《绝对值的定义》教学设计(共13篇)
《绝对值的定义》教学设计 篇1
教学目标:
知识目标:
(1)理解绝对值的概念及表示法。
(2)理解数的绝对值的几何意义。
能力目标:
(1)掌握求一个数的绝对值及有关的简单计算,
(2)掌握绝对值等于某一正数的有理数的求法,探索绝对值的简单应用。
情感目标:让学生经历绝对值的产生过程,体会数形结合思想。
教学重点、难点:
重点:
绝对值的概念和求一个数的绝对值。
难点:
绝对值的几何意义。
教学手段:
多媒体(powerpoint)教学与板书相结合。
教学过程:
一、新课引入
我们已经知道有理数在日常生活中应用广泛,与生产实践联系紧密,用正、负数可以来表示相反意义的量,而数轴使我们直观的感受到有理数中正、负数的区别和数在数轴上相应的位置。
乘城市中的出租车去逛商店是我们经常经历的事,其中的数量关系与我们所学的有理数、数轴有密切联系。例如有2位同学在书店购买书籍后回家,一位同学乘上甲出租车向东行驶10Km到达A处,另一位同学乘上乙出租车向西行驶10Km到达B处。
二、合作学习
把全班同学分4—5组分组讨论完成下面的三个问题
1:描述请大家用数轴来表示这一过程(记向东行驶的里程数为正)
2:思考两位同学付费额度是否一样?为什么?
3:结论付费额度与行驶方向有没有关系?
然后请各组代表总结发言:(鼓励学生积极参与,并给予高度的评价)
这两位同学由于乘车离开书店的距离一样,所以付费额度也是一样的,与行驶方向无关。说明在数轴上的A(+10)、B(—10)两点到原点(书店)的距离是一样的,都是10。同样数轴上+5和—5两点到原点的距离也是一样的。
我们把一个数在数轴上对应的点到原点的距离叫做这个数的绝对值。(注意是离开原点的距离)
如数轴上表示-5的点到原点的距离是5,所以—5的绝对值是5,记作;+5的绝对值也是5,记作。其实际意义是:数轴上+5这个点到原点的距离为5。(强调绝对值符号的书写格式)
三、课内练习
1、求下列各数的绝对值:-1。60-10+10同时说出它们的几何意义。
2、说出下列各数的绝对值:-7-2。0501000
由上述两题可概括出:(在教师的引导下让学生得出结论)
一个正数的绝对值是它本身,一个负数的绝对值是它的相反数,零的绝对值是零,互为相反的两个数的绝对值相等。(注意一个数的绝对值不可能是负数,而是非负数。)
(一)典例分析
1、求绝对值等于4的数?
注:分析例题时尽量培养学生利用数轴来解决问题的能力。
2、计算:
四、反馈练习
3、举一个生活中的实际例子,说明解决有的问题只需考虑数的绝对值。(如港口的吞吐量;一位学生上学、放学一共所走过的路等)
4、填表:
相反数
绝对值
21
—0。75
5、画一条数轴,在数轴上分别标出绝对值是6,1,2,0的数
6、计算:
五、探究学习
1、某人因工作需要租出租车从A站出发,先向南行驶6Km至B处,后向北行驶10Km至C处,接着又向南行驶7Km至D处,最后又向北行驶2Km至E处。
请通过列式计算回答下列两个问题:
(1)这个人乘车一共行驶了多少千米?
(2)这个人最后的目的地在离出发地的什么方向上,相隔多少千米?
2、写出绝对值小于3的整数,并把它们记在数轴上。
六、小结
一头牛耕耘在一块田地上,忙碌了一整天,表面上它在原地踏步,没有踏出这块土地,但我们说,它付出了艰辛和汗水,因为它所走过的距离之和,有时候我们是无法想象的。这就是今天所学的绝对值的意义所在。所以绝对值是不考虑方向意义时的一种数值表示。
七、布置作业
做作业本中相应的部分。
《绝对值的定义》教学设计 篇2
关键词:数学思想,数学方法,渗透
数学思想是人类思想文化宝库中的瑰宝, 是数学的精髓, 它对数学教学具有决定性的指导意义。初中数学中蕴含的数学思想方法很多, 但最基本的数学思想方法是数形结合的思想、方程思想、分类讨论思想、整体思想、化归思想, 突出这些基本思想方法, 就相当于抓住了初中数学知识的精髓。初中数学教学要注意在教学中渗透数学思想方法, 在定理和公式的探求中挖掘数学思想方法, 在问题解决过程中强化数学思想方法, 并及时总结以逐步内化数学思想方法。《绝对值》是七年级上 (北师大版) 第二章内容, 在这部分的教学中教师可以把一些基本的数学思想和数学方法通过合理教学设计渗透进去。
一、数形结合思想的渗透
教材是直接给出绝对值的描述性定义的, 学生往往无法透彻理解这一概念, 只能生搬硬套。因此, 教师在教学中不应只是简单地给出定义, 而要引导学生感受及领悟隐含于概念形成之中的数学思想。我们可以利用刚刚所学过的数轴这一直观形象来揭示“绝对值”这个概念的内涵, 从而使学生更透彻、更全面地理解这一概念。在教学中我们可从生活中常见的距离问题出发, 提出问题引导学生思考: (1) 家到学校的路程、计程车的计费、投铅球的距离等, 它们和方向有关吗?请同学们画一条数轴, 并观察表示3的点与原点之间有几个单位长度?还有哪一个数表示的点与原点也相距3个单位长度? (2) 3与-3有什么关系? (3) 3到原点的距离与-3到原点的距离有什么关系?这样引出绝对值的概念后, 再让学生自己归纳出绝对值的描述性定义。这样, 学生既学到了绝对值的概念, 又渗透了数形结合的数学思想方法, 这对后续课程中进一步解决有关绝对值的方程和不等式问题, 无疑是有益的。教学过程中, 教师要充分利用图形的直观性和具体性, 引导学生从图形上发现数量关系, 找出解决问题的突破口。学生掌握了这一思想对解决问题更具有指导意义。
二、分类讨论思想的渗透
绝对值的代数定义是:“一个正数的绝对值是它本身;一个负数的绝对值是它的相反数;零的绝对值是零。”如果让学生死记硬背, 学生往往在应用中问题百出, 不能理解绝对值概念的实质, 对后面教学影响很大。在教学中, 我们可从“一个数a的绝对值是数轴上表示a的点到原点的距离。数a的绝对值是|a|”出发, 利用分类讨论的思想, 引导学生讨论a是怎样的一些数, 引导学生用数学式子表示正数、负数、0。然后, 再提问:这时的绝对值分别是多少?经过分组讨论, 教师加入讨论, 学生互相补充回答。最后统一认识, 形成结论。这样不但加深了学生对绝对值概念的理解, 还找到了求绝对值的规律, 并且掌握了概念的实质:一个数的绝对值是一个非负数, 即|a|≥0, 因此在有理数范围内, 绝对值最小的数是零。这样的教学活动渗透了分类讨论的数学思想。分类是数学发现的重要手段。在教学中, 学生掌握了根据数学对象本质属性的共同点和差异点, 将数学对象区分为不同种类的思想方法。分类是以比较为基础的, 它能揭示数学对象之间的内在规律, 有助于学生总结归纳数学知识, 使所学知识条理化。
三、整体思想的渗透
在教学中, 因为a是一个字母, 可以表示正数, 也可以是0。当a是正数时, |a|=a;当a=0时, |a|=0。学生对这样的表达没有异议, 但当a是负数时, |a|=-a, 这时学生对此的理解就不透彻, 会引起大家争论。学生会疑问老师:“绝对值不是表示距离吗?距离难道还有负的?”我们可以提出:带“-”号就一定是负数吗?这样的问题让大家讨论, 引导学生用数学式子表示, 比如说a是-2, 那么-a=?通过具体的数字得出, 当a是负数时, -a表示正数。在教学中, 教师要反复强调-a的正负由a决定, 不能见到“-”号就认为是负数, 要加强负数概念的确认。这样在教学中突出了字母表示数, 就充分体现了整体思想, 为学习一个字母不仅代表一个数, 而且能代表一系列的数或由许多字母构成的式子打下了基础。整体思想在初中教材中体现突出, 教师在教学中要加以注意。
四、方程思想的渗透
在教学中, 学生对“绝对值是4的数是几, 有几个”这样的问题应该没什么异议, 但遇到类似|x-2|=1, x=?这样的问题时就会出现不解的情况。在教学中, 我们可以通过这样的方式引导学生进行分析思考:谁的绝对值是1, 绝对值是1的数有几个?x-2会是几呢?这样把问题转化为x-2=1或x-2=-1来解决, 从而解决问题。这样, 我们既解决了问题, 又在解决问题的过程中引入了化归的思想, 利用了方程的思想, 潜移默化地把方程思想这一建立方程解决实际问题的思想方法教授给了学生。
绝对值教学设计 篇3
一、教学内容
绝对值知识是解决有理数比较大小、距离等知识的重要依据,同时它也是我们后面学习有理数运算的基础。
二、教学目标
1.借助数轴,初步理解绝对值和相反数的概念,能求一个数的绝对值和相反数.2.会利用绝对值比较两负数的大小;学习数形结合的数学方法和分类讨论的思想.三、教学重点和难点
理解绝对值的概念;求一个数的绝对值;比较两个负数的大小。
四、学情分析
学生已经认识数轴,并且知道了相反数的概念,能够用数轴上的点来表示有理数,也已经知道数轴上的一个点与原点的距离,会比较这些距离的大小。并初步体会到了数形结合的思想方法。
五、教学方法 观察、归纳、验证
六、教学过程
(1)创设情景
明确目标
1、画出数轴,并用数轴上的点表示下列各数:-5,0,5,-4-2 32.2与-2有什么相同点与不相同点?它们在数轴上的位置有什么关系?与5与-5呢?
结论:如果两个数只有符号不同,那么我们称其中一个数为另一个数的相反数,也称这两个数互为相反数。特别地,0的相反数是0。在数轴上,表示互为相反数的两个点,位于原点的两侧,并且与原点的距离相等。
一个数a的绝对值就是数轴上表示数a的点与原点的距离 一个数的绝对值就是在这个数的两旁各画一条竖线,如+2的绝对值等于2,记作|+2|=2。
数a的绝对值记作|a|。(2)合作探究
达成目标 探究点一:相反数的概念
活动一:1.阅读教材,思考:+3与-3,-5与+5,-1.5与1.5这三对数有什么共同点?还能列举出这样的数吗?如何表示相反数? 2.在数轴上,标出以下各数及它们的相反数-1,0,52,-4.思考:数轴上表示互为相反数的两个点到原点的距离有何关系?
【展示点评】1.如果两个数只有符号不同,那么称其中一个数为另一个数的相反数,也称这两个数互为相反数.特别地,0的相反数是0.如,+3的相反数是-3,也可以说+3与-3互为相反数.相反数是成对出现的,不能单独存在.2.相反数的表示方法:如6的相反数是-6,即在6的前面添加一个“-”号,那么-3的相反数就可以表示成-(-3)=+3.3.相反数的几何特征:(1)分别位于原点的两侧;(2)与原点的距离相等.【小组讨论1】化简下列各数的符号:
5-(-);-(+3.5);+(-0.3);-[+(-7)].2【反思小结】1.在一个数前面添一个“+”号,仍然与原数相同,如+5=5.2.在一个数前面添一个“—”号,就变成原数的相反数,如-(-3)就表示-3的相反数,因此-(-3)=3.3.符号的化简,只需要考虑负号的个数,当有奇数个负号时,结果为负;当有偶数个负号时结果为正.探究点二:绝对值的概念及求法 活动二:阅读教材,探究解决: 画数轴,观察回答:
距原点1个单位长度的数是_________和_________,距原点2个单位长度的数是____________和__________,5距原点
个单位长度的数是________和________,距原点4个单位长度的数是_________和_________.距原点最近的是__________.55【展示点评】像1,2,4,0分别是±1,±2,±,±4,0的绝对值.22在数轴上,一个数所对应的点与原点的距离叫该数的绝对值.如:+2的绝对值是2,记作|+2|=2;-2的绝对值是2,记作|-2|=2.【小组讨论2】求下列各数的绝对值:-1.5,1.5,-6,+6,-3,3,0.【反思小结】归纳:正数的绝对值是______;负数的绝对值是__________;零的绝对值是______.
注意:1.互为相反数的两数的绝对值相等.2.有理数的绝对值不可能是负数,即|a |≥0.探究点三:利用绝对值比较两个负数的大小 活动三:比较两负数的大小:
(1)在数轴上表示下列各数,并比较大小:
- 2.5,- 4,- 1,0
(2)求出(1)中各数的绝对值,并比较它们的大小(3)你发现了什么?
【展示点评】两个负数比较大小,绝对值大的反而小。
【小组讨论3】阅读教材第31页例2,思考:比较两负数的大小,一般有哪些步骤?拓展思考:非负数有何性质,例如两个非负数的和为0,那么你能由此得出什么判断?
【反思小结】1.比较两负数的大小的步骤:(1)分别求出两负数的绝对值;(2)比较这两个数的绝对值大小;(3)根据“两个负数比较大小,绝对值大的反而小”作出判断.2.非负数的性质:几个非负数的和为0,就是每一个非负数为0.例如,已知|a|+|b|=0,则a=0,b=0.(3)总结梳理
内化目标 1.课本知识
(1)只有符号不同的两个数,称其中一个数为另一个数的相反数,也称这两个数互为相反数.特别地,0的相反数是0.如,-(-7)=+7.(2)相反数的几何特征:(1)分别位于原点的两侧;(2)与原点的距离相等.(3)在数轴上,一个数所对应的点与原点的距离叫该数的绝对值.正数的绝对值是正数;负数的绝对值是正数;零的绝对值是零.| |≥0.(4)两个负数比较大小,绝对值大的反而小.2.本课典例:求一个数的绝对值和相反数、符号的化简、几个非负数和为零.3.我的困惑:
(4)达标检测
反思目标
1.下面各对数中互为相反数的是()
A.2与-|-2| B.-2与-|2| C.|-2|与|2|
D.2与-(-2)2.下面的大小关系不成立的是()
绝对值教学反思 篇4
七年级学生来说,绝对值这个概念既陌生,又是一个不易理解的数学术语。又是本节课的重点内容,同时也是一个难点内容。
教材从几何的角度给出绝对值的概念,也就是从数轴上表示数的点的位置出发,得出定义,即一个数a的[内容来于斐-斐_课-件_园 FFKJ.Net]绝对值就是数轴上表示数a的点与原点的距离。这样一来把数轴的概念、画法、利用数轴比较两个数的大小以及绝对值等知识联系在一起了。
本节课内容分为三部分,绝对值的意义、绝对值的表示方法、比较两个数的绝对值的大小,难点在于绝对值概念的理解。在数学教学过程中,要千方百计教给学生探索方法、获得知识的形成过程,掌握更多的数学思想、方法,做到形数兼备、数形结合。
于是,在与学生共同探讨本节课的知识的同时,要注重数学思想方法的渗透:数形结合的思想方法,这样学生易于理解。首先,用10分钟的时间让学生自学质疑教材上的内容,同时完成教材上的随堂练习,这样既能培养学生的自学能力,又突出了学生的主体地位。利用学生熟悉的情境导入新课,两辆汽车都从千口出发,分别向东、西方向行驶5km,到达吕村、韩张两地,(1)它们行驶的路线相同吗?(2)他们行驶的远近相同吗?
(1)它们行驶的路线相同;
(2)它们行驶的远近相同,即它们距离原点的距离相同,由此自然而然地引出课题:绝对值。
从实际问题情境中抽象出数学问题,进而很自然的得出绝对值的几何意义,即一个数a的绝对值就是数轴上表示数a的点与原点的距离。这一情景实质上是将实际问题数学化,直观性强,学生易于理解,也实现了《课标》要求的数学教学要生活化,数学教学与生活紧密联系。
绝对值教学反思 篇5
1.教学设计合理。
首先用动画的形式创设情境,导入新课,吸引学生的注意,有了一个良好的开端。然后给出定义,深刻理解,进入本课的学习。合作交流,解读探究,使学生的学习更上一层楼。应用迁移,巩固提高,使教学锦上添花。最后,总结反思,拓展升华,布置作业,完美结束。
2.师生配合默契。
在教学过程中,我精神饱满,运用自己的教学技巧和智慧,充分调动了学生的积极性,而学生也积极配合,各抒己见,踊跃发言,课堂上呈现出一片活泼的景象。我教的舒心,学生也学的开心。
3.多媒体运用熟练。
在平时的教学中,我苦练基本功,熟练地掌握了多媒体的运用技术,无论上哪节课,只要能用上多媒体的,一定用多媒体,不管自己做课件多辛苦。今天这节课,我依旧发挥自己的长处,把多媒体运用得异彩纷呈。
例谈数学定义的教学 篇6
一、导课进入定义教学
常言道:“良好的开端是成功的一半.”导入新课在课堂教学中占有十分重要的地位.导入新课的准备是新课程中的重要环节,教师应根据课程特点、数学定义的教学内容及学生认知结构等,精心设计数学定义的“切入点”,激发学生学习新知识的强烈欲望,燃起学生的智慧火花,让学生积极思维,主动参与,乐于探究.
[案例1]在讲授《概率初步》中的“随机事件”的定义时,我进行了如下的导入.
师: (站在学生之间看着他们) 同学们,今天早上我迟到了,匆匆忙忙地来学校.巧的是在教学楼楼梯那里正好遇到了校长.呀!校长不是经常在西区办公室的吗……今天真不走运,我明天不能再迟到了,要不然我又会在楼梯那里遇到威严的校长啦!同学们你们说,我今天迟到了在楼梯那遇见校长是一定会发生的事情吗?
生: (众人大笑) 不一定.
师:那我明天同样会在楼梯那遇见校长吗?
生: (笑) 你可能遇见,也可能不遇见.
师:哦!你们这样说,我就放心了 (拍拍胸口) .
师: (意味深长,表情难过) 下面我不得不告诉你们一个坏消息:今早学校的墙角里死了———2只蟑螂. (转折) 死了蟑螂这件事一定会发生吗?
生: (惊讶,转而笑了) 可能发生,也可能不发生.也可能死了老鼠……
师:综合上述两个事件我们知道,生活中有些事情它有时会发生,有时不会发生,也就是说这些事件是随机的.由此引出随机事件的定义:生活中在一定条件下可能发生也可能不发生的事件.在这里,教师紧扣住定义中的关键词“生活中”导入了这样的精彩片段,让学生领会了定义内容,可谓事半功倍.
二、情境中的定义教学
创设有效的数学定义的教学情境,可以增强学生主动学习的积极性,提高学生的学习效率.初中生好奇心强,他们爱听有趣的故事,教师应抓住学生的这个心理,介绍一些生动有趣的数学故事,让学生在浓厚的兴趣中步入新知识的殿堂.
[案例2]在教学“线段的比较”一课时,关键是让学生知道怎样“比较”.我是这样来导入的:一个小姑娘和她妈妈在公园里散步,小姑娘站在公园的石凳上问妈妈:她和妈妈哪一个高.妈妈当然回答是妈妈高,可小姑娘却坚持是自己高.妈妈问她为什么,小姑娘回答说:“因为我的头在您的头上面.”讲到这里,我问学生:小姑娘的回答对吗?如果不对,错在哪里?当学生思考后回答“她们俩的脚不是站在同一高度,头在上面的人并不一定就高”时,我趁机导入新课:“如果把两人想象成两条线段,这个问题就转化为线段的比较了,这节课我们就一起来探讨这个问题……”这样的情境吸引了学生的注意力,同时也触动了学生的心思,使学生在不经意间掌握了定义.
三、悬念中的定义教学
教师在教学新内容之前,应围绕教学目标,有意识地提出学生想不到的或不易解决的问题,巧妙地设置悬念,激发学生想了解和解决问题的强烈欲望,从而积极主动地去学习新知识.
[案例3]例如,在教学“合并同类项”定义时,教师设计了这样的一道练习题“1个 () +1个 () =2个 (_____) ”,然后让学生填空.学生思维活跃,踊跃交流、讨论.在学生百思不得其解时,教师道出同类项定义,指出关键词“同类”.这样设置悬念导入新课既新又奇,很好地调动了学生的学习积极性,不但使学生发散性思维得到训练和培养,同时使他们感受探究的乐趣以及体验成功的成就感.
又如,在教学“角”时,教师首先设置这样的问题悬念:“同学们,你们知道放大镜可以把东西放大,也可以把东西缩小.可是有一种图形放大镜在他面前就失去了功能,既不能把它放大,也不能把它缩小.这是什么图形呢?同学们想知道它吗?现在我们就来研究《角》的定义.”
再如,在教学《圆的认识》时,教师提问:“车轮是什么形状的?”学生异口同声答:“圆形.”紧接着又问:“为什么造成圆形的呢?难道不能造成三角形、正方形吗?”学生一下子被逗乐了,七嘴八舌,议论纷纷.这时教师宣布:“今天这节课我们就来研究、解决这个问题.”这真是“一石激起千成浪”,这样的几句师生朴实的对话,使学生带着炽热的追求进入新知识的学习过程.
[案例4]比较性的定义教学
定义之间进行比较,可以使学生对定义间进行对比,然后进行争论,最后进行交流达成共识.八、九年级介绍的“一次函数”及“二次函数”中,学生最头痛的是:函数图像与函数性质的联系.为此,教师若能把两函数的性质概括性地对比学习,效果将更佳.当k>0时,函数值y随x增大而增大;当k<0时,y随x的增大而减小.对应的定义比较:如图1,当k>0时,从左往右看,图像呈走上坡趋势;如图2,当k<0时,从左往右看,图像呈走下坡趋势.“上坡”与“下坡”的比较用语,把抽象的知识转化成了简单的事例,这样学生也就解除了函数难的“天敌”了.触类旁通,把此概括发展到对“二次函数y=ax2+bx+c (a≠0) ”的学习.把二次函数图像抛物线以对称轴为分界区,比较两边就又出现了“上坡”与“下坡”的走势.
绝对值初中数学优秀教学教案 篇7
教学目标: 通过数轴,使学生理解绝对值的概念及表示方法
1、 理解绝对值的意义,会求一个数的绝对值及进行有关的简单计算
2、 通过绝对值概念、意义的探讨,渗透数形结合、分类讨论等数学思想方法
3、 通过学生合作交流、探索发现、自主学习的过程,提高分析、解决问题的能力
教学重点: 理解绝对值的概念、意义,会求一个数的绝对值
教学难点: 绝对值的概念、意义及应用 教学方法: 探索自主发现法,启发引导法 设计理念: 绝对值的意义,在初中阶段是一个难点,要理解绝对值这一抽象概念的途径就是把它具体化,从学生生活周围熟悉的事物入手,借助数轴,使学生理解绝对值的几何意义 .通过“想一想”,“议一议”,“做一做”,“试一试”,“练一练”等,让学生在观察、思考,合作交流中,经历和体验绝对值概念的形成过程,充分发挥学生在教学活动中的主体地位,从而逐步渗透数形结合、分类讨论等数学思想方法,提高学生分析、解决问题的能力. 教学过程:
一、 创设情境,复习导入 .今天我们来学习一个重要而很实际的数学概念,提高我们的数学本领,先请大家看屏幕,思考并解答题中的问题.(用多媒体出示引例) 星期天张老师从学校出发,开车去游玩,她先向东行千米,到了游乐园,下午她又向西行千米,回到家中(学校、游乐园、家在同一直线上),如果规定向东为正,①用有理数表示张老师两次所行的路程;②如果汽车每公里耗油升,计算这天汽车共耗油多少升? ① 千米,千米; ②×升 .在学生讨论的基础上,教师指出:这个例子涉及两个问题,第一问中的向东和向西是相反 意义的量,用正负数表示,第二问是计算汽车的耗油量,因为汽车的耗油量只与行驶的 路程有关,而与行驶的方向没有关系,所以没有负数.这说明在实际生活中,有些问题 中的量,我们并不关注它们所代表的意义,只要知道具体数值就行了.你还能举出其他 类似的例子吗? .小组讨论,有的同学在思考,有的在交流,有些例子被否定,有的得到同伴的赞许, 气氛热烈.教师巡视,偶尔参加其中一组的讨论,但不直接肯定或否定学生的问题,而是引导鼓励学生思考、交流,请各小组派代表汇报讨论结果. 我们小组举的例子是:我爸爸喜欢炒股,一天他支出 元购买股票,同一天他又抛出股票收入 元,规定支出为负,那么爸爸两次的交易额用有理数如何表示?如果交易所每次交易按总额的千分之一收费,那么爸爸的这两次交易需交多少交易费? .在实际生活中存在不关注相反意义的例子,刚才我们所举例子中的计算,都不必考虑它们的正、负性,看来我们的确很有必要给上面涉及的量取一个名字.我们把这个量叫做有理数的绝对值.
二、 合作交流、探索新知 . 绝对值的概念 ⑴ 如图,在数轴上,+和-虽然符号不同,但表示这两个数的点到原点的距离都是, 我们把这个距离叫做+和- 的绝对值. +的绝对值就是数轴上表示+的点到原点的距离,+的绝对值是,记作:?3= -的绝对值就是数轴上表示-的点到原点的距离, -的绝对值是,记作:?3= ⑵ 一个数的绝对值是数轴上表示数的点到原点的距离, 数的绝对值,记作:a . 探索绝对值意义 ⑴ 学生探索:求,-,11,-,,-的绝对值 22小组讨论:互为相反数的两个数的绝对值有什么关系。 规律总结:互为相反数的两个数的绝对值相等 ⑵ 学生抢答: 15?53.2?3.2212?22 11?5?5?3.2?3.2?22?220?0 学生小组讨论得出: 一个正数的绝对值是它的本身. 即:若>,则a= 一个负数的绝对值是它的相反数. 即:若<,则a=- 的绝对值是 . 即:若,则a= ()学生活动: 在数轴上自己标出五个数,让同桌指出它们的绝对值,引导学生观察,讨论得出: 任何一个数的绝对值都是非负数(正数和). a≥ ?a(a?0)?a(a?0)? a=?0(a?0)a=??a(a?0)???a(a?0)? 三、 举一反三,灵活应用 11例.求下列各数的绝对值:-,-2,,+,+4 解:?4?4; 1?11?122; 1?314?34. 0?0; ?2?2; 注:通过此题,复习巩固绝对值的概念,表示法,意义 例,计算 ① ?5??3.4?0??1.9 ② 53?2????3622 解: 原式=--+ 解: 原式=3?56?32 = = 注:通过此题,复习巩固绝对值的意义 例.求出绝对值是7的有理数 解: ① ∵?12?12?12?12 ∴绝对值是的有理数是± ② ∵444?7??7?747 444绝对值是7的有理数是±7 ③∵0?0 ∴绝对值是的有理数是 小结:绝对值等于一个正数的数有两个,它们互为相反数; 绝对值等于的数有一个,是; 没有绝对值等于负数的数,绝对值是个非负数. a≥ 四、达标反馈 1. 填空 (1) 数轴上离开原点个单位长的点所表示的数是___ (2) 数轴上到原点的距离等于的点所表示的数是 (3) 正数的绝对值是,负数的绝对值是, 零的绝对值是 (4) 从数轴上看,一个数的绝对值就是表示这个数离开原点的 (5) 是的相反数,它是的绝对值 (6) 如果一个数的绝对值等于1,那么这个数是 3(7) 绝对值小于的整数有___,它们的和为___ (8) 若a?a,则 .选择题 ⑴ -?a是一个 .正数 .负数 .正数或零 .负数或零 ⑵ 如果一个数的绝对值是 ,那么这个数是 . .一 .或 .以上都不对 ⑶ 任何有理数的绝对值都是 .正数 .负数 .有理数 .正数或零 ⑷ 一个数的绝对值是它本身,那么这个数是 .正数 .正数或零 .零 .有理数 五、学习小结:
1、 绝对值的概念、意义 ① 数轴上的点到原点的距离叫做这个点表示的有理数的绝对值 ② 正数的绝对值是它的本身 负数的绝对值是它的相反数 的绝对值是 ?a(a?0)?a(a?0)?③ a=?0(a?0)a=? ??a(a?0)??a(a?0)?④ 绝对值是非负数 a≥ ⑤ 有理数可理解为由性质符号和绝对值组成 ⑥ 互为相反数的两个数可理解为符号相反、绝对值相同的两个数
2、 学会发现、探索、合作交流,体会数形结合,分类讨论等数学思想方法 六、设计理念: 绝对值的意义,在初中阶段是一个难点,要理解绝对值这一抽象概念的途径就是把它具体化,从学生生活周围熟悉的事物入手,借助数轴,使学生理解绝对值的几何意义.通过“想一想”,“议一议”,“做一做”,“试一试”,“练一练”等,让学生在观察、思考,合作交流中,经历和体验绝对值概念的形成过程,充分发挥学生在教学活动中的主体地位,从而逐步渗透数形结合、分类讨论等数学思想方法,提高学生分析、解决问题的能力. 学习是一件增长知识的工作,在茫茫的学海中,或许我们困苦过,在艰难的竞争中,或许我们疲劳过,在失败的阴影中,或许我们失望过。但我们发现自己的知识在慢慢的增长,从哑哑学语的婴儿到无所不能的青年时,这种奇妙而巨大的变化怎能不让我们感到骄傲而自豪呢。当我们在学习中遇到困难而艰难的战胜时,当我们在漫长的奋斗后成功时,那种无与伦比的感受又有谁能表达出来呢。因此学习更是一件愉快的事情,只要我们用另一种心态去体会,就会发现有学习的日子真好。
如果你热爱读书,那你就会从书籍中得到灵魂的慰藉;从书中找到生活的榜样;从书中找到自己生活的乐趣;并从中不断地发现自己,提升自己,从而超越自己。
明天会更好,相信自己没错的。 我们一定要说积极向上的话。
《绝对值的定义》教学设计 篇8
教学案
学习目标:
1、理解有理数的绝对值和相反数的意义。
2、会求已知数的相反数和绝对值。
3、会用绝对值比较两个负数的大小。
4、经历将实际问题数学化的过程,感受数学与生活的联系。
学习重点:1.会用绝对值比较两个负数的大小。
2.会求已知数的相反数和绝对值。
学习难点:理解有理数的绝对值和相反数的意义。
学习过程:
一、创设情境
根据绝对值与相反数的意义填空:
、2、-的相反数是______,-10的相反数是______,的相反数是______;
3、|0|=______,0的相反数是______。
二、探索感悟
、议一议
(1)任意说出一个数,说出它的绝对值、它的相反数。
(2)一个数的绝对值与这个数本身或它的相反数有什么关系?
2、想一想
(1)2与3哪个大?这两个数的绝对值哪个大?
(2)-1与-4哪个大?这两个数的绝对值哪个大?
(3)任意写出两个负数,并说出这两个负数哪个大?他们的绝对值哪个大?
(4)两个有理数的大小与这两个数的绝对值的大小有什么关系?
三.例题精讲
例1求下列各数的绝对值:
+9,-16,-02,0
求一个数的绝对值,首先要分清这个数是正数、负数还是0,然后才能正确地写出它的绝对值。
议一议:(1)两个数比较大小,绝对值大的那个数一定大吗?
(2)数轴上的点的大小是如何排列的?
例2比较-1012与-2的大小。
例3求
6、-6、14、-14的绝对值。
小节与思考:
这节你有何收获?
四.练习
填空:
⑴的符号是
,绝对值是
;
⑵10的符号是
,绝对值是
;
⑶符号是“+”号,绝对值是的数是
;
⑷符号是“-”号,绝对值是9的数是
;
⑸符号是“-”号,绝对值是037的数是
2正式足球比赛时所用足球的质量有严格的规定,下表是6个足球的质量检测结果(用正数记超过规定质量的克数,用负数记不足规定质量的克数)
请指出哪个足球质量最好,为什么?
第1个
第2个
第3个
第4个
第个
第6个
+20
+30
+1
3比较下面有理数的大小
(1)-07与-17
(2)
(3)
(4)-与0
五、布置作业:
P2习题23
家庭作业:《评价手册》
《补充习题》
《绝对值的定义》教学设计 篇9
本课是长春出版社出版的《信息技术》七年级下册第八课的内容。这节课是本单元的一个亮点, 让制作的素材动起来, 增强学生的学习兴趣。我根据学生的具体情况把课本上关于自定义动画的内容, 设计为让海宝进行平移、旋转的动画制作。
●学生分析
七年级的学生正处于一个个体发展的加速期, 思维也正处于一个认知发展阶段。这个阶段的学生在小学已经学习过一些PPT基本技能。
●教学目标
知识与能力目标:学会运用PPT中的自定义动画设置平移动画、旋转动画;提高信息处理能力和创造能力;能够正确表达自己的创意。
过程与方法目标:以“任务驱动”为主, 通过独立思考和小组合作交流等学习方式完成自定义动画的加工处理;会使用迁移的方法来学习新知识。
情感、态度和价值观目标:通过欣赏美、创造美的动画设计, 收获审美体验, 享受成功的愉悦, 增强学生对世博会的认识和民族自豪感。
●教学重、难点
重点:学会在PPT中设置平移动画。
难点:旋转动画。
●教学准备及环境
自制PPT课件, 学习任务文件发送到学生机上, 网络畅通的多媒体微机室。
●教学过程
1. 创设情境, 导入新课
师: (打开有关上海世博会的文稿, 如图1) , 同学们认识这是哪里吗?
生:上海世博会的中国馆。
师:那请大家看一下, 远处走来的是谁?
生:海宝。
师:那今天就让我们跟着海宝一起走遍世界吧。
2.平移动画, 探究新知
学习任务一
A.任意选择海宝添加进入动画效果;
B.对2个以上海宝添加进入动画设置;
C.对每个海宝设置多种动画效果。
教师打开学习任务一文件, 演示自定义动画设置:选中对象→右键→自定义动画→添加效果→进入→飞入……任意选择。
学生自由尝试并合作交流, 教师巡视并辅导。
学习任务二
A.对1个海宝进行路径动画设置;
B.对2个以上海宝进行路径动画设置。
请一个学生上讲台边操作边讲解 (如下页图2) 。之后, 下面的学生进行实践操作, 教师巡视指导, 完成之后, 教师演示学生作品并小结。
师:在PPT中自定义动画还可以像Flash一样实现理想的动画效果, 不过需要重新设置动画效果, 根据不同的情况选择合适的动画效果, 下面就让我们来实践操作吧!
3.旋转动画, 合作交流
学习任务三
A.设计1个海宝绕着地球进行旋转;
B.地球自转, 海宝绕着地球转;
C.地球自转, 多个海宝绕着地球不同方向旋转。
师:打开学习任务三 (如图3) , 看一看, 你们发现什么动画效果了?
生:旋转。
师:下面大家试一试你能不能实现这样的动画效果。
自定义动画中有多种动作路径方式, 小组内讨论选择一种合适动画方式进行创作 (参数可自由取舍) 。
要求:必须让地球动起来, 效果合理;海宝要绕着地球转;突出主题, 注意动画设置。
教师巡视并辅导和答疑, 小组选出优秀作品进行展示。
4. 综合运用, 拓展延伸
师:同学们都很聪明, 现在老师又带来一个综合运用PPT的文件, 打开任务四, 这也是运用自定义动画来实现的 (如图4) , 你们想不想知道是怎样实现的呢?
学习任务四
A.按笔顺写出“海”字的第1~2笔;
B.按笔顺写完“海宝!”。
教师进行操作指导:首先选中文字 (艺术字“楷体”) →剪切→编辑→选择性粘贴→选择:图片 (Windows元文件) →确定→选中文字→右键→取消组合 (转换为Microsoft Office图形对象) →选中文字→右键→取消组合→选中第一笔顺→填充颜色→右键→自定义动画→擦除→自左侧→慢速→……
学生动手试一试, 每小组讨论后选出一幅作品, 保存作品。
5. 海宝炫舞, 评价升华
教师机展示典型作品, 首先请学生讲出其制作的设想, 进行自评, 再请学生互评, 最后由教师给予评价。
●教学反思
本节课在总体上进行得比较顺利, 达到了预期的教学目标, 师生在课堂上配合默契, 课堂学习气氛比较浓厚, 无论是欣赏同学的作品, 还是通过自主学习完成教师布置的任务, 学生参与的积极性都非常高。
1.成功之处
我根据书本知识, 将设计好的四个任务及与任务有关的素材提前发到了学生的计算机中, 发现大部分学生都能通过自主学习很好地完成教师交给的任务。在教材中, 重点与难点的内容是放在最后的, 而在教学过程中, 由于学生的主动与积极, 我便将重点与难点的内容往前提了, 取得了较好的效果。
2.不足之处
导入时语言过于随便, 应进一步精简, 如上课以后, 直接讲今天老师带来一个小动画, 请同学们欣赏一下, 这样就能让学生更加明白本节课的重点, 激起学生学习的欲望。
面积的定义教学反思 篇10
在本节课的教学活动中,我给了学生充分动手和交流的空间。在课前,我就让他们剪下了课本附页的长方形和正方形,并准备了一些5角钱的硬币和边长是2厘米的小正方形。在验证两个图形的大小时,让孩子们在小组内交流并动手实践。剪一剪拼一拼、用硬币摆一摆、用小正方形去摆,这几种方法都呈现了出来。学生通过实践、操作验证自己的猜测,让学生经历了知识形成的全过程,加深了学生对面积含义的理解。
在完成课本41页练一练第3题时,数第二副图中每种颜色图形的面积等于几个小方格那么大,大部分同学还在先数整格,再数半格时,就有同学喊出了答案是4格。问其方法,说是整个大正方形是16格,用对角线平均分成了4份,每份就是4格。常常在课堂上,有学生不按照定势去思维,会让我感觉很惊喜。
但是,由于初次接触面积,还有同学不能很快的接受这一概念,在后面比较图形面积的大小时,还看到有同学拿着尺子去量周长。也说明本节课,对面积的感知还不够充分,需要在以后的学习中加强。
《什么是面积》是北师大版小学数学三年级下册第四单元内容。“面积”的概念是学生学习几何形体的基础,具有较强的抽象性,学生理解起来会有一定的难度。因此在学习这一概念时,我是先从生活入手的。因为刚进行过上一单元的测试,我让100分的孩子站起来与老师击掌,孩子们看到这一幕都有些兴奋。接着让他们说一说发现了什么。同学们发现,老师的手掌比学生的大。我又进一步询问,同学们说的大,是手掌的什么大?这时有同学说出了“面积”这个词。我又继续问,那什么是面积呢?有孩子说出了“表面”。接下来,让学生找生活中物体的表面,用手去摸一摸,再把不同物体的面进行大小比较,揭示物体表面的面积。然后让学生再感知封闭图形的大小,使学生理解封闭图形的面积。这样,学生在不知不觉中理解了面积的含义。
在本节课的教学活动中,我给了学生充分动手和交流的空间。在课前,我就让他们剪下了课本附页的长方形和正方形,并准备了一些5角钱的硬币和边长是2厘米的小正方形。在验证两个图形的大小时,让孩子们在小组内交流并动手实践。剪一剪拼一拼、用硬币摆一摆、用小正方形去摆,这几种方法都呈现了出来。学生通过实践、操作验证自己的猜测,让学生经历了知识形成的全过程,加深了学生对面积含义的理解。
在完成课本41页练一练第3题时,数第二副图中每种颜色图形的面积等于几个小方格那么大,大部分同学还在先数整格,再数半格时,就有同学喊出了答案是4格。问其方法,说是整个大正方形是16格,用对角线平均分成了4份,每份就是4格。常常在课堂上,有学生不按照定势去思维,会让我感觉很惊喜。
宁波VI设计的定义解释 篇11
什么是VI?要理解这个问题,你必须先了解什么是CI!那么,什么是CI呢?CI的具体组成部分:理念识别(MI),行为识别(BI),视觉识别(VI)。
CIS是什么?CIS是Corporate Identity System首字母缩写,意思是“企业形象识别系统”。“企业的统一化系统”,“企业的自我同一化系统”,CIS把企业形象作为一个整体进行建设和发展。
60年代,美国人首先提出了企业CI设计的概念。
CIS的主要含义:企业文化和经营理念,统一设计,利用整体表达体系(尤其是视觉表达系统)传达给内部和公共企业产生一致的认同,形成良好的企业印象,合并企业产品和服务的最终销售。CIS的目标是,公司可以设计自己的办公室,通过CI系统,将生产系统、管理系统和营销、包装、广告和促销形象做一个标准化设计和统一管理,从而调动企业的积极性和每个员工的归属感、身份认同,使各职能部门能够有效的合作。对外,通过符号形式的整合,形成了独特的企业形象,以方便市民识别,认同企业形象,推广他们的产品或进行服务的推广。
CI包含以下两个概念的具体组成部分:
第一,CI是一个清楚地认识到企业理念和企业文化的设计;
第二,在企业理念的基础上,CI是标志和标准字,是企业文化的通
讯工具。换句话说,CI系统是由MI(理念识别Mind Identity),BI(行为识别Behavior Identity),VI(视觉识别Visual Identity)三个方面组成,在CIS的三大构成中,其核心是MI,它是整个CIS的最高决策层,给整个系统奠定了理论基础和行为准则,并通过BI与VI表达出来。所有的行为活动与视觉设计都是围绕着MI这个中心展开的,成功的BI与VI就是将企业的独特精神准确表达出来。
MI(理念识别Mind Identity)是指确立企业自己的经营理念,企业对经营目标、经营思想、经营方式和营销状态进行总体规划和界定。它主要包括:产业特征,组织体制,管理原则,企业精神,企业价值观,企业文化,企业信条,经营理念,经营方针,市场定位,社会责任和发展规划等。它是一个企业在经营过程中,企业决策者的思维方式的全面表现。
BI(行为识别Behavior Identity)位于整体CIS的中间层,直接反映企业理念的个性和特殊性,是企业实践经营理念与创造企业文化的准则,对企业运作方式所作的统一规划而形成的动态识别系统。包括对内的组织管理和教育,对外的公共关系、促销活动、资助社会性的文化、公益活动等。通过一系列的实践活动将企业理念的精神实质推展到企业内部的每一个角落,汇集起员工的巨大精神力量。BI包括:对内包括:组织制度,管理规范,行为规范,干部教育,职工教育,工作环境,生产设备,福利制度等等;对外包括:市场调查,公共关系,营销活动,流通对策,产品研发,公益性、文化性活动等等。它是企业管理行为过程中的教育、执行的外在表现。
而VI(视觉识别Visual Identity)以标志、标准字、标准色为核心展开的完整的、系统的视觉表达体系。将上述的企业理念、企业文化、服务内容、企业规范等抽象概念转换为具体记忆和可识别的形象符号,从而塑造出排他性的企业形象。
VI(视觉识别Visual Identity)系统包括:
A、基本要素系统:如企业名称、企业标志、企业造型、标准字、标准色、象征图案、宣传口号等。
软件定义战术电台的设计技术研究 篇12
对于战术电台而言,随着战场环境中设备量的增加和攻击技术的发展,面临的频带拥挤、恶意干扰和网络攻击的问题越来越严重。随着网络攻击技术的发展,尤其是针对通信协议的攻击能力提升,致使在战场环境下战术电台不仅通信效能不断下降,而且还会受到虚假路由和虚假信息的侵扰,严重影响了作战过程中战场信息传输的及时性和正确性。因此,迫切需要利用新技术,解决战术电台在战场环境下通信质量下降和虚假信息侵扰等问题,提升战术电台在对抗环境下的通信保障能力。
目前,随着软件定义无线电( Software-Defined Network,SDR ) 、认知无线电( Cognitive Radio,CR)[1,2]和认知网络( Cognitive Network,CN) 、软件定义网络( Software-Defined Network,SDR)[3]等技术逐步发展[4],可以在一个处理平台上实现多种功能[5],给战术电台面临的问题解决带来了理想方案[6]。软件定义无线电技术是采用硬件功能软件化的方法,实现硬件功能的软件定义; 认知无线电技术从频谱认知、频谱动态分配和认知决策等方面提出了提高频谱利用率的解决方法。美国军方提出了移动目标防御技术[7],能够自动改变一个或多个系统属性,从而使系统攻击表面对攻击者而言是不可预测的。美国电气和电子工程师协会( IEEE) 和国际电信联盟( ITU) 等研究机构对认知无线电技术的实现进行了一些标准化研究工作[8],为认知无线电设备设计、实现提供了一定的指导,为实现软件定义战术电台提供了理论基础。因此,综合利用以上技术,采用环境认知、软件定义和设备实体虚拟化的方法,提升复杂电磁环境下无线战术电台的通信保障能力,解决无线战术电台面临的干扰和虚假信息侵扰问题。
根据战术电台在战场环境中的使用要求,从软件定义无线电、认知无线电及认知网络技术原理出发,提出了一种新型战术电台的设计方法,在满足基本需求的同时,在战术电台上增加战术网络节点处理功能,并提供战术电台的节点功能可定义能力。以便动态改变战术电台的设备功能,满足对抗条件下的战术通信应用需要。
1 战术电台的认知功能分析
在战场环境中,战术电台的主要任务是进行战术通信。随着技术的发展,它逐渐成为了一个综合战术无线通信节点,不仅完成无线通信传输功能,还完成节点自组网,并且也要执行对战场网络攻击的防御任务。为了对抗在使用过程中遭受到的网络攻击,战术电台在使用过程中必须具有动态调整能力,也就是需要根据环境的情况,对战术电台的运行参数进行动态改变,甚至对它的通信协议和功能进行重定义,采用设备虚拟化的方法,分别构建诱骗节点和通信节点实体,从而避开对它的攻击。因此,战术电台必须具有环境认知、智能决策和协议栈重构的功能。这样,需要在通信及组网功能基础上,增加环境感知、智能决策、功能定义和协议栈可加载能力。可通过感知、决策和执行等3 个环节,实现其环境的自适应,应对在使用过程中受到的无线频谱拥挤、电磁干扰和网络攻击。
从使用过程来看,它需要感知周围环境的电磁环境参数和网络中其他实体的运行参数,对环境、信道条件、网络协议、网络存在实体、用户需求以及设备本身的内部情况进行推理和动态决策,根据决策结果实时调整本身的资源配置、运行参数和运行状态,以便高速、可靠地完成信息的传输。从环境认知、决策定义功能和网络通信执行的3 个方面来看,认知、决策定义和执行等3 个功能各自闭环,它们的关系如图1 所示。
图1 中,认知环完成外部信息的感知,包括频谱空穴、链路类型认知、网络类型识别及应用服务识别等网络环境的认知功能; 决策定义环完成物理参数配置、链路参数适配、网络协议适配和服务类型适配等自身能力确定功能; 执行环根据当前的网络运行要求、完成对系统资源调度、链路建立、节点组网和应用会话建立等网络节点的功能,执行信息传递的具体业务功能。整个系统可以根据组网需要和外部攻击信号特征,动态改变自身的运行状态,保证组网通信传输能力。
2 软件定义战术电台功能设计
从战术电台的需求分析中可以看出,通过软件定义的方法可以满足战术电台的功能需求。因此,可以设计一个软件定义无线节点,提升战术电台在对抗环境中的生存能力。它的协议栈和控制系统必须能够满足多种协议的重构要求,通过环境感知、决策与资源监控,完成战术电台的运行实体状态修改。软件定义战术电台中这些功能通过构建环境感知、决策与监控和网络协议栈3 个独立的功能体实现,每个功能体由一系列模块构成,底层模块提供基础功能,并通过标准接口为上层服务。
系统构成的层次关系如图2 所示。图中,环境感知功能实现用户应用类型分析、系统服务能力感知、网络协议感知、链路协议和物理参数认知等能力; 决策与监控是整个系统的运行控制核心,实现驱动环境感知、执行运行决策和状态监视,包括业务服务状态监控、网络协议软件监控、链路协议运行监控与物理资源监控与配置等,保证整个系统有序运行。网络协议栈实现通信业务执行功能,可以根据网络的不同需要,实现不同类型的通信协议,包括数据传输业务协议、数据分发业务协议、语音业务协议和无线自织网协议等网络节点的通信协议运行实体。通过软件的动态设置实现协议类型可配置和运行参数可配置,满足定义网络节点功能的运行要求。
在整个系统中,环境感知通过认知资源与环境认知处理软件模块实现环境认知,并且和决策与监控以及网络协议栈一起,通过软件重组构成认知无线电处理环境; 网络协议栈的业务应用组件、网络服务组件以及物理层可定义模块与决策与监控一起,构成软件定义网络处理环境。其中,业务应用组件实现软件定义网络节点的应用层,也可以通过外部应用系统提供应用数据; 网络协议栈的各层之间通过标准接口连接,统一由决策与监控控制提供网络服务,在独立定义运行时,它作为软件定义网络的控制层,在协同定义运行时,使用外部SDN控制软件控制网络服务; 协议可定义模块与硬件资源构成战术电台节点的基础网络硬件设施。外部应用系统根据业务需要,可以使用业务应用接口、网络服务接口和基础网络硬件设施接口,实现数据的传输功能。
3 软件定义战术电台的系统设计
根据对战术电台的功能设计要求,软件定义战术电台系统可以按照其环境感知、决策与监控和网络通信协议处理功能要求,将整个系统分成感知子系统、监控子系统和网络子系统等3 个子系统。其中,感知子系统完成环境认知、链路协议和网络实体业务功能的确定; 监控子系统实现资源监控和运行状态监控; 网络子系统其实就是一个网络能力构成模块库,由可重构前端模块、链路协议软件模块、网络协议模块和应用业务处理模块等不同层次的处理模块构成。系统由监控子系统控制实现一个无线网络节点实体,并监视其运行状况。系统构成如图3 所示。
从系统的实现方法角度来看,感知子系统中的频谱感知可以采用能量检测和循环谱的平稳特征检测来实现; 链路、网络和业务的识别和认知通过网络对等实体协商的方式来实现; 监控子系统除根据感知结果决策定义网络运行模块配置外,同时还要监视资源利用情况和协议实体模块的运行情况,以便动态实现网络节点的重构; 网络子系统实现各层的数据传输业务功能。由监控子系统协调和控制系统的运行,动态构建一个网络节点实体。
4 战术电台认知的交互过程设计
在实现过程中,为了与满足电台通信其他电台的互通要求,软件定义战术电台的通信协议,包括数据格式和网络运行交互过程,必需遵照以前各种网络物理层、链路层、网络层和应用层协议标准。与其他电台不同的是建网和入网过程,需要补充认知内容,需要定义交互过程协议。数据包括网络状态发布数据,入网申请及重配置申请等; 交互过程包括建网过程和入网过程协议。建网过程是通过2 台或2台以上电台共同协商网络参数,构建一个网络; 入网过程是通过申请加入已经运行的网络中。典型的交互过程设计如图4 所示。在链路建立时,首先根据不同的信道占用类型,如专用、共享( CSMA) 和分时复用( TDMA) 等,按照要求分配物理通道或跳频频段、跳频频点,建立电台的运行环境; 然后根据网络路由协议要求,建立路由表等网络运行维护环境。另外,还可以在网络运行时各个节点根据需要进行协商,共同决定网络的运行状态。
5 硬件平台选择和模块映射
软件定义电台的硬件平台可以选用软件定义无线电平台。使用各种可编程器件搭建硬件平台,如FPGA、DSP和通用CPU等,通过加载不同软件模块实现硬件的功能定义。目前,随着FPGA、DSP和CPU的容量与处理能力的不断提高,可以选择资源丰富、运行速度快的器件,承载多种可配置应用实体的运行,以满足多种功能软件模块同时加载的需求。硬件平台主要包括射频前端收发模块、FPGA、DSP和中央处理器CPU等,根据电台能力需要,选择合适的射频、FPGA容量、DSP能力和CPU等各器件,可以利用2 个硬件通路,分别完成认知检测和网络通信,整个系统由监控子系统通过控制通道对其资源进行监视和调度。各个软件定义模块分别加载到相应的硬件中,执行相应的功能,系统的组成和模块映射关系如图5 所示。在软件定义战术电台中,除天线和射频前端及AD/DA器件的功能由硬件的能力决定外,其他部分的功能都可由软件定义来完成,可重构射频前端通过微电子机械系统( MEMS) 技术实现,它可以在一定范围内控制和调整硬件的指标。认知通道中,通过宽带接收实现宽带信号的接收和检测,FPGA和DSP分别加载通信参数识别和链路检测处理模块,完成物理参数和链路通信的认知; 通信通道中,FPGA和DSP可以分别加载物理层协议处理和链路层协议处理模块,实现链路建立功能; 中央处理器承载检测、资源调度模块、网络层及应用层软件定义模块的运行,实现节点的功能定义。
在使用过程中,软件定义战术电台可以运行在独立组网模式和网络协同运行模式。如果运行在独立组网模式下,可以通过内部软件定义控制整个电台的运行状态; 在网络协同运行模式中,通过外部控制系统控制战术电台的运行状态,实现节点功能的定义。可以根据任务要求、和环境认知结果,通过软件在一个平台上重构多个电台运行实体,实现多种实体功能的软件定义战术电台,包括认知实体、诱饵实体和通信实体等,可以利用虚拟化的方法实现一体多机,实现认知、防护和通信等功能的多位一体,既可以保证通信的正常进行,还可以消耗敌方的对抗资源。
6 结束语
通过对软件定义战术电台的功能需求研究,在综合软件无线电、认知无线电和认知网络等技术基础上,提出了一种软件定义战术电台设计方法,它通过软件模块加载和节点功能的动态定义,实现战术电台的功能定义和重构。
在应用过程中,可以通过虚拟化实体的方法,实现一体多机,在一个平台上实现环境认知、通信和防御的虚拟化实体,在动态适应环境和灵活完成通信任务的同时,还可以利用资源优势和重构能力,通过各种不同的方式消耗敌方网络攻击资源,提高对抗环境下自身防护能力,达到获取信息优势的目的。
参考文献
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[6]张剑锋.基于认知无线电的电台架构研究[J].软件,2011(5):56-58,64.
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信息化教学资源的定义 篇13
教学资源则包括教学资料、支持系统、教学环境等组成部分。
教学资料为蕴含了大量的教育信息,以能创造出一定教育价值的各类信息资源。信息化教学资料指的是以数字形态存在的教学材料,包括学生和教师在学习与教学过程中所需要的各种数字化的素材、教学软件、补充材料等等。
支持系统主要指支持学习者有效学习的内外部条件,包括学习能量的支持、设备的支持、信息的支持、人员的支持等等。支持系统作为资源的内容对象与学习者沟通的途径,实现了媒介的功能,它与资源组成的构成相关联,是我们认识学习资源概念的结构性视角。
教学环境不只是指教学过程发生的地点,更重要的是指学习者与教学材料、支持系统之间在进行交流的过程中所形成的氛围,其最主要的特征在于交互方式以及由此带来的交流效果。教学环境是学习者运用资源开展学习的具体情境,体现了资源组成诸要素之间的各类相互作用,是我们认识学习资源概念的关系性视角。
通常认为,“信息化教学资源”属于信息资源的范畴,是从狭义理解上的一种特殊的信息资源,是“经过选取、组织,使之有序化的,适合学习者发展自身的有用信息的集合”。本书所讨论的信息化学习资源,主要指蕴涵了大量的教育信息,能创造出一定的教育价值、以数字信号的形式在互联网上进行传输的信息资源。学习资源可以提供给学习者使用,能帮助和促进他们学习的信息、技术和环境。这些教学资源的要素可以单独地使用,也可以由学习者将它合起来使用。信息化资源的分类
根据《教育资源建设技术规范(征求意见稿)》,我国目前可建设的信息化资源主要包括9类,分别是:媒体素材(又包括文本、图形/图像、音频、视频和动画)、试题库、试卷、课件与网络课件、案例、文献资料、常见问题解答、资源目录索引和网络课程。另外,还可根据实际需求,增加其他类型的资源,如:电子图书、工具软件和影片等。
(1)媒体素材:媒体素材是传播教学信息的基本材料单元,可分为五大类:文本类素材、图形/图像类素材、音频类素材、视频类素材、动画类素材。
(2)试题库:试题库是按照一定的教育测量理论,在计算机系统中实现的某个学科题目的集合,是在数学模型基础上建立起来的教育测量工具。
(3)试卷:试卷是用于进行多种类型测试的典型成套试题。(4)课件与网络课件:课件与网络课件是对一个或几个知识点实施相对完整教学的用于教育、教学的软件,根据运行平台划分,可分为网络版的课件和单机运行的课件,网络版的课件需要能在标准浏览器中运行,并且能通过网络教学环境被大家共享。单机运行的课件可通过网络下载后在本地计算机上运行。
(5)案例:案例是指由各种媒体元素组合表现的有现实指导意义和教学意义的代表性事件或现象。
(6)文献资料:文献资料是指有关教育方面的政策、法规、条例、规章制度,对重大事件的记录、重要文章、书籍等。
(7)常见问题解答:常见问题解答是针对某一具体领域最常出现的问题给出全面的解答。
(8)资源目录索引:列出某一领域中相关的网络资源地址链接和非网络资源的索引。
(9)网络课程:网络课程是通过网络表现的某门学科的教学内容及实施的教学活动的总和,它包括两个组成部分:按一定的教学目标、教学策略组织起来的教学内容和网络教学支撑环境。
我们将以上这些信息化教学资源概括成三大类型:
一是素材类教学资源建设,主要包括文本、图形/图像、音频、视频和动画等媒体素材。
二是集成型教学资源,这些资源一般是根据特定的教学目的和应用目的,将多媒体素材和资源进行有效的组织,是一种“复合型”的资源。按照这些资源的实际应用形态,我们又可以将其分为以下类别,即课件与网络课件、案例、操作与练习型、虚拟实验型、微世界、教育游戏类、电子期刊类、教学模拟类、教育专题网站、研究性学习专题、问题解答型、信息检索型、练习测试型、认知工具类和探究性学习对象等。
三是网络课程,指通过网络表现的、某门学科的教学内容及实施的教学活动的总和,它包括两个组成部分:按一定的教学目标、教学策略组织起来的教学内容和网络教学支撑环境,其中网络教学支撑环境特指支持网络教学的软件工具、教学资源以及在网络教学平台上实施的教学活动。网络课程顺应人们需要终身学习这一趋势,给人们随时获取新知识提供了便利和强有力的支持。
摘自余胜泉《信息技术与课程整合——网络时代的教学模式与方法》上海教育出版社2004年版 学习资源的分类
综合AECT’77和 AECT’94这两个定义,我们将学习资源分为学习材料与教学环境两大类。对每类又分为设计的与利用的两种形态,对环境资源类又分为信息资源型与授递型。最后,还有一类叫作集成化教育环境,在一定程度上综合了以上各类资源的特点。下表给出了我们的学习资源分类方法及各类资源的例子。
所谓设计的学习材料,是指为教学目的而专门设计的信息产品,如教学录音带/录像带、教学投影片/幻灯片、多媒体课件等。
所谓利用的学习材料,是指那些本来并非为教学目的而设计,但被发现具有一定的教育利用价值而被用作为资料,例如电子百科、电子报刊、软件工具、音像资料,以及多种多样的网上信息资源。
所谓信息资源型的环境,是指那些以提供信息服务为主的系统。其特点:一是拥有大量的信息资源;二是提供自由的访问。有些信息资源型系统是为教育目的而设计的,如学习资源中心和电子阅览室;有些系统本来并非为教育而设计,但因其具有教育利用价值而被用作为教学环境,例如电子图书馆和Internet上的各种信息系统。
所谓授递型的教学环境,是指由各种信息传播媒体及配套运作软件组成的媒体化教学环境。国外一般称之为教学授递系统(Instructional Delivery System)或教学传播系统(Instructional Communications System)。教学传播环境也有设计的与利用的之分。设计的环境如多媒体教室、语言实验室、网络教室等,在设计时通常对它们所能支持的教学传播模式有比较明确的假定,如课堂教学、远程教学、个别化教学、小组合作学习、班级教学、众体教学(Mass Teaching)等。利用的环境大多是借用了大众传播系统的功能来为教育服务,如卫星电视、有线电视、图文电视等。
另外,随着计算机网络在教育应用中的发展,目前出现了学习资源向集成化方向发展的趋向,各种学习材料和环境,包括设计的与利用的,统统都包含在一个系统中。我们称之为集成化教育环境,许多交互型学习环境、学校内联网、在线教育系统都具有这种特点。
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