过基地道路与广场通达每栋建筑，消防车道的净宽度和净空不小于4米。尽端式消防车道设置15米x15米回车场。消防车道考虑通行小型消防车,宽度4米,转弯半径内径≥12.00米，消防车道荷载按20吨考虑，坡度≤2.00%。

3.6消声及减震设计分析

消声设计对于学校这样的场所显得尤为重要，因为良好的消声设计可以为学生提供一个安静、舒适的学习环境。在进行本项目的消声及减震设计时，主要考虑以下3点：

①选择高效率、低噪声设备；

②噪声或振动较大的设备,需要采取必要的隔声、减振、吸声及消声措施；

③通风机、空调机组等设各的进出口(包括水管和风管)应采用柔性接头。

4全文小结

声学设计方案篇10

【关键词】计算思维；高中信息技术；基础教学；案例

【中图分类号】G434 【文献标识码】A

【论文编号】1671-7384（2016）07-0057-03

研究背景

自2004年普通高中课程改革开始至今已经十多年。在这些年中，高中信息技术课程按照国家制订的课程标准稳步实施，取得了一定成效。但是随着社会的发展、课程改革的深入，信息技术课程出现了一些问题，这些问题引起我们的深思。

1. 信息技术课程存在的必要性

伴随互联网的普及，传统的信息技术课堂不再是中小学生获取大众取向的信息技术知识技能的唯一渠道。在我国全社会信息化水平不高，学生从其他渠道学习信息技术的机会非常有限的情况下，学校的信息技术课程在一段时间内承担了信息技术教育主渠道的作用[1]。但是，现在的形势发生了很大变化，学生可以通过家庭、社区、少年之家等多种途径来习得面向大众的应用软件的知识和技能。即使不参加中学的信息技术课程学习，学生也能玩转电脑。那么，信息技术课程存在的必要性在哪里？

2. 信息技术课程的核心价值

现阶段，按照高中的课程标准，学生可以通过学校开设的信息技术必修课程和信息技术与其他学科教学整合的课程来提升自身的信息素养。信息技术与学科教学的整合将信息技术必修课程中面向大众的部分应用性课程的内容和价值剥离走了、整合掉了[2]。那么，信息技术课程本身所特有的、不可替代的课程内容和价值又是什么呢？

3. 信息技术课程对人才培养的作用

21世纪的知识经济时代，培养具有国际竞争力的核心人才尤其重要。基础教育承担着为大学培养、选拔、输送优秀人才，帮助国家储备综合国力所需人力资源的责任。作为基础教育中的一门独立学科，信息技术应该怎样承担相应的责任？信息技术教育应该为此做些什么？是跟在发达国家源源不断的信息技术创新的后面，亦步亦趋地为发达国家的技术培养“忠实的消费者”，还是为我们国家的信息技术创新和信息技术领域的核心竞争力培养原创型技术人才呢[3]？

针对上述问题，我们认为未来的信息技术课程要为学生提供更加系统、专业的信息技术教育。即不能仅仅着眼于软件工具的使用，而应回归计算机学科相对稳定的、体现学科思想和方法的核心内容和思维方法。目前，计算思维是国内外专家、学者比较认可的计算机科学体系的核心思维模式。我们就计算思维在高中信息技术基础教学中的培养进行了教学实践，形成相关案例，并进行了初步研究。

计算思维概念及研究现状

1. 核心概念的界定

思维模式就是看待世界和认识世界的方法和观点。科学思维主要分为以物理学为代表的实证思维和以数学为代表的逻辑思维[4]。随着计算机科学技术的发展，图灵机理论、复杂性理论和交互式证明系统的提出，学术界认为出现了独立于实证思维和逻辑思维的第三种思维方式――计算思维。计算思维由周以真教授在2006年首次提出，表述为应用计算机科学领域的基础概念进行问题解决、系统设计和人类行为的理解。2010年，计算思维被进一步表述为一种思考过程，通过对问题和解决方案的清晰表述，使问题解决可以由具备信息处理功能的程序高效完成[5]。

英国皇家科学院将计算思维定义为认识周围世界所存在的不同层次的计算，并应用计算机科学工具和技术理解并辨析自然系统和人工系统及其运行过程[6]。Google公司认为计算思维过程是问题解决技巧和技术的集合，并将计算思维过程界定为问题分解、模式识别、模式生成和抽象、算法设计[7]。

目前，我们可以查阅的关于计算思维的定义有多种，对它的解释多停留在“哲学”或“科学”层面，在教学层面上还未形成一个清晰的表达体系，其内涵、外延还没有得到清楚的描述[8]。通过研究比较，我们认为周以真教授在2006年提出的计算思维的定义更适合指导我们这项教学实践的研究，因此，我们采用了周以真教授在2006年提出计算思维概念的表述作为研究的理论依据。

2. 研究现状

在我国，计算思维的培养起源于大学教育。2010年7月，为了提高大学计算机基础教育的质量，在“九校联盟（C9）计算机基础课程研讨会”上，与会者明确提出将“计算思维的培养”作为计算机基础教育的核心[9]。自此，增强计算思维能力的培养，不仅成为当下大学计算机基础教学改革的主旋律，而且受其影响，高中信息技术课程建设正在朝这一方向转变。

案例研究

1. 案例主题的选定

目前，高中培养计算思维的课程教学主要针对程序设计与算法、人工智能等内容展开。但是，在高中信息技术基础教育中，基本概念、基本原理、软件应用的教学内容占较大比重。为了探索在这些教学内容中培养学生计算思维的方法，我们选取了高中信息技术基础必修模块中第二单元《有效获取信息》作为案例研究主题。在这个主题下，我们先后开展了三次教学实践活动，本文选取了两个案例《认识图像》和《声音的数字化表示》进行分析、研究。

2. 教学案例分析

案例一 《认识图像》

图像是我们生活中的一类重要信息。目前，我们主要通过数码相机、手机拍摄获取。数码相机等设备在拍摄景物成像的同时，也对相关的成像信息进行了数字化处理，形成了我们在计算机中所看到的图像。那么，计算机是如何将图像呈现在了屏幕上？计算机又是通过何种方式来准确描述图像信息呢？我们如何应用计算机处理图像的技术来解决实际问题？这都涉及图像的基本概念、基本原理及相关应用。《认识图像》教学设计的目的是希望通过对课程的学习，学生能够理解计算机显示图像的原理，掌握以计算机方式表述图像参数的基本方法，学会使用PS图像处理软件的相关技能，逐步养成以计算机解决问题的思维方式，即计算思维。

上课伊始，教师导入情境――播放《萌兄萌弟》视频短片。短片中妙趣横生的图像，吸引了学生的注意力，激发了学生学习图像的兴趣。在新知学习的环节，教师选择一张图像，放大16倍，学生观察图像，发现并理解图像的基本构成单位――像素及其特点。然后，教师展示实物照片和电子图像实例，提出一系列问题，引导学生思考、比较两者的区别与联系，进而学习图像的基本概念和基本原理。在探究应用环节，教师为学生安排了一个探究活动――“研究图像尺寸、输出分辨率、打印尺寸与图像质量的关系”。首先，学生应用PS图像处理软件的功能，分别查看图像1-1和图像1-2的参数，将数据记录在表格中。其次，学生对表格中的数据进行分析、归纳，得到图像参数的改变与图像质量关系的结论。然后，同学之间互相分享，教师矫正。最后，迁移运用，学生要应用研究得出的结论，解决一个实际问题，即按要求将图像文件的大小、尺寸进行修改，上传到网站。

在整个教学过程中，教师主要采用探究式教学。课前，教师为学生准备了必要而充足的学习材料。课堂上，学生通过材料发现问题、探索有关图像的规律性知识、解决问题。在探究的过程中，学生获得图像的基本概念和基本原理，习得图像的操作技能，培养相关能力，即对所要解决的实际问题进行分析，应用课上所学图像知识进行表述，运用课上所学图像处理技能进行解决。整个学习过程是学生思维发展的过程，是学生计算思维形成的过程。

案例二 《声音的数字化表示》

按照高中课程标准的要求，这部分内容不应只停留在简单使用音频信息的层面，还要深入到声音信息数字化的原理、方法、过程。它是体现信息技术学科本质的内容之一，也是《高中信息技术基础》教材中的难点。初中生已经有过听音乐、歌曲，或者通过MIC进行类似“卡拉OK”这样的娱乐活动。他们能够对声音文件进行非常简单的操作，比如，声音文件的下载、播放等等。但是他们对于声音是如何在计算机中表示的、声音波形的特点及波形的描述等还不清楚。

在本课中，教师通过图像与动画，把抽象的原理形象化，让学生能够直观地了解“音频数字化”的过程。在教师的不断引导启发下，学生学习并理解采样、采样频率、量化位数、声道数的概念，以及各个指标对于音频数字化质量的影响。最后，将生活中的问题抽丝剥茧归纳为声音的基本概念，应用所学的声音数字化原理解决。

案例《声音的数字化表示》的片段

课堂实验

（1）改变音频的声道数，观察声音效果变化（有操作提示）。将结果填写在下面的空白处。

应用Audition软件，将“诗朗诵”进行声音通道数的变化。 听音频效果，观察规律。

【操作指导】：运行Audition软件，单击“文件”“打开”找到“春江花月夜”文件单击“打开”默认为“波形”编辑视图（单一文件的编辑，有两个声道）。

①第一种方法：右击左上部“文件”面板中的当前文件名提取声道为单声道文件试听单声道效果与原文件比较，进行下列填空：

原文件声音效果特点：――――――――。

单声道效果特点：――――――――。

②第二种方法：在音轨最右侧，分别标有L和R，表明左右声道，点击相应字母，即可开关此声道，使声音变为单声道的情况，听效果完成下列填空。

原文件声音效果特点：――――――――。

单声道效果特点：―――――――――。

③得出实验结论：――――――――。

（2）改变音频量化位数，观察声音效果变化，（有操作提示）。

（3）改变音频采样频率，观察声音效果变化，（有操作提示）。

3. 案例研究的发现

虽然这两个案例在教学内容的选择、具体的教学方法等方面不尽相同，但是，通过上述的研究分析我们发现，两个课例均采用了探究式教学方法来培养学生的计算思维能力。

探究式教学方法是让学生经历一个科学家的研究过程，通过一系列的科学探索活动发现科学结论。在这个过程中，学生不是通过教师讲解或完全靠书本上的间接经验获取知识，而是通过自己的实践活动和搜集到的第一手材料认识问题，体验各种疑难情境[10]。这正与信息技术课程的性质相吻合。《普通高中技术课程标准》明确指出，普通高中信息技术课程是技术课程，立足于学生的直接经验和亲身经历，立足于“做中学”和“学中做”。在学生亲身体验、全程参与的过程中，学生会发展将问题以计算机能解决的方式进行表达，并借助计算机的软硬件予以解决的计算思维能力。

研究结论

经过研究，关于在高中信息技术基础教学中进行计算思维的培养，我们可以得出如下结论：

（1）计算思维的理论研究尚处于发展中，它的内涵和外延也在不断地被深化、丰富。虽然这种发展变化为计算思维理论指导教学实践带来了一些困惑，但是也为我们在高中信息技术教学中探索学生计算思维的培养提供了更大的自由空间。