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一、企業信息化的概念
企業信息化是將信息技術應用于企業生產、經營和管理,旨在提高企業的生產、經營和管理效率,降低成本,提高顧客的滿意度,最終增強企業競爭力。
企業在信息化過程中構建和使用的應用系統可大致分為兩類。一類是涉及到大量業務處理和數據處理的企業級應用系統,例如ERP系統、CRM系統、財務管理系統等。另一類是提供簡單功能的供單個員工使用的桌面應用系統,例如用來進行文字處理、報表制作的辦公應用系統等。
二、企業信息化中的問題
傳統的企業由于缺少不同系統相互集成的技術,導致很多關鍵的信息被封閉在相互獨立的系統中,部門間重復著冗余的工作,這直接導致了企業工作效率的降低和運營成本的上升。
在一個單位的各個部門之間由于種種原因造成部門與部門之間完全孤立,各種信息(如財務信息、各種計劃信息等)無法或者無法順暢地在部門與部門之間流動,這樣就會形成信息孤島。“信息孤島”從在技術上帶來的不良影響大致可以分為以下幾個方面:數據的一致性無法保證,信息及時共享、反饋難,企業數據中存在很大的冗余、大量的垃圾信息,信息需要重復多次的輸入。
目前我國企業信息化工作中還存在很多的問題和困難,“重實施、輕規劃,重技術、輕管理”的認識誤區使得企業信息化缺乏清晰的主線,造成“有一個需求建一個系統”的直接需求式驅動的信息化建設模式,直接導致了企業“信息孤島”的加劇、多種異構系統的同時運行。無論是從企業的現實需求,還是企業信息化的長遠發展來看,如何實現異構系統的協同工作,實現企業資源整合,消除“信息孤島”是企業信息化過程中必須要解決的關鍵問題。
三、EAI
EAI是將基于各種不同平臺、用不同方案建立的異構應用集成的一種方法和技術。EAI通過建立底層結構,來聯系橫貫整個企業的異構系統、應用、數據源等,完成在企業內部的ERP、CRM、SCM、數據庫、數據倉庫,以及其他重要的內部系統之間無縫地共享和交換數據的需要。有了EAI,企業就可以將企業核心應用和新的Internet解決方案結合在一起。
隨著企業各種應用的迅速增加以及更多地把自己的業務轉向電子商務,EAI方案對企業的重要性也日益顯現。越來越多的企業開始采用EAI解決方案將企業內部的應用軟件與外部客戶和供應商的應用軟件進行鏈接,實現數據流和業務運作的自動化,從而令業務更實時與快速。
傳統的EAI并不能夠滿足企業最根本的需要——快速構建IT系統以支撐企業業務的發展。當今的企業級分布式IT系統都在向共享服務方向發展,企業對傳統EAI的需求僅限于將已經構建但并不支持服務共享的IT系統變成能夠共享服務的IT系統,但是這一過程不應以放棄與未來的新應用共享服務為代價。
四、面向服務體系結構(SOA)
SOA是指為了解決在Internet環境下業務集成的需要,通過連接能完成特定任務的獨立功能實體實現的一種軟件系統架構。SOA是一個組件模型,它將應用程序的不同功能單元(稱為服務)通過這些服務之間定義良好的接口和契約聯系起來。
SOA憑借其松耦合的特性,使得企業可以按照模塊化的方式來添加新服務或更新現有服務,以解決新的業務需要,提供選擇從而可以通過不同的渠道提供服務,并可以把企業現有的或已有的應用作為服務,從而保護了現有的IT基礎建設投資。
傳統的Web技術有效的解決了人與信息系統的交互和溝通問題。WEB服務技術則是要有效的解決信息系統之間的交互和溝通問題,促進B2B/EAI/CB2C的發展。SOA則是采用面向服務的商業建模技術和WEB服務技術,實現系統之間的松耦合,實現系統之間的整合與協同。WEB服務和SOA的本質思路在于使得信息系統個體在能夠溝通的基礎上形成協同工作。
對于面向同步和異步應用的,基于請求/響應模式的分布式計算來說,SOA是一場革命。一個應用程序的業務邏輯或某些單獨的功能被模塊化并作為服務呈現給消費者或客戶端。這些服務的關鍵是他們的松耦合特性。例如,服務的接口和實現相獨立。
五、信息融合技術
信息融合技術研究如何加工、聯合來自眾多信息源的信息,并使不同形式的信息相互補充,為各種模型方法和各領域的專家服務,使其信息量得到最大限度地發揮。按信息抽象程度不同,融合可分為三個層次:原始數據融合、目標級融合和決策級融合。
即時通信安全狀況令人擔憂,瑞星&searchtype=1‘target=_blank>瑞星、金山、江民等國內著名安全軟件廠商也時刻關注即時通信的安全狀況,在其官方網站上都會發出病毒警報并提出相應解決辦法。針對即時通信安全防護的產品更是名目繁多。
瑞星這幾年一直致力于防黑技術、網絡游戲防盜技術、即時通信安全保護技術等。年初,瑞星公司和即時通信軟件提供商騰訊公司宣布達成戰略合作伙伴關系,雙方將展開多項深度技術合作,致力于為用戶提供一個更加安全的網上交流環境的基礎,同時進行多種商務合作。瑞星公司市場部郝婷在接受記者采訪時表示,即時通信安全防御一直是瑞星在產品研發和業務推廣中重要的組成部分,為QQ、MSN等聊天工具防御病毒推出的幾款新產品如瑞星QQ病毒專殺工具V3.4,其市場反應都很好。瑞星還為用戶提供了免費的“在線查毒”和收費的“在線殺毒”服務。這符合了瑞星一直強調的“整體防御、立體防毒”的初衷。
江民不久前推出的首款系統級殺毒軟件KV2005新增“即時通信監視”功能,可以實時過濾從MSN、QQ等所有即時通信發送的文件病毒,可確保用戶實現無毒聊天。
針對“QQ尾巴”、“QQ木馬”等病毒,金山公司也推出了金山QQ病毒專殺工具。為了給廣大用戶提供方便,金山公司整理十大最熱門病毒專殺工具:JPEG惡意代碼圖片病毒、網銀大盜、震蕩波、沖擊波、QQ病毒等專殺工具及工具說明,用戶可打包下載。
另外,賽門鐵克為有效防止黑客和病毒通過IM工具對用戶電腦進行攻擊,推出了硬件防火墻VelociRaptor即是這種集成的防病毒/防火墻解決方案。國內共享軟件作者喃哥開發的一款專門查殺騰訊QQ自動發消息病毒、木馬及反黃的軟件——QQ病毒專殺工具XP鉆石版Build1012QQKav。
縱觀國內即時通信安全市場,各種防毒、殺毒軟件名目繁多,令人眼花繚亂。那么即時通信安全狀況是否就能令人安枕無憂了呢?
從近年即時通信的安全狀況來看,雖然安全軟件廠商的技術和產品對即時通信安全防護起到了一定的作用,但有時候這些產品和技術對新病毒和一些黑客的襲擊還是束手無策。各種病毒花樣不斷翻新,黑客惡意攻擊更是到了有恃無恐的地步。由于安全軟件防護無力致使用戶遭受了很大的損失。同時,一些廠商并非專門針對即時通信的安全防護開發產品和研發新技術,只是為了市場的需要而在產品中貼上一個標簽而已,其產品并無實質的防御作用。另外,安全軟件和防黑技術更新慢,往往是出現了一種新的病毒廠商才去著手開發新的產品。而如果技術含量不夠高的產品只能使防護工作永遠處于被動的地位。所以,安全軟件廠商在開發新產品和研發新技術時應該具有前瞻性。
隨著網絡技術的發展,即時通信的安全防護更加嚴峻。誰將為即時通信的安全保駕護航?這需要即時通信服務商、安全軟件廠商和用戶共同努力。
首先,對于即時通信服務商來說,最重要的是提高即時通信軟件的安全性能,減少由于產品自身的設計缺陷而造成的安全隱患。即時通信軟件在技術手段沒有質的飛躍的情況下,版本升級是一個必要的手段,特別是對企業用戶來說更加重要,即時通信服務商需要為企業搭建更為獨立、安全的系統平臺,使內網和外網之間的信息交換能得到更好的監控。
在我廠煤氣生產各環節中,特別是在變送機、冷鼓、壓縮等工段,由于各種原因,煤氣滲漏少 量泄漏時有發生,工房車間內滲漏的煤氣集聚達一定濃度時會發生爆炸。而長期以來,工房車間內煤氣濃度的監測工作僅依靠工人的經驗進行判斷,這不僅給生產帶來了不安全因素,也對車間崗位工人的生命造成了一定的威脅,因此,有必要設計一種多點煤氣濃度實時采集監控系統,這種系統能在工控機(IPC)上實時顯示測量點的煤氣濃度;在該測點濃度超過設定臨界值時能自動接通軸流 風機進行排送、吹散并發出相應的報警,還可通過工控機繪制整個生產過程中同一測點的濃度變化曲線圖。
該監測系統對煤氣廠安全生產有著重要意義。
1、硬件設計
本文設計的煤氣濃度采集系統結構框圖如圖1所示
本系統采用具有國家安全認證的EXDII型煤氣濃度監測器作為傳感器監測車間機房內的煤氣濃度,系統設計包括8個濃度監測模塊,1個RS-485 8口HUB,一臺工控機(IPC)及信號電纜。濃度監測模塊是由89S52為處理器,具有數據采集、數據傳輸、故障檢測功能的控制電路構成。每個模塊測量8點濃度工控機,系統共采集64點濃度數據,每個監測模塊采用一個AD0832模數轉換芯片,通過其八選一多路選通功能控制分時采樣的8個監測器輸入信號的輸入。
每個模塊采用1個支持RS-485半雙工通信芯片SN75LBC184實現單片機到RS-485網絡通信。8個模塊通過1個RS-485光電隔離1拖8口的HUB實現與上位機的通信。該模塊擁有RS-485到RS-232自動轉換功能,可直接接工控機IPC的串行COM口,各監測模塊采集的數據通過8口HUB傳輸到工控機,并在工控機進一步處理、顯示。
1.1 煤氣濃度監測模塊設計
煤氣濃度監測模塊以單片機AT89S52為核心進行煤氣濃度的采集、數據傳輸及故障檢測,電路如圖2所示小論文。
單片機P0.0-P0.2口通過鎖存器74LS373 接AD0832的ADDA、ADDB、ADDC端,作為8路監測器輸入信號的地址選通線分別對8路煤氣濃度輸入信號通道進行選通并對輸入的模擬信號進行模數轉換,在其中一路信號轉換完成后,AD0832的EOC端向89S52發出中斷請求, 單片機啟動中斷子程序,由P0口從AD0832的D0-D7腳讀入并存儲數據后,開始進行下一路數據的采集。
煤氣濃度監測器選用國家認證EXDII型專用濃度監測器,采用DC24V電源,輸出為1-5V信號(0V為故障信號輸出),有兩路繼電器輸出,可實現現場兩級報警。
P2.0-P2.6、P1.3與一組8個MGA607光耦、驅動管和JZX-22F/4Z DC24V繼電器一起構成控制模塊,控制8臺軸流風機的起停。
在被測點煤氣集聚濃度達到安全濃度上限設定值時,P2.0-P2.6、P1.3相應的管腳輸出高電平 ,驅動MGA607工作,從而使驅動管工作,使
得JZX-22F/4Z繼電器線圈通電,繼電器常開點閉合,接通交流接觸器控制線圈回路,從而啟動軸流風機對集聚在測點所在機房的煤氣進行吹散;在被測點的煤氣濃度小于安全上限值時,P2.0-P2.6、P1.3相應管腳輸出低電平,使MGA607截止,從而使得驅動管截止,繼電器控制線圈回路被切斷,閉合的常開點斷開,切斷交流接觸器的控制線圈回路,斷開軸流風機電源工控機,軸流風機停止運行。
1.2 RS―485通信硬件設計
RS-485串行通信采用差分平衡的電氣接口,利用平衡驅動,差分接收的方法,從根本上消除了信號地線,因此,RS-485可用于1200m的遠距離,速度為1000kbps的高速通信;降低傳輸速度,傳輸距離可以更遠;在一條總線上,允許同時存在32個接收器和32個發送器。
因煤氣廠車間多為高跨度大面積,多層混凝土結構,其監控操作室到各生產關鍵部位的距離多在60米以上。為了提高生產的安全性,實時采集到各關鍵點的煤氣濃度值,數據采集模塊應盡量靠近測點位置,這就使該數據采集模塊分布面積較大,與中央工控機距離較遠。因此,本系統選用RS-485串行通信,其轉換芯片用支持半雙工通信芯片SN75LBC184。該芯片可以支持250kbps的速率,并具有瞬變高壓抑制功能,能抗雷擊、靜電放電,避免因交流電故障引起的非正常高壓脈沖沖擊。芯片A、B引腳為RS-485總線接口分別與RS-485光隔1拖8口HUB的+AX,-BX(X=0~7)引腳相連接,D引腳是發送端,R
引腳為接收端,分別與單片機串行口的RXD、TXD連接,RE、DE為收發使能端,與單片機的P1.6口相連,作為收發控制(見圖2)。
1.3 RS-485總線到工控機(IPC)信號轉換
通用工控機上一般只有2個RS-232串行接口,即COM1口和COM2口,沒有RS-485接口。在當前應用中,為了實現資源的有效利用,往往是一臺工控機控制一個工業現場RS-485網絡,這就意味著必然要實現在多個下位機與工控機之 間的通信,即必須進行電平轉換與信號選通。
本系統選用現有的RS-485光隔1拖8口HUB(HUB8485G)。其有1個上位機RS-485/RS-232口和8個下位機RS-485口。其下位機側可以分別接8個下位機的RS-485口。支持最高通信速率保證9600bps以上、實際可達38.4kbps,同時具有吸收浪涌電流的抗雷擊保護功能。HUB8485G適合所有半雙工通信軟件。其上位機端可以直接將RS-485信號轉換為RS-232信號工控機,與工控機的串行COM口連接。
2軟件設計
軟件設計主要包括:煤氣濃度采集模塊的濃度數據采集軟件設計;數據采集模塊與工控機通信部分的軟件設計(包括串口初始化、波特率設置、通信協議、數據傳輸等);上位工控機溫度數據管理監控軟件設計。
2.1濃度數據采集軟件模塊設計
濃度數據采集軟件模塊流程圖如圖3所示。單片機采集的濃度數據及傳感器狀態數據貯在片內RAM中,隨時準備供上層軟件讀取小論文。
2.2通信軟件模塊設計
各單片機采樣模塊的通信軟件流程圖如圖4所示。通信軟件設計采用從動式中斷通信設計,預先設定好各模塊的單片機地址。當單片機采樣模塊接收到上位工控機(IPC)的 “啟動采樣” 指令時,單片機采樣模塊開始對該模塊的8個濃度監測回路進行采樣,并檢測其控制的傳感器的故障狀態。
當單片機采樣模塊從上位工控機接收到“本模塊地址”時,啟動該模塊與上位機之間的數據通信,傳輸相應的濃度數據以及煤氣濃度傳感器的故障狀態數據,而地址不符的單片機采樣模塊在此期間不與上位機進行通信。
2.3 PC端監控軟件設計
PC端監控軟件用VC6.0編寫,主要完成煤氣濃度數據管理、數據顯示、相應點濃度曲線顯示,數據打印以及濃度數據監控等。一旦發現在給定的時間段內,某采樣點的數據連續超過臨界值,則采用聲光報警技術,提醒工作人員采取相應技術措施確保安全生產。
結束語:本系統模/數轉化采用500K振蕩頻率,完成8路采樣時間周期在1s以內。上位機通過與監控模塊的通信可實現不間斷的車間、機房內煤氣濃度的實時測控。本系統不僅改變了過去車間機房煤氣濃度依靠崗位工人經驗判斷的落后狀況,實現了監測、控制的自動化,上位機還可以提供趨勢圖、歷史數據等功能。對技術問題的分析提供了精確的數據支持。本系統在2005年投入試運行以來,由煤氣濃度超標而引發的中毒安全事故為零。實踐證明,該系統性能穩定、工作可靠,應用效果良好。
參考文獻
[1]王福瑞.單片機微機測控系統設計大全(M).北京:北京航空航天大學出版社,1999.
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1概述人口老齡化已成為世界范圍內的社會問題,是社會發展的必然階段。老人護理消耗大量的人力、物力,同時家屬等護理人員對表征老人健康的一些生理參數如血壓、脈搏、體溫等專業知識知曉率低,不利于健康狀況異常的及時發現和處理,容易引起意外事故的發生或病情的惡化。傳統的監護儀器體積通常比較大,而且價格昂貴,主要應用于醫院等專業場所,大部分沒有無線傳輸功能,不能在醫院以外的地方,如家庭、野外等環境下使用。本文設計了一種基于GSM網絡(移動電話網絡)的人體健康狀況無線實時監測儀器,類似隨身聽,實現對表征人體健康狀況的生理參數(體溫、血壓等)的實時檢測,當出現異常情況時進行現場報警,并以短信的形式將異常信息發送護理人員及家屬,甚至可以發送給醫生或醫院等醫療機構,對老人異常狀況及時做出處理。
2硬件電路設計2.1系統組成結構
本設計結構框圖見圖1所示。主要由單片機、語音電路、LCD顯示電路、鍵盤、血壓檢測、脈搏檢測、體溫檢測、GSM通信模塊組成。圖1 系統結構框圖
2.2無線網絡
GSM通信模塊選用德國西門子公司的TC35i,具體結構框圖如圖2所示。TC35i模塊采用40引腳的ZIF連接形式和應用處理器連接。通過ZIF 連接器提供了應用所需的數據、語音信號和電源線。共有40個管腳,通過一個ZIF(Zero Insertion Force)連接器引出。
圖2:TC35i模塊結構示意圖
TC35i 模塊通過ZIF 連接器提供給用戶4 個應用接口:電源接口(1-10)、串行接口(18、19)、兩路音頻傳輸接口、SIM卡接口(24-29)。而在數據傳輸系統中通常用到其中的3個接口, 即: 電源接口、串行接口、SIM卡接口。免費論文參考網。模塊與單片機的接口電路如圖3所示。
圖3TC35i模塊與單片機的連接電路
2.3 體溫檢測
體溫檢測選擇Dallas 半導體公司的數字化溫度傳感器DS18B20, 它是世界上第一片支持“一線總線”接口的溫度傳感器, 3引腳封裝, 可以大大節省系統資源。免費論文參考網。DS18B20與單片機的硬件連接如圖4所示。
圖4 DS18B20引腳圖圖5 :血壓及脈搏檢測示意圖
2.4 血壓及脈搏檢測
血壓、脈搏的電子檢測技術已經比較成熟,本設計直接從電子式血壓計取測量結果,檢測方案見圖5,由送顯示的數據引出發送到MCU。該方案測量的數據準確、專業,減少由于測量方法等原因造成的誤差,提高系統可靠性,同時又能夠節省開發周期。
3軟件設計3.1 系統整體軟件設計
系統整體軟件流程圖如圖6所示。其中測量部分由無線收發子程序、溫度檢測子程序、血壓脈搏數據處理子程序等組成。
圖6 系統軟件流程圖
3.2 通信軟件設計
(1)AT指令簡介
AT即Attention,AT指令集是從終端設備或數據終端向終端適配器或數據電路終端設備發送的。用戶可以通過AT指令進行呼叫、短信、電話本、數據業務、傳真等方面的控制。控制器通過AT 指令控制TC35i模塊, 本設計的短消息格式就是這種格式。
(2)基于單片機的短消息發送程序設計
指令內容均為ASCII碼,短消息的中文編碼方式為UNICODE碼。所以單片機通過AT指令控制TC35i模塊時,發送的數據必須經過代碼轉換。由于漢字數量眾多,單片機資源有限,所以必須把短信內容中涉及到的漢字的UNICODE碼放入單片機存儲器內部。免費論文參考網。短信發送子程序的流程圖見圖7所示。
圖7 TC35i數據發送流程圖
4 結束語本系統是為全國大學生“挑戰杯”競賽參賽作品,樣機已研制成功,運行穩定可靠,獲得了河南省三等獎的好成績。
參考文獻:
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【2】 朱步樓,人口老齡化問題及其對策研究[ J] .人口與計劃生育, 2005, (7)
【3】SIEMENS,AT Commands for GPRS,[ Z]120001
【4】SIEMENS,TC35 / TC37 Hardware Interface Description ,Version: 04.00
隨著因特網技術的發展,計算機病毒的定義也在進一步擴大化,一些帶有惡意性質的特洛伊木馬程序,黑客程序和蠕蟲程序等從廣義角度也被歸入計算機病毒的范疇。據國外統計,計算機病毒以10種/周的速度遞增,另據我國公安部統計,國內以4至6種/月的速度遞增。但是在與計算機病毒斗爭的過程中,防范病毒的工具始終落后于計算機病毒的快速傳播,不能自動防范未知病毒,也不能自動查殺未知病毒及正確自動恢復被這些新病毒感染的文件。所以當信息系統遭到病毒攻擊時,科學地識別、防治計算機病毒,是我們從事這項工作要思考和解決的問題。
一、計算機病毒起源和在網絡中的傳播
病毒不是偶然因素形成的,需要有一定的長度,病毒是人為的特制程序。1949年,計算機之父約翰•馮•諾依曼在他的《復雜自動機組織》一書中提出了計算機程序能夠在內存中自我復制,到1983年11月3日,美國計算機安全學科恩博士研制出一種在運行過程中可以復制自身的破壞性程序,倫•艾•德勒曼將它正式命名為computervirus。1986年初,在巴基斯坦的拉合爾,巴錫特和阿姆杰德兩兄弟編寫了Pakistan病毒,此病毒在一年內流傳到世界各地。這是世界上第一例傳播的病毒。此后,互聯網出現,在增加人們信息交流的同時,也為病毒傳播提供了便捷、快速的通道。據統計,1989年1月,病毒種類不超過100種,而到了2004年5月其病毒的總數已超過8萬種,而且有快速增長的趨勢。病毒傳播是一種動態行為,目前人們提出基于免疫防御的模型,還僅僅考慮了靜態的免疫行為,很難使病毒傳播之前將網絡中一小部分計算機進行預先免疫。所以目前降低計算機病毒傳播速度和阻止病毒的爆發處于被動地位。
二、網絡計算機病毒的本質
病毒是一種可以通過修改某些程序以達到感染該程序目的的程序。修改操作可能包括復制病毒程序,之后去感染其他程序。典型的網絡病毒通過用戶打開網頁進入系統之后將駐留其中,感染病毒后的計算機和其信息系統進行交互時,病毒的副本就會進入新系統,網絡計算機病毒就這樣通過網絡傳播開來,由此網絡環境下訪問其他計算機時,可能會盜取用戶計算機上的重要信息如帳號、密碼等。
1、網絡中的良性計算機病毒
良性病毒是不包含有立即對計算機系統產生直接破壞作用的代碼。這類病毒只是不停地進行擴散,通過網絡從一臺計算機傳染到另一臺,并不破壞計算機內的數據。有時系統內還會出現幾種病毒交叉感染的現象,一個文件不停地反復被幾種病毒所感染,整個計算機系統也由于多種病毒寄生于其中而無法正常工作。因此也不能輕視所謂良性病毒對計算機系統造成的損害。網絡中良性病毒發作表象有:自動打開網頁,顯示特殊文字和圖像;可用磁盤空間變小,上網速度緩慢;病毒程序迫使CPU執行無用的大量垃圾程序,使得系統始終處于忙碌狀態,打不開IE,進程顯示CPU使用100%;QQ信息顯示異常,或者出現異地登陸。
2、網絡中的惡性計算機病毒
網絡中惡性病毒的破壞性較嚴重,通常惡性病毒通過使用者打開網頁,攻擊計算機系統,會導致管理員重做系統。惡性病毒是在其代碼中包含有損傷和破壞計算機系統的操作,在其傳染或發作時會對系統產生直接的破壞作用。這類病毒是很多的,硬盤的扇區將被徹底破壞,使整個硬盤上的數據無法被恢復,造成的損失是無法挽回的。網絡中惡性病毒發作現象:上網后再次開機操作系統無法正常啟動,開機后是黑屏;陌生人發來的電子函件,例如求職信,這種病毒傳播速度是一小時內全世界可以造成該病毒爆發;普通郵件病毒的傳播速度是一天內爆發;自動鏈接到一些陌生的網站;啟動殺毒軟件,不能查找出病毒。
三、網絡病毒傳播途徑
1、電子郵件病毒傳播途徑。惡意軟件的一個發展是電子郵件病毒出現,第一個廣泛傳播的電子郵件病毒Melissa病毒。該病毒使用了MicrosoftWord宏,并嵌在電子郵件病毒中。如果郵件接收者打開了該附件,Word宏就被激活,之后電子郵件病毒搜尋用戶通信簿的郵件列表,并把自身發送到郵件列表中的每一個地址;病毒進行一些對本地有危害性的操作。常見的電子郵件病毒有合作單位或個人通過E-mail上報、FTP上傳、Web提交都會導致網絡病毒傳播。
2、利用系統漏洞,破解密碼字典,攻擊系統。有些大型、中型系統使用的每臺計算機設置相同密碼,或者相似密碼,對于帳號選用較為相同的口令。那么這就容易造成這些計算機密碼集體遭遇破壞,許多網絡就是通過空密碼或者弱密碼來攻擊用戶機器的,也就是通過破解密碼字典猜測用戶機器管理員密碼的方式攻擊系統,因此使用較為復雜的密碼,能有效降低計算機的病毒感染率。超級秘書網
3、木馬病毒通過MSN、QQ等即時通信軟件或電子郵件傳播。有時候頻繁的打開即時通訊工具傳來的網址、來歷不明的郵件及附件、到不安全的網站下載可執行程序等,就會導致網絡病毒進入計算機。現在很多木馬病毒可以通過MSN、QQ等即時通信軟件或電子郵件傳播,一旦你的在線好友感染病毒,那么所有好友將會遭到病毒的入侵。
4、網頁病毒傳播途徑。網頁病毒主要是利用軟件或系統操作平臺等的安全漏洞,通過執行嵌入在網頁HTML超文本標記語言內的JavaApplet小應用程序,JavaScript腳本語言程序,ActiveX軟件部件網絡交互技術支持可自動執行的代碼程序,以強行修改用戶操作系統的注冊表設置及系統實用配置程序,或非法控制系統資源盜取用戶文件,或惡意刪除硬盤文件、格式化硬盤為行為目標的非法惡意程序。這種非法惡意程序能夠得以被自動執行,在于它完全不受用戶的控制。一旦瀏覽含有該病毒的網頁,在用戶不知不覺的情況下,給用戶的系統帶來一般性的、輕度性的、惡性等不同程度的破壞。網頁病毒的激發條件是瀏覽網頁,網頁的瀏覽量直接影響病毒傳播的速度,網頁的瀏覽量宏觀上是隨著時間的增加而增加的。
以上通過對網絡中計算機病毒的起源、歷史、類型以及發展趨勢的全面分析,對網絡中計算機病毒簡要的描述,其目的是幫助人們對網絡計算機病毒有一個了解和認識,從而為計算機病毒的防范提供理論依據。
【參考文獻】
而對于缺乏工作經驗的考生,可在傳統資料搜集之外,從時政新聞以及社會輿論的熱點問題中尋找選題。考生孫立同說,自己畢業論文的選題就是從學者于丹的節目中得到啟發。于丹對論語中某句話的“新解”一時引來社會上的熱烈討論,而自己則通過綜合分析古人對這句話的注疏,羅列比較不同的斷句方式,最后結合《論語》中有教無類以及禮樂教化思想,得出了不同見解。
近年來,圖書館界一直都在強調“以人為本”的服務理念,提倡主動服務,以提高服務質量、提升圖書館的服務水平,更好的發揮圖書館的各項職能。數字參考咨詢就是目前很多高校圖書館都在開展的服務形式之一。高校圖書館開展數字參考咨詢服務,其作用一是可以給讀者提供更高質量的服務,二是能夠更大限度的開發和利用圖書館的各種資源,三是能夠更充分的發揮圖書館工作人員的智慧和才能,調動他們的工作積極性。而網絡實時參考咨詢服務已經成為目前的主要服務形式。
1 數字參考咨詢和實時參考咨詢
數字參考咨詢服務(Digitalreference service,簡稱DRS) 又稱虛擬參考咨詢服務(VRS),是指網絡環境中,由咨詢館員根據用戶提出的要求,以網絡為服務載體,運用科學的信息搜集、組織、加工方法,及時提供咨詢線索或咨詢結果的信息服務,是圖書館通過網絡向讀者提供信息參考的一種新型服務模式,它能為用戶提供一個全面和無縫的信息服務環境,從而再造了數字化信息環境下的信息服務模式,保持了圖書情報界作為“業化優質和精確的信息服務提供者的優勢地位”。
目前國內外圖書情報機構提供兩種數字參考咨詢系統。一種是異步參考咨詢系統(Asynchronous reference system);一種是實時參考咨詢服務(Real-timereference system)。異步參考咨詢服務的主要形式有電子郵件、網絡表單、留言板、論壇、FAQ等;實時參考咨詢主要有chat聊天、網絡聯系中心、音視頻會議等形式。
實時參考咨詢是參考咨詢員和用戶通過網絡以即時交互的方式來咨詢問題的服務方式,它是一種真正的在虛擬環境下用戶與專家的交互過程[1]。它的最大優點是交互性和實時性。實時參考咨詢可以為讀者提供方便快捷的服務,使世界各地的用戶隨時隨地都能享受到圖書館的各種信息資源,能讓讀者感到圖書館無所不在,已經成為深受讀者歡迎的參考咨詢服務方式。然而,圖書館要在網上實時地、“面對面”地解答讀者提問,必須借助于相應軟件以提供詢館員與用戶交流的平臺,這是實時數字參考咨詢服務的關鍵,而目前最廣泛應用的就是Chat軟件技術。
2 Chat技術概述
最早的chat服務起源于商業領域,一些擁有網站的批發零售商為了響應在線顧客的需求,利用這種軟件工具開展實時服務,如:Land’s End(現改為Cisco Customer Interaction Suite)。后來逐漸延伸到其他行業,如互動式培訓機構、企業會議、特殊興趣小組等領域,直至發展到圖書館中。1995年圖書館開始推出使用簡單Chat技術的AskA Live(咨詢專家在線)服務,實現實時的交互式網上咨詢服務,并逐步在全世界圖書館界推廣開來[2]。據2001年11月12一l3口在Orlando舉行的第三屆虛擬咨詢臺會議(Virtual Reference Desk Conference)的信息顯示:世界范圍內有153種用于Chat實時服務的軟件,其中有136種由圖書館獨立使用,另外17種由合作組織聯合使用[3]。將這種實時聊天技術應用于圖書館數字參考咨詢服務中,可以打破傳統咨詢服務地域界限,并能彌補電子郵件、網絡表單等其他數字參考咨詢服務相對于傳統咨詢服務在即時性、交互性、直接性等方面所存在的不足。
3 騰訊QQ功能簡介
騰訊QQ是由深圳市騰訊計算機系統有限公司開發的一款基于Internet的即時通訊軟件,我們可以使用QQ和其它QQ用戶進行交流:即時信息收發、語音視頻聊天、與手機聊天、BP機網上尋呼、聊天室、點對點斷點續傳傳輸文件、QQ群聊、共享文件、QQ郵箱、備忘錄、網絡收藏夾、發送賀卡等功能。論文參考網。QQ不僅僅是簡單的即時通信軟件,它與全國多家尋呼臺、移動通信公司合作,實現傳統的無線尋呼網、GSM移動電話的短消息互聯,是國內最為流行功能最強的即時通信軟件。
4 利用騰訊QQ開展實時參考咨詢服務的的應用優勢
筆者在擔任本校圖書館咨詢館員期間,一直使用騰訊QQ聊天軟件為廣大讀者進行實時參考咨詢服務,效果良好。在此,筆者以自己的工作經歷和使用經驗為基礎,以騰訊QQ為例,來討論一下chat軟件在圖書館實時參考咨詢服務中的應用優勢。
4.1 用戶廣泛
騰訊QQ是現在中國也是世界上使用人數最多的聊天軟件。 據易觀國際統計,國內即時通信(IM)市場繼續蓬勃發展,在線用戶的數量和增幅均再創新紀錄,而騰訊QQ依然占據絕對的領先地位。2007年第一季度,國內IM服務同時在線人數3406萬人,騰訊QQ份額高達74.90%[4],將近四分之三。騰訊QQ已經是一個婦幼皆知的聊天軟件,使用者不需要任何培訓,只需要通過圖書館網站直接點擊“即時咨詢”鏈接即可聯系咨詢館員,就可以請求咨詢服務,簡單的操作過程和廣泛的QQ用戶使得在線實時咨詢服務更容易被推廣利用。
4.2 強大的功能支持能夠滿足實時咨詢的基本需要
騰訊QQ支持超級語音、視頻聊天、群聊、離線留言、短信、點對點斷點續傳文件、共享空間、QQ郵箱等多種功能,具有實時性、交互性、靈活性、廣泛性、開放性、指導性、匿名性等特點,完全適合數字參考咨詢服務的基本要求。用戶只要提出問題,即可得到即時解答。對于圖書館咨詢館員,如果有用戶訪問,QQ警示系統會通知工作人員接收信息并進行交談,由于其交互性強,用戶與工作人員之間可以隨時就含糊的表達進行澄清,就信息資源的內容及使用方法進行介紹,它對指示性問題解答尤其有效。所有這些,都為圖書館利用QQ開展數字參考咨詢服務奠定的基礎
4.3 利用QQ群功能可以開展多向專題及定題跟蹤服務
圖書館可以以不同的服務內容為主題,按服務內容分類,建立多個QQ群。每個QQ群都由專門的幾個人負責,共同回答讀者的問題。論文參考網。例如,可以設立信息群、文獻檢索與利用群、用戶培訓群以及各種定題跟蹤服務群等,讀者可以根據問題的種類訪問不同的群;通過定題跟蹤服務,可以為科研人員、畢業生等提供更好地、即時的資料收集。但是,這種群服務方式的開展需要占用一定數量的高素質的業務咨詢館員,因此,在目前我館人員分工緊張的情況下是不可行的。
4.4 不需要任何軟硬件成本
使用騰訊QQ軟件開展網上實時咨詢不需要任何設備和技術的額外投入,軟件是免費的,從網上下載非常容易。軟件對帶寬要求不高,運行起來速度快。
4.5 服務范圍大
使用QQ咨詢可以不受校園網地域限制,讀者在任何有上網條件的地方都可以使用QQ與咨詢人員聯系,獲得相關咨詢服務。筆者通過騰訊QQ進行的數字參考咨詢服務嘗試證明,在已有校園網的基礎上利用騰訊QQ進行這種咨詢服務是方便可行的。
5 利用騰訊QQ開展實時參考咨詢的實踐效果
5.1 服務效率大大提高
服務效率的提高主要體現在節約時間和費用等方面。
首先,在節約時間方面。論文參考網。本校師生分散在東西兩個校區,校區之間存在一定距離,而且本校有半數的教職工居住在校外家屬區,距離校圖書館比較遠,因此有時候師生讀者到圖書館查閱資料或借閱書籍時需要花費半天甚至1天的時間,還可能遇到圖書館內部臨時整理或其它原因無功而返,咨詢人員經常聽到讀者的抱怨聲。因此,使用騰訊QQ開展即時咨詢可以為讀者提供方便、實用、高效的服務,讀者可以足不出戶與參考咨詢人員實現便捷的即時溝通,例如讀者可以先把自己要查閱的資料或借閱的書籍情況告訴咨詢人員,等到咨詢人員的簡要咨詢后再決定是否出行,從而為廣大讀者節約了時間。
其次,節約費用。因為圖書館購買的電子數據庫只能在校園網內使用,這限制了師生在校園網以外的地方查詢和使用本館資源,讀者可以通過QQ獲得咨詢人員的幫助。由在線咨詢人員檢索到讀者需要的資料通過QQ的文件傳輸功能將資料轉送給讀者,這樣就省去了讀者跑路、借還、復印的繁瑣[5]。QQ2008可以超高速傳輸文件,快如閃電,筆者曾經試過,幾百兆的文件幾十秒內即可傳送完畢,比使用E-mail更快速、更直接,超強穿透防火墻,并支持斷點續傳。
5.2 服務方式靈活
l使用QQ可以實現與讀者便捷的即時溝通。超級語音、視頻聊天功能可以讓讀者有面對面的咨詢感覺。
l使用QQ可以為讀者快速傳輸文件。無論讀者需要的是文字、音頻、圖像還是其它形式的資料,都可以使用QQ的文件傳輸功能瞬間完成服務[5]。
l使用QQ群可以為讀者播放影音文件。圖書館可以把OPAC使用方法、圖書館館藏分布、以及各種電子數據庫的檢索方法等做成影音文件在QQ中為需要的讀者提供在線播放服務。
l騰訊QQ具有離線留言、QQ郵件、聊天記錄下載、與手機綁定等功能,遇到咨詢人員不在線時,讀者可以查詢聊天記錄或通過離線留言、郵件留下需要咨詢的內容,手機綁定功能會及時提示咨詢人員做出咨詢反應。
5.3 服務質量有所提高
使用QQ的群聊功能進行數字參考咨詢服務可以不受固定咨詢臺的崗位限制,可以進行多人同時交流,如果遇到咨詢人員不能解答的問題,可以請求在線的其他咨詢人員或相關專業人員加入對話,共同完成咨詢任務。
綜上所述,利用騰訊QQ聊天軟件開展實時數字參考咨詢服務具有許多新的特點和多項功能。如果運用得當,會成為數字參考咨詢的一個有力的工具。但我們也應意識到,騰訊QQ只能完成部分咨詢業務,還不是標準的、專業化的實時咨詢軟件,它無法實現對數據庫檢索過程進行共同瀏覽。標準的專業的實時咨詢必須選擇具備文字交談、網頁推送、同步瀏覽、咨詢日志管理、提問轉發這五個核心模塊以及其他輔助功能的軟件,這些都是騰訊QQ聊天軟件不完全具備的,利用騰訊QQ開展數字參考咨詢服務只能滿足讀者的部分需求,完成部分的咨詢業務,它只能是對數字參考咨詢服務的補充,而不能替代專業咨詢軟件。
參考文獻
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[2] 易紅,袁俊華.基于Chat技術的實時數字參考服務研究.圖書館學刊,2006(3),P67.
[3] 郭晶,林皓明.關于圖書館利用Chat軟件開展實時參考咨詢服務的探討.大學圖書館學報,2002(6)P49.
[4] digi.it.sohu.com/20070622/n250715285.shtml.
【關鍵詞】Android;高通平臺;手機
【Keywords】 Android; qualcomm platform; mobile phone
【中圖分類號】TN07 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069(2017)03-0124-02
1 智能手機操作系統現狀
1.1 未來移動電話功能和優勢
移動電話,顧名思義,即可以移動的通信電話,它的功能應該是通過移動網絡進行通信。縱觀20年的移動電話發展歷史,如今的移動電話已經不再僅僅局限于移動通信的這一功能,甚至遠勝于當初對于移動電話功能的設計思想。4G技術的發展,將移動電話引進了智能化的領域,并逐漸將它用以多種便利性工具的載體,將智能化推進千家萬戶。Android平臺是一個全開放的智能移動設備平臺,不僅使用了眾多的標準化技術,更有多個硬件的支持。在當今手機行業中有著舉足輕重的地位。
1.2 高通平臺對硬件設計的作用
在智能手機中包含了兩大部分,第一部分是應用程序處理器,第二部分則是基帶處理器,也稱為通信處理器,負責通信軟件的執行。采用高通芯片的手機支持CDMA2000,WCDMA,手機硬件架構分為三個部分,第一是有著調制調解、多媒體功能的MSM芯片,即基帶芯片;第二是射頻接收、發射功能的RF部分,第三則是電源管理部分。但無論是何種通信技術,MSM、RFR、RFT和電源管理四大半導體硬件都是移動終端中不可或缺的[1],可見,高通平臺在硬件設計中所起的關鍵作用。
2 手機硬件整體設計方案
2.1 手機硬件產品定義
在移動通信設備中,手機的核心是處理器,作為核心組件的它承載在連接各大功能組件的責任,搭建了手機的整個硬件平臺。在手機的硬件平臺中,分為七大主要硬件模塊。第一是存儲系統,將DDR SDRAM和Nand Flash集成一個芯片;第二是電源管理模塊,以電源芯片來為整個系統提供電源管理;第三是射頻模塊,通過串口通信硎迪稚淦擔壞謁氖搶堆濫?椋使用PCM接口通信和串口通信,分別用于撥打電話的音頻數據和其他數據;第五是WIFI模塊,通過SDIO通信來進行無線上網;第六是相機模塊,使用I2C通信協議來實現照相以及攝像功能;第七是振動器模塊,實現了手機的振動功能。
2.2 設備驅動程序的實現
在探析手機硬件終端設計的過程中,可以發現設備驅動程序在其中占據的極大比重,由此可以得知Android軟件系統移植的重點之一就是設備驅動程序的實現。Android的內核是基于Linux操作系統,而Linux操作系統又包括Linux內核和驅動程序,在操作系統之中,唯一的合法接口由系統調用,而設備驅動程序是內核和硬件直接的接口。平臺設備和平臺機制在特定場合中匹配,然后再具體地驅動程序中得到設備資源。作為輸入設備的觸摸屏,使用接口為Linux內核提供輸入子系統驅動程序框架。類似于觸摸屏的光電鼠標,可以注冊為平臺設備,是一個input輸入設備。Vibrator驅動程序可使用多種方式,作為一個輸出設備,只需要接受震動的時間作為參考,實現振動的接口即可。由于沒有公認的標準定義,因此,Android系統中的sensor驅動程序屬于非標準驅動。設備驅動程序構成了Android系統內核的一部分。與之相反的是camera,它在Linux系統中標準化成不比較高,以V4L2驅動程序為標準。圍繞著BlueZ來實現的Android藍牙系統核心通常使用UART,SDIO或者USB接口作為連接。這一系列程序的驅動構成了設備驅動程序的實現。
2.3 硬件抽象層實現
倘若要將Android系統移植到高通的硬件平臺上,則需要滿足兩大條件,這也是一個經典的移植方式,這兩大條件則是Android系統對于設備驅動程序和硬件抽象層。其中,對于Android系統最重要的關鍵在于硬件抽象層,因為,對于硬件抽象層的偏重使得Android系統的部分功能得以和Linux中的驅動程序隔離,脫離了其自身對Linux的依賴性[2]。首先,分析Android系統提供硬件抽象層四種接口方式,即硬件模塊方式、直接接口方式、C++的繼承實現方式、直接調用驅動方式。再從顯示系統硬件抽象層接口來表現對顯示系統抽象層的實現。由于Android系統支持眾多的傳感器,且傳感器系統能使得移動設備端所獲得功能更加豐富多彩,令傳感器在智能設備中得到廣泛的使用。又因為傳感器的硬件抽象層的調用性,使得傳感器系統的核心是硬件抽象層。綜上所述,硬件抽象層在移動設備硬件平臺上有舉足輕重的地位。
3 高通平臺下的手機硬件設計
3.1 硬件整體架構
在手機的硬件發展進程中,現當今的智能手機的硬件架構中,無線modem部分只要再加上傳聲器、揚聲器、天線、功率放大器、音頻芯片等一定的電路,就可以組成一個普通傳統手機的硬件電路。從這些硬件電路的系統構架中可以看出,在高通平臺下,如何將處理器、無線modem、lcd等部分設計成低功耗則是當前的一大關鍵。隨著手機技術的發展,智能手機的層出不窮,整體架構的功耗無疑是高平臺下手機硬件設計的一個關鍵因素。隨著科技的進步,應用于移動設備端的新技術也層出不窮,而這些設計給了大眾更多的靈活性,系統的低功耗與高性能漸漸在當今的整體設計中為人們所歡迎。
3.2 功能組件
高通平臺下的多個處理器中,在基于雙處理器結構中,主處理器運行著高級的GSM/GPRS協議軟件,輔處理器則控制著低級調制調解。微控制單元子系統、數字信號處理子系統、MCU/DSP接口,微處理器協處理器、多媒體子系統、音頻基帶前端、定時脈沖發生器等眾多的子系統協助著處理器完成整體系統的工作運行。高通平臺下的七大主要硬件模塊存儲系統、電源管理模塊、射頻模塊、藍牙模塊、Wi-Fi模塊、相機模塊、振動器模塊構成了手機硬件整體的模塊運作,眾多的子系統和主要硬件模塊,相輔相成,組成了一個穩健運行的處理系統。
4 結論
論文以探析高通平臺下的手機硬件終端設計為主,通過對基于Linux的Android系統的了解,發掘出手機整體的硬件設計方案,將設備驅動程序和硬件抽象層兩大主要系統移植條件進行深入解讀,為探究當今時代下的手機硬件終端設計做出努力,推動智能移動設備的發展。
1 前言
近些年隨著公交系統的發展,公交報站系統成為公交車輛不可或缺的組成部分,但是傳統的手動公交報站系統卻有著諸多的弊病,如:按鍵會加重駕駛員的負擔,分散駕駛員的注意力,為安全行駛留下隱患;公交司機會存在誤報、漏報甚至是不報的情況,給乘客,尤其是外地游客帶來不便[1]。于是在很多城市,一種基于GPS的自動報站系統得到了應用。
基于GPS自動報站系統的應用在一定程度上,解決了傳統的報站系統的弊端,但是在高樓林立的都市,也存在著很多GPS的盲區,在這些區域,自動報站系統會失靈,所以,設計一種可以進行自動、手動任意切換的公交報站系統成為研究的目的和重點。科技論文。
2 系統硬件結構
該系統將GPS模塊獲取的公交車經度和緯度,傳給主機端的單片機,由其判斷是否到達預置位置并控制液晶屏顯示。到達預置位置后由主機通過TWI來控制從機,使從機在接到有效控制信號后,控制點陣模塊和語言模塊進行顯示和報站,從而完整實現自動報站功能。自動報站與手動報站的切換則由從機中的按鍵進行選擇。
圖1 硬件系統結構框圖
2.1主機及其外圍系統設計
主機部分采用Mega16L單片機作為核心器件,接收GPS模塊傳送的經緯度數據,經過判斷和處理,送交12864液晶模塊顯示時間、站名等信息,以便司機及時了解相關信息[2]。
GPS接收到有效信號后,傳送給MAX232,該芯片將GPS使用的RS232電平和邏輯轉換為單片機所使用的TTL電平和邏輯,并最終傳給單片機。科技論文。本系統中使用Usart與GPS模塊進行通信,通信協議采用NMEA0183協議。
液晶模塊采用YM12864,該模塊是128*64點陣型LCD,可以顯示4行中英文,并自帶顯示字庫。系統使用同步串行數據傳送方式與單片進行通信。數據傳送端SID和時鐘信號端CLK分別與單片機的PD2、PD3相連。AVR單片機的PD3腳模擬出時鐘信號來控制數據的發送。
主機的PB0口與從機的INT0相連,采用外部中斷的方式,使從機在必要的時間段,開啟TWI接收模式,接收主機傳來的有效信號,從而判斷是否到達預置位置。
2.2從機及其外圍系統設計
從機主要與點陣模塊,語音模塊相連,通過TWI協議獲得主機發送來的代碼,根據代碼調用相關位置的顯示和語音信息,完成顯示和語音報站功能。從機上設置了四個按鍵,分別為手動、自動切換,上行、下行選擇,下一站報站,上一站報站。四個按鍵分別與INT1、PA1、PA2和PA3相連,通過按鍵改變相應的狀態。
點陣模塊設計為4個字,內部驅動電路由TB62726、74HC595構成。74HC595用來控制的是點陣模塊的行掃描。科技論文。TB62726用來控制的是點陣模塊的列掃描。74HC595的時鐘信號端CLK和數據傳送端SIN分別與單片機的PA4、PA5相連。TB62726的傳送端SIN和時鐘信號端CLK分別與單片機的PA6、PA7相連。
語音模塊采用ISD4004語音芯片。ISD4004-16語音芯片工作電壓是3V,單片錄放時間16分鐘,站名事先存儲在ISD4004語音芯片中,采用分段管理的方式進行儲存,當需要報站時只需要單片機發送播放指令并指定相應的存儲地址就可以正確的讀取站名。ISD4004 通過SPI 串行接口與單片機的從機相連。將AVR單片機的PB4、PB5、PB6、PB7分別與ISD4004語音模塊的SS、MOSI、MISO和SCLK相連接,實現SPI通信。
3 系統的軟件設計
3.1軟件系結構
軟件系統的核心是主機和從機對外圍器件的控制,主從機通過TWI協議實現雙機的通信,因此整個軟件的設計就分為主機從機兩部分。
主機初始化結束后,接收的GPS信號進行處理,并在LCD液晶上顯示,再與事先存入的站點數據比較如果不是站點就繼續接收GPS信號;如果是站點就向從機發送中斷INT0信號讓從機做好開啟TWI的準備,發送完中斷INT0信號后主機開啟TWI發送站點數據,確認從機接收完畢后關閉TWI,繼續接受GPS信號。
從機初始化結束后,顯示廣告并判斷按鍵中斷INT1,選擇是自動報站還是手動報站,當按鍵中斷INT1被奇數次按下時選擇的是手動報站,當按鍵中斷N1被偶數次按下時選擇的是自動報站。如果選擇的手動報站就開始掃描按鍵,通過不同的按鍵選定是上一個站點還是下一個站點,之后就在點陣上顯示一次選定的站點名并用語音模塊來報站名,最后繼續掃描按鍵和顯示廣告。如果選擇的是自動報站那么就在點陣上顯示廣告當從機接收到主機發送的中斷TINT0后就開啟TWI接收站點數據,接收完畢后關閉TWI,然后在點陣上顯示一次站名并用語音模塊報站,最后點陣繼續顯示廣告。
圖2 主機從機程序流程圖
3.2GPS接收程序設計
系統中使用GPRMC信息,其格式說明如下:
$GPRMC,<l>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,*checksum<CR><LF>
<1>UTC時間:hhmmss.sss格式;
<2>定位狀態:A=有效定位,V=無效定位;
<3>緯度ddmm.mmmm格式;
<4>緯度半球N(北半球)或S(南半球);
<5>經度dddmm.mmmm格式;
<6>經度半球E(東經)或W(西經);
<7>地面速率;
<8>地面航向;
<9>UTC日期,ddmmyy(日月年)格式;
<l0>磁偏角;
從GPS接收到的信息中,只需要提取出經度、緯度和UTC時間信息即可。在串口收到信息后,首先應該判斷標識頭$GPRMC,當判斷出該標識頭后,就可以按照RMC的數據格式進行接收信息。接收到后,提取出有用的信息即時間和經緯度信息,在處理北京時間時應在UTC時間上加上8小時才是準確的北京時間,在超出24小時時應作減24小時處理[3]。
3.3雙機通信軟件設計
TWI總線一種兩線制串行擴展總線。將主從單片機的串行數據線SDA,串行時鐘線SCL相連即可建立TWI通信。其中雙機通信的時鐘由主機提供,通過配置TWI的波特率寄存器TWBR和狀態寄存器TWSR的預分頻位TWPS1和TWPS0來設置波特率。波特率的計算公式為:Fscl=Fcuplock/(16+2(TWBR)*4TWPS),其中Fcuplock 是CPU的時鐘頻率,TWBR為TWI波特率寄存器的值;TWPS為TWI狀態寄存器預分頻位的值。本系統使用的波特率為波特率為:7372800 / (16 + 2*73*4) = 12.288K。TWDR是TWI的數據寄存器,在發送模式下,TWDR寄存器的內容為下一個要傳送的字節;在接收模式下,TWDR寄存器中的內容為最后接收的字節。
// 主機上總線停止程序
void twi_stop(void)
{
TWCR= _BV(TWINT) | _BV(TWSTO) | _BV(TWEN);
}
//主機總線啟動開始程序
uint8_ttwi_start(void)
{
TWCR= _BV(TWINT) | _BV(TWSTA) | _BV(TWEN);
while((TWCR& _BV(TWINT)) == 0);
return TW_STATUS;
}
// TWI主機寫1字節
uint8_ttwi_writebyte(uint8_t c)
{
TWDR= c;
TWCR= _BV(TWINT) | _BV(TWEN);
while((TWCR& _BV(TWINT)) == 0);
return TW_START;
}
// TWI從機初始化函數
void TWI_Init(void)
{
// 使能SCL、SDA引腳內部上拉電阻
DDRC &= ~(_BV(PC0) |_BV(PC1));
PORTC |= _BV(PC0) |_BV(PC1);
// TWI接口初始化,從器件模式
TWAR = TWI_ADDRESS |_BV(TWGCE);
TWCR = _BV(TWEA) |_BV(TWEN);
圖3 系統實物圖片
4 結束語
基于GPS的公交自動報站系統實現了公交司機的無干預報站,使乘客能夠更加準確的了解車輛的到站情況[4],雙機通信,手動自動報站切換的設計理念,大大提高了該系統的可靠性,該系統將會大大降低司乘人員的勞動強度,更好的提高公交服務質量,同時也將為公交公司和社會帶來較大的經濟和社會效益[5]。
參考文獻:
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[3]張蘭云,張高偉.基于ARM9和LINUX的GPS定位數據的采集與處理. [J].自動化儀表,2008年,29卷:14-17.
[4]龍安國.基于GPS/GPRS的智能公交系統的設計與實現. [J].通信技術,2009年,1期,42卷:326-327.
中圖分類號:TP393 文獻標志碼:A 文章編號:1006-8228(2013)12-22-02
Wireless data transceiver system based on EM310
Wu Jian, Chen Hao
(Suzhou Institute of Trade & Commerce, Suzhou, Jiangsu 215009, China)
Abstract: According to the embedded hardware components, the hardware platform of the system is built. Software platform satisfying the basic functions is designed. The system design is focused on the study of general packet radio service, which has the advantage of wide coverage, high data transmission speed, high quality of communication, always online, billing according to the flow, and supporting TCP/IP protocol. A wireless data transceiver debugging system is realized. The practice has proved that this scheme has wide applicability and high efficiency.
Key words: AT instruction; data transmission; upper monitor; embedded system
0 引言
本文采用GPRS傳輸方案和組網方案,從硬件和軟件兩個方面來進行無線數據[1]收發系統的設計研究工作。硬件部分的工作主要涉及器件的選型以及原理圖的設計。軟件部分的工作,一方面是針對TCP/IP協議實現數據的通信,以及數據庫的管理,完成上位機服務器通信軟件的設計;另一方面針對數據接收模塊進行實現數據信息的收發,實現下位機嵌入式通信功能,最終實現數據的實時傳輸。
1 系統硬件設計
1.1 硬件電路設計
本文將系統硬件平臺按照功能劃分成三個部分,分別為Tc35i核心開發板、單片機控制板和EM310通信模塊。硬件電路框架如圖1所示。下面將詳細闡述各模塊硬件設計。
[電源電路][看門狗電路][啟動電路][CAN通信電路][開關控制][
MCU][SIM卡電路][耳機MIC電路][最小系統][模塊狀態指示燈][人機交互] [核心開發板]
圖1 硬件電路框架圖
1.2 軟硬件需求
核心開發板主要包括電源管理、看門狗電路、啟動電路、CAN通信電路、開關控制管理、SIM卡電路、耳機MIC電路、模塊狀態指示燈電路,以及人機交互和最小系統。單片機控制板主要由CAN通信、運行指示、外擴存儲、最小系統和電壓轉換組成。GSM/GPRS通信模塊與核心開發板通過串口線相連,該系統直接將華為EM310固定與開發板上,通過SIM卡等與手機進行通信。CAN通信電路主要實現與PC機的通信。單片機控制板主要實現短信控制LED和短信貓功能。
通信電路和啟動電路如圖2、圖3所示。
圖2 通信電路
圖3 啟動電路
2 功能使用說明
開發板的各部分功能接口主要包括電源輸入接口、串行通信接口、串口選擇、模塊電源指示燈、模塊信號指示燈、模塊開機按鍵、主電源指示燈、主電源開關、脈沖產生電路應用接口、硬件看門狗使能端、SIM卡連接器。
3 GPRS通信模塊選型
本課題應用在遠程數據收發系統中,遠距離傳輸時有可能對智能終端產生各種干擾的信號,所以選擇一款抗干擾強且穩定性好的GPRS[2]模塊尤為重要。而且考慮到現有的內嵌TCP/IP協議的GPRS模塊在特定應用中的兼容性和實用性問題,因此在本次開發中,系統選擇了華為的通用GPRS模塊EM310。
EM310模塊的主要特性如表1所示。
表1 EM310模塊主要特性表
[產品特性\&描述\&工作頻段\&EGSM900/GSM1800雙頻\&最大發射功率\&EGSM900 Class4(2w)\&GSM1800 Class1(1w)\&接收靈敏度\&
(50PIN B2B連接器)\&1xUART接口(支持8線串口、4線串口和2線串口)\&標準SIM卡接口(3V、1.8V)\&兩路模擬音頻接口\&電源接口\&網絡狀態指示接口(LPG)\&天線接口\&MURATA MM9329-2700RA1 50 ohm天線連接器\&天線焊盤\&語音業務\&支持FR、EFR、HR和AMR的語音編碼\&支持免提通話、提供回聲抑制功能\&短消息業務\&支持MO和MT\&點對點和小區廣播\&短消息模式支持TEXT和PDU\&GPRS\&GPRS CLASS 10\&編碼方式CS1、CS2、CS3、CS4\&最大下行傳輸速率:85.6kbps\&最大上行傳輸速率:42.8kbps\&支持PBCCH\&內嵌TCP/IP協議:支持多鏈接、提供ACK應答、提供大容量緩存\&電路域數據業務\&支持CSD數據業務,最高速率可達14.4Kbit/s\&支持USSD\&]
4 系統軟件設計與調試
該系統的軟件系統架構中大致包含:上位機控制EM310程序、短信息控制LED程序、GPRS服務器程序等。各程序圍繞主程序出發,以主程序為中心。程序的編寫采用模塊化設計思想,各子功能模塊程序分別作為函數來處理。
4.1 上位機軟件操作EM310開發板
上位機[3]控制通信模塊,連接電源線和串口線,插上SIM卡。打開電源后,紅色指示燈代表開發板已上電,同時黃色指示燈點亮,說明通信模塊[4]也已經上電完成。另一個綠色指示燈是模塊啟動指示燈,打開開關,綠色指示燈600ms閃爍一次,表示正在搜尋網絡。當綠色指示燈75ms亮,3s滅,代表網絡已搜尋完畢,模塊可以使用。
模塊初始化功能,打開上位機軟件,選擇進行模塊初始化[5]操作,串口號選擇(本測試使用U轉串)COM4,波特率選擇9600。上電后先后進行握手測試、信號測試、注冊測試和初始化,全部測試成功后方可進行下一步操作。如果其中某項測試出錯,則需要檢查硬件線路情況,排除問題。信號測試可以顯示當前通信模塊所處環境的信號強度值。
接打電話界面主要功能是完成系統與手機之間的語音通信,通過與10086建立連接測試。首先在選擇模塊型號下拉菜單選擇Tc35i模塊,如果接受短內容格式不正確,則可以在該選項處選擇所用的GSM/GPRS模塊,只與接受短信有關,其他操作可以不進行選擇,默認即可。通過撥號鍵盤輸入電話號碼,點擊呼叫,與對方號碼取得聯系,在來電顯示框和綠色指示燈處可以查看通信信息。
4.2 短信控制LED程序
通過串口調試助手將程序下載到單片機。通過STC-ISP.exe程序下載測試程序。載測試程序完成后斷開電源,連接單片機后進行測試,該程序的主要功能是通過手機發送短信控制LED點亮與熄滅,以達到短信掛號提醒和識別等功能。上電后單片機小板上的LED2開始閃爍(綠色LED),之后方可操作LED。短信控制LED指示燈的程序引腳定義如下:
#define Buf1_Max 500 //串口1緩存長度
sbit Yellow_LED=P1^5; //LED1黃色指示燈
sbit Green_LED=P1^6; //LED2綠色指示燈
sbit Red_LED=P1^7; //LED3紅色指示燈
sbit IGT=P2^5; //啟動TC35I信號
sbit K1=0xC1; //繼電器
發送onled1則黃色LED點亮,發送offled1則黃色LED熄滅;發送onled3則紅色LED點亮,發送offled3則紅色LED熄滅;發送onrelay則繼電器吸合,發送offrelay則繼電器斷開。
5 結束語
本文論述了基于EM310的無線數據收發系統在設計過程中所采用的設計策略、電路的具體設計和軟硬件調試的過程。該系統功能的設計策略考慮了硬件和軟件不同角度的實現。重點從硬件的角度實現了系統的功能。該系統也通過接地,屏蔽、隔離,和濾波等手段實現了電磁兼容[6]。軟件方面,基本實現了服務器程序和客戶端程序的功能,但還有待進一步完善和優化,應用層數據傳輸的穩定性有待研究。該方案具有測試遠程無線數據收發軟件平臺的能力,可為計算機實驗實訓教學提供幫助。
參考文獻:
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中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1002-4107(2016)11-0025-03
在科技迅猛發展的今天,如果走進大學課堂,你會發現與過去十年完全不同的場景:紙質的筆記本、教科書、打印講義這些傳統教學工具正悄然淡出課堂,智能手機、平板電腦和電子閱讀器則大有取而代之的趨勢。究其原因,首先,大學生由于其年齡和知識結構的特點對新科技的接受度和掌握能力遠遠強于其他人群。其次,現代科技產品的功能更多體現在大眾娛樂這一方
面,這對大學生而言顯然具有強烈的吸引力。最后,隨著科技水平的提高、家庭收入的增加、學生消費心理欲望的增強,電子產品在校園的普及和快速的更新換代已經成為普遍現象。因此,智能手機、平板電腦和電子閱讀器等科技產品挺進教育領域,改變傳統教與學的模式也成了必然趨勢。
化學實驗作為化學學科的重要組成部分,是化學科學、化學研究、化學工業發展的基礎,其課程特點在于對學生動手能力的嚴格要求和實驗操作能力的強調,新興的科技產品對豐富化學實驗教學的模式提供了可能。反之,實驗教學如果一直維持傳統模式止步不前,不與現代科技接軌,那么學科的發展與先進性必然受到影響。就教學角度而言,傳統的教學方式正在逐漸失去對學生的吸引力,已經無法激起學生的學習興趣。因此,如何將現代科技引入化學實驗課堂,利用現代科技產品為課程服務成為當前迫切需要思考和解決的問題。自2013年以來,甘肅農業大學理學院利用兩年多的時間,通過將平行多組化學專業實驗分為傳統教學組和科技產品輔助教學組進行比較研究,得出了一些具有建設性的分析結論和研究成果。
一、現代科技產品對學校教育的影響
當前,大學生群體中電子產品的普及率越來越高,像手機、電腦、電子閱讀器深受廣大青年學生的歡迎,根據相關調查數據,手機和電腦的受歡迎程度位居前兩位。目前,智能手機在大學校園幾乎是人手一部,尤其在近兩年其持有率的增長速度驚人。關于電腦使用情況的調查顯示,近六成學生擁有個人電腦,特別是對新生來說,電腦已經成為入學的必備“家當”之一。其中部分新生更是在入校時就已持有智能手機、電腦等多種電子產品。低年級學生的電子產品擁有率高于高年級,從另一側面表明電子產品的持有率會持續走高,而現代科技產品功能的日益強大也會進一步加劇其在校園的普及。
現代科技產品尤其是便攜式電子設備之所以受到廣大學生群體的青睞,首先是因為其豐富的終端功能和多樣化的應用程序可以極大滿足學生群體的多樣需求,比如蘋果公司生產的平板電腦產品iPad,它已經不僅僅是一種娛樂工具,更是一項學生生活的應用工具,我們可以通過它進行視頻通話、網上購物、瀏覽閱讀,甚至可以對一些其他的電子產品實現智能控制,當然,它也可以作為一種教學的輔助工具。其次,廣泛覆蓋的校園無線網絡為各類電子設備的推廣提供了寬闊的信息高速公路,各類電子產品通過網絡連接到一起,拉近了學生之間的距離,也為師生之間提供了良好的信息交互平臺。最后,依據通信電子行業的摩爾定律,產品的性能越來越好,功能越來越豐富,而售價卻越來越低廉,這促使各類電子產品風靡校園,同時,其也為依托電子產品進行深度輔助教學的嘗試提供了可能。
當然,電子設備的普及對校園生活和文化產生了巨大的影響。長期生活在智能手機等電子設備充斥的環境中,當代大學生的學習、生活和思想行為產生了諸多變化,由此衍生出他們對手機、網絡的依賴。從生活角度而言,大部分使用手機等電子設備的學生睡眠時間減少、健康狀況變差、人際交往能力減弱;從學習角度而言,主動學習的積極性降低,過分依賴網絡導致自主思考問題的能力下降;就教學角度而言,上課時間玩手機的學生比例上升,與教師的交流減少,嚴重影響了教學效果。如果能對這些現代科技產品加以利用,一方面引導學生對其用途從娛樂轉向學習;另一方面利用這些科技產品來激發學生的學習興趣,有效改善目前的教學狀況將成為可能。
我們對甘肅農業大學理學院抽出的320名學生就此問題開展了問卷調查,76%的學生表示,如果沒有借
助于各類現代電子產品及在線通信工具,他們將難以進入最佳的學習狀態。這些依賴主要體現在:近80% 的學生會利用電子郵件與指導教師進行溝通交流,主要通過平板電腦、便攜式電腦以及智能手機上的應用程序實現。71%的學生利用電子閱讀器瀏覽學習指導教師發送的各類教學文檔。87% 的學生會利用電子設備開展與教學內容相關的展示。這項調查充分說明有效利用現代科技產品輔助教學具有良好的現實基礎和廣闊的發展前景。
二、現代科技產品沖擊下化學實驗教學策略
相比其他理論課程而言,化學實驗的課程特點決定了它能夠更好地發揮電子設備的輔助教學功能。甘肅農業大學理學院經過對比發現,通過引入多種手段對現有的課堂教學模式、課后評價模式、預習和復習模式進行改善,能夠更好地激發學生的學習興趣,增加其對課程的重視度,提升學生的動手能力、發現及解決問題的能力和創新能力。
(一)充分應用實驗檢測、數據處理等軟件
分析化學實驗、物理化學實驗、儀器分析實驗及大部分專業化學實驗課程往往包含大量的數據記錄、作圖、數據處理等內容,目前,這些工作都是用紙質的實驗報告完成。而在涉及大型化學儀器的使用時,其數據的記錄和處理則都需要在電腦上完成,這就要求學生在基礎實驗課程的學習中具備熟練使用各類實驗檢測和數據處理的相關軟件的能力。Excel、Origin等數據處理和作圖軟件使用方便,具有快速、高效、準確的特點,可以很好地提高學習效率。而電腦、平板電腦、智能手機等電子產品都可以安裝類似的軟件來輔助實驗檢測和數據分析。尤其是智能手機,其除了具備常用的通信功能還具備數據處理及存儲功能,加之攜帶方便,如果將其引入實驗課堂,再結合傳統的檢測、計算和作圖方法,那么學生的綜合實驗能力會得到全面鍛煉,學科的先進性能夠得以充分體現,學生學習的積極性也會隨之提高。
以“強酸強堿反應摩爾焓變的測定”為例,實驗內容包括用秒表計時、測定溫度、數據記錄、數據處理等。實驗中學生用秒表計時,將實驗數據記錄在紙質表格中,借助計算器計算數據,這樣的方式雖然可以鍛煉學生的思維和動手能力,但是準確度欠缺。為了提高實驗效率和實驗的準確度,我們在保持傳統方式的同時增加了利用智能手機輔助完成實驗的內容。一部智能手機集成了秒表、作圖、計算器、數據記錄等多種功能,實驗中先用手機秒表功能確定時間,數據記錄可以借助智能手機上的Excel等數據處理軟件完成,除了利用手機科學計算器解決數據計算,還能夠使用Excel的公式編輯器來計算中和熱的數值,這樣獲得結果更加快速、準確。之后通過對比傳統和引入智能手機后的實驗結果,分析實驗誤差,學生能在第一時間內依據對比結果自查實驗過程,修正計算錯誤和遺漏。除了秒表功能,很多智能手機具備溫度、濕度和壓力等多種類型的傳感器,為學生完成自主設計性實驗提供工具支持[1]。利用下載安裝的作圖軟件、常用化學常數表和在線化學數據庫等多種應用程序,結合傳統實驗教學和檢測、數據分析手段,既發揮了傳統教學模式的優勢,也提高了實驗效率和數據的準確性,培養了學生自主發現和解決問題的能力。
(二)廣泛利用通信軟件
目前,大多數電子產品都安裝了QQ、微信等多種即時通信軟件,既能夠實現信息的即時傳播,發送文本、圖片、語音和視頻文件,還支持多人實時對講[2]。化學實驗課每組實驗的學生人數在15―30人之間,這樣的人數規模建立微信群和QQ群便于教師管理、減少無效信息。在建立“群”后,很多和教學相關的內容可以快速給學生,從而有效加強師生間的交流、隨時解決學生存在的問題。
通過QQ、微信等即時通信軟件,課前任課教師將下次實驗的重點、難點以及需要學生自己準備的工具提前在群內。學生則可以及時反映個人問題,比如請假等,教師則能第一時間通知學生補做實驗的時間、地點。如果下節課內容中有重點、難點操作,教師可以將視頻短片、幻燈片、教學圖片或語音片段提前發給學生,有效幫助學生在課堂上快速理解實驗相關內容,掌握實驗操作技能,統一規范實驗操作。傳統課堂限制學生使用手機,而在具體實驗過程中發現,在不影響正常實驗課秩序的情況下,如果允許學生對部分實驗步驟和實驗現象拍照,可以有效提高學生的學習積極性和對實驗結果準確性的要求。課后,鼓勵學生將所拍攝的結果在微信朋友圈或者QQ空間,這樣增強了學生實驗的自信心,同時,也給學生家長提供了學校相關學習內容和進程的資訊。鑒于實驗課過程中教師無法時時關注到每一個學生的實驗操作過程,通過學生的照片可以更加直觀地了解學生的操作水平和實驗中出現的問題與錯誤,及時反饋意見給學生。學生也能清晰地理解教師的反饋,在今后的實驗中糾正錯誤手法和動作,進一步規范實驗操作。對于學生普遍存在的問題,利用微信等工具和全組同學討論,引導學生自己發現問題并解決問題。總之,通信類軟件的使用明顯增強了學生的實驗興趣和對課程的重視,師生間的交流和了解增多,課堂氣氛活躍。此外,課程中遇到的問題能及時得到解決,學生實驗操作得以規范,自主發現、解決問題的能力提高明顯。
(三)發揮電子版實驗報告的自用
電子產品的普及同樣影響著教師的授課方式,在作業形式方面表現尤為突出。盡管緩慢但是不可否認的是紙質作業正在不斷減少,電子版作業則逐漸取代傳統的作業方式。電子版作業的優勢在于提交作業變得方便快捷,作業的完成形式和內容多樣化,但是電子版作業也存在弊端,抄作業會更加便利,學生過多依賴網絡完成作業,缺乏獨立思考。化學實驗報告冊作為評價學生實驗能力的一種重要手段,需要揚長避短,將電子版作業與紙質報告冊結合起來作為一種全新的評價方式來更加全面地了解和判斷學生的實驗過程與實驗結果。
這種全新的評價方式中,紙質報告冊內容依然依照傳統模式,主要包括實驗目的、實驗原理、實驗步驟(內容)、數據記錄、實驗結果與數據處理等。紙質實驗報告主要幫助學生復習實驗的內容和過程,訓練學生傳統數據記錄和數據處理的技能。電子版實驗報告冊為了避免作業壓力過重,實驗目的、實驗原理、實驗步驟等內容不再累述,學生整個實驗過程以課中拍攝實驗現象和重點操作的照片或者小視頻為主,為了防止個別學生借用別人的實驗現象,在第一節課開始前任課教師對每位學生的實驗儀器做個性化標記,這樣就能保證后期照片的真實性。數據記錄、作圖、數據計算依托Excel 等軟件完成,最后將以上照片、數據處理等內容整理為word或者幻燈片發給教師。在接收學生的兩種版本報告冊后,通過電子版作業學生實驗操作過程直觀地呈現給任課教師,操作的失誤、無意識動作、不規范的手法都會在一定程度上反映出來,教師對每個學生的實驗操作能力有了比較明確的掌握,之后的課堂上教師可以重點糾正個別學生的錯誤操作,規范其實驗動作。教師通過對比兩種報告冊的數據處理與結果討論部分,能夠全面考查學生實驗結果分析的準確性,這樣就能有效避免單一依靠紙質實驗報告冊評價學生實驗能力的片面性。此外,在作業完成過程中學生的主觀能動性被充分發揮,能更好地掌握實驗知識和技能,課堂教學效果隨之提高。
(四)豐富視頻資料
各類視頻播放器已經成為電腦、手機、平板電腦的必備軟件之一,相比文字視頻文件,其體現的內容更加形象直觀,更容易理解。甘肅農業大學理學院制作的實驗微課,網絡共享的實驗視頻,學生制作的實驗視頻等多種優秀的視頻學習資料不但可以用于學生實驗課的預習、復習,更能在學生完成畢業論文和團隊合作進行科研訓練時為其提供完備的資料。
傳統的預習與復習方式都以教科書為依托,因為化學實驗課程有較強的專業性,在書寫預習報告和考前復習時,學生發現很多文字表述晦澀難懂,逐漸從主動地理解學習轉變為機械地抄寫背誦。視頻文件中將具體的文字以實際操作演示的形式呈現,形象生動便于學生理解。而在眾多視頻資源中,由甘肅農業大學授課教師親自錄制完成的實驗微課在學生中反響良好。由于是針對甘肅農業大學學生的,教師對學生的實際能力和實驗課具體情況比較了解,所制作的微課更加具有針對性,難易程度適中,與甘肅農業大學實驗課程內容吻合度高,更加貼近實際教學,受到學生的歡迎。
傳統實驗考察,以實驗操作考察和考試為主,在此基礎上增設學生制作實驗操作視頻的考察既可以豐富評價方式也能為今后教學提供教學資料。教師給定題目和范圍后,由學生根據要求分小組自行錄制實驗操作視頻。學生完成的視頻資料中,教師可以篩選優秀視頻作為來年的教學資料,也可以篩選出學生實驗操作中出現的問題和錯誤的視頻來提示學生避免出現同樣的問題。這些來自學生自己的實驗視頻,可以很好地增強學生實驗的自信心,也可以在有錯誤操作的視頻中發現問題,加以避免。視頻資料的使用降低了實驗操作的難度,學生實驗操作技能和自主學習能力得到普遍提高,學習熱情也明顯提升。
三、化學實驗教學的效果及前景
為了研究多種現代科技產品輔助化學實驗教學的效果,甘肅農業大學理學院通過兩年多的時間,將平行多組化學專業實驗分為傳統教學組和引入電子產品的創新組進行比較研究。對比發現,傳統組的學生與教師的交流較少,對實驗課的興趣和重視度不高,部分學生實驗操作不規范,存在“混學分”的現象。由于使用了通信軟件,創新組的學生和教師間的距離感大大縮減,學生敢于和教師交流,教師也通過這類軟件增加了對學生性格特點的了解,做到了更好的因材施教。為了檢驗兩組學生的實驗能力,在實驗課程結束后選擇不同組的學生參加教師科研小組。走訪科研小組指導教師得出的結果顯示,引入電子產品組學生的能力提高明顯,主要體現在數據處理軟件的使用,對實驗結果的對比研究分析,與教師和小組其他年級同學的交流能力等方面。
雖然很難想象未來的教學完全由實體教室轉移到手機和電腦屏幕上去,但以目前的形勢看,由現代科技產品參與的教學模式無疑會是未來教育的一個發展趨勢,至少會是當前教育形式的一個補充和延伸。如果應用得當,這些科技產品所具備的豐富軟件不但能滿足學生的多樣需求,更能成為輔助教學的優秀工具,為未來的教育行業的發展提供有力的幫助。