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無線電技術論文

時間:2023-02-08 18:49:23

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇無線電技術論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

無線電技術論文

第1篇

1衛星通信應用軟件無線電技術的設想與展望

衛星通信技術則是由使用圍繞地球的同步/非同步的通信衛星來做一個中間站進行一種遠距離通信的實現方式。它本質上是由微波通信以及航天技術之上發展新穎的無線通信的技術,而衛星通信技術自身采用的無線電頻率為微波頻段。從而產生的衛星通信技術,它的主要特點就是傳輸的距離遠,且頻率高。也因為衛星通信頻帶寬,且頻率高,變化范圍大的重要優點,衛星通信技術在我國的軍事建設和經濟發展等方面都具有深遠的意義。

我國的現今衛星通信技術的發展在擴展新的頻段,加強先可用的頻段的利用率以及現在公用干線的通信網都應該一步步轉向跟隨寬帶化的發展趨勢,能夠準確地利用衛星通信技術來建立我國的衛星寬帶業務以及數字化通信網絡。所以對于衛星通信網技術而言應該逐漸的走向小型化的、智能化的未來方向。從目前我國的計算機科技的水平來看,假設把設備功能全部換由軟件來進行操作實現,那么由于軟件的特點也就是需要按照一條條的指令來運行,就算我們采用多處理器的方式來進行協助共同運算,也沒有辦法真正保障高頻率情況下的處理能夠及時有效,也使得軟件無線電技術在衛星通信領域中的使用范圍明顯受到限制。基于以上原因,以下設計想法是為了能夠讓軟件無線電技術能真正應用在衛星通信方面。

首先我們所有的設備都需要經過模塊化處理,各個模塊分開保證控制功能,以及各個模塊之間的高速數據的交換問題。而信道設備以及接口設備的內部結構信道設備包括調制解調器、信道的編譯碼器和置亂器等,在總的CPU的控制之下,信道設備的具體參數值可以做到由軟件來進行定義處理。而將無線射頻的設備、信道設備和接口設計在衛星通信技術中也是十分關鍵的存在。再來考慮到了衛星通信技術有著多址方式,業務類型廣以及其頻率高且變化區域廣等各種優點,在信道設備和接口設備的設計選用模塊化的設計構思。各個模塊應該能夠各自擁有能定義自身功能的各個軟件接口,而選用的軟件接口更應保證標準化以方便各個不同供應商的生產。然后在各個模塊的具體設計上面,也要根據具體運算量大小,選擇不同的軟件接口功能。再來根據具體的各類應用環境,更加靈活地修改和使用數據幀結構,并且保證以軟件協同硬件兩相結合的方式實現。最后就是設備功能和系統功能的定義要靠網絡管理系統來最終實現。

伴隨著因特網大面積普及及現在移動網絡的迅猛發展,衛星通信技術絕對會在未來迎來更進一步的發展機會。現在我國逐漸采用自主研發的通信衛星為主體,來建立完善的衛星通信系統。軟件無線電技術作為一個可利用在衛星通信方面的技術來說,也一定會伴隨衛星通信的腳步,成為加速我國科技發展的重要技術。

2結語

通過以上的詳細分析以及深入探討,我們可以清楚的得知,在我們現今的軟件無線電技術之上,對軟件無線電技術在衛星通信領域內的應用的設想已經不僅僅是一種可能,而是一種具有可操作性和實現性的想法。而對于未來的軟件無線電技術在衛星通信及其他方面廣泛使用來說,只要能有更多想法與結構概念,這種大范圍應用也指日可待。

作者:胡志明單位:新疆公安廳特偵隊

第2篇

關鍵詞:認知無線電;無線通訊;技術探討

二十一世紀以來,人們對無線通訊的需求越來越大,要求越來越高,無線頻譜空間的占用也越來越多,使得可用頻譜越來越少。在這樣的大背景下,如何將有限的頻譜發揮出最大的功效成為了無線通訊技術領域的一個熱點話題。隨著研究的深入,美國聯邦通信委員會研究指出,頻譜的利用存在很不平衡的情況,一些非授權頻段占用擁擠,而有些授權頻段則經常空閑,3GHz以下頻段的平均頻譜利用率僅為5.2%[1]。基于此種發現,眾多的專家、學者將目光聚焦到了不可再生的頻譜資源實現再利用的頻譜共享技術上,認知無線電隨之進入了公眾視野。

一、認知無線電的定義

認知無線電這一概念始于1999年,美國Joseph Mitola博士首先提出,他指出認知無線電即通過一種“無線電知識表示語言”的新語言提高個人無線業務的靈活性, 隨后在2000 年瑞典皇家科學院舉行的博士論文答辯中,Joseph Mitola對此進行了深入的探討[2]。在Joseph Mitola博士研究的基礎上,美國聯邦通信委員會也對認知無線電進行了定義,指出認知無線電是一種可通過與其運行環境交互而改變其發射機參數的無線電,這種定義在當前得到了較為廣泛的認可。綜合看來,筆者認為認知無線電是一種能夠依靠人工智能的支持,感知無線通信環境,根據一定的學習和決策算法,實時、自適應地改變系統工作參數,動態地檢測和有效地利用空閑頻譜的無線電。

二、認知無線電的功能

認知無線電的研究尚屬起步階段,其功能亦等待我們去發現。從目前的研究來看,認知無線電具有檢測、分析和重構三大功能[3]。

一是檢測功能。認知無線電必須具備精確的無線頻譜檢測能力,必須在可使用的全頻段范圍內多維度進行頻譜檢測,從而發現可使用的頻段。由于是免許可使用,認知無線電必須具備迅速發現主用戶的能力,在工作過程中時刻檢測主用戶是否處于活動狀態,從而確保不對其產生干擾。

二是分析功能。分析包括對自身性能、網絡內部狀態、外部相關數據和用戶自身需求等相關知識的分析。如果說檢測是信息的獲取,那么分析就是對相關信息的初步處理。認知無線電設備通過所獲取的頻譜檢測結果分析主用戶的位置、使用的頻點和發射時間,同時分析可用頻點位置、可用帶寬、信道狀況、自身傳輸可能會對其他用戶產生的影響以及完成業務傳輸所需的帶寬和時間等。

三是重構功能。重構能力使得認知無線電設備可以根據無線環境動態編程,從而允許認知無線電設備采用不同的無線傳輸技術收發數據。在不對頻譜授權用戶產生有害干擾的前提下,利用授權系統的空閑頻譜提供可靠的通信服務,這是重構的核心思想。當該頻段被授權用戶使用時,認知無線電有兩種應對方式:切換到其它空閑頻段進行通信和繼續使用該頻段,但改變發射功率或者調制方案,以避免對授權用戶造成有害干擾。

三、認知無線電運用的關鍵技術

認知無線電要得到有效運用,就必須解決好頻譜資源匱乏和目前固定分配頻譜利用率較低的問題,以下技術研究就顯得尤為重要。

一是頻譜分配技術。頻譜分配是指根據需要接入系統的節點數目及其服務要求將頻譜分配給一個或多個指定節點,是認知無線電實現有效運用的前提與核心。頻譜分配策略的選擇直接決定系統容量、頻譜利用率以及能否滿足用戶因不同業務而不斷變化的需求。頻譜分配技術按分配方式可以分為一般分為靜態頻譜分配、動態頻譜分配和混合式頻譜分配,按網絡結構分類可分為集中式頻譜分配和分布式頻譜分配,按合作方式分類可分為合作式頻譜分配與非合作式頻譜分配。無論是哪種分配方式,在進行分配時都必須堅持靈活性原則、系統性原則、減小信令開銷和計算量原則,在此基礎上設計認知無線電頻譜分配模型。

二是感知位置技術。無線電信號會受到地理環境的影響,不同的地理空間對與無線電信號的影響各異。室內與室外、市區與鄉村、山區與平原相比,室外、鄉村和平原就更有利于無線電信號的傳輸。認知無線電與全球定位系統、地理信息系統結合,通過自我學習的方法,能夠識別出自身所處的地理位置,進而能根據地理環境選擇合適的發送頻率、調制方式等參數,這對認知無線電功能的實現有著重要的作用。

三是功率控制技術。認知無線電技術必須有效控制功率,這樣才能使主用戶不受干擾,實現頻譜共享。在研究功率控制問題時,有兩種方法值得我們去嘗試。一種是將測量到的主用戶接收機信號的本地信噪比近似為認知用戶與主用戶間的距離,從而相應地調整認知用戶的發射功率。另一種即采用兩用戶重復對策理論建模,借助遺傳算法來搜索策略空間。這些方法可實現在保證主用戶不受有害干擾的前提下增加認知用戶的發送功率。

除了上述三大技術外,物理層安全技術、鏈路保持技術、動態頻譜管理技術等亦有待于我們進一步去研究探索,進而促進認知無線電技術發揮出更大的功效。

參考文獻

[1]郭彩麗,張天魁,曾志民,等.認知無線電關鍵技術及應用的研究現狀[J].電信科學,2006(8):50- 55.

[2]Mitola J. Cognitive radio: an integrated agent architecture for softwaredefined radio.In: Doctor of Technology,Royal Inst Technol (KTH),Stockholm,Sweden,2000.

[3]畢志明,匡鏡明,王華.認知無線電技術的研究及發展[J].電信科學,2006(7):56-60.

作者簡介:

第3篇

論文摘要:21世紀移動通信技術和市場飛速發展,在新技術和市場需求的共同作用下,未來移動通信技術將呈現以下幾大趨勢:網絡業務數據化、分組化,移動互聯網逐步形成;網絡技術數字化、寬帶化;網絡設備智能化、小型化;應用于更高的頻段,有效利用頻率;移動網絡的綜合化、全球化、個人化;各種網絡的融合;高速率、高質量、低費用。這正是第四代(4G)移動通信技術發展的方向和目標。

一、引言

移動通信是指移動用戶之間,或移動用戶與固定用戶之間的通信。隨著電子技術的發展,特別是半導體、集

成電路和計算機技術的發展,移動通信得到了迅速的發展。隨著其應用領域的擴大和對性能要求的提高,促使移動通信在技術上和理論上向更高水平發展。20世紀80年代以來,移動通信已成為現代通信網中不可缺少并發展最快的通信方式之一。

回顧移動通信的發展歷程,移動通信的發展大致經歷了幾個發展階段:第一代移動通信技術主要指蜂窩式模擬移動通信,技術特征是蜂窩網絡結構克服了大區制容量低、活動范圍受限的問題。第二代移動通信是蜂窩數字移動通信,使蜂窩系統具有數字傳輸所能提供的綜合業務等種種優點。第三代移動通信的主要特征是除了能提供第二代移動通信系統所擁有的各種優點,克服了其缺點外,還能夠提供寬帶多媒體業務,能提供高質量的視頻寬帶多媒體綜合業務,并能實現全球漫游。現在用的大多是第二代技術,第三代技術還不太成功,但已有了第四代技術的設想。第四代移動通信系統(4G)標準比第三代具有更多的功能。

二、4G移動通信簡介

第四代移動通信技術的概念可稱為寬帶接入和分布網絡,具有非對稱的超過2Mbit/s的數據傳輸能力。它包括寬帶無線固定接入、寬帶無線局域網、移動寬帶系統和交互式廣播網絡。第四代移動通信標準比第三代標準擁有更多的功能。第四代移動通信可以在不同的固定、無線平臺和跨越不同的頻帶的網絡中提供無線服務,可以在任何地方用寬帶接入互聯網(包括衛星通信和平流層通信),能夠提供定位定時、數據采集、遠程控制等綜合功能。此外,第四代移動通信系統是集成多功能的寬帶移動通信系統,是寬帶接入IP系統。目前正在開發和研制中的4G通信將具有以下特征:

(一)通信速度更快

由于人們研究4G通信的最初目的就是提高蜂窩電話和其他移動裝置無線訪問Internet的速率,因此4G通信的特征莫過于它具有更快的無線通信速度。專家預估,第四代移動通信系統的速度可達到10-20Mbit/s,最高可以達到100Mbit/s。

(二)網絡頻譜更寬

要想使4G通信達到100Mbit/s的傳輸速度,通信運營商必須在3G通信網絡的基礎上對其進行大幅度的改造,以便使4G網絡在通信帶寬上比3G網絡的帶寬高出許多。據研究,每個4G信道將占有100MHz的頻譜,相當于W-CDMA3G網絡的20倍。

(三)多種業務的完整融合

個人通信、信息系統、廣播、娛樂等業務無縫連接為一個整體,滿足用戶的各種需求。4G應能集成不同模式的無線通信——從無線局域網和藍牙等室內網絡、蜂窩信號、廣播電視到衛星通信,移動用戶可以自由地從一個標準漫游到另一個標準。各種業務應用、各種系統平臺間的互聯更便捷、安全,面向不同用戶要求,更富有個性化。而且4G手機從外觀和式樣上看將有更驚人的突破,可以想象的是,眼鏡、手表、化妝盒、旅游鞋都有可能成為4G終端。

(四)智能性能更高

第四代移動通信的智能性更高,不僅表現在4G通信的終端設備的設計和操作具有智能化,更重要的是4G手機可以實現許多難以想象的功能。例如,4G手機將能根據環境、時間以及其他因素來適時提醒手機的主人。

(五)兼容性能更平滑

要使4G通信盡快地被人們接受,還應該考慮到讓更多的用戶在投資最少的情況下輕易地過渡到4G通信。因此,從這個角度來看,4G通信系統應當具備全球漫游、接口開放、能跟多種網絡互聯、終端多樣化以及能從2G、3G平穩過渡等特點。

(六)實現更高質量的多媒體通信

4G通信提供的無線多媒體通信服務將包括語音、數據、影像等,大量信息透過寬頻的信道傳送出去,為此4G也稱為“多媒體移動通信”。

(七)通信費用更加便宜

由于4G通信不僅解決了與3G的兼容性問題,讓更多的現有通信用戶能輕易地升級到4G通信,而且4G通信引入了許多尖端通信技術,因此,相對其他技術來說,4G通信部署起來就容易、迅速得多。同時在建設4G通信網絡系統時,通信運營商們將考慮直接在3G通信網絡的基礎設施之上,采用逐步引入的方法,這樣就能夠有效地降低運營成本。

三、4G移動通信的接入系統

4G移動通信接入系統的顯著特點是,智能化多模式終端(multi-modeterminal)基于公共平臺,通過各種接技術,在各種網絡系統(平臺)之間實現無縫連接和協作。在4G移動通信中,各種專門的接入系統都基于一個公共平臺,相互協作,以最優化的方式工作,來滿足不同用戶的通信需求。當多模式終端接入系統時,網絡會自適應分配頻帶、給出最優化路由,以達到最佳通信效果。目前,4G移動通信的主要接入技術有:無線蜂窩移動通信系統(例如2G、3G);無繩系統(如DECT);短距離連接系統(如藍牙);WLAN系統;固定無線接入系統;衛星系統;平流層通信(STS);廣播電視接入系統(如DAB、DVB-T、CATV)。隨著技術發展和市場需求變化,新的接入技術將不斷出現。

不同類型的接入技術針對不同業務而設計,因此,我們根據接入技術的適用領域、移動小區半徑和工作環境,對接入技術進行分層。

分配層:主要由平流層通信、衛星通信和廣播電視通信組成,服務范圍覆蓋面積大。

蜂窩層:主要由2G、3G通信系統組成,服務范圍覆蓋面積較大。

熱點小區層:主要由WLAN網絡組成,服務范圍集中在校園、社區、會議中心等,移動通信能力很有限。

個人網絡層:主要應用于家庭、辦公室等場所,服務范圍覆蓋面積很小。移動通信能力有限,但可通過網絡接入系統連接其他網絡層。

固定網絡層:主要指雙絞線、同軸電纜、光纖組成的固定通信系統。

網絡接入系統在整個移動網絡中處于十分重要的位置。未來的接入系統將主要在以下三個方面進行技術革新和突破:為最大限度開發利用有限的頻率資源,在接入系統的物理層,優化調制、信道編碼和信號傳輸技術,提高信號處理算法、信號檢測和數據壓縮技術,并在頻譜共享和新型天線方面做進一步研究。為提高網絡性能,在接入系統的高層協議方面,研究網絡自我優化和自動重構技術,動態頻譜分配和資源分配技術,網絡管理和不同接入系統間協作。提高和擴展IP技術在移動網絡中的應用;加強軟件無線電技術;優化無線電傳輸技術,如支持實時和非實時業務、無縫連接和網絡安全。

四、4G移動通信系統中的關鍵技術

(一)定位技術

定位是指移動終端位置的測量方法和計算方法。它主要分為基于移動終端定位、基于移動網絡定位或者混合定位三種方式。在4G移動通信系統中,移動終端可能在不同系統(平臺)間進行移動通信。因此,對移動終端的定位和跟蹤,是實現移動終端在不同系統(平臺)間無縫連接和系統中高速率和高質量的移動通信的前提和保障。 轉貼于  (二)切換技術

切換技術適用于移動終端在不同移動小區之間、不同頻率之間通信或者信號降低信道選擇等情況。切換技術是未來移動終端在眾多通信系統、移動小區之間建立可靠移動通信的基礎和重要技術。它主要有軟切換和硬切換。在4G通信系統中,切換技術的適用范圍更為廣泛,并朝著軟切換和硬切換相結合的方向發展。

(三)軟件無線電技術

在4G移動通信系統中,軟件將會變得非常繁雜。為此,專家們提議引入軟件無線電技術,將其作為從第二代移動通信通向第三代和第四代移動通信的橋梁。軟件無線電技術能夠將模擬信號的數字化過程盡可能地接近天線,即將A/D和D/A轉換器盡可能地靠近RF前端,利用DSP進行信道分離、調制解調和信道編譯碼等工作。它旨在建立一個無線電通信平臺,在平臺上運行各種軟件系統,以實現多通路、多層次和多模式的無線通信。因此,應用軟件無線電技術,一個移動終端,就可以實現在不同系統和平臺之間,暢通無阻的使用。目前比較成熟的軟件無線電技術有參數控制軟件無線電系統。

(四)智能天線技術

智能天線具有抑制信號干擾、自動跟蹤以及數字波束調節等智能功能,能滿足數據中心、移動IP網絡的性能要求。智能天線成形波束能在空間域內抑制交互干擾,增強特殊范圍內想要的信號,這種技術既能改善信號質量又能增加傳輸容量。

(五)交互干擾抑制和多用戶識別

待開發的交互干擾抑制和多用戶識別技術應成為4G的組成部分,它們以交互干擾抑制的方式引入到基站和移動電話系統,消除不必要的鄰近和共信道用戶的交互干擾,確保接收機的高質量接收信號。這種組合將滿足更大用戶容量的需求,還能增加覆蓋范圍。交互干擾抑制和多用戶識別兩種技術的組合將大大減少網絡基礎設施的部署,確保業務質量的改善。

(六)新的調制和信號傳輸技術

在高頻段進行高速移動通信,將面臨嚴重的選頻衰落(frequency-selectivefading)。為提高信號性能,研究和發展智能調制和解調技術,來有效抑制這種衰落。例如正交頻分復用技術(OFDM)、自適應均衡器等。另一方面,采用TPC、Rake擴頻接收、跳頻、FEC(如AQR和Turbo編碼)等技術,來獲取更好的信號能量噪聲比。

五、OFDM技術在4G中的應用

若以技術層面來看,第三代移動通信系統主要是以CDMA為核心技術,第四代移動通信系統技術則以正交頻分復用(Orthogonal Freqency Division Multiplexer,OFDM)最受矚目,特別是有不少專家學者針對OFDM技術在移動通信技術上的應用,提出相關的理論基礎。例如無線區域環路(WLL)、數字音訊廣播(DAB)等,都將在未來采用OFDM技術,而第四代移動通信系統則計劃以OFDM為核心技術,提供增值服務。

在時代交替之際,舊有系統之整合與升級是產業關心的話題,目前大家談的是GSM如何升級到第三代移動通信系統;而未來則是CDMA如何與OFDM技術相結合。可以預計,CDMA絕對不會在第四代移動通信系統中消失,而是成為其應用技術的一部份,或許未來也會有新的整合技術如OFDM/CDMA產生,前文所提到的數字音訊廣播,其實它真正運用的技術是OFDM/FDMA的整合技術,同樣是利用兩種技術的結合。因此未來以OFDM為核心技術的第四代移動通信系統,也將會結合兩項技術的優點,一部份將是以CDMA的延伸技術。

六、結束語

對于現在的人來說,未來的4G通信的確顯得很神秘,不少人都認為第四代無線通信網絡系統是人類有史以來最復雜的技術系統。總的來說,要順利、全面地實施4G通信,還將可能遇到一些困難。

首先,人們對未來的4G通信的需求是它的通信傳輸速度將會得到極大提升,從理論上說最高可達到100Mbit/s,但手機的速度將受到通信系統容量的限制。據有關行家分析,4G手機將很難達到其理論速度。

其次,4G的發展還將面臨極大的市場壓力。有專家預測,在10年以后,2G的多媒體服務將進入第三個發展階段,此時覆蓋全球的3G網絡已經基本建成,全球25%以上的人口使用3G,到那時,整個行業正在消化吸收第三代技術,對于4G技術的接受還需要一個逐步過渡的過程。

因此,在建設4G通信網絡系統時,通信運營商們將考慮直接在3G通信網絡的基礎設施之上,采用逐步引入的方法,使移動通信從3G逐步向4G過渡。

參考文獻

1、謝顯忠等.基于TDD的第四代移動通信技術[M].電子工業出版社,2005.

第4篇

關鍵詞:無線電監測;計算機;網絡信息安全保密

從現代的社會整體情況來看,我們已經一步一步進入了全面的信息化時代,我們傳統的生活方式和工作途徑已經被先進的通信技術逐步改變。無線電技術的信息通信技術的技術核心,需要無線電通信手段進行信息的傳遞和接收進行機密保護。伴隨著計算機行業和互聯網的不斷普及和發展,我們逐漸關注計算機的網絡通信安全問題。鑒于目前這種網絡環境和市場對網絡安全的需求,在此簡單分析了無線電監測過程中對計算機的網絡進行加密安全保護。

1計算機網絡信息泄密的原因分析

1.1計算機硬件設備安全問題

計算機之所以能實現正常的通訊功能,和計算機的硬件存在有密不可分的關系,因為硬件設備的性能決定計算機能否的流暢運行。為了保證上網的快速和便捷,目前各種微型、小型計算機的產生得益于PC電腦能夠縮小自身的尺寸,使得電腦能夠更加的方便攜帶,但很多信息黑客正是運用了這些變化,破解并竊取使用者電腦中的信息。

1.2計算機軟件安全漏洞問題

現代人們非常的依賴計算機,不管是工作和娛樂,計算機軟件的開發和使用為人們的生活提供了便利。雖然很多計算機技術人員在軟件的開發中就已經考慮到軟件的安全性問題,但是難免出現疏漏,留下軟件的技術漏洞,許多電腦黑客或者病毒就利用了這一缺陷,入侵到計算機中,竊取使用者的信息,這對于計算機通信安全的危害是非常大的。現在很多軟件具有修復功能,可以及時發現軟件存在的漏洞并進行修復,采用這種新技術,既能夠防止病毒的入侵,又保護計算機的安全。軟件漏洞已經成為了現代計算機安全中一個不可忽視的問題。

1.3計算機人為主觀操作錯誤的存在

網絡信息的和傳輸都是個人完成,在建立信息傳輸的過程中,信息一方面容易改變原有的意思,導致了信息在源頭處傳輸的過程中容易改變自身的真實性,安全通信體系難以建立。另一方面,計算機使用人員自身安全意識不足,或者是使用的過程中,自身的操作存在問題和缺陷,也讓信息泄漏的風險提高。很多計算機安全人員對于信息安全的重視程度不夠,可能導致重要的信息外泄,被黑客利用。

2無線電監測技術概述

無線電監測技術是一種基礎的信息傳播和通信途徑,可以用對應的通信技術手段和通信器材進行無線電信號的判定和監測,根據無線電信號的傳播頻率和網絡帶寬等數據進行監測,從而實現對信號的診斷識別,屏蔽和封鎖不被系統識別的不明信號,以此來保證信息的存儲安全。計算機可以通過無線電監測得到更加全面的保護,而且可以很好地保護與網絡斷開的離線計算機,并且可以對網絡的安全性能進行評估。無線電監測主要有以下幾項監測的內容:

2.1立體監測

無線電監測技術可以根據互聯網信息中的網絡地圖等各種信息處理平臺,對時間和空間維度進行判斷,對計算機周圍的電磁場環境進行監測,一旦發現周圍電磁場出現變化,可以立即對新加入的無線電信號進行監測和識別,保證電磁環境的安全。

2.2自動監測

無線電監測技術可以根據網絡情況的變化,自動調節和控制各種監測項目,對各種流程快速調整,實現計算機進行自動安全監測。

2.3主動監測

無線電監測技術能夠實現主動監測,當值班監測信號出現異常的情況下就會自動報警,從而主動的實現對計算機信息的防護。

2.4協同監測

無線電監測技術能夠建立中心監測網,對監測設備、分析系統以及干擾設備等進行統一的調度,實現協同監測,保證監測的系統化。

3無線電監測于計算機網絡信息安全保密策略

上文中已經對計算機的多種泄密可能途徑進行了概要的敘述,然后對無線電監測技術進行了介紹,根據無線電監測技術的技術工作特點,詳細敘述了無線電監測技術的原理和監測項目,讓讀者清楚明了的對無線電監測技術有了一個正確認識。接下來對無線電監測在計算機網絡信息安全中的具體實施方式和網絡保密策略進行討論。

計算機使用者需要定期對計算機進行安全系統的監測,進行病毒的查殺等基本計算機安全工作,采用更加先進的計算機安全軟件,對計算機的整體安全性進行提高。同時對計算機的磁盤進行清理和管理,增強無線電監測技術的應用層面和范圍,從而對計算機網絡的信息通信功能進行提升,保證網絡系統的安全性。

除此之外,計算機的使用者還應當定期對防火墻的層次進行提升,不斷對防火墻進行升級和加密工作,保證防火墻可以跟上病毒庫的針對性變化,對計算機登錄用戶的信息進行判斷,杜絕一切非法入侵手段,對數據信息進行加密處理,管理軟件的一切運行權限,由使用者自行判斷是否給予對應權限,對計算機的安全性能進行更深入的提升。

4結論

綜上所述,無線電監測技術在計算機網絡信息安全中的應用,實現了準確、快速、低價格的目的。在這個階段,如何在計算機網絡信息安全中更有效地利用無線電監測技術已成為業界關注的熱點和焦點。本文以當前針對網絡漏洞與攻擊的情況的防御需求為出發點,討論了將無線電監測技術應用到計算機網絡信息安全領域的收集、存儲、檢索以及分析的應用手段,有效地提升了計算機網絡信息安全防御的準確度和效率。

參考文獻: 

[1]尚海燕.淺談無線電監測與計算機網絡信息安全保密[J].電子技術與軟件工程,2016(12). 

[2]張俊欽.無線電監測與計算機網絡信息安全的綜合探析[J].無線互聯科技,2015(03). 

第5篇

關鍵詞:靜態;動態;電磁頻譜;管理分配;認知無線電

DoI:10.15938/j.jhust.2016.04.007

中圖分類號:E917

文獻標志碼:A

文章編號:1007-2683(2016)04-0036-04

0引言在“陸海空天電網核”全維聯合作戰的現代高技術信息戰爭中,依賴先進的電子戰裝備奪取到制電磁權是取得戰爭勝利的法寶,現代戰爭中,電磁頻譜是信息獲取和傳遞的最主要媒介,是信息依存的核心載體,奪取了“制電磁權”就為最終奪取制“信息權”創造了有利條件頻譜資源是一種非常寶貴的稀缺資源,為了避免各種不同的通信業務之間的相互影響和干擾,目前各國采用的大都是靜態頻譜分配體制,由專門的無線電頻譜管理部門對無線電頻譜資源進行統一管理和分配,

信息化戰爭中,電磁頻譜環境日益復雜,尤其近年隨著無線通信技術不斷發展,朝著智能化、寬帶化和無縫化的方向演進,對頻譜資源的需求越來越大,由于現代戰場上裝備數量和通信業務量不斷增加,己方通信網的自擾也日益嚴重,為了提高頻譜利用率,現有的技術手段多是采用時域、空域、頻域、碼域復用的方法,但是與日益增長的新業務和對帶寬的需求增長相差甚遠,另一方面,據實測數據表明3 GHz以下的頻段利用率不到30%,3~4 GHz頻段利用率只有0.5%,而4-5 GHz頻段竟然有99.7%未被充分使用,由此可見,傳統的頻譜資源靜態管理方式導致大量的授權頻譜在不同地域和時間嚴重浪費,是造成當前頻譜稀缺的緊張局面的重要原因,采用動態頻譜接入和共享的方式提高頻譜資源的利用率來替代傳統的靜態頻譜管理體制是解決上述問題的根本途徑,

由于存在巨大的經濟和政治背景,且一直以來靜態頻譜資源分配體制發揮了重大作用,故想在短期內從根本上廢除靜態頻譜分配和接人體制是不現實的,所以論文基于認知無線電思想提出了采用靜態與動態相結合的頻譜共享模型,可以很好地兼容現有靜態頻譜分配體制并能最大限度地保證授權用戶的權益,且可以大幅提高頻譜利用率,由此,論文引人認知無線電,建立一種靜態與動態相結合的頻譜分配體制,對軍事通信中提高頻譜利用率、建立可靠通信以及通信抗干擾都有重要的現實意義,

1.基于認知無線電技術的頻譜管理

認知無線電(CR)是以軟件無線電為擴展平臺的一種新的智能無線通信技術,作為頻譜動態調度管理體制的核心技術,它可以對周圍的電磁環境特征進行感知,通過無線電描述語言與通信網絡進行溝通,采用構建理解的方法進行學習并實時調整系統傳輸參數,使通信系統的無線規則與輸入的無線電激勵的變化相適應,使通信系統的頻譜利用達到隨時隨地的高效性和高可靠性一系列適合無線頻譜合理使用的空中接口、時空模式設置、射頻帶寬及相關協議稱之為無線規則,系統的重構能力是認知無線電系統的重要特性,該功能的實現是基于軟件無線電為平臺,除此之外,信號處理和機器學習也可作為認知無線電的實現方式,

一個基本的認知無線電實現周期要經歷3個過程,分別是:

1)無線電信道分析和估計:負責分析和估計無線電環境干擾溫度、檢測無線環境空閑頻譜;

2)估計信道狀態并進行預測建模:包含估計信道狀態信息、對發射機可用的信道容量進行預測等;

3)頻譜資源管理和發射功率控制:該部分主要完成認知無線電周期中的多址接入及控制,其中動態頻譜分配由發射機來實現。

認知無線電系統其認知功能的實現依賴上述環節的順序執行,一個完整的認知環路如圖1所示。

2.動態與靜態結合的認知無線電頻譜

管理

2.1無線電頻譜管理現狀

現有的無線電頻譜管理體制采用的是靜態頻譜分配方案,即某個頻段被無線電頻譜管理部門分配給某項業務、某業務部門或團體,則該頻段只能由某項業務、某業務部門或團體使用,非授權用戶不得使用該頻段,即使該頻段處于空閑狀態,這樣就導致一方面頻譜利用率很低,另一方面許多亟待使用該頻譜的用戶無法使用該頻譜,這種傳統的靜態的頻譜分配機制限制了對頻譜資源的有效充分利用,因此亟需進行優化改進,

在傳統的無線電管理體制中,無線電頻譜管理機構負責制定頻率使用規則,使用者、部門或團體向其申請使用頻率,無線電頻譜管理機構將頻率分配給無線電頻譜使用者、部門或團體,該過程如圖2所示,

現有的無線電頻率分配包括頻帶劃分、分配和指配3個層次,這3個層次具體為:

1)頻帶劃分:制定頻率劃分表,將某個特定頻帶列入表中,對該頻帶使用指定使用條件,條件滿足時可將頻帶分配給無線電業務使用者使用,

2)頻帶分配:規定頻帶使用區域和使用條件,將無線電頻帶分配給指定部門的無線電通信業務使用,

3)頻道指配:制定使用條件,使用對象為無線電臺,滿足條件時將頻道指配給某個無線電臺使用,

2.2靜態與動態相結合的電磁頻譜管理方法

在靜態的頻譜分配體制中,某些頻道被占用,某些未被使用,其中某些已分配的頻道的利用率很低,大部分時間處于空閑狀態,可以利用時分復用的思想來提高這些頻道的利用率,我們將已經分配但在某時某地用戶未使用的頻譜稱為“頻譜空洞”,根據頻譜被占用的時間長短,定義3種類型的頻譜空洞:

1)黑洞:頻帶資源被授權用戶的業務占據,存在較強的發射功率干擾,不能被非授權用戶利用,

2)灰洞:頻帶資源被授權用戶的業務部分占用,存在低發射功率的干擾,在某些情況下可以被非授權用戶使用,但使用效果不理想,

3)白洞:頻帶資源未被授權用戶的業務占用,僅存在背景噪聲,能夠被非授權用戶利用,

現實中頻譜空洞已經被大量的理論研究和現場實測所證實,意識到上述問題,那么如何通過時間復用的方式利用灰洞和白洞來提高頻譜利用率就成為要研究的關鍵問題,而這恰恰是認知無線電的優勢所在,

在認知無線電中,用戶被分成兩類:授權用戶和非授權用戶,通過申請獲得授權頻帶且可以獨享已分配頻段的用戶稱為授權用戶;在一定條件和規則下復用授權頻段且不影響授權用戶使用的稱為非授權用戶,而非授權用戶具體又分為兩類:一類用戶具有認知功能,能夠自主探測頻譜空洞并自動調整無線電通信參數;另一類用戶不具有認知功能,系統中設置了動態調度管理系統,由管理系統負責探測頻譜空洞,用戶向管理系統申請頻譜和無線電通信參數,具有認知功能的用戶極其少數,不是本文研究的重點,本文重點研究不具有認知功能的非授權用戶的頻譜分配和管理機制,論文針對其提出了一種頻譜動態調度管理方法,

開發一套自適應管理和分配機制來充分有效地利用頻譜資源是頻譜動態調度管理系統的首要任務,其重點是構建無線頻譜使用狀況數據庫,并根據頻譜空洞檢測和分析結果動態更新數據庫,另外要實時處理非授權用戶的頻譜申請并應答,為申請用戶從數據庫中優選頻道,從而在不影響授權用戶的情況下充分利用頻譜空洞,有效提高頻譜利用率,

頻譜動態調度管理系統需要考慮授權業務出現時非授權業務的實時規避,且非授權業務出現時不能影響其它用戶的正常通信,因此需要設計一種動態的頻譜管理和分配方法,同時專門設置頻譜動態調度管理部門為非授權用戶分配頻譜,

因此,在現有的靜態頻譜管理方法的基礎上,基于認知無線電的思想,需要設計一種頻譜動態調度管理方法為非授權用戶分配頻譜,原有的靜態頻譜分配管理方法仍適用于授權用戶,該方法本文稱之為靜態與動態相結合的認知無線電電磁頻譜管理方法,

本文給出的靜態和動態相結合的頻譜管理系統的最高管理機構稱為無線電頻率管理部門,該系統接受授權用戶和非授權用戶的申請,同時按照一種自適應的策略利用頻譜空洞來為非授權用戶分配頻譜,在本系統中,針對授權用戶,頻譜管理部門將頻帶分配給次級頻管部門,再由其指配頻率給授權用戶,針對非授權用戶,頻率管理部門下屬專設的頻譜動態調度管理部門,由該部門為非授權用戶指配頻率,靜態和動態相結合的頻譜管理體系如圖3所示。

針對非授權用戶,要同時滿足頻譜管理的性能要求和實時性要求,本文設計了一種頻譜動態調度管理系統,它由頻率使用狀況數據庫、頻譜動態調度管理中心、頻譜偵測單元和被偵測的實際的無線電頻譜使用環境構成,

整個頻譜管理和分配過程包含了一系列管理辦法或規則,實際的無線電頻譜使用環境由授權用戶和非授權用戶構成,無線電環境的變化被頻譜偵測單元周期偵測并將結果上報頻譜使用狀況數據庫,數據庫對頻譜數據進行實時更新,

整個頻譜動態調度管理過程如下:

1)無認知能力的非授權用戶按照規定格式提出申請,申請內容包括頻譜使用需求、業務類型、使用時間、使用地點等,形成申請信令提交給動態頻譜調度管理中心;

2)動態頻譜調度管理中心接收到申請信令后首先回復一個申請已接收應答,然后根據申請信令提供的信息按照查詢規則在頻譜使用狀況數據庫中為申請用戶匹配頻譜,并對符合條件的結果進行優選,構建優選頻譜集合;

3)頻譜動態調度管理中心再將優選頻譜集自動形成分配信令發送給申請用戶,申請用戶收到分配信令后進行解析,獲得優選頻譜集合和使用條件,條件達到后即可接入;

4)在整個動態頻譜調度管理過程中,頻譜偵測單元在滿足實時陛要求的條件下作周期性的循環偵測,獲取無線環境中的頻譜空洞信息,并根據偵測結果實時更新頻率使用狀況數據庫,在偵測到授權業務出現后,立刻發送規避信令要求非授權用戶退出當前頻譜接入,使用次優選頻譜接人;

5)非授權用戶接收到規避信令后立即退出接入并使用次優選頻譜接人,如果接入不成功則繼續選擇優選頻譜集中的其它頻譜接入,如果接人不成功或接入效果不理想,用戶可以重新發送申請信令申請新的優選頻率集,

頻譜動態調度管理系統的具體構成和動態頻譜管理過程如圖4所示,

非授權用戶申請過程和頻譜動態調度管理中心分配過程完全依靠網絡自動實現,一個完整的頻譜動態調度管理過程體現了高度的自主性,一方面非授權用戶的申請是自動的,另一方面頻譜動態調度管理中心的受理過程和應答也是自動的,

在系統運行過程中,無線頻譜環境時刻在發生變化,如某授權用戶結束業務釋放頻譜出現新的頻譜空洞,頻譜偵測設備會立刻偵測到此頻譜空洞,并據此更新頻譜使用狀況數據庫,數據庫將此頻段的狀態由忙碌改為空閑,

第6篇

關鍵詞:高職數學,應用意識,應用能力

 

高職教育主要是培養高等技術應用性人才,高等數學作為基礎課,適用于各個不同學科和專業的不同領域,因此,高職高等數學教學要以應用為目的,把培養學生應用高等數學解決實際問題的能力放在首位,切實培養學生“用數學”的能力。然而,現實情況表明,學生數學應用意識普遍淡薄,應用能力十分欠缺。

一.應用意識薄弱的主要原因

1.教師的知識結構不合理

一般來說,各高職院校擔任基礎課數學教學的教師比較重視知識的傳授和解題,強調數學知識本身邏輯性的完整和解題方法的多樣,而不太重視實踐性活動的開展。此外,教師本身對所教高職各專業的專業知識的陌生,也導致了目前教師掌握的數學應用知識寥寥無幾,他們大多數只能在口頭上向學生保證“數學是有用的”,努力規勸學生勤奮學習,卻不能指明數學之用在何處,因而往往是缺乏證據的空洞說教。他們認為數學家做的就是把簡單的問題復雜化,而數學老師做的就是對這種復雜化的過程加以解釋。因而學生缺乏數學知識與實際模型相聯系的能力也就不足為奇,更何談用數學解決實際問題。久而久之,學生會認為數學學習與實際生活、生產實踐是脫節的,感到學習數學枯燥無味,喪失學習數學的興趣。正如中國科學院院士姜伯駒指出:我們現在的數學教育不是吸引學生越學越有興趣,而是越學越害怕,感到數學很難。這實際上已經背離了高職院校數學教學的目的。

2. 高職數學教材內容編排陳舊

目前高職的數學教材,大多數仍然沿用傳統的模式,強調知識的系統性,基礎分量過重,應用技能比例偏輕,沒有從根本上反映出高職的特色和要求。論文參考網。而且由于對生產實際缺乏深入的了解,教材往往存在著脫離實際、針對性不足的問題,因此缺乏必要的應用問題的內容也就成為必然。此外,數學教材的使用仍以學校的選擇為依據、以方便教師授課為標準、以理論知識為主要目標,沒有從根本上體現以應用性職業崗位需求為中心,,以學生能力培養為本位的教育觀念。

二.培養數學應用能力的主要途徑

1. 注重數學教師自身素質的提高

由于高職數學教學目標和內容的特殊性,給高職數學教師提出了一些特殊的要求。首先,高職數學教師除具有系統的數學學科基礎理論和教學理論外,還應對所教專業的專業基礎課程有所了解,以便掌握數學課程與專業之間的聯系,把握專業應用數學知識的重點。如工程數學將純粹的數學知識與工程應用有機地結合起來,是學習工科的基礎,它覆蓋了大部分的數學知識,如微分方程,復變函數論基礎,微積分運算,線性代數基礎,線性規劃基礎,初等概率論以及計算方法等等,這些內容都與實際需要緊密聯系。“工程力學”由理論力學和材料力學組成,前者與解析幾何,方程等聯系密切,并且經常用到坐標、向量的知識,后者需要積分法,疊加法及平面圖形的性質。在“工程制圖”中,關于幾何的知識是必不可少的。在“機械制圖”中,空間幾何中的平面、立體、三視圖以及投影和交線的知識需要經常用到。“電工科學”是一門研究電磁現象及其應用的科學,由它的理論和方法為基礎而形成的工程技術稱為“電工技術”,它又分為電子技術和電力技術,這門科學常需用到關于微積分,統計及組合、數理邏輯的知識。“電路理論”作為通信、無線電技術、自動控制以及電子計算機等專業共同的基礎課,其重要性不言而喻,沒有一定的數學基礎很難深入地研究問題,它廣泛地用到了關于微積分,統計以及數學作圖的知識。“電機學”是一門研究直流機、變壓器、異步機、同步機和其它特殊電機及變壓器的科學,它需要許多關于作圖和計算方法的知識。在“電子技術基礎”中,數學作圖和計算方法同樣有著極為重要的作用。在“無線電技術基礎”中,由于需要研究關于回路、雙口網絡、濾波器、傳輸線、無線電信號的基本組成和原理等問題,所以廣泛地用到了數學作圖、數列、數理邏輯、微積分,分析和計算方法,以及參數方程和微分方程等數學知識。教師只有切實了解專業課需要什么數學,才能在教學中做到有的放矢。其次,由于高職數學課具有理論緊密聯系實際的特點,課程教學目標具有職業性和實踐性的特色。這就要求數學教師能自覺參與一些專業實踐,和專業課教師隨時溝通,了解他們的研究課題中需要用數學知識解決的內容,在為他們提供數學工具幫助的同時,提高自己運用數學方法解決專業實際問題的能力。只有建設一支適應高職數學課教學特點的教師隊伍,才能使數學課程體現高職教育的特色,使學生學會用數學解決生活實際及專業技術中的問題,從而最終達到培養合格高職人才的目的。

2. 重視教學內容與專業背景的聯系

教師應當重視數學教材內容與專業背景的聯系,使學生體會到所要學習的數學知識來源于專業課相關內容,學到的數學知識可以用來解決實際問題。這就要求教師具有駕馭教材的能力,具有收集信息、整理信息的能力,能夠從學生的專業課教材中,及時收集和整理與學生所學專業密切相關的數學材料,以加強數學概念、性質、定理的內涵或外延的教學,加強數學與專業之間的聯系。例如,在講導數概念時,除了舉出書本上變化率問題中介紹的變速直線運動的速度外,還可介紹一些與變化率有關的問題。在管理專業介紹產品總產量對時間的導數就是總產量的變化率;產品總成本對產量的導數就是產品總成本的變化率(邊際成本)。在機電類專業介紹質量非均勻分布細桿的線密度、變速圓周運動的角速度、非恒定電流的電流強度等變化率問題。在潔凈煤專業介紹物體的冷卻速度、化學反應速度等實例。用學生將要大量接觸的、與專業有聯系的實例講概念,能夠使學生建立正確的數學概念,能夠提高整體教學效果,也能拓寬學生的思路,有利于學生提高把實際問題轉化為數學問題的能力,初步了解了用數學方法去解決實際問題的過程,體會所學數學知識的應用價值,增強用數學的意識,提高自己主動運用所學數學知識去概括、抽象、解決問題的能力,從而最終體現高職教育“聯系實際,深化概念,注重應用,重視創新,提高素質”的特色。

3. 抓好數學教材建設

高等數學是高職各專業的重要基礎課和工具課,因此,數學學習必須緊密結合專業培養目標按“必需夠用”原則安排數學內容。這就要求高職數學教材在結構上要打破傳統的條塊,根據不同專業的需要,在不違反認知規律的前提下組合新的教學模塊:基礎模塊和擴展模塊,基礎模塊為微積分部分,重點講解一元微積分內容。在講授過程中,將其基本內容分成兩大部分,即數學概念與應用,微積分理論與計算。數學概念與應用側重介紹數學的基本概念及其相關的實際背景,突出數學概念的圖形與素質特征,同時培養學生的定量化思維方式,增強對數學的應用意識與簡單的數學建模能力。微積分理論與計算部分主要介紹基本公式和基本方法,不加證明的引入數學理論的重要結論,突出對結論的應用,以培養學生的應用能力。在內容的編排上,將不定積分與定積分融為一章,先講不定積分和原函數的概念,后講定積分的概念和性質,然后通過微積分基本定理建立起定積分與不定積分和原函數的關系,再講積分法,這樣既突出重點又便于理解。擴展模塊是為了滿足不同專業要求和繼續學習的需要而設置的,包括線性代數、概率統計、常微分方程、級數、積分變換等,可分專業按需選擇其中的部分內容作為選修課,直接選取專業課的相關內容作為例題、習題講解和練習,強調數學知識在相關專業的應用。此外,高職數學教材若能包括一些具有實際應用價值,饒有趣味的案例,把抽象的數學與應用實例相結合,不失為提高數學應用能力的良策。

4. 適當開展數學建模活動

教師在教學的過程中經常地、有意識地把有關的數學知識與現實生活聯系起來,引導學生運用數學的立場、觀點、思想和方法,去觀察和分析各種社會現象,從中抽象、概括、歸納、整理出這些社會現象所蘊涵的本質屬性和數量關系與特征,從而建立數學模型,并運用數學知識對數學模型進行正確的運算和推理,科學地解釋這些社會現象,這就是近幾年在一些高校盛行的數學建模活動。論文參考網。數學建模過程是學生創造性地運用數學知識的過程,由于實際問題千差萬別,哪怕用的方法是現成的,但用哪一種方法,怎么用,卻不是現成的,而且,幾乎沒有哪一種方法原樣照搬照套就能解決問題,都需要針對具體問題具體分析,選擇恰當的方法并加以改造才能解決問題。同時由于實際問題往往沒有標準答案或唯一答案,不現成,不唯一,是解決實際問題的重要特點,正是培養學生應用能力的重要途徑。考慮到高職學生的實際情況,現行教材內容、教學時間、以及教師的知識、經驗和思維習慣,還有一個轉換、適應過程,可以將數學建模工作的一部分安排在課外去做,即課內課外相結合。論文參考網。如開設講座、采集數學建模問題、研究建模方案、撰寫建模小論文等,有些建模問題比較復雜,可以將其分解、分步解決,或由教師帶領下解決某些環節,其具體求解過程可留給學生課后解決,最后再組織學生宣講、交流或寫成小論文,這種“零存整取”的做法,可以激發學生學習數學的興趣,有效提高學生解決實際應用問題的能力。

培養數學應用能力絕非一朝一夕之功,教師只有切實樹立數學應用意識,將數學與專業知識、日常生活有機結合,做教和學的有心人,真正把學生和社會的需求放在心上,才能培養出高素質的應用型人才,為高職教育做出自己的貢獻。

第7篇

論文摘要:隨著信息技術的發展,智能建筑中的通信網絡技術水平決定了建筑智能化的程度。本文在分析了有線網絡和無線網絡的基本運作方式后,通過對比這兩種網絡布置的優劣勢,提出了在智能建筑中對通信網絡的設置選擇建議。

1引言

智能建筑的核心是系統集成,而系統集成的基礎則是智能建筑中的通信網絡。隨著計算機技術和通信技術的發展和信息社會的到來,迫使現代建筑觀念不得不更新。在信息化社會中,一個現代化大樓內,除了具有電話、傳真、空調、消防與安全監控系統外,各種計算機網絡、綜合服務數字網等都是不可缺少的。只有具備了這些基礎通信設施,新的信息技術,如電子數據交換、電子郵政、會議電視、視頻點播、多媒體通信等才有可能進入大樓。使它成為一個名符其實的智能建筑。隨著分布式智能建筑控制系統技術的日益成熟和應用普及,在建筑設備自動化系統中控制將進一步分散,在網絡中傳遞的將更多的是管理信息,系統的集成則越顯得重要。

目前,由于人們信息需求的激增,以及計算機技術帶來的多媒體終端等先進的終端技術,智能建筑實現智能化的瓶頸往往在于它的通信網絡。可以說,通信網絡技術水平的高低制約了智能建筑的智能程度。為此,智能建筑中的通信網絡的設計是完成建筑智能化工程的重點所在。因此,在建設智能建筑時,需要在大樓的設計階段,就要融進通信網絡的設計。通信網絡主要分為兩大類,一類是有線網絡,一類是無線網絡。

2有線網絡

有線網絡是把分布在數公里范圍內的不同物理位置的計算機設備連在一起,在網絡軟件的支持下可以相互通訊和資源共享的網絡系統。有線網絡在某些場合要受到布線的限制:布線、改線工程量大;線路容易損壞;網中的各節點不可移動。特別是當要把相離較遠的節點聯結起來時,敷設專用通訊線路布線施工難度之大,費用、耗時之多,實是令人生畏。這些問題都對正在迅速擴大的聯網需求形成了嚴重的瓶頸阻塞,限制了用戶聯網。

有線網絡需要使用以太網電纜和網絡適配器。雖然兩臺電腦可以通過以太網交叉電纜實現互聯,但是有線網絡一般還需要網絡結點設備,比如HUB集線器、交換機或者路由器,以實現更多電腦的互聯。以太網、集線器或者交換機都是比較可靠的,畢竟這方面的技術已經十分成熟。要出問題的話,一般也就是電纜連接松散導致網絡掉線。有線網絡性能十分優越。傳統的以太網連接只提供10Mbps的帶寬,但是現在普遍使用100Mbps的快速以太網帶寬,需要的也僅僅是更高一點的成本。而且現在硬件發展迅速,大多支持100Mbps,而且有些也已經開始支持千兆速率了。

在大量使用網絡資源的時候,有線網絡中的集線器很容易造成網絡擁堵。而如果使用以太網交換機的話,則完全可以避免這個問題,所增加的成本也僅僅是一臺集線器的費用。

對于接入互聯網的任何有線網絡來說,防火墻是最首要的考慮因素。眾所周知,集線器和交換機本身并沒有防火墻功能,對于使用這些網絡設備的家庭用戶,可以在主機電腦上安裝防火墻。而使用路由器的用戶,則可以利用路由器本身具有的防火墻模塊,在連接路由器的電腦上,打開配置頁面進行簡單配置即可。

3無線網絡

所謂無線網絡,既包括允許用戶建立遠距離無線連接的全球語音和數據網絡,也包括為近距離無線連接進行優化的紅外線技術及射頻技術,其與有線網絡的用途十分類似,而最大的不同在于傳輸媒介的不同,即利用無線電技術取代網線。無線網絡技術既可以節省鋪設線纜的昂貴開支,避免了線纜端接的不可靠性,同時又可以滿足計算機在一定范圍內可以任意更換地理位置的需要。近年來,無線網絡已能夠通過與廣域網相結合的形式提供移動Internet多媒體業務。無疑,無線網絡將以它的高速傳輸能力和靈活性在智能建筑中發揮重要作用。

在現今有線網絡條件下的寫字樓中,隨著公司員工數量的增加,導致了工位的增加,但辦公室的空間有限,一味擴大辦公室、增加桌椅會增加運營成本,并不是理想的解決辦法。同時,人員座位和部門辦公室的調整也都會造成很大的麻煩,而銷售及服務支持人員頻繁外出使座位閑置造成了公司資源的嚴重浪費。

無線網絡可以克服這些問題,例如:在裝備了無線網絡以后,惠普公司的移動辦公環境使工位不再是唯一的辦公地點,與以前相比,員工數量在增加,但辦公桌椅的數量卻減少了,因為每天都有外出的員工,而那些在公司工作的員工,只要找到一個空位置就可以開展工作。員工不管在辦公室的任何一個角落,都能隨意地發電子郵件、分享文檔及上網瀏覽,大大提高了工作效率,同時也降低了總體擁有成本。

4有線網絡與無線網絡的對比

與有線網絡相比較,無線網絡具有開發運營成本低、時間短,投資回報快,易擴展,受自然環境、地形及災害影響小,組網靈活快捷等優點。可實現“任何人在任何時間,任何地點以任何方式與任何人通信”,彌補了傳統有線網絡的不足。隨著IEEE802.11標準的制定和推行,無線網絡的產品將更加豐富,不同產品的兼容性將得到加強。現在無線網絡的傳輸率已達到和超過了10Mbps,并且還在不斷變快。目前無線網絡除能傳輸語音信息外,還能順利地進行圖形、圖像及數字影像等多種媒體的傳輸。

眾所周知有線網絡是通過網線將各個網絡設備連接到一起,不管是路由器,交換機還是計算機,網絡通訊都需要網線和網卡;而無線網絡則大大不同,目前我們廣泛應用的802.11標準無線網絡是通過2.4GHz無線信號進行通訊的,由于采用無線信號通訊,在網絡接入方面就更加靈活了,只要有信號就可以通過無線網卡完成網絡接入的目的;同時網絡管理者也不用再擔心交換機或路由器端口數量不足而無法完成擴容工作了。總的來說無線網絡相比傳統有線網絡的優點主要體現在以下兩個方面:

第一,無線網絡組網更加靈活。無線網絡使用無線信號通訊,網絡接入更加靈活,只要有信號的地方都可以隨時隨地將網絡設備接入到企業內網。因此在企業內網應用需要移動辦公或即時演示時無線網絡優勢更加明顯。

第二,無線網絡規模升級更加方便。無線網絡終端設備接入數量限制更少,相比有線網絡一個接口對應一個設備,無線路由器容許多個無線終端設備同時接入到無線網絡,因此在企業網絡規模升級時無線網絡優勢更加明顯。

但是無線網絡相比傳統有線網絡同樣存在著缺點:

1.傳輸帶寬方面:與有線網絡相同,無線網絡的數據傳輸也受到帶寬限制,而且由于無線電傳輸沒有外部屏蔽能力,因此帶寬實際受限程度要遠超有線網絡,即使最先進的無線網絡技術也只能達到54Mbps每秒,比起100Mbps網絡而言實在是小巫見大巫。

2.傳輸距離方面:有線網絡與無線網絡都有信號衰減,與有線網絡相比,無線技術由于在空氣中傳輸,隨著氣候條件的改變,衰減速率有高有低,往往實際有效距離達不到最大極限,尤其在電器設備使用頻繁的室內,使用距離更是大幅度縮短。

3.抗干擾能力方面: 有線網絡是通過加屏蔽層等技術抗干擾,必要時以光纖技術提供千兆級別的傳輸質量,而無線網絡沒有任何屏蔽能力,只能通過自身的無線信號發射強度以及頻率、頻跳等技術來增強抗干擾性能,也由此造成了成本、體積和使用上的區別。

4.安全性方面:無線網絡的信號沒有邊界,任何人都可能截獲,其安全性能的缺陷主要體現在如下幾個方面:

第一,加密密文頻繁被破譯,已不再安全。曾幾何時無線通訊最牢靠的安全方式就是針對無線通訊數據進行加密,加密方式種類也很多,從最基本的WEP加密到WPA加密。然而這些加密方式已被陸續破解,首先是WEP加密技術被黑客在幾分鐘內破解;繼而國外研究員將WPA加密方式中TKIP算法逆向還原出明文。

WEP與WPA加密都被破解,這樣就使得目前無線通訊只能夠通過自己建立Radius驗證服務器或使用WPA2來提高通訊安全了。

第二,無線數據sniffer讓無線通訊毫無隱私。用戶最不放心的就是由于無線通訊的靈活性,只要有信號的地方入侵者就一定可以通過專業無線數據sniffer類工具嗅探出無線通訊數據包的內容,不管是加密的還是沒有加密的,借助其他手段都可以查看到具體的通訊數據內容。然而從根本上杜絕無線sniffer又不太現實,畢竟信號覆蓋范圍廣泛是無線網絡的一大特色。所以說無線數據sniffer讓無線通訊毫無隱私是其先天不安全的一個主要體現。

第三,修改MAC地址讓過濾功能形同虛設。雖然無線網絡應用方面提供了諸如MAC地址過濾的功能,很多用戶也確實使用該功能保護無線網絡安全,但是由于MAC地址是可以隨意修改的,通過注冊表或網卡屬性都可以偽造MAC地址信息。所以當通過無線數據sniffer工具查找到有訪問權限MAC地址通訊信息后,就可以將非法入侵主機的MAC地址進行偽造,從而讓MAC地址過濾功能形同虛設。

5.適用范圍方面: 無線技術不同的固有屬性決定了它們大致的使用范圍,即使某些時候試圖強行使用不合適的技術也將沒有合適的產品。一般來說,無線網絡更適用于移動特征較明顯的網絡系統,而有線網絡則更適用于固定的,對帶寬需求較高的網絡系統。

5結語

因此,在智能建筑的設計過程中,通信網絡的選擇就要針對建筑物本身的使用功能進行分別選擇,多數為固定人員位置的宜選用有線網絡,多數為移動人員位置的宜選用無線網絡,若兩者兼具則應考慮實現有線網絡與無線網絡兼容使用。

參考文獻

第8篇

關鍵詞: 自動增益控制;單刀雙擲開關;PIN二極管;插入損耗;隔離度

0 引言

自動增益控制電路(AGC)在微波接收系統中應用廣泛。隨著無線電技術的發展,以及為了適應日益復雜的電子戰的需要,對接收機的線性度、動態范圍、靈敏度、抗干擾能力等方面的性能和指標提出了越來越苛刻的要求。由于天線接收到的有效信號功率會在一定范圍內變化,同時接收到的干擾的功率也有可能變化[1]。為了提高接收機的動態范圍,需要自動增益控制電路將天線接收到的不同功率的信號放大到接收機線性工作所需的最優功率。另外,接收機工作時,由于電源電壓的不穩定、環境溫度的變化、電路工作參數的變化等,都可能引起接收機增益的不穩定,用AGC可以補償這種增益的不穩定[2]。

實現AGC的方法有很多種,常規是使用數控衰減器,但是數控衰減器通常有好幾位步進,對于只需一位AGC控制的接收機來說造成電路上的浪費。并且數控衰減器往往是寬帶匹配,在所需使用的頻段端口駐波可能并不理想。使用兩個單刀雙擲開關串聯加上衰減器的電路方式來實現一位AGC控制功能,可提高器件使用效率,優化端口駐波匹配。

在微波高頻段電路中經常采用PIN二極管來實現單刀雙擲開關。與MESFET和PHEMT器件相比較,PIN二極管具有插入損耗低、截止頻率高、功率容量大的特點[3],特別適合于制作性能優異的微波控制電路。

在實際電路中,PIN管是通過金絲搭焊技術連接在微帶線中的,在仿真電路中,也需要建立金絲的模型。

從仿真結果中可以看出,在9.5~10.5GHz頻帶內,插損在-1.2db以內;S11和S22均小于-24dB;開關隔離度在-85dB以下。

2 自動增益控制電路的設計

將兩級單刀雙擲開關串聯,中間加上固定衰減器,組成一位自動增益控制電路。

兩級單刀雙擲開關共用一組控制線,開關控制信號即為自動增益的控制信號。正常工作時,選擇開關的J2端口,當需要衰減時,選擇開關的J1端口,即可實現一位自動增益控制。

3 電路實現方法

為了更好的方便芯片的安裝和電路的調整,盒體采用雙層結構。正面為射頻電路,采用Rogers5880的板材。首先用183℃鉛錫焊料將基板燒結于盒體內,再用183℃鉛錫焊料將pin二極管、芯片電容、衰減器芯片燒結于盒體之上[8]。背面為電源和控制電路,采用TTL集成驅動器控制信號的走向。使用高頻SMA插頭作為射頻信號端口。結構緊湊,小巧,成本低,相位特性較好。實物如圖8所示:

4 主要測試結果

經測試,電路的工作頻率為9.5~10.5GHz,正常支路的插損小于4dB,帶內平坦度0.5dB,輸入輸出駐波比小于1.6。

5 結論

自動增益控制是射頻接收系統中常用的功能,采用單刀雙擲開關加固定衰減器的形式來實現自動增益控制電路,可提高器件使用效率,優化端口駐波匹配。可以利用pin管設計出各個頻段符合要求的開關,同時,計算機仿真軟件的應用和工藝上的精確操作也是非常重要的方面,可以提高電路的性能指標。

參考文獻:

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第9篇

關鍵詞:蜂窩網絡;頻譜效率;能量效率;業務感知;重配置;排隊論

Abstract:In this paper, we propose a dynamic traffic-aware reconfiguration (DTR) scheme that can maximize average system energy efficiency (EE) and guarantee system performance. The system can be configured to achieve maximum spectral efficiency (SE), EE, or hybrid SE-EE according to the DTR traffic load. The key criterion for reconfiguring the system is the queuing model.

Key words:cellular networks; spectral efficiency; energy efficiency; traffic-aware reconfiguration; queuing model

在過去10年中,蜂窩網絡用戶急劇增加,用戶對系統速率的要求也越來越高,這就要求移動通信系統具有較高的頻譜效率。近年來,3GPP LTE提出了4G移動通信系統,該系統采用正交頻分復用(OFDM)和多輸入多輸出(MIMO)來提高系統的頻譜效率。由于4G移動通信系統的能量消耗相比其他移動通信系統急劇增加,因此,怎樣提高移動通信系統的能量效率成為系統設計的亟需解決的問題。在本篇論文中,傳統的以最大化系統頻譜效率為目標的無線移動通信系統被稱為頻譜效率(SE)系統,而以最大化系統能量效率為目標的新型系統,則被稱為能量效率(EE)系統。由于SE系統最大化系統頻譜效率,其能量效率可能會很低;而EE系統最大化系統能量效率,其頻譜效率可能無法滿足系統需求。文獻[1]中提出了一種在頻率選擇性信道中最大化能量效率的方法。文獻[2]提出了OFDM系統中上行能效最大化設計。文獻[3]提出了一種低復雜度的算法,用于最大化每焦耳能量傳輸的比特數(bits-per-Joule)。其他相關工作[4-5]要集中在基站的睡眠模式,在業務量較小的時候,關掉部分基站來節省能量。文獻[6]中的研究分析了在給定中斷概率情況下,怎樣節省蜂窩網絡的能量消耗。文獻[7]中研究了自適應調制和編碼系統的排隊現象,并將其應用到睡眠模式中。

在實際系統中,業務量可能會急劇地變化,導致單純的最大化頻譜效率或者能量效率的系統無法滿足系統性能要求。因為SE系統在業務量低的時候可能會浪費過多能量,而EE系統則可能在業務量高的時候導致高中斷率。蜂窩網絡系統和用戶的業務請求可以看作一個排隊模型。根據該排隊模型預測出的系統中斷概率,基于上述考慮,本文提出了一種動態的業務感知重配置方案,該方案根據業務量強度和干擾水平,采用排隊論模型預測系統的中斷概率,并根據中斷概率來動態的選擇SE、EE或者是混合SE-EE系統。

1 系統模型

蜂窩網絡中的業務流量具有一定的特點[8]。在(0,t 0)和(t 1,t 2)時間段期間,業務量密度分別為λmin和λmax。在(t 0,t 1)和(t 2,T )期間,系統業務量線性遞增或是線性遞減,如圖1所示。假設系統中有C個子信道,被調度到的用戶可以根據其業務需求和網絡中資源情況分配到至少一個子信道。用戶產生業務請求服從均值為λ泊松分布,系統對每個用戶的服務時間服從均值為1/μ的指數分布。我們可以采用M/M/N/K隊列模擬系統的中斷概率[9]。系統中有j個用戶的中斷概率為:

其中ρ=λ/μ并且K = arg{T d =Δt },T d 為用戶的平均等待時間。則系統中用戶無法接入至少一個子信道的

2 頻譜效率和能量效率

頻譜效率ηSE定義為每赫茲帶寬每秒傳輸的比特數,ηSE =R /B,其中B為達到數據速率為R的帶寬。而能量效率定義為每焦耳能量每秒所傳輸的數據比特。

P T (R )為數據速率為R時的傳輸功率,假設各子信道上的數據速率分別為r i,則R =(r 1,r 2…r n)表示系統的數據速率向量。能量效率與頻譜效率之間的關系如圖2所示。當干擾強度過高時,系統的數據速率會降低,系統的最大頻譜效率ηSE可能會低于

η*SE,即ηaSE η*SE。此時,SE系統與EE系統間的折中點在η*SE的右邊,即b點,此時能量效率隨著頻譜效率單調遞減。則系統最大可達能量效率為ηbEE,對應的頻譜效率為ηbSE,小于η*SE。當系統要求的最小頻譜效率為ηaSE時,且最大頻譜效率為ηbSE時,則SE和EE系統的折中點為η*SE,系統可達的最大能量效率為全局最大能量效率。由此我們可以總結得出系統可達的最大能量效率不一定是全局最大能量效率η*SE,因為不同的干擾強度和不同的要求頻譜效率可能會變化,導致SE和EE系統的折中點可能不會包含η*SE點。

3 動態業務感知重配置

我們仔細分析了SE和EE系統所能達到的不同頻譜效率和數據速率。當業務量隨著時間不斷變化時,EE系統無法隨時保障系統所要求的頻譜效率,導致無法滿足用戶所要求的服務質量。本文提出一種動態的重配置方案來適應業務的變化。

3.1 動態業務感知網絡重配置方案

概述

動態業務感知重配置方案的主要思想如圖3所示。動態業務感知網絡重配置方案(DTR)包含3個主要部分。第一部分是RE,即速率預測,用于預測EE和SE系統速率。第二部分是OPE,即中斷概率預測模塊。該模塊的輸入是第一部分RE所預測出的SE和EE系統的系統速率RSE,REE和當前業務強度λ,輸出是預測的SE和EE系統的中斷概率 和 。第三部分則是系統重配置(SR),即是根據不同情況將系統重配置為SE,EE和混合SE-EE系統。

3.2 優化目標

假設系統中有C個子信道,每個子信道的帶寬為W。被調度到的用戶一次可以分配到一個或者多個子信道。在實際系統中,業務量可能是動態的,一個用戶在以下情況可能會中斷:

(1)用戶接收端檢測到的信號與干擾噪聲比(SINR)小于門限值γ:SINR

(2)用戶在規定時延內T d =Δt,其中T d 是兩次調度之間的時間間隔,Δt為預先定義好的時延門限。這種類型的中斷概率有p out 2表示,則系統的總中斷概率為p out = 1-(1-p out1)(1-p out 2)。為了簡化模型,本文假設所有在基站覆蓋范圍內的用戶都滿足SINR≥γ,即pout1 = P [SINR ≤γ]=0,此時系統的中斷概率為p out =p out 2。一旦用戶被調度到,直到其傳輸完自己的數據比特,才會釋放資源。即意味著系統中斷概率為用戶在規定時延Δt無法接入系統的概率。

在純SE系統中,優化目標為最大化系統的頻譜效率。系統中各個子信道傳輸功率小于基站總發射功率。SE系統的目標函數如下:

在一個純EE系統中,優化目標為最大化系統的能量效率。各個子信道上發射功率之和必須小于某個動態的值PEE。EE系統的目標函數如下:

混合SE-EE系統主要用于當系統中業務量適中的時候。在這種情況下,EE系統的中斷概率高于目標中斷概率而SE系統的中斷概率小于目標中斷概率,即(pEEout >p 0, pSEout

由于混合SE-EE系統的中斷概率總是保持為p 0,因此我們可以推出相應的數據速率R 0,p 0 =g (R 0,λ)?

R 0 = g -1( p 0,λ),其中,

是與速率、業務強度和數據比特D相關的中斷函數表達式,且g -1()是g ()的反函數。具體功率分配方案如圖4所示,即速率注水算法。

3.3 動態業務感知網絡重配置算法

由于優化目標不同,我們可以得到SE、EE和混合SE-EE系統的不同的功率分配算法。具體的,當DTR將系統重配置為SE、EE或者混合SE-EE系統時,分別采用經典的注水算法,能量效率注水算法和速率注水算法。根據圖3所示的DTR工作框架,第一步為預測SE和EE系統的速率R SE和R EE。假設R *為能量效率最大時候的數據速率,R r為要求數據速率。系統最大和最小數據速率為R min和R max。方案細節由如圖5所示。通過排隊論模型預測SE和EE系統的中斷概率pSEout = g (RSE,λ),pEEout =g (REE,λ),DTR進行系統重配置。詳細過程如圖6所示。

4 仿真結果

仿真平臺為LTE系統級仿真平臺[10],由于系統帶寬被分為若干個180 kHz的資源塊,每個資源塊視為一個子信道。表1是仿真參數設置。本文對單小區場景進行了仿真。圖7(a)顯示了單小區場景下純SE、EE和DTR的中斷概率對比。我們可以看到EE系統的中斷概率隨著用戶的個數N的增加而增加,且當N =32時,中斷概率大于目標中斷概率p 0 = 0.1。而SE系統的中斷概率隨著N的增大緩慢增加,直到N大于125時,系統的中斷概率等于目標中斷概率。對比純SE和純EE系統,DTR的中斷概率在用戶少的時候,即業務量低的時候,與EE系統基本保持一致。圖7(b)所示為單小區場景下純SE,純EE和DTR的能量效率。當業務量強度增加,EE系統總是可以達到最大的能量效率。但是SE系統的能量效率總是3者最低的。DTR在業務量輕的時候能量效率與EE系統相同,而業務量高的時候趨向于與SE系統相同。圖7(c)比較了純SE、EE系統和DTR的吞吐量。當業務量很低的時候,3種系統的吞吐量一樣。當業務量很高的時候,SE系統和DTR的吞吐量明顯高于EE系統。

5 結束語

本文介紹了一種動態業務感知網絡重配置方案(DTR),其主要目標為最大化系統的平均能量效率同時滿足給定的中斷概率要求。方案根據業務量的不同,引入排隊模型預測系統的中斷概率,并根據該中斷概率對系統進行重配置,使系統切換到SE、EE或者混合SE-EE系統。

參考文獻

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收稿日期:2012-11-05

作者簡介

周旋,電子科技大學通信與信息工程學院本科畢業,電子科技大學通信抗干擾技術國家級重點實驗室在讀碩士研究生;主要研究方向為移動通信網絡。

第10篇

現代意義的網絡指的是用通信線路和通信設備將分布在不同地點的多臺自治計算機系統互相連接起來,按照共同的網絡協議,共享硬件、軟件,最終實現資源共享的系統。校園氣象科普教育網絡是指專門用來進行氣象科普教育和開展氣象科技活動的現代網絡系統。該網絡的使用既是校園氣象科普教育一種與時俱進的嶄新手段,更是校園氣象科普教育進入現代化發展的一個標志。

1 校園氣象科普教育網絡的誕生與興起

現代意義的網絡萌芽于20世紀60年代,完善成熟于20世紀90年代。網絡的誕生是人類繼語言產生、文字發明、印刷術出現和無線電技術應用以后出現的人類信息傳播史上的第五次革命。它的意義在于為人類各種信息傳播提供最便捷、最迅速、最巨量的通道。這條信息傳播通道的誕生問世,為人類社會的政治、經濟、軍事、文化、科學等各領域的進步發展產生了非同凡響的作用與效益。

我國校園氣象科普教育有著悠久的歷史淵源,氣象站進入校園也有90多年的歷史。但在20世紀90年代前,我國校園所使用運轉的都是地面氣象人工觀測站。到了20世紀90年代中期,一種自動觀測無線傳輸的地面氣象自動觀測儀器進入氣象部門臺站使用,并建立了業務性自動觀測網。此后,我國便有學校將這種儀器引入校園,開展氣象科普教育和氣象科技活動,并組成校園氣象科普教育和氣象科技活動網絡。

1.1 GLOBE計劃在我國

1994年,當網絡剛剛興起的時候,該年4月22日,在全球范圍內發起了一個旨在“有益于環境的全球性觀測與學習計劃”(簡稱GLOBE計劃),該計劃的核心是參與學校通過一套專用的觀測設備,將當地所觀測到的氣溫、溫度、大氣壓、降水等氣象要素,直接通過Internet網絡,把數據發送到處理中心,為志愿者們對全球氣候的研究提供具體的數據。1996年4月22日,北京師范大學附屬實驗中學等四所學校率先加入該計劃,到2000年4月,我國已經有56所學校成為GLOBE計劃成員單位。GLOBE計劃,給我國校園氣象網絡科普吹來了一股清新的空氣。

1.2 臺北市校園氣象臺

飽受臺風暴雨等氣象災害侵襲的臺灣地區,受到GLOBE計劃的啟發,為了在中小學生中普及氣象科學知識,從小培養學生防災減災意識,探究掌握大氣變化規律,在臺北市教育局的統一籌劃下,于2003年12月在臺北市教育局所轄的60所中小學內統一安裝了地面氣象自動觀測儀器,并組成“臺北市校園氣象臺”。2006年7月,桃園市也有21所學校建立了校園自動氣象站,并與臺北市共同連接成“臺灣校園氣象網”。這些密集的自動站,組成嚴密的天氣監測網絡,記錄著臺北市長期的氣候變化,提供學校本位及在地性探索,并開展系列校園氣象科普教育和氣象科技活動,這是我國校園氣象科普教育網絡誕生之始。

1.3 香港聯校氣象網

2004年,我國香港地區的學校,由新界翁佑中學牽頭,組織了30多所中小學建立了校園氣象自動站。到了2007年,在香港天文臺和香港理工大學應用物理系的大力支持和幫助下,又發起創立了“社區天氣資訊網絡”的香港Co-WIN天氣網,參加成員有100多個。這是繼“臺灣校園氣象臺”后的第二張校園氣象科普教育網絡。

1.4 中小學校園氣象站

2005年10月,浙江省溫州市第十四中學任詠夏老師為探索校園氣象科普教育,前往香港天文臺和新界翁佑中學訪問學習,回來后籌備建立“校園氣象科普教育”網絡,并于2006年6月創建了“中小學校園氣象站”網站。2010年,“中小學校園氣象站”網遷址到浙江省岱山縣秀山小學,由該校的網絡管理員兼校園氣象科普教育輔導員邱良川老師負責硬件的管理和信息維護。網站運轉數年,每年都有數萬點擊率。這是我國第一個也是唯一由個人出資建立的一個校園氣象科普教育網絡。

1.5 北京氣象科普網

2007年年初,由北京市氣象局牽頭,在北京市海淀區8所中小學安裝了校園氣象自動站,后來逐漸擴展到十幾所學校,并依照臺灣、香港的模式把這些自動站的數據統一傳輸到“北京氣象科普網”上,這是我國內地形成的第一個校園氣象網。

1.6 岱山校園氣象信息網

2007年年底,浙江省岱山縣秀山小學紅領巾氣象站增添了一套氣象自動站。自動站可以收集十多個氣象要素,這些數據通過“校園氣象信息網”同步傳送到網上,為全校師生及其他氣象愛好者研究氣象提供了準確翔實的氣象數據。

1.7 無錫校園氣象網

2009年,江蘇省無錫市教育局電化教育館在創建“感知生長”和“感知中國”傳感網絡的同時,為了便于探究植物生長與氣象條件的關系,在全市20多所中小學安裝了氣象自動站,并把各校的氣象數據集中發送到“果實網”上供大家分享。

1.8 校園氣象網

2011年7月,中國氣象局公共服務中心為推進全國校園氣象科普教育的進一步發展,為全國中小學的氣象科普教育提供平臺創設窗口,創辦了“校園氣象網”。這是我國第一個由國家政府部門設立的全國性的校園氣象科普教育網絡。

1.9 中小學校園氣象網

2012年5月,浙江省氣象學會為推動全省校園氣象科普教育的迅速發展,以邱良川老師管理的“中小學校園氣象站”為基礎,改名為“中小學校園氣象網”,作為于該月成立的“浙江省氣象學會校園氣象協會”的公網。這是我國首家省級單位政府部門設立的校園氣象科普教育網絡。

2 校園氣象科普教育網絡的分類與作用

我國迅速發展起來的校園氣象科普教育網絡,就功能而言,大致可以分為觀測、科普等各種不同類型,在校園氣象科普教育中能夠發揮各種不同的作用。

2.1 校園氣象觀測網

校園氣象觀測網是由數臺自動氣象觀測儀器與上位計算機鏈接而成的網絡。該網主要由具備自動氣象儀器的學校,把自動氣象站得到的氣象要素,通過計算機的處理,并運用軟件把數據通過記錄、輸送、存儲、統計、整理等功能,實時地在網站上顯示,它可以為課堂教學、科學探究、科技活動以及學習研究提供歷史或實時測量數據。它的作用就是為成員單位存儲和整理教學與科技活動所需要的歷史氣象要素數據和實時觀測資料,如“臺灣校園氣象臺”和香港“社區天氣資訊網絡”等,都具有這種功能作用。

2.2 校園氣象科普教育網

校園氣象科普教育網是一個獨立的校園氣象科普教育載體與平臺。其不具備觀測、記錄氣象要素的功能,但可將氣象科普教育內容,展示在無限的空間,任意地方的任何一臺計算機都可以翻開它的書頁,瀏覽它的內容資料。它不但有常見的文字資料,還有圖片、視頻等多種媒體信息。它的作用就是為從事校園氣象科普教育的單位提供最新信息和深度探究的結果,交流各學校在校園氣象科普領域所開展的經驗與方法,如“校園氣象網”“中小學校園氣象網”等。

2.3 校園氣象科普欄目

校園氣象科普欄目是某學校或教育機構開辟在自己單位網頁上的一個窗口。內記載本校或本單位氣象科普教育的總體態勢,目的是宣傳、彰顯本單位的發展狀況和成績,同時可以展示交流學校的教育成果和學生的科技作品,如浙江省岱山縣秀山小學的校園氣象信息網。

3 校園氣象科普教育網絡的發展思路

校園氣象科普教育網絡在校園氣象科普教育發揮著不可替代的作用。

首先,相對于傳統的平面媒體來說,網絡科普的一大特點是它的時效性。它沒有地域和時間的限制,可以把即時發生的事件通過網絡的,迅速傳遞到世界各地。特別是關系到人們生活與生命財產的氣象災害性事件,人們可以通過網絡氣象信息站,隨時了解當地乃至世界各地的天氣情況,便于及時地安排工作與生活。在災害性天氣即將發生時,可以迅速作出應對措施。

目前我國的這種自動氣象站分布還不平衡,人們對解讀天氣網站中氣象信息的能力還有所局限,這就需要我們在這方面有所投入,加大氣象科學技術普及的力度和速度。

其次,網絡科普的另一個特點是傳播的廣泛性。據官方不完全統計,到2012年年底,我國現有網民5.64億,其數量可以與電視觀眾相媲美,而網絡信息涵蓋量卻是電視節目無法比擬的。特別是青少年人群的上網比例又遠遠高于普通的人群,而校園氣象的科普又集中在青少年這一人群中。綜上所述,我國現階段的校園氣象網絡還遠未達到普及。大力發展校園氣象科普宣傳的網站,讓廣大在校的青少年學生更多地了解氣象知識,宣傳和推廣氣象知識,還有待于有關部門進一步去開拓發展。

其三,網絡科普有別于其他科普手段的最明顯特點是互動參與。而這一特點也正好符合了當代廣大青少年不愿意被動接受外來的信息、勇于個性張揚、積極表現的生理特征。通過網絡的反饋和雙邊互動,能夠及時地了解和掌握氣象科普的成績與效果。但目前具有互動功能的,能夠舉辦參與性的知識競賽、征文比賽、網絡調查類的網站很少。如果能夠增加一部分參與性、互動性強的網站,無疑會取得更好的效果。

4 結束語

縱觀我國校園氣象站,其有著悠久的歷史。網絡氣象站與時俱進,跟上了歷史的潮流,在宣傳和普及校園氣象知識方面邁出了可喜的一步。但目前所做的還僅僅是開始,發展的步子還不平衡,普及的面也還很不夠,形式也不夠豐富。這也給以后的工作留下了一個發展的空間,有待于我們去進一步努力填補。

參考文獻

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第11篇

一、對學生的組織與過程管理

對學生的組織與過程管理貫穿于整個電子設計大賽的各個時期,它既包括對學生的選拔和專業集訓,又包括對參賽學生的紀律和意志的培養與考察。這項工作開展的好壞直接關系到學校在大賽中取得的成績的好壞。為有效地組織與管理學生,可從以下幾個環節人手。

1.成立電子設計大賽領導小組。為高效組織競賽活動,在競賽正式進行前至少一學期,應專門成立電子設計大賽領導小組。領導小組人員不要太多,一般在10人以內。小組里應設組長1名,可由專管教學的副校長肩任;副組長2人,可由代表學校參賽的學院院長和校教務處處長共同肩任;小組成員5一7人,由與電子大賽的開展工作相關聯單位的負責教師構成。領導小組的主要職責是負責大賽的組織與管理工作。具體包括:(l)培訓計劃和集訓方案的制定淞)負責電子設計競賽環境建設及資料收集;(s)負責競賽聯絡與組織工作;(4)定期召開領導小組研討會,交流電子設計競賽指導經驗。

2.加強宜傳與學生動員工作,激發學生的參賽熱情。針對參賽學生所學專業知識及所掌握基本技能的實際情況,在宜傳及動員學生時,應以大三學生為主力軍,大二、大一學生中的佼佼者為后備軍。因為大三學生已具備一定的專業基礎知識和實踐動手能力,而大二、大一學生相比較大三學生來說要弱些。所以,鼓勵大三學生自己報名,要求輔導員及專業課教師推薦大二、大一學生中的佼佼者,從而構成培訓班。這樣既滿足電子設計大賽參賽學生具備扎實及寬廣理論知識的基本要求,又起到“高年級學生帶低年級學生”、延續鍛煉學生的目的。在這種宜傳和動員思路的依托下,充分發揮輔導員及學生干部的積極作用,集中對大三學生進行關于電予設計大賽的廣泛宣傳及動員。領導小組開動員大會,讓學生了解學校在前幾屆全國大學生電子設計競賽中取得的成績及參加電子設計大賽的目的和意義,通過學校和學院各部門對這項活動的宣傳和熱情支持,能充分調動學生的參賽積極性。

3.做好學生的集訓工作,并選拔出優秀的參賽選手。將報名的學生和輔導員推薦來的低年級學生中的佼佼者組建成一個理論培訓班,以參加專業的專題集訓。由于正式參加競賽的學生名額有限,因此須對培訓班的學生進行篩選。篩選的基本原則是綜合考慮學生在接受培訓期間所表現出來的紀律性、團隊精神、意志品質、自學能力、專業知識的強弱和實際動手能力。最后留下的學生應該具備兩方面的素質:一方面應該具有嚴格的自律性、堅韌不拔的精神和較強的團隊協作精神,另一方面應該具備較寬廣扎實的專業知識、較強的實踐動手能力、一定的科技論文寫作能力和靈活應變的能力。當然,學生在報名前接受的是大眾化的課堂學習和實驗室里的實驗課練習,沒有進行專門的紀律性教育,所學專業知識面很窄很淺,而且由于實踐環境也有限,學生實際動手能力沒有得到系統的鍛煉,理論聯系實際的能力較差。此外,因為沒有系統的完成一個設計題目,所以不能在幾個同學的協作下較好地完成論文寫作、題目設計、實物制作和答辯這整個過程,而這些都是電子設計競賽涉及到的必要內容。因此,必須對學生進行有針對性的培訓,增強他們的專業理論知識,提高他們的實踐動手能力,培養他們的團隊協作精神和堅強的意志力。根據培訓的進程,將學生的篩選工作分為初選、復選和終選三個階段。

(1)初選:專業理論知識專題講座和基本計算機操作培訓結束后,組織教師向領導小組系統匯報培訓期間學生集訓及組織與管理等方面工作的開展情況,領導小組通過聽取組織教師的匯報,再聽取上課教師和培訓學生代表雙方對培訓的心得意見,經充分討論后,根據上課考勤、作業完成情況、專業基礎知識及學生的意志品質,對培訓學生進行初選,最后留下三倍于正式參賽人數的學生繼續接受基本技能培訓。很顯然,初選的原則主要看重學生的紀律性、專業基礎知識、自學能力和意志品質。

(2)復選:基本技能培訓結束后(包括常用儀器儀表的使用,常用EDA軟件使用技巧,單片機系統設計,軟件工程技術,HDL語言及編程,無線電技術,科技論文寫作,以及相應的實驗和設計),根據學生在培訓中體現出來的自己解決問題的能力、實踐動手能力的強弱及論文寫作能力進行篩選,最后留下兩倍于正式參賽學生人數的學生接受綜合訓練。

(3)終選:根據復選后的學生的個人興趣和特長,將學生分為幾個專業專題小組,由指導教師指導各組學生單獨完成一個設計題目,包括資料查找、設計方案的確定、電路設計、軟件編寫、硬件調試、論文寫作及答辯。通過這次綜合訓練,系統地提高了學生的論文寫作、軟件編程及硬件制作與調試的綜合能力,同時進一步地培養了學生的團結協作精神。因而在篩選學生時,主要考查學生三方面的能力—科技論文寫作、常用電子電路軟件設計、硬件設計與調試。首先留下那些同時具備上述三種能力的學生,但實際上這樣的學生很少,大部分學生只是具備其中某些方面的能力,比如有的學生論文寫得好,但是軟硬件差,有的學生硬件制作與調試能力強,但在軟件編程方面又有欠缺。而電子設計競賽就需要參賽組具備上述三種能力,并不是一定要求參賽小組的每個成員都具備上述三種能力,因而在篩選學生時,只要將只具備某項能力的學生有機搭配在一起,促使參賽小組共同具備上述三種能力就行了。所以,根據參賽組數,按照比每組參賽學生多一名學生的原則進行終選。然后將終選的學生再一次按照幾個大的專業方向進行分組,每組配備兩名指導教師。在指導老師的指導下,一方面,預做一些常用的單元電路,如電源、放大器、機箱、軟件開發平臺等,為大賽作好一切的前期準備工作;另一方面,有針對地進行實戰模擬訓練,即在規定的三四天的時間里,全面系統地完成指定的設計題目。

在篩選學生的過程中,要注意兩方面的問題:一方面是要加強對學生的培養,使學生有所獲。即使大部分學生最后沒能人選參賽,但是他們通過培訓,知道自己在某些方面的欠缺,促使他們更加努力的學習,以迎接更大的挑戰。另一方面是注意不同年級學生的延續培養。相比較而言,大二學生的專業知識比大三學生的差些,大一學生又比大二學生差些,如果只是一成不變的按照上述篩選原則,最后留下的學生中肯定沒有低年級的學生了,即使有也是寥寥無幾,倘若這樣勢必造成學生培養的斷層。所以,在集訓時,應有意識的對低年級學生加倍培養,以此縮短他們與高年級學生之間的差距,在篩選時有意留下其中的佼佼者,在參賽時,除了特別優秀的低年級學生直接作為選手參賽以外,其他的低年級學生被配備到各參賽小組作為輔助,讓他們感受大賽的激烈氣氛,為下屆大賽的正式參賽作好準備。

4.加強對學生的管理工作。對學生的管理貫穿于整個大賽的賽前培訓與選拔、賽中競賽、賽后答辯的過程中,它同學生的組織工作是相輔相成的。針對大賽的賽前、賽中和賽后這三個過程的不同,對學生的過程管理的側重點及采用的方式方法也不同。(1)賽前培養與選拔時期。主要訓練學生的紀律性和自學能力,對學生聽專業講座的課堂紀律和實踐操作訓練的團隊協作精神進行培養和管理,采用的方法除了制定嚴格的作息制度和實踐規章并嚴格考核以外,重要的一條管理思路就是讓學生自己管理及相互監督、提示和管理,比如在培訓班里選出一名班長和一名副班長,由他們負責班里的日常事務并通知相關事宜,如擦黑板、考勤、收交作業、收集學生對聽課的反饋意見、通知培訓安排及反映學生的思想動態等。組織教師根據掌握的實際情況,及時采取措施作好上課教師與學生之間的溝通工作,從而促使培訓任務的圓滿完成。(2境賽正式進行時期。主要要求學生嚴格遵守賽場規則,冷靜、有條理地對題目進行分析與設計,這是對賽前學生紀律性教育和專業能力培養的檢驗,當然對那些不遵守賽場紀律,不服從監考老師指令的學生要嚴格批評并堅決處理。因為賽場賽風直接代表了參賽單位即學校的名譽。(3賡后答辯時期。除了提前對學生進行答辯技巧的培訓外,主要是在組織學生到答辯現場參加答辯時進一步加強學生的紀律性及其他日常管理,即在確定了論文答辯的學生和實踐操作技巧答辯的學生后,加強同組三名學生之間的協作意識和應變能力,但根本宗旨只有一條,這就是服從答辯教師及專家的指令,冷靜、靈活地應對所發事情,充分展示自己的能力,充分展現學校的豐采。

二、對教師的組織與協調

初選的學生只是對部分專業知識進行了簡單的書本上的學習,在知識掌握的寬度和深度上都欠缺很多;同時,在實踐操作上也僅僅通過實驗課和一些校內競賽得到的鍛煉,它所形成的實踐能力遠遠達不到電子設計大賽的基本要求,因此,就需要有一支綜合能力強的教師隊伍來對參賽學生進行綜合培養,既包括專業理論知識和實際動手能力及科技論文寫作能力的培養,又包括團隊協作精神及吃苦耐勞精神的培養。可以說,如果沒有這樣一支綜合能力強的教師隊伍對參賽學生進行孜孜不倦的培養,就沒有綜合能力很強的參賽隊伍,也就不可能在大賽中取得可喜的成績。同理,僅僅有能力強的教師,而沒有對這些教師進行有效的組織與協調,就是一盤散沙,也就不能發揮出這支教師隊伍的巨大能量。如何對教師進行有效的組織與協調呢?總結起來有這樣幾個方面:

1、建立激勵機制并付諸實施。學校應該專門制定對參與學生科技活動指導的教師進行激勵的措施,比如對獲取省級及省級以上競賽獎的參賽小組的指導教師計算科研積分,并且這些經歷及積分將作為職稱評定及評優的重要項目。在學校激勵措施的前提下,領導小組再結合實際制定一些獎勵及處罰措施對教師加強組織與管理,比如對獲取省級及省級以上競賽獎的參賽小組的指導教師頒發證書和獎金獎勵,在當年評優及推優上享有優先權。這些激勵機制的出臺將極大地增強教師參與大賽的積極性,再通過有效的協調與組織管理,就能發揮出指導教師的巨大作用。在賽后,根據既定的獎勵與處罰措施,對相關教師進行了實事求是的獎勵與處罰,既樹立了學校及領導小組的良好形象,又激發了教師參與大賽指導的熱情。

2、制定指導計劃。在大賽總體培訓計劃的指引下,要求指導教師制定出自己的詳實指導計劃,指導計劃應包括三個方面:一是培訓內容的計劃,既有總體目標,又有各階段的具體實施過程和階段性目標;二是培勺11所需經費的預算計劃;三是所需環境的配備計劃。

第12篇

關鍵詞:課程改革 實踐策略

作為一線教育工作者,尤其是作為中學校長,筆者一直在 努力探索課程改革的突破口。自新課程改革實施以來,我校牢牢抓住了強化管理和突出特色這兩個基本環節,使學校的課改工作進展順利,并取得了明顯實效。

策略一:加強組織領導,完善管理制度

在新課程改革中,校長起著十分關鍵的作用。校長的價值觀、獻身精神和工作能力是課程改革成功的基本保證,而民主型、轉化型風格的校長無疑有助于課程改革有力推進及其精神的全面貫徹落實。這樣的校長相信自己的價值和能力,勇于表明自己的立場,忠實于課程計劃但不是做新課程改革計劃的絆腳石,敢于面對各種嶄新的課程嘗試但又不是做亦步亦趨的過于忠實的隨從。

作為一校之長,筆者十分重視新課程改革工作。新課程實驗一開始,學校就成立了以校長、書記為組長的新課程實施領導小組,負責課改工作決策;成立了以校長為主任的課程指導委員會,負責研究編排本校的課程方案與課程表,組織研究校本課程開發與編制實施方案等;成立了以主管業務的副校長為組長的科目課程小組,負責提出本學科必修課和選修課開課方案及其說明,并上報學校課程指導委員會,主導校本課程開發與實施等;成立了學分認定委員會,負責對學生可否獲得學分進行判定。

在管理制度方面,我校特別注意對傳統的管理制度的反思,從理念、結構、運行程序、教學行為、評價方式等全方位對課程管理制度進行了變革。學校重建并規范了課改的相關制度,主要有《萍鄉二中新課程管理制度》《萍鄉二中校本教研制度和規定》《萍鄉二中學生學分認定實施細則》《萍鄉二中教學常規管理制度》《萍鄉二中教學成績分析方案》《萍鄉二中繼續教育條例》《萍鄉二中教師培訓制度》《萍鄉二中減負措施》等,并且對學分制、選課制、走班制都有相應的規定。在課程實施中我們又對這些制度進行不斷完善,從而確保了新課程改革順利進行,且能高效開展。

策略二:重視教師培訓,更新課程理念

在新課程改革中,教師是課改工作中的主要力量,教師的價值、信念和意識形態直接影響著課程改革的進展。新的課程改革方案,若不能改變教師的知識觀,則改革成效堪憂, 只有教師積極主動地投入改革過程,認同改革理念,在改革中學習和成長,擔負起重要的職責,做改革的行動者,架起自下而上的聯系橋梁,才能達到改革的目標。基于這一理念,我校十分重視課改培訓工作,堅持“先培訓后上崗,不培訓不上崗”的原則。

首先是抓好離崗培訓。學校利用暑假狠抓了省、市組織的新課程的系統培訓,先后有近40名教師參加了省里在南昌、新余、吉安、井岡山等地組織的新課程培訓。除此之外,學校不僅組織了高一、高二的教師和全校的行政干部、年級組長、教研組長、備課組長參加了市級新課程培訓,而且對所有教師都進行了新課改的校級通識培訓。學校的校長、副校長也都參加了省和國家級的課改培訓,教學處負責人更是多次赴課改實驗省區的課改樣本校進行學習考察。

其次是抓好校本培訓。我校為規范校本培訓,制定了校本培訓工作制度。校本培訓形式多種多樣。一是集中培訓。校長、副校長利用多次參加國家、省市級培訓的契機,為全校教師開辦課改專題輔導講座;組織全校教師收看課改先進校專題報告等等。二是開展“每月一研討、每周一反思”活動,利用每周三文科備課組活動和每周四理科備課組活動的時間,分年級分學科研究新課程、新教材、新教法。三是抓好個人自學。為了促使教師教學理念不斷更新趕上課改步伐,采取多種形式交流教師學習心得,以便達成共識。

第三是抓好計劃培訓。教師的培訓與學習,是教師專業成長的重要途徑。也是課改順利開展的助推器。我校制定了教師培訓計劃,通過觀看光盤、聽講座深入學習新課程理論和知識,真正從內涵上把握新課程教學理念,努力做到從根本上轉變教育觀、教學觀、學生觀,樹立人本意識,建立平等和諧的師生關系,提高服務意識,關心學生的思想、學習和生活,促進學生健康成長和全面發展。

策略三:科學規劃課程,打造校本特色

本著學校課程規劃應與國家課程改革精神相一致的原則,我們在課程設置時非常注重處理好國家地方和校本課程的關系,并在確保課程全面實施的基礎上凸顯學校特色。基于這樣的思考,學校制訂了《萍鄉二中普通高中新課程實驗實施方案》,由學校課程指導委員會研究并確立了校本課程的開發方向、類型并圍繞人文素質、科學素質、心理健康素質、藝術素質等方面,聯系生活實際或學科重要模塊來進行專題深化的開發。在教師自愿申報的基礎上,學校開設了多批校本課程,如筆者的《萍鄉儺文化概況》、劉小東老師的《無線電技術》、鄧柳萍老師的《生活中的化學》、鄧國榮老師的《數學史》,以及歷史組的《一百個勵志的歷史故事》、音樂組的《心中唱首家鄉的歌》等。筆者帶領英語教研組胡文香、唐漢輝等幾位教師開發的《高中英語新課程詞匯和常用句型經典薈萃》以及藝教處的《歌聲伴我成長》等校本教材深受學生喜愛。

在實驗過程中,我校充分利用現有資源,凸顯校本特色。通用技術課和綜合實踐活動課是高中新課程的重要組成部分,但開設這兩門課程,都需要專門的實驗場地。花數十萬元建一兩個通用技術教室在當前還有些不切實際,到校外去開辟實踐活動基地又不便管理。正是如此,實驗年級的師生大膽創新,看上了現代農業科技的發展前景,看上了往往被人忽視的校園建筑樓頂,看上了最普通的土壤。他們充分發揮學校的智力優勢和人力優勢,借助市農科所專家的技術支持,建起了菌類中的尖端產品――大球蓋蘑菇“空中”實驗基地。通過半年的精心培植,蘑菇長勢良好,產量豐富。而筆者指導的綜合實踐活動成果《純谷殼屋頂露天栽培大球蓋菇》還榮獲了全市新課程實驗綜合實踐活動成果一等獎。為此,省、市相關領導和專家多次到現場考察,認為此舉既體現了學校的辦學特色,又培養了學生一技之長,值得提倡。

學校另外一個特色是將課程改革與“名師名課工程”有機結合,互相促進,有力推進了教師的專業成長,提高了課堂教學效率。我校“名師名課工程”實施已有多年,積累了豐富的經驗,取得了較好的成效,這對課程改革有著良好的助推作用。課程改革的中心環節在課堂,狠抓課堂教學研究,做好教材整合,是提高課改成效的技術保障,也是課改的主旨。從課改一開始,我校就以課堂教學評價標準和課堂教學質量作為關注點,開展以此為目標的一系列教學研究,抓住了課改的要旨。這一工作不僅使管理者逐步梳理出課堂教學評價的依據,也促使教師不斷反思教學,提升教學質量。在具體實施中,我校采取了跟蹤聽評課、隨機抽評課等形式多樣的教學研究活動,有效地總結和反饋了實際教學情況,促進了教學改革和教師專業發展。

策略四:豐富教研活動,提升學業水平

在新課程改革新形勢下,全面搞好教科研,注重教學的各個環節中教師的水平自我提升,對大幅度提高教學質量、全面推進新課程改革有著深遠而重要的意義。首先,通過教學研究可以使不同層次的教師都有所進步,可以帶動整個學校教學發展;通過教科研,可以凝聚一批人,培養一批人,鍛煉一批人;通過教科研,使學校的教學工作揚長補短,創出自己的名牌。其次,通過參與科研課題的研究,將賦予教師個人科研能力,教師可以在教育教學各方面不斷獲取新知識、新觀念,改變傳統的教師觀,創造性開展教育教學工作。

對此,我校積極組織教師參加省、市新課程改革的各項教科研活動。在2009年參加的省電教館征集高中新課程教案和課堂實錄評比活動中,有15人次參加并獲獎,其中獲省級一等獎的多達四人次。新課程實驗不僅促進了學校的教育科研工作和科技創新工作,也讓學校成為了“國家教育部課程資源促進有效教學的研究與實驗合作學校”。2010年3月,我校“十一五”規劃教育部重點課題音樂子課題順利結題,并獲得了全國一等獎,被評為優秀實驗學校。在5月份課題結題的匯報表演中,我校劉琛老師的精彩演出也贏得了評委和專家的一致好評。新課程實驗開展以來,有上百人次在全國和省、市級教研論文評比、課件比賽中獲獎。而英語組、數學組、生物組等老師分別主持的省級課題也取得了階段性成果,即將結題。

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