特征技术

2024-07-02

特征技术(精选12篇)

特征技术 篇1

0 引言

直接序列扩频(DSSS)信号被认为是一种低截获概率信号(LPI),由于具有低功率谱密度发射的隐蔽性、伪随机编码的保密性以及信号相关处理的抗干扰性等良好的性能,被广泛应用于航天测控、导航等多个领域。因此对直扩信号检测和截获技术的研究已成为一个刻不容缓的研究方向,而对于未知扩频码的情况下直扩信号的检测和截获技术一直是一个难题。

从直扩系统的基本原理和信号特征入手,详细分析了信号的相关性、循环平稳特性、频域正交性和准周期性等。根据特征提取的原理分析归纳出其可检测性和可识别性特征,选择出那些能够集中表征DSSS信号波形和频域显著个体特征的参数,研究了噪声对信号特征参数的影响。在此基础上应用时域相关、循环谱、倒谱和高阶累积量等现代数字信号处理技术实现了对DSSS信号特征参数的提取。分析总结了在低信噪比下直扩信号的特征提取方法,并比较了各种方法的优缺点。

1 直扩信号特征提取方法

1.1 时域相关检测法

由于信号和噪声在时域相关域有明显的特征差异,所以可以在相关域完成信号特征的提取。自相关检测是将信号与自身延迟一个时延后的信号做相关处理,或用双通道接收机的输出进行相关,得到扩频信号的自相关函数。一般来说,相关域检测能在一定程度上降低对背景噪声变化的敏感程度,甚至在多频单音干扰下也有良好的稳健性。

接收信号r(t)=s(t)+n(t)的自相关函数为:

Rr(τ)=E{r(t)r(t+τ)}=

E{[s(t)+n(t)]·[s(t+τ)+n(t+τ)]}=

Rss(τ)+Rsn(τ)+Rns(τ)+Rnn(τ)。 (1)

τnNTpn时,由直接序列扩频信号的自相关特性可知,Rss(τ)值很小,即不会出现明显的相关峰;当τ=nNTpn时,Rss(τ)出现明显的相关峰;而噪声在τ≠0时,Rnn(τ)≈0。因而,通过检测输出自相关函数的峰值可检测到扩频信号的存在,检测相邻相关峰之间的时间间隔可以实现对直接序列扩频信号码周期的估计。

1.2 循环谱检测法

循环谱在信号特征提取方面的突出优点是谱分辨能力强,即使在频率轴上的功率谱是连续的,信号特征也以循环谱的形式离散的分布在周期频率轴上,而且,不同调制方式的信号其周期谱分布也不

同。这样,即使信号在时域或频谱域中混叠在一起的特征可能会在循环谱中显现出来,从而更充分的提取信号特征。直扩信号循环谱如图1所示。

由图1可见,直扩信号的循环谱在循环频率α为零和不为零时均有峰值出现,其在循环频率α不为零时出现的非零值,是直扩信号检测和参数估计的依据。要得到信号的循环谱需要大量的运算量,计算结果的数据量也很大。为了尽可能集中地反映信号的特征,缩小选取的数据量,选取DSSS信号循环谱f=0循环频率切面观察发现:其切面集中反应了信号的载频和伪码速率信息。所以,利用谱相关函数可提取调制信号的特征参数;另外,循环谱为谱分析提供了更加丰富的信号分析域,将通常的功率谱定义域从频率轴推广到频率—周期频率双频平面,更明显地表现出了信号的特征。

1.3 倒谱检测法

由于DSSS信号中伪随机序列的周期重复,使信号的频谱具有了准周期性,而噪声则没有准周期性,因此通过提取信号频域的准周期性可以检测到信号的存在,并估计其参数。

倒谱是一种同态信号处理技术,利用信号中某些分量在频率域上的准周期性,对信号的对数功率谱再求功率谱,在伪时域或倒频率域上将这种周期性显现出来,用来分离和提取密集泛频信号中的周期成分。倒谱是从时域到频域、频域到频域、频域到伪时域的3次映射。即

C(τ)=|FFΤ(ln|FFΤ{s(t)}|2)|2。 (2)

倒谱的对数变换可将乘性噪声变为加性噪声,有助于消除乘性干扰。该技术充分利用信号频域上的准周期特性,检测淹没在噪声之中的信号分量,实现信号的检测和参数估计。直扩信号倒谱如图2所示。

DSSS信号的表达式代入上式,即对直扩信号频谱求对数功率谱得到DSSS信号的倒谱为:

C(τ)=|FΤ(ln|FΤ{s(t)}|2)|2=|FΤ(a+bGs(w)+cGs2(w)+dGs3(w)+)|2=|a2πδ(τ)+b2πRs(-τ)+c2πRs(-τ)+|2(3)

式(3)第1项为信号的直流分量,以后各项为信号的自相关函数及多个自相关函数的卷积,由于在第2次傅里叶变换之后取模的平方所以丢失了相位信息,相关结果在其伪码周期的整数倍处出现峰值,而在其他位置相关值较小,因此,倒谱的处理结果中峰值也是出现在伪码周期的整数倍处,通过检测峰值有无判断信号的存在,通过计算峰值间隔可以估计出伪码周期大小。

1.4 高阶累计量检测法

直扩信号的4阶统计量包含扩频码周期和载频信息,而且理论上可以完全抑制任何形式的高斯噪声,因此可以解决二阶统计量不能解决的问题。加噪信号的4阶累积量为:

c4x(τ1,τ2,τ3)=12Ρ2E[c(t)c(t+τ1)c(t+τ2)c(t+τ3)][cos2πf0(τ2+τ3-τ1)+cos2πf0(τ1+τ2-τ3)+cos2πf0(τ1+τ3-τ2)]-Ρ2Rc(τ1)cos(2πf0τ1)Rc(τ2-τ3)cos(2πf0(τ2-τ3))-Ρ2Rc(τ2)cos(2πf0τ2)Rc(τ3-τ1)cos(2πf0(τ3-τ1))-Ρ2Rc(τ3)cos(2πf0τ3)Rc(τ1-τ2)cos(2πf0(τ1-τ2))(4)

由式(4)可以看出利用接收信号的4阶累积量可以检测到直扩信号的周期信息;理论上可以完全抑制高斯噪声(包括有色和白色),所以有更好的检测性能。由于4阶累积量的计算量很大,为了实现工程应用,取其切片。

c4x(0,τ,τ)=12Ρ2[cos4πf0τ]-Ρ2Rc2(τ)(1+cos4πf0τ)(5)

c4x(0,0,τ)=c4x(τ,τ,τ)=-32Ρ2Rc(τ)cos(2πf0τ)(6)

由式(5)和式(6)可以看出,接收信号的4阶累积量切片均包含扩频码周期自相关信息,并且在理论上都可以完全抑制高斯噪声,因此检测和参数估计性能较好。直扩信号4阶累积量切片如图3所示。

2 仿真验证

仿真假设条件如下:① 待检测信号为DSSS/BPSK扩频信号;② 扩频码采用小m序列,扩频码长为1 023。

各种检测方法的性能如表1所示。由以上分析表明,运用时域相关检测法算法简单、检测时间最短,但是其检测性能较差,在带内信噪比为-8 dB时检测概率大于90%;循环谱检测法性能比时域相关检测略好;倒谱检测法在带内信噪比-14 dB时检测概率91%,计算复杂度居中;高阶累积量检测法在带内信噪比-15 dB时检测概率接近90%,但是由于高阶累积量计算的复杂性使得其检测时间较长。

3 结束语

从理论分析还可得出直扩信号的检测不仅和信噪比有关,而且有赖于伪码长度和检测数据长度等因素,在伪码长度不可控的情况下,增加检测的数据长度,能够改善各种方法的检测性能。由于直扩信号的隐蔽性,导致难以检测到长码扩频信号,如何在扩频码很长,接收信号不足一个伪码周期情况下侦察信号是未来直扩信号检测和特征分析的难点和重点。

参考文献

[1]张天骐,周正中,邝育军,等.低信噪比长伪码直扩信号伪码周期的估计方法[J].系统工程与电子技术,2007,29(1):12-16.

[2]钟志,赵雅琴,杨刚,等.一种简单的长码周期估计方法[J].湖南科技大学学报,2006,21(4):75-78.

[3]资晓军,谢丹,易克初.基于四阶累积量的二次谱法检测DSSS伪码周期[J].电子信息对抗技术,2006,21(1):18-21.

[4]张天骐,周正中.直扩信号伪码周期的谱检测[J].电波科学学报,2001,10(4):518-521.

特征技术 篇2

攻击特征与反攻技术

。下面通过对 攻击方法的特征分析,来研究如何进行检测与防御。

一、反攻击技术

反攻击技术(入侵检测技术)的核心问题是如何截获所有的网络信息。目前主要是通过两种途径来获取信息,一种是通过网络侦听的途径来获取所有的网络信息,这既是 进行攻击的必然途径,也是进行反攻击的必要途径;另一种是通过对操作系统和应用程序的系统日志进行分析,来发现入侵行为和系统潜在的安全漏洞。

二、 攻击的方式

对网络的攻击方式是多种多样的,一般来讲,攻击总是利用“系统配置的缺陷”,“操作系统的安全漏洞”或“通信协议的安全漏洞”来进行的。到目前为止,已经发现的攻击方式中绝大部分 攻击手段已经有相应的解决方法,这些攻击大概可以划分为以下六类:

1.拒绝服务攻击:一般情况下,拒绝服务攻击是通过使被攻击对象(通常是工作站或重要服务器)的系统关键资源过载,从而使被攻击对象停止部分或全部服务。目前已知的拒绝服务攻击就有几百种,它是最基本的入侵攻击手段,也是最难对付的入侵攻击之一,典型示例有SYN Flood攻击、Ping Flood攻击、Land攻击、WinNuke攻击等。

2.非授权访问尝试:是攻击者对被保护文件进行读、写或执行的尝试,也包括为获得被保护访问权限所做的尝试。

3.预探测攻击:在连续的非授权访问尝试过程中,攻击者为了获得网络内部的信息及网络周围的信息,通常使用这种攻击尝试,典型示例包括SATAN扫描、端口扫描和IP半途扫描等。

4.可疑活动:是通常定义的“标准”网络通信范畴之外的活动,也可以指网络上不希望有的活动,如IP Unknown Protocol和Duplicate IP Address事件等。

5.协议解码:协议解码可用于以上任何一种非期望的方法中,网络或安全管理员需要进行解码工作,并获得相应的结果,解码后的协议信息可能表明期望的活动,如FTU User和Portmapper Proxy等解码方式。

6.系统代理攻击:这种攻击通常是针对单个主机发起的,而并非整个网络,通过RealSecure系统代理可以对它们进行监视。

1三、攻击行为的特征与反攻击技术

入侵检测的最基本手段是采用模式匹配的方法来发现入侵攻击行为,要有效的进反攻击首先必须了解入侵的原理和工作机理,只有这样才能做到知己知彼,从而有效的防止入侵攻击行为的发生。下面我们针对几种典型的入侵攻击进行分析,并提出相应的对策。

1.Land攻击

Land攻击是一种拒绝服务攻击。用于Land攻击的数据包中的源地址和目标地址是相同的,因为当操作系统接收到这类数据包时,不知道该如何处理堆栈中通信源地址和目的地址相同的这种情况,或者循环发送和接收该数据包,消耗大量的系统资源,从而有可能造成系统崩溃或死机等现象。检测方法:判断网络数据包的源地址和目标地址是否相同。反攻击方法:适当配置防火墙设备或过滤路由器的过滤规则就可以防止这种攻击行为(一般是丢弃该数据包),并对这种攻击进行审计(记录事件发生的时间,源主机和目标主机的MAC地址和IP地址)。

2.TCP SYN攻击

TCP SYN攻击是一种拒绝服务攻击。它是利用TCP客户机与服务器之间三次握手过程的缺陷来进行的。攻击者通过伪造源IP地址向被攻击者发送大量的SYN数据包,当被攻击主机接收到大量的SYN数据包时,需要使用大量的缓存来处理这些连接,并将SYN ACK数据包发送回错误的IP地址,并一直等待ACK数据包的回应,最终导致缓存用完,不能再处理其它合法的SYN连接,即不能对外提供正常服务。检测方法:检查单位时间内收到的SYN连接否收超过系统设定的值。反攻击方法:当接收到大量的SYN数据包时,通知防火墙阻断连接请求或丢弃这些数据包,并进行系统审计。

3.Ping Of Death攻击

Ping Of Death攻击是一种拒绝服务攻击,

该攻击数据包大于65535个字节。由于部分操作系统接收到长度大于65535字节的数据包时,就会造成内存溢出、系统崩溃、重启、内核失败等后果,从而达到攻击的目的。检测方法:判断数据包的大小是否大于65535个字节。反攻击方法:使用新的补丁程序,当收到大于65535个字节的数据包时,丢弃该数据包,并进行系统审计。

4.WinNuke攻击

WinNuke攻击是一种拒绝服务攻击。WinNuke攻击又称带外传输攻击,它的特征是攻击目标端口,被攻击的目标端口通常是139、138、137、113、53,而且URG位设为“1”,即紧急模式。检测方法:判断数据包目标端口是否为139、138、137等,并判断URG位是否为“1”。反攻击方法:适当配置防火墙设备或过滤路由器就可以防止这种攻击手段(丢弃该数据包),并对这种攻击进行审计(记录事件发生的时间,源主机和目标主机的MAC地址和IP地址MAC)。

5.Teardrop攻击

Teardrop攻击是一种拒绝服务攻击。Teardrop是基于UDP的病态分片数据包的攻击方法,其工作原理是向被攻击者发送多个分片的IP包(IP分片数据包中包括该分片数据包属于哪个数据包以及在数据包中的位置等信息),某些操作系统收到含有重叠偏移的伪造分片数据包时将会出现系统崩溃、重启等现象。检测方法:对接收到的分片数据包进行分析,计算数据包的片偏移量(Offset)是否有误。反攻击方法:添加系统补丁程序,丢弃收到的病态分片数据包并对这种攻击进行审计。

6.TCP/UDP端口扫描

TCP/UDP端口扫描是一种预探测攻击。对被攻击主机的不同端口发送TCP或UDP连接请求,探测被攻击对象运行的服务类型。统计外界对系统端口的连接请求,特别是对21、23、25、53、80、8000、8080等以外的非常用端口的连接请求。 反攻击方法:当收到多个TCP/UDP数据包对异常端口的连接请求时,通知防火墙阻断连接请求,并对攻击者的IP地址和MAC地址进行审计。对于某些较复杂的入侵攻击行为(如分布式攻击、组合攻击)不但需要采用模式匹配的方法,还需要利用状态转移、网络拓扑结构等方法来进行入侵检测。

1 四、入侵检测系统的几点思考

从性能上讲,入侵检测系统面临的一个矛盾就是系统性能与功能的折衷,即对数据进行全面复杂的检验构成了对系统实时性要求很大的挑战。从技术上讲,入侵检测系统存在一些亟待解决的问题,主要表现在以下几个方面:

1.如何识别“大规模的组合式、分布式的入侵攻击”目前还没有较好的方法和成熟的解决方案。从Yahoo等著名ICP的攻击事件中,我们了解到安全问题日渐突出,攻击者的水平在不断地提高,加上日趋成熟多样的攻击工具,以及越来越复杂的攻击手法,使入侵检测系统必须不断跟踪最新的安全技术。

2.网络入侵检测系统通过匹配网络数据包发现攻击行为,入侵检测系统往往假设攻击信息是明文传输的,因此对信息的改变或重新编码就可能骗过入侵检测系统的检测,因此字符串匹配的方法对于加密过的数据包就显得无能为力。

3.网络设备越来越复杂、越来越多样化就要求入侵检测系统能有所定制,以适应更多的环境的要求。

4.对入侵检测系统的评价还没有客观的标准,标准的不统一使得入侵检测系统之间不易互联。入侵检测系统是一项新兴技术,随着技术的发展和对新攻击识别的增加,入侵检测系统需要不断的升级才能保证网络的安全性。

5.采用不恰当的自动反应同样会给入侵检测系统造成风险。入侵检测系统通常可以与防火墙结合在一起工作,当入侵检测系统发现攻击行为时,过滤掉所有来自攻击者的IP数据包,当一个攻击者假冒大量不同的IP进行模拟攻击时,入侵检测系统自动配置防火墙将这些实际上并没有进行任何攻击的地址都过滤掉,于是造成新的拒绝服务访问。

6.对IDS自身的攻击。与其他系统一样,IDS本身也存在安全漏洞,若对IDS攻击成功,则导致报警失灵,入侵者在其后的行为将无法被记录,因此要求系统应该采取多种安全防护手段。

7.随着网络的带宽的不断增加,如何开发基于高速网络的检测器(事件分析器)仍然存在很多技术上的困难。

后记:入侵检测系统作为网络安全关键性测防系统,具有很多值得进一步深入研究的方面,有待于我们进一步完善,为今后的网络发展提供有效的安全手段。

翻转课堂的技术特征及发展趋势 篇3

关键词:翻转课堂;技术特征;发展趋势

中图分类号:G434 文献标志码:A 文章编号:1673-8454(2015)18-0011-05

翻转课堂是一种将传统学习过程翻转过来的新兴教学模式,其基本要义是教学视频的应用及教学流程的颠倒。但是,我们并不能因此就认为翻转课堂仅仅是利用教学视频来颠倒课堂教学。事实上,随着现代信息技术的发展及其在教育领域广泛应用,技术与教学的融合更为深入,课堂学习过程中的各个要素、各个环节也随之发生了改变,整个教学模式、教学理念发生了颠覆性的变化,学校教育教学面临深刻的变革。这场变革的核心要素是技术因素,表现形式是课堂教学的应用。因此,对翻转课堂的技术特征及发展趋势进行专门探讨,基于技术视角研究翻转课堂的特点和规律,具有重要的意义。

一、翻转课堂的概念:基于技术视角的分析

所谓“翻转课堂”,是把传统学习过程翻转过来的一种教学模式,即学生在课前通过观看教学视频完成知识的自主学习,到了课堂上是师生面对面互动的场所,主要用于解答疑惑、讨论交流,从而提高课堂教学的效率和效果。可见,翻转课堂颠覆了传统的教学流程,它将“知识传递”的过程放在课前,从“先教后学”转变为“先学后教”,实现了知识内化的提前。

从技术的视角审视翻转课堂,对翻转课堂的技术支持最直接的认识是教学视频的应用。

国外最早进行翻转教学的实践探索无不以教学视频的制作与课前观看为基本手段。2000年美国 Maureen Lage,Glenn P1att和 Michael Treglia在迈阿密大学讲授“经济学入门”课程时最早采用了翻转教学的形式:利用互联网和多媒体让学生在家或者在实验室观看讲解视频,在课堂上以小组形式完成作业,这种教学模式已经具备了翻转课堂的基本形式[1]。2007年美国科罗拉多州的“林地公园”高中的化学教师乔纳森·伯尔曼(Jon Bergmann)和亚伦·萨姆斯(Aaron Sams) 正式提出“翻转课堂”的理念及实践模式,他们使用录屏软件录制讲课视频,并将讲课视频上传到网络,以此帮助缺席的学生补课。后来这两位老师将这一做法推广到其他学生,受到了学生的广泛欢迎。从而引发翻转课堂的理念和模式在美国迅速流行起来。

自此人们开始普遍认识到视频、互联网等先进的信息技术对翻转课堂的支持作用。教学视频通常被认为是翻转方式的关键要素,翻转课堂的实现需要教师事先制作好教学课件或视频并对其进行加工处理后上传到网络,学生在家观看教学视频,并借助互联网获取其它优质教学资源进行学习,来完成知识的传递过程,而到了学校将课堂变成师生之间互动的场所,通过课堂探究、讨论引导学生完成“知识的内化”。这就是基于教学视频实现教学流程的翻转。

但是,教学视频的使用只是翻转课堂技术应用的形式之一,技术对课堂教学的支持不仅限于教学视频的使用,随着翻转课堂的实践探索不断深入和各种新技术的广泛应用,翻转课堂对技术的依赖程度不断加强,对包括视频在内的信息技术应用的要求也越来越高。“技术支持学习”体现在教学系统的各个要素、教学活动的各个环节,体现在技术支持和应用的各个方面。翻转课堂教学模式是以包括互联网、计算机等信息技术在教育领域的广泛应用为基础的,它打破了传统教学方式对学习时间和空间的限制,能把所有有价值的学习资料都随时随地提供给学习者,真正使教育走向了一个充满信息流通的开放环境[2]。国内有学者把“翻转课堂”定位为:它是将数字化校园的建设、信息技术的整合以及新课程改革相融合的一次意义重大的大胆的尝试[3]。由此看来,2011年加拿大的《环球邮报》将翻转课堂评为影响课堂教学的重大技术变革也是客观必然的。因此,正确、有效地进行翻转课堂的改革实践,必须树立基于技术学习的观念,也是正确的技术应用观念。仅就翻转课堂技术平台的开发应用来说,随着人们对翻转教学的认识不断提高,信息技术与教学的融合不断深化,技术对翻转课堂的支撑作用和翻转课堂对技术的依赖程度都在不断加强,翻转课堂技术平台呈现出互动化、社区化、泛在化、智能化等新的特点,翻转课堂正随着技术的发展进入新的阶段。

二、翻转课堂的技术动因和依据

翻转课堂的出现和发展,既是现代信息技术在学校教育领域广泛应用的产物,也是技术支持下教育和教学不断探索与实践的结果,基于技术学习是翻转课堂得到迅速发展的根本动因和依据。

1.基于技术学习是现代教育技术的本质要求

教育技术的本质特征是运用技术去优化教育和学习过程。美国教育传播与技术协会(简称AECT)在1994年发布的有关教育技术的定义目前在中国得到普遍认可:教育技术是关于学习资源和学习过程的设计、开发、利用、管理和评价的理论和实践。该定义将教育技术的研究对象表述为关于“学习过程”与“学习资源”的一系列理论与实践问题,改变了以往“教学过程”的提法,体现了现代教学观念从以教为中心转向以学为中心,从传授知识转向发展学生学习能力的重大转变。学习成为教育技术关注的焦点,从教育技术学发展的历史长河来看,它一直是致力于用技术的方法促进人类学习。所谓促进学习,就是利用技术帮助学习者学得更快、学得更有效、学得更容易、学得更经济。信息时代,新的教学理论要求学生由外部刺激的被动接受者转变为能积极进行信息处理的主动学习者,而教师要提供能帮助和促进学生学习的信息资源和学习环境,利用信息技术建造一个能支持全面学习、自主学习、协作学习、创造学习、终身学习的信息化教育环境。美国政府和学校历来重视技术在教育教学领域的应用,从1996年开始先后颁布过四个“国家教育技术计划”。2010年美国发布的新一轮国家教育技术计划《改革美国教育:技术支持的学习》指出,“技术支持的教育系统结构性变革 ”就是学生位于中心,与学生建立联系的是支持学生学习的人(教师、家长、同伴、指导者),与学生手持学习终端相连接的技术和资源(信息管理和传播工具、知识建构工具、信息数据资源、在线辅导课程、以及学习社区、个人学习网络、共同志趣的伙伴、专家权威资源)等[4]。因此,技术对学习的支持表现为通过技术能为学习者提供全面的人力支持、技术支持、资源支持等,让学生主动地获取、吸收和内化知识,最终掌握知识。这也是为什么翻转课堂发源于美国,并在美国各类学校得到广泛应用的主要原因。

2.现代信息技术融入教育和学习的具体过程

数字化时代信息技术飞速发展和广泛应用,尤其是新世纪以来,网络通信技术、计算机技术的发展及多媒体数字设备的普及,数字摄像机、数码相机、高性能计算机进入了各行各业,笔记本电脑、iPad、iPhone、安卓等智能手机等也成为普通民众工作生活不可缺少的一部分。当今时代已经逐步转变为互联网、移动互联、云计算、大数据、微视频等多重技术融合的新时代,网络、云终端、移动设备、教学系统平台等的发展为现代教育教学提供了媒体技术支持。根据现代教学技术理论,不同的技术对课堂教学提供的支持能力是不一样的,这是由技术本身具有的教学功能所决定的。在教学媒体技术中,不同的教学媒体展现出不同的特性,在教学教研活动中得到不同的应用,得到广大教育工作者的青睐。从多媒体教学课件、讲课视频、精品课程资源,到网络教学、在线学习平台,以及近年来广泛应用的微课教学、大规模在线开放课程(MOOC)等,无不对课堂教学产生重要影响,使得CAI、CBE、CMI等理论与实践迅速发展。在数字化学习环境中,离不开以下几种技术:一是互联网通讯技术;二是计算机智能终端技术;三是多媒体显示和制作技术[5]。学习者在网络和计算机多媒体的支持下,可以获得学习过程中所要利用的各种信息和环境条件,在校内外完成主要的学习过程,技术支持能近乎全方位满足学习者的学习需要。

3.翻转课堂的实施离不开信息技术的支持

翻转课堂的实施需要信息技术的支持,教学视频的制作从前期的拍摄到后期的剪辑都离不开专业化的技术保障。学生在家观看教学视频需要网络、终端硬件设备及应用软件平台,师生、生生之间的交流也需要利用信息技术构建个性化与协作化的学习环境。翻转课堂的模式其实早在2000年左右已经形成,但是当时并没有被迅速传播开来,主要障碍就是学生课下可以利用的“视频资源”较少[6]。在后来国外成功开展翻转课堂的实践案例中,无不依赖于开发与应用先进的信息技术手段。例如,早期美国迈阿密大学的翻转教学,就是利用互联网和多媒体让学生在家或者在实验室观看讲解视频,在课堂上以小组形式完成作业。艾尔蒙湖(Lake Elmo)学校的特色之处在于教师能很好地将Moodle平台应用到教学中,鼓励学生在Moodle平台上进行协作学习,开展同学之间的互助讨论,促进学习共同体的形成。河畔联合(Riverside Unified)学区翻转课堂最大的特点是采用了基于iPad的数字化互动教材,里面融合了丰富的媒体材料,包括文本、图片、3D动画和视频等,还兼具笔记、交流与分享功能。

三、目前常用的翻转课堂技术平台分析

在翻转课堂的实施中,通常借助于一定的技术手段搭建支持教学和学习的技术平台,如教学资源类平台、网络学习类平台、移动学习类平台等。通过我们的调查研究看到,国内各级各类学校在课堂教学实践中积极进行了平台的开发和应用,目前比较常用的翻转课堂技术平台有以下几种模式。

1.微课教学平台

微课教学平台是通过云计算、移动端(云+端)等多项技术融合,为教师教学全新打造的集“上课、辅导、教研与微课制作”于一体的移动教学平台,是应用于移动终端(PAD、手机)的在线教学工具和微课制作工具。教师通过电脑、PAD、手机等录制工具,实现对微课的教学应用与管理功能,将围绕某一特定内容(知识点、习题、重难点内容等)的讲解电子化,由此形成短小、但内容完整的微课。微课是网络化教学和学习的基础,为学习者提供内容短小、主题突出、观看便捷的学习内容。基于微课教学平台,可实现多种灵活方便的教学形式,针对学生的接受和理解情况,围绕知识点或某一教学环节展开针对性的教学,真正实现个性化教学。

2.智慧学习平台

智慧学习平台是针对传统网络学习系统存在的不足,基于云计算、大数据、智能管理和自适应测验等新的技术,构建的新一代网络学习平台。智慧学习平台着眼于解决校本学习资源开发、教学交互、适应性学习和学习评测等问题,通过教学资源开发、数据挖掘、智能推送和学习评价反馈,为教师教学和学生学习的全过程提供智能化的技术支持,实现互动式、个性化、适应性学习,是大数据时代的新型网络学习平台。平台在应用设计上体现了基于动态学习数据分析的特点,对教学过程中生成的海量数据,用现代化的分析工具和方法对数据进行加工、挖掘和分析,基于数据分析的教学决策区别于传统的教学评价模型和方法,为实现技术支持下的智慧学习提供了关键的技术手段。

3.个性化网络空间

个性化网络空间,是基于Internet/Intranet,为每个学习者用户提供一个个性化、实名制的个人学习门户,学习者在这个网络空间中主动构建高度个性化和私密性的个人学习中心,围绕学习和学习事务处理等需要,把分离的、有利于学习的资源、资讯、工具和服务等聚合起来,方便管理和使用。同时,这个环境又是开放和共享的,学习者可以总结、反思其学习经验,搜集和分析学习资源,与他人进行交流及进行学习实践活动。个性化网络学习空间以其灵活多样的学习模式、动态开放的平台、丰富生动的学习内容,能有效地补充课堂教学中对学生主动性、创造性、积极性培养的不足,克服传统自学方式资源缺乏、学习方式单一的弊端,为互动式、多样化学习创造方便的条件。

4.网络学习社区

网络学习社区是以建构主义学习理论为理论基础,基于计算机信息处理技术、网络通信技术和多媒体技术建立的新型网络学习支撑平台。网络学习社区利用跨时空的、开放的、自由的网络虚拟环境,借助统一的软件平台,由各种不同类型的学习者及其助学者(包括教师、专家、辅导者等)共同构成一个交互的、协作的学习团体,其成员之间以网络和通信工具,最终形成具有共同社区文化心理的、生态式的社会关系共同体。网络学习社区创造了一个生态式的学习环境,社区的每个成员有共同的利益,每一个人都有参与创建和维护社区的权力和责任,他们在社区内通过共享信息、资源和彼此的思想观点、情感认知和经历来促进自身的学习与发展。

5.云端智慧教室

云端智慧教室是在传统智能教室的基础上,利用云计算、移动互联等现代信息技术构建的新一代智能教室。传统智能教室是依靠计算机和物联网技术,实现对教室所装备的视听、计算机、投影、交互白板等声、光、电设备进行智能控制和操作,有利于师生无缝地接入和使用多种媒体教学资源。云端智慧教室基于传统智能教室,依靠云计算、移动互联网、智能推送等新的技术,通过“云加端”的应用,实现了教室内多种终端设备的无缝连接和智能化运用,实现了教与学的立体沟通与交流,打破传统意义教室的时空概念,并重新定义了黑板、讲台等一系列传统意义上的教室应用,进而改变课堂结构,实现教与学的革命。

6.电子书包

电子书包是一个以学生为主体,以个人电子终端设备(如iPAD等)和数字化教育资源为载体,利用多媒体计算机、网络服务、云计算等技术开发的移动学习平台,是一个计算机支持的数字化协作学习空间。电子书包可以随身携带,承载着丰富的数字化教育资源,具有网络支持与服务功能,支持学校、家庭、社会教育系统中各要素之间的协同互动,贯穿于学生预习、上课、作业、辅导、评测等各个环节,覆盖课前、课中、课后全过程,支持师生、生生间的同步或异步交流与资源共享。基于电子书包,可以方便地开展移动学习、交互学习和泛在学习,满足学习者个性化学习。电子书包在学习领域中的应用,是学习现代化的一个重要标志,并因此引发了全球范围内的学习变革[7]。

四、翻转课堂技术平台的特点及发展趋势

对翻转课堂技术平台进行系统的梳理分析,有助于我们认清翻转课堂的技术发展特点,推进翻转课堂的实践应用。依据前述分析可以看到,随着现代信息技术的迅猛发展及其在教育领域的广泛应用,翻转课堂技术平台的开发应用也呈现新的特点和发展趋势,从单向的教学视频向互动学习资源转变,从单一学习工具向学习社区、网络学习空间拓展,从教学支撑平台向有意义的学习环境转变。以此为依托,翻转课堂已从初始的“教学视频应用和教学流程的颠倒”,走向“技术支持的学习和教学系统的结构性变革”,进入翻转课堂2.0时代。

1.从单向教学视频,向互动学习资源转变

在以往的网络公开课或在线教学中,大多是提供视频授课的录像、事先制作好的课件或录制好的讲座供学习者学习,如早期的开放教育资源(OCR)、开放课件运动(OCW)等。近年来,网络视频授课采用“微课”模式,即针对教学中的重点、难点等开发相应的微课视频,如可汗学院的“微视频”、TED的教育频道等。但这些类型的课程视频通常是单向的传播,学习者往往处于被动接受的状态,师生之间、生生之间缺少交流、互动和及时的反馈,缺乏学习者的参与。翻转课堂2.0的技术平台在微视频基础上,通过在授课视频中穿插提问、随堂测验和开展专题讨论,学习者利用QQ、微信、社交网络(SNS)及其他个性化学习工具主动浏览、获取相关信息,进行即时的信息互通,有利于课程实施过程中的交流、互动与反馈,增强了全过程、全方位的互动交流,如基于Moodle的网络课程学习等十分重视课程实施中的互动交流,构建了互动式学习资源。

2.从个体学习平台,向学习社区拓展

传统的课堂教学必须在现场进行面对面的讨论,由于时空的限制,形式和效率都受到影响。网络课件、教学视频为学生个体学习提供了丰富的学习资源,但讨论、协作仍难以实现。通过网络学习社区建设,在线讨论更加充分,开展立体化的讨论,实际上是对课堂教学结构的再设计。例如,采取近年来迅速推广的MOOC教学平台,通过互联网络建立开放的学习空间和学习资源,在线实现教师讲授、学生学习、师生和生生讨论交流、作业完成和提交、作业批改等功能。MOOC平台建立了由机器自动评测的交互式习题和测验,可自动生成自动化评估、发展性测验以及个性化的学业报表,并利用大数据技术,通过系统化的数据挖掘分析,为学习者提供学习评价和指导。MOOC积极鼓励、倡导学习者在完成作业或专题讨论的过程中,形成各种“在线学习群体”,全世界各地的学习者根据不同的主题和个人的兴趣爱好,在不同的社交网站上构建起互助、协作、交流的学习讨论区,就共同关注的问题进行分析讨论。这不仅把传统的学习系统涵盖进来,还形成了一个相比于传统教室更大的学习共同体。学习社区的构建与应用,是翻转课堂进入2.0时代的一个重要标志。

3.从固定学习场所,向泛在课堂转变

当今时代是一个技术多元化时代:互联网时代、微博时代、智能时代、移动时代、云时代等,未来的发展趋势是移动学习、智能化、云计算、互联网等技术相结合,从而进入移动互联时代,这个时代会使学习方式发生翻天覆地的变化,实现学生随时随地学习、碎片化学习、个性化学习。通过移动终端、数字化学与教的系统平台、云服务等的发展,把课堂教学转向课外或校外,使得传统的课堂向云端教室、泛在课堂转变,实现一切地点皆为教室。基于云计算及云端教室、泛在课堂,可以实现“云教育”模式。云计算取代个人电脑的全部功能,把我们需要的所有数据、软件都存储在云中,可以让我们在任何时间任何地点做任何与电脑相关的事,再也不用携带笔记本或者U盘。通过云计算搭建“云教育”平台,可以使更多教育资源集中起来,即时分享、互动,满足学习者的不同需求。过去用教科书和课堂讲授所能做到的,现在已转变为借助于学习技术和其他资源,实现了课堂无处不在,资源无处不有,这种转变能够有效地把面对面的课堂教学时间腾出来,实现个性化的学习,满足学习者个人针对性的需要,这标志着以学习者为中心的学习时代真正到来。这也是翻转课堂走向2.0时代和持续发展的教育价值所在。

4.从教学支撑系统,向有意义的学习环境转变

技术发展为教育创新提供了无限的可能性。翻转课堂2.0强调的是“抛出问题”,而不是简单的“抛出课堂”,以问题的提出或探索性学习为目的构建的课堂,其课堂技术平台的设计也将完全不同。问题化学习是把学习设置到复杂的、有意义的问题情境中,学习者通过协作互助和探究解决真实性问题,来探索和获取隐含于问题背后的科学知识,发展学生自主学习和探究的能力。因此,进行问题化学习需要设置有意义的问题情境,构建有利于解决问题的环境,技术在此起到非常重要的作用。乔纳森在《学会用技术解决问题——一个建构主义者的视角》一书中,详细说明了利用互联网学习、建构技术支持的学习共同体、技术支持的可视化学习、利用超媒体支持学习、在微世界和虚拟现实中的学习等技术支持下的各种有意义学习形式[8]。总体来说,这些技术的综合应用能够很好地构建一个数字化的学习环境和资源。在过去那种单向的教学视频、单一的网络教学支撑平台下,要想实现课堂的翻转很难,但是在这种新的、开放性的数字化学习环境中,教师可以很容易地收集、共享相关信息资源,开发微课程、微视频和互动资源,学生则可以通过网络随时随地获取这些学习资源,开展自主学习和合作学习,探究和解决真实问题,从而实现翻转课堂的教学目的。

参考文献:

[1]Maureen J.Lage,Glenn J.Platt,Michael Treglia. Inverting the class- roonll A gateway t0 creating an inclusive learning environment[J]. The Journal of Economic Education,2000,(1):30-43.

[2]宋朝霞,俞启定.基于翻转课堂的项目式教学模式研究[J].远程教育杂志,2014(1).

[3]刘健智,王丹.国内外关于翻转课堂的研究与实践评述[J].当代教育理论与实践,2014(2).

[4]何克抗.关于《美国2010国家教育技术计划》的学习与思考[J].电化教育研究,2011 (4).

[5]赵卫兵.翻转课堂,助推教育改革的新亮点[J].中国信息技术教育,2013(12).

[6]陈玉琨,田爱丽.慕课与翻转课堂导论[M].华东师范大学出版社,2014.8.

[7]刘金玲.基于“云计算”环境的翻转课堂学习探究[J].计算机时代,2014(2).

桂花特征特性及繁殖技术 篇4

1 品种

桂花品种较多:目前品种大致可分为两大类:变种及常见栽培种。变种品种可分为银桂、金桂、丹桂及四季桂四大品种。常见的栽培品种有波叶金桂、朱砂丹桂、硬叶丹桂、早银桂、杭州黄、四季桂、佛顶珠、日香桂等。

(1) 波叶金桂。叶椭圆形, 边缘波状起伏, 秋季可开花2~3次, 着花紧密, 有浓香, 花冠金黄色, 花瓣椭圆形。

(2) 朱砂丹桂。叶卵状椭圆形, 坚挺金缘, 秋季开花2次, 花淡香, 花冠深红色, 花瓣圆形。

(3) 硬叶丹桂。叶椭圆形或椭圆状披针形、全缘或1/3或2/3有锯齿, 边缘波状花淡香, 花冠橙黄色。

(4) 早银桂。叶椭圆形、全缘、边缘平直, 花期较早, 一年可开花3~4次, 花浓香, 花冠淡黄色, 花瓣圆形。

(5) 杭州黄。叶长椭圆形或卵状椭圆形, 全缘或1/2以上有锯齿, 边缘波状起伏, 秋季开花3~4次, 着花紧密, 有浓香, 花冠金黄色, 花瓣倒卵状椭圆形。

(6) 四季桂。叶二型, 春叶大而宽园、宽卵状椭圆形;秋叶较小, 椭圆形、全缘、先端偶尔有齿, 边缘微波曲。四季开花, 以春季和秋季为盛花期, 花序顶生或腋生, 花淡香, 花冠黄白色, 花瓣椭圆形。

(7) 佛顶珠。灌木, 叶波斜形或椭圆状波形, 叶面明显呈“ⅴ”形, 内折深墨绿色, 叶缘基部以上或1/3以上有粗齿, 总梗发达, 花黄白色, 有微香, 花瓣倒卵形。

(8) 日香桂。灌木或小乔木, 叶倒卵状披针形或倒卵状椭圆形, 全缘或1/3或2/3以上均有锯齿, 深绿色。花序有总梗, 花近白色或淡黄色, 有微香, 花期9月至翌年4月。

2 特征特性

桂花是木犀科、木犀属。别名木犀梫木、八月桂, 为常绿灌木或小乔木, 高约15 m, 树冠浑圆。树皮粗糙, 灰褐色或灰白色, 叶对生、椭圆形、卵形至披斜形、全缘或上半部疏生细锯齿[1]。花簇生叶腋, 聚伞花序、花小、黄白色、具芳香。通常可连续开花2~3次, 前后相隔15 d左右。核果椭圆形, 熟时紫黑色[2]。花期9—10月, 果实成熟期为翌年4—5月。产于我国西南部, 四川、云南、广西、广东和湖北等省、自治区均有野生。此外印度尼泊尔、柬埔寨也有分布[3]。桂花树喜光, 幼苗期要求遮阳, 喜温暖和通风良好的环境, 较耐寒。适生于土壤深厚、排水良好、富含腐殖质的偏酸性砂质壤土, 忌碱性土和水湿环境。生长速度中等, 萌芽性强。实生苗开花迟, 用成熟母树的枝条嫁接或扦插育苗能提前开花。

3 主要繁殖技术

桂花主要采用无性繁殖, 有扦插、嫁接、压条或分株繁殖等方法[4]。现简单介绍扦插与嫁接繁殖。

3.1 扦插

桂花主要用枝插与芽插。扦插于6月用半木质化枝条, 剪成长8~10 cm并带有2片枝叶的插穗, 让其吸足水后进行扦插, 约2个月生根。具体方法:一般分为枝插、芽插、叶插和根插, 但以枝插最为普遍。一是枝插。桂花一般常用嫩枝扦插, 又称生长期扦插, 利用当年生嫩枝或半木质化枝条作为插穗。插穗长度以2~3节8~10 cm长为宜, 带踵或齐节剪取, 上部留2枚叶片, 然后将插穗的1/3~1/2插入基质中, 插后进行遮阳、保湿、通风、换气等管理, 2个月左右即能生根发芽长叶。日后继续进行浇水追肥及病虫害防治工作。二是芽接。一般在扦插材料不够的情况下进行。可剪取枝条上较成熟部分的芽, 带叶片, 留一段长约2 cm的枝条作为插穗, 将枝条和芽插入土中, 叶片露出土面。如桂花可采用1节半木质化嫩枝对劈进行单芽扦插。

3.2 嫁接繁殖

嫁接繁殖以春季最佳, 可用桂花实生苗、女贞或水蜡等作砧木, 以腹接成活率高。以春秋季移植为宜, 大苗需带土球, 施足基肥, 选择阳光充足的地段, 切忌冬季移植。嫁接的种类以接穗区分, 可分为枝接和芽接, 枝接可分为硬枝接和嫩枝接。按砧木和接穗的切削和结合方法可分为切接、劈接、靠接、芽接、腹接等。按嫁接的时期可分为生长期嫁接和休眠期嫁接。一般枝接可在春季芽萌动前2~3周, 即3月上中旬进行。也可在10月中旬至12月初进行, 嫁接后使接穗和砧木先愈合, 到翌年接穗发芽抽枝。对于靠接和嫩枝接, 宜选择在5—6月进行。芽接一般选择在7—8月进行。实践证明嫁接方法中以腹接成活率最高, 腹接又称根际接, 是一种不截砧木树冠的枝接法, 其具体操作为先将接穗剪成小段, 然后斜削1刀 (长2 cm左右) , 反面削成小斜面, 削法与切接相同, 选好砧木经起掘修剪后, 在根际茎干平直光滑处斜切1刀, 深及木质部, 以适合接穗插入为宜, 将接穗插入砧木, 对准形成层, 迅速将结合部位用塑料带扎紧, 套袋后重新种植[5]。

摘要:介绍了桂花的用途、品种及特征特性, 并总结其繁殖技术, 包括扦插、嫁接等, 以期为桂花栽培提供参考。

关键词:桂花,用途,品种,特征特性,繁殖技术

参考文献

[1]邵长文.桂花的栽培与花期调控技术[J].安徽农业科学, 2006 (21) :5515.

[2]金红, 郭保生.河南省桂花品种资源及其繁育技术[J].河南农业科学, 2005 (8) :85-87.

[3]季春峰, 向其柏, 裘利洪, 等.九江市区桂花品种调查与分类研究[J]江西农业学报, 2010 (3) :105-106.

[4]庭玉凤.桂花软枝扦插育苗技术[J].现代农业科技, 2009 (22) :197.

信息技术学科教学设计特征 篇5

信息技术学科教学活动过程集中反应了教师教学设计的思想。一堂成功的课,首先要有一个好的教学设计,而这堂课中教师设计的所有教学环节都必须为这堂课的教学目标服务。

信息技术课是一门实践性、概念性与技巧性极强的学科,它的教学方法与设计无法与数学、英语、语文等一些传统课程相类比,一般说来集体讲授式(包括多媒体大屏幕演示)、任务驱动式、小组协作式、自主交互式、学生练习、老师答疑式及启发式、欣赏式等应用的比较多,并在此基础上依据课堂教学进程,往往又是互相穿插、配合运用,由此而派生出各种各样灵活多变的教学设计方案。

一、教学媒体设计

教学媒体则指教学过程中所采用的用于承载、储存和传递教学信息的媒体。现代教学媒体常常与信息技术相关,不同的技术往往提供不同的学习媒体。而信息技术学科又不同于其他学科,他更多的依赖于网络媒体,传播获取的信息量更大。

对于学生,教学媒体有助于学生的“学”,学生通过教学媒体可以拓宽自己的知识结构,结合更多的信息巩固加强所学内容;对于教师,教学媒体有助于教师的“教”,教师节主教学媒体能够获得丰富充实的教学资源;对于师生,借助教学媒体可以更好地向学生展示传递教学内容,有利于师生间的互动。

(1)依据教学内容:信息技术学科中的知识内容适合何种技术媒体来呈现、传输,主要考查教学媒体支持信息表征的全面性、信息表征的准确性、信息传输的及时性与信息应用的交互性方面的功能。(2)依据师生特征。

(3)依据媒体本身特征与功能:了解各种教学媒体本身的特征和功能是教师进行教学媒体选择和设计的前提和基础。

二、内容的教学设计

(一)文字表达直观、通俗易懂、便于记忆和掌握

信息技术学科部分教学内容的文字表达枯燥晦涩,难以理解。教师选择文字材料呈现教学内容时要关注所选文字材料是否具有通俗性,并且注意知识呈现要遵循由易到难、循序渐进的原则。

(二)教学案例直接、形象化、贴近学习者生活

信息技术学科中一些抽象程度较高的内容仅仅使用概念性的文字描述并不足以使学习者深入理解,此时需要利用贴近生活实际的事例做以说明。

(三)教学内容实时性强

学科内容更新快是信息技术学科的一个突出特点。保证教学内容的实时性是保证其较好教学性的重要条件之一。

(四)教学内容重难点突出

教学活动中呈现出的所有教学内容并非占有同等地位,重难点突出的教学内容在教育教学活动中就有较强的教学性。

(五)教学内容系统性强

一方面,课堂中教学内容的呈现方式是多种多样的。另一方面,教学内容作为教学活动这个系统中的一个重要组成部分,要与系统中其他元素协调配合,共同完成教学目标。

三、制定教学目标设计

(一)制定教学目标要有所依据

教师制定教学目标需要有所依据,清楚教学目标的制定依据也是教师设计好教学目标的前提。教学活动中由教师设计的教学目标主要是课时教学目标,制定课时教学目标主要依据三方面的内容:课程标准、教材和学习者特征。

1.依据课程标准。

2.依据使用教材。教师开展课堂教学时使用的主要教学资源是教材,教师进行教学目标设计时可以依据教材内容以及教材各章节已经设计好的教学目标进行调整。

3.依据学习者特征。学习者已有的知识储备状态、心智发展水平、情感需求以及兴趣爱好等特征都是教师设计教学目标时需要考虑的。

(二)信息技术学科教学的知识目标设计

知识主要包括三个方面:教材呈现的学科知识、由经验获得的意会知识、多渠道获得的信息知识。

(三)信息技术学科教学的技能目标设计

信息技术学科中的技能目标多体现在动作技能方面。《全日制普通高中信息技术课程标准》对高中阶段信息技术学科教学动作技能目标的表述为:“能熟练地使用常用信息技术工具,初步形成自主学习信息技术的能力,能适应信息技术的发展变化。”

(四)信息技术学科教学的情感、态度与价值观目标设计

《全日制普通高中信息技术课程标准》中对情感领域目标的培养要求是:“体验信息技术蕴含的文化内涵,激发和保持对信息技术的求知欲,形成积极主动地学习和使用信息技术、参与信息活动的态度;能辩证地认识信息技术对社会发展、科技进步和日常生活学习的影响;能理解并遵守与信息活动相关的伦理道德与法律法规,负责任地、安全地、健康地使用信息技术。”

四、制定教学内容

教学内容是指各门学科中特定的事实、观点、原理和问题以及处理它们的方式,是教学目标的知识载体。

信息技术学科教学内容设计的灵活性由以下四方面主要因素决定。首先,应该充分认识到教学内容并不等同于教材。

第二,学习者已有的认知水平、起点能力、学习兴趣和学习风格等特征是影响学习效果的重要因素,不同的学习者在相同的时间内学习同一套教学内容效果必然有很大差异。

第三,信息技术学科相对于语文、数学、外语等科目来说并不面临应考问题,教师对于教学内容的灵活掌控空间更大,对同年段的不同水平学习者提供可选择的不同教学内容是可行的。

五、制定教学环节设计

(一)信息技术学科新课导入环节的设计

课堂教学是目的性很强的活动,导入环节起着引课的作用,因此不宜过长。导课的方式,应遵从启发性、趣味性原则。要依据教学的任务和内容、学生的年龄特征和心理需求,来灵活运用。

1.情境导入法

情境导入法主要是教师通过语言描绘、实物演示和音乐渲染等方式,或利用教学环境中的有利因素,为学生创设一个生动形象的场景,激起学生的兴趣。

2.巧设悬疑法

提问法是激发学生思维的一种有效方法,问题也会产生悬念,使学生不断思索,寻求解决问题的方法。教师可以根据学生的认知水平,提出形式多样、富有启发性的问题,引导学生回忆、联想、预测或渗透学习的主题。

3.温故知新法 这是常用的传统的导入法,它利用教材知识结构循序渐进的逻辑关系,在复习旧知识的基础上引出新知识,以加强知识结构的纵横联系。

(二)信息技术学科新授教学环节的设计

信息技术学科新授教学环节设计应有一定的递进性和层次性,让学生尽可能的在生动形象的情境中进行学习,做到学以致用。此环节的设计应注意与导入环节的连贯性。

1.演示讲解,实践操作。

此种方法通常用在学生无前期知识储备学习新知时,在教师演示讲解后,组织学生实践操作,以获取新知。

2.任务驱动,自主探究。

这种方法是学生在任务驱动下,根据教师的提示或提供的资源,自主完成任务。课前,教师要做好任务设计,在学生探索过程中,教师要发挥主导作用,及时监控课堂、答疑解惑、评价活动、注重反馈。值得注意的是,此种方法要求学生应有一定的自主学习能力,具有一定的能动性。

3.插入复习,自学新知。

该方法是利用以前所学过的知识,通过复习旧知识来用类比的方法学习新知识。这种方法的好处是减少学生学习的难度,找到知识的共同点,进而可以通过自学来掌握新知。主要用于自主学习时教师对学生的引导。

4.小组讨论,探究新知。

这种设计方法,主要是教师依据目标,围绕新课内容,抛出一系列与主题相关的问题或现象,学生根据这些现象进行讨论,说出自己的看法。教师在学生讨论过程中,及时启发学生,将讨论引导至教学内容上,并将学生的讨论结果做好记录,最后由师生共同总结,最终完成教学内容的学习任务。

(三)信息技术学科教学巩固训练环节设计

巩固训练环节是对新课教学目标的必要强化和训练,对新课知识内容的训练,有助于学生进一步深化对知识结构的理解,学生能在问题解决的过程进一步加强对新知识的理解,教师对练习中出现的问题及时解决,使学生基本巩固和消化所学新教材,为继续学习和进行独立作业做准备。

1.基础训练。

这种设计方法是在学习新知后,教师再抛任务,让学生趁热打铁,进行及时性训练。

2.综合训练。

主要用于进一步巩固新知,提高学生运用新知解决问题的能力。通常用于巩固训练环节之后。

3.拓展训练。

当学生经历了对新知的基础训练及对新旧知识的综合训练后,教师将学生的学习与生活经验紧密结合起来,进行创新思维训练设计,学生运用新授知识内容,结合已有的知识,通过对多个知识点的综合训练,实现巩固新知,复习旧知的目的。

(四)信息技术学科教学总结强化环节设计

教学总结环节是新课知识内容的梳理,它包括课中小结强化和课尾总结提升,这一环节有助于学生进一步理清知识脉络,深化对知识结构的理解,将新知识与原有知识进行整合。

1.学习新知后师生小结。这种设计方法是在学习新知后,教师引导学生对知识、技能进行总结归纳,起到落实目标,突出重点的作用。

2.巩固训练后教师小结。这种设计方法是在学生进行巩固训练后,教师针对学生练习时出现的问题,及时进行点拨,并对重点知识进行强化,引导学生掌握基本操作技能。

3.课程结束前师生总结。这种设计方法是学生在教师引导下,对整节课知识学习的梳理、总结、归纳过程。

(五)信息技术学科教学作业拓展环节设计

在教学过程中,课后给学生布置作业,是让学生巩固知识、检测学习状况、锻炼解决问题能力的最常用的方法。

1.小组合作—完成课后作业。

即以某一任务为线索,学生以小组为单位完成这一研究。2.专题作业法。人的智力是多元的,所以对学生应该实施个性化教学,向学生布置一些专题作业是一项好措施。专题作业是依据学生感兴趣的主题而设计。

3.课外计划。

让学生在参与社会分工活动的过程中,完成课业项目、学习技能、提高自身对职业的认同。教师组织学生参观和短期的实践,对各个工作进行评价。

六、教学方法设计

(一)常用教学方法

1、讲授法

讲授法是指教师通过口头并借助形体姿态,向学生传递知识的一种方法。由于这种方法简单易操作,因此在教学中广泛被应用。

2、演示法

在基础教育阶段,信息技术课堂教学很多还是以提高学生的计算机操作技能为重点,因此一些示范性的操作演示在课堂教学中起着很重要的作用。

3、实验法

实验法是指在教师的指导下,学生利用仪器设备,通过操作、观察、研究,获得知识或形成技能的教学方法,适用于操作实践性强的学科。

4、自主学习法

是指学生通过个人自学、交流讨论、互助合作、操作实验等方法充分发挥个人的长处和小组及集体的优势,自主学习新知识的一种学习方法。

5、计算机游戏引导法

这种方法是指教师用健康、益智性的游戏软件进行教学,也可以是让学生利用已掌握的知识编写一些简单的游戏程序,是寓教于乐的教学方法。

6、小组讨论法

为了提高学生互助协作和研究学习的能力,信息技术课堂教学中经常采用小组讨论法。小组讨论法是指在教师指导下,小组的成员围绕着指定的问题展开议论,表达自己的见解,从而实现相互学习、共同提高的教学方法。

7、任务驱动教学法

所谓任务驱动教学法,就是学生在教师的引导下,在其感兴趣的任务的驱动下,通过诸如自主探索、合作学习、寻师访友等种种途径最终完成任务的教学方法。

8、分层教学法

分层教学法是指根据学生不同的信息素养水平层次,采用不同教学方法引导学生学习不同层次且不断递进的教学内容,从而使每位学生都能够获得成功体验,激发其可持续性学习。

9、基于主题活动的教学方法

(二)信息技术学科教学方法选择的依据

依据教学目标、依据教学内容、依据学习时空、依据学生特征、依据教学规模

七、教学评价设计

教学评价是教学中的重要环节,对于了解学习者的学习情况、发现教学中存在的问题、寻求优化教学的策略有着重要的意义。有效的教学评价对于优化教学效果可以起到诊断、激励、调控、教学、导向的作用。

(一)有效教学评价的基本特征

1.全面性:教学评价的全面性是指要全面地评价学习者学习态度与意识、基本知识与技能、知识应用与创新的能力、个人与团队协作能力的发展等。

2.发展性:教学评价的发展性是指要注重评价学习者的发展而不是简单的比较或甄别,要基于对每一位学习者个体差异性的了解关注其在自己原有学习基础上的进步与发展,同时可以尽可能地鼓励学习者进行自我评价并为自己规划阶段性发展目标。

3.方法多样性:为了全面地、发展性地评价学习者学业情况,要注意使用多种评价方法。

(二)教学评价的设计

1.设计教学评价的基本思路

任何教学评价都涉及到评价主体(谁来评价?)、评价取向(是评价过程还是评价结果?)、评价客体(评价对象?)、评价内容(针对评价对象要评价哪些方面?)、评价标准(有哪些标准?是否可靠?)、评价方法(定性评价?定量评价?)。进行教学评价时需要分析具体的评价情境,依据上述因素设计合理的评价内容、选择适当的评价方法。

2.设计教学评价的基本流程

教学评价的基本流程一般包括以下六个环节:一是根据教学目标确定评价内容,尤其是核心内容;二是确定科学的评价标准;三是选择适当的评价方式;四是设计完整的评价实施方案;五是评价的具体实施;六是对评价结果的分析与利用。

(二)教学评价设计的基本原则

一般地,设计教学评价需要关注以下三个基本原则:

一是要充分发挥教学评价诊断、评定、激励、导向(学习导向与教学导向)的功能,使教学评价切实为提升学习者学习绩效、优化整体教学效果、促进学习者的全面发展服务。

二是要以课程整体教学目标为基准,既面向全体学习者,又关注学习者的个性化发展。

三是整合总结性评价与过程性评价,全面评价学习者的学习效果。

(三)教学评价内容的确定

一是分析课程整体目标,在评价内容中体现对课程核心目标的评价,可以借助我国基础教育领域的“三维目标”,即“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”,来确定评价维度。

二是分析课程内容,基于对课程内容中重点、难点内容的把握,确定教学评价中需要重点关注的知识与技能内容。

三是从关注学习者的全面发展出发,确定学习态度、情感与价值观方面的评价内容。

IPV6的技术特征与应用 篇6

关键词:IPv6;IPv4:下一代互联网

中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2007)07-20094-01

杉木特征特性与育苗技术 篇7

1 杉木特征特性与应用价值

1.1 特征特性

杉木 (Cunninghamia Lanceolata) , 裸子植物, 杉科 (Taxodiaceae) 杉木属 (Cunninghamia) , 别名杉、杉树、正杉、刺杉、天蜈蚣、千把刀, 是我国特有的速生商品材树种, 生长快, 材质好。杉科乔木高度可达30 m, 其生长特点是树干笔直, 树叶与树形整齐。杉木由于其纹理清晰直顺而被广泛运用在建筑、桥梁、制造家具和其他工艺品等方面, 是一种重要的建筑材料。有资料显示, 我国有1/4的建材是杉木。同时也因为杉木生长迅速, 一般10年左右就可以当作建材使用。因此, 杉木是我国南方最重要的建材树种之一[1]。

1.2 应用价值

杉木除了具有可作为建筑材料这一经济价值以外, 还具有一定的药用价值, 主要表现在其树根具有辛、温的特点, 广泛运用于淋症、疝气、腹痛、关节痛等方面的治疗。而杉木的树皮也可以用于祛风止痛、止血等, 还可以治疗脚气、烫伤等。杉木枝干等也可用于治疗脚气和骨节疼痛等。另外, 杉木沥出的油脂还可以用于治疗尿闭。

2 杉木育苗技术

2.1 种子采集

杉木育苗与其他树种相比也具有较明显的特征。杉木一般在3—4月开花, 10月下旬至11月上旬种球由青绿色转化为黄褐色, 此时即可采收。最好在母树林或者种子园采收, 也可选择在生长年限较长的杉木上采种。

2.2 圃地选择与整理

圃地选择在排灌方便、土壤疏松肥沃的地块, 中性至微酸性 (p H值5.5~7.0) 的砂壤土上为佳。黏重的土壤不利于幼苗生长, 一般不作为圃地。同时, 杉木生长的最佳位置为避风、背阴的山下坡或者山洼处, 因其具有土层深厚、土质肥沃、湿润的特点。杉木具有怕风、怕旱的特点, 因此在一些干旱地带无法生长。

秋冬翻耕, 深度25 cm以上。耕后可不耙, 翌春早春耙地。春季翻耕深度20 cm以上, 随耕随耙, 入足量饼肥作底肥。要求做到深耕细整, 清除草根、石块, 地平土碎。在不适合杉木生长的地块上还需要进行一定的土壤整理。一般对结构不良、肥力低的土壤, 需先在全面深挖整地的基础上, 先种植地瓜或其他农作物以疏松土壤, 改善其物理性能, 然后再种植杉木, 效果较好。

苗床的床面宽1.0~1.2 m, 沟宽25~30 cm, 床面比排水沟高15~20 cm。床长以圃地长度确定, 但一般不超过20 m。要求做到土粒细碎, 床面中部略高于两边, 即呈龟背形。苗床不得积水。选择土层深厚、质地疏松、肥沃湿润的阳坡或半阳坡中下部作造林地。整地前要清除灌木和杂草。20°以下的坡面, 可采用全垦挖穴整地, 20°以上的坡地可进行带垦挖穴或块状挖穴整地[2,3]。要求穴深50 cm, 穴宽70 cm, 穴距1.7 m×2.0 m。回填细碎表土, 并高出地面20 cm。土壤较瘠薄的造林地, 还应混栽1/3的马尾松苗, 以形成杉松混交林, 促进成林成材。

2.3 播种

播种时间为2月中下旬至4月上旬, 一般早播的产量相对高于晚播, 苗木质量也较好。播种量根据种子质量好坏情况而定, 平均为150~375 kg/hm2, 如果优良种子的比例为60%以上可播150 kg/hm2, 40%~60%则播225 kg/hm2, 20%~30%则需播375 kg/hm2。正常情况下可产苗90万~120万株/hm2。播种方法:选择无风天气将种子均匀地撒播到床面上。覆土用孔径8~10 mm的筛子筛土覆盖。覆土厚度以3~5 mm为宜。覆土后用稻草4 500 kg/hm2盖上保墒。

2.4 苗期管理

早春播种, 一般30~45 d出苗。出苗率达到60%时, 可分2次于阴天或傍晚揭去盖草, 若一次揭最好, 并喷施灭菌剂, 防治病害。杉木幼苗一般虫害较少而病较重, 但只要把握住防治时期、农药品种及配制浓度一般不至成灾。需要注意的是前3次喷药不论有病无病均须喷施以达预防的目的。以后可根据苗木生长及天气情况不定期防治[4]。前3次喷药在晴天露水干后或下午喷药, 每次间隔时间7~10 d。之后即可在苗木感病时及连阴雨晴后防治。必须注意同一种药连续使用不得超过3次。为避免产生抗药性, 最好每次换一种农药, 不同种农药交替施用以提高药效, 达到很好的防治效果。常用的防治农药有50%多菌灵、25%代森锰锌、50%退菌特等。可按上述杀菌剂药袋上建议的方法使用, 但一般最好不超过800倍液。除草应本着“除早、除小、除了”的原则。根据杂草生长情况不定期除草。一般一年生杉木苗, 需除草6~8次。追肥可采取根外追肥和土壤施肥。根外追肥可在揭草后45 d左右喷施0.2%的尿素溶液。一般每隔10 d左右施1次, 根据情况可连喷3次, 浓度可增加到0.4%~0.5%。土壤施肥可在揭草后70~75 d追施尿素60~75 kg/hm2, 30 d后再补施1次尿素112.5~150.0 kg/hm2。追施应在幼苗叶面上无水时进行, 撒下尿素后还应用细竹条扫去粘在叶片上的尿素颗粒, 防止肥料烧伤幼苗[5], 促使苗床能产出符合国标的一、二级合格苗木。

3 结语

杉木作为一种重要的树种, 一方面对生态环境的改善具有十分显著的意义, 另一方面作为一种重要的建筑材料对我国经济建设和发展也具有举足轻重的作用。因此, 掌握杉木的种植方法和技术是适应竹溪县天然林保护及退耕还林等一系列生态建设工程的重要举措[6,7,8,9]。

摘要:介绍了杉木的特征特性与应用价值, 并总结其育苗技术, 包括种子采集、圃地选择与整理、播种、苗期管理等内容, 以期为杉木播种育苗提供参考。

关键词:杉木,特征特性,应用价值,播种,育苗技术

参考文献

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[2]植毓永, 杨秀淦, 蔡维就, 等.怀集县杉木速生丰产林营建技术[J].现代农业科技, 2014 (11) :184-187.

[3]黄建超.杉木种植管理技术探讨[J].农业与技术, 2013 (5) :77-78.

[4]吴传达, 严振奎, 陈武松, 等.杉木速生丰产林营建技术[J].安徽农学通报, 2012 (6) :103-104.

[5]吴树林.杉木种植技术初探[J].云南林业, 2012 (1) :70-71.

[6]陈进华.山地杉木萌芽条扦插造林成效研究[J].园艺与种苗, 2011 (3) :56-58.

[7]惠刚盈, 童书振, 刘景芳, 等.杉木造林密度试验研究Ⅰ.密度对幼林生物量的影响[J].林业科学研究, 1988 (4) :413-417.

[8]张全仁.杉木无性系选育与无性系造林[J].中南林学院学报, 1989 (2) :167-174.

物联网技术特征及运用 篇8

1 物联网技术特征

1.1 人性化、科技化服务方式

物联网将物与物智能连接, 并建立人与物的交互系统, 构建物与人的信息桥梁, 通过及时有效的传达和指示来提高人类生产和生活品质。信息产业的服务对象和消费群体主要是人, 人性化、科技化的服务方式决定其具有广阔的市场前景和发展前途, 同样也会是未来发展的潮流所在。

1.2 智能化、自动化运作能力

物联网技术通过分散控制、集中管理的方式, 以便诊断、配方管理、协作工程和数据的采集和分析, 当人掌握了信息后, 可以根据信息判断, 甚至可以跨越空间来做出相应的决策。同时, 物联网本身也具备一定的智能处理能力, 能够对物体实施智能控制。

1.3 综合性和融合性较强, 产生较长的产业链条

物联网技术涉及计算机、互联网、化学、生物、医学等许多行业, 其中硬件与软件的生产和学习、物联网的部署和维护、信息的收集和处理、指令的发出和接受等等这些庞大的工作量和群体行为, 带动了相关就业和产业的发展。

1.4 应用创新是发展核心

以用户体验为核心, 以市场需要为指向, 对生活中需要联网的以及具备自动识别和物物通信的物实现互联互通, 从而建立具有自动化、自我反馈和智能控制的网络系统, 不断的将物联网技术与生活接触到的能够符合上述要求的物相结合, 实现应用的创新。

1.5 是一种感知技术

物联网布置了多量、多样的传感器设备, 每一个设备都是信息的来源, 进行不同角度的信息收集, 并通过实时性的传播将信息整理汇总, 并且不断的更新。

1.6 是一种建立在互联网上的泛在网络

物联网的基础是建立在互联网上的, 通过各种有线、无线网络形式与互联网相结合, 将物体信息进行实时有效的传递过程中, 需要以互联网为载体进行传输。在此过程中, 对其独特和庞大的数据本身来讲, 为了保证正确性和及时性, 需要建立相关异构网络和协议。

2 对于物联网的运用, 列举如下

2.1 智能家居

随着物联网产业的兴起、人们生活条件的提高以及生活节奏的加速, 物联网智能家居越来越受人们关注, 人们希望生活能够更加信息化、智能化, 生活环境更加安全、方便、舒适[2]。智能家居可以带给大家不可思议的生活体验, 打个比方, 就传统生活模式来讲, 遥控器控制家里的电器, 不仅遥控器数量多, 而且这种一对一操作且受空间等因素影响的物物联系方式显然越来越不能满足人们的需要。通过物联网, 完全可通过一部手机来进行全部操控。例如, 清晨刚醒来躺在床上就可以通过手机控制窗帘来享受清晨第一缕阳光、离开家关闭一切需要关闭但没有关闭的电源和开启该开的但没开的电源、行走各处视频连线到家、手机开锁等等。

2.2 环境监测

近年来, 随着我国经济的飞速发展, 人与环境的矛盾问题日益突出, 工业现代化的发展带来了环境污染的加剧, 成为了制约经济发展的一个重要因素, 为了能够不断的优化我们的环境, 提高人们的生活质量, 环境监测成为了我们掌握环境、控制污染的一种有效途径。物联网作为现代计算机技术的重要产物, 其在环境监测中运用的广度日益深化[3]。通过互联网进行环境监测, 布置各式各样的传感器, 对大气变化、森林植被生长和保护、城市噪音和污染排放、交通情况等都可以有一个实时的了解和把握。

2.3 智能标签

生活中我们常见的各种智能卡、条形码都可以用来获取相对应的识别信息, 对个体贴上了一个专有的标签。同样, 也包含着拓展信息, 比如当下流行的扫描二维码, 可以获取相对应的网站所包含的内容信息。

2.4 对象的智能监控

监控对象有可能处于变化和运动之中, 需要根据对象的变化做出相对应的智能监控。例如城市路灯, 可以光线的强弱来相对应的调节灯的亮度, 从而合理用电。再者, 红绿灯的交替可以车流量来自动调整变换间隔, 从而促进交通顺畅。

2.5 安全监控

对于场地比较大的公共场所的安全监控来说, 是一项比较负责和重大的工作任务, 光靠人力的完成既需要大量的物质投入同样也不可避免的会发生一些漏洞和视野盲区。例如, 对于机场而言, 可以通过布置大量的传感器, 覆盖了地面、栅栏和低空探测, 可以防止人员的翻越、偷渡、恐怖袭击等攻击性入侵。

2.6 手机物联网的开发和利用

现代生活, 手机已然成为每位成年人的必需品, 甚至一些小孩子从小也有了专属于自己的手机。面对这么庞大的消费群体, 手机物联网的开发和利用则显得尤为重要和关键。例如, 通过手机扫描条形码、二维码等方式, 可以进行购物、比价、鉴别产品等功能, 同样也促进着电子商务的发展和进步。

随之物联网技术的不断发展和深入, 其应用范畴将越来越广泛呢物联网是今后社会发展的一大科技核心, 必将从更深层次的角度来影响生活、改变生活。

参考文献

[1]刘锦, 顾加强.我国物联网现状及发展策略[J].企业经济, 2013 (04) .

[2]兰秀芹.物联网智能家居系统的应用研究[J].信息与电脑 (理论版) , 2014 (08) .

板料成形回弹特征及其控制技术 篇9

1前言

回弹是板材冲压成形过程的主要缺陷之一, 严重影响着成形件的成形质量和尺寸精度, 是实际工艺中很难有效克服的成形缺陷之一, 它不仅降低了产品质量和生产效率, 还制约了自动化装配生产线的实施, 是我国汽车制造工业中亟待解决的关键性问题。

从理论上说, 板材冲压成形过程可以被看作是板材经过塑性变形变为想要获得的形状的过程。然而实际上, 板料尺寸、材料特性和环境条件使冲压成形过程的预测性和可重复性变得困难。以韧性金属板材为主的冲压成形件从模具上取出后, 必然产生一定量的回弹。回弹是板材冲压成形的3种主要缺陷 (起皱、破裂和回弹) 中最难控制的一种, 因为它涉及到对回弹量的准确预示, 不同的材料和尺寸的零件其回弹规律大不相同, 单凭经验和工艺过程类比是很难进行准确的回弹补偿的, 这就使得一个模具设计的周期变长, 因此在板材冲压成形中回弹变形是使模具设计明显变复杂的一个基本参数。在大多数板材冲压成形中, 强烈的非线性变形过程致使板料产生很大的弹性应变能, 在模具与板料动态接触过程中存在于板料中的这种弹性应变能会随着接触压力的消除而自动释放掉, 回弹的驱动力一般是朝着板料原始形状变形。因此, 冲压成形中的最终产品形状不但依赖于凹模形状, 而且依赖于成形后存储在板料中的弹性应变能。弹性应变能与许多诸如材料特性、接触载荷等参数有关, 因此在成形过程中预测回弹变得很复杂, 这也就给那些必须精确评估回弹量的设计者提出了很重要的问题。

近40年来, 有许多研究人员一直在对回弹行为进行着研究, 并提出了很多解决方法和计算机仿真算法, 发表了大量相关论文。就有限元仿真方法而言, 在众多仿真算法模拟应用中, 采用显式算法模拟成形过程, 用隐式算法模拟回弹过程的方法最多;其次是冲压成形和卸载回弹过程都采用隐式算法。而G.Y.Li等学者提出一种新算法, 冲压成形和回弹过程全部采用显式算法。U.Abdelsalam等学者还提出了采用一步成形算法模拟冲压成形过程, 再用隐式算法计算卸载回弹过程, 并应用该算法模拟了3个复杂冲压件的卸载回弹过程, 这种算法的模拟精度虽然不高, 但计算速度很快, 可以为模具在设计阶段提供一个定性的参考方案。T.C.Hsu等学者采用隐式TL (Total Lagrangian) 算法, 引入Hill二次方屈服函数模拟了轴对称问题的冲压成形和回弹过程。M.Kawka等学者采用静态显式有限元 (实际上也是隐式算法) 算法软件ITAS3D模拟了轿车顶盖和轮毂的多阶段成形过程, 以及卸载回弹和切边回弹过程, 并与试验结果进行了比较。

以上这些对于回弹的研究只限于理论方面, 其与实际试验的对比验证还鲜有涉及。对于如何补偿所产生的回弹及所谓的回弹控制在试验方面的验证尤其对于新型的高强度材料研究甚少。本文将从这方面着手进行回弹控制的研究。

事实上, 克服回弹缺陷的方法有很多。一是要在工艺条件允许的前提下, 设法将回弹控制在尽可能小的范围内;二是如果实在回弹量很大且难以控制 (如轻量化的高强钢板成形回弹问题) , 就必须借助于计算机仿真和试验相结合的办法, 通过回弹补偿技术重新构造加工型面, 以确保加工精度。此外, 温控成形技术也是有效抑制甚至消除回弹的有效方法之一。本文主要介绍减小回弹的控制技术。

2回弹控制技术

为了避免回弹补偿带来的冲压模面设计的困难, 对于许多成形问题, 首先希望利用回弹的控制技术来尽可能地消除回弹。在本文中, 首先分门别类地介绍回弹特性和控制方法。

所有由弯曲产生变形的金属板材成形过程的表征是, 由弹塑性材料特性引起的板材厚度方向不均匀的位移分布而导致回弹现象的产生。当某一冲压件成形完毕, 即在成形步骤的结尾, 板材体积内存在着残余应力, 这些残余应力与工具的接触力相平衡。当工具被释放, 就是把成形件从模具上卸下时, 板材将寻找新的平衡位置, 局部残余应力被释放, 导致成形件的最终尺寸与预期值存在一定的偏差, 即回弹现象的产生。也就是说, 回弹主要是由于弯曲部位外侧 (拉伸) 和内侧 (收缩) 的应力差而引起的。因此, 为了减少弯曲变形的回弹, 可以考虑给弯曲部位施加外力以消除应力差。但是, 因产品形状和模具结构等而采取的方法有所不同。图1a给出板材拉伸卸载的应力应变曲线, 图1b给出板材弯曲后的卸载回弹特征。

为了减小弯曲变形产生的回弹, 应该在工艺条件允许的前提下, 尽可能选择屈服应力小的材料。高强度钢板的屈服应力明显高于普通金属板材, 这类材料的回弹量往往很大。成形板材的厚度对弯曲回弹影响也很大, 通常, 板越厚, 回弹量越小。此外, 工具角部的弯曲半径对回弹影响也不可忽视, 弯曲半径越小, 成形卸载后的回弹量越小。因此, 在板材可成形性允许条件下, 应尽可能减小模角半径。

下面针对不同的回弹机制, 介绍几种抑制回弹的具体方法和策略。

2.1局部压缩减小回弹方法

如图2, 利用压缩工艺在弯曲部位压缩板料外侧 (将板料在该部位压缩到大约使厚度减小5%~3 0%) , 且不让弯曲内侧变化。这种“局部压缩”的工艺策略是利用了弯曲部位压缩板料外侧减薄导致板料局部强度降低的有利因素。

a部分 (外侧弯曲R) 不可与弯曲内侧的弯曲R同心, 由于外侧与内侧的弯曲半径不同心且有所稍稍偏移, 有利于外侧部分压缩板料减薄。如果偏移过大, 会发生不该产生的变形 (如图2c) 。

2.2一道工序分2段弯曲方法

如图3, 将一次拉延弯曲成形分成2段弯曲成形, 以此消除回弹。第一段弯曲采用大间隙 (板厚1.15~1.3倍) 加工。由于间隙大, 板料倾斜, 模具的弯曲半径也大, 使板料大致弯曲。第二阶段的弯曲是将第一段弯曲的大弯曲半径R整形到小弯曲半径r。第一阶段变形的间隙要从最初的小间隙开始调整, 根据控制回弹的效果而逐步放大。

预测在第二阶段弯曲变形时, 由于采用小间隙容易产生“拉毛现象” (模具磨损而导致制件拉毛) , 为了消除“制件拉毛”, 模具的凹模有时需要采用表面硬化处理。

2.3内侧圆角R硬化方法

如图4, 从弯曲部位的内侧进行压缩, 以消除回弹。在板材U形弯曲时, 由于有两侧对称弯曲, 采用这种方法效果比较好。L形弯曲时, 一般面部分的材料压料力变弱, 有时会产生尺寸变差。从形状判断, 弯曲部位压力弱。对于既要保证强度又要具有弹性的成形件产品不适用。

另外, 还可以变化S (圆角R处的厚度变化量) 的尺寸来调整回弹量。往往由于压缩圆角R使得翼面长度而稍微变化, 对于翼面高度容差小的产品, 有时需要展开长度的补偿。

2.4硬化加工法

如图5, 使弯曲工具的侧壁翘曲, 在钢板上留下硬化筋 (TYPE-A~C) 的痕迹。

硬化筋要用在非变薄面上, 注意打痕。由于硬化筋会划伤产品, 因此要根据产品注意选择。这种回弹抑制方法对于越厚的板材效果越好。

2.5变整体拉延成形为部分弯曲成形的回弹控制方法

如图6, 把整体拉延成形 (设整体拉延深度为90 mm) 的A部 (设为60 mm) 采用弯曲成形, 消除板外侧和内侧的应力差, 剩余30 mm凹模的B部, 再通过拉延成形以减少回弹。

这种方法对于二维形状简单的产品有效, 对于三维形状的复杂产品有时会产生不合格的效果, 要注意选择产品。

2.6消除残余应力方法

如图7, 拉延成形时在工具的表面增加局部的凸包形状 (圆形凸包) , 在后道工序时再消除增加的形状, 使材

料内的残留应力平衡发生变化, 以消除回弹。

2.7加强筋冻结形状方法

如图8, 不改变原产品功能的前提下, 改变产品形状, 增加加强筋, 可以控制和改善回弹。

2.8负回弹方法

如图9, 在加工工具表面时, 设法使板料产生负向回弹。上模返回后, 制件回弹, 通过负回弹和回弹而达到要求的产品形状。

2.9淬火、回火抑制回弹方法

如图0, 对板料的弯曲部位进行局部的淬火和回火处理, 降低屈服点, 进而达到消除回弹之目的。

2.0冻结形状技术

如图a, 板料弯曲变形没有达到正确的曲率, 外侧产生拉应力

变平回弹, 在边缘里面部位产生皱纹, 这是由于弧长a和弧长b (如图

b) 之间的长度差而造成的。

如图b, 由于弧长b比弧长a更短, 进而产生堆料 (边缘部) 产生皱纹;弧长a产生拉应力而变平。

为了消除这种现象, 可以考虑设法消除弧长a和弧长b的长度差, 如图c, 追加使弧长一致的形状筋是比较有效的。

2.11焊接工序配合消除回弹技术

如图2, 利用焊接工序消除回弹影响, 首先要求焊接工序指定出点焊顺序, 目的是保证有回弹或者回弹量大的部位先焊。此外, 在焊接工序中要追加强制夹紧及克服回弹的强制加强板。

半夏特征特性及栽培技术 篇10

半夏为多年生草本植物, 株高15~30cm。块茎近球形, 叶出自块茎顶端, 叶柄长6~23cm, 在叶柄下部内侧生一白色珠芽;1年生的叶为单叶, 卵状心形;2~3年后, 叶为3小叶的复叶, 小叶椭圆形至披针形, 中间小叶较大, 长5~8cm, 宽3~4cm, 两侧的较小, 先端锐尖, 基部楔形, 全缘, 两面光滑无毛。肉穗花序顶生, 花序梗常较叶柄长;佛焰苞绿色, 长6~7cm;花单性, 无花被, 雌雄同株;雄花着生在花序上部, 白色, 雄蕊密集成圆筒形, 雌花着生于雄花的下部, 绿色, 两者相距5~8mm;花序中轴先端附属物延伸呈鼠尾状, 通常长7~10cm, 直立, 伸出在佛焰苞外。浆果卵状椭圆形, 绿色, 长4~5mm。野生于山坡、溪边阴湿的草丛中或林下。我国大部分地区有分布。

1 选地与整地

宜选湿润肥沃, 保水保肥力较强、质地疏松、土壤pH值呈中性的砂质壤土或壤地种植;亦可选择半阴半阳的缓坡山地或玉米地、油菜地、果木林进行套种。结合整地每公顷施入厩肥或堆肥30t、过磷酸钙50kg, 翻入土中作基肥, 整细耙平作宽130cm的高畦, 畦沟宽40cm。

2 繁殖方法

2.1 块茎繁殖

半夏栽培2~3年, 可于每年6、8、10月倒苗后挖取地下块茎。选横茎粗0.5~1.0cm、生长健壮, 无病虫害的小块茎作种用。种茎拌以干湿适中的细砂土, 贮藏于通风阴凉处, 于翌年春季取出栽种。在畦面上开横沟条播, 按行距12~15cm、株距5~10cm, 开沟宽10cm, 深5cm左右, 在每条沟内交错排列两行, 芽向上摆入沟内。栽后覆土, 厚约5~7cm, 每公顷需种栽1500kg左右, 适当密植, 苗势生长均匀才能获高产。

2.2 珠芽繁殖

半夏每个茎叶上长有一珠芽, 数量充足, 且发芽可靠, 成熟期早, 是主要的繁殖材料。夏秋间, 当老叶将要枯萎时, 珠芽已成熟, 即可采下繁殖。按行株距10cm×8cm挖穴点播, 每穴种2-3粒。

3 田间管理

3.1 中耕除草

在幼苗未封行前, 要经常除草, 避免草荒。中耕深度不超过5cm, 避免伤根。因半夏的根生长在块茎周围, 其根系集中分布12~15cm的表土层, 故中耕宜浅不宜深。

3.2 水肥管理

加强水肥管理是增产的关键。第1次于4月上旬齐苗后, 每公顷施入1∶3的人粪水15t;第2次在5月下旬珠芽形成期, 每公顷施入人粪水30t;第3次于9月上旬半夏全苗齐苗时, 每公顷施入过磷酸钙300kg、尿素150kg, 于沟泥混拌均匀, 撒于土表。半夏喜温怕旱, 遇久晴不雨时应及时灌水;若雨水过多应及时排水, 避免因田间积水造成块茎腐烂。

3.3 摘花葶

除留种外, 于5月抽花葶时剪除, 使养分集中于地下块茎生长, 有利增产。

4 病害防治

4.1 叶斑病

该病于初夏发生, 病叶上出现紫褐色斑点, 后期病斑上生有许多小黑点, 发病严重时, 病斑布满叶, 使叶片卷曲焦枯而死。发病初期可用65%代森锌500倍液, 每隔7~10d喷一次, 连喷2~3次。

4.2 病毒病

该病多在夏季发生, 感病叶卷缩扭曲, 或形成花叶、畸形, 植株生长矮小, 发病初期立即拔除病株, 集中烧毁深埋, 用5%石灰乳浇灌, 以防蔓延。

5 采收加工

广播电视技术维护工作特征与方法 篇11

关键词:广播电视技术 维护 特征 方法

中图分类号:G78 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)12(a)-00-01

对于广播电视技术维护工作来说,涉及到广播电视的基础设施、设备及系统等多方面维护与管理,广播电视技术维护工作是否落实到位、是否发挥积极作用,将对广播电视的正常播出产生直接影响,是强化广播电视安全播出的根本保障。具体内容分析如下。

1 广播电视技术维护工作的特征

1.1 播出频率与播出时间增加

广播电视作为一种传统媒体,过去播出的频道较少、播出频率较低;但是随着近年来网络技术、媒体技术等发展与完善,广播电视也得以全面发展,其维护与管理技术不断挖掘、不断利用,因此广播电视频道越来越多,播出频率也大幅度上升,一些电视频道已经实现24 h的滚动播出,这些都给广播电视技术维护工作带来压力。

1.2 传输系统容量大幅度增加

对于广播电视发展来说,其覆盖程度直接决定了传播的范围以及市场占有率,尤其以传授系统作为发展的核心技术。过去,广播电视以模拟大微波干线作为主要传输形式,如电话专线、同轴光缆等,这种传输技术为点对点模式,传输的容量相对较小,与我国实际需求不适应;另外,如果中央广播电视节目只能覆盖主要的省市而不能到达偏远地区,显然不利于国家信息的传播,也无法满足各地区人民对信息传播的

需求。

1.3 传输系统与控制系统较为复杂

随着广播电视的不断发展,控制系统日趋复杂,需采取单频道与总控制室系统相结合的综合性播出控制体系,拥有强大的视频与音频转换功能,同时也发挥了同步机、制式转换器等设备,实现了电视台、外场转播车等有机整合,可适应大型综合类节目的播出,满足人们多元化的物质与精神文化需求。但是在这种更加复杂的系统中,给技术维护与管理带来压力和困难,任何一个环节发生故障或问题都将对系统的正常运行造成影响。因此,全面了解现代媒体特征,构建维护技术体系,为确保广播电视安全播出奠定基础。

1.4 发射系统的固态化发展

当前,在我国广播电视技术中,包括中短波、电视广播、调频发射等覆盖手段,但是由于受到技术水平、经济水平等限制,这些技术在广播电视传播系统的应用并不理想,而发射系统作为广播电视传播的重要手段,如何改善运用过程中遇到的各种问题,已成为当前亟需解决的问题。随着经济社会的发展与科学水平的提高,固体化器件应用日益成熟,由于具有耗能低、经济实用、可靠性强等优势,已成为广播电视发射系统中的必然选择。因此,未来广播电视的播放控制室体积更小、科技含量更高。

2 广播电视技术维护的方法与对策

当前广播电视技术维护工作面临诸多压力和挑战,因此采取有效的维护方法与对策,对广播电视设备的正常运行、实现安全播出具有重要意义,应主要从以下几方面作出努力。

2.1 了解待修设备的基本原理

如果广播电视的设备发生故障,需要结合电路的特征以及信号流程、设备工作原理等,确定发生故障的大致范围或具体部位。如果故障发生在电子管设备中,常见故障能够看得见、摸得着,但是在全固态设备中,由于使用了大量的集成电路和复杂的线路系统,这些对维护人员的专业水平提出较高要求,故障往往较为隐蔽,这就需要从工作原理为出发点,再加上仪表、仪器等辅助作用,可快速检测并判断故障点,才能尽快采取解决措施。

2.2 强化设备的定期检修工作

对于广播电视设备的维修工作来说,做好定期检修工作非常重要,尤其对于一些易于受损、受到温度影响较大的元件,需要做好经常性检查。同时,还要做好设备的除尘工作,以此保障机器散热性能的正常发挥,检查设备是否发生接触不良、打火、泄漏等问题。设备的电源部分、风冷部分等元件温度是否保持正常,是体现故障隐患的主要形式之一,如果设备发生温度过高问题,需引起充分重视,否则不仅减少设备的使用寿命,还可能造成元件的严重损坏。在确保发射机、功放等风冷系统的正常运行前提下,应确保通风正常、散热良好。如果设备已经发生故障,就应该从外观进行检查,判断其工作状况、元件运行状况等;听机器内部是否存在异常声响、嗅电线或者元件是否有烧焦味;在保证安全的基础上,也可手摸接触头、功放管、风机以及散热器件等,确保元件温度处于正常范围内。另外,还可发挥仪器检查的辅助作用,通过测量仪器配合检测,保护数据的测量、故障的排除等,可尽快解决问题,减少不必要的故障损失。在设备的故障尚未查清之前,不能过于凭借主观主义,也不得随意改动线路或者更换元件,挖掘故障隐患,寻找故障的真正原因。

2.3 充分了解设备的原有工作状态

开展广播电视技术维护工作,应掌握设备的出厂验收报告和技术维护资料,了解设备的运行原理,并以此作为基础,构建广播电视设备的技术档案,为后期故障检测、判断等提供重要资料,确保广播电视技术维护工作的长期性、稳定性、安全性、可靠性。因此,如果广播电视设备发生故障,必须全面了解待检修设备的工作状态、故障现象等,做好日常值班日志,并对以前的维护记录进行查看与分析,客观地分析设备故障性质、故障类型,与处于正常工作状态的设备进行对比,做好各项技术维护工作,并记录维护工作的内容、技术、方法等,以便今后遇到问题及时核实、解决,快速排除故障。

3 结语

由上可见,随着广播电视工作的不断发展与完善,对技术维护与管理提出了更高要求。而广播电视技术维护涉及到工作人员的专业技术与经验水平、判断能力等,不能凭借主观臆断。因此,要求技术人员在工作中不断总结经验、探索规律,学习新技术、新工艺,才能更好地判断设备故障,有针对性地采取解决措施,提高故障排除效率,确保广播电视节目的优质、安全播出,具有一定现实意义。

参考文献

[1]于海臣.广播电视系统状态维护技术的探讨[J].黑龙江科技信息,2012(26).

[2]武新华.广播电视技术维护管理工作的思考[J].广播电视信息,2011(2).

[3]郭英朝.浅论广播电视技术维护与管理[J].环球市场信息导报(理论),2012(4).

[4]王健忠,朱建刚.浅谈广播电视技术维护[J].科技致富向导,2012(3).

[5]刘苗.浅谈做好广播电视安全播出[J].管理观察,2011(12).

丹参特征特性及栽培技术 篇12

1 特征特性

1.1 植物学特征

丹参属于多年生草本植物, 株高30~70 cm, 根肉质, 肥厚、有分枝。外皮红色、内黄白色, 长约30 cm, 茎方形, 被长柔毛, 轮伞总状花序顶生或腋生, 花淡紫或白色, 唇形, 小坚果4个, 椭圆形, 成熟时灰黑色, 花期5—7月, 果期6—8月[1,2,3]。

1.2 生活习性

丹参在气候温暖、湿润、阳光充足的的环境中生长发育好, 如气温彽于-5℃时, 茎、叶易受冻害, 但地下根部较能耐寒, 可以露地越冬。苗期如遇干旱、高温, 幼苗停止生长而死亡。

2 栽培技术

2.1 繁殖方式

以根、芦头繁殖为主, 也可用种子播种或枝条扦插进行繁殖。

2.1.1 分根繁殖。

秋天采收丹参时, 选择色红、健壮、发育充实、直径0.7~1.0 cm粗的根条作为繁殖用种, 用湿沙贮藏作为翌年春季播种。

2.1.2 芦头繁殖。

采挖丹参根时, 选取生长健壮且无病虫害的粗根切下供药用, 将直径为0.5 cm的细根和切下的芦头作为种子栽种, 按35 cm×24 cm厚规格放置于事先准备好的垄沟内, 单行或双行覆盖细土3~4 cm厚即可。用芦头作为繁殖材料产量最高。

2.1.3 种子繁殖。

种子可于3月下旬播种, 选择向阳地块, 播前翻犁苗床, 用腐熟的有机肥作基肥, 平整开厢起垄, 垄宽1.3~1.5 m, 按33 cm开播种沟, 沟深2~4 cm, 播后覆盖细土, 以不见种子为度, 盖上麦秸或薄膜, 保持厢面湿润。当气温持续达到18℃, 10~15 d可出苗, 出苗后在地膜上打孔放苗, 苗长至6~7 cm时揭膜炼苗、间苗, 当幼苗4~5叶时可间苗, 并追施人畜清粪尿或沼液1~2次, 促进幼苗生长。5月下旬即可移栽, 也可以在立秋后播种。

2.1.4 插扦繁殖。

4—5月正值丹参苗移栽时期, 先将苗床厢面灌水润湿, 剪取生长发育良好、健壮的茎枝, 剪切成17~20 cm插穗, 枝条2~3个节, 保证有2个以上健壮芽。按20、15 cm插入播沟内, 深度为插扦条的1/2~2/3, 保持垄面润湿, 适当遮阴, 一般15 d后即可长出新根, 待根长3~4 cm时, 即可移植于大田。

2.2 选地整地

丹参是深根植物, 根部可下扎30 cm以下, 可选择土地肥沃、土层深厚、疏松、地势略高、排灌方便、无污染、通风向阳、交通便利的地块作为丹参种植用地。丹参适应性广, 对土壤的要求不严格, 但以黄砂壤土、黑沙土、黄壤土、黄棕壤土最为合适。丹参以根为收获物, 植株生长发育周期长, 需肥量大, 在整地前施足基肥, 以迟效腐熟的农家有机肥为主, 磷肥或复合肥配合施用作为基肥, 用量为农家有机肥30~45 t/hm2+磷肥750 kg/hm2铺施在地面上, 然后翻犁、碎土、开厢起垄、平整。垄宽1.3~1.4 m, 垄高20~25 cm, 垄沟 (走道) 30 cm。垄长依地块长短而定, 可长可短, 在设置垄厢时应考虑通风向阳、排灌方便, 便于农事操作与田间管理。

2.3 移栽

丹参可春栽也可以秋栽, 春栽于5月中旬进行, 秋栽于10月下旬至11月上旬进行, 早栽早发, 翌年返青快。春播后幼苗培育到75 d后可以移栽, 移栽时在厢面上按株行距33 cm×33 cm放置于播种沟内或穴内, 以露出心芽为宜, 种植后适量浅水作为定根水。秋栽规格和春栽一致。

2.4 肥水管理

4月上旬齐苗后中耕除草1次, 宜浅松土, 4月上旬, 用人畜粪尿或沼液用15 t/hm2追肥1次, 第2次于5月上旬至6月上旬, 用人畜粪尿或沼液30 t/hm2+复合肥450 kg/hm2追肥, 第3次于6月中旬至7月上中旬用人畜粪尿或沼液37.5 t/hm2+复合肥750 kg/hm2, 可以开沟施入或穴施, 施后覆土, 以促进丹参根的生长发育, 提高产量。丹参怕积水, 在多雨的季节, 及时清沟排水, 遇干旱天气及时浇水或沟灌, 以满足丹参生长发育的要求[4]。

2.5 摘除花薹

丹参于4月下旬至5月上旬陆续抽薹开花, 摘除生长点, 促进养分集中于根部, 促进根部生长发育, 除留种地外, 其他的地块一律摘除花薹, 摘除越早, 产量也越高[5,6]。

2.6 病虫害防治

危害丹参的病害主要有叶斑病、根腐病, 为害丹参的害虫主要有根结线虫、银纹夜蛾。

叶斑病危害叶片, 病部出现深褐色的病斑, 近圆形或不规则形状, 后渐渐融合成大斑, 严重时叶片枯死。防治方法:可用百菌清75%可湿性粉剂500~600倍液喷雾, 或50%福异菌 (灭霉灵) 可湿性粉剂700倍液, 或用50%异菌脲可湿性粉剂1 000倍液喷雾。同时增施磷钾肥, 用0.3%磷酸二氢钾喷施叶片, 可提高抗病能力[7,8]。

根腐病发病初期时个别的支根或根须变色腐烂, 然后渐渐向主根扩展, 致使全根腐烂, 整株死亡。防治方法:用50%多菌灵800~1 000倍液, 也可用72%农用硫酸链霉素可湿性粉剂3 000倍液, 或50%氯溴异氰尿酸可溶性粉剂1 200倍液, 或25%络氨铜·锌水剂500倍液, 或47%春王铜 (加瑞农) 可湿性粉剂750倍液喷雾或灌根。

根结线虫危害, 根部生长出许多瘤状物, 导致植株生长停滞受阻, 表现出植株矮小, 叶片褪绿逐渐变黄, 全株枯死, 病株须根上有很多虫瘿状的瘤, 若为雌线虫, 用针挑开, 可见白色小点。防治方法:整地时用可用100 m L/瓶线虫吉克60~120瓶/hm2对水3 000~12 000 kg。喷洒于地面, 翻入地中, 进行土壤消毒;用同样剂量的线虫吉克灌根, 可防治根结线虫为害。

银纹夜蛾幼虫取食叶片, 咬成孔洞或缺刻, 严重时可把叶片吃光。防治方法:可在田间悬挂黑光灯, 诱杀成虫, 收获将把田间残枝败叶收集在一起集中烧毁, 杀灭越冬虫口。在银纹夜蛾发生时用药剂防治, 用杀灭菊酯2 000~3 000倍液或用90%敌百虫喷雾。

2.7 采收与加工

采用无性繁殖的植株, 于栽后11月或翌年春季萌发前采挖;采用种子繁育的, 于栽后第2年茎叶枯萎后至第3年的早春萌发前可采挖。采挖应选择在晴天土壤半干半湿时采收。采收后在田间曝晒, 去除泥土后运回加工, 忌用水洗。

将根条晒到5成干时, 根条质地变软后, 用手捏顺捆扎小束堆放2~3 d使其发汗, 然后再摊放晾晒至全干, 去须修芦, 剪去细尾即成商品。

摘要:介绍了丹参的特征特性, 综述了丹参的栽培技术, 包括繁殖方式、选地整地、移栽、肥水管理、摘除花薹、病虫害防治、采收与加工等内容, 以期为生产实践提供参考。

关键词:丹参,特征特性,栽培技术

参考文献

[1]肖克硕, 王迎迎, 高致明, 等.丹参苗期生长特性研究[J].河南农业科学, 2010 (5) :97-100.

[2]胡晓黎, 田玲, 刘娜, 等.丹参优质高产栽培技术探讨[J].陕西农业科学, 2010 (2) :213-214.

[3]杨素贞.丹参高产栽培技术[J].现代农村科技, 2010 (1) :12-13.

[4]何平高.丹参的丰产栽培技术[J].四川农业科技, 2008 (6) :46.

[5]朱金英, 贺洪军, 张书良, 等.航天丹参优质高产栽培技术[J].山东农业科学, 2011 (12) :100-102.

[6]强文全, 王彦清, 王建明.丹参的药用价值及规范化栽培技术[J].陕西农业科学, 2011, 57 (5) :272-273.

[7]丁志军, 蔡丽静, 徐新龙.丹参地膜覆盖栽培技术[J].河北农业科技, 2006 (8) :6.

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