第一篇：采樣樣本的容量對(duì)霧滴尺寸測(cè)量精度影響的試驗(yàn)研究

第30卷

第10期

儀

器

儀

表

學(xué)

報(bào)

Vol.30 No.10 2009年10月

Chinese Journal of Scientific Instrument

Oct.2009 采樣樣本的容量對(duì)霧滴尺寸測(cè)量精度影響

*的試驗(yàn)研究

袁江濤，楊 立，張 健，王小川

（海軍工程大學(xué)船舶與動(dòng)力學(xué)院 武漢 430033）

摘 要：用霧滴采集裝置在自行建立的高壓噴霧系統(tǒng)上對(duì)霧滴進(jìn)行了樣本采集，用機(jī)器視覺方法對(duì)霧滴尺寸進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)與測(cè)量，將機(jī)器視覺方法測(cè)量結(jié)果與PDPA測(cè)量結(jié)果相比較，深入分析了霧滴采樣樣本對(duì)霧滴尺寸測(cè)量精度的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明：霧滴采樣樣本容量越大，霧滴尺寸測(cè)量精度也越高，當(dāng)霧滴樣本容量大于4 000個(gè)時(shí)，霧滴特征直徑D0.632的測(cè)量精度可達(dá)5%以內(nèi)；不同粒徑的霧滴個(gè)體對(duì)霧滴尺寸測(cè)量精度的影響不同，大粒徑霧滴對(duì)尺寸測(cè)量精度的影響遠(yuǎn)大于小粒徑霧滴，霧滴尺寸測(cè)量時(shí)尤其應(yīng)注意準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)大粒徑霧滴。關(guān)鍵詞：圖像處理；霧滴尺寸；機(jī)器視覺；圖像采集

中圖分類號(hào)：TP30

2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)科分類代碼：460.4035 Experimental study on the effect of sample size on measurement

accuracy of water droplet size Yuan Jiangtao, Yang Li, Zhang Jian, Wang Xiaochuan(College of Naval Architecture and Power, Naval University of Engineering, Wuhan 430033, China)Abstract：The water droplets are sampled in a self-built high pressure spraying system using droplet collecting device.The droplet size is measured using machine vision technique.Based on the comparison between the ma-chine vision technique measuring result and the PDPA measuring result, the effect of droplet sample on the droplet size measuring accuracy is analyzed deeply.Results indicate that the larger the droplet sample size, the more ac-curate the measuring result;and that when the droplet sample size is larger than 4 000, the measuring accuracy of the droplet representative diameter D0.632 is within 5%;and that the effect of different size droplets on the droplet size measuring accuracy is different, larger droplet affects the size measuring accuracy more evidently than small-er one.The larger droplet must be counted correctly during the droplet size measurement.Key words：image processing;droplet size;machine vision;image collecting

度的優(yōu)點(diǎn)，得到較快發(fā)展，相關(guān)研究不斷見諸報(bào)道[2-9]。

液態(tài)工質(zhì)經(jīng)噴嘴霧化后，形成大量粒徑大小不一的霧化液滴，霧滴尺寸只能通過一定統(tǒng)計(jì)意義下的直徑表征。從統(tǒng)計(jì)學(xué)角度講，霧滴采樣樣本容量越大，霧滴尺寸測(cè)量精度也越高。但是，樣本容量過大，會(huì)浪費(fèi)人力物力，增加不必要的測(cè)量成本；樣本容量過小，又會(huì)增大測(cè)量誤差。Tate在其研究論文中提及，為了保證足夠的測(cè)量精度，至少應(yīng)統(tǒng)計(jì)3 000~4 000個(gè)霧滴[10]，但他的論文中并沒有明確這一數(shù)據(jù)的來源；Bowen和Davies用1 引

言

霧滴尺寸是衡量噴霧質(zhì)量的重要參數(shù)之一。相位多普勒粒子分析儀（PDPA）和馬爾文粒子分析儀等光學(xué)儀器測(cè)量精度高，但本身結(jié)構(gòu)復(fù)雜，影響測(cè)量結(jié)果的因素較多，且價(jià)格較為昂貴，現(xiàn)階段尚難以普及[1]。近年來，隨著CCD圖像傳感器的快速開發(fā)，霧滴尺寸的機(jī)器視覺測(cè)量方法以其低成本、易操作、速度快，且滿足一定精收稿日期：2009-0

3Received Date：2009-03 *基金項(xiàng)目：國(guó)家部委科研基金(101050202)資助項(xiàng)目 第10期

袁江濤 等：采樣樣本的容量對(duì)霧滴尺寸測(cè)量精度影響的試驗(yàn)研究

2113 理論分析方法評(píng)估了霧滴數(shù)量與尺寸測(cè)量精度之間的關(guān)系，提出要使霧滴Sauter直徑的測(cè)量精度達(dá)到5%，霧滴數(shù)量應(yīng)不少于5 500個(gè)[1,11]；Masuda和Gotoh用計(jì)算機(jī)模擬方法研究了固體顆粒數(shù)量與尺寸測(cè)量精度之間的關(guān)系，認(rèn)為要使顆粒體積平均直徑的測(cè)量精度達(dá)到5%，顆粒數(shù)量應(yīng)達(dá)到6 100個(gè)[12]。從現(xiàn)有文獻(xiàn)看，不同研究者采用機(jī)器視覺方法或圖像處理方法測(cè)量霧滴尺寸時(shí)，提取的霧滴樣本多則幾千個(gè)，少則幾百個(gè)[2-9]。盡管霧滴采樣樣本對(duì)霧滴尺寸測(cè)量精度的影響很大，但這方面的試驗(yàn)研究卻鮮見報(bào)道。雖有國(guó)外學(xué)者研究了霧滴采樣樣本與霧滴尺寸測(cè)量精度間的關(guān)系，但所得結(jié)論多為理論預(yù)測(cè)結(jié)果，缺乏必要的試驗(yàn)驗(yàn)證。鑒于此，本文采用機(jī)器視覺方法測(cè)量了不同樣本下的霧滴尺寸，并與同一工況下的PDPA測(cè)量結(jié)果進(jìn)行了比較分析，揭示了霧滴樣本容量和不同霧滴個(gè)體對(duì)尺寸測(cè)量精度的影響規(guī)律。試驗(yàn)裝置與測(cè)量方法

2.1 高壓噴霧系統(tǒng)與霧滴采集裝置

圖1所示為本試驗(yàn)建立的高壓噴霧系統(tǒng)和霧滴采集裝置。高壓噴霧系統(tǒng)以自來水為霧化工質(zhì)，主要由水箱、閘閥、過濾器、電機(jī)、柱塞泵、調(diào)壓閥、回流閥、壓力表和噴嘴組成。通過調(diào)整調(diào)壓閥和回流閥獲得所需的霧化壓力，壓力調(diào)整范圍為0~8 MPa。考慮到管路中存在壓力損失，壓力表安裝在噴嘴入口處，測(cè)量霧化壓力。試驗(yàn)所用LNN0.60噴嘴由美國(guó)Spraying噴霧系統(tǒng)公司生產(chǎn)，孔徑0.41 mm，屬單路壓力微細(xì)霧化噴嘴，噴霧形狀呈均勻的空心錐形。為防止柱塞泵損壞和噴嘴堵塞，分別在柱塞泵和噴嘴前安裝了初、次級(jí)過濾器。

圖1 噴霧系統(tǒng)與霧滴采集裝置

Fig.1 Spraying system and droplet collecting device

霧滴采集裝置由采樣盤、采樣板和升降臺(tái)組成，用于霧滴采樣，以備后續(xù)霧滴圖像采集和尺寸測(cè)量。采樣盤為直徑75 mm的培養(yǎng)皿，內(nèi)裝硅油，硅油不溶于水，密度略小于水，霧滴能長(zhǎng)時(shí)間懸浮其中并保持球形。采樣板為矩形有機(jī)玻璃板，中間有細(xì)長(zhǎng)開口，其作用類似

于照相機(jī)的快門，控制進(jìn)入采樣盤的霧滴數(shù)量。只要采樣板移動(dòng)速度合適，就能獲得高質(zhì)量的霧滴樣本。采樣高度通過升降臺(tái)調(diào)整。

2.2 霧滴樣本采集與霧滴尺寸測(cè)量

試驗(yàn)時(shí)，首先將蓋好蓋子的采樣盤水平放置在噴嘴下方合適的位置；然后將噴霧系統(tǒng)壓力調(diào)至3.5 MPa；霧化壓力穩(wěn)定后，揭開采樣盤的蓋子，移動(dòng)采樣板，部分霧滴從采樣板的細(xì)長(zhǎng)開口中下落至采樣盤，被采樣盤中的硅油截獲并懸浮其中；霧滴采樣結(jié)束后，關(guān)閉噴霧系統(tǒng)，移開采樣板，將采樣盤用蓋子蓋好，迅速移至顯微鏡下進(jìn)行顯微觀察與圖像采集。圖2所示為顯微圖像采集與測(cè)量系統(tǒng)，硬件部分主要由德國(guó)LEICA DM2500M顯微鏡及其CCD相機(jī)、圖像采集卡和計(jì)算機(jī)組成，軟件部分包括圖像采集軟件和圖像處理與分析軟件。為獲得足夠的霧滴樣本，在采樣盤內(nèi)均勻選擇30個(gè)采樣點(diǎn)進(jìn)行霧滴圖像采集，每個(gè)采樣點(diǎn)可采集的霧滴為幾十到幾百個(gè)不等。圖3所示為采集的典型霧滴顯微圖像，從中可識(shí)別出189個(gè)完整霧滴。將霧滴圖像導(dǎo)入計(jì)算機(jī)，進(jìn)行圖4所示的圖像處理與尺寸特征提取，可以獲得以像素為單位的大量霧滴尺寸信息。經(jīng)標(biāo)定，本試驗(yàn)霧滴圖像上每個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的面積為3.891 1 μm×3.891 1 μm，通過系數(shù)轉(zhuǎn)換，即可測(cè)得霧滴實(shí)際尺寸。

圖2 顯微圖像采集與測(cè)量系統(tǒng)

Fig.2 Microscopic image collecting and measuring system

圖3 霧滴顯微圖像 Fig.3 Droplet microscopic image

2114

儀

器

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表

學(xué)

報(bào)

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后，霧滴的尺寸分布變化不再明顯。

圖4 霧滴圖像處理流程

Fig.4 Droplet image processing flow chart 測(cè)量結(jié)果與精度分析

霧滴尺寸分布常用Rosin-Rammler模型描述，它以累積體積(質(zhì)量)分布表達(dá)，即[1]：

V?1?exp??????D?n?c??

??D

(1)0.632???式中：Vc為粒徑在D以下的所有霧滴累積體積（質(zhì)量）百分比；D為與Vc相應(yīng)的霧滴粒徑；D0.632為霧滴的Rosin-Rammler特征直徑，即Vc=0.632時(shí)的霧滴直徑，其值可在霧滴尺寸累積分布曲線上直接查得；n為均勻度指數(shù)，值越大，表示霧滴粒徑分布越均勻，一般為2~4。為研究和應(yīng)用方便，人們定義了多種霧滴平均直徑和特征直徑，其中工程中最為常用的幾種霧滴尺寸都可以用霧滴特征直徑D0.632和均勻度指數(shù)n來表示[1]。對(duì)特定噴嘴而言，在霧化工質(zhì)和霧化壓力一定的條件下，均勻度指數(shù)n一般是個(gè)定值。因此本試驗(yàn)以霧滴特征直徑D0.632作為衡量霧滴尺寸測(cè)量精度的指標(biāo)。在本試驗(yàn)條件下，Spraying噴霧系統(tǒng)公司給出的PDPA測(cè)量結(jié)果為：D0.632=45.28 μm，n=2.63。3.1 樣本容量對(duì)霧滴尺寸測(cè)量精度的影響

圖5所示為不同樣本容量下的霧滴尺寸頻譜分布，表示不同粒徑霧滴數(shù)量的變化曲線。由圖可見，樣本容量為500個(gè)時(shí)，統(tǒng)計(jì)的最大霧滴直徑為55 μm，部分尺寸區(qū)間內(nèi)的霧滴個(gè)數(shù)為0，霧滴尺寸頻譜分布的連續(xù)性較差，規(guī)律性不強(qiáng)；隨著樣本容量的增大，各尺寸區(qū)間內(nèi)的霧滴數(shù)量均有不同程度的增加，霧滴尺寸頻譜分布的連續(xù)性增強(qiáng)，且分布規(guī)律較為明顯；當(dāng)Ntotal≥4 500個(gè)后，霧滴尺寸的頻譜分布形狀基本保持不變，最大霧滴直徑為81.67 μm。這表明，測(cè)量霧滴尺寸時(shí)，霧滴樣本容量不能過小，否則統(tǒng)計(jì)的霧滴尺寸信息不完整，必然導(dǎo)致測(cè)量誤差偏大；樣本容量也沒有必要盲目求大，因?yàn)楫?dāng)樣本容量增大到一定程度

(a)

(b)

(c)

(d)第10期

袁江濤 等：采樣樣本的容量對(duì)霧滴尺寸測(cè)量精度影響的試驗(yàn)研究

2115(e)

(f)

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圖5 樣本容量對(duì)霧滴尺寸頻譜分布的影響

Fig.5 Effect of sample size on droplet size spectral distribution

圖6所示為不同樣本容量下霧滴尺寸的累積分布，表示小于給定尺寸霧滴的相對(duì)數(shù)量或相對(duì)體積，并與Spraying噴霧系統(tǒng)公司的PDPA測(cè)量結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析。由圖可見，樣本容量為500個(gè)時(shí)，試驗(yàn)結(jié)果明顯偏離PDPA測(cè)量結(jié)果；樣本容量越大，試驗(yàn)結(jié)果越靠近PDPA測(cè)量結(jié)果；當(dāng)Ntotal≥4 000個(gè)時(shí)，累積分布曲線已與PDPA測(cè)量結(jié)果相當(dāng)接近。由試驗(yàn)結(jié)果看，霧滴樣本容量對(duì)霧滴尺寸的數(shù)量

累積分布的影響大于對(duì)霧滴尺寸的體積累積分布的影響。

將不同樣本容量下的測(cè)量結(jié)果與PDPA測(cè)量結(jié)果進(jìn)行比較，可得霧滴樣本容量對(duì)霧滴尺寸測(cè)量精度的影響，如表1所示。樣本容量為500個(gè)時(shí)，測(cè)量誤差高達(dá)38.65%；霧滴樣本容量越大，霧滴尺寸測(cè)量精度也越高；當(dāng)Ntotal≥ 4 000個(gè)時(shí)，測(cè)量精度已提高至5%以內(nèi)；繼續(xù)增大樣本容量，測(cè)量精度會(huì)進(jìn)一步提高，但提高的幅度變緩，樣本容量分別為4 000個(gè)與5 966個(gè)時(shí)相比，樣本容量增加了49%，而測(cè)量精度只提高了0.67%。因此，當(dāng)工程中采用機(jī)器視覺方法測(cè)量霧滴尺寸時(shí)，建議合適的霧滴采樣樣本容量為4 000~5 000個(gè)。

圖6 樣本容量對(duì)霧滴尺寸累積分布的影響 Fig.6 Effect of sample size on cumulative distribution

2116

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器

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表

學(xué)

報(bào)

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表1 樣本容量對(duì)測(cè)量精度的影響

Table 1 Effect of sample size on measuring accuracy 樣本容量Ntotal/個(gè) 特征直徑D0.632/μm 測(cè)量精度(%)500 27.78 38.65 1 000 33.75 25.46 2 000 35.73 21.09 3 000 39.49 12.79 4 000 43.09 4.84 4 500 46.78 3.31 5 000 47.44 4.77 5 500 47.36 4.59 5 966 47.17

4.17 3.2 霧滴個(gè)體對(duì)霧滴尺寸測(cè)量精度的影響

為研究采樣樣本中不同粒徑的霧滴個(gè)體對(duì)霧滴尺寸測(cè)量精度的影響，以5 000個(gè)霧滴的采樣樣本為基礎(chǔ)，先刪除1個(gè)直徑為80.60 μm的霧滴，得到4 999個(gè)霧滴的新樣本，再刪除1個(gè)直徑為78.05 μm的霧滴，得到

998個(gè)霧滴的新樣本；再在5 000個(gè)霧滴的樣本基礎(chǔ)上，刪除70個(gè)直徑為4.39 μm的霧滴，得到4 930個(gè)霧滴的新樣本。對(duì)這3個(gè)新樣本分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì)測(cè)量與分析，得到霧滴尺寸的頻譜分布與累積分布分別如圖7、8所示，相應(yīng)的測(cè)量精度如表2所示。比較圖7與圖5(g)可見，若在5 000個(gè)霧滴中漏記幾個(gè)大粒徑霧滴或幾十個(gè)小粒徑霧滴，霧滴尺寸的頻譜分布不會(huì)產(chǎn)生明顯變化。如圖8及表2可見，若在5 000個(gè)霧滴中漏記一個(gè)較大的霧滴，霧滴尺寸測(cè)量誤差將增加0.29%；若漏記2個(gè)較大的霧滴，這一誤差將增加0.51%；而若在同一樣本中漏記70個(gè)小粒徑霧滴，測(cè)量精度幾乎不受影響。這是因?yàn)殪F滴群中大粒徑霧滴數(shù)量雖不多，但所占體積較大，對(duì)霧滴尺寸的體積累積分布影響較大，導(dǎo)致對(duì)霧滴尺寸測(cè)量精度的影響較大。因此，在測(cè)量霧滴尺寸時(shí)，尤其應(yīng)注意準(zhǔn)確測(cè)量那些粒徑較大的霧滴，采樣時(shí)盡可能不要將大粒徑霧滴漏記。

(a)

(b)

(c)

圖7 霧滴個(gè)體對(duì)霧滴尺寸頻譜分布的影響 Fig.7 Effect of individual droplet on droplet size

spectral distribution

圖8 霧滴個(gè)體對(duì)霧滴尺寸累積分布的影響 Fig.8 Effect of individual droplet on cumulative distribution

表2 霧滴個(gè)體對(duì)測(cè)量精度的影響

Table 2 Effect of individual droplet on measuring accuracy

樣本容量Ntotal/個(gè)

特征直徑D0.632/μm

測(cè)量精度(%)000 47.44 4.77 4 999 47.57 5.06 4 998

47.67 5.28 4 930

47.44

4.77

第10期

袁江濤 等：采樣樣本的容量對(duì)霧滴尺寸測(cè)量精度影響的試驗(yàn)研究

2117 4 結(jié)

論

1）霧滴樣本容量對(duì)霧滴尺寸測(cè)量精度有很大影響，通常樣本容量越大，測(cè)量精度也越高，但測(cè)量成本也越高。為滿足工程需要，霧滴采樣樣本不能過小，也沒必要盲目求大，建議合適的霧滴樣本容量為4 000~5 000個(gè)。

2）不同粒徑大小的霧滴個(gè)體對(duì)霧滴尺寸測(cè)量精度的影響不同，大粒徑霧滴對(duì)測(cè)量精度影響很大，小粒徑霧滴對(duì)測(cè)量精度的影響很小。霧滴尺寸測(cè)量時(shí)應(yīng)格外注意準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)大粒徑霧滴。

3）在霧滴采樣合理的前提下，機(jī)器視覺測(cè)量方法為工程中測(cè)量霧滴尺寸提供了一種低成本高精度的新手段。

參考文獻(xiàn)

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袁江濤，分別于2002、2005年在海軍工程大學(xué)獲得學(xué)士和碩士學(xué)位，現(xiàn)為海軍工程大學(xué)博士研究生，主要研究方向?yàn)閭鳠醾髻|(zhì)與熱流體學(xué)及其應(yīng)用。E-mail: 405jtyaun@163.com

Yuan Jiangtao received BSc in 2002 and

MSc in 2005 both from Naval University of Engineering.He is a PhD student in Naval University of Engineering now and his current research directions are heat and mass transfer and ther-mal fluid flow and their applications.

第二篇：班容量對(duì)中學(xué)體育教學(xué)影響現(xiàn)狀及對(duì)策研究

班容量對(duì)中學(xué)體育教學(xué)影響

現(xiàn)狀及對(duì)策研究

單 位：回龍中學(xué)

姓 名：王久明

聯(lián)系電話：***

地 址：會(huì)龍中學(xué)

班容量對(duì)中學(xué)體育教學(xué)影響現(xiàn)狀及對(duì)策研究

摘 要：本文通過文獻(xiàn)資料、問卷調(diào)查、邏輯分析和數(shù)理統(tǒng)計(jì)研究方法，對(duì)邢臺(tái)市中學(xué)體育教學(xué)進(jìn)行調(diào)查研究。結(jié)果大容量班現(xiàn)象普遍存在，已成為影響體育教學(xué)改革深入發(fā)展的重要因素，制約了體育教學(xué)質(zhì)量進(jìn)一步提高。

關(guān)鍵詞：中學(xué)； 大容量班； 體育教學(xué)

近幾年，部分學(xué)校“大班容量”現(xiàn)象，制約了教學(xué)質(zhì)量的進(jìn)一步提高。教育部于2002年頒布的“中小學(xué)體育器材設(shè)施配備目錄”說明中指出：“以中學(xué)48人，小學(xué)40人為標(biāo)準(zhǔn)班。”根據(jù)地方特殊情況，河南省出臺(tái)《普通中小學(xué)校管理規(guī)定（試行）》，系統(tǒng)地對(duì)中小學(xué)學(xué)生、校務(wù)、教職工、教育教學(xué)、校園、安全等方面做出全面規(guī)范。《規(guī)定》要求學(xué)校嚴(yán)格控制教學(xué)班學(xué)額：小學(xué)每班不超過45人，初中班不超過50人、高中班不超過56人，超過此數(shù)則為超編。因此，分析研究大班額對(duì)教學(xué)的不利影響及對(duì)策，對(duì)于實(shí)施新課程標(biāo)準(zhǔn)，落實(shí)課程基本理念，提高教育教學(xué)質(zhì)量是十分迫切和具有現(xiàn)實(shí)意義的。

一、研究方法與對(duì)象 1.研究對(duì)象 桐柏縣的中學(xué)。2.研究方法

文獻(xiàn)資料法：查閱相關(guān)文獻(xiàn)，為本研究提供理論基礎(chǔ)。

問卷調(diào)查法：對(duì)桐柏縣中學(xué)體育教師隨機(jī)發(fā)放兩份問卷，共30份。回收30份，回收率100%，有效率94%。

數(shù)理統(tǒng)計(jì)法：采用excel軟件包對(duì)問卷進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。邏輯分析法：對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行分析整理，并撰寫論文。

二、結(jié)果與分析

1.桐柏縣中學(xué)班級(jí)容量現(xiàn)狀的調(diào)查與分析

通過調(diào)查，桐柏縣中學(xué)平均班容量約為68人，資源優(yōu)勢(shì)學(xué)校班容量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于這一數(shù)字。60%都達(dá)到了80人。普通中學(xué)56%的班級(jí)容量達(dá)60人，職教中學(xué)43%的班級(jí)容量是56人。基礎(chǔ)教育資源配置失衡、家長(zhǎng)擇校意識(shí)增強(qiáng)是大容量班產(chǎn)生的根本原因。2.大容量班體育教學(xué)存在的問題

同一教學(xué)班人數(shù)越多，在相同時(shí)間內(nèi)接受的教學(xué)信息越少，學(xué)生得到的輔導(dǎo)和教師得到的信息反饋也越少，體育教學(xué)質(zhì)量就相對(duì)較差。由于體育教學(xué)是以身體練習(xí)為主，實(shí)踐性強(qiáng)，教學(xué)中對(duì)組織、輔導(dǎo)、場(chǎng)地、器材等因素的依賴程度遠(yuǎn)大于其他學(xué)科，因而大班容量給體育課帶來許多困難和問題。2.1大容量班對(duì)教學(xué)組織影響的調(diào)查。

體育教學(xué)以身體練習(xí)為主要手段這一特征對(duì)教學(xué)的組織工作提出較高要求，課堂上的調(diào)隊(duì)、活動(dòng)、分組、練習(xí)等組織形式是其他學(xué)科所沒有的。人數(shù)過多對(duì)教師的講解、示范提出更高要求，學(xué)生出現(xiàn)看不見示范、聽不清講解則直接影響教學(xué)效果。班容量的增

加使體育教學(xué)中隊(duì)行調(diào)整的時(shí)間增加，教學(xué)時(shí)間被迫壓縮，學(xué)生的練習(xí)時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

2.2大容量班體育教學(xué)中場(chǎng)地、器材的調(diào)查。

調(diào)查表明桐柏縣中學(xué)體育學(xué)校場(chǎng)地器材設(shè)施的配備嚴(yán)重不足。足球場(chǎng)63%的學(xué)校只有一塊，有的學(xué)校甚至沒有。籃球場(chǎng)，45%的學(xué)校只有一個(gè)。羽毛球場(chǎng)地能達(dá)到2塊的才7%,學(xué)生身體練習(xí)是實(shí)現(xiàn)體育教學(xué)目標(biāo)的主要手段，身體練習(xí)對(duì)場(chǎng)地、器材的依賴程度很高。場(chǎng)地、器材的欠缺將帶來學(xué)生練習(xí)密度下降，運(yùn)動(dòng)負(fù)荷不足等一系列不良影響，從而影響增進(jìn)學(xué)生身心健康目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。2.3大班容量體育教學(xué)中存在的安全問題。

體育教學(xué)中的身體練習(xí)和體育競(jìng)賽本身存在某些不安全因素，因此在教學(xué)中經(jīng)常使用保護(hù)、幫助的手段和運(yùn)用沙坑、墊子等器材設(shè)施來加強(qiáng)練習(xí)的安全性。人數(shù)過多而教師的精力有限使教師在教學(xué)中顧此失彼，保護(hù)手段及安全措施相對(duì)沒有保障。2.4大容量班先進(jìn)教學(xué)理念的實(shí)施。

新的體育課程標(biāo)準(zhǔn)提出的教學(xué)理念是以學(xué)生的發(fā)展為中心，讓每一個(gè)學(xué)生受益。要求教師與學(xué)生有較多的接觸，要了解每一個(gè)學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度和接受能力，并針對(duì)學(xué)生個(gè)性和特點(diǎn)有選擇幫助和輔導(dǎo)。而班容量的增加，使教師減少與學(xué)生個(gè)別接觸和大量接觸的機(jī)會(huì)。

三、解決中學(xué)大容量班體育教學(xué)問題的建議與對(duì)策

學(xué)校之間在辦學(xué)條件上的差距，促使生源分布的不均衡，大班容

量體育教學(xué)是一個(gè)不可回避的嚴(yán)重問題。1.改革班級(jí)授課制度

桐柏縣中學(xué)按現(xiàn)有班人數(shù)上課難以從根本上解決問題，有條件學(xué)校可在班級(jí)授課制度上進(jìn)行改革。打破原有的教學(xué)班編制，把幾個(gè)教學(xué)班的學(xué)生按興趣分成籃、足、排、乒乓、體操等多于教學(xué)班數(shù)量的專項(xiàng)教學(xué)班，由多位教師同時(shí)上課，既激發(fā)、滿足學(xué)生運(yùn)動(dòng)興趣，又可以有針對(duì)性地進(jìn)行鍛煉，還能有效地解決班級(jí)人數(shù)過多體育課上課難的難題。2.引進(jìn)高校實(shí)習(xí)學(xué)生

充分發(fā)揮體育資源效益，與當(dāng)?shù)馗咝ｓw育專業(yè)的實(shí)習(xí)進(jìn)行對(duì)接，采取輔助教學(xué)實(shí)習(xí)方法，即一個(gè)班由主講教師配置一個(gè)實(shí)習(xí)學(xué)生同時(shí)授課，它實(shí)質(zhì)上使體育教學(xué)實(shí)現(xiàn)了小班化教學(xué)的理想狀態(tài)。既可以減輕教師教學(xué)壓力、增加學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，還可以把大學(xué)里先進(jìn)的教學(xué)方法、內(nèi)容帶入中學(xué)教學(xué)當(dāng)中，解決班容量過大給教學(xué)帶來的問題。

3.合理選擇和設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容

新課標(biāo)在教學(xué)內(nèi)容的選擇上給教師留有很大空間，在無法實(shí)現(xiàn)改變班級(jí)授課制度、無法完善場(chǎng)地、器材的情況下，教師對(duì)課程設(shè)計(jì)的合理性，直接關(guān)系到教學(xué)效果，避免一些對(duì)場(chǎng)地、器材、人數(shù)等有較高或特殊要求的內(nèi)容。

四、結(jié)論與建議

1.大容量班在桐柏縣中學(xué)普遍存在，經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不平衡導(dǎo)致學(xué)校

辦學(xué)條件差異巨大，是產(chǎn)生大容量班現(xiàn)象的主要原因。2.大容量班體育教學(xué)存在諸多問題，嚴(yán)重影響體育教學(xué)質(zhì)量，限制體育課程學(xué)習(xí)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，從而對(duì)學(xué)生身心健康發(fā)展產(chǎn)生不利影響。

3.建議采取積極有效措施，如與高校接洽實(shí)行實(shí)習(xí)定崗教學(xué)、改革班級(jí)授課形式，來解決大班容量體育教學(xué)的問題。