嵌入式操作系统的种类与特点
1.3.1 嵌入式操作系统的种类、特点与发展
1．嵌入式操作系统的种类
一般情况下，嵌入式操作系统可以分为两类：
非实时操作系统：面向消费电子产品等领域，这类产品包括个人数字助理（PDA）、移动电话、机顶盒、电子书等。
实时操作系统RTOS（Real-Time Embedded Operating System）：面向控制、通信等领域，如windriver公司的vxworks、isi的psos、qnx系统软件公司的qnx等。
（1）非实时操作系统
早期的嵌入式系统中没有操作系统的概念，程序员编写嵌入式程序通常直接面对裸机及裸设备。在这种情况下，通常把嵌入式程序分成两部分，即前台程序和后台程序。前台程序通过中断来处理事件，其结构一般为无限循环；后台程序则掌管整个嵌入式系统软、硬件资源的分配、管理以及任务的调度，是一个系统管理调度程序。这就是通常所说的前后台系统。一般情况下，后台程序也叫任务级程序，前台程序也叫事件处理级程序。在程序运行时，后台程序检查每个任务是否具备运行条件，通过一定的调度算法来完成相应的操作。对于实时性要求特别严格的操作通常由中断来完成，仅在中断服务程序中标记事件的发生，不再做任何工作就退出中断，经过后台程序的调度，转由前台程序完成事件的处理，这样就不会造成在中断服务程序中处理费时的事件而影响后续和其它中断。
实际上，前后台系统的实时性比预计的要差。这是因为前后台系统认为所有的任务具有相同的优先级别，即是平等的，而且任务的执行又是通过FIFO队列排队，因而对那些实时性要求高的任务不可能立刻得到处理。另外，由于前台程序是一个无限循环的结构，一旦在这个循环体中正在处理的任务崩溃，使得整个任务队列中的其它任务得不到机会被处理，从而造成整个系统的崩溃。由于这类系统结构简单，几乎不需要RAM/ROM的额外开销，因而在简单的嵌入式应用被广泛使用。
（2）实时操作系统
所谓实时性，就是在确定的时间范围内响应某个事件的特性。而实时系统是指能在确定的时间内执行其功能并对外部的异步事件做出响应的计算机系统。其操作的正确性不仅依赖于逻辑设计的正确程度，而且与这些操作进行的时间有关。“在确定的时间内”是该定义的核心。也就是说，实时系统是对响应时间有严格要求的。
实时系统对逻辑和时序的要求非常严格，如果逻辑和时序出现偏差将会引起严重后果。实时系统有两种类型：软实时系统和硬实时系统。软实时系统仅要求事件响应是实时的，并不要求限定某一任务必须在多长时间内完成；而在硬实时系统中，不仅要求任务响应要实时，而且要求在规定的时间内完成事件的处理。通常，大多数实时系统是两者的结合。实时应用软件的设计一般比非实时应用软件的设计困难。实时系统的技术关键是如何保证系统的实时性。实时操作系统可分为可抢占型和不可抢占型两类。
嵌入式实时操作系统在目前的嵌入式应用中用得越来越广泛，尤其在功能复杂、系统庞大的应用中显得愈来愈重要。
从某种意义上说，没有操作系统的计算机（裸机）是没有用的。在嵌入式应用中，只有把CPU嵌入到系统中，同时又把操作系统嵌入进去，才是真正的计算机嵌入式应用。
操作系统的实时性在某些领域是至关重要的，比如工业控制、航空航天等领域。想像飞机正在空中飞行，如果嵌入式系统不能及时响应飞行员的控制指令，那么极有可能导致空难事故。有些嵌入式系统应用并不需要绝对的实时性，比如PDA播放音乐，个别音频数据丢失并不影响效果。这可以使用软实时的概念来衡量。
据调查，目前全世界的嵌入式操作系统已经有两百多种。从20世纪80年代开始，出现了一些商用嵌入式操作系统，它们大部分都是为专有系统而开发的。随着嵌入式领域的发展，各种各样嵌入式操作系统相继问世。有许多商业的嵌入式操作系统，也有大量开放源码的嵌入式操作系统。其中著名的嵌入式操作系统有：μC/OS、VxWorks、Neculeus、Linux和Windows CE等。下面介绍几种应用比较广泛的嵌入式操作系统：
（1）μC/OS-Ⅱ
μC/OS-Ⅱ是由Labrosse先生编写的源代码公开的实时内核，是专为嵌入式应用设计的，可用于8位，16/32位单片机或DSP。它是在原版本μC/OS的基础上做了重大改进与升级，并有了近十年的使用实践，有许多成功应用该实时内核的实例。它的特点是：公开源代码，代码结构清晰，注释详尽，组织有条理，可移植性好；可裁剪，可固化；抢占式内核，最多可以管理60个任务。自从清华大学邵贝贝教授将Jean J. Labrosse的《μC/OS-Ⅱ：The Real Time Kernel》翻译后，在国内掀起μC/OS-II的热潮，特别是在教育研究领域。该系统短小精悍，是研究和学习实时操作系统的首选。
（2）Windows CE
Windows CE是微软开发的一个开放的、可升级的32位嵌入式操作系统，是基于掌上型电脑类的电子设备操作系统。它是精简的Windows 95。Windows CE的图形用户界面相当出色。其中CE中的C代表袖珍（Compact）、消费（Consumer）、通信能力（Connectivit）和伴侣（Companion）；E代表电子产品（Electronics）。Windows CE是从整体上为有限资源的平台设计的多线程、完整优先权、多任务的操作系统。Windows CE采用模块化设计，并允许它对于从掌上电脑到专用的工控电子设备进行定制。操作系统的基本内核需要至少200KB的ROM。从SEGA的DreamCast游戏机到现在大部分的高价掌上电脑都采用了Windows CE。
随着嵌入式操作系统领域日益激烈的竞争，微软不得不应付来自Linux等免费系统的冲击。微软在Windows https://www.360docs.net/doc/9a773984.html, 4.2版中，将增加一项授权价仅3美元的精简版本https://www.360docs.net/doc/9a773984.html, Core。https://www.360docs.net/doc/9a773984.html, Core具有基本的功能，包括实时OS核心（Real Time OS Kernel）、档案系统；IPv4、IPv6、WLAN、蓝牙等联网功能；Windows Media Codec；.Net开发框架以及SQL Server.CE。微软推出低价版本https://www.360docs.net/doc/9a773984.html,，主要是看好语音电话、WLAN的无线桥接器和个性化视听设备的成长潜力。
（3）VxWorks
VxWorks是WindRiver公司专门为实时嵌入式系统设计开发的操作系统软件，为程序员提供了高效的实时任务调度、中断管理，实时的系统资源以及实时的任务间通信。应用程序员可以将尽可能多的精力放在应用程序本身，而不必再去关心系统资源的管理。VxWorks 是目前嵌入式系统领域中使用最广泛、市场占有率最高的系统。它支持多种处理器，如x86、i960、Sun Sparc、Motorola MC68xxx、MPIS RX000、POWER PC等等。大多数的VxWorks API 是专有的。采用GNU的编译和调试器。
VxWorks以其良好的可靠性和卓越的实时性被广泛地应用在通信、军事、航空、航天等高精尖技术及实时性要求极高的领域中，如卫星通讯、军事演习、弹道制导、飞机导航等。在美国的F-16、FA-18战斗机、B-2隐形轰炸机和爱国者导弹上，1997年4月在火星表面登陆的火星探测器上使用了VxWorks。
（4）Linux
Linux 是一个类似于Unix的操作系统。它起源于芬兰一个名为Linus Torvalds的业余爱好，但是现在已经是最为流行的一款开放源代码的操作系统。Linux从1991年问世到现在，短短十余年的时间内已发展成为一个功能强大、设计完善的操作系统，伴随网络技术进步而发展起来的Linux OS已成为Microsoft公司Windows的强劲对手。
Linux系统不仅能够运行于PC平台，还在嵌入式系统方面大放光芒，Linux本身的种种特性使其成为嵌入式开发中的首选。在进入市场的头两年中，嵌入式Linux设计通过广泛应用获得了巨大的成功。随着嵌入式Linux的的成熟，提供更小的尺寸和更多类型的处理器支持，并从早期的试用阶段迈进到嵌入式的主流。
（5）PALM OS
Palm是3Corn公司的产品，其操作系统为Palm OS。Palm OS是一种32位的嵌入式操作系统。Palm提供了串行通信接口和红外线传输接口；利用它可以方便地与其它外部设备通信、传输数据；拥有开放的OS应用程序接口，开发商可根据需要自行开发所需的应用程序。Palm OS是一套具有极强开放性的系统，现在有大约数千种专门为Palm OS编写的应用程序，从程序内容上看，小到个人管理、游戏，大到行业解决方案，Palm OS无所不包。在丰富的软件支持下，基干Palm OS的掌上电脑功能得以不断扩展。
（6）pSOS
ISI公司已经被WinRiver公司兼并，现在pSOS属于WindRiver公司的产品。这个系统是一个模块化、高性能的实时操作系统，专为嵌入式微处理器设计，提供一个完全多任务环境，在定制的或是商业化的硬件上提供高性能和高可靠性。可以让开发者根据操作系统的功能和内存需求定制成每一个应用所需的系统。开发者可以利用它来实现从简单的单个独立设备到复杂的、网络化的多处理器系统。
（7）QNX
这也是一款实时操作系统，由加拿大QNX软件系统有限公司开发。广泛应用于自动化、控制、机器人科学、电信、数据通信、航空航天、计算机网络系统、医疗仪器设备、交通运输、安全防卫系统、POS机、零售机等任务关键型应用领域。20世纪90年代后期，QNX系统在高速增长的因特网终端设备、信息家电及掌上电脑等领域也得到了广泛应用。
QNX的体系结构决定了它具有非常好的伸缩性，用户可以把应用程序代码和QNX内核直接编译在一起，使之为简单的嵌入式应用生成一个单一的多线程映像。它也是世界上第一个遵循POSIX1003.1标准从零设计的微内核，因此具有非常好的可移植性。
（8）OS-9
Microwave的OS-9是为微处理器的关键实时任务而设计的操作系统，广泛应用于高科技产品中，包括消费电子产品、工业自动化、无线通讯产品、医疗仪器、数字电视/多媒体设备。它提供了很好的安全性和容错性。与其它的嵌入式系统相比，它的灵活性和可升级性非常突出。
（9）LynxOS
Lynx Real-Time Systems的LynxOS是一个分布式、嵌入式、可规模扩展的实时操作系统，它遵循POSIX.1a、POSIX.1b和POSIX.1c标准。LynxOS支持线程概念，提供256个全局用户线程优先级；提供一些传统的、非实时系统的服务特征；包括基于调用需求的虚拟内存，一个基于Motif的用户图形界面，与工业标准兼容的网络系统以及应用开发工具。
2．嵌入式操作系统的特点
嵌入式操作系统EOS是一种用途广泛的系统软件，它体现了其所在系统的特征，能够通过装卸某些模块来达到系统所要求的功能。目前，已推出一些应用比较成功的EOS产品系列。随着Internet技术的发展、信息家电的普及应用及EOS的微型化和专业化，EOS开始从单一的弱功能向高专业化的强功能方向发展。嵌人式操作系统在系统实时高效性、硬件的相关依赖性、软件固态化以及应用的专用性等方面具有较为突出的特点。EOS是相对于一般操作系统而言的，它除具备了一般操作系统最基本的功能，如任务调度、同步机制、中断处理、文件功能等外，还有以下特点：
（1）可装卸性。开放性、可伸缩性的体系结构。
（2）强实时性。EOS实时性一般较强，可用于各种设备控制当中。
（3）统一的接口。提供各种设备驱动接口。
（4）操作方便、简单、提供友好的图形GUI，图形界面，追求易学易用。
（5）提供强大的网络功能，支持TCP/IP协议及其它协议，提供TCP/UDP/IP/PPP协议支持及统一的MAC访问层接口，为各种移动计算设备预留接口。
（6）强稳定性，弱交互性。嵌入式系统一旦开始运行就不需要用户过多的干预，这就要负责系统管理的EOS具有较强的稳定性。嵌入式操作系统的用户接口一般不提供操作命令，它通过系统调用命令向用户程序提供服务。
（7）固化代码。在嵌入系统中，嵌入式操作系统和应用软件被固化在嵌入式系统计算机的ROM中。辅助存储器在嵌入式系统中很少使用，因此，嵌入式操作系统的文件管理功能应该能够很容易地拆卸，而用各种内存文件系统。
（8）更好的硬件适应性，也就是良好的移植性。
3．嵌入式操作系统的发展
嵌入式操作系统伴随着嵌入式系统的发展经历了4个比较明显的阶段。
第1阶段：无操作系统阶段，是以单芯片为核心的可编程控制器形式的系统，同时具有与监测、伺服、指示设备相配合的功能。这种系统大部分应用于一些专业性极强的工业控制系统中，一般没有操作系统的支持，通过汇编语言编程对系统进行直接控制，运行结束后清除内存。这一阶段系统的主要特点是：系统结构和功能都相对单一，处理效率较低，存储容量较小，几乎没有用户接口。由于这种嵌入式系统使用简便、价格很低，以前在国内工业领域应用较为普遍，但是已经远远不能适应高效的、需要大容量存储介质的现代化工业控制和新兴的信息家电等领域的需求。
第2阶段：以嵌入式CPU为基础、以简单操作系统为核心的嵌入式系统。这一阶段系统的主要特点是：CPU种类繁多，通用性比较差；系统开销小，效率高；一般配备系统仿真器，操作系统具有一定的兼容性和扩展性；应用软件较专业，用户界面不够友好；系统主要用来控制系统负载以及监控应用程序运行。
第3阶段：通用的嵌入式实时操作系统阶段，是以嵌入式操作系统为核心的嵌入式系统。这一阶段系统的主要特点是：嵌入式操作系统能运行于各种不同类型的微处理器上，兼容性好；操作系统内核精小、效率高，并且具有高度的模块化和扩展性；具备文件和目录管理、设备支持、多任务、网络支持、图形窗口以及用户界面等功能；具有大量的应用程序接口（API），开发应用程序简单；嵌入式应用软件丰富。
第4阶段：以基于Internet为标志的嵌入式系统，这是一个正在迅速发展的阶段。目前大多数嵌入式系统还孤立于Internet之外，但随着Internet的发展以及Internet技术与信息家电、工业控制技术等结合日益密切，嵌入式设备与Internet的结合将代表着嵌入式技术的真正未来。
桥梁的类型与结构
桥梁工程技术
Bridge Construction Technique
2017.03
目前，人们所见到的桥梁种类繁多。 它们都在长期的生产活动中，通过反 复实践和不断的总结而逐步创造发展 起来的。 我们知道，结构工程上的受力构件， 我们知道 结构工程上的受力构件 总离不开拉、压、剪、弯、扭等基本 受力方式。
桥梁组成及分类
传统的说法 桥梁主要由桥跨结构、墩台、基础、附属 工程等部分组成。 随着大型桥梁的增多、结构先进性和复杂 性的增强、对桥梁使用品质的要求越来越高， 传统提法的局限性逐渐显露。 现在的提法： 桥梁由“五大部件”与“五小部件"组成。
1.1 “五大部件”（力学，承重）是指
桥梁承受汽车或其他运输车辆荷载的桥跨上部结构与下部结构， 它们必须通过承受荷载的计算与分析，是桥梁结构安全性的保证。 五大部件 五大部件： 1）桥跨结构：(或称桥孔结构、上部结构)。路线遇到障碍（如江 河 山谷或其他路线等）的结构物 河、山谷或其他路线等）的结构物。 2）支座系统：支承上部结构并传递荷载于桥梁墩台上，它应保证 上部结构预计的在荷载、温度变化或其他因素作用下的位移功能。 部结构预计的在荷载 度变化或其他因素作用下的位移功能 3）桥墩：是在河中或岸上支承两侧桥跨上部结构的建筑物。 4）桥台：设在桥的两端；一端与路堤相接，并防止路堤滑塌；另 一端则支承桥跨上部结构的端部。为保护桥台和路堤填土， 端则支承桥跨上部结构的端部 为保护桥台和路堤填土 桥台两侧常做一些防护工程。 5）墩台基础：是保证桥梁墩台安全并将荷载传至地基的结构 基 5）墩台基础：是保证桥梁墩台安全并将荷载传至地基的结构。基 础工程在整个桥梁工程施工中是比较困难的部分，而且常常需要在 水中施工，因而遇到的问题也很复杂。 ◎前两个部件是桥跨上部结构，后三个部件是桥跨下部结构。
桥梁的分类及其优缺点
按结构分类，按结构体系分类是以桥梁结构的力学特征为基本着眼点，对桥梁进行分类，以利于把握各种桥梁的基本特点，也是桥梁工程学习的重点之一。以主要的受力构件为基本依据，可分为梁式桥、拱式桥、刚架桥、斜拉桥、悬索桥五大类。 1.梁式桥 主梁为主要承重构件，受力特点为主梁受弯。主要材料为钢筋混凝土、预应力混凝土，多用于中小跨径桥梁。简支梁桥合理最大跨径约20米，悬臂梁桥与连续梁桥合宜的最大跨径约60-70米。 优点：采用钢筋砼建造的梁桥能就地取材、工业化施工、耐久性好、适应性强、整体性好且美观；这种桥型在设计理论及施工技术上都发展得比较成熟。 缺点：结构本身的自重大，约占全部设计荷载的30%至60%，且跨度越大其自重所占的比值更显着增大，大大限制了其跨越能力。 2.拱式桥 拱肋为主要承重构件，受力特点为拱肋承压、支承处有水平推力。主要材料是圬工、钢筋砼，适用范围视材料而定。跨径从几十米到三百多米都有，目前我国最大跨径钢筋砼拱桥为170米。 优点：跨越能力较大；与钢桥及钢筋砼梁桥相比，可以节省大量钢材和水泥；能耐久，且养护、维修费用少；外型美观；构造较简单，有利于广泛采用。 缺点：由于它是一种推力结构，对地基要求较高；对多孔连续拱桥，为防止一孔破坏而影． 响全桥，要采取特殊措施或设置单向推力墩以承受不平衡的推力，增加了工程造价；在平原区修拱桥，由于建筑高度较大，使两头的接线工程和桥面纵坡量增大，对行车极为不利。 3.钢架桥 是一种桥跨结构和吨台结构整体相连的桥梁，支柱与主梁共同受力，受力特点为支柱与主梁刚性连接，在主梁端部产生负弯矩，减少了跨中截面正弯矩，而支座不仅提供竖向力还承受弯矩。主要材料为钢筋砼，适宜于中小跨度，常用于需要较大的桥下净空和建筑高度受到限制的情况，如立交桥、高架桥等。 优点：外形尺寸小，桥下净空大，桥下视野开阔，混凝土用量少。 缺点：基础造价较高，钢筋的用量较大，且为超静定结构，会产生次内力。 4.斜拉桥 梁、索、塔为主要承重构件，利用索塔上伸出的若干斜拉索在梁跨内增加了弹性支承，减小了梁内弯矩而增大了跨径。受力特点为外荷载从梁传递到索，再到索塔。主要材料为预应力钢索、混凝土、钢材。适宜于中等或大型桥梁。 优点：梁体尺寸较小，使桥梁的跨越能力增大；受桥下净空和桥面标高的限制小；抗风稳定性优于悬索桥，且不需要集中锚锭构造；便于无支架施工。 缺点：由于是多次超静定结构，计算复杂；索与梁或塔的连接构造比较复杂；施工中高空作业较多，且技术要求严格。 悬索桥5. 主缆为主要承重构件，受力特点为外荷载从梁经过系杆传递到主缆，再到两端锚锭。主要材料为预应力钢索、混凝土、钢材，适宜于大型及超大型桥梁。 优点：由于主缆采用高强钢材，受力均匀，具有很大的跨越能力。 缺点：整体钢度小，抗风稳定性不佳；需要极大的两端锚锭，费用高，难度大。
雕塑艺术的特点
雕塑艺术的特点 雕塑的产生和发展与人类的生产活动紧密相联，同时又受到各个时代宗教、哲学等社会意识形态的直接影响。当人类还生活在天然岩洞中，需要与威胁生命的野兽作斗争的蒙昧时期，就已经知道敲打石头，并把它打击磨制成锐利的武器或割削工具，进而运用审美意识和智能把一些可利用的物体雕磨成脱离实用的装饰品，以至成为单纯的雕塑作品。如在法国发现的15000年前旧石器时代的圆雕裸女和马、野猪等动物浮雕，以及中国陕西何家湾和辽宁凌源、建平、东沟发现距今5000-6000年新石器时代的石雕、骨雕、陶塑、人像和女神彩塑头像等。原始雕塑是在人类对自然力的崇拜和对动物的崇拜，以及描绘人类本身的过程中逐渐认识世界的一种反映。雕塑是一种永久性的艺术，古往年代的许多事物经历史长河的冲刷下已荡然无存，历代雕塑遗产在一定意义上成为人类形象的历史。3000年前的妇好墓雕刻，使人能追溯中国殷商时代的信仰、制度、文化与艺术。秦始皇陵兵马俑再现了2000多年前统一中国的帝王大军的威仪。西汉霍去病墓石刻大气磅礴，反映了汉武帝开拓疆域的决心和汉朝国威。伴随着人类社会的发展，雕塑艺术愈来愈证明它是时代、思想、感情、审美观念的结晶，是社会发展形象化的历史记载，是一代一代人向往追求的体现。 雕塑是运用可塑性、可雕性的物质材料（如石、木、金属、石膏、树脂及粘土等），通过雕、刻、塑、铸、焊等手段制作的反映社会生活，表达审美理想的具有三维实体的造型艺术，是一种静态的、可视的、可触的三维实体，以主体的造型形象和空间形式反映现实，称之为“凝固的舞蹈和诗句”。随着时代的发展和观念的变化，在现代艺术中出现了反传统的四维、五维雕塑、动态雕塑以及软雕塑等。使人们改变了时空观念，突破传统的三维的静态的形式，向多维的时空心态方面进行探索。 雕塑的种类很多，按所用制作的材料，可分为石雕、木雕、泥塑、陶塑、金属雕塑、玻璃钢雕塑等，在雕塑上施以粉彩叫彩雕或彩塑。 1、石雕：常用石材有花岗石、大理石、青石、砂石等。石材质量坚硬耐风化，是大型纪念性雕塑的主要材料。大型石雕有号称“山雕刻”的美国拉什莫尔山国家纪念碑和中国的乐山大佛以及云冈、龙门等石窟造像，都是用石材雕刻而成，通过雕琢加工，达到很强的建筑感和质量感效果。 2、木雕：木料雕塑因材料本身容易干缩、湿涨、翘裂、变形、霉烂、虫蛀，不宜做永久性大型室外雕塑，一般多为小型架上室内雕塑。木雕构图一般以圆木的周边为限，采用树木弯曲的自然形态相形度势，因材施艺少加斧凿，可以不失天然趣味。常用的材质有楠木、檀木、梨木、杨木、樟木、龙眼木等。利用材质的自然形态和美丽纹理，雕塑出清新悦目的作品。如：《王子卡阿培尔》。 3、泥塑：是用细质粘土、沙子、棉花等混合物来雕塑作品，要通过多次的干后修补，用胶水裱糊上一层棉纸，再涂上一层白粉胶色，然后画上需要的各种颜色，最后涂上一层油，保护彩色的鲜艳。如：《罗汉坐像》。 4、陶塑：是用精制的粘土，经过雕塑成型，绘以各种釉彩，入室火烧而成。
直观教具
直观教具(卷名：教育) intuitional teaching aid 教学中为学生提供感知材料的实物、模型、图表等教学用具。 正确运用直观教具，能提高学生的学习兴趣，丰富感性知识，减少学习中的困难，帮助形成明确的概念，发展学生的观察能力和思维能力。 在中国，宋代天圣四年(1026)，医学家王唯一便铸造了铜人模型，刻示经络腧穴位置， 又绘制十二经图，以诲后学(见彩图)。在西方，17世纪捷克教育家J.A. 夸美纽斯开始使用皮制人体模型教学，稍后，瑞士教育家J.H. 裴斯泰洛齐又制作算术箱用于教学。随着科学技术的发展，对教具的意义认识愈深，应用愈广，教具制作工艺日精，效益日高。 直观教具的种类：①实物。把与教材有关的客观事物直接呈现在学生面前，供他们观 察、聆听或触摸、闻、尝，以直接感受。②模拟实物。包括标本、模型和其它复制品，如地 球仪、人体模型、工程设备模型等。③描绘事物形象的图表。包括图画、照片、地图和统计、设计等，各种形象化图表。④再现事物现象及其过程的现代化设备。包括电影、电视，幻灯、录音、录像、投影器等设备。 直观教具的应用：①选择和制作的教具，要能正确鲜明地反映事物实况和规律。②教师在使用直观教具时，应与讲解结合起来，要指导学生的观察活动，提供学生不能直接感受 到的知识，分析现象的实质，使感性知识与理性知识结台起来。③根据教学目的和学生实际 情况的需要选择直观教具，使每个学生都能得到鲜明的感知印象，积极开展观察和思维活动，以形成科学概念。④现代化直观设备不仅能反复呈现事物的外部形象，还可演示事物的内部 结构、变化过程：放大、缩小、对比各种事物，有独特的教育作用和广阔的发展前景。
桥梁的基本组成和分类
桥梁的基本组成和分类 传统的说法 桥梁主要由桥跨结构、墩台、基础、附属工程等部分组成……。 随着大型桥梁的增多、结构先进性和复杂性的增强、对桥梁使用品质的要求越来越高，传统提法的局限性逐渐显露。 现在的提法： 桥梁由"五大部件"与"五小部件"组成。 桥梁的基本组成和分类（续1） 所谓“五大部件”是指桥梁承受汽车或其他运输车辆荷载的桥跨上部结构与下部结构，它们必须通过承受荷载的计算与分析，是桥梁结构安全性的保证。 五大部件： 1）桥跨结构(或称桥孔结构、上部结构)。路线遇到障碍（如江河、山谷或其他路线等）的结构物。 2）支座系统。支承上部结构并传递荷载于桥梁墩台上，它应保证上部结构预计的在荷载、温度变化或其他因素作用下的位移功能。 3）桥墩。是在河中或岸上支承两侧桥跨上部结构的建筑物。 4）桥台。设在桥的两端；一端与路堤相接，并防止路堤滑塌；另一端则支承桥跨上部结构的端部。为保护桥台和路堤填土，桥台两侧常做一些防护工程。 5）墩台基础。是保证桥梁墩台安全并将荷载传至地基的结构。基础工程在整个桥梁工程施工中是比较困难的部分，而且常常需要在水中施工，因而遇到的问题也很复杂。 前两个部件是桥跨上部结构，后三个部件是桥跨下部结构。 桥梁的基本组成和分类（续2） 所谓“五小部件”，是直接与桥梁服务功能有关的部件，过去总称为桥面构造。 五小部件： 1）桥面铺装(或称行车道铺装)。 铺装的平整、耐磨性、不翘曲、不渗水是保证行车舒适的关键。特别是在钢箱梁上铺设沥青路面时，其技术要求甚严。
2）排水防水系统。应能迅速排除桥面积水，并使渗水的可能性降至最小限度。城市桥梁排水系统应保证桥下无滴水和结构上无漏水现象。 3）栏杆（或防撞栏杆）。它既是保证安全的构造措施，又是有利于观赏的最佳装饰件。 4）伸缩缝。桥跨上部结构之间或桥跨上部结构与桥台端墙之间所设的缝隙，以保证结构在各种因素作用下的变位。为使行车顺适、不颠簸，桥面上要设置伸缩缝构造。 5）灯光照明。现代城市中，大跨桥梁通常是一个城市的标志性建筑，大多装置了灯光照明系统，构成了城市夜景的重要组成部分。 一、按使用性分：公路桥、公铁两用桥、人行桥、机耕桥、过水桥等。 二、按跨径大小和多跨总长分为：特大桥、大桥、中桥、小桥、涵洞。 其中： 特大桥：多孔跨径总长≥500米，单孔跨径≥100 米 大桥：多孔跨径总长≥100米，单孔跨径≥40 米 中桥：30米<多孔跨径总长<100米，20≤单孔跨径<40 米 小桥：8米≤多孔跨径总长≤300米，5<单孔跨径<20米 涵洞：多孔跨径总长<8米，单孔跨<5米 三、按行车道位置分为：上承式桥、中承式桥、下承式桥。 四、按承重构件受力情况可分为：梁桥、板桥、拱桥、钢结构桥、吊桥、组合体系桥（斜拉桥、悬索桥）。 五、按使用年限可分为：永久性桥、半永久性桥、临时桥。 六、按材料类型分为：木桥、圬工桥、钢筋砼桥、预应力桥、钢桥。 1、梁式桥 以受弯为主的主梁作为主要承重构件的桥梁。主梁可以是实腹梁或者是桁架梁（空腹梁）。 实腹梁外形简单，制作、安装、维修都较方便，因此广泛用于中、小跨径桥梁。但实腹梁在材料利用上不够经济。桁架梁中组成桁架的各杆件基本只承受轴向力，可以较好地利用杆件材料强度，但桁架梁的构造复杂、制造费工，多用于较大跨径桥梁。桁架梁一般用钢材制作，也可用预应力混凝土或钢筋混凝土制作，但用的较少。过去也曾用木材制作桁架梁，因耐久性差，现很少使用。实腹梁主要用钢筋混凝土、预应力混凝土制作,也可以用钢材做成钢钣梁或钢箱梁.实腹梁桥的最早形式是用原木做成的木梁桥和用石材做成的石板桥。由于天然材料本身的尺寸、性能、资源等原因，木桥现在已基本上不采用，石板桥也只用作小跨人行桥。
道路桥梁的种类
道路桥梁的种类 1 板式桥 板式桥是公路桥梁中量大、面广的常用桥型，它构造简单、受力明确，可以采用钢筋混凝土和预应力混凝土结构；可做成实心和空心，就地现浇为适应各种形状的弯、坡、斜桥，因此，一般公路、高等级公路和城市道路桥梁中，广泛采用。尤其是建筑高度受到限制和平原区高速公路上的中、小跨径桥梁，特别受到欢迎，从而可以减低路堤填土高度，少占耕地和节省土方工程 量。 实心板一般用于跨径13m以下的板桥。因为板高较矮，挖空量很小，空心折模不便，可做成钢筋混凝土实心板，立模现浇或预制拼装均可。空心板用于等于或大于13m跨径，一般采用先张或后张预应力混凝土结构。先张法用钢绞线和冷拔钢丝；后张法可用单根钢绞线、多根钢绞线群锚或扁锚，立模现浇或预制拼装。成孔采用胶囊、折装式模板或一次性成孔材料如预制薄壁混凝土管或其他材料。 钢筋混凝土和预应力混凝土板桥，其发展趋势为：采用高标号混凝土，为了保证使用性能尽可能采用预应力混凝土结构；预应力方式和锚具多样化；预应力钢材一般采用钢绞线。板桥跨径可做到25m，目前有建成35～40m跨径的桥梁。在我看来跨径太 大，用材料不省，板高矮、刚度小，预应力度偏大，上拱高，预应力度偏小，可能出现下挠；若采用预制安装，横向连接不强，使用时容易出现桥面纵向开裂等问题。由于吊装能力增大，预制空心板幅宽有加大趋势，1.5m左右板宽是合适的。 2 梁式桥 2.1简支T型梁桥 80年代以来，我国公路上修建了几座具有代表性的预应力混凝上简支T型梁桥（或桥面连续），如河南的郑州、开封黄河公路桥，浙江省的飞云江大桥等，其跨径达到62m，吊装重220t。 T形梁采用钢筋混凝土结构的已经很少了，从16m到5Om跨径，都是采用预制拼装后张法预应力混凝土T形梁。预应力体系采用钢绞线群锚，在工地预制，吊装架设。其发展趋势为：采用高强、低松弛钢绞线群锚：混凝土标号40～60号；T形梁的翼缘板加宽，25m是合适的；吊装重量增加；为了减少接缝，改善行车，采用工
第六章直观教学与直观教具
第六章直观教学与直观教具 本章學習目標： 1 ．简述直观教学的优势。 2 ．根据各种直观教具的特点举例说明它们在生物教学中的应用。 3 ．尝试正确使用直观教具，针对一节课提出选择直观教具的方案。 4 ．能根据简易直观教具的特点和制作原则设计制作1 ～ 2 件生物教具。 所谓直观，即感性认识，是具体的、直接的、生动的事物作用于人的感官所产生的感觉、知觉和表象。直观教学即利用教具作为感觉传递物，通过一定的方式、方法向学生展示，达到提高学习的效率或效果的一种教学方式。生物学是一门实验科学，感性认识和理性认识在学习生物学的过程中都十分重要，感性认识是在理性认识的参与下进行的，理性认识是在感性认识的支持下完成的。教学中需要向学生提供大量的感性材料，使学生经历从形象到抽象的思维过程，直观教学是实现这一点的基本保证。在生物教学中，存在着的教学用具的直观、教学语言的直观和教学场景的直观，本章着重介绍前者。 第一节生物课的直观教学和常用直观教具 一、直观教学的优势 （一）直观教学有助于对生物学知识的理解 生物学知识的学习一般从感知开始，学生感知越丰富，越有利于形成理性认识。经过简约化、形象化、模式化的直观教具可以生动、形象、逼真地显示生命科 学事实、生命现象、生命活动过程，揭示生物体内部结构、功能和各种联系，形象 地表示抽象概念的各种要素及其关联，化虚为实、化繁为简、化深为浅，并使学生 的多种感官协调活动，产生正确的感知和表象，在获得感性认识的基础上建立理性认识，形成概念和原理。 （二）教学有助于提高学生的学习效率 ·１１０·中学生物学教学论
学习效率首先与学生的感觉和知觉的速度有关，也与学生有无积极、自觉、 主动的学习动机和探求知识的愿望有关。提高学生的学习效率在一定程度上有赖于直观教具的表现力。所谓表现力指直观教具呈现信息的逼真度、客观性、精确性、动态性、事物关系呈现力、重点特征指示力、形状互变力以及时空位移能力 等。直观教学由于表现力强，也就能明显地提高学生感知的速度，进而提高学习效率。 （三）直观教学有助于引发学生探索的欲望 直观教学手段常常可以不受时间和空间的限制，直接迅速地表现生物界的 各种生命现象，化远为近，化古为今，化长为短，化静止为动态，化抽象为具体，在 集中学生学习注意力、提高学习兴趣的同时，迅速引起学生情绪、态度和认知上的反应，使其探索未知的欲望大大加强。 （四）直观教学有助于培养学生的多种能力 直观教学首先要求学生学会观察，有些还需要动手操作。根据直观教具去 看、去听、去 说、去动、去独立思考，也是发展学生观察能力、操作能力、思维能力、自学能力、表达能力的过程。 直观性原则就是指利用生物教学中的直观手段作用于学生的多种感官，丰 富他们的感性认识，从而加深他们对知识的理解、提高学习的效率。当然，如果直观手段运用不当，呈现教具后直截了当把结论告诉学生，让他们去背，这实际上仍是注入式教学。 二、直观教具的种类及特点 这里把生物教学中常用的直观教具的特点作以简介。 表6 － 1 常用直观教具的特点 名称性质特点不足 实物是生物活体 真实、具体、有生命性；
桥梁墩台类型
桥梁类型 桥梁类型可分类如下： 按用途分，有铁路桥、公路桥、公铁两用桥、人行桥、运水桥（渡槽）及其他专用桥梁（如通过管道、电缆等）。 铁路桥 、跨谷桥 运水桥 人行桥、跨河桥 公路桥、跨谷桥、高架桥 按跨越障碍分，有跨河桥、跨谷桥、跨线桥（又称立交桥）、高架桥、栈桥等。 栈桥、木桥 立交桥、钢筋混凝土桥 按采用材料分，有木桥、钢桥、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥、圬土桥（包括砖桥、石桥、混凝土桥）等。
石桥钢桥 按桥面在桥跨结构的不同位置分，有上承式桥、下承式桥和中承式桥。上承式桥的桥面布置在桥跨结构的顶面，其桥垮结构的宽度可以较小，构造简单，桥上视线不受阻挡；下承式桥的桥面布置在桥跨构的下都，其建筑高度（自轨底至梁底的尺寸）较小，增加桥下净空，但桥跨结构较宽，构造比较复杂；中承式桥的桥面置于桥跨结构的中部，主要用于拱式桥跨结构。 按桥长分，桥长20 m及以下为小桥，20 ~ 100 m为中桥，100～500 m为大桥，500 m以上为特大桥。 按受力特点分，有梁式桥、拱式桥、悬索桥、斜拉桥、刚构桥和组合体系桥。 梁式桥在竖直荷载作用下，梁的截面只承受弯矩，支座只承受竖直方向的力。它是一种使用最广泛的桥梁型式。梁式桥又可分为简支梁桥、连续梁桥和悬臂梁桥（图1）。多孔梁桥的梁在桥墩上不连续的称为简支梁；在桥墩上连续的称为连续梁；在桥墩上连续，在桥孔内中断，线路在桥孔内过渡到另一根梁上的称为悬臂梁。支承在悬臂上的简支梁称为挂梁；伸出有悬臂的梁称为锚梁。梁式桥的梁身可以做成实腹的，也可做为空腹的，空腹的称为衍梁。 图1 梁式桥 拱式桥由拱上建筑、拱圈和墩台组成，如图2 所示。在竖直荷载作用下，作为承重结构的拱肋主要承受压力，拱桥的支座既要承受竖向力，又要承受水平力，因此拱式桥对基础与地基的要求比梁式桥要高。拱式桥接桥面位置可分为上承式拱桥、中承式拱桥和下承式拱桥（图3）。上承式拱桥的桥面在拱肋的上方；中承式拱桥的桥面一部分在拱肋上方，一部分在拱肋下方；下承式拱桥的桥面在拱肋下方。桥面一般通过即在拱脚处用一根称为系杆的纵向水平受拉杆件将两拱连接起来，以减轻地基承受的荷载。在1976年建成的美国新河谷公路钢拱桥的
桥梁主要类型及优缺点浅析
桥梁主要类型及优缺点浅析 摘要桥梁是技术比较复杂和施工难度比较大的土木工程建筑，在公路建设中通常称为构造物，设计和施工都有其特殊的规定和要求。桥梁的分类方式有很多种：按建设规模大小分类分为特大桥、大桥、中桥、小桥；按用途分类有公路桥、铁路桥、公路铁路两用桥、城市桥、渡水桥、人行天桥和马桥，以及其他专用桥梁等；按承重结构所用建筑材料分类有圬工桥、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥、钢桥和木桥等；按跨越障碍物的性质分类有跨河桥、跨线桥和高架桥等。本文主要介绍按桥梁结构类型分类。浅析桥梁的主要类型及优缺点。 关键词桥梁类型优缺点 按结构体系分类是以桥梁结构的力学特征为基本着眼点，对桥梁进行分类，以利于把握各种桥梁的基本特点。以主要的受力构件为基本依据，可分为梁式桥、拱式桥、刚架桥、斜拉桥、悬索桥五大类。 一、梁式桥 结构分析 梁式桥是一种在竖向荷载作用下无水平反力的结构。由于外力（恒载和活载）的作用方向与承重结构的轴线接近垂直，故与同样跨径的其他结构体系相比，梁内产生的弯矩最大，通常需用抗弯能力强的材料（钢、木、钢筋混凝土、预应力钢筋混凝土等）来建造。 主梁为主要承重构件，受力特点为主梁受弯。主要材料为钢筋混凝土、预应力混凝土，多用于中小跨径桥梁。简支梁桥合理最大跨径约20米，悬臂梁桥与连续梁桥合宜的最大跨径约60-70米。 优点 采用钢筋砼建造的梁桥能就地取材、工业化施工、耐久性好、适应性强、整体性好且美观；这种桥型在设计理论及施工技术上都发展得比较成熟。 缺点 结构本身的自重大，约占全部设计荷载的30%至60%，且跨度越大其自重所占的比值更显著增大，大大限制了其跨越能力。
二、拱式桥 结构分析 拱式桥的主要承重结构是拱圈或拱肋。这种结构在竖向荷载作用下，桥墩或桥台将承受水平推力，同时这种水平推力将显著抵消荷载所引起的在拱圈（或拱肋）内的弯矩作用。拱桥的承重结构以受压为主，通常用抗压能力强的圬工材料（砖、石、混凝土）和钢筋混凝土等来建造 拱肋为主要承重构件，受力特点为拱肋承压、支承处有水平推力。主要材料是圬工、钢筋砼，适用范围视材料而定。跨径从几十米到三百多米都有，目前我国最大跨径钢筋砼拱桥为170米。 优点 跨越能力较大；与钢桥及钢筋砼梁桥相比，可以节省大量钢材和水泥；能耐久，且养护、维修费用少；外型美观；构造较简单，有利于广泛采用。 缺点 由于它是一种推力结构，对地基要求较高；对多孔连续拱桥，为防止一孔破坏而影响全桥，要采取特殊措施或设置单向推力墩以承受不平衡的推力，增加了工程造价；在平原区修拱桥，由于建筑高度较大，使两头的接线工程和桥面纵坡量增大，对行车极为不利。三、刚架桥
我看中国雕塑艺术的风格特质——论中国古代雕塑的八大类型
2我看中国雕塑艺术的风格特质——论中国古代雕塑的八大类型 吴为山 我之所以要谈中国传统雕塑的艺术风格特质，乃在于近现代以来，西方雕塑的介入，导致了雕塑价值标准的偏离与混乱。原本优秀的中国雕塑传统在本土被排斥于主流之外。这“主流”指官方大型展览、重要的学术策展、学院的主干教学以及艺术的评价体系。与雕塑同样受西方影响的绘画则命运不同，因为绘画严格地分类为西洋画与中国画，且绘画有自身品评尺度并各循其道发展。按理，中国雕塑与西洋雕塑恰如中国画与西洋画的关系，中国雕塑也应循其自身规律发展。只不过近百年来，随着造“菩萨”的渐衰，“塑人”的兴起，导致写实的功用性要求愈高，西洋法价值凸显，又上个世纪50年代后苏联革命现实主义的一统天下，文革的新偶像塑造，80年代的西方现代主义热和90年代至今的后现代风潮，使得中国传统雕塑一直处于边缘的、民间的、非正统的境地，甚至被斥为封建落后余絮。 纵观中国雕塑发展，就其精神性，受政治、宗教、哲学影响；就其造型，受绘画的影响，并在意象、抽象、写意、写实诸方面显示出其道、其智、其美，有着迥异于西方传统的独立体系、独特价值。我们不能满足于中国雕塑只存在于博物馆、石窟、墓道，应当提炼出影响着现在于未来的绝伦之底蕴、超拔之意志、高远之境界。这不仅在于弘扬民族传统，保持华夏独特韵致，更在于促进人类文化生态的多元发展。数年来，笔者在对中国雕塑的直觉感受和理性分析中结合自己的创作实践，将中国雕塑归纳为八种类型的风格特征。并将风格的阐释诉诸于对中国雕塑思维方式和表现方式的思考。 中国传统雕塑风格大致分为八种风格类型：原始朴拙意象风、商代诡魅抽象风、秦俑装饰写实风、汉代雄浑写意风、佛教理想造型风、宋代俗情写真风、帝陵程式夸张风和民间朴素表现风。以下，就上述风格加以一一阐释。 一、原始朴拙意象风 原始的意象风，是原始人生命自然状态的发散表现，是直觉感受的表达。通过鲜明、夸张的表现与外貌特征的塑造，直截了当地表达心灵。原始意象风的生成基于原始人主客未分的混沌心理状态。雕塑的外型特征按基本形分类，眼睛的塑造或是两个凸球，或是阴刻线纹，或是凹洞。泛神论与空间恐惧在此演化为造型手法的稚拙与朴野，这种意象反映了原始人对事物的模糊直觉，在造型上体现为把对象归纳为简单、不规则的几何形，是盛行于后世写意风与抽象风的基础。 谢榛云：“至于拙，则浑然天成，工巧不足言矣。”(《四溟诗话》)由此中国雕塑走上或拙或巧，或宁拙勿巧，或拙中见巧，最后达至由巧入拙之路。 二.商代诡魅抽象风 “虽不该备形妙，颇得壮气，陵跨群雄，旷代绝笔。”（谢赫《古画品录》） 与原始意象风呼应的是商代始大行其道的抽象风，东方的抽象，带着神秘主义色彩，它是万物有灵与抽象本能的结合。其神秘，富于图腾意味；其抽象，乃视复杂事物为简单之概念。三星堆青铜雕塑的特征集中体现了诡魅的抽象之风。它有别于根据美的原则简化组合、表达审美理想于意蕴的现代主义抽象构成。它像文字的生成一样，有象形、会意、形声，有天象、地脉，有不可知的虚无。因此，弧、曲、直、圆、方等线面体概括了对风、雨、雷、电、阴、阳、向、背的认识，此中有许多令人费解的密码。但从云纹图案、鸟头纹、倒置的饕餮，可以显而易见抽象风形成的原型。
涵洞及桥梁的结构类型
涵洞的分类 涵洞根据不同的标准，可以分为很多种。按建筑材料可分为砖涵、石涵、混凝土涵、钢筋混凝土涵，按照构造形式，涵洞可分为圆管涵、拱涵、盖板涵、箱涵。按照填土情况不同分类，涵洞可以分为明涵和暗涵。明涵是指洞顶无填土，适用于低路堤及浅沟渠处。暗涵洞顶有填土，且最小的填土厚度应大于50cm，适用于高路堤及深沟渠处。按水利性能分类，涵洞可分为无压力式涵洞、半压力式涵洞、压力式涵洞。无压力涵洞指的是入口处水流的水位低于洞口上缘，洞身全长范围内水面不接触洞顶的涵洞。半压力式涵洞指的是入口处水流的水位高于洞口上缘，部分洞顶承受水头压力的涵洞。压力式涵洞进出口被水淹没，涵洞全长范围内以全部断面泄水。下面由建基水泥制品厂为你详细介绍各种类别的性质和不同： 1.圆管涵 洞身是过水孔道的主体，主要由管身、基础、接缝组成。洞口是洞身、路基和水流三者的连接部位，主要有八字墙和一字墙两种洞口型式，圆管涵的管身通常由钢筋混凝土构成，管径一般有0.75米、1米、1.25米1.5米和2米等五种，管径的大小根据排水要求选择，多采用预制安装，预制长度通常为 2米。当采用0.5米或0.75米管径时用单层钢筋，而孔径在1米及1米以上时采用双层钢筋。0.5米管径时其管壁厚度不小于6厘米，0.75米管径时管壁厚度不小于8厘米，1米管径时
管壁厚度不小于10厘米，1.25米及1.5米管径时管壁厚度不小于12厘米。 2.拱涵 拱涵是指洞身顶部呈拱形的涵洞，拱涵一般超载潜力较大，砌筑技术容易掌握，便于群众修建，是一种普遍的涵洞形式。拱涵的构造由洞身、出入口端墙、翼墙和出入口的铺砌组成。洞身又分为拱圈、边墙（双孔的还有中墩）及基础三部分。拱圈一般采用最小厚度为40 cm的等截面圆弧，边墙及中墩用以支承拱圈，边墙内侧为竖直面，外侧为适应拱脚较大水平力而设有斜坡；基础根据孔径大小一般采用整体式或分离式；洞身全长一般不做成整体，而是用沉降缝将洞身分割为若干涵节，以适应不同基底应力导致不均匀下沉产生的不规则断裂。拱涵的出入口均设有端墙和翼墙，作用是保证水流顺畅流入洞内，防
小学数学直观教具的使用与学生抽象思维的发展
小学数学直观教具的使用与学生抽象思维的发展 发表时间：2019-11-19T14:43:47.737Z 来源：《中小学教育》2019年9月4期作者：石雪梅[导读] 教具在小学数学教学中有着相当重要的作用，在教学中，恰当地运用教具可以把具体的感知与抽象思维结合起来石雪梅（重庆市武隆区文复苗族土家族乡中心校重庆武隆 408500）摘要：教具在小学数学教学中有着相当重要的作用，在教学中，恰当地运用教具可以把具体的感知与抽象思维结合起来，有助于学生掌握抽象的概念和发展抽象思维能力；可以增强学生对数学概念的理解和记忆，培养学生观察、分析、解决实际问题的能力，以及学生动手操作能力和空间观念。 关键词：教具使用；概念理解；抽象思维 中图分类号：G623.24 文献标识码：A 文章编号：ISSN1001-2982（2019）09-162-01 使用直观教具的教学，是小学数学教学的一种辅助手段。正确的使用教具，在小学数学教学中起着重要作用。通过对直观教具的使用,可以化抽象为具体,由复杂变简单,为学生提供和积累丰富的感性材料。可以帮助学生理解抽象的数学概念、公式和法则,有助于发展学生的观察力和抽象思维能力。 在小学数学教学中，常用的直观教具有很多，如实物图、挂图、计数器、小棒、数字卡片、口算卡片、几何形体模型等等。直观教具在什么时候使用，要根据教学内容的难易和抽象程度以及学生的接受水平来确定。一般来说，低年级要比高年级用的多一些。 一、使用简单学具，激发学习兴趣 教具并不是复杂就好，只要符合学生的年龄特点，自然会加快学生的感知速度，提高学习效果。对低年级学生来讲，许多随手可带的生活物品都可以作为学具，如小棒、水果图片等学具，简单又实用。课堂上让学生摆一摆、比一比就会使抽象的数学问题变得简单又容易懂。 （1）比如一年级学生学习“10、20以内的认识以及组成”，利用小棒就最方便。学习时进行按数一数以理解数的组成、数的比较大小、序数，不仅会引起小学生学习的兴趣，还能培养学生善于动脑的好习惯。（2）再比如利用自制简单的数字卡片做教具，从中任意抽出2张就可以让低年级学生进行数的比较大小，还可以进行口算，以提高学生的计算能力，让学生在玩中学到了知识。（3）在教学“有余数的除法”时，如果直接出示竖式，学生不易理解，因此让学生提前准备好10颗纽扣，利用分纽扣的活动：把10颗纽扣平均分成2份，刚好分完；如果把10颗纽扣平均分成3份，则会发现会剩一颗。由此引出“有余数的除法”这一概念，学生实现了从形象到抽象的转化，使学生印象深刻。 基于低年级学生具有很强的好奇心的特点，数学课上可以借用实物帮助学生观察有关的数学现象，培养他们的观察力。比如教学“认识立体图形”就可以借助鞋盒、魔方、杯子、足球等实物模型让学生看一看、摸一摸，使学生直观、形象地了解和感知图形的知识，增强对几何图形的初步认识。 二、合理的使用学具，增强动手操作能力 小学生的认识规律一般是从感知到表象再到概念。在授课中让学生充分操作学具，充分调动学生的各种感官，去感知大量直观形象的事物，获得感性知识，形成知识的表象，并诱发学生积极探索，从事物的表象中概括出事物的本质特征，从而形成科学的概念。 如在教学“长方体的认识”这节教学中，通过对几何形体的观察、触摸、数一数,以此建立长方体面、棱、顶点的概念，逐步使学生认识长方体的具体特征，从而发展学生的空间观念。为了使学生认识长方体的棱长按长、宽、高分为几组，棱长总和怎样简单计算，让学生用备好的学具自己制作一个活动的长方体框架模型，操作完学生很容易的得出长方体棱长总和是：（长+宽+高）×4；还通过若干小正方体的拼摆，使学生轻松归纳出计算长方体的体积公式是：长×宽×高。通过实物的操作，轻易的完成这一过程。 合理的使用学具，还能增强学生的动手操作能力。在小学数学教学中加强学具的操作，让学生摆、拼、剪、制作、测量、画图等，有助于学生操作能力的培养。 例如在推导“圆锥体的体积公式”时，让学生分组做实验：分给每组一个圆柱形容器、两个不同的圆锥形容器（其中一个圆锥是与圆柱等底等高）、细沙，让学生用圆锥容器向圆柱容器中装沙子，通过操作，学生顺利推导出圆锥体体积的公式是V=1/3Sh的成立。这样的教学，不但使学生在操作中获取了知识，同时也培养了学生的动手操作能力。 三、巧用自制学具，提高学生的理解能力 教师在教学过程中应重视学生自己制作一些简单易用的学具，再通过引导学生进行观察，帮助学生发现事物的本质特征。如：（1）在教学三角形的面积公式的推导时，可以让学生回家用硬纸自制图形，上课时通过动手拼、摆，得出它们的面积计算公式。(2)再如四年级学习长方形的“面积与周长的比较”时，用学具可以让学生明确二者之间的区别：用铁丝做一个长方形框架，再用一块纸板做一个长方形面，在这个模型中，四边这个铁丝的长度就是长方形的周长，内部纸板面的大小就是长方形的面积。对比模型，学生就很容易的区分面积与周长的不同含义了。通过这样的体验，让学生在动手中充分感悟、亲身体验、形成表象。 四、处理好直观性与抽象性的关系 抽象是直观的发展。直观教具的使用只是作为帮助学生更形象的理解和掌握数学知识并发展思维的手段，是一种教学手段。因此，教学不仅只是停留在直观演示上，而是要帮助学生归纳出事物的本质特征及数量关系。在使用教具时，要注意引导学生观察、分析，使他们的注意力集中在抽象出所演示的事物的本质特征，从而达到对数学概念、公式和法则正确的理解。如果学生已经理解了，就应当脱离直观，引导学生进行抽象思维。另外，有些新知识，学生能够从旧知识中推出，就不需要再回到直观。否则，也不利于学生抽象思维的发展。随着学生年龄的增长，抽象思维能力的增强，就可以逐渐减少学生对直观演示的依赖性，以提高学生的抽象思维能力。 从以上所述中不难看出在课堂教学中教师如果恰当的使用教具、学生适时动手操作学具，有利于调动学生学习数学的兴趣和积极性，可以培养学生勤于思考、善于推理、勇于探索的品质和习惯，更好地发展学生的智力，创设广阔的思维空间。 参考文献 [1]刘永康借助教具、学具提高小学数学课堂教学效率[J].新课程学习，2010.15. [2]韦辉梁数学教学中动手操作例谈[J].《小学数学教学设计》2005.1.
冰雕塑的种类和风格
长沙冰雪世界 冰雕塑的种类和风格 冰雕塑同其他材料的雕塑一样，也分圆雕、浮雕和透雕三种。 圆雕又称立体造像，指不附着在任何背景上，完全独立的可以四面欣赏的冰雕。 它把实体的前后左右上等各方面都雕出来，从四周看都像真的一样。如第十四届哈尔滨冰灯游园会在文坛集锦景区里雕的一个小女孩跪在欧式灯柱前面对着蜡烛和圣诞树沉思的冰雕，便是根据丹麦著名童话大师安徒生的《卖火柴的小女孩》设计的一组圆雕，从哪个角度都可欣赏。圆雕是冰灯会中数量最多的一种冰雕。 浮雕即浅雕凸雕，在实体的表面上雕刻出具有背景的形象，也就是在平面上雕出凸起的形象，是介于圆雕和绘画之间的雕塑艺术。冰建筑和某些圆雕的基座都常常运用浮雕的手法。如冰屏上浮雕着欢跳的小鹿和飞翔的大雁、圆雕龙的基座上浮雕着云朵或翻卷的浪花，使其犹如腾云架雾或戏水扬波一般。 镂空浮雕的背景，就是透雕。它介于圆雕与浮雕之间，空间感很强。第十三届哈尔滨冰灯游园会南门的前导区两侧立的是带公鸡、蟠桃透雕的20米长冰屏。第十四届冰灯游园会西门的冰屏透雕的飞天，几位仙女姿态优美，长绦飘拂，状若凌空飞舞。 冰雕塑的风格 具象冰雕塑就是写实冰雕塑。它比较真实、准确、客观地反映现实生活，但也不排除必要的夸张和虚构。用这种风格塑造人物，无论是形体结构、位置比例，以及解剖、透视和空间的量感、质感，都同真人基本相似。塑造其他形体，也力求惟妙惟肖。 装饰变形冰雕塑这种冰雕塑有具象冰雕塑的成份又有别于具象冰雕塑，其特点是运用高度概括和夸张、变形等手法，使造型的块面结构清晰，整体感强烈，富有现代意识和装饰韵味。例如将两大片冰并排而立，雕出企鹅轮廓；头部中间夹一冰球，便是眼睛；肚腹掏空，形成一道门。 抽象冰雕塑这是用抽象的形体和色彩组合的一种冰雕塑。这种冰雕塑只强调大的轮廓线和体面关系，重在神似，在似与不似之间。游人在仔细观赏揣摩之后，才恍然大悟，看出作品的巧妙之处以及设计者的良苦用心。第十九届冰灯游园会在兆麟墓前分两层造了8.5米高的四条冰廊，廊檐为曲线形，上有冰的球体。原来这是抽象的四龙戏珠。 资料来源长沙冰雪世界长沙冰雪乐园长沙冰雕展览长沙冰雪滑道
各种类型桥梁结构特点描述整理
各类桥型结构特点描述 一、简支梁 简支梁桥由一根两端分别支撑在一个活动支座和一个铰支座上的梁作为主要承重结构的梁桥。属于静定结构。是梁式桥中应用最早、使用最广泛的一种桥形。其构造简单，架设方便，结构内力不受地基变形，温度改变的影响。 受力特点——受力简单，梁中只要正弯矩，以主梁受弯承担使用荷载；体系温变、混凝土收缩徐变、张拉预应力等均不会在梁中产生附加内力。 构造特点——构造简单，适用范围广，不受地质条件限制。 其它特点——施工简单，便于装配，易于标准化。 整跨梁分为：整孔式及分片式（装配式）。 整孔式：结构合理，横向刚度大，稳定性能好，但受运梁整孔式及架梁设备的起吊能力限制，适合于就地灌注。 分片式（装配式）：构造简单、制作方便、单片自重小，易于标准化设计，有利于工厂预制、现场装配。
二、连续梁 连续梁桥是两跨或两跨以上连续的梁桥，属于超静定体系。连续梁在恒活载作用下，产生的支点负弯矩对跨中正弯矩有卸载的作用，使内力状态比较均匀合理，因而梁高可以减小，由此可以增大桥下净空，节省材料，且刚度大，整体性好，承载能力大，安全度大，桥面伸缩缝少，并且因为跨中截面的弯矩减小，使得桥跨可以增大。 连续梁桥是中等跨径桥梁中常用的一种桥梁结构，预应力混凝土连续梁桥是其主要结构形式，它具有接缝少、刚度好、行车平顺舒适等优点，在30-120m跨度内常是桥型方案比选的优胜者。 主梁是连续支承在几个桥墩上。在荷载作用时，主梁的不同截面上有的有正弯矩，有的有负弯矩，而弯矩的绝对值均较同跨径桥的简支梁小。这样，可节省主梁材料用量。连续梁桥通常是将3～5孔做成一联，在一联内没有桥面接缝，行车较为顺适。连续梁桥施工时，可以先将主梁逐孔架设成简支梁然后互相连接成为连续梁，或者从墩台上逐段悬伸加长最后连接成为连续梁。连续梁桥主梁内有正弯矩和负弯矩，构造比较复杂。此外，连续梁桥的主梁是超静定结构，墩台的不均匀沉降会引起梁体各孔内力发生变化。因此，连续梁一般用于地基条件较好、跨径较大的桥梁上。 连续梁桥在结构重力和汽车荷载等恒、活载作用下，主梁受弯，跨中截面承受正弯矩，中间支点截面承受负弯矩，通常支点截面负弯矩比跨中截面正弯矩大。作为超静定结构，温度变化、混凝土收缩徐变、基础变位以及预加力等会使桥梁结构产生次内力。
桥梁分类
最新规范桥梁分类：一、体系分类，二、按跨径分类，三、按桥面位置分类，四、按主要承重结构所用的材料，五、按跨越方式分类，六、按施工方法分类，下面分别介绍，并附新老规范对比： 一、体系分类 按结构体系分类是以桥梁结构的力学特征为基本着眼点，对桥梁进行分类，以利于把握各种桥梁的基本特点，也是桥梁工程学习的重点之一。以主要的受力构件为基本依据，可分为梁式桥、拱式桥、刚架桥、斜拉桥、悬索桥五大类。 梁式桥：主梁为主要承重构件，受力特点为主梁受弯。主要材料为钢筋混凝土、预应力混凝土，多用于中小跨径桥梁。简支梁桥合理最大跨径约20米，悬臂梁桥与连续梁桥合宜的最大跨径约60-70米。优点：采用钢筋砼建造的梁桥能就地取材、工业化施工、耐久性好、适应性强、整体性好且美观；这种桥型在设计理论及施工技术上都发展得比较成熟。缺点：结构本身的自重大，约占全部设计荷载的30%至60%，且跨度越大其自重所占的比值更显著增大，大大限制了其跨越能力。 拱式桥：拱肋为主要承重构件，受力特点为拱肋承压、支承处有水平推力。主要材料是圬工、钢筋砼，适用范围视材料而定。跨径从几十米到三百多米都有，目前我国最大跨径钢筋砼拱桥为170米。优点：跨越能力较大；与钢桥及钢筋砼梁桥相比，可以节省大量钢材和水泥；能耐久，且养护、维修费用少；外型美观；构造较简单，有利于广泛采用。缺点：由于它是一种推力结构，对地基要求较高；对多孔连续拱桥，为防止一孔破坏而影响全桥，要采取特殊措施或设置单向推力墩以承受不平衡的推力，增加了工程造价；在平原区修拱桥，由于建筑高度较大，使两头的接线工程和桥面纵坡量增大，对行车极为不利。 刚架桥：是一种桥跨结构和吨台结构整体相连的桥梁，支柱与主梁共同受力，受力特点为支柱与主梁刚性连接，在主梁端部产生负弯矩，减少了跨中截面正弯矩，而支座不仅提供竖向力还承受弯矩。主要材料为钢筋砼，适宜于中小跨度，常用于需要较大的桥下净空和建筑高度受到限制的情况，如立交桥、高架桥等。优点：外形尺寸小，桥下净空大，桥下视野开阔，混凝土用量少。缺点：基础造价较高，钢筋的用量较大，且为超静定结构，会产生次内力。 斜拉桥：梁、索、塔为主要承重构件，利用索塔上伸出的若干斜拉索在梁跨内增加了弹性支承，减小了梁内弯矩而增大了跨径。受力特点为外荷载从梁传递到索，再到索塔。主要材料为预应力钢索、混凝土、钢材。适宜于中等或大型桥梁。优点：梁体尺寸较小，使桥梁的跨越能力增大；受桥下净空和桥面标高的限制小；抗风稳定性优于悬索桥，且不需要集中锚锭构造；便于无支架施工。缺点：由于是多次超静定结构，计算复杂；索与梁或塔的连接构造比较复杂；施工中高空作业较多，且技术要求严格。 悬索桥：主缆为主要承重构件，受力特点为外荷载从梁经过系杆传递到主缆，再到两端锚锭。主要材料为预应力钢索、混凝土、钢材，适宜于大型及超大型桥梁。优点：由于主缆采用高强钢材，受力均匀，具有很大的跨越能力。缺点：整体钢度小，抗风稳定性不佳；需要极大的两端锚锭，费用高，难度大。 二、按跨径分类 按跨径分类是一种行业管理的手段，并不反映桥梁工程设计和施工的复杂性。以下是我国公路工程技术标准(JTJ001-97)规定的按跨径划分桥梁的方法。 桥梁分类多孔跨径总长L（m）单孔跨径（L0） 特大桥L≥500m L0≥100m
雕塑艺术的特点
雕塑艺术的特点 雕塑的产生和发展 雕塑的产生和发展与人类的生产活动紧密相联，同时又受到各个时代宗教、哲学等社会意识形态的直接影响。当人类还生活在天然岩洞中，需要与威胁生命的野兽作斗争的蒙昧时期，就已经知道敲打石头，并把它打击磨制成锐利的武器或割削工具，进而运用审美意识和智能把一些可利用的物体磨成脱离实用的装饰品，以至成为单纯的雕塑作品。如在法国发现的15000年前旧石器时代的圆雕裸女和马、野猪等动物浮雕，以及中国陕西何家湾和辽宁凌源、建平、东沟发现距今5000-6000年新石器时代的石雕、骨雕、陶塑、人像和女神彩塑头像等。原始雕塑是在人类对自然力的崇拜和对动物的崇拜，以及描绘人类本身的过程中逐渐认识世界的一种反映。雕塑是一种永久性的艺术，古往年代的许多事物经历史长河的冲刷下已荡然无存，历代雕塑遗产在一定意义上成为人类形象的历史。3000年前的妇好墓雕刻，使人能追溯中国殷商时代的信仰、制度、文化与艺术。秦始皇陵兵马俑再现了2000多年前统一中国的帝王大军的威仪。西汉霍去病墓石客大气磅礴，反映了汉武帝开拓疆域的决心和汉朝国威。伴随着人类社会的发展，雕塑艺术愈来愈证明它是时代、思想、感情、审美观念的结晶，是社会发展形象化的历史记载，是一代一代人向往追求的体现。 雕塑的含义 雕塑是运用可塑性、可雕性的物质材料（如石、木、金属、石膏、树脂及粘土等），通过雕、刻、塑、铸、焊等手段制作的反映社会生活，表达审美理想的具有三维实体的造型艺术，是一种静态的、可视的、可触的三维实体，以主体的造型形象和空间形式反映现实，称之为“凝固的舞蹈和诗句”。随着时代的发展和观念的变化，在现代艺术中出现了反传统的四维、五维雕塑、动态雕塑以及软雕塑等。使人们改变了时空观念，突破传统的三维的静态的形式，向多维的时空心态方面进行探索。 雕塑的种类 雕塑的种类很多，按所用制作的材料，可分为石雕、木雕、泥塑、陶塑、金属雕塑、玻璃雕塑等，在雕塑上施以粉彩叫彩雕或彩塑。 1、石雕：常用石材有花岗石、大理石、青石、砂石等。石材质量坚硬耐风化，是大型纪念 性雕塑的主要材料。大型石雕有号称“山雕刻”的美国拉什莫尔山国家纪念碑和中国的乐山大佛以及云冈、龙门等石窟造像，都是用石材雕刻而成，通过雕琢加工，达到很强的建筑感和质量感效果。 2、木雕：木料雕塑因材料本身容易干缩、湿涨、翘裂、变形、霉烂、石蛀，不宜做永久性 大型室外雕塑，一般多为小型架上室内雕塑。木雕构图一般以圆木的周边为限，采用树木弯曲的自然形态相形度势，因材施艺少加斧凿，可以不失天然趣味。常用的材质有楠木、檀木、梨木、杨木、樟木、龙眼木等。利用材质的自然形态和美丽纹理，雕塑出清新悦目的作品。如：《王子卡阿培尔》。 3、泥塑：是用细质粘土、沙子、棉花等混合物来雕塑作品，要通过多次的干后修补，用胶 水裱糊上一层棉纸，再涂上一层白粉胶色，然后画上需要的各种颜色，最后涂上一层油，保护彩色的鲜艳。如：《罗汉坐像》。 4、陶塑：是用精致的粘土，经过雕塑成型，绘以各种釉彩，入室火烧而成。陶塑品种很多， 有实用性、观赏性等，可谓是丰富多彩。如：《兵马俑》、《骆驼载乐佣》。 5、金属雕塑：是用铜、铁、不锈钢等金属材料，经过铸造、锤打、拼焊等手法来雕塑作品， 一般易制作大型永久性的雕像。如：《自由女神》。 6、玻璃钢雕塑：是用合成树脂和玻璃纤维加工成型，质轻而强度高，成型快速方便，可制 作动势大而支撑面小的雕塑构图。无色透明的树脂可制出透明度很高的玻璃体雕塑。供树脂用的各种色浆，可使玻璃钢雕塑表面获得饱和度很高的各种鲜艳色彩，也可镀铜仿