公路几何设计分析论文

第一篇：公路几何设计分析论文

一、概论

1.研究交通安全的重要性

近几年来，随着公路建设的发展，公路交通安全问题越来越受到人们的关注。交通部《公路勘察设计典型示范工程咨询示范要点》明确提出了“安全、环保、舒适、和谐”的设计理念。交通部副部长冯正霖强调，在交通发展的新理念上，勘察设计工作必须做到“六个坚持，六个树立”，第一个即是“坚持以人为本，树立安全至上的理念”，可见安全问题已经被提到首要重要地位了。因此，在大力发展交通事业的同时，必须将“安全意识”引入道路的设计中，通过完善的道路设计，来有效地控制交通安全，减少交通事故，减少经济损失。

2.公路几何设计对交通安全的重要性

公路几何线形设计要考虑公路平面线形、纵断面线形两种线形以及横断面的组成相协调，还要注意视距的畅通等等。确定公路几何线形时，在考虑地形、地物、土地的合理利用及环境保护因素时，要充分利用公路几何组成部分的合理尺寸和线形组合，从施工、养护、经济、交通运行等角度出发，保证平面、纵断面、横断面的组成相协调。线形的好坏，对交通流的安全具有极其重要的作用，如果公路线形不合理，则会降低公路通行能力，造成运输者时间和经济上的损失，而且更不能容忍的是会诱发大大小小、各种各样的交通事故。

合理、优质的公路设计，可以提供清晰醍目的行车方向，提供足够的视距及其他信息，能够符合驾驶人员普遍期望的设计效果。在公路设计中，影响交通安全的因素虽然是多方面的（主要包括公路几何线形、路面设计、安全设施、构造物位置及形状设计），而公路几何设计对公路的安全性则起到先决的作用，一旦通过选线确定公路走向并由此确定几何线形，则其他项目几乎都已经随选定的几何线形得以确定，其他如桥涵构造物的位置、安全设施等几乎只是成了更趋于合理的问题了。

我们作为勘察设计工作者，在工程设计中，一定要综合考虑公路功能、行车安全、自然环境等因素，既要坚持地形选线、地质选线，更要做到安全选线；既要充分考虑公路设施的自身安全和运营安全，又要消除公路事故多发点和安全隐患；要尽量采用改善平纵线形的措施，从根本上解决行车安全问题，尤其是对长陡纵坡行车安全问题要给予足够的重视。

总之，在公路几何设计等各种方案中要将安全放在首位，采取一切有效措施，为公路使用者提供安全保障和人性化的服务，切实提高公路交通的安全水平和服务水准。

二、平面设计与交通安全

在平面线形设计中，直线是最常用的线形，其优点是勘测、设计简单，方向明确，距离短捷，但直线单调，对驾驶人员易产生乏味感，降低集中力，不利于行车安全。在选用直线线形时，一定要十分慎重。我国规定最小直线长度为：当设计速度为60Km/h，同向曲线间最小直线长度（以米计）以不小于行车速度（以km/h计）的6倍为宜；反向曲线间最小直线长度（以米计）以不小于行车速度（以km/h计）的2倍为宜

在实际设计中，要充分利用地形，尽量采用直线，特别在平原地区，不能过多的人为改变直线线形，但也要注意适当引入曲线，以便吸引驾驶员的注意力，一般直线最大长度为20（V+ΔV），其中V为设计行车速度，ΔV为通常在直线段的实际行驶速度与设计行车速度的差值，一般取ΔV=15～20km/h.曲线线形要适合地形的变化，并能圆滑的将前后线形连接以保持线形的连续性。圆曲线的曲率半径尽可能大些，一般避免采用极限最小半径。缓和曲线通常采用回旋线，对于设计车速较高的公路，在计算缓和曲线时，横向加速度变化率宜采用0.45m/S3，并相应增加缓和曲线的长度。

在较小半径弯道上，应该设置超高，超高不能太小，也不能太大，应该根据弯道半径以及道路等级、所在地区的寒冷积雪程度、地形状况等综合考虑。对超高、加宽值的计算，必须有足够的满足，超高、加宽不足往往是引发交通事故的直接原因。

曲线转角对公路交通安全也有影响。大量资料统计，小偏角曲线容易导致驾驶员产生急弯错觉，不利于行车安全。因此，在公路设计中合理确定路线转角十分重要。

三、纵面设计与交通安全

纵面线形应注意纵向坡度和变坡点处的竖曲线两类。道路原则上按在同一设计车速路段保持同一行驶状态来进行设计，纵向坡度和别的线形因素不同，受车辆和行驶性能的影响较大。爬坡能力明显不同的车辆混在一起，不采用适当纵向坡度和在路段设置爬坡车道，就会成为道路通行能力低和发生交通事故的主要原因。纵向坡度的标准值，要在经济容许范围内按尽可能较少的降低车辆速度的原则来确定。在连续下坡时，车速越来越快，不安全，因此必须控制坡长。高速公路、一级公路应对纵坡长度受限路段采用平均坡度法进行验算。

一般，凸曲线段事故率要比水平段高，小半径凸曲线往往成为事故的诱因。竖曲线频繁变换会影响行车视距，严重降低公路安全性。在夜间没有照明的公路，凹曲线必须考虑视距问题。

四、横断面设计与交通安全

公路的路面横向分布即路幅宽的布置方式对交通安全也有一定的影响，车行道、路缘带、路肩以及中央分隔带的形状和尺寸，都应根据使用功能、交通量大小、交通流的组成以及安全行车要求进行合理设计，做到连续性和一

致性。交通事故数的相对值与车行道宽度有直接关系，一般随车行道宽度的变窄而增加，但如果车行道过宽，易形成一个车道两列车并行行驶，因此，一般车行道的宽度控制在3.5～4.0m之间。车行道宽度的有效利用，在很大程度上取决于路缘带和路肩的状况，高速公路设置规定宽度的路缘带能起到分隔车行道和路肩、车行道和分隔带的作用，并诱导驾驶员，有利于安全行驶。桥面宽度与路基宽度不一致时，或者桥上的人行道与护拦引起路面、路肩宽度发生变化时，或者跨线桥下车行道侧面的桥墩、桥台过近，侧向余宽不够时，都会引起驾驶员心理作用发生变化，导致不应有的事故发生，因此，在设计过程中，对此类问题要高度重视。

五、平纵横组合设计与交通安全

平纵线形的组合，对视觉诱导起重要作用，在视觉上违背自然诱导的线形组合是导致事故多发的主要原因。在平纵线形设计中，要避免竖曲线与回旋曲线重合，特别是凹形竖曲线与平面上两反向回旋线的拐点重合；避免竖曲线顶部有急弯，以免驾驶员靠近顶部来不及判断，从而造成速度过高引发交通事故。在平曲线的组合中，尽量避免或少采用反向曲线、断背曲线和复曲线。

看起来扭曲的路段，破坏了线形的一致性（美国工程师认为线形一致，是公路设计中一条最重要的原则），造成驾驶员心理、视觉不舒服，对线形变化不适应，使视觉诱导紊乱，往往是行驶上危险的路段。特别是行车速度较高时，公路粗线条的轮廓成了驾驶员判断方向的重要因素，因此特别应该注意线形的配合与视觉效果。

六、视距设计与交通安全

视距是驾驶员在公路上能够清楚看到前方道路某处的距离，是公路几何设计的重要因素。足够的视距对保证行车安全，提高通行能力将起到重要作用。在行驶过程中，路况信息要有足够的时间来处理，就要选择足够的行驶距离来完成。在视距设计过程中，反应时间的取值要大于所有驾驶员的正常平均值，特别在复杂情况下，如交叉口、立交匝道处、车道变化处、交通标志等设施处，在取反应时间时，应增加判断时间，该值应大于2.5S.美国事故率与行车视距的关系调查统计表明，事故率随视距的增加而降低。设计中应该注意停车视距、会车视距、错车视距、超车视距的设计与计算。

七、结束语

公路交通安全研究是一个涉及多因素的动态系统工程，大量交通事故表明，整个交通系统中公路属于基础设施，是交通安全的一项重要因素。良好的道路几何线形，平整坚固的路面结构，清晰易懂的交通标志，合理有效的防护措施等都能为驾驶员提供安全可靠的行车条件。

虽然造成交通事故的原因是多方面的，大多数交通事故并非一定是几何设计不当造成的，但科学完善的交通安全设计特别是加强几何设计等内容是减少交通事故、减轻旅客生命财产损失有效的手段。为了提高整个交通系统的交通安全水平，必须在道路的规划设计各个阶段诸如公路几何设计等方面重视安全因素，从而使道路设计有效地控制未来事故的发生，达到安全性、舒适性、愉悦性的和谐统一。

第二篇：现代公路设计理念分析论文

1现代公路设计理念分析

1.1线形连续

在现代公路设计过程中，线形连续是最为基本的要求之一，在国内外公路路线设计标准中，已经将连续性设计概念引入设计标准当中。目前关于线形连续的研究侧重于速度、安全、驾驶员工作量等方面。在行车过程中，道路线形变化带来的最为显著的影响体现在行车速度上。在评价线形连续性过程中，运用运行速度的方法是切实可行的，越来越受到人们重视。需要注意的是，在评价路线连续性设计工作中，常用方法是运行车速之间的一致性、设计车速与运行车速的一致性。开展评价工作时要结合具体情况合理选用，以提高评价工作水平。

1.2灵活设计

灵活设计要求在充分掌握、理解现有设计规范、标准的前提下，在不降低路线行车安全的基础上，合理选用技术标准，灵活采用设计指标，能根据不同路线特征，不同路段工程要求，运用切实可行的设计方案。具体来说，为落实灵活设计原则，在实际工作中应该把握以下设计要点：灵活采用设计技术标准和指标，如果路线受地质、气候等环境因素影响，可进行特殊设计；根据公路工程特点、施工条件、建设要求等，分段设计行车速度；路线选择时，要综合考虑地形、地质条件，安全、环保要求等各项指标，进行路线的灵活布置，并灵活选择公路路线设计指标；在特殊路段设计时，对车速、路面宽度、曲线设计、纵横坡、超高等指标，应该严格按照规范要求做好验证工作；路线安全检查时，要运用车速进行，检查设计参数和指标在路线设计中的运用效果，从而促进设计水平提高。

1.3安全设计

安全设计是公路设计的核心内容，其目的为车辆行驶创造安全、舒适的环境，在具体设计工作中，应该从线形、路面、路侧三个方面入手，提高公路路线安全水平。线形设计时，要确保公路整体线形的连续性，连续路段衔接顺适。降低路段间的速度差，确保车辆行驶安全。路面设计时，要选择适宜的横断面，并确保良好的路面状况，保证路面适宜的宽度，有效防止混凝土开裂、路面沉陷、车辙等路面破坏现象的发生，以确保路面平顺，提高行车安全性和舒适度。路侧设计时，应该坚持宽容设计理念，为驾驶员提供更为开阔的视野，创造更为安全、舒适的行车环境。例如，确保路侧净区宽度，设计宽浅边沟或盖板沟形式；放缓边坡，有利于驶入路侧的车辆安全返回；设置标志栏杆、防撞墩等，在连续长、大纵坡路段设置避险车道，有利于保障行车安全。

1.4创新设计

路线设计时，除了满足设计规范要求，保证车辆行驶安全，进行设计创新也是十分必要的。创新设计主要体现在线性设计与环境相协调方面，对公路沿线的景观、环境进行美化，为驾驶员创造舒适的行车环境。具体来说，进行创新设计时，要把握以下设计要点。做好沿线不同色彩和景观的搭配与协调；视野应该开阔，做好借景工作和细部美化处理工作，重视沿线环境保护，落实生态设计理念，为驾驶员安全行车创造良好条件。

2采用运行车速进行线形检验分析

2.1运行车速的概念

运行车速是指车辆的行驶速度，具体指在良好气候条件和正常交通状况下，驾驶员驾驶车辆沿着道路行驶的速度。由于受到路况、车辆、驾驶技术等因素制约，运行车速处在不断变化中，它是一个随机变量。为确保行车安全，必须确定合理的运行速度，避免出现超速行驶情况。

2.2线形检验的方法

该方法的思路是：根据前期可行性研究确定的公路计算行车速度标准，用计算行车速度指导线形初始设计，在该基础上增加利用运行车速进行设计检验阶段，然后根据检验结果。具体设计流程为：初始设计→划分分析路段→预测运行速度→检验线形连续性→进行线形指标修正与设计→绘制双向运行速度图→完成线形设计。在运用过程中要严格遵循上述工作流程，确保该方法得到更好地运用。

2.3显著特点与优势

传统路线设计过程中，选用设计速度作为设计标准，整个设计路段上采用一个固定速度。但在行车中，驾驶员会根据路况的不同，尤其是线形几何条件的不同，不断调整行车速度，容易导致实际行驶速度与线形设计速度存在不一致的情况。而采用运行速度检验，能避免这种情况发生，确保行车安全，在设计中越来越受到重视。根据运行速度对平面和纵面技术指标改进和完善，更好满足行车速度要求。该方法的显著优势和特点表现为：用运行车速作为设计检验时的车速标准，确保线形各几何元素满足汽车行驶需要；用运行车速评价相邻路段车速差，保证汽车在连续路段行驶的连续性和一致性，减轻驾驶员负担，有利于行车安全；该方法与实际行车状况相符合，满足车辆安全通行需要。在设计工作中应该重视该方法的运用。

3工程实例分析

某公路工程全长112km，为双向8车道公路，设计时速80km/h，公路路线经过的地形地貌类型主要为山地、丘陵、平原。为提高设计水平，路线设计时，设计单位落实现代公路设计理念，并运用运行车速进行线形检验。

3.1设计理念

该路线设计时，严格遵循设计规范要求，确保了公路工程线形连续，同时根据路段的不同特点，采用不同的设计方法；并做好线形、路面、路侧设计工作，确保行车安全；同时重视创新设计理念的运用，使路线设计与沿线景观相协调，促进设计任务的顺利完成。

3.2设计效果

在上述公路工程设计中，通过运用现代设计理念指导路线设计，并运用运行车速进行线形检验。不仅顺利完成了设计任务，还提高了路线设计水平。确保路线行车的安全与舒适，为车辆行驶提供了便利，设计运行车速与实际情况相符合。同时也为驾驶员安全、舒适行车创造了良好条件，得到了驾驶员的一致好评，类似公路工程路线设计可从中得到启示与借鉴。

4结语

综上所述，线形连续、灵活设计、安全设计、创新设计是现代公路设计理念的基本要求，对整个路线设计具有重要的指导作用。进行路线设计时，不仅要强调工程技术标准，确保路线设计符合规范要求，还应该落实现代公路设计理念，突出和谐、人性化的设计要求。在满足车辆行驶需要的前提下，还要注重提高设计水平，增强行车的舒适性和美观感受。另外，运用运行车速进行线形检验也是公路路线设计中不能忽视的内容，该方法不仅与现代公路设计理念相符合，还能检验和指导公路路线的线形设计。从而有利于促进公路路线设计水平地提高，更好地指导现代公路工程建设，为车辆安全、顺利、舒适行驶创造良好条件。

第三篇：生态公路设计理念分析论文

1生态公路内涵的概述

在实际的公路建设中，难免不会对周边的生态环境造成一些不良影响，其中包括公路周边的自然环境、植被等。现在人们对生态公路的概念和定义还不甚明确，因为在提到生态公路的时候，有的人认为它是指在进行公路建设过程中，对施工一定范围内所进行的一种环境保护行为，这虽然强调了对生态系统中绿色植被的重点保护，但是这也局限了生态公路内涵的范围。但不管是怎样的观点，生态公路都是以一种全新的视角来研究分析公路建设和环境之间的关系，通过环保设计理念的贯彻，使得公路从设计到运营都能实现对环境的和谐相处，做到公路的畅、洁、绿、美、平的规划，特别应该在绿、美、环保上实现人、车、路、景四者合一，在确保公路安全舒适的同时，实现公路建设的生态功能。

2生态公路的设计理念

在生态公路设计中，强调了生态理念和环保意识的渗透，同时需要重点考虑和解决的问题包括减少实际公路建设中对环境造成不良影响，造成影响的补救措施等。

2.1生态恢复设计

该种设计理念贯穿于整个公路设计，并且对实际的生态公路建设有着很大的影响。这主要是解决公路建设中对环境造成不良影响的问题，通过相应的措施，加快公路周边生态的恢复程度。例如在设计边坡防护的时候，就需要对栽种的植物以及边坡坡度和类型进行合理选择，促进植被的保护和生长；在设计路域生态的时候，选择的植被就要重点结合当地的生态特点，贯以乔灌结合、常绿与落叶结合、远景与近处绿化结合、四季花草搭配、以当地植被为主的设计理念，确保植被顺利健康成长。

2.2环境的设计和融入

在传统的设计理念中贯穿自然的设计理念，这更容易达到一种自然的效果，同时也能更有效的降低公路建设对公路周边自然环境的破坏。还要加强对现有景观植被的利用，以此减少人工对环境的破坏，同时也能够维持自然的生态环境。此外还可以加强不同乡土植被的引入，不仅发展了乡土植被，也缓解了公路建设对生态环境的影响。加强对路域中文物的保护，使其成为生态公路的一大特色。

2.3乡土化技术

该种技术理念强调的是在公路设计中引入当地的乡土材料、文化和乡土物种等，这样既能够促进当地经济发展，还能缩减一定的建设成本，获得较为良好的经济和社会效益，更重要的还是对当地个性化特点的展现。而且乡土物种的选择既能保证植被的健康生长，也避免了外来物种对本土环境的影响，增强植被的存活率。我们正在施工的郑州市大学路南延线工程，处在城乡结合部，所以在进行设计中，不得在道路两侧个1km范围内进行工厂、采石场等易污染单位的建设，而基于绿化环保理念的体现，在道路两侧各20m范围内由内至外分别种植：作为郑州市市花的月季花，生长较好的玉兰以及耐寒、耐旱的雪松。

2.4生态绿化的设计

生态公路的建设还需要结合当地气候条件和土壤特点，以此才能选择更适宜的、能够加强环境保护的植被，在设计边坡绿化的时候，要重点分析土壤的结构特点，保证栽种的植被能健康成长。植被的栽种可以选择散丛结合的方式，植被物种类型也尽可能的做到多种结合的方式，使得生态绿化设计更为科学合理。还可以对匝道圈进行绿化设计，这主要是根据其地势进行大型图案的设计，可以采取成片栽种并加以适当点缀，而且为了方便养护，还可以进行相应喷灌设施的设计，还可以根据实际情况进行苗圃和栽植经济林的建立，在确保公路绿化生态的同时，综合利用开发匝道圈中的土地，降低了工程投资和养护费用。

2.5公路和生态工程的结合生态公路的设计一定要结合环境保护来进行，这不仅要对自然环境和人类活动和谐相处关系的体现，还要结合公路建设中环境保护的薄弱环节的处理来加强公路建设和生态环境间和谐关系的建立，以此采取相应的环境保护措施降低公路建设的生态环境的破坏，真正落实生态公路的目标。

3生态公路的实现措施分析

生态公路的实现，只有将生态环境保护理念以及设计理念贯穿到整个公路设计中，才能进一步促进生态公路的实现。

3.1规划设计阶段

公路规划设计在整个公路设计和建设中起到了至关重要的作用，其规划设计质量和水平将会在很大程度上决定生态公路的建设效果和环境保护效果，因此要使其得到确切的保证。而在《公路路线设计规范》中虽然对总体设计进行了强调，但是对线路总体方案中生态环境这一要素却没有给予重点考虑，只是提出了环保总体设计。所以在进行规划设计的时候一定要积极主动对工程建设和环境保护建设进行协调，进而贯彻落实生态公路的设计和建设。这也就要求了设计人员需要明确和掌握公路沿线的基础资料，包括自然环境、生态环境、社会经济环境以及自然景观等，然后再对路线方案及其总体布局进行了综合考虑，与此同时还要针对建设中环境保护的薄弱环节提出相应的环境保护措施，以降低公路建设对生态环境造成的影响和破坏，但也要全面考虑环境对公路建设的承受能力等方面，例如不良地质地段等。并以“三同时”为指导方针，也就是要求在落实生态环境保护措施的时候必要保证公路设计、施工和运用的同步。

3.2公路施工阶段

公路建设施工阶段是实现生态公路设计理念的关键环节，因此在施工组织设计的时候必须要强调和落实环保，确保对土地和空间的合理利用，为之后施工完成后地表绿地的恢复奠定良好的基础。加强对施工人员文明安全的培训，提高施工人员的环保责任意识，不随意进行污染源的排放，做到文明施工。还要加强对施工原料和施工残余材料以及施工废料的管理和处理，以确保不会对公路沿线的生态环境造成不可逆的影响。同时还需要加强相关施工制度的落实，大力开展环境监测和保护工作，以此规范施工人员的行为意识，及时发现并处理环境破坏现象。除此之外，还要加强对公路景观的建设，毕竟对出行的人们来说，对公路景观的印象往往来源于公路及其周围景观。对于路侧生态、边坡防护等方面的绿化也要加以重视，在确保施工质量和效率的同时，结合实际情况，促进生态理念的体现，在借鉴自然界植物群落分布特征的基础上，构建出一幅错落有致、高低错落的绿化景观图。就以路侧生态的设计来说，其设计往往采取容错的设计方式，这是一种人与自然安全和谐的设计理念，首先在全面考虑了当地地形和工程造价的基础上，适当扩大路侧宽度，进而放缓路侧坡度，然后可以取消挡土墙的建设，建设一个宽度大于2m的平台，并在平台上进行植被的栽种，而为了不影响公路的排水，在路侧净区应该建设一个和路面一样的坡度，路侧边沟也要基于以上原理，采取隐性边沟的方式进行建设，这不仅能够促进路面承载力的增强，还能扩大路侧净区，以保证路侧安全，同时也能够进行绿色植被的栽种，得到一条生态边沟。

3.3公路运营阶段

虽然在施工阶段进行了相应环保措施的实施，但是在公路的运用过程中这些措施的作用和功能会逐渐减弱，因此需要对生态工程进行后期的养护、维护和管理。加强建立应对环境突发事件的相关机制，确保突发环境事件能够得到及时有效的解决和处理。此外，还要落实对公路周边环境的监测，通过研究分析环境状况规律，对污染原因进行逐步排查，以制定有针对性的环保方案，并且在设计和运营个环境中都不能放松对环境的监测工作。

4结语

就目前的生态公路建设来说，它仍然处于初始阶段，但它却代表着未来公路建设的发展方向，因此为了促进我国生态公路的发展，必须要加强生态公路设计理念的研究和落实，并通过借鉴发达国家的生态公路建设经验和技术，促进我国生态公路建设与发展。

第四篇：几何画板论文

《几何画板》心得体会

09数B 17号黄帆 随着信息技术普及的速度不断加快，计算机技术与学科教学的整合，也是一个热门话题，而计算机与数学教学的整合，不能完全照搬其它学科成功经验。数学学科的自身的特点限制了不可能在课堂上大量引入影视资料和音乐，不可能一面分析数学问题一面播放着音乐，也不能来一个从黑板到屏幕的大搬家。事实上数学是集严密性、逻辑性、精确性、创造性和想象力于一身的科学，数学教师在黑板上的作图、证明、解题的过程本身就是一个不可缺少示范教学过程，同时数学是一个相对完备、封闭王国，对数学定义来不得半点拓宽，对定理来不得半点变动。因此怎样将高科技的计算机技术与初中数学教学有机结合在一起，起到促进教育现代化的进程，一直是一个难题。在实习教学中，使用了全国中小学计算机教育研究中心推荐的“几何画板”软件，辅助数学教学。这一软件的最大特点是使用十分方便，而功能特别强大，因而效果比较明显。动态展示教学内容或数学问题，能够化抽象为具体，化具体为形象，因而，使教学更加直观、生动，有利于激发学生的学习兴趣，增强教学的趣味性。

对计算机与数学教学的整合的一般理解是：运用现代多媒体技术，从多方面、多角度来解决教学中的重、难点，开拓学生的视野，开发学生的思维。从多年工作的情况来看，目前多媒体技术用于教学中主要的是“视、听”，这对初中数学的辅助作用远远低于其它学科。而“信息技术与数学教学整合的教学模式”指出了一条现代技术辅助学科教学新的、更宽广的道路。我个人对“整合”的理解是：先进的计算机技术与学科教学有机的结合在一起，充分发挥技术的优势和作用，提高教学效率、突破重点难点，甚至在技术的支持下改革现有的教学方法、教学模式、教学内容和教学观念，把各种技术手段完美地适当地融合到课程中——就象在教学中使用黑板和粉笔一样自然、流畅。

经过两年的学习和几个月的实习实践，对计算机信息技术在初中数学教学中的应用，如何将计算机技术与数学教学有机的结合起来有了一定的认识。

l、《几何画板》是基础教育中新的认知工具，“认知工具”是指：不但是一种支持，指引，扩充使用者思维的心智设备，而且还是一种计算设备。计算机信息技术为学生传递着大量的信息，学习只有在学生的主动参与下才有可能发生。而学生积极参与是由一系列的学习活动所激发的，学习活动也是由一系列的教学事件和教学技术进行控制和支持的。《几何画板》这一认知工具是学生学习的一种外部条件，它可以激发起学生的内部认知工具的启动和运作。对原有的认知结构同化并吸收新的信息，或者对原有的认知结构进行重组以解释原有认知结构解释不了的问题。作为认知工具是在强调主客体的相互作用的同时，突出认知主体在建构过程中的作用，强调认知的结构和过程，这对于在教学实践中明确学生的主体地位，具有非常重要的意义。

2、《几何画板》在课堂教学中的运用产生了良好效应。它的启动，改变了常规教学的陈旧模式，使课堂教学更加形象和生动。实践中，学生从心理上所反映出来的是惊喜和兴奋，进而有一种强烈求知欲，它可以充分调动学生的学习积极性，同时也营造了一种学习活动的良好氛围。从知识学习的达成度看收效甚佳。

3、《几何画板》运用于教学中的前景展望。作为一种新的认知工具的独特优势，是任何传统的教学手段和模型所无法替代的，而且有良好的教学效果，必能得到广泛的使用，前途光明。设想，如果学生能进一步掌握操作技能，在教师的引导下，自行构建模型，然后通过类比，优化模型，找到解决问题的途径，将起到事半功倍的成效。也为教育的一大目标，学会自己学习，发展自己的实现奠定基础。这也是需要广大数学教师进一步探讨的问题。

以上，是我对《几何画板》与初中数学教学整合的一点体会。从尝试中深深地感到先进的教育技术的研制、开发、必将为教学方法进一步改革和深化，带来巨大的收益。

第五篇：《几何概型》教学设计分析

对《几何概型》教学设计的分析

1.教学目标分析

（1）课程标准对几何概型的要求：

【课程目标】 通过概率的教学，使学生在具体情景中了解随机事件发生的不确定性及频率的稳定性，了解概率的某些基本性质和简单的概率模型，会计算一些随机事件所含的基本事件数及事件发生的概率，能运用实验、计算器（机）模拟估计简单随机事件发生的概率；培养学生的理性思维能力和辩证思维能力，增强学生的辩证唯物主义世界观。

【学习要求】 了解随机数的概念和意义，了解用模拟方法估计概率的思想；了解几何概型的基本概念、特点和意义；理解几何概型的概率计算公式，并能运用其解决一些简单的几何概型的概率计算问题。

按照课程目标和教学要求，预设目标主要存在以下问题：（1）目标确立不准

预设目标指出“通过实际生活的案例，发掘出数学问题，学会用数学语言对数据进行整理、分析、计算。”而从课程目标来看这节课的主要目标不是让学生学会用数学语言对数据进行整理、分析、计算，而应是“通过实际生活的案例，让学生认识到几何概型。”

（2）目标层次定位不准

课程标准中把结果性目标细化为“知识”和“技能”两个子领域，知识分为了解、理解和应用三个层次。预设目标把几何概型的概念定位成“理解”层次，这与课程目标是不符的。

（3）情感目标不全面

新一轮课程改革提出, 教学要改革单一的传授和接受式的学习方式, 既要关注学生的知识与能力, 更要关注学生的情感、态度、价值观等.预设目标中虽然设置了情感目标，但是与课程目标相比较，缺少了“培养学生的理性思维能力和辩证思维能力，增强学生的辩证唯物主义世界观。”

（4）过程、方法目标设置较为笼统

在预设目标中过程、方法目标是“通过实际问题，教师为主导，学生为主体，由学生经过探索，自主认知，经历“特殊到一般”的认知过程，完善认知结构，做到实际问题数学化，领会归纳推理的数学思想。”目标编写符合课程目标的要求，使用了探索、经理等行为动词，但是内容较为笼统，几乎适用任何一节数学课。根据课程标准的要求和教学过程的设计，过程与方法应改为：

① 从有限个等可能结果推广到无限个等可能结果，通过转盘游戏问题，引入几何概型定义和几何概型中概率计算公式，感受数学的拓广过程。

② 通过解决具体问题的实例感受理解几何概型的概念，掌握基本事件等可能性的判断方法，逐步学会依据具体问题的实际背景分析问题、解决问题的能力。感知用图形解决概率问题的方法同时使学生初步能够把一些实际问题转化为几何概型，并能够合理利用随机、统计、化归、数形结合等数学思想方法有效解决有关的概率问题。

2.学习任务的分析

（1）对学习任务分析不足，重点不突出

课堂教学过程是为了实现目标而展开的，确定教学重点、难点是为了进一步明确教学目标，以便教学过程中突出重点，突破难点，更好地为实现教学目标服务。因此，只有明确了这节课的完整知识体系框架和教学目标，并把课程标准、教材整合起来，才能科学确定静态的教学重点难点。这节课从数学知识来看，既是概念课又是公式课，概念是思维的细胞，公式的的基石，只有概念了解较为深刻，公式的教学才能顺利。教学的重点不是“如何计算概率”，而是要引导学生动手操作，开展小组合作学习，通过举出大量的几何概型的实例与数学模型使学生概括、理解、深化几何概型的两个特征及概率计算公式。

（2）对学习任务分析不足，难点没有突破

几何概型是指对于一个随机试验，我们将每个基本事件理解为从某个特定的几何区域内随机取一点，该区域中每一点被取到的机会都一样。事件A 理解为区域Ω的某一子区域A，如果事件A 发生的概率只与构成该事件的子区域A 的几何度量（长度，面积或体积）成正比，而与A 的位置和形状无关，则称这样的概率模型为几何概型。

在这个概念的理解中存在着三个难点：关键词“只”、“事件A 发生的概率只与构成该事件的子区域A 的几何度量（长度，面积或体积）成正比”和”几何度量”,因此根据定义判断随机事件是几何概型对学生而言较为困难，从古典概型到几何概型，从有限到无限的推广，如何让学生理解两者内在的联系，自然推广，如何认识几何度量，这是教学的重点和难点。

（3）学科知识认识不足

学科内部的矛盾是推动学科的发展的途径之一，几何概型是对古典概型有益的补充，几何概型将古典概型的研究从有限个基本事件过渡研究无限多个基本事件，古典概型具备如下两个特点：其一，所有的基本事件只有有限个;其二, 每个基本事件的发生都是等可能的.其中的第一个特点, 即要求基本事件的个数是有限的, 这不能不说是一个很大的限制, 人们当然要竭力突破这个限制, 以扩大研究范围.一般来说, 当基本事件的个数为无限时, 会出现一些本质性的困难, 使问题不再象有限的情况下那么容易解决.所以，这节课的设计应该通过分析古典概型的局限性（只能有有限个事件），产生对无限个事件的随机实验研究的需求，进而引入几何概型。

（4）思想方法挖掘不透

几何概型的计算公式

P(A)构成事件A的区域长度（面积或体积）试验的全部结果所构成的区域长度（面积或体积），与古典概型的公式在形式上是完全相同的，同属于“比例解法”，所以解题思路也是相同的。因此教学应改抓住古典概型和几何概型的的区别，鼓励学生思考解决新一类概率问题的方法，积极与已学过的古典概型做对比，让学生感受求新一类概率问题的一般方法，从而化解如何求概率的教学困惑。

（5）专业知识比较薄弱

一个好的教师必须具备渊博、深厚的专业知识，不仅要具有初等数学知识、高等数学知识还应有丰富的数学史知识。事实上, 几何概型这部分内容的应用非常广泛, 其中有很多非常经典的例子, 如会面问题等等.另外新教材中阅读部分所提及的布丰(G.L.L.Buffon)投针问题, 通常被认为是几何概型的第一个试验的一个著名的问题，因此，在教学设计中应该把这些历史名题贯穿于教学中。

3.教学过程的分析

优点：

从教学过程可以看出，本节课遵循“情境—问题—探究—概括—应用”的教学模式。引入是从一个转盘游戏开始的，符合学生“研究新问题————产生内在需求——————解决新问题”的认知规律。公式探究思路清晰，教学路线明朗。在教学的过程中注重体现以学生发展为本的理念，在理解数学的内涵和外延的同时，让学生在知识技能，过程和方法，情感、态度与价值观等多方面得到进步和发展。

缺点：

(1)不重视概念形成的过程

概念的学习形式主要有概念的形成和概念的同化两种。几何概型将古典概型的研究从有限个基本事件过渡研究无限多个基本事件，几何概型是区别于古典概型的又一概率模型。因此本节课的学习宜采用概念的形成。概念形成就是让学生从大量同类事物的不同例证中独立发现同类事物的本质属性，从而形成概念，其实质是抽象出数学对象的共同本质特征的过程。具体模式如下：辨别各种刺激模式，通过比较，在知觉水平上进行分析、辨认，根据事物的外部特征进行概括。

在教学过程中，应利用生活当中的实例，引导学生通过观察分析，提取它们的共性，并通过与古典概型的比较，概括数学方法（几何概型的概率计算公式）体现了数学教学是数学思维活动的过程教学。在归纳了几何概型的定义及其概率公式，并且组织学生通过实验给予验证。据此，让学生进一步感知数学的思想、体验数学知识形成的过程、明确概念形成的合理性、探讨数学问题解决的方法，在掌握知识的同时感受到了数学学习的乐趣和数学的应用价值。在教学过程中注重强调概念形成过程，将几何概型概念形成的教学通过猜想验证思想逐步让学生自主探究，并体会概念形成的合理性。使学生能全面系统地掌握概率知识，且对于学生辩证思想的进一步形成具有良好的作用。

（2）没有突破公式教学的难点，充分挖掘数学思想

构成事件A的区域长度（面积或体积）试验的全部结果所构成的区域长度（面积或体积）P(A)从学生认知角度看从学生的思维特点和教学内容看,本节内容宜与古典概型的特点、计算方法等方面进行类比.另一方面，几何概型的计算方法与古典概型有着本质的区别，如何根据几何概型的特征判断随机事件是否是几何概型，以及计算公式中构成区域的长度、面积和体积的选择是公式应用的难点。教学中应通过不同的实际问题或同一问题不同的解决策略，环环紧扣、突破教学难点，让学生逐步感知用图形解决概率问题的方法，掌握数学思想与逻辑推理的数学方法。

4.例题选择的分析

例1的设计紧紧围绕教学难点展开，学生在辨别古典和几何概型的过程中加深了对概念的理解。例2的设计使学生及时训练和体会把实际问题转化为几何概型的方法并会用几何概型计算公式求事件的概率，体现理论应用于实际的同时，感受数学模型思想。例题的选取与安排循序渐进，针对性较强，层次和坡度安排合理，力求使学生有效掌握知识，提高数学能力，形成良好的数学素质。但公式的巩固和应用只有一道例题，显得比较单一。在公式的应用中设计了使用不同测度的应用问题，以便学生深刻理解概率公式。此外，概率为0的事件可能会发生，概率为1的事件不一定会发生的练习也缺乏.5.教学方法分析

（1）本节课教学方法主要采用讨论发现法 课堂上，教师让学生用几何画板演示一个转盘流戏，激发学生的学习兴趣和参与积极性。提出两个概率问题，通过教师与学生、学生与学生之间相互讨论，在问题解决的过程中得出几何概型的公式。但在教学过程设计中，感受几何概型概念的知识的产生、发展和形成比较薄弱。

（2）本节课教学模式运用了“以问题为中心”的讨论式教学模式

教学过程的设计把问题作为教学的出发点，精心设计问题情景，让问题处于学生思维水平的最近发展区，以此激发学生的好奇心和求知欲。首先用初中学习中接触过的转盘游戏引入新课，然后提出两个古典概型知识无法解决的数学问题，引出几何概型的公式。

6、板书设计

板书是整个教学活动的纲目，课时板书设计包括分块板书和整体板书，要突出学科特点，要充分体现教学重点、知识网点和活动导线，板书设计要做到巧妙、精炼、准确、条理清楚。布局要合理、美观，力求多样化。板书修改如下：