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  • “光纤通讯”课程教学模式改革初探参考论文

    摘 要:目前,我国光纤通讯学科是一门飞速发展的技术学科,学科具体内容为研究如何用光的方式在光纤上传输信息。学习光纤通信课程能够系统地掌握在光纤上传输信息的各种技术,了解光纤通讯技术的概念,并对光纤的传输特性做深入透彻的理解,熟悉光纤通讯系统的体系结构和基本原理。要想掌握光纤通讯技术,学习光纤通讯课程是十分有必要的。本文根据光纤通讯学科的特点、发展规律和光电信息人才的培养机制进行了分析,将光纤通讯知识结构与人才培养的重要性进行分析。在课程设置上要将光纤知识结构和对光纤教学内容进行组织和融合,使人才培养向专业化发展。   关键词:光纤通讯 教学改革 课程设置   中图分类号:G642         文献标识码:A        文章编号:1674-2117(2014)14-00-02    近年来,我国信息技术飞速发展,带来了信息科技与技术高速发展的时代。信息科技产业发展的重点是光纤通信技术,它是一门飞速发展的技术学科。为了适应信息科技飞速发展和通信行业对人才需求的变化,我国许多高等学府都设立了光电信息通信类的专业。这些专业都以光信息科学技术为核心。光信息科学是一门综合性很强的学科,它包括光子技术、电子技术、通信技术和信息技术等。   光纤是大量信息传输的重要媒介和人们实现信息获取的重要途径。因此,在其专业课程的设置中,专业的核心主干课程应为光纤类课程,它既是专业类课程也是学科上的特色课程。我国高等学府对光纤传输的物理基础和光纤技术的应用进行全面的阐述并都设置了光纤类学科的课程。但是,由于光纤类学科课程在教学内容、课程设置上与社会所需人才培养上存在着一些问题,致使此类学科的改革刻不容缓。   1 光纤类学科课程体系的构建   当今社会经济、政治都发生了深刻的变化以及科技飞速的发展导致光电通信行业对人才的需求越来越多样化。多样化的人才需求促使我国的高等教育要实行改革,要向基础化和综合化的方向不断地发展。在人才培养上要加强专业基础理论的设置、扩宽专业口径的学习和素质教育。要实现宽口径、厚基础、强素质、广适应的信息人才的培养[1]。   1.1 光纤光学是获取信息的物理基础   专业的基础学科是培养过程中传授学科的基础知识,是高等教育的基本工作。在人才培养的过程中高等学府设置基础课程“光纤光学”,为学生提供宽厚的光导纤维的基础理论知识,讨论传输的模式理论、模耦合理论和光纤的传输特性。在这门专业基础课程的教学中,我们要着重强调基本理论的讲解。基本理论是整个学科的基础,在讲解上要尽量运用实例进行分析,这样才能让学生更加透彻地了解基本概念。理论是应用的基础,只有理论牢固,才能更好地学习以后的光纤技术应用的课程。   1.2 光纤通信和光纤传感是光纤技术的应用   光纤技术从信息领域的角度考察,主要是设计两个方面的内容,即信息的传输和采集。信息的传输是属于光纤通信技术,而信息的采集则是属于光纤传感技术。为了紧跟信息技术的发展,高等学府在教学设计和教学内容的设置上,应随着光纤信息技术的发展而发生变化。在课程设置上应有正确的定位,要通过光纤的基本原理和光器件原理对通讯网络进行阐述和讲解,使学生能够掌握光纤通信的基本原理。只有在原理的基础上方能够对信息的传播和采集有深刻的理解。总之在课程的设置上要把握研究光信息科学发展的基本规律与技术专业人才培养的机制,要以科学的方法为基础,更要把握国内外光纤类学科设置的现状、问题以及趋势,调整光纤类课程的结构体系,建立起基础性强、可操作性强的光纤类学科课程体系[2]。   2 教学课程内容的组织和融合   光纤通讯的人才是具有创新思维和创新能力的高素质、高能力的复合型人才。在光纤系列课程的设置上要针对以上特点并根据光电信息专业人才所需的知识、技术和能力从整体的高度打破传统的教学模式和课程体系,根据行业所需的人才设置光纤类学科课程,进而将其具体化。此外,还应该解决原来各课程中对单一对象和知识进行整合的问题,避免其内容的重复化,重新建立课程结构体系和内容,将教学的内容有机的结合,使其更加丰富。   2.1 理论教学内容的设置   由于光信息科学的发展有着自身的规律,在光纤通讯的课程的设置上要符合这一规律。在课程设置上要将光纤结构知识模块化,只有将其具体的模块化才能更加清晰地进行课程设置,具体分为以下模块:光纤传输理论模块、光纤特性模块、光纤器模块、光纤通信原理模块、光纤通信技术模块、光纤传感原理模块和光纤传感应用模块。见表1。   通过对光纤光学、光纤通讯原理与技术、光纤传感测试技术等三个课程的教学内容进行重新的组织和编排,使这三个课程相辅相成,形成一体。在对各个课程体系安排的同时要对每个课程的侧重点进行明显的突出,使其做到特点鲜明、协调统一。   2.2 实验教学内容的设置   现代人才的培养不仅要强调基础知识、对其创新意识和动手能力都有着一定的要求。实践教学过程已经成为理工科培养人才的重要环节。光信息学科是一门理论与技术相结合的新型学科,对于教学内容的设置上既要有1a8cd2d185a4b166db8971405d8e2fd7理论知识,同时也要重视实验教学项目。在实验课程的设置上,好的实验仪器是必不可少的,如应配备光纤熔接机、光时域反射仪、光纤信息及传感实验系统等[3]。   (1)光纤基础操作实验。光纤基础实验是学生要掌握的基本实验内容。在实操时要在一定程度上能操作整个实验,这是这个学科实操的重点。基本操作实验是指:光纤数值孔径的性质和测量实验;管线传输耗损性质与测量实验、光源与光纤耦合方法实验、光纤可调衰减器特性实验、光纤隔离器特性及参数实验、半导体激光器和发光二极管特性测试实验、模拟信号光纤传输实验、数字信号光纤传输实验等基础的实验项目。这些实验都是本学科的基础,对学生了解光纤的基础知识有着重要的帮助,应将其内容设置到教学的课程中,要求学生能够掌握。   (2)特种光纤及模式功率分布传感原理实验、光纤分束器参数及MZ干涉仪原理实验、光纤传感的压力测量实验等。这里技术光纤技术实验的内容都为必修的实验内容。   在实验的操作中学校要给学生提供方便,对仪器的操作教师都应尽量地进行实际的指导,并对实验室进行全面开放,帮助学生进行仿真模拟实验。还可以根据学生的特点和兴趣点,选择一些实验项目或者以组单位自己搭建实验系统,这样不仅能够提高高校仪器是使用率,更重要的是培养学生做实验的兴趣和提升学生实际操作的能力[4]。   综上所述,光纤通讯是一个综合性强的学科,对理论和实际操作的能力都有着一定的要求。我们在该学科的设置上要符合光信息科学发展的基本规律,还要结合光信息科学与技术专业人才培养的机制。更要把握我国光纤教学现状以及问题,根据实际情况,构建适合光纤类课程的结构体系。在整个课程的设置方面要强调基础、突出应用。要将理论基础与实践教学相融合,同时教学改革思路也要遵循该原则对整个课程进行设置。要加强实验环节,要运用多种教学手段进行创新教育,使学生对原理知识理解的同时,努力提高对应用环节的操作,培养其动手的能力,使其学以致用。同时要有特色的教学内容,让学生对光纤通讯技术产生兴趣,把枯燥的知识变得有趣,使其适应社会的需求。   参考文献:   [1]敖珺,马春波,朱勇,敖发良.光纤通信课程教学改革探讨[J].广西教育,2012(11):37-38.   [2]苗逢春.信息及通讯技术与课程教学整合的国际趋势与借鉴[J].基础教育课程,2012(08):9-14.   [3]胡昌奎,杨应平,黎敏,刘辛,易迎彦.光电信息类专业光纤系列课程教学内容与课程体系的改革[J].高等理科教育,2008(02):16-18.   [4]杜云刚,李继军,柴俊霖.科技论文在“光纤通信”课程教学中的应用[J].中国电力教育,2010(36):85-87.   

    2021-01-13 10:17:57
  • 信息的通讯: 制作一个真实的发报机参考论文

     信息技术实验的一个非常重要的目标是希望学生能够掌握一种通用的学习方法,并使他们可以在进行科学研究或者工程实践中自发地应用这种学习方法。在这一过程中,教师不仅需要提供像Scratch一样的环境让学生体味一个物品的制作原理和基本的程序逻辑,更重要的是希望通过制作的过程让学生触类旁通,运用其他的平台,将一个东西真正地制作成成品。   例如,之前我们在通讯领域经常制作一个类似发报机一样的装置用来演示在通讯的过程中,数据是如何进行转化的,各种信号是如何通过编码协议来进行相互的转化的,这个过程我们以前往往是通过软件来模拟的。如果现在我们想要通过硬件来实现,就需要自己动手制作一个发报机。发报机的原理非常简单,即按钮被按下的同时蜂鸣器能够自动发出声响,这是一个非常简单的任务,使用一节三伏的纽扣电池,将纽扣电池的正极和一个按钮开关串联,将电路接到蜂鸣器的正极(长的一端)上,然后将蜂鸣器的负极(短的一端)接到纽扣电池的另外一端,就得到了一个最简单的发报机,按钮按下的时候电路接通,蜂鸣器开始发出声音。   如果我们想使用硬件来改善这一功能,就应当选择并联一个发光二极管,将发光二极管的正极(长的一端)和蜂鸣器的正极相连,同理将发光二极管的负极(短的一端)和蜂鸣器的负极相连,这样按下按钮的时候,蜂鸣器响的同时灯也亮了。像这种光和声音同时作为信息的载体,能够更加明显地通过看灯的亮灭判断蜂鸣器是否发出了声音(如图1)。   接下来,我们可以用之前的麦克风作为接收声音信号的传感器,来对蜂鸣器发出的声音进行解码,为了提高解码的准确性,我们甚至可以用Scratch测控板的光线传感一个信息接收传感器来接收信息。   此外,如果使用Arduino可以将图2的面包线作为一个开关来制作一个基于数字电路的发报机,具体的原理将会在后文中有所论述。   无论是基于模拟电路的发报机还是基于数字电路的发报机,都是一种比较原始的信源,但是就这个信源本身而言也有信息的输入和输出,输入是按键,输出是蜂鸣器,如果从这个角度思考,信息技术的内涵可以在很大程度上进行扩展。   

    2021-01-13 09:51:08
  • 话说近场通讯 参考论文

    编者按:在一些现代战争和警匪题材的影片中,我们常常可以看到这样一些展现高新通讯技术的镜头:接洽的双方掏出手机,用手机背部互相一碰,手机屏幕的特写中即显示文件传输完成。这就是近场交互,即近距离的设备和设备之间的一种交互方式。这些设备可以是移动设备、计算机、投影仪、打印机、电视、刷卡机等移动商务和家庭娱乐电子设备,与我们的日常生活息息相关。在此,主持人和嘉宾分两期对近场交互进行探讨,希望能给大家一些启示。近几年来,随着无线网络和移动设备的飞速发展,无线通讯在社会生活中越来越普及,短距离无线通讯技术的应用步伐也不断加快。目前的短距离无线通讯技术包括蓝牙、WIFI、红外超宽带近场通讯等,它们都有各自的特点,或基于传输速度、距离、耗电量的特殊要求,或着眼于功能的扩充,或符合某些单一应用的特别要求,但还没有一种技术可以满足所有的要求,因此它们仍然能够并存,分别应用于各自擅长的领域。作为一种短距离通讯技术,NFC和WIFI、蓝牙、红外相比似乎没有什么优势:它的有效距离只有几厘米,速度也只有几百kbps,单项指标并不算突出。不过,它建立连接的速度要比其他通讯方式快得多,几乎就是一触即发,因而被越来越多地应用于各种电子设备,让我们对它有了更多的希望和畅想。墙外花香,墙内迷茫邱元阳:在亚洲和欧洲的部分国家,NFC似乎更加普及。但是在美国,却并未形成主流。日本的情况很是乐观,NFC的普及程度几乎覆盖到了所有的手机品牌,没有NFC功能的手机甚至不让生产。因为iPhone6之前的苹果手机不支持NFC,日本的苹果手机用户不惜破坏iPhone的整体设计也要给它加上NFC背贴,其应用和推广力度可见一斑。金琦:虽然NFC在国外非常火热,在国内也从2006年就已经有所应用,但并未得到普及。NFC在国内发展缓慢,主要有以下几点原因。1.各厂商为争主导地位而相互制约在NFC产业链条下的各家厂商都在争取成为NFC技术的主导,为此相互卡位,对NFC的普及造成了不利影响。目前NFC技术看得见的最大的蛋糕就是近场支付这一个环节,并且有着日本、韩国两个成功的先例。面对仅有的这么一个近场支付领域,各厂商竞争十分激烈,并且相互制约。2.基础设施不够完善在日本的大城市中几乎每个商铺和自动售货机均支持NFC支付,国内还远没有做到这一点,而且现在还没有一套可循环的商业解决方案。一部具有NFC功能的手机就算没电了也可以用来刷卡,因为它和我们平常所用的公交卡等感应卡一样,属于被动激活的。因此NFC就和POS机一样,需要一个主动的激活终端,那么这个激活终端应该怎么普及也是需要考虑的一个问题,终端成本也是问题。而NFC的价值就在于支持环境多种多样,能够在各种环境中实现各种应用,只有各种基础设施支持NFC,NFC的价值才能得到最大程度的体现。其实NFC不能流行还在于国内没有哪家行业领头羊敢于对基础设施的普及进行大量投入,万一失败了,就是为他人做嫁衣。对于二三线城市的小商家来说,这是一笔很难承担的成本。3.没有统一的支付平台目前,北京移动在NFC支付平台上作出了一定的努力。在日本,电信运营商在很早之前就开始普及NFC功能,他们有着一个比较完善的NFC支付平台,并且能够平衡各方的利益,在这方面还是很值得我们借鉴的。创意前卫,技术鸡肋刘宗凡:虽然NFC应用看起来激动人心,但从实际情况来看,又远没那么乐观。在国内,就拿如日中天的小米手机来说,虽然小米3配备了NFC,但到了小米4反而没有了。据统计,使用NFC的用户大概只占到1%,如此小众的应用似乎没有必要存在,因此小米4将其砍掉了,后来小米的其他机型也都没有配置NFC。其他厂商的手机虽然有些配置了NFC,但也从来没有哪家厂商将其作为卖点来进行宣传,基本上是可有可无的配件,这也从侧面说明NFC的应用并未引人注目。邱元阳:但是在高端手机领域,NFC几乎成了旗舰手机的标配,苹果的iPhone一直没有配备NFC是因为它们有功能类似的Passbook,而在商业领域,苹果主推的iBeacon也对NFC形成了一定的威胁。Android Market上已经有了一些具有近场通讯功能的应用,如restaurant coupons、creating and reading NFC tags、NFC widgets等,将来可能会有更多支持NFC的APP诞生。金琦:不少人对NFC嗤之以鼻,个中缘由或许在于人们对手机数据传输并不感冒,在WIFI和4G网络如此普及的今天,大家更倾向于用QQ等即时通讯软件直接发送文件。而蓝牙音箱领域,NFC的普及率还远不及手机高,这也难怪有评论称,NFC就是个鸡肋。唯一能让人看到NFC未来曙光的,应该算是运营商与手机厂商合作推出的手机公交卡业务,将支付功能集成至NFC传输中,以后直接上车刷手机即可支付车费。中国移动已经在开展这项业务,但从实际推广效果看似乎不尽如人意。刘宗凡:虽然NFC技术发展已经有一段时间,但智能手机的领头羊苹果公司直到去年发布的手机iPhone6和iPhone6 Plus才内置NFC功能,并且其接口不对外开放,也就是说,iPhone6的NFC功能仅仅只能用于苹果的Apple Pay,其他苹果的应用都是不能使用的,更不用说第三方应用了。Apple Pay使用起来虽然非常便捷且安全,但因为苹果和银联的利益冲突,Apple Pay在中国想推广使用近期来看是基本不可能的。NFC丰富的应用场景被如此阉割,只能说明NFC的发展还任重道远。应用场景,难以引爆邱元阳:NFC是一种激动人心的技术,通过设备互相靠近来建立联系,以完成支付、数据交换、身份识别等功能,简单、快捷、方便。但纯技术驱动能引爆NFC的快速发展吗?刘宗凡:首先在硬件上,NFC还存在比较严重的兼容问题。完备的NFC产品,包括NFC硬件、统一的系统接口支持、相应的APP。在这三个部分中,都有不同的方案,相互不兼容的状况时有发生,特别是硬件部分,不兼容比较严重。读卡时的兼容问题,基本出现在CLF的NFC芯片上。各家芯片公司在NFC的公开标准上,都会有自己的实现,如有些更兼容老的标准,有的选用了标准内的不同方法,诸如此类等,导致在使用NFC功能时会发生不稳定的现象,可能要好几次才能成功,也甚至会出现无法读取数据的情况,大大影响了NFC的使用体验。其次,NFC缺乏刚性使用场景。虽然NFC有一些很美妙的使用场景,但这些应用并不是刚需。例如,现在用得比较普遍的公交、地铁通过支持NFC的手机刷卡支付,虽然比较方便,但带张公交卡或带些零钱,并没有想象中那么麻烦。在购物时进行NFC支付,更是有很多方便的替代方案,遍布全国各地大大小小商场的POS机,只要有一张银联卡就可以方便支付,或者现在使用越来越普遍的手机支付宝、微信支付,也是不错的选择。NFC进行数据交换时速度比较慢,数据交换的过程是通过蓝牙来实现的,NFC的功能主要体现在建立连接上。蓝牙之间建立连接肯定没有NFC方便,但配对的方法也还算简单,并没有到无法忍受的程度。至于读取智能媒体,更是因为智能媒体的不普及,注定只是可有可无的功能。细细回想NFC的应用,几乎不存在一个具有不可替换的场景,因此NFC的地位就比较尴尬:有,固然方便;没有,也不影响生活。NFC的作用,更多地体现在表面的荣光上。再次,各方利益博弈影响了NFC的普及。在硬件标准上,恩智浦、博通、联发科、三星电子等NFC芯片商互不相让,没有建立一个统一的标准,导致NFC设备不兼容的混乱情况,严重影响了用户体验。业界流传有一句话:一流企业卖标准。哪个厂商掌握了硬件标准,势必将主导NFC的发展,所以企业之间的博弈将长期存在。其一方面将推动技术的发展,另一方面也会成为兼容的阻力。在NFC支付领域,利益冲突更加激烈。目前国内NFC支付基本上还是一片空白,但各方势力已经虎视眈眈。随着iPhone6的发售,支持NFC支付的Apple Pay在美国已如星火燎原之势,但在进入中国后却一直无法落地,这是因为我国银联和苹果公司之间的利益冲突无法调和。互联网大鳄阿里巴巴、腾讯,科技新贵小米以及银联,都瞄准了NFC支付这块肥肉,但可信的平台由谁来搭建?如何建?标准如何定义?这可能是比硬件标准更难协调统一的难题。最后,不得不谈谈民众对新技术的疑虑。NFC支付绑定银行卡安全吗?手机如果丢了银行卡能被盗刷吗?号称最安全最方便的指纹识别能破解吗?大家对财产安全的担忧也是NFC支付普及的一个很大的障碍。移动支付的安全问题一直是移动支付能否快速推广的一个瓶颈,还有信息的机密性、完整性、不可抵赖性、真实性、支付模式、身份验证、支付终端(手机)的安全性、移动支付各环节的法律保障不健全等。国家法律保障不健全,交易安全问题仍未能妥善解决。相信每个人都希望自己的银行卡能做到万无一失,为了方便而牺牲安全是每个人都不愿意做的。移动支付,硝烟弥漫邱元阳:NFC最吸引人的功能是进行移动支付,目前正在使用的移动支付方式却有多种,并在网络市场上引发了喧嚣。短信支付:将用户手机SIM卡与银行卡账号建立对应关系,用户在系统短信指引下通过短信完成支付。但手机短信支付和移动运营商关系过于密切,运营商掌握了支付的命脉,这是银行不愿意看到的,所以至今都没有成为支付的主流。扫码支付:商家把账号、商品价格等信息汇编成一个二维码,用户通过手机客户端扫描二维码,实现nWLG4MOZkaIjSxIYdw1N6bJ8LgdurmaP1HtS5STNsss=与商家结算。商家根据支付交易信息中的用户资料进行商品配送,完成交易。指纹支付:指纹支付即指纹消费,是采用指纹系统进行消费认证,即顾客使用指纹注册成为指纹消费折扣联盟平台会员,通过指纹识别即可完成消费支付。三星和全球手机支付厂商PayPal(即“贝宝”)达成合作,在部分支持指纹扫描的三星手机上,支持PayPal的指纹支付,即通过指纹扫描来验证用户身份。声波支付:声波支付是利用声波的传输,完成两个设备的近场识别。APP支付:智能手机APP的流行,使得使用APP进行支付非常自然。手机支付宝支付、微信支付,已经成为通用手机APP支付的领头羊。一些大的公司如星巴克也在自己的APP中集成了支付功能,还可以拓宽促销的市场渠道,使得整个购物流程更加移动化、智能化。APP支付必须在连接互联网的情况下使用,这是它的一个不足之处。刘宗凡:NFC支付(如苹果推出的基于NFC手机支付的Apple Pay)和上面这些移动支付方式比较,虽然可能更加方便快捷,但并没有体现出碾压的优势。使用非NFC方式的谷歌钱包(Google Wallet)也在努力追赶Apple Pay。LoopPay移动支付,并未使用指纹识别,也没有使用NFC,而是采用了一种全新的无线传输技术——将传统信用卡和借记卡上的磁条用户信息,拷贝到手机保护壳甚至钥匙串等硬件中。用户将这些硬件接近收款设备,通过独特的电磁场技术,可以实现刷卡的功能。在各种新旧技术的竞争压力下,NFC支付的发展,可能还要经历一段比较长的时间。道路曲折,前途光明金琦:虽然NFC的发展前路漫漫,道路曲折,但依然可以看到一丝曙光,透射出前途的光明。一方面,NFC芯片的价格已经在逐步降低,为NFC功能的普及降低了门槛。手机增加NFC功能主要有以下成本付出:①NFC芯片的自身硬件成本,这是总成本最重要的部分。②NFC芯片上层的协议栈、API软件开发成本。该部分成本因为开发者的水平、经验的不同而不同,高水平的开发商开发的时间和反复调测的时间相对短,自然成本就相对低。同时该部分成本因为所用系统是开源还是封闭而不同,开源系统由于开发者贡献而共享,相对成本偏低,但多设备适配和多版本调测也会相比封闭系统需要更多成本。③NFC芯片内嵌入的SE芯片成本。若使用SIM卡作为SE模块,则该成本计算在SIM卡内而不是NFC芯片内。④SE芯片相关的API、安全访问控制软件开发成本。该部分成本同样因为开发者水平高低、所在终端OS开源还是封闭而不同。⑤手机内NFC芯片配套的非接触RF天线和RF电路的成本。天线的成本取决于天线尺寸、材质、成熟度。⑥增加了支付芯片的手机需新增的第三方检测认证成本。例如,NFC芯片及协议、SE芯片及安全控制协议的检测,增加了总成本。在完成以上软硬件配置和检测认证后,手机推向市场后,伴随更多个人或行业应用的需求和实现,应用开发包含客户端开发成本,也需考虑。当然此部分成本可作为手机终端外的应用开发成本。根据摩尔定律,电子芯片每18个月就会升级换代一次,并且价格大幅度下降。事实上NFC芯片的价格已经从2006年的大概3~5欧元1块下降到现在的大概1美元1块。在成本降低的同时,NFC也得到了各个领域巨头的支持。NFC-Forum包括了140多名成员,包括手机制造商、金融组织、软件巨头和芯片巨头等。手机制造商包括Nokia、Samsung、Apple、Sony等国际知名品牌,芯片巨头有Braodcom、高通等,金融机构有ISIS、visa等,软件巨头包括Google等。另一方面,NFC技术可适用于很多场景:①NFC手机变身公交卡。这是体现NFJgPyF/CKEOmKlL4n+DetQQ==C便捷性最直接的例子,你的钱包里总是塞满了各种卡,但是每天必用的就要数公交卡了。多一张卡就多一份麻烦,这个时候你只需要去运营商那里办一张支持NFC读取的SIM卡,将卡放在支持NFC的手机中,拿手机就可以随手刷公交、地铁,十分方便。②小额线下支付和充值。现阶段,NFC手机支付可以应用于便利店、自助售货机、快餐、超市、百货商店等快速消费的场所。目前,全国已经有130万台标有银联“QuickPass闪付”标识的POS机上可受理NFC手机支付。前段时间爆出的NFC手机读取银行卡信息所使用的卡就是这种闪付卡,不过只能读取有限的信息,并不会对我们的财产造成威胁。③NFC手机和各种NFC标签。NFC标签是利用NFC技术提前写入一些功能,手机只需要触碰标签就会触发这些功能,WIFI、会议模式、名片等,都属于贴近生活的小功能,极大地方便了我们的日常生活。例如,将手机贴在带有WIFI密码的NFC标签上即可自动填入WIFI密码,随手触碰一下NFC标签就可将手机处于静音模式,或者双方无需互换名片即可通过标签实现内容上的读取等,轻松简单。如果将NFC标签做到墓碑上,让凭吊者通过扫描获得墓主的信息;或者将NFC标签做到病历上,医护人员快速一扫就能了解到处理进程;又或者做到图书中,实现快速借还和下载电buhgaE8AX+03wM9Z6wHQvA==子文本……这些定会给我们的生活带来更加人性化的变化。④NFC手机变移动门禁还兼职打卡。除了公交卡和银行卡之外,对于忙碌在各大楼宇中的白领来说,每天必备的还有一张门禁卡,NFC技术是解决移动门禁的最佳方案,将你的CSN号录入到门禁系统和考勤机中以后,只要刷一下手机就能完成本来很麻烦的操作了。此外,NFC和传统的移动支付技术相比,具有天然的安全性,以及建立连接的快速性。结束语邱元阳:在可以预见的未来,我们的社会生活都将被新的信息交互手段和信息传输模式影响,技术完善所要跨越的只是时间问题。虽然NFC的发展困难重重,但如果我们把目光放得更长远一点,可以乐观地估计,NFC的前进不可阻挡。数据研究公司IDC的报告显示,2017年全球移动支付的金额将突破1万亿美元。等NFC的各个问题逐渐解决,NFC将迎来井喷,新科技将深刻地改变我们的生活。后记在移动性的特性支持下游学,是我们在课程平台APP上发现的一大亮点。当然,这对设备的网络支持性要求更高,在游学的场景中,大屏幕智能手机可能是更佳的选择。在东四九条小学的暑期科技活动中,我们设计了基于手机的各种游学、家庭科技体验活动,并设计了亲子环节,让家长和学生共同完成任务,这些将在我们的第四期报告中分享给读者。在此类课程中,由教师设计的在线教学模块为真实问题的研究提供了框架,该框架引导学生带着特定的目的,通过专门的网络资源回答有意义的问题,从而提升学习者成功地遨游于高度未组织的环境的能力。这类模式的课时数大多为2课时左右,比较短小灵活。同时,在这次教学实验活动中,年轻教师的参加是一个有益的尝试,基本证明了在课程平台APP的条件下,小探究单元(1~3课时)模式课程的常态化已经具备了可能性。

    2020-11-17 10:51:39
  • 善用即时通讯工具QQ,构建小学竖笛混合学习模式 参考论文

    摘要:器乐教学是音乐教育的重要内容,对培养学生的创造力有重要作用。然而,目前班级授课制的基本教学组织形式与学生个性化学习之间存在制约,导致小学竖笛教学不能真正做到面向每一位学生。本文充分挖掘即时通讯工具QQ的网络功能,构建小学竖笛混合学习新模式,以期能够有效地帮助教师实施个性化指导,从而提高教学质量,实现小学竖笛教学最优化。关键词:即时通讯工具QQ;小学竖笛教学;混合学习中图分类号:G434 文献标识码:A 论文编号:1674-2117(2015)21-0143-02器乐教学是音乐教育的重要内容,美国当代音乐教育心理学家默塞尔说:“器乐教学可以说是通往更好体验音乐的桥梁。”苏教版音乐实验教材从小学三年级开始就安排了器乐学习的内容,虽然竖笛的学习板块较多,但实际安排的课时却很少,而且竖笛课堂教学还存在着班级授课制的基本教学组织形式与学生个性化学习之间的相互制约:受班级人数和集体授课形式的制约,教师在讲解传授知识、技能时很难做到照顾每一位学生的接受度;受课堂教学时间的制约,教师在课上对竖笛技能的示范发挥不够,对学生掌握情况的反馈检查也不够。因而,导致学生无法达到课程标准所规定的相应技术水平,如竖笛最基本的吐音奏法,相当数量的学生不能正确掌握,竖笛演奏水平明显受其影响;受音乐学科特殊性制约,课外没有相应的训练作业及对学生单独进行辅导的时间,使得部分学生无法及时巩固课堂学到的知识和技能。那么,怎样解决上述问题,使每一位学生都获得个性化指导,从而提高竖笛教学的质量和效率呢?笔者发现将即时通讯网络工具QQ应用于竖笛教学中,能辅助教学,并科学地构建竖笛混合学习模式,能够实现竖笛学习效果的最优化。应用即时通讯工具QQ,构建小学竖笛课程混合学习模式的可能性分析QQ作为一种一对多的交流与互动工具,为混合学习提供了新的平台与沟通场景。1.软件的易用性QQ是腾讯公司推出的一款基于Internet的即时通讯软件。它的操作简单易学,“零技术”基础的人也能很方便地使用。因此,将QQ推广到小学竖笛课程教学上并不存在技术上的壁垒。2.软件的普及性实际调查显示,拥有QQ账号的家长和学生高达90%。为方便教师与家长、学生的交流,很多学校的每个班级都建有自己的QQ群。音乐教师通过QQ构建课外教学平台,可以直接利用现有的班级聊天群,操作简单、方便。3.软件的高集成度QQ的功能虽然主要是聊天,但同时也集成了收发信息、传递文件、超级视频、文件存储、远程协助、文件共享、群组交流、QQ空间等功能。这些功能和教学相结合能够实现教师与学生之间的即时交流、一对一语音、视频辅导、利用碎片化时间的个性化学习及从共享资源中获取教学内容和作业等。应用即时通讯工具QQ,构建小学竖笛课程混合学习模式的教学实践QQ的强大功能可以为我们提供许多教学支持。运用它而构建的小学竖笛混合学习模式可以解决传统学习中存在的课时少、人数多、教师无法进行个性化指导、师生课外互动少、与家长沟通少等一系列问题。笔者从实践的角度,利用个人的QQ进行探索发现,具体操作可以通过以下几种途径来实现。1.QQ空间功能——进行课程内容推送,实现教学个性化指导传统竖笛课堂学习,受时间、空间、人数的限制,教学内容的选择、教学活动的开展都只能面对大部分学生的平均水平,这往往会出现“接受快的学生吃不饱、接受慢的学生学不会”的问题。一段时间后,两极分化愈来愈大,极大地影响了教学效果。而QQ的应用为竖笛差异化教学提供了可能性。教师将课堂竖笛演奏的知识要领、难点解析、演奏全程等通过手机或电脑录制,制作成微视频,并将视频上传、放置QQ空间,学生则可以根据自己的理解能力、学习能力和学习进度,选择与之相适应的学习内容。他们可以通过视频提前预习,或是在教师讲解过后反复观看,进而有效地解决了竖笛教学中统一教学与学生个别差异性的矛盾,发挥了分层教学的优势。2.视频聊天功能——进行师生一对一视频,实现个性化辅导竖笛教学隶属于器乐教学,技能技巧的学习是必不可少的。然而传统竖笛课堂没有足够的时间进行个性化一对一的辅导,如竖笛最基本的吐音演奏方法,几乎有一半的学生无法在课堂上立即掌握。而在混合教学中,当学生反复观摩竖笛示范视频还解决不了时,可以利用QQ的视频聊天功能,一对一地进行在线课堂咨询,教师则有针对性地对个别学生的问题进行个性化辅导,以便更好地促进学生竖笛的学习。教师在与学生一对一解答时,也可以将学生经常提的问题整理出来,在课堂上集中讲解,这有助于学生及时梳理重难点。3.文件共享功能——建立资源库,实现资源共享竖笛演奏水平的高低,不仅仅取决于技能技巧的熟练程度,它还跟学生对乐曲内涵的理解、表现以及学生的鉴赏水平等息息相关。由于受时间限制,传统竖笛课堂教学只侧重于竖笛技能技巧的练习,对乐曲相关知识的介绍、分析、竖笛演奏的鉴赏等内容往往一带而过。而采用混合式学习模式,教师就可以利用QQ文件共享功能补充这些相关的资料,从而帮助学生更好地理解所学乐曲的内涵,提高其鉴赏能力和表现能力。例如,竖笛起始阶段教师可以提供一些大师演奏的视频,激发学生学习兴趣。又如,学习竖笛曲《茉莉花》时,乐曲旋律的婉转、细腻是演奏的难点,教师可以先提供不同版本的《茉莉花》乐曲,让学生课余欣赏,充分体会。4.文件传输功能——实现学生课外主动练习巩固传统的竖笛课堂时间是有限的,教师不可能做到面面俱到,更不可能对每位学生的练习情况细细分析和点评纠正。而利用QQ的文件传输功能,学生将每次的练习音频都发送给教师,教师则可以有充裕的时间去倾听学生的练习情况,加以记录分析,再在课堂上进行点评,从而实现一对一问题解答、推送个性化课程等服务。5. 交流功能——实现即时沟通,寻求教育合力在传统教学中,音乐教师与家长的沟通极少。而有了QQ后,教师可以及时发布最新的竖笛学习曲目,学生学习的照片、视频、音频,让家长及时了解学习内容、孩子在校的学习状态等。同时,家长也可以就孩子在家的学习情况与教师及时沟通。这种交流与沟通极大地改变了教师与家长、学生间的关系,也使家长更加关注并重视学生的竖笛学习,从而形成教育合力,保障了竖笛练习的时间和效果。结语在当今的信息多元化时代,合理利用网络服务已受到广大教育工作者的关注。作为一种极为普遍的网络交流工具,即时通讯工具QQ凭借其快捷的沟通交流、各种强大的功能,为小学竖笛教学带来极大的辅助功效。因而,教师应把QQ与竖笛课堂教学有效融合,积极构建混合学习模式,这样既能够满足学生的个性化学习需求,又展示了崭新的竖笛教学变革的可能性,实现了竖笛教学最优化。

    2020-11-16 11:24:24
  • Mixly开源项目设计31:神奇的物联网 参考论文

    物联网最初的概念是由美国提出来的,把所有的物品通过物联网域名相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪等的一种网络概念。物联网的官方定义是:基于互联网之上,使不可交流的物体与物体之间进行交流而产生的过程,称之为物联网(Internet of Things)。从技术层面上讲,物联网是通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术,广泛应用于网络的融合中,是通过各种信息传感设备,实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程等各种需要的信息,与互联网结合,形成的一个巨大网络。其目的是实现物与物、物与人,所有的物品与网络的连接,方便识别、管理和控制。MixGo是由北京师范大学米思齐创新团队设计的开源主控板,它采用ESP32为主控芯片,在设计上充分考虑了美观、功能、成本和扩展的需求,可以充分满足中小学信息技术教育对程序设计、开源硬件和物联网的开课需求,并且可以与LEGO积木完美配合,快速实现产品原型制作。前面学过几个MixGo的应用,可以看出MixGo在不加任何扩展的情况下可以学习开源硬件的各类必备知识点,包括声音、光照、温度、触控、红外、按钮、加速度、角速度和磁场强度等传感器的使用,同时可以学习LED灯、渐变灯、炫彩灯、蜂鸣器、点阵屏等执行器的使用,同时还可以学习WIFI、物联网等通讯协议,具有很强的普适性。技术发展到一定阶段,家中的电器可以和外网连接起来,通过传感器传达电器的信号。物联网发展到一定程度,或许变形金刚也会出现在我们的面前。这也不足为奇。其实不管智能设备有多先进,我们更应该了解基础的技术,下面通过互联网远端遥控开关MixGo上的一盏LED灯,来学习一下身边的物联网技术(如上页图1)。我们首先准备需要的材料:MixGo一个,USB线一根,能上网的计算机一台,OneNet平台账号一个。接下来,我们开始试验通过手机或者网页端开关MixGo板子上的一盏灯,来揭秘物聯网开关灯这一基本的物联网技术是怎样实现的。首先,打开移动OneNet网站https://open.iot.10086.cn/,注册一个OneN36537fa2f9048b270b0c47dd2d42ed37et物联网平台账号。按要求注册完成后,完成登录。接着,点击页面右上方的“开发者中心”,根据需要选择公开协议还是私有协议(如上页图2),创建一个自己产品。填写该产品相关选项内容,点击确定,完成产品添加(如上页图3)。完成产品注册后,会弹出提示添加一个物联网设备的界面,点击“立即添加设备”,会弹出一个新的产品开发界面,点击添加设备(如图4)。弹出新设备的界面,根据需要填写,我用的测试设备是MixGo,填写的就是MixGo,填写完成后,点击添加,如图5所示。这时需要记录好相应的设备ID(如图6),还要记录产品的Master APIkey,这些编码在编程时需要使用,请保存好备用。最后针对该设备添加一个数据流,这一步骤至关重要,数据流是用来将设备数据上传到网站云平台等待指令的,如上页图7所示。下一步,找到左侧功能列表,点击“应用管理”,点击右上角的“添加应用”,填写应用选项,点击新增,完成应用的新增,如上页图8所示。然后,点击刚刚在应用管理中添加的新应用“开关灯”,并点击编辑该应用(如上页图9)。在新页面中左下角找到控制元素中的开关按钮(如上页图10),点击添加。温馨提示:此应用不支持IE浏览器,建议使用最新版谷歌Chrome浏览器或者360极速浏览器。这时,界面上会出现开关按钮 ,点击这个按钮,针对按钮进行相关设置,选择设备为MixGo,数据流会自动添加刚才的数据流,默认不需要修改(如图11)。接下来是重要的设置:开关“开值”设为1,开关“关值”设为0,这里的开关开值“on”相当于灯的开关处于打开状态,开关关值“off”相当于灯的开关处于关闭的状态(如图12)。到此时,已完成OneNet平台设置,请不要忘记保存,在右上角保存所有设置。OneNet平台设置完成后,就进入Mixly编程,参考程序如图13所示。点击Mixly程序上传按钮,并将程序上传到MixGo,点击按钮“on”或者“off”,试试看MixGo的LED灯发生了什么变化?你试验成功了么?当然,除了网页端,中国移动OneNet物联网平台还提供了一款手机APP“设备云”,你可以尝试安装登录同一账号,体验利用手机开关LED灯。试想一下,现在学会了点亮一盏LED灯,MixGo板子上还集成了其他的传感器和执行器,是否可以尝试在物联网中使用渐变灯、炫彩灯、蜂鸣器、点阵屏,甚至云端播放音乐呢?通过这些小的实验,我们体验了简单的物联网技术,未来的物联网将会有更多的人与物、物与物的智能连接,进而改变人们的生活状态。万物互联时代即将来临,可能还会出现意念控制技术、无人驾驶车联网技术,就如奇幻魔术般不可思议,让人充满好奇和幻想。

    2020-10-09 10:08:32

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