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1.2計算機通信技術的原理計算機通信技術應用的基本原理是通過使用計算機語言二進制數中的0和1來表示高壓電平的轉換方式，把電信號初步轉換成邏輯信號，再把所有的信息用具差異性的二進制序列予以表示，即用二進制數中0和1的比特流電壓來表示信息數據，產生的脈沖電流通過通訊設備來完成數據的傳輸，達到通信功能。

2計算機通信中的傳輸控制技術研究

2.1數據傳輸技術MAC（介質訪問控制子層協議）處于OSI七層協議數據鏈路層下半部分，主要負責連接與控制物理層中的物理介質。進行數據發送時，該協議可預判發送數據可能性，若能發送則在數據上附加部分控制信息，最終將數據和控制信息按照規定方式發送至物理層；進行數據接收時，協議在判斷輸入信息內容未發生傳輸錯誤的前提下，將原先附加的控制信息去掉，將數據發送至LLC層。MAC在傳統有線局域網與當前無線局域網中均得到廣泛應用，MAC層中，數據傳輸技術分為包含總線爭用技術與令牌控制技術的主導技術和其他輔助技術，輔助技術須得配合主導技術一同使用。以下主要針對數據傳輸技術的代表性主導技術進行簡要介紹。（1）CSMA技術。作為一種總線爭用技術，CSMA（載波偵聽多路訪問）利用分散式的控制方法來使附接總線附近的各節點以競爭方式來獲取總線使用權，任意節點無特定發送時間，節點向總線發送數據具隨機性，通過偵聽檢測媒體空閑狀態來決定是否發送數據，若總線處于忙碌狀態則需延遲發送時間。該技術的優點是技術易實現、響應較及時，缺點在于數據發送效率不穩定，網絡負載一旦增大，發送時間就會增長。（2）集中式輪詢技術。輪詢技術是實現集中式數據控制的主要方法，分為傳遞輪詢與輪叫輪詢，前者主機通過向某子站發送輪詢信息來檢測該子站是否無數據傳輸或完成數據傳輸，再向其臨站發送輪詢，以此方式依次處理所有站點，控制最終回到主機；后者主機則是按照順序逐個詢問各子站是否存在數據。（3）分散式令牌技術。實現分散式控制的方法主要是令牌技術，作為最典型的令牌技術，令牌環網的基本原理是網上各主機地位平等，只有獲得令牌的主機才能發送數據。

2.2差錯控制技術（1）ARQ方式。數據接收端一旦檢測出差錯，就會設法通知發送端對碼字進行重發，直至接收到正確的碼字為止。ARQ方式中使用檢錯碼，只可檢測出數據在傳輸過程中發生的差錯，依靠雙向通道把差錯信息反饋給發送端，并且要求發送端設有數據緩沖區來儲存已發送數據，以便對出錯數據進行重發。（2）FEC方式。與ARQ方式相比，FEC方式中數據接收端不但可以檢測出差錯，還能對二進制碼元中發生錯誤的位置進行判斷，從而對差錯加以自動、及時的糾正。該方式中使用的是糾錯碼，無需反向通道來傳輸請示重發的信息，發送端也無需設置數據緩沖區來儲存原始數據，但與ARQ相比，其編碼效率較低，且糾錯設備較為復雜。混合糾錯是將以上兩種糾錯方式進行綜合，傳輸設備較為復雜，不作重點說明。

3計算機通信中的數據傳輸控制技術實施要點

3.1傳輸控制軟件的功能模塊松散耦合設計數據傳輸控制服務功能模塊主要包括信道檢測與優選、協議封裝與解析、信息與安全處理等，各模塊之間的選擇和配置可根據數據傳輸具體需求來定。功能模塊松散耦合設計突破了以往設計中存在的功能模塊間相互依賴、邊界不清的緊密耦合限制，增加了各功能模塊的獨立性、可調性，并給予了系統集成人員安裝功能構建的可選擇性，使功能模塊更符合信息傳遞要求，維護人員也能準確發現問題所在，對網絡傳輸控制服務進行有針對性的修復和優化。

3.2傳輸控制軟件的信息傳輸的跨平臺設計跨平臺設計能使程序語言、硬件和軟件設備在不同硬件架構的計算機上或不同的作業系統內實現無障礙運作。信息傳輸的跨平臺設計主要包括信息跨平臺傳輸與軟件跨平臺移植，通過網絡傳輸控制軟件來封裝不同平臺下的驅動機制與通信接口，進而形成統一的接口，以實現對數據傳輸的有效管理。

3.3多協議透明封裝和解析采用多個相對立協議封裝和解析模塊能實現協議封裝和解析功能與業務應用軟件的有效分離，以多協議封裝和解析來使業務軟件應用更為透明，核心處理技術更為簡明。這種多協議透明封裝和解析的實現要以上層信息安全處理軟件為基礎，在交換服務中完成相應格式轉換，實現傳輸協議在傳輸服務層中的封裝和解析。

3.4可靠與實時傳輸相結合不同類型信息在傳輸要求的側重上存在差異，指令類信息傳輸要求可靠性，態勢感知類信息傳輸注重實時性，無線信息傳輸信道的特殊性對數據傳輸質量有較大影響，為保證傳輸的可靠性和實時性，可在無線信道上采用三級緩沖機制，使信息數據依次經過發送緩沖區、等待區與回執等待區，增加人工確認。

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一、引言

(一)建構主義學習理論

建構主義學習理論的基本觀點認為．知識不是通過教師傳授得到，而是學習者在一定情境即社會文化背景下，借助他人(教師和學習伙伴)的幫助．利用必要的學習資料．通過建構意義的方式而獲得。它不僅形成了全新的學習理論，也正在形成全新的教學理論。建構主義學習理論強調學習的過程是學習者積極主動探索的過程。一個人的知識是由他自己在一定的環境和知識基礎上建構起來的。因此，要求學生由外部刺激的被動接受者和知識的灌輸對象轉變為信息加工的主體、知識意義的主動建構者；而且教師要由知識的傳授者、灌輸者轉變為學生主動建構意義的幫助者、促進者。建構主義學習理論提倡的學習方法是教師指導下的、以學生為中心的學習。建構主義學習環境包含情境、協作、會話和意義建構等四大要素。這樣，我們就可以將與建構主義學習理論以及建構主義學習環境相適應的教學設計概括為：以學生為中心，在整個教學過程中由教師起組織者、指導者、幫助者和促進者的作用，利用情境、協作、會話等學習環境要素充分發揮學生的主動性、積極性和首創精神，最終達到使學生有效地實現對當前所學知識的意義建構的目的。

（二)計算機應用基礎課程

《計算機應用基礎》課程是高職的一門重要的應用基礎課，著重培養學生的計算機實際應用能力．實踐性很強。在信息社會里，知識的數量已經大大地超越了人類記憶的極限，知識更新又是如此之快．學習新知識的能力才是立足于高科技信息時代的根本。計算機應用基礎課程乍看起來是一門簡單易學的課程，其實計算機應用基礎教育是一項基礎文化教育和人才素質教育。是一項集知識性和技能性相結合的基礎性學科教育。隨著計算機教育的普及，學生的計算機應用知識和應用能力正在逐年提高，本課程內容是緊跟計算機的發展，從dos到win98、win2000到win2002，從omce97、office2000到office2002：從網絡的一般了解到internet的應用，課程內容還增加了實用工具。如防毒殺毒、文件壓縮、F11P文件上傳與下載、電子郵件的應用等。重在培養學生的動手能力。計算機新的技術不斷產生，舊的技術很快被淘汰。如何保證學生能夠適應計算機技術的發展，這就必須要加強基礎知識學習。培養他們的自主學習能力，從而提高對計算機新技術的適應能力。這就是既要“授人以魚”，更要“授人以漁”。

二、基于建構主義學習理論的高職計算機應用基礎課程教學

建構主義學習理論必然要對傳統的教學理論、教學觀念提出挑戰，意味著教師應當在教學過程中采用全新的教學模式、全新的教學方法和全新的教學設計思想。逐步形成與建構主義學習理論、建構主義學習環境相適應的新的教學模式、教學方法、教學設計思想及教學評價體系。目前高職高專計算機應用基礎課程的教學方式是多媒體理論教學與學生上機實踐分開進行。課堂教學上采用教學課件展示、教師講解并實際操作，但存在較突出的問題是不利于學生自主學習能力的培養。目前這種教學模式老師講解過多，讓學生產生一種依賴性，遇到問題就找老師．而時間長又容易淡忘。當代社會對人們的基本素質的要求是必須要學會學習。因此，掌握學習的主動權，“學會學習”，“教會學生學習”成為當代世界教育改革的主要方向。如何在課程教學中改變教學方法和教學技術，這成為我們教師的當務之急。

(一)轉變教學理念，提高學生的認識

大學生身心發展已經趨向成熟．在傳授必要的基礎知識的同時，應以教會學生學習的方法為主，核心是以培養學生的自主學習能力為主，“教”是為了“不教”。在教學過程中，始終堅持教師的主導作用和學生的主體作用。不斷轉變教學理念。使教師的主導作用和學生的主體作用在教學過程中達到和諧統一。首先，教師應該把學生帶到知識殿堂的門口，引導學生入門：其次，把主要任務放到教給學生學習的方法上來．把重點放在學生分析問題、解決問題的能力和創新精神的培養上；最后使學生從被動的知識接受者轉到做學習的主人上來。在教學過程中不搞“題海戰術”，而是把理論教學與實踐教學、課堂教學與第二課堂緊密結合，使學生通過學習能夠很好地運用計算機來工作和學習，在學習計算機基礎的過程中遇到與后期學習相關的內容可以在教學過程中適當的鋪墊和點撥，引導、發揮輔助和主導作用。通過適當的先導示例．在學生的意識里對整個計算機的課程有個大致了解。徹底改變原有的膚淺的或不正確的認識，為以后的學習做好思想準備。

(二)改變教學方法．提高學生的學習自主性

學會學習不漢指掌握一定的學習方法。還包括學習興趣的培養，學習動機的激發，學習積極性的調動。學習興趣、動機、積極性是學習的動力，它會促進學生主動地去鉆研、總結和借鑒科學的學習方法。掌握了科學的學習方法，反過來又可以增強學習的自信心，培養學習興趣，提高學習效率。建構主義學習理論中的主體性教學是把學生看作是學習的主體，在教學過程中引導、幫助學生主動學習．創設各種情境激發學生興趣，讓學生主動探索發現，和學生共同研討，尋找解決問題的策略、方法。把學習方法的指導和興趣的培養融化在各種教學活動中，使學生學得好、學得精、愿意學。從而學會學習。

學生學習本課程是為了培養自身的計算機應用意識和能力。以適應將來學習和工作的需要，教師要能激發學習者的動機、主動精神和保持學習興趣，以及能引導學生自主性學習。因此教學應更多地從應用的角度出發，講授有關的原理、概念和基本知識。使學生能熟練操作使用計算機。同時，計算機基礎教育應堅持廣度為主的原則，使學生對各種計算機知識有一個入門性的了解，突出計算機對人類文明發展的巨大作用．從需求的角度培養學生的學習興趣。激發學生的學習動機，調動學生對計算機基礎課程的學習積極性。

為此．我們大力改進教學方法和教育技術，采用多種教學方法，且各種方法之間相互聯系，相互作用，來確保教學效果。我們始終倡導教師指導下的學生自主性學習，在課堂教學中，避免照本宣科。對書上已有的、學生自學即能掌握的知識盡量少講，布置學生自學完成；而對書上的重點難點或沒有詳細講解的、又非常實用的知識或技巧則通過實例演示說明。

1．課堂教學中采用“任務驅動”法

“任務驅動”是一種以建構主義學習理論為基礎的教學方法，強調在教育教學活動中，學生的學習活動須與任務或問題相結合；以探索問題、解決問題來調動學生們的學習興趣和動機。

“任務驅動”教學法最基本的特點是合理布置學習任務．讓學生在探究、解決問題和完成任務的過程中獲得新知識的方法。在計算機應用基礎課的教學過程中．“任務驅動”教學法就是學生在教師的幫助下．緊緊圍繞一個共同的任務活動中心．在強烈的問題動機的驅動下，通過對學習資源的積極主動應用．進行自主探索和互相協作的學習．并在完成既定任務的同時，引導學生產生一種學習實踐活動。

著名教育家杜威曾說過：最好的一種教學，就是牢牢記住學校教材和實際經驗二者相互聯系的必要性．使學生養成一種態度。習慣于尋找這兩方面的接觸點和相互的聯系。單純從這個角度說。任務驅動教學法是一種尋找理論與實踐恰當結合點的十分有效的教學方式。

下面是在教學中采用“任務驅動”教學法的一些具體實踐過程。

(1)“計算機基礎知識”部分·計算機基礎知識部分內容學生一般是似懂非懂、不太感興趣。我們在上課時先提出一個任務，讓學生去“購買一臺計算機”。這就要求學生先了解一個完整的計算機應包括硬件和軟件，認識計算機中的硬件，熟悉計算機配置中的各部件．了解CPU、主板、內存等主要部件的性能指標，了解計算機市場行情，能根據自己的需要和市場行情選配一臺價格合適的計算機。在講授過程中循序漸進，環環相扣，加上有錄象演示和實物對照，效果非常好。

(2)“漢字處理及Word”教學Word2002是一個最常用、也似乎是最簡單的辦公自動化軟件。但很多人沒能靈活掌握其中的一些基本概念和使用方法。如制作一個精美的表格。先展示做好的樣表讓學生思考。引導學生分析按幾步完成，再一同完成。操作步驟為：創建表格一編輯表格(選定表格、行、列、單元格，合并、拆分單元格等)一表格屬性的設置(行高、列寬、表格的邊框和底紋等)一繪制斜線表頭。問題迎刃而解。

總之，采用“任務驅動”的課堂教學方法，改變了過去那種教師照本宣科、學生被動接受的狀況。使那些枯燥、抽象的概念變得生動、具體，學生能迅速獲得感性認識，再經過教師的歸納和總結上升為系統的理論知識。從而達到了快速獲取和掌握知識的目的。

2．上機實踐中采朋“問題驅動”法上機實驗題有兩種形式。一種形式寫明操作的步驟．學生只要按照實驗指導說明，逐條操作．即可完成實驗內容。這種形式的實驗題適于學生上機實驗的早期。使學生能迅速上手，增加學習的信心。

另一種形式是以提問或問題的方式提出實驗要求。問題教學法就是教師在課堂上形成一種問題情境。啟發學生自己去探索、尋找答案，從而激發學生的學習積極性。愛因斯坦說過：“提出一個問題往往比解決一個問題更重要，因為解決一個問題僅僅是技能而已。而提出新問題，從新的角度去看舊問題，卻需要創造性想象力，標志著科學的真正進步。”由此可見，在設計問題時要注意留給學生一定的獨立思考、探索和自我開拓的空間，培養學生利用探究式的學習方法去獲取知識與技能的能力。計算機學科是一門開放性的、知識更新較快的學科：這就要求教師必須注意培養和提高學生的自學能力和探究式學習能力。在計算機應用基礎課的教學活動中，課堂上不可能將一個軟件的所有功能都學到：教材中對某一應用程序也不可能介紹得非常詳細。因此，擺在我們面前的任務是教會學生學習的方法。設計一些“留有空間。留有余地的任務”。引導學生進行思索、探究；鼓勵學生善于嘗試、善于發現；培養學生的創造能力和創新精神。這種形式目標明確，但沒有給出具體的操作步驟。學生必須在認真聽課、課后全面復習的基礎上。通過上機實踐才能完成。

例如在講授完“操作系統及WindowsXP”后，我們提出了一些典型問題。如：“我想讓Windows啟動時播放一段好聽的音樂怎么辦?”．“我想給我的計算機加個屏幕保護在我離開的時候不讓別人動。怎么辦?”，“我的機器很慢，我怎么看到有哪些程序正在運行呢?”?！拔彝艘粋€文件放在哪兒了，怎么找呀?”……這些富有挑戰性和實用性的實驗題。大大激發了學生的學習興趣和動機。很好地培養了學生的自主學習能力，以學習者為中心，提高了學生適應社會、立足于高科技信息時代的能力。

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1引言

脈沖能源裝置在加速器、自由電子激光研究、X光閃光照相和粒子聚變等脈沖功率技術研究領域廣泛使用，通常使用數量較多，分布較廣，同時周圍電磁干擾較強，控制操作和參數測量都比較復雜，同時也需要較多的人力來維護。

隨著計算機技術的發展，當今世界上基于PC的自動化方案已成為主流，PC在自動化領域的應用正迅速增長，通過將所有的功能集成于這個統一開放的平臺上，通過人機界面可以使復雜的控制和數據處理變得更加簡單化。

2控制系統硬件構成

整個系統有多臺Marx需要控制，每臺發生器由充電控制和觸發兩部分組成，需要控制的量有充電電壓的起?？刂啤㈦妷簷z測、接地裝置的通斷控制、觸發以及開關上的氣壓檢測等，通過一條總線將將系統中的各個被控量連接在一起，構成一分布式控制系統，這里采用工業上廣泛使用的RS485總線，RS485總線是美國電子工業協會（EIA）制定的平衡發送、平衡接收的標準異步串行總線，具有傳輸距離遠、通訊速率高，抗干擾能力強，軟硬件支持豐富與現場儀表接口簡單，易于實現和擴展等特點，接口總線上可連接32個設備，加中繼器后最多可達255個設備，因此完全滿足該能源控制要求?？刂葡到y框圖如下：

圖1控制系統結構圖

該系統由一臺主控上位機PC和一系列MARX發生器充電電源設備構成，由于環境電磁干擾較為嚴重，在選擇通信介質時可優先采用光纖通信方式，通訊速率57.6kB/s，通訊距離可達1.2km，通過上位機（PC）發送參數及控制命令，給電容器充電到事先設定的電壓值（0到100kV之間任意值）。在以上各子設備中，經常要用程控電源去控制MARX發生器的充電電壓、充電速度。通過一臺工控PC機靈活地控制多臺充電電源，以達到控制各MARX發生器充電的目的。針對這一需要，采用帶有RS485通信接口的具有線性升壓功能的可編程交流電源，該電源內部自帶單片機系統和看門狗定時器，每個電源賦予各自獨立的地址碼用以識別身份，同時它屬于正弦波調壓，可有效避免采用傳統的采用可控硅調壓方式時屢次損壞高壓變壓器的情況，使操作者能夠方便靈活地對其進行控制。

每路Marx發生器充電部分包括程控電源、雙極性高壓變壓器，分壓器和接地裝置等三部分，見圖2所示，程控電源給高壓變壓器初級提供緩慢上升的電壓，變壓器高壓側經整流后給MARX發生器充電，電壓檢測是通過10000：1的高壓分壓器將分壓后的信號送給程控電源內部A/D轉換，經內部單片機處理，并與設定的電壓值進行比較，比較后的結果用來實現自?？刂?，這樣可有效防止通訊故障所造成失控現象。

圖2Marx發生器能源部分線路圖

3MARX發生器能源制過程

①程控電源接通供電電源時的輸出為0伏，開關量輸出為假（開路）。

②首先上位機發出各種設置參數到指定地址程控電源。如,上升時間、上升速度、保持時間、充電電壓等。

③程控電源收到電壓回傳命令后，將兩路模擬量的值傳送到上位機。

④上位機發出啟動指令后，指定地址程控電源的輸出開始從0伏慢慢線性上升到設定值，保持到指定的時間后關斷輸出。當上位機發出所有電源都啟動指令后，所有程控電源都啟動。

⑤上位機發出立即停止指令后，指定地址程控電源的輸出立即停止上升，保持到指定的時間后關斷輸出，當上位機發出所有電源都停止指令時，所有程控電源都立即停止。

⑥上位機發出接地打開指令后，指定地址程控電源的開關量輸出為1，電磁鐵吸合，當上位機發出所有程控電源的接地都斷開命令時，所有程控電源的接地電磁鐵都吸合。

⑦上位機發出接地指令后，指定地址程控電源的開關量輸出為0，電磁鐵釋放，當上位機發出所有程控電源都接地時，所有程控電源的接地電磁鐵都釋放。

4監控軟件設計

軟件采用VisualBasic6.0編程，作出十分直觀的人機界面，采用RS-485通信標準和上述的問答方式進行數據通信，通過上位機向串口讀寫數據，并通過光纖485總線將各種控制信息傳送到現場的每路MARX充電子系統，上位機就可以監控網絡上任何一臺MARX能源了，予置數值可以分別顯示在PC機軟件窗口和單片機系統的予置數字表頭上。同時，現場實測電壓信號也可以實時顯示在PC機的界面上。此設計界面直觀，而且利于對現場信號進行實時監測。因此，采用本系統，大大提高了現場信號予置精度，對實驗操作人員來說人機界面良好，簡單易懂。

根據系統功能的要求，上位機需發送2種類型的命令：（1）同期命令，它由定時器觸發引起，每隔一個定時周期發送1次，例如發往各充電單元的數據和狀態回傳命令；（2）非周期性命令，它由操作者按動相應命令按鈕引起，非周期性發送。所有命令均采用ASCII碼方式傳送，為了防止通訊錯誤，各子機正確收到上位機發來的命令后返回相應的確認字符。

在VB6.0中使用了MSCOMM控件，用來實現串行通信。MSComm控件有很多屬性，其中最基本的有以下幾個：

Commport屬性設置并返回通信端口號，用于指定使用PC機的哪一個串行端口。

Setting屬性以字符串的形式設置并返回波特率、奇偶校驗、數據位和停止位。

Portopen屬性設置并返回通信端口的狀態，用于打開或關閉端口。

Output屬性用于發送數據，可以是文本數據或二進制數據。

Input屬性從接收緩沖區返回和刪除字符，用于接收數據。

本系統VB程序初始化上位機通信程序如下：

mPort=2；選串行端口2

MSComm1.Settings=“57600，n，8，1”''''設置通信參數

MSComm1.OutBufferSize=512''''設置發送緩沖區大小

MSComm1.OutBufferCount=0''''清除輸出緩沖區

Mscomm1.Inputlen=0''''讀入接收緩沖區全部字符

MSComm1.PortOpen=True''''打開串行端口

由于數據是動態接收，所以數據的處理也是動態進行,程序中使用了一個Timer控件，其命令發出與數據的接收均在Timer控件的定時期間進行，在Timer控件的定時期間依次調用模擬量和狀態量返回子過程，同時監視是否有命令按鈕按下，當按下某操作命令按鈕時調用命令處理子過程，部分程序如下：

PrivateSubTimer1_Timer()

IFCmdPress=TrueThenCallSendCmd''''當按下某操作命令按鈕時轉入命令處理子過程

UpdateAI更新各模擬量數據的顯示

UpdateDI更新各狀態量

EndSub

PrivateSubsendCmd()

UpdateDO(Cmd)''''輸出控制開關量

………

EndSub

5系統抗干擾問題

監控系統在工業中的應用越來越多，由于現場的電氣環境比較復雜，容易形成各種干擾源，特別是在大電流、強脈沖實驗環境中，因此研究解決系統抗干擾問題對確保系統的穩定運行有著非常的意義。

該系統中使用RS485總線，RS485總線是采用差分平衡電氣接口，本身具有較強的抗電磁干擾能力，但在實際當中仍然會現一些問題，為此應注意以下幾個方面：

（1）與遠距離上位機通訊采用光纖傳輸，子機之間不方便采用用光纖傳輸時，應選擇合理的網絡拓撲結構。

（2）采用雙絞線作為RS485傳輸線時，雖然對電磁感應噪聲有較強的抑制能力，但對靜電感應引起噪聲的抑制能力較差，因此應選用帶屏蔽的雙絞線，同時雙絞線的屏蔽層要正確接地。

（3）通過在總線兩端加入匹配電阻的方法，解決信號反射問題

（4）系統的供電方式有兩種：一種是集中供電方式，即電源都引自同一處，另一種是分布式供電，各子設備在安裝位置附近取電源，從抗干擾效果的角度講，應選擇集中供電方式，這樣可基本消除各處參考電位不等的情況。

6結束語

本文提出的主從分布式多機通信系統硬件電路簡單，控制靈活。與其他語言相比，用VB語言實現上位機數據傳送的優點是可方便地控制通信對象的選擇，具有較大的靈活性，且編程容易。此外，由于RS485總線的通訊方式仍屬于串行通訊方式，在通訊速度上有些偏低，在操作上表現為數據刷新時間稍微偏長，當系統子設備較多時，其控制的實時性不很理想，此時需對控制系統作進一步的改進。

篇（4）

2封閉集散控制系統到工業現場中線的發展分析

封閉式的集散控制系統缺乏較好的兼容性和開發性，系統存在無法共享信息的局限。為增強集散控制系統的兼容性和開發性，在構建系統過程中必須采用標準化、網絡化的網絡協議，工業現場中線技術隨之發展起來。由該技術構建的工業現場總線控制系統可以確保工業現場中智能化儀器、控制器、執行機構設備之間保持信息通暢。整個控制系統按照總線方式有條不紊的運行著。工業現場總線控制系統采用的是開放式的現場總線協議，以該協議方式進行現場所有支線工作的協調工作，不僅可以降低投資成本、維護資金，該系統還具有操作簡單、經濟實用、工作效率高的顯著優勢，用戶的功能需求也可以得到更好地滿足。工業現場總線控制系統是一種開放的、互聯的分布式系統。該系統將工業現場作為中線，通過收集中線中的信號或信息，并根據所收集的信息對其進行有效控制，將分散控制管理與集中控制管理進行了有效結合，將系統危險分散開來，實現控制分離。

3現場控制到企業自動化控制發展分析

以太網工業協議作為一種開放式的網絡協議，實現了全方位的自動化控制。在計算機控制技術中引入互聯網，有助于提升產品的安全系數和適用性。但目前，企業化基于以太網的自動化控制中存在著一個問題就是不穩定的網絡信號，無法確保系統時刻保持在穩定的工作信號下。信息化工廠的提出是為了解決以太網不穩定問題。基于該技術下，系統將大量的數據進行轉移，使信息的采集、傳輸和處理都能處于良好的環境中，最終實現信息的自動化控制，并提高控制效率。

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2淺析中職計算機專業

2.1中職學生的特點

在全國各所中職院校的生源來說主要是面向應屆初中畢業生，這部分學生年齡小，文化底子薄。但是這部分學生這出于花樣年華的階段，對于新事物充滿好奇，對于美的鑒賞能力還猶存不足。因為文化底子薄，所以學習能力相對薄弱，而且沒有好的計算機技術作為基礎。大部分生源來自并不發達的農村區域，這就使得大部分學生的鑒賞能力有限，對于“美”和“丑”的分辨能力并不成熟，沒有經過系統的美術教育和培訓，這對于設計行業來說是致命的。而且大部分學生在進入學校之前并沒有接觸過電腦，其對于電腦的認識和操作水平極低。

2.2中職計算機專業特點

目前我國大部分中職院校的計算機專業中包括幾個方向，一個是計算機辦公、計算機組裝或網絡安裝、藝術設計等主要幾個方向。在藝術設計方向中，學校多側重于對計算機設計軟件的教育和培訓，像Photoshop和Flash等圖像制作軟件和動畫制作軟件等，而往往忽略的學生在藝術方面的造詣，鑒賞能力猶存不足，雖然可以熟練使用軟件，但是沒有好的鑒賞能力作為指導，做出來的作品無法滿足市場需求。

3根據現實情況做出改進方案

根據現在全國中職普遍存在的社會現實情況對目前做出合理的改進方案，根據目前的計算機專業特點，按照這樣地方式走下去很難培養出符合社會需求的電腦藝術設計人才，本文根據已經分析得出的問題，就目前現狀提出幾點看法和建議。

3.1制定教學方案，推敲教學計劃

作為一個現階段的教育教學工作者，對于教學計劃進行合理的教育教學方案是對教育工作者的基本要求，也是對學生和學校負責的教學態度，是一個教育工作者素質的體現。教育工作者應當明確目前的教學目標，根據目標設計自己的教學方案和教學計劃，通過教學內容的不斷革新實現人才培養的有效方案。

3.2藝術設計應重視學生的藝術鑒賞能力

在目前的中職院校中，即使學生之前對于電腦操作水平不高的情況下也可以通過系統的學習也可以較好地掌握計算機軟件操作的基本知識，但是藝術設計專業并不只是要求學生能簡單地操作幾款軟件，更是要求他們可以做出符合市場需求的設計作品。設計要通過計算機軟件表達設計思路和設計理念，這就要求學生必須具備鑒賞“美丑”的基本美術能力。沒有經過良好和系統的美術學習和練習，學生很難具備相應的藝術內涵和藝術素養。對于藝術素養的培養需要長時間的藝術氛圍熏陶和美術技巧學習，每個人從出生就擁有一定的審美能力，但是這種能力可以通過后期的培養和誘導來獲得提升的，對于世界上美的認識，對于事物的感知能力，通過見識的廣闊也可有利的培養意識思維的形成。中職院校的學生大多來自于農村區域，他們文化底子相對薄弱，見識少，審美能力和意識思維受到了很大的局限，針對這種現象，可以根據現階段學生都喜歡打扮的特點對他們進行引導和擴充，教會學生如何選擇美的事物，學會對美的追求，在生活中通過點點滴滴有意識地對學生灌輸美的思想。對于學生在藝術方面的造詣，可以從其平常的讀物為切入點，通過向學生推薦主流的設計刊物，廣告創意等引導學生對于創意設計的興趣，通過這種方式引導學生通過另一個角度去看創意，去學習別人的設計、配色、構圖、排版等，提高自己的藝術修養。在學生的課堂實踐中插入一些陶冶情操的課程設置，讓學生親近大自然，向大自然學習，通過發現大自然的美來放飛自己的視野，放飛自己的性情，在現實生活中去感受美。學校應加強對于美術課程的設置，由于大部分學生沒有美術功底，設計基礎相當薄弱，所以要從根本上解決這種問題，沒有好的辦法，只能通過對學生系統地美術培訓來彌補學生在這方面的空白，因為這是設計的基礎，可以增加和設置素描、速寫或者是色彩構成的課時來達到這一教學目的。這方面的培養學習雖然并不會直接體現出來，但是這部分的養成就相當于一個建筑的地基，是做設計的基礎，地基打不好建筑建成了就會出問題，設計也是同樣的道理。還有一方面是作為藝術設計教師，應該對學生的作品做出評價，藝術設計老師不同于其他老師，對于學生的藝術作品應及時給出評價，好在哪兒壞在哪兒要告知學生，因為學生并不知道自己的作品所存在的問題，它不像是數學題，對就是對錯就是錯，而是通過教師的審美觀念給學生一個美丑的認識和評定，可以說學生的審美觀念很大一部分是通過教師得以發展和改變的。學生審美觀的養成是通過時間的沉淀逐步形成的。

4鼓勵學生大膽創新

藝術設計的過程是一個創作的過程，所謂創作便是一種對自己大腦的一次突破和挑戰，對對自己思維模式的一種具體體現，而創作來源于靈感，靈感來源于生活。在教育緩解中要激發學生對于藝術作品的創作興趣，從生活出發，提高學生的觀察能力和想象能力，讓學生放飛自己的想象空間無拘無束地體現自己的思維意識。比如在photoshop的教學過程中可以發現，在人物修圖這部分學生就會產生很高的興趣，因為他們可以運用到生活中，學生的想法很簡單，就是可以將自己的照片做的好看一點放在自己的空間里或者微博上，甚至有的學生會發揮自己的想象空間給照片添加濾鏡做出不同的特效。

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2人性化

為了使計算機不斷的人性化，就不斷的從空間上添加新的組件。當技術提升到一定程度時，能夠充分支持產品的功能，人性化就會成為社會的首要需求。人性化也是計算機技術發展的趨勢，隨著計算機技術的發展，通信能力和計算能力都不斷的提升，各種新型傳感器、聯網設備不斷的發展，計算機技術就會進入更加人性化的普適計算時代，為人類提供方便和信息化的服務。

3目前計算機技術的創新發展

3.1微處理器的發展

它是計算機的核心，目前微處理器發展過程中，體型有了明顯的縮小，當前處理器在微型方面受制于量子效應等多個方面。當前，無論是紫外光遠對處理器性能的提升，還是其它方式對處理器性能的提升都存在一些缺陷，所以微處理器的發展的改良將直接影響到計算機技術的發展趨勢。

3.2分組交換技術的發展

它會對計算機所得的數據加以分割，并讓其長度成為相同的數據段，之后再在每一段數據前加以相關的信息，標識數據發送位置，之后再按照該標識來對數據進行傳輸。其方式是采用逐段方法使用通信鏈路，大大提升通信效能。

3.3納米技術的發展

隨著計算機技術日新月異，人們所需要處理的信息量大幅度增加，處理信息的速度變成關鍵性衡量指標。當前計算機處理信息依靠電子元件來完成。所以，電子元件性能的好壞影響著信息處理的速度。為此，計算機今后的發展會趨向于納米技術方面，因為納米技術會大大提升機程度。

4計算機技術的未來發展特點與趨勢

4.1未來計算機技術的未來發展特點

（1）智能化模式，第五代計算機發展目標就是把計算機通過模擬人的思維與感覺，使其在處理信息和數據上更加的快捷和方便，使計算機技術的發展更加的廣闊，機器人科技的發展就是體現計算機技術智能化快速發展的典型代表。（2）多極化方向發展模式，到目前為止，各行各業、各個領域都有各種類型的計算機為之服務，他們在各自的領域中不斷的發展與創新，進而形成多極化的發展模式。在航空航天領域、軍事國防領域以及生物科技領域等眾多領域都與各種大中小型計算機的應用。（3）網絡化模式，計算技術的網絡化是計算機技術與現代的通信設備相結合，共同建立起一個功能強大、適用范圍廣闊的傳遞網絡信息的計算機。從而使計算機技術實現網絡化，并為全球化的發展貢獻主要力量。

4.2未來計算機技術的未來發展趨勢

未來計算機的發展有一些主要的趨勢，例如神經網絡計算機的發展，量子、分子計算機的發展，計算機中網絡與軟件技術上的新突破等等。計算機技術的未來發展將是多樣化、全面化、智能化的，計算機技術的大發展會成為人們生產、生活的重要部分，未來計算機技術的發展將會給人類帶來翻天覆地的變化和影響。

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根據教育部頒布的針對多媒體課件制作規范的要求，課件是利用計算機技術來輔助教學的配套教學資料。通過研究高職的教學課堂，不難發現教師的多媒體課件制作的能力稍顯不足，很多情況是完全照搬書本內容，缺乏對理論知識的精煉和提取，這樣很難引起學生的興趣；另一種情況就是教師過分注重課件的形式，僅僅將各種多媒體教學資料堆積起來，過分注重學生的感官刺激，實際上內容毫無創新之處，并沒有發揮出多媒體教學的優勢。此外由于利用多媒體教學，對教師的計算機水平要求較高，教師對授課的相關軟件的掌握程度也直接影響多媒體技術在教學中所能發揮的作用，然而現在中，很多教師的計算機水平偏低。

1.2存在濫用多媒體的行為

多媒體技術應用在教學上的確能夠給課堂帶來新鮮的活力，調動課堂的氣氛，但是并不是所有的教學內容都適用多媒體的，教師應該根據教學內容的需要，靈活的選擇技術手段和表現形式。如在高職計算機教學中，對于理論性較強且需要發揮學生的理性思維的章節，其完全不必采用多媒體來進行教學，傳統課堂的良好的師生交互更能夠加深學生對問題的理解。

1.3重硬件，輕軟件

目前國家大力提倡高校培養應用型人才，高職院校以其實用性的教學特點迅速發展起來，各個高職院校也進行了擴招，為了爭取更多的生源，高職院校在學校硬件設施建設上下足了功夫，其中不少高職院校都配備了國內先進設備和教學設施，可在引進了大量硬件設備的同時，卻忽略了軟件開發和實際應用水平，教學素材照搬、照抄網上的資源，沒有形成適合本校的一系列教學素材庫，這種情況造成很大的資源浪費。

2多媒體技術在高職計算機教學中應對策略

2.1優化課堂結構

在傳統課堂上，教師是絕對的中心，而學生只是被動的接受者，學生根本無法參與到實際的學習過程中來，這樣下去無疑會扼殺學生的創造能力和創新精神。而合理并高效的將多媒體技術運用到高職教學中，為了能夠給學生更好的課堂體驗，教師必須在教學的組織、教學材料搜索、教材的鉆研上下功夫，只有有機將理論知識和多媒體技術結合起來，才能為學生創造最佳的學習情境，發揮學生積極性和主動性，從而提高教學效率。

2.2多媒體課件制作切記注重形式而忽略內涵

采用多媒體教學不能過分的追究教學課件的“奢華”，追求“大容量”的知識傳授，這樣往往導致學生上課僅僅成為感官刺激，這樣不僅分散學生的注意力，而且會影響教師授課積極性，降低了課堂的學習效率。為了改變這種情況，必須從教學材料的選取、教學設計、課件制作等多方面進行著手，做到多媒體課件內容和技術的平衡，使學生在與老師的互動過程中學到知識。

2.3高職計算機教學改革的方向

在計算機課程教學過程中，必須要做到針對不同類型的學生，不同課程需要不同的教學設計。如講解《計算機文化基礎》這類課程時，我們可以利用多媒體給學生呈現最新的計算機上技術信息、產品等最新的內容和技術來幫助學生學習。而針對實踐性要求較強的課程，如《Photoshop》、《flash》等，就必須增加學生練習的機會，只有通過不斷練習，發現問題，尋求辦法解決問題，學生才能真正學會相應的技術，而作為教師，在教學過程中，針對學生所提出的問題需進行耐心細致的解答，如是共性的問題，可針對全體同學，著重講解，以使學生能夠在實際操作提高動手能力。

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2改善師生關系

在我國傳統的教育模式之中，一直堅持著“教師中心論”的理念。教師在課堂之中占據著中心地位，其整個課程的安排都是圍繞著大綱的規定來展開。然而，隨著計算機輔助教學的開展，教育模式逐漸改變了傳統的“以教師為中心”的教學模式，更多的是將課堂時間歸還給學生，根據學生的學習要求以及學習進度來對他們進行分類的輔導。教師已經由傳統的知識傳授者角色轉變為學生學習的組織者、合作者與幫助者的角色。這樣不僅促進師生關系的和諧發展，而且還推動了素質教育的進步。

3計算機網絡技術在素質教育發展中的不足

計算機網絡教學發展緩慢。教育現代化是我國教育發展的必然趨勢，電腦網絡教學模式在未來的教學中勢在必行。但是，我國計算機網絡教學的起步相對較晚，再加之我國還處于發展中國家這一階段，在教育投入上存在著不足的問題，計算機網絡教學在國內全面開展，困難重重。

3.1計算機教學軟件上的研發相對滯后。計算機網絡教學最為關鍵之處，便是其教學軟件的研發，便捷和豐富教學軟件的研發是推動教育發展的前提。當前，我國在計算機教學軟件研發上滯后性較為嚴重，主要表現在教學軟件較為單一，軟件陳舊，更新較慢，軟件功能不足等，這樣無疑會在一定程度上制約著素質教育的前進與發展。為此，國家必須逐漸加大對教育的投入，鼓勵和支持教育軟件的研究與開發，促進教育事業的發展。

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二、職業院校計算機教學方法的革新

1、案例教學。案例教學方法就是運用成功的案例完成教學活動的一種方法。采用這種方法可以激發學生的學習興趣，也體現了以學生為主體的教學思想。比如講計算機網絡的連接時，可以以學校機房或網巴的網絡實例進行講解，學生對這類網絡都比較熟悉，接受起來就比較容易。作為教師在教學中就應該從網絡上多收集些實例，然后在課堂上圍繞實例進行講解，實踐課上教師盡量為學生制造實驗條件，讓學生參與其中，這樣就容易激發學生的學習熱情。

2、應用PacketTracer模擬器進行教學。在進行計算機網絡教學的時候，網絡互聯技術、路由器和交換機的使用是計算機網絡技術的重要的教學內容。但在實踐操作時，很多學校由于條件的限制，沒有過多的網絡實驗設備，這給教學也帶來一大難題。因此我們可以利用PacketTracer模擬器進行教學，PacketTracer軟件是Cisco公司開發的網絡仿真工職業院校計算機網絡技術教學改革初探王偉明衡陽技師學院【摘要】計算機網絡技術這門課程，理論性很強，但更注重實驗，如何進行計算機網絡技術這門課的教學，使學生產生興趣，達到良好的教學效果。本文就是從這個思路出發，對計算機網絡課程現有的教學內容、教學方法、實踐方法等進行全方位的教學改革。

3、使用任務驅動化進行教學。任務驅動的教與學的方式，能為學生提供體驗實踐的情境和感悟問題的情境，圍繞任務展開學習，以任務的完成結果檢驗和總結學習過程等，改變學生的學習狀態，使學生主動構建探究、實踐、思考、運用、解決、高智慧的學習體系。當前學校傳統的實驗教學以教師為中心，由教師進行實驗的講解后，學生再進行實驗的驗證，學生實驗時按部就班，缺乏思考，在學習中缺少主動性和創新意識。通過我多年的教學總結,計算機網絡技術作為一門實踐性強的科目，應用任務驅動化進行教學其教學效果尤其顯著。例如在講WWW服務器的架設與配置時，教師布置實驗任務和實驗目的，然后將四到五個學生分成一組,互相協作完成這一實驗任務。在完成這一實驗任務時，學生作為主體，教師只起輔助作用。

三、職業院校計算機實驗的改革

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例如，在學習操作系統使用的“文件與磁盤管理”中的“資源管理器”時，我是這樣導課的：同學們都有去超市購物的經歷吧！超市的貨架上擺放著成千上萬的商品，我們怎樣才能迅速找到自己需要的商品？你注意過超市的商品是如何擺放的嗎？那你是否也希望在計算機中找東西也像是在超市購物一樣簡單呢？其實Windows操作系統已經安排了一個“大管家”把計算機的軟硬件資源分門別類的放在文件夾中，還把最常使用的文件、文件夾放到最顯眼的地方，供我們來使用，可謂是盡職盡責、細心周到。下面我們就一起來認識這個盡職盡責的管家———“資源管理器”。這樣的導入將現實生活和計算機知識有機地聯系在一起，大大地激發了學生學習的興趣和熱情。問題設計要講究階梯性。為了貫徹因材施教面向全體學生的教學原則，我由淺入深、由易到難設計問題，讓不同學習程度的學生都能學有所獲，體驗學習的快樂，引導學生循序漸進地深入學習。例如，在學習創建表格的方法時，教師可以讓學生思考生活中一些常見的表格，讓學生說出表格的特點，同時準備幾張復雜的表格結構框架，用投影機展示，向學生提出問題：表格有幾行幾列？單元格的大小是否一致？復雜表格的行與列如何統計？然后引導學生用不同的方法創建幾種典型表格的雛形。這一系列問題設計面向不同層次的學生，循序漸進地引導學生掌握知識，讓不同層次的學生都能體會到學習的快樂。

問題設計要講究趣味性。興趣是最好的老師。只有學生對所學的知識產生興趣，才能樂學、愛學。在教學的實踐中，我根據學生的心理特征、針對教材內容從學生感興趣的問題精心設計導語，巧妙地設置懸念，巧妙地將導語和課堂教學的主要目的有機地融為一體，激活學生的學習興趣。計算機多媒體教學系統具有直觀性和形象性的特點，我在教學中充分發揮多媒體教學系統強烈的視覺沖擊效果的特點進行教學，刺激學生的感官，調動學生感悟美、欣賞美、創造美的熱情，自然地營造一種輕松愉悅的學習氛圍。因此我在教學中經常展示一些圖文并茂的優秀作品，激發學生學習的求知欲。比如，在學習文字處理軟件應用的“設置文檔格式”時，先通過課件在屏幕上展示課前準備好的兩份內容相同的文檔（純文字的和經過文本格式、段落格式設置的《自薦書》），讓學生觀察比較，然后提出問題讓學生討論：兩份文檔的表達方式哪種更美觀、效果更好？這個樣式是計算機自帶的嗎？想不想在自己的計算機上建立一個屬于自己的“自薦書”？由此來引出本節的主要內容：文本的格式設置和段落的格式設置。問題設計要講究競爭性。我在上機實踐課中經常采用競賽式導課，以賽代練，讓學生在明確目標的指引下，保持一種高度緊張的學習狀態進行操作訓練，培養學生競爭意識，進一步鞏固所學的知識。比如，在學習《計算機應用基礎》文字處理軟件應用的“圖文混排”結束后，我以競賽的方式帶領學生鞏固落實所學的知識。

首先通過課件展示一些優秀的圖文混排作品，讓學生從視覺上感受Word功能的強大，調動學生動手創作精美作品的興趣；然后提出本節的最終任務是讓學生從老師給定的班報主題里任選一個（慶祝教師節、我的夢中國夢、學無止境、感恩的心等）制作一份精美的班級班報，比一比，誰能夠最快地完成高質量的作品。制作完成后，請學生評一評哪位同學的作品最美觀？哪位同學的作品最有特色？這樣學生在課堂上能夠聚精會神高度緊張地完成學習任務，極大地提高學習效率?？傊虒W是一門藝術，我要不斷地研究教材教法，力求通過生動形象的教學方法將課堂內容呈現給學生，讓學生在輕松愉快的氛圍中掌握知識，使學生樂學、愿學和想學，始終保持一種濃厚的學習興趣。

作者：任旭亮