数字教育系统精选(九篇)

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第1篇：数字教育系统范文

通过交通资源的利用分析交通经济的发展，就需要分析两者之间的内在关系。包括交通运输资源与交通运输的关系、交通运输资源与交通区位的关系、交通运输资源与交通规划的关系以及交通运输资源和其他运输经济的关系。厘清以上四种关系才能真正地体现交通运输资源在交通运输经济中的重要性，更好地为促进我国交通经济发展服务。

1交通运输资源和交通运输两者的关系

交通运输必须要有交通运输资源，交通资源包括固定交通资源和可移动交通资源如公路、铁路、水路、航道以及汽车、火车、飞机和轮船等，还包括从事交通运输管理工作的人力资源、信息系统以及交通运输管理系统等软资源。因此，交通运输经济实现的前提条件就是有交通运输资源的存在。交通运输经济作为一项经济活动要想能够正常运行必须依赖于交通运输网络、实施交通运输的基本设施、参与交通运输的基本对象如旅客和货物等以及交通运输的管理体系等要素。交通运输的功能必须依赖交通运输资源才能实现，交通运输资源是交通运输的前提和必要条件。

2交通运输资源和交通区位两者之间的关系

交通区位是指利用固定交通资源所具有的成本优势从而将交通运输行为和交通运输资源互相结合的区位，主要包括交通区位线以及交通区位点两方面。交通区位线主要是指交通运输线路或者通道，交通区位点主要是指车站、停车场以及公路、铁路交通枢纽等。将交通运输资源与交通区位相联系的是交通运输行为，也就是将旅客或者货物进行空间转移的活动，这种活动有的是运输公司从事的营利性的服务活动，也有旅客自身通过自己的交通工具实施的运输活动。交通区位根据性质和特点可以分为以下五种区位：一是受社会经济发展和其他交通区位的影响而设立的交通行为和交通资源交错的区位，主要是为了满足经济发展的需要而设立，虽然社会对这种区位有一定的需求，但是没有形成真正的交通区位。二是没有国家和地方政府投资建设，或者所需要的投资建设资金很少而形成的交通区位，这种交通区位投资成本低，交通行为一般是自发形成的。三是通过人们科学合理的分析和规划而形成的最佳交通区域，是交通资源的聚集区，这种聚集区分布合理，布局恰当，是理想的交通区位。四是根据交通运输发展制订的规划方案中存在的交通区位。五是现实中存在的一种有人工建设的交通区位，这种区位的缺陷是如果与社会经济的发展和交通运输发展实际不符的话很难改善。

交通运输资源和交通区位两者相辅相成、互相依赖。存在交通运输行为和交通运输资源的地方就一定会有交通区位，而如果交通运输行为和交通运输资源是潜在发生而没有实际发生就不一定存在交通区位。因为交通区位的存在必须要投入一定的基本建设资金，比如纵横交错的公路网和转运能力较好的港口等，如果没有基础设施建设，就不可能形成交通运输区位。交通区位的形成需要真实的交通运输行为的发生，如果仅仅具有交通运输资源也无法形成交通区位。建设交通区位一般需要大量的基建资金，因此建设交通区位一定会考虑投入产出的关系，如果某一地区交通运输资源有限，无法形成规模效应，一般也就不会建设交通区位，否则会导致投资亏损。因此也只有存在比较频繁的交通行为和丰富的交通资源的基础上才能形成相应的交通区位。

3交通运输资源和交通规划两者之间的关系

交通运输行为会耗费大量的交通运输资源，由于交通运输资源的形成需要大量的资金投资建设，因此为了节约交通运输资源，实现资源的高效利用，必须进行科学合理的交通规划来提高交通运输的效益。合理的交通规划需要整合运输经济学中的先进经济理念，通过合理布局、科学设计来保证交通规划的合理性，科学合理的交通规划能够发现比较理想的交通区位并进行合理的基础设施建设，能够最大限度地节约交通运输资源，降低交通运输资源在交通运输过程中的资源消耗，提高运输行为的经济性。判断一项交通规划是否合理主要是看规划考虑的是否全面、能否将交通运输行为与交通资源和交通区位三者整合在一起、交通资源是否适应交通区位以及在具体的交通运输实践中是否能够带来足够的经济效益，促进运输经济的发展。

4交通运输资源和其他运输经济两者之间的关系

以往关于交通运输经济的研究很少联系到交通运输资源，因此研究结构并不完整，随着人们对交通运输经济研究的不断深入，发现交通运输经济与交通运输资源有着千丝万缕的联系，社会对于交通运输资源的分配以及是否公平越来越看重。运输经济中的资源分配以及公平制度可以在交通运输资源的前提下建立和完善。我国很多交通资源有公益性和公共性的特点，是因为很多自然交通资源的不可再生性和大量人工交通设施投入的沉淀性。因此，关注运输经济学就需要关注如何将外部资源转化为交通运输资源以及现有的交通运输资源的优化配置等问题，以免在交通运输活动中资源的浪费。任何资源都是稀缺的和有成本的，一种资源以某种用途利用以后就无法在其他地方继续使用，因此在交通运输资源的使用中一定要考虑机会成本的问题，因为无论是交通运输内部资源还是外部资源都是稀缺的，交通运输的经济性就是要以最小的交通运输资源消耗来得到最大的利益，在节约交通运输投资成本的同时，能够加强对交通运输资源的补充，提升交通运输技术水平，改善运输行业的管理制度，最终能够加大我国交通运输的负荷和能力，满足我国高速发展的市场经济对运输行业的需要。

对于交通运输部门和地方政府来说，首先要关心本部门和本地区如何能够获得更多的交通运输资源来满足本部门和本地区经济发展的需要。对于国家而言需要考虑的是交通运输资源如何保持平衡，在宏观系统上能够平稳运行。而交通规划和基本建设能够把外部资源转变成交通运输内部资源并保持内外部资源的平衡。而运输企业自身应该关系如何利用有限的交通运输资源实现企业经济效益的快速发展，提高企业在市场上的竞争力。交通运输参与者更关系如何运用交通运输资源满足自己以及货物的运输需要以及自有交通工具的资源分享问题。而对于社会公众来说，他們更关心国家交通资源的分配制度体现出来的公平和公正问题以及通过交通运输资源的运用到底能给他们的日常生活带来多大的便利等问题。

总之，对交通运输资源进行全方位的研究有利于促进交通运输经济学的发展，提高交通运输经济学科的完整性。同时，交通运输经济学的发展反过来也推动了对交通运输资源的有效利用，两者互为前提、互相促进，共同促进了我国交通运输行业又好又快地发展。

参考文献：

[1]代雪霞物流业与交通运输经济联动发展的机制分析[J].财经界：学术版，2015（19）

[2]郭平交通运输经济发展中存在的问题及对策分析[J].科技经济市场，2015（9）

[3]赵淑芝运输经济分析[M].北京：人民交通出版社，2003

[作者简介]凌海东（1970—），男，汉族，广西田东县人，中级职称。研究方向：道路运输，道路运输行业管理。

第2篇：数字教育系统范文

关键词：数字电路；教学改革；能力培养

中图分类号：G431文献标识码：A

数字电路与系统这门课是理工科大部分专业的重要专业基础课，培养学生数字逻辑的基本概念和数字系统的设计能力。我校作为一所民办本科院校，以培养应用型人才为目标，数字电路与系统课程也不例外。我们在多年教学过程中总结了一套适用于该层次学生的教学思路和方法，并启动了数字电路与系统课程教学改革项目，对取得的研究成果进行总结，主要分为以下几个方面。

1.课程教学内容研究

1.1 弱化陈旧过时的内容

随着数字集成电路及大规模可编程逻辑器件的发展，中小规模电路应用已经逐渐减少，而传统的授课思路过多注重中小规模的应用。且在大规模可编程逻辑电路设计过程中，逻辑化简已经有开发工具取代，很少需要手工化简。故而数字电路与系统课程在教学内容上要做相应调整。有些内容课程教学内容化简只介绍化简的原理和方法，不讲化简技巧，考试也不做深入要求。

1.2 删减原理性内容的讲解，注重应用技巧和分析思路

为了配合应用型人才培养目标，在授课过程中适当减少原理性讲解，比如边沿JK触发器工作过程分析教材上一般有详细的分析过程，但授课中只要分析一两种工作情况，并借此介绍分析思路，有兴趣的同学可以课下自己分析，而大部分同学只要弄懂使用方法就可以了。时序逻辑电路应作为重点内容，讲授时应注重时序逻辑电路的分析过程，使学生深入理解相关概念，对于状态化简等要求要降低，只掌握方法即可。

1.3 教学内容在顺序上的调整

此外，考虑到数字电路是嵌入式系统、FPGA、DSP及IC设计等课程的先修课程，为了方便这些后续课程的安排，所以把数电课程提前，跟模电统一学期开设，为后续课程提供足够的时间。这就造成数电中逻辑门电路一章的内容受到影响，因此在授课时把这一章的内容往后移，等模电三极管基本放大电路学完之后再讲授这部分内容，可以解决数电和模电安排在同一学期的问题。

2.课程教材建设

由于数电教学内容作了一定的调整，因此教材的选取要能适应这种调整。而现有教材大部分是按照老的教学体系编写的，内容难免陈旧、过时，为了适应新形势的需要，我们根据应用型人才培养的要求，分别编写了本科和专科适用的教材。

本科的教材编写思路是采用弱化传统的逻辑代数公式化简和器件内部结构原理等内容，对中小规模集成电路重点介绍其使用方法和数字逻辑的基本概念，使学生建立起数字逻辑的研究方法和设计思想，同时在传统内容之上增加了大规模可编程逻辑器件和硬件描述语言方面的内容，传达了自顶至底的数字系统设计方法和理念，为运用大规模可编程逻辑电路设计数字系统打下良好基础。

专科的教材则更加弱化原理讲解，对于集成逻辑门和触发器等着重介绍器件功能和使用方法，原理只做最基本的讲解。除此之外，每一章都增加电路设计和调试及错误排查方法等内容，对学生进行电路设计的技能训练，再结合实验和综合课程设计，使学生动手能力得到提高。目前本科教材已经在我校使用了三届，专科教材也使用了一届，使用效果良好。

3.课程教学方法和手段

课堂教学作为重要的教学环节，采用合适的方法和手段至关重要。在数字电路教学过程中，重点做到以下几方面：

3.1 注重学生主观能动性的发挥

学生在课堂学习过程中如果只是被动接受知识，会导致填鸭式教学，必然会导致学生学习兴趣下降，学习效果大打折扣。因此在课堂上要注意引导学生主动思考，对学生的预习情况进行干预，以预留作业的形式让学生预习必要的知识，然后再课堂上再就预留的问题请学生分组讨论，每组阐述讨论的结果。虽然开始的时候学生做的不是很好，但是只要坚持这种做法，讨论时加强引导，就会收到良好的效果。

3.2 注重习题课和平时测验

笔者在教学中发现学生对所学知识不会灵活运用，体现在作业中就是对没接触过的类型题目不知道该怎么做，自己没有思路。其实这些题目如果对知识点理解的话是可以独立完成的，不会做说明知识点理解的不好，所以不会应用。这种情况下就要有针对性的设置习题课，讲一些典型的例题，并着重题目的解决思路和方法的培养，使学生遇到类似的问题能够灵活运用。然后再通过一些课堂测验了解学生的学习情况，及时对测验结果进行总结，并反映在后续的教学中。

3.3 注重实验教学

数字电路应该是一门理论和实验相结合的课程，两者相辅相成。因此在理论课之外设置了两种形式的动手环节：一种是跟理论课紧密配合的电子技术实验，实验的设置以理论教学进度为依据，让学生能够在刚学完某一知识点时就能通过实验进行验证，通过实验理解理论知识和培养基本的分析和测试实验结果的能力；另外一种是在学期末的电子技术综合课程设计，给学生布置合适的题目，让学生从方案设计、芯片选择、电路布局、焊接查错等方面得到训练，同时撰写课程设计报告，切实培养学生分析和解决问题的能力，写总结文档的能力，提高学生的综合素质。

4.结束语

随着科学技术的不断发展，数字电路教学也必然面临着教学内容和模式的不断改革，以适应新形势的需要。因此授课教师应不断充实自己，不断总结和积累经验，抓住教学重点，使学生切实学懂这门课，掌握数字逻辑设计的重要概念和基本方法，为后续课程和今后走上工作岗位打好基础。笔者在教学中所采用的内容改革和教学方法创新通过多轮教学实践证明，是切实可行的，能够很好的反应当前数电教学的新形势，教学效果良好。

参考文献

[1]杨志忠，卫桦林等.数字电子技术基础（第二版）[M].北京：高等教育出版社，2009，7

[2]杨志忠，赵航等.数字电子技术及应用[M].北京：高等教育出版社，2012，1

第3篇：数字教育系统范文

一、数字化教学资源系统的建设

数字化教学资源系统的建设以建构主义学习理论为主要理论基础，充分体现数字化教学与数字化学习的需求特点，建立数字化教学资源系统模型。主要理论点有：(1)建成的数字化教学资源系统可以实现自主学习、协作学习、讲授式教学等多种教学／学习模式。(2)建成的数字化教学资源系统可以支持师生间畅通无阻的交流与协作。(3)体现网络化的特点，具备大容量，大规模，开放式，共享性等特性。(4)体现资源丰富的特点，资源种类丰富，形式多样，容量巨大。(5)体现技术先进的特点，可采用SAN技术、全文检索技术、流媒体技术等。(6)能实现以多样化的数字化教学资源服务应用于各个教学与学习环节。

数字化教学资源系统主要包括多媒体素材库、多媒体课件库、校园视频点播系统、自主学习型网络课程库、讲授型网络课程库、教师个人教学网站群和学校精品课程库等。

1．多媒体素材库

多媒体素材库中存放各类教育教学所需的资源，如文字材料、图片资料、图表资料、各种动画、声音、片段型视频等。

多媒体素材库应有的技术特点有：基于全文检索系统核心技术开发，检索功能强大；基于WEB技术开发，所有操作均在浏览器中进行；可管理多种素材格式如各类流式媒体、文档文件、图片文件、动画文件、音频文件、视频文件；教师通过浏览器上传素材，填写各类属性描述，便于素材的查询与检索；系统设置临时上传目录，素材经过管理员审核后，才可进入正式库中：设计多种查询方式如按学科素材查询、按素材格式查询、按素材类型查询、按关键词查询，在前一次查询的结果中再进一步更精确查询；实现跨库检索功能，可同时检索多个数据库(素材库、课件库、VOD视频点播系统)的记录，检索的结果可在线呈现；基于WEB方式的管理功能，管理员可进行方便管理。

教师可以方便地从多媒体素材库中查找、调用各类素材进行多媒体课件的制作。还可以在上课时，通过网络直接调用某一图片、声音、动画、片段型视频素材直接用于课堂教学。学生在课前与课后通过校园网系统，查阅、观看或下载各类素材资源进行自主性学习。

2．多媒体课件库

多媒体课件库设计有课件的上传、查询、下载、管理等功能。教师可以通过关键词查找到你所需的课件，然后下载试用，如果觉得可以用于教学，则可以在多媒体教室中通过校园网用本教室的多媒体计算机进入课件库中，直接调用，通过大屏幕投影进行教学。学生也可以登陆进入课件库，下载、使用他所需的课件。课件的上传、管理、下载等功能和环节针对不同的用户都设有权限，以便整个系统的维护管理，并对教师的作品进行版权保护。

多媒体课件库中的课件来源有两种，一种是购买有效实用的多媒体教学光盘，再将光盘上的内容拷贝到服务器中即可。另一种是发动全校教师进行多媒体课件的制作和上传。教师根据实际教学需要进行开发的多媒体课件往往能起到很好的教学效果。

多媒体课件库的技术特点有：基于WEB技术开发，所有操作均通过WEB浏览器进行；采用多媒体数据库技术，实现对多种格式课件的存储与管理。可管理的课件格式有PPT格式课件、WEB网页格式课件、可执行文件格式课件、光盘课件、视音频格式课件等；采用流媒体技术实现对视音频课件的管理。系统采用RealServerBasic和Windows Media Technology技术，构架通用的流媒体服务系统。可以运行、管理多种流媒体格式的课件，如RM、RAM、ASF、WMV、WMA、MOV、MP3等；设计用户课件上传功能。系统采用两种上传方式，一种是基于WEB的上传方式，一种是通过FTP的传输方式。

3．教育视频资源库

教育视频资源库内含有各种教育教学用的视频资料。如教育电视片、教学电视片、各类经典影视片、爱国主义教育片和学校自行拍摄制作的实用操作型教学环节录像片等。教师和学生可以对所有视频资料进行查询检索，找到自己所需的资料。教师可以指导学生在实践教学前进行预览。学生可以随时进入该系统选择自己感兴趣的视频资料进行观看和学习。

教育视频资源库的技术特点有：基于WEB技术开发，客户端需经过初始化操作；能承担几百个用户同时点播；教师申请注册，管理员审核通过后才可以进行视频节目的点播；学生也可注册，点播视频资料，进行在线学习或下载后播放；采用流式媒体技术，播放效果优良。

视频资源库WEB端主要功能模块：

(1)用户注册模块。用户从网上注册后，经审核通过后可开始使用本系统。

(2)节目列表模块。按一定规律(如学科)进行节目列表，单击相应节目条目可查看详细信息。

(3)节目检索模块。可按照各种方式灵活组合进行检索。

(4)视频点播模块。用户点击相应节目的点播按钮即可启动此模块进行播放。

(5)私人收藏夹模块。用户可使用此功能形成自己的视频资源中心。

(6)其他信息模块。包括在线用户，人气排行榜，公告，调查，推荐节目，最新节目，使用帮助等等。

4．自主学习型网络课程库

自主学习型网络课程库建议以教育部推荐使用的4A网络教学平台为管理系统平台。

自主学习型网络课程开发统一基于WEB格式，每一门网络课程内有多个功能模块，如本课程教学目标、教学计划、教学进度安排、教师特征、学生特征、教师的电子教案、各类参考文献、背景材料(或是超链接)、习题库、E-MAIL作业布置与答疑、课程BBS论坛、各种图片、声音、动画和视频素材库等。此类网络课程能有效的强化以学生为主体的主动学习，有利于学生信息素养、自主学习和协作学习能力的培养，对提高学生的数字化生存能力有着积极的促进作用。

自主学习型网络课程的来源主要有获赠、购买和自制三种。

自主学习型网络课程设计开发原则：

(1)注重教学目标、教学对象及教学内容分析，保证课程内容的科学性、先进性、系统性，又充分体现其生动性、灵活性。

(2)体现“以学习者为中心”的建构主义教学思想，强调以学生为中心，注重自主学习设计；强调体现“协作学习”方式，注重基于网络的教学策略设计。

(3)课程内容符合学科本身的内在逻辑体系，符合学生认知心理。

(4)根据课程内容特点设计丰富的教学活动，如实 时答疑、分组讨论、布置作业、作业讲评、问题解决等。

(5)网络课程的导航设计要简单、明确，易于浏览。

(6)充分体现网络课程教学多媒体性、交互性、自主性、协作性的特点。

5．讲授型网络课程库

讲授型网络课程开发是指以一门课的课程讲授为对象，将教师上课的视音频信号、教师上课用的演示文稿或软件、教师在电子白板上的讲解备注等多路信号合成一种高级流媒体，形成独立单元的网络课件，并分章分节进行制作，最后形成一门完整的网络教学课程。完成的网络课程存放于TOD点播服务器中，教师和学生均可以随机点播，来进行教学或是学习活动。此类网络课程最大特点是在扩大教学规模的同时，再造教学情景，增强教学的亲和力和感染力，从而提高教学效果。

讲授型网络课程库的建设主要以自己摄制为主，且可以与其他高校进行资源共享。

讲授型网络课程开发的基本原则及要求：

(1)选择使用面广，可充分发挥课程效益的课程，如公共课、专业基础课等。

(2)综合运用视频技术、艺术和多媒体技术的优势。

(3)教师讲解视频画面清晰、稳定、色彩逼真；语音清晰、准确。

(4)多媒体课件形式多样，影像丰富，信息适量，能有效解决教学中的重点难点。

(5)教师的讲解与多媒体课件的演示相辅相成，声画同步，教学效果好。

6．教师个人教学网站群

教学网站以“站点”形式连接到校园网中，教学内容以web页面为基本元素出现在网点中。在构建教学网站时，要充分利用了网页的基本组成要素把声音、图像、动画、视频、文本恰当地融入到教学资源之中。教师个人教学网站的设计比较灵活，可有选择地开设预习室、网上课堂、案例欣赏、在线练习、网上资源、教学BBS、自我测评等栏目。学生课外可在网上复习所学内容，完成老师布置的作业、进行在线测试或者参加该课程的问题讨论，通过留言板或E-mail对教学提出意见或建议。教师个人教学网站不仅含有具较高学术价值的专题性内容，还可包括教师个人成果的汇集以及个人的兴趣爱好。这样，通过教师个人教学网站，学生不仅能进行多层次的学习，还能增进师生间的交流与了解。

教师建立个人教学网站的过程，同时也是对教学内容进行重新设计、开发和应用的过程。教师个人教学网站规模不一定要很大，也可以体现出比较浓厚的个性化，但必须要能够为教学服务，并且考虑到师生互动的需要。教师建立个人教学网站将成为数字化教学资源体系建设的一种趋势。

7．学校精品课程库

“国家精品课程”是具有一流教师队伍、一流教学内容、一流教学方法、一流教材、一流教学管理等“五个一流”特点的示范性课程。精品课程建设是高等学校教学质量与教学改革工程的重要组成部分。精品课程利用现代化的教育信息技术手段，将课程的相关的教学大纲、教案、习题、实验指导、参考文献目录等要上网并免费开放，实现优质教学资源共享，师生互动学习，可大大提高了学校的教学质量和人才培养质量。

根据国家精品课程评审指标体系，网络教学环境，具体包括网络资源、网络教学硬件环境和软件资源的建设，是精品课程的重要的评审指标。学校在教育技术中心的积极配合下，利用现代化的教育信息技术手段，构建网络教学环境，进行网络资源、网络教学硬件环境和软件资源的建设，逐步使用网络进行教学与管理，并将本校一流课程的教学大纲、教案、习题、实验指导、参考文献等上网并免费开放，实现优质教学资源共享，师生互动学习。各高校应充分利用其他学校的精品课程，实现全国范围内的优秀课程资源共享。并在此基础上，高度重视自身精品课程的建设。

目前，很多高校均参照国家有关文件，结合自身课程教学的优势与特色，制定了校级精品课程的建设标准，并开展大规模的校级精品课程的建设工作。

以上多个资源库的建立，多种数字化教学资源的建设，必将为学校的数字化教学和学习营造一个相当优良的环境。

二、数字化教学资源系统的管理

数字化教学资源系统的建设为全面开展数字化教学应用打下了坚实的基础。为了让系统运行更加稳定、高效，更好地支持数字化教学和学习，必须对系统进行科学的管理。

1．依托先进的信息技术实现技术层面的高效管理

采用各系统自成体系、相对独立的管理模式。此种模式具有系统轻便、易于维护、管理负荷分散、减轻工作量、风险分散等特点，且单个子系统故障并不影响其它子系统的正常工作。

多媒体素材库系统采用了以中文分词技术为基础的词索引技术，实现多媒体数据的存储与检索。采用数据库网关的技术，实现了跨数据库平台的数据检索。

多媒体课件库系统是一个完全的B／S系统。系统采用了RealNetworks， MediaServer等免费的视频内核技术，以及面向对象的系统开发思想，结合后台数据库对课件资料信息进行处理，能够实现在校园网上实时顺畅地播放教师的各种教学课件。

教育视频资源库主要采用3CX的内核技术，以及面向对象的系统开发技术，结合后台数据库对视频资料信息进行处理；支持国际工业标准的视频格式及多种事实性标准的视频格式；管理中心综合信息平台可提供文本、语言及静态图像服务。对视频资料具有强大的查询搜索功能，支持多种计算机操作系统的信息终端，服务器端支持多种视频文件格式(MPEG―1、MPEG-2、MPEG-4、DAT、AVl、DVI等等)。

自主学习型网络课程库以教育部推荐的4A网络教学平台为管理平台，实现对多门自主学习型网络课程的管理。

讲授型网络课程库可以江苏科建教育软件有限责任公司的TOD网络课程点播系统为管理平台。

教师个人教学网站群以独立网站的方式统一存于专用的服务器中，由现代教育技术中心统一管理维护。

学校精品课程库以网站管理的方式进行，精品课程开发完毕后，独立存于服务器上，统一由技术人员管理维护。

2．人力资源科学分配，职责明确，各项工作运转高效

数字化教学资源的建设是一项巨大的系统工程。有必要成立资源建设与管理领导小组。由现代教育技术中心主任任组长，下设多个工作小组，有视频资源建设小组，多媒体素材资源建设小组，多媒体课件库建设小组，自主学习型网络课程建设小组，讲授型网络课程建设小组，教师个人教学网站群建设与维护小组，学校精品课程开发与维护小组等。

视频资源建设小组又分电视节目录制人员、录像资料压缩人员、录像资料信息描述人员、视频资料上传人员、学校自摄节目制作人员等。

电视节目录制人员的工作职责为不定期广泛收集学校教师对电视节目录制的需求信息，根据需求信息制订录制计划，在电视报的帮助下，准点录制电视节目。负责随时接收教师临时提出的录制需求，及时满足 教师的教学需要。并负责粗略写出节目的简要内容描述。并将录像带归类存放入库，供录像资料压缩人员查阅，压缩。

录像资料压缩人员负责从录像带库中选出急需压缩的资料进行数字化压缩，并截去广告等非教学内容部分，采集压缩成MPC格式的光盘。交给录像资料信息描述人员进行信息描述。

录像资料信息描述人员负责在录制人员粗略信息内容描述的基础上进行较为具体、准确的信息描述，包括节目名称、关键字、所属学科／专业、作者、上传时间、节目简介等等。这些信息描述将在使用全文搜索引擎进行信息检索时发挥巨大的作用，可极大提高检索的查全率、查准率。

视频资料上传人员负责将数字化的视频节目上传到校园视频点播库中，并及时将入库的最新资源目录对全院师生，提高资源的利用率。

学校自摄节目制作人员负责对学校发生的重大事件和学术讲座进行记录，并将录像带交给录像资料压缩人员，继续后面的工作。如各类重大新闻、各类学术报告、讲座、培训等。另外还负责进行学校电视教学片的制作。

多媒体素材资源建设小组主要负责多媒体素材库中的素材建设。有多名人员专门进行素材的收集、整理、信息描述，并入库。素材的来源主要有购买、下载、自制等方式。购买大量的素材光盘，特别是各类图片库、材质库、模型库、动画库、音频库等。上传时为每一条素材加入较为详细的信息描述。或从Intemet网上下载各类素材，进行信息描述后入库。有些素材通过自己拍摄、扫描获取，加上信息描述后入库。

多媒体课件库建设小组负责课件的购买，上传与系统维护。自主学习型网络课程建设小组负责自主学习型网络课程的购买、上传、维护。讲授型网络课程建设小组负责学校优秀课程的选取、录制、上传与系统管理。教师个人教学网站群建设与维护小组负责所有教师个人教学网站的管理与维护。学校精品课程开发与维护小组负责学校优秀课程的技术开发、课程入库、管理与维护等。

第4篇：数字教育系统范文

关键词：数字化；语言教学环境；系统组成；建设策略；运行模式

中图分类号：H319.3　文献标识码：A　文章编号：1001―5795(2011)06―0072―0003

国内学者一般认为语言实验室(Language Labora―tory)是由美国人沃尔兹(Ralph H．Waltz)于20世纪20年代首先提出的(范姣莲，2005：6；杜勇等，2011：164)，并且认为当时的语言实验室是利用各种实验仪器对语音进行分析研究和实验的场所，主要用于对语音的各种物理现象进行科学研究，并不用于语言训练。直到二次世界大战结束后，研究者才在语言实验室中采用磁带录音机进行语言训练并取得良好效果。

实际上，自1877年爱迪生发明留声机起，音频记录技术就开始应用于语言教学。1893年已经有商业化的唱片用来帮助学习者学习英语或西班牙语。1908年法国格勒诺布尔大学(University 0f Grenoble)已经有计划地应用留声机设备进行语言教学。1909年夏季，美国人查尔范特(Frank c．Chalfant)曾在格勒诺布尔大学学习过一段时间。1912年查尔范特在位于美国普尔曼市的华盛顿州立大学创建了语音学实验室(Phonetics Laboratory)，在实验室中学生通过耳机来进行听力训练，并提供唱片录音机来帮助学生比较自己的发音与范例发音之间的差异，这大大提高了语言学习效果(Steven&Warren，1996)。如果说由爱迪生发明的留声机应用于语言教学是媒体技术与语言教学整合的雏形，那么1912年查尔范特建立的Phonetics La―boratory已经是着眼于语言训练的、真正意义上的语言教学实验室。

1、从语言实验室到数字化语言教学环境

“现代教育观把环境因素作为构成教育体系的四大要素(教育目的、教育者、教育对象和环境)之一，充分说明了环境对教育、教学的重要性”(龚心源，2004：65)。语言实验室是指利用一系列教育技术软硬件装备起来，专门用于语言教学的多媒体教室，教学装备和教学场地是语言实验室的两大组成部分。随着信息技术的发展，特别是在新的教育模式和教学需求的驱动下，语言实验室的功能与形态也在不断地拓展。当前综合型、开放式、数字化的语言教学环境是语言实验室的最新发展形态。作为数字化校园的重要组成部分，数字化语言教学环境早已不是传统意义上的语言实验室：

・技术进步：在经历了早期的模拟时代、模拟与数字相结合的时代之后，当前的语言教学环境建设已经进入了全数字时代。

・时空拓展：教学行为不再局限于课堂时间和教室空间，学习者可以随时随地进入网络学习空间，这体现了时空的开放性。

・资源扩充：互联网上海量的信息，打破了书本教材和课件讲义的局限，大大扩充了师生所拥有的“教”与“学”的资源。

・模式多元：数字化语言教学环境不仅支持“以教为主”的教师主导教学模式而且支持“以学为主”的学生自主学习模式。

优化教学过程，提高教学效率，进而提升教学品质是教学环境建设的核心使命(宋述强等，2010：29)。功能全面、资源丰富的数字化语言教学环境不仅为语言教学活动的开展创设了开放的、互动的环境支持，而且为推动当前高校语言教学的全面改革创造了先决条件，推动教育理念、教育模式、教育内容、教育方法、教育评价等产生一系列重大的变革。

2、数字化语言教学环境与系统组成

数字化语言教学环境是指开展语言教学活动时，由线下物理空间、教学软硬件装备与线上信息系统、数字资源所组成的综合系统。除了物理空间、信息网络、供配电系统等基础设施外，数字化语言教学环境主要由安装了数字化语言学习系统、同声传译训练系统的数字化语言实验室，集成了网络教学、作业处理、辅导答疑、综合考试、教学评估等功能的网络教学管理平台和具有统一身份认证功能的信息门户组成。

数字化语言教学环境的系统组成如图1所示，其核心部分包括基础设施、数字化语言实验室、网络教学管理平台和信息门户，扩展部分包括校园网内其他教学系统、教学资源和互联网上海量的教学资源、信息资源。限于篇幅，本文只介绍数字化语言教学环境的核心部分，即基础设施、数字化语言实验室、网络教学管理平台和信息门户四部分。

2.1基础设施

数字化语言教学环境的基础设施包括：符合建筑声学和光学设计要求，满足开展教学互动活动的物理空间；多媒体讲台、计算机、投影机、录音机、录像机、话筒、功率放大器、扬声器等硬件设施；运行稳定、接人方便的网络条件；安全可靠、低碳环保的供配电系统。

2.2数字化语言实验室

除了物理环境和硬件设备外，数字化语言实验室的核心是数字化语言教学系统。该系统由一个教师主控单元和一定数量的学生单元组成，之间的信号以数字形式进行传输、处理和存储。从功能上看，数字化语言教学系统又包括听力教学与训练系统、口语教学与训练系统、阅读教学与训练系统、写作教学与训练系统以及同声传译教学与训练系统。

2.3网络教学管理平台

网络教学管理平台是支撑网络教学最重要的业务系统，为教师提供教学组织环境，为学生提供自主学习环境。网络教学管理平台包括信息系统、网络教学系统、数字资源中心、作业管理系统、综合考试系统、成绩管理系统、辅导答疑系统、虚拟学习社区、教学评估系统以及其他业务系统等。

2.4信息门户

信息门户把各种应用系统和数据资源统一到一个信息管理平台上，根据用户使用特点和角色的不同，形成个性化的应用界面，并通过对事件和消息的处理把用户有机地联系在一起。在数字化语言教学环境中，用户通过信息门户进行统一身份认证，能够实现多个应用系统的单点登录。

3、数字化语言教学环境的建设策略

随着教育信息化的广泛深入，越来越多的厂商、企业介入到数字化语言教学环境这一领域，他们提供了众多的设备产品和解决方案。但同时，数字化语言教学环境的建设中也面临着诸多问题，例如：环境建设的统筹规划少，难以实现可持续性发展；产品方案的系统集成差，设备选型只是罗列堆砌；系统运行的智能程度低，应用难以做到以人为本等。

数字化语言教学环境建设是一项巨大的系统工程，要在需求分析的基础上，对设备产品、系统方案进行优化组合，综合运用网络信息、智能控制、音视频处理等技术，对硬件设备和软件产品进行科学合理地系统集成。在数字化语言教学环境的建设中需要运用如下策略：

3.1立足教学需求，明确建设目标

满足教学需求，提升教学品质，推动教学创新是数字化语言教学环境建设的原动力。在项目前期，要根据调研计划对相关人员、部门进行广泛的需求调研，在收集整理教师、学生和运行管理人员的需求之后，综合考虑资金投入、当前需求、技术趋势等因素，编写需求说明书。数字化语言教学环境建设要以满足教学需求为根本出发点，系统集成不是选择最好产品的简单行为，而是要根据需求选择性价格比最高的产品和方案。要根据需求调研和项目进度要求，制定数字化语言教学环境的发展规划和建设目标，并给出明确的时间表和路线图。

3.2组建高效团队。倡导多元参与

在经费有保证的前提下，数字化语言教学环境建设成败的关键在于是否有一支决策有力、经验丰富、执行高效的项目团队。项目团队通常由决策领导、评审专家和实施人员组成。决策领导通常是学校分管领导和外语院系的负责人，他们对资金投入、运作模式等具有决策权，推动项目的启动和实施。评审专家负责方案论证、标书评审、项目验收等。项目实施人员通常由系统集成商的专业技术人员和学校的运行管理人员组成，实施人员要做好需求分析、功能设计、系统集成、应用定制、人员培训等工作。

3.3总体统筹规划，分步实施推进

为了避免低水平的重复性建设，数字化语言教学环境的建设要纳入学校的整体教育改革和外语学科群的发展规划中，从学校的实际财力出发，量力而行，分步实施。其中有两个问题要特别引起注意：一是注重产品选型的标准化和系统方案的可拓展性。所选用的设备产品要遵循国内外相关标准，与其他接入产品具有良好的兼容性。考虑到未来的升级扩充，配置的系统设备需要具有能够增加或连接新设备的能力，从而使系统在一定的时限(3～5年)内保持技术不落后。二是要抓住重点，以点带面。要以数字化语言实验室为突破口，以网络教学管理平台为依托，以数字化教学资源建设为龙头，形成环境建设的亮点和今后应用的优势。

3.4全程质量管理。严格风险控制

数字化语言教学环境涉及内容多、资金投入大、技术要求高，必须加强质量管理，确保资金使用效益和工程建设质量，避免低水平重复建设或超标准盲目建设造成浪费。需要建立质量控制和项目进度考核体系，建立项目风险控制和防范措施，在每个阶段规定详细的实施文档，及时掌握实施的质量、出现的问题、解决的途径和遗留的问题等。由项目负责人和评审专家对每一阶段实施进行质量和风险评审，为数字化语言教学环境建设项目的快速实施和成功应用提供质量保障。

4、数字化语言教学环境的运行模式

数字化语言教学环境的最终目的是优化教学过程，提升教学品质，为语言教学提供综合型、开放式、数字化的支持服务。随着数字化语言教学环境的建成，项目团队会将管理运行工作移交给校方指定的技术服务部门，相关的工作重心也逐步由开发和集成转向运行和服务。当前数字化语言教学环境的运行模式不外乎如下三种：

4.1自营模式

自营模式是指由外语院系或学校的一个归口单位(如语言实验教学中心、教育技术中心、实验室设备处、后勤物业等)统一管理、运行和维护数字化语言实验室和网络教学管理平台等。自营模式的优点在于对师生需求的灵活掌握，在行政的干预下，便于管理协调，响应速度和服务质量有保障；缺点在于需要一支稳定的运行队伍，人工成本较高。

4.2外包模式

外包模式是指将数字化语言教学环境的管理、运行和维护工作发包给技术服务商。外包模式的优点在于“适应了当前服务社会化的大趋势；解决了人手不足，服务不到位的矛盾”(钱震等，2010：63)；缺点在于校方对教学环境的可控性弱，管理失控风险增加，服务质量依赖技术服务商的自律。

4.3整合模式

自营模式和外包模式的优缺点都非常突出，数字化语言教学环境运行实践中我们可以整合两种模式，将那些事务性突出、技术含量较低的工作外包出去，校方通过专门人员、监督机制、工作流程、服务协议等各方面对外包公司进行严格管理，保证服务质量。又由于教学环境的管理“以技术服务为主，物业后勤服务为辅，所以管理集中到现代教育技术中心比较合适”(陈金玉，2009：42)。

5、结语

“以人为本”是当代教育的主旋律，语言教学需求和信息技术发展是数字化语言教学环境发展的两大驱动力。随着高校外语教学改革的持续深入和云计算、物联网等新技术的不断涌现，数字化语言教学环境的建设和运行要立足教学需要，以教师为本，以学生为本，为“教师主导，学生主体”的双主教学模式提供有效的支撑环境。

参考文献

[1]Steven D．Tripp＆Warren B．Roby．Auditory presentationsand language laboratories[A]．In David H．Jonassen(Eds．)．Handbook∥’Research of Educational Communica―tions and Technology[c]．New York：Macmillan，1996．

[2]陈金玉，高校多媒体教室的运行机制和管理模式研究[J]，中国教育信息化，2009(23)。

[3]杜勇，江阳伟，加强语言室管理与建设的研究与实践[J]。实验科学与技术，2011(2)．

[4]范姣莲，语言实验室概述[J]，中国现代教育装备，2005(1)。

[5]龚心源，语言实验室学习环境的探讨[J]，外语电化教学，2004(3)。

第5篇：数字教育系统范文

关键词：Web；教学保障物资；管理系统

中图分类号：F25 文献标识码：A 文章编号：1672-3198（2014）15-0060-01

随着教育事业的发展以及教育改革的不断深化，学校的招生规模逐渐扩大，随之学校的管理职能与方法也发生了变化，原有的教学管理系统已不能完全适应新形势下学校教学管理要求。因此，在局域网（Intranet）逐渐普及的情况下，以高校为代表的各学校开始加强对教学管理设备的投入，各种基于Web技术的管理信息系统相继出现，其中包含了基于Web技术的教学保障物资管理系统的关键教学管理系统，大大优化了教学管理工作。为了不断提高教学保障物资管理的规范性与科学化水平，各院校都应该对这一管理系统的功能与实现方法等有更深入的了解。

1 Web数据库的相关概述

Web数据库是近年来发展较快的一项数据库技术，运用在学校教学保障物资管理系统中，通常指在局域网中以Web查询接口方式访问的数据库资源，其结构是后台采用数据库管理系统存储数据信息，对外包含表单的Web页面作为访问接口，查询结果也以包含数据列表的Web形式返回给用户。Web数据主要用于局域网后台数据库支持，Web数据库开发系统的优势在于其操作不需要复杂的数据库软件操作，其使用操作简单，且相比搜索引擎返回的查询结果，可以提供一个或多个领域的数据记录，且具有完整的模式信息。

基于Web技术的教学保障物资管理系统的运行原理首先由客户端浏览器发出登陆网页地址请求，然后服务器根据请求向客户端发回相应的HTML文件，当客户端显示出这一Web数据库系统的登录界面，用户便可输入相关要求的登陆信息并提交，通过对信息的传输，使服务器端相应程序自动向后台数据库发出数据操作指令，再由其数据库的引擎执行指令进行数据的操作并将结果返回到服务器的运行程序，最后由服务器端程序将返回的数据生成HTML文件，客户便可通过局域网浏览器查阅到相应信息。基于Web技术的教学保障物资管理系统主要依托校园网，由网管中心进行统一管理。

2 基于Web技术的教学保障物资管理系统开发平台的选择

2.1 ASP的开发与运行

ASP是实现Web数据库系统的常用的方法，是在服务器端开发脚本的语言环境。基于Web技术的教学保障物资管理系统利用ASP可以开发交互性强、高性能的Web服务器端的应用程序，进而使Web的动态页面生成及Web数据库应用简单。ASP在运行中程序需要被编译，因为其是在服务器端开发脚本中设计的，其程序的控制部分依靠服务器端开发脚本语言设计，当ASP运行时，服务器端开发校本程序就会执行工作将整套命令发送给脚本解释器，由脚本解释器进行下一阶段的工作。在这一运行过程中，ASP即是运行在Web脚本上的动态网页，最后将生成页面返回浏览器。

2.2 IIS Web服务器

IIS Web服务器是一个开发平台，是IIS允许在校园Intranet上信息的Web服务器，是编写ASP应用程序的开发工具，为Web服务器的设计与实现提供了有效的帮助。 IIS Web服务器作为强大的设计编辑工具之一，提供了专门的图形界面的管理工具，并用于浏览网页、传输文件与邮件、使Intranet信息变得简单可行。IIS Web服务器在运行的同时，能提供监视培智与控制Intranet服务的功能，能更好的保证Web服务器的正常运行。此外，IIS Web服务器还具有其他方面的优势，IIS支持语言无关的多种脚本编写与组件，支持并提供Intranet数据库连接器，能更好的实现数据库的查询和更新。IIS与Windows系统紧密整合，能更好的保证其安全特性。

2.3 SQL Server数据库管理系统

SQL Server数据库管理系统通常也是Web技术信息管理系统的优选开发平台，其安全性能较好，且操作简单。SQL Server数据库管理系统在运行过程中主要是通过系统中的新型安全模型将用户独立，提供较细粒度的访问方式，并支持数据访问的更强控制力。由于其系统表格都以视图形式出现，所以此系统还支持对数据库对象的更强控制力。Web数据库通过利用 SQL Server，能更好的在数据库层次上开发Web服务，进而使得SQL Server成为HTTP监听器并能向Web服务提供新型数据访问功能。

3 基于Web技术的教学保障物资管理系统设计

教学物资管理主要包含固定资产管理及物流管理，前者主要是对学校资产账目及资产的报废处理等，后者主要是对学校设备物资的采购供应仓库管理等。基于Web技术的教学保障物资管理系统主要是在校园网的基础上进行的现代化信息管理。在此系统的设计过程中主要结合成熟的管理工作流、办公自动化管理和教学物资保障的业务工作流以及物料的出入库管理等，并使用Web数据库而开发出教学保障物资的管理系统。以物料管理为例，即要对其物料申请、领导审核、采购入库、科室调拨与发放及报废处理等进行严格一体化的网络管理，从而实现教学保障物资管理服务水平及管理效率的提升，进而更好的为教学活动的开展提供科学的保障。具体的系统功能设计应包含如下方面：

作者简介：夏雨（1993―），女，安徽合肥人，在读学生，从事经济学学习与研究。

（1）项目登记与审核。首先由学校教学保障物资管理用户对学校保障物资管理信息进行系统的管理申请，在项目得到系统管理员的登记录入及相关信息修改后，系统管理员还将对资产项目信息进行审查。当项目被审查通过，则会转入正式数据库；若项目申请为资产报废申请，则会在审查通过之后转入淘汰库存放。反之，申请将退回给用户。

（2）用户管理。用户管理主要是由系统管理员使用，管理员可以设定二三级用户权限，并可以进行修改或删除等操作。此过程中，学校教学保障物资管理的系统管理员要预先对学校保障物资信息进行录入维护，通过用户密码注册的方式能有效提高系统网络的安全性。

（3）查询统计。基于Web技术的教学保障物资管理系统应在查询统计的功能上加以强化，及时录入和更新教学保障物资信息，保证用户能实时的查询全校院系、科研室及各部门最新的资产信息。

（4）报废淘汰。此功能是教学保障物资管理系统的关键功能之一，在设计过程中尤其要注重系统数据库的管理问题。对物资资产的报废淘汰操作应由系统管理员完成，对系统检索出的需要对信息进行报废报表、淘汰原因及批准人等信息执行报废淘汰的指令，进而执行命令由正式库转入淘汰库，再通过系统操作对淘汰库中的信息进行修改完善。

（5）数据管理。对于教学物资管理的相关数据信息，系统管理员要认真完成审核过程，并做好自动和人工的数据备份工作，以便更好的管理数据信息。

（6）报表打印。对教学保障物资实行系统化的信息管理，需要系统对其数据进行报表的制作，一般以EXCEL报表形式进行制作，用户可以根据实际需求对报表进行修改，最后打印出来并存档。

4 基于Web技术的教学保障物资管理系统的安全措施

为了使基于Web技术的教学保障物资管理系统安全的运行和正常的发挥作用，各学校应加强基本的预防措施的实施，以便及时的发现问题并进行应急处理。因此，需要主要如下方面的问题：第一，保证只有合法的用户才能进入该系统并进行相关操作，因而要做好用户管理工作；第二，用户在进行个人信息更改的过程中需进行密码输入验证；第三，系统后台数据库要设置严格的身份认证和备份操作，对ASP文件服务器要进行脚本编码，进而对ASP源代码加密，在确定ASP程序的执行时间后，添加如

等代码，进而保证系统数据信息的安全性与稳定性；第四，要加强对管理系统的定期检查与防护，及时发现漏洞问题并加以解决。

5 结语

本文对基于Web技术的教学保障物资管理系统进行了相关理论内容的探讨，了解到该系统主要的开发平台选择及系统功能设计内容，并对其安全运行的安全措施进行了阐述。从中可以发现该系统依托校园网实现了教学保障物资现代化的信息管理，利用Web技术的动态交互和数据库技术实现了用户与管理中心的信息交流。这一系统具有较多的优势，只要将其不断完善并科学合理的进行应用，学校的教学保障物资管理工作一定会上一个新台阶。

参考文献

[1]李平，刘彬.Web数据库接口技术及应用[J].计算机系统应用，2001，（05）.

第6篇：数字教育系统范文

关键词：数字语言教学系统；终端；显示平台

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）09-0121-04

数字语言教学系统是取代传统模拟语言教学系统的新时代产品。它的功能更加灵活和具体，实现了实时通信、自由点播、多通道资源分享、环境模拟等数字化特性，提高并多元化了高校语言教学的视听层次和教学手段，也转变了我国在语言教学方面的传统观念。当然，如此多维度的语言教学模式也为数字语言教学系统中的终端显示平台提出了更多新的要求。

1 高校语言教学模式

1.1 发展

教学模式是基于教学理论而设立的教学活动制度框架。以英语为例，我国多年来在英语教学方面都存在行为主义理论的思想，这种思想对教学方式和硬件条件的制约相当之大。例如传统教学中最为经典的教师单人对多人的讲课记录模式，学生的听讲和记录都是被动的，它并不利于调动学生学习的积极性，严格说这是违背了语言学习规律的，对学生语言实际应用能力的培养也毫无益处；而相对而言，函授教育虽然从科学角度讲是略为先进的远程教育模式，但它的缺点依然是学习者主动性的无从发挥。这两种扼杀了学生创造力和个性的封闭教育模式，已经逐渐不能适应现代教育发展的需求，到了必须更新换代的时候。

进入21世纪，“教学模式应该更注重多维度的个性化学习方式，不应该受到时间和地点的约束而要变得更加主动”，这样的理念已经昭示了课堂教学与网络多媒体相结合的发展方向，网络技术成为语言教学的主导核心已经逐渐成为现实。

1.2 语言教学系统

目前的语言教学系统都是基于校园网络平台而建立的，它充分的利用了校园内部的网络资源，取代了传统模拟语音教学系统，成为了高校语言教学的主流模式。在1993年的美国计算机学会多媒体技术国际会议上，程序委员会主席Rangan就指出：“数字视频与音频技术的进步是计算机与网络界的一场革命，它们为计算机系统的应用和发展开拓了新的设计空间。”这句话充分表明了数字技术与多媒体技术已经走入我国教育领域，已经有了逐渐成为主流的趋势。

总体而言，一套完整的数字语言教学系统应该具备数字音频的压缩编码技术、解码技术，还应该具有网络存储、通讯以及液晶显示等高科技功能，它应该是一套集成多媒体教学的完整体系。教师仅仅利用一台PC和一个控制台，学生方面利用终端设备，就可以让教师通过数字通信功能实现课件运行及设计等操作，还能够直接对学生一方的终端通讯系统进行控制。所有学习资料都可以通过网络渠道进行交换和共享，而经过A/D转换，所需要的音频及视频数据就会通过协议传送给用户终端显示平台。这样的高效智能组合目前已经逐步被运用到了各个高校的数字化语言教学系统之中。

在中国，高校数字语言教学系统主要分为两类：简易的数字语言实验室和网络数字语音室。简易数字语言实验室就是指将模拟语音信号转换为数字信号，它的转化其实是文字与图像信号的数字化转化传输。而网络数字语音室则可以达到文字、视频、音频的全数字信号传输。所以说前者也叫做模拟语言实验室，后者叫做数字语言实验室。另外，网络数字语言实验室的最大特色是网络，目前比较主流的两种网络模式是常见的以太网模式，还有就是ATM网络模式。这两种网络模式都采用了双向的数据交换，所自带的资源库拥有网络共享功能，可以帮助学生实现数码录音、口语考试、模拟听力等等功能，更加利于他们的自主学习。

1.3 数字语言教学系统的结构

大体来说，数字语言教学系统的结构就是一台教师机（包括PC机、控制台、显示设备）以及众多学生终端机。这些机器通过电缆和网线相连，再通过交换机形成最终的局域网络，这样就能够实现教师对多个学生的语言教学功能。如图1。

图1 数字语言教学系统主要结构示意图

如图1所示，学生终端部分主要由视频显示屏幕、语音和输入接口三部分组成，它是师生之间相互交流的主要载体。教师所有的教学内容、资料和命令指示都可以通过此传输给学生终端设备，当然学生也可以将自己的资料和要求通过终端传达给教师，还可以进行语音交流，形成互动。

整个系统的模拟电路采用了可编程逻辑器件来完成模拟信号与数字信号之间的转换传输，而语音数据单独通过语音芯片来编程逻辑电路及时序电路。液晶和键盘部分则由液晶板、键盘以及单片机构成，它们能够实现对键盘的操作、与交换机的通讯、数据的读写存储以及液晶板的显示控制。交换机分为主交换机与次交换机。它为师生之间的学习交流提供信息通道。这些信息数据主要是通过上位机而发出并行进入接口板卡的，最终以差分状态转化为串行数据并传输。数据传输到交换机以后，会进行串行数据到64路数据的转化，分别传送给64个终端（终端设备数量因地而异）。反之，从终端传输出去的数据也会通过交换机进行逆处理传输给教师控制设备。

通常来说，数字语言实验室通过网络的A/D或D/A转换和网络标准协议，在服务器与用户终端之间进行语音资料与视频等数据文件的交换。这样的转换可以帮助教学实现多方面需求，充分的发挥教学效果。而软件系统会结合实际硬件将整个数字语言教学划分为几大模块，比如自主学习模块、资料管理模块、教案制作模块、课堂教学模块、电子考场模块和系统管理模块。

2 数字语言教学系统中终端显示平台的设计

2.1 系统的组成

本文所阐述的数字语言教学系统是基于FPGA（Field-Programmble Gate Array）技术的终端显示平台。FPGA是一种现场可编程的门阵列技术，它起步于PAL、CPLD、GAL等编程器件，是专用集成电路领域中的一种半定制电路。这套终端显示平台体系完全适用于多媒体数字语言教学系统。系统的主要组成部分是教师控制设备、以太网及ATM两种交换机、学生显示终端机。以太网可以进行视频、文字、图像等数据的传输并提供普通的网络服务。ATM交换机则可以传输一些要求具备实时性的数据，比如语音、文本和CAD绘图等等。学生的终端显示平台主要分为处理器和Windows操作系统两部分，它们负责接收来自以太网交换机的视频图像数据。另外还有CPLD模块，它是负责接收并处理来自ATM交换机的语音及文本数据。如图2。

图2 数字语言教学系统整体框架构成示意图

2.2 关于终端显示平台的设计

在数字语言教学系统的终端显示平台中，LVDS发送器、VGA控制器以及SDRAM控制器都能够提高图像帧刷新率。另外FPGA负责大流量数据的异步实时通信，STM32单片则控制显示各种高分辨率图像。如图3。

图3 终端显示平台结构图

如图3所示，通过STM32单片机就可以模拟8080总线接口的读写时序，从而能自定义数据传输协议。本文设计中的模块采用了16位的8080总线接口，其中接口信号有地址数据控制信号A0、读控制信号RE、写控制信号WE、片选信号CE以及16位数据接口。A0数值为0时就表示已经对地址寄存器开始了相应操作，此时每个子寄存器的取值范围在0～8，如果当A0为1，那么就代表寄存器的数据已经写入。

另一方面，由显示控制命令来控制显示器的开关，教师机可以通过一台机器的操作就开关所有分支终端设备。具体细节为写入00H数据时显示器关闭，即模块不再向显示器输出信号，此时显示器会显示无信号。而反之写入数据01H时为打开显示设备。在写命令时，由寄存器向模块发出读写操作命令，即向屏幕连续写入像素点数据。但首先要设置好水平起始位置、垂直起始位置、x方向长度和y方向长度4个寄存器参数，才可以发命令将数据写入屏幕。读命令时，同样通过模块发出读的操作指令，但是读取时有像素的限制，每次只能读取一个像素，只有不断反复操作才能读取多个命令。

2.3 SDRAM控制器

首先要对SDRAM进行初始化才能开始读写。通常它的初始化有4个步骤：输入稳定期200us、L-Bank预充电、模式寄存器设置和八次刷新周期操作。SDRAM要每隔一段时间进行刷新，以确保数据不会丢失。它的工作操作是通过模式寄存器的设定来进行的，其中突发长度、突发类型和CAS延时都是能够影响SDRAM操作的因素。当模式寄存器初始化完毕后，就可以数据访问SDRAM地址展开读写操作。不过，在读写操作前也要保证行地址选通信号RAS、片选信号CS和块地址选择控制信号L-Bank在时钟上升沿到来时的有效性。当行地址确定之后，才可以确定具体的列地址。当行激活有效命令后会将命令发到列地址，这期间的等待时间叫做行地址选通周期，此周期内SDRAM应该处于发空操作命令期间，不需对SDRAM有任何操作。一般来说，行有效命令的发出会有大约22.5ns的延时，但不影响命令的有效性。

总之，在设计SDRAM控制器时，一定要注重状态机控制模块、命令控制模块以及数据控制模块这三个模块的具体应用。它们不但承担了数据编写、读写处理等任务，还起到了缓存衔接、控制数据流向和命令赋值等作用，对整个终端显示平台的正常运转具有积极意义。

2.4 LVDS转换芯片

LVDS（Low-Voltage Differential Signaling）接口技术是终端显示平台的主要技术，它们实现了CMOS转LVDS接口芯片功能和FPGA编程技术。

首先LVDS发送芯片所采用的是18bit可编程四通道技术，即CMOS数据可以通过4通道的LVDS信号实现数据的传输，而每个传输周期内都能完成21位RGB数据的采集和发送。其次是LVDS IP内核部分，本设计中采用了CycloneIII代的FPGA，此FPGA内部含有LVDS接口，可以采用LVDS IP内核，主要任务就是把FPGA内部的逻辑信号以低压差分信号的形式输出，达到终端显示平台液晶显示器的电路差分接受。CycloneIII代的FPGA要求将I/O管脚按照LVDS的标准进行接口电平配置，这样软件就会自动生成差分正负极，这就解决了LVDS发送器的设计。但要注意的是，LVDS接口的液晶显示器因不同厂家的生产而不同，主要区别在接口的数据排列方式上。所以在设计LVDS发送器时要注意实际液晶显示器的LVDS接收器格式，避免接口不匹配的情况出现。

2.5 FPGA的设计步骤

FPGA一般按照逻辑设计和性能系统应用两方面来设计以满足用户的不同需求。本文中的LVDS内嵌IP内核，还有包括FIFO的IP内核，所以需要大量的M9K资源。另外考虑到FPGA编程的灵活性，则选用了含有40000个LE逻辑单元的CycloneIII代处理器和QuartusII第四代可编程逻辑开发软件平台，它们的组合提高了集成度和设计环境，使FPGA逻辑设计的设计输入、编译、仿真和定时分析等等功能的实际发挥更加自如。

利用Quartus II数字系统开发FPGA的具体流程如下：

1）首先绘制原理图，考虑波形的变化和HDL的输入方式。

2）其次根据实际的设计要求来编译FPGA的编程策略和参数，然后根据这些参数与策略进行逻辑设计，最终能生成所需要的报告文件。

3）在仿真的设计中，要注意时序仿真和功能仿真两种模式。时序仿真的延时信息能够反映芯片在设计中的实际工作情况。功能仿真则是为了验证电路的设计是否达标而存在的。

4）程序在编译完成并验证成功后，就可以进行器件配置和管脚参数的设置了。如图4。

图4 基于Quartus而设计的FPGA设计开发流程示意图

由上文的介绍可得知本次设计的具体方案，即利用CycloneIII处理器的FPGA和SDRAM芯片共同组成操作，用来存储视频、图像、文字等数据。并且利用镶嵌在FPGA内部的LVDS发送器，通过8080接口协议以及ATM网络进行数据转换并再次发送给FPGA，达到对整个系统的数据通信控制，最后实现系统终端显示平台的稳定运行。

3 终端显示平台的最终测试

在数字语言教学系统的终端显示平台上主要包括STM32单片机和FPGA控制台两大模块结构，其中的设计也主要分为硬件和软件两部分。所以尤其考虑到它们运行的稳定性，就要进行测试。比如说SDRAM读写、以太网以及ATM网的切换等功能，通过这些测试最终确定设计方案是否可行。

3.1 SDRAM的读写

SDRAM是整个系统的外部存储器，它要经手所有数据的存储，并在读写之后才可以显示，所以对SDRAM读写功能的测试是最为重要的环节，它的读写稳定关系到了以太网和ATM网的数据调试。

SDRAM读写测试时第一步要用Verilog来编写测试程序，这样做的目的就是为了把程序载入到FPGA芯片当中，随后就可以通过系统内部的逻辑分析器进行SDRAM数据的动态观察，看其是否与外部写入的数据相一致。本文中的测试要连续写入数据才能进行SDRAM读写数据的波形对比。此时要保证数据的输出是连续的，例如从数字0到65536的连续数据输出，只有这样才能验证SDRAM控制器的性能是否已经达到要求。

3.2 以太网和ATM的测试

要对两种网络类型进行测试，就要首先测试8080接口协议，8080接口数据采集的显示结果能反映出两种网络类型的性能。通过STM32单片机和C语言来编写测试程序并向SDRAM写入数据。对于CRT显示器来说，最好选择VGA接口连接，因为它比LVDS接口的显示终端信号更加稳定。所以在整体电路设计时应该再为终端设备增添相应的电阻网络通道，将VGA信号转换为LVDS，这样CRT显示器就可以同步显示教师机的内容了，同时也能验证STM32单片机中数据运行的正确性。

3.3 显示平台测试

在数字语言教学系统的终端显示平台上运行Windows系统，如果系统界面在屏幕上显示正常，且在具体操作中不会出现界面的晃动和延迟，这就表示系统工作处于稳定状态，基本满足了整个系统设计的要求。

4 结语

本文中所设计的数字语言教学系统终端显示平台结合了LVDS发送技术、FPGA编程技术、终端平台同步显示技术、STM32单片机控制技术和SDRAM外部存储技术。在这些技术功能的辅助下，高校的语言教学变得更加丰富、个性化、多元化。同时，这种开放性的教学环境也符合当今我国对培养学生综合素质能力、提高学生学习自主能动性的教学要求，可以说，数字语言教学系统是科技与人文思想理念共同进步的标志。

参考文献：

[1] 宋述强.数字化语言教学环境：系统组成、建设策略与运行模式[J].外语电化教学，2011（6）.

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[4] 胡潇潇.数字语音教学系统面向对象程序设计与实现[D].湖南大学，2011.

[5] 赵延燕.数字语言实验室在大学英语视听教学中的应用[D].山东师范大学，2009.

第7篇：数字教育系统范文

【关键词】数字电视 现代教育 远程教育 应用

电视的出现使人们获得了新的信息传播通道，随着科技发展，越来越多的先进电视技术被开发出来。从最早天线信号传输至如今电视数字化，数字化技术的出现提高了电视信号的传输速度与信息容量，电视节目实现了预告、节目定制等功能。其中，数据传输容量的提升与节目定制功能使电视具备了实现远程教育的基础。

一、数字电视

数字电视是通过对模拟信号进行提取、量化，并将信号使用二进制方式编码，将传统信号转换为数字信号进行传输，最后通过数字终端对信号进行一系列信号处理操作，从而达到电视数字化的目的。整个信号处理传输过程可通过计算机完成，同时通过计算机可对信号进行监督控制，整个操作过程方便快捷。

目前数字电视具有三种传输方式：卫星信号传输、使用有线电视线路的有线信号传输以及地面开路式信号传输。数字电视还可根据清晰度分为：低清晰度、标清数字电视以及高清数字电视，目前高清数字电视属于收费服务。我国当前数字电视多采用有线信号传输，其原理是使用数字设备对模拟信号进行数字化编译、调制，然后利用有线电视线达到传输信号的目的，最终经过数字终端（数字电视机顶盒）对信号进行解析，通过机顶盒所带管理系统，对电视节目进行控制与管理。

二、数字电视所具备的优点

数字电视是通过将信号数字化处理后，将数字信号进行压缩与传输，以此实现电视信号数字化传输的目的。数字电视相比传统模拟电视具有以下优点：

1、图像质量高。数字电视是将信号数字化处理后，对数字信号进行压缩与传输，在数字信号传输过程当中，只需杂波信号处于规定范围值且信号干扰少，就可通过整形复原数字信号，达到传输目的。由于数字信号经过压缩，图像信号丢失少，从而使图像信号具有较高质量。

2、具有较高频谱使用率。传统有线电视信号为模拟信号，其信号传输受带宽限制，导致用户可视频道在四十套左右，而数字信号通过信号压缩，使信号在相同带宽下有较高信号传输量，使可收视节目达到一百套以上，极大提高了节目传输频道，使用户有充足节目选择资源。

3、具有较好的交互能力。数字电视利用高效的频谱使用率与机顶盒所带管理系统，使用户与电视节目具有互动能力，能够满足用户进行远程教育、电视购物、视频点播以及政府公开信息查询等需求。

4、数字信号存储与加密功能。通过数字机顶盒内置存储单元可进行数据存储，达到用户信息保存的目的，同时利用数字信号可加密性进行数据加密。这两项技术的使用，使付费点播、电视购物等电视增值业务能够安全、便捷的开展。

三、数字电视在当前远程教学中的应用

1、偏远地区可进行远程教学

远程教育是数字电视所具有的一项付费增值业务。利用数字电视技术进行远程教育也是当前电大进行授课的主要方式之一。数字电视的远程教育系统一般由视频管理、课程管理、课程节目安排等子系统组成。利用远程教育系统，不同学历层次的客户查找所需教育视频，以满足自身教育所需。通过数字电视远程教育系统，还可对偏远地区、教育教学水平不平衡的地方带来更加便捷的教育方式。例如，对于一些师资力量不足的地区，为满足教育需要，可安排相关经验丰富的教师录制或直播的形式，对课程进行讲解，通过数字电视，学生就可以接受这些课程的教育。对于偏远地区，学生难以集中教学的地方，可以通过录制教学视频进行远程教育，学生在家中可通过数字电视的远程教育系统进行远程学习，对于疑难知识点可以安排时间，统一进行解答。

2、各类教育培训教学

大多数人们在工作时，缺乏相关知识或为提高自身知识水平就需进行相关教育与培训。对于广大上班族来说，缺乏充足时间进行相关知识的学习，那么通过数字电视远程教育系统就可以利用业余时间，在家中进行相关培训。目前，大多数培训机构都采用远程教育，通过录制教学视频，方便受教者接受教育。利用数字电视进行教学培训，可以节省场地租借费，降低培训成本，同时受教人员也因机构培训成本的降低，所交培训费用也随之大幅减少。录制的教学视频，受教者可不限场地、时间限制，根据实际情况选择时间与地点观看教学视频，便于受教者的时间安排。

3、社区教学

通过社区教育，可以提升社区住户总体综合素质，是住户拥有良好的道德观念与行为规范。由于社区人员工作与休息时间的不一致性，社区组织开展相关教育时，无法做到人数集中，导致社区教育效果不理想。随着数字电视的普及，社区基本实现数字电视覆盖，所以社区可以组织人员录制教育视频上传至数字电视远程教育网络，只需通知住户视频信息，住户就可通过数字电视的远程教育系统在空余时间接受社区教育。通过数字电视进行远程社区教育，方便社区教育开展的同时，使教育效果得到明显提高。

综上所述，在数字电视普及的今天，凭借其各方面优势，在为人们提供更加丰富资源的同时，利用其进行远程教育，可以降低培训成本、解决教学场地限制以及带来更加灵活、便捷的受教方法，有着极高的教育教学价值。

【参考文献】

[1]李浩君，邱飞岳.数字电视技术及其在现代教育教学中的应用[J]中国有线电视.2007，12：1188-1190

第8篇：数字教育系统范文

摘要：随着科技的不断更新，教育内容，教学方法，教育环境，教师和学校的角色发生了变化，智能教育是一个创造性的汇聚点，传统的教学为发展新的方法而运用更新的技术如云计算，根据学生的态度和智力水平让学生去学习多种不同的材料，关于任何时间、地点和任何设备运用电子教科书。运用不同方式的方法内容来发展电子书籍，设备支持，和设备发送，为在云计算环境下的电子教科书模型提供服务。

关键词：云计算；智能教育

1.前言

国内数字化的迅速变化带来了交流方式的改变，并促进了社会生产力的发展，以知识为基础的社会需要在教育系统中的改变，当前的工业化出现了一个矛盾转化，支持不断发展的以知识为基础的信息社会的教育。

随着社会需求的不断增长，日常生活中运用科技日益增多，21世纪需要一个符合双方需求的教育系统。能够引起这次变革的是智能教育，智能化教育系统被定义为一个允许学生去学习运用日益更新的技术，并能根据他们的才能和智力水平确保学生去学习不同的材料。当前教育系统和智能化教育的不同之处类似于普通的手机和智能手机的区别，当普通的手机有相关系统支持着，智能手机能够被使用者的需求商业化，当前教育化途径，是以教师为中心的模型，是信息和知识向一个方向的流通，从教师到学生。这个直接的途径不能适合成绩优异的学生和成绩不好的学生。

为达到智能教育的视角，韩国政府已经启动了5个一流的计划：1）数字教科书的发展和应用；2）促进网上课程的发展和评估；3）创造一个安全的教育内容环境；4）加强教师的能力；5）建立以云计算为基础的教育系统，通过这5个主要项目的实施，不同类型的教育内容将允许学生能够在任何时候和地点去学习。当学生通过智能设备获取资源，比如个人电脑，笔记本电脑，平板电脑，和智能电视，能够在便利的地方学习。

2.背景

2.1智能教育的定义

智能教育代表一种：“自主的，有动机的，适应的，资源丰富的，科技植入的”，首先，自主的特色在学生角色中的变化，作为一个知识的接受者，从知识的传递者到学习的辅助者的转变，为此网上的评估，学术的表现评估，和一个自主学习的系统将会被实施。第二，有动机的强调了智能教育系统的方式将会激发学生的学习兴趣，智能教育强调了教学的方法，能够提升创新的问题解决方式，以个人评估为中心，学生的学习经验将会从典型的教科书为基础到以经验为基础的转变，第三，适应性代表了追逐教育通过一种典型的教育系统和教学系统，智能教育增加了教育系统的灵活性，在关系到个人兴趣和未来职业渴望中促进了学习，它能够根据学生的水平帮助学校从传播知识到支持个人学习的转变。第四，资源的丰富，描述丰富的教学材料的支持，通过一种云的学习服务，智能教育提供了直接引入丰富的内容，被公共和私人机构和个人在教育中的发展有帮助，扩展了国内和海外的学习的资源，和通过传输平台的内容提升了合作式学习，第五，科技植入的，阐明了运用了最新的信息和交流技术，智能教育确保了学生在任何时间和地点通过科技信息去学习，根据自主的兴趣裁量的领域提供给学生不同的学习方式。

智能教育是运用ICT（Information Communication Technology，简称ICT）在教育中的运用的扩展，实施于20世纪90年代早期，并开始于20世纪90年代，电子学习通过LMS（学习管理系统）的介绍扩展开来，和交互式学习是通过普遍存在的技术来实施，它也是ICT教育作为重要的未来教育的范例应用。

2.2电子教科书

产生的巨大的电子信息等同于1.8Z（180万亿字节），它意味着一个人能够看到一个2小时的HD（硬盘）的电影持续到4700万年，这个巨大的信息持续不断的增长着，信息交换的循环周期也在不断的缩短，而且当传统的教科书被出版之后很快就会过时。

电子教科书是一个以未来为导向的教科书，能够帮助学生在任何时间和地点以自主的方式去学习。它包括学习教具，工具书，字典，和笔记本功能，为了自主的学习，除了传统的教科书的内容之外[1]，且提供先进的多媒体功能，包括视频、动画、虚拟现实、和超链接，电子教科书提供给学生不仅是普遍的内容，还有多样的学习材料。

电子教科书通过多媒体途径提供教育内容比如视频，动画片和虚拟现实。它们都有交互式的功能并且能够让学者以他们的能力和水平为根据来学习，为了服务于数字教科书的运用，现今的数字教科书已经被设计成为了纸质教科书的映射。

至于文件的形式，数字教科书管理PDF图像文件以XML和SCORM（Sharable Content Object Reference Model共享内容对象参考模型）的应用，根据对象内容的标准，数字教科书的平台被发展为支持多种操作系统，比如Windows，open software linux for PC，和IOS，open software Android for smart device.数字教科书包含10个具体的功能，比如，浏览，辅助工具，多媒体，搜索，等等。

2.3云计算

中国电子学会云计算专家委员会在2010年的《云计算白皮书（概要）》中指出，云计算是一种基于互联网的、大众参与的计算模式，其计算资源（包括计算能力、存储能力、交互能力等）是动态、可伸缩的、被虚拟化的，且以服务的方式提供。这种新型的计算资源组织、分配和使用方式，有利于合理配置计算资源并提高其利用率[2]。云计算提供商提供以3种基本模型为基础的服务[3，4]：基础设施即服务（Iaas），平台即服务（Paas），和软件即服务（SaaS），IaaS是最基础的一层，和每个高一层的模型都是从比它低一层的模型细节中抽取的一层。

3.在云计算环境下的数字教科书服务模型

3.1内容发展类型

这里有3种大致的数字教科书的类型内容发展：单一的打包类型，HTML，和以CSS为基础的浏览器类型，和内容加浏览类型，第一种是单一的打包，是最普遍的发展方式，应用自身成为了包含在应用程序中的元数据内容，正如数据在程序中经过加工，这种类型在响应速度上很快，但是更新有困难。所以，单一的打包适合于游戏或者单方面的信息传递。第二种是浏览器类型，是一个通用的使用方式，是以网络为基础，适用于门户网站，新闻，和广告服务，这种类型能够和多种平台兼容，但是响应速度很低。最后一种是内容加浏览类型，被用于实施内容在播放器和浏览器中植入，专注于内容，这种发展的方式适合于提供如电影，和电子书的内容服务。

电子教科书的特色是以独一的方式或者简单的应用程序和多媒体材料为内容简单的发展，电子教科书现在运用内容加阅读器类型发展，这种类型能够被认为是未来云计算环境下内容发展的最适合的方法。

3.2服务方式的规定

考虑到电子教科书内容的属性，在当今的学校和教育领域包括不同的多媒体教育材料和附加的学习材料，综合应用程序是最合适的推荐，然而，在一个长期的云计算环境中，云流类型将会成为最好的选择，当所有的应用在电脑的服务器端被执行的时候。在云流的服务，设备将会仅仅表现在被服务器所执行后显示在屏幕上，和运行在服务器上的应用，因此，这种服务是快速的和电子教科书能够被迅速运用，不用再进行复杂的过程，当不同的操作系统类型将被安装在服务器之中，云流类型不会作系统所限制，和对于开发者的发展和更新来说是简单的，因为网络的质量是直接跟电子教科书服务关联的，当第四代LTE网络环境变得普遍化，就使用了这种类型。

3.3内容分配方法

分配电子教科书的内容的方法是在决定教师和学生使用电子教科书类型的最重要的影响因素，它们被学校从服务器下载电子教科书所证明，内容分配以三种方式去理解：全部下载，部分下载，和网络访问。电子教科书现在分布在通过网络来全部下载服务方式中。

引进电子教科书的原因是为了建立一个快速的系统能够随着知识的变化而不断的更新，内容分配的方式应该根据需要去实施，所以，内容分配的方式应该从简单的以云存储为基础到部分下载的方式，更容易适应周期性的数据更新，并最终会进入在线流媒体访问。

4.结论

智能教育标志着我们社会新的数字时代的开端，交流被拓展为不仅仅是通过传统的书信式到运用电子设备，不仅仅是3R（Read，wRite，aRithmetic算法），还有7C（Critical thinking and problem solving，Creativity and innovation，Collaboration and leadership，Cross-cultural understanding，Communication，iCT literacy，Career and life skills）[5]。ICT演示了它允许学生根据他们的兴趣和学术能力拥有自定义的学习，当实施这些服务模型时候，最重要的不仅仅是考虑内容和数据的类型，容量，用户的行为，设备，和网络环境，而是观察服务模型的优势和缺陷，由于不同的国家和区域有不同的在电子教科书上的政策，制定在学校课堂实施的标准值得需要被考虑，不仅仅是电子教科书会随着文化环境的不同而不同，而且它对周围环境的影响也会不同。所以，我们应该通过不同的人的合作来坚固教育系统的基础[6]，电子教科书将不仅仅提供纸质教科书数字化，而且它将会通过附加的资源和学习工具来补充当前教育内容。（作者单位：西南科技大学）

参考文献：

[1]J.Sanghyun，A study on the strategies for improving the accessiblility of the Korea Digital Textbook based UDL guidelines，The journal of Korea association of computer education，vol.12，no.3，（2010），p.65-75.

[2]本，姚健，邓志武，云计算综述[J].有线电视技术，2012（3）.

[3]National Institute of Science and Technology，The NIST definition of cloud computing，（2011）.

[4]V.William，B.James and B.Rajkumar，Introduction to cloud computing，Buyya，R，Broberg，J，and Goscinski，A，Cloud Computing：Principles and Paradigms.Wiley Press，（2011）.

第9篇：数字教育系统范文

关键词：城市轨道交通 自动化 体系结构 自律分布系统

Abstract: Based on analysis of characteristics of the urban railroad transportation systems， the technical requirements of railroad transportation systems are proposed， the design principle and method of urban railroad transportation automation system are also discussed in this paper. Compare with the conventional system architecture， we argue that the autonomous decentralized system architecture is an ideal architecture for urban railroad transportation automation system. Finally， the outline of autonomous decentralized system was described from technical maturity and advantage point of view respectively.

Keywords: Urban Railroad Transportation; Automation; System Architecture; Autonomous Decentralized System

一、 城市轨道交通系统的特点及其技术需求

在讨论城市轨道交通系统自动化系统之前，对城市轨道交通系统的特点进行分析是十分必要的。下面从七个方面逐一进行分析。

1． 城市轨道交通规划的可持续性

随着中国城市化进程的发展，主城区向外扩展、主城区和卫星城连成一体是一个明显的趋势。城市轨道交通系统规划要能适应这一不断发展和扩展的需求。然而，存在的主要问题是：准确地预测未来的发展具有很多不确定因素。也就是说，当前的规划在将来是要变的。这就要求我们的规划要充分考虑系统的变化因素，反过来也要考虑现有系统和未来系统的平滑衔接和升级。用技术的语言讲就是系统结构的灵活性和可扩展性。

2． 城市轨道交通系统建设的阶段性

城市轨道交通系统建设受投资、征地等诸多因素制约，不可能像大铁路那样一次设计、一次建设，需要分阶段地建设和实施，一般的形态是逐线建设，即使是一条线也要求分段建设。这样的建设模式给系统运行带来很大的挑战。对于分阶段实施的系统而言，很明显要求系统具有扩充性。对于能够一次建成的系统，建成后的系统升级和改造，要求不中断系统的运行，从这个角度看，要求系统具有在线特性，即边测试，边运行。此外，还应考虑系统运用过程中的在线培训。系统的扩充性和在线特性对于降低系统的开发成本，运行成本都是有直接好处的。这一问题也可以归结为系统结构的灵活性和可扩展性。

3． 运输组织的多样化和高密度化

运输组织的多样化是指根据节假日和重大活动适时地调整运输计划并付诸实施。这就要求建立在线实时的运输计划系统，即运行图系统，实现小时级计划的调整。

在上下班的高峰期实现列车的高密度运行是必须的，比如120秒的运行间隔。高密度运行与列车自动控制方式（ATC）和行车指挥系统密切相关。在这样的需求之下，存在两条不同的技术路线：信息集中控制集中，信息集中控制分散。就行车指挥系统而言，如何进行选择可用下面的事例来说明。

日本的新干线由JR东日本，JR西日本，JR东海道等铁路公司运营。因此，新干线的运输调度指挥系统分为二大类：其一为COMTRAC（JR西日本，JR东海道采用），其二为COSMOS（JR东日本采用）。COMTRAC采用的是信息集中控制集中模式，而COSMOS采用的是信息集中控制分散模式。

基于可靠的理由，在阪神大地震后，COMTRAC建有第二指令所（调度所）。

需强调指出是信息集中是指列车计划信息（运行图）的集中，以及列车运行实绩（在线状态）的集中。控制分散是指列车进路控制由各个车站的系统——程序进路控制装置（PRC）完成。站间协调的准则就是列车运行图。

从上面的分析中可以看出，车站PRC只要有运行图信息就可以实施进路控制。在正常情况下，由调度中心向车站PRC传送运行图信息；而在非正常情况下（灾害），由各车站PRC定期保存基本运行图信息，以备紧急情况下使用。

至于列车在线信息的集中，可以这样考虑，在灾害时，只需收集列车运行状态的最少基本信息，而不必建设1：1的备用中心。

日本东京圈自律交通运行控制系统（ATOS）是目前世界上最大的自律分布系统，它管理着东京地区的200多个车站和2000多公里线路。实现了行车指挥、设备监控和旅客信息服务综合自动化，实现了列车的高密度运行（120秒），实现了系统的分阶段的建设。具有典型性和代表性。这一系统也是采用的信息集中控制分散模式。

就列车自动控制系统而言，有两种模式。一是在地面系统生成速度指令，发送到轨道电路上，列车按速度指令行车；一个是地面系统只发送停车点信息，列车根据这一信息和自身的位置以及制动性能自律地生成平滑的制动曲线。后一种模式也可以称为（列车位置）信息集中（制动）控制分散，可以适应不同车辆不同的制动性能，最大限度地实现高密度运行。

因此，实现运输组织的多样化和高密度化时，采用何种技术路线是必须认真研究解决的问题。

4． 旅客服务的实效性

为旅客提供列车运行信息的显示和广播是基本的要求。在非正常运行情况下，实时地信息是关键。要求旅客服务系统和行车指挥系统实现互连。

5． 维护作业管理模式

系统的维护模式是一个较少探讨的问题，面前维护作业管理很难实现自动化。系统维护模式也决定着系统的设计和开发方式。

第一个问题涉及系统自身的维护。是不中断运行维护，还是在线维护与测试。即系统是否具备在线维护的能力。这又与系统的体系结构密切相关。

第二个问题是维护的管理模式。是集中还是分担。现有的维护管理模式可以说是一种集中模式，一切均在调度人员管制下完成。分担的维护管理模式是指由调度中心、车站和现场作业人员共同完成维护作业。在这种模式下，调度中心负责信息（维护作业计划）集中，车站负责进路控制，现场作业人员负责维护作业时的进路申请和作业实施。可以说，将过去调度中心的相当权限下放给了车站和现场作业人员。各个环节具有相当的自主权并相互协调。支持这一维护管理模式，需要相应的系统结构和技术。

6． 安全性

安全性是城市轨道交通系统的基本要求。具体地讲就是在轨道交通系统的各个环节如通信信号、行车指挥、列车控制、牵引供电和车辆等领域采用故障-安全设计原则。故障-安全涉及硬件、软件和通信编码等方面。如何应用故障-安全的理论和方法是我们面临的问题。

7． 可用性

对城市轨道交通系统而言，故障-安全是不够的。故障-安全从本质上讲是一种被动的技术措施。如何保证运输服务的连续稳定性，即可用性是我们的首要目标。做到100%的可用在技术上是可行的，但代价往往是高的。有时由于外界因素（如灾害、人身伤亡事故等）的影响导致服务中断是不可避免的，但不是无限期的。非正常情况下的快速恢复是一个关键。

在高密度运行区间，为防止列车故障或事故时引发混乱、尽量减小列车晚点，需要灵活快捷的列车群自动控制系统。在正常情况下，列车群自动控制依赖于运行图；在非正常情况下，要实现列车群的协调，如安排列车的避让或折返、避免列车在站间停车等。传统的列车群控制大多依赖于调度员的指挥，难于实现快速的事故恢复。

为保证运输服务的可用性，快捷的列车群自动控制系统是必不可少的。从技术上讲，实现可用性也有两条技术路线：容错和防错。防错主要采用冗余技术，100%的备用，系统的成本太高。容错是真正容许模块的错误和故障的发生，采用模块级备用方式，实现低成本化。

综上所述，城市轨道交通系统的技术需求可以归纳为如下几个方面：

（1） 系统的在线扩展性

（2） 系统的在线维护和测试性

（3） 系统的在线容错性

（4） 信息集中、控制分散的技术路线

（5） 调度中心-车站-现场作业人员协同的业务分担模式

二、 城市轨道交通自动化系统的设计开发理念和方法

为满足城市轨道交通系统的技术需求，需要建立新的设计开发理念和方法。提出如下观点和方法供参考。

1．信息集中、控制分散的技术路线

为实现城市轨道交通系统运输组织的多样化和高密度化，采用信息集中、控制分散的技术路线是一种理想选择。

2．调度中心-车站-现场作业人员协同的业务分担模式

这一模式对实现城市轨道交通系统的高效协同运行有重要意义。

3．城市轨道交通自动化系统体系结构

目前广泛采用的是集中式体系结构和客户/服务器体系结构。对于大规模城市轨道交通自动化系统而言，集中式的体系结构已不能满足系统动态变化和扩展的要求，而客户/服务器结构又存在着系统负荷过于集中在服务器方等问题。因此，研究适合于大规模城市轨道交通自动化系统体系结构，以满足系统动态扩展的要求是一项重大课题。

4．系统设计方法学

目前，系统设计大多采用自顶向下的方法，包括结构化设计和面向对象设计等方法。这些方法假定在设计阶段系统的结构、规模和功能是确定的。系统的扩展和变化，必将引起整个系统的变化，可谓“牵一发动全身”。对于大规模系统而言，不可能一次设计、一次建成，需要分阶段地设计和建设实施。采用自底向上，由子系统逐步构成整个系统的系统设计方法学势在必行。

5．系统容错技术(可靠性)

目前的双机或多机冗余备用技术从根本上讲是一种防错技术，即防止错误的发生。在实际应用中，存在着成本高，防不胜防等问题。针对城市轨道交通自动化系统的特点，研究开发低成本的、实现真正意义上的容错技术是必要的。

6．故障-安全技术

对于轨道交通电气化自动化系统这类要求故障-安全特性的系统，需要从硬件、软件和通信等层面对故障-安全技术进行系统研究，并重点解决工程实用化问题。目前这一方面的研究相对薄弱。

三、 城市轨道交通自动化系统的体系结构

1．体系结构对系统运用成败的影响

在讨论城市轨道交通自动化系统的体系结构之前，先以CTC系统为例，说明体系结构对系统运用成败的影响。

铁路行车调度指挥系统采用CTC已有漫长的历史。美国1927年开发了第一套CTC系统，以单线无人站为控制对象，以增加区间列车运行数为目标。实践证明，其投资效果是明显的，到1955年所有干线基本实现了CTC化。欧洲（1943）、日本（1954）开始采用CTC系统，其目标是实现车站的无人化和经营的效率化。

我国开展CTC的研究已有40余年的历史，广深、大秦、郑武等线装备了CTC系统而没有开通或使用。其主要问题是：调度集中模式下，行车和调车作业的矛盾没有解决。

基于CTC的运输管理模式可以说是一种集中模式，一切均在调度人员管制下完成。但调度员的管制能力又是有限的。

从技术上讲，CTC采用的是典型的集中式体系结构，对于大规模城市轨道交通自动化系统而言，集中式的体系结构已不能满足系统动态变化和扩展的要求，而客户/服务器结构又存在着系统负荷过于集中在服务器方等问题。

在高密度区间、客货混跑条件下，传统的CTC系统面临如下问题：（1）大规模枢纽站仍然由人控制，不能实现自动化；（2）发生故障恢复运行时相当费时；（3）维护作业依赖于人，存在安全隐患。

在城市轨道交通系统中，仍然存在上述（2）（3）之问题。

在第一部分已经提到，调度中心-车站-现场作业人员协同的业务分担模式。在这种模式下，调度中心负责信息集中，车站负责进路控制，现场作业人员负责维护作业时的进路申请和作业实施。可以说，将过去调度中心的相当权限下放给了车站和现场作业人员。各个环节具有相当的自主权并相互协调。这一业务模式可称为自律分布模式。

以“信息集中、控制分散”为基本理念的自律分布铁路调度指挥模式是解决我国CTC系统主要问题的一种理想选择。支持自律分布模式的体系结构是一种对等式体系结构，又称为自律分布体系结构。

2．集中式体系结构

在自动化系统中，广泛采用的是集中式结构。对于城市轨道交通自动化系统而言，集中式的体系结构已不能满足系统动态变化和扩展的要求。在运行过程中，其缺点表现为：

图1 集中式体系结构

（1） 所有的现场设备信息必须汇总到通讯前置机后再由通讯前置机发送到控制中心。这增加了信息传输中间环节，并且随着现场设备的扩展，增加了通讯前置机的负担，通讯前置机是现场设备和控制中心交互的咽喉，如果它出现故障，则整个监控系统处于瘫痪状态。

（2）现场的所有信息都是最终汇总到控制中心，控制中心的计算机进行各种数据处理，最后由操作员工作站的屏幕上显示出来。同时将各种控制信息发送给现场设备，进行统一监督和控制。这种集中式的监控系统随着监控规模的不断扩大，必将大大加大控制中心的负担。

（3）若要对集中式结构的监控系统增加新的设备时，必须停止整个系统的运

行，并且还必须将控制中心的软件进行修改，甚至重新编写软件，这也将大大影响 监控系统的运行，而且将消耗大量的人力物力。

3． 客户/服务器体系结构

客户/服务器结构虽然减少了中间环节，方便了动态扩充，却又存在着系统负荷过于集中在服务器的问题。

图2 客户/服务器式体系结构

（1）客户端每一次操作必须通过服务器统一处理。这样使信息交互中的大量负担集中到了服务器，客户端只执行一些简单任务。特别是在如今系统规模不断扩大的情况下，对服务容量要求必然会迅速增加，负荷进一步加重，严重情况下，很可能导致网络拥塞，服务器处于瘫痪状态。

（2）同时由于客户/服务器结构中服务器必须处理大量的信息，且客户端均由服务器连接，如若要加入新的客户端虽不影响其它客户端的运行性能，但必须对服务器进行调整修改，服务器软件也将被修改后才能使得整个系统运行正常，这时，修改服务器将导致服务器部分失效或全部停止运行。其它客户端无法交换信息进行连接，必然影响到整个监控系统的正常运行。

（3）传统的客户/服务器应用软件模式大都是基于“肥客户机”结构下的两层结构。它面临的一个主要的问题是系统的扩展及安装维护困难。开发人员写出的程序在客户端运行，占用了大量的系统资源和网络资源。而在分布式实时控制系统中，C/S结构更显出他的不足：

Client与Server直接连接，没有中间结构来处理请求，Server定位通常需要网络细节，Server必须是活动的（Active），客户端的应用程序严格依赖于服务器端数据存储和组织方式。应用接口的异构性严重影响系统间的互操作。许多相同的功能模块被多次重复开发，代码的重用很困难。无法保证数据的实时性，系统可扩展性差（无法实现在线维护和在线扩展），容错性差，对多数据类型的应用支持较差。

由一个中心服务器处理所有数据，所有的数据都必须通过服务器的中转，而不是直接的点对点的方式，从而增加了不必要的延时。这种模式在服务器具备所有需要的信息的时候可以正常工作，而当数据来源于多个节点且同时又被多个节点使用的时候就显得力不从心了。而且服务器还是整个系统的性能瓶颈，若服务器由于某种原因出现故障，则整个系统的通信都将陷入瘫痪。

所以，客户/服务器结构无法满足分布式实时应用系统的需求。 4. 系统的通信模型

传统的通信模型对应于其传统的体系结构，同样具有一些技术上的问题需要解决。传统的通信分为polling型和请求/应答型（request/reply）。

（1）Polling通信模型

其主要问题在于控制中心的服务器采用定时轮询技术，控制中心发出信息后，各个客户端是按照与控制中心联接的顺序来接收信息并对控制中心的信息做出反应，例如在Master对Slave1发出信息后，Slave1接收信息并做出反应后将发出回馈信息到Master， Master在接收到Slave1的信息后再向Slave2发送信息，以此类推，在最末端的Slave i将在最后接收到Master发出的信息，在这个过程中如若其中某一个Slave出现问题或联接中断，则该Slave后的其他客户端将接收不到信息，无法做出反应。并且这种通信方式将花费大量的时间，对于监控系统的可靠性和实时性造成很大的障碍。

（2） 请求/应答通信模型（Request/Reply）则对应于客户/服务器体系结构。

请求/应答通信模型是基于TCP/IP协议的一种网络化通信模型。它是一种客户端向服务器发出发送信息的请求后，在得到服务器应答后才能发送信息的通信模式。与polling通信模型相比较而言，其优点在于无需各客户端按照顺序来进行应答，从而节省了大量的时间，但是如若一旦服务器发生故障，则通信就无法进行，也将影响到监控系统的正常运行。

从上述两种通信模型来看，两者都有一些技术上的问题有待解决，而影响了监控系统的动态扩展及可靠性，需要有新的通信模型来加以改进。

5. 自律分布系统结构

自律分布系统(Autonomous -Decentralized System---ADS)，在降低系统复杂程度、实现系统的扩展方面是一个很大的进步。自律分布的思想是向生物学习而提出来的。在生物体中，每个细胞具有相同的遗传信息。据此，自律分布系统认为构成系统的各个节点具有相同的潜在能力，任何一个节点可以从其他节点接收信息，然后选择必要的信息加以自律地处理。在自律分布系统中，任何程序只与数据域(池)发生联系，从而避免了程序之间的直接连接，有效地降低了系统的整体复杂性。在自律分布系统中，采用功能码通信方式。发送数据的节点将数据与表示其内容的功能码组成一对，向数据域（池）发送。接收数据的节点从数据域中读取数据。当一个程序所需的数据到达数据域时，由系统自动启动该程序。这种方式称为数据驱动方式。数据域、功能码通信、数据驱动是自律分布系统的三大特征。自律分布系统已从专用控制网络扩展到通用网络如以太网。自律分布系统在降低系统复杂性和实现系统在线扩展、在线维护和在线容错方面是有效的。

四、解决方案---自律分布系统（ADS）技术

1．ADS技术综述

系统规模不断扩大的趋势表明，在设计自动化系统时，不可能一次性将各个部分、各个环节都考虑完整周全，而必须随着系统的分阶段建设不断扩充规模、不断完善功能。现有的自动化系统都是一次性建设完毕，如要进行扩充和维护，只能终止整个系统的运行，这必然会给运输造成极大的经济损失。自律分布系统，即ADS（Autonomous Decentralized System）。构成自律分布系统的首要条件是子系统的存在性。整个ADS 系统是不能事先定义的，只能笼统地定义为若干子系统的集成。ADS 系统最关键的特点就是子系统的自我控制和自我协调的能力。

(1)自我控制表现在一旦某个子系统出现故障、进行维修或刚刚加入，其它子系统可以不受干扰地管理和运行自己的功能。

(2)自我协调是指一旦某个子系统出现故障、进行维修或刚刚加入，其它子系统能够在在它们内部协调处理完成各自的任务。

正是子系统的这两个特点保证了整个系统的在线扩展、在线维护和容错。因此根据ADS 思路设计的自动化系统体现了以下优点：

首先，它不再基于传统的C/S 模型，而是由若干子系统构成。各个子系统之间是相互平等的，不存在依附关系，可以自主运作，但这并不表明它们不与外界交换信息。实际上，各个子系统不断向外界以广播方式发送信息，同时又根据各自需求接收来自外界的信息以为自己服务。这样一来，C/S 模式中服务器大量的负担被有限地分散了，而且加快了子系统间信息的交换速度。

ADS的核心协议ADP是建立在TCP/IP的UDP协议之上的一个应用层协议。因此，只要支持TCP/IP协议的环境都可以支持ADS技术。目前，ADS标准草案（ISO/TC184/SC5/SG5）已提交给国际标准化组织，即将被采纳为国际标准。另外，ADS 与OPC（OLE for Process Control）和CORBA的融合及其标准化工作正在进行之中。

日本东京圈自律交通运行控制系统（ATOS）是目前世界上最大的自律分布系统，它管理着东京地区的200多个车站和2000多公里线路。实现了行车指挥、设备监控和旅客信息服务综合自动化，实现了列车的高密度运行（120秒），实现了系统的分阶段的建设。具有典型性和代表性。如下图所示。

2. ADS的技术成熟性

自律分布系统体系结构和相关技术是成熟的、可靠的，其理由如下：

（1）ADS是一种开放的技术

ADS的核心协议ADP是建立在TCP/IP的UDP协议之上的一个应用层协议。因此，只要支持TCP/IP协议的环境都可以支持ADS技术。

（2）ADS即将被采纳为ISO国际标准

目前，ADS标准草案（ISO/TC184/SC5/SG5）已提交给国际标准化组织，即将被采纳为国际标准。

另外，ADS 与OPC（OLE for Process Control）和CORBA的融合及其标准化工作正在进行之中。

（3）ADS有成功的应用实践

日本东京圈自律交通运行控制系统（ATOS）是目前世界上最大的自律分布系统，它管理着东京地区的200多个车站和2000多公里线路。实现了行车指挥、设备监控和旅客信息服务综合自动化。实现了列车的高密度运行（90秒），实现了系统的分阶段的建设。具有典型性和代表性。

（4）ADS有较成熟的开发平台和工具

目前，自律分布系统的主要开发工具有：NXDlink， NXDFS， NXConstructor32， NXMaRT-View， NXMaRT-Watch等。均支持目前主流的操作系统平台如UNIX， Windows NT， 还支持PLC和设备网（DeviceNet）。

因此，采用自律分布系统在技术上是完全可行的，其产品是可靠的。

3．采用ADS技术的城市轨道交通自动化系统主要特点

3．1 在线可扩展性

（1）在系统中假如有新节点（车站）加入，在数据域中的所有节点都将接收这一信息，同时可在控制中心看见这个新站加入系统中。

（2）假如在线的车站突然因为网络故障退出了网络系统，其他所有节点都会知道这一状况，当网络故障被排除以后，节点重新加入系统，并且自动向控制中心发送自己最新的信息。并且尽力来恢复故障前的状态，可见系统有很好的伸缩性。

3．2 在线可维护性

运行图文件可以在控制中心在线修改，修改后可以下传到各个车站控制子系统。在节点在线的情况下可以自由地对软件系统内容进行修改和维护。

3．3 在线容错性

（1）假如控制中心主机发生了故障，在控制中心的其它备用主机就会自动取得控制中心的控制权，同时系统中的其它节点也会重新确认新的控制中心节点，向它传输最新的信息。当发生故障的原控制中心主机重新加入系统以后，系统会自动的接纳它，同时它也会确认为新的控制中心。

（2）处于远程控制模式下的车站节点，在发生本地网络故障时，该节点会将自己升级为控制中心并且由远程控制模式切换为本地控制模式。

（3）在发生灾害时普通节点可以通过请求应答的方式来向控制中心请求成为控制中心，这样控制中心就可以自由的漂移。可见系统有较为理想的在线容错性。

3．4 能较好地贯彻信息集中控制分散的技术路线

信息集中要保证信息的实时性。这里有二层含义：调度中心实时地得到列车在线信息；各个车站平等地得 到调度中心的运行图信息。ADS系统采用的/定购通信模型能很好地保证信息的实时性。控制命令在网络上传输的话，通信线路故障或主机故障将导致系统失效。采用ADS技术实现控制分散可有效避免系统失效的风险。

在ADS体系中，由于各个系统节点是对等的，任何一个节点都具有潜在的相同的能力，区别只是应用层的功能不同而已，而且这种区别是由管理者的方便造成的，而不是设计阶段决定的。这意味着系统中的任何一个节点随时可以成为控制中心。这种灵活性对保证系统的可用性是非常有效的，特别是在灾害发生时。此外，车站节点的本地/远程运行模式能方便地实现调度中心临时管制。

五、结论

本文从七个方面对城市轨道交通系统的特点进行了分析，进而提出了轨道交通系统的五大技术需求，分别是1）系统的在线扩展性；2）系统的在线维护和测试性；3） 系统的在线容错性；4）信息集中、控制分散的技术路线；5）调度中心-车站-现场作业人员协同的业务分担模式。

在此基础上，提出了城市轨道交通自动化系统新的设计开发理念和方法。为满足城市轨道交通系统的技术需求，需要建立设计开发理念和方法。为实现城市轨道交通系统运输组织的多样化和高密度化，采用信息集中、控制分散的技术路线是一种理想选择；调度中心-车站-现场作业人员协同的业务分担模式对实现城市轨道交通系统的高效协同运行有重要意义；自律分布体系结构是适合于大规模城市轨道交通自动化系统的理想选择；采用自底向上，由子系统逐步构成整个系统的系统设计方法学可以支持城市轨道交通自动化系统分阶段建设实施。

最后对自律分布系统技术进行了综述，并从技术成熟性和技术特点的角度对其进行了分析和讨论。采用自律分布系统技术在技术上完全可行的，同时自律分布系统能很好地满足城市轨道交通自动化系统的技术需求并支持本文提出的设计开发理念和方法。

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