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科技研究报告模板

编辑:制度大全2022-11-16

目录

一引言部分:3

1.描述研究背景和意义3

2.前期研究基础3

3.课题申请单位及主要参与单位研究基础5

4.研究范围和目标6

目标1:音视频编码技术与数据封装技术的技术难点的突破6

目标2:智能视频内容分析主要的技术难点的突破7

5.研究思路和总体方案7

二主体部分8

1.课题研究内容、技术路线和创新点9

1)研究内容9

2)课题实施的基本原则9

2.课题的技术路线10

(1)TMEncoder高清视频采集编码器10

(2)iGuide虚拟播出系统12

(3)iVision多点控制展示系统14

(4)iSearch视频资讯搜索系统16

(5)iSee视频资讯展示系统17

(6)iPai、iPlay、iStudio等其他产品22

3.电视数据智能采集处理及分析平台22

(一)生产平台方案22

(二)资源存储管理和服务方案24

三结论部分30

插图清单

此处插入插图清单

附表清单

此处插入附表图清单

正文

一引言部分:

1.描述研究背景和意义

1)多终端、跨平台具有良好兼容性与可扩展性的音视频编码技术及数据封装技术:

多媒体终端种类越来越多,各终端采用的操作系统各不相同,各网络电视运营商所采用的网络电视播控模式、媒体数据传输方式也各有不同。这导致不同终端能正确接收和播放的音视频数据格式以及传输协议也各有不同,这就需要电视制作时提供各种不同格式及不同封装的视频内容以适配不同终端。另外,为了保证视频节目内容在未来的良好扩展性,确保在新终端和新系统亦能正确播放,需要在节目制作时考虑视频格式和封装的良好的平台通用性。

2)智能视频内容分析及理解:

通过剖析当前视频内容分析中的人工编目和线性浏览及回溯方式已经远远不能满足海量增长电视节目的处理、现有的视频内容分析系统效率低、性能不高、鲁棒性低等不足,在现有较好积累的基础上,提出更高效的识别算法和检索技术解决并完善现有平台的处理和分析性能。

2.前期研究基础

1.国内外现有技术、知识产权和技术标准现状及预期分析

在视频转码方面,传统的视频转码技术根据需求可以分为四大类:比特率转换、分辨率转换、帧率转换和格式转换。为了适应不同播控平台、网络带宽和终端,在实际转码中往往需要综合应用多种视频转码技术。而国内外相关专家的研究工作,往往仅立足于某一种视频转码技术,他们并没有考虑到与其他技术的兼容性问题。因此在实际工程应用中,主流的转码做法采用全解全编的方式,即对原音视频数据完全解码,重建原始音视频数据,然后根据输出码流的参数对音视频数据进行完全的编码。这种方式可以适应各种转码需求,但由于采用了完全编码的方式,其中计算复杂度较高的模块如运动估计、宏块模式判决等将浪费大量的计算资源,造成转码速度不快。通常一个单核的CPU只能实时完成一路标清视频的转码工作。

另一方面,流媒体播控平台在不同的操作系统中所支持的流格式并不完全相同,譬如:iOS系统不支持FLV格式的视频,而FLV对H.264的支持也不好。为了保证流媒体播控平台的良好兼容性,近年推出了基于HTML5的流媒体播控协议,它采用HTTP方式进行视频数据传输,用户在Web页面中通过调用本地播放器对音视频数据进行播放,它不再需要用户安装独立的客户端进行视频浏览,降低了网络电视运营商对平台的维护难度,可以实现播控平台的跨平台业务。同时,MPEG组织与20**年发布了基于HTTP的自适应流规范草案(DynamicAdaptiveStreamingofHTTP,DASH)。它将同一内容的多中规格的音视频数据流进行有效的复合封装(如下图所示),可以有效而灵活的在多种数据流间进行传输和控制,良好的解决了用户在观看音视频节目时在屏间无缝切换的需求,可以较好的支持跨平台、多终端适应的网络电视业务。

DASH数据格式结构图

在视频内容分析与理解方面,如何实现智能化的基于内容的视频分析一直是信息检索领域中的研究热点,其最终目标是实现基于语义的视频检索。经过近二十年的努力,视频检索在感知特征的提取和表达、视频结构分析、视频摘要、视频索引建立等多个方面都取得了长足的进步,并出现了MediaMill、Informedia、Advent、QBIC等商用的图像/视频检索系统,支持根据多种音视频底层特征、草图、示例图片或视频片段、以及关键词来进行视频查询。

值得指出的是,正是由于视频检索在信息检索领域的重要性,从20**年开始,美国国家标准技术协会组织了专门针对视频检索的TRECVID国际权威测评。测评的任务包括镜头边界检测、摄像机运动检测、语义视频搜索、高层概念检测、新闻视频摘要、重复视频检测和监控视频的事件检测等任务。

目前参与TRECVID的大学和研究机构已经达到119家之多,分别来自北美、亚洲、欧洲、澳洲。北美的如IBMWatson研究中心、AT展示设备收到数据后进行相应的数据展示或读取中转控制主机的存储内容进行内容展示。

本系统的特点是:多点控制,多点展示,工作方式可列队或并发,自由随意切换。

核心的中转控制主机采用MacOSX的苹果台式机。其他终端设备以中转控制主机为核心来进行终端的配置。

所有设备以有线或无线形式通过无线路由器组成的局域网互联。

系统工作流程解析:

1)中转控制主机建立公用网络服务和网络搜索服务。

2)启劢搜索展示设备建立的网络服务,并为搜索到的服务建立独立的数据读写通道,用来向展示设备发送命令数据。

3)前端控制设备向中转控制主机发送登陆请求,展示设备向中转控制主机发送登陆请求。

4)中转控制主机收到登陆请求后,查对配置清单确定用户身份,并为其建立独立数据读写通道。

5)前端控制设备和展示设备成功登陆之后,即可向中转控制主机发送命令数据,进行展示操作。

6)中转控制主机收到已登陆用户的命令数据后,查对用户的命令权限等配置文件后,并对比命令集文件后,将命令数据转发给指定的展示设备。

7)展示设备收到命令数据后,根据数据要求访问中转控制主机的展示内容存储并直接将内容显示出来。

系统优势:

增加了中控系统后的iVision产品可以在现场部署多个展示终端,大屏、一体机、mac电脑等。使得讲解员或者现场主持人可以更加灵活的设计演示内容。

因为通过中控系统的枢纽联系,所有终端之间做到了互联互通,有劣于工作更加有效的进行。

现场操作中屏幕切换、演示等效果更加酷炫、操控感比原来增强。

支持有线及无线的方式可以在复杂的现场布置演示环境的时候更加容易,克服场地带来的不便。

多终端的配合使用可以部署立体感更强的现场演示环境。

(4)iSearch视频资讯搜索系统

天脉iSearch能实现全球电视节目的精准索引,利用天脉云平台24小时不间断收录全球的电视节目信息。它能够实现海量数据的全面、及时搜索,并可以满足运营者对于视频信息统计的专业需求。iSearch主要面对三大用户群体,政府机构、电视媒体和企业。政府机构可以利用它来了解舆情资讯,了解民生;电视媒体用来制作电视节目,搜索各大媒体对于热点问题的关注程度;企业用户可以用来了解广告市场资讯,洞察市场和政策方针等等。

iSearch以媒体、企业、机关为主要服务客户,天脉利用先进的视频处理技术和互联网技术,提供可定制的、实时的、高品质的电视新闻采集与加工服务、电视新闻实时监测服务、媒体版权交易服务。iSearch使电视资讯实现全国有效覆盖和精准获取,为政府机构、企业和电视媒体掌握新闻资讯、了解大政方针、洞察市场商机、监测舆情资讯提供最为有效的专业工具。

天脉拥有云计算视频加工中心为iSearch客户端提供着强有力的支撑。在全国建设的多个数据接收网点,现已覆盖了200个电视频道、4000档电视栏目、3年18大类(新闻、娱乐、体育、教育、生活、科技等)共计千万条电视节目素材积累。不仅国内的各卫视频道和市级电视频道被纳入其中,还有如NHKWorld、BBCWorld、CNN等境外知名电视频道。这样的视频资源平台,其覆盖面之广,资源之丰富,属全国乃至世界之首。目前,没有一家媒体可以提供诸如此类的电视节目搜索服务。

iSearch更加令人惊艳的是其对信息的全面精准搜索。iSearch借助云平台可以对电视资讯进行智能化、精细化处理,通过关键字搜索直接定位到具体的镜头和一句话中,是传统媒资信息搜索密度的80倍。

天脉的非结构化信息标引技术,利用语音识别建立的文本信息作为索引依据,这种搜索模式会尽可能多的帮助用户搜集包含关键词的所有视频。这样的功能可以很好地体现搜索信息的准确性和完整性,可方便的构造出搜索事件的立体信息维度,让使用者在海量电视素材中迅速锁定最有价值的素材信息。

这样如此精准的搜索却并不繁冗复杂。iSearch采用类似于Google的通用搜索功能,部署方便、操作简单,无需特殊培训(独特的iPad版具有更完美的使用体验)。

图产品原型

频道信息

图产品原型

热词

(5)iSee视频资讯展示系统

iSee倚靠天脉云计算视频处理平台,开发运行在iPad系统和Android系统中,用于在线观看电视视频的应用软件。iSee提供了多样化的检索和浏览方式,并几乎囊括了全国所有电视台播出的电视节目,同时它拥有功能强大的搜索引擎,用户可以针对个人喜好收藏下载感兴趣的视频。天脉iSee能让用户在最便捷的条件下、最短的时间内收看到最全面的电视节目。

海量的资源覆盖。天脉拥有云计算视频加工中心为iSee客户端提供着强有力的支撑。在全国建立的多个数据接收网点,现已覆盖了上百个电视频道、上千档电视栏目。目前,没有一家网络视频客户端能够提供如此丰富全面的电视视频资源。

数据整合,准确及时。天脉云计算视频加工中心能够对电视资讯进行实时、高效的素材收录整合。它可以确保在电视播出后,最快10分钟的时间即可被浏览和搜索到。天脉云平台改变了传统的人工处理数据方式,利用智能语音识别、字幕识别,画面特征识别等工具进行数据整合,结合人工校验的方法确保信息输送的准确高效。

强大的检索功能。iSee基于天脉智能化语音识别及图像字幕识别技术,构造出独特的音视频信息检索引擎。用户输入任意关键字即可精准检索到视频节目内容。画面上的字幕,视频的语音都可以成为检索的对象。

电视节目的智能化处理。云计算视频加工中心将所有的电视节目进行智能化处理,在收看视频内容的同时,可以收看到该视频相关的文字介绍,并能够收藏该节目到收藏夹中以便查找。

挖掘更为丰富的新闻内涵。iSee其所附带的关联搜索功能,可以对搜索内容进行深度关联检索,为使用者挖掘更多维度的信息,挖掘更为丰富的新闻内涵,展现新闻全貌。

简洁明快的设计。iSee的设计风格极具时代感,简洁明快的同时又不失功能性的全面体现。一目了然的操作界面,多样化的浏览检索方式可供用户使用,帮助用户快速进行节目定位与收看。

图视频检索与播放

iSee提供多样化的检索和浏览方式。用户可以按照频道、栏目、栏目播出时间和主题的顺序来查找电视节目;也可以通过节目内容的八大分类(综合新闻、地方新闻、新闻评论、财经新闻、法制事件、体育频道、精品访谈、军事前沿)中寻找所需要的电视节目;能够键入视频关键词,搜索与关键词相关的视频内容。

iSee在视频播放的界面中,除了时长显示、进度条、全屏播放等常规功能之外,用户还可以看到播放视频的摘要简介。图文的结合,最大程度的减少了视听盲点。

图视频检索与播放

图视频检索与播放

在iSee播放某一视频的同时,用户可以看到在播放窗口下方有关联搜索这一功能选项。用户可以根据该视频的关键词挖掘与之相关的新闻联系,关联成网状,由使用者熟悉的一面发现鲜为人知的关联面。大大提高了收看新闻的趣味性,也使用户能够从多角度查看新闻资讯,全面掌握新闻事件。

图关联搜索

iSee产品支持视频收藏和下载。用户可以根据喜好,将喜欢的频道或者栏目放到收藏夹中,以便查找和收看。用户还能够下载视频到本地存储,下载后的视频支持图文同播的功能。视频播放的同时可以动态突出显示文本内容,大大方便了用户快捷的获取视频信息,回避了环境干扰所造成的视听盲点。

图视频下载与播放

(6)iPai、iPlay、iStudio等其他产品

除上述产品外,本课题还将对公司既有产品iPlay、iStudio、iPai等产品进行升级,适配新的技术和接口规范,并开发新产品iDiscovery、eMeeting等产品,保障解决方案和平台功能的完整性。

3.电视数据智能采集处理及分析平台

(一)生产平台方案

天脉聚源在中国无锡国家软件园建成了“视频中国”(无锡)视频云计算产业基地,是拥有600台服务器的全球最大海量电视内容智能处理及信息服务平台,具有处理国内200套电视节目4000档栏目,日均30000条电视内容编目的能力,可面向1000家媒体机构客户提供365天7×24小时不间断服务。

服务内容包括:节目碎片化编目、数据挖掘和整理、智能化模式识别和分析、高中低转码、远程成品素材推送。这些服务均实现了对高、中、低多码率的集中收录和检索,同时满足专业级节目生产、新媒体资源调用、以及对外的媒资推广的需要。

通用云计算加工服务

l电视新闻(节目)快速数字化编目;

l电视新闻(节目)碎片化处理(拆条、去广告);

l电视新闻语言识别及音画同步索引建立;

l电视节目图像OCR及音画同步索引建立;

l面向多终端应用的视频转码服务;

l加工后成品素材包远程分发推送。

专用云计算技术服务

l本地私有云媒体平台部署搭建;

l私有云媒资平台与高码收录系统的整合匹配;

l本地私有云媒体平台搜索统计引擎开发;

l本地私有云媒资源库及分发系统建设。

服务优点

l更省:节省原有大量编目人员的开支,降低了编目设备和场地的投入;

l更多:云计算平台的强大处理能力,可为客户处理海量实时信源;

l更快:云平台处理效率是人工编目的20倍,最快电视播出后10分钟后成品即刻上线;

l更细:云平台可对素材的影像画面、语言特征自动提取,而且标引后的信息密度是传统人工编目媒资的15倍;

l更准:云平台构造的数据结构更加精准的搜索到自己所需要的有用信息,可以自定义搜索到一段新闻、一句话、一条字、甚至是一个镜头;

l更全:云平台的流程实现对高、中、低多码率的集中收录和检索。同时满足专业级节目生产、新媒体资源调用、以及对外的媒资推广;

l更灵:使用更加灵活,既可以满足媒资的搜索、检索服务。又可以方便的和台内其他家系统做灵活的接口,扩展服务。

(二)资源存储管理和服务方案

资源平台正式为了存储管理这些资源而出现的,要将各种生产能力所产生的各类资源,进行存储、索引和管理,构建一个功能完善的底层支撑平台,用于满足上层各种应用的调用需求。通过丰富的应用接口,公司各类应用基于资源平台进行开发,来进行浏览和检索,获取所需要的各种数据。

资源平台要能够实现海量数据的承载、快速精准的检索,还需要深入挖掘资源之间的关联关系,建立平台资源之间的内部关联关系。围绕着资源本身、关键词TAG、使用资源的人这三者,来进行数据索引,并通过对资源的分析、对人行为的记录,来影响这三者之间的关联关系,从而构建可生长的、动态的、个性化的知识关系网络,来帮助用户最快速的找到自己所需要的资源,并在知识关系网络的帮助之下,不断发现与之相关的其它资源。

资源平台立足当下,着眼未来,为实现公司对资源平台的远景期望,平台在设计时具备如下系统特点:

l能容纳丰富的资源类型,包括视频、网页、文档等

l能支持大规模数据的存储、处理和请求

l满足SAAS的软件架构,将平台能力输出

l能支持公有云私有云结合的分布式体系架构

l能实现针对资源的权限限定,来做高效的收敛检索

l能实现资源的TAG云关联挖掘搜索

l平台能提供开放的应用接入,实现丰富的Restful接口

资源平台的核心点包括资源、TAG、人三个要素,资源平台寄期望于打破旧有的条目搜索方式,能够实现智能化的TAG云搜索网络,不断完善TAG云关联搜索,建立合理的反馈生长机制,实现高效而精准的检索能力,是资源平台将要长期努力不断完善的方向。

开放架构

资源平台并不是一个封闭的企业平台,而会是一个大规模部署的互联网平台,为了将来平台的推广考虑,同时也考虑大规模部署的软件成本,资源平台基本采用开源架构来进行设计开发。

平台开发语言采用了多种语言结合的方式,C、PHP、Python等在资源平台均有涉足,完全基于Linux操作系统,并采用各种诸如Nigix、Varnish等各种开源软件。并根据实际功能的需要来对进行开源软件进行自行开发。

平台采用MongoDB和MySQL搭配来实现数据库需求。MySQL是一款非常成熟的开源数据库,当前众多的互联网巨头都大量采用该数据库。MongoDB是一款优秀的文档型数据库,采用MongoDB文档型数据库来作为数据存储,主要考虑资源平台数据结构过于复杂,资源类型存在不确定性,未来数据读写压力可能极大,数据被分组存储在数据集中,被称为一个集合(Collenction)。每个集合在数据库中都有一个唯一的标识名,并且可以包含无限数目的文档。MongoDB是一种模式自由(schema-free)的数据库,这意味着对于存储在mongodb数据库中的文件,我们不需要知道它的任何结构定义。如果需要的话,完全可以把不同结构的文件存储在同一个数据库里。资源平台的数据库体系能够支持未来不断扩展新的资源类型,理论上简单调整便可以完成扩展。

资源平台是一个完全的SAAS平台架构,实现了标准的SAAS模式三大特色:

l互联网特性,并通过大量的WebService形式为用户提供服务。

l多租户(Multi-tenancy)特性:一套标准体系为不同天脉客户提供资源平台服务,构架无锡统一的用户云平台。

l采用Tid区分所有数据,包括用户、角色、资源等各类信息,能够实现不同用户的资源平台数据托管。

服务特性:核心功能都服务化,未来可向不同客户提供不同服务组件。

为了便于未来平台的推广,使第三方用户能够进行应用接入,来享受资源平台的服务能力,平台在采用了大量的标准架构予以实施。

采用流行的Restful风格接口来实现WebService接口,以标准的HTTP状态PUT、GET、POST、DELETE方法来进行资源的增删改查。

采用ATOM资源描述协议来描述资源,遵从或者参考了各类流行资源描述方法,例如Yahoo的Media描述方法、OpenSearch、GoogleAPI等均进行了详尽的参考。

采用OAuth2.0来完成平台的用户认证,这是当今最为流行的互联网认证体系,包括人人网、新浪微博等大量开放平台均遵从了这一标准。

这些开源、开放、标准的架构体系将使得平台的发展和推广更加顺利,也将获得更为低廉的维护成本和开发成本。

平台组成

资源平台是由一系列系统组成,来共同完成平台的完整功能,按照功能的组成,我们在当前阶段完成了一系列的软件功能,为了便于维护和将来完善或重构,我们将平台分为多个系统,系统按照高内聚、低耦合的方式来进行实现,并遵从如下准则:

l系统与系统(或叫服务与服务)之间基本属于低耦合,便于维护。

l每个系统在总的原则之下,按照自己逻辑和技术来实现。

l各个系统按照Restful提供自己的对外接口,全面开放。

l理论上每个系统甚至可以部署在不同的机房,可分布式部署扩展。

l应用可以根据自己的需求来选择对平台的接入。

l就目前阶段而言,资源平台一共具备如下的主要系统组成:

核心数据服务

核心数据服务存储所有资源的数据信息,以MongoDB来构建数据库体系,并以资源主体、资源属性、资源分类来完成对一个资源的描述。

认证授权系统

认证授权系统用于掌控整个平台各个系统之间的接入权限,用于控制接入的应用所具备的权限,其所对应的用户信息等,其分为三个方面的鉴权:

系统级授权――内部使用,应用在各个系统之间的正常通讯。往往不做限制。

应用级授权――针对平台之外,接入的外部应用产品进行授权,接入的应用必须是合法的,通过唯一标识符client_id配对client_secret来认定是谁接入。应用授权也会涉及到权限的设定,其将会是服务层面,例如限制使用的服务类型,限制同时请求的并发数量,是根据未来业务可拓展的。

用户级授权――通过用户名和密码来认定唯一的用户身份,通过角色来指定特定的访问权限,将一个用户赋予一个或者多个角色来控制用户的访问范围。

而针对具体的授权流程,平台设定了如下方式来进行控制――在每一个认证环节中,涉及到三个主要组成:被请求的服务、发起请求的应用、进行授权管理的认证体系。

搜索及数据挖掘

搜索引擎是整个平台的核心体系,其分为全文索引体系和Term索引体系,用于构建Tag云的关联搜索,由如下主要功能组成

l文档服务器

(DocServers)

l数据索引

l全文搜索

l缓存体系

l对外服务接口

其整体的搜索引擎架构流程如下所示:

搜索引擎系统可以建立针对海量数据的快速索引,能实现短时间内的重建索引、增量合并和增量索引,并建立了全面的监控机制用于掌控系统的运行健康状态。

搜索引擎的全文搜索体系能够满足如下功能:

l能够对平台内所需的资源进行索引构建,能够针对不同类型的资源进行不同维度的字段索引;

l搜索引擎能够实现短时间内的增量索引机制以及特定时间内的重建索引机制,以确保平台内所有资源在索引平台内的及时性与完整性;

l能够提供高效的和规模化的搜索能力,在目前阶段支持亿级以上数据的索引能力,并能够在这一规模内提供秒级以内的搜索响应速度;

l支持索引的分片机制,能够建立分布式的搜索能力,便于未来平台扩展;

l能提供不同类型资源的关键词查询、与或非查询、复杂式条件组合查询,支持指定字段查询、精确匹配、模糊匹配等多种模式查询;

l内置分词引擎,来提供针对关键词的分词分析,提供一定长度范围内的语句输入搜索分词技术;

l提供数据索引推送接口,支持未来与平台内任何第三方系统对接,对其数据进行索引;

l提供数据检索接口,支持按照OpenSearch以及Atom等资源描述协议输出通用化搜索返回数据;

l要求对于海量的内容资源做针对性的信息标识描述,并构建对应的资源TAG云架构体系;

l用户可以按照常规体系的方式对内容进行搜索,也可以按照针对性的信息进行关联搜索,能发掘平台体系数据内的关联关系;

l能够发掘TAG与TAG、TAG与用户、用户与用户、资源与TAG等之间的复杂关联关系,并提供可视化的展现手段和数据调取接口;

l能够对用户的行为进行分析反馈,挖掘用户与内容之间的关联关系,来辅助平台运营,提高内容投入针对性;

l挖掘体系能够支持对至少亿级以上数据的挖掘能力,并具备随规模扩展的平滑过渡扩展能力;

队列及计算单元

为了实现系统之间的异步通信机制,来将一些不能实时完成,需要进行队列调度和消息回馈的功能抽象出来,形成独立的系统,我们建立了队列及计算单元系统。

l队列我们采用了成熟的Gearman来进行实现,在其流程中,分为作为一个任务分发架构,它能够轻松的将前端的任务通过JobServer分发给后端的Worker处理。Gearman请求的处理过程涉及三个角色:Client->JobServer->Worker。

lClient:请求的发起者,可以是C,PHP,Perl,MySQLUDF等等。

lJobServer:请求的调度者,用来负责协调把Client发出的请求转发给合适的Worker。

lWorker:请求的处理者,可以是C,PHP,Perl等等。

这一分布式队列机制是一个可以理论上无限扩展的体系,如下图所示:

就整个系统而言,其能够实现如下的功能特色:

l能够对接入到资源平台的数据进行统一的处理,支持各种通用格式的资源,包括音视频、图片、文本等;

l提供队列服务控制,来实时接收处理任务,并进行异步任务分发至具体执行单元;

l能够对所有处理任务进行状态查看,管理并维护所拥有的处理单元,能够控制处理任务优先级分配等;

l能提供针对音视频格式转换、终端适配、图片适配、文本关键词提取、文件分发等具体处理单元;

l处理子系统可以通过扩展不断挂载更多的处理单元,要提供标准化的处理模式――例如可引入文档转换;

l具备分布式的处理机制,且能够不断扩展具体的处理单元,能够通过核心队列控制部分来识别所拥有的所有单元,并派发具体的处理任务;

l处理系统要提供良好的容错性,能够建立重试机制和错误反馈机制;

三结论部分

阐述主要研究发现,可包括研究成果的作用、影响、应用前景,和研究中的问题、经验和建议等。

自从电视机在上世纪初被发明以来,在几十年的时间里,电视机除了在色彩、清晰度和尺寸方面变化迅速,而在人们观看电视的根本体验上,从未发生过变化。电视以其按照EPG(电子节目播出单)线性播出的形式,在媒体形式单一的年代中,曾经为我们营造过每当入夜便一家老少围着电视的温馨画面。然而,随着IT科技的进步,尤其是近年来视频网站的迅猛发展,传统的电视平台由于其播出平台相对单一,观看体验线性化等缺点,而逐渐显得不太符合当代人们的快节奏生活方式。

天脉作为国内新媒体行业的知名公司,正在致力于改变人们观看电视的传统体验,将线性播出的电视内容,通过一系列的技术手段,来实现对音视频的信号采集、编码、汇集、分发、展现,最终呈现为可实时直播、暂停时延(电视直播暂停后可以继续从暂停时间播放)、回看点播(例如可以回退到5分钟前观看电视内容)为一体的新形态,并通过三网融合,面向各类终端,实现用户可以随时、随地观看任意时间段的多频道电视内容。在这一体系下,“精彩可以错过”,平台突破传统方式的时间和空间上局限性,来充分发掘电视内容所蕴藏的最大价值,促进这个行业的革命性发展。

作为云计算服务提供商的天脉聚源本身并不利用这些视频直播流来向最终用户提供直接访问,而是充分利用云计算平台的服务特性,将直播能力提供给有需求、有牌照的互联网电视运营商,天脉提供按需索取的直播平台云服务,相当于云计算中的PAAS(平台即服务)架构。第三方公司利用云计算平台的能力开展运营。充分体现云计算平台的资源集约化优势,提升终端用户体验,降低运营企业接入成本,避免社会资源重复建设。

天脉公司在无锡已经建立了国内最大的视频云计算平台,针对海量的电视内容进行采集处理,进行计算机智能标引与人工编辑加工之后,提供视频检索和内容推送服务,前期已经涵盖了国内约200个频道的电视内容采集,并为国内主要的门户网站提供加工后的视频内容,以供其向用户提供点播服务。该平台已有设备和音视频相关技术积累为此次直播云平台的实现奠定了坚实的基础。在这一基础上,针对直播云的特性需求,我们就音视频直播编码、低延时或实时直播信号传输、多终端播放、直播延时及回看技术方面已经取得了明显的进展,并已初步开发了在机顶盒、手机、电脑和平板电脑等多种终端上的示范应用。

产业化方面直播云平台我们目前已经在超过30个城市建立了电视信号前端接入设备,涵盖了主要的卫视频道和一线城市的地面频道,共计实现约100个电视频道的实时直播、延时和7天内回看,并能借助于天脉公司的海量电视节目加工平台可以实现部分电视内容在两年内的回看。

利用已有研发成果,在市场开拓方面,直播云已经具备了一定的市场客户――当前中国网络电视台(CNTV)采用天脉提供的直播流,构建了其苹果应用商店的CMTV(中国移动电视)应用,为用户提供近100路电视频道的直播和回看,基于天脉的云计算体系,CNTV本身并不搭建任何系统,而只需要接受天脉的直播流之后利用CDN进行大范围服务即可。与此类似的客户还包括迅雷、北京台、山西台等客户。

为实现这一庞大的直播云,聚集所有国内的主要电视信号,改变过去人们观看电视的体验,来面向庞大的用户群体进行直播、延时和回看服务,需要具体建设如下内容:

(1)分布式的直播信号采集编码及传输体系,能实现在针对各类广播电视信号的采集和初始编码,并研发实时或低延时的直播信号传输技术,能够将编码后的直播流稳定、高效地通过公网传输至汇聚平台。

(2)多路直播流汇聚管理系统,在中心平台对若干直播流进行汇集,并进行组合输出,同时提供IP直播流鉴权技术,实现云平台用户获取直播流的鉴权。

(3)面向CDN的流分发技术,将直播流分发到云平台客户所购买或租赁的CDN节点,使之可提供大范围的用户规模支持。

(4)适应多格式的实时流翻转,为适应部分特殊终端,在最前端提供流转换,输出各类标准。

(5)多终端直播应用产品,针对不同终端,能实现基于三网融合的电视直播、回看和时移功能,提供创新性的电视观看体验。

附录

若有附录,插在此处

参考文献

参考文献插在此处

篇2:废电池危害和处理方法研究报告

废电池的危害和处理方法研究报告

1。电池的结构和分类

2。废电池的产生

3。废电池的危害

4。废电池的回收处理

一、电池结构及分类:

现在我来为大家介绍一下电池吧:电池是一种将化学能直接转变成电能的装置。它可分为充电池和非充电池。下面我们要研究一下非充电池的结构了,主要分三个层次:一是最外的一层“皮”也是我们所说的壳,二是供反应化学物质,被壳包住,中间的是石墨电极。当化学物质反应之后转变成电能由石墨电极输出在外电路形成回路形成电流:电池就是工作了。非充电池分为:镍氢电池,镍镉电池。

二、废电池的产生:

电池的发明使用给大家带来了极大的方便

随着当今社会的发展以及需求

也同时因为社会大众对电池使用处理的不合理对已经用过的电池

扔不妥善处理从而制止大量的废电池出现在各个角落

三、废电池的危害:

当电池内部的化学物质反应完全后,电池再也不能供电了,成了一颗废电池,通常情况下人们就随手一丢,再买过另一颗新的。大多数人会说,这是很正常的哩。但他们没有想到,就在那举手投足之下,也是在破坏他们的家园

――地球。也许有人会问:“就这么一个小东西对于地球来说,能有什么了不起呢!还说什么破坏?”电池看上去并不那么具有破坏力,但是看东西不能全看表面。废电池里含有大量重金属汞、镉、锰、铅等。当废电池日晒雨淋表面皮层锈蚀了,其中的成分就会渗透到土壤和地下水,人们一旦食用受污染的土地生产的农作物或是喝了受污染了的水,这些有毒的重金属就会进入人的体内,慢慢的沉积下来,对人类健康造成极大的威胁!据测量一节一号电池烂在土壤里,可以使一平方米土地失去利用价值;一个扣钮电池可以污染60万升水,相当于一个人一生的饮水量。就近全球50亿人来计每个月每人丢一颗电池,一年累积下来600亿颗电池,对地球的破坏力可说是很大的了,其对人类健康危害造成的后果更难以想象了,据统计,仅北京市每年因废电池而进入自然环境的汞竟然达到29.6吨,这数目不能不让人头痛。所以废旧电池是不可以随意丢弃的。在废电池回收上,各国都很重视。另外,发达国家生产的各类锌锰子电池已是无汞电池了。而且发达国家也不允许进口含汞电池。因此中国的含汞电池也不能进入欧美发达地区。日益增长的垃圾产量正在使我们居住的星球超负荷运转,层出不穷的公害事件、“垃圾围城”早已为我们敲响了警钟。如何实现无害化、减量化、资源化已是当务之急。“放错了地方的资源”是近年来人们对垃圾的重新认识。实行垃圾分类将使能够回收的垃圾废物实现物尽其用,变废为宝。

就体积和重量而言,废电池在生活垃圾中是微不足道的,但它的害处却非常大,电池中含有汞、镉、铅等重金属物质。汞具有强烈的毒性,铅能造成神经紊乱、肾炎等;镉主要造成肾损伤以及骨疾-骨质疏松、软骨症及骨折。若把废电池混入生活垃圾中一起填埋,久而久之,渗出的重金属可能污染地下水和土壤。

电池在我们生活中的使用量正在迅速增加,已深入到我们生活和工作的每一个角落。WALKMAN、BP机、移动电话、照相机、计算器。目前,全国的电池消费量在70亿只左右。据预测,到2000年仅BP机的电池用量就将达到15.5亿只。这些电池若未得到妥善处理,将直接或间接地危害人们的身体健康。实施并倡导废旧电池分类收集活动为越来越多的人们所认识,并得到越来越多的重视、支持和参与枣与其分散污染,不如集中治理。废弃在自然界电池中的汞会慢慢从电池中溢出来,进入土壤或水源,再通过农作物进入人体,损伤人的肾脏。在微生物的作用下,无机汞可以转化成甲基汞,聚集在鱼类的身体里,人食用了这种鱼后,甲基汞会进入人的大脑细胞,使人的神经系统受到严重破坏,重者会发疯致死。著名的日本水俣病就是甲基汞所致。镉渗出污染土地和水体,最终进入人体使人的肝和肾受损,也会引起骨质松软,重者造成骨骼变形。汽车废电池中含有酸和重金属铅泄漏到自然界可引起土壤和水源污染,最终对人造成危害。

据专家测试,一节钮扣电池能污染60万升水;一节一号电池烂在地里,能使一平方米的土地失去利用价值。

有关专家指出,废旧电池如果与生活垃圾混合处理,电池腐烂后,其中的汞、镉、铅、镍等重金属溶出会污染水体和土壤,并通过食物链最终危害人类健康。人如果汞中毒,会患中枢神经疾病,死亡率高达40%;镉则被定为IA级致癌物质。

四、废旧电池的加工与回收

西欧许多国家不仅在商店,而且直接在大街上都设有专门的废电池回收箱,将收集起来的费电池先用专门筛子筛选出那些用语钟表、计算器及其他小型电子仪器的纽扣电池,它们当中一般都含有汞,可将汞提取出来加以利用,然后用人工分拣出镍镉电池电池,法国一家工厂就从中提取镍和镉,再将镍用于炼钢,镉则重新用于生产电池。

其余的各类废电池一般都运往专门的有毒、有害垃圾填埋场,这种做法不仅花费太大(例如:在德国填埋一吨废电池费用达1700马克),而且还造成浪费,因为其中尚有不少可作原料的有用物质。

瑞士有两家专门加工利用旧电池的工厂,巴特列克公司采取的方法是将旧电池磨碎,然后送往炉内加热,这时可提取挥发出的汞,温度更高时锌也蒸发,它同样是贵重金属。铁和锰熔合后成为炼钢所需的锰铁合金。该工厂一年可加工2000吨废电池,可获得780吨锰铁合金,400吨锌合金及3吨汞。另一家工厂则是直接从电池中提取铁元素,并将氧化锰、氧化锌、氧化铜和氧化镍等金属混合物作为金属废料直接出售。

不过,热处理的方法花费较高,瑞士还规定向每位电池购买者收取少量废电池加工专用费,的国马格德堡近郊区正在兴建一个“湿处理”装置,在这里除铅蓄电池外,各类电池均溶解于硫酸,然后借助离子树脂从溶液中提取各种金属物,用这种方式获得的原料比热处理方法纯净,因此在市场上售价更高,而且电池中包含的各种物质有95%都能提取出来。湿处理可省去分拣环节(因为分拣是手工操作,会增加成本)。马格德堡这套装置年加工能力可达7500吨,其成本虽然比填埋方法略高,但贵重原料不致丢弃,也不会污染环境。

德国阿尔特公司研制的真空热处理法还要便宜,不过这首先需要在废电池中分拣出镍镉电池,废电池在真空中加热,其中汞迅速蒸发,即可将其回收,然后将剩余原料磨碎,用磁体提取金属铁,再从余下粉末中提取镍和锰。这种加工一吨废电池的成本不到1500马克。

从我做起,从身边每一件小事做起,是我们的座右铭。关爱身边环境、参与废旧电池的分类回收利用是我们每一个人的责任和义务。个人的行为也许微不足道,但把我们每个人的力量联合起来,便足以托起一种文明,一种与自然共生的文明,一种可持续发展的文明。

五、废旧电池回收利用处理过程:

1.分类。将回收的废旧电池砸烂,剥去锌壳和电池底铁,取出铜帽和石墨棒,余下的黑色物是作为电池芯的二氧化锰和氯化铵的混合物,将上述物质分别集中收集后加工处理,即可得到一些有用物质。其石墨棒经水洗、烘干再用作电极。

2.制锌粒。将剥去的锌壳洗净后置于铸铁锅中,加热熔化并保温2小时,除去上层浮渣,倒出冷却,滴在铁板上,待凝固后即得锌粒。

3.回收铜片。将铜帽展平后用热水洗净,再加入一定量的10%的硫酸煮沸30分钟,以除去表面氧化层,捞出洗净、烘干即得铜片。

4.回收氯化铵。将黑色物质放入缸中,加入60oC的温水搅拌1小时,使氯化铵全部溶解于水中,静止、过滤、水洗滤渣2次,收集母液;在将母液真空蒸馏至表面有白色晶体膜出现为止,冷却、过滤得氯化铵晶体,母液循环利用

5.回收二氧化锰。将过滤后的滤渣水洗3次,过滤,滤饼置入锅中蒸干除去少许的碳和其它有机物,再放入水中充分搅拌30分钟,过滤,将滤饼于100-110oC烘干,即得黑色二氧化锰

六、缺乏对废旧电池回收利用的关注度,回收意识淡薄:

由于宣传教育力度不够,居民对于废旧电池的危害缺乏认识,环保意识淡薄,不能积极主动的参与废旧电池回收处理。人们在购买电池时也并不考虑其是否符合环保标准。很多设置的废旧电池回收箱,被当作垃圾箱,形同虚设。

目前,我国的电池生产企业有350多家,每年各类电池的年生产量约150-160亿只,国内消费量为70亿只左右,并且这个数据每年以10%左右的速度在增长,但回收力度却不足2%。低回收率直接限制了处理规模的扩大和处理技术的提高,进而严重阻碍了废旧干电池回收利用的产业化进程。

七、对我国废旧电池回收的建议

尽快完善相应的法律法规,加大对废旧电池回收产业的扶持力度。

法律法规是市场经济条件下促使企业建立逆向物流系统的最重要、最有效的外部强制力量。在法律法规体系中应明确规定生产企业、销售企及消费者的责任、义务、权利以及违反法律法规将受到的处罚,确立制造商责任制,明确生产企业有义务对废旧电池进行回收处理,销售企业有收集废旧电池并运送到储存点或回收处理工厂的义务,消费者有将废旧电池送到收集点的义务等。制定相关的法律法规来支持经济激励手段,若没有相关法律的保障,经济激励手段将很难实施。

篇3:《技能大赛与学生素质培养研究》研究报告

《技能大赛与学生素质培养的研究》研究报告

20**年2月,我们承担了校本研究课题《技能大赛与学生素质的研究》的研究任务,课题组全体人员经过近一年的研究与实践,已完成了该课题的预定研究任务,现将研究工作向课题组汇报如下:

一、课题立项研究的基本情况

1、课题研究背景

经过多年的快速发展,中国已成为世界上的制造业大国,“中国制造”的产品畅销世界各地,越来越多的产品正走向世界。我国制造业现在虽已得到快速发展,但还不是制造强国。要建设现代制造业基地,要真正成为“世界制造中心”,迫切需要培养和造就大批生产、管理、销售与服务领域的高素质劳动者和高技能人才,职业学校正是培养此类技能人才的基地和摇篮。近年来轰轰烈烈开展的技能大赛,已经成为培养、选拔高水平技能型人才的一个重要平台。在政府、学校、企业及社会的广泛关注下,已基本形成了“校校有比赛,层层有选拔,国家有大赛”的局面,“技能大赛”在职教领域已经成了热名词。中等职业学校技能大赛经过近几年的探索和实践,对职业教育课程目标的确定,内容的选择和组织、师资建设、学生综合素质培养与提升等方面都具有一定的促进作用。一方面,职业技能大赛检测着职业教育改革和发展的成果,展现出职业学校师生良好的精神风貌和娴熟的职业技能;另一方面,技能大赛也像杠杆一样“撬动”了职业教育各个方面的改革和创新。其中,职业教育对学生的培养方式和培养方向也在发生巨大的变化。

我校一向重视各类职业技能大赛,也在大赛的参与和建设上投入了大量精力与财力。不仅成为举办市级技能大赛的重点举办单位,而且在市级技能大赛的赛制建设和标准、规则制定上处于全市的前列。这一切便利的条件与丰富的举办经验为我们进行此课题的研究创造了得天独厚的条件。

2、课题研究目的

通过本课题的研究,总结技能大赛对学生培养方面的促进作用,促使教师逐渐转变传统的教学观念,转变自己的教学方式,实现学生学习方式转变的新突破。通过研究,也使我们教师对课堂的教学方式进行探索和实践,以学生能力培养为主,使学生的学习方式发生转变,逐步实现学生能够不在外力作用下积极主动的、自觉自愿去学习,实现我要学、我能学、我会学,全面提高学生素质。

3、课题研究的内容

(1)、课堂教学设计理念和设计方式的研究。以技能大赛为背景,以培养学生能力为主导,以能力为本位,转变教师以“我教什么”、“我怎么教”为中心的课堂教学设计,要以“社会需要什么”、“学生怎样学”为中心进行多种教学思路的课堂教学设计,注重学生状况和社会需求分析,从不同层次学生的实际出发,研究教学目标的合理性,研究教师组织、引导下的学生学习策略和方式方法,研究课程实训资源的挖掘和合理使用,围绕适合于培养学生能力、有利于学生能力发展等方面进行必要的增删和重组,实现对课程的二次开发。

(2)、探索高效合适的教学模式,促进学生学习方式多样化的研究。以技能大赛为蓝本,要以培养学生实践能力为主,改变传统职业教育教学内容深奥苦涩、强调知识的传授与灌输的教学模式,着重探究教师课堂教学组织方式的转变,研究教师的引导方式与学生探究学习的策略、途径与方法等,使学生主动参与学习过程;让学生在参加大赛和实践的过程中将理论知识转化为动手能力,加深书本知识的理解,进一步提升学生素质。

(3)、课堂教学中师生关系及师生互动的研究。转变教师“权威”、“领导”的角色,探索在平等、民主、和谐的师生关系中的教师行为,教师与学生交往中相互沟通、对话交流的方式,如何形成“师”与“生”、“教”与“学”和谐发展的课堂教学氛围。

(4)、引导学生参与知识建构过程的基本策略和途径的研究。通过课堂教学实践探索教师在教学过程中引导学生全程参与获取新知识的策略;探索学生发现问题、提出问题、分析和解决问题的有效途径和方法。

(三)、对课题实施过程设计和主要措施的论证

1、研究过程

第一阶段:研究准备阶段(20**年3月25日20**年4月20日):成立课题领导小组,制定课题实验方案,对实验课题进行论证,制定课题实施方案和实施计划,做好课题前期的准备工作,包括文献搜集工作、调研工作等。

第二阶段:研究实施阶段(20**年4月---20**年12月):按照课题方案和研究计划全面开展课题研究,建立课题资料档案。组织理论学习、研讨工作,制订课题研究方案。调查研究大赛的实施情况,形成成调查报告。开展实验探究,以例会的方式开展课题研究的研讨活动,定期组织成员探讨涉及课题的方方面面,进行教学设计和教学案例的交流,进行课题研究的阶段性总结与评估。撰写课题实验研究报告、论文,不断修改和完善课题研究计划。实验过程中不断完善课题研究方案。

第三阶段:成果总结阶段(220**年12月---20**年1月):初步进行课题总结、撰写研究报告,申请专家进行指导,将成功的经验以常规形成确定下来,大面积实施研究成果,验证研究成果。收集实验记录,撰写课题研究结题报告、论文,最终做好课题实验成果总结工作。

2、研究方法:

调查研究法:调查教师的心理状况和学生技能学习状况,发现问题,确定操作变量。为教学提供实例依据,并反馈、调整实际操作行动研究法:通过操作变量的实施,观察变化,前后实践对比,分析因果关系,使认识由感性上升到理性,再用理性结论指导教学实践

文献研究法:借鉴已有的理论成果,支撑和构建本课题的理论框架和方法论,转变教育思想,调整教学思路。

研究者注意对实验对象的长期观察并形成一定的个案,为实验的实施顺利进行提供信息,保证课题评价的客观公正。

观察记录法:在课题研究期间,经常对学生的言、行进行有目的地观察并定期做好记录,了解学生在校园环境建设的不同时期,学生道德行为的具体情况,指导下阶段工作。

经验总结法:通过对课题研究过程说明中具体情况和控制,进行归纳、分析、综合,使之系统化,提炼经验,形成理论。

此外,本课题研究还采用了调查法,实验法及文献法,吸取国内外德育教育先进教育思想及成功教育经验,结合我校实际情况进行综合研究。

二、研究工作的具体过程

(一)建立健全组织机构,全力支持课题研究

为了确保课题研究的顺利开展,我们将课题研究列入日常的工作计划,成立了以机电部长刘幕圆为组长的课题研究领导小组,选拔安排参加过国家骨干教师培训和近年来一直带队参加全国、省、市技能大赛的机电部副部长和学生科副科长方利民共同主持该课题的研究工作,一直担任大赛辅导优秀教师和骨干教师担任实验教师,接着我们成立了课题研究小组,按教师个人特长进行具体分工,同时还建立完善的课题制度,如资料搜集制度、人员奖惩制度等,从参与人员与程序管理上确保课题的研究质量。

(二)、分析整合学校资源,搭建实践活动平台

20**年3月,课题组成员对学校资源进行了分析。我校为国家级重点职业学校,历年被评为市教育质量先进单位。近年来学校非常重视技能大赛建设,加大了投资力度,使教学实训和大赛设施达到了市一流水平。除了拥有丰厚的物力资源外,学校还拥有大量的优质人力资源。课题组的老师决定充分挖掘利用学校的各种资源开展调查研究,为学生素质培养搭建好了校内校外平台,让这一研究实践活动成为新课程改革的亮点真正亮起来。

(三)、利用注重教师培训优势,加强教研力度。

因为我们学校十分重视师资培训,坚持内培和外培相结合的原则,不失时机地到外地和兄弟学校学习经验,拓宽培训渠道。这就为使课题研究落到实处,形成了特色。我们在课题研究的时间里,采用网络主题教研、发放学习材料、专题培训讨论等形式定期举行专题学习,每月都要进行课题研究情况分析会,并带动相关教师参与课题研究。

我们还采取了定期集体教研的方式,召开综合实践活动汇报课、研讨课,组织实验教师认真参加研讨活动,及时研讨教研中出现的问题、相互交流经验和体会,开拓思路,以求在理论研究和实践探索中不断提高自身素质。

(四)、实施科学严谨的调研方法,确保研究质量

基于上述种种原因,此课题的确立与研究将把中职学生从面临的厌学困境中解救出来,变“没兴趣”为“很积极”;变“不参与”为“争第一”,变“学不会”为“当标兵”;同时这次课题的确立与研究也能促使教师本人进一步钻研学生、研究大赛标准、研究素质培养目标,对提高教师的业务能力和教学水平有很大的促进作用。

这次研究实践活动中,我们主要采用了以下研究方法和实践教学方法:

1、问卷调查:在课题研究的开始、中间及最后阶段,为了了解中职学生学习实训的现状和需求,掌握第一手研究资料,我们采用过口头回答、举手表决和书面问卷等方法,从最现实、最棘手的问题入手做有效研究。问卷调查的时间放在了20**年4月10日,正是对此课题开展自主研究的前面。问卷调查的方式采用记名或不记名皆可两种,问卷调查对象既有13级机电14级机电13数控等11个班,调查的内容包括:“1、你对你目前的学习现状满意吗?原因是什么?2、你觉得职业技能的兴趣应该如何培养?3、你希望参加技能大赛吗?你觉得能成为获胜者关键是什么?4、你觉得技能大赛对你们的素质提高有影响吗?

5、你觉得职业学校的学生职业技能和职业素质水平怎样才能提高?你希望老师怎么做?6、你的专业课老师是如何提高你们的专业课水平的?你对他(她)的做法满意吗?共六个方面。对于第一个问题百分之九十五左右的学生对自己的学习现状不满意,原因主要在于专业课内容枯燥,知识与实践脱节;对于第二题几乎所有的学生寄希望于老师学校;对于第三题的回答,大部分学生都想参加大赛,无论学校、市级还是省级的,还有相当一部分同学有获得过这样的经历,认为大赛增加了自己的专业技能和综合素质。回答第六个问题时学生大多采用无记名回答,认为专业课老师应该少讲多练,具有真才实学,能够帮助他们提高能力,同时希望老师多指导操作技巧方法、多介绍专业课的相关知识、经常开展系列专题训练。

2、组织访谈:为了进一步了解中职学生的学习现状及当前心理,我们特地在20**年的4月15日,也就是调查问卷进行过5天,趁热打铁又组织了几个学习层次不同的同学进行了访谈实录,主要由学生们提出他们认为困惑的问题,由我们部长和有丰富实践经验的骨干教师进行指导和解答,学生问的问题主要集中在:怎样提高实践技能?参加技能大赛需要什么样的专业技能?技能大赛和以后的职业有帮助吗?

针对学生问卷调查和访谈中暴露出的问题和感到的困惑,我们积极采取有效行动,查找很多相关研究理论,如制定相应对策即“激发兴趣,职业憧憬→找准结合点,以操带动→指导方法,讲练结合→能力迁移,规范操作→阶段总结,以赛促练→及时评价,肯定成绩→形成能力,潜移默化”。

3、课题研讨及开展活动:带着学生能力培养中出现的主要问题,我们将理论与实际行动紧密结合,始终做到研究的开始、过程、结束都有理论指引,都有行动跟上,将学、研、做三者结合,让理论做指引,不走弯路。通过上网查阅相关资料、阅读有关专业书籍、吸取名家思想精髓作为理论支撑,且注意用教材的权威,去规范,去约束,去导航。在研究过程中针对学生现状和素质培养需求开设专题指导课和专题讲座,做到在行动中研究,在研究中再行动,解决研究过程中遇到的实际问题,提高研究的有效度和实用价值。平常只要有任何一处能够让学生动手能力的机会我们都不会放过,如每次的实训课,我们都要求学生按大赛的要求去做,以练促赛,以赛带练。

4、实践检验:因为课题组的老师们都是专业课老师,我们利用所带班级的便利、所在专业组组老师的团结、协作和学校的大力支持,同年级同层次班、实施课题研究的班级与非实施班级使得研究过程中可以进行多向比照:得出真实有效的结论是:此课题的研究是有价值的,成功的。我们把我们所教的6个班从研究开始到结束都当作实验班级来对待,所以只能是和同年级非实施班作比较。一年多来,在课题的引领下,6个实验班学生的综合素质取得了明显的提高,而且在各类技能大赛中也取得了不错的成绩,这样的结果令人欣喜,从中也可看出这一课题的现实性、时效性和生命力。边教边研,教,学,做三者合一,也增强了职业教育的教学研究意识,寻到了一些能力迁移训练的最佳结合点和最佳方式,努力实践素质教学中知识与实践结合有效性。在研究过程中我们既能遵循序列性原则,注意知识结构的难易梯度,循序渐进,由易而难,由浅而深,顺应学生掌握知识的规律。实践证明,具体操作中可以获取只属于自我的独特感觉,可以印证别人的经验,也可以积累自己的经验;只有通过训练,才能让学生把直接或间接得来的专业知识和操作转变为专业技能。当然操作应有“量”的要求。在每次的训练时间里,操作应落在实处,向时间要效益,课外还要有适当配合。要能够兼及重要的知识点和常见技能素质的结合。没有数量保证,自然就没有效果的保证。操作还要做到“具体”,按照大赛的模式,每次训练要有明确的目的,要设计得体的内容,要安排合理的程序,要制订可行的验收标准,等等。

实践教学方法主要有:(附件2)

1、项目教学法

2行为导向教学法

3、任务驱动教学法

4、理实一体化教学法

5、问题教学法

三、课题研究的结果及其分析

1、技能大赛可以提高学生的学习积极性,培养学生的综合技能

由于社会对中职教育的偏见,职业教育成了差生群体的无奈选择,职业教育被社会看成了“次等教育”。学生的学习也是被动接受,学习动力不足。而学生也是渴望成功,渴望被肯定,积极寻找能够展示自我的机会。技能大赛正好为实现他们的愿望搭建了平台,中职学校的学生很重视参加技能大赛,把参加技能大赛作为一种至高无上的荣耀,把在大赛上取得好成绩作为自己专业学习的目标,进一步提高了学习动力。基于此,我们的研究课题将技能与大赛地结合在一起,做到立足于“大赛”,着眼于“技能”。为了将“技能”的训练目标落实好,我们在日常教学中融入大赛的思想,将专业知识和专业技能的掌握体现在每一次的训练和评比中,利用这一平台,让各类各级技能比赛作为对选手们的一次全面检验,它不仅比理论、比技能、比职业素质。同时,它还是选手们心理素质、综合体能的一次大较量。比如,20**年河南省中职技能大赛机电设计师比赛,其理论和技能方面的内容涵盖了电工、电子、模数转化、电机与控制传感器技术、变频技术、plc应用技术等近十门课程,为此,我们部的参赛选手进行了为期两个月的艰苦的集训,在此期间我们老师和学生共同完成了近5000道理论题及20多个实操项目的训练,共同解决训练中遇到的问题和困难,参与课题研究的老师随时记录发生的情况,每天的训练时间长达15小时,选手们还经常自觉学习到凌晨二、三点钟,决赛期间更是不眠不休。一分耕耘,一分收获,辛劳付出最终迎来的是成功的喜悦。我们学校的参赛选手在面对全省400多名竞争对手的激烈竞争中全部获奖,并取得了5个第一名和11个第二名的优异成绩。

2、通过技能大赛,可以形成学习技能氛围,加速综合素质的提升

技能大赛的基本目的是通过这些学生的技能比赛来引领全体学生的职业技能提升,通过选拔,让相关专业的每个学生都参与到某一技能比赛。学校先在各专业内部展开普遍的实训和选拔赛,通过动员、培训、初赛选拔出一定数量的学生(我们今年共选拔了148名学生)。然后对初赛选拔的学生进行综合培训和复赛,选拔出代表学校参赛的学生,对选拔出的学生,学校给予一定的荣誉奖励,这样使技能教学氛围得到大大改善。参赛选手参加比赛所显示的是一个集体的实力,包括学生自身、教师、学校等多方面的因素。这样使学生和教师有了共同的荣辱观,为了共同的目标,师生相互信赖、相互协作、相互勉励,可以提升教学质量。实践证明,通过技能大赛,缩小了教师和学生之间的距离,学生也更确立了在教学中的主体地位,关系和谐了,气氛融洽了,学习效率提高了。形成以赛促改、以赛促教、以赛促练、以赛促建的氛围,和“比、学、赶、帮”校园风气。

参加过比赛的学生都认为,比赛不仅考验了选手们的专业技能,也考验了他们的毅力。与其他学校的高手同台竞技,交流经验,看到了自身的不足,发现了自身有许多应该加强的地方,也为今后的素质提高提供了动力。从而达到了激励广大师生奋发向上、锐意进取的目的。他们的言传身教也会在他们周围形成学习技能氛围,加速职业学校学生综合素质的提升

学生参加技能比赛本身就是一种学习,大赛的主角是学生,受益最大的是学生,受影响最大的也是学生。比赛项目都是经过具有丰富实践经验的专家经过认真挑选和精心设计的,通过大赛让选手在学习阶段就能接触到将来的工作内容,清楚将来工作中需要什么,学习时也就能做到有的放矢。技能比赛可以提高学生的自主学习能力,可以使学生更有主动学习的动力,由被动地学变成自主地学习,由“要我学”变成“我要学”。通过参赛学生的带动作用和感染力,以及获胜选手的良好就业机会和丰厚的就业待遇,加上我们老师的及时点拨,会逐步感染周围的还处于犹豫不定以及找不到锻炼自己和提高自己的学生,形成学习知识,锻炼能力的良好氛围,加速综合素质的提升。

3、通过技能大赛,促进课程建设,推动学生综合素质的合理发展

各类技能大赛的每个项目都体现了专业综合应用能力,对选手们的一次全面检验,包含了多种学科的知识,它不仅比理论、比技能、还比职业素质。学生通过技能大赛,可以考察出选手的基本技能、岗位技能和职业综合能力,进而反映出技能人才培养的质量状况和存在的问题等。我们根据往年参赛的反馈信息和与兄弟学校的经验交流,研究阶段我们加强了技能综合实训,帮助学生建构知识网络,学生即要对整个专业知识和专业技能全盘了解,又要有解决实际问题的能力。通过按行业、企业的标准以培训、比赛的方式,逐步置换、淘汰目前学校采用的传统课程和教材,修改或调整目前不适应当前技能比赛或技能教学的教材,使学生在校学到的知识能运用到日后的工作中去,工作中需要什么学校就教什么,真正做到学以致用,提高了学生的综合素质。同时,专业课老师在对比实验班还大力进行课程内容改革,补充和完善相关的技能,以适应岗位要求,突出实践性、技能性的特点,以技术能力形成和综合素质的培养为主线。重心放在解决现场技术问题的能力和必要的相关技能培养,重视实用技术的传授,强调实践知识的体验。学生对整个专业知识和专业技能全盘了解,解决实际问题的能力大大提高,使课程设置更加贴近企业、贴近岗位技能要求。

4、技能大赛提高了实训师资水平,为学生素质的提升创造更大的空间

技能大赛看似是对学生进行考核,但实际上是从一个侧面对学校的教育教学质量进行考核,也是对教师综合素质的全面考核。大赛的题目设置往往与企业生产实际相结合,这就要求课程内容和实训的组织必须贴近生产实际顺序。在技能大赛中,每一个参赛项目都不是一门课,一个教师可以承担的,它是综合的,需要多名老师互相配合才能很好的完成。这就要求课程内容以“工作任务为核心”来进行组织。大赛要求参赛选手既要有较深的理论知识,又要有较强的动手能力和新知识、新技术的获取能力,参赛选手的成绩如何,很大程度上取决于教师的指导水平。整体提高学生的技能,不仅需要不断改进学校的教学内容和教学方式,而且还需要教师在教学中融入最新的专业知识和技能。那么,新知识、新技能哪里来,职业技能大赛就是教师学习的“窗口”之一,是促进教师技能学习的良好平台。指导学生参加职业技能大赛,职业学校一般都会组织一些集训,指导教师会接触到很多新设备、新技术、新技能。许多教师原来掌握的仅是教学层面的知识、技能,他们要想很好地指导学生就必须先于学生掌握新设备、新技术、新技能,这样就提升了教师的能力,开阔了教师的视野。这样在新课程改革中,教师才能更好地领会新课程(工作过程课程体系)的精神实质,提高自己的实施能力,从而有助于课程改革的顺利进行。

所以,技能大赛呼唤的是高水平的双师型教师。中职学校应以此为契机,引领专业教师学习新知识、掌握新技能,不断提高自己的技能水平,力争成为技术能手和技能名师。通过技能竞赛,使教师有更多的机会了解企业流程,提高自身业务水平。由于竞赛紧紧围绕各类企业的实际运作,这就要求指导教师必须具有企业一样的工作流程和技术要求,同时,在指导学生的过程中也会不断拓宽知识面,不断丰富实践,这样使指导教师的业务素质提高更快,从而推动师资队伍建设,为学生素质的提升创造更大的空间。通过大赛也使我们更相信:没有一流的师资就没有一流的中职学校,也就没有一流的职业教育。

目前,职业教育中最大的弱项在于很多教师重理论、轻实践。通过参加各类技能大赛,以赛促教,以赛促学,教赛结合,逐渐形成面向能力培养、面向岗位就业的创新教学模式,使指导教师了解、学习到行业企业的新技术和新要求,同时也提高了指导教师的实训教学水平,进一步保证了学生综合素质的提升。

5、以比赛为平台,找到企业需求与自己努力方向的最佳契合点,促使中职学校学生注重自身素质的提升。

随着各类技能比赛的不断完善和发展,技能比赛的赛项设置和要求与企业的衔接越来越紧密,已逐渐得到全社会的认可,企业通过赞助的方式积极参与到比赛中来,和各行业后备人才进行近距离接触,而这些企业今后在挑选优秀技能人才时就很容易、方便,知道哪些技能人才(参赛选手)适合自己,做到有的放矢。技能比赛是中职教育的一次检阅,通过大赛不仅涌现了一大批高技能人才,还通过赛前训练等,有效地提高了中职学校师生的整体素质,形成有利于技能人才成长的良好社会氛围,各地、各行业通过竞赛和表彰,在全社会营造尊重技能、尊重人才的良好氛围,为学生营造出崇尚技能的浓郁气氛,也激励和带动了广大学生积极参加技能学习和技艺提升的积极性。因此,参加技能比赛的学生选手,特别是在比赛中获奖的学生选手,往往成为企业用人的首选目标。

而这样的反馈信息又促使学校注重学生素质和综合能力的提高,这样的培养目标又可以提高就业面,提高就业质量。在各级大赛中获奖和提高就业质量,是每一位参赛选手的愿望。这是对自己知识和能力最好的认可方式,代表了对技能掌握一定的高度。通过技能比赛,对获奖的选来说,就业资本迅速增加,在就业单位的选择上有更大的空间,无形中提高就业质量。即使不是获奖的选手或没有参加大赛的学生,如果有过这样的比赛经历和经验,在技能素质和心理素质上也会有很大提高。比赛选手都知道,我们不是为赛而赛,而是通过比赛,了解行业企业的新技术和新要求,然后在日常的学习和训练中有意识地加强这些方面的素养,为以后的就业和发展铺路。

通过技能比赛,提高了自身素质,可以使优秀毕业生脱颖而出,并提前找到合适的工作岗位。各类技能竞赛都需要具有良好的理论知识和过硬的实践动手能力,特别是具有创新意识和团队精神使学生有施展自己才能的空间。而这样的榜样作用,又能够对其他同学起到引领和促进作用。比赛选手们就不会死读书,读死书,而是善于思考,积极创造,要用知识武装自己,用实力证明自己,通过比赛的洗礼,使他们在各方面都更加成熟。参加20**年中职学校技能大赛竞赛的3名学生,在比赛结束后就被合作企业所招聘。这些学生的成才,也在低年级学生中产生了良好的辐射作用,让学生更有信心地学习。在竞赛现场用人单位的高薪诚聘对中职学校学生技能的认可也极大地刺激了学生的技能学习积极性。

四、研究工作的体会

通过一年的研究,我们深深体会到要保证研究的顺利进行,需要做到以下几点:学校的领导要重视;研究组全体参与研究的策划、组织与实施;保障实验的人力与物力的投入;学校即要营造浓厚的科研氛围,又要通过多种方式调动教师参与研究的积极性。研究即要主动争取专家的指导,为教师提供理论上的支持与帮助,又要与有关单位结成共建关系,建立校外实践基地,为学生的实践活动和研究搭建更加广阔的平台。同时尽可能与家长建立有效的联系,吸引家长参与活动,得到家长的大力支持。

五、研究工作的反思

通过课题的研究,我们发现技能大赛与学生素质提高的研究为素质技能的培养教学注入了新的活力。但是,由于我们在实验过程中,在一些具体环节中还存在着不足。(1)有些师生因思想观念的限制而没有完全“活”起来,部分活动的课题内容受到局限,没能深入到更深的的层面。(2)由于时间太短,我们的研究只能近一年的大赛之间研究,不可避免的带有一定的局限性,无论在哪一个班级总存在着相应的且数量不在少数的顽固低素质“差生”。通过学优生的感染,班级内的优差生之间的距离进一步拉大。如何抓好顽固“差生”的辅导与转化是下一阶段的重点研究工作,尝试运用“分层教学”的策略,降低对“差生”的要求,给予更多的关照和表现的机会,让每个层面的学生都得到最程度的发展。所以,今后我们要在已有经验的基础上,继续巩固研究成果,力求比过去做得更好。

通过本课题的研究,我们也深深体会到,如果能让学生在实践中学习,在大赛中锻炼,在活动中体验,就能使学生真正成为学习的主动探索者,就能把学生的潜能充分发掘出来,将大赛的影响普及的更广,是学生的素质得到更大的提高,为学生的终身发展奠定基础。也给我们自己的视野上了一个台阶,似乎又有一个新的课题放在了自己的眼前,这就是我们的经验和探索能否上升到理论的层面,为提高职业学校学生综合素质作点贡献,让所有的学生一个不落队的整体进步作为我们课题研究者的理想目标,我们也会将在今后的教育教学教研中继续努力,直至完美理想的实现。

具体做到以下几个方面:

(一)稳固研究网络,开展课题研究活动

我们将继续在课题组负责人刘墓园部长的带领下,在张耀鹏张晓素副部长和课题组骨干老师的带动下,定期活动,以推动课题向更高更深的方面的发展。

(二)加强科研力量,扩充课题组成员

由于相关学科和研究范围的扩大,课题组研究人员必须扩充。要精心挑选人员,把思想素质高、责任心强、科研基础好的优秀教师吸收进课题组,使课题研究不断深入。

(三)提高自身素质,提高科研水平,兢兢业业,再接再厉,为我们学校的发展和科研水平再上新台阶增砖添瓦。

二**年一月六日

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