高级感字体设计篇（1）

二、交互作品《中国皮影戏》的交互设计与软件实现

在这个项目中，组员共同探讨了将中国皮影戏的人物动静态表现与页面相互关联的交互设计和软件实现话题。笔者遵循交互网站页面的设计规范，页面按钮实现了交互设计，同一个页面中使用的选择按钮实现效果相同，通过指针弹起和点击时的不同效果实现页面切换命令，其中还将页面的图片进行了按钮链接，真正实现交互网站图文并茂。做交互设计时遇到的最棘手的问题就是每个页面的按钮链接。首页的链接有六个，二级页面的链接按照展示的内容制作。以首页的表演形式为例，点击首页表演形式按钮，按F9键跳出动作面板，在影片剪辑控制里面双击“onrelease”，然后在“浏览器/网络”里双击loadMovieNum，然后在括号里面英文状态下输入｛“biaoyanxingshi.swf”，1｝，这样首页链接到表演形式的二级页面就完成了。其他的链接步骤都一样，只是输入的链接名称不一样。要注意的是，要把所有要链接的文件名以英文命名，而且要放在同一个文件夹里。在链接网页页面时候，三级页面的返回是链接到上一级页面即二级页面，二级页面返回到一级页面，首页链接也一样，都是通过一级一级的链接完成，所有的链接都是在Flash中完成的。

高级感字体设计篇（2）

在一个版面中，有时只会用到一种字体，但更多时候会用到多种字体。因为只用一种字体的版面相对较为平均；使用多种字体的版面相对丰富，层次关系也更明确。所以使用两种或两种以上的文字就必须掌握搭配的方法。那么怎样进行字体的搭配呢？我们在选择字体时，首先要对字体进行分类的管理。总的来说，字体分为衬线体和无衬线体。什么是衬线体呢？“衬线”指的是字形笔划末端的装饰细节部分，也被称为“饰线体”或者“有脚体”。无衬线体，是指笔划粗细基本一致，没有衬线装饰，较为醒目。

中文的衬线体以宋体字为代表，字体横细竖粗，有小三角的装饰；无衬线体以黑体为代表，笔画粗细基本一致，没有衬线装饰。衬线体被识别性系数高，在大量文字的书籍上基本上都使用衬线字体；无衬线体一般用于短篇和标题等。中文字体和英文字体间的搭配没有固定的模式，但还是有一定的规律。通常，对于初学者来说，用衬线体中文搭配衬线体英文，会使版面既有变化又很整体。当然，尽管同一版面不一定限用一种字体，但原则上是以一种字体为主，他种字体为辅，通常三种字体左右为宜，多了会使读者视觉感到杂乱，妨碍视力集中。

书籍设计中字号大小的确定

字号大小的选择应该也具有一定的依据。首先应该确定书籍中的层次关系，把各个层级之间的轻重关系体现出来。这对于书籍设计来说尤为重要，因为这种多页的设计物需要在文字上有统一的视觉风格，每个层级的文本元素应该在不同的版面上保持相同或统一的视觉性格。另外，成品的视觉效果至关重要，比如一段内文，对于普通书籍来说可能9pt至10pt对成年人连续阅读最为适宜，而在文字量较少的形象画册上，6pt至8pt字都能看得很清楚。同时，书籍成品的开本大小也会在一定程度上影响字号大小的选择。所以应根据成品媒介考虑字号大小，而不能仅仅依赖电脑屏幕的显示效果作为最终依据。

另外，字体不同也可能对字号大小的造成视觉偏差，通常，字符占用较满的字体（如黑体）在同等字号情况下看起来偏大，反之（如仿宋体）则偏小。这些不同字体在混排时就需要对其进行视觉修正，一般可加入正负0.1左右的修正值。在编排时，字号大小级数不能出现太多（除非刻意创造特殊视觉效果），最好每个层级使用一种字号，对于同一层级的不同隶属关系的文本，可以用字体或色彩进行区分，否则字号级数过多，将造成整个版面的杂乱无章。

书籍设计中行距、字距的设计

书籍设计中不同的字距和行距设定会产生不同的视觉风格。很多设计师在进行文字编排时，直接使用电脑默认的字距和行距进行排版，用了大量精力却总是不得要领。汉字是方块字，编排中易出现呆板、沉闷的视觉效果，要解决这个问题，就应进行字距和行距的调整。通常，字距的确定与字体结构来相关，因为每种字体对字符占用空间不一样，比如楷体，对字符四边的占用率比较小，所以它所要求的“字距”相对较小。而黑体对四边的空间利用率高，字符较满，因此它所需要的字距空间就比楷体要略大一点。

一般来说，电脑的默认字距偏宽，视觉效果较散，不利于阅读，应适当把字距调小一点。而行距的设计，即行间的留白，可以有效烘托主题，使版面布局清晰，疏密有致。用作标题时，行距比较灵活；用作目录时，行距可以大点；用作正文时，需要全文行距保持一致，这样正文能统一整洁。另外，行距一定比字距大（除非追求一种特殊效果），才能让“行”的感觉出来。当然，有时我们在做一些比较个性的版面时，为了寻求一种视觉张力，会把文字行距和字距处理地超常的宽或窄。总之，或严谨传统，或新颖突破，字距和行距的设计可以为版面提供更加灵活、富有感染力的表现形式。

高级感字体设计篇（3）

1.平面视觉

元素文字、图形、图像与颜色等平面设计的构成元素。设计之所以为设计，在于其创造性地组合、分离、叠加、重复等手法的运用。元素是素材，也是整个设计的基础所在。各元素的运用手法不同，其作用也大有差别。但一般来讲，我们认为文字是信息概括能力最强的形式，而图片则是追求视觉冲击的最佳方式。

2.网页设计

平面设计是一个较大的概念，其中就包含了网页设计。顾名思义，网页设计是针对网页的需求而进行的设计，包括功能设计、形象设计以及信息设计等内容，其目的还是在于实现网站的某些功能，同时提高美观性。

二、平面视觉元素在网页设计中

1.网页设计中使用平面视觉元素的问题示范

（1）板式编排上

编排是一个整理、再构的过程。目前许多网页中，各种元素要么无序堆叠，要么过于单薄，无法形成元素间的配合。此外，编排能够起到建立网页级别的作用，只需要通过在编排上的区分就可实现。但在现实中，许多网站设计者都忽视了这一作用。一级、二级、三级的素材混合使用，提高了浏览者收集信息的成本。

（2）文字排列上

作为网页信息的主要载体，有时候需要对文字做加粗、加大、加下划线等处理，同时，还有对文字加链接的情况。这样的设计可能会分散浏览者的注意力，而且破坏了文字板块与板块间的平衡关系。此外，有网站为了在一个页面上实现更多的信息传递而大幅堆叠文字元素。造成整个网页看起来密密麻麻，非常厚重，这是一种十分考验浏览者耐心的做法。

（3）色彩搭配上

红配绿固然难看，但却有较强的视觉吸引力。因此，色彩的搭配中的和谐与冲突是一门富有哲学意味的学问。目前我国的某些网站，为了在色彩搭配上“不出错”而大幅度使用同色系、同色调的颜色搭配，如只有暖色调的网页和冷冷清清的冷色调网页。二者都不能有主有次地吸引浏览者的目光，反而会造成视觉审美疲劳，无心看下去。同样的道理，太过丰富的色彩搭配容易喧宾夺主，过犹不及。

2.平面视觉元素在网页设计中的正确运用

（1）按需设计网页版面

网页版面的设计依据应该是该网页的级别、应当突出的重点信息等需求。因此在设计网页版面时，需要根据信息的内容特点来制定色彩搭配、板块大小和形状特征等元素内容。不应毫无目的地随意设计。

（2）文字设计尽量简洁

文字在网页设计中的信息承载功能无可替代，但不合理的文字排版很容易干扰浏览者阅读网页。因此，不宜使用过度的艺术字和复杂的字体花样。同时文字所占的板块也不宜过密，最好使用图片等元素进行间隔。

（3）色彩搭配注重整体性

根据整体风格设计配色的主色调，如科技类网站最好使用冷色调为主，而情感类网站则需要更多暖色。在确定整体的色彩选择后，在比较重要的局部可以用另一种颜色来进行区别，以突出重点。同时还能制造出画面冲突，增加视觉上的刺激性。

三、平面视觉元素在网页设计中形成的价值

1.提升美感，赋予网页艺术性

平面视觉的各元素通过彼此之间的搭配、对立形成一幅整体和谐，局部冲突的画面，这样的网页更具艺术性和美感，能够提升浏览者的观看体验。

2.吸引浏览，实现网站建设价值

一个美丽的网页往往能吸引更多的用户进入浏览，并且增加他们在网页上的滞留时间。从而提升了网页点击率、滞留时间等指数。注意力经济时代中，只有有人看的网页才有价值，只有吸引更多地浏览才能给网站创造价值留下空间。

3.激发需求，促进人才全面发展

平面视觉元素是由设计人员来应用的，且对设计人员提出了较高的技术要求。网页设计中，设计人员需要熟练使用包括AE、CorelDRAW、Photoshop在内的各种软件。同时，还需要设计人员有较高的艺术涵养。因此网页设计刺激了对人才的需求，从而刺激了社会需求和设计专业的教育发展。

高级感字体设计篇（4）

中图分类号：TP317.1 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）03-0237-03

由于PowerPoint软件操作简单，制作出的课件能将文字、图像、声音、动画集为一体，故而深受教师的青睐。现今，绝大多数教师会使用PowerPoint软件，能够独立完成PowerPoint课件的制作与设计。然而很多教师制作的PowerPoint课件或多或少有一些问题存在，诸如文字堆砌、界面布局不合理、色彩搭配不协调等，影响了教学信息的传递。为了让PowerPoint课件能高效、有效地传递教学信息的，实现教学目标，提高教学效果，激发学习者的学习积极性， 关于PowerPoint课件的制作与设计的研究势在必行。

1 PowerPoint课件制作与设计存在的问题

当前，PowerPoint课件在制作与设计还存在以下几方面的问题。

1.1文字堆砌

PowerPoint课件在制作与设计上存在最大的问题是教材文字照搬，造成课件中的文字堆砌，呈现内容的是大篇幅的文本，均来自教材中的文字，甚至包括例题习题及其验算过程、实验过程等，这给师生都带来了很大的负面影响。

1.1.1学习者负担加重

学习者接受信息的容量是有限的，学习能力有限。当PowerPoint课件展示的文字内容过多时，教学信息量会无形中增加，于是就造成了学习者“超载”接受信息，加重了记忆负担。此外，在大篇幅的文字中，教学重难点难以得到突出，学习者容易产生抵触心理，不愿接受信息。

1.1.2师生互动活动减少

PowerPoint课件中文字信息过量容易导致教师在上课时照“课件”宣科，整堂课不是“讲下来”，而是“读下来”，“人机互动”代替了“师生互动”。

1.2界面布局不合理

界面布局不合理主要集中在3个方面：1）界面元素缺乏统一性。，如背景、按钮、图片、图表等界面元素缺乏统一的设计。2）界面布局缺乏平衡感。界面上的元素过多且排列杂乱无章，缺乏整体上的平衡感。3）界面信息冗余。倘若界面中存在很多的动画、文字、图片，这些元素却与教学内容无关，造成教学内容信息冗余，会分散学习者的注意力，带来一定的负面影响。

1.3色彩搭配不协调

色彩搭配不协调主要表现在3个方面，即没有主色调或者是主色调不符合教学内容的特征；色调与课件内容对比度小；每张幻灯片的背景色跳跃度过大。这些现象破坏了PowerPoint课件的整体感，让学习者感觉不和谐感，同时也给学习者增加了视觉疲劳。

2 PowerPoint课件静态制作与设计策略

PowerPoint课件应该是给学习者感觉到，比教材更直接，更形象，更具有整体感，既要符合教学内容的特性，又要结合设计者的个性，要考虑到学习者的接受倾向，是以提升教学效果为目的的。结合多年的教学实践，笔者总结了PowerPoint课件在静态制作与设计上一些策略，以发挥多媒体教学优势，优化教学效果。

2.1教学内容的整合、提炼

PowerPoint课件的设计者要对教学内容进行分析、选择、概括、提炼、整合。教学内容中的知识要点（如概念、重点、难点等）以提纲、挈领、关键字的形式呈现。当教学内容多，信息量大时，可以把教学内容分条目、分组、分页的逐级呈现。教师可以先把教学内容的目录展示给学习者，让学习者对教学内容有一个大致的了解，再分级详细讲解。这样做会让人感觉详略得当，重点突出，条理清晰，让学习者学习没有烦躁、紧张感，避免教材或板书的搬家现象出现。

2.2界面布局的和谐、统一

在界面布局设计上应该遵循以下原则：

2.2.1有效性原则

为了达到视觉上的简化，在PowerPoint课件中，应该尽量避免存在与教学重难点无关的内容，只保留那些绝对必要的内容，从而达到教学信息的有效传递。

2.2.2一致性原则

强化布局风格的一致性，使得各类元素在位置、结构、色彩等方面保持一致性。像一些起到导读和控制作用的元素，如标题、按钮等在形象和格式应该尽量保持一致。当界面元素在每一张幻灯片中的位置或者风格不统一时，会给学习者的思考带来负担。

2.2.3条理性原则

PowerPoint课件要保证足量的教学信息，但同时也要做到简明扼要，条理清晰。在对PowerPoint课件做整体制作和设计时，就应该考虑到条理性和节奏感。将幻灯片中的各类信息分成块，并注意按顺序排列，从而增强整体的结构组织和方向视觉秩序。

界面元素包括了文字、图形、图表、背景等，具有美感的界面元素，会令学习者赏心悦目，提高学习兴趣。

文字是教学内容的基本的组成元素之一，也是重要的教学信息载体。通过对文字进行编辑与设计，例如改变字体、字号、调整字距、行距、改变字形、字体颜色等操作，也能实现一些意想不到的视觉效果。

1）字体的设计

标题一般采用粗黑、微软雅黑、粗宋等内白较少的字体，因为它们粗壮而且醒目，有很强的装饰感；正文一般选用加粗后的宋体、细黑、幼圆等内白较多的字体，因为它们笔画简单，易识别。

2）字号的设计

字号的大小在一定程度上反映了其地位与层级，字号越大，表示地位越重要，层级也越高；反之越低。一般情况下，最高层的文字的字号比第二层的文字要大出许多，而第二、三层文字的字号相差较小。

3）字距、行距的设计

字距与行距编排合理，会使学习者在阅读时感觉舒服。通常1.2至1.5倍之间的行距为最佳，而计算机默认的行距偏小。

4）文字强调的设计

将文字进行加粗、变体、拉长、加下划线或加边框等操作，都能对文字起到强调的作用，能够引起学习者的重视。当然，文字的强调也应该考虑到学习的心理接受倾向，例如强调标题，可以采用粗壮的字体，或者给文字增加的阴影、边框，或者将文字颜色改为较高的亮度和饱和度的颜色，亦可以转换成艺术字。

5）文字的色彩

文字的色彩要与背景的色彩相区别，同时也要将文字的色彩与背景的色彩相结合，只有和谐搭配，形成一个有机的整体，才能产生美感。文字保持与教学内容风格一致的基础上，要做到色彩清晰鲜明，将不同层级的文字设置成不同的颜色，能使层级关系明确，教学内容的主次关系辨识更容易，教学思路更为清晰，脉络更有条理。

图片的编辑与设计包括了图片的位置、大小、环绕方式、对齐方式、颜色与线条等设置。对图片进行编辑与设计时，要注意反映真实原貌，保持纵横比例，数量要适中，位置摆放要有规律。

为了体现一系列有关系的数据，PowerPoint课件可以采用图表，并通过对图表的标题、坐标轴、网络线、图例、数据标志、数据表等选项进行相应的设计，使其色彩鲜明、亮丽，能够让学习者在视觉上形成强烈的对比感。

温和纯净的背景能对教学内容起到辅助表达、衬托作用，绚丽多彩的背景却会喧宾夺主，使得PowerPoint课件体现出的教学内容暗淡无关，因此背景设计要遵循教学内容的需要，发挥烘托的作用。

2.4色彩的合理和谐搭配

优秀的PowerPoint课件应该将教学性和艺术性完美结合，色彩的和谐搭配能提升画面的视觉艺术效果，能激发学习者的学习欲望。

2.4.1色彩基调的选择

色彩基调，也称主色调，是指构成画面色彩的整体特征，或者说是各种色彩关系中所体现的总体特征（亦称色彩倾向）。为了起到烘托气氛，起到主导作用，作为基调的色彩要在界面占据大部分面积，不能平分使用多种色彩。

2.4.2色彩的配置

1）色彩的配置要简明

为了吸引学习者的眼球， PowerPoint课件在色彩的配置用一两种或者两三种即可，无需使用过多的色彩，这样使得课件简明并有特点。

2）色彩的配置要形成对比

PowerPoint课件某些教学信息，如重点、难点、疑点需要突出，可以采取色彩对比的方式，包括了冷暖色的对比，“无彩色”与“有彩色”的对比，互补色的对比。

暖色包括了红、橙、黄等，冷色包括了蓝、青等。冷热色配置在一起，容易让学习者产生视觉跳跃感，进而产生明显的对比效果。将教学内容的主要内容，或者说是重点内容和次要内容处理成不同的冷暖色调，是可以突出教学的主要（重点）内容的目的的。

“无彩色”是指黑、白、灰，即不含彩色成分的颜色；除此之外，诸如红、黄、蓝等颜色，被称为“有彩色”。黑色与其他任何色彩配置在一起，可以使其他色彩特征表露得更加鲜明。

若两种色光以合适的地比例混合，能产生白色，则称该两种颜色“互补”，例如红色与绿色互补，紫色与黄色互补，蓝色与橙色互补。互补色是相互加强的，具有强烈对比效果，在同一张画面配置互补色或者接近互补的色彩时，会令画面形成对比特征。

3）色彩的配置要真实

真实的色彩也是形成正确记忆，减少记忆反复的基础。在色彩反映事物真实的同时，应该注意抓住学习者的主观意向，例如红色是中国一致认为的喜庆色。当配置色彩时，必须要顺应这种意向。

4）色彩的配置要和谐

色彩配置和谐，会使界面的形成统一、完整，能平衡和调节画面，会让学习者感觉到协调、悦目。而对比色彩用的过多，容易让学习者产生疲劳感。相近色（包括了同种色和邻近色）的构成会让感觉人柔和、协调、素雅。“无彩色”与“有彩色”中的任何一种色彩配置在一起时，也能起到协调的作用。

3 结束语

PowerPoint课件的制作与设计强调统一，即设计风格与教学内容的统一、设计思路与教学思路的统一、设计艺术与教学策略的统一。PowerPoint课件的制作与设计要结合教学内容的同时，还要体现设计者的思想感情。需要说明的是，本文中的PowerPoint课件的制作与设计策略仅限于静态方面，没有涉及如幻灯片的切换、对象的动画效果等动态方面的制作与设计。

参考文献：

[1] 杨顺翔. 现代PPT艺术设计研究[D].湖南师范大学，2014.

[2] 吴荣华. 运用PPT教学媒体提高大学课堂教学质量的策略研究[D].东北师范大学，2011.

高级感字体设计篇（5）

从生命的角度思考课堂，激发学生学习主动性

语文课标中对于识字与写字要求的第一条是：“喜欢学习汉字，有主动识字的愿望。”对于阅读要求的第一条是：“喜欢阅读，感受阅读的乐趣。”对于综合性学习要求的第一条是：“对周围事物有好奇心，能就感兴趣的内容提出问题，结合课外阅读，共同讨论。”其实，学生本来就是“喜欢学习汉字”“喜欢阅读”“对周围事物有好奇心”的。当有的学生认识一些字以后，走到哪里都很注意观察汉字环境，一旦发现了自己认识的字，就会兴高采烈地告诉家长或者教师，以此来表示自己“行”并为此感到自豪和骄傲。可见，学生生来就具有想去认识事物的动力。人具有学习的本能。人生而好教，人生而乐学。

由此，我们在进行教学设计时，着眼点应在于保护或者激发学生学习的兴趣。保护学生学习兴趣、激发学生热爱学习的本能，仅仅靠教师在语文课堂中简单的表扬与鼓励是苍白无力的，教师要想真正激发学生的学习欲望，就需要重新建构我们的语文课堂教学模式。

在识字教学中，通过自主学习保护或激发学生的学习兴趣。例如：北师大版语文二年级上册《丁丁冬冬学识字（一）》。这一课共有八个词：天安门、人民英雄纪念碑、中央电视塔、中华世纪坛、故宫、天坛、长城、北海公园。“四会字”四个：华、世、城、园。认读字六个：英、雄、央、塔、坛、宫。课前，闫媛媛老师让学生查找关于本课的相关材料，课上设计了四个环节：自读课文，拼读生字，同桌互检；借助光盘看图读词；说说自己感兴趣的建筑（同学间交流互动）；学习生字，知道提土旁的意思。这节课中学生们争相发言，学习兴趣高涨。

阅读课中只求读通、不求甚解以保护学生阅读兴趣。我们在进行阅读教学时，除个别名篇、佳文外，只要求学生随文识字、文通字顺，不做分析理解。补充阅读文本选取学生们喜欢的文章，鼓励他们利用插图猜字、联系上下文猜字等形式识字，不求四会，只求能读懂文章。通过这种阅读方式，学生们不仅复习了旧字，还学会了新字。特别是当学生们猜对这些生字的意思时，不仅可以巩固和发展他们的自学和阅读能力，而且可以使他们产生一种因成功带来的喜悦之情，进一步激发学生的学习兴趣，提高学生自学成功的自信心，有助于学生形成良好的动机和个性品质。

从生长的角度思考课堂，设计活动时顺应孩子的认知规律

从学生生长的角度思考课堂，就是要研究儿童的认知规律，设计教学活动时顺应儿童认知规律，以达到保护和激发学生学习兴趣、学习活动高效的目的。

1.大量识字，只求多认不求“四会”

科学研究表明，一个7岁儿童的大脑已经重达1280克，相当于成人脑重的9/10，这说明小学一年级学生具备了大量识字的生理基础。同时，皮亚杰研究认为儿童到了4-7岁，进入直觉思维阶段，此时思维逐渐脱离象征符号，思维开始由单维集中向二维集中过渡，汉字这种由具体事物图案抽象出来的符号参与思维成为可能。科学研究表明，与拼音、文字不同，汉字则是音码、形码和义码在左右脑上同时起作用的复脑文字，学好汉字右脑是关键。日本教育专家七田真认为，语言理性发展致使左脑抑制了右脑的运作，而语言理性发展是在儿童具体运算阶段（7-11岁）。由此可见，学习汉字小学一年级是最佳期也是关键期。

因此，为有效利用这一年的学习时间，我们最好多设计集中识字，尽量少用随文识字，同时采取“多识少写、识写分离、以读促识、高频再现”的原则设计识字课。一年级尽量多地设计集中识字，尽快加大识字量，以抓住学生识字的关键期。随文识字是从文入手的，学生面对的生字都不是孤立的，都有一定的语言环境。在语言环境中识字，这是随文识字的优势。然而这种识字方法不是非常适合一年级学生的认知规律，所以要尽量少用或干脆不用。“多识少写、识写分离、以读促识、高频再现”是指在识字过程中使学生尽可能多认识字，一些重点字要求“四会”，多数用读文本的形式复习，尽量多地选取不同文本让学生阅读，以达到已识文字高频率再现，强化记忆。这时教材中随文识字的课文因其常用字呈现率高，是不错的阅读文本。

2.整体识记，不拆开分析字形结构

心理学研究成果表明，儿童（4―7岁）识字与成人识字不同。儿童识字是把一个个汉字当成一个个完整的、由若干线条组成的“图形”来识记的，是一种“整体模式识别”，就像用眼睛给字照相，照的次数越多，清晰度越高，如果每张“照片”没有其他杂物，学生对字的记忆深度和长度还会得到加强，根本不会像成人那样去分析、理解字的偏旁、部首、表音、表意、象形、意义等各种内部结构关系和语境的推理等。看图识字、拼音识字、动画识字、象形字识字等识字教学法，都是从已经识字的成人对汉字的理解，以成人的认知模式来代替儿童的认知模式，完全忽视了儿童这一认知主体的认知心理规律，而我们所常用的笔画结构识字法更是背离了一年级学生的认知特点。因此，我们进行小学一年级识字教学时，必须尊重儿童的认知规律，多进行整体识记，绝不可以拆开分析字形结构，以免给学生识字造成新的麻烦。

3.阅读教学，强调画面想象、不追字词细节

小学低年级是儿童智力由前概念思维向运算思维的过渡时期。这个阶段学生的思维由直觉思维向形象思维过渡。学生思维所反映的对象是事物的形象，思维形式是意象、直感、想象等形象性的观念，其表达的工具和手段是能为感官所感知的图形、图像、图式和形象性的符号。这时学生的认知整体性、粗略性比较强，表现为识记汉字还以整体识记为主，阅读文章也是以整体感觉为主，不认识的字通过猜测感受大意，个别字词意思理解不到位不会影响学生对文章的整体理解。

小学低年级是学生阅读的最佳起始期，我们要保护和激发学生的阅读兴趣，鼓励学生大量的阅读。在设计阅读教学课时，我们要打破识记每个汉字、逐字逐句分析理解文章的习惯做法，鼓励学生连跳带蹦地读、走马观花地读，了解大意和喜欢阅读是唯一目标。毕竟大多数人的阅读（无论是成人还是孩子）目的只是了解，而不是研究字词句。只有如此，学生才不会因为遇到不认识的字就查、就要请教别人而厌恶读书。自然，如果是学生感兴趣的读物，一旦遇到影响学生理解文章大意的字词，学生肯定会主动学习的。学生的学习不是把不知道变成知道的过程，而是在知道与不知道碰撞的过程中获得乐趣与成功的体验。长此以往，阅读就会成为儿童自主探求外部世界的主要平台，学生们不仅可以积累很多优美的词句，还可以学到很多知识。同时，这个年龄段阅读的东西会使他们终生不忘，对日后的心理、性格、人生观和价值观等有着深远的积极影响。

从生活的角度思考课堂，设计与生长环境相适宜的活动

儿童的学习在生活中无处不在，儿童语言的学习不能仅限于课堂。小学低年级学生，由于刚刚步入学校，还不太适应规范的学校生活、规范的课堂学习，他们的语言认知还与学前、与校外密切相连。我们要紧紧抓住学生的这一认知特点、抓住语文这一学科特点，从生活的角度思考语文课堂，设计与学生生长相适应的教学活动。

1.设计联系学生生活的课堂

如我们学校的老师们在“活动”上下足了功夫，设计了各种形式的活动，不仅使课堂气氛“活”起来，使每个学生都“动”起来，同时还把菜场、超市、花园、运动场、果棚引入课堂，让学生和喜闻乐见的产品商标亲密接触，与朝夕相处的同学姓名愉快游戏，跟耳熟能详的广告用语热情相约，使他们深深感到学习来源于生活，生活充满着新知。

高级感字体设计篇（6）

【Abstract】 The substation has been gradually transition from traditional to digital substation along with the development of substation automation and network communication technology，the promulgation and implementation of IEC61850 standards system.digital substation of electric power measurement technique about acquisition，after it convertes into digita by the optical fiber transmission lined and through the point to point or Ethernet transmission to digital watt-hour meter.It has provided technical support for accurate and reliable measurement system in digital substation，which can be an important measurement system.This paper introduces the digital substation of electric energy measurement system， and puts forward suggestions for operation and maintenance.

【Key words】 digital substation electronic transformer measurement system

数字化变电站是按照DL/T860标准分为站控层、间隔层、过程层构建，采用DL/T860数据建模和通信服务协议，过程层采用电子式互感器等具有数字化接口的智能一次设备，以网络通信平台为基础，实现了变电站监测信号、控制命令、保护跳闸命令的数字化采集、传输、处理和数据共享，可实现网络化二次功能、程序化操作、智能化功能等的变电站[1]。

电能计量系统作为数字化变电站的重要组成部分，在模拟量采集方式上发生了巨大变化，相比于传统变电站内的电能表，其表计的采样传感器一般采用高功率输出的电流互感器和电压互感器，而数字化变电站内模拟量采样实现全数字量化后通过光纤线路传输，且一次侧的传感器采用了低功率输出的电子式互感器，它具有频率响应宽、无饱和现象、抗电磁干扰性能佳、准确度高、无二次开路或短路危险、便于向数字化、微机化发展等优点，为数字化变电站内电能计量系统提供了准确可靠的数据来源，系统的电磁兼容性能得到了很大的提升；同时也将数字化变电站内电能采集与管理融入了IEC61850标准体系，为整个数字化变电站高度集成化奠定了基础。

1 数字化变电站电能计量系统组成

数字化变电站的电能计量系统主要由数字化电能表、电子式电流电压互感器、合并单元、全站的采样同步时钟GPS 同步信号以及二次连接部分组成。电子式互感器采集到的数据汇总到合并单元，合并单元经点对点或以太网方式发送采集数据至位于间隔层的数字式电能表，实现了计量设备的输入信号由电缆从传统电流、电压互感器输入的模拟信号到通信电缆或光纤输入的数字信号的转变。数字化变电站计量系统组成方框图如图1所示。

2 电子式互感器

电子式互感器指输出为小电压模拟信号或数字信号的电流、电压互感器。由于模拟输出的电子式互感器仍存在传统互感器的一些固有缺点，现在发展的高电压等级用电子式互感器一般都用光纤输出数字信号。

电子式电流、电压互感器无铁心、绝缘结构简单可靠，体积小、质量小、线性度好、无饱和现象，输出信号可直接输入微机化计量及保护设备接口。由于信号输出采用比电缆廉价的光缆，从而降低了综合成本，大幅度提高系统内保护装置及计量装置的动作可靠性及精度，对保证电网安全及有效提高计量回路的整体精度有重大的现实意义。

电子式互感器通常由采集模块和合并单元（MU）两部分构成，可实现高电压大电流的传变，并以数字信号的形式通过光纤提供给保护、计量等装置；合并单元（MU）还具有模拟量输入接口，把来自传统互感器的模拟量信号转换成数字信号，以数字方式输出数据，简化了保护、计量等功能装置的接线。图2为电子式互感器的原理示意图。

2.1 采集模块及合并单元（MU）

采集模块又称采集器，安装在一次侧，用于采集、调理一次侧电压电流并转换为数字信号。采集器的电源由激光供给，采集器与合并单元（MU）间的数字信号传输及激光电源的能量传输全部通过光纤来进行，另外许多产品也可以通过获取一次高压系统的能量作为采集器电源，从而延长激光电源的寿命。

合并单元（MU）安装在二次侧，它可以接收并处理来自多个采集器的数字信号，有的产品还可以接收并处理电磁式互感器提供的电压、电流模拟量，对这些信号进行汇集处理后，输出到保护、计量等装置。另外，合并单元（MU）还能提供同步信号输入通道，接收变电站同步信号以同步连接的各采集器。

2.2 电子式互感器与传统互感器误差比较（如图3图4）

图3是传统式互感器的计量系统示意图。假设电流互感器、电压互感器的误差均为0.2级，二次输出信号采用电缆传输，在传输过程中不可避免受到电磁干扰，将会带来0.1级的电缆传输误差。进入电能表后，电能表自带的小CT、小PT以及后续的A/D采样环节将会引入0.2级的电能表误差，因此，整个系统误差将达到0.7级。

图4为电子式互感器的计量系统示意图。假设电流互感器、电压互感器的误差均为0.2级，其输出的信号为光纤数字编码信号，在传输过程中不会受到电磁干扰，不会引入传输误差，全数字式电能表只需要对接收到的数字信号进行处理，不会带来任何误差，因此整个系统误差为0.4级。

通过上述两种计量系统误差比较可知，采用电子式互感器后，传感器输出的模拟信号就地转变为数字信号并通过光纤送给合并单元（MU）。合并单元（MU）经过预处理后，按照IEC61850标准规定的规约将数据送给电能表。整个传输过程都是采用光纤数字编码信号，不存在传统电能表的二次变换环节，而且传输过程不会受到电磁干扰，提高了整体计量精度。

2.3 电子式互感器检定

电子式互感器的检定采用校验传统式互感器所采用的标准比较法，通过标准互感器的输出和电子式互感器的输出相比较，得到电子式互感器的误差。由于标准互感器是传统电磁式互感器，其二次输出信号是模拟信号，而电子式互感器输出信号是数字信号，数字信号与模拟信号不能直接比较，需要采取将标准互感器输出的模拟信号转换为数字信号进行比较的方法。（如图5图6）

2.3.1 电子式电流互感器的检定

将升流器、电子式电流互感器和标准电流互感器的一次端子接成闭环。被检电子式电流互感器的合并单元的数字输出信号通过光纤接到电子式互感器校验仪，标准电流互感器的模拟二次电流输出也接到电子式互感器校验仪。电子式电流互感器误差检定接线图如图5所示。

2.3.2 电子式电压互感器的检定

将升压器、电子式电压互感器和标准电压互感器的高压端并接，并将低压端和外壳接地。被检电子式电压互感器的合并单元的数字输出信号通过光纤接到电子式互感器校验仪，标准电压互感器的模拟二次电压输出也接到电子式互感器校验仪。电子式电压互感器误差检定接线图如图6所示。

3 数字式电能表

数字式电能表是指用于数字化变电站电能计量的电能表。数字式电能表与传统电能表的最大区别在于该表的采样信号是数字信号输入，与传统电能表相比，数字式电能表具有数字化变电站计量系统误差优于传统变电站、高可靠性、高稳定性等优点。

按照贵州电网数字化变电站技术标准要求[1]，数字式电能表主要技术参数为：

（1）准确度等级：满足有功0.2s级（无功1.0）和0.5s级（无功2.0）。

（2）电能表的电量输入采用数字输入接口模式。电能表和合并单元间的通信协议遵循DL/T860.92，数字输入接口在物理和链路层上采用高速光纤以太网，采样速率接收能力应不低于4000点/s，采样光纤类型为多模，光纤接口类型为 IEC874-10标准的SC或ST接口。数据传输格式严格遵循 DL/T860.92标准。

（3）测量制式：三相三线，三相四线装置。

（4）通信接口：数字化电能表需提供至少1个以太网口、2组独立的485通信串口和1路远红外通讯接口。以太网口可与站控层进行MMS通信，支持标准的DL/T860.92通讯协议。2组独立的485通信串口和1路远红外通讯接口满足和电能计量系统采集终端装置的通讯功能及本地通讯功能，支持DL/T645—2007多功能电能表通信规约。串行码输出应有可靠的防干扰措施。

4 运行维护建议

随着智能电网技术的不断深入，特别是电子式互感器的广泛运用，数字化变电站的数量越来越多，目前贵州电网多家供电局均建有数字化变电站。与传统变电站计量系统相比，数字化变电站电能计量系统有着准确可靠的数据来源，系统准确性、稳定性及兼容性大大提高。但与传统计量系统相比，也存在以下几个问题：

（1）电子式互感器的可靠性，虽然较传统互感器有较多的优点，但传统的互感器在系统中已经运行了很多年，证明其具有较高的可靠性，相反电子式互感器在电力系统中的时间较短，仍需时间检验。

（2）用于贸易结算的计量装置必须接受强制检定，目前国家还没有电子式互感器、数字式电能表相关检定规程。

（3）贵州电网内数字化变电站电子式互感器检定均由试验院完成，各供电局计量人员对数字化变电站计量系统缺乏认识，造成后期运行维护困难。

针对以上问题，提出以下几点建议：

（1）随着电子互感器及其测试方法的应用，有必要制定科学、合理的“电子式互感器测试规范”，对该项工作提供依据并进行规范，使电子式互感器更快、更好、更安全地应用于电力系统当中。

（2）健全电子式互感器管理制度，明确各专业管理职责和范围，避免人为干预电子式互感器误差，保证计量装置的公平性。

（3）为各供电局配置数字化变电站计量系统测试设备，加大人员培训力度，为后期电能计量系统运维提供技术支持。

5 结语

全数字量化后通过光纤线路传输的数据采集方法，有效减少了传输过程中电磁干扰，提高了整体计量精度，为数字化变电站内电能计量系统提供了准确可靠的数据来源，但是由于数字化变电站中的电能计量系统在技术运用和运维管理上还不成熟，因此有必要进一步加强数字化电能计量技术探讨，有效运用数字化技术，保证数字化变电站内计量装置准确、稳定运行。

参考文献：

[1]贵州电网数字化变电站技术标准[S].贵州电网公司.

高级感字体设计篇（7）

1.引言

数字电子技术是电气信息类专业一门重要的技术基础课程，既具有一定的理论性，同时作为一门技术课程又有相当强的实践性。因此，我们必须为理论的讲述配置一定的实验项目。目前实验项目的组织有两种途径：一是采用原来传统的小规模（SSI）或中规模集成电路（MSI）为单元构建实验项目；二是以大规模（LSI）可编程CPLD/FPGA芯片为平台，利用专门的硬件描述语言来实现。

2.现状与需求

目前，在许多本科院校的数字电子技术课程实验教学和数字电路的设计中，仍采用传统的小规模（SSI）或中规模集成电路（MSI）为单元来构建和设计。这种思路已经不能适应教学和行业发展趋势的需要。它主要有如下几个方面的原因：一是实验室必须为每一个实验项目独立地准备实验器材，而且要保证实验元件的正确性和可靠性，这是一件很费时费力的工作，同时一旦有学生操作失误，芯片就有可能烧坏，从而浪费资源；二是目前的大学生电子设计大赛所设计的数字系统设计和一些接口电路已经涉及和要求掌握在大规模和超大规模可编程芯片基础上设计复杂的数字电路；三是目前随着微电子技术和计算机技术的飞速发展，工程中已经广泛采用以CPLD/FPGA为基础设计数字集成电路，用软件的方法设计硬件电路已经是行业的需要。

为此，有必要在课堂教学中引入硬件描述语言用以设计数字集成电路，并设置相应的实验项目以掌握硬件描述语言和熟悉相关开发工具。

3.硬件描述语言在数字电路设计中的应用

3.1硬件描述语言简介［1］

一般的硬件描述语言可以在三个层面上描述电路，其层次由低到高依次为门电路级、RTL级和行为级。任何一种硬件描述语言都要转换成门电路级才能被布线器所接受。综合的方向是由高到底：行为级RTL级门电路级。

3.2硬件描述语言分类及主要差异

目前主流的描述语言有Verilog HDL和VHDL两种，各有特点和优势。Verilog HDL更适合RTL和门电路的描述，是一种较为低级的语言。其综合过程只要经过RTL级门电路级，故较为容易控制电路资源，常用在专业的集成电路设计上。而VHDL语言则更适合行为级和RTL级的描述，因此其综合过程通常要经过行为级RTL级门电路级的转换。［2］

同时，Verilog HDL语言具有C语言的描述风格，是一种较为容易掌握的语言。VHDL语言入门较难，但熟悉后设计效率比Verilog HDL要高。

3.3硬件描述语言在数字电路设计中的应用举例

译码器是数字电路中应用最为广泛的中规模集成电路，常用于设计接口电路和扩展I/O口。下面是用VHDL语言来描述一个3―8译码器的例子。［3］

LIBRARY IEEE；

USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL；―IEEE库说明

ENTITY decoder IS

PORT（A：IN STD_LOGIC_VECTOR（2 DOWNTO 0）；―实体说明，输入三位地址，高电平有效

S：IN STD_LOGIC；―使能信号，高电平有效

Y：OUT STD_LOGIC_VECTOR（7 DOWNTO 0））；―输出八个译码信号，高电平有效

END decoder；

ARCHITECTURE arch OF decoder IS―结构体描述

SIGNAL SEL：STD_LOGIC_VECTOR（3 DOWNTO 0）；―敏感列表

BEGIN

SEL（0）＜=S；

SEL（1）＜=A（0）；

SEL（2）＜=A（1）；

SEL（3）＜=A（2）；

WITH SEL SELECT

Y＜="00000001"WHEN"0001"，―功能描述

"00000010"WHEN"0011"，

"00000100"WHEN"0101"，

"00001000"WHEN"0111"，

"00010000"WHEN"1001"，

"00100000"WHEN"1011"，

"01000000"WHEN"1101"，

"10000000"WHEN"1111"，

"11111111"WHEN ORTHERS，

END arch；

译码器种类繁多，输入输出电平有效值要求高低不同，在此我们只需稍改功能描述中的取值即可，非常方便。因此修改教学内容是非常方便的。不难看出内部结构比较复杂的译码器用VHDL语言描述就显得非常简洁易懂。其实一般较为复杂的器件比较适合用VHDL来描述，在RTL级和行为级上进行描述。

D触发器是时序电路的基础，是数字系统的基本单元。下面是利用Verilog HDL描述一个异步复位的D触发器。

module DFF（q，qb，d，clk，clr）；模块名和端口列表

output q，qb；//端口输入输出说明，输出端q和反相qb

input d，clk，clr；//数据输入端d，时钟端clk和复位端clr

reg q；端口类型说明

wire qb，d，clk，clr；

assign qb=！q；//互非输出

always @（posedge clk or negedge clr）//异步复位时的敏感表

if（！clr）

q＜=0；//低电平复位信号有效是清零

else

q＜=d；

endmodule

将敏感列表稍加改动即可变为同步复位的D触发器。像触发器这样的时序器件用Verilog HDL描述是比较方便的。Verilog HDL语言对一些电气特性、时延特性的描述有非常强大的描述能力。

4.结论

以可编程器件为基础，利用硬件描述语言进行数字集成电路设计已经是业界不可避免的发展趋势。这不仅优化了教学资源和设计环境，而且提高了设计效率，对切实提高学生动手能力和适应市场以及技术发展的要求起着重要作用。

参考文献：

［1］潘松，王国栋.VHDL实用教程［M］.成都：电子科技大学出版社，2000.

高级感字体设计篇（8）

中图分类号：R187+.7 文献标识码：A

1 概述

1.1 数字化变电站技术简介

数字化变电站是指变电站内一次电气设备实现数字化通信，数字化一次设备和二次智能装置均按照全站统一的标准平台（IEC61850标准）进行数据建模及通信，并在此平台的基础上实现相互之间的互操作性。

数字化变电站应该具有三个关键性的特征：数字化的一次电气设备、全数字化的二次装置和全站统一的标准平台。

数字化的一次电气设备主要包括：电子式电流/电压互感器；智能型断路器/隔离开关；智能型变压器；其它数字化的电气辅助设备。全数字化的二次装置是指二次装置能够实现全数字化的信息传输，二次装置之间、二次装置和站控层设备之间、二次装置和一次电气设备之间均以数字通信方式实现信息传递。如果一、二次设备之间实现数字化通信，变电站内智能装置的数量急剧增加，因此全站智能装置需要采用统一的数据建模及数据通信平台（IEC61850标准），确保实现互操作性。见图1所示。

数字化变电站技术的运用，有利于变电站的安全稳定运行、也有利于变电站降低成本:

(1)新型电子式互感器的运用，避免了传统常规电磁式互感器的磁饱和、铁磁谐振等问题。电子式互感器可以使得一次系统和二次系统完全隔离。

(2)可以大量减少站内二次电缆的数量，简化站内二次接线。

(3)数字化的一次电气设备一般体积偏小，二次电缆被光缆代替又可以节省电缆层和电缆沟的空间，这样有利于变电站空间布置的紧凑化。

(4)站内智能装置基于IEC61850标准建模并通信，有效的缩短设备调试周期，节省人工成本。

1.2 数字化变电站技术发展现况及应用分析

在数字化的一次电气设备方面，智能型断路器/隔离开关、智能型变压器、以及其它数字化的电气辅助设备还处于研究和试验阶段，尚没有较为成熟的产品应用，因此暂不考虑。电子式电流电压互感器处于产品试用推广阶段，国内新上的典型220kV以上数字化变电站已有实际运行的工程实例，但还不具备局面应用。

相对来说，全数字化的二次装置和IEC61850标准的应用更加成熟。国外几大公司均有系列的支持IEC61850的二次产品，而且具备较为丰富的运行经验。国内一线的二次厂家也陆续开发出基于IEC61850的二次产品。因此如果在110kV变电站工程新建及改造中，全站的微机保护装置和自动化装置全部采用IEC61850建模并通信，形成一个有机的系统，按照目前的技术条件是可以实现的。

尽管国内外屡有“数字化变电站”投运的报道，客观地讲，这些实际工程只是初步具备了“数字化变电站”的局部特征。根据目前的技术发展现状，想要在实际工程中应用数字化变电站技术，可以从以下两方面来尝试：1、应用电子式互感器；2、二次设备应用IEC61850建模并通信。

2 设计方案

2.1 过程层

过程层设备包括电子式互感器、合并单元、智能操作箱等设备。

本工程在110kV电压等级推荐使用基于法拉第效应的光学原理电子式互感器；考虑到成本和工程实用综合因素，在10kV电压等级推荐使用基于罗氏线圈或低功率线圈原理的小信号输出电子式互感器；根据产品研发现状，推荐使用分压原理的电子式电压互感器。

智能操作箱实现对一个间隔（含断路器及相关刀闸）的遥信/遥控进行处理：智能操作箱采集间隔内遥信信息，通过GOOSE通信网传送给二次设备；二次设备跳合闸命令通过GOOSE通信网传送给智能操作箱，智能操作箱完成出口跳合闸。

合并单元（MU）主要功能是同步采集电子式CT/PT输出的信号后并按照IEC61850-9-1规定的格式发送给二次设备。

本工程间隔层具体配置如下：

(1)110kV线路纵差保护用的CT、PT均沿用原传统电磁式互感器；110kV线路故障录波、后备保护、测控用的CT可采用纯光学的电子式CT，电流信号经MU数字化后，送相应二次设备；110kV线路电压经MU数字化后，送相应二次设备。

(2)主变高压侧CT采用纯光学的电子式CT，电流信号经MU数字化后，送相应二次设备；主变低压侧采用模拟小信号输出的一体化电子式CT/PT，其输出通过模拟MU数字化后，转发至相应二次设备。

(3)10kV馈线、电容器、站用变间隔，可采用模拟小信号输出的一体化电子式CT/PT，其模拟小信号直接输出至相应开关柜上10kV测控保护装置；10kV分段采用模拟小信号输出、分体式电子式CT、PT，电压电流信号经MU数字化后，送相应二次设备。

(4)110kV线路及变压器间隔配置智能操作箱，就地下放到GIS控制柜；主变低压侧的智能操作箱，放置于开关柜上。

2.2间隔层

本工程间隔层设备基于IEC 61850建模并通信。

(1)110kV线路保护及测控装置：

110kV线路后备保护完成保护和测控功能，装置完全支持IEC 61850，支持GOOSE方式实现间隔层防误闭锁功能，电压电流量采用数字接口输入，于主控室集中组屏。

110kV线路配置光纤纵差保护装置，于主控室集中组屏。但鉴于目前尚无支持IEC61850的光差保护装置，故建议采用传统的光纤纵差保护装置。

(2)主变保护及测控装置：

主变差动保护采用数字接口，完全支持IEC 61850。其开出通过主变GOOSE控制网由智能操作箱实施。

主变除了配置电子式互感器＋新型数字接口的主变差动保护外，另外配置一套常规电磁型电流互感器＋常规典型配置的主变差动保护，两套装置并列运行。常规差动保护高压侧采用主变套管CT，低压侧采用加装1组10kV保护CT（安装于低压侧进线柜内）的方式实现。常规差动保护装置采用典型设计中的配置。

主变后备保护采用数字接口的主变后备保护装置，完全支持IEC 61850。其开出通过主变GOOSE控制网由智能操作箱实施。

主变高、低压侧设置独立的主变低压侧零序保护装置，完全支持IEC 61850，采用常规模拟量输入的测控保护一体化装置，其开出采用硬接线通过主变智能操作箱实施。

主变本体保护采用智能本体保护装置，完全支持IEC 61850。本体重瓦斯、有载重瓦斯通过电缆接至主控室主变本体保护装置，装置通过GOOSE网实现控制功能。为保证其绝对可靠，考虑将本体重瓦斯、有载重瓦斯加装重动装置，经硬接点至主变双侧智能操作箱实施动作。

主变差动、后备、零序、本体保护装置于主控室集中组屏。

所有主变差动/后备/零序/本体保护装置、双侧智能操作箱、主变智能操作箱等，组成独立的、面向过程层的、基于GOOSE机制的主变控制网（双网架构），以实现相应遥信、遥测和保护控制，并实现与其它应用交互信息。

主变测控装置采用完全支持IEC 61850的测控装置。实现轻瓦斯、温度（油温及绕组）、压力释放、油位、超温报警、有载档位中性点地刀等其它非电量信号的硬接入及测量，并上报后台和主控单元。此装置就地下放主变旁安装。

主变高压侧零序保护通过接收由集控站/调度发出的主变运行方式改变遥控令（中性点地刀投切令）及中性点地刀位置，决定投零序或间隙保护。

主变双侧电流、电压、功率等模拟量测量，由主变高、低后备装置完成。

主变高、低侧的遥控，可由主变高、低后备装置完成。

(3)10kV 测控保护装置：

10kV自切装置按照分段来配置，自切逻辑遵循典型设计。自切出口用GOOSE控制网实现。电压电流采用值和开入信息用IEC61850通信实现。

10kV馈线、电容器、分段间隔采用测控保护一体化装置，完全支持IEC 61850，按照点对点面向间隔配置。采用下放10kV继电小室于开关柜上分散布置。低周、低压减载功能由10kV馈线保护测控合一装置完成。

(4)计量部分：

110kV进线、主变高低压侧采用支持数字输入的电子式多功能电能表，在主控室集中组屏。

10kV馈线和站用变计量功能由测控保护装置完成。

(5)故障录波器：

采用新型数字式故障录波器，110kV线路、主变高低压侧电流电压值由相应MU以IEC 61850-9-1格式传送至故障录波器，遥信量由二次装置以GOOSE报文传送至故障录波器。

(6)小电流接地选线设备：

小电流接地选线功能由10kV测控保护装置和计算机监控后台配合实现，后台可集中显示所有上送的接地信息，并进行分析、诊断与排序，供用户判断试跳接地线路。

2.3 站控层

根据本站规模，配置如下：

配置站控层主机/操作员工作站、工程师工作站各一台；

配置远动工作站一台，实现向调度或集控中心进行数据的远传；

配置公用接口单元、公用测控单元各一台，用于接入其他非IEC61850装置（如直流、消防、视频等）。

后台监控系统采用NS3100计算机监控系统（Win版）。NS3100计算机监控系统参加了由国家电网公司组织的IEC 61850互操作试验，与国内主流厂家以及国外知名厂家的设备实现了互连互通、及互操作试验。同时，NS3100计算机监控系统集成“五防”系统。

3 其它

3.1 站内网络

站控层网络：采用总线型双以太网，构成站控层网络。

对时网：实现全站IED对时。

同步采样网：实现全站分布式采样同步。

主变控制网：全站主变相关IED及相关智能操作箱组成一个主变控制GOOSE网（双网结构）。

3.2 网络设备

对于站控层网络，采用常规工业级工作组网络交换设备，构成站控层双以太网；对于10kV系统，采用常规工业级工作组网络交换设备，构成10kV继电小室面向站控层信息集总，通过光纤接入站控层；对于GOOSE控制网，采用符合IEC61850的工业级网络交换设备构成针对主变的控制网。

对网络交换机的要求如下：数字化变电站的工业级以太网交换机应具备QOS、优先级、组播等功能，开放SNMP服务，电磁兼容性指标必须满足较高的IEC标准（如快速瞬变4级等），有较宽的工作温度范围（如-25℃到55℃），支持直流供电，并且是无风扇设计，应具备告警、按端口配置流量功能。

对于构成GOOSE控制网的工业级网络交换设备，应能支持GOOSE技术。

3.3 公用接口

本工程配置公用接口装置，接入其他非IEC61850装置（如直流、消防、视频等）。

4 结论

根据110kV变电站数字化改造方案，在本辖区选择1座110kV变电站，进行了数字化改造。实践证明，该方案对于传统110kV变电站的数字化改造升级是比较可行的，相对改造周期及成本费用均较低，在现阶段是可以推广的。

[参考文献]

[1] 丁书文，史志鸿.数字化变电站的几个关键技术问题[J].继电器,2008(10).

[2] 朱永利,邸剑,翟学明.数字化变电站中的通信网关[J].电力系统自动化,2009（4）.

高级感字体设计篇（9）

《义务教育语文课程标准》指出：应拓宽语文学习和运用的领域，注重跨学科的学习和现代化科技手段的运用。现代社会信息技术飞速发展，在小学语文的课堂上，现代多媒体教学手段得到了广泛的运用，实现了现代信息技术与语文学科教学的有机融合，教学内容的呈现方式也发生了巨大的变化，课堂教学方式也正经历一场变革。

识字教学是小学低年级语文教学的重点，是提高学生阅读能力和写作能力的前提与基础。根据低年级学生的认知特点和身心发展规律，遵循教学的形象性和直观性原则，运用现代信息技术的优势，恰当地运用多媒体，可以使复杂、抽象的教学内容变得形象和具体。《义务教育语文课程标准》明确指出：低年级学生要认识常用汉字1600个左右，其中800个左右会写，喜欢学习汉字，有主动识字的愿望。因此，在低年级识字教学中，教师恰当运用信息技术手段，不仅激发学生的识字兴趣，提高识字教学的效率，还能提高学生识字能力。

一、创设情境，激发识字兴趣

借助多媒体技术，利用文字、声音、图画、视频等效果，在课堂上创设愉快轻松的学习氛围，让现代信息技术在儿童的认知与识字教学之间架起一座桥梁，使低年级学生对识字产生浓厚的兴趣，延长注意力持续时间，加深对汉字的记忆，使教者乐教、学者乐学，从而有效提高课堂教学效率。

（一）创设教学情境，课堂充满活力

创设好的教学情境能达到引人人胜的效果，使学生更有积极性，更有学习动力。实践证明，低年级学生对真实的，与自身学习和生活密切相关的情境更感兴趣。创设的情境要让学生从多方面、多角度去思考，给学生充分的想象空间和创造空间。如在学习长春版一年级下册《农贸市场》识字课时，教师可利用多媒体创设农贸市场的情境，播放市场热闹的短片，视频中的画面是学生所熟悉的热闹繁荣的集市情景，十分接近学生的实际生活，市场的商品琳琅满目，商贩们在热情地叫卖，许多人在精心地挑选自己需要的东西。让学生在情境中有一种身临其境的感觉，在轻松愉悦的氛围中学习。利用现代信息技术创设学习情境，充分发挥情境、课文和学生已有知识经验的作用，使学生在识字的同时，与认识事物相结合，激发学生热爱祖国语言文字的情感，进一步感受汉字的魅力；充分发挥学生的积极性和主动性，让学生积极思考，主动探究，优化教学过程，提高教学效率。培养学生的感性认识，提升学生的理性认知，让低年级的课堂充满新鲜的活力。

（二）多种感官刺激，激发求知欲望

给学生多种感官刺激，激发学生的求知欲望，这正是信息技术辅助教学的优势之一。心理学家布鲁诺说过：学习的最好刺激是对学习材料的兴趣。学生的学习兴趣直接影响识字的效果。低年级学生的特点是活泼好动，抽向思维能力较差。单纯的识字会令学生感到枯燥无味，在教学中教师应顺应儿童的心理，创设有趣、新奇的识字情境，将声音、颜色、动作等引入识字教学中，激发学生的识字愿望与识字兴趣，使其投入到识字学习中来，体验识字的乐趣。如在学习长春版一年级下册《动物乐园》识字课时，教师可利用多媒体创设野生动物园9个展馆的情境，多媒体可呈现出动物的图片、视频、文字、拼音、笔顺、组词、带动物的成语、动物百科……学生自主选择学习内容，兴趣盎然，在玩中学，学中玩。多媒体课件由文本、图形、声音、视频、动画等多种媒体信息构成，多媒体技术赋予了低年级识字教学丰富多彩的表现形式：鲜艳的色彩，生动的画面，悦耳的音乐，这些因素使原来抽象的汉字具体化、形象化、生动化，图文并茂、栩栩如生，给学生提供多种感官上的综合刺激，这种刺激将很大程度调动学生的求知欲。

二、发散思维。提高识字能力

现代信息技术丰富了教师在低年级识字教学中的教学手段，给予学生更多的信息资源，激发了学生的识字兴趣，也能提高学生的学习能力，包括获取并运用信息的能力、自主学习的能力、创新的能力。

（一）重点突出，认清字形

低年级学生具有识字记忆快，遗忘也快的特点，在小学低年级的识字课堂上，教师可以利用现代信息技术，制作一个动画游戏，指导学生探索更多有效的识字方法，让学生主动识字，发散学生的思维，如创编儿歌，猜谜语，换偏旁等。如用换偏旁的方法识记生字，“青”字学生很熟悉，分别给这个“青”字加上“日”字旁变成晴天的“晴”，加上“目”字旁变成眼睛的“睛”，加上三点水旁变成清水的“清”，将“日”字旁做成太阳的形状，将“目”字旁做成眼睛的形状，将三点水旁做成河流的形状，生字与动画相互变换，字形、字x一目了然，生动形象。如在学习“鹿”字时，多媒体可实现“鹿”字的字理演变过程，先出示一幅梅花鹿的图片，再出示象形字，古人根据鹿的形状这样来写“鹿”字，再展示小篆、金文等文字，最后出示楷书“鹿”，通过一系列的汉字变化，演示出“鹿”字的演变过程，学生在轻松愉快地氛围中识记汉字，激发学生自主学习的能动性，提高识字教学的效果。

（二）演示书写，感知笔顺

低年级学生具体形象思维占主导地位，传统的识字教学由教师板书演示汉字的书写，形式单一，现代信息技术下的识字教学，对生字的字音、笔画、笔顺、偏旁以及字形特点进行演示，教师引导学生进行听说读写的训练，使学生的眼口耳手等多种感官受到刺激，主动参与教学活动。如在进行笔顺教学时，多媒体课件可进行运笔示范和分析结构，将较为抽象的起笔、行笔、收笔过程直接展现出来，尤其是遇到不易理解或笔画较多的字，充分发挥信息技术的优势，化难为易，便于学生分析结构，感知顺序，记忆笔画，直观模仿，识记汉字。在学习“鸟”字时，“鸟”字的字形和第四笔竖折折钩学生不容易掌握，可制作一个关于“鸟”字的Flas，鸟的形象慢慢演化成今天的汉字，“鸟”字一笔一笔地写出来，配之图画和音乐，学生在欣赏美丽动画的同时也记住了鸟字的字形。

（三）动画展示，领悟字义

低年级儿童尤以视觉记忆占绝对优势，就中国的汉字来说，首先必须依靠视觉，即通过对字形属性的加工来接受信息、贮存信息。因此在字词教育中如充分利用儿童的视觉，突出对字形的识记，则识记效果就佳。在低年级识字教学中，借助多媒体教学软件，运用实物图一古字一现代汉字逐渐演变的动画形式，突出生字的某些特点，既让学生了解汉字的演变过程，又能从字形上真正理解汉字的含义。如低年级初学象形字“人、日、月、山”等字时，教师运用多媒体制作出这些具体事物的样子，出示实物图，在展示出这些汉字在不同时期古人是如何写的，将汉字的演变过程展示出来。学习会意字“男”时，可以制作一个男人拿着劳动工具在田间劳动的动画。学生对汉字的字形和字义有了深刻的印象，使抽象的教学更加形象化，活跃学生思维，科学识记汉字。

三、拓展学习。优化识字教学

小学生普遍具有好奇、好动、好胜的心理，在学习过程中一般都求奇、求趣、求新，学生只有通过反复地练习才能加深对生字的记忆，教师根据低年级学生的年龄和心理特点，运用多媒体技术，拓展学习，优化识字教学，及时反馈，强化记忆，会达到事半功倍的效果。

（一）设计识字游戏

将识字游戏作为载体，学生会乐于学习，更加主动地去巩固学过的生字。低年级的学生活泼，喜欢做游戏，根据学生的这一特点，教师可以巧妙地将游戏引入识字练习，利用多媒体设计一些与识字相关的游戏。如摘桃子游戏，在桃树上有七个桃子，每个桃子上都有一个生字，学生读对生字，这个桃子就会落人筐中，比一比谁摘的桃子最多。在这样的游戏练习中，学生不会感觉练习很枯燥，充满了新鲜感，主动参与到教学互动中来，在练习中不断强化记忆，巩固生字。教师还可以根据学生对生字的掌握程度，设计基础题和提高题，只有基础题全部答对后，课件自动跳转到提高题，如果基础题没有全部答对，那么课件将跳转到第二部分的基础题练习，这样的游戏练习设计，激发了学生闯关的热情，还能关注到每个学生对生字掌握的程度，进行个性化辅导。利用多媒体实现根据学生对汉字的掌握情况，分级考核，逐级提高，实现个性化教学。

（二）拓展阅读范围

高级感字体设计篇（10）

数字化变电站就是将信息采集、传输、处理、输出过程完全数字化的变电站。全站采用统一的通讯规约构建通信网络，保护、测控、计量、监控、远动、VQC等系统，均用同一网络接收电流、电压和状态信息，各个系统实现信息共享。常规综自站的一次设备采集模拟量，通过电缆将模拟信号传输到测控保护装置，装置进行模数转换后处理数据，然后通过网线上将数字量传到后台监控系统。同时监控系统和测控保护装置对一次设备的控制通过电缆传输模拟信号实现其功能。数字化变电站一次设备采集信息后，就地转换为数字量，通过光缆上传测控保护装置，然后传到后台监控系统，而监控系统和测控保护装置对一次设备的控制也是通过光缆传输数字信号实现其功能。

随着电力工业的不断发展，电网电压等级的不断提高，对电压、电流的测量要求也在不断提高，而互感器作为连接高压与低压的一种电器设备也不断地改进和发展，其中对于衡量互感器先进与否的一个重要指标就是互感器的绝缘问题。对于传统的电磁式互感器来说，由于绝缘成本随着绝缘等级的升高成指数增长，因此原有的空气绝缘、油纸绝缘、气体绝缘和串级绝缘已经不能满足超高压设备的绝缘要求，同时传统互感器存在磁饱和的问题，造成继电保护装置的误动或拒动，而且铁磁谐振、易燃易爆及动态范围小等缺点一直是传统互感器难以克服的困难。于是，各种针对高电压、大电流信号的测量方法便应运而生，其中，基于光学和电子学原理的测量方法，经过近三十年的发展，成为相对比较成熟、最有发展前途的一种超高压条件下的测量方法。

光电互感器指输出为小电压模拟信号或数字信号的电流电压互感器。由于模拟输出的光电互感器仍存在传统互感器的一些固有缺点，现在发展的高电压等级用光电互感器一般都用光纤输出数字信号。光电互感器与传统互感器外形相似，但体积小，重量轻，主要由传感头、绝缘支柱和光缆三部分组成。①传感头部件有罗科夫斯基线圈、采集器、A/D转换器和光发生器LED。工作原理是由罗科夫斯基线圈从一次传变信号，采集器采样后，AD转换器转换为数字信号，由LED转换为光信号，通过光缆送回主控室。罗科夫斯基线圈一般有保护、计量和测量、能量线圈，罗科夫斯基线圈形状是空心螺线管，无铁芯，填充非晶体材料，主要起支撑作用。②绝缘支柱采用硅橡胶绝缘子，内部填充固态硅胶，起到支撑、绝缘和固定光缆作用。③光缆分为数据光缆和能量光缆，从传感头通过绝缘支柱内部引下，送回主控室。④能量问题。传感头部件的电源是光电互感器的难点之一。传感头部件（采集器、A/D转换器和光发生器LED）使用微功耗装置，功率30毫瓦。

光电互感器可分为两种型式。一种是用磁光效应和电光效应直接将电流电压转变为光信号，一般称无源式；另一种是用电磁感应或分压原理将电流电压信号转变为小电压信号，再将小电压信号转换为光信号传输给二次设备，一般称有源式。无源式由于存在稳定性和可生产性较差、电子回路复杂等问题，现在主要处在实验室阶段，推广运用还有待时日。有源式的难点是提供高压端需要的工作电源，但随着激光供能和高压取能技术的突破，已得到根本上的解决。光电互感器传感头部件的能量来源有两种途径。一是从一次取能，由能量线圈感应出电流来提供能量；当一次电流太小，不足以提供能量时，使用能量光缆，由户内激光发生器通过光缆上送能量。两种方式可互为备用，自动切换。

相对于传统的电磁式互感器，光电互感器有明显的优点：（1）在高电压、大电流的测量环境中，光纤或光介质是良好的绝缘体，它可以满足高压工作环境下的绝缘要求；（2）没有传统电流互感器二次开路产生高压的危险，以及传统充油电压、电流互感器漏油、爆炸等危险；（3）不会产生磁饱和及铁磁共振现象，它尤其适用于高电压、大电流环境下的故障诊断；（4）频带宽，可以从直流到几百千赫，适用于继电保护和谐波检测；（5）动态范围大，能在大的动态范围内产生高线性度的响应；（6）适应了现在电力系统的数字化信号处理要求，它还可用于以保护、监控和测量为目的高速遥感、遥测系统；（7）整套测量装置结构紧凑、重量轻、体积小；（8）各个功能模块相对独立，便于安装和维护，适于网络化测量。

由于光电互感器的诸多优点，光电互感器取代传统互感器将只是一个时间问题。国际上，光电互感器已逐步成熟，正已越来越快的速度推广运用。其中ABB、西门子等公司生产的光电互感器已有十几年的成功运行业绩。采用光电互感器的数字化变电站在欧洲也已经投入运行。我国光电互感器的研制和运用相对比较落后，仅有为数不多的变电站使用了一些进口的光电互感器。国内有二十余家企业和高校涉足了光电互感器的开发，经过多年的努力，已有若干套设备在现场试运行。

我国在有源式光电互感器的研究已走在无源式的前面，有的产品已在多个变电站试运行近一年的经验，运行情况良好，可满足保护和计量的要求，并通过了部级鉴定，达到国际先进水平。同时国内的二次设备制造商开发了可与光电互感器直接接口的数字接口继电保护装置、数字接口电能表等二次设备，为光电互感器的实际应用提供了基础。

光电互感器目前存在的问题对电能计量方面的影响：

（1）由于处在研究开发中，光电互感器性能仍不稳定。对于电能计量来说，光电互感器的稳定运行是保障计量准确的前提，尤其是一些在变电站计费的电能表，更加不能忽视光电互感器的性能稳定性。