学校如何迎接人工智能时代的挑战——专访北京第一师范学校附属小学校长 张忠萍

记者:近年来,人工智能成为最热门的话题,我们每天的生活,都会不经意地使用到人工智能技术。在人工智能时代,如何在基础教育阶段引导孩子们自信、从容地面对未来?张忠萍:在科技飞速发展的时代,孩子们将面临一个智能的社会。

高海拔1.2 m望远镜的瓦级皮秒激光空间目标测距研究

高精度的空间碎片测量,可以提供更精确的碎片目标实时信息,增强卫星对空间碎片的规避预警实效性。通过对青海口径1.2 m量子通信望远镜(海拔3200 m)进行改造,采用单脉冲能量1.2 mJ、重复频率1 kHz皮秒激光开展了卫星激光测距(SLR)与空间碎片激光测距(DLR)试验,其中合作卫星的探测范围由低轨扩展至同步轨道,测距精度优于2 cm;空间碎片目标测量最远距离1620.5 km,雷达散射截面积(RCS)为2.41 m^(2),测距精度达到10.64 cm,实现了单套激光器系统既可开展合作目标厘米级高精度测距,又可实现空间碎片观测。这是目前为止国际首次采用高重频低功率激光测距系统实现对空间碎片目标高精度测量,体现了皮秒激光及高海拔大口径望远镜测量优势,为我国西部开展空间目标的激光测距提供参考,以及为空间碎片激光测距系统选址与空间碎片监视能力的提升提供了有效途径。

超高重频卫星激光测距时序电路实现及应用

高重频卫星激光测距(Satellite Laser Ranging,SLR)具有精度高、捕获快、观测数据量大、可靠性高等优势。但随着重复频率提升至百千赫兹以上,现有测量时序电路无法达到系统运行处理速度和实时后向散射规避等要求。本文提出超高重频卫星激光测距时序电路设计方法,采用FPGA代替控制计算机进行门控距离实时计算,精确产生门控信号控制探测器开启,并使用了收发交替的方式实时调整激光点火信号以规避后向散射干扰。能够自主完成激光测距中距离门控输出时刻的计算、存储和信号输出,最高工作频率大于500 kHz,满足百千赫兹超高频率测距的要求。该系统已成功应用于上海天文台100 kHz重复率SLR,标准点精度突破200μm,验证了基于FPGA的测距时序电路的正确性和潜力。该电路设计简单、分辨率高、上位机交互方便,为百kHz~MHz的超高重频SLR系统时序控制电路设计提供有效解决方案。

双望远镜的空间碎片激光测距试验研究

大口径望远镜有助于提升空间碎片目标测量能力。根据激光测距雷达方程应用多台相对较小口径望远镜同时接收激光回波信号,可等效实现单台大口径望远镜激光信号接收能力,弥补大口径望远镜在目标快速跟踪、系统运行维护等方面不足,并可兼顾测距系统测量能力和效率。基于中国科学院上海天文台相距约55 m的1.56 m和60 cm口径望远镜系统,研究了双接收望远镜测距技术,在国内首次开展双望远镜空间碎片激光观测试验,验证了多望远镜同时接收碎片目标激光信号测量技术。测量数据结果表明：1.56 m口径望远镜激光回波接收能力是60 cm口径望远镜的约3~4倍,双望远镜可等效于一台约1.65 m口径望远镜的激光接收能力,在远距离、小尺寸空间碎片目标高精度激光观测中将发挥重要作用。

地基激光测距系统观测空间碎片及其探测能力研究

空间碎片高精度测量是提升碎片目标精密监测与预警的重要途径。作为空间碎片地基光电探测技术,激光测距具有高精度测量特性。根据空间碎片激光测距特点以及瞄准国际技术发展,研制高性能高功率激光器、突破高效率激光信号探测等,国内首先建立了60 cm口径空间碎片激光测距系统,实现了碎片目标测量距离从500~2 600 km,目标截面积从小于0.5 m^2到大于10 m^2,具备了空间碎片常规测量能力。根据空间碎片激光测距方程,结合实际激光回波数据,综合考虑空间碎片过境时段等,构建了地基激光测距系统探测仿真模型,研究了60 cm口径空间碎片激光测距系统探测能力,可对距离1 000 km、直径大于50 cm碎片目标进行观测,与实际测量结果相符,验证了仿真模型的合理性,为未来地基激光测距系统高效运行及测量装备建设与探测效能评估奠定了基础。

高重复频率卫星激光测距实验研究

介绍了上海天文台开展高重复频率激光测距实验和卫星实测情况。通过研制事件模式距离门控电路，开发高实时性测距控制软件，引进高精度事件计时器，利用重复频率为1kHz、能量2mJ的半导体泵浦激光器，以60cm激光测距仪为平台，成功实现了对（800～7000）km卫星的高重复频率激光测距，所获得的回波数据是常规低重复频率测距的2～3个数量级。

卫星激光测距的新进展

扼要综述了近几年国际上卫星激光测距的进展，介绍了国内激光测距网的现况，展望了未来卫星激光测距的发展．

双波长卫星激光测距

双波长卫星激光测距不必借助大气改正模型,利用双波长往返时间差就可以进行大气折射改正。采用皮秒级事件计时器等技术测量往返时间差,修正精度可以达到毫米量级。介绍了这一领域的研究进展、双波长大气改正的基本原理,分析了双波长激光测距的精度,最后对双波长卫星激光测距前景进行了展望。

2009年上海天文台卫星激光测距观测报告

介绍了2009年上海天文台卫星激光测距观测、伺服控制系统改造及高精度高重复频率卫星激光测距进展。

做实三级教研:促进学校教育高质量发展

北京第一师范学校附属小学依托组本教研、学科教研和跨学科教研三级教研的开展,使日常教学与教育研究紧密结合,为促进学校教育高质量发展提供了有力保障。其中,组本教研以帮助教师整体把握教材、解决教学问题为重点,通过假期教研、每周教研、随机教研等方式开展;学科教研以提升学科质量和教师研究能力为中心,重点围绕课题研究开展专题教研、带题授课等学科系列教研活动;跨学科教研以推动学科融合和学生全面发展为旨归,借助教研中的学科融通、技术融入形成教育合力。

基于快乐教育的小学生自主习惯养成策略探究

快乐教育本质上是为了学生全面地、生动活泼地、主动地发展,快乐教育注重学生自主地学习和生活,能够为自主习惯养成提供条件。自主性是指能够认识和发现自我价值,能够有效地管理自己的学习和生活。自主习惯能够使学习快乐有效、个性充分发展、心灵自由舒展。基于快乐教育的小学生自主习惯养成需要关注学生的自主学习和阅读、强调学生的自主选择、鼓励学生的自主管理等。

2010年上海天文台卫星激光测距观测报告

介绍了2010年上海天文台卫星激光测距的常规观测和白天千赫兹激光测距情况。在国际上首次对同步轨道卫星开展了千赫兹激光测距,作用距离达38800多千米,测距系统性能达到国际先进水平。利用2套独立的激光测距系统,开展了激光收发分离测距实验,为行星际异步应答式激光测距模拟试验提供了实测数据。最后概述了空间碎片目标激光测距进展情况。

星地激光时间比对中地面激光发射时刻的精确控制

在高精度星地激光时间比对中,为了降低星载设备的研制难度,采用了无门控星载激光探测器。根据星地先验钟差、卫星距离和系统延迟量,精确计算地面激光发射时刻,使得激光信号能在星载计时器星钟开门信号之后短时间内到达星载探测器,使星载计时器关门,这样可以大大降低背景噪声影响,获得有效数据。该文研究了精确控制地面激光发射时刻的方法,包括激光发射时刻计算和激光控制器硬件的实现,该方法已在星地激光时间比对在轨试验中得到了成功应用,控制精度在20ns以内,满足了试验的要求。

卫星激光测距仪检测系统(一)

针对卫星激光测距仪的几个关健设备 ,建立了一套检测系统。介绍了该检测系统的方法。

给生命涂上明亮的底色--陶西平“实现教育过程的整体优化”思想与一师附小快乐教育改革实践

2020年5月19日清晨,我们最敬最爱的著名教育家陶西平先生走了。悲痛中,我的脑海中不断浮现出先生一次次来我校指导快乐教育改革实践的场景。时至今日,距先生离世已近一年,内心的怀念之情未减分毫。

教育细节之三问

[本文是北京第一师范学校附属小学（以下简称一师附小）张忠萍校长于2008年3月18日在全体教师会上的讲话——编者注。] 今天，香港小学校长第九期高研班一行26人来到我校考察，分组听了语文、数学、英语、美德4个学科的课，和做课的4位老师进行了互动研讨，观摩了课间操，参观了校园，听取了有关学校办学特色的介绍，和校领导进行了交流。

以课程微创新促进学校特色发展

北京第一师范学校附属小学坚守"快乐教育"的课程目标,从课程内容、课程结构入手进行课程微创新实践,初步建立起"快乐课程"体系。课程内容微创新包括:加强学科内部、学科之间的整合,夯实基础性课程;满足学生的发展需要,研发拓展性课程。课程结构微创新包括:整合三级课程,架构"1+X快乐课程"体系;设计长短课时。

学校特色如何在坚守中超越?——以我校“快乐教育”办学特色24年的持续发展为例

学校特色建设要坚守核心理念，让特色发展有“定力”；要持续聚焦新问题，让特色发展有“活力”，在坚守中实现超越。北京第一师范学校附属小学24年间不断研究、发展、实践“快乐教育”，在师生的快乐成长中实现办学特色的持续发展。

卫星激光测距系统的系统差的测试和研究（一）

本文叙述了上海天文台第三代激光测距系统的系统差的研究方法和测试结果。本文首先介绍采用地面后向反射器靶标的实际测量，来模拟卫星回波信号强度变化对系统延迟的影响；研究系统延迟随时间的稳定性变化；同时研究单光子雪崩二极管（ＳＰＡＤ）接收器的工作电压对系统延迟的影响。

基于1.06 μm波长的空间合作目标及碎片高精度激光测距试验

常规卫星激光测距大多数采用532 nm波长激光,但受激光能量和大气透过率低等瓶颈制约,在微弱目标探测如碎片激光测距、月球激光测距中使用难度较大.本文介绍了基于1.06μm波长的激光测距技术,分析了1.06μm测距技术在激光能量、大气传输、背景噪声、单光子探测等方面相对于532 nm激光测距的优势,分析了其应用于微弱目标激光测距的前景,提出了针对1.06μm激光测距系统的改造方案,在上海天文台532 nm卫星激光测距系统的基础上,完成了系统改造,国内首次利用1.06μm增强的In Ga As探测器实现对合作目标的高精度厘米级激光测距,证明了1.06μm波长激光测距技术在系统噪声和测量效率等方面的优势,并且实现了该波长对1500 km空间碎片目标的高精度激光测距,为未来远距离微弱目标高精度近红外波段激光测距提供了紧凑、低成本、易操作的测量技术方案.