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1計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性的設(shè)計原則
計算機網(wǎng)絡(luò)的可靠性主要是由技術(shù)人員在計算機的制造過程中針對這一功能的設(shè)計和改造,近幾年計算機技術(shù)在我國得到了迅速地發(fā)展,計算機設(shè)計技術(shù)也得到了很大的提升,這在一定程度上也對計算機網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性設(shè)計技術(shù)的提升也起到了推動的作用,以下主要來討論計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性的設(shè)計原則。
1.1計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性設(shè)計的整體原則
計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性的設(shè)計有相應(yīng)的標準和規(guī)則,首先應(yīng)該符合的整體原則就是國際性原則,也即對于計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性的設(shè)計應(yīng)該嚴格按照國際上對于計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性的標準類設(shè)計,保持與國際上先進的技術(shù)和發(fā)展相適應(yīng),努力使得計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性設(shè)計站在計算機技術(shù)發(fā)展的最前沿,更好地為大眾和社會服務(wù),最后就是計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性的設(shè)計應(yīng)該要支持各種通訊技術(shù)的使用,從而在最大程度上保證其強大的互聯(lián)網(wǎng)能力。這些都是計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性設(shè)計的整體原則,也是最基本的原則,對于計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性的設(shè)計首先要滿足的原則就是這幾個原則。
1.2對于計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性設(shè)計其他的原則
對于計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性的設(shè)計除了上述的條件之外還應(yīng)該滿足一下幾點,首先是安全性,安全性是保證可靠性的基本條件,而且計算機的智能化發(fā)展對于安全性的要求越來越高,在保證安全性的原則之下最主要的就是保證計算局數(shù)據(jù)的安全,由于計算機對于各種信息的處理和分析都是以數(shù)據(jù)的形式儲存的,保證計算機運行過程中的各項技術(shù)安全最主要的就是保證計算機中各種數(shù)據(jù)的安全;其次就是對于服務(wù)器的選擇,服務(wù)器是保證計算機網(wǎng)絡(luò)正常、健康、可靠運行的主要因素之一,因此對于服務(wù)器的選擇必須要有強大冗余容錯能力的服務(wù)器,對于保證整個計算機系統(tǒng)正常運行具有重大意義;最后就是對于計算機網(wǎng)絡(luò)連接的選擇,其對于計算機網(wǎng)絡(luò)的可靠性重要不言而喻,不僅保證了計算機的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量對于計算機網(wǎng)絡(luò)的安全運行和使用都有著重大意義,而且還能保證早出現(xiàn)錯誤時及時對錯誤產(chǎn)生較快的反應(yīng)和阻滯,保護用戶的數(shù)據(jù)信息。
2提升計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性的具體措施
從以上的討論中可以很明顯地看出提升計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性的重要性和意義,盡管國內(nèi)目前計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性已經(jīng)得到了保證,而且發(fā)展迅速,但是仍然還有很多需要改善的地方,努力為構(gòu)建一個運行穩(wěn)定、安全可靠、高效的計算機網(wǎng)絡(luò)服務(wù)不懈努力。以下主要來討論提升計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性的具體措施和辦法,希望對于進一步提升國內(nèi)計算機的服務(wù)質(zhì)量做貢獻。
2.1提高計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性的各項指標
對于計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性的判斷有一定的指標作為基礎(chǔ)依據(jù),其中最主要的幾個指標是:網(wǎng)絡(luò)客戶對于網(wǎng)絡(luò)的投訴頻率,對網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的滿意程度,網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障的頻率,網(wǎng)絡(luò)的運行速度等,這些都是最真實的數(shù)據(jù),而且可以很明顯地表明計算機網(wǎng)絡(luò)運行狀況和可靠性,提升網(wǎng)絡(luò)可靠性的目的就是為了改善這些數(shù)據(jù)指標,使之能更好地為網(wǎng)民服務(wù)。將這些指標按照優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的標準實施安裝,最大程度地保證計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性。
2.2提高對于先進技術(shù)的引進和應(yīng)用
國內(nèi)的計算機技術(shù)是從國外引進過來的,盡管這幾年國內(nèi)的互聯(lián)網(wǎng)和計算機技術(shù)也有了一定程度的發(fā)展,但是與國外發(fā)達國家,尤其是美國這樣的IT大國,差距就更大了,因此在國內(nèi)的計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性建設(shè)過程中應(yīng)該充分借鑒國外計算機技術(shù)發(fā)展的精髓,結(jié)合國內(nèi)計算機技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀有針對性地進行篩選、應(yīng)用,為我國的網(wǎng)絡(luò)可靠性做出應(yīng)有的貢獻。其次就是緊緊跟隨國際發(fā)展的趨勢,將國際上計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性的先進技術(shù)引進國內(nèi),科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力,相信有了先進的技術(shù)一切的發(fā)展問題都不是問題,因此跟隨國際先進潮流也是計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性建設(shè)過程中很重要的一步。
2.3對于網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的選擇
由于目前國內(nèi)的計算機一級網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的很多產(chǎn)品都是從國外購買和引進的,但是介于類似的產(chǎn)品種類繁多,但是功能卻差異巨大,在提升計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性的建設(shè)過程中應(yīng)該尤其注意對于計算機網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的選擇,不是每個產(chǎn)品都選擇最優(yōu)質(zhì)的,而是要看各個產(chǎn)品之間的協(xié)調(diào)和配合,爭取保證各個產(chǎn)品之間互相協(xié)調(diào)和搭配能使整個網(wǎng)絡(luò)的工作效率最高,這就是最優(yōu)質(zhì)的計算機網(wǎng)絡(luò)配件產(chǎn)品。其中這些產(chǎn)品要符合國家對于計算機網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的規(guī)格要求和標準,均是嚴格按照計算機網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的相關(guān)規(guī)范生產(chǎn)的,這對于保障計算機網(wǎng)絡(luò)安全性以及可靠性都有重大意義。此外就是對于這些網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的定期檢修,保證各個程序都正常、健康運行,這不僅是對用戶的負責(zé)更是為了保障計算機網(wǎng)絡(luò)的可靠性,為社會和大眾更好地服務(wù)。
3小結(jié)
摘要:本文介紹了一個基于本體的計算機網(wǎng)絡(luò)課程群開發(fā)模型的設(shè)計與實現(xiàn),并就其中的知識結(jié)構(gòu)和功能作了描述,為解決計算機網(wǎng)絡(luò)課程群各門課程的知識點之間的信息融合溝通、相互銜接提供了可行性論據(jù)。
關(guān)鍵詞:本體;計算機網(wǎng)絡(luò);課程群
中圖分類號:G642 文獻標識碼:B
1引言
計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是信息類專業(yè)一個重要的知識模塊,本科教學(xué)計劃中包含“計算機網(wǎng)絡(luò)原理”、“網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)”和“網(wǎng)絡(luò)編程”等課程。近年來,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有了較大的發(fā)展,尤其下一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷成熟和應(yīng)用,迫切需要更新教學(xué)內(nèi)容,組織構(gòu)建新的教學(xué)體系[1],在原有教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,新的計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程群增加了無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)等,如圖1所示。為了更科學(xué)地統(tǒng)籌安排其教學(xué)內(nèi)容,需要找到一種方法,實現(xiàn)計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)新教學(xué)體系的連續(xù)性和統(tǒng)一性。
本體機制提供了豐富原語描述領(lǐng)域的概念模型,能夠?qū)︻I(lǐng)域知識進行推理和驗證。[2]本文根據(jù)計算機網(wǎng)絡(luò)課程群建設(shè)及教學(xué)科研的需求,整合了計算機網(wǎng)絡(luò)課程群的核心知識本體,通過對計算機網(wǎng)絡(luò)課程群數(shù)字資源的搜集、整序、分解、重組,按知識體系的關(guān)聯(lián)性和整體性組成相互聯(lián)系的計算機網(wǎng)絡(luò)課程群知識資源系統(tǒng)。
2問題分析
(1) 同課異構(gòu)問題。選擇的教材不同,不同教師采用的教學(xué)方法不同,甚至相同教師在不同學(xué)期上同一門課程都會出現(xiàn)同課異構(gòu)現(xiàn)象。如圖2所示,對同一門課程的教材選擇不同,導(dǎo)致課程異構(gòu)?!坝嬎銠C網(wǎng)絡(luò)1”由局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)組成,它們是按照地域不同而劃分,知識點也按照這個思路組織;“計算機網(wǎng)絡(luò)2”的知識點是按照軟硬件及體系結(jié)構(gòu)劃分。大多數(shù)教材是按照這兩種思路之一去組織章節(jié)學(xué)習(xí)的??梢哉f,課程異構(gòu)問題是在組織教學(xué)過程中不可避免的,解決好這個問題就能大大提高備課效率。
(2) 課程資源共享問題。課程群的知識點包括講解、課件演示、例題、實驗、習(xí)題練習(xí)、試題庫等為群內(nèi)課程所共享。例如對知識點“傳輸層”的學(xué)習(xí)過程中能夠自動加入“運輸層”的資源,因為它們本身是相同知識點,只不過在異構(gòu)系統(tǒng)里而且有不同的表述。
3設(shè)計思路
(1) 通過采用基于語義相關(guān)的相似度算法來估算概念之間的相似度,產(chǎn)生映射對,實施本體映射,以實現(xiàn)知識的共享。
(2) 課程管理引入知識本體概念。知識本體是教學(xué)展示的基本粒子,如計算機網(wǎng)絡(luò)的基本概念、協(xié)議參考模型等都是網(wǎng)絡(luò)課程群中的知識點。若干知識本體按照教學(xué)要求組合為教學(xué)策略,實現(xiàn)既定的教學(xué)計劃。通過構(gòu)筑基于本體的教學(xué)資源庫,提供可重用的教學(xué)資源庫設(shè)計及開發(fā)部件,通過對教學(xué)資源庫結(jié)構(gòu)、概念、關(guān)系的分析和描述,使得對教學(xué)資源庫的框架描述上升到知識級,有利于對教學(xué)資源庫的語義查詢、使用及與教學(xué)策略的結(jié)合應(yīng)用。教學(xué)策略的具體表現(xiàn)形式為:學(xué)時―教學(xué)大綱―課件。知識點下的知識按其內(nèi)容來分,分為介紹講解、課件演示、實驗、習(xí)題練習(xí)、試題庫等。
(3) 教學(xué)資源隸屬于知識本體而不屬于課程,知識本體可以按照教學(xué)策略組合成為課程。知識本體、教學(xué)策略、關(guān)系及規(guī)則之間在管理層面是平級的,其中關(guān)系及規(guī)則包含了課程與其他課程的關(guān)系及科目內(nèi)知識本體之間的關(guān)系。
4系統(tǒng)實現(xiàn)(計算機網(wǎng)絡(luò))
使用RDF/RDFS本體描述語言建立計算機網(wǎng)絡(luò)學(xué)科的本體,在一定程度上支持語義搜索。目標用戶有兩類:一類是學(xué)習(xí)者;一類是管理者。例如表1所示的FTP的概念。
(1) 根據(jù)課程內(nèi)容,把本課程分解成若干個知識本體,然后對每個知識本體概念用7元屬性來描述。教學(xué)領(lǐng)域中的所有概念的Part-of關(guān)系形成了一個樹狀結(jié)構(gòu)。而相關(guān)概念關(guān)系、相似詞匯關(guān)系、廣義概念關(guān)系則形成了一個復(fù)雜的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)與樹狀結(jié)構(gòu)相結(jié)合使的整個教學(xué)領(lǐng)域知識庫本體成為一個語義復(fù)雜、完整但又清晰的、便于學(xué)生理解的語義網(wǎng)結(jié)構(gòu)模型。
(2) 采用XML語言來實現(xiàn)本體描述,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教育信息文件格式數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的標準化。XML是一種數(shù)據(jù)描述語言,可以描述數(shù)據(jù)成分記錄包括復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。使用XML可以方便地創(chuàng)建出共享的自定義數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),生成網(wǎng)絡(luò)課程群的結(jié)構(gòu)化信息,這些信息可以在網(wǎng)上進行交換。下面的代碼片斷是用XML語言描述的一個信息片斷,通過網(wǎng)絡(luò)或者應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)共享。
傳輸層
計算機進行數(shù)據(jù)通信時,負責(zé)總體的數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)控制的一層,是OSI中最重要最關(guān)鍵的一層。屬于重點掌握知識。
網(wǎng)絡(luò)協(xié)議
OSI
傳輸層協(xié)議
傳輸層服務(wù)
運輸層
(3) 計算機網(wǎng)絡(luò)學(xué)科重點概念和關(guān)系的確定。參考《計算機網(wǎng)絡(luò)(第四版)》中的有關(guān)計算機網(wǎng)絡(luò)的知識體系結(jié)構(gòu),以及中華人民共和國國家標準《中華人民共和國學(xué)科編碼》構(gòu)建計算機網(wǎng)絡(luò)課程本體。[3]
群內(nèi)課程知識點之間會出現(xiàn)重復(fù)關(guān)系、順序關(guān)系、可選關(guān)系等。為了清楚地表明重復(fù)元素之間的關(guān)系,如無序關(guān)系、順序關(guān)系、可選關(guān)系,引入RDF的3種結(jié)構(gòu)來描述這些關(guān)系[4]。rdf:Bag表示無序列表,rdf:Seq表示有序列表,rdf:Alt表示可選擇列表。因為大綱計劃提前確定,必修課程核心知識點之間,大多選擇順序關(guān)系;而雖然納入教學(xué)計劃但開課時間會有所調(diào)整的選修課核心知識點之間,選擇無序?;诒倔w的計算機網(wǎng)絡(luò)課程群知識共享系統(tǒng)如圖3所示。
5結(jié)束語
本文研究了計算機網(wǎng)絡(luò)課程群領(lǐng)域本體的構(gòu)建。通過建立可重用的學(xué)習(xí)對象完成計算機網(wǎng)絡(luò)課程群的構(gòu)建,為更為合理的安排教學(xué)內(nèi)容,提高教學(xué)效率打下了基礎(chǔ),學(xué)生在對某個知識點學(xué)習(xí)時也能夠思路清晰,綜合比較,加深印象,從而增強學(xué)習(xí)效果。
參 考 文 獻
[1] 陸為群. 高師院校課程群建設(shè)的原則和策略[j]. 黑龍江高教研究,2007,(11).
[2] 王昊,蘇新寧. 基于模式匹配的中文通用本體概念抽取模型[J]. 情報理論與實踐,2008,(2).
近幾年來,我校開展了多項以計算機技術(shù)包括計算機漢字編碼技術(shù)、多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和人工智能技術(shù)等為手段,把各科教育與計算機教育融為一體的現(xiàn)代教育改革試驗研究。提倡教師開展積極開展以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的學(xué)習(xí)教學(xué)模式研究。也就是說,既強調(diào)學(xué)習(xí)者的認知主體作用,又不忽視教師的主導(dǎo)作用。教師由傳統(tǒng)的講解者轉(zhuǎn)變?yōu)榻虒W(xué)活動的組織者、指導(dǎo)者,學(xué)生由被動地學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃拥貐⑴c學(xué)習(xí)。這種教學(xué)實踐活動,對教學(xué)資源的需求是極其迫切的,作為教師傳授知識的手段、方法的教學(xué)媒體,已經(jīng)要求用來作為學(xué)生創(chuàng)設(shè)情境、進行協(xié)作學(xué)習(xí)和會話交流的主動學(xué)習(xí)、協(xié)作式探索的認知工具。
因此,學(xué)生所使用的計算機必須能滿足學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)需要,進行瀏覽有關(guān)多媒體視頻、音頻資源,自由閱讀服務(wù)器上的多媒體光盤軟件,達到學(xué)生與學(xué)生,學(xué)生與教師之間能夠進行互動操作的目的要求。
我校早在1994年就已經(jīng)擁有兩個電腦網(wǎng)絡(luò)室共90多臺電腦,并利用當(dāng)時先進的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進行有關(guān)學(xué)科等的教學(xué)改革實驗,在全國、省、市各級取得過優(yōu)異的成績。然而,這套系統(tǒng)對于多媒體信息僅僅局限于教師的單向控制,學(xué)生要觀看多媒體軟件資料,都必須在老師的統(tǒng)一控制下集體或個體輪流進行,學(xué)生的學(xué)習(xí)歸根到底始終還是掌握在老師的控制之下,學(xué)生無法自由進行無法進行真正的自主探究、互相交流,難以體現(xiàn)學(xué)習(xí)者的主體作用,也就無法跟上發(fā)展的需要。
因此,如何進一步優(yōu)化計算機媒體資源,建設(shè)先進的寬帶高速多媒體互動型校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),就成為了我校開展現(xiàn)代教育科學(xué)研究試驗,促進課堂教學(xué)改革的關(guān)鍵基礎(chǔ)所在。
校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的配置。
1、校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的難題
1995年國際電氣電工協(xié)會IEEE正式頒布802.u快速以太網(wǎng)技術(shù)標準,加上主要網(wǎng)絡(luò)廠商3COM、BAY、CABLETRON、CISCO、IBM和INTEL的支持和推動,100兆快速以太網(wǎng)迅速流行,成為了目前高速局域網(wǎng)的主流技術(shù)。
100兆的快速以太網(wǎng)對于在區(qū)域網(wǎng)絡(luò)上的一般應(yīng)用,例如瀏覽網(wǎng)頁、收發(fā)電子郵件、傳送檔案、網(wǎng)絡(luò)打印等僅需要相當(dāng)有限的網(wǎng)絡(luò)帶寬的情況下,是足以應(yīng)付自如的,造價也非常適合目前學(xué)校所能承受的能力。
然而,要是需要滿足我校建設(shè)多媒體高速互動型網(wǎng)絡(luò),開展新型教學(xué)模式的研究這樣的要求,選用100兆快速以太網(wǎng)就可能成為日后網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的瓶頸,無法適合日后教學(xué)的實際需要。我們不妨作個簡單的分析:
當(dāng)在網(wǎng)絡(luò)上播放視頻時,如果每一個視頻節(jié)目帶寬要求為2Mbps,那么以45個電腦終端計算,假若同時播放不同視頻,帶寬要求則為:
2Mbps*45=90Mbps
這樣的帶寬,100M快速以太網(wǎng)根本不勝負荷。因為實際上在快速以太網(wǎng)可用的帶寬約為:
100Mbps*40%=40Mbps
2、解決方案
要設(shè)計這樣一個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),要么考慮改用目前我們難以承受的昂貴造價的1000Mbps以太網(wǎng)(千兆網(wǎng)),要么就是有限地使用網(wǎng)絡(luò)上VOD視頻點播功能,犧牲各終端對網(wǎng)絡(luò)上視頻資源的自由點播使用。然而,這些都無法切合我們學(xué)校的實際情況和需求。
經(jīng)過細致研究論證,我們從解決視頻傳輸?shù)膸捜胧?,采用先進的軟硬件技術(shù),有效地解決了上述視頻點播的技術(shù)難題。校園網(wǎng)最后還是選擇了100兆快速網(wǎng)作為校園網(wǎng)骨干、10兆以太網(wǎng)接入教室、辦公室終端的建設(shè)方案,實現(xiàn)了高效低成本的升級改造。
A、硬件技術(shù):
(1)配置高性能服務(wù)器:作為提供軟件和硬件服務(wù)的結(jié)合體,在為整個網(wǎng)絡(luò)服務(wù)時,它的工作量是普通工作站的幾倍到幾十倍,特別是工作站從服務(wù)器讀取多媒體軟件數(shù)據(jù)時,承擔(dān)了相當(dāng)大的工作負荷。因此,我們采用了IBM Netfinity專用服務(wù)器,配置256M內(nèi)存、36GB SCSI硬盤、32速SCSI光驅(qū)。并采用了以往在大型機上才實現(xiàn)的磁盤陣列技術(shù),安裝Windows NT server 4.0 服務(wù)器操作系統(tǒng),使系統(tǒng)具備了支持高頻度訪問的能力。
(2)升級學(xué)生工作站:考慮到學(xué)生使用各種多媒體軟件和應(yīng)用軟件的需要,將工作站學(xué)生機器配置升級為Pentium Celeron300A電腦,增配大容量硬盤、64M內(nèi)存,安裝Windows95 操作系統(tǒng)。
(3)選擇高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)電纜:快速以太網(wǎng)100Base-T 和10Base-T幾乎完全兼容,同樣可采用3類、5類雙絞線,單?;蚨嗄9饫w作傳輸介質(zhì),為了達到100M的傳輸速率和消除串?dāng)_,并考慮到學(xué)校內(nèi)部傳輸距離較短,我們采用了超5類線進行布線。
(4)采用交換機堆疊技術(shù),有效克服網(wǎng)絡(luò)瓶頸:以往我們在使用傳統(tǒng)的以太網(wǎng)絡(luò)時,為了改善集線器的不足,往往將原來共享同一網(wǎng)段的各個用戶分成幾個組,各組利用服務(wù)器內(nèi)部橋獨立擁有10Mb/s的吞吐量?,F(xiàn)在,我們更采用了先進的交換機(Switch) 設(shè)備,把工作站分別連接在五個做成堆疊的交換機上,大大保證了網(wǎng)絡(luò)的帶寬。
(5)安裝目前世界上技術(shù)先進、成熟的多媒體互動網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)Winschool。實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)的多媒體廣播、監(jiān)視監(jiān)聽、單獨對講、討論發(fā)言、遙控輔導(dǎo)、答題示范、轉(zhuǎn)播示范、同步教學(xué)、電子舉手、實時檢查、鎖定鍵盤、遠端復(fù)位、電子白板等一系列功能。滿足了教師進行多媒體網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下互動教學(xué)的需要。
B、軟件技術(shù):
網(wǎng)絡(luò)軟件平臺
以基于Internet應(yīng)用和基于網(wǎng)絡(luò)視頻應(yīng)用的Windows NT服務(wù)組成,實現(xiàn)多媒體WEB網(wǎng)頁來瀏覽、電子郵件、視頻點播等應(yīng)用。
應(yīng)用軟件平臺和應(yīng)用軟件
以Internet Explorer 來瀏覽多媒體WEB網(wǎng)頁,Media player來進行視頻播放,另外,在各終端安裝虛擬光驅(qū)軟件以播放多媒體光盤軟件
C、關(guān)鍵技術(shù):
(1)我們采用目前世界最先進的技術(shù),高效地對電視節(jié)目、錄像帶、VCD等視頻源進行捕捉、壓縮轉(zhuǎn)換成最新格式的網(wǎng)絡(luò)流式數(shù)碼文件,并可按網(wǎng)絡(luò)實際帶寬來定制壓縮,使圖像保持VCD質(zhì)量的同時,保持壓縮比為3M~4M/分鐘,約為VCD格式(Mpeg1格式)的1/3。由于采用了高壓縮比率的流文件,大大降低了網(wǎng)絡(luò)的帶寬要求。
以上述例子計算,當(dāng)在45個終端在網(wǎng)絡(luò)上播放視頻時,假若同時播放不同視頻,原帶寬要求為:2Mbps*45=90Mbps,采用關(guān)鍵的軟件技術(shù)后,實際帶寬則降至:90M*1/3=30Mbps,小于100M快速以太網(wǎng)實際可用的帶寬: 100Mbps*40%=40Mbps。
不僅僅如此,由于流文件無須像普通的AVI文件或MPG文件那樣需要在網(wǎng)絡(luò)完全下載后播放,而僅僅稍需讀完一小段緩沖即可開始邊播放邊下載,使視頻播放更為流暢。
(2)建立媒體播放服務(wù)器。
采用NetShow Server技術(shù),建立先進的媒體播放服務(wù)器,避免把服務(wù)器當(dāng)成簡單的文件服務(wù)器使用,利用先進的服務(wù)器軟件技術(shù),克服網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存取、傳輸中出現(xiàn)的碰撞沖突等問題。
實驗表明,因此,我校校園100兆快速以太網(wǎng)已經(jīng)有效地克服了網(wǎng)絡(luò)瓶頸,使學(xué)生工作站能順利地讀取服務(wù)器上的多媒體文件數(shù)據(jù)。該網(wǎng)絡(luò)能完全滿足24個教學(xué)班、電腦室30個學(xué)生工作站同時流暢地播放服務(wù)器上讀取不同的視頻文件。達到了我們預(yù)先設(shè)計的速度目標,滿足了新型模式的課堂教學(xué)實驗的需要。
D、特色技術(shù):建立虛擬光盤庫。
在日常的教學(xué)工作中,我們有許多常用的多媒體教學(xué)軟件光盤,如我們學(xué)校參與研制開發(fā)的國家“九五”重點科技攻關(guān)項目成果“小學(xué)語文擴展閱讀”光盤軟件等。為了方便教師們對各種軟件的使用,我們采用了臺灣研制的虛擬光碟軟件VD2E,把有關(guān)的多媒體光盤教學(xué)軟件壓成文件保存在服務(wù)器中,建成光盤庫。當(dāng)VD2E啟動后, 該光盤庫上的各個文件即虛擬成一個個相應(yīng)的光盤,并可通過軟件進行仿真操作,不僅僅操作簡便,更解決了光盤軟件管理、校園網(wǎng)絡(luò)資源共享的問題。尤其值得一提的是,我們利用VD2E虛擬光碟能有效地對光盤的容量進行壓縮轉(zhuǎn)換保存,節(jié)省了大量的磁盤空間,并解決了部分光盤軟件只能直接利用CDROM,而不能拷貝在硬盤上使用的技術(shù)難題。
E、防病毒技術(shù)
我們的校園網(wǎng)絡(luò)站點多,且都可以通過服務(wù)器連通外部網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),因此,我們的計算機網(wǎng)絡(luò)遭受從硬盤或軟盤中傳播、通過網(wǎng)絡(luò),甚至經(jīng)由 Internet 傳輸而來的日益猖獗的病毒侵襲的可能性極大。一旦不幸遭遇這樣的事情,將會給學(xué)校帶來重大的損失。
然而,要是采用普通的查殺毒軟件定期檢查機器,也能造成的不幸事情往往是:先染毒后殺毒,部分曾遭受病毒感染的電腦文件往往可能已經(jīng)遭受破壞,無法恢復(fù),造成工作繁復(fù)且極為被動;至于限制師生的網(wǎng)絡(luò)瀏覽、軟件交流的做法,則難免是因噎廢食。
針對上述種種問題,我們建網(wǎng)后采取了目前最為先進的技術(shù),在每一臺服務(wù)器和工作站上都安裝了國際著名的防殺病毒產(chǎn)品-- Norton AntiVirus,使整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的都處于嚴密的后臺監(jiān)控狀態(tài)之中,實現(xiàn)病毒的自動防護。此外,還設(shè)定每臺電腦逢星期五晚上進行病毒代碼的自動網(wǎng)上更新(目前系統(tǒng)包含有共4萬多種病毒的最新定義檔案),保持電腦網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能抵抗最新型病毒的侵襲。
新型多媒體校園網(wǎng)絡(luò)的使用效應(yīng)
目前,我們已經(jīng)把大量的多媒體光盤軟件、相當(dāng)一部分的課堂教學(xué)錄像壓縮轉(zhuǎn)換成電腦數(shù)碼文件,在媒體播放服務(wù)器上建立了“錄像庫”和“光盤庫”。以供教師進行課堂教學(xué)演示、學(xué)生進行自主探究學(xué)習(xí)之用,滿足了課堂教學(xué)改革實驗的需求。
關(guān)鍵詞:高職院校 計算C網(wǎng)絡(luò)課程 理實一體化 人才培養(yǎng)模式
中圖分類號:TP393-4 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2017)03(a)-0154-02
Research on the Training Mode of "Integration of Theory and Practice" in Computer Network Course in Higher Vocational Colleges
Wang Dong
(Liaoning Career Academy, Tieling Liaoning, 112099, China)
Abstract: High skilled applied talents are the main target of talent training in Higher Vocational Colleges in china. The integration of theory and practice is to break through the traditional teaching mode, which is based on the practice of the former theory or the theory of practice.
Key Words: Vocational colleges; Computer network courses; Integration of theory and practice; Personnel training mode
計算機網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)作為高職院校開設(shè)的一門公共基礎(chǔ)課,其核心理念強調(diào)對學(xué)生動手實踐能力的培養(yǎng),那在教學(xué)實踐過程中,如何有效地提升學(xué)生的動手操作能力,如何實現(xiàn)高職院校培養(yǎng)高技能應(yīng)用型人才的目標?理實一體化教學(xué)成為有效的教學(xué)模式。該教學(xué)模式將以往傳統(tǒng)的“多媒體+板書”通通搬進了機房,將理論課程和實踐課程的教學(xué)緊密結(jié)合,使學(xué)生能夠在學(xué)中做,在做中學(xué),讓學(xué)生的實踐動手能力有了顯著的提高。
1 有效激發(fā)學(xué)生興趣,引導(dǎo)學(xué)生――強調(diào)對學(xué)生實踐操作能力培養(yǎng)
比如在講如何制作PowerPoint演示文稿之前,先演示一些富有吸引力的演示文稿,吸引學(xué)生快速融入課堂。之后引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合所在學(xué)院的專業(yè)特點,制作出從文體、色彩、視圖效果以及放映動態(tài)效果都能引人注目的PPT演示文稿;結(jié)合課堂基本理論講解,讓他們理論與實踐相結(jié)合,內(nèi)容更生動,便于他們掌握演示文稿的各種窗口組成還有一些命令操作;以理論為基礎(chǔ),讓學(xué)生們基本掌握文字信息的編輯等基礎(chǔ)知識,再指導(dǎo)他們開始制作簡單的演示文稿,結(jié)合所學(xué)知識再加入一些較精致的元素獨立制作一個獨特美觀的“個人簡歷”。在學(xué)生操作環(huán)節(jié)給予持續(xù)循環(huán)引導(dǎo),學(xué)生才是制作主體,讓他們可以盡可能地發(fā)揮主觀能動性,把理論與實踐緊密聯(lián)系起來,畢竟實踐是認識的主要來源,讓他們把所學(xué)知識融會貫通,然后再不斷地去實踐。
2 充分利用好網(wǎng)絡(luò)教學(xué)工具,拓展教學(xué)――激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)
課前備課并精心設(shè)計各教學(xué)環(huán)節(jié),課前提前布置課程任務(wù)。還可以利用網(wǎng)絡(luò)工具,如QQ群、微信群等指導(dǎo)學(xué)生課前預(yù)習(xí),特別是現(xiàn)今網(wǎng)絡(luò)信息發(fā)達的社會,多吸收一些知識才不至于與時代脫軌,利用網(wǎng)絡(luò)工具盡可能多地讓學(xué)生接觸一些知識拓展部分的內(nèi)容,可以吸引他們的注意,引發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣及主動性,進一步拓展他們的知識面。QQ群、微信群在學(xué)生預(yù)習(xí)遇到難題時,還可供同學(xué)間、師生間互動交流,及時解惑。還為同學(xué)們提供了許許多多的學(xué)習(xí)網(wǎng)站以便學(xué)習(xí)和參考,比如布衣公子、銳普、秋葉等網(wǎng)站,都可以提供一些學(xué)習(xí)PowerPoint演示文稿制作的參考資料,而且網(wǎng)站內(nèi)容比課堂更豐富,內(nèi)容的多樣化更能引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。為加強課堂成效,應(yīng)再給學(xué)生留一些課堂作業(yè)時間,然后隨堂抽查課堂作業(yè),結(jié)合局域網(wǎng)利用紅蜘蛛教學(xué)軟件來給同學(xué)們演示和分析,技巧地引發(fā)他們的積極性,引導(dǎo)他們大膽提出自己的思路和方法,如有疑問,當(dāng)堂通過師生互動提出意見及建議,學(xué)生改進后做出內(nèi)容充實,色彩明亮的文稿,也更有學(xué)習(xí)的動力,這樣更能達到預(yù)期教學(xué)效果。
3 基于學(xué)生專業(yè)需求及職業(yè),設(shè)置課程內(nèi)容――強調(diào)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)
結(jié)合高職院校學(xué)生的學(xué)習(xí)特點,結(jié)合理論和實踐,以“應(yīng)用為主,理論夠用”的原則,著眼于實際工作領(lǐng)域,著重強調(diào)能力為本,以專業(yè)性質(zhì)及其職業(yè)導(dǎo)向等各種典型任務(wù)為理論課程的內(nèi)容載體。采用課程任務(wù)驅(qū)動、內(nèi)容啟發(fā)式、實踐引導(dǎo)式等教學(xué)方法,讓學(xué)生勇于實際操作,用實踐檢驗所學(xué)理論知識,實現(xiàn)理實一體化教學(xué),善于思考,積極提出問題,活躍課堂氣氛,切實實踐教學(xué)互動,使學(xué)生在學(xué)中做,在做中學(xué)。教師的作用不僅是在學(xué)生操作過中程循環(huán)引導(dǎo)并適時地給予肯定,而且還要善于發(fā)現(xiàn)和捕捉學(xué)生思維的閃光點并加以表揚和鼓勵,增強其學(xué)習(xí)信心。還需及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生的不足適時糾正學(xué)生的錯誤,使學(xué)生及時得到幫助與支持,及時掌握正確操作的方法,激發(fā)他們對本課程的學(xué)習(xí)興趣。
4 基于分組和加分獎勵相結(jié)合,提高教學(xué)效率――鍛煉學(xué)生協(xié)作能力的培養(yǎng)
為鞏固學(xué)生學(xué)習(xí)成果,可以給他們做一些較高難度的題目,然后進行分組學(xué)習(xí)、集體作業(yè),將班級學(xué)生分成6~7組(根據(jù)機房的分布,每組8人,前后兩排為一組),要求各組在規(guī)定時間內(nèi)完成教學(xué)任務(wù),各組成員間需要相互配合一起探討題目,通過發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、得出解答,教師在這一過程中需觀察學(xué)生操作。組員發(fā)現(xiàn)問題時可共同探討尋求解題思路,也可利用網(wǎng)絡(luò)資源解答。每組成員協(xié)力完成作業(yè)。小組作業(yè)完成后,教師以學(xué)生完成的時間和質(zhì)量為參考,給出總評價,肯定其操作優(yōu)點,點評其中的不足和缺陷,引導(dǎo)學(xué)生自主解決問題。再讓學(xué)生互評,肯定彼此的優(yōu)點,點出各自的不足并給予建議。上述的教學(xué)辦法,能夠加強學(xué)生對課程內(nèi)容的掌握,還能鍛煉他們的團隊協(xié)作能力。
5 利用學(xué)習(xí)過程考核打分,結(jié)合評價工具――確保學(xué)生客觀自評能力的培養(yǎng)
課程考核,可以檢測課堂教學(xué)效果,視當(dāng)次課的教學(xué)任務(wù)和學(xué)生完成作業(yè)情況來定學(xué)生的分值。學(xué)生可先自評,總分20,以自己的實際操作及掌握的知識點來打分;接著由各組組長與其組員互評,滿分30,看他們在組中的表現(xiàn)情況而定;最后是教師打分,滿分50,綜合考慮學(xué)生完成作業(yè)的情況及課堂整體表現(xiàn)打分,最后加總得出學(xué)生的總成績;綜合打分后,給出結(jié)語和后續(xù)課堂需要重視的事項。如此,實現(xiàn)理實一體化教學(xué),有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
6 結(jié)語
綜上,經(jīng)過一個學(xué)期的教學(xué)法探索并結(jié)合自身實際教學(xué),得到了比預(yù)期更好的教學(xué)效果,且大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,只因理實一體化教學(xué)擺脫了“填鴨式”,課堂不再“滿堂灌”,知識不只來源于“多媒體+板書”。教師更重視實踐,讓學(xué)生能夠在實踐中“看”理論,最大程度激發(fā)他們學(xué)習(xí)興趣,也加強了學(xué)生動手能力,更加大了學(xué)生參加計算機考試的過關(guān)率。
參考文獻
[1] 宋燕福. 高職計算機“理實一體化”教學(xué)研討――以四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院為例[J].四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2013(1):109-112.
《計算機網(wǎng)絡(luò)》課程傳統(tǒng)教學(xué)方法的弊端目前,大部分高職院校在《計算機網(wǎng)絡(luò)》課程教學(xué)中采取的方法主要有兩種:一是課堂教學(xué)與上機實踐相間的方法(一次理論課,一次上機實踐課);二是多媒體演示加練習(xí)的方法。這兩種方法主要存在下列弊端:(1)角色的錯位。以教師為中心,完全由教師主宰課堂,而學(xué)生只是作為“觀眾”,忽視學(xué)生的認知主體地位。(2)無法適應(yīng)學(xué)生的個別化需求。由于學(xué)生基礎(chǔ)和素質(zhì)的差別,存在“有些學(xué)生吃不飽,有些學(xué)生吃不了”的情況。(3)難以調(diào)動學(xué)生的積極性。由于學(xué)生是知識的被動接受者,學(xué)生缺少探索和研究的精神和動力。(4)對計算機網(wǎng)絡(luò)實驗的認識不足。一直以來,人們觀念中的計算機網(wǎng)絡(luò)實驗主要是驗證性實驗,實驗課依附于理論教學(xué),實驗內(nèi)容不系統(tǒng),形式松散,隨意性大,結(jié)果使學(xué)生普遍存在理論與實踐脫節(jié),在實際應(yīng)用中不能學(xué)以致用。學(xué)生迫切希望教師以互動式的新型教學(xué)模式來傳授知識。這就需要教師改變教學(xué)觀念和教學(xué)行為,在學(xué)科教學(xué)中更自覺地推進素質(zhì)教育。另外,有必要在幫助學(xué)生接受知識的同時,使其形成一種對知識主動探求、發(fā)現(xiàn)和體驗的欲望和精神,學(xué)會對信息獲取、分析、判斷、選擇,并重視解決問題的積極的學(xué)習(xí)方式。研究性學(xué)習(xí)的內(nèi)涵和特征研究性學(xué)習(xí)是實施素質(zhì)教育的一種積極的學(xué)習(xí)過程,是指學(xué)生在教師指導(dǎo)下,采用類似科學(xué)研究的方法,從自然、社會和專業(yè)領(lǐng)域中發(fā)現(xiàn)問題并選擇研究課題,通過發(fā)現(xiàn)問題、調(diào)查研究、動手操作、表達交流等探究性活動獲取知識、應(yīng)用知識、形成理念、提高技能、優(yōu)化思維、培養(yǎng)情趣、習(xí)得方法、解決問題的學(xué)習(xí)活動。研究性學(xué)習(xí)充分體現(xiàn)了“以學(xué)生為主體,以能力發(fā)展為主”的現(xiàn)代教育理念,并已成為國際社會普遍認同的一種新型教育模式。研究性學(xué)習(xí)一般包括如下五個環(huán)節(jié):提出問題、搜集資料、形成解釋、評價結(jié)果、檢驗結(jié)果。研究性學(xué)習(xí)的特征主要包括開放性、探究性、實踐性、自主性。研究性學(xué)習(xí)在《計算機網(wǎng)絡(luò)》課程教學(xué)中的應(yīng)用實例
《計算機網(wǎng)絡(luò)》課程的教學(xué)目標是通過本課程的教與學(xué),使學(xué)生理解和掌握計算機網(wǎng)絡(luò)的分層體系結(jié)構(gòu),掌握各種網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)軟件的使用與互連、網(wǎng)絡(luò)功能組件配置、網(wǎng)絡(luò)性能的調(diào)整方法和網(wǎng)絡(luò)安全的設(shè)置,具有分析和維護二、
三、四層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備產(chǎn)品的能力,以及學(xué)習(xí)、掌握和應(yīng)用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和軟件,特別是具有組織構(gòu)造系統(tǒng)應(yīng)用環(huán)境的集成摘要:針對《計算機網(wǎng)絡(luò)》課程傳統(tǒng)教學(xué)方法的弊端,提出在《計算機網(wǎng)絡(luò)》課程教學(xué)中應(yīng)用研究性學(xué)習(xí),并列舉了“校園網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計”課題的應(yīng)用實例。關(guān)鍵詞:計算機網(wǎng)絡(luò);研究性學(xué)習(xí);教學(xué)改革能力和故障排除能力,應(yīng)用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)解決實際應(yīng)用的問題。本文以“校園網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計”課題為例,對研究性學(xué)習(xí)的過程作簡要論述。
(一)研究課題的目標
對“校園網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計”課題的學(xué)習(xí)與實踐,通過實際的開發(fā)與研究活動,加深學(xué)生對枯燥的網(wǎng)絡(luò)理論知識的理解,鞏固計算機網(wǎng)絡(luò)中大量的基本概念和原理;拓寬學(xué)生的視野,提高學(xué)生的實際應(yīng)用能力,培養(yǎng)學(xué)生科研創(chuàng)新的素質(zhì);從實踐的角度培養(yǎng)學(xué)生的工程意識,優(yōu)化學(xué)生的素質(zhì)結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)和知識結(jié)構(gòu),培養(yǎng)學(xué)生獲取知識、應(yīng)用知識和創(chuàng)新知識的能力。
(二)研究課題的內(nèi)容
“校園網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計”主要包括以下幾個方面:
校園網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃為即將建立的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)提出一套完整的設(shè)想和方案,其中應(yīng)包括網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可行性研究與計劃、需求分析、網(wǎng)絡(luò)中軟硬件設(shè)備的選擇、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的選擇、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計的確定、投資估算、網(wǎng)絡(luò)建立文檔的規(guī)范等等,即它是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成的整體規(guī)劃。校園網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計指根據(jù)用戶的需求,充分考慮到建網(wǎng)環(huán)境,對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進行設(shè)計,包括選擇合適的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)、確定開發(fā)方法或?qū)υ邢到y(tǒng)的升級改造、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和工作站的選型、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化布線、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的集成、應(yīng)用軟件的集成與開發(fā)等。
結(jié)構(gòu)化布線與設(shè)計綜合布線設(shè)計是一個比較復(fù)雜的過程,符合樓宇管理自動化、辦公自動化、通信自動化和計算機網(wǎng)絡(luò)化等多功能需要。
設(shè)備選型設(shè)備選型是指根據(jù)前面的分析和設(shè)計,選擇合適的路由器、交換機、網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)、集線器、服務(wù)器、配套設(shè)備(如電源等)等各種硬件設(shè)備。
軟件及網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計除了規(guī)劃硬件平臺、選擇硬件產(chǎn)品外,還需要認真選擇軟件產(chǎn)品,完整的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境應(yīng)該是軟硬件的有機組合。軟件系統(tǒng)包括網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、單機操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、教學(xué)管理系統(tǒng)、綜合辦公系統(tǒng)、防病毒系統(tǒng)等。投資預(yù)算網(wǎng)絡(luò)投資預(yù)算包括硬件設(shè)備、軟件購置、網(wǎng)絡(luò)工程材料、網(wǎng)絡(luò)工程施工、安裝調(diào)試、人員培訓(xùn)、網(wǎng)絡(luò)運行維護等所需費用。
編寫網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)文檔系統(tǒng)文檔是整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的文檔資料,目前沒有一個統(tǒng)一的標準,國內(nèi)各大網(wǎng)絡(luò)公司提供的文檔內(nèi)容也不一樣。一般包括用戶需求說明書、可行性分析報告、網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計圖、網(wǎng)絡(luò)布線設(shè)計圖、設(shè)備配置表、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)費用預(yù)算表等。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)性能評價包括綜合布線系統(tǒng)的測試、網(wǎng)絡(luò)基本應(yīng)用測試、可靠性測試、安全性測試、網(wǎng)絡(luò)負載能力測試等。
(三)研究課題的實施
該課題的實施可以分四個階段進行:課題引導(dǎo)階段、課題準備階段、課題研究實施階段和課題總結(jié)評價階段。各階段的主要任務(wù)和活動形式如下:課題引導(dǎo)階段介紹課題的研究意義,提出主題課題或系列小課題供學(xué)生選擇。如主題課題“校園網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃”,系列小課題:校園網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃、校園網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計、結(jié)構(gòu)化布線與設(shè)計、設(shè)備選型、軟件及網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計等。
題準備階段讓學(xué)生對該課題進行多方面考察和思考,主動通過各種途徑解決以下問題:該課題具體要實現(xiàn)什么?怎樣來完成課題?具備了什么基礎(chǔ)?哪些方面需要加強與充實?對有可能出現(xiàn)的難題是否有相關(guān)的解決措施?等等。課題研究實施階段由學(xué)生分工協(xié)
作完成以下內(nèi)容:網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可行性研究與計劃、需求分析、網(wǎng)絡(luò)中軟硬件設(shè)備的選擇、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的選擇、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計的確定、投資估算、網(wǎng)絡(luò)建立文檔的規(guī)范等等;在研究和測試的基礎(chǔ)上,寫出具有一定質(zhì)量的研究性學(xué)習(xí)報告。在課題準備階段和研究實施階段,教師要跟蹤活動進展,檢查課題組成員活動日志的填寫情況,了解學(xué)生對文獻、軟件及儀器設(shè)備的理解與運用情況,從而幫助學(xué)生提高自學(xué)能力、動手能力、歸納提煉能力、假設(shè)驗證能力等。課題總結(jié)評價階段這個階段主要是對研究成果進行總結(jié)、評價與展示交流。在對研究課題進行評價時,可以采用定性的評語式評價與定量的記分式評價相結(jié)合的方法。評語式評價主要指出學(xué)生在研究過程中的特點和有創(chuàng)意的地方,記分式評價則從內(nèi)容、方法、總結(jié)報告三個方面來考查研究成果的質(zhì)量;其中,“內(nèi)容”、“總結(jié)報告”兩點重結(jié)果,而“方法”主要考查研究過程。為了突出研究過程的獨創(chuàng)性,還可以設(shè)計附加分,與以上三點不掛鉤,重在考查學(xué)生在研究過程中是否有獨特的觀察視角、選用知識是否超前、所用方法是否有創(chuàng)新。教學(xué)效果分析
研究性學(xué)習(xí)給學(xué)生提供了一個自我發(fā)現(xiàn)、自我學(xué)習(xí)、主動建構(gòu)認知結(jié)構(gòu)、合作切磋、協(xié)作學(xué)習(xí)的平臺。經(jīng)過一年來的實踐,我們?nèi)〉昧祟A(yù)期的教學(xué)效果,不僅鍛煉了學(xué)生的獨立思考、設(shè)計、創(chuàng)新能力,也提高了學(xué)生解決問題的能力,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:(1)學(xué)生體會到了自學(xué)和動手實踐的重要性和樂趣。學(xué)生在選擇課題后,對很多技術(shù)都不是很了解,必須進行討論、搜集資料、咨詢老師、自行實驗、再討論、再搜集資料,充分領(lǐng)略了學(xué)習(xí)和實踐的過程,為走上工作崗位積累了寶貴的知識和經(jīng)驗。(2)改變了接受學(xué)習(xí)、死記硬背的狀況。改“教師講、學(xué)生聽”為學(xué)生主動參與實踐活動的開放式動態(tài)教學(xué),使學(xué)生學(xué)會分享與合作,極大地調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。(3)改變了課程過于強調(diào)學(xué)科本位的傾向,呈現(xiàn)實踐性的學(xué)習(xí)方式。培養(yǎng)了學(xué)生應(yīng)用計算機網(wǎng)絡(luò)知識解決實際問題的意識,實現(xiàn)了知識的綜合運用、能力的綜合培養(yǎng)。(4)增強了網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用方面的知識,提高了學(xué)生分析問題和解決問題的能力。研究其實是一個模擬實際應(yīng)用的過程。在這個過程中,學(xué)生認識了理論學(xué)習(xí)與實踐環(huán)節(jié)的不同,從實踐的角度培養(yǎng)了工程意識,提高了獲取知識、應(yīng)用知識和創(chuàng)新知識的能力。(5)學(xué)生充分意識到了團隊協(xié)作、合作的重要性。研究課題的內(nèi)容覆蓋面廣,各環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣,其中一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會影響其他環(huán)節(jié),學(xué)生體會到了團結(jié)合作的重要性,培養(yǎng)了學(xué)生的團隊精神。
實踐證明,實施研究性學(xué)習(xí),可以改變學(xué)生以單純接受知識為主的學(xué)習(xí)方式,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興趣,讓學(xué)生理論聯(lián)系實際,通過親身體驗和對相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí),積累和豐富了直接經(jīng)驗,促進了學(xué)生個性的健全發(fā)展和綜合素質(zhì)的全面提高,培養(yǎng)了他們的創(chuàng)新精神、實踐能力和終身學(xué)習(xí)的能力。
參考文獻
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1計算機網(wǎng)絡(luò)安全問題
所謂大數(shù)據(jù)即是指需要新處理模式才能具有更強決策力、洞察力和流程優(yōu)化能力的海量、高增長率和多樣化的信息資產(chǎn),其核心價值在于巨量資料中對有意義數(shù)據(jù)的專業(yè)化處理,代表著一個新時代最明顯的特征?;诖髷?shù)據(jù)的計算機網(wǎng)絡(luò)安全環(huán)境觸涉到的內(nèi)容極其復(fù)雜,客戶端、服務(wù)端等多元化系統(tǒng)集成,在為用戶提供便捷的同時,亦帶來了更加嚴峻的計算機網(wǎng)絡(luò)安全問題。具體而言,基于大數(shù)據(jù)的計算機網(wǎng)絡(luò)安全建設(shè)是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程,除了必要的日常維護管理之外,還需緊密關(guān)注計算機網(wǎng)絡(luò)安全環(huán)境的動態(tài)變化,繼而針對性地采取有效預(yù)防措施。但事實上,多數(shù)計算機網(wǎng)絡(luò)管理員的安全意識匱乏,相關(guān)工作細化不足,導(dǎo)致數(shù)據(jù)信息泄露甚至被破壞,帶來了不可估量的損失。同時,信息技術(shù)的高速發(fā)展亦加大了黑客攻擊、病毒傳播等風(fēng)險,其高度的隱蔽性不易識別。另外,在計算機網(wǎng)絡(luò)的使用過程中,賬號密碼及權(quán)限設(shè)置的缺失,造成了較為嚴重的安全風(fēng)險,損害了用戶權(quán)益。
2基于大數(shù)據(jù)的計算機網(wǎng)絡(luò)安全構(gòu)建策略
2.1強化主動意識
思想意識是行為實踐的基礎(chǔ),對計算機網(wǎng)絡(luò)安全體系建構(gòu)至關(guān)重要,決定了此項工程實效。對此,應(yīng)針對對象主體的差異化采取有效舉措,主要包括管理員和用戶。在具體的踐行過程中,應(yīng)依托互聯(lián)網(wǎng)傳播的便捷性、廣泛性,加大對用戶安全意識的宣傳,提示網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險,規(guī)范上網(wǎng)行為,禁止不良信息流通,尤其是對部分高技術(shù)用戶而言,普及國家相關(guān)法律法規(guī),嚴禁做違法犯罪的事情,凈化網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,提高用戶安全體驗。同時,進一步強化網(wǎng)絡(luò)管理員的主動安全意識,制定完善的工作制度流程,嚴格控制不同權(quán)限賬號的知悉范圍,要求緊密關(guān)注行業(yè)發(fā)展動態(tài),及時更新計算機安全防護軟件和殺毒軟件等,針對計算機操作系統(tǒng)中存在的安全漏洞予以修復(fù),不斷提高防火墻的防火等級,確保安全的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境。對此,相關(guān)單位應(yīng)加強內(nèi)部培訓(xùn)教育工作,及時更新管理員學(xué)識構(gòu)成,深度解析大數(shù)據(jù)環(huán)境下計算機網(wǎng)絡(luò)安全因素,協(xié)同商定科學(xué)的防護方案,分享有效實踐經(jīng)驗,提高他們的綜合服務(wù)水平。
2.2完善管理機制
時至今日,計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用越發(fā)普范,改變了人們的生產(chǎn)生活方式,并為之帶來了前所未有的服務(wù)體驗,成為了當(dāng)下社會創(chuàng)新發(fā)展的基礎(chǔ)著力點,但基于大數(shù)據(jù)影響,其運行環(huán)境越發(fā)復(fù)雜多變,用戶面臨著越發(fā)嚴峻的安全問題。對此,英、美等發(fā)達國家已將個人數(shù)據(jù)保護納入到憲法規(guī)制范疇,事實上對維護計算機網(wǎng)絡(luò)安全發(fā)揮了重要作用。相比之下,我國的相關(guān)法制建設(shè)尚不健全,是基于大數(shù)據(jù)的計算機網(wǎng)絡(luò)安全建設(shè)重點。建議國家立法部門結(jié)合實際情況,出臺系列保護個人信息安全的法規(guī)制度,明確各種以數(shù)據(jù)信息為目標的違法性行為,嚴厲打擊破壞、盜取他人計算機網(wǎng)絡(luò)信息數(shù)據(jù)的行為,予以恰當(dāng)?shù)奶幜P,發(fā)揮強有力的威懾作用。在高成本的違法犯罪面前,人們的自我約束性將得到明顯提升。同時,以政府為引導(dǎo),加強企業(yè)、高校以及專家團隊的進一步合作,給予必要的政策支持,并建立一個健全的管理體系,明確其彼此間的合作關(guān)系,保護好各方合法利益,從而產(chǎn)生強大的聚合力,最大限度地降低網(wǎng)絡(luò)攻擊危害。
2.3導(dǎo)入先進科技
知識經(jīng)濟時代,科技創(chuàng)新是社會發(fā)展的恒動力,更是解決計算機網(wǎng)絡(luò)安全問題的利劍。近年來,基于大數(shù)據(jù)的計算機網(wǎng)絡(luò)安全研究有了很多新的進展,并取得了顯著成果,如云庫、人工智能等,不僅有效降低了計算機網(wǎng)絡(luò)安全威脅,還減少了相應(yīng)的人力、物力等成本消耗。例如,基于大數(shù)據(jù)分析技術(shù)應(yīng)用的計算機網(wǎng)絡(luò)安全保障得到了大幅提升。在計算機網(wǎng)絡(luò)的具體應(yīng)用實踐中,系統(tǒng)會伴有大量日志產(chǎn)生,針對此類數(shù)據(jù)的分析可依托大數(shù)據(jù)分析技術(shù)進行,實現(xiàn)統(tǒng)計、挖掘等使用需求,旨在全面搜索計算機網(wǎng)絡(luò)瀏覽中的病毒攻擊痕跡,繼而做出有效防御方案。事實上,中國移動基于大數(shù)據(jù)技術(shù)現(xiàn)已成功建立了詐騙電話攔截系統(tǒng)-天盾,有效維護了用戶信息安全。因此,應(yīng)加大對計算機網(wǎng)絡(luò)安全與大數(shù)據(jù)創(chuàng)新技術(shù)的導(dǎo)入,組織相關(guān)人員認真學(xué)習(xí),激發(fā)更多創(chuàng)新思維。值得客觀指出的是,在面對越發(fā)復(fù)雜的計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境下,單一的防護及管理技術(shù)已難滿足需求,應(yīng)在充分發(fā)揮各種技術(shù)優(yōu)勢的上促進融合。
3結(jié)語
總而言之,基于大數(shù)據(jù)的計算機網(wǎng)絡(luò)安全建設(shè)十分重要和必要,其面臨著越來越多的挑戰(zhàn),同時其作為一項系統(tǒng)化工程,需要從技術(shù)、管理等多個方面入手,結(jié)合實際情況,不斷完善管理機制,及時導(dǎo)入先進技術(shù)。作者希望學(xué)術(shù)界大家持續(xù)關(guān)注此課題研究,結(jié)合實際情況,針對性地提出更多基于大數(shù)據(jù)的計算機網(wǎng)絡(luò)安全發(fā)展建議,為用戶帶來更加便捷、安全的服務(wù)體驗。
參考文獻
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關(guān)鍵詞:農(nóng)村小學(xué)數(shù)字化校園建設(shè)應(yīng)用
一、數(shù)字化校園的含義
所謂數(shù)學(xué)化校園,是以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),利用先進的信息化手段和工具,實現(xiàn)從環(huán)境(設(shè)備、教室等)、資源(圖書、課件、素材)到活動(教、學(xué)、管理、服務(wù))的全部數(shù)字化,從而在傳統(tǒng)校園的基礎(chǔ)上,構(gòu)建一個數(shù)字空間,拓展現(xiàn)實校園的時間和空間維度,擴大傳統(tǒng)校園的功能,并最終實現(xiàn)教育過程的全面信息化。
隨著信息技術(shù)的廣泛普及,目前,建設(shè)數(shù)學(xué)化校園的主客觀條件都日趨成熟。很多學(xué)校也為此大膽創(chuàng)新,不斷實踐,立足教育教學(xué)的實際,建設(shè)特色鮮明的數(shù)字化校園,應(yīng)用信息技術(shù)為教育教學(xué)服務(wù),從而極大地推動了教育向自動化、高效化和便捷化的方向發(fā)展。
二、“數(shù)字化校園”建設(shè)的內(nèi)容
“數(shù)字化校園”建設(shè)的內(nèi)容包括三方面:一是硬件建設(shè)(網(wǎng)絡(luò),終端設(shè)備、系統(tǒng)設(shè)備)。二是軟件建設(shè)(平臺、應(yīng)用系統(tǒng)、資源)。三是人才隊伍建設(shè)。
實際上,這三方面可細化為五點內(nèi)容:
1.是校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)。學(xué)校通過有線、無線或有無線相結(jié)合的方式建設(shè)覆蓋學(xué)校辦公、教學(xué)、生活等主要場所的校園網(wǎng)絡(luò),并寬帶接入?yún)^(qū)縣教育城域網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)。
2.是教學(xué)應(yīng)用終端建設(shè)。主要包括計算機網(wǎng)絡(luò)教室建設(shè),多功能教室建設(shè),“班班通”建設(shè),教職工計算機準備(或教師備課室)建設(shè),功能室多媒體建設(shè),數(shù)字化實驗室建設(shè),通用技術(shù)室建設(shè),圖書館信息化(含電子閱覽室)建設(shè),會議室多媒體建設(shè)等。
3.是信息化功能系統(tǒng)建設(shè)。主要包括校園電視臺、閉路電視系統(tǒng)、校園廣播系統(tǒng)、校園完全監(jiān)控系統(tǒng)、校園一卡通系統(tǒng)建設(shè)。
4.是信息化應(yīng)用系統(tǒng)及平臺建設(shè)。應(yīng)用系統(tǒng)及平臺是支撐學(xué)校信息化應(yīng)用的核心。他包括學(xué)校OA辦公系統(tǒng)、教務(wù)管理系統(tǒng)、教師、學(xué)生評價系統(tǒng)、學(xué)籍管理系統(tǒng)、人事管理系統(tǒng)、財務(wù)管理系統(tǒng)、校產(chǎn)管理系統(tǒng)、科研管理系統(tǒng)、教學(xué)支撐系統(tǒng)、學(xué)習(xí)交流系統(tǒng)、資源應(yīng)用系統(tǒng)等等。學(xué)??山ㄔO(shè)一個綜合管理平臺,將各類應(yīng)用系統(tǒng)整合在一個平臺上,實現(xiàn)資源共享統(tǒng)一管理。
5.信息化人才隊伍建設(shè)。主要是全校教職工信息化素養(yǎng)和能力的培養(yǎng)培訓(xùn),使之適應(yīng)學(xué)校“數(shù)字化校園”應(yīng)用創(chuàng)新的需要,其中信息技術(shù)專業(yè)技術(shù)隊伍建設(shè)顯得尤為重要。
三、農(nóng)村小學(xué)數(shù)字化校園建設(shè)的條件分析
1.是隨著信息技術(shù)的普及,農(nóng)村學(xué)校的師生對數(shù)字化校園非??释?,希望擁有與城里同樣的教學(xué)資源,這是加強數(shù)字化校園建設(shè)研究的心理基礎(chǔ)。
2.是隨著信息技術(shù)課的開設(shè),農(nóng)村小學(xué)生已經(jīng)掌握了一定的信息技術(shù)知識,教師也進行了繼續(xù)教育的相關(guān)業(yè)務(wù)培訓(xùn),對加強數(shù)字化校園研究有一定的認知基礎(chǔ)。
3.是隨著農(nóng)村遠程教育和班班通等活動的開展,農(nóng)村小學(xué)的數(shù)字化教學(xué)設(shè)備設(shè)施日趨完善,這是加強數(shù)字化校園研究的物質(zhì)基礎(chǔ)。
4.是通過對數(shù)字化校園成功案例的學(xué)習(xí)以及數(shù)字化校園建設(shè)的實踐,教師已經(jīng)積累了一定的研究成果,農(nóng)村小學(xué)也初步具有了信息化管理的能力,這是加強數(shù)字化校園建設(shè)與應(yīng)用的業(yè)務(wù)基礎(chǔ)。
四、數(shù)字化校園建設(shè)應(yīng)用的措施和做法:
1.更新觀念,提高認識。深刻理解建設(shè)和應(yīng)用數(shù)字化校園的意義,認識加強這方面課題研究的必要性和緊迫性,從而動員師生積極主動地參與到這項課題研究中來。
2.明確職責(zé),加強領(lǐng)導(dǎo)。建立課題研究的領(lǐng)導(dǎo)小組,明確課題研究的負責(zé)人和參與人等,對任務(wù)進行合理分解,加強對課題研究的組織協(xié)調(diào)、分類實施和檢查指導(dǎo)工作。
3.籌措資金,加大投入。數(shù)字化校園建設(shè)和應(yīng)用都需要解決資金問題,課題研究也要有一定的經(jīng)費預(yù)算,以保證科研活動的正常需要。
4.完善制度,建立機制。在數(shù)字化校園建設(shè)與應(yīng)用的課題研究中,建立相關(guān)的科研制度和課題考評激勵機制,將教師參與課題研究的情況,作為評優(yōu)、晉升職務(wù)職稱等的重要依據(jù)。
5.拓寬思路,努力鉆研。深入開展學(xué)科教學(xué)與信息技術(shù)整合的研究,開展基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的拓展性課程和研究性課程的探索,并通過網(wǎng)上教研、網(wǎng)上辦公等活動,在學(xué)校建立一個開放的、立體的、豐富有趣的工作和學(xué)習(xí)環(huán)境。
五、數(shù)字化校園建設(shè)給師生帶來的提高:
1.在課程整合方面:可以運用計算機網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)、多媒體教學(xué)系統(tǒng),構(gòu)建信息技術(shù)與課程整合為主的教學(xué)模式。教師掌握并運用現(xiàn)代教育理論,通過信息技術(shù)進行學(xué)科教學(xué)實驗,呈現(xiàn)教學(xué)中豐富、形象、直觀、具體、生動的信息,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,促進學(xué)生自主學(xué)習(xí),從而提高課堂教學(xué)質(zhì)量和效益。也可以運用網(wǎng)絡(luò)平臺,建立更為科學(xué)的教學(xué)評價和反饋體系,通過多種反饋方式,了解學(xué)生對知識的掌握情況,從而能夠更有針對性地調(diào)整教學(xué)方法和程序,不斷完善教學(xué)過程,更好地完成教學(xué)目標。
2.在數(shù)字化辦公和教師網(wǎng)上繼續(xù)教育平臺方面:可以運用校園網(wǎng)絡(luò)平臺,結(jié)合電教媒體等技術(shù),實現(xiàn)無紙化辦公,提高工作效率,并節(jié)約資源,開展網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的備課、聽課、評課等活動,激發(fā)教師參與教學(xué)研究的熱情,使教師能夠互相交流、溝通教學(xué)心得體會,補長補短;學(xué)校也可以建立多種激勵機制,引導(dǎo)教師將計算機網(wǎng)絡(luò)作為終身學(xué)習(xí)的工具,為教育教學(xué)實踐服務(wù)。
3.學(xué)生在數(shù)字化校園的環(huán)境下,會產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)習(xí)的主動性和積極性,也會相應(yīng)提高操作能力、思維能力、自學(xué)能力和創(chuàng)新能力等等;教師在數(shù)字化校園的環(huán)境下,會自覺接受傳統(tǒng)辦公向網(wǎng)絡(luò)無紙化辦公的轉(zhuǎn)變,主動在數(shù)字化校園環(huán)境下開展學(xué)習(xí)和教科研活動,把數(shù)字化校園作為成長進步的有效平臺;當(dāng)然,在課題研究過程中,也可能出現(xiàn)干擾課題研究的因素,如果無目的地大量使用電教媒體,就容易產(chǎn)生重形式、輕內(nèi)容的弊端,影響學(xué)科教學(xué)的質(zhì)量;另外,一些年齡較大的教師,也可能在一段時間內(nèi),不能接受高速運行的信息化辦公環(huán)境,不能主動有效地應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)。
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(一)抓觀念更新。
在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)引進學(xué)校以后,首先要更新教育觀念。未來網(wǎng)絡(luò)教育將促使家庭教育社會化,社會教育家庭化,未來社會知識更新的速度,新學(xué)科發(fā)展、交叉、滲透,將改變教室中的教與學(xué)的方法,人人都必須隨時學(xué)習(xí),不斷更新。傳統(tǒng)的以教師為中心,以課堂為中心,以應(yīng)付考試、獲取學(xué)歷為目標的教育方式,將逐步弱化,付之以實踐為中心,以獲取終身學(xué)習(xí)、不斷更新知識能力為目標的現(xiàn)代教育方式。教師必需從大量的網(wǎng)絡(luò)信息中,選擇出那些適合于教學(xué)的學(xué)習(xí)內(nèi)容,使教學(xué)信息的傳遞同學(xué)生的學(xué)習(xí)吸收有機結(jié)合起來,這樣才能發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)教育作用。問題是這樣的教育觀念究竟有多少已經(jīng)代替了人們原有的教育觀念,開始指導(dǎo)我們的實踐。
以往的傳統(tǒng)教學(xué)中,學(xué)生的學(xué)習(xí)活動很大程度上需要依靠檢測考試、師道訓(xùn)誡的外力,需要依靠教師對教材的重要性、必要性的反復(fù)強調(diào)來推動。而在計算機網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境中,學(xué)生獲得知識是在教師、同學(xué)的幫助下,通過獨立探索或者和同伴協(xié)作交流,進行知識意義的主動建構(gòu)進行的。在這個過程中,學(xué)生是對信息進行選擇性加工的主體,不再是簡單的“存儲器”。這種變化,其實質(zhì)是由傳統(tǒng)“教”的序列控制向“學(xué)”的序列控制的轉(zhuǎn)變,是由外在的紀律控制向內(nèi)在動機控制的轉(zhuǎn)變,這種轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生提供了更寬松、更安全、更利于個性發(fā)展的空間,十分有利于學(xué)生素質(zhì)的整體提高。
(二)抓管理隊伍。
隨著校園的逐步普及,計算機網(wǎng)絡(luò)的管理提到了議事日程。我們建立了在校長室的統(tǒng)一協(xié)調(diào)下,現(xiàn)代教育領(lǐng)導(dǎo)小組、教導(dǎo)處、電教組、課題研究小組互相協(xié)作開展工作,包括網(wǎng)絡(luò)維護,硬件設(shè)備的正確使用,操作系統(tǒng)的安裝和調(diào)試,計算機的病毒防護,以及優(yōu)秀課件的提供,網(wǎng)上教師、學(xué)生資料庫的建設(shè),教導(dǎo)處提供課程支持,指導(dǎo)教師正確使用現(xiàn)代教育技術(shù),提高教學(xué)效率,更好更快達到教學(xué)目標服務(wù),避免單純展示技術(shù)。同時,通過課題研究探索現(xiàn)代教育技術(shù)運用到教育教學(xué)實踐中,提高課堂效率,提高學(xué)生終身學(xué)習(xí)的能力的實踐模式。
(三)抓教師隊伍提高。
網(wǎng)絡(luò)正常高效運轉(zhuǎn),必須有一些受到專門訓(xùn)練的技術(shù)人員來承擔(dān),此項工作的完成將直接影響到交互網(wǎng)絡(luò)在教學(xué)的使用率。由于現(xiàn)代化計算機技術(shù)在教育教學(xué)中的特殊運用,我們最需要的是既懂技術(shù)、又有一定教育教學(xué)經(jīng)驗的專業(yè)教師隊伍。我們認為引進并非最佳辦法,主要通過內(nèi)部挖潛,以自培成長為突破口,帶領(lǐng)一些在教育教學(xué)第一線已經(jīng)工作數(shù)年,并對計算機感興趣的青年教師在摸索中學(xué)習(xí),在實踐中成材。同時,學(xué)校用送出去、請進來的辦法讓這些教師參加全國、省、市、區(qū)各級計算機網(wǎng)絡(luò)、多媒體制作培訓(xùn)班,使他們的專業(yè)技術(shù)迅速提高。
(四)抓網(wǎng)絡(luò)環(huán)境建設(shè)。
網(wǎng)絡(luò)環(huán)境建設(shè)是進行網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的保證。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境建設(shè)要考慮到學(xué)校實際需要和可能,決不可盲目攀比、貪大求洋,可視具體情況采取整體規(guī)劃,分步實施,滾動發(fā)展,講求實效的策略,主要掌握以下幾點原則:
(1)先進性:先進的設(shè)計思想、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、開發(fā)工具,采用市場覆蓋率高、標準化和技術(shù)成熟的軟硬件產(chǎn)品。
(2)實用性:要充分考慮利用和保護現(xiàn)有資源,充分發(fā)揮設(shè)備效益,最方便實現(xiàn)各種功能。
(3)開發(fā)性:在設(shè)計時采用開發(fā)技術(shù)、開發(fā)結(jié)構(gòu)、開發(fā)系統(tǒng)和開放的用戶接口,以利于網(wǎng)絡(luò)的維護、擴展升級及外界的信息的構(gòu)通。
(4)靈活性:配置要靈活,基本滿足學(xué)校逐步到位的建網(wǎng)原則,使網(wǎng)絡(luò)具有強大的可增長性和強壯性。
(5)發(fā)展性:網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃發(fā)展設(shè)計既要滿足用戶發(fā)展在配置上的預(yù)留,又能滿足因技術(shù)發(fā)展需要實現(xiàn)低成本擴展和升級的需求。
(6)可靠性:管理維護升級方便,對網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計、選型、安裝、調(diào)試等各環(huán)節(jié)進行統(tǒng)一規(guī)劃和分析,確保系統(tǒng)運行可靠。
(7)安全性:提供多層次安全控制手段,建立完善安全管理體系,防止數(shù)據(jù)受攻擊和破壞,有可靠的防病毒措施。
(8)使用性:保證中文界面功能完善,界面友好,兼容性強。
關(guān)鍵詞:開放式實驗教學(xué);計算機網(wǎng)絡(luò)課程;實驗教學(xué)方法;實驗項目;實驗項目類型
計算機網(wǎng)絡(luò)是計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)的基礎(chǔ)課程,它是一門綜合叉學(xué)科,綜合應(yīng)用計算機技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù)兩個學(xué)科的概念和方法,形成了自己獨立的教學(xué)體系。計算機網(wǎng)絡(luò)課程對實驗環(huán)境要求極高、對學(xué)生的實踐動手能力要求也很強。目前計算機網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)模式存在許多問題,無法適應(yīng)課程的要求,主要表現(xiàn)如下。
1) 實驗教學(xué)方法落后。
目前計算機網(wǎng)絡(luò)課程實驗教學(xué)主要以教師為中心而忽視了學(xué)生的認知主體作用,學(xué)生只能在教師的指導(dǎo)下做驗證性實驗,在整個教學(xué)過程中缺乏互動,難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,不利于人才的創(chuàng)新思維培養(yǎng)。
2) 缺乏先進實驗教學(xué)環(huán)境。
目前計算機網(wǎng)絡(luò)課程的實驗環(huán)境基本上有兩種:一種是將數(shù)十臺計算機通過網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備連接的小型局域網(wǎng);另一種是只提供簡單的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和計算機,這些都無法滿足實驗教學(xué)需求。
3) 學(xué)生自主實驗時間不足。
在傳統(tǒng)教學(xué)模式下,實驗時間通常是以班級為單位統(tǒng)一安排,可開設(shè)的實驗數(shù)目也受場地和時間限制。計算機網(wǎng)絡(luò)是一門實踐性很強的課程,學(xué)生沒有充足的實驗操作時間就造成理論知識與實踐脫節(jié),不能學(xué)以致用。
上述問題嚴重制約了計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)學(xué)生的專
業(yè)知識培養(yǎng)和技能水平提高,造成大部分畢業(yè)生的實踐動手能力弱,無法滿足企業(yè)和社會對專業(yè)人才的需求。因此,研究和探索一種適合我國國情的計算機網(wǎng)絡(luò)課程實驗教學(xué)模式日益重要。
1相關(guān)教學(xué)研究現(xiàn)狀
隨著計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的日益發(fā)展,國內(nèi)外積極探索計算機網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué),特別是針對計算機網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)方面積累了很多寶貴的教學(xué)經(jīng)驗。Nigel Linge 和 David Parsons介紹了一種通過解決網(wǎng)絡(luò)客戶實際問題的過程進行學(xué)習(xí)的計算機網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方法(Problem-Based Learning),經(jīng)過英國索爾福德大學(xué)的教學(xué)實踐證明其優(yōu)于傳統(tǒng)的講授型教學(xué)方法[1]。
DesignCaicedo, C.E. Cerroni, W.設(shè)計了一種新型計算機網(wǎng)絡(luò)實驗平臺,該平臺通過管理設(shè)備可調(diào)控管理各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和微機,構(gòu)造出真實計算機網(wǎng)絡(luò)的實驗教學(xué)環(huán)境,具有分布式操作和團隊式協(xié)作等優(yōu)點[2]。
蔡群英、黃鎮(zhèn)建設(shè)計的基于NS-2的無線網(wǎng)絡(luò)仿真實驗為計算機網(wǎng)絡(luò)課程的實驗教學(xué)提出一種新的思路,有助于學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[3]。黃俊、韓玲莉等人探索了基于協(xié)議數(shù)據(jù)包分析的計算機網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)方法,通過跟蹤和分析網(wǎng)絡(luò)協(xié)議數(shù)據(jù)包以加深學(xué)生對計算機網(wǎng)絡(luò)的原理和應(yīng)用的理解,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[4]。
2開放式計算機網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)模式
開放式實驗教學(xué)的思路起源于國際上先進實驗室的全天候開放模式,這種模式后來逐漸被國內(nèi)一些重點大學(xué)借鑒和使用。開放式實驗教學(xué)是實驗教學(xué)改革的一個重要方向和創(chuàng)新,在院校實驗資源共享、提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力培養(yǎng)等方面都能起到積極作用[5]。
開放式實驗教學(xué)模式允許學(xué)生自主選擇實驗項目和實驗時間,在自己沒有完全掌握或者感興趣的方面可以進行一些較深入的探索和實踐,進而在此基礎(chǔ)上進行研究和創(chuàng)新。開放式實驗教學(xué)模式就是要實現(xiàn)從教師為中心向?qū)W生為中心的教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)化,從單純的知識傳授向培養(yǎng)學(xué)生實踐創(chuàng)新能力的方向轉(zhuǎn)化,從根本上提高實驗教學(xué)質(zhì)量[6]。
開放式計算機網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)模式主要從下列幾個方面進行改革。
2.1開放式實驗教學(xué)環(huán)境
計算機網(wǎng)絡(luò)課程是一門實踐性要求很強的課程,單純依靠課堂教學(xué)時間遠遠無法滿足課程的要求,通過開放式實驗教學(xué)可以很好地解決這個問題。實驗室在滿足日常課堂教學(xué)的情況下,可將實驗室環(huán)境開放給學(xué)生使用,學(xué)生采用團隊合作或者獨立操作的形式深入探索在課堂教學(xué)未完全掌握的或者自己感興趣的實驗項目,當(dāng)然實驗教師也可以結(jié)合自己的科研項目給學(xué)生制訂一些實驗內(nèi)容,這樣不僅增加了學(xué)生實踐動手的機會,也可以培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和開放創(chuàng)新精神??傊浞值膶嶒炇议_放時間是保證實驗教學(xué)質(zhì)量的前提。
在實驗室硬件條件允許的情況下,采用遠程在線CISCO實驗室的運作方式也是一種很好的方法。我院于2007年與福建銳捷網(wǎng)絡(luò)公司共建了開放式網(wǎng)絡(luò)實驗室。該實驗室通過RG-LIMP服務(wù)器實現(xiàn)學(xué)生遠程登錄實驗室的功能,學(xué)生通過遠程預(yù)約實驗的方式,在任何地點通過Internet網(wǎng)絡(luò)遠程登錄到實驗室操作相關(guān)的實驗項目,并且可以對比系統(tǒng)給出的參考答案進行自主學(xué)習(xí)。經(jīng)過近幾年遠程計算機網(wǎng)絡(luò)實驗室的運行,我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生的參與熱情較高,實驗效果不錯。但是目前由于受到資金和設(shè)備的限制只能實現(xiàn)部分網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)比較簡單的實驗項目,如果網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)復(fù)雜的話,在本地實驗室內(nèi)的連線也相應(yīng)的比較復(fù)雜,不利于大規(guī)模實現(xiàn)。遠程計算機網(wǎng)絡(luò)實驗的技術(shù)和實現(xiàn)還有待于繼續(xù)探索研究。
2.2開放式教與學(xué)觀念
開放式計算機網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)不僅需要更新實驗室的硬件環(huán)境,更為重要的是改變傳統(tǒng)的計算機網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)理念。
開放式實驗教學(xué)模式最基本的教學(xué)理念就是“開放”,是相對于“封閉式”實驗教學(xué)形式而言,這里的開放是指實驗時間開放、實驗項目開放、實驗設(shè)備開放。開放式實驗教學(xué)賦予學(xué)生更多的學(xué)習(xí)主動權(quán),在不受時間、空間和設(shè)備及實驗項目的限制下,自主設(shè)計和研究網(wǎng)絡(luò)實驗,自主探究相關(guān)的科學(xué)問題。
“授之以魚不如授之以漁”,在實驗教學(xué)過程中,除了講授實驗操作的步驟和方法,讓學(xué)生去驗證理論,更重要的是指導(dǎo)學(xué)生如何主動地去尋找問題,思考問題以及探究問題。
開放式實驗教學(xué)模式主要體現(xiàn)在兩個方面:
1) 賦予學(xué)生自主性學(xué)習(xí)的權(quán)力。在開放式實驗教學(xué)過程中,必須是以學(xué)生為主體,指導(dǎo)教師為輔助,充分調(diào)動學(xué)生獨立自主學(xué)習(xí)的思維,以培養(yǎng)學(xué)生對學(xué)習(xí)主題的興趣,能夠自覺地進行主動性學(xué)習(xí)和探索研究性學(xué)習(xí)。
2) 引導(dǎo)學(xué)生進行協(xié)作性學(xué)習(xí)。計算機網(wǎng)絡(luò)課程由于自身的特點通常需要分組實驗,所以必須引導(dǎo)學(xué)生依靠自身的專業(yè)知識、技術(shù)方法或?qū)嶒灲?jīng)驗以自由組合方式形成課題研究小組團隊,在開放式實驗環(huán)境下通過協(xié)作合作的方式進行實驗[7]。當(dāng)然在條件允許的情況下,指導(dǎo)教師也可以參與到團隊中去做指導(dǎo)工作。
在傳統(tǒng)計算機網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)過程中,學(xué)生通常按照指導(dǎo)教師的安排或者實驗指導(dǎo)書的說明步驟進行計算機網(wǎng)絡(luò)實驗,同時因為受到實驗設(shè)備和實驗條件的限制,常采用分組實驗的形式。參與這種分組實驗的同學(xué)并不能完全領(lǐng)會實驗項目的要求,只是“生搬硬套”按照步驟進行實驗,甚至有的同學(xué)根本沒有充分參與進來,可想而知,這樣的實驗質(zhì)量必定難以保證。
開放式實驗教學(xué)模式則不同,它賦予學(xué)生自主實驗的權(quán)力,給予學(xué)生充分的實驗時間和完善的實驗設(shè)備,采用以“學(xué)生為主,教師為輔”的教學(xué)模式。教師提供的實驗指導(dǎo)書僅起到一個參考性的作用,關(guān)鍵是學(xué)生將自己所學(xué)的知識和興趣結(jié)合起來,融入到實驗項目中,充分展示出自己的動手能力和思考問題的能力,充分發(fā)揮出自主能動性。對于綜合性、設(shè)計性和創(chuàng)新性的實驗項目,沒有固定現(xiàn)成的答案,很多問題有待學(xué)生去思考,通過實驗的方法得到結(jié)果,從實驗項目的方案設(shè)計、測試和完成都由學(xué)生逐步完成。這樣的實驗教學(xué)效果比傳統(tǒng)方式要好得多。因此,開放式實驗教學(xué)需要引導(dǎo)學(xué)生,把問題留給學(xué)生,讓學(xué)生學(xué)會探究式學(xué)習(xí),學(xué)會思考問題,自主完成實驗項目,有利于提高綜合能力。
2.3開放式實驗教學(xué)方法
開放式實驗教學(xué)方法改革主要包括實驗項目的設(shè)計、實驗教學(xué)大綱的修訂以及實驗指導(dǎo)書的編寫等方面。按照實驗教學(xué)方式,實驗項目主要分為幾種形式:操作性實驗、驗證性實驗、綜合性實驗、設(shè)計性實驗和研究創(chuàng)新性實驗。在我們修訂教學(xué)大綱的過程中需要增加設(shè)計性和研究性實驗所占的比重,盡可能多地設(shè)計一些研究創(chuàng)新性的實驗以供學(xué)生在開放式實驗室內(nèi)自己完成。
實驗教學(xué)是一個漸進的過程,在初始階段只能采用操作性和驗證式實驗,相應(yīng)的實驗指導(dǎo)書也需要編寫的比較詳細,需要給出明確的實驗步驟,網(wǎng)絡(luò)拓撲圖以及配置命令等。通過這些前期操作性和驗證性的實驗可以使學(xué)生熟悉計算機網(wǎng)絡(luò)實驗相關(guān)的儀器設(shè)備、實驗環(huán)境以及對實驗一定的感性認識和體驗。接著學(xué)生可以逐步進行設(shè)計性和綜合性實驗,即實驗指
導(dǎo)書只給出具體網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的實驗要求,提供必要的提示,要求學(xué)生自行設(shè)計實驗網(wǎng)絡(luò)拓撲圖,選擇相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,按照設(shè)計的拓撲圖進行網(wǎng)絡(luò)連接、網(wǎng)絡(luò)配置以測試是否到達該網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的要求。學(xué)生對于這類實驗項目可能在實驗課堂上無法完全掌握,就需要在課后繼續(xù)進行探究。最后學(xué)生積累到一定的程度,就可以進行一些研究創(chuàng)新性的實驗,完全按照自己對計算機網(wǎng)絡(luò)課程的理解,對自己感興趣的計算機網(wǎng)絡(luò)問題進行自主研究和探索。這類實驗就是“開放式”實驗教學(xué)模式最提倡的實驗項目,實驗指導(dǎo)書完全不需要給出任何提示和步驟,只需要給學(xué)生指出相關(guān)的最新技術(shù)和理論,以供學(xué)生自己去學(xué)習(xí)、借鑒和思考。開放式計算機網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)模式的進度如圖1所示。
圖1開放式計算機網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)模式進度圖
3結(jié)語
通過幾年的建設(shè)和改革,我校的開放式計算機網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)已取得了一定成績,該教學(xué)方法突破了傳統(tǒng)教學(xué)模式的瓶頸,激發(fā)了學(xué)生主動學(xué)習(xí)的興趣,提高了學(xué)生進行創(chuàng)新研究性學(xué)習(xí)的能力。計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和學(xué)生計算機網(wǎng)絡(luò)知識的增加,將對該課程提出更高的要求。為此,我們需要吸收其他課程改革和建設(shè)的成功經(jīng)驗,不斷補充和完善教學(xué)內(nèi)容,改進教學(xué)方法,引入新的教學(xué)手段,提高本課程的教學(xué)質(zhì)量,以培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和綜合素質(zhì)。
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Research and Practice of Open Experimental Teaching of Computer Network Courses
ZHU Chun, FANG Yuefeng, LIU Hanzhong, DENG Xiuchun
(College of Computer Science and Information Technology, Zhejiang Wanli University, Ningbo 315100, China)
Abstract: This paper proposes an open experiment teaching model of computer network, the experimental teaching methods from “closed” to “open”, the experimental project from “verification, operational experiments” to “design, research and innovative experiments”, the teaching concept from teacher-centered to student-centered. This experimental teaching method introduces a new method to the experimental teaching courses about Computer Network,it is helpful to cultivate students’ ability of practice and creativity.