辅助实验平台

辅助实验平台（共10篇）

辅助实验平台 篇1

摘要：针对Windows程序设计课程实验环节存在效率不高的状况, 笔者分析了该课程的实验特点与浙江农林大学教学实际, 设计并实现了一个辅助实验平台软件, 尝试以技术性手段来提高学生的实验环节效率, 并将其应用于实验环节, 取代传统的实验模式, 取得了较好的实践效果。

关键词：辅助实验平台,实验效率,技术性手段

●引言

Windows程序设计是高等院校计算机科学与技术专业中的一门必修课。该课程在计算机专业的课程体系中起着承上启下的作用, 它将学生在低年级掌握的基础课知识, 如C/C++、数据结构等与平台无关的编程语言和方法与Windows操作系统相结合, 使学生能在Windows上开发可视化应用程序, 从而顺利进行高年级专业课的学习, 如数字图像处理、计算机图形学、数据库原理等 (这些课一般都在主流的Windows上进行实验) 。[1]

Windows程序设计课程的应用性极强, 旨在提高学生的编程能力, 实验环节尤其重要。但该课程的学时数一般较少, 因此, 如何在有限的实验环节中, 提高学生的实验效率, 使学生尽可能多地积累Windows编程经验值得进行教学研究和探索。

●实验环节现状分析

Windows程序设计课程的实验环节效率不高、有待优化主要体现在以下几个方面。

1.题目设计缺乏个性化

实验题目设计是本课程实验环节中的一个重要方面。[2]以往同一个班的实验题目是一样的, 但由于学生间对知识的掌握程度和编程能力客观上存在一定差异, 这就会让一部分学习情况较好的学生觉得实验收获不够, 而另一部分学习情况相对较差的学生却觉得实验太难, 从而导致实验效果不能让所有学生都满意。

2.题目要求的表达不够直观

与C、C++、数据结构等基础编程课程不同, Windows程序设计的实验最终结果是可视化应用程序, 实验效果带窗体界面, 有些甚至还有动画效果、用户交互等功能。[3]因此, 传统的实验指导书用文字说明实验题目要求的形式不利于学生快速、直观地理解实验题目的要求, 有时学生实现的功能甚至与题目要求不符, 从而降低了实验的效率。

3.存在重复性编码

计算机专业的多数基础编程课程, 如C、C++、数据结构等课程, 如C、C++、数据结构等课程的实验, 学生可以直接在空白的main ( ) 函数中编写功能代码。[4]而Windows应用程序开发则不同, 想要实现功能, 必须先实现基本Windows窗体。一个基本的Windows窗体中, 涉及了窗体的定义、注册、创建、显示, 以及Windows消息循环、消息响应函数编码等环节, 需要近100行代码来实现。因此, 在以往的实验环节中, 不少学生尤其是学习情况相对较差的学生在实现Windows基本窗体的过程中就花费了大量宝贵时间, 导致实验效率低下。

●基于辅助实验平台的实验模式

针对以上在实验教学过程中发现的问题, 结合Windows程序设计课程实验的特点和浙江农林大学计算机科学与技术专业学生的实际情况, 笔者尝试以技术性手段来提高Windows程序设计课程实验环节的效率, 设计并开发了一个Windows程序设计的辅助实验平台软件, 它具备实验题目自选模块、实验效果演示模块、辅助程序模块、编程资源模块, 能有效提高学生的实验效率, 改善实验教学效果。

1.实验题目自选

为了实现个性化实验, 使不同学习程度的学生都能够有适合自己的实验题目, 笔者根据学生情况制定了难度不一的实验题目和详细程度不一的实验指导教程。浙江农林大学的Windows程序设计课程共48学时, 其中理论教学32学时, 实验教学16学时, 针对这8次实验, 分别设计了难、中、易三套实验题目。

同时, 将这三套实验题目集成于本辅助实验平台软件中, 这样, 学生们就能方便地选择适合自己类型的实验方案, 各取所需。此外, 对实验指导教师、实验室人员来说, 实验管理也比以往更方便了, 只需在每台电脑预装本辅助实验平台软件, 无需网络和纸质的实验指导手册, 学生就能查看实验题目和实验指导教程。

2.实验效果演示

为了更直观表达实验题目的要求和预期效果, 减少学生在理解题意上花费的时间, 从而提高实验效率, 本辅助实验平台软件实现了实验效果演示模块, 不再使用实验指导书这种不适合本课程的传统实验模式。

实验效果演示模块集成了每次实验的所有实验题目, 能调用每个实验题目相对应的Windows应用程序可执行文件, 从而形象地表达实验要求。学生可通过本模块方便地预览预期的实验效果, 在实验完成后能与之比较实验效果, 验证编程环节是否正确。如图1所示, 当点击“效果演示”后, 预期的动画实验效果能直观展示。

3.辅助程序开发

SDK编程是通过C/C++语言, 以消息处理的编程方式, 直接调用Windows提供的API函数进行程序开发。它是底层的Windows程序设计方法, 能让学生加深对Windows编程的理解。一般在Windows程序设计的教学中, 都先介绍SDK编程, 然后介绍基于MFC、ATL类库的编程方法。然而, 与基于MFC、ATL类库的编程模式中, VC++会自动提供应用程序基础框架不同, SDK编程模式中, VC++不提供基础框架代码, 要实现实验题目, 必须先实现窗体基础框架。这是学生在初学Windows编程时的障碍之一, 如何让学生只关注功能本身, 尽快实现实验题目, 从而培养编程兴趣、提高编程信心并提高实验效率, 值得探讨。

笔者尝试利用辅助实验平台软件提供辅助程序开发模块, 该模块集成Windows应用程序的基本框架, 能显示基本的窗体, 并且学生可以在本软件上可视化添加每个实验的功能代码, 最终再由本软件导出最终的源程序。这样, 学生在实验过程中, 只需要专注于实验相关的功能, 进行事件响应部分的处理代码即可, 从而大大减少了重复性代码的编写量, 切实提高了实验课时的利用率。如图2所示, 当点击“开始编程”后, 空白的输入框内自动生成了基本框架代码, 在输入框内添加窗口处理代码完成功能代码编写后, 再点击“生成.cpp文件” (如图3) , 即可导出最终的源程序。

4.编程资源

Windows程序设计的实验环节中需要用到一些编程资源, 如位图、图标、第三方控件、类库等。本辅助实验平台软件除了实现以上3个主要功能模块之外, 还将集成所有实验题目需要用到的Windows编程资源, 这样学生就不必花大量时间去搜索编程资源, 从而能进一步提高学生的实验效率, 同时也能方便实验指导教师、实验室人员的管理。

5.基于辅助实验平台的实验流程

本辅助实验平台软件通过软件的形式覆盖学生实验时的各个环节。通过本实验平台, 改变了传统编程类课程的实验模式, 学生可自行选择不同难度的题目和详细程度不一的实验指导, 实验要求也更直观、明确, 实验环节中编程的效率也得到相应提高。学生基于本辅助实验平台软件进行实验时的流程如图4所示。

●建设效果

笔者以浙江农林大学计算机科学与技术专业101、102、111、112共四个班级为试点, 对计算机101、102班采用传统的实验教学模式, 而对计算机111、112班则采用辅助实验平台软件的实验教学模式。为了验证本辅助实验平台软件这种技术性手段是否能提高学生的实验效 率, 本文统计了每次实验学生能完成实验题目的平均数量。此外, 为了更进一步分析本辅助实验平台软件对不同学习状况的学生在实验环节的受益程度影响, 将学生分为学习状况相对落后、学习状况一般、学习状况较好三类 (按C、C++、数据结构课程的考试得分) 分别进行了统计, 统计结果如下表所示。

从上表可以发现, 采用了本辅助实验平台软件覆盖整个实验环节后, 学生能完成实验题目的平均个数上升明显, 就整体而言, 由原来每次实验平均只能完成2~3个题目, 上升到每次实验平均能完成3~4个题目, 实验效率提高了29.2%, 说明本文提出的以技术性手段提高学生实验效率的教学方法是有效的。

此外, 学习情况相对落后和一般的学生通过本平台实验效率分别提高了60%和30.4%, 说明辅助实验平台对这两部分学生影响较大, 能帮助他们更快、更好地完成实验, 积累更多的Windows编程经验, 这与本平台的设计初衷一致;学习情况较好的学生通过本平台实验效率提高了8.6%, 说明辅助实验平台对这部分学生影响不大, 即使没有平台, 这部分学生也能较好地完成实验任务。

除了以上的数字结果, 从学生在实验过程中的表现及课后的反馈情况来看, 本平台能让学生更快看到自己的实验成果, 从而能更快地入门Windows编程, 在适应了Windows程序设计基本方法和技巧后, 对本平台的辅助程序开发模块依赖会慢慢降低, 在后半学期绝大多数学生已经能熟练地从头开始SDK编程;另外, 本平台不但让学生完成的实验题目数量增加了, 更重要的是让学生在初学时就树立了学好Windows程序设计的信心、激发了兴趣和热情, 这种影响是潜移默化的。

●结语

本文尝试以技术性手段设计并实现了一个辅助实验平台软件用于Windows程序设计课程的实验环节, 取得了良好的实践效果。下一步的工作是继续探索实验环节能改进或优化的环节, 进一步完善辅助实验平台软件;同时, 将技术性手段改进教学或实验的思路推广、应用到其他的计算机专业课程。

参考文献

[1]方敏, 张胜.Windows程序设计 (第5版) [M].北京:清华大学出版社, 2010:12-15.

[2]方昱春, 陈讯雷, 张景峤.Windows编程课实践教学探讨[J].计算机教育, 2010 (18) :153-155.

[3]杨程, 陈念年, 李郁峰.游戏开发驱动的Windows程序设计课程教改探析[J].教学研究, 2012 (2) :92-95.

[4]蔡学森, 陈向瑞, 戴金波.计算机专业课实验教学改革与创新人才培养[J].长春师范学院学报 (自然科学版) , 2009 (8) :134-136.

浅析初中英语网络平台辅助教学 篇2

【关键词】网络平台 辅助教学 初中英语

随着互联网和信息技术的不断发展，网络应用已经和教学活动紧密联系在了一起。通过网络平台辅助初中英语教学，能够弥补课堂教学的不足，提高英语学习效果。在英语教学中，选择合适的内容和模式，开展网络教学，利用先进的科技手段和充足的网络资源，能最大限度的激发学生学习的主动性和积极性，提高学生在学习中的参与能力。

一、网络辅助教学的内容

1.网络平台辅助教学。英语网络平台教学包括远程网络教学和课堂辅助网络教学，本文研究和论述的是后者。初中英语网络平台辅助教学主要是利用网络资料、视频微课等信息，以学生为学习主体，开展的辅助课堂教学的课后网络英语教学。网络平台辅助一方面可以提高学生的学习积极性和参与性，另一方面也能够对课堂教学内容起到一个补充、升华的作用。对初中生英语的使用能力和信息社会的适应能力提高都有着极大的帮助。

2.网络辅助教学的特点。

（1）学习资源多元化。传统课堂教学中，老师只能依靠板书或多媒体开展教学内容的展示，无论是时间还是内容都存在局限性。但是网络教学平台可以同时开展教学内容演示、学习成果检测、师生交互、答疑等内容。教学资源除了老师上传的课件以外，还可以通过搜索引擎获取分布在世界各地的网络资源。

（2）教学方式多样化。在网络平台辅助教学中，可以采取的教学方法有着更多的选择，可以是师生共同开展协作讨论的写协作法，也可以是利用多媒体演示的模拟教学法，还可以是教师设置情境，由学生发现问题并分析讨论的发现法。

（3）师生关系改变。在网络辅助教学中，师生之间的主体关系出现转换，学生成为学习主体，而教师更多是以辅助和引导的身份出现。双方之间不再是单纯的教与学，而是学习上的合作关系。而且学生之间也加强了彼此之间的联系，可以通过互相答疑、交流商议等形式形成学习上的合作关系。

二、网络平台辅助英语教学的实现方式

1.利用网络平台开展课程内容预习。在课程开始之前，老师可以预先在网络平台上发布教学视频，让学生提前观看视频并开展学习。然后再课堂教学时，只需要对教学内容的重点和难点进行讲解，可以节约出来大量的时间开展答疑和师生互动，给学生发言和提问的机会，锻炼他们的英语思考能力和听说能力。例如《Do you like bananas？》一课学习中，可先让同学利用平台观看动画英语歌曲《Food》，然后展示A full fridge图片，借助图片提问What s in the fridge切入食物新词预习介绍。在提前预习以后，老师在课堂上领读新词，再根据可数/不可数归类新词，最后通过课本中Match the words with the picture提问Do you like it引出课题来。

2.利用网络平台开展课后作业完成及检测。网络平台上的网络练习和测试系统对于巩固课堂教学内容，以及教学效果有着非常重要的作用。老师要善于利用网络平台引导学生开展练习和学习效果检测。老师在网络平台上发布练习任务后，学生完成并上传练习成果，老师对检测结果进行点评，最重要的是针对检测成果与学生开展互动，反馈练习成果，并指出需要改进和巩固的地方。这样可以极大的提高学生的参与性，并且对提高学习成绩有着积极的作用。

3.利用网络平台开展师生互动及合作学习。网络平台辅助教学将师生之间的关系进行了转换，在学生成为学习主体的同时，师生之间也成为了合作关系。老师要利用这种合作关系，开展大量的师生互动，及时发现学生在学习上存在的误区和困难并加以指正。而学生之间也体现为合作学习关系。在学习中彼此之间的学习成绩体现是正相关的，也就是说，一旦一个学生完成了学习目标，那么其他学生也能够完成他们的学习目标。

4.利用网络平台拓展学生阅读量。网络最大的优势和特点就是资源的共享和开放。利用网络资源可以提供大量的阅读资源，实现窄式阅读的方法进行英语阅读教学，帮助学生度过词汇记忆的难关，克服语法和内容的理解困难。网络阅读的便利和隐蔽性也对分层教学提供了便利，对于英语基础薄弱的学生，可以选择较为简单地阅读方式，实现了阅读教学的个性化。

三、网络平台辅助英语教学中应注意的问题

1.关于学生口语能力提升。网络环境毕竟是一个虚拟的学习环境，语言的学习需要通过大量的交互和练习才能够真正被掌握和利用。但是在网络中缺乏真实的语言环境。师生在网络上互相交流对英语口语的提升没有帮助。所以，一方面在日常教学中加强师生之间的沟通和交流，弥补网络的不足；另一方面也要利用网络软件中的语音功能，实现口语锻炼。

2.网络资源和教师素质。引导学生利用网络平台开展辅助教学，并不是否定了传统课堂教学。网络应该是作为辅助教学手段来开展的，毕竟英语作为语言学科，需要大量真实的语言环境和师生交互。同时网络平台的利用对于教师的多媒体及网络资源使用能力有一定的要求，要不断开展学习和研究，提升自己的网络能力，要意识到网络在信息时代的重要性，以及对教育影响的深刻性。

应用网络平台辅助教学对初中英语教学有着非常大的促进作用，要广泛的吸收和利用网络资源提升学生的英语交互能力、阅读能力，形成对课堂教学的补充和提升，推进了英语教学改革的步伐。

参考文献：

辅助实验平台 篇3

首先查阅研究了国内外相关的计算机辅助实验的相关支持理论和技术。针对目前学校计算机实验管理和实验教学对系统功能的需求, 确定了开发中职计算机实验教学辅助系统的主要设计思路和模型, 同时也选定了要应用的开发平台和开发技术。下面总结出本论文需要研究的主要内容:

(1) 通过问卷、座谈等调查方法确定了计算机实验管理和实验教学活动过程中管理员、教师和学生的功能需求。

(2) 分析以上的需求和实验活动后用计算机软件工程的思想将这些业务逻辑模块化, 并把它们有机集成在一起。

(3) 针对分析后的模块功能, 设计制定出详细的系统设计和开发方案。开发出中职院校计算机辅助实验平台, 并应用到实际的实验管理和实验教学过程中。

2 相关的理论和技术

(1) 自主学习能力评价理论。

(2) 职业教育的学生自主学习理论。

(3) Web技术综述。

(4) B/S软件架构技术。

(5) SSH框架技术。

3 系统需求分析

依据一个完整的实验教学活动。实验平台的使用用户应包括管理员、教师和学生, 每个不同的用户具有不同的功能。根据用户和功能设计出本系统的用例图, 如图3-1所示。

4 系统设计

4.1 系统流程的设计

经过系统的需求分析后, 得到系统的总体流程图, 如图4-1所示。

4.2 系统总体框架的设计

遵循软件工程的思想, 将整个系统架构明确的分为五层, 分别为:表现层、业务逻辑层、数据访问层、持久层和数据库层。

4.3 系统模块的设计

经过系统分析和流程设计后, 得出系统模块和功能图, 如图4-2所示。

4.4 数据逻辑结构的设计

系统模块设计好后, 就要设计数据库及数据表, 各数据表之间的关系, 如图4-3所示。

5 系统功能的实现

5.1 实验管理功能的实现

教师发布实验的关键代码如下:

5.2 实验报告和实验评价功能的实现

5.2.1 实现上传实验报告功能的关键代码

5.2.2 实现实验评价功能的关键代码

6 系统的实际应用及结果分析

6.1 系统的应用测试

6.1.1 服务器

Microsoft Windows Server 2003操作系统;Apache-tomcat-7.0.32服务器;My SQL6.1数据库。

6.1.2 客户机

Microsoft Windows XP操作系统。IE8浏览器。

6.2 使用结果分析

6.2.1 具有实用价值

本系统从计算机实验过程中管理员、任课教师和学生们的实际需求出发进行设计开发, 满足了所有用户的实际需求, 所以系统的实用性很强。

6.2.2 系统可以跨平台使用

本系统的开发运用了Java语言和技术, 支持跨平台, 并且支持IE、360急速浏览器等多种用户浏览器。

6.2.3 维护管理非常简单方便

本系统的后期维护和管理非常简单方便用户可以修改系统配置、添加实验项目等。

6.2.4 综合评价

本系统的设计和开发完全遵从计算机软件工程的思路和方法, 整个系统分层合理、功能实现完整、设计思路非常清晰, 实现了全部的实际需求功能。如果使用的好, 可以有效提高中职院校计算机实验课的教学效果。

7 结束语

本文针对作者针对在实验教学过程中不能及时发布实验项目, 不能及时方便地统计实验结果等问题开展了深入的调查和研究。从计算机实验管理和学生完成实验等方面的需求功能出发, 在计算机软件工程思想的指导下, 结合当前流行的WEB开发技术和SSH框架以及My SQL技术, 设计并开发了计算机辅助实验平台, 并应用到了实际的计算机专业课教学中。改善了中职院校计算机实验管理和实验教学, 可以有效地提高计算机实验课的教学效果, 促进学生实践能力和自主学习能力的发展。

参考文献

[1]邓伦丹.基于Java的计算机实验教学辅助系统[D].南昌大学, 2009.

[2]刘学平, 王亚杰, 刘成.基于C/S和B/S混合模式上机实验一体化系统的研究[J].沈阳航空工业学院学报, 2005.

[3]卢贤玲, 倪亮, 毛军鹏, 毛致国.基于Java网上虚拟实验系统设计与实现[J].计算机工程与应用, 2004 (07) .

[4]宁建平, 丁照余, 孙淑霞.基于Web的程序设计课程的虚拟实验的实现[J].成都理工学院学报, 2002.

辅助实验平台 篇4

关键词： 小学数学 多媒体 辅助教学

在小学数学课堂教学中，巧妙、合理地运用现代信息技术进行有效的教学活动，可以优化课堂教学结构，激发学生主动学习数学的兴趣，有效提高课堂教学效率[1]。多媒体作为科技时代孕育的产物，逐步走进师生的视野，在课堂教学的应用中日渐火热起来。尤其数学领域，更是备受瞩目。《学记》说：“善教者，师逸而功倍。”那么，教师应如何运用多媒体平台辅助小学数学教学，提高课堂效率呢？笔者通过多年教学经验和自身对多媒体教学的应用，谈谈自己的看法。

一、以“动”制“静”，激发兴趣

“动”，即多媒体的动态化功能及产生的动态化效应，将生硬的语言转化为动态的画面，更直观、形象、生动地解释专业术语或者书面语言表达的含义，从而活跃课堂氛围，激发学生的兴趣，刺激思维运动；“静”，即学生缺乏上课激情或者因师生互动存在障碍（学生不理解教师的讲授）而产生的冷场现象。心理学认为：“兴趣是力求认识和探索某种事物的意识倾向。兴趣是推动学生学习的内动力。”按发展规律和学生认知结构设计多媒体课件，电脑的动态图形富于趣味性、奇异美，深深地吸引了学生，激发学生的求知欲，学生带着愉快的心情投入学习[2]。教师作为学生学习上的指导者和信息的传递者，对学生的学习产生非常重要的影响。然而，一些教师在数学教学中常常不自觉以“灌输式”课堂模式将知识“硬塞”给学生，不仅抑制学生的学习兴趣和动力，而且阻碍学生主观能动性和自我能动思维的发展，导致学生学习效率低下，甚至出现教师自问自答、学生答非所问的尴尬局面。因此，教师应适时转变教学模式，借助多媒体的“动”，激发学生的学习热情，从而激发学生的学习兴趣与探索欲望。在具体教学中，教师可以通过多媒体动态图片或者视频向学生展示各种数学排列、规律等，让学生通过直观画面去联想、理解，从而发现内在原理，同时适时插入一些有趣的声音，增强课堂的新鲜感和活跃度。如教师在讲授学生乘法口诀时，可以利用多媒体为学生展示口诀表形成的动态过程，激发学生的兴趣和参与热情，再引导学生共同讨论数之间的联系，从而发现口诀的形成规律。

二、以“简”治“难”，提高效率

以“简”治“难”，即用简便直观的教学方式解决教学时出现的难题和困惑。电教媒体的最大优点是它可以跨时空、跨地域地展示事物的形成、演变、发展过程。把数学知识的形成过程一步一步演示出来，不仅降低知识的难度，还满足学生的好奇心理，激励学生积极参与知识的形成过程，加深对知识的理解和运用，使学生乐于接受，实现教学过程的最优化，达到突破教学难点的最终目的[3]。相关研究表示，操作演示类的数学课程是小学生比较热衷的。学生在直接或者间接操作中往往更容易发现问题的突破口，操作对学生理解数学公式、原理等往往更简洁有力，尤其是一些空间几何教学。然而，教师在讲解材料操作时，因方位、材料放置等的限制，难以辐射每个学生的视觉范围，且讲解过程往往过于繁杂、模糊不清。多媒体简便、直观的演示过程却很好地解决了这一问题。比如教师在讲授“多边形的面积”时，可用多媒体的动态形式将一个图形分割成多个规则的图形，使学生清晰、直观、明了地认识、理解多边形的组成，运用简单的图形组合原理计算多边形面积，即以简洁的方式掌握教学难点，同时轻松化解教师手动操作出现的问题，提高学生的学习效率和教师的授课效率。

三、以“情境””拓“思维”，增强自主性

以情境拓思维，即运用多媒体创设数学问题情境，让学生参与其中，从而拓展学生的思维。数学是一门抽象的学科，灌输式教学方式会严重限制学生发展。评价教学标准最重要的一点就是看教师能够让学生成为学习的主体，也就是看学生是否能够全面、全身心地参与教师的教学，是否能够在教师的指导下不断启发自己的积极思维、思维广度及深度。因此，在教学过程中应十分重视创设问题情境，使学生获取知识，培养和发展学生比较、分析、综合、抽象概括等思维能力[4]。运用多媒体创设问题情境，为师生的互动交流提供渠道，创造共同的学习经验，通过诱导式教学，在潜移默化中培养学生认识、分析、综合、想象、表述等学习品质。教师逐渐从“填鸭式”和“一言堂”的教学模式解放出来，充分发挥其引导者的作用，学生随之从“被动”学习转向“主动”学习，增强其学习主观能动性。教师利用多媒体创设情境时，要根据学生的年龄特征采取针对性措施，创设具有趣味性的情境，让学生轻松愉快地学习数学，从而领悟数学思想及数学方法。如教师在讲授“分数的意义”一章时，就可以创设有趣的情境，让学生通过这个情境体会单位之间的有趣及转换，同时由此情境引发想象，探索、解决问题，调动学习主动性。

综上所述，多媒体技术与数学教学的有机结合是时代发展的趋势，也是教育改革所需，小学数学教学中运用多媒体平台辅助教学这种方式势在必行，教师要转变传统教学模式，善于运用多媒体平台辅助小学生数学教学，充分挖掘多媒体的直观性、动态性、新奇性、趣味性，为学生展示了一种全新的数学教学模式，从而激发学生的学习兴趣和学习动机，提高师生课堂效率，创设有趣的问题情境，让学生在轻松活跃的课堂氛围下感受和体验数学的趣味性，从而转被动为主动，发挥学习主体性，发展思维能动性，真正热爱数学，掌握数学知识。

参考文献：

[1]叶桂琴.运用现代信息技术打造小学数学高效课堂[J].中国教育信息化，2011.12.

[2]刘桂娟.巧用多媒体教学提高课堂效率[J].新世纪教育导刊，2013.4.

[3]王园锋.多媒体在数学教学中的合理运用[J].青少年日记（教育教学研究），2012.11.

信息安全教学辅助平台的设计 篇5

信息是社会发展的重要战略资源,信息安全已成为维护国家安全和社会稳定的一个焦点,各国都给以极大的关注和投入,信息安全已成为信息科学的热点课题。目前我国在信息安全技术方面的起点还较低,国内只有少数高等院校开设“信息安全”专业,信息安全技术人才紧缺。某校虽已开设信息安全方向的选修课,但由于该课程具有多学科交叉的特点,所以很难在有限的课上时间讲授完整的知识体系,并使学生进行充分的实验。因此对信息安全教学知识体系结构的研究以及信息安全教学辅助平台(以下简称ISATP)的设计是具有重要意义和广泛应用价值的。

1 信息安全教学辅助平台功能简介

ISATP的功能模块主要涉及知识库,教学辅助和课程学习三个部分:

(1)知识库:提供可扩展的知识库,库中包含信息安全课程教学中所涉及的资源。

(2)教学辅助:教师可以利用该系统进行备课、教学管理、发放学习任务、查看学生学习进程、考核等基本的教学工作,并可以灵活地设置和发布教学方案。

(3)课程学习:学生可以通过该系统进行自主学习或按教师指定的学习任务学习,完成信息安全各个领域知识的学习和配套实验操作。

此外,ISATP还能够进行系统管理及用户登录注册管理。

2 功能模块设计

该系统在功能上应分为知识库、教学辅助、课程学习、系统管理四部分,如图1所示。

2.1 知识库

知识库为本系统的所涵盖资源的集合,包括丰富的信息安全课程教学中所涉及的知识,也提供该课程的前导知识和后续知识。

(1)知识库索引

知识库索引能够按照知识内容的关键字、前导知识、后续知识、知识难易程度等方面进行检索,以方便为不同层次学生提供学习内容以及方便学生查找学习资源。

(2)知识库分类

知识库分类功能从信息安全主要研究领域,为知识库内容进行分类,每个类别中包括前导知识与后续知识、难易程度、理论与实验等方面的内容。实验环节可以模拟网络环境下的实验,并为学生提供视频资源,以便为学生提供直观的认识和可行的实验环境。

该系统中的内容主要分为:信息安全基础知识,信息安全实验工具与环境,网络安全编程,网络攻防技术,密码技术,标识与认证技术,授权与访问控制技术,信息隐藏技术,防火墙技术,入侵检测技术,主机系统安全技术,恶意代码的检测与防范,安全审计,信息安全测评技术等。

(3)知识库浏览

为教师及学生提供浏览知识库中内容的功能。

2.2 教学辅助

教学辅助部分能够为教师提供教学辅助功能,教师可以利用该系统完成以下功能。

(1)知识库管理

教师根据教学需要对知识库中的内容进行增加,修改和删除。

(2)备课

教师可以浏览知识库中的内容,并进行备课,同时,可以上传教学资源,生成该课程的教学大纲,教学周历,教案等教学文档。

(3)教学管理

教学管理主要包括生成学生点名册及检查教学进度两部分。

教师可以生成学生点名册,并在名册上记录学生出勤、作业、考核情况,以及提供相关的统计结果。如,统计出勤少于1/3学生名单;考核优秀学生名单等,以便及时了解学生学习情况,并予以警告和奖励。

教师可以查看每位学生的学习进度,测试情况,并利用该系统进行评阅,生成成绩,填写评语等。

(4)学习任务管理

教师可以根据学生的学习情况,为学生制定学习计划、生成作业、测试及考试题目,能够以标准格式生成相应文档,发放学习任务。

2.3 课程学习

该系统的课程学习部分为学生用户提供学习资源,学生能够自主学习或按照教师指定学习计划进行学习。

(1)自主学习

学生可以任意选择学习方向及学习内容进行自主学习,完成学习后可以选择题目进行自主测试。

(2)按教学要求学习

学生按教师指定的学习任务进行学习,接收教师发放的学习任务,完成相关作业及测试题目,并把相关的文档发送给教师。

(3)学习状态记录

记录学生的学习进度,学习中的问题,上报学习进度,方便教师检查以及与教师的沟通。

2.4 系统管理

系统管理部分主要完成用户管理及知识库的管理功能。

(1)登录及注册管理

支持教师用户和学生用户两类用户的注册及管理。用户需要提供用户名称和密码,由系统验证用户身份,并赋予一定权限;新成员首次访问时应进行注册操作,并由系统检验新所提供的信息的有效性,并将合法用户信息记录到数据库中。

为提高系统的安全保密性,系统使用MD5散列算法生存消息摘要存储登录用户名及密码,只允许通过身份验证的用户使用本软件。具体应用步骤如图2所示。

(2)分配班级

学生输入基本信息后可以选择所在班级,或分配的指定班级。教师用户注册后,可以按输入的信息(如学年及学期)生成班级。

(3)知识库管理

基本功能为添加新知识领域,以及在原知识库中增加、修改和删除内容。

3 系统运行环境与基本配置

该系统可运行于Windows XP/2000/NT,且具有WIN32 API的操作系统之上,支持使用常见的浏览器,经测试一般操作的响应时间在1～2秒内,对打印机的操作,以及数据的导入和导出也在可接受的时间内完成。

4 结束语

信息安全教学辅助平台的研制与开发将现实的学习环境和方法应用于网络教学中有利于学生知识的掌握和教学信息的交流与传递;便于学生自学、自测与自评;有助于教师把握教学重点和实施个性化教学;有助于充分发挥和利用现有师资与网络资源;适应学生对信息安全课程的学习需求,顺应教学信息化迅猛发展,提高教学技术手段,深化课程教学改革。

真正实现计算机专业课程教学方法和手段的现代化。

参考文献

[1]于国华.计算机类专业信息安全教学研究[J].科技信息,2009.

[2]冯登国.信息安全技术概论[M].电子工业出版社,2009.

微信平台辅助课堂教学研究 篇6

微信(We Chat)是腾讯公司于2011年1月21日推出的一个为智能终端提供即时通讯服务的免费应用程序,微信支持跨通信运营商、跨操作系统平台通过网络快速发送免费(需消耗少量网络流量)语音短信、视频、图片和文字,同时,也可以使用通过共享流媒体内容的资料和基于位置的社交插件“摇一摇”、“漂流瓶”、“朋友圈”、”公众平台“、”语音记事本“等服务插件。截至2013年11月注册用户量已经突破6亿,是亚洲地区最大用户群体的移动即时通讯软件。到2015年第一季度,微信已经覆盖中国90%以上的智能手机,月活跃用户达到5.49亿,用户覆盖200多个国家、超过20种语言。可以说微信已经融入到公众的日常生活中,尤其是大学生的日常生活中。

2 微信的特点和功能

1)及时性:在用户联网的情况下,消息是实时传递的。用户可以在第一时间发送和收到信息。

2)互动:微信的聊天窗口可以实时对话,群聊窗口可以实现多人互动。在公众平台上,用户还可以留言互动。

3)传播方式多元化:微信可以传输文字,图片,声音,视频等多媒体,种类繁多,样式灵活。

4)方便文件传输:在微信上设置文件,用户可以方便地进行下载。也可以用户之间直接进行文件传递。

5)用户管理方便:在微信的公众平台上,可以对用户进行分组管理,方便针对不同的学生,不同的班级,进行区别教学。

3 目前课堂教学的问题

以《C语言程序设计》课程为例,该课程理论内容较枯燥,同时又要求学生有很强的实验动手能力。在课堂上,教师是一对多的讲述,通过讲解、演示等,让学生理解课程内容,掌握知识。但是课堂授课时间毕竟有限,往往出现掌握好的学生“吃不饱”,掌握不好的学生对课程失去兴趣的情况。

在实验环节,很多学生课堂听课时感觉自己已经听懂,但是实验却无法正常进行。虽然在实验时教师会布置实验内容,让学生参照学习、做实验,但是实验课的时间安排往往不是紧挨着理论课,经过半天甚至几天的时间间隔,学生已经对课程内容有所遗忘。另外,在实验中,会出现各种各样的情况,教师难以顾及到每个学生,这些都导致了实验效率下降,最终影响学生对课程的掌握。

另外,学生在课堂学习或者是课下学习的时候,往往会遇到一些困难和问题,这时候他们无法立刻求助于教师,有的学生通过咨询同学解决,有的通过下次上课的时候咨询教师解决。但是很多时候因为同学无法解决,等待教师解决的时间过长,造成问题扎堆,影响了学生的课下学习,严重的甚至造成学生对学习失去兴趣。

4 通过引入微信解决问题

针对以上教学中出现的问题,结合微信的特点,作者将微信引入到教学环节,有以下几个特点:

1)微信作为新兴事物,深受学生群体的喜爱。在枯燥的课程学习中引入微信,更容易被学生所接受。

2)建立了微信公众平台,利用平台可以发送消息的特点,将课程的重要、重点内容碎片化,用通俗易懂的图文,编辑成消息,经常推送给学生。在学生的反馈中,普遍反映这种方式容易接受,成片累牍的枯燥的课程内容,被裁剪压缩成一篇篇有趣的小段图文,方便学生在空闲时间阅读,学生也可以更有效的利用时间来学习。提高了学生对课程的兴趣。另外,平台的发送消息功能,还可以推送一些实时消息,方便教师第一时间通知学生。

3)微信平台有非常好的消息管理功能。学生有什么疑问,可以直接发送消息。而且消息可以是文字、语言、图片等多种样式。教师实时收到消息,并且很快就可以回复消息,这样,学生的问题可以很快的解决,即提高了学生的学习效率,也提高了学生学习的积极性。

4)在平台上可以对学生进行分组。可以按照学生的学习情况、兴趣等将学生分为不同的组,这样对不同分组的学生可以有针对性地进行教学和辅导。

5)微信平台有很好的统计功能。教师可以方便地使用该功能,对学生在平台的学习情况、发送消息情况、阅读文章情况进行统计和了解。然后根据具体情况,调整授课的计划和侧重点,这样就使得教学更加有针对性。同时,也方便教师第一时间发现学习有困难的学生,及时帮助学生解决困难。

经过几个学期的实验,学生普遍支持在教学中引入微信的做法,并且在微信教学中积极互动和响应,产生了良好的教学效果。

5 总结和展望

在信息高速发展的今天,微信给我们的生活带来了很大的变化。将微信引入教学环节,提供了一种新的教学模式,适应了时代的发展,也迎合了学生群体的需求。它便于学生掌握新知识、巩固已学知识,实现个性化教学,提高了学习效率。但是,也应考虑以下几个问题:一、并不是所有课程都适合引入微信和平台;二、微信消息的制作需要很强的编辑能力,内容要简短、生动、有趣,这样才能引起学生的兴趣;三、微信及其平台,目前功能还不完善,如果要实现更强大的功能,还有待二次开发和腾讯公司的升级;四、微信及其平台,只是教学的一种辅助模式,还是要以课堂教学为主。

参考文献

[1]刘娟娟.基于微信公众平台的微课程在教学中的应用[J].中国轻工教育,2014(5).

[2]朱婷婷,邵阳,赵强.微信公众平台辅助教学研究[J].中国医学教育技术,2014(12).

[3]邓小霞.微信公众平台辅助课堂教学实证研究[J].教学园地,2014.

[4]刘红梅.基于微信平台的大学英语教学设计与实践[J].外国语文,2015(4).

基于云平台的辅助教学研究 篇7

1.1 云计算辅助教学

“云计算”是指计算机基础设施的交付和使用模式, 通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的资源, 提供资源的网络被称为“云”。云计算是一种模式的转变, 作为一种服务, 而不是一种资源。

“云计算辅助教学”是指利用“云计算”技术支持, 建立基于信息化的教学个性化环境, 提升教师教学和学生自主学习的效率, 提升教育教学质量, 尽可能的为我们的教学提供更便利的教学存储空间和优秀方便的教学资源。通过“云计算”提供的高效便利的信息化服务, 可以在学校固定成本的投入方面减少不必要的重复投入, 比如人力资源, 办学经费, 实践设备等。对教学的专业培训以及信息化服务能力培训也会变得更加便利和高效。通过构建的“云”计算平台, 可以为授课教师提供构建个性化教学环境的条件, 为后续的课程改革提供技术支持, 同时, 也为学校进行统一管理提供了便利。

1.2 国内外的云计算辅助教学发展

2007年, IBM、Google和一些国外的大学开始进行大规模的云计算研究项目, 在此之后, 社会化的计算机网络服务的构想被提出, 为云教育打开了新的篇章。

2008年初, Google公司和中国的数所知名大学先后开展了云计算项目的研究。为了帮助有条件的中学或者大学更充分的掌握云计算辅助教学的理论知识以及实际操作技术手段, 促进中国基础教育教学的改革, 同时提高教育教学质量。云计算辅助教学在中国广阔的大地播下的云计算种子。

2009年, 云计算正式走进教育, 云计算将在很快的成为学校的主流教育教学技术, 它将极大的影响教师的教学方式以及学生学习的方法。教育教学中也产生了“云计算辅助教学”的新概念。

2 云计算辅助教学平台分析

云计算平台根据使用功能分为三大类:以存储大量数据为主要功能的存储型云平台, 进行大量的数据计算处理为主的计算型云平台以及既能进行存储数据又能兼顾数据的处理的综合型云计算平台。

基于云计算的辅助教学平台的构建的主要部分是虚拟化技术。虚拟化技术中应用程度较广泛的有和VM虚拟机和KVM虚拟机, 其中对将集群管理技术和云计算机平台进行了结合, 将更加方便高效的进行集群系统平台的构建。虚拟化技术的运用, 将计算机资源进行弹性利用, 在计算机资源利用方面, 提高了整个硬件系统的使用效率, 可有有效解决平台资源不够, 缺乏高速处理能力的瓶颈。教师通过对云平台辅助教学资源的使用, 可以远程连接教学资源库, 实现视屏的在线播发, 实现教学方式的立体化, 教学过程的信息化, 教学方式的多样化, 学习途径的多样化, 学习空间的立体化。学生可以课堂学习, 也可以在课堂理解的情况下, 进行课后学习, 教师可以借助平台将学生与教师的距离拉短, 时间拉长。在另一方面, 通过云平台的辅助教学系统, 可以提升学生的学习兴趣, 不在局限于教室这个空间里面实现, 还可以实现多种课程的学习, 提高知识的广度。

云计算平台应用在教育教学里, 能使老师对待传统教育教学模式观念发生极大的改变, 为推动以学生为其中心的泛在学习的教育教学方式提供了强大的动力。

3 云计算辅助教学平台简介及其应用

云服务技术与我们日常生活并不遥远, 利用各种电子邮箱存储重要信息 (为了防止U盘或者是移动硬盘数据泄露和丢失) ;例如搜索引擎, 检索出我们所需要的信息;又或者QQ网络硬盘和百度云盘等均是云服务平台。应用于教学的云服务平台主要运用Web服务, 如Google Sites、百会、Ning和好看簿等。

3.1 Google协作平台

3.1.1 Google协作平台简介

Google协作平台是一个在线的云教育服务套件中的应用程序。通过云教育服务的平台, 用户可以将各种自己感兴趣的信息收集起来, 快捷、便利地创建属于自己的团队网站, 同样可以将这些信息共享给任何人, 让其他人都可以查看或者编辑。在http://sites.goosle.com/site下, 完成注册登录后, 用户可自行或按照官方给用户提供的编辑模板来建造网站或者增添网站页面, 并且在页面上上传资源方便用户与其分享者进行共享, 同时用户可以根据自己的需要对来访者进行权限的限制。

3.1.2 Google协作平台的功能

在教育教学中, 老师和学生根据Google Sites实现三个大功能: (1) 加强老师与学生之间的交际面。Google协作平台不但有及时对学生的操作进行评论的功能, Google协作平台甚至还有具有深度交流能力的公告页面模块。教师随时发布有关学习的公告, 学生收到公告后回馈, 老师给予其相应的帮助, 这样不仅可以提升师生之间的交流, 也能极大的提高教育教学的效果。 (2) 任何一个云计算服务都必须依靠互联网。Google协作平台也是如此, 如果没有互联网, 就无法正常的进行个性化的学习。但是也正是依托于互联网, 学生可以不受时间和空间的约束, 根据自身情况, 进行自主的学习查漏补缺。 (3) 培养学生的自主创新精神与自主学习能力。Google协作平台为大家所创建的是一个极其自由的学习空间, 而教师在其中扮演的则是学生们的辅助者与促进者的角色, 学生们则自然而然拥有了自主学习的机会, 也拥有了自由的学习空间。

Google协作平台能够快捷实现创建站点平台、收集有关的学习资料、存储学习资料、管理自己的站点等功能模块。教师不需要过多的技术, 只需为课程框架选择合适的模板, 并及时改进板块设计。Google公司提供网站页面浏览量统计数据, 可以向教师直观的提供学生各自的访问量, 对站点某个版块的访问量等功能。

3.2 百会

3.2.1 百会写写

百会写写主要拥有文档共享功能, 教师在线实时发布作业, 学生完成后即时上传。同时使用百会写写本身的模板库, 教师还可以对学生的作业进行线上的即时评测, 真正意义上的实现教师与学生们的线上互动, 充分了解每位学生的知识掌握情况。

3.2.2 百会聊聊

百会聊聊主要完成课下讨论与答疑功能。使用浏览器打开之后, 教师便可在页面上与学生进行面对面的沟通, 还可利用百会聊聊将聊天所使用的对话框添加到教学网站以及教师的私人博客上。此外, 还能进行群空间对话, 这个群空间是绝对公开的, 没有设置任何的权限屏蔽, 言论能被所有人看到。学生们能随时对一个学习话题展开讨论, 而教师也可以成为其中的一员, 即时的聊天能让教师解决学生的问题, 而聊天记录也会被页面所保留, 方便学生们查阅。

4 云计算辅助教学的展望与反思

云计算辅助教学是计算机在实现辅助教学的新兴技术, 不仅为我们的传统教育教学指明了新路线, 而且为我们寻找崭新的教育教学模式带来了理论依据。通过云服务协作平台, Probe和Cooperation类型的教育教学模式会得到更加普遍的运用。学生在整个教学中具有更高的地位, 教师在教学时, 会针对每个学生的个性制定属于他的更优秀的发展策略。

4.1 云计算辅助教学的未来展望

面对“云”时代的来临, 云计算辅助教学的发展有以下四个见解: (1) 通过使用云服务来代替传统教育, 可以大幅度的减少纸质课本的使用, 促进了中国教育的发展进步, 由纸质转型为低碳, 节省了大量的能源。 (2) 将老师的教学资源通过“云”上传到网络平台, 教学资源供更多的老师和学生学习, 促进教学资源共享, 减少了教学资源的浪费的同时为教师提供了更大的拓展空间。 (3) 构建“云一地”中介服务。教育机构可以为本地学校和教师构建“云一地”中介, 作为省市一级的教育技术机构, 可以充分利用“云服务”为当地学校和教师提供服务, 成为当地教育的“云计算辅助教学资源中心”或者“社区”, 构建当地学校和教师的生活情感圈, 文化圈。 (4) 将“云计算辅助教学”结合着低碳教育的思想要素充分的融入教师的专业化发展中。“云服务”技术在教育教学中的发展, 对教师们的专业化发展影响非常大, 而中国各地的教师们的教学方式可因地制宜, 对地区、学科以及教龄不一样的教师, 分别带来不同的内容, 改善解决了教师们迫切想改善的科研和教学问题。

4.2 反思

(1) 云服务平台开放的稳定性。谷歌平台对中国关闭后, Google协作平台的云计算辅助教学就不再打开, 我们就试图寻找其他的替代的云平台, 当前使用较多的百会网也还存在很多的缺陷, 需要不断改进, 我们呼唤中国的适合教育应用的云服务平台的出现。 (2) 教学内容和教学资源的合理性。教学新平台的出现, 会影响教育领域, 作为教育工作者要用发展的思维去适应新技术的产生, 现代教育不是单纯的人为工作, 而需要一个整体教学环境的构建, 实现人, 设备, 学生的无缝结合, 只有教育者在平台出现以后去研究它, 实验它, 才能让这种平台在我们教学过程中发挥应有的作用, 而不是昙花一现。 (3) 关注教学、学习的过程。在Intel未来教育项目中, 上海师大的夏仲文参与云服务平台教学过程的跟踪与观察, 发现很多师生、生生间的交流互动只是停留在表面形式的热闹上, 而深度的交流互动和思维碰撞较少, 大部分是教师和小组长对项目的开展起决定性作用, 而其他学生仅限于资料的浏览而不是深入学习。

云计算辅助教学是否如实反映了学生的实际情况, 能否真正促进了师生、生生间的交流、互动与学习。

参考文献

[1]申高峰.高职高专院校思政教育中辅导员功能展现浅议[J].现代企业教育, 2014 (20) 259.

[2]顾凯, 韩锋.高职高专院校辅导员队伍建设的问题与对策探析[J].法制与社会, 2013 (21) 161-162.

辅助实验平台 篇8

采用直线电机作为多轴联动平台的驱动装置, 与传统“旋转电机 + 滚珠丝杠”的驱动方式相比, 具有高速度、高加速度、定位精度高、行程不受限制等优点[1],而控制系统的电源则是整个控制系统的动力源,其性能优劣直接影响控制系统工作可靠性。反激变换拓扑是采用耦合电感代替传统buckboost变换中的电感得到的,在实际中得到了非常广泛的应用。参考文献 [2] 主要论述了NCP1271的工作原理及特点,并对一款采用NCP1271的19 V/3 A的开关电源进行了简单测试。参考文献 [3] 设计了一款采用NCP1271的反激式开关电源,侧重研究了soft-skip工作模式。参考文献 [2-3] 所涉及的采用NCP1271反激式开关电源,其效率最高为87.4%。

本文基于单端反激电路的工作原理,采用NCP1271A电流模式PWM控制器,制作了一款宽范围电压输入、24 V/2.5 A输出的反激式开关电源, 详细论述了反激式变换变压器的设计,针对反馈补偿环路进行了小信号分析,并对光耦输出极点进行了补偿,同时绘制整个电源开环环路的伯德图,对补偿网络参数进行优化。最后,对设计的开关电源进行了整机测试,包括空载启动测试、待机功耗测试、带载启动测试、效率测试等。设计的单端反激开关电源的过程,可对采用类似拓扑和芯片的开关电源设计提供借鉴。

1直驱多轴平台辅助电源拓扑及原理

本文所设计的直驱多轴平台辅助电源采用单端反激拓扑,图1是直驱多轴平台辅助电源原理框图, 主要包括输入滤波电路、整流滤波电路、反激变压器和MOSFET组成的反激变换电路、芯片控制电路、 MOSFET驱动电路、电流检测电路、输出电压采样及反馈电路、输出整流滤波电路等。

图2是单端反激变换器变压器典型波形图。开关管Q1导通期间,整流滤波后的直流恒定电压加在变压器初级绕组两端,初级电感电流Ip线性上升, 变压器储能能量 ;Q1关断,励磁电感的电流使各个绕组电压反向,由于电感电流不能突变,在Q1关断期间变压器电流从初级绕组传递到次级绕组,电流大小遵守安匝数等式。在Q1再次导通前,次级电流Is降为零,变压器初级储存的能量在Q1再次导通前全部传送到负载端,这时变压器就工作在断续模式。本文所设计的直驱多轴平台辅助电源工作在断续模式。

2直驱多轴平台辅助电源变压器设计

单端反激变换器中的变压器与传统的变压器不同,因反激变压器初级与次级绕组在不同的时刻导通并流过电流,在开关管Q1导通时作为储能电感工作,在开关管Q1关断时作为隔离变压器运行。

本文设计的直驱多轴平台辅助电源工作在非连续模式 (DCM)。反激电源非连续工作模式,功率晶体管零电流开通,开通损耗小。当以最大负载工作时设计为临界模式 (BCM),则正常工作时为非连续反激变换[4]。基于上述思路对直驱多轴平台辅助电源的变压器进行设计,主要公式如下所示。

最大占空比 :

式中Vor为反射电压,Vin(min)为最小输入电压。 其中反射电压 :

式中Np为初级匝数,Ns为次级匝数,Vo为输出电压,Vd是整流二极管正向导通压降,典型值为1 V。

最大初级输入电流平均值 :

式中Pin表示输入功率。

BCM模式一个周期内初级峰值电流 :

变压器初、次级匝数比 :

变压器初级电感量 :

式中Ton(max)表示最大导通时间。

初级变压器匝数 :

式中Ae为磁芯有效截面积,ΔB(max)为最大磁通密度。

在计算之前首先使用AP法选择磁芯,最终选用ER28/34磁芯。原始数据为 :Po=66 W,Vo=24 V, η=0.85,Vi n ( m i n )=102 V,Dm a x=0.5,Vd=1.2 V, Ae=0.814 cm2,使用工程计算软件Mathcad Express Prime3.0进行计算,最终结果为 :初级电感量Lp=260μH,初级匝数Np=36匝,次级匝数Ns=9匝, 辅助绕组匝数Nf=6匝。

变压器采 用三明治 绕法,初级采用2股 Φ0.41 mm漆包线并绕,次级采用6股Φ0.41 mm漆包线并绕,辅助绕组采用单股Φ0.41 mm漆包线绕制。

使用TH2811D LCR测试仪对变压器电感、漏感进行测试,结果如下 :Lp=275μH,Ls=17.6μH, Lf=8.5μH,Lk=8.4μH ;使用TH9310耐压绝缘测试仪对变压器绝缘性能进行测试,通过了1 k V耐压测试。

3反馈环路小信号模型及其补偿网络优化

本文所述直驱多轴平台辅助电源采用TL431与EL817配合的输出电压光耦反馈,完成输出电压的动态调整。TL431有良好热稳定性能的三段可调分流基准源,它的输出用两个电阻就可以任意地设置2.5 ~ 36 V范围内的任意值。TL431的典型动态阻抗为0.2Ω,在数字电压表、运放电路、可调压电源和开关电源等场合得到了良好的应用。图3为本文所述直驱多轴平台辅助电源的反馈及补偿环路,C16、R11构成了典型Ⅱ型补偿网络,下面着重其小信号分析。

3.1反馈及补偿环路的小信号模型

将可调精密并联稳压器TL431等效为带有2.5 V电压基准、集电极开路的运算放大器如图4中浅线框所示。忽略光耦发光二极管的动态阻抗,反馈环路对应的小信号等效电路如图4所示。

有 :

式中Vop(s)是TL431阴极输出电压,表达式为 :

由式 (8)、(9) 可得 :

芯片反馈脚电压 :

式中CTR表示光耦电流传输比,Rpullup表示光耦副边上拉电阻。

由式 (10)、(11) 可得 :

3.2光耦等效极点的补偿

光耦光敏晶体管侧的等效电容,在反馈环路中对应了一个极点,根据EL817的数据手册,查得Rpullup=16.7 kΩ 时,-3 d B处对应的交叉频率约为fpole=2 k Hz,对应光耦光敏晶体管侧的等效电容可计算得 :。

针对光耦光敏晶体管侧的等效电容,在电路中并联了电容C26对其进行了补偿,考虑光耦光敏晶体管侧等效电容及补偿电容C26后,式 (12) 变为 :

由此可得整个电源开环环路伯德图,见图5。

图5中相位裕度66.3°,环路低频段具有很高的增益,环路的稳定性和稳态误差可以得到很好的保证。

4单端反激变换器整机测试

本文所设计的单端反激式变换器实物的功率开关管采用了超结MOSFET LSC07N65,以期进一步提高效率。

4.1空载启动测试

图6、图7是不同交流输入电压启动波形, CH1是辅助绕组输出电压波形,CH2是反馈脚波形。 反馈脚波形由于保护元件稳压管的存在,在启动过程中被限制在3.86 V,而后随着输出电压的上升开始下降,输出稳定后,芯片进入待机模式,即工作在soft-skip模式。

4.2带载实验

在图8中,CH1表示主开关管漏源极电压应力波形,CH2表示开关管门极驱动波形。从图中可以看出 :在85 V交流输入时占空比为0.5,与变压器设计时设定的Dmax=0.5吻合 ;在开关管关断时,由于变压器存在漏感,其与变压器等效电容、开关管栅源等效电容发生谐振,漏感储存的能量以谐振电流的方式消耗在缓冲吸收网络上,这个谐振电流产生感应电动势,和直流输入电压、反射电压一起加在开关管漏源极,对应图8 b) 关断时刻开关管漏源极电压应力振荡波形,可以看到,在265 V交流输入时,开关管漏源极电压应力最高约560 V,是开关管LSC07N65耐压值的86%,符合应用要求。

4.3效率测试

使用YOKOGAWA WT500功率分析仪和EA-EL916010电子负载,对本文所设计的直线电机多轴联动平台辅助电源进行了效率测试,测得不同交流电压输入、额定60 W负载下的效率曲线,如图9所示,在220 V交流输入、额定负载下整机效率可达89.4%。

5结语

辅助实验平台 篇9

【关键词】辅助教学；外语课程；网络平台；

【中图分类号】G647【文献标识码】A【文章编号】1672-5158（2013）07-0326-01

引言

微博客所代表的WEB2.0技术依托于用户群体所建立起来的网络关系，以新颖简短的文字形式和即时分享的系统功能，进行用户之间的互动沟通[1]。随着校园信息基础设施的快速发展，高等学校群体访问网络平台的能力持续增强，高等学校的基础课程和专业课程也陆续搬上网络平台。为了保证网络公开课程授课效果，教师群体也开始探索网络平台教学辅助支持的新路径。

1 基于WEB2.0技术平台的外语课程变化

1.1 传统课程教学所遇到的难题

WEB2.0技术平台不同于传统的WEB1.0技术平台，其主要表现形式为基于微博客、RSS定制、实践社区的网络共享平台。以微博客和博客的教学平台为例，由于微博客代表的WEB2.0技术不同于传统的博客代表的WEB1.0技术，所以传统课程教学模式也遇到了新的难题。以量大面广的外语课程为例，主要体现为三方面，一是学习交流瞬时紧凑，必须在140字以内表达自己的需求及感受；二是平台兼容多种用户终端，手机、平板电脑、笔记本电脑等替代了传统台式机，实现了用户的无缝隙接入；三是学习方式遇到了新挑战，传统学习方式为老师讲授，学生学习，但是新平台的学习方式则注重团体学习和共享。不仅如此，随着教学改革和互联网的紧密联系，也迫使教师和学生进行沟通，寻找开放式教学的新空间。

1.2 基于新平台的外语教学变化

在现有高等学校外语课程教学过程中，WEB2.0技术平台的地位和作用往往被忽略，主要使用语音设备和多媒体设备进行教学。基于新型网络平台的外语课程辅助支持机制发展也遇到了新的难题。第一，教学目标变化。传统的在线公开课程主要以提供课程教学资源为主，其操作者和维护者多为教师及学校有关部门，这容易忽略个性化的差异和学习者相互间的协同共享，而新型网络平台主要发挥以个性化需求为导向的辅助支持作用。第二，教学内容调整。传统的网络平台主要是发挥数据存储作用，学生们主要是在课后通过网络平台复习或预习相关英语内容，或是进行英语应试强化训练，而基于新型网络平台，学生主要是提升英语口语交流能力，注重不同水平的学习者间的相互学习。第三，教学方法创新。传统课堂注重教与学的过程，注重教师和学生之间沟通，课程设计多为单向、问答、控制式的，而基于新型平台的课程学习过程不仅需要组建个体知识体系，还需要通过体验来获得更多知识。

2 高等学校外语课程的辅助支持内容

2.1 树立新的教学目标

为了不断提升外语教学质量，大多数高等学校的外语教师愿意使用新兴媒体技术，但却对其如何整合外语学习和信息技术的认识较为有限[2]。在高等学校中，传统的外语课程教学主要是通过课前的教学设计、课中的讲授和联系、课后的强化训练三种方式，提升外语学习效果。传统的外语教学改革主要围绕课前教学计划精益求精，课中的教学环节说服力强，课后强化师生互动等方面展开。外语教师对具体教学内容的整合方法和策略仍处在探索阶段。

2.2 教学内容再设计

外语课程是高等学校各专业学生都需要学习的基础课程，也是就业、深造、发展的必备技能。随着微博客、微信等应用程序的快速发展，英语教学过程中应注重素质训练。为了贯彻落实素质为中心的外语教育教学，师生主要通过新型网络平台，完成特定情境、特定项目、特定任务的课程练习和课后作业，以此考察学生的交流能力和沟通能力。

2.3 教学方法方式创新

外语课程教学辅助支持主要是构建一个特定情境或虚拟情境，通过完成既定任务或达到既定标准，而调动学生学习的积极性。通过课前的教学单元设计，重新将课程内容集成整合在一起，通过学生课下对相关教材和知识点的学习，保证课上的学习过程。通过学生参与网络平台的合作互动，紧贴教学内容和学习任务。

3 高等学校外语课程的网络平台发展建议

3.1 新技术与教学过程融合

重视微博客、微信、智能手机、平板电脑、个人电脑等技术设备的应用，主要提升词汇量和口语能力，削减课业压力。随着高校无线网络服务的不断加强，学生的智能手机、平板电脑、个人电脑可以成为课上课下的学习工具。当然，好的学习硬件是远远不够的，还需要配套开发一些应用程序，这就需要提前对讲授的基本知识点进行整体设计，统一放入应用程序中。通过智能手机和平板电脑的软硬件结合，主要针对学生的词汇量和口语水平进行课程教学。

3.2 注重素质教育

外语课程教学不能局限于教材的内容，而应着重于强化英语沟通表达和应用写作等方面。这就需要重新设计与外语教学有关的管理信息系统，重新录入和优化教学资源；重新突破课程以PPT为课程教学的中心，组织不同情境的教学设计作为核心内容；锻炼学生的网络数据挖掘和信息检索能力，促进其使用英文进行信息搜集、评判、筛选等基础研究能力；利用电子媒体记录口语表达和沟通过程。

3.3 教学方式创新

重视系统性思维、情景教学、技能教学等教学方式，使学生在虚拟情境中真实表达和沟通。成功的跨文化交际、网络信息的正确解读和有效利用都离不开批判性思维。在培养教师教学目标和教学内容调整的情况下，注重培养学生的语言能力和操作能力，而所有技能的培养，必须以培养学生的系统性思维能力为先。通过讲授相关知识单元和课程必备沟通技巧，帮助学生分析知识单元，以便针对教材中的语篇内容、结构特征、语用特征、句式用语等进行学习。

参考文献

[1] 李鹏，西宝. 微博政务：政府微博客的信息公开服务[J].情报理论与实践， 2013， 36（02）： 44-47

基于云计算的辅助教学平台研究 篇10

云计算技术盛行的时代, 帮助人们逃脱纸笔书写和繁琐报表计算, 摆脱时空地域的限制, 只要有网络随时可以利用云计算技术快速高效完成各种任务。云计算技术不受制计算机其本身的硬件和软件瓶颈, 大部分的应用和服务都存放在服务器上, 人们只要通过因特网就能访问大量的资源。在设计教学过程中, 可以充分利用云计算优势, 创建良好的云计算教育环境, 充分发挥云计算的教学辅助功能, 有助于学习者进行更有效的学习。

2 云计算概述

首先了解云, 云即一个服务器群, 这些服务器构成了计算、存储等大型的资源提供方, 这个群可以大也可以小, 像云一样没有边际, 因此被比喻成云。客户端设备, 例如智能手机、电脑等与从云中获取和交互资源, 构成了云应用。在生活中, 云应用很多, 利用手机中定位APP服务, 用搜索引擎查询资料, 访问大型网站等都是在利用云应用, 而这些云应用也就是我们日常听说的云计算, 如图1所示。

2.1 云计算基本特征

基于网络。云计算通过网络进行群集, 并由网络进行服务, 没有网络将无法群集也无法提供服务。网络是基础。

支持异构, 包括异构的硬件软件资源。可以在不同的基础平台上构建云计算, 即可以有效兼容各种不同种类的硬件和软件基础资源。

支持资源动态伸缩和流转。资源动态伸缩是指在添加、删除、修改云计算环境的任一资源节点, 不会中断云环境中的各类业务, 也不会发生用户数据丢失现象; 资源动态流转是指在云计算平台实现资源调度机制, 合理分配资源, 达到资源充分利用, 绿色、低碳应用效果。

支持异构多业务体系。可以同时运行多个不同类型的业务。

支持海量信息处理。支持底层不同类型的基础软硬件资源, 处理上层众多异构业务, 还面多大量的不同用户, 必须面对海量信息交互, 需要有高效、稳定的海量数据通信/存储系统作支撑。

按需分配, 按量计费。资源动态流转的外部表现, 根据实际需要分配资源, 按需分配后实现按量计费。

2.2 云计算意义

云计算将计算和数据存储交给了云一般的服务器群, 它降低了客户端的性能需求。作为一种新型资源组织和服务方式的云计算, 可以将零散资源进行灵活高效的连接、汇集、整合成规模化、专业化的资源海洋, 将会对人们的生活工作方式产生重大而深远的影响。资源共享的模式有效地节约了资源, 形成一种绿色的工作和生活理念。

3 基于云计算的辅助教学平台

云计算在教育领域的广泛应用, 极大地促进教育信息化和教育现代化。基于云计算的教学平台随需分配可以解决教育投资不均衡问题, 教育相对不发达地区可以根据自己需要访问教育发达地区的优秀教学资源; 基于云计算的教学平台实现快捷访问解决教育系统信息孤岛问题; 利用云计算中的资源池解决教育资源重复性高、优质资源缺乏的问题; 云教育的可度量解决教育现状可视化问题, 解决教育领导者决策分析依据问题。

3.1 平台架构

教育云架构如图3所示。用户可以通过教育云进行与教育相关的动作, 公共教育总云中包括基础设施层、应用开发层及服务共享层。

基础设施层为应用系统运行提供基础平台, 主要包括服务器、存储系统和网络系统等硬件部分, 利用虚拟化技术对底层硬件设备进行管理; 应用开发层即教育资源的运行载体, 是教育云的核心, 教育信息化系统部署在该层, 为用户提供服务入口; 服务共享层, 部署各种可信息化的教育资源, 主要由数据库、中间件及一些应用软件组成, 包括认证、授权、数据管理等平台服务。因此, 搭建教育云基础平台, 开发满足教育云服务的应用系统, 将教育资源部署和充实到服务系统上, 便可成功构建教育云。

3.2 云教育运作模式

在云服务平台上, 聚集包括教学电子课件、课程教学录像、电子资源等各种海量的教育资源, 在最大范围内共享资源, 提高了资源利用率。教育云允许教师随时上传资源, 随时下载资料。应用开发层开发搜索引擎, 还有助于资源的帅选, 选择有效的资源, 避免出现垃圾信息。

利用云平台可以为教育教学提供8中模式

(1) 电子作业电子作业系统包括作业布置、批改、 评价、成绩分析等各个环节, 对学生作业实施有效的协调和控制、电子作业包括: 发布昨天、学生作业、教师批改作业、作业 成绩分析。

(2) 网络备课教师可以根据学科课程标准的要求和本门课程的特点, 结合教育云信息优势, 利用平台网络资源选择最合适的表达方法和顺序制作课件, 以保证学生高效学习的教学方式。

(3) 资源推送专业人员根据用户的身份角色 , 当前教学内容、学习阶段、操作习惯, 结合系统的数据分析结论, 为各类用户组织和推荐最需贴切当前需求的资源和应用。

(4) 在线答疑在线答疑是以学生为核心的远程教学模块 , 支持学生在线提交疑难问题, 同事可以分发参考文件给在线学生, 平台实现教师对学生的答疑。

(5) 同步课堂借助远程视频技术实现校内同步课堂 , 实现多教师同步直播授课。同事也可以实现校校间同步课堂, 在不同学校同事开展课堂直播。

(6) 在线课堂可以随时随地上课 , 打破地域和时间的限制, 分处不同地区的学生和教师可以通过远程课堂实现实时授课交流。

(7) 名师导学学生可以通过空间中的名师导学 , 进行学习测试, 由名师对测试进行评定, 并根据测试结束进行指导。

(8) 名师课堂学生可以在空间查看教师上传的名师课堂服务, 视频观看课程, 实现自主学习。

3.3 云教育的意义

“云教育”对学校管理者来说可以减少原本需要耗费精 力去协调各种软件、硬件的建设评估验收; 减少教师抱怨的IT设备不能满足业务快速发展的需求 ; 实现跨校区的资产申请和使用管理、应用系统的部署、同步、 资源共享。对学科教师和学校行政来说, 资源共建共享, 下载资源速度快, 全网共享课件变得轻松, 有利于教育资源分享, 轻松备课和学习交流; 实现随时随地办公, 数据在云端, 不怕丢失, 不必备份, 可以任意点恢复, 软件在云端不必下载自动升级。对于学校信息化管理人员可以进行统一的安全策略, 软硬件基本配置统一; 集中高效推送反病毒、防火墙、补丁等各类符合策略的应用软件; 完善的预防工具, 集成安全监控工具。

在“云教育”平台, 老师可以检索教学视频、文档等资料, 浏览、下载作为备课的素材, 并用于在课堂上做展示使用; 老师、学生、家长可以收录课堂的教学过程, 并本地化存储, 便于回看复习之前的教学或学习内容; 上课时, 通过互动教学工具, 以及丰富的信息化软硬件设备, 使教学内容更富有趣味; 课后, 师生还可以通过该平台进行反馈与交流, 丰富课余生活。“云教育”平台将形成“人人学、 人人教”的良好氛围。

4 结语