创新思维的特点

xinmei 坐标: 120577 目录:/chuang/

浅谈在生物教学中培养创新思维的几点做法【论文】

以下是的一些我们精选的浅谈在生物教学中培养创新思维的几点做法【论文】授人以鱼不如授人以渔,老师教知识不如教他们如何去学知识。这里给大家带来的是浅谈在生物教学中培养创新思维的几点做法【论文】,有兴趣的小伙伴可以进来看看!“创新是民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力。”学校应该是培养创新人才的重要摇篮。创新人才首先应该从培养创新思维开始。的创新思维是指运用已有的认知,经过独立的思考,在教师的指导下或在自己学习的基础上有了新的理解甚至有了独到的见解。那么,在生物教学中,如何培养的创新思维能力呢?

一、基本原则1.改变教育观念。既是教育的对象,又是教育的主人;既是教育的客体,又是教育的主体。在教学过程中,每个都有自己的基本素质和个性,都有自己的主观能动性,一切教育的影响都要通过自身的活动才能被其接受。因此,要培养的创新思维能力,必须改变过去那种注入式、满堂灌的教学方式,提倡在教师主导下的自主学习,实现他们学习的主动性、自觉性和创造性。

2.鼓励质疑。新课程改革是以改变被动接受学习方式,倡导主动探究学习方式为前提的。要探究,必有质疑,有质疑,才有创新。“疑是思之源,学之端”,鼓励提出问题是科学探究的前提。心理学研究表明:意识到问题的存在是思维的起点,没有问题的思维是肤浅的思维。当个体活动感到需要问个“为什么”、“是什么”、“怎么办”的时候,思维才算真正启动。同时,质疑问难是能力的体现,它是一种科学的学习方法,也是一种良好的学习习惯。只有当能质疑、会质疑时,才能培养他们的创新精神和能力。爱因斯坦说过:“若不让错误发生,便不会有真理降世。”因此,教师应在生物教学中适时点拨,让想问、敢问和善问,以达到培养创新思维的目的。

二、基本做法1.创设疑点,启发思维。陶行之先生说过:“学起于思,思源于疑,发明千千万,起点是一问。” 我国古代学者也说过,“疑者,觉悟之机也,大疑则大悟,小疑则小悟。”创设疑点,可以启发的思维。激励多方位的独立思考,引导在对感知的现象、过程和结果进行分析、综合、抽象概括的一系列思维活动中,找出其原因、条件和规律。让运用多种思维方式思考问题,提高思维的敏感度。在这一过程中,必须体现以为主体,以教师为主导,让以“探索者”的身份积极参加到活动中去。如在进行“扦插和嫁接”时,设问“为什么插条要选择粗壮、芽饱满的枝条?”“嫁接时为什么砧木的形成层要对准接穗的形成层?”让运用植物学的基础知识,相互讨论、争辩、最后求得答案。这样就既能培养动手操作能力,又能加深对所学知识点的掌握程度。又如在讲“叶的结构”时,我问:“花草树木形态各异,它们叶片的形态也不相同,那么叶片的结构是否也各不相同呢?”接着让通过显微镜观察水稻叶、青菜叶等几种不同植物的叶片来验证,最后让各抒己见,发表自己的看法。在这个过程中,思维十分活跃,不用老师指点,就能得出各种不同绿色开花植物叶片的结构都是相同的结论。这时又追问不同的植物叶片的结构为什么是相同的呢?这样他们就很自觉地进入到下一个问题的探讨之中了。可见,老师的适时诱导发问,可以培养并增强的好奇心和质疑能力。再如,在讲完“鼠对人类的危害”后,问有哪些消灭老鼠的方法?通过讨论,从不同角度想出了许多消灭老鼠的方法,如养猫捕食、饵诱杀、机械捕捉等。有的同学还由养猫想到老鼠的天敌——蛇、猫头鹰;有的由机械装置想到用电子装置;有的提出给鼠注射一种对老鼠有害、又能在老鼠之间相互传染的病菌,让老鼠感染死亡等新颖方法。这样的讨论,大大拓宽了的思路,活跃了的思维,达到了启迪创造性思维的目的。


一、
浅谈在生物教学中培养创新思维的几点做法【论文】

浅谈在生物教学中培养创新思维的几点做法【论文】
2.制造悖论,发展思维。在学习过程中认知结构变化的过程可表述为:平衡→不平衡→平衡。运用好悖论教学法,可以使产生强烈的学习动机,打破原有的认知平衡结构,建立新的认知平衡结构。从心理学的角度来看,因为悖论似乎很有道理,但又与事实不符,而且明知不对,可原因难求。这样以互相矛盾的结论刺激,很容易引起的高度注意,造成新异感,产生浓厚的兴趣,有助于创新思维的发展。把悖论思想借鉴到生物教学中来的教学设计是:由A推出悖论B;由C否定悖论B;获正确结论D。它好似在常规教学方法上增加了“导致悖论并否定悖论”这一过程,以此来激活的大脑,获得教学的最佳效果。例如在讲完遗传学相关内容后,我提出了这样一个问题:有对夫妇都不是色盲,但他们生了一个色盲的女儿,你能解释这一现象吗?认为这肯定是遗传问题,但按照遗传规律,父母不色盲,女儿肯定不色盲;或者说女儿色盲,父母肯定色盲。但题目中不色盲的父母生了一个色盲的女儿却是事实,也就产生了悖论。通过悖论,进而导入基因突变概念,说明凡是遗传的东西都有发生变异的可能。这就使进一步理解了“遗传物质的稳定性是相对的”这句话的含义。又如,大象是植食性动物,有一种蜣螂则专以象粪为食。设一头大象在某段时间内所同化的能量为107 KJ,则这部分能量中可以流入蜣螂体内的约为多少?( )A.几乎为0KJ, B.106KJ, C.2×106KJ, D.106~2×106KJ。部分看到此类题目,觉得非常简单,在生态系统中能量的传递效率是10%~20%,蜣螂以象粪为食,则从大象那里得到的能量应该为106~2×106KJ,所以应该选“D”。此时教师可提出质疑,什么叫同化作用?大象的粪便经过大象同化了没有?传递效率是指上一个营养级所同化的能量流入到下一个营养级的比例,而大象的粪便是未经消化的植物部分,没有经过大象的同化,蜣螂吃大象的粪便,从能量流动的角度看,实际上是从植物那里直接得到了能量,因此大象中的能量流入蜣螂体内的能量几乎为0,所以正确答案应该选“A”(这个题目的提出和解答就是一个制造悖论、解除悖论的过程)。

3.打破常规,发散思维。美国心理学家吉尔福特把思维方式分为复合思维和发散思维。其中,发散思维重在发散上,它从不同侧面、不同角度对同一问题进行设想、探索和多样性的开放式思考。在生物教学中,教师要鼓励打破常规,敢于突破传统观念的束缚,不受习惯思维方式的制约,敢于谋求独特的见解,创造性地学习,把书本知识学活。例如,在学习了生命的起源这部分内容后,结合1999年广东省的一道生物中考题所给的四个材料,启发思考几个问题:“米勒等人的模拟实验与原始地球的状态是否一样?”“地球上有机小分子物质的出现有无其他途径?”问题一经提出,同学们就能结合材料,大胆地提示许多观点。比如,有的同学认为原始大气在原始地球高温、强辐射的状况下,不可能存在NH3和CH4,实验与实际是不符的。对于地球上有机小分子物质的产生,有的同学认为是来自其他星球,也有同学认为是气体溶于水后,经长期化学作用形成的等等。而在讲完生物的进化后,则给留下余味无穷的问题:“为什么说人是最高等的生物?”“人还会再进化吗?”“几万年后的人会变成什么样子?”不少同学就根据人类的心脏、神经系统等方面的结构,结合生物进化的规律,来说明人为什么是最高等的生物。根据生物进化的动力是生存斗争的规律,大胆想象未来人的样子:头大而身小,全身无毛,肌肉退化等等。经过启发、引导,鼓励大胆冲破所有的框框局限,就能充分开发的思维潜能。

4.设计对照,求异思维。求异思维是一种不依常规,开拓思路,寻求变异,从多方面思考问题,以探求解决问题的多种可能性的思维形式。这种思维可使加深对知识内容的理解和应用,不断开发智力,培养的创新能力。例如,教师在讲完初中《生物》教材中“输血与血型”后,许多对血型纷纷提出问题:课本指出的“人的血型终生不变”,这是指正常情况而言的。但是,人的血型会因特殊的原因而变异,例如,慢性白血病患者的血型有可能由原有血型向其他血型转变,但随着疾病的治愈,患者又可能恢复原来的血型。如原为A型,发病后变为O型,六个月后病情缓解,又会变为A型。这说明人的血型会因病而变化,并非绝对的“终生不变”。又如:学初中植物 “做叶的徒手切片示叶的结构”时,教师以往都用蚕豆叶片作实验材料。但有一却用青菜切片代替蚕豆叶片作实验材料,并指出了它的优点:易取材,易操作,不受季节限制,效果比用蚕豆叶片作实验材料要好。这一发现不但激发了大家学习生物学的兴趣,更重要的是让大家尝到了求异思维的甜头。

5.大胆质疑,反省思维。反省思维的实质是批判性思维。训练的反省思维是培养创新思维的好策略。思维的批判性体现在思维活动中,敢于对自己原有的思考结论产生质疑,采取批判的态度进行反思并不断地给予完善。如果习惯于批判性思维,反复地思考问题,那么他们的思路就会开阔、灵活,见解就会更加深刻、新颖。比如在学习动物激素这个内容时,讲到性激素能维持人的第二性特征并促使性细胞产生,性激素缺乏则会引起各种不良症状时,有一位站起来问:“把母鸡的卵巢移植到阉割的公鸡体内,这个公鸡会不会下蛋?”这一问引起同学们哄堂大笑。我等他们笑过后说:“这位同学提的问题非常好,让我们来一起讨论讨论,到底这只公鸡会不会下蛋呢?”课堂气氛马上活跃起来,有的说行,有的说不行。经过热烈讨论后统一了思想,得出即使有了雌性激素,但因没有子宫,这个公鸡也不会下蛋的结论。这样做,一则鼓励了那位提出问题的,锻炼了质疑问题的能力,而且还培养了正确的思维方法。生物学课堂教学是获得生物学知识的主要渠道,也是培养创新思维的主要途径。只要我们把握创新素质的培养目标,充分挖掘创新思维素材,优化生物课堂教学结构,在教学中注意多角度、多层次地对进行多种创新思维的训练,就一定能培养出一大批具有创新思维的创新人才。

最新浅谈在生物教学中培养创新思维的几点做法【论文】可以看看这篇名叫【完整版毕业论文】教育论文---谈多媒体在语文教学中运用的经验和教训的文章,可能你会获得更多浅谈在生物教学中培养创新思维的几点做法【论文】想说爱你不容易 ---“多媒体” ——谈多媒体在语文教学中运用的经验和教训 神木县乔岔滩中学 陈雪雯摘要 :随着现代教育技术的不断发展, 多媒体正以令人惊喜的速度逐步走 进学校, 走进课堂, 以其能将文字、 图像、 动画、 视频、 音频等融于一体的特点, 改变传统教学单一的方式, 极大程度地满足的视听等感官需求, 从而激发了 学习的极大兴趣,给原本沉寂的课堂带来了一股 “ 清新的风 ” ,因此,多媒体 技术发使用着实让语文课堂 “ 活 ” 了起来。

关键词 :资源 兴趣 培养能力 感情交流此时无声胜有声。想说爱你不容易——“多媒体” 。一、 巧妙地运用视听资源,激发的学习兴趣


一、
浅谈在生物教学中培养创新思维的几点做法【论文】

浅谈在生物教学中培养创新思维的几点做法【论文】
孔子也说过:“ 知之者不如好之者,好之者不如乐之者。 ” 学习是件艰苦 的脑力劳动,但是,一旦对学习有了兴趣, “ 苦事 ” 也就变成了 “ 乐事 ” 了。 如何让 “ 苦事 ” 变成 “ 乐事 ” 呢?
传统教学中,面向静态呆板的课本和板书, 难免枯燥乏味。计算机多媒体的使用便改变了这种乏味的现状。计算机让课 堂化无声为有声,化静为动,从而激发了的学习兴趣,提高了的学 习积极性。具体地讲,在教学中根据课文内容,教师利用多媒体展示、播放 一些相关的图片、动画、视频、音频等,这些直观形象、富有吸引力的感性 材料,往往极大地调动了学习的积极性。例如,在讲授《春》这篇抒情 散文时,我制作了精美的课件,在课中向展示了春草图、春花图、春雨 图、春风图、迎春图,即将下课时又在教室内响起欢快轻松的春的乐曲 —— 《春天在哪里》 ,这样不仅,将带进形象、生动、色彩缤纷的教学情境之 中,使感官接受刺激,享受了视觉、听觉上的美。更重要的是的情 绪从上课伊始到结束都持续高涨,学习效果事半功倍。

二、巧用多媒体,帮助理解课文语文是一门语言的文学,由于它巧妙地运用语言,通过不同思维方式, 不同的表达方式,甚至是根据作者不同的语言风格,不同的身世遭遇,不同 的生存空间,不同的研究领域,向读者传达了他们各不相同的思想。所有这 些主观与客观的原因都造成了读者对文学作品理解的困难。例如,英法联军 洗劫、火烧中国圆明园,这对中国人来讲是一段屈辱的历史,在教学《圆明 园》时,为了进一步激起的爱国情怀,教师可以利用多媒体,向展

1浅谈在生物教学中培养创新思维的几点做法【论文】示火烧后圆明园的废墟和火烧前的完美景致。通过火烧前后截然不同的强烈 对比,无疑更能激起爱国心。如《观舞记》 ,写的是作者观看印度舞蹈, 通过作者的笔,印度舞表演俨然是跃然纸上,然而对于初中生来讲要很好地 理解,欣赏这段舞蹈,看来利用多媒体会达到更好的效果。因此,在教学过 程中,教师就可以把事先下载了的印度舞视频文件播放给看,这不仅调 动了的学习热情,也能帮助理解课文的描写。同样的例子还很多, 如《安塞腰鼓》播放视频也是为了这个目的。

三、巧用多媒体 , 让学得更多语文教材是多种科学文化、人文素养汇集的 “ 信息场 ” 。在阅读教学中, 信息的存在是多样的,信息的容量是丰富的。我们正处于现代信息社会之中, 我们要全面实施素质教育,提高教学效果,恰当扩大信息量是一个重要环节。 据有关专家的研究表明,人们学习知识时必须依靠人的生理器官,对客观事 物的感觉是人认识的基础,听和看是主要的学习器官。利用多媒体技术可以 使大量增加相关的听和看的机会, 而且能够使听和看同时接受某一信息, 信息量是原来教学信息量的数倍、甚至十倍以上。

这样,在语文阅读教学中,巧妙地使用多媒体的优势,可以让在相 同的时间内学得更多。实现课内外的沟通,全面提高课堂效率,提高素 质。这样,只需要用键盘和鼠标简单的几下操作,就能使教学内容、文字资 料等清楚地展现在面前,节约了课堂教学时间、增加了课堂信息量、提 高了课堂效率。利用计算机的存储和调用功能,教师可以在课堂上展示与本 节课教学内容相关的各种信息,画面,声音,帮助掌握更多的课本以外 的内容或本学科的前沿知识。当然,采用多媒体课件,对教师而言,课前的 准备工作会较多,增加了备课量,但是在上课时却节约了抄写的时间,扩充 了整堂课的容量,使课堂 40分钟能充分地利用起来,这对而言是有极大 的好处的。另外,为了扩大的知识面,教师在布置作业时,也常常让学 生利用互联网去查找相关资料,这样,在课堂上交流,或者是在网络上交流, 无疑也是丰富知识面的一个重要途径。

多媒体,想说爱你不容易!


二、
浅谈在生物教学中培养创新思维的几点做法【论文】

浅谈在生物教学中培养创新思维的几点做法【论文】
时今,多媒体教学已成时尚。运用多媒体,为了丰富的感性材 料,抽象的概念、知识变得通俗易懂,课堂教学省时、高效,突破了重、难 点。但有时我们片面夸大了其作用,忽略了教师的主导作用,在教学中盲目 追赶潮流,并没有达到理想的教学效果。一句话,多媒体与众多新生事物一 样,它并不是十全十美的,而事实是在具体实施多媒体教学过程中,许多问 题接踵而至,使我们真觉得 “ 想说爱你不容易 ” 。


一、多媒体成为扼杀的想象的 “ 凶手 ”多媒体课件集声音、图象、文字等多种信息于一体,极大程度地满足了 的视听等感官需求,激发了对多媒体课的极大兴趣,于是很多教师便在 这一方面大做文章,在课件中集中了大量声音图象信息,并在课堂上充分运2浅谈在生物教学中培养创新思维的几点做法【论文】总之,多媒体的使用真可谓是喜忧参半,爱恨相间啊!运用得当可以使 教学如虎添翼、锦上添花,使用不当则可能是画蛇添足,多此一举。

参考文献中国古代文论 李壮鹰主编 北京高等教育出版社, 200


1.6信息技术教育课堂教学模式改革 李冬梅 中国电话教育, 2001
(3) 信息技术课程与教学论 王吉庆 杭州:浙江教育出版社, 20035

浅谈在生物教学中培养创新思维的几点做法【论文】
浅谈在生物教学中培养创新思维的几点做法【论文】
浅谈在生物教学中培养创新思维的几点做法【论文】

S3系列根管锉的特点及灭菌方法介绍

想知道S3系列根管锉的特点及灭菌方法介绍

S3系列根管锉的特点及灭菌方法介绍

第一:超强的适应能力S3可以做大部分难度的根管,尤其是对弯曲根管有显著的效果。由于S3具有超强的柔韧性及预弯能力,如病人张口受限,可提前预弯,再放入根管口,在启动马达,其它难度根管可自动适应根管走向,能够保护好根管原始形态,避免根管发生台阶、侧穿、根尖孔偏移等医源性事故。

S3系列根管锉的特点及灭菌方法介绍
S3系列根管锉的特点及灭菌方法介绍

第二:S3安全1.蓝色的纳米涂层。车制(即切削出锉的螺纹),纳米涂层就可以增强抗折裂度。
2.可控性高,避免冲出根尖孔:S3螺纹设计是非吸力的。目前很多锉是吸力设计,只要启动马达锉就会拉着你的手往跟管里面钻,如果控制不当就容易穿出根尖孔。(尤其是刚刚用机括的医生)而S3需要我们施加一个轻微压力才会往根管里面走。(施加的压力不能超过直径
0.3毫米自动铅笔按出两毫米写字时被写断的力量)。


3.安全尖的设计,S3的尖端安全尖设计没有切削能力,主要是起引导作用。
4.S3的横截面设计为凸四边形,使核心粗大,增大抗折裂度。

S3系列根管锉的特点及灭菌方法介绍
S3系列根管锉的特点及灭菌方法介绍

第三:S3操作简单操作期间不用调换程序,预备釆用"单一长度"技术直接到达根管全长。S3预备难度根管大部分只用两支锉更能凸显出S3的简单操作。

每支锉性能:SU锉(开口锉)建立直线通道,去除领口,降低根管难度,预敞根上1/3,使根上部冲洗更加容易。1S(04/20)对根管初步成形2S(06/25)进一步成形(细小非感染根管预备到2S就够了)3S(04/35)大号小锥度主要是预备根尖部分,终极成形

S3系列根管锉的特点及灭菌方法介绍
S3系列根管锉的特点及灭菌方法介绍
S3系列根管锉的特点及灭菌方法介绍

S3系列根管锉的灭菌方法
1.5em; text-align: right; color: inherit; border-color: rgb(239, 112, 96);">仅限高温高压灭菌
1. 用含酶制剂的清洁剂浸泡锉针10分钟以上,然后用超声波清洗机振荡5分钟;或者软清除锉体表面附着物;


2. 医用自来水管下充分冲洗清洁锉针;
3. 自然晾干锉针或用干净吸水纸吸干锉针表面的水分,保持锉针清洁、干燥;
4. 装袋或装盒,标注消时间;

5. 三次预真空高温高压灭菌。
注:为了保证器械不发生交叉感染,同时为了使拉伸的锉针螺旋恢复初始状态,强烈推荐高温高压灭菌技术消,严禁使用戊二醛或其他含氯消浸泡消。

S3系列根管锉的特点及灭菌方法介绍
S3系列根管锉的特点及灭菌方法介绍

5g的特点:5g的关键技术有哪些

想知道5g的特点:5g的关键技术有哪些

5G的三大场景不仅要解决人们一直关注的速度问题,让用户在使用通信时获得更快的速度,而且对功耗、时延等提出了更高的要求,一些方面完全超出了人们对传统通信的理解,要把更多的能力整合到5G中。在这三大场景下,5G还拥有完全不同于传统移动通信的特点,有些特点并不包括在三大场景中,但必须要逐渐完善,成为5G体系的特点。5G具有六大基本特点。


1.高速度

每一代移动通信技术的更迭,用户最直接的感受就是速度的提升。3G时代刚到,人们大为惊喜,但几年以后,日益增长的需求已不是3G可以满足的,于是人们开始期待4G。4G时代到来,网速取得重大突破,人们惊叹不已,移动手机上传输文件、观看视频完全不会再卡壳,下载一部高清电影只需几分钟。而5G的速度高达1Gbps,最快可达10Gbps,速度单位已不再以Mb计算,下载一部超清电影只需几秒,甚至1秒不到,快得像火箭!这种令人叹为观止的高速度,5G时代将全面应用到所有智能技术移动终端产品上。

网速的大幅提升能保证我们的网络体验品质。最开始的网上内容叫新闻组,没有图像,只有文字内容。那时候有个朋友过年给我发了一个经过高度压缩的问候视频,只有2M,但是我花了好几个小时来下载。在3G时代,我们使用微博等功能的时候,有图片的话都被默认为缩略图,想看的时候需要点击一下才能打开,在4G时代,这些图片就都是默认打开的,这也是网络速度得到大幅提升的结果。

5G时代,值得我们注意的不仅仅是手机,高速度的5G网络将承载增强移动宽带(eMBB)的应用场景,最贴近日常生活的就是在家里用智能电视收看超高清视频。与此同时,多样终端产品也在积极研发当中,以迎接5G时代带来的超高速度所成就的大流量应用。4G用户一般体验的速度可以做到上传6Mbps,下载50Mbps,通过载波聚合技术可以达到150Mbps左右。5G理论上可以做到每一个基站的速度为20Gbps,每一个用户的实际效度可能接近1Gbps,如此高的速度不仅是用户下载一部超清电影1秒钟完成那么简单,它还会给大量的业务和应用带来革命性的改变。

在传统互联网和3G时代,受到网络速度影响,流量是非常珍贵的资源,所有的社交软件都是访问机制,就是用户必须上网,才能收到数据。而4G时代,网络速度提高,带宽不再是极为珍贵的资源了,社交应用就变成了推送机制,所有的信息都可以推送到你的手机上,你随时可以看到,这意味着你的手机是永远在线的,这样的改变让用户体验发生了天翻地覆的变化,用户量也出现了井喷式增长。

5G速度大大提升,也必然会对相关业务产生巨大影响,不仅会让传统的视频业务有更好的体验,同时也会催生出大量新的市场机会与运营机制。举一个非常典型的例子。直播业务在4G时代已经有了惊人的增长,带来巨大的商业机会,但4G的上传速度只有6Mbps,而当较多人同时使用时,这个速度还无法保证,卡顿很常见,直播效果受到影响,尤其是一些需要支持高清直播的内容,体验感较差。5G的上传速度达到100Mbps左右,网络切片技术还可以保证某些用户不受拥堵的影响,直播的效果会更好。在此背景下,每一个用户都有可能成为一个直播电视台,当下火爆的新媒体和传统的电视直播节目势必面临全新的竞争。

高速度也会带来新的商业机会。虚拟现实(Visual Reality,VR)就可能借5G实现突破。今天VR的体验很差,很重要的一个原因就是速度无法支持。VR要想很好地实现高清传输,需要150Mbps以上的带宽,这在大部分网络中都无法实现。5G的到来,会大大改善VR的体验,VR产业的大发展完全可期。高速度还会支持远程医疗、远程教育等从概念转向实际应用。远程医疗可行的基础就是低成本,同时又需要高清晰的图像传输,需要低时延的操作,这些都要以高速度的网络作为基础。

高速度是5G不同于4G最显著的一个特点。人类对于速度的追求是永无止境的,所以也永远没有所谓的够用,3G不够用,4G不够用,5G也会不够用。人类会一直追求用各种新技术来支持更大的带宽、更高的速度,并在此基础上支持更多的服务,让传统的业务和服务有更好的体验。

1.2;">
2.泛在网

各种业务的大发展对5G网络提出了更高的要求,网络需要无所不包,广泛存在。只有无处不在的网络,才能支撑日趋丰富的业务和复杂的场景。例如,目前,我们在地下停车场,如果没有网络,虽然有一定的麻烦,但还可以忍受。如果无人驾驶广泛采用,地下停车场仍无网络,这些无人驾驶汽车就无法自动进入车库停车充电,因此这个网络必须广泛存在。

泛在网有两个层面:一个是广泛覆盖,一个是纵深覆盖。广泛覆盖是指人类足迹延伸到的地方,都需要被覆盖到,比如高山、峡谷,此前人们很少去,不一定需要网络覆盖,但是到了5G时代,这些地方就必须要有网络存在,因为无论是智能交通还是其他业务,都需要通

5g的特点_5g的关键技术有哪些

5g的特点_5g的关键技术有哪些
过稳定可靠的网络进行管理,在没有网络的地方是无法管理的。同时,通过覆盖5G网络,可以大量部署传感器,进行自然环境、空气质量、山川河流的地貌变化甚至地震的测,5G可以为更多这类应用网络。纵深覆盖是指人们的生活中已经有网络部署,但需要进入更高品质的深度覆盖。今天,大部分人家中已经有了4G网络,但卫生间等狭小空间的网络质量经常不是太好,地下车库大多没信号,想要在这种环境中处理事情,会面临无网络的尴尬。5G时代,以前网络品质不好的卫生间、没信号的地下车库等特殊场所,都能而且需要被高质量的网络覆盖。因为未来家里的抽水马桶可能是需要联网的,马桶可能可以自动帮你做尿常规检查并传到云端,通过大数据对比,确定你的健康情况,通过各方面的提升来改善你的身体状况,这可能会成为智能健康管理体系的一个重要组成,进而对人的身体改善起到非常重要的作用。

从某种程度上来说,泛在网比高速度还重要。试想一下,如果只是建一个覆盖少数地方、速度很高的网络,并不能保证大面积5G服务与体验,相当于一种优质产品只有极少的人能够体验,这肯定是不行的。在3GPP的三大场景中没有提泛在网,但泛在的要求是隐含在所有场景中的。在4G时代以前,我们常常会遇到手机没信号或者信号弱的问题,尤其是在较偏远的地方。因为在3G和4G时代,我们使用的是宏基站。宏基站的功率很大,但体积也比较大,所以不能密集部署,导致离它近的地方信号很强,离它距离越远,信号越弱。但到了5G时代,微基站将会逐步建立,几乎不用再担心信号不足的问题。

微基站,即小型基站。微基站的部署可弥补宏基站的空白,覆盖宏基站无法触及的末梢通信,为泛在网的全面实现可能,使得所有的智能终端都能突破时间、地点和空间的限制,在任何角落连接到网络信号。

1.2;">
3.低功耗

随着技术的不断发展,网络速度变得越来越快,同时设备功耗也变得越来越高。谷歌眼镜之所以不能大规模商用,很大一部分原因就是功耗太高,用户体验太差。

从这个角度而言,降低功耗是个很大的问题,5G要支持大规模物联网应用,就必须考虑功耗方面的要求。一个实际的例子是,可穿戴产品近年来取得一定的发展,但也遇到很多瓶颈,其中体验较差,是难以进入普通民众生活的主要原因。比如智能手表,每天甚至几个小时都需要充电,导致用户的体验非常差。未来,物联网产品都需要通信与能源,虽然今天可以通过多种手段实现通信,但能源的供应大多只能靠电池,为了确保产品的使用时间长,必须把功耗降下来,让大部分物联网产品一周充一次电,或者一个月充一次电,以改善用户体验,越来越丰富的物联网产品才会得到普通大众的广泛接受。

低功耗主要采用两种技术手段来实现,分别是美国高通等主导的eMTC和华为主导的NB-IoT。eMTC基于LTE协议演进而来,为了更加适合物与物之间的通信,也为了成本更低,对LTE协议进行了裁剪和优化。eMTC基于蜂窝网络进行部署,其用户设备通过支持


1.4MHz的射频和基带带宽,可以直接接入现有的LTE网络。eMTC支持上下行最大1Mbps的峰值速率。

NB-IoT的构建基于蜂窝网络,只消耗大约180KHz的带宽,可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络,以降低部署成本、实现平滑升级。NB-IoT不需要像5G的核心技术一样重新建设网络。虽然NB-IoT的传输速度只有20K左右,但却可以大幅降低功耗,使得设备有很长的时间不用换电池。这一特点对于各种设备的大规模部署都是有好处的,也能满足5G对于物联网应用场景低功耗的要求。NB-IoT和eMTC一样,是5G网络体系的一个组成部分。

低功耗的要求非常广泛,举一个典型的例子。对于河流的水质测,几十公里或是几公里设立一个测点,测结果不够准确,要找到污染源非常困难,而设立大量常规的测点,成本又太高,这就需要设立大量成本低的测点,及时回传数据。如果采用低功耗技术,将测器布置在河流沿线,半年换一次电池,维护的成本就很低,从而形成有价值的应用。

1.2;">
4.低时延

5G的一个新场景是无人驾驶、工业自动化的高可靠连接。正常情况下,人与人之间进行信息交流,140毫秒的时延是可以接受的,不会影响交流的效果。但对于无人驾驶、工业自动化等场景来说,这种时延是无法接受的。5G对于时延的终极要求是1毫秒,甚至更低,这种要求是十分严苛的,但却是必需的。3G网络时延约100毫秒,4G网络时延约20~80毫秒,到了5G时代,时延将会逐步下降至1~10毫秒。

5G低时延的特点,必将使自动驾驶和车联网等领域迎来大爆发。通常来说,无人驾驶汽车需要中央控制中心和车进行互联,车与车之间也应该进行互联,在高速前进中,一旦需要制动,需要瞬间把信息传送到车上,车的制动系统会迅速做出反应。100毫秒左右的时间,车会向前冲出几米,这就需要在最短的时延内,把信息传送到车上并得到及时反应,否则后果不堪设想。

5g的特点_5g的关键技术有哪些

5g的特点_5g的关键技术有哪些
不仅如此,相关交通枢纽上还将部署大量传感器和摄像头拍下视频,通过大数据传输形成动态流量图,行人可轻松直观地看到交通实况,智能交通体系将全面建成。该技术还有望用于比赛实况转播,人们在移动终端上即可看到个性化的体育赛事直播,进行全方位无死角观看。

智慧交通的应用只是5G时代的开端,而真正的王者,是无人机。在无人驾驶飞机上,低时延的要求同样很高。比如,当成百上千架无人驾驶飞机编队飞行时,为了确保安全,每一架飞机之间的距离和动作要极为精准,哪怕是其中一个信息传输延迟太久,都有可能引发重大灾难性事故。而在工业自动化领域,机械臂在操作零件组装时,要想做到高度精细化,制造出高质量的产品,也需要超低时延。

当前,在传统的人与人通信,甚至人与机器通信时,要求都没有这么高,因为人的反应相对较慢,也不需要机器那么高的效率和精细化。要满足低时延的要求,必须在5G网络建构中找到减少时延的办法。可以预见,边缘计算这样的技术将被用到5G的网络架构中。2017年,中国首个低空数字化应用创新基地在上海揭幕,该基地将搭建4G+5G网络,进行低空飞行实验,探索“空中走廊”的可能性。利用5G更大的带宽、更高的速度和超低时延,无人机将达到更加精准的控制和及时通信的效果。

低时延还有一个重要应用领域,就是工业控制。这个领域对于时延要求最高,一台高速度运转的数控机床,发出停机的命令,这个信息如果不及时送达,而是有很高的时延,就无法保证生产出的零件是高精密的。低时延就是把信息送达后,机床马上做出反应,这样才能保证精密度。低时延需要大量的技术进行配合,需要把边缘计算等技术和传统网络结合起来,对特殊的领域特殊的服务与保障。

5.万物互联

移动通信的基本联系方式是蜂窝通信,现在一个基站基本只能连四五百部手机,国际电信联盟的期望是每一平方公里有100万个终端。爱立信有一个预测,人类未来会有500亿个连接。我们现在的预测是,到2025年,中国会有100亿个移动通信的终端。

传统的通信中,终端是非常有限的,这是因为在固定电话时代,电话是以人群来定义的,比如说家里一部电话,办公室一部电话。而手机时代,终端数量大爆发,因为手机是按个人来定义的。4G时代的智能终端产品已不再局限于移动手机,智能手环、平板电脑、智能电器、无人机等都已进入人们的日常生活。为什么说到2025年中国会有100亿个移动通信的终端?有两个方面的原因。

第一个原因是,到了5G时代,终端不再按人来定义,而是每个人可能拥有数个终端,每个家庭拥有数个终端。届时,智能产品将更加层出不穷,并且通过网络相互关联,形成真正的智能物联网世界。以后的人类社会,人们不再有上网的概念,联网将会成为常态。数据显示,2018年,中国移动终端用户已经达到15亿,其中以手机为主。从发展趋势来看,5G时代接入网络中的终端,不再以手机为主,还会扩展到日常生活中的更多产品。换句话说,眼镜、笔、皮包、腰带、鞋子等都有可能接通入网络,成为智能产品。家中的门窗、门锁、空气净化器、加湿器、空调、冰箱、洗衣机都可以接入5G网络,相互之间进行信息传递,普通家庭真正成为完全智能化的智慧家庭。

第二个原因是,社会生活中以前不可能联网的设备也会联网工作,变得更加智能。比如汽车、井盖、电线杆、垃圾桶这些公共设施,之前的功能都非常单一,谈不上什么智能化。而5G将赋予这些设备新的功能,成为智能设备。所谓4G改变生活,5G改变社会,其要义就在于此。大数据以前是通过传统渠道获得信息,如果未来我们有100亿个终端可以传输数据,那么我们拥有的数据量将会大大增加。有了这么大的数据量,人工智能的能力才会变得强大,才会变得有价值,这对于社会效率的提高是非常有价值的。

5G时代还会创造出很多以前人们日常生活中没有的新产品,比如家中会有环境宝这样的产品,用来进行室内空气品质的测,并根据测结果智能控制家中的空气净化器、空调,甚至暖气。马桶也将更加智能化,不但可以冲洗,还可以进行日常身体的健康检查。


1.
5g的特点_5g的关键技术有哪些

5g的特点_5g的关键技术有哪些
我们可以大胆设想一下未来的场景:下班回家,房间的智能空调和电灯便根据你的室外体温自动开启,温度调节到室内体感舒适的温度;智能微波炉通过感应自动加热晚餐。餐后,浴缸自动放水,调节到适合你的温度;智能电动牙记录下你的口腔健康状况。如果此时有事需要出行,车库的门自动开启,一上车就立刻可以看到去往目的地的实时路况。

未来的所有设施,甚至穿戴产品,都有可能连接到移动网络,形成无比强大的数据库,虚拟与现实无缝对接,带来全新的智能时代。万物互联带来的还有市场大爆发。随着大量的智能硬件进入5G网络,设备的连接数量会从原来的几亿或十几亿,增加到百亿。大量的设备可以成为大数据的信息收集终端,从而大幅提升服务能力。在这个基础上,云、人工智能才有更加广泛的发展。

6.重构安全体系

安全似乎并不是3GPP讨论的基本问题,但依个人之见,它也应该成为5G的一个基本特点。具体来说,传统的互联网要解决的是信息传输速度、无障碍传输问题,自由、开放、共享是互联网的基本精神,但建立在5G基础上的智能互联网,功能更为多元化,除了传统互联网的基本功能,更要建立起一个社会和生活的全新体系。正因如此,智能互联网的精神也变成了安全、管理、高效、方便。

其中,安全是对5G时代的智能互联网的首位要求。没有安全保证,可以不建5G;5G建设起来后,如无法重新构建安全体系,将会产生巨大的破坏力。可以设想一下,如果无人驾驶系统很容易被攻破,像电影剧情一样,道路上的汽车可能很容易被黑客控制。如果智能健康系统被攻破,大量用户的健康信息被泄露。如果智慧家庭被入侵……这个世界将会变成何等模样?这些可怕的场景不应该出现,安全问题也不是修修补补可以解决的。

在5G的网络构建中,在底层就应该解决安全问题。从网络建设之初,应该加入安全机制,信息应该加密,网络不应该是开放的,对于特殊的服务需要建立起专门的安全机制。网络不是完全中立、公平的。举一个简单的例子。在网络保证上,普通用户的上网服务,如果只有一套系统保证网络畅通,用户可能会面临拥堵。但在智能交通领域,需要多套系统保证其安全运行,保证其网络品质,在网络出现拥堵时,必须保证智能交通体系的网络畅通,且这个体系也不是一般终端可以接入并实现管理与控制的。

根据全国电子商务交易额统计,手机支付的用户比例已经从2014年的33%上升到如今的超过75%。在将来5G时代的物联网中,每一个商品都将装上传感器,完成无人值守和自动购买。目前,无人超市正在全国部分城市试点。在目前的移动支付体系中,安全问题也是一重大隐患,盗卡盗号、支付骗人和非法融资的情况屡见不鲜,这也成为很多用户不愿选择移动支付的主要原因。而到了5G时代,有了大数据、云计算和人工智能的技术,移动支付的安全性问题将会逐步解决。各大金融机构已经紧跟时代步伐,研发新的智能支付产品,智能终端有望成为移动金融安全终端,新的安全体系将会重构。

随着5G的到来,传统的互联网TCP/IP协议也将面临考验。传统互联网的安全机制非常薄弱,信息都是不经加密就直接传输,这种情况不能在智能互联网时代继续下去。随着5G的大规模部署,将会有更多的安全问题出现,世界各国应该就安全问题形成新的机制,最后建立起全新的安全体系。本文转自


1.
5g的特点_5g的关键技术有哪些
5g的特点_5g的关键技术有哪些
5g的特点_5g的关键技术有哪些
专题栏目