立体化教育质量观（精选10篇）
立体化教育质量观 篇1
为贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》“把提高质量作为教育改革发展的核心任务”、“制定教育质量国家标准,建立健全教育质量保障体系”的要求,教育部于2012年3月颁布了《关于全面提高高等教育质量若干意见》,明确要求高等学校要“树立科学的高等教育发展观,走以质量提升为核心的内涵式发展道路”,同时,把健全教育质量评估制度作为重点推进的30项工作之一。在此大背景下,高职教育如何建立科学合理的评价标准和评价体系值得我们深入研究与探索。
一、高等职业教育质量评价体系的历史演变
自2003年教育部启动高职高专院校人才培养水平评估试点以来,高等职业教育已分别于2004年和2008年正式实施了两轮教育质量评估,初步形成了具有高职教育自身特色、相对独立成体系的教育质量评价制度。从制度演变的宏观视角看,我国的高职教育质量评价制度大致经历了以下三个发展阶段:
1. 高等职业教育质量评价制度的渊源:
本科教学水平评估。高等职业教育作为我国高等教育的重要组成部分,其教育质量评估是在借鉴本科教学工作水平评估的基础上形成的。尽管我国高等教育早在1985年即开始了高等工程教育评估研究和试点工作,但是高等教育质量评估的全面组织实施以及实现科学化、规范化和制度化则始于上世纪90年代末至本世纪初。1990年,原国家教委颁布了《普通高等学校教育评估暂行规定》,1994年初,开始有计划、有组织地实施对普通高等学校的本科教学工作水平进行评估,相继发展经历了合格评估、优秀评估和随机性水平评估的三种主要形式。2002年,教育部将上述三种方案合并为现行的《普通高等学校本科教学工作水平评估方案》,该评估的结论分为优秀、良好、合格和不合格四种。2003年,教育部在《2003-2007年教育振兴行动计划》中明确提出实行“五年一轮”的普通高等学校教学工作水平评估制度。2004年8月教育部高等教育教学评估中心正式成立,具体负责组织实施高等学校本专科教育的评估工作。至此,一个包含职权依据、工作程序、评价标准与方法、评价结论与效力在内的高等教育质量评估制度体系基本形成,其基本做法和经验为高职教育质量评价的实施提供了参照和指导。
2. 高等职业教育质量评估的确立:
人才培养水平评估。虽然早在上世纪90年代,原国家教委就相继组织实施过针对普通高等专科学校、职业大学和成人高校的教育评估工作并且出台了相关文件,高职教育质量评估制度的酝酿和建立仍然晚于本科10年左右。1999年底,教育部召开第一次全国高职高专教学工作会议,发表了《关于加强高职高专教育人才培养工作的意见》,同时专门组建了全国高等职业院校人才培养评估工作委员会,负责进行高职院校人才培养质量评估的科学研究、人员培训和组织协调工作。2003年2月,教育部高教司下发《关于开展高职高专院校人才培养工作水平评估试点工作的通知》,同年5月,郑州铁路职业技术学院、深圳职业技术学院、南通纺织职业技术学院率先接受评估。2003年底完成了对首批26所独立设置的高职院校、高等专科学校和成人高等学校的评估工作。2004年4月,教育部发布《关于全面开展高职高专院校人才培养工作水平评估的通知》,标志着我国高职教育质量评价与保障工作全面展开,此被称为“第一轮评估”。据统计,全国纳入第一轮评估计划的高职院校共计1027所。2008年4月,教育部《关于印发<高等职业院校人才培养工作评估方案>的通知》出台,第二轮评估工作全面启动。与第一轮评估相比,本轮评价主体更广泛、评价内容更全面、评价方法更客观、评价结论更科学。
3. 高等职业教育质量评估的发展:
人才培养质量报告。2012年,教育部职业教育与成人教育司要求国家示范性高等职业院校先行发布人才培养质量年度报告并鼓励其他院校发布。7月12日,“2012年中国高等职业教育人才培养质量年度报告”在京发布,报告分概述与历程、学生与发展、学校与改革、政策与项目、成效与贡献、挑战与展望等六个部分。发布人才培养质量年度报告作为一项新制度的实施,将对改变中国高等教育质量评价制度具有里程碑意义。其贡献至少在于:第一,采用在网络等传媒上公开发布的方式显示其公开透明及接受社会监督的勇气;第二,采用年度报告的形式,要求学校作为一项常规制度每年公开,为保障报告制度的连续性与推进教育质量评价的长期性奠定了规范基础;第三,采用网络或其他传媒方式发布,由此引入了第三方评价的观念,必然会引起教育等其他方面的关注,为提升质量评价的客观性与公正性预留了空间。
二、高等职业教育质量评价体系的观念支撑
制度背后的发展必然有种观念作支撑。我国的高等职业教育质量评价制度是在特定的历史条件和社会背景下产生的一种新的高等教育质量评价类型,具有鲜明的政府主导特征、明确的“以评促建”的价值追求和持续的制度发展动力,而支撑和支持这种评价制度演变的教育质量观也呈现出相应的波段发展线索。概括而言,大致包含四个阶段:
1. 以适应社会急需为主的质量观。
我国的高等职业教育起源于20世纪80年代初,正逢国家刚刚实行改革开放,大力发展集体经济并允许私营经济存在和发展,经济社会发展急需一大批经营、管理和技术人才,然而由于高考制度刚刚恢复,大学招生数量十分有限,单纯依靠大学教育无法满足经济社会建设对高层次人才的需求。同时,伴随着大批下乡知识青年的回城,高中毕业生升学难的矛盾日益突出,城市青年希望上大学的强烈愿望与当时高等教育极低的录取率之间形成了巨大的反差。在此背景下,一批有识之士建议,政府可充分利用现有高等学校和社会力量,积极发展短期职业大学,采取走读的形式,以不包分配、不迁户粮关系、不发统一的毕业证书、实行较高收费的政策形式,扩大高等教育规模,以满足社会经济发展之急需。在当时的政策背景下,无论采用哪种形式,无论教育质量如何,满足和适应社会急需是最大的质量要求,因此笔者称这种观念为满足急需的质量观。实践证明,短期职业大学的建立和发展,不仅解决了部分城镇待业青年上学难的问题,满足了城镇青年就读高等教育的愿望,它为社会输送的各类毕业生也很快成为经济社会发展中的重要技术力量和骨干,为今天中国高等职业教育的发展奠定了基础。不足之处在于,在这种具有实用主义色彩的办学思想指导下,基本上没有形成关于教育质量的价值与内涵的理性反思,更谈不上构建质量评价体系。
2. 以实现规模扩张为主的质量观。
以短期职业大学为代表的高职教育经过十余年的发展,作为一种办学形式逐渐得到社会的重视和认可。上世纪90年代中后期开始,国家推进高等教育大众化,大力发展职业教育,全国各地通过实施中专升格、民办新建等途径建立了一大批职业技术学院,形成了“六路大军办高职”的基本格局。其根源在于:全国城乡大批适龄青年热切希望就读高等职业教育,社会主义现代化生产、建设、管理、服务一线需要一大批高素质技能型人才的外部形势使大力发展高等职业教育成为一项基本国策。加之国家示范性高职院校计划的典型效应,我国高等职业教育经过短短十余年的发展,在规模上已占据高等教育的半壁江山。当时高职战线普遍认为:高职毕业生比中专生文化素质高、比本科生动手动力强,且高职毕业生就业率已连年超过本科院校,高职教育发展前景乐观。在此背景下,规模就是竞争力,规模代表质量的观念占据主导地位。
3. 以适应结构需求为主的质量观。
随着我国高等教育大众化的不断推进,高等职业教育的外部发展环境发生了显著变化:本科高等教育、民办独立学院的同期招生规模不断扩大,大学生就业难成为新的历史条件下的社会热点问题,本科与高职抢生源、抢就业市场快速演变为既成事实。与此相对应的政策变化是,教育部发布了教高2006[4]号和[16]号文件,同时于2008年启动第二轮高职院校人才培养水平评估。伴随着教育政策的重大发展,高职教育理论研究亦迅速转向人才培养模式改革问题,更多地关注高职院校专业结构是否适应经济社会发展和产业转型升级的要求、专业人才培养质量是否满足生产建设管理服务岗位工作等问题。此阶段高职教育质量的核心落脚于人才培养的规格、专业门类结构与岗位适应要求等要素,将视角由外部需求转向内部建制与外部需求之间的互动与匹配上,强调“出好人才”。
4. 以内涵提升为主的质量观。
以2010年全国第四次教育工作会议的召开和《教育规划纲要》的颁布为标志,我国的高等职业教育进入了内涵发展的新阶段。全面提高高等教育质量成为重大任务,而提高高等教育质量,最为重要的是内涵建设、强化特色,扩规模已不再是主要任务。与此相适应的是,高等职业教育作为高等教育的一个类型应当鼓励各类学校更安于定位、办出特色、争创一流,把主要精力和财力投入到提升教育质量的当务之急上,真正确立内涵质量观。与前几个阶段的质量要求相比,内涵质量观的突出特点是强调从高等职业教育的类型特征出发,着眼于高职职业教育发展的内在要素(专业与专业群、校企合作、工学结合、双师素质、双证融合等等),建立中国特色、世界水准的职业教育体系。
三、高等职业教育质量评价体系的运行成效
目前,我国已经初步建成了一个具有中国高等职业教育特色的质量评价体系,它对引导和规范高等职业院校办学行为,推动和促进高等职业教育教学改革、提升和增强高等职业教育的社会吸引力和市场竞争力都产生了明显的成效。但是,我们也必须正视当前教育质量评价中存在的不足之处。
1. 评价主体的单一性。
我国现行的高职教育质量评价的主要特点是政府主导,评价方案由政府制订,评价实施由政府组织,评价结果由政府公布,评价成本由政府开支,其优点是权威性,缺点是单一,尤其在当前高职院校主要由政府举办的情况下,易使评价过程流于形式、评价结果缺乏客观性和公信力。
2. 评价指向的宏观性。
从现有的评价指标体系来看,我国现行的高等职业教育质量评价实际上是一种学校综合实力的评价。高等职业教育质量评价的对象无疑是高职院校,然而其具体的评价指向应当是关注各个学校内部的微观教育单元,也就是专业和专业群。高职院校的最大特点就是依托行业或面向专业,综合实力的评价无法反映一个学校的真正办学特色和真实教育质量,也无法反映全国同一专业人才的教育水平层次,不利于高职教育内涵提升。
3. 评价过程的封闭性。
现行的整个评价过程主要发生在教育领域,是教育主管部门对其所辖学校的一种行政评价,其评价专家主要来自教育内部系统,评价结果主要在教育媒体上公布。相对而言,社会的意见和外部的力量(特别是行业和学生)很难进入评价过程,从而使整个评价可能有“闭门造车”的嫌疑。
4. 评价方法的形式性。
利用基础数据平台进行分析判断是高职教育质量评价体系的一大创新,其优点是直观、便捷,但是它更多地是一种依据评价对象提供的数据进行的量化分析,数据来源单一且存在根据指标要求逆向操作的道德风险。更重要的是,当所有的评价均以指标数据为基础时,容易导致整个评价指标体系趋于僵化,无法立体地反映评价对象的综合质量,毕竟反映教育质量的某些重要指标,如校友满意度、认同度等无法完全量化。
四、建立开放、多元、立体的高等职业教育质量评价体系
《教育规划纲要》的颁布和一系列提升质量政策的出台,使得全面而系统地设计高等教育质量评价体系成为一种发展共识。笔者认为,高等职业教育作为高等教育的新的类型,其发展压力与创新潜力更大,在进一步调整和优化教育质量评价体系方面应该而且可以有所作为。
1. 高等职业教育质量评价体系的基本特征。
作为一种教育类型,高等职业教育与普通教育的本质区别在于就业导向的职业教育已跨越了传统学校的界域。这意味着高等职业教育不能只遵从教育规律、认知规律,还要遵循职业发展、职业成长的规律。跨界的高等职业教育必须有跨界质量评价体系。笔者以为,高职教育努力构建的质量评价体系,应包括教育质量观的理念层次和评价实施的主体、标准、流程、效力的制度层次两大要素,必须体现出三个主要特征。
一是开放性。适应高等职业教育校企合作、工学结合人才培养模式运行的要求,体现高等职业教育的合作办学、合作育人、合作就业、合作发展的新特点,高等职业院校在人才培养、在机制建设上首先必须坚持开放性、面向社会、面向市场、面向行业、面向校友、面向各级各类主管部门乃至面向传媒,公开接受评价和监督,突出其评价过程和评价主体的开放性。
二是多元性。由于现阶段高等职业教育尚属专科层次培养阶段,而社会对于人才的要求则多半以本科为参照标准。在这种条件下,高等职业院校通过国内外合作和联合办学,在提升学业学历层次等方面的努力应纳入评价内容。当然,高等职业教育坚持以服务为宗旨、就业为导向、走产学研相结合的发展道路决定着学生的就业能力和岗位表现、学校的服务水平和成果等应当是重点。与此同时,高等职业教育的全日制教学与岗位培训应并重并举,因此,高职院校开展各种形式的岗位培训情况也应当纳入质量标准和要求。总之,高职教育质量评价的指标体系应更具多元性,体现高职教育的类型特征。
三是立体化。高等职业教育发展时间较短,各院校间发展起点不同、进程不同、体制不同、定位目标不同,因此难以用单一的标准进行衡量评价,必须从静态与动态结合,从横向与纵向分析,从全方位、多角度审视才能进行科学评价,因此,高职教育质量评价的运作必须是立体式。
2. 参与高等职业教育质量评价的主体构造。
职业教育作为与高等教育、基础教育相并列的一种重要的教育类型,在整个教育生态系统中与经济、政治、社会、文化、科技等领域发生千丝万缕的联系。职业教育的生态环境也决定了其生存与发展必须关注与之发生各种关系的利益相关者。因此,参与高等职业院校评价的主体至少应该包括:
(1)学生。作为学校教育培养的基本对象,他们最有感受、最有发言权,因此在评价一个学校的管理是否人性化、服务是否回应学生诉求,教育是否以人为本、所教授知识是否具有岗位针对性和适用性、学校办学与市场的契合度是否有效提升等方面时,应当注意吸收学生参与并采纳学生意见。
(2)用人单位。学校的毕业生最终多分布在行业企业和相关岗位上,因此,行业企业的人力资源部门对学校人才培养质量最有发言权,特别是在评价学生的工作表现以及教育质量在同类学校的比较优势上,最易找到评价感觉。
(3)教育行政主管部门。他们对学校执行上级有关教育工作的方针政策、完成下达的工作任务及其与同类学校的比较中,可以客观地了解学校工作的状况,最容易判断出等级和层次。
(4)财政等项目投入部门。从某种意义上说,财政财务绩效也是一种质量,以较少的投入实现较大的绩效,本身也表明了财政投入的质量,正因为这样,该投入部门参与质量评价也是有意义的。
(5)社会各界。主要包括公共传媒、信访、纪检监察等方面,它通过学校办学过程中正面或负面发现的问题,从中可以检测学校教育教学质量。
3. 规范高职教育质量评价的指标体系。
除现行的侧重于衡量一个学校的软硬件实力的相关指标外,评价工作的主要指标还应当包括以下内容:毕业生综合素质,包括毕业生就业率、就业质量、在岗位上贡献度;开展科学研究和社会服务状况对科技进步、改革发展、社会进步的贡献程度;开展岗位培训、考证定级情况,表明学校对多层次人才培养培训所做的贡献;推动文化建设状况,包括学校在相关领域对传承、创新引领行业、区域文化等方面所做的贡献;同行贡献和引领作用,包括在整个高职战线内部发挥示范引领和服务带领作用情况。
当然,由于高等职业教育以人才培养为主要任务,因此,人才培养状况即毕业生的综合素质是最为重要的衡量指标。
参考文献
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馆藏布局“一体化”与服务质量 篇2
关键词:图书馆 馆藏布局 “一体化”服务 服务质量
中图分类号:G25文献标识码:A文章编号:1673-8209(2009)5-0251-01
随着计算机技术、网络技术及通信技术的不断发展与应用,使得图书馆的各项业务工作由传统走向现代,使传统的服务功能、服务方式有了更深层次的拓展。新的信息环境既带来了资源结构的变化,也带来了读者需求方式和需求内容的变化,同时更带来了读者对图书馆服务功能和服务类型的新要求。因此必将导致图书馆在结构、布局和管理模式上产生重大变革。
1 传统馆藏模式在读者服务中的优点与不足
传统馆藏模式,即图书按照一定的体系(一般是“中图法”的分类体系)布局排架;期刊按照一定的体系单独收藏阅览;非纸质载体资料又有一套独立的方法进行管理和利用,不同载体的文献是分别管理。读者利用时也需分别到不同载体文献收藏地借阅。
多年来,大多数图书馆都是采用这种方法为读者服务的。其优点如下。
(1)这种馆藏布局就单一载体的文献而言,清晰明了,便于管理。所有图书按照“中图法”分类排架,读者可到各个书库去借阅自己所需图书。
(2)便于查找同一载体的文献。图书与期刊、报纸严格区分收藏,借书就去书库,看杂志、报纸就去阅览室,查寻数据库就去电子阅览室。
(3)管理起来相对简单。由于收藏的单一性,方便管理。对管理人员的要求也不高,掌握一种工作技能就可以开展工作,
当然,在管理相对便利的同时,还有些不便之处。由于该方法是按照馆藏资源本身的固有外在特点或内容,如载体形式、学科门类、语言文种、使用方法、出版时间等,对文献进行划分和布局,这就必须使某一知识领域文献由于载体形式及出版时间的不同,而被分散于不同管理部门、不同的馆藏地点,因而使读者在查找某一专题时,要跑到各个文献存放点、借阅点才能获取原文。一般读者到图书馆借阅文献大多利用课间休息,即便是用课余时间,跑几个地方查找,在时间上也会感觉紧张。再者,不同载体的文献管理又有些不同,在借阅手续上也就不同,加之有些阅览室不可以带包进入,如此诸多因素使读者在有限时间内不能查找到更多的所需文献信息,造成人力及时间的浪费。
2“一体化”借阅管理模式的优势
现今一些图书馆实行“一体化”的借阅管理模式:即采用书刊合一、电子资源与纸质资源相结合的文献布局方式,全开放的空间格局,以求最大限度地方便读者查找各学科专题资料。这种多元“一体化”布局的出发点是让读者充分地接触馆藏。因而在对馆藏进行组织和整序时,是以用户需求作为划分和布局馆藏文献的标准,并结合文献的多元性、知识性、学术性,使文献流与读者流相互沟通、有机结合,始终处于均衡饱和的最佳状态。
图书馆的服务质量指标:就是读者对图书馆的预期感和其感知的图书馆服务水平的对比。那么图书馆服务首先就是要让读者知道图书馆有什么,以及如何快捷地查找到所需的信息。
“一体化”的借阅管理模式就可以基本满足读者的要求,并具有很多优势。
(1)最大程度地为读者提供了便利。藏借阅一体的新模式为书库赋予了阅览室的功能,阅览室赋予了书库的功能,读者不仅可以反复选书阅览,还可直接从库内的公共检索台上检索所需要的图书,加上有管理人员的导读,可以说是集人工检索和计算机检索于一室。
(2)实现读者与藏书之间的“零距离”接触,降低拒借率,提高文献资源的利用率和流通率允许读者直接入库查找文献资源,实现人与书的面对面接触,相关学科、边缘学科、交叉学科的图书均可供读者择优选用,一些长期无人问津的“死书”也呈现在人前,拓展了读者选书的空间。读者进库查阅某个数据、某个公式、某段话等无需办理外借手续,简单方便,充分体现图书馆组织管理“汇集并自由地流通所有书籍,借助它们来传播知识”的基本原则。
(3)加快了图书流通,提高了新书的利用率。图书馆限定读者续借图书的次数,加快了图书的借还频率;书库几乎每天都有新书入库,读者可以直接到书架上选择需要的新书,获得最新的信息资料,最大限度地发挥了新书的作用。
(4)人力资源配置更加合理。把原有的几个功能单一的阅览室和流通书库合并为1个藏借阅合一的大开间阅览室,人员配置作了相应调整,节省了人员编制。
(5)减轻了工作人员的劳动强度,提高了工作效率允许读者直接进入书库借阅图书,使馆员从跑库工作中解脱出来,摆脱了原来的繁琐事务,有精力投入到为读者服务、解答咨询等工作中,提高工作效益,使工作效率成倍增长。大大节省了图书馆的人力资源,减轻了工作人员的劳动强度。
(6)增强了读者与馆员之间的相互关系,馆员从“为人找书”的环节中解脱出来,能够投入大量的时间和精力了解读者的需求倾向和科研方向,为图书和读者间架起一座桥梁,为他们排忧解难。在这种密切的接触中,增加了读者与馆员之间的感情,为进一步深化服务工作创造了有利条件。
(7)在一定程度上节约了图书购置经费。以往新书到馆后分成几个流向:报刊阅览室、期刊阅览室、库本阅览室、流通书库。新模式下流通与阅览的合并,使新书流向相对集中,购入的复本可相应减少,可借阅的图书种类更加丰富。
在一个单元里面既有图书、期刊,也有工具书和其他资料;既有现刊,也有过刊;既有一次文献,也有二次文献,呈现多种文献的组合,使各学科相关文献信息集中在一起,方便用户的使用。
3 实行“一体化”服务管理模式的基本措施
一种先进的服务管理模式能否顺利地贯彻实施,最大限度地发挥其优势,关键要有与之相适应的配套措施作保证。
(1)要有适宜的必备馆舍条件,图书馆必须具备若干个同层高、同进深、同荷载的大开间,房间的通透性要强。这样在每个房间中读者既可以自由挑选图书,也可以自由阅览和自习。
(2)要有严格的规章制度作保证,这既包括对工作人员的工作要求,也包括对读者的要求。对工作人员来说,首先要熟练掌握现代化操作手段,做到能快速、准确地为读者办理借书手续,能解答读者咨询,能经常性地巡架、整架与排架,能及时修补破损图书,能制止读者的占座现象等;对读者来说,应要求其严格遵守图书馆的各项规章制度,对于有偷书、毁书、占座等违规现象的读者,应严格按规定进行批评教育、经济处罚乃至全校通报的处理。
(3)要想方设法地保证藏书质量,坚决剔除陈旧过时的图书和多余的复本。在任何一个藏书区内,其藏书空间都是有限的,不可能允许藏书量的无限增加,要将过时的图书存放到密集书库去,不能等到书满为患时才想到剔旧。
(4)在各藏书区必须安装防盗检测设备。由于“一体化”管理是全开架服务,读者可以随意进入某一藏书区。利用防盗检测设备尽量避免图书丢失现象的发生,最大限度地放宽读者进入藏书区的自由度,允许读者带包进入借阅区去借书、阅览。
4 结束语
现代信息技术改变着图书馆的管理方法,也改变着图书馆的建筑结构和布局。我们既要运用现代信息技术不断创新服务方式与方法,还要注意新的服务方式方法与原有的服务方式方法的有机结合,不断拓展和完善图书馆的服务,形成新的服务的优势,既满足读者各种各样的信息需求,又不断促进图书馆事业向前发展。
参考文献
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立体化教育质量观 篇3
职业院校培养人才的方式更加注重人才实际方面能力的培养, 一体化教学模式正是顺应这一需求被提出, 所谓的一体化教学模式强调的是岗位上对人才能力的需求, 因而就要求教师重新整合教学资源, 体现能力为本位的特点, 实现理论知识与实际操作技能一体化, 从而培养社会所需的技术过硬、综合素质良好的人才。 一体化教学是集理论知识与技能为一身的教学模式, 为了促进其在计算机专业更好地运用, 本文提出如下策略:
一、培养一体化教师
为了促进职业教育的快速发展以及一体化教学模式的顺利开展, 首先要从教师入手, 培养一体化教师。 作为计算机专业的教师, 不仅要有丰富的理论知识, 而且还要有过硬的计算机技术能力, 能够解决学生在困难中的问题, 秉持因材施教的原则, 促进学生得到全面发展。 在实施一体化过程中, 教师要转变一定的角色, 在课堂上不能跟以前那样主宰课堂, 一节课的讲解都以理论知识为主, 要发挥学生的主动性, 将理论知识与实际操作结合, 教师有效组织课堂活动, 引导学生正常进行活动。
二、采用一体化考核方式
考试一直是检验学生学习能力的主要方式, 通过合理的考核, 学生的学习活动得到客观的评价, 以此来提高学生学习的动力。 在一体化教学模式之下, 计算机专业考核人才的方式也要做出相应的调整, 以前的评判方式就是以学生考试所得的成绩为主, 然而成绩只能代表学生的理论知识方面, 由于计算机是实践操作能力强的一门专业, 仅仅依靠理论知识是不够的, 因此, 在考核中, 教师应立足基本教学目标, 设计将理论知识、技能、综合运用能力相结合的考核方式, 以此来加强学生的计算机能力。 教师可以将学生日常在课堂上的表现与最后考试成绩相结合, 在课堂上完成的作业量在最后总成绩中占一定的比例, 最后总的考试以上机考试和理论考试相结合的方式, 促进学生整体能力的发展。
三、编写一体化教材
一体化教学模式在课堂中的应用还可以从教材入手, 进行一体化教材内容的编写, 以职业能力为本位, 以应用为核心, 从学生的实际发展需要出发, 打破传统的教材体系, 将理论知识与实践操作技能进行有效整合。 一体化的教材可以促进教师在教学过程中实现三个结合:一是从专业角度来讲, 专业理论知识与专业实践操作技能相结合, 二是从社会发展需要来讲, 岗位要求和技能训练相结合, 三是职业能力以及职业鉴定相结合。 一体化教材的出现, 对于学生而言, 能够帮助学生在学习过程中有据可依, 充分利用课余时间进行专业的学习, 促进计算机水平的提高。 从教师的角度而言, 更好地服务于课堂教学, 提高计算机专业课程质量。
职业教育得到快速发展的同时, 使用一体化教学模式, 对于计算机专业的发展而言, 有利于提高其教学质量, 促进教学成果的有效提高。
摘要：在教育中有许多教学方法 , 其中一体化教学法就是一个典型成功的方法 , 能应用在多个方面。在职业教育迅速发展的前提下, 技工学校为了适应时代对社会人才的需求发展, 对自身的专业做出相应的改革, 因此, 在职业教育中开始使用一体化教学法。以计算机专业为切入点, 结合一体化教学法的基本理念, 提出相关策略促进计算机专业课程质量的提高。
关键词：职业教育,计算机,一体化教学
参考文献
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立体化教育质量观 篇4
关键词：中职院校 一体化教学 教学模式
随着科技的发展和社会的进步，职业技能在职业教育中起突出作用已成了不争的事实。职业教育在培养目标方面强调以培养学生的能力为重点。因此，“能力为本”的教育理念是必要的，具有时代适应性。但是，职业教育不是单纯的能力教育，它还必须“以人为本”，强调对人的关怀和尊重，着力提高受教育者的综合素质。在职业教育中，能力培养与素质教育二者具有内在的高度一致性，因而构成职业教育统一的培养目标。按照这一目标，在中职教育实践中需要提高师资水平和教学装备、创新教学模式、注重学生职业规划和综合素质提高。
尽管一体化教学在中职院校中得到广泛应用，但往往教学质量并不乐观，笔者在钳工一体化教学工作实践中总结了如下经验。
一、教师要做好课前准备
备课是上好一堂课的基础。一体化教学与传统的讲授课相比，涉及面更广。教师备课时考虑的因素更多、更全面，不仅要涉及专业知识，还应考虑安全知识和学生的接受能力；与班主任和学生沟通，了解学生思想状况，掌握学生学习动态；准备各种教学用具、器材；对在课堂中突发事件充分预判并做好应对措施。教师在上好每节课的同时，还要不断钻研新知识、查找新资料，努力提高实践教学能力，在给学生备课的同时也提高自己的专业水平；另外，一体化教学过程需要各位教师相互的配合、相互商定，这种教学模式有助于教师了解新的教学理念，创造新的教学方法，从而服务于教学、服务于学生。
二、培养学生的自信心
自信是理想之帆，自信是成功之船。培尔辛说“除了人格以外，人生最大的损失，莫过于失掉自己的信心了”。培养学生的自信心应从以下几个方面入手。
1.尊重学生人格
学生正处于身体心理逐渐发育成熟的阶段，有着种种缺点，讽刺挖苦会对学生的心灵产生伤害，使学生对学习失去信心。
2.善于赏识学生
每个学生自身素质不尽相同，作为教师要善于发现学生身上的闪光点，对其进行鼓励、表扬，使学生充分体会到成就感，这样学生自然而然的就会产生自信心。笔者在钳工一体化教学中发现，有的学生操作水平一般，但他仍然不放弃。这时教师应对学生的执著、坚持的学习态度提出表扬，并指出其应注意改进的地方和措施，帮助其树立自信心，提高成绩。
3.创造条件，让学生体验成功的快乐
教师在钳工基本操作中可根据学生的能力，有意布置学生能够完成的任务，让学生体验成功的快乐。循序渐进，把复杂的工件拆分成几个简单的步骤，这样学生就会干劲更足。
三、增强学生的竞争意识
没有竞争，就没有动力。争强好胜是每个青年学生的本能，恰当地利用学生的这一特质，可以对学生的学习起到促进作用。
例如在钳工划线操作中，教师将学生分成几个小组，在规定时间内，要求每个学生完成规定的划线作业。教师检查每个学生的作业，严格评定成绩，小组中每个人的成绩计入小组成绩总和。对优胜小组给予表扬和课后作业题可以少做几个题的奖励。同时，指导暂时落后的小组找出操作中的失误之处并加以改进，要求他们制定出合适的目标，在接下来的学习中努力争胜。教师在学习完成后要对竞争进行总结、点评，要让学生知道竞争的目的是什么；通过竞争学生学会了什么；在后续的学习竞争中应注意什么。
四、最大限度地调动每个学生的积极性
一体化教学需要学生以小组为单位，充分发挥小组中每一位成员的作用，锻炼小组中领导者的管理能力和参与者的团结协作、沟通、表达等能力。课前有了目标方向，小组中的每个学生都有具体任务，教师在课堂上该放手时就放手，让每个学生都有机会当小老师。在钳工一体化教学中，让学生结合上一次课所学过的知识，将理论知识和技能操作更好地结合起来，教学地点把教室设想为工厂，通过学生分组合作设计方案，精心准备教学材料，模拟在工厂进行现场教学。此外，学生现场教学之后的自评、互评及教师的讲评，使教学方法从纯课堂教学真正步入了实践之后再提升的环节，有利于提高课堂效率，最大限度地提高了学生学习的积极性。
一体化教学模式改变了传统的理论教学和实践分离的教学形式，突出了教学内容、教学方法和教学目的的应用性、综合性和实践性，将理论知识的传授和实践技能的操作融为一体，由教师和学生共同完成，增强了学生学习理论知识的兴趣，提高了学生分析问题解决问题的能力，锻炼了学生的操作能力，为其今后走向工作岗位打下坚实的基础。
参考文献：
[1]朱江峰，姜英.钳工技能训练[M].北京：北京理工大学出版社，2010.
[2]罗青云，梁玉林.钳工技能训练[M].北京：电子工业出版社，2012.
立体化教育质量观 篇5
1 输油管道防护的技术方案[1]
1.1 声波监测法
目前采用这种方法比较成功的就是以色列Hadas探测和HDDS解码系统公司开发的安全预警系统。这个系统是通过利用声波信号分析技术、电子技术、基础数学、地球物理学感应技术等,收集、处理及解译有关地球物理学数据,整合现有安装资源,实现为管道安全提供全天候、实时安全预警和定位,其核心技术是通过探测和分析人、车辆、设备等在地上和地下进行挖掘、钻探及其他可疑活动等所产生的声波来对潜在的安全威胁进行甄别和定位。
该系统利用声音振动传感技术对管道附近的动土行为进行安全预警,具有较强的自我保护功能和隐蔽性,并率先使用2级3次的信号监测和处理方法,保证了报警的实时准确;同时,系统还具有安装简便、软件功能强、操作简单易学、投资小、运行费用低、系统功耗低等优点,对管道安全防护有着十分重要的现实意义。这项技术目前已在国内多个站队上采用。
这项技术虽然有着自身不可替代的优势,但也有容易产生误报警的缺点,因此这项技术还要进一步摸索改进,更好的剔除非盗油声波,更好的确定盗油发出的声波。
1.2 光纤预警法
该预警系统基于Mach—Zehnder光纤干涉仪原理,沿输油管道敷设光纤,使用其中3条单膜光纤组成分散式微振动监测传感器,实时监测附近发生的挖掘以及其他异常事件。
该信号处理方法是将监测到的信号通过EMD(基于经验模态分解)分解成多个稳定的固有模态函数(IMF),选取几个含有IMF分量信息的信号,并对其进行峭度分析,选取各类事件信号的特点.最终得出现场模拟数据及其信号分析结果。该系统是偏振调制器串联在由光纤连接的连续单色激光器和合分波器之间,合分波器与光纤组成马赫-曾德(Mach—Zehnder)光纤干涉仪,合分波器由两根光纤分别接光电检测处理电路,接光电检测处理电路输出的偏振控制器由电信号线分别接串联在光纤中的相位调制器和偏振调制器,接光电检测处理电路输出的相位控制器由电信号线接串联在光纤中的相位调制器。
该系统检测定位精度高,距离长,监测稳定、可靠、无漏检,可以有效地对管道周围发生的泄漏和其他异常情况进行特征提取,但成本较高。
1.3 电位预警法
盗油分子在进行打孔盗油活动时,一个必须的步骤就是把短截接到管道上,从目前管道上发生的打孔盗油案件来看,大部分盗油分子还是用焊接的方法将短截连接到管道上。因此,在犯罪分子焊接短截时,将电位变化信号及时发送到站控安全预警系统,就能及时发现盗油分子动向,防止犯罪分子盗油成功。在对犯罪分子审讯时,犯罪分子曾经说过打孔时间(包括焊接短截时间)最少20分钟。因此,如果此项技术应用成功的话,就能提前20分钟发现打孔盗油的违法犯罪行为。并且此项技术比起PAPS(管道声波安全预警系统)能更好的防止由于非打孔盗油活动而产生的误报,准确度更高。
电位预警系统主要有基于GIS/TD-LTE的长输管道阴极保护远程在线监控系统和电位分析报警系统构成。基于GIS/TD-LTE的输油管道阴极保护远程实时监控系统是使用通讯公司无线数据传输和处理技术,针对输油管道阴极保护方面的无线远程在线监测系统。此系统使用地理信息系统GIS(Geography Information System)作为操作平台,使用SQLSERVER作为系统数据库,通过分析、处理程序,整合GIS空间数据与遥测数据,从而使GIS系统成为在线监测系统。此系统使用通讯公司无线数据通信方式TD-LTE(Time Division Long Term Evolution)对输油管道进行实时监控,使用远程监测方式进行实时监测。电位分析报警系统主要是根据监视到的电位值作出判断,当电位异常时发出报警,并判断出电位异常的位置。
1.4 负压波监控技术
当输油管道因为金属材料腐蚀失效、人为破坏等原因发生泄漏时,其泄漏位置立即有物质损失,因此导致泄漏处流体密度减小,压力下降。由于连续性,管道中的液体不会马上改变流速,液体泄漏点和上下游之间的压力差使液体从上下游区域向泄漏点流动,从而继续引起泄漏位置附近区域压力的下降。压力下降继续向泄漏位置上下游传播,这种现象在水力学上称为负压波。负压波的传播速度是声波在管道流体中的速度。由于管道的导波作用,负压波沿管道传播,负压波能传播几十公里的距离。压力变送器安装在泄漏位置的上下游,压力变送器监测到负压波。根据负压波的传播到上下游压力变送器的时间差以及负压波的传播速度,通过计算机软件对负压波进行分析,排除由于工艺操作引起的负压波,并计算出泄漏点的位置。负压波在不同管径管道、不同介质中传播速度不一样,在直径500 mm的原油管道中,负压波的传播速度为1 km/s左右。由于传播速度较快,十几公里管道可以在十几秒中监测到,反应速度极快,为及时赶赴现场抢修赢得时间。负压波监控技术的优点是定位精确、成本低、定位快。当泄漏量微小时,负压波监控技术很难监测到。由于高精度压力变送器的使用以及计算机性能的提高,信号检测以及信号处理也日益成熟,应用空间也更加广泛。
1.5 压力分析法
压力分析法是根据压力波传播原理发展出来的一种全新检测方法。此方法根据分析单一检测点记录的数据,非常容易操作。在管道某位置上安装一个压力变送器,突然泄漏时,泄露位置出现的负压波向附近传播,压力变送器检测负压波,计算机软件对正常工况的数据和检测到的数据进行分析计算,确定是否为泄漏,再通过负压波到达压力变送器时间以及负压波的速度,计算出漏点的位置。压力分析法的优点是安装快捷、使用方便。但是,当管道泄漏量较小时,压力分析法很难进行精确的判断以及计算。因此,当打孔盗油分子使用“细水长流”的盗油方法时,很难确定盗油点的准确的位置。
2 全方位、立体化防护体系的建立
上面介绍的每种技术都具有其特定优势,也存在特有应用局限,仅使用其中一种技术很难对输油管道进行有效保护,通过软硬件相结合的方式检测、采集、分析、判断、计算,运用的多项安全预警系统互相验证,可以有效解决这些问题,为输油管道安全保护提供全方位、立体化解决方案。
根据目前输油管道运行形势和以上介绍的几种监测方法,建立由声波监测、电位监测预警、压力波监测预警的全方位、立体化的预警体系迫在眉睫。声波监测、电位监测和压力波监测采集的数据和GIS空间数据整合,以实现对盗油点进行多重预警、反复验证,相互参照,提高打孔盗油预警定位的准确度。
参考文献
立体电视视频质量影响因素分析 篇6
立体电视(Stereoscopic Television)又称三维电视(Three Dimension Television,3DTV),是数字电视和新媒体领域的一大热点。与现行电视相比,主要区别在于现行电视只传送一个平面的信息,而立体电视还传送物体的深度信息。立体电视在一个平面内使人们可直接看到三维立体图,画中事物既可以凸出于画面之外,也可以深藏其中,给人身临其境的感觉,有很高的艺术欣赏价值。立体电视视频的质量直接影响着立体电视技术的发展。目前关于立体电视视频质量评价缺乏科学体系和行业统一的测定标准,国内外很多学者已经开始关注研究。笔者基于目前各方提出的测定标准,从立体电视技术链的角度,归纳出可能影响立体电视视频质量的各个因素,以及对视频质量的具体影响表现。
1 立体电视基本原理
人的视觉特性和电视的电光转换成像原理是立体电视的2个最基本的依据,2个稍有差别的图像进入相距6~7 cm的双眼后,由于双目视差的存在,在大脑中综合成有立体感的图像。引起这种立体感觉的效应叫做“视觉位移”。两眼同时观察一个物体时,物体上每一点对两只眼睛都有一个张角。物体离双眼越近,其上每一点对双眼的张角越大,视差位移也越大。
对于平面图像序列,由于进入眼睛的是一幅幅角度完全相同的图像,所以视觉和大脑无法提取画面上物体真实意义上的空间立体感,不能体现其三维关系。而立体图像与平面图像有着本质的区别,平面图像反映了物体上下、左右二维关系。人们看到的一些平面图也有立体感,这主要是运用光影、虚实、明暗对比来体现的,而真正的立体画是模拟人眼看世界的原理,利用光学折射制作出来,它可以使眼睛感观上看到物体的上下、左右、前后三维关系,是真正视觉意义上的立体画。
Julesz曾经就利用随机点图证明双眼视差可以同任何视觉经验无关[1]。后人据此建立了基于双眼视差的立体视频质量客观评价的模型。
2 立体电视视频质量影响因素
从立体电视技术链的角度分析,一个完整的立体电视系统主要由采集制作、发端压缩编码、信号传输、收端硬件解码和立体显示这5大环节组成[2],如图1所示。最后观众通过佩戴立体眼镜或者裸眼方式看到立体视频。每个环节都可能造成视频质量不同程度的损伤,影响最后的立体效果。
2.1 采集制作对立体视频质量的影响
立体视频质量的好坏很大程度上取决于前端立体视频信号源的质量。首先考虑立体视频内容的获取途径。总的来说,途径可分为3大类:立体拍摄、立体动画制作以及2D转3D视频方法,如图2所示。
2.1.1 立体拍摄
立体拍摄方法有多种:
1)使用三维扫描仪刻画出相机到场景中每一个物体像素点的物理距离,深度信息刻画非常精确。但是其价格昂贵,扫描时间长,只能扫描静态物体,不能进行动态场地的三维扫描,扫描场景区域有限,因此不具备普适性。
2)使用深度相机,同样也能获取场景中的三维信息,但是因为深度相机较多地采用红外线方式进行深度测量,如果发射出去的射线经过了若干个面的反射,比如反射到墙上,墙反射到地上,地又反射到桌子上,然后反射回接收器,深度计算就会产生比较大的偏差,因此精度比较低,产生的立体画面质量比较差。
3)使用多相机拍摄系统。双目采集通过2个摄像头模拟人的双眼,方便得到场景跟人眼匹配的立体信息。但是缺点在于:首先2个摄像镜头不可调整,其次只有2个视点,用户无法选择新的视点观看场景,即缺乏交互功能。多目采集正好弥补了这些缺点,但摄像机数量多,携带不便,数据量非常大,压缩起来困难。清华大学建立了一个环形的光场采集系统,在笼子里铺上一圈摄像机,配不同的光照,采集过程中实现变光照,然后多相机多角度采集。当然,这个系统摄像机数量多,数据量也非常大,而且采集过程中光照不停变化,分析数据特性比较困难。Ijsselsteijn等人专门研究了拍摄机器参数变化对立体图像质量的影响,对3D电视系统数据采集的摄像机参数优化有指导意义[3]。用多相机模拟系统代替人眼拍摄立体视频存在2个问题。首先,人眼具有快速的视线聚合距离调整功能,模拟系统附加自动控制装置模拟这些人眼的细微运动比较困难。其次,多台摄像机的曝光、镜头缩放和聚焦控制必须做到同步,否则会存在stonekey,crosstalk等扭曲效应[4]。图3为立体拍摄设备实物举例。
2.1.2 立体动画制作
计算机制作生成三维动画的软件非常多,如3ds Max,Maya等。这方面对立体视频源质量不在讨论范围内。
2.1.3 2D转3D
目前通过2D转3D技术获得的立体视频质量普遍不高。2D转3D方式首先使用普通摄像机拍摄立体环境,通过光线透过镜头在CCD成像面上得到二维图像,通过二维信息换算或者反算回原有的三维信息,在视觉上是一种求解过程,但未知变量个数远远大于所能建立起来的方程数,因此解非常多。正因如此,最终恢复出来的三维场景的结果只能是一个近似结果,不可能还原成真实的三维场景。此外,还有一个问题,因为变量个数很多,方程个数同样很多,整个求解复杂度非常高,导致立体效果较差。
2.2 编解码对立体视频质量的影响
立体电视的拍摄制作都是在保持左眼信号与右眼信号分离与独立的情况下进行的,不进行混合与码流压缩,保持2个信号的高质量,一旦完成制作,就要根据应用考虑下一步的处理。
现行电视只传送一个平面的信息,而立体视频还需传送深度信息,立体视频要拍摄左右眼2路视频。这种逼真感的直接代价就是2倍甚至更多于普通视频的数据量,这给立体视频的传输和存储带来困难,所以必须借助于高效的编码技术压缩数据量。
目前立体视频压缩编码方法主要有基于视差估计的编码、多视点视频编码和三维网格编码3种技术[5]。基于视差估计的编码是寻找各视点图像间的空域相关性,但重建的目标图像块效应比较严重。多视点视频由放置于不同位置的摄像机对同一场景同步拍摄获取的多个视频序列构成,用户观看时可改变视点或视角。同一个场景内多个视点的画面之间存在很高的相关性,编码时通过消除空间冗余和时间冗余压缩数据量,但由于不同视频有其基于内容的特殊性,压缩方式不一定适用于所有内容的立体视频。三维网格用于描述三维场景、人脸部表情和身体动作的变化,通过三维建模软件和三维扫描获取三维网格模型,数据量巨大,一般通过量化法向、纹理坐标、颜色、顶点轨迹等属性达到压缩的目的,而量化造成了视频质量不可避免的下降[6]。
Stelmach等人研究了立体视频编码技术与主观感知质量间的关系。通过研究左右2视点在不同压缩率和不同空间分辨力对立体图像质量的影响时发现,立体图像质量主要取决于质量较高的图像视点,这意味着只要保持主观质量较好的那个视点码率不变,适当降低另一个视点图像的编码码率,不会影响立体图像的主观质量[7]。
在研的编码方法还包括多描述编码(Multiple Description Coding)、信道自适应编码(Channel Adaptive Coding)以及多视点视频编码(Multiple Visual Coding),不断减小编码环节对源视频造成的损伤。
2.3 信道传输对立体视频质量的影响
立体信号的传输离不开目前的电视传输手段——有线传输、卫星传输、地面传输以及新兴的互联网传输(IP-TV)。3D电视数据量巨大,传输带宽加大,而且数据之间还有非常紧密的联系,传统传输技术面临挑战。
目前国际上立体电视主要是基于卫星传输的立体电视业务。为了让已安装机顶盒的用户解码立体信号,基于卫星传输的立体电视业务传输的是空间交错的SBS(Side-by-Side)的半高清立体信号,需戴眼镜观看。SBS方式将每帧图像一分为二,显然这种方式以牺牲水平分解力为代价。与SBS相对应的是up/down方式,减半垂直分解力,即每帧图像在垂直方向上像素减半,减半的左右眼图像合并成新的一帧,其码流与SBS方式相当,都造成清晰度下降。
新兴的基于互联网的立体视频点播传输系统框架如图4所示。在整个框架中,立体视频点播服务端可以和多个客户端相连,负责立体视频数据的RTP封装、发送,RTSP命令的响应等,客户端利用RTSP协议点播立体视频节目,实现节目的播放、暂停、停止、随机访问等操作。网络服务端利用网页的方式发布节目,客户端利用浏览器了解节目的相关信息并进行点播。传输对视频质量造成的影响主要包括以下4点:
1)音视频同步。当声音与显示的视频图像不匹配时,称为音视频失同步,通常由于视频链路传送端和接收端之间的时钟差异导致。如果通过IP网络传输立体视频信号,由于IP网络与生俱来就是异步的,只能通过确保充足的网络带宽和不存在处理瓶颈(如路由器过载等会导致分组次序错乱)加以解决。
2)丢包。丢包是IP视频传输系统经常发生的差错之一,原因包括IP报头破坏、链路过载、数量不足或网络设备故障等。IP系统只能最大限度地降低丢包率,但对于偶尔发生的丢包现象很难避免。
3)分组抖动。当组成视频数据流的分组无法以一种平滑连续的方式到达时,就会产生分组抖动。对于时效性要求不高的数据,例如Web网页,抖动无影响,但是对于实时的视音频数据流而言,抖动的危害性很大。
4)误码。当用户接收的信号与最初发出的数据不同时,就出现了误码。不同的传输介质(无线、光纤、同轴电缆、双绞线等)导致误码出现的原因各不相同。一些差错仅会影响到一个像素,无害;而多数差错会影响到一连串的视频帧,非常严重。由于误码趋向于随机分布,没有太好的方法预测。目前纠正误码的主要方法有差错重传、前向纠错等。但差错重传会导致延时,前向纠错会消耗额外带宽,实际使用时还需综合考虑[8]。
2.4 立体显示对立体视频质量的影响
3D显示是3D电视技术链中的最后一环,也是最影响终端用户的一环。要显示3D内容,就要表示出每个点的深度或距离信息。3D显示技术直接影响立体视频清晰度、视场、深度、亮度、色度、对比度等各方面。
实现3D成像的方法有多种,设备上可分为液晶显示器、等离子显示器、投影仪以及新出现的手机等移动设备;技术上可分为眼镜式3D和裸眼式3D技术2大类。表1分别对2大类立体显示技术对立体视频质量的影响进行了比较。
从表1中可看出,不同的显示技术直接导致不同的立体显示效果。虽然3种眼镜式3D技术最终都将发展为更高一级的裸眼3D技术,但偏光式和主动快门式3D显示技术成像效果好、技术成熟,是目前3D显示的较好选择。
2.5 其他因素对立体视频质量的影响
人类的立体视觉一般由心理立体视觉与生理立体视觉两部分组成[9]。心理立体视觉是人通过观察事物形成的一种立体视觉经验和视觉记忆,可以帮助人们观看平面图像时感觉到一定的深度信息。生理立体视觉是由人眼的晶状体调节、双眼会聚和双眼视差等因素构成的立体视觉,其中双眼视差是人眼最强烈的生理立体视觉因素。但据统计,约有4%~6%的人由于先天或后天的原因,存在视差立体感视盲,看任何物体都是平面,没有空间距离感和深浅度。进一步估计,一般来说双眼视力相差度数在250°以上,就可能成为“立体视觉异常”。这类人观看立体电视时,立体感必然也会大打折扣[10]。此外,每个人由于个体的差异,双眼视差有所不同,所看立体景深有出入,而拍摄摄像机的视差是固定的,这也会导致部分人观看立体视频时立体效果有所降低,或出现双眼疲倦、身体不适感。
3 结论与展望
影响立体视频质量的原因是多方面的,随着技术的进步,研究人员正在不断采取新的方法,提高立体视频质量。
在编解码方面,中国具备自主知识产权的第二代信源编码标准AVS2定义了关于立体视频编解码的标准,支持深度编码、场景编码等新的立体视频表示方法,并介入ISO/IEC MPEG的高效视频编码(HVC)的制定;国际上,蓝光光盘协会制定的蓝光3D标准采用了基于多视角视频编码(MVC)的3D视频编码技术,该技术是基于ITU H.264的AVC视频编码技术上的拓展,相比2D内容,蓝光3D标准使用的MPEG-4-MVC技术对左右眼画面的数据进行压缩后数据增量大约为50%,能够实现与现有2D蓝光播放机的全高清1 080p高分辨力的后向兼容性。
在传输方面,HDMI高清晰度多媒体接口协议标准在HDMI 1.4的基础上,专门为3D立体影像传输进行升级,改进的1.4a版规范和对应的兼容性测试标准(CTS)也已发布,通过改进的HDMI接口可以在一根传输电缆内传送无压缩的音频信号及高分辨力的立体视频信号。
在显示方面,近日美国CES2011消费类电子展上出现了不少新型显示器。Cinema 3D电视采用FPR(Film Patterned Retarder)技术,很好解决了主动快门式立体电视图像模糊及闪烁问题。3D Light Boost技术采用液晶板表面薄型的薄膜,使3D影像的清晰度达到最大化。Cinema 3D电视同时配备Local Diming、微型像素控制以及支持减少运动模糊的“Tru Motion 400 Hz”功能,极大提高了立体电视的显示效果,液晶显示器的响应时间也得到缩减,这样不但可使3D图像更加清晰,还能减少鬼影现象,避免观众视觉疲劳[11]。多款新型主动快门式3D眼镜重量越来越轻。其中一款用户可以定做有度数的镜片,方便了近视眼患者;另一款采用全新镜架边缘设计,镜架连接于LCD镜片上沿,为观众提供更大的画面观看范围。
可以预见,随着立体视频技术的不断进步,立体视频质量将不断提高,立体电视将成为今后一种新型主流的娱乐形式。
参考文献
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[10]孙延禄.3D影像显示方法丛谈[J].现代电影技术,2010(1):49-53.
面向多工厂的一体化质量管理系统 篇7
1系统设计
1.1系统架构
如图1所示,一体化质量管理系统是L3的一部分。
一体化质量管理系统从客户平台接收用户询单需求和意向订单后,通过判断钢的品种来区别使用系统的角色,根据钢种确定订单质量评审过程,在质量评审过程中使物料信息和用户用途同步,并根据工作流管理的提示分别对订货需求、质量设计结果、标记设计、工艺路径审核。审核完成后,从ERP接收正式销售订单来继承相应意向订单的所有信息,同时进行工艺控制参数设计、生成质检参数及质量判定项、生成含炼钢、热轧、冷轧生产订单的生产订单链,每类生产订单中含产成品要求、目标工艺路径、工艺路径上每个设备的投入产出物料要求,如炼钢生产订单中包含该订单的成分要求和工艺路径,热轧生产订单中包含该订单的热轧卷信息、坯型要求、目标工艺路径、工艺参数控制值。然后,将生产订单链下达给物流协调系统,物流协调系统分别将炼钢、热轧、冷轧生产订单下达给炼钢、热轧、冷轧生产线排序及生产执行系统组织生产,并按订单中的质检项及质量判定项对产品进行质量判定。最后,生产线及生产执行系统将生产计划及生产主数据下达给炼钢、热轧、冷轧各生产设备的二级系统。
一体化质量管理系统将用户询单需求和意向订单质量评审完的结果反馈给客户营销平台,并将正式销售订单的接收状态反馈给ERP系统;同时,从物流协调系统中接收是否需要重新进行质量设计的请求和生产订单链是否成功接收的反馈信息。
上述过程中所需的标准、工艺路径、工艺参数项、客户、产品等信息事先存储在冶金知识库中,当对询单需求或意向订单进行质量评审时,先从冶金知识库中读取相应的数据,如果已经存在,则表示该产品以前生产过,质量评审过程将由系统自动完成,冶金知识库的质量数据不需要更新;如果不存在,表示该产品没有生产过,质理评审过程将由人机交互完成,质量数据随着评审的完成实时存储在冶金知识库中。
1.2功能架构
一体化质量管理系统功能架构如图2所示,一体化质量管理实现订单管理、高级质量设计和权限管理功能。[3]
订单管理主要实现:(1)询单及意向订单管理,对订货需求进行增、删、改、查,导入和导出;
(2)质量初审,主要审核客户订货需求内部标准和制造标准;(3)质量终审,主要对初审结果进行再一次确认,对非质量信息进行补充和完善;(4)工作流任务跟踪,对质量初审和终审里的任务进行跟踪;(5)生产订单链管理,对生产订单链进行查询和释放。
高级质量设计主要实现:(1)主数据管理,对产品结构树、资源组、作业、主工序链和有序机组信息进行维护和管理;(2)标准管理,对外部标准、内部标准、内控标准、制造标准信息进行维护和管理;(3)规程管理,对产品规程和工艺规程管理;(4)质量设计,为订货需求设计相应的标准、工艺路径及工艺参数项;根据经验为外部牌号设计炼钢、热轧、冷轧三段对应的炼钢标记、热轧标记、冷轧标记及炼钢-热轧-冷轧标记链;(5)工艺路径设计,计算最优工艺路径;(6)工艺参数设计,实现工艺参数维护并为质量设计结果里的工艺参数给出设定值。
权限管理主要实现:(1)产品角色分配,在同一功能界面上,针对碳钢和硅钢两个不同的产品角色显示不同的质量参数项;(2)工作流任务配置,将质量评审内容设置成工作流程中的任务并定义其执行条件;(3)接口管理,实现与其他系统的接口管理;(4)权限管理,实现用户界面操作权限管理。
2关键技术
一体化质量管理系统运用基于冶金知识库模型的数据库技术、启发式贪心算法、基于角色的访问控制技术和工作流技术等关键技术,实现面向多工厂的(1)高级质量设计,包括从炼钢到热轧再到冷轧全工序的投入、产出、质量标准、工艺路径、工艺参数的设计;(2)异构质量体系管理,即允许碳钢产品、硅钢产品两个异构的质量体系并存,并在同一个系统里进行管理;(3)质量自动评审,能将多角色的质量评审工作集中到同一个平台上自动进行。
2.1基于冶金知识库模型的数据库技术
质量设计的基础是冶金知识库,冶金知识库包括标准体系、产品品种、规程体系、细分最终用途、特殊需求、客户、最终用途、标记体系、工艺路径、工艺参数等[4],这些参数以数据库表的形式存储在数据库中,质量设计时从冶金知识库模型中读取信息,生成质量设计结果[5]。
冶金知识库模型的建立过程分为3步,第1步,通过对订单进行聚类分析得到历史的客户订货需求,需求包括:客户、最终用户、产品标准、产品牌号、细分最终用途和特殊需求;第2步,根据历史订单的生产经验得到满足客户订货需求的内部标准、内控标准、制造标准、炼钢标记、热轧标记、冷轧标记、炼钢-热轧-冷轧工艺路径和工艺参数,其中1类订货需求对应1套内部标准、内控标准和N套制造标准,制造标准与标记一一对应,如一个炼钢标记本身对应一套制造标准,则一类订货需求对应一套炼钢、热轧和对冷轧标记的制造标准;第3步,通过规程体系建立客户订货需求与内部标准、内控标准、制造标准和工艺路径之间的对应关系,规程体系包括产品规程和工艺规程,产品规程建立客户和产品与生产该产品的内部标准和内控标准之间的对应关系,工艺规程则建立客户和产品与生产该产品的制造标准、工艺路径、工艺参数、炼钢标记、热轧标记、冷轧标记以及标记链的对应关系。
当有订货需求到来时,将订货需求与冶金知识库中的信息进行对比分析,如果是新产品,先按以上3步内容建立模型,再对冶金知识库进行更新。
2.2启发式贪心算法
多工厂的工艺路径如图3所示,多工厂生产环境下存在满足产品生产要求的多条工艺路径,当有新产品到来时,需要通过计算获取最优工艺路径。
采用启发式贪心算法设计最优工艺路径的计算过程如下:
(1)将求解过程分解为分别求炼钢厂、热轧厂和冷轧厂的最优工艺路径。
(2)以求解冷轧厂最优工艺路径为例,设冷轧厂的n个机组为q1,q2,…,qn,则一条工艺路径的解序列表示为T={q1,q2,…,qn}。选择第1个机组构成初始解序列T1={q1},共可有n种初始组合,当解序列T中只有一个机组时,为初始解,当T中机组数量大于1时,为部分解。从初始解序列之外的机组中选择一个机组k进入到初始解序列中,形成部分解序列Tk={q1,q2,…,qk},当部分解序列里存在可替换机组时,计算出当前部分解序列里机组的优先级之和,将该值与历史上存在与之可替换机组的部分解序列优先级之和做比较,取优先级之和值最大的部分解序列为最新部分解序列,所得部分解序列为最优工艺路径。两个机组间的优先级由人工根据两个有序机组之间的距离和工艺经验给出。
(3)按与(2)相同的方法求解出炼钢厂和热轧厂的最优工艺路径后,将各部分最优工艺路径组合,就形成了炼钢-热轧-冷轧最优工艺路径。
2.3基于角色的访问控制技术
由于碳钢和硅钢的质量评审流程和质量管理方式不同,因此我们采用基于角色的访问控制技术在一个系统平台里实现两种产品的质量管理。首先需要确定4个基本元素——用户、角色、权限和产品大类。其中,用户指使用系统的所有人员[6];角色指一个多用户在系统内可执行的操作集合,该系统中分为系统管理员、碳钢质量工程师、碳钢质量主管、硅钢质量工程师、硅钢质量主管;权限是指系统中的操作单元的操作方式,如增、删、改、查;产品大类分为碳钢和硅钢两大类。然后,建立这4个基本元素之间的关联,包括(1)为用户分配角色,即建立用户与角色之间的对应关系,用户与角色之间是多对多的关系;(2)为角色分配权限,即建立角色与权限之间的对应关系,角色与权限之间有可能是一对一的关系,也可以是多对多的关系;(3)为权限分配产品大类,即为每个操作单元定义其所属的产品大类,一个操作单元既可以对应一个产品大类也可以同时对应两个产品大类,每个操作单元名以碳钢或硅钢作为后缀名。用户与系统中的操作单元通过角色进行沟通,角色通过操作单元的后缀名来区分对不同产品大类的操作,如碳钢用户只能进入到碳钢界面进行操作。
2.4工作流技术
质量评审包括质量初审和质量终审两个环节,我们采用工作流技术实现质量自动评审,如图4所示。[7,8]
将质量评审的内容定义成按如下顺序执行的任务:客户、最终用户、产品标准、外部牌号、细分最终用途、特殊需求、内部标准、制造标准、质量设计结果、非质量信息。将评审人员分为两个角色:质量工程和质量主管。为每个角色分配任务,当某一个任务评审完后,按顺序进入下一个任务的评审,其中一个任务有历史评审记录时,工作流自动获取该评审记录完成评审,并按顺序进行下一个任务的评审。通过任务流执行状态监控能查看到当前任务和已经执行完成的任务,当角色选择监控画面上当前任务时,能查看到该任务的具体内容。
3运行效果
一体化质量管理系统于2012年3月底在首钢迁钢投入运行。实现了硅钢产品和碳钢产品从炼钢到冷轧的全工序多工厂一体化质量管理。通过计算机实现质量管理,缩短了质量设计时间,提高了质量评审效率,减少了资源浪费,提高了数据传递的准确性,达到了资源的最大利用。特别在应用冶金知识库过程时将质量管控要求通过确定标准、钢种、外部标准、内部标准、成分控制要求,根据选择的钢种标准、钢种、外部标准、内部标准、内部标准类、化学分析和内部分析进行质量评估,得到必要的质量数据。在此基础上,系统可以计算出更详细的质量参数。生产实践证明,一体化质量管理系统投入后,生成的生产订单符合生产需求。
4结束语
一体化质量管理系统目前在首钢迁钢针对冷轧产品的质量管理进行了试运行,这对后续首钢迁钢和首钢冷轧薄板有限公司(顺义区)实现一体化质量管理有借鉴意义。但是也有很多需要完善的地方,如冶金知识库中体现订货需求的关键要素、内部标准和内控标准的应用范围、与客户营销平台的数据传递以及标记的应用方式等,这些将在后期迁顺一体化质量管理项目中逐步改进和完善。
参考文献
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[7]于万均.工作流管理技术研究[D].吉林:吉林大学,2004:1-105.
立体化教育质量观 篇8
近年来,立体图像处理技术在娱乐行业和科学领域的应用越来越广泛,与平面图像带给人的视觉感受不同,立体图像为人们提供更加真实的身临其境的感受。但是立体图像在采集、压缩、储存、传输和显示等过程中会产生各种失真,进而影响人们的立体视觉感受。因此,建立一种评价立体图像失真程度的立体图像质量评价方法是目前立体成像技术领域急需解决的关键问题之一。立体图像质量评价方法主要有主观评价和客观评价。虽然立体图像质量主观评价方法的准确性较高,但是具有费时费力且成本较高的缺陷,因此建立一个能够准确有效模拟人眼主观评价结果的立体图像质量客观评价算法具有重要的意义。
经过多年的研究,国内外研究者已提出了许多立体图像质量客观评价算法。最初,一些立体图像质量客观评价算法将均方误差(Mean Squared Error,MSE)、峰值信噪比(Peak Signal Noise R-Atio,PSNR)、结构相似度(Structural Similarity,SSIM)[1]等一些经典的平面图像质量评价算法直接应用于立体图像的左右视点,通过加权左右视点质量值得到立体图像质量客观评价值[2]。文献[3,4,5]考虑深度感知对立体图像质量评价的影响,将2D评价方法与立体图像的差异信息或深度信息融合进行立体图像质量评价。近年来各研究领域学者对人类视觉系统的研究表明,人眼在观看图像时会不自觉的关注某些区域,并优先处理该区域的信息[6],该区域称为显著性区域,此特性叫做视觉显著性。此外,文献[7]指出观看图像时人眼倾向于关注图像中央区域。这些因素均会影响立体图像质量的主观评价结果。因此,考虑视觉显著性和中央偏移的影响,建立与主观评价结果具有较高一致性的立体图像质量评价算法具有重要意义。
本文分别考虑了视觉显著性和中央偏移对立体图像质量评价的影响,提出了基于视觉显著性的立体图像质量客观评价算法(简称VS-SSIM);另外考虑中央偏移特性,提出了基于中央偏移的立体图像质量评价算法(简称CB-SSIM)。实验结果表明,两种算法的客观评价结果均能准确有效反映与主观评价结果,对比CB-SSIM算法,VS-SSIM更能反映人眼的主观感受。
1 本文算法
1.1 本文的显著模型
视觉显著性模型通过对人眼视觉感知过程中的显著性特征进行建模,以得到人眼的感兴趣区域,即图像的显著性区域。通常用显著值大小表示人眼对图像不同区域的关注程度。视觉显著性模型分为自底向上(bottom-up attention)的视觉显著性模型和自顶向下(top-down attention)的视觉显著性模型两类。本文采用自底向上型的GBVS模型和中央偏移因子确定单视点的显著图(以左视点为例)。
1.1.1 GBVS模型
本文采用的是基于图论的视觉显著(Graph Based Visual Saliency,GBVS)性算法[8],其在特征提取的过程中采用类似Itti算法[9]模拟视觉原理,在显著图的生成过程中引入了图论的知识把图像转换为有向完全图,并用马尔科夫链生成显著图。该算法提取的显著区域比Itti算法[9]更加准确。采用Itti的前四层高斯金字塔分解方法[9]提取单视点图像的颜色、亮度和方向特征,用GBVS算法提取失真立体图像对单视点的显著图的步骤如下(以失真左视点为例):
①M(i,j)与M(p,q)分别代表特征M在节点(i,j)与(p,q)的灰度值,M(i,j)与M(p,q)之间的差异定义如下:
②将图M中的所有像素点两两相连得到有向完全图G,按照式(2)定义点(i,j)到(p,q)方向的边的权重,进而得到图G的邻接矩阵。
其中,σ是一个自由参数且定义σ=1/10W,W为图像水平像素的数目。
③将步骤②构造出的权重归一化到区间[0,1],求图G的而平衡分布得到特征图。
④按照步骤①②③依次求颜色、亮度和方向特征的特征图,接着对特征图归一化、求和获取最终的显著图SM1。
1.1.2 中央偏移因子
中央偏移(Center Bias,CB)特性是指人眼在观看图像时总是倾向于从图像的中心开始寻找视觉注视点,然后其注意力由中央向四周递减[7]。也就是说,当像素的坐标位置越处于图像的中间位置,该像素越容易受到关注。本文采用图像中心点的各向异性高斯核函数[10]模拟中央偏移(CB)因子:
其中,CB(x,y)表示像素点(x,y)对中心点(x0,y0)的偏移信息。(x0,y0)表示图像的中心点坐标,(x,y)为像素点坐标,σh和σv分别表示图像水平方向和垂直方向的标准差,本文取σh=1/3W,σv=1/3H,其中W和H表示图像的水平像素和垂直像素个数。
考虑到显著图SM1中央偏移因子CB的重要性不同,本文采用公式(5)的方式对显著图SM1进行优化。
其中,α为控制参数,根据实验本文取α=0.7。SM1(x,y)表示显著图SM1在像素点(x,y)的显著值。
1.2 立体图像质量评价
人眼对图像的显著区域和非显著区域的敏感度不同。相比非显著性区域,人眼对图像显著性区域出现的失真比较敏感,其严重影响了人眼对图像质量的主观评价结果。为使客观评价与主观评价具有更好的一致性,本模型采用SSIM算法计算失真立体图像左视点的质量图QL(x,y),用左视点的显著图SML(x,y)来反映失真立体图像对左视点各区域的视觉重要性。采用公式(6)计算失真左视点的质量客观评价值QL。
采用上述方法得到失真右视点的质量客观评价值QR。则立体图像质量客观评价值为:
另外,本文探究了中央偏移因子对立体图像质量客观评价的影响。利用公式(4)得到中央偏移CB(x,y),CB(x,y)越大表明像素(x,y)距离图像中心点越近。采用公式(8)计算失真左视点质量的客观评价值,采用同样方法得到失真右视点质量的客观评价值。最后,采用公式(7)得到立体图像质量客观评价值。
2 实验结果与分析
本文主观实验使用的6幅标准立体图像对来自天津大学电子信息工程学院立体视觉实验室的立体图像库,分别为“Girl”、“River”、“Tree1”、“Ox”、“Tju”、“Woman”。如图1所示。
为了评价不同失真类型和失真强度的立体图像质量,对6幅标准立体图像对进行JPEG压缩失真和高斯加噪失真处理,共得到180幅失真立体图像对。在立体成像设备“3DWINDOWS-19A0”上对所有失真立体图像对进行主观测试,根据所有测试者的测试分数得到平均意见值(Mean Opinion Score,MOS)。本文使用Min-Max归一化方法分别对客观评价值与MOS值进行归一化处理,并扩展到范围为[0,5]的值。
采用4个常用的指标Spearman相关系数(SROCC)、Kendall相关系数(KROCC)、和均方根误差(Root Mean Square Error,RMSE)分析本文算法的性能。SROCC和KROCC的绝对值越接近1,RMSE的值越接近0,说明主观评价与客观评价的相关性越好;反之,则越差,具体如表1所示。
由表1的数据可以看出,VS-SSIM算法的SROCC值均在0.95以上,RMSE值均在0.45以下。与SSIM算法相比,引入中央偏移因子的CB-SSIM算法的各项性能指标均有不同程度的提高,说明中央偏移因子能够提高立体图像质量客观评价的性能;VS-SSIM算法的各项性能指标均优于CB-SSIM算法,说明考虑中央偏移的视觉显著性能够提高立体图像质量客观评价的性能,并且验证了视觉显著性对立体图像质量客观评价具有积极的影响。总体来说,针对不同的失真类型,VS-SSIM算法的SROCC、KROCC和RMSE指标均优于其余二种算法,VS-SSIM算法的客观评价值与主观评价结果具有更好的一致性。
3 结束语
本文将视觉显著性和中央偏移引入到立体图像质量客观评价算法中,提出了VS-SSIM和CB-SSIM两种算法。VS-SSIM算法利用GBVS模型和中央偏移特性提取视觉显著图,以模拟人类视觉系统提取显著区域的视觉过程。用视觉显著图来反映不同的区域对立体图像质量客观评价的影响,将视觉显著性与图像质量结合进行立体图像质量客观评价。同时考虑了中央偏移因子对立体图像质量评价的影响。实验结果表明,中央偏移因子能够提高立体图像质量客观评价的性能;相比CB-SSIM算法,考虑中央偏移的视觉显著性的立体图像质量客观评价算法更能准确反映主观评价结果。
参考文献
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浅谈如何提高理实一体化教学质量 篇9
关键词：理实一体化 教学质量 问题 思考
理实一体化是理论教学与实践教学一体化的简称，它不是理论和实践形式上的简单组合，而是从学生认知规律出发，将理论知识讲解和实践技能训练有机融合的一种先进教学方法。该方法能够很好的解决传统教学模式理论教学与实践教学严重脱节的问题，但若对该方法理解不透、运用不当，便会产生很多问题，严重影响教学质量，甚至耽误学生的学习。
1 理实一体化教学的优势
1.1 提高教学效率、节省教学资源 理实一体化教学打破了传统的先理后实的分段教学模式，解决了理论与实际操作的不连贯、不衔接等问题，避免了理论知识的重复讲解，节约了时间、提高了效率；理实一体化教室集传统理论教学教室和实训室为一体，充分利用了教学场地，节省了教学资源。
1.2 充分激发学生学习的积极性 理实一体化教学让学生的学习再也不是理论课上的“纸上谈兵”，也不是实训课上的“无从下手”，而是让学生成为课堂的主角，变被动为主动，一边学、一边做，将学习的理论知识马上运用于实践或通过实践充分理解理论知识，理论和实践交替进行，直观和抽象交错出现，理中有实，实中有理。让学生学习理论知识不再枯燥乏味，而是即将在实践中验证理论的期待；让学生实践动手不再毫无头绪，而是产生对理论知识更加深入的思考。
1.3 提高教师实际操作能力 理实一体化的教学模式，促使教师在教学过程中努力锻炼自身的实际操作能力，不断提高自身的“双师素质”；同时，要求教师不断地钻研教学方法、掌握新知识、新技术，以此来满足教学所需，从而提高教师的教学水平。
2 理实一体化教学中存在的问题
2.1 教材不适用 传统的理论和实践各自独立的教材已经不适用于理实一体化教学。虽然现在也有不少以“任务驱动、项目导向”的模块式教材，但大多数是换汤不换药，或者即使是以某实际项目为载体，但对原来章节式知识体系的重新序化不合理。没有好的一体化教材将使理实一体化教学效果大打折扣。
2.2 教学设计不合理 在进行理实一体化教学时，教学设计不合理是习惯于传统教学方法的教师经常会出现的问题。教学过程缺乏周密的计划与安排、理论与实践机械的组合、教学组织紊乱等一系列教学设计的不合理，造成只是形式上的理实一体化，无法将理论与实践有机融合，理论与实践无法相互促进。
2.3 无法调动学生学习的积极性 理实一体化教学能够让学生有更大的自由，学生是课堂的主体，教师起引导、监督的作用。但是由于教学方法、教学内容、教学组织的不合理，导致无法调动学生的积极性，甚至比传统教学方法效果更差。如教学方法上，虽然上课在理实一体化教室，但还是采用“灌输式”教学方法，不能体现学生的主体地位；教学内容上，教学项目与实践项目不典型且理论与实践穿插点不合适，使理论知识与实践技能不能有机衔接；教学组织上安排不合理，有的学生在做、有的学生在玩，导致课堂秩序紊乱，教学效率低下。
2.4 教师实践能力不足及缺乏研究新教学方法的动力 理实一体化教学的首要条件就是要有“一体化教师”，即具有“双师素质”的教师。过去理论教师只能讲、实训教师只会做的传统教法，已经被淘汰。但目前高职院校招聘教师的主要渠道还是各类本科院校，因此大部分高职教师都缺乏企业工作经验，实践动手能力不足。同时，由于教师对高职教育理念和理实一体化教学的认识不够深刻，加上习惯于从前长期运用的传统教学方法，致使教师对于研究理实一体化这种新的教学方法，有畏难情绪。
2.5 课程的考核不够全面客观 对于理实一体化教学的课程应该更加注重过程的考核，加大过程考核的比重。虽然很多课程的过程考核比重已经加大，有的甚至达到了70%，但是过程考核的内容还仅限于考勤、作业、课堂表现等，考核的结果不够客观、不够全面。缺乏对学生在学习过程中对知识和技能的掌握情况的考核，不利于在教学过程中及时发现问题、及时改进。
3 思考
3.1 理实一体化教材的开发 理实一体化教材是开展理实一体化教学的基础。目前尚未发现很符合理实一体化教学的教材，故存在课程标准及教学设计与教材内容不匹配的问题。教师若按教材进行教学设计则无法满足课程标准的要求；若不按教材进行教学设计又不便于学生的自主学习。因此，由校内专业教师共同开发校本教材不失为好的解决办法。以课程标准为主要依据，以现有教材为基础，同时考虑教学设计、校内实际教学条件和与理实一体化教学方法的匹配，开发“任务驱动、项目导向”的模块化教材，教材应围绕技能训练，注重实践性、实用性和可操作性。
3.2 教学方法与过程的设计 理实一体化教学关键在于如何“一体化”，即理论与实践如何穿插和有机融合。理论部分不能一味“灌输”，应以设问和引导为主；实践部分要典型、有针对性，与理论部分相辅相促。并且，要注意理论与实践穿插点的选择，理论部分过多会使学生失去兴趣；实践操作部分过多，又类似于实验课，课堂效率降低。因此，理实一体化教学需要教师花更多的时间来备课、准备，对课程内容的安排进行精心的设计，如安全事项的强调、明确教学目的和教学重难点、教学设备及工量具的准备、教学过程的编排（先讲解后操作，还是先操作后讲解）、教学组织（如学生如何分组、设备如何配置、时段的安排）等都要上课之前做好充分的准备和设计。
3.3 注重学生主观能动性的发挥 教师的教学效果体现在学生的学习效果，要想取得良好的效果就必须在教学过程中充分调动学生学习的主动性。学生是具有主观能动性的人，要让学生觉得自己不仅是受教育的对象，更是课堂的主体。因此，在理实一体化教学过程中，不要过多的告知结论，应该给予学生引导、目标和方法，将更多的思考空间留给学生，让学生听取理论的时候思考接下来实践怎么做、实践动手的时候有对理论知识更深入的思考和成就感。这样，学生觉得自己才是主角，更加勇于思考和动手，不仅激发了学生的学习兴趣和积极性，同时让学生的动脑、动手能力显著提高。
3.4 师资力量建设和教师积极性的调动 理实一体化教学的实施需要具有“双师素质”的教师来推动。要求教师不仅具有丰富的专业理论知识，还要有熟练的操作技能。因此应该采取各种措施和途径对教师进行培训，可以派教师下企业一线实践锻炼或对教师进行专项技能培训，要充分发挥“以点带面”的作用，经过校外培训的教师要将培训所学成果充分的与其他教师分享，努力达到一个教师学会其他教师都能学会的效果。同时，要制定具有针对性的激励措施，如对教学改革有突出成果的教师进行奖励等，充分调动教师进行对新教学方法的尝试与改革。
3.5 教学效果的合理考核 过程考核比重的增加，势必会引起学生的重视，但考核结果的合理性和客观性就尤为重要，好的考核会對教学起到促进作用。因此，不仅要对学生的考勤、作业、课堂表现等进行考核，更重要的是对学生学习过程中所学理论知识和实践技能的掌握情况进行考核，一门课程中途可以安排4-5次小考核，每次考核做到详细、客观，有结果，有错误分析，从而让学生在学习过程中时刻存在紧迫感，促进学生的自觉学习。
理实一体化教学是适应高职教育发展的一种新方法，但它是一把“双刃剑”，运用恰当则事半功倍，运用不当则事倍功半。因此，我们要对理实一体化教学进行更加深入的研究和思考，充分发挥理实一体化教学的优势，不断提高高职教育教学质量。
参考文献：
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[5]孙干.浅析高职高专院校理实一体化教学新模式[J].科技创新导报，2012，33：154.
立体化教育质量观 篇10
1 系统概述
为了更好地服务网络,我院选用了由赛特斯网络科技有限责任公司开发的网络服务质量保障系统(Network Service Assurance,NSA),以保障医院网络平稳高效运行。NSA是一个全新的一体化智能管理工具,网络管理人员只需通过一个集成系统的用户界面操作,就可以完成所有日常管理任务,如网络设备、服务器、数据库、应用等管理。监控和维护网络资源,不仅可消除所有的网管盲区,自动地优化系统资源,大大节省了网络运、维成本,而且能及时发现和报告网络异常访问和攻击,确保医院网络平稳运行。
NSA由中心服务器和相应的软件组成,旁接在局域网内的交换机/路由器上,不会对现有网络带来任何性能“瓶颈”,也不会修改现有网络设置,产生对现有网络造成影响的故障点。基于网页的图形用户界面,用户可以从任意一台机器登录获取所需信息。
NSA根据接收到的数据流信息进行统计、学习和检测,从而自动发现服务器访问流量的异常波动,并报告在流量异常波动期间对服务器进行访问的IP地址。
NSA在协助网络管理员进行可视管理时,需要定期获取节点设备上的信息,周期长度可调。由于每台设备上获取的信息有限,且是基于UDP协议的,所以NSA本身占用网络的带宽非常小,几乎可以忽略不计。同时对被监控交换机/路由器的CPU负载的影响也是非常小的。NSA的流量分析功能是在核心3层交换机上开启了NetFlow功能实现的,其CPU与内存使用率的增加在1%~2%,没有对医院网络与设备造成任何影响。
2 NSA的模块及功能
NSA集成统一的用户界面,用于显示系统设备和服务的运行状态、流量和业务相关的所有报告及网络安全相关的报警信息。NSA能自动拓扑发现和监测局域网内关键节点的运行状况,包括交换机、路由器、服务器等设备;监测接入层以下的网络异常情况,包括环路、ARP攻击等;分析3层以上的数据流量信息,监测可能出现的异常流量,蠕虫扩散和针对服务器的拒绝服务攻击。NSA包括以下模块及功能:
(1)透视模块。获取网络设备和应用服务状态信息,解决可视问题,协助网络管理员进行可视网络管理。具体功能如下:(1)自动发现网络拓扑结构、链路容量及环回地址,便于网管的构建与配置。网络设备通过网络拓扑图进行显示,并且实时监测网络设备间的流量,并动态绘制到网络拓扑图中,方便网络管理员实时把握网络的数据流量情况。并且设备故障与报警在网络拓扑图中实时显示。(2)对路由器进行实时监控,提供CPU、内存及状态信息,提供出、入接口的流量信息,丢包、延时以及使用率等信息,并对出现异常的接口和相应的网络链路进行报警提示。(3)对服务器进行实时监控,提供每台服务器的状态信息,包括CPU、内存及硬盘使用率等信息。监控常用服务的可用状态和响应时间,包括HTTP、FTP、SMTP、POP3以及DNS等服务。并且对非法开通的服务进行报警提示。(4)提供网络可用状态的智能化总体量化评估。当网络设备和应用服务出现异常时,及时通过监视屏、短信报警,根据历史数据、事件和报警、流量和性能信息,提供丰富和直观的曲线图表。相关设备日志信息关键内容可检索及显示。
(2)安检模块。发现和报告网络异常访问和攻击,解决安全问题,对关键服务器的流量进行安检。具体功能如下:(1)通过不断学习并建立被监测对象(服务器或网络链路等)在正常运行时收到的数据流基线模式。(2)当被监测对象收到的数据流过快过度地偏离正常运行时的基线模式,发出报警,并显示该时段内访问服务器的IP地址列表,为管理人员提供必需的信息。该方法可以发现数据流量的异常情况。(3)通关监测和匹配机器的异常行为模式,发现内部网络中被蠕虫感染的机器和拒绝服务(DoS)攻击等。
(3)除盲模块。消除接入层网管盲区,解决盲区问题,帮助网络管理员深入接入层设备,自动进行全网ARP攻击检测。NSA系统把网络节点探测器放置于一些关键节点上,通过对局部数据的分析,以获取普通网管系统难以得到的信息。在没有部署节点探测器的情况下,NSA可以覆盖从核心网络设备到接入设备,实时汇报各设备上的ARP攻击情况。能发现交换机的网络环路,指出哪两个端口间形成了环路。能发现ARP攻击,指出攻击和被攻击的机器,并将发现了ARP攻击的交换机IP地址以及端口通知网管人员。
3 系统应用
3.1 高效可视的网络管理平台,提高了网络管理效率
网络管理人员对整个网络的理解,如果是基于一张静态的网络拓扑结构,对其中骨干节点(交换机、路由器、服务器等)的监控和管理主要是通过手动登录到节点上进行操作,那么网络管理员是否能对整个网络进行有效的管理很大程度上依赖于其经验,包括对整个网络拓扑的了解以及对相关设备操作的经验。而对于刚刚接触到医院网络的工作人员而言,尽管其有非常丰富的网络管理经验,但是新的网络环境对其而言就像一个“黑盒子”,里面运行着什么应用以及网络设备和服务应用的运行状况无法迅速搞清楚;在短期内,网络规划和优化、网络应用和业务的发展、网络与应用性能的保证等都处于盲目状态。另外,由于网络设备很多,且每台设备上都具有很多的接口,要求网络管理人员能实时掌握网络上骨干节点的工作状态在现有条件下是十分困难的。NSA提供了一个统一的可视化的管理工具,能自动发现网络上的骨干节点,自动识别出这些节点上运行的服务,自动发现节点之间的链接,以及动态显示关键链路上的流量负载状况,可以让网络管理员对网络状况一目了然。并且通过简单的鼠标点击操作便能获取每个节点的实时信息,能大大提高网络管理的效率,大幅度地减轻网络管理员的工作负担。
3.2 自动发现骨干节点故障,加速了网络故障排除
网络故障的发现如果是依靠用户报告,这是一种事后报警的方式,往往报告发生时,故障已经对单位的网络使用产生了实际的影响。因此,我们需要通过工具自动地、尽早地发现已经存在的网络故障。这就好比使用卫星遥感监测森林,一旦发现某处的火灾特征信号异常,主管部门就能及时知道发生的火灾,从而有可能尽早的将火灾的影响控制在最小范围之内。另外,局域网中某个骨干节点出现故障,那么其下连接的所有用户将都会受到影响,网络管理员通常会接到很多这类故障的报告。在这种情况下,只有有经验的网络管理员会推断并寻找出这些用户所连接的骨干节点,从而发现故障点所在。NSA能实时监控骨干节点所发生的故障,并加以及时解决,则可以大大降低用户的故障报告率[3,4]。
3.3 增强网络盲区监控,扩大了网络管理范围
在医院网络接入层交换机以下,也即用户接入一侧,缺乏有效的监管手段。很多用户在地理上是分散在不同的楼栋。接入层交换机以下,以及分散在各楼栋内网络的状况对于网络管理员而言,基本属于管理盲区,普通网管系统无法管理到这些区域。在这些地方常常会出现用户私接导致的网络2层环路,ARP中毒攻击等等网络异常情况。一旦这些异常产生,往往整个交换机以下连接的所有用户都不能正常的访问网络。从以往的经验看来,网络管理员要到这一层进行故障排查,需要具有相当的网络基础知识,要对这类异常产生的现象和原理有深刻的理解。故障的排除首先要确定发生问题的交换机端口。因此,增加网管系统对网络盲区的监控,能大大地方便网络管理员发现底层网络出现的问题,及时解决从而保障了用户访问网络的质量。NSA通过部署探测器,对交换机的端口状态和某些特定的数据包进行分析,深入到接入层进行自动的故障检测和报告,从而确定故障发生的交换机端口以及设别出导致故障发生的主机。
3.4 实时监控服务器流量及状态,确保服务器运行稳定可靠
互联网上以消耗网络资源为目的的流量类攻击发展迅猛,却没有有效的监测、防范和控制手段;网络中大量的恶意非法连接消耗带宽,淹没接受主机,造成拒绝服务(DOS)攻击;蠕虫病毒大量而快速地复制使得网络上的扫描包迅速增多,造成网络拥塞,占用大量带宽,从而使得网络瘫痪[5,6]。医院网络与互联网是物理隔离,因此并没有来自互联网的攻击。然而,如果医院内部的机器感染病毒或者木马,那么服务器的安全就岌岌可危了。在这种情形下,通过访问控制表而建立的普通的包控制防火墙已经无法限制住日益增长的网络攻击。一旦这类攻击的对象为医院网络内的服务器,那么很可能在短时间内,服务器便会瘫痪,从而导致对外业务不能正常访问。因此,除传统防火墙的保护外,NSA能对访问服务器的流量信息加以学习和统计,一旦发现出现了可能的攻击或异常访问,就给网络管理员发送报警信息。网络管理员可以根据报警信息进行相关性分析,最终找出攻击源所在,或者发现服务器是否因感染蠕虫病毒而造成流量的异常波动,力求服务器运行稳定。另外,在医院网络中,存在大量基于Web的各种应用,确保关键Web应用的可用性与可靠性对业务运行的成功至关重要。NSA可以对网络存在的各种应用系统实时监控其在线状态与响应时间,特别是对Web应用所紧密依赖的数据库、中间件服务进行非常细致的监控。
4 结束语
在医院网络不断发展的今天,如何保障医院网络稳定高速运行,关系到医院业务是否能正常运作[7,8]。NSA运行在局域网内部,对内部网络的整体运行状况进行检测和评估,并且对内部网络出现的问题能尽早发现与及时报警。NSA通过网络拓扑自动发现问题,对设备、服务及流量进行统计与检测,保证网络有效和稳定运行。系统通过对全网ARP攻击的检测和网络流量的检测等手段,对终端的安全问题进行有效的监测。NSA系统不是普通的网管产品,因为它提供了基础网络管理以外的大量的功能,使得网络管理人员可以更加深入的了解网络运行的状态:从基础的网络接口到高层的应用服务,从端口的流量统计到数据流的深入分析,NSA系统提供了全方位的网络服务质量保障,协助网络管理员及时发现故障节点恢复网络运行,在保障网络运行质量的同时大大减轻了网络管理员的工作负担,提高了工作效率。
参考文献
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