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【關鍵詞】 課程整合;知識可視化;SVG技術
【中圖分類號】 G420 【文獻標識碼】 A 【論文編號】1009-8097(2008)11-0125-03
一 引言
知識的可視化就是讓知識變得更容易理解,通俗易懂。知識的可視化往往就用圖像和動畫的形式表現出來,傳統的圖像格式分為位圖圖像和矢量圖圖像。而動畫一般是FLASH矢量圖形動畫。使用位圖圖像往往比較大,不利于網絡的傳輸。雖然,FLASH也有強大的交互性,但它必須在特定的軟件插件支持下才能實現交互性。本文所提到的SVG技術可很好的解決位圖圖像和FLASH矢量圖形動畫這些不足之處。
二 SVG技術
1SVG概述
W3C推出的SVG是可升級矢量圖形(Scalable Vector Graphics)的簡稱。SVG是一種采用XML來描述二維圖形的語言,目前W3C推薦使用的版本是SVG 1.1(本文所說的SVG即指SVG 1.1)。SVG允許使用3種類型的圖形對象:矢量圖形形狀(例如由直線和曲線組成的線條形狀),圖像和文本。圖形對象可以被組化、樣式化、變形和重新組合,包括圖象嵌套、變形處理、剪輯路徑、Alpha蒙板、濾鏡特效和模板對象。[1]目前SVG已經得到很多瀏覽器的支持,如IE(添加Adobe提供的SVG Viewer插件)、Mozilla Firefox等。SVG 的文檔對象模型(Document Object Model)可以很容易地將圖像中出現的元素處理成一個個對象,這正是相對光柵格式圖像具有優勢的基礎。
SVG圖形可以是動態的、可交互性的。動畫通過直接聲明(比如在SVG里嵌入SVG動畫元素)或通過腳本來進行定義或觸發。
SVG不但可以表現圖像,還可以表現文字、音頻等其它信息,對于那些有視覺障礙的人,可以通過可替換的方法把圖像替換為音頻信息,這樣對那些有視覺障礙的人,也能夠得到SVG所表現的信息。另外,對那些手持設備、車載設備、無線設備來說,它們的屏幕一般都比較小,而且顯示分辨率低,SVG的矢量特性也可以讓這些設備清楚地瀏覽SVG圖像信息,這都是目前的位圖圖像所不能做到的。
2SVG、位圖圖像和FLASH矢量圖的比較
所有權指公司的專有格式權,網絡檢索難易指文件的內部結構對于搜索引擎是否可見。
由上表可看出SVG具有的特征:
(1) 所有權方面,SVG是由W3C管理的一種開放標準,W3C是web技術的國際化標準組織。
(2) 可縮放性,按字面意思就是指講內容放大的能力,可以幫助確保有視覺障礙的人,或者那些距離顯示器比平常更遠的人們,可以看到應當看到的所有內容。
(3) 結構化圖像,SVG本身為結構化圖像,它包括了有關一幅圖像中每個組件的結構,這使得輔助技術更容易按照一種其用戶可以理解的方式復制圖像。SVG使用了文檔對象模型,即DOM是分析XML文件的方式,并由描述該知識實體的幾何數據和屬性數據之一,用它來定義每一個元素,可以在必要時能夠處理每個元素從而確保它和這幅圖像作為一個整體可以由用戶訪問 [1]。
(4) 普通文本,因為SVG是純文本,所以任何SVG內容可以輸入為純文本格式,通過屏幕閱讀器閱讀,或者以其他使其更易于理解和創作的方式表示。
(5) 可擴展樣式特性,SVG屬性不同于CSS中包括的其它屬性,它可以用來進一步提高有視覺障礙和使用輔助技術的人們的易訪問性。通過改變字體和濾鏡,設計人員可以方便的采用供視覺較差、色彩缺乏或需要輔助技術的人們使用內容[1]。
SVG提供了描述矢量的一種方式,同時能夠通過其他XML實例、腳本語言、CSS和DOM進行擴展,開發人員已經意識到了SVG解釋器可以添加到幾乎任何應用程序中,甚至像蜂窩電話和手持設備中使用的嵌入式軟件。
三 可視化技術
1 可視化概述
可視化技術是指將抽象的事物或過程變成圖形、圖像的表示方法,為的是更有利于人們理解和記憶。“可視化”一詞,來源于英文的“visualization”,原意是“可看得見的、清楚的呈現”。知識可視化是指應用視覺表征手段來表現知識及相互之間的聯系,以促進群體知識的傳播和創新,其實質是將知識以圖解的手段表示出來,形成能夠直接作用于人的感官的知識外在表現形式,從而促進知識的傳播和創新。人類80%以上的信息是通過視覺獲得的,常言道“百聞不如一見”、“一圖勝過千言”就是這個意思。知識可視化是教育技術為達到教學效果最優化的利器之一,是教育技術的一個重要的研究領域。[2]目前,知識可視化工具有:概念圖(Concept Map)、思維導圖(Mind Map)、認知地圖(Cognitive Maps)、語義網絡(Semantic Networks)、知識地圖(Knowledge Map)等。[2]
2 SVG在知識可視化方面的優勢
(1) 任意放縮,用戶可以自由的放縮圖像而不會破壞圖像的清晰度。
(2) 文本獨立,SVG圖像中的文字獨立于圖像,可以編輯和查詢.同時,也不會再有字體的限制,用戶系統即使沒有安裝某一字體,同樣可以看到。
(3) 較小文件尺寸,一般而言,SVG圖像要比其他網絡圖像格式如GIF,JPEG更小,下載更迅速。
(4) 超強顯示效果,SVG圖像的清晰度適合任何屏幕分辨率或打印分辨率(dpi),無論是300dpi,600dpi甚至更高,都不會產生位圖圖像的馬賽克現象。
(5) 超強交互性,由于SVG是基于XML的,因而能制作出空前強大的動態交互,SVG圖像能對用戶動作做出不同響應,例如高亮,聲效,特效,動畫等優點。
四 運用SVG技術實現WEB環境《計算機網絡》知識可視化表示的方法及實例
1 SVG對象模型結構的設計
通過分析SVG文檔的結構,本文從Script操作SVG角度出發設計了SVG對象模型,如圖1所示。
Windows窗體對象是一個全局變量,該變量表示SVG運行時的瀏覽器窗口對象。因為腳本的運行就是在Windows對象內部進行的,所以調用該對象方法和屬性時可以省去對Windows變量的指定,例如Windows,Document可以直接通過Document實現引用。Document是靜態全局變量,通過該變量我們可以立即獲取當前瀏覽圖形的文檔對象(SVG Document)。[3]通過獲取文檔對象,我們就可以在DOM框架下對各種圖形元素進行動態操作。SVG文檔還可以嵌入HTML網頁中,通過HTML文檔對象獲得SVG文檔對象。
將SVG文檔嵌入網頁中可以用以下代碼實現:
<embed width=”800” height=”600” type=”image/svg-xml”
id=”svgnetwork”src=”網絡.svg”>
</embed>
下面程序演示了如何利用腳本和DOM進行創建文本節點和向文本節點添加文本內容的過程:
var text = document.createElement ("text");//創造一個文本節點對象
text.setAttribute("x", 100);
text.setAttribute("y", 100);
text.appendChild(document.createTextNode("new text"));//將文本內容添加到text節點對象中
2 基于SVG《計算機網絡》知識數據的組織
本文設計了基于SVG的《計算機網絡》知識數據組織結構圖。如圖2所示:
該結構圖將知識數據表達分為文字知識表達和圖像+動畫知識表達兩部分,并且這兩部分都是在圖層的基礎上實現的。點、線、面是組成圖像的基本幾何屬性。在SVG中,<line.../>是繪制線條的標簽,<polyline .../>是繪制折線的標簽。而<circle .../>是繪制正圓的標簽,<ellipse .../>是繪制橢圓的標簽,<rect .../>是繪制矩形的標簽。動畫是由<animate.../>或腳本+DOM來實現的。
3 基于SVG《計算機網絡》知識圖形的方法
基于SVG的《計算機網絡》知識圖形主要是利用B/S的架構來實現的。S是服務器端,而B是客戶端瀏覽器,客戶端通過瀏覽器進行URL連接請求,獲得服務器端的SVG文檔的應答,在腳本解釋器的作用下,應答內容在瀏覽器中顯示。如圖3所示。
4 基于SVG《計算機網絡》知識可視化表示的具體實例
使用SVG制作圖形方法有兩種:用文本編輯器(記事本等)直接制作或是用專門的制作軟件制作如Inkscape等。而動畫一般是由腳本+DOM或使用SVG本身屬性進行描述。圖4和5是網絡拓撲圖中傳輸包的過程演示圖,使用SVG本身屬性進行描述編寫動畫的部分代碼如:
<animate attribute Name="visibility"
id="Animation_1_Segment"
begin="accessKey(b);
end="Animation_1_Segment.repeat(2);accessKey(e)">
用id獲得動畫片段層,并且設置了開始動畫熱鍵和結束
動畫熱鍵及重復動畫次數。
五總結
SVG技術盡管在可伸縮性和交互性等方面有很強的優勢,但在還需要大量的編程工作才能完成,它的很多方面也不是很完善,需要進一步的發展。技術是為教學內容服務,SVG技術在《計算機網絡》課程的知識可視化方面,并不是所有的知識都能夠可視化出來。
參考文獻
[1] W3C網站:省略.
[2] 苗英愷,陳佳."知識認知導航圖"在教育中的應用初探[J].教育信息化,2006(1):10-12.
[3] 和萬禮,陳應東.基于SVG的網絡地圖交互研究[J].海洋測繪,2006(5):45¬¬¬-47.
[關鍵詞] 知識拓撲;任務驅動;計算機網絡;教學方法
[中圖分類號] G642 [文獻標志碼] A [文章編號] 1008-2549(2017) 02-0100-02
一 背景
與綜合型或理工科院校相比,財經類院校培養的學生要求既具有一定的科學管理知識,又掌握信息處理技術,能夠運用先進的管理思想、方法和信息技術,對運營管理、組織管理和技術管理中的問題進行分析、建模、決策和組織實施[1]。以東北財經大學為例,其管理科學與工程學院的各個專業,包括計算機系、信息管理系、管理科學系和電子商務系均開設了計算機網絡課程,由于專業需求不同,培養模式不同,課程性質不同,課程內容和教學方法也存在著很多差異,采用統一標準授課很難對各個專業方向起到良好的支撐作用。因此,針對財經類院校不同專業的培養要求,計算機網絡課程的講授要找到一種既基于又區別于純理工科院校計算機類專業的課程模式,立足“管理+工程”專業特色,理論聯系實際,實際聯系應用,學以致用,培養滿足專業需求的復合型人才。
二 財經類院校計算機網絡課程現狀分析
近年來,財經類高校對技術專業基礎課的改革越來越重視,對計算機網絡課程進行了一些教學改革嘗試,取得了相當的研究成果[2-3]。但是,在課程內容和教學方法上仍存在以下問題有待進一步研究和完善。
1 課程內容方面
(1)專業特色不突出
盡管各專業按教學目標制定課程內容,但各專業開設的計算機網絡課程涵蓋的知識點幾乎是一樣的,只是根據專業特點確定課程內容的難易程度、理論或應用的偏重程度,在知識點的難度和深度上有所差別,這樣很難突出各個專業方向需求的側重點。
(2)知識組織結構松散
計算機網絡課程的知識內容大多基于計算機網絡體系的分層結構排列,講述網絡層次結構、協議和計算機網絡原理及其應用,知識結構較松散,在未建立全局知識體系的前提下,不利于組織邏輯嚴密的教學過程,這也給學生理解課程內容增加了困難。
2 教學方法方面
(1)創新能力培養欠缺
著重于基礎理論的講授,缺少創新環節的設置,通過計算機網絡課程的學習,學生對網絡技術知識的應用也僅僅是“照搬使用”,不能在未來的專業學習和工作中運用創新思維,“舉一反三”,嚴重影響了學生創新意識的培養和實踐能力的提升。
(2)學生學習興趣不足
教學方法習慣于使用“填鴨式”教學,沒有考慮學生的興趣所在。興趣是一個人傾向于認識、研究獲得某種知識的心理特征,是可以推動學生求知的一種內在力量。而現有的教學手段,不僅忽視學生的學習心理,也輕視了在學習過程中幫助學生產生學習興趣的目的。
三 基于知識拓撲的任務驅動式教學方法
針對上述財經類院校計算機網絡課程在課程內容和教學方法上存在的不足,在充分考慮計算機網絡課程特點、知識體系構成,以及各種教學方法的基礎上,本文提出一種基于知識拓撲、任務驅動式的計算機網絡課程教學方法,力求解決教學實踐中存在的問題,探索出一條行之有效的適合財經類院校各專業計算機網絡課程的教學途徑。
1 不同專業計算機網絡課程知識內容的整合及知識拓撲的構建
計算機網絡課程知識內容多、雜,且難度較大,特別是在涉及多專業方向,知識難度和重要程度都有差異的課程,基于計算機網絡體系的分層組織方式很難滿足多個專業的課程系統化和統一化需求。課程知識拓撲可以表示知識點之間多層次、多維度的復雜關系,可以呈現出一個清晰、完整和系統化的課程知識圖譜[4]。因此,本文針對網絡系統的層級結構和行為模式,分別構建橫向和縱向兩個層面的課程知識拓撲,從而形成立體化的課程知識體系結構,如圖1所示,實現基本原理與不同專業計算機網絡課程知識內容的有機整合。
(1)在橫向視角上,不同專業計算機網絡課程通常按照網絡體系結構分層組織課程知識點,包括:物理層、數據鏈路層、網際層、運輸層和應用層五個層次,通過分析各個網絡層次內部知識點及關聯關系,構建層內知識拓撲,使得學生從宏觀上掌握計算機網絡工作方式,幫助他搭建網絡基礎知識粗框架。
(2)在縱向視角上,針對不同專業特色不突出問題和培養需求,構建層間知識拓撲,展現計算機網絡交互行為模式,幫助學生在網絡知識粗框架內實現專業知識點的有機關聯與無縫組合。
2 各個專業計算機網絡課程教學過程的組織及教學任務的設計
由于各個專業不同,學生感興趣知識點也不同,創新能力培養方向亦不同。任務驅動教學使教師的教學與學生的學習都是圍繞一個目標,基于一個或幾個任務來完成,適合于理論性和實踐性都很強的課程教學[5]。同時,任務驅動方法符合人們的認知規律,可以大大縮短教學情境與實際情境的差距,學生對基本概念的理解既有針對性又有真實感,而且,這樣的教學方法把學生變成了知識的主動學習者,最大限度地激發了其學習興趣,提高了分析問題、解決問題的能力。因此,本文基于各專業網絡技術知識培養的重點和難點,從學生學習興趣和創新能力培養兩個角度出發設計教學任務(見圖1),有效地組織和引導各個專業的教學內容和教學過程。
(1)從學生學習興趣角度看,以知識拓撲中學生感興趣的知識點為中心設計教學任務,通過幾個相關知識點之間的關系來形象地解釋學生感興趣的知識點,提升學生的學習興趣,進而強化學生對興趣知識點的理解和掌握。
(2)從創新能力培養角度看,以知識拓撲中對學生創新能力具有重要影響的知識點為核心設計教學任務,任務與現實接軌,具有一定的開放性綜合性,側重于培養學生的實踐和創新能力,以及在后續相關專業課程中的綜合運用。
四 教學實踐與效果反饋
首先,結合各專業對網絡技術人才的不同需求和培養目標,重新梳理計算機網絡課程知識體系,進一步確定各專業網絡技術知識點的難度和深度,為知識拓撲構建和教學任務設計提供基本的依據。為了研究工作的科學、合理和有序,在教學實踐期間,多次組織各專業授課教師開會討論,對以往的教學經驗進行匯總,同時廣泛查閱文獻,積極對所提出的教學方法進行完善。
其次,構建課程知識拓撲。基于謝希仁教授編寫的《計算機網絡(第六版)》一書中第二章到第六章的核心知識點及其章節關系,構建橫向層面的課程知識拓撲,在此基礎上,結合各專業人才培養特色,構建縱向層面的課程知識拓撲。以東北財經大學管理科學與工程學院的信息管理專業為例,計算機網絡安全是計算機網絡課程重要的后續專業必修課,與網絡安全有關的大多數協議,比如SSL和SET協議,都與運輸層和應用層的知識點有關,因此,該專業計算機網絡課程的縱向知識拓撲構建多數集中在運輸層和應用層的知識點之間。
第三,設計教學任務。從學生學習興趣角度看,財經類院校的大多數學生會選修會計類課程,以會計電算化這門課程為例,考慮到計算機網絡的發展和應用對會計電算化體系產生重大影響,因此,各專業教學任務更多地以會計系統的組網和數據共享為實際背景來展開。
最后,從教材選擇、課時安排和試卷比例三個方面進行調整,以保證各個專業教學內容和教學過程有序而順利地進行。在教材和資料選擇方面,為不同專業學生推薦不同的擴展閱讀資料和案例,以契合不同專業的定位和人才培養需求;在課時安排方面,按照專業特色和教學任務設計,適當增加實踐教學的課時比例;在期末試卷題型比例分配方面,不同專業試卷在設計和應用類題目的比例上均有所提升。
通過對學生問卷調查,新教學方法的使用得到了學生的普遍認同和好評,學生希望有進一步的改革實施。特別是,在期末考試中,超過百分之九十的學生在設計與應用類題目方面,均有很好的發揮和進步。隨著知識拓撲結構和教學任務設計的不斷完善和擴展,本研究提出教學方法的優勢必將會在不同專業后續的專業課程教學中得到充分的驗證。
參考文獻
[1]黃要武, 李天俐. “計算機網絡”課程按專業分類教學的改革與實踐[J].中國電力教育,2011(25):123-124.
[2]徐恪. 高等計算機網絡課程教學研究[J]. 計算機教育, 2016(1):21-25.
[3]張明華, 韓彥嶺, 周汝燕, 等. 普林斯頓大學計算機網絡課程教學方法的啟發[J].計算機教育,2013(14):86-90.
一、計算機網絡課程的性質與課程任務
這門課程是計算機網絡技術與相關專業的基礎課程,主要培養學生對網絡管理員崗位的專業能力和素質,是一個專業后的專業基礎課程。要跟進網絡工程調試及相關課程,為他們做好前期的初步指導和鋪墊。本課程任務就是通過學習本課程,讓學生有一個完整的學習和理解計算機網絡的基本理論知識和實踐技能和計算機網絡體系結構,培養學生的技能作為網絡管理者的網絡形成、網絡管理、網絡應用及相關綜合性能。
二、項目引領任務驅動貫穿整個教學過程,多種教學方法互補
1.應用多媒體的教學手段,理實一體化實施項目教學。課程包括基本的計算機雙機互聯對等網組建、星型網絡的組建等項目組成,在網絡建設過程中學到的計算機網絡技術的形成,這樣就使的學生實現學習目標,在教學過程中,教師使用多媒體教學手段來解釋基本的網絡的形成過程和網絡的一般知識,教師的講解與示范的方法,把相應的網絡形成過程呈現給學生,學生聽后,知道網絡的構建過程。運用理論與實踐結合的方法使項目進行順利的生產,實現專業技能的積累。
2.課堂教學以引導法、演示法、和討論法相結合的方式進行。引導法:從實際問題出發,介紹課程內容,激發學生思維,以教學為重心轉移到以學習為重心,使“主導”與“主體”有機結合,以知識為重心轉移到重心,培養能力。演示方法:所有的計算機網絡課程采用多媒體教學課件,充分利用多媒體教學直觀、易于理解和大量信息的效果。通過展示如CSMA,CD的原理,令牌環和FDDl的工作過程和不同,以太網交換機的MAC學習過程等FLASH,真實的讓原本很抽象的知識展現出很容易理解和掌握的態勢。
3.采用現場教學法。通過訪問校園網絡和網絡機房,在學習計算機網絡的學生首先就會有了自身的感性認識,使學生從學習知識網絡和原則的開始,從實際網絡的側面,提高他們的學習興趣和求知欲。充分利用網絡實訓室,課余時間延長開放時間,開展各種課外輔導班,舉辦各種網絡技能大賽,加大培養學生動手的能力。
三、實踐性教學的設計思想與效果
本課程的實踐性教學環節包括:實驗課、撰寫學習報告等。通過實踐訓l練,使學生加深對網絡原理的認識,加深對課堂教學內容的理解與認識,初步掌握了本地區網絡建設的主要技術環節和操作方法。實驗過程以小組形式進行,培養學生的合作與協調能力,使學生認識到合作的重要性,為后續課程的實踐教學奠定基礎。課程結構項目化,理論與實踐的整合。本課程由多個項目組成,網絡技術的發展從淺到深,并且逐步擴大。應用科學的教學方法,學生在教師的解釋和實際網絡的示范下組建實際的網絡,通過建立各種計算機網絡,學生在網絡社會建設的同時,逐步掌握計算機網絡知識,全面培養學生的專業素質。程內容根據網絡技術發展不斷更新。學生在學完本課程后,能全面了解掌握網絡知識和基本組網技能,到達培養學生應用理論知識解決實際問題的能力。
四、計算機網絡的維護分類
1.計算機網絡安全的維護
計算機網絡的安全性及時、有效的維護,可以保證網絡的運行狀態,提高網絡運行的效率。目前,有四種常用的計算機網絡安全維護手段:第一,統一安裝和管理軟件。統一安裝和管理系統是計算機網絡安全維護的基礎,可以防止其他網絡計算機用戶使用不正當手段攻擊網絡,已廣泛應用于計算機網絡安全管理;第二,安裝殺毒軟件、定期電腦病毒等。計算機網絡數據、含有多個文件、多種服務、開放性強,這就要求每個用戶安裝殺毒軟件,及時更新病毒數據庫,提高計算機網絡病毒防御能力,維護計算機網絡安全;第三,定期積極的開展專業培訓,養成良好習慣。經過調查,計算機網絡的安全問題并不是由硬件和軟件故障造成的,而是由網絡管理員對管理不善和用戶錯誤造成的。
2.計算機網絡的硬件和軟件維護
計算機網絡硬件維護主要是對主機、網絡設備和計算機外圍設備進行監控和保護,以消除網絡硬件故障。主機是計算機網絡和主機故障核心將導致系統的正常運行,維護主機的內容主要包括管理硬件的主板、網卡、硬盤、顯卡、聲卡等等,網絡管理員應對計算機常見故障的外在表現非常熟悉,并準確及時消除網絡故障;網絡設備的維護主要包括維護交換機、服務器和通信線路。服務器和交換機,維護兼容系統維護,網絡線路是維護的主要更換由于時間過長和衰減的信號端口或差的接觸電纜,確保網絡暢通;電腦外圍設備的維護主要是輸入和輸出設備的監測,雖然外圍設備故障不影響整個網絡的正常運行,但會給用戶帶來不便,因此必須定期維護和管理。
綜上所述,隨著計算機和網絡技術的發展,人類已進入信息網絡化時代,人們的生活越來越依賴于計算機網絡。計算機網絡故障將導致所有或部分用戶無法聯網,給生產和生活帶來不便和損失。因此,我們有必要切實關注計算機網絡日常維護與管理,及時發現和解決計算機網絡故障,提高網絡的效率,保證計算機網絡的穩定運行。計算機網絡的維護可以保證計算機網絡設備的正常運行,可以保護計算機網絡使用單位自身的高度機密。目前,計算機網絡的維護主要包括三個方面,包括計算機網絡安全維護、硬件維護和軟件維護。在實際工作中,網絡管理者要根據實際情況,勇于創新,進一步完善計算機網絡的功能,為用戶提供更優質的服務。
1.1確定合理的網絡應用能力培養目標和方向,注重同時代電子技術的改良
計算機網絡應用的目標是提高學生對計算機網絡應用的能力,計算機網絡應用的方向是是學生能夠在實踐當中逐漸掌握較高的計算機網絡應用水平,所以計算機網絡應用的所有設計和計劃都是圍繞這一目標進行的,因此在明確了這一目標和方向的基礎上,人性化、科學化的投入各類電子技術,引進先進的Windows系統,不斷提升校內網絡軟件的水平和質量,改良校內固有資源,緊跟時代腳步,時刻緊盯當下社會計算機網絡技術的進步,盡可能多的加入實踐項目,讓學生在對計算機網絡的實踐中不斷提高這一方面的能力。多媒體技術是目前我國大學中學生獲取計算機網絡應用能力的主流方式,有了這類電可以直觀明了的展示計算機網絡的實際用途;采用電子技術與實際操作、能力培養相結合的方式,是提高學生計算機網絡應用能力的有效方法,既能鞏固所學知識,又能激發學生對電子技術和軟件的興趣,捕獲新知。
1.2科學設計計算機網絡應用軟件,加強軟件設計的實際性、實效性
計算機網絡應用軟件的設計對學生的計算機網絡應用能力提高方面有著一定的影響,軟件的設計應遵循循序漸進、突出重點、強調實踐的原則進行統籌安排,針對計算機網絡設備、計算機網絡軟件、計算機網絡中的信息通訊技術軟件、局域網與廣域網的技術與軟件這些方面進行升級,之后再不斷深入探究計算機網絡更高級的知識,如計算機網絡安全問題、網絡故障的解決問題等等,這類軟件的要求的水平更高,對于學生的能力提高大有裨益,也更具有實際性和實效性。我們強調對新電子技術和軟件方面的引入,與市場需要接軌,與當下社會計算機網絡技術發展水平相一致,同時,在設計計算機網絡應用軟件的時候,要突出培養學生對計算機網絡應用能力這一特點,鼓勵學生自覺進行對本學科的軟件設計,并將對此軟件的設計加入到學生的社會實踐設計、畢業設計當中,不斷創新,端正學生對計算機網絡應用軟件的程度,強化實際應用能力,提高學生自覺發現問題、解決問題的自主性和積極性,注重在軟件設計中對學生的實際效果,在理論學習和實踐培養方面共同進步。
2.優化計算機網絡應用的內容
理論性、知識性的內容應借用實踐項目來重點鞏固在計算機網絡應用中,對學生實際應用能力的培養方案不斷優化,注重接軌我國的社會上的計算局網絡發展的實時動態,在內容上不斷深化、廣泛化,同時更要側重增加對學生的實踐項目,在實踐中檢驗學生對計算機網絡應用的能力情況,強化理論性的知識,提升實際操作能力,加強對新技術、新方法的應用能力,提高對計算機網絡運用的熟練程度。
2.1面向市場需求,以適應市場發展為準,科學定位計算機網絡應用能力
當今的信息時代對市場信息的迅速傳播有著嚴格的要求,IT業的發展也是基于市場信息傳播,所以計算機網絡應用應該面向市場的需求,主動與市場上的公司加強合作,掌握市場對計算機網絡應用能力方面的需求信息,主動適應市場的變化發展,以此為準來進行學生應用能力的培養。面向市場,在對計算機網絡應用能力培養的定位上應該注意以下幾個方面:熟練掌握計算機網絡應用的基礎知識,具有良好的操作能力并能夠對網絡實行一定的管理,精通社會主流的電子技術和軟件,在專項方面能夠參與到計算機網絡的設計管理、網絡工程設計,培養“高、精、尖”類的人才,能力突出,可以進行網絡的開發創建和安全維護工作,提供創新性的技術和理念。
3.結語
【關鍵詞】職業學校 計算機網絡教學 職業教育
【中圖分類號】G6 23.58 【文獻標識碼】A 【文章編號】1006-5962(2012)12(b)-0038-01
職業學校以培養具有綜合職業素質,能夠適應生產、服務一線工作的高素質勞動者和技能型人才為目標。全球化尤其教育的一體化成為趨勢這是信息化的時代特征,因此,對職業教育提出了更高的要求,即培養具有創造性思維的各類專業型基礎人才,這對職業教育的教學體系有了更高的要求,提高教學質量和教學效果。
1 計算機網絡教學在職業學校中的優勢
計算機網絡教學為職業學校帶來了諸多優勢,主要有下面四點:
1.1提高了學生利用網絡工具解決實際問題的能力。計算機網絡教學可以提高教學質量,提高了信息傳輸的速度和質量。老師在進行計算機網絡教學時提出許多問題,學生根據老師的問題,利用計算機網絡搜索資料;在檢索的過程中遇到困難及時找老師指導,這樣的過程使學生掌握了利用計算機網絡快速檢索到自己需要的信息,并對信息進行有效整理、處理和加工的能力;為學生以后的自學和終生學習打下了良好的基礎。
1.2實現資源共享。課本上的知識一般比較抽象、難以理解,學生可以利用校園網或者計算機網絡對老師講授的知識進行查找,及時解決學習中遇到的困難。學生借助于網絡的共享性可以方便地在網絡上下載到相關的教學課件和視頻,對課堂知識起到了很好的補充作用。
1.3教學形式多樣化。計算機網絡教學為個性化教學提供了廣闊的舞臺,打破了傳統教學方式中的“班級授課制”的單一授課模式,學生可以根據自身的需要有選擇性地學習,實現了個性化教學,大大提高了教學質量,很好地節省了教學資源。
2 計算機網絡教學中存在的問題
雖然很多職業學校建立了校園網和多媒體教室,進行計算機網絡教學,但是在實施的具體過程中仍然暴露出許多問題,主要有以下四方面:
2.1職業學校的辦學理念相對落后,趕不上時展的步伐。學校的計算機網絡教學仍以理論知識為核心,沒有與培養人才的動手實踐能力結合起來,影響了計算機網絡教學的效果。計算機網絡教學要求與生產實際緊密結合,這樣才可以培養出符合現代社會發展要求的高素質勞動者和技能型人才。
2.2職業學校的軟硬件設施落后,資源配置不合理的現象大量存在,不能滿足計算機網絡教學的實際需要。由于資金方面的原因,計算機網絡設備、軟件等使用的時間較長,不能滿足計算機網絡日新月異的發展要求。有些先進的硬件設備,但是缺乏與之配套的軟件設施,導致先進的設備成為擺設,嚴重影響了計算機網絡教學的質量,造成了資源的大量浪費。
2.3教材選取不合適,教學內容沒有時效性。職業教育強調的是動手實踐能力,但是有的教材理論性、基礎性較強,知識比較難,由于職業教育的學習時間較短,學生沒有充足的時間對這些知識進行消化吸收,這就導致學生的學習效果較差,不但基礎知識沒有掌握,而且還極大地打擊了學生的積極性。有些教材選取的內容嚴重落后于時代的發展,不能緊跟社會發展的潮流,這樣培養出來的學生嚴重落后于企業的需求;有的只注重課本知識的學習,不注意聯系實際,課堂學習與生產實際的要求相差甚遠,與職業教育的目標相背離。
2.4計算機網絡教學的師資隊伍不能滿足需要。計算機網絡教學發展快速,知識體系更新快,這就要求老師必須不斷進行學的知識,更新自身的知識體系,拓寬自身的知識結構,才能適應計算機網絡教學的需要。傳統的課堂教學,老師是課堂的主體和控制者,大都是老師在講臺上講,學生自主學習的機會少。計算機網絡教學中要求老師較色進行轉變,從課堂的控制者變為組織者,老師的作用更多的體現在對教學的設計上,在實際的教學過程中,老師講課的時間少,將大量的時間留給學生進行自主合作學習。
3 加強計算機網絡教學的措施
3.1認清辦學理念,改進教學思路。職業學校以培養具有綜合職業素質,能夠適應生產、服務一線工作的高素質勞動者和技能型人才為目標。辦學理念應該以學生的社會的實際需求為主,我們面臨的是一個無處不在的網絡時代,要求老師和學生都要融入到計算機網絡中去。大膽的開展實踐性較強的計算機網絡教學,以滿足社會對人才的需求。
3.2加大資金支持的力度,改善落后的軟硬件設施。計算機網絡教學必需的軟硬件設備必須是緊跟時展趨勢的最新產品,這樣才可以使學生接觸到最近的知識,滿足社會對職業教育的要求。
3.3貼近實際應用,選擇合適的教材。職業教育以培養實際動手能力為主要目的,所以應該選擇一些技術先進、通俗易懂、知識點全面以及重點突出的教材。職業教育的學生以應用為主,理論教育的深度可以適當降低,要求計算機網絡教學必須緊跟先進技術,將社會上熱點的技術以及未來的發展趨勢及時介紹給學生。學校應該充分利用自身條件為學生創造實踐環境。
關鍵詞:計算機網絡安全;主要隱患;管理措施
隨著我國社會經濟的發展,計算機網絡技術逐漸被普及,得到了廣泛的應用,在人們的日常生活中發揮了重要的作用。隨著計算機網絡技術的普及,人們的生活和工作都發生了巨大的改變。但是,計算機網絡技術在應用過程中,因為自身存在一定的開放性,人們在使用的過程中存在一些不規范行為,所以計算機網絡會存在一定的安全隱患。一些不法分子通過計算機網絡非法實施一些行為,造成了嚴重的損失。針對這些問題,制定有效的計算機網絡安全管理措施,避免這些問題的發生,才能有效地實現計算機網絡技術的應用。
1 計算機網絡安全的主要隱患
計算機網絡安全隱患在企業的發展或者人們的日常生活中,都會存在一定的問題,造成一些不良的影響,產生嚴重的經濟損失。計算機網絡中出現的安全隱患,在一定程度上侵犯了人們的隱私,一些不法份子利用計算機網絡中存在的安全漏洞,竊取一些對企業或者人們十分重要的信息,威脅了企業的經濟安全,甚至會對國家的安全造成一定的影響,損失比較嚴重。目前,我國的計算機網絡技術應用過程中,存在的主要安全隱患,包括計算機網絡自身的局限性、計算機網絡安全防范措施不完善和計算機病毒的影響等。
計算機網絡自身具有一定的開放性,雖然在一定程度上為計算機網絡技術的使用提供了便利,但是也增加了計算機網絡發生安全隱患的機率。隨著計算機網絡技術的普及,大部分的企業都已經實現了網絡化辦公,一些地方政府也開始逐漸開展電子政務。隨著計算機網絡技術應用得越來越廣泛,在為人們的日常生活和工作提供便利的同時,也開始出現一些計算機網絡安全問題,造成一些計算機網絡安全隱患。計算機網絡是一個傳輸平臺,人們在使用計算機進行信息傳輸的過程中,會因為計算機網絡安全隱患,造成一些重要的信息被攔截或者盜取,增加了企業或者個人的損失。計算機安全的防范,在計算機網絡技術的應用過程中,也發揮了重要的作用。但是,如果計算機網絡安全防范的措施不到位,也會造成一些計算機網絡安全隱患。因此,人們在使用計算機網絡技術的過程中,應該采取一些有效的防范措施,減少計算機網絡出現安全隱患的機率。如果在計算機網絡技術的使用過程中,缺少安全防護措施,容易被病毒攻擊或者出現安全漏洞。隨著科學技術的發展,在信息化的過程中,一些新的計算機病毒層出不窮,對計算機網絡技術的應用造成了一定的影響,會產生一些計算機網絡安全隱患。
2 計算機網絡安全的管理措施
計算機網絡技術的普及和應用,為人們的日常生活和工作帶來了極大的便利,在不同的領域和行業都有著廣泛的應用。但是,隨著計算機網絡技術的大量使用,在使用過程中逐漸出現了一些問題,造成安全隱患,對企業或者個人的計算機網絡使用造成了不同程度的影響。針對目前我國計算機網絡技術應用過程中出現的安全隱患,制定有效的計算機網絡安全管理措施,可以有效避免計算機網絡安全隱患的發生,實現計算機網絡的應用安全。例如,在計算機網絡技術的應用過程中,人們應該提高對計算機網絡安全隱患的認識,加強對計算機網絡技術應用的防護,普及計算機網絡技術的使用知識,加強對計算機病毒的防范等。
計算機網絡安全隱患會影響人們對計算機網絡技術的應用,威脅到計算機中存儲信息的安全,如果信息丟失,不僅會對個人造成嚴重的損失,還會對企業造成一定的經濟損失,影響到國家的安全。因此在計算機網絡技術的應用過程中,人們需要重視對計算機安全隱患的防范,提高計算機網絡安全隱患的防范意識。人們只有重視對計算機網絡安全隱患造成的損失,才能有效地做好計算機網絡安全隱患的防范措施,減少計算機網絡技術應用過程中安全漏洞的出現。加強計算機網絡的安全防范工作,是避免計算機網絡安全隱患出現的有效途徑。計算機網絡安全防護工作,在一定程度上可以有效避免計算機網絡安全隱患的出現。在計算機網絡技術的應用過程中,加強對計算機網絡安全的防護,可以有效提高計算機網絡的安全性。一方面,人們在計算機網絡技術的使用過程中,可以對重要的信息進行安全加密,有了密碼保護,可以有效避免計算機信息的丟失和被竊;另一方面,人們在使用計算機網絡技術的過程中,要加強對計算機的安全維護,定期清理計算機中存在的垃圾信息,對一些軟件進行升級,可以有效減少一些安全隱患的發生。在計算機網絡技術的應用過程中,人們對計算機網絡技術的使用,掌握一定的使用知識很重要,可以有效避免因為違規操作造成的安全隱患。例如,計算機網絡技術應用人員,具備了專業的計算機網絡技術應用知識,可以避免因為使用不當或者操作不規范造成的計算機重要信息丟失和計算機程序破壞等問題的發生。因此,在今后的計算機網絡技術使用過程中,企業或者個人應該加強對計算機基礎知識的普及,建立相關的計算機網絡安全防范意識等。
計算機病毒是造成計算機網絡安全隱患的一項重要原因,在計算機網絡技術的應用過程中,會產生嚴重的安全隱患,造成巨大的損失。隨著網絡信息技術的發展,計算機病毒也逐漸的升級,造成的危害也越來越嚴重,對計算機的破壞能力也有了進一步的提高。實現計算機網絡的安全管理,實現對計算機網絡安全隱患的有效防護,需要人們在使用計算機的過程中,增加對計算機病毒的防范。例如,在計算機使用的過程中,應該保證計算機安裝了殺毒軟件,在一定程度上,減少計算機病毒的入侵,避免計算機病毒產生的危害。在安裝計算機殺毒軟件之后,還需要定期地對計算機進行殺毒清理,才能有效地防止安全漏洞。
3 結語
計算機網絡技術的逐漸普及,雖然為人們的日常生活和工作提供了便利的條件,但是受到一些因素的影響,以及自身的局限性或者計算機網絡的使用不當,造成了一定的安全隱患。針對目前我國計算機網絡中存在的主要安全隱患,制定有效的計算機網絡安全管理措施,實現計算機網絡的安全管理,才能提高計算機網絡的安全性。
參考文獻
關鍵詞:計算機網絡技術;項目化;行動導向
近年高職計算機類專業面臨極大的挑戰,這種挑戰體現在計算機類專業報名人數的下降,畢業生的就業率不高,高職計算機專業教育日益面臨尷尬境地。如何創新高職計算機專業教育已經引起了計算機教育界的高度重視。教育部計算機教指委對計算機類專業的課程體系開展了系統的研究,已經形成了較為完整的結論,制定了《高等學校計算機科學與技術專業戰略研究報告暨專業規范(試行)》。蔣宗禮等國內計算機教育的知名專家研究了計算機科學與技術專業公共核心課程,提出了這些公共核心課程的組成[1]。“計算機網絡技術”課程是一門實踐性和知識性都很強的專業公共核心課程,如何根據高職計算機類專業的人才培養目標和人才培養模式的要求進行改革對于高職計算機類專業的課程改革意義重大。
1 “計算網絡技術”課程教學內容組織現狀
根據筆者的不完全統計,在普通高等教育“十一五”國家級規劃教材中涉及計算機網絡的教材總共有54種,其中屬于高職高專適應的教材為19種[2-20],這19種計算機網絡教材代表了目前高職高專“計算機網絡技術”課程教學內容設計的最高水平。仔細分析后發現:這些教材在教學內容選擇上一般都是先講計算機網絡基礎知識,然后是數據通信基礎知識、計算機網絡體系結構、局域網、網絡互聯設備、網絡操作系統、Internet應用、網絡安全,最后是計算機網絡新技術介紹。在教學內容的序化上一般采用了傳統的教學模式,把“計算機網絡技術”這種實踐性非常強的課程教學變成了知識點的說教,將知識學習和動手實訓割裂開來;或者走向另一個極端,忽視知識的學習而過分強調動手實訓,將課程變成了一門培訓課程。
德國職業教育的行動導向學習追求學習與工作的一體化思想,得到了中國職業教育界的認同[21]。但是目前還很少見到有“計算機網絡技術”課程教學內容按照這種行動導向的思路進行組織,這說明在“計算機網絡技術”課程教學內容改革上還有待更深入的探索。
2教學內容項目化的理論基礎
項目教學是行動導向學習的一種組織形式,是面對一個實踐性的、真實或接近真實的任務,學生們獨立地(相對于教師控制而言)確定目標要求、制定具體計劃、逐步實施并檢查和評價整個過程[22]。項目教學是一種以工作任務為中心選擇,組織課程內容,并以完成工作任務為主要學習方式的教學方式。項目教學能有效加強課程教學內容與實際工作之間的相關性和貼近度,整合知識、能力與素質,使得教學過程更容易滿足人的全面發展和職業技能培養的要求。高職教育以促進就業為目的,要求學生在學校所學盡可能與未來工作崗位“零距離”,因此,若按照以前以知識傳授為主線的方式實施教學,則會使學生進入工作崗位以后還要花相當長的時間去重組他們所學的知識以適應工作崗位的需要。
項目教學具有以下特征:
(1) 學生自行負責、全身心投入實施較大的、完整的設計方案,強調小組學習;
(2) 學習任務的最終目的在于完成具有實際利用價值的成果,無論是能夠使用的產品還是具有啟發性的研究發現或者能夠進一步落實的行動方案;
(3) 為了完成作品,學生要把不同專業領域的知識結合起來,在行動中分析問題。
盡管“計算機網絡技術”課程教學有了項目教學作為理論基礎,但目前教學還缺少實施項目化教學的條件。主要在于缺乏足夠的教學內容項目化的教材;教學內容項目化過程中項目的設計還沒有形成標準。盡管這樣,由于高職“計算機網絡技術”課程對實踐的要求較高,而對理論的要求較低,因此“計算機網絡技術”課程特別適合實施項目化教學。
3教學內容項目化的具體做法
我們在建設國家示范性高等職業院校重點專業――計算機網絡技術專業的過程中,按照項目教學的思想對“計算機網絡技術”課程的教學內容進行了深入的改革,具體做法如下:
(1) 課程項目化實施的前提。
以工程中的實際應用為培養主線,從網絡軟、硬件兩方面實驗入手;以培養學生應用能力為主線,“教學做”一體化。基本理論不追求深刻廣泛,而關注其實用性,結合實際的應用舉例,使學生融會貫通。
先進性與學術性相結合。適當去除一些陳舊、難度過大及理論過深的內容,增添應用性較強的新內容,使教材能反映計算機網絡技術的最新發展水平,符合社會用人需求。
(2) 課程教學內容的項目分解。
將“計算機網絡技術”課程對應于一個大項目,然后將大項目分解成若干小項目,從而實現課程在宏觀上的序化。根據高職計算機類專業的人才培養目標結合各個行業對計算機網絡技術的要求,可以將整個課程對應于一個企業的局域網構建問題。然后將局域網構建這個大項目分解成若干一級項目。這些一級項目按照認知順序包括:網絡用戶需求分析、網絡拓撲結構設計、網絡硬件實施、網絡軟件實施、網絡管理與維護、廣域網、網絡新技術7個部分。
(3) 一級項目的進一步分解。
按照項目化教學的要求,7個一級項目可進一步分解成若干二級項目,如表1所示。各個二級項目還可以根據項目化教學的要求和課時的安排分解成若干三級項目,確保一個教學單元能完成一個或多個三級項目。
(4) 每個項目的教學情境設計盡可能貼近學生未來工作實際。
高職計算機專業畢業生學習到的計算機網絡技術可能的應用范圍包括:校園網絡、企業園區網絡、辦公網絡、小區網絡、政務網絡、網吧等。在設計各個項目的教學情境時必須選取來自這些應用范圍的生動實例,以提高學生的學習興趣,提高學生學習的目的指向。另外,還要對這些來自應用領域的實例進行再加工,使得每個項目能夠覆蓋教學大綱對知識點和技能的要求。每個項目的教學情境要滿足5個條件:目標性、生動性、探究性、綜合性、可操作性。
(5) 在每個項目的教學內容的序化問題上要貫徹教學做一體化的原則。
根據教學做一體化的要求,可以按照圖1所示的順序對每個二級或三級項目的教學內容進行序化。
在以上教學設計過程中,“講授本項目必須的最基本知識”、“提出項目”的主體是教師;“項目分析”的主體是教師和學生;“知識傳授”的主體是教師;“項目解決方案設計”的主體是教師和學生;“完成項目”的主體是學生;“項目評價”的主體是教師。因此,在以上教學設計中,教師和學生分別作為主體交替或同時出現,能夠確保知識點學習和技能訓練兩不誤,有效發揮學生的主觀能動性,提高其學習興趣和學習效率。
4結語
本文對高職“計算機網絡技術”課程教學內容項目化進行了初步的研究,以行動導向學習為基礎,探討了“計算機網絡技術”課程教學內容項目化的具體做法。通過研究發現,對于實踐性和知識性都很強的課程,運用項目教學的原理,對其教學內容實施項目化,有利于該課程的項目化教學,有利于培養學生的職業能力,同時有利于傳授必須的理論知識,最終促進學生的可持續發展。
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Research on Project-based Teaching Method to the “Computer Networking Technology”
Curriculum of Higher Vocational Education
WEN Yi-min, TAN Ai-ping
(Department of Information Engineering, Hunan Industry Polytechnic, Changsha 410208, China)