仿真教學論文范文

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1.沒有明確指導教師的工作職責

綜合仿真實習不同于其他課程的教學，參加綜合仿真實習的學生來自于不同學科不同專業(yè)，因此需要不同學科不同專業(yè)的指導教師形成教學團隊，相互取長補短來完成教學工作。然而，在教學指導工作中，指導教師職責不明確，互推責任，不能及時解決學習實習中存在的問題。

2.缺乏相應的評價體系

綜合仿真實習教師教學效果評價體系包括評價標準、評價內(nèi)容、評價方法及評價主體等。而目前對綜合仿真實習教師教學效果評價主要是看是否按時到位，是否參與了實習指導，完成教學任務，至于任務完成質(zhì)量如何，并沒有進行相應的評價。即使有相關(guān)的評價制度，也因各種主觀或是客觀原因?qū)е码y以真正落實。對于實習指導教師的教學效果評價只是一種形式上的定性評價，就算是某些實習指導教師能認真地完成教學任務，按時到位，受到學生的好評，對其教學效果評價也難以真正體現(xiàn)出來，更談不上評價標準、內(nèi)容、方法等。

3.沒有相應的激勵機制，影響指導教師的積極性

綜合仿真實習由學校、教務處、教學單位等部門共同管理。在管理中，對綜合仿真實習的指導沒有形成完善的管理制度，也沒有相應的激勵機制，從而難以全面而正確地評價綜合仿真實習的教學質(zhì)量和教學效果。另外，綜合仿真實習由許多不同專業(yè)的指導教師共同完成指導任務，在完成共同的教學任務時，各指導教師又有明確的分工，如果采用學校常規(guī)的評價方法對指導教師作出評價，不能公平合理的作出客觀評價，難以促進教師之間的團隊合作，從而影響指導教師的工作積極性。

二、綜合仿真實習指導教師教學效果評價的意義

1.有利于提高綜合仿真實習的教學質(zhì)量

通過建立科學的綜合仿真實習指導教師教學效果評價體系，可為綜合仿真實習教師指導效果提供統(tǒng)一的可操作的依據(jù)，推動指導教師間的相互學習和交流，同時可以調(diào)動指導教師提高指導效果的積極性，從而增加指導教師工作壓力，使壓力轉(zhuǎn)化為工作的動力，從而有利于提高綜合仿真實習的教學質(zhì)量。

2.有利于推進綜合仿真實習教學改革

綜合仿真實習主要培養(yǎng)學生專業(yè)知識與技術(shù)實踐的能力、跨專業(yè)知識復合運用能力、市場競爭意識與決策能力、團隊組織與協(xié)作能力、創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)能力。通過建立合理、有效的指導教師教學效果評價體系，能科學地評價綜合仿真實習批導教師的教學質(zhì)量，提高指導水平，促進應用科技大學實驗教學特色的形成和教學改革的深入與發(fā)展。

3.有利于促進綜合仿真實習教學管理的科學化

通過建立科學的指導教師教學效果評價體系，可以較為準確地掌握綜合仿真實習的基本情況，獲得綜合仿真實習的具體信息。通過對信息的分析與研究，明確必須采取的相應措施，從而實現(xiàn)綜合仿真實習教學管理的科學化。

三、評價原則

1.多方位原則

綜合仿真實習指導教師的教學效果，應該從不同角度多方面作出客觀評價。綜合仿真實習是參與實習的學生、指導教師之間教與學的互動過程。評價主體也是評價的客體，通過主體與客體之間的互評，就可以形成教與學的評價效果互動。評價主體與客體互換互動。

2.定期與不定期相結(jié)合原則

為了保障綜合仿真實習全過程的各個實習環(huán)節(jié)都能得到及時的評價與反映，就需要參與教學評價的主管部門的評價，參與指導的同行教師的互評，還需要實習學生的評價。對于同行教師和實習學生的評價，可以采取定期評價的方式，對于教學主管部門，可采取不定期抽查的方式。

3.量化與質(zhì)化

評價相結(jié)合原則為了能對綜合仿真實習指導教師的實際教學情況用出科學公正的評價，對指導教師的教學效果作出充分肯定，對指導教師的評價應采取量化與質(zhì)化相結(jié)合的方式，即通過分數(shù)加評語的方式進行評價。

四、綜合仿真實習指導教師教學效果評價體系構(gòu)建

1.構(gòu)建原理

對于綜合仿真實習指導教師教學效果評價體系的構(gòu)建，主要從課前、課中和課后三方面來設(shè)計評價指標。具體指標包括：工作態(tài)度、教育引導、指導答疑、指導效果、作業(yè)批改、實習紀律及課堂管理等方面。確定評價指標后，然后針對每個指標制訂評價標準。再根據(jù)每個指標在評價體系中的重要性，確定各指標的比重。在評價標準的制訂中，盡量將評價指標量化，客觀化。

2.評價標準

（1）工作態(tài)度：要求積極主動參與實習指導工作，態(tài)度認真，保證在現(xiàn)場巡回指導。（2）教育引導：教師在指導實習的過程中，教育學生有意識地培養(yǎng)自己的素質(zhì)和能力，提升職業(yè)素養(yǎng)；有意識地指導學生提升專業(yè)水平，提高綜合素質(zhì)和能力。（3）指導答疑：在指導實習的過程中，指導答疑耐心細致；妥善解決學生提出的疑難問題。（4）指導效果：深入公司主動提供專業(yè)指導和業(yè)務指導：掌握各公司（機構(gòu)）業(yè)務活動進度；主動參與學生的各種討論，以幫助學生尋求各種問題的解決方案；指導學生各種比賽活動。（5）作業(yè)批改：認真批改實習學生的實習日記和實習報告，督促學生按時填寫實習日記；指導教師每周批改實習日記一次，并作好批改記錄；及時解決學生反映的各種問題；認真批改實習過程中提交的資料成果，對成果評價客觀、合理。（6）實習紀律：遵守各項實習紀律。在指導實習期間無擅自離崗行為，無故遲到早退或缺課。（7）課堂管理：加強課堂考勤管理，嚴格實習紀律，及時發(fā)現(xiàn)并妥善處理學生日常秩序中存在的問題。

五、綜合仿真實習指導教師教學效果評價的實施

1.教師自我評價

組織綜合仿真實習指導教師每學期對自己的指導效果作出評價，及時發(fā)現(xiàn)自身實習指導中的不足之處，客觀地評價自己。通過填寫《綜合仿真實習實驗教學質(zhì)量評價表》（教師用）。其評分占綜合評分的10%。

2.實習指導部評價

為了發(fā)揮實習指導部的監(jiān)督作用，實習指導部通過定期或不定期地對綜合仿真實習情況進行檢查。檢查內(nèi)容包括工作態(tài)度、指導效果等評價指標體系的項目。其評分占綜合評分的比重為20%。

3.學生評價

學生是綜合仿真實習參與的主體，學生的評價在指導教師教學效果評價中起到主要作用。因此，在評價中學生的評價占主要部分，其比重可為70%。學生評價由綜合指導部組織學生進行，對評價項目的各內(nèi)容進行打分并作出總體評價。根據(jù)教師自我評價、實習指導部評價及學生評價，即可計算出指導教師的綜合評分，其綜合評分=教師自我評價總分×10%+實習指導部評分×20%+學生評分×70%。實習指導部以為評分作為考核教師績效的重要依據(jù)。

六、結(jié)語

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1．1缺乏完善的教學體系

在我國的傳統(tǒng)教育模式的影響下，很多高校對于實驗教學的重要性認識不上去，不能充分地實現(xiàn)理論教學的有效意義。很多高校教育在進行會計專業(yè)的教學時，對于會計仿真實驗教學課程安排得較少，學生缺乏實際操作的機會，在教學過程中，教學內(nèi)容也具有一定的局限性，不能充分地進行知識面的拓展。另外在進行仿真實驗教學時，其涉及的經(jīng)濟業(yè)務過于簡單和單一，導致整個仿真實驗教學缺乏完整性和系統(tǒng)性。

1.2忽略手工實驗與計算機實驗的結(jié)合

一般的會計實驗教學中主要有手工實驗教學和計算機實驗教學，這兩者的相互補充能夠使會計實驗教學產(chǎn)生一定的效果。但是很多高校在實際的教學活動中，手工實驗和計算機實驗不能有效地結(jié)合，甚至完全沒有關(guān)聯(lián)，使手工實驗不能發(fā)揮其為計算機實驗做基礎(chǔ)的作用，也不能在計算機實驗中，讓學生全面、系統(tǒng)地認識會計理論以及實務。還有一些高校在實驗教學中，根本就沒有設(shè)立手工實驗課程，而是以計算機實驗進行替代，影響剛剛接觸會計行業(yè)的學生對于知識的理解和掌握，導致學生的實踐操作能力不高。所以對于會計實驗教學來說，手工實驗和計算機實驗這兩者缺一不可，而且必須相互補充、相互作用。

1.3實驗教學考核形式單一

實驗教學考核標準是在仿真實驗教學活動中，學生的學習態(tài)度以及操作表現(xiàn)，實驗教學考核對于實驗教學來說是必不可少的環(huán)節(jié)。當前很多高校在進行實驗教學考核時，只是看學生的出勤和實驗結(jié)果，忽略了學生在實驗操作中所表現(xiàn)出來的態(tài)度、各項能力等的考核，對于與實驗相關(guān)的交流和討論更是少之又少，這樣就導致學生在學習過程中，過于注重實驗的結(jié)果、忽略實驗過程，以至于學生在實驗操作時出現(xiàn)抄襲的情況。

二、高校會計仿真實驗教學理論與實踐的探討

2.1優(yōu)化會計仿真實驗教學體系，整合實驗教學內(nèi)容

會計專業(yè)作為一門系統(tǒng)性較強的學科，教師應注重仿真實驗教學體系的規(guī)劃，將專業(yè)課程教學和時間課程教學有效地結(jié)合，形成一個科學、規(guī)范的教學模式，讓學生通過仿真實驗教學以及實習基地，真實的體驗和操作案例，提升學生對專業(yè)的感性認識，從而為日后的工作奠定基礎(chǔ)。另外教師也要注重仿真實驗教學內(nèi)容的結(jié)構(gòu)性和層次性，使學生在學習過程中得到專業(yè)素質(zhì)的提升和拓展，促進學生業(yè)務能力以及分析和解決問題能力的提高。

2.2將手工實驗與計算機實驗相結(jié)合

對于會計專業(yè)來說，手工實驗和計算機實驗兩者是相輔相成、相互促進的，兩者的有機結(jié)合能夠使實驗教學效果更為顯著。教師在進行仿真實驗教學時，可以讓學生對同一套數(shù)據(jù)進行手工實驗和計算機實驗兩種方式操作，對比兩者的實驗結(jié)果和數(shù)據(jù)，使學生在這兩個實驗的操作過程中，感受兩者不同的數(shù)據(jù)處理方式，將兩個進行結(jié)合形成一個綜合性較強的實驗模式，從而提升學生的數(shù)據(jù)處理和業(yè)務操作水平。教師應指導學生從準備階段到實際的操作階段的各項工作，最后讓學生對實驗過程進行整理總結(jié)和歸納，以使仿真實驗教學在質(zhì)量上得到保障，也能夠促進學生獨立思考的能力和實務操作水平。

2.3完善實驗教學考核體系

考核體系是教學過程中一項重要的環(huán)節(jié)，高校對于仿真實驗教學考核體系應予以重視。在考核方法上，高校充分地考慮會計仿真實驗教學的特點以及學生的實務操作能力，對學生的專業(yè)知識、能力以及素質(zhì)進行全面的考核，制定一個科學、合理的考核體系。考核的項目也要細分，綜合每一個環(huán)節(jié)學生的表現(xiàn)進行評價。另外在學生實驗操作上，教師要對學生操作的準確性和規(guī)范性進行客觀、全面地觀察和評定，并鼓勵學生獨立思考、獨立解決實驗操作過程中出現(xiàn)的問題。最后教師應對考核結(jié)果進行分析和總結(jié)，通過學生的實驗操作成績，對仿真實驗教學進行修改和完善，從而進一步提升仿真實驗教學的效果。

三、結(jié)束語

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《目視與儀表飛行程序設(shè)計》課程是飛行技術(shù)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程。內(nèi)容主要包括四部分：離場程序設(shè)計、非精密進近直線進近程序設(shè)計、ILS精密進近程序設(shè)計、區(qū)域?qū)Ш匠绦?，課程的重點、難點內(nèi)容包括：直線離場、轉(zhuǎn)彎離場、全向離場等離場程序設(shè)計；離場保護區(qū)的概念及具體劃法；非精密進近直線進近程序設(shè)計；目視盤旋進近；反向程序的限制條件各種反向程序的保護區(qū)；ILS精密進近程序設(shè)計；精密航段障礙物的評價；區(qū)域?qū)Ш匠绦虻膸追N方式和限制條件等。飛行程序是一門理論與實踐結(jié)合性極強的課程，在航空公司和機場實際運行中，飛行程序是民航空中交通服務的一個重要組成部分，它不僅關(guān)系到航空器的安全，也關(guān)系到航空公司以及機場的運行效益，具有極重要的地位。但在教學方面，主要基于PPT課件，輔以航空公司實際飛行航圖及航空相關(guān)視頻等多媒體資料。由于課程較多涉及飛行程序設(shè)計規(guī)則，講授過程中學生感覺較為枯燥，教學效果不理想，與實際飛行應用缺乏關(guān)聯(lián)。美國哈佛大學商學院成功應用了案例教學，并逐漸被教育界廣泛推崇。案例教學進入我國教育領(lǐng)域后也日益受到廣泛重視。飛行程序設(shè)計課程作為我校飛行技術(shù)專業(yè)的必修的課程，為提高教學效果，培養(yǎng)學生分析與解決實際問題的能力，從根本上提升學生的素養(yǎng)，本文對飛行程序設(shè)計課程的案例教學問題進行了探討。

二、案例教學在飛行程序設(shè)計課程中面臨的問題

在教學實踐中，將案例教學引入飛行程序設(shè)計領(lǐng)域，主要存在以下幾個難點。

1.理論教學內(nèi)容與案例存在大量交叉和重復。教材內(nèi)容組織較為系統(tǒng)完善，按部就班，課堂講解時條理清楚；而實際應用的飛行程序則內(nèi)容龐雜，頭緒繁多，極易混亂，課堂掌控難度較大。

2.案例質(zhì)量不高，匹配度較低。教材理論主要進行原理性的介紹，飛行程序設(shè)計環(huán)境簡單，程序內(nèi)容單一易懂，與理論匹配度較高；而實際應用的飛行程序針對具體應用環(huán)境，不僅考慮到機場條件、凈空條件、氣象環(huán)境，還要綜合考慮航空公司以及機場的運行效益，設(shè)計復雜，與教材理論內(nèi)容匹配度較低，甚至存在矛盾。

3.啟發(fā)式教學難度大。僅依靠案例進行課程講解，調(diào)動學生學習積極性的作用有限，難以激發(fā)學生主動、創(chuàng)造性的思維，與實際飛行應用關(guān)聯(lián)不緊密。

三、案例教學和仿真實踐結(jié)合的教學模式

針對以上問題，在教學實踐中應圍繞這些問題，克服不足，從以下幾個方面著手，設(shè)法解決難題，努力提高教學質(zhì)量。

1.根據(jù)教學目標確定教學設(shè)計的重點。每堂課都要明確教學目標，圍繞該目標進行可行的課堂設(shè)計，根據(jù)目標選取典型且盡可能簡單的案例，融入飛行程序設(shè)計的理論知識，并且在各個教學環(huán)節(jié)需要引導學生深刻理解案例所包含的飛行程序設(shè)計原則，使學生在案例教學中更深刻地掌握基本的理論和方法。例如在介紹RNP程序時，引入拉薩機場的RNP程序和精密進近程序進行對比，可以顯著的體現(xiàn)出RNP程序的特點。總體來說，教學目標越具體，意圖越明確，案例教學越能增強針對性并具有啟發(fā)意義。

2.案例選擇要滿足實踐性、典型性和針對性。設(shè)計案例要考慮本堂課的教學重點，案例分析要增強針對性。例如，要使學生透徹地理解目視盤旋進近中的PANS-OPS標準與TERPS差異，選取韓國釜山空難視頻案例，并基于現(xiàn)場示意圖，引導學生從事故鏈的各個環(huán)節(jié)理解忽略不同標準的差異所造成的嚴重后果。

3.飛行程序仿真實驗與課程理論相結(jié)合。飛行學院具有多款飛行模擬機，為飛行專業(yè)學生提供了良好的飛行程序仿真實驗。飛行仿真實驗能夠使相關(guān)的理論教學生動化、形象化。課堂理論教學和飛行仿真實驗相結(jié)合的方式，讓學生有機會設(shè)計并驗證飛行程序，可以有效提高學生的動手能力，培養(yǎng)學生獨立思考和實踐的能力。飛行程序設(shè)計是一門實踐背景比較強的課程，啟發(fā)動手設(shè)計并進行仿真飛行驗證將有助于學生學習的積極性和主動性。

4.注重課堂組織學生進行啟發(fā)式討論。啟發(fā)式教學是指教師在教學過程中根據(jù)教學任務和學習的客觀規(guī)律，從學生的實際出發(fā)，采用多種方式啟發(fā)學生的思維，調(diào)動學生的學習主動性和積極性，促使他們生動活潑地學習的一種教學指導思想。在飛行程序設(shè)計課程的教學中，可以根據(jù)課程內(nèi)容特點，采用討論、提問、案例啟發(fā)、實踐互動等教學方式來增強師生互動。目前學生對飛行實踐活動缺乏深入地理解，這就要求教師要調(diào)動學生課前準備的積極性，課前安排查閱相關(guān)資料，組織課堂討論，注重學生課堂及實踐教學互動，在分析案例過程中，注意觀察和了解學生的反應和表現(xiàn)，及時啟發(fā)學生以飛行程序設(shè)計課程知識為切入點進行思考，聚焦到核心問題上，引導學生樹立自主學習的理念，克服長期以來被動獲取知識的學習方法，主動把握案例教學的流程，促進學生從被動學習到主動學習的轉(zhuǎn)變，以達到培養(yǎng)學員思維能力和創(chuàng)新精神的目的。

5.充分利用課程網(wǎng)絡(luò)資源平臺。建立《目視儀表與飛行程序設(shè)計》網(wǎng)上教學平臺，將教案、課件、視頻資料、習題材料、拓展資源等上傳到共享目錄，進一步開拓了課堂教學范疇，為學生提供了自主學習的環(huán)境，使學生可以在網(wǎng)站上找到所需的各種學習資料。制作專題課程視頻專題，方便學生根據(jù)自己的需求有針對性的自我學習，并建立師生互動平臺，及時了解學生的學習進度，收到一個更廣闊的師生交流平臺的效果。

四、結(jié)語

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論文關(guān)鍵詞：無線自組網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)仿真，路由協(xié)議

 

1.引言

移動無線自組網(wǎng)(Mobile Ad Hoc Network, MANET )是由一組帶有無線收發(fā)裝置的移動終端組成的多跳自組織、自管理網(wǎng)絡(luò)。MANET網(wǎng)絡(luò)不需要固定的基站，加上MANET網(wǎng)絡(luò)具有生存性極強、創(chuàng)建與移動極為方便的特點，彌補了蜂窩系統(tǒng)與有線網(wǎng)絡(luò)的不足，可方便、靈活組網(wǎng)，在公共服務、緊急搜救、智能交通等領(lǐng)域具有廣闊的應用前景。

MANET網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點既是通信終端，又具有路由器的功能，可自由移動。在MANET網(wǎng)絡(luò)中，無線信道變化的不規(guī)則性、節(jié)點的移動、加入、退出等原因?qū)е铝司W(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)經(jīng)常發(fā)生變化，而且由于節(jié)點無線覆蓋范圍的有限性，兩個無法直接連接的節(jié)點需要借助于其它節(jié)點的報文轉(zhuǎn)發(fā)才能通信，路由協(xié)議的作用就是在這種環(huán)境中監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)變化，交換路由信息小學語文教學論文，定位目的節(jié)點位置，產(chǎn)生、維護和選擇路由，并根據(jù)選擇的路由轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，提供網(wǎng)絡(luò)的連通性，它是移動節(jié)點互相通信的基礎(chǔ)，是移動MANET網(wǎng)絡(luò)的一個重要和核心的問題。

目前已經(jīng)提出了十幾種MANET網(wǎng)絡(luò)單徑路由協(xié)議，根據(jù)路由建立的方式不同，可以把路由協(xié)議分為先驗式路由協(xié)議、反應式路由協(xié)議。DSDV[1]是比較典型的先驗式路由協(xié)議，DSR[2]、AODV[3]和TORA[4]是比較典型的反應式路由協(xié)議。研究表明，在節(jié)點移動的情況下，反應式路由協(xié)議具有較低的路由開銷，其性能優(yōu)于先驗式路由協(xié)議；在反應式路由協(xié)議中，AODV協(xié)議具有適度的路由開銷和快速收斂性，優(yōu)勢較明顯，是MANET網(wǎng)絡(luò)中有前途的路由協(xié)議之一并已成為多徑協(xié)議的擴展基礎(chǔ)[5]。

2.AODV協(xié)議

AODV協(xié)議本質(zhì)上是DSDV和DSR兩種協(xié)議的結(jié)合，是在DSDV協(xié)議的基礎(chǔ)上，結(jié)合DSR的按需路由機制改進而提出的，不同之處在于AODV采用了逐跳轉(zhuǎn)發(fā)的方式而不是DSR的源路由方式以提高帶寬利用率。

AODV是一種純粹的按需路由獲取機制，只有需要相互通訊的兩個節(jié)點才會進行路由查找與維護，中間節(jié)點可以提供轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務[6]。AODV協(xié)議假設(shè)無線鏈路是雙向的，其路由協(xié)議機制可以概括為路由發(fā)現(xiàn)和路由維護2個過程。

(2)路由維護：結(jié)點通過MAC層周期性廣播hello消息來判斷鏈路狀態(tài)，如果該結(jié)點連續(xù)3次未收到hello響應消息，就認為鏈路已經(jīng)斷開，刪除包含該鏈路的路由信息，并發(fā)起路由錯誤RRER報文小學語文教學論文，通知相鄰結(jié)點和相應的上游結(jié)點刪除因鏈路斷開而導致目的結(jié)點不可達的路由信息。

3.NS2仿真軟件的擴展

在NS2[7]仿真軟件上，AODV協(xié)議路由發(fā)現(xiàn)及路由表建立策略主要與sendRequest、recvRequest、forward、sendReply、recvReply等5個函數(shù)有關(guān)。為了更好的研究工作分析其路由發(fā)現(xiàn)與路由表項目的建立過程，本文對NS2仿真軟件進行必要的擴展論文提綱怎么寫。

(1) 在sendRequest、recvRequest、forward、sendReply、recvReply等5個函數(shù)的相應位置添加fprintf()函數(shù)，以便仿真后能從控制臺上讀出路由發(fā)現(xiàn)、轉(zhuǎn)發(fā)及路由回應等信息。如在sendRequest函數(shù)中添加

fprintf(stderr, "%f-Node%2d-%s->Node%2d\n", Scheduler::instance().clock(), index, __FUNCTION__,rt->rt_dst);

(2)在aodv.h頭文件中，聲明路由表項目打印輸出的函數(shù)如下：

void rt_print(nsaddr_t node_id);

(3)在aodv.cc中，定義路由表項目打印函數(shù)為：

void AODV::rt_print(nsaddr_t node_id){

aodv_rt_entry *rt;

for (rt=rtable.head();rt; rt =rt->rt_link.le_next) {

fprintf(stderr, "%fS=%i,D=%i,N=%i, H=%i, seqno=%i \n",CURRENT_TIME, node_id,rt->rt_dst, rt->rt_nexthop, rt->rt_hops, rt->rt_seqno);

}

}

如果需要打印其它信息，如時間戳、路由有效標志等，可按此方法增加。

(4)在sendRequest、recvRequest、forward、sendReply、recvReply等5個函數(shù)的相應位置添加打印函數(shù)rt_print(index)，以便在路由發(fā)現(xiàn)過程中將各節(jié)點建立的正向或反向路由表打印出來。

(5)重新編譯NS2。

4.NS2仿真參數(shù)說明

采用winXP+Cygwin+NS2.29仿真平臺，對MANET網(wǎng)絡(luò)的AODV協(xié)議進行模擬分析。使用node-config配置函數(shù)配置移動節(jié)點，配置的選項包括：路由協(xié)議、協(xié)議棧、通道、拓撲、傳輸模型以及是否打開有線路由(如果需要有線-無線場景)，是否打開各層的Trace(Router，Mac，Agent)等。

本文采用的仿真場景是在600m×600m的空間中配置3個節(jié)點，仿真時間為100s。各節(jié)點在仿真過程中保持靜止。仿真選擇CBR業(yè)務源，每個CBR源每秒發(fā)送2個CBR數(shù)據(jù)包，每個數(shù)據(jù)包512B。如圖1(a)所示：

圖1 RREQ及RREP的傳送過程

N0為源節(jié)點，N1為中間節(jié)點，N2為目的節(jié)點，源節(jié)點N0在20.0s時向目的節(jié)點N4發(fā)送數(shù)據(jù)包。詳細的模擬參數(shù)記錄于表1。

表1 仿真參數(shù)列表

 

參數(shù)類型

參數(shù)值

simulation time/s

100

simulation terrain/m2

600*600

number of nodes

3

Traffic

CBR

radio frequency/MHz

914

channel bandwidth /(Mb/s)

2

Mac protocol

802.11

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Winsborough等[1]提出的自動信任協(xié)商（Automated Trust Negotiation， ATN），已經(jīng)成為網(wǎng)絡(luò)安全中一個全新的研究領(lǐng)域。自動信任協(xié)商是通過資源訪問者和資源擁有者利用證書、訪問策略的互相披露，從而為處于不同安全域之間的主體建立信任，來達到交換資源的目的。它與傳統(tǒng)的訪問控制差異較大，普通的訪問控制對于不同的安全域不能進行有效控制，而自動信任協(xié)商正是為了彌補這個缺陷而被提出的。傳統(tǒng)的自動信任協(xié)商模型對敏感信息并沒有起到很好的保護作用，且默認訪問控制策略有效，而實際應用中會出現(xiàn)無效的訪問控制策略[2]，因此，對敏感信息保護和訪問控制策略的有效性校驗成為ATN研究中一個重要方向。

自動信任協(xié)商中，敏感信息的保護主要有以下3種方式：對資源內(nèi)容敏感的保護、對資源擁有敏感的保護和對信息在非安全物理信道中傳輸時的保護[3]。目前尚未有無一種自動信任協(xié)商模型能夠比較完善地同時對這3類敏感信息進行保護。此外，敏感信息保護模型協(xié)商效率和成功率較低，原因是存在無效的訪問控制策略，因此，如何能夠在保證較高協(xié)商效率和成功率的同時又能保護敏感信息成為本文研究的重點。

本文基于交錯螺旋矩陣加密（Interleaved Spiral Matrix Encryption， ISME）算法，對資源內(nèi)容敏感和非安全物理信道中敏感信息傳輸進行保護，并應用策略與證書相分離的思想對資源擁有敏感進行保護，同時為了進一步提高系統(tǒng)的協(xié)商效率和成功率，提出了01圖策略校驗算法，減少訪問控制策略中無效策略的數(shù)量。

1 相關(guān)研究

本章首先綜述國內(nèi)外敏感信息保護的一些研究成果。主要從資源內(nèi)容敏感信息保護，資源的擁有敏感信息保護和非安全物理信道中敏感信息傳輸這三方面進行描述。

對于資源內(nèi)容敏感信息保護，國內(nèi)外學者提出了很多方案，以下幾類是其中典型代表。UniPro模式是Yu等[4]提出的一種應用在ATN中對資源（敏感證書與訪問控制策略）進行保護的統(tǒng)一模式。UniPro是在傳統(tǒng)的自動信任協(xié)商研究的基礎(chǔ)上，把策略看成最優(yōu)先保護的資源，應用與保護資源相同的方法對策略進行保護，同時還可以對策略的暴露進行細粒度控制，明確區(qū)分了策略披露和策略滿足這兩個概念。雷建云等[5]提出一種基于信任向量的敏感信息保護方案。此方案通過信任評估，可以做到有選擇性地暴露證書中的敏感屬性。策略圖這一概念是由Seamons等[6]提出的，目的是對訪問控制策略中的敏感信息進行保護。策略圖是一個有向無環(huán)圖，資源R為其最終節(jié)點，其他節(jié)點由保護資源R的訪問控制策略組成。優(yōu)點是可逐步對訪問控制策略進行披露；缺點是未涉及到證書中敏感信息的保護，在實際應用中有很大的局限性。

資源擁有信息敏感與資源內(nèi)容敏感一樣也是研究的熱點。對這一類的敏感信息保護，國內(nèi)外研究者也提出了很多方案。Seamons等提出了完善的隱私保護模型，主要是通過協(xié)商雙方互相學習來建立信任，協(xié)商中不交換訪問控制策略和證書。但是本文對相互學習的描述并不清楚，而且對ATN的協(xié)商機制改動過大。

對非安全物理信道中的敏感信息保護，現(xiàn)在研究的還比較少。典型代表有李健利等[12]提出的基于魔方算法的自動信任協(xié)商方案，該方案詳細地闡述了如何對非安全物理信道中敏感信息進行保護。此方案的優(yōu)點是可實現(xiàn)信息高速傳輸且不暴露證書和資源信息，但不足是沒有考慮到對屬性的內(nèi)容敏感和擁有敏感的保護。

針對以上敏感信息保護方案的不足，本文提出了基于交錯螺旋矩陣加密的自動信任協(xié)商模型。采用交錯螺旋矩陣加密算法對敏感信息進行保護，同時針對該模型改進了傳統(tǒng)的協(xié)商規(guī)則和協(xié)商協(xié)議。提出了01圖訪問控制策略校驗算法來提高系統(tǒng)的協(xié)商效率和成功率。

2 交錯螺旋矩陣算法設(shè)計

本章基于螺旋矩陣加密算法[13]提出了一種加密效率更高、安全性能更好的交錯螺旋矩陣加密（ISME）算法，來對自動信任協(xié)商中的證書和訪問控制策略進行加密，生成的密文變換序列，可以使協(xié)商雙方外其他第三方均不能截獲證書和策略中的內(nèi)容。

這里介紹雙螺旋矩陣。以四階矩陣為例，傳統(tǒng)的螺旋矩陣如圖1所示，是一個稱螺旋狀態(tài)的矩陣，它的數(shù)字由第一行開始到右邊不斷變大，向下變大，向左變大，向上變大，如此循環(huán)。雙螺旋矩陣如2所示，它與傳統(tǒng)的螺旋矩陣不同，它的數(shù)位是分奇數(shù)位和偶數(shù)位，所有的奇數(shù)位構(gòu)成一個螺旋矩陣，同理所有的偶數(shù)位也構(gòu)成一個螺旋矩陣。雙螺旋矩陣與傳統(tǒng)的螺旋矩陣相比擁有更強的靈活性，規(guī)律更加地隱蔽，密鑰相對傳統(tǒng)螺旋矩陣加密也更長；同時奇偶雙螺旋，不必遵循傳統(tǒng)螺旋矩陣數(shù)字的變化規(guī)律，數(shù)字通過奇數(shù)和偶數(shù)分別制定變換順序如圖2所示，在不造成奇偶沖突的情況下可以在矩陣的最外層四個角選取任意的起點。

2.1 ISME加密算法

本節(jié)對雙螺旋矩陣加密算法進行具體的描述，解密算法為其逆過程這里不再描述，加密過程如下。

輸入：訪問控制策略（Access Control Policy， ACP）或證書中敏感屬性（Certification Letter Sensitive Attributes， CLSA）。

輸出：訪問控制策略密 文序列（ACiphertext_Seq）或證書中敏感屬性密文序列（RCiphertext_Seq）。

步驟1 把ACP或CLSA轉(zhuǎn)換為一串長度有限的二進制數(shù)。

步驟2 把二進制數(shù)分成長度為（4×n）2如4/16/64…，n的取值為1/2，1，2，…。首先b1=x1*y1，x1是二進制長度劃分的塊數(shù)，y1是塊的長度，長度取值為（4×n）2，如式（1）：　b=∑mi=1bi≤∑mi=1（xi*yi）； i∈（4×n）2， n=1/2，1，2，…（1）

步驟3 分割好的二進制串按密鑰中的z（一個六位的二進制數(shù)）安排從二進制的最高有效位（Most Significant Bit， MSB）到最低有效位（Least Significant Bit， LSB）進行排列。

步驟4 把（4×n）2的矩陣分割成2×2的矩陣，位數(shù)不夠的補零，并按列讀出。

步驟5 把讀出的二進制數(shù)按讀出先后順序排好，生成密文。

2.2 算法密鑰設(shè)計

對于一個對稱加密算法，密鑰的設(shè)計無疑是非常重要的。

在ISME中密鑰是一系列的三元組（xi，yi，zi），xi、yi決定如何把二進制數(shù)劃分成矩陣，yi表示矩陣的容量，xi表示這樣大小的矩陣個數(shù)，其關(guān)系必須滿足式（1），公式中，b表示明文的大小。zi是一個6位的二進制數(shù)，如表1所示，它的選擇要注意奇偶選擇起點的互斥性，左上角與右下角互斥，右上角與左下角互斥。

3 ISMATN模型基本概念

ISMATN（Automated Trust Negotiation based on Interleaved Spiral Matrix EncryptionInterleaved Spiral Matrix Automated Trust Negotiation）是一個基于交錯螺旋矩陣加密算法的ATN協(xié)商模型，它可以對敏感信息進行有效的保護。該模型的主要組件有訪問控制策略庫（Access Control Base， ACB）、策略遷移器（Strategy Transfer Device， STD）、策略校驗器（Strategy Validator， SV）、證書庫（Certificate Repository， CR）和加解密器（Encryption/Decryption Device， E/DD），并且ISMATN模型有自己的訪問控制策略格式和證書格式。

DHMATN模型的協(xié)商過程如圖43所示，在協(xié)商開始時，雙方開始披露各自的訪問控制策略，訪問控制策略中可能隱性的包含敏感信息，因此包含敏感信息的訪問控制策略進入到策略遷移器（STD），進行策略遷移。遷移后的策略由于是新生成的策略，就必須驗證這一策略的有效性，若沒有通過則需重新進行遷移，這樣保證訪問控制策略的有效性，使協(xié)商更好地進行。驗證后的策略進入到加解密器（E/DD），生成訪問控制策略密文序列進行交換，滿足后雙方披露證書，證書直接進入E/DD，生成資源密文序列，進行交換直到協(xié)商成功。

3.1 訪問控制策略格及證書格式

這里設(shè)計了一種新的訪問控制策略格式，其式如下：acp=（holder）：（recipient）：（item）：（op）：（value）：（notBefore）：（notAfter）其中：holder是指策略的持有者，即資源持有方；recipient  本文由WwW. dyLw.neT提供，第一 論 文 網(wǎng)專業(yè)寫作教育教學論文和畢業(yè)論文以及服務，歡迎光臨dyLw.nET是策略的接受者；item是屬性項；op指操作符如：op∈{<，>，≤，≥，∈，，，，，，=，≠}；value是屬性值用來判斷數(shù)字證書的屬性值是否符合要求；notBefore和notAfter表示是策略的有效期，其結(jié)構(gòu)如圖34所示。

ISMATN的證書中每個屬性都被加密，并且根據(jù)屬性敏感度的不同分別使用了不同的加密密鑰，因此，證書格式為“主體+屬性+屬性密鑰標志位”，屬性密鑰標志位附加在證書的擴展項中。flag作為屬性密鑰標志位記錄了此密鑰能夠解密哪些敏感屬性。

3.2 ISMATN描述

ISMATN與傳統(tǒng)的協(xié)商模型不同，增加了策略校驗器、策略遷移器以及加解密器，其模型如圖43所示。

3.4 ISMATN協(xié)商協(xié)議及應用

本節(jié)通過一個場景實例來具體地闡述ISMATN的協(xié)商協(xié)議和實際中如何對敏感信息進行保護。

例如 某保密組織（Security Organization， SO）中資料室的開放只針對SO的高層管理人員和保密室的主管，普通的組織成員需要時必須向組織申請。其他非組織成員必須滿足與SO是項目合作關(guān)系并且得到保密室主管授權(quán)，以及是SO主負責的項目，這3個條件中的任意兩個，才可以對保密室的資料進行查閱。

3）策略披露階段。

此階段會涉及到對非安全物理信道中敏感信息的保護和資源的擁有敏感信息保護。

首先，資源請求方Sam發(fā)出請求ACiphertext_Seq=DPe（key2，〈SO，Prequest〉），服務方SO收到訪問控制策略密文序列對其進行解密，Prequest=DPD（key2，ACiphertext_Sequence），服務方根據(jù)Sam的請求披露自己的訪問控制策略P8，ACiphertext_Seq=DPe（key2，〈Sam，P8〉），Sam收到后解密P8=DPD（key2，ACiphertext_Seq），解密后的內(nèi)容是要求Sam披露T3和T4，但是T3和T4是敏感證書，而且保護證書T3的P3中有屬性擁有敏感信息需要系統(tǒng)對這一敏感信息進行保護。

P3的內(nèi)容是：Sam屬于某保密組織SO的成員，擁有SO為其頒發(fā)的證書T3，如果只是擬定T3的訪問策略P3，其他方在向Sam請求T3時，Sam披露策略P3或不響應時都會使其他方知道Sam是否擁有T3，因此，需要把T3的訪問控制策略遷移到證書T6，生成新的訪問控制策略P6。凡是新生成的策略都要進行策略的有效性驗證，合格后Sam披露P6∧P4，ACiphertext_Seq=DPe（key2，〈SO，P6∧P4〉）。SO解密P6∧P4=DPD（key2，ACiphertext_Seq），P6∧P4的內(nèi)容是要求對方披露證書T2和T7，此時的T2和T7是非敏感的，雙方開始交換證書，策略交換階段結(jié)束。

綜上所述，此階段通過對策略的加解密，有效地保護了非安全物理信道中敏感信息保護，并且在涉及到屬性擁有敏感信息時，應用策略遷移理論，對其進行保護。

4）證書交換階段。

此階段雙方開始證書交換，本階段同上階段一樣，全部證書交換都采用了加密，保護了非安全物理信道中敏感信息的傳輸，同時，應用了二次加密機制，對資源的內(nèi)容敏感進行了有效保護，具體過程如下。

SO根據(jù)P6∧P4披露其證書T2和T7，由于T2中包含有對協(xié)商方Sam的敏感信息，因此T2證書需要進行二次加密，對其中的“年齡”和“職務”使用不同的密鑰加密，根據(jù)協(xié)商方提供的策略來判斷證書中那些屬性是不敏感的，從而確定 key1。

二次加密后的序列為：RCiphertext_Seq=DPe（key2，〈DPe（key1，T2），key1〉）。T7中不包含對Sam的敏感信息直接加密即：RCiphertext_Seq=DPe（key2，T7）。Sam收到證書后，進行解密T7=DPD（RCiphertext_Seq），T2比較復雜要由里向外逐次解密，T2=DPD（key1，DPD（key2，RCiphertext_Seq））。這里由于key1只是對敏感信息“職務”加密而“年齡”是由其他密鑰進行保護，因此協(xié)商方是無法解密“年齡”這個敏感屬性。后面的證書交換按照策略披露序列倒序進行，直到協(xié)商成功，其中涉及的證書加密過程同上。

通過上述的  本文由WwW. dyLw.neT提供，第一 論 文 網(wǎng)專業(yè)寫作教育教學論文和畢業(yè)論文以及服務，歡迎光臨dyLw.nET應用實例可知，本模型利用了加密，保護了證書中的內(nèi)容敏感信息以及不安全物理信道中信息的傳輸，其中保護內(nèi)容敏感信息還應用到了二次加密機制。利用策略遷移器，保護了訪問控制策略中擁有屬性敏感。由此可知，ISMATN模型可以有效地對三類敏感信息進行保護。

4 01圖策略校驗算法

本章具體對ISMATN模型中策略校驗器的內(nèi)置算法01圖策略校驗算法進行描述。首先，說明出現(xiàn)無效訪問控制策略的原因；隨后，給出對訪問控制策略的分類，提出01圖策略校驗算法；最后，對本文算法進行可靠性完備性證明。

4.1 策略的分類

在自動信任協(xié)商系統(tǒng)中，造成出現(xiàn)無效策略的原因主要有以下幾個方面：

1）角色職能互斥導致的無效策略；

2）策略語言的局限性；

3）策略描述不當導致策略無效；

4）內(nèi)容沖突導致無效策略。

以下是策略具體分類。

4.2 01圖策略校驗算法

01圖策略校驗算法，是通過6個策略基本分解規(guī)則，對一條訪問控制策略進行分解。基本分解規(guī)則如圖6所示，圖中起始節(jié)點為要校驗的復合策略，每條邊上的值是對其頭節(jié)點的賦值，終節(jié)點是復合策略的真值假設(shè)。真值假設(shè)是決定策略圖如何構(gòu)成的最初步驟。校驗時對策略先假設(shè)T沒矛盾再假設(shè)F，若都無矛盾則為有效策略。如果T有矛盾則為矛盾策略，F(xiàn)有矛盾則為永真策略。

步驟2 對復合策略進行真值假設(shè)，例如假設(shè)策略T（p1∧p2）或F（p1∧p2）。

步驟3 應用6種分解規(guī)則對P復合進行策略分解，使之構(gòu)成一個01圖。

步驟4 對構(gòu)造好的01圖的每一條路徑進行遍歷，檢測路徑中是否存在矛盾。

步驟5 對結(jié)果進行判斷，如果賦值T或F都不存在矛盾路徑且在賦值T時不存在賦值全為假的情況，則為有效策略。如果賦值F，所有路徑都存在矛盾則為永真策略；如果賦值T，所有路徑都存在矛盾則為矛盾策略。

4.3 策略校驗算法可靠完備性證明

為證明算法的可靠完備性，這里首先證明一個引理，其內(nèi)容和證明過程如下。

引理1 設(shè)01策略圖G， f是與到最后的終點相一致的賦值，則存在一條路徑S，對這條路徑上所有的元策略進行賦值的結(jié)果與f是一致的。

證明 應用數(shù)學歸納法，首先，通過假設(shè)可知f是與最后的終點相一致的賦值，例如F（p1∨p2），則f（p1）=0且f（p2）=0，一定與01圖中的一條路徑相一致?，F(xiàn)假設(shè)圖Gn中的路徑Sn，Sn路徑上的值與f是相一致的。如果圖Gn+1是由圖Gn擴展而來，而路徑Sn暫不擴展，令Sn+1=Sn。如果現(xiàn)在擴展Gn到Gn+1，則路徑Sn中要在圖的最后增加一個節(jié)點和一條賦真值的邊R，由歸納假設(shè)可知新增的邊R的值與f是一致的，因此，可知f必與Sn中的路徑擴展相一致，即Sn+1。

定理1 矛盾策略可靠性。證明如果策略P是矛盾策略，即以策略P為起點（真值假設(shè)T（P））構(gòu)成的01策略圖最后到達終點的所有可達路徑都是矛盾路徑，那么命題P是永假的。

證明 應用反證法進行證明，假設(shè)命題P不是永假。又根據(jù)題設(shè)，策略P的真值假設(shè)為T（P），且存在一組指派f，使命題P賦值為T。以下兩種情況下稱命題指派f與策略P的真值假設(shè)相一致，如T（P）則f（P）=1，或者F（P）則f（P）=0。根據(jù)引理1可知，一組指派賦給P，若P是圖的起點，那么這組指派必與這圖中的一  本文由WwW. dyLw.neT提供，第一 論 文 網(wǎng)專業(yè)寫作教育教學論文和畢業(yè)論文以及服務，歡迎光臨dyLw.nET條路徑上的所有元策略賦值相一致，然而遍歷圖可知并不存在滿足這種條件的路徑（因為每條路徑都會存在Pi=0且Pi=1這種矛盾的情況），因此，T（P）不可能通過分解規(guī)則構(gòu)成一個完整的01圖，因此假設(shè)不成立。

定理2 矛盾策略完備性。證明如果命題P是永假，那么策略P是矛盾策略，即以策略P為起點（真值假設(shè)T（P））構(gòu)成的01策略圖最后到達終點的所有可達路徑都是矛盾路徑。

證明 已知命題P是永假，則對每個賦值f， f（P）=0。假設(shè)已經(jīng)通過分解規(guī)則構(gòu)建了一個01圖G。如果G存在一條非矛盾的路徑S，由引理1可知一個賦值f與這條路徑上的元策略賦值一致，因此也就與T（P）相一致，這就得出一個指派使得f（P）=1，這與P是永假相矛盾，因此，策略P是矛盾策略，即以策略P為起點（真值假設(shè)T（P））構(gòu)成的01策略圖最后到達終點的所有可達路徑都是矛盾路徑?！《ɡ? 永真策略可靠性。證明如果策略P是永真策略，以策略P為起點（真值假設(shè)F（P））構(gòu)成的01策略圖到達終點的所有可達路徑都是矛盾的，則命題P是永真的。

證明 用反證法，假設(shè)命題P不是永真，根據(jù)題設(shè)策略P的真值假設(shè)為F（P），且存在一組指派f，使命題P的賦值為F。根據(jù)引理1中的敘述可知，一組對P的指派，如果以P為圖的起點，那么圖中一定存在一條路徑，其邊對元策略的賦值與這組指派相一致。但是通過遍歷圖可知并不存在一條這樣的路徑，每條路徑中都存在Pi=0且Pi=1這種情形，因此F（P）不可能構(gòu)成一個完整的01圖，假設(shè)不成立。

定理4 永真策略完備性。證明如果命題P是永真的，那么策略P是永真策略，即以策略P為起點（真值假設(shè)F（P））構(gòu)成的01策略圖到達終點的所有可達路徑都是矛盾的。

證明 已知命題P是永真，則對于其所有的指派f， f（P）=1。假設(shè)已經(jīng)應用分解規(guī)則構(gòu)成了一個01圖G。若G中存在一條非矛盾的路徑S，由引理1可知會存在一個f和P中的所有元策略一致，即和F（P）相一致，這樣可得出一個賦值使得f（P）=0，這與P是永真矛盾，因此，策略P是永真策略，即以策略P為起點（真值假設(shè)F（P））構(gòu)成的01策略圖到達終點的所 有可達路徑都是矛盾的。

5 仿真和分析

本章主要是通過實驗對ISMATN模型的各項協(xié)商指標進行驗證。主要是通過ISMATN與傳統(tǒng)的自動信任協(xié)商模型進行對比實驗體現(xiàn)本模型在安全方面的優(yōu)勢。

本模型的實驗仿真平臺應用了Trust Builder2這款自動信任協(xié)商的開源軟件。數(shù)據(jù)繪圖部分采用Matlab2012處理。

5.1 ISMATN與傳統(tǒng)信任協(xié)商模型對比

此次實  本文由WwW. dyLw.neT提供，第一 論 文 網(wǎng)專業(yè)寫作教育教學論文和畢業(yè)論文以及服務，歡迎光臨dyLw.nET驗是把ISMATN與傳統(tǒng)的信任模型作對比，除了協(xié)商的成功率和效率這兩個系統(tǒng)指標外，也要對系統(tǒng)的安全性進行對比，一個協(xié)商系統(tǒng)的安全性好壞主要從其在協(xié)商時暴露的敏感信息條數(shù)決定的。

為方便統(tǒng)計，本實驗規(guī)定協(xié)商雙方的證書庫中的證書都為20個，訪問控制策略庫中的策略數(shù)也規(guī)定為100，做10次實驗每次50次協(xié)商，矛盾策略是3%的增加，永真策略不予考慮。

圖10可知當矛盾策略不存在時，ISMATN模型的協(xié)商成功率提高不明顯，但隨著矛盾策略在訪問控制策略庫中不斷增加，兩者的差異逐漸顯露出來。原因是策略變得復雜，對兩模型的協(xié)商成功率都有影響。但是ISMATN模型雖有下降卻仍保持較高協(xié)商成功率，而傳統(tǒng)模型受影響較大。ISMATN模型利用式（2）可知平均協(xié)商成功率為0.822，而傳統(tǒng)信任協(xié)商模型的平均協(xié)商成功率為0.675，提高了21.7%。

其中：Si是第i次協(xié)商成功率，n是協(xié)商總次數(shù)，是平均協(xié)商成功率；Ei是第i次的協(xié)商效率，n是協(xié)商總次數(shù)，是平均協(xié)商效率。

從圖11中可以看到在矛盾策略不存在時傳統(tǒng)的自動信任協(xié)商的協(xié)商效率明顯高于ISMATN，原因是傳統(tǒng)自動信任協(xié)商中證書內(nèi)容都是用明文進行傳輸，并不涉及加密，而ISMATN要對敏感信進行加密。然而，隨著矛盾策略數(shù)量增加，協(xié)商時間升高協(xié)商效率下降。主要原因是無效策略導致的證書死鎖和回環(huán)策略依賴造成證書交換的死循環(huán)。反觀ISMATN通過策略校驗，去除了無效策略保持了較高效率，雖然在檢測訪問控制策略時會花費時間，但每次協(xié)商所涉及策略較少，因此，要比協(xié)商失敗省時間。ISMATN模型利用式（3）可知平均協(xié)商時間為6.61s，傳統(tǒng)自動信任協(xié)商模型平均協(xié)商時間為6.86s，提高了3.6%。

系統(tǒng)的安全性是否好主要是由協(xié)商中敏感信息披露的數(shù)量來決定的。協(xié)商中敏感信息披露得越多其系統(tǒng)的安全性被認為是越低下。如圖12所示是20次信任協(xié)商中兩個模型的敏感信息披露情況。傳統(tǒng)的信任協(xié)商模型因為缺乏敏感信息保護機制，證書交換中披露的敏感信息較多，特別是在協(xié)商失敗的情況下，敏感信息保護不足為系統(tǒng)帶來的危害更大；而ISMATN則因為擁有比較完善的敏感信息保護機制，因此在20次信任協(xié)商中敏感信息的披露較傳統(tǒng)協(xié)商平均減少了15.2條。

6 結(jié)語

本文主要是針對自動信任協(xié)商中敏感信息保護及訪問控制策略進行研究。為了保護敏感信息本文提出了ISMATN協(xié)商模型，其能夠在3種情況下有效地對敏感信息進行保護，分別是非安全物理信道中敏感信息傳輸?shù)谋Ｗo、資  本文由WwW. dyLw.neT提供，第一 論 文 網(wǎng)專業(yè)寫作教育教學論文和畢業(yè)論文以及服務，歡迎光臨dyLw.nET源內(nèi)容敏感的保護和資源擁有敏感的保護，同時為了提高ISMATN模型的協(xié)商成功率和效率，在ISMATN中引入了策略校驗器。策略校驗器的內(nèi)置算法是本文提出的01圖策略校驗算法，此策略校驗算法可以對無效策略進行檢測，減少訪問控制策略庫中無效策略數(shù)量，提高協(xié)商效率和成功率。

參考文獻：

篇6

【關(guān)鍵詞】:執(zhí)業(yè)醫(yī)師;基礎(chǔ)醫(yī)學綜合;考試;改革

1執(zhí)業(yè)醫(yī)師考試改革目標

執(zhí)業(yè)醫(yī)師資格考試性質(zhì)是醫(yī)療行業(yè)準入考試,是即將從事醫(yī)療工作的醫(yī)學生必須參加并通過的專業(yè)知識與技能考試.2010年8月14日,衛(wèi)生部探索建立適合我國國情的醫(yī)師資格三段式考試制度也正式提上日程,我國的執(zhí)業(yè)醫(yī)師考試改革正式拉開序幕[2].已有多所醫(yī)學院校正在進行新的執(zhí)業(yè)醫(yī)師考試改革試點,這項改革最終將隨著執(zhí)業(yè)醫(yī)師法的修改進而全面展開.執(zhí)業(yè)醫(yī)師考試改革的目標是提高醫(yī)師的執(zhí)業(yè)能力,與國際接軌.新的執(zhí)業(yè)醫(yī)師考試第一階段的通過率將成為評判醫(yī)學院校教學質(zhì)量的重要指標.第一階段的考試通過與否很可能與醫(yī)學生有無資格參加臨床實習,能否順利畢業(yè),能否獲得申請住院醫(yī)師規(guī)范化培訓資格等產(chǎn)生密切的關(guān)系[3].針對執(zhí)業(yè)醫(yī)師考試的改革,醫(yī)學院校更應該注重臨床知識的實際運用.基礎(chǔ)醫(yī)學綜合知識面較大、分布廣,且在執(zhí)業(yè)醫(yī)師考試中占分較多.以執(zhí)業(yè)醫(yī)師考試改革為契機探索基礎(chǔ)醫(yī)學綜合考試改革,是有效促進醫(yī)師執(zhí)業(yè)能力提高的較好途徑.

2基礎(chǔ)醫(yī)學綜合考試現(xiàn)狀及問題

臨床專業(yè)認證中一個非常重要的觀察點就是基礎(chǔ)醫(yī)學綜合考試,其目標是強調(diào)醫(yī)學生培養(yǎng)過程中,基礎(chǔ)階段的知識融合和運用.當前,許多高校將基礎(chǔ)醫(yī)學綜合考試放在大三結(jié)束后或大四下醫(yī)院見習前這個時間段,試題由相關(guān)教研室按照各自課程教學要求組成試題融合而成,題型包括選擇題、填空題、判斷題、名詞解釋、問答題等.考試后分析反饋由各自教研室進行完成[4G5].因此,筆者認為其中存在以下問題:一是沒有完整的基礎(chǔ)醫(yī)學綜合試題庫,考試題目只限于教材,對于課程間知識點的聯(lián)系、案例分析,尤其是基礎(chǔ)知識與臨床病例之間聯(lián)系的主觀分析題目極少,造成學生聯(lián)系臨床運用能力難以提升.二是題型盡管多樣,但與執(zhí)業(yè)醫(yī)師考試題型不相匹配.有些課程的考試題型多年一樣,即常見于選擇題、填空題、名詞解釋、論述題等,而缺少實驗分析、綜合分析、病例分析等應用型題型.有的試題竟出現(xiàn)年年考、屆屆考,很少改動,使師生形成固定思維[6].三是考試評價機制落后.試卷考試完成后由各自教研室組織閱卷、分析.考試以分數(shù)為目標,不能形成良好的反饋改進措施,因而造成“高分低能”現(xiàn)象.四是基礎(chǔ)醫(yī)學綜合考試既不是課程考試,也不是畢業(yè)考試,考試的學分計算及未通過的處理尚未統(tǒng)一,版本多樣[7G8].因此,基礎(chǔ)醫(yī)學綜合考試達不到新形勢下的臨床醫(yī)學生培養(yǎng)要求.

3探索基礎(chǔ)醫(yī)學綜合考試改革

為全面提升醫(yī)學人才培養(yǎng)質(zhì)量,以執(zhí)業(yè)醫(yī)師資格考試為指導,在臨床醫(yī)學專業(yè)探索“三段式”考核改革,即基礎(chǔ)醫(yī)學綜合知識考核、實習前臨床基本技能考核、畢業(yè)前臨床綜合能力考核,努力培養(yǎng)具備初步臨床能力、終身學習能力和良好職業(yè)素質(zhì)的畢業(yè)生.長沙醫(yī)學院于2015年開展基礎(chǔ)醫(yī)學綜合考試探討,開展了系列改革,這使得學生較好地掌握了醫(yī)學基礎(chǔ)課程的基本理論、基礎(chǔ)知識和基本技能,為學習后續(xù)臨床課程打下堅實基礎(chǔ).

3．1組建基礎(chǔ)醫(yī)學綜合考試命題委員會

經(jīng)學校批準,由相關(guān)學科教授、專家組建成基礎(chǔ)醫(yī)學綜合考試命題委員會.命題委員會認真研究執(zhí)業(yè)醫(yī)師考試大綱,并以此為依據(jù),討論各題型數(shù)量、分值、難易度等,命題中確保各學科知識點交叉融合的應用題所占比例達到20％以上.這使得考試達到基礎(chǔ)與基礎(chǔ)的聯(lián)系、基礎(chǔ)與臨床的聯(lián)系.重點考核學生對基礎(chǔ)知識、基礎(chǔ)理論的掌握和綜合運用程度以及發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力.命題委員會對往年執(zhí)業(yè)醫(yī)師資格考試真題研究分析,分析結(jié)果用于改進課程教學,促進課程教學改革.

3．2構(gòu)建基礎(chǔ)醫(yī)學綜合考試試題庫

依據(jù)國家執(zhí)業(yè)醫(yī)師考試大綱,結(jié)合該校實際,選定人體解剖學、生理學、病理學、生物化學、藥理學、微生物學與免疫學等七門課程為主要考試課程.試題庫命題方案要求考試內(nèi)容為各門課程標準要求掌握和熟悉的內(nèi)容占90％,了解的內(nèi)容占8％,超大綱的內(nèi)容試題量占2％.題型采用執(zhí)業(yè)醫(yī)師考試題型:A1、A2、A3、A4、B1五種題型.題量、難易度適中.要求題目減少機械記憶的知識點,增加綜合分析的試題,要有利于考察學生分析、綜合、歸納的能力[9].如何將基礎(chǔ)醫(yī)學知識全部用選擇題體現(xiàn)出來,這是該校在教學改革中遇到的難題.尤其是將基礎(chǔ)知識結(jié)合臨床轉(zhuǎn)換成A2、A3、A4等多種題型,但又不能過于臨床,且需要建立試題庫,這是該?？荚嚸}委員會的主要工作.

3．3進行機考

為提高執(zhí)業(yè)醫(yī)師考試模擬仿真程度,應訓練學生對考試場景的適應[10].該校加大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投入,建立了高標準的計算機考試機房.學生的理論考試都在機房中進行,其程序、場景等都與真實執(zhí)業(yè)醫(yī)師理論考試相同,確保了學生考試成績的可靠性.無紙化考試改革,著力解決考試方式與考試規(guī)模的適應性,提高考試工作效率和克服傳統(tǒng)考試的問題[11G12].

3．4加強基礎(chǔ)醫(yī)學綜合考試管理制度建設(shè)

科學的考試管理制度有利于考試、考核工作的順利進行,同時也是考試所必須遵循的原則.科學的考試管理制度能夠保證考試質(zhì)量,也是營造良好考風、考紀的重要措施.該校的基礎(chǔ)醫(yī)學綜合考試在教務處考試中心的指導下,由基礎(chǔ)醫(yī)學院負責實施,考試實行考教分離.現(xiàn)已經(jīng)初步構(gòu)建了基礎(chǔ)醫(yī)學綜合考試模式且形成長效機制.基礎(chǔ)醫(yī)學綜合考試成績單獨計算學分.如果該項考試不及格,將不能進入臨床見習,必須經(jīng)過強化訓練補考通過后才能進入臨床見習.通過建設(shè)一系列考試管理制度,促進學生高度重視和正確對待基礎(chǔ)醫(yī)學綜合考試,促進學校及系部對基礎(chǔ)醫(yī)學綜合考試的規(guī)范化管理[13].

4改革成效

該校圍繞提高學生執(zhí)業(yè)能力這一中心主題,開展基礎(chǔ)醫(yī)學考試改革,對學生學習產(chǎn)生了有益的推動作用,該校從2015年開展基礎(chǔ)醫(yī)學綜合考試改革以來,學生考試及格率大幅提升,學生適考能力逐年增強.學校近5年基礎(chǔ)醫(yī)學綜合考試及格率通過改革,也促使教師不斷學習和深入研究綜合知識.近年來,教師的教學論文數(shù)量逐漸增多.學校教師近5年發(fā)表教學論文平均數(shù)

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關(guān)鍵詞：城域網(wǎng)建設(shè)；教育管理；教學應用；應用效益

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1673—8454（2012）18—0073—03

南寧教育城域網(wǎng)于2007年5月啟動建設(shè)，2008年3月31日正式開通。南寧教育城域網(wǎng)開通4年多來為我市近1050個（所）入網(wǎng)單位或?qū)W校實現(xiàn)寬帶提速、網(wǎng)上辦公、網(wǎng)上管理、網(wǎng)上交流、網(wǎng)上教學和現(xiàn)代遠程教育，共享優(yōu)質(zhì)教育資源，提高教育教學質(zhì)量發(fā)揮了積極的作用。本文對近5年來南寧教育城域網(wǎng)建設(shè)與應用情況進行總結(jié)、反思，并提出下一步工作思路。

一、建設(shè)情況

南寧教育城域網(wǎng)由城域網(wǎng)信息資源中心，市及縣區(qū)教育局、二層機構(gòu)局域網(wǎng)，各中小學校校園網(wǎng)組成。采用寬帶IP城域網(wǎng)技術(shù)，以大集中式的結(jié)構(gòu)建設(shè)。組網(wǎng)線路采用數(shù)字線路，通過光纖聯(lián)接的方式組建。網(wǎng)絡(luò)拓樸圖如圖1所示。

南寧教育城域網(wǎng)采用租用運營商的線路和硬件資源、市教育局自行建設(shè)軟件的市場化運作模式進行建設(shè)。項目建設(shè)資金籌措方式為：由線路運營商負責組網(wǎng)線路和資源中心機房硬件設(shè)施的資金投入，市教育局負責軟件、各單位學校接入教育城域網(wǎng)設(shè)備的資金投入，各接入單位、學校負責分擔租用線路運營商通信線路的租金。到目前為止，網(wǎng)站共投入資金約1000萬元，其中市教育局投入350萬元，線路運營商投入650萬元。

南寧教育城域網(wǎng)目前擁有服務器20臺，教學資源和信息存儲量超過2000G，通過100M光纖VPN專線接入城域網(wǎng)的教育部門或?qū)W校達460個（所），通過ADSL MPLS—VPN專線接入城域網(wǎng)的教育部門或?qū)W校達590個（所）。接入城域網(wǎng)的單位或?qū)W校都可通過城域網(wǎng)統(tǒng)一出口訪問互聯(lián)網(wǎng)。

二、資源共享和應用情況

1.實現(xiàn)教育公共信息網(wǎng)上服務

2008年3月我市建成開通市級教育公共信息服務平臺，該平臺建立了綜合性教育公共信息服務門戶網(wǎng)站，在門戶網(wǎng)站上我們開設(shè)了教育資訊、教育視頻新聞、政務服務、科室園地、教育教學成果展臺、素質(zhì)教育成果展臺、中小學數(shù)字地理信息、學生心理咨詢、學生安全教育、教育論壇等10大版塊，通過文字、圖片、視頻、數(shù)字場景仿真、網(wǎng)上審批（比如教師職稱申報評審、教師資格申報審批、學校教學設(shè)備招標采購申報審批、優(yōu)秀學生干部和三好學生申報審批）、在線交流等媒體和手段向公眾提供教育公共信息和行政審批服務。在門戶網(wǎng)站上我們還通過整合構(gòu)建了南寧教育網(wǎng)站群，實現(xiàn)“一站式”查閱我市各級各類教育網(wǎng)站資源。

2.實現(xiàn)網(wǎng)上辦公（OA）

2008年12月我市建成開通全市教育系統(tǒng)網(wǎng)上辦公系統(tǒng)（OA），現(xiàn)我市教育系統(tǒng)所有縣區(qū)教育局，中小學校、職業(yè)學校都可以通過城域網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)訪問教育局的網(wǎng)上辦公系統(tǒng)，實現(xiàn)了辦公的無紙化、信息化。

3.實現(xiàn)教育管理信息化

2009年1月我市建成開通教育管理系統(tǒng)，現(xiàn)我市教育系統(tǒng)黨務管理、教師人事管理、教務管理、財務管理、校產(chǎn)管理、督導與評估管理、教育質(zhì)量管理監(jiān)控、教師獎懲管理都實現(xiàn)了信息化。

4.實現(xiàn)學生管理信息化

2008年3月我市建成開通學生信息管理系統(tǒng)，現(xiàn)我市所有中小學的學生信息（學籍、獲獎記錄、學業(yè)成績）都可以通過互聯(lián)網(wǎng)進行填報、查詢，實現(xiàn)了學生管理的信息化。我市中考報名、改卷，普通高中錄取、高考模擬考試改卷，高中會考報名及統(tǒng)分也實現(xiàn)了信息化。

5.實現(xiàn)教育資源共建共享

2008年3月起教育城域網(wǎng)陸續(xù)建成開通總?cè)萘砍^1000G的K12、國之源、清華同方、浙大網(wǎng)絡(luò)、中教育星等5個國內(nèi)知名廠商教學資源庫，1套清華同方備課系統(tǒng)，1套藏書量超過10萬冊的方正Apabi中小學數(shù)字圖書館，1套教育期刊種類超過150種的國之源電子期刊庫，1套題量近60萬道的國之源網(wǎng)絡(luò)智能組卷評測系統(tǒng)，1套影片資源數(shù)超過1400部的南軟mod視頻點播系統(tǒng)，1套研究性學習專題資源及視頻課程資源庫，1套班主任專題資源及視頻課程資源庫，1套本地教育共建共享教學資源庫，1套資源庫統(tǒng)一登錄論證系統(tǒng)，實現(xiàn)一次登錄即可共享城域網(wǎng)內(nèi)所有資源庫資源。

6.實現(xiàn)網(wǎng)上教研

2010年3月我市建成開通了基于教育城域網(wǎng)的市級網(wǎng)絡(luò)教研平臺，該平臺由市教研網(wǎng)、教研資源平臺和教研交流平臺三部分組成。市教研網(wǎng)主要用來教研活動及管理信息，教育、教學、教研方面的政策和引領(lǐng)性的教育理論與案例；教研資源平臺主要用作教研資源的開發(fā)、、管理、應用，比如精品課堂教學實錄（視頻點播）、教學參考、教學論文、教學設(shè)計、教學課件、習題作業(yè)、教學反思、教育敘事的等；教研交流平臺（以BBS論壇、博客、Moodle、Wiki等技術(shù)平臺搭建）主要是為教研活動參與者提供在線信息、交流與討論的相關(guān)信息。比如開展網(wǎng)上專題研討、敘事研究、網(wǎng)絡(luò)協(xié)作備課、網(wǎng)上相互聽評課、網(wǎng)上教學診斷和教學反思交流、網(wǎng)上共辦學生活動、網(wǎng)上教師業(yè)務實時交流等。

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關(guān)鍵詞：水利工程；信息化技術(shù)；現(xiàn)代化 

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.02.068 

0 前言 

科學技術(shù)是推動人類社會向前發(fā)展的主要動力因素，在科學技術(shù)革命的推動下，信息化技術(shù)在人類社會生產(chǎn)的不同領(lǐng)域得到了廣泛的應用，人類社會得以繁衍的基礎(chǔ)性工程——水利工程，也逐漸開始采用現(xiàn)代化信息技術(shù)。信息化技術(shù)以智能電子計算機為基礎(chǔ)，在整個工程實施過程中通過多種介入手段將電子技術(shù)融入到工程實施項目當中，一方面提高施工科學性與安全性，另一方面為工程后續(xù)建設(shè)提供快速支撐系統(tǒng)。因此，分析信息化技術(shù)在水利工程中的管理進行分析具有理論與實際意義。 

1 水利工程信息化管理 

水利工程在我國屬于歷史較為悠久的建設(shè)工程之一，同時也是一個信息密集化產(chǎn)，它的信息化建設(shè)起始于“七五”期間，當時的信息化建設(shè)主要是圍繞著對水情信息的匯總和處理來開展工作。從 80 年代開始，水利信息化開始著手開展對信息源的處理。90 年代更是開始了向計算機和網(wǎng)絡(luò)平臺的轉(zhuǎn)變。 

水利信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的目的在于利用先進的科技信息手段對水利信息資源進行開發(fā)和利用，以形成水利信息采集系統(tǒng)，并最終促使信息網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)中心的建成。此外，也建成了水利信息保障環(huán)境系統(tǒng)，其中水利信息保障環(huán)境是指包括水利信息化標準體系、安全體系、相關(guān)的政策法規(guī)和組織管理在內(nèi)的環(huán)境系統(tǒng)[1]。同時，在現(xiàn)代信息化管理系統(tǒng)基礎(chǔ)之上也建成了相應的配套系統(tǒng)，這些系統(tǒng)主要是包括水資源管理支持系統(tǒng)、國家防汛抗旱指揮系統(tǒng)、水土保持監(jiān)測系統(tǒng)、水質(zhì)監(jiān)測與評價系統(tǒng)在內(nèi)的十大專項業(yè)務應用系統(tǒng)，其中，國家防洪抗旱系統(tǒng)發(fā)揮著極為重要的作用。這些專項應用系統(tǒng)各司其職，相互配合，共同促進著水利工程施工和管理的信息化的發(fā)展，也加速著我國水利現(xiàn)代化的進程。 

2 信息化技術(shù)在水利工程建設(shè)中的管理應用 

信息化管理技術(shù)不是一種抽象的技術(shù)，而是一種現(xiàn)實性技術(shù)，其核心在于運用多種信息化技術(shù)保證整體工程施工的順利開展，采用信息化技術(shù)目的在于保證整體施工在設(shè)計階段就是科學的。設(shè)計是整體工程項目實施的關(guān)鍵與基礎(chǔ)，工程項目的實施都依靠項目的設(shè)計，此階段，可以借助仿真系統(tǒng)與計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)對整體建筑項目進行管理與設(shè)計，形成不同程度的預設(shè)項目與方案，在計算機分析系統(tǒng)的支撐下，對不同項目進行對比分析，從中選出最有實施方案，從而減少因設(shè)計不合理而造成的損失。同時，可以借助先進的管理信息系統(tǒng)來完善整體設(shè)計，其中包括對整體工程進行設(shè)計的軟件以及工程方案造價控制軟件等，保證工程在設(shè)計階段就接受非常嚴密的信息化管理，從而保證系統(tǒng)在未來運行過程中的科學性[2]。 

信息化技術(shù)水利工程管理需要借助非常嚴密的管控手段完成監(jiān)控與質(zhì)量控制，工程建設(shè)的關(guān)鍵在于整體工程質(zhì)量程度，它在一定程度上決定了整體工程。信息化技術(shù)在一定程度上彌補了人為管理所存在的缺陷與漏洞，因水利工程一般工程量巨大，人為管理與設(shè)計很容易因各種因素疏忽其中某些重要要素，而采用信息化信息質(zhì)量可以將所有工程材料轉(zhuǎn)化為代碼輸入到系統(tǒng)當中，通過互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)材料比對，從而選出最有材料，并篩選與不合格的承包單位與材料。 

采用信息化技術(shù)對整體水利工程進行管理可以采用不同測試方式對工程項目進行監(jiān)控，并加強對控制材料進行多項審核保證整體工程建設(shè)的準確性與完整性。將涉及工程的所有工作技術(shù)人員錄入系統(tǒng)，對不同的設(shè)備以及施工模塊進行匹配，根據(jù)工程要求以及人員技術(shù)掌握程度，進行多層次的配置與調(diào)整，可以防止出現(xiàn)因人為安排不當出現(xiàn)技術(shù)人員與工程施工之間出現(xiàn)差異。利用信息化技術(shù)可以在工程實施與控制階段完成對整體工程預測，如采用gps系統(tǒng)與天氣預測軟件，在進行施工前對施工地點進行細致對比考察，從而最大程度消除天氣與地理因素對整體工程實施的影響，同時，監(jiān)察與管理人員可以根據(jù)施工情況動態(tài)性的編錄到計算機系統(tǒng)當中，直觀的檢測施工進程與施工過過程中遇到的問題，根據(jù)動態(tài)結(jié)果及時調(diào)整工程進度與方向，找出影響工程建設(shè)的因素，根據(jù)不同的施工方式使用不同的監(jiān)控體系。   本文由wWw.DyLw.NeT提供，第一論 文 網(wǎng)專業(yè)教育教學論文和以及服務，歡迎光臨dYlw.nET

3 結(jié)論 

綜上所述，隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展，其應用領(lǐng)域愈加廣泛，尤其決定了人類農(nóng)業(yè)發(fā)展的水利工程應用信息化技術(shù)進行管理，可以提高工程建設(shè)質(zhì)量，更可以保證整體工程建設(shè)的準確度與科學性，從而促進國家經(jīng)濟與科學技術(shù)的協(xié)調(diào)發(fā)展。 

參考文獻： 

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1. 提高英語教師的文化教學意識 

在高中英語教學中，教師不僅是知識的傳授者，也是引導學生學習的引導者，因此，高中英語教師要引導學生學習異國文化知識，必須先提高自身的文化教學意識。高中英語教師提高自身文化教學意識可以從以下幾個點出發(fā)： 

第一，提高自身的專業(yè)文化素養(yǎng)。一個高中英語教師只有具有過硬的專業(yè)文化知識基礎(chǔ)，才能進行學術(shù)研究和學術(shù)創(chuàng)新。此外，高中英語教師要做到與時俱進，積極探索與時展相適應的教學方法，為學生的全面發(fā)展奠定基礎(chǔ)。為此，高中英語教師可以收集具有深厚文化涵養(yǎng)的英文材料，并將其作為教學材料，將英語知識與英語文化知識有機融合，從而引導學生了解相關(guān)的文化知識。例如：“dog”這個單詞在中國文化知識中，通常用來比喻壞人，用作走狗、狐朋狗友等。但是在西方文化中，“dog”是忠誠的象征，通常是指忠誠的朋友，也指家人，如：“a lucky dog”指“幸運兒”;“a clever dog”指“聰明的人”。高中英語教師可以利用文化差異性，引導學生從詞匯上了解異國文化。 

第二，豐富自身專業(yè)文化知識。高中英語教師應該擁有深厚的文化知識涵養(yǎng)，并將異國文化與英語教學相結(jié)合的態(tài)度傳達給學生，進而影響學生對異國文化的學習方法和選擇，使文化教學模式充分發(fā)揮作用，提高學生的文化涵養(yǎng)，促進學生全面發(fā)展。當前高中英語學習中，學生在運用英語進行交流時，往往按照自身的思維習慣去“翻譯句子”，進而出現(xiàn)“中國式”英語。為此，高中英語教師可以先引導學生料及異國文化在語法結(jié)構(gòu)和思維邏輯上與中國的不同，如：表達“他是我爸爸的朋友”，高中生往往翻譯為：“He is my father’s friend.”;但是，異國人往往將其表達為：“He is a friend of my father’s.”二者表達邏輯的不通，展示了表達習慣的差異性，而高中教師通過展示語言表達的差異性，使學生學會正確使用英文表達方式，減少中國式英語出現(xiàn)。 

2. 充分激發(fā)學生學習文化的興趣 

之前提過，英語是一種異國語言，與母語學習相比，有一定難度，教師必須充分激發(fā)學生學習文化的興趣，進而提高其積極性，開拓其思維，促進其主動學習。培養(yǎng)學生的學習興趣，高中英語教師可以利用以下幾個方法： 

第一，通過閱讀教學，讓學生充分感受異國文化，從而對異國文化產(chǎn)生閱讀興趣，促使學生產(chǎn)生閱讀和學習的動力，從而讓學生感受到英語的魅力，主動學習異國文化和英語知識。在高中英語教學內(nèi)容中，不論是課外還是課內(nèi)，都有一部分是涉及異國文化的。例如在閱讀“Britain and Ireland”時，高中英語教師可以引導學生分辨Ireland與England的區(qū)別，并在閱讀中了解英國的歷史人文特征和地理位置。另外，在閱讀材料中，有一部分小細節(jié)會吸引某些學生的注意，因此，針對學生感興趣的文化知識，高中英語教師為學生進行拓展教學，加深學生對英語知識文化的印象，提高學生學習積極性，使學生深入學習文化知識，進一步提高英語學習效率。 

第二，高中英語教師可以在課堂中向?qū)W生介紹與課堂英語知識相關(guān)的異國傳統(tǒng)文化知識，以便活躍課堂氣氛，抓住學生的好奇心，滿足學生學習需求，進而激發(fā)學生學習興趣。同時，也可以集中學生注意力，提高高中英語教學論文質(zhì)量。高中英語教師可以給學生介紹異國的傳統(tǒng)節(jié)日以及節(jié)日習俗，引入英語知識。如高中英語教師可以通過介紹“狂歡節(jié)”的由來，及其節(jié)日的歷史發(fā)展，引導學生從節(jié)日歷史中了解巴西的文化歷史，并從中學習到英語內(nèi)容，豐富學生的文化素養(yǎng)，提高學生英語學習效率。 

3. 創(chuàng)建利于學習文化的教學情境 

在高中英語教學中，為學生創(chuàng)設(shè)仿真的語言環(huán)境，有利于學生提高學習效率，因此，高中英語教師應該為學生創(chuàng)造有利于學習文化的教學情境，使學生在文化環(huán)境中，感受異國文化，學習異國文化，同時，提高自身英語水平，全面發(fā)展自身潛能，促進自己向著更好的方向發(fā)展。為此，高中英語教師可以從以下幾個方面入手： 

第一，為學生營造文化氣息濃厚的學習環(huán)境，使學生在文化環(huán)境中，加深對異國文化知識的了解，引導學生體會異國風情，并學習英語理論知識以及表達技巧，提高學生英語水平。高中英語教師可以利用多媒體，引入與異國文化相關(guān)的圖片、聲音、視頻、電影等，以便活躍課堂氛圍，并讓學生充分參與到教學活動中。例如：在學習“餐桌禮儀”時，高中英語教師可以為學生播放關(guān)于餐桌禮儀的視頻，由于異國餐桌禮儀比較繁雜，且存在文化差異，利用多媒體進行教學播放視頻的方式能更直觀的表達教學內(nèi)容，更有助于學生理解和學習。同時，高中英語教師可以開展多種教學活動，例如帶領(lǐng)學生參加異國文化講座;創(chuàng)辦異國文化英語周刊;開展異國文化節(jié)日活動等，讓學生在教學活動中充分感受異國文化并深入了解其特征，從而利于學生在活動中提高英語交際能力。另外，教師還可以給學生播放有關(guān)異國文化的電影，激發(fā)學生學習興趣，使之在此過程中了解異國文化知識。 

第二，從平常積累入手，在積累學生文化知識的同時，培養(yǎng)學生的文化意識，并從其中牢固掌握英語知識。教師可以在教授英文重點知識的課堂中，穿插教授一些名言警句或者具有異國文化涵養(yǎng)的故事情節(jié)，豐富學生的文化涵養(yǎng)，并增加學生的知識量。例如在講述西方國家的飲食文化之后教師可以給學生提供一些有關(guān)飲食的習語：Duck a piece of cake指“小菜一碟”，表示很容易的意思;hot potato字面意思很難理解，其實是指“棘手的事情”;have a finger in every pie字面意思看上去是指把手指放入每一個派中，其實是比喻“多管閑事”。因此，教師應該在日常授課中就注意培養(yǎng)學生的文化意識，積累學生的英語知識。除此以外，高中英語教師可以為學生接受一系列與異國文化相關(guān)的電影、書籍、網(wǎng)站等，例如電影：《辛德勒名單》、《阿甘正傳》等，引導學生在觀看影片后，將英語知識、異國歷史文化與實際生活相結(jié)合，學習異國歷史文化，提高英語綜合水平，同時，也從影片中感受人生，進而學會一些做人的道理。 

篇10

關(guān)鍵詞：改進粒子群算法;風電場;無功優(yōu)化 

中圖分類號：TM614     文獻標識碼：A      文章編號：1006-8937（2015）36-0048-02 

由于異步風機自身故有的無功特性（吸收或不發(fā)出無功功率），而且風電場又多建設(shè)在電網(wǎng)薄弱點，使得風電接入對電網(wǎng)電壓穩(wěn)定性的影響顯得尤為突出，因此研究含有風電場的電力系統(tǒng)潮流和對含有風電場的電力系統(tǒng)進行無功優(yōu)化是十分必要的。本文對粒子群算法做出兩種改進，采用動態(tài)的慣性因子和加入分群與合群的操作，從而解決收斂速度慢和陷入局部最優(yōu)的問題。 

1  無功優(yōu)化的數(shù)學模型 

1.1  目標函數(shù) 

本文從驗證算法的有效性出發(fā)，采用有功網(wǎng)損最小為目標函數(shù)，對于約束條件的處理，引入罰函數(shù)加以約束，數(shù)學模型如下： 

F=min（P+λV（）+λQ（） ）（1） 

1.2  約束條件 

1.2.1  潮流約束方程 

潮流約束包括有功平衡和無功平衡的約束，各個控制變量的確定都必須滿足潮流方程： 

（2） 

1.2.2  變量約束條件 

無功優(yōu)化問題的變量又分為控制變量和狀態(tài)變量，其中發(fā)電機機端電壓VG、可調(diào)節(jié)變壓器變比T、可投切電容器容量為控制變量C，節(jié)點電壓V和發(fā)電機無功出力QG為狀態(tài)變量。

其中控制變量的不等式約束為： 

VGimin≤VGi≤VGimax  i=1，2，...，NGTjmin≤Tj≤Tjmax   j=1，2，...，NT Ckmin≤Ck≤Ckmax   k=1，2，...，Nc（3） 

狀態(tài)變量的不等式約束為： 

V≤V≤Vimax   i=1，2，...，NQGjmin≤QGj≤Qgjmax    j=1，2，...，NG（4） 

式（3）、（4）中：NG為系統(tǒng)的發(fā)電機節(jié)點數(shù);NT為系統(tǒng)的可調(diào)節(jié)變壓器數(shù);NC為系統(tǒng)的可投切電容器數(shù);VGi為第i臺發(fā)電機機端電壓;Tj為第j臺可調(diào)節(jié)變壓器的變比;Ck為第k個可投切電容器的無功補償容量Vi為節(jié)點i的電壓幅值;QGj為第j臺發(fā)電機的無功出力。 

1.3  含風電場的電力系統(tǒng)潮流計算 

 目前風力發(fā)電機主要為異步發(fā)電機，需要從電網(wǎng)吸收無功或采用機端并聯(lián)電容器組或動態(tài)無功補償裝置提供無功。 

 異步電機的穩(wěn)態(tài)簡化等值電路，如圖1所示。 

其中xm為激磁電抗，x1為定子漏抗，x2為轉(zhuǎn)子漏抗，r2為轉(zhuǎn)子電阻，s為轉(zhuǎn)差，該電路忽略了定子電阻r1和勵磁電阻rm。 

可以得到異步風力發(fā)電機吸收的無功功率為： 

Q0=■-■（5） 

由式（5）可看出，當異步發(fā)電機輸出有功功率一定時，其吸收的無功功率與所處節(jié)點電壓的水平有緊密聯(lián)系。故在潮流計算中，風電場不能簡單地處理為PQ節(jié)點或PV節(jié)點，而是在牛頓法進行潮流計算時，修改雅克比矩陣中的對應元素Vi？鄣Qi/？鄣Vi，其它元素的表達式及計算步驟與傳統(tǒng)的不含風電場的潮流計算無差別。 

1.4  改進的粒子群算法 

1.4.1  粒子群算法簡介 

粒子群優(yōu)化算法（Particle Swarm Optimization，PSO）是一種基于群體（population）的優(yōu)化工具。系統(tǒng)初始化為一組隨機解，通過迭代搜尋最優(yōu)值。PSO算法通過以下公式來尋求最優(yōu)解： 

Vidt+1=wtVtid+c1r1（pbesttid-Xidt）+c2r2（gbesttid-Xidt）（6） 

Xidt+1=Xtid+Vidt+1（7） 

式中：Vtid為第t次迭代時粒子i飛行速度矢量的第d維分量; Xtid為第t次迭代時粒子i位置矢量的第d維分量;pbesttid為第t次迭代時粒子i位置矢量的第d維分量的個體最優(yōu)位置;gbesttid為表示第t次迭代時粒子群在解空間中的全局最優(yōu)位置;r1，r2為均勻分布在（0，1）區(qū)間的隨機數(shù);c1，c2稱為學習因子，wt為慣性權(quán)重。 

1.4.2  分群與合群 

運用隨機法進行分群。設(shè)群體中有N個粒子，N個粒子按所對應的目標函數(shù)值由小到大排列。將其分成M個子群，必須滿足N是M的倍數(shù)，則每個子群中的粒子個數(shù)為N/M。例如將100個粒子分成5個子群，則前五個粒子隨機地分配在5個子群中且保證每個子群都會獲得新的粒子，后面的粒子也按照此規(guī)則分配。這樣就能保證每個子群中的粒子優(yōu)劣平衡并且保證其多樣性。 

在尋優(yōu)過程的后半段進行合群操作。將子群合并，以分群得到的最優(yōu)解作為合群尋優(yōu)的初始值，不僅保證了粒子的全局尋優(yōu)能力，也會加快合群尋優(yōu)的速度。 

1.4.3  動態(tài)慣性因子 

本文采用隨迭代次數(shù)逐步減小的慣性因子，能靈活地調(diào)整粒子在全局和局部搜索能力之間的平衡，從而既可在初期有較高的收斂速度，又可在后期有較高的收斂精度。本文中的慣性因子參數(shù)W的計算公式為： 

W（t）=Wmax-■×t（8） 

式中，Wmax為慣性因子初始值，也是最大值;Wmin為迭代結(jié)束時的慣性因子，也是最小值;t為當前迭代次數(shù)，tmax為最大迭代次數(shù)。　2  求解流程 

本模型無功優(yōu)化問題粒子群算法的步驟如下： 

步驟1：讀取數(shù)據(jù)。首先從指定文本里讀取系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)和控制參數(shù)。 

步驟2： 初始化粒子群。 初始位置作為每個個體的歷史最優(yōu)。 

步驟3：潮流計算。分別對群體中的每個粒子進行解碼，并根據(jù)解碼后的數(shù)據(jù)進行潮流計算，得到每組控制變量取值下的有功損耗，節(jié)點電壓等電力系統(tǒng)運行參數(shù)。 

步驟4：計算目標函數(shù)值。根據(jù)潮流計算返回的參數(shù)計算無功優(yōu)化的目標函數(shù)，得到每個粒子的適應度值。 

步驟5：記錄每一個粒子的個體最優(yōu)解以及粒子群的全局最優(yōu)解。 

步驟6：修正各個粒子的位置和速度。利用公式（6）計算各個粒子的當前飛行速度，利用公式（7）修正各個粒子的位置。 

步驟7：判斷是否滿足終止條件。若此時的迭代次數(shù)t小于最大迭代次數(shù)，則 ，轉(zhuǎn)向步驟（3），否則結(jié)束迭代，進入步驟（8）。 

步驟8：輸出最優(yōu)解。 

3  算例驗證 

在電力系統(tǒng)無功優(yōu)化問題中，各個粒子的控制變量為有載可調(diào)變壓器的檔位NT、并聯(lián)電容器組數(shù)NC和發(fā)電機節(jié)點端電壓VG，即 

x=[VGTC]=[VG1，...，VGNPVNT1，...，NTNNC1，...，NCN]（9） 

式中，NT與NC為離散變量，VG為連續(xù)變量。本文對有載可調(diào)變壓器的檔位和并聯(lián)電容器組數(shù)采用取整的辦法，然后通過映射解碼的方式進行處理，從而得到補償?shù)臒o功容量。具體的解碼形式如下： 

TαPk=1+Tk×tapQcj=Cj×q（10） 

式中：tap為有載可調(diào)變壓器每檔變化量，q為并聯(lián)電容器每組投切量。 

本文采用WSCC9節(jié)點系統(tǒng)。各變壓器的變比上限和下限均為1.1和0.9，發(fā)電機節(jié)點的電壓范圍為1.0～1.05。群體大小為50，分為5個子群，c1=c2=2，罰因子λ1=10，λ2=5，最大迭代次數(shù)為100，在第50次時進行合群。在MATLAB軟件編程環(huán)境中實現(xiàn)。 

將2號節(jié)點換成由95臺2 MW的異步風機組成的風電場。取節(jié)點2、7為無功補償點，每個節(jié)點有16組電容器，每組容量為0.025 p.u.。用粒子群算法進行無功優(yōu)化，結(jié)果見表1、表2。 

從表1中的數(shù)據(jù)我們可以看出，進行無功優(yōu)化之后系統(tǒng)網(wǎng)損明顯降低，這正是進行無功優(yōu)化后的結(jié)果。 

從表2中的數(shù)據(jù)可以看出，接入風機后除了電壓恒定節(jié)點，其它節(jié)點電壓均有所下降，特別是風場接入點下降特別明顯。而在用粒子群算法進行無功優(yōu)化后，系統(tǒng)平均電壓有所提高，各節(jié)點電壓均在正常范圍內(nèi)。證明進行無功優(yōu)化后系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性增強。 

4  結(jié)  語 

本文采用了修改雅克比矩陣的方法解決了異步風機在潮流計算中不能作為PQ或者PV節(jié)點的問題，計算結(jié)果表明異步風機的接入會導致接入點的無功不足，造成系統(tǒng)電壓下降。本文采用改進的粒子群算法對接入風機后的WSCC9節(jié)點系統(tǒng)進行無功優(yōu)化，結(jié)果表明用該算法進行無功優(yōu)化后系統(tǒng)的網(wǎng)損降低，節(jié)點電壓升高，系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性增強。   本文由wWw.DyLw.NeT提供，第一論 文 網(wǎng)專業(yè)教育教學論文和以及服務，歡迎光臨dYlw.nET

參考文獻： 

[1] 王紅巖，李景明，趙群，等.中國新能源資源基礎(chǔ)及發(fā)展前景展望[J].石油   學報，2009，（3）.