導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇數據通信畢業論文，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，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

隨著自動化技術、計算機技術和網絡通信技術的飛速發展和廣泛應用，論文工業過程的智能化、自動化監測與控制系統的應用日益廣泛．單片機系統由于其抗干擾性能較好被大量應用到工業過程控制的各個領域。因為工業現場環境較惡劣，單片機系統在使用過程中通常會出現一些設計時想不到的新情況、新問題，這就需要進一步修改和完善．因此，有必要設計一套單片機綜合實驗系統，根據工業現場反饋的各種問題，隨時對系統中的功能模塊進行實驗研究和分析，解決工程實際問題．本文設計的這套單片機綜合實驗系統具有自動采集多路模擬量、對采集的數據進行處理和顯示、根據設定的參數自動調節和控制輸出、與計算機進行遠距離數據通信等功能．

1系統組成及工作原理

綜合實驗系統主要由以下幾部分組成：89C51單片機及其仿真系統，溫度、壓力等模擬量傳感器及其接口電路，A／D轉換模塊，數據存儲模塊，按鍵控制模塊，日歷時鐘模塊，看門狗電路模塊，FP—GA模塊，液晶顯示模塊，通信模塊及上位計算機，其組成框圖如圖1所示．系統采用89C51單片機作為主控芯片，A／D轉換模塊將多路模擬信號轉換為數字信號；外部數據存儲模塊為該系統采集的數據提供存儲空間；按鍵控制模塊向CPU傳回鍵值，用來設置和調節系統參數；日歷時鐘芯片不僅可以給系統提供準確的時間，而且為系統提供掉電保護功能；看門狗電路模塊為系統提供了精確復位和低電壓監控功能，一旦系統出現故障或程序跑飛，它就可以在超時周期之后使CPU復位，提高系統的整體可靠性和抗干擾能力．FPGA模塊是現場可編程邏輯門陣列，通過編程可將它作為多種數字邏輯器件使用；LCD液晶顯示模塊可以同時顯示多行字符及自造圖形，主要用來顯示采集到的數據、系統時間等；兼容RS485和RS232兩種協議的全雙工串行通信接口，可以與上位計算機進行遠(約1200m)近(約15m)距離的數據通信[1]；上位計算機將接收的數據進行存儲、顯示、繪制模擬曲線、打印曲線和數據文件，按照用戶的具體要求作進一步的數據分析和處理，同時發送控制參數，對被測對象的溫度、壓力等進行控制和調節．

2系統硬件設計

2．1單片機仿真系統

單片機仿真系統可以模擬CPU在仿真機上運行用戶程序(程序和數據存儲器借用仿真機的)，也可以連接外部電路來實現動態監測與控制功能．仿真機一般都具有單片機的基本功能部件，如CPU、RAM、用戶程序存儲區、鍵盤等；具有單步、設置斷點(以便隨時觀察內部各RAM、特殊功能寄存器的數據變化)、連續運行用戶程序的功能[2]．

監控程序放置在仿真機內，要仿真的CPU器件位于仿真機外仿真線的端頭，畢業論文更換不同的仿真頭和CPU，該機可以仿真8031、89C2051、89C51等類型的單片機，該機的調試軟件可以直接編輯匯編源程序．通過仿真機進行編程和調試減少了對芯片的頻繁寫人、擦除和修改操作，只有當程序調試順利通過才將程序寫入芯片，編程方便且節省時間．

2．2傳感器的選擇及信號變送電路的設計

傳感器作為系統的感知器件，直接影響著系統的精度和穩定性．本實驗系統中，溫度傳感器選用精度高，線性度好，使用方便的LM335傳感器；壓力傳感器選用標準應變式壓力傳感器，它具有精度高、響應速度快、分辨率高等特點．傳感器接El電路的設計采用了模塊化設計方法，設計了溫度、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非常微弱，需對這些模擬信號進行放大，同時為了確保信號不失真，選用了線性度好、抗干擾能力強的高精度運放OP07，其特點是輸入失調電壓較高、溫漂較小、開環電壓增益較高、共模抑制比較大，它輸出的模擬信號經10位A／D轉換器TLC1543轉換成數字信號后，送人89C51進行處理．

2．3通信模塊的設計

計算機(PC)串行通信端口是RS232負邏輯電平，該實驗系統上既有RS232接El，又有RS485接口，可以通過RS232總線進行點對點通信，也可以通過RS485總線進行多機通信_3]，RS485總線上最多可掛接32個綜合實驗系統，總體布局如圖2所示．所以實現計算機和該實驗系統之間的近距離通信，通過RS232接口即可；若要實現計算機和該實驗系統之間的遠距離通信，則必須將RS232電平轉換為RS485電平后，才可將實驗系統掛接在RS485總線上．RS232-RS485電平轉換原理如圖3所示，通過MAX485的差動輸入(A、B)與RS485總線相連進行信號的收／發，由于RS485總線上只能進行半雙工通信，所以MAX232和MAX485之間除了接收和發送線外，還有一個信號線來控制MAX485的接收使能(RE)和發送使能(DE)，在PC與RS232相連的這一側，通過PC的請求發送(RTS)來控制．

2．4串行總線I*2C

I*2C總線是PHILIPS公司開發的一種簡單、雙向二線制串行總線[4]．它只需兩根線(串行時鐘線SCL和串行數據線SDA)就能完成掛接在總線上的若干個IC器件與微處理器之問的數據交換．該實驗系統采用具有IC總線接口的看門狗芯片CATll61和可編程實時時鐘芯片PCF8563，由于單片機89C51自身沒有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別在于：并行總線有地址總線，CPU通過地址總線訪問從器件；而IC總線利用數據傳送中的前幾個字節傳送地址信息，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的并行總線．．5抗干擾設計

工業監控現場工作環境一般較差，干擾較嚴重，為了保證系統可靠工作，必須解決抗干擾問題．針對工業監控現場可能產生的干擾、干擾來源、傳播途徑等，采用了軟硬件方法對系統進行抗干擾設計．硬件抗干擾設計主要包括：對電源噪聲進行濾波、大功率驅動電路接口進行光電隔離、集成電路芯片的VCC與地之間并連電容、優化電路板的布線、看門狗監控等；軟件抗干擾設計主要包括：軟件陷阱、軟件自恢復、數字濾波、求平均值等．

對于數據輸入通道的干擾，采用軟硬件結合的方法進行濾波．當存在隨機干擾而使被測信號中混入了無用成分時，碩士論文首先經過一個時間連續的RC濾波電路，再經A／D變換成二進制數字量后，進行數字濾波．因為硬件濾波能很好地抑制高頻干擾，而對低頻干擾的濾波效果卻較差；而軟件數字濾波算法對低頻干擾具有較好的抑制能力．

在控制強電設備的開關量輸出通道中，為防止現場強電磁干擾或工頻電壓通過輸出通道反串到監控系統，采用了光電隔離技術．因為光信號的傳輸不受電場、磁場的干擾，可有效地防止干擾信號因耦合而進入系統，達到電氣隔離的效果．

3系統軟件設計

系統軟件包括單片機軟件和PC機軟件．單片機軟件采用模塊化結構，利用MCS一51匯編語言編寫．根據要實現的功能，該軟件由主程序以及數據采集、A／D轉換、數據通信、日歷時鐘編程、鍵盤中斷調控、液晶顯示、D／A轉換、數碼管顯示等程序模塊組成．下面以加熱爐的爐溫控制為例，給出系統程序流程圖如圖4所示．

PC機軟件的主要功能是對單片機系統采集的數據進行存儲、處理、動態模擬顯示、報表繪制、打印輸出等．PC機軟件采用VisualBasic6．0編寫，醫學論文PC機與單片機之間的實時通信程序主要是通過計算機的串行通訊口進行數據的實時采集和雙向通信，此外，PC機程序還將單片機采集過來的數據按照用戶的具體要求進行動態顯示、數據統計、生成報表和數據文件等，并對不同情況下得到的數據進行對比分析，總結出變化規律．

4實驗結果與分析

為了測試該系統的實時性，將5臺綜合實驗系統與工業計算機組成分布式多機通信系統，單片機串口工作方式1(傳送一幀信息10位)，波特率2400bps，一幀數據采用5個字節(其中數據占2個字節是因為A／D轉換結果是10位)的格式，如表1所示．5臺實驗系統各采集一次數據給PC機傳送時，理論上連續發送速率為2400／(10*5*5)===9．6次／s．經過測試發現，計算機在120ms后收到了5臺綜合實驗系統發送的共250位數據，實際發送速率約為8次／s，這是因為有狀態轉換和等待時間；為了測試系統的可靠性和穩定性，將調試好的程序寫入單片機芯片，使系統連續運行，120h后觀察系統仍然在按設定的流程工作，沒有出現死機現象．該系統經過多次改進和實驗驗證后，據此設計了工業加熱爐爐溫控制系統并在工業現場安裝使用，結果系統能連續正常工作(工業計算機故障除外)，測量隨機誤差為±0．01℃，控制結果滿

足了實際要求．

5結論

該綜合實驗系統不僅能為以單片機為核心的系統前期探索研究提供一種方便的實驗裝置，而且能在遠離工業現場的實驗室解決工業應用中的實際問題．實驗結果表明該系統可以將許多分散的實驗項目整合在一起進行研究和分析，節約資源，降低成本；實驗數據正確率高，通信實時性強，系統工作可靠；單片機串行網絡構成的分布式通訊系統靈活性強，易于擴充，其基本原理適用于工業現場的分布式數據采集、檢測及控制系統，具有很大的實用價值．

參考文獻：

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篇2

本設計采用CAN總線作為數據采集與系統控制的通信方式，以ATMEL公司生產的AT91SAM9263 ARM芯片為主控單元，結合A/D轉換技術、故障診斷專家系統實現某型火箭炮隨動系統的故障檢測?？傮w設計框圖如圖1所示。

數據采集單元由信號調理模塊和A/D轉換模塊組成，其中信號調理模塊用于模擬信號的放大、濾波和提高電路負載能力，A/D轉換器完成模擬信號向數字信號的轉換，ARM主控單元實現系統控制與故障診斷，數據采集單元與ARM系統控制與故障診斷模塊之間以CAN 總線的方式進行通信，工作人員通過操作觸摸屏顯示界面完成故障檢測。

2 系統硬件設計

2.1 數據采集單元

數據采集單元由信號調理電路和A/D轉換模塊組成，用于采集某型號火箭炮隨動系統液壓泵、高平機等被測部件的液壓或氣壓的狀態信號，其結構圖如圖2所示。

信號調理電路如圖3所示，采用OP27運算放大器進行設計，它的作用是把傳感器輸入的信號進行放大，同時利用其輸入阻抗高、輸出阻抗小的特點以滿足A/D轉換芯片對驅動源阻抗的要求。

A/D轉換電路將經過信號調理模塊調理后的模擬信號轉換為數字信號，文中選用TLC2543CN和STC89C52分別作為A/D采樣芯片和微控制器[3]，其設計如圖4所示。TLC2543CN是TI公司生產的12位串行模/數轉換器，使用電容開關逐次逼近技術，12位分辨率，10 μs的轉換時間，11路模擬輸入，輸出數據長度可通過編程調整[4]。A/D轉換模塊與51單片機之間以I2C總線的方式進行通信，只需要一條串行數據線SDA（DATA_OUT）和一條串行時鐘線SCL（CLOCK），具有接口線少，控制方式簡單，器件封裝形式小，通信速率較高等優點。　經信號調理后的11路模擬量數據分別通過端口NO0?NO10進入TLC2543CN進行A/D轉換，TLC2543CN通過[CS]，DATA_INPUT，DATA_OUT，MEOC，I/O CLOCK這5個引腳與STC89C52單片機進行通信。為了減小外界環境及器件本身引入的噪聲和擾動，提高系統的穩定性，在這5個信號與單片機之間進行光電耦合隔離處理。由于光信號的傳送不需要共地，所以可將光耦器件兩側的地加以隔離，達到提高系統信噪比的作用，光耦隔離器件選用Avago Technologies 生產的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

數據采集單元和ARM系統控制與故障診斷模塊之間以CAN總線的方式進行數據通信和控制。CAN總線具有可靠性高、實時性強、較強的抗電磁干擾能力、傳輸距離遠等特點，尤其適用于隨動系統傳感器多、各檢測點信息交換頻繁和干擾源復雜的情況。CAN總線通信模塊的實現有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；另一類是采用獨立的CAN控制器，如Philips的SJA1000?？紤]到應用的靈活性，本文采用獨立的CAN控制器SJA1000。CAN總線通信模塊結構框圖如圖6所示，選用STC89C52單片機作為CAN總線通信模塊的微控制器，CAN總線控制器和收發器分別選用Philips公司生產的SJA1000和PCA82C250[6]。CAN總線規范采用三層結構模型，STC89C52單片機用以實現應用層的功能，SJA1000和PCA82C250則分別對應于數據鏈路層和物理層。為了增強CAN總線通信模塊的抗干擾能力，在CAN控制器與CAN收發器之間進行光電耦合隔離處理，與數據采集單元一樣，本文也選用6N137進行處理。

CAN總線通信模塊接口電路主要由4部分組成：微控制器STC89C52、獨立CAN控制器SJA1000、光電隔離器件6N137和CAN總線收發器PCA82C250。微控制器STC89C52用于數據處理、實現對SJA1000的初始化、通過對SJA1000的控制實現數據接收和發送等通信任務；獨立CAN控制器SJA1000和收發器PCA82C250經過簡單總線連接可實現數據鏈路層和物理層的全部功能。STC89C52通過DATA_INPUT向TLC2543CN發送一定格式的指令，在DATA_OUT引腳可獲取到A/D轉換的數據；由于SJA1000的數據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，還要將地址鎖存信號線ALE進行連接，以便區分在同一時刻AD線上傳遞的是地址還是數據；SJA1000的中斷管腳INT連接單片機的外部中斷INT0；MODE管腳與高電平VCC連接以選擇Intel模式；為了保證上電復位的可靠，復位電路采用IMP708芯片進行智能控制，IMP708芯片集看門狗定時器、掉電檢測電路、電源監控電路等于一體，保證SJA1000芯片的可靠運行；RX0和TX0是數據的收發管腳，經光電耦合器件6N137后連接到CAN收發器上，用以電氣隔離；PCA82C250有3種工作模式：高速、斜率控制和待機，本文選擇斜率控制模式，通過在Rs引腳與地之間接一個100 kΩ的電阻來實現；為了消除在通信電纜中的信號反射，提高網絡節點的拓撲能力，需要在CAN總線兩端接入兩個120 Ω的終端電阻[5]。

2.3 系統控制與故障診斷模塊

數據處理與系統控制模塊采用ATMEL公司生產的AT91SAM9263 ARM芯片作為主控單元，以觸摸屏作為人機交互方式完成系統控制和故障診斷。AT91SAM9263主頻 200 MHz；內置CAN總線控制器，全面支持CAN2.0A和CAN2.0B協議；內置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2 048×2 048。考慮到系統的可擴展性，本文將系統控制與故障診斷模塊單獨成板。技術保障人員可以通過操作觸摸屏上顯示的人機交互界面完成對隨動系統的故障檢測。

3 系統軟件設計

系統軟件設計主要分為A/D轉換模塊、數據 處理模塊、CAN總線通信模塊和系統控制與故障診斷模塊4部分。主流程圖如圖7所示，首先對STC89C52單片機進行初始化，包括CAN總線工作方式的選擇、驗收濾波方式的設置、驗收屏蔽寄存器和驗收代碼寄存器的設置、波特率參數設置、中斷允許寄存器的設置以及A/D轉換模塊的初始化等；當單片機接收到故障檢測命令時，進行A/D采樣，然后由單片機對采集到的數據進行處理，通過量值轉換得到實際的工況數據；最后由CAN總線通信模塊將數據傳輸到系統控制與故障診斷模塊進行故障檢測，診斷結果由觸摸屏顯示以指導維修人員進行現場維修。

3.1 A/D轉換模塊軟件設計

A/D轉換模塊程序設計流程圖如圖8所示。

3.2 數據處理模塊軟件設計

數據采集過程中難免受到噪聲的影響，為了保證采到數據的準確性，可以對其進行一定的算法處理。本文在故障檢測時，對同一采樣點進行5次采樣，然后用快速排序算法對這5個數據進行排序，取中值作為故障檢測的有效數據，以減小誤差帶來的影響。采集到的數據與實際值之間成嚴格的線性關系，將采集到的數據值乘以系數K即可獲得實際的工況數據，其流程圖如圖9所示。

3.3 CAN總線通信模塊軟件設計

CAN總線通信模塊的程序設計主要分為初始化、數據發送和數據接收3個部分：

（1） 初始化。CAN總線初始化主要是對通信參數進行設置，通過對時鐘分頻寄存器、驗收碼寄存器、驗收屏蔽寄存器、總線定時寄存器和輸出控制寄存器的配置實現對CAN總線工作模式、接收報文的驗收碼、驗收屏蔽碼、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位模式下進行，因此在初始化前應確保系統已進入復位狀態?！。?） 數據發送。本文采用查詢方式，進行CAN總線的數據發送，首先應將CAN總線的發送中斷禁能。發送數據前，主控制器輪詢SJA1000狀態寄存器的發送緩沖器狀態位TBS以檢查發送緩沖器是否被鎖定，若發送緩沖器被鎖定，則CPU等待，直到發送緩沖器被釋放，然后將從現場采集到的數據發送到發送緩沖區并置位命令寄存器的發送請求位TR，此時SJA1000將向總線發送數據。數據發送流程圖如圖10所示。

（3） 數據接收。同數據發送一樣，本文采用查詢方式進行數據的接收，也應將CAN總線的發送中斷禁能。主控制器輪詢SJA1000狀態寄存器接收緩沖狀態標志RBS以檢查接收緩沖器是否已滿，若未滿則主控制器繼續當前的任務直到檢查到接收緩沖器已滿，讀出緩沖區中的報文，然后通過置位命令寄存器的RRB位釋放接收緩沖器內存空間。數據接收流程圖如圖11所示。

3.4 系統控制與故障診斷模塊軟件設計

系統控制與故障診斷模塊是在Linux平臺下利用Qt SDK開發完成的，數據庫采用嵌入式系統中廣泛采用關系型數據庫SQLite[8]。軟件采用模塊化設計思想，包括顯示界面、系統控制、檢測數據庫和故障診斷等4部分。系統界面基于QT/GUI開發，用于故障檢測結果顯示、調取數據庫輔助人工診斷等人機交互；系統控制模塊用于系統啟動與關閉、初始化及多線程處理；檢測數據庫用于對專家系統中經驗知識、故障診斷規則集進行組織、檢索和維護，及用于存儲系統采集的工況參數；故障診斷模塊是該檢測裝置核心，本文利用故障診斷專家系統對隨動系統進行故障診斷，給出診斷結果?？紤]到故障診斷的實時性要求，程序采用多線程編程來實現。

圖10 CAN總線數據發送程序設計流程圖

圖11 CAN總線數據接收程序設計流程圖

4 結 語

為了測試隨動系統故障檢測裝置在各種情況下的故障檢測能力， 本文通過人為制造故障的方式對該系統進行了大量實驗。在反復的實驗中，該系統均能正確定位故障，充分驗證系統的可靠性和穩定性。本文研制的以AT91SAM9263 ARM芯片為核心基于CAN總線隨動系統故障檢測裝置，可實現對隨動系統液壓、氣壓、電壓等工況參數的測量，經故障診斷專家系統的推理，實現以自動故障診斷為主、人工診斷為輔的故障檢測。文中采用的CAN總線通信方式使整個系統簡潔緊湊、具有較強的抗干擾能力和實時性，這種CAN總線通信方案不但可用于隨動系統故障檢測裝置的研發，還可推廣至其他模擬量信號的機電設備故障檢測，尤其是多機組的分布式狀態監測與故障診斷中，具有非常實用的應用前景。

參考文獻   本文由wWW. DyLw.NeT提供，第一 論 文 網專業寫作教育教學論文和畢業論文以及服務，歡迎光臨DyLW.neT

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[3] 姚遠，王賽，凌毓濤.TLC2543在89C51單片機數據采集系統中的應用[J].電子技術應用，2003，29（9）：37?38.

篇3

 

1.校園網問題分析及其解決方案的提出

虛擬專用網（VPN），是對企業內部網的擴展。它通過“隧道”技術、加密技術、認證技術和訪問控制等手段提供一種通過公用網絡（通常是因特網）安全地對單位內部專用網絡進行遠程訪問的連接方式。

近年來，隨著高校信息化建設工作的深入開展，校園網用戶對校園網的要求也越來越高，傳統的單一公網接入模式已經很難滿足日趨復雜的應用需求。大多數的教師習慣于利用家里的計算機上網查資料、寫論文。如果要去學校圖書館網站，或者是教育網內查資料，一般情況下是無法查找并下載的，因為學校圖書館的電子資源都做了訪問限制，普通Internet用戶也是不能訪問教育網的。在每年期末考試后，老師在線提交成績時，都要登錄學校內部“教務處”的網站在線提交，這時也只能到學校提交。

為此，校園網的建設可采用多ISP連接的網絡訪問模式：在原有的教育網出口的基礎上增加一個當地ISP（移動、聯通或電信寬帶ISP）出口，形成多ISP連接的校園網絡結構，并且需學校的網絡中心在學校組建VPN服務器，供教職工在校外使用校內資源。在組建VPN服務器時，使用當地ISP出口，為校外的教職工提供VPN接入服務，因為校外教職工大多使用當地ISP提供的ADSL寬帶業務。當校外職工使用VPN接入學校的VPN服務器后，就可以訪問校園網與教育網上的資源，這將為教職工提供很大的便利。

2.VPN關鍵技術研究

⑴隧道技術：隧道是指在公用網建立一條數據通道，讓數據包通過這條隧道傳輸。隧道技術可分別以第2層或第3層隧道協議為基礎。第2層隧道協議對應于OSI模型的數據鏈路層，使用幀作為數據交換單位。PPTP（點對點隧道協議）、L2TP（第二層隧道協議）和L2F（第2層轉發協議）都屬于第2層隧道協議，是將用戶數據封裝在點對點協議（PPP）幀中通過互聯網發送。第3層隧道協議對應于OSI模型的網絡層，使用包作為數據交換單位。MPLS、SSL以及IPSec隧道模式屬于第3層隧道協議，是將IP包封裝在附加的IP包頭中，通過IP網絡傳送。無論哪種隧道協議都是由傳輸的載體、不同的封裝格式以及用戶數據包組成的。它們的本質區別在于，用戶的數據包是被封裝在哪種數據包中在隧道中傳輸。

⑵安全技術：VPN安全技術主要包括加解密技術、密鑰管理技術、使用者與設備身份認證技術。加解密技術是數據通信中一項較成熟的技術，VPN可直接利用現有技術；密鑰管理技術的主要任務是如何在公用數據網上安全地傳遞密鑰而不被竊??；使用者與設備身份認證技術最常用的是使用者名稱與密碼認證等方式。

3.基于VPN技術的多出口校園網的設計

3.1 網絡結構規劃

為了滿足可擴展性和適應性目標，網絡結構采用典型的層次化拓撲，即核心層、分布層、訪問層。核心層路由器用于優化網絡可用性和性能，主要承擔校園網的高速數據交換任務，同時要為各分布層節點提供最佳數據傳輸路徑；分布層交換機用于執行策略，分別連接圖書館、辦公樓、實驗樓以及各院系；接入層通過低端交換機和無線訪問節點連接用戶。畢業論文。網絡拓撲圖如圖1所示。

圖1 網絡拓撲圖

3.2 網絡工作原理

在該組網方案中，學校通過核心層路由器分別接入教育網與Internet，然后通過一硬件防火墻與分布層交換機連接，分布層交換機負責連接圖書館、辦公樓、實驗樓以及各院系的接入層設備，校園網內的終端計算機直接與接入層設備相連。終端計算機可直接使用教育網分配的IP地址。校園網內有一臺安裝了ISAServer2006的VPN服務器，給其分配一個教育網IP地址（假設Ip：202.102.134.100，網關地址202.102.134.68），在防火墻中將一個公網地址（假設為222.206.176.12）映射到該地址。VPN服務器可通過“防火墻”與“核心層路由器”訪問Internet與教育網，Internet上的用戶，可以通過“Internet上的VPN客戶端—>Internet網絡—>核心層路由器—>防火墻—>分布層交換機—>ISA Server2006VPN服務器”的路線連接到VPN服務器，之后，ISAServer2006 VPN服務器通過防火墻和核心層路由器訪問教育網，并且ISA Server2006 VPN服務器通過分布層交換機提供了到學校內網的訪問。

3.3 技術要點

⑴防火墻內網地址問題。如果防火墻是透明模式接入，各個網口是不需要地址的。若防火墻是假透明，就需要給防火墻的每個網口配置同一個網段的IP。如果是路由模式，需要給防火墻的每個網口配置不同網段的IP，就象路由器一樣?，F在有一些防火墻已經有所謂的混合模式，也就是透明和路由同時工作，這屬于路由模式的擴展。畢業論文。

⑵VPN服務器的注意事項。ISA Server2006VPN服務器要求至少有“兩塊網卡”才能做VPN服務器，若服務器上只有一塊網卡，需為其安裝一塊“虛擬網卡”。另外，VPN服務器不一定要直接連接在分布層交換機上，也可以是圖書館、辦公樓、實驗樓以及各院系的一臺服務器，只要映射一個公網地址即可。

⑶設定ISA Server2006接受VPN呼叫。VPN 可通過默認設置的動態主機配置協議（Dynamic Host Configuration Protocol，DHCP）或者通過使用路由選擇和遠程訪問控制臺分配的一組地址來分配地址。如果選擇了DHCP，VPN客戶端永遠不會同DHCP服務器進行直接通信，運行ISA Server2006的VPN服務器將分配從DHCP服務器所獲得的地址；它將基于運行ISA Server2006的VPN 服務器的內部接口配置來分配名稱服務器地址。如果擁有多個內部接口，運行ISA Server的VPN 服務器將選擇其中之一。

⑷VPN客戶端地址的分配。在給VPN客戶端分配IP地址時，在為VPN客戶端分配IP地址的時候，要保證所分配的地址不能與VPN服務器本身以及VPN服務器所屬內網、公網的地址沖突，否則VPN客戶端在訪問內網時，會造成尋址問題而不能訪問。畢業論文。為了避免出現問題，直接分配私網的IP地址即可，比如192.168.14.0/24網段。另外，校園網外的教職工，在撥叫VPN服務器時，應是防火墻映射的地址，本文中即222.206.176.12。

4.結束語

多出口是目前許多高校組建校園網時所采取的方式，多出口解決了教育網與Internet之間的出口速度很慢的問題，將VPN技術應用到具有多出口的高校校園網，可以讓校外Internet用戶更容易、更方便的獲得對教育網、校園網數字資源的使用權。

參考文獻

[1]曹利峰,杜學繪,陳性元.一種新的IPsecVPN的實現方式研究[J].計算機應用與軟件,2008,07

[2]賈毅峰.雙出口校園網中策略路由的應用[J].銅仁學院學報,2009,11

[3]吳建國,王鐵,許興華.校園網雙(多)出口的基本解決策略和方法[J].云南師范大學學報,2010.01

篇4

中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：A 文章編號：1002-4107（2013）01-0033-02

電力系統、計算機技術、電子技術與通信技術的飛速發展給電力系統繼電保護不斷注入了新的活力，提出新的要求。現代電力系統是高度數字化、信息化和自動化的超大區域網絡結構，電力系統繼電保護是對其安全穩定運行至關重要的一門技術[1]。21世紀繼電保護的未來發展趨勢是計算機化；網絡化；保護、控制、測量、數據通信一體化；智能化[2]。以新疆農業大學（以下簡稱“我?！保槔?，在現有教學模式基礎上，本文探討繼電保護課程教學中提高學生實踐與創新能力的方法，為將學生培養成具有實踐能力、創新精神的人才而努力，為該課程的教學改革提供理論支持和智力保證。

一、電力系統繼電保護課程的特點

我?！半娏ο到y繼電保護原理”課程理論教學36

學時，網絡教學6學時，總計42學時，作為電氣工程及自動化及農業電氣化與自動化的專業必修課，設置在大四上學期初；“微機繼電保護”課程共26學時，均為課堂理論教學學時，作為專業選修課安排在“電力系統繼電保護原理”結束后的大四上學期末開設，目的是順應現代電力系統高度數字化的趨勢，讓學生了解現代數字式繼電保護硬軟件的知識，內容涉及到原理、保護算法、硬軟件設計方法等；“繼電保護課程設計”為期一周，與“微機繼電保護”同時安排在大四上學期期末，目的是培養學生綜合運用所學的基礎理論知識分析與解決電力系統中的實際問題的能力[3]。

二、繼電保護課程教學存在的問題

為適應現代數字電力系統繼電保護技術的新發展，目前我校繼電保護的教學內容已加入“微機繼電保護”，作為少學時內容與“電力系統繼電保護”共同設置在大四上學期，同時開設的其它幾門專業課使得學生大四上學期課程較為集中，學習任務量較大。此時學生即將面臨畢業設計開題、復習考研或找工作，第一學期過高的學習任務和課程的相對集中對其學習效果有一定影響；在課程教學上，基本停留在傳統模式：即利用板書或者多媒體課件形式，將繼電保護原理及其實現方法按照教材的章節和順序進行課堂講授，這主要存在以下幾個問題。

（一）重理論，輕實踐，無法提高學生的實踐能力與創新精神

對教師而言，繼電保護原理單純靠板書或多媒體課件較難講透；對學生而言，繼電保護內容比較抽象且實踐性強，知識描述更需要形象化演示去理解，配合學生自主實踐學習才會有好的效果。比如，“零序過電流保護原則上是按照躲開在下級線路出口處相間短路時出現的最大不平衡電流來整定”，若單純由教師口頭講授原理，學生難以理解； “微機繼電保護”課程主要分析現代數字式繼電保護軟硬件相關知識，內容涉及原理、保護算法、硬軟件設計方法等。若單純講解微機繼電保護算法，使學生難以消化，從而會削弱其學習的積極性。

（二）教學理念不夠強，教學內容需要優化

繼電保護課程組與“單片機技術”、“數字信號處

理”、“電力系統自動化”、“高低壓電氣設備”等課程有很多聯系，但教學上往往孤立、脫節，缺乏全局梳理，使學生對繼電保護完整系統缺乏全面認識。課堂上，教師若能將繼電保護教學作為一個整體，以實例聯系相關課程內容，緊跟行業發展前沿并且結合實踐，教學效果會更好；此外，目前繼電保護教科書內容繁多，與其他專業課程也有所重復，需要對課程內容進行整合優化。

（三） 學生自主選擇力不強

學生對繼電保護內容的興趣點各有不同，部分學生未來并不從事繼電保護工作，或考研方向與此關系不大。目前情況是，繼電保護課程組教學課時相對較多，內容較為寬泛，對于上述內容部分學生顯得索然無味，學生根據自己情況自主選擇的能力不夠強。為此，以學生為本，可以在課程形式上稍做一些調整。

三、教學模式的探索及實踐

針對繼電保護課程教學存在的問題，本文探討了幾種改進模式和方法，且部分已開始具體實施，取得了一定的教學效果。

（一）優化專業培養計劃

將原本設置在大四上學期分開教學的“電力系統繼電保護原理”和“微機繼電保護”兩門課整合為一門，設置在大三下學期?！袄^電保護課程設計”可設置在大四上半學期。這樣設置有兩方面考慮：內容上，減少學生學習任務量，突出重點，使教學有針對性。比如，可縮減“電力系統繼電保護原理”教材中電磁型繼電器、斷路器等與“高低壓電氣設備”教材有所重復的內容，減少或者刪除“微機繼電保護”教材中與“微機原理與應用”、“單片機技術”“數字信號處理”等相關課程的重復內容；時間上，我校電氣專業學生于大三至大四暑假期間設置了為期5周的發電廠生產實習，實習前對繼電保護內容的理論學習，為生產實習期間學生對繼電保護裝置、電力系統設備等內容建立感性認識打下基礎，從而提高學生的實踐與創新能力。

（二）改進教學手段與教學方法

教師可采用多樣化的教學手段和方法進行教學。以傳統教學手段為輔，以現代化網絡媒體、實驗教學等方式為主。以提高學生學習的積極性及其實踐創新能力為目的，建立學生對電力系統繼電保護的整體概念，使學科前沿知識與教材內容相結合，課堂教學與實踐教學相結合。

1.網絡課程建設。利用學?，F有網絡平臺，上傳電子教案、視頻，演示動畫等資源，并建立一套自測系統，使學生可以主動借助網絡課程平臺觀看和使用這些資源。教案、課件既可以作為學生的預習資源以及彌補疏漏的課后復習資料，也可以作為教師選擇的教學資源庫；視頻資源以聲、像集合的形式使學生直觀了解繼電保護的動作過程及原理；具有交互性的演示動畫可以提高學生學習的趣味性，比如，利用FLASH將繼電保護動作過程制作成SWF動畫，或用Visual C++開發保護動作演示模塊[4]；自測系統可以使學生在正式考試前自我檢測，彌補疏漏的知識點。利用網絡交互平臺有助于增強課后教師與學生之間的互動性，使教師及時了解學生遇到的問題并展開網上討論，以提高學生對課程學習的主動性。因此，網絡資源的建設需要教師有針對性地選擇教學內容，或利用專業軟件開發演示模塊，并及時更新資源。目前，我校網絡課程建設已取得初步成果。

2.實驗平臺建設。微機保護已成為當前繼電保護的主要形式。華北電力大學、湖南大學等高校先后自主開發了微機型線路保護教學仿真實驗裝置。實驗平臺建設思路為面向實踐平臺的建設，使學生能夠對本專業內容形成完整的知識鏈[5]。我?？刹捎靡M設備或者利用現有教師隊伍和資源對微機繼電保護實驗設備進行開發。目前，我校基于TMS320F28335+PC機的繼電保護教學實驗平臺的研制正在進行。

實驗平臺可作為本專業教學科研平臺，不僅方便用于學生實驗、課程設計和畢業設計，也可以作為教師的科研平臺。該平臺能夠使學生直觀了解微機繼電保護硬件結構，并且通過配置不同的軟件模塊實現不同原理、不同對象的繼電保護功能；開設綜合性實驗和設計性選做實驗，有利于提高學生的積極性及實驗、設計能力，有助于開闊學生的視野、發揮創新能力。

3.課程設計內容優化，加強畢業論文設計。課程設計是培養學生的實踐能力、創新能力和綜合能力的重要環節[6]，在傳統設計內容基礎上可以充分利用實驗平臺，先進行整定計算，后在平臺上模擬故障時繼電保護動作；建立以任務驅動，由教師引導、學生進行自主探究學習的框架。根據繼電保護原理建立主題，比如，電流保護、距離保護、縱差保護等；也可以根據繼電保護對象形成“主題”，比如，電力變壓器保護、輸電線路保護等。

課程設計可以在大三下學期上課期間布置下去，使學生帶著問題學習，并結合大三暑假為期五周的“發電廠生產實習”，使課程設計更具針對性、實踐性，從而激發學生的創新意識。此外，通過畢業論文的設計強化為工作打下基礎。

4.完善評價體系。適應新的教學方法與手段，改進傳統課程考核評價方式。繼電保護理論課成績應綜合考勤、課堂表現、小組討論、平時作業、網絡自測、綜合實驗等教學環節進行考評。將平時成績比例增大，有利于激發學生平時學習的積極性；課程設計可以對每個學生進行公開答辯及嚴格書面考核；畢業論文（設計）成績評定標準應以提高學生的實踐與創新能力為目的，綜合文獻綜述、論文質量、創新能力、實驗態度等因素進行考評。

本文以新疆農業大學電氣工程專業、農業電氣化專業為例，對繼電保護課程的教學模式進行探索與實踐，重點激發學生平時學習的主動性，使其能夠掌握必要的工程技術、測試方法以及先進設備的研究方法。若能將每個環節都做好做實，師生就能在一整套良好有序的教學體系中受益，從而培養出適應智能電網時代、具有實踐能力、創新精神的人才。

參考文獻：

[1]何瑞文，陳少華.現代電力系統的繼電保護課程教學改革與建設[J].電氣電子教學學報，2004，（3）.

[2]付喬.繼電保護發展現狀綜述[J].攀枝花學院學報，2006，（2）.

[3]李文武，袁兆強.繼電保護課程組教學改革的探索[J].中國電力教育，2010，（12）.

篇5

當前計算機網絡技術迅速發展，其中以方便、快捷、靈活、高效的組網特點而著稱的虛擬局域網技術(VLAN)一經提出就得到了人們的關注。VLAN技術在很大程度上解決了網絡建設上遇到的很多實際問題，其在局域網中的應用越來越廣泛。校園網作為園區網的典型，其規模正逐漸地由中小型向大中型發展和過渡，這樣就決定了它的組網在技術上的多樣性與復雜性，其不僅要考慮物理上各網段的連接，還要考慮建立在各種網絡協議上子網的互聯。同時，校園網訪問方式多、用戶群龐大、網絡行為突發性高，為了保證校園網的正常運行和安全，本文主要針對校園網的特點和傳統局域網局限，重點介紹了基于VLAN技術構建校園網絡的應用。

一、傳統LAN的局限

在傳統的局域網(LAN)中，由于各站點共享傳輸信道所造成的信道沖突和發生在網絡第三層的廣播風暴問題成為影響網絡性能的重要因素。針對該問題，交換機(或網橋)和路由器被廣泛應用于局域網中。交換機(網橋)連接屬于同一邏輯子網的網絡，再由路由器連接不同的邏輯子網。然而在同一個邏輯子網中，所有的用戶在同一個廣播域中，會引起網絡性能的下降，浪費可貴的帶寬；并且對廣播風暴的控制和網絡安全只能在第三層的路由器上實現；由于邏輯子網間的通信必須經路由器進行，所以這樣會產生延時，而且路由器也會產生瓶頸。

在由路由器連接不同的邏輯子網的網絡結構中，由集線器、粗、細纜構成的物理網絡與邏輯子網相對應，通常一個m子網屬于一個由物理網絡來劃分的廣播域。由于站點被束縛在所處的物理網絡中，不能根據需隨意的劃分至相應的邏輯子網。當網絡的物理結構發生變化時，比如網絡中的工作站移動、增加、改變等會加重網絡管理的負擔，并導致網絡的綜合性能下降。同時，大通信量、低延時的要求使得網絡的帶寬越來越不夠。

綜上所述，針對傳統LAN存在的問題，提出了虛擬局域網的概念，能夠很好的解決這些網絡問題。

二、VLAN的概念和原理

VLAN(Virtual Local Area Network)即虛擬局域網，是一種通過邏輯而不是物理地將局域網劃分成一個個的網段，從而實現虛擬工作組的一種新興交換技術。VLAN與普通局域網從原理上講沒有什么不同，但從用戶使用和網絡管理的角度來看，VLAN與普通局域網最基本的差異體現在：VLAN并不局限于某一網絡或物理范圍，VLAN中的用戶可以位于一個局域網中的任何位置。IEEE于1999年頒布了用以標準化VLAN實現方案的802．1Q協議標準草案。

三、VLAN技術的優點

VLAN的優點主要體現在以下三個方面：

(一)控制廣播風暴。網絡管理必須解決因大量廣播信息帶來帶寬消耗的問題。VLAN作為一種網絡分段技術可將廣播風暴限制在一個VLAN內部，避免影響其他網段。與傳統局域網相比，VLAN能夠更加有效地利用帶寬。在VLAN中，網絡被邏輯地分割成廣播域，由VLAN成員所發送的信息幀或數據包僅在VLAN內的成員之間傳送，而不是向網上的所有工作站發送。這樣可減少主干網的流量，提高網絡速度。

(二)增強網絡的安全性。共享式LAN上的廣播必然會產生安全性問題，因為網絡上的所有用戶都能監測到流經的業務，用戶只要插入任一活動端口就可訪問網段上的廣播包。采用VLAN提供的安全機制，可以限制特定用戶的訪問，控制廣播組的大小和位置，甚至鎖定網絡成員的MAC地址，這樣，就限制了未經安全許可的用戶和網絡成員對網絡的使用。

(三)增強網絡管理。采用VLAN技術，使用VLAN管理程序可對整個網絡進行集中管理，能夠更容易地實現網絡的可管理性。用戶可以根據業務需要快速組建和調整VLAN。當鏈路擁擠時，利用管理程序能夠重新分配業務。管理程序還能夠提供有關工作組的業務量、廣播行為以及統計特性等的詳盡報告。對于網絡管理員來說，所有這些網絡配置和管理工作都是透明的。VLAN變動時，用戶無需了解網絡的接線情況和協議是如何重新設置的。VLAN還能減少因網絡成員變化所帶來的開銷，在添加、刪除和移動網絡成員時，不用重新布線，也不用直接對成員進行配置。若采用傳統局域網技術，那么當網絡達到一定規模時，此類開銷往往會成為管理員的沉重負擔。

四、VLAN劃分方式的類型及特點

VLAN的劃分方式很重要，在設計和建設VLAN，實現VLAN應用時，首先要決定如何劃分VLAN，即依據什么標準來組織VLAN成員。如圖1所示，VLAN的劃分示例。下面介紹4種常見的劃分方式，不同的劃分方式代表不同的VLAN實現類型：

(一)按端口劃分VLAN。這是構成VLAN的最簡單的方式。在此方式中，可以將分屬不同交換機端口的物理網段劃分為同一個VLAN，這樣一個VLAN對應交換機端口的一個子集合。借助網絡管理軟件，根據交換機端口的標識符，將不同的端口劃分為相應組。這種VLAN的優點是實現簡單、容易監控，且一個端口發出廣播，VLAN內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，當網絡站點移動時它解決了這樣的問題，要求交換機對站點的MAC地址和交換機端口進行跟蹤。初始化時，對連接于交換機端口的工作站，交換機在VLAN的管理信息庫的MIB中檢查MAC地址，動態的匹配該端口到相應的VLAN中，實現VLAN對站點的識別和跟蹤，但所有的站點必須明確的分配給一個VLAN，只有這種配置工作完成以后，對站點的自動識別才成為可能。一個大型網絡，要求人工配置VLAN的工作量大而煩瑣。

(三)基于網絡層劃分VLAN?？梢曰诰W絡層來劃分VLAN，有兩種方案，一種按協議(如果網絡中存在多種協議)來劃分；另一種是按網絡層地址(最常見的是TCP／IP中的子網段地址)來劃分。建立VLAN也可使用與管理路由相同的策，根據IP子網、IPX網絡號及其他協議劃分VLAN。同一協議的工作站劃分為一個VLAN，交換機檢查廣播幀的以太幀標題域，查看其協議類型，若已存在該協議的VLAN，則加入源端口，否則，創建一個新的VLAN。這種方式構成的ⅥAN，不但大大減少了人工配置VLAN的工作量，同時保證了用戶自由地增加、移動和修改。不同VLAN網段上的站點可屬于同一VLAN，在不同VLAN上的站點也可在同一物理網段上。利用

網絡層定義VLAN缺點也是有的，與利用MAC地址的形式相比，基于網絡層的VLAN需要分析各種協議的地址格式并進行相應的轉換。因此，使用網絡層信息來定義VLAN的交換機要比使用數據鏈路層信息的交換機在速度上占劣勢。

(四)基于規則的VLAN。也稱為基于策略的VLAN。這是最靈活的VLAN劃分方法，具有自動配置的能力，能把相關的用戶連成一體，在邏輯劃分上稱為“關系網絡”。網絡管理員只需在網管軟件中確定劃分VLAN的規則(或屬性)，那么當一個站點加入網絡中時，將會被“感知”，并被自動地包含進正確的VLAN中。同時，對站點的移動和改變也可自動識別和跟蹤。采用這種方式，整個網絡可以非常方便地通過路由器擴展網絡規模。

五、校園網特點及VLAN劃分

(一)校園網的現狀及其存在的問題。筆者結合自己所在的學校，說明一些目前校園網的發展現狀及其特點：隨著學校自身的發展及規模的擴大，作為園區網的典型，校園網正逐漸地由中小型向大中型發展和過渡，這樣就決定了它的組網在技術上的多樣性與復雜性，其不僅要考慮物理上各網段的連接，還要考慮建立在各種網絡協議上子網的互聯。另外，隨著校園網內的計算機數量的增加，VOD視頻點播在多媒體課堂教學上的大量應用，網絡中廣播包的數量也會急劇增加，當廣播包的數量占到總量的30％時，網絡的傳輸效率將會明顯下降。特別是當某網絡設備出現故障后，會不停地向網絡發送廣播，從而導致網絡風暴，使網絡通信陷于癱瘓。當校園網絡內計算機數超過200臺后，就必須采取措施將網絡分隔開來，將一個大的廣播域劃分成若干個小的廣播域。最后是校園網的安全性問題，特別是蠕蟲病毒大規模的爆發，會使整個校園網處于嚴重負荷狀態，導致整個網絡不可用，嚴重影響校園網的性能。此外，大學生在校園網中存在兩種攻擊行為：無意識的和有意的。他們的好奇心比較強，也有一定的理論知識，喜歡在網上嘗試一些攻擊軟件的使用，很可能造成整個校園網的癱瘓。如圖2是部分網絡拓撲圖：

(二)配置策略。由于VLAN技術允許網絡管理者將一個物理的局域網邏輯地劃分成不同的廣播域(或稱虛擬局域網，即VLAN)，所以每一個VLAN可以都是按照校園的一個職能部門來劃分，包含著一組具有相同工作特點的計算機。由于它是按功能劃分而不是按物理地劃分，所以同一個VLAN內的各個工作站無須被放置在同一個物理空間里，這些工作站不一定屬于同一個物理局域網網段。一個VLAN內部的廣播和單播流量都不會轉發到其他VLAN中，因此可以控制流量、減少設備投資、簡化網絡管理、提高網絡的安全性。根據具體應用，提出如下校園網VLAN的配置策略：一是以工作站和服務器的邏輯歸屬劃分VLAN。如按部門、系、處等，盡可能地將同一工作性質的用戶集中在一個VALN中，以減少跨VLAN的訪問，提高網絡的效率。二是按某項應用的覆蓋范圍配置所要求的VLAN。如學校的選課應用，不同地點選課可以將進行選課的數個機房所對應的交換機端口設為一個VLAN。選課活動在物理上可跨幾個網段，但在邏輯上屬于一個子網。

根據校園網的具體情況，為了達到信息流量的控制，并提供良好的安全性，通過對網絡邏輯結構進行分析和合理劃分，在高校校園網中應用比較廣泛的是基于端口的VLAN，采用基于端口VLAN技術對校園內部網絡不同部門之間進行邏輯隔離，同時抑制廣播風暴。在接入層交換機采用基于端口的VLAN劃分和隔離用戶，在匯聚層或核心層通過三層交換機采用VLAN路由進行通訊，達到靈活通訊和管理控制各網段機器的目的。本校的校園網采用基于物理端口進行VLAN的劃分，來提高校園網絡的工作效率。如圖3所示：

六、VLAN技術在校園網中的局限性隨著計算機網絡技術的迅速發展，多種技術之間的競爭非常激烈，沒有～種技術的發展是一帆風順的，VLAN技術也不例外，其發展中也存在著一些局限：比如采用交換結構的局域網通常采用一個主路由器負責VLAN之間的數據通信。在大型局域網中，當有較大的數據流通過各VLAN時，主路由器的負荷很重，長此以往，網絡整體的性能，如穩定性會下降。如果發生主路由器崩潰或故障時，各VLAN之間將無法正常通信。

篇6

 

隨著數據通信技術和網絡互聯技術的不斷發展，萬維網（World Wide Web，WWW）以幾何速度不斷擴大，不斷增加的Web文檔使其成為一個巨大的、分布廣泛的、全球性的信息服務中心。Web摘要、分類、聚類、關聯分析，以及利用Web文檔進行趨勢預測等[1]。然而，Web文檔具有半結構化的特點，在進行數據挖掘之前，必須對Web文檔進行一定的預處理，以保證Web內容挖掘的有效進行。

1 Web文檔的半結構化特點

Web中的數據非常復雜，難以用特定的模型描述。對于不同站點的Web文檔，其數據組織方式是由各站點獨立設計的，使Web文檔在總體上呈現非完全結構化的特點。另一方面，數據本身具有自描述性和動態可變性，Web數據又具有結構性。

Web中數量最多的是HTML格式的文檔，作為一種標記語言格式文檔，HTML文檔具有較強的結構性Web文檔，但是，由于HTML本身設計的缺陷以及使用過程中的濫用，HTML內部結構的條理性越來越差。對于Web內容挖掘而言[2,3]，Web文檔的半結構化特性阻礙了挖掘的有效進行，如何對Web文檔進行結構化處理，尤其是對HTML文檔進行處理，成為Web數據挖掘領域的又一熱點[4]。

2 半結構化數據的結構化處理

2.1 關系數據庫

對HTML文檔進行結構化處理，首先對HTML文檔進行分析，根據文檔中數據組織格式和文檔的特點，在關系數據庫中建立相應的表結構，其次將HTML文檔中有用的數據提取出來，存儲成關系數據庫的記錄。

2.2 XML

XML是由W3C定義的可擴展的置標語言， 它分為三層結構：數據表現層、數據組織層和數據交換層。XML的三層架構，使得XML文檔具有很好的結構性，對XML的Web挖掘技術的研究[5,6]為WEB內容挖掘提供了很好的解決方法。

2.3 使用XML而不是關系數據庫的原因

XML的數據定義和關系數據庫中的表結構之間存在著內在的對應關系，通過一定的方法，二者還可以互相轉換[7,8]會計畢業論文范文。在這里，之所以選擇XML而不是關系型數據庫，主要有以下幾點原因：

（1）HTML文檔的數據組織格式是千變萬化的，按照某種標準分析后建立的數據結構是否合理，需要通過實際挖掘應用加以檢驗。XML文件是純文本文件，不受數據庫操作系統的限制，修改XML的數據定義比修改關系數據庫的表結構要方便得多。

（2）XML具有較強的語義描述功能，這是關系數據庫所做不到的。

（3）關系數據庫對數據類型的控制非常嚴格，而HTML則沒有對數據類型的控制。為了滿足關系數據庫的要求，有時可能會錯誤地丟掉HTML文檔中的有用數據，影響挖掘的有效性。而XML在數據類型的控制方面沒有關系數據庫那么嚴格，這就為進一步處理半結構化的數據提供了方便。

3作為中介的XML數據定義

為了實現對HTML文檔進行統一的處理，設計了如下的XML數據定義，并依此格式對需要的HTML文檔進行重整和信息抽取。

<?xml version='1.0'encoding='GB2312'?>

<!ELEMENT AvilablePages (Page)*>

<!ELEMENT Page (URL, Title, Category,Content, Summary)>

<!ELEMENT URL (#PCDATA)>

<!ELEMENT Title (#PCDATA)>

<!ELEMENT Category(#PCDATA)>

<!ELEMENT Content (#PCDATA)>

<!ELEMENT Summary(#PCDATA)>

4 從HTML文檔中提取數據

從HTML文檔中提取數據的過程其實就是對HTML文件的內容進行整理和過濾的過程，根據過濾規則的不同，可以分為靜態過濾和動態過濾[9]。這里采用兩種過濾結合的方式進行數據提取，過程如圖1。

 

圖1數據提取過程

4.1 過濾頁面

從HTML文檔提取數據之前Web文檔，應先過濾一個網站的門戶頁面和索引頁面，這些頁面中包含了大量的鏈接和標題信息，對于使用挖掘的用戶而言，在通過鏈接進入這些頁面之后，不但需要在大量的文本和圖像內容中找到需要的那一項，而且必須經過多次頁面跳轉之后，才有可能找到真正需要的數據。對于某一個有具體要求的挖掘操作而言，這樣的頁面實際上是無意義的。通過頁面特征的分析可以比較準確地過濾這一類型的Web頁面。

4.2 標題

標題（Title）通常是對網頁內容的最精煉的概括。但是，也存在較多的例外情況，如有些網站，為了提高被搜索引擎檢索到的概率，往往在標題中寫入所有與該網站有關或無關的信息，網頁中的內容則相差甚遠；另外，對于一些由網絡應用程序自動生成的頁面（在檢索時得到的網頁格式仍然是HTML文檔），其標題信息往往是無意義的，如：“New Page 1”，或者一個固定的句子，如“圖書信息”，這種標題對于Web數據挖掘是沒有任何意義的。對于如“New Page 1”的情況，可以把它列入停止詞表，也就是認為該頁沒有標題，以免對后續的工作造成干擾。而對于其他兩種情況，只有借助專家數據或經驗數據的方法，由人工定義的停止詞表進行篩選。

4.3 子標題

特定的網站往往有固定的格式，如格式化的子標題信息，這些信息在進行內容挖掘的時候可以作為初步分類的基礎。作為比較常見的網頁設計方法，特定的標記信息用不同的圖片進行表示，也就是說，這些信息是存在于<img>標記之中，在大多數情況下， <img>標記和其他一些格式標記，如<br>、<font>等，在進行挖掘之初就被當作無關信息刪除了Web文檔，對頁面的分析僅僅對文本進行。子標題信息往往處在一個HTML文件的開始部分，由若干張圖片組成，通過對一個網站的門戶頁面以及其他內容頁面進行比較，可以比較容易地確定子標題圖片的數量，然后對子標題圖片進行編號，將這種無意義的輔助編號信息添加到XML文件的<Type></Type>元素之間，作為進一步分類參考。

4.4 頁面內容

Web頁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動畫等）、聲音，如背景音樂、Flash動畫，可執行腳本（顯示日期、統計訪問量、浮動窗格和捕獲鼠標操作和用戶輸入等）、Java小程序和一些格式信息，如頁面的視覺特征（顏色、字體大小、字體粗細等）和頁面的排版特征（段落的長短、標題的位置、段間距等），這些信息大部分對進行Web內容挖掘沒有幫助，應當看作干擾信息過濾掉。

同一個網站中的HTML文檔往往會遵循統一的布局規則，通過這些規則，可以把網頁的內容劃分成不同的塊[10]，借助網頁的分塊特性，對網頁的內容進行預分類，如利用索引頁面中的<table>標記分割的鏈接情況，可以每個<tr></tr>之間鏈接所指向的頁面看作一個小的分類，為進一步挖掘操作提供參考。

HTML是一種語法要求不嚴格的語言，在一個Web頁面中，包含大量的HTML語法錯誤，在提取Web頁面的內容之前，需要先對其中的語法錯誤進行處理。采用W3C提供的HTML詞法分析器可以進行HTML標志名和標志屬性的提取。該詞法分析器可以分為五個狀態:初始狀態、標記開始狀態、文本狀態、標記結束狀態和結束狀態。每個狀態分別調用相應的觸發函數:InitLib()、beginElement()、addText()、endElement()、closeLib()會計畢業論文范文。其中在beginElement()函數里便可以取得當前的標記名及其該標記的屬性。

4.5 文本摘要

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

通常采用的基于統計的文本摘要自動生成方法的基本思想是把原文中與主題密切相關的句子篩選出來，這樣的句子往往位于比較特殊的位置或者含有較強的提示，含有較多的特征項。以下是一個比較常用的句子權值函數[11]。

（1）

其中，表示句子的權值函數，表示特征項的權值函數，表示句子的長度，表示句子所包含的分句個數，表示比例因子。需要說明的是，為提高挖掘的算法效率而進行的文本摘要Web文檔，其結果對人而言往往是混亂的，難以找到具體的語言含義。但是對于Web內容挖掘的某些算法（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文檔經過預處理之后，就可以通過XML查詢語言，如Xpath，Xquary等對得到的XML文件進行數據挖掘處理了，文獻[12]將XML索引技術分為兩大類：節點記錄類索引和結構摘要類索引，深入討論了XML索引技術的研究現狀。根據這些研究，可以得到更加有效的處理XML文件的方式。

5 結論

通過使用XML作為中間語言，對現有的非結構化的Web文檔進行過濾和整理，有利于實現對Web上的各種各樣異構數據進行統一操作。在數據過濾和處理的過程中，根據Web文檔的標題和分塊特征，對Web文檔進行預分類操作，可以提高進一步分類、聚類、關聯規則等數據挖掘操作的效率。通過摘要，進一步從過濾后的文檔中提取主干信息，以提高挖掘的效率。當然，由于Web文檔的多樣性，特定的數據挖掘任務處理的辦法也應不盡相同，增加中間層將會增大系統的開銷和降低挖掘的時效性，另外，如何對Web中的大量非文本數據進行有效挖掘也有待進一步的研究。

參考文獻：

[1]Anne H.H. Ngu、Masaru Kitsuregawa、Erich J. Neuhold、et al，WISE-2005 Tutorial: Web ContentMining，ComputerScience，Vol 3806，2005，763-763

[2]何曉兵，本體指導下的網絡文獻信息內容挖掘模型，圖書情報工作，2010（24），45-49

[3]董慧、唐敏，數據挖掘及其在網絡信息檢索中的應用，情報雜質，2010（S1），153-156

[4]于春燕、胡學鋼，Web中的行情數據獲取與預測研究，計算機工程與應用，2009（20），202-204

[5]姜霞、張曉偉，基于XML的Web挖掘技術研究，電腦知識與技術（學術交流），2005（7），79-81

[6]何月順、湯彬、丁秋林，基于Web的數據挖掘技術的應用研究，計算機系統應用，2005 （5），59-63

[7]姚磊岳，XML數據到一般關系數據庫數據的轉換，洪都科技，2005（1），18-23

[8]章義、黎峰，基于XML的數據庫存儲訪問技術，計算機工程與設計，2005（1），208-212

[9]李紅、譚漢松，基于信息過濾后的Web內容挖掘，計算機工程與應用，2003（30），186-187

[10]于滿泉、陳鐵睿、許洪波，基于分塊的網頁信息解析器的研究與設計，計算機應用，2005（4），974-976

[11]史忠植，知識發現，清華大學出版社，2002.1

篇7

中圖分類號：G724 文獻標識碼：A

從我國遠程教育發展的歷史來看，隨著CERNET等計算機網絡技術和衛星數字壓縮技術的發展和普及，計算機遠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識，它以其巨大的潛能，豐富著現行教育的內容，對改變傳統教學，提高素質教育起著非常重要的作用。

一、發展計算機遠程教育，有利于促進高職院校明確培養目標

目前，我國教育的發展模式正在由外延式向內涵式過渡，外延式發展注重規模和數量，內涵式發展注重質量和效率，因此，高職教育必須把培養重心轉移到提高質量上來。

計算機遠程教育的應用給高職院校課程設置和教學內容帶來明顯變化，而課程設置和教學內容的改革是相應的教學模式改革的基礎。這些變化對于實現教學目標的改革產生一定的影響。利用計算機遠程教育之后，課程設置更加靈活、更加多樣化。學生完全可以根據自己正在或即將從事的職業選擇學習內容，自主能力大大加強，這使得高職院校在課程設置和教學計劃方面具有更多的實用性和多樣性。計算機遠程教育本身開放性的特點完全可以滿足這種教學形式。因此，大力發展計算機遠程教育，有利于這種教學目標的實現。

二、發展計算機遠程教育，有利于推動高職院校課程體系改革

高職院校的培養目標決定了高職教育的重點是培養學生的實踐能力，其教學內容與課程體系強調的也應當是在掌握理論知識的基礎上為技術應用能力的培養積極做準備。因此高職院校的教學內容與課程體系應當擺脫學科系統性、完整性的束縛，建立以實踐為基礎的教育體系，即從職業能力入手，改革單一的學科型課程模式，以職業能力為本位來開發課程，并將學生綜合職業能力和全面素質的培養系統地貫穿于教學過程的始終。

學生掌握知識，是發展其能力的基礎。我們強調能力培養并不是忽視掌握基礎理論的必要性，而是要在掌握基礎理論的基礎上及時更新知識結構，使得培養的學生與社會接軌，成為實用的職業技術人才。當今社會，新的科學理論和實用技術不斷地涌現，國內外一些新的政策法規、技術標準也不斷出臺。如果我們僅僅停留在幾年甚至是十幾年的統編教材上，很快就會過時。使用計算機遠程教育可以改善這種狀況，它能夠盡快地反映專業領域里的最新成果，建立起活的教材體系，因而它特別適宜新知識的傳授，適宜以各種方式來傳播完整的系統的專業知識。

三、發展計算機遠程教育，有利于提高高職院校教師的專業素質

高職院校教師要想成為合格的計算機遠程教育教師，必須完成自身的角色轉變、學會合作、熟悉遠程教學規律以及擔當高強度的教學勞動等任務，這僅僅依靠一般的師范性職業訓練是不夠的。遠程教育的特點要求遠程教育教師要具有更高的專業化水平，具體表現在知識結構、專業技能和專業情感等方面。

四、發展計算機遠程教育，有利于推動高職院校教學模式的改革

深化教學模式改革是人才培養模式改革的核心，是計算機遠程教育的根本任務。改革過程中必須遵循“以學生為中心，以學生自主學習為主、教師導學為輔”的指導思想，[4]充分發揮學生主體地位和教師主導地位的作用，重點從三個方面推進教學模式改革。

積極改革教學組織形式，加強學生利用網絡資源開展自主學習和小組合作學習的自主性加強網上教學活動的組織與實施，積極開展網上實時與非實時相結合的教學活動，包括課件點播、在線答疑、網上考試等方式，積極開展教師與學生的網上交流，增強教師與學生之間的溝通，幫助學生完成學習任務。在此基礎上可以以課程為單位，組織必要的面授輔導。

深化課程教學方法改革教師在輔導中變傳統的灌輸式教學為引導式教學，注重對學生進行學習思路、學習方法的指導，向學生介紹課程的知識體系和重點難點，著重進行答疑解惑，增強教學的主導性。

按照培養應用型人才要求，切實加強實踐教學高職院校應逐步完善實踐環節的教學文件和管理制度，確定各專業下各門課程實踐教學的目的內容、組織形式、實施辦法、考核標準等；認真落實課程實驗、實習、課程設計等實踐教學環節，積極開展專業實習活動，有效的提高學生的實際工作能力。多數學生可以在集中實踐環節中結合工作實際選題，在調查研究的基礎上完成畢業論文（畢業設計）。

五、發展計算機遠程教育，有利于提高學生自主學習能力

建構主義（constructivism）的提出者瑞士學者讓?皮亞杰（Jean.Piaget）認為：智慧本質上是一種對環境的適應，智慧的適應是一種能動的適應。一定的刺激只有被主體同化于認知結構之中，主體才能作出反應。因此我們認為，教育過程是以學生為主體的。學生在教師的指導下，自主學習，主動構建自己的知識體系，從而獲得充分的發展。

在計算機遠程教育環境下，學生按照教師事先設計好的教育資源進行學習，然后同化、加入到原有的知識結構中去。在學習的過程中，學生會經常提出問題，教師可以根據學生的不同實際情況進行有針對性的指導，這種學習過程往往能夠激發學生的學習興趣，使學生的學習情緒處于最佳狀態，極大地調動學生渴求知識，探索究竟的主觀能動性，從而提高學生的自主學習能力，這一過程就是建構主義理論所說的知識的建構過程。

綜上所述 發展計算機遠程教育，探求新的職業教育模式，能夠進一步提高高職院校的教學效果和教學效益，為社會主義建設事業培養出更多更好的職業技術人才。

（作者單位：湖北工業大學 計算機學院）

參考文獻：

篇8

隨著互聯網的迅速發展，新的軟件、硬件和新的數據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和大眾信息媒體的傳播。同時，互聯網匯集了各種各樣的網絡資源和交互式多媒體信息，它的多平臺交互和多媒體功能為遠程教育提供了新的教學環境和教學手段。目前，許多國家已相繼建成了自己的遠程教育網絡，使人們在全球范圍內通過互聯網實現信息交流，資源共享，科技合作和遠程學習，從而促進了國家的科研和教育事業的飛速發展。

從我國遠程教育發展的歷史來看，隨著CERNET等計算機網絡技術和衛星數字壓縮技術的發展和普及，計算機遠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識，它以其巨大的潛能，豐富著現行教育的內容，對改變傳統教學，提高素質教育起著非常重要的作用。因此，現行的職業教育必須充分利用現代網絡技術，根據新的網絡教育環境特點，建立起相應的新的教學管理模式。本文擬從計算機遠程教育的本質分析入手，結合高等職業教育人才培養目標等方面，來揭示計算機遠程教育在職業教育中的重要作用，從而加深對計算機遠程教育的理解，增強使用網絡進行教學的自覺性和主動性，以培養優秀的教師與合格的技術人才。

發展計算機遠程教育，有利于

促進高職院校明確培養目標

目前，我國教育的發展模式正在由外延式向內涵式過渡，外延式發展注重規模和數量，內涵式發展注重質量和效率，因此，高職教育必須把培養重心轉移到提高質量上來。高職院校培養的學生大部分不是從事理論研究工作，而是適應地方需要的高等職業技術人才。所以高職院校的培養目標應當定位于學生在具有基本的專業理論知識基礎上，重點掌握從事本專業領域實際工作的基本能力和技能。

計算機遠程教育的應用給高職院校課程設置和教學內容帶來明顯變化，而課程設置和教學內容的改革是相應的教學模式改革的基礎。這些變化對于實現教學目標的改革產生一定的影響。利用計算機遠程教育之后，課程設置更加靈活、更加多樣化。學生完全可以根據自己正在或即將從事的職業選擇學習內容，自主能力大大加強，這使得高職院校在課程設置和教學計劃方面具有更多的實用性和多樣性。比如高職院?？梢圆捎酶m合學生職業發展需要的多種教學計劃、較多的選修課程，使得學生能夠最大限度地自主選擇學習內容，培養學生的自主和創新精神，處理好知識和技能的關系。計算機遠程教育本身開放性的特點完全可以滿足這種教學形式。因此，大力發展計算機遠程教育，有利于這種教學目標的實現。

發展計算機遠程教育，有利于

推動高職院校課程體系改革

高職院校的培養目標決定了高職教育的重點是培養學生的實踐能力，其教學內容與課程體系強調的也應當是在掌握理論知識的基礎上為技術應用能力的培養積極做準備。因此高職院校的教學內容與課程體系應當擺脫學科系統性、完整性的束縛，建立以實踐為基礎的教育體系，即從職業能力入手，改革單一的學科型課程模式，以職業能力為本位來開發課程，并將學生綜合職業能力和全面素質的培養系統地貫穿于教學過程的始終。[2]

學生掌握知識，是發展其能力的基礎。我們強調能力培養并不是忽視掌握基礎理論的必要性，而是要在掌握基礎理論的基礎上及時更新知識結構，使得培養的學生與社會接軌，成為實用的職業技術人才。當今社會，新的科學理論和實用技術不斷地涌現，國內外一些新的政策法規、技術標準也不斷出臺。如果我們僅僅停留在幾年甚至是十幾年的統編教材上，很快就會過時。使用計算機遠程教育可以改善這種狀況，它能夠盡快地反映專業領域里的最新成果，建立起活的教材體系，因而它特別適宜新知識的傳授，適宜以各種方式來傳播完整的系統的專業知識。

發展計算機遠程教育，有利于

提高高職院校教師的專業素質

高職院校教師要想成為合格的計算機遠程教育教師，必須完成自身的角色轉變、學會合作、熟悉遠程教學規律以及擔當高強度的教學勞動等任務，這僅僅依靠一般的師范性職業訓練是不夠的。[3]遠程教育的特點要求遠程教育教師要具有更高的專業化水平，具體表現在知識結構、專業技能和專業情感等方面。要在以上三個方面體現遠程教育教師的專業化，就必須采取以下措施：

重視遠程教育教師的專業發展在遠程教育中，人們更多的是強調學生的中心地位，更多地關注教與學這對主要矛盾，而教師的發展卻往往被忽略了。因此，高職院校遠程教育機構應當借鑒以人為本的管理理念，將教師的發展列為重要議事日程。通過各種方式鼓勵、支持教師的在職培訓與繼續教育，最終使遠程教育機構成為遠程教師專業發展的基地。

重視遠程教育教師的校內培訓校內培訓是指在教育專家指導下，以教師任職學校為基本培訓單位，以提高教師教育教學能力為主要目標，通過教育教學等教育科研活動來培訓全體教師的一種整體性繼續教育形式。與傳統的教育培訓相比，校內培訓具有多項優勢：首先，培訓的目標非常明確，直接按照教師和學校的具體要求進行，解決的是具體的實際難題。其次，培訓的形式靈活多樣，且能最大限度地調動參訓教師的積極主動性。校內培訓所具備的這些優勢與遠程教育教師專業化過程中的培訓需求非常吻合。

重視遠程教育教師的終身教育模式有關研究表明，教師從事本職工作超過五年如果不及時更新自身的知識結構，就會出現一種職業水平脫節現象，這就需要教師不斷地接受培訓，努力掌握新的教育理念和先進的教學方法，使其在教學理念、教學技能和知識結構等方面得到全方位發展。遠程教學過程由于現代信息技術的介入，使得教師職業知識老化的周期大大縮短。因此，遠程教育教師在任職前接受的職業訓練已遠遠不適應當前教學的實際需求，對教師的培訓應當納入終身教育體系中來，定期的對教師進行教學理論、教育技術等方面的培訓，實現教師培訓的連貫性，使教師教育貫穿其整個遠程教育生涯。

發展計算機遠程教育，有利于

推動高職院校教學模式的改革

深化教學模式改革是人才培養模式改革的核心，是計算機遠程教育的根本任務。改革過程中必須遵循“以學生為中心，以學生自主學習為主、教師導學為輔”的指導思想，[4]充分發揮學生主體地位和教師主導地位的作用，重點從三個方面推進教學模式改革。

積極改革教學組織形式，加強學生利用網絡資源開展自主學習和小組合作學習的自主性加強網上教學活動的組織與實施，積極開展網上實時與非實時相結合的教學活動，包括課件點播、在線答疑、網上考試等方式，積極開展教師與學生的網上交流，增強教師與學生之間的溝通，幫助學生完成學習任務。在此基礎上可以以課程為單位，組織必要的面授輔導。

深化課程教學方法改革教師在輔導中變傳統的灌輸式教學為引導式教學，注重對學生進行學習思路、學習方法的指導，向學生介紹課程的知識體系和重點難點，著重進行答疑解惑，增強教學的主導性。

按照培養應用型人才要求，切實加強實踐教學高職院校應逐步完善實踐環節的教學文件和管理制度，確定各專業下各門課程實踐教學的目的內容、組織形式、實施辦法、考核標準等；認真落實課程實驗、實習、課程設計等實踐教學環節，積極開展專業實習活動，有效的提高學生的實際工作能力。多數學生可以在集中實踐環節中結合工作實際選題，在調查研究的基礎上完成畢業論文（畢業設計）。

發展計算機遠程教育，有利于提高學生自主學習能力

建構主義（constructivism）的提出者瑞士學者讓·皮亞杰（Jean.Piaget）認為：智慧本質上是一種對環境的適應，智慧的適應是一種能動的適應。一定的刺激只有被主體同化于認知結構之中，主體才能作出反應。[5]因此我們認為，教育過程是以學生為主體的。學生在教師的指導下，自主學習，主動構建自己的知識體系，從而獲得充分的發展。在教學中，教師是指導者、輔助者、協作者，學生才是教育過程中真正的主體，所有教育活動都必須圍繞學生這個中心進行。學生獲取知識的過程是學生在一定的環境下，通過教師的指導、教師與學生、學生與學生之間合作、交流，利用必要的學習資源，通過意義建構的方式獲得的。學生在學習過程中的主動探索、思考和建構離不開教師事先所做的教學設計，更離不開合作學習過程中教師的引導。

在計算機遠程教育環境下，學生按照教師事先設計好的教育資源進行學習，然后同化、加入到原有的知識結構中去。在學習的過程中，學生會經常提出問題，教師可以根據學生的不同實際情況進行有針對性的指導，這種學習過程往往能夠激發學生的學習興趣，使學生的學習情緒處于最佳狀態，極大地調動學生渴求知識，探索究竟的主觀能動性，從而提高學生的自主學習能力，這一過程就是建構主義理論所說的知識的建構過程。

綜上所述，發展計算機遠程教育，探求新的職業教育模式，能夠進一步提高高職院校的教學效果和教學效益，為社會主義建設事業培養出更多更好的職業技術人才。

參考文獻：

[1]祝義，楊清海.基于Internet的計算機遠程教學系統設計與實現[J].沙洋師范高等?？茖W校學報，2003，（5）.

[2]林若紅.論高等職業教育與現代遠程教育的互動[J].職業技術教育，2002，（19）.

篇9

隨著互聯網的迅速發展，新的軟件、硬件和新的數據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和大眾信息媒體的傳播。同時，互聯網匯集了各種各樣的網絡資源和交互式多媒體信息，它的多平臺交互和多媒體功能為遠程教育提供了新的教學環境和教學手段。目前，許多國家已相繼建成了自己的遠程教育網絡，使人們在全球范圍內通過互聯網實現信息交流，資源共享，科技合作和遠程學習，從而促進了國家的科研和教育事業的飛速發展。[1]

從我國遠程教育發展的歷史來看，隨著CERNET等計算機網絡技術和衛星數字壓縮技術的發展和普及，計算機遠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識，它以其巨大的潛能，豐富著現行教育的內容，對改變傳統教學，提高素質教育起著非常重要的作用。因此，現行的職業教育必須充分利用現代網絡技術，根據新的網絡教育環境特點，建立起相應的新的教學管理模式。本文擬從計算機遠程教育的本質分析入手，結合高等職業教育人才培養目標等方面，來揭示計算機遠程教育在職業教育中的重要作用，從而加深對計算機遠程教育的理解，增強使用網絡進行教學的自覺性和主動性，以培養優秀的教師與合格的技術人才。

發展計算機遠程教育，有利于

促進高職院校明確培養目標

目前，我國教育的發展模式正在由外延式向內涵式過渡，外延式發展注重規模和數量，內涵式發展注重質量和效率，因此，高職教育必須把培養重心轉移到提高質量上來。高職院校培養的學生大部分不是從事理論研究工作，而是適應地方需要的高等職業技術人才。所以高職院校的培養目標應當定位于學生在具有基本的專業理論知識基礎上，重點掌握從事本專業領域實際工作的基本能力和技能。

計算機遠程教育的應用給高職院校課程設置和教學內容帶來明顯變化，而課程設置和教學內容的改革是相應的教學模式改革的基礎。這些變化對于實現教學目標的改革產生一定的影響。利用計算機遠程教育之后，課程設置更加靈活、更加多樣化。學生完全可以根據自己正在或即將從事的職業選擇學習內容，自主能力大大加強，這使得高職院校在課程設置和教學計劃方面具有更多的實用性和多樣性。比如高職院?？梢圆捎酶m合學生職業發展需要的多種教學計劃、較多的選修課程，使得學生能夠最大限度地自主選擇學習內容，培養學生的自主和創新精神，處理好知識和技能的關系。計算機遠程教育本身開放性的特點完全可以滿足這種教學形式。因此，大力發展計算機遠程教育，有利于這種教學目標的實現。

發展計算機遠程教育，有利于

推動高職院校課程體系改革

高職院校的培養目標決定了高職教育的重點是培養學生的實踐能力，其教學內容與課程體系強調的也應當是在掌握理論知識的基礎上為技術應用能力的培養積極做準備。因此高職院校的教學內容與課程體系應當擺脫學科系統性、完整性的束縛，建立以實踐為基礎的教育體系，即從職業能力入手，改革單一的學科型課程模式，以職業能力為本位來開發課程，并將學生綜合職業能力和全面素質的培養系統地貫穿于教學過程的始終。[2]

學生掌握知識，是發展其能力的基礎。我們強調能力培養并不是忽視掌握基礎理論的必要性，而是要在掌握基礎理論的基礎上及時更新知識結構，使得培養的學生與社會接軌，成為實用的職業技術人才。當今社會，新的科學理論和實用技術不斷地涌現，國內外一些新的政策法規、技術標準也不斷出臺。如果我們僅僅停留在幾年甚至是十幾年的統編教材上，很快就會過時。使用計算機遠程教育可以改善這種狀況，它能夠盡快地反映專業領域里的最新成果，建立起活的教材體系，因而它特別適宜新知識的傳授，適宜以各種方式來傳播完整的系統的專業知識。

發展計算機遠程教育，有利于

提高高職院校教師的專業素質

高職院校教師要想成為合格的計算機遠程教育教師，必須完成自身的角色轉變、學會合作、熟悉遠程教學規律以及擔當高強度的教學勞動等任務，這僅僅依靠一般的師范性職業訓練是不夠的。[3]遠程教育的特點要求遠程教育教師要具有更高的專業化水平，具體表現在知識結構、專業技能和專業情感等方面。要在以上三個方面體現遠程教育教師的專業化，就必須采取以下措施：

重視遠程教育教師的專業發展在遠程教育中，人們更多的是強調學生的中心地位，更多地關注教與學這對主要矛盾，而教師的發展卻往往被忽略了。因此，高職院校遠程教育機構應當借鑒以人為本的管理理念，將教師的發展列為重要議事日程。通過各種方式鼓勵、支持教師的在職培訓與繼續教育，最終使遠程教育機構成為遠程教師專業發展的基地。

重視遠程教育教師的校內培訓校內培訓是指在教育專家指導下，以教師任職學校為基本培訓單位，以提高教師教育教學能力為主要目標，通過教育教學等教育科研活動來培訓全體教師的一種整體性繼續教育形式。與傳統的教育培訓相比，校內培訓具有多項優勢：首先，培訓的目標非常明確，直接按照教師和學校的具體要求進行，解決的是具體的實際難題。其次，培訓的形式靈活多樣，且能最大限度地調動參訓教師的積極主動性。校內培訓所具備的這些優勢與遠程教育教師專業化過程中的培訓需求非常吻合。轉貼于

重視遠程教育教師的終身教育模式有關研究表明，教師從事本職工作超過五年如果不及時更新自身的知識結構，就會出現一種職業水平脫節現象，這就需要教師不斷地接受培訓，努力掌握新的教育理念和先進的教學方法，使其在教學理念、教學技能和知識結構等方面得到全方位發展。遠程教學過程由于現代信息技術的介入，使得教師職業知識老化的周期大大縮短。因此，遠程教育教師在任職前接受的職業訓練已遠遠不適應當前教學的實際需求，對教師的培訓應當納入終身教育體系中來，定期的對教師進行教學理論、教育技術等方面的培訓，實現教師培訓的連貫性，使教師教育貫穿其整個遠程教育生涯。

發展計算機遠程教育，有利于

推動高職院校教學模式的改革

深化教學模式改革是人才培養模式改革的核心，是計算機遠程教育的根本任務。改革過程中必須遵循“以學生為中心，以學生自主學習為主、教師導學為輔”的指導思想，[4]充分發揮學生主體地位和教師主導地位的作用，重點從三個方面推進教學模式改革。

積極改革教學組織形式，加強學生利用網絡資源開展自主學習和小組合作學習的自主性加強網上教學活動的組織與實施，積極開展網上實時與非實時相結合的教學活動，包括課件點播、在線答疑、網上考試等方式，積極開展教師與學生的網上交流，增強教師與學生之間的溝通，幫助學生完成學習任務。在此基礎上可以以課程為單位，組織必要的面授輔導。

深化課程教學方法改革教師在輔導中變傳統的灌輸式教學為引導式教學，注重對學生進行學習思路、學習方法的指導，向學生介紹課程的知識體系和重點難點，著重進行答疑解惑，增強教學的主導性。

按照培養應用型人才要求，切實加強實踐教學高職院校應逐步完善實踐環節的教學文件和管理制度，確定各專業下各門課程實踐教學的目的內容、組織形式、實施辦法、考核標準等；認真落實課程實驗、實習、課程設計等實踐教學環節，積極開展專業實習活動，有效的提高學生的實際工作能力。多數學生可以在集中實踐環節中結合工作實際選題，在調查研究的基礎上完成畢業論文（畢業設計）。

發展計算機遠程教育，有利于提高學生自主學習能力

建構主義（constructivism）的提出者瑞士學者讓·皮亞杰（Jean.Piaget）認為：智慧本質上是一種對環境的適應，智慧的適應是一種能動的適應。一定的刺激只有被主體同化于認知結構之中，主體才能作出反應。[5]因此我們認為，教育過程是以學生為主體的。學生在教師的指導下，自主學習，主動構建自己的知識體系，從而獲得充分的發展。在教學中，教師是指導者、輔助者、協作者，學生才是教育過程中真正的主體，所有教育活動都必須圍繞學生這個中心進行。學生獲取知識的過程是學生在一定的環境下，通過教師的指導、教師與學生、學生與學生之間合作、交流，利用必要的學習資源，通過意義建構的方式獲得的。學生在學習過程中的主動探索、思考和建構離不開教師事先所做的教學設計，更離不開合作學習過程中教師的引導。

在計算機遠程教育環境下，學生按照教師事先設計好的教育資源進行學習，然后同化、加入到原有的知識結構中去。在學習的過程中，學生會經常提出問題，教師可以根據學生的不同實際情況進行有針對性的指導，這種學習過程往往能夠激發學生的學習興趣，使學生的學習情緒處于最佳狀態，極大地調動學生渴求知識，探索究竟的主觀能動性，從而提高學生的自主學習能力，這一過程就是建構主義理論所說的知識的建構過程。

綜上所述，發展計算機遠程教育，探求新的職業教育模式，能夠進一步提高高職院校的教學效果和教學效益，為社會主義建設事業培養出更多更好的職業技術人才。

參考文獻：

[1]祝義，楊清海.基于Internet的計算機遠程教學系統設計與實現[J].沙洋師范高等?？茖W校學報，2003，（5）.

[2]林若紅.論高等職業教育與現代遠程教育的互動[J].職業技術教育，2002，（19）.