教室設(shè)計(jì)精選(九篇)

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第1篇：教室設(shè)計(jì)范文

關(guān)鍵詞：多媒體；網(wǎng)絡(luò)教室；教學(xué)設(shè)計(jì)

進(jìn)入21世紀(jì)后，科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用空前廣泛，教育領(lǐng)域同樣如此。以多媒體網(wǎng)絡(luò)教室為例，知識(shí)的獲取從傳統(tǒng)的教師傳授轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生的主動(dòng)建構(gòu)，學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)更加活躍、明確。當(dāng)前，國內(nèi)外對(duì)多媒體網(wǎng)絡(luò)教室研究較多，但針對(duì)具體教學(xué)實(shí)踐的則比較少。有鑒于此，筆者以多媒體網(wǎng)絡(luò)教室為研究對(duì)象，針對(duì)其基本概念進(jìn)行研究，對(duì)其教學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行探索，以期能夠提升學(xué)生內(nèi)在學(xué)習(xí)動(dòng)力，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。

一、多媒體網(wǎng)絡(luò)教室的基本概念

多媒體網(wǎng)絡(luò)教室主要是指將計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)以及現(xiàn)代教學(xué)模式相互結(jié)合的輔助教學(xué)系統(tǒng)。一般而言，多媒體網(wǎng)絡(luò)教室中學(xué)生一人一機(jī)。

在多媒體網(wǎng)絡(luò)教室環(huán)境下，學(xué)生機(jī)為無盤工作站，可以共享安裝在服務(wù)器上面的軟件，且利用服務(wù)器的硬盤空間，能夠設(shè)置學(xué)生使用權(quán)限，防止初學(xué)者誤刪相關(guān)軟件以及重要信息泄密。當(dāng)前，隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，多媒體網(wǎng)絡(luò)教室大致已經(jīng)包括一臺(tái)教師機(jī)、多臺(tái)學(xué)生機(jī)組成的局域網(wǎng)絡(luò)，并利用現(xiàn)代電子教室軟件實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)。當(dāng)前，國內(nèi)外普遍認(rèn)可的多媒體網(wǎng)絡(luò)教室如上圖，師生交流方便，且不影響學(xué)生視線。

二、多媒體網(wǎng)絡(luò)教室的教學(xué)設(shè)計(jì)

在相關(guān)教育理論指導(dǎo)下，結(jié)合多媒體網(wǎng)絡(luò)教室的基本特點(diǎn)，尊重當(dāng)前教學(xué)設(shè)計(jì)的基本原則，在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生主動(dòng)積極探究，把握知識(shí)。具體可分為以下步驟：

1.了解、確定探究目標(biāo)

多媒體網(wǎng)絡(luò)教室教學(xué)，對(duì)教師和學(xué)生的信息技術(shù)應(yīng)用水平要求較高。從這方面而言，學(xué)校應(yīng)該對(duì)師生進(jìn)行應(yīng)用信息技術(shù)的培訓(xùn)，以提升課堂教學(xué)有效性。探究目標(biāo)應(yīng)該立足于教學(xué)內(nèi)容整體分析之上，考慮探究?jī)?nèi)容的基本意義和價(jià)值所在。從教師層面而言，教師首先應(yīng)該充分了解教材內(nèi)容，熟悉網(wǎng)絡(luò)教室，針對(duì)不同年齡特征的學(xué)生身心發(fā)育特點(diǎn)和基礎(chǔ)知識(shí)儲(chǔ)備進(jìn)行調(diào)查。

2.創(chuàng)設(shè)問題情境

教師可以利用多媒體網(wǎng)絡(luò)教室的網(wǎng)絡(luò)影院功能和廣播教學(xué)功能，采取電影、圖片、故事、音頻等方式創(chuàng)設(shè)問題情境，以便于學(xué)生更好地參與到教學(xué)過程中，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性。一般而言，多媒體網(wǎng)絡(luò)教室環(huán)境下的問題情境創(chuàng)設(shè)可以分為以下幾種：真實(shí)情境、質(zhì)疑情境、生活情景、想象情境、糾錯(cuò)情境等。

3.全面分析、探究問題

根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容的基本特點(diǎn)，教師可以設(shè)置探究主體，制訂學(xué)習(xí)計(jì)劃，并組織合作學(xué)習(xí)小組，將多媒體網(wǎng)絡(luò)教室教學(xué)功能放大。教師在組織學(xué)生探究活動(dòng)過程中，可以先讓學(xué)生獨(dú)立思考，主動(dòng)探索，并提出探究方式。畢竟學(xué)生都是一個(gè)獨(dú)特個(gè)體，對(duì)知識(shí)理解存在局限性。但在此基礎(chǔ)之上的相互溝通、相互交流、取長(zhǎng)補(bǔ)短、集思廣益就會(huì)讓學(xué)生思維更加豐富全面。

4.解決問題，獲得結(jié)論

教師指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)探究過程分析結(jié)果，對(duì)獲取的信息進(jìn)行去偽求真，相互討論，并利用電腦將自己小組或者個(gè)體得出的結(jié)論制作成電子產(chǎn)品，以展現(xiàn)給全體同學(xué)。多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)相比于傳統(tǒng)教學(xué)的最大優(yōu)點(diǎn)在于每個(gè)學(xué)生都擁有可以自助操作的計(jì)算機(jī)，能夠?qū)熒?dòng)性和人機(jī)交互性的特點(diǎn)發(fā)揮到最大，以便于學(xué)生自主學(xué)習(xí)活動(dòng)的開展。

5.反饋評(píng)價(jià)

教師可以將學(xué)生個(gè)體或者學(xué)習(xí)小組的電子產(chǎn)品進(jìn)行展示，讓全班同學(xué)進(jìn)行評(píng)價(jià)，并利用信息傳送功能將注意事項(xiàng)、存在的問題以及優(yōu)勢(shì)所在反饋給學(xué)生。學(xué)生則可以根據(jù)評(píng)價(jià)意見，修改電子產(chǎn)品，并完成，強(qiáng)化知識(shí)意義建構(gòu)。當(dāng)然，反饋評(píng)價(jià)可以分為自評(píng)和他評(píng)兩個(gè)部分，通過反饋評(píng)價(jià)讓學(xué)生意識(shí)到自己的不足之處，以便更有針對(duì)性地完善自我，逐步樹立科學(xué)探索精神。

參考文獻(xiàn)：

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第2篇：教室設(shè)計(jì)范文

關(guān)鍵詞：教室；管理系統(tǒng)；數(shù)據(jù)庫

中圖分類號(hào)：TP315文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-3044(2008)14-20818-03

1 引言

作為當(dāng)今高校教務(wù)系統(tǒng)的一個(gè)子系統(tǒng)，教室安排系統(tǒng)是和學(xué)生課程，教室上課，學(xué)生上課密切相關(guān)的，所以包含很多的信息數(shù)據(jù)管理。以前，一個(gè)學(xué)校對(duì)于教室的安排都是靠一些人工處理，安排起來比較復(fù)雜，容易出錯(cuò)，且不易于添加和刪除，更不利于查找。建立了教室安排系統(tǒng)以后，對(duì)教室的安排就變的更加容易，添加和刪除也更加容易，特別是對(duì)于教室的查找，上課教師的查找都變的更加容易。建立了教室安排系統(tǒng)，使得教室的管理工作規(guī)范化，系統(tǒng)化，程序化，避免了教室安排的隨意性，提高信息處理的速度和準(zhǔn)確性，能夠及時(shí)，準(zhǔn)確，有效的查詢和修改教室的安排情況。更能夠快速準(zhǔn)確的調(diào)換教室和在電教室設(shè)備出問題的情況下找到空余的電教室。

2 系統(tǒng)的需求分析

2.1 綜合需求分析[1]

對(duì)于每個(gè)學(xué)校來說，每到一個(gè)新學(xué)期的開始，首先要做的就是如何為該學(xué)期安排合理而又實(shí)用的課程表，而課程安排又涉及年級(jí)、班級(jí)、教師、課程、教室等方方面面的因素，如何合理地利用教室、教師等資源，如何解決好合班時(shí)班級(jí)間的時(shí)間沖突，給每個(gè)班排課時(shí)，如何避免時(shí)間、場(chǎng)地沖突等，排課時(shí)還要充分考慮到課程的均勻性（即課程安排盡可能均勻，如英語一周3節(jié)，若一周上5天的話盡可能每隔一天安排一節(jié)課）和教師授課的均勻性（如張教師一周5天共上15節(jié)，則盡可能安排每天3節(jié)課，且3節(jié)課不連續(xù)安排在如1、2、3或2、3、4節(jié)等）。

教室安排系統(tǒng)主要完成基本信息管理、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)輸出等功能，由于教室安排比較復(fù)雜，而對(duì)于海量的數(shù)據(jù)，算法要求更高，再加上本人能力和時(shí)間的限制，該系統(tǒng)更適用于數(shù)據(jù)信息量不是太大的安排，因此可以說只是一種試用模型。

2.2 系統(tǒng)功能及性能要求

作為一個(gè)完整的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，其各種功能也要求比較完善，教室安排系統(tǒng)的主要功能有：

（1）基本信息管理：教師、教室、班級(jí)、課程、是否為電教室等數(shù)據(jù)的輸入、編輯功能；

（2）數(shù)據(jù)處理：查詢教室所上什么課、課表修改、刪除功能；

（3）數(shù)據(jù)輸出：桌面查詢教師、教室、空余電教室，所上課程、空余教室；

（4）幫助：指導(dǎo)用戶使用該系統(tǒng)及其他相關(guān)說明。

分析目前市場(chǎng)上流行的各種教室安排軟件，它們都具有比較完善的功能，但在真正的教室安排算法上都會(huì)有些問題，因?yàn)榕耪n算法最關(guān)鍵的問題是如何解決各式各樣的沖突。在做需求分析的過程中，通過調(diào)查得知目前教室安排的實(shí)際情況和主要要求有：

（1）怎樣快速查找到空余的電教室？

目前采取的方式是以時(shí)間來進(jìn)行查找。

（2）怎樣查找老師在上什么課？

該系統(tǒng)是根據(jù)教室名和時(shí)間查找上課教師和所教課程。

（3）有兩個(gè)以上的空哪一個(gè)更好？

要考慮離散和平衡問題。

（4）對(duì)于數(shù)量巨大的信息，系統(tǒng)仍具有較快的響應(yīng)速度和較小的系統(tǒng)開銷。

3 數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)及業(yè)務(wù)流程設(shè)計(jì)

在數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)之前，對(duì)開發(fā)數(shù)據(jù)庫的基本概念應(yīng)當(dāng)了解，對(duì)數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)、開發(fā)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序的步驟、開發(fā)體系及方法都應(yīng)有相當(dāng)清晰的了解認(rèn)識(shí)。數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的目標(biāo)是建立一個(gè)滿足用戶長(zhǎng)期需求的產(chǎn)品。開發(fā)的主要過程為：理解用戶的需求，然后，把它們轉(zhuǎn)換為有效的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)。把設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)際的數(shù)據(jù)庫，并且這些數(shù)據(jù)庫帶有功能完備、高效能的應(yīng)用。

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的主要組件[2]：數(shù)據(jù)庫由數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)處理，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)由開發(fā)人員和用戶通過應(yīng)用程序直接或間接的使用。它主要包括四個(gè)要素：用戶數(shù)據(jù)，原數(shù)據(jù)，索引和應(yīng)用元數(shù)據(jù)。

3.1 用戶數(shù)據(jù)

目前，大多數(shù)主流數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)把用戶數(shù)據(jù)表示為關(guān)系?，F(xiàn)在把關(guān)系看作數(shù)據(jù)表。表的列包含域或?qū)傩?，表的行包含?duì)應(yīng)業(yè)務(wù)環(huán)境中的實(shí)體的記錄。并非所有的關(guān)系都同樣符合要求，有些關(guān)系比其關(guān)系更結(jié)構(gòu)化一些。

3.2 應(yīng)用元數(shù)據(jù)

存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中的第四種數(shù)據(jù)是應(yīng)用元數(shù)據(jù)，它用來存儲(chǔ)用戶窗體、報(bào)表、查詢和其它形式的查詢組件。并非所有的DBMS都支持應(yīng)用組件，支持組件的DBMS也不一定把全部組件的結(jié)構(gòu)作為 應(yīng)用元數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中。然而，大多數(shù)現(xiàn)代的DBMS產(chǎn)品存儲(chǔ)這種數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)庫的一部分。一般來說，數(shù)據(jù)庫開發(fā)人員和用戶都不直接訪問應(yīng)用元數(shù)據(jù)，相反，他們通過DBMS中的工具來處理這些數(shù)據(jù)。

3.3 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）是指數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中管理數(shù)據(jù)的軟件系統(tǒng)。DBMS是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心組成部分。對(duì)數(shù)據(jù)庫的一切操作，包括定義、更新及各種控件，都是通過DBMS進(jìn)行的。DBMS總是基于某種數(shù)據(jù)模型，可以把DBMS看成是某種數(shù)據(jù)模型在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上的具體實(shí)現(xiàn)。根據(jù)數(shù)據(jù)模型的不同，DBMS可以分成層次型、網(wǎng)狀型、關(guān)系型和面向?qū)ο笮偷?。SQL Server 2003就是一種關(guān)系型的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。

關(guān)系模型和網(wǎng)狀、層次模型的最大判別是用關(guān)鍵碼而不是用指針導(dǎo)航數(shù)據(jù)，表格簡(jiǎn)單用戶易懂，編程時(shí)并不涉及存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，訪問技術(shù)等細(xì)節(jié)。關(guān)系模型是數(shù)字化模型。SQL語言是關(guān)系數(shù)據(jù)庫的標(biāo)準(zhǔn)化語言，已得到廣泛的應(yīng)用。

DBMS的特點(diǎn)和功能可以分為三個(gè)子系統(tǒng)：設(shè)計(jì)工具子系統(tǒng)、運(yùn)行子系統(tǒng)和DBMS引申。

設(shè)計(jì)子系統(tǒng)有一個(gè)方便數(shù)據(jù)庫及其應(yīng)用創(chuàng)建的工具集。它典型的包含產(chǎn)生表、窗體、查詢和報(bào)表的工具。

運(yùn)行子系統(tǒng)處理用設(shè)計(jì)子系統(tǒng)開發(fā)的應(yīng)用組件。它所包含的運(yùn)行處理器用來處理窗體和數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)交互，以及回答查詢和打印報(bào)表等。

DBMS引申從其它兩個(gè)組件接受請(qǐng)求，并把它們翻譯成對(duì)操作系統(tǒng)的命令，以便讀寫物理介質(zhì)上的數(shù)據(jù)。DBMS引申還涉及事物管理、鎖、備分和恢復(fù)。

3.4 數(shù)據(jù)流圖設(shè)計(jì)

3.4.1 系統(tǒng)基本設(shè)計(jì)分析圖

根據(jù)對(duì)教室安排系統(tǒng)設(shè)計(jì)的需分析，可以得到下面的設(shè)計(jì)分析圖（圖1）。

3.4.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖

3.4.2.1 系統(tǒng)登陸[3]

根據(jù)用戶在應(yīng)用該軟件時(shí)首先要通過登陸驗(yàn)證才可以進(jìn)入，所以設(shè)計(jì)了系統(tǒng)登陸時(shí)帳號(hào)要與密碼相對(duì)應(yīng)（圖2）。

3.4.2.2 根據(jù)教師安排系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求，需要添加、刪除、修改和查詢等功能

結(jié)合自己所開發(fā)的程序，設(shè)計(jì)出下面的系統(tǒng)模塊圖[4]（圖3）。

4 結(jié)束語

本系統(tǒng)作為我院教務(wù)系統(tǒng)的子系統(tǒng)，在實(shí)際運(yùn)行過程中得到良好運(yùn)用。

作為學(xué)院的教務(wù)系統(tǒng)，此系統(tǒng)主要用于調(diào)課調(diào)教室使用，極大地方便了教務(wù)在對(duì)教學(xué)資源的充分運(yùn)用，也使教師在平時(shí)上課過程中遇到調(diào)課問題，在涉及安排教室的時(shí)候可以快速便捷的查找并安排。

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第3篇：教室設(shè)計(jì)范文

關(guān)鍵詞：教室 設(shè)計(jì) 理念

中圖分類號(hào)：F240

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1004-4914（2016）12-242-02

一、問題的提出

1.高職院校生源的不穩(wěn)定性。高職院校生源的不穩(wěn)定性決定了學(xué)生人數(shù)的忽多忽少。學(xué)院不能因?yàn)閷W(xué)生人數(shù)變動(dòng)而忽增忽減教師。一方面，招聘教師是需要一定的程序和手續(xù)，有一定時(shí)間差的問題。另一方面，學(xué)生大幅減少的時(shí)候，老師就會(huì)存在過剩的問題，即使增強(qiáng)教師的流動(dòng)，也會(huì)受到各種因素的限制和影響，尤其是會(huì)產(chǎn)生資源的浪費(fèi)和機(jī)會(huì)成本。

2.高職院校專業(yè)教師的相對(duì)穩(wěn)定性。培養(yǎng)一位有經(jīng)驗(yàn)的合格老師至少需要五年的時(shí)間，生源的變化與教師的聘用兩者之間存在著一定的時(shí)間差的問題，因?yàn)樵趯W(xué)生多的時(shí)候去招聘老師需要一段時(shí)間按部就班地完成各個(gè)招聘程序和進(jìn)行崗前培訓(xùn)以及教學(xué)方法理論的學(xué)習(xí)與實(shí)踐，以及各個(gè)方面的適應(yīng)。等可以勝任教學(xué)任務(wù)的時(shí)候，生源又減少了，沒有學(xué)生可教了，造成資源的浪費(fèi)和錯(cuò)位。如何解決這個(gè)問題是值得深入探討和研究的。

3.高職院校熱門專業(yè)教師的相對(duì)穩(wěn)定性與生源的不穩(wěn)定性的矛盾。高職院校的招生工作近年來受到了生源斷崖式的影響，為了滿足學(xué)生的第一志愿的要求，使得相關(guān)熱門專業(yè)的學(xué)生急劇增加，同時(shí)，熱門專業(yè)的教師相對(duì)緊缺，兩者的矛盾造成了熱門專業(yè)師生比例失衡。從而，如果不能采用其他方面的補(bǔ)救措施就會(huì)產(chǎn)生影響教學(xué)質(zhì)量等一系列問題的產(chǎn)生。

4.教室的固定不變。教室的座椅位置、教室的大小等等方面都是固定不變，給學(xué)生一種僵化的感覺，不能隨著不同教學(xué)方式需要進(jìn)行及時(shí)的變換。例如，分小組進(jìn)行討論是可以把桌椅分別擺成幾個(gè)小組，使小組成員可以圍坐在一起進(jìn)行討論和研究。如果需要進(jìn)行集體展示時(shí)，可以把桌椅挪到四周，把中間的場(chǎng)地空出來，以便于學(xué)生M行充分的才能體現(xiàn)，提供足夠的平臺(tái)。以及大小教室之間隨著人數(shù)的增減變化而變動(dòng)的靈活轉(zhuǎn)換。這樣就在教學(xué)的創(chuàng)新以及對(duì)學(xué)生人數(shù)變化的情況的適應(yīng)性上避免了一種客觀環(huán)境上的束縛。

二、問題的分析

1.本科院校的不斷擴(kuò)招。本科院校的不斷擴(kuò)招，使有限的生源大量地被本科院校優(yōu)先錄取，從而使處于最底層的高職院校招生形勢(shì)嚴(yán)峻，出現(xiàn)了大量的高職院校不能夠完成招生計(jì)劃，面臨著生源的質(zhì)量和數(shù)量雙重下降的壓力。

2.熱門專業(yè)教師的稀缺性。所謂熱門專業(yè)，就是當(dāng)前就業(yè)較好、工資較高、發(fā)展前途較好的專業(yè)，一般情況該專業(yè)畢業(yè)生很少選擇教師職業(yè)，從而造成了熱門專業(yè)教師的稀缺性。

3.教室設(shè)計(jì)理念僵化。在中國，每當(dāng)走進(jìn)學(xué)校的教室，總會(huì)給人一種固定的模式，前面是黑板、講臺(tái)和講桌。對(duì)面是學(xué)生課桌的方陣。板凳和桌椅是硬邦邦、冰冰涼的木制品。而且是固定在那里，不可以隨意搬動(dòng)和調(diào)節(jié)的。是沒有意識(shí)到？還是習(xí)慣成自然？總之，改變現(xiàn)狀，首先要從轉(zhuǎn)變教室設(shè)計(jì)理念入手，設(shè)計(jì)出精彩而又實(shí)用的教室。

三、問題的解決

面對(duì)上述諸多的矛盾和問題，如何保證教學(xué)質(zhì)量的前提下，使高職院校適應(yīng)不斷變化的生源市場(chǎng)?？梢詮母淖兘淌以O(shè)計(jì)理念開始，精心打造高職院校學(xué)生學(xué)習(xí)的場(chǎng)所。使之趨于國際化、共享化、多樣化、人文化、可轉(zhuǎn)化等等。在設(shè)計(jì)高職院校教室的過程中應(yīng)該具備以下幾個(gè)主要的設(shè)計(jì)理念。

1.教室的可變換性。從設(shè)計(jì)空間上打破教師與學(xué)生上課時(shí)面對(duì)面相對(duì)立的局面，使教室具備可變換性。這樣既可以滿足教師授課的需要，也可以滿足學(xué)生組成若干小組坐在一起進(jìn)行討論問題，還可以有一個(gè)開闊的場(chǎng)地進(jìn)行互動(dòng)的教學(xué)活動(dòng)，同時(shí)可以進(jìn)行大小的教室的轉(zhuǎn)換以滿足教師的小班授課和大班講座的需要。只需要在一個(gè)大教室之間做一個(gè)可以進(jìn)行手動(dòng)收放自如的隔斷。學(xué)生的桌椅不是固定的，可以隨時(shí)根據(jù)教學(xué)的需要進(jìn)行各種不同的排列組合，學(xué)院不斷強(qiáng)調(diào)老師應(yīng)該采用豐富多樣的教學(xué)形式，提供給老師可以豐富多樣變換的場(chǎng)所是非常有必要的，環(huán)境造就人，建造一個(gè)可以促進(jìn)教學(xué)豐富多彩的環(huán)境，也不失為一種好的創(chuàng)意。一切都在潛移默化當(dāng)中，潤(rùn)物細(xì)無聲。

2.教室及相關(guān)設(shè)施的可伸縮性。（1）教室空間大小的可伸縮性。把兩個(gè)教室的中間設(shè)置一個(gè)可以移動(dòng)的隔斷，根據(jù)實(shí)際教學(xué)情況的需要隨時(shí)分開進(jìn)行小班授課，又可以合二為一進(jìn)行兩個(gè)班級(jí)的互動(dòng)教學(xué)，這樣的教室為實(shí)現(xiàn)多樣化教學(xué)創(chuàng)造的優(yōu)越的客觀環(huán)境。使教學(xué)變得更加游刃有余，不是環(huán)境等客觀條件所限，有時(shí)良好的教學(xué)環(huán)境會(huì)更加有利于促進(jìn)教學(xué)的不斷提高。良好的教育環(huán)境就是一種無言的教育，是一種潛移默化，是一種熏陶，是一種耳濡目染，是一種潤(rùn)物無聲，更是一種此時(shí)無聲勝有聲的教育藝術(shù)。（2）桌椅等硬件設(shè)施的可伸縮性。人有高矮胖瘦，比如一把可以轉(zhuǎn)動(dòng)位置的椅子會(huì)顯得更人性化，同時(shí)也可以緩解一下疲勞的感覺，從而增加些許學(xué)習(xí)的趣味性?？梢赞D(zhuǎn)動(dòng)的椅子，可以利滿足學(xué)生疲勞的時(shí)候活動(dòng)一下身體的空間需要?？梢陨舷绿鴦?dòng)的桌椅，可以滿足學(xué)生找到一個(gè)適合自己的桌椅的高度，從而保證了正確的坐姿和舒適的視角，更加有利于學(xué)生的身心健康。

3.教室的兼容性。同一個(gè)教室，可以根據(jù)不同的需要不僅可以在組織結(jié)構(gòu)上進(jìn)行變換，還可以在內(nèi)容上進(jìn)行兼容。

4.教室的留白性。要善于把一張白紙留給未來，實(shí)際是擁有了未來發(fā)展的空間。即簡(jiǎn)易、變易、不易，即各自獨(dú)立又互相聯(lián)系。每一個(gè)教室都像一顆珍珠一樣的美麗，可以鑲嵌，可以串成項(xiàng)鏈，可以串成手鏈。總之，在簡(jiǎn)易中有變易，在變易中有不易，這樣會(huì)讓這個(gè)世界變得美不勝收，教室是傳授知識(shí)的殿堂，更應(yīng)該富有智慧在其中。

5.教室的獨(dú)特性。獨(dú)特的教學(xué)場(chǎng)所，會(huì)給學(xué)生留下終身難忘的鮮明印象，是一種美的享受，讓人過目不忘，產(chǎn)生豐富的聯(lián)想，寓藝術(shù)、教育于無言中。借助于教室的美妙設(shè)計(jì)把教育的潛力發(fā)揮到極致，讓教室的使用壽命延長(zhǎng)到極致。

四、結(jié)語

設(shè)計(jì)理念既要富有科學(xué)性又兼具藝術(shù)性。通過對(duì)高職院校教室的精心設(shè)計(jì)，解決或者緩解上述的矛盾，使教育的質(zhì)量得到不斷的提高。以工匠精神建造，為后代留下經(jīng)得起時(shí)間考驗(yàn)的精神文化教育場(chǎng)所，創(chuàng)傳世經(jīng)典之作。既時(shí)尚又經(jīng)典，既富有創(chuàng)意，又具有很強(qiáng)的實(shí)用性，既有品味又富有變化。常用常新，變化中充滿趣味，在這里大家可以暢談，可以靜心閱讀。錘煉他們的意志，提煉他們的思想，創(chuàng)新他們的世界，開闊他們的視野。

參考文獻(xiàn)：

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第4篇：教室設(shè)計(jì)范文

【關(guān)鍵詞】智能；照明；控制；PLC；自動(dòng)；節(jié)能

智能照明控制系統(tǒng)在節(jié)能和節(jié)省燈具使用的同時(shí)，有效節(jié)省了電費(fèi)與管理費(fèi)用的支出。根據(jù)一般的教學(xué)大樓使用的經(jīng)驗(yàn)來看，節(jié)能效果能達(dá)到40%以上，一般的商場(chǎng)、酒店、地鐵站等節(jié)能效果也能達(dá)到25%-30%；

1.方案的擬定

1.1 設(shè)計(jì)要求

教室智能照明控制系統(tǒng)的作用是在保證教室正常照明的前提條件下，利用PLC自動(dòng)控制的方法對(duì)日光燈的亮滅實(shí)行智能控制從而達(dá)到節(jié)能的效果，同時(shí)也有效地延長(zhǎng)了燈具的使用壽命。

1.2 總體設(shè)計(jì)方案

2.硬件設(shè)計(jì)

2.1 選擇PLC類型

系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要從保證系統(tǒng)的可靠性、實(shí)用性和可擴(kuò)展性等方面入手。本控制系統(tǒng)采用可靠性和可擴(kuò)展性很好的西門子S7-200PLC系列的PLC作為控制器，對(duì)于每個(gè)教室輸入點(diǎn)主要來自以下四個(gè)方面：?jiǎn)?dòng)開關(guān)、停止開關(guān)、體存在傳感器和光電傳感器；輸出點(diǎn)主要輸來自每個(gè)教室五個(gè)區(qū)域的燈。根據(jù)輸入輸出點(diǎn)數(shù)選擇CPU224模塊，每個(gè)教室有13點(diǎn)輸入，5點(diǎn)輸出。用人體存在傳感器和光電傳感器作為檢測(cè)裝置來檢測(cè)教室中是否有人和教室的光照強(qiáng)度。運(yùn)用擴(kuò)展模塊EM235將信號(hào)輸入到PLC中，控制系統(tǒng)的框圖如上圖所示。

2.2 數(shù)據(jù)采集電路

教室中的環(huán)境光和人體存在與否是系統(tǒng)的主要輸入?yún)?shù)，因此教室中的環(huán)境光和人體存在成為系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集的主要對(duì)象。常見的環(huán)境光采集器件光電傳感器有光敏二極管和光敏三極管，根據(jù)需求，選用靈敏度較高的光敏三極管。此外，人體傳感器要求靈敏度高，可靠性強(qiáng)，本系統(tǒng)采用了邏輯電平輸出的HP-208型號(hào)的人體存在傳感器。

2.2.1 環(huán)境光采集電路

光電傳感器是一種能夠?qū)⒐廪D(zhuǎn)換成電量的傳感器。采用的光敏三極管除了具有光敏二極管能將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的功能外，還有對(duì)電信號(hào)放大的功能。在無光照時(shí)三極管的穿透電流很小，為暗電流Iceo有光照時(shí)，產(chǎn)生的Ib增大，成為光電流Ie。光電流的大小與光照強(qiáng)度成正比，于是在負(fù)載電阻上就能得到隨光照強(qiáng)度變化而變化的電信號(hào)。因此光敏三極管靈敏度高，而且體積小、工作電壓低、工作電流小、發(fā)光均勻穩(wěn)定、響應(yīng)速度快、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。

環(huán)境光采集電路原理圖如下圖所示。當(dāng)自然光強(qiáng)大于一定程度時(shí)，光敏三極管D6呈現(xiàn)底阻狀態(tài)小于1K歐，三極管Q12的基極電壓升高，Q12管飽和導(dǎo)通，集電極輸出低電平。當(dāng)自然光強(qiáng)小于一定程度時(shí)，光敏三極管D6呈現(xiàn)高阻狀態(tài)，100K歐，使三極管Q12截止，集電極輸出高電平。其中可變電阻R26可調(diào)節(jié)，調(diào)R26阻值的大小，使Q12三極管受環(huán)境光影響在適當(dāng)?shù)牧炼认聦?dǎo)通。

2.2.2 人體存在傳感器的工作原理

本系統(tǒng)采用的是熱釋電紅外傳感器，人體存在傳感器主要采用了紅外傳感器的原理，人體發(fā)射的10μM左右的紅外線通過菲尼爾濾光片增強(qiáng)后聚集到紅外感應(yīng)源上。紅外感應(yīng)源采用熱釋電元件，這種元件在接收到人體紅外輻射溫度發(fā)生變化時(shí)就會(huì)失去電荷平衡，向外釋放電荷，后續(xù)電路經(jīng)檢測(cè)處理后就能由人體存在的信號(hào)。

2.2.3 人體存在信號(hào)采集電路

人體傳感器HP-208基于紅外線的智能產(chǎn)品，它的主要特性如下：

（1）感應(yīng)為全自動(dòng)方式，人進(jìn)入感應(yīng)范圍時(shí)輸出高電平（高3.3V），人離開應(yīng)范圍則自動(dòng)延時(shí)關(guān)閉高電平，輸出低電平（低0.3V），其高低電平利于采集；

（2）采用可重復(fù)觸發(fā)方式。即感應(yīng)輸出高電平后，在延時(shí)時(shí)間段內(nèi)，如果二人體在其感應(yīng)范圍活動(dòng)，其輸出將一直保持高電平，直到人離開后才延時(shí)15秒后將高電平變?yōu)榈碗娖剑?/p>

（3）人體傳感器工作電壓寬為DC3V-DC24V；

（4）人體傳感器制作成錐面形狀，感應(yīng)范圍大，小于140度錐角，感應(yīng)距了為7米以內(nèi)；

（5）其靜態(tài)電流小于50微安，功耗低；

（6）工作溫度介于-15度和+70度之間，適應(yīng)性強(qiáng)；

（7）靈敏度高，可靠性強(qiáng)。

人體傳感器的1號(hào)引腳為電源信號(hào)端，3號(hào)引腳為地信號(hào)端，2號(hào)引腳為采集信號(hào)輸出端。在電路設(shè)計(jì)中，為了使人體傳感器的工作更加可靠，介于人體傳感器的信號(hào)引腳2與地信號(hào)引腳3之間加一個(gè)6800pF的電容，另外人體存在傳感器的信號(hào)引腳2與PLC EM235相連。

上述光電傳感器與人體存在傳感器輸出信號(hào)為電壓信號(hào)，屬于模擬量信號(hào)，所以需要將兩種傳感器通過EM235擴(kuò)展模塊與PLC相連接，由于光電傳感器與人體存在傳感器輸出的模擬量信號(hào)共有10路，故需EM235模塊3個(gè)。24V DC電源正極接入模塊L+端子，負(fù)極接入M端子，輸入的電壓信號(hào)正極接入X+端子，負(fù)極接入X—端子，RA懸空，由于會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)接口不使用的情況，未用端口應(yīng)用短路子短接以免受到外部干擾。

3.軟件設(shè)計(jì)

3.1 程序流程

由于上述具體控制要求，將各模塊進(jìn)行連接，最后經(jīng)過調(diào)試、完善、實(shí)現(xiàn)控制要求。

3.2 輸入輸出編址

系統(tǒng)輸入點(diǎn)及地址：?jiǎn)?dòng)I0.0停止I0.1、紅外探測(cè)器I1.0～I(xiàn)1.4、照度計(jì)I0.3～I(xiàn)0.7投影儀信號(hào)I0.2。為了減少輸出點(diǎn)數(shù)，一個(gè)區(qū)域作為一 個(gè)輸出點(diǎn)，其地址Q0.0～Q0.4。

4.結(jié)束語

教室節(jié)能自動(dòng)控制系統(tǒng)只是智能控制模型中的一個(gè)典型應(yīng)用，由此可開發(fā)其它智能系統(tǒng)，如智能家居系統(tǒng)、智能溫室系統(tǒng)、智能汽車駕駛系統(tǒng)等?？萍及l(fā)展日新月異，以計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和軟件技術(shù)為核心的信息技術(shù)取得了更加迅猛的發(fā)展，各種裝備與設(shè)備上嵌入式計(jì)算與系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，大大地推動(dòng)了行業(yè)的滲透性應(yīng)用。智能系統(tǒng)將逐步走進(jìn)我們的生活。

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第5篇：教室設(shè)計(jì)范文

關(guān)鍵詞：Zigbee；節(jié)能；光敏傳感器；紅外開關(guān)

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.24.057

隨著建東學(xué)院的不斷發(fā)展，教室不斷擴(kuò)建，教室的用電負(fù)荷不斷加大。我們發(fā)現(xiàn)學(xué)校教學(xué)樓的燈光管理存在這樣的問題：有的教室在自習(xí)時(shí)間空無一人卻開著“長(zhǎng)明燈”，寥寥三五人卻將整個(gè)教室的日光燈全部開啟，造成巨大的浪費(fèi)。目前對(duì)燈光的智能控制，國內(nèi)外已經(jīng)開始采用，但對(duì)教室燈光的控制，大部分仍然采用傳統(tǒng)式的人工管理。針對(duì)這些問題，我們?cè)赯igbee基礎(chǔ)上提出了關(guān)于設(shè)計(jì)無線智能燈光控制系統(tǒng)方案。

1 關(guān)于Zigbee技術(shù)

所謂Zigbee技術(shù)就是一種雙向無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，具有距離短、功耗低、復(fù)雜度低、數(shù)據(jù)速率低、成本低等特點(diǎn)。目前主要是用于工業(yè)之中，在工業(yè)自動(dòng)化的無線數(shù)據(jù)傳輸模塊中起到了相當(dāng)重要的作用。由于在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中使用，無線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)具有安裝簡(jiǎn)單，使用方便，可靠性高，低成本等特點(diǎn)。每個(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)本身就可以作為感應(yīng)終端，在感應(yīng)終端上安裝傳感器來實(shí)現(xiàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)的無線傳輸，還可以成為協(xié)調(diào)器來接收并轉(zhuǎn)發(fā)別的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)傳過來的數(shù)據(jù)。除此之外，每一個(gè)Zigbee節(jié)點(diǎn)還可在其信號(hào)所及的范圍內(nèi)，和其他不需進(jìn)行數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)工作的單獨(dú)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行無線對(duì)接。

目前Zigbee主要是在2.4GHz和868/915MHz頻段上工作，其中2.4GHz頻段為工業(yè)、醫(yī)學(xué)和科學(xué)頻段，可在全球范圍通用。由Jennic、TI、Freescale等芯片公司相繼推出的單片機(jī)系列芯片和無線收發(fā)芯片集成的片上系統(tǒng)（SOC）來支持硬件需求。這其中最為成熟的是芯片巨頭TI公司設(shè)計(jì)的CC2430、CC2530集成片上系統(tǒng)，其應(yīng)用也最為廣泛。在軟件方面的設(shè)計(jì)是要在硬件前提下完成的，諸如TI、AirBee、Ember、AirBee、Freescale等公司都提供了Zigbee協(xié)議棧，但目前技術(shù)最成熟使用最廣泛的是TI設(shè)計(jì)的Z-Stack協(xié)議棧，在技術(shù)層面上實(shí)現(xiàn)了完全開源的解決方案。

2 本系統(tǒng)總設(shè)計(jì)方案

基于zigbee技術(shù)的教室燈光控制系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖1所示，該系統(tǒng)由單片機(jī)控制、協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)和傳感器節(jié)點(diǎn)三部分組成，整個(gè)系統(tǒng)呈現(xiàn)星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。其中傳感器節(jié)點(diǎn)有光敏傳感器，負(fù)責(zé)采集光照，將結(jié)果發(fā)送到協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)。而協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)是負(fù)責(zé)建立和維護(hù)整個(gè)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，并通過串口將接收到的傳感節(jié)點(diǎn)的光照信息的強(qiáng)弱反饋到單片機(jī)。兩個(gè)紅外開關(guān)傳感器和單片機(jī)中斷接口相連。當(dāng)有人經(jīng)過時(shí)，紅外開關(guān)動(dòng)作，觸發(fā)斷開。單片機(jī)再通過兩個(gè)開關(guān)的先后感應(yīng)順序，判斷來人的進(jìn)出方向，從而記錄教室人數(shù)，再綜合光照信息控制繼電器模塊開關(guān)燈。

3 系統(tǒng)的硬件組成

本設(shè)計(jì)采用了由網(wǎng)蜂科技公司設(shè)計(jì)的Zigbee開發(fā)套件，由TI公司設(shè)計(jì)的CC2530作為本套件的主控芯片。除了擁有RF收發(fā)器外，CC2530還有眾多優(yōu)點(diǎn)，包括集成具有2/64/128/256kB可編程閃存及8kB的RAM的加強(qiáng)型8051單片機(jī)、ADC及看門狗等。CC2530使用低電壓（2.0～3.6V）供電，其工作頻段為2.4GHz，電流消耗較低，待機(jī)時(shí)僅為0.2μA，但靈敏度卻高達(dá)-91dBm、能達(dá)到的最大輸出為+0.6dBm、傳送速率最大為250 kbps。所以要完成ZIGBEE通信功能，只需采用CC2530為主控芯片再添加少許的元件就可以達(dá)到。

本系統(tǒng)由單片機(jī)控制模塊、協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)和傳感器節(jié)點(diǎn)三部分組成，單元處理器、射頻及電源模塊三部分是Zigbee節(jié)點(diǎn)的基本功能，它是利用網(wǎng)蜂科技公司的CC2530核心板和功能底板組合而成。光照傳感器采用光敏電阻。單片機(jī)控制模塊接有一對(duì)紅外開關(guān)傳感器，LCD1602液晶顯示屏以及八繼電器模塊。紅外開關(guān)接在單片機(jī)的外部中斷接口P3.2，P3.3。

4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

程序設(shè)計(jì)是基于TI公司設(shè)計(jì)的協(xié)議棧ZStack，本設(shè)計(jì)采用的是ZStack-CC2530-2.4.0版本。用戶根據(jù)實(shí)際需要，在終端節(jié)點(diǎn)和協(xié)調(diào)器項(xiàng)目創(chuàng)建的同時(shí)在App用戶應(yīng)用層創(chuàng)建源文件程序的編寫，由ZStack來完成其他功能。

系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)主要由單片機(jī)控制程序設(shè)計(jì)、傳感器節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)及協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)三部分組成。其中傳感器節(jié)點(diǎn)的作用主要是完成光照強(qiáng)弱的采集和發(fā)送，網(wǎng)絡(luò)的管理和維護(hù)由協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)，同時(shí)它也是傳感器節(jié)點(diǎn)與單片機(jī)之間傳輸通信數(shù)據(jù)的媒介。單片機(jī)負(fù)責(zé)判斷紅外開關(guān)的狀態(tài)，記錄人員的進(jìn)出并顯示在液晶屏上，根據(jù)教室人數(shù)及光照強(qiáng)弱，分組控制繼電器工作，從而控制教室開燈數(shù)量。

（1）傳感器模塊。傳感器節(jié)點(diǎn)只與協(xié)調(diào)器之間通過點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的模式來通信，所以在程序中需要設(shè)置點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信，傳感器模塊的CC2530通過光敏傳感器來獲取光照信息，然后調(diào)用發(fā)送函數(shù)用點(diǎn)播的將形式將光照信息發(fā)送給協(xié)調(diào)器。

（2）協(xié)調(diào)器模塊。協(xié)調(diào)器和傳感器控制模塊之間采用廣播形式。有無線信號(hào)接收時(shí)，調(diào)用處理信息函數(shù)，ClassAppCoorder_MessageMSGCB，提取光照強(qiáng)弱數(shù)據(jù)。

由于協(xié)調(diào)器與單片機(jī)利用串口通信，所以在CC2530模塊中還需要有串口功能，將MT頭文件添加在程序中，并在初始化程序中調(diào)用串口登記任務(wù)號(hào)。OSAL操作系統(tǒng)osal_start_timerEx定時(shí)運(yùn)行事件，串口定時(shí)發(fā)送光強(qiáng)信息。

（3）單片機(jī)控制模塊。工作時(shí)，兩個(gè)紅外檢測(cè)開關(guān)安裝在同一高度相距不遠(yuǎn)處。當(dāng)有人通過時(shí)必先有一個(gè)紅外開關(guān)觸發(fā)中斷，在中斷處理中關(guān)閉所有中斷，另一中斷暫時(shí)不起作用。待一定時(shí)間后人員全部通過，全部中斷重新再打開。人在不同的方向經(jīng)過，引發(fā)中斷不同，進(jìn)而判斷是該加計(jì)數(shù)還是減計(jì)數(shù)，將計(jì)數(shù)結(jié)果顯示在液晶屏上。

參考文獻(xiàn)：

[1]高守瑋，吳燦陽.zigbee技術(shù)實(shí)踐教程[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2009.

第6篇：教室設(shè)計(jì)范文

關(guān)鍵詞：教室管理；管理系統(tǒng)；信息系統(tǒng)；SSH架構(gòu)；設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

[中圖分類號(hào)]G40-057 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [論文編號(hào)]1009-8097（2015）04-0115-06 [DOI]10.3969/j.issn.1009-8097.2015.04.017

引言

教室是教學(xué)的主要場(chǎng)所，北京大學(xué)教務(wù)長(zhǎng)辦公室委托現(xiàn)代教育技術(shù)中心對(duì)全校師生進(jìn)行了“北京大學(xué)公共教室使用情況”調(diào)查。調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn)：29.03%的本科生不容易找到自習(xí)教室，38.89%的教師不容易找到設(shè)備操作說明書。為此，我們自主研發(fā)了北京大學(xué)教室管理系統(tǒng)。

一、北京大學(xué)教室管理系統(tǒng)的界面與功能設(shè)計(jì)

教室管理系統(tǒng)旨在方便師生網(wǎng)上了解教室的配置和使用情況；提供教室的位置、所配設(shè)備以及各種設(shè)備的使用說明等信息；提供各種方式的查詢服務(wù)。

首頁如圖1所示，首頁中部提供了師生最需要的一些信息：校園地圖、教室種類、管理規(guī)章、教室操作手冊(cè)、所有教室的概況、教學(xué)樓的服務(wù)熱線和教室使用須知等。圖1左側(cè)以樹形導(dǎo)航的形式展示了北大所有的公共教學(xué)樓（一教、二教、三教、四教、文史樓、理教、電教）。在圖1左側(cè)單擊某個(gè)教學(xué)樓能進(jìn)入該“教學(xué)樓主頁”如圖2所示。每個(gè)教學(xué)樓主頁的重要信息包括：總教室數(shù)、總?cè)菁{人數(shù)、設(shè)備總量、每教室每天平均排課時(shí)數(shù)、電話、多媒體教室操作說明、教室基本裝備、可借用的設(shè)備、控制臺(tái)操作說明、教室燈光控制方法、窗簾操作說明等，并以縮略圖的形式展示該教學(xué)樓的所有教室。圖2左下部提供了基于教學(xué)樓和教室號(hào)的快速定位功能，通過它可以快速定位到具體教學(xué)樓的具體教室，單擊“快速定位”進(jìn)入“教室主頁”如圖3。也可以在圖2“教學(xué)樓主頁”中單擊某教室縮略圖，可以進(jìn)入圖3“教室主頁”。在圖3教室主頁中可以了解該教室的裝備情況：教室類型、教室座位數(shù)、擴(kuò)音話筒、投影機(jī)、中控、展臺(tái)、錄像機(jī)、計(jì)算機(jī)、影碟機(jī)。可以看到4張教室照片縮略圖：前視圖、側(cè)視圖、中控圖、展臺(tái)圖，單擊某一個(gè)縮略圖可以查看該圖片的放大圖。該功能有助于師生網(wǎng)上了解教室信息。

為了方便教務(wù)部排課時(shí)查詢符合要求的教室，系統(tǒng)提供了教室查詢功能。如果用戶是從計(jì)算中心的統(tǒng)一認(rèn)證門戶跳轉(zhuǎn)過來的，系統(tǒng)判斷用戶如果屬于教務(wù)部教師帳戶，在首頁單擊“教室查詢”后可以進(jìn)行各類查詢?nèi)鐖D4所示。查詢分為普通查詢和高級(jí)查詢：普通查詢是基于教學(xué)樓和教室座位數(shù)的查詢。高級(jí)查詢可以基于設(shè)備查詢，查詢到含有某種設(shè)備的教室；基于教室座位數(shù)查詢，查詢座位數(shù)大于某數(shù)的教室；組合查詢，查詢座位數(shù)大于某數(shù)并且含有某種設(shè)備的教室。單擊檢索到的某一個(gè)教室，可以進(jìn)入該教室的主頁如圖3所示。

為了方便學(xué)生查詢教室使用狀態(tài)，系統(tǒng)提供了教室使用狀態(tài)查詢功能。如果用戶是從計(jì)算中心的統(tǒng)一認(rèn)證門戶跳轉(zhuǎn)過來的，系統(tǒng)判斷用戶屬于北大師生，在首頁單擊“教室查詢”如圖5。該模塊與教務(wù)部的排課系統(tǒng)進(jìn)行了對(duì)接，可以根據(jù)日期查詢某個(gè)教學(xué)樓的教室使用狀態(tài)。狀態(tài)信息包括：有課、有會(huì)、自習(xí)。北大師生可以根據(jù)日歷和輸入的教學(xué)樓，查詢某日該教學(xué)樓所有教室的占用狀態(tài)，這樣北大師生就可以有針對(duì)性地申請(qǐng)使用教室，既不會(huì)網(wǎng)上暴露北大的課表，又方便學(xué)生查找自習(xí)教室。

在首頁單擊“通知公告”如圖6所示。用戶可以根據(jù)通知標(biāo)題或時(shí)間排序。超級(jí)管理員可以在后臺(tái)增、刪、改通知內(nèi)容。在圖6中單擊通知標(biāo)題，進(jìn)入通知內(nèi)容頁如圖7。在圖7中顯示通知標(biāo)題、內(nèi)容、時(shí)間和閱讀次數(shù)。

咨詢求助模塊旨在為給北大師生提供網(wǎng)上求助一站式服務(wù)。在首頁中單擊“咨詢求助”如圖8所示。在圖8的左側(cè)可以選擇主題類型、教學(xué)樓、輸入教室號(hào)單擊“咨詢求助”，在圖8的右側(cè)可以輸入咨詢的標(biāo)題和內(nèi)容等進(jìn)行咨詢。用戶可以決定該問題只能由管理員回復(fù)，還是可以匿名回復(fù)，對(duì)于可以匿名回復(fù)的問題在主題一周內(nèi)，任何人都可以回復(fù)，一周之后只能由管理員回復(fù)。發(fā)表求助和回復(fù)求助都可以帶附件。在圖8中單擊“查看主題列表”，進(jìn)入圖9。在圖9中主題分頁顯示，授權(quán)用戶可以在這里發(fā)表新主題。

在圖9中單擊某一個(gè)主題，進(jìn)入主題瀏覽模式如圖10。在圖10中如果登錄用戶的角色是管理員就有“回復(fù)”和“刪除”的功能鏈接。如果用戶角色是普通用戶，并且該求助在發(fā)表時(shí)不允許匿名回復(fù)，就沒有“回復(fù)”的鏈接。如果是普通用戶，并且該求助在發(fā)表時(shí)允許匿名回復(fù)，就有“回復(fù)”的功能鏈接。內(nèi)容的顯示支持樓層的概念，從標(biāo)題的名稱中能夠看出樓層數(shù)和所回復(fù)問題的標(biāo)題。咨詢求助也可以在瀏覽某個(gè)教室時(shí)發(fā)表和查看。方法是在圖1首頁中單擊“教室瀏覽”導(dǎo)航條，再單擊左側(cè)的“快速定位”進(jìn)入某個(gè)教室，再單擊“咨詢求助”，再單擊“發(fā)表新主題”，這樣發(fā)表的咨詢求助就針對(duì)某個(gè)教室。

咨詢求助模塊從程序上解決上面兩種情況發(fā)表咨詢求助的問題：（1）發(fā)表和教學(xué)樓無關(guān)的咨詢求助。方法為在圖8的左側(cè)教學(xué)樓的下拉框中選擇“不考慮”。就自動(dòng)隱藏了教室號(hào)的輸入框如圖11所示：（2）發(fā)表與某個(gè)教學(xué)樓關(guān)聯(lián)但不與某個(gè)教室關(guān)聯(lián)的咨詢求助。方法為在圖8的左側(cè)，“教學(xué)樓”下拉選擇某個(gè)教學(xué)樓，“教室號(hào)”點(diǎn)擊“不考慮”如圖12所示。如果用戶在咨詢求助時(shí)填寫了真實(shí)的郵箱，回復(fù)一個(gè)咨詢求助的同時(shí)，在后臺(tái)系統(tǒng)自動(dòng)給求助者發(fā)送一封Email。

二、北京大學(xué)教室管理系統(tǒng)的實(shí)體定義

在SSH架構(gòu)下每個(gè)實(shí)體對(duì)應(yīng)一個(gè)數(shù)據(jù)表和一組java類及配置文件。每個(gè)模塊包括PO、VO、DAO、Action、FormBean、.hbm、.xml等。每個(gè)DAO類中均包括增、刪、改、查操作。每個(gè)實(shí)體中均包括一個(gè)ID屬性作主鍵和一個(gè)標(biāo)題或名稱的屬性，對(duì)于和類型有關(guān)的實(shí)體還有一個(gè)類型編號(hào)屬性，這些共同的屬性下文不再贅述。

系統(tǒng)主要包含12個(gè)實(shí)體。（1）教學(xué)樓（Building）實(shí)體，屬性包括：教學(xué)樓的圖片地址，教學(xué)樓地圖、總教室數(shù)、容納人數(shù)、設(shè)備總量、教室平均排課數(shù)、服務(wù)電話等。（2）教室類型（RoomType）實(shí)體，數(shù)據(jù)字典包括：多媒體教室、實(shí)驗(yàn)室、語音室、普通教室。（3）教室（Room）實(shí)體，屬性包括：所屬的教學(xué)樓（外鍵關(guān)聯(lián)Building實(shí)體）、教室類型（外鍵關(guān)聯(lián)RoomType實(shí)體）、教室內(nèi)的四張照片地址、教室座位數(shù)、教室設(shè)備清單、教室操作說明（用html編輯器實(shí)現(xiàn)圖文并茂）。（4）留言類型（MessageType）實(shí)體，數(shù)據(jù)字典包括：自由主題、投影機(jī)問題、音響問題、空調(diào)問題、燈光問題、多媒體教室、衛(wèi)生問題等。（5）咨詢留言（Message）實(shí)體，用戶可以發(fā)表咨詢求助，查看留言及回復(fù)信息。教室管理員可以刪除留言、回復(fù)留言。咨詢留言實(shí)體的屬性包括：主題、內(nèi)容、留言類型（外鍵關(guān)聯(lián)MessageType實(shí)體）、留言針對(duì)的教室（外鍵關(guān)聯(lián)Room實(shí)體）、回復(fù)所針對(duì)的主貼（外鍵關(guān)聯(lián)自身實(shí)體Message）。（6）設(shè)備型號(hào)（EquipmentType）實(shí)體，教室中有投影儀、控制臺(tái)、電腦等多種設(shè)備，并且每種設(shè)備有多種型號(hào)。利用設(shè)備型號(hào)實(shí)體將不同型號(hào)的設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一編碼。屬性包括：設(shè)備品牌，設(shè)備型號(hào)，設(shè)備操作說明等。（7）教室設(shè)備（RoomEquipment）實(shí)體，屬性包括：所屬的教室（外鍵關(guān)聯(lián)Room實(shí)體）、設(shè)備型號(hào)（外鍵關(guān)聯(lián)EquipmentType實(shí)體），設(shè)備的縮略圖及源圖的地址等。（8）用戶類別（UserType）實(shí)體，數(shù)據(jù)字典有三類：a.系統(tǒng)管理員：權(quán)限為創(chuàng)建和管理教室管理員，創(chuàng)建和管理教學(xué)樓，管理教學(xué)樓的留言。b.教室管理員：權(quán)限為創(chuàng)建和管理教室，管理教室的留言，上傳和管理教室的若干圖片。c.普通用戶：權(quán)限為信息瀏覽和發(fā)表咨詢求助。（9）用戶（User）實(shí)體，屬性包括：用戶密碼、用戶類別（外鍵關(guān)聯(lián)UserType實(shí)體）。（10）照片類型（PhotoType）實(shí)體，數(shù)據(jù)字典包括：教室前視圖、教室側(cè)視圖、教室中控圖、教室展示臺(tái)圖。（11）照片（Photo）實(shí)體，每個(gè)教室都有4張照片，每張照片都有源圖地址、小圖地址、大圖地址。屬性包括：所屬教室（外鍵關(guān)聯(lián)Room實(shí)體）、照片類型（外鍵關(guān)聯(lián)PhotoType實(shí)體）。（12）課程表（Timetable）實(shí)體，屬性包括：課程名稱、教室（外鍵關(guān)聯(lián)Room實(shí)體）、日期、第幾節(jié)課。

三、系統(tǒng)開發(fā)中用到的關(guān)鍵技術(shù)

超級(jí)管理員的用例為：管理教室管理員、教學(xué)樓、教學(xué)樓的留言。教室管理員的用例為：管理教室、教室的留言、教室的若干照片。教室管理員剛剛新建了一個(gè)教室的效果如圖14。因?yàn)槭莿倓倓?chuàng)建的教室所以顯示為“暫無圖片”。在圖14中單擊“暫無圖片”可以進(jìn)入該教室，在該教室的頁面中單擊“上傳照片”，進(jìn)入一個(gè)頁面進(jìn)行照片上傳。成功上傳兩張照片之后如圖15，系統(tǒng)根據(jù)上傳的原圖，自動(dòng)生成修改后的小的縮略圖，并分頁顯示出來。在圖15中單擊任意縮略圖會(huì)打開一個(gè)頁面，顯示根據(jù)上傳的原圖自動(dòng)生成的合適尺寸的大圖。

系統(tǒng)開發(fā)中用到的關(guān)鍵技術(shù)：為每個(gè)教室上傳的圖片，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)生成3個(gè)圖片：原圖、小圖和大圖。在上傳照片的AddPhotoAction中先通過struts框架得到FormFile類型的file，然后通過下面方法得到文件名fileName和文件擴(kuò)展名suffix。String fileName=file.getFileName（）；String suffix=fileName.substring（fileName.indexOf（.”））；然后調(diào)用上傳工具類UploadUtil進(jìn)行后續(xù)處理。

1.檢查圖片大小和類型是否合法：調(diào)用UploadUtil，checklmage（String suffix）檢查圖片后綴是否合法。調(diào)用UploadUtil.checklmageSize（FormFile file，int size）檢查圖片的大小是否超過指定的值size。返回值為false表示不合法，為true表示合法。如果不合法就在AddPhotoAction中調(diào)用return mapping.findForward（"wrongType"）進(jìn)行錯(cuò)誤處理。

2將文件上傳到服務(wù)器，并返回上傳后的可訪問相對(duì)地址：例如要將本地文件aajpg上傳后得到/upload/1337150156880jpg就要調(diào)用String relativeAddress_originFile=releativeUploadUtil，uploadFormFile（Http Session session，F(xiàn)ormFile accessoryFile，String rootRelativeDir）。參數(shù)rootRelativeDir為形如/upload/的相對(duì)路徑，參數(shù)accessoryFile為采用struts框架得到的類型為FormFile的aa.jpg。uploadFormFile方法返回上傳后的可訪問相對(duì)地址存放在relativeAddress_origin File中。

3根據(jù)上傳的原圖的相對(duì)地址得到將要生成的小圖和大圖的相對(duì)地址：在AddPhotoAction中首先調(diào)用String relativeAddress bigFile=UploadUtil，makeNewUrl（relativeAddress originFile，“big”），根據(jù)原圖的相對(duì)地址得到大圖的相對(duì)地址relafiveAddress bigFile。再調(diào)用StringrelativeAddress smallFile=UploadUtil，makeNewUrl（relafiveAddress originFile，“small”），根據(jù)原圖的相對(duì)地址得到小圖的相對(duì)地址relativeAddress smallFile。

4.根據(jù)上傳的原圖的絕對(duì)地址得到將要生成的小圖和大圖的絕對(duì)地址：在AddPhotoAction中首先根據(jù)原圖的相對(duì)地址relativeAddress得到原圖的絕對(duì)地址：originFile StringabsoluteAddress_originFile=session.getServletContextO，getRealPath（relativeAddress_originFile）。再根據(jù)原圖的絕對(duì)地址得到大圖的相對(duì)地址absoluteAddress bigFile：StringabsoluteAddress bigFile=UploadUtil.makeNewUrl（absoluteAddress originFile，"big"）。同理，根據(jù)原圖的絕對(duì)地址得到小圖的絕對(duì)地址：String absoluteAddress smallFile=UploadUtil.makeNewUrl（absoluteAddress_originFile，_small"）。

5由原圖生成小圖和大圖：由原圖生成小圖：UploadUtil，makelmage（absoluteAddress_origin File，140，-20，absoluteAddress smallFile，suffix，substring（1））。由原圖生成大圖：UploadUtil.makeI mage（absoluteAddress_originFile，600，-20，absoluteAddress_bigFile，suffix，substring（1））。UploadUtil，makelmage中調(diào)用的主要處理類為java.awt.Graphies、java.awt.Image、java.awt.image.BufferedImage。

6.調(diào)用業(yè)務(wù)邏輯保存數(shù)據(jù)：將原圖相對(duì)地址、大圖相對(duì)地址、小圖相對(duì)地址存到教室實(shí)體的相應(yīng)的三個(gè)屬性accessory_origin、accessory_big、accessory_small中。為了程序開發(fā)的方便將這三個(gè)地址以“|”分隔冗余地存入accessoryAll屬性中。

第7篇：教室設(shè)計(jì)范文

[關(guān)鍵詞] 校園教室 智能控制 單片機(jī) 節(jié)能 人性化管理

0 引言

隨著工業(yè)化高速發(fā)展，能源問題已成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。能源浪費(fèi)除經(jīng)濟(jì)損失外，還破壞了環(huán)境。在校園里，燈光、風(fēng)扇數(shù)量多，工作時(shí)間長(zhǎng)，用電浪費(fèi)現(xiàn)象顯著，且人力及管理成本高。調(diào)查資料顯示，針對(duì)燈光或者風(fēng)扇節(jié)能控制的設(shè)計(jì)已普遍存在，如蘇州市美術(shù)館新館采用智能照明控制系統(tǒng)。還有一些地方，采用風(fēng)扇智能控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)“溫度高，風(fēng)力大，溫度低，風(fēng)力弱”的性能。這些方案雖然在一定程度上實(shí)現(xiàn)了節(jié)能控制，仍不能實(shí)時(shí)控制節(jié)能；照明控制采用的是整體狀態(tài)控制，風(fēng)扇控制系統(tǒng)只注重轉(zhuǎn)速和溫度高低的關(guān)系，不能根據(jù)人流量進(jìn)行智能操作。綜上所述，這些系統(tǒng)若應(yīng)用在校園節(jié)能上，并不能起到良好的效果。

本項(xiàng)目將兩者進(jìn)行創(chuàng)新整合，設(shè)計(jì)一組可以自動(dòng)控制燈光和風(fēng)扇的節(jié)能系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過室內(nèi)溫度、光強(qiáng)、人數(shù)以及是否在正常工作時(shí)間段，通過光、熱傳感器等傳入單片機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)處理。自動(dòng)控制電燈和風(fēng)扇在規(guī)定自然條件下的啟動(dòng)和關(guān)閉、在確定溫度及人員多少的情況下控制風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速、在規(guī)定時(shí)間以外電器全部關(guān)閉，最終達(dá)到節(jié)能減排和實(shí)現(xiàn)人性化管理的目的。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路

綜合教室電氣設(shè)備開關(guān)狀態(tài)的若干因素，本項(xiàng)目給出四個(gè)參數(shù)值：時(shí)間、溫度、光線、人數(shù)；兩個(gè)受控設(shè)施：電燈和風(fēng)扇，其關(guān)系原理如圖1所示。

由圖1可知，當(dāng)系統(tǒng)處于工作時(shí)間段、有人存在、光線較暗等情況下，燈光會(huì)自動(dòng)打開。溫度達(dá)到預(yù)設(shè)值，風(fēng)扇自動(dòng)開啟。

考慮到實(shí)時(shí)控制的需要，本項(xiàng)目的系統(tǒng)必須做到實(shí)時(shí)對(duì)信號(hào)的采集進(jìn)行分析及處理。為此，簡(jiǎn)單的數(shù)字電路已無法滿足需要。經(jīng)過分析，我們采用單片機(jī)作為控制中心模塊，將采集到的參數(shù)信息進(jìn)行判斷并運(yùn)算，輸出兩個(gè)控制信號(hào)。系統(tǒng)需要三級(jí)結(jié)構(gòu)，初步的架構(gòu)如圖2所示。

圖2中，外界參數(shù)通過傳感器轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，經(jīng)數(shù)字電路判別后以高低電平的形式輸入到單片機(jī)，單片機(jī)根據(jù)輸入的各個(gè)參量綜合時(shí)間等因素進(jìn)行分析輸出控制信號(hào)對(duì)受控設(shè)施進(jìn)行控制。傳感器實(shí)時(shí)對(duì)信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)并送入單片機(jī)分析處理，可以保證對(duì)受控設(shè)施的實(shí)時(shí)控制。

2 分模塊設(shè)計(jì)

2.1 信號(hào)采集模塊

為實(shí)現(xiàn)教室不同區(qū)域的電燈和風(fēng)扇獨(dú)立控制，需在教室不同區(qū)域進(jìn)行信號(hào)采集。因此，每一個(gè)信號(hào)采集點(diǎn)均需要裝配傳感器。如在類似矩形的教室中可以考慮在教室四個(gè)角落附近各裝配傳感器。若教室偏長(zhǎng)，則兩頭和中間區(qū)域也需要裝配。為此，我們也需要考慮到采集范圍重疊和采集死角等問題。

針對(duì)信號(hào)采集，門限值的判定是關(guān)鍵。首先，溫度和光照可以設(shè)定為到達(dá)或超過一個(gè)特定值時(shí)，判定為“真”，系統(tǒng)進(jìn)行工作。但是熱釋電紅外傳感器可以改變比較電路的電壓值來改變輸出信號(hào)的高低。例如，某一特定的風(fēng)扇和電燈，與之相匹配的熱釋電紅外傳感器只要檢測(cè)到有人存在，則在滿足其他參數(shù)的條件下可以開始工作，而其他風(fēng)扇則需要調(diào)高比較電壓數(shù)值，使得只有在較多人存在時(shí)才會(huì)輸出高電平使得該區(qū)域內(nèi)風(fēng)扇工作。這樣做的好處是：①滿足了有人在且其他條件滿足的情況下就開啟一些電器設(shè)備；②當(dāng)另一區(qū)域人不多時(shí)，電氣設(shè)備不會(huì)開啟，使得這部分人自動(dòng)轉(zhuǎn)移到已開啟電器設(shè)備下；③當(dāng)人數(shù)較多時(shí)，會(huì)開啟其他區(qū)域電氣設(shè)備。

2.2 數(shù)據(jù)分析處理模塊

由于要對(duì)多個(gè)教室或一個(gè)教室的多個(gè)區(qū)域電器設(shè)施進(jìn)行控制，而單片機(jī)引腳有限，我們不是將所有收集到的信息直接交給單片機(jī)處理，而是在外部就用數(shù)字電路將一些參數(shù)信息進(jìn)行簡(jiǎn)單的邏輯運(yùn)算。例如，將光敏采集到的信號(hào)與熱釋電紅外傳感器采集到的信號(hào)進(jìn)行“邏輯與”運(yùn)算，將輸出值送入單片機(jī)，這樣可以節(jié)約一半的管腳數(shù)量。另外，單片機(jī)作為定時(shí)系統(tǒng)起到?jīng)Q定工作時(shí)間段的作用，這一作用大大節(jié)約了教室晚自習(xí)后熄燈所耗費(fèi)的人力物力，使得系統(tǒng)更趨向于人性化。

單片機(jī)作為數(shù)據(jù)分析模塊，需綜合數(shù)字電路傳輸來的參數(shù)信號(hào)及內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)，當(dāng)且僅當(dāng)輸入?yún)?shù)滿足條件且在工作時(shí)間段時(shí)輸出開啟控制信號(hào)，當(dāng)條件不成立時(shí)則輸出關(guān)閉控制信號(hào)。

2.3 電路控制模塊

單片機(jī)輸出的高低電平不足以驅(qū)動(dòng)電燈、風(fēng)扇等電機(jī)，為了克服這一問題，我們提出采用繼電器的辦法。繼電器能夠很好地被單片機(jī)驅(qū)動(dòng)，并可以在高電壓和高電流情況下工作，且輸出端的高電壓電流不會(huì)對(duì)控制端產(chǎn)生影響?；谝陨蠘?gòu)想，我們將控制信號(hào)輸入繼電器控制信號(hào)輸入端，輸出端直接與電機(jī)相連。當(dāng)控制端不滿足條件時(shí)，電機(jī)不會(huì)工作，單片機(jī)判斷外部信號(hào)及時(shí)間等參數(shù)均滿足條件時(shí)，輸出控制信號(hào)將繼電器開啟，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的控制。

為簡(jiǎn)化電路，我們提出將一個(gè)區(qū)域內(nèi)的電機(jī)并聯(lián)后由一個(gè)繼電器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，這樣既不會(huì)很大程度上影響系統(tǒng)的智能化，也能節(jié)約相應(yīng)成本。同理，考慮到多教室的控制且教室與教室間的環(huán)境參數(shù)大體相同時(shí)，我們可把控制信號(hào)擴(kuò)展到另一間教室使用。

3 結(jié)論

采用單片機(jī)為控制器，用紅外、光敏和溫度傳感系統(tǒng)來檢測(cè)室內(nèi)有無人員及室內(nèi)溫度，設(shè)計(jì)了一個(gè)智能風(fēng)扇及照明控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以根據(jù)室內(nèi)的溫度來實(shí)時(shí)自動(dòng)控制風(fēng)扇的開關(guān)及風(fēng)扇的檔位；根據(jù)室內(nèi)的光線來控制燈管的照明；根據(jù)是否有人和人員分布來控制是否打開某一區(qū)域燈光及風(fēng)扇的開關(guān)，能夠達(dá)到智能控制和節(jié)能的目的，尤其適用于學(xué)校教室、圖書館、樓道照明燈場(chǎng)所。

該系統(tǒng)仍有需要改進(jìn)的部分：首先，各信號(hào)采集模塊穩(wěn)定性不夠高，較難在惡劣的環(huán)境下運(yùn)行。為了達(dá)到更理想的效果，建議在信號(hào)采集模塊上增加反饋機(jī)制，利用負(fù)反饋提高穩(wěn)定性；其次，單片機(jī)接口較少，只能滿足受控電器較少的情況，建議可以改用ARM芯片來設(shè)計(jì)；最后，如果要用于實(shí)際中，需要用PCB印刷電路板，更好地保證不會(huì)出現(xiàn)虛焊或電路不穩(wěn)定等問題。

參考文獻(xiàn)：

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[4] 張友德．單片機(jī)原理應(yīng)用與實(shí)驗(yàn)[M]．上海：復(fù)旦大學(xué)出版社，1992.

第8篇：教室設(shè)計(jì)范文

【關(guān)鍵詞】逐時(shí)冷負(fù)荷 高校教室 設(shè)備選型

1引言

我國南方夏季高溫炎熱，鄭州各大高校教室多采取屋頂安裝吊扇的方式進(jìn)行降暑納涼。而港澳臺(tái)地區(qū)和一些外國高等學(xué)校，大多用空調(diào)對(duì)百人教室進(jìn)行室內(nèi)恒溫控制，使室溫維持在22℃～28℃[1]的適宜溫度。眾所周知，空調(diào)的耗電量比吊扇的耗電量要大，而節(jié)約資源又是進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該考慮的首要因素之一。本文圍繞究竟是安裝空調(diào)還是安裝吊扇更利于節(jié)約能源的問題，通過對(duì)兩種制冷設(shè)備在室內(nèi)需求、耗電量和設(shè)備投資等方面的性能比較，制定出更加合理的制冷方案。

2計(jì)算概況

2.1氣候分析

根據(jù)中國典型氣象年數(shù)據(jù)，鄭州屬于暖溫帶亞濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，該地區(qū)夏季炎熱，室外最高溫度可達(dá)到零上41℃，最熱月7月的日平均溫度達(dá)到27℃[1]。2015年夏季最熱月溫度變化如圖1所示。

圖1 鄭州市2015夏季最熱月溫度變化圖

2.2計(jì)算對(duì)象概述

以位于鄭州大學(xué)新校區(qū)核心教學(xué)區(qū)的教研室為計(jì)算研究對(duì)象，該教室結(jié)構(gòu)為非階梯型百人教室，可容納120名學(xué)生。為了使室內(nèi)的環(huán)境達(dá)到最佳效果，建筑設(shè)計(jì)上就要考慮在采光充足的同時(shí)，選取良好的散熱及制冷設(shè)備能起到更為有效調(diào)節(jié)作用。

該教室地面面積約為12×9O，墻高為3.6m，使用時(shí)間段為早上8：00至下午17：00，傳熱系數(shù)為K1=0.48W/（m2?K）。

3 教室夏季熱負(fù)荷計(jì)算及結(jié)果

根據(jù)Q=K?TA的冷負(fù)荷計(jì)算方法，冷負(fù)荷計(jì)算公式如式（1）所示：

Q1=A1K1（T1-TR） （1）

式中，T1=（T1’+?t）k1k2，Q1為屋頂墻面的逐時(shí)冷負(fù)荷（J），A為屋頂面積（O），T1為修正過后的屋頂逐時(shí)冷負(fù)荷溫度（℃），TR為室內(nèi)計(jì)算溫度，取值為室外計(jì)算濕球溫度27.4℃，T1’為屋頂逐時(shí)冷負(fù)荷計(jì)算溫度，?t為地點(diǎn)修正值，k1為外表面放熱系數(shù)修正值，取1.0，k2為吸收系數(shù)修正值，中色屋面取值0.94。見表2。

表2 屋頂冷負(fù)荷

時(shí)間 8：00 9：00 10：00 11：00 12：00 13：00 14：00 15：00 16：00 17：00

T1’ 38.1 37.0 36.1 35.6 35.6 36.0 37.0 38.4 40.1 41.9

Q1 534 482 435 409 409 430 48 549 632 720

同理，西外墻為II型結(jié)構(gòu)，且K2=1.6，窗戶面積為A2=28O。見表3。

表3西外墻冷負(fù)荷

T1’ 37.8 37.3 36.8 36.3 35.9 35.5 35.2 34.9 34.8 34.8

Q2 245 233 223 211 201 192 187 180 177 177

由于該教室采用的是3mm厚的普通平板玻璃，于是在a1=8.7 W/（m2?K）和a2=18.6 W/（m2?K）的條件下[1]，得出夏季K3=5.94 W/（m2?K），該教室窗戶全部是單層玻璃窗，修正系數(shù)c=1.0。根據(jù)公式Q3=cK3A3（T1’+?t-TR），如下表4

表4西外窗冷負(fù)荷

T1’ 26.9 27.9 29.0 29.9 30.8 31.5 31.9 32.2 32.2 32.0

Q3 249 415 598 748 898 1014 1081 1131 1131 1097

學(xué)生在教室中上課屬于靜坐，故在27.4℃的條件下（按照n=120名成年男子計(jì)算）顯熱量為Z1=58W，潛熱量為Z2=50W，濕量η=75g/h，集群程度達(dá)到?=0.96[1]，根據(jù)顯熱計(jì)算公式Q5= Z1n?Y2，Y2取值為1.0，潛熱散熱公式Q6= Z2n?，見下表5。

表5人員散熱冷負(fù)荷

Y2 0.51 0.61 0.67 0.72 0.76 0.80 0.82 0.84 0.38 0.30

Q5 3407 4075 4476 4810 5078 5345 5478 5612 2539 2004

Q6 5760

表6冷負(fù)荷總計(jì)

時(shí)間 8：00 9：00 10：00 11：00 12：00 13：00 14：00 15：00 16：00 17：00

總計(jì) 11742 12802 13523 14065 14569 16316 18785 20478 18354 16812

由上表可以得出以下規(guī)律：

（1）上課時(shí)間段內(nèi)最大冷負(fù)荷出現(xiàn)在下午15：00。

（2）其中各類冷負(fù)荷中人員散熱量所占比例最大，外墻散熱量最低。

4教室設(shè)備選型

根據(jù)經(jīng)濟(jì)環(huán)保性原則，本文提出以下兩個(gè)方案：

方案一：

選擇普通家用空調(diào)進(jìn)行制冷，市場(chǎng)價(jià)格為1400元不等，其提供的風(fēng)量為4.5m3/s，《規(guī)范》規(guī)定，舒適性空調(diào)的室內(nèi)參數(shù)應(yīng)滿足以下要求：新風(fēng)量平均每人0.5～0.67 m3/s。假定空調(diào)送風(fēng)全部為新風(fēng)，則未能達(dá)到教室人員需求量。空調(diào)的制冷量為2600W，制冷功率在800W左右。經(jīng)計(jì)算，該房間需要5～7臺(tái)空調(diào)，購買設(shè)備至少需要7000元，每小時(shí)該房間最小耗電量為4kW。

方案二：

選擇三葉吊頂電風(fēng)扇，市場(chǎng)價(jià)格價(jià)格每臺(tái)約為100元，功率約80W。使用面積為25O?，F(xiàn)設(shè)定室內(nèi)相對(duì)濕度為76%，人體表面積為1.8O，汗液蒸發(fā)量約為1.23kg/（m2?h），假定汗液成分均為水，標(biāo)壓下水的汽化潛熱為2414kJ/kg，結(jié)合人的蒸發(fā)效率，則平均每人散熱量在100W～200W之間，滿足人們的散熱需求。則該教室需要約為20～22臺(tái)三葉電風(fēng)扇，購買設(shè)備至少需要2000元，每小時(shí)耗電量最少為1.6KW。

通過對(duì)兩個(gè)方案進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn)，方案二更能滿足室內(nèi)各項(xiàng)人員制冷需求，設(shè)備投資也較方案一節(jié)約了5000元，每小時(shí)耗電量節(jié)約2.4KW。

綜上所述，最終確定方案二為相對(duì)經(jīng)濟(jì)合理又環(huán)保綠色的解決方案。

結(jié)論

鄭州普通百人教室選擇室內(nèi)安裝合適數(shù)量的吊扇更加經(jīng)濟(jì)合理，該教室需要22臺(tái)三葉電風(fēng)扇，購買設(shè)備需要2200元，每小時(shí)最低耗電量為1.6KW。

第9篇：教室設(shè)計(jì)范文

現(xiàn)階段高校學(xué)生的課堂考勤工作是高校教學(xué)管理工作的一項(xiàng)非常重要的內(nèi)容，本文針對(duì)高校課堂考勤工作設(shè)計(jì)一個(gè)智能教室考勤系統(tǒng)，該系統(tǒng)結(jié)合遠(yuǎn)距離射頻識(shí)別技術(shù)（RFID）、ZigBee組網(wǎng)技術(shù)與計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)，通過非接觸式刷卡技術(shù)，多系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)人員出入進(jìn)行考勤，從而為高校n堂考勤管理實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化。

【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng) 智能教室 考勤

1 引言

目前，高校對(duì)學(xué)生課堂的考勤管理主要是由課堂教師或者學(xué)生通過點(diǎn)名答到或者簽名的方式進(jìn)行考勤，這種方式存在代替別人答到、考勤效率低等問題。部分單位的考勤方式采用指紋考勤系統(tǒng)或者IC卡考勤系統(tǒng)等計(jì)算機(jī)考勤系統(tǒng)，這類計(jì)算機(jī)考勤系統(tǒng)的一般考勤流程是被考勤者使用帶有自己身份信息的IC卡刷卡或者進(jìn)行指紋掃描，并且在進(jìn)入與出去的時(shí)候都進(jìn)行刷卡或者掃描指紋，系統(tǒng)識(shí)別被考勤者的具體身份之后并記錄下時(shí)間，將考勤信息傳輸?shù)椒?wù)器并保存在數(shù)據(jù)庫進(jìn)行考勤管理，這類計(jì)算機(jī)考勤系統(tǒng)相比較于傳統(tǒng)點(diǎn)名答到或者簽名考勤的傳統(tǒng)方式具有考勤效率高的優(yōu)勢(shì)，但缺點(diǎn)是存在代刷卡、人員多的時(shí)候速度慢等問題，比如有很多人員需要進(jìn)行掃描指紋就會(huì)排隊(duì)等候?；赯igBee的智能教室考勤管理系統(tǒng)相比其它的考勤系統(tǒng)，具有方便快捷、管理高效，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，費(fèi)用廉價(jià)等優(yōu)點(diǎn)。此外，物聯(lián)網(wǎng)是繼互聯(lián)網(wǎng)/因特網(wǎng)與計(jì)算機(jī)技術(shù)之后信息產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域興起的第三次技術(shù)與產(chǎn)業(yè)浪潮，為智慧校園提供了一種新的革命性的信息技術(shù)和智能技術(shù)，具有廣泛的應(yīng)用需求和巨大產(chǎn)業(yè)發(fā)展的空間。

2 需求分析

本文提出一種基于ZigBee的智能教室考勤系統(tǒng)，在規(guī)定時(shí)間段內(nèi)上電系統(tǒng)開始工作，通過紅外對(duì)射管判斷學(xué)生是進(jìn)入教室還是離開教室，隨后判斷是否刷卡，如果沒有刷卡則會(huì)報(bào)警出錯(cuò)，同時(shí)清空本次簽到的信息，若按照流程刷卡進(jìn)入則該學(xué)生正常簽到或者離開教室?？梢杂行Х乐箤W(xué)生考勤作弊現(xiàn)象的發(fā)生，同時(shí)具有快速識(shí)別無需過多等待等多個(gè)優(yōu)勢(shì)。本系統(tǒng)結(jié)合遠(yuǎn)距離射頻識(shí)別技術(shù)（RFID）、ZigBee組網(wǎng)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，集自動(dòng)化控制、通道安全管理、人員通行記錄、警報(bào)處理、多系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)為一體，通過非接觸式刷卡的方式，實(shí)現(xiàn)了對(duì)人員的放行、拒絕、記錄等操作，有效控制人員出入，實(shí)現(xiàn)對(duì)出入口的安全管理，從而為學(xué)?？记谂c安全防范管理提供了有效的解決方案，具有推廣應(yīng)用的實(shí)用價(jià)值。

3 設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

智能教室考勤系統(tǒng)如圖1所示，主要由數(shù)據(jù)采集及處理模塊，ZigBee無線傳輸模塊和上位機(jī)顯示模塊組成。

數(shù)據(jù)采集以及處理模塊由兩組紅外對(duì)射管AA’和BB’以及RFID身份識(shí)別模塊組成。兩個(gè)部分同時(shí)工作，紅外光電傳感器一前一后放置在門的內(nèi)外兩側(cè)，RFID身份識(shí)別模塊放在紅外光電傳感器的中間，當(dāng)紅外發(fā)射管和接收管沒有物體遮擋時(shí)輸出為穩(wěn)定低電平，當(dāng)人進(jìn)入時(shí)發(fā)射管和接收管被遮擋，這時(shí)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)上升沿，可以判斷有人經(jīng)過。當(dāng)學(xué)生進(jìn)入教室的時(shí)候門口的A’A率先被遮擋而觸發(fā)了一個(gè)上升沿，隨后等待RIFD的刷卡信息，而RFID身份識(shí)別的模塊在刷卡以后可以得到學(xué)生的個(gè)人信息同時(shí)在液晶上顯示學(xué)生姓名和學(xué)號(hào)等等。

當(dāng)學(xué)生進(jìn)入教室時(shí)首先AA’紅外對(duì)射管被遮擋由低電平產(chǎn)生了一個(gè)上升沿，隨后學(xué)生進(jìn)入不再遮擋AA’電平恢復(fù)平穩(wěn)，然后學(xué)生刷卡RFID讀取學(xué)生信息后學(xué)生進(jìn)入，然后觸發(fā)BB’紅外管產(chǎn)生上升沿，計(jì)數(shù)加1，同時(shí)錄入學(xué)生信息，若中間過程出錯(cuò)，上位機(jī)則會(huì)報(bào)錯(cuò)致使蜂鳴器響并且清除刷卡信息，這樣可以有效防止學(xué)生持多卡代簽，以及多人持一卡簽到等考勤作弊現(xiàn)象的發(fā)生。

ZigBee無線傳輸模塊：利用ZigBee無線組網(wǎng)方式將紅外對(duì)射管和RFID身份識(shí)別模塊采集的信息發(fā)送給LM3S9B96主協(xié)調(diào)器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，處理完之后將產(chǎn)生的數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔粰C(jī)軟件并且顯示。上位機(jī)顯示模塊通過RS-232接口接收監(jiān)控節(jié)點(diǎn)發(fā)送過來的數(shù)據(jù)，做進(jìn)一步處理和顯示?？傮w流程如圖2所示。

3.1 ZigBee無線傳輸模塊設(shè)計(jì)

無線傳輸模塊主要是基于ZigBee的無線組網(wǎng)，ZigBee是一種近距離、低復(fù)雜度、低功耗低成本的雙向無線通信技術(shù)，完全符合本次設(shè)計(jì)的無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊?，?duì)于無線組網(wǎng)我們采取了星型組網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)短距離的無線傳輸數(shù)據(jù)。本設(shè)計(jì)使用的是CC2420的射頻收發(fā)器，CC2420的主要參數(shù)：

（1）工作頻帶范圍：2.4～2.4835GHz；

（2）采用IEEE 802.15.4規(guī)范要求的直接序列擴(kuò)頻方式；

（3）數(shù)據(jù)速率達(dá)250kbps，碼片速率達(dá)2MChip/s；

（4）采用Q-QPSK調(diào)制方式；

（5）超低電流消耗（RX：18.18mA、TX： 17.4mA）高接收靈敏度（-95dBm）；

（6）抗鄰頻道干擾能力強(qiáng)（39dB）；

（7）內(nèi)部集成有VCO、LNA、PA以及電源整流器，采用低電壓供電（2.1V～3.6V）；

（8）輸出功率編程可控；

（9）IEEE 802.15.4的MAC層硬件可支持自動(dòng)幀格式生成、同步插入與檢測(cè)、16位CRC校驗(yàn)、電源檢測(cè)、完全自動(dòng)MAC層安全保護(hù)（CTR，CBC――MAC，CCM）；

（10）與控制微處理器的接口配置容易（4總線SPI接口）。

采用QLP-48封裝，外形尺寸只有7*7mm，系統(tǒng)預(yù)設(shè)了CC2420無線模塊與RDID模塊接口。

3.2 監(jiān)控節(jié)點(diǎn)芯片LM3S811

LM3S811支持最大主頻為80MHz的ARM Cortex-M3內(nèi)核，256KByte FLASH，96KByte SRAM，LQFP-100封裝。集成10/100MHz以太網(wǎng)、2路CAN控制器、USB OTG、外部總線EPI、ROM片上StellarisWare軟件、睡眠模塊、正交編碼器、16路ADC、帶死區(qū)PWM、模擬比較UART、SSI、通用定時(shí)器、I2S、CCP、高精度震蕩器、DMA等外設(shè)。

3.3 主協(xié)調(diào)器模塊

LM3S9B96是TI 公司的基于ARM Cortex-M3 的32位MCU，具有先前8位和16位MCU的價(jià)格成本，CPU工作頻率80MHz，100DMIPS性能，集成了10/100MHz以太網(wǎng)模塊，并可以方便的高質(zhì)量、快速度的完成我們需要的數(shù)據(jù)采集與處理的任務(wù)。

3.4 RS-232電平轉(zhuǎn)換電路

該部分主要完成LM3S9B96與PC通信或者控制實(shí)驗(yàn)箱上的外擴(kuò)Wi-Fi模塊（所用芯片為MAX3232）。如圖3所示。

4 總結(jié)

本文提出了一個(gè)新的智能教室考勤系統(tǒng)。此智能教室考勤系統(tǒng)的創(chuàng)新之處在于：相比其它的考勤系統(tǒng)，具有方便快捷、管理高效，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，費(fèi)用廉價(jià)等優(yōu)點(diǎn)，具有較強(qiáng)的實(shí)用性和開發(fā)價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

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