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基于频域特征的干式变压器异响类缺陷声成像方法研究

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基于频域特征的干式变压器异响类缺陷声成像方法研究

作者：李志鹤重庆大学

学位级别：硕士

干式变压器是组成电力系统的关键设备之一,与日常生产生活息息相关。作为一种常见的信号,声音蕴含了干式变压器丰富的状态信息。在发生缺陷时,干式变压器会发出与正常运行有明显区别的异常声音,但现有声成像检测技术缺乏针对干式变压器... 详细信息

干式变压器是组成电力系统的关键设备之一,与日常生产生活息息相关。作为一种常见的信号,声音蕴含了干式变压器丰富的状态信息。在发生缺陷时,干式变压器会发出与正常运行有明显区别的异常声音,但现有声成像检测技术缺乏针对干式变压器异常声音特性的改进和优化,导致其成像效果不佳,难以准确定位到缺陷发生的位置。因此,本文通过分析干式变压器异常声音的频域特性,以此为依据优化麦克风阵列,并在传统声成像算法的基础上结合傅里叶变换和子阵列划分等手段,提出了一种基于频域特征的高分辨率谱估计优化方法,可对干式变压器异常声源进行准确且稳定的可视化声成像定位,有助于运维人员更直观地掌握缺陷的发生位置,具有重要的实用价值。论文的主要工作如下:(1)分析干式变压器不同类型异常声音特性。首先,搭建干式变压器典型缺陷模拟试验平台,设计并开展干式变压器空载试验、短路试验、异常机械振动试验、风机进入异物试验和放电试验;然后采集不同缺陷类型下的声音信号并绘制时域图;进一步对时域图中的原始声音信号数据进行自相关消噪和傅里叶变换处理得到时频谱图和频谱图,最终分析异常声音特征频段等频域特征。(2)分析影响麦克风阵列性能的不同因素,在此基础上选择合适的阵列并对其结构进行优化。首先,对比麦克风阵列空间结构的特点,综合考虑成像效果和成本等因素选择二维麦克风阵列;然后,分析麦克风数量和阵列拓扑结构对性能的影响,选择使用64路多臂螺旋阵列;最后通过粒子群算法优化阵列的具体排布参数,得到适用于干式变压器异常声源成像的麦克风阵列。(3)针对传统声成像算法不适用于定位干式变压器不同缺陷下异常声音的问题,提出基于频域特征的高分辨谱估计优化方法,并在此基础上进行了声成像试验。首先,通过傅里叶变换将原始声音信号从时域变换到频域;然后根据干式变压器不同缺陷下异常声音的频域特征提取出所需的目标频段,从而去除一部分噪声对计算的影响;最后将原有阵列划分成多个子阵列,利用子阵列对应的声音数据进行多次成像计算,进而提高算法的鲁棒性,使成像结果变得更稳定。试验结果表明:相比于传统声成像算法,本文提出的基于频域特征的高分辨率谱估计优化方法具有更好的定位效果。

关键词：干式变压器频域声成像麦克风阵列傅里叶变换

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祁山药种苗分级及栽培关键技术研究

祁山药种苗分级及栽培关键技术研究

作者：明鹤河北农业大学

学位级别：硕士

本试验2011-2013年在安国市惠农中药材良种繁育有限公司祁山药试验基地和河北农业大学中药分析实验室进行。以小白嘴、容城棒药、安国棒药和紫药4个祁山药农家品种为材料，进行了山药零余子和芦头种苗质量分级、不同山药品种的产量和质... 详细信息

本试验2011-2013年在安国市惠农中药材良种繁育有限公司祁山药试验基地和河北农业大学中药分析实验室进行。以小白嘴、容城棒药、安国棒药和紫药4个祁山药农家品种为材料，进行了山药零余子和芦头种苗质量分级、不同山药品种的产量和质量比较分析及施肥对小白嘴产量和质量的影响等系统研究。主要试验结果如下： 1.通过对30批次祁山药零余子发芽率、百粒重、直径、芽眼数等指标的取样测定及K-中心聚类分析，将零余子种苗分为三级。通过对30批次祁山药芦头出苗率、单株重、直径等指标的取样测定及K-中心聚类分析，将芦头种苗分为二级。制定了河北省地方标准《山药零余子种苗质量标准》和《山药芦头种苗质量标准》。 2.明确了不同山药品种干物质积累进程和单株干物重的差异。容城棒药干物质积累速率最快，各时期呈直线增长;安国棒药干物质积累速率呈现慢-快-慢的趋势;小白嘴初期干物质积累速率较快，中期有所下降，后期略上升;紫药不同时期干物质积累速率逐渐增大。单株干物重依次为容城棒药＞安国棒药＞紫药＞小白嘴。 3.4个山药品种的矿质元素、山药多糖、薯蓣皂苷元及尿囊素等活性成分含量差异显著。小白嘴山药中N和B含量显著高于其他品种;容城棒药中Fe含量最高，显著高于其他品种;安国棒药中P、Ca、Mg、Na、Mn、Cu含量显著高于其他品种，K含量与容城棒药差异不显著，但显著高于其他两个品种;紫药中Zn含量显著高于其他品种。小白嘴的山药多糖、薯蓣皂苷元含量均显著高于其他品种;安国棒药的尿囊素和水溶性浸出物含量与小白嘴的差异不显著，但两者均显著高于容城棒药和紫药;紫药的醇溶性浸出物含量显著高于其他品种。 4.不同施肥种类的小白嘴单株重、产量和活性成分含量差异显著。单株重和产量均以有机肥和化肥配合施用的最高，显著高于单施化肥和单施有机肥处理的，不施肥处理的最低。山药多糖和尿囊素含量从高到低的处理依次为：农家肥+化肥＞农家肥＞化肥＞不施肥;薯蓣皂苷元含量依次为：不施肥＞农家肥＞化肥＞农家肥+化肥。有机肥和化肥配合施用显著提高了小白嘴单株重、产量及山药多糖、尿囊素含量。 5.不同磷钾肥施用水平的小白嘴单株重、产量和活性成分含量差异显著。不同施肥水平单株鲜重和干重顺序依次为：N30P19.5K19.5＞N30P13.5K13.5＞N30P7.5K7.5＞N30P0K0;山药多糖含量为N30P13.5K13.5＞N30P19.5K19.5＞N30P7.5K7.5＞N30P0K0;尿囊素含量为N30P13.5K13.5＞N30P7.5K7.5＞N30P0K0＞N30P19.5K19.5;薯蓣皂苷元含量为N30P19.5K19.5＞N30P7.5K7.5＞N30P13.5K13.5＞N30P0K0。氮磷钾肥配合施用显著提高小白嘴单株重、产量和活性成分含量，且以N30P13.5K13.5最佳。

关键词：祁山药零余子芦头单株重活性成分

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制氧—制氮耦合系统引射器设计与性能分析

制氧—制氮耦合系统引射器设计与性能分析

作者：周鹏鹤南京航空航天大学

学位级别：硕士

目前,机载制氧和机载制氮系统均为独立系统,分别独自从飞机发动机引气,并通过机载空气分离设备生成所需的富氧/富氮气体,其所能获得的富氧/富氮气体仅占引气量中小部分,大量气体作为废气排出,造成了较大的代偿损失。针对此问题,本文提... 详细信息

目前,机载制氧和机载制氮系统均为独立系统,分别独自从飞机发动机引气,并通过机载空气分离设备生成所需的富氧/富氮气体,其所能获得的富氧/富氮气体仅占引气量中小部分,大量气体作为废气排出,造成了较大的代偿损失。针对此问题,本文提出了通过引射器,将机载制氧系统和机载制氮系统耦合,发动机引气作为工作流体,以回收制氮系统排放的部分富氧废气,混合气体作为原料气通入制氧系统。研究表明:耦合系统不仅能降低发动机引气量,还给制氧性能带来了一定增益。本文主要工作与创新如下:1.在综合考虑某机型现实的机载制氧/制氮系统工作条件后,确定了发动机引气压力0.4MPa,富氧废气压力0.1 MPa,制氧系统入口压力0.2 MPa为耦合系统设计工况,并以此作为引射器的设计基础;采用气体动力函数法进行引射器设计,获取了可达引射系数,并根据可达引射系数初步确定引射器的几何结构尺寸。2.采用FLUENT软件就引射器的内部流场进行数值模拟,通过控制变量法来分别就引射器结构尺寸进行优化,优化后,引射系数较初始值提高了14.2%;基于结构尺寸优化结果,选择了NXP、锥形混合室长度和圆柱形混合室直径这三个对引射性能影响较大的结构参数,采用二次回归正交组合法开展了结构参数的优化组合,并拟合出引射系数回归方程。研究表明:优化后,引射系数达到0.3135,较初始值提高了28.8%;制氧系统原料气氧浓度可达到24.4%。3.建立了较为完整的两床分子筛制氧系统数学模型,并分析了原料气氧浓度提高对系统的增益。研究表明:耦合系统中的制氧装置相较于传统机载制氧装置,分子筛装填量减少了16.7%,吸附床抵抗突破现象的能力将有所增强。4.探讨了操作条件对耦合系统的影响。结果表明:存在使耦合系统性能最佳的发动机引气压力,富氧废气压力越高则耦合系统性能越好。

关键词：气体引射器数值模拟结构尺寸优化变压吸附耦合系统

基于结构化低秩稀疏分解模型的运动目标检测方法研究

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基于结构化低秩稀疏分解模型的运动目标检测方法研究

作者：许明鹤安徽大学

学位级别：硕士

运动目标检测不仅是图像处理领域的一个分支,也是目标跟踪、目标分类、行为理解、语义描述等一系列中层或高层视觉处理的第一步,运动目标检测的性能将对这些后续任务产生不可逆转的影响。因此运动目标检测已经成为计算机视觉研究课题中... 详细信息

运动目标检测不仅是图像处理领域的一个分支,也是目标跟踪、目标分类、行为理解、语义描述等一系列中层或高层视觉处理的第一步,运动目标检测的性能将对这些后续任务产生不可逆转的影响。因此运动目标检测已经成为计算机视觉研究课题中的一个基础且不可或缺的部分,此项研究非常具备理论和实际意义。到现阶段为止,越来越多有效的运动目标检测方法被研究者们提出。但是在实际应用时,由于场景中存在各种各样的挑战,这些方法还存在着一些问题,例如:对噪声和遮挡非常敏感、误检、漏检、大目标检测不鲁棒等。本文针对上述目标检测中存在的问题展开了相关研究,主要的工作和贡献包括如下两点:(1)针对当前运动目标检测方法在目标尺寸相对较大时的检测效果差,低鲁棒性等问题,本文提出了一种低秩框架下的新型的运动目标检测方法,叫做联合低秩和稀疏分离模型(Collaborative Low-Rank and Sparse Separation,CLASS)。得到从输入视频中积累的连续帧的数据矩阵后,CLASS在保证前景和背景的全局外观一致性的前提下,从低秩结构的背景中将移动目标看作是离群点检测出来。这种局部稀疏和全局外观一致性约束是互补的但是同时也相互竞争的,因此CLASS可以有效的检测不同大小的运动目标。同时在CLASS中加入目标运动的平滑约束,进一步提升了对噪声的鲁棒性。此外,利用保边滤波方法在尽量保持精度的同时大幅度加速CLASS算法。同时在公共和新建视频序列上进行了大量实验,实验结果表明CLASS实现了优越的性能并且与其他主流方法在效率上具有一定的可比性。(2)针对当前运动目标检测方法在复杂场景下的检测结果准确率低,目标的边界存在误检、不完整等现象,本文提出了一种在低秩和稀疏分离框架中加入空间紧凑性和外观一致性约束的运动目标检测方法。得到从输入视频中积累的连续帧的数据矩阵后,提出的模型与低秩结构的背景相对应将运动目标看作稀疏离群点检测出来。此外,通过执行同一超像素内像素点之间的一致性来引入空间紧凑性。由于超像素被定义为在邻域附近具有相似外观的像素点,因此该策略同时可以促进外观一致性。在公共的GTFD数据集上进行的广泛实验表明,提出的模型可以更好地保护目标的边界信息,并实现了优于其他主流运动目标检测算法的性能。

关键词：低秩和稀疏表示外观一致性平滑约束空间紧凑性

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考虑悬架与转向系统的汽车摆振研究

考虑悬架与转向系统的汽车摆振研究

作者：陈长鹤合肥工业大学

学位级别：硕士

摆振是引起轮胎磨损的一个因素,但是摆振不仅会导致轮胎磨损,还会引起操纵系统的自激摆振,从而影响汽车的操纵稳定性和乘坐舒适性。迄今为止,摆振的这种消极影响仍没有得到很好的处理,特别是易于发生在当轿车在高速行驶时。因此本文在... 详细信息

摆振是引起轮胎磨损的一个因素,但是摆振不仅会导致轮胎磨损,还会引起操纵系统的自激摆振,从而影响汽车的操纵稳定性和乘坐舒适性。迄今为止,摆振的这种消极影响仍没有得到很好的处理,特别是易于发生在当轿车在高速行驶时。因此本文在前人研究的基础上,进一步深入研究整车系统的摆振现象,分析其摆振机理,并研究其对整车摆振的影响。本文围绕整车自激摆振现象产生的因素,考虑轮胎和干摩擦的非线性,在之前学者创建的数学模型前提上,经过简化构建了包含干摩擦的九自由度整车系统摆振动力学模型。本文采用具有负斜率特性的Stribeck干摩擦模型,研究摆振系统发生多极限环自激摆振的动力学行为。首先对该整车系统进行定性分析,使用Maple和Simulink软件直观分析判断其分岔的存在性和稳定性。然后利用MF与三种干摩擦模型(①Couloumb模型;②Stefanski-Wojewoda滞后性模型;③Stribeck模型)分别进行构造建模,使用数值计算的方法对9自由度系统进行数值计算,具体分析其分岔特性及多极限环自激摆振特性。然后,还研究了干摩擦力矩和主销后倾角对系统摆振幅值和频率特征的作用,并分析两个参数对整车摆振的影响。最后总结全文并提出展望。

关键词：自激摆振多极限环干摩擦

水稻离体诱导技术研究Ⅰ．激光对种子体细胞培养力的影响

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应用激光 1994年第2期14卷 85-86页

作者：杜彬程在全张尧忠张呜鹤伏云昌周凌云云南省农科院生物所昆明工学院

采用Ｈｅ－Ｎｅ激光对水稻品种ＤＲ４５３进行处理，结果发现。２５分钟组，绿苗分化率最高，与对照比较达极显著差异。当时间为３０分钟时，绿苗率又下降，说明，激光对愈伤组织有一定的激活作用；也有一定的杀伤效应。

关键词：激光处理水稻种子细胞培育

维普期刊数据库

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区域卷积神经网络在车辆检测中的应用研究

区域卷积神经网络在车辆检测中的应用研究

作者：张鹤鹤西安理工大学

学位级别：硕士

车辆检测是智能交通系统中的基础组成部分,解决复杂环境下的车辆检测问题有利于提升整个智能交通系统的鲁棒性。传统的根据人工规则提取特征的车辆检测方法在复杂环境中易受光照、遮挡和形变等因素的影响,泛化能力较差。而区域卷积神经... 详细信息

车辆检测是智能交通系统中的基础组成部分,解决复杂环境下的车辆检测问题有利于提升整个智能交通系统的鲁棒性。传统的根据人工规则提取特征的车辆检测方法在复杂环境中易受光照、遮挡和形变等因素的影响,泛化能力较差。而区域卷积神经网络及其扩展模型在目标检测任务中具有良好的性能。因此,采用区域卷积神经网络进行车辆检测具有重要意义。本文的主要研究内容如下:1.分析了目前应用广泛的基于深度学习的目标检测方法,重点研究了基于区域卷积神经网络的Faster R-CNN模型以及该模型在车辆检测中的应用。2.针对FasterR-CNN模型在车辆检测应用中存在的两个问题:(1)图像中目标大小不一,小尺寸车辆漏检严重;(2)负样本空间大导致模型判别能力低下。本文对Faster R-CNN模型进行了改进,首先修改锚框尺寸,在特征提取阶段引入多层特征融合策略;其次利用多尺度图像对Faster R-CNN模型进行训练;最后挖掘难负样本,将难负样本加入到训练集中,对模型进行二次训练。3.借助KITTI数据集以及实际环境中采集的数据集来验证改进的Faster R-CNN模型的有效性,并分析了不同锚框尺寸、特征融合层数、训练图像尺度以及难负样本挖掘策略对改进的Faster R-CNN模型检测性能的影响。实验结果表明:(1)基于改进的Faster R-CNN模型的车辆检测方法具有较高的准确率和较快的检测速度;(2)重新设定的锚框尺寸、多层特征融合策略和多尺度训练增加了模型对于小尺寸车辆的检测能力;(3)难负样本挖掘策略能够消除负样本空间大带来的模型判别能力低下的问题。

关键词：车辆检测卷积神经网络多层特征融合多尺度训练难负样本挖掘

M@Pt/C核壳结构纳米复合材料的制备及其应用

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M@Pt/C核壳结构纳米复合材料的制备及其应用

作者：梅鹤湖北大学

学位级别：硕士

纳米铂壳过渡金属核材料因其优越的电催化性能而被广泛运用于燃料电池、太阳能电池、电化学传感器领域。本论文通过两步化学还原法合成了 M@Pt/C(M = Fe,Co,Ni,Cu)核壳结构的纳米复合材料,并将所合成的M@Pt/C用于构建无酶电化学传感器... 详细信息

纳米铂壳过渡金属核材料因其优越的电催化性能而被广泛运用于燃料电池、太阳能电池、电化学传感器领域。本论文通过两步化学还原法合成了 M@Pt/C(M = Fe,Co,Ni,Cu)核壳结构的纳米复合材料,并将所合成的M@Pt/C用于构建无酶电化学传感器。对葡萄糖、过氧化氢、多巴胺的定量检测时,具有高的灵敏度、快的响应速度、好的选择性,能用于实际样品的检测。与基于Pt/C的无酶电化学传感器相比,基于M@Pt/C的不仅具有强的电催化能力、宽的线性范围、低的检测限、强的抵抗共存物干扰的能力,另外可以降低贵金属铂的使用量和提高贵金属铂的利用效率。同时Fe@Pt/C用作氢氧燃料电池阴极氧还原催化剂时,其电催化活性、稳定性比Pt/C强。本论文的主要内容包括以下几个方面:(1)Fe@Pt/C核壳结构纳米复合材料的可控制备及其应用以七水合硫酸亚铁和四氯亚铂酸钾为前驱体盐,采用自还原的化学方法合成了Fe@Pt/C,并将其用于制备无酶电化学传感器。通过X-射线衍射、X-射线光电子能谱、扫描电子显微镜、透射电子显微镜对Fe@Pt/C的组成和形貌进行了表征。测试结果说明所合成的Fe@Pt呈现面心立方型铂的特征晶型,尺寸为5 nm左右,且高度分散。电化学测试表明,当该物质用于检测过氧化氢、葡萄糖时,具有宽的线性范围、高的灵敏度、低的检测限、高的选择性、良好的重现性和稳定性,能用于检测血清中的葡萄糖和湖水及过氧化氢抗菌液中的过氧化氢的浓度。另外,将Fe@Pt/C用作氢氧燃料电池阴极氧还原催化剂,也取得了较好的结果。(2)Co@Pt/C核壳结构纳米复合材料的制备及其在无酶葡萄糖传感器中的应用采用两步化学还原法合成了 Co@Pt/C核壳结构的纳米复合材料,并将其用于构建无酶葡萄糖电化学传感器。电化学测试结果表明,Co@Pt/C具有比Pt/C更强的催化葡萄糖氧化的能力。用于葡萄糖的检测时,最佳工作电压为-0.05 V,线性范围为1.00-30.00 mM,检测限为0.30mM,同时抗干扰能力强,能用于实际样品血清中葡萄糖的检测。(3)Ni@Pt/C核壳结构纳米复合材料的制备及其在无酶葡萄糖传感器中的应用采用连续还原法制备了 Ni@Pt/C核壳结构纳米复合材料,该物质对葡萄糖的催化氧化性能比Pt/C强。用于葡萄糖的检测时,线性范围为0.10-30.10 mM,灵敏度为66.9 μA mM-1 cm-2,检测限为30.00 μM,对葡萄糖具有很强的选择性。(4)Cu@Pt/C核壳结构纳米复合材料的制备及其在无酶电化学传感器中的应用采用两步还原法制备了 Cu@Pt/C核壳结构纳米复合材料,并研究了其形貌、组成、粒径以及催化性能。实验结果表明,Cu@Pt/C对多巴胺、过氧化氢具有比Pt/C强的催化能力。用于多巴胺和过氧化氢的检测时,能克服抗坏血酸、尿酸等共存物质的干扰。

关键词： M@Pt核壳结构纳米复合材料无酶电化学传感器葡萄糖过氧化氢多巴胺氧还原反应

小学生英语阅读策略运用现状调查——以白城市X小学为例

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小学生英语阅读策略运用现状调查——以白城市X小学为例

作者：李维鹤延边大学

学位级别：硕士

阅读教学是英语教学中的一个重要环节,既是英语教育教学中的重点,也是英语教育教学中的难点。PEP小学英语在高年级课本中已经出现了 Let’s read、story time、绕口令等阅读材料,旨在培养小学生的英语阅读能力、自主学习能力和小组合作... 详细信息

阅读教学是英语教学中的一个重要环节,既是英语教育教学中的重点,也是英语教育教学中的难点。PEP小学英语在高年级课本中已经出现了 Let’s read、story time、绕口令等阅读材料,旨在培养小学生的英语阅读能力、自主学习能力和小组合作学习的能力,为日后的英语学习打好基础。在《小学英语新课程标准》的指导下,如何组织好小学英语阅读课堂教学,培养《小学英语新课程标准》规定的英语阅读能力,提高学习兴趣,为中学阶段的英语学习打好基础是小学阶段英语教学的关键要素之一。英语阅读教学对语言学习来说十分重要。在我国,培养小学生的英语阅读能力是英语课堂教学的重要教学目标之一。而且小学英语课堂教学中阅读课所占的课时比重较大。为了提高小学生的英语阅读能力,有必要对国内及国外英语阅读策略和教学理论进行全面的了解,本文调查小学生英语阅读策略运用现状和小学英语阅读课堂教学中存在的缺点和不足,从而进一步提炼出适合当前小学英语阅读的策略,以提高小学生英语阅读策略的使用效率。本文参照2011年版《英语课程标准》的要求,为了提高小学生的英语阅读能力,对国内外英语阅读策略和英语阅读教学相关理论进行了全面的研究。考虑到小学生英语阅读教学的实际情况,还参照了一些学者的研究成果,并对O’Malley和Chamot(1990)的分类方法进行了调整,并提出了小学英语阅读策略的分类。其中,认知策略分为6种:利用上下文情境、利用目标语资源、推测、拓展、翻译、总结;元认知策略分为6种:计划安排、预先组织、自我管理、自我监控、自我评价、自我鼓励。1认知策略是指在阅读过程中,读者对阅读材料的分析、推测、综合等作用;而元认知策略是在阅读过程中起计划、监控和评估的作用。本文在了解当前小学英语阅读研究现状和英语阅读策略的分类后,以白城市X小学五年级英语阅读策略应用现状为研究对象、分析小学生英语阅读策略的运用情况及英语阅读教学中存在的问题及原因,以小学英语高年级学生的英语阅读策略使用现状的问卷调查为主要研究手段,结合对小学英语教师进行的英语阅读教学技巧与策略访谈,分析小学生英语阅读策略运用情况,得出结论:小学生还不能灵活运用英语阅读策略,在阅读过程中,元认知策略和认知策略的使用频率基本相同。小学生在英语阅读过程中的不良习惯较多,教师在教学过程中能给学生渗透个别阅读策略,但没有给学生科学而系统的指导英语阅读策略使用方法。本文对小学生英语阅读教学提出以下建议:提高小学英语阅读策略的使用频率;激发学生的英语阅读学习兴趣;教师转变英语阅读教学观念;合理安排英语阅读作业。

关键词：小学生英语阅读策略现状调查