网络通信技术全解教学课件

时间反复无常，鼓着翅膀飞逝网络通信技术全解网络通信技术全解时间反复无常，鼓着翅膀飞逝网络通信技术全解网络通信故术TcP/IP局域网通信aVEW具有强大的网络通讯功能,这种功能使得Labview的用户可以很容易编写出具有强大网络通讯能力的Labview应用软件,实现远程虚拟仪器。■LabVIEW支持TCP/IP协议、UDP协议等等。而且NI公司还开发了一种DATASOCKET技术,很大程度上的简化甚至免除了网络通讯编程,用户很容易地在互联网实现高速数据交换。TCP/IP协议(传输控制协议/互联网络协议)是INTERNET最基本的协议,它允许分布在各地的装着完全不同系统的计算机互相通信。由于INTERNET的广泛使用,使得TCP/IP成了事实的标准。实验教学的成效如何，关键在于实验设计。传统的实验设计往往受实验器材、设备等客观因素的影响，难以形象、生动地呈现知识点，难以创设学生自主探究的实验环境。技术环境的更新和配备，为优化实验设计创设了条件。如应用新材料可以改进实验器材，将光传输、热传导等实验难以直观展现的概念和规律通过简便的实验操作明显呈现，突破了教学难点。应用新设备重构实验设计，针对瞬时速度、静摩擦力、电场强度、库仑定律、光弹性形变、牛顿第二定律和热力学第二定律等难以理解的抽象物理概念和规律，利用传感器等现代教育技术装备创新实验设计，化无形为有形，为学生创设思维的台阶，有效降低学习难度，突破知识难点。近年来，成都市三原外国语学校“实验科创工作室”不断改进重难点实验，创新实验设计，有效突破了教学难点，成效显著。一、热机做功实验的改进与创新热机做功实验的改进与创新项目荣获四川省初中物理创新实验方案评比一等奖和全国首届中小学实验教学优秀案例展评一等奖。1.课标要求热机做功冲程既是初中物理教材中的一个重点，也是一个难点，教材力求通过以图片和模型的形式让学生理解热机做功冲程中的能量转化问题，以及一个冲程所对应的曲轴转动周数。让学生通过对热机做功冲程的学习，对生活中各种热机进行理解。2.实验原型及不足之处（1）在初中物理教学中，物理教师在讲解内燃机时，通常是用内燃机图片或内燃机模型来演示热机做功的现象和说明原理。这样演示比较抽象，不直观，学生不好理解热机做功的原理。（2）图片和模型不能准确反映一个冲程所对应的曲轴转动周数，而这是物理教学中的一个考点，也是难点。3.实验创新之处（1）用自制爆燃器引入能量转化。（2）用酒精（或汽油）在钢化玻璃筒中燃烧并爆炸，模拟热机做功冲程。（3）用透明玻璃筒做汽缸，学生能直接观察到酒精（或汽油）在玻璃筒中爆炸并推动活塞运动：内能转化为机械能。（4）曲轴正反两面分别为红色和白色，实验完成后通过颜色变化直观反映一个冲程所对应曲轴转动周数。4.实验器材自制爆燃器一套，自制热机做功演示器一套（直筒透明钢化玻璃水杯一个，10号胶塞一个，电火花点火器一个，活塞、连杆、曲轴、轴承一套，主板及底座支架一套，酒精少许，喷雾器）。5.实验装置图①橡胶塞；②针筒；③橡胶塞；④细线；⑤电火花点火器图1自制爆燃器①电火花点火器；②橡胶塞；③汽缸（钢化玻璃筒）；④活塞；⑤连杆；⑥轴承；⑦曲轴；⑧主板及底座支架图2自制热机做功演示器6.实验原理（1）燃料燃烧：化学能转化为内能。（2）热机做功冲程：内能转化为机械能。（3）一个冲程对应曲轴转动半周。7.实验步骤（1）用爆燃器演示内能转化为机械能实验。①往爆燃器筒内（针筒）喷洒适量酒精。②塞上橡胶塞并轻轻晃动几下。③按动电火花点火器开关，观察酒精在针筒内爆炸并推射出橡胶塞。（2）用热机做功演示器演示热机做功实验。①观察器材，记录曲轴颜色。②往钢化玻璃筒内喷洒适量酒精。③塞上电火花点火器的橡胶塞，按动电火花点火器开关。④观察酒精在玻璃筒内爆炸推动活塞做功，通过连杆带动曲轴转动。⑤记录此时曲轴颜色。8.实验效果（1）酒精的燃烧及爆炸，能通过透明玻璃筒直接观察到，并且伴有爆炸声。（2）橡胶塞和活塞的运动直观呈现，准确反映能量转化过程。（3）通过曲轴颜色变化，准确得出一个冲程所对应曲轴转动周数。9.反思与拓展（1）虽然用喷雾器喷出酒精，能加快酒精挥发速度，快速填满玻璃筒，但仍然会受室内温度影响（如果在温度较低的冬天进行实验，最好配备一只电吹风）。（2）加上两个小车轮，能直接模拟汽车气缸推动汽车运动。（3）在玻璃筒壁加上温度计，通过温度计示数上升来反映热量的散失，从而解释热机效率总小于1的原因。二、斜面上物体力的分解实验创新斜面上物体力的分解实验创新项目荣获四川省中小学实验教学优秀案例展评二等奖。1.背景和基本思路斜面上物体力的分解是高中物理教学中的一个难点。在实际教学中，“斜面上物体力的分解实验”只是从理论层面对力的分解实验进行研究，学生不好理解。因该实验的特殊性，不便于制作传统教具来演示，我们就考虑利用数字化实验器材：传感器、采集器、数字显示装置和L型斜面制作一套实验器材，将不可见的实验现象展现出来，方便对力的分解进行研究。经过几年的研究与实践，我们与企业共同开发了“斜面上物体力的分解探究器”。2.实物结构图图33.实验演示方法（1）将该装置底座坐垂直于桌面，打开左侧数字测力计开关，用一段细线将重物（金属圈）悬挂在左侧力传感器的探头上，测出重物（金属圈）的重力。（2）将该装置水平放置于桌面上，打开两个数字测力计开关，按回零键，再将重物（金属圈）放置在两个力传感器的探头上，可测出正压力和下滑力的大小。（3）调节斜面的角度，测出的正压力和下滑力的大小随之改变，通过角度值、正压力和下滑力的大小值以及重物（金属圈）的重力值，经过计算后，可以充分说明力的分解实验现象，也验证了力的平行四边形定则。三、溶液导电实验的改进与创新溶液导电实验的改进与创新项目荣获成都市初中化学教师实验操作技能大赛创新实验二等奖。1.背景和基本思路化学中的溶液导电性实验，一是为了帮助初中学生认识酸、碱、盐的组成特点，理解酸、碱之间的反应实质；二是为高中学习离子反应奠定基础。初中化学中对溶液导电性实验要求不高，不需要对溶液导电性的强弱进行分辨，即只需分辨出溶液导电与否。初中化学实验中所使用的溶液导电实验装置，没有统一成套的标准化实验仪器。做该实验时一般采取两种方式：（1）就地取材，自制一套溶液导电性实验装置，采用220V交流电和相对应的60W白炽灯泡（实验按图4所示的原理进行）；（2）按照现行教材实验方式，采用学生电源、小灯泡（或LED灯）、小灯座、导线、开关和烧杯等实验器材进行实验（如图5所示）。这两种实验方式都存在一些问题：第一种实验方式实验操作时安全性能较差，仪器体积较大，携带不方便，药品用量也相对较多。第二种实验方式也存在仪器体积较大、较多，组装器材麻烦等问题。图4图5图6经过反复实验和研究，我们从微型、简单、高效、安全和环保等方面对该实验进行了改进与创新。2.改进和创新方式购买电子元器件和辅材，自制一个小型溶液导电实验检测器，方便我们快速检测溶液是否导电（绿灯亮，溶液不导电；红灯亮，溶液导电）。图6为溶液导电实验检测器实物照片。该溶液导电性实验检测器内有电子电路、三节七号电池作电源，外有红色、绿色高亮度LED灯各一个，按键开关一个以及两个电极。3.实验方法和步骤（1）用50mL烧杯准备好蒸馏水、乙醇、盐酸、氢氧化钠等溶液。（2）按下检测器按键开关，绿灯亮，表明此时两个电极不导通（如图7所示）。（3）将检测器两个电极插入装有蒸馏水或乙醇的烧杯里（如图8所示），按下检测器按键开关，绿灯亮，表明蒸馏水或乙醇溶液不导电。（4）将检测器两个电极用金属丝短接，红灯亮，表明此时两个电极导通。（5）将检测器两个电极插入装有盐酸、氢氧化钠的烧杯里（如图9所示），按下检测器按键开关，红灯亮，表明盐酸、氢氧化钠溶液导电。图7图8图9注意：在做下一实验步骤前，需用洗瓶冲洗两个电极，并用棉球将两个电极擦干。实验完毕后，也需冲洗两个电极，并用棉球将两个电极擦干，取下电池，以便保存。4.特点改进后，实验操作安全性大幅度提高，使用三节七号电池作电源，没有触电的危险；仪器微型化，携带方便；药品用量也相对较少，节约了成本；采用高亮度LED灯展示，实验现象非常明显（后排学生可清晰看见实验现象）；电极采用铜质材料，表面度镍，有很好的耐腐蚀性。该检测器既可做教师演示实验，也可供学生做探究性实验。在学生做实验时，还可以用点滴板，药品用量极少，真正做到实验微型化，有利于环保。（夏彪，大专，高级实验师，实验电教组组长，四川省成都市三原外国语学校，610503）*本文获第四届城市教育装备合作与发展工作交流会征文二等奖。进入二十一世纪以来，我国科学技术飞速发展，信息化社会已经到来，高中数学教学同样受到信息技术的冲击和影响，几何画板就是高中数学教学改革的显著代表。几何画板不但有强大的转换图像能力，操作也相对简单，是高中数学教学中最为有效的软件之一。一、关于几何画板的概述1.几何画板的概念简述几何画板，实际上是二十一世纪动态几何的简称，起源于美国，并且已经在各个国家广泛应用。几何画板不仅有利于学生自主进行研究性学习，而且可以辅助物理教学和数学教学，意义重大。可以说，几何画板是目前现代化教学的重要代表，非常有利于教学效率和教学水平的提高。几何画板是专业类教学软件之一，其特色在于形式变化多样，优势在于图形图画功能非常强大，相信在未来的高中数学教学中，几何画板一定会成为不可缺少的教学工具之一。2.几何画板的特点和功能一是不但操作相对简单，而且互动性非常强。虽然几何画板具备相当强大的功能，但是实际操作却非常简单，它表达问题的方式主要是通过排列和变化教学对象。关于几何画板的操作，无须专门学习，只要足够理解学科知识和教学理论，就能熟练操作。同时，学生在学习过程中也可以亲自动手，对图形和数值的变化直观感受，非常有助于师生之间的互动教学。二是演示呈现动态化，易于理解。几何动态主要是通过对点和线等元素的鼠标拖动，来恒定所有的几何关系。可以帮助学生在动态变化中轻而易举地找寻不变关系，一方面有利于对教学难点的理解，另一方面也可以调动学生的积极性。三是几何空间相对自由，形式更加多样化。几何画板与传统教学不同，因为它操作空间相对较大，所以随意性和操控性比较强，只要教师课前准备好教学材料，就能满足学生的学习需求。其非常适合在教学中运用，不但直观准确，而且省时省力。四是教学准确度高，探索性相对较强。因为几何画板是依靠电脑技术进行的，所以其绘制的图像相当精确，所有数据都是保留到5位数的，这种超高的准确度，也非常有利于学生进行探索性研究。二、探讨几何画板在高中数学教学中的运用方式1.关于几何画板在高中数学教学中应用的模式几何画板对高中数学教学的辅助性作用是非常明显的，不但真实地反映了教学内容和策略，也有利于教学工作的高效完成。几何画板在高中数学教学中的运用模式表现在：主线是问题，依据是教学材料，工具是软件平台，主体是学生，中心是教师。教学过程以建构几何画板平台为基础，最大限度地发挥几何画板的作用，从而体现教学的灵活性和多样性。2.关于几何画板在高中数学教学中应用的策略一是要按照学生的认识规律来安排方法和步骤。几何画板可以帮助教师更加简练和准确地讲解高中数学内容，但是，高中数学教师在讲解过程中必须注意对教学重点和关键知识点的展现，尤其是要让学生明白重点学习内容是什么。这就要求高中数学教师在教学过程中，按照一定的方法和步骤演示几何画板，并且边讲解边演示，有利于教学效果的保障。二是要适量适时地对几何画板进行运用。如果过分使用几何画板，忽略了其他教学因素，会造成事倍功半的效果。高中数学教师在教学过程中，并非所有教学内容都要使用几何画板，毕竟几何画板教学需要教师花费大量时间做课前准备，只有针对二次函数曲线等对观察和空间想象能力要求比较高的知识点，可以使用几何画板进行教学。三是要将几何画板和板书相结合。笔者建议高中数学教师在运用几何画板进行教学时，最好先将知识点的提纲和课题、论证题目、解题思路以及知识点的相互关系等关键内容通过板书的形式呈现出来，这样有利于学生有重点地通过几何画板寻找问题答案，也便于学生理解内容和增强兴趣。四是要处理好几何画板与传统教学之间的关系。虽然运用几何画板进行高中数学教学，可以掩盖传统教学中很多的缺陷和不足，但是并不能因此完全抛弃传统教学，必须将二者有机地结合起来。因此，高中数学教师在运用几何画板教学时，应当有机地结合好教具、黑板、语言表达等传统教学工具，同时，运用几何画板进行教学时不要呈现教学内容之外的音乐和图形等。总之，几何画板作为新型的教学手段，应当合情合理地运用到高中数学教学之中，但是，也应该考虑传统教育的方式，将二者相融合，视教学内容采取不同的教学方法和手段。只有这样，几何画板才能不仅丰富高中数学教学的手段和方法，更有利于教学效果的进一步提升。网络通信故术TcP/IP局域网通信aVEW具有强大的网络通讯功能,这种功能使得Labview的用户可以很容易编写出具有强大网络通讯能力的Labview应用软件,实现远程虚拟仪器。■LabVIEW支持TCP/IP协议、UDP协议等等。而且NI公司还开发了一种DATASOCKET技术,很大程度上的简化甚至免除了网络通讯编程,用户很容易地在互联网实现高速数据交换。TCP/IP协议(传输控制协议/互联网络协议)是INTERNET最基本的协议,它允许分布在各地的装着完全不同系统的计算机互相通信。由于INTERNET的广泛使用,使得TCP/IP成了事实的标准。)TCP/IP协议的体系结构TcP/P是一个四层协议TCPUDP层层层层链路层:包括操作系统中的设备驱动程序和计算机中对应的网络接口卡,他们一起处理与电缆等传输媒介的物理接口细节。网络层:该层负责传输数据,包括将数据分割打包和组合。它需要确定的工P地址,以寻找路由。传输层:该层主要为两台主机上的应用程序提供点到点的数据通讯输控制协议TCP提供质量保证的数据传输,负责数据的分组量控制和超时重发用户数据报协议UDP只提供简单的数据抱传输,在及时性服务中由重要的用途用足:层处客每客锡;锶括我苕己编写的网络应用程序(三)套接字字(Sockets)是通讯端点的一种抽象,它提供了一种收数据的机制在Windows套接字中,它有两种形式,数据报套接字DatagramSockets)和流式套接字(Streamsockets)。数据报套接字提供了一种不可靠的、无连接的数据包packet通信方式。在这里“不可靠”的意思是指发送个数据包不能获得担保,也不能保证数据包按照放送被发送。数据报套按字使用用卢数据报协议(UDP协设流式套接字提供了一种可靠的