導語：如何才能寫好一篇數(shù)字教育系統(tǒng)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關鍵詞： 數(shù)字電視 遠程教育 終身教育

引言

目前，教育部已批準一些高校開展現(xiàn)代遠程教育，這些高校基本上都是采取學校與電信部門聯(lián)合辦學方式進行的，這種基于電信網(wǎng)的單一模式不利于教育的規(guī)模化、大眾化，其他一些網(wǎng)站、網(wǎng)校的情況也差不多。從我國的具體情況看，有線電視網(wǎng)發(fā)展極為迅速，政府職能部門又正在加緊進行全國聯(lián)網(wǎng)，以現(xiàn)代有線電視寬帶網(wǎng)為主，結合其他網(wǎng)絡優(yōu)勢開展現(xiàn)代遠程教育的前景十分可觀，其主要原因是現(xiàn)代有線電視寬帶網(wǎng)具有大容量、寬帶寬、高速度、低資費、可靠性強并能進入千家萬戶的特點與優(yōu)勢，這是其他部門無法比擬的。特別是數(shù)字電視技術的日益普及和完善，非常適合于開展大規(guī)模的遠程網(wǎng)絡教育。

一、數(shù)字電視教育平臺的建設目標

科學整合與充分利用各級、各類教育部門豐富的教育資源和廣電系統(tǒng)的數(shù)字電視寬帶網(wǎng)絡資源，以全新的理念和先進的核心技術，擺脫教育的時空限制，滿足教育的個性化需求，使遠程教育的理想模式變?yōu)楝F(xiàn)實，構建完善的終身教育體系。

建成基于廣電數(shù)字傳輸網(wǎng)絡的多媒體數(shù)字傳輸平臺。通過該數(shù)字平臺，在網(wǎng)上傳輸國內外優(yōu)秀的教育課件。通過該網(wǎng)絡平臺，將網(wǎng)上教學方式普及全國的上億有線電視用戶及各地的相關教育機構；在各地的相關教育機構可以實時交互學習，可以通過寬帶的網(wǎng)絡接入，點播著名學校的教學課件；在家里通過機頂盒用計算機或電視機可以實時、非實時學習；同時通過該寬帶網(wǎng)絡與國際Internet進行連接，從而充分利用網(wǎng)絡資源。

二、數(shù)字電視教育平臺框架

數(shù)字電視教育平臺的建設需要廣電系統(tǒng)和教育系統(tǒng)的密切配合，教育部門主要提供優(yōu)質的教育資源，廣電部門主

要提供網(wǎng)絡和用戶資源，同時吸收國家相關科研院所及企業(yè)提供技術支持與合作經(jīng)營，共同構筑一個現(xiàn)代遠程網(wǎng)絡終身教育平臺。

該平臺從國內著名教育部門內通過高速專線取得包括小學到大學的所有教學課件到省級的廣電中心機房內；在省廣電中心機房內，將課件加載到廣電的SDH傳輸網(wǎng)上，通過若干個專線，傳輸?shù)礁鞯厥械膹V電機房；在各地市廣電機房再通過本地多點分配系統(tǒng)，將傳輸?shù)礁鞯厥械恼n件傳輸?shù)礁飨嚓P教育機構內，同時通過有線電視城域網(wǎng)（HFC網(wǎng)），將課件送到千家萬戶。

如圖1所示，數(shù)字電視教育平臺框架主要由四部分組成：

（一）信源

主要指信息的來源、課件的來源。將國內、外各種教學資源，分學科、分層次進行管理，或組織專家教授講課，進行網(wǎng)上直播，進行課件的制作。通過各種教育資源的整合，建立大的教學資源庫，力求達到能滿足各種不同層次人員的學習需求。教學資源庫一般由視頻服務器、磁盤陣列、課件數(shù)據(jù)庫、控制管理系統(tǒng)等系統(tǒng)組成。

（二）技術平臺

以有線數(shù)字電視系統(tǒng)為技術平臺，通過各地市的廣電中心機房，將教育信息資源傳送至各類教育機構及有線電視用戶，實現(xiàn)終端用戶自主收看、查詢和下載教學課件及數(shù)據(jù)信息。出于實際應用的需要，在各地市的廣電中心機房應設置容量比較大的鏡像服務器，以便于從本地服務器中取得課件數(shù)據(jù)。數(shù)字電視技術正日益成熟，通過與現(xiàn)代通信技術、計算機技術、網(wǎng)絡技術、多媒體技術結合，能建成一套既能發(fā)揮廣電自身優(yōu)勢又能兼具各家所長的網(wǎng)絡教育新平臺。

（三）傳輸網(wǎng)絡

主要利用廣電數(shù)字傳輸網(wǎng)絡和互聯(lián)網(wǎng)共同搭建橋梁，溝通教學機構的教學內容與廣大渴望知識的受眾。廣電網(wǎng)絡具有全國最大的網(wǎng)絡和用戶群，帶寬資源也極為豐富，并即將實現(xiàn)全國大聯(lián)網(wǎng)。利用廣電網(wǎng)絡和數(shù)字電視等技術開展遠程教學，可以解決網(wǎng)絡教學的成本、規(guī)模、用戶接入、網(wǎng)絡帶寬等諸多方面的問題，為普及遠程教學和滿足人們的學習要求提供了一條物美價廉之路。但廣電網(wǎng)絡本身不具有Internet網(wǎng)絡出口，所以要和電信部門（具有網(wǎng)絡國際出口）合作。

網(wǎng)絡的互聯(lián)及互通關鍵是對相同標準的遵循，根據(jù)現(xiàn)有技術的開發(fā)性、成熟性和發(fā)展性，以及數(shù)字電視教育平臺的建設需要，建議采用TCP/IP協(xié)議來構建統(tǒng)一的網(wǎng)絡平臺。

（四）用戶終端

分兩種，一種是教學分站（各類各級學校），學習者可在各教學分站的課堂集中聽課，能使異地的師生如同身臨其境地開展雙向交互遠程教學；另一種是有線電視終端用戶，通過機頂盒用計算機或電視機學習，學習者可以自主選擇學習內容。

三、數(shù)字電視教育平臺的服務功能

（一）多節(jié)目電視廣播

數(shù)字電視系統(tǒng)允許在一個模擬電視頻道中傳輸多路電視節(jié)目。多節(jié)目電視廣播和下面的多路聲音廣播是單向的、非交互的，利用數(shù)字視音頻壓縮技術，提高頻率資源的利用率。這樣可以充分解決頻道資源的問題，原有的2―3個頻道可以擴大到12―30個頻道，很好地解決了為遠程教育提供電視頻道緊張的狀況，使專業(yè)遠程教育的開展變成可能。

（二）多路聲音廣播

在一個模擬電視頻道中可以傳送100路左右的立體聲廣播節(jié)目，這樣僅僅用語音開辦的教育節(jié)目的實施就簡單多了。

（三）準視頻點播（NVOD）

NVOD是在一個模擬電視頻道里以一定的時間間隔循環(huán)播放同一節(jié)目，學生可以在一設定的時間內從頭觀看這一電視節(jié)目。利用此系統(tǒng)我們可以把節(jié)目源存放在視頻服務器中，方便、靈活地進行節(jié)目編排。這樣學生可以不受時間的限制。

（四）節(jié)目相關的數(shù)據(jù)

將與節(jié)目有關的數(shù)據(jù)隨節(jié)目一起傳送。這種數(shù)據(jù)有兩類，一類是電子節(jié)目指南（EPG），隨時播出當天或多天的課程安排，以及播出時間表、指導教師、復習內容等相關內容，學生可在任意時刻進行瀏覽。電子節(jié)目指南幫助用戶方便快速地尋找自己感興趣的節(jié)目。另一類是與節(jié)目內容相關的數(shù)據(jù)，如與節(jié)目有關課文背景資料、作者簡介等。學生可根據(jù)自己的需要選出某些與節(jié)目有關的數(shù)據(jù)。

（五）數(shù)據(jù)廣播

將數(shù)據(jù)服務器中的大量數(shù)據(jù)循環(huán)地播出，其中可以對某些數(shù)據(jù)進行實時更新。這些數(shù)據(jù)可與電視節(jié)目無關，可以是課件、軟件、輔導資料、復習題、習題解答、游戲、圖片、各種網(wǎng)站上下載的信息、電子報紙等。用戶可以主動地從數(shù)字電視廣播信號中找到需要的信息。數(shù)據(jù)廣播是擴大業(yè)務范圍，增加服務收入的重要方面之一。

（六）交互式業(yè)務

利用有線數(shù)字電視回傳信道，實現(xiàn)用戶與電視中心和有線電視前端的交互操作，視頻點播（VOD）是交互業(yè)務的典型事例。也可以通過CM（Cable Modem）方式上網(wǎng)，使用電視或計算機在因特網(wǎng)上進行教學。

結語

在廣電網(wǎng)絡實現(xiàn)大整合、捆綁經(jīng)營的今天，以現(xiàn)代有線電視寬帶網(wǎng)絡為主，結合其他網(wǎng)絡資源優(yōu)勢，在現(xiàn)代遠程教育思想指導下，采用數(shù)字電視技術和現(xiàn)代信息技術中的最新成果，整合各種教育資源，創(chuàng)建一種大規(guī)模開展學歷和非學歷教育的全新遠程教育模式，這對加速構建我國終身教育體系和開發(fā)利用廣電網(wǎng)絡資源具有深遠的意義。

參考文獻：

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［3］趙永岐.網(wǎng)絡與電視應用研究［M］.科學出版社，2005年.

篇2

[關鍵詞]數(shù)字化教育游戲；教學設計模式

[中圖分類號]G420　[文獻標識碼]A　[論文編號]1009－8097(2011)08－0051－04

一　數(shù)字化教育游戲教學系統(tǒng)設計基本原則

1　知識構建原則

實踐表明，對學習持不同觀點的教師將會直接影響其對各種多媒體學習系統(tǒng)的態(tài)度。由此，這些多媒體學習系統(tǒng)也會產生不同的學習效果。將學習看作是信息獲取過程的教師往往會認為，將多媒體用于教學就是一個信息傳播的過程。這在早期CAI課件系統(tǒng)中表現(xiàn)的尤為明顯。在這些系統(tǒng)中，知識點常以線性方式加以組織，教師的作用就是呈現(xiàn)信息，學習者的主要任務就是接受信息。這種觀點將學習認為是學習者對信息的接受，信息是能夠從計算機屏幕移入到學習者腦中的客觀對象。因此，學習者的學習是被動的。與前者不同是，將學習看作是知識構建過程的教師，往往會將多媒體看作是一種輔的認知工具。知識是由學習者主動建構的，學習者的主動認知加工能夠幫助學習者理解材料，主動認知加工能夠從所呈現(xiàn)的材料中建立起連貫一致的心理表征。

教師還必須清醒地認識到，無論持有上述所提到的兩種學習觀的哪一種，采用多媒體系統(tǒng)后的學習結果可能是意義學習，也可能是機械學習，甚至還有可能是無效學習。無效學習肯定是我們不希望看到的學習結果，我們希望看到的是，學習者對知識主動構建的結果――意義學習。對此，奧蘇貝爾有精辟的闡述。

通過以上論述，能為教師在教學中使用教育游戲提供以下兩點啟示：

第一，要使學習者能夠主動的建構知識，教師必須要積極引導學習者，使學習者能夠產生將新信息與原有知識之間建立聯(lián)系的心理傾向。

第二，學習的過程中，教師要能夠為學習者即時搭建支架，讓學習者能夠在新信息與原有知識之間建立聯(lián)系。

2　以學習者為中心原則

在數(shù)字化教育游戲教學設計中，要注重以學習者為中心的原則，這實際上是知識構建原則的一個具體體現(xiàn)。以學習者為中心的觀點主要體現(xiàn)在兩個方面：第一，在教育游戲的設計與開發(fā)中，要清楚地認識到，教育游戲作為一種教學媒體、一種新的技術手段，一定要注意克服以技術為中心的取向。從多媒體技術在教育領域中無數(shù)的失敗案例可以看出，多媒體技術先是受到極大的期望，然后就是太范圍的應用，最后則是令人失望的結果。第二，在教育游戲的選擇上，要以能否促進學習者對知識的意義建構為前提。縱觀目前的教育游戲，其中有不少教育游戲軟件無非是采用了游戲軟件的一種外在形式對知識點進行了封裝而已。當然，這些軟件在知識點的組織上是非線性的，這是相對于傳統(tǒng)CAI課件的先進之處。這類教育游戲在使用中基本上是需要學習者去適應游戲，只有這樣學習者才能夠進行學習。這樣的教育游戲更多關注的是一種游戲技術的應用，而并未使游戲技術幫助學習者進行更有效的學習。

二　數(shù)字化教育游戲教學系統(tǒng)設計構成要素

自從二十世紀六十年代提出第一個教學系統(tǒng)設計模式以來，教學系統(tǒng)設計模式已有不下百種之余。盡管這些教學系統(tǒng)設計模式不盡相同，但從其構成要素上來看，教學系統(tǒng)設計涉及到一個組織化的教學過程，如教學目標、教學內容、學習者、教學策略、教學媒體以及將這些基本要素整合為一個模型。其中，ADDIE(Analysis，Design，Development，Implement，Evaluation)教學設計模式包括教學的分析(Analysis)、設計(Design)、開發(fā)(Development)、實施(Implement)和評價(Evaluation)五個環(huán)節(jié)。

另外，由HeinichR等人(1989)開發(fā)的ASSURE(AnaIvzelearners，State objects，Select media and material，Utilize mediaandmaterial，Requirelearnerparticipation,Evaluate and revise)教學設計模式則包括分析學習者特征(Analyze learners)、陳述目標(State objectives)、選擇媒體和材料(Selectmediaandmaterial)、運用媒體和材料(Utilize mesa and material)、要求學習者參與(Requirelearnerparticipation)以及評價、修改(Evaluate and revise)六個環(huán)節(jié)。

三　數(shù)字化教育游戲教學系統(tǒng)設計的目的

為什么要進行教學設計?顯然對這一問題的回答會有多種。對教學進行設計，其結果可能成功，也可能失敗。但就促進學習者的學習而言，教學設計是對能產生成功教學目標的一種描述。對于設計能夠支持數(shù)字化教育游戲教學系統(tǒng)的目的主要有以下三方面：

第一，促進個體學習者的學習。這里的個體并不是指學習者之間的組織形式，比如，以班級、學校為單位的學習者或在網(wǎng)絡上進行學習的單個遠程學習者。這里的個體是為了強調學習是發(fā)生在每一個具體學習者身上的。

第二，促使教學能夠分階段實施。這說明教學是以系統(tǒng)化的方式進行計劃與實施的，這樣可以保證教學有效的發(fā)生。這些階段既有短期的，也有長期的，它可以幫助教師減輕對教學過程中未知細節(jié)的考慮。因為在教學過程中，有些教學事件在事先是很難預料到的，教師的每次課堂教學都要面臨新的決定。

第三，明確學習者的位置。既然教學系統(tǒng)設計是要通過分階段實施教學來促進學習者的學習，那么學習者在教學中的地位就必須要首先明確。教學并不只是能夠反映教師的知識，同時更要反映學習者是如何習得這些知識的。這將直接導致教學系統(tǒng)設計模式是傾向于教師還是傾向于學習者。

四　支持數(shù)字化教育游戲的教學系統(tǒng)設計模式

模式是再現(xiàn)現(xiàn)實的一種理論化的簡約形式。教學系統(tǒng)設計模式是在教學系統(tǒng)設計的實踐當中逐漸形成的一套程序化步驟，其作用是要指明說什么，怎樣去做，而不是為什么要這樣做。

對于教育游戲中的師生關系，我們認為教育游戲中的學習者是知識的主動建構者，是社會化學習的協(xié)作／合作者；教育游戲中的教師既是游戲的參與者，也是教學活動的主導者。在我們提出的數(shù)字化教育游戲的教學系統(tǒng)設計模式中，由教

學目標分析、學習者分析、兩個教學分支以及評價、反饋構成。如圖1所示，顯示了該模式各組成部分及之間的關系。該教學系統(tǒng)設計模式具有如下四個特點：

第一，可以根據(jù)教學內容和學生的認知結構、認知風格來決定在教學過程中的全部過程或部分過程使用教育游戲。

第二，在教學的整個過程中采用教育游戲意味著教師、學生具有同樣的游戲者身份。這樣的教學具有發(fā)現(xiàn)學習的特征，教學過程的實施需要依靠教育游戲所提供的完善的教學策略以及游戲者之間的交互行為來推進。

第三，在教學過程中的某個階段采用教育游戲意味著教育游戲不能夠為教學的整個過程提供支持，教師既可以是游戲者也可以是游戲的引導者，在教學中一般采用先行組織者教學策略，當然也可以采用其他教學策略，如自主學習策略。

第四，對學習者進行學習結果評價并不是教學的終點，而是要使學習者能夠靈活地運用知識，解決真實情境中的問題，因此要采取一些知識遷移策略來促進知識的遷移。

(1)教學目標分析

很多教學系統(tǒng)設計模式一般都包含教學目標分析這一環(huán)節(jié)，教學目標闡述的是學習者的學習結果。該模式的教學目標分析中除包含一般教學目標分析中的分類、表述和呈現(xiàn)外，還包含了分析使用教育游戲是否能夠支持教學目標的實施，這體現(xiàn)出技術要服務于教學，而不是教學從屬于技術的思想。

(2)學習者分析

教學目標分析能夠明確學習者在教師與同伴的幫助下，利用資源和工具習得什么，而不是指教師教了什么，或者通過該課程教給學生什么。學習者分析的主要目的是要考察使用教育游戲是否能夠促進學習者的學習。學習者分析主要包括以下四個方面：

第一，分析教育游戲軟件運行的計算機軟件環(huán)境、硬件環(huán)境和網(wǎng)絡環(huán)境。如軟件是運行在微軟操作系統(tǒng)、蘋果操作系統(tǒng)或是其他操作系統(tǒng)；軟件是2D的還是3D的；是否需要高性能CPU和GPU軟件是單機運行還是聯(lián)機運行等。

第二，分析學習者是否具有使用教育游戲軟件的能力。教師在選擇教育游戲軟件之前，除了要考慮學習者的認知水平外，還要考慮學習者在游戲軟件操作中的經(jīng)驗。實驗表明，在開始階段，游戲軟件操作經(jīng)驗高的學習者的績效水平要高于游戲軟件操作經(jīng)驗低的學習者。

第三，分析學習者是否需要在呈現(xiàn)任務之前為學習者提供引導性的操作或練習。如果學習者在開始學習之前對教育游戲軟件的使用和規(guī)則的理解存在困難，教師則需要引導學習者進行練習。

第四，分析學習者對待教育游戲軟件的態(tài)度。目前，在教學中引入教育游戲不僅在教學管理上存在一定的阻礙；學生對此的接受態(tài)度也是一個需要考慮的問題。學生對待教育游戲的態(tài)度會直接影響軟件使用后的學習結果。

(3)教學分支的選擇

根據(jù)教學需要和學習者分析決定是在教學的全部過程采用教育游戲還是在教學過程中的部分采用教育游戲，這體現(xiàn)了技術服務于教學，教學是以學習者為主體的重要思想。

(4)教育游戲的選擇

教育游戲本質是一個軟件，教育游戲的選擇主要從以下幾個方面加以考慮：

第一，根據(jù)特定領域的特征選擇教育游戲軟件的類型，如即時策略、第一人稱射擊、角色扮演、動作等。

第二，考慮教育游戲軟件的技術的特征，如硬件要求、操作系統(tǒng)要求、游戲操作方式(是直接通過鼠標、鍵盤操作還是需要其他外設，如游戲手柄等)、網(wǎng)絡接入等。

第三，構建學習環(huán)境，包括計算機位置的擺放、聯(lián)網(wǎng)類游戲是否需要進行子網(wǎng)的劃分等。

第四，不同的教育游戲軟件特征將會影響的教學策略的設計，比如策略類游戲可以選擇協(xié)作學習策略、角色扮演類游戲可以選擇競爭學習策略，而有些模擬類的游戲則可以采用示范一模仿策略。

第五，確定教育游戲中，游戲任務的時間。在教育游戲中，有些任務的時間是需要在游戲開始之前進行設定的，而有些則是在游戲開發(fā)時就已經(jīng)設定好了的。

(5)確定先行組織者

“先行組織者”是奧蘇伯爾提出的一個概念。奧蘇伯爾認為，促進學習和防止干擾的最有效策略就是利用適當相關的和包攝性較廣的、最清晰的和最穩(wěn)定的引導性材料，這種引導性材料就是組織者。由于這些組織者通常是在教學內容呈現(xiàn)之前介紹的，目的在于利用它們來幫助確立意義學習心向，因此被稱為先行組織者。在教學過程中的部分采用教育游戲時，需要利用先行組織者為學習者提供認知結構中的上位概念來同化新的知識，或者是提供一個能夠指出新舊知識異同的組織者來確立新舊知識之間的聯(lián)系。但如果在教學的整個過程全部采用教育游戲是否就沒有先行組織者呢?事實上，在這種情況下，先行組織者是包含在教育游戲中的任務開始或結束部分的。

(6)教學策略的選擇

教育游戲環(huán)境是一個開放的學習環(huán)境，在這樣的環(huán)境下學習者很容易產生迷失現(xiàn)象，學習者不能將注意力集中于學習任務上。教育游戲教學策略的設計是以建構主義思想為指導的，一般采用合作，協(xié)作學習、發(fā)現(xiàn)學習和自我調節(jié)學習這樣的教學策略，教師在教學活動中為學習者提供支架。同時，策略的設計還受到領域類型和教育游戲軟件類型的制約。在教學的整個過程全部采用教育游戲時，教學策略是包含在教育游戲中的。

(7)教學過程的組織

第一，按照加涅的九事件教學安排學習活動并創(chuàng)設學習情境。教師應該熟悉學習者領域中的內容，利用先行組織者策略為學習者建立先行知識。

第二，指導學習者提高教育游戲軟件使用的操作技能。

第三，觀察學習者操作教育游戲軟件時的學習活動，教師應在適當?shù)臅r機通過教育游戲軟件間接地或面對面直接地給予學習者干預和指導。

(8)學習結果的評價

以建構主義理論為指導的教學系統(tǒng)設計更加強調學習者在學習過程中的真實體驗，而傳統(tǒng)的標準化測驗并不能完全檢測出學習者的能力。替代性評價則避免了典型的多項選擇測驗中存在的問題，這些新的評價體系中所蘊涵的核心思想是要求學生自己展示自己的學習，或者展示自己在學習過程中學到的知識和技能來完成一些實際工作，其目的就是要在真實的情境中展示學習者自己的水平。

a　檔案帶評價　(portfolio assessment)

替代性評價的一種常見形式就是檔案帶評價，即搜集和評估學生在一段時間內的作平樣本(Hambleton，1996；Herbert&Schultz，1995；Rolheiser，Brower，&Stevahn，2000)。教師可以收集學生的作品、研究設計以及其他一些反映高級心理技能的作品，并以此作為評估學生進步程度的依據(jù)。[5]在教育游戲中檔案袋評價主要體現(xiàn)在學習者在游戲過程中的表現(xiàn)或任務的完成情況。

b　表現(xiàn)性評價　(performance assessment)

表現(xiàn)性評價是在現(xiàn)實生活中對學生知識和技能的實際表現(xiàn)進行考察的測驗。表現(xiàn)性評價的一個例子就是完成論文，完成論文不僅要求學生展現(xiàn)自己知道什么，還要表現(xiàn)出自己能做什么。汽車駕駛員和飛行員的駕照考試、醫(yī)學上的臨床測驗等，都是表現(xiàn)性評價(Swanson，Norman，&Linn，1995)。在教育游戲中表現(xiàn)性評價主要體現(xiàn)在學習者與游戲的交互過程中所表現(xiàn)出的行為。

c　層次分析法　(Analytic Hierarchy Process，AHP)

層次分析法由是美國運籌學家匹茨堡大學教授薩蒂于本世紀70年代初，在為美國國防部研究“根據(jù)各個工業(yè)部門對國家福利的貢獻大小而進行電力分配”的課題時，應用網(wǎng)絡系統(tǒng)理論和多目標綜合評價方法，提出的一種層次權重決策分析方法，是一種定性與定量分析相結合的評價方法。層次分析法在教育游戲中主要體現(xiàn)在教育游戲軟件統(tǒng)計系統(tǒng)的設計上，通過將層次分析法轉化為計算機程序代碼，來計算學習者在任務完成過程中的行為表現(xiàn)，從而生成統(tǒng)計結果來進行評價。

(9)知識遷移策略

學習者通過學習結果的評價并不是教學的終點，而是要使學習者能夠在真實情境運用知識解決問題，因此要采用知識遷移策略促進知識的遷移。采用先行組織者能夠促進學習的遷移。

五　總結

數(shù)字化教育游戲具有傳統(tǒng)面向娛樂領域內游戲吸引人的特質，同時還能夠促進學習者的學習。對于這樣的一種教學媒體，如何使其在教學中發(fā)揮作用，則是需要進行合理設計的。文章提出了一種能夠將數(shù)字化教育游戲整合到教學中的教學設計模式。該模式在以學習者為中心的指導下，具有良好的適應性。

參考文獻

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[2]何克抗，李文光編著，教育技術學[M]，北京：北京師范大學出版社,2002：163

[3]施良方，學習論[M]，北京：人民教育出版社，2001：239

篇3

關鍵詞 傳統(tǒng)視覺傳達 數(shù)字技術 創(chuàng)新設計

中圖分類號：J504 文獻標識碼：A

互聯(lián)網(wǎng)信息技術與數(shù)字技術歷經(jīng)三十余年的發(fā)展，目前已經(jīng)在人類的生活方式、行為方式、思維方式等方面留下了深深的印記，數(shù)字技術在改變人類所處的世界的同時，也在悄悄的改變著人類自身。數(shù)字技術在藝術設計方面的改革成果，在視覺傳達設計方面尤為突出。在與傳統(tǒng)思維和技法不斷進行抗衡的過程中，現(xiàn)代視覺設計也不斷地受到數(shù)字技術的“侵襲”。

1 數(shù)字化技術在傳統(tǒng)視覺傳達變革中的應用

在當前信息數(shù)字時代，越來越多的人開始注意到數(shù)字技術對于視覺設計的影響，隨著我國市場變革的日益激烈，現(xiàn)代視覺設計中開始以數(shù)字技術的融入為特色，在產品銷售和推廣方面形成新主力，這不僅給企業(yè)和社會帶來經(jīng)濟和社會效益，對于傳統(tǒng)視覺傳達的突破性改革實踐方面也同樣起到了極為重要的推動作用。

1.1 傳統(tǒng)視覺傳達的從印刷美術設計到多元化構成

視覺傳達技術源自19世紀中葉歐美印刷美術設計領域以設計的延伸和拓展為目標的嘗試性改革。俄國在1913年之后連續(xù)四年的構成主義運動，尤其是1918年由德國的“包豪斯”設計學院所倡導的教育方針改革和制度完善等活動中，視覺傳達技術才開始從現(xiàn)代工業(yè)設計領域進入到以“構成”為主要課程內容的培養(yǎng)技術和藝術的多樣化融合和多元化應用的人才培養(yǎng)進程中。視覺藝術從抽象的藝術表達方式和創(chuàng)造性思維中汲取了新鮮的養(yǎng)分，以極具時代性的設計理念為特色，將視覺藝術的發(fā)展空間拓展到以藝術表現(xiàn)為追求目標，依靠技術的輔助功能來構建起來的視覺性空間藝術表達領域中，此時的視覺傳達尚未脫離傳統(tǒng)理念中僅僅在于形象表達方面具有效用的地位，因此并不能被視為視覺設計和傳達史上的第一次革命。

1.2 多媒體技術和數(shù)字技術輔助下的傳統(tǒng)視覺傳達革命

視覺傳達的第一次變革始于20世紀90年代，受到多媒體技術和互聯(lián)網(wǎng)技術的影響，傳統(tǒng)的視覺傳達在以國際化為發(fā)展目標的信息高速公路的沖擊下，原有的只需要帶給人類以視覺表達和信息傳遞的職責，也開始向拓展人類視野，改變傳統(tǒng)信息傳遞方式，與互聯(lián)網(wǎng)進行融合以滿足虛擬社區(qū)中的溝通交流功能需要，同時，在信息傳播渠道和媒體表現(xiàn)形式方面，在數(shù)字技術和計算機技術的帶動下，視覺傳達設的多媒體表現(xiàn)形式研究也開始步入探索軌道，更具有藝術性和更高效的視覺傳達效果成為該時代，傳統(tǒng)視覺從設計和傳達進行自我改革和完善的工作重點，數(shù)字技術在視覺傳達領域內的有效融合也與計算機數(shù)字技術的出現(xiàn)一起成為具有劃時代意義的重要成果。作為視覺傳達和視覺設計改革的催化劑，數(shù)字技術與計算機技術對視覺設計和傳達方式產生了最有力的推動作用，而傳統(tǒng)視覺傳達和技術設計也從此開始了其作為人類共通語言的創(chuàng)新性變革之路，并承擔起數(shù)字化時代，為滿足基于互聯(lián)網(wǎng)平臺所構建起來的社會空間中的信息傳播和交流需要的主要媒介的重任。

1.3 數(shù)字技術對傳統(tǒng)視覺傳達交互性發(fā)展的推動

1960年，視覺傳達以獨立的傳達形象出現(xiàn)在日本的世界設計大會上，同樣作為獨立傳達方式的還有影像，視覺傳達在此時已經(jīng)可以將人類復雜的情感元素等，通過藝術創(chuàng)造的形式進行加工使之融合在藝術創(chuàng)作中。傳播技術和數(shù)字技術以及現(xiàn)代通訊技術的迅速發(fā)展，為視覺傳達和設計拓寬了覆蓋領域，從商業(yè)美術到工藝美術，從工藝美術專向印刷美術，再深入到裝潢設計和平面設計等行業(yè)，視覺傳達的階段性成長歷程最終停留在以視覺媒體作為載體的視覺符號傳播探索中，數(shù)字化技術、多媒體形式、信息傳播技術等的同步發(fā)展，則為藝術設計和視覺傳達的相互融合添加了催化劑，并不斷影響著視覺傳達的效果、速度、形式以及水平等。視覺傳達在與數(shù)字技術之間的立體交互性融合的過程中，也逐步呈現(xiàn)出立體化和動態(tài)化的發(fā)展趨勢，原本的平面化和靜態(tài)化也開始從單一化的媒體形式中分離出來，經(jīng)過多媒體的整合創(chuàng)新后，可以從平面到四維進行視覺傳達和表現(xiàn)，而被傳達的視覺符號和信息也開始具有了交互性特征。

2 傳統(tǒng)視覺傳達與數(shù)字技術的立體交互性表現(xiàn)

數(shù)字技術的延展性魅力在視覺傳達設計中，主要以傳播手段和工具的模式進行滲透，傳統(tǒng)的視覺設計語言在數(shù)字技術的引領下，出現(xiàn)了視覺形式方面的新變革，當數(shù)字技術作為新鮮血液與傳統(tǒng)視覺設計進行有效的融合時，傳統(tǒng)視覺傳達逐漸增加了現(xiàn)代化的具有時代性和靈動性的氣息。隨著數(shù)字技術在傳統(tǒng)視覺設計中的嘗試運用和不斷的研究探索，互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)則為數(shù)字技術何傳統(tǒng)視覺設計的融合打開了一扇通往全世界的窗戶，全球信息同步共享的便捷性，為傳統(tǒng)視覺傳達和視覺設計帶來了隨時共享、分享、交流的便利，而不同地域、空間、時間下對數(shù)字技術在視覺設計和視覺傳達方面的運用，更是為當前傳統(tǒng)視覺傳達的改革提供了新的契機。

2.1 傳統(tǒng)視覺傳達自我中的立體交互性

數(shù)字技術的發(fā)展為視覺傳達設計帶來了數(shù)字化的變革方向，與此同時，傳統(tǒng)視覺傳達和設計過程中所出現(xiàn)的時間、區(qū)域、風格等方面的瓶頸也被打破，一種完全人性化的人機交互圖形界面在互聯(lián)網(wǎng)的輔助下，將技術與藝術進行完美的融合，進而依靠虛擬的網(wǎng)絡環(huán)境，還原視覺傳達的本身價值，不同國家、不同種族、不同文化特征下的藝術壁壘一旦被打破，傳統(tǒng)的視覺傳達和設計方式，在計算機技術和軟件的幫助下，從思維和創(chuàng)作方式的創(chuàng)新方面，找到自由發(fā)展的空間，借助數(shù)字技術和虛擬的網(wǎng)絡社交系統(tǒng)，越來越多的設計師可以真正實現(xiàn)將藝術想法作為現(xiàn)實來進行實踐性實驗，設計師的思維和創(chuàng)新能力在與數(shù)字技術的交互下，新的產品設計和新的營銷、宣傳的方式、策略也開始慢慢打破廣告枯燥無味的桎梏，極具沖擊力的立體廣告形式和立體傳播方式也同時成長起來。

2.2 福娃設計中的立體交互性

數(shù)字技術帶來的新視覺效應促使傳統(tǒng)視覺設計和傳播從二維向三維甚至思維立體空間角度過渡，借助數(shù)字技術和多媒體軟件等的應用，設計師可以按照創(chuàng)意表達的需要，以數(shù)字技術為依托，將傳統(tǒng)視覺設計中融入多種描述技法、藝術技巧和創(chuàng)意思維等，利用計算機的便捷操作，來進行數(shù)字視覺效果的展現(xiàn)。2008年的北京奧運會的設計就將視覺傳達和數(shù)字技術兩者之間的立體交互式融合優(yōu)勢發(fā)揮到了極致，以吉祥物福娃的設計過程為例，設計者在多次演示之后，將“福娃”的形象輪廓以虛實結合的手法進行繪制，在開幕式上，將聲音、圖像、文字和影響等有機融合成一體，再利用多媒體技術將制作好的“福娃”形象投放到每一個需要該圖標的位置，再配合雄渾壯闊的現(xiàn)場活動，“福娃”的形象由靜到動，從動到靜，從平面到三維立體，從三維躍然游人的掌上，“福娃”的形象自此被深深地映入在游客和各大媒體受眾的眼中和心里，經(jīng)過無限制的傳播后，福娃的含義和形象與2008年奧運會一起成為當年最熱門的話題。

2.3 信息承載量拓展后的立體交互性

數(shù)字技術與傳統(tǒng)的視覺設計之間存在著互通性，視覺設計中的數(shù)字視覺主要是以“數(shù)字技術”為創(chuàng)作和技術處理的依據(jù)，基于數(shù)字媒體的輔助，創(chuàng)作出具有獨立意義和審美價值點的視覺表現(xiàn)和體驗，數(shù)字技術發(fā)揮得越徹底，整個視覺設計的表現(xiàn)則越完整和立體，數(shù)字技術直接拓寬了視覺傳達的信息量的容積，同時也對視覺傳達的整體范疇進行了擴容，視覺傳達所附著的信息量也隨之增長，受到信息覆蓋領域逐漸增大的影響，數(shù)字技術將視覺傳達中原有的功能點，在改變設計方法的前提下，進行了全新視覺體驗的表達，如2008年奧運會開幕式時那一枚枚經(jīng)典的煙花大腳印，采用航拍的方式，從鳥瞰的角度忠實記錄煙花的每一次綻放，并呈現(xiàn)到受眾的眼前，給予受眾全新的視覺體驗，其中煙花的設計需要計算時間，其中所隱藏的數(shù)字技術種類和載體的數(shù)量，均無法估量。

3 立體交互性對數(shù)字技術和傳統(tǒng)視覺傳達的促進

3.1 立體交互性對數(shù)字技術創(chuàng)新的促進

數(shù)學技術在傳統(tǒng)視覺傳達中，以立體交互性為融合點，隨著傳統(tǒng)視覺傳達逐漸向現(xiàn)代型的轉變，而逐漸深入到工業(yè)設計、環(huán)境設計、廣告設計以及繪畫藝術等領域，而網(wǎng)絡技術、電視、數(shù)碼藝術設計、多媒體廣告、數(shù)字電影等也開始進入視覺傳達載體的歷史舞臺，當前，視覺傳達設計的未來價值取向和未來視覺傳遞中表現(xiàn)形式的選擇等，已經(jīng)成為當前數(shù)字技術進行系統(tǒng)升級的重要依據(jù)，同樣，受到立體交互性的影響，傳統(tǒng)視覺傳達在新媒體中的多樣化應用，也開始對數(shù)字技術的創(chuàng)新提出了新的要求，以未來視覺傳達和設計為課題，數(shù)字技術更需要在視覺設計的表現(xiàn)技法、思維創(chuàng)新、全球化、個性化和靈活化等要求方面進行多元化的整改，突破現(xiàn)有的對圖畫、文字、聲音、語言等的有效融合現(xiàn)狀，重視視覺感官在傳達設計延伸領域的創(chuàng)作需要，配合設計師創(chuàng)作性的設計出更為獨特的視覺設計產品，以數(shù)字技術革命的形式，將技術、技巧、經(jīng)驗、表現(xiàn)、形象、價值等設計元素納入到技術創(chuàng)新中來，最大化地實現(xiàn)設計師的創(chuàng)意草圖，在這樣的發(fā)展方向里，數(shù)字技術的創(chuàng)新表現(xiàn)才有可能取代傳統(tǒng)視覺傳達的設計和表現(xiàn)技法，在為傳統(tǒng)視覺傳達何設計注入設計靈感的同時，也豐富了自身的功能性。

3.2 立體交互性對傳統(tǒng)視覺傳達的推動

立體交互性應用到傳統(tǒng)視覺傳達中，主要從視覺傳達設計、圖像設計、傳統(tǒng)美學概念、圖像制作、企業(yè)形象設計、企業(yè)宣傳視頻的設計、包裝設計、企業(yè)形象設計等不同方面進行數(shù)字藝術傳達系統(tǒng)的構建和信息的傳遞。立體交互性巧妙地將不同視覺下的設計標準和數(shù)字藝術軟件搭配起來，在進行創(chuàng)作的過程中，傳統(tǒng)視覺傳達里也開始融入了多學科的交叉式概念和思維，諸如藝術、心理學、設計、傳播學、數(shù)字技術等學科的相關知識點和新理念，這些知識點和理念對數(shù)字技術促進下設計者的設計視覺和設計情感的引導起到了直接的推動作用，并有利于設計者匯總現(xiàn)有資源和思想，匯總出一個最佳的視覺形象，并利用其所創(chuàng)造出的視覺語言和視覺符號，構建起合理化、科學化的視覺創(chuàng)意體驗空間。在傳統(tǒng)視覺傳達的現(xiàn)代化轉型過程中，立體交互性的三維立體技術表現(xiàn)為傳統(tǒng)視覺傳達的多媒體、多渠道選擇帶來了新的思考方向，比如當前互聯(lián)網(wǎng)技術所承載的各類網(wǎng)站，按照視覺傳達效果的美感要求和網(wǎng)站本身的構造設計，由立體交互性所引導的頁面設計，必然會出現(xiàn)更為繁雜的站內鏈接關系和更為豐富的功能性，尤其是在符合人體舒適度的界面窗口排列、字體大小、字間距、菜單和圖像的顯示方式、色彩的搭配以及視頻應用等方面，以一個較為龐大的信息傳遞視覺傳達系統(tǒng)的形式，來幫助來訪者獲得感官上的體驗，與此同時收獲滿意度和關注度。

4 反思數(shù)字技術和傳統(tǒng)視覺傳達中的立體交互性應用

數(shù)字技術對傳統(tǒng)視覺傳達立體交互時，傳達的信息量和傳遞的次數(shù)均不受限制，傳達的方式多種多樣，此種改造下的信息必須重新設定傳播渠道，使用兩者的交互性特征來處理圖像或者播放信息視頻，信息的傳播更加便捷、多樣和豐富化。科技作為數(shù)字技術下，傳統(tǒng)視覺進行創(chuàng)新式改革的助推器，其所提供的思維方式、設計工藝、理論模式以及創(chuàng)意點等均為藝術設計的發(fā)展提供了寶貴的意見和建議。新媒體和新技術形式的誕生，并不意味著原有技術和媒體形式的消亡，因此立體交互性的應用務必從多元化發(fā)展的多媒體角度進行運作方式的調整。伴隨著數(shù)字化時代視覺傳達的創(chuàng)造敏感性的不斷升級，傳統(tǒng)視覺傳達和數(shù)字技術立體交互所產生的作用力，反饋在企業(yè)產品開發(fā)和科學技術的提升角度，則可以直接轉化為設計生產力的價值和效益。

數(shù)字技術在視覺傳達設計中帶來的新突破，主要表現(xiàn)在兩個方面，一方面是被藝術化的技術表現(xiàn)，一方面是被技術滲透后的藝術表現(xiàn)，無論使用哪種表現(xiàn)形式，均離不開科學技術和藝術體系雙方面在理念和視角等方面的同步發(fā)展。此外，隨著數(shù)字化視覺的不斷拓展，傳統(tǒng)視覺傳達技術在被使用時，務必要保持創(chuàng)造性的敏銳直覺，尤其是在新技術的使用中，科技與設計生產力的能力之間必須堅持不斷轉化，以此來推動我國傳統(tǒng)視覺傳達在數(shù)字化時代的快速發(fā)展。

參考文獻

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遠程教育網(wǎng)絡遭到的攻擊主要分為下列幾種情況：一是拒絕服務攻擊DOS。這一情況的產生主要是由于攻擊使得一方用戶可用資源嚴重缺乏，造成系統(tǒng)資源可用性的降低，從而降低遠程教育系統(tǒng)的服務能力；二是邏輯炸彈。即通過攻擊，使遠程教育系統(tǒng)本來的資源被其他特殊功能服務所替代；三是特洛伊木馬。這一攻擊指系統(tǒng)被執(zhí)行了超越規(guī)定程序以外的其他程序；四、計算機病毒和蠕蟲。即計算機受到病毒感染，使得自身程序被惡意篡改，從而使其他程序受到感染，最終導致網(wǎng)絡通信功能受損和遠程教育系統(tǒng)的癱瘓。

二、遠程成人教育系統(tǒng)網(wǎng)絡安全策略

（一）建立專用的虛擬網(wǎng)絡。專用的虛擬網(wǎng)絡以安全性能較低的網(wǎng)絡為信息媒介，并通過身份認證和加密，以及隧道技術等方式來建立專門的有針對性的網(wǎng)絡。通過這個網(wǎng)絡學習可以保障信息的安全性。通常，網(wǎng)絡防火墻所附帶的專用虛擬模塊可以實現(xiàn)虛擬網(wǎng)絡專用，從而保證了虛擬專用網(wǎng)的安全性能。

（二）數(shù)字加密方式。為了防止信息被非授權用戶竊聽，以及惡意軟件的攻擊，在數(shù)據(jù)傳輸時可以使用數(shù)字加密技術。數(shù)字加密技術在遠程教育系統(tǒng)中通過硬件加密和軟件加密來實現(xiàn)。硬件加密具有實現(xiàn)方便和兼容性好的特點，但也存在相應的缺點，例如密鑰管理復雜，而軟件加密由于是在計算機內部進行，從而使攻擊者更容易采取程序跟蹤等方式對遠程教育系統(tǒng)的網(wǎng)絡進行攻擊。

三、遠程成人教育系統(tǒng)服務器安全策略

（一）安全的遠程教育操作系統(tǒng)。Windows操作系統(tǒng)在成人教育的遠程教育系統(tǒng)中占大多數(shù)，而這一系統(tǒng)存在多種安全漏洞。因此，要定期進行補丁下載，如果寬帶速度受限，則可以通過相關程序設定來更新補丁，從而保障服務器的安全與正常使用。

（二）負載均衡技術。負載均衡技術可以平衡服務器群中的所有服務器，并通過實時數(shù)據(jù)的反應，均衡服務器之間的工作分配，使得服務器達到最佳的性能并且實現(xiàn)服務器的智能管理，從而保證了遠程教育系統(tǒng)的可靠性。

四、遠程成人教育系統(tǒng)訪問控制策略

遠程教育網(wǎng)絡的訪問控制可以分為以下兩種，第一，控制外部不知名用戶通過網(wǎng)絡服務對主機的訪問；第二，控制內部人員對遠程教育系統(tǒng)網(wǎng)絡的訪問。對于第一種情況，可以設置服務器程序來進行限制，比如限制來訪者的IP地址或只允許部分用戶訪問主機，堅決拒絕惡意用戶的訪問。而第二種情況，可以設置用戶的身份認證控制，核實訪問者的身份是否符合設備或進程所聲明的條件，構成網(wǎng)絡安全訪問的第一道防線。通常，會設置相關口令對訪問者身份進行核實。在此情況下，非授權的用戶就不能夠使用賬戶。但是這種方式也存在一定的弊端，因為其主要方式是明文傳輸或者靜態(tài)方式，所以會發(fā)生對字典的攻擊，網(wǎng)絡被竊聽，信息機密被泄露等情況，為此，必須對口令設置等相關程序進行更新或改進。

五、遠程成人教育系統(tǒng)網(wǎng)絡安全管理策略

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項目背景 隨著我國逐漸進入老齡化社會，老年人數(shù)量越來越多，許多老年人患有各種老年性疾病，嚴重者會失去生活自理能力而長期臥床，而子女和家人不可能時刻伴隨著老人。基于ZigBee技術的無線緊急呼叫系統(tǒng)，就是在此背景下進行研究和開發(fā)的。當老人需要幫助，而家人又不在身邊時，可以通過手持終端上的按鍵發(fā)送求助信息，家人看到燈閃或聽到聲音就明白老人需要幫助，可及時前往而有效地利用時間。

ZigBee技術簡介 ZigBee協(xié)議是2001年6月成立的ZigBee聯(lián)盟專門為實現(xiàn)家庭及辦公室自動化的控制系統(tǒng)、醫(yī)療保健設備及自動化檢查系統(tǒng)的通信應用而開發(fā)的一種無線通信標準。與其他無線通訊協(xié)議相比，具有低速率、近距離、短時延、高安全、免執(zhí)照頻段等特點，是以低復雜度、低成本、低功耗為目標的一種無線通訊協(xié)議。老年求助呼叫系統(tǒng)對數(shù)據(jù)傳輸可靠性要求很高，但每次需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號容量很小，要求呼叫端設備的重量和體積較小，這些應用要求與ZigBee協(xié)議的特點很吻合[1]。

2 系統(tǒng)總體結構設計

ZigBee網(wǎng)絡通常由協(xié)調器、路由器、終端設備三個節(jié)點構成，每個ZigBee網(wǎng)絡需要且只需要一個協(xié)調器，用來創(chuàng)建ZigBee網(wǎng)絡，并為最初加入網(wǎng)絡的節(jié)點分配地址；路由器節(jié)點有轉發(fā)數(shù)據(jù)功能，起到路由的作用；終端設備節(jié)點之間，只能與協(xié)調器節(jié)點通信，通常只周期性地發(fā)送數(shù)據(jù)[2]。本系統(tǒng)用于家庭網(wǎng)絡，研究表明，一般家庭面積25*25 m2內，ZigBee在此范圍的通訊誤包率基本為零[3]，因此不設ZigBee路由節(jié)點。本系統(tǒng)由一個協(xié)調器節(jié)點和五個終端設備節(jié)點形成一個星型網(wǎng)絡拓撲結構。

系統(tǒng)由病人呼叫器、協(xié)調器、應答器構成。系統(tǒng)總體結構如圖1所示。其中，中控器在網(wǎng)絡中充當協(xié)調器，負責建立和管理網(wǎng)絡、信號的轉發(fā)。呼叫器和應答器在網(wǎng)絡中充當終端設備。呼叫器用來發(fā)送呼叫請求和取消  。

3 系統(tǒng)硬件及軟件設計

系統(tǒng)硬件設計

1）中央處理器模塊。本研究選用德州儀器的CC2530 F256集成芯片，該芯片集成了增強型8051微控制內核與的2.4 GHz的RF收發(fā)器，具有256 K的內存，系統(tǒng)內包括可編程閃存、8 KB RAM、A/D轉換器以及許多其他功能。同時具有網(wǎng)絡節(jié)點功能強大、喚醒與休眠工作模式多樣、材料成本低廉的特點，使得它更適應超低功耗要求的系統(tǒng)[2]。本系統(tǒng)節(jié)點主要由CC2530片上系統(tǒng)接收發(fā)射模塊、電源模塊、下載接口模塊（同時兼顧仿真接口）、發(fā)光二極管顯示模塊和獨立按鍵模塊等組成[6]。同時結合該公司開發(fā)的ZigBee協(xié)議棧（Z-Stack）為用戶提供了一個較好的ZigBee應用解決方案，可在此協(xié)議棧基礎上開發(fā)特定應用場合下的應用程序。選用CC2530，可相對簡化并降低硬件系統(tǒng)的設計難度。

2）協(xié)調器設計。網(wǎng)絡協(xié)調器是ZigBee簇狀網(wǎng)內各節(jié)點通信的核心，在網(wǎng)絡建立之初，每個網(wǎng)絡有且僅有一個協(xié)調器節(jié)點，主要負責網(wǎng)絡的發(fā)起、參數(shù)的設定、信息的管理及維護。根據(jù)所選擇的微處理器，硬件總體設計方案如圖2所示。協(xié)調器節(jié)點主要由處理器模塊、射頻模塊、電源管理模塊、復位電路、蜂鳴器、IDC10下載器插槽、串口等各外部接口等組成。因協(xié)調器要根據(jù)需要不停地查詢網(wǎng)絡中的信息，因此要外接穩(wěn)定的電源，在終端的電源模塊基礎上增加了外部穩(wěn)壓源接口。CC2530芯片作為射頻模塊，用于數(shù)據(jù)處理、接收和發(fā)射信號；蜂鳴器和LED指示燈分別用于聲、光報警。

3）呼叫器和應答器設計。呼叫器和應答器均為無線可移動設備，由電池供電。其電路框圖如圖3、圖4所示。CC2530芯片作為射頻模塊，用于數(shù)據(jù)處理、接收和發(fā)射信號；呼叫器的按鍵1、按鍵2可根據(jù)需要設置成不同需求的按鍵，如“衛(wèi)生”“服藥”等，LED指示燈用于報警提示。

系統(tǒng)軟件設計 系統(tǒng)由1個協(xié)調器、1個呼叫器和4個應答器共6個節(jié)點組成一個星型網(wǎng)絡，由于本文使用TI公司的CC2530芯片進行硬件設計，故在軟件設計時采用了與之配套的，同為TI公司的Z-Stack協(xié)議棧，開發(fā)環(huán)境選用IAR7.60，TI Z-STACK協(xié)議棧可方便地組建自己的無線通信網(wǎng)絡。在ZigBee協(xié)議棧中，已經(jīng)實現(xiàn)了協(xié)調器、路由器以及呼叫器的程序，在此基礎上，根據(jù)無線呼叫系統(tǒng)的硬件設備的實際情況，用IAR Embedded Workbench軟件開發(fā)工具編寫相應的應用程序并進行調試，最終下載到芯片上加以實現(xiàn)。

1）協(xié)調器。協(xié)調器的工作流程如圖5所示。協(xié)調器上電后，首先進行設備初始化，包括硬件電路初始化、寄存器初始化、協(xié)議棧初始化、操作系統(tǒng)初始化。然后進入執(zhí)行操作系統(tǒng)，進入無限循環(huán)的任務執(zhí)行程序中。系統(tǒng)定義了“UARTGetchar（）”函數(shù)，負責接收呼叫終端發(fā)送過來的字符，ZigBee將接收到的字符傳給此函數(shù)。

本項目定義一個變量，通過if語句來判斷老人是否發(fā)送了請求。當條件滿足后，才會執(zhí)行控制函數(shù)，從而控制協(xié)調器上LED警示燈閃爍[7]。

2）呼叫器與應答器。作為ZigBee網(wǎng)絡終端節(jié)點的呼叫器、應答器的初始化過程與協(xié)調器基本類似。如圖6所示，呼叫節(jié)點首先進行系統(tǒng)初始化，然后加入網(wǎng)絡，進入休眠模式；當有呼叫請求時，按鍵中斷喚醒，把請求信息發(fā)送給協(xié)調器。在CC2530開發(fā)板本身設計的3個按鍵中任選一個按鍵，定義“key_get（）”函數(shù)，用來判斷按鍵是否被按下，若按下了，則通過“uart_puts（）”函數(shù)把設定好的字符通過UART串口給發(fā)送出去。與此同時，執(zhí)行“BuzzerSound（）”求助警鈴函數(shù)，通過定時器來控制聲音。在接收到控制命令數(shù)據(jù)后，發(fā)送數(shù)據(jù)到協(xié)調器，若發(fā)送不成功，將延遲1 s后重發(fā)。

如圖7所示，應答器工作流程與呼叫器基本一致，不再贅述。

測試結果 通過抗干擾能力測試，ZigBee通信網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸可靠性高，基本不受家庭中各種家用設備的干擾[3]，在普通的家庭環(huán)境中誤包率基本為零。

4 結束語

本文利用ZigBee自組網(wǎng)絡技術，采用CC2530作為射頻收發(fā)芯片，設計了老年呼叫系統(tǒng)，創(chuàng)新點在于呼叫器可根據(jù)老人不同需求發(fā)出不同信號。老人求助終端不僅適用于家里的老人，其他因傷、病、殘等原因造成行動不便而需要被人照顧飲食、衛(wèi)生、就醫(yī)等病人也可使用該功能。系統(tǒng)能耗低，價格便宜，有較好的市場應用前景。

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篇6

現(xiàn)階段高校學生的課堂考勤工作是高校教學管理工作的一項非常重要的內容，本文針對高校課堂考勤工作設計一個智能教室考勤系統(tǒng)，該系統(tǒng)結合遠距離射頻識別技術（RFID）、ZigBee組網(wǎng)技術與計算機軟硬件技術，通過非接觸式刷卡技術，多系統(tǒng)聯(lián)動實現(xiàn)對人員出入進行考勤，從而為高校n堂考勤管理實現(xiàn)完全自動化。

【關鍵詞】物聯(lián)網(wǎng) 智能教室 考勤

1 引言

目前，高校對學生課堂的考勤管理主要是由課堂教師或者學生通過點名答到或者簽名的方式進行考勤，這種方式存在代替別人答到、考勤效率低等問題。部分單位的考勤方式采用指紋考勤系統(tǒng)或者IC卡考勤系統(tǒng)等計算機考勤系統(tǒng)，這類計算機考勤系統(tǒng)的一般考勤流程是被考勤者使用帶有自己身份信息的IC卡刷卡或者進行指紋掃描，并且在進入與出去的時候都進行刷卡或者掃描指紋，系統(tǒng)識別被考勤者的具體身份之后并記錄下時間，將考勤信息傳輸?shù)椒掌鞑⒈４嬖跀?shù)據(jù)庫進行考勤管理，這類計算機考勤系統(tǒng)相比較于傳統(tǒng)點名答到或者簽名考勤的傳統(tǒng)方式具有考勤效率高的優(yōu)勢，但缺點是存在代刷卡、人員多的時候速度慢等問題，比如有很多人員需要進行掃描指紋就會排隊等候。基于ZigBee的智能教室考勤管理系統(tǒng)相比其它的考勤系統(tǒng)，具有方便快捷、管理高效，實現(xiàn)簡單，費用廉價等優(yōu)點。此外，物聯(lián)網(wǎng)是繼互聯(lián)網(wǎng)/因特網(wǎng)與計算機技術之后信息產業(yè)領域興起的第三次技術與產業(yè)浪潮，為智慧校園提供了一種新的革命性的信息技術和智能技術，具有廣泛的應用需求和巨大產業(yè)發(fā)展的空間。

2 需求分析

本文提出一種基于ZigBee的智能教室考勤系統(tǒng)，在規(guī)定時間段內上電系統(tǒng)開始工作，通過紅外對射管判斷學生是進入教室還是離開教室，隨后判斷是否刷卡，如果沒有刷卡則會報警出錯，同時清空本次簽到的信息，若按照流程刷卡進入則該學生正常簽到或者離開教室。可以有效防止學生考勤作弊現(xiàn)象的發(fā)生，同時具有快速識別無需過多等待等多個優(yōu)勢。本系統(tǒng)結合遠距離射頻識別技術（RFID）、ZigBee組網(wǎng)和計算機技術，集自動化控制、通道安全管理、人員通行記錄、警報處理、多系統(tǒng)聯(lián)動為一體，通過非接觸式刷卡的方式，實現(xiàn)了對人員的放行、拒絕、記錄等操作，有效控制人員出入，實現(xiàn)對出入口的安全管理，從而為學校考勤與安全防范管理提供了有效的解決方案，具有推廣應用的實用價值。

3 設計與實現(xiàn)

智能教室考勤系統(tǒng)如圖1所示，主要由數(shù)據(jù)采集及處理模塊，ZigBee無線傳輸模塊和上位機顯示模塊組成。

數(shù)據(jù)采集以及處理模塊由兩組紅外對射管AA’和BB’以及RFID身份識別模塊組成。兩個部分同時工作，紅外光電傳感器一前一后放置在門的內外兩側，RFID身份識別模塊放在紅外光電傳感器的中間，當紅外發(fā)射管和接收管沒有物體遮擋時輸出為穩(wěn)定低電平，當人進入時發(fā)射管和接收管被遮擋，這時會產生一個上升沿，可以判斷有人經(jīng)過。當學生進入教室的時候門口的A’A率先被遮擋而觸發(fā)了一個上升沿，隨后等待RIFD的刷卡信息，而RFID身份識別的模塊在刷卡以后可以得到學生的個人信息同時在液晶上顯示學生姓名和學號等等。

當學生進入教室時首先AA’紅外對射管被遮擋由低電平產生了一個上升沿，隨后學生進入不再遮擋AA’電平恢復平穩(wěn)，然后學生刷卡RFID讀取學生信息后學生進入，然后觸發(fā)BB’紅外管產生上升沿，計數(shù)加1，同時錄入學生信息，若中間過程出錯，上位機則會報錯致使蜂鳴器響并且清除刷卡信息，這樣可以有效防止學生持多卡代簽，以及多人持一卡簽到等考勤作弊現(xiàn)象的發(fā)生。

ZigBee無線傳輸模塊：利用ZigBee無線組網(wǎng)方式將紅外對射管和RFID身份識別模塊采集的信息發(fā)送給LM3S9B96主協(xié)調器進行數(shù)據(jù)處理，處理完之后將產生的數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔粰C軟件并且顯示。上位機顯示模塊通過RS-232接口接收監(jiān)控節(jié)點發(fā)送過來的數(shù)據(jù)，做進一步處理和顯示。總體流程如圖2所示。

3.1 ZigBee無線傳輸模塊設計

無線傳輸模塊主要是基于ZigBee的無線組網(wǎng)，ZigBee是一種近距離、低復雜度、低功耗低成本的雙向無線通信技術，完全符合本次設計的無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊螅瑢τ跓o線組網(wǎng)我們采取了星型組網(wǎng)來實現(xiàn)短距離的無線傳輸數(shù)據(jù)。本設計使用的是CC2420的射頻收發(fā)器，CC2420的主要參數(shù)：

（1）工作頻帶范圍：2.4～2.4835GHz；

（2）采用IEEE 802.15.4規(guī)范要求的直接序列擴頻方式；

（3）數(shù)據(jù)速率達250kbps，碼片速率達2MChip/s；

（4）采用Q-QPSK調制方式；

（5）超低電流消耗（RX：18.18mA、TX： 17.4mA）高接收靈敏度（-95dBm）；

（6）抗鄰頻道干擾能力強（39dB）；

（7）內部集成有VCO、LNA、PA以及電源整流器，采用低電壓供電（2.1V～3.6V）；

（8）輸出功率編程可控；

（9）IEEE 802.15.4的MAC層硬件可支持自動幀格式生成、同步插入與檢測、16位CRC校驗、電源檢測、完全自動MAC層安全保護（CTR，CBC――MAC，CCM）；

（10）與控制微處理器的接口配置容易（4總線SPI接口）。

采用QLP-48封裝，外形尺寸只有7*7mm，系統(tǒng)預設了CC2420無線模塊與RDID模塊接口。

3.2 監(jiān)控節(jié)點芯片LM3S811

LM3S811支持最大主頻為80MHz的ARM Cortex-M3內核，256KByte FLASH，96KByte SRAM，LQFP-100封裝。集成10/100MHz以太網(wǎng)、2路CAN控制器、USB OTG、外部總線EPI、ROM片上StellarisWare軟件、睡眠模塊、正交編碼器、16路ADC、帶死區(qū)PWM、模擬比較UART、SSI、通用定時器、I2S、CCP、高精度震蕩器、DMA等外設。

3.3 主協(xié)調器模塊

LM3S9B96是TI 公司的基于ARM Cortex-M3 的32位MCU，具有先前8位和16位MCU的價格成本，CPU工作頻率80MHz，100DMIPS性能，集成了10/100MHz以太網(wǎng)模塊，并可以方便的高質量、快速度的完成我們需要的數(shù)據(jù)采集與處理的任務。

3.4 RS-232電平轉換電路

該部分主要完成LM3S9B96與PC通信或者控制實驗箱上的外擴Wi-Fi模塊（所用芯片為MAX3232）。如圖3所示。

4 總結

本文提出了一個新的智能教室考勤系統(tǒng)。此智能教室考勤系統(tǒng)的創(chuàng)新之處在于：相比其它的考勤系統(tǒng)，具有方便快捷、管理高效，實現(xiàn)簡單，費用廉價等優(yōu)點，具有較強的實用性和開發(fā)價值。

參考文獻

[1]樂潔.課堂刷卡考勤系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[J].湖北經(jīng)濟學院學報（人文社會科學版），2013（04）：188-189.

篇7

關鍵詞：多媒體；設計；實現(xiàn)

中圖分類號：TP277

1 研究背景

多媒體教學方式已經(jīng)在我國得到了非常廣泛的應用，數(shù)字化多媒體教學軟件在教育教學領域越來越發(fā)揮著非常重要的作用，但目前多媒體技術卻無法滿足國內教育教學方面對多媒體技術的需求。國外最早運用數(shù)字化多媒體教學是源于美國，早在20世紀中期，美國人就開始將教學機器以及程序教學不斷的應用到教學中來，自1985年之后，多媒體教育模式開始顯示出了無可替代的作用，大量的多媒體技術以及多媒體網(wǎng)絡技術被應用到高校教育以及社會中，最終推動了計算機數(shù)字化教學模式的迅速發(fā)展，并導致了計算機教育被徹徹底底的廣泛應用。

2 數(shù)字化多媒體教學軟件設計與開發(fā)的現(xiàn)狀以及成因

對于國內來說，我國的數(shù)字化多媒體教育出現(xiàn)較國外晚，導致了我國的現(xiàn)代多媒體軟件的開發(fā)以及設計的研究也處于剛剛起步的階段。盡管我國的數(shù)字化多媒體軟件開發(fā)起步較國外晚，但是目前我國也已經(jīng)存在了很多專門從事多媒體教學軟件開發(fā)的專業(yè)人士，同時也存在很多專門從事多媒體教學軟件開發(fā)的研究院或者研究機構，目前我國在多媒體教學軟件開發(fā)方面具有非常大的提升空間，并且已經(jīng)有一些多媒體軟件慢慢的轉化成了商業(yè)品。

目前，我國的多媒體教育軟件開發(fā)依然存在這諸多的問題，本研究通過查閱大量的文獻發(fā)現(xiàn)，目前我國的大多數(shù)針對多媒體軟件的開發(fā)研究均具有非常強的針對性，其主要是針對課程自身的內容等方面進行討論以及研發(fā)，其表現(xiàn)出非常強的片面性，只是針對教育教學而設計多媒體教育軟件，然而，多媒體教學軟件的開放性、教育性設計和開發(fā)方面的研究設計的并不是很多。導致目前國內多媒體教育軟件的設計普遍具有很強的針對性。

3 數(shù)字化多媒體教學軟件需求分析

數(shù)字化的相關教育技術是一門主要的必修課程。老師為學習者講授數(shù)字化多媒體的相關內容、數(shù)字化多媒體教學設備以及相關系統(tǒng)的內容，是這門學科專門針對高層次的教育技術人才而設定的一門學科。學習者通過相關的課程學習，可以掌握和熟悉數(shù)字化多媒體的主要內容以及基本理論，同時通過學習還可以對數(shù)字化多媒體的設備、系統(tǒng)以及技術方面進行一個全面的了解，從而掌握數(shù)字化多媒體教學軟件基本制作方法。

學習者的特征分析主要是針對學習者對教學內容的掌握以及了解程度、學習者的認知特點以及學習者對于信息技術的應用水平以及掌握程度進行一次全面的分析。其目的就是對學習者的學習狀況以及學習風格進行一個綜合的了解，從而分析并制定針對不同學習者的學習建議，為學習者明確學習目標以及學習內容，從而使學習者真正的對學習產生興趣，促進學習者能力的發(fā)展。學習者特征分析的結果可以為多媒體教學軟件的制作方面提供非常巨大的幫助，在專業(yè)人員制作多媒體教學軟件過程中，可以根據(jù)學習者的特征分析結果從而設計相應的多媒體教學軟件，這樣可以提高學習者的學習興趣，提高學習者的綜合能力。因此，可以看出數(shù)字化多媒體教學軟件在培養(yǎng)高層次人才過程中是必不可少的教學應用軟件。

4 數(shù)字化多媒體教學軟件系統(tǒng)設計

在數(shù)字化多媒體教學軟件的設計過程中，按照以下步驟進行設計：（1）明確教學目的以及教學目標；（2）教學媒體的選擇；（3）知識結構的設計；（4）診斷評價的設計；（5）軟件交互性實現(xiàn)方面的設計；（6）軟件開放性的實現(xiàn)方面的設計。按照以上七個步驟進行數(shù)字化多媒體教學軟件系統(tǒng)的設計可以有利于增強學習者的學習興趣，提高學習者學習能力。同時在進行數(shù)字化多媒體教學軟件系統(tǒng)設計的過程中可以根據(jù)不同學習者的特征分析結果進行設計出大部分學習者均有一定需求的設計方案，這樣就更能對學習者的學習熱情有提高。

5 數(shù)字化多媒體教學軟件系統(tǒng)實現(xiàn)

從狹義的理論觀點來看，多媒體教學軟件的內容即是包含了多媒體的課件，同時輔助以多媒體教學的相關程序。但從廣義的理論觀點來看，多媒體教學軟件不僅僅包含著多媒體的課件內容、多媒體教學的相關程序，同時還包含了程序、課件以及學習者之間的交往。在課堂上使用多媒體軟件進行教學，本質上其實就是在教學過程中使用多媒體軟件技術將多種信息進行快速的整理并且以圖、文、聲、動畫等方式呈現(xiàn)給學習者。多媒體教學軟件中的教學信息主要包含了教學控制信息、教學的內容信息、教學反饋信息以及教學的應答信息等內容。教學的內容信息又包含了知識的符號信息、知識的意義信息以及知識的邏輯結果等相關內容。此外，教學的應答信息的含義指的是學生通過輸入設備，多媒體教學系統(tǒng)對于學生的應答，多媒體軟件系統(tǒng)的相關程序可以根據(jù)學生通過輸入設備的應答情況，為學生近期的學習情況進行評分，從而判定學生目前的學習情況，并且多媒體軟件系統(tǒng)可以將各個學生的信息進行綜合整理，呈現(xiàn)出最終結果反饋給學生本人，并且多媒體教學軟件中還存在相應的程序可以為學生制定出針對目前的學習狀況的學習方法以及建議，這種針對不同學生而制定的建議稱之為反饋信息。與傳統(tǒng)的教學方式比較，多媒體教學呈現(xiàn)出了內容更加豐富，內容的個性能力更強，課堂上交互的能力更強。

6 總結與討論

本文研究通過對數(shù)字化多媒體教學軟件系統(tǒng)的分析、設計以及實現(xiàn)等方面對數(shù)字化多媒體教學軟件系統(tǒng)設計進行了綜合研究。最終整理設計方案，并對設計方案進行實施。在分析方面進行了數(shù)字化多媒體教學的基礎介紹，同時對學習者進行特征分析，通過對學習者特征分析去發(fā)現(xiàn)學習者的需求，最終通過技術方案、學習者特征分析結果等方面對數(shù)字化多媒體教學軟件系統(tǒng)設計的可行性進行分析。經(jīng)過以上的系統(tǒng)分析然后對數(shù)字化多媒體教學軟件進行詳細的設計，從系統(tǒng)的界面、結構、導航以及交互性等方面進行綜合的設計。最終采用Flash等工具進行軟件的實現(xiàn)。使得多媒體教育軟件的功能，極大的滿足了學習者的需求，對于學習者的學習能力有了極大的提高。

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篇8

1引言

網(wǎng)絡教育是現(xiàn)代技術條件與教育活動相融合而實現(xiàn)的一種新型的教育模式,它依靠網(wǎng)絡共享資源,傳遞信息,是目前發(fā)展最快、優(yōu)點最多,也是最有前景的教育信息載體。但是,利用網(wǎng)絡教育系統(tǒng)進行輔導、批改作業(yè)、分發(fā)試卷、網(wǎng)上答疑、注冊、交費、續(xù)費等過程時,由于信息的存儲、傳遞、處理等過程都是在開放的網(wǎng)絡上進行的,所以信息容易受到偽造、修改、竊聽等威脅。

2網(wǎng)絡教育安全威脅

不管是網(wǎng)絡教育管理者還是網(wǎng)絡教育用戶,在使用信息產品和服務的時候都開始對安全問題表現(xiàn)出不同程度的擔憂。當前網(wǎng)絡教育主要存在信息泄露、破壞信息的完整性、竊聽、假冒、抵賴5種安全威脅,具體如下:(1)信息泄露:信息被泄露或透露給某個非授權的網(wǎng)絡教育實體。(2)破壞信息的完整性:網(wǎng)絡教育系統(tǒng)的數(shù)據(jù)被非授權地進行增刪、修改或破壞而受到損失。(3)竊聽:用各種可能的合法或非法的手段竊取網(wǎng)絡教育系統(tǒng)中的信息資源。(4)假冒:通過欺騙系統(tǒng)達到非法網(wǎng)絡教育用戶冒充成為合法網(wǎng)絡教育用戶。(5)抵賴:網(wǎng)絡教育管理者否認自己曾經(jīng)過某些信息。網(wǎng)絡教育平臺也和其他平臺類似,具有保密性、完整性、非否認性、抗抵賴性等基本安全需求。如何確保教育信息在傳輸過程中不被竊取、竊聽、篡改;如何確認網(wǎng)絡教育信息的發(fā)送方和接收方的身份;如何確保網(wǎng)絡教育信息在傳遞完成后,雙方對信息的不可抵賴性等,都成為網(wǎng)絡教育非常重要的安全問題。因此,網(wǎng)絡教育安全成了網(wǎng)絡教育系統(tǒng)急需解決的重要問題這一。

3數(shù)字簽名在網(wǎng)絡教育安全中的應用

數(shù)字簽名技術具有直接支持完整性、機密性和非否認性等特性,能防止數(shù)據(jù)在傳輸過程中被竊取、竊聽和篡改。它有別于一般的信息安全技術,如加密技術、訪問控制技術、認證技術以及安全審計技術等,這些大多用于預防,如果信息被攻破,根本無法保證信息的完整。例如,在網(wǎng)絡教育系統(tǒng)中網(wǎng)絡教育管理者(SC)要向網(wǎng)絡教育用戶(ST)發(fā)送一個信息,ST應該有方法確認信息是SC發(fā)的。

3.1數(shù)字簽名的提出數(shù)字簽名是電子信息技術發(fā)展的產物,是針對電子文檔的一種簽名方法,所要達到的目的是對數(shù)字對象的合法性、真實性進行標記,并提供簽名者的承諾。利用它可以對在網(wǎng)絡上傳輸?shù)奈募M行電子簽名,任何得到該簽名的實體都可以對簽名的有效性進行驗證。采用公鑰密碼體制進行加密的過程（圖略）這類算法的特點是:用接收者的公鑰做加密密鑰,用接收者的私鑰做解密密鑰,即只有接收者才能解密密文,得出明文。在計算上很難實現(xiàn)已知加密密鑰和密碼算法,確定解密密鑰。網(wǎng)絡教育信息在傳輸過程中要做到不被攻擊者獲取,采取的措施是對信息進行加密及必要的電子簽名。

3.2數(shù)字簽名方案簡述SC簽名:(1)F用哈希算法對預傳輸文件(m)產生摘要,并隨機選取一個大素數(shù)p,p-1有大素數(shù)因子。g∈Z*p-1是一個生成元。(2)隨機選取數(shù)（式略）(3)ST驗證:網(wǎng)絡教育用戶收到簽名(r,s,m)后,計算h(m),（式略）E1Gamal數(shù)字簽名方案實現(xiàn)數(shù)字簽名安全且方便,但是若攻擊者非法得到簽名者選擇的隨機數(shù)t,便容易得出私鑰x,進而破解系統(tǒng),所以偽隨機生成器要足夠安全。

3.3多重簽名當網(wǎng)絡教育涉及到網(wǎng)上授課、網(wǎng)上招生、網(wǎng)上答疑、網(wǎng)上考試、網(wǎng)上提交作業(yè)等過程時,有些過程并非一個人能同時完成,比如網(wǎng)上考試過程,需要網(wǎng)絡教育部門先將考試題分發(fā)給每個網(wǎng)上學習的考生,假如試題很多,為了減輕一個人的工作量,他可以將權力委托給其他人,也就是他去完成試題的分發(fā)。這樣就涉及到簽名,需要人對每套試題進行數(shù)字簽名,以保證試卷的可靠性、完整性。在基本的簽名體制中,原始簽名人可以將其(部分)簽名權力委托給一個或多個簽名人,使得簽名人能代表原始簽名人在一定條件下生成數(shù)字簽名,實現(xiàn)的方案稱之為多重簽名。此方案一般由委托過程、簽名過程、驗證過程組成。下面簡單介紹基于離散對數(shù)的多重簽名方案。簽名參與的實體是:原始簽名者SC,簽名這個算法的主要性質是:(1)基本的不可偽造性。假設一個攻擊者想偽裝成簽名者來對消息進行簽名,由上面的簽名過程中可知,需要偽造簽名者SC的簽名密鑰,由已知信息獲得簽名密鑰的難度是基于離散對數(shù)的。(2)簽名的不可偽造性。SC和B都能收到簽名,但是其他第三方難以偽造一個有效的簽名。(3)不可抵賴性。任何人都不能偽造SC、B的簽名。(4)可驗證性。每個接收者都可以計算（式略）

3.4多重簽名在網(wǎng)絡教育系統(tǒng)中的應用系統(tǒng)構成:網(wǎng)絡教育管理者,簽名者,簽名收集者,網(wǎng)絡教育用戶。系統(tǒng)實現(xiàn):網(wǎng)絡教育管理者委托簽名人利用3.3中簽名算法進行簽名,簽名收集者通過驗證（公式略）

篇9

會議中，主會場與分會場可以同時觀看精神文明建設宣傳片、PPT等資料。遠程發(fā)言、外接移動攝像機、現(xiàn)場頒獎等活動也做到了主會場與分會場的無縫對接。清晰的畫面、語音，讓身在基層單位的參會人員也能像親臨現(xiàn)場一樣，感受熱烈的會議氛圍。借助網(wǎng)絡視頻會議系統(tǒng)，朝陽區(qū)教育系統(tǒng)基層單位之間實現(xiàn)了隔空互動交流。

自2012年3月30日開通網(wǎng)絡視頻會議系統(tǒng)至今，朝陽區(qū)教委利用該系統(tǒng)召開了5次全區(qū)會議，20余次局部會議，同時在全區(qū)利用該系統(tǒng)開展調研30余校次，業(yè)務培訓千余校次。集團辦學、共同體學校、一校多址學校頻頻使用該系統(tǒng)。

網(wǎng)絡視頻會議系統(tǒng)讓參會人員省去了路途奔波的艱辛，也讓會議更加高效、便捷。通過建設遠程視頻會議系統(tǒng)，朝陽區(qū)構建起了全新的數(shù)字神經(jīng)網(wǎng)絡，使朝陽教育走在了“智慧朝陽”的前沿。網(wǎng)絡視頻會議系統(tǒng)也成為朝陽區(qū)從教育大區(qū)向教育強區(qū)邁進的強勁助推器。

朝陽教育率先大規(guī)模應用網(wǎng)絡視頻會議系統(tǒng)

朝陽區(qū)所轄面積470平方公里，是北京市人口最多、發(fā)展最快的區(qū)縣，教育需求量大，需求類型多，高端需求增長快。朝陽區(qū)目前擁有學校240余所，非學校教育單位361址，教育總量約占全市的1/10。“十二五”期間，是朝陽從教育大區(qū)向教育強區(qū)全面推進的新時期。一直以來，朝陽區(qū)教委致力于建立務實、高效、服務型的教育機構，并通過“機關干部走基層”等多種途徑轉變機關工作作風，提高服務能力和服務效率。但當前政府會議多、溝通多而導致的政務成本居高不下是一個不爭的事實。在探求如何切實提升工作實效性的過程中，網(wǎng)絡視頻會議系統(tǒng)進入了區(qū)教委、教工委（簡稱“兩委”）的視線。

網(wǎng)絡視頻會議系統(tǒng)以其便捷、高效、互動、溝通性良好等特性一直備受大型社會機構信息化辦公的支持。為了將更多的時間歸還學校、將更多的精力投入到“辦人民滿意的教育”中，有效降低時間成本、交通成本、溝通成本，兩委果斷決定建設全委系統(tǒng)的網(wǎng)絡視頻會議系統(tǒng)。

2011年12月，朝陽區(qū)率先在全市教育系統(tǒng)啟動網(wǎng)絡視頻會議系統(tǒng)建設工程。77天后，一個全新的網(wǎng)絡視頻會議系統(tǒng)在朝陽區(qū)教育系統(tǒng)正式建成并投入使用！

據(jù)悉，網(wǎng)絡視頻會議系統(tǒng)不僅能夠滿足全區(qū)各類型會議的召開，還能對兩委的臨時需求做出快速及時的響應。同時，網(wǎng)絡視頻會議系統(tǒng)還能夠提高會議和活動效率，節(jié)約人力、物力和財力等“三公”經(jīng)費，有效提升教育系統(tǒng)政務辦公信息化水平。

為檢驗網(wǎng)絡視頻會議系統(tǒng)的前期建設成果，教工委領導決定將原定集中召開的“朝陽教育系統(tǒng)開展基層組織建設年工作動員部署會”改為視頻會議形式，會議涉及全區(qū)所有教育單位，設有260余個分會場。

坐鎮(zhèn)教委，就可以與基層單位溝通，便捷、高效的方式讓兩委領導備感滿意！

不出學校，就可以實現(xiàn)遠程開會，省去了來回路上的奔波時間，參會的校長、教師備感驚喜！

在第一次視頻會議成功召開后，兩委各科室、直屬單位、各學校紛紛申請使用網(wǎng)絡視頻會議系統(tǒng)，進行工作部署和業(yè)務交流。

網(wǎng)絡視頻會議系統(tǒng)將實現(xiàn)優(yōu)質資源全區(qū)共享

北京市陳經(jīng)綸中學目前擁有5個校區(qū)，校區(qū)之間距離較遠，受空間限制，平時教師之間的溝通交流較為不便。如今，利用網(wǎng)絡視頻會議系統(tǒng)就可以實現(xiàn)各校區(qū)之間資源共享，各校區(qū)的教師還可以同時備課、研討和交流，各校區(qū)的學生可以同上一堂課。

通過網(wǎng)絡視頻會議系統(tǒng)，學校內部（一校多址）以及學校之間均可以進行教育教學的示范、研討和交流，通過實時的語音和視頻對話，促進區(qū)域教育教學工作的協(xié)同發(fā)展。

教育均衡是一直以來亟需破解的教育難題。農村學校、基礎薄弱學校受師資、資源限制，發(fā)展較為緩慢也是不可回避的現(xiàn)實。今后，朝陽區(qū)的網(wǎng)絡視頻會議系統(tǒng)將為農村學校、基礎薄弱校插上騰飛的翅膀。依托網(wǎng)絡視頻會議系統(tǒng)，區(qū)內的優(yōu)質資源將實現(xiàn)全區(qū)共享，名師的課程將面向全區(qū)開放，薄弱校的教師可以實時觀看名師的視頻課，還可以實時與名師研討、交流。

“以前一位優(yōu)秀教師上課只能惠及一個班的學生，今后，通過網(wǎng)絡視頻會議系統(tǒng)對課程進行直播，將惠及全區(qū)所有學生，這將為薄弱校的師生成長搭建一個更大、更寬廣的舞臺。”朝陽區(qū)教委領導說。現(xiàn)代化的網(wǎng)絡視頻會議系統(tǒng)將為朝陽區(qū)的均衡教育書寫上濃墨重彩的一筆。

網(wǎng)絡視頻會議系統(tǒng)將為政務工作帶來新革命

“除了提高教委機關工作效率，網(wǎng)絡視頻會議系統(tǒng)的投入使用還帶來了一系列的社會效益：一次視頻會議可以節(jié)約油耗1345升，減少碳排放3.7噸，節(jié)約人力2152小時…… ”朝陽區(qū)教委相關負責人說。

網(wǎng)絡視頻會議系統(tǒng)的建設，不僅僅是朝陽區(qū)教育系統(tǒng)政務工作的信息技術支撐設備，從宏觀層面看，系統(tǒng)的成功建設構建了朝陽教育系統(tǒng)的數(shù)字神經(jīng)網(wǎng)絡，系統(tǒng)的深化應用將極大促進教育系統(tǒng)縱向、橫向順暢地進行業(yè)務溝通和協(xié)作，有效提升兩委對基層學校的服務、指揮和管理效率。

隨著網(wǎng)絡視頻會議系統(tǒng)的大規(guī)模使用，該系統(tǒng)的優(yōu)勢將被逐漸挖掘出來：

——區(qū)委教工委、教委組織的全委工作部署會議，教委各科室舉辦的定期、不定期例行會議以及部門會議，各種工作部署會、學習討論會，該系統(tǒng)均可以提供技術保障。

——教委及各教育單位有緊急事務需要協(xié)調處理時，第一時間利用系統(tǒng)，在任何地方（包括國外、國內其他地區(qū)）均可以通過該系統(tǒng)的移動終端召集各有關部門參加協(xié)調討論，做好相應部署。

——遇到突發(fā)事件時，可以使用手機、iPad、手提電腦等多種接入方式，進入該系統(tǒng)視頻通信，進行實時的遠程調度，并可以實現(xiàn)與安防監(jiān)控系統(tǒng)、有線電視系統(tǒng)、考試巡查監(jiān)控的結合，根據(jù)現(xiàn)場情況進行實時調度，提高對事件的響應和處理速度，通過網(wǎng)絡以最快的速度解決現(xiàn)場問題。

……

“一旦網(wǎng)絡視頻會議系統(tǒng)與兩委政務無縫連接、有效融合，其應用價值將實現(xiàn)最大化。”朝陽區(qū)教委領導說。

篇10

摘 要 針對目前我國高等院校在籃球技術課上很少使用現(xiàn)代化教學手段的現(xiàn)狀，提出一套切實、有效的數(shù)字化快速反饋系統(tǒng)。本文運用了文獻資料法、對比實驗法、調查法和數(shù)據(jù)統(tǒng)計法，并通過該系統(tǒng)進行教學實驗來證明，在籃球技術課教學中充分的應用現(xiàn)代化教學手段即數(shù)字化體育教學訓練實時快速診斷反饋系統(tǒng)，可以有效的改善和提高教學效果。

關鍵詞 數(shù)字化 快速反饋系統(tǒng) 籃球技術教學

一、前言

現(xiàn)代教學技術運用于籃球技術教學中，充分改變了傳統(tǒng)注入式單調枯燥的教學課堂，調動學生積極性、主動性，促使學生課堂信息流動和反饋，啟發(fā)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，從而提高課堂教學效果。

二、研究對象與研究方法

（一）研究對象

“數(shù)字化快速反饋系統(tǒng)”在高校體育籃球技術教學中的應用作為研究對象。

（二）研究方法

文獻資料法、實驗法、調查法、數(shù)理統(tǒng)計法。

三、結果與分析

（一）實驗結果

1.兩次實驗后學生技術成績分析

經(jīng)過三個多月的教學實驗，從總體來看實驗組和對照組的技術成績結果，兩次實驗后實驗組成績均優(yōu)于對照組成績，并呈現(xiàn)顯著性差異（p

表1 實驗后單項技評成績

2.兩次實驗后學生對技術理論知識的掌握程度

實驗后對實驗組和對照組進行了所學內容的技術理論測驗，試題內容覆蓋了所有主要教材和一般教材，對每個教材的具體測驗形式以及具體內容均用隨機的方法確定。實驗所用的試題均由專家審閱而定，而且對試題進行了效度和信度檢驗，實驗的試題信度系數(shù)為0.82。而且，實驗后實驗組和對照組學生對技術理論知識的把握程度呈現(xiàn)顯著性差異。

表2 實驗后實驗組和對照組籃球技術理論考試成績

3.實驗班與對照班的學生對籃球技術課教學滿意程度的調查

為了解學生對籃球技術課教學的滿意程度，采用課后問卷調查的形式，對兩個班學生進行了調查（表3）。由表可以看出，對籃球技術課非常滿意的學生對照班只占25%，而實驗班卻達到了70%。由此證明：使用現(xiàn)代教學技術手段可以引起學生的好奇心，激發(fā)他們的學習興趣，讓他們體會到學習的快樂。

表3 學生對籃球技術課教學滿程度的調查

4.實驗后教學效果調查

為了全面了解現(xiàn)代教學技術手段的教學效果，采用問卷調查形式，了解到實驗班學生對現(xiàn)代教學技術手段應用到籃球技術課教學中的評價（表4）。結果表明：實驗班學生對現(xiàn)代教學技術手段應用到籃球技術課教學中給予了充分的肯定和較高的評價。

表4 實驗班學生教學效果反映情況（n=24）

（二）討論與分析

1.利用現(xiàn)代教學技術手段進行籃球技術教學充分發(fā)揮了教師的主導作用和學生的主體作用

在籃球技術教學過程中，教師要以學生為主體，學生要在教師的指導下，通過直觀生動的模擬步驟，學生在接受這些信息時，理解和掌握所學基本技術的有關知識，并立即轉入實際操練，將這些知識在實踐中指導自己的行動，充分發(fā)揮其主動性，自覺、能動、積極、創(chuàng)造性的完成學習任務，使教學過程成為師生雙方密切配合、協(xié)調共進的創(chuàng)造性過程。同時，教師要利用各種手段激發(fā)學生學習動機，培養(yǎng)學習興趣和態(tài)度，引導學生積極的學習、感知和創(chuàng)造性活動，并根據(jù)問答、討論所反饋的信息，有序地控制課堂，為更好的發(fā)揮其學生的主體性提供條件，從而體現(xiàn)了教師指導學生是為了更好的發(fā)揮學生主體性的開放型課堂。

2.運用現(xiàn)代教學技術手段進行籃球技術教學易于發(fā)揮教學優(yōu)勢

利用現(xiàn)代教學技術手段進行教學，用生動形象的畫面、規(guī)范的動作視頻演示、簡潔易懂的解說，使學生對學習的內容、方法、步驟，看得見記得牢，理解得快，將枯燥無味的內容變成形象生動新穎的畫面，大大提高了學生的學習興趣和分析解決問題的能力，使學生處于積極和主動的學習狀態(tài)。實踐證明，實驗班學生在上課的時候學習氣氛熱烈，學習態(tài)度積極，學習興趣濃厚。因此，此教學手段在提高教學質量和效率方面有著明顯效果。

3.運用現(xiàn)代教學技術手段進行教學體現(xiàn)了教學目標和教學效果的統(tǒng)一

（1）現(xiàn)代教學技術手段進行教學的教學目標。籃球技術教學目標就是指在一定時間和范圍內對籃球教學活動所要促成的學生身心發(fā)展上應達到的標準和要求所作的設想或規(guī)定，它表現(xiàn)為學生學習成果及終結行為的具體描述，或對學生在籃球教學活動結束時其身心變化的說明。因此，教學中，沒有目標，就無法控制課堂；沒有目標，就無法有目的從知識系統(tǒng)中提取、加工和處理信息；沒有目標，更無法從反饋信息中提取有關信息，從而無法進行評價。

（2）現(xiàn)代教學技術手段進行籃球技術教學的教學意義。現(xiàn)代教學技術手段進行籃球技術教學可以做到：①激勵學生學習動機；②培養(yǎng)學生觀察、分析和解決問題的能力；③促進教師自身評價和學生自我評價；④促進調控教學活動過程。

綜上所述，現(xiàn)代教學技術手段應用于籃球技術教學，真正體現(xiàn)了教學目標與教學意義的統(tǒng)一，故而提高了教學效果。

四、結論

“數(shù)字化快速反饋系統(tǒng)”應用在籃球技術教學中，通過實驗組和對照組比較，實驗組取得了顯著效益，能更好的融入了教學，提高了教學效果。

參考文獻：

[1] 周西寬.體育基本理論教程[M].北京：人民體育出版社.2004.46.