智慧農(nóng)業(yè)工作原理精選(九篇)

前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的智慧農(nóng)業(yè)工作原理主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。

第1篇：智慧農(nóng)業(yè)工作原理范文

[關(guān)鍵詞]物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；實(shí)訓(xùn)教學(xué)；職業(yè)能力；專業(yè)建設(shè)

[DOI]10.13939/ki.zgsc.2016.02.113

高職物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)建設(shè)自從2011年開始在全國迅速展開，經(jīng)過近幾年的快速建設(shè)初步形成了一定的規(guī)模，積累了一定的經(jīng)驗(yàn)，但是由于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一項(xiàng)綜合性技術(shù)，涉及計(jì)算機(jī)、通信、電子和軟件等多方面技術(shù)之大成，要真正建設(shè)好高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)還有較大差距，特別是高職物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)建設(shè)還有待進(jìn)一步加強(qiáng)研究與深化。

高職教育是培養(yǎng)面向社會(huì)各行各業(yè)生產(chǎn)第一線的高素質(zhì)技術(shù)技能型專業(yè)人才的高等職業(yè)教育，它的根本任務(wù)是培育學(xué)生良好的職業(yè)能力與可持續(xù)發(fā)展能力。職業(yè)化能力的培育是高職學(xué)生的重中之重，也是區(qū)別于應(yīng)用型、研究型人才的顯著標(biāo)志，職業(yè)能力的培養(yǎng)要靠高職院校實(shí)訓(xùn)教學(xué)來保障和實(shí)現(xiàn)，只有建設(shè)規(guī)劃好物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)訓(xùn)教學(xué)體系才能完成高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)學(xué)生的職業(yè)能力與可持續(xù)發(fā)展能力的修成。隨著國家“互聯(lián)網(wǎng)+”、“工業(yè)4.0”等理念的提出與深化，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛，如智慧農(nóng)業(yè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、智能交通、智慧城市、智能家居和智能物流等，根據(jù)國家“十二五”戰(zhàn)略規(guī)劃結(jié)合地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展特點(diǎn)，以智慧農(nóng)業(yè)和環(huán)境監(jiān)測(cè)作為高職物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)訓(xùn)切入點(diǎn)，基于“認(rèn)知―技術(shù)技能―系統(tǒng)體驗(yàn)” 路徑來研究并實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)實(shí)訓(xùn)教學(xué)，培養(yǎng)主要面向農(nóng)業(yè)與環(huán)境行業(yè)的具有物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備安裝調(diào)試、工程規(guī)劃與實(shí)施、系統(tǒng)服務(wù)與技術(shù)支持為主的高素質(zhì)技術(shù)技能型物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)人才。

1專業(yè)課程與實(shí)訓(xùn)教學(xué)

1.1專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)

高職院校是為國家培養(yǎng)技術(shù)技能型人才的高等學(xué)校。其培養(yǎng)的人才除了要有一定的理論基礎(chǔ)知識(shí)，重點(diǎn)是要培養(yǎng)學(xué)生具有較強(qiáng)的專業(yè)實(shí)踐操作能力和崗位就業(yè)適應(yīng)能力，這就要求高職院校通過工學(xué)結(jié)合辦學(xué)模式，強(qiáng)化以職業(yè)能力為目標(biāo)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)，最終實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求。

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是為培養(yǎng)德、智、體、美等全面發(fā)展，面向物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)，服務(wù)區(qū)域與地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展，具有較好的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)、較強(qiáng)的實(shí)踐能力、良好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，可持續(xù)發(fā)展與創(chuàng)新能力，掌握物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)，從事物聯(lián)網(wǎng)工程項(xiàng)目的規(guī)劃與施工管理、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備安裝與調(diào)試、物聯(lián)網(wǎng)維護(hù)與管理、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備營銷與技術(shù)支持，成為具備良好文化素養(yǎng)、職業(yè)道德和綜合職業(yè)能力的高素質(zhì)技術(shù)技能型人才。

1.2專業(yè)課程體系

從職業(yè)崗位能力需要出發(fā)來分析物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的課程體系。以“崗位―能力―課程”的思路來構(gòu)建課程體系和課程內(nèi)容，在滿足一定理論知識(shí)需要的前提下強(qiáng)化實(shí)訓(xùn)課程內(nèi)容建設(shè)，努力做到“教學(xué)做一體化”教學(xué)過程中理論與實(shí)踐的相互促進(jìn)和融合，最終使實(shí)踐教學(xué)來內(nèi)化學(xué)生的理論知識(shí)，為拓寬高職學(xué)生的成長空間打下基礎(chǔ)。為此，設(shè)置了一定數(shù)量的通識(shí)教學(xué)課程和專業(yè)基礎(chǔ)課程，如高等數(shù)學(xué)、英語、高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概論等。專業(yè)課程的設(shè)置更加體現(xiàn)職業(yè)崗位的特點(diǎn)要求，以智能農(nóng)業(yè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)為系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)出發(fā)，圍繞這兩大領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用展開，開設(shè)了一些有特色的專業(yè)課與實(shí)訓(xùn)課。如RFID技術(shù)與應(yīng)用、無線傳感器組網(wǎng)技術(shù)、農(nóng)業(yè)食品溯源應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)、城市環(huán)境遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)等課程。課程設(shè)置如下表所示。

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)課程表

公共素養(yǎng)課程

思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)、思想和中國特色社會(huì)主義理論體系概論、形勢(shì)與政策、軍事理論教育、職業(yè)發(fā)展與就業(yè)指導(dǎo)、大學(xué)英語、大學(xué)語文、高等數(shù)學(xué)（理）、大學(xué)生心理健康教育、體育

專業(yè)支撐課程

計(jì)算機(jī)組裝與系統(tǒng)維護(hù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)、電工電子技術(shù)基礎(chǔ)、高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概論、數(shù)據(jù)庫應(yīng)用基礎(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置技術(shù)

專業(yè)核心課程

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、RFID技術(shù)與應(yīng)用、傳感器原理與應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)、物聯(lián)網(wǎng)工程設(shè)計(jì)與實(shí)施

專業(yè)拓展課程

綜合布線技術(shù)、移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)、嵌入式系統(tǒng)與應(yīng)用

1.3實(shí)訓(xùn)教學(xué)體系

高職教學(xué)的根本就是培養(yǎng)學(xué)生具備良好的職業(yè)崗位就業(yè)能力，它的特點(diǎn)是突出職業(yè)能力所要求的實(shí)訓(xùn)實(shí)踐教學(xué)，完備的實(shí)訓(xùn)教學(xué)體系主要由三部分組成，包括專業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)、校內(nèi)實(shí)訓(xùn)室建設(shè)、校外實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)。在設(shè)計(jì)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)實(shí)訓(xùn)教學(xué)時(shí)，以知識(shí)與技能漸進(jìn)式提高出發(fā)，按照“認(rèn)知―技術(shù)技能―系統(tǒng)體驗(yàn)” 路徑展開，“認(rèn)知”主要是強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)性和啟蒙性實(shí)訓(xùn)，“技術(shù)技能”主要側(cè)重專業(yè)核心課程的配套實(shí)訓(xùn)，“系統(tǒng)體驗(yàn)”主要是對(duì)前面實(shí)訓(xùn)成果的系統(tǒng)綜合和應(yīng)用，更加貼近物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)實(shí)訓(xùn)教學(xué)可以分為三個(gè)主要階段：技術(shù)基礎(chǔ)與專業(yè)認(rèn)知實(shí)訓(xùn)、專業(yè)技能實(shí)訓(xùn)和物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)。校內(nèi)校外實(shí)訓(xùn)的有效結(jié)合來強(qiáng)化物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)學(xué)生的技術(shù)技能和崗位適應(yīng)能力。校外實(shí)訓(xùn)基地主要解決學(xué)生的崗位適用能力，校內(nèi)實(shí)訓(xùn)室主要完成學(xué)生的專業(yè)技能的實(shí)操和理論知識(shí)的內(nèi)化。

2基礎(chǔ)性實(shí)訓(xùn)

俗話說得好，基礎(chǔ)不牢地動(dòng)山搖。這說明基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)與掌握是何等的重要。高職實(shí)訓(xùn)也是同一個(gè)道理，也要從基礎(chǔ)性實(shí)訓(xùn)抓起。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)性實(shí)訓(xùn)可以分成兩個(gè)層面：專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)和專業(yè)認(rèn)知實(shí)訓(xùn)。

2.1專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)

專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)一般是指電子信息大類學(xué)生應(yīng)具備的一些面向職業(yè)崗位的通用型技能實(shí)訓(xùn)。如計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)應(yīng)用、高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)等實(shí)訓(xùn)，采用“教學(xué)做一體化”教學(xué)模式下，通過這幾門課的實(shí)訓(xùn)讓學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)硬件和編程知識(shí)有一定深入的了解與掌握，為后面的進(jìn)一步學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)應(yīng)用和計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)這兩項(xiàng)實(shí)訓(xùn)主要讓學(xué)生了解和認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和基本工作原理，熟悉應(yīng)用辦公軟件如Office，掌握對(duì)各型計(jì)算機(jī)的硬件拆裝和維修，訓(xùn)練高職學(xué)生使用計(jì)算機(jī)的基本技能。高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)主要讓學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)編程語言有一個(gè)基礎(chǔ)性的學(xué)習(xí)掌握，為下一步技術(shù)技能的實(shí)訓(xùn)打下基礎(chǔ)，如C語言學(xué)習(xí)。

2.2專業(yè)認(rèn)知實(shí)訓(xùn)

專業(yè)認(rèn)知實(shí)訓(xùn)是開啟對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用大門的起初環(huán)節(jié)，目的是讓物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)學(xué)生對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的相關(guān)知識(shí)、相關(guān)設(shè)備、相關(guān)領(lǐng)域和相關(guān)應(yīng)用有一個(gè)認(rèn)識(shí)，拓寬學(xué)生的眼界，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣，為專業(yè)技能實(shí)訓(xùn)起到承上啟下的作用。由于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)涉及學(xué)科門類較多，職業(yè)面向行業(yè)應(yīng)用面廣，因此不可能面面俱到，只能依據(jù)專業(yè)培養(yǎng)定位來開設(shè)認(rèn)知實(shí)訓(xùn)。針對(duì)面向農(nóng)業(yè)與環(huán)境應(yīng)用的特點(diǎn)，專業(yè)認(rèn)知實(shí)訓(xùn)突出了電子技術(shù)基礎(chǔ)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的學(xué)習(xí)，通過系統(tǒng)仿真和實(shí)際電路的調(diào)試，讓學(xué)生對(duì)基本的模擬、數(shù)字電路、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用有個(gè)較好認(rèn)知；通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概論課程相關(guān)的實(shí)訓(xùn)讓學(xué)生了解物聯(lián)網(wǎng)涉及的多類技術(shù)要素，了解物聯(lián)網(wǎng)三層體系結(jié)構(gòu)及相關(guān)的感知、傳輸和信息處理與控制技術(shù)，在認(rèn)知實(shí)訓(xùn)中強(qiáng)調(diào)以感觀了解為重點(diǎn)，知識(shí)普及為重心，宜采用多種教學(xué)形式開展，如網(wǎng)上查閱、實(shí)地參觀、現(xiàn)場(chǎng)交流與訪談等。

3職業(yè)技能實(shí)訓(xùn)

職業(yè)技能是高職學(xué)生面向社會(huì)就業(yè)之根本，也是體現(xiàn)現(xiàn)代高職教育之重心所在。高職教育的質(zhì)量與特色大多體現(xiàn)在學(xué)生技能素質(zhì)的培養(yǎng)上。從物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)層面來分析，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用主要包括三個(gè)層面：感知技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)和信息智能處理與控制技術(shù)，因此，我們結(jié)合面向農(nóng)業(yè)與環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用從三層結(jié)構(gòu)來組織物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)技能實(shí)訓(xùn)。

3.1感知技能實(shí)訓(xùn)

感知技術(shù)主要是解決信息的獲取，為最終的行業(yè)應(yīng)用提供信息與數(shù)據(jù)。它包括多方面的信息獲取技術(shù)，如各型傳感器、RFID系統(tǒng)、定位系統(tǒng)、條碼等十分廣泛。以農(nóng)業(yè)與環(huán)境行業(yè)的應(yīng)用為例，主要采用的也是前面所說的四大類設(shè)備，為此要建立感知技術(shù)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)室，結(jié)合專業(yè)核心課程進(jìn)行傳感器、RFID等方面應(yīng)用技能實(shí)訓(xùn)，讓學(xué)生了解各類型傳感器和RFID系統(tǒng)應(yīng)用技能。傳感器方面：如溫濕度傳感器、pH值傳感器、CO傳感器的實(shí)物及其如何使用，通過實(shí)際操作演示掌握其基本原理、性能和使用方式。RFID設(shè)備方面：如各型電子標(biāo)簽、天線、閱讀器等。通過RFID原理實(shí)訓(xùn)臺(tái)，讓學(xué)生掌握各型電子標(biāo)簽的使用情況和基本工作原理，理解各頻段RFID系統(tǒng)的適用范圍，以電子標(biāo)簽信息識(shí)別讀寫實(shí)訓(xùn)讓學(xué)生對(duì)各類技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)有一提高認(rèn)識(shí)與消化。另外，也要適當(dāng)增加控制方面的實(shí)訓(xùn)，如智能農(nóng)業(yè)方面的調(diào)節(jié)光照和控制水源和通風(fēng)等。

3.2信息傳輸技能實(shí)訓(xùn)

網(wǎng)絡(luò)傳輸是信息高速公路，負(fù)責(zé)把由前端感知設(shè)備獲得的信息實(shí)時(shí)準(zhǔn)確上傳到云端。這部分主要分為兩個(gè)方面：一是近距離無線網(wǎng)絡(luò)傳輸，二是遠(yuǎn)程高速網(wǎng)絡(luò)傳輸。近距離無線網(wǎng)絡(luò)傳輸一般采用Zigbee、WiFi和藍(lán)牙技術(shù)，主要用來解決如各類傳感器的信息匯集和集中轉(zhuǎn)發(fā)上傳到遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)上。重點(diǎn)是實(shí)訓(xùn)無線傳感網(wǎng)（Zigbee網(wǎng)絡(luò)）的組網(wǎng)與使用，讓學(xué)生了解與掌握無線傳感網(wǎng)的基本組成、相關(guān)設(shè)備與工作原理，通過如節(jié)點(diǎn)之間點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信、無線SOC端口控制與傳輸來強(qiáng)化對(duì)無線傳感網(wǎng)的使用。另外，結(jié)合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)訓(xùn)來強(qiáng)化學(xué)生對(duì)局域網(wǎng)、寬帶廣域網(wǎng)的應(yīng)用以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置與管理。

3.3信息處理技能實(shí)訓(xùn)

在物聯(lián)網(wǎng)三層體系結(jié)構(gòu)中，最后一層是信息管理與應(yīng)用（簡稱應(yīng)用層）。應(yīng)用層主要是完成經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳輸層上傳到云端數(shù)據(jù)的接收、過濾與存儲(chǔ)，然后結(jié)合行業(yè)應(yīng)用進(jìn)行控制與管理。主要涉及專業(yè)課程有數(shù)據(jù)庫應(yīng)用基礎(chǔ)、高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)、移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)等一些相關(guān)軟件應(yīng)用方面?；谖锫?lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用系統(tǒng)離不開數(shù)據(jù)庫管理和前后臺(tái)應(yīng)用軟件的開發(fā)，針對(duì)高職學(xué)生的特點(diǎn)，適當(dāng)強(qiáng)化數(shù)據(jù)庫（如MSSQL）應(yīng)用知識(shí)的掌握和實(shí)際應(yīng)用，對(duì)數(shù)據(jù)庫的基本操作與使用管理有一定程度的了解。隨著移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)的迅速發(fā)展，移動(dòng)終端在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用中已十分普及，目前移動(dòng)開發(fā)平臺(tái)主要基于IOS和Android兩大系統(tǒng)，基于Android移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)已占據(jù)主流，為此結(jié)合移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)課程建設(shè)移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)實(shí)訓(xùn)室，在學(xué)習(xí)了Java語言后，通過“教學(xué)做”來培養(yǎng)學(xué)生開發(fā)小型App的能力。

4系統(tǒng)性實(shí)訓(xùn)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的顯著特點(diǎn)是集多專業(yè)之大成，涉及專業(yè)知識(shí)面廣，容易給學(xué)生產(chǎn)生知識(shí)混雜和難學(xué)的印象，那么如何補(bǔ)救這一情況是專業(yè)教學(xué)研究的一大課題，為此，基于“認(rèn)知―技術(shù)技能―系統(tǒng)體驗(yàn)” 路徑的理念，特別強(qiáng)化與設(shè)置了物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)綜合實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)。

4.1智能農(nóng)業(yè)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用如火如荼，“民以食為天，食以安為先”，食品安全至關(guān)重要，農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量管理特別是食品溯源系統(tǒng)已日益成熟。將農(nóng)產(chǎn)品種（養(yǎng)）植、運(yùn)輸、加工和流通的信息相關(guān)聯(lián)，形成完整的信息追溯鏈來確保農(nóng)產(chǎn)品的安全性。整個(gè)系統(tǒng)涉及溯源標(biāo)識(shí)技術(shù)、監(jiān)裝技術(shù)、物流監(jiān)控技術(shù)和數(shù)據(jù)采集與查詢技術(shù)。溯源系統(tǒng)以RFID、條碼技術(shù)的應(yīng)用為基礎(chǔ)，是一典型的物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用系統(tǒng)。這一實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)基本涵蓋了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)所學(xué)的大部分專業(yè)知識(shí)，通過溯源系統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)體驗(yàn)把原本分散的技術(shù)串聯(lián)起來，強(qiáng)化了學(xué)生對(duì)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)知識(shí)的理解和興趣，特別是強(qiáng)化了學(xué)生對(duì)RFID技術(shù)應(yīng)用的認(rèn)識(shí)。實(shí)訓(xùn)的主要內(nèi)容有網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的搭建、服務(wù)器安裝與調(diào)試、電子標(biāo)簽制作與識(shí)讀、數(shù)據(jù)庫管理與應(yīng)用、PDA安裝與調(diào)試和APP應(yīng)用開發(fā)等。

4.2環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)訓(xùn)

基于無線傳感網(wǎng)的環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)訓(xùn)是以傳感器與無線傳感網(wǎng)組建與應(yīng)用開發(fā)為重點(diǎn)的專業(yè)實(shí)訓(xùn)，通過此實(shí)訓(xùn)讓學(xué)生達(dá)到對(duì)無線傳感網(wǎng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，設(shè)備選型，傳感網(wǎng)組網(wǎng)及Zigbee協(xié)議的應(yīng)用開發(fā)有一定程度深化，實(shí)訓(xùn)重點(diǎn)要讓學(xué)生樹立起系統(tǒng)性的理念。下圖是物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)訓(xùn)室功能總體框圖。

環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)

實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)包含三種數(shù)傳模式（WiFi、Zigbee、有線）環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器，形成一套覆蓋三個(gè)層次的物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)平臺(tái)。同時(shí)，其他內(nèi)置WiFi模塊的各種手持設(shè)備（筆記本電腦、手機(jī)等）也能無線接入該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，成為物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的一部分；師生教學(xué)、科研實(shí)踐開發(fā)的其他感知模塊，通過與標(biāo)準(zhǔn)的WiFi設(shè)備服務(wù)器連接，也能輕易接入該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，完成測(cè)試、驗(yàn)證。這些設(shè)備的靈活配置為學(xué)生提供了從數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)叫畔⑻幚磔^完整的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用模型。包含的實(shí)訓(xùn)：網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)與無線信號(hào)測(cè)試、Zigbee協(xié)議棧應(yīng)用、Zigbee網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、開發(fā)環(huán)境的搭建；IEEE 802.11協(xié)議介紹、接口程序代碼開發(fā)、串口WiFi設(shè)備服務(wù)器設(shè)計(jì)、傳感器數(shù)據(jù)采集與查詢顯示等，重點(diǎn)是把從信息采集、傳輸和信息處理聯(lián)動(dòng)起來，讓學(xué)生充分體會(huì)到一個(gè)真實(shí)的無線傳感網(wǎng)系統(tǒng)的體驗(yàn)，更加貼近了以后的工作崗位，增強(qiáng)學(xué)生就業(yè)信心。

5結(jié)論

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)實(shí)訓(xùn)教學(xué)是培養(yǎng)高職學(xué)生技術(shù)技能型人才的核心所在。實(shí)訓(xùn)教學(xué)必須以良好理念為先導(dǎo)，緊密結(jié)合人才培養(yǎng)目標(biāo)，構(gòu)建起符合學(xué)生就業(yè)崗位需要的實(shí)訓(xùn)教學(xué)體系。本文以農(nóng)業(yè)與環(huán)境應(yīng)用為背景，從分析人才培養(yǎng)目出發(fā)，基于“認(rèn)知―技術(shù)技能―系統(tǒng)體驗(yàn)” 路徑來研究并實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)實(shí)訓(xùn)教學(xué)，以知識(shí)與技能漸進(jìn)式提高構(gòu)建實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)境，通過近兩年的探索與實(shí)踐，取得了較好的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]王風(fēng)茂.高職院校物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)實(shí)訓(xùn)體系的構(gòu)建與實(shí)施[J].青島職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2012，25（6）：49-52.

[2]鄒洪芬.高職院校“專業(yè)對(duì)接園區(qū)，科研反哺教學(xué)”的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)探索[J].職業(yè)技術(shù)教育，2014，35（26）：12-14.

[3]張新.高職物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)建設(shè)探索與思考[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2014（5）：80-82.

[4]劉雪梅.民辦高職院校實(shí)訓(xùn)體系的建構(gòu)和機(jī)制研究[J].職教論壇，2012（11）：18-20.

第2篇：智慧農(nóng)業(yè)工作原理范文

系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理

1系統(tǒng)硬件組成

本文設(shè)計(jì)的基于STR-30組成的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)如圖1所示.其中無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)電路以STC12C5A60S2單片機(jī)為控制核心，由多個(gè)節(jié)點(diǎn)組成分布式無線傳感器網(wǎng)絡(luò).網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)樞紐是本系統(tǒng)的匯聚節(jié)點(diǎn)(sink).無線傳感器節(jié)點(diǎn)硬件電路結(jié)構(gòu)如圖2所示，其核心是微處理器.數(shù)據(jù)采集端配有溫度、濕度、光照、CO2、土壤水分以及pH值測(cè)量等傳感器組，還配有無線數(shù)據(jù)傳輸模塊、通信接口以及外部存儲(chǔ)器等.另外，系統(tǒng)還預(yù)留了重金屬檢測(cè)等傳感器接口（圖2中未標(biāo)出）.每個(gè)節(jié)點(diǎn)的微處理器根據(jù)自帶傳感器模塊提供的數(shù)據(jù)時(shí)序，實(shí)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、分析處理、傳輸和接收遠(yuǎn)程控制信息.當(dāng)某一節(jié)點(diǎn)所帶傳感器檢測(cè)到的某參數(shù)指標(biāo)超標(biāo)時(shí)，該節(jié)點(diǎn)將自動(dòng)發(fā)出告警信號(hào).

匯聚節(jié)點(diǎn)與PC機(jī)連接，可接收來自各節(jié)點(diǎn)的信息，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并確定發(fā)出信息的節(jié)點(diǎn)所在的位置，將各傳感器的數(shù)據(jù)按照預(yù)定的協(xié)議發(fā)送到PC，由PC將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)存儲(chǔ)和顯示，并根據(jù)接收到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與預(yù)置參數(shù)進(jìn)行比較以判斷被檢測(cè)區(qū)域作物的生長環(huán)境是否達(dá)標(biāo)，也可根據(jù)需要對(duì)某節(jié)點(diǎn)的工作狀態(tài)或參數(shù)作相應(yīng)調(diào)整.此外，系統(tǒng)還可根據(jù)實(shí)際情況，自動(dòng)或人工對(duì)全部(或部分)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行參數(shù)指標(biāo)的修改，如夏天和冬天溫度不同.本系統(tǒng)還可加入自動(dòng)控制模塊，如自動(dòng)灌溉、控溫或排風(fēng)等模塊.

2無線數(shù)據(jù)通信模塊

本系統(tǒng)STR-30型微功耗無線數(shù)據(jù)傳輸模塊工作于ISM頻段，無需申請(qǐng)頻點(diǎn)，具有多信道、多速率、傳輸距離遠(yuǎn)、高抗干擾能力和低誤碼率等優(yōu)點(diǎn).STR-30的引腳功能說明如表1所示.

3傳感器模塊接口電路

各節(jié)點(diǎn)硬件電路如圖3所示.其中微處理器（STC1）是數(shù)據(jù)處理與I/O口的控制核心，主要接口與各傳感器通過串行通信接口（RS232）與無線通信模塊相連接，該接口也可用于調(diào)試及程序下載.本系統(tǒng)還預(yù)留了一定的I/O接口，以便擴(kuò)展其他傳感器或自動(dòng)控制模塊.系統(tǒng)中，空氣溫濕度傳感器、土壤溫濕度傳感器、光照強(qiáng)度傳感器、CO2濃度傳感器等模塊的輸出量均為數(shù)字量，pH值數(shù)據(jù)為模擬量.

系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)軟件由傳感器節(jié)點(diǎn)驅(qū)動(dòng)程序、網(wǎng)絡(luò)路由驅(qū)動(dòng)程序以及PC通信、數(shù)據(jù)處理等程序組成.各節(jié)點(diǎn)傳感器采集的相關(guān)數(shù)據(jù)通過無線模塊STR-30與PC控制終端進(jìn)行通信，終端能及時(shí)準(zhǔn)確地處理并顯示各節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，同時(shí)也能對(duì)各節(jié)點(diǎn)進(jìn)行相關(guān)控制操作.

本文僅以傳感器節(jié)點(diǎn)驅(qū)動(dòng)程序的軟件設(shè)計(jì)為例，其主程序流程如圖4所示.傳感器節(jié)點(diǎn)驅(qū)動(dòng)程序主要完成數(shù)據(jù)的采集處理以及與PC終端進(jìn)行通信、工作狀態(tài)的調(diào)整等功能.系統(tǒng)接收終端（PC）數(shù)據(jù)處理及顯示界面的軟件設(shè)計(jì)是基于MFC開發(fā)的.主要功能是通過驅(qū)動(dòng)匯聚節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)與各傳感器節(jié)點(diǎn)之間的全雙工無線電通信，接收、存儲(chǔ)、查詢、實(shí)時(shí)顯示數(shù)據(jù)，查看各節(jié)點(diǎn)傳感器的工作狀態(tài)，設(shè)定各節(jié)點(diǎn)傳感器參數(shù)指標(biāo)以及當(dāng)某一節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)超標(biāo)時(shí)觸發(fā)告警等.

系統(tǒng)測(cè)試

系統(tǒng)測(cè)試主要包括下位機(jī)節(jié)點(diǎn)的測(cè)試和上位機(jī)控制終端的測(cè)試，其中下位機(jī)各節(jié)點(diǎn)的測(cè)試可以通過觀察上位機(jī)的數(shù)據(jù)直接知道.系統(tǒng)的調(diào)試主要是各傳感器模塊的調(diào)試以及上位機(jī)軟件的調(diào)試，上位機(jī)的測(cè)試主要是各功能模塊的測(cè)試.經(jīng)實(shí)地測(cè)試，節(jié)點(diǎn)間的通信距離在開闊的視野范圍內(nèi)可達(dá)到600m左右，且能穩(wěn)定地收發(fā)數(shù)據(jù).系統(tǒng)上位機(jī)的界面效果圖如圖5所示. 設(shè)定各節(jié)點(diǎn)傳感器參數(shù)指標(biāo)、查看歷史記錄以及某一節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)超標(biāo)時(shí)的告警信息等實(shí)際測(cè)試結(jié)果圖拼接如圖6所示.各類數(shù)據(jù)都可以實(shí)時(shí)記錄在SQL數(shù)據(jù)庫中以便備查.

第3篇：智慧農(nóng)業(yè)工作原理范文

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；實(shí)驗(yàn)室建設(shè)；傳感器；射頻識(shí)別

中圖分類號(hào)：G482 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2016）11-0110-02

物聯(lián)網(wǎng)是通過射頻識(shí)別（RFID）、傳感器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進(jìn)行信息交換和通訊，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)是集傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)等多種學(xué)科的綜合應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)解決的是信息世界與物理世界的互聯(lián)互通。目前我國物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)用領(lǐng)域包括智能家居、智能農(nóng)業(yè)、智能交通、智能工業(yè)、智能環(huán)保、智能醫(yī)療等。到目前為止國內(nèi)眾多高校申請(qǐng)和開展了物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的招生和教學(xué)工作。高校要想擔(dān)當(dāng)起新形勢(shì)下物聯(lián)網(wǎng)人才的培養(yǎng)，建設(shè)一個(gè)設(shè)施齊全、技術(shù)先進(jìn)、質(zhì)量可靠的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室迫在眉睫。中國地質(zhì)大學(xué)長城學(xué)院也于2015年招收了第一屆物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的本科學(xué)生。物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)相對(duì)其它專業(yè)來說更側(cè)重實(shí)踐性和應(yīng)用性，因此我們的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)是我們整個(gè)學(xué)科建設(shè)中的重點(diǎn)工作。

1 物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的原則

1.1 與本校的培養(yǎng)目標(biāo)相適應(yīng)原則

任何實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)都要與本校的培養(yǎng)目標(biāo)相一致，物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室也不例外。作為應(yīng)用型本科院校，主要培養(yǎng)的是應(yīng)用型人才，而非研究性人才，主要鍛煉學(xué)生物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)的組網(wǎng)、調(diào)試、安裝、售后服務(wù)、技術(shù)支持，培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)、施工與運(yùn)維人才。因此學(xué)院實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)應(yīng)該以滿足基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)為主，旨在滿足培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力。

1.2 先進(jìn)性原則

物聯(lián)網(wǎng)是被稱為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)第三次浪潮，是一個(gè)前沿的技術(shù)，因此實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)也應(yīng)遵循先進(jìn)性的原則，購置新設(shè)備、采用新技術(shù)以滿足需求。

1.3 模塊化可擴(kuò)展原則

物聯(lián)網(wǎng)涉及到感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層三個(gè)層次，每個(gè)層次都有各自的技術(shù)，這些技術(shù)可以用模塊化的思想實(shí)現(xiàn)，各模塊之間要遵循統(tǒng)一的電氣和數(shù)據(jù)接口，可以自由組合重構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)。

2 物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)需求分析

2.1 物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的技術(shù)需求

從技術(shù)架構(gòu)上來看，物聯(lián)網(wǎng)可分為三層：感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。

感知層的作用相當(dāng)于人的眼耳鼻喉和皮膚等感知系統(tǒng)，它是物聯(lián)網(wǎng)識(shí)別物體、采集信息的手段，其主要功能是識(shí)別物體、采集信息、數(shù)據(jù)匯聚等。感知層由各種傳感器、執(zhí)行器、短距離無線通信、數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)等構(gòu)成，包括：傳感器、二維碼掃描儀、RFID 標(biāo)簽和讀寫器、攝像頭、GPS 等感知終端；步進(jìn)電機(jī)、直流電機(jī)、繼電器、電磁閥等各種執(zhí)行器；ZigBee、Wi-Fi、IPv6、藍(lán)牙等短距離無線通信節(jié)點(diǎn)及網(wǎng)關(guān)。

網(wǎng)絡(luò)層由各種私有網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)、有線和無線通信網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)服務(wù)器和云計(jì)算平臺(tái)等組成，相當(dāng)于人的神經(jīng)中樞和大腦，負(fù)責(zé)傳遞和處理感知層獲取的信息。

應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)和用戶（包括人、組織和其他系統(tǒng)）的接口，它與行業(yè)需求相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)各種物聯(lián)網(wǎng)的智能應(yīng)用，例如智能電網(wǎng)、智能交通、智能家居等。

物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室的相關(guān)設(shè)備需要滿足以上物聯(lián)網(wǎng)的三個(gè)層次結(jié)構(gòu)中各個(gè)組部分的相關(guān)實(shí)驗(yàn)。

2.2 物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的應(yīng)用需求

1）滿足物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)要求

實(shí)驗(yàn)室建成后需要滿足培養(yǎng)方案上開設(shè)課程的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，這是實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的基本要求。通過這些基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)使學(xué)生能夠更好地理解和掌握專業(yè)知識(shí)。

2）要滿足學(xué)生實(shí)訓(xùn)和參加大賽的要求

在學(xué)生完成多門專業(yè)技術(shù)課程學(xué)習(xí)后，可以開展綜合實(shí)訓(xùn)課程，讓學(xué)生通過項(xiàng)目對(duì)前導(dǎo)課程的知識(shí)綜合應(yīng)用、融會(huì)貫通，完成知識(shí)到技能的轉(zhuǎn)化，知識(shí)點(diǎn)到知識(shí)體系的轉(zhuǎn)化。通過實(shí)訓(xùn)可以鍛煉學(xué)生的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的工程實(shí)踐能力，以便培養(yǎng)出更高水平的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)學(xué)生。

參加物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用設(shè)計(jì)大賽是鍛煉學(xué)生實(shí)踐能力的重要方法和手段，通過比賽提高學(xué)生對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的興趣和競(jìng)技能力，豐富教學(xué)內(nèi)容，活躍教學(xué)氣氛。

3）滿足學(xué)校教師物聯(lián)網(wǎng)科研

科研能力也是衡量一個(gè)專業(yè)建設(shè)的重要指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)室建成以后，教師可以利用實(shí)驗(yàn)室開展更多地實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，從而提升教師的科研能力。

3 建設(shè)的內(nèi)容

作為培養(yǎng)應(yīng)用型人才的學(xué)院，學(xué)院的應(yīng)該從培養(yǎng)目標(biāo)需求實(shí)際出發(fā)，建立一個(gè)先進(jìn)的滿足教學(xué)、實(shí)訓(xùn)和科研的要求的綜合性的實(shí)驗(yàn)室。本實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該包括基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、云服務(wù)平臺(tái)和智能化實(shí)驗(yàn)室，物聯(lián)網(wǎng)工程實(shí)驗(yàn)室組成結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

3.1 基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

1）RFID綜合實(shí)驗(yàn)箱是針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的RFID教學(xué)實(shí)驗(yàn)而開發(fā)的實(shí)驗(yàn)開發(fā)平臺(tái)。RFID技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)，因此有必要單獨(dú)設(shè)置購買實(shí)驗(yàn)箱。實(shí)驗(yàn)箱可以包括各種頻段的RFID讀寫器開發(fā)板、多種常見RFID標(biāo)簽、RFID應(yīng)用模塊、嵌入式系統(tǒng)、PC軟件系統(tǒng)。這五部分構(gòu)成完整的RFID體系，為學(xué)習(xí)RFID技術(shù)、了解RFID應(yīng)用、開發(fā)RFID智能化設(shè)備提供了完整、優(yōu)質(zhì)的軟硬件平臺(tái)。RFID綜合實(shí)驗(yàn)箱能夠有效地幫助師生全面的了解無線射頻RFID，掌握RFID的組成結(jié)構(gòu)、運(yùn)行環(huán)境以及工作模式，熟悉天線工作原理，掌握RFID射頻信號(hào)解碼技術(shù)等。

2）物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)驗(yàn)箱

物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)驗(yàn)箱應(yīng)該能夠提供完整的、層次化的物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)體系，提供從處理器技術(shù)、無線組網(wǎng)技術(shù)、嵌入式開發(fā)、應(yīng)用層開發(fā)與服務(wù)、到典型的系統(tǒng)開發(fā)實(shí)戰(zhàn)。物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)驗(yàn)箱需要滿足以下三層的具體實(shí)驗(yàn)要求。

（1）傳感層：

微控制器應(yīng)用技術(shù)：單片機(jī)原理及應(yīng)用-C51系列、STM32的開發(fā)和應(yīng)用、M4系列。

傳感器技術(shù)：常見傳感器原理、數(shù)據(jù)采集與處理、圖像采集。

RFID技術(shù)應(yīng)用：RFID原理、RFID頻段分析、RFID標(biāo)簽、二維碼、條形碼技術(shù)。

無線傳感網(wǎng)技術(shù)：Zigbee、IPv6、藍(lán)牙、433M、WiFi、NFC移動(dòng)支付、RFID移動(dòng)支付。

物聯(lián)網(wǎng)與嵌入式系統(tǒng)開發(fā)：基于Cortex-A9，Linux開發(fā)、Android開發(fā)。

（2）網(wǎng)絡(luò)層：

網(wǎng)絡(luò)通信：局域網(wǎng)技術(shù)、以太網(wǎng)技術(shù)、服務(wù)器。

移動(dòng)通信：GPRS通信、3G通信、4G通信、GPS、手機(jī)安卓編程。

數(shù)據(jù)庫：數(shù)據(jù)庫編程、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫服務(wù)。

中間件：SDK、WebService開發(fā)。

（3）應(yīng)用層：

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用：智能家居應(yīng)用開發(fā)、智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)用開發(fā)、智能交通應(yīng)用開發(fā)、食品溯源應(yīng)用開發(fā)、智能倉儲(chǔ)應(yīng)用開發(fā)等。

物聯(lián)網(wǎng)安全：無線傳感層通信加密、數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)通信加密、應(yīng)用軟件數(shù)據(jù)通信加密等。

此外綜合實(shí)驗(yàn)箱要能夠支持多種協(xié)議，具有豐富的接口以便連接各種設(shè)備。支持網(wǎng)關(guān)、手機(jī)、云服務(wù)等多種管理服務(wù)平臺(tái)，網(wǎng)關(guān)支持Android/linux操作系統(tǒng)，運(yùn)行數(shù)據(jù)采集控制管理軟件。手機(jī)端采用Android系統(tǒng)，可遠(yuǎn)程控制的數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)。云服務(wù)系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)，可遠(yuǎn)程登錄獲取傳感器數(shù)據(jù)，并且提供開放的API接口，基于這些API接口，用戶可以輕松的進(jìn)行二次開發(fā)。

3.2 物聯(lián)網(wǎng)云服務(wù)平臺(tái)

物聯(lián)網(wǎng)云服務(wù)是一套針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的海量數(shù)據(jù)服務(wù)、應(yīng)用快速開發(fā)而設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，旨在提供一個(gè)開放的物聯(lián)網(wǎng)云服務(wù)平臺(tái)，使傳感器數(shù)據(jù)的接入、存儲(chǔ)和展現(xiàn)變得輕松簡單，通過幾步簡單操作就可以完成物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的快速開發(fā)。

真正的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，其數(shù)據(jù)必然是海量的，必須通過大數(shù)據(jù)技術(shù)存儲(chǔ)、分析。系統(tǒng)控制、數(shù)據(jù)展示也是必須基于云端的，可全球范圍內(nèi)隨時(shí)訪問和操作。

物聯(lián)網(wǎng)云服務(wù)平臺(tái)可以為老師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供統(tǒng)一的在線化管理平臺(tái)，提供靈活的用戶管理和權(quán)限控制機(jī)制，同時(shí)支持大規(guī)模并發(fā)訪問。因此，整個(gè)學(xué)院的所有學(xué)生，可同時(shí)接入平臺(tái)開展實(shí)驗(yàn)。老師可隨時(shí)上線檢查學(xué)生實(shí)驗(yàn)作業(yè)、項(xiàng)目設(shè)計(jì)成果，為學(xué)生的實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)。

物聯(lián)網(wǎng)云服務(wù)平臺(tái)為學(xué)生提供在線、支持團(tuán)體合作的實(shí)驗(yàn)及項(xiàng)目設(shè)計(jì)平臺(tái)?？蔀槊课粚W(xué)生分配一個(gè)登陸賬號(hào)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果、數(shù)據(jù)、項(xiàng)目工程相互獨(dú)立，學(xué)生可在課堂之外延續(xù)實(shí)驗(yàn)。同時(shí)，支持項(xiàng)目協(xié)作，多個(gè)學(xué)生可團(tuán)隊(duì)合作，共同完成物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.3 實(shí)驗(yàn)室智能化建設(shè)

為了讓學(xué)生對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用有更加深刻的認(rèn)識(shí)，在建設(shè)的時(shí)候需要對(duì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行智慧化改造，讓學(xué)生上課的同時(shí)不僅可以體會(huì)到智能家居帶來的舒適感還能學(xué)習(xí)智能家居的構(gòu)造與設(shè)計(jì)。集傳感器技術(shù)、嵌入式開發(fā)、綜合布線、網(wǎng)絡(luò)通信、自動(dòng)控制等技術(shù)將家居生活有關(guān)的設(shè)備、設(shè)施集成，從而構(gòu)建的一個(gè)智能、節(jié)能的智能家居實(shí)訓(xùn)環(huán)境。

智能家居應(yīng)用系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)燈光、窗簾、家電、環(huán)境監(jiān)測(cè)、安防、攝像頭等的檢測(cè)控制，可個(gè)性化定制居家、外出、看書、休閑、娛樂等情景模式，一鍵實(shí)現(xiàn)。并支持連接互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)手機(jī)、電腦上網(wǎng)的遠(yuǎn)程控制。

物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室的建立能夠讓學(xué)生深層次的接觸物聯(lián)網(wǎng)，學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)，研究物聯(lián)網(wǎng)，讓學(xué)生將理論與實(shí)踐相結(jié)合，提高學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力?？梢耘囵B(yǎng)學(xué)生合理的知識(shí)結(jié)構(gòu)、具備扎實(shí)的電子技術(shù)、現(xiàn)代傳感器和無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)高頻和微波技術(shù)，有線和無線網(wǎng)絡(luò)通信理論、信息處理、計(jì)算機(jī)技術(shù)、系統(tǒng)工程等基礎(chǔ)理論，掌握物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的傳感層，傳輸層與應(yīng)用層關(guān)鍵設(shè)計(jì)等專門知識(shí)和技能，并且具備在本專業(yè)領(lǐng)域跟蹤新理論、新知識(shí)、新技術(shù)的能力以及較強(qiáng)的創(chuàng)新實(shí)踐能力。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陳景賢， 陳志生. 高校物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與應(yīng)用[J]. 實(shí)驗(yàn)室研究與探索， 2013（8）.

[2] 林莉， 陳麗麗. 高校物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)規(guī)劃[J]. 長春理工大學(xué)學(xué)報(bào)， 2012（4）.

第4篇：智慧農(nóng)業(yè)工作原理范文

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；社會(huì)消防；安全管理

為了提高消防工作的效率，我國正在積極引進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對(duì)社會(huì)消防安全管理系統(tǒng)進(jìn)行完善，構(gòu)建智慧消防體系。同時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在社會(huì)消防安全管理中的應(yīng)用，還可以實(shí)現(xiàn)火災(zāi)防控預(yù)警自動(dòng)化，消防管理的信息化?；诖耍疚膶?duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在社會(huì)消防安全管理中的實(shí)施措施和要點(diǎn)進(jìn)行分析。

一、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)消防安全管理的影響

新時(shí)期，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在社會(huì)中得到了快速發(fā)展，其特有的優(yōu)勢(shì)讓它在各個(gè)領(lǐng)域都得到了一定的應(yīng)用。尤其是在社會(huì)消防安全管理過程中的有效應(yīng)用，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)相關(guān)工作的信息化管理，還可以幫助工作人員建立消防管理和火災(zāi)防控系統(tǒng)，讓管理人員可以對(duì)消防安全管理工作進(jìn)行組織、指揮、控制以及監(jiān)督，保障此項(xiàng)工作開展的有效性。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在此過程中的應(yīng)用，還可以加強(qiáng)各個(gè)消防系統(tǒng)之間的聯(lián)系，作出統(tǒng)一分配和部署，不斷優(yōu)化各項(xiàng)信息傳遞，對(duì)消防安全中的內(nèi)容進(jìn)行整合[1]。在社會(huì)消防安全管理的過程中，對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息技術(shù)本身的要求就比較嚴(yán)格，要想在此基礎(chǔ)上，對(duì)整個(gè)工作進(jìn)行全面監(jiān)控，就要對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行控制，完成監(jiān)督和管理的系統(tǒng)建設(shè)，改變傳統(tǒng)的管理模式，按照相關(guān)的要求，建議火災(zāi)防控系統(tǒng)，優(yōu)化監(jiān)控體系，進(jìn)而保障社會(huì)消防安全管理工作的穩(wěn)定實(shí)施。

二、物聯(lián)網(wǎng)的定義

為了在新時(shí)代背景下，完善社會(huì)消防安全管理體系，對(duì)其中的系統(tǒng)進(jìn)行及時(shí)更新，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn)和概念進(jìn)行分析和研究。物聯(lián)網(wǎng)是由美國麻省理工學(xué)院提出的，它是一種基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展而產(chǎn)生的一種信息承載系統(tǒng)。這種系統(tǒng)自動(dòng)化和信息化特點(diǎn)是非常強(qiáng)的，它可以令具有獨(dú)立功能的模塊之間相互通信，實(shí)現(xiàn)信息的傳遞。尤其是在社會(huì)消防安全管理中，管理人員可以通過互聯(lián)網(wǎng)和計(jì)算機(jī)等綜合技術(shù)，實(shí)現(xiàn)不同數(shù)據(jù)信息之間的有效傳遞，然后應(yīng)用各個(gè)裝置上的發(fā)出信號(hào)，主要目的是形成比較龐大的網(wǎng)絡(luò)，在這張網(wǎng)絡(luò)中，各個(gè)模塊之間不僅能夠滿足相互通信的功能需求，還可以大大提高信息傳遞的有效性。如今，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)在多個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域都得到了有效應(yīng)用。從總體來說，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用前景非常廣闊。由于這種技術(shù)的核心是以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，還能對(duì)其功能進(jìn)行相應(yīng)的發(fā)展和延伸，加強(qiáng)人與人之間，或者是人與物之間的信息傳遞。在此過程中不需要人為干預(yù)，就能實(shí)現(xiàn)其中任務(wù)的自動(dòng)化，管理人員可以監(jiān)控在系統(tǒng)運(yùn)行期間的數(shù)據(jù)指標(biāo)，控制其中的指標(biāo)在合理的范圍內(nèi)，從而進(jìn)一步提高社會(huì)中各個(gè)行業(yè)系統(tǒng)的運(yùn)行效率，促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)在社會(huì)的持續(xù)發(fā)展。

三、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在社會(huì)消防安全管理中的工作原理

在對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行分析的過程中，發(fā)現(xiàn)它在社會(huì)單位消防安全管理中的工作原理具有非常強(qiáng)的自動(dòng)化特點(diǎn)，管理人員要建立“一物（人）一碼”RFID標(biāo)簽，然后還要在云端系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中，設(shè)計(jì)“一數(shù)一源”，也就是在建立一個(gè)消防設(shè)備的時(shí)候，要對(duì)應(yīng)一個(gè)數(shù)據(jù)源[2]。在此過程中，物聯(lián)網(wǎng)終端系統(tǒng)可以通過傳感器組等設(shè)備對(duì)消防設(shè)施的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)以及報(bào)警信息等內(nèi)容進(jìn)行全方位的采集。巡檢人員還要通過其中的系統(tǒng)取消防設(shè)施中的RFID數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上完成每日巡查，合理應(yīng)用視頻攝像頭等對(duì)管理中的問題進(jìn)行監(jiān)控。同時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)終端系統(tǒng)具有3G/4G，其中的無線傳輸模塊能夠?qū)?shù)據(jù)快速發(fā)送到“消防安全戶籍化管理系統(tǒng)”中，管理人員在此過程中要對(duì)數(shù)據(jù)庫中的內(nèi)容進(jìn)行整合和統(tǒng)計(jì)，主要目的是各項(xiàng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性提供基礎(chǔ)，保持消防設(shè)施處于穩(wěn)定運(yùn)行的狀態(tài)。此外，消防監(jiān)管部門還要通過客戶端電腦，或者是移動(dòng)APP等對(duì)監(jiān)督各社會(huì)消防安全管理的動(dòng)態(tài)現(xiàn)狀進(jìn)行實(shí)時(shí)查詢，保證物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在社會(huì)消防安全管理中應(yīng)用的有效性。

四、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)系統(tǒng)提供的服務(wù)

在社會(huì)消防安全管理中，工作人員會(huì)發(fā)現(xiàn)其中的消防設(shè)施經(jīng)常出現(xiàn)故障隱患，為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中的安全隱患，避免對(duì)系統(tǒng)的安全運(yùn)動(dòng)帶來影響，要建立提醒服務(wù)消防物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，主要對(duì)社會(huì)單位消防設(shè)施的實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行全方位監(jiān)測(cè)。如果在實(shí)際的監(jiān)測(cè)中發(fā)現(xiàn)消防設(shè)施出現(xiàn)了運(yùn)行異常等情況，這個(gè)時(shí)候物聯(lián)網(wǎng)的提醒服務(wù)系統(tǒng)會(huì)將其中的異常和故障有效發(fā)送到“戶籍化管理系統(tǒng)”中，然后此系統(tǒng)會(huì)向消防責(zé)任人發(fā)送消防設(shè)施的故障提醒短信，讓他們加強(qiáng)防火巡查的力度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全管理過程中的隱患。在此過程中，管理人員還可以通過在線監(jiān)管系統(tǒng)，對(duì)消防巡檢人員的實(shí)際工作情況進(jìn)行監(jiān)督，利用智能終端讓他們按規(guī)定的路線進(jìn)行防火巡檢，主要將防火巡檢的信息有效發(fā)送到“戶籍化管理系統(tǒng)”中，對(duì)其中的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整合。此外，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還可以優(yōu)化紅外人體探測(cè)器的功能，實(shí)現(xiàn)各種功能的自動(dòng)化，讓管理人員能夠?qū)崟r(shí)采集消防人員的在崗信息，保證社會(huì)消防管理工作的有效性[3]?！叭A(yù)警”動(dòng)態(tài)監(jiān)管物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)也是社會(huì)消防安全管理中的主要內(nèi)容，它不僅對(duì)以前的監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了完善，還可以通過智能終端等設(shè)備對(duì)社會(huì)消防設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)中的情況進(jìn)行分析。然后按社會(huì)消防管理單位對(duì)數(shù)據(jù)的判斷，對(duì)社會(huì)單位的消防安全工作進(jìn)行管理，最后實(shí)現(xiàn)“綠色、黃色、紅色”的三色預(yù)警服務(wù)，從而提高社會(huì)消防安全管理的質(zhì)量。

五、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在社會(huì)消防安全管理中應(yīng)用的問題

雖然在大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在社會(huì)消防安全管理中得到了一定的應(yīng)用，但是由于一些客觀因素的影響，其中還存在信息安全問題。眾所周知，計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)具有開放性強(qiáng)的特點(diǎn)，所以在對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用的過程中可能會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)病毒和黑客攻擊等風(fēng)險(xiǎn)，這些問題都還沒有得到有效控制，這會(huì)導(dǎo)致社會(huì)消防安全系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中出現(xiàn)安全問題。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)踐水平不斷下降，其中的安全隱患也越來越多，消防安全管理內(nèi)部系統(tǒng)信息和資料的泄露性也會(huì)越來越大，嚴(yán)重影響了消防安全管理工作的有效性。因此，相關(guān)的技術(shù)人員還要對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行分析，進(jìn)而有效解決其中的信息安全等問題。六、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在社會(huì)消防安全管理中的應(yīng)用

（一）優(yōu)化消防安全管理結(jié)構(gòu)，合理應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

目前，社會(huì)單位開始加強(qiáng)了消防安全管理工作的重視，但是有的單位為了提高消防管理的質(zhì)量，并沒有在安全管理的過程中引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，其中就包括物業(yè)系統(tǒng)。因此，在此背景下，要對(duì)消防安全管理的模式進(jìn)行創(chuàng)新，優(yōu)化安全管理的結(jié)構(gòu)。對(duì)其中的故障設(shè)備進(jìn)行全面檢測(cè)，及時(shí)監(jiān)測(cè)和報(bào)告火災(zāi)信息。通過對(duì)物聯(lián)網(wǎng)消防技術(shù)的有效應(yīng)用，要對(duì)火災(zāi)的發(fā)生地點(diǎn)和火情等受災(zāi)信息進(jìn)行快速傳遞，及時(shí)將其中的信息傳遞給當(dāng)?shù)氐南谰然鹬行?，為消防救援工作順利進(jìn)行提供基礎(chǔ)，避免火災(zāi)的蔓延[4]。在此過程中，還要注意消防安全檢測(cè)服務(wù)部門不能離開第三方服務(wù)平臺(tái)，只有這樣才能發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的中間機(jī)構(gòu)作用，將系統(tǒng)中的火災(zāi)信息進(jìn)行及時(shí)和有效的傳遞，進(jìn)而不斷強(qiáng)化工作人員消防安全意識(shí)。

（二）建立可視化管理系統(tǒng)

實(shí)現(xiàn)對(duì)社會(huì)消防安全的可視化管理，可以為管理人員提供更多的數(shù)據(jù)信息，讓他們?cè)谧詣?dòng)獲取條碼技術(shù)上，及時(shí)并有效地將消防管理中的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整合，然后再通過GIS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)消防安全隱患全過程跟蹤和監(jiān)督。因此，社會(huì)單位要合理應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，建立可視化管理系統(tǒng)，創(chuàng)新消防安全管理的方式，通過互聯(lián)網(wǎng)對(duì)消防信息進(jìn)行獲取，對(duì)巡查人員的實(shí)際工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)督，當(dāng)出現(xiàn)問題時(shí)，要第一時(shí)間做出決策，對(duì)消防安全管理進(jìn)行調(diào)整。在此系統(tǒng)中還應(yīng)用了GPS技術(shù)和傳感技術(shù)，管理人員可以通過這些技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)構(gòu)建一個(gè)信息傳輸和交流平臺(tái)，然后形成智能化的管理系統(tǒng)，讓社會(huì)消防安全管理工作做到可視化，避免火災(zāi)的發(fā)生[5]。

（三）健全智能化消防系統(tǒng)

當(dāng)前，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在我國各個(gè)領(lǐng)域中的有效應(yīng)用，社會(huì)單位為了完善消防安全管理系統(tǒng)，也加強(qiáng)了對(duì)此技術(shù)的應(yīng)用，健全智能化消防系統(tǒng)，主要目的是實(shí)現(xiàn)對(duì)消防安全信息的智能化和集成化管理。此系統(tǒng)還可以對(duì)消防隱患信息進(jìn)行智能化的分析[6]。例如，在經(jīng)常出現(xiàn)火災(zāi)隱患的地域，這種系統(tǒng)可以通過對(duì)區(qū)域信息的智能化管理，讓巡查人員在最短的時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)其中的安全隱患，采取措施及時(shí)對(duì)其進(jìn)行解決。在社會(huì)消防安全管理過程中，還會(huì)應(yīng)用到傳感器、EPC電子標(biāo)簽和電子讀寫器等設(shè)備，這些設(shè)備在其中的有效應(yīng)用，不僅可以提高管理工作的有效性，還能夠?qū)崿F(xiàn)整個(gè)智能化的消防處理過程，對(duì)其中的火災(zāi)問題和安全隱患信息進(jìn)行識(shí)別，對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效整合，將信息錄入數(shù)據(jù)庫，然后上傳互聯(lián)網(wǎng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)全面監(jiān)督的目的。此外，健全智能化消防系統(tǒng)還可以提升社會(huì)單位安全自查和責(zé)任自負(fù)等消防安全管理意識(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)消防安全的重點(diǎn)檢查，對(duì)消防設(shè)施進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)，避免出現(xiàn)火災(zāi)等問題，從而進(jìn)一步完善社會(huì)消防安全管理的體系。

七、結(jié)語

綜上所述，社會(huì)單位要合理應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建立智能化和信息化監(jiān)督系統(tǒng)，對(duì)消防安全管理中的工作流程進(jìn)行全方位監(jiān)督，檢查和消除火災(zāi)隱患，積極組織人員疏散逃生，強(qiáng)化管理人員的物聯(lián)網(wǎng)化管理意識(shí)，建立先進(jìn)的火災(zāi)防控系統(tǒng)，從而預(yù)防社會(huì)火災(zāi)事故的發(fā)生，為群眾的人身安全提供保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐陽.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在博物館消防安全管理中的應(yīng)用——以中國農(nóng)業(yè)博物館為例[J].今日消防,2019,4(8):21-23.

[2]趙宇,白露.基于物聯(lián)網(wǎng)下建筑消防安全設(shè)施管理系統(tǒng)的研究[J].中國房地產(chǎn)業(yè),2019,(17):234-234.

[3]白鳳領(lǐng),崔一星.物聯(lián)網(wǎng)在消防工作中的應(yīng)用現(xiàn)狀[J].武警學(xué)院學(xué)報(bào),2018,34(12):48-51+56.

[4]楊超,閆睿,楊行國,等.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的建筑消防安全應(yīng)用框架研究[J].施工技術(shù),2018,47(S3):137-140.

[5]李吉龍.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的社會(huì)消防安全管理探討[J].今日消防,2019,4(3):8-9.

第5篇：智慧農(nóng)業(yè)工作原理范文

【關(guān)鍵詞】詢問信號(hào)；應(yīng)答信號(hào)；有效信息；監(jiān)測(cè)；校驗(yàn)

經(jīng)濟(jì)發(fā)展與科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步是相輔相成的，經(jīng)濟(jì)發(fā)展是科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的保障，科學(xué)技術(shù)也能夠促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。在當(dāng)前人民生活水平迅速提高的背景之下，在高水平的科學(xué)技術(shù)保障之下，人們對(duì)航空的需求明顯增大，空中交通管制也越來越重要。S模式二次雷達(dá)信號(hào)處理系統(tǒng)由于本身的優(yōu)越性，必將普及于各國的交通管制之中。

一、S模式二次雷達(dá)信號(hào)處理系統(tǒng)與ATCRBS的不同點(diǎn)對(duì)比

二次雷達(dá)信號(hào)處理系統(tǒng)是在戰(zhàn)爭的需求中產(chǎn)生的，當(dāng)時(shí)是主要用于判斷敵我的系統(tǒng)，為參戰(zhàn)國提供了有效的信息。隨著世界的變化和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，如今二次雷達(dá)信號(hào)處理系統(tǒng)則主要用于空中交通管制。S模式處理系統(tǒng)是ATCRBS的發(fā)展，我國正處于由ATCRBS向S模式過渡中，二者的不同之處主要包括詢問和應(yīng)答方法不同、傳遞交通信息方式不同及應(yīng)答頻率和有效性不同三個(gè)方面。

（一）詢問和應(yīng)答方法不同

傳統(tǒng)的ATCRBS系統(tǒng)所采用的是一種類似于廣播技術(shù)的技術(shù)，地面雷達(dá)以擴(kuò)散的方式向空中的飛機(jī)發(fā)送詢問信號(hào)，所以飛機(jī)必須無條件接受，同時(shí)，也需要全部作出應(yīng)答；而S模式處理系統(tǒng)利用了更為先進(jìn)的技術(shù)，由于每架飛機(jī)都會(huì)被分配一個(gè)不同于其它飛機(jī)的地址，類似于我們電腦網(wǎng)絡(luò)的IP地址，S模式處理系統(tǒng)將根據(jù)地址的不同在預(yù)訂時(shí)間發(fā)送詢問信號(hào)，這樣飛機(jī)可以只接收屬于自己的信號(hào)，并會(huì)在不同時(shí)間作出應(yīng)答。[1]

（二）傳遞交通信息的方式不同

與ATCRBS不同，S模式處理系統(tǒng)包含大量的有效信息數(shù)據(jù)，因此能完全滿足監(jiān)測(cè)所需。在傳遞交通信息時(shí)，利用監(jiān)視線路，可以傳遞較為完整、有效的信息。更重要的是，S模式處理器新增了對(duì)應(yīng)答信號(hào)的檢測(cè)和校正，當(dāng)應(yīng)答信號(hào)出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正。

（三）應(yīng)答頻率及有效性不同

由于ATCRBS系統(tǒng)是以無選擇擴(kuò)散方式向飛機(jī)發(fā)送信號(hào)，那么就無法確定信息的有效性，因此地面雷達(dá)必須隨時(shí)地發(fā)送詢問信號(hào)，以便確保飛機(jī)安全，同樣，所有飛機(jī)也在不停地作出應(yīng)答，其中不免有很多應(yīng)答重復(fù)，從而失去了作用。

S模式改進(jìn)了ATCRBS系統(tǒng)這一不足，因?yàn)閭鬟f的都是簡單、有效的信息，所以大大降低了應(yīng)答頻率，同時(shí)對(duì)安全也更有保障。

二、空中交通管制應(yīng)用S模式處理系統(tǒng)的必要性

（一）ATCRBS系統(tǒng)的弊端日益顯露

1.易受干擾，數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。由于ATCRBS的技術(shù)限制，在向飛機(jī)發(fā)送詢問信號(hào)之后，飛機(jī)的應(yīng)答信號(hào)不免重復(fù)，加之大自然中其它聲音，如風(fēng)聲、動(dòng)物叫聲的干擾，此時(shí)ATCRBS無法分辨正確的應(yīng)答，從而在這種影響之下，失去了信息的有效性，增加了航空安全隱患。

2.監(jiān)測(cè)范圍小，數(shù)據(jù)不完整?，F(xiàn)階段，眾所周知，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶動(dòng)了旅游業(yè)的繁榮，從而間接帶動(dòng)了航空的興起。另外，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，很多地區(qū)農(nóng)業(yè)的種植、灌溉也通過飛機(jī)來進(jìn)行。所以可以看出，民用飛機(jī)、農(nóng)用飛機(jī)及軍用飛機(jī)的數(shù)量之多，而在ATCRBS系統(tǒng)的模式下，代碼最大值為4096個(gè)，與當(dāng)前航空交通流量迅速增加相互矛盾，無法滿足這種需求，因此，在有限的監(jiān)視下，數(shù)據(jù)的不完整性成為了人們亟待解決的難題之一。[2]

3.高消耗，成本大。ATCRBS系統(tǒng)在詢問和應(yīng)答頻率加大的基礎(chǔ)上，還要承受發(fā)送過程中的消耗，因此，無形之中大大的增加了成本，造成了不必要的浪費(fèi)。

（二）經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人們需求增加

隨著我國及世界經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，特別是旅游業(yè)的一路飆升，航空事業(yè)也逐步崛起。近年來，空中的交通流量明顯增加，S模式處理系統(tǒng)恰好能滿足當(dāng)前人們需求的空前增加，其應(yīng)用于空中交通管制成為了必然趨勢(shì)。

（三）空難頻發(fā)，提高空中交通管制的要求。

雖然科技的發(fā)展令人矚目，但是各國的空難數(shù)量卻令人擔(dān)憂，而空中交通管制不到位也是其中重要原因之一。S模式二次雷達(dá)信號(hào)處理系統(tǒng)的應(yīng)用，增加了監(jiān)測(cè)范圍，提高了數(shù)據(jù)的有效性，因此可以達(dá)到降低空中交通事故的危險(xiǎn)。

三、S模式處理系統(tǒng)的優(yōu)越性

（一）降低成本。與ATCRBS相反，S模式處理系統(tǒng)能減少詢問應(yīng)答頻率和發(fā)送過程中的消耗，降低了飛行過程的成本。即使在校驗(yàn)中，為了確保準(zhǔn)確性，需要簡單重復(fù)幾次發(fā)送過程，但是與傳統(tǒng)的模式相比，代價(jià)卻是微小的。

（二）靈活性更強(qiáng)。S模式處理器在先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)指導(dǎo)下，正在向著智能化逐步發(fā)展，更加簡單實(shí)用。更令人類自豪的是，S模式處理器能靈活處理詢問和應(yīng)答，并且根據(jù)頻率，完全可以正確區(qū)分各種聲音。

（三）數(shù)據(jù)更精確。S模式下的二次雷達(dá)處理系統(tǒng)包含大量數(shù)據(jù)信息，在有效監(jiān)測(cè)下，可以處理各種信息，而且，S模式所應(yīng)用的校驗(yàn)系統(tǒng)更加提高了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，提高了航空交通管制的工作效率。

四、S模式二次雷達(dá)信號(hào)處理系統(tǒng)的技術(shù)研究

（一）詢問信號(hào)（請(qǐng)求信號(hào)）的工作原理及技術(shù)研究

1.獲取地址碼

正如我們知道的那樣，S模式是通過不同飛機(jī)的地址來采用一種可以稱之為“點(diǎn)名詢問”的方式來進(jìn)行詢問工作的。也就是說在詢問前，地面雷達(dá)必須先獲取飛機(jī)的地址碼，根據(jù)各個(gè)國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展及要求，通過A/C/S模式全呼詢問來獲取地址的方法被大部分國家認(rèn)同和廣泛應(yīng)用。

2.A/C/S全呼詢問技術(shù)分析[3]

如圖1所示，A/C/S全呼詢問模式脈沖序列與A/C模式的差別甚小，唯一的不同在于P3后的P4，也就是說，A/C/S模式包含了A/C模式，即可以對(duì)A/C模式的請(qǐng)求應(yīng)答，但是當(dāng)S模式系統(tǒng)檢測(cè)到P4之后，會(huì)停止當(dāng)前工作，轉(zhuǎn)為以P4為依據(jù)進(jìn)行應(yīng)答。

（二）應(yīng)答信號(hào)的工作原理及技術(shù)研究

1.S模式應(yīng)答下的偵查應(yīng)答。由于偵查應(yīng)答具有較強(qiáng)的自主性和智能化，依據(jù)數(shù)據(jù)含量大的特點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用。當(dāng)二次雷達(dá)通過A/C/S全呼叫詢問方式獲取飛機(jī)的地址碼后，偵查應(yīng)答能夠以此確認(rèn)飛機(jī)的地址，從而判斷是否需要對(duì)A/C/S全呼叫詢問作出相應(yīng)的回答。

2.S模式應(yīng)答下的全呼叫鎖定。類似于我們手機(jī)當(dāng)前的來電拒接功能，全呼叫鎖定就是對(duì)雷達(dá)詢問的拒絕。當(dāng)然，為了解決這一薄弱的地方，同樣與我們手機(jī)所設(shè)定的來電黑名單功能相像，也就是說，在全呼叫鎖定下，可以設(shè)定不必要的雷達(dá)詢問，只接收有效的詢問并作出回答就可以了。

（三）S模式的檢驗(yàn)和校正

為了確保信息的準(zhǔn)確性，在上行鏈工作時(shí)，即發(fā)送詢問信號(hào)的過程中，為了確保信息的準(zhǔn)確性，S模式系統(tǒng)會(huì)通過一個(gè)公式來檢驗(yàn)和校正。傳統(tǒng)的24位信息校驗(yàn)法異常繁瑣，根本無法起到作用，為了改變這一現(xiàn)象，人們對(duì)其作了簡化。在計(jì)算法則中，加、減法都以模2方式進(jìn)行計(jì)算，而乘法是加法的移位，同理，除法是減法的移位。但是，在S模式中，詢問信號(hào)和應(yīng)答信號(hào)的檢驗(yàn)和校正也不是完全相同的。通過簡化后的方法，提高了工作效率，降低了錯(cuò)誤出現(xiàn)的概率。

五、空中交通管制應(yīng)用S模式二次雷達(dá)信號(hào)處理系統(tǒng)的意義

（一）對(duì)我國的意義

1.減少成本。S模式系統(tǒng)處理器以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)減少了消耗，降低了成本，節(jié)省了我國的資金投入。

2.保障空中交通安全。S模式是高技術(shù)水平的結(jié)晶，也是高技術(shù)水平的見證。在S模式處理器工作下，飛機(jī)可得到有效監(jiān)測(cè)，為空中交通管制提供了方便，更重要的是，有效的信息使飛機(jī)飛行過程中有了一定的保障，可以減少交通事故。

3.促進(jìn)航空業(yè)的發(fā)展。正是由于S模式的先進(jìn)性，人們對(duì)航空安全有了新的概念，也有了更強(qiáng)的信心。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們無論旅游、辦公或其他事情，更容易青睞機(jī)，從而有利于促進(jìn)航空業(yè)的發(fā)展。

（二）對(duì)世界的意義

1.弱化矛盾，規(guī)范世界航空交通秩序。在S模式系統(tǒng)處理器有效的監(jiān)測(cè)下，有利于減少不必要的糾紛，弱化了各個(gè)的矛盾，從而也規(guī)范了世界航空交通秩序。

2.有利于維護(hù)世界和平穩(wěn)定。由于S模式技術(shù)的先進(jìn)性，能夠使個(gè)別別有用心的國家無法渾水摸魚，混淆視聽，在這種廣范圍的監(jiān)測(cè)下，任何一個(gè)國家都不會(huì)輕易主動(dòng)挑起事端，從而維護(hù)了世界的和平，保障了最廣大人民的利益。

六、結(jié)束語

S模式二次雷達(dá)信號(hào)處理系統(tǒng)可以被稱為空中交通管制中的一次重大飛躍，它規(guī)范了空中交通秩序，減少了空中交通事故，促進(jìn)了航空業(yè)的發(fā)展，是全人類智慧的結(jié)晶。當(dāng)然，S模式二次雷達(dá)信號(hào)處理系統(tǒng)也并不是最完美的，在我們的共同努力下，它必將向著更完善、更智能、更高水平的道路前進(jìn)。

參考文獻(xiàn)

[1]闞茜.空中交通管制S模式二次雷達(dá)信號(hào)處理系統(tǒng)研究[D].南京：南京理工大學(xué)，2008（11）.

第6篇：智慧農(nóng)業(yè)工作原理范文

【關(guān)鍵詞】 初中物理 新課標(biāo) 德育滲透 課堂探索與實(shí)踐

【中圖分類號(hào)】 G633.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A 【文章編號(hào)】 1674-4772（2013）05-051-01

在初中物理教學(xué)中加強(qiáng)德育滲透，是物理教育改革和發(fā)展的需要，也是促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展的需要。物理教師在教學(xué)工作中要樹立“大德育觀念”觀念，注重捕捉物理教學(xué)中的德育因素，并將其融入物理教學(xué)中。如何在教學(xué)中恰當(dāng)?shù)貪B透德育內(nèi)容？下面我談?wù)勗诮虒W(xué)中一些做法和思索。

一、利用物理學(xué)中故事之美，陶冶自己的高雅情操

打開教科版物理教材，令我們耳目一新，精美的圖片不絕于2目，特別是物理學(xué)的許多發(fā)現(xiàn)都有一些美麗的故事，如果我們教師能夠?qū)@些故事精心包裝，使之有趣、動(dòng)聽，學(xué)生更會(huì)喜歡學(xué)習(xí)物理這門學(xué)科。如牛頓細(xì)心觀察、善于思考，發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的故事，我是這樣講給學(xué)生聽的：很久以前的一天下午，秋日的陽光暖暖地照著，牛頓正躺在莊園里的一顆蘋果樹下思索，枝頭上通紅的蘋果把樹枝都?jí)簭澚?。一陣風(fēng)吹來，一個(gè)蘋果從枝頭上落了下來，砸在牛頓面前的草地上，牛頓并沒有貪吃地?fù)炱鹚?，他好像忽然想起了什么：蘋果為什么總是落向地面，而沒有落向其它方向呢？他陷入了深思之中。后來愛思考的牛頓又經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)終于證實(shí)了萬有引力的存在。同學(xué)們聽得著了迷，我想這個(gè)故事經(jīng)過他們的內(nèi)化，一定會(huì)有所啟發(fā)吧。

二、介紹古今物理的偉大成就，激發(fā)我們的愛國情感

我國古代許多的物理學(xué)家，對(duì)物理發(fā)展有過很大的貢獻(xiàn)，不少研究成果長期居于世界領(lǐng)先地位。例如講到小孔成像時(shí)，我告訴大家：早在公元前4世紀(jì)，墨翟就在《墨經(jīng)》中用光的直線傳播原理對(duì)這一現(xiàn)象做出了正確的解釋，還對(duì)凸鏡、凹鏡的成像規(guī)律做了詳盡的描述；講磁學(xué)時(shí)，告訴大家：我國宋代科學(xué)家沈括在《夢(mèng)溪筆談》中記載了指南針?biāo)傅姆较?，“常偏東，不全南”，最早發(fā)現(xiàn)了磁偏角現(xiàn)象。

三、透過實(shí)驗(yàn)證實(shí)推導(dǎo)的定律，感受嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度

作為一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，物理對(duì)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、堅(jiān)強(qiáng)的意志等心理品質(zhì)方面，有著無法取代的優(yōu)勢(shì)。在中學(xué)物理教材中，許多重要的定律、概念、公式都是通過實(shí)驗(yàn)推理出來的，如光的反射定律、二力平衡條件、歐姆定律等。學(xué)生由于經(jīng)歷和學(xué)識(shí)的限制，對(duì)一些物理知識(shí)不可能一聽就懂，有時(shí)還會(huì)懷疑其客觀性，這時(shí)教師要鼓勵(lì)學(xué)生不迷信課本、權(quán)威，積極思考，大膽探索，認(rèn)真實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生努力做好一切實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生積累物理現(xiàn)象并有正確的思考，能在掌握知識(shí)的同時(shí)，逐漸形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和實(shí)事求是的品質(zhì)。

在講授某些物理定律或物理概念時(shí)，應(yīng)當(dāng)有意識(shí)的將科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、鍥而不舍的科學(xué)精神、堅(jiān)定的科學(xué)信念滲透到教學(xué)當(dāng)中，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到物理是一門嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)科，它的建立并不是隨隨便便憑某些人的主觀意念想出來的，而是經(jīng)過一系列嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)證實(shí)、推導(dǎo)而來的，物理學(xué)科的形成和發(fā)展凝聚了多少前人的血汗和智慧?！鞍駱拥牧α渴菬o窮的”，在學(xué)生看來，名人的成長歷程對(duì)學(xué)生是有一定的影響力，科學(xué)家的精神和態(tài)度容易對(duì)學(xué)生心靈產(chǎn)生震撼的作用，影響學(xué)生的價(jià)值觀、人生觀和人格的健全。從哥白尼、布魯諾到愛迪生、牛頓、法拉第等等，一系列閃光的名字下蘊(yùn)含著多少的血淚艱辛，讓學(xué)生去體會(huì)去反思，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，堅(jiān)定學(xué)生的學(xué)習(xí)信念。

四、樹立可持續(xù)發(fā)展的觀念，培養(yǎng)我們的環(huán)保意識(shí)

生態(tài)環(huán)境是人類賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。在教學(xué)中要充分利用有關(guān)知識(shí)聯(lián)系環(huán)境問題，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。在學(xué)習(xí)熱現(xiàn)象時(shí)，我給學(xué)生介紹了電冰箱的工作原理，并向?qū)W生進(jìn)行了環(huán)保教育：電冰箱能夠制冷的原因是利用了一種既容易液化又容易汽化的物質(zhì)：氟利昂，但是氟利昂如果從電冰箱中散逸，泄露出來，會(huì)上升到空氣的最上層，會(huì)破壞臭氧層。近年來，由于人類向空氣中排放了氟利昂等一些有害物質(zhì)，使臭氧層受到不同程度的破壞，出現(xiàn)了變薄的現(xiàn)象，甚至出現(xiàn)“空洞”，導(dǎo)致皮膚癌的發(fā)病率增高和農(nóng)業(yè)減產(chǎn)，以及導(dǎo)致某種生物的滅絕。同學(xué)們聽了都很吃驚，產(chǎn)生要保護(hù)環(huán)境的意識(shí)，接著我又講到我國和其他國家正在研制和生產(chǎn)氟利昂的代用品，使學(xué)生樹立信心，立志努力學(xué)習(xí)，為保護(hù)人類美好家園做出貢獻(xiàn)。 在講內(nèi)能的利用和環(huán)境保護(hù)中，首先肯定煤、石油、天然氣等燃料的利用，使人類得以大量獲得內(nèi)能，給人類文明帶來了進(jìn)步，但同時(shí)也造成了環(huán)境污染。

總之，在物理教學(xué)中，有意識(shí)地進(jìn)行思想品德教育，使教育教學(xué)活動(dòng)有機(jī)結(jié)合，這是促使學(xué)生全面發(fā)展，提高整體素質(zhì)的重要教育環(huán)節(jié)。當(dāng)然，在物理教學(xué)中對(duì)學(xué)生進(jìn)行思想品德教育時(shí)，也必須注意從學(xué)生的實(shí)際出發(fā)，根據(jù)學(xué)生的年齡、個(gè)性特點(diǎn)和思想實(shí)際，確定德育對(duì)教學(xué)的要求。初中學(xué)生處于青少年時(shí)期，不僅是長身體的重要時(shí)期，更是心理日益成熟和對(duì)科學(xué)知識(shí)無比渴求的重要階段，同時(shí)思維能力日益增強(qiáng)，創(chuàng)新能力正逐步得到發(fā)展，所以要求我們的教學(xué)要有足夠的深度，能提出較高的要求。這也要求我們初中物理教師也應(yīng)該不斷地學(xué)習(xí)，積累更多的德育教育素材和廣闊的物理學(xué)知識(shí)，為培育好新世紀(jì)的社會(huì)主義建設(shè)者而不斷創(chuàng)造更廣博的知識(shí)空間。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

第7篇：智慧農(nóng)業(yè)工作原理范文

關(guān)鍵詞：服飾；仿生；社會(huì)；人；自然

仿生學(xué)是一門新興的邊緣科學(xué)，從它誕生發(fā)展到目前，僅僅只有幾十年的時(shí)間，仿生學(xué)是研究生物系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，為工程技術(shù)提供新的設(shè)計(jì)思想及工作原理的科學(xué)。目前，仿生學(xué)的研究內(nèi)容十分廣泛，仿生設(shè)計(jì)學(xué)在藝術(shù)領(lǐng)域可分為工業(yè)造型仿生設(shè)計(jì)、服飾仿生設(shè)計(jì)、環(huán)境仿生設(shè)計(jì)、裝飾仿生設(shè)計(jì)等等。服飾仿生設(shè)計(jì)屬于仿生設(shè)計(jì)學(xué)范疇，是以自然界生物的發(fā)展規(guī)律和生態(tài)現(xiàn)象的本質(zhì)為依據(jù)，探索自然生物和生態(tài)形象的內(nèi)在審美特征和文化內(nèi)涵并以此為設(shè)計(jì)靈感來源的一種藝術(shù)實(shí)踐活動(dòng)。

流行是在特定文化條件和一定空間范圍內(nèi)人們廣泛采用的一種行為特征、追求和趣味，是人類趨同心理的物化。通俗地講是指得到普遍的歡迎和推崇，成為一種廣為推崇的風(fēng)尚，服飾藝術(shù)的流行亦是如此。近年來服裝界的服飾仿生設(shè)計(jì)之風(fēng)日漸流行，成為眾人所推崇與喜愛的對(duì)象。動(dòng)植物機(jī)理效果的面料、仿生服飾造型、用各種植物纖維生產(chǎn)的綠色生態(tài)服裝等等，都是人們時(shí)下所熱捧的對(duì)象，服飾仿生藝術(shù)在時(shí)尚界大行其道，一種服飾藝術(shù)之所以會(huì)流行必有其獨(dú)特的魅力。

(一)社會(huì)環(huán)境的需求

當(dāng)歷史的車輪駛進(jìn)21世紀(jì)，當(dāng)工業(yè)文明日益取代農(nóng)業(yè)文明，人與自然的和諧關(guān)系逐漸遭到破壞，人們漸漸改變了過去那種完全依賴自然的狀態(tài)，出現(xiàn)了人與自然的對(duì)立狀態(tài)，以犧牲自然生態(tài)環(huán)境來換取現(xiàn)代文明。出現(xiàn)了人為的對(duì)大自然的破壞性開發(fā)，使得人口、資源、環(huán)境問題突出，人與自然的矛盾日益尖銳，人們也遭受到了自然的反擊。人類生存空間惡化，自然生態(tài)平衡遭到破壞、全球氣候變暖、空氣質(zhì)量下降等等。人類越來越向往以前的美好大自然，追求返璞歸真、環(huán)保健康、回歸自然?，F(xiàn)今，建筑學(xué)、工程學(xué)、藝術(shù)設(shè)計(jì)等多領(lǐng)域都應(yīng)用了仿生設(shè)計(jì)學(xué)，服裝的仿生設(shè)計(jì)是模仿自然界各種生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、色彩等的設(shè)計(jì)活動(dòng)，仿生設(shè)計(jì)重在“師法自然”。在2l世紀(jì)綠色、環(huán)保、回歸自然、人與自然和諧這些人們的共同的訴求之下，服飾仿生藝術(shù)的流行成為必然。

(二)人類智慧的創(chuàng)造

人類由自然的奴隸到人與自然的統(tǒng)一的人化過程，是一個(gè)人類精神意識(shí)由自由發(fā)展到自覺再到自由的發(fā)展過程。人們選取大自然的形態(tài)，提煉大自然中的基本造型。這些自然形態(tài)再被注入人類的主觀聯(lián)想意識(shí)、融合了原始宗教、倫理等觀念、產(chǎn)生了節(jié)奏、對(duì)比等符合當(dāng)時(shí)人們審美感的形式。模仿自然形態(tài)是以逼真的自然生活為基本源泉的仿生藝術(shù)，是生活和藝術(shù)的結(jié)晶。服裝藝術(shù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的仿生設(shè)計(jì)令人矚目，大自然的優(yōu)美環(huán)境、百花吐艷、蜂飛蝶舞、生物運(yùn)動(dòng)相映成輝，服裝設(shè)計(jì)亦是尋找這種和諧又妙不可言的大自然的搭配。仿照自然界生物造型的時(shí)裝式樣越來越受到服裝大師們的熱烈推崇和人們的歡迎。羽毛、花卉的五顏六色、千姿百態(tài)呈現(xiàn)的色彩美和形態(tài)美，仿裘皮的毛皮光澤，柔軟、舒適，呈現(xiàn)華麗美，仿生設(shè)計(jì)使人切身體會(huì)到大自然美的存在，更使人們感覺到人既是社會(huì)的人，更重要的是自然的人。在歷史進(jìn)程中，人類模仿自然界的各種形態(tài)及優(yōu)越功能性而設(shè)計(jì)制造出大量的社會(huì)生活領(lǐng)域的生產(chǎn)工具和藝術(shù)用品，人們甚至仿生物表層如何適應(yīng)光和熱的形式而制造具有保護(hù)性的材料制造出宇宙太空服裝、潛水服等等。正如法國設(shè)計(jì)大師科拉尼說過的話：“設(shè)計(jì)應(yīng)先盡量遵從于自然法則?！蔽覀儽仨毾蜃匀唤鐚W(xué)習(xí)，使它和人類的才智融為一體。

(三)自然元素的內(nèi)涵

服飾仿生藝術(shù)有著悠久的歷史淵源，從古至今，它都深刻地影響著服飾的變化與發(fā)展，當(dāng)今時(shí)代人們對(duì)大自然的渴望和追求，也源自服飾仿生藝術(shù)所蘊(yùn)含的巨大的自然魅力。

第8篇：智慧農(nóng)業(yè)工作原理范文

【關(guān)鍵詞】創(chuàng)新熱情;創(chuàng)新意識(shí);創(chuàng)新思維;創(chuàng)新能力;創(chuàng)新人才“創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂，是國家興旺發(fā)達(dá)的不竭的動(dòng)力?！?1世紀(jì)是創(chuàng)新教育的世紀(jì)，我們站在時(shí)代的高度，審視當(dāng)今教育，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力應(yīng)是每位教師追求的教學(xué)目標(biāo)。哪么如何激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，在物理教學(xué)實(shí)踐中，筆者對(duì)創(chuàng)新教育作了一些探索。

1創(chuàng)設(shè)物理情景、激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情在物理課堂教學(xué)中，為了使學(xué)生學(xué)生能夠從旁觀者、被動(dòng)的接受者變成能積極主動(dòng)地參與教學(xué)過程的主體者，教師所提出的問題要能讓學(xué)生產(chǎn)生共鳴，能激發(fā)他們的探索興趣。哪么如何把那些平淡的、抽象的問題通過教師的構(gòu)建變成一個(gè)個(gè)能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情、閃耀著智慧的火花呢？這就需要教師精心設(shè)計(jì)問題的情景。

世界上沒有十全十美的事物，我們可以向?qū)W生展示一些有缺點(diǎn)、短處的用品、用具或器材，引導(dǎo)學(xué)生觀察，當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)不足時(shí)，就會(huì)努力設(shè)法彌補(bǔ)這些短處，激發(fā)出創(chuàng)新的熱情。

例如情景一：用煤氣給水壺?zé)?，一不注意，水開后溢出的水會(huì)把火澆滅，釀成危險(xiǎn)。請(qǐng)問同學(xué)有何改進(jìn)辦法？情景二：有人發(fā)明在壺蓋開個(gè)小孔，水沸騰后，會(huì)發(fā)出叫聲。這又是什么道理？

在教學(xué)過程中，我們還可以通過有趣的物理小實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情景。

例如在講物質(zhì)的導(dǎo)熱性質(zhì)時(shí)，可以向?qū)W生展示這樣的一個(gè)實(shí)驗(yàn)情景：把一條粗金屬絲繞成線圈，罩在一支蠟燭的火焰上（如圖），火焰很快就熄滅了，請(qǐng)同學(xué)們解釋這一現(xiàn)象。

在物理教學(xué)中可以通過多種方法創(chuàng)設(shè)情景，如物理實(shí)驗(yàn)、多媒體演示、情境活動(dòng)、講故事或案例等。通過生動(dòng)有趣的情景展現(xiàn)，巧妙質(zhì)疑，不但可以極大的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，更重要的是誘發(fā)學(xué)生進(jìn)入質(zhì)疑思維狀態(tài)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情，啟迪學(xué)生的創(chuàng)新思維。

2借助想象與聯(lián)想、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新思維在物理課堂教學(xué)中，教師為了便于“駕馭”課堂，往往有意避開課堂教學(xué)的創(chuàng)造性和多樣性，把自己的思維方式與問題的結(jié)論直接的強(qiáng)加給學(xué)生，不敢讓學(xué)生自由討論與爭鳴，對(duì)學(xué)生的不同意見和觀點(diǎn)，以及學(xué)生的獨(dú)到見解有時(shí)不予理會(huì)。這樣就不能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新思維，不利于學(xué)生的長遠(yuǎn)發(fā)展。相反，在教學(xué)過程中，教師要積極地創(chuàng)設(shè)條件，讓學(xué)生充分地動(dòng)腦、動(dòng)手、動(dòng)口，相互討論，踴躍發(fā)言，充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起著潛移默化的作用。

在教學(xué)過程中，可以介紹一些物理學(xué)家（如：哥白尼、伽利略等）懷疑前人的事跡，以此來激勵(lì)學(xué)生要有質(zhì)疑的勇氣；對(duì)前人尚未揭示的事物和規(guī)律，要有勇于發(fā)展的精神。即使學(xué)生有的想法是可笑的，有些提法是錯(cuò)誤的，某些探索是失敗的，教師也要從積極的方面加以鼓勵(lì)，幫助學(xué)生分析錯(cuò)誤和失敗的原因，不能挫傷學(xué)生求異思維的積極性?？傊?，在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新思維的過程中，我們要記住愛因斯坦說過的話：“提出一個(gè)問題，往往比解決一個(gè)問題更重要?！?/p>

例如：用什么辦法把雞蛋從三樓扔下來不破碎；將來人會(huì)不會(huì)象魚一樣在水中生活；能不能直接將地球內(nèi)部的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能供人類使用等。從而促動(dòng)學(xué)生進(jìn)行發(fā)明、創(chuàng)造，充分挖掘?qū)W生潛在的創(chuàng)新素養(yǎng)，不斷提高學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力，還能發(fā)展學(xué)生的個(gè)性、特長和創(chuàng)新技能。

3通過物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力實(shí)驗(yàn)具有真實(shí)、直觀、形象和生動(dòng)的特點(diǎn)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的興趣和激發(fā)學(xué)生的好奇心、求知欲。實(shí)驗(yàn)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了有效的獲取知識(shí)的學(xué)習(xí)環(huán)境，是對(duì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)造意識(shí)訓(xùn)練和科學(xué)方法訓(xùn)練的有效途徑。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，同時(shí)要重視實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新。

轉(zhuǎn)貼于

首先在教學(xué)過程中，教師可以根據(jù)所學(xué)的內(nèi)容適時(shí)安排一些有趣的物理小實(shí)驗(yàn)，以激發(fā)學(xué)生的好奇心，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

例如：取塑料飲料瓶一只，在瓶壁上鉆一個(gè)小孔，將一只小氣球塞入瓶內(nèi)，吹氣口套在瓶口上，第一次用手指堵住小孔，從瓶口向氣球內(nèi)吹氣，發(fā)現(xiàn)很難把氣球吹大。第二次將堵住小孔的手指松開，再次吹氣，氣球就脹大了許多；再用手指堵住小孔，接著把吹氣的嘴從瓶口移開，就會(huì)發(fā)現(xiàn)，瓶內(nèi)脹大的氣球的體積竟然幾乎沒有縮?。?/p>

其次青少年對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的興趣特別的強(qiáng)烈，他們要求通過自己的親手操作，進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)，而物理學(xué)科的特點(diǎn)是大多數(shù)知識(shí)是可以通過動(dòng)手實(shí)驗(yàn)去理解、去掌握的。那么教師要充分利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的求知欲望，在學(xué)生探究物理知識(shí)形成的過程中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

例如在學(xué)生電學(xué)分組實(shí)驗(yàn)中，在掌握實(shí)驗(yàn)原理的基礎(chǔ)上，允許學(xué)生用不同的方法、不同的器材、不同的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作實(shí)驗(yàn)，這樣可以極大地提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，發(fā)展學(xué)生的個(gè)性，活躍學(xué)生的創(chuàng)新思維。在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生需要在各種因素中取舍，對(duì)所得的信息進(jìn)行篩選，這就要求學(xué)生在追求既定目標(biāo)的過程中進(jìn)行應(yīng)變、思考和探索，使學(xué)生的分析、想象、抽象、綜合、表達(dá)的能力都得到訓(xùn)練和發(fā)揮。

教師還可以指導(dǎo)學(xué)生做一些課外實(shí)驗(yàn)（包括小制作），主要是以拓寬知識(shí)面，發(fā)展創(chuàng)造力為主要目的，讓學(xué)生從中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，發(fā)揮創(chuàng)造性，從而獲得成功。

4留心生活中的物理知識(shí)、指導(dǎo)學(xué)生開展相關(guān)研究、培養(yǎng)創(chuàng)新人才生活處處皆學(xué)問，日常生活中的許許多多現(xiàn)象都蘊(yùn)涵著豐富的物理知識(shí)。在學(xué)生接觸到大量的實(shí)際問題的時(shí)候，教師要讓學(xué)生結(jié)合中學(xué)物理教學(xué)開展研究性學(xué)習(xí)，自己嘗試去解決，學(xué)生在自主活動(dòng)的過程中，就會(huì)提高應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。

首先要指導(dǎo)學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)生活中的問題。例如：有些同學(xué)在做早餐時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)，同樣的情況下，加熱一杯牛奶與同質(zhì)量的豆?jié){所用的時(shí)間不同，這是為什么呢？電磁爐和微波爐是日常生活中常用的兩種小家電，它們的工作原理相同嗎，對(duì)電能的利用效率哪個(gè)高呢？等等。

其次要指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)研究方案。教師指導(dǎo)的重點(diǎn)是：第一，背景知識(shí)的準(zhǔn)備，告訴學(xué)生對(duì)此問題進(jìn)行研究，需要準(zhǔn)備哪些知識(shí)，可從何處獲得這些知識(shí)等。第二，指導(dǎo)學(xué)生確立具體的研究方法（如控制變量法、等效替代法、實(shí)驗(yàn)推理法等）。第三，指導(dǎo)人員的分工和具體實(shí)施的步驟。在整個(gè)研究活動(dòng)中，教師應(yīng)及時(shí)對(duì)學(xué)生給予方法指導(dǎo)，特別是在學(xué)生研究工作受阻時(shí)，教師要“指導(dǎo)方法，解答疑難”，但不可越俎代庖。

象這樣的研究性學(xué)習(xí)不僅培養(yǎng)了學(xué)生收集、處理和加工信息資料的能力，更重要的是培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維和促進(jìn)了學(xué)生的創(chuàng)新能力的發(fā)展。研究性學(xué)習(xí)是個(gè)人興趣、個(gè)性特長最好的發(fā)展方式，完全是一種自主創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)活動(dòng)，是將學(xué)生培養(yǎng)成創(chuàng)新型人才的重要途徑。

5帶領(lǐng)學(xué)生參加社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)、讓學(xué)生體驗(yàn)科技創(chuàng)新改變生活的快樂物理是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，在教學(xué)過程中，教師要注意理論聯(lián)系實(shí)際，要讓學(xué)生真正做到“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”。除了正常的課堂教學(xué)，教師還要安排學(xué)生參加一定的社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生體驗(yàn)到科技創(chuàng)新對(duì)人們生活的影響。

例如帶領(lǐng)學(xué)生走出學(xué)校，參觀考察機(jī)場(chǎng)、工廠、農(nóng)村、電站、等，了解物理知識(shí)和科學(xué)技術(shù)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，了解科技的進(jìn)步對(duì)社會(huì)發(fā)展的重要作用，提高學(xué)生將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際的能力，增強(qiáng)科技運(yùn)用意識(shí)和社會(huì)責(zé)任感。

第9篇：智慧農(nóng)業(yè)工作原理范文

今天的化學(xué)教學(xué)是積極倡導(dǎo)“以學(xué)生為主體”的教學(xué)理念，倡導(dǎo)自主合作，探究的學(xué)習(xí)方式，倡導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。那么在這種教學(xué)主旋律的前提下，我們?nèi)绾蝺?yōu)化課堂問題的設(shè)計(jì)，如何改變課題問題的設(shè)計(jì)策略呢？

一、巧設(shè)疑，是培養(yǎng)學(xué)生產(chǎn)生創(chuàng)造性思維的前提

學(xué)起源于思，思源于疑?；瘜W(xué)教學(xué)中巧妙地設(shè)疑不僅有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，增強(qiáng)他們的求知欲，而且有助于培養(yǎng)他們的探索精神和思維能力。那么在化學(xué)教學(xué)中如何巧妙設(shè)疑才能達(dá)到最好的效果呢？

（一）把握設(shè)疑時(shí)機(jī)

課堂教學(xué)離不開設(shè)疑，而提問的時(shí)機(jī)選擇直接關(guān)系教學(xué)的效果，那么如何把握提問的時(shí)機(jī)呢？根據(jù)現(xiàn)代課改的要求，我認(rèn)為可以這樣設(shè)疑：

（1）于無疑處設(shè)疑?；瘜W(xué)教學(xué)中有些地方貌似無疑，但卻蘊(yùn)涵著智力因素，教師要從中深入挖掘在學(xué)生看來并不是問題的問題，激發(fā)疑問，調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)積極性。比如在學(xué)習(xí)了氯氣用于自來水消毒后，問自來水是否都用氯氣消毒的呢？如果有的話，每種消毒方法各有哪些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)呢？從而引導(dǎo)學(xué)生課后查閱資料。在掌握了知識(shí)的同時(shí)了解了化學(xué)在生活中的應(yīng)用，并培養(yǎng)了學(xué)生分析問題和比較問題的能力。

（2）于枯燥無味中設(shè)疑。教師在此處設(shè)疑，似在平靜的湖面上投人一顆石子，激起層層漣漪，可收到意想不到的效果。比如在學(xué)習(xí)氮?dú)夥肿哟嬖谌齻€(gè)共價(jià)鍵時(shí)提出：假如N2分子沒有三個(gè)共價(jià)鍵，世界將會(huì)呈現(xiàn)怎樣的想象？組織學(xué)生討論，這樣不但使學(xué)生牢固掌握了知識(shí)，而且有效地訓(xùn)練了其思維能力，聯(lián)想和想象能力。

（3）于知識(shí)銜接處設(shè)疑。每冊(cè)教材都構(gòu)成了完整的知識(shí)體系，章與章之間往往體現(xiàn)了知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，如果不揭示這種聯(lián)系，往往使學(xué)生只見樹木，不見森林，影響學(xué)生知識(shí)鏈的完善。比如在學(xué)習(xí)了水解之后，問加熱AlCl3溶液并蒸干，能否得到AlCl3固體呢？那么要想從溶液中得到AlCl3固體那該如何操作呢？除此外，還有哪些物質(zhì)需要這樣操作呢？通過疑問的設(shè)置不僅讓學(xué)生掌握了知識(shí)，同時(shí)對(duì)學(xué)生的分析，比較，綜合能力也進(jìn)行了培養(yǎng)，而且把知識(shí)進(jìn)行了聯(lián)系，形成了一個(gè)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。

（4）難其所難，以求化難。難點(diǎn)是學(xué)生學(xué)習(xí)道路上的“攔路虎”認(rèn)知過程中的“鴻溝”。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的知能結(jié)構(gòu)，在難點(diǎn)之處質(zhì)疑問題，或引起學(xué)生的重視，集中注意力聽講；或激發(fā)學(xué)生利用已有的知識(shí)技能對(duì)難點(diǎn)作探索思索。這樣在難點(diǎn)得到解決的過程中也使學(xué)生加深了理解,強(qiáng)化了記憶。比如在學(xué)習(xí)“鹽的水解”時(shí)，可以分析水的電離平衡作為出發(fā)點(diǎn)進(jìn)行引導(dǎo)：1）怎樣才能使平衡向水的電離方向移動(dòng)？2）如果向水中加入一種只能減小H+濃度的微粒，平衡如何移動(dòng)？如果向水中加入一種只能減小OH-濃度的微粒，平衡如何移動(dòng)呢？3）什么樣的物質(zhì)可以結(jié)合水中的兩種離子？可以用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證嗎？

（二）優(yōu)化設(shè)疑的技巧

要取得良好的課堂探討研究的效果，除了要很好地掌握在何時(shí)設(shè)疑外，還要注意設(shè)疑的難度、層次等等問題。在進(jìn)行課堂教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，要不斷推敲，找出最優(yōu)方案。

①根據(jù)學(xué)生的知識(shí)能力水平，合理設(shè)疑。根據(jù)維果茨基的“最近發(fā)展區(qū)理論”，教師設(shè)置的目標(biāo)要處在學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”，簡單來講就是“跳一跳，可以摘到桃子”。既不能太淺顯，過于簡單而使學(xué)生不愿去“思”；也不可過于艱澀難懂，深不可思而讓學(xué)生不知所“思”，容易使學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)情緒。教師要充分尊重學(xué)生的個(gè)性特點(diǎn)結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)和能力，設(shè)計(jì)難度適合的問題，讓學(xué)生始終處于教學(xué)活動(dòng)的中心地位，讓學(xué)生的個(gè)性充分發(fā)展同時(shí)能極大程度的挖掘?qū)W生的潛力，讓學(xué)生真正地從教學(xué)中形成自己的感受和經(jīng)驗(yàn)。使人人都有一個(gè)保持持續(xù)學(xué)習(xí)的欲望。讓學(xué)生在“摘到桃子”的同時(shí)，獲得了跳一跳的能力和摘桃子的能力。

②巧設(shè)障礙，培育思維的深刻性。教學(xué)過程應(yīng)該具有引導(dǎo)性，也就是通過教師的引導(dǎo)進(jìn)行認(rèn)識(shí)，而獲得知識(shí)。發(fā)展能力。但由于長期習(xí)慣于講述式的課堂，學(xué)生容易產(chǎn)生思維惰性，對(duì)學(xué)習(xí)中的難點(diǎn)、疑點(diǎn)淺嘗輒止，導(dǎo)致其思維表現(xiàn)出較大的膚淺性。而只有當(dāng)學(xué)生面臨問題，困境，渴求新知識(shí)和尋找答案，并獲得突破時(shí)，他們才能產(chǎn)生積極的學(xué)習(xí)動(dòng)力。為此，教師應(yīng)根據(jù)所創(chuàng)設(shè)的情境，盡可能設(shè)計(jì)一組有層次，有梯度的問題，考慮好問題的銜接和過渡，用問題引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入的思考，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思維，從而深刻理解有關(guān)知識(shí)，形成系統(tǒng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)，就象在學(xué)生思考的道路上設(shè)置了一座座小山，讓學(xué)生一路想來，不斷深入探究，真是：“山窮水復(fù)疑無路，柳暗花明又一村”，到最后豁然開朗，既深化了知識(shí)、升華了理論，又培養(yǎng)了他們深入思考問題的能力。

③擴(kuò)充延伸，拓展思維的廣闊性。思維的廣闊性是指思維發(fā)揮作用的廣闊程度?；瘜W(xué)學(xué)科具有明顯的綜合性特點(diǎn)，因此要求學(xué)生的思維也應(yīng)有一定的廣闊性。同時(shí)，化學(xué)學(xué)習(xí)能力的形成是分層遞進(jìn)的，在學(xué)生掌握了一定的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，技能和策略之后，需積極思考和不斷整合，將新知識(shí)技能與原有的知識(shí)技能相互作用，才能內(nèi)化為結(jié)構(gòu)化，網(wǎng)絡(luò)化的知識(shí)技能結(jié)構(gòu)，因此，教學(xué)中需要教師以任務(wù)和問題為線索和中心，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用策略，方法將不同知識(shí)技能進(jìn)行組塊，故在教學(xué)中教師可以通過設(shè)疑，進(jìn)行前后對(duì)比、左右交叉聯(lián)系，變學(xué)生的狹隘性思維為廣闊性思維，以擴(kuò)大教學(xué)效果。教師應(yīng)對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行分解、組合，設(shè)計(jì)一些綜合性、發(fā)散性、對(duì)比性較強(qiáng)的問題引導(dǎo)學(xué)生思考。如德國教育學(xué)家第斯多惠說：“一個(gè)壞的教師奉送真理，一個(gè)好教師則教人發(fā)現(xiàn)真理?！?/p>

二、貴質(zhì)疑，啟發(fā)學(xué)生點(diǎn)燃創(chuàng)造性思維的火花

Chaim Potok是20世紀(jì)著名美籍猶太作家，曾寫過這樣的一個(gè)故事：一位父親每天問放學(xué)回家的兒子“你今天問了什么好問題嗎？”而不是“你今天在學(xué)校學(xué)了什么？”這位父親確實(shí)是一位明智的父親，他懂得學(xué)貴生疑的重要性。作為一名教師，引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑，引發(fā)學(xué)生探究反思是十分必要的。在教學(xué)中，教師應(yīng)盡力打破學(xué)生頭腦中的‘平靜’，激發(fā)學(xué)生思維活動(dòng)的‘瀾’，也就是激發(fā)學(xué)生的疑問，引導(dǎo)他們?cè)谏扫D―置疑――釋疑的循環(huán)往復(fù)中探求新知，發(fā)展能力，使學(xué)生在尋疑中產(chǎn)生求知欲望，形成探索和發(fā)現(xiàn)知識(shí)的動(dòng)力，使學(xué)生學(xué)習(xí)具有自覺探索性，積極性和創(chuàng)造性。同時(shí)教學(xué)中教師應(yīng)該做到：①營造平等氣氛，鼓勵(lì)學(xué)生勇于提問；②創(chuàng)造問題情境，激勵(lì)學(xué)生敢于提問；③點(diǎn)撥提問技巧，引導(dǎo)學(xué)習(xí)善于提問。化學(xué)領(lǐng)域中有許多知識(shí)對(duì)學(xué)生來說是新奇的，因此教師要認(rèn)真對(duì)待每一位學(xué)生的問題，要能引導(dǎo)學(xué)生從多角度，多方面提出問題進(jìn)行質(zhì)疑。

(1)聯(lián)系實(shí)際引發(fā)質(zhì)疑

聯(lián)系實(shí)際引發(fā)質(zhì)疑就是通過分析、比較某種觀點(diǎn)看法和已知事實(shí)現(xiàn)象或新的實(shí)驗(yàn)事實(shí)是否矛盾，從而提出質(zhì)疑。例如，如：在苯的結(jié)構(gòu)的教學(xué)中，不拘泥于直接告訴學(xué)生苯的結(jié)構(gòu)，而是對(duì)苯的結(jié)構(gòu)提出質(zhì)疑，讓學(xué)生從苯的化學(xué)式及結(jié)合已學(xué)過的C2H6，C2H4，C2H2的不飽和程度，大膽推測(cè)苯分子結(jié)構(gòu)中可能含有的C－C，C=C，CC或C環(huán)的個(gè)數(shù)以及它們的連接方式，讓學(xué)生充分發(fā)揮他們的空間想象能力，大膽求索。

(2)邏輯推理產(chǎn)生質(zhì)疑

揭示觀點(diǎn)間的邏輯困難、矛盾是進(jìn)行質(zhì)疑的又一途徑。例如，在上《鹽類水解》課的時(shí)候，講到影響鹽類水解的因素之一是濃度，我給學(xué)生歸納為：濃度越低，水解程度越大，即稀釋促進(jìn)鹽類的水解。可話音剛落就有一位學(xué)生舉手提出質(zhì)疑：“如果在某種鹽溶液中加入一定量的溶質(zhì)，那么水解平衡應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng)，水解掉的鹽的物質(zhì)的量增加了，而鹽溶液的濃度卻是增大的，請(qǐng)問如何理解濃度越低，水解程度越大這句話呢？”

(3)追因求果進(jìn)行質(zhì)疑

我們要教育學(xué)生保持旺盛的好奇心和求知欲，腦海中要經(jīng)常出現(xiàn)“為什么”三個(gè)字，要經(jīng)常追問化學(xué)概念為什么要這樣定義？化學(xué)規(guī)律是如何得來的？實(shí)驗(yàn)為什么要這樣設(shè)計(jì)？做化學(xué)習(xí)題做錯(cuò)時(shí)更要問一下為什么會(huì)做錯(cuò)？原因是什么？發(fā)現(xiàn)某化學(xué)現(xiàn)象也要經(jīng)常問問產(chǎn)生的原因是什么？例如HClO、HClO3、HClO4為什么三種酸的酸性依次增強(qiáng)，而氧化性依次減弱了？為什么洗潔精能洗掉油污而水洗不掉，洗潔精到底是一種什么物質(zhì)呢？

(4)類比聯(lián)想進(jìn)行質(zhì)疑

例如學(xué)習(xí)乙烯性質(zhì)時(shí)，教材上用乙烯使溴水褪色的實(shí)驗(yàn)來說明加成反應(yīng)。為此，有的學(xué)生提出問題：既然實(shí)驗(yàn)是乙烯與溴水的反應(yīng)，為什么方程式中只寫乙烯與溴的加成？乙烯與溴水的反應(yīng)和乙烯與溴的加成反應(yīng)是否相同？是否具有相同的產(chǎn)物？溴水和溴的四氯化碳溶液到底有什么異同之處？

(5)逆向思考提出質(zhì)疑

這是與通常的思維程序相反的一種思考方式，它是通過從相反的方向展開思維，提出問題的一種質(zhì)疑方法。例如金屬元素和非金屬元素組成的化合物是否一定是離子化合物？AlCl3為什么是共價(jià)化合物，如何證明？除此以外有沒有了？比如：在演示NH4Cl受熱分解實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生根據(jù)現(xiàn)象提出，從實(shí)驗(yàn)中看不出分解和化合的過程啊，也可能是類似于碘的升華呢？用CCl4萃取碘之后怎樣把碘分離出來呢？

(6)變換條件進(jìn)行質(zhì)疑

化學(xué)規(guī)律都有一定的適應(yīng)范圍，我們?cè)诨瘜W(xué)教學(xué)過程當(dāng)中可以引導(dǎo)學(xué)生變換一下條件，問一問規(guī)律在不同條件下的表達(dá)形式及其適應(yīng)范圍；另外同一個(gè)化學(xué)問題處理起來往往有多種方法，我們可以引導(dǎo)學(xué)生問問能否用別的方法來解決某一問題。例如：Cu和稀HNO3反應(yīng)后的溶液顏色是藍(lán)色，那為什么Cu和濃HNO3反應(yīng)的溶液卻是綠色呢？

三、善解疑，是引導(dǎo)學(xué)生步入創(chuàng)造性思維的殿堂

啟思解疑就是啟發(fā)學(xué)生思維，尋找解決問題的多種方法。經(jīng)過師生的共同努力，大家提出了許多有創(chuàng)意的問題，但是只有解決問題，才能真正培養(yǎng)創(chuàng)新能力。由于問題的難易程度及個(gè)體智力與非智力因素的影響，學(xué)生解決問題能力也是不同的，這就要求教師采用一定的方法與策略啟發(fā)學(xué)生思維。針對(duì)不同類型的問題我采用不同的策略：

（一）指導(dǎo)閱讀法

培養(yǎng)和提高學(xué)生的化學(xué)閱讀能力是化學(xué)教學(xué)中一項(xiàng)長期的工作，但在實(shí)際操作中，我們可以始終抓住課前、課堂、課后三個(gè)環(huán)節(jié)，結(jié)合疑問對(duì)學(xué)生進(jìn)行從慢速度到快速度、從低要求到高要求、從扶著走到放手走的訓(xùn)練，逐步使學(xué)生的化學(xué)閱讀能力得到穩(wěn)步提高。指導(dǎo)學(xué)生的閱讀要做到：閱讀前要明確提出目的；閱讀中，了解學(xué)生的閱讀情況，幫助學(xué)生掃除障礙；閱讀后，通過提問檢查閱讀效果。給學(xué)生一個(gè)“非看書不可，看書非鉆研不可”的學(xué)習(xí)方法。

（二）組織討論

就是將學(xué)生分成若干小組討論問題，利用群體智慧的力量發(fā)現(xiàn)和解決問題。在小組討論中，學(xué)生相互啟發(fā)，共同發(fā)展思維。為了避免小組討論流于形式，變成“閑聊”，可要求學(xué)生做好小組討論記錄，整理出小組意見并集體進(jìn)行評(píng)議。這樣，不僅營造出濃厚的研討氣氛，激發(fā)學(xué)生興趣，還可以將個(gè)體的創(chuàng)造力凝聚為群體的創(chuàng)造結(jié)晶，提高創(chuàng)新能力。如《原電池原理及其應(yīng)用》的教學(xué)，在學(xué)生進(jìn)行探索性實(shí)驗(yàn)后會(huì)提出：為什么有許多不同現(xiàn)象。這時(shí)教師可因勢(shì)利導(dǎo)，指導(dǎo)閱讀后，把電子為什么從活潑金屬流向不活潑金屬的關(guān)鍵性問題提到全班討論，相互補(bǔ)充，得出結(jié)論，提高思維的深刻性。

（三）榜樣示范法。

教師或?qū)W生展示自己探討疑難問題的方法、技藝，使學(xué)生看到榜樣的創(chuàng)造性思維和想象活動(dòng)的實(shí)際過程，學(xué)到如何發(fā)揮自身創(chuàng)造力解決問題的技法。

（四）歸納總結(jié)

為了使學(xué)生所學(xué)知識(shí)更加系統(tǒng)化，就要教會(huì)學(xué)生總結(jié)技能，將知識(shí)“由點(diǎn)到線，由線到面”。如氮族元素的復(fù)習(xí)，可以氮元素的化合價(jià)為主線，將氮元素的單質(zhì)及其化合物串聯(lián)起來形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。對(duì)溶解平衡、電離平衡等平衡狀態(tài)的分析比較，可得出平衡的一般原理。這樣既提高了學(xué)生的能力又使他們更好地掌握了知識(shí)。

（五）實(shí)驗(yàn)分析法

創(chuàng)設(shè)情景（學(xué)生自學(xué)教材、教師演示實(shí)驗(yàn)或介紹化學(xué)在生產(chǎn)、生活、科技以及其他方面的應(yīng)用實(shí)例等）――發(fā)現(xiàn)問題――分組討論――相互質(zhì)疑、問答――歸納應(yīng)用結(jié)論。或者創(chuàng)設(shè)情景――質(zhì)疑――猜想假設(shè)――實(shí)驗(yàn)探究――總結(jié)應(yīng)用結(jié)論。

（六）大膽猜想法

猜想可以很好地激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，不論他們是否真正的理解，只要猜想的結(jié)果是正確的，他們就會(huì)異常興奮，覺得自己是最好的，在良好的心理支配下，學(xué)生會(huì)自覺地去搞清楚猜想正確的原因，如此形成良性循環(huán)，既減輕了學(xué)生的負(fù)擔(dān)，又培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力，提高了教學(xué)質(zhì)量。

（七）空白探討法

在課堂上不把教學(xué)內(nèi)容全盤托出，有意識(shí)地留出一定的空白內(nèi)容，讓學(xué)生去探討可能的結(jié)論，促使學(xué)生積極參與教學(xué)過程，提高創(chuàng)造力。

（八）問題轉(zhuǎn)化法

當(dāng)學(xué)生解答了一個(gè)問題后，教師可要求學(xué)生把把原問題變化成另一個(gè)與原問題相關(guān)而又有所區(qū)別的問題，并利用解決原問題的方法解決新問題。教師不要告訴學(xué)生如何變化，而讓學(xué)生獨(dú)立思考，獨(dú)立解決。允許學(xué)生變化出不同的問題，找出不同的答案。大家再一起進(jìn)行討論與評(píng)價(jià)。學(xué)生在新、舊問題解決過程中，深化了解疑技巧，促使?jié)撛诘膭?chuàng)造力迸射出火花。

四、重存疑，是激勵(lì)學(xué)生開發(fā)創(chuàng)造性思維的源泉

“存疑”，是創(chuàng)造性思維品質(zhì)的一個(gè)重要特征?！皩W(xué)貴存疑”，也是我國的傳統(tǒng)教學(xué)思想的精華。學(xué)海無涯，要不斷進(jìn)入新的境地，就必須常?！按嬉伞保ㄟ^疑問來保持濃厚的學(xué)習(xí)興趣；通過疑問來增加學(xué)習(xí)的動(dòng)力；通過疑問來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望。這種保留的疑問，應(yīng)從整體上進(jìn)行綜合聯(lián)系，能把教學(xué)的階段性和連續(xù)性統(tǒng)一；能把章與節(jié)有機(jī)統(tǒng)一；能把各知識(shí)體系統(tǒng)一，相對(duì)獨(dú)立的問題應(yīng)當(dāng)及時(shí)解決。如果說一堂課的開始藝術(shù)在于“課伊始，趣亦生”的話，那么課的結(jié)尾藝術(shù)則在于“課已盡，趣不盡”。雖然課上完了，學(xué)生仍回味無窮，意猶未盡，猶如音樂中的休止符，嘎然而止，卻余音繞梁，又如書畫中的空白，雖一墨不著，卻意境深遠(yuǎn)，給學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)，課后思考注入無窮的推動(dòng)力，這才是課的結(jié)尾應(yīng)有的效果。針對(duì)課與課的銜接，留下懸念、伏筆，于疑處生疑，激發(fā)他們?nèi)ニ伎肌⑷?chuàng)新，使課的結(jié)尾成為課后預(yù)習(xí)和下節(jié)課學(xué)習(xí)的觸發(fā)點(diǎn)。如：講完原電池的原理以后，讓學(xué)生回家收集廢干電池然后將它拆開，弄清它的原理和結(jié)構(gòu)，并讓他們?nèi)ニ伎紴槭裁措姵貢?huì)有使用壽命？怎樣才能讓電池能重新使用？由此聯(lián)系對(duì)比，思考可充電電池的工作原理是什么？同時(shí)讓他們?nèi)ナ占嘘P(guān)金屬腐蝕的資料，以及金屬的防護(hù)，為下節(jié)課作好充分準(zhǔn)備。比如在學(xué)習(xí)完Cu和濃H2SO4實(shí)驗(yàn)之后，引導(dǎo)學(xué)生課后分析教材實(shí)驗(yàn)裝置存在的不足之處，如何修改？怎樣改進(jìn)使其能隨時(shí)發(fā)生，隨時(shí)停止，同時(shí)能進(jìn)行多個(gè)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)？怎樣改進(jìn)能持續(xù)產(chǎn)生氣體？實(shí)驗(yàn)中如何實(shí)現(xiàn)SO2漂白是可逆的？通過存疑這一過程，能夠讓學(xué)生從封閉的狹小的課堂和單薄的教材中走出來，不斷對(duì)知識(shí)進(jìn)行反思和整合，不斷進(jìn)行思考和探究；能夠切實(shí)提高學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力，培養(yǎng)其學(xué)習(xí)興趣，開發(fā)其學(xué)習(xí)潛能，促進(jìn)其學(xué)習(xí)的持續(xù)性；能夠讓學(xué)生貼近實(shí)際地觀察自然，了解工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中的化學(xué)，從生活中學(xué)到化學(xué)知識(shí)，使“化學(xué)生活化，生活科學(xué)化”，提高學(xué)生用化學(xué)知識(shí)解釋自然現(xiàn)象、自然規(guī)律及解決生產(chǎn)生活中實(shí)際問題的能力。如讓學(xué)生通過調(diào)查寫出環(huán)保小論文，自制電池，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)儀器等。不同的課結(jié)尾就有所不同，但是只要能選擇恰當(dāng)?shù)姆椒ǎv究結(jié)課藝術(shù)，就一定能使他們對(duì)課堂內(nèi)容遐想連篇，深思求解，達(dá)到培養(yǎng)興趣，啟迪思維，促使學(xué)生自主學(xué)習(xí)，提高參與學(xué)習(xí)的意識(shí)和能力的目的。

參考文獻(xiàn)

[1]維果茨基.思維和語言[M].浙江教育出版社.

[2]第斯多惠.德國教師培養(yǎng)指南[M].人民教育出版社.

[3]王道俊,王漢讕.教育學(xué)[M].人民教育出版社.