精神的航标论文

精神的航标论文（共11篇）

精神的航标论文 篇1

我国古代教育名著《学记》指出:“君子之交徐, 喻也。道而弗牵, 强而弗抑, 开而弗达。道而弗牵则和, 强而弗抑易, 开而弗达则思。和易以思, 可谓善喻。”苏式课堂正是努力在每个40 分钟诠释着孔子的教育思想, 践行着适合学生发展的教育理念, 给学生适合和需要的教育。

一、重引导, 导出意境引领学生探寻

“道而弗牵”中的“道”即“引导”, 强调“引导”而不是“强加”给学生。苏式课堂更注重对学生思维的引导, 教师由“重传授”向“重发展”转变。教师更准确地看待自己的课堂角色, 教师成为学生课堂的学习伙伴已经成为一种课堂常态。引导学生走向一条正确的思维之路, 不仅能够解决问题, 更会发现为题和分析问题。由重教师的教向重学生的学习转变, 这样的转变更看重学生思维的提升, 让学生成为课堂探究的主人, 学会在教师的引领下幸福地感受成长的快乐。

对于数学学科而言, 引导学生的过程远比教师直接抛出答案更重要。如在讲解“平均数”的过程中, 教师可以通过各种学生容易接触到的生活中的场景, 放手让学生思考;尤其是对平均数中有几个数字一样的情况, 教师不要急于帮助学生用最简单的方法来解决, 而是要让学生在已有的知识经验中自己逐层发现, 这样对他们的能力提升会最有效果。让学生自己发现一个结论对学生而言是一件幸福和快乐的事情, 作为老师, 我们不应该剥夺孩子们这个权利。重引导是最好的教学策略, 从而达到对学生的有效激发。

二、重激励, 激发求知欲优化学生主体地位

“强而弗抑”中的“强”即“激励”, 要注重激励而不是抑制学生。苏式课堂更注重对学生的激励, 正如德国教育家第斯多惠在《德国教师教育指南》一书中指出:“教学艺术本质不在于传授, 而在于激励、唤醒、鼓舞。”课堂上教师用自己的教育实践尊重每个生命体的发展, 生态课堂也在苏式教育中应运而生, 带给学生的是一股扑面而来的春风, 在每个孩子的心田种下一颗自信的种子;无论是孩子们“信手拈来”的答案, 还是孩子们“深思熟虑”的结果, 只要是学生思考后的结晶, 都会得到老师的肯定。

对于数学学科教学而言, 我们更希望学生带着无限的兴趣和激情走进课堂, 激发学生的求知欲。在任何一个数学知识点抛出之后, 紧接着要做的便是让孩子们在教师的引导下发挥他们的主观能动性, 在老师的带领下主动求索, 主动发现, 并主动解决。如在讲解“圆锥的体积”一节课时, 需要教师引导学生动手操作来观察;对于底面积一样、高一样的圆柱体和圆锥体体积之间的关系, 教师更是要先让学生动手操作。在学生的全员参与实验下, 孩子们会对自己的实践印象深刻, 更会主动发现其中的规律。很多学生在毕业以后的多年后, 仍然会对这个课时的实践刻骨铭心。就像我们学校, 有的老师用沙子让学生实验, 有的用清水让学生装入其中来发现规律, 无论哪种, 学生都是雀跃的, 兴致勃勃地去发现。这便是我们能够给学生的最有效的教育, 更是最让学生幸福难忘的教育探索。

三、重开启, 启发学生创新促进思维发展

“开而弗达”中的“开”, 即开启。我们常说“授人以鱼不如授人以渔”, 苏式课堂更好地践行了这句话。不求高容量大密度, 更在乎对学生思维的开启, 启发学生运用思维去解决各种问题, 从而促进其思维能力的发展。苏式教学更注重教学模式化向个性化转变, 更注重由结果教学向过程教学转化, 这个过程中更看重学生思维的开启, 或许这就是一把万能而神奇的钥匙, 开启了学生的知识之门, 更启动了思维之门。课堂中教师和学生共同探究的场面温馨而和谐, 关注思维的发展方式做到了真正的“关注学生”。

有人说“数学是思维的体操”, 一节精彩的数学课不仅仅要提升学生的知识技能, 更要在“解决数学问题的方法”和“数学思维”上引领学生, 教会学生一种解决问题的办法远比让他做一百道题目更有实际价值, 让学生领会一种数学的思维, 远比让他们做一百张试卷更有价值。作为教师, 首先要对各个数学分支知识的发展史有所了解, 对于数学界的一些发展趣事更应该充分了解。这样, 教师在传授知识的过程中能对学生进行数学思维的引领, 让每个学生具备数学思考的意识, 并养成用数学知识来解决实际问题的习惯。

教育的核心是爱。爱是教育的桥梁, 爱是教育的钥匙, 爱更是成功教育的种子。苏式教育正是用一种与时俱进的眼光和智慧的教育诠释着这种师爱, 立足每个生命体的发展, 这是每一个苏式课堂的实施者对学生深深的爱、对教育浓浓的情。“纸上得来终觉浅, 绝知此事要躬行”。让苏式教学厚实、灵动、精致的教学风格源远流长。我们走进教育的守望里, 幸福耕耘, 自己的教学事业会更加广阔, 境界会不断提升, 在苏式课堂的平台上, 用心与生共舞, 与教育的幸福共舞。

在学习中思考, 在实践中总结, 每个教师都应该是一个思考者和学习者, 用自己的教育实践诠释自己的教育理想和追求。让我们在生态课堂中将苏式教育的精髓演绎在课堂, 演绎在教育的每个角落!

摘要：道而弗牵, 强而弗抑, 开而弗达, 让苏式教学厚实、灵动、精致的教学风格源远流长, 让苏式教学特色成为引领教师前行的精神航标。立足每个生命体的发展, 这是每一个苏式课堂的实施者对学生深深的爱、对教育浓浓的情。

关键词：苏式教学,灵动精致,导出意境

精神的航标论文 篇2

支月英、奏玥飞、尤良英、郑铖立、范忆琳、杨绿野、龚子杰、黄小展。这些人有的是从小有残疾，但也有志向。这些志向都很伟大，但如果我也有还样的志向可能就像老师常说的三分钟热度吧!

这本书里我有两个印象深刻的人一个是坚守山村教育梦的支月英;还有一个是左脚缺掌，但自立自强的郑铖立。

支月英她不顾家人的反对，一人来到偏远的山村。来教海拔近千米且道路不通的泥洋小学，从此扎根于此，再也没有离开。19到55岁，从一个年轻的“支姐姐”到“支妈妈”到“支奶奶”。她的一生都在教学，在如此恶劣的环境下有如此的志向，真让人感叹!

郑铖立自信、自立、自强、阳光的学生。而且是个女生，让人一看脸上就有了惊讶的表情。她虽然身有残疾，但有无数战绩。她成绩好，也是运动健将，令人敬佩不已!

誓言，我的人生航标 篇3

接受新思想

“我哥对我入党这件事的影响是很大的，可以说，是他的鼓励和教育让我入党的心情变得更加迫切。”刘永回忆起自己为什么要入党，首先想到的是哥哥刘雪苇对他的鼓励。哥哥经常悄悄通过在墙缝里塞书信和让他与自己的朋友交往，潜移默化地让他接受新民主主义的基本理念，还鼓励他多读进步书籍，诸如《狂人日记》、《子夜》之类。

“有一次，他在去往郎岱秘密组织群众为‘郎岱暴动’做准备的途中，来到安顺和我悄悄地住了两天；第一天晚上，他让我带他走了安顺当时的‘禁区’，熟悉安顺地形，了解了安顺当时群众的各方面情况；第二天，他又抽空给我讲了鲁迅的杂文，用很隐晦的词语告诉我社会的黑暗需要我们用斗争去消灭。”正是这些“秘密行动”，潜移默化地影响了当时只是“民先”(全称“中华民族解放先锋队”，相当于现在的共青团)成员的刘永，虽然当时并不知道哥哥究竟是做什么的，但他的思想已经开始从幼稚简单走向成熟。正是这种影响，使刘永在不断的具体行动中逐渐明白了，要加入一个能够带领广大百姓走向光明的组织，才能使斗争取得最终胜利。

“马克思主义能壮胆”

受到启发的刘永，开始如饥似渴地阅读哥哥介绍的书籍。但是。鲁迅的文章和苏俄的作品虽然让他看清了社会的黑暗，但却不能让他清楚地知道当时社会的斗争形势。于是，他开始通过向学校里对时局了解得比较多的老师和学长借阅进步书刊，慢慢了解到马克思主义，了解当时中国的红色斗争。他更加积极地参加学生社团组织的示威游行，并跟随学长们一起去贵阳听政治报告。这些经历让他慢慢明白：“马克思主义能壮胆，共产党可以救中国。”受到影响的他，像一团烈火。不仅让自己燃烧，还去温暖和感染身边的其他同学。让他记忆犹新的是，一个原来不问时政的同学，在他的带动下，开始学习马克思主义，积极参加学生的示威游行，还要求和他一起加入中国共产党。“我那时就经常悄悄用身边活生生的例子给他讲社会的黑暗，告诉他农民的苦、地主的恶，还推荐他读介绍马克思主义的进步书刊。”说到这里，90岁的他，依然很“得意”自己当时的行为和工作方法。“马克思主义能壮胆”，他反复地说着自己当时的感受。

庄严的仪式

“我入党其实算是比较顺利的。”在积极参加进步活动的同时。刘永递交了入党申请书。当时贵阳中学的地下党支部通过调查和谈话等方式了解了刘永的思想情况和学习工作表现后，很快批准了他的入党申请。

“我志愿加入中国共产党，坚持执行党的纪律，不怕困难，不怕牺牲，为共产主义事业奋斗到底，永不叛党。”一个阳光明媚的午后，刘永念着入党誓词，和其他三位同学一起，在乌当后所的山脚下，终于加入了中国共产党。他们当时没有像今天的新党员一样在礼堂或会议室里很多人一起宣誓，但是庄严的氛围让刘永至今难忘。

“我们几个在党小组负责人的带领下，面对着灿烂的阳光(因为没有党旗)，举起了右手。握紧了拳头，随着小组负责同志一字一句、念起了入党誓词，虽然声音不大，但每一个字都深深地刻进了我们心中；虽然不能集体大规模地一起宣誓，但是党支部派来的同志却让我们感受到了党就在身边。”刘永说到这里，原本颤抖的声音突然变得有力，他反复说着四个字：“永不叛党!”说到当时的入党心情，老人一下子兴奋起来：“当然是很高兴了!因为实在是很不容易的，我们那个地下活动小组，实际上只有我一个是真正的党员，其他的都是学生积极份子之类，入党难啊!”

接受考验

正是因为被批准成为预备党员很难，刘永才更加珍惜这来之不易的机会，在一年的考察期里，他更加积极地投入到严酷的革命斗争中。那时候的斗争，不仅仅是暗地里的较量，还有学生运动中的主要形式：示威游行、集体听政治报告。刘永就曾经有过这样的经历：“一天下午，我们接到了党小组的通知，要到贵阳市听政治报告，但是贵阳市的支部不管饭，得自己解决，怎么办?吃红薯，因为红薯既便宜又容易饱，2分钱一个，4分钱就能管一天。”于是，两个红薯便让刘永和他的同学们顺利地到达贵阳，接受了革命教育。

基于ZigBee的航标遥测终端 篇4

航标是船舶在海上安全运行的重要保障, 航标遥测终端的主要功能是实现对航标运行状态、参数的实时监控, 并将数据传输到控制中心。对航标遥测终端的开发和研究已经将近10年, 也取得了一些成果, 对航标的管理和维护也有着重要的作用。但是, 当前使用的航标遥测终端, 由于处理器系统主要采用单片机, 通信网络采用GSM, CDMA, GPRS网等公网实现数据传输[1], 使这种终端在功能和硬件资源方面有限, 并在海上有的地方会出现通信的盲区或者信号不稳定, 造成目前的航标遥测遥控终端还存在着性能和稳定性等方面的问题, 还不能完全满足现代化、信息化航标管理的要求。因此, 使用新的技术和手段来开发航标遥测终端是相当必要的。

ZigBee无线网络能够通过自组网形式进行数据的实时传输, 并具有低宽带、功耗低、体积小、集成度高、成本低、安全等特点[2], 目前已经在自动控制、远程监控等领域得到了广泛的应用[3,4]。对于航标遥测系统, 由于需要传输的数据量不大, 所以采用高宽带是多余的, 而使用ZigBee技术是适合的。

因此, 本文介绍一种在S3C2410处理器和ARM-Linux操作系统平台下, 基于ZigBee无线网络的航标遥测终端的开发。

1ZigBee无线传感器网络

1.1 ZigBee概述

ZigBee是一个由多到65 000个无线数传模块组成的无线数传网络平台, 在整个网络范围内, 每一个ZigBee网络数传模块之间可以相互通信, 每个网络节点间的通信距离可以从标准的75 m到几百米、几千米, 并且支持无限扩展。ZigBee技术基于IEEE 802.15.4标准[5]。ZigBee标准制定了IEEE 802.15.4的物理层、MAC层及数据链路层、网络层、加密层及应用描述层, 而且ZigBee联盟对其网络层协议和API进行了标准化。它的完全协议对于基本节点只有4 KB, 而作为Hub或路由器的协调器也只有32 KB。每个协调器可连接多达255个节点, 而几个协调器则可形成一个网络, 对路由传输的数目则没有限制。ZigBee联盟还开发了安全层, 以保证这种便携设备不会意外泄漏其标识, 使这种网络远距离传输的数据不会被其他节点获得。可见, 利用ZigBee模块将航标组网, 可以形成一个相互连接的航标网络, 实现航标状态信息的遥测。

1.2 ZigBee模块

本项目使用的ZigBee模块是无线龙LBee系列模块[2], 它是基于IEEE 802.15.4/ZigBee标准生产的, 兼具短、中、长距离的无线ZigBee网络低功耗模块。模块工作在2.4 GHz的ISM频段。本项目选用长距离的无线ZigBee网络低功耗模块, 型号为CC2430-F128, 室外可视的最远通信距离可达2 000 m。对于厦金航线的航标之间的距离最远是1 400 m左右, 因此选用该模块可满足通信距离的要求。

LBee系列模块采用的协议为ZigBee 2006, 支持网状、星状、串状等多种网络拓扑。LBee系列模块集成了所有的射频组件, 并已实现软件升级、参数设置。模块采用标准的AT指令接口, 支持AT指令集, 其AT指令的通用帧格式如图1所示。图中, 帧头为FEH;控制命令中COMD0, COMD1分别表示控制命令中的低字节和高字节;检验位是从控制命令到数据的每个字节的异或后所得的值。标志/状态和有效数据长度对不同的帧是不一样的, 例如在发送数据的帧格式中, 标志/状态为一个字节, 而在设置节点的通道、PANID、设备类型的帧格式中, 标志/状态位为2个字节, 而有效数据长度变成了目的地址, 且为2个字节, 详细的帧格式请参见文献[2]。这样基于ZigBee技术的航标遥测终端的开发, 需要做的工作就是连接电源、串口及I/O口。ZigBee模块可以通过AT指令集来实现通信距离、信道、网络参数、低功耗参数 (工作模式) 的设定以及收发数据包, 并可通过编程来实现I/O控制、A/D采集、PWM输出、定位等功能。

2终端的硬件组成

根据功能要求, 设计的航标遥测终端组成框图如图2所示, 主要由处理器模块、ZigBee/CDMA通信模块、GPS定位模块、航标灯数据采集模块及供电系统组成。

处理器模块是以S3C2410 32 b RISC ARM9处理器为中心, 主要由时钟/复位单元、存储系统、调试接口等组成。它是整个终端的核心, 负责整个终端系统的管理、控制运行、数据采集以及通信协议的解析和数据处理。S3C2410微处理器具有3个串口, 即UART0, UART1, UART2, 通过合理分配串口, 并设计控制电路, 对不足的串口资源进行复用, 使其满足应用需求。ZigBee/CDMA通信模块的作用是负责终端和控制中心之间的远程双向无线数据传输。GPS定位模块用于实现终端的定位, 使终端可以实时监视浮标是否产生漂移[6]。由于目前的航标灯均自带有数据采集模块, 并通过RS 485输出数据。因此, 终端通过发送采集指令给航标灯, 航标灯数据就会自动传输给终端, 即只需要利用一个RS 485到RS 232转换器就可实现对航标灯数据的采集。处理器与外围通信模块的通讯是通过串口连接, 处理器可以通过AT指令对通信模块进行操作和控制, 从而实现ZigBee/CDMA网络的无线接入, 并与控制中心建立通信链路, 以提供远程数据双向传输的通道。通过以太网控制器芯片DM9000扩展一个网口, 以满足运用, 同时方便调试开发的功能。由于输入是12 V, 而不同的模块所需的电压不一样, 所以要进行电压的转换, 即供电系统部分。由于采用了ARM9嵌入式系统和模块化设计, 使系统硬件的外围电路相对简单, 因此具体电路本文将不介绍。

3终端软件设计

3.1 多线程设计

终端软件是在Linux 2.4.18操作系统内核上采用多线程开发的。与进程相比, 线程很小, 创建一个线程可以使用相对较少的CPU时间, 提高了CPU并行处理的能力。因此, 多线程编程与多进程编程相比, 在性能和通信等方面都有显著的优势[7,8], 所以终端软件的开发采用单个进程多线程的编程方式实现。

在整个终端软件系统中, 创建了五个线程:主线程、通信线程、遥测遥控线程、协议处理线程及定时处理线程。主线程是进程对应的线程, 是整个软件的控制线程, 它控制其他线程的工作, 具体包括创建管道、打开驱动、建立线程及安装触发线程的信号等功能;通信线程负责终端通信方式的选择、通信模块的驱动及收发数据等工作;遥测遥控线程主要负责航标数据采集、GPS数据采集、遥测数据的上传及遥控命令的执行;协议处理线程根据通信协议对数据进行变换、格式转换、打包和解包;定时处理线程主要完成周期性的控制, 包括定时数据上传、定时故障和异常判断与报警、定时休眠、重新启动等。

由于整个终端需要处理的任务较多, 下面仅介绍几个关键功能模块的设计。

3.2 通信功能模块设计

终端的通信具有ZigBee, CDMA两种通信方式, 由通信处理线程实现。具体完成ZigBee, CDMA模块的初始化、数据发送与接收、智能切换通信方式以及模块工作状态的监测等功能。

通信线程的处理机制是利用信号的异步通知机制, 通过安装信号处理函数, 当某一通信方式出现异常时就发送信号并携带相关的信息, 从而触发信号处理函数进入中断处理异常信息, 并根据信息来选择重建当前通信或建立另一种通信方式或重启系统。在此主要介绍双模通信中的ZigBee通信方式。

当选择ZigBee通信方式时, 必须对ZigBee进行初始化, 其初始化流程图如图3所示。

部分初始化程序如下:

fd表示的是连接ZigBee/CDMA与ARM的串口的文件句柄;sendPort相当于UNIX中的write () 函数, 即将Send_buf中的数据写入到串口。

因为在终端中用的ZigBee通信模块有其固定的帧格式, 所以需要将采集到的数据进行打包, 然后才能传输, 利用一个函数send_prepare (int mode, unsigned char send_buf[512], int length) 实现数据的打包。其中, mode表示的是ZigBee和CDMA中的一种模式;send_buf[]表示需要发送的有效数据, 此函数的主要功能是将有效数据加入到ZigBee和CDMA能识别的帧格式中。然后调用发送函数sendPort (fd_com, send_buf) 将数据通过ZigBee或CDMA发送到控制中心。当数据发送到控制中心, 控制中心模块会给终端一个应答。通过对此帧的解析, 可以看出发送是否成功。例如, 在ZigBee通信方式中, 状态/标志位为00时表示发送成功, 否则表示发送失败。

3.3 遥测遥控功能模块设计

3.3.1 遥测功能模块

遥测包括数据采集与数据传输两部分。数据采集包括航标灯数据和GPS数据的采集。航标灯是一种请求-应答式的设备, 要采集航标灯数据就必须通过处理器或是控制中心发送采集命令。在终端上采用定时的方式, 当设置时间到时, 终端就会自动发送遥测命令给航标灯, 当航标灯收到数据并通过CRC检验后, 航标灯将其实时的数据发送给处理器, 然后通过通信模块发送到控制中心。GPS数据是通过读取GPS-OEM板自动输出的NMEA-0183格式数据获得的, 在程序中采用中断方式接收, 每1 s接收一次数据。GPS和航标灯数据采集流程图如图4, 图5所示。

当采用ZigBee通信方式时, 由于ZigBee模块发送数据的最大长度为63个字节, 所以将终端发给服务器的有效数据分为两帧发送, 在两帧之间加上一个标志0x21, 有助于服务器端解析终端数据。

3.3.2 遥控功能模块

此模块主要负责对控制中心发来的命令进行解析, 并对其做出相应的处理。控制中心的数据通过通信模块发送给终端之后, 在协议处理线程中进行控制命令的解析。当数据校验正确后, 终端根据命令进行处理并返回一个遥控成功的信息。遥控命令主要包括轮巡时间间隔设置、跟踪时间间隔设置、报警时间间隔设置、遥控航标灯、终端重启等, 其具体流程图如图6所示。

4调试结果与结论

根据上述软硬件设计和调试结果表明, 该终端能实现航标灯数据和GPS数据的采集;能正确、稳定地以ZigBee或者CDMA通信方式实现与服务器之间的数据传输, 并且双模通信模块能自动进行切换;能通过遥控命令对终端进行设置, 对航标灯进行遥控;并且可以稳定的运行。由此可见, 在S3C2410处理器和ARM-Linux操作系统平台下, 采用基于ZigBee无线网络的航标遥测终端开发, 可以方便地实现航标遥测终端功能;采用双模通信, 可以克服其中一种断线时数据丢失的缺陷。当然, 由于ZigBee模块本身的通信距离有限, 当航标间距较远时, 需要通过增加功率放大器来增大其通信距离, 以满足航标间距较远的应用场景。

参考文献

[1]吴允平, 蔡声镇, 李汪彪, 等.基于单片机的航标终端系统[J].电子测量技术, 2006, 29 (4) :71-72, 79.

[2]成都无线龙通讯科技有限公司.无线龙LBee系列模块用户手册V2.00[S].成都:成都无线龙通讯科技有限公司, 2009.

[3]邵光, 侯加林, 吴文峰.基于ZigBee自动抄表的无磁热量表的设计与实现[J].电子测量与仪器学报, 2009, 23 (8) :95-98.

[4]纪晴, 段培永, 李连防, 等.基于ZigBee无线传感器网络的智能家居系统[J].计算机工程与设计, 2008, 29 (12) :3064-3067.

[5]IEEE.IEEE STD-802.15.4-2003, information technology-telecommunications and information exchange[S].USA:IEEE, 2003.

[6]YANG Bin.Study on security of wireless sensor networkbased on ZigBee standard[C]//2009 International Confer-ence on Computational Intelligence and Security.Beijing, China:CIS, 2009:426-430.

[7]郑佳春.基于嵌入式Linux的航标遥测遥控终端的开发[J].计算机应用与软件, 2009, 26 (10) :98-100.

[8][美]STEVENS W Richard.UNIX环境高级编程[M].尤晋元, 译.北京:机械工业出版社, 2000.

[9]郑帅, 周又玲.基于ZigBee的船艇消防安全监测系统研究[J].现代电子技术, 2010, 33 (11) :129-130, 134.

目标是我们成长的航标作文 篇5

成功常常离我们很远很远，但失败却随时在跟踪着你。我们每天都在跟自己内心那个懒惰的自己打仗，我们稍稍放纵自己，就会与自己制定的计划背道而驰。我们的内心随时都被恐惧，懦弱裹挟。我们只有锁定目标，不懈努力，我们才能接近成功。

我们要知道，有目标人生会动力，每天都会如活泉不断的注入活力。我们拥有了目标，人生就不会在没有阳光的日子里灰心，沮丧；心中有阳光，人心永远不会有阴霾。有了具体的目标，在最困难的时候，生命会赋予我们坚定不移的毅力；减少我们在成长路上的挫败感。

我们的目标深植于我们的脑海深处，这种隐隐的动力，在时不时的指挥着我们在接近目标的路上踱步。拥有目标的人比没有目标的`人多一点几率达到成功。目标会激励人心，产生活动能源，催促我们不断努力。

我们的目标如同登峰者心里那渴望达到的峰顶，我们就是循着前人留下的脚步，不断向前，不愿放弃，才有可能走到最高。我们知道达到峰顶困难重重，内心的目标给予我们的动力鼓励我们，不断挑战自我。我们不敢想的事情在不断坚持下事情有了突破，我们的走向成功的路又近了一步。

有时候我们要相信自己，目标就是我们心中种下的一颗种子，我们只有不断地与风雨斗争，才能在恶劣的环境下立足成长，最后成长为参天大树。

你要知道你的昨天并不重要，你的每一天都是一个新的开始；你想收获什么，你就得播种什么。未来的路那么长，不要败在昨天的不经意间，我们要不断的尝试，不断的去突破，成功路上才能挤出一个光亮，你才会越走越有劲。身处逆境我们要相信自己，只有不轻言放弃，我们才能驱走近在咫尺的失败。未来是自己一步步走出来，一分一秒那点点滴滴就变成了历史。我们不能放弃，加油！

理念领先是学校发展的航标 篇6

【关键词】发展；理念；成就；学生

不论怎样的管理，如果在理念上走不到前列，那必然走不远且走不好。学校管理同样面临着这样的课题。那么，什么样的理念才不落伍呢？必须具备这样的条件，即遵循事物发展规律，创新思维不落巢窠，成效显著可持续性。就学校的发展而言，就应该具备以下的思想，才有可能让学校得到蓬勃的发展。

一、校长要始终引领学校发展

人常说，一位好校长就是一所好学校。办好一所学校需要教师的精诚合作，需要学校各个系统的良性运作以及社会各界的坚定支持，更需要一位好校长。校长的办学理念、办学思路往往决定着一所学校的办学走向。西安爱知中学朱直道校长这样说：“教育不是一件急功近利的事情，端正教育思想，校长负有重要的责任。作为校长，就应该站在如何培养人，培养什么样的人的高度来管理学校，确立学校的办学思想。”朱校长的爱知理念——“在爱知中学，每一位学生都是老师的挚爱”，这是爱知人最引以为豪的“爱的宣言”， 他们的一切教育活动都是围绕这个最大的秘密——“爱”字展开的。

爱是要用心去感受的，要把对方视为朋友。著名教育学家霍懋征说“没有爱就没有教育”。也就是说教育的内核就是爱，这是规律性的东西，在此基础上产生的教育理念就具有领先特性。那么怎样来爱学生呢？那就要树立“以生为本”的育人理念，尊重学生，信任学生，平等待生，以人格塑造人格，用爱心浇灌爱心，以情感激发情感，用心灵育化心灵。对学生的一生负责，把学生培养成具有优良品德、极具爱心、良好习惯和可持续性发展的终身学习能力的人，这就是教育的爱。因此，校长要用这种理念办学、治学，让爱成为教师的执教信念，自觉行为。真诚地爱每位学生，就像对自己的孩子一样。只有这样，学校的发展才不会迷失方向，背离教育规律。

二、让学习成为快乐的事

子曰：“学而时习之，不亦说乎！”意思是说“学习到的东西，在适当的时机，被用上了（这里的“习”不能简单理解为复习，《说文解字》中云“习，数飞也”，也就是小鸟练习飞翔，因而可进一步引申理解为实践、运用），不是很快乐吗？我们回顾一下自己人生中的快乐之事，就会发觉都是学习、时机、实践三者遇到一起时产生的，那是一种快乐的人生体验。不仅如此，“学而时习之，不亦悦乎！”它不仅在描述学习、时机、实践与快乐的关系，而且一语道破了人生的真谛——快乐，孔子用最简单的话阐述了“快乐人生”这一重要思想主题，“学而时习之，不亦悦乎！”实际上就是人生观。如此一来，它出现在《论语》的最开始就完全合理了；如此一来，《论语》给我们的感觉就完全改变了，那就是让学习成为快乐的事。

如何才能实现让学习变得快乐呢？这也是教育对校长的期待。校长要引领教师树立“让学习成为快乐的事”理念。要求每一位教育工作者仔细研究教育对象——学生。学生是一个充满活力与神奇想象力的生命体，是大自然独一无二的奇迹。我们要怀着对一切生命的敬畏之心面对这个奇迹。因此，我们要充分尊重，尤其处在成长期的学生。因为这个时候他们很敏感，可能因为你不慎的一句话，使他关闭了心智的大门，所以要悉心呵护孩子的自尊心。在此前提下，学生才会感受到爱，感受到被尊重的快乐，才会在健康、自由、愉快的环境中接受教育。这时候，我们的教师应该把所有的聪明才智用在“激励、赏识、参与、期待”上，激励每位学生求进，赏识每位学生的才能，创造条件让每位学生参与教育活动，来期待每位学生的进步。真诚的爱与热情的鼓励是打开学生心灵的钥匙，教师要激励学生们增强自信，勤于努力；要为每位学生取得的进步鼓掌，使他们感受到自我努力取得的成绩和进步带来的喜悦。

三、因材施教做法宝

因材施教就是要针对学习人的志趣、能力等具体情况进行不同的教育。从古到今人们就十分讲究因材施教。不同的人有不同的特点，不同的学生有不同的天赋，所以在教育过程中就不能千篇一律，更不能采取“大锅烩”的方法，而应当区别对待，因材施教。

因材施教是建立在尊重人的基础上的教育方法。我們都知道，人与人之间是有差异的，这是客观存在的。因材施教能帮助学生更好地发挥自己的潜质，走向人生的成功。就像形状怪异的树根如果想要按照普通的方法做成木材，不过是废料一根，而如果经根雕家因势利导因材施教稍加雕琢，便会成为举世无双的工艺精品。一废变一精，便是因材施教的成果。我国古代大教育家孔子从学生智力水平的客观实际出发，把学生大致分为“上智”、“中人”、“下愚”（《论语·阳货》）三类。孔子弟子中，既有“闻一知十”的颜回，又有“闻一知二”的子贡，智力水平参差不齐。智力较低甚至于“下愚”的学生，只能教给他们与智力水平相符的知识，否则，欲速则不达。假如圣人不注意不同弟子的不同特点，用“大锅烩”的方法给其三千弟子千篇一律地灌输，怎么能造就出七十二贤人呢？因材施教是一扇开启成功告别平庸的大门。所以说，学校教育更应把因材施教当做法宝牢牢地抓在手上。只有针对不同学生的天赋特点，因势利导因材施教，选择不同的方法和途径，才能造就人才。

实行因材施教，首先从识人开始。我们来看看孔子是如何来认识人的。“人之过也，各于其党。观过，斯知仁矣。”（《论语·里仁》）“听其言而观其行”（《论语·公冶长》），因而孔子在教学中根据其不同的兴趣爱好分别设立德行、言语、政事、文学四科，使其特长都得到充分发挥。正如朱熹所言：“孔子教人，各因其材。” 可现实中我们许多教师不知学生，家长不知子女。完全不知孩子的兴趣特长、兴趣爱好、志向禀赋，而是一味的人云亦云。这种想当然的教育背后是自私和狭隘的攀比心理在作祟，是一种不正常的国民心态。正因如此“教育公平”的初衷被扭曲了，学校里“大锅烩”又蜂然而起了。课堂上出现了教师不断地降低标杆，目的就是让个子矮的能够上，可如姚明类的还有什么动力可言！许多特异的学生错过了发展的良机（这对于他们来说公平吗？）。这样的大锅饭注定了人的平庸化，难以卓越。这个“公平”，小一点说是不尊重人（因为你忽视了人的差异性，完全把人当工厂里的产品对待了，扼杀孩子的天赋），大一点说是误国秧民。仿佛因材施教、分层教学成为见不得阳光、不公平的新教育。因此，学校的管理者要冲破雾障，保持清醒的头脑，积极争取上级和社会各界的支持，因材施教，让每个学生都能给自己定好位，尤其给天赋很高的学生以广阔的天地。是雄鹰就给它蓝天，是蛟龙就给它大海，是猛虎就给它森林，只有这样才能真正实现天高任鸟飞，海阔凭鱼跃的人才培育理想。

四、全面发展不是齐头并进

我们现在常常把“全面发展”吊在嘴上。人能全面发展么？笔者此时不由得想起了一个世纪之问——“钱学森之问”：“为什么我们的学校总是培养不出杰出人才？”是啊，为什么呢？是我们炎黄子孙蠢笨没有才智吗？可我们灿烂的古代文明已做出了回答。那么深思之，就会发现真正令我们汗颜的是教育的“大锅饭”。正是这模式化、大一统的思维密闭了特异人才的发展。我们要求学生全面发展，可纵观古今中外，凡杰出者并非样样神通，处处超前。并且人不可能对样样事情感兴趣，若对样样事情产生兴趣你就没有了兴趣。何况人的精力是有限的，要做到样样精通的全才是很难甚至不可能的。至于说什么“全能明星”之类的天才更是可遇而不可求。记得有一句西方谚语“上帝为你关闭一扇门必然会替你打开一扇窗”。这句话也可以反过来说：上帝给你打开一扇窗子的时候，很可能为你关闭一扇门。上帝是公平的，不会把所有的眷顾都给一人。所以我们不要奢望人人都全面发展，更不可做削足适履的传道。只要朝着天赋、兴趣、特长之处发展，至于其他方面可不顾及，相信像比尔·盖茨式的影响人类发现的人就会在我们身边诞生。我们不要求全一个人，更不要求全我们的学生。他们或许顽皮、淘气，或许桀骜不驯，或许言语木讷，或许性情乖张……但我们只要发现他、引导他、鼓励他，谁能敢说他日后无所作为呢？因此，在学校教育中决不可要求学生齐头并进，没有特色地发展。那样的话，我们的学校就永远培养不出杰出的人才。那才是我们这个民族的悲哀。

【作者简介】

刘东平，男，供职于宝鸡市陈仓区第一初级中学。

精神的航标论文 篇7

一、与时代精神相通的教育理念

中国教育学会副会长、华东师范大学叶澜教授认为教师专业结构由五方面构成，而其中与时代精神相通的教育理念，即专业理念，为教师专业行为提供了理性支点，位于专业结构中较高层次，统摄教师专业结构的其它方面。 (1) 教师进行教育教学实践离不开某种教育理论与理念的指导，为了使自己对日常教育教学实践的改进更为深刻与系统，教师必须不断明确和提升自身所秉持的教育理念。

1. 教育观——以人为本。

素质教育强调教育的基本功能是促进人的发展，教育的理想是为了人的一切，教育的最高目标是唤醒真正的人性和使人彻悟人生。“以人为本”作为一种价值取向，其根本就是以人为尊，以人为重，以人为先。新课改的核心理念是“一切为了每一位学生的发展”，新课改坚持以学生的发展为核心，教育要为学生的终身发展打基础，要面向每一个学生发展的需要，要努力创造适合学生的教育。

2. 教学观——六大转变。

教学观是人们对教学现象及其规律的主观认识和基本观点。在新课改中应把握以下几个方面： (2)

(1)教学目标：由以知识传授为中心向以学生发展为中心转变。

(2)教学观念：由统一规格教育向差异性教育转变。

(3)认知活动：由注重教学的结果向注重教学的过程转变。

(4)教学关系：由“以教论学”向“以学论教”转变。

(5)师生关系：由居高临下向平等融洽转变。

(6)信息交流：由单向信息交流向综合信息交流转变。

3. 学生观——主体、独特、独立。

学生观是指教育者对学生的基本看法，它支配着教育行为，决定着教育者的工作态度和工作方式。传统学生观把学生视为被动的客体，是教育者管辖的对象，是装知识的容器;而现代学生观则认为学生是积极的主体，是学习的主人，是正在成长着的人。

4. 学习观——自主、探究、合作。

新课程的显著特征和核心任务是转变学生的学习方式。学习方式是指学生在完成学习任务过程中基本的行为和认知取向，这必然引发了整个学习观的转变。学习观是指人们对学习的认识和看法，是指导人们展开一系列学习活动的思想和观念。新课程下的学习观主要表现在： (3)

(1)以学生为本的学习主体观。

(2)全面发展的学习目的观。

(3)多样化、自主化的学习方式观。

5. 课堂观——生活、发展、生命。

新课程提出了“能焕发出生命活力”的理想课堂教学形态： (4)

(1)课堂是师生心灵对话、互动的舞台。

(2)课堂是引导学生发展、探索未知的场所。

(3)课堂是探究知识、点燃智慧的场所。

(4)课堂是充分展现教育智慧的场所。

(5)课堂是师生共同激发潜能、创造奇迹、获得双赢的时空。

(6)课堂是充满平等和民主、愉悦悍然共鸣的场所。

6. 教师观——八大角色。

新课程对教师教学行为要求的变革是深刻的，它要求教师必须尽快地从传统的知识传授者、灌输者角色中走出来，成为新课程的研究者、实施者和创造者。 (5) 新课程下教师角色要在八个方面发生重要转变： (6)

(1)学生的导师。

(2)课程开发者。

(3)团体协作者。

(4)研究者。

(5)意义建构的促进者。

(6)信息咨询者。

(7)学术顾问。

(8)学习者。

7. 评价观——改进、提高、发展。

新课程提出了以评价促进发展的教学评价观： (7)

(1)评价不是为了排队，而是为了促进发展。

(2)多一把衡量的尺子，就会多出一批好学生。

(3)评价由重结果转变为重过程。

二、以培育精神为核心的历史教育思想

赵亚夫教授认为，历史课程改革不能只讲形式上的变化，如过去的学生是“索答案”，现在的学生是“索方法”。“方法好比人的四肢，没有方法我们不能行动，但它需要有指挥它的中枢或头脑，那就是历史教育思想”。当我们没有能力思考时，即便有方法，也不会很好地执行行动。 (8)

作为历史教师，我们要科学正确地把握历史教育思想，就必须理解和明了这两个最基本的问题：历史教育的本质是什么?作为一门学科的历史教育究竟有什么价值?

1. 历史教育的根底——精神培育。

人之所以为人，首先在于精神与人格。人的成长除身体机能的不断成熟外，更为重要的是精神和灵魂的发育成熟和提升。历史正是一门培养人灵魂和精神的人文学科。20世纪80年代以来，历史教育的国际潮流之一，就是彰显“人的本质”，将“自我价值的实现”作为人类实现幸福的重要标准。历史教育的独特价值，在于它能为人的精神世界提供丰富的认识素材，即从人文视角关注人的发展。因此，成熟的历史教育，应以完善人格为最高目标。历史是生活的教师，它对学生的信仰、观念、精神、智慧和思维能力诸方面起作用，所以古人说：“欲知大道，必先为史。”

2. 历史教育承担的时代使命。

(1)培养学生的人文觉悟，提高学生的人格品位。

(2)培养学生正确的历史认识和社会认识，进而帮助学生认识自己，做好自己。

(3)培养学生个性。

3. 以唯物史观为主导的历史观。

历史观是人们对社会历史的根本观点、总的看法，是世界观的组成部分。做一个有思想的历史教师，必须有科学的历史观，要不断更新史学观念，了解史学研究范式，运用科学的历史观来整合学科体系。

近些年来，史学研究范式取得重大突破，史学界出现“史论本位”的多元化局面：以唯物史观为主导，整体史观、现代化史观、文明史观等并存，且力求兼容。这些史学研究范式改变了人们传统的思维模式，扩展了人们的视野，由此涌现出了一批新的研究热点，对一些重大历史问题进行了重新阐释，新观点层出不穷。

整体史观又称全球史观，强调在全球范围内从整体上把握人类历史的演进，注重不同民族与国家之间的联系和互动。全球史观的基本观点是：将人类社会的历史作为一个整体来看待。正如西方史学家斯塔夫里阿诺斯在他的《全球通史》中所说的那样，它的“主要特点就在于：研究的是全球，而不是某一个国家或地区的历史;关注的是整个人类，而不是局限于西方人或非西方人”。依据这一史观，世界历史绝不是所有国家、地区及民族和文化的总和，它所关注的是整个人类和全球整体，即要求从全球整体的大视角去研究世界历史。

新课程教材对全球史观的阐发，不仅体现在知识点的设置和分布方式上，在一些具体问题的定位和阐释上也有明确的表述。例如人民版必修二专题六《走向世界的资本主义市场》和专题八《当今世界经济的全球化趋势》在新航路的开辟、工业革命的影响、世界体系的形成与发展、全球化趋势等具体问题中，充分体现了全球史观。《走向世界的资本主义市场》专题导语中阐释资本主义世界市场形成问题时，更是直接运用了这一观点：“人类社会古代的几大文明区域呈点状分布，相互间基本处于隔绝状态，孤立地发展着。到15世纪末，新航路的开辟使世界几大主要文明区域连接起来，人类社会的横向交流发生了根本性的变化，人类地域性分散发展的历史开始改变。工业文明兴起后，人类社会历史从分散的地域性历史向整体的世界历史跨越，工业文明开始向全球开展。……到19世纪末，……世界连接成为一个整体。”

现代化史观侧重于考察人类历史以生产力为根本动力，从农业社会向工业社会的转变及由此带来的全面社会变迁。

文明史观以文明为研究的基本单位，以考察文明的演进为基本任务。文明史观认为，一部人类社会发展史，从本质上说就是人类文明演进的历史。从横向看，人类文明史的内涵包括物质文明、政治文明和精神文明;人类文明从范围上可以分成古希腊与古罗马文明、中华古代文明、西方资本主义文明、社会主义文明等若干系统;从纵向看，人类文明经历了渔猎采集时代、农业文明时代(包括新石器时代、青铜时代、铁器时代)、工业文明时代(包括手工工场时代、蒸汽时代、电气时代和信息时代)。而从农业社会向工业社会转变就是我们经常所说的现代化。显然，文明史观在很大程度上涵盖了整体史观和现代化史观的基本内容，因而是一种更为宏观的历史观。

摘要：新课程的两大主题是学生发展和教师发展。本文认为, 成为“有思想的历史教师”, 是中学历史教师专业发展的核心内涵, 有思想的历史教师要深刻把握和领会与时代精神相通的教育理念, 正确把握以培育精神为根底的历史教育思想, 理解和明了历史教育的本质及历史教育究竟有什么价值等最基本的问题, 不断更新史学观念, 了解和把握史学研究新趋向。

关键词：历史教师,专业发展,教育理念,历史观

注释

1 叶澜, 白益民.教师角色与教师发展新探[M].教育科学出版社, 2003:230-278.

2 张晖编著.新课程的教学改革[M].首都师范大学出版社, 2001.

3 新课程实施过程中培训问题研究课题组编写.新课程与学习方式的变革[M].北京师范大学出版社, 2001.

4 关于课堂观的提炼参考了以下著作:钟启泉.基础教育课程改革纲要 (试行) 解读.[M].华东师范大学出版社, 2002;朱慕菊主编.走进新课程——与课程实施者对话[M].北京师范大学出版社, 2003;郑金洲.基于新课程的课堂教学改革[M].福建教育出版社, 2003.

5 李世春.新课程与教师教学行为转变研究[J].中小学教师培训, 2002, (5) .

6 钟志贤.面向知识经济时代的教学设计——促进学习者发展[M].中国社会科学出版社, 2006.

7 郭东岐编.教师的适应与发展[M].首都师范大学出版社, 2004.

嵌入式航标遥测监控终端的研制 篇8

为维护人员及时为了解航标当前状态提供数据基础和依据,提高维护的针对性和效率。交通部《内河航道养护与管理发展纲要(2001年～2010年)》和部海事局《沿海航标系统“十五“发展规划与2015年远景目标》明确提出了建设航标遥测遥控系统的要求。

目前,航标遥测监控系统的大体框图如图1所示[1,2],RTU安装于岸标、浮标或巡标船,由微处理器、GPS、无线通信模块和传感器等组成,采集浮标的位置、灯器工作参数(电压、电流和灯质),并根据设定的阈值主动判断航标工作是否正常。当设定的时间到、接到中心指令或出现报警时,将航标数据通过无线通信发送到监控中心。各级管理人员根据权限监控各自辖区的航标,采用电子航道图操作和查询航标的状态、管理数据库以及实现远程设置、远程遥控等功能。

航标终端是整个系统的数据基础平台,它和航标在一起,工作环境恶劣,终端的稳定性直接影响着整个系统的可用性[1,2]。

航标终端的复杂性与技术难点有以下几点:

(1) 如何保证系统的稳定可靠性(包括终端的可靠性、通信系统的可靠性)。

(2) 如何适应多种灯器灯质信号的测量;

(3) 如何降低终端功耗;

(4) 多路传感器数据的综合处理方法,降低误报警率。

2 终端硬件系统

2.1 硬件结构

终端由蓄电池供电,工作环境恶劣,测量对象主要有电压、电流、灯质等[4],既有模拟量又有数字量,决定了其应该是一个电源适应能力强、抗干扰能力强、功耗低的SOC系统。航标终端框架如图2所示。

图中,ARM选用ARM 7架构的PHILIPS LPC2134[5],片内资源丰富,集成的10位A/D可用于检测电压和电流等模拟信号,数字I/O用于测量灯质等数字量,串口1用于在线升级和调试,串口2用于GPRS/GSM模块通讯,扩展32K E2PROM保存配置数据、历史数据等,采用SPI接口的SC16IS752扩展两个串口,分别与GPS及其他外围设备通讯。

2.2 关键电路

2.2.1 电源拓扑

终端供电受蓄电池(5V～20V )、太阳能充电、灯器亮灭等因素影响较大,如闪光灯的脉冲电流、灯器的冷丝效应(白炽旋转灯器较明显)、太阳能充电的电压变化、GPRS/GSM Modem发送数据时瞬间大电流等都会给终端模拟量的测量带来干扰。

电源结构如图3所示[6],采用DC-DC和LDO(低压差稳压)结合设计。图中DC-DC-a把蓄电池电压调整到需要的3.6V,再经过LDO-a、LDO-b降压到3.3V,分别供给ARM主电路和GPS模块,DC-DC-b调整输出4.0V电压,供给大电流GPRS/GSM Modem,从而扩展了终端的电源适应性,对多种电压能够兼容使用。实际应用中选用美国Linear公司的LT1765芯片,电源的变换效率高达90%,LDO选用的是TI TPS79333。主电路还提供两个I/O控制输出口,分别控制DC-DC-b和LDO-a的开启与关闭。

在DC-DC后面增加LDO可提高电源的稳定性和可控性,抑制了DC-DC变换电路产生的高次谐波,为后续电路提供一个稳定的电源。ARM还可对LDO使能管脚进行控制,如开启或关闭MODEM、GPS电压,为开展多种低功耗的工作模式奠定基础。

2.2.2 灯质调理电路

灯质是指有节奏的灯光,自开始到以同样的节奏重复时所经过的时间间隔,单位为秒,它指示了航标周围水域的情况,在夜间为船舶驾引人员醒目地显示航标所在位置和作用,是航标灯的重要参数之一。由于不同公司、不同型号的灯器驱动方式各不相同,如采用PWM方式的恒功率控制灯器、直接驱动的LED灯器等,有的灯器带有换泡机,在换灯时会出现一系列的脉冲波(这三种灯质波形如图4(a)所示),尽管灯质编码都是一样的,但由于这些波形差异性太大,要将这些灯质波形测量正确是一件比较困难的,因此现有航标终端系统基本都不测量灯质。因此在测量灯质前,需对这些灯质波形进行整形处理。

整形电路如图4(b)所示[7],应用单片机PIC206的比较器功能完成对不规则的灯质信号整形,输出标准灯质波形,由后续电路完成灯质测量任务。

单片机PIC206的两个IO口配置为比较器的两个输入端口,一端接参考电压,另外一端接灯器驱动电路;如果比较器结果为高电平,说明灯器已供电,处于亮的状态;否则输出低电平,说明灯器未供电,处于灭的状态。根据国家灯质标准,灯器的亮灭时间都是125ms的整数倍,而几种不规则灯质波形的时间宽度均小于50ms,因此,将PIC206设计成一个延时时间为50ms的触发延时器,可以完成整形工作输出标准灯质波形,具体流程如图5所示。

3 数据分层多级处理

由于终端工作环境复杂,影响因素多如灯器亮、灭变化瞬间的冲击电流、MODEM模块的大脉冲电流及辐射干扰、GPS飞点、黄昏和凌晨过渡时刻灯器的状态变化等,这些干扰容易导致终端判断航标异常并发送报警数据,如果出现较多误报警,就会影响系统的应用效果,甚至弃用。

终端的数据分层如图6所示,图中内存一级缓存保存终端实时测量得到的航标状态的各个数据。内存二级缓存保存终端测量并经确认的航标状态的各数据。非易失性存储器保存各个参数的报警门限值和等级值。为了便于理解,一级缓存的数据称为“临时数据”,二级缓存的数据称为“正式数据”。

微处理器以非易失性存储器中保存的各参数报警门限值和等级值为依据,判断实时的“临时数据”和 “正式数据”之间的转换关系,如图6所示。从内存一级缓存中读取“临时数据”和报警门限值进行比较;当数据正常时,则把数据从内存一级缓存复制到内存二级缓存,“临时数据”转换为“正式数据”输出;异常时,则再进行等级判断,只有到达设定的等级时,才把“临时数据”转换为“正式数据”输出。

图7就是分层后的数据多级处理流程图。以统计某项参数异常的连续时间作为等级判断依据,如等级1时间为1分钟,等级2为2分钟,即某项参数异常等级设置为2时,只有当该参数异常的连续统计时间超过2分钟后,该参数的“临时数据”将转变为“正式数据”上报。这种多层分级的数据处理方法,有效地降低了误报警的概率。

4 结束语

基于ARM嵌入式的航标遥测监控终端,硬件结构合理,运行功耗低,满足了对航标运行参数的测量与控制要求。2006年3月至5月间,在上海海事局所辖长江口深水航道、东海大桥洋山港等水域安装了近200套航标终端系统,2007年底在南京航道局安装了近400套。系统和设备运行正常,上传的数据稳定可靠,系统功能达到预期要求,能较准确反应航标状态,延长了航标巡检周期,降低了维护成本。运行两个月来,就发现了4起电池故障,还发现多起因大潮汛和台风引起的浮标离位,为航标管理职能部门提供及时准确的信息,从而提高了航标抢修应急反应能力。

摘要：采用ARM嵌入式微处理器研制了航标遥测监控终端,可完成航标各种状态参数如电压、电流、灯质等,并通过GPRS/GSM网络将数据传送回监控中心。围绕终端的关键电路如电源、灯质采集,数据处理方法等进行了说明。

关键词：航标维护,遥测遥控,GPRS/GSM

参考文献

[1]吴允平,蔡声镇,李国祥等.三峡库区航标遥测终端系统的几个关键问题.微计算机应用,2007.12(28):1297～1300

[2]吴允平,蔡声镇,刘华松等.航标遥测遥控信息系统的设计与实现.计算机工程,2006.06(32):253～254

[3]李汶.2l世纪视觉航标发展政策的探讨.中国航海,1996(6):23～26

[4]李国祥,俞建林.航标遥测遥控系统实现方案的探讨.水运工程,2006,(8):74～78

[5]LPC2114DataSheet[CDROM]NXP Semiconductors1

[6]吴允平,李汪彪,蔡声镇等.一种电源稳定性高适应性广航标终端电源电路.中国专利,CN101098077.

浅谈二类维护的内河航道航标设置 篇9

加强航道维护、保障航道畅通是航道管理机构的主要职责, 而航道助航标志的设置是航道管理的基础性工作。航道助航标志的配布分为四个配布类别, 即一类航标配布、二类航标配布、三类航标配布及重点航标配布。一类维护航道在设置航标时主要采用一类或二类航标配布;二类维护航道主要采用二类或三类航标配布;三类维护航道采用重点航标配布。一类维护航道主要是高等级航道和一些航运通过量较大的航段, 这些航道在交通运输体系中地位重要、航运效益明显, 所以一类维护的航道获得的管理重视度高、管理资金比较充裕;三类维护航道主要是季节性通航的低等级航道, 目前随着船舶大型化的发展, 这类航道船舶流量很少, 对航道的设标要求也不高。介于这两者之间的二类维护航道, 在航道等级上一般为五、六级航道, 在区域运输体系中不占主要地位, 船舶的通过量总体不大, 所以在实际工作中二类维护航道的航标配布, 往往存在着难以确定配布类别、航标的形式等方面的情况。

1 二类维护航道的设标现状

二类维护航道多为天然航道, 普遍存在着水位落差大、弯道多、河面比较宽阔但边滩大、航道底部不平整, 时而浅滩时而深槽;历史形成的碍航桥梁、码头、取水口等碍航建筑物比较多;航道流速受上游来水、强降雨天气影响大, 这些现状为船舶的航行带来了很多困难和安全隐患。一般在枯水期, 落水归槽, 航道边界明显, 航行相对比较安全;中水位时期, 航道边滩被淹没, 临跨河建筑物的界限、尺度不明显, 加之流速较快非常容易造成船舶搁浅、碰撞、被桥梁卡住等等航行事故。内河航道总里程中, 二类维护航道占主要部分, 如安徽省全省航道里程6507公里, 其中二类维护航道里程为3264公里, 而全省的航标设置总量为727座, 由此可见航标的布设密度是远远不能达到航道维护中所要求的设标配布, 也同样不能满足船舶在实际航行中的需要需要, 助航标志设置部到位, 使得船舶多依靠经验寻找航路。

2 二类维护航道的设标需求

2.1 经济发展的需求

地方经济的快速发展, 对大宗运输的需求急剧上升, 绿色环保、低碳节能的航运越来越被重视, 例如安徽省自2000年以来, 除2009年受整体经济下滑的影响外, 全省货运量、港口吞吐量均以每年10%以上的速度增长;长江干线运输已趋饱和, 不断增长的运输量更多的来自支流航道;所以支流航道 (多为二类维护航道) 已经成为沿江地区水运通道的重要补充, 成为非沿江地区的主要运输通道;同时随着内陆地区的加速开发, 水路交通是其可持续发展的支撑。二类维护航道的通航状况不理想, 非常需要通过航道整治来提升航道等级, 改善通航条件, 但受资金的限制, 整治并非短时间内可以完成, 所以科学地、完整地配布助航标志, 标示航路、引导船舶是最基本的要求。

2.2 通航安全的需求

经济的发展, 在追求速度的同时, 更要以安全为前提。航运都以大宗运输为主, 一旦出现安全事故, 存在施救难、损失大的状况;对于危险品货物出现通航安全事故, 可能危害到环境和水源安全, 损失无法估算。自然条件对通航安全的影响非常大, 如果航道没有完善的助航标志, 船舶的航行是非常盲目和危险的, 尤其是在航道等级低、通航环境不理想的二类维护航道。

2.3 船舶发展的需求

船舶的发展需求主要表现在船舶流量的大幅增加和船型的巨大变化。我们对辖区内的一条五级航道进行流量调查, 通过不同时期的数据可以对比出:三年前的流量为20艘次/天, 今年的流量统计显示为平均每天110艘次, 由此可见内河船舶流量的飞跃式地增长, 同时也显示了航道的通航密度急剧增大;五级航道的设计通航船型应为300吨级, 但是从船舶流量调查统计资料中反映出:500吨以下的船舶占调查总量的34%, 500~1000吨的船舶占47%, 1000吨以上船舶占19%, 船舶向大型化的发展是显而易见的。船舶大都是根据经济成本来选择航行线路的, 航道管理部门不可能控制所有超等级的船舶进入航道, 所以必须配布足够的助航标志, 明确标示出航宽、水深、临跨河建筑物以及水下障碍等等航道信息, 提示风险, 尽量为船舶提供更多全面的通航信息, 引导船舶安全航行。

3 二类维护航道的设标型式

航标的结构型式主要有浮标、杆标、桩标。这三种型式的航标在实际使用过程中各有利弊。

桩标一般用于湖区、水网等宽阔的水面, 桩标高大、稳定, 标示准确、明显, 既起到很好的标示和引导作用, 又达到美观的效果。但是桩标的投资较大, 并且对于二类维护航道来说, 随着航道运输需求的不断提高, 航道的升等改造也是指日可待的, 另外拆除桩标、清理桩基的施工难度比较大。

浮标可以更具体更直接的标示出航道的边线、浅滩、水下障碍等, 同时其设置也简单易行, 设置投入费用低。但是浮标的缺点也非常明显:受水流影响大, 容易移位, 需要航标管理人员经常校正;二类维护航道因没有水闸控制, 水位落差非常大, 需要经常调节锚链的长度;同时浮标被盗被毁坏的情况比较频繁, 这些都对基层管理人员提出了较高的要求, 增加了工作量和管理难度。

在内河航标配布原则中, 突出强调了:由于岸标作用可靠、受自然界影响所导致失常的因素远较浮标为少, 因此应注意发挥岸标的作用。二类维护航道的岸标多采用杆标形式, 杆标设置、管理及维护都比较便利, 但是对于以天然航道为主的二类维护航道来说, 水位落差大, 航道内情况复杂, 杆标的标示作用不够明显、对船舶的指引性不强。

二类维护航道的航标布设在当前经济发展的驱动之下, 在安全第一的社会环境中, 在船舶发展的迫切需要下, 布设的必要性是不容置疑的;助航标志的结构型式选择能够充分标示航道通航信息的结构型式, 同时顾及建设、日常管理难度以及投资控制等方面的要求, 使得二类维护航道的维护管理更加完善, 通过不断促进地方经济的发展, 来促进自身的整治提升, 使整个航运经济得到良性循环。

摘要：随着地方经济的快速发展, 二类维护的内河航道船舶流量日益增多、船型日益增大, 在当前的养护资金投入及维护管理能力有限的情况下, 应通过充分、合理设置助航标志来帮助引导船舶安全地航行。

超级电容器对航标能源发展的影响 篇10

超级电容器是一种新型储能装置,它结合了传统电容器和蓄电池之间特点,具有功率密度大、单体容量大、循环寿命长、免维护、经济环保等优点,是一种应用前景广阔的化学电源。石墨烯被称为“万能材料”,在各大科技领域都具有不可小觑的潜力。石墨烯基超级电容器的产生和使用更是增强了超级电容容器的能量密度和功率密度,拓宽了超级电容的应用领域。

本文在结合北方海区实际情况的基础上,阐述了航标太阳能供电系统的应用现状,介绍了超级电容器的工作原理、石墨烯基超级电容器的基本情况以及超级电容器应用在航标灯上的优势,重点在于研究超级电容器作为新型航标能源的可行性和关键因素。

1 航标太阳能供电系统使用现状

在未使用太阳能供电系统等新能源之前,北方海区航标设施及航标人员所需电力,主要由柴油机发电或锌空电池等能源提供。频繁的油品补给、锌空电池更换等工作,不仅耗资巨大,而且极易造成环境污染。为解决这一问题,北方海区及时跟踪太阳能供电系统的发展,逐步确定、完善太阳能供电系统实施方案并在海区进行推广,将其成功地应用到灯塔、灯桩、导标、灯船、灯浮标、偏远航标人员生活等诸多航标设施。截止2012年,北方海区已经有83.6%的航标采用了太阳能供电系统。

目前,青岛航标处6座灯塔、74座灯桩和507座灯浮标均采用太阳能供电,且80%以上系统采用铅酸蓄电池。一般情况下,阀控式密封铅酸蓄电池的设计浮充寿命为10年,但是,我们在实际工作过程中发现,这些铅蓄电池总逃脱不了提前报废的怪圈:抛射出去的灯浮电池电压下降快,远达不到设计标准和规定的要求;原本应该两年免维护的灯浮,应用不到一年就得更换电池。究其原因,主要是因为航标太阳能供电系统充放电控制器设计简单,只考虑蓄电池的过充电保护和放电保护,忽视了太阳能电池板输出电能的变化,而且铅蓄电池充电接受能力差、充放电效率低,这不仅降低了航标能量系统可靠性,更增加了航标日常维护费用。

2 超级电容器在航标灯上应用优势

鉴于铅蓄电池寿命短、成本高的诸多缺点,寻找一种性能更好的化学能源成为航标能源发展的必然趋势。

2.1 超级电容器简介

作为一种新型储能装置,超级电容器介于传统电容器和充电电池之间,其容量可达数百至上千法拉。超级电容器分类尚未统一,一般认为主要包括双电层电容器和电化学电容器两大类。

2.1.1 双电层电容器

双电层电容器是靠极化电解液来储存电能的一种储能装置,其两级是多孔极化电极。关于双电层的理论模型有很多,其中以德国亥姆霍兹(Helmholtz)的模型最为经典。该模型认为当金属插入电解液中时,金属表面上的静电荷将从溶液中吸引部分不规则分配离子,使它们在电极-溶液界面的溶液一侧,离电极一定距离排成一排,形成一个电荷数量与电极表面剩余电荷数量相等而符号相反的界面层。这个界面由分配在电极上和溶液中的两个电荷层组成,也就是我们所说的双电层。电容器的电容量计算公式:

式中,E为电容器器储能大小;C为电容器电容量;V为电容器的工作电压。

通过公式我们不难看出,双层电容器的容量与电极电势和材料本身有关。通常情况下,双层电容器采用活性碳粉或者活性碳纤维作为极化电极,其多孔性结构能扩大电极与电解液接触面积,进而增加超级电容器的容量。

2.1.2 电化学电容器

电化学电容器储能机理是在具有氧化还原活性的电极表面,通过电极和电解质之间发生快速可逆的氧化还原反应来储存和释放能量。电极材料主要有金属氧化物、金属氢氧化物或者导电聚合物等。在相同表面积下,电化学电容器的容量是双电层超级电容器的静电容量10~100倍。但由于电极材料的导电性能较差,材料发生氧化还原反应时结构容易被破坏,因此电化学电容器能量密度和循环性能相对较差。

2.2 石墨烯基超级电容器

目前,超级电容器的研究重点和难点是提高能量密度和功率密度,其关键是发展具有比表面积大、电导率高和结构稳定的电极材料。石墨烯是一种由碳原子构成的单层片状结构碳材料,具有比表面积大、电子导电性和导热性高等突出优点,符合超级电容器对电极材料能量密度和功率密度的要求。石墨烯超级电容器结构及原理如图1所示。

石墨烯是完全离散的单层石墨材料,其整个表面可以形成双电层,但是在形成宏观聚集体过程巾,石墨烯片层之间互相杂乱叠加,影响石墨烯材料在电解质中的分散性和表面可浸润性,降低了石墨烯材料的有效比表面积和电导率。因此,避免石墨烯堆叠是制备高能量密度和高功率密度石墨烯基超级电容器的技术难题之一。

2.3 超级电容器和蓄电池性能比较

蓄电池属于二次电池,其充放电过程是一种可逆式电化学反应,铅蓄电池的电解液是硫酸水溶液,在充放电过程中,蓄电池内电流的形成就是靠正负离子的反方向运动来实现的。

超级电容充电原理与蓄电池原理不同,其充电要求比蓄电池低,充电没有最低门限电压,从0 V开始充电,且能量转换效率特别高,可以达到95%。

表1比较了几种电化学储能器件的性能,我们可以看出:超级电容器的能量密度(Wh/kg)比普通电容器高10倍以上;功率密度(W/kg)是高出充电电池两个数量级,非常适合需要大电流放电脉冲的设备(如闪光灯);超级电容器充电迅速,通常1~2分钟即可充电完成,且充放电次数高达105次。因此,使用超级电容器作为航标灯能源,将会带来使用寿命长、充放电效率高、免维护、无污染等优势。

3 今后研究的方向和重点

在我国发展新能源政策的指导下,超级电容器显示出强大的生命力,目前已广泛应用于太阳能发电和风力发电系统中。但是也应该看到,超级电容器存在超级电容不够大、价格比较高等缺陷,目前还不能完全替代铅蓄电池。所以,为达到提高小功率太阳能源系统效能的目的,我们可以采用超级电容+蓄电池混合的供电方案。有相关单位研究了混合储能在独立光伏等分布式发电系统的应用,实验结果证明,混合储能可以优化蓄电池的充放电过程,减少充放电循环次数,延长蓄电池的使用寿命,从而降低维护成本。

结合北方海区航标能源实际应用情况,在设计航标超级电容蓄电池混合储能方案时应注意以下几个环节。

3.1 混合储能系统要考虑超级电容器的影响因素

超级电容器应在标称电压下使用。因为当电容器电压超过标称电压时会导致电解液分解,同时电容器会发热,容量下降,内阻增加,使其寿命缩短;要注意超级电容器的安装位置,位置不合理会引起电解质泄露等问题,破坏电容器的结构性能。

3.2 混合储能系统要考虑与一体化灯器结合

目前北海海区普遍应用的AIS一体化灯器主要是由锂离子电池构成,锂离子电池与铅酸蓄电池电极材料、电解液、电池比能量、比功率、每月自放电率、循环使用寿命均有不同,因此在设计方案时要充分考虑一体化灯器对供电系统的能量要求。

3.3 混合储能系统要考虑安装、巡检的便捷性

目前使用的太阳能供电系统主要由蓄电池、太阳能支架组成,重量普遍偏重(蓄电池约重30 kg、太阳能支架约重10 kg),不利于航标作业人员在海上进行安装、维护,混合储能系统在设计时要考虑安装、维护的便捷性,在达到系统要求的前提下尽量减小系统重量。

4 结语

超级电容器的出现解决了制约航标能源发展的瓶颈,石墨烯基超级电容器的出现更是打开了航标新能源发展的大门。目前,我国首条石墨烯基超级电容器生产线已建成,石墨烯基超级电容器样品成功下线。这标志着我们在石墨烯应用领域又取得新突破,推动了石墨烯基超级电容器的产业化进程。随着技术的进一步发展,超级电容器必将逐步取代目前需频繁更换的航标蓄电池,成为航标能源的重要储能元件,为航标能源免维护提供广阔的发展思路和空间。

摘要：能源是社会和经济发展的重要物质基础,也是提升人们生活水平的先决条件。作为保障助航标志正常工作的重要动力,航标能源经历了从非电能源到电能能源的历史性演变。目前,航标能源的供电方式主要是太阳能电池+蓄电池的模式,但是太阳能电池板也存在着发电效率低,受气候环境因素影响大等诸多问题。

关键词：超级电容器,石墨烯,航标能源

参考文献

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精神的航标论文 篇11

湖州位于浙江省北部, 杭嘉湖平原西侧, 北濒太湖, 西接安徽省, 东临江苏, 南与杭州相邻, 是连接江、浙、皖、沪的重要交通枢纽。湖州西部属丘岭半山区, 非金属矿产资源非常丰富, 东部为平原, 航道纵横交错, 港口密布, 具有十分优越的水运条件, 航道网络十分发达。

湖州航区现有定级航道1 1 6条, 总里程1163公里, 设有各类标志标牌510座, 其中发光标志69座。长期以来, 在航标维护管理方面均采用传统的以航标艇巡查方式进行日常维护工作, 而辖区航标设置线长、点多, 最远的航标距航标管理部门约50余公里, 采用传统方法维护航标不仅维护成本高、劳动强度大, 而且不能及时发现航标失常。加之专职航标维护工作人员编制有限, 维护力量明显不足。针对这一现状, 我们必须开展技术创新和技术开发, 探索设计航标遥测监控系统来提高航标巡查效率, 减轻工作人员的劳动强度、减少日常维护费用开支, 确保航标发光正常有效。

2 系统设计

2.1 设计概述

传统的数据采集系统由单片机和P C机串行口组成, 这些系统大多采用RS232和RS485或有线Modem的通信方式, 虽然经济实用, 但是其有线数据传输方式在很大程度上限制了应用环境的拓展。

移动通讯业务经过多年的发展, 目前技术已经相当成熟, 利用现有的GSM网络资源, 发挥网络覆盖率高、传输特性好等优势, 为现有数据采集系统提供一种便捷的无线数据传输方式, 这种方式已成为工业控制和现场监测等领域新的发展趋势。该系统主要结合移动通信网络和单位局域网, 成功解决了航标技术参数的实况采集和传输, 通过手机短信进行控制和了解航标运行情况, 实现受控航标的实时监测。

2.2 系统架构

系统主要由三部分组成, 即航标前端数据采集系统、通信系统和后台监控管理系统组成。结构如图1所示。

2.3 通信设计

系统通信设计主要包括以下内容:

(1) 主控计算机通过串口与外置G S M-M o d e m相连接, 读取G S M接收到的短消息从而获得现场传来的测量数据, 并可直接下发指令要求远端设备发数据。 (2) 如发生故障, 则可通过GSM—Modem向航标管理人员的手机发送报警信号。 (3) 现场信号经采集器采集后转换成数据信号, 发送给现场的G S M-M o d e m, 通过GSM网络发送给主控计算机。 (4) 发送时间间隔可由航标管理人员定时设置, 也可直接接收数据。 (5) 航标管理人员也可直接通过手机下发指令给远端GSM-Modem, 远端设备收到指令后向该手机发送现场数据。

2.4 测控对象

该系统的测控对象为航标灯及其相关辅助设施, 主要为以下设备。

(1) 主灯:绿光, 175W, A C 1 1 0 V供电, 无换泡机和闪光器, 一台A C 2 2 0 V交流日光开关。 (2) 副灯:白光, 8秒4闪, D C 1 2 V 2 0 W, 2节6 V/5 0 A H蓄电池供电。 (3) 充电:AC220V交流转直流给蓄电池充电。

2.5 测控设备

(1) 主测控站:电脑, 打印机一套, 通信控制箱一台。 (2) 通信控制箱:通信控制箱内设置SIEMENSTC-35GSM-MO-DEM一台。 (3) 测控设备箱:测控设备箱内设置一套电量变送器, 一套Z-W O R L D公司生产的LP3500 FOX低功耗RTU及相关器件。

2.6 测控平台软件设计要求

(1) 总体要求:操作简单、明了, 界面简洁、美观, 以图表表示为主、文字为辅;系统容量为200个子站。 (2) 数据库要求:数据库需要设计原始数据库、故障数据库、运行数据库和历史数据库, 其中原始数据库数据信息要能反映被测点的原始数据, 如编号、名称、描述、照片等。 (3) 软件主要功能:实现向子站信息查询, 接收子站信息功能;对报警信息, 在屏幕上醒目显示;能查询各子站原始数据, 增加、删除、修改数据 (对后三项设置操作权限) ;能以图、表形式查询子站的信息 (原始、历史、运行等) ;能以表格形式打印数据并对相关功能进行加密和密码控制。

3 系统功能

航标遥测监控系统由测控主站和测控子站组成。测控主站由计算机和通讯控制箱组成, 设在航标站内。用户管理平台由系统完成, 该系统能实时输入和修改航标基本信息和技术参数, 具有记录运行参数和数据存储查询功能, 包括以下基本功能:信号查询、招测数据、用户管理、系统设定、整理数据库、数据查询等, 并设置完善的口令系统, 保证系统的安全性。在此基础上还可以根据需要增加功能, 使得系统更适用, 升级换代和维护保养方便。测控子站由测控设备箱和通讯设备箱组成, 测控设备箱担负检测和控制功能的完成, 通讯设备箱担负通讯功能的完成。测控设备箱和通讯设备箱均为三防水密机箱。其主要测控功能为:

(1) 监控中心可随时向测控子站查询信息。 (2) 子站定时向主站发送信息, 间隔时间可根据需要设置。 (3) 子站的航标设备一旦失常或故障, 能及时向主站报告。 (4) 用手机能与子站建立联系, 得到子站的工作信息。 (5) 当主灯故障时, 向主站和手机报告。

4 技术指标及参数

4.1 测量参数 (子站)

交流供电:电流、电压。

主灯:动态电流、动态电压、静态电流、静态电压。

副灯:动态电流、动态电压、静态电流、静态电压、闪光灯质。

蓄电池:电流、电压。

充电控制器:充电电压、充电电流。

断电时间:停电时间、恢复时间。

4.2 测控技术指标

闪光采集精度:≤±1%。

交流:电流传感器精度0.5级, 电压传感器精度0.2级。

直流:电流传感器精度≤±2.5%, 电压传感器精度≤±0.5%。

4.3 监控设备指标

(1) 测控设备箱要求:威图三防水密机箱。连线有标识, 走线规范。工作电压:D C 1 0 V~1 5 V。

整机工作电流:≤6 0 m A.整机静态电流:≤30mA.工作温度:-2 5℃~+55℃。

(2) 通信设备箱要求:威图三防水密机箱。连线要标识, 走线规范。工作电压:D C 1 0 V~1 5 V。

整机静态电流:整机不工作时, 处于待机状态。工作温度:-2 5℃~+5 5℃。

5 结语

内河航道航标遥测监管系统的成功开发, 重点解决了野外航标设施技术参数的实况采集和传输, 对内河航标的管理和维护将起到积极的作用, 具有一定的技术创新性, 可以实现航标的实时监测控制。该系统在浙江湖州内河航区推广应用后, 可使航标管理和维护由传统的管理手段向科学化、自动化过渡, 可以降低管理成本, 提高工作效率和管理水平。

参考文献

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