智慧農業工作原理精選(九篇)

前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的智慧農業工作原理主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。

第1篇：智慧農業工作原理范文

[關鍵詞]物聯網技術；實訓教學；職業能力；專業建設

[DOI]10.13939/ki.zgsc.2016.02.113

高職物聯網應用技術專業建設自從2011年開始在全國迅速展開，經過近幾年的快速建設初步形成了一定的規模，積累了一定的經驗，但是由于物聯網技術是一項綜合性技術，涉及計算機、通信、電子和軟件等多方面技術之大成，要真正建設好高職物聯網專業還有較大差距，特別是高職物聯網應用技術專業的實訓教學建設還有待進一步加強研究與深化。

高職教育是培養面向社會各行各業生產第一線的高素質技術技能型專業人才的高等職業教育，它的根本任務是培育學生良好的職業能力與可持續發展能力。職業化能力的培育是高職學生的重中之重，也是區別于應用型、研究型人才的顯著標志，職業能力的培養要靠高職院校實訓教學來保障和實現，只有建設規劃好物聯網技術實訓教學體系才能完成高職物聯網專業學生的職業能力與可持續發展能力的修成。隨著國家“互聯網+”、“工業4.0”等理念的提出與深化，物聯網技術的應用十分廣泛，如智慧農業、環境監測、智能交通、智慧城市、智能家居和智能物流等，根據國家“十二五”戰略規劃結合地區經濟發展特點，以智慧農業和環境監測作為高職物聯網技術實訓切入點，基于“認知―技術技能―系統體驗” 路徑來研究并實現物聯網應用技術實訓教學，培養主要面向農業與環境行業的具有物聯網設備安裝調試、工程規劃與實施、系統服務與技術支持為主的高素質技術技能型物聯網技術人才。

1專業課程與實訓教學

1.1專業培養目標

高職院校是為國家培養技術技能型人才的高等學校。其培養的人才除了要有一定的理論基礎知識，重點是要培養學生具有較強的專業實踐操作能力和崗位就業適應能力，這就要求高職院校通過工學結合辦學模式，強化以職業能力為目標的實訓教學，最終實現物聯網應用技術人才培養目標的要求。

物聯網應用技術專業的培養目標是為培養德、智、體、美等全面發展，面向物聯網產業，服務區域與地方經濟發展，具有較好的物聯網專業基礎知識、較強的實踐能力、良好的團隊協作能力，可持續發展與創新能力，掌握物聯網應用技術，從事物聯網工程項目的規劃與施工管理、物聯網設備安裝與調試、物聯網維護與管理、物聯網設備營銷與技術支持，成為具備良好文化素養、職業道德和綜合職業能力的高素質技術技能型人才。

1.2專業課程體系

從職業崗位能力需要出發來分析物聯網應用技術專業的課程體系。以“崗位―能力―課程”的思路來構建課程體系和課程內容，在滿足一定理論知識需要的前提下強化實訓課程內容建設，努力做到“教學做一體化”教學過程中理論與實踐的相互促進和融合，最終使實踐教學來內化學生的理論知識，為拓寬高職學生的成長空間打下基礎。為此，設置了一定數量的通識教學課程和專業基礎課程，如高等數學、英語、高級語言程序設計、物聯網技術概論等。專業課程的設置更加體現職業崗位的特點要求，以智能農業、環境監測為系統實訓平臺出發，圍繞這兩大領域的物聯網技術應用展開，開設了一些有特色的專業課與實訓課。如RFID技術與應用、無線傳感器組網技術、農業食品溯源應用系統實訓、城市環境遠程監測系統實訓等課程。課程設置如下表所示。

物聯網應用技術專業課程表

公共素養課程

思想道德修養與法律基礎、思想和中國特色社會主義理論體系概論、形勢與政策、軍事理論教育、職業發展與就業指導、大學英語、大學語文、高等數學（理）、大學生心理健康教育、體育

專業支撐課程

計算機組裝與系統維護、計算機技術基礎、電工電子技術基礎、高級語言程序設計、計算機網絡技術、物聯網技術概論、數據庫應用基礎、網絡設備配置技術

專業核心課程

無線傳感器網絡技術、RFID技術與應用、傳感器原理與應用、物聯網系統應用實訓、物聯網工程設計與實施

專業拓展課程

綜合布線技術、移動應用開發、嵌入式系統與應用

1.3實訓教學體系

高職教學的根本就是培養學生具備良好的職業崗位就業能力，它的特點是突出職業能力所要求的實訓實踐教學，完備的實訓教學體系主要由三部分組成，包括專業實訓教學環節、校內實訓室建設、校外實訓基地建設。在設計物聯網應用技術實訓教學時，以知識與技能漸進式提高出發，按照“認知―技術技能―系統體驗” 路徑展開，“認知”主要是強調基礎性和啟蒙性實訓，“技術技能”主要側重專業核心課程的配套實訓，“系統體驗”主要是對前面實訓成果的系統綜合和應用，更加貼近物聯網技術的實際應用。物聯網應用技術實訓教學可以分為三個主要階段：技術基礎與專業認知實訓、專業技能實訓和物聯網系統應用實訓。校內校外實訓的有效結合來強化物聯網專業學生的技術技能和崗位適應能力。校外實訓基地主要解決學生的崗位適用能力，校內實訓室主要完成學生的專業技能的實操和理論知識的內化。

2基礎性實訓

俗話說得好，基礎不牢地動山搖。這說明基礎知識的學習與掌握是何等的重要。高職實訓也是同一個道理，也要從基礎性實訓抓起。物聯網應用技術基礎性實訓可以分成兩個層面：專業基礎實訓和專業認知實訓。

2.1專業基礎實訓

專業基礎實訓一般是指電子信息大類學生應具備的一些面向職業崗位的通用型技能實訓。如計算機基礎應用、高級語言程序設計、計算機組裝與維護等實訓，采用“教學做一體化”教學模式下，通過這幾門課的實訓讓學生對計算機硬件和編程知識有一定深入的了解與掌握，為后面的進一步學習打下良好基礎。計算機基礎應用和計算機組裝與維護這兩項實訓主要讓學生了解和認識計算機系統結構和基本工作原理，熟悉應用辦公軟件如Office，掌握對各型計算機的硬件拆裝和維修，訓練高職學生使用計算機的基本技能。高級語言程序設計主要讓學生對計算機編程語言有一個基礎性的學習掌握，為下一步技術技能的實訓打下基礎，如C語言學習。

2.2專業認知實訓

專業認知實訓是開啟對物聯網技術應用大門的起初環節，目的是讓物聯網應用技術專業學生對物聯網技術的相關知識、相關設備、相關領域和相關應用有一個認識，拓寬學生的眼界，增強學生對專業學習的興趣，為專業技能實訓起到承上啟下的作用。由于物聯網技術涉及學科門類較多，職業面向行業應用面廣，因此不可能面面俱到，只能依據專業培養定位來開設認知實訓。針對面向農業與環境應用的特點，專業認知實訓突出了電子技術基礎和計算機網絡技術的學習，通過系統仿真和實際電路的調試，讓學生對基本的模擬、數字電路、計算機網絡應用有個較好認知；通過物聯網技術概論課程相關的實訓讓學生了解物聯網涉及的多類技術要素，了解物聯網三層體系結構及相關的感知、傳輸和信息處理與控制技術，在認知實訓中強調以感觀了解為重點，知識普及為重心，宜采用多種教學形式開展，如網上查閱、實地參觀、現場交流與訪談等。

3職業技能實訓

職業技能是高職學生面向社會就業之根本，也是體現現代高職教育之重心所在。高職教育的質量與特色大多體現在學生技能素質的培養上。從物聯網技術層面來分析，物聯網技術應用主要包括三個層面：感知技術、網絡傳輸技術和信息智能處理與控制技術，因此，我們結合面向農業與環境領域的應用從三層結構來組織物聯網專業技能實訓。

3.1感知技能實訓

感知技術主要是解決信息的獲取，為最終的行業應用提供信息與數據。它包括多方面的信息獲取技術，如各型傳感器、RFID系統、定位系統、條碼等十分廣泛。以農業與環境行業的應用為例，主要采用的也是前面所說的四大類設備，為此要建立感知技術應用實訓室，結合專業核心課程進行傳感器、RFID等方面應用技能實訓，讓學生了解各類型傳感器和RFID系統應用技能。傳感器方面：如溫濕度傳感器、pH值傳感器、CO傳感器的實物及其如何使用，通過實際操作演示掌握其基本原理、性能和使用方式。RFID設備方面：如各型電子標簽、天線、閱讀器等。通過RFID原理實訓臺，讓學生掌握各型電子標簽的使用情況和基本工作原理，理解各頻段RFID系統的適用范圍，以電子標簽信息識別讀寫實訓讓學生對各類技術標準有一提高認識與消化。另外，也要適當增加控制方面的實訓，如智能農業方面的調節光照和控制水源和通風等。

3.2信息傳輸技能實訓

網絡傳輸是信息高速公路，負責把由前端感知設備獲得的信息實時準確上傳到云端。這部分主要分為兩個方面：一是近距離無線網絡傳輸，二是遠程高速網絡傳輸。近距離無線網絡傳輸一般采用Zigbee、WiFi和藍牙技術，主要用來解決如各類傳感器的信息匯集和集中轉發上傳到遠程網絡上。重點是實訓無線傳感網（Zigbee網絡）的組網與使用，讓學生了解與掌握無線傳感網的基本組成、相關設備與工作原理，通過如節點之間點對點的通信、無線SOC端口控制與傳輸來強化對無線傳感網的使用。另外，結合計算機網絡技術實訓來強化學生對局域網、寬帶廣域網的應用以及網絡設備配置與管理。

3.3信息處理技能實訓

在物聯網三層體系結構中，最后一層是信息管理與應用（簡稱應用層）。應用層主要是完成經網絡傳輸層上傳到云端數據的接收、過濾與存儲，然后結合行業應用進行控制與管理。主要涉及專業課程有數據庫應用基礎、高級語言程序設計、移動應用開發等一些相關軟件應用方面。基于物聯網技術的應用系統離不開數據庫管理和前后臺應用軟件的開發，針對高職學生的特點，適當強化數據庫（如MSSQL）應用知識的掌握和實際應用，對數據庫的基本操作與使用管理有一定程度的了解。隨著移動互聯技術的迅速發展，移動終端在物聯網系統應用中已十分普及，目前移動開發平臺主要基于IOS和Android兩大系統，基于Android移動應用開發已占據主流，為此結合移動應用開發課程建設移動應用開發實訓室，在學習了Java語言后，通過“教學做”來培養學生開發小型App的能力。

4系統性實訓

物聯網技術的顯著特點是集多專業之大成，涉及專業知識面廣，容易給學生產生知識混雜和難學的印象，那么如何補救這一情況是專業教學研究的一大課題，為此，基于“認知―技術技能―系統體驗” 路徑的理念，特別強化與設置了物聯網系統綜合實訓環節。

4.1智能農業應用實訓

物聯網技術在智能農業中的應用如火如荼，“民以食為天，食以安為先”，食品安全至關重要，農產品的質量管理特別是食品溯源系統已日益成熟。將農產品種（養）植、運輸、加工和流通的信息相關聯，形成完整的信息追溯鏈來確保農產品的安全性。整個系統涉及溯源標識技術、監裝技術、物流監控技術和數據采集與查詢技術。溯源系統以RFID、條碼技術的應用為基礎，是一典型的物聯網綜合應用系統。這一實訓系統基本涵蓋了物聯網應用技術專業所學的大部分專業知識，通過溯源系統的實訓體驗把原本分散的技術串聯起來，強化了學生對物聯網專業知識的理解和興趣，特別是強化了學生對RFID技術應用的認識。實訓的主要內容有網絡環境的搭建、服務器安裝與調試、電子標簽制作與識讀、數據庫管理與應用、PDA安裝與調試和APP應用開發等。

4.2環境監測實訓

基于無線傳感網的環境監測實訓是以傳感器與無線傳感網組建與應用開發為重點的專業實訓，通過此實訓讓學生達到對無線傳感網的系統設計，設備選型，傳感網組網及Zigbee協議的應用開發有一定程度深化，實訓重點要讓學生樹立起系統性的理念。下圖是物聯網環境監測實訓室功能總體框圖。

環境監測實訓系統

實訓系統包含三種數傳模式（WiFi、Zigbee、有線）環境監測傳感器，形成一套覆蓋三個層次的物聯網教學平臺。同時，其他內置WiFi模塊的各種手持設備（筆記本電腦、手機等）也能無線接入該實驗平臺，成為物聯網實驗設備的一部分；師生教學、科研實踐開發的其他感知模塊，通過與標準的WiFi設備服務器連接，也能輕易接入該實驗平臺，完成測試、驗證。這些設備的靈活配置為學生提供了從數據采集、網絡傳輸到信息處理較完整的物聯網系統應用模型。包含的實訓：網絡組網與無線信號測試、Zigbee協議棧應用、Zigbee網絡拓撲、開發環境的搭建；IEEE 802.11協議介紹、接口程序代碼開發、串口WiFi設備服務器設計、傳感器數據采集與查詢顯示等，重點是把從信息采集、傳輸和信息處理聯動起來，讓學生充分體會到一個真實的無線傳感網系統的體驗，更加貼近了以后的工作崗位，增強學生就業信心。

5結論

物聯網應用技術實訓教學是培養高職學生技術技能型人才的核心所在。實訓教學必須以良好理念為先導，緊密結合人才培養目標，構建起符合學生就業崗位需要的實訓教學體系。本文以農業與環境應用為背景，從分析人才培養目出發，基于“認知―技術技能―系統體驗” 路徑來研究并實現物聯網應用技術實訓教學，以知識與技能漸進式提高構建實訓教學環境，通過近兩年的探索與實踐，取得了較好的效果。

參考文獻：

[1]王風茂.高職院校物聯網應用技術專業實訓體系的構建與實施[J].青島職業技術學院學報，2012，25（6）：49-52.

[2]鄒洪芬.高職院校“專業對接園區，科研反哺教學”的物聯網專業建設探索[J].職業技術教育，2014，35（26）：12-14.

[3]張新.高職物聯網應用技術專業建設探索與思考[J].物聯網技術，2014（5）：80-82.

[4]劉雪梅.民辦高職院校實訓體系的建構和機制研究[J].職教論壇，2012（11）：18-20.

第2篇：智慧農業工作原理范文

系統的結構及工作原理

1系統硬件組成

本文設計的基于STR-30組成的實時監控系統如圖1所示.其中無線傳感器網絡節點電路以STC12C5A60S2單片機為控制核心，由多個節點組成分布式無線傳感器網絡.網絡的數據樞紐是本系統的匯聚節點(sink).無線傳感器節點硬件電路結構如圖2所示，其核心是微處理器.數據采集端配有溫度、濕度、光照、CO2、土壤水分以及pH值測量等傳感器組，還配有無線數據傳輸模塊、通信接口以及外部存儲器等.另外，系統還預留了重金屬檢測等傳感器接口（圖2中未標出）.每個節點的微處理器根據自帶傳感器模塊提供的數據時序，實時進行數據采集、分析處理、傳輸和接收遠程控制信息.當某一節點所帶傳感器檢測到的某參數指標超標時，該節點將自動發出告警信號.

匯聚節點與PC機連接，可接收來自各節點的信息，能及時發現并確定發出信息的節點所在的位置，將各傳感器的數據按照預定的協議發送到PC，由PC將數據實時存儲和顯示，并根據接收到的實時數據與預置參數進行比較以判斷被檢測區域作物的生長環境是否達標，也可根據需要對某節點的工作狀態或參數作相應調整.此外，系統還可根據實際情況，自動或人工對全部(或部分)節點進行參數指標的修改，如夏天和冬天溫度不同.本系統還可加入自動控制模塊，如自動灌溉、控溫或排風等模塊.

2無線數據通信模塊

本系統STR-30型微功耗無線數據傳輸模塊工作于ISM頻段，無需申請頻點，具有多信道、多速率、傳輸距離遠、高抗干擾能力和低誤碼率等優點.STR-30的引腳功能說明如表1所示.

3傳感器模塊接口電路

各節點硬件電路如圖3所示.其中微處理器（STC1）是數據處理與I/O口的控制核心，主要接口與各傳感器通過串行通信接口（RS232）與無線通信模塊相連接，該接口也可用于調試及程序下載.本系統還預留了一定的I/O接口，以便擴展其他傳感器或自動控制模塊.系統中，空氣溫濕度傳感器、土壤溫濕度傳感器、光照強度傳感器、CO2濃度傳感器等模塊的輸出量均為數字量，pH值數據為模擬量.

系統軟件設計

系統軟件由傳感器節點驅動程序、網絡路由驅動程序以及PC通信、數據處理等程序組成.各節點傳感器采集的相關數據通過無線模塊STR-30與PC控制終端進行通信，終端能及時準確地處理并顯示各節點的數據，同時也能對各節點進行相關控制操作.

本文僅以傳感器節點驅動程序的軟件設計為例，其主程序流程如圖4所示.傳感器節點驅動程序主要完成數據的采集處理以及與PC終端進行通信、工作狀態的調整等功能.系統接收終端（PC）數據處理及顯示界面的軟件設計是基于MFC開發的.主要功能是通過驅動匯聚節點，實現與各傳感器節點之間的全雙工無線電通信，接收、存儲、查詢、實時顯示數據，查看各節點傳感器的工作狀態，設定各節點傳感器參數指標以及當某一節點數據超標時觸發告警等.

系統測試

系統測試主要包括下位機節點的測試和上位機控制終端的測試，其中下位機各節點的測試可以通過觀察上位機的數據直接知道.系統的調試主要是各傳感器模塊的調試以及上位機軟件的調試，上位機的測試主要是各功能模塊的測試.經實地測試，節點間的通信距離在開闊的視野范圍內可達到600m左右，且能穩定地收發數據.系統上位機的界面效果圖如圖5所示. 設定各節點傳感器參數指標、查看歷史記錄以及某一節點數據超標時的告警信息等實際測試結果圖拼接如圖6所示.各類數據都可以實時記錄在SQL數據庫中以便備查.

第3篇：智慧農業工作原理范文

關鍵詞：物聯網；實驗室建設；傳感器；射頻識別

中圖分類號：G482 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）11-0110-02

物聯網是通過射頻識別（RFID）、傳感器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與互聯網連接起來，進行信息交換和通訊，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。物聯網是集傳感技術、計算機技術、通信技術等多種學科的綜合應用。物聯網解決的是信息世界與物理世界的互聯互通。目前我國物聯網運用領域包括智能家居、智能農業、智能交通、智能工業、智能環保、智能醫療等。到目前為止國內眾多高校申請和開展了物聯網工程專業的招生和教學工作。高校要想擔當起新形勢下物聯網人才的培養，建設一個設施齊全、技術先進、質量可靠的物聯網實驗室迫在眉睫。中國地質大學長城學院也于2015年招收了第一屆物聯網專業的本科學生。物聯網專業相對其它專業來說更側重實踐性和應用性，因此我們的實驗室建設是我們整個學科建設中的重點工作。

1 物聯網實驗室建設的原則

1.1 與本校的培養目標相適應原則

任何實驗室的建設都要與本校的培養目標相一致，物聯網實驗室也不例外。作為應用型本科院校，主要培養的是應用型人才，而非研究性人才，主要鍛煉學生物聯網應用系統的組網、調試、安裝、售后服務、技術支持，培養物聯網設計、施工與運維人才。因此學院實驗室的建設應該以滿足基礎實驗、實訓為主，旨在滿足培養學生的實際動手能力。

1.2 先進性原則

物聯網是被稱為繼計算機、互聯網之后世界信息產業第三次浪潮，是一個前沿的技術，因此實驗室的建設也應遵循先進性的原則，購置新設備、采用新技術以滿足需求。

1.3 模塊化可擴展原則

物聯網涉及到感知層、網絡層和應用層三個層次，每個層次都有各自的技術，這些技術可以用模塊化的思想實現，各模塊之間要遵循統一的電氣和數據接口，可以自由組合重構物聯網應用系統。

2 物聯網實驗室建設需求分析

2.1 物聯網建設的技術需求

從技術架構上來看，物聯網可分為三層：感知層、網絡層和應用層。

感知層的作用相當于人的眼耳鼻喉和皮膚等感知系統，它是物聯網識別物體、采集信息的手段，其主要功能是識別物體、采集信息、數據匯聚等。感知層由各種傳感器、執行器、短距離無線通信、數據網關等構成，包括：傳感器、二維碼掃描儀、RFID 標簽和讀寫器、攝像頭、GPS 等感知終端；步進電機、直流電機、繼電器、電磁閥等各種執行器；ZigBee、Wi-Fi、IPv6、藍牙等短距離無線通信節點及網關。

網絡層由各種私有網絡、互聯網、有線和無線通信網、網絡管理系統、數據服務器和云計算平臺等組成，相當于人的神經中樞和大腦，負責傳遞和處理感知層獲取的信息。

應用層是物聯網和用戶（包括人、組織和其他系統）的接口，它與行業需求相結合，實現各種物聯網的智能應用，例如智能電網、智能交通、智能家居等。

物聯網實驗室的相關設備需要滿足以上物聯網的三個層次結構中各個組部分的相關實驗。

2.2 物聯網實驗室建設的應用需求

1）滿足物聯網工程專業基礎實驗要求

實驗室建成后需要滿足培養方案上開設課程的相關實驗，這是實驗室建設的基本要求。通過這些基礎實驗使學生能夠更好地理解和掌握專業知識。

2）要滿足學生實訓和參加大賽的要求

在學生完成多門專業技術課程學習后，可以開展綜合實訓課程，讓學生通過項目對前導課程的知識綜合應用、融會貫通，完成知識到技能的轉化，知識點到知識體系的轉化。通過實訓可以鍛煉學生的物聯網應用的工程實踐能力，以便培養出更高水平的物聯網專業學生。

參加物聯網應用設計大賽是鍛煉學生實踐能力的重要方法和手段，通過比賽提高學生對物聯網的興趣和競技能力，豐富教學內容，活躍教學氣氛。

3）滿足學校教師物聯網科研

科研能力也是衡量一個專業建設的重要指標。實驗室建成以后，教師可以利用實驗室開展更多地實驗項目，從而提升教師的科研能力。

3 建設的內容

作為培養應用型人才的學院，學院的應該從培養目標需求實際出發，建立一個先進的滿足教學、實訓和科研的要求的綜合性的實驗室。本實驗室應該包括基礎實驗平臺、云服務平臺和智能化實驗室，物聯網工程實驗室組成結構圖如圖1所示。

3.1 基礎實驗平臺

1）RFID綜合實驗箱是針對物聯網專業的RFID教學實驗而開發的實驗開發平臺。RFID技術是物聯網的核心技術，因此有必要單獨設置購買實驗箱。實驗箱可以包括各種頻段的RFID讀寫器開發板、多種常見RFID標簽、RFID應用模塊、嵌入式系統、PC軟件系統。這五部分構成完整的RFID體系，為學習RFID技術、了解RFID應用、開發RFID智能化設備提供了完整、優質的軟硬件平臺。RFID綜合實驗箱能夠有效地幫助師生全面的了解無線射頻RFID，掌握RFID的組成結構、運行環境以及工作模式，熟悉天線工作原理，掌握RFID射頻信號解碼技術等。

2）物聯網綜合實驗箱

物聯網綜合實驗箱應該能夠提供完整的、層次化的物聯網教學體系，提供從處理器技術、無線組網技術、嵌入式開發、應用層開發與服務、到典型的系統開發實戰。物聯網綜合實驗箱需要滿足以下三層的具體實驗要求。

（1）傳感層：

微控制器應用技術：單片機原理及應用-C51系列、STM32的開發和應用、M4系列。

傳感器技術：常見傳感器原理、數據采集與處理、圖像采集。

RFID技術應用：RFID原理、RFID頻段分析、RFID標簽、二維碼、條形碼技術。

無線傳感網技術：Zigbee、IPv6、藍牙、433M、WiFi、NFC移動支付、RFID移動支付。

物聯網與嵌入式系統開發：基于Cortex-A9，Linux開發、Android開發。

（2）網絡層：

網絡通信：局域網技術、以太網技術、服務器。

移動通信：GPRS通信、3G通信、4G通信、GPS、手機安卓編程。

數據庫：數據庫編程、物聯網數據庫服務。

中間件：SDK、WebService開發。

（3）應用層：

物聯網應用：智能家居應用開發、智慧農業應用開發、智能交通應用開發、食品溯源應用開發、智能倉儲應用開發等。

物聯網安全：無線傳感層通信加密、數據網關通信加密、應用軟件數據通信加密等。

此外綜合實驗箱要能夠支持多種協議，具有豐富的接口以便連接各種設備。支持網關、手機、云服務等多種管理服務平臺，網關支持Android/linux操作系統，運行數據采集控制管理軟件。手機端采用Android系統，可遠程控制的數據采集和控制系統。云服務系統采用B/S架構，可遠程登錄獲取傳感器數據，并且提供開放的API接口，基于這些API接口，用戶可以輕松的進行二次開發。

3.2 物聯網云服務平臺

物聯網云服務是一套針對物聯網的海量數據服務、應用快速開發而設計的系統，旨在提供一個開放的物聯網云服務平臺，使傳感器數據的接入、存儲和展現變得輕松簡單，通過幾步簡單操作就可以完成物聯網應用的快速開發。

真正的物聯網系統，其數據必然是海量的，必須通過大數據技術存儲、分析。系統控制、數據展示也是必須基于云端的，可全球范圍內隨時訪問和操作。

物聯網云服務平臺可以為老師的實驗教學提供統一的在線化管理平臺，提供靈活的用戶管理和權限控制機制，同時支持大規模并發訪問。因此，整個學院的所有學生，可同時接入平臺開展實驗。老師可隨時上線檢查學生實驗作業、項目設計成果，為學生的實驗和設計提供指導。

物聯網云服務平臺為學生提供在線、支持團體合作的實驗及項目設計平臺。可為每位學生分配一個登陸賬號，實驗結果、數據、項目工程相互獨立，學生可在課堂之外延續實驗。同時，支持項目協作，多個學生可團隊合作，共同完成物聯網應用系統設計

3.3 實驗室智能化建設

為了讓學生對物聯網的應用有更加深刻的認識，在建設的時候需要對實驗室進行智慧化改造，讓學生上課的同時不僅可以體會到智能家居帶來的舒適感還能學習智能家居的構造與設計。集傳感器技術、嵌入式開發、綜合布線、網絡通信、自動控制等技術將家居生活有關的設備、設施集成，從而構建的一個智能、節能的智能家居實訓環境。

智能家居應用系統可實現燈光、窗簾、家電、環境監測、安防、攝像頭等的檢測控制，可個性化定制居家、外出、看書、休閑、娛樂等情景模式，一鍵實現。并支持連接互聯網實現手機、電腦上網的遠程控制。

物聯網實驗室的建立能夠讓學生深層次的接觸物聯網，學習物聯網，研究物聯網，讓學生將理論與實踐相結合，提高學生的實際動手能力和創新能力。可以培養學生合理的知識結構、具備扎實的電子技術、現代傳感器和無線網絡技術、物聯網相關高頻和微波技術，有線和無線網絡通信理論、信息處理、計算機技術、系統工程等基礎理論，掌握物聯網系統的傳感層，傳輸層與應用層關鍵設計等專門知識和技能，并且具備在本專業領域跟蹤新理論、新知識、新技術的能力以及較強的創新實踐能力。

參考文獻：

[1] 陳景賢， 陳志生. 高校物聯網實驗室建設與應用[J]. 實驗室研究與探索， 2013（8）.

[2] 林莉， 陳麗麗. 高校物聯網實驗室建設規劃[J]. 長春理工大學學報， 2012（4）.

第4篇：智慧農業工作原理范文

關鍵詞：物聯網技術；社會消防；安全管理

為了提高消防工作的效率，我國正在積極引進物聯網技術，對社會消防安全管理系統進行完善，構建智慧消防體系。同時，物聯網技術在社會消防安全管理中的應用，還可以實現火災防控預警自動化，消防管理的信息化。基于此，本文對物聯網技術在社會消防安全管理中的實施措施和要點進行分析。

一、物聯網技術對消防安全管理的影響

新時期，物聯網技術在社會中得到了快速發展，其特有的優勢讓它在各個領域都得到了一定的應用。尤其是在社會消防安全管理過程中的有效應用，不僅能夠實現對相關工作的信息化管理，還可以幫助工作人員建立消防管理和火災防控系統，讓管理人員可以對消防安全管理工作進行組織、指揮、控制以及監督，保障此項工作開展的有效性。物聯網技術在此過程中的應用，還可以加強各個消防系統之間的聯系，作出統一分配和部署，不斷優化各項信息傳遞，對消防安全中的內容進行整合[1]。在社會消防安全管理的過程中，對網絡技術和信息技術本身的要求就比較嚴格，要想在此基礎上，對整個工作進行全面監控，就要對各個環節進行控制，完成監督和管理的系統建設，改變傳統的管理模式，按照相關的要求，建議火災防控系統，優化監控體系，進而保障社會消防安全管理工作的穩定實施。

二、物聯網的定義

為了在新時代背景下，完善社會消防安全管理體系，對其中的系統進行及時更新，對物聯網的特點和概念進行分析和研究。物聯網是由美國麻省理工學院提出的，它是一種基于互聯網技術、網絡通信技術和計算機技術發展而產生的一種信息承載系統。這種系統自動化和信息化特點是非常強的，它可以令具有獨立功能的模塊之間相互通信，實現信息的傳遞。尤其是在社會消防安全管理中，管理人員可以通過互聯網和計算機等綜合技術，實現不同數據信息之間的有效傳遞，然后應用各個裝置上的發出信號，主要目的是形成比較龐大的網絡，在這張網絡中，各個模塊之間不僅能夠滿足相互通信的功能需求，還可以大大提高信息傳遞的有效性。如今，物聯網技術已經在多個行業和領域都得到了有效應用。從總體來說，物聯網的應用前景非常廣闊。由于這種技術的核心是以互聯網為基礎，還能對其功能進行相應的發展和延伸，加強人與人之間，或者是人與物之間的信息傳遞。在此過程中不需要人為干預，就能實現其中任務的自動化，管理人員可以監控在系統運行期間的數據指標，控制其中的指標在合理的范圍內，從而進一步提高社會中各個行業系統的運行效率，促進我國經濟在社會的持續發展。

三、物聯網技術在社會消防安全管理中的工作原理

在對物聯網技術進行分析的過程中，發現它在社會單位消防安全管理中的工作原理具有非常強的自動化特點，管理人員要建立“一物（人）一碼”RFID標簽，然后還要在云端系統數據庫中，設計“一數一源”，也就是在建立一個消防設備的時候，要對應一個數據源[2]。在此過程中，物聯網終端系統可以通過傳感器組等設備對消防設施的實際運行狀態以及報警信息等內容進行全方位的采集。巡檢人員還要通過其中的系統取消防設施中的RFID數據，在此基礎上完成每日巡查，合理應用視頻攝像頭等對管理中的問題進行監控。同時，物聯網終端系統具有3G/4G，其中的無線傳輸模塊能夠將數據快速發送到“消防安全戶籍化管理系統”中，管理人員在此過程中要對數據庫中的內容進行整合和統計，主要目的是各項系統的穩定性提供基礎，保持消防設施處于穩定運行的狀態。此外，消防監管部門還要通過客戶端電腦，或者是移動APP等對監督各社會消防安全管理的動態現狀進行實時查詢，保證物聯網技術在社會消防安全管理中應用的有效性。

四、物聯網技術系統提供的服務

在社會消防安全管理中，工作人員會發現其中的消防設施經常出現故障隱患，為了及時發現其中的安全隱患，避免對系統的安全運動帶來影響，要建立提醒服務消防物聯網監控系統，主要對社會單位消防設施的實際運行情況進行全方位監測。如果在實際的監測中發現消防設施出現了運行異常等情況，這個時候物聯網的提醒服務系統會將其中的異常和故障有效發送到“戶籍化管理系統”中，然后此系統會向消防責任人發送消防設施的故障提醒短信，讓他們加強防火巡查的力度，及時發現安全管理過程中的隱患。在此過程中，管理人員還可以通過在線監管系統，對消防巡檢人員的實際工作情況進行監督，利用智能終端讓他們按規定的路線進行防火巡檢，主要將防火巡檢的信息有效發送到“戶籍化管理系統”中，對其中的數據信息進行整合。此外，物聯網技術還可以優化紅外人體探測器的功能，實現各種功能的自動化，讓管理人員能夠實時采集消防人員的在崗信息，保證社會消防管理工作的有效性[3]。“三色預警”動態監管物聯網監控系統也是社會消防安全管理中的主要內容，它不僅對以前的監控系統進行了完善，還可以通過智能終端等設備對社會消防設施運行狀態中的情況進行分析。然后按社會消防管理單位對數據的判斷，對社會單位的消防安全工作進行管理，最后實現“綠色、黃色、紅色”的三色預警服務，從而提高社會消防安全管理的質量。

五、物聯網技術在社會消防安全管理中應用的問題

雖然在大數據時代背景下，物聯網技術在社會消防安全管理中得到了一定的應用，但是由于一些客觀因素的影響，其中還存在信息安全問題。眾所周知，計算機物聯網具有開放性強的特點，所以在對其進行應用的過程中可能會出現網絡病毒和黑客攻擊等風險，這些問題都還沒有得到有效控制，這會導致社會消防安全系統在運行的過程中出現安全問題。隨著物聯網技術實踐水平不斷下降，其中的安全隱患也越來越多，消防安全管理內部系統信息和資料的泄露性也會越來越大，嚴重影響了消防安全管理工作的有效性。因此，相關的技術人員還要對物聯網技術特點進行分析，進而有效解決其中的信息安全等問題。六、物聯網技術在社會消防安全管理中的應用

（一）優化消防安全管理結構，合理應用物聯網技術

目前，社會單位開始加強了消防安全管理工作的重視，但是有的單位為了提高消防管理的質量，并沒有在安全管理的過程中引入物聯網技術，其中就包括物業系統。因此，在此背景下，要對消防安全管理的模式進行創新，優化安全管理的結構。對其中的故障設備進行全面檢測，及時監測和報告火災信息。通過對物聯網消防技術的有效應用，要對火災的發生地點和火情等受災信息進行快速傳遞，及時將其中的信息傳遞給當地的消防救火中心，為消防救援工作順利進行提供基礎，避免火災的蔓延[4]。在此過程中，還要注意消防安全檢測服務部門不能離開第三方服務平臺，只有這樣才能發揮物聯網技術的中間機構作用，將系統中的火災信息進行及時和有效的傳遞，進而不斷強化工作人員消防安全意識。

（二）建立可視化管理系統

實現對社會消防安全的可視化管理，可以為管理人員提供更多的數據信息，讓他們在自動獲取條碼技術上，及時并有效地將消防管理中的數據信息進行整合，然后再通過GIS系統實現對消防安全隱患全過程跟蹤和監督。因此，社會單位要合理應用物聯網技術，建立可視化管理系統，創新消防安全管理的方式，通過互聯網對消防信息進行獲取，對巡查人員的實際工作狀態進行監督，當出現問題時，要第一時間做出決策，對消防安全管理進行調整。在此系統中還應用了GPS技術和傳感技術，管理人員可以通過這些技術和物聯網系統構建一個信息傳輸和交流平臺，然后形成智能化的管理系統，讓社會消防安全管理工作做到可視化，避免火災的發生[5]。

（三）健全智能化消防系統

當前，隨著物聯網技術在我國各個領域中的有效應用，社會單位為了完善消防安全管理系統，也加強了對此技術的應用，健全智能化消防系統，主要目的是實現對消防安全信息的智能化和集成化管理。此系統還可以對消防隱患信息進行智能化的分析[6]。例如，在經常出現火災隱患的地域，這種系統可以通過對區域信息的智能化管理，讓巡查人員在最短的時間內發現其中的安全隱患，采取措施及時對其進行解決。在社會消防安全管理過程中，還會應用到傳感器、EPC電子標簽和電子讀寫器等設備，這些設備在其中的有效應用，不僅可以提高管理工作的有效性，還能夠實現整個智能化的消防處理過程，對其中的火災問題和安全隱患信息進行識別，對數據信息進行有效整合，將信息錄入數據庫，然后上傳互聯網，進而實現全面監督的目的。此外，健全智能化消防系統還可以提升社會單位安全自查和責任自負等消防安全管理意識，實現對消防安全的重點檢查，對消防設施進行維護和保養，避免出現火災等問題，從而進一步完善社會消防安全管理的體系。

七、結語

綜上所述，社會單位要合理應用物聯網技術建立智能化和信息化監督系統，對消防安全管理中的工作流程進行全方位監督，檢查和消除火災隱患，積極組織人員疏散逃生，強化管理人員的物聯網化管理意識，建立先進的火災防控系統，從而預防社會火災事故的發生，為群眾的人身安全提供保障。

參考文獻：

[1]徐陽.物聯網技術在博物館消防安全管理中的應用——以中國農業博物館為例[J].今日消防,2019,4(8):21-23.

[2]趙宇,白露.基于物聯網下建筑消防安全設施管理系統的研究[J].中國房地產業,2019,(17):234-234.

[3]白鳳領,崔一星.物聯網在消防工作中的應用現狀[J].武警學院學報,2018,34(12):48-51+56.

[4]楊超,閆睿,楊行國,等.基于物聯網技術的建筑消防安全應用框架研究[J].施工技術,2018,47(S3):137-140.

[5]李吉龍.基于物聯網技術的社會消防安全管理探討[J].今日消防,2019,4(3):8-9.

第5篇：智慧農業工作原理范文

【關鍵詞】詢問信號；應答信號；有效信息；監測；校驗

經濟發展與科學技術的進步是相輔相成的，經濟發展是科學技術進步的保障，科學技術也能夠促進經濟的進一步發展。在當前人民生活水平迅速提高的背景之下，在高水平的科學技術保障之下，人們對航空的需求明顯增大，空中交通管制也越來越重要。S模式二次雷達信號處理系統由于本身的優越性，必將普及于各國的交通管制之中。

一、S模式二次雷達信號處理系統與ATCRBS的不同點對比

二次雷達信號處理系統是在戰爭的需求中產生的，當時是主要用于判斷敵我的系統，為參戰國提供了有效的信息。隨著世界的變化和科學技術的發展，如今二次雷達信號處理系統則主要用于空中交通管制。S模式處理系統是ATCRBS的發展，我國正處于由ATCRBS向S模式過渡中，二者的不同之處主要包括詢問和應答方法不同、傳遞交通信息方式不同及應答頻率和有效性不同三個方面。

（一）詢問和應答方法不同

傳統的ATCRBS系統所采用的是一種類似于廣播技術的技術，地面雷達以擴散的方式向空中的飛機發送詢問信號，所以飛機必須無條件接受，同時，也需要全部作出應答；而S模式處理系統利用了更為先進的技術，由于每架飛機都會被分配一個不同于其它飛機的地址，類似于我們電腦網絡的IP地址，S模式處理系統將根據地址的不同在預訂時間發送詢問信號，這樣飛機可以只接收屬于自己的信號，并會在不同時間作出應答。[1]

（二）傳遞交通信息的方式不同

與ATCRBS不同，S模式處理系統包含大量的有效信息數據，因此能完全滿足監測所需。在傳遞交通信息時，利用監視線路，可以傳遞較為完整、有效的信息。更重要的是，S模式處理器新增了對應答信號的檢測和校正，當應答信號出現錯誤時，能及時發現并糾正。

（三）應答頻率及有效性不同

由于ATCRBS系統是以無選擇擴散方式向飛機發送信號，那么就無法確定信息的有效性，因此地面雷達必須隨時地發送詢問信號，以便確保飛機安全，同樣，所有飛機也在不停地作出應答，其中不免有很多應答重復，從而失去了作用。

S模式改進了ATCRBS系統這一不足，因為傳遞的都是簡單、有效的信息，所以大大降低了應答頻率，同時對安全也更有保障。

二、空中交通管制應用S模式處理系統的必要性

（一）ATCRBS系統的弊端日益顯露

1.易受干擾，數據不準確。由于ATCRBS的技術限制，在向飛機發送詢問信號之后，飛機的應答信號不免重復，加之大自然中其它聲音，如風聲、動物叫聲的干擾，此時ATCRBS無法分辨正確的應答，從而在這種影響之下，失去了信息的有效性，增加了航空安全隱患。

2.監測范圍小，數據不完整。現階段，眾所周知，經濟的發展帶動了旅游業的繁榮，從而間接帶動了航空的興起。另外，科學技術的進步，很多地區農業的種植、灌溉也通過飛機來進行。所以可以看出，民用飛機、農用飛機及軍用飛機的數量之多，而在ATCRBS系統的模式下，代碼最大值為4096個，與當前航空交通流量迅速增加相互矛盾，無法滿足這種需求，因此，在有限的監視下，數據的不完整性成為了人們亟待解決的難題之一。[2]

3.高消耗，成本大。ATCRBS系統在詢問和應答頻率加大的基礎上，還要承受發送過程中的消耗，因此，無形之中大大的增加了成本，造成了不必要的浪費。

（二）經濟的迅速發展，人們需求增加

隨著我國及世界經濟的迅速發展，特別是旅游業的一路飆升，航空事業也逐步崛起。近年來，空中的交通流量明顯增加，S模式處理系統恰好能滿足當前人們需求的空前增加，其應用于空中交通管制成為了必然趨勢。

（三）空難頻發，提高空中交通管制的要求。

雖然科技的發展令人矚目，但是各國的空難數量卻令人擔憂，而空中交通管制不到位也是其中重要原因之一。S模式二次雷達信號處理系統的應用，增加了監測范圍，提高了數據的有效性，因此可以達到降低空中交通事故的危險。

三、S模式處理系統的優越性

（一）降低成本。與ATCRBS相反，S模式處理系統能減少詢問應答頻率和發送過程中的消耗，降低了飛行過程的成本。即使在校驗中，為了確保準確性，需要簡單重復幾次發送過程，但是與傳統的模式相比，代價卻是微小的。

（二）靈活性更強。S模式處理器在先進的科學技術指導下，正在向著智能化逐步發展，更加簡單實用。更令人類自豪的是，S模式處理器能靈活處理詢問和應答，并且根據頻率，完全可以正確區分各種聲音。

（三）數據更精確。S模式下的二次雷達處理系統包含大量數據信息，在有效監測下，可以處理各種信息，而且，S模式所應用的校驗系統更加提高了數據的準確性，提高了航空交通管制的工作效率。

四、S模式二次雷達信號處理系統的技術研究

（一）詢問信號（請求信號）的工作原理及技術研究

1.獲取地址碼

正如我們知道的那樣，S模式是通過不同飛機的地址來采用一種可以稱之為“點名詢問”的方式來進行詢問工作的。也就是說在詢問前，地面雷達必須先獲取飛機的地址碼，根據各個國家的經濟發展及要求，通過A/C/S模式全呼詢問來獲取地址的方法被大部分國家認同和廣泛應用。

2.A/C/S全呼詢問技術分析[3]

如圖1所示，A/C/S全呼詢問模式脈沖序列與A/C模式的差別甚小，唯一的不同在于P3后的P4，也就是說，A/C/S模式包含了A/C模式，即可以對A/C模式的請求應答，但是當S模式系統檢測到P4之后，會停止當前工作，轉為以P4為依據進行應答。

（二）應答信號的工作原理及技術研究

1.S模式應答下的偵查應答。由于偵查應答具有較強的自主性和智能化，依據數據含量大的特點，因此被廣泛應用。當二次雷達通過A/C/S全呼叫詢問方式獲取飛機的地址碼后，偵查應答能夠以此確認飛機的地址，從而判斷是否需要對A/C/S全呼叫詢問作出相應的回答。

2.S模式應答下的全呼叫鎖定。類似于我們手機當前的來電拒接功能，全呼叫鎖定就是對雷達詢問的拒絕。當然，為了解決這一薄弱的地方，同樣與我們手機所設定的來電黑名單功能相像，也就是說，在全呼叫鎖定下，可以設定不必要的雷達詢問，只接收有效的詢問并作出回答就可以了。

（三）S模式的檢驗和校正

為了確保信息的準確性，在上行鏈工作時，即發送詢問信號的過程中，為了確保信息的準確性，S模式系統會通過一個公式來檢驗和校正。傳統的24位信息校驗法異常繁瑣，根本無法起到作用，為了改變這一現象，人們對其作了簡化。在計算法則中，加、減法都以模2方式進行計算，而乘法是加法的移位，同理，除法是減法的移位。但是，在S模式中，詢問信號和應答信號的檢驗和校正也不是完全相同的。通過簡化后的方法，提高了工作效率，降低了錯誤出現的概率。

五、空中交通管制應用S模式二次雷達信號處理系統的意義

（一）對我國的意義

1.減少成本。S模式系統處理器以其獨特的優勢減少了消耗，降低了成本，節省了我國的資金投入。

2.保障空中交通安全。S模式是高技術水平的結晶，也是高技術水平的見證。在S模式處理器工作下，飛機可得到有效監測，為空中交通管制提供了方便，更重要的是，有效的信息使飛機飛行過程中有了一定的保障，可以減少交通事故。

3.促進航空業的發展。正是由于S模式的先進性，人們對航空安全有了新的概念，也有了更強的信心。隨著經濟的發展，人們無論旅游、辦公或其他事情，更容易青睞機，從而有利于促進航空業的發展。

（二）對世界的意義

1.弱化矛盾，規范世界航空交通秩序。在S模式系統處理器有效的監測下，有利于減少不必要的糾紛，弱化了各個的矛盾，從而也規范了世界航空交通秩序。

2.有利于維護世界和平穩定。由于S模式技術的先進性，能夠使個別別有用心的國家無法渾水摸魚，混淆視聽，在這種廣范圍的監測下，任何一個國家都不會輕易主動挑起事端，從而維護了世界的和平，保障了最廣大人民的利益。

六、結束語

S模式二次雷達信號處理系統可以被稱為空中交通管制中的一次重大飛躍，它規范了空中交通秩序，減少了空中交通事故，促進了航空業的發展，是全人類智慧的結晶。當然，S模式二次雷達信號處理系統也并不是最完美的，在我們的共同努力下，它必將向著更完善、更智能、更高水平的道路前進。

參考文獻

[1]闞茜.空中交通管制S模式二次雷達信號處理系統研究[D].南京：南京理工大學，2008（11）.

第6篇：智慧農業工作原理范文

【關鍵詞】 初中物理 新課標 德育滲透 課堂探索與實踐

【中圖分類號】 G633.7 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1674-4772（2013）05-051-01

在初中物理教學中加強德育滲透，是物理教育改革和發展的需要，也是促進學生全面發展的需要。物理教師在教學工作中要樹立“大德育觀念”觀念，注重捕捉物理教學中的德育因素，并將其融入物理教學中。如何在教學中恰當地滲透德育內容？下面我談談在教學中一些做法和思索。

一、利用物理學中故事之美，陶冶自己的高雅情操

打開教科版物理教材，令我們耳目一新，精美的圖片不絕于2目，特別是物理學的許多發現都有一些美麗的故事，如果我們教師能夠對這些故事精心包裝，使之有趣、動聽，學生更會喜歡學習物理這門學科。如牛頓細心觀察、善于思考，發現萬有引力定律的故事，我是這樣講給學生聽的：很久以前的一天下午，秋日的陽光暖暖地照著，牛頓正躺在莊園里的一顆蘋果樹下思索，枝頭上通紅的蘋果把樹枝都壓彎了。一陣風吹來，一個蘋果從枝頭上落了下來，砸在牛頓面前的草地上，牛頓并沒有貪吃地撿起它，他好像忽然想起了什么：蘋果為什么總是落向地面，而沒有落向其它方向呢？他陷入了深思之中。后來愛思考的牛頓又經過大量的實驗終于證實了萬有引力的存在。同學們聽得著了迷，我想這個故事經過他們的內化，一定會有所啟發吧。

二、介紹古今物理的偉大成就，激發我們的愛國情感

我國古代許多的物理學家，對物理發展有過很大的貢獻，不少研究成果長期居于世界領先地位。例如講到小孔成像時，我告訴大家：早在公元前4世紀，墨翟就在《墨經》中用光的直線傳播原理對這一現象做出了正確的解釋，還對凸鏡、凹鏡的成像規律做了詳盡的描述；講磁學時，告訴大家：我國宋代科學家沈括在《夢溪筆談》中記載了指南針所指的方向，“常偏東，不全南”，最早發現了磁偏角現象。

三、透過實驗證實推導的定律，感受嚴謹的科學態度

作為一門以實驗為基礎的自然科學，物理對培養學生嚴謹的科學態度、堅強的意志等心理品質方面，有著無法取代的優勢。在中學物理教材中，許多重要的定律、概念、公式都是通過實驗推理出來的，如光的反射定律、二力平衡條件、歐姆定律等。學生由于經歷和學識的限制，對一些物理知識不可能一聽就懂，有時還會懷疑其客觀性，這時教師要鼓勵學生不迷信課本、權威，積極思考，大膽探索，認真實驗，讓學生努力做好一切實驗，使學生積累物理現象并有正確的思考，能在掌握知識的同時，逐漸形成嚴謹的科學態度和實事求是的品質。

在講授某些物理定律或物理概念時，應當有意識的將科學家嚴謹的科學態度、鍥而不舍的科學精神、堅定的科學信念滲透到教學當中，使學生認識到物理是一門嚴謹的學科，它的建立并不是隨隨便便憑某些人的主觀意念想出來的，而是經過一系列嚴謹的實驗證實、推導而來的，物理學科的形成和發展凝聚了多少前人的血汗和智慧。“榜樣的力量是無窮的”，在學生看來，名人的成長歷程對學生是有一定的影響力，科學家的精神和態度容易對學生心靈產生震撼的作用，影響學生的價值觀、人生觀和人格的健全。從哥白尼、布魯諾到愛迪生、牛頓、法拉第等等，一系列閃光的名字下蘊含著多少的血淚艱辛，讓學生去體會去反思，激發學生的學習熱情，堅定學生的學習信念。

四、樹立可持續發展的觀念，培養我們的環保意識

生態環境是人類賴以生存和發展的基礎。在教學中要充分利用有關知識聯系環境問題，培養學生的環保意識。在學習熱現象時，我給學生介紹了電冰箱的工作原理，并向學生進行了環保教育：電冰箱能夠制冷的原因是利用了一種既容易液化又容易汽化的物質：氟利昂，但是氟利昂如果從電冰箱中散逸，泄露出來，會上升到空氣的最上層，會破壞臭氧層。近年來，由于人類向空氣中排放了氟利昂等一些有害物質，使臭氧層受到不同程度的破壞，出現了變薄的現象，甚至出現“空洞”，導致皮膚癌的發病率增高和農業減產，以及導致某種生物的滅絕。同學們聽了都很吃驚，產生要保護環境的意識，接著我又講到我國和其他國家正在研制和生產氟利昂的代用品，使學生樹立信心，立志努力學習，為保護人類美好家園做出貢獻。 在講內能的利用和環境保護中，首先肯定煤、石油、天然氣等燃料的利用，使人類得以大量獲得內能，給人類文明帶來了進步，但同時也造成了環境污染。

總之，在物理教學中，有意識地進行思想品德教育，使教育教學活動有機結合，這是促使學生全面發展，提高整體素質的重要教育環節。當然，在物理教學中對學生進行思想品德教育時，也必須注意從學生的實際出發，根據學生的年齡、個性特點和思想實際，確定德育對教學的要求。初中學生處于青少年時期，不僅是長身體的重要時期，更是心理日益成熟和對科學知識無比渴求的重要階段，同時思維能力日益增強，創新能力正逐步得到發展，所以要求我們的教學要有足夠的深度，能提出較高的要求。這也要求我們初中物理教師也應該不斷地學習，積累更多的德育教育素材和廣闊的物理學知識，為培育好新世紀的社會主義建設者而不斷創造更廣博的知識空間。

[ 參 考 文 獻 ]

第7篇：智慧農業工作原理范文

關鍵詞：服飾；仿生；社會；人；自然

仿生學是一門新興的邊緣科學，從它誕生發展到目前，僅僅只有幾十年的時間，仿生學是研究生物系統的結構和性質，為工程技術提供新的設計思想及工作原理的科學。目前，仿生學的研究內容十分廣泛，仿生設計學在藝術領域可分為工業造型仿生設計、服飾仿生設計、環境仿生設計、裝飾仿生設計等等。服飾仿生設計屬于仿生設計學范疇，是以自然界生物的發展規律和生態現象的本質為依據，探索自然生物和生態形象的內在審美特征和文化內涵并以此為設計靈感來源的一種藝術實踐活動。

流行是在特定文化條件和一定空間范圍內人們廣泛采用的一種行為特征、追求和趣味，是人類趨同心理的物化。通俗地講是指得到普遍的歡迎和推崇，成為一種廣為推崇的風尚，服飾藝術的流行亦是如此。近年來服裝界的服飾仿生設計之風日漸流行，成為眾人所推崇與喜愛的對象。動植物機理效果的面料、仿生服飾造型、用各種植物纖維生產的綠色生態服裝等等，都是人們時下所熱捧的對象，服飾仿生藝術在時尚界大行其道，一種服飾藝術之所以會流行必有其獨特的魅力。

(一)社會環境的需求

當歷史的車輪駛進21世紀，當工業文明日益取代農業文明，人與自然的和諧關系逐漸遭到破壞，人們漸漸改變了過去那種完全依賴自然的狀態，出現了人與自然的對立狀態，以犧牲自然生態環境來換取現代文明。出現了人為的對大自然的破壞性開發，使得人口、資源、環境問題突出，人與自然的矛盾日益尖銳，人們也遭受到了自然的反擊。人類生存空間惡化，自然生態平衡遭到破壞、全球氣候變暖、空氣質量下降等等。人類越來越向往以前的美好大自然，追求返璞歸真、環保健康、回歸自然。現今，建筑學、工程學、藝術設計等多領域都應用了仿生設計學，服裝的仿生設計是模仿自然界各種生物的形態、結構、色彩等的設計活動，仿生設計重在“師法自然”。在2l世紀綠色、環保、回歸自然、人與自然和諧這些人們的共同的訴求之下，服飾仿生藝術的流行成為必然。

(二)人類智慧的創造

人類由自然的奴隸到人與自然的統一的人化過程，是一個人類精神意識由自由發展到自覺再到自由的發展過程。人們選取大自然的形態，提煉大自然中的基本造型。這些自然形態再被注入人類的主觀聯想意識、融合了原始宗教、倫理等觀念、產生了節奏、對比等符合當時人們審美感的形式。模仿自然形態是以逼真的自然生活為基本源泉的仿生藝術，是生活和藝術的結晶。服裝藝術設計領域的仿生設計令人矚目，大自然的優美環境、百花吐艷、蜂飛蝶舞、生物運動相映成輝，服裝設計亦是尋找這種和諧又妙不可言的大自然的搭配。仿照自然界生物造型的時裝式樣越來越受到服裝大師們的熱烈推崇和人們的歡迎。羽毛、花卉的五顏六色、千姿百態呈現的色彩美和形態美，仿裘皮的毛皮光澤，柔軟、舒適，呈現華麗美，仿生設計使人切身體會到大自然美的存在，更使人們感覺到人既是社會的人，更重要的是自然的人。在歷史進程中，人類模仿自然界的各種形態及優越功能性而設計制造出大量的社會生活領域的生產工具和藝術用品，人們甚至仿生物表層如何適應光和熱的形式而制造具有保護性的材料制造出宇宙太空服裝、潛水服等等。正如法國設計大師科拉尼說過的話：“設計應先盡量遵從于自然法則。”我們必須向自然界學習，使它和人類的才智融為一體。

(三)自然元素的內涵

服飾仿生藝術有著悠久的歷史淵源，從古至今，它都深刻地影響著服飾的變化與發展，當今時代人們對大自然的渴望和追求，也源自服飾仿生藝術所蘊含的巨大的自然魅力。

第8篇：智慧農業工作原理范文

【關鍵詞】創新熱情;創新意識;創新思維;創新能力;創新人才“創新是一個民族進步的靈魂，是國家興旺發達的不竭的動力。”21世紀是創新教育的世紀，我們站在時代的高度，審視當今教育，培養學生的創新能力應是每位教師追求的教學目標。哪么如何激發學生的創新熱情、培養學生的創新精神、提高學生的創新能力，在物理教學實踐中，筆者對創新教育作了一些探索。

1創設物理情景、激發學生的創新熱情在物理課堂教學中，為了使學生學生能夠從旁觀者、被動的接受者變成能積極主動地參與教學過程的主體者，教師所提出的問題要能讓學生產生共鳴，能激發他們的探索興趣。哪么如何把那些平淡的、抽象的問題通過教師的構建變成一個個能激發學生的創新熱情、閃耀著智慧的火花呢？這就需要教師精心設計問題的情景。

世界上沒有十全十美的事物，我們可以向學生展示一些有缺點、短處的用品、用具或器材，引導學生觀察，當學生發現不足時，就會努力設法彌補這些短處，激發出創新的熱情。

例如情景一：用煤氣給水壺燒水，一不注意，水開后溢出的水會把火澆滅，釀成危險。請問同學有何改進辦法？情景二：有人發明在壺蓋開個小孔，水沸騰后，會發出叫聲。這又是什么道理？

在教學過程中，我們還可以通過有趣的物理小實驗創設情景。

例如在講物質的導熱性質時，可以向學生展示這樣的一個實驗情景：把一條粗金屬絲繞成線圈，罩在一支蠟燭的火焰上（如圖），火焰很快就熄滅了，請同學們解釋這一現象。

在物理教學中可以通過多種方法創設情景，如物理實驗、多媒體演示、情境活動、講故事或案例等。通過生動有趣的情景展現，巧妙質疑，不但可以極大的激發學生的學習興趣，更重要的是誘發學生進入質疑思維狀態，激發學生的創新熱情，啟迪學生的創新思維。

2借助想象與聯想、培養學生的創新意識和創新思維在物理課堂教學中，教師為了便于“駕馭”課堂，往往有意避開課堂教學的創造性和多樣性，把自己的思維方式與問題的結論直接的強加給學生，不敢讓學生自由討論與爭鳴，對學生的不同意見和觀點，以及學生的獨到見解有時不予理會。這樣就不能夠培養學生的創新意識和創新思維，不利于學生的長遠發展。相反，在教學過程中，教師要積極地創設條件，讓學生充分地動腦、動手、動口，相互討論，踴躍發言，充分發揮學生學習的主動性，從而激發學生的創造性思維，對學生創新能力的培養起著潛移默化的作用。

在教學過程中，可以介紹一些物理學家（如：哥白尼、伽利略等）懷疑前人的事跡，以此來激勵學生要有質疑的勇氣；對前人尚未揭示的事物和規律，要有勇于發展的精神。即使學生有的想法是可笑的，有些提法是錯誤的，某些探索是失敗的，教師也要從積極的方面加以鼓勵，幫助學生分析錯誤和失敗的原因，不能挫傷學生求異思維的積極性。總之，在培養學生的創新意識和創新思維的過程中，我們要記住愛因斯坦說過的話：“提出一個問題，往往比解決一個問題更重要。”

例如：用什么辦法把雞蛋從三樓扔下來不破碎；將來人會不會象魚一樣在水中生活；能不能直接將地球內部的內能轉化為電能供人類使用等。從而促動學生進行發明、創造，充分挖掘學生潛在的創新素養，不斷提高學生的知識應用能力，還能發展學生的個性、特長和創新技能。

3通過物理實驗教學、培養學生的創新能力實驗具有真實、直觀、形象和生動的特點，有利于培養學生的興趣和激發學生的好奇心、求知欲。實驗為學生創設了有效的獲取知識的學習環境，是對學生進行創造意識訓練和科學方法訓練的有效途徑。在物理實驗教學中，同時要重視實驗的創新。

轉貼于

首先在教學過程中，教師可以根據所學的內容適時安排一些有趣的物理小實驗，以激發學生的好奇心，培養學生的創新能力。

例如：取塑料飲料瓶一只，在瓶壁上鉆一個小孔，將一只小氣球塞入瓶內，吹氣口套在瓶口上，第一次用手指堵住小孔，從瓶口向氣球內吹氣，發現很難把氣球吹大。第二次將堵住小孔的手指松開，再次吹氣，氣球就脹大了許多；再用手指堵住小孔，接著把吹氣的嘴從瓶口移開，就會發現，瓶內脹大的氣球的體積竟然幾乎沒有縮小！

其次青少年對實驗操作的興趣特別的強烈，他們要求通過自己的親手操作，進行物理實驗，而物理學科的特點是大多數知識是可以通過動手實驗去理解、去掌握的。那么教師要充分利用實驗教學，激發學生的求知欲望，在學生探究物理知識形成的過程中培養學生的創新能力。

例如在學生電學分組實驗中，在掌握實驗原理的基礎上，允許學生用不同的方法、不同的器材、不同的實驗步驟進行操作實驗，這樣可以極大地提高學生學習物理的興趣，發展學生的個性，活躍學生的創新思維。在實驗過程中，學生需要在各種因素中取舍，對所得的信息進行篩選，這就要求學生在追求既定目標的過程中進行應變、思考和探索，使學生的分析、想象、抽象、綜合、表達的能力都得到訓練和發揮。

教師還可以指導學生做一些課外實驗（包括小制作），主要是以拓寬知識面，發展創造力為主要目的，讓學生從中總結經驗教訓，發揮創造性，從而獲得成功。

4留心生活中的物理知識、指導學生開展相關研究、培養創新人才生活處處皆學問，日常生活中的許許多多現象都蘊涵著豐富的物理知識。在學生接觸到大量的實際問題的時候，教師要讓學生結合中學物理教學開展研究性學習，自己嘗試去解決，學生在自主活動的過程中，就會提高應用所學知識解決實際問題的能力。

首先要指導學生善于發現生活中的問題。例如：有些同學在做早餐時會發現，同樣的情況下，加熱一杯牛奶與同質量的豆漿所用的時間不同，這是為什么呢？電磁爐和微波爐是日常生活中常用的兩種小家電，它們的工作原理相同嗎，對電能的利用效率哪個高呢？等等。

其次要指導學生設計研究方案。教師指導的重點是：第一，背景知識的準備，告訴學生對此問題進行研究，需要準備哪些知識，可從何處獲得這些知識等。第二，指導學生確立具體的研究方法（如控制變量法、等效替代法、實驗推理法等）。第三，指導人員的分工和具體實施的步驟。在整個研究活動中，教師應及時對學生給予方法指導，特別是在學生研究工作受阻時，教師要“指導方法，解答疑難”，但不可越俎代庖。

象這樣的研究性學習不僅培養了學生收集、處理和加工信息資料的能力，更重要的是培養了學生的創新思維和促進了學生的創新能力的發展。研究性學習是個人興趣、個性特長最好的發展方式，完全是一種自主創造性的學習活動，是將學生培養成創新型人才的重要途徑。

5帶領學生參加社會實踐活動、讓學生體驗科技創新改變生活的快樂物理是一門實驗科學，在教學過程中，教師要注意理論聯系實際，要讓學生真正做到“從生活走向物理，從物理走向社會”。除了正常的課堂教學，教師還要安排學生參加一定的社會實踐活動，讓學生體驗到科技創新對人們生活的影響。

例如帶領學生走出學校，參觀考察機場、工廠、農村、電站、等，了解物理知識和科學技術在工農業生產生活中的應用，了解科技的進步對社會發展的重要作用，提高學生將所學知識應用于實際的能力，增強科技運用意識和社會責任感。

第9篇：智慧農業工作原理范文

今天的化學教學是積極倡導“以學生為主體”的教學理念，倡導自主合作，探究的學習方式，倡導學生創新意識和實踐能力的培養。那么在這種教學主旋律的前提下，我們如何優化課堂問題的設計，如何改變課題問題的設計策略呢？

一、巧設疑，是培養學生產生創造性思維的前提

學起源于思，思源于疑。化學教學中巧妙地設疑不僅有利于激發學生學習的興趣，增強他們的求知欲，而且有助于培養他們的探索精神和思維能力。那么在化學教學中如何巧妙設疑才能達到最好的效果呢？

（一）把握設疑時機

課堂教學離不開設疑，而提問的時機選擇直接關系教學的效果，那么如何把握提問的時機呢？根據現代課改的要求，我認為可以這樣設疑：

（1）于無疑處設疑。化學教學中有些地方貌似無疑，但卻蘊涵著智力因素，教師要從中深入挖掘在學生看來并不是問題的問題，激發疑問，調動其學習積極性。比如在學習了氯氣用于自來水消毒后，問自來水是否都用氯氣消毒的呢？如果有的話，每種消毒方法各有哪些優點和缺點呢？從而引導學生課后查閱資料。在掌握了知識的同時了解了化學在生活中的應用，并培養了學生分析問題和比較問題的能力。

（2）于枯燥無味中設疑。教師在此處設疑，似在平靜的湖面上投人一顆石子，激起層層漣漪，可收到意想不到的效果。比如在學習氮氣分子存在三個共價鍵時提出：假如N2分子沒有三個共價鍵，世界將會呈現怎樣的想象？組織學生討論，這樣不但使學生牢固掌握了知識，而且有效地訓練了其思維能力，聯想和想象能力。

（3）于知識銜接處設疑。每冊教材都構成了完整的知識體系，章與章之間往往體現了知識的內在聯系，如果不揭示這種聯系，往往使學生只見樹木，不見森林，影響學生知識鏈的完善。比如在學習了水解之后，問加熱AlCl3溶液并蒸干，能否得到AlCl3固體呢？那么要想從溶液中得到AlCl3固體那該如何操作呢？除此外，還有哪些物質需要這樣操作呢？通過疑問的設置不僅讓學生掌握了知識，同時對學生的分析，比較，綜合能力也進行了培養，而且把知識進行了聯系，形成了一個知識網絡。

（4）難其所難，以求化難。難點是學生學習道路上的“攔路虎”認知過程中的“鴻溝”。根據教學內容和學生的知能結構，在難點之處質疑問題，或引起學生的重視，集中注意力聽講；或激發學生利用已有的知識技能對難點作探索思索。這樣在難點得到解決的過程中也使學生加深了理解,強化了記憶。比如在學習“鹽的水解”時，可以分析水的電離平衡作為出發點進行引導：1）怎樣才能使平衡向水的電離方向移動？2）如果向水中加入一種只能減小H+濃度的微粒，平衡如何移動？如果向水中加入一種只能減小OH-濃度的微粒，平衡如何移動呢？3）什么樣的物質可以結合水中的兩種離子？可以用實驗驗證嗎？

（二）優化設疑的技巧

要取得良好的課堂探討研究的效果，除了要很好地掌握在何時設疑外，還要注意設疑的難度、層次等等問題。在進行課堂教學設計時，要不斷推敲，找出最優方案。

①根據學生的知識能力水平，合理設疑。根據維果茨基的“最近發展區理論”，教師設置的目標要處在學生的“最近發展區”，簡單來講就是“跳一跳，可以摘到桃子”。既不能太淺顯，過于簡單而使學生不愿去“思”；也不可過于艱澀難懂，深不可思而讓學生不知所“思”，容易使學生產生厭學情緒。教師要充分尊重學生的個性特點結合學生的學習特點和能力，設計難度適合的問題，讓學生始終處于教學活動的中心地位，讓學生的個性充分發展同時能極大程度的挖掘學生的潛力，讓學生真正地從教學中形成自己的感受和經驗。使人人都有一個保持持續學習的欲望。讓學生在“摘到桃子”的同時，獲得了跳一跳的能力和摘桃子的能力。

②巧設障礙，培育思維的深刻性。教學過程應該具有引導性，也就是通過教師的引導進行認識，而獲得知識。發展能力。但由于長期習慣于講述式的課堂，學生容易產生思維惰性，對學習中的難點、疑點淺嘗輒止，導致其思維表現出較大的膚淺性。而只有當學生面臨問題，困境，渴求新知識和尋找答案，并獲得突破時，他們才能產生積極的學習動力。為此，教師應根據所創設的情境，盡可能設計一組有層次，有梯度的問題，考慮好問題的銜接和過渡，用問題引導學生進行深入的思考，引導學生進行思維，從而深刻理解有關知識，形成系統的知識結構，就象在學生思考的道路上設置了一座座小山，讓學生一路想來，不斷深入探究，真是：“山窮水復疑無路，柳暗花明又一村”，到最后豁然開朗，既深化了知識、升華了理論，又培養了他們深入思考問題的能力。

③擴充延伸，拓展思維的廣闊性。思維的廣闊性是指思維發揮作用的廣闊程度。化學學科具有明顯的綜合性特點，因此要求學生的思維也應有一定的廣闊性。同時，化學學習能力的形成是分層遞進的，在學生掌握了一定的化學基礎知識，技能和策略之后，需積極思考和不斷整合，將新知識技能與原有的知識技能相互作用，才能內化為結構化，網絡化的知識技能結構，因此，教學中需要教師以任務和問題為線索和中心，引導學生運用策略，方法將不同知識技能進行組塊，故在教學中教師可以通過設疑，進行前后對比、左右交叉聯系，變學生的狹隘性思維為廣闊性思維，以擴大教學效果。教師應對教學內容進行分解、組合，設計一些綜合性、發散性、對比性較強的問題引導學生思考。如德國教育學家第斯多惠說：“一個壞的教師奉送真理，一個好教師則教人發現真理。”

二、貴質疑，啟發學生點燃創造性思維的火花

Chaim Potok是20世紀著名美籍猶太作家，曾寫過這樣的一個故事：一位父親每天問放學回家的兒子“你今天問了什么好問題嗎？”而不是“你今天在學校學了什么？”這位父親確實是一位明智的父親，他懂得學貴生疑的重要性。作為一名教師，引導學生質疑，引發學生探究反思是十分必要的。在教學中，教師應盡力打破學生頭腦中的‘平靜’，激發學生思維活動的‘瀾’，也就是激發學生的疑問，引導他們在生疑――置疑――釋疑的循環往復中探求新知，發展能力，使學生在尋疑中產生求知欲望，形成探索和發現知識的動力，使學生學習具有自覺探索性，積極性和創造性。同時教學中教師應該做到：①營造平等氣氛，鼓勵學生勇于提問；②創造問題情境，激勵學生敢于提問；③點撥提問技巧，引導學習善于提問。化學領域中有許多知識對學生來說是新奇的，因此教師要認真對待每一位學生的問題，要能引導學生從多角度，多方面提出問題進行質疑。

(1)聯系實際引發質疑

聯系實際引發質疑就是通過分析、比較某種觀點看法和已知事實現象或新的實驗事實是否矛盾，從而提出質疑。例如，如：在苯的結構的教學中，不拘泥于直接告訴學生苯的結構，而是對苯的結構提出質疑，讓學生從苯的化學式及結合已學過的C2H6，C2H4，C2H2的不飽和程度，大膽推測苯分子結構中可能含有的C－C，C=C，CC或C環的個數以及它們的連接方式，讓學生充分發揮他們的空間想象能力，大膽求索。

(2)邏輯推理產生質疑

揭示觀點間的邏輯困難、矛盾是進行質疑的又一途徑。例如，在上《鹽類水解》課的時候，講到影響鹽類水解的因素之一是濃度，我給學生歸納為：濃度越低，水解程度越大，即稀釋促進鹽類的水解。可話音剛落就有一位學生舉手提出質疑：“如果在某種鹽溶液中加入一定量的溶質，那么水解平衡應向正反應方向移動，水解掉的鹽的物質的量增加了，而鹽溶液的濃度卻是增大的，請問如何理解濃度越低，水解程度越大這句話呢？”

(3)追因求果進行質疑

我們要教育學生保持旺盛的好奇心和求知欲，腦海中要經常出現“為什么”三個字，要經常追問化學概念為什么要這樣定義？化學規律是如何得來的？實驗為什么要這樣設計？做化學習題做錯時更要問一下為什么會做錯？原因是什么？發現某化學現象也要經常問問產生的原因是什么？例如HClO、HClO3、HClO4為什么三種酸的酸性依次增強，而氧化性依次減弱了？為什么洗潔精能洗掉油污而水洗不掉，洗潔精到底是一種什么物質呢？

(4)類比聯想進行質疑

例如學習乙烯性質時，教材上用乙烯使溴水褪色的實驗來說明加成反應。為此，有的學生提出問題：既然實驗是乙烯與溴水的反應，為什么方程式中只寫乙烯與溴的加成？乙烯與溴水的反應和乙烯與溴的加成反應是否相同？是否具有相同的產物？溴水和溴的四氯化碳溶液到底有什么異同之處？

(5)逆向思考提出質疑

這是與通常的思維程序相反的一種思考方式，它是通過從相反的方向展開思維，提出問題的一種質疑方法。例如金屬元素和非金屬元素組成的化合物是否一定是離子化合物？AlCl3為什么是共價化合物，如何證明？除此以外有沒有了？比如：在演示NH4Cl受熱分解實驗時，學生根據現象提出，從實驗中看不出分解和化合的過程啊，也可能是類似于碘的升華呢？用CCl4萃取碘之后怎樣把碘分離出來呢？

(6)變換條件進行質疑

化學規律都有一定的適應范圍，我們在化學教學過程當中可以引導學生變換一下條件，問一問規律在不同條件下的表達形式及其適應范圍；另外同一個化學問題處理起來往往有多種方法，我們可以引導學生問問能否用別的方法來解決某一問題。例如：Cu和稀HNO3反應后的溶液顏色是藍色，那為什么Cu和濃HNO3反應的溶液卻是綠色呢？

三、善解疑，是引導學生步入創造性思維的殿堂

啟思解疑就是啟發學生思維，尋找解決問題的多種方法。經過師生的共同努力，大家提出了許多有創意的問題，但是只有解決問題，才能真正培養創新能力。由于問題的難易程度及個體智力與非智力因素的影響，學生解決問題能力也是不同的，這就要求教師采用一定的方法與策略啟發學生思維。針對不同類型的問題我采用不同的策略：

（一）指導閱讀法

培養和提高學生的化學閱讀能力是化學教學中一項長期的工作，但在實際操作中，我們可以始終抓住課前、課堂、課后三個環節，結合疑問對學生進行從慢速度到快速度、從低要求到高要求、從扶著走到放手走的訓練，逐步使學生的化學閱讀能力得到穩步提高。指導學生的閱讀要做到：閱讀前要明確提出目的；閱讀中，了解學生的閱讀情況，幫助學生掃除障礙；閱讀后，通過提問檢查閱讀效果。給學生一個“非看書不可，看書非鉆研不可”的學習方法。

（二）組織討論

就是將學生分成若干小組討論問題，利用群體智慧的力量發現和解決問題。在小組討論中，學生相互啟發，共同發展思維。為了避免小組討論流于形式，變成“閑聊”，可要求學生做好小組討論記錄，整理出小組意見并集體進行評議。這樣，不僅營造出濃厚的研討氣氛，激發學生興趣，還可以將個體的創造力凝聚為群體的創造結晶，提高創新能力。如《原電池原理及其應用》的教學，在學生進行探索性實驗后會提出：為什么有許多不同現象。這時教師可因勢利導，指導閱讀后，把電子為什么從活潑金屬流向不活潑金屬的關鍵性問題提到全班討論，相互補充，得出結論，提高思維的深刻性。

（三）榜樣示范法。

教師或學生展示自己探討疑難問題的方法、技藝，使學生看到榜樣的創造性思維和想象活動的實際過程，學到如何發揮自身創造力解決問題的技法。

（四）歸納總結

為了使學生所學知識更加系統化，就要教會學生總結技能，將知識“由點到線，由線到面”。如氮族元素的復習，可以氮元素的化合價為主線，將氮元素的單質及其化合物串聯起來形成知識網絡。對溶解平衡、電離平衡等平衡狀態的分析比較，可得出平衡的一般原理。這樣既提高了學生的能力又使他們更好地掌握了知識。

（五）實驗分析法

創設情景（學生自學教材、教師演示實驗或介紹化學在生產、生活、科技以及其他方面的應用實例等）――發現問題――分組討論――相互質疑、問答――歸納應用結論。或者創設情景――質疑――猜想假設――實驗探究――總結應用結論。

（六）大膽猜想法

猜想可以很好地激發學生的好奇心和求知欲，不論他們是否真正的理解，只要猜想的結果是正確的，他們就會異常興奮，覺得自己是最好的，在良好的心理支配下，學生會自覺地去搞清楚猜想正確的原因，如此形成良性循環，既減輕了學生的負擔，又培養了學生的創新能力，提高了教學質量。

（七）空白探討法

在課堂上不把教學內容全盤托出，有意識地留出一定的空白內容，讓學生去探討可能的結論，促使學生積極參與教學過程，提高創造力。

（八）問題轉化法

當學生解答了一個問題后，教師可要求學生把把原問題變化成另一個與原問題相關而又有所區別的問題，并利用解決原問題的方法解決新問題。教師不要告訴學生如何變化，而讓學生獨立思考，獨立解決。允許學生變化出不同的問題，找出不同的答案。大家再一起進行討論與評價。學生在新、舊問題解決過程中，深化了解疑技巧，促使潛在的創造力迸射出火花。

四、重存疑，是激勵學生開發創造性思維的源泉

“存疑”，是創造性思維品質的一個重要特征。“學貴存疑”，也是我國的傳統教學思想的精華。學海無涯，要不斷進入新的境地，就必須常常“存疑”，通過疑問來保持濃厚的學習興趣；通過疑問來增加學習的動力；通過疑問來激發學生的學習欲望。這種保留的疑問，應從整體上進行綜合聯系，能把教學的階段性和連續性統一；能把章與節有機統一；能把各知識體系統一，相對獨立的問題應當及時解決。如果說一堂課的開始藝術在于“課伊始，趣亦生”的話，那么課的結尾藝術則在于“課已盡，趣不盡”。雖然課上完了，學生仍回味無窮，意猶未盡，猶如音樂中的休止符，嘎然而止，卻余音繞梁，又如書畫中的空白，雖一墨不著，卻意境深遠，給學生繼續學習，課后思考注入無窮的推動力，這才是課的結尾應有的效果。針對課與課的銜接，留下懸念、伏筆，于疑處生疑，激發他們去思考、去創新，使課的結尾成為課后預習和下節課學習的觸發點。如：講完原電池的原理以后，讓學生回家收集廢干電池然后將它拆開，弄清它的原理和結構，并讓他們去思考為什么電池會有使用壽命？怎樣才能讓電池能重新使用？由此聯系對比，思考可充電電池的工作原理是什么？同時讓他們去收集有關金屬腐蝕的資料，以及金屬的防護，為下節課作好充分準備。比如在學習完Cu和濃H2SO4實驗之后，引導學生課后分析教材實驗裝置存在的不足之處，如何修改？怎樣改進使其能隨時發生，隨時停止，同時能進行多個性質實驗？怎樣改進能持續產生氣體？實驗中如何實現SO2漂白是可逆的？通過存疑這一過程，能夠讓學生從封閉的狹小的課堂和單薄的教材中走出來，不斷對知識進行反思和整合，不斷進行思考和探究；能夠切實提高學生的實際應用能力，培養其學習興趣，開發其學習潛能，促進其學習的持續性；能夠讓學生貼近實際地觀察自然，了解工農業生產、生活中的化學，從生活中學到化學知識，使“化學生活化，生活科學化”，提高學生用化學知識解釋自然現象、自然規律及解決生產生活中實際問題的能力。如讓學生通過調查寫出環保小論文，自制電池，改進實驗儀器等。不同的課結尾就有所不同，但是只要能選擇恰當的方法，講究結課藝術，就一定能使他們對課堂內容遐想連篇，深思求解，達到培養興趣，啟迪思維，促使學生自主學習，提高參與學習的意識和能力的目的。

參考文獻

[1]維果茨基.思維和語言[M].浙江教育出版社.

[2]第斯多惠.德國教師培養指南[M].人民教育出版社.

[3]王道俊,王漢讕.教育學[M].人民教育出版社.