第一篇：ETC工作原理及技術(shù)

摘要：電子不停車收費(fèi)技術(shù)是一種先進(jìn)的電子收費(fèi)技術(shù)方式，文章介紹 了電子不停車收費(fèi)技術(shù)的研究及發(fā)展應(yīng)用情況，并針對(duì)實(shí)際實(shí)施中遇到的問題，提出了具體的研究?jī)?nèi)容及實(shí)施方案，為電子不停車技術(shù)的應(yīng)用提供 依據(jù)。

關(guān)鍵詞：；ETC；電子；停車收費(fèi)；發(fā)展應(yīng)用 ；標(biāo)準(zhǔn)

1、介紹

ETC技術(shù)在80年代開始興起，90年代在世界各地使用，受到各國(guó)政府和企業(yè)的廣泛重視，世界許多著名公司，如Amtech、TI、Boash、Hitachi、Toyota等均競(jìng)相研制。因此ETC技術(shù)發(fā)展很快

1.系統(tǒng)概念

電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)（Electronic Toll Collection,簡(jiǎn)稱ETC）是國(guó)際上正在努力開發(fā)并推廣普及的一種用于道路、大橋和隧道的電子收費(fèi)系統(tǒng),它的最大特點(diǎn)是不停車收費(fèi),即車輛可以以相當(dāng)高的速度通過(guò)收費(fèi)口,無(wú)須在收費(fèi)站前減速和停車交費(fèi)。采用不停車收費(fèi)系統(tǒng),可以使公路收費(fèi)走向無(wú)紙化、無(wú)現(xiàn)金化管理,可以從根本上杜絕收費(fèi)票款的流失現(xiàn)象,解決公路收費(fèi)中的財(cái)務(wù)管理混亂問題。另外,實(shí)施不停車收費(fèi)系統(tǒng)還可以節(jié)約基建費(fèi)用和管理費(fèi)用。

ETC系統(tǒng)是ITS領(lǐng)域中的一個(gè)重要方面。由于它涉及交通基礎(chǔ)設(shè)施投資的回收，又是緩解收費(fèi)站交通堵塞“瓶頸”的有效手段，減少了環(huán)境污染，所以各國(guó)都把不停車收費(fèi)系統(tǒng)作為ITS領(lǐng)域最先投入應(yīng)用的系統(tǒng)來(lái)開發(fā)。我國(guó)交通部門已經(jīng)把不停車收費(fèi)系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用列為我國(guó)ITS領(lǐng)域首先啟動(dòng)的項(xiàng)目，并在“十五”期間列入交通科技的技術(shù)創(chuàng)新重點(diǎn)之一。

和傳統(tǒng)的收費(fèi)系統(tǒng)相比，ETC系統(tǒng)具有更高的通行能力，更少的基建投入，更低的日常運(yùn)營(yíng)費(fèi)用，更好的服務(wù)水平,更好的發(fā)展趨勢(shì)。ETC系統(tǒng)是將來(lái)公路收費(fèi)的大勢(shì)所趨，它在國(guó)外已經(jīng)廣泛應(yīng)用，在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用也正逐步開展。它高速便捷的特點(diǎn)，在給廣大車主帶來(lái)更多方便的同時(shí)，還給道路管理單位帶來(lái)更多的資金收益，是利國(guó)、利民，適合社會(huì)發(fā)展，適應(yīng)未來(lái)科技發(fā)展的新時(shí)代產(chǎn)品。

ETC系統(tǒng)按收費(fèi)站收費(fèi)方式，可分為開放式和封閉式；按收費(fèi)站車道配置，可分為ETC專用車道、MTC車道和ETC/MTC混合車道三類。鑒于我國(guó)道路實(shí)際情況，在較長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，ETC和MTC將共存。

2.系統(tǒng)原理

ETC系統(tǒng)是利用微波（或紅外或射頻）技術(shù)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、圖象識(shí)別技術(shù)等高新技術(shù)的設(shè)備和軟件（包括管理）所組成的先進(jìn)系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)車輛無(wú)需停車既可自動(dòng)收取道路通行費(fèi)用。目前，大多數(shù)ETC系統(tǒng)均采用微波技術(shù)。

不停車收費(fèi)系統(tǒng)通過(guò)路邊車道設(shè)備控制系統(tǒng)的信號(hào)發(fā)射與接收裝置（稱為路邊讀寫設(shè)備，簡(jiǎn)稱RSE），識(shí)別車輛上設(shè)備（稱為車載器，簡(jiǎn)稱OBU）內(nèi)特有編碼，判別車型，計(jì)算通行費(fèi)用，并自動(dòng)從車輛用戶的專用帳戶中扣除通行費(fèi)。對(duì)使用ETC車道的未安裝車載器或車載器無(wú)效的車輛，則視作違章車輛，實(shí)施圖象抓拍和識(shí)別，會(huì)同交警部門事后處理。3.系統(tǒng)構(gòu)成

電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)可分為前臺(tái)和后臺(tái)系統(tǒng)：（1）前臺(tái)系統(tǒng)

包括三種核心設(shè)備:車輛自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)(Au-tomatic Vehicle Identification簡(jiǎn)稱AVI)、車輛自動(dòng)分類系統(tǒng)(Automatic Vehicle Classification簡(jiǎn)稱AVC)和錄像實(shí)施系統(tǒng)(Video Enforcement System簡(jiǎn)稱VES)。車輛自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)采用無(wú)線調(diào)頻設(shè)備(Ra-dio Frequency)識(shí)別用戶的身份標(biāo)識(shí)卡(TAG)及其有效性;車輛自動(dòng)分類系統(tǒng)借助傳感器組的信息確定車輛的收費(fèi)類別;錄像實(shí)施系統(tǒng)利用高速圖像處理設(shè)備自動(dòng)俘獲違章車輛的車牌號(hào)碼。核心設(shè)備與其他控制設(shè)備共同組成不停車系統(tǒng)的車道控制器。

① AVI AVI分為兩大類:激光設(shè)備與無(wú)線電調(diào)頻設(shè)備。激光設(shè)備采用條碼技術(shù),掃描貼于車輛前端的條碼,獲取用戶的身份標(biāo)識(shí)(ID),缺點(diǎn)是易受環(huán)境條件、距離位置、條碼安裝與完整性等因素的影響。無(wú)線電調(diào)頻設(shè)備采用無(wú)線波來(lái)識(shí)別貼于車輛前端的用戶身份標(biāo)識(shí)卡來(lái)識(shí)別用戶身份,具有更高的可靠性;其中,無(wú)線頻率(RF)常用的頻率是5.8GHz。TAG分為只讀TAG、可讀寫TAG、多功能TAG(帶蜂鳴器、無(wú)線電信息收發(fā)等)三大類。

② AVC AVC系統(tǒng)根據(jù)車輛的物理特性來(lái)確定車輛的收費(fèi)類別。AVC的物理特性依據(jù)包括∶車輛的體積、重量、裝載人數(shù)、車軸或車輪的數(shù)目、車輛的用途等等。AVC與一系列的車道傳感器相連,傳感器的信號(hào)提交事務(wù)處理系統(tǒng)后,由車輛分類單元判定收費(fèi)類型。AVC設(shè)備包括∶前置線圈、感應(yīng)踏板、發(fā)射光塔、掃描儀和高速攝像等設(shè)備。

③ VES VES利用光學(xué)字符識(shí)別(OCR)技術(shù)自動(dòng)獲取非法車輛的車牌號(hào)碼。VES攝錄方式包括照片、錄像帶和數(shù)字影像等等。VES利用模糊識(shí)別技術(shù),借助光學(xué)字符識(shí)別設(shè)備實(shí)現(xiàn)非法用戶的車牌號(hào)碼識(shí)別。VES過(guò)程包括∶感應(yīng)觸發(fā)、圖像俘獲、圖像識(shí)別、圖像儲(chǔ)存、圖像處理和圖像刪除等等。關(guān)鍵技術(shù): API編程技術(shù)(控制外部設(shè)備,包括通信卡、DI/DO卡和聲卡);單片機(jī)編程技術(shù);快速查詢算法;模糊識(shí)別;通信控制和圖像處理。

2）后臺(tái)系統(tǒng)

收費(fèi)系統(tǒng)的后臺(tái)系統(tǒng)工作任務(wù)主要為向客戶發(fā)售車載標(biāo)識(shí)卡,并做標(biāo)識(shí)卡的初始化;接受客戶補(bǔ)交金額和查詢;接收前臺(tái)收費(fèi)數(shù)據(jù)文件;交易和結(jié)算;向前臺(tái)和客戶發(fā)送補(bǔ)交金額的黑名單指令和信息;存儲(chǔ)、管理抓拍圖像等。

它主要包括如下系統(tǒng):計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)、道路運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)、結(jié)算中心管理系統(tǒng)、客戶服務(wù)中心管理系統(tǒng)、銀行管理系統(tǒng)。實(shí)際上是一個(gè)具有財(cái)務(wù)結(jié)算性質(zhì)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)通過(guò)各個(gè)終端的工作,將數(shù)據(jù)文件迅速可靠地傳送,利用專用軟件正確地完成全部工作。

4.ETC系統(tǒng)的類型

ETC系統(tǒng)可分為收費(fèi)站電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)和自由流不停車收費(fèi)系統(tǒng)。（1）收費(fèi)站不停車收費(fèi)系統(tǒng)

收費(fèi)站不停車收費(fèi)一般采取混合收費(fèi)方式,既有不停車收費(fèi)車道,又保留半自動(dòng)收費(fèi)車道。其主要特征為: ① 與半自動(dòng)收費(fèi)車道并列設(shè)置。在收費(fèi)車道中,根據(jù)使用情況開設(shè)部分ETC專用收費(fèi)車道;② 車輛通過(guò)收費(fèi)車道的車速較低,通常為30km/h一50km/h,通過(guò)率為600輛/h一1000輛/h;③ 在車道出口端設(shè)置自動(dòng)欄桿,以防無(wú)卡車輛通過(guò)。

收費(fèi)車道入口設(shè)置不停車收費(fèi)車道標(biāo)志和信號(hào)燈。由于車輛密度不大,天線并不連續(xù)工作,無(wú)車輛通過(guò)時(shí),天線處于休眠狀態(tài)。在天線輻射區(qū)外的車道,埋設(shè)一個(gè)環(huán)行線圈,當(dāng)車輛進(jìn)入線圈工作區(qū)時(shí),線圈發(fā)出信號(hào),激活天線進(jìn)入工作狀態(tài)。車輛進(jìn)入通信區(qū),通過(guò)微波天線,車載標(biāo)識(shí)卡響應(yīng)天線的詢問信息,將客戶身份與車型代碼上傳給車道天線,由天線轉(zhuǎn)送給車道控制機(jī)進(jìn)行核查,如為有效合法卡,車道放行,信號(hào)燈變綠,如果進(jìn)一步交換信息,讀寫數(shù)據(jù),可繼續(xù)通信,直到收費(fèi)過(guò)程結(jié)束,如果進(jìn)入車道的車輛為非法無(wú)效卡車,或是無(wú)標(biāo)識(shí)卡的車輛,車道控制機(jī)將根據(jù)天線傳送的信息,指令自動(dòng)欄桿關(guān)閉,攔截非法車輛,并發(fā)出聲光警報(bào),現(xiàn)場(chǎng)人員將對(duì)其進(jìn)行處理。車道控制機(jī)將收集到的數(shù)據(jù)上傳至后臺(tái)系統(tǒng),進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和清算等,并將需要發(fā)布的結(jié)果下傳車道。

這種方式適用于不停車收費(fèi)用戶在所有繳費(fèi)用戶中并非多數(shù)的情況。（2）自由流不停車收費(fèi)系統(tǒng)

自由流不停車收費(fèi)系統(tǒng)在道路主線上每隔一定里程設(shè)置一個(gè)橫跨道路上空的龍門架,架上安裝不停車收費(fèi)設(shè)備,實(shí)施分段開放式不停車收費(fèi)。車輛無(wú)須減速,以正常行駛速度完成收費(fèi)工作。其主要特征為:

① 無(wú)收費(fèi)島、亭之類設(shè)施;

② 進(jìn)入收費(fèi)點(diǎn)時(shí)無(wú)須減速,車輛繼續(xù)高速行駛;

③ 需要建立一套高精度逃費(fèi)取證處理系統(tǒng),現(xiàn)場(chǎng)抓拍捕捉車輛逃費(fèi)證據(jù),以便于以后依法處理,目前大多采用高速、高分辨率的攝像機(jī)對(duì)車輛牌照進(jìn)行抓拍;

④ 在收費(fèi)點(diǎn)附近,需建造一條與主線平行的普通收費(fèi)車道,以便對(duì)非法無(wú)效卡車或無(wú)標(biāo)識(shí)卡的車輛收費(fèi);

⑤ 車道天線控制器能控制多部天線并行工作,與多輛車載標(biāo)識(shí)卡同時(shí)通信。

此系統(tǒng)主要優(yōu)點(diǎn)為減少收費(fèi)站建設(shè)投資,車速高,無(wú)行車延誤,車輛通行能力接近2000輛/h。但設(shè)備投資大,技術(shù)上實(shí)現(xiàn)難度也較大,特別是如何防止和遏制逃費(fèi)車輛是關(guān)鍵技術(shù)。這種方式適用于不停車收費(fèi)用戶在所有繳費(fèi)用戶中已成為大多數(shù)的情況。

5.系統(tǒng)工作流程

高速公路收費(fèi)的特點(diǎn)是不僅要按照車型分類標(biāo)準(zhǔn)收費(fèi),而且按照入出口的距離標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行收費(fèi)。各種類型的不停車收費(fèi)系統(tǒng)的收費(fèi)過(guò)程基本相同,其原理是在車輛上安裝一種標(biāo)識(shí)卡,在ETC收費(fèi)車道上安裝有車載標(biāo)識(shí)卡的讀寫設(shè)備,當(dāng)車輛進(jìn)入ETC收費(fèi)車道時(shí),標(biāo)識(shí)卡以微波通信方式與該車道的天線進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)交換,從卡上讀取車牌照號(hào)、車型等數(shù)據(jù),如需要也可向車載標(biāo)識(shí)卡上寫入信息,系統(tǒng)根據(jù)讀取的信息,識(shí)別車輛合法與否,進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,計(jì)算收費(fèi)金額,并從其賬戶上扣除相應(yīng)金額,記錄交易數(shù)據(jù),控制車道外部設(shè)備等,具體流程為:

（1）后臺(tái)系統(tǒng)初始化車載標(biāo)識(shí)卡,將車牌照號(hào)、車型、收費(fèi)率等數(shù)據(jù)寫入標(biāo)識(shí)卡,并發(fā)放給客戶,建立有關(guān)客戶檔案;

（2）車輛進(jìn)入ETC收費(fèi)車道,感應(yīng)天線激活線圈,進(jìn)而激活微波天線,讀取標(biāo)識(shí)卡上的信息,并傳送給車道控制機(jī)進(jìn)行核查;

（3）如為合法車輛,則進(jìn)行收費(fèi)交易,依據(jù)后臺(tái)系統(tǒng)完成清算,通行燈將會(huì)變綠,顯示收費(fèi)額和余額,車輛通過(guò),記錄數(shù)據(jù);

（4）如為非法車輛,車道控制機(jī)觸發(fā)報(bào)警信號(hào),同時(shí)控制自動(dòng)欄桿下落,關(guān)閉車道,車道攝像機(jī)進(jìn)行圖像抓拍,車輛進(jìn)行人為處理。

6.技術(shù)及其標(biāo)準(zhǔn)化

根據(jù)國(guó)內(nèi)外ETC的建設(shè)經(jīng)驗(yàn), ETC系統(tǒng)的建設(shè)首先要作好ETC相關(guān)技術(shù)與設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)的選擇,在規(guī)范、統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)上進(jìn)行后臺(tái)系統(tǒng)的建設(shè)。ETC標(biāo)準(zhǔn)化工作是一項(xiàng)綜合性的基礎(chǔ)工作,是制定ETC技術(shù)法規(guī)的基礎(chǔ),對(duì)促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步,提高總體應(yīng)用效果,提高社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益具有重要作用。

目前國(guó)際上在ETC相關(guān)技術(shù)與設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)的研究和制定工作中已取得了顯著的成果。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)第204技術(shù)委員會(huì)第15工作組負(fù)責(zé)專用短程通信協(xié)議DSRC標(biāo)準(zhǔn)的制定,電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)中車道天線和車載電子標(biāo)簽所采用的通信協(xié)議就是DSRC。

7.系統(tǒng)實(shí)施效果

與現(xiàn)行的大多數(shù)公路收費(fèi)系統(tǒng)相比,不停車電子收費(fèi)系統(tǒng)具有以下特點(diǎn):

(1)系統(tǒng)有效地提高了車道的車輛通過(guò)能力,加快了收費(fèi)速度,提高了公路利用率。

(2)系統(tǒng)從根本上杜絕了收費(fèi)工作中的貪污作弊現(xiàn)象。

(3)一卡通行多個(gè)收費(fèi)站,方便駕車者。

(4)降低油耗,減少剎車時(shí)造成的機(jī)件損耗,減少空氣和噪聲污染。

(5)系統(tǒng)工作安全可靠,管理簡(jiǎn)單。

(6)為今后的智能車輛公路管理系統(tǒng)打下了良好的技術(shù)基礎(chǔ)。

第二篇：ETC技術(shù)的原理與分析

ETC技術(shù)的原理與分析

摘要：電子不停車收費(fèi)技術(shù)是一種先進(jìn)的電子收費(fèi)技術(shù)方式，文章介紹了電子不停車收費(fèi)技術(shù)的研究及發(fā)展應(yīng)用情況，并針對(duì)實(shí)際實(shí)施中遇到的問題，提出了具體的研究?jī)?nèi)容及實(shí)施方案，為電子不停車技術(shù)的應(yīng)用提供依據(jù)。關(guān)鍵詞：ETC；電子；停車收費(fèi)；發(fā)展應(yīng)用；

1.介紹

ETC技術(shù)在80年代開始興起，90年代在世界各地使用，受到各國(guó)政府和企業(yè)的廣泛重視，世界許多著名公司，如Amtech、TI、Boash、Hitachi、Toyota等均競(jìng)相研制。因此ETC技術(shù)發(fā)展很快。

2.系統(tǒng)概念

電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)（Electronic Toll Collection,簡(jiǎn)稱ETC）是國(guó)際上正在努力開發(fā)并推廣普及的一種用于道路、大橋和隧道的電子收費(fèi)系統(tǒng),它的最大特點(diǎn)是不停車收費(fèi),即車輛可以以相當(dāng)高的速度通過(guò)收費(fèi)口,無(wú)須在收費(fèi)站前減速和停車交費(fèi)。采用不停車收費(fèi)系統(tǒng),可以使公路收費(fèi)走向無(wú)紙化、無(wú)現(xiàn)金化管理,可以從根本上杜絕收費(fèi)票款的流失現(xiàn)象,解決公路收費(fèi)中的財(cái)務(wù)管理混亂問題。另外,實(shí)施不停車收費(fèi)系統(tǒng)還可以節(jié)約基建費(fèi)用和管理費(fèi)用。

ETC系統(tǒng)是ITS領(lǐng)域中的一個(gè)重要方面。由于它涉及交通基礎(chǔ)設(shè)施投資的回收，又是緩解收費(fèi)站交通堵塞“瓶頸”的有效手段，減少了環(huán)境污染，所以各國(guó)都把不停車收費(fèi)系統(tǒng)作為ITS領(lǐng)域最先投入應(yīng)用的系統(tǒng)來(lái)開發(fā)。我國(guó)交通部門已經(jīng)把不停車收費(fèi)系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用列為我國(guó)ITS領(lǐng)域首先啟動(dòng)的項(xiàng)目，并在“十五”期間列入交通科技的技術(shù)創(chuàng)新重點(diǎn)之一。

和傳統(tǒng)的收費(fèi)系統(tǒng)相比，ETC系統(tǒng)具有更高的通行能力，更少的基建投入，更低的日常運(yùn)營(yíng)費(fèi)用，更好的服務(wù)水平,更好的發(fā)展趨勢(shì)。ETC系統(tǒng)是將來(lái)公路收費(fèi)的大勢(shì)所趨，它在國(guó)外已經(jīng)廣泛應(yīng)用，在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用也正逐步開展。它高速便捷的特點(diǎn)，在給廣大車主帶來(lái)更多方便的同時(shí)，還給道路管理單位帶來(lái)更多的資金收益，是利國(guó)、利民，適合社會(huì)發(fā)展，適應(yīng)未來(lái)科技發(fā)展的新時(shí)代產(chǎn)品。ETC系統(tǒng)按收費(fèi)站收費(fèi)方式，可分為開放式和封閉式；按收費(fèi)站車道配置，可分為ETC專用車道、MTC車道和ETC/MTC混合車道三類。鑒于我國(guó)道路實(shí)際情況，在較長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，ETC和MTC將共存。

3.系統(tǒng)原理

ETC系統(tǒng)是利用微波（或紅外或射頻）技術(shù)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、圖象識(shí)別技術(shù)等高新技術(shù)的設(shè)備和軟件（包括管理）所組成的先進(jìn)系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)車輛無(wú)需停車既可自動(dòng)收取道路通行費(fèi)用。目前，大多數(shù)ETC系統(tǒng)均采用微波技術(shù)。

不停車收費(fèi)系統(tǒng)通過(guò)路邊車道設(shè)備控制系統(tǒng)的信號(hào)發(fā)射與接收裝置（稱為路邊讀寫設(shè)備，簡(jiǎn)稱RSE），識(shí)別車輛上設(shè)備（稱為車載器，簡(jiǎn)稱OBU）內(nèi)特有編碼，判別車型，計(jì)算通行費(fèi)用，并自動(dòng)從車輛用戶的專用帳戶中扣除通行費(fèi)。對(duì)使用ETC車道的未安裝車載器或車載器無(wú)效的車輛，則視作違章車輛，實(shí)施圖象抓拍和識(shí)別，會(huì)同交警部門事后處理。

4.系統(tǒng)構(gòu)成

電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)可分為前臺(tái)和后臺(tái)系統(tǒng)：（1）前臺(tái)系統(tǒng)

包括三種核心設(shè)備:車輛自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)(Au-tomatic Vehicle Identification簡(jiǎn)稱AVI)、車輛自動(dòng)分類系統(tǒng)(Automatic Vehicle Classification簡(jiǎn)稱AVC)和錄像實(shí)施系統(tǒng)(Video Enforcement System簡(jiǎn)稱VES)。車輛自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)采用無(wú)線調(diào)頻設(shè)備(Ra-dio Frequency)識(shí)別用戶的身份標(biāo)識(shí)卡(TAG)及其有效性;車輛自動(dòng)分類系統(tǒng)借助傳感器組的信息確定車輛的收費(fèi)類別;錄像實(shí)施系統(tǒng)利用高速圖像處理設(shè)備自動(dòng)俘獲違章車輛的車牌號(hào)碼。核心設(shè)備與其他控制設(shè)備共同組成不停車系統(tǒng)的車道控制器。① AVI AVI分為兩大類:激光設(shè)備與無(wú)線電調(diào)頻設(shè)備。激光設(shè)備采用條碼技術(shù),掃描貼于車輛前端的條碼,獲取用戶的身份標(biāo)識(shí)(ID),缺點(diǎn)是易受環(huán)境條件、距離位置、條碼安裝與完整性等因素的影響。無(wú)線電調(diào)頻設(shè)備采用無(wú)線波來(lái)識(shí)別貼于車輛前端的用戶身份標(biāo)識(shí)卡來(lái)識(shí)別用戶身份,具有更高的可靠性;其中,無(wú)線頻率(RF)常用的頻率是5.8GHz。TAG分為只讀TAG、可讀寫TAG、多功能TAG(帶蜂鳴器、無(wú)線電信息收發(fā)等)三大類。② AVC AVC系統(tǒng)根據(jù)車輛的物理特性來(lái)確定車輛的收費(fèi)類別。AVC的物理特性依據(jù)包括∶車輛的體積、重量、裝載人數(shù)、車軸或車輪的數(shù)目、車輛的用途等等。AVC與一系列的車道傳感器相連,傳感器的信號(hào)提交事務(wù)處理系統(tǒng)后,由車輛分類單元判定收費(fèi)類型。AVC設(shè)備包括∶前置線圈、感應(yīng)踏板、發(fā)射光塔、掃描儀和高速攝像等設(shè)備。③ VES VES利用光學(xué)字符識(shí)別(OCR)技術(shù)自動(dòng)獲取非法車輛的車牌號(hào)碼。VES攝錄方式包括照片、錄像帶和數(shù)字影像等等。VES利用模糊識(shí)別技術(shù),借助光學(xué)字符識(shí)別設(shè)備實(shí)現(xiàn)非法用戶的車牌號(hào)碼識(shí)別。VES過(guò)程包括∶感應(yīng)觸發(fā)、圖像俘獲、圖像識(shí)別、圖像儲(chǔ)存、圖像處理和圖像刪除等等。關(guān)鍵技術(shù): API編程技術(shù)(控制外部設(shè)備,包括通信卡、DI/DO卡和聲卡);單片機(jī)編程技術(shù);快速查詢算法;模糊識(shí)別;通信控制和圖像處理。2）后臺(tái)系統(tǒng)

收費(fèi)系統(tǒng)的后臺(tái)系統(tǒng)工作任務(wù)主要為向客戶發(fā)售車載標(biāo)識(shí)卡,并做標(biāo)識(shí)卡的初始化;接受客戶補(bǔ)交金額和查詢;接收前臺(tái)收費(fèi)數(shù)據(jù)文件;交易和結(jié)算;向前臺(tái)和客戶發(fā)送補(bǔ)交金額的黑名單指令和信息;存儲(chǔ)、管理抓拍圖像等。

它主要包括如下系統(tǒng):計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)、道路運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)、結(jié)算中心管理系統(tǒng)、客戶服務(wù)中心管理系統(tǒng)、銀行管理系統(tǒng)。實(shí)際上是一個(gè)具有財(cái)務(wù)結(jié)算性質(zhì)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)通過(guò)各個(gè)終端的工作,將數(shù)據(jù)文件迅速可靠地傳送,利用專用軟件正確地完成全部工作。5.ETC系統(tǒng)的類型

ETC系統(tǒng)可分為收費(fèi)站電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)和自由流不停車收費(fèi)系統(tǒng)：（1）收費(fèi)站不停車收費(fèi)系統(tǒng)

收費(fèi)站不停車收費(fèi)一般采取混合收費(fèi)方式,既有不停車收費(fèi)車道,又保留半自動(dòng)收費(fèi)車道。其主要特征為: ① 與半自動(dòng)收費(fèi)車道并列設(shè)置。在收費(fèi)車道中,根據(jù)使用情況開設(shè)部分ETC專用收費(fèi)車道;② 車輛通過(guò)收費(fèi)車道的車速較低,通常為30km/h一50km/h,通過(guò)率為600輛/h一1000輛/h;③ 在車道出口端設(shè)置自動(dòng)欄桿,以防無(wú)卡車輛通過(guò)。

收費(fèi)車道入口設(shè)置不停車收費(fèi)車道標(biāo)志和信號(hào)燈。由于車輛密度不大,天線并不連續(xù)工作,無(wú)車輛通過(guò)時(shí),天線處于休眠狀態(tài)。在天線輻射區(qū)外的車道,埋設(shè)一個(gè)環(huán)行線圈,當(dāng)車輛進(jìn)入線圈工作區(qū)時(shí),線圈發(fā)出信號(hào),激活天線進(jìn)入工作狀態(tài)。車輛進(jìn)入通信區(qū),通過(guò)微波天線,車載標(biāo)識(shí)卡響應(yīng)天線的詢問信息,將客戶身份與車型代碼上傳給車道天線,由天線轉(zhuǎn)送給車道控制機(jī)進(jìn)行核查,如為有效合法卡,車道放行,信號(hào)燈變綠,如果進(jìn)一步交換信息,讀寫數(shù)據(jù),可繼續(xù)通信,直到收費(fèi)過(guò)程結(jié)束,如果進(jìn)入車道的車輛為非法無(wú)效卡車,或是無(wú)標(biāo)識(shí)卡的車輛,車道控制機(jī)將根據(jù)天線傳送的信息,指令自動(dòng)欄桿關(guān)閉,攔截非法車輛,并發(fā)出聲光警報(bào),現(xiàn)場(chǎng)人員將對(duì)其進(jìn)行處理。車道控制機(jī)將收集到的數(shù)據(jù)上傳至后臺(tái)系統(tǒng),進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和清算等,并將需要發(fā)布的結(jié)果下傳車道。

這種方式適用于不停車收費(fèi)用戶在所有繳費(fèi)用戶中并非多數(shù)的情況。（2）自由流不停車收費(fèi)系統(tǒng)

自由流不停車收費(fèi)系統(tǒng)在道路主線上每隔一定里程設(shè)置一個(gè)橫跨道路上空的龍門架,架上安裝不停車收費(fèi)設(shè)備,實(shí)施分段開放式不停車收費(fèi)。車輛無(wú)須減速,以正常行駛速度完成收費(fèi)工作。其主要特征為: ① 無(wú)收費(fèi)島、亭之類設(shè)施;② 進(jìn)入收費(fèi)點(diǎn)時(shí)無(wú)須減速,車輛繼續(xù)高速行駛;③ 需要建立一套高精度逃費(fèi)取證處理系統(tǒng),現(xiàn)場(chǎng)抓拍捕捉車輛逃費(fèi)證據(jù),以便于以后依法處理,目前大多采用高速、高分辨率的攝像機(jī)對(duì)車輛牌照進(jìn)行抓拍;④ 在收費(fèi)點(diǎn)附近,需建造一條與主線平行的普通收費(fèi)車道,以便對(duì)非法無(wú)效卡車或無(wú)標(biāo)識(shí)卡的車輛收費(fèi);⑤ 車道天線控制器能控制多部天線并行工作,與多輛車載標(biāo)識(shí)卡同時(shí)通信。

此系統(tǒng)主要優(yōu)點(diǎn)為減少收費(fèi)站建設(shè)投資,車速高,無(wú)行車延誤,車輛通行能力接近2000輛/h。但設(shè)備投資大,技術(shù)上實(shí)現(xiàn)難度也較大,特別是如何防止和遏制逃費(fèi)車輛是關(guān)鍵技術(shù)。這種方式適用于不停車收費(fèi)用戶在所有繳費(fèi)用戶中已成為大多數(shù)的情況。

6.系統(tǒng)工作流程

高速公路收費(fèi)的特點(diǎn)是不僅要按照車型分類標(biāo)準(zhǔn)收費(fèi),而且按照入出口的距離標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行收費(fèi)。各種類型的不停車收費(fèi)系統(tǒng)的收費(fèi)過(guò)程基本相同,其原理是在車輛上安裝一種標(biāo)識(shí)卡,在ETC收費(fèi)車道上安裝有車載標(biāo)識(shí)卡的讀寫設(shè)備,當(dāng)車輛進(jìn)入ETC收費(fèi)車道時(shí),標(biāo)識(shí)卡以微波通信方式與該車道的天線進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)交換,從卡上讀取車牌照號(hào)、車型等數(shù)據(jù),如需要也可向車載標(biāo)識(shí)卡上寫入信息,系統(tǒng)根據(jù)讀取的信息,識(shí)別車輛合法與否,進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,計(jì)算收費(fèi)金額,并從其賬戶上扣除相應(yīng)金額,記錄交易數(shù)據(jù),控制車道外部設(shè)備等,具體流程為:（1）后臺(tái)系統(tǒng)初始化車載標(biāo)識(shí)卡,將車牌照號(hào)、車型、收費(fèi)率等數(shù)據(jù)寫入標(biāo)識(shí)卡,并發(fā)放給客戶,建立有關(guān)客戶檔案;（2）車輛進(jìn)入ETC收費(fèi)車道,感應(yīng)天線激活線圈,進(jìn)而激活微波天線,讀取標(biāo)識(shí)卡上的信息,并傳送給車道控制機(jī)進(jìn)行核查;（3）如為合法車輛,則進(jìn)行收費(fèi)交易,依據(jù)后臺(tái)系統(tǒng)完成清算,通行燈將會(huì)變綠,顯示收費(fèi)額和余額,車輛通過(guò),記錄數(shù)據(jù);（4）如為非法車輛,車道控制機(jī)觸發(fā)報(bào)警信號(hào),同時(shí)控制自動(dòng)欄桿下落,關(guān)閉車道,車道攝像機(jī)進(jìn)行圖像抓拍,車輛進(jìn)行人為處理。

7.ETC工作流程

ETC的工作流程如圖1.1，圖1.2：

讀寫天線發(fā)射電磁波，掃描車載電子標(biāo)簽，從卡上讀取車牌照號(hào)、車型等數(shù)據(jù)，在后臺(tái)進(jìn)行相應(yīng)的扣費(fèi)。

圖1.1

圖1.2 8.當(dāng)前ETC應(yīng)用的分析

1.ETC的優(yōu)點(diǎn)：

(1)系統(tǒng)有效地提高了車道的車輛通過(guò)能力,加快了收費(fèi)速度,提高了公路利用率；(2)系統(tǒng)從根本上杜絕了收費(fèi)工作中的貪污作弊現(xiàn)象；(3)一卡通行多個(gè)收費(fèi)站,方便駕車者；

(4)降低油耗,減少剎車時(shí)造成的機(jī)件損耗,減少空氣和噪聲污染；(5)系統(tǒng)工作安全可靠,管理簡(jiǎn)單；

(6)為今后的智能車輛公路管理系統(tǒng)打下了良好的技術(shù)基礎(chǔ)。2.ETC的缺點(diǎn)：(1)申辦門檻過(guò)高；(2)ETC專用通道太少；

(3)收費(fèi)太高，要700次才能把設(shè)備費(fèi)賺回來(lái)；(4)誤入車輛引起ETC車道擁堵；(5)ETC系統(tǒng)跟車干擾嚴(yán)重；(6)自動(dòng)欄桿附近存在通信盲區(qū)；(7)惡意旁道插隊(duì)逃費(fèi)現(xiàn)象無(wú)法解決；

ETC的發(fā)展和應(yīng)用提高了收費(fèi)站通行能力，緩解了通信壓力，保障了高速公路暢通有序，ETC存在著一些問題還無(wú)法解決，政府部門應(yīng)該努力解決這些問題，使得ETC系統(tǒng)更加完善，使用戶用的更加放心。

9.參考文獻(xiàn)

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第三篇：ETC不停車收費(fèi)系統(tǒng)的原理及技術(shù)

ETC不停車收費(fèi)系統(tǒng)的原理及技術(shù)

ETC(Electronic Toll Collection)即電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)。是國(guó)內(nèi)外正在努力開發(fā)并推廣普及的一種用于道路、大橋和隧道的電子收費(fèi)系統(tǒng)。使用該系統(tǒng)，車主只要在車窗上安裝感應(yīng)卡并預(yù)存費(fèi)用，通過(guò)收費(fèi)站時(shí)便不用人工繳費(fèi)，也無(wú)須停車，高速費(fèi)將從卡中自動(dòng)扣除。這種收費(fèi)系統(tǒng)每車收費(fèi)耗時(shí)不到兩秒，其收費(fèi)通道的通行能力是人工收費(fèi)通道的5到10倍。針對(duì)此情況，多奧科技研發(fā)出ETC停車場(chǎng)系統(tǒng)方案。

不停車收費(fèi)技術(shù)特別適于在高速公路或交通繁忙的橋隧環(huán)境下采用。在傳統(tǒng)采用ETC車道隔離措施下的不停車收費(fèi)系統(tǒng)通常稱為單車道不停車收費(fèi)系統(tǒng)，在無(wú)車道隔離情況下的自由交通流下的不停車收費(fèi)系統(tǒng)通常稱為自由流不停車收費(fèi)系統(tǒng)。實(shí)施不停車收費(fèi)，可以允許車輛高速通過(guò)（幾十公里以至 100 多公里），故可大大提高公路的通行能力；公路收費(fèi)走向電子化，可降低收費(fèi)管理的成本，有利于提高車輛的營(yíng)運(yùn)效益；同時(shí)也可以大大降低收費(fèi)口的噪聲水平和廢氣排放。由于通行能力得到大幅度的提高，所以，可以縮小收費(fèi)站的規(guī)模，節(jié)約基建費(fèi)用和管理費(fèi)用。另外，不停車收費(fèi)系統(tǒng)對(duì)于城市來(lái)說(shuō)，就不僅僅是一項(xiàng)先進(jìn)的收費(fèi)技術(shù)，它還是一種通過(guò)經(jīng)濟(jì)杠桿進(jìn)行交通流調(diào)節(jié)的切實(shí)有效的交通管理手段。對(duì)于交通繁忙的大橋、隧道，不停車收費(fèi)系統(tǒng)可以避免月票制度和人工收費(fèi)的眾多弱點(diǎn)，有效提高這些市政設(shè)施的資金回收能力。

系統(tǒng)組成：ETC車道與傳統(tǒng)的MTC車道建設(shè)相似，主要由ETC天線、車道控制器、費(fèi)額顯示器、自動(dòng)欄桿機(jī)、車輛檢測(cè)器等組成。

功能實(shí)現(xiàn)：

1.車輛進(jìn)入通訊范圍

2.讀寫天線與電子標(biāo)簽和CPU卡進(jìn)行通訊，判別車輛是否有效，如有效則進(jìn)行交易；無(wú)效則報(bào)警并封閉車道，直到車輛離開檢測(cè)線圈。

3.如交易完成，系統(tǒng)控制欄桿抬升，通行信號(hào)燈變綠，費(fèi)額顯示牌上顯示交易金額

4.車輛通過(guò)自動(dòng)欄桿下的落桿線圈后，欄桿自動(dòng)回落，通行信號(hào)燈變紅，系統(tǒng)等待下一輛車進(jìn)入。高速道閘

高速道閘主要配置：便攜式遙控器2個(gè)、三聯(lián)手動(dòng)開關(guān)1個(gè)、閘桿1根、安裝螺絲。

（1）高速道閘機(jī)芯結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

核心技術(shù)是采用專門設(shè)計(jì)的AC220V特種轉(zhuǎn)矩電機(jī)

電機(jī)為低速免維護(hù)電機(jī)。電機(jī)可以被制動(dòng)于任意位置而不會(huì)造成損壞。在兩個(gè)終端極限位置時(shí)，該電機(jī)功率自動(dòng)減退至約20W，既可節(jié)省能耗，又可避免冷凝及腐蝕，即使在寒冷的冬季也可正常運(yùn)轉(zhuǎn)；

傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用正弦連桿機(jī)構(gòu)，去掉了普通自動(dòng)攔桿使用的減速裝置，使整個(gè)結(jié)構(gòu)更趨緊湊、合理，大大減少了機(jī)械故障；

特殊的電機(jī)線圈結(jié)構(gòu)使它在通、斷電的瞬間，不會(huì)出現(xiàn)普通電機(jī)不可避免的瞬間大電流和瞬間電壓波動(dòng)，可直接用UPS供電而不會(huì)影響同一電網(wǎng)內(nèi)其他設(shè)備的正常工作。

（2）高速道閘技術(shù)參數(shù)

電源電壓：AC220V+10% 型 號(hào)：DAIC-TC-DZ 電源頻率60Hz 電機(jī)功率：80W 配桿長(zhǎng)度：3.0m 起落時(shí)間：0.9s1.2～1.4S1.9S 運(yùn)行壽命：≥500萬(wàn)次

環(huán)境溫度：-40oC～+75oC 相對(duì)濕度：50%～90% 適用場(chǎng)所：高速公路封閉式路橋收費(fèi)、開放式路橋收費(fèi)，海關(guān)、碼頭。車輛檢測(cè)器

（1）車輛檢測(cè)器特點(diǎn)

溫度穩(wěn)定性高

環(huán)境漂移自動(dòng)補(bǔ)償功能 多級(jí)雷擊保護(hù)功能 線圈故障自動(dòng)偵測(cè)功能 具有多級(jí)靈敏度可調(diào) 可配合道閘實(shí)現(xiàn)防砸車和自動(dòng)關(guān)開功能 雙線圈型號(hào)可實(shí)現(xiàn)車輛方向的檢測(cè)

（2）車輛檢測(cè)器技術(shù)參數(shù)

工作電源：220V AC ±10% 型 號(hào)：DAIC-TC-JCQ 額定功率：4.5W 工作溫度：-30-+70 ℃

工作頻率：20～170KHz 靈敏度：0～9級(jí)

繼電器輸出：DC24V/3A 安裝：DIN導(dǎo)軌

尺寸：100*70*118mm 反應(yīng)時(shí)間：20毫秒

費(fèi)額顯示器

（1）費(fèi)額顯示器基本介紹 每次車輛通過(guò)ETC專用道識(shí)別區(qū)時(shí)，車道邊左側(cè)的顯示屏都會(huì)亮起綠燈，下方顯示“賬戶正?！?、“賬戶余額××元”及車牌號(hào)。提醒廣大車主，使用ETC儲(chǔ)值卡的用戶顯示賬戶余額，使用ETC聯(lián)名卡的用戶顯示賬戶正常。

點(diǎn)陣式費(fèi)額顯示器系列產(chǎn)品適用于省道、國(guó)道、高速公路收費(fèi)站，橋梁，停車場(chǎng)等收費(fèi)場(chǎng)所，安裝在收費(fèi)車道島尾位置，顯示收費(fèi)車型及收費(fèi)金額等信息。

費(fèi)額顯示器可以根據(jù)客戶需要修改尺寸和分辨率，制作成其他用途的室外單色顯示屏。

（2）費(fèi)額顯示器特點(diǎn)

該產(chǎn)品為點(diǎn)陣式發(fā)光面，顯示內(nèi)容靈活多樣，避免了數(shù)碼管費(fèi)顯容易淘汰的弊端；

點(diǎn)陣式發(fā)光面采用了8192只高亮度Φ5紅色LED，性能優(yōu)于普通8x8發(fā)光模塊，適用于戶外使用；

結(jié)構(gòu)件材料為不銹鋼，表面拋光，造型美觀、強(qiáng)度好。結(jié)構(gòu)件之間的聯(lián)結(jié)使用了點(diǎn)焊工藝，保證了產(chǎn)品加工的標(biāo)準(zhǔn)性和一致性。

（3）費(fèi)額顯示器技術(shù)參數(shù)

點(diǎn)陣式電子顯示屏

光源：高亮度Φ5紅色LED

分辨率：64X128

發(fā)光亮度：1,800mcd 型號(hào)：DAIC-TC-FE

中心波長(zhǎng)：625nm

通訊方式：RS232接口

顯示模式：字符模式、圖片模式

顯示特效：多種移入特效、移出特效

亮度控制：程序控制三級(jí)可調(diào)

4路預(yù)留控制位，可控制報(bào)警器等外設(shè)

開機(jī)自檢逐點(diǎn)掃描功能

屏體尺寸：1200X600

機(jī)箱立柱：亞光不銹鋼，防水、防塵、防銹蝕

工作電壓：AC220V，50-60Hz平均功耗：200W 工作溫度：-30℃~+75℃

工作濕度：10%～95%在-5℃～60℃之間MTBF：≥50,000小時(shí)MTTR：≤0.5小時(shí)

防護(hù)等級(jí)：IP55 遠(yuǎn)距離讀頭

（1）遠(yuǎn)距離讀頭特點(diǎn)

一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)，性能穩(wěn)定，安裝簡(jiǎn)單方便； 同體積產(chǎn)品，讀寫距離更遠(yuǎn)； 同類型產(chǎn)品，標(biāo)簽識(shí)別靈敏度更高；

高速運(yùn)動(dòng)目標(biāo),也能輕易捕獲到；

兼容18000-6C/6B兩種協(xié)議；

跳頻工作抗干擾能力強(qiáng)； 支持多標(biāo)簽同時(shí)讀寫； 防水防曬，可用于戶外使用；

（2）遠(yuǎn)距離讀頭技術(shù)參數(shù)

工作頻率：5.8G（可根據(jù)用戶需要定制）

工作方式：廣譜跳頻(FHSS)或定頻工作，由軟件設(shè)定。

支持標(biāo)準(zhǔn)：ISO18000-6C、EPC Class1 GEN2、ISO18000-6B 讀寫標(biāo)簽：符合ISO18000-6C 或GEN2 或6B協(xié)議的標(biāo)簽。

工作模式：分為主從模式、定時(shí)模式、觸發(fā)模式，可由軟件設(shè)定。RF 功率： 0～30dBm，可由軟件調(diào)整。

天線內(nèi)置：天線與讀寫器一體化集成設(shè)計(jì)，減少衰減，性能穩(wěn)定。

天線增益：12Dbi，水平極化。

天線功率：接入天線功率5W，可調(diào)。

讀寫距離：讀寫標(biāo)簽（標(biāo)準(zhǔn)卡尺寸）穩(wěn)定距離10-30米，讀寫距離與標(biāo)簽

尺寸有關(guān)。通過(guò)軟件可調(diào)整讀寫距離。

通訊方式：標(biāo)配 RS232、RS485、Wiegand26、Wiegand32、Wiegand34、選配 TCP/IP、USB 快速識(shí)別：能夠識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)的速度介于120-360公里/小時(shí)之間的電子標(biāo)簽。

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第四篇：跳遠(yuǎn)技術(shù)原理

跳遠(yuǎn)技術(shù)原理

摘要:通過(guò)多方面實(shí)踐中運(yùn)用生物力學(xué)、運(yùn)動(dòng)解剖學(xué)、運(yùn)動(dòng)生理學(xué)等來(lái)觀察分析跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)的內(nèi)在規(guī)律和對(duì)跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)技術(shù)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行縱向的深入研究，獲得跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)的總體技術(shù)認(rèn)識(shí)

關(guān)鍵字：生物力學(xué)、運(yùn)動(dòng)解剖學(xué)，運(yùn)動(dòng)生理學(xué)、體育心理學(xué)

正文：跳遠(yuǎn)是公元前708年就出現(xiàn)的比賽項(xiàng)目，從而知道跳遠(yuǎn)技術(shù)到如今已經(jīng)逐漸成熟并完善，它的大致經(jīng)歷了三大階段：1896——1936年的自然發(fā)展階段，1936——1968年的跳遠(yuǎn)技術(shù)興盛階段：1968年——到現(xiàn)在的系統(tǒng)科學(xué)訓(xùn)練階段，從簡(jiǎn)單的蹲踞式跳遠(yuǎn)，經(jīng)歷了挺身式，二步半式和三步半式跳遠(yuǎn)技術(shù)，這些讀書一通過(guò)運(yùn)用多學(xué)科的理論，從綜合的角度認(rèn)識(shí)研究跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)內(nèi)在規(guī)律，進(jìn)行系統(tǒng)的科學(xué)訓(xùn)練從而開發(fā)和挖掘運(yùn)動(dòng)員的自身潛力

跳遠(yuǎn)技術(shù)包括助跑，起跳、騰空和落地四個(gè)技術(shù)部分，各個(gè)部分技術(shù)有機(jī)聯(lián)系構(gòu)成跳遠(yuǎn)技術(shù)的整體，其中尤以助跑速度和起跳角及騰空技術(shù)對(duì)跳成績(jī)起著主要的作用。

1）生物力學(xué)

跳遠(yuǎn)遠(yuǎn)度成績(jī)的測(cè)量是從距起跳板最近點(diǎn)落地點(diǎn)的至起跳線的垂直距離。跳遠(yuǎn)遠(yuǎn)度可以由以下三個(gè)不同距離所組成S二S, + SZ + S3(圖)S，是起跳線到起跳離地瞬間身體重心投影點(diǎn)的距離;S:是起跳離地瞬間身體重心影點(diǎn)到兩腳落地時(shí)身體重心投影點(diǎn)的距離;S3是兩腳落地時(shí)身體重心投影點(diǎn)到落地點(diǎn)之間的距離。

S，的大小主要取決于運(yùn)動(dòng)員的身材條件、起跳結(jié)束瞬間所處的身體姿勢(shì)和起跳腿蹬地的角度。從身體形態(tài)看，身高腿長(zhǎng)的運(yùn)動(dòng)員較為有利，從技術(shù)結(jié)構(gòu)看，為增大S;運(yùn)動(dòng)員必須在起跳結(jié)束瞬間，通過(guò)起跳腿的魏、膝、踩關(guān)節(jié)的充分蹬直和有力的擺臂擺腿使身體處于合理的高重心姿勢(shì)，以及適宜的蹬地角度。

根據(jù)射拋運(yùn)動(dòng)的遠(yuǎn)度公式:S二voZSin2(X/g騰起初速度v。的平方成正比，與人體飛行時(shí)騰起角a成正比。人體騰起初速度是人體在起跳中所獲的水平速度和垂直速度的合速度，騰起速度可以通過(guò)助跑和起跳技術(shù)的改進(jìn)以及運(yùn)動(dòng)員身體素質(zhì)的提，得到增大。從遠(yuǎn)度公式看，最佳的騰起角度應(yīng)該是450，但由于騰起角度是助跑產(chǎn)生的水平速度和踏跳產(chǎn)生的垂直速度的比值所決定的，又因?yàn)槠鹛查g重心高度與落地瞬間重心高度不在同一水平面上，因此，合理的起跳角度必須小于450o S3主要取決于運(yùn)動(dòng)中在完成空中動(dòng)作的合理性。

助跑是為了獲得高的水平速度，v。并為準(zhǔn)確的踏板和起跳作好準(zhǔn)備。跳遠(yuǎn)助跑的速度與騰空初速度的關(guān)系密切，對(duì)跳遠(yuǎn)成績(jī)的影響很大。研究證明:助跑速度在決定跳遠(yuǎn)成績(jī)的諸因素中占70%以上。助跑的距離要根據(jù)助跑道的性質(zhì)、天氣及身體情況、個(gè)體發(fā)揮最大速度的距離等進(jìn)行調(diào)整。助跑道松軟，氣候寒冷、逆風(fēng)和體力不足時(shí)，助跑距離要縮短;反之，應(yīng)加長(zhǎng)。為提高運(yùn)動(dòng)員踏板的準(zhǔn)確性，助跑的節(jié)奏要相對(duì)穩(wěn)定，快速的助跑還必須與正確有力的起跳緊密地結(jié)合起來(lái)，在整個(gè)助跑中要做到快速、平穩(wěn)、準(zhǔn)確、直線、輕松而富有彈性和節(jié)奏感，并使助跑與踏跳技術(shù)緊密結(jié)合。

起跳是由水平位移向斜拋運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換的階段，起跳的任務(wù)是改變身體重心向前運(yùn)動(dòng)的方向，通過(guò)快速正確的起跳動(dòng)作獲得最大的騰起初速度和適的騰起角度。通過(guò)起跳運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)軌跡發(fā)生了改變，改變成斜拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)拋射遠(yuǎn)式:V20Sin2a/g可以看出，S是由騰起初速度V。和騰起角度。決定的，騰起速度可以通過(guò)助跑和起跳技術(shù)的改進(jìn)以及運(yùn)動(dòng)身體素質(zhì)的提高得到增大。從遠(yuǎn)度公式來(lái)看，最佳的騰起角度應(yīng)該是450，但由于騰角度是助跑產(chǎn)生的水平速度和踏跳產(chǎn)生度的比值所決定的，同時(shí)因?yàn)槠鹛查g重心高度與落地瞬間重心高度不在同一水平面上，且由于運(yùn)動(dòng)員在短暫的起跳時(shí)間內(nèi)生很大的垂直速度，因此，騰起角遠(yuǎn)小于拋射體最佳遠(yuǎn)度的理論角度45“角，合理的起跳角約為20”左右，比蒙的創(chuàng)世界紀(jì)錄時(shí)身體重心的騰起角約為240。從以上公式分析中我們知道合理的起跳是決定跳遠(yuǎn)成績(jī)的重要因素。整個(gè)起跳過(guò)程又可分成三個(gè)動(dòng)作階段。

2）運(yùn)動(dòng)生理學(xué)

1.2研究辦法 1.2.1攝像法

采取JVC9800型高速攝像機(jī)，對(duì)研究對(duì)象跨步跳伏跳的完全技巧動(dòng)作進(jìn)行立體定點(diǎn)拍攝。拍攝頻率為100Hz，攝像機(jī)高1.25米，攝像機(jī)抬置在幫跑路的一側(cè)，主光軸正對(duì)跨步跳踏跳區(qū)域，距運(yùn)動(dòng)核心17米，并拍攝了置于運(yùn)動(dòng)平面的1.8米長(zhǎng)的標(biāo)記比例尺。1.2.2結(jié)析法

運(yùn)用EIMG71PN-I型愛捷運(yùn)動(dòng)錄像解析體系，對(duì)研究對(duì)象跨步跳起跳過(guò)程中著地瞬間，最大緩沖時(shí)刻以及離地瞬間等時(shí)相的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)進(jìn)行丈量和分析，選用扎全奧爾斯基人體模型，對(duì)錄像帶進(jìn)行采集和數(shù)據(jù)盤算，采用低通數(shù)字濾波法對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行平澀處置，得到研究對(duì)象的跨步跳起跳技術(shù)指標(biāo)。1.2.3動(dòng)力學(xué)測(cè)試法

采取瑞士產(chǎn)Kistler三維測(cè)力臺(tái)，對(duì)研究對(duì)象跨步跳的踏跳三維測(cè)力，采樣頻率為500Hz。測(cè)力臺(tái)固定于三級(jí)跳遠(yuǎn)場(chǎng)地助跑說(shuō)下，按劃定裝置，測(cè)力臺(tái)表面籠罩有厚1.5cm 與助跑談資料雷同的塑膠墊，其表面與助跑敘堅(jiān)持在統(tǒng)一程度面高。測(cè)力臺(tái)的X軸為左右方向，Y軸為前前方向平行于助跑道，Z軸為豎直方向。數(shù)據(jù)的采集與處置由專門與測(cè)力臺(tái)配套的盤算機(jī)體系完成。

1.2.4遠(yuǎn)測(cè)肌電法

應(yīng)用美國(guó)產(chǎn)NORAXON Telemyo2400R遠(yuǎn)測(cè)肌電儀對(duì)運(yùn)動(dòng)員有關(guān)肌群進(jìn)行測(cè)試。采樣頻率為500Hz/s，測(cè)試過(guò)程中，三種儀器采取同步測(cè)試的辦法。1.2.5數(shù)理統(tǒng)計(jì)法

對(duì)標(biāo)文所獲獲得的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，應(yīng)用Microsoft Excel xp和SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)走單果艷方差剖析、單樣利t測(cè)驗(yàn)以及相干性分析等統(tǒng)計(jì)學(xué)處置和圖表的畫造。2 試驗(yàn)成果與剖析

2.1著地瞬間的運(yùn)動(dòng)學(xué)特點(diǎn)分析 2.1.1著地角

研討發(fā)明，著地角的大小直交影響程度快度的喪失率；也影響著下肢肌蹬伸機(jī)會(huì)的遲早，從而影響蹬伸作使勁的大小和作用時(shí)光，并以為優(yōu)良女子運(yùn)動(dòng)員的跨步跳著地角應(yīng)把持在63°左左；而李鴻江等己研究表明，世界優(yōu)秀男子運(yùn)動(dòng)員的跨步跳著地角替68±2°。

和平研究發(fā)現(xiàn)，在幻想情況下，為了堅(jiān)持水平速度，運(yùn)動(dòng)員應(yīng)當(dāng)應(yīng)用小腳度踏跳，大角度著地，但這卻是不可能的。由于下肢肌在完成起跳的過(guò)程中有其奇特的運(yùn)念頭制和性能特性，簡(jiǎn)略地說(shuō)就是下肢肌在起跳過(guò)程中要絕速地完成一次從退讓性工作向抑制性工作的轉(zhuǎn)化，這種轉(zhuǎn)化完成的佳壞由支撐負(fù)荷和起跳腿工作肌群的肌肉反映特征決議，依據(jù)肌肉反應(yīng)特征值的公式R=垂直沖擊力極值/自身材重/起跳時(shí)間，該運(yùn)動(dòng)員這種肌肉反響特征必定時(shí)，若下肢肌蒙受了較大的垂直沖擊力，就會(huì)延緩?fù)俗屝怨ぷ飨蛞种菩怨ぷ鞯霓D(zhuǎn)化，使起跳難以鈍速完成蹬伸，導(dǎo)致起蹬晚，發(fā)力不充足，所有運(yùn)動(dòng)員每一跳著地角的大小直接關(guān)系到各跳著地瞬間垂直方向所承受的沖擊負(fù)荷大小，從而成為影響運(yùn)動(dòng)成就的重要因素。

通過(guò)對(duì)優(yōu)秀女子運(yùn)動(dòng)員著地角分析發(fā)現(xiàn)(見表1)，跨步跳著地角廣泛偏小，且與國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀選手比擬差異具有高度顯著性(p=0.000<0.01見表2)。有關(guān)研究證實(shí)，“世界優(yōu)秀三級(jí)跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員，無(wú)論高跳型仍是平跳型，對(duì)每次起跳著地角均表示出很惡的把持能力，在起跳時(shí)表示出著地角大于起跳角的技術(shù)特征。著地角大，則緩沖時(shí)副作用力絕對(duì)較小，利于堅(jiān)持水平速度。有關(guān)研究已經(jīng)證明，著地角越小，前支撐阻力越大，添大了著地時(shí)的制動(dòng)作用，水平速度的喪失就大，且這種損失是由于起跳腿著地瞬間與地面的沖擊所引起，不會(huì)轉(zhuǎn)化為垂直速度，是完整的損失。天津市優(yōu)秀女子運(yùn)動(dòng)員著地角偏小是廣泛存在的問題，由于著地角偏小，導(dǎo)致離地瞬間的重心水平速度喪失比較大，與國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀選手離地瞬間身材重心水平速度對(duì)照差異具有高度顯著性(見表2 p=0.000<0.01)。

表1 優(yōu)秀女子三級(jí)跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員跨步跳著地角(度)THF JXL ZQX ZJ WZF CH ZYL LY DB ZX GF WY LW64.7 60.7 61.5 63.6 59.5 61.4 62.8 58.6 60.9 57.7 60.4 57.6 58.6（1）優(yōu)秀女子三級(jí)跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員在著地瞬間采用較為顯著的“屈腿著地起跳蹬伸技術(shù)”，到最大慢沖時(shí)刻，支撐腿膝角為139.17°，處于公道的蹬伸范疇，但在離地瞬間支撐腿膝角顯明小于國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀女子選手，且差別擁有明顯性(p<0.05)。

（2）通過(guò)對(duì)優(yōu)秀女子三級(jí)跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員跨步跳起跳的肌電學(xué)特征分析，爾們發(fā)明在著地瞬間明顯性差別，半腱肌的用力水平初末是最大的，并且臀大肌、腹直肌、脛骨前肌和骨內(nèi)、外側(cè)肌在跨步跳的踏跳過(guò)程中皆起著無(wú)比主要的作用。

（3）進(jìn)一步增強(qiáng)相對(duì)力氣素質(zhì)和專項(xiàng)氣力素量訓(xùn)練，盡力進(jìn)步運(yùn)動(dòng)員下肢肌“拉長(zhǎng)-縮短周期”的壓縮能力，特殊是由離心到向口快捷收縮的能力以及等長(zhǎng)發(fā)縮能力。

3）體育心理學(xué)

隨著跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練水平的提高,跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員在比賽中不僅僅是體能的較量,而且還包括心理能力的較量。跳遠(yuǎn)心理訓(xùn)練就是把心理學(xué)的原理與規(guī)律運(yùn)用到跳遠(yuǎn)訓(xùn)練和比賽中,以達(dá)到提高運(yùn)動(dòng)技術(shù)、正常發(fā)揮水平的目的。心理訓(xùn)練已成為跳遠(yuǎn)訓(xùn)練過(guò)程的重要組成部分。如何培養(yǎng)和調(diào)整跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員良好的心理素質(zhì),是長(zhǎng)期困擾跳遠(yuǎn)教練員的一個(gè)難題,也是創(chuàng)造優(yōu)異成績(jī)的關(guān)鍵。

一、設(shè)計(jì)好運(yùn)動(dòng)員賽前心理訓(xùn)練

賽前要嚴(yán)格、科學(xué)有針對(duì)性訓(xùn)練;不給運(yùn)動(dòng)員定指標(biāo),讓其輕松上陣;制訂準(zhǔn)確的比賽方案,做到知己知彼,臨陣不亂,樹立良好的比賽動(dòng)機(jī),努力發(fā)揮出自己最高水平。

1.動(dòng)機(jī)訓(xùn)練目標(biāo)是行為決策的前提。首先要使運(yùn)動(dòng)員明確比賽任務(wù)和奮斗目標(biāo),激發(fā)運(yùn)動(dòng)員積極參加比賽的動(dòng)機(jī),動(dòng)員整個(gè)機(jī)體,發(fā)揮出個(gè)人最大潛力,自覺地克服各種困難,增強(qiáng)比賽信心。

2.改善運(yùn)動(dòng)員心理品質(zhì)?？奢^多運(yùn)用注意集中訓(xùn)練和意志品質(zhì)訓(xùn)練。意志品質(zhì)訓(xùn)練就是在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中有目的地使運(yùn)動(dòng)員去克服各種困難,培養(yǎng)隊(duì)員自覺性,主動(dòng)性,勇敢性,頑固性,果斷性,自制力等各項(xiàng)品質(zhì),使運(yùn)動(dòng)員學(xué)會(huì)掌握自我心理調(diào)節(jié)的方法和自我控制的能力。

3.促進(jìn)技術(shù)掌握的心理訓(xùn)練。可采用念動(dòng)訓(xùn)練和生物反饋訓(xùn)練。念動(dòng)訓(xùn)練是運(yùn)動(dòng)員借助自己已經(jīng)熟練掌握的動(dòng)作表象來(lái)加深對(duì)技術(shù)動(dòng)作的印象,以達(dá)到鞏固和改進(jìn)技術(shù)的目的,同時(shí)對(duì)穩(wěn)定情緒和集中注意力也起到良好的作用。生物反饋訓(xùn)練是借助現(xiàn)代化儀器,把運(yùn)動(dòng)員機(jī)體的生理信息傳遞給運(yùn)動(dòng)員,使其反復(fù)練習(xí),學(xué)會(huì)調(diào)節(jié)自己的生理機(jī)能,來(lái)提高比賽的適應(yīng)能力,預(yù)防運(yùn)動(dòng)員賽前不良心理狀態(tài)的發(fā)生,提高心理穩(wěn)定性和應(yīng)變能力。

4.提高比賽適應(yīng)能力訓(xùn)練。一般選擇模擬訓(xùn)練,可用接近比賽地實(shí)際情況進(jìn)行實(shí)戰(zhàn)練習(xí),以提高運(yùn)動(dòng)員對(duì)比賽的適應(yīng)能力,還可預(yù)防運(yùn)動(dòng)員賽前不良心理狀態(tài)的發(fā)生,提高心理穩(wěn)定性和應(yīng)變能力。另外,在訓(xùn)練、學(xué)習(xí)、日常的生活中,隊(duì)員本能地、恰當(dāng)?shù)乩脮r(shí)機(jī),使身體方面的準(zhǔn)備與周圍環(huán)境相適應(yīng)。如對(duì)設(shè)備、場(chǎng)地、人、目標(biāo)及身體思想感覺的適應(yīng)等。運(yùn)動(dòng)員必須適應(yīng)不同場(chǎng)合,特別是在比賽中進(jìn)入角色,發(fā)揮出自己最大的潛力,將全部身心投到訓(xùn)練和比賽中去。

二、做好運(yùn)動(dòng)員競(jìng)賽過(guò)程中的心理調(diào)節(jié)

競(jìng)賽過(guò)程中的心理調(diào)節(jié),是促使運(yùn)動(dòng)員在比賽中保持積極穩(wěn)定的心理狀態(tài),掌握自我調(diào)節(jié)心理狀態(tài)的方法,為順利完成復(fù)雜而又艱巨的比賽任務(wù),創(chuàng)造友誼成績(jī)奠定良好的基礎(chǔ)。

1.做好“暗示調(diào)節(jié)”。比賽中如果出現(xiàn)思維混亂,注意力不集中,反應(yīng)遲鈍,這時(shí)運(yùn)動(dòng)員可以想象平時(shí)訓(xùn)練或過(guò)去某一比賽中創(chuàng)造最優(yōu)成績(jī)時(shí)的動(dòng)作順序的情景,以穩(wěn)定一下情緒。也可以用“我很放松”等詞語(yǔ)引導(dǎo),通過(guò)暗示自己肌肉放松,調(diào)整大腦興奮和抑制的平衡性,提高神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)肌肉控制的精神性。

2.做好“呼吸調(diào)節(jié)”。由于比賽時(shí)運(yùn)動(dòng)員產(chǎn)生緊張的心理情緒時(shí)使其交感神經(jīng)活動(dòng)加劇,心跳加快,血壓上升,呼吸急促,動(dòng)作不協(xié)調(diào),思維混亂等現(xiàn)象,這時(shí)如果采用慢節(jié)奏的深呼吸方法,調(diào)節(jié)呼吸頻率和深度就會(huì)改善學(xué)生的情緒波動(dòng),促進(jìn)神經(jīng)系統(tǒng)迅速恢復(fù)平衡,使得呼吸平靜而有節(jié)奏,這樣可以起到穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)員情緒狀態(tài)、緩和緊張的作用。

3.做好“注意調(diào)節(jié)”。在比賽時(shí)有意識(shí)地改變和調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)員的注意指向,使運(yùn)動(dòng)員將注意力集中到具有積極情緒的事物上,這樣可以調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)員注意狀態(tài),有助于強(qiáng)化技術(shù)動(dòng)作、體會(huì)各部分肌肉的運(yùn)動(dòng)感覺。誘導(dǎo)運(yùn)動(dòng)員注意觀察動(dòng)作的關(guān)鍵和重點(diǎn)細(xì)節(jié)。運(yùn)動(dòng)員利用間隙時(shí)間,默念動(dòng)作要領(lǐng),如:練習(xí)跳遠(yuǎn)技術(shù)時(shí),要求運(yùn)動(dòng)員原地戰(zhàn)栗或一邊走動(dòng),注意里集中想象體會(huì)助跑節(jié)奏、踏跳擺動(dòng)、挺身式或走不式空中技術(shù)動(dòng)作要領(lǐng)和舉腿落地技術(shù)要領(lǐng)等。

三、做好賽后的心理恢復(fù)訓(xùn)練

教練員不要因運(yùn)動(dòng)員偶爾幾場(chǎng)比賽的失敗就指責(zé)運(yùn)動(dòng)員,而應(yīng)用微笑、鼓勵(lì)方式來(lái)幫助他尋找失敗的原因。一場(chǎng)比賽的結(jié)束,往往在運(yùn)動(dòng)員心理上留下深刻的影響,通過(guò)賽后調(diào)整采用一些心理調(diào)節(jié)手段以消除疲勞和各種不良心理狀態(tài),緩和比賽帶來(lái)的壓抑感,使身體得到充分的恢復(fù)。消除心理障礙,為下一次的比賽調(diào)整好自己的心態(tài)。如改變賽后訓(xùn)練課的訓(xùn)練環(huán)境,安排在環(huán)境優(yōu)美的公園、郊外、田野等各地活動(dòng),使運(yùn)動(dòng)員心理上有一種輕松感和新鮮感等等。

四、訓(xùn)練過(guò)程中應(yīng)注意的問題

1.消除運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練過(guò)程中的消極狀態(tài)。訓(xùn)練過(guò)程中,要了解運(yùn)動(dòng)員的消極心理狀況,幫助運(yùn)動(dòng)員查找原因,分析情況,采取措施提高認(rèn)識(shí),振奮精神,激勵(lì)斗志。使其在臨賽前達(dá)到最佳狀態(tài),發(fā)揮出應(yīng)有的水平。例如:有的運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練過(guò)程中目標(biāo)不明確,過(guò)分重視比賽名次和成績(jī),進(jìn)而造成自己的心理壓力,此時(shí),教練要善于開導(dǎo),幫助運(yùn)動(dòng)員科學(xué)地分析自己和比賽對(duì)手勢(shì)力,從而確定切實(shí)可行的目標(biāo)和任務(wù),減輕壓力,保持自己良好的競(jìng)技狀態(tài)和斗志。

2.訓(xùn)練過(guò)程中嚴(yán)格控制運(yùn)動(dòng)員的過(guò)分激動(dòng)。有些運(yùn)動(dòng)員對(duì)情緒的體驗(yàn)過(guò)分強(qiáng)烈,過(guò)度興奮,坐立不安,焦急煩躁,記憶減弱,并有生理上心跳加快,四肢肌肉顫抖等現(xiàn)象。這種過(guò)分強(qiáng)烈的情緒體驗(yàn)往往使運(yùn)動(dòng)員不能發(fā)揮應(yīng)有水平。教練員應(yīng)該幫助運(yùn)動(dòng)員在平時(shí)的訓(xùn)練過(guò)程中自如的調(diào)節(jié)心理,使心理放松,情緒穩(wěn)定,配合適宜的活動(dòng)和按摩等措施。如想象自己的興趣愛好或想象聽音樂看戲跳舞等。把注意力轉(zhuǎn)移到能使自己心情愉快的事情上。

3.消除運(yùn)動(dòng)員的盲目自信。運(yùn)動(dòng)員過(guò)高估計(jì)自己的力量,缺乏必要的心理準(zhǔn)備,不能夠客觀的看待事物,對(duì)即將來(lái)臨的比賽困難估計(jì)不足,過(guò)分松懈注意力等,往往會(huì)導(dǎo)致比賽的失敗。造成盲目自信心理原因,一般是運(yùn)動(dòng)員因動(dòng)機(jī)水平過(guò)高,要求過(guò)急。為此,教練員在訓(xùn)練過(guò)程中對(duì)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行動(dòng)機(jī)訓(xùn)練時(shí),幫助他們科學(xué)分析自己實(shí)力,確定正確而適度的目標(biāo)。

在訓(xùn)練和比賽過(guò)程中注意加強(qiáng)對(duì)運(yùn)動(dòng)員的各種心理素質(zhì)訓(xùn)練,可以增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)員的自信心,使運(yùn)動(dòng)員達(dá)到更佳的競(jìng)技狀態(tài),有助于運(yùn)動(dòng)員的技術(shù)水平的穩(wěn)定發(fā)揮。

總之

參考文獻(xiàn):

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第五篇：教育技術(shù)學(xué)原理

課程名稱 : 教育技術(shù)學(xué)原理(The Principle of Educational Technology)1.教學(xué)目的和要求

教育技術(shù)學(xué)原理是本專業(yè)研究生的必修專業(yè)基礎(chǔ)課程，教學(xué)目的是培養(yǎng)學(xué)生了解信息化時(shí)代教育技術(shù)的基本理論，掌握教育技術(shù)的基本方法和技能。通過(guò)理論研討，小組協(xié)作學(xué)習(xí)，全班頭腦風(fēng)暴，基于項(xiàng)目的研究，教育信息化項(xiàng)目規(guī)劃實(shí)踐等學(xué)習(xí)方式，為研究生畢業(yè)后從事有關(guān)教育技術(shù)的教學(xué)、科研、管理和產(chǎn)品開發(fā)等工作奠定堅(jiān)實(shí)的理論和技術(shù)基礎(chǔ)。

2.基本教學(xué)內(nèi)容

第一章 教育技術(shù)概述

§ 1.1 教育技術(shù)的基本概念

§ 1.2 教育技術(shù)的發(fā)展歷史

§ 1.3 信息化教育的發(fā)展

第二章 教育技術(shù)的理論基礎(chǔ)

§ 2.1 經(jīng)驗(yàn)之塔

§ 2.2 學(xué)習(xí)科學(xué)與教育技術(shù)

§ 2.3 網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的傳播理論

§ 2.4 媒體、技術(shù)、工具與 2.0 時(shí)代的教學(xué)理論

第三章 信息化教學(xué)設(shè)計(jì)

§ 3.1 信息化教學(xué)概述

§ 3.2 “英特爾未來(lái)教育”單元教學(xué)計(jì)劃設(shè)計(jì)

§ 3.3 信息技術(shù)與課程整合 第四章 技術(shù)支持下的學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)

§ 3.1 網(wǎng)絡(luò)支持環(huán)境設(shè)計(jì)（主題網(wǎng)站、學(xué)習(xí)的平臺(tái)網(wǎng)站、教學(xué)管理網(wǎng)站等）

§ 3.2 教師工具在教學(xué)環(huán)境設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

§ 3.3 學(xué)習(xí)工具在教學(xué)中的應(yīng)用

第五章 教學(xué)資源的設(shè)計(jì)、開發(fā)、管理與評(píng)價(jià)

§ 4.1 課件、積件、學(xué)習(xí)對(duì)象與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)

§ 4.2 多媒體資源的設(shè)計(jì)、開發(fā)、應(yīng)用與評(píng)價(jià)

§ 4.3 網(wǎng)絡(luò)資源的收集、開發(fā)、共享與合理使用

§ 4.4 Web2.0 資源工具在教學(xué)中的應(yīng)用

第六章 e-Learning 學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計(jì)、使用與管理

§ 5.1 e-Learning 學(xué)習(xí)環(huán)境發(fā)展概述

§ 5.2 Moodle 課程管理系統(tǒng)

§ 5.3 e-Learning 學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)原則

§ 5.4 e-Learning 學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)實(shí)踐

第七章 教師教育技術(shù)能力發(fā)展

§ 6.1 全國(guó)中小學(xué)教師教育技術(shù)能力標(biāo)準(zhǔn)概述

§ 6.2 美國(guó)國(guó)家教育技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究（教師版）

§ 6.3 同伴互助、教育敘事與教師專業(yè)化發(fā)展

§ 6.4 教育部-微軟“攜手助學(xué)”支教培訓(xùn)活動(dòng)設(shè)計(jì)

第八章 教育技術(shù)研究

§ 7.1 教育技術(shù)研究的對(duì)象和范式

§ 7.2 學(xué)校教育技術(shù)研究常用方法

§ 7.3 e-Learning 學(xué)習(xí)社區(qū)研究的常用方法

§ 7.4 教育技術(shù)研究實(shí)踐

第九章 教育技術(shù)項(xiàng)目規(guī)劃

§ 8.1 教育技術(shù)項(xiàng)目規(guī)劃的戰(zhàn)略與規(guī)劃

§ 8.2 教育技術(shù)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)方法

§ 8.3 教育技術(shù)項(xiàng)目的組織與實(shí)施

§ 8.4 教育技術(shù)項(xiàng)目的評(píng)價(jià)

3.主要參考資料

[1] 《外國(guó)教育史》，戴本博，人民教育出版社 1989 年版。

[2] 《中國(guó)教育史》，孫培育，華東師大出版社 1992 年版。

[3] 《教育技術(shù)學(xué)基礎(chǔ)》，加涅主編，張杰夫譯，教育科學(xué)出版社 1992 年版。

[4] 《教育技術(shù)學(xué)導(dǎo)論》，伊俊華主編，高等教育出版社 1996 年版。

[5] 《信息化教育概論》，南國(guó)農(nóng)主編，高等教育出版社 2004 年版。

[6] 《 Moodle 課程設(shè)計(jì)》，黎加厚主編，上海教育出版社，2007 年版。

[7]近兩年的雜志：《電化教育研究》（蘭州），《中國(guó)電化教育》（北京），《 Educational Technology 》（美國(guó)）

4.任課教師：黎加厚

5.總時(shí)數(shù)： 72 學(xué)時(shí)（4 學(xué)時(shí) / 周 x18 周）6.考核方式：教育技術(shù)學(xué)研究作品集

教育技術(shù)學(xué)參考文獻(xiàn)

基本讀物：

[1]《外國(guó)教育史》，戴本博，人民教育出版社1989年版。[2]《中國(guó)教育史》，孫培育，華東師大出版社1992年版

拓展讀物：

(一)教學(xué)設(shè)計(jì)理論及新發(fā)展.教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)的理論與實(shí)踐，李龍，《電化教育研究》1999年第4期.從信息時(shí)代的教育與培訓(xùn)看教學(xué)設(shè)計(jì)理論的新發(fā)展，何克抗.，《中國(guó)電化教育》1998年第10、11、12期.教學(xué)設(shè)計(jì)研究:百年回顧與前瞻，張華，《教育科學(xué)》2000年第4期.從系統(tǒng)論到關(guān)系論—— 論信息社會(huì)教學(xué)設(shè)計(jì)理論的新發(fā)展，李芒，《電化教育研究》2001年第2期.利用科學(xué)綱領(lǐng)引導(dǎo)教學(xué)設(shè)計(jì)的理論研究，楊開城，《中國(guó)電化教育》2003年第5期 6.從拋錨教學(xué)看情境學(xué)習(xí)觀點(diǎn)對(duì)教學(xué)及教學(xué)設(shè)計(jì)的啟示，陳青 烏美娜，《中國(guó)電化教育》 7.從教學(xué)設(shè)計(jì)到績(jī)效技術(shù)，張祖忻,《中國(guó)電化教育》2000年第7期.多媒體教學(xué)設(shè)計(jì),李克東 謝幼如, 9.第一代教學(xué)設(shè)計(jì)理論的局限,鄭葳,《外國(guó)教育研究》1999年第2期

10.教學(xué)設(shè)計(jì)的威力——若干樣例研究，林建祥，11.設(shè)計(jì)與教學(xué)設(shè)計(jì)，戈登?羅倫德著 高文 編譯

12.教學(xué)設(shè)計(jì)的概念、對(duì)象和理論基礎(chǔ)，林憲生，《電化教育研究》2000年第4期 13.社會(huì)轉(zhuǎn)型與教學(xué)設(shè)計(jì) ——宏觀社會(huì)教育系統(tǒng)設(shè)計(jì)理論對(duì)我們的啟示，黃偉

14.當(dāng)代教育技術(shù)的研究?jī)?nèi)容與發(fā)展趨勢(shì)，何克抗，<教育技術(shù)通訊>

（二）教學(xué)設(shè)計(jì)課程學(xué)習(xí)方法

1.簡(jiǎn)析美國(guó)印第安納大學(xué)有關(guān)教學(xué)設(shè)計(jì)的課程，劉美鳳，《中國(guó)電化教育》2001年第10期 2.基于計(jì)算機(jī)的“教學(xué)設(shè)計(jì)”任務(wù)驅(qū)動(dòng)式學(xué)習(xí)方法，李翠白 李芒，《中國(guó)電化教育》2001年第12期

(三)教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)用模式及案例

1.遠(yuǎn)程多媒體學(xué)習(xí)軟件教學(xué)設(shè)計(jì)模式初探，唐偉，《中國(guó)遠(yuǎn)程教育》2001.1 2.微格教學(xué)的教學(xué)設(shè)計(jì)模式，陳傳鋒 李翠白，《海南師范學(xué)院學(xué)報(bào)》2001年3月 3.信息技術(shù)環(huán)境下的課程設(shè)計(jì)模式研究 ,許駿 余勝泉

4.基于教學(xué)設(shè)計(jì)的教育軟件開發(fā)，林茂成等

5.創(chuàng)造性”課堂教學(xué)設(shè)計(jì)的初步探索，周玉芬 司言詞 李芒，<教育技術(shù)通訊> 6.淺議在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，李葆萍，<教育技術(shù)通訊> 7.公共選修課“多媒體技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用”的教學(xué)設(shè)計(jì)，高志軍 張玲 8.也論“教學(xué)設(shè)計(jì)”與教學(xué)論，何克抗，《電化教育研究》2001年第4期 9.“教學(xué)設(shè)計(jì)”與教學(xué)論，李秉德，《電化教育研究》2000年第10期

10.中國(guó)教學(xué)論發(fā)展的世紀(jì)回顧與前瞻——兼與蔡寶來(lái)先生商榷，張傳燧，《教育研究》2002年第3期

11.21世紀(jì)中國(guó)教學(xué)論發(fā)展的問題與走向，胡定榮，《教育研究》2002年第3期

(三)信息技術(shù)與課程整合

1.教育信息化：教育技術(shù)的新高地，祝智庭,《中國(guó)電化教育》2001年第2期 2.信息技術(shù)在課堂教學(xué)中的作用模式：理論框架與案例研究，祝智庭

3.計(jì)算機(jī)整合于教育: 作為學(xué)習(xí)對(duì)象、學(xué)習(xí)工具和教學(xué)工具，劉儒德 陳琦，《電化教育研究》1999年第5期

4.信息技術(shù)與教育相整合的進(jìn)程，劉儒德，《高等師范教育研究》1997年第9期 5.縱論信息技術(shù)與課程整合——何克抗教授專訪，李謹(jǐn)，<教育技術(shù)通訊> 6.信息技術(shù)與課程整合的研究與實(shí)踐，章劍衛(wèi)，《中國(guó)電化教育》2001年第8期 7.信息技術(shù)與課程整合——深化學(xué)科教學(xué)改革的根本途徑，何克抗 8.計(jì)算機(jī)與課程整合的層次，馬寧，《中國(guó)電化教育》2002年第1期 9.基于學(xué)科整合思想的信息技術(shù)教育課程，滿海風(fēng)，<教育技術(shù)通訊>

(四)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論與教學(xué)設(shè)計(jì)

1.建構(gòu)主義--革新傳統(tǒng)教學(xué)的理論基礎(chǔ)，何克抗，《電化教育研究》1997第3、4 期 2.建構(gòu)主義與教學(xué)改革，陳琦 張建偉

3.從認(rèn)知主義到建構(gòu)主義，張建偉、陳琦，《北京師范大學(xué)學(xué)報(bào)》社會(huì)科學(xué)版1996年第4期 4.簡(jiǎn)論建構(gòu)性學(xué)習(xí)和教學(xué)，張建偉、陳琦，《教育研究》，1999年第5期 5.建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計(jì)，毛新勇，《外國(guó)教育資料》1999年第1期

6.基于建構(gòu)主義的教學(xué)設(shè)計(jì)模式，余勝泉、楊小娟、何克抗《電化教育研究》2000年第10期

7.以學(xué)生為中心教學(xué)設(shè)計(jì)的理論、方法與經(jīng)驗(yàn)淺談，楊開城

(五)研究性學(xué)習(xí)

1.基于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的小學(xué)探究性學(xué)習(xí)的現(xiàn)狀與思考，王天蓉、柳棟，惟存教育實(shí)驗(yàn)室

2.創(chuàng)設(shè)基于網(wǎng)絡(luò)的研究性學(xué)習(xí)環(huán)境——學(xué)習(xí)型網(wǎng)站與學(xué)科教學(xué)結(jié)合的實(shí)踐與思考，肖從華，惟存教育實(shí)驗(yàn)室

3.關(guān)于研究型課程的思考，崔連仕，《中國(guó)教育報(bào)》2001年7月7日第4版 4.基于網(wǎng)絡(luò)開展研究性學(xué)習(xí)，唐偉，《中國(guó)遠(yuǎn)程教育》2002年1月 5.什么是WebQuest，柳棟譯,惟存教育

三、參考書籍

1．加涅 《學(xué)習(xí)的條件》 上海 : 華東師范大學(xué)出版社, 1999 2.加涅 《教學(xué)設(shè)計(jì)原理》上海 : 華東師范大學(xué)出版社, 1999 3.皮連生 《教學(xué)設(shè)計(jì) 心理學(xué)的理論與技術(shù) 》北京 : 高等教育出版社, 2000 4.張祖昕 《教學(xué)設(shè)計(jì) 基本原理與方法 》上海外語(yǔ)教育出版社，1992 5.烏美娜 《教學(xué)設(shè)計(jì)》北京 : 高等教育出版社, 1994 6.李龍 《教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)》 呼和浩特 : 內(nèi)蒙古人民出版社, 2000 7.Walter Dick, Lou Carey and James O.Carey, The Systematic Design of Instruction, 5th Edition 中文版（汪瓊 譯，高等教育出版社，2004）

8.盛群力，《現(xiàn)代教學(xué)設(shè)計(jì)論》，浙江教育出版社，1998年12月第一版； 9.盛群力，《現(xiàn)代教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)用模式》，浙江教育出版社，2002年8月第一版； 10.祝智庭,《現(xiàn)代教育技術(shù)》 高等教育出版社，2005

11.烏美娜主編．教育技術(shù)學(xué)導(dǎo)論．北京：北京師范大學(xué)出版社，1992． 12.蕭樹滋主編．電化教育概論．北京：北京師范大學(xué)出版社，1988． 13.加 涅主編，張杰夫譯．教育技術(shù)學(xué)基礎(chǔ)．北京：教育科學(xué)出版社，1992． 14.尹俊華主編．教育技術(shù)導(dǎo)論．北京：高等教育出版社，1996． 15.《中國(guó)電化教育》、《電化教育研究》 16.網(wǎng)絡(luò)資源：http://et.wzu.edu.cn/iet

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