信息科学技术概论

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信息科学技术概论范文第1篇

关键词： 新课改 农村小学信息技术 教学模式创新

信息技术已经成为农村小学中的一门重要课程，它可以向学生普及信息技术知识，使学生掌握相关操作方法，让学生通过学习全面了解信息技术在实际生活中的应用。

一、加强学生的自主探究式学习

在农村小学中，一些教师采用的是传统的灌输式教学法，学生没有机会发挥优势和能力，只是被动接受。这不仅束缚了学生的思维，而且不利于学生信息技术能力的提高。在一些经济比较落后的地区，更要转变教学模式，树立以学生为主体的教学理念，教师只是学生学习中的合作者和指导者，要充分调动学生参与的积极性，让学生发挥想象力和创造力，自主学习信息技术知识，培养学习兴趣，强化信息技术课程的学习效果。

在学习插入艺术字时，教师可以让学生根据前一节课学习的插入剪贴画、图片等知识，自主学习如何插入艺术字。学生通过前一节课的学习，知道可以单击插入选择图片中的艺术字操作，通过输入所要插入的文字，选择字体样式等完成操作任务。通过自主探究，学生可以充分发挥各种能力，有助于培养创新思维能力。

二、加强理论与实践的融合

理论知识要与实践相结合，才能最大限度地发挥作用，如果只是一味对信息技术的相关知识进行讲述，那么不仅枯燥乏味，而且学生理解起来存在一定的困难。农村小学信息技术教师，要充分利用学校现有的资源，尽可能地让学生在学习理论知识后，都有机会进行实践操作，使知识得到进一步的巩固，避免出现这节课学完的知识，下节课就全部忘了的情况。由于生活在农村，学生家里有电脑的比较少，课上更应该保证每一位学生练习的时间，使学生掌握相关知识和技能。

在学习有关电子邮件的知识时，教师可讲解如何申请电子邮箱，如何进行电子邮件的收发，然后让学生进行实际操作，与同学和老师互发电子邮件，锻炼学生的实践能力，把理论与实践相结合，促进学生掌握知识。

三、加强小组合作学习

随着新课程改革的推进，学校更加重视学生合作能力的培养，进行小组合作学习，可以有效改变教师占主导的情况，使学生通过小组之间的交流和探究找寻问题的答案，极大调动学生的学习积极性，有助于培养学生的合作意识，增强集体荣誉感。而且小组合作学习，可以使同学之间交流想法，在教师的适当指导下，达到教学目的。同时，合作学习有助于小组之间形成竞争意识，进一步推动学习的深入。

在学习如何制作课程表时，教师可以把学生分成小组，首先出示表格，并讲解相关知识，让学生小组内讨论如何制作表格，如何在表格中合并单元格、添加斜线。通过讨论学生找到相应的方法，并完成操作。最后教师让每一组的学生自己研究讨论，每小组做出课程表，可以尝试改变字体、颜色等。通过小组讨论和探究，学生对信息技术的知识更有兴趣，学习热情越高，效果越好。

四、有针对性地进行分层次教学

由于学生的个人特点和学习能力不同，学生对信息技术的掌握情况就存在很大差异，如果只是针对某一层次的学生讲解，则对于其他学生来说是不公平的，也是不合理的。如果教师只是关注成绩较好的学生，针对他们的掌握情况制订教学计划，对于一些后进生来说，会极大地挫伤学习信心，容易出现严重的两极分化。

教师要把学生按照掌握情况和学习能力等分成不同的层次，然后有针对性地对他们分别进行教学，制定不同的教学内容，既使优等生进行强化训练，又保证后进生听懂教学内容，促进各层次学生共同发展和进步。

五、创设教学情境，制定学习任务

教师在进行教学时，要为学生制定相应的教学任务，然后创造相应的教学环境，使学生投入学习。通过设置一定的实际任务，学生才会积极参与到学习中，在探究过程中体会成功的喜悦。教师在布置任务时要有针对性，避免盲目设置。同时要具有一定的梯度，由易到难，由简到繁，使学生能够获得更多的知识和技能，强化信息技术学习效果。

在学习有关Word的知识时，教师可以先为学生展示用Word编辑的日记、作文等样板，让学生对Word编辑的东西有一定的直观感受，然后引导学生分析在Word中，怎样插入文字、图画和各种特殊的符号。通过分析，学生对Word的认识会进一步加深，完成日记、作文的编辑。这样可以使学生的学习兴趣得到提高，有助于培养学生的实践操作能力。

随着社会的发展，信息技术的应用越来越广泛，学生掌握良好的信息技术技能，对于今后的发展有着一定的影响。农村小学教师要积极采取措施，有效保证学生的学习，为学生提供各种有利的教学方法和环境，强化农村小学信息技术的教学效果。

参考文献：

[1]沈俊霞.小学信息技术教学中学生自主学习能力培养探究[J].小学教学参考，2011（9）.

信息科学技术概论范文第2篇

关键词：教学；信息技术；学科整合

中图分类号：G620 文献标识码：A 文章编号：1003-2851（2013）-03-0253-01

一、信息技术教学的重要作用

1.激发学生学习积极性。传统教学模式，容易使学生乏味，课堂注意力分散。改变这种状况的最佳方法是借助现代教育媒体，比如视频展示台，它能将客观事物生动形象地再现出来，从而加深学生对问题的理解，提高学生的学习积极性。利用现代教育媒体，能产生色彩鲜艳、形象生动、感染力强，视听同步的教育信息，给学生以新鲜、惊奇感，这样，知识容易被接受，还可激发学生的学习兴趣，增进求知欲。如在英语教学中，采用动画的对话，在屏幕上显示出来，让学生感受情景，再让他们清楚的看到对话的内容，引起学习兴趣，通过听、看的练习，然后，组织学生自己编情景对话，这样使教学避免枯燥、死板的情况，活跃了课堂教学气氛。

2.信息技术教学的实践证明，让电脑参与教学过程，利用它演示图形变化，模拟实验过程或思考过程，有将教学内容化静态为动态，化抽象为具体，化弱感为强感，化繁难为简易等优点。利用电脑具有人机对话的能力，让学生进行多种练习，提高课堂教学的效果和效率，减轻师生的负担，这充分显示了信息技术教学的优越性。学生对教学内容缺乏感性认识，是形成难点的主要方面。利用电教媒体，提供丰富的感性材料，使变静为动、变虚为实，既可以化解难点，又有利于学生观察、思考、理解和今后记忆。

3.教学中对一些现象的口述，教材内容的板书，学生的板演练习，都要占用不少课堂时间。如何节省课堂时间把相关的内容更多地展示给学生，只有借助电教媒体。通过课件将现象展示给学生，课前把要板书的教学内容、图表、例题等写在幻灯片上等等。利用电教媒体可以节省课堂程序上占用的时间，充分引导学生积极思维；可以扩充教学内容，加大课堂教学容量；可以把教学信息以立体语言再现出来，得以全面理解；可以加快教学进度，提高教学效率。

二、信息技术与各学科

1.学校信息技术教学从辅助数学教学开始。辅助数学教学又是从解决图形知识的教学开始的，这个内容是数学教学的重点，也是难点。数学教学大纲指出，在图形知识教学中，直观教学尤为重要。因此，我们就尝试用电脑进行图形的直观演示，把静态的图形化成动态的演示，把不易看清的地方用平移、延伸、展开、旋转、闪烁等方法显示出来，使学生能建立比较清晰的概念。并逐步在几何图形组合的教学中，发现用电脑模拟图形的拆选、剪拼的连续动作演示，使学生形成具体的、印象深刻的、动态的感知，这样的课对学生的感染力强，容易理解。就这样逐步形成了以电脑演示来辅助教学的模式。随着广大教职工对信息技术教学作用认识的提高，使信息技术教学有了新的发展，由辅助数学教学向辅助其他学科方向发展，由用单纯的简单演示来提高学生的兴趣，向按照课的教学内容和过程来设计教学。在教学过程中运用电脑教学和传统的教法相结合，增大了课的容量，提高了课的密度。信息技术教学的实践证明，让电脑参与教学过程，可以提高课堂教学的效果和效率，减轻师生的负担。

2.中小学英语，主要是打基础，基础是什么？就是发音！正确的学习方法和习惯！听、说、读、写、译的全面发展。所以，首先就是读准每个音标，每个单词，部分教师的发音也不是很标准，所以老师在备课时也要花功夫去练习自己的发音，多给学生放录音，做示范，中小学的英语学习较为简单，是花时间练习口语。其次，是培养浓厚的学习兴趣，这个兴趣从哪里来？教师可以通过网络的便利来找一些让学生有兴趣的东西，拓展他们的知识面。让他们多看看，多听听，多练练！然后设计学生操作练习题，学生耳听录音，眼观显屏，并有电脑来判别是否正确，让学生能及时得到正确的信息反馈。此时学生的观感协同作用，注意力高度集中，处于接受知识的最佳状态。利用信息技术教学，既增加了单位时间的教学密度，有效地提高了教学质量，又培养了学生良好的学习习惯。

信息科学技术概论范文第3篇

关键词：新课改 初中英语 写作教学 信息技术 应用方法

中图分类号：G632 文献标识码：A 文章编号：1674-2117（2014）12-0-01

作为初中英语教学的重要内容，写作教学受到学生与教师的共同关注。初中学生英语写作水平的提高，是学生英语综合水平提高的重要体现。信息技术的快速发展，使得信息技术在初中英语写作教学中的应用成为必然。

1 加强信息技术与英语写作准备阶段的整合

在初中英语教学中，教师要重视起写作教学的准备阶段，引导学生做好英语写作准备工作。现在的大部分初中生之所以不愿意学习英语写作，是因为他们觉得没有什么可写，面对一个写作题目，不知从何下手。因此，初中英语教师要加强对英语写作准备环境的重视，并利用信息技术来对学生的英语写作能力进行培养。

例如，在英语写作教学之前，教师可利用网络平台进行各种英语写作素材的收集，在课堂上为学生进行展示。并将英语写作素材的搜集方法介绍给学生，使学生掌握素材收集方法。例如，在讲解How was your weekend的时候，教师可以让学生以“我的周末”为主题进行写作。教师可先在课堂上利用多媒体课件为学生展示不同人的周末生活，如白领人员在加班，学生在复习，教师在批改作业等。教师引导学生反思自己的周末，发现自己与他人的不同，找到英语写作的切入点与内容。在这样的初中英语写作教学中，教师利用信息技术丰富了学生的写作内容，完善了学生的写作准备思维，这对于学生英语写作能力的提高是十分重要的。

2 加强信息技术与英语写作的整合

充足的准备对学生英语写作水平的提高十分重要。在充足准备的基础上，学生要开始写作，还需要对写作题目进行丰富。学生的英语写作素材积累是没有指向性的，需要面对所有的主题进行素材的收集与积累。但是，在写作过程中，学生所要分析的作文题目是具有指向性的。在写作中，教师要利用信息技术引导学生对写作题目进行分析，更要掌握一些正确的语言技术与基本句型。在写作中，学生还需要对文章结构进行设计，在一定的时间内自主完成写作。在写作中，教师可以利用信息技术为学生进行有效的指导。

例如，在以“我的周末”为主题进行写作时，在拥有充足的写作素材的基础上，教师就可以利用多媒体展示一些写作的思路，让学生在写作时参考，给学生以正确的引导。教师可以将写作的顺序进行排列，对不同内容进行随机展示，让学生在思路受阻之时可以找到一点点灵感。教师也可以利用教室内的多媒体为学生播放轻音乐，为学生创造一个良好的写作氛围，促进情感的融入，使学生的写作能力得到提高。

3 加强信息技术与英语写作修改阶段的整合

作文水平的提高很大程度上依赖于作文的修改工作。教师要引导初中学生对写过的作文进行修改，使学生在修改过程中发现自己出现的错误，加强学生对于写作错误的认识。在英语写作教学中，教师可以利用信息技术对英语写作批改阶段进行丰富。

在教学实践中，教师可以将学生的作文分配给作者之外的学生，让学生通过修改他人的作文发现自己的不良写作习惯。在个人批改之后，教师要将学生的写作错误进行总结，进行整理。在简单的整理之后，教师利用计算机将这些错误展示在大屏幕上，让学生共同关注他们的错误。使错误的制造者对自己进行反省，而其他学生也会加强重视，杜绝在写作中出现这种错误。

4 结语

综上所述，英语写作能力是学生英语语言能力的重要体现，初中英语教师在开展英语写作教学时，要考虑到学生的主体地位，将信息技术的应用服务于学生写作学习体验的升级，使学生在英语写作学习中找到乐趣。只有这样，初中学生才能将更多的精力放在初中英语写作学习中，促进其英语水平的提高。

参考文献：

[1]罗桂芬.新课程标准下的信息技术与初中英语写作教学的整合[J].科技信息(学术研究),2007(18):273-274.

信息科学技术概论范文第4篇

北京大学计算机实验教学中心为了更好地培养本科生的创造能力，为优秀人才的脱颖而出创造条件，在改革计算机实验教学课程体系、提升计算机实验教学软环境方面进行了深入地探索和实践。

1实验教学中心概况

随着计算机科学技术的普及与发展, 2000年7月北京大学规定所有本科生必须修满两学期以上的计算机基础课程，并将该系列课程列为本科生主干基础课进行重点建设。学校出于计算机教学统筹规划与建设的考虑，将原北京大学计算中心教学实验室、北京大学计算机科学技术系软件实验教学实验室和“北大-IBM联合实验室”整合为计算机实验教学中心，由计算机科学技术系统一组织授课。

实验教学中心成立以来，在学校的支持下，通过“211工程”、“985工程(一期)”建设资金投入，已建设成优良的实验教学环境。几年来共投入建设经费近2300万元，在具备良好实验环境的基础上，保证设备完好率达到了99％以上，为全校近90门课程提供计算机实习环境，其中面向全校学生的实验室全年362天开放。

经过几年的建设，通过融合多个学科领域的教学资源，北京大学计算机实验教学中心已经建成为一个包含六类计算机实验教学实验室，服务全校本科生的全校最大的实验教学中心。这六类实验室分别是大型基础实验室、软件实验室、IBM实验室、ACM竞赛实验室、国防生实验室和创新实验室等。其中大型基础实验室完成全校非信息科学技术学院本科生(文理工医)的上机实习任务；软件实验室完成信息科学技术学院本科生的上机实习任务；IBM实验室为开设各种与公司合作的课程提供先进的授课环境；ACM竞赛实验室用于培养对竞赛感兴趣的学生自主学习和培训，并为北大ACM集训队的学生24小时开放；国防生实验室专门为国防生提供上机服务。以上五类实验室根据实验教学内容的要求，都进行了开放运行，并且大型基础实验室和软件实验室在没有课堂教学的时间对学生实行全面开放。而创新实验室，是由计算机系微处理器研究中心、软件工程研究中心、计算机网络研究中心、数据库研究中心、计算机语言所以及人工智能研究中心等的研究平台上为本科生提供的科研实习基地建设而成，用于本科生参与科研实习的项目。

计算机实验教学中心由专职教师和兼职教师组成。固定编制人员中教师系列人员作为教学梯队的核心力量，负责实验教学与改革，部分专职教师还承担理论课教学工作；实验技术系列人员承担日常教辅工作和新教学仪器设备的研发任务，中心和所属实验室的主要管理岗位由教师系列中的骨干人员兼任，实行教学管理和实验室管理的一体化，以减少固定编制数量和提高工作效率。兼职教师队伍来自各个学科专业，与专职实验教师共同进行实验教学与改革，担任实验课程主持人。这种实验教学队伍组成模式为理论与实践的互动、教学与科研的相互促进奠定了基础。经过几年的建设，实验教学中心形成了以中心在编教师为核心，兼职教师为骨干，研究生助教为补充的实验课教学梯队。

2实验课程教学体系建设

实验教学中心依托信息学院科研优势促进实验教学，建立了课程教学和科研实践相结合的实验教学体系。

实验教学中心为全校三个层次的学生提供不同模块的计算机教学课程。三个层次分别是全校文理工医本科生、信息科学技术学院本科生和信息学院计算机科学技术系本科生。对于同一受众群体，根据学生情况分班分层次教学。基础好、领悟力强的学生给予实验班教学、大部分学生在普通班学习、为基础较差的学生开设辅导班个别辅导。在同一授课层次的授课内容中，采取基础训练(30%)、综合实践(40%)和创新培养(30%)相结合的培养模式。

实验教学中心主要承担三个层次的实验教学课程。一是全校本科生一年级主干必修课――计算机基础课实习部分，包括“文科计算机基础”(上学期、下学期)，理科“计算概论B”(上学期)，理科“数据结构与算法B”(下学期)。二是信息科学技术学院本科生与计算机有关的课程软件实习部分。三是计算机辅修、双学位、全校通选、公选计算机课程的软件实习部分。其中信息科学技术学院的实验课程体系建设与信息学院的课程体系建设相配套。

北京大学信息科学技术学院目前有四个本科生专业，分别为计算机科学与技术、电子学、微电子学和智能科学。其中前三个是成立学院时就有的专业，而第四个是学院成立后设立的全国第一个智能科学专业。在原有的教学体系中，每个专业的课程自成体系。一方面每个专业的学生知识面较窄，不利于学生适应快速发展的社会需求；另一方面有些课程在不同专业重复设置，浪费教学资源。2002年学院成立后制定了新的本科生教学计划，打通一年级四个专业的主要基础课程，建立信息学院的基础教学平台课，然后在此基础上构建各个专业的核心课，并在2005 年、2007 年两次进行了修订。提出了重视基础，分阶段、多层次的模块式教学计划，把课程分成三个阶段安排(一年级、二年级和高年级三个阶段)，除学校公共必修课外，把课程分成四个层级：学院公共平台必修课、专业基础必修课、专业核心选修课、任选课。为了加强基础，淡化专业，一年级统一安排数学、物理、计算机和电路方面的基础课，使得不同专业的学生在软硬件方面都得到加强。

为了与信息学院的课程体系相配套，实验教学中心调整实验课程教学体系，并对实验室及实验设备进行合理配置，将全院各专业与计算机有关课程的软件实习部分安排在中心的软件实验室进行，这样一方面减轻了原专业实验室的压力，同时又充分利用了软件实验室的设备与管理优势，融合多学科课程实验平台，实现资源共享，提高设备的利用率，从而有力地保障了打通四个专业后计算机实验教学的有序进行。实验教学中心为信息学院本科生所开设的与计算机有关的部分实验课程如表1所示。

在实验课程建设中我们采取“三个依托”的建设模式，即一是依托先进的教学辅助系统，强化本科生基础编程能力；使用北京大学自主研发的“百练”程序在线评测系统，在“计算概论”、“程序设计实习”、“数据结构与算法”、“算法设计与分析”等系列课程中，使用该系统实行上机考试一票否决制。二是依托科研团队，建设系列专业课程；不同方向的研究团队负责建设研究方向相关的系列课程，保持教学内容与学科发展同步。三是依托科研项目，培养学生创新实践能力。信息学院本科生从一年级陆续进入课题组；80%在三年级进入课题组；100%在四年级进入课题组，统一制定了相应的本科生科研实习管理办法，每个研究所制定了本科生科研实习培养方案细则。

具体的操作方法和实施手段包括：

(1) 基本功训练。利用程序设计基础课程群强化基础编程能力，系统软件和硬件课程群强化理论和实践并重。

在编程基本功训练方面，将“计算概论”、“程序设计实习”、“数据结构与算法”、“算法分析与设计”作为一个训练基本功的系列课程平台来建设，编制一整套分层次分知识点的上机实习题集；采用北京大学自主研发的“百练”程序在线评测系统POJ，保证学生全年365天每天24小时，随时随地有上机实习编程的环境；在实习内容上比较国际一流大学的深度和广度，广泛吸收全球大学生程序设计竞赛中的优秀题目。

在硬件基础能力训练方面，将“数字逻辑”、“微机原理”、“计算机组成和体系结构”、“计算机网络”作为一个系列基本训练课程平台来建设，搭建一个层次分明、衔接过渡平缓、深度和广度与国际研究最前沿看齐的教学体系。并将理论和实习单独设课，强化学生动手能力、综合能力、创造能力的培养。

在系统软件理论与实践并重方面，“编译原理”和“编译实习”、“操作系统”和“操作系统实习”，理论课和实习课分别独立设课，实习部分采用MIT的实验课程模块，按学生团队分别完成实项目的方式，提高学生对理论的理解和实际应用的能力，并在项目中培养合作能力和创造力。

(2) 在科研实践中培养创新能力和综合能力。建立一整套本科生科研实习制度。

本科生全员参与科研实习，将科研实习与本科生课程训练并列为本科生培养的两个组成部分。在一二年级学生中遴选一些基础好的学生通过“校长基金”、“q政基金”、“教育部大学生科研实践计划”、教师自筹等项目进入课题组参与科研项目的研究。在三年级，各个研究所实验室制度化招收实习本科生，包括组织报名、考核、录取、基础培训、规章制度培训、前沿介绍、与学生讨论确定选题，之后进入与研究生同样的培养模式进行培养。在四年级，所有没进入实验室实习的学生通过双向选择进入研究所实验室完成本科论文。

3实验教学中心教学特色

实验教学中心在走课程教学和科研实践相结合的实验教学体系道路的同时，利用竞赛带动实验教学改革，利用自主研发的程序在线评测系统改革传统实验课程教学模式。

从2002年开始，实验教学中心每年面向全校学生举办一次北京大学程序设计竞赛及北京大学ACM代表队选拔赛，为学生提供展示程序设计水平和能力的平台，提高了学生的学习积极性。组织北京大学ACM代表队参加国际大学生程序设计竞赛亚洲区预选赛及全球总决赛，培养了一批出类拔萃的计算机学科优秀人才。在培训ACM代表队的过程中，积累了大量优秀的考试题目，这些题目是来自全球的优秀教师多年出题的积累，融趣味性和知识性于一体，覆盖计算机专业基础课程的绝大部分内容，兼顾宽度和深度。我们把这些题目做适当筛选，分层次融入“计算概论”、“程序设计实习”、“数据结构与算法”、“算法分析与设计”等系列课程正常的教学中，取得了很好的教学效果。

自主研发的目前服务全球的北京大学程序在线评测系统(Peking University Online Judge，简称POJ)，在基础实验教学中广泛地应用，为改革传统实验课程教学模式发挥了很大作用。POJ是一个基于万维网的服务系统，全天24小时向全球提供服务。用户在练习某个题目时，只需要将源程序通过网页提交，在几秒种之内就会得到正确与否的回答。POJ对于程序的评判是极为严格的，学生的程序根据POJ给出的输入数据进行计算并输出结果。POJ在服务器端编译、运行被提交的程序，取得输出结果和标准答案对比，必须一个字节都不差程序才能算通过。这对于培养严谨、周密的程序设计作风极为有效，学生必须考虑到每一个细节和特殊边界条件，而不是大体上正确就能通过。传统的人工评判是难以做到这一点的。使用POJ系统进行程序设计类相关课程教学时，一方面可以在网上布置作业题目，学生随时完成作业、提交并获得评测结果，减轻了教员批改作业的负担同时增强了批改的准确性；另一方面教员亦可在网上监督学生作业完成情况，并就存在的问题进行解答。网上实时的编程考试，更能考察出学生的动手能力，同时有助于威慑和杜绝作弊现象。POJ程序在线评测系统提供免费软件下载，供有兴趣的学校和个人搭建自己的在线评测系统。

4实验教学中心管理特色

实验教学中心6大类实验室中各个实验室根据实验教学需要可以固定时间段授课、多时间段开放和全开放运行，并可以进行适当调配。大型基础实验室面向全校学生开放，软件实验室面向信息学院的学生开放，两个实验室在管理方法上有着各自的特点，都坚持技术与管理自主创新的原则。

大型基础实验室拥有8个机房600多台微机，全校文科的“计算机基础(上、下)”、理科的“计算概论”和“数据结构与算法B”，以及“大学英语”等课程均由该实验室承担。大型基础实验室在构建网络化、一流的实验环境中，以人为本，自主创新，发挥多年来软硬件、网络等综合技术优势，中心先后率先在高校研制了三个版本的计算机实验室管理系统，即基于windows NT局域网账户计费管理系统；基于windows NT的跨网段账户计费管理系统；基于windows 2000的跨网段账户计费管理系统。实现了跨网段、跨域、多机房一体化安全集中高效管理；同时也实现了机房无卡账户计费管理，一账号多功能(大型基础实验室上机、学校网关上网、收发Email)、无卡(出入机房卡、写保护卡)、无瓶颈、无时间/无机房/无宿舍限制，使用简单便捷，该系统推广到原北京医科大学、地质大学、经贸大学等十几个院校使用。大型基础实验室机房整体布局，自主设计的终端桌技术使得在无防静电地板的情况下，桌面地面上无线，既节省资金，又便于使用、维护维修和卫生清扫。

软件实验室全面承担信息学院学生的软件实习课程，提供灵活的实验环境。软件实验室利用自行研发的“计算机开放实验室机时管理系统”进行自动化管理。全方位开放时间为早8:00至晚21:00。上机用户在开放时间可随时自由进入实验室使用机房中的任何一台计算机，并且可以随时退出系统。若遇到机时不足的情况，可以在实验室开放时间内随时增加机时。上机用户可以使用实验室及局域网上所有资源，通过自己的专有账户备份需要的信息。若用户对自己的机时使用情况有疑义，可申请打印机时清单。软件实验室人员可随时远程关闭实验室内的任意一台计算机。可通过软件控制实验室内的机器是否与外网连接，为教师提供了灵活方便的教学环境。

在课程安排上，除自由上机外，软件实验室为信息学院计算机平台课提供固定时间、固定机位(帐号与机位邦定)的实习条件，以充分保证信息学院学生打好牢固的编程基础，利于助教了解学生的情况，避免学生不参与实验课的情况发生。对于计算机专业课，主要是高年级学生选课，人数相对较少，学生以自由上机为主，同时可根据教师要求固定实验教学时间。另外软件实验室还利用小机房为一些特色小班课在固定的时段内开放本地管理员权限，在方便学生上机的同时，在有限的空间里提供了更多的服务。

信息科学技术概论范文第5篇

【关键词】智能 红绿灯 微波检测 单片机

中国经济快速发展带动了交通发展，传统的交通信号灯无法起到合理管理交通并且保证交通安全的作用。。利用计算机、传感和通信等高新技术对交通系统在大数据计算与分析的基础上进行改进，合理利用交通资源逐步实现智能交通。然而，要形成交通智能化，交通信号灯作为其中最基础的一环之一需要首先进行智能化。智能化交通信号灯能一定程度上改善交通环境，对提高车辆安全和加强对车辆管制。本文对交通信号灯的现状进行分析并提出了改进方案最后给出了部分软件程序使其更加智能。

1 微波车流量检测

1.1 微波探测的优势

实现红绿灯智能化的基础在于车流量检测，而对于车流量检测系统的要求则是成本低，精度高，易安装，全天候和易维修等特点，基于上述考虑，本文采用的微波探测系统在与红外线探测、线圈探测和视频探测比较中凸显出优势。

1.2 多车道车辆探测

微波探测器依据多普勒效应探测，支持多车道车辆精确探测。设探测器发出信号函数为Vs=Ascosφ（t）信号经过车辆反射后探测器接收到的信号为：

Vr =Arcos[φr（t）]=K/D2Ascos[φ（t-td）]

其中Ar为幅值；φr（t）为信号相位；K 为衰减系数；D 为目标与信号源的距离；td为时间差。

由上式可以得出反射回的信号幅值与目标与信号源的距离有一定的关系可以算出车辆距离从而得出各个车道的车辆数据。

1.3 探测车道的其他数据

在探测器持续测量下，探测并计算出车辆的车速、车长以及车道占有率等其他数据也变得可行。由于可以计算车长，在设定最小车长后，可排除行人以及非机动车对车流量的影响。

探测器还可以对路口断面的车流量进行记录，统计并绘制出一段时间内该路口的各个车道以及各个时间段的各种大小车辆以不同车速经过的数据，掌握该数据后便于红绿灯以及交管局更清楚方便地应对该路口可能会发生的各种情况。

2 车辆信号的传输

本文使用探测器探测到的数据通过探测器通用的RS232协议传输给单片机。由于在通信时电路电平在-10V～+10V之间，而单片机如AT89C51只能提供±5V的电平，所以需要电平转换芯片通常为MAX232，再将MAX232的RXD和TXD引脚分别连接上单片机的RXD和TXD引脚即完成数据传输。

3 智能算法

3.1 智能算法的引入

现在的智能红绿灯多采用的是模糊算法，但是这种算法有其局限性，如果将模糊算法和按需分配的方法进行结合，那么我将得到最优化的结果。下面进行论证：

设标准信号灯周期为T0，东西方向的车流量为X，绿灯时间为T1，南北方向的车流量为Y，绿灯时间为T2=T0-T1，总行车辆为N，初始绿灯和红灯时间均为30秒，最长50秒，考虑实际情况，应设一个最小绿灯时间，取车辆起步驶过路口的平均时间约为10秒。那么N=T1（X-Y）+T0Y，可见当X大于Y时T1越大N越大。我们采用模糊算法进行计算，设量化因子为t得到经过个周期

，采用按需分配法计算，个周期

。令N1=N2，得

，即X与Y的比值在（0.5，2）之间时模糊算法好，在该区间外按需分配法更具优势。因此，我们引入智能算法将两者优势互补。

另外，在日常生活中会出现一些紧急状况，需要让某个方向畅通无阻，因此我们设计了紧急模式来应对这种情况的发生。为避免立即变换红绿灯引发的交通事故，故设置所有红绿灯在完成当前周期后紧急模式才开启，在紧急车辆驶离之后结束，开始下一个红绿灯周期。

3.2 智能算法

（1）设初始红绿灯周期时间为T0+3s。本文中以T0=60s为例，红灯为时间30s，黄灯为时间3s，绿灯为时间30s。

2.设一个周期内接收到东西及南北的车流量数分别为X、Y，判断

，如果是则采用模糊算法，否则 ，。

（3）判断T1和T2是否都大于10s。如果是则南北绿灯时间为T1，红灯时间为T2；东西绿灯时间为T2，红灯时间为T1，跳转第六步，否则执行下一步。

（4）判断T1是否小于10s。如果是则设置南北绿灯时间为10s，红灯为50s；东西绿灯为50s，绿灯为10s，然后跳转第六步，否则执行下一步。

（5）设置南北绿灯时间为50s，红灯10s；东西绿灯时间为10s，红灯为50s。

（6）判断是否接收到紧急信号，如果是则进入紧急程序，否则返回第二步。

3.3 紧急模式及程序

在紧急模式下，可以按照需要使某一方向一直保持绿灯，确保紧急车辆的快速通过。紧急开关采用的是独立式按钮开关，K1为开始按钮，K2为停止按钮。K1接到单片机的P3.6引脚，K2接到P3.7。正常情况下单片机的P3.6、P3.7都被程序初始化时置“1” 当有按键按下时对应的单片机引脚被按钮开关下拉为“0”。下面我们以西路口的开关1为例，具体程序如下：

START1：JB P3.6，$；判断开关1按钮K1是否按下？

4 结束语

该系统可以根据实时的车流量改变红绿灯配时，使得单位时间内的总行车辆得到提升，并且设置了紧急模式来应对突况的发生。然而，红绿灯与其他交通设备进行信息交互，形成智能物联网有待进一步研究。

参考文献

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[5]DIXIT R，RAFAELLI L.Radar requirements and architecture trades for automotive applications[J].Microwave Symposium Digest，1997（3）：1253-1256

作者简介

张秩凡（1994-）男，湖北省武汉市人。现为山东大学信息科学与工程学院2012级本科生。研究方向为光信息科学与技术。

曾凡安（1993-）男，现为山东大学信息科学与工程学院2012级本科生。研究方向为光信息科学与技术。