第一篇:數(shù)字農(nóng)業(yè)論文a
論數(shù)字農(nóng)業(yè)
論什么是數(shù)字農(nóng)業(yè)
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,人類社會(huì)進(jìn)入了信息化時(shí)代。農(nóng)業(yè)作為人類生活的基礎(chǔ)在數(shù)字化的浪潮沖擊下也受到了很大的影響。在信息化的大環(huán)境下,“數(shù)字農(nóng)業(yè)”也就應(yīng)運(yùn)而生并受到越來越多的重視。所謂的數(shù)字工業(yè)(digital agriculture)是指用數(shù)字化技術(shù),按人類需要的目標(biāo),對(duì)農(nóng)業(yè)說涉及的對(duì)象和全過程進(jìn)行數(shù)字化和可視化的表達(dá)、設(shè)計(jì)、控制、管理的農(nóng)業(yè)。數(shù)字農(nóng)業(yè)建立在信息技術(shù)、生物工程技術(shù)、自動(dòng)監(jiān)控、農(nóng)藝與農(nóng)機(jī)技術(shù)等一系列高新技術(shù)上,力求最大限度上的節(jié)約資源,重視環(huán)境保護(hù)和生態(tài)均衡,追求以最少的資源消耗得最大的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)出的高效益,以保持農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。數(shù)字農(nóng)業(yè)是幾千年來農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的巨大發(fā)展,必將對(duì)人類社會(huì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。還有一種有的學(xué)者認(rèn)為數(shù)字農(nóng)業(yè)有廣義和狹義之分。廣義的數(shù)字農(nóng)業(yè),即信息化農(nóng)業(yè),包括農(nóng)業(yè)要素(生物要素、環(huán)境要素、技術(shù)要素、社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素等)、農(nóng)業(yè)過程(生產(chǎn)、管理、儲(chǔ)運(yùn)、流通等)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化以及智能化,形成數(shù)字驅(qū)動(dòng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理體系。狹義的數(shù)字農(nóng)業(yè),是以農(nóng)業(yè)空間信息機(jī)理為基礎(chǔ)的、以“3S”技術(shù)為支撐的農(nóng)業(yè)系統(tǒng)空間信息技術(shù)體系。實(shí)際上數(shù)字農(nóng)業(yè)是一個(gè)綜合性很強(qiáng)的學(xué)科,很多與數(shù)字農(nóng)業(yè)有關(guān)的理論和技術(shù)在不斷的迅速發(fā)展。數(shù)字農(nóng)業(yè)是一項(xiàng)集農(nóng)業(yè)科學(xué)、地球科學(xué)、信息科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、空間對(duì)地觀測(cè)、數(shù)字通訊、環(huán)境科學(xué)等眾多學(xué)科理論與技術(shù)于一體的現(xiàn)代科學(xué)體系,是由理論、技術(shù)和工程構(gòu)成的三位一體的龐大系統(tǒng)工程。數(shù)字農(nóng)業(yè)是對(duì)有關(guān)農(nóng)業(yè)資源(植物、動(dòng)物、土地等)、技術(shù)(品種、栽培、病蟲害防治,開發(fā)利用等)、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)等各類數(shù)據(jù)的獲取、存貯、處理、分析、查詢、預(yù)測(cè)與決策支持系統(tǒng)的總稱。數(shù)字農(nóng)業(yè)是信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用的高級(jí)階段,是農(nóng)業(yè)信息化的必由之路;農(nóng)業(yè)信息化、智能化、精確化與數(shù)字化將是信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用的結(jié)果。實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化、保障我國(guó)的食物安全、全面建設(shè)小康社會(huì)的關(guān)鍵在于推動(dòng)農(nóng)業(yè)科技的發(fā)展,創(chuàng)造條件進(jìn)行一次新的技術(shù)革命,促使傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變,促使粗放生產(chǎn)向集約化經(jīng)營(yíng)轉(zhuǎn)變??梢灶A(yù)言,數(shù)字農(nóng)業(yè)及其相關(guān)技術(shù)的快速發(fā)展和推廣應(yīng)用,必將成為新世紀(jì)農(nóng)業(yè)科技革命不可缺少的重要內(nèi)容,必將推動(dòng)農(nóng)業(yè)向高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效及可持續(xù)方向發(fā)展,在帶動(dòng)廣大農(nóng)民致富和全面建設(shè)小康社會(huì)中發(fā)揮越來越重要的作用。
目前我國(guó)數(shù)字農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展,在其中也存在許多的不足。
1、農(nóng)業(yè)信息化水平較低
收集信息,處理信息、傳播信息的軟硬件設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)體系不健全;已開發(fā)的大量農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)信息系統(tǒng)、農(nóng)作物病蟲害數(shù)據(jù)庫(kù)、作物品種資源管理數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)突然系統(tǒng)分類數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)等大多不涉及空間維度,難以適應(yīng)當(dāng)前對(duì)空間數(shù)據(jù)信息的需求;對(duì)于來源多種多樣、格式也不盡相同的各種數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性、地域性、綜合性處理還需做出很多努力。
2、農(nóng)業(yè)信息化意識(shí)和利用信息的能力不強(qiáng)
一方面,許多基層農(nóng)技人員和廣大農(nóng)業(yè)從業(yè)者,知識(shí)老化,整體素質(zhì)有待進(jìn)一步提高,對(duì)于利用現(xiàn)代技術(shù),收集、處理、利用農(nóng)業(yè)信息的意識(shí)和能力不強(qiáng);另一方面,農(nóng)業(yè)信息加工處理的技術(shù)人員缺乏,當(dāng)前,就連最基本的能夠及時(shí)、準(zhǔn)確地提供農(nóng)產(chǎn)品供需信息,對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息進(jìn)行收集、整理,分析市場(chǎng)形勢(shì),回復(fù)網(wǎng)絡(luò)用戶的電子郵件,解答疑問等方面的人才也不多,更談不上能夠滿足數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展對(duì)于人才的要求。
3、農(nóng)業(yè)信息化效益不明顯
數(shù)字農(nóng)業(yè)還剛剛起步,在國(guó)內(nèi)總體上尚處于探索階段,實(shí)用性、普遍性的技術(shù)應(yīng)用還很少,直接帶來的經(jīng)濟(jì)效益還沒有很好地顯現(xiàn)出來,4、信息數(shù)據(jù)的管理和標(biāo)準(zhǔn)化工作有待進(jìn)一步加強(qiáng)
地理信息系統(tǒng)(GIS)以及其他農(nóng)業(yè)信息管理系統(tǒng)為了完成某種分析工作所要求的各種農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)往往格式與結(jié)構(gòu)不同,而且往往掌握在不同的管理部門或研究機(jī)構(gòu)中。因此,未來建立在網(wǎng)絡(luò)上的農(nóng)業(yè)地理系統(tǒng)要具備獲取和分析分布式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的能力,也就是說我們要使所謂的WebGIS能夠協(xié)同處理來自不同組織和機(jī)構(gòu)的農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)。
對(duì)于這些不足,我相信在不久的將來就會(huì)有很大的改善。這個(gè)我們信心十足。對(duì)于未來我國(guó)數(shù)字農(nóng)業(yè)的發(fā)展的有很多的設(shè)想。
隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展和科技進(jìn)步,在數(shù)字網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、原始數(shù)字化數(shù)據(jù)積累、數(shù)字化嘻嘻采集及其處理等方面的工作已有一定的基礎(chǔ),起動(dòng)發(fā)展數(shù)字農(nóng)業(yè)不僅是必要的,而且是可行的。借鑒許多學(xué)者的研究結(jié)果,提出建設(shè)數(shù)字農(nóng)業(yè)的基本設(shè)想,就是要在已有農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)成果基礎(chǔ)上,建立可視化的農(nóng)業(yè)地理信息系統(tǒng),構(gòu)建直觀形象的農(nóng)業(yè)管理模式,全面提升農(nóng)業(yè)工作的信息化和現(xiàn)代化水平。
1、整合已有的農(nóng)業(yè)信息
在國(guó)家、省級(jí)信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的基礎(chǔ)上,以各級(jí)農(nóng)業(yè)部門為依托,建設(shè)中央一省一市縣信息骨干網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),形成一個(gè)功能完美、性能優(yōu)良的農(nóng)業(yè)綜合信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),并與其他網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),成為一個(gè)全方位的農(nóng)業(yè)資源和經(jīng)濟(jì)信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
2、信息表達(dá)要直觀、形象,并要實(shí)現(xiàn)信息系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)
把市內(nèi)的地形、地貌、交通、村鎮(zhèn)、行政區(qū)劃等基礎(chǔ)地理信息以及耕地分布、土壤類型、種植結(jié)構(gòu)、水肥狀況、農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育、氣象、病蟲害、農(nóng)民知識(shí)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)、農(nóng)業(yè)法律法規(guī)等各種農(nóng)業(yè)信息以圖形圖像等直觀形象的可視化電子地圖與相關(guān)信息的形式在投影視頻系統(tǒng)上進(jìn)行顯示和表達(dá),隨著數(shù)字農(nóng)業(yè)的發(fā)展,逐步做到與省級(jí)、國(guó)家級(jí)類似的信息系統(tǒng)進(jìn)行交互式查詢等。
3、強(qiáng)化對(duì)科研、管理等的服務(wù)工作
通過對(duì)基礎(chǔ)地理信息和農(nóng)業(yè)專題信息的空間分析、網(wǎng)絡(luò)分析和追蹤分析等,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)科研、管理和決策人員在全市三位農(nóng)業(yè)電子模型上,對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的現(xiàn)象、過程進(jìn)行模擬,高效、直觀、形象地為農(nóng)業(yè)工作的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、經(jīng)營(yíng)、管理、服務(wù)、決策等提供科學(xué)依據(jù)。
綜上來看,我國(guó)數(shù)字農(nóng)業(yè)的發(fā)展前景廣闊。這一切都將會(huì)給我國(guó)的經(jīng)濟(jì)帶來巨大的發(fā)展,給我國(guó)的農(nóng)業(yè)發(fā)展帶來的收益也會(huì)是不可估量的。
第二篇:數(shù)字農(nóng)業(yè)論文
姓名:張文文
數(shù)字農(nóng)業(yè)論文
學(xué)號(hào):A10150323
學(xué)院:工程學(xué)院
班級(jí):管理類1503
聯(lián)系方式:***
物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用及發(fā)展前景
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 應(yīng)用模式 應(yīng)用領(lǐng)域
應(yīng)用前景
摘要:物聯(lián)網(wǎng)被稱為信息技術(shù)的第三次革命性創(chuàng)新.本文主要介紹了物聯(lián)網(wǎng)的概念、體系架構(gòu)以及物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用,并討論了物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展前景以及發(fā)展中面臨的相關(guān)問題。
1.引言
物聯(lián)網(wǎng)(IOT)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分,也是“信息化”時(shí)代的重要發(fā)展階段。它有兩層意思:其一,的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng),是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò);其二,其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間,進(jìn)行信息交換和通信,也就是物物相息。物聯(lián)網(wǎng)通過智能感知、識(shí)別技術(shù)與普適計(jì)算等通信感知技術(shù),廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)的融合中,也因此被稱為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮。物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用拓展,與其說物聯(lián)網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò),不如說物聯(lián)網(wǎng)是業(yè)務(wù)和應(yīng)用。因此,應(yīng)用創(chuàng)新是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的核心,以用戶體驗(yàn)為核心的創(chuàng)新2.0是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的靈魂。
2.物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù) 2.1.RFID RFID(Radio Frequency Identification,射頻識(shí)別)是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù),它通過射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù),識(shí)別工作無須人工干預(yù),可工作于各種惡劣環(huán)境。2.2.傳感器技術(shù)
傳感器是一種物理裝置或生物器官,能夠探測(cè)、感受外界的信號(hào)、物理?xiàng)l件(如光、熱、濕度)或化學(xué)組成(如煙霧),并將探知的信息傳遞給其它裝置或器官 2.3.無線傳感網(wǎng)絡(luò)(WSN)
無線傳感網(wǎng)絡(luò)(WSN)是由大量傳感器節(jié)點(diǎn)通過無線通信方式形成的一個(gè)多跳的自組織網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),其目的是協(xié)作感知,采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中感知對(duì)象信息,它能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的采集的量化,處理融合和傳輸應(yīng)用。2.4.RFID和WSN融合
RFID側(cè)重于識(shí)別,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)目標(biāo)的標(biāo)識(shí)和管理,同時(shí)RFID系統(tǒng)具有讀寫距離有限、抗干擾性差、實(shí)現(xiàn)成本較高的不足;WSN側(cè)重于組網(wǎng),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳遞,具有部署簡(jiǎn)單,實(shí)現(xiàn)成本低廉等優(yōu)點(diǎn),但一般WSN并不具有節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)功能。RFID與WSN的結(jié)合存在很大的契機(jī)。
3物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
最底層是傳感器網(wǎng)絡(luò)層,即以傳感器、RFID以及各種手機(jī)、PDA等機(jī)器終端為主,完成對(duì)底層信息的全面感知和采集功能;
第二層是傳輸網(wǎng)絡(luò)層,即通過現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)、廣電網(wǎng)絡(luò)、無線通信網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的匯聚和傳輸功能;
第三層是中間件層,通過構(gòu)建中間件來屏蔽各類傳輸網(wǎng)絡(luò)的差異性,為上層應(yīng)用提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)調(diào)用接口,同時(shí)對(duì)傳輸網(wǎng)絡(luò)層匯聚上來的信息進(jìn)行理解、推理和決策;
最上層是應(yīng)用和服務(wù)層,即通過對(duì)調(diào)用數(shù)據(jù)的處理和解決方案來管理和控制手機(jī)、PC等終端設(shè)備,實(shí)現(xiàn)人們所需要的應(yīng)用服務(wù);或者與行業(yè)專業(yè)技術(shù)深度融合,與行業(yè)需求結(jié)合,實(shí)現(xiàn)行業(yè)智能化。
4.物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用模式
根據(jù)其實(shí)質(zhì)用途可以歸結(jié)為兩種基本應(yīng)用模式:
?對(duì)象的智能標(biāo)簽。通過NFC、二維碼、RFID等技術(shù)標(biāo)識(shí)特定的對(duì)象,用于區(qū)分對(duì)象個(gè)體,例如在生活中我們使用的各種智能卡,條碼標(biāo)簽的基本用途就是用來獲得對(duì)象的識(shí)別信息;此外通過智能標(biāo)簽還可以用于獲得對(duì)象物品所包含的擴(kuò)展信息,例如智能卡上的金額余額,二維碼中所包含的網(wǎng)址和名稱等。?對(duì)象的智能控制。物聯(lián)網(wǎng)基于云計(jì)算平臺(tái)和智能網(wǎng)絡(luò),可以依據(jù)傳感器網(wǎng)絡(luò)用獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行決策,改變對(duì)象的行為進(jìn)行控制和反饋。例如根據(jù)光線的強(qiáng)弱調(diào)整路燈的亮度,根據(jù)車輛的流量自動(dòng)調(diào)整紅綠燈間隔等。
5.物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域
物聯(lián)網(wǎng)用途廣泛,遍及智能交通、環(huán)境保護(hù)、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工業(yè)監(jiān)測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、路燈照明管控、景觀照明管控、樓宇照明管控、廣場(chǎng)照明管控、老人護(hù)理、個(gè)人健康、花卉栽培、水系監(jiān)測(cè)、食品溯源、敵情偵查和情報(bào)搜集等多個(gè)領(lǐng)域。
5.1.智能交通 目前的智能交通系統(tǒng)(ITS,Intelligent Transport System)主要包括以下幾個(gè)方面:先進(jìn)的交通信息服務(wù)系統(tǒng)、先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)、先進(jìn)的公共交通系統(tǒng)、先進(jìn)的車輛控制系統(tǒng)、先進(jìn)的運(yùn)載工具操作輔助系統(tǒng)、先進(jìn)的交通基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)狀況感知系統(tǒng)、貨運(yùn)管理系統(tǒng)、電子收費(fèi)系統(tǒng)和緊急救援系統(tǒng)。
5.2智能物流
5.2.1 智能物流是將RFID技術(shù)、數(shù)據(jù)通信傳輸技術(shù)、控制技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)等應(yīng)用在物流配送系統(tǒng)中,幫助實(shí)現(xiàn)物品跟蹤與信息共享,提高物流企業(yè)的運(yùn)行效率,實(shí)現(xiàn)可視化供應(yīng)鏈管理,提升物流信息化程度。其中,RFID作為前端的自動(dòng)識(shí)別和數(shù)據(jù)采集技術(shù),被應(yīng)用在物流的零售、存儲(chǔ)、運(yùn)輸、配送/分銷和生產(chǎn)等各主要作業(yè)環(huán)節(jié),是實(shí)現(xiàn)智能物流的重點(diǎn)。
(1)提高物流基礎(chǔ)設(shè)施的信息化和自動(dòng)化水平
通過將RFID標(biāo)簽放置在貨柜、集裝箱、車輛等物流基礎(chǔ)設(shè)施內(nèi),在物流企業(yè)倉(cāng)庫(kù)內(nèi)部、出入庫(kù)口、物流關(guān)卡等安裝RFID讀寫器,實(shí)現(xiàn)物品自動(dòng)化出入庫(kù)、盤點(diǎn)、交接環(huán)節(jié)中的RFID信息采集,達(dá)到對(duì)物品庫(kù)存的透明化管理。通過RFID技術(shù)與物流運(yùn)輸設(shè)備的結(jié)合,可以進(jìn)行物流基礎(chǔ)設(shè)施信息化的升級(jí),提高其信息化和自動(dòng)化水平。
(2)促進(jìn)物流功能的整合 通過RFID技術(shù)整合物流系統(tǒng)的功能,提升原系統(tǒng)效率。RFID有助于實(shí)現(xiàn)物流系統(tǒng)內(nèi)部多個(gè)業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)之間的信息共享和自動(dòng)化,整合多個(gè)業(yè)務(wù)功能,從而有效提升系統(tǒng)的整體運(yùn)作效率。
(3)提高物流市場(chǎng)流通效率,規(guī)范物流市場(chǎng)秩序
RFID技術(shù)能夠快速、準(zhǔn)確地采集相關(guān)數(shù)據(jù),保證企業(yè)及供應(yīng)鏈內(nèi)數(shù)據(jù)信息的及時(shí)性、可靠性、有效性和安全性,實(shí)現(xiàn)對(duì)各類數(shù)據(jù)信息的全程監(jiān)管,改善諸多領(lǐng)域(如糧食物流、應(yīng)急物流、食品安全)缺乏有效監(jiān)管的現(xiàn)狀。此外,將RFID與傳感器技術(shù)及無線通信技術(shù)相結(jié)合,還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)重要物品(如危險(xiǎn)品、藥品)的在途監(jiān)控,便于進(jìn)行管理和監(jiān)督。
5.2.2 智能物流的發(fā)展重點(diǎn):
(1)貨運(yùn)集裝箱追蹤與管理
實(shí)時(shí)記錄箱、貨、流信息,開關(guān)箱時(shí)間和地理位置信息,實(shí)現(xiàn)集裝箱物流信息的全程實(shí)時(shí)在線監(jiān)控。
(2)貨運(yùn)車輛的跟蹤與管理
為道路貨運(yùn)車輛貼上RFID標(biāo)簽,標(biāo)簽中記錄車牌號(hào)、運(yùn)輸起訖地點(diǎn)、運(yùn)輸線路、車輛所屬運(yùn)輸企業(yè)、貨物基本信息等。
(3)配送中心管理
在貨品包裝箱外加貼RFID標(biāo)簽,并在配送中心收貨處、倉(cāng)庫(kù)入口/出口處等地安裝固定RFID讀寫器,在搬運(yùn)設(shè)備上安裝移動(dòng)RFID讀寫器,以及配合使用手持讀寫器,實(shí)現(xiàn)對(duì)配送中心貨物的出入庫(kù)管理。
(4)航空集裝設(shè)備及行李追蹤
通過使用RFID電子標(biāo)簽和讀寫設(shè)備,機(jī)場(chǎng)可以建立起自動(dòng)管理行李的新流程,用以追蹤旅客行李,保證其安全流動(dòng),同時(shí)縮短行李處理時(shí)間,提升行李標(biāo)簽的識(shí)別率。
5.3 環(huán)境監(jiān)測(cè)
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中有傳感器和通信技術(shù),它能大大提高我們獲取各個(gè)事物信息的能力,提高環(huán)境監(jiān)測(cè)過程中的信息傳送、信息采集以及實(shí)時(shí)監(jiān)控水平,增加人對(duì)于環(huán)境的監(jiān)測(cè)能力,甚至未來可能會(huì)增強(qiáng)人類對(duì)于環(huán)境的調(diào)控能力。
5.3.1.物聯(lián)網(wǎng)如今在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用
(1)大氣污染監(jiān)測(cè)
如今我國(guó)城市空氣質(zhì)量堪憂,尤其是一些大中型城市,一些由重型工業(yè)發(fā)展而來以及人口持續(xù)增多的城市大氣污染都相對(duì)嚴(yán)重。其中就有人們熟知的PM2.5,而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)就能夠有效的應(yīng)用到大氣污染的監(jiān)測(cè)過程中,監(jiān)測(cè)空氣中可吸入顆粒物的含量,空氣中有毒有害物質(zhì)的含量,甚至能夠監(jiān)測(cè)大氣中的氧氣含量、二氧化碳含量、氮?dú)夂康鹊?。并且通過實(shí)時(shí)傳輸就能夠把監(jiān)測(cè)器上的相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸?shù)綒庀罂刂浦行模賯鬏斀o電視臺(tái)新聞中心等告知民眾。我國(guó)在城市空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用上確實(shí)已經(jīng)有一個(gè)完善的體系。
(2)水污染監(jiān)測(cè)
在河流河道水質(zhì)監(jiān)測(cè)中,水庫(kù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)中,污水處理質(zhì)量監(jiān)測(cè)中都已經(jīng)進(jìn)行了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用。通過傳感器監(jiān)測(cè)水質(zhì)中含有的各種污染物含量,氣體含量,有毒有害物質(zhì)含量;而后傳送到中央控制系統(tǒng)中,計(jì)算機(jī)自動(dòng)進(jìn)行比對(duì)分析判斷水質(zhì)情況和水質(zhì)安全情況,所有的數(shù)據(jù)都會(huì)自動(dòng)進(jìn)行儲(chǔ)存?zhèn)浒?,一旦發(fā)現(xiàn)問題自動(dòng)報(bào)警,而且人也能夠?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行干預(yù),人為進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)觀察。
(3)海洋污染監(jiān)測(cè)
我國(guó)的海洋污染物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)還處于初期階段,但是很多國(guó)家都很早就對(duì)海洋污染監(jiān)測(cè)的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)進(jìn)行著研究。海洋污染物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)能夠監(jiān)測(cè)一個(gè)國(guó)家海洋的水質(zhì)情況,污染物情況,能夠在發(fā)生一些人為災(zāi)害或者自然災(zāi)害時(shí)及時(shí)的發(fā)現(xiàn)、及時(shí)處理。比如能夠在發(fā)生核污染時(shí)及時(shí)發(fā)現(xiàn)污染物是否達(dá)到國(guó)家的近海,在發(fā)生輪船原油泄漏時(shí)也能夠及時(shí)的判斷原有泄露的污染情況并及時(shí)的作出處理,控制污染。所以說海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)也有著極高的必要性。(4)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)
生態(tài)環(huán)境的物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)其實(shí)是一個(gè)較為寬泛的系統(tǒng)概念,但也已經(jīng)逐步的被應(yīng)用,一般來說這樣的一個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)不僅僅包括以上提及的幾個(gè)已經(jīng)投入使用的環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng),它還包括視頻監(jiān)控系統(tǒng),生態(tài)環(huán)境的中的生物、動(dòng)物生存情況的監(jiān)測(cè)等等一系列的監(jiān)控。最終匯集到中央控制系統(tǒng)中。生態(tài)環(huán)境的物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)應(yīng)用主要是在一些自然保護(hù)區(qū),沙漠綠植研究,生態(tài)惡化監(jiān)測(cè)中逐步被應(yīng)用。5.4醫(yī)療健康
5.4.1醫(yī)用傳感器和生物醫(yī)學(xué)傳感器研制:包括新型醫(yī)學(xué)傳感技術(shù)的研制;小型化、微型化醫(yī)用傳感器研制;醫(yī)用傳感器的模塊化設(shè)計(jì);醫(yī)用多傳感器融合技術(shù);綜合運(yùn)用數(shù)字信號(hào)處理、模式識(shí)別、分布式計(jì)算等技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)多模醫(yī)學(xué)信息自動(dòng)分析綜合,實(shí)現(xiàn)初步自動(dòng)決策和評(píng)估。
5.4.2高安全可靠性:針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療器械特殊的使用環(huán)境和對(duì)象,綜合質(zhì)量管理、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、人機(jī)功效等手段,研究醫(yī)療器械的可靠性、安全性。
5.4.3大規(guī)模數(shù)據(jù)分析及智能決策:研究基于云計(jì)算的大規(guī)模醫(yī)療數(shù)據(jù)分析方法及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng);基于專家數(shù)據(jù)庫(kù)診斷、治療智能決策系統(tǒng);基于多模信息融合的醫(yī)療決策推理機(jī);復(fù)雜醫(yī)療事件的實(shí)時(shí)分析方法
5.5.食品溯源
綜合利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、無線傳輸技術(shù),實(shí)現(xiàn)短信、二維碼、POS機(jī)等多終端追溯農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量。當(dāng)農(nóng)產(chǎn)品出現(xiàn)質(zhì)量問題時(shí),政府可及時(shí)調(diào)度產(chǎn)品下架處理,實(shí)現(xiàn)宏觀調(diào)控;消費(fèi)者可采取法律手段,維護(hù)自身權(quán)益。高運(yùn)輸效率,盡量避免無效運(yùn)輸。
5.6智能家居
5.6..1 基于樓宇對(duì)講系統(tǒng)技術(shù)的智能家居系統(tǒng) 由于樓宇保安對(duì)講系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化成熟,并使單純的樓宇對(duì)講系統(tǒng)向家庭自動(dòng)化系統(tǒng)過渡,產(chǎn)品基于樓宇對(duì)講系統(tǒng)技術(shù)(系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和傳輸系統(tǒng)),在各戶室內(nèi)分機(jī)增添功能終端設(shè)備(防盜、防火、照明、家用電器等),通過與房地產(chǎn)企業(yè)之間的合作進(jìn)行銷售。國(guó)內(nèi)有實(shí)力的對(duì)講廠家,都致力于智能家居系統(tǒng)應(yīng)用及推廣,如:冠林推出的AH8000數(shù)字家居系統(tǒng)。AH8000系統(tǒng)室內(nèi)終端是集成可視對(duì)講功能、安防功能、門禁功能、信息功能、多媒體功能、電器控制功能、IP電話功能為一體的網(wǎng)絡(luò)控制產(chǎn)品;采用最先進(jìn)的數(shù)字通訊技術(shù),對(duì)住宅內(nèi)的照明,火災(zāi),安防,煤氣感應(yīng),遠(yuǎn)程抄表,數(shù)碼家電等器具進(jìn)行集中控制;同時(shí)可通過因特網(wǎng)用電腦,電話,手機(jī)對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。該產(chǎn)品已被列為國(guó)家康居示范工程選用產(chǎn)品。
5.6.2 基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的家庭自動(dòng)化系統(tǒng)
基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的智能家居系統(tǒng)技術(shù)含量高、功能強(qiáng),實(shí)施容易,多與工程配套,銷售多采用跟裝修公司和設(shè)計(jì)師合作的方式。智能燈光控制系統(tǒng)大都采用總線技術(shù),如ABB、奇勝、索博等。ABBpriOn系列房間控制解決方案是目前國(guó)內(nèi)集成家用電器設(shè)備功能最多的房屋控制解決方案。它將采光、照明、采暖、溫度和家電等多種房間控制需求集成到一個(gè)控制面板上進(jìn)行操作??刂泼姘宀捎?.5英寸彩色觸摸顯示屏,可以直觀顯示多種家用電氣設(shè)備的工作狀態(tài)。用戶只要在簡(jiǎn)潔美觀的壁掛式面板上通過點(diǎn)擊按鈕就可以完成各項(xiàng)復(fù)雜操作;同時(shí),用戶可以通過prion系列對(duì)建筑物內(nèi)的每一個(gè)房間的相關(guān)設(shè)備進(jìn)行逐一設(shè)定與控制。該方案榮獲《時(shí)尚家居》“2010最時(shí)尚家居用品”大獎(jiǎng)。
5.6..3 基于智能手機(jī)的智能家居系統(tǒng)
基于智能手機(jī)的智能家居系統(tǒng)屬新興產(chǎn)業(yè)技術(shù),利用人們隨身攜帶的智能手機(jī)與中央控制器進(jìn)行會(huì)話,并在中央控制器的控制下,通過相應(yīng)的硬件和執(zhí)行機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)對(duì)家電的遠(yuǎn)程控制和家庭內(nèi)部狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)?!癆ndroid@Home”正是屬于此類產(chǎn)品。這類產(chǎn)品的銷售模式目前尚不明朗,筆者認(rèn)為根據(jù)消費(fèi)類電子產(chǎn)品的特點(diǎn),銷售方式應(yīng)該會(huì)以跟裝修公司和設(shè)計(jì)師合作為主。
6.物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的前景及機(jī)遇和挑戰(zhàn)
6.1物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用前景和發(fā)展展望:物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展代表了整個(gè)社會(huì)信息化的發(fā)展方向。就產(chǎn)業(yè)來說,長(zhǎng)期的發(fā)展目標(biāo)是 實(shí)現(xiàn)人與人之間無縫的聯(lián)系和溝通。這個(gè)目標(biāo)發(fā)展到現(xiàn)在,已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了。那么今后向什么方向發(fā)展?2009 年開始,以“物聯(lián)網(wǎng)”、“智能地球”為代表的信息化概念在全球范圍內(nèi)出 現(xiàn),為通信產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展指明了方向。在全球金融危機(jī)后期的大背景下,物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)是行業(yè)信息化,各國(guó)政府大力推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的動(dòng)力在于尋找新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)和創(chuàng)造就業(yè)。在這樣的大背景下,在全球范圍內(nèi),運(yùn)營(yíng)商 成為了物聯(lián)網(wǎng)的重要推動(dòng)者。運(yùn)營(yíng)商將在物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展中獲得巨大的利益,同時(shí)帶領(lǐng)整個(gè)通 信產(chǎn)業(yè),朝一個(gè)更深入的方向發(fā)展。6.2物聯(lián)網(wǎng)規(guī)?;l(fā)展面臨三大挑戰(zhàn)
從整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展情況來看,我們認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)仍然處在一個(gè)規(guī)模成長(zhǎng)前夜的階段。要實(shí)現(xiàn)規(guī)?;陌l(fā)展,仍面臨著一系列的瓶頸,需要解決一系列的問題。這些問題概括總結(jié)起來就是橫向欠缺整合,縱向亟待深入。與之相對(duì)應(yīng)的還有第三個(gè)問題,就是伴隨物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)一步的發(fā)展和規(guī)?;?,將會(huì)對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生壓力,并且產(chǎn)生一系列的新問題,需要對(duì)整個(gè)基礎(chǔ) 網(wǎng)絡(luò)針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化。6.3總結(jié)來說,物聯(lián)網(wǎng)的規(guī)?;l(fā)展,面臨的三大挑戰(zhàn)是:
第一,需要實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)橫向的整合,打造社會(huì)公共的物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)架構(gòu)。并在標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī) 范化的基礎(chǔ)上,形成真正的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。
第二,需要促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)在各個(gè)行業(yè)的縱深發(fā)展。應(yīng)抓住新的關(guān)鍵技術(shù)、政府示范項(xiàng)目以 及新的商業(yè)模式等契機(jī),實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)行業(yè)的突破,并由點(diǎn)帶面,促進(jìn)整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)向各個(gè)行業(yè)的 縱深發(fā)展。
第三,基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化。通信產(chǎn)業(yè)界形成共識(shí),就是物聯(lián)網(wǎng)的規(guī)?;l(fā)展,將對(duì)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生一系列優(yōu)化的需求。比如為了滿足龐大的物的數(shù)量,要對(duì)號(hào)碼優(yōu)化;為了滿足物的低功 耗、低移動(dòng)的影響,要對(duì)無線資源進(jìn)行優(yōu)化等。
第三篇:數(shù)字農(nóng)業(yè)論文
精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是當(dāng)今世界農(nóng)業(yè)發(fā)展的新潮流,是由信息技術(shù)支持的、根據(jù)空間變異定位、定時(shí)、定量地實(shí)施一整套現(xiàn)代化農(nóng)事操作技術(shù)與管理的系統(tǒng),其基本涵義是根據(jù)作物生長(zhǎng)的土壤性狀,調(diào)節(jié)對(duì)作物的投入,即一方面查清田塊內(nèi)部的土壤性狀與生產(chǎn)力空間變異,另一方面確定農(nóng)作物的生產(chǎn)目標(biāo),進(jìn)行定位的“系統(tǒng)診斷、優(yōu)化配方、技術(shù)組裝、科學(xué)管理”,調(diào)動(dòng)土壤生產(chǎn)力,以最少的或最節(jié)省的投入達(dá)到同等收入或更高的收入,并改善環(huán)境,高效地利用各類農(nóng)業(yè)資源,取得經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)由十個(gè)系統(tǒng)組成,即全球定位系統(tǒng)、農(nóng)田信息采集系統(tǒng)、農(nóng)田遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、農(nóng)田地理信息系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)、智能化農(nóng)機(jī)具系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、系統(tǒng)集成、網(wǎng)絡(luò)化管理系統(tǒng)和培訓(xùn)系統(tǒng)。其核心是建立一個(gè)完善的農(nóng)田地理信息系統(tǒng)(GIS),可以說是信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全面結(jié)合的一種新型農(nóng)業(yè)。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)并不過分強(qiáng)調(diào)高產(chǎn),而主要強(qiáng)調(diào)效益。它將農(nóng)業(yè)帶入數(shù)字和信息時(shí)代,是21世紀(jì)農(nóng)業(yè)的重要發(fā)展方向。
精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展歷史
GPS技術(shù)的民用化,使得它在許多國(guó)民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用研究獲得迅速發(fā)展,使得精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的技術(shù)體系廣泛運(yùn)用于生產(chǎn)實(shí)踐成為可能。
精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系的實(shí)踐與發(fā)展,已經(jīng)引起一些國(guó)家科技決策部門的高度重視。美國(guó)國(guó)家研究委員會(huì)(National Research Council)為此專門立項(xiàng)對(duì)有關(guān)發(fā)展戰(zhàn)略進(jìn)行研究,經(jīng)過由美國(guó)科學(xué)院、美國(guó)工程院院士組織評(píng)估,于1997年發(fā)表了一份“Precision Agriculture in the 21st Century---Geospatial and Information Technologies in Crop Management”研究報(bào)告,全面分析了美國(guó)農(nóng)業(yè)面臨的壓力、信息技術(shù)為改善作物生產(chǎn)管理決策和改善經(jīng)濟(jì)效益提供的巨大潛力,闡明了“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)”技術(shù)研究的發(fā)展現(xiàn)狀以及為信息產(chǎn)業(yè)和支持技術(shù)開發(fā)研究提供的機(jī)遇。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)在美國(guó)、英國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)形成為一種高新技術(shù)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)合的產(chǎn)業(yè),且已被廣泛承認(rèn)是發(fā)展持續(xù)農(nóng)業(yè)的重要途徑。
目前,適應(yīng)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系應(yīng)用的DGPS裝置,GIS適用平臺(tái)及農(nóng)作物資源空間信息數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件,作物生產(chǎn)決策支持模擬模型,帶DGPS接收機(jī)小區(qū)產(chǎn)量傳感器和產(chǎn)量分布繪圖裝置的谷物聯(lián)合收割機(jī),自動(dòng)調(diào)控施藥、施肥機(jī)、播種機(jī)均已有商品化產(chǎn)品;支持農(nóng)田信息實(shí)時(shí)采集的田間土壤水份、N、P、K含量、pH值、有機(jī)質(zhì)含量、作物苗情、雜草分布等的傳感器技術(shù),已有初步研究開發(fā)成果??梢灶A(yù)言,精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系的裝備技術(shù)發(fā)展,到本世紀(jì)末將會(huì)日新月異,有關(guān)新興產(chǎn)業(yè)將得到快速發(fā)展。
我國(guó)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的思想已經(jīng)為科技界和社會(huì)廣為接受,并在實(shí)踐上有一些應(yīng)用。如1992年北京順義區(qū)在1.5萬(wàn)公頃的范圍內(nèi)用GPS導(dǎo)航開展了防治蚜蟲的試驗(yàn)示范。在遙感應(yīng)用方面,我國(guó)已成為遙感大國(guó),在農(nóng)業(yè)監(jiān)測(cè)、作物估產(chǎn)、資源規(guī)劃等方面已有廣泛的應(yīng)用。在地理信息系統(tǒng)方面,應(yīng)用更加廣泛,1997年遼寧省用GIS進(jìn)行下遼河平原農(nóng)業(yè)生態(tài)管理的應(yīng)用研究,吉林省結(jié)合其省農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)開發(fā)“萬(wàn)維網(wǎng)地理信息系統(tǒng)(GIS),北京密云縣完成以GIS技術(shù)建立的縣級(jí)農(nóng)業(yè)資源管理信息系統(tǒng)。在智能技術(shù)方面,國(guó)家863計(jì)劃在全國(guó)20個(gè)省市開展了“智能化農(nóng)業(yè)信息技術(shù)應(yīng)用示范工程”。這些技術(shù)的廣泛應(yīng)用,為我國(guó)今后精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展奠定了一定的技術(shù)基礎(chǔ),但這些研究與應(yīng)用大部分局限于GIS、GPS、RS、ES、MS單項(xiàng)技術(shù)領(lǐng)域與農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的結(jié)合,沒有形成精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)完整的技術(shù)體系。盡管如此,隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)和相關(guān)信息產(chǎn)業(yè)、工程制造業(yè)的發(fā)展,智能控制技術(shù)的廣泛應(yīng)用,精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的技術(shù)必將得到不斷發(fā)展完善,且將擴(kuò)展到更為廣泛的設(shè)施農(nóng)作、養(yǎng)殖業(yè)和加工業(yè)的精細(xì)管理與經(jīng)營(yíng)。
國(guó)際上精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的實(shí)踐表明,實(shí)施精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)要求信息技術(shù)、生物技術(shù)、工程裝備技術(shù)和適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)環(huán)境的經(jīng)營(yíng)技術(shù)的集成組裝,綜合是其典型特征,技術(shù)集成是其核心,因此需要多部門、多學(xué)科聯(lián)合。我國(guó)實(shí)施精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的近期目標(biāo),一方面是總結(jié)國(guó)外發(fā)展經(jīng)驗(yàn),根據(jù)中國(guó)的國(guó)情找準(zhǔn)自己的切入點(diǎn),另一方面切實(shí)做好有關(guān)應(yīng)用技術(shù)的研究開發(fā),力求走出適合中國(guó)國(guó)情的精確農(nóng)業(yè)的發(fā)展道路。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)
1、全球定位系統(tǒng)。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)廣泛采用了GPS系統(tǒng)用于信息獲取和實(shí)施的準(zhǔn)確定位。為了提高精度廣泛采用了 DGPS(Differential Global Positioning System)技術(shù),即所謂“差分校正全球衛(wèi)星定位技術(shù)”。它的特點(diǎn)是定位精度高,根據(jù)不同的目的可自由選擇不同精度的GPS系統(tǒng)。
2、地理信息系統(tǒng)GIS。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)離不開 GIS(GeographicalInformation System)的技術(shù)支持,它是構(gòu)成農(nóng)作物精準(zhǔn)管理空間信息數(shù)據(jù)庫(kù)的有力工具,田間信息通過GIS系統(tǒng)予以表達(dá)和處理,是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)實(shí)施的重要。
3、遙感系統(tǒng) RS。遙感技術(shù)(Remote Sensing)是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)田間信息獲取的關(guān)鍵技術(shù),為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)提供農(nóng)田小區(qū)內(nèi)作物生長(zhǎng)環(huán)境、生長(zhǎng)狀況和空間變異信息的技術(shù)要求。
4、作物生產(chǎn)管理專家決策系統(tǒng)。它的核心內(nèi)容是用于提供作物生長(zhǎng)過程模擬、投入產(chǎn)出分析與模擬的模型庫(kù);支持作物生產(chǎn)管理的數(shù)據(jù)資源的數(shù)據(jù)庫(kù);作物生產(chǎn)管理知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)的集合知識(shí)庫(kù);基于數(shù)據(jù)、模型、知識(shí)庫(kù)的推理程序;人機(jī)交互界面程序等。
5、田間肥力、墑情、苗情、雜草及病蟲害監(jiān)測(cè)及信息采集處理技術(shù)設(shè)備。如田間信息適時(shí)采集傳感器與數(shù)據(jù)處理方法。
6、帶GPS系統(tǒng)的智能化農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備技術(shù)。如帶產(chǎn)量傳感器及小區(qū)產(chǎn)量生成圖的收獲機(jī)械;自動(dòng)控制精密播種、施肥、灑藥機(jī)械等等。
精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的技術(shù)體系
精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是在現(xiàn)代信息技術(shù)、生物技術(shù)、工程技術(shù)等一系列高新技術(shù)最新成就的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種重要的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)形式,其核心技術(shù)是地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、遙感技術(shù)和計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制技術(shù)。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)是一個(gè)綜合性很強(qiáng)的復(fù)雜系統(tǒng),是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)低耗、高效、優(yōu)質(zhì)、安全的重要途徑。
1、現(xiàn)代信息技術(shù)
精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)從90年代開始在發(fā)達(dá)國(guó)家興起,目前已成為一種普遍趨勢(shì),英美法德等國(guó)家紛紛采用先進(jìn)的生物、化工乃至航天技術(shù)使精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)更加“精準(zhǔn)”。美國(guó)把曾在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中運(yùn)用過的衛(wèi)星定位系統(tǒng)應(yīng)用于農(nóng)業(yè),這項(xiàng)技術(shù)被稱為“精準(zhǔn)種植”,即通過裝有衛(wèi)星定位系統(tǒng)的裝置,在農(nóng)戶地里采集土壤樣品,取得的資料通過計(jì)算機(jī)處理,得到不同地塊的養(yǎng)分含量,精準(zhǔn)度可達(dá)1~3平方米。技術(shù)人員據(jù)此制定配方,并輸入施肥播種機(jī)械的電腦中。這種機(jī)械同樣裝有定位系統(tǒng),操作人員進(jìn)行施肥和播種可以完全做到定位、定量。還可將衛(wèi)星定位系統(tǒng)安裝在聯(lián)合收割機(jī)上,并配置相連的電子傳感器和計(jì)算機(jī),收割機(jī)工作時(shí)可自動(dòng)記錄每平方米農(nóng)作物產(chǎn)量、土壤濕度和養(yǎng)分等的精準(zhǔn)數(shù)據(jù)。
現(xiàn)代信息技術(shù)的特點(diǎn)是應(yīng)用地理信息系統(tǒng)將土壤和作物信息資料整理分析,制成具有時(shí)效性和可操作性的田間管理信息系統(tǒng),在此基礎(chǔ)上,利用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)、遙感技術(shù)以及計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制技術(shù),根據(jù)空間每一操作單元的具體條件,通過調(diào)整資源投入量,達(dá)到增加產(chǎn)量、減少投入、保護(hù)農(nóng)業(yè)資源和環(huán)境質(zhì)量的目的。同時(shí)在農(nóng)田經(jīng)營(yíng)管理決策的環(huán)節(jié)上,可根據(jù)不同情況選擇“單純獲取高產(chǎn)”,“以適量投入,獲取較好經(jīng)營(yíng)利潤(rùn)”或“減少資源消耗、保護(hù)生態(tài)環(huán)境”等多種不同優(yōu)化目標(biāo)。這項(xiàng)技術(shù)的構(gòu)成包括空間定位的農(nóng)作物產(chǎn)量信息采集技術(shù)和土壤信息定時(shí)采集技術(shù)、農(nóng)田地理信息系統(tǒng)定時(shí)更新技術(shù)及空間定位的農(nóng)業(yè)投入控制系統(tǒng)等。
2、生物技術(shù)
現(xiàn)代生物技術(shù)從廣義上講主要包括基因工程、細(xì)胞工程和微生物工程等,最富有生命力的核心技術(shù)是基因工程?,F(xiàn)代生物技術(shù)最顯著的特點(diǎn)是打破了遠(yuǎn)緣物種不能雜交的禁區(qū),即用新的生物技術(shù)方法開辟一個(gè)世界性的新基因庫(kù)源泉,用新方法把需要的基因組合起來,培育出抗病性更強(qiáng)、產(chǎn)量更高、品質(zhì)更好、營(yíng)養(yǎng)更豐富,且生產(chǎn)成本更低的新作物、新品種;另外還具有節(jié)約能源、連續(xù)生產(chǎn)、簡(jiǎn)化生產(chǎn)步驟、縮短生產(chǎn)周期、降低生產(chǎn)成本、減少環(huán)境污染等功效。如美國(guó)把血紅蛋白轉(zhuǎn)移到玉米中,不僅保持了玉米的高產(chǎn)性能,而且提高了它的蛋白含量??瓜x害轉(zhuǎn)基因水稻、玉米、土豆、棉花和南瓜等已在美國(guó)、阿根廷、加拿大數(shù)百萬(wàn)公頃土地上試種。
微生物農(nóng)業(yè)是以微生物為主體的農(nóng)業(yè)。微生物在合成蛋白質(zhì)、氨基酸、維生素、各種酶方面的能力比動(dòng)物、植物高上百倍;微生物還可利用有機(jī)廢棄物,變廢為寶、保護(hù)生態(tài)環(huán)境。利用有益微生物,不僅可獲得大量生物量,用于制作食用蛋白質(zhì)以及脂肪、糖類等專門食品,而且在生物防治、土壤改良方面也有突出表現(xiàn)。日本研制的EM(含80余種微生物的生物制劑),被稱為可以挽救地球的有效微生物群。施用EM可少用或不用化肥、農(nóng)藥和抗生素藥物,凈化環(huán)境。
3、工程裝備技術(shù)
現(xiàn)代工程裝備技術(shù)是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系的重要組成部分,是“硬件”,其核心技術(shù)是“機(jī)電一體化技術(shù)”;在現(xiàn)代精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中,應(yīng)用于農(nóng)作物播種、施肥、灌溉和收獲等各個(gè)環(huán)節(jié)。
精準(zhǔn)播種。將精準(zhǔn)種子工程與精準(zhǔn)播種技術(shù)有機(jī)結(jié)合,要求精準(zhǔn)播種機(jī)播種均勻、精量播種、播深一致。精準(zhǔn)播種技術(shù)既可節(jié)約大量?jī)?yōu)質(zhì)種子,又可使作物在田間獲得最佳分布,為作物的生長(zhǎng)和發(fā)育創(chuàng)造最佳環(huán)境,從而大大提高作物對(duì)營(yíng)養(yǎng)和太陽(yáng)能的利用率。
精準(zhǔn)施肥。要求能根據(jù)不同地區(qū)、不同土壤類型以及土壤中各種養(yǎng)分的盈虧情況,作物類別和產(chǎn)量水平,將N,P,K和多種可促進(jìn)作物生長(zhǎng)的微量元素與有機(jī)肥加以科學(xué)配方,從而做到有目的地科學(xué)施肥,既可減少因過量施肥造成的環(huán)境污染和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量下降,又可降低成本。要求有科學(xué)合理的施肥方式和具有自動(dòng)控制的精準(zhǔn)施肥機(jī)械。
精準(zhǔn)灌溉。在自動(dòng)監(jiān)測(cè)控制條件下的精準(zhǔn)灌溉工程技術(shù),如噴灌、滴灌、微灌和滲灌等,根據(jù)不同作物不同生育期間土壤墑情和作物需水量,實(shí)施實(shí)時(shí)精量灌溉,可大大節(jié)約水資源,提高水資源有效利用率。
精準(zhǔn)收獲。利用精準(zhǔn)收獲機(jī)械做到顆粒歸倉(cāng),同時(shí)可根據(jù)一定標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)確分級(jí)。
第四篇:數(shù)字教學(xué)論文
題目
【內(nèi)容摘要】 隨著信息技術(shù)的發(fā)展在教育中的應(yīng)用,數(shù)字化教學(xué)資源日益受到人們的青睞。它不僅可以傳播大量的教學(xué)信息,而且還給學(xué)生以清晰明快的感受,有利于激發(fā)學(xué)生的興趣,突出教學(xué)重難點(diǎn),改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,從而提高課堂教學(xué)效率,更好的完成教學(xué)過程。
【關(guān)鍵詞】數(shù)字資源 興趣 小學(xué)數(shù)學(xué)課堂 數(shù)學(xué)教學(xué)
隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)作為一種新的教育媒介,已成為學(xué)生“自主學(xué)習(xí)、主動(dòng)探究”的有力工具。作為教師應(yīng)該充分發(fā)揮自己的主導(dǎo)作用,在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,通過各種有效的手段、方法來培養(yǎng)學(xué)生良好的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)習(xí)慣,使學(xué)生在新的學(xué)習(xí)環(huán)境中能更快、更積極的參與到教學(xué)活動(dòng)中來。多媒體網(wǎng)絡(luò)這一先進(jìn)的教育技術(shù)手段,正深刻影響和改變小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)。
《小學(xué)數(shù)學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)》提出:學(xué)有用的數(shù)學(xué),就是讓學(xué)生從生活中發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué),從生活中提出數(shù)學(xué)問題,運(yùn)用生活知識(shí)分析、解決問題的能力,對(duì)這一過程就是要把生活呈現(xiàn)在課堂教學(xué)中來。隨著“班班通”工程被廣泛應(yīng)用,它以形象生動(dòng)的畫面,言簡(jiǎn)意賅的解說,動(dòng)聽的音樂,達(dá)到了“要我學(xué)”到“我要學(xué)”的轉(zhuǎn)變。
一、運(yùn)用數(shù)字資源創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
教育心理學(xué)研究表明:學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)中最現(xiàn)實(shí)、最活躍的因素是認(rèn)識(shí)的興趣,人們?cè)跐M懷興趣的狀態(tài)時(shí)所學(xué)的一切,常常掌握得迅速而又牢固。興趣是一個(gè)人積極探究某種事物或愛好某種活動(dòng)的傾向,積極的思維是建立在濃厚的學(xué)習(xí)興趣和豐富的情感基礎(chǔ)上的。正如愛因斯坦所說的:“興趣是最好的老師”。
利用數(shù)字資源教學(xué)以其鮮明的圖像、生動(dòng)的形象、靈活多變的放映特點(diǎn)和媒體豐富的表現(xiàn)、交互功能引起學(xué)生的注意,新穎的手段最大的限度地展現(xiàn)學(xué)生的聯(lián)想思維,豐富的資源最大限度地滿足學(xué)生的需求,非常符合學(xué)生的心理特征,能夠充分滿足他們的心理需求,從而很好地激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)興趣。
例如:在講《認(rèn)識(shí)圖形》一課時(shí),我利用數(shù)字資源創(chuàng)設(shè)了如下情境:在優(yōu)美的音樂聲中,出示了各種圖片,讓他們從中找出不同類型的圖形。這種鮮艷的色彩,生動(dòng)逼真的動(dòng)畫,大大激發(fā)了學(xué)生的興趣,也激發(fā)了他們的好奇心和求知欲。這樣,課的一開始,就把學(xué)生的注意力吸引過來了,老師在教的過程中也能順利進(jìn)行,同時(shí)也提高了教學(xué)效率。
二、使用數(shù)字資源的直觀性,化難為易,突破難點(diǎn),改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式
數(shù)學(xué)本來就是一種抽象的教學(xué),在傳統(tǒng)的教學(xué)中,主要以口語(yǔ)交流為主,以模型、掛圖、實(shí)物演示和板書為輔,學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí),常常感到單調(diào)、枯燥、注意力容易分散,學(xué)習(xí)效果不佳。而數(shù)字資源教學(xué)集聲音、圖形、圖像、視頻和文字等于一體,產(chǎn)生出生動(dòng)活潑的效果,有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和記憶能力。并具有形象具體,動(dòng)靜結(jié)合,聲色兼?zhèn)涞泉?dú)特功能,解決老師難以講清,學(xué)生難以聽懂的內(nèi)容,從而有效的實(shí)現(xiàn)精講,突出重點(diǎn),突破難點(diǎn)。
例如:在教學(xué)《垂直》一課時(shí),由于學(xué)生剛剛接觸幾何,他們?cè)诶斫馍嫌泻?/p>
多的困難,特別是很難理解“互相垂直”是什么意思,這是一個(gè)重點(diǎn),也是一個(gè)難點(diǎn)。但這個(gè)知識(shí)點(diǎn)的理解對(duì)學(xué)生以后學(xué)習(xí)給三角形畫高也有很大的影響。所以,在這里就需要借助課件,幫助學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)。在學(xué)生認(rèn)識(shí)了相交的基礎(chǔ)上,使用課件出示一組相交的直線,然后讓學(xué)生觀察兩條直線相交成幾個(gè)角?都是什么角?學(xué)生會(huì)很快發(fā)現(xiàn)兩個(gè)銳角,兩個(gè)鈍角。然后課件演示,轉(zhuǎn)動(dòng)其中的一條直線,使其中的一個(gè)角成為直角,隨時(shí)問:當(dāng)其中的一個(gè)角成為直角時(shí),其他三個(gè)角是什么角?學(xué)生很自然的推出也都是直角,這時(shí)可以引出“互相垂直”的概念,當(dāng)兩條直線相交成直角時(shí),這兩條直線叫做互相垂直。在這個(gè)過程中,利用數(shù)字資源進(jìn)行了動(dòng)態(tài)的模擬兩條直線由相交關(guān)系到垂直關(guān)系,化靜為動(dòng),變抽象為形象,有效地幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)了垂直,從而突破了這節(jié)課的難點(diǎn),提高了教學(xué)效率,也培養(yǎng)了學(xué)生的空間想象能力。這一動(dòng)態(tài)直觀有效的降低了學(xué)生學(xué)習(xí)的難度。
三、運(yùn)用數(shù)字資源有效的利用課堂時(shí)間,提高教學(xué)效率。
心理學(xué)研究表明:人類的認(rèn)識(shí)活動(dòng)是從感性認(rèn)識(shí)逐漸上升到理性認(rèn)識(shí)的,這是人類認(rèn)識(shí)過程所遵循的一般規(guī)律。在教學(xué)過程中要想解決直接經(jīng)驗(yàn)與間接經(jīng)驗(yàn),實(shí)際與理論間的矛盾,利用多媒體是一種行之有效的手段,可以把文字、圖形、聲音、動(dòng)畫、視頻、圖像等信息集于一體。
例如:在教學(xué)相遇問題時(shí),首先讓學(xué)生審題,用多媒體的動(dòng)畫功能演示出題目的意思,讓學(xué)生更好的理解題意,觀察與操作融為一體,從不同的角度豐富了學(xué)生的感性認(rèn)識(shí),掃清了學(xué)習(xí)障礙。課堂教學(xué)過程的中心,完成課時(shí)教學(xué)目的,這也往往是衡量一堂課成敗的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。提高教學(xué)效率,往往也提高了教學(xué)效果。多媒體可在較短的時(shí)間內(nèi)提供大量的信息,調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和能動(dòng)性豐富知識(shí)內(nèi)容,擴(kuò)大知識(shí)視野,提高教學(xué)效率。
四、合理利用數(shù)字資源,避免華而不實(shí)。
每種教學(xué)手段都存在其局限性和有效地使用范圍,每種教學(xué)技術(shù)手段都有其自身的價(jià)值和存在的意義。黑板、粉筆、掛圖、模型等傳統(tǒng)的教學(xué)工具,在學(xué)校教學(xué)活動(dòng)中同樣具有獨(dú)特的生命力。因此,在課堂教學(xué)中,可以根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)要求,有針對(duì)性地選擇多媒體。適當(dāng)?shù)匾枚嗝襟w輔助教學(xué),避免華而不實(shí)。有的教師過分追求課堂全程效果,整節(jié)課從頭至尾都在使用課件。更有甚者,只追求課件的“外在美”,忽視了重點(diǎn)、難點(diǎn)的解決,他們把課件做漂亮,而不知用課件解決了數(shù)學(xué)教學(xué)中的什么問題,輔助教學(xué)輔助何處;有的過分地追求“多媒體”,忽視對(duì)班級(jí)學(xué)生認(rèn)知水平的研究。要改變這些現(xiàn)象,關(guān)鍵是要注重實(shí)效,把“是否體現(xiàn)了計(jì)算機(jī)這一先進(jìn)的教學(xué)工具的優(yōu)越性,是否有助于減輕教師和學(xué)生負(fù)擔(dān),提高課堂教學(xué)效益和效率?!狈旁谑孜弧?/p>
總之,在數(shù)學(xué)教學(xué)中恰當(dāng)選擇和運(yùn)用數(shù)字資源最佳作用點(diǎn)進(jìn)行輔助教學(xué),既培養(yǎng)學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,又提高教學(xué)效果,還達(dá)到人人都能滿足不同的學(xué)習(xí)需求,最大限度的開發(fā)潛能,倡導(dǎo)學(xué)生自主式學(xué)習(xí),探索式學(xué)習(xí)的教學(xué)目的。而一線教師在平常的數(shù)學(xué)教學(xué)中多運(yùn)用電教手段,提高教學(xué)水平,培養(yǎng)出更多的創(chuàng)新人才。
【參考文獻(xiàn)】《小學(xué)教學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)》
第五篇:《數(shù)字黑洞》論文
橫看成嶺側(cè)成峰,遠(yuǎn)近高低各不同
——由《數(shù)字黑洞》引出的思考
在今年春光明媚的4月,全國(guó)各地的數(shù)學(xué)教師相聚在西子湖畔,參加“千課萬(wàn)人”全國(guó)小學(xué)數(shù)學(xué)生本課堂教學(xué)研討觀摩活動(dòng),而我有幸成為其中一員,去聆聽專家教授的授課,與全國(guó)各地的小學(xué)數(shù)學(xué)教師一起接受最新的數(shù)學(xué)理念。在這4天的學(xué)習(xí)中,最讓我難忘的是華應(yīng)龍老師的《多位數(shù)減法練習(xí)課》。也許,有的老師會(huì)說,不就是練習(xí)課嘛,練習(xí)課除了做題還是做題,還能翻出什么花樣來,但是,華應(yīng)龍老師的這堂課,卻讓我回到了童年,回到了我的小學(xué)課堂上,我在課堂中認(rèn)真聽講、認(rèn)真思考。
練習(xí)課的質(zhì)量取決于什么?練習(xí)課的價(jià)值是鞏固所學(xué)的知識(shí),形成一定的技能,發(fā)展學(xué)生的思維,激發(fā)起進(jìn)一步學(xué)習(xí)的興趣。因此,一節(jié)練習(xí)課肯定需要一定量的練習(xí)。可是,衡量一節(jié)練習(xí)課的質(zhì)量就是看練習(xí)題的數(shù)量嗎?真是那樣的話,“熟能生巧”的同時(shí)就“熟能生厭”了。與傳統(tǒng)的練習(xí)課相比,華應(yīng)龍老師的課沒有絲毫的練習(xí)課的味道,但是卻達(dá)到了練習(xí)課的目的。從杭州聽課回來后,我也摸索著,找了資料,準(zhǔn)備了這一堂匯報(bào)課。
【課堂回放】
情境導(dǎo)入:看似成功,實(shí)則失敗
故事情境導(dǎo)入,提出問題:旅行箱設(shè)置什么密碼?
講故事:(出示圖片)小明將要參加一個(gè)夏令營(yíng),他的爸爸給他買了一個(gè)帶密碼的旅行箱。他很高興,但過后,他又想:萬(wàn)一我把密碼忘了,可怎么辦???我應(yīng)該設(shè)什么密碼好呢?這時(shí),他爸爸說:“兒子,我們一起玩?zhèn)€游戲,做完這個(gè)游戲,你就能知道密碼設(shè)什么最好,即使你把密碼忘了,也能把這個(gè)密碼很快的找到。”同學(xué)們,你們想一起玩這個(gè)游戲嗎?
學(xué)生很有興致的回答:想。
師:小明的爸爸對(duì)他說:你看看這個(gè)密碼箱上的密碼是由幾位數(shù)字組成的? 學(xué)生仔細(xì)觀察圖片后,齊答:三位。
師:好,那你就寫出三個(gè)不同的數(shù)字。(師板書:三個(gè)不同數(shù)字)也請(qǐng)同學(xué)們?cè)谀愕木毩?xí)本上寫出三個(gè)不同的數(shù)字。師:你來說說寫的是什么數(shù)字? 生:我寫的是367。師:他說的對(duì)嗎?應(yīng)該是什么? 生:3、6、7,因?yàn)樗f的是數(shù)字。師:這三個(gè)數(shù)字可以嗎?為什么? 生:可以,他是用了3個(gè)不同的數(shù)字。師:老師寫的是3、6、12,這樣寫行不行? 生齊說:不行不行—— 師:為什么不行? 生:12是由兩個(gè)數(shù)字組成的,這樣就是有四個(gè)不同的數(shù)字了。師:對(duì),我這里的要求是三個(gè)不同的數(shù)字,而3、6、12是三個(gè)不同的數(shù),不是三個(gè)不同的數(shù)字。師:小明寫的是這樣三個(gè)數(shù)字:4、7、5。(繼續(xù)幻燈片出示)小明的爸爸說:你用這三個(gè)數(shù)字,組成一個(gè)最大數(shù)(板書:最大數(shù))大家一起說小明舉出的這幾個(gè)數(shù)字組成的最大數(shù)是——
生齊答:754(師板書)師:再組一個(gè)最小數(shù)。生齊答:457(師板書)
師:組完以后,用最大數(shù)減去最小數(shù),這道題就是754—457,我們一起來計(jì)算。
(教師帶著學(xué)生說計(jì)算的過程并板書。)
師:計(jì)算的結(jié)果是297,這樣又得到了三個(gè)不同的數(shù)字。接著再用這三個(gè)數(shù)字,再組成最大的數(shù)和最小的數(shù),分別是多少?再用這兩個(gè)數(shù)相減,又得到三個(gè)數(shù)字,然后呢?
師:我們按照這樣的規(guī)則,把你所寫的那三個(gè)數(shù)字所組成的數(shù),一步一步地計(jì)算下去,咱們來比一比,看誰(shuí)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)寫的算式又對(duì)又多。建議大家只寫豎式,不用寫橫式。
反思:導(dǎo)入是小學(xué)數(shù)學(xué)新授課必不可少的環(huán)節(jié),是一節(jié)課的開始。俗話說“良好的開端是成功的一半?!眲傔M(jìn)行到這兒時(shí),我的心中還美滋滋的:我們的學(xué)生也不比人家杭州的差,都能回答得很好,情況也進(jìn)入得不錯(cuò),這次的課挑這個(gè)上,真是上對(duì)了,看來同學(xué)們對(duì)這節(jié)課還是有著濃厚的興趣的。但是,上完課后,根據(jù)同個(gè)教研組的老師給我的指點(diǎn),我再回過頭來,細(xì)細(xì)思量,卻發(fā)現(xiàn),我的導(dǎo)入看似成功,實(shí)則失敗。學(xué)生在最初的故事情境下,確實(shí)興趣高漲,興致勃勃,這個(gè)密碼還真是吸引了他們,但是,我的敗筆就在于對(duì)于同樣的問題,我卻提出了兩遍。第一遍,學(xué)生報(bào)給我的數(shù)字說成了數(shù),我的問題是他說的對(duì)嗎?應(yīng)該是什么?這三個(gè)數(shù)字可以嗎?學(xué)生其實(shí)已經(jīng)完全回答正確了:
1、學(xué)生把數(shù)和數(shù)字區(qū)分開來了;
2、學(xué)生把三個(gè)不同的數(shù)字這個(gè)要點(diǎn)抓住了。但是,第二遍,我自己設(shè)了個(gè)局,報(bào)出3、6、12這三個(gè)數(shù),然后又問了一遍這樣寫行不行?為什么不行?這時(shí),學(xué)生就覺得比較奇怪了,為什么相同的問題老師要問兩遍呢?他們的興趣,在不知不覺中已經(jīng)有所消退了。而實(shí)際上,我導(dǎo)入的作用是什么?
1、激發(fā)學(xué)生上課的興趣;
2、審清題意,為接下來的內(nèi)容打基礎(chǔ),做鋪墊。而在第一個(gè)問題拋出的時(shí)候,我的兩個(gè)目的都已經(jīng)達(dá)到,我卻繼續(xù)拋出相同的第二個(gè)問題,這樣反而適得其反了。
課堂模仿:只得形似,未得神似
在課堂練習(xí),發(fā)現(xiàn)數(shù)字黑洞的問題時(shí),我極力模仿華應(yīng)龍老師的課堂,以其達(dá)到如他一致的課堂效果,卻未成想到,名師的課堂掌控是長(zhǎng)年累月的經(jīng)驗(yàn)累積得到的,這種課堂掌控不是單靠模仿可以達(dá)成的,因?yàn)閷W(xué)生的個(gè)性是不同的。于是,我的問題就出現(xiàn)了:
學(xué)生提筆埋頭計(jì)算,教師在巡視過程中請(qǐng)一位學(xué)生去板演。過了一會(huì),有些學(xué)生停筆不再算了,抬頭看著板演的學(xué)生,并發(fā)出了一些議論聲。板演的孩子仍然繼續(xù)埋頭苦算,過了一會(huì),被教師請(qǐng)下臺(tái)了。
師:你們?cè)趺戳??怎么都停筆不算了? 生:后來算出來的數(shù)字一樣的。師:大家都是這樣的嗎? 生點(diǎn)頭應(yīng)是。
師感嘆:佩服,佩服我們班的孩子們,你們真棒!老師剛才在看大家計(jì)算,算得都很快,也很準(zhǔn)確。后來你們?cè)偎?,我就不看了,站在這里看你們算,看有多少同學(xué)能自己發(fā)現(xiàn)問題,提出問題。一會(huì),就有同學(xué)在下面停筆,并且有小聲的議論聲了,表示大家有疑問。非常好!那我們一起看看黑板上的算式??纯磩偛虐逖莸耐瑢W(xué)算得對(duì)嗎?
生齊聲答算得對(duì),但是之后又有小聲的議論。
師:大家有什么疑問嗎? 生:他后面寫的一樣的,不用重復(fù)寫了。師:和剛才這位同學(xué)一樣的,發(fā)現(xiàn)重復(fù)就不寫了的同學(xué)請(qǐng)舉手。(大部分孩子舉起了手。)師:如果不是這樣,不管不顧地一直算下去…… 生接話,一直重復(fù)最后這個(gè)算式。師:你們好像都上老師的當(dāng)了,老師說在3分鐘內(nèi),看誰(shuí)寫得多,其實(shí)就想看看大家是不是動(dòng)腦子。
(學(xué)生一臉茫然,但是,教師不為所動(dòng),仍按預(yù)設(shè)講)
師:剛才我們發(fā)現(xiàn)。動(dòng)腦子的人,算一會(huì)兒,出現(xiàn)問題就不算了,可不動(dòng)腦子的人呢?他就得一直往后算。所以老師想告訴大家一句話(板書:“千金難買回頭看”,同時(shí)學(xué)生讀出來。)誰(shuí)來說說這句話是什么意思?
……
反思:中間的課堂,我極力模仿,甚至將他的臺(tái)詞全都背下來了,照本宣科,但是,效果卻是不盡如人意的,在小部分學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題后,我就讓板演的同學(xué)停筆下去了,這時(shí),板演的同學(xué)還未發(fā)現(xiàn)問題,臺(tái)下的大部分同學(xué)仍然沉浸在計(jì)算中,我就單方面的結(jié)束了探究。我的課堂探究是不成功的,是片面的,是形式的,而這也恰恰給接下來的內(nèi)容留下了隱患。而且,我又犯了與情境導(dǎo)入相同的錯(cuò)誤,一再的重復(fù),給人的感覺的是煩瑣的,累贅的,因此,從此時(shí)開始,學(xué)習(xí)的興趣正在走下坡。以至于,我極力想給學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)寬松的環(huán)境,但是學(xué)生卻完全不理會(huì),甚至對(duì)我說的話感到非常茫然。之后,更嚴(yán)重的問題出現(xiàn)了。
自主研究:思路閉塞,不見效果(從495引出數(shù)字黑洞后,繼續(xù)研究數(shù)字黑洞的內(nèi)容)
師:剛才我們說的數(shù)字黑洞呢?我們開始選擇不同的數(shù)字,最后都被495給吸進(jìn)去了?,F(xiàn)在你們是不是又有什么新的問題呢?愛因斯坦曾說過:“提出一個(gè)問題比解決一個(gè)問題更重要!”
學(xué)生茫然的看著我,沒有我想象中小手林立的情形,只有冷清的課堂,我繼續(xù)啟發(fā):“495是三位數(shù)的數(shù)字黑洞,那么別的數(shù)字黑洞還有嗎?你能提出什么建議嗎?我們還能研究幾位數(shù)的數(shù)字黑洞呢?”
終于有生舉手回答:“那么四位數(shù)有沒有數(shù)字黑洞呢?” 師:還有嗎?
生:那么五位數(shù)、六位數(shù)、七位數(shù)的數(shù)字黑洞分別是什么呢?
師:老師也來提一個(gè)問題,如果三位數(shù)中,有2個(gè)數(shù)字是相同的,可以嗎?好,接下來,請(qǐng)同學(xué)們選一個(gè)自己感興趣的問題來試一試。
學(xué)生繼續(xù)練習(xí)多位數(shù)的減法。
反思:我的自主研究是非常失敗的,由于,之前沒有讓學(xué)生很好的理解、領(lǐng)悟495的數(shù)字黑洞,再加上之前,學(xué)生對(duì)于學(xué)習(xí)的興起已經(jīng)開始減退,于是,在這個(gè)環(huán)節(jié)就出現(xiàn)了研究的思路閉塞,經(jīng)過教師的一再點(diǎn)撥,才有學(xué)生想出最簡(jiǎn)單的一個(gè)問題:四位數(shù)有沒有數(shù)字黑洞。反思這種情況的出現(xiàn):
1、是由于學(xué)生的素質(zhì);
2、是由于教師的教學(xué)出現(xiàn)了問題。最主要的原因還是我的教學(xué)出現(xiàn)了問題。在之前的發(fā)現(xiàn)問題,發(fā)現(xiàn)規(guī)律中,我給的時(shí)間不夠,學(xué)生的理解不到位,雖然,學(xué)生對(duì)數(shù)字黑洞很有興趣,但是沒有知識(shí)的鋪墊,他們也只能望“題”興嘆??傮w來說,我關(guān)于數(shù)字黑洞的這一堂課是非常失敗的。
【課堂改進(jìn)與收獲】
通過這一堂匯報(bào)課,我認(rèn)識(shí)到,上課要有自己的風(fēng)格,每一個(gè)學(xué)生都是一個(gè)鮮活的個(gè)體,學(xué)生是活的,教材是死的,生搬硬套于教學(xué)來說是最忌諱的。偶然的一次機(jī)會(huì),聽到了另一位名師關(guān)于數(shù)字黑洞的論調(diào),對(duì)我的觸動(dòng)非常大。結(jié)合華應(yīng)龍老師與另一位名師的想法,我有了如下的改進(jìn)與收獲:
一、上課要有自己的思想,不生搬硬套 俗話說,好的開始是成功的一半,那么對(duì)于一節(jié)課來說,導(dǎo)入是非常重要的,華應(yīng)龍老師的導(dǎo)入是以故事入手,吸引學(xué)生的是解決密碼問題的小游戲,而我對(duì)于這節(jié)課,完全沒有自己的思考,只是在聽華老師上的時(shí)候覺得很吸引我,這節(jié)課上得非常棒,我就模仿著上了,連導(dǎo)入都是照搬照抄,完全沒有自己的思想,關(guān)于數(shù)字黑洞這節(jié)課,甚至都沒有仔細(xì)去研究。
在課后,我靜下心來,認(rèn)真的研讀了教材,查找了資料。數(shù)字黑洞這節(jié)課的內(nèi)容是人教版五年級(jí)上冊(cè)第31頁(yè)《什么是“數(shù)字黑洞”》,那么,其實(shí)這個(gè)內(nèi)容的彈性很大,放在四、五、六年級(jí)上都可以,四年級(jí)上這節(jié)課,我們可以采取華應(yīng)龍老師的做法,將它上成一節(jié)練習(xí)課,因?yàn)?,?shù)字黑洞是與數(shù)字有關(guān)的,涉及到計(jì)算,而在四年級(jí),多位數(shù)的加減法早已學(xué)習(xí)完畢,知識(shí)銜接完全沒有問題。而在五、六年級(jí)上這節(jié)課,我們則可以將它上成一節(jié)知識(shí)介紹性的課,數(shù)字黑洞:數(shù)學(xué)中借用黑洞這個(gè)詞,指的是某種運(yùn)算,這種運(yùn)算一般限定從某些整數(shù)出發(fā),反復(fù)迭代后結(jié)果必然落入一個(gè)點(diǎn)或若干點(diǎn)。數(shù)字黑洞運(yùn)算簡(jiǎn)單,結(jié)論明了,易于理解,故人們樂于研究。但有些證明卻不那么容易。
一個(gè)蘋果與一個(gè)蘋果交換后,還是一個(gè)蘋果;而一種思想與另一種思想交換后就有兩種思想,甚至三種思想。因此,要想上好一節(jié)課,除了在前人的肩膀上前進(jìn)外,還需要自己的思考、鉆研。
二、上課要有自己的風(fēng)格,不極力模仿
每個(gè)個(gè)體都是不同的,模仿得再像,畢竟還是模仿。我將華應(yīng)龍老師的臺(tái)詞全都背下來,可是,我卻完全上不出他的風(fēng)格,這正是本課的最大敗筆。
練習(xí)課的常貌一般是通過大量的習(xí)題,通過大量扳著面孔的題目對(duì)計(jì)算中的各個(gè)問題進(jìn)行有針對(duì)性的訓(xùn)練,而華應(yīng)龍老師的這節(jié)練習(xí)課,別有一番風(fēng)味,把冷飯炒成了誘人的揚(yáng)州炒飯。他的課練習(xí)量足,但是,卻不讓人覺得厭煩,沒有一般練習(xí)課的除了做題還是做題的感覺。而我的課呢,所謂畫虎不成反類犬:
一、練習(xí)量不足,因?yàn)?,前半?jié)課的沒有效率,導(dǎo)致后半節(jié)課的時(shí)間來不及,草草收尾。
二、重點(diǎn)不明確,數(shù)字黑洞的認(rèn)識(shí)和以數(shù)字黑洞為媒介的練習(xí),我花的時(shí)間基本差不多。
三、沒有以個(gè)人魅力去贏取學(xué)生的注意力,也就是說,上課沒有自己的風(fēng)格。
總之,教學(xué)是一門高深的學(xué)問,只有不斷地反思,不斷地學(xué)習(xí),不斷地思考,才有進(jìn)步的可能。就是在一次次的上課中,反思中,我們才會(huì)逐漸成熟起來,逐漸增強(qiáng)自己的教學(xué)能力,形成自己的教學(xué)風(fēng)格。凡事多思,一節(jié)課不只是一種傳統(tǒng)的上法,如同一座山,從不同的角度看,它就會(huì)呈現(xiàn)出不同的面貌,“橫看成嶺側(cè)成峰,遠(yuǎn)近高低各不同?!边@句詩(shī)很好的詮釋了這個(gè)道理。