定位计算范文（精选12篇）
定位计算 第1篇
关键词：定位误差,回转面,平面,合成法
1 引言
定位误差计算是《机械制造工艺学》教学过程中的重点和难点。常见的定位误差计算有两种方法：根据其定义，定位误差是工序基准在工序尺寸方向上的最大变动范围，即如图1所示，工序尺寸A的定位误差ΔDA是工序基准E在工序尺寸方向的最大变动量，ΔDA=Amax-Amin，可称之为极值法。极值法计算是从定位误差的定义出发，在保证几何关系正确的前提下，结论一定正确;但是定位误差与定位方式、加工尺寸、标注方式之间存在着密切关系，有时使极值法求解定位误差往往几何关系太过复杂，既困难又易出错[1]。因此出现了另一种计算方法：根据定位误差产生的原因，分为基准不重合误差ΔB和基准位移误差ΔY，然后合成，即ΔD=ΔB±ΔY，称之为合成法[2]。由于其方法简单，成为推荐学生使用的最常用的计算方法。
2 计算定位误差时定位基准的认定
定位基准是工件定位时，用以确定工件在夹具中位置的基准，根据定位基面的选择，分为以下情况。
(1)当工件以平面与定位元件接触时，此平面就是定位基面，它的理想状态(忽略平面度误差)是定位基准，因此认为，定位基面就是定位基准，二者重合。
(2)当工件以回转面(内、外圆柱面、圆锥面等)作为定位基面时，其理想状况则为定位基准，通常有两种观点：(a)回转面的理想状态就是其轴心线，所以轴心线是其定位基准;(b)工位与定位元件接触的理想状态应是工件与定位元件的接触母线，所以接触母线是其定位基准。
笔者认为，二者的理解不应该对立，定位所用的表面与其所体现的点、线、面两者之间是有区别的，但两者又是统一的，是一种性质的两个方面，也就是说一定的定位基准要靠一定的定位表面来反映，所以在判断定位基准时，不应该忽略定位表面的存在，要把它和它所体现的点、线、面同样对待，二者都可用，具体情况应具体分析。
3 基于定位基准的认定不同，定位误差的常用计算方法
在教学工作中，尤其是工件以回转表面在平面上定位时，定位基准的判断更容易产生歧义，故分析在该定位方式下定位误差的计算。
调整法加工时，将图1中工件以外圆表面在平面上定位，如图2所示。
从定位误差的定义出发，采用极值法计算，只要正确地确定工序基准在工序尺寸方向的最大变动范围，结论一定正确。在调整法加工中，当不考虑刀具和定位元件的磨损时，刀具到定位底面之间的距离保持不变，即工序基准E(外圆下母线)无变动，也就是工序尺寸A没有变动量，定位误差为0，即ΔDA=0。
定位基准认定方法一：
若采用合成法计算，基准不重合误差ΔB是由于工序基准和定位基准不重合而产生的。工序尺寸A的工序基准显然是外圆下母线E，由于定位基面是外圆表面，很多人认为其理想状况是外圆与平面的接触线，即外圆下母线E，所以工序基准和定位基准重合，基准不重合误差ΔBA=0，而限位基准为定位平面，定位基准下母线与限位基准重合，故基准位移误差ΔY套用工件以平面定位的公式，ΔYA=0，从而ΔD=ΔB±ΔY=0，与极值法计算的结论一致。
定位基准认定方法二：
(1)工序尺寸A的基准不重合误差的计算
工件是以外圆表面在平面上定位，就回转体而言，工件的定位基面是外圆表面，一般情况下认为其理想状况可以是外圆轴心线，所有定位基准认定为外圆轴心线O，而工序基准是外圆下母线E，所以工序基准和定位基准不重合，基准不重合误差是从工序基准到定位基准的那段定位尺寸OE的公差，而从外圆下母线到外圆轴心线，正是外圆半径的公差。由图2可知，工序尺寸A的基准不重合误差ΔBA=TD/2。
(2)工序尺寸A基准位移误差的计算
由上述分析可知，工件的定位基准是外圆轴心线O，而限位基准是定位的平面，所以定位基准和限位基准也不重合，基准位移误差是定位基准O相对于限位基准E的最大变动范围：如图3所示，当工件外圆直径达到最大尺寸D+TD时，定位基准在O1，当外圆直径达到最小尺寸D时，定位基准在O2，所以定位基准相对限位基准E的最大变动范围是O1O2，即ΔYA=O1O2=TD/2。
(3)工序尺寸A定位误差的合成计算
合成法计算时，要考虑基准不重合误差和基准位移误差的变动方向。如图3所示，当讨论工序基准E(代表基准不重合误差)的变动，要固定定位基准O(代表基准位移误差)不变，当外圆由小变大时，工序基准E向下运动，即基准不重合误差向下运动。当讨论定位基准O的变动，要固定工序基准E不变，当外圆由小变大时，定位基准O向上运动，所以基准位移误差向上运动。由此可知，基准不重合误差和基准位移误差的变动方向相反，所以两者相减，故工序尺寸A的定位误差ΔDA=ΔBA-ΔYA=0。由此可知，与极值法计算结果一致。
由此可知，计算中虽然定位基准的认定不同，只是同一问题的不同表现，关键在后续计算中要统一定位基准的认定，计算都是正确的。
4 实例验证
如图4所示，齿坯的内孔(D=350+0.025mm)和外圆(d=800-0.1mm)尺寸均已加工合格，现在插床上用调整法加工内孔键槽，保证工序尺寸H，当工件在平面上定位时，求工序尺寸Δ的定位误差(不考虑内孔和外圆的同轴度误差)。
4.1 极值法计算
根据定位误差的定义，工序尺寸H的定位误差是尺寸H在工序尺寸方向(垂直方向)上的最大变动范围[4]，即ΔDH=Hmax-Hmin，由于采用调整法加工，刀具是事先调整好的，即H尺寸仅仅随内孔下母线(工序基准)的变化而变化，而引起内孔下母线变化的两个因素是外圆直径和内孔直径的变化，当外圆直径分别达到最大值和最小值、内孔直径分别达到最大值和最小值时，进行组合共有四种H值。其中当外圆直径达到最小值时，内孔直径最大值时，H值达到最大值Hmax;当外圆直径达到最大值，内孔直径最小时，H值达到最小值Hmin，如图5所示。
由图可知，ΔDH=Hmax-Hmin=AB=BO2+O2O1-AO1。
其中，BO2是内孔半径的最大值，AO1是内孔半径的最小值，O2O1是外圆直径达到最大值和最小值时的两中心距。
由于极值法计算时，找出工序尺寸的最大变动范围常常非常复杂，如图5所示，因此常常推荐用合成法计算[3]。
4.2 合成法计算
(1)以外圆表面轴心线作为定位基准时，定位误差的计算
(1)工序尺寸H的基准不重合误差的计算：
工序尺寸H的工序基准是内孔下母线，工件以外圆在平面上定位，定位基准是外圆轴心线，所以基准不重合误差ΔBH的大小等于从工序基准到定位基准的这段定位尺寸(内孔的半径)的公差，即ΔBH=TD/2=0.0125mm。
(2)工序尺寸H的基准位移误差的计算：
工序尺寸H的限位基准是定位面上平面，工件以外圆在平面上定位，定位基准是外圆轴心线，所以基准位移误差ΔYH的大小等于从定位基准相对于限位基准(定位面与外圆下母线重合)的最大变动范围，即外圆半径的最大变动范围ΔYH=Td/2=0.05mm。
(3)工序尺寸H的定位误差ΔDH的合成：
由于工序基准不在定位基面上，故只需将上述两项求和：ΔDH=ΔBH+ΔYH=0.0125+0.05=0.0625mm。
由上述计算可知，与从定义出发的计算结果一致，计算正确。
(2)以外圆表面下母线作为定位基准时，定位误差的计算
如图4所示，因为工序基准是内孔下母线E，而定位基准是外圆下母线F时，其基准不重合误差ΔBH为从内孔下母线和外圆下母线的定位尺寸A的公差。由于尺寸A是如图6所示三环尺寸链中的封闭环[5]，而根据尺寸链原理，封闭环公差等于组成环公差之和，而OE、OF恰为工件的内孔和外圆的半径，所以=ΔBH=TD/2+Td/2=0.0125+0.05=0.0625mm。
定位基准是外圆下母线时，限位基准恰是定位元件上平面，故外圆下母线在定位元件上平面上，二者重合，即ΔYH=0。
所以ΔDH=ΔBH+ΔYH=0.0625+0=0.0625mm
与极值法计算结果一致，计算正确。
5 结论
通过分析和计算进一步明确了定位基准的基本概念，使定位误差计算的理论性更加合理。但是无论采用定位误差计算的任何一种方法，其最终的计算结果都应该是唯一的。对于较为复杂的情况，最好采用两种以上的方法进行计算，以确保计算结果正确。
参考文献
[1]李大磊,等.定位误差的本质及其计算方法讨论[J].机械工程师,2005(9):88-89.
[2]徐铁华.定位误差计算方法探讨[J].湖南科技学院学报,2009(8):17-19
[3]刘长青.定位误差计算中几个疑难问题解析[J].荆门职业技术学院学报,2008(9):23-27.
[4]王先逵.机械制造工艺学[M].北京:机械工业出版社,2001.
普适计算中的定位感知系统 第2篇
??在请求-应答模式中，用户要得到所需信息必须先向服务系统提出请求，系统响应后给出回复，按照要求的格式提供信息。我们称这种模式为被动模式。采用被动模式的系统无法满足用户动态信息的需求，无法积极智能地主动提供服务，而且同一时间服务的对象一般只能有一个。
??定位感知系统必须采用主动模式系统，它能够同时为多个用户提供服务。系统能够根据自己取得的信息主动向用户进行广播，说明自己能够提供的服务;用户按照自己的所需，获取自己的信息。主动模式系统其最小规模必须拥有两个功能系统：定位系统(LocatingSystem)和位置系统(LocationSystem)，我们称之为L2系统。
1.1L2系统
??首先必须正确区分定位系统与位置系统。它们之间的核心区别在于，定位系统的重点在于获取对象所在的位置信息，而位置系统则侧重于获取特定位置上的对象集。为了更好地说明问题，我们应用数学上映射的概念加以描述。
假设有位置集L={l1，l2，l3}，有对象集O={o1，o2，o3，o4，o5，o6}，对象o1、o2、o3在位置l1，对象o4、o5在位置l2，对象o6在位置l3。我们用映射λ：O→L来表示定位系统实现的功能，用映射：L→P(O)表示位置系统实现的功能，则有图1所示的映射图。
由映射图可知有如下等式成立：
λ(o1)=λ(o2)λ(o3)=l1
λ(o4)=λ(o5)=l2
λ(o6)=l3
ω(l1)=P1={o1，o2，o3}
ω(l2)=P2={o4，o5}
ω(l3)=P3={o6}
??目前应用比较成熟的相关系统主要有：3GPP(the3rdGenerationPartnershipProject)工作组实施的GMLC(GatewayMobileLocationCenter)系统，由AT&T实验室开发的Bat系统，由康斯坦斯大学开发的MobileShadow系统。
??GMLC系统属于被动模式的定位系统，通过GSM系统，利用三角算法来定位对象。每一用户都配备一个蜂窝电话，并向GSM网络注册申请一个唯一的网络数据服务(NDS)号码，系统通过这一号码进行定位服务。此技术用映射关系表示为λ(NDS)=l。
??AT&T实验室开发的Bat系统是一种主动模式的定位系统。其核心思想是利用一种无线设备Bat发射超声波脉冲来实时测量室内对象的三维位置。其功能用映射关系表示为λ(Bat)=l。这一系统的定位技术可用来为普适计算中的室内定位感知系统服务，但其缺陷是使用了有线网络而并非适用于普适计算的无线网络。
??康斯坦斯大学开发的MobileShadow系统是一种主动模式的位置系统。它的基本思想是为每一个用户设置一个唯一的用户代理，用户代理利用WLAN单元来实现获取本地对象集P的功能，用映射关系表示为(WLAN单元)=P。但是，实现这一系统的协议所使用的是专门为移动用户设计的移动代码技术。
??普适计算中的定位感知系统必须是定位系统与位置系统两者的紧密结合。正如下面将要提出的简单模型一样，室内的用户每移动到一个新的位置，系统必须能够实时进行精确定位，然后确定这一特定位置的对象集信息。利用这些信息，定位感知系统能够积极主动地向用户广播所能提供的各种信息，从而使用户能够有效地选择自己所需要的信息。
1.2几种可行的定位技术
??①低频射频。低频传感器一般工作在一些特定的频率，如418MHz、433MHz、900MHz等。采用低频射频技术的系统中必须存在射频发射器和射频接收器，系统利用信号的到达时差(TDOA)或者信号的长度来测量对象的三角位置。但是这种技术的定位误差太大，一般为1~3m，因此不能为普适计算所用。
??②红外线。采用红外线定位技术的系统，一般通过移动设备在一个预定的时间间隔内发射红外波来实现。系统通过接收这些红外波并计算到达时间(TOA)来测量对象的位置，但其缺点是容易受到太阳光的干扰，而且精确度不高，不能满足室内定位感知系统的要求。
??③全球定位系统(GPS)。GPS是近几年来得到广泛应用的定位系统，它利用卫星系统来实现定位功能。但是一旦在室内，卫星信号便会丢失，GPS系统就失去了功能，无法进行定位服务;而且其定位的误差一般达到10m，因此无法被应用到模型中去。
计算机职业教育定位浅析 第3篇
关键词：计算机；职业教育；定位；职业院校
伴随现代科学技术的快速发展，计算机已经渗透到生活的各个领域，成为人们生产生活不可缺少的工具之一，随之计算机人才需求也成为社会人才需求中数量最多、最为重要的需求。职业院校是我国计算机人才培养的重要基地，从上世纪90年代起步、发展至今，为社会培养了大量的计算机科学技术人才。但随着社会的发展，社会对人才需求的要求也越来越高，当前的计算机职业教育已不能满足这一要求，有必要对计算机职业教育进行重新的定位，并以此为基础积极推进计算机职业教育改革，使其重新走上适应社会发展的轨道。
一、计算机职业教育重新定位的意义
计算机本身作为一种新型高效工具，计算机科学技术作为一门新兴的应用科学，其之所以能在近代得以迅猛发展，一方面源于其强大的适应能力，极大地提高了劳动生产率；另一方面则源于计算机教育的普及，特别是计算机职业教育的开展。与普通计算机教育相比，计算机职业教育更注重计算机的应用。但是由于我国的职业技术教育本身起步就较晚，加之受到传统教育观念、方式的影响，很多职业院校虽然说是在进行计算机职业教育，但他们还是大部分计算机课程教学都在沿用普通计算机教育模式，虽然其学术性、研究性特征有所降低，但是仍然不够“职业教育”所要求的针对性与实用性。因此，有必要对计算机职业教育进行重新定位，切实将计算机职业教育人才培养重点放在“金字塔”的最下层，即计算机职业教育重点培养的是生产、建设与管理第一线需要的、能够解决实际问题的计算机应用型人才。只有有了准确的定位，职业院校计算机教育才能够重新回到适应社会发展的轨道上来。
二、结合社会发展要求，重新定位计算机职业教育
1.学生中心，培养与造就创新型人才。计算机科学技术的发展日新月异，知识更新速度快，可能学生还没有走出校门，他们学习的知识、应用的工具就已经被淘汰，在走上岗位时仍然会面临新的问题。因此，职业院校计算机教育需要确立以学生为中心的重点，从学生走向社会、走上工作岗位可能需要面对的问题出发，重点培养学生发现、解决岗位计算机应用问题的能力。学生具备了分析、解决问题的能力，即使问题再多、变化再大也不是什么问题。这就需要职业院校在开展计算机教育时，要注重培养学生的逻辑思维能力，在形成软件工程设计、管理的理念与观念的基础上，尽可能多地安排学生上机实践。实践操作过程中，对于学生遇到的问题，教师要注意不要简单地只是让学生来回答，而应该引导学生从观察开始，是怎么发现问题的、问题的原因应该在哪、有哪些方案可能解决这一问题、最终使问题得以解决的方案是什么，并反思其它的方案为什么没能成功解决这一问题、原因在哪，等等。
2.师资为本，更新观念，提高质量。任何一种教育质量的提高，都离不开师资这一根本影响因素，职业教育亦是如此。面对职业院校计算机教育人才的新困境，首先要思考、解决的问题就是如何尽快提高其质量。一方面就是要从职业院校的师资入手，学校要为教师提供更多学习深造的机会、环境，使教师可以不断地提高自身业务水平，特别是实操水平。如借“校企合作”之机，组织教师参与企业的实际项目开发工作，在配合企业工作过程中积累经验，提高水平。另一方面，教育观念落后也是影响计算机职业教育质量的重要因素之一，职业院校教师有必要进一步更新教育观念，注重计算机理论和实践技术的结合，真正将教学重点放在培养学生的计算机技能上来。最后就是要彻底改变传统的教育教学方式，新时期下的计算机职业教育再也不需要满课堂的理论灌输，再也不需要教师口若悬河的讲述，而要求教育要带领学生参与到实际操作中，与学生一起动手并指导学生完成一个具体项目或者解决某一个具体的问题，概括起来就是“从做中学”。
3.学校和社会为依托，提供实践机会。第一，职业院校要从学校学生和社会的实际需求出发，积极克服学校的资金短缺困难，想方设法地为学生“实践”筹集更多的资金，着重解决学校相关教学设备不足的问题，同时注意已有教育教学设备的更新、升级，根据社会、企业关于计算机技术发展的新要求，及时对教学仪器、设备等器材进行更新、升级、补充，从学校层面为学生提供更多的实践机会。第二，社会是一个比学校要大得多的“锻炼场”，这个“锻炼场”可以说能够为职业院校学生提供无数个实践机会，并且这种实践机会是最能锻炼学生、最有效、最重要的机会，因为它明确地告诉职业院校学生“需要的是什么样的技术人员”“可以为学生提供一个或者多个什么样的岗位、职业”，等等。因此，就需要学校合理安排学生的在校学习、实践时间，积极地与社会上的各行各业、各个企业单位联系，为学生创造更多的实践机会，为学生走出校门、走向社会、走上工作岗位打下坚实的基础。
参考文献：
[1]陈智行.试析现代职业教育的现代性[J].职业技术教育，2014（1）.
[2]林海宏.论职业教育的定位与政策导向[D].厦门：厦门大学，2008.
计算机网络故障定位及排除 第4篇
物理故障, 一般是指线路或设备出现物理类问题。
1. 线路故障
首先我们可以通过网线测线仪进行判断;但如果是短距离的范围内, 最简单的方法是将该网线一端插入一台确定能够访问网络的主机的网卡插槽处, 另一端插入HUB端口 (前提是保证端口正常) , 然后查看该计算机能否继续访问网络, 若可以说明网线正常, 反之则需要重新更换网线。
2. 端口故障
该方法和判断网线相似, 只需将正常上网的计算机的网线从接入交换机或集线器端口的一端插入要测试的端口, 若该计算机依然可以访问网络, 则说明端口正常, 否则说明被测试端口网络连接有问题, 需将网线移动到其他端口处。
3. 交换机集线器故障
通常最简易的排查方法是替换排除法, 用通信正常的网线和主机来连接集线器 (或路由器) 。如能正常通信, 集线器或路由器正常;否则再转换集线器端口排查是端口故障还是集线器 (或路由器) 的故障;当然, 也可以使用专用的检测设备检测, 进行故障点定位, 然后解决。
4. 网卡故障
网卡是我们上网的用户都要用到的配件, 是物理上连接计算机与网络的硬件设备。网卡是上网操作的第一道关口, 若网卡出现故障, 上网就无从谈起了。在遇到不明原因的故障除了要考虑上述的部分软件故障以外还要检查硬件部分的接触是否良好, 例如可以通过替换法来确认问题所在, 把网卡插在别的机器上安装好驱动程序试一下, 如果正常应该是网卡本身硬件没有问题, 再检查是不是插槽有问题等。
(二) 逻辑类故障
逻辑故障中的最常见情况是配置错误, 也就是指因为网络设备的配置错误而导致的网络异常或故障。
1. 网卡的驱动程序安装不当
网卡的驱动程序安装不当, 包括网卡驱动未安装或安装了错误的驱动出现不兼容, 都会导致网卡无法正常工作。
排查方法:在设备管理器窗口中, 检查网卡选项, 看是否驱动安装正常, 若网卡型号前标示出现“!”或“×”, 表明此时网卡无法正常工作。解决方法很简单, 只要找到正确的驱动程序重新安装即可。
2. 主机的网络地址参数设置不当
主机的网络地址参数设置不当是常见的主机逻辑故障。比如, 主机配置的IP地址与其他主机冲突, 或IP地址根本就不在于网络范围内, 这将导致该主机不能连通。
排查方法:查看网络邻居属性中的连接属性窗口, 查看TCP/IP选项参数是否符合要求, 包括IP地址、子网掩码、网关和DNS参数, 进行修复。
3. 主机网络协议或服务安装不当
主机网络协议或服务安装不当也会出现网络无法连通。主机安装的协议必须与网络上的其它主机相一致, 否则就会出现协议不匹配, 无法正常通信。
排查方法:在网上邻居属性或在本地连接属性窗口查看所安装的协议是否与其他主机是相一致的, 如TCP/IP协议, Net BEUI协议和IPX/SPX兼容协议等。注意有时需要重新启动电脑, 服务方可正常工作。
4. 主机安全性故障
主机故障的另一种可能是主机安全故障。通常包括主机资源被盗、主机被黑客控制、主机系统不稳定、病毒感染等。
排查方法:主机资源被盗, 主机没有控制其上的finger, RPC, rlogin等服务。攻击者可以通过这些进程的正常服务或漏洞攻击该主机, 甚至得到管理员权限, 进而对磁盘所有内容有任意复制和修改的权限。
主机被黑客控制, 会导致主机不受操纵者控制。通常是由于主机被安置了后门程序所致。发现此类故障一般比较困难, 一般可以通过监视主机的流量、扫描主机端口和服务、安装防火墙和加补系统补丁来防止可能的漏洞。
主机系统不稳定, 往往也是由于黑客的恶意攻击, 或者主机感染病毒造成。通过杀毒软件进行查杀病毒, 排除病毒的可能。或重新安装操作系统, 并安装最新的操作系统的补丁程序和防火墙、防黑客软件和服务来防止可能的漏洞的产生所造成的恶性攻击。
感染病毒, 可以查看该网卡的发送包和接收包的数量, 如果发现网卡的发包数在快速增加, 则说明这台计算机感染了病毒, 应立即切断该计算机与网络的连接, 进行病毒的查杀处理。否则说明该计算机的网卡、网线或网络相关设备发生故障, 需要更换新的网络设备。
(三) 结论
网络发生故障是不可避免的, 网络故障排除是网络管理的重要技术工作, 这就要求网络管理员在故障出现时, 要对故障具体分析, 并详细总结, 才能尽快排除故障, 保障校园网的畅通无阻。
参考文献
[1]Forouzan, B.A., TCP/IP Protocol Suite, McGraw-Hill, 2000中译本[M].清华大学出版社, 2000.
[2]谢希仁.计算机网络[M].北京:电子工业出版社, 2003.
[3]杨家海, 任宪坤, 王沛瑜.网络管理原理与实现技术北京[M].清华大学出版社, 2000.
[4]武波, 马玉祥.专家系统 (修订版) [M].北京:北京理工大学出版社, 2001.
定位计算 第5篇
一、课程定位
从事计算机网络组建、管理，利用计算机进行自动化控制以及网络营销的人员，在日常工作中会遇到大量有关计算机配件选购与组装、计算机系统维护与优化、计算机故障检测与排除等问题。熟练使用计算机的基本操作以及掌握计算机的组装、维护、维修知识是非常重要的。
二、课程建设思路
1.课程内容选取
《计算机组装与维修》是一门理论与实践相结合，并且侧重于实践的课程，实用性很强。本课程包含计算机部件介绍、计算机组装方法、计算机软件的安装、计算机硬件和软件的维护、计算机常见故障的排除等几方面的内容。
2．课程内容与学时分配
本课程教学总学时为120课时，其中理论教学60课时，实践教60课时。
3.教学方法与手段
（1）理论讲解与实物展示相结合，增加学生的感性认识，激发学生的学习兴趣。
（2）实践教学为主，理论教学为辅，注重培养学生的实际动手能力。
（3）走向市场，走进互联网，了解最新产品，掌握最新技术。
（4）利用勤工俭学，实现工学结合。
定位计算 第6篇
关键词 Track 高校 教师 计算机 角色定位
中图分类号：G71 文献标识码：A
0引言
计算机是门非常特别的学科，不仅是由于它的发展时间短，更是由于它的发展速度远超任一门学科。正是如此，计算机教师也与其它学科教师显著不同。因为其它学科教授方法太过陈旧，假如计算机教师照搬这种陈旧的方法，那么结果是计算机教师自身就不合格，就更不要指望教出能顺应时下计算机要求的学生。所以，转变计算机教师以前的角色，对计算机人才与计算机事业的发展作用不可小觑。
1Track简述
Track从提出到发展的时间距今仅有8年多，这么短的时间足以说明Track算是较新的教学法。之所以要研发Track教学法，根源目的是摆脱以往教学的套路，将学科内容、教学方法以及技术知识3者合理地整合，开创一套符合现实的新教学方法。当下这种新教学法已被用到不少高校中，教学结果充分说明新教学法让教学质量上了一个台阶。
2高校计算机的各种特征
第一、高校中、学生专攻计算机的时候，除了把计算机中最基本又最简单的知识学会，还必须对涉及软件、网络及硬件的各类知识都有所掌握。因此，高校计算机涉及到极为繁杂的知识体系。第二、计算机并非死记硬背就能搞懂的，它侧重于理解性学习，因而逻辑思维良好的学生学起来比逻辑思维差劲的学生学得更好。第三、计算机学习非常考验实践的能力，光背好理论知识没有实际意义，多动手、多熟悉、多操作才可能把计算机摸透。第四、信息性强是计算机一大鲜明特征，因而计算机学生要必备发布、抓取、管理、整合以及加工信息的最基础能力。第五、计算机学生不该仅限于学老师教的、书本上提的知识，更要把视野扩大到当下新兴知识及对应的技术上。上述能力不仅学生要必备，计算机教师在这些能力上更要显得功底深厚，才能成学生心服口服的优秀教师，同时这种教师教出的学生才有可能算得上优秀。
3基于Track框架下高校计算机教师角色定位
3.1教学知识的缺陷，计算机教师有待反思
站在教学知识的角度，实践的重要性更甚理论这一特征在计算机中最为突出。首先学生必须动手实践，其次学生必须常常动手实践，因为只有如此计算机学生才可能具备扎实的知识。现实是计算机教师中依旧有大量在延续过往教授理论、应付考试的传授模式。这跟Track教学法背道而驰，Track教学法倡导的是：授课中教师要少讲，把多余时间让给学生来实际操作，并依据学生实实在在的操作表现，教师反思自己设计教学方式的时候有哪些缺陷，这些缺陷对学生学习有哪些不利之处。
当然，仅仅反思缺陷是没有多大现实意义的，找出弥补教学缺陷的方式才是重中之重。这点需要教师敢想敢做，只要想到新方式就大胆尝试，然后再观察学生实际的操作表现，判定学生实践水平有无显著的提升。假如学生实践中没有提升，那么教师要果断放弃另寻新方法。假如学生实践中有提升，教师以后就积极运用此方法。不仅如此，教师最好将此方法告知其它教师，让其它教师都来使用，这对整个高校教学质量都有积极意义。当然，这样的教师也是现代需要的名副其实的学者型教师。
另外，实施Track教学法过程中，Track的专用量表也可派上用场。计算机教师借助量表，可随时对教学水平加以自测，测评结果会将教学缺陷完全显示出来。某些教师定位有偏差，对教学缺陷显得很茫然，完全不明白教学中有哪些缺陷，量表的使用能改善某些教师的这种茫然现状。
3.2内容知识的缺陷，计算机教师有待反思
上述提到：信息性强是计算机一大鲜明特征，因而计算机学生要必备发布、抓取、管理、整合以及加工信息的最基础能力。处理信息时，既然对学生都有这么高的能力要求，自然教师在这方面的功底也要足够深厚。
实施Track教学法之后，凡是涉及信息的教学时，教师可主动请学生评价，同时让同伴教师一起评价。教学中，学生、同伴教师都认为优秀的地方要继续延用，最好把这种优秀教学法多在其它教师中推广，让其它教师也有提升。当然，教学中缺陷之处也是重点。对学生、其它同伴教师提出的缺陷，要思考是怎样造成的，更要考虑什么样的教学办法能弥补这些缺陷。
同时，唯有教师有着深厚的信息技术功底，学生也才会有深厚的信息技术水准。当下，信息能力是强还是弱不只表明计算机水平是高还是低，也对学生踏上社会后对于计算机能有的贡献是大还是小有决定作用。
3.3技术知识的缺陷，计算机教师有待反思
推陈出新是知识的一大特性，这种特性在任一门学科都会有体现，只是在计算机学科这种特性体现尤为明显。人们常常感慨：去年的新手机，怎么到了今年就不起眼了？或者3年前的新电脑，怎么到了今天就显得很古老似的。新知识很快淘汰旧知识，新技术很快覆盖旧技术，这都是计算机太快发展的充分体现。同样，高校课本有一鲜明现状就是三五年前的知识现在还在学习。其他学科相对来说知识更新不是那么快，学习三五年前的还说得过去。但是，计算机学科就坚决不能这么学习，因为指不定正在学习的旧技术，当下早没有使用，而是让新技术给覆盖掉。这样，即便学生学会这种旧技术，也在现实工作中派不上用场。
正是这样，计算机教师就坚决不能再继续用以往的办法，把课本知识说给学生听就完事。而要密切关注技术新发展、新动态，教学时遇到有新技术的地方，要特别把新技术告知学生，保证学生吸取最现实最新的知识。另外，鼓励学生抽空余时间自学新技术，遇到不懂的可向教师发问，与教师探讨，达到学生教师两者都提升的目的。
3.4 Track教学法的缺陷，计算机教师有待探索
上面已经谈到Track教学法出现到发展毕竟仅有8年多时间，短时间这种新教学法有两大问题很明显。第一问题是普及率不够高[3]。目前，仅有几所高校把Track教学法用到教学中[2]。所以，Track教学法在各大高校加以普及成了迫在眉睫的事情。尤其计算机教学，高校万万不可再继续以往的教学法，说得过一点这种教学法真的是拉学生后腿。所以，诸多计算机学生出社会就抱怨高校教的都是无用的计算机知识，找工作处处受阻碍。第二问题是Track教学法仍有缺陷[4]。现实是任何一种教学法不会一推出就非常完善，它总会有缺陷显露出来，Track教学法也不例外。所以，在未来的Track教学法利用中，要依赖教师的探索让Track教学法更为完善。同时，计算机教师是教师中探索能力最高的，要求计算机教师争做先锋，积极探索为实现完善的Track教学法做贡献。
4结束语
计算机是门非常特别的学科，不仅是由于它的发展时间短，更是由于它的发展速度远超任一门学科。正是如此，计算机教师不能照搬过陈旧的教学法，否则不仅教师自身算不上不合格，更不指望这种教师教出能顺应时下的计算机的要求。综上，本文侧重讲述了Track教学法下计算机教师的新定位，为计算机教师的教学方法提供参考。
参考文献
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[2] 李海成.《网络环境下高校计算机教师的角色定位》[J].科技信息，2012，7（13）：13-28.
[3] 孔超.《高校计算机基础课程的信息化教学设计与实践研究》[D].安徽师范大学，2012.
[4] 翁竹华.《远程教育教师角色与素养研究》[D].华东师范大学，2013.
[5] 崔欢欢.《如何做一位优秀的高校计算机教师》[J].科技视界，2014（7）
[6] 娄淑敏.《高职计算机专业《网页设计》课程中教师的角色定位》[J].职业教育研究，2013（10）
例析遗传概率计算中如何定位整体 第7篇
一、特定群体中某种类型的概率计算
例1甜菜根尿症是一种常染色体隐性遗传病, 与白化病的基因位于非同源染色体上。一个只患甜菜根尿症 (不携带白化病基因) 的男人与一个只患白化病 (不携带甜菜根尿症基因) 的女人婚配, 所生孩子都表现正常。这样的一个正常孩子长大后与基因型相同的人婚配, 在他们所生的后代中: (1) 表现型正常的个体在理论上占全部子代的＿＿。 (2) 在表现型正常的孩子中, 能稳定遗传的个体在理论上占＿＿。 (3) 能稳定遗传的孩子中表现型正常的概率＿＿。解析设控制甜菜根尿症的基因为A、a, 控制白化病的基因为B、b。由“一个只患甜菜根尿症的男人与一个只患白化病的女人婚配”推知, 所生“表现正常的孩子”的基因型是Aa Bb。两个基因型都为Aa Bb的人婚配, 生出表现型正常的孩子 (A_B_) 的概率为9/16, 即占全部子代的9/16, 表现型正常且能稳定遗传 (纯合) 的个体 (AABB) 占1/16, 故在表现型正常的孩子中能稳定遗传的个体在理论上占1/9。在所有后代中, 能稳定遗传的个体AABB、AAbb、aa BB、aabb各占1/16, 因此能稳定遗传的孩子中表现型正常的占1/4。
答案: (1) 9/16 (2) 1/9 (3) 1/4
思路点拨计算这类题型的概率要根据题目要求明确整体。比如, 表现型正常的个体在理论上占全部子代的概率, 即要把全部子代作为一个整体, 求其中表现型正常的个体所占的比例;计算“表现型正常的孩子中, 能稳定遗传的个体所占的比例”是要把所有表现型正常的孩子看做一个整体, 求能稳定遗传的个体占这个群体的比例;而计算“能稳定遗传的个体中表现型正常的孩子所占的比例”时, 要把所有能稳定遗传的个体看做一个整体, 求表现型正常的孩子占该群体的比例。
二、存在致死情况的概率计算
例2假若某植物种群足够大, 可以随机交配, 没有迁入和迁出, 基因不产生突变。抗病基因R对感病基因r为完全显性。现种群中感病植株rr占1/9, 抗病植株RR和Rr各占4/9, 抗病植株可以正常开花和结实, 而感病植株在开花前全部死亡。则子一代中感病植株占 () 。
A.1/9B.1/16C.4/81D.1/8
解析由题可知感病植株rr不能产生可育的配子, 能产生子代的群体中只有RR和Rr两种基因型, 且各占1/2, 则r的基因频率为1/2×1/2=1/4。子一代中感病植株的概率即为1/4×1/4=1/16。答案:B
思路点拨当存在致死类型时, 将致死类型去掉后把剩余的部分看做一个整体进行解题。
三、患病男孩与男孩患病概率的计算
例3一对夫妇均表现正常, 他们的父母也都正常, 但丈夫的妹妹和妻子的哥哥都患有白化病, 问:
(1) 这对夫妇生患病儿子的概率＿＿; (2) 若妻子在怀孕期间已经确定胎儿为男性, 请计算这个孩子患病的概率。
解析白化病是常染色体隐性遗传病。由这对夫妇的父母的子女都有患者可推知这对夫妇的父母都是白化病的携带者 (设为Aa) , 这对夫妇的基因型为AA (占1/3的可能) 或Aa (占2/3可能) 。生患病儿子的概率即为2/3×2/3×1/4×1/2=1/18。所生儿子患病的概率是2/3×2/3×1/4=1/9。答案: (1) 1/18 (2) 1/9
例4下图为红绿色盲患者的遗传系谱图。若Ⅱ-3与正常男性婚配, 生育患病男孩的概率是＿＿。
解析红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病。由Ⅱ-5 (Xa Y) 患病可推出Ⅰ-1是XAXa, 因此Ⅱ-3为XAXA或者XAXa, 比例各占1/2。Ⅱ-3与正常男性婚配, 生育患病男孩的概率为1/2×1/4=1/8。答案:1/8
思路点拨患病男孩概率即指在患病者这个群体中求男孩出现的概率, 而男孩患病概率则是把所有男孩确定为整体, 计算其中患病的男孩所占的比例。这两种概率的计算方法根据该病所在染色体分为以下两种情况:
(1) 常染色体上的基因控制的遗传病:患病男孩概率首先根据双亲基因型推测出后代的基因型概率后, 再乘男女各占全部后代的1/2, 求得患病男孩的概率;男孩患病概率, 因性别已确定, 不需要再考虑男性出现的概率, 计算时只需根据双亲基因型推测出后代的基因型概率即可。
(2) X染色体上的基因控制的遗传病:求患病男孩的概率, 因性别已随性状考虑在内, 则从全部后代中找出患病男女, 即可求得患病男孩的概率;求男孩患病概率只考虑男性中的发病情况即可。
浅析中职计算机专业教学职能定位 第8篇
一、市场对对操作型人才的大量需求为中职教育提供了广阔前景
计算机技能型操作人才作为中职学校计算机专业的培养目标, 无疑迎合了市场对计算机操作型人才的需求。中职学校相对于本科院校、高职院校的人才培养目标而言, 其培养目标也存在巨大差别。这一差别也决定了中职学校只能以操作型人才的培养才能办出特色, 才能为中职学校拓展生存空间。随着全球经济滞长及下滑的影响, 特别是高职及本科院校毕业生逐年增加的冲击, 传统中职毕业生的就业领域受到挤压, 对中职毕业生的要求也在逐年提高。因此, 满足市场需要不仅是中职学校生服务社会的需要, 也是自身发展的需要。
二、中职生源及中职计算机教学现状
1. 中职生源现状。
我国目前实施的是9年制义务教育, 初中毕业后, 根据学习成绩及综合素质情况进行综合排名, 根据排名先后, 录取时从高到低, 最好的学生进入重点高中, 其次是普通高中、高职院校、职业中学。这一招生制度就决定, 目前职业中专生源素质不容乐观。中职学校这种生源结构, 从生源的综合素质来看, 有着先天性的不足。导致这种先天不足原因可能很多, 但主要原因可能与学生的学习习惯欠妥、学习目的不强、学习兴趣不浓有关。要让中职学生在中职毕业后成为合格人才, 中职学校就必须在中职学习阶段改变这一不足, 否则中职学校的办学能力及未来毕业生的水平将受到质疑。
2. 中职学校计算机教学现状。
在多年职业中专计算机专业教学过程中, 我们深感中职计算机专业教学过程中对人才培养目标尚缺乏一个比较清晰的目标, 课程设计缺乏层次感、教学力量配置不合理、对毕业生去向缺乏针对性, 从而导致中职学校计算机专业职能定位缺位。具体表现为: (1) 教学过程以学生拿证为中心, 而忽视教育的根本宗旨。各校为学生毕业后能获得就业通行证, 而将计算机应用能力考试作为教学的根本。虽然这在一定程度上满足了学生就业的要求, 却忽视了对学生综合能力培养这一教育的根本。 (2) 教学层次感缺乏, 导致教学资源配置欠科学。中职学校以培养熟练蓝领为目标, 要求学生在掌握一定理论基础的基础上, 能进行熟练操作。但为让学生能如期拿到计算机应用能力证书, 学校的课程设置、教学重点等工作一切以拿证为中心, 而对教学大纲中规定的必修模块、分组必选模块、任意选修模块却很少涉及, 结果是拿了证却难以胜任岗位要求。 (3) 与用人单位沟通欠缺, 培养过程缺乏针对性。中职学校的就业目标一般为一线熟练蓝领, 为让学生缩短适应工作岗位的时间, 在培养过程中应与实际用人单位相适应, 增加教学的针对性。但现行的中职教学过程却缺乏与用人单位的沟通, 在学生工作之前尚无法知道学生未来的去向, 这必然导致培养过程的盲目性。
三、强化计算机专业教学职能定位的思路
由于我国目前实施的是九年制义务教育, 面对初中升高中的教学质量评估体系仍以升学率作为重要考核指标, 为提高升学率, 各校对初中学生均加大了学习强度, 但初中进入中专后, 无论是学习的压力减轻还是学习方法的侧重点等均有巨大改观, 学生的学习潜能将有可能得到充分发挥, 但由于就业压力的加大而给学生增加焦虑感。因此, 职业中专的教学职能必须以服务于学生能力培养, 改变学生学习习惯、学习方法, 增强学生学习能力, 提高学生就业竞争能力为已任。
计算机学科作为目前发展最快的学科之一, 若让中职学生能跟上计算机科学发展的步伐, 就应该打破传统的学科型教学方法, 以用人单位的实际需要为目标, 以介绍学习方法和实际操作技能为主导, 针对用人单位的要求, 做到“授之以渔”。具体包括:
1. 根据市场人才需求趋势, 培养操作型人才。
“软件蓝领”作为中职学校计算机专业的人才培养目标, 不仅为中职学校计算机专业教学职能给予了明确定位, 也给中职学校的教学目的指明了方向。但为谁培养“软件蓝领”则是中职学校必须面对的问题。为此, 中职学校必须加强与用人单位的沟通, 做足市场调研、分析用人单位岗位需求;参考用人单位的岗位需求设置课程, 并安排足够的实训时间, 切实做到课程设置、实训技能与用人单位的实际需求的无缝对接
2. 努力建设“双师型”教师队伍, 切实提高教师的实践教学能力。
教师作为教育的实施者, 其队伍建设, 对实现“软件蓝领”人才的培养有着不可替代的作用。欲使学生能正确把握迅猛发展的计算机学科在用人单位的具体应用, 就要求我们的专业教师能掌握计算机在实际工作中的应用领域与应用方法。为此, 中职学校应鼓励专业老师参与企业生产实践, 并取得相应的资格认证, 用教师实际技能感染学生, 切实提高教学效果。
3. 完善考核评价体系, 提高学生学习的目的性。
针对职业中专毕业生过去只有毕业证、鲜有实际技能证书这一状况, 教育部及各部门推出多种专业技术证书, 在一定程度上解决了学生就业技能的培养目标问题。但正如前述, 有的学校出现为拿证而拿证的现象。为此, 在中职教学过程中应建立和完善学生职业技能的考核体系, 建立以实际操作技能为主导的学分制考核方法, 让学生从入学开始就能明确学习目的、学习方法。根据专业要求, 组织学生考证;与用人单位沟通, 引导学生顶岗实习。使他们不仅有证, 更有参与企业生产实践的经验, 从而为学生就业白日提供有利条件。
计算机视觉识别在室内定位的应用 第9篇
1 系统内容
本系统的核心是标志物与摄像机 (图1) , 考虑到摄像机的载体不同, 应保证标志物在镜头上的相近高度, 既可以减少图像畸变, 又便于后期处理。系统工作前, 应对每个摄像机进行调试, 确保系统定位精确。系统工作时, 固定在载体上不可旋转的摄像机拍摄的视频通过WIFI实时传输至上位机, 并以一定频率进行采样, 随后进行图像预处理、标志物轮廓提取等, 再将最后计算出的位置信息反馈到载体上, 从而得到当前位置坐标, 甚至规划载体下一步动作。
1.1 标志物设计与识别保证
标志物安放在室内各处时, 要求每个标志物放置方向相同, 且不管载体移动到何处, 在摄像头视线范围10米内至少能捕捉到一个目标。
1.1.1 标志物的特点
标志物的设计需满足以下几个方面:
(1) 可辨别性 (又称可识别性) :标志物的目标作用是既区别于其它物体又便于识别。
(2) 平移、旋转和尺度不变性:所提取目标的形状描述不受自身所处位置、角度和尺度变化影响。
(3) 仿射不变性:仿射变换实现的是一个二维坐标与另一个二维坐标之间的映射, 并保留映射的连线。所提取的特征需要在仿射变换的情况下尽可能保持不变。
(4) 抗噪声性:具备对噪声的抗干扰鲁棒性, 无论噪声的强度在给定范围内如何改变, 特征都应该保持一致。
(5) 遮挡不变性:当形状的一部分被其它物体遮挡时, 剩余部分的特征应该与不被遮挡时所得特征保持一致。
(6) 可靠性:在相同的模式下处理形状时, 所提取的特征要保持一致。
1.1.2 标志物轮廓的提取
边缘通常发生在数字图像中亮度变化明显的地方, 边缘检测是图像处理和计算机视觉中的一个重要部分。边缘检测的目的是生成一条连续的曲线来描述目标轮廓, 通常能在边缘上提取到许多特征 (如面积、线、角等) 。通过图像边缘检测能大幅度地减少数据量, 同时剔除了那些不相关的信息, 保留了图像的重要结构。边缘在许多应用图像处理中都起着非常重要的作用。轮廓提取过程如下:
(1) 滤波:滤波是根据观测某一随机过程的结果, 对另一与之有关的随机过程进行估计的概率理论与方法, 通过滤波就能很好地改善噪声对边缘检测算法的影响。
(2) 增强:即增强边缘, 在确定了图像中各点邻域强度变化值的基础上, 突出处理图像中相邻像素 (或区域) 亮度值 (或色调) 相差较大的边缘处。
(3) 提取:应用多边形近似法——利用一系列线段的封闭集合来逼近大多数实用曲线到任意精度。在数字图像处理中, 如果多边形的线段数与边界上的点数相等, 用每对相邻点定义多边形的一个边, 则多边形就完全准确地表达边界。实践中采用多边形近似法的目的就是要用尽量少的线段来代表本边界并保持边界的基本形状。采用多边形逼近的优点是它的抗干扰性能好, 节省表达所需的数据量, 以便更加有效的解决滤波后图像的噪声影响问题。该方法的缺点是多边形逼近精度的选择没有固定标准, 不能自动解决因尺度变化而不影响边界的不变性, 存在对多边形近似精度的选择的问题。倘若精度过低, 有很多的顶点, 得到的多边形仍然很复杂;精度过高, 虽可以去除噪声, 但也很容易丢失边界中的一些细节信息。
1.2 位置计算
从图像边界点所获取的原始数据——轮廓所包含的面积, 而区域面积就是对属于区域的像素计数。利用摄像机的相距参数, 通过摄像机原理与标志物的实际投影面积可得到摄像机与标志物的实际距离。加上标志物上包含角度信息, 通过计算可确定摄像机相对标志物的角度, 从而计算出相对于标志物的坐标。由于每个标志物在室内坐标及角度已知, 则可得到该载体在室内的位置信息。
2 实验结果及分析
采用带一条黑线的圆柱状白色塑料物体作为标志物 (见图2) , 能较好地符合标志物所要求的特点。
假设某时刻采样的图片经过处理后得到如轮廓 (见图3) 。
则根据摄像机成像原理可得到物距L和载体与标志物所成角度:α= (d/a) *360°, 由相对标志物的相对坐标即可推算出载体在室内的绝对坐标 (如图4) 。
4 结束语
针对室内定位的应用, 设计一种包含绝对位置的坐标信息, 且具有一定纠错能力的标志物, 从而达到基于该标志物的室内定位系统。实验证明该室内定位系统具有精度高、实时性强、简单易行等优点。由于本方法采用的标志物不仅具有使用方便、价格低廉、鲁棒性强等特点, 而且相对于目前基于无线信号强度的定位方法, 其定位精度更高, 且误差不随系统运行时间与载体工作的时间的增加而变大, 因此具有一定的应用前景。
摘要：随着室外定位技术的发展, 室内定位系统的存在也日显重要, 多种新型移动设备的出现, 比如智能手机、平板电脑、可穿戴设备等, 加上物联网设备性能的飞速增长和基于位置感知应用的激增, 使室内定位扮演着不可或缺的角色。在室内定位与导航中能够连续可靠地提供位置信息, 可以带来更好的用户体验, 人们对此需求也越来越大。由于精度与成本是制约普及的主要因素, 那么一种简单方便、易于识别, 且内含绝对位置坐标, 具有一定纠错能力的标志物的提出, 并利用摄像机拍摄到该标志物信息进行图像处理, 最后确定所在位置的方法, 就是利用计算机视觉进行形状识别在室内定位中的应用。
基于普适计算的分布式定位设计 第10篇
关键词：普适计算,位置感知,分布式
0 引 言
普适计算致力于将计算机融入人们的工作、生活空间,形成一个“无处不在、无时不在且不可见”的计算环境。它强调以人为中心,目的在于“建立一个充满计算和通信能力的环境,同时使这个环境与人们逐渐地融合在一起[1]。”上下文感知是普适计算中一个重要的研究领域,在普适计算环境下,用户与信息及计算设备保持不间断地交互,使得用户或者用户设备的环境、状态以及任务的信息能够被系统所察觉并加以利用[2]。对用户位置的感知是上下文感知中的重要内容[3]。
目前,普适计算中对位置感知系统的研究主要集中在感知手段、定位精确性及定位实时性等方面,而对定位计算的模式以及定位计算中各普适设备间的数据传输关系的考虑并不多。定位计算模式决定了普适设备间数据的流向以及定位计算量的分布,是普适计算中的重要研究内容之一。
本文总结以往的定位计算模式,提出了分布式定位计算的思想。
1 分布式定位计算模式
传统定位计算模式中,普适环境对用户位置的感知,即定位计算一般有三个步骤:距离计算、坐标计算和区域判断计算。多个定位普适设备各自计算自己和被定位目标之间的距离,再通过通信设备将这些距离值汇聚到一个普适设备上,由该普适设备建立坐标系,根据这些距离值计算被定位目标的坐标值,最后再根据坐标值判断被定位目标所处的区域[4]。传统定位计算模式中普适设备协作关系如图1所示。
在传统定位计算模式中,普适设备在定位计算时,上下层关系非常明确,数据采集设备与数据分析设备相互较为独立,分工明确,并且数据由下而上定向流动。但是,这样的定位计算模式客观上造成计算过多地集中于坐标及区域计算设备,即上层普适设备,给上层普适设备带来繁重的计算压力和负担,并且不符合普适计算本质的要求和发展的趋势,即将计算分散并融入到环境中。普适设备除了有上下层关系外,还存在一定的交叉关系,即下层的普适设备将处理后的数据交给上层的普适设备,上层普适设备将其处理后的数据不但交给其上层,还有可能再交回下层普适设备[5]。
根据普适设备间的关系,本文提出分布式定位计算模式,该定位计算模式中,普适设备将距离计算和区域计算相结合,普适设备间没有固定的数据流动方向,根据环境和被定位目标的情况不同而相异,从而减轻了个别普适设备的计算量,使定位计算的工作量得以分散。分布式定位计算模式中普适设备协作关系如图2所示。
2 分布式定位计算的设计
2.1 区域的划分及定位设计
分布式定位计算使用多个普适设备感知被定位目标的位置,这里规定到普适设备n的距离区间为[xn,yn],且xn和yn符合xn≤yn,被定位目标到普适设备n的距离为dn。物理空间中一个区域k的边界可以用1~n号普适设备的区间[x1k,y1k],[x2k,y2k],…,[xnk,ynk]的一组规定值来确定。设区域1的范围由[x11,y11],[x21,y21],…,[xn1,yn1]确定,如果被定位目标到各个普适设备的距离值组{d1,d2,…,dn}中有任意4个或4个以上的dn值满足xn1≤dn≤yn1,那么可以判断被定位目标在区域1中,否则不在该区域。一组普适设备可以用以划分其前方的一个或多个区域。
2.2 普适设备工作逻辑
当普适环境对被定位目标有位置感知要求时,普适设备启动对被定位目标的位置感知,步骤如下:
1) 所有普适设备计算自己与被定位目标间的距离,如果该距离值在自身定义的某个区间之内,则确定该区间所对应的区域号。
2) 1号普适设备向2号普适设备通报被定位目标的区域号,2号普适设备综合自己的信息和收到的信息,向3号普适设备通报,依此类推,直到被定位目标所在区域确定为止。
3 分布式定位设计的实现
被定位目标采用由Ubicell与Uscell的超声波发射电路组成的超声波发射节点,而普适设备采用由Ubicell与Uscell的超声波接收电路组成的超声波接收节点。采用的超声波发射与接收节点如图3、图4所示。
定位环境工作时,1号普适设备始终以固定的频率向空中发送定位广播包。当被定位目标在某感知区域内时,被定位目标收到广播包后向所有普适设备发送用户身份信息包,并触发超声波发射端发射超声波。普适设备收到被定位目标的身份信息包后立刻记录系统时间T1,在感知到超声波信号后立即记录时间T2,因为超声波和高频无线电信号的传输速度相差非常大,普适设备对被定位目标的定位选用到达时间测距法,因而距离值可以近似为(T2-T1)×声速。普适设备在计算出距离后,根据区间确定被定位目标处于自己确定的某个区域内,并将被定位目标身份信息以及区域号发送给下个普适设备。每一个普适设备的处理过程类似,直到区域号所对应的计数变量到达4时,便可以确定被定位目标所处区域信息。超声波接收节点的局部布置如图5所示。
4 结束语
本文提出分布式定位的思想,将定位计算分散到定位环境中去,与传统定位计算模式相比,它把对被定位目标所处区域的计算分散至底层的普适设备中,减轻了个别普适设备的计算压力,使定位计算量在普适设备间的分配更加平均,提高了普适环境的效率,符合普适计算的本质要求和发展方向。分布式定位的思想可以应用于许多普适计算场合,应用范围广泛。
参考文献
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定位计算 第11篇
【关键词】计算机公共基础课 教育价值 信息素养 价值理性 教学改革
【中图分类号】 G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889（2014）01C-0147-03
“信息素养”提出有较长时间，但高职院校的计算机公共基础课还是更多定位于“工具理性”的视野下，教学目标仅仅定位于学生能操作电脑进行学习，能运用电脑适应将来工作，能取得计算机一级或二级证书等。笔者认为，与专业课程不同，作为公共基础课的计算机课程不应以知识和技能的掌握为主，而应该以知识和技能的学习为手段，对学生心智进行启发，促成其智能发展和精神升华，实现学生学习能力的提高、科学价值观的确立及健康情感与态度的形成，最终实现职业能力的培养。高职计算机公共基础课的教育价值应定位于“价值理性”的视野，并在该视野下开展教学改革。
一、高职计算机公共基础课的教育价值定位
“工具理性”和“价值理性”概念均由马克斯·韦伯提出。在“工具理性”的价值观指导下，计算机公共基础课就像一个“工具箱”，老师采用“短、平、快”的教学手段，塞给学生自以为 “必需、够用”的基础知识，并以此设定教学目标。虽然通过精炼讲解、重复操练，学生能快速掌握必需够用的知识，但这种以功利性为主导的实用主义从根本上忽视对高职学生德育素养、能力素养、文化素养以及健康体魄、健全心智的全面培养。正如工具理性带来人的异化和物化，“工具理性”的教育价值观也正在把学生培养成单一的、片面的、机械化的只能局限在狭窄专业领域内且仅会做单一工作的“机器人”。
高职计算机公共基础课不仅要教会学生计算机的基本操作，而且要使学生明晰计算机原理，为进一步应用奠定基础，并能在专业课程学习和今后工作中长期受益。因此，高职计算机公共基础课应该建立在“价值理性”的视野下，无论是教学目标、教学方法和教学手段均要体现学生作为“人”而非“容器”的教育价值定位。
高职计算机公共基础课的教育价值具体表现在如下几方面：
（一）计算机公共基础课的德育素养价值
21世纪的社会是信息社会，而信息社会对高职学生的要求并不是简单的信息技术掌握和运用，而是要具备在信息技术所创造的工作环境或学习环境中的独立学习能力、创新意识、批评精神及强烈的社会责任感和参与意识，即具备完整的信息素养。因此，帮助学生提高信息素养，形成良好的信息道德不仅是思想道德修养、法律基础等课程的教育任务，也是计算机公共基础课的重要教育价值。根据刘志军的研究，高职高专学生信息素养评价体系下的信息道德包括：知道应遵守的信息道德并能付诸实践；对信息安全常识有所了解，并能积极维护信息安全；知道对特别重要信息进行保护处理；具有较强的信息免疫能力，自觉抵制不良信息的侵袭；能合法地获取、储存、传播文本、数据、视频和声音信息等。计算机公共基础课需要将教学内容与信息素养教育、信息道德养成有机地结合在一起，突破空洞、教条的道德教育模式，在培养学生信息运用能力的同时也培养学生正确的信息道德观。
（二）计算机公共基础课的能力素养价值
高职教育的人才培养目标是“德育首位、能力本位、文化品位”三位一体的技术应用型专门人才，“能力本位”是高职人才培养不可忽视的重要目标。高职学生的能力素养包括通用职业能力和专业技术能力，专业技术能力培养主要由专业课程承担，公共基础课则对通用职业能力培养有重要意义。
通用职业能力包括社会适应能力、人际交往能力、自主学习能力、解决问题能力、语言表达能力、信息处理能力、开拓创新能力等。高职计算机公共基础课对于高职学生通用职业能力的培养是全方位的、立体化的。例如，学生利用PPT进行课堂讨论能培养学生的社会适应能力、语言表达能力、人际交往能力和信息处理能力；学生制作多媒体课件能培养开拓创新能力、自主学习能力；学生参与网页设计比赛能培养解决实际问题能力、自主学习能力和开拓创新能力等。
（三）计算机公共基础课的文化素养价值
当今社会，知识量激增，产业和技术结构调整迅速，社会分工细化，职业岗位不断细分、变化，终身只从事一项工作几乎越来越不可能。高职计算机公共基础课中很重要的一个章节就是信息技术基础知识，这些知识涵盖了当代高职学生必须了解的信息科学与信息技术的基本理论，必须掌握的微电子技术、计算机技术、数据通信、多媒体技术和网络技术的基础知识。这些基础知识和基本理论有效地拓宽学生的知识面，能帮助学生理解和掌握专业知识，为学生适应职业变化和提高职业竞争力打下基础。
（四）计算机公共基础课的健全心智价值
动机、兴趣、情感、意志、性格、习惯等心理因素在高职学生的成长中起着巨大作用。很多学生往往是因为考试失败而进入高职院校，他们或多或少带着失落、自卑、孤独、不满等消极心理进入大学第一年的学习。初入大学的第一年，与他们首先接触的是公共基础课教师，首先学习的也是公共基础课。公共基础课教师的师德典范、教书育人，以及公共基础课的教学内容设置，将从不同角度磨练学生意志，培养学生自信心以及帮助他们形成良好行为习惯，从而使他们具有健全心智和健康体魄。
计算机公共基础课教师作为新生大学阶段的启蒙老师，有着丰富的工作经验，十分了解新生的心理状况，很好地扮演着亦师亦友的角色，在教学工作的同时自觉地、有意识地帮助学生调适心理，树立信心。如在课堂展示学生的PPT作品、鼓励学生参与各类计算机技能比赛、组织学生交流和分享上网技能和经验等。
二、基于价值理性视野下的计算机公共基础课教学改革探索
信息社会对高职学生的要求是具备在信息技术所创造的工作或学习环境中的独立学习能力、创新意识、批评精神及社会责任感和参与意识，即具备完整的信息素养。高职计算机公共基础课必须突破“工具理性”的教育价值观，探索和实现“价值理性”指导下的计算机课程教学改革，从教学方法、教学内容、教学环境等多个角度培养高职学生的信息素养，从而全面提高学生的信息道德、信息文化、信息能力和信息意识。
（一）当前高职学生信息素养现状
由上海师范大学青年学院公共基础课学习现状调查与分析可知，我院高职学生有一定的信息素养能力，但学生的信息素养总体水平不高，具体表现在如下几个方面：
信息道德认知有限。学生对信息道德和信息法规的内容认识有限。他们可能了解“计算机犯罪”属于违法行为，但他们不清楚“对知识产权的侵犯”“对个人隐私权的侵犯”“网络上的人为恶习”等也是违法或不道德的行为。有些学生由于不清楚或不遵守网络社交的安全规则，会出现不文明的网络行为，如低级粗俗的网络语言、传播小道失真信息、网络成瘾等；有些学生没有知识产权意识，通过不合理的方式获取软件、视频和音乐等；有些学生对不良信息的免疫力较弱，会错误地下载或浏览不良信息。
信息文化基础较弱。高职学生的文化基础较弱，也导致了他们信息文化水平有限。如学生很少了解计算机的发展史，对计算机的常识知晓有限，很少通过电子图书馆和电子期刊网查询需要的知识信息，缺乏信息整合的能力等。
信息意识比较淡薄。不少学生对于计算机的认识仅限于上网聊天、打游戏、看视频或电影、下载音乐等娱乐方面，对于如何利用计算机支持自己的学习和生活的意识淡薄。当学生面对不懂的东西或学习中存在困难时，往往首先想到的是寻求老师或同学帮助，而不能积极主动地利用网络去寻找答案，他们不知道到哪里并且用什么方法去寻求答案；当面对很多信息时，学生往往缺乏对信息的分析、判断和评价能力，经常在信息的海洋中迷失。
信息操作能力不强。学生对于软件工具的学习往往是机械掌握的，迁移能力和灵活应用能力均很弱，如学生已经熟练掌握EXCEL报表软件的各种功能，但却不能运用该软件对当天股票数据进行分析和统计，也不会灵活地使用各种图表分析说明问题。学生对于信息资源的利用则往往是盲从无目标的，他们缺乏信息资源的收集和积累，常常在急需完成某一项任务时匆忙查找资料，不鉴别、不筛选，应付了事。
（二）计算机公共基础课教学改革探索和实践
由上文分析可知，目前我院高职学生的信息素养总体水平不高，他们的信息道德认知有限、信息文化基础较弱、信息意识比较单薄以及信息操作能力不强。我院计算机公共基础课需要在“价值理性”的教育价值观指导下进行教学改革，从教学方法、教学内容、教学环境等多个角度培养高职学生的信息素养，从而全面提高学生的信息道德、信息文化、信息能力和信息意识。
1.提升学生信息道德
信息道德是信息素养的首要品质。良好的信息道德表现在遵守信息道德、了解并维护信息安全、保护重要信息、抵制不良信息、合法获取和使用信息等多方面。信息道德的宣传教育不仅仅是德育课的内容，也是计算机公共基础课的重要内容。利用学科优势，计算机教师可以选择鲜活的案例如WIKI解密事件、MSN盗号事件等，与学生交流和探讨什么是正确的信息道德观、如何不侵犯他人利益、如何不做垃圾信息的发布者和传播者，等等。借助信息处理、收集、利用和创作的课堂教学内容，计算机教师可以在传授信息操作和计算机技能的同时帮助学生掌握正确的信息操作行为规范，养成正确的信息道德意识。
2.全面了解信息文化
高职学生不仅仅要掌握计算机的基本操作，而且需要对计算机原理和进一步应用奠定较好基础，从而在后续课程学习和将来工作中获得长期收益。指导学生全面了解信息文化可通过如下具体措施进行：首先，选择一套集基本理论、操作技能和自我拓展于一体的合适教材，如华东师范大学出版社的《计算机应用基础》，该应用基础教程集中概括了高职学生必须了解的信息科学和信息技术基本理论，以及必须掌握的微电子技术、计算机技术、数据通讯、多媒体技术和网络技术等基础知识。其次，将理论学习和操作学习进行有效结合，教师可以在相关的内容章节就涉及的基本理论、基本知识进行集中介绍，如在学习图像处理软件Photoshop时介绍色彩属性、图像分类、图像格式、图像压缩、图层等知识和概念；在学习网页设计时教师和学生交流云计算、三网合一、物联网等互联网发展新趋势。再次，通过练习和测试帮助学生巩固和记忆计算机基本理论、基本知识，如每个模块测试中均包含该模块相关的信息文化知识，期末考试内容则包含所有必须掌握的信息文化知识，从而强迫学生多次记忆、反复学习。
3.强化学生信息意识
良好的信息意识能够促进学生信息需求、信息获取和信息利用的能力，从而帮助学生更好地利用信息技术解决学习和生活中的问题。如下的教学改革措施可以起到强化学生信息意识的作用：
指导学生认真学习各种信息工具，并鼓励学生在学习中积极使用。计算机、笔记本、上网本、手机等电子设备在学生中已经普及，而这些电子设备也都具备信息浏览和信息搜索的功能。如可以告知学生外出时利用手机定位功能和导航功能查询目的地址；可以利用上网本查询火车时刻表；可以利用QQ软件发送大文件等。
整合学院信息资源，鼓励学生充分利用校园网络。告知学生除了使用学院图书馆的纸质图书，学院电子期刊数据库如CNKI期刊全文数据库、万方数据库等电子资源也是学生极好的学习资料，并对学生进行图书检索技能的简单培训；在学习新软件如Photoshop、Flash时介绍相关专业网站，指导学生利用互联网拓展知识范围，了解学科发展动态，在丰富学生知识的同时提高学生的信息发现、检索和评价能力。
开展各类学习比赛，鼓励学生创新意识。组织开展主题宽泛的网页设计大赛、家乡风情PPT展示等活动，不仅锻炼学生利用所学技能进行实际操作的能力，还能培养学生的探索能力和创新意识。为完成任务学生会进行信息搜索，会对相关信息进行决策、取舍，并对信息进行整合、创新，因而学生网页设计作品往往风格迥异、各具特色，而优秀作品的展示又给予学生互相观摩学习的绝好机会。
4.培养学生信息能力
根据高职学生的培养方案和要求，学生的信息能力包括能熟练掌握自动化办公系统（如Word、Excel）进行各种信息处理；能熟练掌握演示文稿工具（如PowerPoint）制作演讲或报告；能熟练掌握网页设计（如FrontPage）；能熟练进行多媒体创作（如Photoshop、Flash）；能查询搜索需要的信息等。
信息能力的培养是以学生实际动手操作能力和灵活运用能力提高为目标，我们尝试建立起既能发挥教师主导作用又能发挥学生学习主体作用的教学模式，并逐步实现教学内容、教学手段和教学方法的新探索。具体包括：采取多样化教学方法如演示操练、任务驱动、案例学习等，鼓励和引导学生主动参与、亲历实践、独立思考、合作探究，从而促进学生操作能力和运用能力提高；发挥信息技术工具在教学和学习中的作用，从技术运用中提升能力，如指导学生利用手机和视频软件拍摄编辑微电影，利用数字化网络资源制作个人主页，利用移动学习工具随时随地学习等；根据高职学生的专业特点创设真实学习情景，促进学生知识建构和知识迁移；将课程划分若干模块，实行模块化学习和考核；利用网络资源展开协作学习，鼓励师生之间、生生之间的交流和合作。
高职计算机公共基础课的教育价值并不是以知识和技能的掌握为主，而是以知识和技能的学习为手段，对学生的心智进行启发，促成其智能发展和精神升华，其教学目标是实现学生学习能力的提高、科学价值观的确立及健康情感与态度的形成，最终实现职业能力的培养。基于价值理性视野下的高职计算机公共基础课教学改革是一项长期的研究工作，需要持续不断地进行，需要体现在每一位任课教师的教学设计和教学过程中，需要体现在每一堂计算机公共基础课上。
【参考文献】
[1]马克斯·韦伯.经济与社会[M]. 北京：商务印书馆，1997
[2]刘志军. 高职高专学生信息素养能力评价体系研究[J].沧州师范专科学校学报，2009（6）
[3]李洁，李小娟. 高职生责任教育内容的构建[J].职业技术教育，2005（31）
[4]张宝全.论公共基础课在高职院校中的作用与方向[J].中国成人教育，2011（20）
【作者简介】张 丽，上海青年管理干部学院副教授，研究方向：教育技术理论与应用。
气动包装机械计算机控制与定位方法 第12篇
该体系由于结构非常的简便, 而且价位不高, 同时它是将空气当成是媒介的, 不会干扰到环境, 所以在很多的工业活动中都使用。不过因为空气具有非常高的压缩性, 而且它的精度不高。这样气动科技就无法得到非常精准的反应, 而且无法实现精确的方位掌控活动。所以要尽快的探索出一项非常节省费用, 而且反应又很精准的控制体系, 以此来确保其合乎各个行业的发展规定。文章具体的探索了“PCM”控制技术。
2“PCM”控制原理
由图1可见, 其控制回路由开关阀U0、、U1、U2组成“PCM”控制阀组, 依靠控制三个开关阀的开关组合来控制流量。节流阀开口面积a0、a1、a2为a0:a1:a2=1:2:4, 如果其三个阀门按照不一样的组合来活动的话, 可以得到八类不一样的流量。电脑结合控制量的数值和检测得到的真实数值比对, 结合设定的规律, 计算输出一组二进制编码控制“PCM”阀组的开启, 此时得到不一样的综合区域, 进而将阀的流量变动, 此时使得气缸可以精准的变化到设定的方位之中。“PCM”控制可采用开关时间较长的低性能阀, 代替电-气比例/侍服控制中昂贵的比例阀或侍服阀, 以及“PCM”控制中的高速开关阀。
通过图1我们得知, 由于1气缸开展活塞活动, 此时带动了惯性活动2, 传感器3具体的负责分析活塞的具体位置变化。该体系的位移设备是线性光栅传感器, 栅距为0.04m, 精度为±0.01mm, 输出信号是相位差为90°的两路方波信号, 无需A/D转换, 能有直接的存入到电脑4之中。此时电脑结合位移数值和具体的信号等来开展判断活动, 此时生成信号, 通过接口板及功率放大器, 控制U0～U4的开闭。其中U0、、U1、U2构成PCM阀组, 阀的节流口有效面积成等比级数, 分别调整为0.110165mm2、0.220329mm2、0.440658mm2。对应于000至于111共8个二制控制码, 能够得到八类不一样的节流区域, 进而得到八类活塞以及相应的速率。
3 关于电脑体系
本系统采用IBM PC/AT机作为控制器的核心, 由IBM PC/AT微型计算机、I/O接口、SGC-2型数显光栅尺、阀门驱动电路, 电磁阀和气缸组成。见图2所示。
4 PID调节
4.1 PID算法
PID校正的控制量为:
离散算法可以表示为:
式中, e:位置给定值与测量值的偏差量;en:第n次采样的偏差量;en-1:第n-1次采样的偏差量;T:采样周期;T1:积分时间;TD:微分时间;KP:比例系数。
通过分析, 将其公示描述为如下:
可得:
初值可以取Qn-1=0, en-1=0、算法程序每一步要计算enPn和Qn, 其中Qn用于下一步计算Pn。
PD校正的控制量为:
离散算法可以表示为:
初值可以取Rn-1=0, 算法程序每步计算en、pn和rn, 其中rn用于下一步计算pn。
4.2 PID算法程序
使用的是扩充临界的措施, 整定T、KP、TI和TD值。为了提升精确性, 体系中设置门限值Δe。电脑对信息处理之后获取的误差数辨别, 假如误差的绝对数大于这个数值的话, 就要开展PD措施, 目的是为了完善其动态的特性。相反的情况时, 使用的是PID控制, 以此来确保精确性优秀。
5 结论与设想
5.1 可以使用那些反应速率不是非常快的开关阀门来获取非常好的相应指数, 这样能够大大的节省费用, 切实的提升了它们的稳定性特征。
5.2 探索得到了以IBM-PC机为关键要素的电脑数字控制体系, 它的活动非常的便捷, 而且能够开展人机互动, 方便对控制数值改动, 能够有效的经由软件的编制等, 将那些和防卫不一样的指令变化, 进而确保活塞可以开展对应的位移活动。
5.3 能够经由先期调节不一样的阀门的流量, 变化单位数值, 进而合乎不一样尺寸的气缸和不一样的活动区域以及时间等对其设定的规定。
参考文献
[1]李天贵.气压传动[M].北京:国防工业出版社, 1985.
[2]宁舒.气动位移系统的计算机“PCM”控制初探[J].液压与气动, 1991 (01) :18-22.