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常见的生物识别技术十篇

发布时间:2024-04-25 19:27:39

常见的生物识别技术篇1

关键词:高等职业院校;核心能力;课程标准;植物学

中图分类号:G712.3

基金项目:江苏省中高职衔接课程体系建设立项课题(课题编号:201533);江苏省教育科学“十二五”规划2015年度课题(课题编号:B-b/2015/03/064);江苏农牧科技职业学院教育教学重点研究课题(JYZD201307)。

核心职业能力的培养是高职院校提高人才培B质量的必然趋势,培养学生职业能力和核心技能,使学生胜任行业现有工作岗位需要并为以后的再教育再发展创造条件。高职课程标准对行业专业人才需掌握的专业知识、技能做了规定,并对学生的学习效果进行描述[1];高职课程标准是实现人才培养目标的纲领性文件,是编选教材、教学组织实施、教学评价和教学考核的基本依据,因此,培养学生综合职业能力对高职课程标准设置有着重要的作用,本文以园林技术专业学生的职业能力分析和核心课程园林植物学课程标准建设为依据,阐述了核心能力培养对高职课程标准建设的重要性。

1、突出职业核心技能的课程标准制定的必要性

园林技术专业的学生就业面向城乡园林绿化部、各类园林植物生产企业。而这些部门的各岗位工作内容均与园林植物学课程密切相关。园林绿化部门的各岗位及技术人员要实现植物配置时做到适地适树,提高苗木定植生活率,必须要熟练掌握常见园林植物的生物学和生态学习性,并根据当地的土壤和气候,并在园林设计中熟练运用当地常用植物材料;而各类园林植物生产企业的各类岗位人员必须熟练掌握园林植物的生长发育知识,园林植物生长与土壤、气候以及生物之间的关系,并结合植物特性和当地条件,制定合理的土肥水等栽培管理制度,加速园林植物的繁殖[2]。因此,掌握园林植物生长发育规律,能进行园林植物生产和应用就成为所有从事园林行业的技术人员必须掌握的核心技能之一。

园林技术专业是学院特色专业,专业建设的首要任务是课程建设,而课程建设的核心内容是课程标准建设。园林植物学课是园林技术专业的一门专业基础课,学生通过该课程的学习,能熟悉植物的基本构造,掌握园林植物的生长发育规律和植物的繁殖习性。本课程服务于园林植物栽培与养护管理的各个环节,是一门核心课程。本课程标准的制定为规范该课程的教学及园林技术专业的植物识别和园林植物生产与应用等核心职业能力的培养提供了依据。

2、《植物学》课程标准结构要素

高等职业教育的《园林植物》课程教学标准是根据园林技术专业培养目标,具体规定了本门课程标准的性质、目标、内容框架和实施和评价建议,对学生应达到的知识、技能和素质做了规定(图1),由学习领域课程定位和设计思路,学习领域课程描述,学习情境的划分和描述,学习领域课程的实施建议四部分构成。

图1《植物学》课程标准结构要素

2.1学习领域课程定位―确定植物学课程定位、任务与目标

2.1.1课程定位和任务

课程定位:《园林植物》是园林技术专业的一门实践技能性较强的专业基础课,在园林技术专业的知识结构中起着承前启后的作用。前导课程主要是《土壤肥料》,后续课程有《园林树木》、《园林花卉》及《园林植物栽培与养护》等[3],本课程通过在专业人才培养过程中的作用是通过对植物学的学习,使学生能够运用其基本知识和基本技能阐明植物的形态特征、内部结构和分类特点,培养学生掌握本课程范围内的常见植物科的识别要点,为后续相关学科的学习奠定基础。

课程任务:任务是使学生具备学习本专业后续专业课程的基本知识和基本技能。

2.1.2课程教学目标

本课程的教学目的是通过植物学理论课学习使学生从植物细胞、组织、器官、个体等水平理解植物体的结构特征,掌握各器官的发育过程;了解植物界各大类群的基本特征及生殖规律;了解种子植物分类的基本知识,掌握种子植物,特别是农业生产中常见的植物代表科属的主要特征,培养学生发现问题、思考问题的能力;培养学生形成植物体的结构与其功能相适应、植物与环境相统一的观念,使学生学会与自然和谐相处。通过植物学实验课学习使学生掌握基本的植物学实验理论和实验方法,以验证课堂理论、掌握操作技能为宗旨,培养学生独立开展以植物学为基础的实际工作的能力。

2.2学习领域课程描述―确定本门课程的知识点、能力点和素质要求标准

《植物学》课程是园林技术专业一门专业基础课,本专业第一学期开设,60学时,从素质、知识与能力等方面明确教学应达到的基本要求,同时考虑学生的个体差异,为充分发挥学生的学习潜力留有一定的空间。

表1课程的知识点、能力点和素质要求标准一览表

知识目标技能目标素质目标

明确被子植物的生殖器官构造发育及花、果实、种子的形成过程。

掌握根、茎、叶等营养器官的形态特点、生理功能及生长发育过程。

基本能掌握植物分类的基本知识。

能识别花、果实的各种类型。

能掌握植物物候观测和冬态观察的各种方法。

会使用检索表对植物进行鉴定;

养成良好的专业素养,外出时能够细致观察植物生长发育情况,进行植物识别。能够准确描述植物各个器官特征和内部构造。

能够将待鉴定的植物分类到科。

能够准确识别常见植物200余种。

具备对常见植物的特征及生物学习性、分布及分类的掌控能力;

具备独立识别及编制植物检索表的能力;

具备进行植物根、茎和叶的解剖能力,了解根、茎、叶与植物生长发育的的关系。培养学生分析问题,解决问题和自主学习的能力。

培养学生应用数据库管理系统解决实际问题的能力。

培养学生创新、交流与团队合作能力。

培养学生守时、诚信、规范、责任等方面的意识以及严谨的工作作风和工作态度。

2.3学习情境划分―构建课程和课程体系

《植物学》课程内容的选取以职业能力培养为目标,围绕园林职业岗位能力需求和职业岗位任务来选取。确定课程内容之前教研室任课教师需要和行业专家一起分析该课程所在的行业对应的行业岗位群以及岗位群的能力要求,以及后续课程对本课程学习的要求。考虑到该课程属于专业基础课,根据需要课程内容分了7个教学模块60个课时:细胞和组织识别、种子和幼苗、植物的i养器官、植物的生殖器官、植物的分类和进化、裸子植物和被子植物。在每个模块中都提出了学生应该学习的内容和知识技能要求及学时,(见表2)。

表2《植物学》课程内容

学习情境/项目项目/任务学习内容建议学时

细胞与组织识别

(8学时)1-1植物细胞基本结构细胞基本结构、光学显微镜的使用及植物细胞基本结构的观察4

1-2植物细胞的增殖有丝分裂的观察、洋葱细胞有有丝分裂观察2

1-3植物组织结构分生组织、薄壁组织、保护组织等各种组织细胞特征观察2

种子和幼苗(2学时)种子的结构和幼苗类型双子叶有胚乳(无胚乳)和单子叶有胚乳(无胚乳)种子结构以及子叶出土和子叶留土幼苗类型2

植物营养器官

(14学时)

1-1根的生长和发育根的形态特点、生理功能、解剖构造及生长发育过程。4

1-2茎的生长和发育茎的形态特点、生理功能、解剖构造及生长发育过程。6

1-3叶的生长和发育叶形态特点、生理功能、解剖构造及生长发育过程。4

植物生殖器官

(14学时)

1-1花的发生与组成花芽的分化、花的组成、花的结构特点、花程式和花图式及花序4

1-2花药和花粉粒的发育与构造花药和花粉粒的发育过程及基本结构、花药的寿命2

1-3胚珠和胚囊的发育与构造胚珠和胚囊的发育过程及基本结构2

1-4开花、传粉与受精各种植物开花、传粉习性以及受精作用的选择性2

1-5种子与果实种子的发育以及各部分的来源、果实的形成、类型以及果实与种子的传播4

植物的分类与进化

(8学时)

1-1植物分类的基本知识植物分类的基本知识及植物标本的采集和制作方法

使用检索表鉴定植物的方法4

1-2植物界基本类群通过调差走访泰州及周边地区的花鸟市场,对常见蕨类植物的形态和解剖结构将进行观察。4

被子植物分类及常见植物

(8学时)

1-1双子叶植物主要科双子叶植物形态结构和主要特征

常见被子植物木兰科、十字花科、山茶科等的识别4

1-2单子叶植物主要科单子叶植物形态结构和主要特征

常见被子植物百合、禾本科、棕榈科科等的识别4

裸子植物分类及常见植物

(6学时)裸子植物主要科裸子植物形态结构和主要特征,

识别各科植物的要点和代表植物的特征6

3学习领域课程的实施建议

3.1.教学模式建议

采用启发式教学、自学指导法教学、角色转换法、现场教学法等多种形式的“做中学、学中教”的教学模式,激发学生潜能,促进学生思考,改变以课堂教学为主的教学模式,培养学生的自学习惯,提高学生解决实际问题的能力。充分利用现代教育技术和校内外实训基地的客观条件,选择合适的教学载体,针对学生和不同教学内容的特点采取室内教学或理实一体化教学。关键在于做好课堂设计,以问题、任务、项目等驱动学生参与教学的整个过程,使学生成为解决问题主体。

3.2.教学方法建议

教学方法是教学实施的有力保障,随着高职院校教学改革的不断深化,现代化教学手段不断完善,结合学生认知水平,课程性质、课程目标和今后学生岗位发展要求[4],本课程主要采用教中做、做中学、学中研的教学方法。在教学中教师和学生根据教学内容进行有效互动,边学边做,教师在实训现场指导学生操作实习,进行理实一体化教学,学生在学习过程中不断提高实践操作和动手能力,实践证明该模式能有效提升学生的职业综合能力。

3.3.课程考核评价建议

根据本课程的内容特点和具体要求,课程考核评价方式由过程考核和结果考核两部分组成。过程考核占总评成绩的60%,结果考核(期末考核)占总评成绩的40%。过程评价以学习态度、操作能力、方法运用、合作精神为考核要素,以学习阶段、学习项目或典型工作任务为单元组织考核。

参考文献

[1]王宝军.构建以职业能力培养为主线的课程体系[J].浙江交通职业技术学院学报.2008,9(2):55-58.

[2]刘晓欢,向丽.高职课程标准基本问题探讨[J].中国高教研究.2009(04):78-79.

[3]张圣喜,贺军,李喜梅.高职院校工学结合课程标准制定的研究与实践[J].教育与职业2009(09):110-111.

[12]龚维,张荣京,谢建光,郝刚.以兴趣培养为核心的植物学教学改革[J].教育教学论坛.2013(42):21-22.

常见的生物识别技术篇2

我国自解放以来一直用“科技”一词来涵盖科学与技术两个方面,包括在国务院下属部门中专管科学与技术的“科技部”以及许多单位中的“科技处”等等。毫无疑问,自然科学与技术有非常密切的关系;但是,也必须指出科学与技术虽然关系密切却又区别明显,在许多问题上还真不能混为一谈。几乎在所有情况下使用“科技”一词把科学和技术合二为一,也许是我国的创造。邹承鲁在1999年应《Science》编辑部邀请而写的“ScienceinChina”一文中,谈到了我国当前有把科学与技术混为一谈的倾向,而“科技”一词就是混同科学与技术所创造的专用术语。李醒民同志在“科学无”一文中(见《科学时报》2002年7月19日B3版)提到,这个词是有“中国特色”的。我们同意李醒民同志的意见,在我们多年国际科学活动中,也许除前苏联外,还很少见过别的国家有类似的提法。

科学与技术密切相关

科学仅指自然科学。科学和技术同样以自然界为对象,但严格的说,自然科学研究的目的是为了认识自然,包括认识自然界发生的各种现象,剖析自然界存在的所有物质,揭示主宰自然现象的内在规律和相互联系。大至宇宙中的日月星辰,小至组成一切物质的基本粒子,都是科学认识的对象。不仅要认识其宏观和外观,还要认识其内部各个层次上的精细结构,运动特点及运动规律。而技术侧重将我们对自然界的认识去利用自然,向自然索取,改造自然以适应人类越来越复杂、越来越高标准的生活的需要。李醒民同志指出:技术的发明和使用比科学的历史久远得多,某些技术即使在今天也完全可以脱离科学自主发展。但是时至今日,技术上的进步,总体来说基于科学的发展,科学上的每一个重大突破,不仅都将在一定时间内导致影响人类生活的新技术的出现,还必定极大地丰富我们进一步认识自然的技术手段;新技术的发展又促使我们认识自然的实验手段不断增加、不断提高,从而推动科学的进一步发展。

在20世纪最伟大的科学发现中,原子核结构和Dna结构的阐明无疑都是名列前茅的。19世纪末放射性元素的发现,表明元素是可变的。20世纪初,用重粒子轰击破碎原子核弄清了原子核是由质子和中子构成的。这些方面的突破,影响了整个物理科学的发展。生命科学领域也同样如此。生物学不仅研究自然界里所有的生物体,还要研究生命活动的各种表现形式,构成生物体的所有物质,以及这些物质在生命活动中所起的作用,揭示出生命活动的本质和规律。构成生物体的物质,最重要的是蛋白质和核酸。生命活动主要由蛋白质承担,而生物体的遗传则以核酸为基础,或者说遗传信息的世代相传是依靠Dna分子的自我复制。1953年Dna分子双股螺旋结构的发现和阐明从根本上说明了这个问题。由于构成Dna分子的四种核苷酸之间有严格的两两配对关系,根据双股螺旋Dna分子的一个单股为模板合成另一个单股必然形成另一个和原来的Dna分子完全相同的双股Dna分子,生物体的遗传就是这样实现的。这一发现改变了整个生物学的面貌,使生物学进入了崭新的分子生物学时代。

无论是原子核结构还是Dna分子的双股螺旋结构的阐明,都是科学家研究自然所得到的重大认识,属于科学研究的范畴。而且在一段历史时间内,并没有与技术有直接的关系。但是这两件在科学发展史上产生了划时代突破作用的发现,很快激发技术上的突飞猛进。正因为对于原子内部结构有了深入的科学认识,才有可能利用原子核分裂所释放的巨大能量为人类活动服务,发展成为今天的核能工业。而根据对Dna作为遗传物质基础的认识,在农牧业上培育和改良物种,在医学上有效地预防和治疗大量疑难疾病,在工业上建立全新的基因工程产业。以上这些在技术上的发展,已经对人类生活产生了巨大的影响。实际上我们今天所享用的改变了人类生活方式的所有重要技术成果,几乎无一例外,全部都来源于科学发展史上的重大突破。

如果把技术分为实验技术和生产技术两个方面,上面说的是科学发展对生产技术产生的巨大影响。在另一方面我们也不能不看到实验技术对科学发展的巨大推动作用。没有加速器的技术,就不能进行许多重要核物理研究的实验。没有X-射线衍射技术,就无法测得Dna的双股螺旋结构。这两项属于20世纪最伟大的科学突破,就无法实现。如果我们纵观一个世纪以来的诺贝尔奖的历史就可以看到,以实验技术上的成果而得奖的,特别是在物理奖和化学奖方面,占有相当大的比例。包括2002年得奖的在质谱和核磁共振方面的贡献。科学与技术的本质差异

虽然科学和技术如此密切相关,但二者毕竟有所不同,而且有本质的差异。科学以认识自然、探索未知为目的。虽然自然科学的发展有其内在的规律,但是却有它的不可预见性。具体的发展途径,哪一项突破在什么时间在哪个实验室出现,一般来说是不可预见的。科学发展史上的许多重大突破,以百年来的诺贝尔奖获得者为例,相当大的一部分是获奖者从本人的兴趣出发而进行工作的,有的甚至是工作中偶然的发现,是原先完全没有预料的事情。而按照预定的计划,组织安排而最终获得突破的反而只是极少数。好像还没有哪一位诺贝尔奖获得者是通过有目的的预先组织,精心安排、刻意培养而产生的。而技术是以对自然界的认识为根据,利用得到的认识来改造自然为人类服务。由于它有了科学的根据,就可以树立目标,因此总体来说是可预见的,也是可以根据人们的需要和现实的可能,包括人力、资金和技术条件进行规划的。

建国初期所进行的“科学规划”(实际上是否应该说是“技术规划”)得到了巨大的成功。原子弹爆炸了,火箭上天了,半导体工业建立起来了。但是这些技术成就,毕竟都是国际上已经实现了的,因此也是可以规划的,可以指日实现的。然而当时在科学方面的学科规划呢,由于不像技术方面那样有硬指标可供检查,就有些说不清楚了。当然我国的科学在解放以后取得了巨大的进展,但是国际上的科学家也不是在原地踏步,与建国初期相比,我们现在和国际上科学先进国家的差距是缩小了,还是扩大了,这可能是一个见仁见智的问题了。

这一事实至少从一个方面说明了科学是难以进行规划的。20世纪50年代的学科规划只不过是规划了应该在哪些方面进行工作。回想半个世纪以来科学发展的现实,有许多重要发展是当时没有预见到的,例如这几十年来出现了许多新兴的分支学科。如果我们不注意这些新发展而完全按照当时的学科规划进行工作,我们就会蒙受很大的损失,就不会有今天的局面。1978年Dna双螺旋结构建立25周年之际,英国《自然》杂志记者采访克里克教授,要他预测到20世纪末生物学可能取得的成就。克里克回答说科学发展是不可预测的,过去的预言家大多是以失败而告终。他只是说,“我们现在见到的生物学问题,到20世纪末都可以解决,但是那时又会有新的问题出现。”现在看来他的预言也没有完全实现,例如癌症问题,当时在美国还是属于有一定程度组织安排并限期解决的问题,到现在仍然没有解决。克里克教授也是一位失败的预言家。

技术上的发展在一定程度上是可以预见的,也完全是可以规划的。特别是国际上已经实现的技术,我们做一个具体的规划,安排一定的力量,经过努力在一定时间内完成是可以做到的。我国在20世纪50年代所制定的科学规划中有关技术部分,都属于这种情况。80年代在四位院士倡议下制定的发展高技术规划,也属于同样性质,在总体上也同样顺利实现了。但是要实现国际上还从未实现过的技术,特别是那些包含科学上尚未解决的问题的技术,就很难预见何时可以实现了,例如核聚变能量利用问题。虽然时见全世界媒体的炒作,迄今也无法断言何时可以实现。

在这个意义上说,科学发展难以预见,因此也难以规划。我们可以做的也无非是和半个世纪以前一样,勾划出各个学科中的主攻方向而已。但是如前所说,科学发展有一定的不可预见性,我们现在看见的主攻方向是根据当前的科学发展态势所认定的重要方向,若干年后整个科学发生变化,重要方向也会随之变化。如果我们硬性规定什么可以做什么不可以做,就必然失去机会。我们认定的主攻方向也必须随时修正以适应形势的变化。试想20世纪90年代初,人类基因组全序列的测定还没有提上日程时,我们如果在当时制定规划,在生物学领域内我们能够预见到蛋白质组学,能够预见到生物信息学吗?

以认识自然为目标的科学研究特别是基础研究由于探索性强,结果一般难以事先预见,原创性强的技术研究也是如此。因此除可以明确总体研究方向外,常常难以事先设定具体的研究目标,难以事先规定进度,或强求完成的日期。毋庸置疑,自然科学史中众多重大突破都是自由探索的结果。从物理学上牛顿力学的建立,电的发现和电学基本定律的建立;化学上门捷列夫周期律的建立;生物学上细胞的发现,孟得尔遗传定律的建立等,都是自由探索的结果,这些都已经在实际应用中产生了众所周知的巨大影响。类似的例子实在是举不胜举。在20世纪内所有诺贝尔奖获奖人中绝大部分都是由于在基础研究领域中的自由探索而获奖的。20世纪一百项重大事件中名列前茅的,像青霉素、半导体和Dna双螺旋结构的发现,曾分别获1945年、1956年和1962年诺贝尔奖,这些也都是少数科学家自由探索的结果。而它们在实际应用上的巨大影响已经深入到我们每个人的生活中。近年来获诺贝尔奖的基础研究成果,如超导现象和新高温超导体的发现,胆固醇代谢调节,癌基因的发现等,仍然是少数科学家自由探索的结果,这些发现必将对21世纪人类文明产生巨大影响。

科学与技术的不可预见性

我们不是完全否定规划的重要性,而只是指出科学和部分含有原始性创新的技术都有相当程度的不可预见性。我们在制定规划时务必充分认识这一特征,规划可以一方面指出方向,而在另一方面也必须同时鼓励自由探索,不要在科学上设立,并且在规划中留有充分的余地,以便在形势发展时可以随时修订。

当前在我国科学界流行的追赶国际科学发展热点,体现在对设定项目的高强度支持,这对我国科学努力追踪和赶上世界发展潮流是重要的。但同时也必须看到,设定热点项目的多数已经是全世界科学家辛勤工作了多年,有的项目年数已在万篇以上,超过我国全年发表全部SCi论文总数,要在这些国际上已经充分开放的领域中有所突破的可能性就微乎其微了。当然这决不是说我们不应该进入热点领域,热点领域的研究往往对科学发展有重要作用,进入热点领域,在热点领域内进行工作以积蓄力量,对发展我国科学还是有重要作用的,我只是想强调在热点领域内取得突破的艰巨性可能更大一些。我还想强调的是我们必须看到自然科学的发展有一定的不可预见性,因此既要重视热点领域,又要鼓励在那些目前虽还不是热点却有广阔发展前景的基础研究领域中去进行自由探索,对自由探索中已经取得有意义进展的项目,不仅不能予以限制,还要给以鼓励和支持。二者的关键都在于有自己创新的学术思想,这样才能在根本上有所创新和取得重大突破。没有自己原创性的学术思想,不仅进行自由探索寸步难行,进入热点领域也只能永远模仿或重复前人的工作,最多也不过为前人成果锦上添花而已。

科学和原创性技术的发展需要长期积累。自然科学的发展经常是波浪式前进的。在一段平稳发展的时期之后,会出现一件重大突破性贡献而给有关领域带来一个飞速发展的时期,引起大量在有关领域工作者的密切关注,并涌入这一领域工作,造成一哄而起的局面,形成科学中的热点,这在国际上也是常有的事。当然我们应该看到,一些热点领域对于科学长远发展有其内在的重要性。因此,对于一个国家的科学发展而言,从全面布局考虑,安排适当力量去追踪热点是必要的。但是我们又必须认识到,在一件突破性贡献发表之后,一些较为重要的后继性工作,往往已经在同一研究集体,或有密切关系的研究集体中酝酿已久或者已经在积极进行,并且在一个不太长的时期内就会陆续发表。外来者,即使急起紧跟,也已经落后了一个位相,在多数情况下,只能拾取一些残羹剩饭而已。

在另一方面,我们也必须看到,突破性进展常常不是一个偶然事件,而是经过长期艰苦努力,大量工作积累的结果。不用说佩鲁兹和肯特鲁关于蛋白质晶体结构分析的工作是经过长期努力才开花结果的,就是沃森和克里克关于Dna双螺旋结构的重大突破,看似突然,实际上如果没有剑桥关于X-射线衍射研究几十年的积累和威尔金森等人长期关于Dna衍射数据的收集,这一突破也不可能从天而降。

常见的生物识别技术篇3

物流的职能信息化处理是现代物流行业发展的首要方向与趋势。其中包含了对物流路线的分析、物流信息的智能化处理以及现代物流信息的网络化管理。计算机技术在物流行业中的应用正充分的体现了这一特征,现代化物流的信息化处理使物品与物品之间建立起相互连接的网络,二者相互依存并且形成绑定模式,从而推向消费市场,并不断的拓宽服务形式,增加销售渠道,为消费者提供更加个性化、人性化的物流服务。计算机技术在物流行业中的应用,其中物流信息网络的构成要素是多方面的,大多体现在物流信息通信网络化、计算机网络化和物流信息资源网络化三方面。通过这几方面的运行管理和操作,最终将物流信息应用系统构建为庞大的物流信息库,将信息库两网投入运行,可对物流的运输、存储、加工、配送等一系列的物流流程进行详尽的信息网络管理,建立起完善的信息网络平台,将物流的信息资源通过网络共享的模式,实现物流行业信息化、现代化、智能化生产经营和管理的发展模式。计算机技术的应用,还可不断的扩充物流市场,在经营中优化物流管理网络。例如,应用物流职能信息化处理可对物流时间段、路段、交通等情况进行综合判断和筛选,便可以实现在最短的时间内进行物流路线选择和配送的过程。因此,计算机技术在物流行业中的应用,促进了现代物流智能信息化处理的推广,在优化物流整体产业结构的同时,推动了物流行业的时代新进步与发展。

2计算机技术在物流行业中的运用

2.1电子数据交换(eDi)技术。电子数据交换是指按照协议通过计算机通信网络将贸易,运输、保险银行和海关等行业信息,用一种国际公认的标准格式,实现各有关部门或公司与企业之间的数据交换与处理,并完成以贸易为中心的全部过程。电子数据交换技术的最大特点在于无纸化和标准化最早被应用于美国的企业之间的业务贸易后来扩展到其他信息交换业务。互联网技术的发展和迅速普及为物流信息活动提供了更为简便廉价的通讯方式,电子数据交换技术的出现改变了纸上贸易的传统模式,不仅节约了大量的物力人力成本,而且在全球范围内发送一份电子单证只需几秒钟就可轻松完成,可进一步提高企业快速反应的能力。经过长时间经验的积累和总结,发现电子数据交换技术仍存在着一些有待解决的问题:a.信息安全问题。在互联网eDi进行推广后,在信息交换的过程中,很容易出现商业机密被窃取的现象,这是由于信息安全系统存在漏洞导致机密的泄漏;b.标准化问题。在这一方面电子数据交换技术呈现出一定的局限性,不同行业和不同国家的认真方式很难得到统一标准,因此在使用中存在一定的限制;c.效率效应问题。电子数据交换所提供的是电子单证,这在是否存在于纸面单证同样的法律效益的问题上存在较大争议,因此也是一个需要给予充分说明的问题。

2.2条码技术。条码技术的最初设想是应用于书信认证上,并同时发明了条码识读设备和译码器。自20世纪80年代时才得以广泛的推广和应用,被应用于商业、邮政、图书管理、仓储等领域,甚至还有我们生活中最为常见的超市管理。传统的条码属于一维条码,但随着科学技术的不断发展,二维条码成为了当今的发展主流。pDF417二维条码管理技术是现阶段较为常见的技术,在军械装备器材包装上都有着pDF417的二维条码,可对各种器材和产品进行名称、规格、型号、单价、外观图、生产信息等大量信息进行编辑、整理和储存。二维条码还具有保密和防伪性能强的特点,在未来,pDF417二维条码将会在各行业领域中得以快速的发展,也将会成为计算机技术在物流行业中应用的重要体现。

2.3全球定位系统和地理信息系统。GpS(全球定位系统)系统是一套能够进行全球范围内定位、导航的卫星定位系统。通过卫星信号的搜索和探测,能够准确的锁定观测点的具置,并且将经度、纬度等详尽的位置资料进行整理,具有精确的导航、定位和授时功能。GiS(地理信息系统)是一项十分重要的空间信息系统,通过计算机等先进的仪器设备,可实现对地表、大气表层各项数据的搜集和编辑,具有收集、储存、编辑、分析、处理、输出和应用等功能。在物流行业的信息管理中,大部分是需要进行地理位置的锁定。因此,GpS和GiS在物流的产业结构中得到了广泛的应用。将GpS和GiS技术相结合,可以满足快速定位、选择最优路线、路径导航、以及货物和车辆的实时跟踪等物流操作所需的相关服务。物流的具体动向也会通过GpS和GiS的应用,将信息传递到网路上,用户可以通过计算机操作对物流信息进行实时的监控和了解。

2.4射频识别(RFiD)技术。射频识别技术是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,可工作于各种恶劣环境。射频识别技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签,操作快捷方便。射频识别技术最常见的应用是门禁系统。同时在动物管理、药品管理、航空托运货物管理、车辆识别等领域也逐渐得到应用。其中单单不需要人工查看进货的条码而节省的劳动力成本以及防止盗窃而避免的损失就已经是一笔不小的数目。而对于消费者而言尤其是中国的消费者,再也不用在收银台前排着长队等待结帐。因为在消费者把一车商品推过收银台的短短几秒钟之内,系统已经完成了识别、录入、算账等所有功能。同时,射频识别技术也存在着成本高、识别准确性有待提高的问题,在一定程度上影响了其在物流中的应用。

常见的生物识别技术篇4

   关键词:RFiD现代物流管理智能化物流管理

   射频识别技术是无线通信iC和天线所构成的组件的通称。它的成品有着各式各样的形状和大小,不过其基本的卡片型、硬币型及有印刷天线的纸张等,不过其基本的功能却是一样的,只要配搭专用的读写器(ReaDeR/wRiteR),就可以从外部读取或写入信息。

   但这种仅能提供单一功能的RFiD,却扮演了实现ubiquitoous(网路无所不在)社会的牵线者,正牵起一股狂大的旋风。服饰业、食品业、物流业等许多业界已开始认真思考以此项技术代替传统的条形码系统。在欧美各国,包括了美国的walmart、英国的特易购tesco、德国的metro等大型的连锁式零售企业,都以提升公司内部物流系统的效率为目标,相继宣布未来将在2005-2006年间,正式采用RFiD系统。

   由此可见,无线射频识别技术已经在全球的零售业界掀起了一股旋风,而与其休戚与共的现代物流业,当然也不可避免地卷入了这一旋涡。

   现代智能化物流管理

   现代的物流,是以物流企业为主体、以第三方物流配送服务为主要形式、由物流和信息流相结合的、涉及供应链全过程的现代物流系统。在信息化时代里面,随着网络技术、电子商务、交通运输和管理的现代化,现代物流配送也将在运输网络合理化和销售网络系统化的基础上,实现整个物流系统管理的电子化及信息化,配送各环节作业的自动化和智能化,从而进入以网络技术和电子商务为代表的物流配送的新时期。

   此外,现代物流表现为企业生产与运输一体化的供应链管理与服务。其中货物运输所需的成本、时间及货物在途的状态控制是整个供应链管理过程中的重要环节。而将射频识别技术RFiD与现代的物流管理相结合,将会极大地提升物流管理各个环节的智能化水平和服务水平,其势必成为21世纪现代物流发展的不可逆转的趋势。

   射频识别技术的技术优势分析

   传统的自动识别技术的主要功能是提供关于个人、动物、货物和商品的区别于他物的相关信息。在当今的服务领域、在商品销售与后勤分配领域、以及在商业部门、在生产企业和材料流通等领域自动识别技术己得到了快速的普及和应用。

   条形码技术,曾在识别系统领域引起了一场革命并得到了广泛的应用。但是现在这种技术在许多场合已经不能满足人们的需要了。条形码虽然很便宜,但它的存储能力小、不能改写等的缺点均限制了它在自动识别领域的应用。

   在这样特殊的历史背景底下,在我们对大存储量信息载体和无线信息交换方式的需求下面,RFiD技术应运而生。而要把自动识别技术与现代的物流管理相结合,在技术的实际应用当中提高物流管理的效率和效益,RFiD技术较之以传统的识别技术,具有其自身独特的技术优势(见表1):

   射频识别技术的应用优势分析

   无论是传统的管理方式,还是现代更强调智能化的管理方式,物流管理的最终目标都是要通过向商品流通过程当中不同的对象提供产品或服务以换取利润。因此,商品从生产、储存、运输到流通,这一完整的物流管理的流程里面,RFiD智能射频识别技术的应用,能帮助我们在其中不同的范围或领域内改进业务

   的效率和效益,这具体表现在以下几个方面:

   零售领域

   无论是一包糖果,还是一台冰箱或者电视机,在外包装上加印规范的条形码,已经是绝大多数企业生产过程中一个常规的步骤。在商品流通企业,例如大型超市,店员通过扫描条形码来结账和统计库存也是司空见惯的一个场景。

   然而,这一场景可能很快要成为历史,产品包装上的条形码可能将要消失,而由加贴或者隐藏在包装内的智能识别标签(RFiD)取而代之。RFiD的应用,将使企业的产品和商品信息统计在无形中自动完成,大大提高运营效率。

   物流运输领域

   在商品出货运输的过程中,RFiD系统可以指导和跟踪货物运输到分类的地点,通过实时收集的货物信息,调度和分配运输工具的有效工作时间。此外,它还能帮助我们完成诸如:集装箱检视、集装箱分舱、内装货物的核对和确认,以及发货单打印等工作。

   在该领域内RFiD的广泛应用,能够使得货物运输过程中人为参与因素大量地减少,籍此获取更准确的货物信息,实现货物有效的在途控制。同时,进一步降低物流成本,提高生产效率。对管理者而言,就是可以随时地监控全局,更好地调整资源和劳动力的配置。

   商品库存领域

   智能化的库存管理,能够帮助我们精确地监控产品的流动情况,实现库存状况的实时控制,从而提高生产透明度和生产效率。

   RFiD技术的运用,能使我们通过无线射频信息的收集而直接完成商品的入库工作。货物的实时位置和运动信息,都直接由RFiD系统进行实时跟踪,仓库工作人员只需借助RFiD的收发天线和读写器的帮助,即可把货物的信息记录入库。同时,RFiD系统还可以根据货物标签中所记录的有关数量和体积等的信息,指示出最合适的仓储位置,以达到仓储空间的最优化利用。而在货物清点的过程当中,也可以通过自动跟踪RFiD标签,极大地提高清点工作的透明度和效率。

   生产领域

常见的生物识别技术篇5

内容摘要:射频识别技术(RFiD)技术的智能标签因其数据存储量大、读写速度快、数据安全性高、使用方便、读写距离远等显著的特点,正得到快速的认可,并广泛应用于身份识别、特流管理、物品追踪、防伪、交通、动物管理等领域。本文就射频识别技术的发展、应用和技术优势进行了详尽的介绍,并对该技术在现代智能化物流管理当中的应用可行性及前景进行了分析。关键词:RFiD现代物流管理智能化物流管理射频识别技术是无线通信iC和天线所构成的组件的通称。它的成品有着各式各样的形状和大小,不过其基本的卡片型、硬币型及有印刷天线的纸张等,不过其基本的功能却是一样的,只要配搭专用的读写器(ReaDeR/wRiteR),就可以从外部读取或写入信息。但这种仅能提供单一功能的RFiD,却扮演了实现ubiquitoous(网路无所不在)社会的牵线者,正牵起一股狂大的旋风。服饰业、食品业、物流业等许多业界已开始认真思考以此项技术代替传统的条形码系统。在欧美各国,包括了美国的walmart、英国的特易购tesco、德国的metro等大型的连锁式零售企业,都以提升公司内部物流系统的效率为目标,相继宣布未来将在2012-2006年间,正式采用RFiD系统。由此可见,无线射频识别技术已经在全球的零售业界掀起了一股旋风,而与其休戚与共的现代物流业,当然也不可避免地卷入了这一旋涡。现代智能化物流管理现代的物流,是以物流企业为主体、以第三方物流配送服务为主要形式、由物流和信息流相结合的、涉及供应链全过程的现代物流系统。在信息化时代里面,随着网络技术、电子商务、交通运输和管理的现代化,现代物流配送也将在运输网络合理化和销售网络系统化的基础上,实现整个物流系统管理的电子化及信息化,配送各环节作业的自动化和智能化,从而进入以网络技术和电子商务为代表的物流配送的新时期。此外,现代物流表现为企业生产与运输一体化的供应链管理与服务。其中货物运输所需的成本、时间及货物在途的状态控制是整个供应链管理过程中的重要环节。而将射频识别技术RFiD与现代的物流管理相结合,将会极大地提升物流管理各个环节的智能化水平和服务水平,其势必成为21世纪现代物流发展的不可逆转的趋势。射频识别技术的技术优势分析传统的自动识别技术的主要功能是提供关于个人、动物、货物和商品的区别于他物的相关信息。在当今的服务领域、在商品销售与后勤分配领域、以及在商业部门、在生产企业和材料流通等领域自动识别技术己得到了快速的普及和应用。条形码技术,曾在识别系统领域引起了一场革命并得到了广泛的应用。但是现在这种技术在许多场合已经不能满足人们的需要了。条形码虽然很便宜,但它的存储能力小、不能改写等的缺点均限制了它在自动识别领域的应用。在这样特殊的历史背景底下,在我们对大存储量信息载体和无线信息交换方式的需求下面,RFiD技术应运而生。而要把自动识别技术与现代的物流管理相结合,在技术的实际应用当中提高物流管理的效率和效益,RFiD技术较之以传统的识别技术,具有其自身独特的技术优势(见表1):射频识别技术的应用优势分析无论是传统的管理方式,还是现代更强调智能化的管理方式,物流管理的最终目标都是要通过向商品流通过程当中不同的对象提供产品或服务以换取利润。因此,商品从生产、储存、运输到流通,这一完整的物流管理的流程里面,RFiD智能射频识别技术的应用,能帮助我们在其中不同的范围或领域内改进业务的效率和效益,这具体表现在以下几个方面:零售领域无论是一包糖果,还是一台冰箱或者电视机,在外包装上加印规范的条形码,已经是绝大多数企业生产过程中一个常规的步骤。在商品流通企业,例如大型超市,店员通过扫描条形码来结账和统计库存也是司空见惯的一个场景。然而,这一场景可能很快要成为历史,产品包装上的条形码可能将要消失,而由加贴或者隐藏在包装内的智能识别标签(RFiD)取而代之。RFiD的应用,将使企业的产品和商品信息统计在无形中自动完成,大大提高运营效率。物流运输领域在商品出货运输的过程中,RFiD系统可以指导

常见的生物识别技术篇6

常见的生物识别技术:有基于生理特性的生物识别技术:如指纹、虹膜、面部和掌静脉识别技术等,有基于行为特征的生物识别技术如声音和签字识别技术等。

生物识别技术在监狱安防信息化建设中的应用

监狱是刑罚执行机关,维护场所的安全稳定是监狱首要任务。而运用生物识别技术是强化监狱安全防范,确保监狱安全发展的重要技术手段。司法部“35条”明确指出,监狱大门应当设置aB门,分设行车通道和行人通道。行人通道应当安装带有数字密码和人体特征识别功能的电子门禁系统。司法部“35条”为监狱应用生物识别技术加强安防信息化建设带来了重要契机。

1狱政管理上的应用

生物识别技术在狱政管理上的应用主要体现在门禁系统和巡更系统。

(1)生物识别门禁系统。在监控指挥中心等重点区域建设生物识别门禁系统,能够提高安全性和精确率。比如在监控中心、应急指挥中心运用指纹等识别技术的门禁系统后,就能确保只有中心工作人员输入指纹或其他生物特征后才能开启;通往监内的通道运用指纹、掌纹、脸型、虹膜等生物识别门禁系统,对出入人员(民警职工、罪犯、外来人员)进行生物特征信息比对确认,保证通行的合法性;在监舍、习艺区、会见室、提审室等重点区域建设生物识别门禁系统,对于合法、安全、有序通行、罪犯人数清点、民警管理考核发挥其重要作用。单独使用生物识别门禁系统,效率较高。然而,通过多种生物识别技术综合运用、多重识别技术综合运用、多次识别技术综合运用,能做到对身份的完全确认,从根源上杜绝了罪犯伪装、尾随民警或人员脱逃事件的发生。浙江省DS监狱在通往监区的人行通道aB门之间,采用脸型识别系统,结合第三方认证的方式开启aB门通行;在机房和监控指挥中心分别采用指纹、虹膜3种生物识别系统门禁,只有专人才能被系统确认进入,安全度大大提高。

(2)生物识别巡更系统。巡更系统是一种智能化的考勤系统,由巡更人员在规定的时间和路线去读取规定的每一个巡更信息点,以实现巡检和被考勤的目的。监狱建设巡更系统,通常用于民警监内巡查以及对巡查民警的履职情况的检查考核,有助于提高民警的履职责任心和主动性。在离线巡更和在线巡更两种方式中,目前使用较多的是离线巡更,而它最大的弊端是无法确定巡更人的身份,任何一个人只需手持巡更棒便可完成巡更过程。为此,可以尝试开发和建设基于生物识别巡更系统,一是在巡更棒中融入生物识别技术进行巡更棒开启,把巡更时间与人员绑定输入系统,即在规定的时间只有规定的人员才能开启巡更棒,防止越殂代疱的造假现象;二是建设基于生物识别方式的网络在线巡更系统,如配置相应的指纹或其他生物特征读头和巡更软件,配合计算机进行智能化管理,更准确地掌握巡更人员、巡更时间,统计出迟到、早到、漏巡等重要信息,不但数据清晰,且行动方便。

2狱内侦查中的应用

(1)“三假犯”的身份认证。在押犯中假姓名、假家庭地址、假身份(一说假社会关系)的罪犯常称为“三假犯”。目前,“三假犯”比例呈逐年上升之势,有效进行“三假犯”的身份甄别成为逐步减少和消除“三假犯”,预防打击犯罪、惩罚改造罪犯的重要举措。在我国国民的指纹、Dna等生物特征数据库尚未建立健全的情况下,当前,监狱单独或与公安等部门合作,尝试初步建立生物特征数据库,对于新收罪犯和刑释人员做好生物特征登记、交接工作,同时与其他部门互通有无,将数据统一比对,有利于“三假犯”的身份认证,也防止出现新的“三假犯”。

(2)狱内犯罪案件的侦查。在完善罪犯个人生物特征数据库的基础上,把狱内发生犯罪案件所采集到的生物特征信息与之比对,从相同性或相似性匹配来排摸嫌犯和锁定真凶。

(3)社会刑事案件的协查。过去发案未破的社会刑事案件也可能是在押罪犯所为,虽然也提取了犯罪嫌疑人的生物特征信息,但是囿于怀疑对象的有限范围而造成漏网,而犯罪真凶又发另案入监改造,尽管余罪在身,仍可苟且偷安。监狱建立健全罪犯个人生物特征数据库,运用生物识别技术,协助社会刑事案件的侦查,便可“瓮中捉鳖”了。还有,就是监狱主动把刑释归正人员的生物特征数据库提供给司法部门用于社会刑事案件的协查,就可将刑释归正人员的再犯罪案件顺利告破。

3刑罚执行方面的应用

(1)监外服刑罪犯的管控。监外服刑的罪犯包括缓刑、假释、保外就医的罪犯。其中缓刑、假释的罪犯由地方管理,保外就医的罪犯监狱要定期考察。这些罪犯的脱管漏管问题一直是老大难问题,监管不了、监管不住、监管不力,都有可能导致他们重新走上犯罪道路。结合监外服刑罪犯“月签到制度”,可以尝试改为生物识别系统签到制度,监狱配合地方提供罪犯个人生物特征数据库,由地方进行罪犯签到监督;对于保外就医罪犯的定期考察,考察民警携带生物识别系统的信息采集仪器供保外罪犯输入信息,有效防止“关系考察”“虚假考察”等情况,确保考察到位,同时,可以限制罪犯的出行范围,提升监外执行的实际效果。

(2)预防刑释人员再犯罪。建立针对刑释归正人员的特殊生物特征数据库,如果刑释人员隐姓埋名再犯罪,生物特征和相关的资料可以在入监登记时通过生物识别系统自动匹配,甄别该犯是否有余罪、漏罪,是否属于“三假犯”、累犯、惯犯。彻底打击罪犯的侥幸心理,加强对刑释人员犯罪思想和行为的震慑力,减少再犯罪的发生几率。

4生活卫生安全管理方面的应用

在监内给罪犯开通个人账户,该账户以罪犯的生物特征为触发条件,这样在就医、大账消费时,通过生物识别技术,既可以更好地控制罪犯就医次数以及消费额度,也能打击罪犯装病逃避劳动改造等行为。罪犯离监就医时,必须通过出监生物识别与审批程序联动,确认后方可放行,同时留下出入记录备查。出于确保罪犯伙食卫生安全的需要,应当考虑在伙房设有生物识别系统,结合监控监听设施,防止发生蓄意破坏的情况发生,确保生活卫生安全。

5监狱管理和民警安全管理上的应用

(1)信息的计算机安全保护。采用生物识别技术的方式开启计算机,只有专人采用生物识别(如指纹或虹膜识别等)的途径方能使用,杜绝信息的计算机被他人擅用,造成失密。

(2)信息系统主机登录保护。所有信息系统的核心都是计算机主机,如果保护不当,将造成失密的严重后果。为了有效保护,可以采用虹膜等生物识别技术,系统人员登录时通过虹膜等生物信息验证才能登录,而且基于“活体检测”生物信息不会丢失;不会被人伪造;身份不会被冒充,完全可以对工作流程进行严格的管理与控制,保证系统运行的安全性。

(3)存放资料的房间、橱柜等场所保护。加入生物识别技术的门禁,在“验明真身”后才可开启,还可与监控报警系统联动,对于非法人员试图开启,及时报警监控,防犯效果更好。

(4)方便民警人事管理。在民警值备勤等岗位,通过生物识别技术的门禁系统、巡更系统、考勤系统等,随时了解、掌握、考勤民警,有效保障民警安全,方便应急指挥。

辩证看待,扬长避短,积极推进生物识别技术应用

(1)客观对待,扬长避短。无论什么技术设备都有利弊两面,生物识别技术设备是基于人体生物特征的自然属性而开发的,个体差异性和稳定性各有异同,采用该技术设备,既不是放之四海皆准,一劳永逸的办法,也不应因噎废食,全盘否定。

(2)量力而行,循序渐进。由于技术和设备的先进性、成熟度和稳定性以及产品的性价比等因素,因此,监狱应当兼顾现实与可能,需要与必要,有序有效地建设。

(3)克服人的技术依赖性,发挥人、技术和管理的综合效益。由于技术设备的本身缺陷,因而人必须克服依赖性,运用技术的手段、人的主观能动性、管理的措施进行优势互补。

(4)完善制度,用制度确保生物识别技术设备的正常应用和效能发挥。认清生物识别技术的优势,运用制度弥补生物识别技术设备的缺憾,只有这样,监狱安全防范工作才能落到实处。在司法部“35条”出台之后,生物识别技术在监狱逐步应用和推广,基于生物识别技术开发的新产品也不断涌现。为此,要大胆地试验,积极地选择适合的技术或产品。适合的技术或产品在试点单位应用后,逐步提取出同类产品的技术规范和标准,把符合技术规范和标准的产品再进行推广应用。

生物识别技术在监狱安防信息化建设中的意义

毫无疑问,生物识别技术在监狱安防信息化建设中的应用愈来愈广泛,对于监狱现代化、法制化、社会化、正规化、数字化建设必然产生深远的影响。

(1)有效提高了科技能力,促进监狱的科学发展。科技是第一生产力,生物识别技术的发展和在监狱转化应用,是科技兴监的重要举措,不可避免地带来监狱工作方式的革命性变化。它在很大程度保护了警力,解放了警力,提升了警力,也顺应了以人为本的管理理念和预防为主、关口前移的管理原则,有利于监狱的科学发展。

(2)有效提高了学习执行力,促进民警素质发展。生物识别技术在监狱的应用,既是对监狱民警工作理念的考验,也是对民警学科技、用科技,锻炼工作能力的挑战,毕竟再好的技术,最终还是要靠人去实施。从这个意义上说,生物识别技术在监狱的应用,藉此转化为民警的一种履职能力,能够有效提高民警学习执行力,促进管理方式由传统向科技的转变,是科技强警、素质强警的必要举措。

(3)有效提高了安全维稳力,促进监狱安全发展。生物识别技术广泛应用于监狱的信息和安全、人事安全、执法安全、生活卫生安全等领域,体现了向科技要安全、用技防保安全的科学理念,对完成维护监管场所安全稳定这一首要政治任务发挥着独特的作用,有利于打造本质安全型监狱,推动监狱的安全发展。

常见的生物识别技术篇7

关键词:生物特征识别;虹膜识别;指纹识别

中图分类号:tp391文献标识码:a文章编号:1009-3044(2010)09-2211-01

thepotentialoftheirisidentificationtechnology

LiUJin,LiDong-xu,FUXiao

(DepartmentofComputer,aviationUniversityofairForce,Changchun130022,China)

abstract:irisidentificationtechniquecharacteristics,andthedifferenceandthedevelopmentofthefingerprintidentification.

Keywords:thebiometrics;irisidentification;fingerprintidentification

随着信息时代的到来和计算机科学技术日新月异的发展,生物识别技术作为模式识别的一个重要分支已经被越来越多的应用到人们的日常工作和生活中,虹膜、指纹、Dna这些人体本身的特点,将逐步取代现有的密码、钥匙、成为人们习惯的生活方式,同时,最大限度的保证个人资料的安全,最大限度的防止各种类型的刑事、经济犯罪活动。

1生物识别技术的涵义

生物特征识别技术是利用人体生物特征进行身份认证的一种技术手段。从宏观上说,人体生物特征可以分为两种方式――生理特征和行为特征。生理特征与生俱来,多为先天性的;行为特征则是习惯使然,多为后天性的。我们将生理和行为特征统称为生物特征。

生物识别系统首先通过对人体生物特征进行取样,提取出代表其特征的生物信息,并通过特定的技术手段转化成数字信息,存储在数据库中,形成特征模板。人们通过识别系统进行身份认证时,识别系统将采集到的特征信息与数据库中的特征模板进行比对,从而对此人的认证请求做出接受与拒绝的判断。目前用于身份识别系统的生物特征很多,包括虹膜识别、指纹识别、人脸识别等等。

虹膜识别技术,由于其在采集、精确度等方面独特的优势,必然会成为未来社会的主流生物认证技术。

2虹膜的结构和特点

眼睛的外观图由巩膜、虹膜、瞳孔三部分构成,见图1。巩膜即眼球的白色部分,约占总面积的30%;眼睛中心为瞳孔部分,约占5%;虹膜位于巩膜和瞳孔之间,包含了最丰富的纹理信息,占据65%。外观上看,由许多腺窝、皱褶、色素斑等构成,是人体中最独特的结构之一。虹膜的形成由遗传基因决定,人体基因表达决定了虹膜的形态、生理、颜色和总的外观。虹膜识别技术与相应的算法结合后,可以到达十分优异的准确度,即使全人类的虹膜信息都录入到一个数据中,出现认假和拒假的可能性也相当小,两个不同的虹膜信息有75%匹配信息的可能性是1:1000000,两个不同的虹膜产生相同irisCode(虹膜代码)的可能性是1:1052。比其他任何生物认证技术的精确度高几个到几十个数量级。

3虹膜识别技术的发展

和常用的指纹识别相比,虹膜识别技术操作更简便,检验的精确度更高。除了白内障等原因外,即使是接受了角膜移植手术,虹膜也不会改变。虹膜识别技术的这些优点,使其具备了广泛的应用前景。从普通家庭门卫、单位考勤到银行保险柜、金融交易确认,应用后都可有效简化通行验证手续、确保安全。如果手机加载“虹膜识别”,即使丢失也不用担心信息泄露。未来,虹膜识别系统必将成为各大航空公司、各大金融机构以及其他保密机构(如航天局)等国家重点安全机构的热点关注对象,在中国掀起应用的高潮。

参考文献:

[1]J.Daugman,HighConfidenceVisualRecognitionofpersonsbyatestofStatisticalindependence,ieeetrans.patternanal.machineintelligence.1993,15(11):1148-1161.

[2]J.Daugman,BiometricpersonalidentificationSystemBasedonirisanalysis,U.S.patent5291560.1994(3):265-302.

常见的生物识别技术篇8

关键词:生物特征识别技术;身份识别;应用

中图分类号:D918.2文献标识码:a文章编号:1006-8937(2013)08-0044-02

1生物特征识别技术

美国好莱坞电影中经常会涉及到许多高科技的情节,比如某人要到某一重要的场所(实验室、机房或者博物馆等),一般没有钥匙,而是通过指纹录入、虹膜扫描、声音识别、人脸识别等方式来确认身份。电影中的这些高科技元素经常会让我们惊叹不已,其实这些利用人体生物特进行验证和识别人物身份的高科技技术就是生物特征识别技术。其中这种技术主要是通过运用计算机、声学、光学、生物统计学、生物传感器等技术相互配合,并通过利用人体的行为特征比如声音、步伐、笔迹等和指纹、人脸和虹膜等固有生理特征等进行鉴别人们身份的一种技术。

2生物特征识别技术的发展过程

早在公元前7000年前~公元前6000年前,在古中国和古叙利亚,人们就用指纹进行身份验证,具体可以追溯到古埃及人通过测量人的尺寸进行鉴别人的身份。而现在的生物特征识别技术主要是运用计算机技术实现的。其中在20世纪60年代,因为计算机技术能够进行处理图形,所以人们开始探究利用计算机技术进行处理指纹,从此,基于计算机技术的自动指纹识别系统的研究和应用在世界上的许多国家展开。我国的生物特征识别最早发展的也是指纹识别技术,早在20世纪80年代初就开始了研究。20世纪90年代,我国开始对人脸识别、虹膜识别、掌形识别等生物特征识别技术进行研究,并且在部分领域取得了国际领先的研究成果。最近几年,我国的生物特征识别技术发展很快,已经达到了较高的水平。由于奥运和公安保卫的需要,生物特征识别技术受到了国家的高度重视,许多大专院校、科研院所都参与了生物特征识别技术及其应用的研究。以国内顶级科研单位和著名高校的生物特征识别科研成果为依托,一批生物特征识别领域的高新技术公司也迅速发展起来。生物特征识别设备也从早期的仅限于安全级别较高的场所和军事用途,逐渐应用于商业领域,如出入口控制、考勤管理等。目前,生物特征识别技术可广泛用于政府、军队、银行、电子商务和安全防务等多个领域。

3几种常用的生物特征识别技术

利用生物特征来进行个人身份识别,其不需要携带如智能卡样的东西,也不需要记住身份证号以及密码等一系列的数字,而用于证明自己的就是自己本身,利用生物特征识别身份不仅不会出现丢失、遗忘,而且也很难进行造假。是目前最为方便和安全的识别技术,得到了各个国家的普遍重视和大力发展。目前,国内外研究的生物特征识别技术有指纹、手型、掌纹、静脉、虹膜、视网膜、耳廓、语音、步态以及人脸等识别技术。这里介绍几种常用的生物特征识别技术及其应用情况。

3.1指纹识别技术

指纹识别技术通常采用特征点法,抽出指纹上山状曲线的分歧点或指纹中切断的部分(端点)等特征来识别。特征点是一个三维向量,包含了位置和方向等信息。在特征点法的识别中,手指按压或流汗、指纹线的愈合和伤痕对识别影响不大。

每个人的指纹都是不同的,两个人之间没有相同的指纹,同时由于指纹与其他生理特征或者行为特征相比更容易获取,所以指纹识别技术应用是非常广阔的。在现代社会中,指纹识别技术最早应用在公安刑侦领域中,后逐渐被应用到军队、武警以及民用领域中。目前指纹识别技术已经成为国际公认的应用最为广泛、价格低廉以及使用最为方便的生物特征认证技术之一。但是目前指纹识别也存在着一定的安全隐患,因为在每一次使用指纹时都会在指纹采集头上留下指纹痕迹,而这些指纹痕迹很容易被非法分子复制。

3.2手掌静脉识别技术

手掌静脉身份识别就是通过近红外线读取手掌静脉的模式数据,与预先登记的手掌静脉数据进行对比,确认本人身份的生物识别技术。由于静脉比动脉更接近于皮肤,当红外线照射手掌时,更容易读取信息。此外,静脉中的红血球具有吸收特定的近红外线的特性,利用这一特性可以实现只读取静脉的功能。当近红外线照射到手掌时,静脉部分会有微弱的反射,从而形成静脉纹路图像。简单地说,就是通过反射回来的近红外线的强弱来识别静脉的位置。

静脉血管位于人体内部,不会轻易被他人所获知,因此非常适合用于个体认证。手掌静脉识别的全过程采用非接触式,简单易行。但由于成本等原因,目前在我国应用还比较少。随着成本的不断降低和技术的成熟性越来越好,相信未来几年这项技术在我国会得到一定程度的推广。

3.3人脸识别技术

所谓人脸识别,就是利用计算机分析人脸视频或者图像,并从中提取出有效的识别信息,最终判别人脸对象的身份。识别的特征有眼、鼻、口、眉的形状和位置关系,以及脸的轮廓等。人脸识别系统主要包括人脸检测和人脸识别两个环节,其中人脸检测主要是指首先对人脸进行定位和检测,也就是指从输入图像中找到人脸及其位置,从而将人脸从背景中分割出来;而人脸识别主要是对人脸的特征进行提取,识别以及模拟匹配等。

人脸识别技术与其他生物特征识别技术相比,人脸识别由于使用方便,普通的摄像头都能够作为传感器,同时这种技术主要是根据人脸识别软件和算法进行处理,所以其成本低,容易推广,而且也容易被广大人民群众接受。人脸识别相对于指纹识别最大的优点是非接触式的,更加方便与卫生,而且不干扰使用者,不侵犯使用者的隐私权,因此成为目前实际应用广泛程度仅次于指纹识别的生物特征识别手段。尤其是近几年,由于国际反恐和社会安全的需要,世界各国也都加强了人脸识别技术及其应用的研究。2008年我国在奥运会的历史上第一次采用人脸识别技术为之提供安全保障。目前,人脸识别技术可广泛用于人脸识别门禁、人脸识别考勤、公安布控对象监控、车站机场安检以及人脸识别出入境边检等多个领域,甚至我们可以让自己的个人计算机进行人脸识别开机,还可以让自己的手机进行人脸识别解锁。人脸识别技术在实际生活中为人们工作和生活提供极大的便利,比如在北京奥运会期间,运动员不需要门卡以及钥匙,只需要面朝门静立一会,然后房门就能够自动打开,这里就使用了人脸识别技术。

虽然人脸识别技术已经得到了长足的发展和广泛的应用,但是也存在着许多问题,如周围环境的光照问题、人脸的姿态问题、遮挡物问题以及化妆整容问题等,这些都需要技术的不断发展和对问题的深入研究去逐渐解决。

3.4声音识别技术

声音识别技术是一种非接触的生物特征识别技术,其能够很自然被人们接受,并且人们的行为特征以及心理特征等语音参数会反应在声音的波形中,声音识别就是利用分析使用者的声音的物理特性进行身份识别的技术。声音识别技术主要是通过话筒录入语音,然后通过数字信号处理技术,最后提取使用者声音特征信息并将其保存在数据库中。在使用的过程中主要将采集的声音与数据库中的特征信息进行对比,实现身份识别和身份判断。目前声音识别技术主要应用于语音拨号、声控玩具中等。但是声音识别技术和其他技术相比,由于声音的变化范围太大,所以导致很难进行精确匹配,同时由于声音很容易随着速度、音量以及音质的变化影响采集和对比结果。

3.5其他生物特征识别技术

目前,除了指纹识别技术和人脸识别技术等常用的几种技术外,现在科学技术人员正致力于研究开发的还有身体气味以及耳朵、心音和行走步态等技术。有趣的是,日本科学家还开发了一项臀部形状识别技术,他们在汽车驾驶座上安装数百个微型压力传感器,汽车内的电脑通过压力传感器采集到的数据即可制作出坐车人的臀部形状数据库,然后与原录入数据库作比对,从而识别驾驶人是否车主。

4展望

生物特征识别技术的应用给我们的生活和工作带来极大的便利,但是由于每一种技术都有自身的缺点和优点,都有自己使用的范围,所以采用多种生物特征融合技术可以获得比单一生物特征识别系统更好的识别性能和可靠性,提高系统的安全性。可以预见,多种生物特征识别技术的联合应用将是身份识别领域未来发展的必然趋势,未来的生活将会因为生物特征识别技术而变得更安全、更轻松。

参考文献:

[1]孙冬梅.裘正定.生物特征识别技术综述[J].电子学报,2001,(1).

[2]魏育成,赵彩云.身体就是身份证——生物特征识别技术及其在安防领域的应用[J].中国安防,2009,4.

[3]马勇.生物特征识别技术在德国护照中的应用及其启示[J].中国安防,2010,(6).

常见的生物识别技术篇9

食品添加剂技术现实应用存在的问题

食品添加剂技术的相关标准混乱。无论是食品添加剂的使用,还是对食品添加剂使用情况的监督都存在标准混乱的情况。虽然我国已经建立了比较完成的食品添加剂相关标准机制,但是从整体上来说却存在不统一的情况,存在国际、国内甚至省内等多重标准。同时当出现新的问题食品添加剂后,相关的检验方法与规则更新速度太慢,整体呈现出技术水平差的问题。

食品添加剂技术的性能安全存在隐患。当前我国使用的食品添加剂中存在一定的安全隐患,从添加剂自身来说,一般意义上的食品添加剂实质上都是化学合成品,具有一定的潜在危险,同时在使用添加剂的过程中使用不当,可能也会产生对人体健康产生影响。

现代食品添加剂分析技术运用策略

扩大食品添加剂检测范围。在食品添加剂的使用过程中经常会出现为了谋取个人利益而有目的性的添加食品添加剂或者在添加食品添加剂过程中过量或者添加超出国家规定的食品添加剂,在商品包装中也并未注明实际的添加剂情况,属于违法行为。在进行食品添加剂监测过程中,相关部门有必要充分利用现代化的分析技术,有意识的扩大食品添加剂的检测范围,不仅要对目前已经列举的食品添加剂种类进行检验,还需要不断根据实际情况进行调整,不仅要检验出食品添加剂中添加的是什么添加剂,还需要检验出其添加数量的多少,是否符合相关添加规则。

帮助制定全面综合的食品添加剂检测机制。要想对食品添加剂的使用进行有效管理,必然需要建立好一套行之有效的管理机制,对食品制作过程中的食品添加行为进行有效规范,而这需要建立在一定的数据职称上,充分利用现代化分析技术分析出相关食品添加剂的合理添加数量,提高规则规范的科学合理性。

充分运用常见的食品添加剂现代分析技术。

(1)分子光谱。分子光谱是食品添加剂检测过程中应用较为广泛的一种,主要分为红外光、紫外光以及荧光,已经有相当多的专家在分子光谱的应用进行了实验研究。目前常用的分子光谱检测方式主要包括:①借助乙醇提取面粉中存在的过氧化苯甲酰,当碘化钾与过氧化苯甲酰反应产生单质碘后,根据溶液中碘的浓度转化为过氧化苯甲酰的浓度,借助紫外光开展食品添加剂检测;②利用紫外光检测音频中的苯甲酸钠和山梨酸钾含量,除此之外,还可以利用吸收点法以及可见光多元性回归法进行检测。

(2)色谱技术。色谱技术主要是对食物进行物质分离后开展检测分析,目前我国常用的色谱技术主要分为一下几种:①薄层色谱法:这种方法主要用来对氨基酸、核苷酸等物质进行检验,主要是在酸性环境中借助某一特定的流相完成物品的分离,并对混合样品进行鉴定,同时开展定量分析;②气相色谱法:这种方法由于成本度、灵便操作,经常被用来检测食品中的甜味剂以及防腐剂的存在与否,主要是将样品进行物理处理为气相状态,借助惰性气体的特性进行分离;③离子交换色谱法:这种方法会用到电导和紫外检测器等机械设备,因为检验速度快并且方面,并且能够弥补也想色谱检测的不足,得到快速发展。

(3)色质联用技术。将液相色谱刁贡谱技术与液相色谱结合起来,能够对比较复杂的集体化合物进行有效的分离,并表现出明显的选择性、灵敏度,将相对分子的质量与具体结构集结在一起,是食品添加剂检测中应用卓有成效的方法之一。

(4)生物传感器。生物传感器技术主要通过对生物细胞的识别模式进行模仿,借助特定的分子认识技能物质完成对化学物品的识别,并且将识别的信息完成转化,通过电信号或者光信号的形式进行传递。

(5)毛细管电泳。毛细管电泳主要用来对防腐剂、甜味剂以及色度等常见的食品添加剂进行检测,表现出高效率、高质量的特点,备受食品添加剂检测机构的青睐。

常见的生物识别技术篇10

关键词:高职;课程改革;现代化信息手段

中图分类号:G712文献标志码:a文章编号:1674-9324(2015)26-0112-02

《园林植物识别与应用》是高职园林技术专业一门核心课程,授课对象为园林技术专业三年制高职一年级的学生,该课程获得过湖南省多媒体软件大赛一等奖,学院单元说课一等奖,学院信息化大赛一等奖,课程改革汇报会获全院教师观摩等课程荣誉。

一、改革的原因

1.学情的需要。高职学生的基础和自律能力比较差,但是爱动手,因而想通过教学方式的改革让学生有更多的机会动手参与课堂,通过赋予学生责任的方式克服他们自律能力较差的缺点。90后的学生使用现代化信息技术的能力比较强,因而如果通过改革能将现代化信息技术与课程教学结合起来,将会提高学生学习的积极性。

2.技能抽查的需要。湖南省技能抽查考试园林技术专业总共三个模块15个项目,其中第一个模块园林植物繁育的第一个项目就是园林植物识别与应用,在这个项目中要求学生掌握湖南省常见园林植物的种名、科名、观赏特性、对光温水的要求和园林用途。所以为了能使学生在技能抽考中取得比较好的成绩,想通过改革使教学内容更有针对性。

3.证书考试的需要。花卉园艺师、绿化工、插花员、花艺环境设计师、风景园林工程师等考试大纲所涉及的内容和对知识的要求都与我们原来的教学重点有些出入,所以在改革中这门课程在内容选取上要做重大的调整。

4.课程地位的需要。本课程既是基础课也是核心技能课,为了更好地为后续课程打好基础同时也让学生掌握相应的核心技能,因而在内容的选取和教学方式上都需要改革。

二、改革的探索与实践

课程改革是一个循序渐进的过程,这门课程的改革课程组通过了多次的讨论和前期准备工作。主要从以下方面着手:

1.课程更名。课程从最开始的园林植物学,到园林植物,再到现在的园林植物识别与应用,课程的名称更符合高职教育的特点。

2.阶段进行。到目前该课程的改革已进行了三个阶段,2009年之前植物识别的内容按照自然分类法,根据不同的科来进行识别的,沿用植物学的教学模式。2009―2011为改革的初始阶段,在内容的选取上较以前做了大的调整,2009年用改革后的单元设计《草花的识别与应用》获得了当年学院单元说课一等奖,这使课程组对于改革信心大增;2012年为试验阶段,试验阶段在内容的选取上较初始阶段又有了大的调整,资源库材料的收集也有了突破性的进展;2013年为实施阶段,在这个阶段内容有了进一步的调整,使内容更加符合要求,且在资源库的建立上有了完善,在这一年里完成了《园林植物识别与应用》教材的编写、《园林植物识别与应用在线学习与考试系统》软件的升级、大学城空间课堂的搭建。

三、改革的举措

1.教学内容的选取。通过反复研讨选取教学内容暂定为2个模块,5个子模块,21个单元;课程技能目标是能识别300种左右常见园林植物,能在园林中应用常见的300种园林植物。教学过程更加突出学生参与,分为自学、教、学、做、练、考六段式教学法。

2.实训基地的完善。实训室是带有可供50人使用的公共wiFi的理实一体化的教室,最好能建立双屏的理实一体化教室,既能让学生演示自己的,也能和老师和其他同学的作对比。

3.教学资源库的建立。在改革的初始和试验阶段已经编写了校本教材和在线学习和考试软件,但是软件还需要升级,教材也需要继续完善,资源库建设单位第二项是教学平台的搭建,第一是计算机平台的搭建,主要包括软件的升级,2013年6月已经完成,并获得了学院信息化大赛多媒体软件一等奖。2013年暑假已经完成,在课程答疑区获得过湖南省教育厅领导和其他学院老师的多次点赞,第二是手机教学平台的搭建,现正在设计中。

4.课程团队的建设。由两名副教授和两名讲师组成,结构合理,教师实践经验丰富,课程分工明确。

四、课程整体设计方案

1.课程信息。园林植物识别与应用是园林技术专业一门核心课程,授课对象为园林技术专业三年制高职一年级的学生,总课时88,周学时:2学时,两周集中实训,分两学期完成,它也是《园林绿地养护技术》、《园林设计》、《园林植物生产技术》、《花艺设计》等课程的前续课程。

2.课程目标。知识目标:(1)熟记六大器官外部形态的描述术语;(2)熟记园林植物的观赏特性;(3)熟记园林植物的应用形式;(4)熟记300种常见园林植物的种名、科名、主要形态特征、观赏特性和园林应用形式。技能目标:(1)识别300种植物;(2)熟练应用300种园林植物。素质目标:(1)培养严谨的工作作风和职业操守;(2)吃苦耐劳和团队合作的精神。拓展能力目标:(1)学会植物标本的制作方法;(2)给校园植物挂牌;(3)在世界大学城主讲教师空间植物医院中解决一项有关植物的问题。

3.课程内容。课程内容分为2个模块、5个子模块、21个教学单元。2个模块分别是总论和个论,5个子模块分别是园林植物形态特征识别、园林植物观赏特性、园林植物的配置方式、五种类型园林植物的识别和主要应用形式园林植物识别;园林植物形态特征识别子模块分5个教学单元,分别是根的识别、茎的识别、叶的识别、花的识别以及果实和种子的识别;园林植物观赏特性子模块分4个教学单元,分别是植物的树形及其观赏特性、植物的叶及其观赏特性、植物的花及其观赏特性和植物的果实及其观赏特性。园林植物的配置方式子模块分2个教学单元,分别是孤植、列植、群植和丛植、群植、林值、篱植;5种类型园林植物的识别子模块分为5个教学单元,分别是主要乔木的识别与应用、灌木的识别与应用、草花的识别与应用、藤本植物的识别与应用和水生植物的识别与应用;主要应用形式园林植物识别子模块分为5个教学单元,分别是商品园林植物识别、主要城区街道应用的园林植物识别、屈原公园园林植物识别、河森林公园园林识别和毛栗岗花木基地园林植物识别。

4.教学过程设计。教学过程设计主要采用基于大学城空间的“六段式”教学法,分为“自学、教、学、做、练、考”六个阶段,采取课外传承知识,课中内化知识的指导思想,“自学、练、考”三个阶段在课后完成,完成的效果检验通过大学城空间的作业、考试、作品、答疑等形式进行,“教、学、做”三个阶段在课中完成,依托大学城空间进行示例、展示。第一段“自学”,学生通过在线视频、课件进行自学,自学完后通过自学测试题进行检验学习效果;通过此段督促学生在课前进行学习,熟悉知识。第二段“教”,教师通过现场实物教学的方式进行,教完后可以通过测试题进行检验,且测试题可以是实物、图片和视频。此段主要是通过实物举例教授、提问和答疑。且与教结合起来,教中学,学中教。第三段“学”通过现场分析图片、实物进行学习。第四段“做”通过采集植物观赏器官与植物通过“现学现卖”的方式进行检验。第五段“练”通过对校园中植物的观察分析,拍照,整理,按照练习要求进行练习,并以照片、微电影的形式上传大学城空间。第六段“考”通过大学城空间进行在线考试,考试题目以图片为主。

5.教法与学法的选择。该课程主要选择的教学方法有分组比赛法、图片展示法、实物分析法、过关卡法,学习方法主要有现学现卖法、角色转换法、你问我答法、讨论法。

6.成绩考核。该课程的成绩考核主要由两部分组成,第一部分是课程单元单项训练项目成绩占40%,包括项目训练情况、作业成果验收、在线单元测试,第二部分是园林植物识别考核占60%,主要通过软件和实物进行考核。

五、改革的创新与亮点

基于世界大学城空间进行教学,将现代化信息技术与课堂教学深度融合,打破知识与技能传授受到时空限制的障碍,给学生创造无所不在的学习环境。

通过自学、练、考等环节的设计,增加学生的参与,如果硬件能达到要求的话,对每次自学的内容在这里还设置一个过关环节,通过了的课都可以不上,学生课前和课后自学与复习,并通过空间课程检验效果的方式,促使学生更好地利用课余时间学习专业知识。另外,通过学生优秀作品展播、在线自测,甚至闯关的形式促进学生的上进心。

六、总结

改革是永无止境的,随着软硬件条件和学生情况的变化,课程的设计方案会一直朝着更能实现教学目标的方向改革,比如如果我们学院的现代信息化硬件条件达到了一定的要求,课程组还将继续改革,根据全国教育发展的趋势,可以将该课程mooC模式设计好,加入到全国的学分银行,让该课程成为全国需要学习的人都可以选修。

参考文献:

[1]徐国庆.当前高职课程改革中的困境与对策[J].江苏高教,2008,(04).

[2]刘孟良.从高职课程改革现状谈高职课程改革[J].中国成人教育,2009,(04).

[3]吴亚萍.近十年高职课程改革与建设的研究综述[J].职教论坛,2011,(33).