论文摘要：文章在介绍虚拟现实技术等相关概念的基础上，探讨虚拟技术的在产品概念设计中的应用，这项技术的使用让设计思路和设计表达更上一个全新的台阶，在产品的开发过程中，保证产品开发的一次性成功。
目前国际上流行的一种“故事版情景预言法”的概念设计，就是将要开发的产品置于一定的人、时、地、事和物中进行观察、预测、想象和情景分析，其形式是以故事版的平面设计表达展示给人们。于是，产品在设计的开始便多了一份生命和灵气。然而，设计表达在信息时代已是多元化的展示形式，虚拟现实技术的应用，使设计思路和设计表达如虎添翼。让人多了一种直观的、亲切的及交互的感受，这样开发设计的产品与传统相比，大大减少了投放市场的风险性，也为 企业 决策人寻找商机、判断概念产品能否进一步开发生产，提供更好的依据。
一、虚拟现实与虚拟现实技术
（一）虚拟现实（virtualreality，vr）及虚拟设计（virtualdesign，vd）
虚拟现实（virtualreality，vr）是利用 计算 机省城一种模拟环境，通过多种传感设备使用户“沉浸”到该环境中，实现用户与该环境直接进 自然 交互的技术。这里所谓模拟环境就是计算机生成的具有色彩的立体图形，它可以是某特定现实世界的真实体现，也可以是纯粹构想的世界。wwW、133229、cOm传感设备包括立体头盔、数据手套、数据衣服等穿戴于用户身上的装置和设置现实环境中的传感装置。自然交互是指用日常使用的方式对环境内的武体进行操作并得到实时立体反馈。虚拟现实是一种全新的人机交互系统，它能对介入者产生各种感官刺激，如听觉、视觉、嗅觉、触觉，给人身临其境的感觉，人能以自然的方式与计算机生成的环境进行交互操作。
虚拟设计是以“虚拟现实技术为基础，以机械产品为对象的设计手段”，借助这样的设计手段，设计人员可以通过多种传感器与多维的信息环境进行自然地交互，实现从定性和定量综合集成环境得到感性和理性的认识，从而帮助深化概念和萌发新意。
（二）虚拟现实技术
虚拟现实技术是人的想象力和 电子 学等相结合而产生的一项综合技术，它利用多媒体计算机仿真技术构成一种特殊环境，用户可以通过各种传感系统与这种环境进行自然的交互，从而体验比现实世界更加丰富的感受。
二、概念设计的定义及内涵
pahl和beitz在《engineeringdesign》一书中提出“概念设计”这一名词以来，人们对概念设计进行了十几年的研究。他们将其定义为：在确定任务之后，通过抽象化，拟定功能结构，寻求适当的作用原理极其组合等，确定出基本求解途径，得到求解方案，这部分设计工作叫做概念设计。
国内的学者也对概念设计进行了大量的研究，其中邓家褆在《产品概念设计》一书中将“产品概念设计”定义为“由分析用户需求到生成概念产品的一系列有序的，可组织的，有目标的设计活动，它表现为一个由粗到精、由模糊到清楚、由抽象到具体、不断进化的过程。”
在几十年的时间里，人们对概念设计的研究日益增加、不断深入，使概念设计的内涵更加广泛和深刻。主要体现在:根据产品生命周期各个阶段的要求进行市场需求分析、功能分析、功能的工作原理、动作行为的构思、行为载体的选择和方案的组成的等。可见，确定方案是概念设计的最终结果，产品生命周期全过程的满足才是概念设计的关键。设计方法上更加全面融合各种方法，寻求综合最优方案，同时使设计更具创造性。
概念设计是对产品或部件的构思，目的是捕捉产品的基本形状。这个阶段，产品的形状和精确尺寸尚未确定，设计人员有一定变更自由，所以尽可能考察设计方案，以便选出生产成本最低、创意良好的方案。利用传统的计算机辅助设计，往往多是二维交互工具，缺乏三维或者多维的功能，但是产品却是三维的部件，这样必然导致人机交互效率低。现行的计算机辅助设计系统要求定义零件的尺寸，而在产品的概念设计阶段这样的尺寸可能无法精确得到或者根本没必要精确定义，这样必然影响设计效率和周期。传统的计算机辅助设计需要两类人员配合，即产品的设计人员和电脑绘图员，产品设计人员有关产品的概念信息通过草图或者口述的方法传达给电脑人员，这样导致信息的丢失或者绘图者的曲解，而如果设计者本人直接参与电脑辅助设计建模的话，由于现行的电脑辅助设计系统的操作复杂和交互能力若，大大分散了设计者的精力，限制了思路。为了克服这样的限制，充分发挥设计人员的创造性，人们开始把虚拟现实技术引入计算机辅助设计系统进行概念设计，将虚拟现实技术和概念设计有效结合，利用丰富直观的交互手段，在虚拟环境中进行概念设计，从而节省产品精确描绘和尺寸定义的时间，这就是基于虚拟现实技术的计算机辅助概念设计，即虚拟概念设计。
三、虚拟概念设计的研究方向和应用前景
（一）概念设计中应注意的两个问题
1、虚拟现实环境下的概念可视化。概念可视化是指设计师透过画面或者模型，将市场的需求转换成可视化的具体形态。概念设计是否能符合目标用户的要求，“眼见为实”的图面或者模型是最具有说服力的。
2、虚拟现实环境下的人机交互界面。想实现人机互动，必须解决一系列技术问题，形成和谐的人机环境。虚拟现实就是一种基于可 计算 信息的沉浸式交互环境，具体地说，就是采用计算机技术为核心的 现代 高科技省城逼真的视听触觉一体化的特定范围的虚拟环境，用户借助必要的设备以 自然 的方式与虚拟环境中的对象进行交互作用、互相影响，从而产生“沉浸”于等同真环境的感受和体验。
（二）虚拟现实技术在概念设计中的前景
在虚拟现实环境下，进行产品的概念设计是虚拟现实技术的基本内容。在电脑虚拟现实提供的良好的可视化条件下，对电脑辅助设计建立的三维模型在几何、功能、加工与装配等方面进行交互性的修改，利用虚拟现实给用户提供诸如视听触觉等各种感知交互手段，最大限度地方便用户的操作，从而减轻用户的负担、提高整个系统的工作效率。相关人员可以对原型的各方面包括视觉效果、部件间比率进行评价。针对不同用户的爱好要求，在不同的虚拟环境中，亲自体验修改模型；选择产品的可选部件，观察设计和修改过程。
概念设计是设计过程的初步阶段，它的目的是获得做够多的有关产品式样和形状的信息，同时它又是设计过程中的重要阶段，因为产品成本的60%～70%是由这个阶段决定的。面对日益加剧的产品市场竞争的挑战，可以预见，基于虚拟现实技术的计算机辅助概念设计必有长足 发展 ，最终将与现有计算机辅助设计系统实现无缝集成。激烈的全球市场竞争，各国投入大量的资金对虚拟现实技术及其在 工业 设计领域中的应用进行深入研究。将研究的成果及时转化为生产力，这是产品迅速占领市场的关键。
参考 文献
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关键词 4g移动通信； ofdm； mud； ipv6
1 引言
第三代移动通信系统是能够满足国际电联提出的imt - 2000pfplmts系统标准的新一代移动通信系统，要求具有很好的网络兼容性，能够实现全球范围内多个不同系统间的漫游，不仅要为移动用户提供话音及低速率数据业务，而且要提供广泛的多媒体业务。根据itu 的标准，世界各大电信公司联盟均己提出了自己的第三代移动通信系统方案，主要有w-cdma、cdma2000、td-cdma以及我国提出的拥有自主知识产权的td-scdma。但3g也存在以下几方面的局限性：
不能支持较高的通信速率。3g虽然标称能达到2mbit/s 的速率，但平均速率只能达到384 kbit/s。尽管目前3g增强型技术不断发展，但其传输速率还有差距。
不能提供动态范围多速率业务。由于3g空中接口主流的三种体制wcdma、cdma2000、td-scdma所支持的核心网不具有统一的标准，难以提供具有多种qos及性能的多速率业务。
不能真正实现不同频段的不同业务环境间的无缝漫游。由于采用不同频段的不同业务环境，需要移动终端配置有相应不同的软、硬件模块，而3g移动终端目前尚不能实现多业务环境的不同配置。由于3g系统以上的局限性，目前，很多公司已经开始着手4g 概念通信系统的研究。本文主要介绍4g概念通信的技术特点以及可能采用的关键技术。
2 4g概念通信技术特点
目前，业界专业人士对4g概念移动通信系统的共识主要有以下几点：
a) 用户可以在任何地点、任何时间以任何方式不受限地接入网络中来；
b) 移动终端可以是任何类型的；
c) 用户可以自由地选择业务、应用和网络；
d) 可以实现非常先进的移动电子商务；
e) 新的技术可以非常容易地被引入到系统和业务中来。
根据以上描述，未来的4g系统应具备以下的基本条件。
(1) 具有很高的数据传输速率。对于大范围高速移动用户(250km/h)，数据速率为2 mbit/s;对于中速移动用户(60km/h)，数据速率为20 mbbit/s;对于低速移动用户(室内或步行者)，数据速率为100 mbit/s。
(2) 实现真正的无缝漫游。4g 移动通信系统实现全球统一的标准，能使各类媒体、通信主机及网络之间进行“无缝连接”，真正实现一部手机在全球的任何地点都能进行通信。
(3) 高度智能化的网络。采用智能技术的4g 通信系统将是一个高度自治、自适应的网络。采用智能信号处理技术对信道条件不同的各种复杂环境进行结合的正常发送与接收，有很强的智能性、适应性和灵活性。
(4) 良好的覆盖性能。4g 通信系统应具有良好的覆盖并能提供高速可变速率传输。对于室内环境，由于要提供高速传输，小区的半径会更小。
(5) 基于ip 的网络。4g通信系统将会采用ipv6，ipv6将能在ip 网络上实现话音和多媒体业务。
(6) 实现不同qos 的业务。4g 通信系统通过动态带宽分配和调节发射功率来提供不同质量的业务。
3 4g概念通信关键技术探讨
（1）正交频分复用（ofdm ）技术
第四代移动通信系统主要是以ofdm为核心技术。ofdm 技术实际上是多载波调制的一种。其主要思想是：将信道分成若干正交子信道，将高速数据信号转换成并行的低速子数据流，调制在每个子信道上进行传输。正交信号可以通过在接收端采用相关技术来分开，这样可以减少子信道之间的相互干扰。每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽，因此每个子信道可以看成平坦性衰落，从而可以消除符号间干扰。而且由于每个子信道的带宽仅仅是原信道带宽的一小部分，信道均衡变得相对容易。
ofdm技术之所以越来越受关注，是因为ofdm 有很多独特的优点：
a) 频谱利用率高，频谱效率比串行系统高近一倍。ofdm
信号的相邻子载波相互重叠，其频谱利用率可以接近nyquist
极限。
b) 抗衰落能力强。ofdm把用户信息通过多个子载波传输，这样在每个子载波上的信号时间就相应地比同速率的单载波系统上的信号时间长很多倍，从而使ofdm 对脉冲噪声和信道快衰落的抵抗力更强。
c) 适合高速数据传输。ofdm 自适应调制机制使不同的子载波可以按照信道情况和噪声背景的不同使用不同的调制方式。当信道条件好的时候，应采用效率高的调制方式；而当信道条件差的时候，则应采用抗干扰能力强的调制方式。再有，ofdm 加载算法的采用，使得系统可以把更多的数据集中放在条件好的信道上以高速率进行传送。因此，ofdm 技术非常适合高速数据传输。
d) 抗码间干扰(isi)能力强。码间干扰是数字通信系统中除噪声干扰之外最主要的干扰，它与加性的噪声干扰不同，是一种乘性干扰。造成码间干扰的原因有很多，实际上，只要传输信道的频带是有限的，就会造成一定的码间干扰。ofdm 由于采用了循环前缀，故对抗码间干扰的能力很强。
（2）智能天线技术
智能天线采用了空时多址（sdma）的技术，利用信号在传输方向上的差别，将同频率或同时隙、同码道的信号进行区分，动态改变信号的覆盖区域，将主波束对准用户方向，旁瓣或零陷对准干扰信号方向，并能够自动跟踪用户和监测环境变化，为每个用户提供优质的上行链路和下行链路信号从而达到抑制干扰、准确提取有效信号的目的。这种技术具有抑制信号干扰、自动跟踪及数字波束等功能，被认为是未来移动通信的关键技术。
目前，智能天线的工作方式主要有全自适应方式和基于预多波束的波束切换方式。全自适应智能天线虽然从理论上讲可以达到最优，但相对而言各种算法均存在所需数据量、计算量大、信道模型简单、收敛速度较慢，在某些情况下甚至出现错误收敛等缺点，实际信道条件下，当干扰较多、多径严重，特别是信道快速时变时，很难对某一用户进行实际跟踪。在基于预多波束的切换波束工作方式下，全空域被一些预先计算好的波束分割覆盖，各组
权值对应的波束有不同的主瓣指向，相邻波束的主瓣间通常会有一些重叠，接收时的主要任务是挑选一个作为工作模式，与自适应方式相比它显然更容易实现，是未来智能天线技术发展的方向。
（3）无线链路增强技术
可以提高容量和覆盖的无线链路增强技术有：分集技术，如通过空间分集、时间分集(信道编码)、频率分集和极化分集等方法来获得最好的分集性能；多天线技术，如采用2或4天线来实现发射分集，或采用多输入多输出(mimo)技术来实现发射和接收分集。mimo技术是指利用多发射、多接收天线进行空间分集的技术，它采用的是分立式多天线，能够有效的将通信链路分解成为许多并行的子信道，从而大大提高容量。信息论已经证明，当不同的接收天线和不同的发射天线之间互不相关时，mimo系统能够很好地提高系统的抗衰落和噪声性能，从而获得巨大的容量。在功率带宽受限的无线信道中，mimo 技术是实现高数据速率、提高系统容量、提高传输质量的空间分集技术。
（4）软件无线电（s d r ）技术
在4g系统中，若要实现“任何人在任何地点以任何形式接入网络”的理想通信方式，则至少需要保证移动终端能够适合各种类型的空中接口，能够在各类网络环境间无缝漫游，并可以在不同类型的业务之间进行转换。这就意味着在4g 系统中，软件将会变得非常复杂。为此，专家们提议引入软件无线电技术，软件无线电是近几年随着微电子技术的进步而迅速发展起来的新技术，它以现代通信理论为基础，以数字信号处理为核心，以微电子技术为支持。软件无线电概念一经提出，就受到各方的极大关注，这不仅是因为软件无线电概念新技术先进、发展潜力大，更为重要的是它潜在的市场价值也是极具吸引力的。软件无线电强调以开放性最简硬件为通用平台，尽可能地用可升级、可重配置的不同应用软件来实现各种无线电功能的设计新思路。其中心思想是：构造一个具有开放性、标准化、模块化的通用硬件平台，将工作频段、调制解调类型、数据格式、加密模式、通信协议等各种功能用软件来完成，并使宽带a/d 和d/a 转换器尽可能靠近天线，以研制出具有高度灵活性、开放性的新一代无线通信系统。在4g众多关键技术中，软件无线电技术是通向未来4g的桥梁。由于各种技术的交迭有利于减少开发风险，所以未来4g技术需要适应不同种类的产品要求，而软件无线电技术则是适应产品多样性的基础，它不仅能减少开发风险，还更易于开发系列型产品。此外，它还减少了硅芯片的容量，从而降低了运算器件的价格，其开放的结构也会允许多方运营的介入。
（5）多用户检测技术
4g系统的终端和基站将用到多用户检测技术以提高系统的容量。多用户检测技术的基本思想是：把同时占用某个信道的所有用户或部分用户的信号都当作有用信号，而不是作为噪声处理，利用多个用户的码元、时间、信号幅度以及相位等信息联合检测单个用户的信号，即综合利用各种信息及信号处理手段，对接收信号进行处理，从而达到对多用户信号的最佳联合检测。它在传统的检测技术的基础上，充分利用造成多址干扰的所有用户的信号进行检测，从而具有良好的抗干扰和抗远近效应性能，降低了系统对功率控制精度的要求，因此可以更加有效地利用链路频谱资源，显著提高系统容量。
现有的多用户检测算法在计算复杂度与处理时延问题上存在不足，且算法中一些参数(频率、幅度、定时、相位等)估计有误时， 会使得相关矩阵产生较大偏差，导致整个系统性能急剧下降。另一方面， 当前的mud算法只考虑了同小区内的干扰，而没有考虑相邻小区间的同频率用户干扰。一般的多用户检测研究都假设用户数据是独立等概率的，没有考虑信道编码的影响，现在组合信道编码和多用户检测的研究受到越来越多的重视。另外，目前的研究方向还包括多速率多用户检测和多用户检测与空时二维信号处理、多载波调制、功率控制等技术的结合。
（6）ipv6技术
4g通信系统选择了采用基于ip的全分组方式传送数据流，因此ipv6技术将成为下一代网络的核心协议。选择ipv6 协议主要基于以下几点考虑：
a) 巨大的地址空间。在一段可预见的时期内，它能够为所有可以想像出的网络设备提供一个全球惟一的地址。
b) 自动控制。ipv6还有另一个基本特性就是它支持无状态和有状态两种地址自动配置方式。无状态地址自动配置方式是获得地址的关键。在这种方式下，需要配置地址的节点使用一种邻居发现机制来获得一个局部连接地址。一旦得到这个地址之后，它将用另一种即插即用的机制，在没有任何人工干预的情况下，获得一个全球惟一的路由地址。
c) 服务质量。服务质量(qos)包含几个方面的内容。从协议的角度看，ipv6与目前的ipv4具有相同的qos，但是ipv6 能提供不同的服务。这些优点来自于ipv6 报头中新增的字段“流标志”。有了这个20 位长的字段，在传输过程中，中国的各节点就可以识别和分开处理任何ip 地址流。尽管对这个流标志的准确应用还没有制定出有关标准，但将来它无疑将用于基于服务级别的新计费系统。
d) 移动性。移动ipv6在新功能和新服务方面可提供更大的灵活性。每个移动设备设有一个固定的家乡地址，这个地址与设备当前接入互联网的位置无关。当设备在家乡以外的地方使用时，通过一个转交地址即可提供移动节点当前的位置信息。移动设备每次改变位置都要将它的转交地址告诉给家乡地址和它所对应的通信节点。
4 结束语
4g移动通信系统目前还只是一个基本概念，4g网络的定义仍然还不明确，ieee等标准化组织仍处于制定标准和规范的过程中。但是融合现有的各种无线接入技术的4g系统将成为一个无缝连接的统一系统，实现跨系统的全球漫游及业务的可携带性，是满足未来市场需求的新一代的移动通信系统，它将帮助我们实现充满个性化的通信梦想。
参考文献
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关键词:信息检索技术;基于关系;ir
一、引言
在众多的文本信息处理技术中,ir技术是最常用,也是大规模文献数据挖掘技术中的重要部分。随着社会发展,ir几乎涉及到了每一个人的每一天,如使用web搜索引擎或查找邮件。ir技术在巨大需求下迅猛发展,压倒传统的数据库搜索方式,成为占统治地位的信息获取途径。
二、基于语义的ir技术
随着科学技术和通信技术的发展,人们开始重视符号背后代表的语义信息。现实世界中每一个事物总存在着基于广泛共识的本质的区别于其它事物的特征和属性,即一个事物的概念,用概念代表事物而不是用符号,可以避免通信或科研中由多词同义和一词多义带来的歧义问题,有利于人们对事物达成统一的认识。事物、概念和符号的联系和区别。
概念一般是公认的准确全面的描述,却不易使用,如果给每个概念一个唯一的id标识,则会带来极大的方便。基于语义的ir技术使用umls, wordnet等本体库作为语义的基础和标准,在语义层面上理解和处理查询或文本。例如,在一次信息检索过程中,用户输入的查询是:计算机(符号),可知他的查询本意是查找名叫“计算机”或“电脑”(符号)的“用来计算的仪器,尤指可进行高速数学或逻辑运算或汇编、存储、整理或处理信息的可编程的电子机器”(概念)对应的相关文本。如果上述概念有一个公认的唯一的概念id: 1234(概念与概念的id的对应关系一般由本体库收录),则用户输入“计算机”作为初始查询时,系统确定对应的概念id,并应用这个唯一id进行检索。
三、改进的基于关系的ir技术
传统的ir用词汇项表示文本,后来改进为基于语义的方法,用概念(concept)表示文本,近年来的基于关系的ir技术有了重大突破,考虑了概念间的关系,把ir技术提高到新的层次。但是这种被称为基于关系的ir技术不是真正意义上的“基于关系”,因为系统根本不能提取出“关系”本身。关系获取(capture)是极富挑战性的。事实上,我们所有的工作都是基于对关系(relationship)的以下认识:
1)关系分为固有关系或长久关系(intemal/permanent relationship)和临时关系(temporaryrelationship)。
2)ir领域的关系抽取有别于ie的关系抽取,由于二者的功能和目的不同,后者偏重于固有关系或者长久关系,在抽取出的实体的基础上,在脱离文本的情况下,通过一定的手段,如知识库或机器学习,获取实体间的关系,其中关系的类型可采用ace测评给出的预先定义。
3)在ltmls, wordnet中记录的一般为固有关系,不同于文本中出现的概念之间的直接关系(一般由动词表达),是经过专家论证过的确实存在的知识。umls中的关系是定义在语义类型上的关系(如:isa);wordnet中定义的关系是相对于词性的(例如名词存在反义、上下位、部分整体、属性关系)。
4)在文本中多数的概念对(指在一个句子中的两个概念)间的直接关系(指与概念在同一个句子中的关系)为临时关系,这类关系还未得到专家的验证,还未固化为长久或固有关系。ir主要用于发现和检索后这一种关系,固有关系可以作为有益的补充。
(一)基于关系的查询与文本的表示
(1)查询与文本的类型
1、查询具有多样性:
1)项查询(term query):这种查询方式还在普遍使用,其特点为多个(>=1)查询项(term) 组成一个查询,项之间可能会存在较强的关联。
2)问句查询(question query):问句查询是近年来应用的趋势,很多解释叙述型查询都可以转化为问句形式。
(2)查询与文本的三元组表示
1)概念的表示:鉴于基于关系的ir系统要在概念的基础上定义关系,所以应该支持对概念的表示格式,其中cui (unique identifier of concept)是概念的唯一识别码, tui(unique identifier of semantic type)是概念的语义类型的唯一识别码,str(string)记录文本中出现的字符串,attribute记录文本中概念的属性(不同于umls定义的attribute), location用来记录概念在文本语句中的偏移量,用以定位概念对(concept pair)之间的关系;是需要检索的未知(unknown)信息,未列出的概念和关系的参数取值为空。
2)关系的表示:其中关系是原子关系(atomic relation),即关系中无并列成分,是保证完整语义的最小单位;rcui(unique identifier of relation)是关系作为某种意义上的概念在wordnet中的唯一识别码,@rcui(unique identifier of relation'shypernymy)。
(二)关系的抽取与整合
1、抽取关系
首先,动词也存在同义词和近义词,但是对于名词的同义词和近义词,某些领域本体库已经给出了它们对应的概念及其编号(umls中记为cud,大大减少了多词同义、多词近义而词形不同带来的麻烦,但是这些本体库并不涉及动词;其次,有些其他词性的词,如某些特殊的名词代表某种动词的涵义。如果将此类情况忽略,一定会影响检索性能。但是,如果可以根据同义近义将关系归类编号,压缩为数量不多(umls中有50多个)的语义关系,就可以很好的解决上述问题,这也是处理体现关系的动词的最实用的方法。幸运的是wordnet提供了可以解决以上问题的机制,我们的系统就是将领域本体库umls和广泛本体库wordnet结合起来用于概念和关系的抽取。
2、表示关系
获取关系的工作完成后就要用适当的方式表示关系,关系表示的正确性和简便性直接影响了irir系统实现的复杂度,也关系到检索的性能。
(三)关系的整合
首先计算概念对的中心位置;关于概念配对,我们采用关于实体一实体关系生成的方法。概念对(concept pair)与关系列表(relation list)中第n个的关系组合形成三元组,即表明该关系与概念对在同一个句子中,并且距离概念对的中心位置最近。在得到triple三个分量的值以后,就可以应用不同的策略界定与triple对应的文字段(passage)的偏移量和长度了。文字段的界定策略有多种,本文使用的是以句子为最小单位组成文字段的策略,即文字段的起始(offset)是关系所在的句子的偏移量,文字段的长度(length)是该句的长度。
(四)相关判定一排序机制
相关判定一排序原则:1)匹配最佳优先原则:文本triple匹配上查询triple的分量越多排序在前:2)概念匹配优先原则:概念包含的专业信息更丰富,因此匹配时概念较多的文本triple排序在前,只有关系分量匹配上的不判定为相关;3)当topic处理为多个triple,每个triple按相同权重(=1)分别进行检索。
相关判定一排序(judginges ranking)方法将第k个文本triple比对第i个topic的第j个查询triple,根据匹配上的分量类型和数量打分,概念分量匹配上多的分值较高(=文本triple[k]分值*加权值0、4,文本triple分值即为该triple在语料库中出现的次数),关系分量匹配上的分值较低(-文本triple[k]分值*加权值0、2):对于查询triple中关系是多义的情况,首词义(a)或次词义匹配上时文本triple的排序计算公式(见算法2中式((1))的加权值((weight)分别为1和0、4,对于关系是单义的情况,排序计算同(a);合并处在同一文字段的不同triple,累加其排序权值(rankvalue),最后按分值高低提交triple对应的文字段(即triple表达式中的passage部分)。
[关键词]物联网技术RFID公安工作
中图分类号：TP391、44 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）05-0328-01
1物联网的概念
1、1起源
物联网（Internet of Things）的概念的起源最初是1991年美国麻省理工学院（MIT）的Kevin Ash-ton教授首次提出的。比尔盖茨在1995年出版的《未来之路》一书中提及物物互联的概念。1998年麻省理工学院提出了当时被称作EPC系统的物联网构想。1999年，在物品编码技术的基础上Auto-ID公司提出了物联网的概念。2005年11月17日，在突尼斯举行的信息社会世界峰会（WSIS）上，国际电信联盟了《ITU互联网报告2005：物联网》，其中指出“物联网”时代的来临。
1、2概念
物联网，顾名思义是在传统互联网、电信网等基础上，实现物与物的信息互联与交换，达到物与物之间的通信与互动。物联网是传统网络的延伸，通过感知技术将传统网络的终端扩展到物。这是一个将物质世界数字化的变革，每一个普通物理对象都可以作为物联网的一部分，可以被独立寻址通过网络互联互通。
1、3感知方式
将网络终端由传统意义上的机器延伸到物理对象的过程中，重要的一步是传感器技术，传感器技术可以将物理对象的信息转化为计算机能够处理的数字信号，是实现物与物通信的前提。目前常见的传感设备和技术有二维码识读设备、射频识别（RFID）装置、红外感应器、全球定位系统和激光扫描器等。通过这些传感器技术，可以将任何需要互联的物体信息数字化，实现物联网由机器终端到普通物体终端转变。
2物联网的特征和传统的网络相比，物联网有其鲜明的特征。
2、1各种感知技术的广泛应用。
物联网上部署了海量的多种类型传感器，每个传感器都是一个信息源，不同类别的传感器所捕获的信息内容和信息格式不同。传感器获得的数据具有实时性，按一定的频率周期性的采集环境信息，不断更新数据。
2、2数据量极其庞大
物联网技术的重要基础和核心仍旧是互联网，通过各种有线和无线网络与互联网融合，将物体的信息实时准确地传递出去。在物联网上的传感器定时采集的信息需要通过网络传输，由于其数量极其庞大，形成了海量信息。
2、3地址需求庞大
物联网要求作为物联网终端的每一件物品有自己独立特有的物理地址，目前互联网使用的IPv4协议所提供的地址资源远远不能满足物联网的需求。其庞大的地址资源需求会在下一代互联网的IPv6协议中得以实现。
2、4智能技术的应用
物联网不仅仅提供了传感器的连接，其本身也具有智能处理的能力，能够对物体实施智能控制。物联网将传感器和智能处理相结合，利用云计算、模式识别等各种智能技术，扩充其应用领域。从传感器获得的海量信息中分析、加工和处理出有意义的数据，以适应不同用户的不同需求。
3物联网技术的典型应用
物联网早已不仅仅只是一个概念，从它的概念提出至今的十几年中，它已经在我们身边或大或小的领域中有运用。我国的第二代居民身份证就采用了内置RFID技术，采用国内自主嵌入式微晶片，是全球最大的RFID应用技术。
4物联网带来的安全风险
物联网的基础是互联网等传统网络，将传统网络的终端扩展至人与物，这样一来就会将传统网络所面临的安全风险与危害放大，互联网所面临的病毒攻击，黑客攻击等危害在物联网中也存在。
另外，物联网的感知层将成为一个新的安全隐患点，物联网的传感器采集的信息需要通过网络传输，由于其数量极其庞大，在传输过程中，为了保障数据的正确性和及时性，必须适应各种异构网络和协议，而在物联网发展的目前阶段，各种接口协议都还很混乱，对于物联网的监管与保障几乎没有，个人隐私、情报在采集和传输阶段面临很大的安全性问题，所以这将是公安工作中的一个新问题。
5物联网在公安领域的应用
目前阶段下，物联网技术应用到公安领域中，还存在很多困难和阻碍。将物联网技术应用于现有的资源平台，可以在应用实践中带动公安物联网发展。
5、1新一代警务通系统
新一代的警务通系统采用了结合的物联网技术，内置的第二代身份证读卡模块，采用了非接触式的读卡技术，公安民警可将二代身份证放置感应区，公民身份信息包括文字、数据、个人相片等信息显示或提示在彩色液晶屏上，并且还可通过云计算平台与公安专网进行互联核查。
配备GPS系统，与警用地理信息系统配合，实现对警力部署或重点车辆的可视查询、定时定位、自动跟踪、区域监控、路径优化、轨迹分析，提高了公安机关的警务工作效率和实战能力。
5、2车辆管理系统
基于无源射频识别技术的区域性车辆安全监管系统，通过在车辆内安装RFID电子标签和GPS使被标识车辆的静态身份信息与动态运行信息有机地结合在一起。以车辆自动识别与认证服务为基础，实现在开放性道路交通环境下对车辆运行信息和事件信息的自动采集，提供满足不同应用环境的全天候涉车监管服务。该系统还能实现交通需求预设，路网资源的分配管理，交通流量自动统计，车辆运行状态的实时回传等功能。目前上海，南京就采用类似的系统对特定车辆进行管理。
6物联网时代公安工作的展望
物联网时代即将到来，物联网技术对社会的改变是公安工作新的机遇和挑战，在可预见的将来，物联网在公安工作中将发挥极其重要的作用。
将物联网技术引入地理信息系统（GIS）和GPS、电信运营商的无线电信网络相结合，将是一个改变公安工作模式的改革。在突发事件和处理以及各种刑事、民事和交通案件处理时，实现对警力资源的及时高效合理地调度与充分使用，有效缩短出警反应时间，减少警务处理的盲目性，实现对警务现场的实时全方位多角度的监控及指挥调度。
物联网技术使得具体物理对象成为公安工作的出发点，对于成为网络终端的人、车、物的管理与控制上升到了一个新的高度。配合现有的监控、管理和资源系统，将任何需要成为物联网终端的物理对象纳入公安工作的管理之中，将在维护社会稳定，社会治安管理和打击刑事犯罪方面起到非常重大的作用。
7总结
总体而言，物联网技术已经完成从技术到产业的转变，
关键词： 高中数学教学 信息技术 探究性学习 策略
探究是人类社会发展的原动力，人类社会发展史就是人类不断探究自然规律，掌握和运用规律的历史。在现代文明高度发展的今天更是需要一大批具有创新探究能力的人才。对于现代教育而言，需要的不仅仅是对学生知识的传授，更需要的是对学生的综合能力的培养，特别是探究能力和创新意识的培养。
然而在长期传统“填鸭式”教学方式的影响下，老师总是习惯将现成的知识当做真理告知学生，并强行要求学生牢牢记住。至于学生对知识的理解过程乃至知识中所蕴涵的探究过程，这些都在“告诉”式教育中遭到忽略。因此，高中数学教师将探究性学习运用到数学课程的设计和实施中非常必要。而充分发挥信息技术的优势来优化数学课堂教学，拓展探究性学习的空间，对培养学生的综合能力和创新精神有着非常重要的意义。
一
如何运用信息技术开展高中数学的探究性学习呢？新课程要求“把现代信息技术作为学生学习数学和解决问题的强有力的工具”。我们可以充分运用现代教育技术的多媒体表现功能，通过不同的表现方式直观地演示概念，学生对数学概念达到充分的理解。它便于创设富于启发性的教学情境，帮助学生真正掌握这些概念。通常可以使用情境教学法、讨论与对话教学法、观察发现教学法、网络自学引导探索法等多种方法贯穿在信息技术辅助高中数学课堂教学中，让数学探究性学习更加彻底深入。
1、借助信息技术创设情境引入概念。
传统数学教学中的“掐头去尾烧中段”，略去了数学概念的形成过程，抑制了学生探索能力的形成。概念教学应恢复数学“来源于现实，又应用于现实”的本来面目，遵循从特殊到一般、从感性到理性的认知规律，以学生为主体，教师创造和谐、愉悦的环境，通过多媒体形象直观的演示功能，增强教学的效果。
在“导数的概念”这节课中，以往教师直接通过平均变化率和瞬时变化率的概念引入导数的概念，实在很抽象。然而通过多媒体播放我国运动员在奥运会高台跳水比赛中的片段，根据公式，h（t）=-4、9t2+6、5t+10让学生计算t从2秒到2、01秒、2、001秒、2、0001秒、2、00001秒……各段内平均速度。这样的引入，利用了认知的迁移规律，通过从学生熟悉的简单问题入手，去感受数学概念产生的实际背景，在学生已有的认知结构基础上进行新概念的构建。
学生在计算出[2，2、01]的平均速度后，老师利用Excel“拉”出数据尽可能多展示些数据，让学生观察出h/t得变化趋势，再引出平均速度和瞬时速度的关系，分析、抽象、概括出导数的定义，从而将抽象的概念引入形象化、生动化。这样的课堂教学充分体现了新课程重视过程、重视探究的新理念，引导学生通过观察身边的事例，产生疑问，动手实验，体验感悟，归纳概念，体会概念引入的必要性和合理性，有利于提高学生的学习兴趣和学生主动性。
2、重视信息技术与教学过程中探究性学习的整合。
在教学过程中学生针对某个课题进行探究性学习时，信息技术可以帮助学生更加方便、快捷、高质量地完成这些任务，并能够使学生对这些抽象的数学概念印象深刻，举一反三。
在抛物线第一节课的教学过程中，我采取了信息技术与探究性学习进行整合的方法，让学生在自主探究的过程中发现数学的美。利用现代信息技术，学生更深刻地理解了数学的本质。这种自主探究学习模式中，信息技术更多地作为学生学习的工具，学生是学习的主体，教师是学习资源的提供者和学习的辅助者。
二
在信息技术运用于数学探究性学习的过程中的同时，我认为教师还应该注意以下几个方面。
1、教师应该根据学生的实际情况选取探究的课题，分析课题有必要结合信息技术。
将信息技术运用于数学探究学习需要教师对教材内容进行一定的加工制作，把知识在不同的层次上呈视给学生，弹性化的课程内容能使每一个学生在探究学习中都体验到成功的喜悦。
2、探究学习并不是学生个体的孤立学习。
要真正推动这个探究过程，单靠个人的自我控制能力是不够的，那些认为探究活动开始，教师必须退居后方的观点是错误的。因此，在信息技术运用的过程中，并不是教师依据所选课题运用几何画板，Authorware，PowerPoint，Excel，Equation Graper，Matlab等将课堂组织好就万事大吉了，信息技术只是一种探究性学习中的一种工具，真正的对话还是“人与人的对话”，并不是“人与机的对话”，所以教师在教学过程中应该注意这点，进行恰当的引导，充分利用好这个工具。
3、教师要不断给自己压力，不断充实自己，在平时的教育教学过程中做个有心人。
“教师要给学生一碗水，自己要有一桶水”。因此如何在探究性学习的过程中游刃有余地运用信息技术，对于教师来说是一种挑战，更是一种机遇。
在数学探究学习过程中，学生应摈弃自身学习过程中的种种缺点，教师应采用探究性的眼光去看待教学，利用好信息技术的优越性，切合实际地将数学探究性学习渗透到教学过程中来，让数学探究学习在新课程的春风下展现其勃勃的生命力，让信息技术真正地体现其辅助教学的优越性。
参考文献：
[1]郑毓信、中学数学教学参考，2003（10）、
[2]何克抗、信息技术与课程深层次整合的理论与方法[J]、电化教育研究，2005、1、（7-15）、
一、信息技术在高中数学教学中的应用优势
（一）有效突破教学中的难点
使用信息技术对各种教学难点和重点进行分析，能够使原本抽象的数学问题变得非常生动和形象，能够使学生直观地对各种数学概念和原理进行掌握。在传统教学中，很多教师采用模型的方法对数学概念进行解释，但是模型具有一定的局限性，仅限于对一些几何问题的解释，对于很多其他概念无法实现直观地展示。因此，信息技术的应用能够有效突破教学中的难点，帮助学生更好地解决数学问题。
（二）激发学生对数学学习的兴趣
高中数学涉及到的数学概念很多，并且有很多枯燥、抽象的问题，很多学生在面对三角函数、空间几何问题的时候非常头疼，对数学产生畏惧心理，无法对数学提起兴趣，从而影响了学生数学思维的培养。信息技术以其趣味性和直?^性，将学生认为枯燥无味的数学转变成一个个有意思的小故事、小题目，让学生通过轻松的方式来对学习中面临的问题进行解决，从而提高学生对于数学学习的兴趣。
（三）引导学生自主探究
当前，在我国很多教学过程中，依然习惯教师作为教学中的主导，学生作为教学中的参与者，被动对知识进行学习，完全按照教师的步伐行进，没有自主地对自己想要解决的问题、想要探索的问题进行思考。信息技术的应用能够为学生提供自主学习的手段，学生能够通过计算机对自己数学知识中的盲点进行分析，找到数学成绩不理想的原因，对自己想要寻找的数学知识进行搜索，从而得出想要的解决，学会利用自己的能力来分析问题、解决问题。
二、如何实现信息技术在高中数学教学中的应用
（一）利用信息技术开展概念教学
任何事物的学习都是从概念入手的，通过对事物的感性知觉过渡到理性的理解。数学教学中特别强调对概念的学习。例如：数、方程、函数、点、线、面、三角形、四边形、垂直、平行、变换等等，在中学数学教学中包含了许多个概念。正确理解数学概念是学生掌握数学知识的前提条件，数学教学的主要内容之一就是使学生理解数学概念及其形成过程，并培养学生在理解概念的基础上分析和解决具体数学问题的动手能力。过去遇到一些难懂的概念，教师总是设法把它讲解透彻，尽量让学生听得明白，但是学生的参与是十分有限的，多数学生处于被动的状态。因此，丰富直观、展示概念内涵的数学材料显得尤为重要。而计算机教学这种新颖的手段，提供丰富而动感的图像、图形，展现出一个异彩纷呈的数学世界，恍如变数学为游戏天地，生动、直观、形象，改变学生心目中的对于数学的形象定位：抽象、枯燥、缺少人情味。计算机帮助教师创设教学情境，向学生展示各种数学现象与数学应用，展现数学概念的内涵，使学生产生身临其境之感，变抽象复杂为具体简单，让学生借此进入数学思维状态，这与过去单凭教师口头上来调度学生的联想，引导学生思路，无疑是增添了一个形象的教学助手。
（二）利用信息技术开展任务教学
数学学习的过程就是面对一个任务，对这个任务进行分析，利用自己所学习到的数学知识进行解决的方法。在高中数学教学中，任务教学的重要性不言而喻，能够让学生运用数学思维，对自己掌握的方法进行应用，从而对数学问题进行解决的过程。但是在传统教学中，教师的绝对主体地位限制了学生自主创新能力的发挥，而信息技术在其中的应用，给了学生更多的自主权利，能够让学生便捷地利用手边的工具（手机、计算机等），对自己想要了解的问题进行搜索，并且针对某一个问题，能够搜索到与教师所教内容不同的答案，从而实现数学思维的发散，也能够在不断探索的过程中掌握更多的数学知识。
摘要：本文从我国大众化高等教育的实际出发，分析了高职信息安全技术的教学现状，介绍了信息安全技术的教学改革思路和实验创新成果，摸索出一套“把实验实践环节与理论教学相融合，抓实验实践教学促进学科理论知识学习”的教学方法，有效地提高了学生的学习兴趣和课程的教学效果。
关键词：信息安全技术；教学改革；实验创新
中图分类号：G642
文献标识码：B
1信息安全技术的教学现状
信息安全技术是数学、计算机科学与技术、信息与通信工程等学科交叉而形成的一门综合性课程，除了要求教师有宽广的知识和丰富的经验之外，还要有良好的教学条件、实验实践条件等。目前，信息安全技术的教学主要存在以下几方面的问题。
(1) 教材建设滞后。以“信息安全技术”为关键字，在专业图书网站“互动出版网”中搜索，找到了78种，并不是很多，而且这些教材大多是本科院校的有关教材，大多是按学科体系组织编写，强调知识的系统性、理论性和完备性，缺乏可操作性、实用性和应用性。显然，这些教材并不适合高职学生。
(2) 学生学习基础差，理论教学难度大。高职学生是高考最后一批招生的，这些学生大多基础知识较差，没有养成良好的学习习惯和端正的学习态度。而信息安全技术较多涉及数学、物理、电子、通信等理工科的内容，这给理论教学带来了一定的难度。同时，这对教师也提出了较高的要求，对这些理论知识要把握“够用”和“适度”的原则，做到“不求甚解”和“点到为止”，而且运用多媒体等现代化教学手段，把复杂抽象的原理和过程形象化、具体化、简单化，以符合高职学生的认知规律。
(3) 实验实践教学有待进一步加强。实践教学作为教学过程中的重要环节，它不但有助于对理论知识的理解和应用，而且还可以提高学生的动手能力和对知识的运用能力，这对高职学生尤为重要。信息安全技术是一门实践性非常强的课程，实验内容量大面广，受高职院校实验室条件的限制，部分实验实践难以开展，且大多数实验是验证性实验，缺乏设计性实验和综合性实验。实验的典型性、代表性和仿真性也有待进一步提高。
2教学改革与实验创新
我们在教学内容的安排、实验项目的选择、实验步骤的设计和实验文档的组织等诸方面做了精心的考虑和安排，尝试为“信息安全技术”课程编写了主要用于实验也可用于课堂教学的教材――《信息安全技术》实践教程。该教材依据课程教学大纲，充分理解课程的大多数主教材，遵循课程教学的规律和节奏，重视实验的可操作性、实用性和应用性，帮助学生切实把握本课程的知识内涵和理论与实践的水平。
《信息安全技术》实践教程通过一系列来自于实际工作中的实验练习，把信息安全技术的概念、理论知识与技术融入到实验实践当中，从而加深对该课程的认识和理解。全书共12章，包含了信息安全技术的各个方面(见表1)，包括可供选择的25个实验、1个实验总结和1个课程设计。各章节都包含相关知识介绍、所需的工具及准备工作和实验步骤指导等，每个实验完成后，要求学生根据个人感受完成实验总结，以加深对概念的理解以及掌握主流软件工具的基本使用方法等。教师通过实验总结，了解学生对相关理论知识和实践操作能力的掌握情况，及时调整教学方法和内容，做到“因材施教”。
第1章：熟悉信息安全技术。包括信息安全技术的计算环境和标准化、信息系统的物理安全以及Windows系统管理与安全设置等方面。通过学习和实验，了解信息安全技术的基本概念和基本内容。通过对因特网进行的专题搜索与浏览，了解网络环境中主流的信息安全技术网站，掌握通过专业网站不断丰富信息安全技术最新知识的学习方法，尝试通过专业网站的辅助与支持来开展信息安全技术应用实践；熟悉标准化的概念、掌握信息安全标准化的内容及其意义，了解支持国家标准和其他标准信息的专业网站，并较为系统和全面地了解与信息安全相关的国家标准；熟悉物理安全技术的基本概念和基本内容；通过学习使用Windows系统管理工具，熟悉Windows系统工具的内容，由此进一步熟悉Windows操作系统的应用环境。通过使用和设置Windows XP的安全机制，加深了解现代操作系统的安全机制，熟悉Windows的网络安全特性和Windows提供的安全措施。
第2章：数据备份技术。包括优化Windows XP磁盘子系统和数据存储解决方案等方面。通过学习和实验，熟悉Windows XP的NTFS文件系统，掌握优化Windows XP磁盘子系统的基本方法和理解现代操作系统的文件和磁盘管理知识；熟悉数据备份技术的基本概念和基本内容。通过案例分析深入领会备份的真正含义及其意义，通过案例了解备份技术的学习和获取途径。
第3章：加密与认证技术。包括个人数字证书与CA认证、加密技术与DES加解密算法、RSA加解密算法和认证技术与MD5算法等方面。通过学习和实验，了解《电子签名法》及其关于电子认证服务的相关规定，熟悉CA认证的基本原理和作用，掌握数字证书的申请和使用过程，熟悉加密技术的基本概念和基本内容，熟悉认证技术的基本概念和基本内容；用Visual C++实现DES、RSA加解密算法和MD5算法，深入理解加解密算法及其在程序设计中的实现过程。
第4章：防火墙与网络隔离技术。包括防火墙技术及Windows防火墙配置和网络隔离技术与网闸应用等方面。通过学习和实验，熟悉防火墙技术的基本概念和基本内容，掌握通过专业网站不断丰富防火墙技术最新知识的学习方法，并在Windows XP中学习配置简易防火墙(IP筛选器)的操作；熟悉网络隔离技术的基本概念、工作原理和基本内容，熟悉隔离网闸的基本概念和工作原理，了解网闸产品及其应用。
第5章：安全检测技术。包括入侵检测技术与网络入侵检测系统产品、漏洞检测技术和微软系统漏洞检测工具MBSA等方面。通过学习和实验，了解入侵检测技术的基本概念和基本内容；了解漏洞检测技术的基本概念和基本内容，学习在Windows环境中安装和使用MBSA软件。
第6章：访问控制与审计技术。包括访问控制技术与Windows访问控制和审计追踪技术与Windows安全审计功能等方面。通过学习和实验，熟悉访问控制技术的基本概念、工作原理和基本内容，学习配置安全的Windows操作系统，掌握Windows的访问控制功能；熟悉安全审计技术的基本概念和基本内容，通过应用Windows的审计追踪功能，加深理解安全审计技术。
第7章：病毒防范技术。包括病毒防范技术与杀病毒软件和解析计算机蠕虫病毒等方面。通过学习和实验，熟悉计算机病毒防范技术的基本概念，掌握计算机蠕虫病毒的查杀和防范措施，尝试通过专业网站的辅助和支持来开展计算机病毒防范技术的应用实践。
第8章：虚拟专用网络技术。通过学习和实验，熟悉虚拟专用网络技术的基本概念和基本内容，尝试通过专业网站的辅助和支持来开展VPN技术的应用实践。
第9章：信息安全管理与灾难恢复。包括信息安全管理与工程和信息灾难恢复规划等方面。通过学习和实验，熟悉信息安全管理的基本概念和内容，通过学习某金融单位的“计算机安全管理规定”，提高对信息安全管理工作的认识，理解信息安全管理工作的方法；熟悉数据容灾技术和信息灾难及其恢复计划的概念、内容及其意义；通过案例更好地理解灾难恢复规划的概念。
第10章：信息安全技术的应用。包括电子邮件加密软件PGP、Kerberos认证服务、公钥基础设施PKI、安全通信协议(SSL)与安全电子交易协议(SET)和反垃圾邮件技术等方面。通过学习和实验，熟悉PGP和MiniPGP软件的使用来实现对邮件、文件等的加密与传输，掌握PGP的基本功能；熟悉认证的概念、认证协议，了解Kerberos模型、原理及其基本内容；了解PKI、SSL和SET、反垃圾邮件技术的概念、原理及其基本内容。
课程设计：信息安全技术课程设计为学生提供了可供选择的几个不同应用领域的典型案例，例如金融信息系统、电子商务系统、电子政务系统等，要求学生根据已经掌握的信息安全技术知识，对案例进行信息安全的规划与设计，完成相应的规划设计文档。
各章节的难易程度不同，实验练习之间的难度不断增加，循序渐进，学生在实验中遇到困难，还可以搜索更早的实验来帮助解决问题。每个实验完成后，要求学生根据个人感受完成实验总结；师生通过“实验总结”和“教师评价”部分，交流对学科知识、实验内容的理解与体会。
3学生的体会与评价
《信息安全技术》实践教程经过多轮学生使用，得到了学生的普遍好评。学生们积极的评价不仅仅是对教学的肯定、对实验内容的肯定，更重要的，是可以从中看到和体会到学生对教学改革的期望。
参考文献：
论文关键词：信息技术，初中物理，概念教学
《物理课程标准》指出：应当重视将信息技术应用到物理教学中。;在物理教学中，教师通过运用信息技术手段和方法把容易混淆或是难以理解的物理概念加以展示，使静态的知识生动化，促使学生动手、动脑，不断揭示概念所反映的客观世界的多种矛盾，分清主次、搞清楚各种矛盾的相互依存关系及发展方向，让学生既获得了知识、又掌握了方法，培养能力，从而真正实现物理概念教学的目的。
一、呈现物理情景，引入概念
建构主义认为：学生的知识不是通过教师传授获得的，而是学生在一定的情境中，借助教师和同学的帮助，利用必要的学习资源，通过一定建构的方式获得的。;因此，在物理概念引入教学中，运用信息技术呈现物理情景，能使学生在视觉、听觉等多种感官上全方位地受到刺激，从而有效激发学生的好奇心，点燃学生的思维火花。
如，动能;教学时，我把龙卷风、海啸、水库放水等动态视频组合在一起加以呈现，学生看到大树拔起、车辆掀翻、堤坝冲毁、房屋倒塌的画面后非常震感，也提了许多问题：龙卷风怎么形成的?力量怎么样厉害?; 水狂泻下怎么会如此厉害?这是什么能量?;这样以信息技术呈现物理现象，无论是视觉效果还是听觉效果，都能给学生深刻的印象，让学生对自然界物体具有的某种能力;获得一种强烈的感受和直观的认识，从而为建立动能;的概念打下基础。
因此，在物理概念教学中初中物理，创设与形成物理概念有关的生动的、新颖的情境，使学生感知大量的感性材料，对物理现象有一个明晰的印象，有利于学生形成正确的物理概念，加深理解物理规律。
二、揭示本质属性，理解概念
物理概念的建立过程是在物理环境中学生通过观察、实验获取必要的感性知识，并与自己认知结构中原有的概念相联系的基础上，通过同化或顺应不断加深认识和理解概念的。因此，在教学中运用信息技术为学生提供充分的感性认识的基础上，引导学生进行分析、综合、抽象，摒弃现象和过程中那些表面的、偶然的、次要的等非本质的东西，以揭示现象和过程的本质属性。
如，重力;教学时，我先播放铅球和跳高比赛的视频录像，然后提出问题：奋力投出的铅球和跃过横杆的运动员最终会处于怎样的状态？这样的竞技项目挑战的是人类的什么极限？问题的提出，激起了学生浓厚的兴趣。待学生回答之后，再播放神舟七号航天飞船成功升上太空和宇航员在飞船舱内的生活和工作情景的视频，再一次提出问题让学生思考：在远离地球的太空中，宇航员可以用任意的姿势漂浮;在船舱中，这又是什么原因呢?
这样，借助信息技术展示现实生活中的重力现象，丰富了学生的感知，激发了学生积极思维，在鲜明对比的情境中，抽象概括出重力概念的本质属性，使学生深刻认识到:重力是由于地球的吸引而产生的。
三、突破教学难点，深化概念
将物理学科教学与信息技术整合，利用信息技术辅助教学无疑为课程目标的实现提供了近乎完美的渠道。信息技术独有的模拟;作用，不仅能真实生动地再现各种难以理解的、抽象的物理知识，激励学生参与教学过程，而且可以有效突破物理教学中的重点和难点问题，深化概念规律的理解。
如，电流;一节，难点是学生无法观察到电流的形成与方向，因此，电流的概念理解起来比较困难。在教学时，我利用Flash软件进行仿真模拟;，把电池组、小灯泡、开关、导线连成实物电路。然后闭合开关，电流(用红色线条表示)从电源正极(用+;表示)流出，通过小灯泡时，灯泡发光，最后回到负极(用 一;表示)，形象、直观一目了然。师生通过对这一直观模拟实验的观察、分析、归纳和总结，很快就能够理解电流的形成、方向这一重点、难点，对电流;的概念也就有了更深层次的理解。
因此，在物理教学中，教师应充分利用信息技术教学手段，根据教学内容精心设计，把抽象的、枯燥的物理知识原理转化为生动的、具体的图像，帮助学生在头脑中建立正确模型。从而有效突破教学难点，加深对物理概念的理解。
四、动态分析过程，活化概念
物理概念与规律的教学是物理教学的核心。物理现象、物理过程的相互联系及其发展趋势是靠物理规律建立的。在物理规律教学中拓展概念教学，运用信息技术的动态变化功能，进一步揭示和理解相关概念之间的相互关系，形象直观地顿悟;概念的内涵。这有利于概念知识沿网状同化，从而达到活化概念的目的。
如，有关滑动变阻器的滑片移动时初中物理，电流表、电压表示数变化情况的判断以及变化范围的计算问题，一直是历年中考物理试题和各种物理竞赛中的热点。而学生普遍感到此类题难度大，得分率也较低。
如右图所示的电路中，滑动变阻器R2的滑片P向右移动。请分析电流表和电压表的变化情况。教师在引导学生分析时，可充分利用信息技术的动态变化功能，制成课件进行以下动态分析：把电压表和电流表等效替换，电压表等效于开路，电流表等效于一条导线。由此不难看出，电路中的电流只有一条道路，即串联电路，电压表测量的事滑动变阻器的电压。
这样，运用信息技术对电路进行动态分析，既让学生充分理解了电路的规律，也加深学生对电学部分相关概念的具体认识，深化和活化了物理概念，收到良好的教学效果。
五、加强练习反馈，巩固概念
课堂练习的检测与反馈是打造高效课堂的重要环节。通过反馈练习可以使学生深化概念，提高学习效率，加强对所学概念的理解和巩固。利用现代信息技术贮量大、速度快的特点，对学生进行有针对性的训练和检测，为学生创造了一种悦目、悦耳、悦心的效果，高效率地提高理解概念的程度。
如，九年级惯性;一节复习检测中，我用多媒体播放飞机正确投掷救灾物质的动画视频，同时提出问题：飞机投掷救灾物质为什么要提前投掷?让学生用本堂课所学知识来回答。这样就把学生思维引向深入，不仅培养了学生分析问题和解决问题的能力，而且通过练习深化了对惯性;概念的理解。
因此，利用多媒体信息技术图文并茂、生动直观的特点巧设练习，不仅突出了联系的针对性、有效性，而且还能极大地激发学生学习的积极性、主动性和创造性，为培养学生的创新精神和实践能力开辟了广阔途径。
【参考文献】
[1]物理课程标准(实验稿)、[M]、北京师范大学出版社，2001、7
[2]李韶峰、信息技术与物理概念、物理规律整合的探讨、技术物理教学，2011、1
[3]潘献明、初中物理概念教学的几点尝试、时代教育，2010、9