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緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發表網為您精選了8篇人工智能普及教育，愿這些內容能夠啟迪您的思維，激發您的創作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
一、機器人集成教學平臺的發展趨勢與開發思路
囿于水平和條件的限制，國內現有的中小學機器人教學內容很容易與計算機普及教育相混淆，多以計算機編程入門或簡單的機器人拆裝為主，忽略了機器人本身多學科融合的技術特點。
樂高機器人是一個理想的機器人教學平臺[3]。但其主要的問題是價格昂貴，在很大程度上制約了它在機器人教學實踐和創新活動中的普及應用。而國內雖然已有高校和企業從事教育機器人的研究開發，對開放性和圖形化、模塊化等方面的認識也有了長足的進步，但實現方法仍多沿用的是傳統的嵌入式單片機開發模式[4-6]。過于注重開發過程而非應用需求，所開發的樣機直接應用于教學推廣存在諸多問題。
近幾年來，以智能手機、平板電腦和無線網絡產品為代表的網絡互聯及移動智能技術日新月異，應用開發也越來越普及。這些移動智能和系統集成技術的迅速普及也使得教育智能機器人的集成開發有了更大的實現可能。
人工智能和計算機技術作為機器人科學中最為核心的部分，應當成為機器人普及教育中最重要的內容。這部分主要就是靠控制器來實現的，一個好的機器人控制器平臺可以讓學生充分發揮想象力，將學過的數學、物理知識融會貫通，并對計算機、自動控制等知識有更深的了解。因此，我們將控制器DIY作為了機器人教學平臺的開發重點，以充分適應目前機器人創新活動現狀和機器人教學的多學科、多層次需求。
二、機器人集成教學平臺的開發實現
綜合考慮性價比、易于拆裝和開發難易度等因素，最終選擇采用了市售的無線路由器進行改裝。通過選擇開源操作系統進行固件升級和嵌入具有圖形化開發環境的控制軟件，成功開發完成了一種性價比更高、更加開放，能讓青少年學生真正自己一步步DIY開發的機器人控制器。
控制器的開發步驟如圖1所示?？梢钥闯觯渫耆捎昧讼到y集成模式和主流的成熟產品，不需要進行任何計算機語言編程或電路開發，卻能全面了解與機器人相關的計算機軟、硬件及自動控制的基本知識。而且與學生平時使用智能手機和玩游戲的模式極為相近，易于掌握，學能致用。
圖1 基于無線路由器的機器人控制器DIY流程
該控制器不到名片大小，功耗僅2～3 W，很適合用于各種功能的機器人集成開發。同時，集中反映了目前機器人技術發展的主流趨勢和技術特點（見表1）。
表1 DIY控制器的技術特點
控制器采用了成熟的工業控制軟件，具有直觀的圖形開發界面和豐富的模塊化控制算法，并且支持PC機離線組態和控制器的虛擬仿真。這樣學生在完成控制器DIY之后，即可采用該控制器進行機器人功能的設計開發，與單純采用虛擬教學軟件的方式相比[7]，更加直觀，所學知識面更廣，動手實踐效果更好。
由于控制器DIY成本很低，因此學?；蚩萍蓟顒又行闹恍枧渲蒙倭康臉犯邫C器人或與Arduino等價廉物美的開源電子原型產品組合在一起，即可構成不同性價比和側重點的集成教學平臺。
三、結束語
我們結合目前我國機器人教學活動的現狀，開發完成了一個能夠充分適應不同類型和多層次機器人教學創新活動的機器人教學控制器。與國內常見模式相比，簡化了開發過程，更加注重實用性。采用模塊化、圖形化和虛擬化等先進教學手段降低了機器人教學的入門難度。同時充分利用現今網絡互聯和移動智能技術迅速發展所帶來的便利條件，符合機器人技術發展的趨勢和技術特點，也大大降低了推廣應用成本。更為重要的是，DIY模式能使更多的學生全面加深對機器人核心知識的認識，進而激發他們學習的主動性和創造性。
參考文獻
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機器人助力孩子的
綜合素質培養
錢鍾書先生曾說過：“有了門，我們可以走出去;有了窗，我們不用走出去?！苯陙恚覈楷F出的一大批以機器人教育為代表的青少年科技教育項目，其最直接的目的就是為青少年朋友打開“一扇窗”，讓他們開眼界，闊視野。
機器人教育是一種以科技培養為主的綜合素養教育，在現如今普遍重視應試教育的環境里，如何培養孩子的綜合素質，提高孩子們的實踐能力，顯得尤為重要。
我國的機器人教育始于2001年，彼時國家正在推行計算機的普及教育。由于機器人技術的發展水平越來越成為一個國家科技發展水平的重要標志，機器人教育漸趨普及，其中以“機器人進課堂”教育和競賽型機器人教育為主。
目前，以機器人為核心構建的創新教育平臺，已在我國大、中、小學乃至幼兒教育中普及?？v觀各地的機器人教育方式，大體是按年齡段而量身打造，承載著不同的教育目的：
通過院校已經開設的關于機器人教育的相關課程，如自動化控制、傳感技術、機械學、電子學、計算機硬件及軟件程序等學科課程，圍繞機器人的研發，從理論到實踐，開展研究性學習、綜合創新活動，培養大學生探索、協作、創新能力;
通過以學校、少年宮等組成的智能機器人學習小組，開展機器人教育的選修課以及研究型課程，同時，組織學生參加各類競賽活動，激勵孩子，以提升學生及社會對機器人教育的關注度;
主要通過以興趣培養、體驗課的形式，輔助培養幼兒時期的兒童提升創造、創新動手能力。
機器人技術
承載著新的使命
機器人的制造技術融合了機械原理、電子傳感器、計算機軟硬件及人工智能等眾多先進技術。目前，許多教育機器人還添置了智能應用功能，如藍牙紅外傳感、視線追蹤及機器人競賽的簡單編程等。有些還增加了DIY電腦機械臂、鉸接式多足編程設置等。這些前沿性配置，為孩子開啟探索科技之門承載著新的使命。
在教學中，機器人教育也體現了非常重要的作用。學生們在動手操作的工程中，可以理解機器人的概念和工作方式，為進一步學習機器人技術的有關知識打下基礎;而學習編寫簡單的機器人控制程序，能夠提高學生分析問題和解決問題的能力;通過機器人競賽和完成各項任務，學生能夠在搭建機器人和編制程序的過程中，培養動手能力、協作能力和創造能力。有科技老師曾表示：“學習機器人技術不僅提高了學生的創新能力和邏輯思維能力，還使學生做事更加條理分明，這是機器人教育所帶來的意想不到的結果?！?/p>
智能技術是信息技術領域的一個學術前沿，智能機器人的開發與應用全面涉及感測技術、通信技術、智能技術和控制技術，是進行信息技術教育的最佳載體，也是全面培養學生信息素質，提高其創新精神和綜合實踐能力的良好平臺。
開拓思路
培養動手能力
目前，在已開設的機器人教育課程中，主要包含基礎搭建和編制程序兩方面內容。一個機器人包括電動機、車輪、傳感器、控制器、電源、結構件等各種零部件，這就要求學生要有創新的思維及一定的物理結構學、空間幾何學的知識，擁有這些綜合能力的知識儲備，才能搭建得較為合理。搭建機器人和編程，不僅讓學生們的想象力得到一個發揮的空間，同時又是考驗他們自主動手能力的機會。
關鍵詞：IRobotQ3D； 鄉鎮高中； 機器人教學軟件； 機器人選修課
中圖分類號：G434文獻標識碼：A文章編號：1006-3315（2014）03-022-001
《江蘇省普通高中信息技術課程標準教學要求》（2006年）中有一個模塊選修5：人工智能初步，本模塊的教學應強調讓學生體驗人工智能技術的具體應用；根據高中學生的知識基礎和本校實際情況開展教學；要注意發現有特長的學生并對他們進行有針對性的教學。
而機器人就屬于人工智能的一塊分支，它是一門集合了應用數學、力學、機械、電子、計算機、控制、傳感技術、通信和人工智能等多種技術在內的綜合實踐性課程，它要求學生能夠綜合地、靈活地運用各種知識，在團隊合作、實踐操作的學習形式下完成一個個小項目，從而達到培養學生綜合運用信息分析問題、解決問題的能力。機器人教學體現了“做中學”的教學理念,在學習過程中強調動腦與動手的結合,從而有利于改變傳統的教學方式,為學生的終身學習打下基礎。世界發達國家例如美國、英國、法國、德國、日本等已把機器人教學納入中小學教育之中，我國許多有條件的中小學也開展了機器人教育。
但由于受到經費、師資、器材等因素的制約，在高中階段只涉及軟件的學習，在完全虛擬的3D環境來進行組裝，調試，更改，成為一個很好的介入機器人學習的一種可行的途徑。
但正因為是全軟件的緣故，沒法給我們實際環境中的真實的體驗，比如輪胎材質的摩擦力，馬達的不同轉速所帶來不同的扭矩感受等，當然這是由于直接的經濟問題帶來的結果，下面就我使用這款軟件所得的感受論述之，以此證明IRobotQ3D用在高中選修教學中還是有其獨特的優勢的。
核心技術：
IRobotQ3D虛擬機器人軟件提供了多個平臺，有機器人搭建平臺，設計場景調試平臺，在線網絡對戰平臺。
場景調試平臺突出了基于物理引擎的設計，能模擬真實的物體運動以及物體的密度、質量、速度、加速度等各種現實物理屬性，在發生碰撞、受力、摩擦等運動時能模擬出不同的運動效果。
優點：可以選擇不同的測試場景，不用制作購買相應的材料。也可以自己定義構造一個測試的環境，天空，陸地，海洋信手拈來。是一個完全開放的任務體系。
缺點：情景不夠真實，另外虛擬機器人軟件的各種不足，教學中設計的任務往往會忽略很多現實生活中的因素，出現機器人運動過于理想化，虛擬化的現象。使學生對所學習的物理傳感器的作用不夠真實、深刻。不利于學生思維嚴謹性和周密性的培養。
搭建平臺是3維的，可以360度球形的看整個設計、拼裝的機器人，在搭建的過程中只要注意相對應的拼裝點連接就可以了，釋放起來也很方便。相同的部件可以通過復制的方式完成，減少實際過程的工作量。制作好的機器人可以保存起來，如果要在不同的環境中調用，只要更改一些細節的地方就可以了，著實方便。
優點：可以培養學生的三維空間感，減少反復拼裝所花的時間。
缺點：沒法體會到實際拼裝，動手的快樂。
完成一個項目、構建一個機器人作品，需要考慮機械搭建、建好執行機構、構思控制電路，選擇傳感器及其安放位置，設計控制邏輯和編寫程序等。當這些內容都考慮好并實施后，發現機器人也未必能像想象中的那樣工作。這時，就要求制作者仔細分析問題的癥結及其解決辦法。讓制作者按照規定的邏輯一步一步去實驗、去探索、去研究，從而真正完成項目機器人的制作。這個過程是個手腦結合的過程，面對相同的任務，不同的思考就有不同的設計和結果。
Noc網絡競賽平臺，類似QQ的對戰游戲。大家在統一構造好的場景下，各自設計自己的賽車和程序，然后去放在同一環境下競賽，看各自的成績，在此過程中大家可以相互交流設計的思路，然后去完善，共同提高！
優點：可以省卻比賽必須要面對面的方式，節省其中所要花費的交通、住宿費用，而且在同一臺服務器下競賽，比真實的環境更加公平公正，機器人也沒有損壞的危險。
缺點：大家交流時，機器人的直觀性不夠，相互使用的計算機配置不可能完全一樣，或許這點不夠公平。
不少虛擬機器人比賽的任務場景華麗，設計新穎，對學生有很大的吸引力和挑戰性。在IROBOTQ3D中，大部分任務都具有很強的目標導向性，學生完成任務的情況，只看運行結果就能一目了然，以致學習評價通常都采用終結性評價。
虛擬機器人教學，既有明顯的程序特征，又有典型的應用特點，讓學生通過虛擬機器人的學習，能夠在創新思維、動手實踐和解決問題等能力上得到真正的發展與提升，為今后的學習、工作、生活打下良好的基礎。
任何事物都是有兩面性的，在面對實驗器材少、訓練場地的制約時，通過開展3D虛擬機器人的學習，能大大的提高我們機器人教學效果，為我們的素質教育提供了一條很好的出路，也應該能在機器人教學（高中）中擁有美好的明天。
參考文獻：
進展和趨勢
1.在推進素質教育方面的成效顯著
機器人教育作為一種全新的教育教學實踐，正受到許多學校的重視和關注。筆者從2005年開始接觸機器人教育至今，切身感受到了這一變化。積極參加機器人項目的學生都有一個顯著特點：良好的表達能力、強烈的挑戰精神和競爭意識。這些孩子學習成績優異，在學校的各項活動中表現出眾，具有很強的綜合素質。筆者在與一些校長的交流中發現，這些學生的優異表現，在很大程度上影響了一所學校對機器人教育、素質教育的認知深度。
2.在硬件建設、教材建設和師資建設上不斷完善
機器人教育的硬件環境包括活動室、調試場地、相關電子設備及器材等，軟件主要有機器人教材、課外教學資源、教學策略和教學方法等。幾年來，我國中小學機器人教育在硬件建設、教材建設和師資建設等方面有了長足發展。尤其近5年來，陜西省建有機器人實驗室的中小學校從5所增加到近50所。陜西省教育廳組織了多期中小學機器人輔導教師培訓班，培養了一支機器人教育骨干教師隊伍。
3.各級各類競賽活動廣泛開展
幾年來，參與各級各類機器人競賽的學校和學生人數逐年增多，參與范圍逐年擴大。以全國中小學生電腦制作活動陜西省機器人競賽選拔賽為例，5年來，陜西省累計有130多所學校的近1500名學生參加，參賽項目逐年增多，覆蓋區域逐年擴大，而且機器人教育不再局限于城市學校，已向全省農村學校發展。
4.校外教育初具規模
以陜西省為例，目前機器人校外教育主要有兩種形式：第一種是政府投入的校外教育，從2006年開始由省教育廳牽頭，為全省各縣區的校外活動中心配備教育機器人，已裝備50多個縣區；第二種是由民間資本運營的校外培訓機構，目前主要集中在西安市，較有影響的校外培訓機構有5家。這些培訓機構的最大優勢是：有課程體系、有專業教師（部分培訓教師由省內外有一定影響的機器人輔導教師兼任）。同時，他們的經費有保障（民間資本投資）、投入有計劃，使機器人創新教育的持續發展得以保證。
5.研究探索有了一定發展
在中國期刊全文數據庫中以“機器人教育”、“機器人教學”、“機器人競賽”為關鍵詞，以“主題”為搜索范圍，時間范圍為2005年～2009年進行檢索。
雖然中小學機器人教育方面的研究探索進展較慢，但正受到越來越多的關注?！笆晃濉比珖逃夹g研究規劃首次將《普通中學開設智能機器人課程的實踐研究》作為專項課題單列，全國有近20所學校申報并結題。
綜上所述，我們可以得出這樣的結論：中小學機器人教育已經步入了發展的快車道，在學校理念、環境建設、師資建設、競賽活動以及社會氛圍等方面已經具備了一定基礎，其發展趨勢十分明晰，那就是向課堂化教學發展、向學校常規教育教學發展，并在此基礎上，在社會范圍內向個性化教育發展、向社區化教育發展。
問題及原因
1.教育行政部門的激勵機制不夠完善
雖然機器人教育已經得到了國家的高度重視，也形成了良好的社會效應，但總體而言，教育行政部門的引導作用還不夠顯著，尤其是教育部和各省級教育行政部門還沒有出臺切實可行的機器人教育推動辦法。市、縣級教育行政部門缺少國家和省級教育部門的政策支持，在活動資金方面舉步維艱，往往處于心有余而力不足的被動局面。
2.課程標準和評價機制缺失，機器人教學難以走進課堂
教育部于2003年頒布的《普通高中技術課程標準（實驗）》首次在“通用技術”科目中設立了“簡易機器人制作”這一選修模塊，并在“信息技術”科目中也以選修的形式設立了“人工智能初步”模塊。雖然這一舉措在課程標準建設上算是邁出了第一步，但幾年過去了，國家一直沒有對機器人課程或人工智能課程做進一步的完善和修改，尤其是沒有將機器人課程列入考試范圍，學校開展機器人教育既缺少明確的課程大綱指導，也缺少必要的考試評價機制，極大地制約著機器人課堂教學的開展。
3.沒有統一的機器人教材，機器人產品各自為政
國家課程標準的缺失和地方課程的滯后，導致機器人教育缺少統一的教材支持。目前使用的機器人教材大多都由機器人廠家提供。由于此類教材的編寫過程缺乏科學規劃和教育工作者的參與，沒有明確的教學目標，更像是“產品說明書”或“產品用戶指南”，在實際教學中難以發揮作用。國家課程標準的缺失也導致市場上的機器人產品缺少統一規范，生產廠家十分繁雜，且自成體系、互不兼容，開放共享程度很低。尤為重要的是，在投入生產前，對這些產品的論證沒有教育工作者的參與，換言之，這樣的機器人產品沒有教育理念的支持，嚴重降低了其教育價值。
4.機器人競賽的價值導向存在誤區
機器人競賽是普及機器人教育的重要途徑。機器人競賽是一種任務設計導向的教育活動，其根本目的是教育。由于目前機器人教育沒有相應的考試評價機制，機器人競賽成了唯一的“顯性”測評手段，機器人教育的“投入產出效益”很大程度上只能通過競賽來體現。這直接影響了機器人競賽的價值取向――教育價值淡化，競賽成績高于一切。這導致機器人競賽存在商業化運作傾向，學生自主設計的程度降低，比賽中也經常見到惡性競爭現象。
對策與建議
1.教育部門在機制建設、政策完善和課程標準建設方面應切實發揮作用
教育部門要制訂明確的機器人教育發展規劃，在課程體系建設、考試評價和激勵機制等方面加以保障。從目前來看，課程標準和評價激勵措施的制定已經刻不容緩。課程標準是機器人教育發展的風向標，直接決定著教材開發、師資建設的進度，其重要意義不言自明。評價激勵措施對剛剛走上發展快車道的機器人教育更為重要，完善評價激勵措施不僅是對學校和教師勞動成果的尊重，也是不可或缺的行政推動舉措。筆者呼吁政府和教育行政部門盡快出臺相關評價激勵政策，將機器人教育納入中考范圍，提高學校和教師的積極性，使機器人教育常規化、普及化。
2.積極建設、開發校本課程或校本教材
在三級課程體系下，校本課程的開發能夠有效地實現機器人教育的價值。各學校應該根據實際，在合理選擇機器人產品的同時，盡量學內容，逐步對機器人教材進行二次開發，將其轉化為適合學校機器人教學實際的校本教材，并在此基礎上開發校本課程。陜西省西安高級中學在多年開展機器人教學的基礎上，開發了校本教材《智能機器人》，并建設了與之配套的《機器人教育網》；西安交通大學附屬小學也建設了校本教材。這兩所學校的校本教材既能用于常規教學，也是學生課外學習的優秀資源，為中小學機器人校本課程建設做出了有益探索。
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3.加大機器人教師隊伍建設力度
機器人教育的深入發展離不開教師隊伍的建設，教師隊伍建設離不開多層次的教師培訓。一般來說，培訓分為骨干培訓與全員培訓。骨干培訓由省、市教育部門組織，全員培訓則由縣、區教育部門組織，也包括各學校的校本培訓。我們應將骨干培訓與全員培訓相結合、集中培訓與日常學習實踐相結合，重點從教育思想、教學理念和技術素養幾個方面實現師資培養的突破。各學校要保持機器人研究團隊（包括機器人輔導教師和學生）的梯度發展，保證高質量的研究團隊和充足的研究時間，不斷為機器人教育注入活力。
4.不斷完善環境建設
環境建設是開展機器人教育的前提和基礎。各學校要加大投入，因地制宜，積極建設機器人實驗室，不斷完善硬件環境建設，為機器人教育的開展創造條件。同時，各級政府也要在環境建設方面對學校給予支持。
5.處理好機器人競賽與普及教育的關系
機器人競賽的根本價值是其教育價值，競賽是手段，而不是目的。在積極參加競賽的同時，更要注意大面積地對學生進行普及教育，實現競賽與普及教學相互依存、相互促進，避免機器人教育走入“競賽至上”的誤區。這要求我們，一方面要合理利用資源，學校可將競賽機器人和教學機器人分開使用，還可以使用機器人模擬系統或者自主研發一些適合學生動手制作的簡易機器人，解決競賽機器人數量有限導致的“小眾化”問題；另一方面，要積極開發課外學習資源，為大多數學生提供自主學習的平臺，提高學生的機器人素養。
任何新事物的發展和成長都是長期、動態的過程，機器人教育也是如此。中小學機器人教育的發展不僅受社會經濟條件的制約（資金投入、硬件建設等），更與全社會的教育價值觀（應試教育為主的教育體制）和教育發展的自身規律（自適應性和自為性）緊密相關。目前來看，盡快形成切合實際的、具有指導意義的機器人課程大綱是當務之急。
參考文獻
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我國的信息技術教育是從原來計算機教學的基礎上發展到今天的，其內容也將會隨著信息技術的發展而變化。
過去我們對信息技術教學內容的理解與信息技術的發展狀況和信息技術教學載體（計算機）的惟一性是相關的。而智能機器人作為中小學校信息技術教育的另一載體的出現，不僅充實了信息技術教學的內容，也使我們對中小學校信息技術教育有了一個新的認識。使中小學的信息技術教育更全面的體現了信息技術的內涵。
我國中小學智能機器人教育方興未艾，有識的信息技術基礎教育的決策者和工作者應該抓住這一教育改革創新的先機，將我國的信息技術教育推進到一個新的水平上。當今的教育是為以后的經濟和社會發展打基礎的。有超前意識的教育工作者，應該關注經濟的發展趨勢，思考未來社會對人才培養的需求，并為培養高素質的人才打好基礎。
當今信息技術的發展日新月異，計算機作為一種信息處理工具被廣泛的普及使用。正是由于這個原因，我國逐步將中小學校的計算機課程改為了信息技術課程。而眾所周知的是信息技術的基本內容包括：感測技術、通信技術、智能技術和控制技術。特別是20世紀中后期以來，在以上四種技術中，智能技術又處于核心地位。它已經無孔不入地滲透到其它三種技術中。
我國的信息技術教育是從原來計算機教學的基礎上發展到今天，其內容也將會隨著信息技術的發展而變化。多年來計算機作為信息技術教育的載體成為中小學信息技術教育的惟一工具，這種狀況決定了中小學校信息技術教育的教學內容。也引發了對中小學信息技術教育內容的爭論。例如：關于信息技術教育是否只要學習計算機使用的爭論和信息技術教育內容中是否要有程序設計教學內容的爭論。
過去我們對信息技術教學內容的理解與信息技術的發展狀況和信息技術教學載體（計算機）的惟一性是相關的。而智能機器人作為中小學校信息技術教育另一載體的出現，不僅充實了信息技術教學的內容，也使我們對中小學校信息技術教育有了一個新的認識。使中小學的信息技術教育更全面的體現了信息技術的內涵。
一、讓智能機器人走進中小學校的信息技術教育
隨著智能技術的發展，智能機器人的教育走進中小學校已經成為可能和必然趨勢，智能機器人技術融合了造型技術、機械、電子、傳感器、計算機軟件、硬件和人工智能等眾多先進技術，充分地體現了當代信息技術多個領域的先進技術，是信息技術的重要內容，更是智能技術的結晶。智能機器人的教學內容必將給信息技術基礎教育帶來新的活力，智能機器人會成為中小學生能力、素質培養的智能平臺。在中小學信息技術教學中智能機器人將會與計算機一起成為信息技術教育的工具，承載起信息技術教學載體的任務。
智能機器人教學內容作為信息技術教學內容之一的作用主要體現在以下三個方面。
1．使學生了解智能機器人這個信息技術前沿領域的發展和應用狀況，了解智能機器人的概念和工作方式，破除中小學生對智能機器人的神秘感，為進一步學習智能機器人技術的有關知識打下基礎。
2．使學生掌握為一種智能機器人下載程序的方法，了解智能機器人的傳感器和驅動裝置的作用。理解體會程序是智能機器人的靈魂，了解體會智能機器人是怎樣在人的指揮下工作的。學習為一種智能機器人編寫程序，通過為機器人編寫程序學到科學而高效的思維方式，提高規劃能力，提高學生的分析問題和解決問題的能力。
3．通過完成項目任務和比賽項目，使學生在為機器人擴充功能的過程中學習有關數字電路方面的知識，在組裝擴展機器人的過程中培養學生的動手能力、協作能力和創造能力。
智能機器人教育走進普通中、小學校的可能性和必然性，已經在近兩年中得到了充分的體現。智能機器人教育在中、小學校中主要是從下面的方式體現出來的。
1．以校外科技活動為動力，在校內以科技活動小組的方式出現。
2．以信息技術課內容之一的方式出現在中、小學的信息技術課上。
二、信息技術教育中的程序設計與智能機器人
程序設計是中小學校信息技術學科教育的重要內容之一。在80年代初我國開展信息技術教育之初就是以程序設計為主要教學內容的。在中學程序設計能力強的同學在其它學科的學習中產生正遷移現象也屢見不鮮，程序設計課程在培養學生分析問題、解決問題的能力和培養學生創造性思維上起著非常重要的作用。程序設計是計算機這一現代工具為基礎教育帶來的一種培養綜合能力的新方法和新手段。
在強調程序設計教育作用的同時反思目前程序設計教學中存在的問題是必要的。對于初學程序設計的中小學生來說興趣是學習的動力，而利用以往的程序設計媒介很難使初學者 看到程序設計應用的效果，體驗成功的樂趣，這是目前程序設計教學中經常出現兩極分化的主要原因。
程序是智能機器人的靈魂，讓中學生通過為機器人編程序來學習程序設計的知識是程序設計教學入門的最好方法。在學習為機器人編寫程序的過程中學生會獲得成功的喜悅、會建立成功的信心，從而取得程序設計學習的興趣。將智能機器人作為程序設計學習的載體，會從根本上解決目前程序設計教學中存在的問題。智能機器人使程序設計的學習與信息技術的前沿領域緊密的結合在一起。
智能機器人對學生引發的程序設計的興趣還會對算法的學習打下良好的基礎，使學生通過程序設計更好的學習有關的算法知識。
三、能力培養的綜合平臺
學習為智能機器人編寫程序是以智能機器人為平臺的學習內容之一，在編程序的過程中學生要了解智能機器人的功能、結構和工作原理，并根據要機器人完成的任務來編寫程序。學習者要了解機器人的各種傳感器，并通過編程序來控制傳感器，使機器人感知外界的環境信息，并對感知的信息做出決策和響應，以使機器人完成規定的任務。學習為機器人編寫程序的過程可以用擬人的方法循序漸進的進行。例如：可以將機器人的硬件看作一個剛剛出生的孩子，而學習為機器人編程序的過程是學生賦予機器人行走、避障、避碰、說話、聽話、觀察等人類行為功能的過程。學生在學習的過程中始終感受著失敗的遺憾和成功的喜悅，對遺憾和喜悅的感受必然形成學習的動力和興趣。
智能機器人作為培養學生綜合能力的平臺，除了要具有中學程序設計教學的程序設計語言系統和編輯系統。還要有適當的硬件功能。語言系統應該是具有結構化程序設計的語言系統，學生在學習編程的過程中要能夠學到程序設計的三種基本結構即順序結構、選擇結構和循環結構的功能。硬件要具有很好的可擴充性和可塑性，適合學習有關的硬件知識，便于培養學生的動手能力。
智能機器人融合了多項先進技術，隨著智能機器人作為學習平臺在中小學教學中的應用，會有許多針對中小學生的機器人產品應運而生，教育機構在選擇教學用機器人的時候，要結合基礎教育對能力培養的要求來選擇智能機器人學習平臺。
智能機器人作為信息技術教學的內容在中學信息技術教育中出現，會給信息技術教育帶來新的內容、新的思考和新的活力。借助智能機器人學生可以進行多項目的研究性學習。智能機器人體現的知識的綜合性，使他不僅會成為信息技術教育的載體，也會成為中小學課程整合的新載體。
四、讓我國中小學信息技術教育走在世界的前列
據了解一些發達國家已經看好智能機器人教育對未來高科技社會的作用和影響，他們在中小學的信息技術教育中都不同程度地對學生進行智能機器人知識的教育。在他們的課程中有讓學生認識機器人的教學內容。目標是讓學生認識各種由計算機控制的機器人的作用。例如，介紹機器人的由來，要求學生搜集各種機器人的圖片、小說或錄像等資料。讓學生分組討論有關機器人的功用和局限性及可能對人類產生的影響等問題。這些內容主要穿插在科學概論、社會研究和計算機概論等課程教學中進行。
美國教育界普遍確信，信息技術將在人們的未來生活中扮演十分重要和不可缺少的角色。如果現在的在校學生具有了這方面的素質，他們將來可以更容易地適應各種技術革新，也更容易在未來的信息時代獲得成功。
我國中小學智能機器人教育方興未艾，有識的信息技術基礎教育的決策者和工作者應該抓住這一教育改革創新的先機，將我國的信息技術教育推進到一個新的水平上。當今的教育是為以后的經濟和社會發展打基礎的。有超前意識的教育工作者，應該關注經濟的發展趨勢，思考未來社會對人才培養的需求，并為培養高素質的人才打好基礎。
參考資料：
1．讓智能機器人教育走進中、小學校
沙有威
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2．程序設計教學的新載體──智能機器人 沙有威
2002年3月17日
3．在景山學校開展智能機器人普及教育實驗的建議 沙有威
2001年4月7日
4．智能機器人制作入門
徐愛萍 沙有威
摘 要：本文以濰坊在信息化環境下全面提升學生創新能力的探索與實踐為例，介紹了濰坊在信息化環境下豐富創新活動內容、搭建創新平臺和創新組織形式等方面的做法，闡述了信息技術對培養學生創新能力的理論支持和技術支撐作用。
關鍵詞：信息化環境；提升創新能力；探索；實踐
中圖分類號：G434 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7503（2013）09-0008-02
創新是一個民族進步的靈魂，是一個國家興旺發達的不竭動力，創新的關鍵在人才，人才的成長靠教育。本文以濰坊在信息化環境下全面提升學生創新能力的探索與實踐為例，介紹了濰坊在信息化環境下在豐富創新活動內容、搭建創新平臺和創新組織形式等方面的做法，闡述了信息技術對培養學生創新能力的理論支持和技術支撐作用。希望運用信息技術提升學生創新能力的思路，能夠得到更多教育專家和信息技術專家的關注，為推進區域全體學生創新能力提升提供一點啟示。
一、現代信息技術為培養學生創新能力提供新渠道
隨著信息理論的發展，人們已經能夠運用控制論、信息論的思想來解釋、理解人的思維認知過程，現代教育技術將文、圖、聲、像等各種教學信息有機組合在一起，直接訴諸于人的感覺器官，不受時間、空間、微觀、宏觀的限制，在教學中實現了教育信息傳輸的高效率，突破了傳統教育模式、方法和手段的局限性，有利于學生主動地觀察、實驗、猜測、驗證、推理、交流與解決問題等活動，有利于改變學生的學習方式，有利于學生主體地位的落實，有利于教師角色的轉變，有利于構建新型師生關系?，F代信息技術為培養學生的創新思維能力提供了必須的技術支撐能力。從創新教育角度看，創新能力培養需要信息技術創建一個無“權威”束縛和民主自由的環境，為學生的創新性學習提供機會，促進人腦的多元思維和創造性思維，激發學生學習熱情和學習興趣，鼓勵探索知識的奧秘，不斷增強創新精神，提高創新能力。
二、現代信息技術為培養學生創新能力構建新載體
信息化環境為推進學生創新能力提供了自由開放的空間和技術支撐平臺。濰坊作為全國教育綜合改革實驗區，充分認識到培養青少年創新意識和創新能力對培養創新人才的關鍵作用，在提高學生創新能力培養工作中，借助信息化、網絡化、智能化等現代新興技術手段，在中小學廣泛開展機器人教育、動漫教育，運用信息技術為創新活動內容開辟了更為廣闊的空間。
電腦機器人技術融合了造型技術、機械、電子、傳感器、計算機軟件、硬件和人工智能等眾多先進技術，充分地體現了當代信息技術多個領域的先進技術，是信息技術的重要內容，更是智能技術的結晶。開設電腦機器人教育課程給信息技術基礎教育帶來新的活力，成為培養中小學生創新能力的智能平臺。濰坊機器人教育試點自2002年至今，堅持學生自主發現問題、尋找思路和解決問題，堅持自主動手動腦，堅持強化團隊合作意識，全市先后建成中小學機器人實驗室109座，配備各類教學機器人2700余臺，編寫《中小學機器人校本系列教材》，配發適合課堂教學和學生實踐活動的視頻演示光盤，受到廣大青少年的熱烈歡迎。依托機器人實驗室，我們積極開展機器人課堂教學和實踐活動研究，逐步探索和總結出了一些通過機器人教育提升學生創新能力的規律和方法。例如：在部分學校開設機器人必修課，將機器人教育融入信息技術課程，形成“以必修課為面，以活動小組為線，以競賽項目為點的點、線、面相結合的教學鏈條”，使學生信息素養得到大幅提高。還比如：通過整合區域辦學力量，組建機器人滅火、機器人足球、機器人創意等項目教研組，定期開展機器人教學研討活動，形成以強帶弱、以高帶低、高低結合、共同提高的機器人教學研討機制，走出了小學階段打基礎、初中階段重點培養、高中階段出成果的“小、初、高梯隊式培養模式”，使大批特長生人才脫穎而出。
動漫產業是創意產業的一個重要組成部分，是高新科技、數字化技術和文化創意結合的產物。近年來，動漫產業在全球得到爆發式的高速發展，動漫創新人才短缺引起世界各國的高度重視。濰坊從2010年起在中小學中滲透動漫教育，為培養信息化創新人才進行了新的嘗試和努力。目前，全市有105所全國動漫教育實驗學校，建成標準中小學動漫實驗室105座，在動漫實驗學校建設、教師團隊建設、實驗課程開設、動漫教材和軟件培訓等方面進行了多方位探索，總結形成了“三步六環任務導學法”、“階梯式五步教學法”、“教師結對制”、“學生幫扶制”等實驗教學規律和方法。發揮動漫企業人才技術優勢，在全國知名動漫企業建立“濰坊市中小學動漫教育實踐基地”，開展“動漫企業進校園”活動，宣傳動漫文化，普及動漫基礎知識。依托高校動漫師資理論優勢，在動漫教育教學和動漫專業發展方向強化教師高端培訓，培養大批動漫骨干教師，形成了濰坊“基地建設、實驗教學、校企合作、高校拉動”四位一體的中小學動漫基地建設模式，培養了大批動漫創新人才，在廣大青少年中形成了一股清新的動漫科技風。
三、現代信息技術為培養學生創新能力搭建新平臺
網絡信息的海量性為學生探究習得提供了寶貴的平臺，信息技術的互動很好地培養了學生的主動參與、探究發現、交流作用的能力。濰坊于2012年建成基于全市共享的首個中心學生數字圖書館，形成藏書近20萬冊、2200余種基礎教育數字期刊、近300種基礎教育和重要綜合類報紙、180多所著名大學優秀碩博論文和重要會議論文、近萬個數字教育視頻的規模。濰坊中小學數字圖書館對國內五大圖書供應商的數字圖書及音像資源進行了整合，重構了跨庫搜索引擎，實現了一站式登陸訪問，使學習和閱讀圖書變成了一件隨時隨地方便的事情。
信息技術虛擬現實的仿真性可以有效地激發學生的需要、體驗和聯想，有助于學生自然地進入學習狀態，激發學生參與探究的積極性。目前，濰坊正在借助信息技術建設基于全市共享的大型網上虛擬實驗室，計劃覆蓋物理、化學、生物、地理等多個學科。當前，已經建成物理數字化互動仿真教學實驗系統，含有188種組件和208個實驗案例，能仿真電學、波、光學、力與運動和聲學實驗。建成化學數字化互動仿真教學系統，含有233種組件和143個實驗案例，能精確仿真化學反應，并能夠繪制圖表分析實驗數據。安裝數字星球系統，通過軟件控制地理數字資源，融合多媒體信息實時互動及屏中屏演示功能，實現了用數字視像圓球體屏幕，以立體模式展示天文地理信息，使人們能夠從全球、整體、綜合和區域的角度研究探索宇宙空間環境和地球環境，為學習者創建了一個真實感知地理環境和時間跨越的體驗平臺。
四、現代信息技術為培養學生創新能力提供新形式
現代信息技術的出現，不僅極大地提高了信息傳遞的質量和速度，而且增強了人類認識世界和改造世界的能力。在教育領域內，運用信息化手段合理地配置教育資源，發揮信息技術無時空和主體限制的特性，變革推進學生創新能力普及教育的組織形式，可以促進資源共享，推進學生個性發展，實現人人享有的創新能力培養機會。濰坊通過舉辦人人參與的網上中小學生科技節，組建網上社團，聘請網上專家面對面指導，實現了科技創新普及教育城鄉學生全覆蓋，“科技創新教育濰坊模式”受到同行的廣泛關注。
關鍵詞：新時期；電子信息技術；應用；安全性；應用前景
中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）03-0029-02
隨著社會經濟的快速發展，我國的計算機信息技術取得了較好的成績。計算機作為新時期信息的主要載體和工具，其在我國國民經濟以及人民生活中具有舉足輕重的作用。計算機信息技術的發展對促進社會發展，提高居民生活水平等發揮著巨大的作用。
1新時期下計算機電子信息技術的應用現狀
1.1 計算機用戶的數量不斷攀升
計算機電子信息技術是否受歡迎主要以用戶的數量為參考標準。新時期下，計算機用戶數量以及高端用戶呈現出不斷攀升的趨勢[1]。計算機電子信息技術的蓬勃興起主要有以下三個方面的原因：1、計算機的普及作用。長期以來，我國倡導計算機普及教育，大多數城市已從小學生群體開始抓計算機教育。隨著經濟水平的提高，農村小學教育也開設了計算機課程。計算機教育的普及擴大了計算機電子信息技術的輻射范圍。2、現今，電子產品處處影響著人們的生活、學習、工作。電子產品種類多、數量大、更新速度快，商家通常采用降價的方式以提高自身核心競爭力，進而搶奪電子市場。其中，相較其他電子產品，電腦的降價空間最大。此外，電腦品牌多、優惠多，成為老百姓必備的家電之一，從而促進了電腦的普及。3、當前的信息化時代，社會經濟高速發展，人民生活水平普遍提高。方便、快捷、實用的計算機電子信息技術能夠滿足社會發展以及人們生活日益增長的需求。總之，計算機電子信息技術無可比擬的優勢，使其備受廣大用戶青睞。
1.2 新時期下計算機電子信息技術的應用
新時期下，計算機電子信息技術得到廣泛地運用，其主要體現在云計算、大數據、O2O模式、平臺整合等四個方面。
1）云計算
新時期下，云計算得到了廣泛的應用。相較以往的信息技術，云計算減少了用戶終端的承載負荷，提高了用戶終端的使用效率。云計算是一種商業計算模型，其將計算任務分布在大量計算機構成的資源池上，使各種應用系統能夠根據需要獲取計算力、存儲空間和信息服務。云計算，是分布式處理、并行處理、網格計算的發展，或者說是這些計算機科學概念的商業實現。云計算是計算機的巨大革新，其賦予了計算能力使用價值，用戶通過購買（支付價值）來獲取去使用其的權利。當然，云計算有別于商品，其主要是通過互聯網進行傳輸的。
2）大數據
科技發達，信息流通，人們之間的交流越來越密切，生活也越來越方便，大數據就是高科技時代下的產物。新時期下，計算機電子信息技術加強了收集、處理用戶信息的能力。大數據可以將用戶的體驗細節完整的保存下來，其主要包括用戶使用時間、地點、做了哪些事等多方面的內容。相關科研單位可以根據這些數據，分析探究用戶的使用心理、習慣等，在研發層面取得實質性的突破。
3）O2O模式
O2O是Online To Offline的簡稱，是指將線下的商務機會與互聯網結合，讓互聯網成為線下交易的平臺[2]。O2O模式的應用可以實現“三贏”：對本地商家來說，O2O模式要求消費者網站支付，支付信息會成為商家了解消費者購物信息的渠道，方便商家對消費者購買數據的搜集，進而達成精準營銷的目的，更好地維護并拓展客戶。此外，O2O模式在一定程度上降低了商家對店鋪位置的依賴，減少了租金方面的支出。對消費者而言，O2O提供豐富、全面、及時的商家折扣信息，能夠快捷篩選并訂購適宜的商品或服務，且價格實惠。對服務提供商來說，O2O模式可帶來大規模高黏度的消費者，進而能爭取到更多的商家資源，掌握龐大的消費者數據資源，且本地化程度較高的垂直網站借助O2O模式還能為商家提供其他增值服務。
4）平臺整合
移動技術的發展對計算機電子信息技術產生了巨大的影響。其中，移動終端平臺的面世，引發了計算機電子信息技術平臺的整合。整合平臺后用戶可以體驗到“一平臺操作，多平臺分享”的樂趣，進而加快了信息的傳播，提高用戶的工作效率。
2 新時期下計算機電子信息技術的安全性
2.1 新時期下計算機電子信息技術的安全隱患
1）計算機網絡中的安全隱患
安全漏洞是指受限制的計算機、組件、應用程序或其他聯機資源的無意中留下的不受保護的入口點。電腦上存在很多的軟件、操作系統，其中絕大多數都對網絡有一定的危險性。如果使用不當，極有可能造成大面積的網絡系統癱瘓，影響用戶的正常使用[3]。例如：代碼注入，會話固定：這是一種會話攻擊，通過該漏洞攻擊者可以劫持一個有效的用戶會話；路徑訪問：該漏洞旨在訪問儲存在網頁文件外的文件或者目錄；弱密碼：字符少、數字長度短以及缺少特殊符號；硬編碼加密密鑰：提供一種虛假的安全感。
2）硬件設施配置不科學的安全隱患
計算機硬件是某些物理裝置的總稱，其主要包括電子、機械、光電元件等。硬件是計算機的重要組成部分，其以有機整體的形式為計算機系統、計算機軟件正常運轉提供必要的服務。對于硬件設施的配置，要循科學、合理的原則，才能避免顯卡、中央處理器等出現安全隱患。提高配套硬件的使用、安全性能，確保用戶的資料、信息等得到保護。
3）人為方面的安全隱患
人為因素是指人的行為或使命對一特定系統的正確功能或成功性能的不良影響。在計算機電子信息技術中，人為方面的安全隱患主要有：人為使系統出現故障或發生機能不良事件；人為地泄露用戶信息資料等。例如：日常生活中，筆者會經常收到一些陌生的短信，電話等，而且還遇到QQ、文件方案被盜等事情。這都是信息缺乏安全保護的表現。
2.2 新時期下提高計算機電子信息技術的安全性的策略
1）增強防火墻技術
防火墻指的是一個由軟件和硬件設備組合而成、在內部網和外部網之間、專用網與公共網之間的界面上構造的保護屏障；是一個位于計算機和它所連接的網絡之間的軟件或硬件。防火墻具備只有符合安全策略的數據流才能通過防火墻，非常強的抗攻擊免疫力，細致的防護能力，阻斷能力等特性，其能夠有效地保護計算機。但是，防火墻的保護功能受限制，其對內部攻擊、有毒文件輸送等毫無抵御作用。
2）加強病毒防范技術
計算機病毒同人體內的攜帶的病毒不同，其是一種指令、程序代碼，給計算機的運行帶來了嚴重的負面影響。計算機病毒異常獨特，其主要有傳播性、感染性、表現性等特性。由于計算機病毒的特性，一旦遭受計算機病毒，將會對電腦系統造成不可預計的破壞，且不容易清除。因此，加強病毒防范技術極其必要。深入了解、研究計算機病毒，并對癥下藥，從根本上阻斷、消除計算機病毒的入侵，從而提升計算機系統的安全性。
3）設立身份驗證技術
為確保用戶的資料、信息等隱私的安全性，計算機可采取驗證身份的方式對其進行保護。有效地身份驗證技術，對改善用戶資料丟失，被盜用、篡改的現狀頗有裨益。對用戶進行身份驗證，主要包括身份證、面部特征、手掌特征、虹膜掃描識別或指紋識等方式。通過驗證用戶身份，可以有效地提高網絡使用的安全性。
4）簽訂安全協議
安全協議，旨在確保網絡用戶的使用安全，其主要通過密碼學來完成協議簽訂。密碼學在網絡安全中扮演著重要的角色，對保護網絡發揮著巨大的作用。
安全協議的存在，對加強用戶的思想道德建設十分有益。
3新時期下計算機電子信息技術的應用前景
1）巨型化
計算機電子信息技術具有極高的運算速度、大容量的存儲空間、更加強大和完善的功能，將來主要用于航空航天、軍事、氣象、人工智能、生物工程等學科領域。
2）微型化
隨著計算機的不斷發展，計算機微型化成為市場走向。第一塊微處理器芯片的產生標志著計算機開始邁入微型化時代。計算機芯片集成度的高低關系著計算機的功能、微型化進程，其越高，表明計算的使用性能越強大。芯片的微型化，推動了計算機的微型化，拓寬了計算機的應用范圍。
3）網絡化
計算機技術和通信技術緊密結合的產物。隨著計算機網絡的深入發展，其不斷滿足政府、學校、企業、科研等領域對電子信息技術的各種需求。同時，網絡概念亦被廣大網絡用戶熟知。計算機網絡將不同地理位置上具有獨立功能的不同計算機通過通信設備和傳輸介質互連起來，在通信軟件的支持下，實現網絡中的計算機之間共享資源、交換信息、協同工作[5]。計算機網絡對國民經濟發展具有重大的影響。此外，計算機網絡發展水平對國家的現代化發展具有重要的參考價值。
4）智能化
智能化，即使計算機如人類一樣開展智力活動，主要包括學習、感知、判斷、推理等。智能化形勢下，計算機可以通過語言與人類自然交流，實現了人機的良性互動。此外，其可以利用已有的和不斷學習到的知識，進行思維、聯想、推理，并得出結論，能解決復雜問題，具有匯集記憶、檢索有關知識的能力。
4 結束語
新時期下，計算機電子信息技術的不斷創新、突破，給人類社會帶來了巨大的收益。其不僅促進了社會經濟的高效改革、發展，而且改善了人民的生活。優化計算機電子信息技術體系，對我國實現全面、協調、可持續發展的目標具有重大意義。希冀，通過科研人員的不懈努力，未來的計算機電子信息技術能夠取得更驕人的成績，進而為廣大計算機用戶創造優越的網絡環境。
參考文獻：
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[2] 范偉.淺論新時期計算機軟件開發技術的應用及發展趨勢[J].計算機光盤軟件與應用，2014（13）：80-82.
[3] 姚新迎.新時期計算機網絡信息安全技術研究[J].硅谷，2013（22）：166.
關鍵詞：農村數字化；Agent；XML；遠程教育
中圖分類號：TP393文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2011)04-0943-04
Digital Learning Platforms for Rural Research and Practice Based on Agent Technology
XIE Jing－wei
(Hunan Mass Media Vocational Technical College, Changsha 410100, China)
Abstract: Development of network technology for distance education provides a new world, and takes benefit to rural areas. The passage based on the research of agent-rural digital learning platform, analysis the current rural digital learning platform application and status issues for the improvement of existing measures, from the view of improving rural digital learning platform application.
Key words: Rural Digital; Agent; XML; distance learning
信息化應用于教學是教育信息化的一個核心內容。目前，全國各學校都在進行“數字化教學平臺”的建設， 這本身就證明了信息化對于教學的迫切性和趨勢性。農村因為其所處位置的分散，信息資源的匱乏，在教育中成為薄弱的一環，現代遠程教學系統是一種以網絡為基礎的遠程教育，學習者可以足不出戶地參加網上學習、網上討論以及網上答疑等。這種教學方式繼承了傳統遠程教育方式中不受時間、空間和地點限制的優點，能夠激發學習者的學習興趣，能夠為學習者提供圖文并茂、豐富多彩的交互式人機界面，從而達到讓學習者主動構建知識，實現自我知識獲取、自我更新甚至創新知識的理想目標，非常適合在農村普及相關農學知識和技能水平。
1 數字化學習平臺主要技術研究
1.1J2EE體系結構
模型－視圖－控制器是八十年代Xerox PARC在為編程語言Smalltalk――80發明的一種軟件設計模式，最近幾年被推薦為Sun公司的J2EE平臺使用，并且受到越來越多Cold Fusion使用者和PHP開發者的歡迎。MVC不是一種設計模式（design pattern），而是一種架構模式（Architectural pattern），用以描述應用程序的結構以及結構中各部分的職責和交互方式。它使應用程序的輸入、處理和輸出強制性地分開。使用MVC應用程序被分成模型、視圖、控制器三個核心部件。應用程序被分成了三個主要的部分，每個部分負責掌管不同的任務。J2EE的框架一共分為5層：
1）Presentation（表示層）：應用程序的用戶界面，用戶通過這一層來操縱應用程序。
2）Application（請求層）：將Presentatinn層與services層連接起來。
3）Services（服務層）：EJB服務器的入口，作為Domain層的，根據不同的用戶請求，來調用相對應的商務邏輯處理程序（Domain）。
4）Domain（領域層）：處理用戶的請求信息，一般以use case為單位。
5）Persistence（持久層）：與持久性數據（數據庫）打交道，根據Domain層的請求來操作持久性數據。
1.2 Agent技術
Agent理論和技術是在面向對象技術之后出現的一種新的方法?；贏gent的研究，一般可以通過兩種途徑：區分在傳統人工智領域和基于結構主義的方法。方法有兩種出發點:在傳統的人工智能領域和基于結構主義的方法。傳統的人工智能領域具有特定的過程和行為，研究的核心是認知過程，考察的對象是系統；另一類是基于結構主義的方法，這種方法是網絡中使用Agent的技術，從基層的Agent及其相互作用來研究系統的整體特性。傳統的人工智能領域是商業系統使用較多的方向。
1.3 系統體系結構的選擇
1.3.1 C/S模式與兩層結構
C/S(Client/Server)結構，即客戶機和服務器結構，在早期的應用系統開發中得到了廣泛應用。其特點是，客戶端運行大部分服務，客戶端與數據庫完全分開，如數據訪問規則、業務規則、合法性校驗等應用邏輯。C/S模式通常用于兩層結構，它的處理流程可表示為：
兩層結構模式＝多Client+單/多DataServer
兩層結構的應用模型可表示為：
表1 客戶機/服務器的兩層結構模型
在這種模式中，服務器只負責數據的處理和維護，為各個客戶機應用程序管理數據；客戶機包含文檔處理軟件、數據查詢、決策支持工具等應用邏輯程序，使用SQL語言發送、請求和分析從服務器接收的數據。這是一種“胖客戶機/瘦服務器”的網絡結構模式。
1.3.2 B/S模式與三層結構
B/S(Browser/Server)結構，即瀏覽器和服務器結構，其本質是三層結構C/S模式。它是隨著Internet技術的興起，從傳統的兩層C/S(Client/Server)模式發展起來的網絡結構模式。其處理流程可表示為：
三層網絡結構模式=多瀏覽器+單Web服務器+多數據服務器
三層結構的應用軟件模型可表示為：
表2 瀏覽器/服務器的三層結構模型
在三層結構中，作為一個應用服務器（又叫Web服務器），應用邏輯程序己從客戶機上分離出來。瀏覽器以超文本形式向Web服務器提出訪問數據庫的要求，Web服務器接受請求后，將其轉化為SQL語法，并交給數據庫服務器。數據庫服務器驗證其合法性，并進行數據處理，然后將處理后的結果返回給Web服務器。Web服務器再將得到的所有結果變成HTML文檔形式，轉發給客戶端瀏覽器，最終以Web頁面形式顯示出來。這是一種“瘦客戶機”的網絡結構模式。
2 數字化學習平臺需求分析
2.1 數字化學習平臺中常見困難與問題
2.1.1 學習管理方面的問題
基于課程的學習普遍的流程是預定學習目標、確立學習進度、按進度選擇學習內容和方式、檢驗學習成果。盡管學生是學習的主體，但教師無疑起到了明顯的導向作用。而在開放的學習環境中，很可能缺少預定的明確目標；而學習進度也是很難保證的；
2.1.2 知識積累與建構方面的問題
1）一些學習平臺所擁有的知識內容是僵化的。
2）交流區好象一個大水潭。什么水都往里倒，問答是不成體系的，一些好的文章、好的思想很快被湮沒了。
3）教師與教師、教師與學生、學生與學生的溝通仿佛是形式上的，讓人感覺到其中的隔膜。
2.1.3 在用戶專注性方面的問題
對于學習平臺的開發者來說，常常理想地認為，學生應該有使用數字化設備進行學習的充分的主動性和積極性，并過高估計了學生自己管理學習進度的能力。實際上，即使是成人，也常常感覺很難調控數字化環境中的學習，甚至會出現以下兩種極端情況：一種極端是沉迷于娛樂而遺忘學習的原初目的；而另一個極端是，由于資訊的爆炸性增長與缺乏管理，使學習者迷失，甚至引發心理問題。
2.2 我國農村現代遠程教育平臺的構建
1980年中央農業廣播電視學校的建立，是對傳統教育資源缺乏的有效補充，也是在農村教育這方面區別于傳統教育的一個嘗試。農村現代遠程教育平臺的構建是為了更好地推動農村教育的發展，這無論是從實際需求還是在長遠意義方面看，都是十分必要的。
由于農村教育培訓的主要對象是農民、農村青年，農村婦女，基層干部以及其他城鎮力量。數字化教材對他們來說是一種新的教學媒體。所以在建設上還應該注意：
1）進一步擴大對現有師資的培訓，提高他們運用數字媒體教學的能力；
2）加強數字媒體的宣傳，使農民認識、理解、接受數字技術；
3）及時了解農民的需要，掌握需求的變化，發揮資源共享的優勢，開發適合農民的生動形象的數字教材。
3 基于Agent的農村數字化學習平臺功能實現
數字化學習環境建設是農村數字化學習平臺建設工程的一個重要組成部分，目的是為農村師生建構一個先進、通用、能面向國際化教學的網絡教與學環境，使他們在多校區的網絡虛擬環境中能進行研究性學習、探究性學習、自主性學習。
利用教學數字化管理平臺 ，通過遠程教育管理系統預定遠程教育課，各教師在注冊了一個用戶名之后，便能夠登錄，即可查閱、下載網絡上包括電教館以及和教育網臺的各種資源，也可以向校本資源庫的教師個人文件夾中上傳各種文件，同時在該系統內預定遠程教育專用教室的使用及填寫上課后的各種信息反饋。學校管理人員通過本系統對學校每一位教師使用遠程教育資源及專用教室使用情況進行監控。
3.1 基于Agent的個性化遠程教學系統
系統中必須建立基本類Agent、個性化處理類Personalization Agent、服務器類Facilitator Agent等?；绢怉gent主要偵聽環境中的事件，并通過Sensor/Effector對事件作出反應。服務器類Facilitator Agent主要登記活動Agent，并協助Agent相互通信。
本系統中的主要類有Student Agent，Teacher Agent，Administrator Agent和Personalization Agent。
1）類Student Agent：主要功能是提交學習者注冊時的信息以及學習者在學習某門課程中與本系統交互時產生的一些個人信息，Personalization Agent收到這些信息后，根據這些個性化信息，調整呈現給學習者的學習內容。。
2）類Teacher Agent：主要功能是提供課程內容，可以根據Student Agent對學習者個性信息的處理結果，通過Facilitator Agent向Teacher Agent發送請求，然后Teacher Agent向Student Agent發送符合該學習者個性特征的課程內容。
3）類Administrator Agent和類Personalization Agent：他們使用單獨的設計模式，確保在同一時間內只有一個Facilitator Agent和一個Administrator Agent的實例存活。
3.2 在線學習管理
學習系統支持基于學員個人能力的課件學服務在學子系統中指導模塊能根據學員的各類信息，分析學員當前所處的狀態，靈活的控制學員的學習內容，決定教學策略和方法。其具體的指導策略包括:
1）根據學員的專業及課程的要求，選擇相應的教學課件；
2）根據學員的學習進度，提供兩種學習模式，分別為：是繼續進行上次的學習；或是自行選擇教學內容；
3）根據學員的學習水平參數，安排相應難度的教學課件；
4）由教學計劃和教學知識點之間的依賴關系確定教學課件之間的順序。
3.3 表現層的實現
表現層的功能是對用戶接口進行設計，主要涉及到個性化界面的定制和XML的顯示。
1）用戶界面：表現層可以讓用戶自己選擇使用的語言、常用的工具條、定制個性化菜單顏色、字體等內容，通過針對不同用戶設計不同XSL來達到個性化效果。
2）用戶界面的XML顯示：HTML規定了統一的格式。根據用戶的不同需求，asp語句查詢數據庫并將結果替換成asp語句嵌入到HTML面中。
3）用戶注冊：用戶可以在登錄頁面中點擊注冊按鈕，進入用戶注冊頁面，填寫信息進行注冊。
4）用戶登錄：用戶通過注冊時使用的電子郵件和密碼進行登錄。若忘記秘密嗎可以通過電子郵件找回。
5）權限管理：權限管理分為三個部分：組策略管理、用戶組策略分配、組策略編輯。組策略管理負責策略的添加、命名和刪除。
6）課程管理：管理員或教師添加的課題參數有課題名稱、課題所屬專業、選擇圖像（課題的圖像標識）和課題的描述（對課題的相關簡介）等。
7）交流展示：學員可以將自己的研究成果在交流展示平臺上與其他學員進行交流，增進了學員之間的相互了解，也為日后相互之間的合作奠定基礎。
8）學習資料管理：在研究性學習平臺中，所有的資料都必須在學習資料管理頁面上傳，然后將鏈接添加到相關課程的下載欄目內供學員下載。
9）學習界面：用戶通過登陸后，可以進入學習平臺，搜索瀏覽自己所需要的內容。
3.4 數據訪問中間件
隨著信息技術的飛速發展和從事政務、電子商務的業務需要，企業、政府越來越需要把不同階段、不同技術構造的管理信息系統集成為一個更大的系統。這就要求應用系統具有多數據源訪問的能力。隨著電子商務、政務的不斷深入和擴展，新建的應用系統也要求具有更好的擴展性和伸縮性。此外，系統還應具有良好的封裝性及可維護性以滿足我們整合數據庫訪問的需要。數據訪問中間件卻可以很好地解決這些問題。
1）方便的數據源連接：在設計和實現信息管理系統時，我們希望盡量做到與使用的數據庫無關，即當后臺的數據庫發生變化時，不需要或者盡量少地修改前臺代碼。而在這一點上數據訪問中間件的應用給予我們很大的幫助。
2）管理數據庫連接：數據訪問中間件應完成的一個主要功能就是提供數據庫連接管理。用戶界面層不用直接與數據庫服務器建立連接，而是通過數據訪問中間件建立連接，并由中間件管理連接緩存。
3）管理數據庫訪問：當用戶需要對數據庫進行訪問時，首先通過數據庫連接管理模塊與相應的數據庫建立連接，然后由用戶調用數據訪問中間件提供的標準接口。數據訪問中間件將SQL請求轉發給相應的數據庫服務器，數據庫服務器執行SQL語句后，將得到的結果通過數據庫連接返回數據訪問中間件，再由它返回至用戶界面層。經過數據訪問中間件處理，數據訪問過程中實時出現的錯誤信息也將一起返回。
4）性能問題：數據庫是信息管理信息系統的核心單元，由中間件完成通信功能。硬件技術快速發展，但其價格反而下降，因此往往通過使用更好的硬件來提升性能問題。另外，當用戶數量較少時，由于中間件建立多個連接需要花費時間，是否利用中間件的連接管理功能對數據庫的響應速度影響不大，但隨著用戶數量的增多，采用中間件的連接管理功能所帶來的性能優勢就顯現出來。
3.5 基于B/S結構的系統性能改進
B/S結構相對C/S結構有優勢。同時B/S結構并非完美，其自身的特點也決定了B/S結構在管理信息系統應用中有一些需要克服的弱點。如：頁面頻繁刷新導致人機交互性下降。
首先要說明的是，頁面刷新是B/S結構特有的實現機制決定的，因為客戶端既瀏覽器基本上不處理業務邏輯，幾乎所有工作都交由服務器端處理，服務器端處理完畢后，再將結果發回瀏覽器端，重繪頁面，形成所謂刷新。所以，只要應用B/S結構就不可能避免頁面的刷新。但是，我們仍然可以利用一些技術手段來避免頁面頻繁的刷新，從而盡可能減少給系統的交互性帶來不利的影響。
下面僅列舉一例，來說明這個問題。
如Textbox的On change事件會引起頁面重新刷新，于是利用了以下的解決辦法，使得頁面不用刷新。
1）調用簡單的前臺腳本打開一個新頁；
2）把相關參數傳遞給該新頁處理（該新頁的前后臺均可處理）；
3）處理后所得數據再用前臺腳本返回；
4）數據處理完畢后被打開的頁面自動關閉。
3.6 系統安全策略
系統安全性是指保護系統以防止不合法的使用而造成數據泄露、破壞或更改，系統安全性是涉及系統各個方面的全局性的問題。系統是一種可共享的資源，在開放共享的環境中，安全與開放共享即是制約，又是相互統一的。系統既是共享的資源，又要適當地保密。只有解決保密問題，才可能更好地實現共享。系統管理要求實行三點基本方針，即預防、檢測、恢復。在本系統設計和實現中系統安全性設計的策略主要由：1）權限控制；2）日志使用；3）規范輸入信息。
4 總結與展望
人類已經進入了網絡時代，網絡技術的飛速發展為遠程教育開辟了一片嶄天地，農村教育因其地處偏遠，教育資源能以跟上而成為普及教育的盲區。遠程教學技術的研究，正可以為農村遠程學習平臺的搭建提供一種可行的思路。隨著教學信息化日益成為現代教育發展的制高點，以技術改善教育環境，革新傳統教學模式，教學引入信息技術后給傳統教學模式帶來了巨大沖擊，必然對教學形式、方法、內容的革新與進步產生強大的推動作用。
基于網絡的遠程教育在我國的教育事業中有著廣闊的發展和應用前景。大力發展數字化教學對推動科技和教育的進步有著不可估量的作用。當然發展網上教學的關鍵并不是從物理意義上擴大網絡范圍，更應該重視改善現有網上教學系統的性能和模式。
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