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摘要:柏拉圖是西方教育史上第一位系統(tǒng)論述教育的教育家,他對教育的政治意義與作用、教育的實施、人才的選拔等方面都作過精辟的論述,本文對此進(jìn)行了簡略的歸納述評.
柏拉圖是古希臘屈指可數(shù)、名聞遐邇的大哲學(xué)家,他既是蘇格拉底的直接繼承者,又是另一位著名哲學(xué)家亞里士多德的思想的重要影響者.他在哲學(xué)、政治學(xué)、倫理學(xué)、邏輯學(xué)等領(lǐng)域均做出了開拓性的貢獻(xiàn),近現(xiàn)代的幾乎所有學(xué)術(shù)思想均可在柏拉圖的思想中找到源頭,因此,說柏拉圖是古代、中古和近現(xiàn)代哲學(xué)家中最有影響的人實不為過.柏拉圖思想中最有影響的恐怕是其哲學(xué)思想,同時他還是一位著名的教育家.在其流芳后世的《國家篇》和《法律篇》中,他關(guān)于幼兒教育、女子教育、音樂文藝教育、體育及軍事教育等思想對古希臘及后世的教育均產(chǎn)生了重要的影響.
一、早期教育
在西方教育史上柏拉圖第一個提出學(xué)前教育思想.他認(rèn)為對兒童的教育開始得越早越好.“凡事開頭最重要,特別是生物,在幼小柔嫩的階段,最容易受陶冶,你要把它塑成什么型式,就能塑成什么型式.”(《國家篇》377B)他甚至主張?zhí)ソ?“我們同時應(yīng)該甚至在孩子出生以前就著手這一工作:待產(chǎn)的婦女必須接受為了有利于未出生的孩子所需要的那種訓(xùn)練.”(《法律篇》789D)他認(rèn)為,孩子出生后,必須確保護(hù)士甚至在他能走路之前給他有益的運動和空氣,尤其不許他由于過早走路而傷害自己(《法律篇》789E).嬰孩應(yīng)盡可能接近于仿佛他一直在大海上那樣生活；應(yīng)該把他上下擺動,給他唱歌,以便使他免受驚嚇(《法律篇》790C—E).這是為發(fā)展勇敢和堅定性格的首要的準(zhǔn)備工作.當(dāng)孩子3歲或更大一點,我們可以開始審慎地糾正他,讓他開始玩游戲,最好讓孩子發(fā)明自己的游戲；在6歲時,就要認(rèn)真開始授課,隨之把女孩和男孩隔離開來,應(yīng)當(dāng)教他們騎、射、投、擲,應(yīng)該注意把孩子們訓(xùn)練成左右手并用(《法律篇》793D—794D).現(xiàn)代腦科學(xué)表明,兒童的大腦具有極強的可塑性,柏拉圖早在兩千多年前就認(rèn)識到小孩的肉體和精神具有極大的可塑性,因而提出了早期教育的思想,我們不得不為柏拉圖的睿智所折服.
二、音樂及體育教育
柏拉圖特別重視對兒童的音樂文藝教育和體育教育.他認(rèn)為“教育就是用體操來訓(xùn)練身體,用音樂來陶冶心靈,教育要先教音樂后教體操,將故事包括在音樂里.”(《國家篇》376E)古代希臘重要的文化生活是聽民間藝人彈著豎琴演說史詩故事,故“音樂”一詞包括音樂、文學(xué)等義,相當(dāng)于現(xiàn)在的“文化”一詞.
他認(rèn)為兒童階段的文藝教育至關(guān)重要.“一個兒童從小受了好的教育,節(jié)奏與和諧浸入了他的心靈深處,在那里牢牢地生了根,他就會變得溫文有禮；如果受了壞的教育,結(jié)果就會相反.”(《國家篇》401)他認(rèn)為,一切種類的音樂、詩歌和藝術(shù)的教育目的都在于陶冶人的道德情操,培養(yǎng)人的道德品格,音樂教育的最后目的在于達(dá)到對美的愛.(《國家篇》403c)因為音樂詩歌由于其潛移默化的作用,自幼便會把真、善、美同假、惡、丑的區(qū)別注入人心,使兒童“從童年時就和優(yōu)美、理智融合為一.”(《國家篇》401D)正因為他對兒童的音樂文藝教育非常重視,柏拉圖主張對音樂文藝教育的內(nèi)容應(yīng)嚴(yán)加審定.“先入為主,早年接受的見解總是根深蒂固不容易更改的.因此我們應(yīng)特別注意,為了培養(yǎng)美德,兒童們最初聽到的應(yīng)該是最優(yōu)美高尚的故事.”(《國家篇》378E)因此,“我們首先要審查故事的編者,接受他們編得好的故事,而拒絕那些編得壞的故事.”(《國家篇》377C)他提出要制定一個限制音樂、詩歌的法律,規(guī)定哪些內(nèi)容的音樂、詩歌可以提倡,哪些內(nèi)容的音樂、詩歌必須取締,以“鼓勵母親和保姆給孩子講那些已經(jīng)審定的故事,用這些故事鑄造他們的靈.”(《國家篇》379C)
柏拉圖認(rèn)為音樂教育之后,年輕人應(yīng)該接受體育鍛煉,“體育方面,我們的護(hù)衛(wèi)者也必須從童年起就接受嚴(yán)格的訓(xùn)練以至一生.”(《國家篇》403D)他認(rèn)為,體育訓(xùn)練的目的是使護(hù)衛(wèi)者的身體狀況能適應(yīng)護(hù)衛(wèi)者的工作,“他們有必要像終宵不眠的警犬；他們在戰(zhàn)斗的生活中,各種飲水和各種食物都能下咽；烈日驕陽狂風(fēng)暴雨都能處之若泰.”(《國家篇》404B)因此,他要求護(hù)衛(wèi)者必須戒除酗酒,食物應(yīng)當(dāng)簡樸,不能嗜睡.
柏拉圖認(rèn)為應(yīng)將音樂教育與體育鍛煉有機地結(jié)合起來,因為“專搞體育鍛煉的人往往變得過度粗暴,專搞音樂文藝的人又不免過度軟弱”(《國家篇》410D),因而應(yīng)使音樂和體育良好地配合,使“音樂和體育服務(wù)于人的兩部分——愛智部分和激情部分.”(《國家篇》412)
三、女子教育
柏拉圖的教育思想中不僅非常重視對男子的教育,而且提倡給女子以同樣的教育,他是西方第一位主張“男女平等”的思想家,他用動物作比方,以此來證明男女應(yīng)受同等教育.“我們除了把母的警犬看做較弱者,公的看做較強者以外,應(yīng)當(dāng)一切工作大家同干.”(《國家篇》451E)“那么,如果我們不分彼此地使用女子,照使用男子那樣,我們一定先要給女子以同樣的教育.”(《國家篇》452)他提出應(yīng)該同樣用音樂和體操來教育女子,并且還要給她們軍事教育.他認(rèn)為兩性之間惟一的區(qū)別不過是生理上的區(qū)別,在一些方面如織布、烹飪、做糕點等,女人比男人更擅長,在諸如行軍作戰(zhàn)方面男人比女人更擅長,因此,沒有任何一項管理國家的工作因為女人在干而專屬于女性,或者因為男人在干而專屬于男性．女人男人可以有同樣的才能和稟賦適宜于擔(dān)任國家保衛(wèi)者的職務(wù),分別只在于女人弱些男人強些罷了.
四、城邦護(hù)衛(wèi)者的教育
柏拉圖的教育思想是直接為其所構(gòu)建的理想國服務(wù)的.他認(rèn)為,統(tǒng)治者最需要抓好的大事只有一個,就是教育,即通過音樂和體育培養(yǎng)出優(yōu)秀的公民.良好的教育和培養(yǎng)造成良好的身體素質(zhì),良好的身體素質(zhì)再接受良好的教育,產(chǎn)生出比前代更好的體質(zhì),這除了有利于別的目的外,也有利于人種的進(jìn)步.在這里,柏拉圖充分認(rèn)識到了教育對于富國強民的重大意義和作用.他認(rèn)為,教育的最終目的是培養(yǎng)具有最高知識的真正的善良的城邦護(hù)衛(wèi)者,這一目的進(jìn)一步體現(xiàn)了他的教育為國家政治服務(wù)的思想.
關(guān)于護(hù)衛(wèi)者的學(xué)習(xí)內(nèi)容,柏拉圖認(rèn)為應(yīng)先學(xué)習(xí)五門預(yù)備性學(xué)科:數(shù)學(xué)、平面幾何學(xué)、立體幾何學(xué)、天文學(xué)和音樂理論.他認(rèn)為,治國者之所以應(yīng)學(xué)習(xí)這些知識,是因為它們不僅在軍事作戰(zhàn)上有用,更重要的是能鍛煉人的心靈,發(fā)展抽象思維的能力．這些知識的對象都是不能用感覺來觸摸的,“只能用理性去把握,別的任何方法都不行.”(《國家篇》526A)通過這些知識的學(xué)習(xí),將治國者的靈魂“從變化世界轉(zhuǎn)向‘真理和實在’,最終達(dá)到最高知識——‘善’”的理念.他認(rèn)為,所有這些預(yù)備性科目應(yīng)趁護(hù)衛(wèi)者年輕時教給他們,不能用強迫的方式進(jìn)行傳授.
柏拉圖認(rèn)為,在學(xué)完預(yù)備性學(xué)科之后,要想達(dá)到“善”的境界,還必須接受“辯證法”的訓(xùn)練.對于為什么要學(xué)習(xí)“辯證法”,他用著名的“洞穴的比喻”加以詳細(xì)的闡述.他把洞穴內(nèi)的世界稱為“可見世界”,把洞穴外的世界稱為“可知世界”.在洞內(nèi)看到洞壁上木偶的形象,相當(dāng)于認(rèn)識的“猜測”階段,轉(zhuǎn)身看到木偶的實物相當(dāng)于認(rèn)識的“相信”階段,及至走出洞穴到光天化日之下,認(rèn)識便進(jìn)入“理念世界”(“知識”的階段).而洞穴外的太陽則喻作理念世界中最高的“善”的理念.他指出,正像整個身體不改變方向就無法離開黑暗轉(zhuǎn)向光明一樣,我們必須“有一種靈魂轉(zhuǎn)向的技巧”,使學(xué)習(xí)的器官——整個靈魂(它類似看物的眼睛)轉(zhuǎn)離變化世界的個別事物,正面觀看實在世界的理念.這種“靈魂”轉(zhuǎn)向的技巧或?qū)W問就是他所說的“辯證法”.
關(guān)于學(xué)習(xí)前面提到的課程的對象,柏拉圖認(rèn)為必須挑選出最堅定,最勇敢,在可能范圍內(nèi)也最有風(fēng)度的人,此外,他們不僅要性格高貴嚴(yán)肅而且應(yīng)具有適合這類教育的天賦,如必須刻苦學(xué)習(xí),強于記憶等.
柏拉圖不僅對護(hù)衛(wèi)者的教育目的、內(nèi)容作了明確規(guī)定,還就教育的時間安排及人才選拔作了詳細(xì)論述.他將護(hù)衛(wèi)者教育的時間安排分為六個階段:(1)童年——青少年時期.護(hù)衛(wèi)者自幼接受音樂和體育教育,目的是照看心靈,培養(yǎng)他們高尚的道德情操,他們的學(xué)習(xí)和哲學(xué)功課應(yīng)適合兒童的接受能力.(2)十七八歲——二十歲.這一階段主要是進(jìn)行必要的體育訓(xùn)練,為哲學(xué)研究準(zhǔn)備體力條件.(3)二十歲——三十歲.進(jìn)行第一項選拔,把那些在“勞苦的身體鍛煉、學(xué)習(xí)和戰(zhàn)爭恐怖中總是表現(xiàn)得最能干的孩子挑選出來”(《國家篇》537A),對他們施以數(shù)學(xué)、幾何、天文、音樂等“辯證法”預(yù)備性學(xué)科的教育.(4)三十歲——三十五歲.進(jìn)行第二次選拔,“選出其中最富這些天賦條件的青年,在他們年滿三十的時候,給以更高的榮譽,并且用辯證法考試他們.”(《國家篇》537D)凡經(jīng)過考試的,可讓他們“用六年或者四年”(后“定為五年”)時間“專心致志地學(xué)習(xí)辯證法”(《國家篇》539DE).(5)三十五歲——五十歲.用十五年時間到實際工作中鍛煉,“強迫他們負(fù)責(zé)指揮戰(zhàn)爭或其他適合青年人干的公務(wù)”,目的是“讓他們在實際經(jīng)驗方面不低于別人”(《國家篇》539E),同時還可以在公務(wù)中繼續(xù)考驗他們的素質(zhì).(6)五十歲以后——去世.他們必須接受最后考驗,使他們最終達(dá)到“善”本身,管理好國家、公民個人及他們自己.在剩下的歲月里用大部分時間研究哲學(xué),在培養(yǎng)出國家的繼承人后他們便可辭去職務(wù),進(jìn)入樂土,并安居下來.
五、柏拉圖的學(xué)園
為了把自己的教育理想付諸實施,柏拉圖在雅典的阿卡得穆建立了自己的學(xué)園.關(guān)于學(xué)園建立的確切日期無從查考.“從建園的綱領(lǐng)和柏拉圖說起曾在40歲那年訪問意大利和西西里時確立的信念之間的明顯聯(lián)系來看,我們自然應(yīng)該設(shè)想建園大概是在這個時期(公元前388—387年).”［1］學(xué)園的活動以“講學(xué)”為主,學(xué)習(xí)和研究幾何學(xué)在學(xué)園中占有相當(dāng)重要的位置.學(xué)園入口處懸掛的“不懂幾何學(xué)者,請勿入我門”的名言充分說明了柏拉圖對于幾何學(xué)的重視.除幾何學(xué)外,柏拉圖學(xué)園對生物學(xué)、地理學(xué)、天文學(xué)、宇宙學(xué)等學(xué)科也開展了廣泛的學(xué)習(xí)與研究.學(xué)園除重視文、理科學(xué)習(xí)之外,最重要的,凌駕于一切學(xué)科之上的課程當(dāng)屬柏拉圖的哲學(xué),他將哲學(xué)之前的各門具體學(xué)科稱為“預(yù)備性學(xué)科”,而將學(xué)習(xí)哲學(xué)作為通向最高知識的“善”的理念的惟一途徑.阿卡得穆學(xué)園作為教育科學(xué)中心雖然以教學(xué)和科研為主,但它并不是與世隔絕的象牙塔.柏拉圖創(chuàng)辦學(xué)園的目的,就是要實現(xiàn)哲學(xué)和政治的新的結(jié)合,培養(yǎng)一批既精通哲學(xué)、自然科學(xué)又善于治國的政治人才,為他心目中的理想國服務(wù).
柏拉圖是西方教育史上第一位提出系統(tǒng)教育理論的人,其教育思想涵蓋了從學(xué)前教育到高等教育的所有階段,其關(guān)于教育的許多主張與思想至今仍熠熠生輝.但其教育思想如同其他思想一樣,也或多或少帶有時代的局限性和保守性.
柏拉圖非常重視教育的政治意義和作用,其教育思想是為其烏托邦式的國家政權(quán)服務(wù)的,其教育目的是培養(yǎng)經(jīng)世致用的治國人才——城邦護(hù)衛(wèi)者,因而其教育活動具有明顯的社會功利性,過分注重教育的政治功能,而且他這種培養(yǎng)護(hù)衛(wèi)者的教育只能是極少數(shù)人享有的教育.柏拉圖重視早期教育,提倡公共學(xué)前教育,重視女子教育,主張男女平等,提倡德、智、體、美和諧發(fā)展,但他認(rèn)為對兒童的游戲故事,唱歌的內(nèi)容必須加以選擇,進(jìn)行嚴(yán)格審查,原則是必須符合統(tǒng)治階級的利益,忽視了兒童的個性和獨立人格的發(fā)展,他關(guān)于婦女兒童社會公有的思想更是有悖于社會倫理道德而應(yīng)加以批判的.
柏拉圖的教育思想與他的人性論思想是密切結(jié)合的.他認(rèn)為,上帝造人分為三等,即金質(zhì)、銀質(zhì)和鐵質(zhì).他認(rèn)為,“一個人屬于哪一種,他所生下來的子女就屬于哪一種.”［2］其遺傳決定論的觀點實質(zhì)是論證奴隸社會階級統(tǒng)治的合理性.
柏拉圖的教育旨在與智者教育對城邦所造成的離心力相抗衡.對柏拉圖來說,教育并不是傳統(tǒng)意義上的在孩子們身上培養(yǎng)音樂的機敏與身體的靈巧,也不是通過在神話和詩歌中所反映的人類生活來培養(yǎng)政治的和實踐的智慧,真正說來,它是一個人靈魂的內(nèi)在和諧的塑造,即內(nèi)在于人的不和諧因素的協(xié)調(diào)一致.教育是人身上難以調(diào)和的東西--野獸性與天使性--的統(tǒng)一.教育的目的就是要形成這種統(tǒng)一,使人既不變成一頭馴順的綿羊(奴隸),也不變成一頭貪婪的狼(僭主).［3］人變成一個政治存在的潛能依賴在他之中這種哲學(xué)本性與尚武本性的統(tǒng)一.因此,教育并不是對某種技能的培養(yǎng),而是要形成權(quán)力與愛知識的統(tǒng)一.
［1］〔英〕A•E•泰勒著,謝隨知等譯．柏拉圖--生平及其著作［M］．山東人民出版社,1991－10（1）:14－15
隨著手機、電腦等傳播媒體的興起，網(wǎng)絡(luò)文化對教育的影響越來越大。因此，網(wǎng)絡(luò)文化安全應(yīng)受到更多的關(guān)注。根據(jù)定義，網(wǎng)絡(luò)文化安全可以理解為能夠在教育系統(tǒng)中發(fā)揮正面導(dǎo)向作用，豐富正確的文化價值內(nèi)容，確保文化持續(xù)健康發(fā)展的一種網(wǎng)絡(luò)文化狀態(tài)，可以被分為網(wǎng)絡(luò)物質(zhì)文化安全、網(wǎng)絡(luò)制度文化安全以及網(wǎng)絡(luò)精神文化安全三個方面。其中，物質(zhì)上的安全應(yīng)依靠軟硬件的建設(shè)；制度上的安全應(yīng)依靠合理完善的法律法規(guī)；精神上的安全應(yīng)依靠安全意識的樹立。
二、網(wǎng)絡(luò)文化與教育的關(guān)系
（一）網(wǎng)絡(luò)文化與教育的內(nèi)在關(guān)系
網(wǎng)絡(luò)文化與教育由整體上來看是雙向互動的關(guān)系，一方面教育應(yīng)適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)文化發(fā)展的需求，保證受教育者可以適應(yīng)未來網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展需要。另一方面應(yīng)充分利用網(wǎng)絡(luò)文化的先進(jìn)技術(shù)與理念進(jìn)行教育，使受教育者可以快速的掌握先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)文化知識，推動網(wǎng)絡(luò)文化發(fā)展。教育具有傳遞、選擇、促進(jìn)文化發(fā)展的功能，網(wǎng)絡(luò)文化只有通過教育才可以得到根本的繼承與發(fā)揚。教育本身也是一種文化，并深刻影響著現(xiàn)實生活的方方面面，因而，教育也是與網(wǎng)絡(luò)文化背景相對應(yīng)的教育。
（二）網(wǎng)絡(luò)文化背景下的教育改革
為了滿足網(wǎng)絡(luò)文化發(fā)展與社會整體進(jìn)步的需求，教育應(yīng)作出深刻的變革。首先，變革其外部環(huán)境，政府應(yīng)加強對教育的投入，落實教育的優(yōu)先發(fā)展地位。其次，要倡導(dǎo)教育民主化，注重個性發(fā)展。教育的民主化主要包括教育權(quán)利與受教育權(quán)利的平等、師生關(guān)系的平等以及教育管理的民主化等內(nèi)容。再次，教育過程中還應(yīng)注意滲透民主意識、培養(yǎng)民主能力，及時了解學(xué)生之間的個別差異，保障在追求民主化的基礎(chǔ)上做到個性化發(fā)展。最后，改革教育內(nèi)容，使其符合集約化、多媒體化的要求。我們應(yīng)在發(fā)展新文化的基礎(chǔ)上繼承和發(fā)揚傳統(tǒng)文化，做到去糙取精、古為今用。
三、網(wǎng)絡(luò)文化安全在教育系統(tǒng)中運用的對策及建議
（一）加強網(wǎng)絡(luò)安全教育，養(yǎng)成良好上網(wǎng)習(xí)慣
老師是網(wǎng)絡(luò)文化安全工作中最為重要的一環(huán)。在教學(xué)中，老師應(yīng)做好學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)教育工作，強調(diào)網(wǎng)絡(luò)利弊問題，用正確積極的思維引導(dǎo)學(xué)生正確對待網(wǎng)絡(luò)文化問題，還可以開放班級群組，及時與學(xué)生交流探討。學(xué)生自身也應(yīng)嚴(yán)格遵守網(wǎng)絡(luò)道德規(guī)范，堅決抵制不良網(wǎng)絡(luò)信息的入侵，養(yǎng)成良好的上網(wǎng)習(xí)慣。
（二）充分發(fā)揮政府職能，過濾網(wǎng)絡(luò)文化內(nèi)容
關(guān)鍵詞：遠(yuǎn)程教學(xué)；系統(tǒng)；設(shè)計
一、引言
傳統(tǒng)的教學(xué)模式在目前的教育教學(xué)體系中仍然占據(jù)著重要的地位，但其仍存在著一些局限性。遠(yuǎn)程教育利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)教學(xué)方式在空間層面上的跨地域性，可以利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實時交互，更可以通過把優(yōu)秀的教育資源置于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上，達(dá)到資源共享。遠(yuǎn)程教育是網(wǎng)絡(luò)教育的重要組成部分，所謂實時雙向交互式遠(yuǎn)程教學(xué)，就是利用計算機網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和多媒體技術(shù)，以網(wǎng)絡(luò)作為載體，進(jìn)行教學(xué)工作，克服地理區(qū)域和時間上的限制，使任何地方的用戶都能夠通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行學(xué)習(xí)，使師生雙方能進(jìn)行實時的、雙向交互的教與學(xué)的活動。
二、系統(tǒng)設(shè)計的理論依據(jù)
（一）設(shè)計的理論基礎(chǔ)
隨著Internet技術(shù)的普及，遠(yuǎn)程教育正經(jīng)歷由“遠(yuǎn)”到“近”的轉(zhuǎn)變過程。雖然物理距離仍然存在，然而學(xué)生之間的實際學(xué)習(xí)“空間”更近了。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)可以傳統(tǒng)教室里獲得更好的交互性，不僅如此，Internet和WWW的應(yīng)用和推廣，還使得遠(yuǎn)程教育從行為注意學(xué)習(xí)理論逐漸向建構(gòu)注意學(xué)習(xí)理論轉(zhuǎn)變。由皮亞杰（J.Piaget）提出的建構(gòu)主義（Constructivism）學(xué)習(xí)理論認(rèn)為：知識不是通過教師傳授得到，而是學(xué)習(xí)者在一定的情境即社會文化背景下，借助他人的幫助，利用必要的學(xué)習(xí)資料，通過意義建構(gòu)的方式而獲得。
通過Internet進(jìn)行遠(yuǎn)程教學(xué)，在教學(xué)上不受時間和地點的限制，教師和學(xué)生可以在適合自己的時間、地點上網(wǎng)，能夠提供給教師與學(xué)生之間、學(xué)生與學(xué)生之間通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實時的交互。因此，基于Internet的遠(yuǎn)程教學(xué)更能為學(xué)習(xí)者提供一個建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)環(huán)境，充分體現(xiàn)學(xué)生的首創(chuàng)精神，學(xué)生有更多的機會在不同的情境下去運用他們所學(xué)的知識，而且學(xué)生能根據(jù)自身行動的反饋信息來形成對客觀事物的認(rèn)識和解決實際問題的方案。
（二）系統(tǒng)的設(shè)計原則
系統(tǒng)的設(shè)計目標(biāo)是在最大程度上滿足實時雙向交互式遠(yuǎn)程教學(xué)活動的需要，在Internet上實現(xiàn)教學(xué)活動的各個環(huán)節(jié)。系統(tǒng)的基本設(shè)計原則有：交互性、開放性、實用性、可擴(kuò)展性、安全性等。
遠(yuǎn)程教學(xué)的方式是多樣化的，信息的交流具有實時性和異步性，比如可以利用流媒體技術(shù)把事先錄制好的課堂教學(xué)視音頻信息或事先制作好的多媒體教材，通過網(wǎng)絡(luò)供學(xué)生隨時點播學(xué)習(xí)，這是遠(yuǎn)程教學(xué)方式的異步性體現(xiàn)。遠(yuǎn)程教學(xué)的重點在于教學(xué)活動的實時互動性上，而雙向?qū)崟r交互式又是當(dāng)前采用的先進(jìn)方式，如數(shù)字化的會議電視或視頻會議技術(shù)，利用視音頻交互、文字交互、白板及圖片圖形等共享，可以讓參與到遠(yuǎn)程教學(xué)的師生就像傳統(tǒng)的課堂上那樣進(jìn)行實時的互動交流，這也比使用BBS、E－mail、留言板要便捷得多。
系統(tǒng)既要根據(jù)國內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境適用不同的帶寬，同時也要適應(yīng)國內(nèi)信息化教育的總體水平。遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)在結(jié)合網(wǎng)絡(luò)教室中實用的、優(yōu)秀的功能基礎(chǔ)上，應(yīng)增加大量易操作、實用的功能，如同步瀏覽課件、網(wǎng)頁功能等。系統(tǒng)既要考慮信息資源的充分共享，更應(yīng)注意信息的保護(hù)和隔離，如系統(tǒng)安全機制、數(shù)據(jù)存取的權(quán)限控制等。
三、系統(tǒng)功能設(shè)計
要形成基于Internet實時雙向交互式遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)，學(xué)生和教師擁有一臺計算機便可以通過軟件進(jìn)行遠(yuǎn)距離教學(xué)活動，實現(xiàn)實時互動。系統(tǒng)的功能主要分為課件教學(xué)功能和交互教學(xué)功能。
（一）課件教學(xué)功能
1、課件列表。教師可將所需的圖片、各種office文檔、網(wǎng)頁課件等多媒體資源裝入課件列表，在上課時實現(xiàn)主控式的同步瀏覽。
2、課件同步。系統(tǒng)能將課件自動壓縮上傳服務(wù)器，教師和學(xué)生可以同步以網(wǎng)頁的方式瀏覽。此外，系統(tǒng)也可以讓學(xué)生自動下載課件到本地，教師與學(xué)生同步瀏覽時，直接打開本地文件，不用訪問，這樣可以提高課件訪問速度，節(jié)省網(wǎng)絡(luò)帶寬。
3、錄制播放。教師和學(xué)生都能根據(jù)自己的需要進(jìn)行現(xiàn)場課程制作，教師端還支持已錄制的課件再次廣播。教師可以允許或禁止學(xué)生錄制課件。
（二）交互教學(xué)功能
在這樣的系統(tǒng)中，學(xué)生可以進(jìn)行學(xué)習(xí)、考試、討論等，學(xué)生和教師之間可以傳輸圖像、文字、圖形、聲音等各種信息。系統(tǒng)的主要功能包括：視音頻交互、文字交互、白板交互、文件交互等。
1、視音頻交互系統(tǒng)。本系統(tǒng)的用戶截面最多可以同時顯示八路視頻端，用戶可以根據(jù)自己的需要隨時對需要顯示的界面進(jìn)行切換；教師可以將授課內(nèi)容及教學(xué)情景實時的傳送到網(wǎng)絡(luò)教室中去，或者也可以播放某個學(xué)生的視頻；在教師廣播自己視頻時，也可以監(jiān)視某個學(xué)生的視頻。教師能把自己的聲音廣播出去，同時可以允許某個學(xué)生說話，或者同時允許兩個學(xué)生廣播聲音；在系統(tǒng)沒有開啟語音廣播時，教師、學(xué)生之間可以私聊，可以一對一，也可以一對多。教師端有學(xué)生舉手狀態(tài)的顯示框，教師可以選擇舉手的學(xué)生并允許發(fā)言。學(xué)生在被允許發(fā)言時，系統(tǒng)會彈出一個對話框，提醒學(xué)生發(fā)言。
2、文字交互系統(tǒng)。在文字討論區(qū)，教師可以與全體學(xué)生，也可以與某個學(xué)生進(jìn)行文字交流，教師一旦在人員列表中選定對一個人發(fā)送信息時，進(jìn)行一對一的交流，其他教師成員則看不到。文字交互系統(tǒng)中還有關(guān)于教師操作信息的系統(tǒng)提示和公告等，如教師允許某人發(fā)言，錄制課件等。另外，系統(tǒng)還有詞典過濾功能，可以過濾那些出現(xiàn)的不文明用語。
3、白板交互系統(tǒng)。教師和學(xué)生可以同時在白板上作圖、寫字、編輯或粘貼現(xiàn)有的圖形和圖片等。教師可以對白板的使用權(quán)限進(jìn)行控制，允許或禁止其他人使用白板，選擇是否顯示白板上的對象的創(chuàng)建者，還可以對白板上所創(chuàng)建對象的顏色、字體等屬性進(jìn)行設(shè)置。本系統(tǒng)目前支持十頁白板，可根據(jù)需要加以擴(kuò)充。
4、文件共享系統(tǒng)。本系統(tǒng)的文件共享系統(tǒng)是基于服務(wù)器的FTP服務(wù)器的基礎(chǔ)之上，各個用戶端連接上服務(wù)器時，教師批準(zhǔn)了文件共享后，F(xiàn)TP服務(wù)器中的FTP文件夾中的各種資源就顯示在文件的共享區(qū)域內(nèi)，供參加網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的學(xué)生上傳或下載。
四、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計
本網(wǎng)絡(luò)課堂教學(xué)系統(tǒng)采用客戶機/服務(wù)器結(jié)構(gòu)，使客戶端具有相當(dāng)?shù)姆€(wěn)定性和易操作性。實現(xiàn)工具采用Microsoft公司的VisualC++，VisualC++是一種非常完善和全面的程序集成開發(fā)環(huán)境，它采用面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計方法，在多媒體圖形處理方面功能強大。VisualC++的核心是Microsoft基本類庫（MFC），它一方面用類封裝了WindowsAPI，另一方面使用稱為“消息映射”的機制把Windows消息和命令傳遞到窗口、文檔、視圖及其對象，MFC能成功的把面向?qū)ο蠛褪录?qū)動編程聯(lián)系起來。在對參與系統(tǒng)的用戶的用戶名及密碼信息的控制是通過與XML（ExtensibleMarkupLanguage）文檔中的數(shù)據(jù)的交互來實現(xiàn)的。
遠(yuǎn)程交互式教學(xué)系統(tǒng)主要由多媒體授課室、多媒體聽課室、多點控制器、信道（傳輸網(wǎng)絡(luò)）及控制管理軟件組成，基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。教師在授課室通過電子白板、視音頻設(shè)備、傳輸網(wǎng)絡(luò)將授課內(nèi)容及教學(xué)情景實時傳送到遠(yuǎn)端聽課室，同時學(xué)生可以在遠(yuǎn)端聽課室現(xiàn)場回答教師提出的問題或向教師提出疑問，教師在授課室可以看到和聽到聽課室的全貌，還可以看到發(fā)問、回答問題的學(xué)生的表情和動作，并和學(xué)生進(jìn)行現(xiàn)場交流，可以取得比較好的教學(xué)效果，尤其是那些需要學(xué)生參與的課程，比如外語教學(xué)。
授課室和聽課室也即課堂終端包括教師端和學(xué)生端，主要功能包括：視音頻信息的采集、傳輸、顯示輸出，數(shù)字信號的壓縮編碼和解碼，最后將符合國際標(biāo)準(zhǔn)的壓縮碼流經(jīng)線路接口傳送到信道，或從信道上將標(biāo)準(zhǔn)壓縮碼流經(jīng)線路接口送到終端中。在課堂終端還可以進(jìn)行文字、文件、圖片信息等輸入輸出操作。目前，計算機硬件設(shè)備基本上可以滿足系統(tǒng)的要求，在教師端，對計算機設(shè)備、視音頻采集設(shè)備的要求相對要高些，如盡量采用較高像素的攝像頭等采集設(shè)備。
多點控制器（MultipointControlUnit，MCU）是一種橋接設(shè)備，是網(wǎng)絡(luò)課堂教學(xué)系統(tǒng)中的關(guān)鍵部分，它的主要作用是對視頻、音頻、數(shù)據(jù)信號等數(shù)據(jù)流進(jìn)行切換。
五、系統(tǒng)界面設(shè)計及系統(tǒng)實現(xiàn)
系統(tǒng)的用戶界面設(shè)計直觀，具有良好的操作性，包括文字、圖標(biāo)、圖形、色彩和其他視覺方面的設(shè)計。屏幕的界面設(shè)計考慮到學(xué)習(xí)者的視覺心理特點，突出整體，具有統(tǒng)一的界面風(fēng)格。同時注重了界面內(nèi)容的交互性和可控制性，以及教學(xué)內(nèi)容超級連接的有序性。界面區(qū)域工包括五大控制板塊：視頻顯示區(qū)、電子白板、課堂成員列表、文件共享區(qū)域、文字交互。用戶可以根據(jù)自己的需要對各板塊自由拖動、改變大小，移動板塊改變其在界面中的相對位置，選擇或隱藏板塊等。
遠(yuǎn)程多媒體實時交互教學(xué)系統(tǒng)，通過壓縮教師教學(xué)現(xiàn)場的視頻、音頻流結(jié)合同步瀏覽課件命令，形成教學(xué)資源流，利用網(wǎng)絡(luò)實時傳送到遠(yuǎn)端學(xué)生的電腦上，學(xué)生可以及時通過舉手提問、共享教師端程序、文字交流等方式實現(xiàn)遠(yuǎn)程互動教學(xué)。本系統(tǒng)可運行在Internet、Intranet、衛(wèi)星網(wǎng)、校園網(wǎng)、局域網(wǎng)，提供文字、音視頻、課件、電子白板、互動廣播教學(xué)的平臺，并在虛擬現(xiàn)實中的教室打破時空限制，讓異地師生通過音視頻實時交互，如同置身于同一課堂之中。
六、結(jié)束語
隨著Internet的普及和在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用，Internet將會在遠(yuǎn)程教育中發(fā)揮巨大的作用?；贗nternet的遠(yuǎn)程教育，實現(xiàn)了全球信息資源的共享，使教育和科技逐步走向國際化和全球化，這正是遠(yuǎn)程教育發(fā)展的方向和追求的目標(biāo)。當(dāng)然遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)需要大量使用各種多媒體信息，而目前視頻多媒體的傳輸受網(wǎng)絡(luò)傳輸速度的影響較大，成為了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的瓶頸，尤其是如何實現(xiàn)異地交互式教學(xué)是需要解決的關(guān)鍵問題。同時，目前網(wǎng)絡(luò)安全也是制約Internet發(fā)展的一個因素，如何保證信息的安全，怎樣做好安全保障，同樣也是需要解決的關(guān)鍵問題。
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“器官系統(tǒng)為中心”教學(xué)模式與傳統(tǒng)的學(xué)科為中心教學(xué)模式在課程體系上完全不同，因此以學(xué)科為中心的課程體系和教學(xué)實施方法不適用于“器官系統(tǒng)為中心”的教學(xué)，必須建立新的課程體系和教學(xué)實施方法。新的課程體系需打破傳統(tǒng)的學(xué)科界限，建立全新的完整、系統(tǒng)、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與臨床醫(yī)學(xué)有機融合的體系［2］。為保障器官系統(tǒng)教學(xué)具備完整的、有機融合的、符合現(xiàn)代醫(yī)學(xué)理念的課程體系，必須由該系統(tǒng)所涉及的所有學(xué)科通力合作，有機融合，共同建設(shè)和實施。課程負(fù)責(zé)人制度是指在學(xué)部范圍內(nèi)同專業(yè)或同年級的同一門課程有一個課程負(fù)責(zé)人，該課程負(fù)責(zé)人管理著講授相同課程的教師，教授該門課程的教師們有統(tǒng)一的教學(xué)大綱、統(tǒng)一的教學(xué)進(jìn)度、統(tǒng)一的期中或期末考試、統(tǒng)一閱卷、統(tǒng)一練習(xí)。此外，課程負(fù)責(zé)人還負(fù)責(zé)召集各個任課教師就各自教學(xué)情況和教學(xué)進(jìn)度進(jìn)行經(jīng)常性的溝通和交流。課程負(fù)責(zé)人和我們一般意義上的學(xué)術(shù)帶頭人和學(xué)科帶頭人不同，它更注重的是教學(xué)上的管理與溝通，是為了保證良好教學(xué)質(zhì)量、教學(xué)秩序、教學(xué)效果而設(shè)置的兼有教學(xué)和行政角色的職務(wù)［3］。因此課程負(fù)責(zé)人制度非常適合“器官系統(tǒng)為中心”教學(xué)改革，每個系統(tǒng)由一位懂專業(yè)又具備行政管理能力的課程負(fù)責(zé)人主導(dǎo)課程建設(shè)和教學(xué)實施是器官系統(tǒng)教學(xué)改革很好的、必要的管理方式。
二、課程負(fù)責(zé)人制度在重慶醫(yī)科大學(xué)“器官系統(tǒng)為中心”
教學(xué)改革中的實施重慶醫(yī)科大學(xué)“器官系統(tǒng)為中心”課程體系包括三個板塊:醫(yī)學(xué)概論板塊;實驗技能板塊;九大系統(tǒng)“結(jié)構(gòu)功能與疾病”板塊(運動系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、泌尿生殖系統(tǒng)、血液系統(tǒng));學(xué)生在完成醫(yī)學(xué)概論板塊課程的學(xué)習(xí)后就進(jìn)入系統(tǒng)板塊的學(xué)習(xí)［1］。在教學(xué)管理上，采用了課程負(fù)責(zé)人制度，確立九大系統(tǒng)的課程負(fù)責(zé)人，賦予他們相應(yīng)的責(zé)、權(quán)、利。
(一)通過教學(xué)改革課題立項的方式在臨床醫(yī)生中遴選課程負(fù)責(zé)人。重慶醫(yī)科大學(xué)“器官系統(tǒng)為中心”課程整合原則是完全打破學(xué)科的界限，以器官系統(tǒng)為中心每個系統(tǒng)以“結(jié)構(gòu)功能與疾病”的方式整合。由于臨床醫(yī)生比基礎(chǔ)課程教師更熟悉該專業(yè)的臨床知識、各知識點所涉及的基礎(chǔ)知識以及臨床和基礎(chǔ)的融合，因此在臨床醫(yī)生中選拔課程負(fù)責(zé)人。由于教學(xué)涉及的學(xué)科較多，為了更好的與課程負(fù)責(zé)人溝通，每個基礎(chǔ)學(xué)科安排一名責(zé)任教師配合九大系統(tǒng)負(fù)責(zé)人的工作。重慶醫(yī)科大學(xué)采用了教改課題立項的辦法在具有副高職稱的臨床醫(yī)生中選拔課程負(fù)責(zé)人。經(jīng)專家評審遴選出九名對“器官系統(tǒng)為中心”教學(xué)改革有深入了解、知識淵博、綜合能力強、教學(xué)經(jīng)驗豐富、具備管理能力的臨床醫(yī)生作為九大系統(tǒng)的課程負(fù)責(zé)人。對課程負(fù)責(zé)人有嚴(yán)格的考核制度，如:組織完成該系統(tǒng)教學(xué)大綱的編寫，全權(quán)負(fù)責(zé)教學(xué)實施，接受學(xué)生和教學(xué)督導(dǎo)組的評估，完成教學(xué)論文等。同時也有有效的激勵機制。
(二)課程負(fù)責(zé)人組織“器官系統(tǒng)為中心”教學(xué)的課程建設(shè)。目前器官系統(tǒng)教學(xué)缺乏權(quán)威的配套教材是目前最大的問題，由于各醫(yī)學(xué)院校課程整合模式不同，也沒有統(tǒng)一的教學(xué)大綱。因此編寫教學(xué)大綱，確定教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法是該課程建設(shè)的重要內(nèi)容。九大系統(tǒng)課程負(fù)責(zé)人召集該系統(tǒng)所涉及的各個基礎(chǔ)學(xué)科、醫(yī)學(xué)橋梁學(xué)科、臨床學(xué)科的骨干教師組成教學(xué)團(tuán)隊，經(jīng)過反復(fù)商榷，結(jié)合五年制本科教學(xué)和職業(yè)醫(yī)師考試的要求梳理知識點、確定教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時、明確教學(xué)重點難點和教學(xué)方法，最后制定教學(xué)大綱，選用教材和參考書籍。目前九大系統(tǒng)已完成該系統(tǒng)“結(jié)構(gòu)功能與疾病”課程教學(xué)大綱的編寫。
(三)課程負(fù)責(zé)人全權(quán)負(fù)責(zé)教學(xué)實施。課程負(fù)責(zé)人全權(quán)負(fù)責(zé)該系統(tǒng)的教學(xué)實施，包括制定教學(xué)任務(wù)書、定期主持集體備課、定期召開與學(xué)生的教學(xué)聯(lián)系會、組織出考題、改考卷以及成績分析、期中期末總結(jié)。目前呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)已完成教學(xué)任務(wù)，血液系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、運動系統(tǒng)的教學(xué)正在進(jìn)行中。從目前情況看，學(xué)生認(rèn)為“結(jié)構(gòu)功能與疾病”的課程整合有利于學(xué)生對基礎(chǔ)與臨床知識的融會貫通，提早進(jìn)入臨床激發(fā)了學(xué)生對醫(yī)學(xué)的興趣和求知欲，同時減少了課程重復(fù)的內(nèi)容，對已完成的三個系統(tǒng)的教學(xué)給予了很好的評價，同時也提出缺乏配套教材，融合度需加強，同步練習(xí)需增加等意見與建議。
三、課程負(fù)責(zé)人制度在“器官系統(tǒng)為中心”教學(xué)改革中的積極作用
(一)通過教改課題立項的方式遴選課程負(fù)責(zé)人是教改得以順利實施的有效保障。學(xué)科為中心的教學(xué)模式已存在多年，每位教師在學(xué)生時代接受的，并且目前教授學(xué)生的模式都是以學(xué)科為中心的教學(xué)模式，因此，教改課題的方式是一種很好的讓教師了解“器官系統(tǒng)為中心”教學(xué)模式的方式，通過課題的撰寫，課程負(fù)責(zé)人已經(jīng)充分熟悉“器官系統(tǒng)為中心”教學(xué)改革的背景、現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，明晰課程整合思路，梳理了該課程的知識點，組建了教學(xué)團(tuán)隊，規(guī)劃了課程實施方案，因此有效保障了課程的實施。對課程負(fù)責(zé)人嚴(yán)格的考核制度和激勵機制，既賦予責(zé)任人高度的責(zé)任感和使命感，同時也激勵了課程負(fù)責(zé)人的積極性和探索精神。
(二)課程負(fù)責(zé)人在課程建設(shè)中的主導(dǎo)作用。課程負(fù)責(zé)人為該專業(yè)教學(xué)經(jīng)驗豐富的臨床醫(yī)生，熟悉該系統(tǒng)教學(xué)目的內(nèi)容，重點難點以及職業(yè)醫(yī)師考試所要求的知識點，同時也熟知醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)知識對臨床知識的內(nèi)在聯(lián)系，在課程體系建設(shè)中發(fā)揮著主導(dǎo)作用。以呼吸系統(tǒng)為例。呼吸系統(tǒng)疾病包括:慢性氣道疾病;肺部感染性疾病;胸膜疾病;肺血管疾病;肺癌;肺結(jié)核;呼吸衰竭;間質(zhì)性肺病。除了需要全面掌握的相關(guān)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)知識外，每類疾病與基礎(chǔ)的聯(lián)系又有側(cè)重。對慢性氣道疾病的理解需要呼吸生理作為基礎(chǔ);肺部感染性疾病和肺結(jié)核與病原微生物學(xué)、病理學(xué)、放射診斷學(xué)聯(lián)系密切;肺癌與病理學(xué)、放射診斷學(xué)聯(lián)系密切;呼吸衰竭與病理生理聯(lián)系密切。在課程建設(shè)中課程負(fù)責(zé)人提出側(cè)重點，并與相應(yīng)基礎(chǔ)學(xué)科的教師商討，使基礎(chǔ)和臨床知識有機地融合，最后制定出知識體系完整、內(nèi)容詳實、內(nèi)容有機融合的教學(xué)大綱。
(三)課程負(fù)責(zé)人在課程實施中的督促和溝通作用。課程負(fù)責(zé)人全面管理課程實施，熟悉每個環(huán)節(jié)教學(xué)，定期和隨時進(jìn)行教師間、師生間溝通，通過溝通及時了解各學(xué)科教師對教學(xué)的要求和發(fā)現(xiàn)的問題，學(xué)生對器官系統(tǒng)教學(xué)模式的要求，知識掌握情況，并及時做出調(diào)整改進(jìn)，使得器官系統(tǒng)教學(xué)改革持續(xù)改進(jìn)。
四、總結(jié)
物流系統(tǒng)仿真課程是一門綜合性很強的課程，主要針對物流工程專業(yè)高年級的學(xué)生。課程主要分為理論教學(xué)和實踐教學(xué)兩部分。理論教學(xué)主要包括物流系統(tǒng)仿真基礎(chǔ)、離散事件系統(tǒng)建模、隨機數(shù)與隨機變量、輸入數(shù)據(jù)分析、系統(tǒng)仿真算法、仿真結(jié)果分析與模型校驗等內(nèi)容[2]。實踐教學(xué)主要是具體的物流系統(tǒng)的建模仿真。在教學(xué)過程中，理論教學(xué)和實踐教學(xué)相得益彰，案例教學(xué)方法可以深入到理論和實踐教學(xué)的各個環(huán)節(jié)中去。1.理論教學(xué)中案例教學(xué)方法的研究。在物流系統(tǒng)仿真課程的理論教學(xué)中，需要涉及很多的數(shù)學(xué)知識，比如隨機數(shù)、隨機變量、函數(shù)分布、概率統(tǒng)計等。雖然已經(jīng)在低年級為學(xué)生開設(shè)了高等數(shù)學(xué)、概率統(tǒng)計等相關(guān)課程，但是由于他們對基礎(chǔ)知識的掌握有個體差異，并且隨著時間的推移，有些基礎(chǔ)知識已經(jīng)遺忘，部分學(xué)生對較難、較深的數(shù)學(xué)知識產(chǎn)生了畏難心理。物流系統(tǒng)仿真課程的基礎(chǔ)知識對進(jìn)一步進(jìn)行的仿真設(shè)計和仿真操作有著至關(guān)重要的作用，所以在教學(xué)中一定要提高學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識的興趣和積極性。為了使物流系統(tǒng)仿真課程的基本理論知識更容易地讓學(xué)生掌握，需要設(shè)計一些簡單而又實用的案例來輔助教學(xué)。這里可以利用學(xué)生很熟悉的Office工具中的Excel來設(shè)計案例進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，比如在講到隨機數(shù)與隨機變量時，可以利用Excel中的函數(shù)庫產(chǎn)生一些符合某些分布函數(shù)的隨機數(shù)，讓學(xué)生對隨機數(shù)和分布函數(shù)的概念有一個直觀的認(rèn)識，并根據(jù)理論知識計算這些隨機數(shù)的分布，對理論分布進(jìn)行驗證，加深學(xué)生對數(shù)學(xué)理論的理解。在課堂中，教師可以先把理論知識和基本工具的使用方法介紹給學(xué)生，然后提供一些案例，讓學(xué)生自己在電腦上進(jìn)行練習(xí)。當(dāng)然，教師要鼓勵大家一起討論，引導(dǎo)學(xué)生通過實踐逐步接受所學(xué)的理論知識。這種方法在理論教學(xué)中的效果較好。本學(xué)期物流系統(tǒng)仿真課程的理論教學(xué)部分是在實驗室中進(jìn)行的，通過這種方法，可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓課堂氣氛較為熱烈和輕松，而且在課后調(diào)查中發(fā)現(xiàn)學(xué)生對這種教學(xué)方法還是很認(rèn)同的，認(rèn)為學(xué)習(xí)理論知識還是很有意義的。2.在實踐教學(xué)案例教學(xué)方法的研究。物流系統(tǒng)仿真課程的實踐教學(xué)應(yīng)該是最容易讓學(xué)生產(chǎn)生興趣的部分，但是由于目前市面上的仿真軟件種類很多，每一種仿真軟件都有它自身的特點和使用方法，對每一種仿真軟件的學(xué)習(xí)，學(xué)生都是零起點。由于課時有限，在課堂上不能面面俱到，所以應(yīng)選擇一種仿真軟件進(jìn)行詳細(xì)的講解和上機實踐。在課上，我們選擇AutoMod作為物流系統(tǒng)仿真軟件。在使用AutoMod進(jìn)行系統(tǒng)仿真時，必須要對各個作業(yè)流程建立過程語言，通過編寫程序，實現(xiàn)相應(yīng)的作業(yè)流程和各個流程之間的通信。掌握強大的AutoMod仿真工具，需要操作人員必須具備相關(guān)的編程知識，對學(xué)生來說，低年級學(xué)習(xí)的C語言、Java語言對編程能力的培養(yǎng)是很重要的。但是AutoMod不同于C語言、Java語言，它有自身的語法和規(guī)則。實踐部分的課程，需要教師從最基本的操作開始，循序漸進(jìn)地進(jìn)行。從最基本的AutoMod基礎(chǔ)知識到比較復(fù)雜的系統(tǒng)知識，從簡單的物流作業(yè)流程到復(fù)雜的物流規(guī)劃，從易到難，教師都可以采用案例教學(xué)方法來進(jìn)行。案例設(shè)計也應(yīng)從易到難，最好每一部分都能從一個簡單的案例入手進(jìn)行設(shè)計和實現(xiàn)，逐步深入，讓學(xué)生學(xué)會舉一反三，輕松地完成相應(yīng)的大作業(yè)。通過實踐部分的案例教學(xué)方法，學(xué)生能獨立完成實驗，增強學(xué)習(xí)的信心，在軟件入門后，很多學(xué)生還很愿意繼續(xù)自學(xué)，激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)興趣。
二、教學(xué)案例的應(yīng)用
在物流系統(tǒng)仿真課程的傳送帶分揀系統(tǒng)實踐教學(xué)中，可以從簡單到復(fù)雜設(shè)計下面的案例，引導(dǎo)學(xué)生逐步掌握傳送帶分揀系統(tǒng)仿真，完成實驗大作業(yè)。案例1：有一種物品L_a，從傳送帶sta_in點，按照到達(dá)頻率服從指數(shù)分布函數(shù)normal100，20秒進(jìn)入系統(tǒng)，通過傳送帶，從傳送帶sta_out點移出系統(tǒng)。案例2：有一種物品L_a，從傳送帶的3個入口站點，即sta_in1、sta_in2、sta_in3，按照到達(dá)頻率服從指數(shù)分布函數(shù)normal100，20秒進(jìn)入系統(tǒng)。然后通過傳送帶，在傳送帶的3個出口站點，即sta_out1、sta_out2、sta_out3移出系統(tǒng)。案例3：有三種物品L_a、L_b、L_c，分別從傳送帶的3個入口站點，即sta_in1、sta_in2、sta_in3，按照L_a的到達(dá)頻率服從正態(tài)分布函數(shù)normal150，30秒進(jìn)入系統(tǒng)；按照L_b的到達(dá)頻率服從正態(tài)分布函數(shù)normal100，25秒進(jìn)入系統(tǒng)；按照L_c的到達(dá)頻率服從均勻分布函數(shù)uniform300，60秒進(jìn)入系統(tǒng)。然后通過傳送帶，再從另外分別對應(yīng)的3個站點，即sta_out1、sta_out2、sta_out3移出，移入到相應(yīng)的Q_out隊列中去。案例4：有三種物品L_a，L_b，L_c，按照案例2進(jìn)入系統(tǒng)。在進(jìn)入時進(jìn)行檢驗，檢驗時間符合e3min（大約3分鐘）的指數(shù)分布，L_a的合格率為95%，L_b的合格率為96%，L_c的合格率為99%。通過傳送帶，將三種物品的合格產(chǎn)品從另外對應(yīng)的三個點移出，移入相應(yīng)的Q_out隊列中去，將不合格產(chǎn)品移動到cv.sta7的Q_check隊列中等待檢修。案例5：按照案例2的流程，分別對合格的貨物進(jìn)行打包，每10件打包后離開系統(tǒng)。以上設(shè)計的5個案例是相關(guān)的，并且從案例1到案例5是按照從易到難，逐步加深來實現(xiàn)的。在實踐過程中，通過基礎(chǔ)知識的講解，可以按序提出上面各案例，讓學(xué)生分別實現(xiàn)。案例1是最簡單的一個例子，學(xué)生能夠很容易地根據(jù)所學(xué)的基本語句實現(xiàn)程序。然后再提出案例2，從案例1的一個入口和出口，變成案例2的3個入口和出口，讓學(xué)生了解傳送帶的設(shè)計方法，通過編程實現(xiàn)多入口和出口問題。當(dāng)學(xué)生通過AutoMod軟件運行時，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中的流動物品的傳輸效果，還是非常感興趣的。然后在案例2的基礎(chǔ)上，提出案例3。案例3將一種物品變?yōu)榱巳N物品，分別從相應(yīng)的入口進(jìn)入系統(tǒng)和出口離開系統(tǒng)，其設(shè)計邏輯發(fā)生了變化，比案例2更難一些。案例3的實現(xiàn)效果，是系統(tǒng)中的三種不同顏色的物品在流動，其實現(xiàn)效果比案例2的更加豐富和絢麗，使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣又增強了很多。在完成案例3后，可以提出案例4。案例4在案例3的基礎(chǔ)上增加了各物品合格率的條件，對合格物品和不合格物品的流向進(jìn)行處理。隨著條件的增多，系統(tǒng)也變得更加復(fù)雜。這時可以讓學(xué)生進(jìn)行討論，根據(jù)以前所學(xué)的知識來綜合實現(xiàn)這個案例。由于在前面的模塊，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過合格率問題的處理邏輯，所以這時他們可以根據(jù)所掌握的內(nèi)容來解決這個問題，學(xué)會舉一反三，融會貫通。案例5實際上是在案例4的基礎(chǔ)上增加了一個條件，讓學(xué)生在之前基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)前提下來實現(xiàn)。這一部分的教學(xué)過程為兩課時，通過5個案例的提出和實踐，讓學(xué)生較快地掌握物流系統(tǒng)中傳送帶分揀系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)，為獨立完成這一部分的大作業(yè)奠定基礎(chǔ)。
三、結(jié)論
城市軌道交通信號系統(tǒng)主要由列車自動控制（ATC）系統(tǒng)、聯(lián)鎖設(shè)備、軌道電路等組成。作為城市軌道交通信號系統(tǒng)最重要的組成部分，列車自動控制（ATC）系統(tǒng)主要功能就是對行車指揮及列車運行自動化的一種最大限度地實現(xiàn)，同時起到確保列車安全運行及提高運輸效率的作用，只有這樣才能降低工作人員的工作量，對城市軌道交通的通行能力進(jìn)行充分發(fā)揮。ATC（automatictraincontrol）系統(tǒng)主要有三部分構(gòu)成，包括：列車自動防護(hù)（ATP—automatictrainprotection）、列車自動運行（ATO—automatictrainoperation）及列車自動監(jiān)控（ATS—automatictrainsupervision）。ATP系統(tǒng)分為軌旁ATP和車載ATP，負(fù)責(zé)對列車的運行進(jìn)行保護(hù)，對列車進(jìn)行超速防護(hù)、車門監(jiān)督和速度監(jiān)督，保證列車的安全間隔。ATO系統(tǒng)分為軌旁ATO和車載ATO，其應(yīng)用的主要目的就是對“地對車控制”的一種實現(xiàn)，就是實現(xiàn)地面信息對列車運行情況的一種良好控制，并送出車門和屏蔽門同步開關(guān)信號。ATS系統(tǒng)主要有兩部分中央ATS與車站ATS，其應(yīng)用的主要目的就對列車運行監(jiān)督及控制，包括：列車運行情況和設(shè)備的集中監(jiān)視、自動排列進(jìn)路、自動列車運行調(diào)整、自動生成時刻表、自動記錄實際列車運行圖、自動進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計以及各種報表的自動生成，輔助調(diào)度人員對全線進(jìn)行管理。聯(lián)鎖設(shè)備有中央聯(lián)鎖系統(tǒng)和車站聯(lián)鎖計算機，主要對室外設(shè)備信號機和道岔進(jìn)行控制，排列列車進(jìn)路并傳送進(jìn)路信息給軌旁ATC設(shè)備。軌道電路主要用于傳送軌道電路信息和ATP報文信息。
2城市軌道交通信號系統(tǒng)方案
通常情況下在城市交通疏解任務(wù)中城市軌道交通線路承擔(dān)著十分重要的任務(wù)，為確保人們出行的安全性，應(yīng)采用完整的、先進(jìn)的、高效的列車控制系統(tǒng)作為地鐵信號系統(tǒng)。正線信號系統(tǒng)采用完整的列車自動控制（ATC）系統(tǒng)，由ATS、ATP、ATO、聯(lián)鎖設(shè)備組成。車輛段/停車場由聯(lián)鎖設(shè)備、微機監(jiān)測設(shè)備、ATS分機等主要設(shè)備組成。目前城市軌道交通的信號系統(tǒng)主要有準(zhǔn)移動閉塞和移動閉塞系統(tǒng)選擇。
2.1基于目標(biāo)距離模式的準(zhǔn)移動閉塞ATC系統(tǒng)通常選用音頻數(shù)字無絕緣軌道電路作為目標(biāo)距離模式，這種模式的主要特點為信息傳輸量較大及抗干擾能力很強。列車車載設(shè)備依據(jù)由鋼軌傳輸而接收到的聯(lián)鎖、軌道電路編碼、線路參數(shù)、控制管理等報文信息，連續(xù)對列車追蹤運行及折返作業(yè)進(jìn)行速度監(jiān)督，最大限度對其進(jìn)行超速防護(hù)，控制列車運行間隔，以滿足規(guī)定的通過能力。由于音頻數(shù)字軌道電路具有極大的傳輸信息量，可以將目標(biāo)速度、目標(biāo)距離、線路狀態(tài)等信息提供給車載設(shè)備，為計算出列車相適應(yīng)的運行模式速度曲線，將ATP車載設(shè)備與固定的車輛性能數(shù)據(jù)進(jìn)行充分地結(jié)合。
2.2基于通信的移動閉塞系統(tǒng)（CBTC）基于通信的移動閉塞列車控制系統(tǒng)具有極為先進(jìn)的發(fā)展技術(shù)，是列車控制技術(shù)的發(fā)展趨勢，是國際ATC先進(jìn)水平的代表。是獨立于軌道電路的高精度列車定位。CBTC系統(tǒng)為實現(xiàn)車與地、地與車間之間的雙向數(shù)據(jù)通信，可以選用自由空間無線天線、交叉感應(yīng)電纜環(huán)線、漏泄電纜以及裂縫波導(dǎo)管等方式進(jìn)行有效通信。依據(jù)列車的位置信息及進(jìn)路情況軌旁ATP設(shè)備可以有效對每一列車的移動權(quán)限進(jìn)行準(zhǔn)確計算，同時根據(jù)列車位置速度的變化不斷更新數(shù)據(jù)，利用連續(xù)車地通信設(shè)備向列車進(jìn)行信息的發(fā)送。依據(jù)接收到的移動授權(quán)及本身的運行狀態(tài)車載設(shè)備可以對列車運行速度曲線及防護(hù)曲線進(jìn)行有效計算，在ATP子系統(tǒng)的保護(hù)防御過程中，在該速度曲線下ATO子系統(tǒng)或人工駕駛控制列車可以正常運行?？梢宰畲笙薅鹊貙崿F(xiàn)后續(xù)列與前行列車尾部的緊密性，并始終處于安全距離范圍內(nèi)。在確保安全的基礎(chǔ)上，CBTC系統(tǒng)可以實現(xiàn)區(qū)間通過能力的有效提高，同時不受軌道電路區(qū)段分割的限制。雖然CBTC系統(tǒng)在調(diào)試時因?qū)ΜF(xiàn)場環(huán)境要求高、調(diào)試周期較長等一些不盡如人意的地方，但是CBTC系統(tǒng)在具有自身優(yōu)越性的同時已經(jīng)成為城市軌道交通信號系統(tǒng)的首選方案。其相對于準(zhǔn)移動閉塞系統(tǒng)的優(yōu)越性是不可取代的。
3城市軌道交通信號系統(tǒng)通信設(shè)備的傳送方式
3.1通過軌道電路進(jìn)行傳送軌道電路不僅可以檢測列車占用情況，也可以傳遞報文信息給車載設(shè)備。在軌道電路不忙的情況下，將軌道電路信息傳送給聯(lián)鎖系統(tǒng)，當(dāng)列車對軌道進(jìn)行占用時，利用裝置切換，并將發(fā)送軌道電路信息的作業(yè)進(jìn)行停止，開始采用軌旁設(shè)備將ATP報文信息連續(xù)向鋼軌進(jìn)行發(fā)送，將接收和發(fā)送設(shè)備裝置在列車底部，可將接收到的信息向車載設(shè)備進(jìn)行傳遞，同時也可以向地面發(fā)送列車信息。
3.2通過軌間電纜傳送單獨沿著鋼軌鋪設(shè)一條線路，專門用于傳送ATP報文信息，此方法安全可靠，但費用較高。
3.3通過點式應(yīng)答器傳送在軌道電路的部分地方進(jìn)行應(yīng)答器的設(shè)置，應(yīng)答器的設(shè)置主要有兩種形式：固定數(shù)據(jù)應(yīng)答器與可變數(shù)據(jù)應(yīng)答器。用于存儲固定數(shù)據(jù)的應(yīng)答器為固定數(shù)據(jù)應(yīng)答器，可變應(yīng)答器通過對中心進(jìn)行控制來取得數(shù)據(jù)，將接收和發(fā)送天線安裝在列車底部，當(dāng)列車運行在應(yīng)答器位置經(jīng)過時可以感應(yīng)到應(yīng)答器的信息，然后進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)交換，因為這種信息的傳送不具有連續(xù)性，只能在一定位置才能進(jìn)行接收，因此這些位置被叫做點式ATC。
3.4通過無線方式進(jìn)行傳送無線車地通信主要采用無線方式，由控制中心來實現(xiàn)車載ATP/ATO的功能，利用無線交換器和軌旁無線單元AP與車載無線通信設(shè)備進(jìn)行時時數(shù)據(jù)的交換。一般情況下一個控制中心可以實現(xiàn)對一條線路上所有車站的控制，當(dāng)控制中心設(shè)備發(fā)生故障時，為了確保整條線路不出現(xiàn)癱瘓現(xiàn)象，可以將車站現(xiàn)地工作站和車站ATS遠(yuǎn)程控制單元設(shè)置在車站。這樣當(dāng)控制中心出現(xiàn)故障之后，車站工作人員可通過車站現(xiàn)地工作站進(jìn)行操作來實現(xiàn)聯(lián)鎖計算機的功能，ATS遠(yuǎn)程控制單元可代替中央ATS系統(tǒng)向聯(lián)鎖系統(tǒng)和軌旁設(shè)備發(fā)送相關(guān)信息，此時ATS遠(yuǎn)程控制單元所具有的信息不全面，但能夠保證列車在本站的正常運行。
4結(jié)語
關(guān)鍵詞：動態(tài)交通分配CORBA并行計算
隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，交通擁擠、道路阻塞、交通事故和交通污染等問題越來越嚴(yán)重地困擾著世界各國的城市。應(yīng)運而生的智能交通系統(tǒng)ITS（IntelligentTransportationSystems）通過使用先進(jìn)的計算機技術(shù)、電子技術(shù)和通信技術(shù)以提高現(xiàn)有交通系統(tǒng)的效率，給人類帶來了新的希望。根據(jù)美國智能交通協(xié)會ITSAMERICA（IntelligentTransportationSocietyofAmerica）的定義，ITS的兩個基本組成部分是先進(jìn)交通信息系統(tǒng)ATIS（AdvancedTravelerInformationSystems）和先進(jìn)交通管理系統(tǒng)ATMS（AdvancedTrafficManagementSystems）。ATIS使用視覺和聽覺設(shè)備搜集相關(guān)交通信息，然后分析、傳遞和提供信息，從而在起點到終點的旅行過程中，向出行者提供實時幫助，使整個旅行過程舒適、方便、高效；ATMS將車輛作為管理系統(tǒng)的一部分，利用它感知并預(yù)測未來交通擁擠堵塞，并且給出交通管理最佳策略。
保證ITS（尤其是ATMS）運行的核心方法是動態(tài)交通分配DTA（DynamicTrafficAssignment）。所謂動態(tài)交通分配，就是將實時交通流量在路網(wǎng)各路段上進(jìn)行合理分配，為旅行者提供出發(fā)時間與方式選擇，為車輛提供道路誘導(dǎo)系統(tǒng)，引導(dǎo)車輛行駛在最佳線路上，并提供誘導(dǎo)系統(tǒng)與交通控制系統(tǒng)的相互聯(lián)系。
美國德克薩斯州奧斯汀大學(xué)于2001年開發(fā)出了一套實時DTA系統(tǒng)——DYNASMART－X。本文基于其研究成果，提出了一個CORBA分布式實時DTA系統(tǒng)的框架。
1CORBA技術(shù)
從1989年成立起?熏對象管理組織OMG（ObjectManagementGroup）一直致力于使用面向?qū)ο蠹夹g(shù)，使基于對象的軟件在分布異構(gòu)環(huán)境中可重用、可移植、可互操作。公共對象請求體系結(jié)構(gòu)CORBA（CommonObjectRequestBrokerArchitecture）即是由OMG提出的應(yīng)用軟件體系結(jié)構(gòu)和對象技術(shù)規(guī)范。其核心是一套標(biāo)準(zhǔn)的語言、接口和協(xié)議，以支持異構(gòu)分布應(yīng)用程序間的互操作性及獨立于平臺和編程語言的對象重用。
CORBA技術(shù)是一個重大革新，它解決了系統(tǒng)集成中兩大著名問題：（1）開發(fā)客戶機／服務(wù)器應(yīng)用的困難；（2）快速集成新老系統(tǒng)的問題。它被認(rèn)為是新出現(xiàn)的分布式對象管理DOM（DistributedObjectManagement）技術(shù)的規(guī)范。DOM技術(shù)在基本的分布式計算服務(wù)上提供了一個更高層次的面向?qū)ο蠼涌?。最高層次的?guī)范叫做對象管理體系結(jié)構(gòu)OMA（ObjectManagementArchitecture），見圖1。其中，ORB的作用是對其他部件間的請求進(jìn)行傳遞；CORBA服務(wù)提供了一些基本的系統(tǒng)服務(wù)，如命名、持久性和事件通知等；CORBA設(shè)施包括用戶界面、信息管理等設(shè)施；CORBA域?qū)?yīng)于特定的應(yīng)用域，如財政、制造和遠(yuǎn)程通信技術(shù)等。
集成應(yīng)用對象的關(guān)鍵是使用接口定義語言IDL（InterfaceDefinitionLanguage）定義的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。一旦所有應(yīng)用和數(shù)據(jù)有了一個與IDL兼容的接口，通信就會獨立于物理位置、平臺類型、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和程序語言。一個使用CORBA創(chuàng)建的信息系統(tǒng)仲裁這些軟件對象間的控制和信息流。
廣泛使用的CORBA2．0ORB是在對象間建立客戶機／服務(wù)器關(guān)系的中間件。使用一個ORB，一個客戶機對象可以透明地調(diào)用一個服務(wù)器對象的一個方法，這個服務(wù)器對象可以在同一臺機器上，也可以在一個網(wǎng)絡(luò)上。ORB截聽調(diào)用請求，并負(fù)責(zé)找到一個對象，執(zhí)行這個請求，傳遞參數(shù)，調(diào)用方法并返回結(jié)果。此客戶機不需要知道對象的位置、編程語言、操作系統(tǒng)或其他任何不屬于對象接口的方面。注意到客戶機／服務(wù)器作用只是協(xié)調(diào)兩個對象之間的相互作用非常重要。
2動態(tài)交通分配
DTA系統(tǒng)是一個復(fù)雜的系統(tǒng)，在保證對交通系統(tǒng)中周期性和非周期性的事件進(jìn)行實時響應(yīng)的同時，還需要對數(shù)以萬計的路段、控制器和車輛的歷史、當(dāng)前及預(yù)測數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。DTA系統(tǒng)的實時運行要求系統(tǒng)同時滿足兩個條件：（1）系統(tǒng)響應(yīng)避免系統(tǒng)故障；（2）系統(tǒng)響應(yīng)及時，如果不能及時響應(yīng)，系統(tǒng)也不致停止運行。計算環(huán)境和軟件工具是保證一個復(fù)雜系統(tǒng)實時響應(yīng)的兩個主要因素。
2．1實時運行機制
為了滿足實時運行的要求，需要一個機制，使DTA系統(tǒng)實時接收測量值，并啟動相應(yīng)的算法單元，傳遞結(jié)果到相應(yīng)的外部設(shè)備。圖2給出了這種實時運行機制。在當(dāng)前運行時段Ti的起點，DTA系統(tǒng)接收并評價剛剛過去的運行時段Ti－1的測量值?；谶@些測量值，整個系統(tǒng)及其中的算法單元在當(dāng)前時段響應(yīng)和作用。每個算法單元和整個集成系統(tǒng)在邏輯內(nèi)部和功能設(shè)計上均使用上述機制，從而通過運行時段的一致定義，即可方便地增減算法步驟和功能，大大提高了靈活性。
2．2實時DTA框架
實時DTA系統(tǒng)由以下功能單元組成：（1）一致性檢查；（2）一致性更新；（3）O－D估計（O即Origin，D即Destination，O－D估計即起迄點出行分布矩陣估計）；（4）O－D預(yù)測；（5）狀態(tài)估計；（6）狀態(tài)預(yù)測；（7）交通分配；（8）用戶界面；（9）數(shù)據(jù)庫：（10）管理。這些功能單元之間相互作用并與ATMS數(shù)據(jù)庫相互作用。其中（1）負(fù)責(zé)檢查真實系統(tǒng)和DTA仿真器與（3）之間的一致性，主要是比較預(yù)測的狀態(tài)變量和實際的狀態(tài)變量，一旦超過事先規(guī)定的閾值，即向（2）報告；（2）基于（1）的報告更新DTA仿真器和（4）；（3）基于監(jiān)視系統(tǒng)的實時測量值和歷史O－D數(shù)據(jù)，估計當(dāng)前道路網(wǎng)絡(luò)的起迄點出行矩陣；（4）基于當(dāng)前O－D估計結(jié)果、當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和歷史O－D數(shù)據(jù)，產(chǎn)生未來時段的O－D預(yù)測；（5）把給定的非常短的仿真間隔（幾秒鐘）的路徑?jīng)Q策與（2）產(chǎn)生的調(diào)節(jié)結(jié)合來仿真交通流的類型；（6）仿真更長時間的交通流的類型并提供未來時段（20～30min）的路徑?jīng)Q策；（7）根據(jù)系統(tǒng)最優(yōu)和用戶平衡等不同用戶要求提供路徑?jīng)Q策：（8）提供用戶接口；（9）最小化其他單元請求的等待時間和最大化吞吐量；（10）提供所有單元間的控制以維持系統(tǒng)穩(wěn)定并防止故障，同時保證系統(tǒng)同步。顯然，實時DTA系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)基于層次結(jié)構(gòu)。最高層，即管理單元，其他單元各自被映射到一個不同的專用處理器，見圖3。
3基于CORBA的DTA系統(tǒng)
3．1AMH框架下的DTA系統(tǒng)
多處理機／并行計算對實時DTA系統(tǒng)相當(dāng)重要。在實時DTA系統(tǒng)中，一些功能周期性執(zhí)行；另一些功能非周期性地被其他功能觸發(fā)。因此，設(shè)計時，最根本的一點是把握每個功能單元的執(zhí)行周期。
可以把所有循環(huán)集成在一個異步多層次AMH（AsynchronousMulti－Horizon）框架中。在AMH框架中，各功能在不同層次的分布式處理器上實現(xiàn)。每個功能以周期性模式、非周期性模式或聯(lián)合活動模式運行。周期性活動模式下，基于執(zhí)行循環(huán)定時執(zhí)行；非周期性活動模式下，只有當(dāng)其他功能發(fā)出一個事件調(diào)用請求時才執(zhí)行；聯(lián)合活動模式下，一個功能定時執(zhí)行，同時允許其他功能觸發(fā)以啟動一個新功能的運行。也就是說，在當(dāng)前執(zhí)行循環(huán)中，當(dāng)接收到一個調(diào)用請求時，將從下一個執(zhí)行循環(huán)的起點開始新功能的運行。這個策略非常重要，保證系統(tǒng)對環(huán)境變化實時響應(yīng)，同時維持整個DTA系統(tǒng)的可靠和穩(wěn)定。
3．2ILU框架下的DTA系統(tǒng)
在CORBA環(huán)境下實現(xiàn)實時DTA系統(tǒng)最好使用中間語言統(tǒng)一體ILU（InterLanguageUnification），因為ILU是共享的，可用性更好。ILU支持創(chuàng)建新的對象、遠(yuǎn)程過程調(diào)用和異步調(diào)用。一旦一個ILU對象被創(chuàng)建，它就通知ILU服務(wù)器其已經(jīng)存在。通過這個服務(wù)器，每個對象都能獲得其他對象的信息。此后，每個對象均能遠(yuǎn)程訪問其他任何對象，就像在同一臺機器上。
實時DTA系統(tǒng)可以由三個主要對象組成：操作對象、GUI和ATMS數(shù)據(jù)庫，見圖4。CORBA中的對象需要被指定為服務(wù)器或客戶機。服務(wù)器定義為一個接收客戶機請求并執(zhí)行這個請求的對象；客戶機定義為一個向服務(wù)器發(fā)送請求的對象。一個對象也可以同時被指定為客戶機和服務(wù)器。它既能發(fā)送也能接收請求。
對世博后交通發(fā)展趨勢的判斷
港口、航空、鐵路等對外樞紐布局基本形成，對外運輸能力顯著增加。展望后10年，上海將進(jìn)入城市化發(fā)展的第二階段，即由中心城向區(qū)域、城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展，機動化水平加速提高、交通基礎(chǔ)設(shè)施相對完善、社會參與意識全面提升的新發(fā)展階段。其發(fā)展趨勢如下：（1）國際航運中心建設(shè)，郊區(qū)新城建設(shè)，使得交通統(tǒng)籌區(qū)域范圍進(jìn)一步擴(kuò)大“四個中心”建設(shè)要求在更大的區(qū)域范圍內(nèi)統(tǒng)籌交通發(fā)展，在區(qū)域?qū)用鎸崿F(xiàn)區(qū)域設(shè)施的規(guī)劃銜接、運輸管理機制的統(tǒng)籌，內(nèi)外交通的整合。郊區(qū)新城建設(shè)要求在市域?qū)用鎸崿F(xiàn)由中心城為主向郊區(qū)及城鄉(xiāng)一體化轉(zhuǎn)移，在這個過程中更要重視交通先導(dǎo)作用，研究合理的開發(fā)強度和拓展模式。（2）交通需求總量剛性增長，交通供需矛盾更加突出“四個中心”的建設(shè)，拉動城際交通快速增長，預(yù)計2020年對外旅客吞吐量（含社會客車）11億人，較2010年增加1.3倍。貨運交通量13.4億噸，較2010年10.9億噸增加30%。如果延續(xù)目前的人口增長趨勢，到2020年全市常住人口可能會接近3000萬人，出行量達(dá)7300萬人次/日，較2010年增長45%。機動化水平進(jìn)一步提高，機動車保有率170輛/千人，道路交通量2.1億車公里/日，較2010年增加60%。交通需求的快速增長，必將進(jìn)一步增加交通基礎(chǔ)設(shè)施的運行壓力。（3）用地、環(huán)境、社會等外部因素影響程度日益增加，對交通發(fā)展提出更高的要求交通用地供給的潛力越來越小。上海城市土地利用總體規(guī)劃全市建設(shè)用地規(guī)模需控制在2981平方公里之內(nèi)，而2010年全市建設(shè)用地面積已經(jīng)達(dá)到2851平方公里，且年均仍保持40平方公里的增幅。地下空間的開發(fā)及集約化的土地利用模式將成為主導(dǎo)。隨著能耗控制指標(biāo)的日益嚴(yán)格、PM2.5空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的提前實施，節(jié)能減排對交通運輸發(fā)展的約束影響日益增加，交通發(fā)展面臨挑戰(zhàn)和轉(zhuǎn)型。此外，交通問題已經(jīng)日漸上升為社會公共問題，必須將社會民生需求作為制定交通政策的重要考量，評估政策措施的社會影響。
上海交通發(fā)展面臨的若干重大問題
（1）交通與用地協(xié)調(diào)發(fā)展問題未來上海城市空間拓展模式呈現(xiàn)較大的不確定性，一方面人口隨著郊區(qū)新城和大型居住區(qū)的建設(shè)逐步外遷，但另一方面中心城的開發(fā)規(guī)模仍在增加，崗位集聚功能進(jìn)一步強化，向心交通壓力持續(xù)增加，受用地供給和交通容量限制，交通與用地矛盾將進(jìn)一步突出（圖1）。面臨宏觀層面的城鎮(zhèn)體系布局和交通體系的戰(zhàn)略性整合發(fā)展問題。既有的郊區(qū)交通體系在通道容量和出行時耗等方面均無法適應(yīng)城市空間拓展的要求。需要進(jìn)一步論證中心城的合理開發(fā)量、人口與崗位的統(tǒng)籌布局、郊區(qū)新城的發(fā)展模式及郊區(qū)交通體系的構(gòu)建完善等重大事宜。此外也要在中微觀層面，關(guān)注地塊開發(fā)中的交通與用地容量匹配及開發(fā)模式等操作性整合問題。（2）城際交通與貨運交通發(fā)展問題隨著“四個中心”建設(shè)、長三角一體化進(jìn)程的加速發(fā)展，城際交通、貨運交通重要程度日益增加，而既有的城市交通綜合管理仍以中心城客運交通為主要抓手，主要存在2個方面的問題。一是對外交通與市內(nèi)交通整合不夠。對外樞紐集疏運時間過長，隨著高鐵的開通運行，市內(nèi)交通集散時間往往超過城際旅行時間，此外主要通道內(nèi)外交通功能混雜，省際交通信息缺乏互通。二是貨運交通發(fā)展問題日益嚴(yán)峻（圖2）。市區(qū)道路依然實施貨車限行政策，與當(dāng)前城市物流快速發(fā)展的趨勢不適應(yīng)，產(chǎn)生大量客改貨、電動車配送行為。此外公路為主的集散模式，導(dǎo)致大型集卡運輸對公路造成較大的壓力，并給城市交通帶來了安全隱患。（3）城市客運體系持續(xù)優(yōu)化完善問題目前上海已經(jīng)初步形成以公共交通為導(dǎo)向的交通方式結(jié)構(gòu)，但受小汽車、電動車的快速發(fā)展，以及公交自身服務(wù)水平不足影響，交通結(jié)構(gòu)優(yōu)化依然問題突出。一是軌道交通高峰擁擠、地面公交效率不高，降低了公交吸引力。目前上海大部分軌道線路高峰發(fā)車間隔超過3分鐘（北京地鐵高峰行車密度大部分線路在3分鐘以內(nèi)），高峰擁擠區(qū)段運力不足，服務(wù)水平下降。公共汽電車運行可靠性差，網(wǎng)絡(luò)布局層次不清晰，路權(quán)管理缺乏保障，運行速度低。二是既有車輛控制政策面臨新挑戰(zhàn)。若延續(xù)既有車輛額度政策，中心城路網(wǎng)將在“十二五”末達(dá)到飽和，需要進(jìn)一步研究新的車輛發(fā)展政策，并擴(kuò)展停車管理、環(huán)境治理等車輛使用管理政策。此外，隨著郊區(qū)新城規(guī)模不斷擴(kuò)大和功能提升，原先開放式的滬C牌照政策，日益面臨郊區(qū)新城內(nèi)部道路交通擁堵的挑戰(zhàn)，需要創(chuàng)新郊區(qū)牌照的管理政策。三是電動車的發(fā)展問題必須得到重視?！笆晃濉逼陂g，電動自行車的出行比重提高近10個百分點，達(dá)15%，增速明顯高于小汽車和公共交通。截止2011年底，電動自行車規(guī)模已經(jīng)達(dá)400萬輛，全日出行量約700萬人次，大量的超速、超重的超標(biāo)車輛的行駛及物流配送功能的強化，導(dǎo)致交通安全事故頻發(fā)，干擾正常交通秩序，且對城市方式結(jié)構(gòu)的優(yōu)化產(chǎn)生較大的影響。（4）綜合管理能力全面提升問題交通綜合管理越來越受到來自能耗、環(huán)境、社會公平等方面的約束。一是交通能耗管理要求高。對外交通行業(yè)作為交通用能大戶，其發(fā)展模式面臨轉(zhuǎn)型。公共交通也面臨客運需求增加和能耗控制的兩難處境。二是環(huán)境質(zhì)量關(guān)注度越來越高。機動車尾氣排放是造成空氣污染物主要因素，也是PM2.5的主要排放源。隨著PM2.5指標(biāo)將納入空氣質(zhì)量監(jiān)控，將進(jìn)一步嚴(yán)格機動車尾氣排放管理，并可能對使用提出一定的約束性要求。三是交通安全問題依然突出。近年來，由城市快速發(fā)展引發(fā)的施工車輛交通事故、超標(biāo)電動車違章行駛、軌道交通安全事故等現(xiàn)象頻發(fā)，雖然萬車死亡率等指標(biāo)呈下降趨勢，但交通事故總量仍較大，形勢不容樂觀。四是交通文明宣傳力度需要加強。行人交通文明素養(yǎng)有待進(jìn)一步提高，低碳交通出行理念尚未建立，需要更加重視市民交通文明的建設(shè)。
未來上海交通發(fā)展的若干思考
世博會交通組織管理的相關(guān)經(jīng)驗依然對后續(xù)的城市交通管理有一定的借鑒意義。（1）堅持以交通引導(dǎo)用地的聰明式增長。未來上海面臨更大層面的交通與用地統(tǒng)籌問題，必須在構(gòu)建合理的城鎮(zhèn)布局體系的基礎(chǔ)上，設(shè)定不同區(qū)域合理的人口、崗位規(guī)模，并根據(jù)不同區(qū)域的時空出行服務(wù)目標(biāo)，優(yōu)化交通設(shè)施和運營服務(wù)。（2）堅持以集約化交通理念應(yīng)對城市化地區(qū)的交通擁堵問題。以人為本的交通客運組織管理是在有限交通設(shè)施供給能力下，解決更多交通出行需求的唯一途徑。未來的上海面臨更快的機動化發(fā)展趨勢，只有堅持小汽車使用和管理“雙控”政策，完善公交銜接配套交通設(shè)施，并持續(xù)提升公共交通的運行效率，才能進(jìn)一步提升交通出行方式的集約化水平。（3）堅持以減少交通外部影響為目標(biāo)提升交通品質(zhì)?；谖磥泶髿猸h(huán)境、能耗控制等相關(guān)外部約束因素影響漸強，交通發(fā)展必須堅持綠色低碳的發(fā)展理念，在交通節(jié)能、交通排放控制、交通能源消費品種結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變等方面要有突破，并建立與治理交通擁堵相關(guān)聯(lián)的配套政策。（4）堅持以信息化、法制化為抓手，完善交通管理。未來綜合交通管理需要更加精細(xì)化的數(shù)據(jù)和信息支撐，交通政策的出臺也均必須得到有效數(shù)據(jù)的支持，才能滿足公眾社會參與意識增強的民主性要求。此外交通發(fā)展要充分滿足多層次的需求，不能以犧牲環(huán)境和其他社會成員利益為代價，要設(shè)法提高所有方式的運行效率，并兼顧社會公平，這就需要法治環(huán)境支撐。
人們對教育技術(shù)進(jìn)行研究時，首先需要知道教育技術(shù)起源于人類對教育的關(guān)注程度。根據(jù)目前的社會形勢來看，人們對教育技術(shù)的研究只停留在利用教育技術(shù)進(jìn)行研究最終獲得成果，至今無人將教育技術(shù)進(jìn)行過系統(tǒng)理論化的研究與探討，從而導(dǎo)致教育技術(shù)至今沒有形成一套獨特的體系。但是對于技術(shù)哲學(xué)曾有專家學(xué)者對其進(jìn)行過細(xì)致研究，學(xué)者對其研究的層面不斷加深發(fā)現(xiàn)教育技術(shù)隨社會發(fā)展不斷改變，社會進(jìn)步出現(xiàn)新的文化或新的技術(shù)，教育技術(shù)也會緊隨其后進(jìn)行自身提高更新自身的技術(shù)含量。研究教育技術(shù)的學(xué)者進(jìn)行分析后他們有著不同的觀點歸納起來如下：教育技術(shù)可以作為一種教學(xué)手段在現(xiàn)代化教學(xué)中實施；教育技術(shù)可以在社會生產(chǎn)中科學(xué)的提高效率創(chuàng)造價值；教育技術(shù)應(yīng)當(dāng)在教育體系中使用一種較為明確的方法體現(xiàn)出來；根據(jù)時展腳步，使教育技術(shù)達(dá)到計算機化的程度，使教育技術(shù)以多媒體為媒介得以廣泛傳播。在當(dāng)代社會中人們要使教育技術(shù)在社會應(yīng)用中彰顯價值與此同時更應(yīng)當(dāng)及時找出問題并及時進(jìn)行有效的解決。當(dāng)代社會視閾下中西方文化碰撞激烈，教育技術(shù)不僅被中國人重視，美國對教育技術(shù)的應(yīng)用與傳播也十分積極。不難發(fā)現(xiàn)教育技術(shù)不論在哪一個國家進(jìn)行發(fā)展都離不開信息化應(yīng)用。其中的原因是我國的教育技術(shù)是在電化教育中進(jìn)行實踐應(yīng)用的，因此,將教育技術(shù)信息化是當(dāng)代教育技術(shù)的主要追求。而對于美國人來說他們更加重視將教育技術(shù)采用一種調(diào)動人類多種感官的教學(xué)方式進(jìn)行教學(xué)，以吸引為前提，把知識不是僅僅安排在課本上使知識變得更加靈活與新穎。
2如何對教育技術(shù)中的設(shè)計進(jìn)行研究
教育技術(shù)中的以設(shè)計為研究對象。這種研究近年來的到了眾多學(xué)者的關(guān)注與追捧，學(xué)者認(rèn)為設(shè)計即將成為教育技術(shù)的新方向，同時有學(xué)者稱設(shè)計研究與現(xiàn)實生活中的真實問題具有直接關(guān)系，設(shè)計是對教育技術(shù)的一種新型驅(qū)動，在遇到具體問題時要明確設(shè)計與研究不是個體而是相互結(jié)合的一個整體。學(xué)者對研究設(shè)計進(jìn)行總結(jié)指出教育技術(shù)中的設(shè)計研究應(yīng)當(dāng)是具有較高的實用性，再遇到問題時能夠在最快時間內(nèi)提出解決方案；重視現(xiàn)實也至關(guān)重要，在特定的環(huán)境中應(yīng)當(dāng)重視與情景結(jié)合的具體解決方案；傳遞性在設(shè)計研究中最為關(guān)鍵，設(shè)計研究的團(tuán)隊中每個人都需要高效率的進(jìn)行屬于自己的使命。目前眾多的研究者表明在進(jìn)行教育技術(shù)設(shè)計研究是應(yīng)當(dāng)保持一種樂觀積極的態(tài)度，對于研究的方法與成果要進(jìn)行不斷深入的分析與研究。所以說教育技術(shù)的關(guān)鍵不僅僅是解決問題還需要在不足中吸取經(jīng)驗，不斷對方法進(jìn)行改進(jìn)創(chuàng)新。
3結(jié)語