導(dǎo)言：作為寫作愛(ài)好者，不可錯(cuò)過(guò)為您精心挑選的10篇數(shù)據(jù)通信畢業(yè)論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

隨著自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，論文工業(yè)過(guò)程的智能化、自動(dòng)化監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)的應(yīng)用日益廣泛．單片機(jī)系統(tǒng)由于其抗干擾性能較好被大量應(yīng)用到工業(yè)過(guò)程控制的各個(gè)領(lǐng)域。因?yàn)楣I(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境較惡劣，單片機(jī)系統(tǒng)在使用過(guò)程中通常會(huì)出現(xiàn)一些設(shè)計(jì)時(shí)想不到的新情況、新問(wèn)題，這就需要進(jìn)一步修改和完善．因此，有必要設(shè)計(jì)一套單片機(jī)綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，根據(jù)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)反饋的各種問(wèn)題，隨時(shí)對(duì)系統(tǒng)中的功能模塊進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究和分析，解決工程實(shí)際問(wèn)題．本文設(shè)計(jì)的這套單片機(jī)綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)具有自動(dòng)采集多路模擬量、對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和顯示、根據(jù)設(shè)定的參數(shù)自動(dòng)調(diào)節(jié)和控制輸出、與計(jì)算機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)通信等功能．

1系統(tǒng)組成及工作原理

綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)主要由以下幾部分組成：89C51單片機(jī)及其仿真系統(tǒng)，溫度、壓力等模擬量傳感器及其接口電路，A／D轉(zhuǎn)換模塊，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，按鍵控制模塊，日歷時(shí)鐘模塊，看門狗電路模塊，F(xiàn)P—GA模塊，液晶顯示模塊，通信模塊及上位計(jì)算機(jī)，其組成框圖如圖1所示．系統(tǒng)采用89C51單片機(jī)作為主控芯片，A／D轉(zhuǎn)換模塊將多路模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊為該系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)提供存儲(chǔ)空間；按鍵控制模塊向CPU傳回鍵值，用來(lái)設(shè)置和調(diào)節(jié)系統(tǒng)參數(shù)；日歷時(shí)鐘芯片不僅可以給系統(tǒng)提供準(zhǔn)確的時(shí)間，而且為系統(tǒng)提供掉電保護(hù)功能；看門狗電路模塊為系統(tǒng)提供了精確復(fù)位和低電壓監(jiān)控功能，一旦系統(tǒng)出現(xiàn)故障或程序跑飛，它就可以在超時(shí)周期之后使CPU復(fù)位，提高系統(tǒng)的整體可靠性和抗干擾能力．FPGA模塊是現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯門陣列，通過(guò)編程可將它作為多種數(shù)字邏輯器件使用；LCD液晶顯示模塊可以同時(shí)顯示多行字符及自造圖形，主要用來(lái)顯示采集到的數(shù)據(jù)、系統(tǒng)時(shí)間等；兼容RS485和RS232兩種協(xié)議的全雙工串行通信接口，可以與上位計(jì)算機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)(約1200m)近(約15m)距離的數(shù)據(jù)通信[1]；上位計(jì)算機(jī)將接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、顯示、繪制模擬曲線、打印曲線和數(shù)據(jù)文件，按照用戶的具體要求作進(jìn)一步的數(shù)據(jù)分析和處理，同時(shí)發(fā)送控制參數(shù)，對(duì)被測(cè)對(duì)象的溫度、壓力等進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)．

2系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

2．1單片機(jī)仿真系統(tǒng)

單片機(jī)仿真系統(tǒng)可以模擬CPU在仿真機(jī)上運(yùn)行用戶程序(程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器借用仿真機(jī)的)，也可以連接外部電路來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與控制功能．仿真機(jī)一般都具有單片機(jī)的基本功能部件，如CPU、RAM、用戶程序存儲(chǔ)區(qū)、鍵盤等；具有單步、設(shè)置斷點(diǎn)(以便隨時(shí)觀察內(nèi)部各RAM、特殊功能寄存器的數(shù)據(jù)變化)、連續(xù)運(yùn)行用戶程序的功能[2]．

監(jiān)控程序放置在仿真機(jī)內(nèi)，要仿真的CPU器件位于仿真機(jī)外仿真線的端頭，畢業(yè)論文更換不同的仿真頭和CPU，該機(jī)可以仿真8031、89C2051、89C51等類型的單片機(jī)，該機(jī)的調(diào)試軟件可以直接編輯匯編源程序．通過(guò)仿真機(jī)進(jìn)行編程和調(diào)試減少了對(duì)芯片的頻繁寫人、擦除和修改操作，只有當(dāng)程序調(diào)試順利通過(guò)才將程序?qū)懭胄酒?，編程方便且?jié)省時(shí)間．

2．2傳感器的選擇及信號(hào)變送電路的設(shè)計(jì)

傳感器作為系統(tǒng)的感知器件，直接影響著系統(tǒng)的精度和穩(wěn)定性．本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中，溫度傳感器選用精度高，線性度好，使用方便的LM335傳感器；壓力傳感器選用標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)變式壓力傳感器，它具有精度高、響應(yīng)速度快、分辨率高等特點(diǎn)．傳感器接El電路的設(shè)計(jì)采用了模塊化設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)了溫度、壓力等專門接口電路，直接與上述各種傳感器相連．由于從傳感器輸出的模擬電信號(hào)非常微弱，需對(duì)這些模擬信號(hào)進(jìn)行放大，同時(shí)為了確保信號(hào)不失真，選用了線性度好、抗干擾能力強(qiáng)的高精度運(yùn)放OP07，其特點(diǎn)是輸入失調(diào)電壓較高、溫漂較小、開(kāi)環(huán)電壓增益較高、共模抑制比較大，它輸出的模擬信號(hào)經(jīng)10位A／D轉(zhuǎn)換器TLC1543轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后，送人89C51進(jìn)行處理．

2．3通信模塊的設(shè)計(jì)

計(jì)算機(jī)(PC)串行通信端口是RS232負(fù)邏輯電平，該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)上既有RS232接El，又有RS485接口，可以通過(guò)RS232總線進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信，也可以通過(guò)RS485總線進(jìn)行多機(jī)通信_(tái)3]，RS485總線上最多可掛接32個(gè)綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，總體布局如圖2所示．所以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)和該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)之間的近距離通信，通過(guò)RS232接口即可；若要實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)和該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)之間的遠(yuǎn)距離通信，則必須將RS232電平轉(zhuǎn)換為RS485電平后，才可將實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)掛接在RS485總線上．RS232-RS485電平轉(zhuǎn)換原理如圖3所示，通過(guò)MAX485的差動(dòng)輸入(A、B)與RS485總線相連進(jìn)行信號(hào)的收／發(fā)，由于RS485總線上只能進(jìn)行半雙工通信，所以MAX232和MAX485之間除了接收和發(fā)送線外，還有一個(gè)信號(hào)線來(lái)控制MAX485的接收使能(RE)和發(fā)送使能(DE)，在PC與RS232相連的這一側(cè)，通過(guò)PC的請(qǐng)求發(fā)送(RTS)來(lái)控制．

2．4串行總線I*2C

I*2C總線是PHILIPS公司開(kāi)發(fā)的一種簡(jiǎn)單、雙向二線制串行總線[4]．它只需兩根線(串行時(shí)鐘線SCL和串行數(shù)據(jù)線SDA)就能完成掛接在總線上的若干個(gè)IC器件與微處理器之問(wèn)的數(shù)據(jù)交換．該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)采用具有IC總線接口的看門狗芯片CATll61和可編程實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片PCF8563，由于單片機(jī)89C51自身沒(méi)有IC總線接口，所以采用軟件合成IC總線與它們相接．

IC串行總線與并行總線的最大區(qū)別在于：并行總線有地址總線，CPU通過(guò)地址總線訪問(wèn)從器件；而IC總線利用數(shù)據(jù)傳送中的前幾個(gè)字節(jié)傳送地址信息，所以占用CPU的口線大大減少[5]．隨著智能化測(cè)控儀器日趨小型化和集成化，IC串行總線正在逐步取代傳統(tǒng)的并行總線．．5抗干擾設(shè)計(jì)

工業(yè)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境一般較差，干擾較嚴(yán)重，為了保證系統(tǒng)可靠工作，必須解決抗干擾問(wèn)題．針對(duì)工業(yè)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)可能產(chǎn)生的干擾、干擾來(lái)源、傳播途徑等，采用了軟硬件方法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行抗干擾設(shè)計(jì)．硬件抗干擾設(shè)計(jì)主要包括：對(duì)電源噪聲進(jìn)行濾波、大功率驅(qū)動(dòng)電路接口進(jìn)行光電隔離、集成電路芯片的VCC與地之間并連電容、優(yōu)化電路板的布線、看門狗監(jiān)控等；軟件抗干擾設(shè)計(jì)主要包括：軟件陷阱、軟件自恢復(fù)、數(shù)字濾波、求平均值等．

對(duì)于數(shù)據(jù)輸入通道的干擾，采用軟硬件結(jié)合的方法進(jìn)行濾波．當(dāng)存在隨機(jī)干擾而使被測(cè)信號(hào)中混入了無(wú)用成分時(shí)，碩士論文首先經(jīng)過(guò)一個(gè)時(shí)間連續(xù)的RC濾波電路，再經(jīng)A／D變換成二進(jìn)制數(shù)字量后，進(jìn)行數(shù)字濾波．因?yàn)橛布V波能很好地抑制高頻干擾，而對(duì)低頻干擾的濾波效果卻較差；而軟件數(shù)字濾波算法對(duì)低頻干擾具有較好的抑制能力．

在控制強(qiáng)電設(shè)備的開(kāi)關(guān)量輸出通道中，為防止現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)電磁干擾或工頻電壓通過(guò)輸出通道反串到監(jiān)控系統(tǒng)，采用了光電隔離技術(shù)．因?yàn)楣庑盘?hào)的傳輸不受電場(chǎng)、磁場(chǎng)的干擾，可有效地防止干擾信號(hào)因耦合而進(jìn)入系統(tǒng)，達(dá)到電氣隔離的效果．

3系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)軟件包括單片機(jī)軟件和PC機(jī)軟件．單片機(jī)軟件采用模塊化結(jié)構(gòu)，利用MCS一51匯編語(yǔ)言編寫．根據(jù)要實(shí)現(xiàn)的功能，該軟件由主程序以及數(shù)據(jù)采集、A／D轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)通信、日歷時(shí)鐘編程、鍵盤中斷調(diào)控、液晶顯示、D／A轉(zhuǎn)換、數(shù)碼管顯示等程序模塊組成．下面以加熱爐的爐溫控制為例，給出系統(tǒng)程序流程圖如圖4所示．

PC機(jī)軟件的主要功能是對(duì)單片機(jī)系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、處理、動(dòng)態(tài)模擬顯示、報(bào)表繪制、打印輸出等．PC機(jī)軟件采用VisualBasic6．0編寫，醫(yī)學(xué)論文PC機(jī)與單片機(jī)之間的實(shí)時(shí)通信程序主要是通過(guò)計(jì)算機(jī)的串行通訊口進(jìn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集和雙向通信，此外，PC機(jī)程序還將單片機(jī)采集過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)按照用戶的具體要求進(jìn)行動(dòng)態(tài)顯示、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、生成報(bào)表和數(shù)據(jù)文件等，并對(duì)不同情況下得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，總結(jié)出變化規(guī)律．

4實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

為了測(cè)試該系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性，將5臺(tái)綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)與工業(yè)計(jì)算機(jī)組成分布式多機(jī)通信系統(tǒng)，單片機(jī)串口工作方式1(傳送一幀信息10位)，波特率2400bps，一幀數(shù)據(jù)采用5個(gè)字節(jié)(其中數(shù)據(jù)占2個(gè)字節(jié)是因?yàn)锳／D轉(zhuǎn)換結(jié)果是10位)的格式，如表1所示．5臺(tái)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)各采集一次數(shù)據(jù)給PC機(jī)傳送時(shí)，理論上連續(xù)發(fā)送速率為2400／(10*5*5)===9．6次／s．經(jīng)過(guò)測(cè)試發(fā)現(xiàn)，計(jì)算機(jī)在120ms后收到了5臺(tái)綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)發(fā)送的共250位數(shù)據(jù)，實(shí)際發(fā)送速率約為8次／s，這是因?yàn)橛袪顟B(tài)轉(zhuǎn)換和等待時(shí)間；為了測(cè)試系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，將調(diào)試好的程序?qū)懭雴纹瑱C(jī)芯片，使系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行，120h后觀察系統(tǒng)仍然在按設(shè)定的流程工作，沒(méi)有出現(xiàn)死機(jī)現(xiàn)象．該系統(tǒng)經(jīng)過(guò)多次改進(jìn)和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證后，據(jù)此設(shè)計(jì)了工業(yè)加熱爐爐溫控制系統(tǒng)并在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)安裝使用，結(jié)果系統(tǒng)能連續(xù)正常工作(工業(yè)計(jì)算機(jī)故障除外)，測(cè)量隨機(jī)誤差為±0．01℃，控制結(jié)果滿

足了實(shí)際要求．

5結(jié)論

該綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)不僅能為以單片機(jī)為核心的系統(tǒng)前期探索研究提供一種方便的實(shí)驗(yàn)裝置，而且能在遠(yuǎn)離工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)室解決工業(yè)應(yīng)用中的實(shí)際問(wèn)題．實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該系統(tǒng)可以將許多分散的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目整合在一起進(jìn)行研究和分析，節(jié)約資源，降低成本；實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)正確率高，通信實(shí)時(shí)性強(qiáng)，系統(tǒng)工作可靠；單片機(jī)串行網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的分布式通訊系統(tǒng)靈活性強(qiáng)，易于擴(kuò)充，其基本原理適用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的分布式數(shù)據(jù)采集、檢測(cè)及控制系統(tǒng)，具有很大的實(shí)用價(jià)值．

參考文獻(xiàn)：

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YANGWen—long．PrincipleandApplicationofSCM[M]．Xi’an：Xi’anUniversityofElectronicsTechnol-ogyPress，1993．(inChinese)

篇2

本設(shè)計(jì)采用CAN總線作為數(shù)據(jù)采集與系統(tǒng)控制的通信方式，以ATMEL公司生產(chǎn)的AT91SAM9263 ARM芯片為主控單元，結(jié)合A/D轉(zhuǎn)換技術(shù)、故障診斷專家系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)某型火箭炮隨動(dòng)系統(tǒng)的故障檢測(cè)。總體設(shè)計(jì)框圖如圖1所示。

數(shù)據(jù)采集單元由信號(hào)調(diào)理模塊和A/D轉(zhuǎn)換模塊組成，其中信號(hào)調(diào)理模塊用于模擬信號(hào)的放大、濾波和提高電路負(fù)載能力，A/D轉(zhuǎn)換器完成模擬信號(hào)向數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換，ARM主控單元實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制與故障診斷，數(shù)據(jù)采集單元與ARM系統(tǒng)控制與故障診斷模塊之間以CAN 總線的方式進(jìn)行通信，工作人員通過(guò)操作觸摸屏顯示界面完成故障檢測(cè)。

2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

2.1 數(shù)據(jù)采集單元

數(shù)據(jù)采集單元由信號(hào)調(diào)理電路和A/D轉(zhuǎn)換模塊組成，用于采集某型號(hào)火箭炮隨動(dòng)系統(tǒng)液壓泵、高平機(jī)等被測(cè)部件的液壓或氣壓的狀態(tài)信號(hào)，其結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

信號(hào)調(diào)理電路如圖3所示，采用OP27運(yùn)算放大器進(jìn)行設(shè)計(jì)，它的作用是把傳感器輸入的信號(hào)進(jìn)行放大，同時(shí)利用其輸入阻抗高、輸出阻抗小的特點(diǎn)以滿足A/D轉(zhuǎn)換芯片對(duì)驅(qū)動(dòng)源阻抗的要求。

A/D轉(zhuǎn)換電路將經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理模塊調(diào)理后的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，文中選用TLC2543CN和STC89C52分別作為A/D采樣芯片和微控制器[3]，其設(shè)計(jì)如圖4所示。TLC2543CN是TI公司生產(chǎn)的12位串行模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，使用電容開(kāi)關(guān)逐次逼近技術(shù)，12位分辨率，10 μs的轉(zhuǎn)換時(shí)間，11路模擬輸入，輸出數(shù)據(jù)長(zhǎng)度可通過(guò)編程調(diào)整[4]。A/D轉(zhuǎn)換模塊與51單片機(jī)之間以I2C總線的方式進(jìn)行通信，只需要一條串行數(shù)據(jù)線SDA（DATA_OUT）和一條串行時(shí)鐘線SCL（CLOCK），具有接口線少，控制方式簡(jiǎn)單，器件封裝形式小，通信速率較高等優(yōu)點(diǎn)?！〗?jīng)信號(hào)調(diào)理后的11路模擬量數(shù)據(jù)分別通過(guò)端口NO0?NO10進(jìn)入TLC2543CN進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，TLC2543CN通過(guò)[CS]，DATA_INPUT，DATA_OUT，MEOC，I/O CLOCK這5個(gè)引腳與STC89C52單片機(jī)進(jìn)行通信。為了減小外界環(huán)境及器件本身引入的噪聲和擾動(dòng)，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，在這5個(gè)信號(hào)與單片機(jī)之間進(jìn)行光電耦合隔離處理。由于光信號(hào)的傳送不需要共地，所以可將光耦器件兩側(cè)的地加以隔離，達(dá)到提高系統(tǒng)信噪比的作用，光耦隔離器件選用Avago Technologies 生產(chǎn)的6N137，電路如圖5所示。需要注意的是，電路板中6N137兩端的電源不能共用，否則起不到隔離的作用。

2.2 CAN總線通信模塊

數(shù)據(jù)采集單元和ARM系統(tǒng)控制與故障診斷模塊之間以CAN總線的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通信和控制。CAN總線具有可靠性高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、較強(qiáng)的抗電磁干擾能力、傳輸距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)，尤其適用于隨動(dòng)系統(tǒng)傳感器多、各檢測(cè)點(diǎn)信息交換頻繁和干擾源復(fù)雜的情況。CAN總線通信模塊的實(shí)現(xiàn)有2種解決方案[5]：一類是采用帶有片上CAN的微處理器，如Philips的80C591/592/598、Atmel的AT90CAN128/64/32等；另一類是采用獨(dú)立的CAN控制器，如Philips的SJA1000。考慮到應(yīng)用的靈活性，本文采用獨(dú)立的CAN控制器SJA1000。CAN總線通信模塊結(jié)構(gòu)框圖如圖6所示，選用STC89C52單片機(jī)作為CAN總線通信模塊的微控制器，CAN總線控制器和收發(fā)器分別選用Philips公司生產(chǎn)的SJA1000和PCA82C250[6]。CAN總線規(guī)范采用三層結(jié)構(gòu)模型，STC89C52單片機(jī)用以實(shí)現(xiàn)應(yīng)用層的功能，SJA1000和PCA82C250則分別對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。為了增強(qiáng)CAN總線通信模塊的抗干擾能力，在CAN控制器與CAN收發(fā)器之間進(jìn)行光電耦合隔離處理，與數(shù)據(jù)采集單元一樣，本文也選用6N137進(jìn)行處理。

CAN總線通信模塊接口電路主要由4部分組成：微控制器STC89C52、獨(dú)立CAN控制器SJA1000、光電隔離器件6N137和CAN總線收發(fā)器PCA82C250。微控制器STC89C52用于數(shù)據(jù)處理、實(shí)現(xiàn)對(duì)SJA1000的初始化、通過(guò)對(duì)SJA1000的控制實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)接收和發(fā)送等通信任務(wù)；獨(dú)立CAN控制器SJA1000和收發(fā)器PCA82C250經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單總線連接可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈路層和物理層的全部功能。STC89C52通過(guò)DATA_INPUT向TLC2543CN發(fā)送一定格式的指令，在DATA_OUT引腳可獲取到A/D轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)；由于SJA1000的數(shù)據(jù)線與地址線是共用的，所以將STC89C52的P0口與AD0?AD7直接連接的同時(shí)，還要將地址鎖存信號(hào)線ALE進(jìn)行連接，以便區(qū)分在同一時(shí)刻AD線上傳遞的是地址還是數(shù)據(jù)；SJA1000的中斷管腳INT連接單片機(jī)的外部中斷INT0；MODE管腳與高電平VCC連接以選擇Intel模式；為了保證上電復(fù)位的可靠，復(fù)位電路采用IMP708芯片進(jìn)行智能控制，IMP708芯片集看門狗定時(shí)器、掉電檢測(cè)電路、電源監(jiān)控電路等于一體，保證SJA1000芯片的可靠運(yùn)行；RX0和TX0是數(shù)據(jù)的收發(fā)管腳，經(jīng)光電耦合器件6N137后連接到CAN收發(fā)器上，用以電氣隔離；PCA82C250有3種工作模式：高速、斜率控制和待機(jī)，本文選擇斜率控制模式，通過(guò)在Rs引腳與地之間接一個(gè)100 kΩ的電阻來(lái)實(shí)現(xiàn)；為了消除在通信電纜中的信號(hào)反射，提高網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的拓?fù)淠芰?，需要在CAN總線兩端接入兩個(gè)120 Ω的終端電阻[5]。

2.3 系統(tǒng)控制與故障診斷模塊

數(shù)據(jù)處理與系統(tǒng)控制模塊采用ATMEL公司生產(chǎn)的AT91SAM9263 ARM芯片作為主控單元，以觸摸屏作為人機(jī)交互方式完成系統(tǒng)控制和故障診斷。AT91SAM9263主頻 200 MHz；內(nèi)置CAN總線控制器，全面支持CAN2.0A和CAN2.0B協(xié)議；內(nèi)置TFT/STN LCD控制器，支持3.5～17英寸TFT?LCD 液晶屏，最高分辨率可達(dá)2 048×2 048?？紤]到系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，本文將系統(tǒng)控制與故障診斷模塊單獨(dú)成板。技術(shù)保障人員可以通過(guò)操作觸摸屏上顯示的人機(jī)交互界面完成對(duì)隨動(dòng)系統(tǒng)的故障檢測(cè)。

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)主要分為A/D轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù) 處理模塊、CAN總線通信模塊和系統(tǒng)控制與故障診斷模塊4部分。主流程圖如圖7所示，首先對(duì)STC89C52單片機(jī)進(jìn)行初始化，包括CAN總線工作方式的選擇、驗(yàn)收濾波方式的設(shè)置、驗(yàn)收屏蔽寄存器和驗(yàn)收代碼寄存器的設(shè)置、波特率參數(shù)設(shè)置、中斷允許寄存器的設(shè)置以及A/D轉(zhuǎn)換模塊的初始化等；當(dāng)單片機(jī)接收到故障檢測(cè)命令時(shí)，進(jìn)行A/D采樣，然后由單片機(jī)對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，通過(guò)量值轉(zhuǎn)換得到實(shí)際的工況數(shù)據(jù)；最后由CAN總線通信模塊將數(shù)據(jù)傳輸?shù)较到y(tǒng)控制與故障診斷模塊進(jìn)行故障檢測(cè)，診斷結(jié)果由觸摸屏顯示以指導(dǎo)維修人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)維修。

3.1 A/D轉(zhuǎn)換模塊軟件設(shè)計(jì)

A/D轉(zhuǎn)換模塊程序設(shè)計(jì)流程圖如圖8所示。

3.2 數(shù)據(jù)處理模塊軟件設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)采集過(guò)程中難免受到噪聲的影響，為了保證采到數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，可以對(duì)其進(jìn)行一定的算法處理。本文在故障檢測(cè)時(shí)，對(duì)同一采樣點(diǎn)進(jìn)行5次采樣，然后用快速排序算法對(duì)這5個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行排序，取中值作為故障檢測(cè)的有效數(shù)據(jù)，以減小誤差帶來(lái)的影響。采集到的數(shù)據(jù)與實(shí)際值之間成嚴(yán)格的線性關(guān)系，將采集到的數(shù)據(jù)值乘以系數(shù)K即可獲得實(shí)際的工況數(shù)據(jù)，其流程圖如圖9所示。

3.3 CAN總線通信模塊軟件設(shè)計(jì)

CAN總線通信模塊的程序設(shè)計(jì)主要分為初始化、數(shù)據(jù)發(fā)送和數(shù)據(jù)接收3個(gè)部分：

（1） 初始化。CAN總線初始化主要是對(duì)通信參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，通過(guò)對(duì)時(shí)鐘分頻寄存器、驗(yàn)收碼寄存器、驗(yàn)收屏蔽寄存器、總線定時(shí)寄存器和輸出控制寄存器的配置實(shí)現(xiàn)對(duì)CAN總線工作模式、接收?qǐng)?bào)文的驗(yàn)收碼、驗(yàn)收屏蔽碼、波特率和輸出模式的配置和定義[7]。值得注意的是，這些寄存器的配置需要在復(fù)位模式下進(jìn)行，因此在初始化前應(yīng)確保系統(tǒng)已進(jìn)入復(fù)位狀態(tài)?！。?） 數(shù)據(jù)發(fā)送。本文采用查詢方式，進(jìn)行CAN總線的數(shù)據(jù)發(fā)送，首先應(yīng)將CAN總線的發(fā)送中斷禁能。發(fā)送數(shù)據(jù)前，主控制器輪詢SJA1000狀態(tài)寄存器的發(fā)送緩沖器狀態(tài)位TBS以檢查發(fā)送緩沖器是否被鎖定，若發(fā)送緩沖器被鎖定，則CPU等待，直到發(fā)送緩沖器被釋放，然后將從現(xiàn)場(chǎng)采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到發(fā)送緩沖區(qū)并置位命令寄存器的發(fā)送請(qǐng)求位TR，此時(shí)SJA1000將向總線發(fā)送數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)發(fā)送流程圖如圖10所示。

（3） 數(shù)據(jù)接收。同數(shù)據(jù)發(fā)送一樣，本文采用查詢方式進(jìn)行數(shù)據(jù)的接收，也應(yīng)將CAN總線的發(fā)送中斷禁能。主控制器輪詢SJA1000狀態(tài)寄存器接收緩沖狀態(tài)標(biāo)志RBS以檢查接收緩沖器是否已滿，若未滿則主控制器繼續(xù)當(dāng)前的任務(wù)直到檢查到接收緩沖器已滿，讀出緩沖區(qū)中的報(bào)文，然后通過(guò)置位命令寄存器的RRB位釋放接收緩沖器內(nèi)存空間。數(shù)據(jù)接收流程圖如圖11所示。

3.4 系統(tǒng)控制與故障診斷模塊軟件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)控制與故障診斷模塊是在Linux平臺(tái)下利用Qt SDK開(kāi)發(fā)完成的，數(shù)據(jù)庫(kù)采用嵌入式系統(tǒng)中廣泛采用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)SQLite[8]。軟件采用模塊化設(shè)計(jì)思想，包括顯示界面、系統(tǒng)控制、檢測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)和故障診斷等4部分。系統(tǒng)界面基于QT/GUI開(kāi)發(fā)，用于故障檢測(cè)結(jié)果顯示、調(diào)取數(shù)據(jù)庫(kù)輔助人工診斷等人機(jī)交互；系統(tǒng)控制模塊用于系統(tǒng)啟動(dòng)與關(guān)閉、初始化及多線程處理；檢測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)用于對(duì)專家系統(tǒng)中經(jīng)驗(yàn)知識(shí)、故障診斷規(guī)則集進(jìn)行組織、檢索和維護(hù)，及用于存儲(chǔ)系統(tǒng)采集的工況參數(shù)；故障診斷模塊是該檢測(cè)裝置核心，本文利用故障診斷專家系統(tǒng)對(duì)隨動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷，給出診斷結(jié)果?？紤]到故障診斷的實(shí)時(shí)性要求，程序采用多線程編程來(lái)實(shí)現(xiàn)。

圖10 CAN總線數(shù)據(jù)發(fā)送程序設(shè)計(jì)流程圖

圖11 CAN總線數(shù)據(jù)接收程序設(shè)計(jì)流程圖

4 結(jié) 語(yǔ)

為了測(cè)試隨動(dòng)系統(tǒng)故障檢測(cè)裝置在各種情況下的故障檢測(cè)能力， 本文通過(guò)人為制造故障的方式對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行了大量實(shí)驗(yàn)。在反復(fù)的實(shí)驗(yàn)中，該系統(tǒng)均能正確定位故障，充分驗(yàn)證系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。本文研制的以AT91SAM9263 ARM芯片為核心基于CAN總線隨動(dòng)系統(tǒng)故障檢測(cè)裝置，可實(shí)現(xiàn)對(duì)隨動(dòng)系統(tǒng)液壓、氣壓、電壓等工況參數(shù)的測(cè)量，經(jīng)故障診斷專家系統(tǒng)的推理，實(shí)現(xiàn)以自動(dòng)故障診斷為主、人工診斷為輔的故障檢測(cè)。文中采用的CAN總線通信方式使整個(gè)系統(tǒng)簡(jiǎn)潔緊湊、具有較強(qiáng)的抗干擾能力和實(shí)時(shí)性，這種CAN總線通信方案不但可用于隨動(dòng)系統(tǒng)故障檢測(cè)裝置的研發(fā)，還可推廣至其他模擬量信號(hào)的機(jī)電設(shè)備故障檢測(cè)，尤其是多機(jī)組的分布式狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷中，具有非常實(shí)用的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)   本文由wWW. DyLw.NeT提供，第一 論 文 網(wǎng)專業(yè)寫作教育教學(xué)論文和畢業(yè)論文以及服務(wù)，歡迎光臨DyLW.neT

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[2] 張立云，宋愛(ài)國(guó)，錢夔，等.基于CAN總線的偵察機(jī)器人控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].測(cè)控技術(shù)，2013，32（1）：65?68.

[3] 姚遠(yuǎn)，王賽，凌毓?jié)?TLC2543在89C51單片機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].電子技術(shù)應(yīng)用，2003，29（9）：37?38.

篇3

 

1.校園網(wǎng)問(wèn)題分析及其解決方案的提出

虛擬專用網(wǎng)（VPN），是對(duì)企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)的擴(kuò)展。它通過(guò)“隧道”技術(shù)、加密技術(shù)、認(rèn)證技術(shù)和訪問(wèn)控制等手段提供一種通過(guò)公用網(wǎng)絡(luò)（通常是因特網(wǎng)）安全地對(duì)單位內(nèi)部專用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問(wèn)的連接方式。

近年來(lái)，隨著高校信息化建設(shè)工作的深入開(kāi)展，校園網(wǎng)用戶對(duì)校園網(wǎng)的要求也越來(lái)越高，傳統(tǒng)的單一公網(wǎng)接入模式已經(jīng)很難滿足日趨復(fù)雜的應(yīng)用需求。大多數(shù)的教師習(xí)慣于利用家里的計(jì)算機(jī)上網(wǎng)查資料、寫論文。如果要去學(xué)校圖書館網(wǎng)站，或者是教育網(wǎng)內(nèi)查資料，一般情況下是無(wú)法查找并下載的，因?yàn)閷W(xué)校圖書館的電子資源都做了訪問(wèn)限制，普通Internet用戶也是不能訪問(wèn)教育網(wǎng)的。在每年期末考試后，老師在線提交成績(jī)時(shí)，都要登錄學(xué)校內(nèi)部“教務(wù)處”的網(wǎng)站在線提交，這時(shí)也只能到學(xué)校提交。

為此，校園網(wǎng)的建設(shè)可采用多ISP連接的網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)模式：在原有的教育網(wǎng)出口的基礎(chǔ)上增加一個(gè)當(dāng)?shù)豂SP（移動(dòng)、聯(lián)通或電信寬帶ISP）出口，形成多ISP連接的校園網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并且需學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)中心在學(xué)校組建VPN服務(wù)器，供教職工在校外使用校內(nèi)資源。在組建VPN服務(wù)器時(shí)，使用當(dāng)?shù)豂SP出口，為校外的教職工提供VPN接入服務(wù)，因?yàn)樾Ｍ饨搪毠ご蠖嗍褂卯?dāng)?shù)豂SP提供的ADSL寬帶業(yè)務(wù)。當(dāng)校外職工使用VPN接入學(xué)校的VPN服務(wù)器后，就可以訪問(wèn)校園網(wǎng)與教育網(wǎng)上的資源，這將為教職工提供很大的便利。

2.VPN關(guān)鍵技術(shù)研究

⑴隧道技術(shù)：隧道是指在公用網(wǎng)建立一條數(shù)據(jù)通道，讓數(shù)據(jù)包通過(guò)這條隧道傳輸。隧道技術(shù)可分別以第2層或第3層隧道協(xié)議為基礎(chǔ)。第2層隧道協(xié)議對(duì)應(yīng)于OSI模型的數(shù)據(jù)鏈路層，使用幀作為數(shù)據(jù)交換單位。PPTP（點(diǎn)對(duì)點(diǎn)隧道協(xié)議）、L2TP（第二層隧道協(xié)議）和L2F（第2層轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議）都屬于第2層隧道協(xié)議，是將用戶數(shù)據(jù)封裝在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議（PPP）幀中通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送。第3層隧道協(xié)議對(duì)應(yīng)于OSI模型的網(wǎng)絡(luò)層，使用包作為數(shù)據(jù)交換單位。MPLS、SSL以及IPSec隧道模式屬于第3層隧道協(xié)議，是將IP包封裝在附加的IP包頭中，通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)傳送。無(wú)論哪種隧道協(xié)議都是由傳輸?shù)妮d體、不同的封裝格式以及用戶數(shù)據(jù)包組成的。它們的本質(zhì)區(qū)別在于，用戶的數(shù)據(jù)包是被封裝在哪種數(shù)據(jù)包中在隧道中傳輸。

⑵安全技術(shù)：VPN安全技術(shù)主要包括加解密技術(shù)、密鑰管理技術(shù)、使用者與設(shè)備身份認(rèn)證技術(shù)。加解密技術(shù)是數(shù)據(jù)通信中一項(xiàng)較成熟的技術(shù)，VPN可直接利用現(xiàn)有技術(shù)；密鑰管理技術(shù)的主要任務(wù)是如何在公用數(shù)據(jù)網(wǎng)上安全地傳遞密鑰而不被竊取；使用者與設(shè)備身份認(rèn)證技術(shù)最常用的是使用者名稱與密碼認(rèn)證等方式。

3.基于VPN技術(shù)的多出口校園網(wǎng)的設(shè)計(jì)

3.1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃

為了滿足可擴(kuò)展性和適應(yīng)性目標(biāo)，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用典型的層次化拓?fù)洌春诵膶?、分布層、訪問(wèn)層。核心層路由器用于優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)可用性和性能，主要承擔(dān)校園網(wǎng)的高速數(shù)據(jù)交換任務(wù)，同時(shí)要為各分布層節(jié)點(diǎn)提供最佳數(shù)據(jù)傳輸路徑；分布層交換機(jī)用于執(zhí)行策略，分別連接圖書館、辦公樓、實(shí)驗(yàn)樓以及各院系；接入層通過(guò)低端交換機(jī)和無(wú)線訪問(wèn)節(jié)點(diǎn)連接用戶。畢業(yè)論文。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如圖1所示。

圖1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

3.2 網(wǎng)絡(luò)工作原理

在該組網(wǎng)方案中，學(xué)校通過(guò)核心層路由器分別接入教育網(wǎng)與Internet，然后通過(guò)一硬件防火墻與分布層交換機(jī)連接，分布層交換機(jī)負(fù)責(zé)連接圖書館、辦公樓、實(shí)驗(yàn)樓以及各院系的接入層設(shè)備，校園網(wǎng)內(nèi)的終端計(jì)算機(jī)直接與接入層設(shè)備相連。終端計(jì)算機(jī)可直接使用教育網(wǎng)分配的IP地址。校園網(wǎng)內(nèi)有一臺(tái)安裝了ISAServer2006的VPN服務(wù)器，給其分配一個(gè)教育網(wǎng)IP地址（假設(shè)Ip：202.102.134.100，網(wǎng)關(guān)地址202.102.134.68），在防火墻中將一個(gè)公網(wǎng)地址（假設(shè)為222.206.176.12）映射到該地址。VPN服務(wù)器可通過(guò)“防火墻”與“核心層路由器”訪問(wèn)Internet與教育網(wǎng)，Internet上的用戶，可以通過(guò)“Internet上的VPN客戶端—>Internet網(wǎng)絡(luò)—>核心層路由器—>防火墻—>分布層交換機(jī)—>ISA Server2006VPN服務(wù)器”的路線連接到VPN服務(wù)器，之后，ISAServer2006 VPN服務(wù)器通過(guò)防火墻和核心層路由器訪問(wèn)教育網(wǎng)，并且ISA Server2006 VPN服務(wù)器通過(guò)分布層交換機(jī)提供了到學(xué)校內(nèi)網(wǎng)的訪問(wèn)。

3.3 技術(shù)要點(diǎn)

⑴防火墻內(nèi)網(wǎng)地址問(wèn)題。如果防火墻是透明模式接入，各個(gè)網(wǎng)口是不需要地址的。若防火墻是假透明，就需要給防火墻的每個(gè)網(wǎng)口配置同一個(gè)網(wǎng)段的IP。如果是路由模式，需要給防火墻的每個(gè)網(wǎng)口配置不同網(wǎng)段的IP，就象路由器一樣。現(xiàn)在有一些防火墻已經(jīng)有所謂的混合模式，也就是透明和路由同時(shí)工作，這屬于路由模式的擴(kuò)展。畢業(yè)論文。

⑵VPN服務(wù)器的注意事項(xiàng)。ISA Server2006VPN服務(wù)器要求至少有“兩塊網(wǎng)卡”才能做VPN服務(wù)器，若服務(wù)器上只有一塊網(wǎng)卡，需為其安裝一塊“虛擬網(wǎng)卡”。另外，VPN服務(wù)器不一定要直接連接在分布層交換機(jī)上，也可以是圖書館、辦公樓、實(shí)驗(yàn)樓以及各院系的一臺(tái)服務(wù)器，只要映射一個(gè)公網(wǎng)地址即可。

⑶設(shè)定ISA Server2006接受VPN呼叫。VPN 可通過(guò)默認(rèn)設(shè)置的動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議（Dynamic Host Configuration Protocol，DHCP）或者通過(guò)使用路由選擇和遠(yuǎn)程訪問(wèn)控制臺(tái)分配的一組地址來(lái)分配地址。如果選擇了DHCP，VPN客戶端永遠(yuǎn)不會(huì)同DHCP服務(wù)器進(jìn)行直接通信，運(yùn)行ISA Server2006的VPN服務(wù)器將分配從DHCP服務(wù)器所獲得的地址；它將基于運(yùn)行ISA Server2006的VPN 服務(wù)器的內(nèi)部接口配置來(lái)分配名稱服務(wù)器地址。如果擁有多個(gè)內(nèi)部接口，運(yùn)行ISA Server的VPN 服務(wù)器將選擇其中之一。

⑷VPN客戶端地址的分配。在給VPN客戶端分配IP地址時(shí)，在為VPN客戶端分配IP地址的時(shí)候，要保證所分配的地址不能與VPN服務(wù)器本身以及VPN服務(wù)器所屬內(nèi)網(wǎng)、公網(wǎng)的地址沖突，否則VPN客戶端在訪問(wèn)內(nèi)網(wǎng)時(shí)，會(huì)造成尋址問(wèn)題而不能訪問(wèn)。畢業(yè)論文。為了避免出現(xiàn)問(wèn)題，直接分配私網(wǎng)的IP地址即可，比如192.168.14.0/24網(wǎng)段。另外，校園網(wǎng)外的教職工，在撥叫VPN服務(wù)器時(shí)，應(yīng)是防火墻映射的地址，本文中即222.206.176.12。

4.結(jié)束語(yǔ)

多出口是目前許多高校組建校園網(wǎng)時(shí)所采取的方式，多出口解決了教育網(wǎng)與Internet之間的出口速度很慢的問(wèn)題，將VPN技術(shù)應(yīng)用到具有多出口的高校校園網(wǎng)，可以讓校外Internet用戶更容易、更方便的獲得對(duì)教育網(wǎng)、校園網(wǎng)數(shù)字資源的使用權(quán)。

參考文獻(xiàn)

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篇4

中圖分類號(hào)：G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1002-4107（2013）01-0033-02

電力系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)與通信技術(shù)的飛速發(fā)展給電力系統(tǒng)繼電保護(hù)不斷注入了新的活力，提出新的要求?，F(xiàn)代電力系統(tǒng)是高度數(shù)字化、信息化和自動(dòng)化的超大區(qū)域網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)是對(duì)其安全穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要的一門技術(shù)[1]。21世紀(jì)繼電保護(hù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)是計(jì)算機(jī)化；網(wǎng)絡(luò)化；保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化；智能化[2]。以新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)（以下簡(jiǎn)稱“我?！保槔?，在現(xiàn)有教學(xué)模式基礎(chǔ)上，本文探討繼電保護(hù)課程教學(xué)中提高學(xué)生實(shí)踐與創(chuàng)新能力的方法，為將學(xué)生培養(yǎng)成具有實(shí)踐能力、創(chuàng)新精神的人才而努力，為該課程的教學(xué)改革提供理論支持和智力保證。

一、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程的特點(diǎn)

我?！半娏ο到y(tǒng)繼電保護(hù)原理”課程理論教學(xué)36

學(xué)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)6學(xué)時(shí)，總計(jì)42學(xué)時(shí)，作為電氣工程及自動(dòng)化及農(nóng)業(yè)電氣化與自動(dòng)化的專業(yè)必修課，設(shè)置在大四上學(xué)期初；“微機(jī)繼電保護(hù)”課程共26學(xué)時(shí)，均為課堂理論教學(xué)學(xué)時(shí)，作為專業(yè)選修課安排在“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理”結(jié)束后的大四上學(xué)期末開(kāi)設(shè)，目的是順應(yīng)現(xiàn)代電力系統(tǒng)高度數(shù)字化的趨勢(shì)，讓學(xué)生了解現(xiàn)代數(shù)字式繼電保護(hù)硬軟件的知識(shí)，內(nèi)容涉及到原理、保護(hù)算法、硬軟件設(shè)計(jì)方法等；“繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì)”為期一周，與“微機(jī)繼電保護(hù)”同時(shí)安排在大四上學(xué)期期末，目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論知識(shí)分析與解決電力系統(tǒng)中的實(shí)際問(wèn)題的能力[3]。

二、繼電保護(hù)課程教學(xué)存在的問(wèn)題

為適應(yīng)現(xiàn)代數(shù)字電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的新發(fā)展，目前我校繼電保護(hù)的教學(xué)內(nèi)容已加入“微機(jī)繼電保護(hù)”，作為少學(xué)時(shí)內(nèi)容與“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)”共同設(shè)置在大四上學(xué)期，同時(shí)開(kāi)設(shè)的其它幾門專業(yè)課使得學(xué)生大四上學(xué)期課程較為集中，學(xué)習(xí)任務(wù)量較大。此時(shí)學(xué)生即將面臨畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題、復(fù)習(xí)考研或找工作，第一學(xué)期過(guò)高的學(xué)習(xí)任務(wù)和課程的相對(duì)集中對(duì)其學(xué)習(xí)效果有一定影響；在課程教學(xué)上，基本停留在傳統(tǒng)模式：即利用板書或者多媒體課件形式，將繼電保護(hù)原理及其實(shí)現(xiàn)方法按照教材的章節(jié)和順序進(jìn)行課堂講授，這主要存在以下幾個(gè)問(wèn)題。

（一）重理論，輕實(shí)踐，無(wú)法提高學(xué)生的實(shí)踐能力與創(chuàng)新精神

對(duì)教師而言，繼電保護(hù)原理單純靠板書或多媒體課件較難講透；對(duì)學(xué)生而言，繼電保護(hù)內(nèi)容比較抽象且實(shí)踐性強(qiáng)，知識(shí)描述更需要形象化演示去理解，配合學(xué)生自主實(shí)踐學(xué)習(xí)才會(huì)有好的效果。比如，“零序過(guò)電流保護(hù)原則上是按照躲開(kāi)在下級(jí)線路出口處相間短路時(shí)出現(xiàn)的最大不平衡電流來(lái)整定”，若單純由教師口頭講授原理，學(xué)生難以理解； “微機(jī)繼電保護(hù)”課程主要分析現(xiàn)代數(shù)字式繼電保護(hù)軟硬件相關(guān)知識(shí)，內(nèi)容涉及原理、保護(hù)算法、硬軟件設(shè)計(jì)方法等。若單純講解微機(jī)繼電保護(hù)算法，使學(xué)生難以消化，從而會(huì)削弱其學(xué)習(xí)的積極性。

（二）教學(xué)理念不夠強(qiáng)，教學(xué)內(nèi)容需要優(yōu)化

繼電保護(hù)課程組與“單片機(jī)技術(shù)”、“數(shù)字信號(hào)處

理”、“電力系統(tǒng)自動(dòng)化”、“高低壓電氣設(shè)備”等課程有很多聯(lián)系，但教學(xué)上往往孤立、脫節(jié)，缺乏全局梳理，使學(xué)生對(duì)繼電保護(hù)完整系統(tǒng)缺乏全面認(rèn)識(shí)。課堂上，教師若能將繼電保護(hù)教學(xué)作為一個(gè)整體，以實(shí)例聯(lián)系相關(guān)課程內(nèi)容，緊跟行業(yè)發(fā)展前沿并且結(jié)合實(shí)踐，教學(xué)效果會(huì)更好；此外，目前繼電保護(hù)教科書內(nèi)容繁多，與其他專業(yè)課程也有所重復(fù)，需要對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行整合優(yōu)化。

（三） 學(xué)生自主選擇力不強(qiáng)

學(xué)生對(duì)繼電保護(hù)內(nèi)容的興趣點(diǎn)各有不同，部分學(xué)生未來(lái)并不從事繼電保護(hù)工作，或考研方向與此關(guān)系不大。目前情況是，繼電保護(hù)課程組教學(xué)課時(shí)相對(duì)較多，內(nèi)容較為寬泛，對(duì)于上述內(nèi)容部分學(xué)生顯得索然無(wú)味，學(xué)生根據(jù)自己情況自主選擇的能力不夠強(qiáng)。為此，以學(xué)生為本，可以在課程形式上稍做一些調(diào)整。

三、教學(xué)模式的探索及實(shí)踐

針對(duì)繼電保護(hù)課程教學(xué)存在的問(wèn)題，本文探討了幾種改進(jìn)模式和方法，且部分已開(kāi)始具體實(shí)施，取得了一定的教學(xué)效果。

（一）優(yōu)化專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃

將原本設(shè)置在大四上學(xué)期分開(kāi)教學(xué)的“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理”和“微機(jī)繼電保護(hù)”兩門課整合為一門，設(shè)置在大三下學(xué)期。“繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì)”可設(shè)置在大四上半學(xué)期。這樣設(shè)置有兩方面考慮：內(nèi)容上，減少學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)量，突出重點(diǎn)，使教學(xué)有針對(duì)性。比如，可縮減“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理”教材中電磁型繼電器、斷路器等與“高低壓電氣設(shè)備”教材有所重復(fù)的內(nèi)容，減少或者刪除“微機(jī)繼電保護(hù)”教材中與“微機(jī)原理與應(yīng)用”、“單片機(jī)技術(shù)”“數(shù)字信號(hào)處理”等相關(guān)課程的重復(fù)內(nèi)容；時(shí)間上，我校電氣專業(yè)學(xué)生于大三至大四暑假期間設(shè)置了為期5周的發(fā)電廠生產(chǎn)實(shí)習(xí)，實(shí)習(xí)前對(duì)繼電保護(hù)內(nèi)容的理論學(xué)習(xí)，為生產(chǎn)實(shí)習(xí)期間學(xué)生對(duì)繼電保護(hù)裝置、電力系統(tǒng)設(shè)備等內(nèi)容建立感性認(rèn)識(shí)打下基礎(chǔ)，從而提高學(xué)生的實(shí)踐與創(chuàng)新能力。

（二）改進(jìn)教學(xué)手段與教學(xué)方法

教師可采用多樣化的教學(xué)手段和方法進(jìn)行教學(xué)。以傳統(tǒng)教學(xué)手段為輔，以現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)媒體、實(shí)驗(yàn)教學(xué)等方式為主。以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性及其實(shí)踐創(chuàng)新能力為目的，建立學(xué)生對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的整體概念，使學(xué)科前沿知識(shí)與教材內(nèi)容相結(jié)合，課堂教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合。

1.網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)。利用學(xué)?，F(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，上傳電子教案、視頻，演示動(dòng)畫等資源，并建立一套自測(cè)系統(tǒng)，使學(xué)生可以主動(dòng)借助網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)觀看和使用這些資源。教案、課件既可以作為學(xué)生的預(yù)習(xí)資源以及彌補(bǔ)疏漏的課后復(fù)習(xí)資料，也可以作為教師選擇的教學(xué)資源庫(kù)；視頻資源以聲、像集合的形式使學(xué)生直觀了解繼電保護(hù)的動(dòng)作過(guò)程及原理；具有交互性的演示動(dòng)畫可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的趣味性，比如，利用FLASH將繼電保護(hù)動(dòng)作過(guò)程制作成SWF動(dòng)畫，或用Visual C++開(kāi)發(fā)保護(hù)動(dòng)作演示模塊[4]；自測(cè)系統(tǒng)可以使學(xué)生在正式考試前自我檢測(cè)，彌補(bǔ)疏漏的知識(shí)點(diǎn)。利用網(wǎng)絡(luò)交互平臺(tái)有助于增強(qiáng)課后教師與學(xué)生之間的互動(dòng)性，使教師及時(shí)了解學(xué)生遇到的問(wèn)題并展開(kāi)網(wǎng)上討論，以提高學(xué)生對(duì)課程學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。因此，網(wǎng)絡(luò)資源的建設(shè)需要教師有針對(duì)性地選擇教學(xué)內(nèi)容，或利用專業(yè)軟件開(kāi)發(fā)演示模塊，并及時(shí)更新資源。目前，我校網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)已取得初步成果。

2.實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)。微機(jī)保護(hù)已成為當(dāng)前繼電保護(hù)的主要形式。華北電力大學(xué)、湖南大學(xué)等高校先后自主開(kāi)發(fā)了微機(jī)型線路保護(hù)教學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)思路為面向?qū)嵺`平臺(tái)的建設(shè)，使學(xué)生能夠?qū)Ρ緦I(yè)內(nèi)容形成完整的知識(shí)鏈[5]。我?？刹捎靡M(jìn)設(shè)備或者利用現(xiàn)有教師隊(duì)伍和資源對(duì)微機(jī)繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行開(kāi)發(fā)。目前，我校基于TMS320F28335+PC機(jī)的繼電保護(hù)教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的研制正在進(jìn)行。

實(shí)驗(yàn)平臺(tái)可作為本專業(yè)教學(xué)科研平臺(tái)，不僅方便用于學(xué)生實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)，也可以作為教師的科研平臺(tái)。該平臺(tái)能夠使學(xué)生直觀了解微機(jī)繼電保護(hù)硬件結(jié)構(gòu)，并且通過(guò)配置不同的軟件模塊實(shí)現(xiàn)不同原理、不同對(duì)象的繼電保護(hù)功能；開(kāi)設(shè)綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性選做實(shí)驗(yàn)，有利于提高學(xué)生的積極性及實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)能力，有助于開(kāi)闊學(xué)生的視野、發(fā)揮創(chuàng)新能力。

3.課程設(shè)計(jì)內(nèi)容優(yōu)化，加強(qiáng)畢業(yè)論文設(shè)計(jì)。課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和綜合能力的重要環(huán)節(jié)[6]，在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容基礎(chǔ)上可以充分利用實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，先進(jìn)行整定計(jì)算，后在平臺(tái)上模擬故障時(shí)繼電保護(hù)動(dòng)作；建立以任務(wù)驅(qū)動(dòng)，由教師引導(dǎo)、學(xué)生進(jìn)行自主探究學(xué)習(xí)的框架。根據(jù)繼電保護(hù)原理建立主題，比如，電流保護(hù)、距離保護(hù)、縱差保護(hù)等；也可以根據(jù)繼電保護(hù)對(duì)象形成“主題”，比如，電力變壓器保護(hù)、輸電線路保護(hù)等。

課程設(shè)計(jì)可以在大三下學(xué)期上課期間布置下去，使學(xué)生帶著問(wèn)題學(xué)習(xí)，并結(jié)合大三暑假為期五周的“發(fā)電廠生產(chǎn)實(shí)習(xí)”，使課程設(shè)計(jì)更具針對(duì)性、實(shí)踐性，從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。此外，通過(guò)畢業(yè)論文的設(shè)計(jì)強(qiáng)化為工作打下基礎(chǔ)。

4.完善評(píng)價(jià)體系。適應(yīng)新的教學(xué)方法與手段，改進(jìn)傳統(tǒng)課程考核評(píng)價(jià)方式。繼電保護(hù)理論課成績(jī)應(yīng)綜合考勤、課堂表現(xiàn)、小組討論、平時(shí)作業(yè)、網(wǎng)絡(luò)自測(cè)、綜合實(shí)驗(yàn)等教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行考評(píng)。將平時(shí)成績(jī)比例增大，有利于激發(fā)學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)的積極性；課程設(shè)計(jì)可以對(duì)每個(gè)學(xué)生進(jìn)行公開(kāi)答辯及嚴(yán)格書面考核；畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)以提高學(xué)生的實(shí)踐與創(chuàng)新能力為目的，綜合文獻(xiàn)綜述、論文質(zhì)量、創(chuàng)新能力、實(shí)驗(yàn)態(tài)度等因素進(jìn)行考評(píng)。

本文以新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)電氣工程專業(yè)、農(nóng)業(yè)電氣化專業(yè)為例，對(duì)繼電保護(hù)課程的教學(xué)模式進(jìn)行探索與實(shí)踐，重點(diǎn)激發(fā)學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，使其能夠掌握必要的工程技術(shù)、測(cè)試方法以及先進(jìn)設(shè)備的研究方法。若能將每個(gè)環(huán)節(jié)都做好做實(shí)，師生就能在一整套良好有序的教學(xué)體系中受益，從而培養(yǎng)出適應(yīng)智能電網(wǎng)時(shí)代、具有實(shí)踐能力、創(chuàng)新精神的人才。

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篇5

當(dāng)前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅速發(fā)展，其中以方便、快捷、靈活、高效的組網(wǎng)特點(diǎn)而著稱的虛擬局域網(wǎng)技術(shù)(VLAN)一經(jīng)提出就得到了人們的關(guān)注。VLAN技術(shù)在很大程度上解決了網(wǎng)絡(luò)建設(shè)上遇到的很多實(shí)際問(wèn)題，其在局域網(wǎng)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。校園網(wǎng)作為園區(qū)網(wǎng)的典型，其規(guī)模正逐漸地由中小型向大中型發(fā)展和過(guò)渡，這樣就決定了它的組網(wǎng)在技術(shù)上的多樣性與復(fù)雜性，其不僅要考慮物理上各網(wǎng)段的連接，還要考慮建立在各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議上子網(wǎng)的互聯(lián)。同時(shí)，校園網(wǎng)訪問(wèn)方式多、用戶群龐大、網(wǎng)絡(luò)行為突發(fā)性高，為了保證校園網(wǎng)的正常運(yùn)行和安全，本文主要針對(duì)校園網(wǎng)的特點(diǎn)和傳統(tǒng)局域網(wǎng)局限，重點(diǎn)介紹了基于VLAN技術(shù)構(gòu)建校園網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用。

一、傳統(tǒng)LAN的局限

在傳統(tǒng)的局域網(wǎng)(LAN)中，由于各站點(diǎn)共享傳輸信道所造成的信道沖突和發(fā)生在網(wǎng)絡(luò)第三層的廣播風(fēng)暴問(wèn)題成為影響網(wǎng)絡(luò)性能的重要因素。針對(duì)該問(wèn)題，交換機(jī)(或網(wǎng)橋)和路由器被廣泛應(yīng)用于局域網(wǎng)中。交換機(jī)(網(wǎng)橋)連接屬于同一邏輯子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)，再由路由器連接不同的邏輯子網(wǎng)。然而在同一個(gè)邏輯子網(wǎng)中，所有的用戶在同一個(gè)廣播域中，會(huì)引起網(wǎng)絡(luò)性能的下降，浪費(fèi)可貴的帶寬；并且對(duì)廣播風(fēng)暴的控制和網(wǎng)絡(luò)安全只能在第三層的路由器上實(shí)現(xiàn)；由于邏輯子網(wǎng)間的通信必須經(jīng)路由器進(jìn)行，所以這樣會(huì)產(chǎn)生延時(shí)，而且路由器也會(huì)產(chǎn)生瓶頸。

在由路由器連接不同的邏輯子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，由集線器、粗、細(xì)纜構(gòu)成的物理網(wǎng)絡(luò)與邏輯子網(wǎng)相對(duì)應(yīng)，通常一個(gè)m子網(wǎng)屬于一個(gè)由物理網(wǎng)絡(luò)來(lái)劃分的廣播域。由于站點(diǎn)被束縛在所處的物理網(wǎng)絡(luò)中，不能根據(jù)需隨意的劃分至相應(yīng)的邏輯子網(wǎng)。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)的物理結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)，比如網(wǎng)絡(luò)中的工作站移動(dòng)、增加、改變等會(huì)加重網(wǎng)絡(luò)管理的負(fù)擔(dān)，并導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)的綜合性能下降。同時(shí)，大通信量、低延時(shí)的要求使得網(wǎng)絡(luò)的帶寬越來(lái)越不夠。

綜上所述，針對(duì)傳統(tǒng)LAN存在的問(wèn)題，提出了虛擬局域網(wǎng)的概念，能夠很好的解決這些網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題。

二、VLAN的概念和原理

VLAN(Virtual Local Area Network)即虛擬局域網(wǎng)，是一種通過(guò)邏輯而不是物理地將局域網(wǎng)劃分成一個(gè)個(gè)的網(wǎng)段，從而實(shí)現(xiàn)虛擬工作組的一種新興交換技術(shù)。VLAN與普通局域網(wǎng)從原理上講沒(méi)有什么不同，但從用戶使用和網(wǎng)絡(luò)管理的角度來(lái)看，VLAN與普通局域網(wǎng)最基本的差異體現(xiàn)在：VLAN并不局限于某一網(wǎng)絡(luò)或物理范圍，VLAN中的用戶可以位于一個(gè)局域網(wǎng)中的任何位置。IEEE于1999年頒布了用以標(biāo)準(zhǔn)化VLAN實(shí)現(xiàn)方案的802．1Q協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)草案。

三、VLAN技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

VLAN的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：

(一)控制廣播風(fēng)暴。網(wǎng)絡(luò)管理必須解決因大量廣播信息帶來(lái)帶寬消耗的問(wèn)題。VLAN作為一種網(wǎng)絡(luò)分段技術(shù)可將廣播風(fēng)暴限制在一個(gè)VLAN內(nèi)部，避免影響其他網(wǎng)段。與傳統(tǒng)局域網(wǎng)相比，VLAN能夠更加有效地利用帶寬。在VLAN中，網(wǎng)絡(luò)被邏輯地分割成廣播域，由VLAN成員所發(fā)送的信息幀或數(shù)據(jù)包僅在VLAN內(nèi)的成員之間傳送，而不是向網(wǎng)上的所有工作站發(fā)送。這樣可減少主干網(wǎng)的流量，提高網(wǎng)絡(luò)速度。

(二)增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的安全性。共享式LAN上的廣播必然會(huì)產(chǎn)生安全性問(wèn)題，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)上的所有用戶都能監(jiān)測(cè)到流經(jīng)的業(yè)務(wù)，用戶只要插入任一活動(dòng)端口就可訪問(wèn)網(wǎng)段上的廣播包。采用VLAN提供的安全機(jī)制，可以限制特定用戶的訪問(wèn)，控制廣播組的大小和位置，甚至鎖定網(wǎng)絡(luò)成員的MAC地址，這樣，就限制了未經(jīng)安全許可的用戶和網(wǎng)絡(luò)成員對(duì)網(wǎng)絡(luò)的使用。

(三)增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)管理。采用VLAN技術(shù)，使用VLAN管理程序可對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行集中管理，能夠更容易地實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的可管理性。用戶可以根據(jù)業(yè)務(wù)需要快速組建和調(diào)整VLAN。當(dāng)鏈路擁擠時(shí)，利用管理程序能夠重新分配業(yè)務(wù)。管理程序還能夠提供有關(guān)工作組的業(yè)務(wù)量、廣播行為以及統(tǒng)計(jì)特性等的詳盡報(bào)告。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)管理員來(lái)說(shuō)，所有這些網(wǎng)絡(luò)配置和管理工作都是透明的。VLAN變動(dòng)時(shí)，用戶無(wú)需了解網(wǎng)絡(luò)的接線情況和協(xié)議是如何重新設(shè)置的。VLAN還能減少因網(wǎng)絡(luò)成員變化所帶來(lái)的開(kāi)銷，在添加、刪除和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)成員時(shí)，不用重新布線，也不用直接對(duì)成員進(jìn)行配置。若采用傳統(tǒng)局域網(wǎng)技術(shù)，那么當(dāng)網(wǎng)絡(luò)達(dá)到一定規(guī)模時(shí)，此類開(kāi)銷往往會(huì)成為管理員的沉重負(fù)擔(dān)。

四、VLAN劃分方式的類型及特點(diǎn)

VLAN的劃分方式很重要，在設(shè)計(jì)和建設(shè)VLAN，實(shí)現(xiàn)VLAN應(yīng)用時(shí)，首先要決定如何劃分VLAN，即依據(jù)什么標(biāo)準(zhǔn)來(lái)組織VLAN成員。如圖1所示，VLAN的劃分示例。下面介紹4種常見(jiàn)的劃分方式，不同的劃分方式代表不同的VLAN實(shí)現(xiàn)類型：

(一)按端口劃分VLAN。這是構(gòu)成VLAN的最簡(jiǎn)單的方式。在此方式中，可以將分屬不同交換機(jī)端口的物理網(wǎng)段劃分為同一個(gè)VLAN，這樣一個(gè)VLAN對(duì)應(yīng)交換機(jī)端口的一個(gè)子集合。借助網(wǎng)絡(luò)管理軟件，根據(jù)交換機(jī)端口的標(biāo)識(shí)符，將不同的端口劃分為相應(yīng)組。這種VLAN的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、容易監(jiān)控，且一個(gè)端口發(fā)出廣播，VLAN內(nèi)的其他端口都能收到，但這種方式缺乏智能及靈活性。比如，不能在給定的端口上支持一個(gè)以上的VLAN。

(二)按MAC地址劃分VLAN。這種方式的VLAN就是一些MAC地址的集合，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)移動(dòng)時(shí)它解決了這樣的問(wèn)題，要求交換機(jī)對(duì)站點(diǎn)的MAC地址和交換機(jī)端口進(jìn)行跟蹤。初始化時(shí)，對(duì)連接于交換機(jī)端口的工作站，交換機(jī)在VLAN的管理信息庫(kù)的MIB中檢查MAC地址，動(dòng)態(tài)的匹配該端口到相應(yīng)的VLAN中，實(shí)現(xiàn)VLAN對(duì)站點(diǎn)的識(shí)別和跟蹤，但所有的站點(diǎn)必須明確的分配給一個(gè)VLAN，只有這種配置工作完成以后，對(duì)站點(diǎn)的自動(dòng)識(shí)別才成為可能。一個(gè)大型網(wǎng)絡(luò)，要求人工配置VLAN的工作量大而煩瑣。

(三)基于網(wǎng)絡(luò)層劃分VLAN?？梢曰诰W(wǎng)絡(luò)層來(lái)劃分VLAN，有兩種方案，一種按協(xié)議(如果網(wǎng)絡(luò)中存在多種協(xié)議)來(lái)劃分；另一種是按網(wǎng)絡(luò)層地址(最常見(jiàn)的是TCP／IP中的子網(wǎng)段地址)來(lái)劃分。建立VLAN也可使用與管理路由相同的策，根據(jù)IP子網(wǎng)、IPX網(wǎng)絡(luò)號(hào)及其他協(xié)議劃分VLAN。同一協(xié)議的工作站劃分為一個(gè)VLAN，交換機(jī)檢查廣播幀的以太幀標(biāo)題域，查看其協(xié)議類型，若已存在該協(xié)議的VLAN，則加入源端口，否則，創(chuàng)建一個(gè)新的VLAN。這種方式構(gòu)成的ⅥAN，不但大大減少了人工配置VLAN的工作量，同時(shí)保證了用戶自由地增加、移動(dòng)和修改。不同VLAN網(wǎng)段上的站點(diǎn)可屬于同一VLAN，在不同VLAN上的站點(diǎn)也可在同一物理網(wǎng)段上。利用

網(wǎng)絡(luò)層定義VLAN缺點(diǎn)也是有的，與利用MAC地址的形式相比，基于網(wǎng)絡(luò)層的VLAN需要分析各種協(xié)議的地址格式并進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)換。因此，使用網(wǎng)絡(luò)層信息來(lái)定義VLAN的交換機(jī)要比使用數(shù)據(jù)鏈路層信息的交換機(jī)在速度上占劣勢(shì)。

(四)基于規(guī)則的VLAN。也稱為基于策略的VLAN。這是最靈活的VLAN劃分方法，具有自動(dòng)配置的能力，能把相關(guān)的用戶連成一體，在邏輯劃分上稱為“關(guān)系網(wǎng)絡(luò)”。網(wǎng)絡(luò)管理員只需在網(wǎng)管軟件中確定劃分VLAN的規(guī)則(或?qū)傩?，那么當(dāng)一個(gè)站點(diǎn)加入網(wǎng)絡(luò)中時(shí)，將會(huì)被“感知”，并被自動(dòng)地包含進(jìn)正確的VLAN中。同時(shí)，對(duì)站點(diǎn)的移動(dòng)和改變也可自動(dòng)識(shí)別和跟蹤。采用這種方式，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)可以非常方便地通過(guò)路由器擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)規(guī)模。

五、校園網(wǎng)特點(diǎn)及VLAN劃分

(一)校園網(wǎng)的現(xiàn)狀及其存在的問(wèn)題。筆者結(jié)合自己所在的學(xué)校，說(shuō)明一些目前校園網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀及其特點(diǎn)：隨著學(xué)校自身的發(fā)展及規(guī)模的擴(kuò)大，作為園區(qū)網(wǎng)的典型，校園網(wǎng)正逐漸地由中小型向大中型發(fā)展和過(guò)渡，這樣就決定了它的組網(wǎng)在技術(shù)上的多樣性與復(fù)雜性，其不僅要考慮物理上各網(wǎng)段的連接，還要考慮建立在各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議上子網(wǎng)的互聯(lián)。另外，隨著校園網(wǎng)內(nèi)的計(jì)算機(jī)數(shù)量的增加，VOD視頻點(diǎn)播在多媒體課堂教學(xué)上的大量應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)中廣播包的數(shù)量也會(huì)急劇增加，當(dāng)廣播包的數(shù)量占到總量的30％時(shí)，網(wǎng)絡(luò)的傳輸效率將會(huì)明顯下降。特別是當(dāng)某網(wǎng)絡(luò)設(shè)備出現(xiàn)故障后，會(huì)不停地向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送廣播，從而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴，使網(wǎng)絡(luò)通信陷于癱瘓。當(dāng)校園網(wǎng)絡(luò)內(nèi)計(jì)算機(jī)數(shù)超過(guò)200臺(tái)后，就必須采取措施將網(wǎng)絡(luò)分隔開(kāi)來(lái)，將一個(gè)大的廣播域劃分成若干個(gè)小的廣播域。最后是校園網(wǎng)的安全性問(wèn)題，特別是蠕蟲病毒大規(guī)模的爆發(fā)，會(huì)使整個(gè)校園網(wǎng)處于嚴(yán)重負(fù)荷狀態(tài)，導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)不可用，嚴(yán)重影響校園網(wǎng)的性能。此外，大學(xué)生在校園網(wǎng)中存在兩種攻擊行為：無(wú)意識(shí)的和有意的。他們的好奇心比較強(qiáng)，也有一定的理論知識(shí)，喜歡在網(wǎng)上嘗試一些攻擊軟件的使用，很可能造成整個(gè)校園網(wǎng)的癱瘓。如圖2是部分網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D：

(二)配置策略。由于VLAN技術(shù)允許網(wǎng)絡(luò)管理者將一個(gè)物理的局域網(wǎng)邏輯地劃分成不同的廣播域(或稱虛擬局域網(wǎng)，即VLAN)，所以每一個(gè)VLAN可以都是按照校園的一個(gè)職能部門來(lái)劃分，包含著一組具有相同工作特點(diǎn)的計(jì)算機(jī)。由于它是按功能劃分而不是按物理地劃分，所以同一個(gè)VLAN內(nèi)的各個(gè)工作站無(wú)須被放置在同一個(gè)物理空間里，這些工作站不一定屬于同一個(gè)物理局域網(wǎng)網(wǎng)段。一個(gè)VLAN內(nèi)部的廣播和單播流量都不會(huì)轉(zhuǎn)發(fā)到其他VLAN中，因此可以控制流量、減少設(shè)備投資、簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)管理、提高網(wǎng)絡(luò)的安全性。根據(jù)具體應(yīng)用，提出如下校園網(wǎng)VLAN的配置策略：一是以工作站和服務(wù)器的邏輯歸屬劃分VLAN。如按部門、系、處等，盡可能地將同一工作性質(zhì)的用戶集中在一個(gè)VALN中，以減少跨VLAN的訪問(wèn)，提高網(wǎng)絡(luò)的效率。二是按某項(xiàng)應(yīng)用的覆蓋范圍配置所要求的VLAN。如學(xué)校的選課應(yīng)用，不同地點(diǎn)選課可以將進(jìn)行選課的數(shù)個(gè)機(jī)房所對(duì)應(yīng)的交換機(jī)端口設(shè)為一個(gè)VLAN。選課活動(dòng)在物理上可跨幾個(gè)網(wǎng)段，但在邏輯上屬于一個(gè)子網(wǎng)。

根據(jù)校園網(wǎng)的具體情況，為了達(dá)到信息流量的控制，并提供良好的安全性，通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)邏輯結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析和合理劃分，在高校校園網(wǎng)中應(yīng)用比較廣泛的是基于端口的VLAN，采用基于端口VLAN技術(shù)對(duì)校園內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)不同部門之間進(jìn)行邏輯隔離，同時(shí)抑制廣播風(fēng)暴。在接入層交換機(jī)采用基于端口的VLAN劃分和隔離用戶，在匯聚層或核心層通過(guò)三層交換機(jī)采用VLAN路由進(jìn)行通訊，達(dá)到靈活通訊和管理控制各網(wǎng)段機(jī)器的目的。本校的校園網(wǎng)采用基于物理端口進(jìn)行VLAN的劃分，來(lái)提高校園網(wǎng)絡(luò)的工作效率。如圖3所示：

六、VLAN技術(shù)在校園網(wǎng)中的局限性隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，多種技術(shù)之間的競(jìng)爭(zhēng)非常激烈，沒(méi)有～種技術(shù)的發(fā)展是一帆風(fēng)順的，VLAN技術(shù)也不例外，其發(fā)展中也存在著一些局限：比如采用交換結(jié)構(gòu)的局域網(wǎng)通常采用一個(gè)主路由器負(fù)責(zé)VLAN之間的數(shù)據(jù)通信。在大型局域網(wǎng)中，當(dāng)有較大的數(shù)據(jù)流通過(guò)各VLAN時(shí)，主路由器的負(fù)荷很重，長(zhǎng)此以往，網(wǎng)絡(luò)整體的性能，如穩(wěn)定性會(huì)下降。如果發(fā)生主路由器崩潰或故障時(shí)，各VLAN之間將無(wú)法正常通信。

篇6

 

隨著數(shù)據(jù)通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)的不斷發(fā)展，萬(wàn)維網(wǎng)（World Wide Web，WWW）以幾何速度不斷擴(kuò)大，不斷增加的Web文檔使其成為一個(gè)巨大的、分布廣泛的、全球性的信息服務(wù)中心。Web摘要、分類、聚類、關(guān)聯(lián)分析，以及利用Web文檔進(jìn)行趨勢(shì)預(yù)測(cè)等[1]。然而，Web文檔具有半結(jié)構(gòu)化的特點(diǎn)，在進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘之前，必須對(duì)Web文檔進(jìn)行一定的預(yù)處理，以保證Web內(nèi)容挖掘的有效進(jìn)行。

1 Web文檔的半結(jié)構(gòu)化特點(diǎn)

Web中的數(shù)據(jù)非常復(fù)雜，難以用特定的模型描述。對(duì)于不同站點(diǎn)的Web文檔，其數(shù)據(jù)組織方式是由各站點(diǎn)獨(dú)立設(shè)計(jì)的，使Web文檔在總體上呈現(xiàn)非完全結(jié)構(gòu)化的特點(diǎn)。另一方面，數(shù)據(jù)本身具有自描述性和動(dòng)態(tài)可變性，Web數(shù)據(jù)又具有結(jié)構(gòu)性。

Web中數(shù)量最多的是HTML格式的文檔，作為一種標(biāo)記語(yǔ)言格式文檔，HTML文檔具有較強(qiáng)的結(jié)構(gòu)性Web文檔，但是，由于HTML本身設(shè)計(jì)的缺陷以及使用過(guò)程中的濫用，HTML內(nèi)部結(jié)構(gòu)的條理性越來(lái)越差。對(duì)于Web內(nèi)容挖掘而言[2,3]，Web文檔的半結(jié)構(gòu)化特性阻礙了挖掘的有效進(jìn)行，如何對(duì)Web文檔進(jìn)行結(jié)構(gòu)化處理，尤其是對(duì)HTML文檔進(jìn)行處理，成為Web數(shù)據(jù)挖掘領(lǐng)域的又一熱點(diǎn)[4]。

2 半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化處理

2.1 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)

對(duì)HTML文檔進(jìn)行結(jié)構(gòu)化處理，首先對(duì)HTML文檔進(jìn)行分析，根據(jù)文檔中數(shù)據(jù)組織格式和文檔的特點(diǎn)，在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中建立相應(yīng)的表結(jié)構(gòu)，其次將HTML文檔中有用的數(shù)據(jù)提取出來(lái)，存儲(chǔ)成關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的記錄。

2.2 XML

XML是由W3C定義的可擴(kuò)展的置標(biāo)語(yǔ)言， 它分為三層結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)表現(xiàn)層、數(shù)據(jù)組織層和數(shù)據(jù)交換層。XML的三層架構(gòu)，使得XML文檔具有很好的結(jié)構(gòu)性，對(duì)XML的Web挖掘技術(shù)的研究[5,6]為WEB內(nèi)容挖掘提供了很好的解決方法。

2.3 使用XML而不是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的原因

XML的數(shù)據(jù)定義和關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中的表結(jié)構(gòu)之間存在著內(nèi)在的對(duì)應(yīng)關(guān)系，通過(guò)一定的方法，二者還可以互相轉(zhuǎn)換[7,8]會(huì)計(jì)畢業(yè)論文范文。在這里，之所以選擇XML而不是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，主要有以下幾點(diǎn)原因：

（1）HTML文檔的數(shù)據(jù)組織格式是千變?nèi)f化的，按照某種標(biāo)準(zhǔn)分析后建立的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是否合理，需要通過(guò)實(shí)際挖掘應(yīng)用加以檢驗(yàn)。XML文件是純文本文件，不受數(shù)據(jù)庫(kù)操作系統(tǒng)的限制，修改XML的數(shù)據(jù)定義比修改關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的表結(jié)構(gòu)要方便得多。

（2）XML具有較強(qiáng)的語(yǔ)義描述功能，這是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)所做不到的。

（3）關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)數(shù)據(jù)類型的控制非常嚴(yán)格，而HTML則沒(méi)有對(duì)數(shù)據(jù)類型的控制。為了滿足關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的要求，有時(shí)可能會(huì)錯(cuò)誤地丟掉HTML文檔中的有用數(shù)據(jù)，影響挖掘的有效性。而XML在數(shù)據(jù)類型的控制方面沒(méi)有關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)那么嚴(yán)格，這就為進(jìn)一步處理半結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)提供了方便。

3作為中介的XML數(shù)據(jù)定義

為了實(shí)現(xiàn)對(duì)HTML文檔進(jìn)行統(tǒng)一的處理，設(shè)計(jì)了如下的XML數(shù)據(jù)定義，并依此格式對(duì)需要的HTML文檔進(jìn)行重整和信息抽取。

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4 從HTML文檔中提取數(shù)據(jù)

從HTML文檔中提取數(shù)據(jù)的過(guò)程其實(shí)就是對(duì)HTML文件的內(nèi)容進(jìn)行整理和過(guò)濾的過(guò)程，根據(jù)過(guò)濾規(guī)則的不同，可以分為靜態(tài)過(guò)濾和動(dòng)態(tài)過(guò)濾[9]。這里采用兩種過(guò)濾結(jié)合的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)提取，過(guò)程如圖1。

 

圖1數(shù)據(jù)提取過(guò)程

4.1 過(guò)濾頁(yè)面

從HTML文檔提取數(shù)據(jù)之前Web文檔，應(yīng)先過(guò)濾一個(gè)網(wǎng)站的門戶頁(yè)面和索引頁(yè)面，這些頁(yè)面中包含了大量的鏈接和標(biāo)題信息，對(duì)于使用挖掘的用戶而言，在通過(guò)鏈接進(jìn)入這些頁(yè)面之后，不但需要在大量的文本和圖像內(nèi)容中找到需要的那一項(xiàng)，而且必須經(jīng)過(guò)多次頁(yè)面跳轉(zhuǎn)之后，才有可能找到真正需要的數(shù)據(jù)。對(duì)于某一個(gè)有具體要求的挖掘操作而言，這樣的頁(yè)面實(shí)際上是無(wú)意義的。通過(guò)頁(yè)面特征的分析可以比較準(zhǔn)確地過(guò)濾這一類型的Web頁(yè)面。

4.2 標(biāo)題

標(biāo)題（Title）通常是對(duì)網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容的最精煉的概括。但是，也存在較多的例外情況，如有些網(wǎng)站，為了提高被搜索引擎檢索到的概率，往往在標(biāo)題中寫入所有與該網(wǎng)站有關(guān)或無(wú)關(guān)的信息，網(wǎng)頁(yè)中的內(nèi)容則相差甚遠(yuǎn)；另外，對(duì)于一些由網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序自動(dòng)生成的頁(yè)面（在檢索時(shí)得到的網(wǎng)頁(yè)格式仍然是HTML文檔），其標(biāo)題信息往往是無(wú)意義的，如：“New Page 1”，或者一個(gè)固定的句子，如“圖書信息”，這種標(biāo)題對(duì)于Web數(shù)據(jù)挖掘是沒(méi)有任何意義的。對(duì)于如“New Page 1”的情況，可以把它列入停止詞表，也就是認(rèn)為該頁(yè)沒(méi)有標(biāo)題，以免對(duì)后續(xù)的工作造成干擾。而對(duì)于其他兩種情況，只有借助專家數(shù)據(jù)或經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法，由人工定義的停止詞表進(jìn)行篩選。

4.3 子標(biāo)題

特定的網(wǎng)站往往有固定的格式，如格式化的子標(biāo)題信息，這些信息在進(jìn)行內(nèi)容挖掘的時(shí)候可以作為初步分類的基礎(chǔ)。作為比較常見(jiàn)的網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)方法，特定的標(biāo)記信息用不同的圖片進(jìn)行表示，也就是說(shuō)，這些信息是存在于<img>標(biāo)記之中，在大多數(shù)情況下， <img>標(biāo)記和其他一些格式標(biāo)記，如<br>、<font>等，在進(jìn)行挖掘之初就被當(dāng)作無(wú)關(guān)信息刪除了Web文檔，對(duì)頁(yè)面的分析僅僅對(duì)文本進(jìn)行。子標(biāo)題信息往往處在一個(gè)HTML文件的開(kāi)始部分，由若干張圖片組成，通過(guò)對(duì)一個(gè)網(wǎng)站的門戶頁(yè)面以及其他內(nèi)容頁(yè)面進(jìn)行比較，可以比較容易地確定子標(biāo)題圖片的數(shù)量，然后對(duì)子標(biāo)題圖片進(jìn)行編號(hào)，將這種無(wú)意義的輔助編號(hào)信息添加到XML文件的<Type></Type>元素之間，作為進(jìn)一步分類參考。

4.4 頁(yè)面內(nèi)容

Web頁(yè)面中的信息不僅包括文本，也包括圖片（背景圖片、插入的位圖以及GIF動(dòng)畫等）、聲音，如背景音樂(lè)、Flash動(dòng)畫，可執(zhí)行腳本（顯示日期、統(tǒng)計(jì)訪問(wèn)量、浮動(dòng)窗格和捕獲鼠標(biāo)操作和用戶輸入等）、Java小程序和一些格式信息，如頁(yè)面的視覺(jué)特征（顏色、字體大小、字體粗細(xì)等）和頁(yè)面的排版特征（段落的長(zhǎng)短、標(biāo)題的位置、段間距等），這些信息大部分對(duì)進(jìn)行Web內(nèi)容挖掘沒(méi)有幫助，應(yīng)當(dāng)看作干擾信息過(guò)濾掉。

同一個(gè)網(wǎng)站中的HTML文檔往往會(huì)遵循統(tǒng)一的布局規(guī)則，通過(guò)這些規(guī)則，可以把網(wǎng)頁(yè)的內(nèi)容劃分成不同的塊[10]，借助網(wǎng)頁(yè)的分塊特性，對(duì)網(wǎng)頁(yè)的內(nèi)容進(jìn)行預(yù)分類，如利用索引頁(yè)面中的<table>標(biāo)記分割的鏈接情況，可以每個(gè)<tr></tr>之間鏈接所指向的頁(yè)面看作一個(gè)小的分類，為進(jìn)一步挖掘操作提供參考。

HTML是一種語(yǔ)法要求不嚴(yán)格的語(yǔ)言，在一個(gè)Web頁(yè)面中，包含大量的HTML語(yǔ)法錯(cuò)誤，在提取Web頁(yè)面的內(nèi)容之前，需要先對(duì)其中的語(yǔ)法錯(cuò)誤進(jìn)行處理。采用W3C提供的HTML詞法分析器可以進(jìn)行HTML標(biāo)志名和標(biāo)志屬性的提取。該詞法分析器可以分為五個(gè)狀態(tài):初始狀態(tài)、標(biāo)記開(kāi)始狀態(tài)、文本狀態(tài)、標(biāo)記結(jié)束狀態(tài)和結(jié)束狀態(tài)。每個(gè)狀態(tài)分別調(diào)用相應(yīng)的觸發(fā)函數(shù):InitLib()、beginElement()、addText()、endElement()、closeLib()會(huì)計(jì)畢業(yè)論文范文。其中在beginElement()函數(shù)里便可以取得當(dāng)前的標(biāo)記名及其該標(biāo)記的屬性。

4.5 文本摘要

作為內(nèi)容挖掘中很重要的一項(xiàng)，摘要可以使文檔的核心內(nèi)容更加突出。以摘要作為Web文檔的輔助信息能提高挖掘的效率。

通常采用的基于統(tǒng)計(jì)的文本摘要自動(dòng)生成方法的基本思想是把原文中與主題密切相關(guān)的句子篩選出來(lái)，這樣的句子往往位于比較特殊的位置或者含有較強(qiáng)的提示，含有較多的特征項(xiàng)。以下是一個(gè)比較常用的句子權(quán)值函數(shù)[11]。

（1）

其中，表示句子的權(quán)值函數(shù)，表示特征項(xiàng)的權(quán)值函數(shù)，表示句子的長(zhǎng)度，表示句子所包含的分句個(gè)數(shù)，表示比例因子。需要說(shuō)明的是，為提高挖掘的算法效率而進(jìn)行的文本摘要Web文檔，其結(jié)果對(duì)人而言往往是混亂的，難以找到具體的語(yǔ)言含義。但是對(duì)于Web內(nèi)容挖掘的某些算法（如基于向量空間模型的算法），則可以有效地提高算法的效率。

Web文檔經(jīng)過(guò)預(yù)處理之后，就可以通過(guò)XML查詢語(yǔ)言，如Xpath，Xquary等對(duì)得到的XML文件進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘處理了，文獻(xiàn)[12]將XML索引技術(shù)分為兩大類：節(jié)點(diǎn)記錄類索引和結(jié)構(gòu)摘要類索引，深入討論了XML索引技術(shù)的研究現(xiàn)狀。根據(jù)這些研究，可以得到更加有效的處理XML文件的方式。

5 結(jié)論

通過(guò)使用XML作為中間語(yǔ)言，對(duì)現(xiàn)有的非結(jié)構(gòu)化的Web文檔進(jìn)行過(guò)濾和整理，有利于實(shí)現(xiàn)對(duì)Web上的各種各樣異構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一操作。在數(shù)據(jù)過(guò)濾和處理的過(guò)程中，根據(jù)Web文檔的標(biāo)題和分塊特征，對(duì)Web文檔進(jìn)行預(yù)分類操作，可以提高進(jìn)一步分類、聚類、關(guān)聯(lián)規(guī)則等數(shù)據(jù)挖掘操作的效率。通過(guò)摘要，進(jìn)一步從過(guò)濾后的文檔中提取主干信息，以提高挖掘的效率。當(dāng)然，由于Web文檔的多樣性，特定的數(shù)據(jù)挖掘任務(wù)處理的辦法也應(yīng)不盡相同，增加中間層將會(huì)增大系統(tǒng)的開(kāi)銷和降低挖掘的時(shí)效性，另外，如何對(duì)Web中的大量非文本數(shù)據(jù)進(jìn)行有效挖掘也有待進(jìn)一步的研究。

參考文獻(xiàn)：

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[3]董慧、唐敏，數(shù)據(jù)挖掘及其在網(wǎng)絡(luò)信息檢索中的應(yīng)用，情報(bào)雜質(zhì)，2010（S1），153-156

[4]于春燕、胡學(xué)鋼，Web中的行情數(shù)據(jù)獲取與預(yù)測(cè)研究，計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用，2009（20），202-204

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[6]何月順、湯彬、丁秋林，基于Web的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用研究，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用，2005 （5），59-63

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[8]章義、黎峰，基于XML的數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)訪問(wèn)技術(shù)，計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì)，2005（1），208-212

[9]李紅、譚漢松，基于信息過(guò)濾后的Web內(nèi)容挖掘，計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用，2003（30），186-187

[10]于滿泉、陳鐵睿、許洪波，基于分塊的網(wǎng)頁(yè)信息解析器的研究與設(shè)計(jì)，計(jì)算機(jī)應(yīng)用，2005（4），974-976

[11]史忠植，知識(shí)發(fā)現(xiàn)，清華大學(xué)出版社，2002.1

篇7

中圖分類號(hào)：G724 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

從我國(guó)遠(yuǎn)程教育發(fā)展的歷史來(lái)看，隨著CERNET等計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和衛(wèi)星數(shù)字壓縮技術(shù)的發(fā)展和普及，計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程教育作為一種全新的教育方式，正在被廣大教育工作者所認(rèn)識(shí)，它以其巨大的潛能，豐富著現(xiàn)行教育的內(nèi)容，對(duì)改變傳統(tǒng)教學(xué)，提高素質(zhì)教育起著非常重要的作用。

一、發(fā)展計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程教育，有利于促進(jìn)高職院校明確培養(yǎng)目標(biāo)

目前，我國(guó)教育的發(fā)展模式正在由外延式向內(nèi)涵式過(guò)渡，外延式發(fā)展注重規(guī)模和數(shù)量，內(nèi)涵式發(fā)展注重質(zhì)量和效率，因此，高職教育必須把培養(yǎng)重心轉(zhuǎn)移到提高質(zhì)量上來(lái)。

計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程教育的應(yīng)用給高職院校課程設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容帶來(lái)明顯變化，而課程設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容的改革是相應(yīng)的教學(xué)模式改革的基礎(chǔ)。這些變化對(duì)于實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的改革產(chǎn)生一定的影響。利用計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程教育之后，課程設(shè)置更加靈活、更加多樣化。學(xué)生完全可以根據(jù)自己正在或即將從事的職業(yè)選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容，自主能力大大加強(qiáng)，這使得高職院校在課程設(shè)置和教學(xué)計(jì)劃方面具有更多的實(shí)用性和多樣性。計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程教育本身開(kāi)放性的特點(diǎn)完全可以滿足這種教學(xué)形式。因此，大力發(fā)展計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程教育，有利于這種教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

二、發(fā)展計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程教育，有利于推動(dòng)高職院校課程體系改革

高職院校的培養(yǎng)目標(biāo)決定了高職教育的重點(diǎn)是培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，其教學(xué)內(nèi)容與課程體系強(qiáng)調(diào)的也應(yīng)當(dāng)是在掌握理論知識(shí)的基礎(chǔ)上為技術(shù)應(yīng)用能力的培養(yǎng)積極做準(zhǔn)備。因此高職院校的教學(xué)內(nèi)容與課程體系應(yīng)當(dāng)擺脫學(xué)科系統(tǒng)性、完整性的束縛，建立以實(shí)踐為基礎(chǔ)的教育體系，即從職業(yè)能力入手，改革單一的學(xué)科型課程模式，以職業(yè)能力為本位來(lái)開(kāi)發(fā)課程，并將學(xué)生綜合職業(yè)能力和全面素質(zhì)的培養(yǎng)系統(tǒng)地貫穿于教學(xué)過(guò)程的始終。

學(xué)生掌握知識(shí)，是發(fā)展其能力的基礎(chǔ)。我們強(qiáng)調(diào)能力培養(yǎng)并不是忽視掌握基礎(chǔ)理論的必要性，而是要在掌握基礎(chǔ)理論的基礎(chǔ)上及時(shí)更新知識(shí)結(jié)構(gòu)，使得培養(yǎng)的學(xué)生與社會(huì)接軌，成為實(shí)用的職業(yè)技術(shù)人才。當(dāng)今社會(huì)，新的科學(xué)理論和實(shí)用技術(shù)不斷地涌現(xiàn)，國(guó)內(nèi)外一些新的政策法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也不斷出臺(tái)。如果我們僅僅停留在幾年甚至是十幾年的統(tǒng)編教材上，很快就會(huì)過(guò)時(shí)。使用計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程教育可以改善這種狀況，它能夠盡快地反映專業(yè)領(lǐng)域里的最新成果，建立起活的教材體系，因而它特別適宜新知識(shí)的傳授，適宜以各種方式來(lái)傳播完整的系統(tǒng)的專業(yè)知識(shí)。

三、發(fā)展計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程教育，有利于提高高職院校教師的專業(yè)素質(zhì)

高職院校教師要想成為合格的計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程教育教師，必須完成自身的角色轉(zhuǎn)變、學(xué)會(huì)合作、熟悉遠(yuǎn)程教學(xué)規(guī)律以及擔(dān)當(dāng)高強(qiáng)度的教學(xué)勞動(dòng)等任務(wù)，這僅僅依靠一般的師范性職業(yè)訓(xùn)練是不夠的。遠(yuǎn)程教育的特點(diǎn)要求遠(yuǎn)程教育教師要具有更高的專業(yè)化水平，具體表現(xiàn)在知識(shí)結(jié)構(gòu)、專業(yè)技能和專業(yè)情感等方面。

四、發(fā)展計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程教育，有利于推動(dòng)高職院校教學(xué)模式的改革

深化教學(xué)模式改革是人才培養(yǎng)模式改革的核心，是計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程教育的根本任務(wù)。改革過(guò)程中必須遵循“以學(xué)生為中心，以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主、教師導(dǎo)學(xué)為輔”的指導(dǎo)思想，[4]充分發(fā)揮學(xué)生主體地位和教師主導(dǎo)地位的作用，重點(diǎn)從三個(gè)方面推進(jìn)教學(xué)模式改革。

積極改革教學(xué)組織形式，加強(qiáng)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源開(kāi)展自主學(xué)習(xí)和小組合作學(xué)習(xí)的自主性加強(qiáng)網(wǎng)上教學(xué)活動(dòng)的組織與實(shí)施，積極開(kāi)展網(wǎng)上實(shí)時(shí)與非實(shí)時(shí)相結(jié)合的教學(xué)活動(dòng)，包括課件點(diǎn)播、在線答疑、網(wǎng)上考試等方式，積極開(kāi)展教師與學(xué)生的網(wǎng)上交流，增強(qiáng)教師與學(xué)生之間的溝通，幫助學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù)。在此基礎(chǔ)上可以以課程為單位，組織必要的面授輔導(dǎo)。

深化課程教學(xué)方法改革教師在輔導(dǎo)中變傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)為引導(dǎo)式教學(xué)，注重對(duì)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)思路、學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)，向?qū)W生介紹課程的知識(shí)體系和重點(diǎn)難點(diǎn)，著重進(jìn)行答疑解惑，增強(qiáng)教學(xué)的主導(dǎo)性。

按照培養(yǎng)應(yīng)用型人才要求，切實(shí)加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)高職院校應(yīng)逐步完善實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)文件和管理制度，確定各專業(yè)下各門課程實(shí)踐教學(xué)的目的內(nèi)容、組織形式、實(shí)施辦法、考核標(biāo)準(zhǔn)等；認(rèn)真落實(shí)課程實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，積極開(kāi)展專業(yè)實(shí)習(xí)活動(dòng)，有效的提高學(xué)生的實(shí)際工作能力。多數(shù)學(xué)生可以在集中實(shí)踐環(huán)節(jié)中結(jié)合工作實(shí)際選題，在調(diào)查研究的基礎(chǔ)上完成畢業(yè)論文（畢業(yè)設(shè)計(jì)）。

五、發(fā)展計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程教育，有利于提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力

建構(gòu)主義（constructivism）的提出者瑞士學(xué)者讓?皮亞杰（Jean.Piaget）認(rèn)為：智慧本質(zhì)上是一種對(duì)環(huán)境的適應(yīng)，智慧的適應(yīng)是一種能動(dòng)的適應(yīng)。一定的刺激只有被主體同化于認(rèn)知結(jié)構(gòu)之中，主體才能作出反應(yīng)。因此我們認(rèn)為，教育過(guò)程是以學(xué)生為主體的。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，自主學(xué)習(xí)，主動(dòng)構(gòu)建自己的知識(shí)體系，從而獲得充分的發(fā)展。

在計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程教育環(huán)境下，學(xué)生按照教師事先設(shè)計(jì)好的教育資源進(jìn)行學(xué)習(xí)，然后同化、加入到原有的知識(shí)結(jié)構(gòu)中去。在學(xué)習(xí)的過(guò)程中，學(xué)生會(huì)經(jīng)常提出問(wèn)題，教師可以根據(jù)學(xué)生的不同實(shí)際情況進(jìn)行有針對(duì)性的指導(dǎo)，這種學(xué)習(xí)過(guò)程往往能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒處于最佳狀態(tài)，極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生渴求知識(shí)，探索究竟的主觀能動(dòng)性，從而提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，這一過(guò)程就是建構(gòu)主義理論所說(shuō)的知識(shí)的建構(gòu)過(guò)程。

綜上所述 發(fā)展計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程教育，探求新的職業(yè)教育模式，能夠進(jìn)一步提高高職院校的教學(xué)效果和教學(xué)效益，為社會(huì)主義建設(shè)事業(yè)培養(yǎng)出更多更好的職業(yè)技術(shù)人才。

（作者單位：湖北工業(yè)大學(xué) 計(jì)算機(jī)學(xué)院）

參考文獻(xiàn)：

篇8

隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展，新的軟件、硬件和新的數(shù)據(jù)通信界面逐漸從觀念上改變了人們獲取信息的方式，并有力地支持了電子信息服務(wù)和大眾信息媒體的傳播。同時(shí)，互聯(lián)網(wǎng)匯集了各種各樣的網(wǎng)絡(luò)資源和交互式多媒體信息，它的多平臺(tái)交互和多媒體功能為遠(yuǎn)程教育提供了新的教學(xué)環(huán)境和教學(xué)手段。目前，許多國(guó)家已相繼建成了自己的遠(yuǎn)程教育網(wǎng)絡(luò)，使人們?cè)谌蚍秶鷥?nèi)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)信息交流，資源共享，科技合作和遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)，從而促進(jìn)了國(guó)家的科研和教育事業(yè)的飛速發(fā)展。

從我國(guó)遠(yuǎn)程教育發(fā)展的歷史來(lái)看，隨著CERNET等計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和衛(wèi)星數(shù)字壓縮技術(shù)的發(fā)展和普及，計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程教育作為一種全新的教育方式，正在被廣大教育工作者所認(rèn)識(shí)，它以其巨大的潛能，豐富著現(xiàn)行教育的內(nèi)容，對(duì)改變傳統(tǒng)教學(xué)，提高素質(zhì)教育起著非常重要的作用。因此，現(xiàn)行的職業(yè)教育必須充分利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，根據(jù)新的網(wǎng)絡(luò)教育環(huán)境特點(diǎn)，建立起相應(yīng)的新的教學(xué)管理模式。本文擬從計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程教育的本質(zhì)分析入手，結(jié)合高等職業(yè)教育人才培養(yǎng)目標(biāo)等方面，來(lái)揭示計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程教育在職業(yè)教育中的重要作用，從而加深對(duì)計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程教育的理解，增強(qiáng)使用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行教學(xué)的自覺(jué)性和主動(dòng)性，以培養(yǎng)優(yōu)秀的教師與合格的技術(shù)人才。

發(fā)展計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程教育，有利于

促進(jìn)高職院校明確培養(yǎng)目標(biāo)

目前，我國(guó)教育的發(fā)展模式正在由外延式向內(nèi)涵式過(guò)渡，外延式發(fā)展注重規(guī)模和數(shù)量，內(nèi)涵式發(fā)展注重質(zhì)量和效率，因此，高職教育必須把培養(yǎng)重心轉(zhuǎn)移到提高質(zhì)量上來(lái)。高職院校培養(yǎng)的學(xué)生大部分不是從事理論研究工作，而是適應(yīng)地方需要的高等職業(yè)技術(shù)人才。所以高職院校的培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)當(dāng)定位于學(xué)生在具有基本的專業(yè)理論知識(shí)基礎(chǔ)上，重點(diǎn)掌握從事本專業(yè)領(lǐng)域?qū)嶋H工作的基本能力和技能。

計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程教育的應(yīng)用給高職院校課程設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容帶來(lái)明顯變化，而課程設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容的改革是相應(yīng)的教學(xué)模式改革的基礎(chǔ)。這些變化對(duì)于實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的改革產(chǎn)生一定的影響。利用計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程教育之后，課程設(shè)置更加靈活、更加多樣化。學(xué)生完全可以根據(jù)自己正在或即將從事的職業(yè)選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容，自主能力大大加強(qiáng)，這使得高職院校在課程設(shè)置和教學(xué)計(jì)劃方面具有更多的實(shí)用性和多樣性。比如高職院?？梢圆捎酶m合學(xué)生職業(yè)發(fā)展需要的多種教學(xué)計(jì)劃、較多的選修課程，使得學(xué)生能夠最大限度地自主選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的自主和創(chuàng)新精神，處理好知識(shí)和技能的關(guān)系。計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程教育本身開(kāi)放性的特點(diǎn)完全可以滿足這種教學(xué)形式。因此，大力發(fā)展計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程教育，有利于這種教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

發(fā)展計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程教育，有利于

推動(dòng)高職院校課程體系改革

高職院校的培養(yǎng)目標(biāo)決定了高職教育的重點(diǎn)是培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，其教學(xué)內(nèi)容與課程體系強(qiáng)調(diào)的也應(yīng)當(dāng)是在掌握理論知識(shí)的基礎(chǔ)上為技術(shù)應(yīng)用能力的培養(yǎng)積極做準(zhǔn)備。因此高職院校的教學(xué)內(nèi)容與課程體系應(yīng)當(dāng)擺脫學(xué)科系統(tǒng)性、完整性的束縛，建立以實(shí)踐為基礎(chǔ)的教育體系，即從職業(yè)能力入手，改革單一的學(xué)科型課程模式，以職業(yè)能力為本位來(lái)開(kāi)發(fā)課程，并將學(xué)生綜合職業(yè)能力和全面素質(zhì)的培養(yǎng)系統(tǒng)地貫穿于教學(xué)過(guò)程的始終。[2]

學(xué)生掌握知識(shí)，是發(fā)展其能力的基礎(chǔ)。我們強(qiáng)調(diào)能力培養(yǎng)并不是忽視掌握基礎(chǔ)理論的必要性，而是要在掌握基礎(chǔ)理論的基礎(chǔ)上及時(shí)更新知識(shí)結(jié)構(gòu)，使得培養(yǎng)的學(xué)生與社會(huì)接軌，成為實(shí)用的職業(yè)技術(shù)人才。當(dāng)今社會(huì)，新的科學(xué)理論和實(shí)用技術(shù)不斷地涌現(xiàn)，國(guó)內(nèi)外一些新的政策法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也不斷出臺(tái)。如果我們僅僅停留在幾年甚至是十幾年的統(tǒng)編教材上，很快就會(huì)過(guò)時(shí)。使用計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程教育可以改善這種狀況，它能夠盡快地反映專業(yè)領(lǐng)域里的最新成果，建立起活的教材體系，因而它特別適宜新知識(shí)的傳授，適宜以各種方式來(lái)傳播完整的系統(tǒng)的專業(yè)知識(shí)。

發(fā)展計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程教育，有利于

提高高職院校教師的專業(yè)素質(zhì)

高職院校教師要想成為合格的計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程教育教師，必須完成自身的角色轉(zhuǎn)變、學(xué)會(huì)合作、熟悉遠(yuǎn)程教學(xué)規(guī)律以及擔(dān)當(dāng)高強(qiáng)度的教學(xué)勞動(dòng)等任務(wù)，這僅僅依靠一般的師范性職業(yè)訓(xùn)練是不夠的。[3]遠(yuǎn)程教育的特點(diǎn)要求遠(yuǎn)程教育教師要具有更高的專業(yè)化水平，具體表現(xiàn)在知識(shí)結(jié)構(gòu)、專業(yè)技能和專業(yè)情感等方面。要在以上三個(gè)方面體現(xiàn)遠(yuǎn)程教育教師的專業(yè)化，就必須采取以下措施：

重視遠(yuǎn)程教育教師的專業(yè)發(fā)展在遠(yuǎn)程教育中，人們更多的是強(qiáng)調(diào)學(xué)生的中心地位，更多地關(guān)注教與學(xué)這對(duì)主要矛盾，而教師的發(fā)展卻往往被忽略了。因此，高職院校遠(yuǎn)程教育機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)借鑒以人為本的管理理念，將教師的發(fā)展列為重要議事日程。通過(guò)各種方式鼓勵(lì)、支持教師的在職培訓(xùn)與繼續(xù)教育，最終使遠(yuǎn)程教育機(jī)構(gòu)成為遠(yuǎn)程教師專業(yè)發(fā)展的基地。

重視遠(yuǎn)程教育教師的校內(nèi)培訓(xùn)校內(nèi)培訓(xùn)是指在教育專家指導(dǎo)下，以教師任職學(xué)校為基本培訓(xùn)單位，以提高教師教育教學(xué)能力為主要目標(biāo)，通過(guò)教育教學(xué)等教育科研活動(dòng)來(lái)培訓(xùn)全體教師的一種整體性繼續(xù)教育形式。與傳統(tǒng)的教育培訓(xùn)相比，校內(nèi)培訓(xùn)具有多項(xiàng)優(yōu)勢(shì)：首先，培訓(xùn)的目標(biāo)非常明確，直接按照教師和學(xué)校的具體要求進(jìn)行，解決的是具體的實(shí)際難題。其次，培訓(xùn)的形式靈活多樣，且能最大限度地調(diào)動(dòng)參訓(xùn)教師的積極主動(dòng)性。校內(nèi)培訓(xùn)所具備的這些優(yōu)勢(shì)與遠(yuǎn)程教育教師專業(yè)化過(guò)程中的培訓(xùn)需求非常吻合。

重視遠(yuǎn)程教育教師的終身教育模式有關(guān)研究表明，教師從事本職工作超過(guò)五年如果不及時(shí)更新自身的知識(shí)結(jié)構(gòu)，就會(huì)出現(xiàn)一種職業(yè)水平脫節(jié)現(xiàn)象，這就需要教師不斷地接受培訓(xùn)，努力掌握新的教育理念和先進(jìn)的教學(xué)方法，使其在教學(xué)理念、教學(xué)技能和知識(shí)結(jié)構(gòu)等方面得到全方位發(fā)展。遠(yuǎn)程教學(xué)過(guò)程由于現(xiàn)代信息技術(shù)的介入，使得教師職業(yè)知識(shí)老化的周期大大縮短。因此，遠(yuǎn)程教育教師在任職前接受的職業(yè)訓(xùn)練已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不適應(yīng)當(dāng)前教學(xué)的實(shí)際需求，對(duì)教師的培訓(xùn)應(yīng)當(dāng)納入終身教育體系中來(lái)，定期的對(duì)教師進(jìn)行教學(xué)理論、教育技術(shù)等方面的培訓(xùn)，實(shí)現(xiàn)教師培訓(xùn)的連貫性，使教師教育貫穿其整個(gè)遠(yuǎn)程教育生涯。

發(fā)展計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程教育，有利于

推動(dòng)高職院校教學(xué)模式的改革

深化教學(xué)模式改革是人才培養(yǎng)模式改革的核心，是計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程教育的根本任務(wù)。改革過(guò)程中必須遵循“以學(xué)生為中心，以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主、教師導(dǎo)學(xué)為輔”的指導(dǎo)思想，[4]充分發(fā)揮學(xué)生主體地位和教師主導(dǎo)地位的作用，重點(diǎn)從三個(gè)方面推進(jìn)教學(xué)模式改革。

積極改革教學(xué)組織形式，加強(qiáng)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源開(kāi)展自主學(xué)習(xí)和小組合作學(xué)習(xí)的自主性加強(qiáng)網(wǎng)上教學(xué)活動(dòng)的組織與實(shí)施，積極開(kāi)展網(wǎng)上實(shí)時(shí)與非實(shí)時(shí)相結(jié)合的教學(xué)活動(dòng)，包括課件點(diǎn)播、在線答疑、網(wǎng)上考試等方式，積極開(kāi)展教師與學(xué)生的網(wǎng)上交流，增強(qiáng)教師與學(xué)生之間的溝通，幫助學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù)。在此基礎(chǔ)上可以以課程為單位，組織必要的面授輔導(dǎo)。

深化課程教學(xué)方法改革教師在輔導(dǎo)中變傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)為引導(dǎo)式教學(xué)，注重對(duì)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)思路、學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)，向?qū)W生介紹課程的知識(shí)體系和重點(diǎn)難點(diǎn)，著重進(jìn)行答疑解惑，增強(qiáng)教學(xué)的主導(dǎo)性。

按照培養(yǎng)應(yīng)用型人才要求，切實(shí)加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)高職院校應(yīng)逐步完善實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)文件和管理制度，確定各專業(yè)下各門課程實(shí)踐教學(xué)的目的內(nèi)容、組織形式、實(shí)施辦法、考核標(biāo)準(zhǔn)等；認(rèn)真落實(shí)課程實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，積極開(kāi)展專業(yè)實(shí)習(xí)活動(dòng)，有效的提高學(xué)生的實(shí)際工作能力。多數(shù)學(xué)生可以在集中實(shí)踐環(huán)節(jié)中結(jié)合工作實(shí)際選題，在調(diào)查研究的基礎(chǔ)上完成畢業(yè)論文（畢業(yè)設(shè)計(jì)）。

發(fā)展計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程教育，有利于提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力

建構(gòu)主義（constructivism）的提出者瑞士學(xué)者讓·皮亞杰（Jean.Piaget）認(rèn)為：智慧本質(zhì)上是一種對(duì)環(huán)境的適應(yīng)，智慧的適應(yīng)是一種能動(dòng)的適應(yīng)。一定的刺激只有被主體同化于認(rèn)知結(jié)構(gòu)之中，主體才能作出反應(yīng)。[5]因此我們認(rèn)為，教育過(guò)程是以學(xué)生為主體的。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，自主學(xué)習(xí)，主動(dòng)構(gòu)建自己的知識(shí)體系，從而獲得充分的發(fā)展。在教學(xué)中，教師是指導(dǎo)者、輔助者、協(xié)作者，學(xué)生才是教育過(guò)程中真正的主體，所有教育活動(dòng)都必須圍繞學(xué)生這個(gè)中心進(jìn)行。學(xué)生獲取知識(shí)的過(guò)程是學(xué)生在一定的環(huán)境下，通過(guò)教師的指導(dǎo)、教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間合作、交流，利用必要的學(xué)習(xí)資源，通過(guò)意義建構(gòu)的方式獲得的。學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的主動(dòng)探索、思考和建構(gòu)離不開(kāi)教師事先所做的教學(xué)設(shè)計(jì)，更離不開(kāi)合作學(xué)習(xí)過(guò)程中教師的引導(dǎo)。

在計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程教育環(huán)境下，學(xué)生按照教師事先設(shè)計(jì)好的教育資源進(jìn)行學(xué)習(xí)，然后同化、加入到原有的知識(shí)結(jié)構(gòu)中去。在學(xué)習(xí)的過(guò)程中，學(xué)生會(huì)經(jīng)常提出問(wèn)題，教師可以根據(jù)學(xué)生的不同實(shí)際情況進(jìn)行有針對(duì)性的指導(dǎo)，這種學(xué)習(xí)過(guò)程往往能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒處于最佳狀態(tài)，極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生渴求知識(shí)，探索究竟的主觀能動(dòng)性，從而提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，這一過(guò)程就是建構(gòu)主義理論所說(shuō)的知識(shí)的建構(gòu)過(guò)程。

綜上所述，發(fā)展計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程教育，探求新的職業(yè)教育模式，能夠進(jìn)一步提高高職院校的教學(xué)效果和教學(xué)效益，為社會(huì)主義建設(shè)事業(yè)培養(yǎng)出更多更好的職業(yè)技術(shù)人才。

參考文獻(xiàn)：

[1]祝義，楊清海.基于Internet的計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].沙洋師范高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)，2003，（5）.

[2]林若紅.論高等職業(yè)教育與現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育的互動(dòng)[J].職業(yè)技術(shù)教育，2002，（19）.

篇9

隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展，新的軟件、硬件和新的數(shù)據(jù)通信界面逐漸從觀念上改變了人們獲取信息的方式，并有力地支持了電子信息服務(wù)和大眾信息媒體的傳播。同時(shí)，互聯(lián)網(wǎng)匯集了各種各樣的網(wǎng)絡(luò)資源和交互式多媒體信息，它的多平臺(tái)交互和多媒體功能為遠(yuǎn)程教育提供了新的教學(xué)環(huán)境和教學(xué)手段。目前，許多國(guó)家已相繼建成了自己的遠(yuǎn)程教育網(wǎng)絡(luò)，使人們?cè)谌蚍秶鷥?nèi)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)信息交流，資源共享，科技合作和遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)，從而促進(jìn)了國(guó)家的科研和教育事業(yè)的飛速發(fā)展。[1]

從我國(guó)遠(yuǎn)程教育發(fā)展的歷史來(lái)看，隨著CERNET等計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和衛(wèi)星數(shù)字壓縮技術(shù)的發(fā)展和普及，計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程教育作為一種全新的教育方式，正在被廣大教育工作者所認(rèn)識(shí)，它以其巨大的潛能，豐富著現(xiàn)行教育的內(nèi)容，對(duì)改變傳統(tǒng)教學(xué)，提高素質(zhì)教育起著非常重要的作用。因此，現(xiàn)行的職業(yè)教育必須充分利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，根據(jù)新的網(wǎng)絡(luò)教育環(huán)境特點(diǎn)，建立起相應(yīng)的新的教學(xué)管理模式。本文擬從計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程教育的本質(zhì)分析入手，結(jié)合高等職業(yè)教育人才培養(yǎng)目標(biāo)等方面，來(lái)揭示計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程教育在職業(yè)教育中的重要作用，從而加深對(duì)計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程教育的理解，增強(qiáng)使用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行教學(xué)的自覺(jué)性和主動(dòng)性，以培養(yǎng)優(yōu)秀的教師與合格的技術(shù)人才。

發(fā)展計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程教育，有利于

促進(jìn)高職院校明確培養(yǎng)目標(biāo)

目前，我國(guó)教育的發(fā)展模式正在由外延式向內(nèi)涵式過(guò)渡，外延式發(fā)展注重規(guī)模和數(shù)量，內(nèi)涵式發(fā)展注重質(zhì)量和效率，因此，高職教育必須把培養(yǎng)重心轉(zhuǎn)移到提高質(zhì)量上來(lái)。高職院校培養(yǎng)的學(xué)生大部分不是從事理論研究工作，而是適應(yīng)地方需要的高等職業(yè)技術(shù)人才。所以高職院校的培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)當(dāng)定位于學(xué)生在具有基本的專業(yè)理論知識(shí)基礎(chǔ)上，重點(diǎn)掌握從事本專業(yè)領(lǐng)域?qū)嶋H工作的基本能力和技能。

計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程教育的應(yīng)用給高職院校課程設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容帶來(lái)明顯變化，而課程設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容的改革是相應(yīng)的教學(xué)模式改革的基礎(chǔ)。這些變化對(duì)于實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的改革產(chǎn)生一定的影響。利用計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程教育之后，課程設(shè)置更加靈活、更加多樣化。學(xué)生完全可以根據(jù)自己正在或即將從事的職業(yè)選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容，自主能力大大加強(qiáng)，這使得高職院校在課程設(shè)置和教學(xué)計(jì)劃方面具有更多的實(shí)用性和多樣性。比如高職院?？梢圆捎酶m合學(xué)生職業(yè)發(fā)展需要的多種教學(xué)計(jì)劃、較多的選修課程，使得學(xué)生能夠最大限度地自主選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的自主和創(chuàng)新精神，處理好知識(shí)和技能的關(guān)系。計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程教育本身開(kāi)放性的特點(diǎn)完全可以滿足這種教學(xué)形式。因此，大力發(fā)展計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程教育，有利于這種教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

發(fā)展計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程教育，有利于

推動(dòng)高職院校課程體系改革

高職院校的培養(yǎng)目標(biāo)決定了高職教育的重點(diǎn)是培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，其教學(xué)內(nèi)容與課程體系強(qiáng)調(diào)的也應(yīng)當(dāng)是在掌握理論知識(shí)的基礎(chǔ)上為技術(shù)應(yīng)用能力的培養(yǎng)積極做準(zhǔn)備。因此高職院校的教學(xué)內(nèi)容與課程體系應(yīng)當(dāng)擺脫學(xué)科系統(tǒng)性、完整性的束縛，建立以實(shí)踐為基礎(chǔ)的教育體系，即從職業(yè)能力入手，改革單一的學(xué)科型課程模式，以職業(yè)能力為本位來(lái)開(kāi)發(fā)課程，并將學(xué)生綜合職業(yè)能力和全面素質(zhì)的培養(yǎng)系統(tǒng)地貫穿于教學(xué)過(guò)程的始終。[2]

學(xué)生掌握知識(shí)，是發(fā)展其能力的基礎(chǔ)。我們強(qiáng)調(diào)能力培養(yǎng)并不是忽視掌握基礎(chǔ)理論的必要性，而是要在掌握基礎(chǔ)理論的基礎(chǔ)上及時(shí)更新知識(shí)結(jié)構(gòu)，使得培養(yǎng)的學(xué)生與社會(huì)接軌，成為實(shí)用的職業(yè)技術(shù)人才。當(dāng)今社會(huì)，新的科學(xué)理論和實(shí)用技術(shù)不斷地涌現(xiàn)，國(guó)內(nèi)外一些新的政策法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也不斷出臺(tái)。如果我們僅僅停留在幾年甚至是十幾年的統(tǒng)編教材上，很快就會(huì)過(guò)時(shí)。使用計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程教育可以改善這種狀況，它能夠盡快地反映專業(yè)領(lǐng)域里的最新成果，建立起活的教材體系，因而它特別適宜新知識(shí)的傳授，適宜以各種方式來(lái)傳播完整的系統(tǒng)的專業(yè)知識(shí)。

發(fā)展計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程教育，有利于

提高高職院校教師的專業(yè)素質(zhì)

高職院校教師要想成為合格的計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程教育教師，必須完成自身的角色轉(zhuǎn)變、學(xué)會(huì)合作、熟悉遠(yuǎn)程教學(xué)規(guī)律以及擔(dān)當(dāng)高強(qiáng)度的教學(xué)勞動(dòng)等任務(wù)，這僅僅依靠一般的師范性職業(yè)訓(xùn)練是不夠的。[3]遠(yuǎn)程教育的特點(diǎn)要求遠(yuǎn)程教育教師要具有更高的專業(yè)化水平，具體表現(xiàn)在知識(shí)結(jié)構(gòu)、專業(yè)技能和專業(yè)情感等方面。要在以上三個(gè)方面體現(xiàn)遠(yuǎn)程教育教師的專業(yè)化，就必須采取以下措施：

重視遠(yuǎn)程教育教師的專業(yè)發(fā)展在遠(yuǎn)程教育中，人們更多的是強(qiáng)調(diào)學(xué)生的中心地位，更多地關(guān)注教與學(xué)這對(duì)主要矛盾，而教師的發(fā)展卻往往被忽略了。因此，高職院校遠(yuǎn)程教育機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)借鑒以人為本的管理理念，將教師的發(fā)展列為重要議事日程。通過(guò)各種方式鼓勵(lì)、支持教師的在職培訓(xùn)與繼續(xù)教育，最終使遠(yuǎn)程教育機(jī)構(gòu)成為遠(yuǎn)程教師專業(yè)發(fā)展的基地。

重視遠(yuǎn)程教育教師的校內(nèi)培訓(xùn)校內(nèi)培訓(xùn)是指在教育專家指導(dǎo)下，以教師任職學(xué)校為基本培訓(xùn)單位，以提高教師教育教學(xué)能力為主要目標(biāo)，通過(guò)教育教學(xué)等教育科研活動(dòng)來(lái)培訓(xùn)全體教師的一種整體性繼續(xù)教育形式。與傳統(tǒng)的教育培訓(xùn)相比，校內(nèi)培訓(xùn)具有多項(xiàng)優(yōu)勢(shì)：首先，培訓(xùn)的目標(biāo)非常明確，直接按照教師和學(xué)校的具體要求進(jìn)行，解決的是具體的實(shí)際難題。其次，培訓(xùn)的形式靈活多樣，且能最大限度地調(diào)動(dòng)參訓(xùn)教師的積極主動(dòng)性。校內(nèi)培訓(xùn)所具備的這些優(yōu)勢(shì)與遠(yuǎn)程教育教師專業(yè)化過(guò)程中的培訓(xùn)需求非常吻合。轉(zhuǎn)貼于

重視遠(yuǎn)程教育教師的終身教育模式有關(guān)研究表明，教師從事本職工作超過(guò)五年如果不及時(shí)更新自身的知識(shí)結(jié)構(gòu)，就會(huì)出現(xiàn)一種職業(yè)水平脫節(jié)現(xiàn)象，這就需要教師不斷地接受培訓(xùn)，努力掌握新的教育理念和先進(jìn)的教學(xué)方法，使其在教學(xué)理念、教學(xué)技能和知識(shí)結(jié)構(gòu)等方面得到全方位發(fā)展。遠(yuǎn)程教學(xué)過(guò)程由于現(xiàn)代信息技術(shù)的介入，使得教師職業(yè)知識(shí)老化的周期大大縮短。因此，遠(yuǎn)程教育教師在任職前接受的職業(yè)訓(xùn)練已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不適應(yīng)當(dāng)前教學(xué)的實(shí)際需求，對(duì)教師的培訓(xùn)應(yīng)當(dāng)納入終身教育體系中來(lái)，定期的對(duì)教師進(jìn)行教學(xué)理論、教育技術(shù)等方面的培訓(xùn)，實(shí)現(xiàn)教師培訓(xùn)的連貫性，使教師教育貫穿其整個(gè)遠(yuǎn)程教育生涯。

發(fā)展計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程教育，有利于

推動(dòng)高職院校教學(xué)模式的改革

深化教學(xué)模式改革是人才培養(yǎng)模式改革的核心，是計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程教育的根本任務(wù)。改革過(guò)程中必須遵循“以學(xué)生為中心，以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主、教師導(dǎo)學(xué)為輔”的指導(dǎo)思想，[4]充分發(fā)揮學(xué)生主體地位和教師主導(dǎo)地位的作用，重點(diǎn)從三個(gè)方面推進(jìn)教學(xué)模式改革。

積極改革教學(xué)組織形式，加強(qiáng)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源開(kāi)展自主學(xué)習(xí)和小組合作學(xué)習(xí)的自主性加強(qiáng)網(wǎng)上教學(xué)活動(dòng)的組織與實(shí)施，積極開(kāi)展網(wǎng)上實(shí)時(shí)與非實(shí)時(shí)相結(jié)合的教學(xué)活動(dòng)，包括課件點(diǎn)播、在線答疑、網(wǎng)上考試等方式，積極開(kāi)展教師與學(xué)生的網(wǎng)上交流，增強(qiáng)教師與學(xué)生之間的溝通，幫助學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù)。在此基礎(chǔ)上可以以課程為單位，組織必要的面授輔導(dǎo)。

深化課程教學(xué)方法改革教師在輔導(dǎo)中變傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)為引導(dǎo)式教學(xué)，注重對(duì)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)思路、學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)，向?qū)W生介紹課程的知識(shí)體系和重點(diǎn)難點(diǎn)，著重進(jìn)行答疑解惑，增強(qiáng)教學(xué)的主導(dǎo)性。

按照培養(yǎng)應(yīng)用型人才要求，切實(shí)加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)高職院校應(yīng)逐步完善實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)文件和管理制度，確定各專業(yè)下各門課程實(shí)踐教學(xué)的目的內(nèi)容、組織形式、實(shí)施辦法、考核標(biāo)準(zhǔn)等；認(rèn)真落實(shí)課程實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，積極開(kāi)展專業(yè)實(shí)習(xí)活動(dòng)，有效的提高學(xué)生的實(shí)際工作能力。多數(shù)學(xué)生可以在集中實(shí)踐環(huán)節(jié)中結(jié)合工作實(shí)際選題，在調(diào)查研究的基礎(chǔ)上完成畢業(yè)論文（畢業(yè)設(shè)計(jì)）。

發(fā)展計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程教育，有利于提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力

建構(gòu)主義（constructivism）的提出者瑞士學(xué)者讓·皮亞杰（Jean.Piaget）認(rèn)為：智慧本質(zhì)上是一種對(duì)環(huán)境的適應(yīng)，智慧的適應(yīng)是一種能動(dòng)的適應(yīng)。一定的刺激只有被主體同化于認(rèn)知結(jié)構(gòu)之中，主體才能作出反應(yīng)。[5]因此我們認(rèn)為，教育過(guò)程是以學(xué)生為主體的。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，自主學(xué)習(xí)，主動(dòng)構(gòu)建自己的知識(shí)體系，從而獲得充分的發(fā)展。在教學(xué)中，教師是指導(dǎo)者、輔助者、協(xié)作者，學(xué)生才是教育過(guò)程中真正的主體，所有教育活動(dòng)都必須圍繞學(xué)生這個(gè)中心進(jìn)行。學(xué)生獲取知識(shí)的過(guò)程是學(xué)生在一定的環(huán)境下，通過(guò)教師的指導(dǎo)、教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間合作、交流，利用必要的學(xué)習(xí)資源，通過(guò)意義建構(gòu)的方式獲得的。學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的主動(dòng)探索、思考和建構(gòu)離不開(kāi)教師事先所做的教學(xué)設(shè)計(jì)，更離不開(kāi)合作學(xué)習(xí)過(guò)程中教師的引導(dǎo)。

在計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程教育環(huán)境下，學(xué)生按照教師事先設(shè)計(jì)好的教育資源進(jìn)行學(xué)習(xí)，然后同化、加入到原有的知識(shí)結(jié)構(gòu)中去。在學(xué)習(xí)的過(guò)程中，學(xué)生會(huì)經(jīng)常提出問(wèn)題，教師可以根據(jù)學(xué)生的不同實(shí)際情況進(jìn)行有針對(duì)性的指導(dǎo)，這種學(xué)習(xí)過(guò)程往往能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒處于最佳狀態(tài)，極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生渴求知識(shí)，探索究竟的主觀能動(dòng)性，從而提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，這一過(guò)程就是建構(gòu)主義理論所說(shuō)的知識(shí)的建構(gòu)過(guò)程。

綜上所述，發(fā)展計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程教育，探求新的職業(yè)教育模式，能夠進(jìn)一步提高高職院校的教學(xué)效果和教學(xué)效益，為社會(huì)主義建設(shè)事業(yè)培養(yǎng)出更多更好的職業(yè)技術(shù)人才。

參考文獻(xiàn)：

[1]祝義，楊清海.基于Internet的計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].沙洋師范高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)，2003，（5）.

[2]林若紅.論高等職業(yè)教育與現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育的互動(dòng)[J].職業(yè)技術(shù)教育，2002，（19）.