第一篇：可視化指揮調度系統(tǒng)在軍隊中的應用之分析

可視化指揮調度系統(tǒng)在軍隊中的應用之分析

孫子兵法曰：“兵者，國之大事也，死生之地，存亡之道，不可不察也!”遠在春秋戰(zhàn)國之時，人們早就深刻意識到，軍隊是國家安定、人民安全的重要保障。而今，國家都一直將軍隊的建設放在十分重要的位置之上?！肮び破涫拢叵壤淦??！笨萍紡娷姼俏覈聲r期軍隊建設的重要方向。先進的武器裝備和現(xiàn)代化的軍事技術在不斷完善增強著我軍的綜合實力。VC3視頻指揮調度系統(tǒng)以其強大的兼容能力、優(yōu)越的性能、完善的功能、安全的平臺，緊密結合軍隊中各種視頻應用環(huán)境和具體需求，以專業(yè)、專心、專注的產品和服務為軍隊建設提供了大量優(yōu)秀的解決方案。

北京華緯訊電信技術有限公司副總經理張浩

與人們經常關注的兵力、武器、裝備相比，視頻產品和技術的應用只是科技強軍的一個組成部分，可它為軍隊戰(zhàn)斗力的提高起到了極大的推動作用。建立視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)，保障軍隊、人員、設施的安全防范；可視化作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)，可用以戰(zhàn)時的遠程可視實時作戰(zhàn)指揮，以及和平時的演習或應急響應；可視化通信技術支持系統(tǒng)，可以提高跨地域疑難問題技術支持的效率，節(jié)約開支；移動圖像采集系統(tǒng)，能夠為地形和敵情偵察工作提供極大助力……視頻通信產品以及技術已經滲透到了軍隊各個應用中，占據(jù)著至關重要的地位?，F(xiàn)歸納總結，視頻通信在軍隊的典型應用如下：

1．部隊的各類軍事訓練演習的監(jiān)控指揮

VC3視頻指揮調度系統(tǒng)依托雄厚的軍事通信技術背景和多年從事數(shù)字視訊產品的研發(fā)經驗，非常適用于部隊作戰(zhàn)訓練需求，在部隊的各類軍事訓練演習中發(fā)揮著強大的可視化實時交互指揮能力，通過這一個平臺就能夠將指揮所、訓練場乃至野外演習現(xiàn)場聯(lián)接為一體，與軍事演習現(xiàn)地情況相結合，實施戰(zhàn)略、戰(zhàn)役演習導調推演，導演部、雙方參演人員、現(xiàn)場協(xié)調人員通過多方雙向應視頻全交互方式，實現(xiàn)理論訓練與實兵、實裝、實彈行動的緊密結合。

實地現(xiàn)場的監(jiān)控圖像將嚴格遵循部隊的級別權限，傳送到指定的指揮中心的顯示屏幕。首長所下達的作戰(zhàn)命令也將在第一時間送達到前方作戰(zhàn)單位。一切的指揮通信都是嚴格遵守軍隊編制體制和隸屬關系，極其有序可靠。為了保證戰(zhàn)地信息的完整，VC3系統(tǒng)還可提供各類移動前端終端設備，滿足戰(zhàn)地移動偵查和快速指揮。

VC3系統(tǒng)在視頻指揮通信的基礎上，還能夠接入語音通信平臺，這樣就完整的將軍隊目前的語音設備也都接入到系統(tǒng)平臺之內，保證指揮命令能夠實時送達到部隊的每一個角落。

2.軍用機場、軍用碼頭的監(jiān)控指揮

軍用機場、軍用碼頭的軍事現(xiàn)代化管理對綜合管理提出了更高的要求。通過現(xiàn)代化的手段，對整個機場或碼頭的場地、訓練、演習活動的實時全程監(jiān)控，信息化地處理軍隊日常事務。VC3系統(tǒng)包含著完整的視頻監(jiān)控以及指揮調度功能，能讓有關首長和值班人員在自己的辦公室就可及時掌握機場或碼頭現(xiàn)場所發(fā)生的一切事宜，為及時處理有關情況和決策提供強有力的依據(jù)。

在應用中，通過VC3系統(tǒng)平臺就能夠實現(xiàn)對部隊所有室內、室外和其他重要目標的全過程、全要素、全天候的監(jiān)控，并能對監(jiān)控圖像進行實時存儲和調閱。系統(tǒng)平臺同時能夠實現(xiàn)所有會議功能點之間的視音頻信號雙向傳輸，隨時可以召開各種類型的互動視頻會議，并在不同級指揮中心實現(xiàn)系統(tǒng)的分級控制。各級指揮中心完全可以根據(jù)實際需求，實現(xiàn)實時圖像監(jiān)控和自行在網(wǎng)上組織互動會議、遠程教育訓練等活動。

另外，使用VC3平臺，各級機關部門之間能夠通過雙向視頻交互的方式布置工作計劃、下達指示，達到與部隊之間有效溝通。一級指揮中心與各二級指揮中心、要素之間可以就重要保障任務過程中遇到的問題進行面對面交流，及時處置，全面提高效率。[NextPage]

3.各類大型倉庫的全面監(jiān)控

武器庫、彈藥庫、油庫、軍需庫等都是軍隊重要的生命脈搏和核心重地，無論何時，這

些庫房作為軍隊給養(yǎng)的軍事物資，其存儲的安全性、可靠性意義重大。一方面要確保物資的安全，防止意外事件發(fā)生；另一方面要保證物資的性能，這樣對于各類大型倉庫監(jiān)控的部署建設都是十分嚴格縝密。除了在報警監(jiān)測、報警監(jiān)測、門禁系統(tǒng)，以及設備信息（如供配電系統(tǒng)、UPS電源、空調、消防系統(tǒng)等)，整個監(jiān)控系統(tǒng)中最重要的就是對倉庫內以及周界圖像信息的實時監(jiān)控和資料存儲。特別是VC3系統(tǒng)其強大的接入兼容能力，使其能夠通過一套系統(tǒng)平臺，就可以支持多家前端監(jiān)控設備，無論是網(wǎng)絡攝像機、視頻編碼器、硬盤錄像機等，都能夠平滑接入到系統(tǒng)平臺內。這一方面能夠有效兼容目前倉庫已經建設的數(shù)字監(jiān)控設備；另一方面，新建的監(jiān)控設備也能夠兼容到VC3系統(tǒng)平臺內，實現(xiàn)真正的無人值守。VC3系統(tǒng)能夠做到支持在監(jiān)控的視頻存儲上，能夠做到分布式前端硬盤錄像機存儲方式與中心集中存儲方式共同使用，最大程度上保證監(jiān)控視頻資料的不丟失。即使倉庫發(fā)生突發(fā)災害性事故，現(xiàn)場前端設備被嚴重損毀，工作人員也能夠在第一時間內從錄像服務器內獲取到全部監(jiān)控資料。

4.遠程培訓與技術指導

隨著軍隊現(xiàn)代化建設的飛速發(fā)展，各種高新技術不斷應用到武器裝備、通信設備、機械器材等設備之中，這些設備的維護和突發(fā)性意外等必將導致對專家型維修人才的需求日益增強。高新技術設備的不斷增加和與之相適應的維修力量的嚴重不足的矛盾隨之會愈來愈突顯。特別是在某些偏遠地區(qū)、某些基層單位甚至出現(xiàn)了專家型維修人才的潰乏，嚴重影響制約著軍隊全面現(xiàn)代化的建設與發(fā)展。通過可視化遠程培訓與技術指導手段，來解決專家型維修人才不足，是十分必要的手段。

VC3系統(tǒng)通過網(wǎng)絡，將可視化遠程支持送達到了每一個有技術需求的現(xiàn)場，通過將一級維修中心與各二級維修中心、要素聯(lián)為一體，將技術專家的資源有效地整合利用，讓他們在各級維修中心幫助故障設備現(xiàn)場的值勤人員分析問題、進行業(yè)務指導、技術支持。

VC3系統(tǒng)還可以實現(xiàn)在多個訓練場所之間組織實施實時互動訓練，例如在學術報告廳進行教學的專家學者通過系統(tǒng)可以與在其它教室的指揮員和參訓人員實現(xiàn)相當于面對面的交流，全面提高訓練效率和效果。

5.各類機房的監(jiān)控管理

機房是軍隊信息系統(tǒng)建設中的重要安防區(qū)域。諸多信息系統(tǒng)的服務器、數(shù)據(jù)資料的存儲以及通信相關設備都在機房內進行統(tǒng)一放置和管理。機房的安全防范和設備運作監(jiān)控，是十分重要的一個環(huán)節(jié)。

機房監(jiān)控系統(tǒng)極其復雜，根據(jù)實際規(guī)模和部署需求，具體涵蓋了空調監(jiān)控系統(tǒng)、UPS后

備電源監(jiān)控系統(tǒng)、配電監(jiān)控系統(tǒng)、漏水監(jiān)測系統(tǒng)、溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)、消防監(jiān)視系統(tǒng)、門禁管理系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、多媒體語音報警系統(tǒng)、電話語音報警系統(tǒng)、手機短信報警系統(tǒng)等多個平臺，共同實現(xiàn)著對機房的安全管理控制。

其中視頻監(jiān)控部分是整個機房監(jiān)控系統(tǒng)的核心。為此，VC3系統(tǒng)除了專業(yè)的視頻監(jiān)控功能之外，還具有強大的多數(shù)據(jù)報警接入處理能力。這樣其它子系統(tǒng)平臺的異常告警都將接到視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，實現(xiàn)綜合報警聯(lián)動。一方面實現(xiàn)了對機房運作狀況的全面掌控；另一方面，一旦出現(xiàn)異常告警，視頻監(jiān)控系統(tǒng)會自動將與告警聯(lián)動的監(jiān)控圖像調出呈現(xiàn)在值班員面前，供值班員分析告警的等級情況，第一時間內及時處理，避免重要數(shù)據(jù)以及設備的損失。[NextPage] 6.邊海防的安全防范監(jiān)控

我國邊境線（含海岸線）總長達5萬多公里，其中陸地邊界線長2.2萬公里，與15個國家接壤。十多年來，國家投入專項資金，在全國9個陸地邊境省、自治區(qū)建成邊防巡邏路15000余公里、邊境鐵絲網(wǎng)4600余公里、口岸鐵柵欄50000余米和大量邊境監(jiān)控報警系統(tǒng)及相關設施。

現(xiàn)代邊海防已經全面應用了“物防+技防+兵防”這樣的綜合邊防信息化防守模式。這樣通過遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)，將分布在各處的哨所、團、軍分區(qū)、省軍區(qū)多級連通在一起。為了保證整個系統(tǒng)應用的合理高效，系統(tǒng)架構上應與軍隊編制體制和隸屬關系相吻合。同時，為了能夠充分利用網(wǎng)絡資源以及視頻數(shù)據(jù)資源，這樣才能真正發(fā)揮整個邊防視頻通信系統(tǒng)建設的作用。VC3系統(tǒng)平臺針對此類需求，在接入前方監(jiān)控視頻同時，還為邊海防提供了完全符合軍隊級別關系并適應指揮體系扁平化需求的視頻指揮調度系統(tǒng)。VC3系統(tǒng)將遠程視頻監(jiān)控、視頻指揮調度與視頻報警聯(lián)動有機地結合。如此，可以通過該系統(tǒng)對邊海防線進行全程監(jiān)控的同時，針對關鍵事務，對各級部門之間的視頻指揮調度和應急事務處置協(xié)調。

根據(jù)邊防的巡邏需求，VC3系統(tǒng)還可以專門配備移動加固便攜設備，邊防巡邏人員可以將其裝備在邊防巡邏車或單人背負攜帶實現(xiàn)，通過無線網(wǎng)絡，將所到之處所觀察到的情況，實時發(fā)送到后方中心，實現(xiàn)了全方位的互聯(lián)互通，也可以建立獨立臨時指揮中心，進行臨時布控，滿足邊防上多種應急指揮通信需求。

古人云：“凡諸藝業(yè)，未有學而不得者，病在心力懈怠，不能專精耳?！睂＞粌H僅在技藝修煉上是必須，在如今安防行業(yè)的競爭潮流中，也是絕對必需的。華緯訊VC3視頻指揮調度系統(tǒng)在針對軍隊行業(yè)的視頻通信系統(tǒng)平臺的研發(fā)上，始終貫徹專業(yè)、專心、專注的精神，對部隊的安防建設和安防需求不斷地分析研究，對最新技術進行跟蹤鉆研，對軍隊實際應用環(huán)境和具體需求進行剖析分解，VC3系統(tǒng)今后也將專注于軍隊安防領域，持續(xù)支持科技強軍和軍隊現(xiàn)代化安防建設。

第二篇：科達應急指揮調度系統(tǒng)在公安機關的應用

科達應急指揮調度系統(tǒng)在公安機關的應用

原文出自【比特網(wǎng)】，轉載請保留原文鏈接：http://sec.chinabyte.com/172/11653672.shtml 應急指揮調度遠程可視化發(fā)展

隨著近年來治安及刑事案件的不斷增多，加強應急管理，提高預防和處置突發(fā)公共事件的能力，最大程度地預防和減少突發(fā)公共事件及其所造成的損害，保障公眾的生命財產安全，已經成為維護國家安全和社會穩(wěn)定，促進經濟社會全面、協(xié)調、可持續(xù)發(fā)展的重要保障。公安系統(tǒng)作為維持社會穩(wěn)定的中堅力量，在處理突發(fā)事件上的多體系協(xié)同調度的需求與日俱增，公安系統(tǒng)的現(xiàn)場指揮調度、視頻會議、圖像監(jiān)控等通信業(yè)務正在經歷著音視頻方面更高品質的要求，遠程可視化的應急指揮調度系統(tǒng)應運而生。應急指揮調度系統(tǒng)作為一種全新的可視通信交流方式，具備直觀、快速、信息量大等優(yōu)點，可以有效加快信息傳達及溝通的效率，極大的提高決策速度。

眾所周知，應急指揮中，指揮者信息掌握的程度、指揮的及時性和準確性都是直接影響調度效率的重要因素，目前，在大多數(shù)的公安系統(tǒng)中，其指揮調度中心仍然使用著傳統(tǒng)語音調度系統(tǒng)，用以實現(xiàn)對緊急或突發(fā)事件的指揮調度工作。語音信息不像視頻信息那樣直觀、具體，并缺乏一定的準確性，指揮者借助語音通訊獲取現(xiàn)場信息來輔助決策，將給整個指揮調度的及時實施和正確指揮帶來了一定的影響。

科達通過多年來在視訊業(yè)務上的積累，深知語音調度的關鍵所在，創(chuàng)造性的應用到視頻領域，推出業(yè)內第一款應急指揮調度系統(tǒng)-VCS，將指揮調度業(yè)務全面推向可視化時代。

科達VCS應急指揮調度系統(tǒng)

VCS(Visual Command System)是科達推出的業(yè)界第一套專業(yè)可視指揮調度系統(tǒng)，以可視指揮調度應用為核心，同時集成多方視頻會議、遠程監(jiān)控、圖像傳輸?shù)葢霉δ堋?/p>

系統(tǒng)兼容IP或專線方式網(wǎng)絡部署，提供一體化的視頻通信應用平臺，具備高質量的視音頻傳輸特性?？蓪崿F(xiàn)傳統(tǒng)語音調度系統(tǒng)無可比擬的信息直觀性和準確度，讓調度指令的傳達如同面對面般直接、有效。

系統(tǒng)架構

主要由調度平臺、調度席以及被調度成員組成，另外還可輔以電視墻模塊、錄像模塊、網(wǎng)管模塊，豐富整體應用。而對于被調度成員，既可以是視頻會議終端、視頻監(jiān)控終端，也可以是VoIP電話。

系統(tǒng)特點

極其便捷的操作

調度席基于目前流行的觸控屏設計，所有操作只需在彈指間即可完成，方便快捷，特別適合在處理突發(fā)事件時，領導親自使用進行調度工作。另外從易用性出發(fā)，提供了手寫輸入以及語音識別功能，真正做到通過聲音即可完成整個調度過程。

至臻高清圖像

支持高達1080p(1920×1080)的視頻分辨率，其清晰度是傳統(tǒng)視頻通信清晰度的20倍。更可支持高清電視墻部署，同時與多個節(jié)點進行可視指揮調度。

超大系統(tǒng)容量

采用非固定連接式管理架構，可任意擴展前端接入數(shù)量，可輕松部署幾千至上萬節(jié)點的超大型系統(tǒng)。更支持分組管理、模糊查詢等功能，讓您的指揮調度游刃有余。

高安全可靠性

中心調度平臺采用高可靠電信級硬件架構，全嵌入式設計，具備關鍵模塊熱備份、電源熱備份、線路備份等電信級高可靠性機制。更支持128位硬件加密，全面保障系統(tǒng)安全。

優(yōu)異的兼容擴展能力

可接入各類雙向可視通信終端，如：高清視頻會議終端、標清視頻會議終端、可視電話等;

可接入各類單向可視通信終端，如：視頻編碼器、IP攝像機等;

可與各類監(jiān)控系統(tǒng)融合，可與傳統(tǒng)語音指揮調度系統(tǒng)融合。

靈活的部署方式

系統(tǒng)支持大型或中小型調度指揮中心部署，也支持在領導辦公室部署小型指揮點;各個前端點可通過E1專線或以太網(wǎng)接入中心平臺，也可通過衛(wèi)星、無線等方式支持移動終端的接入。

系統(tǒng)功能

指揮調度功能

VCS系統(tǒng)具備強大的指揮調度功能，采用觸摸調度屏，支持一鍵直呼，可進行單方調度或多方協(xié)同調度應用;調度指揮中心支持高清電視墻、高清多畫面等顯示模塊，可配合大屏幕實現(xiàn)高清晰多畫面顯示;支持對調度前端進行分級分組管理，支持調度預案設置和調用，支持前端快速查詢;支持強插、強拆應用;支持前端熱鍵呼叫、中心點呼叫轉移、轉接應用;可對調度過程錄像及回放;可進行短信息單發(fā)、群發(fā)。

視頻會議功能

VCS系統(tǒng)可召集各個調度指揮中心之間、各個雙向可視調度點之間的視頻會議，可進行便捷的點對點會議，也可進行多點會議或全網(wǎng)廣播會議，支持多級級聯(lián)會議;支持同時召開多組會議，互不干擾;支持主席模式、導演模式、討論模式、語音激勵等會議控制方式。

視頻監(jiān)控功能

VCS支持視頻監(jiān)控接入，可通過大屏幕分屏或電視墻同時顯示多路監(jiān)控圖像，支持監(jiān)控圖像的云鏡控制，支持監(jiān)控圖像的錄像和回放，可在多個調度指揮中心之間傳輸監(jiān)控圖像?？蓴U展專業(yè)監(jiān)控管理模塊，實現(xiàn)大型網(wǎng)絡化監(jiān)控部署及接入，實現(xiàn)監(jiān)控圖像輪巡、報警聯(lián)動等功能。

應用案例介紹

背景

廣西公安廳在結合高清視頻系統(tǒng)的技術發(fā)展的基礎上，提出建設專用高清可視指揮調度系統(tǒng)的規(guī)劃，對公安指揮調度業(yè)務進行充分歸納，提出系統(tǒng)需求，并篩選廠商參與系統(tǒng)規(guī)劃和建設，要求廠家對廣西公安的可視調度指揮系統(tǒng)進行定制開發(fā)，實現(xiàn)日常點名、應急指揮、預案調度、全網(wǎng)廣播、監(jiān)控融合、會議兼容等業(yè)務功能，并要求系統(tǒng)穩(wěn)定可靠、操作簡單直觀、視音頻清晰流暢。

系統(tǒng)介紹

整個系統(tǒng)以蘇州科達所推出的業(yè)內第一款可視指揮調度系統(tǒng)-VCS應用為核心，同時集成多方可視指揮、視頻會議、遠程監(jiān)控、圖像傳輸?shù)葢霉δ?。系統(tǒng)兼容IP或專線方式網(wǎng)絡部署，提供一體化的視頻通信應用平臺，具備高質量的視音頻傳輸特性?？蓪崿F(xiàn)傳統(tǒng)語音調度系統(tǒng)無可比擬的信息直觀性和準確度，讓調度指令的傳達如同面對面般直接、有效。

目前廣西自治區(qū)公安廳可視指揮調度系統(tǒng)已覆蓋區(qū)廳、14個市公安局、近200個分局、縣局及基層所隊，以公安廳為總指揮中心，各地、市局為分指揮中心，部署了省到各市、縣、派出所的高清可視指揮調度系統(tǒng)，實現(xiàn)了自治區(qū)公安系統(tǒng)內日常值勤管理指示的下達以及下級情況的預警匯報。

系統(tǒng)應用

日常管理

利用可視指揮調度系統(tǒng)，可每天進行區(qū)廳指揮中心到市局、市局指揮中心到區(qū)縣局的視頻點名工作，同時結合公安廳指揮中心的大屏和電視墻顯示設備，點名時可以進行自動預覽，顯示各分會場的圖像，全區(qū)情況盡在指揮中心的掌握之中。

另外通過此系統(tǒng)還能檢查各級指揮中心值班人員的到崗情況和社會治安動態(tài)、系統(tǒng)和線路的運行情況，確保能及時發(fā)現(xiàn)和解決問題，保證人員和系統(tǒng)始終處于正常運行狀態(tài)。

應急事件處置

可視調度系統(tǒng)具備直觀、快速、信息全面的優(yōu)點，不但可以很好的實現(xiàn)雙向交流，進行多方討論，還可以將現(xiàn)場情況傳送到指揮中心，將上級指揮中心的調度指令快速傳達到下級公安機關和處置現(xiàn)場，因此可大大提高公安機關的快速反應能力，確保重大事件的及時有效處置。在突發(fā)重大社會治安事件、群體事件、事故災難時，進行快速的調度指揮。同時系統(tǒng)操作非常簡單方便，通過觸摸屏操作，指揮人員可以快速地建立雙方或多方的視頻通信，進行各種預定的調度指揮。

重大活動的通信保障

利用可視指揮調度系統(tǒng)所提供的多種預案功能，根據(jù)活動的性質和規(guī)模，提供相應的視頻場景和操作流程，實現(xiàn)全面的指揮調度和通信保障。具體表現(xiàn)為：

2009南寧東盟博覽會期間，搭建博覽會現(xiàn)場指揮中心，對市區(qū)各派出所等單位進行指揮調度。

國慶、春節(jié)慰問活動中，自治區(qū)黨政領導、公安廳領導，通過視頻慰問在節(jié)日中堅守崗位的公安干警。領導可以和市局、區(qū)縣局及基層派出所的值班人員直接面對面，大大縮短了時空距離，并將整個活動過程實時廣播到全區(qū)公安機關，鼓舞人心。

監(jiān)控融合廣西公安可視調度指揮系統(tǒng)考慮了與監(jiān)控系統(tǒng)的融合。可以在指揮調度的同時，將相關的現(xiàn)場視頻監(jiān)控信號，調入指揮過程中，方便指揮人員掌握現(xiàn)場情況，及時做出指揮決策。

系統(tǒng)還預留了接口，將來可以融合廣西公安已經建設的模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)、數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)，也可以擴展到移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)、天網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，整合各種監(jiān)控資源，實現(xiàn)對全社會的治安動態(tài)監(jiān)控。

兼顧視頻會議

在區(qū)縣局到基層派出所的公安四級網(wǎng)上，從實際出發(fā)考慮建設經費，兼顧可視調度和視頻會議功能，從而節(jié)省建設成本。平時，視頻系統(tǒng)可以正常召開視頻會議，當有案情發(fā)生，需要調度處置時，上級指揮中心可以強拆會議，直接調度某個派出所。

應用成果

近年來，隨著社會經濟的發(fā)展和城市化進程的加速，人口流動速度增加，城市人口數(shù)量猛增，從而引發(fā)了各種社會治安及交通問題的產生，大環(huán)境不安定因素日益上升。廣西自治區(qū)公安廳可視指揮調度系統(tǒng)的成功構建，將先進的視頻會議、視頻監(jiān)控、圖像傳輸?shù)裙δ苡袡C整合，大大提升了公安廳在面對突發(fā)事件、重特大案件等情況下的指揮及決策能力，為社會平安，治安穩(wěn)定提供有力的技術保證，有力的促進了“科技強警”的目的。

第三篇：知識可視化在教學中的應用

知識可視化在教學中的應用

教育在飛速前進與發(fā)展，教學的改革創(chuàng)新之路決定了知識可視化將會成為小學語文教學中一個重要突破。本文通過實例論證了知識可視化對小學語文教學所起到的重要作用，并從多個角度結合實際分析了如何運用知識可視化教育模式的策略，希望本文給予的建議和分析能為提高小學語文教學質量起到幫助作用。

隨著社會不斷發(fā)展，教育事業(yè)也需要飛速進步，創(chuàng)新改革是必然之路，多種新興的教學模式被帶入到教育體系中。知識可視化的應用對小學語文教學有著重大革新意義。知識可視化的應用將對學生語文教學質量有顯著提高作用。

一、知識可視化在小學語文教學中的重要意義

（一）有助于小學生快速掌握文字及應用文字

知識可視化的教學方式通常會用到許多多媒體設備，這些設備能為小學生進行直觀教學，能夠形象、直接地展現(xiàn)教學中各個要點，包括字詞語句等，從而讓學生的學習變得輕松容易，也活躍課堂教學氣氛。通過知識可視化的一些情景模擬教學方式，學生們也能更容易學會語言的用法，和在其他地方使用同樣的語言文字的能力，學會舉一反三。

（二）應用多媒體器材進行課件演示，增強小學生印象

由于小學生接受理解的能力和主觀學習能力還處于起步階段，對知識的拿捏與熟悉度的掌控也才剛剛開始，通過運用多媒體器材的教學便能形象地呈現(xiàn)和展示教學內容，調動學生的積極性和好奇心，從而培養(yǎng)學生的學習主動性，以達成高效的教學質量。

（三）有利于學生直面問題，促進學生的思維開發(fā)

知識可視化的教育模式不僅僅是使用多媒體設備進行課程展示，同樣還會在課堂上讓學生將學習內容里遇到的問題直接提出，并經過討論來解決，讓所有學生進行思維碰撞，分享對知識的認知，促進學生學習思想的發(fā)展。

二、知識可視化的教育模式對于小學語文教學的實際應用策略

（一）改變傳統(tǒng)教學觀念，加強知識可視化教學的應用

在社會經濟飛速發(fā)展的今天，教育將進入快速革新之路，小學語文教學質量同樣需要大幅提升。由于小學生年紀還小，學習知識和接受理解知識的能力尚為薄弱，對課堂知識及課文的吸收較緩慢，因此加強構建知識可視化教學模式，將學生吸引到學習中，提升學生們的專注度，并通過加強直觀互動性，實現(xiàn)教與學真正一體化，從而培養(yǎng)出小學生的學習興趣，達到趣味學習的目的，實現(xiàn)小學語文教學理念的提升。例如某小學利用多媒體器材，進行圖文演示教學模式。教學中字、詞、句的不同組合及應用方法被立體化呈現(xiàn)，并通過圖解，形象地描述了詞句表達的多面含義，這種圖文并茂的多媒體教學方式使學生們對課堂知識留下深刻印象，從而完善小學生對課堂知識的積累。

（二）提升師資水平，以掌握新教育方式的教學手段

多數(shù)小學的語文教學中，都存在教育模式太傳統(tǒng)單一化，特別是一些稍微落后的地方，師資力量薄弱，很多老師都沒有新時代科技知識。不過目前的教育發(fā)展必然需要教師們進行自我升級，豐富教學手段，能有效運用知識可視化的教育方式提升教學質量和教學效率。這需要教師們積極轉變傳統(tǒng)的教育理念，提高自身素質，擴充教學方式方法，學會使用科技教學。教育機構及學校應注意對老師的培訓指導，使教師們快速學會并掌握知識可視化的教學方式，對新設備、新技術、新概念有足夠的理論基礎和實用能力，從而運用到新時代的教學中去。此外，在知識可視化教學中，老師可以鼓勵學生積極做學習筆記，從而形成自己的學習知識體系，用于之后的學習中，成為學習經驗，有效提高學習效率以及學習主動性，在良性循環(huán)的情況下，促進學生學習積極性的提升。比如某校在進行《小蝌蚪找媽媽》課文教學時，運用視頻教學方式，生動地演繹了小蝌蚪的出生環(huán)境、孵化過程，以及如何經過千辛萬苦，克服危險與困難，一路尋找媽媽的成長經歷。積極調動了學生們的情緒，期間穿插教學互動，運用學生互相提出討論問題的課堂教學方式，積極調動了學生們的學習情緒，使課堂氣氛活潑且不乏專注。

（三）增加教育革新的投資，提供設備支持

知識可視化教學方式的運用，需要依靠大量多媒體及各種科技設備，正如當今社會發(fā)展生產以及人們的生活一般，科技教學在教育體系中，已呈現(xiàn)一種發(fā)展的趨勢。從培養(yǎng)學生學習的各方面屬性來看，先進科學技術必不可少，在結合學生學習與生活及社會發(fā)展的情況下，全面促進小學生適應社會及各種能力的提升。所以，只是增強教師教育理念革新思想，應用知識可視化教學模式是不夠的，各教育部門還需要提高教育資金的支持，為學校提供足夠的科技教學設備，同時還需要社會各界的力量，為小學語文教育做出實際貢獻，盡力支持幫助稍微落后的地區(qū)以實現(xiàn)科技化教學。正如某貧困地區(qū)小學在得到社會各界力量支助下，實現(xiàn)教學現(xiàn)代化，運用大屏幕視頻等教育器材，成功提高了學生的學習效率。

結束語：

隨著社會經濟的不斷飛速發(fā)展，教育的改革創(chuàng)新勢在必行，如何在二十一世紀這個現(xiàn)代化時代里培養(yǎng)出更加全面有用的人才尤為重要。要看到市場的實際需求，也要結合以人為本的素質教育，進行有計劃、有針對的教育革新。知識可視化的教學理念將在傳統(tǒng)小學語文教育模式下取得重大突破，科教興國，為祖國的建設發(fā)展培養(yǎng)和儲備更多優(yōu)質人才。

【作者單位：高郵市龍虬鎮(zhèn)龍虬實驗小學 江蘇】

第四篇：思維可視化教學在生物教學中的應用

基于思維導圖設計的高中生物課堂教學

黃志堅 江蘇省江陰長涇高級中學

摘要：本文敘述思維導圖作為一種學習記憶的工具，運用在課堂教學中，教師能從整體上把握教材知識脈絡，節(jié)省備課時間提高效率，通過教師發(fā)散性的思考，學生在此基礎上更容易接受和理解所學知識要點，培養(yǎng)邏輯思維和創(chuàng)新能力，改善學習效率。關鍵詞：思維導圖、生物學、課堂教學 1.課題的提出

認知心理學的研究表明，人類的記憶結構是網(wǎng)絡式的，要求知識元素的呈現(xiàn)和表達應該是非線性的。與傳統(tǒng)教學作比，新課程倡導“自主-合作-探究性”學習，力圖促進學生學習方式的變革，引導學生主動參與探究過程、勤于動手和動腦，逐步培養(yǎng)學生搜集和處理科學信息的能力、獲取新知識的能力、批判性思維的能力、分析和解決問題的能力，以及交流與合作的能力等，重在培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力。所以思維導圖的引入教學有利于培養(yǎng)學生的超文本閱讀能力和知識網(wǎng)絡的快速構建，從而提高學生的信息編碼和信息提取能力，在此基礎上逐步提高學生的創(chuàng)新意識和能力。2.思維導圖的認識

思維導圖是英國學者托尼●巴贊于1970年提出的，是一種發(fā)散性思考并能增強思維的層次性與聯(lián)想能力的可視化的學習工具。它讓人的左、右半腦在思維過程中協(xié)同運作，以樹形分支延伸出去，形成一種樹狀思維。由于模擬了人腦的工作方式，運用圖文并茂的技巧，充分運用左右腦的機能，開啟人類大腦的潛能。

思維導圖都有從中心發(fā)散出來的自然結構，使用線條、符號、詞匯和圖像圖表、顏色遵循著與人類大腦處理事務的思考模式相吻合的規(guī)則，利用導圖把長串枯燥的信息變化成容易記憶，高度組織性的圖畫，讓學習者更有效的把信息儲存進大腦或是迅速提取。它是一種具有創(chuàng)造性和有效的并具有個性色彩的做筆記的方法，用文字將個人的思維完全展現(xiàn)出來。

思維導圖式筆記，與傳統(tǒng)的線性記錄方法完全不同，以中心主題為中心向周圍發(fā)散的直觀形象的建立起各個概念之間的聯(lián)系。經過近半個世紀的探索發(fā)展，思維導圖理論日漸成熟，受到許多國家的教育機構和工作者的追捧，新加坡等國已經把思維導圖列入學生的必修課程。它用“畫”的方式來記錄思考和創(chuàng)作的過程，具有讓思維可視化、提升注意力與記憶力、啟發(fā)聯(lián)想力與創(chuàng)造力等優(yōu)點，被譽為 21 世紀全球性的思維工具。3.課堂教學中思維導圖的實踐

3.1導圖繪畫課堂教學板書，構建核心知識體系

傳統(tǒng)的教學板書，通常呈現(xiàn)的方式為線性關系，各知識點間缺乏邏輯聯(lián)系，教師展示思維也比較零散，沒有整體性。學生在教學過程中整體性把控薄弱。

導圖式教學板書就是使用思維導圖，利用發(fā)散思維和聯(lián)想，把零散的知識點都列在圖上，在頭腦中以全景圖形式全面整合知識體系。根據(jù)學生的認知能力和知識結構創(chuàng)設情境，更有效地激發(fā)學生的認知沖突，并在教學過程中有效地對重難點進行突破，教學設計邏輯結構清晰明了，更加系統(tǒng)、科學，能夠有效整合各知識點很好地提高了學習效率。

傳統(tǒng)教學板書

思維導圖式板書

課堂教學中思維導圖式板書有效促進師生間交流與溝通，充分發(fā)揮學生學習的主觀能動性，調動學生對課堂的注意力與專注度。在良好互動中共同構建課堂的知識體系，并通過思維引導的不斷深入，促進學生思維能力的發(fā)展。

3.2導圖設置探究路徑，實現(xiàn)思維邏輯的可視化

教學就是學生對教師提供的信息進行處理和深加工，信息加工的有效性，準確性直接影響課堂教學質量。運用導圖設置具有一定梯度的探究性問題，引導學生深入探究知識，具有嚴密的邏輯承接關系，對學生提高綜合探究能力，探究思維習慣的養(yǎng)成，以及借助圖示更為明確的構建合理化的知識框架有著顯著的積極意義。

例：選用人教版高中生物必修一《分子與細胞》中第二章第二節(jié)《生命活動的主要承擔者—蛋白質》教學內容設計課堂導圖式探究性問題。

透過導圖，能夠清晰把握知識脈絡，構建過程學生保持思維的連續(xù)性，不斷強化所學知識的意義。運用思維導圖，設置探究要漸進式呈現(xiàn)材料信息，從簡單到復雜，從特殊到一般的概念秩序，采用歸納式教學順序，使用先行組織者教學策略，拋錨式教學策略，協(xié)作學習教學策略在課堂教學中能夠表現(xiàn)得淋漓盡致。

以思維導圖為勾手，實現(xiàn)思維邏輯的可視化，組織學生活動中調動學生參與熱情，在共同體組織中完成探究，展示合作成果。教師以案例為線索，在實例問題解決中強化學生對知識的理解，培養(yǎng)學生探究知識點的能力。同時轉變學生的學習記憶模式，讓整個學習過程始終處于爬坡狀態(tài)，學生在課堂上充滿體驗和成功的樂趣，激起主動學習的欲望。3.3思維導圖在復習課、試卷解題分析中的運用 教學復習課階段，教師在對學生進行章節(jié)內容復習時引入思維導圖可以讓學生進一步內化知識，系統(tǒng)歸納，把知識編織成網(wǎng)，整體上掌握和運用知識做到游刃有余。

例：選用高中生物人教版必修一《分子與細胞》中第三章《細胞的基本結構》內容運用思維導圖示例如下：

思維導圖能夠在習題解題分析中有效地推動思維的深化，捕捉試題的有效信息，排除題目的干擾因素，從而為更為準確的推向考核的知識，更好地做到運用所學知識解決問題。例：下列關于細胞癌變的敘述，錯誤的是（）A．癌細胞在條件適宜時可以無限增殖

B．癌變前后，細胞的形態(tài)結構有明顯差別 C．病毒癌基因可整合到宿主基因組誘發(fā)癌變

D．原癌基因的主要功能是阻止細胞發(fā)生異常增殖 解析：依據(jù)題目主題，列出思維導圖如下：

通過構設的思維導圖，能夠清晰地分析并羅列出核心考點知識材料背后所包含的知識原理，從而根據(jù)答題要求做出具體化的回答。此外，把做題的方法策略通過思維導圖形式加以陳示，也有利于清晰引導學生掌握解題的步驟要求，更好的掌握解題的方法策略，解題過程中運用思維導圖，能有效回顧知識，促進知識網(wǎng)絡構建，拓展解題思路，變枯燥的解題過程變得靈活，輕松，有趣。

4.教師思維導圖引導教學后的思考

4.1有利于備課組集體思考，完成教學設計

在備課活動中，每個教師補充發(fā)言時由于缺乏及時有效的記錄和整理，集體備課活動效果往往不理想，而且容易跑題，按照思維導圖的方法逐一解決整理，可以做到集思廣益，智慧共享。例：

4.2打造學習共同體，促進合作與對話

在思維導圖引導教學過程中，要側重思維方法上的指導，提供相關案例分析，在合作學習時小組成員在教學情境中，各自對概念有著不同程度的理解，先通過自主構建知識，提高學生探究的動手和學習能力，后進行合作協(xié)商，使各自的認識得到完善和拓展。尋找到最優(yōu)化的解決方案。實施合作化學習既能互相啟迪完善認知結構，又能培養(yǎng)學生團隊精神與批判性思維，并引發(fā)生動，活躍的課堂氛圍。4.3改善師生信息加工，提升思維發(fā)散能力

在課堂教學中，師生都應該借助思維導圖對其課堂設計、學習進行輔助并養(yǎng)成習慣，這樣長久堅持并運用思維導圖進行思考問題，這樣才會有長足的進步，也會逐步提高自己的創(chuàng)新能力。還能培養(yǎng)思維的發(fā)散，促進思維的靈敏、快捷，增強學習樂趣和成功感。參考文獻：

[1]徐晨紅.蔡亞萍.思維導圖應用于化學教學設計的研究[J].中學化學教學參考，2010(10)22-23.[2]伊向超.胡彩蓮.思維導圖在課堂教學中的應用探究-以“教學系統(tǒng)設計”為例[J].中國教育信息化，2010(7)59-61.[3]耿夫相.基于“思維導圖”的教學設計-以“人口的增長”為例 [J].中小學教學研究，2008(8)35-36.作者簡介：黃志堅 中學一級 碩士 研究方面：生物學教學

第五篇：基于OPC的安全生產指揮調度系統(tǒng)的設計與應用論文

OPC技術簡介

OPC(OLE for Process Control)是由自動化領域中主要廠商協(xié)作制定的軟件接口標準。OPC 技術提供了不同系統(tǒng)間通信的標準接口，實現(xiàn)了異構環(huán)境中控制網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的統(tǒng)一集成。

現(xiàn)代工業(yè)生產對控制系統(tǒng)的要求，已不再局限于一般的生產過程自動化，而是著眼于整個生產過程的最優(yōu)化，隨著 OPC 技術在現(xiàn)代工業(yè)控制領域的廣泛應用，控制系統(tǒng)能夠以統(tǒng)一的方式實現(xiàn)對各種自動化設備的訪問與控制。通過建立基于 OPC 技術管控一體化的生產控制系統(tǒng)，可以對生產過程的全局進行實時監(jiān)控，完成統(tǒng)一的生產流程控制。

在對整個生產流程進行統(tǒng)一管控過程中，OPC服務器能記錄生產現(xiàn)場各控制設備的實時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、報警與事件信息等。通過搭建符合 OPC協(xié)議標準的客戶端，建立工業(yè)自動化應用統(tǒng)一數(shù)據(jù)傳輸平臺，支持分布式應用和異構環(huán)境下應用程序間軟件的無縫集成和互操作性，使異構系統(tǒng)間數(shù)據(jù)交換更方便，實現(xiàn)生產數(shù)據(jù)與管理控制數(shù)據(jù)統(tǒng)一。

工業(yè)生產領域的 OPC 控制應用主要關注于控制項目設備本身的需要。安全生產輔助相關的指揮調度系統(tǒng)屬于獨立的通信系統(tǒng)，并沒有接入到統(tǒng)一的 OPC 管控平臺中，也沒有參與生產過程信息的交換和生產過程的跟蹤與監(jiān)控，在工業(yè)現(xiàn)場形成自動化的信息孤島，因此啟動安全生產指揮調度系統(tǒng)所需的控制指令需要進行人工觸發(fā)，約束了自動化生產領域安全生產保障的進一步深化拓展和應用。

為了將工業(yè)生產領域的自動控制技術與安全生產指揮調度系統(tǒng)無縫地融合在一起，解決生產現(xiàn)場的自動化信息孤島問題，減少人為干預自動生產控制流程現(xiàn)象，保證安全生產指揮調度系統(tǒng)能準確實時響應工業(yè)生產的自動控制流程指令，提出一種基于 OPC 的安全生產指揮調度系統(tǒng)及其通信控制方法。技術方案原理說明

2.1 技術方案原理

基于 OPC 通信的安全生產指揮調度系統(tǒng)包括 ：控制系統(tǒng)服務器、音頻矩陣切換器、音頻接口卡、調度系統(tǒng)交換機及調度通信終端、功放及揚聲器設備。

控制系統(tǒng)服務器作為客戶端通過 OPC 通信方式與 OPC 控制服務器進行數(shù)據(jù)交換，實時獲取生產現(xiàn)場的控制流程及設備狀態(tài)等信息指令，根據(jù)生產實際進行安全生產指揮調度，并將處理的反饋結果發(fā)送給 OPC 控制服務器，通過這種數(shù)據(jù)處理方式將安全生產指揮調度系統(tǒng)融入到統(tǒng)一的生產控制 OPC管控平臺中，消除了自動控制的信息孤島問題。

2.2 通信控制方法

基于 OPC 的安全生產指揮調度系統(tǒng)的控制，通過結合控制 OPC 通信與數(shù)據(jù)交互、控制音頻接口卡的開關、控制音頻矩陣切換器的工作模式、控制調度系統(tǒng)交換機的協(xié)議交互等操作組合來實現(xiàn)，具體控制方法如下。

1)基于 OPC 通信模式的標準接口，利用異步讀寫的方式通過軟件程序設計，建立控制系統(tǒng)服務器與 OPC 控制服務器的 OPC 數(shù)據(jù)通信。

2)通過 OPC 的數(shù)據(jù)通信鏈路，控制系統(tǒng)服務器實時獲取 OPC 控制服務器上生產現(xiàn)場控制指令及設備狀態(tài)等信息。

3)按照生產實際所制定的數(shù)據(jù)通信協(xié)議，控制系統(tǒng)服務器將所獲取的控制指令及設備狀態(tài)信息進行相應的協(xié)議轉換。

4)根據(jù)協(xié)議轉換的控制內容，控制系統(tǒng)服務器借助于軟件程序控制音頻接口卡，通過數(shù)據(jù)協(xié)議的傳輸，控制音頻矩陣切換器，借助于通過物理連接的功放及揚聲器設備，進行自動的安全生產指揮調度。系統(tǒng)的優(yōu)勢特點

通過采用 OPC 的通信模式，建立安全生產指揮調度系統(tǒng)與 OPC 生產控制服務器的通信與數(shù)據(jù)交換，形成統(tǒng)一的生產控制 OPC 管控平臺，消除自動控制的信息孤島問題。

改進了安全生產指揮調度系統(tǒng)的互操作性和開放性，解決了工業(yè)生產各相關系統(tǒng)之間所存在的兼容性問題，使通信性能更加穩(wěn)定。安全生產指揮調度系統(tǒng)具有動態(tài)鏈接多個廠商OPC 控制服務器的能力，根據(jù)實際動態(tài)配置生產控制流程，通過異步讀寫機制，完成生產過程數(shù)據(jù)的處理與交互。系統(tǒng)應用流程

4.1 自動指揮調度

根據(jù)實際的工業(yè)生產流程，確定OPC 控制服務器與控制系統(tǒng)服務器的通信協(xié)議格式，二者在通信協(xié)議的基礎上，基于 OPC 的通信方式進行數(shù)據(jù)的交互處理。

控制系統(tǒng)服務器獲取 OPC 服務器的流程控制指令后，通過軟件對音頻接口卡、音頻矩陣切換器進行控制操作，按照現(xiàn)場生產的業(yè)務處理邏輯，自動完成安全生產指揮調度。

4.2 人工觸發(fā)指揮調度

控制系統(tǒng)服務器在與 OPC 控制服務器建立連接并實時進行數(shù)據(jù)交互的同時，與調度系統(tǒng)交換機通過以太網(wǎng)通信的方式建立連接，實時監(jiān)控、解析并處理調度系統(tǒng)交換機的通信數(shù)據(jù)。按照圖 3 所示的流程，根據(jù)實際的生產業(yè)務邏輯，在調度通信終端進行通話呼叫的過程中，控制系統(tǒng)服務器通過控制音頻矩陣切換器，建立調度系統(tǒng)交換機到功放的語音數(shù)據(jù)通路，將調度終端側操作人員的人工調度命令廣播到實際的廣播區(qū)域，完成人工觸發(fā)的安全生產指揮調度。鐵路調度監(jiān)控系統(tǒng)中的應用方案

在鐵路調度監(jiān)控系統(tǒng)中，一般按照系統(tǒng)的控制功能、控制對象、控制范圍、控制特點進行分界，劃分為若干個子系統(tǒng)，由于存在信息孤島的問題，系統(tǒng)之間的信息關聯(lián)不夠，處理突發(fā)事件的綜合應變能力較差。

由于鐵路調度監(jiān)控系統(tǒng)的接口技術涉及面極廣，控制設備繁雜，各種接口協(xié)議不統(tǒng)一，給各個子系統(tǒng)的接口集成互聯(lián)帶來很多的困難。通過上述技術方案及應用場景的分析，可以在 OPC 技術規(guī)范的基礎上，構建平臺化的接口框架，實現(xiàn)相關子系統(tǒng)的無縫接入。

通過建立統(tǒng)一的接口平臺框架，基于 OPC 技術將不同層次的信息共享，從而實現(xiàn)面向應用的信息集成，在鐵路調度監(jiān)控系統(tǒng)的運營中，能夠實現(xiàn)基于事件的自動化安全生產調度指揮，從而使鐵路調度監(jiān)控系統(tǒng)達到高效率、高安全性和高服務品質的智能化。