仿真教学论文范文

导语：如何才能写好一篇仿真教学论文，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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1.没有明确指导教师的工作职责

综合仿真实习不同于其他课程的教学，参加综合仿真实习的学生来自于不同学科不同专业，因此需要不同学科不同专业的指导教师形成教学团队，相互取长补短来完成教学工作。然而，在教学指导工作中，指导教师职责不明确，互推责任，不能及时解决学习实习中存在的问题。

2.缺乏相应的评价体系

综合仿真实习教师教学效果评价体系包括评价标准、评价内容、评价方法及评价主体等。而目前对综合仿真实习教师教学效果评价主要是看是否按时到位，是否参与了实习指导，完成教学任务，至于任务完成质量如何，并没有进行相应的评价。即使有相关的评价制度，也因各种主观或是客观原因导致难以真正落实。对于实习指导教师的教学效果评价只是一种形式上的定性评价，就算是某些实习指导教师能认真地完成教学任务，按时到位，受到学生的好评，对其教学效果评价也难以真正体现出来，更谈不上评价标准、内容、方法等。

3.没有相应的激励机制，影响指导教师的积极性

综合仿真实习由学校、教务处、教学单位等部门共同管理。在管理中，对综合仿真实习的指导没有形成完善的管理制度，也没有相应的激励机制，从而难以全面而正确地评价综合仿真实习的教学质量和教学效果。另外，综合仿真实习由许多不同专业的指导教师共同完成指导任务，在完成共同的教学任务时，各指导教师又有明确的分工，如果采用学校常规的评价方法对指导教师作出评价，不能公平合理的作出客观评价，难以促进教师之间的团队合作，从而影响指导教师的工作积极性。

二、综合仿真实习指导教师教学效果评价的意义

1.有利于提高综合仿真实习的教学质量

通过建立科学的综合仿真实习指导教师教学效果评价体系，可为综合仿真实习教师指导效果提供统一的可操作的依据，推动指导教师间的相互学习和交流，同时可以调动指导教师提高指导效果的积极性，从而增加指导教师工作压力，使压力转化为工作的动力，从而有利于提高综合仿真实习的教学质量。

2.有利于推进综合仿真实习教学改革

综合仿真实习主要培养学生专业知识与技术实践的能力、跨专业知识复合运用能力、市场竞争意识与决策能力、团队组织与协作能力、创新与创业能力。通过建立合理、有效的指导教师教学效果评价体系，能科学地评价综合仿真实习批导教师的教学质量，提高指导水平，促进应用科技大学实验教学特色的形成和教学改革的深入与发展。

3.有利于促进综合仿真实习教学管理的科学化

通过建立科学的指导教师教学效果评价体系，可以较为准确地掌握综合仿真实习的基本情况，获得综合仿真实习的具体信息。通过对信息的分析与研究，明确必须采取的相应措施，从而实现综合仿真实习教学管理的科学化。

三、评价原则

1.多方位原则

综合仿真实习指导教师的教学效果，应该从不同角度多方面作出客观评价。综合仿真实习是参与实习的学生、指导教师之间教与学的互动过程。评价主体也是评价的客体，通过主体与客体之间的互评，就可以形成教与学的评价效果互动。评价主体与客体互换互动。

2.定期与不定期相结合原则

为了保障综合仿真实习全过程的各个实习环节都能得到及时的评价与反映，就需要参与教学评价的主管部门的评价，参与指导的同行教师的互评，还需要实习学生的评价。对于同行教师和实习学生的评价，可以采取定期评价的方式，对于教学主管部门，可采取不定期抽查的方式。

3.量化与质化

评价相结合原则为了能对综合仿真实习指导教师的实际教学情况用出科学公正的评价，对指导教师的教学效果作出充分肯定，对指导教师的评价应采取量化与质化相结合的方式，即通过分数加评语的方式进行评价。

四、综合仿真实习指导教师教学效果评价体系构建

1.构建原理

对于综合仿真实习指导教师教学效果评价体系的构建，主要从课前、课中和课后三方面来设计评价指标。具体指标包括：工作态度、教育引导、指导答疑、指导效果、作业批改、实习纪律及课堂管理等方面。确定评价指标后，然后针对每个指标制订评价标准。再根据每个指标在评价体系中的重要性，确定各指标的比重。在评价标准的制订中，尽量将评价指标量化，客观化。

2.评价标准

（1）工作态度：要求积极主动参与实习指导工作，态度认真，保证在现场巡回指导。（2）教育引导：教师在指导实习的过程中，教育学生有意识地培养自己的素质和能力，提升职业素养；有意识地指导学生提升专业水平，提高综合素质和能力。（3）指导答疑：在指导实习的过程中，指导答疑耐心细致；妥善解决学生提出的疑难问题。（4）指导效果：深入公司主动提供专业指导和业务指导：掌握各公司（机构）业务活动进度；主动参与学生的各种讨论，以帮助学生寻求各种问题的解决方案；指导学生各种比赛活动。（5）作业批改：认真批改实习学生的实习日记和实习报告，督促学生按时填写实习日记；指导教师每周批改实习日记一次，并作好批改记录；及时解决学生反映的各种问题；认真批改实习过程中提交的资料成果，对成果评价客观、合理。（6）实习纪律：遵守各项实习纪律。在指导实习期间无擅自离岗行为，无故迟到早退或缺课。（7）课堂管理：加强课堂考勤管理，严格实习纪律，及时发现并妥善处理学生日常秩序中存在的问题。

五、综合仿真实习指导教师教学效果评价的实施

1.教师自我评价

组织综合仿真实习指导教师每学期对自己的指导效果作出评价，及时发现自身实习指导中的不足之处，客观地评价自己。通过填写《综合仿真实习实验教学质量评价表》（教师用）。其评分占综合评分的10%。

2.实习指导部评价

为了发挥实习指导部的监督作用，实习指导部通过定期或不定期地对综合仿真实习情况进行检查。检查内容包括工作态度、指导效果等评价指标体系的项目。其评分占综合评分的比重为20%。

3.学生评价

学生是综合仿真实习参与的主体，学生的评价在指导教师教学效果评价中起到主要作用。因此，在评价中学生的评价占主要部分，其比重可为70%。学生评价由综合指导部组织学生进行，对评价项目的各内容进行打分并作出总体评价。根据教师自我评价、实习指导部评价及学生评价，即可计算出指导教师的综合评分，其综合评分=教师自我评价总分×10%+实习指导部评分×20%+学生评分×70%。实习指导部以为评分作为考核教师绩效的重要依据。

六、结语

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1．1缺乏完善的教学体系

在我国的传统教育模式的影响下，很多高校对于实验教学的重要性认识不上去，不能充分地实现理论教学的有效意义。很多高校教育在进行会计专业的教学时，对于会计仿真实验教学课程安排得较少，学生缺乏实际操作的机会，在教学过程中，教学内容也具有一定的局限性，不能充分地进行知识面的拓展。另外在进行仿真实验教学时，其涉及的经济业务过于简单和单一，导致整个仿真实验教学缺乏完整性和系统性。

1.2忽略手工实验与计算机实验的结合

一般的会计实验教学中主要有手工实验教学和计算机实验教学，这两者的相互补充能够使会计实验教学产生一定的效果。但是很多高校在实际的教学活动中，手工实验和计算机实验不能有效地结合，甚至完全没有关联，使手工实验不能发挥其为计算机实验做基础的作用，也不能在计算机实验中，让学生全面、系统地认识会计理论以及实务。还有一些高校在实验教学中，根本就没有设立手工实验课程，而是以计算机实验进行替代，影响刚刚接触会计行业的学生对于知识的理解和掌握，导致学生的实践操作能力不高。所以对于会计实验教学来说，手工实验和计算机实验这两者缺一不可，而且必须相互补充、相互作用。

1.3实验教学考核形式单一

实验教学考核标准是在仿真实验教学活动中，学生的学习态度以及操作表现，实验教学考核对于实验教学来说是必不可少的环节。当前很多高校在进行实验教学考核时，只是看学生的出勤和实验结果，忽略了学生在实验操作中所表现出来的态度、各项能力等的考核，对于与实验相关的交流和讨论更是少之又少，这样就导致学生在学习过程中，过于注重实验的结果、忽略实验过程，以至于学生在实验操作时出现抄袭的情况。

二、高校会计仿真实验教学理论与实践的探讨

2.1优化会计仿真实验教学体系，整合实验教学内容

会计专业作为一门系统性较强的学科，教师应注重仿真实验教学体系的规划，将专业课程教学和时间课程教学有效地结合，形成一个科学、规范的教学模式，让学生通过仿真实验教学以及实习基地，真实的体验和操作案例，提升学生对专业的感性认识，从而为日后的工作奠定基础。另外教师也要注重仿真实验教学内容的结构性和层次性，使学生在学习过程中得到专业素质的提升和拓展，促进学生业务能力以及分析和解决问题能力的提高。

2.2将手工实验与计算机实验相结合

对于会计专业来说，手工实验和计算机实验两者是相辅相成、相互促进的，两者的有机结合能够使实验教学效果更为显著。教师在进行仿真实验教学时，可以让学生对同一套数据进行手工实验和计算机实验两种方式操作，对比两者的实验结果和数据，使学生在这两个实验的操作过程中，感受两者不同的数据处理方式，将两个进行结合形成一个综合性较强的实验模式，从而提升学生的数据处理和业务操作水平。教师应指导学生从准备阶段到实际的操作阶段的各项工作，最后让学生对实验过程进行整理总结和归纳，以使仿真实验教学在质量上得到保障，也能够促进学生独立思考的能力和实务操作水平。

2.3完善实验教学考核体系

考核体系是教学过程中一项重要的环节，高校对于仿真实验教学考核体系应予以重视。在考核方法上，高校充分地考虑会计仿真实验教学的特点以及学生的实务操作能力，对学生的专业知识、能力以及素质进行全面的考核，制定一个科学、合理的考核体系。考核的项目也要细分，综合每一个环节学生的表现进行评价。另外在学生实验操作上，教师要对学生操作的准确性和规范性进行客观、全面地观察和评定，并鼓励学生独立思考、独立解决实验操作过程中出现的问题。最后教师应对考核结果进行分析和总结，通过学生的实验操作成绩，对仿真实验教学进行修改和完善，从而进一步提升仿真实验教学的效果。

三、结束语

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《目视与仪表飞行程序设计》课程是飞行技术专业的专业基础课程。内容主要包括四部分：离场程序设计、非精密进近直线进近程序设计、ILS精密进近程序设计、区域导航程序，课程的重点、难点内容包括：直线离场、转弯离场、全向离场等离场程序设计；离场保护区的概念及具体划法；非精密进近直线进近程序设计；目视盘旋进近；反向程序的限制条件各种反向程序的保护区；ILS精密进近程序设计；精密航段障碍物的评价；区域导航程序的几种方式和限制条件等。飞行程序是一门理论与实践结合性极强的课程，在航空公司和机场实际运行中，飞行程序是民航空中交通服务的一个重要组成部分，它不仅关系到航空器的安全，也关系到航空公司以及机场的运行效益，具有极重要的地位。但在教学方面，主要基于PPT课件，辅以航空公司实际飞行航图及航空相关视频等多媒体资料。由于课程较多涉及飞行程序设计规则，讲授过程中学生感觉较为枯燥，教学效果不理想，与实际飞行应用缺乏关联。美国哈佛大学商学院成功应用了案例教学，并逐渐被教育界广泛推崇。案例教学进入我国教育领域后也日益受到广泛重视。飞行程序设计课程作为我校飞行技术专业的必修的课程，为提高教学效果，培养学生分析与解决实际问题的能力，从根本上提升学生的素养，本文对飞行程序设计课程的案例教学问题进行了探讨。

二、案例教学在飞行程序设计课程中面临的问题

在教学实践中，将案例教学引入飞行程序设计领域，主要存在以下几个难点。

1.理论教学内容与案例存在大量交叉和重复。教材内容组织较为系统完善，按部就班，课堂讲解时条理清楚；而实际应用的飞行程序则内容庞杂，头绪繁多，极易混乱，课堂掌控难度较大。

2.案例质量不高，匹配度较低。教材理论主要进行原理性的介绍，飞行程序设计环境简单，程序内容单一易懂，与理论匹配度较高；而实际应用的飞行程序针对具体应用环境，不仅考虑到机场条件、净空条件、气象环境，还要综合考虑航空公司以及机场的运行效益，设计复杂，与教材理论内容匹配度较低，甚至存在矛盾。

3.启发式教学难度大。仅依靠案例进行课程讲解，调动学生学习积极性的作用有限，难以激发学生主动、创造性的思维，与实际飞行应用关联不紧密。

三、案例教学和仿真实践结合的教学模式

针对以上问题，在教学实践中应围绕这些问题，克服不足，从以下几个方面着手，设法解决难题，努力提高教学质量。

1.根据教学目标确定教学设计的重点。每堂课都要明确教学目标，围绕该目标进行可行的课堂设计，根据目标选取典型且尽可能简单的案例，融入飞行程序设计的理论知识，并且在各个教学环节需要引导学生深刻理解案例所包含的飞行程序设计原则，使学生在案例教学中更深刻地掌握基本的理论和方法。例如在介绍RNP程序时，引入拉萨机场的RNP程序和精密进近程序进行对比，可以显著的体现出RNP程序的特点。总体来说，教学目标越具体，意图越明确，案例教学越能增强针对性并具有启发意义。

2.案例选择要满足实践性、典型性和针对性。设计案例要考虑本堂课的教学重点，案例分析要增强针对性。例如，要使学生透彻地理解目视盘旋进近中的PANS-OPS标准与TERPS差异，选取韩国釜山空难视频案例，并基于现场示意图，引导学生从事故链的各个环节理解忽略不同标准的差异所造成的严重后果。

3.飞行程序仿真实验与课程理论相结合。飞行学院具有多款飞行模拟机，为飞行专业学生提供了良好的飞行程序仿真实验。飞行仿真实验能够使相关的理论教学生动化、形象化。课堂理论教学和飞行仿真实验相结合的方式，让学生有机会设计并验证飞行程序，可以有效提高学生的动手能力，培养学生独立思考和实践的能力。飞行程序设计是一门实践背景比较强的课程，启发动手设计并进行仿真飞行验证将有助于学生学习的积极性和主动性。

4.注重课堂组织学生进行启发式讨论。启发式教学是指教师在教学过程中根据教学任务和学习的客观规律，从学生的实际出发，采用多种方式启发学生的思维，调动学生的学习主动性和积极性，促使他们生动活泼地学习的一种教学指导思想。在飞行程序设计课程的教学中，可以根据课程内容特点，采用讨论、提问、案例启发、实践互动等教学方式来增强师生互动。目前学生对飞行实践活动缺乏深入地理解，这就要求教师要调动学生课前准备的积极性，课前安排查阅相关资料，组织课堂讨论，注重学生课堂及实践教学互动，在分析案例过程中，注意观察和了解学生的反应和表现，及时启发学生以飞行程序设计课程知识为切入点进行思考，聚焦到核心问题上，引导学生树立自主学习的理念，克服长期以来被动获取知识的学习方法，主动把握案例教学的流程，促进学生从被动学习到主动学习的转变，以达到培养学员思维能力和创新精神的目的。

5.充分利用课程网络资源平台。建立《目视仪表与飞行程序设计》网上教学平台，将教案、课件、视频资料、习题材料、拓展资源等上传到共享目录，进一步开拓了课堂教学范畴，为学生提供了自主学习的环境，使学生可以在网站上找到所需的各种学习资料。制作专题课程视频专题，方便学生根据自己的需求有针对性的自我学习，并建立师生互动平台，及时了解学生的学习进度，收到一个更广阔的师生交流平台的效果。

四、结语

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论文关键词：无线自组网，网络仿真，路由协议

 

1.引言

移动无线自组网(Mobile Ad Hoc Network, MANET )是由一组带有无线收发装置的移动终端组成的多跳自组织、自管理网络。MANET网络不需要固定的基站，加上MANET网络具有生存性极强、创建与移动极为方便的特点，弥补了蜂窝系统与有线网络的不足，可方便、灵活组网，在公共服务、紧急搜救、智能交通等领域具有广阔的应用前景。

MANET网络的节点既是通信终端，又具有路由器的功能，可自由移动。在MANET网络中，无线信道变化的不规则性、节点的移动、加入、退出等原因导致了网络拓扑结构经常发生变化，而且由于节点无线覆盖范围的有限性，两个无法直接连接的节点需要借助于其它节点的报文转发才能通信，路由协议的作用就是在这种环境中监控网络拓扑结构变化，交换路由信息小学语文教学论文，定位目的节点位置，产生、维护和选择路由，并根据选择的路由转发数据，提供网络的连通性，它是移动节点互相通信的基础，是移动MANET网络的一个重要和核心的问题。

目前已经提出了十几种MANET网络单径路由协议，根据路由建立的方式不同，可以把路由协议分为先验式路由协议、反应式路由协议。DSDV[1]是比较典型的先验式路由协议，DSR[2]、AODV[3]和TORA[4]是比较典型的反应式路由协议。研究表明，在节点移动的情况下，反应式路由协议具有较低的路由开销，其性能优于先验式路由协议；在反应式路由协议中，AODV协议具有适度的路由开销和快速收敛性，优势较明显，是MANET网络中有前途的路由协议之一并已成为多径协议的扩展基础[5]。

2.AODV协议

AODV协议本质上是DSDV和DSR两种协议的结合，是在DSDV协议的基础上，结合DSR的按需路由机制改进而提出的，不同之处在于AODV采用了逐跳转发的方式而不是DSR的源路由方式以提高带宽利用率。

AODV是一种纯粹的按需路由获取机制，只有需要相互通讯的两个节点才会进行路由查找与维护，中间节点可以提供转发业务[6]。AODV协议假设无线链路是双向的，其路由协议机制可以概括为路由发现和路由维护2个过程。

(2)路由维护：结点通过MAC层周期性广播hello消息来判断链路状态，如果该结点连续3次未收到hello响应消息，就认为链路已经断开，删除包含该链路的路由信息，并发起路由错误RRER报文小学语文教学论文，通知相邻结点和相应的上游结点删除因链路断开而导致目的结点不可达的路由信息。

3.NS2仿真软件的扩展

在NS2[7]仿真软件上，AODV协议路由发现及路由表建立策略主要与sendRequest、recvRequest、forward、sendReply、recvReply等5个函数有关。为了更好的研究工作分析其路由发现与路由表项目的建立过程，本文对NS2仿真软件进行必要的扩展论文提纲怎么写。

(1) 在sendRequest、recvRequest、forward、sendReply、recvReply等5个函数的相应位置添加fprintf()函数，以便仿真后能从控制台上读出路由发现、转发及路由回应等信息。如在sendRequest函数中添加

fprintf(stderr, "%f-Node%2d-%s->Node%2d\n", Scheduler::instance().clock(), index, __FUNCTION__,rt->rt_dst);

(2)在aodv.h头文件中，声明路由表项目打印输出的函数如下：

void rt_print(nsaddr_t node_id);

(3)在aodv.cc中，定义路由表项目打印函数为：

void AODV::rt_print(nsaddr_t node_id){

aodv_rt_entry *rt;

for (rt=rtable.head();rt; rt =rt->rt_link.le_next) {

fprintf(stderr, "%fS=%i,D=%i,N=%i, H=%i, seqno=%i \n",CURRENT_TIME, node_id,rt->rt_dst, rt->rt_nexthop, rt->rt_hops, rt->rt_seqno);

}

}

如果需要打印其它信息，如时间戳、路由有效标志等，可按此方法增加。

(4)在sendRequest、recvRequest、forward、sendReply、recvReply等5个函数的相应位置添加打印函数rt_print(index)，以便在路由发现过程中将各节点建立的正向或反向路由表打印出来。

(5)重新编译NS2。

4.NS2仿真参数说明

采用winXP+Cygwin+NS2.29仿真平台，对MANET网络的AODV协议进行模拟分析。使用node-config配置函数配置移动节点，配置的选项包括：路由协议、协议栈、通道、拓扑、传输模型以及是否打开有线路由(如果需要有线-无线场景)，是否打开各层的Trace(Router，Mac，Agent)等。

本文采用的仿真场景是在600m×600m的空间中配置3个节点，仿真时间为100s。各节点在仿真过程中保持静止。仿真选择CBR业务源，每个CBR源每秒发送2个CBR数据包，每个数据包512B。如图1(a)所示：

图1 RREQ及RREP的传送过程

N0为源节点，N1为中间节点，N2为目的节点，源节点N0在20.0s时向目的节点N4发送数据包。详细的模拟参数记录于表1。

表1 仿真参数列表

 

参数类型

参数值

simulation time/s

100

simulation terrain/m2

600*600

number of nodes

3

Traffic

CBR

radio frequency/MHz

914

channel bandwidth /(Mb/s)

2

Mac protocol

802.11

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Winsborough等[1]提出的自动信任协商（Automated Trust Negotiation， ATN），已经成为网络安全中一个全新的研究领域。自动信任协商是通过资源访问者和资源拥有者利用证书、访问策略的互相披露，从而为处于不同安全域之间的主体建立信任，来达到交换资源的目的。它与传统的访问控制差异较大，普通的访问控制对于不同的安全域不能进行有效控制，而自动信任协商正是为了弥补这个缺陷而被提出的。传统的自动信任协商模型对敏感信息并没有起到很好的保护作用，且默认访问控制策略有效，而实际应用中会出现无效的访问控制策略[2]，因此，对敏感信息保护和访问控制策略的有效性校验成为ATN研究中一个重要方向。

自动信任协商中，敏感信息的保护主要有以下3种方式：对资源内容敏感的保护、对资源拥有敏感的保护和对信息在非安全物理信道中传输时的保护[3]。目前尚未有无一种自动信任协商模型能够比较完善地同时对这3类敏感信息进行保护。此外，敏感信息保护模型协商效率和成功率较低，原因是存在无效的访问控制策略，因此，如何能够在保证较高协商效率和成功率的同时又能保护敏感信息成为本文研究的重点。

本文基于交错螺旋矩阵加密（Interleaved Spiral Matrix Encryption， ISME）算法，对资源内容敏感和非安全物理信道中敏感信息传输进行保护，并应用策略与证书相分离的思想对资源拥有敏感进行保护，同时为了进一步提高系统的协商效率和成功率，提出了01图策略校验算法，减少访问控制策略中无效策略的数量。

1 相关研究

本章首先综述国内外敏感信息保护的一些研究成果。主要从资源内容敏感信息保护，资源的拥有敏感信息保护和非安全物理信道中敏感信息传输这三方面进行描述。

对于资源内容敏感信息保护，国内外学者提出了很多方案，以下几类是其中典型代表。UniPro模式是Yu等[4]提出的一种应用在ATN中对资源（敏感证书与访问控制策略）进行保护的统一模式。UniPro是在传统的自动信任协商研究的基础上，把策略看成最优先保护的资源，应用与保护资源相同的方法对策略进行保护，同时还可以对策略的暴露进行细粒度控制，明确区分了策略披露和策略满足这两个概念。雷建云等[5]提出一种基于信任向量的敏感信息保护方案。此方案通过信任评估，可以做到有选择性地暴露证书中的敏感属性。策略图这一概念是由Seamons等[6]提出的，目的是对访问控制策略中的敏感信息进行保护。策略图是一个有向无环图，资源R为其最终节点，其他节点由保护资源R的访问控制策略组成。优点是可逐步对访问控制策略进行披露；缺点是未涉及到证书中敏感信息的保护，在实际应用中有很大的局限性。

资源拥有信息敏感与资源内容敏感一样也是研究的热点。对这一类的敏感信息保护，国内外研究者也提出了很多方案。Seamons等提出了完善的隐私保护模型，主要是通过协商双方互相学习来建立信任，协商中不交换访问控制策略和证书。但是本文对相互学习的描述并不清楚，而且对ATN的协商机制改动过大。

对非安全物理信道中的敏感信息保护，现在研究的还比较少。典型代表有李健利等[12]提出的基于魔方算法的自动信任协商方案，该方案详细地阐述了如何对非安全物理信道中敏感信息进行保护。此方案的优点是可实现信息高速传输且不暴露证书和资源信息，但不足是没有考虑到对属性的内容敏感和拥有敏感的保护。

针对以上敏感信息保护方案的不足，本文提出了基于交错螺旋矩阵加密的自动信任协商模型。采用交错螺旋矩阵加密算法对敏感信息进行保护，同时针对该模型改进了传统的协商规则和协商协议。提出了01图访问控制策略校验算法来提高系统的协商效率和成功率。

2 交错螺旋矩阵算法设计

本章基于螺旋矩阵加密算法[13]提出了一种加密效率更高、安全性能更好的交错螺旋矩阵加密（ISME）算法，来对自动信任协商中的证书和访问控制策略进行加密，生成的密文变换序列，可以使协商双方外其他第三方均不能截获证书和策略中的内容。

这里介绍双螺旋矩阵。以四阶矩阵为例，传统的螺旋矩阵如图1所示，是一个称螺旋状态的矩阵，它的数字由第一行开始到右边不断变大，向下变大，向左变大，向上变大，如此循环。双螺旋矩阵如2所示，它与传统的螺旋矩阵不同，它的数位是分奇数位和偶数位，所有的奇数位构成一个螺旋矩阵，同理所有的偶数位也构成一个螺旋矩阵。双螺旋矩阵与传统的螺旋矩阵相比拥有更强的灵活性，规律更加地隐蔽，密钥相对传统螺旋矩阵加密也更长；同时奇偶双螺旋，不必遵循传统螺旋矩阵数字的变化规律，数字通过奇数和偶数分别制定变换顺序如图2所示，在不造成奇偶冲突的情况下可以在矩阵的最外层四个角选取任意的起点。

2.1 ISME加密算法

本节对双螺旋矩阵加密算法进行具体的描述，解密算法为其逆过程这里不再描述，加密过程如下。

输入：访问控制策略（Access Control Policy， ACP）或证书中敏感属性（Certification Letter Sensitive Attributes， CLSA）。

输出：访问控制策略密 文序列（ACiphertext_Seq）或证书中敏感属性密文序列（RCiphertext_Seq）。

步骤1 把ACP或CLSA转换为一串长度有限的二进制数。

步骤2 把二进制数分成长度为（4×n）2如4/16/64…，n的取值为1/2，1，2，…。首先b1=x1*y1，x1是二进制长度划分的块数，y1是块的长度，长度取值为（4×n）2，如式（1）：　b=∑mi=1bi≤∑mi=1（xi*yi）； i∈（4×n）2， n=1/2，1，2，…（1）

步骤3 分割好的二进制串按密钥中的z（一个六位的二进制数）安排从二进制的最高有效位（Most Significant Bit， MSB）到最低有效位（Least Significant Bit， LSB）进行排列。

步骤4 把（4×n）2的矩阵分割成2×2的矩阵，位数不够的补零，并按列读出。

步骤5 把读出的二进制数按读出先后顺序排好，生成密文。

2.2 算法密钥设计

对于一个对称加密算法，密钥的设计无疑是非常重要的。

在ISME中密钥是一系列的三元组（xi，yi，zi），xi、yi决定如何把二进制数划分成矩阵，yi表示矩阵的容量，xi表示这样大小的矩阵个数，其关系必须满足式（1），公式中，b表示明文的大小。zi是一个6位的二进制数，如表1所示，它的选择要注意奇偶选择起点的互斥性，左上角与右下角互斥，右上角与左下角互斥。

3 ISMATN模型基本概念

ISMATN（Automated Trust Negotiation based on Interleaved Spiral Matrix EncryptionInterleaved Spiral Matrix Automated Trust Negotiation）是一个基于交错螺旋矩阵加密算法的ATN协商模型，它可以对敏感信息进行有效的保护。该模型的主要组件有访问控制策略库（Access Control Base， ACB）、策略迁移器（Strategy Transfer Device， STD）、策略校验器（Strategy Validator， SV）、证书库（Certificate Repository， CR）和加解密器（Encryption/Decryption Device， E/DD），并且ISMATN模型有自己的访问控制策略格式和证书格式。

DHMATN模型的协商过程如图43所示，在协商开始时，双方开始披露各自的访问控制策略，访问控制策略中可能隐性的包含敏感信息，因此包含敏感信息的访问控制策略进入到策略迁移器（STD），进行策略迁移。迁移后的策略由于是新生成的策略，就必须验证这一策略的有效性，若没有通过则需重新进行迁移，这样保证访问控制策略的有效性，使协商更好地进行。验证后的策略进入到加解密器（E/DD），生成访问控制策略密文序列进行交换，满足后双方披露证书，证书直接进入E/DD，生成资源密文序列，进行交换直到协商成功。

3.1 访问控制策略格及证书格式

这里设计了一种新的访问控制策略格式，其式如下：acp=（holder）：（recipient）：（item）：（op）：（value）：（notBefore）：（notAfter）其中：holder是指策略的持有者，即资源持有方；recipient  本文由WwW. dyLw.neT提供，第一 论 文 网专业写作教育教学论文和毕业论文以及服务，欢迎光临dyLw.nET是策略的接受者；item是属性项；op指操作符如：op∈{<，>，≤，≥，∈，，，，，，=，≠}；value是属性值用来判断数字证书的属性值是否符合要求；notBefore和notAfter表示是策略的有效期，其结构如图34所示。

ISMATN的证书中每个属性都被加密，并且根据属性敏感度的不同分别使用了不同的加密密钥，因此，证书格式为“主体+属性+属性密钥标志位”，属性密钥标志位附加在证书的扩展项中。flag作为属性密钥标志位记录了此密钥能够解密哪些敏感属性。

3.2 ISMATN描述

ISMATN与传统的协商模型不同，增加了策略校验器、策略迁移器以及加解密器，其模型如图43所示。

3.4 ISMATN协商协议及应用

本节通过一个场景实例来具体地阐述ISMATN的协商协议和实际中如何对敏感信息进行保护。

例如 某保密组织（Security Organization， SO）中资料室的开放只针对SO的高层管理人员和保密室的主管，普通的组织成员需要时必须向组织申请。其他非组织成员必须满足与SO是项目合作关系并且得到保密室主管授权，以及是SO主负责的项目，这3个条件中的任意两个，才可以对保密室的资料进行查阅。

3）策略披露阶段。

此阶段会涉及到对非安全物理信道中敏感信息的保护和资源的拥有敏感信息保护。

首先，资源请求方Sam发出请求ACiphertext_Seq=DPe（key2，〈SO，Prequest〉），服务方SO收到访问控制策略密文序列对其进行解密，Prequest=DPD（key2，ACiphertext_Sequence），服务方根据Sam的请求披露自己的访问控制策略P8，ACiphertext_Seq=DPe（key2，〈Sam，P8〉），Sam收到后解密P8=DPD（key2，ACiphertext_Seq），解密后的内容是要求Sam披露T3和T4，但是T3和T4是敏感证书，而且保护证书T3的P3中有属性拥有敏感信息需要系统对这一敏感信息进行保护。

P3的内容是：Sam属于某保密组织SO的成员，拥有SO为其颁发的证书T3，如果只是拟定T3的访问策略P3，其他方在向Sam请求T3时，Sam披露策略P3或不响应时都会使其他方知道Sam是否拥有T3，因此，需要把T3的访问控制策略迁移到证书T6，生成新的访问控制策略P6。凡是新生成的策略都要进行策略的有效性验证，合格后Sam披露P6∧P4，ACiphertext_Seq=DPe（key2，〈SO，P6∧P4〉）。SO解密P6∧P4=DPD（key2，ACiphertext_Seq），P6∧P4的内容是要求对方披露证书T2和T7，此时的T2和T7是非敏感的，双方开始交换证书，策略交换阶段结束。

综上所述，此阶段通过对策略的加解密，有效地保护了非安全物理信道中敏感信息保护，并且在涉及到属性拥有敏感信息时，应用策略迁移理论，对其进行保护。

4）证书交换阶段。

此阶段双方开始证书交换，本阶段同上阶段一样，全部证书交换都采用了加密，保护了非安全物理信道中敏感信息的传输，同时，应用了二次加密机制，对资源的内容敏感进行了有效保护，具体过程如下。

SO根据P6∧P4披露其证书T2和T7，由于T2中包含有对协商方Sam的敏感信息，因此T2证书需要进行二次加密，对其中的“年龄”和“职务”使用不同的密钥加密，根据协商方提供的策略来判断证书中那些属性是不敏感的，从而确定 key1。

二次加密后的序列为：RCiphertext_Seq=DPe（key2，〈DPe（key1，T2），key1〉）。T7中不包含对Sam的敏感信息直接加密即：RCiphertext_Seq=DPe（key2，T7）。Sam收到证书后，进行解密T7=DPD（RCiphertext_Seq），T2比较复杂要由里向外逐次解密，T2=DPD（key1，DPD（key2，RCiphertext_Seq））。这里由于key1只是对敏感信息“职务”加密而“年龄”是由其他密钥进行保护，因此协商方是无法解密“年龄”这个敏感属性。后面的证书交换按照策略披露序列倒序进行，直到协商成功，其中涉及的证书加密过程同上。

通过上述的  本文由WwW. dyLw.neT提供，第一 论 文 网专业写作教育教学论文和毕业论文以及服务，欢迎光临dyLw.nET应用实例可知，本模型利用了加密，保护了证书中的内容敏感信息以及不安全物理信道中信息的传输，其中保护内容敏感信息还应用到了二次加密机制。利用策略迁移器，保护了访问控制策略中拥有属性敏感。由此可知，ISMATN模型可以有效地对三类敏感信息进行保护。

4 01图策略校验算法

本章具体对ISMATN模型中策略校验器的内置算法01图策略校验算法进行描述。首先，说明出现无效访问控制策略的原因；随后，给出对访问控制策略的分类，提出01图策略校验算法；最后，对本文算法进行可靠性完备性证明。

4.1 策略的分类

在自动信任协商系统中，造成出现无效策略的原因主要有以下几个方面：

1）角色职能互斥导致的无效策略；

2）策略语言的局限性；

3）策略描述不当导致策略无效；

4）内容冲突导致无效策略。

以下是策略具体分类。

4.2 01图策略校验算法

01图策略校验算法，是通过6个策略基本分解规则，对一条访问控制策略进行分解。基本分解规则如图6所示，图中起始节点为要校验的复合策略，每条边上的值是对其头节点的赋值，终节点是复合策略的真值假设。真值假设是决定策略图如何构成的最初步骤。校验时对策略先假设T没矛盾再假设F，若都无矛盾则为有效策略。如果T有矛盾则为矛盾策略，F有矛盾则为永真策略。

步骤2 对复合策略进行真值假设，例如假设策略T（p1∧p2）或F（p1∧p2）。

步骤3 应用6种分解规则对P复合进行策略分解，使之构成一个01图。

步骤4 对构造好的01图的每一条路径进行遍历，检测路径中是否存在矛盾。

步骤5 对结果进行判断，如果赋值T或F都不存在矛盾路径且在赋值T时不存在赋值全为假的情况，则为有效策略。如果赋值F，所有路径都存在矛盾则为永真策略；如果赋值T，所有路径都存在矛盾则为矛盾策略。

4.3 策略校验算法可靠完备性证明

为证明算法的可靠完备性，这里首先证明一个引理，其内容和证明过程如下。

引理1 设01策略图G， f是与到最后的终点相一致的赋值，则存在一条路径S，对这条路径上所有的元策略进行赋值的结果与f是一致的。

证明 应用数学归纳法，首先，通过假设可知f是与最后的终点相一致的赋值，例如F（p1∨p2），则f（p1）=0且f（p2）=0，一定与01图中的一条路径相一致。现假设图Gn中的路径Sn，Sn路径上的值与f是相一致的。如果图Gn+1是由图Gn扩展而来，而路径Sn暂不扩展，令Sn+1=Sn。如果现在扩展Gn到Gn+1，则路径Sn中要在图的最后增加一个节点和一条赋真值的边R，由归纳假设可知新增的边R的值与f是一致的，因此，可知f必与Sn中的路径扩展相一致，即Sn+1。

定理1 矛盾策略可靠性。证明如果策略P是矛盾策略，即以策略P为起点（真值假设T（P））构成的01策略图最后到达终点的所有可达路径都是矛盾路径，那么命题P是永假的。

证明 应用反证法进行证明，假设命题P不是永假。又根据题设，策略P的真值假设为T（P），且存在一组指派f，使命题P赋值为T。以下两种情况下称命题指派f与策略P的真值假设相一致，如T（P）则f（P）=1，或者F（P）则f（P）=0。根据引理1可知，一组指派赋给P，若P是图的起点，那么这组指派必与这图中的一  本文由WwW. dyLw.neT提供，第一 论 文 网专业写作教育教学论文和毕业论文以及服务，欢迎光临dyLw.nET条路径上的所有元策略赋值相一致，然而遍历图可知并不存在满足这种条件的路径（因为每条路径都会存在Pi=0且Pi=1这种矛盾的情况），因此，T（P）不可能通过分解规则构成一个完整的01图，因此假设不成立。

定理2 矛盾策略完备性。证明如果命题P是永假，那么策略P是矛盾策略，即以策略P为起点（真值假设T（P））构成的01策略图最后到达终点的所有可达路径都是矛盾路径。

证明 已知命题P是永假，则对每个赋值f， f（P）=0。假设已经通过分解规则构建了一个01图G。如果G存在一条非矛盾的路径S，由引理1可知一个赋值f与这条路径上的元策略赋值一致，因此也就与T（P）相一致，这就得出一个指派使得f（P）=1，这与P是永假相矛盾，因此，策略P是矛盾策略，即以策略P为起点（真值假设T（P））构成的01策略图最后到达终点的所有可达路径都是矛盾路径。　定理3 永真策略可靠性。证明如果策略P是永真策略，以策略P为起点（真值假设F（P））构成的01策略图到达终点的所有可达路径都是矛盾的，则命题P是永真的。

证明 用反证法，假设命题P不是永真，根据题设策略P的真值假设为F（P），且存在一组指派f，使命题P的赋值为F。根据引理1中的叙述可知，一组对P的指派，如果以P为图的起点，那么图中一定存在一条路径，其边对元策略的赋值与这组指派相一致。但是通过遍历图可知并不存在一条这样的路径，每条路径中都存在Pi=0且Pi=1这种情形，因此F（P）不可能构成一个完整的01图，假设不成立。

定理4 永真策略完备性。证明如果命题P是永真的，那么策略P是永真策略，即以策略P为起点（真值假设F（P））构成的01策略图到达终点的所有可达路径都是矛盾的。

证明 已知命题P是永真，则对于其所有的指派f， f（P）=1。假设已经应用分解规则构成了一个01图G。若G中存在一条非矛盾的路径S，由引理1可知会存在一个f和P中的所有元策略一致，即和F（P）相一致，这样可得出一个赋值使得f（P）=0，这与P是永真矛盾，因此，策略P是永真策略，即以策略P为起点（真值假设F（P））构成的01策略图到达终点的所 有可达路径都是矛盾的。

5 仿真和分析

本章主要是通过实验对ISMATN模型的各项协商指标进行验证。主要是通过ISMATN与传统的自动信任协商模型进行对比实验体现本模型在安全方面的优势。

本模型的实验仿真平台应用了Trust Builder2这款自动信任协商的开源软件。数据绘图部分采用Matlab2012处理。

5.1 ISMATN与传统信任协商模型对比

此次实  本文由WwW. dyLw.neT提供，第一 论 文 网专业写作教育教学论文和毕业论文以及服务，欢迎光临dyLw.nET验是把ISMATN与传统的信任模型作对比，除了协商的成功率和效率这两个系统指标外，也要对系统的安全性进行对比，一个协商系统的安全性好坏主要从其在协商时暴露的敏感信息条数决定的。

为方便统计，本实验规定协商双方的证书库中的证书都为20个，访问控制策略库中的策略数也规定为100，做10次实验每次50次协商，矛盾策略是3%的增加，永真策略不予考虑。

图10可知当矛盾策略不存在时，ISMATN模型的协商成功率提高不明显，但随着矛盾策略在访问控制策略库中不断增加，两者的差异逐渐显露出来。原因是策略变得复杂，对两模型的协商成功率都有影响。但是ISMATN模型虽有下降却仍保持较高协商成功率，而传统模型受影响较大。ISMATN模型利用式（2）可知平均协商成功率为0.822，而传统信任协商模型的平均协商成功率为0.675，提高了21.7%。

其中：Si是第i次协商成功率，n是协商总次数，是平均协商成功率；Ei是第i次的协商效率，n是协商总次数，是平均协商效率。

从图11中可以看到在矛盾策略不存在时传统的自动信任协商的协商效率明显高于ISMATN，原因是传统自动信任协商中证书内容都是用明文进行传输，并不涉及加密，而ISMATN要对敏感信进行加密。然而，随着矛盾策略数量增加，协商时间升高协商效率下降。主要原因是无效策略导致的证书死锁和回环策略依赖造成证书交换的死循环。反观ISMATN通过策略校验，去除了无效策略保持了较高效率，虽然在检测访问控制策略时会花费时间，但每次协商所涉及策略较少，因此，要比协商失败省时间。ISMATN模型利用式（3）可知平均协商时间为6.61s，传统自动信任协商模型平均协商时间为6.86s，提高了3.6%。

系统的安全性是否好主要是由协商中敏感信息披露的数量来决定的。协商中敏感信息披露得越多其系统的安全性被认为是越低下。如图12所示是20次信任协商中两个模型的敏感信息披露情况。传统的信任协商模型因为缺乏敏感信息保护机制，证书交换中披露的敏感信息较多，特别是在协商失败的情况下，敏感信息保护不足为系统带来的危害更大；而ISMATN则因为拥有比较完善的敏感信息保护机制，因此在20次信任协商中敏感信息的披露较传统协商平均减少了15.2条。

6 结语

本文主要是针对自动信任协商中敏感信息保护及访问控制策略进行研究。为了保护敏感信息本文提出了ISMATN协商模型，其能够在3种情况下有效地对敏感信息进行保护，分别是非安全物理信道中敏感信息传输的保护、资  本文由WwW. dyLw.neT提供，第一 论 文 网专业写作教育教学论文和毕业论文以及服务，欢迎光临dyLw.nET源内容敏感的保护和资源拥有敏感的保护，同时为了提高ISMATN模型的协商成功率和效率，在ISMATN中引入了策略校验器。策略校验器的内置算法是本文提出的01图策略校验算法，此策略校验算法可以对无效策略进行检测，减少访问控制策略库中无效策略数量，提高协商效率和成功率。

参考文献：

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【关键词】:执业医师;基础医学综合;考试;改革

1执业医师考试改革目标

执业医师资格考试性质是医疗行业准入考试,是即将从事医疗工作的医学生必须参加并通过的专业知识与技能考试.2010年8月14日,卫生部探索建立适合我国国情的医师资格三段式考试制度也正式提上日程,我国的执业医师考试改革正式拉开序幕[2].已有多所医学院校正在进行新的执业医师考试改革试点,这项改革最终将随着执业医师法的修改进而全面展开.执业医师考试改革的目标是提高医师的执业能力,与国际接轨.新的执业医师考试第一阶段的通过率将成为评判医学院校教学质量的重要指标.第一阶段的考试通过与否很可能与医学生有无资格参加临床实习,能否顺利毕业,能否获得申请住院医师规范化培训资格等产生密切的关系[3].针对执业医师考试的改革,医学院校更应该注重临床知识的实际运用.基础医学综合知识面较大、分布广,且在执业医师考试中占分较多.以执业医师考试改革为契机探索基础医学综合考试改革,是有效促进医师执业能力提高的较好途径.

2基础医学综合考试现状及问题

临床专业认证中一个非常重要的观察点就是基础医学综合考试,其目标是强调医学生培养过程中,基础阶段的知识融合和运用.当前,许多高校将基础医学综合考试放在大三结束后或大四下医院见习前这个时间段,试题由相关教研室按照各自课程教学要求组成试题融合而成,题型包括选择题、填空题、判断题、名词解释、问答题等.考试后分析反馈由各自教研室进行完成[4G5].因此,笔者认为其中存在以下问题:一是没有完整的基础医学综合试题库,考试题目只限于教材,对于课程间知识点的联系、案例分析,尤其是基础知识与临床病例之间联系的主观分析题目极少,造成学生联系临床运用能力难以提升.二是题型尽管多样,但与执业医师考试题型不相匹配.有些课程的考试题型多年一样,即常见于选择题、填空题、名词解释、论述题等,而缺少实验分析、综合分析、病例分析等应用型题型.有的试题竟出现年年考、届届考,很少改动,使师生形成固定思维[6].三是考试评价机制落后.试卷考试完成后由各自教研室组织阅卷、分析.考试以分数为目标,不能形成良好的反馈改进措施,因而造成“高分低能”现象.四是基础医学综合考试既不是课程考试,也不是毕业考试,考试的学分计算及未通过的处理尚未统一,版本多样[7G8].因此,基础医学综合考试达不到新形势下的临床医学生培养要求.

3探索基础医学综合考试改革

为全面提升医学人才培养质量,以执业医师资格考试为指导,在临床医学专业探索“三段式”考核改革,即基础医学综合知识考核、实习前临床基本技能考核、毕业前临床综合能力考核,努力培养具备初步临床能力、终身学习能力和良好职业素质的毕业生.长沙医学院于2015年开展基础医学综合考试探讨,开展了系列改革,这使得学生较好地掌握了医学基础课程的基本理论、基础知识和基本技能,为学习后续临床课程打下坚实基础.

3．1组建基础医学综合考试命题委员会

经学校批准,由相关学科教授、专家组建成基础医学综合考试命题委员会.命题委员会认真研究执业医师考试大纲,并以此为依据,讨论各题型数量、分值、难易度等,命题中确保各学科知识点交叉融合的应用题所占比例达到20％以上.这使得考试达到基础与基础的联系、基础与临床的联系.重点考核学生对基础知识、基础理论的掌握和综合运用程度以及发现问题、分析问题、解决问题的能力.命题委员会对往年执业医师资格考试真题研究分析,分析结果用于改进课程教学,促进课程教学改革.

3．2构建基础医学综合考试试题库

依据国家执业医师考试大纲,结合该校实际,选定人体解剖学、生理学、病理学、生物化学、药理学、微生物学与免疫学等七门课程为主要考试课程.试题库命题方案要求考试内容为各门课程标准要求掌握和熟悉的内容占90％,了解的内容占8％,超大纲的内容试题量占2％.题型采用执业医师考试题型:A1、A2、A3、A4、B1五种题型.题量、难易度适中.要求题目减少机械记忆的知识点,增加综合分析的试题,要有利于考察学生分析、综合、归纳的能力[9].如何将基础医学知识全部用选择题体现出来,这是该校在教学改革中遇到的难题.尤其是将基础知识结合临床转换成A2、A3、A4等多种题型,但又不能过于临床,且需要建立试题库,这是该校考试命题委员会的主要工作.

3．3进行机考

为提高执业医师考试模拟仿真程度,应训练学生对考试场景的适应[10].该校加大基础设施建设投入,建立了高标准的计算机考试机房.学生的理论考试都在机房中进行,其程序、场景等都与真实执业医师理论考试相同,确保了学生考试成绩的可靠性.无纸化考试改革,着力解决考试方式与考试规模的适应性,提高考试工作效率和克服传统考试的问题[11G12].

3．4加强基础医学综合考试管理制度建设

科学的考试管理制度有利于考试、考核工作的顺利进行,同时也是考试所必须遵循的原则.科学的考试管理制度能够保证考试质量,也是营造良好考风、考纪的重要措施.该校的基础医学综合考试在教务处考试中心的指导下,由基础医学院负责实施,考试实行考教分离.现已经初步构建了基础医学综合考试模式且形成长效机制.基础医学综合考试成绩单独计算学分.如果该项考试不及格,将不能进入临床见习,必须经过强化训练补考通过后才能进入临床见习.通过建设一系列考试管理制度,促进学生高度重视和正确对待基础医学综合考试,促进学校及系部对基础医学综合考试的规范化管理[13].

4改革成效

该校围绕提高学生执业能力这一中心主题,开展基础医学考试改革,对学生学习产生了有益的推动作用,该校从2015年开展基础医学综合考试改革以来,学生考试及格率大幅提升,学生适考能力逐年增强.学校近5年基础医学综合考试及格率通过改革,也促使教师不断学习和深入研究综合知识.近年来,教师的教学论文数量逐渐增多.学校教师近5年发表教学论文平均数

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关键词：城域网建设；教育管理；教学应用；应用效益

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1673—8454（2012）18—0073—03

南宁教育城域网于2007年5月启动建设，2008年3月31日正式开通。南宁教育城域网开通4年多来为我市近1050个（所）入网单位或学校实现宽带提速、网上办公、网上管理、网上交流、网上教学和现代远程教育，共享优质教育资源，提高教育教学质量发挥了积极的作用。本文对近5年来南宁教育城域网建设与应用情况进行总结、反思，并提出下一步工作思路。

一、建设情况

南宁教育城域网由城域网信息资源中心，市及县区教育局、二层机构局域网，各中小学校校园网组成。采用宽带IP城域网技术，以大集中式的结构建设。组网线路采用数字线路，通过光纤联接的方式组建。网络拓朴图如图1所示。

南宁教育城域网采用租用运营商的线路和硬件资源、市教育局自行建设软件的市场化运作模式进行建设。项目建设资金筹措方式为：由线路运营商负责组网线路和资源中心机房硬件设施的资金投入，市教育局负责软件、各单位学校接入教育城域网设备的资金投入，各接入单位、学校负责分担租用线路运营商通信线路的租金。到目前为止，网站共投入资金约1000万元，其中市教育局投入350万元，线路运营商投入650万元。

南宁教育城域网目前拥有服务器20台，教学资源和信息存储量超过2000G，通过100M光纤VPN专线接入城域网的教育部门或学校达460个（所），通过ADSL MPLS—VPN专线接入城域网的教育部门或学校达590个（所）。接入城域网的单位或学校都可通过城域网统一出口访问互联网。

二、资源共享和应用情况

1.实现教育公共信息网上服务

2008年3月我市建成开通市级教育公共信息服务平台，该平台建立了综合性教育公共信息服务门户网站，在门户网站上我们开设了教育资讯、教育视频新闻、政务服务、科室园地、教育教学成果展台、素质教育成果展台、中小学数字地理信息、学生心理咨询、学生安全教育、教育论坛等10大版块，通过文字、图片、视频、数字场景仿真、网上审批（比如教师职称申报评审、教师资格申报审批、学校教学设备招标采购申报审批、优秀学生干部和三好学生申报审批）、在线交流等媒体和手段向公众提供教育公共信息和行政审批服务。在门户网站上我们还通过整合构建了南宁教育网站群，实现“一站式”查阅我市各级各类教育网站资源。

2.实现网上办公（OA）

2008年12月我市建成开通全市教育系统网上办公系统（OA），现我市教育系统所有县区教育局，中小学校、职业学校都可以通过城域网或互联网访问教育局的网上办公系统，实现了办公的无纸化、信息化。

3.实现教育管理信息化

2009年1月我市建成开通教育管理系统，现我市教育系统党务管理、教师人事管理、教务管理、财务管理、校产管理、督导与评估管理、教育质量管理监控、教师奖惩管理都实现了信息化。

4.实现学生管理信息化

2008年3月我市建成开通学生信息管理系统，现我市所有中小学的学生信息（学籍、获奖记录、学业成绩）都可以通过互联网进行填报、查询，实现了学生管理的信息化。我市中考报名、改卷，普通高中录取、高考模拟考试改卷，高中会考报名及统分也实现了信息化。

5.实现教育资源共建共享

2008年3月起教育城域网陆续建成开通总容量超过1000G的K12、国之源、清华同方、浙大网络、中教育星等5个国内知名厂商教学资源库，1套清华同方备课系统，1套藏书量超过10万册的方正Apabi中小学数字图书馆，1套教育期刊种类超过150种的国之源电子期刊库，1套题量近60万道的国之源网络智能组卷评测系统，1套影片资源数超过1400部的南软mod视频点播系统，1套研究性学习专题资源及视频课程资源库，1套班主任专题资源及视频课程资源库，1套本地教育共建共享教学资源库，1套资源库统一登录论证系统，实现一次登录即可共享城域网内所有资源库资源。

6.实现网上教研

2010年3月我市建成开通了基于教育城域网的市级网络教研平台，该平台由市教研网、教研资源平台和教研交流平台三部分组成。市教研网主要用来教研活动及管理信息，教育、教学、教研方面的政策和引领性的教育理论与案例；教研资源平台主要用作教研资源的开发、、管理、应用，比如精品课堂教学实录（视频点播）、教学参考、教学论文、教学设计、教学课件、习题作业、教学反思、教育叙事的等；教研交流平台（以BBS论坛、博客、Moodle、Wiki等技术平台搭建）主要是为教研活动参与者提供在线信息、交流与讨论的相关信息。比如开展网上专题研讨、叙事研究、网络协作备课、网上相互听评课、网上教学诊断和教学反思交流、网上共办学生活动、网上教师业务实时交流等。

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关键词：水利工程；信息化技术；现代化 

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.02.068 

0 前言 

科学技术是推动人类社会向前发展的主要动力因素，在科学技术革命的推动下，信息化技术在人类社会生产的不同领域得到了广泛的应用，人类社会得以繁衍的基础性工程——水利工程，也逐渐开始采用现代化信息技术。信息化技术以智能电子计算机为基础，在整个工程实施过程中通过多种介入手段将电子技术融入到工程实施项目当中，一方面提高施工科学性与安全性，另一方面为工程后续建设提供快速支撑系统。因此，分析信息化技术在水利工程中的管理进行分析具有理论与实际意义。 

1 水利工程信息化管理 

水利工程在我国属于历史较为悠久的建设工程之一，同时也是一个信息密集化产，它的信息化建设起始于“七五”期间，当时的信息化建设主要是围绕着对水情信息的汇总和处理来开展工作。从 80 年代开始，水利信息化开始着手开展对信息源的处理。90 年代更是开始了向计算机和网络平台的转变。 

水利信息基础设施建设的目的在于利用先进的科技信息手段对水利信息资源进行开发和利用，以形成水利信息采集系统，并最终促使信息网络和数据中心的建成。此外，也建成了水利信息保障环境系统，其中水利信息保障环境是指包括水利信息化标准体系、安全体系、相关的政策法规和组织管理在内的环境系统[1]。同时，在现代信息化管理系统基础之上也建成了相应的配套系统，这些系统主要是包括水资源管理支持系统、国家防汛抗旱指挥系统、水土保持监测系统、水质监测与评价系统在内的十大专项业务应用系统，其中，国家防洪抗旱系统发挥着极为重要的作用。这些专项应用系统各司其职，相互配合，共同促进着水利工程施工和管理的信息化的发展，也加速着我国水利现代化的进程。 

2 信息化技术在水利工程建设中的管理应用 

信息化管理技术不是一种抽象的技术，而是一种现实性技术，其核心在于运用多种信息化技术保证整体工程施工的顺利开展，采用信息化技术目的在于保证整体施工在设计阶段就是科学的。设计是整体工程项目实施的关键与基础，工程项目的实施都依靠项目的设计，此阶段，可以借助仿真系统与计算机辅助设计系统对整体建筑项目进行管理与设计，形成不同程度的预设项目与方案，在计算机分析系统的支撑下，对不同项目进行对比分析，从中选出最有实施方案，从而减少因设计不合理而造成的损失。同时，可以借助先进的管理信息系统来完善整体设计，其中包括对整体工程进行设计的软件以及工程方案造价控制软件等，保证工程在设计阶段就接受非常严密的信息化管理，从而保证系统在未来运行过程中的科学性[2]。 

信息化技术水利工程管理需要借助非常严密的管控手段完成监控与质量控制，工程建设的关键在于整体工程质量程度，它在一定程度上决定了整体工程。信息化技术在一定程度上弥补了人为管理所存在的缺陷与漏洞，因水利工程一般工程量巨大，人为管理与设计很容易因各种因素疏忽其中某些重要要素，而采用信息化信息质量可以将所有工程材料转化为代码输入到系统当中，通过互联网与物联网材料比对，从而选出最有材料，并筛选与不合格的承包单位与材料。 

采用信息化技术对整体水利工程进行管理可以采用不同测试方式对工程项目进行监控，并加强对控制材料进行多项审核保证整体工程建设的准确性与完整性。将涉及工程的所有工作技术人员录入系统，对不同的设备以及施工模块进行匹配，根据工程要求以及人员技术掌握程度，进行多层次的配置与调整，可以防止出现因人为安排不当出现技术人员与工程施工之间出现差异。利用信息化技术可以在工程实施与控制阶段完成对整体工程预测，如采用gps系统与天气预测软件，在进行施工前对施工地点进行细致对比考察，从而最大程度消除天气与地理因素对整体工程实施的影响，同时，监察与管理人员可以根据施工情况动态性的编录到计算机系统当中，直观的检测施工进程与施工过过程中遇到的问题，根据动态结果及时调整工程进度与方向，找出影响工程建设的因素，根据不同的施工方式使用不同的监控体系。   本文由wWw.DyLw.NeT提供，第一论 文 网专业教育教学论文和以及服务，欢迎光临dYlw.nET

3 结论 

综上所述，随着现代科学技术的发展，其应用领域愈加广泛，尤其决定了人类农业发展的水利工程应用信息化技术进行管理，可以提高工程建设质量，更可以保证整体工程建设的准确度与科学性，从而促进国家经济与科学技术的协调发展。 

参考文献： 

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1. 提高英语教师的文化教学意识 

在高中英语教学中，教师不仅是知识的传授者，也是引导学生学习的引导者，因此，高中英语教师要引导学生学习异国文化知识，必须先提高自身的文化教学意识。高中英语教师提高自身文化教学意识可以从以下几个点出发： 

第一，提高自身的专业文化素养。一个高中英语教师只有具有过硬的专业文化知识基础，才能进行学术研究和学术创新。此外，高中英语教师要做到与时俱进，积极探索与时展相适应的教学方法，为学生的全面发展奠定基础。为此，高中英语教师可以收集具有深厚文化涵养的英文材料，并将其作为教学材料，将英语知识与英语文化知识有机融合，从而引导学生了解相关的文化知识。例如：“dog”这个单词在中国文化知识中，通常用来比喻坏人，用作走狗、狐朋狗友等。但是在西方文化中，“dog”是忠诚的象征，通常是指忠诚的朋友，也指家人，如：“a lucky dog”指“幸运儿”;“a clever dog”指“聪明的人”。高中英语教师可以利用文化差异性，引导学生从词汇上了解异国文化。 

第二，丰富自身专业文化知识。高中英语教师应该拥有深厚的文化知识涵养，并将异国文化与英语教学相结合的态度传达给学生，进而影响学生对异国文化的学习方法和选择，使文化教学模式充分发挥作用，提高学生的文化涵养，促进学生全面发展。当前高中英语学习中，学生在运用英语进行交流时，往往按照自身的思维习惯去“翻译句子”，进而出现“中国式”英语。为此，高中英语教师可以先引导学生料及异国文化在语法结构和思维逻辑上与中国的不同，如：表达“他是我爸爸的朋友”，高中生往往翻译为：“He is my father’s friend.”;但是，异国人往往将其表达为：“He is a friend of my father’s.”二者表达逻辑的不通，展示了表达习惯的差异性，而高中教师通过展示语言表达的差异性，使学生学会正确使用英文表达方式，减少中国式英语出现。 

2. 充分激发学生学习文化的兴趣 

之前提过，英语是一种异国语言，与母语学习相比，有一定难度，教师必须充分激发学生学习文化的兴趣，进而提高其积极性，开拓其思维，促进其主动学习。培养学生的学习兴趣，高中英语教师可以利用以下几个方法： 

第一，通过阅读教学，让学生充分感受异国文化，从而对异国文化产生阅读兴趣，促使学生产生阅读和学习的动力，从而让学生感受到英语的魅力，主动学习异国文化和英语知识。在高中英语教学内容中，不论是课外还是课内，都有一部分是涉及异国文化的。例如在阅读“Britain and Ireland”时，高中英语教师可以引导学生分辨Ireland与England的区别，并在阅读中了解英国的历史人文特征和地理位置。另外，在阅读材料中，有一部分小细节会吸引某些学生的注意，因此，针对学生感兴趣的文化知识，高中英语教师为学生进行拓展教学，加深学生对英语知识文化的印象，提高学生学习积极性，使学生深入学习文化知识，进一步提高英语学习效率。 

第二，高中英语教师可以在课堂中向学生介绍与课堂英语知识相关的异国传统文化知识，以便活跃课堂气氛，抓住学生的好奇心，满足学生学习需求，进而激发学生学习兴趣。同时，也可以集中学生注意力，提高高中英语教学论文质量。高中英语教师可以给学生介绍异国的传统节日以及节日习俗，引入英语知识。如高中英语教师可以通过介绍“狂欢节”的由来，及其节日的历史发展，引导学生从节日历史中了解巴西的文化历史，并从中学习到英语内容，丰富学生的文化素养，提高学生英语学习效率。 

3. 创建利于学习文化的教学情境 

在高中英语教学中，为学生创设仿真的语言环境，有利于学生提高学习效率，因此，高中英语教师应该为学生创造有利于学习文化的教学情境，使学生在文化环境中，感受异国文化，学习异国文化，同时，提高自身英语水平，全面发展自身潜能，促进自己向着更好的方向发展。为此，高中英语教师可以从以下几个方面入手： 

第一，为学生营造文化气息浓厚的学习环境，使学生在文化环境中，加深对异国文化知识的了解，引导学生体会异国风情，并学习英语理论知识以及表达技巧，提高学生英语水平。高中英语教师可以利用多媒体，引入与异国文化相关的图片、声音、视频、电影等，以便活跃课堂氛围，并让学生充分参与到教学活动中。例如：在学习“餐桌礼仪”时，高中英语教师可以为学生播放关于餐桌礼仪的视频，由于异国餐桌礼仪比较繁杂，且存在文化差异，利用多媒体进行教学播放视频的方式能更直观的表达教学内容，更有助于学生理解和学习。同时，高中英语教师可以开展多种教学活动，例如带领学生参加异国文化讲座;创办异国文化英语周刊;开展异国文化节日活动等，让学生在教学活动中充分感受异国文化并深入了解其特征，从而利于学生在活动中提高英语交际能力。另外，教师还可以给学生播放有关异国文化的电影，激发学生学习兴趣，使之在此过程中了解异国文化知识。 

第二，从平常积累入手，在积累学生文化知识的同时，培养学生的文化意识，并从其中牢固掌握英语知识。教师可以在教授英文重点知识的课堂中，穿插教授一些名言警句或者具有异国文化涵养的故事情节，丰富学生的文化涵养，并增加学生的知识量。例如在讲述西方国家的饮食文化之后教师可以给学生提供一些有关饮食的习语：Duck a piece of cake指“小菜一碟”，表示很容易的意思;hot potato字面意思很难理解，其实是指“棘手的事情”;have a finger in every pie字面意思看上去是指把手指放入每一个派中，其实是比喻“多管闲事”。因此，教师应该在日常授课中就注意培养学生的文化意识，积累学生的英语知识。除此以外，高中英语教师可以为学生接受一系列与异国文化相关的电影、书籍、网站等，例如电影：《辛德勒名单》、《阿甘正传》等，引导学生在观看影片后，将英语知识、异国历史文化与实际生活相结合，学习异国历史文化，提高英语综合水平，同时，也从影片中感受人生，进而学会一些做人的道理。 

篇10

关键词：改进粒子群算法;风电场;无功优化 

中图分类号：TM614     文献标识码：A      文章编号：1006-8937（2015）36-0048-02 

由于异步风机自身故有的无功特性（吸收或不发出无功功率），而且风电场又多建设在电网薄弱点，使得风电接入对电网电压稳定性的影响显得尤为突出，因此研究含有风电场的电力系统潮流和对含有风电场的电力系统进行无功优化是十分必要的。本文对粒子群算法做出两种改进，采用动态的惯性因子和加入分群与合群的操作，从而解决收敛速度慢和陷入局部最优的问题。 

1  无功优化的数学模型 

1.1  目标函数 

本文从验证算法的有效性出发，采用有功网损最小为目标函数，对于约束条件的处理，引入罚函数加以约束，数学模型如下： 

F=min（P+λV（）+λQ（） ）（1） 

1.2  约束条件 

1.2.1  潮流约束方程 

潮流约束包括有功平衡和无功平衡的约束，各个控制变量的确定都必须满足潮流方程： 

（2） 

1.2.2  变量约束条件 

无功优化问题的变量又分为控制变量和状态变量，其中发电机机端电压VG、可调节变压器变比T、可投切电容器容量为控制变量C，节点电压V和发电机无功出力QG为状态变量。

其中控制变量的不等式约束为： 

VGimin≤VGi≤VGimax  i=1，2，...，NGTjmin≤Tj≤Tjmax   j=1，2，...，NT Ckmin≤Ck≤Ckmax   k=1，2，...，Nc（3） 

状态变量的不等式约束为： 

V≤V≤Vimax   i=1，2，...，NQGjmin≤QGj≤Qgjmax    j=1，2，...，NG（4） 

式（3）、（4）中：NG为系统的发电机节点数;NT为系统的可调节变压器数;NC为系统的可投切电容器数;VGi为第i台发电机机端电压;Tj为第j台可调节变压器的变比;Ck为第k个可投切电容器的无功补偿容量Vi为节点i的电压幅值;QGj为第j台发电机的无功出力。 

1.3  含风电场的电力系统潮流计算 

 目前风力发电机主要为异步发电机，需要从电网吸收无功或采用机端并联电容器组或动态无功补偿装置提供无功。 

 异步电机的稳态简化等值电路，如图1所示。 

其中xm为激磁电抗，x1为定子漏抗，x2为转子漏抗，r2为转子电阻，s为转差，该电路忽略了定子电阻r1和励磁电阻rm。 

可以得到异步风力发电机吸收的无功功率为： 

Q0=■-■（5） 

由式（5）可看出，当异步发电机输出有功功率一定时，其吸收的无功功率与所处节点电压的水平有紧密联系。故在潮流计算中，风电场不能简单地处理为PQ节点或PV节点，而是在牛顿法进行潮流计算时，修改雅克比矩阵中的对应元素Vi？鄣Qi/？鄣Vi，其它元素的表达式及计算步骤与传统的不含风电场的潮流计算无差别。 

1.4  改进的粒子群算法 

1.4.1  粒子群算法简介 

粒子群优化算法（Particle Swarm Optimization，PSO）是一种基于群体（population）的优化工具。系统初始化为一组随机解，通过迭代搜寻最优值。PSO算法通过以下公式来寻求最优解： 

Vidt+1=wtVtid+c1r1（pbesttid-Xidt）+c2r2（gbesttid-Xidt）（6） 

Xidt+1=Xtid+Vidt+1（7） 

式中：Vtid为第t次迭代时粒子i飞行速度矢量的第d维分量; Xtid为第t次迭代时粒子i位置矢量的第d维分量;pbesttid为第t次迭代时粒子i位置矢量的第d维分量的个体最优位置;gbesttid为表示第t次迭代时粒子群在解空间中的全局最优位置;r1，r2为均匀分布在（0，1）区间的随机数;c1，c2称为学习因子，wt为惯性权重。 

1.4.2  分群与合群 

运用随机法进行分群。设群体中有N个粒子，N个粒子按所对应的目标函数值由小到大排列。将其分成M个子群，必须满足N是M的倍数，则每个子群中的粒子个数为N/M。例如将100个粒子分成5个子群，则前五个粒子随机地分配在5个子群中且保证每个子群都会获得新的粒子，后面的粒子也按照此规则分配。这样就能保证每个子群中的粒子优劣平衡并且保证其多样性。 

在寻优过程的后半段进行合群操作。将子群合并，以分群得到的最优解作为合群寻优的初始值，不仅保证了粒子的全局寻优能力，也会加快合群寻优的速度。 

1.4.3  动态惯性因子 

本文采用随迭代次数逐步减小的惯性因子，能灵活地调整粒子在全局和局部搜索能力之间的平衡，从而既可在初期有较高的收敛速度，又可在后期有较高的收敛精度。本文中的惯性因子参数W的计算公式为： 

W（t）=Wmax-■×t（8） 

式中，Wmax为惯性因子初始值，也是最大值;Wmin为迭代结束时的惯性因子，也是最小值;t为当前迭代次数，tmax为最大迭代次数。　2  求解流程 

本模型无功优化问题粒子群算法的步骤如下： 

步骤1：读取数据。首先从指定文本里读取系统的结构数据和控制参数。 

步骤2： 初始化粒子群。 初始位置作为每个个体的历史最优。 

步骤3：潮流计算。分别对群体中的每个粒子进行解码，并根据解码后的数据进行潮流计算，得到每组控制变量取值下的有功损耗，节点电压等电力系统运行参数。 

步骤4：计算目标函数值。根据潮流计算返回的参数计算无功优化的目标函数，得到每个粒子的适应度值。 

步骤5：记录每一个粒子的个体最优解以及粒子群的全局最优解。 

步骤6：修正各个粒子的位置和速度。利用公式（6）计算各个粒子的当前飞行速度，利用公式（7）修正各个粒子的位置。 

步骤7：判断是否满足终止条件。若此时的迭代次数t小于最大迭代次数，则 ，转向步骤（3），否则结束迭代，进入步骤（8）。 

步骤8：输出最优解。 

3  算例验证 

在电力系统无功优化问题中，各个粒子的控制变量为有载可调变压器的档位NT、并联电容器组数NC和发电机节点端电压VG，即 

x=[VGTC]=[VG1，...，VGNPVNT1，...，NTNNC1，...，NCN]（9） 

式中，NT与NC为离散变量，VG为连续变量。本文对有载可调变压器的档位和并联电容器组数采用取整的办法，然后通过映射解码的方式进行处理，从而得到补偿的无功容量。具体的解码形式如下： 

TαPk=1+Tk×tapQcj=Cj×q（10） 

式中：tap为有载可调变压器每档变化量，q为并联电容器每组投切量。 

本文采用WSCC9节点系统。各变压器的变比上限和下限均为1.1和0.9，发电机节点的电压范围为1.0～1.05。群体大小为50，分为5个子群，c1=c2=2，罚因子λ1=10，λ2=5，最大迭代次数为100，在第50次时进行合群。在MATLAB软件编程环境中实现。 

将2号节点换成由95台2 MW的异步风机组成的风电场。取节点2、7为无功补偿点，每个节点有16组电容器，每组容量为0.025 p.u.。用粒子群算法进行无功优化，结果见表1、表2。 

从表1中的数据我们可以看出，进行无功优化之后系统网损明显降低，这正是进行无功优化后的结果。 

从表2中的数据可以看出，接入风机后除了电压恒定节点，其它节点电压均有所下降，特别是风场接入点下降特别明显。而在用粒子群算法进行无功优化后，系统平均电压有所提高，各节点电压均在正常范围内。证明进行无功优化后系统的电压稳定性增强。 

4  结  语 

本文采用了修改雅克比矩阵的方法解决了异步风机在潮流计算中不能作为PQ或者PV节点的问题，计算结果表明异步风机的接入会导致接入点的无功不足，造成系统电压下降。本文采用改进的粒子群算法对接入风机后的WSCC9节点系统进行无功优化，结果表明用该算法进行无功优化后系统的网损降低，节点电压升高，系统的电压稳定性增强。   本文由wWw.DyLw.NeT提供，第一论 文 网专业教育教学论文和以及服务，欢迎光临dYlw.nET

参考文献： 

[1] 王红岩，李景明，赵群，等.中国新能源资源基础及发展前景展望[J].石油   学报，2009，（3）.