下面是小编给各位读者分享的网络层次结构研讨论文,欢迎大家分享。
篇1:网络层次结构研讨论文
网络层次结构研讨论文
一、NGN软交换网络的解析
近几年来,随着电信系统光通信网络的蓬勃发展和电信IP数据通信网络的快速构建,电信系统的各种业务不断承载在IP网络上,而随着NGN技术发展的如火如荼,电信系统对交换业务的要求也越来越高,行政交换网也逐步向NGN软交换过渡,利用IP网统一承载话音业务、数据业务、视频业务的NGN软交换网的建成将对电信系统交换的发展带来革命性的转变。国家电网信通公司在ICT专题会议上把NGN列为建设智能电网,加速新一代ICT研究中的一个项目,华北电网、山西电信、天津电信均开始了NGN软交换网络的构建。软交换是下一代网络的控制功能实体,为下一代网络具有实时I生要求的业务的提供呼叫控制和连接控制功能,是下一代网络呼叫与控制的核心。发展NGN的目的是充分利用网络资源,尽最大可能实现性能价格比的最优化。将传统的电路交换网和数据交换网相融合到分组化网络是一个渐进的过程,业界当前有重叠网和混合网两大过渡策略。NGN网络作为将来交换网的主要网络结构,如何充分利用现有的网络基础构架是其成功的关键。
二、电信系统NGN的层次结构
NGN可以分为接人层、媒体层、控制层和业务层四层。
1.接人层:其功能是将用户/业务连接人NGN网络。接人层为现有的通信用户提供了一个灵活的物理接口,同时也支持各种先进的接人技术。该层能提供一个有效的经济的方法来满足各类用户的接人需求。接入层中的物理实体是一系列接人设备,主要有以下几种设备:接入网关(AG),提供大容量综合接人,包括数据、语音、多媒体等业务的综合接人,可用于直接连接模拟电话用户,电话用户可直接通过用户线连接至AG;综合接人设备,提供用户端数据、语音、图像等多媒体业务的综合接入功能;IP话机、软终端、无线终端等。
2.媒体层:处理所有话务的中间传输,包括处理不同媒体流之间的传输(~ITDM传输与数据包的传输),使从接入网或的语音网络来的电路交换话务能够在数据网118信息系统工程l.1.20络上传输。媒体层中的物理实体是一系列媒体转换设备,主要有以下几种设备:信令网关、中继媒体网关、会话控制器(即SBC,用于不同网络之间的互联互通、边缘控制、会话呼叫控制、会话策略控制等,实现地址转换和防火墙穿透等功能)、多媒体网关等。
3.控制层:为了实现端到端连接而提供一种对媒体资源进行控制和管理的机制,功能是完成各种呼叫控制,并负责相应业务处理信息的传送。控制层中的物理实体是软交换核心系统,其主要功能如下:对各种网关的控制,指示媒体网关如何建立连接关系、信息压缩编码方式的控制、回声抑制功能控制、业务流量控制;提供基本话音业务的呼叫处理和连接控制;数据业务的处理和连接控制;提供与更高层应用的接口以及网管和计费功能。
4.业务应用层:NGN网能提供的多种增值业务是由业务层的各种应用服务器平台来完成的。业务应用层中的物理实体是各种应用服务器(AS),对于各种数据增值业务、特色的话音与数据融合的增值业务由As来完成。As提供标准的接口,可以供第三方应用业务开发商在AS上开发各种有特色的增值业务。
三、NGN承载网的QOS
对承载网QoS的研究需要从QoS的几个关键性指标着手。Qos的关键指标主要包括以下一些内容:可用性、吞吐量、时延、时延变化(包括抖动和漂移)和丢失。
1.可用性。可用性是当用户需要时网络即能工作的时间百分比。可用性主要是设备可靠性和网络存活性相结合的结果。对它起作用的还有一些其他因素,包括软件稳定性以及网络演进或升级时不中断服务的能力。
2.吞吐量。吞吐量是在一定时间段内对网上流量(或带宽)的度量。对IP网来启可以从帧中继网借用一些概念。根据应用和服务类型,服务水平协议可以规定承诺信息速率、突发信息速率和最大突发信号长度。承诺信息速率是应该予以严格保证的,对突发信息速率可以有所限定,以在容纳预定长度突发信号的同时容纳从话音到视像以及一般数据的各种服务。一般讲,吞吐量越大越好。
3.时延。时延指一项服务从网络人口到出口的`平均经过时间。许多服务,特别是话音和视像等实时服务都是高度不能容忍时延的。当时延超过200-250毫秒时,交互式会话是非常麻烦的。为了提供高质量话音和会议电视,网络设备必须能保证低的时延。产生时延的因素很多,包括分组时延、排队时延、交换时延和传播时延。传播时延是信息通过铜线、光纤或无线链路所需的时间,它是光速的函数。在任何系统中,包括同步数字系列、异步传输模式和弹性分组环路传播时延总是存在的。
4.时延变化。时延变化是指同一业务流中不同分组所呈现的时延不同。高频率的时延变化称作抖动,低频率的时延变化称作漂移。抖动主要是由于业务流中相继分组的排队等候时间不同引起的,是对服务质量影响最大的一个问题。某些业务类型,特别是话音和视频等实时业务是极不容忍抖动的。分组到达时间的差异将在话音或视频中造成断续。所有传送系统都有抖动,只要抖动落在规定容差之内就不会影响服务质量。利用缓存可以克服过量的抖动,但这将增加时延,造成其他问题。漂移是任何同步传输系统都有的一个问题。例如:在同步数字系统中是通过严格的全网分级定时来克服漂移的。在异步系统中,漂移一般不是问题。漂移会造成基群失帧,使服务质量的要求不能满足。
5.丢包。不管是比特丢失还是分组丢失,对分组数据业务的影响比对实时业务的影响都大。在通话期间,丢失一个比特或一个分组的信息往往用户注意不到。在视频传输期间,这在屏幕上可能造成瞬间的波形干扰,然后视频信号很快恢复如初。即便是用传输控制协议传送数据也能处理丢失,因为传输控制协议允许丢失的信息重发。
篇2:基于TMN层次结构的网络管理课程教学研究论文
基于TMN层次结构的网络管理课程教学研究论文
引言
网络管理的教学目标是使学生能够熟练掌握联网系统的运营、管理、维护和供应相关的活动、方法、规程以及工具,运用相关专业知识描述和表达问题,具有熟练的系统分析与应用能力。该课程是一门专业课程,需要计算机网络原理、网络工程设计、网络应用编程等相关课程的基础知识。虽然只是一门实践性强的专业课程,但是网络管理的教学内容选择性较大。从网络管理生命周期的角度,学生需要络管理的基本概念、基本原理和基本方法;从系统工程的角度,学生需要学习规范化的、可定量的网络管理方法和模型;从网络管理技术发展的角度,教师需要讲授一些新技术和新方法,开拓学生视野和培养创新意识,使学生更好地适应现代网络发展。此外,学生类型不同,学习目标也不同。网络工程专业学生希望深刻理解网络管理的必要性,系统掌握网络管理的相关标准和模型,为网络管理系统开发打下良好的基础;培训班学生希望系统掌握网络管理工具,能够定位和排除网络常见故障。因此,整个教学设计的选择性较大,如何适应学生实践能力的培养是一个值得研究的问题。
“先易后难”是常用的教学设计模式,首先介绍简单的、基础性的、容易理解的概念,然后学习比较复杂的、能够使用简单概念描述的抽象概念,最后学习那些综合性的、依赖于前面概念的知识信息。TMN层次结构是一个明确定义的网络管理层次结构,该层次结构中,网络管理可以分为网元、网元管理、网络管理、服务管理、业务管理,因此教师可以结合TMN层次结构,按照“先易后难”方式,实现网络管理课程的教学设计。
1TM N层次结构
TMN是由国际电联(ITU-T)针对电信管理网络规范而制定的标准,其优点在于提供了一个明确而且广泛接受的术语学,有利于讨论网络管理的相关主题。TMN层次结构模型中描述了一系列网络管理层次,每个层次建立在另外一个层次之上。
TMN层次结构,整个网络管理内容划分为网元、网元管理、网络管理、服务管理和业务管理5个层次:①网元层,对应于单个网元内部部署的管理代理,涉及设备自身所支持的、与任何管理系统无关的管理功能;②网元管理层,实现单个设备的远程管理,功能包括远程查看、修改配置、报警监控等;③网络管理层,基于网元管理层进行功能分析和掌握网络基础设施的整体运行情况;④服务管理层,管理对象是网络为最终用户提供的服务;⑤业务管理层,核心目标是实现网络服务的支撑和统计,如计费和定价、业务预测等。
经过仔细分析,服务管理层和业务管理层面向具体的网络服务,在实际操作中有较大的灵活性,而网元层、网元管理层和网络管理层定义了网络管理的公共内容,是提供网络业务的基础性支撑。因此,教师在教学设计中可以按照网元层、网元管理层和网络管理层进行组织。
2教学实施设计
作为一门网络专业课,网络管理要求学习多种专业工具,掌握相关网络管理协议;在专业工具方面,需要介绍设备管理器和维护终端、网络分析器、网元管理器、管理平台等;在网络管理协议方面,需要介绍简单网络管理协议SNM命令行接口CLI等内容。为了让学生全面理解网络管理功能,教师需要介绍网络管理基本模型FCAPS, OAM&P,讲授一些新技术和新方法,开拓学生视野和培养创新意识,使其更好地适应现代网络发展。因此,整个教学设计需要进行合理组织,按照一种先易后难、逐层推进的方式进行。
2.1教学设计基本思路
结合TMN层次结构参考模型,通过分析各种网络管理工具、管理协议可得其所对应的管理层次。
其中,网元层重点介绍网络设备自身的管理功能,可以选择常见的超级终端接口进行讲解。对于服务器设备,教师可以介绍专门的自检工具或者类似于Windows资源管理器的工具。网元管理层方面要求学生重点学习SNMP协议。作为工业界事实上的标准,SNMP的支持和应用极为广泛,整个介绍内容需要涉及SNMP自身优势、运行原理、MIB信息等内容。网络管理层方面要求学生重点学习管理平台。作为一种网络管理集成方式,管理平台得到当前业界的普遍认可。教师可以在教学中选择一种应用较为广泛的系统作为学习案例。
整体教学内容包括相关教材选择、课堂教学设计和实验设计。在教材方面,选择AlexanderClemm编写的Network Management Fundamentals作为参考教材,也可以选择其他具有类似知识结构的教材,要求是系统介绍网络管理的概念和原则,试图从一个整体的、系统的观点介绍网络管理,同时阐述网络管理中使用的各种技术之间的关系。教学的课堂设计以TMN层次结构为主体内容,同时增加必要的概述章节和总结性内容。教学对象可以分为网络工程专业学生和培训班学生,针对不同的教学对象类型,教师需要设计不同的教学计划。
2.2网络工程专业教学设计
网络工程专业学生普遍掌握网络原理,但缺乏网络故障严重性认识和网络管理工具的使用经验。学习目标是深刻理解网络管理的必要性,系统掌握网络管理的.基础知识。因此,教学目标是理解和应用网络管理相关标准和模型,为网络管理系统开发打下良好的基础。网络工程专业的教学课时为20+20(小时)。
第1部分是网络管理概述,主要介绍网络管理的必要性以及网络管理有关的功能、工具和活动。通过相关案例介绍,学生首先能够对网络管理的用途、基本概念及重要性有一定认识,从整体上对这门课程有直观认识。
第2部分是网络管理模型,通过这部分内容的教学,进一步深化学生的网络管理基础知识,学生在面临巨大的网络管理系统时,应采用“分而治之”的方式逐个分解并解决,同时理解网络管理功能的分类方法。在该章节,教师可以初步介绍TMN层次管理模型和FLAPS等管理功能模型。这部分内容配套安排了一个实验,使用常用工具Ping测量网络中设备的响应时延并进行系统分析。通过该实验,学生进一步认识到通过适当的网络管理能够定量了解网络运行状况。
第3部分是网元管理层,主要介绍基于SNMP的网络管理。这一部分是教学重点之一,首先需要分析比较CLI和SNMP两种管理协议,分析各自的优点并介绍SNMP的管理模型组成;然后需要学习SNMP的MIB相关知识,掌握基于SNMP的开发方法,为实现网络管理系统开发打下良好基础;最后是介绍常用的MIB库,学习SNMP浏览器的相关使用。在实验环节方面,教师可设计SNMP浏览器的实验内容。通过使用SNMP浏览器,学生既能直观理解SNMP工作机理,又能够用该工具解决一些网络管理问题,培养这两方面的能力。
第4部分是网络管理功能集成,主要络管理功能集成的目标和原理并通过Manage- Engine OpManager系统进行实践。管理平台的开发实践是可选内容,介绍WebNMS的开发框架。这一部分的实验环节和课堂教学相对应,重点是学习使用ManageEngine OpManager和WebNM的开发框架。实际过程中所花费的实验时间要超过6课时,可以选择只学习其中一个软件。
第5部分是新技术的学习,介绍基于OSSIM的安全事件管理集成。OSSIM是开源安全信息管理系统(Open Source Security Information System)支持多种开源软件系统的信息集成并实现事件关联。实验环节侧重引导学生安装和使用OSSIM系统平台,了解系统集成在安全事件方面的应用。OSSIM的网站上提供了较多的视频文件,学生可以选择其中的安装和使用视频进行学习。
第6部分是课程总结,教师可以按照具体情况有选择地实施。
以上是对于网络工程专业的课程设计,主要突出如下特点:①整个教学中注重整体介绍网络管理,强调网络管理是一个系统工程;②按照TMN层次结构介绍多种管理工具,使学生能够系统掌握网络管理工具;③侧重于学生进一步开发能力的培养。教师通过介绍当前的学习资源,进一步培养学生的资料查找和自我学习能力。
2.3培训班教学设计
培训班的学生来源于实践岗位或者是即将参加具体岗位的本科毕业生,整个学习时间很短,学生特点是对系统开发兴趣较低,但是对于网络故障认识深刻,明确网络管理的必要性。此外,大部分学生有网络管理工具的使用经验,其学习目标是系统掌握网络管理的相关工具,为实际工作服务。因此,教学目标侧重分析网络管理工具的原理,能够从整体上理解网络管理工具的选择;一旦需要解决网络故障,能够准确选择网络管理工具,具有定位和排除网络常见故障的基本技能。网络工程专业的教学课时为10+10(小时)。
整个教学设计中侧重实际应用学习。其中,第1, 2部分内容和工程专业教学设计基本一致,目标是理解网络管理所必要的基础知识。由于培训班的大部分学生对网络管理已经有感性认识,因此不安排实验。
第3部分是网元管理层,主要介绍基于SNMP的网络管理相关原理、MIB浏览器的使用以及常用的MIB库信息。在实验环节方面,教师可设计SNMP浏览器的实验内容。
第4部分是网络管理功能集成,主要介绍管理平台的集成方法,学生络管理平台的基本功能和选择依据。实验环节是学习使用ManageEngine_ OpManagero
第5部分是新技术的学习,学习内容和网络工程专业一致,介绍基于OSSIM的安全事件管理集成。实验环节侧重引导学生安装和使用OSSIM系统平台,了解系统集成在安全事件方面的应用。
以上是针对培训班的课程设计,主要突出如下特点:①整个教学中注重整体介绍网络管理,强调网络管理是一个系统工程;②侧重培养学生对网络管理工具的实际使用能力,通过介绍当前的学习资源,进一步培养学生的资料查找和自我学习能力。
3教学效果分析
整个教学计划目前已经在两个培养对象类型上实施。网络工程专业的教学对象为解放军理工大学指挥信息系统学院的网络工程专业学生,共计40人;培训班的教学对象为解放军理工大学指挥信息系统学院的设备维修培训班学员,共计42人。
3.1考核指标安排
对于网络工程专业的培养对象。
两种考核指标中,网络工程专业的培训人员理论知识更为丰富,考核的内容中包含部分开发方面的内容。培训班的考核指标侧重于实际应用能力,由于授课时间较少,整个考核的知识点相对集中,应用能力方面重点考核实际操作能力。
3.2考核结果分析
经过教学实施,我们最终统计出两个班级的知识点掌握情况分布。其中,网络工程专业学生参加考试40人,理论成绩最高分为91分,最低分为60分,平均成绩为75分;实验成绩中,最高成绩为90分,最低成绩为60分,平均成绩为78分。培训班学生参加考试42人,理论成绩最高分为81分,最低分为60分,平均成绩为68分;实验成绩中,最高成绩为85分,最低成绩为60分。
两者的培训成绩中,在偏重理论的知识点方面,两者差距不是很大。大部分知识点中工程专业的掌握情况比培训班的掌握情况要好,差距最大的是第3 ( TMN层次结构)、第5 CSNMP的管理模型)和第7(管理平台)3个知识点,差距在10%以上。在实践操作方面,如第4 C SNMP操作)和第8(管理平台操作)两个知识点,培训班的学生掌握情况更好,这可能是因为网络工程专业的学生需要学习SNMP的相关开发内容,要求掌握更多内容,另外一个原因是培训班的学生操作任务比较明确,更有利于集中时间学习。
总体上,整个测试成绩说明教学设计方案有利于掌握网络管理的相关原理和实际操作,尤其是能够较好掌握SNMP和管理平台的基本操作步骤。
4结语
网络管理系统是一个对规模因素、鲁棒性、可伸缩性和可维护性具有苛刻要求的复杂系统,包含广泛的功能,在实际应用中面临许多挑战,因此网络管理课程的教学设计对于培养学生具有良好的业务能力起到不可替代的基础性作用。笔者提出基于TMN层次结构的网络管理教学设计,注重在整体上介绍网络管理的相关功能,并针对不同的教学对象制定了教学实施方案。对于网络工程专业教学对象,除了学习管理工具的使用之外,还介绍了相关的开发方法;对于培训班的教学对象则侧重于原理性知识和实际工具的结合。总体教学设计中都考虑了学习资源的介绍,进一步培养学生提高自我学习能力。
网络管理教学中另一个重要问题是实验环境的建设,一个典型性的网络环境对于教学两方面都有巨大的促进作用。然而,如何实现低成本的实验环境建设是一个需要研究的问题,笔者下一步将在这方面进行研究。
篇3:小学德育层次及结构初探论文
小学德育层次及结构初探论文
一、小学德育的层次性
根据学生不同年龄的特点,应该采用不同侧重点的德育结构。我发现,随着年级的增长,在课堂纪律的约束方法大体一致时,约束结果各有不同。低年级学生对切合自身利益的约束方法,如奖励、惩罚的反应更好,对不要影响别人一类的说法不太在意;而高年级学生则明显能够在一定程度上理解。由此可见,对教育模式做出相应的调整,将学生分层区分显得十分必要。学龄初期(一至四年级)的儿童处在一生发展的基础时期,也是生长发育最旺盛、可塑性最强、接受教育最佳的时期。他们能逐渐进行具体逻辑推理,并且逐步形成了抽象概念,但还不能进行抽象推理和归纳。而他们的人格发展正处于勤奋感与自卑感的对立之中,应主要培养儿童的勤奋感。此时儿童的自我意识,尤其是人我关系的意识正在向社会自我发展。也就是说,此阶段的儿童,尤其是一二年级学生,更易于接受与具体事物相关的教育,他们对“社会”这个概念的认识十分表面,与他人的关系认识也不深刻,因此较难接受从为了别人的角度进行的品德教育。而三四年级学生相对发展成熟,能够在一定程度上接受在具体事物相关教育基础上延伸的抽象概念,同时他们对社会及他人的认识更深入,可以接受一定的利他概念教育。学龄中期(五至六年级)的儿童处于过渡时期,具有半成熟、半幼稚的特点。他们的人格发展也进入了重要时期,开始培养自我同一性,帮助学生对自己进行探索。他们的社会自我意识基本成熟,能够接受“为了社会,为了大家”进行的品德教育。
二、小学德育的结构性
品德教育教学的实施与发展无法只依靠学校与学生单方面进行,学校教育、家庭教育、社会教育三方面相互协作,有着不可替代的作用。而根据小学生的发展特点,因地制宜,能更充分地利用教学资源,达到更好的教育效果。一二年级的学生还不能完全适应学校的学习生活,注意力不稳定,对周围的.事物充满好奇,但观察事物较笼统。他们常常以自我为中心,对与他人的关系认知肤浅,但非常依恋父母,并在感情和行为上极大程度地依赖老师。因此,在德育结构中应该更注重学校与家庭教育的协作。在德育的教学中应该更注重具体、形象、直观的内容,由此引入抽象概念以便于理解。可以通过有趣、丰富的课内外活动帮助他们培养集体意识、规则意识,促进分享意识和合作竞争意识的形成,帮助他们展示自己的才能,克服胆怯心理,培养自信心。三四年级学生处于儿童发展的关键期,心理更加敏感,又有了一定的叛逆心理,喜欢自己做主,所以在德育结构方面应以学校为主,家庭次之,辅以一定的社会实践。此时学生更需要正面引导教育,因此在保护学生自尊心的同时,要用心维护师生交流。另一方面,课内外的道德评比活动及实践活动,能帮助学生形成社会意识,促进人格发展。五六年级的学生普遍认识到学习的重要性,深切感受到家长的期盼,自觉性较之前有很大提高。此时学生的人格发展需要积极培养自我同一性,逐渐确立自己的目标、价值观和生活方式。因此,在德育结构上应当三头并进,在学校教育方面,通过班会等活动从思想上指引学生,上课时通过由实引虚,注重抽象概念的推理及逻辑应用,辅以实践活动;在家庭教育中,与家长密切沟通,帮助促进形成学生自我同一性;在社会教育方面,通过实践等活动帮助学生了解社会、融入社会,从而明确自己的角色定位,为以后的发展打下基础。
篇4:原子核结构的研讨论文
原子核结构的研讨论文
论文摘要
从根本上解决核力问题,进而得到一个自然界的普遍规律,即原子核是由质子与中子较均匀地相间排列,然后首尾相连而构成的核子环,围绕其自身的轴线高速转动而形成的壳层结构的带电液滴球核。核子环的成环张力是由核环上所有质子相互推斥提供的,这样就得到了原子核这个微观量子多体系的直观结构图象----核子环。
关键词:核键核子环次中子
原子核的直观结构(I)
原子核是物质结构的一个层次,它介于原子与粒子之间,是由质子与中子(统称核子)组成的非相对论量子多体体系。此量子多体体系的结构图象是由核内的质子与中子依靠一种短程的强相互作用力来维系的。这种核子间的强相互作用,称为核力或者强力。
目前,对原子核的结构及其运动规律的了解是“多侧面”的:它既具有“独立”核子在由其它核子构成的平均场中运动的性质,而又突出地具有核子间有强耦合的集体运动性质;它既是一个由核子构成的非相对论量子多体体系,而又反映介子、重子乃至夸克自由度的复杂介质;它既是一个有一定量子数的有序物质状态,而又表现出明显的统计性及在一定条件下具有量子混沌的行为,由于核力问题并没有根本解决,各式各样的核结构型虽在一定程度上从某些侧面成功描写了原子核结构所表现出的丰富多彩的多样性,但也都有各自的问题、困难和局限性。〔1〕
因此,我们如何才能用简单、单一的描述来说明原子核这个体系的性质及其运动规律呢?如何使各种核模型统一起来呢?也就是说,各种核子究竟是按一种什么样的规律组合在一起的,原子核的真实直观结构是怎样的,这是从根本上解决核力问题的关键。以下论述是本文作者的一种大胆尝试!
一、核子间核力作用的饱和性
由于核子是有内部结构的粒子,我们把它们想象成象原子或离子那样,能够相互成键。我们把各种核子间形成的核力(近似地说是静态的,与核子速度无关,但存在与速度相关的力),统称为核键,即核子间通过传递、交换兀介子而相互成键(兀介子的静止能量比核内核子的动能大得多),从而出现了兀介子云的叠,就像电子云的重叠那样。这是一种短程吸引力,作用范围小于是10-15米,既使在这么小的范围内,键长也是变化的,一般中子与质子之间形成的核键的键长较短,中子与中子、质子与质子之间形成的键长较长。在原子核内,具有最短键长的核键的单个键能即为核子平均结合能。(8-8.5Mev)。一般成键后的不同核子不能互相转化。
核子间的成键与原子成键相似,很具有饱和性。就是说,一个核子同直接与之接触的不同类核子有核力作用后,同其它核子无核力作用。一个质子最多只能同两个直接与之接触的中子成键,而质子成键达完全饱和键态,即
H,空间平面直观结构可能为“⊙♁⊙”(⊙-中子,♁-质子)。而一个中子最多也只能同两个直接与之接触的质子成键达完全饱和键态,即He,空间平面直观结构为“♁⊙♁”。中子(质子)之间成键不具饱和性,一个中子同直接与之接触的中子都能成键,但结合得不紧密,是一种弱的束缚,易因中子的激发而被自动破坏。
二、原子核的直观结构
既然核子成键具有饱和性,那么它们是怎样组成稳定的原子核的呢?原来,原子核并不是那种单纯的“核”,而是由质子和中子较均匀地相间排列成键,然后首尾相连而构成的核子环,围绕其自身的轴线高速转动而形成的壳层结构的带电液滴球核。由于核子都集中在核子环上,因此核内是空心的,即原子核具有空虚的质心。核环转动形成的球形核就象乒乓球一样,形成的椭圆形核就象蛋壳一样。核环的成环张力是由核子环上所有质子相互推斥提供的。这样,原子核外观表现为质子间的较大库仑斥力,使核环伸张,内观则表现为核子间的核力,这种强力使核子一个拉着一个,使核收缩,从而产生核的表面张力,但核的表面张力远大于质子间的斥力,之所以能维持平衡,是因为核力具有饱和性的缘故。另外,因核的转动使核子产生离心力。原子核内的斥张力及离心力同核的表面张力的相互抗衡,维持着原子核空间结构的相对稳定存在。
在核子环上,每个核子只与它两侧的核子有核力作用,形成两个核键达饱和,而与其它的核子一般不再有核力作用。这就是核力在原子核内的饱和性,正由于这种饱和性,使原子核这个多体体系的性质从复杂归于简单、单一,核子环成为环上任一核子运动的平均场。
三、原子核的运动形式
原子核的核环上质子均匀排列的空间有序性,与核外电子的规则排布相联系。核子环的自转是环上所有核子独立运动有矢量和,即单粒子运动必须服从或服务于统一的整体转动,这是综合模所描述的——核子在核内单粒子运动与集体运动相耦合。原子核作为一个微观量子体系,核子环的集体转动并非像流体那样作非旋转动,它的集体转动是指原子核势场空间取向的变化。〔2〕
由于核子环整体向一定方向自转(顺时针或逆时针),质子也都相应做环系运动,从而产生环系电流,这样就使原子核中显示出质子的正电移动性——质子流。因此,它们的'统一运动产生了相同的磁场,这样核环就有了较固定的旋轴线——核轴线(沿磁极方向,就象地磁线一样)。中子也同样产生中子流,中子流与质子流,它们占据着各自的量子轨道(能级),虽然通过核子——核子相互作用,不断地交换着能量、动量和角动量,但它们大体上保持着相对的独立性,即从总体上看,它们近似地保持着原来的运动状态,这正是独立粒子模型,即壳模型所描述的。核子的高能级轨道是与轴线垂直的核的腰部,核子的低能级轨道是轴线附近的核的端部。这样,核内核子表现出两重性——粒子空穴性,核内核子的填充状态是一种轨道运动的几率分布,不再以费米面作为占据或空缺的自然分界线,这是引入准粒子时所描述的。而核子环转动所形成的相对薄的表面及核子环的变形使核物质有低的可压缩性,正是液滴模型的两个基本假设。〔3〕
核子环上的核子大体上可看成是在同一个平面上,圆面的转动形成了旋转球体的原子核。核环上的核子时时刻刻都在平衡形状附近做或强或弱的形状振动,这种振动从外观上看是原子核体积不怎么变化的表面振动。如果因个别核子的动能(破坏核环形状的)太大,迫使核环发生形变,离开原来的平衡形状,成为椭圆环,它们在转动时就成为椭球体,这样就形成了某些原子核电荷分布的非球对称,而是具有旋转椭圆球的对称性。正是由于核子绕轴线转动形成的对称性,使核子在轨道上运动具有如下特点:在同一能级的轨道上,可能运动着核子环上对应着的一对质子或一对中子。也就是说,在同一量子轨道上运动着一对核子。
四、原子核的稳定性
在原子核中,质子与中子的有机组合构成了原子核真实的直观结构。在核环上有多少个核子,就应有多少个核键,如12C核环上有12个核键,13C则有13个核键。这些核键是一个统一的整体,破坏一个原子核,必须给予其核子环上应有的若干个核键的总能量——总结合能E总。
一些稳定的原子核(包括基态核)的平面直观结构(可能的轴线)如下图所示:
HeLiLiBe
同它们结构相似的又如12C、13C、14N、15N、16O、17O、20Ne、23Na、32S、40Ca等等。
一般情况下,原子核最稳定的结构是中子与质子均匀相间排列的核子环,且N=Z。它们是“具有高度的中子-质子对称性的球形自轭核”,它们的核环上任一核子都达到了完全饱和键态,中子与质子结合得很紧密,电荷分布为球对称,如奇奇核14N和偶偶核16O等。在这样的核环上加入(或去掉)一个或几个中子成键,在核环一处或几处出现了剩余相互作用,即相同核子间出现了不饱和核力,核圆环可能因此变形为椭圆环,从而形成了近球形核。以上正是平均场理论所描述的。〔4〕
对于中子数多于质子数较多的中等核及重核,它们的核环上可每相隔两个中子再排列一个质子,形成的核也是稳定的,即Z≤N≤2Z。但核环上最多一处可排列三个相连的中子,如果中间的那个中子不稳定,具有很大的动能(使核环发生形变的,而非转动的动能)。核环为阻止自身的形变,在核的表面张力作用下,会迫使其发生β-衰变,使其衰变成质子,然后与两侧的中子恰形成饱和核键而达到稳定。或者,此中子虽无大的形变动能,但受到核环上强大的表面张力的压迫、冲击,达到弱作用范围,也会发生β-衰变,这就是重核的β-衰变。
在饱和的核环一处去掉一个中子(可加入一个质子),会使两个质子直接作用,达到了弱作用范围,其中的一个质子会发生β+衰变,衰变成一个质量仅次于质子的中性新粒子——次中子,然后重新形成核键。但次中子是不稳定的,它能吸收光子(γ→e+e),而转变成中子,如发生β+衰变后的重核伴随着正负电子对的吸收现象,就反映了次中子的这一特性。如果质子不发生β+衰变,也可通过俘获K电子使其中的一个质子转变成中子而重新形成稳定的核键。可见,中子与质了在原子核内互相限制、彼此制约,并且中子在原子核内的作用就是起到连接质子的作用。当中子数少于质子数时,原子核就会不稳定,会发生β+衰变或K俘获。虽然核自由中子会发生β-衰变,但在原子核内与质子成键后的束缚中子不会发生ββ-衰变,这是饱和核力作用的结果。
当核环上的中子与中子直接相连时,两个中子成键均未饱和,出现剩余相互作用,可仍与外来的低能量的中子形成弱的核力,但不在弱作用范围内,不会发生β-衰变。这个中子没有能力加到核子环上去,而是在核环外围形成很长的核键,因量子运动而形成核的中子晕或核的中子皮,如11Li、11Be、14Be的中子晕及6He、8He的中子皮,这些具有中子晕的或中子皮的原子核是一种弱束缚态的密度不均匀的体系。﹝5﹞
对于重核,中子与中子直接连接处较多,剩余相互作用较大,在核内起主导作用,当核环变形为梭形时,在核的两端尖部会引起α衰变,使核环向圆环状恢复,这样就会发射α粒子。核子环能够变形,与转动频率有关。在较低角动量时,原子核形成一个中等形变的扁椭圆形状,随着角动量的增加,原子核具有长椭球形变或三轴形变。当角动量继续增加时,核环将在剩余相互作用下发生裂变,此时剩余相互作用能克服质子间的斥力及转动引起的离心力,使核子重新组合成两个或多个子核环。以上是由原子核的转动液滴模型所描述的。﹝6﹞
千变万化的核反应,就是使核环上局部的核子间原来的核键被破坏,并重新形成更强的新核键的过程,同时通过发射粒子(或γ射线)进行退激发,使新结合的核环向圆环状恢复(斥力作用),这样就产生了新的稳定的核。在低能时,核反应为熔合蒸发、转移和电荷交换反应;高能时,核反应为散裂、多重碎裂和裂变反应。
五、结束语
真理往往就是那样朴素,重要的是人们要善于发现它。我希望能有更多的人接受本文思想精华,再付诸于实践,我相信对核物理的发展将带为质的飞跃!
附参考文献
1~6丁大钊、陈永寿、张焕乔原子核物理进展
上海:科学技术出版社,559
篇5:计算机网络体系层次结构的划分网络知识
计算机 网络 系统是独立的计算机通过已有通信系统连接形成的,其功能是实现计算机的远程访问和资源共享,因此,计算机网络的问题主要是解决异地独立工作的计算机之间如何实现正确、可靠的通信,计算机网络分层体系结构模型正是为解决计算机网络的这一关键问
计算机网络系统是独立的计算机通过已有通信系统连接形成的,其功能是实现计算机的远程访问和资源共享。因此,计算机网络的问题主要是解决异地独立工作的计算机之间如何实现正确、可靠的通信,计算机网络分层体系结构模型正是为解决计算机网络的这一关键问题而设计的。
分层的原则
计算机网络体系结构的分层思想主要遵循以下几点原则:
1.功能分工的原则:即每一层的划分都应有它自己明确的与其他层不同的基本功能。
2.隔离稳定的原则:即层与层的结构要相对独立和相互隔离,从而使某一层内容或结构的变化对其他层的影响小,各层的功能、结构相对稳定。
3.分支扩张的原则:即公共部分与可分支部分划分在不同层,这样有利于分支部分的灵活扩充和公共部分的相对稳定,减少结构上的重复。
4.方便实现的原则:即方便标准化的技术实现。
层次的划分
计算机网络是计算机的互连,它的基本功能是网络通信。网络通信根据网络系统不同的拓扑结构可归纳为两种基本方式:第一种为相邻结点之间通过直达通路的通信,称为点到点通信;第二种为不相邻结点之间通过中间结点链接起来形成间接可达通路的通信,称为端到端通信。很显然,点到点通信是端到端通信的基础,端到端通信是点到点通信的延伸。
点到点通信时,在两台计算机上必须要有相应的通信软件。这种通信软件除了与各自操作管理系统接口外,还应有两个接口界面:一个向上,也就是向用户应用的界面;一个向下,也就是向通信的界面,
这样通信软件的设计就自然划分为两个相对独立的模块,形成用户服务层US和通信服务层CS两个基本层次体系。
端到端通信链路是把若干点到点的通信线路通过中间结点链接起来而形成的,因此,要实现端到端的通信,除了要依靠各自相邻结点间点到点通信联接的正确可靠外,还要解决两个问题:第一,在中间结点上要具有路由转接功能,即源结点的报文可通过中间结点的路由转发,形成一条到达目标结点的端到端的链路;第二,在端结点上要具有启动、建立和维护这条端到端链路的功能。启动和建立链路是指发送端结点与接收端结点在正式通信前双方进行的通信,以建立端到端链路的过程。维护链路是指在端到端链路通信过程中对差错或流量控制等问题的处理。
因此在网络端到端通信的环境中,需要在通信服务层与应用服务层之间增加一个新的层次来专门处理网络端到端的正确可靠的通信问题,称为网络服务层NS。
对于通信服务层,它的基本功能是实现相邻计算机结点之间的点到点通信,它一般要经过两个步骤:第一步,发送端把帧大小的数据块从内存发送到网卡上去;第二步,由网卡将数据以位串形式发送到物理通信线路上去。在接收端执行相反的过程。对应这两步不同的操作过程,通信服务层进一步划分为数据链路层和物理层。
对于网络服务层,它的功能也由两部分组成:一是建立、维护和管理端到端链路的功能;二是进行路由选择的功能。端到端通信链路的建立、维护和管理功能又可分为两个侧面,一是与它下面网络层有关的链路建立管理功能,另一是与它上面端用户启动链路并建立与使用链路通信的有关管理功能。对应这三部分功能,网络服务层划分为三个层次:会晤层、传输层和网络层,分别处理端到端链路中与高层用户有关的问题,端到端链路通信中网络层以下实际链路联接过程有关的问题,以及路由选择的问题。
对于用户服务层,它的功能主要是处理网络用户接口的应用请求和服务。考虑到高层用户接口要求支持多用户、多种应用功能,以及可能是异种机、异种OS应用环境的实际情况,分出一层作为支持不同网络具体应用的用户服务,取名为应用层。分出另一层用以实现为所有应用或多种应用都需要解决的某些共同的用户服务要求,取名为表示层。
结论
综上所述,计算机网络体系结构分为相对独立的七层:应用层、表示层、会晤层、传输层、网络层、链路层、物理层。这样,一个复杂而庞大的问题就简化为了几个易研究、处理的相对独立的局部问题。
原文转自:www.ltesting.net
篇6:网络层次协议和结构体系之间的关系
局域网和互联网的通信都是在不同的网络层次架构和网络层次协议的支持下完成的,那么在这之中,它们的定义以及作用是什么呢?我们如何将协议,结构,体系,层次进行定位呢?下面我们就几个问题来详细说一下。
1. 层次化体系结构中的几个基本概念
(1)协议
协议(Protocol)是一种通信规约。例如在邮政通信系统中,写信的格式、信封的标准和书写格式、信件打包以及邮包封面的约定等,这些都是邮政通信系统的通信规约。因此,在计算机网络通信过程中,为了保证计算机之间能够准确地进行数据通信,也必须制定一套通信规则,这套规则就是通信协议。
(2)层次
分层次(Layer)是人们处理复杂问题的基本方法。当人们遇到一个复杂问题的时候,通常习惯将其分解为若干个小问题,再一一进行处理。例如,对于邮政通信系统,这样一个涉及全国乃至世界各地区亿万人之间信件传送的复杂问题,解决方法是:将总体要实现的很多功能分配在不同的层次中;每个层次要完成的服务及服务实现的过程都有明确规定;不同地区的系统分成相同的层次;不同系统的同等层具有相同的功能;高层使用低层提供的服务时,并不需要知道低层服务的具体实现方法。
邮政通信系统使用的层次化体系结构与计算机网络的体系结构有很多相似之处,其实质是对复杂问题采取的“分而治之”的结构化处理方法。层次化处理方法可以大大降低问题的处理难度,这正是网络研究中采用层次结构的直接动力。因此,层次是计算机网络体系结构中又一重要和基本的概念。
(3)接口
接口(Interface)就是同一节点内,相邻层之间交换信息的连接点。例如,在邮政通信系统中,邮箱就是发信人与邮递员之间规定的接口。同一个节点的相邻层之间存在着明确规定的接口,低层通过接口向高层提供服务。只要接口条件不变、低层功能不变,低层功能的具体实现方法与技术的变化不会影响整个系统的工作。因此,接口同样是计算机网络实现技术中一个重要与基本的概念,
2. 网络体系结构
网络协议对计算机网络是不可缺少的,一个功能完备的计算机网络需要制定一整套复杂的协议集。对于结构复杂的网络协议来说,最好的组织方式是层次结构模型。为此,将网络层次性结构模型与各网络层次协议的集合定义为计算机网络体系结构(Network Architecture)。网络体系结构对计算机网络应该实现的功能进行了精确的定义,而这些功能是用什么样的硬件与软件去完成的是具体的实现问题。体系结构是抽象的,而实现是具体的,它是指能够运行的一些硬件和软件。
3. 网络体系结构的研究意义
1974年,美国IBM公司提出了世界上第一个网络体系结构SNA(System Network Architecture),之后凡是遵循SNA结构的设备就可以方便地进行互连。随之而来的是,各个公司纷纷推出自己的网络体系结构,如Digital 公司的DNA等。这些网络体系结构的共同之处在于都采用了“层次”技术,而各层次的划分、功能、采用的技术术语等均不相同。因此,计算机网络采用层次结构,它有以下一些好处:
各层之间相互独立。高层并不需要知道低层是如何实现的,而仅需要知道该层通过层间接口所提供的服务。
灵活性好。当任何一层发生变化时,例如由于技术的进步促进实现技术的变化,只要接口保持不变,则在这层以上或以下的各层均不受影响。另外,当某层提供的服务不再需要时,甚至可将这层取消。由于各层独立,因此每层都可以选择最为合适的实现技术,各层实现技术的改变不会影响其他层。易于实现和维护。由于整个系统被分割为多个容易实现和维护的小部分,使得整个庞大而复杂的系统变得容易实现、管理和维护。
有益于标准化的实现。由于每一层都有明确的定义,即每层实现的功能和所提供的服务都很明确,因此十分利于标准化的实施。
随着信息技术的发展,各种计算机系统联网和各种计算机网络的互联成为人们迫切需要解决的课题。OSI参考模型以及网络层次协议就是在这个背景下提出并开展研究的。
篇7:电力通信网络管理系统结构论文
论文摘要:分析了电力系统专用通信网的管理要求,针对网络管理层次多、设备种类多、网络结构复杂的特点,从技术的角度提出了建设电力通信网网络管理系统的基本要求及解决方案。方案以TMN为基础兼容其他网管系统标准,强调接口的开放性,强调系统的一体化和独立性,强调网络化和对各种体系结构的兼容性。为网管系统设计和方案选择提供一些有益的建议。
论文关键词:电力系统 通信网络 网络管理系统 Q3适配器 SNMP TMN
篇8:电力通信网络管理系统结构论文
1.1 全面采用TMN的体系结构
TMN是国际电信联盟ITU-T专门为电信网络管理而制定的若干建议书[1],主要是为了适应通信网多厂商、多协议的环境,解决网管系统可持续建设的问题。TMN包括功能体系结构、信息体系结构、物理体系结构及Q3标准的互联接口等项内容。通过多年来的不断完善和发展,TMN已走向成熟。国际上的许多大的公司(例如SUN,HP等)都开发出TMN的应用开发平台,以支持TMN的标准;越来越多国际、国内的通信设备制造厂商也宣布接受Q3接口标准,并在他们的设备上配置Q3接口。国内的公用网、部分专用通信网都有利用TMN来建设网管系统的成功范例,例如:全国长途电信局利用HP的TMN平台OVDM建设全国长途电信三期网管;无线通信局利用SUN的SEM平台建设TMN网络管理系统[2]。TMN的优点在于其成熟和完整性,是目前国际上被广泛接受的体系中最为完整的通信网管标准体系;TMN的不足在于其复杂性和单一化的接口。这些问题在网管系统建设中应该加以考虑。
1.2 兼容其他网管系统标准
在接受TMN的同时,兼容其他流行的网管系统的标准以解决TMN接口单一的问题,对电力通信网管系统的建设十分有好处,尤其在强调技术经济效益的今天,这一点更为重要。
SNMP简单网路管理协议所构成的网络管理是目前应用最为广泛的TCP/IP网络的管理标准,SNMP网络管理系统实际上也是目前世界上应用最为广泛的网络管理系统。不仅计算机网络产品的厂商,目前越来越多的通信设备制造厂商都支持SNMP的标准。因此电力通信网管系统应该将SNMP简单网路管理协议作为网络管理的标准之一,尤其在通信网与计算机网的界限越来越模糊的今天,其效益是显而易见的。
篇9:电力通信网络管理系统结构论文
2.1 需求分析
在选择网管系统方案时各种因素都会影响最终的决定,如网络管理要求、通信系统规模、通信网络结构、技术经济指标等。网络管理要求应是确定网管系统方案的`首要因素。并不是在任何情况下网管的配置越高、功能越全越好,如果管理要求只关心对通信设备的实时监控,那么最佳方案是选择监控系统。在完成监控功能方面,监控系统的实时性能、准确程度都较复杂的网管系统要高。同样如果管理要求只关心通信设备的信息,只需要建立网元管理系统即可。但如果是一个管理一定规模的通信网络而且提供通信服务的管理单位,那么就应该选择能够涵盖整个通信网的网管系统。
2.2 网络设计
初期的网管系统一般只注重网络某些部分(如通信设备)的管理,其主要原因是通信网管系统在发展初期一般依赖于通信设备生产厂商。真正的网络管理系统应包括以下各个层次:
网元数据采集层:网元(设备)的数据接入、数据采集系统。
网元管理层:直接管理单个的网元(设备),同时支持上级的网络管理层。这一层主要是面向设备、单条电路,是网络管理系统的基础内容。其直接的结果实现设备的维护系统。
网络管理层:在网元管理的基础上增加对网元之间的关系、网络组成的管理。主要功能包括:从网络的观点、互联关系的角度协调网元(设备)之间的关系;创建、中止和修改网络的能力;分析网络的性能、利用率等参数。网络管理层的另一个重要的功能是支持上层的服务管理。
服务管理层:管理网络运行者与网络用户之间的接口,如物理或逻辑通道的管理。管理的内容包括用户接口的提供及通道的组织;接口性能数据的记录统计;服务的记录和费用的管理。
业务管理层:对通信调度管理人员关于运行等事项所需的一些决策、计划进行管理。对运行人员关于网络的一些判断的管理。这一层管理往往与通信企业的管理信息系统密切相关。其功能包括:日志记录,派工维护记录,停役、维护计划,网络发展规划等。
网络管理系统应当是全网络的,对于面向用户服务的规模较大的通信网络,管理的重点应放在网络、服务、业务等层次的管理上。
2.3 系统功能
一个完善的网络管理系统应具备如下功能。
故障管理:提供对网络环境异常的检测并记录,通过异常数据判别网络中故障的位置、性质及确定其对网络的影响,并进一步采取相应的措施。
性能管理:网络管理系统能对网络及网络中各种设备的性能进行监视、分析和控制,确保网络本身及网络中的各设备处于正常运行状态。
配置管理:建立和调整网络的物理、逻辑资源配置;网络拓扑图形的显示,包括反映每期工程后网络拓扑的演变;增加或删除网络中的物理设备;增加或删除网络中的传输链路;设置和监视环回,以实施相关性能指标的测试。
安全管理:防止非法用户的进入,对运行和维护人员实现灵活的优先权机制。
2.4 系统结构
为了保证网管系统能较好适应电力通信网的特点,满足电力通信网的管理要求,网管系统应能兼容多机种、多种操作系统;应能设计成冗余结构保证系统可靠性;应能充分考虑系统分期建设的要求,充分考虑不同档次的网管系统的需求。网管系统可采用IP级的网络实现系统中各硬件平台之间的互联,利用现有的各种管理数据网络的路由,组织四通八达的网管系统网络。
数据服务器:是网管管理信息数据库的存储载体,用于存储和处理管理信息。
网管工作站:为网管系统提供人机接口功能。它为用户提供友好的图形化界面来操作各被管设备或资源,并以图形的方式来显示网络的运行状态及各种统计数据,同时运行各种网管系统的应用程序。
浏览工作站:通过广域网、Internet或Intranet网接入网管系统,提供网管系统数据信息的浏览功能。
协议适配器:完成网管系统与被管理设备之间的协议转换。
前置机代理:通过远方数据轮询采集及网管系统与采集系统之间的协议转换,实现对各种通信站、通信设备的实时管理。
网管系统的软件由管理信息数据库、网管核心模块、若干应用平台、若干网络高级分析程序及数据转换接口程序组成。
管理数据库:负责存储和处理被管设备、被管系统的历史数据, 以及非实时的资料、统计检索结果、报表数据等离线数据。
网管核心模块包括管理信息服务模块、管理信息协议接口及实时数据库;
通信调度应用平台包括系统运行监视、运行管理、设备操作、图形调用、数据查询等功能。
图形系统实现网管系统图形应用界面,包括图元制作工具、绘图工具、图形文件管理工具、数据库维护工具等。
通信运行管理应用平台提供网管系统所需的各种管理功能,包括运行计划管理、维护管理、报表管理、权限管理等。
网络高级分析软件包括网络故障分析、性能分析、路由分析、资源配置分析。
3 结语
电力通信网络管理系统的开发与应用起步比较迟,相对于公用网和其他一些专用网都落后了一步。目前,在电力通信网中未见真正的规模比较大的网络管理系统,网络的运行管理主要依靠通信监控系统和一些随通信系统和通信设备引进的网元、网络管理系统。随着网络规模、管理水平的提高,越来越显示出目前这种状况的不适应性。从事电力通信网运行、管理、开发的建设者们有能力、有决心解决好这些问题。
参考文献
[1]ITU-T M.3010-96.Principles for a Telecommunication Management Networks.
[2]胡谷雨(Hu Guyu).电信管理网及其应用(Telecommunication Management Network and Its Application).通信工程学院报(Journal of ICE),,13(2)
[3]谢钧(Xie Jun).利用TMN综合平台构造多级网络管理系统(Building Multi-Level Network Management System with TMN Platform).通信工程学院报(Journal of ICE),1999,13(2)
篇10:中小学网络教育资源建设层次模式论文
论文摘要:
在我国全面推行素质教育的今天,需要通过教育资源的创新来实现教育改革的目标,在中小学教育向着信息化、网络化等方向发展的过程中,网络教育资源建设面临着新的挑战。文章从分析我国中小学网络教育的现状入手,谈及在具体的高质量中小学网络教育资源建设的过程中要提高认识,及时行动,建立起高质量的中小学网络教育资源建设层次模式。
现代教育理念认为教育要实现其应有的价值就应该跟上时代的步伐,甚至走在时代的前沿,在这种理念的指导下,我们越来越提倡教育要与当代先进的计算机等多媒体的网络技术结合起来,大力发展网络教育。本文重点对高质量的中小学网络教育资源建设的层次模式进行分析与探讨,以期为我国高质量的中小学网络教育资源建设做出一定的贡献。
一、我国网络教育建设现状及其发展趋势
毋庸置疑,当代的网络教育早已通过互联网多媒体技术实现了师生时间空间分离方式下的交流。网络教育资源是教育技术研究的重点对象之一,只要是为了促进学习,对相关的资源进行研究、创新开发、管理利用进行的理论与实践都可以归为对教育技术的探讨,包括为中小学教育服务的教育网站、数字信息图书馆、数字教育信息博物馆等。
大力推广网络教育,提高网络教育共享的自主创新可以极大地缩短我国与其他发达国家在人口素质、社会发展水平与民族创新能力上的距离。目前,我国已经建立起了数目可观的,符合中小学教师教学、学生学习与学校管理等多方面需求的教育资源数字图书馆。这些教学资源数据库不但有丰富的原始教学素材,也有丰富的经过初步的整合与加工的教育素材、按照课堂的教学要求而整合的可以直接运用的教育素材。
纵观我国社会科学全方位的发展与教育改革大局,我国中小学网络教育资源建设的发展有几点必然趋势:其一,我国网络教育资源的建设必将与某些中小学特色课程的学习相整合,相关的素材资源库一定会围绕着核心课程进行建设和组织,在管理理念、资源标准、教学与学校目标等方面都将实现协调与整合。其二,中小学高质量网络资源的建设必将给予共享与互相操作平台的建设。相关网络资源的系统开发者不但要注重网络资源的收集与存储,也更应该积极创新网络的公共协议,实现更高水平的资源共享和互相操作,使网络资源能发挥最大的作用。其三,中小学网络教育资源的覆盖范围必将越来越大,种类越来越丰富。其资源库不但应该包含教育新闻的信息、各类教育的统计数据、与教研相关的论文库、学科的教案库、题卷资源库、学科的课件素材库等,也包括教育的法律法规库、招生考试资源库、教育产品的信息库、教育机构大全、共享的软件库、教育图片的素材库等其他与教育相关方面的资源库。其四,中小学网络资源建设必将更突出其社会公益性特征。基础教育阶段的网络教育资源建设从本质上来说是一种社会公益事业,教育资源建设的投入与运行要形成良性循环也应该建立在公益性性质特征基础之上。
二、提高认识,正确对待中小学网络教育资源建设的层次模式
如上文所述,我国已经围绕高质量的中小学教育展开了多方面的网络教育资源建设,但是这些或进行资源制作、或致力于资源导入与导出、提供资源上传与下载等相关服务模块的网络教育资源建设还需要我们提高认识,正确对待中小学网络教育资源建设的层次模式。
首先,网络教育从传统教育的基础上发展而来,是传统教育的升华,其资源建设的层次模式要在不脱离教育的本质的前提下加强创新。网络资源的建设层次模式应该着重突出知识资源的共享性与增值性,促进教育早日实现全球化发展,使现代教育形成一个包含投入、建设、共享、增值等环节的良性循环过程。
其次,网络教育资源建设的层次模式需要统一的规划与适当的协作,教育资源建设中出现严重的重复建设现象。我国当前的中小学网络教育资源的开发已经实现了一定程度上的商业化与模式化,很多相关公司都正对中小学的网络教育资源进行商业性质的开发。很多网络教育资源的建设都由诸多相关的专家学者以及基层的优秀教育者们联合研究和开发,为学生的学习和教师的教学汇集了大量的图片、文本与视频、音频等多种媒体形式的教育资源。但是这些公司参与建设是以盈利为目的的,因此对其进行统一的规划,要求其实现足够的共享和协作是非常困难的。
更为重要的一点是,中小学的网络教学资源建设层次模式不可偏重资源建设,而忽视其组织与管理。目前的教育资源建设偏重于资源建设,而不够重视对资源进行有效组织与管理。我国很大一部分的教育资源库的建设重点都是如何去制作出更多的资源,而不是改善这些资源的组织方式与检索办法。那些无法进行高速管理的教育资源库,就算拥有再多的教育资源也难以将其作用发挥出来。
三、及时行动,从资源建设层次模式方面提高中小学网络教育水平
要提高教学质量,就要更加直接地影响到学生的学习过程,就应该更深入的了解学生在各个学习阶段完成学习任务需要进行怎样的思考,并采取一定的措施为他们完成这样的思考提供帮助,营造环境。随着现代通信技术与计算机网络技术的发展和普及,中小学网络教育资源的高水平建设成为当今发展与人才培养的迫切需求。我们必须根据实际情况和最新认识及时采取行动,从建设的层次模式方面切实提高中小学网络教育资源建设的水平。
一方面,要在统一的`规划下,制定相应的建设标准,全方位投入网络教育资源建设。要看具体的网络教学资源具体有哪些作用,有些提供服务,有些提供资源,也有的两者都可以提供,这些情况下具体应该参照的法规标准与各方面的投入就要视具体的情况而定。网络教育资源的建设的投入涵盖面非常广泛:资金、技术、设备与专业人才等都是必不可少的投入,我们要不断地丰富和充实这些投入,促使网络教育资源系统发挥最大的能效。
另一方面,我们要建设起职责分明,各具特色的各级资源中心。众所周知,网络教育在教育方法、教学环节、教学的组织、知识的讲授以及图书资料的占有等诸多方面都与传统教育有着非常大的差别,在网络教育资源建设中,各个资源中心都应该将自身具备的特色发挥出来,制作相应的有特色的教育资源,各个资源中心也应该加强交流与合作,互相共享信息数据资源,相互促进,共同发展。
毋庸置疑,在当今这个教育信息化与现代化高度发展的时期,网络教育在中小学教育中的运用是极其广泛的。我们一定要运用多种建设层次模式,将这些以声音、画面等多媒体形式的教育资源进行网络化的处理,加强高质量的中小学网络教育资源的交流与共享,在我国基础教育领域增强网络教育资源建设水平,切实提高教育质量,综合培养祖国的未来建设者们各方面的素质。
参考文献:
[1]项渭,张培岩.浅议我国当前网络教育资源建设[j].中国当代教育,2006,(5):45-47.
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[5]李竹,刘静.新课改环境下对网络资源建设的必要性[n].北京:中国经济教育报,2008,12(10):44-54.
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★网络论文
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