第二段开始:
Thesis emphasized on expatiate making J2ME-based exoterica foundation ,design antilogy ,truss of system and develop course of long-distance control system achieved and sum-up together with expectation of hereinbefore.. This dissertation presents the background and research groundwork of this subject and probe into actual studying status connect home and overseas. The front part of this paper discussed the J2ME platform, system architecture design, system frame analysis , explain the working theory of J2ME-based long-distance control system,discuss some linchpin teconology used in the system. latter part discuss on the characteristics of the system and
function, together with main function’s achievement etc. to introduce system and describe inplement elements,flow, exploitation process and linchpin code of each funchtion. Including how to carry out different deposited forms connecting client-port and serving-port,how to communicate between consumer-port and serving-port , java invoke windows external programme, data listalization for user-defined client-port’s realization, client-port data been deposite d in RMS, serving-port data deposited by XML and analyzed DOM4J and system security etc. Finally summarized the J2ME-based long –distance control system , recorded and reported of working and presented some expects and emagines for system of myself.
本译文绝对出于本人自译;并无使用任何google等文章翻译软件
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Translator:ciotes
摘 要 LVI模块作为HC08单片机的重要组成部分,保障了单片机的可靠运行,在工业应用中发挥着重要作用。本文阐述了HC08型单片机LVI模块组成结构, 作用原理及其基本应用。特别介绍了LVI的常用指令, 寄存器设置。分析了LVI模块的一般测试过程,并专门针对J750测试机分析了它的测试参数。
关键词 HC08; LVI; 单片机; 电压抑制; 失效
学科分类 TN792
HC08 Microcontroller LVI Module Function Description and Its Test Procedure
Abstract: LVI module is an important part of HC08 microcontroller, it guarantees microcontroller’s reliability, and plays an important role in industry field. This article described HC08 microcontroller LVI module’s components, working theory and basic practical use. Especially introduced LVI common instructions, register configuration. Had analyzed LVI module’s general test procedure, and analyzed its test elements according to J750 tester.
Keywords: HC08; LVI; Microcontroller; Voltage restrain; Failure
1. 引言
LVI (Low Voltage Inhibit) 模块,是各种微控制器中必不可少的组成部分,如图1 所示。它使得微控制器在供电电压过低的情况下,产生复位信号,从而确保在电压过低时微控制器不会产生错误信号或指令。LVI模块通过对微控制器的电源电压进行实时监控,同时利用编程设置低电压复位的临界值,从而实现防止微控制器的误操作。总之,LVI模块的应用,大大增加了微控制器在工业应用中的稳定性。摘自无忧无虑论文网
电气工程自动化工程控制体系则是社会工业化发展的关键,是其应用和功能表达的按钮和键盘 。下文是我为大家搜集整理的关于电气工程自动化专科毕业论文的内容,欢迎大家阅读参考!
电气工程自动化专科毕业论文篇1
探讨电气自动化在电气工程中的发展趋势
[摘要] 随着我国社会主义市场经济的进步和发展,电气自动化技术的发展越来越成熟,在电气工程中的运用越来越广泛。电气自动化技术在电气工程中的应用,对促进电气工程的发展,推动我国的经济建设有着非常重要的作用。本文论述电气自动化控制系统的设计理念和发展趋势来将电气自动化应用到电气工程中,并作相应的分析。
[关键词] 电气自动化;电气工程;设计理念;发展趋势;应用
1 电气工程以及电气自动化的概念
电气工程(Electrical Engineering,简称EE)是当今高新技术领域中举足轻重的关键学科之一,更是现代科学研究领域中的热门学科。最成功的例子就是电子通信技术的巨大进步推动了以计算机网络为中心的信息时代的蓬勃发展,并且在根本上改变了人们的工作和生活模式。从某些层次上来讲,电气工程的发达程度甚至可以代表一个国家的科技进步水平。
电气自动化(Electrical Automation)的专业全称一般为电气工程及其自动化,其应用范围涉及各行各业,小到电气开关的设计,大到科技航天的研究,到处都有它的身影。电力的发展是促进生产和提高人民生活水平的重要物质基础,随着电力应用的不断发展和深化,新时代背景下的电气自动化进程了国民经济和人民生活现代化的重要标志。
2 电气自动化控制系统在电气工程中的设计理念
2.1 利用集中监控式设计理念在电气工程中的应用
运用集中式监控方式的特点在于在电气工程中的运行维护很是方便,爱控制站上要求不是很高,在系统设计上比较容易。而且它是将系统中的各项功能集中到一个处理器中来进行处理工作的,而处理器的任务是相当的繁重的,处理的速度严重受到影响。而我们了解到电气设备进入到监控时,监控对象的大量增加是随之来的将是主机的冗余的下降的趋势,电缆方面的数量也是在加大的,投资上也有明显的加大,长距离的电缆的引入将会影响到系统上的可靠性。同时隔离刀闸上的操作闭锁还有断路器上的联锁都是采用的硬接线,然而隔离刀闸上的辅助接点经常会出现接点不到位的现象,这样就会造成电气工程中的设备无法进行操作。这种接线的二次接线是相当的复杂的,会出现检查线时不方便,在维护量上也大大的增加,还存在着检查线或传动过程中由于接线上的复杂而造成操作上失误的可能性等等,所以说集中监控方式也是在电气工程中运用比较广泛的。
2.2 利用远程监控式设计理念在电气工程中的应用
远程监控方式在电气工程中具有在电缆上可节约大量的增加数;还可以节省安装上的费用问题;在材料上也可节约很多;同时还具有组态灵活和可靠性上高的特点。但是由于电气工程中各种现场的总线的通讯速度不是很高,而电气电厂中的通讯量又是很大,所以远程监控方式适合运用在电气工程中较小的系统监控,不太适合面对全长的电气自动化系统控制的构建。
2.3 利用现场总线监控式设计理念在电气工程中的应用
在当今社会,已普遍应用于电气工程自动化系统的有现场总线、以太网等计算机网络技术,同时也累计了很多的运行丰富经验,这样就使电气自动化设备也有了较快的发展,这都是为了电气自动化系统可以再电气工程中的应用奠定了基础。而现场总线监控可以使系统设计有针对性,对于不同的间隔采用不同的功能,这样就可以根据间隔的情况来设计。采用这种监控方式除了这些优点外还具有远程监控方式的优点,同时还可以在隔离设备、模拟量、端子柜等等方面上也有少量的减少,而且电气智能设备是就地安装的,与监控系统是通过通讯设备连接的,可以节省了电缆的大量运用,还节约了过多的投资和安装维护上的工作量,进而减少了成本。还有就是各个装置的功能都是相对独立的,是通过网络来进行连接的,网络的组态是非常的灵活,使整个网络系统的可靠性有所提高,而任何的一个装置的故障仅仅的影响相应的元件,这样就不会导致系统上的瘫痪问题。因此,现场总线监控方式在电气工程中应用最多也是最好的一项,同时也是发展电气自动化的前景方向。
3 电气自动化技术在电气工程中的应用分析
3.1 电气工程中电网调度的自动化
由电网调度中心的服务器、大屏幕显示器、工作站以及相应的计算机网络等共同组成的称之为电网调度的自动化系统。而实现自动化的表现方式是通过电力系统上专用的局域网将其处于在调度范围内的夏季电网调度中心、发电厂以及测量的控制设备等变电站终端实现有效连接。由此我们可以知道,将电气自动化技术应用在电气工程中有着很重要的作用,主要就是能过实现实时评估电力系统的运行状态,并根据所积累的数据来对电力负荷进行预测,故而在此基础上将发电控制和经济调度实现自动化,但是这样的一个要求只有在省级以上的电网才给予要求。电力系统在运行的过程中要实现实时的进行数据上的采集和处理,并根据数据进行监控,且在数据支持的情况下对电网的运行状态和安全进行掌握,使其能够很好的适应现代电力市场的运营需求。
3.2 电气工程中发电厂分散测控系统
电气工程中发电厂分散测控系统在实际的应用过程中一般采用的是分层分布的结构,其组成是由以太网、远行人员工作站、过程控制单元以及高速数据通讯网等等方面。而这里说的远程控制单元就是由只能做输入和输出的模件与可冗余配置上的主控模件一起共同组合而成,且主控模件又是通过冗余智能上的输入与输出和总线上的输入与输出来进行通讯的。其中过程控制单元是可以直接用于生产运行过程中的,并且直接接受热电偶、热电阻、开关量和现场变送器等等设备上的信号,还可以再运算完成以后在对设备的运行状态和参数来进行实时的打印、显示和信号的输出,以此来直接驱动其执行机构,最终实现电气自动化在电气工程中的生产运行过程的联锁保护、控制和检测等方面的功能。
3.3 电气工程中变电站的自动化
电气工程中的变电站应用的是自动化技术,其主要的目的在于取代人工操作、人工监视和电话通讯,并根据相应的情况来加强对变电站的监控能力,并且还可以实现在变电站上运行的水平和效率都有所提高。这也就是说,变电站中应用自动化技术就是为了全方位的,多层次的来监视变电站各种电气设备的运行状况,完成有效地控制。该自动化的特点有:以全微机化的设备来代替以前使用的电磁装置,并实现计算机屏幕化操作上的监视,在数据传输过程中实现自动化运行的管理和统计记录,是利用计算机电缆来代替电力信号的电缆来实现的。这也就是说电气工程中变电站自动化是电力现代生产中一项不可获取的部分,也是因为可以很好的满足变电站中的各项操作任务而成为了电网调度自动化中的一个不可分割的重要部分。
4 电气自动化在电气工程中的发展趋势
我们都知道电气自动化的发展趋势应该是分布式、信息化和开放化这三种趋势进行的,分布式的结构在于以后总能够确保计算机网络中的每个职能的模块全部都能够独立的工作的一种网络,以达到系统危险分散的概念;信息化则是根据系统信息能够进行综合的信息处理能力,且与网络技术相互结合来实现网络自动化和管控一体化。而开放化是根据系统结构与外界具有借口的方面,来实现系统与外界网络上的连接。在电气工程中我们也应结合这三种方式来进行电气自动化系统的控制,以确保电气工程中的生产过程运行安全、可靠。
5 结语
通过以上的分析,电气工程是一项在技术性、专业性上都是要求很高的设施工程,而电网的建设、改造等方面都在快速的发展着,且也对电气自动化系统上要求很高,故而我们要在这些方面大大提高电气自动化系统的水平,使其在电气工程中发挥其本身的优势,同时电气自动化系统在电气工程的经济效益和安全运行方面都有着非常重要的地位,所以我们将电气自动化在电气工程中实现现代化、国际化和全球化。
电气工程自动化专科毕业论文篇2
浅析电气工程自动化中人工智能的运用
前言
近年来,随着人工智能技术快速的发展,自动化在很多领域得到了广泛的运用,尤其是电气工程自动化控制中取得了飞速的发展,其操作过程中简单、精准、针对性强。但依然存在一些问题和不足需要改进,在科学技术突飞猛进的新时期,加强人工智能自动化在电气工程中的运用,对我国电气工程有着重要意义。
1.人工智能的概述
人工智能的概念在1956年初次提出以后,在研究范畴得到了飞速的发展,逐步形成为了一套以计算机为主,包含了自动化、控制论、信息论、生物学、仿生学、心理学、语言学、数理逻辑、哲学和医学的一门综合性的科学。在人工智能范畴,使机械具有与人类智能进程相类似的体系, 能够胜任人类智能所能完成的工作。人工智能理论是开辟、研究若何延长、模拟人的智能的理论。
作为新兴的计算机科学的一个分支, 人工智能技术诠释了智能的实质, 并在此基础上生产出一种与人类智能有相近似反映的智能机械。在此范畴的研究首要包括:图像方法、语言方法、机器人、专家体系和自然语言处置等体系。电气工程主如果研究和电气工程有关的自动控制、体系运行、信息处理、电子电气技术、研制开发、信息处理和计算机与电子运用等。随着科学技术的不断发展, 计算机技术已开始运用在我们生活的每一个方面。飞速发展的计算机编程技术加快了传布、自动化运输和传布的发展。人类大脑作为最精密的仪器,计算机编程也只能仿照其对信息进行阐发、处置、互换、搜集和回馈,所以对人类大脑技术的仿照会增进电气工程自动化的发展。电气自动化控制在加强互换、生产、分派和畅通方面有主要的作用,实现电气工程的自动化,会下降人力资本的投入,使运作的效力不断提高。
2.电气自动化控制中人工智能技术的现状
(1)完善电气设备的设计是一项复杂的工作,其既需要运用电路及电磁场知识,还要运用一些设计里的经验性知识。以前的产品设计是运用简单的方法、依据经验采取手工方式进行,因此不容易选出最优的方案。然而,随着计算机技术的进步,电气产品的设计方式也发生了改变,逐渐由手工设计朝借助计算机设计转变,这极大地缩短了电气产品的研发周期。将人工智能技术运用于电气自动化控制中,使得以前的CAD技术得到了极大发展,不仅大大提升了产品设计的效率,也提高了产品的质量。
(2)智能控制功能变成现实。1)数据采集与处理:能够对所有的开关量和模拟量进行实时采集,还能根据需要进行处理或储存。2)运行监视和事件报警:可对各主要设备的模拟量数值、开关量状态进行实时智能监视,有事故报警越限和状态变化事件报警,事件顺序记录,事故处理提示和自动处理,声光、语音、电话、图像报警等功能。3)操作控制:通过键盘或鼠标就能实现对断路器及电动隔离开关的控制、励磁电流的调整。运行人员可按顺控程序进行同期并网带负荷或停机操作另外,系统还对运行人员的操作权限加以限制,以适应各级运行值班管理需要。4)故障录波:主要包括模拟量故障录波、波形捕捉、开关量的变位以及顺序记录等。
3.人工智能在电气工程自动化中的运用
电力系统中散布着大量的自动控制和手动控制装置,如继电器、断路器、断绝开关等,由这些相对于简略的局部控制的协同作用组成全部电力系统庞大的实时控制。电力系统的保护实时控制有分离和持续两种控制范例,因为人工智能技术具备清楚的逻辑思维和快速的处置本领,已成为在线状况评估的主要东西。励磁控制是控制无功功率发电机端电压的首要组成部分,是一种首要的实时持续控制体系,对保持电力体系不变性起首要作用,切负荷是别的一种分离型的控制体系,当发电机因为故障造成体系容量产生急剧变化时,人工智能体系能处置暂缓负荷容量,有杰出的适应性和实用性。
3.1电气产品的优化设计
电气产品的优化设计是一项庞大的使命,在设计过程当中需要将科学设计和经验常识有机融会,才能使产品的设计科学而适用。近年来,随着计算机技术的飞速发展,经由过程采纳人工智能技术来进行电气产品的设计,使得这一设计进程正垂垂从手工逐步转向人工智能辅助设计,从而有用缩短了产品的设计周期,而且还使得产品的设计愈来愈优良、适用、科学。
3.2电气设备的故障诊断
电气设备出现问题时,所表现出来的症状及其相干的现实问题是非常复杂的,有时间是很难判定和查找的,而人工智能技术的操纵恰好可以办理这一问题,同时操纵人工智能故障诊断技术在机电和发机电也是很常见的。由于电气设备故障的非线性,不确定性和复杂性的特点导致传统的诊断方法准确率低,效果不明显,而人工智能通过将专家系统和模糊理论有机结合起来使用,能够确保故障诊断的高精度。
3.3运行过程的智能控制
随着对自动化的请求越来越高,人工智能控制技术将是将来发展的一个趋向,这在电气工程自动化中已得到了普遍的运用。电气设备的控制是一项庞大而综合的工作,请求具备很高的技术含量,还应该会将各类专业知识综合运用,再按照大量的数据进行计算和阐发,经由过程人工智能技术的运用,联系专家系统控制、模糊控制、神经网络控制三者彼此联系的方式,因为人工智能自己的特征可以确保计算速度快,计算精度高,从而节省了大量人力物力,对人力资源而言可以说是一种解放。
同时,电气行业与我们平常的生活和进修有密切联系,于是,将之前繁琐的操纵进行简化,晋升电气系统的操纵效力是颇有需要的。在平常的电气系统操纵过程当中操纵人工智能技术,便能够使庞大的操纵程序变得简略,在家中操纵电脑就能够完成有关操纵,从而实现远程遥控不仅如此,我们还可以简化界面,将有些主要的信息实时进行保留与处置,便于今后的盘问和操纵。除此以外,操纵人工智能技术还能够主动生成报表,这节省了良多时间,提高了工作效率。
4.计算机控制技术的发展趋势以及发展前景
计算机控制技术是操纵计算机常识在相关的行业范畴进行自动化生产,近年来,随着国民经济的发展,计算机信息技术被运用到各行各业中,计算机技术也在科技信息技术迅速发展的布景下有了很大水平的晋升。在现阶段,计算机技术的进步和改良影响自动化控制技术发展与前进。在社会不断发展和前进的前提下,计算机自动化技术的发展小断地趋向于深度和广度。一方面,计算机自动化技术小断的趋向于智能化,计算机控制技术可以仿照人类的一些感受,如触觉、听觉等,还可以仿照人类的知觉本领,便是按照一件物体的某个详细的特点推测出该物体的其他特点,或从团体感知该物体。另一方面,计算机控制技术和自动化办理技术开始向着分歧的范畴发展,并逐步被运用到幻化系统工程中,向着办理工作和技术工作的一体化的标的目的发展。
5.结语
人工智能在电气工程自动化中的运用至关重要,因此,在电气领域的后续发展中,要不断提高自动化的技能,加强对人工智能自动化的在电气工程中的运用,促进电气工程技术领域的发展。本文通过对人工智能在电气系统中的问题分析,人工智能控制器可以根据实际情况适当调整自身性能,进一步明确了其在电气工程运用中的方向,为电气工程自动化奠定了坚实基础。在科技占主导地位的21世纪,将人工智能技术运用于电气自动化控制系统中,实现了智能化设计,提高了电气自动化生产的效率,使人工智能化更好的为人类社会服务。
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远程教育就是最近的教育,优秀资源大家共享,内容丰富价格低廉,集多媒体视听效果为一体,形式活泼容量广大,储存方便,突破了时空的限制,变被动为主动学习。【摘 要】本文通过描述远程教育的不同理论,从而探讨远程教育的本质。一方面,我们将试图了解远程教育的特性和潜力;另一方面,我们通过分析那些可以用来检验假设的理论,进而探讨理论的建立。本文讨论了建立远程教育理论的期望,以及对在何种程度上达到了这种期望的分析。文中介绍了以下几位学者的理论观点:加里·博伊德(Gary Boyd)、迈克尔·穆尔(Michael Moore)、希拉里·佩拉顿(Hilary Perraton)、奥托·彼得斯(Otto Peters)、查尔斯·魏德迈(Charles Wedemeyer)以及伯耶·霍姆伯格(B?觟rje Holmberg)。另外,本文也探讨了这些理论研究与普通教育的关系,并且考查在远程教育中建立理论的认识论问题。作者认为,远程教育理论与一般的教育和社会课题应该是息息相关的,文章最后提出了这些理论是否应该继续发展的主题。
【关键词】 远程教育含义;远程教育理论;远程教育本质;认识论
介 绍
人们还能记得,以前一直认为远程教育是处于次级地位的,其作用只是为在教育上处于不利地位的人士提供一些自我完善的机会,那时远程教育在学术方面也未能得到广泛的承认。然而,如今远程教育已经被认可为教与学的一种模式,不仅对社会非常重要,而且就教育而言也十分有效。穆尔与安德森(Moore and Andersen, 2003)主编的《远程教育手册》就是一个具体例子。在这长达900页的手册的第4页中,穆尔指出远程教育现时主导了不同教育范畴中决策者、行政人员、教师和学生的议题日程。我们甚至可以说,远程教育是过去四分之一世纪中教育领域最重要的发展。
远程教育在今天得到认同,但其演变和发展却是相当漫长的。在18世纪,函授教育初具雏型,至19世纪和20世纪才得以有系统地组织起来,至于今时今日,各种多媒体的远程教育模式已经非常普遍。毫无疑问,计算机为远程教育带来了许多可能性,人们因而意识到其潜力是无可估量的。事实上,美国人往往有着一种误解,就是以为远程教育是在现代信息技术出现后才产生的。许多研究已经对远程教育的实际情况作出了描述、分析和讨论(例如,Holmberg, 1995; Lockwood, 1995; Moore and Kearsley, 1996; Verduin and Clark, 1991)。而随着远程教育理论的成熟程度和可接受性日益提高,学者对其背景也愈来愈感到兴趣。
一般以为,远程教育的特点在于师生不需要面对面看到对方,其他媒体可以取而代之,但所进行的教与学是同样有效的。不少研究都证明此言非虚。在许多国家,成千上万的学生已经通过考试,获得相关的知识和技能,并且获得了学位。然而,有一些观点认为,进一步建立远程教育理论的作用不大,但不少理论研究所针对的却是远程教育的性质和功能。几位研究者就曾经尝试建立以实证研究为基础的可以检验的理论。
德斯蒙德·基更(Desmond Keegan)认为有价值的理论应该有着以下特征:
“归根究底,任何理论都应该可以简化为一个片语、一个句子或者是一个段落。理论在与实践研究结合后,可以为教育的要求、目的和实施提供基础。一套坚实的远程教育理论应该能够作为政治决策、财务决策、教育决策和社会决策的有效准则”。(Keegan, 1983: 3页)
可惜的是,迄今仍未有一套理论可以完全符合基更的要求。本文调查了有关远程教育的性质和实质的一系列研究,其中有些尝试提出一些可验证的理论,并且把远程教育和一般教育理论联系在一起。必须指出的是,除了以下将会讨论的几个理论模式以外,其他尚未提及的模式也是相当重要的,读者可以参考基更(Keegan, 1993)的论文。
远程教育的性质与实质
首先,我们必须界定何谓“远程教育”。毫无疑问,基更的定义是最为精炼的。据他所言,远程教育包含以下几项特征(Keegan, 1990: 44页):
● 与传统的面授教育比较,在远程教育的过程当中,教师和学生是准分离的;
● 与自修和自学课程比较,远程教育的组织对教材的规划和准备,以及学生支持服务的提供都有一定的影响;
● 印刷品、录音带、录像设备和计算机,不单把教师和学生联系在一起,而且也是课程内容的载体;
● 在远程教育中,交流是双向的,学生一方面可以被动地从交流中得益,而另一方面他们也能够主动地进行沟通;对于后一点,其他技术运用的形式是不能够做到的;
● 在远程学习的过程中,持久的学习社群并不存在,所以学生往往是个别地、而非集体地接受教学;不过远程学生偶尔也会聚在一起,接受教学或者是参与社交。
随着计算机的出现,以上最后一点已经不再成立。基更在较近期的著作已经反复强调这一点。在非同步的电子会议当中,有组织或自发的小组往往都会出现。
其实,在基更提出其定义之前,奥托·彼得斯很早已经用“工业化的教与学模式” 这个概念来解释和分析远程教育了。这个定义与基更的似乎是吻合的。彼得斯指出,远程教育的规划、理性程序、分工、机械化、自动化、控制以及检查,与现代工业的一些特征是不谋而合的。这个模式可能并不可以看成为一个定义,但却有助于我们了解远程教育的性质。对于世界大部分国家的远程教育而言,这种模式可以说是相当切合实际的。这些国家的远程教育都有着个别化和按自己的进度学习的特征。尽管如此,美国许多大学所应用的远程教育,与彼得斯的定义似乎就没有什么关联(Peters, 1973; 1989)。
从一开始,人们已经认定远程教育可以提高学生的学习独立性。然而,可惜的是,远程教育却往往用于填鸭式和千篇一律的教学,甚至是灌输思想之用。在19世纪50年代及19世纪60年代,查尔斯·魏德迈探讨了这个问题,并且提出一些方法,把远程学习加以修订,以配合学习者的需要、条件和期望。事实上,他运用“独立学习”一词来代替一般所指的“远程教育”。据他所言,独立学习包括以下一系列的必要条件(Wedemeyer, 1973,36页):
● 无论在同一时间、同一地点是否有教师的存在,无论在什么地方,只要有学生,即使只有一个学生 也应该得到学习的机会;
● 学生必须对学习承担起更大的责任;
● 对于所用的媒体和技术,无论在设计或应用方面,都应该有紧密的联系;换言之,不同的媒体或技术必须互相补足,并且配合相关的科目和教学计划;
● 教学系统不应该对学生学习的地点、速度、方法以至先后次序加诸太多限制,而是应该根据学习者是否达到了学习目标来评估他们;
● 学生应该可以根据自己的速度去调整自己的学习,选择何时开始、何时结束。另一方面,教学系统必须配合学习者的短期和长期目标、个人情况以及特征。
魏德迈所提出的“独立学习基本理论”,似乎在另一些领域中也能够找到类似的说法,这些领域包括教育哲学、心理学、行为心理学、精神分析理论、社会人类学、现象学理论、教育技术以及一般道德学。魏德迈对一般道德学所作的评论如下:“我们必须服务人,而非制度。独立学习意味着一种道德上的良好做法,那就是学生可以自由选择实现教育的方式”(Wedemeyer, 1973,95-96页)。
魏德迈强调了远程教育中的独立性,一些学者因而受到启发,也循着这条路子去继续进行研究。当中最具影响力的无疑就是迈克尔·穆尔,他发展了一套独立学习的理论,通过两个向度去把课程分类:自主性和交互距离,而后者可用“对话”和“结构”来表示:
“自主性是指修读课程的学生多大程度上能够去决定目标、资源和评价程序的选择……在远程教育中,距离取决于对话和结构。结构是指教学课程的目标、实施计划和评价程序多大程度上可作修订,以配合学生修读计划的特定目标、实施计划和评价程序。对话则是指学习者和教师之间可以有多少的互动……”(Moore, 1977,33页)。
根据穆尔的逻辑,增加对话就意味着交互距离的缩小,这可以通过有效地运用媒体来达到。萨巴(Saba, 1989)以穆尔的理论作为基础,提出通过有效运用互动电子通信,以影像和声音来缩小虚拟的距离。虽然穆尔同意全面发展学习者的独立性,但是他通过一些实证研究的证据强调,自主的学习者一方面接受远程学习,但另一方面又愿意接受学习上的辅导。
廖沙(Ljos?览, 1993)曾经生动地讨论了理解远程教育的一系列不同方法,并且建议从哲学角度对远程教育进行探讨。就此,著名物理学家玻尔(Niels Bohr)所提出的互补原则,在认识论上就有着相当的重要性。
对于如何理解远程教育,霍姆伯格提出了进一步的想法。他认为学习者与教师之间能否互相理解,对学生的成功和学习兴趣有着很大的影响。这引申出关于师生交流的理论,这个理论是可以验证的,后面将作阐述。
远程教育的可验证理论
希拉里·佩拉顿这位著名的学者也曾经对远程教育作出过一些思考。他认为,一种理论不可能涵盖教育的所有方面。他改为提出14个假设,以下3项可作例子(Perraton, 1981):
● 传统教育由于需要教师和学生处于同一时间、同一空间,师生比例往往受到限制,而远程教育则打破了这个阻碍,使教育计划可以较轻易地扩大;
● 通过远程教育,一些未能获得普通教育机会的潜在学生可以从中获益;
● 通过一些组织方法,对话交流在远程教育中是能够实现的。
这些假设都是可以验证的,而事实上已经有人做过这方面的工作。另一方面,它们也得到实践工作的证实。这些假设可以进一步的理论化,而且往往被人们所接受。至于无所不包的理论,现时人们已经普遍认为是不可能的。
除此以外,本文作者霍姆伯格也发展了一套理论,这套理论除了对远程教育进行描述,还提出了许多可作验证的假设,当中12项涉及远程学习,13项有关远程教学,7项关于组织和行政。这一理论可以概述如下(Holmberg,1995, 175-79页):
个人关系、学习的乐趣、同情心、学生之间的信任以及来自辅导教师和行政人员的支持,对远程学生而言都是非常重要的。同情心和归属感可以提高学生的学习动机,并且产生正面的学习效果。要传达这种感觉,以下的几项条件是必须的:学生必须能够参与决策;学习内容必须基于学生已有的知识;通过问题解决和对话的形式,编写学习内容;学生与辅导教师和其他支持者开放地进行非同步的互动;以及组织架构和行政过程应该尽量开明。
霍姆伯格、许默和奥伯迈尔(Holmberg, Schuemer and Obermeier, 1982),以及霍姆伯格(Holmberg, 1995)都验证了这个理论,并且测试其基本假设。这些研究检查了学习者怎样看待通过对话形式而编写的学习内容,并且考查学生采用较传统学习形式后所取得的学习效果。这个验证的结果相当正面,但在统计上的显著度则尚未足够。如果运用波普尔(Popper)对理论证伪的严格方法,我们可以总结称这个理论并不能被证伪,但在特设(ad hoc)的意义上是可以接受的。
博伊德(Boyd, 1993)为万维网时代发展了一种规范性的远程教育理论,这是相当有趣但又颇为复杂的。这个理论尝试把系统理论(Beer, 1985)和“以促进人类理解为宗旨的民主体制”加以结合(Beer, 1985: 第246页)。
博伊德指出,远程教育理论必须被视为“一种组织理论,并且把教学理论也包含在内”(234页)。另外,博伊德也介绍了其核心理念,他声称现代通信和教学内容编写形式的发展,为远程教育提供了机会,“使其从一种教育形式——为那些有志求学但又处于偏远地区的学习者提供知识和学历教育——转变为一种建构多元化学习社群的重要方法,在这个由来自四方八面人士所组成的社群当中,不同人士的能力可以互补不足,从而建立更美好的社会”(235页)。他提出的系统包括组织机构的功能、发展的预期(他称为预期的智力论述空间)(anticipatory intelligence discourse space)。这个系统也可以用作脑力激荡,以探索其他长远的目标,或者是用于招生和市场、资源分配以及教学设计。这包括为学生提供支持所采用的“教学对话论述空间系统”(Learning-teaching conversation discourse-space sytems)。博伊德列出了其系统结构的八个功能子系统:学生的心理结构、目标、学科内容、媒体、学习地点(例如在家里、学习中心等等)、社会结构、补充材料以及控制。这些功能都是为了“使学习对话得以开展”,这样所有有关人士的需要“就能够加以整合,达到对所有人来说最佳的实践和发展”(247页)。
博伊德认为,教育是指某种程度上重新编排人类神经系统中所存在的虚拟有机体。除此以外,他也讨论了如何改善这些有机体的情况,现代技术怎样可以协助交流的进行,以及对大型复杂的组织和庞大学生数目的控制。博伊德提出了“一个规范性理论的概梗,以协助远程教育的设计者和研究者的工作,而在这个过程中,拟智能的多元模式计算机通信或‘虚拟空间’能够提供一些协助”(252页)。他所提出的几种模式一方面有助于学习的开展,而另一方面又有助于“整体合法性和平等性的建立”(249页)。但是对于这个理论的细节,他则未有清楚论及。尽管如此,他声称其理论是可以证伪的(falsifiable),例如,如果所涉及的规范未被接受、太琐碎或者“未能带来预期的正面效果”。最后,他甚至说“这可能是条死胡同”。这似乎过于悲观了。但是,如果这个理论的假设能够用明确的文字写出来,可能可以吸引到更多的注意。
事实上,博伊德的理论的确为教育和社会课题的决策提供了基础,并且似乎比其他理论更能符合本文第一部分基根所提出的要求。我们可以把它看成为政策决定的指引。
远程教育与一般教育理论
本文在多处都提出远程教育的理论建立是基于一般的教育理论,魏德迈的“独立学习”概念就是一例。早于1979年,约翰·博特(John B?览?览th)就已经系统地回顾了一些颇具影响力的教育理论在远程教育中的应用,包括斯金纳(Skinner)的行为控制模式、罗特科普夫(Rothkopf)的书面式教学模式、奥苏贝尔(Ausubel)的先行组织者原则、伊根(Egan)的结构式交际、布鲁纳(Bruner)的发现式学习、罗杰斯(Rogers)的促进式学习,以及加涅(Gagné)的一般教育模式。这些模式全部都适用于远程教育,而斯金纳、加涅、奥苏贝尔与伊根理论的结构和形式更特别适用于这个教育范畴。至于布鲁纳与罗杰斯那些较为开放式的模型,若要应用到远程教育上,则需要采取一些特别的措施(尤其是实时性非连续交流以及电话)。博特指出,根据这些模式,我们可以对远程教育提出一些新的想法。
在接着的一般教育理论中,出现了“建构主义”这个概念,据此,每个学习者会通过其与学习内容的个别互动,建构自己的知识,所以不同的学习者对同一课程所学到的东西不尽相同。瑞典的一个研究(Johansson, 1999)清晰地提出了可以如何合理地使用这个模式,并建议几项有助建构式学习的准则:激励学生、理论与学生经验的配合、多元的视角以及元认知的考虑。极端的建构主义(radical constructivism)认为客观事物是不存在的,人们的知识获得是通过社会交往而建构的,这并不需要客观作为基础。这个看法非常难以令人接受,因为这意味着物理学的事件、基于解剖学的外科手术所代表的都不是客观或交互主观性的事实。但是,如果比较合理地作诠释和应用,建构主义“可以有效地作为远程学习环境的基础。这些环境必须源自真实的课业,学习者需要参与有意义和基于问题解决的思考;意义是要协商的,并反映所学习的东西”(Jonassen et al., 1995,21页)。
最后,远程教育工作者必须意识到,有关教学的不同观点所用的究竟是面授教学,抑或是通过媒体进行远程教学。把教学看成是“由一个容器传到另一个容器”(Fox, 1983: 151页)的知识灌输,以及把教学看成为促进学习者的智能发展,是两种颇为不同的看法。其实,远程教育工作者已有共识:后一种的解释是较为可取的。这意味着我们需要协助学生去学习,“学”而不是“教”才是教育(包括远程教育)的关注所在。