网络的开放性范文

导语：如何才能写好一篇网络的开放性，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公文云整理的十篇范文，供你借鉴。

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我们正处于一个科学技术突飞猛进、知识经济已见端倪、国力竞争日趋激烈的时代。新的时代需要具有创新精神和健全人格的新人，需要一大批能终身主动迎接挑战的开放型人才，重新建构一个充满生机和活力的、有利于新型人才脱颖而出的新的德育模式——开放性德育是众多有识之士的共识。

随着现代教育技术的迅猛发展，网络技术在人们生活中的渗透逐渐深入，在教育领域中的应用日益广泛，特别是Internet与校园网对接，“校校通”工程顺利开展，使校园与网络紧密相连，为学校教育带来新的挑战，也带来教育革新的新机遇。

网络环境下的教育使学习者具备了新的特点：个性更易张扬；易结成协作团队；个人表现欲容易实现；认知方式发生重大转变；道德情操在网络环境中得到发展和完善。学校德育随之变革已成必然，建构开放性德育成为时代的呼唤。

二.网络环境下开放性德育的实践意义和理论价值

1. 实践意义

网络环境下实施开放性德育，有助于培养学生创新精神和健全人格，将德育内化为学生自觉的行为；教师将确立适应新世纪发展的文化传播价值观，学习基于网络的沟通和交流技能；学校层面将充分利用和优化配置各种德育资源，特别是提高校园网络的使用价值；有助于深化高中德育改革，提高德育的实效性和可操作性；社会将适应现代社会的发展变革对人才发展的需求，从而培养学生适应未来社会的德育素养，满足社会经济、事业发展的需要。

2.理论价值

为网络环境下开放性德育的广泛实施提供实践参考经验；开放性德育的研究与德育现代化相联系，探索符合世界发展的潮流、符合青少年成长规律的德育体系。

三.网络环境下开放性德育的内涵

开放性德育是在开放教育思想的指导下，以主体性为活动特征，以学生的主动发展、勇于创造、形成健全人格为目标的一种德育实践模式。其基本内涵有： 在指导思想上，开放性德育强调以开放教育思想为指导；在价值取向上，开放性德育强调由说教、灌输等被动接受型德育向实践、体验等主动发展型德育转变，把德育还给学生，让德育充满生长气息；在培养目标上，开放性德育强调培养和促进学生人格的发展；在德育过程中，开放性德育强调学生的主体性活动，把德育还给学生，发挥每个学生的主动性，让每个学生在自主活动中培养自我教育的能力。

四.网络环境下开放性德育的实施途径

1.学校、家庭、社区三位一体，以网络互联。

德育活动要打破“课堂”、“学校”的限制，向课外、校外扩展，有效利用自然、社会中的广泛教育资源，让学生走进社会、走进网络，培养学生的社会责任感和使命感。

沟通家校联系，视家长为学校“教育产品”的消费者，主动加强与家庭的联系，借助“家长委员会”，建立起通畅的学校——家庭双向的信息反馈渠道，倾听家长的呼声，接受家长的监督和批评，使学校和家庭教育一体化。

2.环境、学科、活动三方联动，以网络为支撑。

实现三方联动，非常重要的一点就是在学科教学和德育活动中要创建开放的人文环境，建立相互尊重、情感融洽、人格平等的人际关系，营造民主、友好的氛围，让学生感到身心愉快。老师既是可亲可敬的良师，也是慈祥和蔼的兄长，用亲切的语气说话，耐心解答学生的问题，以朋友的身份参与讨论，使学生主体性、创造性得到充分的发挥，学习时能积极地想、积极地说、积极地做，进入发展的良性循环。

五.网络环境下开放性德育的评价体系

利用现代化计算机网络技术开展德育评价体系的研究，制定数字化德育评价方案，成为评价指标多元化、评价主体多类化、评价方法多样化的全能体系。着眼于全面性、发展性、激励性，改革评价的方式方法。（1）评价因素的多元化，变单纯的结果评价为过程评价和结果评价相结合。（2）评价主体的多元化，变单纯的教师对学生的评价为教师、学生、家长、社会共同参与评价，变单纯的他人评价为自评为主，自评与他评相结合。（3）评价方法的多元化，变单纯的等级评价为口头评价与等级评价相结合。

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随着internet的快速发展与普及，软件agent、web services、分布式计算、云计算等先进技术和方法成为当前研究的热点，传统的软件开发方法也面临新的挑战。计算机软件开发在经历了面向结构、面向对象、面向构件的开发方法之后，又迎来新的生机。从以往的软件开发方法历史看，其粒度越来越大，封装的功能逐渐增多，接口的描述越来越重要。

1 新型软件支撑技术

1.1 internet的发展

internet是新型软件的理想运行环境，它作为不同于传统计算机的硬件平台，具有如下基本特征：无统一控制的真分布性；节点的高度自治性；节点连接的开放性和动态性；人、设备和软件的多重异构性；实体行为的不可预测性；运行环境的潜在不安全性；使用方式的个性化和灵活性；网络连接环境的多样性[1]。以上特征为新型的软件技术创造了条件，但同时又提出了挑战，如何在internet环境下拥有动态协同、在线演化、环境感知和自主适应能力，成为新的课题。

1.2 软件构件技术的成熟

软件构件技术的概念诞生于20世纪60年代后期，omg组织、carnegie mellon大学软件工程研究所（sei）的bachman[2]、以及著名构件学者szypersk[3]等均对构件给出了定义。其中szyperski的定义：软件构件是一种用于组装的单元，它具有规范的接口规约和显示的上下文依赖，软件构件可以被独立部署并由第三方组装。

传统的软件构件技术是面向对象技术发展到高度集成阶段后发展起来的，在面向构件中，构件的主要形式是对相关类的封装，并能完成一个或多个的服务功能，同时为外界提供接口，方便组装。构件本身隐藏了实现的细节，只通过接口提供服务，因此，构件之间可以组合成粒度更大的新的构件。构件之间通过连接子进行连接，通过接口传递信息，构件内部是透明的，并可以通过网络连接运行在不同的机器上，不同的构件可以用不同的语言实现，只要服从相应的构件规范。

1.3 web service技术的提出

web service 是一种分布式的计算体系结构，是跨平台的通信服务技术，是一种网络上数据与信息集成的有效机制。w3c组织、ibm研究者、uddi协会等都给出相应的定义。其中，ibm研究者定义为：一个web service是定义了一组操作的一个接口，这组操作可通过网络用xml消息访问。web service由标准的xml语言进行描述，该描述覆盖了消息格式、传输协议和物理位置等传输服务所需的细节。web service具有非常强大的分布式计算能力[4-5]：

1）能够解决中间件跨防火墙通信时出现的问题，使分布在网络中的构件具有广泛的通用性，真正实现跨internet服务。

2）通过对服务的有效构件化、、查找和连接绑定机制将提供者所生产的服务通过uddi注册并，供用户选择重用。服务可对不同粒度的应用程序进行封装，实现了系统级的较大粒度重用，提高了软件开发效率。

3）使用soap中间件让所有的构件、语言、操作系统能够轻易的进行跨平台互操作，web service能较好的体现新型软件的本质特征。

1.4 软件agent技术的兴起

软件agent是近年兴起的一种技术，包括智能agent和移动agent等多个方面。对于智能agent的认识，wooldridge认为：“agent是这样的一个计算机系统，其位于某个环境中，且能在该环境中采取一定的自治动作以满足其设计目标” [6]。智能agent的主要特性包括：反应性，目标驱动性，社会性。所谓移动agent是运行于开放网络环境中的封装良好的计算实体，它可代表用户完成特定的任务，具有自主性、移动性、协作性、安全性和智能性等特性[7-8]。移动agent被认为是解决分布式系统的有效模式。

利用agent技术，可以解决对驻留环境进行感知、表示和分析的问题。我们将构件实体抽象和物化为具有ebdi[9] (electronic business document exchange)结构的软件agent，这主要是因为软件agent及其技术能够有效满足构件主体化和环境显式化的要求。这样，构件就能够感知环境并且自主地实施规划以完成目标，从而可以自然地描述复杂系统的分布控制。

2 新型软件—网构软件

2.1 网构软件的定义

由于新技术的发展与应用，新型软件开发方法学应运而生。新型的软件开发系统是运行在internet环境中的，以软件构件为基本实体，运用web service技术实现跨平台通信，以软件agent技术和演化技术等完成动态组装及演化功能的系统。

基于上述技术的成熟与发展，在系统分析以面向对象方法与技术为代表的经典软件方法与技术体系不足的基础上，从软件方法学及其技术支撑的角度，通过对软件技术发展趋势与挑战的思考与分析，北京大学杨芙清院士提出了网构软件这一概念：从技术的角度看，在面向对象、软件构件等技术支持下的软件实体以主体化的软件服务形式存在于internet的各个节点之上，各个软件实体相互间通过协同机制进行跨网络的互连、互通、协作和联盟，从而形成一种与www相类似的软件web(software web)。我们将这样一种internet环境下的新的软件形态称为网构软件(internetware)。

网构软件具有自主性、协同性、反应性、演化性和多态性等特征[10]。

2.2 网构软件的运行机制

从构成来看，网构软件由三部分组成，他们分别是分布在internet环境下的各个节点，具有主体化特征的软件实体和一些用于支持软件实体交换的连接子。网构软件在感知外部环境改变的情况下，通过增加、减少软件实体与连接子个数，改变系统拓扑结构，进行系统演变等一系列体系结构演化方法来适应外部环境的改变，从而使得系统上下文相关联，满足用户多样性需求的目标。简言之，网构软件就是在当今开放、动态、难控的网络大环境下，对分布式软件体系的一中抽象，其概念框架如图1所示。

转贴于

在可信保障机制下，探测器（可以由移动agent在网络上动态搜索完成）搜索网络环境中软件构件，探测器完成搜索后得到若干构件实体，这些构件实体按照其实现的功能或性能进行排序得到兴趣事件列表，完成对环境的感知；根据用户的需求，对本体构件重构，应用软件系统演化技术，从而达到演化的目的；演化部分结束后得到目标系统，通过连接子可以反作用环境部分。经过一系列的演化和一定时间的运行，使internet环境下的网构软件开发系统不断优化，最终得到比较高效的软件。

2.3 网构软件的研究进展与不足

2.3.1 构件技术

随着对网构软件研究工作的进展，研究者们开始把工作领域扩展到构建应用领域，omg组织、microsoft公司、sun公司都加入了该项研究，并取得了一系列成果，比较有代表性的如omg组织的corba/ccm系列[11]，sun公司的j2ee/ejb系列[12]，微软公司的com/dcom/com+等系列产品[13]。在构件的接口方面，com/dcom技术中com构件通过microsoft idl来定义，corba技术中则用idl来定义ccm构件应用编程接口；在构件组装方面，j2ee/ejb中采用远程方法调用(rmi)机制，dcom采用基于dce的远程过程调用(rpc)机制；在构件容器方面，在构件容器方面，ejb中提供的ejb容器，corba的ccm中提供的相关构件容器等。虽然目前基于构件的技术层出不穷，但在工程实践中主流技术对构件的支撑还较为有限，主要是在工程实践中应用，没有上升到方法学、语义学层面。

2.1.2 软件agent

从智能agent内部结构与运行机制角度看，bdi是一种比较成熟的智能agent模型，bdi将信念、知识、意图、期望、目标、规划等因素引入智能agent体系结构之中，并设计运行规范。因为社会性是agent的主要特性之一，所以目前的只要研究工作包括信息交互和协同机制等层面，主要研究工作有role模型[14]，fipa 的acl[15]，tota，mars，kqml，jade和compose等。在移动agent方面，出现了许多具有代表性的系统，如aglets，ctelescript，oncordia，ordyssey，agent tcl，voyager等，有关标准也在制定之中。

在平台层面上，由于现有agent平台对主流构件技术的支持较少，我们仍然需要结合现有的agent技术与构件技术来完善dagent-internetware支撑平台。在方法层面上，需要提供较为完整的方法学以支持基于dagent的网构软件开发，并结合软件体系结构技术，对网构软件系统的整体演化行为提供支持。在应用层面上，希望能够开发更多的应用案例，并在较大规模的网络环境下对以dagent为构件的网构软件进行检验。

2.1.3 自演化系统

从内部组成的角度，自演化的软件系统通常包括四方面要素：情景要素，感知要素，决策要素，演化要素。它们相互关联，通过前馈（feed forward）或反馈（feed back）机制形成闭环，彼此影响，从而使软件系统在宏观上表现出自适应行为。

构造能够热演化或自演化的软件系统难度是非常大的。许多部门进行了大量的研究，包括cmu的garlan[16]等学者提出的rainbow是一种自演化形式的软件系统模型，采用外置运行时体系结构, 通过配置管理工具对构件系统进行有效控制，模型包括3个层次: 体系结构层(architecture layer), 翻译层(translation layer), 系统层(system layer)；都柏林大学jim dowling等人提出的k-component系统框架，试图将演化逻辑与业务逻辑分离[17-19]；加州大学irvin分校的taylor教授研究的archstudio系统[20-21]，试图采用软件体系结构的途径对自演化进行支持,但必须增加一个管理系统将上层体系结构对应底层的运行对象，archstudio系统对情境信息建模的支持度也有欠缺；欧盟资助的arch-ware项目[22]也是演化系统的研究成果之一，但同样缺少对情境的显式支持；南京大学开发的artemis-mac系统采用rdf对情境进行建模，从而为后续的感知与演化等提供了一个统一的语义基础；并开发出了自演化软件支撑平台artemis-mac，其中采用了rdf/owl技术对情境进行建模，较大程度上地减少了高层体系结构与底层运行系统的映射和一致性维护负担。如表1。

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图1所示是经常遇见的一种有两电个电源、3个变(配)电所的两端供电网络。开式运行方式通常采用的是:电源甲供变(配)电所A、C,电源乙供变(配)电所B;电源甲供变(配)电所A,电源乙供变(配)电所B、C。即变(配)电所C的负载是由电源甲供电,还是由电源乙供电,需在这两种运行方式中通过定量计算,优选损耗最小的经济运行方式。

为使分析计算简单化,计算中取电网运行电压U等于额定电压UΝ,各负载功率因数cosφ为平均值cosφp。这是因为电网运行电压在规定的范围内,与额定值的偏差最大不超过10%;目前在电网中普遍应用无功补偿装置,基本实现无功就地平衡,各变(配)电所负载的功率因数都比较高,这些假设对计算结果造成的误差很小。

本文首先对3个变(配)电所电网开式经济运行方式进行分析讨论,再深入到有多个变(配)电所的电网。

1 3个变(配)电所电网经济运行方式的判定

1.1 有功经济运行方式的临界负载

令变电所A、B、C的负载分配系数分别为DA、DB、DC,其与各负载间的关系为

DA和DB的关系有

DA+DB=1 (2)

当变电所C的负载SC由电源甲供电时,既要在线路L1C的R1C产生有功功率损失,又要引起线路L11的R11损失的增加,由负载SC所产生的总有功功率损失的ΔP甲C(kW)计算式

当变电所C的负载SC由电源乙供电时,既要在线路L2C的R2C产生有功功率损失,又要引起线路L21的R21的损失增加。由负载SC所产生的总有功功率损失的ΔP乙C(kW)计算式

以上二式中,当R11、R21、R1C、R2C、和Sσ、DC为常数时,则ΔP甲C=f(DA)和ΔP乙C=f(DA)。令ΔP甲C=Δ P乙C整理后得

(2DLPADC+DC2)R11+DC2R1C

=[2DC(1-DLPA)+DC2]R21+DC2R2C (5)

化简后,可求得临界负载分配系数DLPA

对式(6)进行分析,在DLPA=f(DC)函数关系中,有下列三种情况:(1) 当(R21+R2C)-(R11+R1C)>0时,DLPA=f(DC)的曲线变化如图2a所示;(2) 当(R21+R2C)-(R11+R1C)=0时,DLPA=f(DC)的曲线变化如图2b所示;(3) 当(R21+R2C)-(R11+R1C)< 0时,DLPA=f(DC)的曲线变化如图2c所示。

由图2可知:当实际工况负载DADLPB时应由电源乙供电为经济运行方式。

1.2 无功经济运行方式的临界负载

同理也可给出变电所C的负载SC由电源甲和电源乙供电的二种运行方式的无功功率消耗ΔQ甲C(kvar)和ΔQ乙C(kvar)的计算式

根据以上二式同理可导出变电所C由电源甲供电的无功经济运行方式临界负载系数DLQA

把图(2)中的DPA、DPC和DLPA分别换成DQA、DQC和DLQA,也适用于对无功经济运行方式的分析。

1.3 综合功率经济运行方式的临界负载

  变压器(电力线路)综合功率损失是指:由变压器(电力线路)的有功功率损失和无功功率消耗,使受电网增加的有功功率损失与变压器(电力线路)自身的有功功率损失之和。综合功率损失的概念和计算方法已纳入GB/T13462—92国家标准中。

同理也可给出变电所C的负载由电源甲和电源乙供电的二种运行方式综合功率损失计算式(略),并可导出变电所C由电源甲供电方式的综合临界负载分配系数DLZA的计算式

式中 KQ—无功经济当量;

KP—有功经济当量。

无功经济当量KQ的物理意义是:变压器(电力线路)每减少1kvar无功功率消耗时,引起连接系统有功功率损耗下降的kW值。有功经济当量KP的物理意义是:变压器(电力线路)每减少1kW有功功率损耗时,引起连接系统有功功率损耗下降的kW值。

把图2中的DPA、DPC和DLPA分别换成DZA、DZC和DLZA,也适用于对综合经济运行方式的分析。

经济运行方式要考虑到负载波动。因此,对工况负载分配系数计算要按动态计算式进行计算

式中 KTA、KTB——分别为变电所A和B的负载波动

损失系数。

负载波动损耗系数KT值可在GB/T13462—92国家标准中查找。

对经济运行方式判定时,要用动态负载分配系数DTA对DLPA、DLQA、DLZA进行对比。

2 3个变(配)电所电网经济运行方式节约 功率

设电源乙供变电所C的负载SC为经济运行方式,则用式(3)的ΔP甲C 减去式(4)的ΔP乙C,并考虑负载波动损失时,经整理后,其有功功率节约ΔΔP(kW)计算式为

式中 KTAC——负载SA与SC之和的负载波动损失系数;

KTBC——负载SB与SC之和的负载波动损失系数; KTC——负载SC的负载波动损失系数。

同理也可导出电源乙供变电所C比电源甲供时的无功功率节约ΔΔQ(kvar)计算式

例1 某35kV两端网络,如图3所示。有松(A)、南(B)、兴(C)三个变电所和双(甲)、永(乙)两个电源,开式运行。线路参数和变电所负载见表1。现运行方式是变电所松、兴由电源双站供电,变电所南由电源永站供电。

首先判定现运行方式是否经济运行,并计算经济运行方式的节电效果。

解:各变电所负载视在功率

根据式(1)分别计算出各变电所的负载分配系数

DA=0.33; DB=0.67; DC=0.30

然后,再根据式(6)计算有功临界负载分配系数DLPA

同理根据式(9)可计算出无功临界负载分配系数DLQA

再按式(11)计算出工况负载分配系数DTA

由于本例的DTA(0.335)>DLPA(0.067)和DTA(0.335)>DLQA(0.142),所以按有功经济运行和无功经济运行判定现运行方式都不是经济运行方式,应改为变电所兴由电源永站供电。

将有关数据代入式(13)和(14),计算经济运行方式比原运行方式的有功功率节约ΔΔP和无功功率节约ΔΔQ分别为

由此可见,不用花投资,充分利用现有的电力线路,仅改变运行方式就能取得显着的节电效果。节约有功功率39.18kW,比原运行方式的线路有功功率损失(63.05kW)下降62%;节约无功功率38.09kvar,比原运行方式的线路无功功率消耗(80.54kvar)下降47%。

3 多个变(配)电所电网经济运行方式的判定

图4所示是一个有多个变(配)电所的两端供电网络。开式运行时,变(配)电所C由电源甲或电源乙供电的择优临界负载计算。用与前述类似的方法,作如下推导和分析判断。

3.1 有功经济运行方式的临界负载

令

则各变(配)电所的负载分配系数为

变(配)电所C的负载由电源甲供电时,根据前述简化计算条件,在线路L11的R11产生的有功功率损失ΔP甲L11(kW)算式可表示为

变(配

)电所C的负载由电源乙供电时,在线路L11的R11产生的有功功率损失ΔP乙L11(kW)算式可表示为 用式(17)减去式(18),则为变(配)电所C的负载由电源甲供电时,在线路L11的R11增加的有功功率损失ΔΔPL11(kW)

同理可导出变(配)电所C的负载由电源甲供电时,在线路L1i的R1i增加的有功功率损失ΔΔPL1i(kW)算式

变(配)电所C的负载由电源甲供电时,在线路L11经L1n和L1C的R11至R1n和R1C上增加的总有功功率损失ΔΔP甲C(kW)为

由于 表示的L1i至L1n各段线路中每一段的负载分配系数。因此可令

则式(21)可简化为

用类似的方法,导出变(配)电所C的负载由电源乙供电时,在线路L21经L2n和L2C的R21至R2n和R2C上增加的总有功功率损失ΔΔP乙C(kW)算式

由于

将式(25)的关系代入式(24),整理后得

式(23)和式(26)中,当R1i、R2i、R1C、R2C、和Sσ、DC为某一定值时,则ΔΔP甲C=f(D11)和ΔΔP乙C=f(D11)。令ΔΔP甲C=ΔΔP乙C求解,整理后得

由式(27)可求出线路L11的临界负载分配系数DLP11

用式(28)与式(6)相比较,其DLP11=f(DC)关系的三种曲线图同图2基本相似,而式中的

仅改变曲线的上下位置而已。

3.2 无功经济运行方式的临界负载

同理可导出变电所C的负载由电源甲供电的无功经济运行方式,线路L11的临界负载分配系数DLQ11计算式

3.3 综合运行方式的临界负载

用前述方法亦可导出变电所C的负载由电源甲供电的综合经济运行方式线路L11的临界负载分配系数DZQ11计算式

前面对有功临界负载分配系数的分析方法,同样适用于对无功临界负载分配系数的综合临界负载分配系数的分析。

对工况负载分配系数和经济运行方式的判定,都应按动态算式进行计算。

4 多个变(配)电所电网经济运行方式节约功率

如果变(配)电所C由电源乙供电运行方式比电源甲经济,则用式(23)减去式(26)考虑负载波动后,即为节约的有功功率ΔΔP(kW)

式中 KT1i——线路L1i的负载波动损失系数;

KT2i——线路L2i的负载波动损失系数。

篇4

在前两讲的基础上，本讲主要介绍了一个完整的开放业务平台的结构和它的基本模型。给人们展现出一个不久可以实现的开放的、多制式自由接入的新的业务平台。

开放业务平台的基本模型

基于对各种开放业务系统的体系结构和接口技术的研究和分析，我们认为下一代开放业务环境的基本组成是开放业务平台、应用服务器以及核心网络元素。其中开放业务平台的基本模型主要包括六部分:业务执行环境子系统、业务开发子环境系统、业务管理环境子系统、VHE子系统、业务能力子系统、网络协议适配子系统。如图1所示。

开放业务平台采用OSA体系结构和Par，ay/OSA AP]，业务逻辑执行环境(SLEE)采用JAINSLEE规范，业务开发环境子系统(SCE)引入组件技术，提供不同等级的业务开发接口，VHE子系统提供用户个人业务环境。

开放业务环境各组成部分的介绍如下:

(1)业务执行环境子系统(3LEE)

SLEE是各种增值业务和智能业务的业务逻辑的驻留和执行环境，SLEE应该从两个方面简化业务开发，其一是屏蔽底层异构网络及分布式计算细节，其二是为业务开发提供统一的统计、日志、事务、并发处理、负载平衡数据访问等基础设施接口。

(2)业务开发环境子系统(scE)

SCE以SLEE提供的开放API为基础，为业务开发者提供不同能力和抽象层次的业务开发接口(A闯级、组件/框架级和脚本级)，以及业务测试、业务仿真和业务验证功能，实现一个支持所见即所得的开发工具包。

(3)业务管理环境子系统(sME)

SME为开放业务平台的其他子系统提供公共的支持服务，包括为部署到业务执行环境中的业务提供了管理:安全接入、QoS管理、计费、日志、告警、负载管理等。SME与SLEE之间通过开放的标准接口来相互通信，相互配合，完成业务的生命周期管理、业务的接入和定购、业务数据和用户数据的管理等。

(4)VHE子系统

VHE子系统，主要包括接入组件、Profile组件、发现组件、会话组件、连接组件、适配组件和计费组件。VHE子系统内部的所有组件都构建在OSA/Parlay APl之上，支持各种移动业务环境，并为增值业务提供商(vASP)提供标准的VHE AP，，实现高级业务特征，如适配性、持续性、个性化、会话移动性等。

其核心组件包括:

Profile组件，是平台内主要的存储功能实体，是提供VHE功能的关键，它定义了用户的业务环境，主要包括用户偏好、个性化参数设置、网络和终端能力配置、业务细节属性等相关信息。Profile组件与适配组件配合实现业务的个性化。

适配组件，可以适配各种终端，如手机、PDA和普通PC，支持WML、HTML、XTML、VoiceXML等界面表示方式，为不同能力的终端提供适合的业务展现形式。主要支持终端移动性和业务移动性。

(5)业务能力子系统(SC)

sc包括框架服务器(Framework)和业务能力服务器(SCS)。

框架服务器为业务/应用提供管理、发现、集成、认证等一些基本运作机制，使业务应用程序可以利用承载网络的业务能力。框架为应用提供完整性管理、发现网络功能的能力;业务能力特征通过向框架注册，公布其能力。

业务能力服务器是承载网络实体与上层业务/应用之间的桥梁，SCS向下作为核心网络的或网关，执行与核心网络元素的潜在交互的逻辑实体，向上为业务应用程序提供从底层网络功能中抽象出的业务能力特征(SCF:Service Capability Feature)，以接口类及其方法(Parlay/OSA APl)的形式给出，应用服务器可以通过对这些接口的调用访问SCS所提供的所有基本业务功能，实现不同的业务。特别需要注意的是，在使用任何业务能力特征之前，SCF必须向框架注册并通知框架可用，只有这样，应用才能通过框架发现自己需要的SCF。

服务接口是SCF的实现，提供各种业务能力，包括基于内容的计费(Content Based Charging)、呼叫控制(Ca，r Contr01)、终端能力(TermmaI Capabi[ities)、出席及可用性管理(Presence and Availability Management)、策略管理(Policy Management)、数据会话控制(Dara Ses-sion Contr01)、计费管理(Account Management)、用户交互(User Interaction)、移动能力(Mobility)、通用消息(Generlc Messaging)、连通性管理(Connectivity Management)等等。

(6)网络协议适配子系统

网络协议适配子系统是业务能力子系统和底层网络资源的协议接口层，完成各种网络协议的汇聚和翻译。应用层各种请求通过Parlay接口定位到与业务能力子系统相对应的业务功能(如呼叫控制、用户交互等)模块，使用统一接口发送给网络协议适配子系统，进行协议参数的转换，最终传送到网络资源，网络资源的信息会通过网络资源适配子系统传送到业务能力子系统，并最终通过回调(caJIback)调用应用对应接口，从而完成应用和底层网络之间的交互。

协议的适配可以包括:业务应用协议(PABLAY、INAP、CAMEL2/CAMELS、MAP、WIN、BADIUS)，传输控制协议(丁CP、UDP、SCTP、TCAP/SCCP)，媒体控制协议(H.248、SJP、MGCP)，其他协议(1MAP/SMTP、SMPP、CMPP、LDAP)。

网络协议适配子系统完成了开放业务平台和各种网元之间的信息交互，如媒体网关、短信网关、WAP网关、GIS服务器、EMAIL服务器、目录服务器、Ps服务器等，从而保障了各种业务应用的实现。

总之，开放业务平台各子系统互相配合，共同完成为业务开发者方便、快捷地创建高质量的多样灵活的新业务提供支持。每一部分也分别有自己的OAM工具供管理人员统一管理。

(7)核心网络元素

核心网络元素包括网管中心、计费中心、位置注册(HLR)、移动交换中心(Msc)、各种现有网络应用服务器(如MMS、WAP服务器)等。

(8)应用服务器

应用服务器提供网络运营商或第三方(SP/cP)开发的业务应用程序，如WAP业务、多方会议业务、基于定位的业务、Web服务、邮件服务等。

结束语

我们不难看出开放业务平台的优势，运营商可以提高网络的利用率，降低运维成本，专注于基础网络的建设和质量;同时大量的业务开发商/内容提供商参与业务创作和开发，缩短了业务生成周期，专注于用户需求的分析和业务设计，形成百花齐放、百家争鸣的局面;对于最终用户而言，可以真正享受到随时随地、不受终端和接入方式的限制，使用各种丰富多彩的可定制的个性化业务。

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[论文摘要]通过实例论证了网络实验室开放的可行性和必要性，对开放型实验室教学过程中应注意的问题进行了阐明并总结了一些合理的措施。

我们正处在信息社会高速发展的时期，计算机和网络技术的应用向传统的教学模式提出了新的挑战。树立与信息时代相适应的实验教学观念，探究新的试验教学模式已成为教学科研工作的一个重要工作环节。如何在现有的实验教学资源基础上充分的发挥其作用，提高其利用率是摆在我们面前的一个重要而艰巨的课题。

为了适应现代信息社会的要求，开放型数字网络语言实验室建设应考虑其多元化服务功能和自动化信息管理功能。开放型实验室的使用能够激发学生学习的主动性和创造性，鼓励学生的个性发展，为培养具有创新能力的高素质人才搭建了一个多功能平台。当前深化教学改革的主要目标是运用现代化教育技术，建构新型的教师为指导，学生为主体的教学结构，强调学生的主体性，要求充分发挥学生在学习过程中的主动性，积极型和创造性。运用现代教育技术，提高学习效率，尊重和引导学生发挥主体作用。从这层意义上讲，合理的知识结构和开放型数字网络语言实验室的运用，是培养创新意识的动力和保障。所谓开放型网络语言实验室就是在正常的教学计划以外学生主动自由的去利用实验室资源，完成自己制定的学习计划，自由汲取网络上丰富的学习资源。

一、合理规划和安排

首先开放型网楼实验教学是在原计划教学任务的基础上进行的教学时间的延伸，教学内容的合理补充和形象化，我们的试点实验室选择在一个基于卓越公司的DS3型网络语言实验室。每个学生单元有该公司加装的解决语音延迟的卡一张。在这里需要解释一下。我们所建立的实验室自主学习环境和该系统是相互独立的，但也可以根据需要相互支持利用，为达到学生都能有机会利用网络实验室自主学习的目的。在学生极端安装了经测试性能稳定功能齐全的学生终端软件，同时教师端安装了服务管理软件，该软件根据需要可自动生成所需数量的帐号，每个帐号配有随机密码，然后为每个账号分配所需的机时，这样就能保证学生能有相同的时间利用开放型实验室进行自主学习。有部分学生需要加课时的采取申请批准方式，使他们有充足的时间利用开放型实验室进行自主学习。而且在学习单元宽裕时，通过教师端管理软件可生成临时账号，为学生提供临时学习环境，这样保证了教学资源的有效利用，也方便了学生对课余时间的充分利用。 转贴于

二、创建方便快捷的学习操作环境

为了达到网络语言实验室利用效率和学生学习效率的有机结合和全面提高，创建方便快捷的学习环境是整个规划中的一个重要组成部分。首先是以教师机为服务器，教师机上可以存储大量的学习资源，这些资源可以是文本、音频、视频文件，所有资源可以通过DS系统中导入数据的功能菜单，将这些资源导入资源库中是学生可以直接通过学生端DS软件访问这些资源。另一方面是学生端可以安装一些英语学习软件如金山系列翻译软件、ADOBE阅读工具等，这样可以使学生能有效的自主学习。还有就是充分利用因特网上丰富的网上学习资源，将一些实用的优秀学习网站添加到浏览器的收藏夹，使学生方便的结合自己的学习兴趣访问网上的学习资源，及时的接受到最新的学习信息和学习方法。

三、建立一套完善有效的网络实验管理维护措施

首先是对教师进行网络实验室教师机使用方法的培训，使教师对系统中所安装的教学软件有充分的认识，能熟练、有效的运用教学软件所具有的各项功能。这样可以使教学顺利有效地进行，使教学软件方便、快捷、直观等特点得到充分的发挥。其次是对学生的管理和教育，这样可以使学生快速的掌握网络教学环境下学生机的使用，在最短的时间内适应网络教学模式。

另外最重要也最复杂困难的是网络教学系统中设备的维护，其中包括硬件的维护和软件的维护，硬件方面简要的主要是前期硬件采购，合理的规划布置。软件方面根局网络实验室使用率高，学生流动性大等特点，采取对教师管理机的定期备份和巡检等，通过以上措施，使网络教学过程中的故障率降到了最低，建立了稳定有效的网络实验室环境。

参考文献

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关键词：计算机；网络；发展方向

中图分类号：TP393.0 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 （2013） 01-0156-02

1 网络技术的发展历史

互联网在过去的三十几年里发展的十分迅速，具有非常广泛地影响，铺天盖地的蔓延速度非常的迅速，这在再以前是前所未有的。我们所说的计算机网络技术指的是对计算机网络的整个系统的结构的统一的称谓。就计算机网络技术发展的历史来看，多种多样的计算机网络技术以及系统不断地升级，使得互联网的功能也在不断地增强，技术也在不断地革新完善。虽然时间不长，但是计算机网络技术仍然得到了很大的进步以及成功，也在各行各业造成了极大的深刻的影响。现在，世界各地各个国家都在用互联网，计算机网络的应用也随之变得广泛。使得计算机网络变得更加的国际化。通过计算机网络，我们可以随时随地的进行各种通信，对于我们的交流以及网上的一些贸易等通信更加的方便，各种各样的信息也在不断地更新在网络中。计算机网络的发展速度的非常的迅速，这样的发展速度，让我们每个人都很惊讶互联网强大的力量。

2 计算机网络的发展方向

就计算机网络的发展方向而言，计算机应该向着开放性的、高速处理信息、与多媒体相结合、高效安全、一体化等方向发展，这是计算机网络发展的必然趋势。

下面就具体的发展方向做了分析：

2.1 开放性的发展

计算机网络的开放性发展对于计算机网络的发展是非常重要的，也是一个必然的发展方向。计算机网络也正是因为互联网的开放，使得用户可以自由运用互联网各方面的功能以及技术。互联网的开放性在很大程度上取决于互联网的结构。

互联网的结构是不同的通信网之间相互连接起来，用户可以同时访问不同的通信网，使得不同的通信网之间间接地构成一个整体，使得不同低于不同语言不同国家不同种族的人民都能够通过计算机网络观看到世界各地，这就是所谓的互联网的结构。除此之外，计算机网络的统一的标准的协议，也是互联网开放性的重要的决定因素。有统一的标准的协议是计算机网络发展开放性的一项重要的发展方案之一，统一的标准不仅仅包括通信体系结构的标准化，同时还包括很多方面，其中通信协议的标准化比较重要。除此之外，宽带连接网络客户端，以及高速信息处理的发展方向与计算机网络开放性发展的联系也十分的紧密，只有计算机网络技术的开放性得到了发展，随之，其他方面的技术也会相应的得到发展，可见计算机网络的开放性发展的重要性。现代计算机网络技术的不断更新和资源的不断地丰富，使得计算机网络的开放性发展更进一步，这对于计算机网络的发展是非常有利的。

2.2 高速信息处理

目前随着计算机网络的广泛应用，使得信息的交流也日益的广泛起来，这就要求对于信息处理的高速性，只有信息处理变得迅速起来，才能使得交流日益的迅速起来，这也是每个人的需求以及所盼望的。也正是由于这种需求使得越来越多的产业以及行业产生在计算机上，只要产生了产业，就会必然的产生了专门研究学习这方面的学科内容，也正是这样，专门研究计算机应用的科学就产生了，这样也使得计算机网络更加受到世界各界人士的注意。告诉的信息处理，使得越来越多的人跻身网络中，这样也使得网络的平台得到很大程度的提升。

2.3 多媒体技术与计算机网络相结合

计算机网络发展的迅速是令人吃惊的，也是必然的发展趋势，计算机网路技术，更是开发了很多新的技术产生。除此之外，多媒体与计算机网络相结合的技术也应时而产生了。多媒体技术与计算机网络技术的结合体现在很多方面，比如文字，图像以及声音等各个方面。面对越来越多的多媒体技术与计算机相结合的需求，多媒体技术与计算机网络的发展也成为了必然的发展方向。就目前来看，运用到会议室，办公室以及校园的多媒体与计算机网络的结合案例是相当的成功的。

2.4 高效安全的网络管理手段

可以这么说，很多事物都在不断地追求高效率，高效率可以节省很多不必要的环节，不必要的时间资源的浪费，所以高效性的网络管理，这就面临着对于网络管理的总体的探讨。所以，网络管理系统已成为现代计算机网络系统中不可分割的一部分。除此之外，还有很多不正常的网络危害现象产生，安全的网络环境是非常重要的，只有在网络系统安全的环境中，才能够保证网络健康的发展，网络用户用计算机网络时安心，避免不必要的损失。正是因为这样，网络安全技术对于计算机网络的发展也是十分重要的，也是不可缺少的一部分，同时也是网络发展的必然趋势。

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Android系统最初在教育教学中的应用主要是通过平板电脑实现的。平板电脑与笔记本、台式电脑的不同点就是它可以安装Android系统，而且普遍安装的都是Android系统，据调查，在美国的iPad用户中，有26%的用户将平板电脑用于工作和生活当中，包括阅读新闻、浏览网页、网络购物、看电视等。Android系统在当前教育教学服务平台中的应用主要体现在以下几个方面：第一，随着收入的不断提高，一些家长也为孩子们购买电子产品，辅助孩子们学习，最突出的就是平板电脑，通过课件的导入以及软件的下载来辅助孩子们学习，例如，有道在线翻译软件，学生们可以通过软件进行不同语种之间的相互翻译。第二，利用WIFI网络连接，学生们在课堂上通过手机、平板电脑访问相关的专题网站或者是学校自己的网站，也可以阅读不同领域的文章，这极大的弥补了学校图书资源不足的缺陷。尤其是在大学中，通过网络的查阅，学生们可以进入中国知网搜索大量的文献资料来进行学术研究。第三，通过Android系统电子产品可以实现老师和学生之间的互动交流，相比课堂上的直接提问回答，学生的心理压力会稍微小一些。通过Android系统电子产品老师和学生之间的互动也相对增多了，而这也加深了老师与学生之间的情感。第四，利用语音记录功能，学生们实现了反复的听写练习，而这对语文和英语以及一些记忆性的课程是非常有利的。对英语来说，学生通过下载课程语音阅读，反复的听说，既提高了学生们的英语成绩也提高了英语口语的水平。

2Android系统在开放性教育教学服务平台应用中存在的问题及建议

2.1Android系统在开放性教育教学服务平台的应用中存在的问题。Android系统在开放性教育教学服务平台的应用尽管正处于学校教育教学的创新时期，但它的问题也是不容忽视的，这关系着学生们的健康成长，老师要做好引导工作。由于网络的开放性，很多学生沉迷于学习以外的事情，例如网络游戏、网络小说等。其次，就是Android系统下开放性教育教学服务平台基础工作有待完善，例如学校网络学习平台的建设不完善，学生们登陆网站不能找到自己想要了解的知识，这不仅是时间的浪费，也是学校网路资源的浪费。第三，老师跟学生之间没有实现真正的互动。因为Android系统在开放性教育教学服务平台基础的不完善，学生网络留言并不能被老师及时的回复，而有些时候，老师上传或者发送的一些好的学习资料学生们也没有很好的利用。

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我们一直大力倡导的素质教育有一个最显著的标志，是“把时间还给学生”。然而遗憾的是传统的语文课堂教师永远扮演的是“传道、授业、解惑”的绝对角色，授课方式单一；而学生则完全居于从属和被动的地位，缺乏学习热情。再加上课堂上学习资源的有限性，四十五分钟的课堂已经远远无法满足当代中学生语文学习的需要。同时语文学习的还具有模糊性和开放性的特点，单纯的课堂讲解很难发挥语文学习的魅力，培养学生的学习兴趣，开阔学生的眼界，从而使语文学习产生了许多问题。

比较突出的问题：一是效率问题，二是资源问题，三是个性化问题。效率问题主要是学生课堂精力流失率过高，而相关联的高效学习率过低；资源问题主要是课堂上可利用的资源有限，导致学生学习的深度和广度不够；个性化问题是无法顾及到个人，保证每一个学生都积极参与教学活动。

而要想解决这些难题，必须让学生从枯燥乏味的灌输式教育中解放出来，转变学习方式，所以选择一种适合语文学习的教学模式非常重要。开放性高效语文课堂，正是在这种形势下应运而生的。

开放性高效语文课堂教学模式，即打破传统的四十五分钟的课堂，把预习和自主学习前置，上课前，学生首先要在教师任务的驱动下进行基于网络的充分预习，为接下来的课堂学习做好准备。随后教师收集学生反馈的信息，并能及时地根据这些信息对课程内容和授课形式进行凋整；课堂上，学生直接展示预习和自主学习成果，在充分预习基础上以讨论、辩论等形式，激发他们的参与热情，培养他们的团队精神和合作意识；下课后，充足的课余时间让学生可以自主借助于网络进一步与同学讨论或更深入的学习探究，并为下一节课做好预习。

在这样的课堂上，四十五分钟被向前和向后拉伸，实现不管是时间上还是知识上的“开放性”；在这样的课堂上，学生不再是被动的接受者，而是要主动地获取知识，积极地探究问题，真正成为学习的主人。如今信息技术迅猛发展，网络对于每一个学生来说都在身边，这无疑给我们教学方法的变革带来了极大的保障。因此，充分利用信息技术的优势，打造开放性的高效语文课堂，成为一种必然趋势。

二、利用网络创设开放性高效语文课堂的实施案例

下面以古诗《水调歌头·明月几时有》的学习为例，探讨信息技术在开放性语文课堂中的具体应用方法。

1、教师课前预习内容

课前预习是成功实施开放性语文教学的关键，所以精心设计预习内容和要求显得尤为重要。

课前预习内容以网页形式，具体内容如下：

①学习资源。先让学生浏览古诗《水调歌头》的内容和相关图片，这些内容以丰富的资源性网页形式出现。

②思考题。根据教师提供的作者简介、古诗的社会背景和相关字词解释，让学生了解古诗大意、通晓作者情感；理解重点字词和诗句，分析文章的意象和意境；思考古诗运用了什么修辞和表现手法；思考古诗蕴含了什么人生哲理。

③练习题。完成下面两个练习题：

题一：本词中表达词人美好愿望的一句是——。

题二：“起舞弄清影”中的“弄”字用得好在哪里？

2、学生预习和反馈

学生根据教师的预习内容认真预习，主要包括下面三个方面：

① 认真阅读并理解相关的学习资源。

② 对已阅读过的学习资源的理解和体会整理成文，并按要求做思考题和练习题，要求独立完成，实事求是。将上述资料打包在一个文件夹中并压缩。

③ 及时将压缩包通过电子邮件反馈给教师。

3、教师依据学生反馈及时调整教学设计并实施

通过查看学生的材料，教师可以及时了解学生对该学习内容的理解程度和存在的问题。然后适时调整授课内容及方法、进度等。再根据修正后的教学设计来实施切合实际的、有针对性的、适应不同学习者的认知发展水平与认知发展特点的教学。

4、课后开展“难题探究”，促进学生高级和复杂认知能力的发展

将难度较大或有争议、能很好锻炼学生思维能力的典型题目放在网上，发挥网络平台的优势，让学生通过自主学习和合作学习相结合的方式进行探究，提高高级和复杂认知能力的发展。

如：该诗的最后两句“但愿人长久，千里共婵娟”历来为世人所称道，谈谈你的看法，究竟是“千里共婵娟”好还是“常见面”好？

该题无固定答案，教师应着重培养学生的开放思维能力、联想和想象能力、发表自己独特的见解并找到充足的证据说服其他人的能力。

三、利用网络打造的开放性高效语文课堂的优势

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摘 要：本文在从虚拟性、交互性、开放性三方面对网络为高职院校心理健康教育带来的改变进行全面论述研究的基础上，详细介绍了网络环境下高职院校心理健康教育工作的优化策略。

关键词：网络环境；高职院校；心理健康教育工作；改变；策略

一、网络为高职院校心理健康教育工作带来的改变

（一）网络使心理健康教育更具虚拟性。作为网络环境最本质性的特点，网络虚拟性主要指的是网络与其他真实存在的物理环境不同，人们采取匿名的方式借助于网络技术在虚拟网络环境中进行交流。这种虚拟性为人们的工作、学习、生活等各个方面都带来了极大的便利，有助于人们德性的解放和个性的发展。同时，对于当今大学生来讲，网络环境的虚拟性，使得他们更愿意借助于网络来表达他们内心的想法和需要，吐露自己的心声，这对于我们的心理健康教育工作者来说是十分有利的，能够帮助他们对当前大学生的心理状况进行真实、全面的了解，及时发现其心理上的问题。

（二）网络使心理健康教育更具交互性。有别于电视、广播、报纸等以单向信息传递为主的媒体类型，网络能够为信息的提供方以及用户提供在线即时交流特性。这种交流打破空间和时间上的限制，使得人们随时随地开展多种形式的交流，并以自身的需求为根据，在对网络中的各类信息进行仔细选择、甄别的基础上，主动获取有效的信息，以平等、自由的发表自身独到的见解，向他人提出问题或是建议，进而实现网络的有效互动。对高职院校心理健康教育工作而言，网络的交互性能够更好的调动学生的学习积极性，使学生能够更加主动的参与到心理健康教育中来，以使心理健康教育在高职院校中能够得到更好的开展。

（三）网络使心理健康教育更具开放性。网络促进了信息的传播，使信息可以跨越地域、国界的限制，从而呈现出开放性、全球性传播的特点。开放性的网络使人们可以在信息的生产者和接收者之间进行随意的转换。而开放性的网络，在具备信息宝库功能的同时，由于监管不力，一些有害的、负能量的信息充斥其中使得网络逐渐成为了信息的垃圾场。另一方面，开放性的网络环境使人们在网络上真正的实现了人人平等，无论是任何人都可以通过网络和外界之间进行联系。对于高职院校的心理健康教育来说，开放性的网络环境使心理健康教育工作的空间得以拓展，学生通过网络也可以对社会进行全面的了解。

二、网络环境下高职院校心理健康教育工作的开展策略

（一）加快心理健康教育工作队伍建设。首先，在高职院校的管理层建立起信息化的领导小组，完善队伍机构建设，在加深心理健康教育工作队伍对网络认识的同时，对其小组成员的职责进行明确的划分，以将网络心理健康教育工作的开展落实到实处。其次，提升高职院校心理健康教育工作队伍的整体素质水平，做好工作人员的聘用与选拔工作，并通过各种方式为其提供深造、进修的机会，以强化其面对网络环境，迎接网络为其带来的机遇与挑战的能力。再次，促进心理健康教育工作队伍的专业化建设，为工作者提供更多学习、晋升的机会，在对工作人员进行心理健康相关知识以及教学技能进行培训的同时，为其创造良好的网络环境，有步骤、有计划的对其开展网络技能培训，以提高其利用网络开展心理健康教育的能力。

（二）优化心理健康教育网络环境。高职院校心理健康教育网络环境的优化主要包括两方面内容：首先，高职院校要扩大网络心理健康教育经费支出，改善网络基础设施建设，保障高职院校网络的畅通，以便于心理健康教育工作人员对学生网络行为的监控，为高职院校网络心理健康教育工作的开展打下良好的基础。其次，倡导家庭、企业、社会来共同参与、配合高职院校的网络心理健康教育工作。如，通过企业网站对企业文化以及员工职业道德标准进行宣传，家长对学生上网情况进行监督，在社会中强化网络正能量的宣传等，以对学生的网络行为进行积极的引导，帮助学生树立正确的人生态度。

（三）完善规章制度建设。网络环境下高职院校心理健康教育工作的良好开展，需要依靠完善的规制制度来更好的保障其持续、健康的发展。高职院校心理健康教育的重点就是要让学生树立起正确的三观思想，使学生无论是面对生活还是学习都能够有一个正确的人生态度，而这一切仅仅依靠教育手段是难以完成的，还要依赖完善的规整制度去支撑和监督，以对学生的行为进行有效的约束。因此，高职院校应加强网络心理健康教育的相关规章制度建设，以使网络心理健康教育的各项工作都能够有章可循，比如对奖惩条例进行明确、对网络纪律进行完善，以通过对学生网络行为的监督来对其心理上存在的问题进行及时的发现和解决，以做到防微于杜渐。

参考文献：

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设计并实现了一种基于B/S模式下的实验室开放预约管理系统，实验教师通过浏览器登录该系统可进行开放信息的，学生通过登录该系统可进行自主预约实验。该系统既简化了实验室教师繁杂的工作，为学生个性化发展提供了条件，又使得实验室资源得到了充分利用，使实验室管理工作上升到一个新的台阶。

关键词：开放性实验室; 预约管理系统;网络化管理;B/S模式

中图分类号：G642.0

文献标识码：A文章编号：1005-3824（2014）05-0091-05

0 引 言

开放性实验室不仅在时间、空间上突破了传统实验室的限制，而且实验内容和参与实验的对象也有了很大的改变，因而使高校实验室的管理工作变得更加繁重和复杂，这就迫切需要使用计算机来进行辅助管理。实验室开放预约信息管理系统是实验室信息管理系统的一个子系统，通过该系统可以使实验室的开放管理从手工记录过渡到数字化、信息化、网络化的现代化管理，最大化发挥实验室的资源优势^[1]。目前高校网络已非常普及，使用计算机网络来进行实验室管理成为必然，而传统的实验室管理系统在系统的扩展性、灵活性和互操作性上都有较大的缺陷。因此把Web服务技术引入到开放性实验室管理信息系统的建设中，开发新型的B/S模式的管理平台有助于这些问题的解决。

1 实验室开放预约信息管理系统简介

实验室开放预约信息管理系统的主体设计思路是实验室管理人员对实验教学进行宏观调控，合理安排实验时间、实验场地、实验设备及辅导教师;学生根据自己的实际情况，在实验室开放时间内自行选择实验时间和实验项目;实验辅导教师能够预约信息并及时获得实验预约结果，据此安排必要的实验准备工作等^[1]。实验室开放预约管理系统结构如图1所示。

图1 实验室预约管理系统结构

该系统采用B/S结构，学生可以直接通过浏览器进行预约，教师通过浏览器登录实验室开放信息，确定学生实验资格，查看预约学生信息，网上录入学生实验成绩等。预约实验的学生只需要输入账号和密码，其余操作均可通过功能按钮借助鼠标完成，具有界面友好、直观导航、操作简捷方便的特点。该系统采用标准三层结构，即用户浏览器、Web服务器和数据库服务器，其中用户浏览器是用户与系统进行信息交互的接口，Web服务器实现系统的主要功能并负责用户间的通讯与协同，而数据库服务器存放用户信息、实验室资源信息以及实验室资源使用及规划信息等。

2 预约管理系统的设计方案

2.1 系统设计原则

设计一个基于B/S模式的开放预约管理系统，需要对系统进行功能需求分析页面设计数据库设计代码设计调试5个步骤。根据开放性实验教学的要求，实验室开放预约管理系统应当具备这样的功能：在校园内任意的联网计算机上，学生可以进行实验项目的预约和相关查询;教师也可以方便地登录，可以进行开放实验的相关信息，在学生预约完实验后，实验室教师确定学生实验的资格，及时公告;有相应的安全保障，避免预约信息资料的丢失或破坏，以及登录账户信息的泄漏。要实现这些目标，系统的设计必须遵循以下原则^[2]：

1）要有较快的响应速度和较高的工作效率;

2）要充分利用现有资源，包括局域网、数据资料等，尽量减小重复投入;

3）适应能力强，可扩充，易维护，操作简单;

4）安全可靠性必须保证;

5）有效处理数据访问的并发操作。

2.2 系统体系架构设计

实验室开放预约管理系统采用B/S（浏览器/服务器）体系构架，客户端不必有专门的网络硬件环境，一般只要有操作系统和浏览器就行，而服务器则需要安装MySQL，Oracle，Sybase，Informix或SQL Server等数据库。在这种模式下，用户界面完全通过WWW浏览器实现。在Internet的B/S模式中，最基本的功能是请求和响应，其工作流程如下^[3]：

用户开启自己PC上的浏览器，并键入需要访问主页的URL，域名系统进行解析，同时浏览器将自动生成一个HTTP请求。并根据解析的IP地址连接到指定的Web服务器，发送该HTTP请求。服务器在接到该HTTP请求后将Web页面传回作为响应;浏览器将用户需要访问的Web页面显示在屏幕上，即用户看到的“网页”;浏览器等待用户的下一条指令，服务器则准备接收来自浏览器的下一个请求，如图2所示。

图2 B/S模式工作原理示意图

2.3 网络拓扑结构

选择B/S模式，并采用星型拓扑结构建立的基于Internet实验室开放预约系统，可以充分利用学校的校园网资源，其网络拓扑结构如图3所示。

图3 预约系统网络拓扑结构示意图

2.4 系统的功能设计

一个完备的实验室开放预约系统需要满足以下几方面功能。

1）访问功能。

网站的浏览者可以登录实验室预约中心，作为学生可以查看可选的实验、实验室信息、公告栏，并且进行开放性实验预约;作为老师可以开放实验信息，并确认学生实验资格，查看实验学生名单，公告等。

2）管理功能。

开放性实验室预约管理网络互动平台，运行于校园网，无论教师和学生都可以不受地域和时间限制地使用本系统。系统对管理员、教师、学生等不同角色，应设计相应的管理子模块，实现不同的功能。系统具体框架结构图如图4所示。

图4 实验室开放预约系统框架结构图

3 系统数据库及各模块用户界面设计

3.1 数据库结构设计

实验室开放预约管理系统中的数据库设计包括数据表结构设计、关系设计和约束设计。数据库的设计和系统需求是密切相关的，数据库设计应满足系统需求，在保证数据库安全的基础上达到简单、易懂、风格统一的目标^[3]。考虑到构造数据库的难易程度、程序开发的难易程度、可移植性和并发控制功能等因素，本系统采用了MySQL数据库。

该系统共设计了4个表，分别为登录信息表（login）、预约信息表（book_ room）、确定预约信息表（booked）和公告信息表（publish）。其中，登录信息表中包含了教师的信息（ID、姓名、密码、权限）和学生信息（ID、姓名、密码、权限）。预约信息表是老师的可以提供开放实验的信息（ID、实验时间、实验地点、指导老师、可以预约人数限制、时间、已经预约的人数）。确定预约信息表包含了已经确定了实验资格的实验信息（ID、实验时间、实验地点、预约学生）。公告信息表存放了实验室教师的公告通知（ID、标题、内容、时间）。

3.2 各模块用户界面设计

实验室开放预约系统作为一个应用平台，界面设计遵循着简洁直观、实用为主的原则，同时考虑美观^[4]。按照Web界面设计规范，从教师实验预约信息到学生预约实验，尽量采用各种方法使之直观简洁，用户使用过程中不需要多少专业知识。遵循上述原则设计的各子模块流程如下。

1）登录验证模块：该模块用于检查用户的登录（包括教师、学生的登录），确保只有合法的用户才能进入系统进行相应操作，对系统的安全运行提供了基本保障。用户登录流程和登录界面如图5和图6所示。

图5 用户登录流程

图6 实验室预约管理登录界面

2）教师功能模块：该模块包括预约、预约查询、已确定预约、查看确定预约学生名单、公告等功能，实验室教师实验信息时，除了需要实验时间、实验地点及指导教师这些基本信息外，还需要根据实验室可提供实验设备数量该教室的容量，当预约的同学人数大于教室容量时，就无法继续预约该系统了。预约系统流程图及教师模块界面如图7和图8所示。

图7 实验室预约系统流程图

图8 教师模块界面

3）学生功能模块：该模块包括预约信息、预约信息查询、公告查看等功能。实验室教师开放实验信息后，学生根据自己的实际情况进行预约，在实验室教师确定了自己的实验资格后方可按照预约信息上的时间地点进行实验;如果在预约实验后，由于某些不可抗拒的原因不能进行实验，为了不浪费实验室资源，在实验室教师确定实验资格前，可以取消已预约但未被确认实验资格的实验^[5]。学生预约实验流程及学生模块界面如图9和图10所示。

图9 学生预约实验流程

图10 学生模块界面

4）管理功能模块：管理模块又可具体分为对教师用户的管理和对学生用户的管理。教师用户的管理较为简单，因为教师人数少，相应的数据量也少，可以直接通过管理员在该管理页面进行添加删除，如图11所示;而学生的数据量则比较大，鉴于这种情况，对于学生的数据，就通过管理员用数据库管理系统及软件进行录入管理即可。

图11 教师管理界面

4 系统的应用

开放性实验教学管理系统为学生与教师提供了一个良好的平台，为学生的发展奠定了基础，也为教师的现代化办公创造了条件，可应用于大中专院校的实验室开放管理。开放性实验教学应用场景，如图12所示。在开放性实验室管理模式下实现了如下功能^[6]。

图12 开放式实验室教学应用场景

1）教学内容的开放。

教师在确定课程教学计划时，设计出适于开放性实验的教学平台，编写适合开放性实验的教学计划，根据课程教学目标，提出该课程的基础实验模块、必选实验模块和任选实验模块，并在平台上提交数据，供学生选择。

2）实验资源的开放。

在选做实验时，实验室的所有实验资源对学生全面开放，使学生选择实验项目时有较强的目的性，并结合实验室的实验资源进行充分的准备。

3）教学组织的开放。

实现了实验内容和实验时间的可选择性，学习更有针对性，充分调动学生学习的积极性和主动性，给他们提供一个选择自我发展方向的余地和体现自身特点的空间。

4）教学评价的开放。

学生的实验成绩的评定不再是以必修实验的实验报告的成绩来总评，更不是以死记硬背的答卷方式来进行，而是通过选做实验，独立完成各参数测量的全过程，对其实际能力进行全面的评价。同时，还可以通过学评教的方式提高教学质量。

5 结束语

实验室开放预约管理系统解决了实验室教师及学生在开放预约管理上的难题^[7]，简化了实验室教师繁琐的工作，为学生的发展提供了更好的支持，让实验室资源得到了更加充分的利用。在该系统的支持下，学生在完成必修实验之余，可以对有兴趣的课题进行更加深入的探索、研究。当然，高校实验室要真正做到网络化、数字化、现代化的管理，其实验室信息管理系统还需要不断完善，在科技不断进步的今天，不断寻求更加进步的解决方案是完善实验室信息管理系统的必经之路。

参考文献：

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作者简介：

明 艳（1967），女，湖南长沙人，高级工程师，研究方向为数字通信。

Development and practice of the open-laboratory booking

information management system for laboratories

MING Yan，LI Qiang，WANG Minqi，YU Xiang

（Communication & Information Insitute of Chongqing University of Posts and Telecommunications，Chongqing 400065，P.R.China）