虚拟现实技术可利用计算机产生一个以自然的视、听、触等功能感受的三维环境，人们可以方便地对生成的“虚拟世界”进行交互式的观察、分析、操作和控制。它以仿真方式给用户创造了一个实时反映实体变化与相互作用的界面，使用户可直接参与并探索仿真对象在所处环境中的作用与变化，它具有多媒体信息的感知性、沉浸性、交互性和自主性等特点。利用虚拟现实技术创建出逼真的矿山工程环境对优化系统设计具有重要的实用价值。
为了给用户创建一个能使其感到身临其境和沉浸其中的环境，必要的条件就是根据需要能在虚拟现实系统中逼真地显示出客观世界中的一切对象：不仅要求所显示的对象模型在外形上与真实对象酷似，而且要求在形态、光照、质感等方面十分逼真。
目前，相关软件发展迅速、种类较多，其中常用的软件有MultiGenGreator、Vega、OpenGI以及我国图灵公司的VRMAP、适普公司的IMAGIS等。
1．1模型构建软件
MultiGenCreator是美国MultiGenParadigm公司开发的三维建模软件，广泛用于视景仿真、虚拟城市、模拟设计、交互式游戏等。它在满足实时性的前提下可生成逼真的场景，可进行多边形建模、矢量建模和地形生成。它的层次细节、多边形筛选、逻辑筛选、绘图优先级、自由度设置等高级功能使得其数据格式OpenFlight在实时三维领域成为流行的图像生成格式。该软件可接受DXF、DEM和其它矢量格式的数据与AutoCAD和GIS软件结合方便。
1．2支持视景生成的语言——OpenGL
应该使用已有的商品化或标准化的图形库和程序设计语言来设计与实现虚拟环境，其中OpenGI(服务器)及其支持系统就是这样一种可选用的图形生成环境。OpenGI可按函数库的形式被C语言调用，也可以被窗口系统直接调用。OpenGI是使用专用图形处理软件接口，该接口目前由几百个过程函数组成，用以支持用户对高质量三维对象的图形和图像进行操作。
()penGI指令的模型是客户／服务器模式，即一个程序(客户)提供指令，该指令由OpenGI解释并处理，它直接执行3D及2D图型的基本操作。这些操作包括转换矩阵、光照模型和光线跟踪、反混淆方法、z～Buf以及像素更新操作等。OpenGI也支持双缓冲技术，该技术提供了生成动画效果图形所需要的机制，使所生成的图形能够像电影一样平滑运动。
1．3视景漫游软件
Vega是MultiGen--Paradigm公司开发的应用于实时视景、声音仿真和虚拟现实等领域的高性能软件环境和开发平台，由Lynx图形化用户接口和Vega库组成。利用Vega库函数可在Lynx中建立漫游所需要的场景、窗口、通道、运动和碰撞方式，可以定义对象的初始化参数并建立对象之间的相互联系。
2地质构造情况的模拟
对于矿山技术人员来说地质构造情况非常重要，如果对煤层、岩层、含水层、流沙层以及断层和褶曲等情况的推断有偏差，或图形表现不直观易懂，则在建井或生产过程中就可能发生塌方、突水等事故，造成人员伤亡和经济损失。应用虚拟现实软件可以根据地质体的三维分布，使矿井的规划设计更加直观方便。
综合国内外现状，三维地质体的绘制有块段、表面、实体和断面建模法等。
MultiGenCreator中需要的曲面数据是ded或。dem格式，使用GIS软件Arolnfo、用插值方法生成不规则三角网(TIN)，然后转成USGSDEM格式，将其导入Creator就可以生成煤层曲面。然后，通过光照、着色、纹理、渲染等处理三维地质体更加逼真。
3地形地貌及地物的模拟
地形地貌和地物的建立需要相应的三维数据。如果有研究区域的纸质地形图，可以用扫描数字化的方法得到平面数据，按照图上的标注得到高程数据；如果已有该区域的电子地图，则可直接使用或通过数据格式转换得到需要的数据；如果没有上述数据源，则需要由野外测量获得。
地形生成与地质曲面生成过程类似，先用ArcInfo将地形图上的等高线和高程点进行数字化，把图上标注的高程值输入到属性表中，生成不规则三角网(TIN)，然后转成USGSDEM格式将其导入Creator生成三维地形。
对于建筑物、道路、围墙、河流、湖泊等的建立，先用Auto—CAD进行数字化，得到其平面位置。将得到的*．def文件导入Creator，并与地形匹配。如果建筑物比较规则，则直接将其底面按照高度拉伸为立体，如果建筑物造型比较复杂，则需要分成规则的几部分进行构建。
4矿山井下巷道建模
目前，矿山信息主要是通过CAD格式的双线采掘工程平面图来表达。首先根据采掘工程平面图上的高程信息，利用CAD中的三维多线段重新描绘巷道，同时将高程信息赋予每个节点，实现巷道的单线显示，井筒和巷道设计要布置合理，尽量避免穿过断层、褶曲、含水层等不良地质构造，尽量减少矿井建设和生产地面的影响。
使用MultiGenCreator进行设计，用圆柱体表示井简，用半圆型截面的柱体表示岩巷，然后进行模拟生产，以发现生产中可能遇到的问题，对设计方案进行比较和选择。设计方案完成后可模拟不同设备、不同开采方式的生产系统进行生产，从而达到优化矿井设计和生产系统的目的。综合考虑地质和技术条件、经济、环境等各种因素，选择合理的方案。
5虚拟巷道系统的建立
虚拟巷道系统是对矿井真实巷道多分辨率的三维虚拟表示，建立的主要任务之一是实现基于web环境下的可交互的、真实巷道的三维可视化表达，用户可以从各个角度对巷道虚拟环境进行任意的浏览和观察，并可通过网络进行各种交互。
5．1矿井巷道的建模
矿井中各种实体大多是三维实体，其表面为不规则曲面，且内部矿体品位分布不均匀。对于矿体的外形，可用一个不规则的封闭曲面来确定。为确定矿体的范围，要经地表勘查、地下勘探及推估等手段来完成。在浏览器上三维实体模型，可通过将现有的三维矿体模型中存储的信息按照一定的规范转换为系统可接受的格式得到。要在MuhiGenCreator中构建三维矿井巷道模型，首先应进行简单的坐标转换，这是因为MuhiGenCreator中采用的坐标系和地学中实际采用的坐标系的含义有所不同。MultiGenCreator中采用的坐标系为符合右手规则的空间坐标系，是以MuhiGenCreator浏览器中用户区的中作为其坐标系的圆心，基底坐标为XOZ面，y表示高程。其坐标长度以米为单位，标准角度以弧度为单位。因此，为使它与人们通常采用的地学坐标系保持一致，应将原来矿井三维实体的(，Y，：)坐标转换为MuhiGenCreator坐标系中的(，Y，Z)。转换后的三维实体坐标应满足虚拟场景中所采用的局部坐标系显示的需要。由于矿井实体坐标的数值一般相当大，而实际显示坐标值的前几位高位数据对图形形状不产生任何影响，因此可将地理坐标数据各分量同时做一预选。
5．2虚拟巷道场景的绘制
对于规则格网构成的矿山地表模型及矿井实体的顶底板数字表面模型，可用ElevationGrid节点构建。该节点能很容易有效地设计创建一个位于局部坐标系X()Z平面上高低起伏的地域造型。该造型用高度值组成的标量阵列描述，阵列指定了表面每个格网点上的高度。和z方向的栅格点数量可以分别用xDimension和zDimension域建立。xSpacing和zSpacing域值指定了栅格行和列之间的空间。Height域的值指定了每一个栅格点的海拔高度，基底上的每一个栅格点都与height矩阵中的一个海拔值相对应；colorPerVertex域指定为TRUE或FAISE，表示color域中指定的颜色是用到ElevationGrid节点的每个顶点上(TRUE)，还是应用到每个四边形上(FAISE)；此外，通过建立solid域值，所有的海拔栅格都可以当作实体。
对于由不同的三角面构成的复杂地表模型，则需要用MUITIGENCREATO提供的万能几何节点IndexedFaceSet来创建，它有coord与coordlndex两个域，与IndexedFaceSet节点中的两个域类似，前者提供了一个节点，列出了构造面几种所有面的坐标。Coordlndex域的值提供了一张描述一张或多张面周界的列表。其中每一个值都是整型索引，并且每个索引都指定了在coord域内的坐标列表中的一个坐标。在实际的创建过程中，要求建立三角网的各个三角面按照法线方向向外的法则。
6结语
应用虚拟现实技术，生成一个逼真的矿山虚拟环境(VirtualEnvironment)。这样在矿山设计或研究阶段，科研人员可以置身于矿山虚拟环境下直观审视矿山，按照设计给定的工艺方法和参数，选择设备及确定生产模式。从基建到闭坑的全过程实时监控，发现问题进行实时修正。设计结束后，设计单位、矿山企业可向审查者、公众展示一个三维和动态的矿山。总之，虚拟现实技术在矿山设计、技术改造、生产中可广泛应用。
参考文献：
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电子技术课程是一门实践性很强的专业基础课，与之配套的电子技术实验课程具有以下一些特点：
（1）电子器件品种繁多，特性各异。在进行实验时，首先就面临如何正确、合理地选择电子器件的问题。如果选用不当，则将难以获得满意的实验结果，甚至造成电子器件的损坏因此，必须对所用电子器件的性能有所了解。
（2）电子器件的特性参数分散性大，电子元件的元件值也有较大的偏差。这就使得实际电路性能与设计要求有一定的差异，实验时就需要进行调试。
（3）电子电路中的寄生参数和外界的电磁干扰，在一定条件下可能对电路的特性有重大影响，甚至会产生自激而使电路不能工作。这种情况在工作频率高时尤易发生。因此，元件的合理布局和合理连接方式、接地点的合理选择和地线的合理安排、必要的去祸和屏蔽等措施在模拟电子电路实验中是相当重要的。
（4）电子电路各单元电路相互连接时，经常会遇到一个匹配问题。尽管各单元电路都能正常工作，若未能做到很好地匹配，则相互连接后的总体电路也可能不能正常工作。为了做到匹配，除了在设计时就要考虑到这一问题，选择合适的元件参数或采取某些特殊的措施外，在实验时也要注意到这一问题。
（5）模拟电子电路的输人输出关系具有连续性、多样性与复杂性这就决定了模拟电子电路测试手段的多样性与复杂性。针对不同的问题采用不同的测试方法，是模拟电子电路实验的特点之一。而数字电子电路的输出输人关系比较简单，但应搞清楚各测试点电平之间的逻辑关系或时序关系。
2．电子技术实验存在的主要问题
2.1实验的教学方式相对单一
电子技术实验设备采用的是集成化、模块化的综合实验箱，学生在实验过程中只须按照实验的要求选择实验电路板，选择测试仪器，不需要具体选择电路元器件，搭建电路，这样学生只是从形式上完成了实验，但掌握不了实验中元器件的参数识别、性能测试和选用、掌握不了基本单元电路的安装方法、调试技能，不利于培养学生的动手和创新能力。所开设的实验内容较为陈旧，大多为验证性实验，实验指导书详细，学生按照事先既定的程序“按部就班”地操作，只会模仿，从而限制了学生求知的激情和创造性思维。
电子技术实验教学仍然停留在手工作坊式的传统教学模式上，学生以固定的班级为单位，在同一时间里用同一种教材，做着同一个多以验证性实验为主的必做实验。学生做实验完全按照指导书或教师规定的实验操作步骤亦步亦趋地进行，学生不知道为什么这样做甚至也不知道操作结果说明了什么。实验考核的依据主要是做没做实验、交没交实验报告和教师对学生的印象好不好等因素。这样的实验教学效率低下、学生处于被动学习和机械操作的状态，导致教师和学生都觉得枯燥，遏止了学生的逻辑思维和创造性思维，不利于培养学生的实验能力和科研能力，不适应教育现代化的需要。以灌输式、填鸭式、封闭式的教学方法占大部分，过分强调以教师为中心的教学方式，从教材编排、实验内容、步骤到实验结果和实验报告的书写均由教师预先确定、安排，以统一的模式去要求和塑造学生，致使学生学习兴趣不高，处于被动学习状态。
2.2实验与理论课的结合不够
在科学发展史上，实验和理论互为依存，理论是实验事实的总结，实验是科学理论的基础，同时还是判断、修正错误的依据，也是发展理论的起点。从实验在科学发展中的作用看，实验教学理应受到教学管理着、施教者、受教者的重视。但是，当前的实验教学和理论教学不能同步。主要表现在：理论教学中的元器件知识和基本电路理论没有得到实验的及时验证，而实验的方法、步骤和实验中出现的各种实验现象没有得到理论的指导和合理解释，理论教学不能很好地指导实验教学，实验教学也不能很好地服务于理论教学。教学观念陈旧过时，长期以来只重视理论教学，轻视实验教学和实验能力的培养，实验教学仅仅依附、服务于理论教学，培养出来的学生缺乏观察、分析和解决问题的能力，造成高分低能。
2.3实验内容设置不合理
目前的电子技术实验内容多是按理论课要求设置的，实验内容陈旧，形式单一，对课本知识的验证性实验偏多，综合性、设计性、应用性实验很少，而且新技术不能及时充实到实验内容中来。由于学生缺乏独立设计与创新的实验思维，这种实验教学已不能适应高职对人才培养的现实需求。因此，教学双方呼唤改革实验内容的声音非常强烈。
2.4实验仪器设备太陈旧
由于电子技术的飞速发展，新设备、新工艺、新技术不断涌现，现有实验设施已不能适应时代的发展，并且由于经费有限，多数正在使用的仪器设备破损严重，更新较难，已无法满足实验教学的要求。如何通过改造与创新实验教学来解决这些问题，已成为教学中必须面对并巫需解决的问题。
3．电子技术实验的发展前景
3.1电子技术实验发展的基本思路
创新人才的培养必须贯穿于实验教学的全过程，体现在实验教学的各个环节。因此，必须以培养与提高科学实验素质和创新能力为目标，重组实验教学体系，优化课程结构，更新实验内容，按照多层次、模块化、开放性的实验教学新体系组织实验教学。电子技术实验课程改革的基本思路是：
（1）体现以学生为主体的教学思想改变传统教学中由教师“主宰”课堂的方式，引人以学生讨论提高和自我发挥为主的课堂机制。在“教”与“学”中找到溶合点，教师只作必要的指导和启发，留出时间，让学生独立思考，自己动手设计实验，在实验过程中激发学习的兴趣与热情开拓思维的深度与广度，从而有效地培养学生的主动性和创造性。
（2）强化实践能力和创新意识随着教育体制改革的深人进行，高等学校的竞争力不仅体现在教学和科研实力上，学生的综合素质、创新能力也成为高校生存和发展的重要因素。为此，应树立一种新型的、开放的人才培养观。电子技术实验教学改革应在广泛接触和获取前沿学科的基础上，以电子技术发展的新趋势来构架教学课程体系，重视培养学生的实践能力、创新能力和创业精神，普遍提高学生的人文素养和科学素质，才能顺应时展潮流，为社会培养高素质人才。
（3）优化实验课程的知识结构鉴于学科发展的趋势是交*与综合，各学科间的交*与渗透日益频繁。因此，要根据学科发展的特点，突破原有学科与课程界限，加强相关学科之间的横向联系、相关课程之间的纵向联系，使开设的实验内容相互联系、相互渗透，形成较完整的知识体系。
3.2电子技术实验发展方向
当前电子技术的发展突飞猛进，知识更新的速度不断加快，对电子技术实验教学提出了新要求。电子技术实验课程改革是社会发展和市场机制对实验教学提出的必然要求。
（1）改变教学模式，完善实验教学手段在实验教学中，必须改变传统的教学模式，不断探索新的实验方法，捕捉最新科技成果，引入高、精、尖的实验设备和实验手段。按照素质教育的要求，以培养创新能力为主线，可以采用多层次实验教学体系结构。在多层次实验教学体系结构模型中，它将电子技术实验分为四个层次。实验理论和实验技术知识以课堂教学为主，要求学生掌握电子电路设计的基本理论和基本方法及常用EDA软件的使用，了解常用电子仪表的原理等。基础训练型实验主要安排电子电路各基本单元电路的设计与调测。通过实验使学生掌握各基本单元电路的功能及设计方法，掌握运用常用仪器仪表测试电路和电路参数的方法，掌握实验数据的处理方法。综合设计型实验属于应用性实验，实验内容侧重于某些理论知识的综合应用。系统设计实验既有综合性又有探索性，主要侧重于对学生创新能力的开发，主要安排一些特定功能电子电路的设计、安装和调试。
（2）以学生为主体，培养学生独立设计的能力实验课程改革的指导思想在于注重综合应用能力的培养。学习电子技术不仅要求学生掌握基本原理和计算公式，而且要求在掌握基本原理的基础上，着重培养对电路的分析、设计和应用开发的能力。在实验教学中，应提倡以学生为主体，引导和共同探讨为主的自主式教学模式。在实验前，教师应教会学生学会预习相关理论，启发学生按实验目的要求自己设计实验方案，知道要做什么及实验结果。学生必须认真预习，查阅资料，设计电路，拟订实验方案，设计数据表格等。在学生设计能力提高到一定程度后，教师可以布置综合实验题目，该任务功能明确，实现的原理、器件和方法由学生自定，也可根据实验室的条件，部分限制使用的元器件和实现的方法，但选择余地应足够大；还可开设实验专题，鼓励学生根据实验专题查阅资料、确定方案，制定电路设计和元器件选定，选用测量仪器，在此基础上进行电路装配、调试、数据测量和数据处理，最后写出有分析的实验报告，在实验中培养学生探索、分析、研究的能力。
（3）重视综合设计型实验的开设验证性实验与设计性实验的有机结合可以培养学生动手能力和分析问题的能力，提高学生综合运用每门课程进行创造性的学习，使学生的实验能力、设计能力、创新能力和科学素质在不断的解决问题和积极主动的实验过程中得到培养。因此，在原有传统性实验的基础上，应以培养学生实践能力为目标，开设设计型实验课程。学生完成了基本实验和设计性实验后，掌握了实验的基本技能，同时又具备了一定的创新能力，这时再开设综合设计性实验和实训，就可以进一步开拓学生的创新思维和创新能力，培养学生的系统设计、制作和测试能力，以及综合研发能力和基础理论运用能力。在综合设计性实验和实训，首先由教师提出实验的目的和具体电路性能要求；然后由学生自行查阅资料、设计实验电路、选择元器件；再把设计好的电路用计算机辅助软件－仿真模拟。
科技的发展日新月异，新思想、新观念、新技术、新装备、新应用层出不穷。实验教学体系是一项复杂的系统工程，涉及到教育、教学及其管理的方方面面、各个层次和各个环节，它们既相互促进，又相互制约。因此，实验教学的改革，没有固定的模式，要跟上时代的步伐。
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【关键词】网络分层WinDis32技术网络信息截获数据帧NDIS网络适配器
1．前言
随着计算机网络技术的发展，各类网络规模的扩大，远程访问的增加，虚拟专用网（VPN）的出现和Internet的普及，网络安全性已成为计算机网络领域一门重要的研究学科。
网络监控是保障网络安全性的基本措施之一。网络监控，用于监测网上流动信息，并对网络信息给予适当控制。网络监控，可用于调试网络应用程序，判断应用程序是否正确地发送或接收了数据包。网络监控，还可用于监视网络信息，杜绝不健康站点的不健康内容，维护网络环境。应用于安全防范，可监视我方信息内容、保障网络安全，截获情报、分析怀有敌意方的网站。在计算机网络上实施有效的攻击与保护，是网络监控技术在军事上的重要发展方向之一。
本文论述的网络通信实时监测的实现，是用于特殊目的的数据通信程序设计的突破口，是网络监控技术的基础部分，其实现基于网络体系结构与WinDis32技术。
2．网络体系结构
现代计算机网络设计是按高度的结构化方式进行的，国际标准化组织（ISO）为更广泛的计算机互联制定了标准化的开放系统互联（OSI）网络体系结构，如图1所示。
OSI参考模型用结构描述方法，即分层描述的方法，将整个网络的通信功能划分为七个部分（也叫七个层次），每层各自完成一定的功能。由低层至高层分别称为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。两台网络主机之间进行通信时，发送方将数据从应用层向下传递到物理层，每一层协议模块为下一层进行数据封装，数据流经网络，到达接收方，接着再由下而上通过协议栈传递，并与接收方应用程序进行通信。
在通用网络中，数据链路层由网络适配器实现，本文中网络通信监测的立足点在于数据链路层，基于电缆是固有的广播性介质，通过对网络适配器的控制，实时截获与分析经过网络适配器的所有网上流动信息。
3．WinDis32技术
WinDis32全称为Win32NDIS（NetworkDriverInterfaceSpecification）网络驱动接口规范，用于开发Windows产品，可在Windows9X和WindowsNT上直接访问NDIS媒体访问控制（MAC）驱动接口。图2显示了Windows网络驱动组件与Win32NDIS结构组件：
图2．Windows网络驱动组件与Win32NDIS结构组件
WinDis32网络组件由四部分组成：NDIS适配器、PCANDIS5NDIS协议驱动、W32N50WinDis32APIDLL、WinDis32应用程序。WinDis32应用程序调用W32N50.DLL动态链接库提供的API应用程序接口，通过NDIS协议驱动模块，实现对NDIS适配器进行的存取操作。网络驱动接口规范NDIS的主要特征是所有适配器相关驱动均由NDIS接口打包，例如，最底层NDISNIC驱动不能对网卡直接执行I/O，它通过NDIS打包服务来访问硬件；高层WindowsNDIS网络组件使用NDIS打包界面与适配器相关驱动通信。只有NDIS协议驱动可以调用NDIS打包，访问NDIS适配器。
WinDis32应用程序接口函数包括：W32N_OpenAdapter()，打开一个已被命名的NDIS适配驱动器，若操作成功，则生成一个面向适配器对象的WinDis32适配器句柄，这一句柄被随后多个在该适配器上操作的W32N_XXX函数所用；W32N_CloseAdapter()，关闭已打开的适配器句柄；W32N_PacketRead()，数据帧读操作；W32N_PacketReadEx()，数据帧异步读操作；W32N_PacketSend()，发送数据帧操作；W32N_PacketSendEx()、W32N_MakeNdisRequest()等等。
WinDis32技术使得从Win32应用层进行NDIS请求如同在一个内核模式的驱动器内部进行请求一样简单，并支持多个网络适配器同时打开，完成各自的信息发送与接收。
4．网络信息监测的实现
网络信息监测程序分为信息截获与信息分析两大部分，其中信息截获程序流程如图3所示，采用多进程与多线程技术，完成数据的实时截获。
其中网络适配器列表通过读取系统注册表生成；网络适配器详细信息包括适配器型号、网络适配器物理地址、传输最大帧、传输速率以及机内标识符，通过函数W32N_MakeNdisRequest()获得。
协议过滤部分是包括PCAUSA端口的PCANDIS5协议驱动，BPF过滤器是由UNIX环境到Windows的模拟机制，为Win32应用程序提供了一种普通而又便利的机制，可过滤指定协议，由协议驱动执行，拒绝不想要的数据帧。支持协议包括：传输控制协议TCP、互连网协议IP、地址解析协议ARP、反向地址解析协议RARP、互连网控制报文协议ICMP、互连网组管理协议IGMP、NovellSPX/IPX协议IPX、用户数据报协议UDP、NetBEUI协议、AppleTalk协议。
信息分析部分利用已获知的媒体访问控制协议，提取出数据帧中的有效域值，如源主机物理地址、目的主机物理地址、帧长度等。并同时为每一被截获的数据包打上时标，注上序列号，为下一步数据重组提供可靠依据。
接收数据帧显示与信息统计结果范例如下：
包序列号：0000000032时间：0005860470msec长度：54/54
Ethernet目的：00.40.05.39.A2.B0源：00.00.B4.86.74.FA类型：0x0800
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000030:223812EA0000:"8..............
包序列号：0000000033时间：0005860764msec长度：109/109
Ethernet目的：00.40.05.39.A2.B0源：00.00.B4.86.74.FA类型：0x0800
000000:00400539A2B00000:B48674FA08004500.@.9......t...E.
000010:005F270340002006:A1EE6464647A6464._''''.@....dddzdd
000020:64650406008B0040:BF14006C24B95018de.....@...l$.P.
000030:2238DEC600000000:0033FF534D421A00"8.......3.SMB..
000040:0000000000800000:0000000000000000................
000050:00000308252D0308:014C080108008010....%-...L......
000060:0000100000000000:0000000000................
包序列号：0000000034时间：0005860766msec长度：1514/1514
Ethernet目的：00.00.B4.86.74.FA源：00.40.05.39.A2.B0类型0x0800
000000:0000B48674FA0040:0539A2B008004500....t..@.9....E.
000010:05DC640B40008006:FF68646464656464..d.@....hdddedd
000020:647A008B0406006C:24B90040BF4B5010dz.....l$..@.KP.
000030:20B786DA00000000:10007E8B77DAD2D0.........~.w...
000040:D727599A8F18D377:15D56C860F2C623E
...
停止数据帧接收
应用统计：
已接收数据帧数目：34
已发送数据帧数目：0
5．进一步研究与发展
本文所研究的网络信息监测属于计算机网络系统安全对策研究的一部分，属于网络信息监测的基础性研究。以此研究成果为基础，可进行进一步的软件开发，从而实现网络通信状况实时监测、情报获取、网上各站点地址分析、站点类型分析，为计算机网络的安全维护提供监测手段，因此，具有特别的意义。
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摘要：虚拟现实技术土木工程可视化计算
一、引言
随着我国经济的稳步增长和基础建设规模的加入，建设项目的规模越来越大、结构形式日益复杂，对土木工程学科管理的科学性、精确性要求越来越高。实现土木工程的信息化、智能化、可视化和集成化成为土木建筑工程项目管理现代化的要求和本领域的探究热点。虚拟现实技术(VirtualReality,VR)是综合性和集成性极强的高新技术，在军事、医学、设计、艺术、娱乐等多个领域都得到了广泛的应用。土木工程中的虚拟现实技术涉及土木工程领域的各个学科，已显示出一定的实用性，技术潜力十分巨大，应用前景非常广阔[1。
二、虚拟现实技术及其特征
虚拟现实技术，又称灵境技术，是20世纪末兴起的一门崭新的综合性信息技术。它融合了数字图像处理、计算机图形学、多媒体技术、传感器技术等多个信息技术分支，大大推进了计算机技术的发展。VR技术是把抽象、复杂的计算机数据空间转化为直观的、用户熟悉的事物。它的技术实质在于提供一种高级的人机接口。利用VR技术所产生的局部世界是人造和虚构的，并非是真实的，但当用户进入这一局部世界时，在感觉上和现实世界却是基本相同的。因此，虚拟现实技术改变了人和计算机之间枯燥、生硬和被动的目前状况，给用户提供了一个趋于人性化的虚拟信息空间。它以模拟方式为使用者创造了一个实时反映实体对象变化和相互功能的三维图像世界，在视、听、触、嗅等感知行为的逼真体验中，使参和者可直接参和和探索虚拟对象所处环境的功能和变化，仿佛置身于现实世界中。一个身临其境的虚拟环境系统是由包括计算机图形学、图象处理和模式识别、智能接口技术、人工智能技术、多传感器技术、语音处理和音像技术、网络技术、并行处理技术和高性能计算机系统等不同功能、不同层次的具有相当规模的子系统所构成的大型综合集成环境。所以，虚拟现实技术是综合性极强的高新信息技术。虚拟现实技术具备以下三个方面的特性。
1．沉浸性
虚拟现实技术是根据人类的视觉、听觉的生理心理特征，由计算机产生逼真的三维立体图像，使用者戴上头盔显示器和数据手套等交互设备，便可将自己置身于虚拟环境中，成为虚拟环境中的一员。使用者和虚拟环境中的各种对象的相互功能，就如同在现实世界中的一样，一切感觉都是那么逼真，有一种身临其境的感觉。
2．交互性
虚拟现实系统中的人机交互是一种近乎自然的交互，使用者不仅可以利用电脑键盘、鼠标进行交互，而且能够通过非凡头盔、数据手套等传感设备进行交互。使用者通过自身的语言、身体运动或动作等自然技能，就能对虚拟环境中的对象进行考察或操作。
3．多感知性
由于虚拟现实系统中装有视、听、触、动觉的传感及反应装置，因此，使用者在虚拟环境中可获得视觉、听觉、触觉、动觉等多种感知，从而达到身临其境的感受。
三、虚拟现实技术在土木工程中的应用
1．虚拟现实技术在土木工程中的应用前景
在土木工程中，长期以来人们不得不用抽象的概念表示非常丰富的内容，如用平面图、剖面图、立面图等平面图形成一些规定的符号来表示三维的立体建筑，用比较抽象的图形和精练的语言来描述复杂的场景，以传递大量的信息。但这一种信息处理和传递方式受到信息接受者所从事的职业、知识结构及理解能力的影响，交流起来非常困难。
VR技术的发展为我们克服这一困难提供了极其有效的手段。用虚拟现实既能表示真实的世界，也可以表示虚拟的世界。表示真实世界时，可以突破物理空间和时间的约束，做到能“超越现实”；在表示虚拟世界时，又能使其中的虚拟物体表示出三维逼真感，以达到身临其境的感受，最后形成一种“人能沉浸其中、超越其上、进出自如、交互功能的三维信息空间”。VR技术为用户提供了一种新型的人机接口，它利用计算机生成交互式三维环境，不仅使参和者能够感受到景物或模型的逼真存在，并且对参和者的运动和操作做出实时准确的响应。
2．虚拟现实技术在土木工程中的应用领域
由于具有上述的优势特征，虚拟现实技术在土木工程中得到了广泛的应用，并且具有广阔的应用前景。现阶段，虚拟现实技术在土木工程中的应用主要有以下几个方面[2。
（1）在虚拟施工过程和施工结构计算中的应用[3
在实际工程施工中，复杂结构施工方案设计和施工结构计算是一个难度较大的新问题，前者难点关键就在于施工现场的结构构件及机械设备间的空间关系的表达；后者在于施工结构在施工状态和荷载下的变形大于就位以后或结构成型以后。
基于虚拟现实的复杂结构施工方案设计是指利用虚拟现实技术，在虚拟的环境中，建立四周场景、结构构件及机械设备等的三维CAD模型（虚拟模型），形成基于计算机的具有一定功能的仿真系统，让系统中的模型具有动态性能，并对系统中的模型进行虚拟装配，根据虚拟装配的结果，在人机交互的可视化环境中对施工方案进行修改。复杂结构施工涉及的因素较多，起重机的布置位置、高度，缆风绳着力点的选择，构件堆场的位置，起重机的开行路线，构件起吊路线等，都是施工方案设计必须考虑的新问题。若对这些新问题考虑得不够，则工程施工的进度、成本等都会受到影响，甚至导致平安事故的发生。
建筑结构施工前往往要对施工方案进行受力状态复核。如在大跨空间结构施工中，不仅要考虑施工过程的平安性、可行性，还要考虑结构本身在施工过程中平安性、可靠性。某展览中心，钢结构屋盖支承在钢桅杆上，桅杆两端为锥形，和下部混凝土结构铰结。为了减小钢桁架的变形，更为了维持结构的稳定，在钢屋盖桅杆和混凝土之间，采用了一系列的斜拉索(前索、背索、稳定索)和撑杆，形成一个稳定的结构体系。在钢结构的施工中，不同的支撑方案、不同的拼接方案，在结构的不同部位会引起不同的效应，而随着连接杆件的安装，这些施工阶段的应力将残余在结构部位上，并影响到最终的结构受力平安性；并在结构就位过程中，有可能失稳和变形。这就需要进行施工过程的精确分析。用虚拟现实技术可以对不同的方案，在短时间内做大量的分析，从而保证施工方案最优化。
（2）在工程项目招标投标中的应用
建筑业是我国的支柱产业，建筑市场的过度竞争已是长期的事实。现代建筑工程项目的运作，业主处于绝对有利的地位。在有限的时间内，如何使业主和评标的专家很好地了解招投标文件的编制和被认可的程度直接关系到承包商有没有中标的机会。因此，承包商在注重投标文件的技术可行、报价合理的同时，也非常注重投标文件的包装。尤其是大型工程、国家重点工程和国际工程的招标投标，往往在项目企划阶段就已经开始这方面的运作[4。
借助虚拟仿真系统，把不能预演的施工过程和方法表现出来，不仅节省了时间和建设投资，而且不用项目经理的现场答辩，方案的优劣就一目了然。这无疑大大增加了承包商中标的几率。
（3）在可视化计算领域的应用
可视化计算将是今后一个重要的发展方向。在科研中，人们会碰到大量数据，为从中得出有价值的规律和结论，需要对庞大的数据量进行认真分析。对科学计算取得的数据进行可视化加工或三维图形显示，可通过交互改变参数来观察计算结果的全貌及其变化，实现参数化及可视化计算，虚拟现实技术产生了飞跃式的发展。
在运用有限元法进行结构分析时，利用虚拟现实技术则可以通过颜色的深浅给出三维物体中各点力的大小，用不同颜色表示出不同的等力面；也可以任意变换角度，从任何点去观察。还可以利用VR的交互性能，实时修改各种数据，以便对各种方案及结果进行比较。这样就使工程师的思维更加形象化，概念更易于理解。把可视化计算技术应用于超大型复杂结构的设计、工程控制和结构分析中，将增强计算软件的前后置处理能力。例如，在桥梁工程控制和结构分析的可视化计算中，倒退(拆)分析结构倒拆动态演示、结构理想施工线型显示、施工阶段主梁形心线的设计曲线和实测拟合曲线的显示、前进分桥结构拼装动态演示、施工预告图形显示、主梁内力图显示、危险截面应力分布图显示等等。更重要的是能借助图形或图像来进行实时动态地控制结构的重分析和获取施工控制数据，同时能实时动态演示和控制设计和施工的过程。
四、结语
虚拟现实技术在不断发展，专用于计算机图形和多媒体信息处理的高性能DSP芯片可使处理能力提高上百倍，三维图形算法和参数化建模算法等可使虚拟现实技术更加成熟。目前，虚拟现实技术还有很多不完善的地方，尤其在土木工程的探究方面，我们应努力建设虚拟现实技术实验室，开发有价值的虚拟现实工程系统，使其在工程设计、施工、管理和可视化计算等方面得到更广泛的应用。
参考文献
[1张跃．土木工程中的虚拟现实技术[N．科技日报．1997年6月23日．
[2沈金良．虚拟现实技术在工程设计中的应用[J．科技交流，2004，(3)．
【关键词】电子政务办公自动化网站
一、引言
1993年底，为了适应全球建设信息高速公路的潮流，我国政府正式启动了“三金工程”，这是中央政府主导的以政府信息化为特征的系统工程，重点是建设信息化的基础设施，为重点行业和部门输送数据和信息。在1998年，随着网络技术的快速发展和信息基础设施的不断完善，我国政府提出了政府上网的构想，并将1999年定为“政府上网年”，从而揭开了我国电子政务建设发展的序幕，电子政务也开始成为人们关注的焦点。
二、对国电子政务建设的正确认识
我国政府早在20世纪80年代中期就已清醒意识到信息技术革命将会带给世界的巨大冲击和挑战，因而便开始在一些政府部门尝试利用计算机技术辅助实施一些最基础的，比如，管理档案、处理公文等活动。这便是所谓的OA(办公自动化)工程。
然而，随着信息产业技术的飞速发展，使我们清醒地认识到真正的电子政务绝非只是简单的政府上网、“三金工程”或办公自动化(OA)。它所需要的早已不是安装几台电脑(PC)，连接打印机和扫描仪，处理文件和打印报表，甚至也不仅是建立门户网站，收发电子邮件，无纸化办公等。
现代电子政务是指政府机构利用现代网络通讯技术，实现高效、透明、规范的电子化内部办公、协同办公和对外服务的过程。它的建设是一个分步骤、分层次发展的系统工程，从建设基础网站、创办通讯窗口到开放性信息服务和大网络政府。
三、我国电子政务的发展程度
相对于西方发达国家而言，我国的电子政务工作还显得不够完善，但是从某种程度而言也取得了显著的成果，自2002年中办17号文以后，我国的电子政务建设已从部门办公自动化，开始走上了支撑部门职能业务的发展道路。《国家电子政务总体框架》和中办18号文以后，进一步推动了各部门的电子政务建设的应用深化和整体发展。
经过近几年的建设，中央级传输骨干网已经开通，国家电子政务外网也投入运行，可承载中央和地方部门的部分政务业务，为进一步整合内、外网及专项网资源，实现国家电子政务网络的互连互通和政务业务系统的协同互动奠定了基础；中央政府门户网站已开通运行，各级政府网站基本建立，为党和政府有效联系群众服务人民建立了新的桥梁和纽带。政务信息系统建设已经覆盖了税务、海关、农业、银行、公安和社会保障等关系国计民生的重要领域，为政务部门履行经济调节、市场监管、社会管理和公共服务职能提供了重要的技术支撑，电子政务治国理政和服务于民的架构已具雏形。
四、我国电子政务建设发展中存在的一些问题
可以说，我国电子政务建设随着改革开放的步伐取得了令人瞩目的成就和有益经验，但同时我们也应该清醒的看到自身发展的不足，仍存在着许多亟待解决的问题，这主要体现在以下几个方面。
（一）技术资源利用率不高，重建设、轻应用
在电子政务工程建设中，普遍偏重硬件资源的投入，软件投入在整体投入中的比例普遍低于30%，硬件投入中，片面追求高性能配置，形成的资源能力远远超过实际应用的需要。一些网络资源的当前利用率不足5%，个别项目的存储资源可支撑10年的业务增长需求。电子政务应用方面，主要侧重于内部事务处理和自我服务，支撑政府决策和面向公众服务的信息化能力亟待提高。已建电子政务工程中，面向公众服务的业务应用功能不到3%；面向决策支持的业务应用功能不到8%。电子政务提高政府行政能力和普惠公众的效能尚未充分显现出来。
目前，我国的政府上网工程虽呈轰轰烈烈之势，但其中许多已建成的政府网站表现出一些急功近利的现象，极易导致短期效应的弊端。一些地区和部门为了赶时、出政绩，仓促地建立网站、注册域名、买进硬件设备、配备相关软件，但热闹过一阵子之后，许多事便无人问津。这不仅有悖于国家建立电子政务的初衷，而且容易造成人、财、物等资源的极大浪费。政府网站的建设不是要给上级领导和普通百姓“作秀”，而是要在网络上真正建设一个信息丰富、内容实用、服务快捷、互动性强的电子政府。这不是“毕其功于一役”的事情，而是需要循序渐进、长期不懈的艰苦努力。
（二）地区发展不平衡
一些落后地区在建立电子政务的过程中会遇到比其他地区更多、更复杂的困难。首先是资金投入不足：建立电子政务需要大量的前期投入，这笔钱对发达地区来说也许算不了什么，而落后地区多为吃饭财政，要用钱的地方很多，常常是捉襟见肘。对他们来说，如何解决在电子政务上的投资是一个非常令人头疼的问题；其次是技术条件落后：由于教育水平和经济能力的限制，落后地区的电脑普及率和上网率低得令人惊奇，有相当多的人根本没有能力或没有机会去认识和享受现代科技带给他们的生活变化，电子政务缺少社会利用的基础条件；再者是行政基础薄弱：建立电子政府不是一蹴而就的事，政府的内部管理和外部服务都应具备一定的基础性条件，否则，没有科学化的管理和规范化的操作，政府e化就是在沙滩上盖高楼。
（三）部门协作能力不强
信息共享和业务协同能力不强，各部门丰富的专业信息资源还没有形成共享机制。跨部门业务协同亟待从国家层面予以梳理和完善，支撑业务协同的技术条件尚需在各部门的工程中予以落实。电子政务系统对已建公共资源的使用还不充分。中央部委90多个专网的业务，目前仅有3个部门的6项应用迁移到电子政务外网平台，规范和指导电子政务建设的国家标准，还没有得到广泛采用，很大程度上影响了电子政务的互连互通和整体发展。
（四）电子政务信息更新不及时
我国的电子政务的发展水平目前还处于比较初级的层次，政府网站无论是在信息的完整性和实用性方面，还是在沟通的及时性和公开性方面都还离公众的期望有很大差距，普遍存在资料缺少价值、不能及时更新、内容平淡重复、实用信息缺少、网页质量不高等缺陷。一些政府网站仅仅满足于把一些法律、法规、政策、条文从纸上搬到网上，除了这些红头文件之类的政府公文，看不到其他什么像样的信息，而且多偏重介绍和宣传的静态功能，忽视政务信息的动态特征，缺乏与用户进行沟通的有效手段。
参考文献：
[1]祝江斌.中国电子政务建设存在的问题与对策研究[J].理论月刊，2007，(01).
2020
年开春的新冠肺炎疫情，给教育带来了前所未有的巨大挑战。在这种大背景下，
“停课不停学，停课不停教”成为教育的主要诉求。教师们以“互联网+”学习为手段，全国上千万教师、亿万学生相聚“云端”，这在我国教育史上尚属首次。教师如何快速适应“应急态新课堂”，重塑教学型态？如何保质保量地实现教师居家施教、学生居家学习、家校以网互联、师生以网互通，如何从平台、资源、工具等多个方面保障云端课堂的实施，只有解决这些摆在教师们面前的问题，才能让我们的云端课堂有滋有味又有营养。
一、利用现有的智慧课堂+
为云端课堂护航
由于事发突然，在教师们的准备不足的前提下，利用现有的资源平台，利用最熟悉最了解信息技术方能最快速适应“应急态新课堂”的要求。
从传统课堂与云端课堂时空对应的角度来说，利用现有的智慧课堂
APP
把“课堂搬到网上”的直播课堂是当前比较简便易行方式，但直播课堂并不能等同于“停课不停学”，
将“停课不停学”简单地理解为用网络的手段填满课表的时间，就是我们想要的“云端课堂”吗？这种做法显然是偏颇的，对云端教学时长的片面追求，会导致我们注重在线教育的形式，忽视质量，照搬课表开展直播课堂目前已显示出一系列问题。首先是技术上的风险，
由于疫情前我国的网络应用并未针对大规模的直播课堂应用场景做好准备，直播带来的高并发、大流量导致网络拥塞、掉线、卡顿等事故频发，其次，即使解决技术上的连接问题，
照搬传统课堂的直播课堂也存在合理性的疑虑，一方面受制于教师（即“主播”是有一定的
专业门槛的，我们的教师是否都能成为一名优秀的教学主播？），另一方面受制于学习者（如我们的学生，是否能够对直播课堂有较高的学习参与度？特别是对于低龄段的学生来说，一般并不具备长时间的学习自控力），所以仅仅靠直播课还不足以单独撑起“停课不停学”，还需要在现有的智慧课堂上做加法，保障学生在云端课堂学习的效果。
1.
录播课课堂实现优质的教学呈现
同直播课堂的实时性相比，录播课堂则是事先准备好课程录像，邀请教学能力强的教师师打造，可实现多人智慧，准备打磨更充分，在理念、教学设计、活动资源设计、交互设计、作业练习、教师个人风格辨识等方面表现更为成熟。
2.
活用巧用社交娱乐媒体软件增进互动
大家比较熟悉的一些社交娱乐媒体功能是非常强大的，深挖它们的功能，灵活运用到云端课堂中，能帮助我们提升师师互动、师生互动、家校互动。
我们利用在
群多人语音通话功能进行年组教研；在腾讯会议中开班会、开家长会，
开故事会，组织学生进行学习经验交流；在喜马拉雅上进行语文、英语朗诵作业；在全民
k
歌上进行班队会、唱歌、舞蹈特长展示，开演唱会，号召平时喜欢唱歌，对全民
k
歌很熟悉的家长也行动起来，加入到我们的抗疫活动中，《感恩的心》、《我的中国心》、《武汉，加油！》等歌曲，让孩子们在家长的带动下，爱国、爱家之情在音乐的感染下犹然而升，活动呈现出融洽亲子关系、互动气氛热烈；有的家长们还利用平时用于娱乐的“抖音”提交学生们的音乐、体育、班队活动视频作业，效果有趣、有感染力，甚至有的作品还获奖了，这些社交媒体、娱乐软件用活用巧能让我们的云端课堂更有滋有味。
3.
多平台混用创建灵活有个性的云端课堂
每位老师的对信息技术运用能力以及本身的个性不同，学科教学目标和教学内容的特点也不尽相同，就目前我们使用的单一平台还不能完全满足教师对教学的需要，在我看来不同平台各有自己的优势，灵活优选符合自己教学要求、能为己所用的平台，可以实行多平台混用，把主要的精力放到针对学生个性化的学习活动设计和学习支持服务上来。
我现在的学校平时用
“晓黑板”来进行家校沟通与家校管理工，以前多是使用发通知功、讨论和调查功能、晓成长功能
。“发通知”功能中，老师可以向家长发送即时消息，
系统会自动反馈每位家长是否收到信息；“讨论和调查”功能，让老师以更恰当的方式，及时掌握每位家长的想法；“晓成长”，帮助老师和家长随时记录和分享孩子的精彩瞬间；晓黑板所有信息支持图文、语音、视频、文字、表情等形式。
在这次云端课堂使用中，我们有的教师运用了里面的视频模块，也同样实现了在线直播教学和在线答疑辅助教学。教师们通过XXX云平台使用对比，发现晓黑板（电脑版）操作起来更简单，由于是小众
app，网络不会拥堵且教学中师生间互动效果更好（学生用麦可以实现实时回答问题），后来教师们就纷纷选择使用教育云平台优质的课程资源，运用晓黑板推送课前预习要求、课后用晓黑板在线进行有针对性的辅导答疑(现在不乏有能力强的教师针对本班学生的实际情况自己用晓黑板上直播课)、批改作业，当然也有教师习惯用
来批改作业，效果也是不错的。平台的选择关键是教师要依据个人习惯选择用起来是否顺手，
用起来是否能解决本班实际问题，还有就是要考虑平台能容量的人数，最好提前做下测试，
或可教师间协调适当错开直播课堂的上课时间，再有就是教师间多沟通，互相学习，优选出能在课前、课中、课后各环节中发挥最好效果的平台，据我了解还有的学校，用“一起作业”
进行英语听写练习，用“喜马拉雅”开展读书活动，甚至用“木木课堂”实现了全年级的考试监测。
这种多平台混和的方式由于有智慧课堂教学平台作为基础，能实现云端课堂的资源最
大化共享，灵活多样化的教学方式，对教师而言可能是短时间内最便捷的一种方式，教师可以依据个人特长、能力用最擅长的信息技术创建有质量的云端课堂。
二、利用智慧课堂大数据精准教学
信息时代，大数据已经成为生活中不可或缺的部分。伴随着“人工智能”时代的不断临近，“智慧教育”在云计算、5G
等技术的加持下，其数据驱动的发展趋势也愈发明晰。如何依托智慧课堂的大数据来确定、落实并巩固教学目标？如何利用智慧课堂大数据对老师的教，学生的学进行诊断？如何借助智慧课堂的大数据让教育教学工作变轻松？
1.
有效利用数据，找源头调策略
通过跟踪“晓黑板”云端课堂学生（11
周）每天参与直播答疑得到的统计数据，我们发现学生参与情况在中期有了严重的下滑，分析找原因发现是因部分家长已复工导致学生无法参与直播课程，于是我们调整了在线答疑的时间，并请家长配合重点督促部分无法参加在线直播的学生看回放并提交
学习图片，通过调整思路，问题有效解决，学生参与情况迅速回升，随后家长复工人数增加，
学生参与情况呈缓慢下降趋势，针对数据结果，我们积极应对，通过召开线上家长会、一对一帮扶，以帮助家长和学生找到最佳的解决方案。
2.
充分利用数据，精准评价
如何对科学客观地对学生进行评价一直是让老师们头疼的问题，智慧平台能根据学生上课签到、作业、习惯养成等方面情况，为我们提供全面细致的数据，甚至能细化到每个学生，提示老师哪些同学要重点关注，哪些同学很优秀，哪些同学的习惯有待改进，老师们如果能充分利用好这些大数据，
对学生的评价能更精准，工作会变的更轻松。
3.
综合利用数据，为老师和学生“画像”
我们要从用数据呈现学习结果，转向用数据分析老师和学生在教学过程中的行为表现。通过行为大数据，老师们要善于发现在教育教学工程中存在的问题，为自己“画像”，关注学生需要改良哪些行为，有哪些做得好的行为，为学生“画像”，
这样老师们的整个教育教学动作
一定更精准。积累的数据还可以反映出学生在学科学习方面的个性化表现，帮助老师进行个性化的培养。
三、线上互动为云端课堂添滋彩
云端课堂是师生基于互联网平台发生的时空分离、教学分离的教育方式。在这种分离式的教学活动中，学生注意力集中度不高，思维活跃性不强，这就需要教师们加强线上教学互动，来保证教学的效果。
1.
目前大多数在线教育平台都自带一些互动功能，教师可使用平台的互动功能，比如投票、举手、分组、点名等，也可连麦点人回答问题，教师还可以借助在线教育平台的白板、屏幕共享等功能让学生通过涂鸦或
PPT
的形式向大家分享自己的观点，多种方法督促学生
保持专注的同时还能进一步加强教学互动，调动课堂气氛，提升教学效率。
2.
教师提前针对本节课的知识点制作简单的题库，以选择题和判断题为主，根据教学进度面向全班同学发放题库，要求学生在互动专区中给出答案，这不仅有助于促进课堂教学中的师生互动，还能及时了解学生的知识掌握情况，巩固学生所学知识点，提升学生的学习效果。
3.
教师根据教学内容与教学进度可以设计两种方式的课堂游戏，一类是与教学内容有关的课堂游戏，比如角色扮演，要求学生扮演故事中主人公，模仿其说话、动作、表情等；
另一类是在完成教学任务之余，组织大家进行适当的线上课堂游戏，比如成语接龙、你画我猜等，增加课堂乐趣，促进课堂互动。课堂游戏是调动课堂氛围的利器，但是对教师的组织能力具有较高要求，教师可以借助课堂游戏增进师生互动，激发学生的学习兴趣。
4.
课后引导学生在学习群中发言、讨论，为优秀的发言点赞。由于时间的跨度拉长了，
这样每个同学都有机会发言，这样也有利于比较内向的同学感大胆说出自己的想法，更能体现出教育的公平，学生们在这个互动场中，都在学习。
5.
要适应隔着屏幕与学生眼神和情感的互动，眼睛尽量要看着摄像头来讲，不要老是看着屏幕；语言注意用“你”，而不是“你们”，要知道你和学生可是一对一直播呀；不走寻常路的老师也可尝试利用一些道具来配合云端的神秘感，调动学生参与的激情。
综合利用多种方式的线上互动，利用互联网+发挥线上互动的优势，加强我们的线上控堂的能力，就能让我们的云端课堂更高效、更深入。
曾经，在国际信息技术教育领域，有一个颇为著名的问题，叫“乔布斯之问”——为什么计算机改变了几乎所有领域，却唯独对学校教育的影响小得令人吃惊。智慧课堂在此次疫情之前推进缓慢，在经过疫情的催化立刻就热得冲上云霄，火得让人猝不及防。结合本次
1虚拟现实技术概述
虚拟现实又称“灵境”，由三维计算机图形学技术、多功能传感器的交互式接口技术以及高清晰度和高更新速度的显示技术构成[1-2]。VR技术就是在计算机中建立一个模拟真实世界效果的特殊环境，通过各种传感器设备，使用户“沉浸”在这个虚拟环境中并进行操作和控制，以达到特殊的目的。VR具有3个特性—3I，即immersion（沉浸性）、interaction（交互性）和imagination（构想性）[3]，它为处在该环境下的用户提供包括视觉、听觉、触觉等多种直观而又自然的实时感知交互。用户在该虚拟环境中能够产生身临其境的感觉，并且可以通过操作来改变或选择可以感受的内容，同时又留给用户可以自由发挥想象的空间进行大胆的尝试，进而扩展其认知的范围，提高用户的探索和创新意识。
2康复医学目前存在的问题
临床经验表明，早期的康复介入，对患者的身心功能恢复、预防二次损伤和废用综合征都起到关键性的作用，因而康复治疗和手术药物等的治疗同等重要。我国幅员辽阔，地形复杂，近年来自然灾害时有发生，给灾区人民的身体和心理都带来巨大的创伤，加之老龄化问题的日益严峻及其带来的疾病谱的变化，康复医学工程正面临着前所未有的挑战。传统的康复治疗通常是医师与患者一对一形式的训练，存在诸多局限性：（1）现有资源不够充足。无论是专业的康复医师还是康复器械都无法满足当前康复人群的需要。（2）训练过程单调而乏味。传统的训练过程通常是对一组训练动作的不断重复，导致整个过程十分枯燥，难以有效调动患者主动参与的积极性，甚至使患者产生厌烦情绪，降低了康复效率。（3）功能定量化测评难以实现。随着康复治疗的不断进行，患者的身体状况发生变化，其承受的活动量强度也在改变，而目前无法对患者在训练中的具体数据进行记录和保存，不利于康复训练计划的制订和调整，也在一定程度上影响了康复进程。
3康复医学结合虚拟现实技术的必要性
VR康复系统可以打破传统训练方式的局限性,它可以针对不同类型功能障碍的患者提供不同的虚拟训练平台，使患者以做游戏或完成趣味性任务的方式进行康复训练，以此调动患者的积极性。系统还能够详细地记录患者的训练数据，康复医生可以远程监控患者的训练情况，进而根据需要实时地调整训练计划和训练强度，推荐康复治疗方案。通过这种方式，一个医生可以同时指导多名患者，提高了医疗人员的工作效率，减轻了其工作强度。VR技术可提供重复练习、效果反馈和动机维持3种关键环节，这正是患者习得某种功能的必要条件。另外，VR康复系统能将心理引导与生理治疗结合起来，在患者进行“游戏式”康复训练的过程中，通过音乐、画面、文字和语音提示等形式给患者以正面的激励反馈，提高患者的信心和主动性[4]。因此，将康复训练与VR技术相结合具有重要的应用价值。
4VR技术在康复医学中的应用与进展
4.1VR在运动康复中的应用
运动障碍是指以运动异常为特征的各种障碍，包括运动不能、震颤、舞蹈症、扭转痉挛、斜颈、张力障碍、颤搐、抽动和肌阵挛等症状[5]。当前，在运动障碍康复领域，对患者受损的运动功能进行康复性训练是VR技术最重要的用途。
4.1.1平衡和协调训练
许多中风患者存在姿态和平衡方面的问题，例如身体摇摆和不对称的质量分布降低了其灵动性，影响了他们的日常生活。DINGQi-cheng等[7]结合CIMT原理对NintendoWiiFit游戏系统进行改造，构建了一款基于VR的下肢平衡康复训练系统。该系统使患者的双脚分别站立在2块平衡板上，通过双脚用力动态地控制压力中心，进而操控虚拟人的运动状态。通过这种方法能成功地迫使患者增加患侧肢体的使用，使其体质量分布更加均匀，对称性能力得到大幅改善。RLloréns等[8]开发的BioTrakVR系统涵盖一系列的平衡康复活动，包括端坐时头部和躯干姿势控制的恢复和站立时的动态平衡练习等多个管理项目，同时允许用户通过选择不同的练习和规划自己的持续时间、休息时间和重复次数进行个性化训练。然而，我国对平衡功能障碍的研究起步较晚，应用VR技术的研究成果尚鲜见报道，有待于进一步探索。
4.1.2行走及步态训练
与正常人相比，脑卒中偏瘫患者往往具有运动发起难、步速慢、步态周期延长、患侧支撑时间短等特点[9]。集中的特定任务式的训练可以提高脚踝的推力、髋部的拉力和行走的速度。AnatMirelman等[10]用Rutgers踝关节康复系统对18名中风后的轻偏瘫患者进行试验，受试者只能使用踝背屈、跖屈、反转、外翻以及这些动作的组合来驾驶虚拟环境中的飞机或船。实验结果表明，患者脚踝的推力、踝关节活动度（rangeofmotion，ROM）均有明显改善，膝关节ROM及站立和摆动情况也有大幅提高。可见，VR技术对患者步态康复有一定作用。目前，国内对步态康复的研究主要以简单重复性训练的康复机器人为主，对结合VR技术的研究较少。张磊杰等[11]提出了一种基于VR的步态康复机器人系统，可以快速提取患者的步态速度、心跳等生理信息并恰当地体现在游戏中，使枯燥的训练变得有趣，也提高了患者的注意力集中程度。因此，结合VR技术的步态康复机器人系统将逐渐引起众多学者和医疗器械产业的关注。
4.1.3上下肢康复训练
由于力量减弱和利用反馈能力的下降，脑卒中偏瘫患者难以进行精确的运动控制，SangwooCho等[12]基于VR技术开发出一种新型上肢康复系统，用本体感觉反馈取代视觉反馈来提高患者的运动控制能力。系统采用模拟起居室的虚拟环境，患者需要依靠自己本体感受的反馈信息，将患侧手握的虚拟半透明柱体移动到不透明柱体所在的目标位置，用这种方法亦能提高患者的日常生活能力。Burdea等[13]开发了康复训练系统“RutgerArmII”，系统由运动跟踪、重力和虚拟现实游戏3个模块组成，利用红外技术跟踪到患者的运动数据，使其能在虚拟场景中进行游戏式训练，并能得到相关的触觉反馈。国内众多学者对上下肢康复也作了很多研究。王瑞利等[14]设计了结合主动、被动和助力训练的踝关节康复系统，并添加了功能评价机制，为患者制订治疗方案提供可靠的证据。柯福全等[15]借助Kinect设备开发了一款基于视频运动跟踪的虚拟现实系统用来辅助患者的上肢康复。张金龙[16]设计了一款手指康复系统，包含了手势变换、坦克射击和赛车竞速3种游戏，非常具有趣味性。华南理工、中南大学附属第三医院与广州一康医疗设备有限公司三方联合研发的虚拟厨房训练系统[17]，患者通过在其中漫游并完成烧开水、摆餐具、盛水果等一系列的厨房操作来训练偏瘫上肢的运动功能，将该系统应用到33例上肢功能障碍患者身上，结果显示比传统训练方式的康复效果更为显著。
4.2VR在认知康复中的应用
认知是指人脑接受外界信息，经过加工处理转换成内在的心理活动，从而获取知识或应用知识的过程，它包括记忆、语言、视空间、执行、计算和理解判断等方面。认知功能障碍对患者日常生活的影响有时甚至超过了躯体功能障碍，因此也成为医学界面临的重要课题之一。将VR技术应用于认知康复，可以在虚拟环境中为患者提供安全可控的刺激进行治疗，并能监测多种重要指标，表现出传统方法无法比拟的优势。Godehard等[18]利用VR系统治疗有空间认知和记忆缺陷的轻度认知功能障碍患者，让他们在虚拟的公园和迷宫里根据地标（房子、汽车、高山等）寻找宝藏，加强患者以自我和非自我为中心记忆的能力。Caglio等[19]利用3D电子游戏进行记忆康复的研究，发现虚拟航行训练可以激活记忆区域，改善成人脑损伤患者的记忆功能。王文春等[20]设计的虚拟认知康复训练系统，包括注意力、记忆力、思维操作能力等七大训练模块，每个模块又设计了高、中、低3种级别的题目。将该系统应用到38例有认知功能障碍的患者身上，结果表明，虚拟认知康复系统在注意力和空间知觉的改善方面优于传统的康复训练模式，且更具趣味性，适用于临床推广。戚淮兵等[21]设计了基于Agent的虚拟认知康复系统，能为患者提供感官上的刺激，纠正认知偏差，具有开放、自主、可移植的特点。尽管如此，在我国内陆地区，VR技术辅助认知康复治疗的研究仍处于初级阶段，能够真正进行临床应用的系统较少，还需要不断的探索和研究。
4.3VR在远程康复中的应用
目前，我国经济发展均衡度还较低，各地的医疗设施建设也存在很大差异，康复医疗机构集中在大中城市，许多地区缺乏必要的康复服务，给广大群众带来不便。虚拟现实技术结合网络通讯技术可以将一流的医疗资源传送到较落后的地区，为康复医学带来革命性的变化。MJJohnson等[22]利用网络通讯技术使中风的患者可以在家中进行康复训练。李军强等[23]设计了一套远程监控系统，用虚拟人的运动再现患者手臂的运动，实现监控功能，从而使医生掌握患者手臂的运动情况。王月姣等[24]设计了基于力反馈的远程康复训练虚拟驾驶系统，治疗师端的计算机能实时显示患者训练视频、相关训练数据及当前训练方案，并能据此实时修改训练方案。可见，VR技术有利于提高落后地区的医疗水平，优化医学资源分配，推动我国社区康复的建设进程。
5结语
关键词：毕业论文；检索；ASP技术；ACCESS数据库
中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)26-6203-03
Using ASP Technology to Achieve a Simple Thesis Searching System
ZHU Qiang
(Tongcheng Teachers College,Tongcheng 231400,China)
Abstract: This paper introduces how to use ASP technology and ACCESS database technology to develop a simple version of the graduation thesis searching system, From the working principle of the system,data flow diagram, function module, database storage four aspects about the process of system development, Introduces the login module, interface module, a retrieval module, The whole papers show modules four modules.
Key words: graduation thesis; retrieval; ASP technology; ACCESS database
毕业论文的管理工作受到了各学校的高度重视，如何对其进行系统的分类、存储、检索都已成为学校的一项重要工作。检索功能是毕业论文管理系统的核心功能，可便于读者快速检索并下载到所需论文，使得论文资源得到有效利用。本文致力于研究设计一个简易版的毕业论文检索系统，能够快捷、方便、全面、准确地实现论文检索功能。
1开发技术及数据库技术简介
本系统采用ASP技术进行系统开发，使用ACCESS数据库作为后台支撑数据库。
1.1 ASP的基本定义
ASP即Active Server Page的缩写，中文可以翻译为动态服务器网页。它是一种包含了使用VB Script或Jscript脚本程序代码的网页。当浏览器浏览ASP网页时，Web服务器就会根据请求生成相应的HTML代码然后再返回给浏览器，这样浏览器端看到的就是动态生成的网页[1]。ASP是微软公司开发的代替CGI脚本程序的一种应用，它可以与数据库和其它程序进行交互。是一种简单、方便的编程工具。在了解了VB Script的基本语法后，只需要清楚各个组件的用途、属性、方法，就可以轻松编写出自己的ASP系统。
1.2 ASP运行基本过程
ASP文件只能运行在服务器上,不能在浏览器上运行。Active服务页也可以使用服务器端的ActiveX部件,这些部件通常是EXE部件,返回的信息在ASP得到解释。ASP的运行过程可简述如下:浏览器向Web服务器请求一个ASP文件时,ASP脚本开始运行,Web服务器从头至尾运行ASP脚本,并且把HTML页返回给浏览器。如果要通过ASP访问Web数据库,则Web服务器接受浏览器请求,通过ODBC或者OLEDB把请求发送给数据库服务器,再从数据库服务器接受数据,把产生的网页和数据送回到浏览器。
1.3 ACCESS数据库简介
Access数据库是Microsoft Office 2000套装软件的数据库管理系统软件，是目前比较流行的小型桌面数据库管理系统，适用于小型企业、学校、个人等用户。
2 SERVER运行环境及系统开发工具
2.1 SERVER运行环境
2.1.1操作系统
WINDOWS2000及以上。
2.1.2 WEBSERVER
IIS5.0。
2.2系统开发工具
考虑本系统为简易版的，笔者建议可采用易学、快捷、方便的Dreamweaver MX作为开发工具。
3系统工作原理
检索的前提是论文的各项属性信息已存储在数据库中，将毕业论文原稿存储在相应的文件夹下。论文的属性可细分为论文名称、类型、关键字、作者、作者单位。同时，在毕业论文的检索项中也包括了这几项信息。用户进行检索时，可有选择地输入各种检索信息，系统根据所输入的检索信息对数据库进行扫描。当它找到与其相匹配的论文时，就将论文及其信息显示在屏幕上，并支持下载论文原稿。本系统支持简单的模糊检索，即在检索栏中输入字词的一部分就能完成检索。
4系统的模块结构图及数据流程图
4.1系统的模块结构图
模块的结构图如图1所示。注册后的用户可通过自己的用户名、密码登录系统。登录后就可以访问其他的模块了。
图1系统的模块结构图
4.2检索系统的数据流程图
检索系统的数据流程图如图2所示。检索人员输入检索信息，检索信息处理程序接受检索信息，然后访问数据库，得到检索结果。检索结果经屏幕处理程序处理后，显示在屏幕上。
5系统主要功能模块介绍
5.1用户登录模块
用户登录模块是用户进入系统的验证模块，只有通过身份验证的用户才能进行论文检索和其他操作。用户使用用户名和密码登录系统，此模块访问数据库，核对用户名和密码是否正确。如果正确，则允许用户进入系统进行论文检索，反之，则要求用户重新登录或注册。
5.2用户注册模块
用户注册模块给新用户提供注册功能。当用户第一次登录系统或忘记密码时就可以使用注册功能。在这个模块里，用户填写用户名、密码、email地址、姓名、性别等信息，实现注册。当然，信息填写时有些限制和约定，如用户名长度、密码长度、邮箱格式等。如果用户填写的信息不合要求，系统就提醒用户重新注册。如果所填的信息合法，系统就会同意用户注册，并将各信息存入数据库。这样，用户就得到了自己的用户名和密码，可以顺利登录系统了。
5.3检索界面模块
通过身份验证的用户即可访问检索界面模块，该模块是用户进行毕业论文检索的界面。论文检索栏目是该模块的核心部分，它给用户提供了五个检索项，分别为名称、关键字、作者、作者单位、类型。这五个检索项也就是数据库中毕业论文的五个属性。用户可以根据这五个检索项或选择其中任意个检索项检索毕业论文。
5.4论文检索模块
该模块是系统的核心模块。它实现的功能就是论文检索并显示，可通过输入关键字实现检索论文的功能。该模块的详细工作流程如下：
5.4.1接受论文检索界面中输入的论文检索信息
在论文检索界面中，检索栏中用于输入各检索信息。这些检索信息通过表单中的Post方式传递给论文检索模块。论文检索模块中通过Request.Form函数接受表单中的检索信息。
5.4.2与数据库建立连接
检索毕业论文必须访问数据库，访问之前就需要与数据库建立连接。本系统使用CreateObject函数和Open方法就来完成它们之间的连接。
5.4.3根据检索信息，对数据库中的毕业论文信息进行扫描核对，找出用户要检索的论文
本系统采用最常用的SQL查询语句（select···from···where）来选取符合条件的数据库段。在这里，系统使用了like %···%来支持模糊搜索。
5.4.4将检索到的论文显示在屏幕上
为了能够显示所有符合检索条件的毕业论文，系统使用了do while循环语句来循环显示。系统通过rs语句来接受数据库中的论文信息，然后使用response.Write函数来显示各论文信息。
5.5通显论文模块
通显论文模块实现的功能是将数据库中所有的论文全部显示出来。
6系统的数据库存储情况
6.1用户信息表
用户信息表是存储用户基本信息的数据库表，它包括六个属性列，分别是用户名、用户密码、用户email地址、用户的真实姓名、用户性别、用户生日。用户登录系统或注册时都必须访问该数据库表。
6.2毕业论文信息表
毕业论文信息表是存储毕业论文相关信息的数据库表，它包括五个属性列，分别是论文所在文件夹、毕业论文题目、论文类型、论文关键字、论文作者、作者的所在单位。此表是该系统的核心数据库表，它给系统的检索工作提供了后台支持。
7结束语
笔者在独立的环境下研究检索系统的开发，如何将该系统融合到毕业论文管理系统的大环境下还有待于进一步研究。该系统为简易版，不支持对论文正文信息的检索，功能相对比较简单。
当代动画造型设计中的技术性影响因素
传统的动画角色造型设计规律为动画发展提供了宝贵的创作经验，但伴随着时代的进步，影响其发展的新型因素也逐渐增加，尤其是技术性因素占据着相当重要的位置．
1动画制作技术
商业化的动画影片，目的是创造最大化的经济效益，因此，设计者首先要考虑的问题是在符合大众审美要求下，如何做到制作成本的最小化．传统二维动画繁杂的制作方式与大量财力物力的使用，已经无法与新兴的无纸动画相抗衡，在商业市场中的昔日雄风已是不复存在．在现今二维动画制作上，比较流行的软件有Flash、ToonBoom和Retas三种，它们虽同属于无纸动画制作工具，却因为开发者面向的受众群不同，因此在功能与效果上，也有着较明显区别．Flas，由于具备制作相对简单、成本低廉、占用资源小、画质清晰、便于传输与等优点而受到动画创作者的普遍推崇．在国内，也由刚开始的闪客文化，迅速壮大成为二维动画的中流砥柱．如目前赢得市场极大认可度的动画电视剧《喜羊羊与灰太狼》及其贺岁系列电影，就是这方面的成功典范．
但由于Flash在绘画上的人机结合性能较弱，模拟的真实笔触感不能够适应相对复杂的角色要求，加之软件本身采用分解动画的制作方式，就直接要求了角色造型上的尽量简单化．ToonBoom系列是一款优秀的矢量动画制作软件．具有十分先进的唇型对位功能，引入镜头观念，控制大型动画场面游刃有余，并且在绘画手感上特别灵动亲切．美国式的“圆套圆”绘制方式很适合用该软件制作完成．2009年，迪斯尼二维动画回归力作《青蛙与公主》，以及由湖南宏梦卡通推出的《虹猫蓝兔》系列电视剧、电影等优秀作品的制作，都是基于该软件完成．Retas系列是由日本Celsys株式会社开发的一套应用于普通PC和苹果机的专业二维动画制作系统，从1993年问世以来，已占领了日本动画界80％以上的市场份额，雄踞近四年日本动画软件销售额之冠．因为是日本为了适应本国动画制作而研发的产品，在性能方面更是倾向于日本“方套方”式的绘画风格，恰与ToonBoom软件系列形成互补之势．无论是传统二维动画，还是新兴无纸动画都是同属二维动画范畴，对角色的统一要求都是不能太复杂、容易绘制，而三维动画技术的出现则为角色设计的发展做了一次全新的诠释．因为是基于计算机运算的制作方式，二维动画所忌讳的角色信息过于复杂的表现死角，在三维动画制作中得到了相对简易的解决方式．当然，这一切轻松实现的前提，是必须拥有优良的软硬件条件，否则，丰富的细节将重新面临“不给力”的状况．
2衍生品开发技术
动画是一种特殊的娱乐产业，在现行的商业模式下，其盈利方式一般可分为三个环节：动画片播放、图书音像制品和动画形象衍生品的开发．相对于动画作品在电视台、电影院或网络上播映所获利润而言，其后的衍生品开发，在很大程度上占据着大额盈利比例．国内的动画产品开发概念提出较晚，但随着商业化模式运转的逐渐成熟，也取得了一定成就，如“蓝猫模式”即是较早的成功案例．近年来，在这方面的大赢家则被《喜羊羊与灰太狼》获得，不仅做到了影片本身的成功，更是在衍生品的开发上也取得极大商业利润，已经涵盖玩具、文具、服装、日用品、饰品等多个领域．
探究其成功原因，除去优良的运作模式外，在最初进入市场时，就已经为后期开发这块“蛋糕”做好了充分准备，这是必不可少的条件．广东原动力文化传播有限公司主席苏永乐先生在谈到后期产品开发的成功时说：“比如喜羊羊的羊角为什么是我们现在看到的动画片的长度？因为建模时这个长度最合适，再长做出来的玩具模型就要断掉了”；“《喜羊羊和灰太狼》中虽然角色众多，但都设计得表情夸张、颜色分明，也是为了方便印刷”．从这样简单的几句话中，就可以清楚地认识到“从来没有一件事情能一劳永逸”，想获得成功就要在“我考虑的是如何把作品产业化”［4］的各方面下功夫．而当所有的艺术效果都在向这一目标靠拢时，产品开发环节中的技术，就更加成为影响动画创作的重要技术性因素之一，如图4所示．
“技术—艺术”模式下的中国动画造型设计
中国动画角色造型设计由于对“民族性”的片面理解，长期限定于中国传统绘画艺术中，以民族色彩浓厚的艺术人物造型为依据进行“继承式”设计，造成多部动画片角色严重雷同，而缺乏鲜明个性，成功形象屈指可数．近年来虽渐有改善，却依然有着较强的影响力，加之面临着动画发展中艺术形式多样化和技术日新月异的双重局面，动画的角色设计进入到重新审视时刻．而“技术—艺术”理念旨在将动画角色设计过程中技术性的制约与艺术性的社会需求紧密结合，突出反映一方面因素在另一方面构成中的地位和作用，去适应目前国内动画产业发展中资金不足、思维混乱、后期开发疲软等现状，以全面辩证看待问题的方法，去探索符合市场的动画设计．
目前，国内商业动画发展程度尚未成熟，该阶段下的创作会很大程度受限于制作成本、制作手段、后期制作工艺等方面限制，这些因素会在相当长的时间段内扮演着重要角色．从动画影片的制作技术来看，二维方面目前占据大的市场份额的是Flas，已经为中国动画提升做出了很大贡献；三维方面采用的基本上是Maya与3DMAX两种国际流行的制作软件，但由于软件本身技术层次的不断提升，以及与其配套使用的周边技术不断更新，导致国内三维制作技术无法掌握最新的核心动态，因而大幅度滞后．故此，在设计角色过程中，不得不考虑软件层面上所设置的“关卡”．
若是使用Flash为手段的作品，必不可能将角色设计为今敏般的写实风格；若是三维作品，也定不能将目前难以实现的技术难题推到角色身上．这是中国动画发展的一个必经阶段，同时必须要以“巧妙”的方式避开自身弱点，强化优势所在．从衍生品开发的工艺技术来看，国内虽具有强大的制造业优势，但在对角色开发过程中的成本预算，以及产品上市之后的价格定位等也是要特别考虑的问题．角色设计十分精美，却在后期制造中无法充分体现，或者能够充分体现，却要大大提高制造成本而加大市场运作难度，都是十分不可取的．
