云计算基本原理范文

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篇1

医院出于对自身社会效益与经济效益的考虑，而且一直处于市场最前沿，实行涵盖成本核算在内的经济管理办法，对医院的健康稳定发展具有很大的帮助。

关键词：

成本核算；医院；经济管理；实践应用策略

成本核算在医院经济管理中发挥着重要作用，能够加快医院运行机制的深入改革，激发全员的工作热情，促进医院构建完善的内部管理制度。本文首先分析了成本核算的内涵、核算方法及其在医院中的重要性，其次提出了成本核算在医院经济管理中的实践应用策略。

1成本核算的内涵、核算方法及其在医院中的重要性

1.1内涵

成本核算在医院中的涵义是通过综合一段时间内产生的医疗服务成本，准确计算出整体医疗服务成本及医院成本。成本核算共涉及了院级成本核算、诊次成本核算、科室成本核算、床日成本核算等过程。在成本核算中占据重要地位的是科室成本核算，是所有核算工作的前提，是医院评价科室作业实效性的重要依据。

1.2核算方法

医院在进行成本核算时，一般会将科室划分为项目科室与非项目科室两种类型。实际运用的核算方法是直接成本归集与间接成本分摊。前者在成本核算中占据重要地位。医院成本核算中最常用的归集方法是：一是计算实际发生的劳务费、公务费、业务费、原材料费；二是医疗成本会受到固定资产折旧费一定程度的影响，现阶段还没有相对统一的折旧标准，不同的医院有不同的做法。间接成本在分摊过程中，遵循受益原则将非项目科室成本向项目科室及其他非项目科室进行分摊，常使用直接法、双重分配法、联立方程法这几种分摊方法。联立方程法的精确度最高，不过操作起来较为繁琐，双重分配法是中小型医院的最佳之选。现阶段，医院成本核算方法从之前的完全成本法转变为了现在的制造成本法。在日常成本计算中，应采用变动成本法，分别对变动制造成本及固定制造成本进行统计。对于医院公益性单位，可通过制造成本法建立目标成本，进行预算的编制。

1.3重要性

成本核算在医院经济管理中发挥着重要作用，具体体现在：一是实施成本核算有利于实现医院当前的发展需求；随着市场经济的快速发展，医院要想不断强化自身竞争实力及发展能力，就必须严格按医疗卫生改革要求变事业为产业，通过开展成本核算工作，对支出管理过程加以规范，合理节约成本，从而促进医院经济效益最大化。并且成本核算的开展，能够促使核算单位主动节省医疗服务成本，规避看病贵的问题，力争用最低的成本提供优质的服务，提高在社会的影响力，加快医院稳定发展。二是通过成本核算，有助于我们清晰看到医疗活动中产生的财务状况及经营成果，不但能促进全员良好的成本意识形成，实现资源的优化配置，同时还培养了员工较强的责任感，激发其工作热情及工作效率，为医院的经济水平提供了重要保障。三是成本核算是医院决策过程中重要的依据，医院要想不断提升自身的市场竞争实力，就必须深入了解现代市场环境，进行科学合理的经营决策。只有及时提供真实可靠的成本信息，才能有效保证成本预测、成本决策等活动的有效性。

2成本核算在医院经济管理中的实践应用策略

当前，随着我国医疗改革制度的不断深入，强烈要求医院对自身经营策略加以调整，以满足现代医疗市场的要求。随着医药分开、盈利性医院与非盈利性医院分类管理等各类政策的颁布，就此在市场经济环境中引入了医院成本，如何推动医院高效持续发展是医院管理层必须重视的问题，医院只有开展成本核算工作，节约医疗成本，落实完善的成本核算等经济管理手段，才能保证医院较高的发展能力，从而在竞争激烈的市场中长盛不衰。

2.1更新医院领导观念，提高对成本核算的重视度

由于受到了旧的经营观念影响，致使医院管理者忽视了树立先进的成本管理理念，一直沿用着过去的管理模式，未注重成本控制，盲目创收，这样虽然一定程度上提高了医疗收入，但却要花费较大的医疗成本。医院一直以预算会计为主，通过全额或差额预算拨款补助的手段，大大降低了医院进行成本核算的积极性，进而更加忽视了树立成本控制观念。医院领导必须重视起以上问题，及时更新自身观念，强化经济意识，将成本核算在医院发展中的重要作用全面发挥。由于成本核算与医院各项工作都有紧密联系，所以需要各部门、各科室及各种技术的配合支持。

2.2科学构建成本核算管理机构

通过成本核算管理机构，有利于促进财务管理和经济管理两部门的统一，从而提高经济核算与经济管理效率。医院要想长远发展下去，就必须构建完善的经济管理组织机构，成立集中化高的管理决策层及较为分散的管理执行层。医院经济管理体制通过开设经济管理办公室的方式隶属于医院领导，将所有经济信息与决策综合集中起来；经济管理部门通过经济参谋的手段，分散于各经济责任中心中，开展相关经济管理工作。通过构建以高度集中与相对分散相结合的方式为前提的经济管理体制、组织机构，能够实现医院经济信息的及时共享，实现统一的经济决策，促进医院经济效益最大化。

2.3加强培训

由于成本核算工作具有系统复杂性，因此需要全体人员的高度理解与支持，成本核算运行前及实施阶段应积极开展相关培训活动，大力宣传与推广成本核算的作用及目的，培养全员树立正确的成本效益意识及全局意识。要求医院领导充分掌握先进的经济管理理论和先进技术，全面贯彻成本核算的原则与措施，发挥医院领导的指导作用、管理能力。加强对成本核算工作人员的培训力度，使其深入了解现行的成本核算制度、操作流程等，不断提升其素质水平及实践操作能力。

2.4构建完善高效的医院成本核算体系

医院应在相配套的财务会计制度与法律法规基础上构建成本核算体系。首先，医院在进行财务成本核算时，应时刻关注自身的社会公益性，不能只将目光放在经济利益的提升上，盲目地开展成本控制工作。其次，随着市场经济的快速发展，成本控制应切实满足价值规律的基本要求，在推动医院有序运营的同时，尽可能减少医院成本费用，保证医院经济水平。总而言之，医院成本核算实施过程中必须充分考虑各方一致要求。一套行之有效的成本核算制度共涵盖了成本预测、决策制度，成本核算控制制度、考核制度等多项内容。实际中，应将这些制度内容贯彻落实到实处，全面体现其约束力。

2.5完善监督系统

为了规范成本管理的运行，需要多样化的监督管理手段作为支撑，构建对成本管理有约束作用的监督管理体系。一是加强监督成本绩效评价、奖惩等工作，保证结果公正有效；二是监督同样需要成本的支撑，应用最低的成本构建完善的监督机制。三是监督涉及面广，具体的环节和阶段中要有具体的监督工作者，除了涵盖管理人员外，还涉及所有医务工作者，建立起系统全面的监督网络。四是一旦发现成本管理中有违规操作行为，应第一时间予以严厉的处罚，起到警示作用。

2.6制定涵盖成本核算的经济管理一体化策略

从医院经济管理的角度上看，应做到财务管理、财务预算、经济核算、预算执行、评估等工作的统一性。因此，经济管理部门在突出自身优势的前提下，还应建立纵向的、横向的、统一协调的管理伙伴关系，在机构分设过程中，做到优势互补，彼此协调，有效整合各部门优势，建立适应各方的管理平台，从而形成综合系统的经济管理体系。

3结论

综上所述可知，当前，我国医院经营机制日渐完善以及医疗市场化，给医院管理层带来了巨大的挑战。因此，应充分发挥成本核算的作用，力争用最低的经营成本获取最高的经济效益。此外，及时找出成本核算中存在的问题，制定高效的解决措施。通过借鉴西方国家医院的先进成本核算方法，积极应对竞争越来越激烈的医疗市场，切实提高医院的发展水平。

参考文献：

［1］张仁华.以成本核算为基础的公立医院补偿机制研究［A］.2009年度中国总会计师优秀论文选［C］.2011.

［2］方芳.北京率先开展公立医院成本核算［N］.北京日报,2010.

［3］裴林娇.新制度将完善医院成本核算体系［N］.中国税务报,2009.

［4］赵力杰.我国医院成本核算与成本管理研究［D］.河北经贸大,2011.

［5］吴灵喜.浅议医院成本核算存在问题及对策［J］.海峡科学，2009（10）.

篇2

专　业

2011年10月22日上午

8:30-11:00

2011年10月22日下午

14:00-16:30

2011年10月23日上午

8:30-11:00

2011年10月23日下午

14:00-16:30

02010600金融（独立本科段）　 0067财务管理学

4183概率论与数理统计（经管类）

5678金融法　 0076国际金融　 0077金融市场学

4011银行管理学

4184线性代数（经管类）　 0015英语（二）

0051管理系统中计算机应用

4630专业综合课考试　 02011500经济学（独立本科段）　 0009政治经济学（财经类）

0143经济思想史

4183概率论与数理统计（经管类）　 0142计量经济学　 0048财政与金融

0138中国近现代经济史

4184线性代数（经管类）　 0015英语（二）

0043经济法概论（财经类）

0051管理系统中计算机应用　 02014700区域经济开发与管理（本科段）　 5037区域分析与规划　 0076国际金融

5161区域经济政策　 5162区域可持续发展　 0051管理系统中计算机应用

5164现代策划学　 02020200工商企业管理（独立本科段）　 0067财务管理学

4183概率论与数理统计（经管类）　 0149国际贸易理论与实务　 0154企业管理咨询

4184线性代数（经管类）　 0015英语（二）

0051管理系统中计算机应用　 02020400会计（独立本科段）　 0162会计制度设计

4183概率论与数理统计（经管类）　 0149国际贸易理论与实务　 0159高级财务会计

4184线性代数（经管类）　 0015英语（二）

0051管理系统中计算机应用

0161财务报表分析（一）

02022900物流管理（独立本科段）　 3709基本原理概论

4183概率论与数理统计（经管类）

5374物流企业财务管理

3708中国近现代史纲要

4184线性代数（经管类）　 0043经济法概论（财经类）　 02028200采购与供应管理（独立本科段）　 0009政治经济学（财经类）

3709基本原理概论

5374物流企业财务管理

3708中国近现代史纲要　 0015英语（二）　 03010600法律（本科）　 0230合同法

5678金融法

0227公司法

0257票据法

0262法律文书写作　 0229证据法学

5680婚姻家庭法　 0015英语（二）

0169房地产法

0228环境法与资源保护法

03030200行政管理学（独立本科段）　 0067财务管理学

0320领导科学

0345秘书学概论　 0319行政组织理论　 0316西方政治制度

0321中国文化概论　 0322中国行政史

0323西方行政学说史　 04010200学前教育（独立本科段）　 0401学前比较教育

0409美育基础　 0883学前特殊儿童教育

0884学前教育行政与管理　 0399学前游戏论　 0403学前儿童家庭教育

0881学前教育科学研究与论文写作　 04010700教育管理（独立本科段）　 0454教育预测与规划

3709基本原理概论

0451教育经济学

0457学前教育管理

0458中小学教育管理　 0449教育管理原理

3708中国近现代史纲要　 0431教学组织与设计

0456教育科学研究方法

04010800教育学（独立本科段）　 0464中外教育简史

3709基本原理概论　 0469教育学原理　 0449教育管理原理

0466发展与教育心理学

3708中国近现代史纲要　 0015英语（二）

0431教学组织与设计

0456教育科学研究方法　 04012500义务教育（独立本科段）　 0464中外教育简史

3709基本原理概论

9291初中语文课程与教学

9294初中数学课程与教学

9297初中英语课程与教学　 0458中小学教育管理　 3708中国近现代史纲要

9339中小学生品德发展与道德教育　 0015英语（二）

0456教育科学研究方法　 04020200思想政治教育（独立本科段）　 0033世界政治经济与国际关系

T312政治学　 0481现代科学技术与当代社会　 0321中国文化概论

6413教师能力学　 7082原著选读　 04030200体育教育（独立本科段）　 0495体育保健学

4555体育场地与设施　 0497运动训练学

0499体育游戏　 0496体育测量与评价

0501体育史　 0503体育教育学

T503体育教学设计　 05010500汉语言文学（本科）　 0540外国文学史

3709基本原理概论　 0815西方文论选读　 0321中国文化概论

0539中国古代文学史（二）

3708中国近现代史纲要　 0015英语（二）

0541语言学概论

0814中国古代文论选读　 05020100英语（本科段）　 0600高级英语

3709基本原理概论　 0830现代语言学

0837旅游英语选读　 0833外语教学法

3708中国近现代史纲要　 0603英语写作　 05030200广告学（独立本科段）　 0639报纸广告学

3709基本原理概论

7676公益广告

0037美学

0641中外广告史　 0637广告媒体分析

3708中国近现代史纲要　 0015英语（二）

0640平面广告设计

7680广告文化学　 05040800音乐教育（独立本科段）　 0733音乐分析与创作　 6114和声学　 6413教师能力学　 0727中国传统音乐概论　 05041000美术教育（独立本科段）　 0746美育概论　 0747美术教育学　 6413教师能力学　 7097云南民族美术概论　 06010200历史教育（独立本科段）　 0771中国现（当）代史专题

7083东南亚史　 0773世界现（当）代史专题

7084云南历史　 0774史学理论与方法

6413教师能力学　 0766史学概论

0775历史教育学　 07010200数学教育（独立本科段）　 2018数学教育学　 0342高级语言程序设计　 2014微分几何

6413教师能力学　 2015偏微分方程　 07020200物理教育（独立本科段）　 2035热力学与统计物理　 0342高级语言程序设计

7086当代物理学发展　 2037原子核与粒子物理

6413教师能力学　 2039物理教育学　 07030200化学教育（独立本科段）　 2049物理化学　 0342高级语言程序设计　 2053结构化学

6413教师能力学　 2059化学教育学

6850分析化学　 07040200生物教育（独立本科段）　 2078生物统计学

2079生态学概论　 2081进化生物学

7087植物资源学　 2084组织胚胎学

6413教师能力学　 2087分子生物学　 07070200地理教育（独立本科段）　 2099经济地理学导论

6449地理信息系统　 2105地理教育学

6516区域经济学　 2102遥感概论

6413教师能力学　 7090计量地理学　 08030700机电一体化工程（独立本科段）　 2194工程经济　 2240机械工程控制基础　 2202传感器与检测技术　 0015英语（二）

0420物理（工）

2241工业用微型计算机　 08220800计算机信息管理（独立本科段）　 0910网络经济与企业管理

2142数据结构导论

3709基本原理概论　 4735数据库系统原理　 2384计算机原理

3173软件开发工具

3708中国近现代史纲要

4737C++程序设计　 2382管理信息系统

4757信息系统开发与管理　2011年十月，我省自学考试开考的专业有：

大学本科：汉语言文学、英语、金融、会计、工商企业管理、机电一体化工程、行政管理、法律、经济学、教育学、教育管理、学前教育、区域经济开发与管理、体育教育、物流管理、计算机信息管理、广告学、信息管理与服务（独立本科段）、机械制造与自动化（独立本科段）、建筑经济管理（独立本科段）、数字媒体艺术（独立本科段）、商务管理（独立本科段）、市场营销（独立本科段）、公共关系（独立本科段）、人力资源管理（独立本科段）、农学（独立本科段）、园林（独立本科段）、义务教育、采购与供应管理。

教师类本科：数学教育、美术教育、音乐教育、地理教育、历史教育、思想政治教育、生物教育、物理教育、化学教育。

篇3

【关键词】三维激光 点云数据 建筑物建模

三维激光扫描可以高效获取高精度空间点云数据。可基于点云数据快速而且客观的建立实景可量测模型，这是软件手工建模方法所无法实现的。

本文阐述了Cyrax2500三维激光扫描的基本原理和操作方法，并以某建筑为例研究基于其获取的点云数据的建模方法。

1 基本原理

Cyrax2500内部有两个与旋转轴异面且互相垂直的反光镜和一个激光器。激光器发射的窄束激光脉冲在反光镜作用下，沿纵向和横向依次扫过被测区域。激光脉冲被物体漫反射后，一部分能量被三维激光扫描仪接收。测量每个激光脉冲从发出到返回仪器所经过的时间，可以计算出仪器和物体间的距离S。

与此同时，测量每个激光脉冲与仪器固有坐标系Z轴的夹角为α，与Y轴的夹角为β，可以由公式（1）算出被测物体表面点的三维坐标。可以根据扫描点的激光反射强度，给反射点匹配颜色。仪器内部坐标系统如图1所示。

2 点云获取

2.1 数据获取

根据扫描对象的实际情况确定测站数、测站位置和控制标靶的数量和位置。连接扫描仪和计算机。用Cyclone软件创建工程并为目标拍照。照片上选择目标区域，设置参数后进行扫描。依次完成各站扫描，最后对靶标进行精确扫描。

2.2 场景建模

包含点云去噪、点云拼接、统一坐标系统、三维建模、纹理映射五个步骤。

（1）点云去噪：去除噪声点、精简冗余数据。

（2）点云拼接：一个测站的扫描只能得到物体的一个侧面。将从不同视角进行扫描得到的多个空间点云进行拼接。

（3）统一坐标系统：测定控制点的坐标，处理扫描数据时，各测站都需要转换到控制点所在的坐标系中。

（4）三维建模：将点云数据导入CAD中，参照特征点和点云数据绘制线框图，将建筑物的细部模型化。

（5）纹理映射：为得到更好的可视化效果，可以对建立的模型添加色彩，完成y理映射。

3 应用举例

3.1 数据获取

以某四层建筑物为扫描实例。在距离建筑物30m前后左右方向设站，进行10次分景分区扫描，扫描点间距为2mm。各景用目标球衔接，重叠度控制在50%。建筑物点云如图2所示。

3.2 场景建模

进行数据预处理，拼接数据、统一坐标系统、去噪。然后进行格式转换、文件分块、CAD加载数据、编辑形成线框图。

渲染时，利用高像素数码相机从各个角度拍摄实物的数码相片。用绘图工具提取材质，在材质对话框中新建材质，将相应的材质指定给实体模型，再对实体进行渲染。建筑物的渲染结果见图3。

4 结论

文本基于三维激光扫描仪获取的点云数据和数码相机获取的近景影像实现了建筑物的三维建模。模型具有实景效果，且可量测。

后续研究可以考虑基于倾斜摄影测量技术获取建筑物顶面数据，进行激光点云、倾斜摄影测量、近景摄影测量的联合建模。

参考文献

[1]范海英，杨伦等.Cyra三维激光扫描系统的工程应用研究[J].矿山测量，2004（03）.

[2]杨新林，冯冠辉，钱建国.三维激光扫描仪点云数据在AutoCAD中的处理方法研究[J].山西建筑，2008（22）.

[3]张国辉.基于三维激光扫描仪的地形变化监测[J].仪器仪表学报，2006（06）.

[4]徕卡CYRA Cyrax2500用户手册.

[5]徕卡CYRA Cyclone用户手册.

作者简介

黄恒（1987-），男，辽宁省锦州市人。在读硕士研究生。助教。研究方向为信息系统工程、3S技术原理与应用、物联网。

作者单位

篇4

关键词：教学改革；新能源发电技术；创新人才培养

作者简介：韩杨（1982-），男，四川成都人，电子科技大学机电学院电力电子系，讲师。

基金项目：本文系电子科技大学中央高校基本科研业务费资助（项目编号：2672011ZYGX2011J093）的研究成果。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）14-0046-02

“新能源发电技术”是电子科技大学电气工程及自动化、机械设计制造及自动化、工业工程三个专业课程体系中的一门重要课程。该课程属于高年级本科生的专业选修课，共32课时、内容多、知识面广、综合性强。[1， 2]由于三个专业的学生知识体系存在一定差异，在教学理念、教学内容、教学方法等方面，需要做出系统的设计和创新。笔者在教学过程中，充分吸收国外高校模块化教学模式、凝练教学内容，充分利用交互式教学方法，采用课堂讲授、提问与解答、课程项目、研究报告等手段，把互动式教学方法成功应用到教学实践中。课程以电能变换与控制为主线，鼓励不同专业背景的学生组成研究小组对课程项目进行协作研究，提升了学生的学习兴趣，培养了学生的自主创新能力。[3， 4]

一、国外“新能源发电技术”教学内容与模式回顾

1.麻省理工学院（MIT）的模块化教学模式

课程简介：课程评估当前和未来潜在的能源系统，包括资源提取、转换和最终使用技术，重点区域和全球能源需求。研究各种可再生能源和传统能源的生产技术，能源最终用途和替代品，在不同国家的消费习惯。

第一部分：能源的背景。欠发达国家日益增长的能源需求、发达国家可持续的未来能源。能源概述、能源供给和需求的问题；能源转换和经济性分析，气候变化和应对措施。模块1：能量传递和转换方法。模块2：资源评估和消耗分析。模块3：能量转换、传输和存储。模块4：系统的分析方法。模块5：能源供应，需求和存储规划。模块6：电气系统动力学。模块7：热力学与效率的计算。

第二部分：具体的能源技术。模块1：核能的基础和现状；核废料处理；扩建民用核能和核扩散。模块2：化石能源的燃料转换，电源循环，联合循环。模块3：地热能源的类型；技术、环境、社会和经济问题。模块4：生物质能资源和用途，资源的类型和要求。

第三部分：能源最终用途，方案评估和权衡分析。模块1：汽车技术和燃料经济政策。模块2：生物质转化的生命周期分析；土地使用问题、净能量平衡和能量整合。模块3：电化学方法电能储存、能量转换，燃料电池。模块4：可持续能源，非洲撒哈拉以南地区的电力系统的挑战和选择。

2.瑞典皇家理工学院（KTH）课程内容与要求

课程内容：替代能源和可再生能源的全方位的介绍和分析，包括整合这些解决方案以满足能源服务的要求。包括现有和未来的替代能源，如水能、风能、太阳能、光伏、光热，燃料处理；可再生能源系统面临的挑战；动态整合各种可再生能源。在整个教学过程中，学生的读、写和研讨主题是“先进的可再生能源系统技术”，特别是通过项目工作和多个为期半天的研讨会对相关专题进行研讨，每个人都参与演讲和讨论，并邀请有行业工程背景的专家和政策制定者来课堂参与探讨，丰富课堂内容、提升教学质量。

课程要求：在课程结束时，学生应能够分析和设计能源系统，利用风能、生物能源、太阳能产生电力或用于加热与冷却。完成课程后，学生能详细说明风能、生物能、太阳能基本原理和主要特点，以及它们之间的区别。能掌握这3种可再生能源系统的主要组件，了解基于化石燃料的能源系统对环境和社会的影响。

3.威斯康星大学（UWM）课程内容与要求

课程内容：学习有关国家最先进的可再生能源系统，包括生物质、电力和液体燃料，以及风力、太阳能、水电。学生们将对可再生能源电力和能源供应做工程计算，并要了解可再生能源的生产、分配和最终使用系统。能源存储、可再生能源政策；经济分析，购买和销售能源；风能理论与实践；太阳能可用性，光热和光伏发电系统；水电；地热，潮汐能和波浪发电；生物能源、生物质燃烧热力和电力；生物质气化，生物油热解；生物燃料的生命周期评估。

课程要求：掌握基本的可再生能源系统的工程计算，了解可再生资源评估和能源基础设施一体化。确定可再生能源系统的环境影响。设计和评估可再生能源系统的技术和经济上的可行性。了解能源在社会中的关键作用。了解可再生能源发展的公共政策、市场结构。卓越学生的学习成果：能够运用数学、科学和工程原则进行实验设计，并能分析和解释实验现象。有能力设计一个系统、部件或过程，以满足预期要求，具备解决工程问题和有效沟通的能力。

二、创新人才培养模式下“新能源发电技术”教学设计

通过对该课程的学习，使学生了解中国的能源现状，掌握电源变换与控制技术的基本原理，掌握光伏发电和风力发电的基本原理及系统的构成，加深对中国风力资源和风力发电基本原理的认识，理解生物质资源的利用现状、转换与控制技术的基本原理，了解天然气、燃气发电与控制技术的基本原理和应用情况。吸收国外经验，设计教学模块。

1.电源变换和控制技术

内容要点：电力电子器件的概念、特征和分类，不可控器件——电力二极管，半控型器件——晶闸管，电力场效应晶体管——电力MOSFET，绝缘栅双极型晶体管——IGBT；AC—DC变换电路：二极管整流器——不控整流，晶闸管整流器——相控整流，PWM整流器——斩波整流；DC—DC变换电路：单管不隔离式DC—DC变换器，隔离式DC—DC变换器；DC—AC变换电路原理、分类、参数计算；AC—AC变换电路。

课堂提问：晶闸管的导通和关断条件是什么？相控整流与PWM整流电路区别是什么？交流调压电路的基本原理是什么？什么是逆变？如何防止逆变失败？

课程项目1：让学生设计一个50kW的相控整流和PWM整流电路，进行MATLAB仿真分析，比较两种整流电路的区别，要求分组讨论、制作PPT演讲，撰写研究报告。

2.风能、风力发电与控制技术

内容要点：风的产生、特性与应用；风力发电机组的结构、分类与工作原理；风力发电的特点、控制要求和功率调节控制；风力发电机组的并网运行和功率补偿：同步发电机组、异步发电机组和双馈异步发电机组的并网运行和功率补偿。

课堂提问：简述风能转换的基本原理。风力机的空气动力学参数有哪些？具体怎么求解？风力机有哪几种分类方法？

课程项目2：让学生设计基于全功率变换器的风力发电系统，在课程项目1的PWM整流电路的基础上，设计整流和逆变电路及其控制算法，进行MATLAB仿真，验证工作原理，要求分组讨论、制作PPT演讲、撰写研究报告。

3.太阳能、光伏发电与控制技术

内容要点：太阳能利用方式、分类及原理，中国光伏发电的历史和研究现状；太阳能电池的工作原理，太阳能电池材料的光学性质、等效电路、输出功率和填充因数，太阳能电池的效率、影响效率的因素及提高的途径；太阳能电池制造工艺，多、单晶硅制造技术；太阳能光伏发电系统设备构成，正弦波PWM技术，逆变器基本特性及评价；独立光伏发电系统的结构及工作原理、系统构成；并网光伏发电系统的分类、特点、结构、供电形式和设备构成。

课堂提问：多晶硅和单晶硅的制造工艺有什么不同？根据制作工艺的不同它们各有什么特点？什么是正弦波PWM逆变技术？并网光伏发电系统由哪几部分构成？

课程项目3：让学生设计小功率并网光伏发电系统，在课程项目2逆变电路的基础上，设计单相及三相逆变电路及其控制算法，进行MATLAB仿真，验证工作原理，要求分组讨论、制作PPT演讲、撰写研究报告。

4.生物质能的转换与控制技术

内容要点：生物质能的定义、生物质资源特点及类别；生物质能转换和发电技术、生物质能转换的能源模形式，城市垃圾、生物质燃气发电技术；生物质热裂解发电技术的分类、生物质热裂解机理，生物质热裂解技术及装置简介；我国生物质能的利用现状及开发生物质能的必要性，生物质能发电前景。

课堂提问：生物质能的优缺点是什么？根据其优缺点如何扬长避短充分利用生物质资源？生物质热裂解的机理是什么？请详细分析说明。影响生物质热裂解的因素有哪些？具体是如何影响的？

5.天然气、燃气发电与控制技术

内容要点：天然气水合物的概念，形成机理及化学性质；天然气的综合利用、环境价值与发展前景；小型燃气轮机发电机组的原理及用途、主要形式及应用前景；燃气轮机组的电能变换与控制系统、电网供电及控制；燃气发电机组的并网运行与控制策略，DC-AC低频并网逆变技术，DC-AC/ AC-DC-AC三级变换高频环节并网逆变技术；燃气发电机组高频并网逆变的控制策略。

课堂提问：小型燃气轮机组并网发电的原理是什么？简述燃气轮机组电能变换系统的结构和工作原理。燃气发电机组高频并网逆变是如何实现的？

三、结束语

在充分吸收国外高校“新能源发电技术”模块化教学模式的基础上，以人才培养为中心，凝练教学内容、改革教学方法，提高了学生对该课程的学习兴趣，课堂互动得到明显改善，不同专业背景的学生能够对课程项目进行协作研究，发挥各自的特长收集和吸收国外前沿技术，在PPT演讲、研究报告撰写方面锻炼了学生的综合能力，取得了良好的教学效果。

参考文献：

[1]何瑞文，谢云，陈璟华.电气工程及其自动化专业建设与实践模式探讨[J].中国电力教育，2012，（3）：72-73.

[2]王三义.浅谈新能源发电技术[J].中国电力教育，2011，（15）：92-93.

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关键词：探究式教学;科学性;系统性;《软件工程》;教学《软件工程》

课程是软件工程学科的一门专业课，因其具有较强的工程性和实践应用性，于是这门课程主要讲述软件系统开发的方法、技术规范和标准以及开发工具等，并且在软件工程学科人才培养体系中占有重要的地位。教师如何引导学生用科学的结构化方法进行软件项目开发，以及应遵循的开发流程、技术标准和技术规范非常重要。《软件工程》因其具有较强的工程性和实践性，教师在知识点的讲授过程中不能用简单的点对点方式进行知识灌输，学生通过死记硬背的方法而孤立地、片面地掌握某个原理，就可能会出现“虚有理论，缺乏实践”的现象。其原因是很多学生死记硬背很多基本原理，一旦让其具体应用就不知所云了。其结果是培养了许多理论具有片面性，实践能力越来越差的学生。因此，教师如何科学的引导学生掌握《软件工程》这门学科的开发思想才是关键点，首先要让学生有清晰地认识度，《软件工程》这门学科不是教条而是一种分析问题、解决问题的实用工具，掌握其基本原理是该课程的基础和前提，但核心是解决问题的思想方法、实践开发的思维。针对上述问题，本文系统地介绍了探究式教学方法在《软件工程》教学中的应用。

一、探究式教学的基本环节

探究教学思想在古代就已经存在了，例如在中国古代的孔子“启发式教学”，以及古希腊苏格拉底的“产婆术”[1]。杜威倡导“智慧五步法”，主张科学教学应遵循下列基本过程[2]：（1）在情景中感到要解决某种问题的暗示；（2）明确要解决的疑问是什么；（3）提出解决问题的假设；（4）推断所定假设的内在含义；（5）在行动中检验假设。探究式学习是学生在科学课中自己探索问题的学习方式[3]，最大的特点是学习具有积极主动性，教师在引导学生进行探究式学习的过程中大致可分为四个教学环节：第一，具有观察和分析问题的能力。主要培养学生观察待解决问题的能力，通过学会对相关理论的分析，培养学生发掘规律的兴趣和能力。第二，确定研究目标。通过引导学生利用已学的知识，更准确的确定问题。第三，假设和逻辑推理。让学生大胆假设，小心求证，即提出合理的假设，在应用基本原理或方法进行逻辑推理寻求问题的答案。第四，把理论结论应用于实践。通过逻辑推理得出的理论结论还需要应用到实践中去检验，让学生明白到理论很重要，实践检验理论更重要。

二、探究式教学方法在《软件工程》中的应用

下面以《软件工程》课程中的软件工程管理为例子，简单说明这种教学模式，以下依次就是每个教学环节。

（一）让学生观察和分析待求软件的复杂度

例如，在一般性硬件系统中对可靠性设计有一条非常重要的基本原则———简单即为可靠。其实，这个原则也适合应用在软件系统中，现有的软件复杂性度量方法非常多，其中比较著名和实用的就是McCabeQA方法，它能够比较便捷地计算出软件复杂度，并且可对软件进行检查、分析和查找可能导致错误的代码。通过对McCabeQA方法的学习探讨，让学生自己总结出适合计算软件复杂度的理论方法。

（二）确定研究目标———软件工程管理的内容

软件工程管理的基本内容有哪些？我们的目标是逐一找出这些管理的内容，这些是我们需要探究的一个关键点，也是我们确定研究的目标。

（三）提出假设然后逻辑推理

软件工程管理有一个重要的内容是软件质量评估，所以我们需要对软件的质量作一些假设，然后在根据现实约束环节进行推理论证我们的假设是否合理。

（四）得出结论作用于实践

在步骤3的假设和推理后，我们可以得出软件工程管理的基本准则，最后让学生把这些准则应用到具体实际的软件开发中去。

（五）经验总结和讨论

通过实践以后，让同学们总结出经验。让学生充分认识到我们不能照搬书本上的方法和原理，要具体问题具体分析，把理论融汇到实践中去，在用实践来指导理论。

三、结论

传统的教学模式是一种以教师为主角的“填鸭式”教学，我们应该改变这种教学模式，创建以学生为中心的学习型教学模式。教师的责任是引导学生去发现和探索真理，这才是教育理论中的探究式教学。

作者:郑剑 蔡婷 单位:重庆师范大学计算机与信息科学学院 重庆邮电大学移通学院

参考文献：

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关键词：云计算；原理；特点；应用

中图分类号：G258 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2012）0510024-02

云计算的突然兴起和网络应用的转型密不可分。云计算，人们有着不同的理解和定义。云计算，描述的是通过Internet进行访问的一种动态的可扩展的应用程序。“云”就是使大型的数据中心以及功能强大的服务器来运行网络应用程序与网络服务。任何一个用户通过Internet接入网络适当的设备，包括网络设备、服务器、存储设备、安全设备等构成，再接入一个标准的互联网浏览器就能够访问一个云计算的应用程序。通过云计算平台服务，用户可以将维护基础设施的任务转移交给专业机构（云提供商），然后完成相关的业务操作。同时，云平台灵活可靠性可以满足各种业务变化的需求，降低服务的成本费用。从本质上来说，云计算是指用户终端通过网络远程连接，来获取信息数据库资源的存储、计算及处理结果。终端数据不需要在本机存储，而是存储在中心主机（服务器），几乎可以将所有的数据和应用软件，都能存储在“云”里。“云终端”，即所谓的“客户端”，例如我们平时使用的个人计算机、手机、车载GPS等电子设备等，只需要安装一个简单的平台（操作系统），启用主机上远程桌面功能，终端不需安装软件，通过Internet接入“云”，就可以轻松使用云中的信息资源。

1 云计算的基本原理

云计算基本原理是：用户所需的应用程序以及所处理的数据不需要在本地计算机、手机等其他终端设备或远程服务器运行或存储，而是在互联网的远程大规模服务器集群（互联网的数据中心）中运行及存储，这些数据资源由云服务商来保障正常应用程序运转的管理和维护，他们根据用户的需求来保证大规模的计算能力和强大的存储空间来访问计算机和存储系统。

2 云计算的特点

云计算屏蔽实现细节的基本硬件和软件，提供标准的连接接口服务，使所有用户连接到互联网，可以很容易地访问云平台使用的计算资源。有如下特点：

1）云可提供多元性的服务。云将调用云中的计算机群，利用数据挖掘技术对海量的数据进行存储、读取后进行分析、查询，将分析结果以可视化的形式反映到用户界面上，打破了传统意义上一个特定的服务器为用户提供相应服务的工作模式；云中的计算机群通过多种云技术构建数据群集，支持大数据量的抽取和更新，来保障对用户服务的快速、准确。

2）云提供了最可靠，最安全的数据存储中心，使用分布式系统具有高度的容错机制，可互换的计算节点的结构和其他措施来保障云的服务。云计算，作为一个分布式处理技术的发展，通过Internet将大规模的数据计算与存储结合起来，实现严格和有效控制，配置和管理，具有更好的安全性、可靠性、可用性及可维护性。同时，由于严格数据的权限管理，包括数据加密，用户认证，数字签名等，可以让用户不再担心数据丢失，病毒攻击和其他问题。

3）云计算对客户端的设备要求最低，使用起来也最方便。用户端设备成本低廉，因为有很多计算和存储工作被放到了Internet上，云用户可以有一个浏览器，不需要主机设备。在云计算模式下，云用户只需连接Internet的终端设备来访问，由云服务提供商来完成具体的计算机系统硬件配置、设备运行维护费用和软、硬件的升级系统。用户只需支付实际使用的相关费用。相比较于目前的计算机，云计算终端的低功耗和成本低廉，更加方便用户使用和维护。

4）云计算可以实现不同设备之间的数据与资源共享。在云计算模式中存储着所有应用和服务请求的数据资源，用户可以按照自身的需求，使用统一的云服务来获取所需信息，并可以实现不同终端设备的数据资源共享，可以在任意场合、时间通过网络接入云平台，为工作带来极大的便利和效率。

5）云计算可以提供高性能的计算服务，基于大规模的数据中心或者网格，因此云计算可以提供高效服务。对于云平台用户，云资源云几乎是无限的，它可以为用户提供几乎无限多的可能性。

6）云计算灵活性强，可根据用户的各种实际需求来调节大小。利用虚拟化技术，用户不需要了解具体各种设备及运行的具置，只需要一个简单的网络设备，如PC机或手机，所请求的资源来自“云”，应用程序在“云”中运行。用户无论在任何时间，任何位置都可以获取所需的一切。用户不需要知道也无需担心的具置运行的应用，云可以实现一切，甚至任务的超级计算机。而我们只需要一台笔记本电脑或手机通过网络服务，从而降低成本的云，也满足了用户的需求。

3 云计算的具体应用

云计算应该说是各行各业都会用到，尽管云计算技术复杂，大规模应用在国内并不是很多，但是由于其在大规模存储、超大规模计算能力、降低企业IT建设与运营成本以及催生新的商业模式等方面的优势，已被越来越多的人们所接受。

在商业应用中，在运营商内部各种各样的信息系统，包括OSS、DSS以及各种各样管理系统，大大小小的服务器成千上万，基本上应该说分散比较多。从业务角度来看，这些整体资源利用率都不太高，很多应用数据包括用户数据、计费数据，还有一些客户关心的数据都是交叉、重叠，还没有很好得用起来。例如可以利用云计算的挖掘技术，通过用户对站点网页的访问信息的分析，可以发现用户对网站的访问模式和浏览习惯，可以优化重组网站的组织结构，从而提高站点的性能，从而吸引更多的用户。因此，利用云计算的技术，构建统一数据架构，统一的数据语言，统一的业务实现和承载能力，使得云计算内部的系统大大简化，降低运行和维护成本。同时云计算还可能在节能减排上带来一些发展的空间。

在教育领域中，计算机网络的发展使得教育教学的模式发生了巨大的变化。随着计算机网络的发展及网络资源共享，都为云计算的具体应用打下了良好的基础，云计算是网络学习的基础环境与平台。云计算的提出，简化了对终端设备的需求，在教育教学中利用云计算的网络资源，教师进行备课，课堂教学，学生进行个性化的学习，以及实验实训做需要的资料，既可以从“云”中获得，又可以“云”中存储，学校只需要提供给学生简单的终端设备，就能让所有教师和学生随时随地访问各种网络资源以及处理资料和实验。利用云计算，可以将学校上千台的电脑接入云服务，建立虚拟的实训室，其中包括在线计算和储存教育材料、应用软件。虚拟计算实训室可以充分发挥了学校资源共享的优势，减少了很多重复的软件和硬件投入。师生们通过各自的权限进入网络系统，并根据需求动态申请磁盘空间，利用云计算提供的学各种资源和服务，学生通过感兴趣的学习方式自主地选择所需的学习内容，实现网络的个性化学习。由于本地终端不存储任何数据，数据存储更安全，不用担心病毒入侵造成的数据破坏。在云计算环境下，云计算提供商拥有先进技术和专业团队来统一安排和处理后台服务器的管理和维护，磁盘空间和资源的分配以及安全维护工作，极大地提高效率，节约教育成本。

4 云计算应用需要考虑的问题

云计算的前景虽然美好，然而还有不少的技术障碍亟需解决，具体体现在如下几个方面：1）服务的可用性的保证；2）数据隐私保护问题；3）数据锁定，平台之间数据的转移；4）数据传输瓶颈；5）新的计算资源、服务商业模型带来的软件许可证等问题。

随着宽带和移动通信网络基础设施的关键技术的迅速发展，新的经济增长模式和产业结构的调整给云计算带来机遇和挑战，云计算变得更加成熟。作为一个最能体现互联网精神计算机模型，云计算将显示出强大的生命力，云能快速响应用户各种变化的需求，即需即用，并正在逐步从多元化改变我们的工作和生活思维方式，使人们可以不受时间地点限制尽享交流、学习和娱乐。云计算极大地节省了我们的人力物力，提高了工作的效率，方便我们的生活。无论是互联网普通的用户，还是软件开发者，他们将亲身感受着云计算所带来的便利。云计算时代已经到来。

参考文献：

[1]余宗泽，云计算的基本原理及其对教育领域的影响，中国教育技术装备，2010（9）.

[2]张珑、王建华、张军，云计算辅助教育初探，计算机教育，2010（12）.

[3]黄镇圣，云计算技术与应用分析，网络财富，2010（12）.

[4]于广州，云计算理论及技术在高校的应用，研究商情，2010（17）.

[5]，云计算在院校教育中的应用初探，科技经济市场，2009（4）.

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关键词：虚拟；虚拟实践；虚拟实践教学

中图分类号：A811；G521 文献标识码：A 文章编号：1009 ― 2234（2017）04 ― 0023 ― 05

21世纪以来，由于实践这一概念在哲学中的特殊地位及其受到现代哲学普遍诉求的影响，实践问题逐步上升为理论界关注的一个热点，同时也引起了不少的争鸣，实践的基本形式问题就是其中之一。本文拟以现今《基本原理概论》教材中的虚拟实践及其虚拟实践课堂问题，来探讨虚拟实践的这一新形式。

一、虚拟及虚拟实践

（一）虚拟（Virtual）

虚拟（Virtual）一词在《美国传统词典》的解释是：“Existing or resulting in essence or effect though not in actual fact ，form， or name”，意思是说“虽然不是真实的事实、形态、或名义，但在事实上或者效果上存在或发生的”，即“名不符实”或“实不符名”。牛津辞典（1989）等将其解释为：“某事物如此逼真，以致在多数情况下可视为真的。并且，某事物具有所述事物的对应的所有相关的作用和结果，却还没有被明确地认作为该事物”或者说“虽然不是正式或实际存在的，但在实本质上或等价的效果上就是这样；就效果或影响来说，却应该用这样的名称来形容它”。国内研究者普遍指出虚拟一词最初由邓斯・司各脱从唯名论角度加以界定，其指的是脱离现实内容的形式性的事物概念。

在汉语词典中，“虚拟”一词可以拆分为“虚”和“拟”二字。“虚”一般与“实”相对，例如，虚假、虚构、虚幻、虚名、虚言等词组中的“虚”字都含有“不真实”的意思；而“拟”字在比拟、拟物、模拟、拟制等词组中，一般表示效法、模仿、揣度等意思。因此，“虚拟”是相对于“真实”而言的，而“真实”一词的含义具有不确定性和歧义，“虚拟”一词的含义自然也就不确定了。

陈志良教授和张世英教授在国内学界对虚拟有着较为权威的哲学认识，他们从狭义和广义两个范畴对虚拟作了明确的界定，从狭义上来说，虚拟是指对数字化的表达及其构成方式的一个总称；从广义上来说，虚拟是指包含各式各样的规则的合成、再选择及其进一步的演化在内的人类所有的规则和文明。随着数字化、信息化时代的大发展，虚拟化的规则将会不断的涌现出来。通过数字化的手段，我们可以建构出能够区别于现实世界的虚拟世界，其丰富了也变革了传统的人类认识赖以发生的中介系统。他们还指出虚拟不同于模拟或虚构，模拟没有超出现实的哲学层面，本质上仍是对现实事物进行一种反映或重现的方式，是对现有事物的“改造”而不是全新的“创造”性的认识与实践活动；虚构则只出现在主观的思维世界中，是一种“想象的现实”，虽然可以借助语言将其表达出来，但缺乏将其还原到现实中的基础与手段。相比之下，虚拟已经达到一种“真的假”而非“假的真”的程度，通过语言符号乃至数字化虚拟的手段就能构造出可以使人获得“亲近感”与“沉浸感”的现实空间。进而他们认为，依照虚拟程度的不同，虚拟由低到高依次可分为三个程度：现实性的虚拟（类似于模拟，是尚未完全脱离现实层面的简单虚拟）、可能性的虚拟（一定程度上超越了现实，但不足以以假乱真）、对不可能性的虚拟（真正意义上的虚拟，其实现了对现实中不可能之物的符号化或数字化建构，足以以假乱真）。由此可见，无论东方还是西方，虚拟并不是随着当代网络信息技术的发展才出现的，而是在人类文明一开始出现了，贯穿于一切人类文明史的发展，只不过在当代科学技术条件的催化下，虚拟一方面表现的更为深刻和广泛，另一方面主要与现代的数字化和网络信息技术相联系。

（二）虚拟实践（Virtual Practice）

虚拟实践的诞生及其萌发是同人类不断进行的虚拟化的实践活动同步的。虚拟实践的崛起和发展，在很大程度上改变了当代哲学与科学的实践基础和对象性前提，从而成为当代哲学必须正视的一个重大理论课题。对这一课题的深入研究将会大大发掘虚拟实践的意义与价值，并将极大地丰富和发展实践观。

《基本原理概论》（以下简称《马原》）本科教材从2007年版到现在的2015年版，对于实践的基本形式也在不断的调整和修改，2007-2010年概括为“物质生产劳动实践、处理社会关系的实践、科学实验”这样的三种基本形式；2013年版则把人类社会生活的基本领域划分为“社会的物质生活、政治生活和精神生活领域”，由此把践的基本形式调整成“物质生产实践、社会政治实践和科学文化实践”这样的三种基本形式。2015年修订版在保留2013年版实践的三种基本形式基础上增加了“一种新的实践形式，即虚拟实践”。但教材同时指出“虚拟实践是社会物质实践的派生形式，只具有相对独立性”。

由石云霞教授主编的一级学科硕士研究生教材《基本原理专题研究》中从广义和狭义两个角度来理解实践的基本形式。“从狭义的角度看，实践的基本形式就是物质生产实践、社会交往实践、科学实验。从广义的角度看，我们又可以把实践的基本形式概括为实在实践、虚拟实践、模拟实践。”并指出“虚拟实践是指人们运用计算机、网络和虚拟现实（VR）等信息技术在电脑网络空间中有目的地进行的能动地改造和探索虚拟客体的一种客观活动”。

在学术界，虽有学者认为虚拟实践并不是严格意义上的实践，真正意义上实践只能是物质生产实践，虚拟实践只是一种描述的过程，能证明或者能证伪一些命题。但大多数学者将虚拟实践作为一种新的实践方式，从不同的视角对虚拟实践进行深入的阐释和研究。清华大学曾国屏教授指出虚拟实践是将“可能性转换为现实性的创造性实践，是对现实的超越与扬弃”；周甄武博士从虚拟实践与其它实践区别的角度，将虚拟实践界定为主体在虚拟空间使用数字化中介手段进行的实践。杨富斌教授认为虚拟实践“是指人们运用计算机技术、网络技术和虚拟现实技术等现代信息技术手段，在赛伯空间（Cyberspace）或电脑网络空间中有目的、有意识地进行的一切能动地改造和探索虚拟客体的客观物质活动”；中国社科院的张明仓教授指出“虚拟实践是主体按照一定的目的在虚拟空间使用数字化手段进行的双向对象化的感性活动”。虚拟实践“是人类实践方式的一次飞跃”， 他认为“虚拟实践使人的实践对象第一次突破了纯粹形式的外部物质世界的界限，它将数字化符号上升为实践中介手段，把人类社会活动的信息经由计算机系统进行数字化处理和合成转换，使主体置身于一个新的关系实在的虚拟实境中”。作为一种独立形态的虚拟实践，与现实实践，彼此相互联结、相互作用，两者将共同影响着人类的未来。这个观点，在学界有较高的认可度。可见大多数学者还是倾向于把虚拟实践划为独立的实践形式。

二、虚拟实践是一种新型实践活动形式

虚拟实践究其本质上来说是人实践活动的一种崭新的感性活动，是互联网社会突现出来的一种不同于现实世界的新感性世界，即虚拟实践是一种有别于现实社会传统实践的三种基本形式的新型实践活动形式。因为虚拟实践主要是发生在虚拟环境之中，而虚拟环境一般都来源于互联网设备的构想和缔造。通过互联网模拟复杂环境为平台和虚拟的多样人物故事为载体，让用户在这种虚拟世界里进行着一种沉醉式、交互式为特点的体验活动。因此，笔者认为虚拟实践和现实社会传统实践的差异性主要体现在以下几个方面：

（一）虚拟实践活动不同于变革自然的物质生产活动。

虚拟实践仅是一种更高级别的实践方式，对物质生产劳动作为实践观的根基没有任何影响。它只是人类的脑力劳动不断发展中的一种新形态。虚拟实践的客体是根据实际的情景要求运用数字化的信息技术进行最优化的整合而得到的，它是由虚拟技术演绎和创造出来的一类客体对象。虚拟实践不是直接地改变自然客体从而得出相对应的直接的物质产品。它改变的仅是自然客体的转化形态中的虚拟客体的那一部分，并不是真实的自然客体。虚拟实践可以让人们的认识水平得到提高，但它不能够真实的改造客体对象本身。因此，不能把虚拟实践活动中对虚拟客体的重塑直接等同于改造自然客体的现实社会实践。

（二）虚拟实践也不同于处理人与人之间关系的社会活动。

我们知道，虚拟实践活动是在人――计算机网络系统的虚拟空间的实现的含有客观实在性的活动，这个虚拟空间一般是以人类社会这一大背景为平台的，因此其会受到人类社会活动的各种各样的影响，但就其本质来说，和原子所构成的物质实体之间的相互作用过程相比较，这种活动就是现实的物质活动的“映射”，更明确的说，是对它们的一种“虚拟”。因此虚拟实践活动不会对现实社会的人或真实的事物造成这样或那样的物理性的伤害或损伤。例如，战士不会受虚拟战争中子弹，刀，导弹等武器的伤害甚至牺牲，虚拟战争中的各种武器毁坏也不会影响现实世界中的任何武器的破坏。虚拟技术用在医院时，可以用来远距离的手术操作，远程时间对医疗器械的控制，智能机器人来实现对病人的各种高难度手术。而那些利用虚拟实践和现实的人或其它现实社会存在物发生直接的相互作用，这就属于虚拟实践与现实实践之间的相互交流、相互联系和互相作用的情形。所以虽然虚拟世界的生活与现实世界的生活在政治、经济、文化、教育等方面存在一定的关联性，但虚拟实践不同于处理人与人之间关系的社会活动。

（三）虚拟实践也不同于创造科学知识产品的科学实验。

科学实验在人们从感性认识逐渐升华到理性认识的进程中有着举重若轻的作用。科学实验的主要目的还不是生产物质产品， 而是精神产品， 更确切的说是对自然界规律的认识，而虚拟实践活动的最主要目的并不是为了得到精神产品。尽管计算机实验得到了快速的发展和普及，但它只是作为科学实验的辅助形式，而不能把虚拟实践活动完全等同于科学实验。现在常见的虚拟网络购物、虚拟驾驶、虚拟现场教学等等，虽然偶尔也会获得一些的精神副产品，但是这类活动的最直接意图，并非像科学实验那样主要目的是为了获得精神产品，即对自然规律的重新认识。

由此可见，虚拟实践是不同于通常所讲的现实社会活动的三种基本实践方式，其有了有创造性的发展。虚拟实践扩大了实践活动的范围，丰富和发展了实践活动的广度。

三、虚拟实践的基本特征

任何事物的本质都是该事物成为其本身并有别于其他事物所固有的内在属性。同样，虚拟实践的本质特征决定其和其他任何形式实践是不同的，其内在规定性不同于现实社会传统实践的内在规定性，其具体特征包含以下几个方面：

（一）虚拟实在性。虚拟实践是有别于传统意义上的“直接现实性”的，它是具有“虚拟实在性”的一种独立的实践形态。这里的所说的“虚拟”，并不等同于虚无，它是另外一种形式的真切的存在。“是实际上而不是事实上为真实的事件或实体”。？？？？它利用数字化信息技术、虚拟技术及其相关的设备为中介，突破了传统观念中由原子组成的物质时空观念对人们的实践活动所带来的制约，对人们的时空观念带来了巨大的影响。其虚拟性特性主要体现在虚拟实践的主体、客体、中介的虚拟化，尤其是时空虚拟化更是虚拟性最重要的特点。虚拟实践的平台是人为的构建非现实的场景，实践主体在虚拟空间的活动，像社交软件交流、网络事件调查讨论、远程数字控制等，减弱了人们在现实时空中所进行的社会活动那样的外在时空地理位置的实在感、物体形态的触摸感和事情发展的代入感，它只有一种功能上的实在性和可重复性。

（二）交互性。传统实践必须包括实践的主体、客体和实践工具（中介）这三大要素“在场”才能开展实践活动，然而虚拟实践的主体却摈弃了以前的这一依赖物质实体才能进行实践活动的特性，并非要真实地“在场”；虚拟实践的对象不是单一的外在物质世界，而是那些通过数字信息化构造的全新客体。虚拟实践主体综合利用数字化、符号化中介系统所创造出来的客体不断对主体的生活实践产生影响，同时主体本身接受不断的反馈调整，进而提高主体的能力和综合素质。所以，虚拟实践的主客体之间通过各种各样的虚拟实践活动，使其不断的互相交流反馈，共同发展提高。这种交互包括同步交互和异步交互。同步交互是一种实时性的交互，即虚拟实践客体在接收信息的同时进行反馈，虚拟实践的主体可以即时获得这种反馈。例如网站可以通过网络用户的点击频次发现人们对网站的信息关注差异，从而更好地调整信息排列。也可以请一些社会知名人士与网友进行在线聊天，受邀嘉宾可以向网友表明自己的观点，而且可以随时回答网友提出的相关问题，从而使这种传播变得更为有效。异步交互是指虚拟对象在接收信息后等待一定的时间后再进行相应的反馈，像网络论坛、网络舆情调查等。

（三）自由开放性。在虚拟实践活动中，人们可以根据不同的需要选择任意的可能性进行不断的预演、排演和执行，进而达到最为理想的效果和目标。它是人类的一种能动的和自由自觉的活动，因而与传统的现实实践活动相比较，其有更大的能动性、自由度、自主性和开放性。由于虚拟环境的建立和虚拟实践的介入，首次打破了在物质实体条件下只能依赖单一途径来选择发展可能的旧模式，使实践的内容发生了质和量的双重变革。在新的智能型实践结构中，以往单一的实践已被系统的实践所替代，直接的实践已让位于间接的实践，稳定简单的实践方式必然逐步变成类型多样的实践范式，才能让主体在与客体的交流互动体验中得到更多的自由度，从而使虚拟实践活动不断突破现有的限制和约束，进而更好的应用到更多的领域和对象中，让体验者产生更加形象、丰富、立体的感受。

（四）创造性。虚拟实践就其本质来说和其他任何实践活动一样，源自于人类认识和改造世界、满足自身发展的需要，它具有明显的目的性、自主性、计划性、探索性和创造性。认识论指出，实践不但是人类生存、生活的基本方式，更是人类改造世界、创造世界的基本方式。

因而，在网络智能时代，人类不仅可以利用现实的社会实践不停地改变和创造一个更舒适的的客观物质世界，而且在不断的利用虚拟实技术，有意图地创造了一个与现实世界相对应，并和现实世界之间相互渗透、相互转化的虚拟世界。虚拟实践把现实社会存在的各种能发生和不能发生的以及不存在的事物进行重新的整合重构，建立起了非现实性的合理性、超越性、创新性，进而引导着人们迈向更高级的创造形态并进入新的创造时代。

四、理论与实际结合――《马原》课的虚拟实践教学

根据虚拟实践的以上这些特征，我们将理论与实际恰当的结合起来，在《马原》课上尝试虚拟实践教学。我们主要想从以下几个途径去尝试探索虚拟实践教学：

（一）“仿真性虚拟体验”，主要是要求学生带着实践任务，在选定的虚拟目标空间譬如虚拟宣传橱窗、资源库、虚拟博物馆、纪念馆等等虚拟空间进行参观、体验，身临其境的去经历和感受，并在虚拟空间中充分利用现代技术构建人际交往关系环境，再根据实践教学要求完成实践报告。仿真性虚拟体验相较于普通网络实践，是高度依赖虚拟现实系统的实践活动，属于较为复杂，较为困难的虚拟实践资源开发，所以充分开发、完善、解决虚拟实践教学系统“有”的问题成为实现教学目标的基础。虚拟实践教学系统资源能否恰当的建立和发展会直接影响到学员的兴趣以及最终的实践教学的收获，在情景丰富、立体感强的虚拟实践教学系统中，可以学生产生强烈的角色融入感和环境沉浸感，以对学生产生吸引力和感染力，学生才能乐于追捧，最终做到理论学习与实践的有机结合，获得对特定事物的特定认识。

（二）“网络调研”，主要是要求学生或是自拟问答题目、或是采用门户网站组织的调查，就某一社会热点问题、焦点事件的来龙去脉，社会各方面的反响和态度等进行网上调查研究，并对调查结果应用基本原理进行理论恰当的分析和评价，将调研报告作为平时成绩的一部分。通过这种探究性实践学习，学生可以在理性审视种种网络问题、解疑释惑的过程中提高辨别和分析能力，进而在一定意义上为理论课赢得网络话语权。

（三）虚拟讨论。通过构建相应课堂主题的虚拟环境，让学生和教师在形式多样主题丰富的虚拟环境中进行相应知识或课题的深入交流讨论学习。如“怎样用联系的观点看众筹做微公益”；“马克思的劳动价值论与网络直播平台互动间的关系”。需注意的是，讨论内容要符合“三贴近”原则，即讨论内容需贴近学生认识水平，贴近教材教学内容，贴近学生思想实际，也就是说，讨论主题必须符合学生群体的思维特性、情感体验、生活实际并结合个人成长需求，寻找当代大学生独特思考角度和虚拟实践教学的最适结合点，既可以增强虚拟实践教学的时效性和亲和性，又可以增强讨论主题的针对性，最终提升理论的说服力和感染力。

（四）虚拟考场和个性化的作业。提供虚拟考场，教师根据教学目标和内容，借助主控网络适时试题，收到试题的学生（全体或部分）根据自身实际情况，在一定时间内多次网络申请参与并提交试卷进行统一考试。系统根据主观题和客观题分别设立相应的评卷程序，将考试结果回复各位考生，并给出评语。作为实践活动的调查报告，也不再是纸质化的作业，而是依据学生的能力和兴趣提供个性化的作业。如视频短片、裸眼3D重现等形式。

由上可知，虚拟实践的客体是根据实际的情景要求运用数字化的信息技术进行最优化的整合而得到的，它是由虚拟技术演绎和创造出来的一类客体对象。这种数字化的虚拟活动具有安全、实惠、高效等优点。

因此，同学们通过虚拟实践可以更好的使用网络资源，无论是“虚拟现实体验”、 “网络问卷调研”还是“虚拟时空建构”都不需要大量的经费作保障，这首先解决了我们教学经费不足的问题。

其次，虚拟世界突破了原子意义上的物质时空对人类实践活动的约束和限制，对于像“马原”这种大班公共课，虚拟实践教学可以进一步开拓实践新空间、充分有效地发挥方便快捷的特点。

再次，大家知道，“马原”课由原来的哲学、政治经济学和科学社会主义三门课合并而成，内容增加很多，教学任务重，但课时没有增加，包括实践课仍然是48学时。虚拟实践以其自身优势和独有特点有效地弥补了我们马原课社会实践教学不足的状况。网络虚拟实践可以紧紧围绕“马原”教学内容和社会生活现实进行有针对性设计，指导学生有目的的到网络中搜集各种资料展开自我学习和实践活动，这样可以节省大量的现实课堂教学时间。虚拟实践教学还可以给学生提供平等的参与机会，变单向灌输为双向互动，及时交互。所以虚拟实践教学方式可以弥补传统实践教学方式的不足，它借助日益普及的计算机技术和网络空间，广泛的延伸了学生的现实实践活动范围和广度，使有限的现实实践活动走向无限的网络实践活动中。

总之，虚拟实践教学活动使学生理论知识和创新思维应用于实践，并在接受实践检验的过程中使学生自身的能力得到了提升和锻炼。诚然，在虚拟实践教学中，教师必须牢牢把握“育人为本，立德树人”的价值目标，引领学生用科学的世界观和方法论分析网络现象，辩证地看待网络热点问题，尽量避免“买椟还珠，体用倒置”偏颇现象的发生。因为“育人、立德”是永远的教学目标，“育能”是为更好“育人”服务的，是一种载体和手段。

〔参 考 文 献〕

〔1〕〔3〕胡小安.虚拟技术若干哲学问题研究〔D〕.武汉：武汉大学博士学位论文，2006：90.

〔2〕张世英，陈志良.超越现实性哲学的对话〔J〕.中国人民大学学报，2001，（03）：1-8.

〔4〕基本原理概论〔D〕.北京：高等教育出版社，2015：62.

〔5〕石云霞.基本原理专题研究

北京：高等教育出版社，2012：55.

〔6〕石云霞.基本原理专题研究

〔M〕.北京：高等教育出版社，2012：60.

〔7〕闵清，计毅波.哲学视域下虚拟实践的研究述评〔J〕.科学创新导报，2014，（29）：102.

〔8〕曾国屏.赛博空间的哲学探索〔M〕.北京：清华大学出版社，2002：8-71.

〔9〕周甄武.虚拟实践.人类的新实践〔J〕.中国人民大学学报，2006，（02）：40-46.

〔10〕杨富斌.虚拟实践的涵义、特征与功能〔J〕.社会纵横，2004：2.

篇8

【关键词】云计算 电力企业信息 安全技术

伴随着我国电力行业的迅速发展，特别是南网、国网、华电等大型的电力企业，它们的发展速度更是非常迅速的，目前，电力行业在我国经济的发展当中发挥着中流砥柱的作用，并且是确保整个社会稳定剂经济健康迅速发展的根本性要素，可是，最近几年随着先进科学技术的不断研发，电力企业信息开始面临着泄漏、不可掌控等一系列的安全性威胁，并且，自云计算出现，其依赖于自身优质的性能与全新的有效计算、存储模式受到了各行各业的喜爱，云计算电力与以往的电力企业信息储存系统及运行性能相比具备非常明显的优势。为此，云计算环境下电力企业信息安全是目前整个电力行业急需探究的重要问题。

1 云计算的概念与基本原理

在分布式处理、并行式处理及先进网络计算科学技术不断发展的基本前提下形成的一种新型计算模式即云计算，其面对的是超大规模的分布式氛围，主要发挥着将供应数据储存及网络服务的作用，并且具体的实现平台、服务于应用程序都是在整个云计算环境下得以实现的。云计算能够把全部的计算资源融合在一起，通过具体软件促使自动化管理、无人为参与，并且能够提供各种各样的认为服务。

云计算的基本原理是把相关的计算逐一分布在多个分布式计算机当中，在远程服务器的具体计算当中可以促使电力企业信息处于正常的运行状态，有利于企业将资源更改为具体的需求得以运用，并且能够按照实际需求对计算机进行访问。云计算基本原理为一场历史性的转变创举。

2 目前我国电力企业信息安全结构状况

2.1 电力企业信息网络结构

随着电力企业逐渐进入网络自动化及智能化阶段，为此，目前电力企业信息安全结构一般是以公共网络与专用网络有效综合的一种网络结构形式，其中，专用电力信息网络指的是在因特网进行连接的基础上形成的一种电力企业信息网络及调度信息网络相互综合的形式。

2.2 电力信息安全系统结构

以信息中的信息性能及信息业务为出发点将电力企业信息划分为三种层面：自动化、生产管理、办公室自动化及电力企业信息管理。其中，办公室自动化及电力企业信息管理是与电力企业信息网络结构紧密联系在一起的，形成的是一个安全工作区域，在这个安全区域当中SPDnet支撑的一种自动化，可具备监控性能的实时监控，譬如，配电自动化、调度自动化、变电站自动化等，同时，安全生产管理区域同样也是SPDnet来作为基本支撑的。

3 云计算环境下电力企业信息安全技术的运用

3.1 数据传输-存储安全技术

在整个电力企业信息当中，涵盖了大量的有关电力企业发展的资料及所有数据信息，譬如：电力企业的财务信息、用户信息、经营管理信息等等，所以，对于整个电力企业而言，数据的传输-存储安全技术在其中发挥着极为重要的作用。

一般情况下，云计算环境下，严格加密技术可促使电力企业信息数据在具体的传输过程中将会处于非常安全的一种状态下，主要是由于云计算能够利用加密技术将那些潜存的非法访客完全的拒之门外，预防数据传输过程中发生窃取的事件。从电力企业信息数据存储技术的角度进行分析，其涵盖了数据恢复、数据分离、数据备份、数据存贮位置的选择等几方面内容，而云计算环境下，电力企业便能够利用私有云这一高度集中的存储技术把相关的数据信息以基本性能、重要系数为依据来选择不同的存贮方位，这样可以促使不同种类数据间隔离的实现，并且可起到预防数据信息泄露的作用。云计算的运用可促使电力企业信息能够实现实时备份，使得电力企业信息在有突况出现的时候能够在第一时间达到相关数据的及时恢复。

3.2 权限认证及身份管理安全技术

云计算能够成功的预防非工作人员使用非法用户对电力企业信息系统进行访问，这主要是由于在私有云的内部全部的企业信息都能够实现禁止访问技术，电力企业信息管理工作者能够通过私有云进行身份管理、权限认证技术的相关设置，按照企业工作人员的级别及具体的规定对于相关数据及应用业务作出明确的规定及权限的划分，这样可成功的预防了非法访问的事件发生，同时实现合法用户根据个人权限来进行企业信息的具体操作。

3.3 网络安全隔离技术

对于整个电力企业信息来讲，云计算实则是互联网当中的一种内部性系统，通常情况下，电力企业信息网络能够从网络安全的被动保护层面来促使入侵检验技术、防火墙设置等安全防火技术得以实现，可是，云计算环境下，电力企业信息安全采用的是防火墙技术、物理隔离技术、协议隔离技术等先进的科学技术，其中，防火墙技术是对于企业外部网络及电力企业信息网络而创建的一道安全性保护屏障，通过对个人信息的严格检测、审核，将具有破坏性入侵的访客实施的一种有效防护，能够最大限度上将那些越过防火墙对电力企业信息安全网络及正常运行造成破坏的数据流进行完全性的屏蔽；物理隔离技术指的是在云计算环境下对于电力企业内外部网络实施的一种分割，这样能够有效的将内外部网络系统的连接状态完全阻断；协议隔离技术指的是在云计算环境下利用网络配置隔离器对内外部网络进行的一种隔离，在协议隔离技术的支撑下，内外部网络是完全分离的一种状态，而唯有云计算环境下的电力企业信息进行相互交换的过程当中，内外部网络才能够通过协议由隔离的状态转变为正常连接状态。

4 结语

通过上文针对云计算环境下电力企业信息安全的浅析，我们从当前电力企业信息安全的状况进行分析，云计算环境下用户信息安全依然是一个较为严峻的问题，一部分问题并未得到根本性的解决，在今后的工作当中，需要针对云计算环境下用户信息安全供应相应的帮助，这样才能够促使用户信息安全水平得到较为显著的提高。我们坚信，在未来的工作当中，云计算环境下的电力企业信息将会更加安全，用户信息的安全性能将会得到最大程度上的保障。

参考文献

[1]曹勇，王口品，牒亮等.试析电力企业信息安全保障体系建设原则及思路[J].信息通信，2013（04）.

[2]陈宇丹.电力企业信息信息安全关键技术研究[J].中国科技信息，2013（23）.

[3]程风刚.基于云计算的数据安全风险及防范策略[J].图书馆学研究，2014（02）.

作者单位

篇9

摘 要：在分析汇编语言和接口技术课程内容与主流机型脱节的基础上，根据目前32位环境下微机技术的教学特点，提出专业基础教学仍应侧重基础原理方面的观点。结合接口技术课程实验多年的教学经验，引导学生建立对微机系统底层探索的兴趣，实践表明，这种方式在汇编语言编程与接口技术实验方面取得了很好的效果。

关键词：汇编语言；接口技术；专业基础；学习能力

作者简介：孙丹岭，女，工程师，研究方向为计算机专业实验教学；蒋方炎，男，高级工程师，研究方向为计算机专业实验教学。

微机技术飞跃发展，制造工艺水平飞速提高，计算机新技术日新月异。因此，学生要在学校的课程中学到所有微机的最新技术和知识是不现实的，对此，大学的一些课程内容主要定位在学习基础原理上。汇编语言和接口技术课程是一门专业基础课程，它对微机系统底层的探究是最直接的。本文就如何把握好基本原理与新技术之间的关系、如何使学生打好基础又掌握深入学习能力、既实现知识更新又提高应用能力等问题进行探讨。

1 实验方向的选择思路

微机技术的快速发展，80×86系列的接口芯片已难觅踪影。以80×86系列为背景的接口原理课程与当前32位的微机环境严重脱节，课程内容不能满足学生要求。但是，应该明确的是接口原理课程基础课程的学习内容应是原理性的，是专业课程学习的基础。如何使经典的基础原理与日益发展的芯片技术协调配合，正是当前该课程教学面临的困难和任务。实验课程的学习是对微机系统底层知识最直接的探究过程，要想对系统有更高更深的掌握，就必须学习和掌握好汇编语言和接口技术。因此，我们仍然以最基本的接口原理技术入手，由浅入深，逐步引导学生学会和掌握系统的基本原理，通过编程实现对系统的控制，感性地理解微机硬件系统的工作原理。

1.1 突出基本原理

注重原理的普遍性。目前的高校学生已很少有人愿意学习20世纪80年代陈旧的MS-DOS 体系结构、命令和传统的命令行或文本画面操作，随着传统16 位微机原理已为支持多任务、多用户的32 位原理所代替，16 位ISA 总线已从市场淘汰，32/ 64 位PCI 总线作为主要的接口总线代替了ISA总线，进入32 位接口方式。现在，PC 微机对外部设备扩展的接口主要是PCI总线和USB 总线接口, 所以在32 位微机实验教学中进行有关PCI总线和USB 总线接口扩展应用的教学内容是必要的。兼顾教学需要，我们在教学大纲和教学内容中引入32 位微机基础理论，实验部分保留易于理解掌握的16 位总线系统。怎样通过PCI、USB总线挂接设备, 就成为微机接口技术实验教学的高级部分，如PCI总线的资源如何获取、如何打开通道等。

在8086/8088 CPU系统中，为了说明基本原理需要一个依托、一个平台，我们需要针对原理性课程的需要设计实验内容。如并行端口可以是一个设定地址的寄存器，也可以是一个专用芯片，以便从端口原理的角度去理解它的硬件设计及编程驱动方法；又如中断是微机原理中的重要概念，但在不同系统中的中断机制是不完全相同的，需要根据系统的中断向量和返回方式的进行处理。

另外，从具体实验效果看，实验教学从16 位微机系统与接口技术过渡到32 位，可以使学生既了解当代操作系统的底层原理，也可以使实践教学内容贴近当前微机发展的实际内容，这样做不仅提高了教学层次，还可以提高师生科研和开发水平，为日后解决现代微机应用开发中存在的关键技术问题打下了坚实的基础。

1.2 培养学习和创新能力

接口技术课程是一门动手性及实践性很强的计算机课程。在科学技术日益发展的今天,社会需要很多既具备软件编程能力,又了解硬件知识的复合型人才。学好这门课程, 将会为学生后续计算机开发应用打下坚实基础。因此，我们要充分重视学习过程中的实验环节, 只有经过实践才能加深对理论课的学习和理解, 提高分析问题和解决问题的能力。对此，我们应在以下三个方面进行努力。

1) 引导学生学习。实验安排由浅入深、循序渐进。编程初始，训练学生掌握汇编语言的格式，逐步熟练汇编语言编程的技巧和方法。在实验开始前，先讲解解读硬件的实验设计思想以及芯片初始化和驱动的方法，用最直接的DEBUG监控命令练习基本的输入输出指令，以得到感性的理解，由此学习一般的硬件设计思想。通过多个芯片的多次讲解，使学生逐步掌握硬件系统的设计思路，并使能力强的学生掌握在遇到新的电路系统时，凭借手册等资料就能设计编程的能力。

2) 提高分析研究的能力。汇编语言的调试相对于高级语言要困难得多，调试工具较少，手段较低，许多程序要在监控命令下调试完成。但我们鼓励学生尽量在监控下进行调试，因为通过监控命令能全面地掌握系统的运行状态，遇到问题时用单步指令运行的方式，能精准地发现问题所在，进而找到解决问题的方法，并能更深刻地掌握汇编语言和硬件的性能，同时培养分析研究和解决问题的能力。如中断程序的调试，在Windows 环境下的中断实验比起DOS 环境下要复杂得多，由于中断控制芯片8259是系统相关的，不能在系统的保护模式下运行，调试最为困难，稍有错误就可能死机，要重新启动，费时费力。我们引导学生将问题分步解决。首先完成最基本的中断程序框架，在此基础上逐步增加其他的功能，分步调试，将问题细分解决。如果问题比较复杂，需要用单指令运行来监控程序状态，而硬件中断级别较高，不支持单指令中断，此时可将中断程序暂时设置成子程序，以子程序调用的方式来进行单步监控分析。在指导学生实验的过程中，引导学生积极思考，努力提高学生的分析研究能力。

3) 培养创新能力。在掌握基础实验的基础上，设计一些有具体要求的小系统实验。学生可以按老师的设计实验，也可以按自己的设计来完成实验，这样做既发挥了学生的创新能力，激发了学生的学习兴趣和主动性，又使得实验课程不再乏味。

2 实验的设计

我们的实验教学安排是与“汇编语言与微机接口技术”课程的教学进程相配合的，即根据课程的进度安排实验。课堂知识是实验讲解必要的基础，它也能使学生真正理解和掌握课堂上学的理论知识。课程前期教学是汇编语言，后部分是接口技术。因此，我们在实验前期安排了一些与系统接口有关的、有趣的汇编语言编程小实验，如最基本的键盘输入输出实验、屏幕的字符显示、全屏显示控制、PC机的发声控制，等等，以此让学生体会汇编语言的细致之处，使学生逐步掌握和熟悉汇编语言，掌握相关的DOS及BIOS的调用方法。对于目前习惯于高级语言的学生来说，这需要一个过程。

我们的接口实验设备是长沙胜西电子有限公司研制的SXL-100接口实验仪，它是由32位PCI总线扩展开发的，通过总线桥电路的控制将总线转换成16位低速总线来驱动接口电路的。因此，我们安排了32位环境下如何获取PCI资源的实验，使学生学会资源通道和端口的使用，同时为后续实验打好基础。对能力较强的学生可引导其进一步深入学习桥电路控制器的意义及其控制原理，以加深对系统的理解。

当理论课进程到接口芯片原理时，我们开始相应的硬件编程实验。

对于接口电路的实验，我们首先设计一些基本的、实现芯片单一功能的小实验。如简单的寄存器并行口、定时器等。讲解是从实验的角度入手，主要是选址设计、选片内寄存器和驱动。实验设计为在输入输出端连接开关或发光管，编程驱动端口时，能直接观察到工作状态，这样做能调动学生的学习兴趣。

课程学完一个芯片，做一个完整的芯片功能验证性实验，如并行口8255芯片。开始调试芯片时，可先借助DEBUG的I/O端口输入输出指令直接控制芯片，观察输入输出状态，确保芯片工作正常。在理解了控制芯片工作的基础上，设计一个开关矩阵组成的并行口键盘，通过对并行端口状态的设置及其状态不断变化的判断，编程完成一个键盘的设计。通过这个实验，能使学生较熟练地掌握并行口的使用。

中断课程讲解后，我们就可利用8255的工作方式1进行实验设计，将A、B端口分别设置成输入输出，并使输入或输出为中断方式来将输入的数据输出。这种方式可使两互传数据的设备不丢失数据，由此使学生学习理解一种可靠的数据传送方式原理。

我们还设计安排多个功能结合的实验，如硬件接口电路实验主要有定时器、并行口、串行口、中断，以及这些器件的应用电路实验，如A/D转换、D/A转换、步进电机、直流电机等。学生可按老师的要求做，也可自行设计完成达到同样要求的实验。如将发声实验与并行口键盘实验结合起来完成一个电子琴实验、并行口键盘与其驱动的步进电机组成一个可控的步进电机实验、并行口显示电路与定时器组成电子钟实验，等等，学生可以自由发挥，可用不同的编程方式，也可以添加或改进各种功能，或完成难度更大、更感兴趣的实验。

事实上，每一届学生进行实验时，我们都会根据当届学生学习的具体情况，对实验进行一些适当的调整，以提高学生的学习兴趣，调动学生的学习积极性，使实验达到最佳效果。如果时间允许，我们在学期的后期，安排少数学生在可编程门阵列FPGA实验台Spartan-3上做一些接口电路的设计实验，如简单的PS2键盘接口设计、简单的LCD显示控制等，尽量满足有能力有兴趣学生的学习需求。

3 结语

接口技术是一个复杂的综合性领域，涉及到多门课程甚至于多项学科的基础知识，只有掌握了宽泛的知识，才能真正学好。它需要教师在教学中积极引导，帮助学生开拓思路，不断探索新方法。微机技术与设备在不断地发展，教师要密切关注当前最新技术，适时补充当前技术中较新的内容，适当更新实验设备，从而培养出适应时展的优秀学生。

参考文献：

[1] 马旭东,顾群,陈正纲,等. 32位环境下微机原理与接口实践教学改革探讨[J]. 电气电子教学学报,2006(8):5-9.

[2] 戴梅萼,史嘉权. 微型计算机技术及应用――从16位到32位[M]. 2版．北京:清华大学出版社,1996.

[3] Barry B.Brey[美]. Intel微处理器全系列:结构、编程与接口[M]. 5版.金惠华,艾明晶,尚利宏,译. 北京:电子工业出版社,2001:639-642,798-844.

[4] 罗云彬. Windows环境下32位汇编语言程序设计[M]. 北京:电子工业出版社,2002.

[5] 夏宇闻. 复杂数字电路与系统的Verilog HDL设计技术[M]. 北京:北京航空航天大学出版社,1998.

Discussion on Experimental Teaching in Assembly Language and Interface Technology

SUN Danling, JIANG Fangyan

(College of Computer Science, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China)

篇10

关键词 TBM;护盾式;声波反射

中图分类号 U456.3文献标识码 A文章编号 1674-6708(2010)17-0164-02

0 引言

双护盾式TBM隧道施工在国内尚无十分成熟的经验,工程实例较少,其中有山西万家寨隧道、云南掌鸠河隧道、甘肃引洮隧道等。引红济石调水工程引水隧道为陕西省重点水利工程,是国内工程技术难度最高的引水隧道之一。地质条件极为复杂、恶劣,围岩岩性变化十分频繁。超前地质预报工作是施工方法和TBM掘进参数选择应对措施制定等一切工作的基础,它的准确与否直接影响到整个工程的成败。

1 工程概况

引红济石调水工程位于陕西省宝鸡市太白县,是将汉江北岸褒河支流红岩河水通过穿越秦岭的隧洞自流调入渭河南岸支流石头河中的跨流域调水工程。主体工程由位于红岩河上的关山低坝引水枢纽和穿越秦岭五里坡梁与太白盆地南缘山区的19.76km长输水隧洞两大部分组成。

2 超前地质预报的基本原理、测试方法及软硬件系统

2.1 基本原理

HSP声波反射法和地震波探测原理基本相同,其原理是建立在弹性波理论的基础上,传播过程遵循惠更斯-菲涅尔原理和费马原理。本方法探测的物理前提是岩体间或不同地质体间明显的声学特性差异。测试时,在隧道施工掌子面或边墙一点发射低频声波信号,在另一点接收反射波信号。采用时域、频域分析探测反射波信号,进一步根据隧道施工掌子面地质调查、地面地质调查及利用一隧道超前施工段地质情况推测另一平行隧道施工掌子面前方地质条件的预报方法,便可了解前方岩体的变化情况,探测掌子面前方可能存在的岩性分界、断层、岩体破碎带、软弱夹层、以及岩溶等不良地质体的规模、性质及延伸情况等。

HSP声波反射法应用于钻爆法隧道施工地质预报,经过10多年的研究改进,技术已很成熟。但该技术应用于TBM施工隧道(洞)地质预报,在大伙房隧洞工程尚属首次,取得一定的现场经验,但仍不是很成熟。适合于TBM施工的HSP声波反射法地质预报的原理是:根据TBM隧道施工的特点,利用TBM掘进时刀盘切割岩石所产生的声波信号作为HSP声波反射法预报激发信号。

2.2 仪器系统

本次地质超前预报采用了中铁西南科学研究院新近研制的ZGS1610-3型智能工程探测声波仪。ZGS1610-3型智能工程探测声波仪主机,系统最小分辩时间为100ns,幅度分辩16Bit,记录长度32K,最大量程5V,四通道。发射、同步接收、量程等参数调节、数据传输等全部由便携式计算机通过并行口对主机实施控制。

2.3 软件系统及测试方法

HSP声波反射法地质超前预报软件采用ZGS1610-3型智能工程探测声波仪现场采集软件、与该仪器采集数据匹配的专用反射谱分析和反射子波分析软件,结合地质调查方法,确保了探测的快速、资料的准确和分析结果的可靠。

对于钻爆法隧道,现场测试方法采用通道触发一发一收的方式进行。用大锤敲击木桩作振源触发换能器,另一个换能器同时接收信号,信号采集和数据储存都通过便携式计算机控制。每一测区都重复进行十次测试。掌子面测试时,接收换能器距触发换能器20~300cm,实际测试距离应根据掌子面现场条件具体确定。

对于TBM施工隧道(洞),利用TBM掘进时刀盘切割岩石所产生的声波信号作为HSP声波反射法预报激发信号。

3 现场测试分析

采用HSP声波反射法进行测试,图2为测试典型波形曲线。

测试岩体平均声波速度为2 000m/s。对现场采集原始波形曲线进行时域和频域分析,分析结果见表1。

4 结论

1)目前掌子面前方0~17m、27~34m、40~50m范围内基本维持目前掌子面状况,岩体较完整,局部地段较破碎,围岩稳定性较好,建议围岩类别总体为Ⅲ类,对应里程为K15+748.6~K15+731.6、K15+721.6~K15+714.6、K15+708.6~K15+698.6。

2)掌子面前方17~27m、34~40m范围内岩体破碎至较破碎,节理裂隙较发育,开挖后拱顶易坍塌掉块,可能发育裂隙水,围岩稳定性相对较差,建议围岩类别Ⅳ类,对应里程为K15+731.6~K15+721.6、K15+714.6~K15+708.6。

本工程的实践证明,HSP声波反射法超前地质预报结果与施工实际揭示的地质情况基本吻合,对施工决策提供了极大的参考价值和实际意义。

参考文献