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关键词:贝叶斯估计信息融合障碍探测智能驾驶
随着传感器技术、信息处理技术、测量技术与计算机技术的发展,智能驾驶系统(辅助驾驶系统一无人驾驶系统)也得了飞速的发展。消费者越来越注重驾驶的安全性与舒适性,这就要求传感器能识别在同一车道上前方行驶的汽车,并能在有障碍时提醒驾驶员或者自动改变汽车状态,以避免事故诉发生。国际上各大汽车公司也都致力于这方面的研究,并开发了一系列安全驾驶系统,如碰撞报警系统(CW)、偏向报警系统(LDW)和智能巡游系统(ICC)等。国内在这些方面也有一定的研究,但与国外相比仍存在较大的差距。本文将主要讨论多传感器信息融合技术在智能驾驶系统(ITS)中的应用。
1ICC/CW和LDW系统中存在的问题
1.1ICC/CW系统中的误识别问题
ICC/CW系统中经常使用单一波束传感器。这类传感器利用非常狭窄的波束宽度测定前方的车辆,对于弯曲道路(见图1(a)),前后车辆很容易驶出传感器的测量范围,这将引起智能巡游系统误加速。如果前方车辆减速或在拐弯处另一辆汽车驶入本车道,碰撞报警系统将不能在安全停车范围内给出响应而容易产生碰撞。类似地,当弯曲度延伸时(见图1(b)),雷达系统易把邻近道路的车辆或路边的防护栏误认为是障碍而给出报警。当道路不平坦时,雷达传感器前方的道路是斜向上,小丘或小堆也可能被误认为是障碍,这些都降低了系统的稳定性。现在有一些滤波算法可以处理这些问题并取得了一定效果,但不能彻底解决。
1.2LDW系统中存在的场景识别问题
LDW系统中同样存在公共驾驶区场景识别问题。LDW系统依赖于一侧的摄像机(经常仅能测道路上相邻车辆的位置),很难区分弯曲的道路和做到多样的个人驾驶模式。LDW系统利用一个前向摄像机探测车辆前方道路的地理状况,这对于远距离测量存在着精确性的问题,所有这些都影响了TLC(Time-to-Line-Crossing)测量的准确性。现常用死区识别和驾驶信息修订法进行处理,但并不能给出任何先验知识去识别故障。
2多传感器信息融合技术在ITS系统中的应用
针对以上系统存在的一些问题,研究者们纷纷引入了多传感器信息融合技术,并提出了不同的融合算法。基于视觉系统的传感器可以提供大量的场景信息,其它传感器(如雷达或激光等)可以测定距离、范围等信息,对两方面的信息融合处理后能够给出更可靠的识别信息。融合技术可以采用Beaurais等人于1999年提出的CLARK算法(CombinedLikelihoodAddingRadar)和InstitudeNeuroinformatik提出的ICDA(IntegrativeCouplingofDifferentAlgorithms)算法等方法实现。
2.1传感器的选择
识别障碍的首要问题是传感器的选择,下面对几种传感器的优缺点进行说明(见表1)。探测障碍的最简单的方法是使用超声波传感器,它是利用向目标发射超声波脉冲,计算其往返时间来判定距离的。该方法被广泛应用于移动机器人的研究上。其优点是价格便宜,易于使用,且在10m以内能给出精确的测量。不过在ITS系统中除了上文提出的场景限制外,还有以下问题。首先因其只能在10m以内有效使用,所以并不适合ITS系统。另外超声波传感器的工作原理基于声,即使可以使之测达100m远,但其更新频率为2Hz,而且还有可能在传输中受到其它信号的干扰,所以在CW/ICC系统中使用是不实际的。
表1传感器性能比较
传感器类型优点缺点
超声波
视觉
激光雷达
MMW雷达价格合理,夜间不受影响。
易于多目标测量和分类,分辨率好。
价格相合理,夜间不受影响
不受灯光、天气影响。测量范围小,对天气变化敏感。
不能直接测量距离,算法复杂,处理速度慢。
对水、灰尘、灯光敏感。
价格贵
视觉传感器在CW系统中使用得非常广泛。其优点是尺寸小,价格合理,在一定的宽度和视觉域内可以测量定多个目标,并且可以利用测量的图像根据外形和大小对目标进行分类。但是算法复杂,处理速度慢。
雷达传感器在军事和航空领域已经使用了几十年。主要优点是可以鲁棒地探测到障碍而不受天气或灯光条件限制。近十年来随着尺寸及价格的降低,在汽车行业开始被使用。但是仍存在性价比的问题。
为了克服这些问题,利用信息融合技术提出了一些新的方法,利用这些方式可以得到较单一传感器更为可靠的探测。
2.2信息融合的基本原理
所谓信息融合就是将来自多个传感器或多源的信息进行综合处理,从而得出更为准确、可靠的结论。多传感器信息融合是人类和其它生物系统中普遍存在的一种基本功能,人类本地地具有将身体上的各种功能器官(眼、耳、鼻、四肢)所探测的信息(景物、声音、气味和触觉)与先验知识进行综合的能力,以便对其周围的环境和正在发生的事件做出估计。由于人类的感官具有不同度量特征,因而可测出不同空间范围的各种物理现象,这一过程是复杂的,也是自适应的。它将各种信息(图像、声音、气味和物理形状或描述)转化成对环境的有价值的解释。
多传感器信息融合实际上是人对人脑综合处理复杂问题的一种功能模拟。在多传感器系统中,各种传感器提供的信息可能具有不同的特片:对变的或者非时变的,实时的或者非实时的,模糊的或者确定的,精确的或者不完整的,相互支持的或者互补的。多传感器信息融合就像人脑综合处理信息的过程一样,它充分利用多个传感器资源,通过对各种传感器及其观测信息的合理支配与使用,将各种传感器在空间和时间上的互补与冗余信息依据某种优化准则结合起来,产生对观测环境的一致性解释或描述。信息融合的目标是基于各种传感器分离观测信息,通过对信息的优化组合导出更多的有效信息。这是最佳协同作用的效果,它的最终目的是利用多个传感器共同或联合操作的优势来提高整个系统的有效性。
2.3常用信息融合算法
信息融合技术涉及到方面的理论和技术,如信息处理、估计理论、不确定性理论、模式识别、最优化技术、神经网络和人工智能等。由不同的应用要求形成的各种方法都是融合方法的个子集。表2归纳了一些常用的信息融合方法。
表2信息融合方法
经典方法现代方法
估计方法统计方法信息论方法人工智能方法
加权平均法经典推理法聚类分析模糊逻辑
极大似然估计贝叶斯估计模板法产生式规则
最小二乘法品质因素法熵理论神经网络
卡尔曼滤波D-S证据决策理论遗传算法
模糊积分理论
2.4智能驾驶系统中信息融合算法的基本结构
由于单一传感器的局限性,现在ITS系统中多使用一组传感器探测不同视点的信息,再对这些信息进行融合处理,以完成初始目标探测识别。在智能驾驶系统中识别障碍常用的算法结构如图2所示。
3CLARK算法
CLARK算法是用于精确测量障碍位置和道路状况的方法,它同时使用来自距离传感器(雷达)和摄像机的信息。CLARK算法主要由以下两部分组成:①使用多传器融合技术对障碍进行鲁棒探测;②在LOIS(LikelihoodofImageShape)道路探测算法中综合考虑上述信息,以提高远距离道路和障碍的识别性能。
3.1用雷达探测障碍
目前经常使用一个雷达传感器探测前方的车辆或障碍。如前面所分析,雷达虽然在直路上的性能良好,但当道路弯曲时,探测的信号将完全可靠,有时还会有探测的盲点或产生错误报警。为了防止错误报警,常对雷达的输出进行标准卡尔曼(Kalman)滤波,但这并不能有效解决探测盲点问题。为了更可靠地解决这类问题,可以使用扫描雷达或多波束雷达,但其价格昂贵。这里选用低价的视觉传感器作为附加信息,视觉传感器经常能提供扫描雷达和多波束雷达所不能提供的信息。
3.2在目标识别中融合视觉信息
CLARK算法使用视觉图像的对比度和颜色信息探测目标,使用矩形模板方法识别目标。这个模板由具有不同左右边界和底部尺寸的矩形构成,再与视觉图像对比度域匹配,选择与雷达传感器输出最接近的障碍模板。
CLARK算法首先对雷达信号进行卡尔曼滤波,用于剔除传感器输出的强干扰,这出下列状态和观测方程处理:
D(t)=R(t)+v(t)
式中,R(t)为前方障碍的真实距离(未知),R(t)是其速度(未知,)D(t)为距离观测值,Δt为两次观测的问题时间,w(t)和v(t)为高斯噪声。给定D(t),由Kalman滤波器估计R(t)和R(t)的值,并把估计值R(t)作为距离输入值,使用R(t)和D(t)的差值确定所用矩形模板的偏差。由于使用雷达探测的位置与雷达作为补偿。
使用上述算法可以有效提高雷达探测的可靠性,但当图像包含很强的边缘信息或障碍只占据相平面一个很小的区域时,仍不能得到满意的结果。因此,除对比度外,又引入视觉图像的颜色域。
3.3相合似然法
在探测到障碍后,CLARK算法将这些信息整合到道路探测算法(LOIS)中。LOIS利用变形道路的边缘应为图像中对比度的最大值部分且其方位应垂直于道路边缘来搜索道路。如果只是简单地将两个信息整合,则障碍探测部分的像素被隐藏,其图像梯度值不会影响LOIS的似然性。这样可以防止LOIS将汽车前方障碍的边缘误认为是道路的边缘来处理。但是当道路的真实边缘非常接近障碍的边缘时,隐藏技术则失效。
为了使隐藏技术有效,可以在障碍和道路探测之间采取折中的处理方法。这种折中的处理方法就是相合似然法。它将探测障碍固定的位置和尺寸参数变为可以在小范围内变化的参数。新的似然函数由LOIS的似然和小探测障碍的似然融合而成。它使用七维参数探测方法(三维用于障碍,四维用于道路),能同时给出障碍和道路预测的最好结果。其公式如下:
式中,Tb、Tl、Tw为相平面内矩形模板的底部位置、左边界和宽度的三个变形参数,[xr(t),xc(t)]为变形模板相平面的中心。[yr(t),yc(t)]为由雷达探测并经Kalman滤波的障碍在相平观的位置。将地平面压缩变化为相平面,的实时估计,为相平面内一个路宽的值(3.2m)。tan-1的压缩比率在相平面内不小于Tmin(路宽的一半),不太于Tmax(路宽)。通过求解七维后验pdfP(k'''',b''''LEFT,b''''RIGHT,vp,Tb,Tl,Tw|[yr(t),yc(t)],ObservedImage)的最大值获得障碍和道路目标。
3.4CLARK算法的局限性
一、信息技术与学习方式的整合
信息技术与学习的整合,是指以计算机多媒体技术和计算机网络技术为核心的信息技术在教学中运用,改变了学生的学习方式和交流方式,实现了真正意义的数字化学习。信息技术与学习方式的整合,主要体现在如下几个方面:
1、信息技术促进他主学习向自主学习转变
根据学习者对学习的控制程度,学习可分为自主学习和他主学习。自主学习一般是指个体自觉确定学习目标、制定学习计划、选择学习方法、监控学习过程和评价学习结果的学习,体现了人的主体性、能动性和独立性的一面。他主学习则与之相反,是由他人(教师)确定教学目标、教学步骤和教学过程并进行测评的学习,体现了人的客体性、受动性和依赖性的一面。
计算机网络技术的发展,促进了学习方式由他主学习向自主学习的转变。网络课程提供了丰富的课程资源,加上互联网本身具有信息资源庞大、易于查询和便于检索等特点,给学习者构建了一个能够充分发挥主观能动性去进行意义建构和创新的学习环境。在这种学习环境中,学习者不依赖或很少依赖教师和他人,而是独立自主地开展学习活动,没有外界的压力和要求,没有直接的社会监督,学习成败取决于自己的主动探索、积极自我监控程度。学习过程可以随意进退,可以随意获取其他与学习无关的信息,甚至学习没有固定的路径。学习的全过程都是开放的,体现了主动性、独立性和开放性的特点。
2、信息技术促进个别学习向协作学习转变
就组织形式而言,学习可以划分为个别学习与协作学习。协作学习是指学习者为了完成某个共同任务,在明确责任分工的基础上以小组或团队的形式进行的学习。小组成员的协同工作是实现学习目标的有机组成部分,学习者个体的活动之间是一种有机的关系:一方面学习者需要独立完成自己的工作,另一方面要与其他学习者保持融洽的关系、相互合作的态度,共享信息资源,共同担负学习责任,完成学习任务。个别学习则是指个体独立进行的学习,其不足之处是缺少交流和合作。
信息技术的发展,特别是多媒体技术、网络技术的飞速发展,促进了个别学习向协作学习转变,并使协作学习在协作手段、方式、环境、范围、程度和水平层次上都发生了变化,具体表现为:
(1)便于学习者之间更好的交互,提高沟通效率,进行更为有效的信息组织。通过网络,学习者可以实现范围更广、质量更高的协作学习。
(2)使学生的分组方式更为灵活、多样。学生不仅可以在班集体内自由地进行组合,而且可以与网络上的其他学习者协作交流。
(3)可以培养学生的信息能力、学习能力和社会交往能力,有助于学生适应校外学习和现代远程学习,培养终身学习的素养。
(4)可以充分发挥教师主导、学生主体的作用。在借助于网络的协作学习中,教师更多的作用是学习向导和学习监控者,而学生可以充分地发挥学习的能动性。
3、信息技术促进了接受学习向探究学习转变
按学习的内容的呈现形式,学习可以划分为接受学习和探究学习。在接受学习中,学习内容是以定论的形式直接呈现出来的,学生是知识的接受者。在探究学习中,学习内容是以问题形式直接呈现出来的,学生是知识的探究者。
信息技术的发展和应用,促进了接受学习向探究学习转变。基于信息技术环境的探究学习,在发现问题、协作探究、探究成果的展示和探究评价等方面都发生了巨大变化,具体表现为:
(1)网络资源特别是互联网上丰富的信息资源,包括经济、政治、社会、文化、科技、教育和生活等各个方面,应有尽有,有利于学生发现和提出一些既具有研究价值、又适合学生进行研究的问题,如地球沙漠化问题、沙尘暴问题、空气污染问题和水污染问题等。
(2)在探索和研究阶段,则更要充分利用计算机网络的功能和作用:一是学生要上网查找、收集研究的文献资料。二是利用网络突破时间和空间的限制,进行协作、交流。这一过程需要计算机网络提供通信的工具和交流的环境。
(3)学生以计算机多媒体作品演示或制作、多媒体网站等形式展示研究成果,并收集反馈意见,以便进一步修改和完善。
(4)计算机的数据采集、存储和处理功能,为探索、研究过程和结果的记录评价提供了科学、准确的依据。既能对结果进行评价,也能将评价引入探索过程,进行多元化的评价。在信息技术环境下,接受学习退出主导地位,而探究学习的特征得到彰显。
4、信息技术促进适应性学习向创新性学习转变
计算机网络技术环境和资源使教师有条件发现和使用不同的教学方法和教学方式,实施因材施教、超越传统课堂教学中的适应性学习,使教学充满活力和创造力,促使学生的个性发展。个性的发展引发创新性,个性化的学习就是创新学习。信息技术促进了学习方式由继承性、适应性学习向创新性学习转变,有利于培养学生的创新精神和实践能力。
二、信息技术和学习方式整合的策略
1、实现信息化环境和资源的统一
实现信息化环境和资源的统一是信息技术优势的具体化,是实现信息技术与学习方式整合的基本条件。实现信息化环境和资源的统一,目前需要解决的问题主要有:
一是资源分散的问题。目前的教育应用软件往往从单一学科、单一功能角度进行设计,各学科、各功能之间不能相互结合,而且分散于各个地区、各个学校和各个学科中,无法实现资源共享。
二是资源可用性不高的问题。目前大部分学校仍将目光放在“收集更多资源”上,资源的内容和质量于教学实际需求还有一定差距,造成资源的可用性不高。
三是资源的更新问题。由于目前的教育应用软件多采用固化的方式,当教与学发生改变时,原有的资源库结构会变得不适用。解决方案是:通过统一的区域性资源系统管理平台将分散于各个地区、各个学校和各个学科的学习资源整合在一块,实现资源共享;从教学的整体出发,结合网络学习的特点,提供适合实际应用的资源;利用开放式的资源库结构动态调整设置的功能,实现随时调整和更新。
2、实现主体性和主导性的统一
要把信息技术的优势转化为促进学生学习的优势,就要发挥学生和教师两方面的主动性,实现主体性和主导性的统一。在信息技术环境下,学生除了得到本地教师面对面的指导,还可能通过网络于远程的专家、教师进行对话,从而获得对课程学习的帮助。
但根据调查,目前中小学教师的信息技术普及率还比较低,而且水平差异很大,能掌握计算机和网络技术的人数比率不到10%,懂得利用计算机及网络技术进行教学的教师就更缺乏。因此,对广大中小学教师进行现代教育技术培训是当务之急。
要提高学生的网络学习能力,关键要普及信息技术教育,提高信息素养:面对非常丰富的可用知识、资源,知道哪里有特定的知识;具备搜寻、选择和收集知识时的筛选能力且具有判断力;知道面对所需知识时应用的情感和态度,有丰富的知识加工经验;知道如何把已经掌握的知识用较好的方式表达出来等等。在知识海洋里高效率地找到自己所期望的知识内容,需要有两个前提:
一是学习者要有专一的求知欲望,有较好的心理素质。其中刻苦学习的意志培养,依旧是学习过程中最为重要的学习任务。
二是学习者要有必要的技术把握,尤其是要熟悉搜索路径和获取方法。不具备前者,就会在五光十色的信息面前迷失方向;不具备后者,就会在信息的大海中手足无措,糊里糊涂地浪费大量时间,汲取不到自己所需的特定知识。
3、实现自主性和协作性的统一
实现信息技术和学习方式的整合,既要以学生自主学习为基础,培养独立思考、独立解决问题的能力,促进学生的自主发展;又要培养学生的协作学习能力,促进学生认知、情感、态度与技能等方面的和谐发展。在自主发展和协作发展的基础上,促进学生探究能力的发展。
4、实现多种学习方式的优势互补
实现信息技术与学习方式的整合,并不意味着以一种学习方式彻底否定另一种学习方式。因为任何一种学习方式都是客观存在的,也都有其存在的合理性。例如:强调探究学习旨在通过让学生亲历并体验探究过程,在深入思考和交流讨论中获得感悟与深入理解;但它并不排斥接受学习方式,接受学习对于促进学生的身心发展也是有效和必要的,因为学生所需的大部分知识不可能通过探究学习获得,而是通过直接的接受学习获得。信息技术与学习方式的整合,力求因时、因地、因人制宜,实现多种学习方式的优势互补和学习方式的最佳组合状态,以求更好地促进学生的发展。
参考书目:
1、盖乃诚:《“主动、探究与合作”,灵丹妙药?》,载《中国教育报》,2002.9.21
2、肖川:《新课程与学习方式变革》,载《中国教育报》,2002.6.1
3、赵建华、李克东:《协作学习及协作学习模式》,载《中国电化教育》,2000.(10)
4、谢舒潇、李景培:《网络环境下基于问题的协作学习模式的构建与应用》,载《电化教育研究》,2002(8)
5、王奕标:《现代教育技术与研究性学习的整合研究》,载《中小学电教》,2002(8)
6、余文森:《简论学生学习方式的转变》,载《课程?教材?教法》2002(2)
1.授课教师专业技能较差
目前信息技术教师大都是从其他专业改行过来的,学校缺少专业性的信息技术教师,所以,只能教给学生一些浅显的知识,严重影响了信息技术教学价值的体现。
2.学生上机时间少
受应试教育思想的影响,一些教师往往忽视了信息技术教学是一门技术性较强的学科,授课时常常就是理论教授和教师演示相结合,学生能够上机操作的时间较少,导致学生的应用能力较差。
3.硬件设计较差
在一些条件较差地区,部分学生的电脑数量都不能实现每人一台,甚至还有大量有问题的电脑凑数等等。这样的硬件装备严重阻碍了高效课堂的顺利实现。总之,作为电教工作人员应认真分析实际教学过程中存在的问题,这样才能进行有针对性的调整和管理,进而确保信息技术教学价值的最大化实现。
二、如何做好信息技术教育的管理工作
1.定期加强培训
对现代教育技术工作进行业务指导、培训、咨询、督促、考核、总结表彰是我们电教馆工作职责之一。所以,定期进行培训,一来可以强化一些教师的专业技能,做好高效课堂实现的保证工作。二来可以让教师从中找到自己的不足,从思想上重视信息技术教学,进而,促使教师进行有针对性的学习。因此,我们要组织好培训活动,让教师在学习中有所获、有所得,进而为课堂效率的提高打下坚实的基础。
2.合理分配设备
指导中小学电教设备的配备、维修维护及使用,负责开发、配备和管理中小学校电教教材、信息技术教学资源。这也是我们电教馆工作内容之一。所以,在管理的过程中,我们要有意识地走出去,不要等待着学校上报。要结合每个学校的实际情况合理地分配设备,以保障每个学生信息技术教学的顺利开展。
3.教学方法的多样化
社会竞争的日益激烈,自主学习意识的培养不仅能够帮助学生养成良好的学习习惯,而且,还能加强学生对相关知识的印象。比如:在教学相关“Excle”的知识时,我们就可以选择自主探究式模式,使学生带着一定的任务进行自主学习,比如:借助函数求和(Sum)和求平均值(average);对相关数据做出图表;对Sheet1工作表进行垂直分割;等等。让学生结合教材内容进行自主学习,并将遇到的问题反馈给教师,这样既加强了教学的针对性,又能节省时间,提高课堂效率,更重要的是学生的操作能力会得到培养,学生也将逐渐成为课堂的主体。
4.有效将信息技术与课程进行整合
随着科学技术的不断发展,多媒体技术被广泛应用到其他课堂的教学活动当中,所以,我们要组织开展电化教学研究、现代教育技术应用研究和信息技术与课程整合的研究,以确保信息技术的价值能够在其他学科中得到展示。
1.1图书馆管理制度相对落后
我国图书馆的管理主要是围绕图书进行的管理,图书馆管理人员和各种管理设备都是为图书管理而服务的,针对图书管理制定出具体、详细的管理制度,工作人员按章操作,虽然在很大程度上体现出图书馆管理的规范性,但同时也限制了工作人员能力的发挥,无法实现创造性劳动。
1.2工作人员素质偏低
传统图书馆的管理工作主要是对图书进行分类、编码以及对图书借出和归还的管理等,在很大程度上对工作人员能力的要求较低,因此当引进较为先进的图书管理系统后,这些工作人员就会由于本身的能力问题而显得力不从心,严重阻碍图书馆现代化建设的进行。
1.3信息技术应用较少
随着社会的发展,信息技术已经渗透到人们生产生活的各个领域,与此同时图书馆也逐渐引进信息技术以提高服务质量。在这样的背景下,很多图书馆开始创建电子报刊,将国内外著名报刊上传到网络上供用户使用,然而类似的信息技术在当前的图书馆中应用较少,且宣传力度有限,使得其实际效果大打折扣。
2信息技术给图书馆工作带来的影响
2.1对图书馆服务的影响
信息技术的应用使得图书馆的管理由人工化向着自动化的方向发展,随着计算机技术的应用以及图书馆内部网络的建设的不断推进,使得图书馆的图书在采购、分类、借出、归还等各个环节均实现自动化控制,借助于信息技术可为人们提供网络预约、新书推荐等服务,同时还可以对馆藏和借出的图书当前状态进行监控,对于借阅到期的用户进行催还,因此有助于防止图书的损坏、丢失等。另外,通过建立数字图书馆可为用户提供网络借阅和付费服务,人们可以随时随地利用图书馆馆藏资源,而建立馆际间的合作网络可实现资源共享,从而使得图书馆不必盲目扩大规模,降低工作量,因此更有助于图书馆进行精细化管理。
2.2对工作人员的影响
信息技术的应用必然会改变图书馆管理思想和管理方式,随着计算机、传感器、网络等技术的应用,使得图书馆管理工作更加高效,因此工作人员的工作模式必须做相应的转变,但在信息技术条件下图书馆的管理依然离不开管理人员的参与,只是其工作内容与传统管理模式相比发生了很大变化,在信息技术技术条件下更强调人机结合、人机互动等,因此对工作人员的工作技能也提出了更高的要求。这就要求图书馆工作人员在熟悉图书馆基本工作流程的基础上,还必须熟练掌握计算机技术、网络技术等专业知识,只有这样才能真正适应图书馆的现代化管理工作任务。
3信息技术在图书馆管理中的典型应用
3.1文献检索和使用
传统的文献检索主要是人工操作进行,费时费力而且成功率不高,在引进信息技术后,图书馆馆藏的文献资料均被录入数据库,通过网路平台上提供的检索工具,在输入了检索条件后就可以实现自动化的筛选,按照用户要求迅速缩小检索范围或直接命中检索目标,为用户提供优质的使用体验。在文献使用时,用户也不必采用复印的方式,而是可以在授权的范围内直接将相关文献下载到储存介质中,做到随用随取,实现无纸化,降低了使用成本。
3.2促进学术交流
通过基于互联网建立图书馆网络学术交流平台,可使人们及时了解某专业当前的学术动态,及时接触学术前沿知识,同时在不同地点的相同专业的专家、学者可实现对专业知识的交流和探讨,有助于学术发展。
4信息技术在图书馆管理中的应用对策
在图书馆管理中引入信息技术是图书馆发展的必然选择,为提高图书馆管理质量和工作效率,使信息技术真正为图书馆管理服务,应做到以下几个方面:
4.1转变图书馆管理观念
要想使信息技术在图书馆管理中发挥其应有的作用,首当其冲的就要转变管理观念。实际工作中主要包括:第一,资源共享观念。信息时代下,应当充分发挥信息共享的技术优势,在地方政府的统一指导和协调下,各图书馆之间应当团结协作,一方面充分发挥各图书馆自身的资源优势,建立特色图书馆,另一方面建立馆际合作机制,实现资源共享,以降低管理成本。第二,与时俱进理念。信息技术更新换代的速度很快,因此图书馆不但要尽快建立信息系统,还要根据当前信息技术的发展情况,不断完善信息系统的功能,使其始终保持先进性,为图书馆管理提供更好的服务。
4.2提高图书管理人员素质
为与图书馆现代化管理相适应,工作人员应当不断完善自身的知识技能,因此图书馆应当定期举办有关信息技术方面的知识培训等,并辅以科学的考核手段,实行考核合格上岗的制度,使凡上岗的工作人员均能胜任当前工作,同时将工作人员的工作情况与经济收入相挂钩,促进工作人员主动学习,另外要提倡工作人员进行工作创新,对于创新有助于提升图书馆管理工作的人员应当给予奖励,以充分发挥每名工作人员的主观能动性。除以上之外,图书馆应当与高校展开合作,进行定向培养、在职进修等方面的合作,从而为图书馆提供高素质的人才。
4.3扩展服务内容
信息技术条件下的图书馆要实现从被动服务到主动服务的转变,因此图书馆的服务内容必须不断扩展,实际工作中要不断深入开发图书馆的信息资源,建立特色鲜明的图书馆品牌,为读者提供更优质的信息服务。
5结束语
首先,可以提高信息的采集效率,摆脱了传统的信息收集方式,收集的时间短,可以很大程度上提高信息采集时的准确性和高效性,利用计算机完成难度很大的信息采集。利用传统的采集方式,不仅浪费时间而且需要人工进行收集和整理,工作量非常的大,整个信息采集下来效率非常低。准确性相对于计算机信息管理不高。采用计算机技术对信息进行采集和整理完全可以非常快捷而且节省人力资源。其次,现代计算机信息管理技术和传统信息处理有一个很大的优势就是:利用计算机进行信息处理可以大大的增加信息的空间。网络技术可以让信息在很方面的进行随时随地相关的分享和进行信息的传递。在很大程度上保证了科技信息管理的有效性。最后,计算机信息管理完全的保证了信息的储存与传输;不同的信息经过不同的处理形成不同的信息方式,经过计算机处理形成电子文件,可以使信息更好的存放和必要地传输。便于存储和传输,这在很大程度上实现了现代信息管理。
2计算机应用中的问题
2.1管理人员技术问题计算机信息管理需要有计算机方面的经验和科技信息管理技术。我国现在从事科技信息管理的工作人员在计算机信息管理操作水平普遍较低,有很大一批管理工作人员没有熟练掌握计算机,对计算机信息管理技术更是无从下手。在这种情况下,严重限制了网络信息管理的发展和实时的使用,使科技信息管理水平达不到标准化的要求。
2.2管理软件的问题我国科技行业虽然取得了飞跃式的成就,但是和国外的有些国家相比还有非常大的差距,我国很多的信息管理软件都是从我国外进口过来的,我国自主研发的技术还不是很成熟,在很多方面需要技术上的更新和信息管理中的调整。另一点,一些应用软件和计算机不兼容,这也给科技信息管理带来了很大的障碍。
2.3安全性危机问题信息管理在互联网中应用中的过程中有一个安全性的问题,现在计算机网络的开放性很大,很多资源也都进行免费的共享,这就在很大程度上给信息带来了很大的安全隐患,这些安全性问题包括:被破坏、修改和偷窃等危险的事情。现在网络攻击的很厉害,网络病毒更新的也很快,网络对信息管理的安全隐患也越来越大。
3计算机应用中的措施
3.1增强素质,提高技能在进行信息管理技术中,除了对员工进行素质的培训外更重要的是对信息管理工作人员进行管理技术的培训,加强工作人员的技术工作的强度,使他们有更多的时间和机会对日常信息管理技术进行锻炼,达到管理的要求。在对员工培训的基础上,还需要聘请一些有关专业人士对管理体系进行调整和管理。
3.2计算机问题的规范管理一些信息管理软件和计算机不兼容和文件格式不对,对于这种情况,有关部门可以制定出相关的制度,根据制度使计算机进行规范化管理,运用统一的格式,减少繁杂的文件格式,为计算机提供一个共融的环境。
3.3提高安全意识信息管理中有很大的信息涉及到隐私和机密,为了防止黑客攻击和病毒的入侵,可以在计算机中装入应用防护软件和防火墙技术,对数据加密也是一个不错的办法。多方面对信息进行保护。对于涉及到机密文件应该运用有针对性的保护手段,比较稳妥的进行相应保护。日常生活中要提高防范意识。
4结束语
(1)随着社会化的进步,第三产业的服务行业快速发展,成为了我国甚至世界的支柱产业,尤其是电子商务方面的或者其他行业的物流业。传统物流,派发时间长,货物用送也是浪费很多时间,如果物品保质期长,倒也没什么,但是像化妆品或水果类的派送,这无疑增加成本又不讨好,而且,对方也不一定有耐心去等,这在背后极大的影响了商业的发展。甚至可以说,没有现代计算机网络技术的巨大发展,也就没有现代商业的进步,整个社会的经济也许至少要再花那么几个世纪的时间才能感到现在的水平。
(2)标准化物流信息。在物流活动中编制并使用统一规范的通用代码,使用不同的代码代表不同的信息,表达特定的物流动态,能够便于企业的统一管理。因此在物流企业的信息网络化建设过程中,信息代码应该作为网络化的基础。而目前有相当部分的企业仍然没有使用合适的信息管理软件,代码不明确,信息表达标准相对混乱,容易出现误差及滞后情况,从而使物流成本大幅度的增加,这表明大部分物流企业的信息网络化建设仍需要做进一步的改进。
2在信息管理中的应用
(1)对于信息管理的话,我们知道,这是非常复杂的,涉及其中比如财务预算、项目规划、人力分配、材料供应量、实际消耗量以及需要考虑的各种人为的其他意味状况导致的不良后果。所以。对于这些问题仅仅依靠人工管理是非常不好的,不是说不能,而是它的缺点完全大于它的优点。毕竟人脑不是电脑,不可能将所有信息一字不差的全部记录下来,即使使用笔记记录或者其他方法,但也会出现丢失或者找不到又或者出错的地方,这都是人工无法避免的。有人会说,我们可以进行监控操作,但只是单一的依靠这种方法也是很难达到预期的理想效果的。所以,相比较,计算机网络技术在项目管理中显然占有很大优势。
(2)在企业的信息管理工作中,网络技术的重心在于对产能速度的辅助方面,对生产管理进行适配,提供高质量的生产信息,在具体的生产过程中,使用网络技术进行生产管理适配时,企业的生产流程趋于衔接流畅、节奏紧凑,确保项目及生产流程不变、产品保质保量的前提下,提高生产效率,杜绝员工出现操作散漫、消极怠工等不良现象。也正因为网络技术具有交互性,能够确保企业的生产信息能够动态反馈,信息来源多元化,企业深入了解客户的实际要求,与客户即时、有针对性地进行沟通交流,准确掌握客户需求变化,实现通过网络技术同步提升生产效率和生产质。
3在企业财务信息管理中的应用
(1)企业在信息管理中运用计算机网络技术可以很好的避免有些流程监控不到位以及的现象,在企业财务管理中应用统一的财务软件,也减少了手工做账的麻烦,不仅提高了工作效率,也减少了工作失误的问题。因此,在财务管理中运用计算机网络技术,实现了企业财务信息的业务流程一体化,在以后的内部信息监控中也更加方便。企业总部就可以对企业的资金和物质流量进行有效的控制,及时发现和解决存在的各种问题,使企业效益实现最大化。
(2)我们都知道,财务在一个企业中是占有很重要的经济位置,是整个企业运营的活力枢纽,没有资金,没有周转余额,一切都是免谈,整个企业也会陷于瘫痪状态。计算机网络技术,可以利用现代一些财务管理的软件或者整理分类的办公软件,比如word或excess等最常用的软件,可以很便捷的实现管理操作。各种高科技软件公司每年都会研发出出一些或改进办公软件,即使碰到需要存储的信息容量很大,我们也不用担心。在一个企业当中,财务管理和企业内部其他管理都是一体化的,并不是单独存在,所以就有牵一发而动全身的可能。如果财务管理出现问题,那么其他部门也就不能很好的正常运作。说来说去,网络计算机技术,不论处在哪个行业,它的优化管理功能是人为永远都无法比拟的。
4结语
通过计算机技术的融入,形成对数据共享的管理模式。尤其是在建立局域网的情况下,可以通过内部网络系统的方式,将监测到的环境指标与数据,通过文件共享、远程控制等方式,增强对数据共享的使用能力。不同部门可以形成对数据的共享模式,增强整个数据交流与处理的能力,并实现计算机操作模式下的无纸化办公模式。
通过计算机信息技术的融入,环境保护部门对于监测到的环境相关数据,环保部门通过网站、新闻媒介以及其他的方式,将环境信息进行有效的。从而有利于大众对环境监测信息的摄取,对于环境质量数据信息,在计算机技术的处理下,形成整理、分析、定期向环保部门传输的方式,能准确地传达有关的环境信息。
2计算机技术在环境监测信息管理应用中存在的问题
2.1监测数据处理能力相对较低
在对环境监测中收集到的信息内容,不管是在有计算机运用的部门,还是部门完全实现计算机管理,在数据的类型、格式、结构、存储方式还没有形成规范化的运用,虽然在局域网的操作模式中,还是不能对整个监测数据形成有力的运用。譬如,在水质检测中,对于某一个监测断面的监测数据通过文本形式存放,在进行质量控制的过程中,要对断面污染状况进行分析,就不能从中获取准确的数据,要重新录入,这样就增加了整个工作量,不能充分发挥出数据的有效性。
2.2计算机综合管理还存在弊端
在计算机技术的管理中,有些计算机网络还存在一定的安全隐患,由于在操作过程中,对于硬盘数据的访问相对频繁,在使用文件设置的过程中,就不能对整个硬盘数据形成共享的模式。这样可以在没有权限的情况下,对数据进行复制、修改等,造成网络管理的安全不强,容易造成网络病毒甚至是黑客的侵入,从而导致监测数据的丧失或者相关数据的泄密,产生更大的不良影响。
3计算机技术在环境监测信息管理中的应用
3.1整体技术的控制因素
由于生态环境质量与人类生活息息相关,开展区域生态环境质量评价要求快速、准确、合理。同时由于生态环境质量与植被、大气、水、噪声等多种因素密切相关,需要一种快速有效的技术计算出生物丰度指数、NDVI指数、植被覆盖度指数、水网密度指数、环境质量指数、污染负荷指数和生态环境质量指数来描述生态环境质量状况,并制定相关的对策。所以,根据《生态环境质量评价规范》,采用遥感和GIS技术,开发一个生态环境质量评价业务化运行系统势在必然。然而,经过调研,国内外虽然已经大规模的应用GIS和遥感技术进行生态环境质量评价,但成熟的、业务化运行的生态环境质量评价系统却寥寥无几。即使有也过分偏重于GIS,功能相对比较单一,大部分仅限于生态环境信息的查询与统计以及一些基本的GIS功能,不具备如图像裁剪、镶嵌、图像变换、几何纠正、分类等遥感数据加工和信息提取功能,而数据加工和信息提取在生态环境质量评价业务中必不可少,它为生态环境质量评价业务提供了有效的数据信息保障。
3.2数据一体化管理与共享
3.2.1数据互操作。遥感图像分析功能可以被用来作为一个核心组件和GIS的集成,我们必须解决数据在两个平台之间的互操作性问题。要注意两个方面的问题:首先,遥感数据和GIS数据存储都支持的标准格式。由于需要借助标准文件格式,处理过程变得复杂;其次,两种系统都支持对方的文件格式。这种方式不需要对已有文件进行格式转换,处理起来更方便。
3.2.2栅矢数据集中和分布式管理。遥感数据通常以栅格数据存放,而GIS数据通常为矢量格式,在一体化存储方案中,同时支持两种文件格式,并支持分布式管理。
3.2.3基于服务的企业级共享。遥感影像获取成本相对较高,且需要占用较大的存储空间,如果为每一用户都单独配备相应的影像将需要花费较大的代价。而遥感影像的使用特点是多个用户经常在同一幅影像上进行相应操作,也就是以共享方式使用影像。因此基于WebServices的共享方式能集中利用服务器的软、硬件资源,方便终端用户的使用。
4结语
1.现状弊端
受计划经济体制的影响,以及非完全独立核算、自负盈亏等情况制约,使得企业受历史影响很大,许多遗留问题亟待解决,这直接导致公司近几年的小额亏损。比如说车辆驾驶与工资核算,车辆分配依然沿用计划时期的方法,由领导指派,由于工资受车型影响很大,导致了大多数驾驶人员对这种分配方法极为不满。此外工资核算方法也令驾驶员产生很大不满,不是驾驶员不愿出车,而是因为运输市场对服务的需求不同,导致有的驾驶员出车频繁,效益工资很高,有的却每月基本无事可作,月月亏损,得不到效益工资。所以这种不合理现象缘于不合理的车辆驾驶与工资核算,因此要想调动驾驶员的工作积极性,需要从根本做起,改变这种固定的驾车关系,并探讨一条切实可行的工资核算制度,只有这样企业才能彻底扭亏为盈。后勤集团和运输公司正在积极从事这方面的改革工作,我相信不久就可初见成效。
2.系统开发可行性分析
对任何一个组织、单位或企业,其人力、物力、财力等资源都是有限的。为了使这些资源能够得到合理利用,使其为组织发展提供最大支持,就必须在项目投资决策之前,对项目进行调查研究、详细分析、论证项目的可行性。进行可行性分析主要包括:技术可行性分析、经济可行性分析、组织可行性分析、人员可行性分析等四个方面。运输公司已配备了电脑,如果建立一个内部管理系统管理其日常事务和工作,只需辅之以必要的软件即可。由于运输公司可以依靠公司的人力资源进行软件开发。除此之外,此项目得到了公司领导的支持,可以节约很大一部分费用。因此,从硬件配置和软件配置的角度综合考虑,该系统花费少,具有良好的经济可行性。运输公司采用典型的直线组织结构,组织结构简单,责权清晰,适应建立管理信息系统的基本要求,因此建立管理信息系统不需要对组织结构进行调整而且公司领导对该项目极为重视和支持,所以该系统的开发具有良好的组织可行性。运输公司的管理人员已经基本掌握了有关电脑操作的基本技能,再加之,该软件从设计之初就定位为操作简便明了。因此,该系统实施后,不会存在因人机配合不当造成的错误。所以,该系统在人员分析方面也具有良好的可行性。
二、系统总体方案设计
1.代码设计
系统代码设计主要是根据系统的信息模型,利用文件与数据库设计技术,信息分类编码技术等,确定信息系统的编码原则,定义数据项,设计数据库结构和某些临时文件。对信息实行分类编码要达到标准化。这样可以统一协调各项信息的收集工作,使之既符合系统整体的要求,又满足部门需要,减少对信息进行重复采集、加工、存储的情况,最大程度的消除因对信息的命名、分类、描述和编码不一致所造成的误会和分歧。做到使事物称和术语含义统一化、规范化,并确立代码与事物概念之间的关系。此外,对信息进行编码后,就可以利用已有的编码组合成复合码,用于作为将多对多关系分解成一对多关系的依据,这样利于关系模式达到规范化的要求。
2.数据库结构设计
依据系统中各部分功能的不同,为该系统建立三个数据库。(1)基本信息库:用于存储整个系统人员、车辆等原始信息及其配置情况。主要包括以下数据:驾驶员登记表、车辆登记表、驾车登记表。驾驶员登记表,车辆登记表,驾车登记表之间的关系。(2)出车库:用于存储出车记录。主要包括出车登记表,其中存储了每次出车的信息。(3)工资核算库:用于存储按月核算的人员的各项工资汇总信息。主要包括驾驶员效益工资核算表、驾驶员工资核算表、管理员总工资核算表、财务处回执表等。
3.系统软件结构设计
系统软件结构的优化准则:(1)建立高内聚性低耦合度的模块集合。(2)避免模块具有高的扇出、扇入系数。(3)系统具有适当的深度和宽度。(4)模块内条件判断的作用范围保持在模块的控制范围内。(5)尽量使模块具有单入口和单出口。(6)控制需要优化处理或修改的模块的个数。软件结构设计:系统软件结构设计的依据,是系统的功能模型和信息模型。在系统分析阶段建立功能模型时使用的IDEFO图,是严格按照自顶向下的功能分解方法描述系统逻辑功能的。并且对系统每一功能的输入、输出、结束、机制都进行了全面的描述。同时,各功能之间的逻辑关系也是十分清晰的。因此,可以由IDEFO图直接导出系统的初始软件结构。
4.输入输出及界面设计
本系统采用的是形界面,其界面友好。而且在设计过程中考虑到了为管理人员提供最大方便。举例来说,在整个系统中大量采用了系统默认生成和组合框技术,以提高输入数据的速度和规范化。例如:整个系统中,输入时间,由系统默认当前年份、月份和日期。输入均采用组合框,可以任意选择输入条件。在常用的出车登记单中,当输入车号时自动查找驾驶员姓名由系统自动填写。当需要改动时,可通过驾驶员姓名组合框进行选择输入;用车部门也是组合框选择输入。这些都极大的方便了管理人员进行数据输入和系统管理,具有良好的人机接口。
5.处理流程设计
处理过程是指模块的处理流程或算法流程。为保证在系统实施阶段能编写出结构良好、层次分明、思路清晰的程序,在模块内部设计时,必须采用结构化的程序设计方法,才能设计出结构合理、清晰流畅的算法流程。
6.系统测试
系统测试是保证系统开发成功的重要一环。设计上完美无缺的系统是不存在的。开发人员与用户只间交流存在的问题,由于程序员的疏忽或时间太紧造成的各种错误等,这些错误必须在用户对系统验收测试以前纠正过来人。在系统交付使用以前,还要对系统的响应速度,事务处理吞吐量,载荷情况,失效的恢复以及系统的实用性等等进行测试。测试的真正目的是发现系统中存在的问题,而不是为了证明系统是有效和正确的。
7.系统试运行
(一)学生处于被动学习状态
近些年,信息技术才被引进到财务管理的实践教学当中,在此之前,教师在财务管理教学之中是完全依靠自己宣读课本中的财务理论、分析财务管理的实例讲述,大多数学生对这种单一、枯燥的教学方法没有学习的兴趣,这种教学方法一味的注重教师的讲解和灌输,几乎不会给时间让学生做一些思考或者分析,并且老师上课之前的备课内容一般都会将课堂的时间用完,学生完全处在一种被动接受的学习环境之中,根本没有发挥和展现自我能力的机会。
(二)灌输式教学方法
我们在对一些学校跟踪调查之后发现,学生在财务管理的课堂之上几乎是不发言、不思考的,他们似乎已经习惯了听教师从上课开始一直讲到到下课,没有人提出问题,教师也不把时间交给学生,就这样机械的上课听讲自始至终。学生在课堂之上没有时间思考和学习分析案例,下课之后没有教师的引导更是不会主动去学习和锻炼自己的综合能力。他们以为只要听了教师讲解的内容,学习任务就完成了,其实从长远的来看,这种灌输式的教学方法不但影响了学生在学校期间的正常学习,也影响了学生今后走向工作岗位独立思考和创新的能力。这种教学方法已经严重阻碍了对社会应用型人才的培养,必须退出历史的舞台。
(三)缺乏实践教学环节
传统的财务管理教学是完全采用在课堂中进行,一节课堂不但让教师感觉很累学生听课也很疲惫,而且没有实践教学环节根本无法培养学生的专业技能和综合分析能力。财务管理的实践教学得不到好的发展是多种因素综合的结果,有的学校是因为基础设备投入不够无法进行财务管理的实践教学,可有的学校基础设备投入很完整却因为教师的思想比较保守也没有得到较好的发展等,这些种种因素造成了我国财务管理专业的实践教学依然处在起步的阶段。而且就算有学校开展财务管理实践教学,学生对财务管理没有任何独立分析的能力,甚至连收集基本的财务管理资料都感觉困难重重,有的学生找到了参考的资料但是却无法提出自己应有的见解和观点。因为受传统教学模式的束缚,学生在面对具体的财务管理工作室变得十分盲目,不知道该如何下手。
二、信息技术在财务管理教学中的应用
(一)信息技术与传统教学方法的融合
将信息技术应用到财务管理教学当中并不是要完全摒弃传统的教学模式,在有关财务管理教学中要特别注意几个问题,引入信息技术教学时为了弥补传统教学中存在的不足,现代的信息技术要实现和传统教学模式的相互融合,这样才能到达互补的效果,进而提升财务管理教学的质量,切实地为社会培养实用型人才。
(二)财务管理要结合信息技术以现论为指导
在财务管理的教学当中要把信息技术所涉及现代化理论作为教学的指导,要满足现代社会对人才的要求,就要构建一套全新的教学理念,信息技术是一门高度现代化的学科,因此将它引进财务管理教学的同时也要采用现代化的教学方式才能到达预期的教学效果,而现代化教学理论注重以学生为中心,老师要做的工作就是顺势引导,充分挖掘学生的综合能力,坚强学生的个人分析和独立思考的纹理,只有这样运用科学的教学方法才能真正的全面提升学生实践能力。
(三)用信息技术建立财务管理教学的数据库
信息技术应用到财务管理教学中的一大优点就是学生和教师可以快速的连接和利用网络中的丰富的财务管理资源,极大的丰富了老师的教学内容,也提升了学生的学习兴趣。全新的数据库会给学生带来充足的学习动力,这种教学内容和教学方法的改变弥补了传统教学的枯燥与无味,学生不但可以独立的在线查找有关财务管理方面的案例和知识,而且也可以采用电子作业系统对自己的综合能力进行锻炼和测试,教师也可以在线查找较为典型的资料案例让学生共同分析和探讨,然后教师对学生探讨的结果加以纠正和改正,一方面提高了学生自主学习的能力也拉近了师生之间的关系,这种网络信息和财务管理知识的全面结合将会极大的提升财务管理的教学质量。
三、结语