時間:2022-08-18 03:04:17
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇虛擬網絡技術論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
1VMware虛擬機及網絡連接
Vmware一種用于仿真實驗的軟件,利用該軟件能夠模擬出多臺虛擬計算機,簡稱虛擬機,各虛擬機配有對應的操作系統且能夠獨立運行。需要進行網絡實驗時,可將虛擬機互聯成虛擬網絡,這樣真實網絡實驗的工作就可以在虛擬網絡中來實現。Vmware提供多種虛擬網絡連接方式[3]:橋接網絡方式連接(Bridged)、私有主機網絡方式連接(Host-only)和NAT網絡方式連接(NAT),利用這些聯網方式可以組建不同類型的虛擬網絡,以滿足不同的網絡實驗任務。Vmware中虛擬網絡連接方式不同,組建的虛擬網絡的類型也不同,所采用的虛擬交換機也不同。Vmware提供8種虛擬交換機,即VMnet0、VMnet1、……VMnet8[4]。其中VMnet0、VMnet1、VMnet8分別適用于Bridged、Host-only和NAT虛擬網絡聯網方式。本中的實驗是采用VMnet1虛擬交換機,在Host-only主機網絡聯網方式下來實現。
2構建VMware虛擬網絡
2.1實驗目的及要求該實驗要求配置靜態路由以實現3個IP子網的連接,網絡拓撲結構如圖1所示。分別登陸router1、router2,利用路由和遠程訪問服務實現軟路由,把相鄰兩個子網連接起來,從而使相鄰兩子網內計算機互相通信。測試pc1和pc2的連接,發現連接失敗。從圖1網絡拓撲結構可知,router1連接子網192.168.80.0和192.168.81.0,router2連接子網192.168.81.0和192.168.82.0。因此,要實現3個子網連接,只要在router1上添加子網192.168.82.0的靜態路由,并在router2上添加子網192.168.80.0的靜態路由。
2.2配置具有靜態路由的多IP子網使用VMware構建圖1所示復雜網絡,并且在虛擬機中配置路由和遠程訪問、靜態路由功能,使3個子網中的虛擬機間能進行通信。如圖2所示,構建該網絡需要3臺虛擬交換機和4臺虛擬機,其網絡配置如下。(1)創建4臺虛擬機:即VMa、VMb、VMc、VMd。VMa、VMb分別為子網1、3中的虛擬機,VMc、VMd為子網2中的虛擬機需要配置為軟路由。(2)子網1、2、3分屬不同網段,均采用VMnet1虛擬交換機和Host-only網絡連接方式。(3)設置VMc、VMd的虛擬網絡連接方式。VMc配置NIC1、NIC2兩塊網卡,NIC1連接子網1中的VMnet1,NIC2連接子網2中的VMnet1。VMd同樣配置NIC1、NIC2兩塊網卡,NIC1連接子網2中的VM-net1,NIC2連接子網3中的VMnet1。(4)各虛擬機及網絡配置,如附表所示。(5)增加VMc、VMd的軟路由功能,保證子網1、2中的虛擬機,子網2、3中虛擬機能夠相互通信。步驟如下:Step1:在VMc、VMd上,單擊“開始”“管理工具”“路由和遠程訪問”,啟動“路由和遠程訪問”控制臺,在控制臺選擇服務器右擊,選擇“配置并啟用路由和遠程訪問”。Step2:在打開的配置頁面中,選擇將要配置軟路由類型。這里單擊“自定義配置”“LAN路由”定義為局域網路由類型。Step3:VMc、VMd已配置成路由器,可查看其路由信息。命令為:c:\>routeprint(6)為使VMa、VMb能互相訪問,需要修改VMc、VMd上的路由表,在路由表中添加靜態路由信息,命令如下:VMc:c:\>routeadd192.168.82.0mask255.255.255.0192.168.81.2VMd:c:\>routeadd192.168.80.0mask255.255.255.0192.168.81.1(7)結果測試。在VMa上用ping命令測試與VMb連接,發現連接成功,TTL值為126,表明VMc、VMd上添加的靜態路由已經生效。
3結束語
服務器配置與管理是計算機網絡專業必修課程,在教學中應給予高度重視。在給鄭州師范學院2012級計算機網絡專業專科學生授課的同時,安排了一系列精心設計的教學實驗,基于VMware虛擬網絡技術的靜態路由實驗就是其中之一。這些實驗需要學生獨立掌握VMware虛擬機軟件,才能完成實驗任務、提交實驗報告。學生的反饋意見表明應用VMware進行實驗教學能夠獲得較好的教學效果,學生學得愉快,使學生擺脫了對服務器配置與管理學習的恐懼心理,學習的積極性得到顯著提高。
作者:劉濤單位:鄭州師范學院信息科學與技術學院
論文摘要:隨著信息技術的不斷發展,學校如何更好的利用內部網絡服務成為擺在學校面前的重要課題。本文通過對學校網絡建設現狀及vpn技術的分析介紹,在如何利用vpn技術為學校搭建網絡應用安全通道進行了探索。
隨著信息化時代的到來,以網絡技術為代表的信息技術已經成為社會發展的重要推動力。網絡技術以其信息海量性、交互性、便捷性等優勢,正在日益深人人們的生活。同樣,由于信息技術的巨大作用,它也被廣泛應用于學校的各種活動之中。當然,網絡技術同時也存在很多缺點,比如網絡安全問題,就成為影響學校信息安全的潛在威脅。因此,學校在利用網絡技術的同時,
一定要注意研究和防范其缺點和不足。
i、我國學校網絡建設的基本情況和特點
應該說,我國學校網絡建設起步時間較晚,但是發展速度十分迅速,筆者總結出我國學校網絡建設的基本情況和特點如下:
1.1建設的普遍性
據一項不完全調查顯示,目前我國具備獨立的學校網絡系統的學校約占全體注冊學校數量的90%以上。這里所說的學校網絡建設,不僅僅指學校的門戶網站或者學校主頁,而是涵蓋學校內部行政辦公網、教學網絡以及學生網絡等網絡系統。可以說,隨著網絡技術的進一步普及,學校已經意識到建立自身獨立的網絡系統的巨大意義,能夠主動投人人力物力,聘請專業機構針對本學校特點研發、部署網絡系統。
1.2應用的廣泛性
目前我國學校在創建獨立網絡體系的同時,非常注意對于網絡功能的再開發。目前國內學校利用網絡系統可以進行內部管理、辦公自動化處理、視頻會議、網絡教學、ip電話、學校推廣等等,極大地豐富了校園網絡的應用手段,拓展了應用領域。
1.3安全意識提高
從國內市場主流網絡安全技術銷售情況可以看出,全社會網絡安全意識正在逐步提高,一些造價不菲的學校版專業軟件銷售情況也十分可觀。學校加強對網絡安全的防范,一方面體現出學校的觀念正在逐步改進,另一方面可以看出,我國國內的網絡安全市場仍然具備較大的拓展空間。
1.4交流的多樣性
學校網絡大都由外部網絡和內部網絡構成。外部網絡就是通常意義上的互聯網,而內部網絡是學校獨立的網絡系統,俗稱內網。隨著交流的不斷增多和辦公形式的多樣化,越來越多的用戶希望能隨時通過互聯網接人校園網,實現遠程辦公。而在當今日益繁多的網絡技術中,vpn技術由于具備自身獨特的優勢,可以很好地滿足建立學校網絡安全通道的需求。
2,vpn技術
2.1基本情況
vpn僅irtualprivatenetwork),即虛擬專用網,被定義為通過一個公用網絡(通常是因特網)建立一個臨時的、安全的連接,是一條穿過非安全網絡的安全、穩定的隧道。虛擬專用網可以幫助遠程用戶、公司分支機構、商業伙伴及供應商同公司的內部網建立可信的安全連接,并保證數據的安全傳輸。vpn主要技術包括隧道技術與安全技術。簡言之,通過利用vpn技術,可以在學校內部網絡與外網之間建立一個虛擬的安全通道,實現學校充分利用校內網絡系統的要求。
2.2獨特優勢
vpn技術是比較新的網絡技術,具有許多以往網絡虛擬技術所不具備的優勢,具體說來,主要體現如下:
第一,可以最大限度地保證學校網絡系統的安全運行。在前文中,筆者談到學校關心網絡安全問題,能否保證學校網絡系統運行的穩定和安全,將是這項技術能否被大范圍推廣和使用的關鍵。在vpn技術中,學校可以在內部服務器上實現對用戶資格的認證,同時,在網絡運作過程中。 vpn技術還可以支持點對點加密及各種網絡安全加密協議,如ipsecarity,這可以最大程度上保證學校網絡系統的安全運行。
第二,可以降低學校網絡運行維護的成本。由于vpn設備本身帶有路由功能,可以有效地減少學校內部網絡與互聯網連接時需要的網絡配置設備,對一些傳統設備,vpn技術也可以很好地實現兼容。在虛擬網絡運行過程中,由于其穩定性良好,不需要學校付出大量成本進行維護,因此可以極大地降低學校網絡成本。
第三,可以實現學校網絡系統功能的提升。學校網絡系統應用vpn技術,可以將學校內部的網絡設備與外網實現安全互聯,同時也可以將學校分支機構的網絡設備進行有效連接,主要部門通過對于vpn權限的控制,可以有效地掌控學校網絡系統的運行情況,并依托學校網絡進行各項活動,從而實現對學校網絡功能的進一步擴展。
3、學校如何利用vpn技術
既然vpn技術具有許多優勢,非常適合運用于學校網絡建設,那么學校應該著手對這項技術的應用進行研究。筆者認為,我國學校運用vpn技術沒有固定的模式和套路,應該依據學校自身的情況和特點,制定出相應的使用方案。但是,學校在使用vpn技術的過程中,還是可以找到一些共性的原則。
論文摘要:隨著經濟全球化時代的到來,網絡技術的日趨完善,企業的營銷環境呈現出了新的特點,新的市場營梢形態—虛擬營銷已經悄然出現。文章研究了虛擬營悄的特點;分析了其在當今經濟環境中競爭優勢和運作規律,提出了我國出口企業要取得強有力的競爭力應采取的措施。
一、前言
筆者曾看過一個有趣的資料,說的是美國有一位姑娘本來是每天在街頭賣花,但是在與朋友聊天時知道國際互聯網的知識后,突發靈感:“我為什么不在國際互聯網上建一個花店呢?把各種花卉的照片、說明及價格放在網上,再通知離顧客最近的花店在規定的時間內將花送到客戶家中。”這位姑娘據此構想,花了5000美元,買回電腦,請人編制了軟件,聯上了網,在不到40平方米的家中開起了世界上第一家虛擬花店。據說不到1年的時間,賣花姑娘的聯網花店遍及全美,年營業額超過了千萬美元。從該案例可看出,網絡經濟與虛擬營銷的有機整合,能形成企業發展的核心競爭力。那么,什么是虛擬營銷?
二、虛擬營銷的涵義及運作流程
1,虛擬營梢—一種新型的營銷模式
虛擬營銷是由企業咨詢家托馬斯·西貝爾和邁克爾·馬隆首先提出的一個具有突破意義的全新的營銷理念,它是為適應供應鏈或電子供應鏈管理以及虛擬企業運作等新的市場環境而產生的一種新型的營銷觀念與營銷模式。虛擬營銷是在知識經濟下,企業以基于互聯網技術的知識、信息、物流和契約平臺為運行平臺,針對顧客的獨特需求,通過虛擬整合合作伙伴的核心能力和顧客參與而提供完整的解決方案,以提高企業應對市場多樣化需求的竟爭力而開展的營銷管理工作。
2,虛擬營銷運作的流程
虛擬營銷是為適應新經濟時期出現的新企業組織結構應運而生的,當然虛擬營銷也要在新經濟環境中運行,特別是sv d依賴于基于互聯網技術的知識、信息、物流和契約4大平臺的整合資源上運行的。虛擬營銷的運作流程可簡單地表示為圖1。
虛擬營銷是繼整合營銷、綠色營銷、社會營銷等市場營銷觀念在新的市場環境下產生的。它的產生對企業提出了革命性的挑戰,它要求企業在營銷觀念、組織結構與管理模式、競爭主體與競爭觀念等方面都必須變革。
三、虛擬營銷的主要內容
1.虛擬產品
一個企業的營銷活動并不一定需要擁有自己的產品,也就是說其產品可以虛擬。美國著名的Sears(西爾斯)公司幾乎所有的產品都不是自己生產的,但擁有龐大的產品線,90%以上的產品都使用Sears品牌;Nike(耐克),最大的運動鞋制造商,卻沒有生產過一雙鞋;可口可樂公司,只掌握產品的專有配方技術和品牌,其它則都是虛擬的。國內一些知名品牌服裝,如李寧牌運動服裝,其產品大多也是由其它企業生產的。就連著名的IBM公司的個人電腦,其處理器是英特爾公司的,軟件是微軟公司的。
2,虛擬服務
隨著產品的同質化趨勢,服務作為整體產品的組成部分,越來越受到企業的重視,但擁有良好產品的企業并不一定擁有令顧客滿意的服務,這樣就可以借助于有良好信譽的服務中介實施服務職能。房地產營銷的售前服務可以借助于專業設計部門和宣傳部門,售后服務可以借助于物業管理公司。一些跨地區、跨行業的市場營銷活動,也可以將其服務本地化和行業化,也就是與當地本行業的服務部門建立動態聯盟。
3,虛擬渠道
企業除了利用自身擁有的渠道,如直接渠道和專賣店外,其它都要借助于中間商的力量。與中間商建立一種利益共同體,本身就是虛擬的。但隨著網絡技術的發展,這種戰略伙伴關系進一步得到了提升。通過Internet網,企業面對的市場一下擴展到全球的任何一個角落,只要建立自己的網絡站點,并將網址加人到Web索引中,企業就可以縮短與顧客的距離。渠道的長度縮短了,而渠道的覆蓋面卻大大拓廣,并且渠道成本大幅度減少,企業甚至還可以在網絡中建立自己的“專賣店”。虛擬網絡渠道是對傳統渠道的補充,也是對傳統渠道的挑戰。
4,虛擬促梢
企業廣泛借助于合作伙伴的力量來促銷。企業提供資金和產品,合作伙伴提供場地、設備和人力,由大家共同努力取得促銷的成功。企業產品銷量增加,知名度提高,合作企業火爆了一把,策劃企業得到咨詢費。企業、商場、咨詢公司由于共同的利益把他們連接在一起飛共同努力實現促銷的目的。由于互聯網的發展,企業的促銷可以考慮逐步向網絡轉移。企業可以基于Internet , Web技術建立Internet系統,這是一個企業對外設立的營運操作的虛擬網絡平臺。在這個平臺上,企業可以宣傳產品品牌、企業形象、服務內容、溝通與外界的商貿聯系,運用網絡實現促銷和雙向溝通。
四、企業實施虛擬營銷戰略的意義
1、品牌傳播深遠
不知你是否有過這樣的經歷:你在網絡上玩過某種網絡游戲,如在極品飛車游戲中駕駛一輛最新款的本田汽車與對手進行較量,在多次的互動式體驗中,你對本田汽車品牌印象深刻并且產生高度的好感。當某一日你決定去購買一輛真正的汽車時,你的第一選擇往往會傾向于本田品牌,因為該品牌已經深深植人你的內心。與電視的品牌植人營銷不同的是,網絡化的虛擬營銷為消費者提供了更為直接的體驗方式:你不再只是觀眾,而是使用者,在這種高度的互動過程中,消費者對品牌的價值有更深刻與直觀的認識。
這就是虛擬營銷給我們現實市場營銷所帶來的沖擊。網絡世界正在迅速崛起,其對現實生活而言,網絡已經不僅只是一種信息媒體,也不僅僅只是一種休閑娛樂的方式,網絡技術的高度發展,使得網絡已經全面人侵生活,網絡世界與現實生活的關系就如白天與黑夜一樣,已經是無縫對接的渾然一體。如何借助網絡技術進行虛擬化營銷,在高度競爭的市場化環境中,迅速吸引消費者的關注,從而將品牌的信息有效地傳遞給他們,讓他們成為品牌的忠誠擁護者,自發成為品牌傳播的載體,這正是許多企業在市場營銷中不斷嘗試的發展方向。
2、征服消費者
隨著網絡時代的發展,媒體越來越分散,信息傳播的環境越來越嘈雜,而企業的傳播效果也越來越差。相關消費研究表明,無論是電視廣告、報紙新聞還是網絡信息,消費者對任何一種商業信息傳播的關注興趣取決于5秒鐘的時間,要想使品牌信息準確傳達,就必須在5秒鐘內讓消費者對其所接觸的信息內容感興趣。
在新的傳播環境中,消費者有了控制信息流的權力,他們更希望能夠獲得更多的控制力—而這對于品牌來說,要成功征服消費者的心,就必須有意識地去釋放消費者的控制欲望,賦予其更多的控制權力。福特在網絡上推廣其蒙帝歐品牌時,完全將汽車的控制權交給消費者,除了車身的基本框架外,汽車的顏色、內部裝飾、車內功能設置完全可以由消費者根據自己的喜愛來設計。消費者在網絡上駕駛這輛完全由自己設計出來的、獨一無二的汽車,其滿足感可想而知。而現實調查證明,許多消費者正是在這種虛擬駕駛滿足之后,購買了同款由其“自我設計”的蒙帝歐,其凈不少人更是成為福特品牌最忠實的擁護者,福特汽車的虛擬營銷取得了巨大成功。
3、溝通消費情感
營銷的本質就是讓品牌或產品與消費者發生關系,讓消費者愿意為品牌或產品的價值付費。從這個層面來說,任何一種營銷策略無非是在消費者的心理接受與品牌價值之間找到情感的按鈕,使消費者心甘情愿地接受該品牌。無論時代如何變,消費者永遠是在產品的理性賣點表達與品牌的感性心理訴求之間作出購買的抉擇。而在產品同質化日益嚴重的今天,虛擬營銷的情感體驗能夠為品牌增添感性價值,啟動與消費者之間的情感按鈕,從而更快地攻破消費者的心理堡壘,使他們在潛移默化中接受品牌或產品所傳遞的信息。
因此,虛擬營銷戰略是以往相對靜態的市場發展到當今富于動蕩的市場條件下,企業生存、發展的必然選擇。既以顧客創新化、個性化需求為導向,又融合了新經濟的時代背景。因此,虛擬營銷戰略是傳統營銷戰略在當前變幻莫測的市場條件下的演變、發展,是新經濟時代條件下必然的營銷戰略。
五、企業如何實施虛擬營銷戰略
1、加強內部管理
首先,打造品牌文化。現代企業競爭,是品牌與文化的較量,沒有高素質的人才團隊就不會形成品牌文化,因此以最優秀的人才隊伍,最先進的網絡技術掌握最新信息,凝造企業文化,打造品牌,是企業發展之本;其次,樹立雙贏觀念。網絡技術的應用,使傳統的大規模營銷同越來越個性化的營銷相比,市場空間大大增加了,經營的潛在復雜性也隨之出現了。企業如果還單槍匹馬地走“大而全”、“小而全”的路子勢必會因為結構臃腫而難以快速發展。
2、充分利用信息杜會提供的新技術、新工具
信息社會的到來,給人類帶來了強大的信息工具。互聯網絡已經流行全球,電子商務也進行得如火如茶,如果能合理地利用這些工具,就有利于企業及時了解客戶信息,采用合理的營銷手段去滿足用戶需求。而且新技術、新工具的應用也能方便快捷地進行企業間的動態合作,以及幫助企業進行日常的技術和管理工作。實施虛擬營銷的企業應充分利用信息工具有效配置資源,使企業的資金、技術、人才等要素合理運轉,適應多變且不確定的市場需求,增強市場應變能力。
3、建立不斷增強的核心竟爭化勢
核心競爭優勢是真正的優勢,是企業長期立于不敗之地的根本。索尼的核心競爭優勢是電子產品小型化,方便顧客攜帶。聯邦快遞有一套郵件跟蹤體系,衛星定位系統,為客戶提供及時周到的服務。沃爾瑪是世界上最大的連鎖店,也是第一家用衛星管理物流的企業,它的核心競爭優勢是全球性網絡。同時,核心競爭優勢還包括過硬的品牌。只有充分認識和發揮核心能力,才能有所不為而后有所為。因為任何一種形式的虛擬化,都要建立在自身的競爭優勢基礎之上。實施虛擬化營銷策略時,企業要立足自身,以本身的核心優勢為依托,通過虛擬化獲取外界力量、資源的組合,以達到優勢互補的目的。
4,加強與渠道企業的合作
樣本期刊中漢語教育技術論文敏感詞標引按照如上步驟,可以得到漢語教育技術相關論文共74篇,我們為此建立《漢語教育技術相關論文題錄信息數據表》。該數據表中的每篇論文包含如下信息:編號、期刊類別、期刊名、篇名、作者、關鍵詞、期號、敏感詞等,其中的“敏感詞”項是按照篩選詞表(一)和篩選詞表(二)標引所得。⑨可以看出:我們為每篇論文從漢語教學和教育技術兩個角度標引了多個敏感詞。與關鍵詞相比,敏感詞能更加全面和完整地反映期刊論文所涉及的漢語教育技術研究內容,并準確對應漢語教育技術研究的某個方面瑏瑠,切合本研究的具體目標和需要。《漢語教育技術敏感詞數據表(2005-2011)》的建立在標引的過程中,我們隨時對篩選詞進行必要的調整,如增加“語料庫”等。最終,匯總得到《漢語教育技術敏感詞數據表(2005-2011)》(簡稱《敏感詞數據表》)。這個數據表包括期刊論文的編號、敏感詞(串)瑏瑡、年度以及敏感詞的上位、下位和同級詞語/概念。《敏感詞數據表》集中反映了2005至2011年間漢語教育技術研究在理論研究、相關技術研究和技術應用方面的重點或熱點。對敏感詞進一步分析,還可以發現近年來研究熱點的變化趨勢以及其中相互關聯的研究項目瑏瑢等等。分析過程中,對于過于分散的條目我們考察其上位范疇,如聽、說、讀、寫,歸為漢語技能類教學課程。
研究結果與討論
我們把漢語教育技術期刊論文的統計結果放在國內和國外大背景下做個比較,可以從中了解到漢語教育技術研究的相對狀況。與同期國內外教育技術期刊論文數量和年度走勢的對比分析與國內外教育技術期刊論文數量的對比分析國內教育技術論文數量為國外同期教育技術論文數量的7倍,至于國內教育技術研究是否真的產生了遠多于國外教育技術研究的成果,魏順平(2010)發表了自己的看法。漢語教育技術論文數量少,也是可以理解的。一方面,它只是某個學科中的某個領域;另一方面,相較于漢語作為第二語言教學的語法研究、教學研究、習得研究等,教育技術研究相對薄弱。漢語教育技術相關論文的期刊類別分布,漢語教育技術相關在語言學及語言教學類期刊上的論文最多瑏瑥,其次是教育技術類。這從側面表明,漢語教學工作者更多地是從漢語教學的需要和應用出發來討論教育技術的相關問題。同時,也在探討教育技術的過程中,以漢語教學的實際應用進行說明和論述。與國內外期刊論文數量年度走勢的對比分析下圖是2005至2011年間,漢語教育技術、國內教育技術和國外教育技術論文數量年度走勢圖為便于觀察年度走勢,即曲線的斜率,此處我們把漢語教育技術論文數量放大100倍。我們可以清楚地看到如下三個特點:(1)漢語教育技術發展與國內外教育技術發展走勢一樣,均呈總體上升態勢;(2)漢語教育技術與國內外教育技術發展走勢一樣,在近期均呈走低狀態,進入反思或審視階段;(3)漢語教育技術發展狀況相較于國內和國外走勢(從曲線別點上看),更接近于國外。與同期國內外教育技術領域研究內容的對比分析《敏感詞數據表》中的敏感詞代表了近年來漢語教育技術研究的各項內容。通過對敏感詞的統計分析可以看出漢語教育技術研究的高頻范疇,與世界教育技術研究內容進行對比可以看出研究內容趨于一致的方面、不一致的方面和研究欠缺的方面。漢語教育技術研究的高頻范疇及特點《敏感詞數據表》中的敏感詞頻率信息可以顯示出漢語教育技術的研究內容受關注程度的全貌。頻率越高,受關注程度越高。為了相對集中地反映這期間漢語教育技術的研究特點,我們對敏感詞按類別(范疇)進行由高到低排列后總結為如下兩點:1)技術應用緊密圍繞“語料庫”、“多媒體”和“網絡”,相關論文數量最多者為語料庫,其次是多媒體,再次是網絡。樣本期刊論文反映出的相關研究細目報告如下:(1)“語料庫”的相關研究包括的語料(數據、資源)類型有漢語母語語料庫、中介語語料庫、多語語料庫、動態作文語料庫、學習者口語語料庫、學習者語音語料庫、錯字別字數據庫、教材語料庫和教學用字庫、詞庫等教學資源,涉及的研究內容有語料庫(數據庫、資源庫)的建設、加工、工具研發和應用等。這是語言教學中教育技術研究和應用的一大特色。(2)“多媒體”的相關研究涉及超媒體中的圖片、視頻媒體的應用瑏瑦,可視化、概念圖,編碼,多媒體教材和練習,多媒體課件設計、多媒體資源建設、利用和開發,多媒體教學方法、多媒體教學有效性,多媒體環境等。(3)“網絡”的相關研究包括網絡教學/學習環境,網絡文化環境,網絡虛擬社會,網站建設、網絡課程,網絡教師培訓,網絡教學設計、原則,網絡平臺需求、功能、開發等。2)“漢語知識教學”相關論文數量與“漢語技能教學”相關論文數量相比,前者多于后者。樣本期刊論文反映出的相關研究細目報告如下:(1)信息技術支持的“漢語知識教學”相關研究包括漢字、語音、詞匯、語法和中國文化教學等;(2)信息技術支持的“漢語技能教學”相關研究包括口語、聽力、視聽說、視聽、閱讀、寫作教學等。
研究內容趨于一致的方面1)包含的研究層面和類型一致從總體情況看,近年來的漢語教育技術研究包括了三類:理論研究(如教學方法、教學模式、學習策略、自主學習、認知策略、教學環境)、相關技術研究(如多媒體、語音識別、計算機模擬、語料庫)和技術在教學中的應用研究(如計算機輔助教學、網絡課程、教學和學習資源)。這一結果表明:漢語教育技術的發展在總體上是全面的、積極的,從研究層次和類型來看,與世界教育技術研究是一致的。另外,世界教育技術研究表明,教育技術研究與科學技術發展水平密切相關,呈現出以技術為特征相繼變化的發展歷程(電視技術計算機技術多媒體和網絡技術)。我們的考察結果表明,漢語教學的發展也呈現出同樣的格局,并且漢語教育技術還受到一些專門技術發展水平的影響,如漢語語音分析技術、漢語語料庫技術等,這些技術的最新發展和應用都被積極引入到了漢語教學中。2)緊隨新技術創新出教學新方法關于聊天工具和博客在教學中的應用是目前教育技術討論和關心的熱點問題。在漢語教學中,它的交互性對語言教學無疑是有意義的,符合現代教育倡導的合作學習原則。它通過自發地、積極主動地進行任務或功能教學,開展相互交流,以共同感興趣的話題驅動,促進學生以文字或語音的形式練習漢語說與寫,也在文字或語音的輸入過程中習得漢語。此外,過去人們固有認識中不適合于成人學習的游戲軟件或游戲方式也受到關注。事實上,正是在現代教育技術發展和應用過程中不斷涌現出了一些新課題,寓教于樂又一次成為教育領域研究的熱點,探討如何促進“生活體驗、樂趣與學習的目的和手段相結合”等問題(祝智庭等,2010),學者們提出游戲化學習(game-basedlearning)及教育游戲(educationgames)。教育游戲研究可以把傳統的游戲軟件提高到一個更有利于學習的角度去認識。值得一提的是,漢語教育技術領域出現了利用新技術、新方法創新漢語教學和學習的報告。涉及三種形式:第一,研究漢語教學中如何運用多種網絡聊天形式開展教學的問題,如何敏、張屹(2008)(利用郵件、網絡論壇),袁偉、劉娜娜(2010)(利用聊天工具)。第二,研究應用博客、微博,乃至有聲博客開展漢語教學的問題,如陳育煥等(2009)(利用有聲博客)。第三,研究運用教育游戲開展漢語教學的問題,如蔡莉、劉芳妤(2011)。因此,可以說漢語教育技術在應用新技術創新教學方面,合著時代的脈搏走在形式和方法的前沿。研究內容不一致但有其合理性的方面1)多媒體技術受關注程度未呈現下降趨勢國外教育技術研究在有關技術方面的研究的變化趨勢顯示,課件(courseware)和超媒體(hypermedia)的關注呈下降趨勢;有關技術在教學中的應用研究的變化趨勢顯示,多媒體教學(multimediainstruction)呈下降趨勢。魏順平(2010)認為,“這應該是受當前網絡技術普及的影響,課件和超媒體是單機環境下用來呈現學習內容、開展個別化學習的媒體”;“這同樣應該是網絡技術普及應用的影響”。但是,我們對《敏感詞數據表》的分析表明,近年來漢語教育技術研究中多媒體技術受關注程度未呈現下降趨勢,而是受到持續性的關注(敏感詞“多媒體”的年度頻率未見明顯降低,其頻率也沒有被“網絡”的頻率所超越)。我們認為,這是學科特點使然。“多媒體”這一敏感詞在漢語教學論文中的使用頻率較高、年度受關注程度較高,顯然有其合理的一面。因為漢語計算機輔助教學離不開多媒體技術的支持,各種媒體技術在漢語知識和言語技能教學中有著舉足輕重的作用。以漢字教學為例,漢字是形、音、義的結合體,漢字的讀音需要聲音媒體支持,漢字的筆順書寫作為動作技能的教學理應用動畫或影像技術支持,漢字的義項和構詞等用法信息離不開文字技術的支持。這些既是漢語教學的客觀需要,也是由漢語和漢字本身的特性決定的。“多媒體”受到持續關注,在一定程度上表明漢語教育技術研究始終腳踏實地,更多地著眼于學科應用的具體問題,而不是單純地空談教育技術。2)網絡技術受重視程度未呈現明顯增長趨勢國外教育技術的研究結果表明,“隨著網絡技術的普及應用,網絡課程得到了更多的關注,Internet、信息技術、網絡課程和虛擬教室等與網絡技術密切相關的研究內容均呈上升趨勢”,“internet/網絡課程等與網絡技術密切相關的研究內容均呈上升趨勢”(魏順平,2010),“基于網絡的教育技術研究是當前主要研究內容”(祝智庭等,2010)。但我們對敏感詞“網絡”(及相關)的考察結果并非如此,而是總體變化不大,按年度在較少的數量間略微波動。分析其中的原因,有三個。一方面,在我們所考察的樣本期刊上發表漢語教育技術相關論文的作者大多數為國內學者,他們的教學任務和關注的研究問題主要是針對成人的課堂面授,討論的內容主要是教育技術應用于課堂教學,且絕大部分為“1+0”模式,而非“1+n”模式瑏瑧;另一方面,在中國學習漢語的留學生身處優越的目的語(漢語)環境,他們課外利用目的語的社會環境學習遠比現在還不甚理想的網絡教學或遠程輔導的效果更優;第三,由于網絡教學受當前技術條件的限制(如面向外國人的漢語語音識別技術、人機對話)和理論研究的限制(如自主語言學習研究),目前尚不能很好地解決聽、說這兩個語言技能教學的主要問題,或者說效果不理想所致。當然,我們完全有理由相信,網絡數字環境和生態環境的構建定將為漢語教學提供全方位的支持與服務,也將迎來漢語網絡學習的新局面。
在漢語教學中,由于該項研究與教師們的實際工作密切相關,因此歷年來與課程有關的漢語教育技術的應用研究始終受到關注。但遺憾的是,真正以信息技術與課程整合(technologyintegration)為指導思想和理念,深入研究信息技術與漢語課程整合的論文相對匱乏。也就是說,如果我們仔細考察漢語教育技術的相關論文后就會發現,大多數只是就教學中具體應用問題有感而發的教學體會或經驗,這與信息技術與課程整合的終極目標尚有距離,今后應開展更深入的研究和探討。如從理論上探討媒體形式與漢語知識和言語技能的相關效應(如什么類型的漢語知識適合或需要用什么樣的媒體或它們的組合形式來表現?什么樣的漢語技能適合或需要用什么樣的媒體或它們的組合形式開展訓練?);根據Paivio(1990)雙編碼理論,言語能力、言語習慣與偏好、表象能力與偏好間是有一定關系的,那么不同認知風格的學習者對學習材料的結構、內容、呈現方式是有一定偏好的,應研究如何根據學生的認知風格并從漢語學習的角度出發,立足學生自身特點,以信息技術為教學手段來組織教學;從整合的特點、作用和方法等出發進行研究,結合漢語教學的特點和實際需要,逐步形成切實可用的整合操作策略,真正體現AECT,04瑏瑨提出的創新宗旨。2)關于教育技術支持下的教學設計教學設計(instructionaldesign)是近年來國外教育技術研究中受關注的重點或熱點(魏順平,2010;祝智庭等,2010),反映出教學設計是教育技術的核心內容。但是,從《敏感詞數據表》的年度分析來看,“教學設計”并非實際研究中的重點或熱點,也沒有被歷年來的漢語教學研究所關注。當前,漢語教學中的教育技術應用已經走過了探索和試驗階段,逐漸趨于成熟。或者說,技術因素已經成為教學的一個有機組成部分,它不再是依附于教學的一種附屬品或點綴,也不是游離于教學之外可有可無的調味品。例如,當前大多數情況下的教學和學習環境是在信息技術支持下的,漢語教師備課離不開信息技術,漢語教學和學習資源是數字化的,教學手段和方法離不開信息技術。當信息技術已經潛移默化地全方位融入漢語教學之時,教學設計必然與傳統的教學理論和教學觀念有所不同。脫離教學設計的技術應用,片面強調技術的應用價值的思潮,不僅難以在教學中真正發揮作用,也違背了教育技術的宗旨。因此,重視信息化環境下的教學設計,廣泛地開展教育技術支持下的漢語教學設計研究,把基礎研究和應用研究有機地結合起來,尤其要注重對教學和學習環境的設計與開發,努力實現教學設計與技術應用的深度整合,對漢語教學具有重要的意義。越來越多的人和組織將會認識到教學設計師這一職位和角色的價值、作用和需求。(桑新民,2009)3)關于應用教育技術的教學有效性和教學實驗國外教育技術研究顯示,教學有效性(instructionaleffectiveness)是歷年關注的重點,它表明教育技術的各項工作最終要落實到對教學效果的改進上(魏順平,2010)。我們通過對《敏感詞數據表》年度使用頻率的分析發現,在漢語教育技術研究中這個問題已開始得到重視,表現為漢語教師在應用教育技術的同時,能夠自覺地對教學效果進行審視的傾向。這種觀念可以幫助我們及時發現問題,并尋求解決和改進的方案。然而,關注和重視程度的提高并不能代表研究的深入和研究成果達到了一定的水平。從近年來漢語教育技術的相關論文來看,對技術影響下的教學效果問題,談及的多,付諸實際研究的少;在付諸實際的實驗研究當中,嚴格意義上的實驗研究并不多。其中的原因,首先是由漢語作為第二語言學習者這個群體的特殊性決定的,他們的學習動機、學習背景的復雜性導致實驗研究有一定的難度。這方面的研究應加緊開展。因為基于信息技術,特別是多媒體和語料庫技術的語言習得實驗研究,可以回答雙編碼教學是否有助于語言習得的問題,可以揭示基于圖形和語言雙編碼輸入條件下的第二語言習得過程和機制。其研究結果可以為建立外國人漢語學習模型而開展計算機模擬,最終為設計出智能化的漢語CAI創造條件并奠定堅實的基礎。教學有效性問題應該用系統的方法去思考和解決,它與很多因素相關,如學習成績、教學管理的有效性、課程評價、教學質量、教學創新、教材評估、教師和教學方法等。鄭艷群(2012)指出,對漢語教學而言,應該更加重視對語言微教學環節和微技能教學的研究和把握,漢語教學這方面的研究成果必將更好地揭示漢語學習規律,指導和管理漢語教學。
余論:漢語教學敘詞研究與學科建設
教育技術應用越來越深入地影響著漢語教學和研究。一方面,面向國際大視野的漢語教師,對于新技術和新方法等新生事物歷來有嘗試和探索的熱情;另一方面,走向世界的漢語教師和志愿者都將面臨各類技術環境支持的漢語教學。因此,在當下這樣一個關鍵時刻討論漢語教育技術的現狀和發展問題是非常必要的。縱觀世界教育技術的發展趨勢,無論是對教學設計、教學方法和學習方法等理論問題的探討,還是對教學應用和相關技術等實踐問題的研究,近年來的成果都是令人矚目的。本文以敏感詞為特征分析了近年來漢語教育技術相關文獻,與世界教育技術現狀和趨勢對比的研究結果表明:漢語教育技術的發展與世界教育技術發展同樣受到科學技術發展的影響,論文數量和總體走勢與世界潮流相一致,在理論研究、相關技術和技術應用方面的研究內容基本吻合;漢語教學教育技術研究有強烈的學科特色;漢語教育技術應加強理論研究,以便更好地指導教學實踐,特別是站在教學設計的角度統領漢語教育技術向縱深發展,同時大力開展信息技術與漢語教學課程整合策略研究以及教學實驗研究。目前,關于漢語教學主題標引工作,我們所能查閱到的權威參考資料是許維翰、楊金香編《世界漢語教學主題詞表》(1993),顯然該資料中反映的漢語教學研究面貌已經不能適應二十年之后當今對外漢語學科發展的形勢。任立清(2001)提出過修訂設想,但目前我們沒有看到進一步的研究結果。由于沒有可用和適用的漢語教學敘詞、術語,以及表達相關概念及其相互關系的體系表,本研究只得通過自擬的方式,并稱之為“篩選詞”,用來開展研究。這樣的研究方法對于全面和準確了解更多信息有一定難度,這是我們感到遺憾的事情。但是,我們也認識到通過利用敘詞的研究方法進行文獻分析,可以從歷時的角度了解學科發展的成果和歷程,也可以從共時的角度觀察相關學科發展的現狀、趨勢及其對本學科的影響,以幫助我們更客觀和清醒地認識到本學科取得的成就,以及發展不足和努力方向。這對學科建設、促進和推動學科的發展有著積極和重要的作用。我們也特別期待漢語教學各領域的專家學者能夠盡快開展本領域敘詞和詞間關系研究,并動態報告研究成果。
作者:鄭艷群 單位:北京語言大學對外漢語研究中心
論文關鍵詞: 信息技術 微電子專業教學 應用
論文摘 要: 信息技術包括多媒體技術、虛擬仿真技術、網絡技術,等等。它的飛速發展和廣泛普及,使得傳統的教學方法正在向現代教育技術方法轉變。針對新興的多學科綜合的微電子專業,作者討論了信息技術在微電子專業教學中的作用與意義,聯系實際教學實踐,指出了各種信息技術的特點及應用中需注意的關鍵問題。
信息技術是現代教育技術的基石和重要組成部分。《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010—2020年)》中提出:“信息技術對教育發展具有革命性影響,必須予以高度重視”;“強化信息技術應用。提高教師應用信息技術水平,更新教學觀念,改進教學方法,提高教學效果”。信息技術與高校專業教學相結合,可以改進教學手段、創新教學方法、提高教學效率、增強教學效果。
微電子專業是我國近年來大力發展的一個多學科綜合、高技術密集的新興專業,主要研究半導體材料、器件與工藝和集成電路與系統的設計、制造和測試等理論和技術。微電子專業教學由于課程開設時間較短、涉及學科多、理論性強、同時又與實踐結合緊密。因此如何有效地改善教學效果,提高教學質量成為微電子專業教學中迫切需要解決的問題。將現代信息技術應用到微電子專業的教學活動中,提高了學生學習的興趣和積極性,促進了教師與學生的互動,取得了很好的教學效果。
1.多媒體技術在專業教學中的應用
多媒體教學是信息技術在教學過程中最典型、最廣泛的具體應用。多媒體信息技術在教學中的應用是指采用圖像、動畫、視頻等新穎的教學形式,將教學內容生動形象地展示給學生,使學生獲得直觀的感性認識。多媒體教學方式有助于學生對教學內容,特別是重難點內容的理解和吸收,是對傳統教學方式的突破和有益的補充。針對于微電子專業的特殊性和綜合性,我們在教學中采用多種多媒體表現方式,分別應用在以下幾個方面。
1.1幻燈片教學
多媒體輔助教學課件通常由多頁幻燈片組成。在幻燈片中可以插入各種對象如文字、圖片、圖形、表格、藝術字和聲音等,把抽象的、難以直接用語言表達的概念和理論以直觀的、易于接受的形式表現出來,有效地增強了教學效果。微電子專業課程理論較多,信息量大,直接講授學生感到比較枯燥。使用幻燈片教學后,色彩豐富,圖形清楚,概念清晰,有助于把抽象概念形象化,復雜問題簡明化,調動學生的積極性,提高學習效率。
1.2動畫演示
電腦動畫的運用能夠進一步提升多媒體技術的作用和效果。動畫能夠將微電子專業課程中遇到的深奧的理論問題和復雜的內部機理,通過簡單的畫面動態地表示出來,從而使學生加快加深理解,特別有利于重點難點的掌握。另外,電腦動畫能夠逼真地再現微電子工藝流程的加工過程,可以模擬實際操作步驟,從而可以代替或輔助部分實踐教學。
1.3錄像放映
微電子專業的實習單位往往是高投資、大規模、貴重設備云集的高科技公司。這些公司管理制度嚴格、專業程度高,對在校學生進企業實習有著很多限制,同學們經常只能去參觀工廠環境,遠眺機器的運作,甚至有些生產企業不對學生開放實習。這樣,教學得不到生產實踐的支持,使得理論與實踐嚴重脫節,降低了教學效果。而將企業內部的生產流程拍成錄像,或者購置相關內容的影像資料,通過多媒體放映給同學觀看,可以近距離地觀摩生產流程和設備運作、了解技術細節,對不甚明白的內容可以反復觀看。采用這種方式進行教學,同學們紛紛反映大開眼界,受益匪淺,不僅對課程里所學的內容有了直觀的認識,而且了解到產業的前沿發展。
2.虛擬仿真技術在專業教學中的應用
得益于計算機硬件的飛速進步和軟件技術的迅猛發展,虛擬仿真技術成為當前流行的新型教學手段。傳統的實驗教學手段,局限于實驗室購置的設備和儀器,特別是微電子專業的實驗設備價格高昂、操作復雜、容易損傷,使同學很難得到上機鍛煉的機會。而使用基于虛擬仿真技術的教學方式,過程簡單靈活,交互方式多樣,結果直觀明了,既能培養學生的動手能力和分析、綜合能力,又能提高學習興趣,激發學生的創造性。
虛擬仿真技術在微電子專業教學中的應用主要體現在兩個方面:一是在電路設計方面,基于電子設計自動化(Electronic Design Automation,EDA)技術實現對電子線路(包括集成電路與版圖)的模擬仿真;二是在微電子工藝與器件方面,基于半導體工藝和器件的計算機輔助技術(Technology Computer Aided Design,TCAD)實現對微電子制造工藝和半導體器件結構及工作過程的仿真與演示。使用仿真軟件所提供的強大功能,包括軟件所具有的可升級性,在課堂和實驗中通過軟件設計微電子電路、工藝和器件,在屏幕上模擬其功能,可使教學概念清晰,內容生動,過程可視,還能夠大幅節省實驗設備的購置和維護費用,經濟高效。
3.網絡技術在專業教學中的應用
近年來網絡技術更加普及,也更加方便,特別是校園局域網的建設,提供了學生隨時隨地使用各種終端進行網絡學習的教育環境。這也促使我們把教學平臺從教室向網絡拓展,必然在一定程度上改變教學的形式和基本架構,帶來革命性的變化。
互聯網和校園局域網一方面可以作為信息資源庫,為微電子專業課程教學提供教學教案、課件、習題等資源的下載和在線瀏覽;另一方面也可以作為師生課外互動的平臺,進行答疑、作業提交、通知等教學活動。這兩種方式也是目前微電子教學中最主要的網絡應用手段。使用網絡教學有助于師生雙方的交流,教學信息的豐富,以及多元化教學,等等。網絡教學的推廣和網絡教學平臺的建設,極大地推動了網絡技術在教學體系中的應用,將會成為現代教育技術的主流之一。
綜合運用信息技術的各種方法和手段,結合微電子專業特點,更新教學觀念,加強教學實踐應用,能夠有效地提升教學效率和效果,培養出更優秀的符合社會需求的專業人才。
參考文獻
[1]劉子良.發揮幻燈片在計算機輔助教學中的作用[J].中國現代教育裝備,2007,52(6):22-24.
論文關鍵詞:網絡病毒 安全 維護
論文摘 要:在網絡高速發展的今天,網絡技術的日趨成熟使得網絡連接更加容易,人們在享受網絡帶來的便利的同時,網絡的安全也日益受到威脅,安全現狀應當引起人們的關注。
目前,國際互聯網和網絡應用正以飛快的速度不斷發展,網絡應用日益普及并更加復雜,網絡安全問題是互聯網和網絡應用發展中面臨的重要問題。網絡攻擊行為日趨復雜,網絡病毒的發展也同樣迅速,使網絡安全防御更加困難。
一、網絡安全面臨的威脅
計算機網絡所面臨的威脅是多方面的,既包括對網絡中信息的威脅,也包括對網絡中設備的威脅,歸結起來,主要有以下幾點:
1.計算機病毒
計算機病毒是編制或者在計算機程序中插入的破壞計算機功能或者破壞數據,影響計算機使用并且能夠自我復制的一組計算機指令或者程序代碼,具有寄生性、傳染性、破壞性、潛伏性和可觸發性等特點。
2.特洛伊木馬
特洛伊木馬是一種惡意程序,在用戶毫無察覺的情況下,讓攻擊者獲得遠程訪問和控制系統的權限。大多數特洛伊木馬都模仿一些正規的遠程控制軟件的功能,安裝和操作都是在隱蔽之中完成的。
3.拒絕服務攻擊
DoS是Denial of Service的簡稱,即拒絕服務。造成DoS的攻擊行為被稱為DoS攻擊,其目的是使計算機或網絡無法提供正常的服務。最常見的DoS攻擊有計算機網絡帶寬攻擊和連通性攻擊。
4.邏輯炸彈
邏輯炸彈是指對計算機程序進行修改,使之在某種特定條件下觸發,按某種特殊的方式運行。在不具備觸發條件的情況下,系統運行情況良好,用戶也感覺不到異常之處。但觸發條件一旦被滿足,邏輯炸彈可以嚴重破壞計算機里存儲的重要數據等嚴重后果。
5.內部、外部泄密
由于黑客的目的一般都是竊取機密數據或破壞系統運行,外部黑客也可能入侵Web或其他文件服務器刪除或篡改數據,致使系統癱瘓甚至完全崩潰。外部入侵又分外部網絡入侵和外部實體入侵。內部信息泄密是指單位內部的工作人員,在工作過程中無意識地泄露單位機密,或者利用職務之便有意竊取單位機密。
6.黑客攻擊
黑客攻擊是黑客破解或破壞某個程序、系統及網絡安全,或者破解某系統或網絡以提醒該系統所有者的系統安全漏洞的過程。
7.軟件漏洞
軟件漏洞是軟件開發者開發軟件時的疏忽,或者是編程語言的局限性,比如C家族比java效率高但漏洞也多,電腦系統幾乎就是用C編的,所以常常要打補丁。
二、計算機病毒
1.網絡病毒類型
網絡病毒從類型上可分為兩種:木馬病毒、蠕蟲病毒。木馬病毒源自古希臘特洛伊戰爭中著名的“木馬計”,是一種偽裝潛伏的網絡病毒,它一旦發作,就可能把用戶的隱私泄漏出去。蠕蟲病毒是利用網絡進行復制和傳播,主要通過網絡和電子郵件等途徑傳染。蠕蟲病毒是自包含的程序,它能傳播自身功能的拷貝或自身的某些部分到其他的計算機系統中。 轉貼于
2.網絡病毒傳播途徑
(1)通過電子郵件傳播病毒。常見的電子郵件病毒通過E-mail上報、FTP上傳、Web提交都會導致網絡病毒傳播。
(2)通過MSN、QQ等即時通信軟件傳播病毒。打開或下載不明可執行程序可能導致網絡病毒進入計算機。
(3)通過網頁傳播病毒。網頁病毒主要是利用軟件或系統操作平臺等的安全漏洞,通過執行嵌入在網頁HTML超文本標記語言內程序,強行修改用戶操作系統的注冊表設置及系統實用配置程序,或非法控制系統資源為行為目標的非法惡意程序。
三、網絡安全的維護
1.明確網絡安全目標
從技術角度來說,網絡信息安全的目標主要表現在系統的身份真實性、信息機密性、信息完整性、服務可用性、不可否認性、系統可控性、系統易用性、可審查性等方面。
2.采用相應網絡安全技術加強安全防范
(1)利用虛擬網絡技術,防止基于網絡監聽的入侵手段。
(2)利用防火墻技術保護網絡免遭黑客襲擊。
(3)采用VPN技術。將利用公共網絡實現的私用網絡稱為虛擬私用網VPN。
(4)利用入侵檢測技術提供實時的入侵檢測及采取相應的防護手段。
(5)安全掃描技術為發現網絡安全漏洞提供了強大的支持。
(6)采用認證和數字簽名技術。認證技術用以解決網絡通信過程中通訊雙方的身份認可,數字簽名技術用于通信過程中的不可抵賴要求的實現。
總之,計算機網絡不安全因素的防治,單純依靠技術手段是不可能十分有效地杜絕和防止其蔓延的,只有把技術手段和管理機制緊密結合起來,提高人們的防范意識,才有可能從根本上保護網絡系統的安全運行。
參考文獻
[1]楊義先.網絡安全理論與技術[M].北京:人民郵電出版社,2003.
論文摘要:本文基于網絡思想政治教育功能的理論分析,探討了加強大學生網絡思想政治教育的實踐,提出了在大學生網絡思想政治教育的實踐中要樹立以學生為本的平等意識和服務意識,并分析了通過加強建設與管理,實現網絡思想政治教育的溝通互動功能、預防預測功能、育人和導向功能的實踐。
互聯網技術的發展方興未艾,各類信息傳播和人際溝通的技術形式日新月異。匿名表達、平等參與、虛擬情景、復雜互動、瞬間擴散等信息交流特征形成了一種全新的思想交流方式和文化環境。大學生在接受信息的方式、思想活動的過程、個性心理、行為方式乃至網上話語的形態等都出現了不同以往的新情況和新規律。網絡環境已經明顯的成為改進、創新思想教育的重要途徑。思想政治教育要增強親和力、吸引力、說服力和感染力,要增強針對性和實效性,就必須增強機遇意識,調整和變革思想政治教育的常規方式方法,主動、自覺的使用網絡載體的運作特點,大興網絡之利,力除網絡之弊,在繼承優良傳統和堅持基本原則的基礎上,創新教育理念和內容、工作體制和機制、工作模式和手段。使新形勢下思想政治教育與高校育人環境同步發展。
一、了解網絡思想政治教育的功能,全面遵循網絡思想政治教育規律
網絡思想政治教育的功能,是網絡思想政治教育本質的外在集中顯露。網絡思想政治教育的功能分為一般功能和特殊功能。認識網絡思想政治教育的功能,尤其是特殊功能,有助于我們更全面深刻地把握其內在的本質,更好的推動網絡思想政治教育的實踐。
(一)網絡思想政治教育的導向功能。網絡思想政治教育的導向功能主要是網絡思想政治教育目的性、超越性本質的體現,是網絡思想政治教育的根本功能,是其它任何網絡教育功能無法代替的功能。導向功能主要有理想信念導向、奮斗目標導向、行為規范導向。
(二)網絡思想政治教育的育人功能。網絡思想政治教育的育人功能就是通過培養、提高網民的思想政治素質,完善網民的人格來實現的。育人功能是思想品德形成發展規律的運用,是網絡思想政治教育的基本功能。網民的思想政治素質是其最重要的素質,這一素質不僅決定網民的發展方向,而且直接決定網民的智力、體力素質的形成、發展和發揮的程度。同時網民的思想政治素質也不能脫離自身的業務工作、實踐活動而孤立形成的。因此,網絡思想政治教育還應在充分調動其主動性、積極性促進網民的智力與能力發展上下功夫。
(三)網絡思想政治教育的溝通互動功能。網絡具有溝通互動功能。心理學家研究表明,人們只用聽覺能夠認識事物的15%,用視覺能夠認識事物的20,而視覺、聽覺并用可以認識事物的65。由此可見,網絡改變了人際溝通的模式,使人際溝通的廣度和深度達到了一個新的層面,可以說網絡思想政治教育是一種在時間和空間上拓展人的語言和情感的融政治性和思想行為一體的網絡雙向互動行為。
(四)網絡思想政治教育的覆蓋滲透功能。網絡思想政治教育的覆蓋滲透功能是指作為思想觀念傳播載體的網絡覆蓋無限空間而使四面八方的很多網民訪問網絡思想政治教育內容,使之受到影響、感化。全球化的網絡媒體影響著每一位“地球村”的村民,他們隨時隨地都能接受媒體帶來的各種信息。網絡的發展使思想政治教育可以突破時空的局限,增強其影響力。這樣,正面的聲音可以擺脫時間、空間等限制,迅速而廣泛的傳播。
(五)網絡思想政治教育的預測預防功能。網絡思想政治教育的預防功能是指對將來可能發生的思想問題或意外事件進行預防,把教育工作做在最前面,做到未雨綢繆,防患于未然,提高社會效果,減少時間和精力。網絡的開放性、交互性、及時性等特點,可以幫助思想政治教育者及時獲取大量有價值的信息,豐富思想政治教育者的資源和視野,有助于迅速、準確地了解師生的思想情緒和他們關心的熱點問題。
(六)網絡思想政治教育的營造虛擬環境的功能。虛擬環境是指通過網絡技術等現代化手段而形成的、具有對人的思想和行為產生作用的眾多特點、而又非周圍環境的形態。網絡思想政治教育營造虛擬環境功能是指其營造人為氛圍的虛擬環境的功能。虛擬環境實際上強化了教育者和受教育者的平等地位。在虛擬環境中,思想政治教育必須強調要隱蔽教育動機,包裝教育行為,以全面辯證的思維方式、平等友好的待人態度,接受受眾的語言風格,潛移默化地達到網絡思想政治教育的目的。
二、轉變觀念,在大學生網絡思想政治教育的實踐中要樹立以學生為本的平等意識和服務意識
網絡思想教育過程的開放性、共享性、交互性,打破了教育者與被教育者的固定地位,變被動式教育為互動性教育,教育者與被教育者都是網絡的主體,他們之間地位平等,不存在上下級的關系及管理與被管理的關系,所以思政工作者應樹立平等意識,尊重學生的主體意識,重新定位教育者的角色,在網上師生以平等的身份誠懇地進行交流,建立起信任、平等的朋友關系,大學生才易于敞開心扉,教育者才可以及時準確地了解學生的真實情況,有針對性的積極引導學生主動地參與思想政治教育活動,提高辨別是非的能力,提高對自己行為負責的能力。在大學生網絡思想政治教育的實踐中要做到:
(一)在網站的欄目設計和內容選擇上力求貼近實際、貼近生活、貼近學生,運用學生樂于接受的方式、方法開展教育,為學生成才服務。
(二)在網站建設中突出學生建、學生管、學生用的理念,在教師指導下,讓學生自己制作和維護思想政治教育的網站,這樣,既活躍了學生思維,豐富了知識,鍛煉了動手能力,同時學生自身的政治素質也得到了提高。
總之,在網絡思想政治教育中,要樹立以學生為本的理念,充分發動學生自身的創造力和主動性,把教育和管理融入受學生歡迎的網絡服務中,建立網上的親和力和凝聚力,通過潛移默化的方式實現網絡思想教育的目標。
三、加強建設與管理,在實踐中實現網絡思想政治教育的各項功能
(一)通過網絡開展多渠道溝通,實現思政網絡的溝通互動功能。比如說利用網絡的互動特點,通過信箱交流、網上對話、QQ聊天等功能,開拓校方與學生平等對話的渠道;通過精心策劃、開展融思想性、知識性、趣味性于一體的網上校園文化活動,增強大學生對網站的認可與參與度;通過開設網上論壇,對重要事件、熱點問題進行討論,并加以正確引導;通過利用重大節日、重要事件等契機,在上開展富有沖擊力的思想教育活動等等,來實現思想政治網絡的溝通互動功能。
(二)通過營造健康向上的網絡文化氛圍,實現思政網絡的虛擬環境功能。比如說,網絡思想政治教育可以營造創新的氛圍。氛圍是一種文化,網絡本來就是創新的產物,也是一種創新的文化。以網絡文化為背景和載體,進行思想政治教育,可以培養人們的創新意識、創新精神和創新氛圍,把握網民需求,激發其內在動力。另外,網絡思想政治教育還可以營造社會信息化環境的氛圍。社會信息化氛圍包括輿論氛圍、意識氛圍、人才氛圍、技術氛圍和市場氛圍。網絡思想政治教育可以通過網絡抓好輿論,營造氛圍。網絡輿論作為一種網絡道德評價的方式,其威力在于它能通過眾人之口,潛移默化的對社會組織施加一定的作用,從而影響網民的道德認知水平,規范他們的道德行為能力。
(三)通過加強三支隊伍的建設,實現思想政治網絡的預防預測功能。要實現思政網絡的預防預測功能,三支隊伍的建設即網絡信息員隊伍建設、網絡技術研發隊伍建設以及網上輔導員隊伍建設尤為重要。
第一、網絡信息員隊伍建設。可以培養一支既具有較高的政治理論水平又熟悉網絡文化特點的學生黨團員干部隊伍,加強對網上信息的收集、分析、管理。對于有益的信息,要采取措施,擴大影響,使更多的學生從中受益;對于不同的聲音,要進行分析,加以正確的引導;對于有害的信息,要堅決予以刪除,絕不允許其再向上流傳、泛濫;從而建立起人文防火墻。
第二、建立網絡技術研發隊伍,并將其與大學生科技創新相結合。網絡技術的發展日新月異,而要想實現思想性、藝術性、實效性和特色化的思政教育網站的特點,網站設計和網頁制作是關鍵。根據科大青年網的運作經驗,網站頁面的更新周期最好不要超過一年。思政工作者對網站更新更高的要求會不斷激發網絡技術開發隊伍的創新激情,通過不斷應用和開發新的功能來加強思政網站的實效性和特色化。另外,通過防火墻技術、加密技術、數字簽名技術等的掌握和應用,加強網絡的安全性,從而建立起技術防火墻。
第三、網上輔導員隊伍建設。即建立一支思想政治過硬、掌握教育規律及網絡技術嫻熟的網絡思想政治教育工作者隊伍,來承擔網站的策劃與建設指導、過濾和篩選網上復雜信息、進行網上交流與溝通的任務。當前,網絡思想政治教育和網絡環境下的思想政治教育已經對輔導員隊伍的素質提出了更高的要求,要求他們熟練的掌握計算機并能應用網絡技術等現代信息手段來提高思想政治工作的水平,增強網絡意識,推動各項工作向網絡空間延伸。比如說,輔導員可以定期或者不定期的在網上開展“在線交流”“電子信箱”“心理咨詢”“熱線服務”等,使網絡成為師生之間袒露心懷、傾訴苦樂、交流思想的一個重要場所。要善于利用網絡,創造機會接觸學生的內心,了解學生的真實思想,懂得學生觀察思考問題的特點,掌握學生所關注的焦點,從而充分實現網絡思想政治教育的預防預測功能。
關鍵詞:計算機網絡;課程建設;實例教學
在社會信息化浪潮推動下信息管理與信息系統專業發展迅速,信管專業的課程建設也引起了各高校的重視。計算機網絡是信息系統開發和部署的基礎平臺,計算機網絡課程是信管專業的核心課程之一。本文對計算機網絡的課程建設進行分析和探討,提出幾點思考與探索。
1 教學目標定位分析
信管專業是一門跨經濟管理和計算機科學技術的綜合性學科,由于不同高校信管專業有不同的學科背景,使得該專業涉及的領域較為寬泛。其研究的范疇主要包括[1]:信息系統的開發方法和過程管理、信息系統的管理和維護、利用信息技術支持組織業務功能和研究信息系統對組織的影響和價值。對于信管專業的不同背景與研究范疇其課程教學目標也應是不同的。
這里以信息系統的設計開發、管理和維護為研究范疇的信管專業計算機網絡課程為例分析課程教學目標定位。吳功宜教授指出,計算機網絡課程教學發展趨勢可從教學要求、能力要求和課程結構上來分析,如圖1所示。
網絡技術和相關學科結合產生網絡工程專業和物聯網工程專業,其基礎還是計算機網絡。信管專業的課程都是圍繞“信息系統的開發與管理”這個目標進行設置,信管專業計算機課程在教學要求上應該和計算機與軟件工程專業在同一層次;落實到計算機網絡課程體系上,我們開設了計算機網絡、網絡管理與控制和網絡安全課程。而信管專業區別于計算機專業,計算機是信息管理和信息系統開發運用的工具。計算機網絡是信息系統開發和部署的平臺,但信管專業從能力上不要求達到網絡設備的軟硬件開發水平。所以信管專業計算機網絡課程教學目標從能力上要求掌握計算機網絡基本原理,擁有初步規劃組網的能力,為后續的網絡管理和網絡安全課程打下扎實的基礎。
基金項目:上海市信息管理與信息系統教育高地建設項目(B-8515-10-0001);上海海洋大學重點建設課程項目(A-2600-10-0058)。
作者簡介:王甘霖,男,講師,研究方向為計算機網絡,遙感技術與應用;袁紅春,男,教授,研究方向為智能信息處理;張明華,女,講師,研究方向為智能決策支持系統,海洋信息,移動計算。
2 課程教學引入實例教學法
計算機網絡是計算機技術和通信技術的交叉學科,計算機網絡課程的教材內容一般都以分層的網絡體系結構及其協議來介紹,涉及大量抽象的概念與理論。現在的課堂教學方法大多以講授PPT課件為主,并輔以多媒體動畫或視頻演示幫助學生學習。我們注意到計算機網絡課程具有概念與理論抽象而實踐性強的特點,計算機網絡課程不應單純分為理論課部分和實驗課部分,而應把理論和實踐相結合帶到課堂上。在課堂教學過程中合理運用實例教學的方法,以有效地提高對理論知識的理解與學習。
下面以傳輸層TCP協議的連接和釋放為例介紹這種方法。我們設計一個虛擬網絡平臺用來在課堂上進行實例教學。這個平臺采用VMware軟件虛擬了兩臺操作系統分別為Windows server 2003和Windows XP的計算機pc1和pc2,這樣組成一個只有兩臺計算機的最小網絡。它可在單機上運行以用于分析網絡體系結構和基礎的網絡協議與服務,如ARP、TCP、UDP、HTTP、FTP和DNS等。
準備一個簡單的面向連接的socket通訊程序,其功能是客戶端向服務器端發送消息“Hello!”,服務器端回復消息“Nice to see you!”。服務器端和客戶端程序分別在虛擬機pc2和虛擬機pc1上分別運行。在運行過程中啟動pc2上的Wireshark軟件進行抓包分析。如圖2和圖3所示。
圖2 簡單通信程序實例演示
圖3 Wireshark協議分析TCP的連接與釋放
在圖3中,通過Wireshark捕獲數據包,教師帶領學生分析此次通信過程。分組1~3是TCP的三步握手過程,pc1與pc2建立了TCP連接;分組4~5為數據傳遞過程;分組6~9為TCP的4次握手連接釋放的過程。教師在分析過程同步在黑板上畫出此次TCP連接與釋放的示意圖。這個教學過程比教材上的圖片展示和多媒體課件的動畫演示更為生動和真實,在操作過程中以此為載體教師可以很好地與學生互動,學生也有一定的時間思考,下課后學生在復習時可重復此實例以繼續研究,教和學的效果有明顯提高。
3 網絡新技術的學習引導
計算機網絡技術的發展迅速,不斷出現新的概念和技術,這樣就產生了計算機網絡教材跟不上新技術發展的矛盾。例如無線網絡技術,現在國內2.5G、3G和4G網絡并存,再加上無線局域網,現在正是無線網絡發展的“春秋戰國”時期。而傳感器網絡與物聯網[2]技術的規模應用也正蓄勢待發。這些新技術在計算機網絡課程教材中都是一帶而過或未提起,實際上這里孕育著網絡技術的未來和機會。信管專業的學生應該對新的技術和信息敏感,教師可補充相關知識,介紹自己和學院相關的科研課題,然后讓學生收集相關資料,撰寫小論文或讀書報告,作為期末考核成績的5%~10%。這樣可培養學生對計算機網絡技術知識的收集、整理和學習的能力并可能進一步地創造知識。
4 實驗教學建設
計算機網絡課程的實驗內容安排要結合計算機網絡課程群的實驗來統一考慮。計算機網絡課程為必修課,網絡管理與控制、網絡安全課程為選修課。依近年來學生選課情況來看,學完計算機網絡課程后有80%~90%的同學又選學了網絡管理與控制,說明學生對網絡理論和應用很感興趣,而還有少部分同學選網絡安全課程,他們已經考慮將網絡管理方向作為自己的專業方向。依據這樣的分析,我們把16課時的計算機網絡實驗內容設定為:
實驗一 網絡基本配置與網絡命令;
實驗二 網絡報文捕獲與網絡協議分析;
實驗三 交換機基本配置;
實驗四 路由器基本配置;
實驗五 VLAN基礎配置;
實驗六 路由協議配置;
實驗七 WLAN連接及配置;
實驗八 綜合網絡設計。
而把網絡服務配置、網絡操作系統管理和較復雜的交換機、路由器的配置放到網絡管理與控制課程中,把較復雜的網絡協議分析和網絡安全防范內容放到網絡安全課程的實驗內容中。這樣,計算機網絡課程的實驗教學內容與課程群中的其他課程的實驗內容不會過于重復或完全割裂。同時,以此為內容編寫適合于信管專業的計算機網絡實驗指導書,規范實驗內容和環節,更好地指導學生實驗。
在計算機網絡課程實驗的執行上,還存在一個困擾著大多數普通高校計算機網絡專業實踐教學的問題,就是實驗環境。由于網絡技術發展迅速,網絡設備更新比較快,再加上網絡設備價格不便宜,一般的學校難以配備完全滿足學生實驗需要的網絡硬件設備。當多人一組進行實驗時,每個學生的平均實際操作時間比較少,從而影響他們的學習效果和學習積極性。遇到這種情況時可利用現有的網絡模擬仿真軟件Dynamips、Boson NetSim等軟件,先讓學生在裝在PC機上的虛擬平臺上練習網絡設備的配置,在熟練掌握配置方法后,再在實際網絡設備上進行實驗。利用虛擬平臺學生有充分的時間獨立地反復練習以掌握實驗配置方法。而通過在實際設備上做實驗,可幫助學生掌握如何配置和管理真實的網絡。這樣采用虛實相結合的辦法可較好地解決這個問題。
5 結語
計算機網絡課程作為信管專業的核心課程之一,其課程定位與教學方法應有別于計算機專業。面對著計算機學科和管理學科交叉的專業特點,從教學要求、能力要求和課程結構上分析了信管專業計算機網絡課程教學目標定位,在課程教學過程中引入實例教學法,取得了較好的教學效果。但是當今計算機網絡技術與應用的發展迅速,知識更新快,計算機網絡課程的教學內容與方法都面臨著不斷調整更新的需求和挑戰,計算機網絡課程建設將是一個長期的、動態的過程。
參考文獻:
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[2] 孫其博,劉杰,黎,等. 物聯網:概念、架構與關鍵技術研究綜述[J]. 北京郵電大學學報,2010,33(3):1-9.
Construction of Computer Network for the Specialty of Information Management and Information System
WANG Ganlin, YUAN Hongchun, ZHANG Minghua
(College of Information Technology, Shanghai Ocean University, Shanghai 201306, China)
關鍵詞:網絡虛擬社會;互聯網;道德;治理
當前,網絡虛擬社會的道德問題日趨嚴重,從國家、社會、個人的角度來看,都有不同程度的影響。因此我們應該深刻剖析網絡虛擬社會的特點以及道德問題所在,從而尋求一條切實可行的治理路徑,以端正網絡虛擬社會的現狀。我們的親身經歷告訴我們互聯網的迅猛發展,為當今人類帶來了前所未有的新鮮感,但在享受便捷生活的同時,也帶來了道德層面的困擾。新形勢下,無論是國家、社會還是個人,都應該對網絡虛擬社會中的道德現象進行準確判斷與規避,對存在的道德的問題也要進行多方面的認識與解決。
道德是一種社會意識形態,但已不再是單純的存在于人與人直接接觸的過程中,這種現實社會的道德漸漸包含了更多的內容。網絡道德隸屬于現實社會道德的一部分,與現實社會道德構成了部分與整體的關系,一方面,網絡道德是現實社會道德的延伸與拓展;另一方面,現實社會道德為網絡道德提供了精神動力與現實基礎。基于這樣的現實社會道德,我們應該通過互聯網這一物質平臺,總結出網絡虛擬社會的特點。
一、網絡虛擬社會的特點
(一)網絡虛擬社會的虛擬性與開放性
網絡虛擬社會的基本特征就是虛擬性,應擬的本質是數字化和符號化,它從唯物史觀來看,本質上就是代碼的集合,代碼通過計算機處理器這一物質媒介進行匯編、翻譯,形成文字、圖像、聲音等形式,而這些形式又通過多媒體技術的綜合處理,就形成了我們現在所直觀感受到的網絡虛擬社會。網絡虛擬社會中,網絡主體只需一個虛擬的 ID 也就是身份證或者標識符即可進行互聯網活動,并且大多數網絡主體都會隱瞞自己的真實信息,這在極大程度上隱蔽了網絡主體的真實身份。比如我們常說的網名,這就是隱蔽主體個人真實信息的明顯表現。
網絡虛擬社會的開放性具有如下幾方面的體現:第一,對網絡提供者開放。只要遵守世界網絡協議,任何國家、地區的任何主體的網絡提供者都可以接入互聯網,成為互聯網的一個成員。第二,對服務提供者開放。互聯網為各種服務商提供一種開放性的接入環境。第三,對用戶群體開放。互聯網不會強迫用戶不得連接某個或某些系統,也不會強迫用戶進入某個或某些封閉系統。
(二)網絡虛擬社會的多元性與層次性
網絡虛擬社會的虛擬性、開放性等就導致了其具有多元性與層次性。在網絡虛擬社會中,善惡并存、美丑并存、真實與虛假并存、正面信息與負面信息并存,有以下兩個方面體現:第一,個體觀點與個體選擇的多元化、層次性。網絡虛擬社會中,對同一事物、同一現象會存在多重觀點、評價、價值取向。這個在網絡論壇表現的十分明顯,比如天涯論壇等。第二,文化、文明、生活方式的多元化、層次性。不同國家、地區、民族、文明的政治態度、經濟觀念、生活方式、思維習慣在網絡虛擬社會并存,從而形成多元化與層次性的格局。
(三)網絡虛擬社會的整合性與交互性
在網絡時代,多元文化相互激蕩,必然引起網絡虛擬社會的整合。經濟發展與政治穩定必然帶來文化的變革。越來越多有相同興趣相同愛好的人通過各種渠道走到一起,尤其是通過互聯網,任何人都可以通過互聯網交流思想,發表觀點,能控率低,參與平等,而且溝通不是靜態的,可以一對一、一對多的進行互動,反過來說,這種交流和發展需要開放的空間、方便快捷的互動方式,而網絡虛擬空間就為人們提供了這樣的一個環境。人們可以跨越時空的阻隔,充分自由地發表自己的意見與建議,在這個過程中產生的溝通,就是交互性的獨特之處。
(四)網絡虛擬社會的高時效性
當今世界成為了名副其實的“地球村”,顧名思義,就是世界的范圍越來越小,這主要歸功于互聯網的迅猛發展。社會生活節奏明顯加快,信息傳播更加快速、及時、同步,真正實現了信息的實時性、瞬時性與自動化。傳統意義上的信息傳播過程緩慢,需要長時間的積累,能否被人接受都需要時間的檢驗。因此,互聯網的產生為人們的生活提供了前所未有的時效性。
二、網絡虛擬社會中的道德問題
當網絡虛擬社會具備了這些特點,網絡主體也就是人就會進行一些語言、圖片、視頻等多種方式的傳播、觀看與評論等的實踐活動,隨即而來的就是在道德層面的質疑,也就相應的出現了網絡虛擬社會中的道德問題,我們可以從以下幾個角度詳細分析究竟為何會出現這樣的問題。
(一)道德意識層面
1.非人性化衍生出的道德冷漠
與傳統社會相比,網絡虛擬社會將人轉化為數字與符號,這種虛擬的本質使人的一切屬性都呈現出數字化的特點,人與人之間從某種意義上講是一種符號化的交往方式。這種交往方式失去了感性現實社會中人與人之間的溫情脈脈,而是一種冰冷的數字、符號,從而將人的丑惡的本性暴露出來,導致道德冷漠現象發生。比如說你可以在網絡上任意抨擊別人,在不觸犯法律的前提下,你是可以肆意詆毀、謾罵他人而沒有道德約束的。
2.開放融合導致的道德沖突
網絡虛擬社會是一個敞開的多元化世界,是一個人人平等的世界,在那里人們可以自由發表任何信息。網絡的開放性使人們很容易上網交流,世界各地和各家各派的學說在網絡上自由碰撞,使網絡文化以幾何級數的形式發展,因而網絡中各種各樣的道德觀相并存,相互沖擊。網絡道德的多源性不可避免地導致道德沖突。道德沖突的后果,對于民族國家來說就是經濟、文化上強勢的國家對劣勢國家的價值觀念,意識形態的滲透,從而造成網絡時代的經濟、文化霸權。因為網絡信息的內容反映的是一定國家的文化傳統,社會價值觀念和社會制度。對于個體來說,多元價值觀念也容易使網絡主體在倫理評價中的道德相對主義和道德虛無主義思想盛行。
3.自由思想與責任淡化
網絡虛擬社會是自由的社會,給人們的行為提供了極大的自由度,人們擺脫了現實社會法律、規章制度的約束,進人到一個“反正現實社會中的道德,法律規范不能控制我,在網上也沒人認識我”的陌生新天地,因此,“網上無法可依”等等成就了人們網上行為的借口。在他們看來仿佛自己的精神世界徹底到了解放,獲得了真正的“自由”這種超脫現實的情感和欲望的沖動下,人們遺忘了自己的社會角色、社會地位和社會責任,因此,人們的網上行為難免會出現與道德違背,甚至觸犯法律的行為、關于這方面的實例近年來媒體披露,報道得非常多,虛擬社會為人們提供了極大的自由度,遠遠超出了人們社會責任的范圍、這是一個不爭的現實,而由此引起的道德失范問題也愈來愈多,愈演愈烈。這種不良的狀況不僅破壞網絡秩序、而且會波及到社會的正常運轉。
(二)道德行為層面
1.虛假信息傳播現象嚴重
由于網絡虛擬社會的虛擬性、自由性和開放性,上網者可以隱去真實身份“高度自由”地活動,傳播虛假信息現象非常嚴重,有如下兩方面表現:第一,網絡詐騙現象嚴重。網上存在各種各樣的詐騙信息,這些詐騙信息科技含量高、隱蔽性強,極易導致他人上當受騙,危害他人財產安全。第二,網上謠言傳播行為嚴重。造謠者出于各種目的編制出各種謠言在網上散播,一部分傳謠者出于自己利益積極地進行傳播,另一部分傳謠者在自己未認識到謠言的情況下武斷地幫助造謠者傳播。
2.個人隱私泄露現象嚴重
網絡上,侵犯他人隱私現象時有發生,主要有以下兩方面體現:第一,以非法盈利為目的,泄露、盜取他人隱私信息。主要通過各種技術手段,泄露、盜取他人姓名、性別、年齡、工作、收入、家庭成員、電話等信息,以獲得各種非法利益。第二,出于各種目的,在網上向公眾傳播含有他人隱私的照片、視頻等信息。
三、網絡虛擬社會中道德問題的治理路徑
雖然人們把網絡虛擬社會當做自己交流信息、知識、情感的另一個重要環境,但并不代表網絡主體可以肆意通過網絡做出不道德的事情,這些問題的出現是不符合德性社會標準與需要的,針對網絡虛擬社會出現的道德問題,我們應該從道德內化與外化兩個角度進行治理。
(一)網絡虛擬社會道德問題治理路徑的內化
首先,對價值導向進行矯正。其一,首先應明確網絡技術本身無罪,無所謂善惡美丑之分。網絡技術給人類社會帶來“恩惠”還是“災難”,決定權完全在人們自身。我們應摒棄陳舊的、過時的道德規范,積極創建與現有網絡科技相適應的、新的倫理規范,使科技與道德共同進步。其二,應明確網絡技術的“實然”不等于虛擬社會道德規范的“應然”,網絡技術能夠做到的并不一定是符合道德規范的。
其次,應積極整合道德資源。其一,應充分利用傳統優秀的道德倫理,應將中華優良傳統道德發揚光大。其二,理性借鑒西方優秀道德規范,應將西方優秀道德規范批判性的“拿來”,“為我所用”。其三,應積極開拓符合當今網絡技術的新倫理,使得倫理道德與網絡技術相互促進,共同造福人類。
(二)網絡虛擬社會道德問題治理路徑的外化
1.制度層面健全網絡治理機制
其一,應完善網絡治理機構設置。目前,國家已于2014年成立中央網絡安全和信息化領導小組,統籌協調涉及經濟、政治、文化、社會及軍事等各個領域的網絡安全和信息化重大問題,研究制定網絡安全和信息化發展戰略、宏觀規劃和重大政策,推動國家網絡安全和信息化法治建設。地方各級應相應設立網絡治理機構,以保障對網絡虛擬空間全方位、無死角式治理。
其二,應出臺相關法律規范,以法律手段守住網絡虛擬社會道德底線。應將網絡虛擬社會的治理上升為國家意志,并使之法律化、規范化、常態化,明確網絡虛擬社會中各主體的權利、義務與責任,并要求執法機構有法必依、執法必嚴,切實維護網絡虛擬社會的法律秩序與道德底線。
2.技術層面規范網絡建設與運行
首先,應創新技術以保障網絡活動實名登記制度的可靠性。我國目前已逐步推廣網絡活動實名登記制度,但效果不夠理想,一個重要原因就是網絡活動實名登記的可靠性不強,許多上網主體用虛假的或者不完善的信息進行登記。我們應通過完善身份識別技術等相關技術來保障網絡活動實名登記制度的可靠性。
其次,完善防火墻和網絡過濾技術。當前網絡虛擬社會中各種不良信息層出不窮,各種翻墻軟件泛濫,應通過完善的防火墻和網絡過濾技術來有效過濾掉一些垃圾信息甚至有毒有害信息,保障網絡清新空間。
最后,完善數據加密技術。完善數據加密技術可以保障一些重要數據的安全性,有效防止一些重要的信息被惡意復制、篡改、污染。完善數據加密技術已成為網絡治理迫在眉睫的重要技術手段。
3.教育層面增強公民網絡自律意識
首先,應通過公眾喜聞樂見的形式加強網絡道德的教育、宣傳。可以通過網絡道德經典案例展示、宣講、網絡文明進校園、進單位、進社區等形式深入開展網絡道德教育,創造良好的網絡文明氛圍,使公眾充分意識到網絡道德建設的重要意義。
其次,可以通過開辦文明健康上網培訓班的形式,對大眾尤其是青少年網絡道德意識進行系統培訓。各社區、單位乃至學校可以針對本社區、單位、學校成員開辦文明健康上網培訓班,系統講解文明健康上網的意義、方式和注意事項,切實提高公民網絡道德自律意識。
再者,社會公共網絡會所應該保持社會責任心,從公眾來增強道德意識。青少年是極易被影響價值觀的年齡段,社會網絡會所例如網吧、玩吧、私人會所等,都會提供上網服務,當這些公眾團體不負責任的向強少年提供黃色、暴力信息視頻時,無論是家長還是學校,都是無法控制的,因此,諸如網吧、私人會所等公眾場所,應該有義務清新公眾網絡場所,以提供健康的上網環境。
最后,重視家庭教育和學校管理。父母是青少年的第一任老師,父母應該從我做起,從自身做起,不在網絡環境中說出不符合父母身份的話語,已達到教育孩子的目的。學校的管理同樣重要,周圍同學的影響,都會使得青少年出現不健康的網絡虛擬社會中的活動。因此,學校應該加強管理。
參考文獻:
[1]李斌<網絡政治學導論>中國社會科學出版社2005年12月第1版260--293頁.
關鍵詞:遠程訪問;虛擬實驗室;Cisco IOU;文件操作
中圖分類號:G434 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2013)03-0487-04
1 概述
隨著網絡技術的進步,網絡已經滲透到人類社會的各個領域。網絡技術人才的需求量也隨之大幅增長。一名合格的網絡工程師不但要有堅實的理論基礎,還要有豐富的實踐經驗。因此,高校網絡教學中應提供相應的實驗環境和較多的實踐時間,以便讓學生能夠通過實驗掌握所學知識。由于網絡設備價格昂貴,所以高校普遍存在網絡實驗設備不能滿足需求的問題[1]。如何解決網絡實驗環境問題已經成為近年來的研究熱點。
參考文獻[2-3]提出使用Dynamips搭建虛擬實驗平臺,優點是可以加載思科設備的IOS鏡像,實驗環境接近真實設備;參考文獻[4-6]提出用NetSim組建虛擬網絡實驗室,NetSim不但支持CSICO的認證考試,同時還支持自定義網絡實驗。參考文獻[7-9]提出用Packet Tracer搭建網絡工程虛擬實驗環境,Packet Tracer是思科公司開發的免費實驗平臺,方便易學。雖然上述方案都有效緩解了網絡實驗設備不足的問題,但都存在資源消耗大,不支持在線實驗的問題。針對以上方案存在的不足,結合當前實驗教學的需求,提出了構建遠程虛擬網絡實驗室的方案,并詳細闡述了實現該方案的關鍵技術。通過此實驗平臺學生可以隨時隨地完成各種類型的實驗,包括基礎實驗和綜合實驗。教師可以靈活設計和管理教學中的實驗,可以通過系統評分有效掌控學生的實驗能力,最大限度地提高實驗效果。
2 實驗室的總體設計
2.1 功能模塊設計
為了最大限度地滿足學生實驗的需求,不限制實驗的時間和空間,系統采用B/S架構進行設計。與現有虛擬網絡實驗室架構相比,其優點是客戶端無需安裝任何軟件,就可以通過IE瀏覽器遠程訪問實驗室。系統的總體模塊設計如圖1所示。
2.2 實驗流程設計
實驗室的用戶有教師和學生兩種角色。為了安全,系統為他們分配不同的操作權限。教師可以對現有實驗進行瀏覽、修改、刪除和分發等管理,也可以添加新實驗。學生利用此平臺可以完成老師安排的必做實驗,也可以完成自行設計的實驗。只有教師添加了某個實驗所需的文件,并將該實驗進行了分發,學生才可以查看和練習此實驗。教師分發實驗和學生進行實驗的流程如圖2所示。
3 關鍵技術
3.1 實驗模擬技術
整個實驗平臺的核心是運行于服務器上的網絡設備模擬軟件。目前,常用的設備模擬器有Dynamips、Bonson Netsim、GNS3、Packet Tracer、工大瑞普等。這些軟件的主要缺點是不支持遠程實驗或占用系統資源嚴重,因此不適合作為服務器端的實驗模擬器。Cisco IOU是市面上最新出現的一款思科模擬器,和其它模擬器相比,它有三個重要特點:一是用它跑多臺虛擬路由器對CPU資源的占用率依然較低;二是支持用自定義的端口號進行遠程連接;三是它是基于Unix平臺的模擬軟件,適合作為虛擬實驗室的服務器端軟件。因此,虛擬網絡實驗室系統選用它作為整個系統的核心模擬器。
3.2 網絡安全技術
對于網絡數據傳輸來說,其安全性是至關重要的。系統從防范非法用戶侵入和避免合法用戶誤操作兩個方面進行安全設計。防范非法用戶侵入主要采用Session技術、MD5(Message-Digest Algorithm 5,信息摘要算法5)加密技術和防止SQL注入技術來實現。避免合法用戶誤操作主要通過權限限制和異常處理技術來實現。
3.3 文件上傳技術
文件的上傳與下載是系統的主要功能之一,常用的文件上傳技術可分為無組件上傳和用組件上傳[10]。無組件上傳的優點是程序員可以根據實際需求靈活設計上傳方案,但缺點是程序員需要編寫大量的代碼。應用組件上傳,實現起來比較簡單而且功能較為強大,有效提高了程序開發的效率。常用的上傳組件有jspSmartUpload和commons-fileupload,后者的實現方法如圖3所示。
3.4 實驗分發技術
教師通過實驗分發功能將實驗文件發送到學生文件夾中,之后學生才能進行該實驗。實驗管理功能如圖4所示。分發功能所用到的技術有文件夾的批量生產技術和文件的復制技術。系統首先根據學生信息表中的學號為每個學生產生相應的實驗文件夾,然后把實驗文件拷貝到每個學生的文件夾中。
(1)文件夾批量生產技術
遍歷學生信息表,根據每個學生的學號為其產生相應的文件夾,具體方法如下。
(2)文件復制技術
每個實驗都有若干個必須的文件,教師在添加實驗后,文件被保存在服務器的實驗文件夾中。教師在執行分發功能后,實驗文件被復制到每個學生的文件夾中,具體實現方法如圖4所示[11]。
3.5 遠程訪問技術
Telnet協議是TCP/IP協議族中的一員,是Internet遠程登陸服務的標準協議和主要方式。它為用戶提供了在本地計算機上完成遠程主機工作的能力。在終端使用者的電腦上使用telnet程序,用它連接到服務器。學生進入某個實驗時,系統會根據設備數量為其批量生成對應的超鏈接。不同于一般的超鏈接,本處采用基于Telnet協議的超鏈接來登錄每個設備。實現代碼如下:
4 結論
首次提出基于Cisco IOU搭建遠程虛擬網絡實驗室,無論是實驗模擬平臺還是系統功能架構都較現有方案更加優越。此實驗平臺的實現可以較好解決學校實驗設備不足和學生實驗時間少的問題,能夠在一定程度上提高學生的動手能力和實驗教學的效果。不足之處在于系統還不支持在線設計拓撲,教師需要離線設計拓撲,然后上傳至服務器。下一步的工作是研究如何實現在線設計拓撲圖,使得學生不但可以完成教師預先安排的實驗,也可自主設計新實驗,從而使得系統功能更加完善,操作更加人性化。
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【關鍵詞】Labview軟件;MATLAB軟件;Visual Basic軟件;JAVA軟件;優缺點
1.引言
傳統示波器是電子工業、科學研究和教學實驗領域中一種必備的儀器,并且都在這些領域中占有重要的地位。在高速發展的現代科技技術下,對傳統測控儀器提出了新的技術要求,主要包括智能化、自動化、多樣化等等[1]。傳統儀器跟其他傳統測控儀器一樣,越來越不能滿足這些新技術的要求,與此同時,新儀器的開發對開發商與用戶都帶來了更大的挑戰。基于上述原因,新型的測控儀器設備的出現是當務之急,虛擬儀器這個概念變得不再陌生。
虛擬儀器的開發基于強大的計算機軟件和硬件,把傳感器技術,自動化控制技術等有效的融合在一起[2]。軟件設計平臺的靈活性,依據用戶不同的特殊需求創建出人機友好操作界面,實現并取代各類特殊、昂貴的測試儀器的功能。
實現用戶友好操作界面的軟件操作平臺有很多,例如,Labview軟件,MATLAB軟件,Visual Basic軟件,JAVA軟件等,本文將對實現虛擬示波器用戶操作界面的開發性軟件進行比較。
2.虛擬儀器的發展
2.1 國外發展狀況
近年來,世界各國的虛擬儀器公司開發了不少的虛擬儀器開發軟件,方便了開發商利用這些開發軟件組建自己的虛擬儀器或測試系統,并編制測試軟件,最具影響力的是NI公司的Labview和Labwindows/CVi開發軟件,美國HP公司的HP-VEE和HPTIG平臺軟件,美國Tektronix公司的Ez-Test和Tek-TNS軟件以及HEM Data公司的Snap-Master平臺軟件等都是國際上公認的優秀虛擬儀器開發平臺[3]。從1988年陸續有虛擬儀器產品面市,當時有五家制造商推出30種產品。此后,虛擬儀器產品每年成倍增加,到1994年底,虛擬儀器制造廠已達95家共生產1000多種虛擬儀器產品,銷售額達2.93億美元,占整個儀器銷售額73億的40%。美國是虛擬儀器的誕生地,也是全球最大的虛擬儀器制造國,生產虛擬儀器的主要廠家有HP公司目前生產100多種型號的虛擬儀器,Tektroflix公司目前生產約80多種型號的虛擬儀器。
2.2 國內發展狀況
國內虛擬儀器的開發和研究起步相對比較晚,清華大學,重慶大學,西安交大以及東方震動和噪聲技術研究等高校和公司對虛擬儀器的產品和設計平臺以及NI產品做了大量的研究工作,所研究和開發的結果在某些方面都得到了很好的應用,比較突出的是重慶大學測試中心所研究的虛擬儀器,目前,部分院校的實驗室也引入了虛擬儀器系統,包括上海復旦大學,上海交通大學,華中科技大學等[4]。于此,又開發了一批新的虛擬儀器系統用于教學和科研,其中華中科技大學機械學院所開發出的Inventor可重構虛擬實驗臺、深圳藍津信息技術有限公司開發出的DRVI快速可重組虛擬儀器平臺等影響力比較大,中國農業大學的研究人員利用虛擬儀器開發平臺開發了用于精密播種機性能檢測的實驗室自動化系統。山東大學醫學院基于虛擬儀器技術研究了胸雙極立體心電圖及其三維可視。
2.3 未來的發展趨勢
虛擬儀器正在持續且迅速地發展,它即將取代測量技術在傳統領域的各類儀器,使儀器的功能和技術性能方面具有了靈活性和經濟性,因而更適應當代科學技術迅速發展和科學研究所提出的更高更新的測量需求[5]。并且隨著計算機技術、儀器技術和網絡通信技術的不斷完善,虛擬儀器技術也會在向網絡化方向發展,即基于網絡的虛擬儀器。網絡技術和虛擬儀器技術相結合,產生了基于網絡的虛擬儀器,使用的網絡化虛擬儀器,可以在任何地點,任何時間獲取測試的數據,因此圖像化編輯平臺的發展將帶動和完善虛擬儀器的發展。國內專家預測未來的幾年內我國將有50%的儀器為虛擬儀器,國內將有大批企業使用虛擬儀器系統對生產設備的運行狀況進行實時監測。
3.幾種虛擬示波器常用開發環境的特點
3.1 基于Labview的虛擬示波器
Labview是一種基于圖形編程語言的可視化優秀開發平臺,它與傳統編程語言最大的區別是使用圖形語言,以框圖的形式編寫程序[6]。它與VisualC++、visual basic、LabWindows/CVI等編程語言不同,是使用圖形化程序設計語言G,而不是基于文本語言的程序代碼,用方框圖代替了傳統的程序代碼,一個Labview程序主要包括前面板、框圖程序、圖標/接線端口3部分[7]。為用戶提供一個便捷、輕松的設計環境,利用它設計者可以像搭積木一樣,輕松組建一個測量系統或數據采集系統,并可以任意構建儀器面板,而無須進行任何繁瑣的計算機程序代碼的編程,從而可以大大簡化程序的設計。
在設計虛擬示波器時,程序包括數據采集,波形顯示,信號處理,波形存儲和回放幾個模塊。因而硬件部分的主要功能就是采集外部的信號,可以是PCI、USB、DAQ等數據采集裝置,然后是信號調理,目的就是完成信號緩沖、放大、濾波等功能[8],Labview開發平臺自帶的函數具有強大的信號處理功能,充分發揮Labview的優勢所在。在它的前面板上可以非常直觀地顯示出旋鈕,開關,波形等示波器應有的界面設置,參數設置,可以根據開發者的想法自行定義,具有很強的靈活性[9],真正的操控系統的是后面板,建立功能模塊,元器件的連接,按鍵功能的實現等等,模塊化的實現使虛擬示波器的功能更加完善。
3.2 基于MATLAB的虛擬示波器
MATLAB是Matrix和Labortaty前三個字母的縮寫,意思是“距陣實驗室”[10]。是一套功能十分強大的計算機輔助和設計教學軟件,MATLAB具有以下的主要功能:數值計算功能,符號計算功能,圖形處理功能及可視化功能,可視化建模及動態仿真功能。
基于MATLAB平臺設計的虛擬示波器可以充分發揮它的數據分析功能,不僅方便了實驗研究,也可以為控制系統的設計與優化提供了有效的途徑[11]。基于MATLAB的虛擬示波器硬件系統主要是完成數據采集系統的設計,主要有MCU、數字I/O、A/D、數據通信接口,以及電源部分組成。而對計算機串口以及數據輸入的控制,由MATLAB軟件的儀器控制工具箱中的函數來完成。通過調用MATLAB的數據采集,畫圖程序來完善虛擬示波器的功能。MATLAB是很好的數據分析處理軟件,而將其與Labview相結合編程可以極大的提高系統的數據采集、分析、故障診斷的能力,具有很強的技術提升空間。
3.3 基于Visual Basic的虛擬示波器
Visual Basic簡稱VB,是Microsoft公司推出的一種Windows應用程序開發工具。在界面設計、文件處理、多媒體應用、數據訪問等方面提供了有力的幫助,具有易懂、易學的優點。對于虛擬示波器開發而言,VB在數據處理和圖形顯示方面不如Labview。在使用VB開發工業測量與控制系統應用軟件時,需要對待測量信號進行實時采集、顯示、以及實時處理等VB并不擅長。對此類應用程序的開發,最為理想的解決方案是將VB的圖形用戶界面開發及其他方面的優勢和LabVIEW在數據采集、顯示與處理方面的優勢結合起來[12],互相取長補短,從而開發出功能更加強大的測控軟件系統。
MATLAB與VB的結合主要有兩種方式。其一是在VB中引入MATRIXVB,使得VB可以調用MATLAB函數。其二是將在MATLAB中編寫的文件編譯成VB可以調用的DLL文件。通過混合編程,利用VB和MATRIXVB,快速、簡潔地生成虛擬儀器[13]。
3.4 基于JAVA的虛擬示波器
JAVA是由Sun Microsystems公司推出的JAVA程序設計語言和平臺的總稱。面向對象的一次編譯隨處運行的高級語言,提供了強大的網絡支持,用Java實現的HotJava瀏覽器跨平臺、動感的Web、Internet計算的功能。推動了Web的迅速發展,常用的瀏覽器均支持Java applet[14]。基于JAVA開發網絡化的虛擬測控系統具有強大的網絡和跨平臺的優勢。
基于JAVA的網絡化虛擬示波器,利用socket和多線程技術實現,使用雙緩存技術解決了波形顯示時的閃爍問題,由系統啟動用戶界面線程,同時啟動不斷偵聽對客戶連接請求的線程。如果偵聽到客戶的連接請求,就開辟一個新的線程來處理其連接請求。與此同時還要查詢數據是否已經傳送完畢,一旦完成便要通知用戶界面線程更新界面。
除了上述的幾種開發平臺外,還有C++ Bulider,Visual ,VC等都可以是結合多種軟件的虛擬儀器開發平臺,另外國內也有一些虛擬儀器開發系統,如吉林大學自主研發的圖形化虛擬儀器開發平臺LabScene,重慶大學研制的虛擬儀器開發系統VMIDS等等[15]。并在相應領域取得了一定的成果。
4.結束語
在各領域的應用中,虛擬儀器正在取代著傳統儀器,它的優勢也是顯而易見的,它的出現是儀器界的一次革命,具體表現為:智能化程度高,處理能力強;復用性強,系統費用低;可操作性強等等。對于虛擬儀器的設計而言,軟件設計是核心,對于每一種虛擬儀器的開發平臺都有它自己的特色與缺陷,MATLAB是一款數字處理與圖形化處理的強大軟件,在設計虛擬示波器時可以發揮它強大的數據處理功能,對于Visual Basic而言,它的缺陷是存在的,但它是一款作為結合型開發軟件的好處;利用JAVA的開發的虛擬儀器是現在乃至未來的重要開發平臺,它是儀器朝著網絡化的發展,就目前而言,Labview是虛擬示波器開發軟件的首選,它的圖型化編程語言使用戶和開發者都能比較容易理解。在實際應用中,我們不僅僅局限于單種軟件開發工具,可以將它們結合起來使用,取長補短,各抒其長,會使所開發的虛擬儀器得到更全面的設計。再者在實施方案前,對開發平臺進行分析探討、比較,最終選擇適合的虛擬平臺,對之后的工作會帶來更多的便利。
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關鍵詞:計算機網絡;教學改革;實踐訓練;創新
文章編號:1672-5913(2013)14-0050-04 中圖分類號:G642
計算機網絡是一個發展迅速的學科,主流的網絡技術在不斷更新換代,因此計算機網絡課程的教學設計也必須隨之不斷進行改革創新,以便與技術的發展相適應。理工大學計算機網絡相關課程是謝希仁教授于1983年首次為碩士研究生開設的,1995年以后,通過對該課程進行改革,將計算機網絡的基礎原理部分放到本科生教學中,稱為計算機網絡原理課程,而碩士研究生的教學則定位于該課程的高端部分,稱為高級計算機網絡課程。
在教學內容的設置上,本科教學主要關注如何幫助學生建立計算機網絡知識體系結構的概念,更加強調知識的完整性和系統性,所以我們采取了國際上通用的分層教學模式。經過本科階段對網絡知識的初步學習,大多數研究生已經掌握了計算機網絡的基本概念,教學過程中應當重點講述相關的技術原理,側重培養研究生的科研創新能力。基于這一指導思想,我們構建了網絡高級技術專題、網絡基本設計原則、網絡實踐教學和論文閱讀研討寫作的研究生高級計算機網絡教學設計,將研究能力培養前置到課程學習階段,構建科學研究基礎上的研究生高級計算機網絡課程教學新模式,使學生真正理解和掌握理論知識,提高動手能力,進而適應計算機網絡技術的飛速發展和創新型人才培養的需求。
1 教學內容組織
當前國內外知名高校的研究生計算機網絡課程一般分兩類:一類是作為核心課程,按照傳統的分層體系結構組織,但講授過程中在內容的深度和廣度上比本科的計算機網絡課程有很大提高;另一類是作為選修課程,主要設置一系列的前沿技術專題講座,由從事相關研究的工作人員組織論文討論。
上述兩種授課模式各有優缺點,按照分層體系結構組織的講授模式能夠幫助研究生更加系統地把握計算機網絡的體系結構及核心問題,但由于大多數研究生本科階段已經按照該模式學習過計算機網絡課程,因此難以吸引學生的學習興趣,并且按照分層模式系統地講授一遍課程內容在課時安排上也難以保障。按照前沿技術組織專題講座能夠幫助研究生迅速把握本專業的熱門研究方向和研究問題,但該方法存在的最大問題在于課程內容的組織缺乏系統性,難以幫助學生把握課程的核心知識點。并且,計算機網絡相關的新技術大多為英文文章,對于剛入學的碩士生而言,多數人并不具備短時間內閱讀大量英文文章的能力,因此盲目按照前沿技術方式開展課程教學會導致教學效果大打折扣。
目前,國內也出現了多個圍繞研究生計算機網絡教學開展的改革創新,它們大多與所在學校的教學特點密切相關。我們在借鑒國外著名大學研究生計算機網絡課程設置的基礎上,結合理工大學研究生的具體特點和培養要求,設計了以提高研究生創新能力為中心的課程教學內容,將教學過程劃分為理論教學和實踐教學兩大部分。其中理論教學包括計算機網絡基礎概述、網絡高級專題和網絡設計原則等內容;實踐教學則包括課程實驗和自主設計性實驗兩部分,并在教學過程中穿插著進行課堂及論文研討,從而注重培養研究生對計算機網絡核心知識、核心原則和前沿研究的了解與掌握,鍛煉其利用所學知識動手解決問題的能力。
1.1 理論教學
高級計算機網絡理論教學的主要目標是幫助研究生完善計算機網絡體系結構的概念、掌握計算機網絡的關鍵問題、了解計算機網絡的最新研究方向和技術。通過調研發現大部分學生希望授課教師能夠盡量避免相關教學活動與本科先修課程的重復,以便開拓新領域、學習新方法。結合理工大學研究生的培養要求,我們設置了理論教學內容,見表1。
在課程設置中,首先較系統地綜述計算機網絡的重要概念、基本原理和研究方法,以便幫助研究生陜速回顧建立計算機網絡體系結構的概念。由于當前跨專業、跨學科報考研究生的現象十分普遍,導致學生的專業基礎差異性明顯,這部分內容的教學也能幫助這些學生盡可能彌補專業知識上的差異,使后續高級專題的教學更加易于開展。
隨后,圍繞應用層網絡技術、多媒體網絡、網絡管理與測量等計算機網絡的高級專題開展教學,重點講授這些專題中涉及的關鍵問題、核心思想以及核心技術等,幫助研究生提升對計算機網絡知識的理解掌握水平。這些專題的選擇主要考慮到將計算機網絡的基礎知識與前沿研究進行有機結合,一方面突出當前的一些前沿研究領域,另一方面也強調其中涉及的網絡基礎知識和原則。
再次,為了進一步提升研究生對計算機網絡當前研究熱點的了解和把握,專門設計了一章網絡新技術專題,重點介紹數據中心網絡、軟件定義網絡、未來網絡體系結構等當前的研究熱點。為了體現教學思想,避免陷入研究怪圈,我們在講授過程中主要向學生闡述這些技術產生的背景及解決的問題,并在教學過程中啟發學生思考這些網絡新技術帶來的優勢是什么?同時又引出了哪些問題?有沒有辦法對其進行進一步的優化等。這樣將學習過程變成一個思考創造的過程,從而幫助研究生提升科研創新能力。
最后,在網絡設計原則部分,總結回顧計算機網絡中采用的一些典型設計理念和原則,包括軟狀態機制、隨機化技術、間接技術、虛擬化技術等,通過介紹這些技術的基本概念及應用場景,讓學生深入理解并體會技術本身的價值,為以后的研究應用奠定基礎。
1.2 實踐教學
長期以來,研究生課程的教學存在“重理論、輕實踐”的問題,對于如何將教學內容應用到實際的研究工作中關注的不夠,這一現狀與國家重點倡導的應用型研究生培養目標越來越不符合。對于具有強烈工程應用背景的計算機網絡課程而言,如何建立實踐教學模式,提高實踐教學效果在整個課程教學過程中具有至關重要的影響。
為此,在教學過程中設計了兩類實踐教學內容,一部分與課堂理論教學相配套,幫助學生更好地理解掌握理論教學內容,如應用層網絡技術專題中設置針對P2P數據傳輸協議進行仿真分析的實驗內容,在多媒體網絡專題中設置多媒體視頻傳輸實驗內容,在網絡管理與測量專題中設置大規模網絡測量數據綜合分析的實驗內容等。這些實驗內容與理論教學內容密切結合,可以作為理論教學的有益補充。
此外,我們還設置了針對整個課程的自主性綜合實驗,又稱課程設計,其選題相對具有開放性,內容涉及計算機網絡的各個層次和技術。一方面列出部分課題供學生選擇,如基于OPNET/NS2的網絡路由算法性能仿真分析、簡單包過濾防火墻的設計與實現、基于NetFlow的網絡流量采集與分析系統、基于SNMP的簡單網絡管理系統等;另一方面也鼓勵研究生與導師進行交流,將導師正在進行的重大課題研究內容抽取一部分作為自主性綜合實驗的內容,達到課程教學與科研活動有機的結合。
為充分發揮學生的創造性和主觀能動性,自主性綜合實驗包括基本要求和擴展功能兩個部分,課程只給出基本要求作為必須要達到的目標,學生可以在此基礎上發揮自己的創造力進行擴展,實現更多的功能。在自主性綜合實驗的驗收和考核工作中,以課題實現的創新程度和反映出的研究生進行研究探索的工作量,作為自主性綜合實驗的考核重點。
1.3 課堂研討
為了避免授課內容過于偏重基礎,對國內外學術界新興領域和新興技術關注不夠等問題,綜合鍛煉研究生通過閱讀文獻跟蹤前沿研究的能力,以及通過文獻閱讀報告開展學術交流的能力,我們在教學過程中還相應設置了課堂研討環節,主要包括論文研討和課程設計研討兩部分內容。其中論文研討環節首先選取計算機網絡研究領域的經典文獻和前沿性研究文獻開展文獻閱讀,然后讓研究生上臺就所閱讀的文獻開展報告,其他學生則針對該報告進行相應的質疑,通過討論促使研究生從多個角度審視問題,促使創新思維火花的進發、碰撞。進一步要求研究生在課堂研討的基礎上,分組選擇一個感興趣的網絡問題,閱讀5篇以上著名會議或者期刊的相關文獻,并完成讀書報告,從而綜合鍛煉他們語言表達交流和論文撰寫的能力,激發其創新精神,提高“學以致用”的實踐能力。
課程設計的研討與論文交流研討的過程類似,在完成課題的詳細設計方案后開展一次研討交流,每名研究生根據所做課題進行發言交流,其他學生則針對該課題的內涵、設計方案的可行性、存在的不足等問題進行交流,達到綜合受益的目標。
2 考核機制設計
以往的研究生計算機網絡課程考核評價機制一般采用平時成績加考試成績的方式,且期末考試成績在評價中所占比重過大。然而,評價研究生學習成績的優劣,應該從理論學習水平、實踐動手能力、個體綜合素質及創新能力等多個方面展開,從平時作業、課堂研討發言、平時實驗與自主設計性實驗、課程論文報告及理論考核等方面對學習情況進行綜合評測。用考核機制引導研究生改變傳統學習方式,加強對教學全過程的管理,對學習的每個重要過程都進行量化計分,以衡量研究生的綜合能力素質,激勵他們全面發展。根據這一目標,我們設計了課程評價指標體系,見表2。
在這種評價指標體系中,既包括平時的課堂作業、研討發言、課程實驗,又包括設計性實驗、課程讀書報告以及期末考試等,實現了對整個授課階段的全過程管理,綜合考查了研究生的理論知識掌握、文獻閱讀報告、論文撰寫、實踐動手等多方面的綜合能力,因此具有更好的合理性。
3 教學效果
利用設計的高級計算機網絡課程教學改革模式,我們在近幾年的教學實踐中取得了很好的教學效果。高級計算機網絡課程先后被學校評為校級教改示范課程和研究生精品課程,并得到了選課研究生的一致好評。調研過程中專家和研究生普遍反映,這一課程的教學體系結構比以往的方式更加注重對知識本質和科學方法的揭示,注重對研究生學術質疑和獨立思考能力的培養,使研究生通過課程學習,達到學習新知識、提升分析解決問題的能力和增強實踐能力的綜合效果。大部分研究生對于課程教學改革在啟發式教學、實踐教學、課堂研討等方面印象深刻,最后達到了預期的教學效果。然而在教學實施過程中也反映出一些問題,如部分學生基礎知識相對薄弱,在實踐教學及課堂研討過程中與其他學生存在較大差距;自主性綜合實驗的設置需要準確把握問題的難易程度,內容太簡單學生不會有太大的興趣,內容太難學生又會覺得無從下手等。這些問題需要在教學過程中不斷進行優化調整。
4 結語
高級計算機網絡作為國際上計算機網絡與通信領域通行的研究生核心課程,對該領域的科學研究與工程技術工作者至關重要。為了提高課程教學效果,我們對課程進行了一系列的改革,包括理論教學內容的優化設置、實踐教學的組織、課堂探討機制的構建以及考核機制的設計等。通過這些改革,建立了一套完善的研究生高級計算機網絡課程的理論和實踐教學體系,構建了網絡高級技術專題、網絡基本設計原則、網絡實踐教學和論文閱讀研討寫作的研究生高級計算機網絡教學模式,實現了基礎理論和前沿研究并重、理論教學和實踐訓練并行,使學生真正掌握和理解理論知識,提高動手能力,這一教學實施模式在實踐中取得了較好的效果。然而,計算機網絡是一個迅猛發展的學科領域,新的技術和應用層出不窮,在后續的教學實踐過程中,我們將關注這些新變化,并不斷對課程進行相應的改革創新,達到傳授知識、提升能力的教學目標。
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