智慧校园的典型实例应用

第一篇：智慧校园的典型实例应用

智慧校园的典型实例应用---CY-TIY物联网实验箱

所谓“智慧校园”是指通过CY-TIY物联网新技术来改变人和校园资源相互交互的方式，实现从环境（包括实验室、教室、设备等））、资源（如公文、图书、讱义、课件等）、、到活动（包括教、学、科研、管理、服务、办公等）的全部数字化、智能化。在“智慧校园” 这幅蓝图描绘中，可以看到无处不在的网络学习、融合创新的网络平台、丰富多彩的校园文化、方便周到的校园生活。

CY-TIY物联网教学实验系统是专为高等院校、职高的物联网专业和计算机、通讯、电子等专业的学生学习、应用物联网技术而开发的完整的实验教学系统，结合现在市场需求，用实验方法为学生提供整套实验设备，使学生能通过直观的操作实验来加深学习理论。实验系统的设计紧贴现今的物联网行业实际应用，使学生通过该实验系统的学习，毕业后能够较快的适应物联网行业的工作。

CY-TIY实训系列以“智慧校园”体系中最具代表性的“智慧校园生活”物联网应用部分，结合高职物联网人才培养的特点和要求等进行浓缩和典型化设计，适用于高等职业教育的物联网就业教学。

学生通过CY-TIY实训系列，可以进行体验性实验、操作性实验和设计性实验等。学生通过体验性实验的学习，掌握“智慧校园生活”业务和物联网技术概念性知识，了解各种典型的物联网业务模型。在有了对“智慧校园”典型业务和物联网技术的基础性了解之后，学生通过操作性实验的学习，了解和掌握物联网各种设备管理维护和软件开发技能，具备基本的物联网应用模型分析、管理和开发技能，并能借助实训系统搭建来实现“智慧校园生活”模型。通过体验性实验和操作性实验两部分实验的学习，学生进入最后的设计性实验的学习，设计性实验重点培养学生运用所学的物联网知识和技术实践真实的技术活动，让学生在物联网设计过程中找到学习的乐趣。

硬件平台

硬件平台包括：交换机、服务器、串口服务器、无线路由器、超高频 RFID、Zigbee模块、网络摄像机、条形码扫描枪、智能电表、智能窗帘、火焰探测器、烟感探测器、感应式门禁等设备。

软件平台

软件平台包括： Win

7、IIS、Adobe Flash Player、Microsoft、NET FrameworkVisual Studio 2008、SQL Server 2008、Android、Visio、文本编辑器等操作系 统及软件。

实现目标

(1)掌握应用物联网设备，包括：传感器、条码识读设备、ZigBee 模块、RFID 识读设备、数 据采集模块及常用网络设备等。(2)掌握物联网开发相关知识和技术。

(3)综合运用软件工程思想，以“智慧校园生活”案例为典型代表，运用面向对象分析和设计方法、C#、Android、数据库等基础知识，完成“智慧校园生活”中的宿舍、图书馆两个学生活动场所的典型物联网应用业务。

第二篇：110kV变电站典型设计应用实例[范文]

110kV变电站典型设计应用实例

传统的110kV变电站主要以户外设计和安装为主，占地面积大，且设备容易被腐蚀，尤其在高污秽地区，还极易造成污闪事故的发生。为了建设坚强电网，发挥规模优势，提高资源利用率，提高电网工程建设效率，国家电网公司在2005年提出“推广电网标准化建设，各级电网工程建设要统一技术标准，推广应用典型优化设计，节省投资，提高效益”。典型设计坚持以“安全可靠、技术先进、保护环境、投资合理、标准统一、运行高效”的设计原则，采用模块化设计手段，做到统一性与可靠性、先进行、经济性、适应性和灵活性的协调统一。

海阳市供电公司积极响应国家电网公司的号召，积极推广110kV变电站典型设计。本文就海阳市供电公司110kV变电站典型设计的应用实例予以阐述，以说明推广典型设计的重要意义。110kV变电站典型设计应用实列

海阳市供电公司2006年开始采用110kV变电站典型设计，到目前为止，已经完成3座110kV变电站的设计、建设工作。从实际效果来看，具有较好的经济效益和社会效益，下面以110kV望石变电站为例对典型设计进行分析。

110kV望石变电站位于海阳市新建的临港产业区，该区域规划面积较小，但是电力负荷较为集中。该区域包括以莱福士造船厂在内的多个用电大户正在兴建中，而山东核电设备制造公司已经投产。根据该区域负荷预测及用电负荷性质，海阳市供电公司按照安全可靠、技术先进、投资合理、运行高效的原则，结合该站用电负荷集中、土地昂贵、临近海边（Ⅳ级污秽区）、电缆出线多等客观事实，对110kV望石变电站作了如下设计。

该站为半户内无人值班变电站（半户内布置方式即除主变压器以外的全部配电装置，集中布置在一幢主厂房的不同楼层的电气布置方式），变电站主体是生产综合楼，除主变压器外所有配电装置均安装在综合楼内。以生产综合楼和主变压器为中心，四周布置环形道路，大门入口位于站区东南角，正对生产综合楼主入口。综合楼共两层，一层为10kV配电装置室、电容器室、接地变压器室及主控室，二层为110kV GIS室。

1.1 电气主接线

变电站设计规模及主接线。通过负荷资料的分析，考虑到安全、经济及可靠性，确定110kV变电站主接线。电气主接线图如图1所示。通过负荷分析和供电范围，确定变压器台数、容量及型号，该设计中主变压器总容量为2×50MVA（110/10.5kV），一期（共两期）设计为1×31.5MVA（110/10.5kV），采用双绕组油浸自冷有载调压变压器。110kV出线共2回，一期1回，采用内桥接线方式。10kV出线共24回，一期24回，采用单母线分段接线方式。无功补偿电容器为2×6000（3000+3000）kvar，分别接入10kV两段母线上。

图1 110kV望石变电站主接线图

各级电压中性点接地方式。110kV侧直接接地，由于主变压器10kV侧没有中性点，而10kV侧全部采用电缆出线，电网接地电容电流较大，故采用了站用电与消弧线圈共用的接地变压器。

1.2 短路电流水平

根据终期（共两期）双绕组自冷变压器的容量、空载损耗、负载损耗、短路阻抗等相关参数，考虑电网远景规划，按照三相短路验算，并套用《国家电网公司输变电工程典型设计110kV变电站分册》中110kV变电站典型设计（方案B-1），确定110kV电压等级的设备短路电流为kA，10kV电压等级的设备短路电流为31.5kA。

1.3 主要电气设备选择

考虑城市噪音控制，选用双绕组低损耗自冷变压器，采用YNd11接线组别。因站址临近海边，空气湿度大及盐碱度高，故110kV设备采用六氟化硫封闭式组合电器，断路器额定电流为2000A，额定开断电流为31.5kA。10kV设备选用N2X系列气体绝缘开关柜，N2X开关柜采用单气箱结构，每个开关柜独立一个气箱，气箱内安装免维护的三工位开关和固封极柱式真空断路器，通过插接方式与其他元器件组合，实现和满足不同的主接线方式。该开关柜分成三个间隔：高压密封间隔，低压控制间隔，电缆和TA间隔。断路器为真空断路器，主变压器及分段回路额定电流为3150A，额定开断电流为31.5kA；出线回路额定电流为1250A，额定开断电流为20kA。

1.4 过电压保护及接地

110kV及35kV设备全部选用金属氧化物避雷器，并按照GB 11032-2000《交流无间隙金属氧化物避雷器》之规定进行选择。按照防直击雷原则进行理论计算，在主建筑屋顶安装避雷带及避雷针，用以保护主建筑物及主变压器。按照DL/T 621-1997《交流电气装置的接地》的规定进行电气设备接地，主接地网由水平接地体和垂直接地体组成复合接地网，将建筑物的接地与主接地网可靠连接，接地埋深0.8m。接地网实测电阻为0.43Ω。

1.5 站用电和照明

变电站远景采用2台干式接地变压器500/10.5-80/0.4，每台总容量为500kVA，其中站用电额定容量为80kVA。两台接地变压器分别经断路器接入10kV＃

4、＃5母线上。站用电为380/220V三相四线制中性点直接接地系统，站用变压器低压侧采用单母线分段接线。室外照明采用投光灯，室内工作照明采用荧光灯、白炽灯，事故照明采用白炽灯。事故照明为独立的照明系统。

1.6 计算机监控系统

计算机监控系统为分层分布式网络结构，能完成对变电站所有设备的实时监视和控制。电气模拟量采集采用交流采样，保护动作及装置报警等重要信号采用硬节点方式输入测控单元。系统具备防误闭锁功能，能完成全站防误操作闭锁。具有与电力调度数据专网的接口，软、硬件配置能支持联网的网络通信技术及通信规约的要求。全站设有一套双时钟源GPS对时系统，实现整个系统所有装置的时钟同步。监控系统可对110kV及10kV断路器、隔离开关、主变压器中性点接地开关、主变压器分接头、无功补偿装置、站用电源、直流系统、UPS系统等多方面进行监控。操作控制功能按分层操作设计，达到了任何一层的操作、设备的运行状态和选择切换开关的状态都处于计算机监控系统的监控之中。

1.7 保护装置的配置

整个保护系统全部选用微机型保护装置。主变压器保护包括差动保护和后备保护，在主控室集中组屏安装。10kV保护测控装置采用保护测控一体化装置，装设在成套开关柜上，10kV线路保护具有低周减载功能。另外，10kV系统还具有小电流接地选线功能。

1.8 直流系统

直流系统额定电压为220V，设单组阀控式铅酸免维护蓄电池组和双套冗余配置的高频开关电源充电装置，并设置一套微机型直流接地自动检测装置。蓄电池容量为100Ah。该系统还配置一台UPS，容量为3kVA，UPS系统为站内计算机监控系统、保护装置、通信设备等重要二次设备提供不间断电源。

1.9 图象监控系统和火灾探测报警系统

大楼入口处设置摄像头；主控室、电容器室、接地变压器室以及各级电压配电装置室均安装室内摄像头；主变压器区安装室外摄像头。监控信号通过光缆传送到调度主站，用以完成变电站全站安全及设备运行情况的监控。

站内配置一套火灾报警系统。火灾报警控制器设置在主控楼内。当有火灾发生时，报警系统可及时发出声光报警信号，显示发生火灾的地点，并通过通信接口和光缆，将信息最终传至调度端。结束语

该典型设计的变电站与常规室外布置变电站相比具有以下优点。第一，土地占用面积不足常规变电站的三分之一。第二，该站临近海边，属高污秽地区。所有配电设备均室内布置，尤其是110kV及10kV配电设备全部采用气体绝缘全密封开关设备，有效地防范了污闪事故的发生。第三，配电设备检修周期长，供电可靠性高。第四，采用接地变压器，很好地解决了10kV电缆出线引起的电网接地大电容电流。第五，具备了无人值班的条件，实现了变电站无人值班。

应用110kV变电站典型设计，能大大提高生产效率，同时也对110kV变电站建设标准、设备规范、节约土地及资源消耗等方面有着重要意义。

参考文献

[1] GB 50343-2004.建筑物电子信息系统防雷技术规范[S].[2] GB 50057-2000.建筑物防雷设计规范[S].[3] DL 548-1994.电力系统通信站防雷运行管理规程[S].[4] DL/T 621-1997.交流电气装置的接地[S].[5] GB 11032-2000.交流无间隙金属氧化物避雷器[S].[6] 国家电网公司输变电工程典型设计110kV变电站分册，2005.

第三篇：钣金件数字化制造技术典型应用实例

钣金件数字化制造技术典型应用实例

钣金件是构成航空航天等产品外形、结构和内装的主要零件。以飞机产品为例，三代机与二代机对比，钣金件总

零件减少，但其数量比例并未减少，约占飞机零件数量的50%。在航空航天产品研制中，大型整体壁板、曲线弯

边框肋零件、导弹加强框等复杂钣金件精密成形是关键性技术之一。基于数字化技术发展精密成形是世界各国在

钣金成形技术发展趋势方面一致的认识。本课题首先描述了钣金零件制造技术的发展需求和数字化制造技术基础，分析了钣金数字化制造技术的核心，最后介绍了典型应用实例。

航空航天产品对钣金件制造技术的要求

随着航空航天产品的发展，对钣金零件的表面质量、形状精度、成形过程稳定性、成形后性能、产品合格率

等的要求日益提高。新型飞机气动外形要求更严、寿命要求长，钣金件不许敲击成形，对钣金件的要求不只是贴

合，而且要有稳定的质量和性能状态，飞机机翼外形相对理论外形的偏差一般要小于0.5，不平滑度小于

0.05~0.15，钣金件弯边高度的精度要求是H+0.2-0.1。而靠样板等模拟量协调制造的工装外形误差往往达 0.2~0.3mm，局部甚至高达0.5mm，要提升钣金成形技术水平，钣金件制造的数字化是必然选择。

与其他加工制造方法相比，钣金制造数字化有着更为复杂的技术难题。首先，钣金件外形复杂、薄板料，制

造过程包括下料、成形等多个工序，其数字化定义不仅包括零件本身的定义，更包括工序件的定义和优化。为达

到精密成形，如何在考虑塑性变形特点、成形回弹等因素的基础上进行毛坯定义、成形工艺数模定义，如何解决

钣金件制造中模具型面的传递与控制等问题变得十分复杂。其次，钣金件成形是塑性变形过程，由于物理上的非

线性所带来的不唯一性、不可逆性等引起的工艺上的不确定性，在影响钣金成形质量和生产效率的诸多因素中，能够完全定量把握的并不多。第三，钣金成形过程是一次性的，在较短时间内完成成形过程。成形过程中需控制 的主要是成形力、温度等工艺过程参数，而非坐标等几何参数，控制难度更大。由于材料性能的不稳定性和随机

性，使工艺参数设计和成形过程精确控制十分困难。因此，需从成形工艺设计、制造模型定义、模具型面控制与

设计、工艺过程模拟与综合优化等方面展开研究，形成实现复杂钣金件精密成形的数字化制造整体解决方案。

钣金数字化制造技术基础

钣金件数字化制造是在考虑塑性变形特点、成形质量要求等因素基础上，以数字化技术为手段，通过合理的

制造模型数字化定义、模具数字化设计制造、优化的加工工艺参数及成形过程精确控制，使零件成形后不需要加

工或仅需少量加工就可满足质量要求，其过程见图1。

钣金件数字化制造技术基础包括以下方面。

（1）钣金件工艺数字化设计技术：以钣金件制造模型信息为依据，完成制造指令设计、工艺参数计算，生成

钣金车间加工零件的生产性工艺文件。通过对钣金材料性能数据、典型流程、工艺参数等工艺知识进行积累，把

大量经验和试验数据转化为企业内共享知识，通过知识重用技术在钣金制造过程中从知识库中提取合适知识用于

钣金成形工艺设计，提高钣金工艺设计效率和成形质量。

（2）钣金件制造模型定义技术：钣金零件从毛坯到成品零件的成形过程由多个工序组成，下料工序的毛坯和

排样模型、成形工序的工件模型和回弹修正模型等共同构成了制造模型。制造模型的精确定义是进行成形工艺过

程和模具设计的基本依据，控制着零件精密成形过程。对钣金零件，需考虑零件材料、变形特性等因素，建立毛

坯和工艺模型的专用计算工具，为工装设计、工艺参数设计、数控编程等提供数据源，以满足零件精密成形的需 要。

（3）钣金件成形模具设计与制造技术：钣金零件刚度小，橡皮囊液压成形、蒙皮拉形、型材拉弯、导管弯曲、冲压成形等成形工艺，必须用体现零件尺寸和形状的成形模具来制造，以保证其形状和尺寸的准确度。难点在

于为了避免成形缺陷（回弹、起皱、破裂等），实现精密成形，模具形状与最终零件形状并不相同。以制造模型

为依据，运用数值模拟等技术手段建立模具型面和尺寸修正的综合优化技术，保证精密成形。

（4）钣金件成形数控编程与设备控制技术：钣金数控成形设备已得到广泛应用，一些重点钣金成形设备均采

用了数控化，如数控下料铣、数控拉形机、数控弯管机、数控拉弯机、数控喷丸机等。钣金成形设备的数控化使

生产效率、精度和产品适应性较手工成形大为提高。对蒙皮拉形、喷丸成形、数控拉弯等设备，需要控制的主要

是成形力、时间等工艺过程参数，传统上采用经过多次试验的“录返式”方法得到控制程序，无法适应提高加工

效率和质量的要求。通过解析各类设备控制程序文件的格式，开发根据工艺参数自动生成数控指令的工具，实现

数控编程的自动化和设备的精确控制。

钣金件数字化制造技术核心

钣金件数字化制造过程中，各种信息均以数字形式表达和存储，通过网络在钣金制造的工艺、生产等各业务

部门内传递和交换。从以传统的模拟量为载体向以数字量为载体的制造模式的变革，核心在于2个方面：一方面是

面向工艺链数字化定义制造模型，作为工艺、工装设计和数控代码生成的依据；另一方面是对工艺知识进行建库

和使用，作为信息定义的支撑，从而建立以数字量定义、传递与控制为主的技术体系。

1基于制造模型的数字量传递与控制

在钣金件设计模型向最终零件的移形过程中，由于成形过程中材料性能的影响以及回弹等因素，成形钣金件 的模具形状与设计的零件最终形状存在一定偏差，而不是设计模型的简单传递。制造模型与设计模型是同一对象 的2个不同部分，适用于2个不同阶段。在基于模拟量传递为主的钣金件制造模式中，钣金件制造工艺过程各环节 的几何形状没有严密的数字定义，零件制造准确度难以提高。钣金件设计模型准确描述了最终形状和尺寸，但未

考虑钣金件工艺过程的中间状态，无法解决设计信息向制造延拓的矛盾。确定工序顺序和内容后，制造模型是考

虑工艺因素，把传统制造模式中以模拟量作为载体的零件形状和尺寸信息采用如图2所示，基于制造模型的数字量传递与控制是通过面向工艺过程定义工件模型和工艺模型——移形到工艺装备——生

成数控程序——以数字量传递至数控设备这样一个并行数字化制造过程，其实质在于毛坯组合排样模型、成形工

艺模型等下料、成形、检验各控形节点中的CAD几何模型直接用于成形模具设计、检验工装设计、制造指令设计、工艺参数设计、数控加工等环节；基于工装的数字化模型，能在样板制造、模具制造中始终保持给定的公差；

考虑如图2所示，基于制造模型的数字量传递与控制是通过面向工艺过程定义工件模型和工艺模型——移形到工艺

装备——生成数控程序——以数字量传递至数控设备这样一个并行数字化制造过程，其实质在于毛坯组合排样模

型、成形工艺模型等下料、成形、检验各控形节点中的CAD几何模型直接用于成形模具设计、检验工装设计、制

造指令设计、工艺参数设计、数控加工等环节；基于工装的数字化模型，能在样板制造、模具制造中始终保持给

定的公差；考虑回弹等因素直接修正后进行模具设计；这就消除了从检验标准装备到工作装备再到零件的模拟量

传递的若干中间环节引起的误差，减少了人为不确定因素的影响，改变了反复试错的制造方式，从而实现精密、快速和低成本的制造。

2基于工艺知识的钣金件工艺过程设计

钣金件及其成形工艺的种类繁多、成形过程的多因素性决定了钣金件制造依赖于在长期实践中积累的经验知

识，钣金件工艺过程设计是知识需求密集的过程。在钣金数字化制造中，除了使用CAx系统辅助设计工作之外，同时还需要钣金制造知识的支持。对已有知识的重用包括知识建库和知识使用2个基本的过程。如图3所示，基于知识的钣金制造要素定义是对钣金制造领域知识进行建库存储，在钣金件数字化制造过程中，应用系统

根据钣金零件信息从知识库中检索已有知识而使知识重现，形成问题的解，同时创建的新知识不断更新到知识库 中。

在对企业钣金工艺设计大量调研的基础上，对钣金工艺知识进行分类形成型谱图，对基本类型知识进一步分

解为信息后建立钣金工艺知识库框架；对知识采集和入库，首先定义钣金工艺领域术语，在此基础上创建制造指

令知识、各种成形工艺参数设计知识、成形模具设计知识等内容。采用基Web的架构对知识进行管理，分布式环

境便于工艺人员查阅、选用、修正和不断积累。

典型应用案例

1框肋零件橡皮囊液压成形

框肋零件是飞机机体骨架中的组件，担负着确定飞机外形和承受气动载荷的双重任务。框肋零件的结构要素

包括腹板、弯边、加强窝、加强槽、减轻孔、下陷等。弯边按几何形状分为直线弯边、凸曲线弯边、凹曲线弯边，有气动外形要求的零件弯边有较严格的精度要求。

采用基于制造模型的数字量传递方法，橡皮囊液压成形模具外形的设计（见图4）依赖于制造模型中的成形工

艺模型而不是直接依赖零件原始数模。成形工艺模型考虑了零件的回弹等因素，给出修正方案及修正参考值，对

型面和尺寸进行了合理的预修正。通过对框肋零件回弹修正设计知识的整理和存储，建立框肋零件回弹修正模型

设计知识库，支持框肋零件回弹量的预测。以制造模型为框肋零件橡皮囊液压成形工艺过程的数据源，改变了反

复试错的制造方式，简化了模具设计的工作，减少了人为不确定因素的影响，提高了模具设计的效率，同时可保

证零件成形后的精度，提高零件制造的质量，实现零件的精密、快速和低成本的制造。

2型材拉弯成形

航空航天产品结构中型材零件有框、肋梁的缘条和长桁零件等，是构成产品骨架的主要结构件。以导弹加强

框为例，该类零件是导弹横向承力元件，除了维持弹身外形，其主要的功用是承受弹身的横向集中载荷，由于导 弹产品对零件强度的要求使得零件壁厚、材料硬度大，难于成形。通过发展拉弯过程精确成形与智能控制技术，建立数字化拉弯系统，如图5所示。

根据拉弯毛料的材料特性、几何形状、模具外形尺寸、机床工作参数、加载方式、摩擦润滑情况，结合塑性

力学与工艺参数设计知识库，计算拉弯工艺参数，根据计算参数自动生成数控加工程序，用以控制数控拉弯机成

形过程，该技术已将回弹角控制精度由1.2°提高至0.2°，实现型材零件精密成形。

结束语

数字化是现代制造技术发展的核心。航空航天产品钣金件种类繁多、结构复杂，既具有共同的生产特性，又

具有各自的工艺特点，制造模型和工艺知识是钣金件数字化制造的核心所在。由于钣金工艺的特点其实现数字化 的难点，钣金精密制造技术发展需要从基础研究、应用研究、成果工程化这样一个过程紧密衔接，经过长时间的

自主研究和工程化过程，绝非引入几套设备、软件就可以形成实现精密成形的钣金件数字化制造技术能力。近年 来，国内在国防基础科研、民机专项等项目支持下，结合型号产品的研制，已突破了多项关键技术，为我国全面

掌握精密成形技术奠定了基础。

数字量表达和定义，是工艺资源设计和工艺过程进一步设计的依据。其作用包括用于工艺装备设计、工艺参 数和数控程序设计。

第四篇：议论文实例应用

1.夸父逐日──可以论证追求奋斗、理想信念、献身精神等。2.神农尝百草──可以论证开拓创业、勇于实践不断探索等。3.勾践卧薪尝胆──可以论证忍辱负重、愤发图强等。

4.鲁班发明锯子──可以论证类比思维、触发灵感、造福后世等。5.孙武操练女兵──可以论证严于律令、整军经武效果惊人等。6.商鞅变法──可以论证改革求新、富国强兵、动机与效果背反等。7.邹忌讽齐王纳谏──可以论证进谏纳谏、广开言路、勇于接受批评等。8.赵武灵王胡服骑射──可以论证突破传统、努力学习引进等。

9.孟子母择邻而居──可以论证正确引导子女、重视环境对人的影响等。10.庄子谈庖丁解牛──可以论证得其要道、掌握规律、迎刃解难等。

11.李冰修都江堰──可以论证功在当代、泽及后人、科学技术的重大作用等。12.扁鹊见蔡桓公──可以论证病须早治、讳疾忌医、后患无穷等。13.苏秦悬梁刺股──可以论证立志自强、勤奋刻苦、持之以恒等。14.廉颇与蔺相如──可以论证大智大勇、改过从善、团结保国等。

15.赵括纸上谈兵──可以论证脱离实际、空谈误国、用人要看真本事等。16.毛遂自荐──可以论证敢于挺身而出、肯定自我、为国排忧等。17.荆轲刺秦王──可以论证杀身成仁、舍生取义、冒险犯难报知己等。18.叶公好龙──可以论证言行脱节、崇尚自取其咎等。

19.项羽、刘邦鸿门宴──可以论证滥施宽容、坐失良机、酿成后祸等。20.刘邦约法三章──可以论证严于纪律、立信安民方可成大业等。21.肖何追韩信──可以论证珍异人才、敢于重用无名之辈等。

22.张良与圯上老人──可以论证尊重老者、经受考验、终获厚待等。23.董仲舒三年不窥园──可以论证专心致志、发愤读书等。

24.司马迁撰《史记》──可论证为了事业牺牲一切、孜孜不倦、奋斗不已等。25.苏武牧羊──可以论证忠于国家、保持气节、威武不屈等。26.马援马革裹尸──可以论证立志报国、义无反顾、效命沙场等。27.班超出使西域──可以论证当仁不让、为国扬威、交流开拓等。28.孔融让梨──可以论证谦逊礼让、克己待人、尊敬年长者等。

29.曹孟德老骥伏枥──可以论证年高者壮心未已、理想永存、向往奋斗等。30.曹冲称象──可以论证少年英才、聪明过人、独辟蹊径破难关等。31.诸葛亮七擒孟获──可以论证服人以德、攻心为上等。

32.周处除三害──可以论证为民除害、改恶从善、战胜自我等。

33.祖逖闻鸡起舞和击楫中流──可以论证修身健体、严于律己和不忘复国等。34.王羲之临池学书──可以论证刻苦练功、勤学不倦、矢志求成等。35.李春修赵州桥──可以论证微贱者的才智、古代科技的昌盛等。36.隋炀帝亡国──可以论证骄奢淫逸、专横跋扈的恶果等。

37.唐太宗重用魏征──可以论证大胆起用反对过自己的人、勇于纳谏等。

38.鉴真东渡日本国──可以论证外出学习的艰难和学习者的执着、顽强、矢志不二等。39.日本派出遣唐使──可以论证外邦的虚心学习与古代的文化交流等。40.包拯刚正不阿──可以论证秉公执法、不循私情、不畏权贵等。41.欧阳修三上苦读──可以论证珍惜光阴、见缝插针、日积月累等。

42.王安石游褒禅山──可以论证敢于登攀、勇敢探索、无限风光在险峰等。43.杨时立雪程门──可以论证求师的谦逊真诚、执着恳切的精神等。44.梁红玉抗金兵──可以论证女性的爱国精神、顽强斗志等。45.文天祥的正气歌──可以论证爱国、成仁取义、视死如归的无畏精神等。46.黄道婆改进纺织术──可以论证传播技术、致富乡里的无私奉献等。47.王冕学画──可以论证勤奋苦学、坚持不辍、终获成功等。

48.郑和下西洋──可以论证大胆创举、开拓海外交流、发展贸易等。49.海瑞冒死上疏──可以论证刚正不阿、敢于直言、秉公执法等。50.李时珍跋山涉水写本草──可以论证忠于事业、不畏艰难等。

51.徐光启学习西洋科技──可以论证破除保守思想、放眼海外、虚心学习先进技术等。52.袁崇焕的含冤而死──可以论证主观武断、偏听偏信、毁灭人才的严重后果。53.东林党人关心国事──可以论证知识分子忧国忧民、谏言议政等。

54.徐霞客游历天下──可以论证执着、勤勉、不惧艰难险阻的实践精神等。55.李自成起义的成败──可以论证兴亡盛衰、变化在自身等。56.清初的文字狱──可以论证压制思想、扼杀文明的可悲等等。

57.林则徐“睁开眼睛看世界”──可以论证有识之士放眼天下、学习外国等。

第五篇：智慧校园建设与应用新发展

智慧校园建设与应用新发展

1.从数字校园到智慧校园

今天的主题是“智慧校园建设”，不得不从“智慧教育”的概念说起。我把智慧教育的原创观点归功于钱学森，因为他1997年提出了培养“大成智慧”的教育理念。

钱学森是我国国防科技元勋，他发现一些国防大项目的领军人物不仅科技知识深厚，而且大多懂哲学、人文等，便很有感触，提出如何培养具有“大成智慧”人才的战略构想。曾有专家向钱学森请教大成智慧的英文译名，钱老提出两种译法，其中之一是“Wisdom in Cyberspace”（网络信息空间中的智慧），这个说法跟我们现在说的以信息化促进智慧教育十分吻合，所以我们可以把钱学森的大成智慧说作为智慧教育研究的出发点。

2008年，IBM公司提出“智慧星球”的概念，引发了智慧城市、智慧交通、智慧医疗等方面研究与应用，自然想到还应该有“智慧教育”，其英文名称是smart education。这个英汉对译存在一些争议，因为smart是机智灵活的意思，而wisdom才对应“智慧”。什么是智慧？我很喜欢华东师范大学已故哲学家冯契教授的界定，他在晚年用文言文写了一本《智慧说》，其中说道：智，法用也；慧明道也；智慧，道法也。

另外，知识管理专家认为从数据、信息、知识到智慧的提升与情境关联性密不可分，并且智慧是面向未来的创新能力。

智慧教育的核心技术是智慧计算（smart computing），被认为是计算技术史上的第四次浪潮（前三次为主机计算、个人计算、网络计算），可以概括为五大特征：境觉、分析、抉择、行动、溯因。其中境觉包括环境感知、情境感知、社会感知，对于智慧系统来说是最基本的、必需的功能。教育界人所熟知的多元智能，其英文名称是Multiple Intelligences，但近年出现了用Smart代替Intelligence的趋向，比如语言智能叫做word smart，数理逻辑智能叫做number smart，身体运动智能叫做body smart。我倡导的智慧教育把wisdom、intelligent、smart整合在一起，代表道、法、术三者在教育教学中融合。

有个美国网站上提出这样一个问题：如果我们现在需要智慧学习，难道我们有过愚笨学习吗？此话给我很大的启发，我就采用逆向思维方法，给愚笨教育“画像”，仔细一想，还真的发现很多愚笨教育现象，例如：凡是造成学生高负担、低成效的教育是愚笨的教育；凡是以书本为上、忽视实践能力发展的教育是愚笨的教育；凡是抹杀个人特性、拒绝因材施教的教育是愚笨教育。如此等等，不胜枚举。我们教育的本意是让人脱离愚昧，但为什么愚昧性却与许多教育过程形影相随，挥之不去，这是值得我们反思的问题。

我是2012年开始关注智慧教育的研究，提出智慧教育的初步定义（为了抛砖引玉吧）：智慧教育是利用先进的信息技术来构建智能化的环境，使得师生能够开展高效能的教与学方法，能为学习者提供最合适的个性化学习服务，使他们从不能变为可能，从小能变为大能，从而培养具有良好的价值取向、较高的思维品质、较强的思维能力的人才。这也是我们发展智慧校园的一个目标。我们从数字化教育转向智慧教育，就是为了实现这个目的。

我做了一个关于智慧教育的图示，把智慧教育的英译改成Smarter Education，用了以一个比较级Smarter，是为了避免要么智慧、要么愚笨的二元对立，追求越来越灵巧、越来越有智慧的教育，没有最好，只有更好，鞭策我们自己不断进取。为了实现这个理念，我们必须运用先进信息技术来构建智能化教育环境，包括智慧终端、智慧校园、智慧教室、智慧实验室、智慧教育云等，再加上智慧的教学法，这样才能培养智慧型的人才。

我们现在积极推行智慧教育，有可能找到求解“钱学森之问”的钥匙。2005年，时任国家总理的温家宝去看望病中的钱学森，钱老还十分关心教育，他问道：“为什么我们的学校总是培养不出创新人才？”这句话被媒体命名为“钱学森之问”。所以，我们现在践行智慧教育，用信息化促进教育创新发展，实在是责任重大，使命光荣。

2.智慧校园的技术发展

如何从数字校园变成智慧校园的？这两者之间有什么差别？目前，我们提炼出智慧校园环境的十大特征：

1、位置感知：感知学习者的物理位置；

2、情境感知：探测学习者在不同场景以及他与谁在什么时间、地点做什么；

3、社会感知：感知个人与他人之间的社会关系；

4、互操作性：不同学习资源、服务和平台之间的互联互通；

5、无缝连接：在任何设备以任何连接时，提供持续的服务会话；

6、适应性：根据个人学习偏好和需求推送最合适的学习资源；

7、泛在性：随时随处通过与环境互动获得感兴趣的学习资源；

8、全程记录：记录学习历史数据，便于数据挖掘和深入分析，作出科学合理的评价、建议以及推送相应的服务；

9、自然交互：利用多种感官及肢体语言开展人机互动，如语音、姿势、表情识别；

10、深度参与：沉浸于技术丰富环境中开展多向互动，获得平常难以企及的体验。当然，一个具体的信息化教育环境不可能全部符合这十条，能达到三、五个已经不错了。所以我们对智慧校园应该有新的认识，不能把它等同于数字校园，也不能硬把普通数字校园贴上智慧校园的标签。

从技术上看，智慧校园系统可以看作为一个三层架构: 第一层是云计算（Cloud computing），其实质是把网络中服务器的功能虚拟化；第二层是雾计算（Fog computing），即把终端虚拟化，我们现在终端品种很多，如果为每个终端设计独立的信息格式，是没法交换的；第三层叫群计算（Swarm computing），与物联传感技术相关，在物理环境中安装很多联网的传感器，它们体积很小，数量众多，像昆虫群落一样。既然网络中的服务器功能通过云计算技术虚拟化了，终端功能通过雾计算技术虚拟化了，那么网络中的交换机、路由器功能可以虚拟化吗？能，这个技术就叫SDN（软件定义网络）技术。华为公司已经实现了这项技术，并且产生了基于SDN的敏捷校园网解决方案iCampus，还提出的智慧校园的几个维度：科学的决策系统、实时地控制、泛在宽带的互联、便捷的服务、面向服务的计算、透彻地感知。

现在大家都在讲大数据的问题，我看到涂子沛写了一本《大数据》，封面上有句话：除了上帝，任何人都要用数据来说话。美国教育部组织专家出了一本如何做教育数据分析的专题报告。我认为教育大数据的价值归结为三点：精准决策、个性服务、优化结果。但数据类型很多，我们怎么进行有效管理又是一个问题，因此我们开始研究智慧校园系统中的数字治理问题。

智慧校园包括很多功能板块，例如智慧课堂、智慧实验室、智慧教管、智慧家校通、智慧节能、智慧校安等。其中最重要的是改善师生关系，做到以学生为主体，为学生提供个性化服务。我们现在需要研究怎么构建无缝学习的平台，把课内课外、校内校外顺畅地沟通起来。但有一个问题，如果学生没有平板电脑，学生和老师如何开展课堂互动？我看到一个简易的方案：教师可以用笔记本上的摄像功能扫描学生的批量答题卡，用智能手机识别学生手持的二维码应答卡，用低成本技术来实现课堂互动。

3.智慧校园的应用发展

目前，数字化校园有三大热点：视频微课、翻转课堂、MOOCs。

一是视频微课。或许大家知道萨尔曼•可汗的故事，为了给表妹辅导数学，他把知识点讲解录制成视频，放到视频分享网站上，已经积累了六千多条，覆盖中小学课程全部知识点，成为名副其实的“可汗学院”。现在国内有很多学校在做视频微课，发现对教师改进教学水平很有帮助，老师看到自己录的视频，可以找出自己讲课的不足。当然，好的视频微课可以使很多学生受益，允许他们自定步调地学习。

二是翻转课堂。也有一个故事，2007年，美国科罗拉多州有一所名叫“林地高中”（WoodlandPark High School）的二位化学老师，开头利用视频录课给迟到学生补课，后来发展到课堂教学改革，课前让学生看教学录像，做针对性练习，课中快速做测评，重点解决难点重点疑点，效果很好，创造了“翻转课堂”的教学模式。这给我们一个启示，进行教育信息化创新要实现三个突破：一要突破时空限制，我们不能只盯着课堂，课内课外、校内校外要统筹考虑。二要突破思维限制，不能固守传统的教学流程。说到突破思维限制，数学中有个一笔画难题，让你用一笔画四段折线贯穿一个九点方阵，只有突破方框限制，画二段延长线才能做到。三是改变教师角色，要从单纯讲师变为导学者、助学者、评学者、促学者。

在国内也有很好的翻转课堂案例，如山东省潍坊市昌乐一中146个班级全部实现了课堂翻转。传统教学和翻转课堂最重要的差别在：传统教学流程是讲解、练习、评阅作业，翻转教学流程是自学、评测、研习。无论是师生关系还是学生的地位、学习方法都有明显的变化。

三是MOOCs（大众在线公播课，国内将其简称为“慕课”）。斯坦福大学一位大牌教授开了一门《人工智能导论》课，结果吸引了来自195个国家和地区的16万人选学。从目前流行的 xMOOC（基于行为主义的MOOC）来看，教学法并无创新，主要创新体现在管理机制上，打破名校门槛，做到优质资源共享，谁都可以免费听课，能坚持到最后想拿学分和证书的时才缴费。此类创新只有在信息化环境下才能实现，因为数字化的资源和服务可以无限拷贝，但无需增加太大的边际成本，这就是信息化的优势。

当然MOOCs的课程形态也在发生变化，甚至有专家声称现在已转入“后MOOC”时期，形成了在线学习新生态。MOOCs是发源于高等教育的，能否用于基础教育呢？举个例子，浙江省创办了一个高中选课网，要求省内高中学校把好的校本课程改造成网络课程，上传到高中选课网上，让全省高中生上网自由选课拿学分。华东师大也搞了一个慕课联盟C20，邀请了20所高中名校加20所初中名校来开发优质慕课。

以上三个热点所用到教学技术手段依次是视频微课、在线练习、在线测评、在线社区，并没有多少“智慧技术”含量。我注意到美国推出一个比较有智慧技术含量的个性化学习的平台Knewton,据说可以生成27亿条个性化学习路径呢。

目前，实现智慧教育比较好的办法就是采用电子书包。电子书包，我们把它当作教育技术革命的千年机遇（从活字印刷至今已有九百多年）。我们团队是2010年开始牵头做国家电子书包、电子课本的技术标准，并且在国际标准组织中代表我国率先提出电子课本技术标准议案，并获得立项。

再说说“人人通”。从“校校通”到“班班通”再到“人人通”，人人通的建设很有意义，也很有难度。我们一直在研究人人通中的个人学习空间的功能：记录个人学习过程；汇集个人学习资源，开展个人知识建构，提供个人才艺展示等，需要很多工具支持。教育部教育信息化技术标准委员会（CELTSC）已经设立了网络学习空间标准工作组。

关于区域推进电子书包应用，从2012年开始，我们团队作为上海市闵行区电子书包应用项目咨询方，帮助设计推进方案，已经有65所学校、百余班级参加试验。我们通过到试点校观察，寻找电子书包教学应用切入点，目前找到七个：

1、将课前预习情况带进课堂，将课堂延伸至课外

2、丰富课堂呈现的教学资源

3、提供电子课本加强学生与文本的“对话”

4、通过课堂测试及时了解学生对知识点的掌握情况

5、加强学习过程的协作对话

6、创设信息对称空间，支持师生基于生成性信息的“对话”

7、推送个性化资源/任务，拓展课外学习

当然，我们不能满足于让学生用电子书包学习书本知识和做练习测试，而是要开拓更多的发展空间，例如支持项目学习、创客教育、泛在学习等。

接下来我讲讲智慧校园应用对教师信息化教学能力的挑战。2013年10月25日教育部发布了《关于实施全国中小学教师信息技术应用能力提升工程的意见》，把工程办公室设在华东师大，我们邀请了一大批很多国内专家，经过很多调研，制定了教师能力标准、培训课程标准、能力评估指南、项目管理规范等。

对教师的信息技术应用要求因环境而已。环境差异的分界线体现在学生能否上网。在学生不能上网的多媒体教室环境中，要求教师能够利用技术优化课堂教学，主要利用信息技术进行讲解、启发、示范、指导、练习与反馈等教学活动。请看这个案例：有位小学语文老师发现学生写作文三言两语就完了，怎么用巧妙方法启发学生呢？她找了二段视频资源让学生观察：一是姚明在NBA打篮球时灌篮的视频，只有24秒；二是日本动漫《灌篮高手》中流川枫的灌篮过程，足有2分钟，以此启发学生理解“真实的生活时间”和“电影/文学作品里的时间”（作文时间）的区别，让学生懂得如何处理“作文时间”，使文章生动有趣。这就是智慧教学法啊，虽然用到的技术很简单，但教学效果却很好。所以我提炼出关于教育科技文化的四句“箴言”：科学研究发现真理，技术应用实现价值，创意设计提升价值，文化影响价值取向。如果大家都认可的话，那么就越来越像教育信息化“公理”了。

在学生能够上网的环境中，我们就希望老师能够利用信息技术支持学生开展交流合作、探究建构、自主学习与个性化发展等学习活动。我们也找到一批较好的案例，例如上海闵行区蔷薇小学音乐老师让学生利用电子书包配套的声音传感器收集自然环境中的多种声音（青蛙叫声、鸟鸣声等），通过合作创作一首美妙的音乐，送给他们的父母。