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局域網組建論文

時間:2023-02-08 08:39:13

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篇局域網組建論文,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。

局域網組建論文

第1篇

關鍵詞企業局域網;網絡組建;網站建設

1需求分析

隨著互聯網應用的普及,電子商務有了實質性的進展。對于一個企業來說,產品的介紹、銷售、技術服務和售后服務等越來越多地采用網絡的形式來完成,最主要的優點是:方便、快捷和成本低廉。

目前小型企業往往采用在互聯網絡上申請主頁空間或采用網絡主機托管的方式,這種方式在應用上很明顯有些不方便之處,所能提供的服務類型單一,并且資料數據都是放在別人的計算機上,讓別人來管理。對于大型企業和有機密數據的單位,往往不會采用這種方式,他們會在單位內部建立自己的中心機房,組建自己的局域網,同時申請電信的寬帶和固定IP,這樣,形成內外兩種網絡。如果,企業在異地有分支機構,還可以通過VPN方式進行安全通信。

對企業的需求進行嚴格的分析,設計出實際可行的網站建設方案,在網站策劃階段,可從以下一些方面考慮定位:

(1)網站硬性指標:您的網站是否能夠讓客戶很輕松、方便的登錄和記住,包括域名種類分布、域名品牌一致、網站語言版本、域名解析時間、請求響應時間、主機連接時間、下載時間、HTML綜合質量、圖片綜合質量、首頁布局質量、首頁信息類型等。

(2)網站推廣指標:您的網站推廣是否能讓更多的客戶與您往來,包括搜索引擎排名、網站知名度、推廣方案設計等。

(3)網站服務指標:客戶是否愿意與您往來,包括:您的回應時間、目標客戶、聯系層次、FAQ、幫助導航、服務流程、產品分類、產品描述、產品圖片、價格建議等。

(4)網站互動指標:您與客戶的互動效果如何;包括:客戶回應、解決時間、產品了解、客戶社區、客戶鑒別、客戶忠誠度、深化服務、需求調查等。

2模塊設計

企業局域網可分為兩個模塊:企業互聯網模塊與企業局域網模塊。

1)企業互聯網模塊

企業互聯網模塊擁有與互聯網的連接,同時也端接VPN與公共服務(DNS、HTTP、FTP、SMTP)信息流。

企業互聯網模塊為內部用戶提供了與互聯網的連接并使用戶能夠通過互聯網訪問公共服務器上的信息,同時還為遠程地點和遠程工作人員提供了VPN訪問能力。

企業互聯網模塊涉及的關鍵設備有:SMTP服務器、DNS服務器、FTP/HTTP服務器、防火墻或防火墻路由器、第2層及以上交換機(支持專用VLAN)。

2)企業局域網模塊

企業局域網模塊包含第2層及以上交換功能與所有的用戶以及管理內部網服務器。

企業局域網模塊包含最終用戶工作站、公司內部網服務器、管理服務器和支持這些設備所需的相關基礎設施、可網管的交換機等。

3安全分析

1)企業互聯網模塊

擁有公共地址的服務器是最容易被攻擊的。以下是企業互聯網模塊潛在的威脅:未授權訪問、應用層攻擊、病毒與特洛伊馬攻擊、密碼攻擊、拒絕服務、IP電子欺騙、分組竊聽、網絡偵察、信任關系利用、端口重定向等。

在小型VPN網絡設計中,該模塊堪稱為極至。VPN功能被壓縮入一個機箱,但依然執行著路由選擇、NAT、IDS和防火墻功能。在確定如何實施該功能時,我們可使用帶防火墻和VPN功能的路由器。

這種選擇為小型網絡帶來了極大的靈活性,因為路由器將支持在當今網絡中可能是不可或缺的所有高級服務。作為一種替代措施,可使用帶VPN的專用防火墻來取代路由器。這種設置給部署造成了一些限制。首先,防火墻通常都只是以太網,要求對相應的WAN協議進行一些轉換。在目前的環境中,大多數有線和DSL路由器/調制解調器都是由電信服務供應商提供的,可用于連接以太網防火墻。如果設備要求WAN連接(如電信供應商的DSL電路),那么,就必須使用路由器。使用專用防火墻不具備輕松配置安全性和VPN服務的優勢,當發揮防火墻功能時,可提供改進性能。無論選用哪種設備,都要考慮一些VPN的因素。請注意,路由器傾向于允許信息流通過,而防火墻的缺省設置則傾向于阻止信息流通過。

從ISP的客戶邊緣路由器開始,ISP出口將限制那些超出預定閾值的次要信息流,以便減少DDoS攻擊。同時在ISP路由器的入口處,RFC1918與RFC2827過濾功能將防止針對本地網絡及專用地址的源地址電子欺騙。

防火墻為通過防火墻發起的會話提供了連接狀態執行操作以及詳細的過濾。擁有公共地址的服務器通過在防火墻上使用半開放連接限制能夠防止TCPSYN洪水。從過濾的角度講,除了將公共服務區域的信息流限定到相關地址和端口外,在相反的方向上也在進行過濾。如果某個攻擊涉及到一個公共服務器(通過規避防火墻和基于主機的IDS),那么這個服務器應該不會再進一步攻擊網絡。為了緩解這種攻擊,具體的過濾將防止公共服務器向其他任何地點發出任何未授權請求。例如,應該對Web服務器進行過濾,以便使其不能自身產生請求,而只能回答來自客戶機的請求。這種設置有助于防止黑客在實施最初的攻擊后將更多的應用下載到被破壞的機器。同時還有助于防止黑客在主攻擊過程中觸發不受歡迎的會話。

從主機的角度看,公共服務區域內的每個服務器均擁有主機入侵檢測軟件,用于監控OS級的任何不良活動以及普通服務器應用的活動(HTTP、FTP、SMTP等)。DNS主機應該只響應必要的命令,同時消除任何可能有助于黑客的網絡偵察攻擊的不必要響應。這包括防止從任何地點進行zone傳輸(合格的二級DNS服務器除外)。在郵件服務方面,防火墻在第7層過濾SMTP信息,以便只允許必要的命令到達郵件服務器。

2)企業局域網模塊

交換機的主要功能是交換生產與管理信息流并為公司和管理服務器以及用戶提供連接。在交換機內部可以實施VLAN,以減少設備間的信任關系利用攻擊。例如,公司用戶可能需要與公司服務器通信但彼此之間可能沒有必要通信。

在管理站與網絡其余部分之間設置一個小型過濾路由器或防火墻能夠提高總體安全性。這種設置將使管理流量只沿著管理員認為必要的方向傳輸。如果機構內部的信任水平不高,我們建議在關鍵系統上安裝了HIDS。

對于各工作站上的安全可靠,還特別值得提出的是病毒和網站木馬,可考慮企業版的病毒防火墻。

在各分支機構中不要求配備遠程訪問VPN功能,因為公司總部通常會提供這種功能。此外,管理主機一般位于中央地點,這種設置要求管理信息流穿過地點到地點VPN連接回到公司總部。

4局域網工程建設原則

⑴實用性:網絡建設從應用實際需求出發,堅持為領導決策服務,為經營管理服務,為生產建設服務。

⑵先進性:采用成熟的先進技術,兼顧未來的發展趨勢,即量力而行,又適當超前,留有發展余地。

⑶可靠性:確保網絡可靠運行,在網絡的關鍵部分應具有容錯能力。

⑷安全性:提供公共網絡連接、通信鏈路、服務器等全方位的安全管理系統。

⑸開放性:采用國際標準通信協議、標準操作系統、標準網管軟件、采用符合標準的設備,保證整個系統具有開放特點,增強與異機種、異構網的互聯能力。

⑹可擴展性:系統便于擴展,保證前期的投資的有效性與后期投資的連續性。

5軟硬件功能分析

1)路由器

就企業局域網網絡而言,由于大量的數據都發生在局域網內部,對路由器的性能要求不高,因此,可以選用中低端路由器。低端路由器主要適用中小辦公網絡的應用,考慮的一個主要因素是端口數量,另外還要看包交換能力和NAT轉換能力。中端路由器適用大中型辦公網絡,選用的原則也是考慮端口支持能力、包交換能力和NAT轉換能力。

在這里值得進一步說明的是,如果讓內部計算機直接通過路由器訪問外部網絡,必須做NAT轉換,當并發連接較大時,做NAT轉換非常占資源,最好考慮有帶NAT模塊的路由器或專門的NAT設備。

2)交換機

工作組交換機采用可網管交換機,實現對每臺接入計算機的控制,實現VLAN(虛擬網)的劃分,確保最大限度的網絡訪問安全。骨干交換機采用擁有千兆端口的可網管交換機實現與中心交換機的高速連接,避免可能產生的網絡瓶頸。中心交換機采用三層交換機,實現VLAN間的線速轉發,并借助訪問列表控制計算機接入和網絡服務,搭建高安全性和可用性網絡。

3)防火墻

防火墻有軟件防火墻和硬件防火墻兩種。軟件防火墻是安裝在計算機平臺的軟件產品,它通過在操作系統底層工作來實現網絡管理和防御功能的優化。硬件防火墻的硬件和軟件都單獨進行設計,有專用網絡芯片處理數據包。同時,采用專門的操作系統平臺,從而避免通用操作系統的安全性漏洞。并且對軟硬件的特殊要求使硬件防火墻的實際帶寬與理論值基本一致,有著高吞吐量、安全與速度兼顧的優點。

4)服務器

服務器應該具備速度高、存儲容量大、吞吐能力強、性能可靠、擴展性強、連網和管理功能強等特點。

WWW服務器:是網絡運行的核心服務器,通常兼作域名服務器、FTP服務器。訪問量大,根據企業規模大小,采用適合自己規模的服務器。一般對于800個信息點以下的企業,通常可采用支持多CPU的頂級PC服務器和低端專業服務器。

郵件服務器:可采用跟WWW服務器性能相當的服務器就行了。

OA辦公服務器或內部視頻會議服務器:必須根據各種系統由軟件提供商來定,包括服務器檔次、操作系統種類等。

數據服務器:應根據數據量的多少、數據的重要程度和訪問的頻繁程度,可采用帶Raid功能的雙硬盤服務器或專門的數據存儲設備。

5)公網IP地址數

由于對外服務器要求有固定的公網IP地址,路由器也要求有固定的公網IP地址,以及NAT地址池也需要有固定的公網IP地址,因此,必須向ISP提供商申請一定數量的公網IP地址,對于小型網絡來講,8個勉強可以,對于中大型局域網來說,要求16個以上才能夠用。

6網站設計和運行維護中應注意的問題

1)網站僅僅停留在企業形象和產品信息上

網站架設應從網絡營銷角度出發。換句話說,是否可以透過網絡,在現有營銷通路以外,提供一個企業與消費者之間直接接觸與溝通的渠道,提供企業另一種銷售模式機會。因此,傳統產業要的網站,應該從營銷主管角度優先思索。第二個角度就是從管理角度去思索,例如公司在全省擁有許多營業網點或分公司,各種網點之間的公文傳遞或資源分配是否可以透過網站,以提高經營績效。

2)在頁面中應避免塞滿圖片、Java程序、Flash、音樂等

其實就目前上網速度來看,網頁如果加上太多的FLASH或FLAME,或掛上太多圖片,勢必影響傳輸速度,這樣對普遍缺乏信心的客戶而言,很容易就因為不愿耐心等候下載完畢,而選擇中途跳開。如此一來,再漂亮的網頁也不會有人看!

一個干干凈凈、條理分明的網頁比較容易閱讀,客戶可以在很短時間找到他要的信息,不必被太多視覺污染所干擾。所以企業的網頁不需要太多美工,因為要看漂亮的圖片,客戶自然有合適網站可以上,不必浪費客戶下載的時間與金錢。

如果你在經營自己的在線商務,你的網站最重要的任務就是銷售你的產品或服務,其他任何脫離這個基本原則的東西都是垃圾。

3)很長時間都不更新一次

如果一個網站的資料幾個月不更新一次,請問誰會有興趣上這個網站?當然資料更新與維護需要成本,因為我們不是在做一個入口網站或專業網站,也不需要每天更新;如果能做到每周更新或每兩周更新,并在網站上注明更新時間或預告下次更新時間,將有助于告知客戶何時可以上網來取得最新資訊。另外所謂活網站的“活”,系指需具備與客戶互動機制,例如郵件列表系統、留言板或客服系統等。同時對于客戶所提意見的處理,也需及時,不能讓客戶對網站失去信心!

4)人家有什么我也要有的觀念

網站不只是做來好看的,也絕對不是什么內容都要有的!關鍵在于你希望網站能提供哪些實用的功能?只要做出來的網站能夠滿足公司的需要,能幫企業縮短作業流程的時間或提高工作效率,能帶來更大的利潤,這就是一個有用的網站。最好的網站要有自己的特色,要適合網站的用戶群。

參考文獻

[1]林闖編著.《計算機網絡和計算機系統的性能評價》.清華大學出版社

[2]龔兵編著.《計算機維護及維修》.北京:北京航天航空大學出版社

[3]陳鑫林編著.《現代通信中的排隊論》.電子工業出版社

第2篇

關鍵詞:信息技術;STEM教育;局域網組建

中圖分類號:G434 文獻標識碼:A 論文編號:1674-2117(2017)05-0040-03

STEM教育把科學、技術、工程和數學四個學科的內容通過相關的活動整合起來,集合了各學科的優點,能夠滿足現代社會對高素質人才的發展需要。對高中信息技術教學來說,STEM教育能夠從系統的角度來審視各個學科的關聯性,實現信息技術教育的綜合性整合,符合現代網絡技術的發展要求和方向。因此,筆者設計了基于STEM教育理念的《動手組建小型局域網》教學設計,以期通過STEM教育理念在高中信息技術教學中的探索和實踐,增強學生融合多學科知識解決實際問題的能力,提升學生的實踐創新能力與合作交流意識,從而提升他們的STEM素養,實現信息技術更高層次的教學目標。

基于項目的STEM學習計劃

基于STEM教育理念的學習方式有多種,筆者選擇了基于項目活動的STEM學習進行研究,具體計劃如下表所示。

1.項目準備階段

筆者根據《動手組建小型局域網》一課的教學目標確定本次項目活動的主題為多媒體教室組建局域網,對任務的完成方式方法不做具體的要求,以利于學生從不同角度思考問題,給予其更多創新的空間。

2.項目形成階段

學生通過自主學習掌握組建局域網所必須的基礎知識和技能,了解局域網組建的要求和對作品進行評價的方法,師生共同討論修改相應的學習評價表。

分組采用4人一組的方式,學生要明確團隊成員的分工及自己在團隊中的責任及評價標準。為了促進學生更好地進行合作交流,可要求每組建立一個微信群或QQ群作為交流平臺。

3.項目開發階段

本階段的主要任務是根據項目要求進行局域網的組建,教師可首先向學生展示一些優秀局域網組建案例,要求其說出案例的具體優點,使其對評價標準有更清晰的認識。本階段的重點和難點是運用“網絡的規劃設計”中所學的知識,動手設計和規劃拓撲結構圖,組建局域網。教師要及時了解每個團隊的進展情況,以便進行必要的引導,形成過程性評價。

4.項目展示階段

本階段的主要任務是團隊成果展示以及評價,展示包括組內展示、組間演示和班級演示,評價包括學生自評、學生互評、教師評價。同時,展示過程中的表現也應納入對學生的過程性評價之中。

5.項目優化階段

本階段的主要任務是觀察反思,在多媒體教室的局域網運行正常后,學生檢測其穩定性并及時對出現的問題進行反思,優化局域網的組建,運用工程設計的思想,反復檢測優化。

基于項目的STEM學習評價

本研究強調學生對網絡技術及多學科知識的綜合運用,為此筆者參考了相關評價標準,設計了基于項目的STEM學習的學習評價表。評價表總分為100分,主要包括三項評價指標:第一項為學生在作品制作過程中的表現,占40分,具體包括知識掌握、自主探究、協作交流等;第二項為學生在作品展示過程中的表現,占10分,具體包括展示內容、聲音、語言、演示技巧等;第三項為對作品的評價,占50分,具體包括思想和內容、創新性、跨學科性、可行性、藝術性等。評價采用學生自評、學生互評和教師評價相結合的方式進行。

基于項目的STEM學習的實施過程

1.項目準備階段

教師:①導入。經過前面階段的學習,我們了解了網絡規劃建設的過程,下一階段我們將自己動手,體驗小型局域網的組建過程。②制訂學習評價表。

學生:①討論。你認為什么樣的局域網算優秀的局域網?一般采用哪種拓撲結構?②參與制訂和修改學習評價表。③明確任務。多媒體教室有一根接入學校局域網的網線,沒有多余的網絡接口,動手組建一個局域網解決多媒體教室內計算機的上網問題,要求臺式機(沒有無線網卡)、筆記本和多臺平板電腦能同時上網。

設計意圖:吸引學生注意力,提高學生興趣,同時為學習評價表的制作做參考。

2.項目形成階段

教師:①提供學習資料,設置引導性問題。②調查研究學生的具體情況,提供參考意見和依據,協助學生組建團隊、制訂團隊規則。③展示學習評價表。

學生:①組建團隊,明確分工,確定團隊基本規則;明確自己的責任,了解評價的標準。②每個小組創建一個QQ群或微信群,作為網上交流的平臺。

設計意圖:①提供小組成員角色分工明細表,要求組員選擇適當的角色,避免個別同學搭便車,不勞而獲。②引導學生自主學習,為項目制作打好知識基礎。

3.項目開發階段

教師:①引導學生完成任務,避免偏離任務的行為。②展示優秀局域網的拓撲結構,供學生欣賞和借鑒。③引導學生合作交流,監控團隊進度,進行過程性評價。

學生:①根據項目要求,對任務進行分析,尋求解決問題的多種路徑和方法,最終確定最優方案并進行制作。②進入相應的角色,按照團隊分工,完成任務,團隊成員間不斷交流溝通,改進作品。③參照團基本規則和學習評價及時進行自我評價。

設計意圖:①促進學生發散性思維、創造性思維等高階思維的發展,提高學生綜合運用多學科知識(科學、技術、工程、數學)解決實際問題的能力。②促進學生的合作交流意識,發展其學術技能、溝通和社交技能。

4.項目展示階段

教師:①評價活動作品(多媒體教室局域網)及每個團隊成員的表現,包括演示過程中的表現。②評估每個小組的表現,和學生共同推選出優秀小組和個人。

學生:①展示作品,個人演示和團隊演示相結合。②結合學習評價表進行組內互評、組間互評和自我評價。

設計意圖:發展學生的批判性思維,同時對學生的努力給予肯定和鼓勵,促進學生自身的進步。

5.項目優化階段

教師:引導學生根據評價結果和測試結果進行反思,優化方案。

學生:①根據團隊間的比較和評價結果進行反思,團隊成員溝通交流,優化方案。②定期檢測局域網的運行狀況,根據實際情況不斷完善、反復優化網絡。

設計意圖:培養學生的工程設計思想,提升其STEM素養。

在實際上課的過程中,學生對通過在線平臺進行交流的方式,普遍很感興趣,在解決問題時能夠參照《各學科知R運用考查表》從科學、技術、工程、數學等方面來進行綜合性的思考,運用到了數學、通用技術等多學科的知識,STEM教育理念在教學中得到了很好的貫徹。

基于項目的STEM學習的教學反思

根據學生在實踐階段中的表現,筆者發現在以下方面仍然存在一些具體的問題:①在設計拓撲結構圖的過程中,不少學生直接到網上搜索現成的方案。由于沒有結合學校和多媒體教室的具體情況進行具體細致的規劃,導致后期出現許多問題。②由于前階段學習的大都是理論知識,在本次項目開發階段有很多學生不知道從何處著手。例如,網線的制作與連接,由于每個小組的方案都不一樣,教師并沒有提供制作好水晶頭的網線,所以部分小組在這環節浪費了不少時間。

在線交流的模式提高了課堂教學的效率,也有效提高了學生對課程的興趣,但是也對學生的自我控制能力和自主學習能力提出了新的要求,教師還需加強監督。通過在高中信息技術課程中實施基于STEM教育理念的研究,可以看出,相比理論性較強的知識而言,包含實踐操作較多的知識部分更適合運用STEM的教育理念。

參考文獻:

[1]趙中建.基于項目的STEM學習[M].上海:上??萍冀逃霭嫔?,2016.

[2]李楊.STEM教育視野下的科學課程構建[D].金華:浙江師范大學,2014.

[3]唐小為,王唯真.整合STEM發展我國基礎科學教育的有效路徑分析[J].教育研究,2014(9):61-68.

[4]余勝泉,胡翔.STEM教育理念與跨學科整合模式[J].開放教育研究,2015(8):13-21.

[5]張成霞.計算機應用類課程項目化教學模式的行動研究[D].南京:南京師范大學,2008.

第3篇

關鍵詞:Squid;傳統;透明;反向

中圖分類號:TP393.05 文獻標識碼:A 文章編號:1674-7712 (2014) 04-0000-01

一、引言

Linux作為一種開放源代碼的操作系統,用戶在選擇網絡服務器操作系統時,Linux操作系統以其安全、高效和穩定的顯著優勢在企業中得以廣泛應用。然而,在這個安全問題突出的Internet信息時代,如何讓企業服務器在盡可能低風險的情況下運行,如何部署更安全堅固的網絡信息系統已成為Linux系統工程師們最重要工作內容之一。在企業中,如何對上網訪問實現非法站點屏蔽、限制下載某些類型的文件、限制下載文件的大小、提升局域網訪問Internet的速度等問題,可以通過構建Squid服務器得到良好的改善。

二、Squid簡述

Squid是Linux系統中最常用的一款開源的服務軟件(官網為:http://),性能優秀,快速響應,減少網絡阻塞,可以很好地實現HTTP和FTP以及DNS查詢、SSL等應用的應用層,不必再次占用帶寬訪問遠程服務器上的對象,增強訪問控制,提高安全性,功能十分強大,主要提供緩存加速、應用層過濾控制的功能(其拓撲圖如下圖)?;赟quid可以構建形式多樣的服務系統,主要有三種:標準的傳統、透明、反向。本文主要介紹透明的構建。

(一)傳統。標準的傳統,一般以提供HTTP、FTP為主,需要客戶端在瀏覽器中指定服務器的地址和端口號(默認端口號為3128)。對于局域網來說,通過服務器可以接入Internet,但一般只能訪問Web網站和FTP站點。同時通過服務器的緩存機制,局域網用戶訪問web站點的速度可以得到顯著提高。

(二)透明。透明提供的功能和服務與傳統相同,但透明一般只適用于既是服務器同時也網關服務器的企業網絡。于傳不同之處在于:透明客戶端不需要在瀏覽器中指定服務器的地址和端口號,對于用戶這種是完全“透明”的,甚至用戶并不知道自己已經在使用服務器。

(三)反向。反向(Reverse Proxy)也同樣提供緩存加速,只不過服務的對象反過來了。主要為Internet中的用戶訪問企業局域網內的Web站點提供緩存加速,是一個反方向過程,回此稱為反向。

三、透明服務器的構建

透明提供的服務對用戶來說是“透明”的,但在配置服務器時要結合網關上重定向策略的設置,來減少客戶端在瀏覽器中的設置工作,從而實現透明。下面以實例來配置透明服務。

四、結束語

通過本文的介紹,可以了解Squid的基本能力,構建簡單的透明服務器。當然,它的能力遠不止此,可以建立強大的服務器陣列,可以幫助本地的Web服務器提高性能,可以提高本地網絡的安全性等。要想發揮它的功效,還需要進一步配置和構建。

第4篇

國家先后公布了中高職計算機網絡技術專業指導性專業目錄,一定程度上明確了各自的專業技能方向,并給出了部分職業資格證書持有的指導意見。但是對于各自的人才培養目標、課程設置、學制等都沒有明確的規定。在中高職銜接過程中需要重點進行相應的設計。

(一)人才培養目標的銜接

明確中高職教育在職業教育中培養技術型人才的一致性,同時也要體現職業教育不同層次的差別。在終生教育的理念下設計每個階段的培養目標。參考國家職業資格的五個級別和企業崗位級別的設置,將不同級別的職業資格作為每個階段的能力測試。中職培養目標主要體現在崗位的適應能力,以應知應會的專業基礎知識為主進行組合。具體描述為:能適應地域專業發展要求,從事生產、建設、管理和服務一線的中等技術應用人才。了解計算機基礎理論知識和計算機網絡發展的動態,熟悉計算機的組成、能進行計算機和網絡系統的維護和管理,能從事網站的建設和管理、熟悉廣域網的常用技術和網絡管理的方針、政策和法規。高職培養目標主要體現在崗位的發展能力,以全面的專業知識和現行的應用技術為進行組合。具體描述為:能適應企事業單位網絡管理要求的高素質技能型人才。掌握計算機網絡系統的集成、網絡管理和應用、網站建設的理論和技術,具有網絡設計、設備調試、綜合布線、網絡管理、小型企業網站開發的能力。

(二)人才培養規格銜接

中高職人才培養目標確定后,要根據實際教學任務明確中高職各階段計算機網絡技術專業的人才培養規格。1.中職人才培養規格(1)素質要求。基本的公民道德、遵紀守法的意識和文明禮貌的意識;健康的心理素質和身體素質;基本的人文知識、科學素質、文化品味和審美情趣;正確的就業觀念,吃苦耐勞、積極肯干的意識;良好的職業素質,較強的責任意識、團隊意識、安全意識。(2)知識要求。①具備中等技術應用性人才必備的數學、外語和其他科技文化知識;②具備一定的美工基礎知識;掌握動畫制作、圖像處理等媒體處理技術的基礎知識;③具備一定的數據庫原理基本知識;④具備一定的網絡和網絡操作系統的基本知識;⑤掌握網頁的制作基本知識,掌握流行的開發工具;⑥具備一定的編程理論,了解程序設計的開發工具;⑦掌握網站服務器規劃與設計的基本方法;⑧具備動態網頁程序設計的知識,了解WEB應用程序設計;⑨具備局域網和廣域網的基本理論知識,了解網絡的管理和維護;⑩具有網絡安全的基本概念和基本策略。(3)能力要求。①具有較強的媒體制作和處理能力;②具有數據庫應用和維護的能力;③具有局域網布線、管理和維護的能力;④具有網絡服務器暗轉、使用、維護的能力;⑤具有一定的網站規劃、設計、管理、維護的能力;⑥具有基本的英語翻譯和日常交流的能力;⑦具有一定的自我學習、掌握新技術、新設備和新系統的能力;⑧具有完成工作任務、團隊合作、良好溝通的能力。2.高職人才培養規格(1)素質要求。具有較強的思想政治素質,熱愛祖國,熱愛人民,遵紀守法,文明禮貌;良好的公民道德與職業道德素質,具有強烈的責任意識和敬業意識;健康的身心素質,具有健全的心理和健康的體魄;一定的人文、科學素質、文化品位和審美情趣;具有較強的事業心和高度的責任心;產品競爭意識和工程意識;奉獻意識和創業意識;團隊精神和合作精神。(2)知識要求。①具備高等技術人才必備的高等數學、大學外語和其他科技文化知識;②具備美工知識;掌握動畫制作、圖像處理等媒體處理技術的相關知識;③具備數據庫的理論知識;④掌握網絡操作系統的相關知識;⑤掌握網站、網頁設計的相關知識和開發工具;⑥具備一定的編程理論知識和項目化程序開發知識;⑦具備局域網和廣域網的相關知識;⑧掌握動態網頁程序設計的相關知識;⑨具備網絡安全的知識和相關維護策略。(3)能力要求。①具有較強的媒體制作和處理能力;②具有利用各種開發工具編寫面向過程和面向對象程序的能力;③具有利用各種開發工具編寫WEB程序的能力;④具有數據庫規劃、設計、應用和維護的能力;⑤具有局域網規劃、設計、規劃和組建的能力;⑥具有網站和網頁設計、規劃、管理和維護的能力;⑦具有一定的英語翻譯、會話能力和專業英語的閱讀能力;⑧具有自我學習新知識的能力;⑨具有完成工作任務、團隊合作、良好溝通的能力;⑩具有提出多種解決問題的思路和創新思維的能力。

(三)學制的銜接

按照教育部的規定中高職學生都有半年至一年的定崗實習教學任務的要求,目前中職教育普遍實行2+1的模式,高職普遍實行2.5+0.5的模式。其中,中職教育的第三年定崗實習時間長、學生流動性大,是中高職銜接中的重要阻礙。因此在參考多方建議和中高職升學考試現行機制的前提下,提出中職教育實行1+0.5+1+0.5的學制,第一個“0.5”為第三學期,按照教育部規定實行三個月至六個月的工學結合,完成工學結合科目的教學任務。第二個“0.5”為第六學期(最后一個學期),按照學生畢業意向調整:欲就業學生實行工學結合、欲考大專學生實行高職預科。這樣既能保證教學計劃的順利進行,又能為欲升學學生提供充分的指導和幫助。

(四)課程開發

按照中高職各自人才培養目標的要求和山東周邊企業的實際需求,我們對課程計劃進行了重新設計。中職階段基礎課開設英語、數學、語文、應用文寫作;專業課開設計算機文化基礎、計算機網絡基礎、計算機組裝與維護、PHOTOSHOP、FLASH、數據庫基礎、C語言程序設計、網頁設計與制作、3DMAX、局域網組建與布線、網絡服務器配置、網絡信息安全技術等。高職階段基礎課開設大學英語、語文、高等數學;專業課開設計算機網絡技術、面向對象程序設計、數據庫、CAD制圖、網絡管理崗位課程(網絡操作系統、服務器管理、網絡安全)、網站建設崗位課程(網站平面和動畫設計、靜態網站設計、網頁動態特效、動態網站制作)、網絡系統集成崗位課程(路由技術、交換技術、廣域網技術、無線技術、網絡綜合布線)等課程?;谥懈呗氥暯拥恼n程開發是一個長期的過程,需要多次的調整和完善。各中高職院??蓞⒖颊撐闹械难芯拷Y果,結合本校具體情況做一定調整。

作者:韓琦張建軍單位:煙臺職業學院組織人事處

第5篇

【關鍵詞】智能變電站;VLAN;數據流

一、智能變電站網絡結構

智能化變電站是構建智能電網的重要組成部分之一。隨著電網的不斷發展,變電站作為輸配電系統的信息源和執行終端,接受的信息量和實現的控制功能越來越多,對于數字化、信息化的要求越來越迫切,智能化變電站成為未來變電站發展的方向。

依據國家電網公司頒布的《110(66)kV~220kV智能變電站設計規范》,智能變電站網絡可從邏輯上分為“兩網”,即站控層網絡和過程層網絡。其中,站控層網絡連接了站控層設備與間隔層設備,主要是傳輸站控層內部、間隔層內部、以及站控層與間隔層之間的數據信息,內容以MMS報文為主。過程層網絡連接過程層設備與間隔層設備,主要是傳輸過程層內部、間隔層內部以及過程層與間隔層之間的數據信息,內容以GOOSE和SV報文為主。由此三層兩網結構數據流如下:

而且近年來基于IEC61850標準的智能變電站建設越來越多,多數的智能變電站配置站控層、間隔層和過程層3層結構。隨著對IEC61850標準研究和應用的深入以及國內各廠商基于IEC61850標準產品的豐富,特別是智能一次設備中更多的整合二次設備的功能,而且越來月來的變電站利用先進的以太網交換機信息傳播技術,使智能變電站配置上采用VLAN組網技術技術上提供了可行性。

二、虛擬局域網

智能化變電站過程層網絡信息數據總量十分可觀,但大部份信息數據不需要橫向流通,在過程層網絡中采用VLAN組網技術,為100M以太網交換機在智能化變電站組網中的應用奠定了理論基礎,既降低了組網成本,又滿足了網絡安全、可靠性。

2.1虛擬局域網VLAN(Virtual Local Area Networ)技術是通過將局域網內的設備邏輯地劃分成不同網段,從而實現組建虛擬工作組的技術,達到減少碰撞和廣播風暴、增強網絡安全性,并為802.1D協議的實現奠定了技術基礎,提供了實現手段。

2.2VLAN劃分的幾種模式基于端口的VLAN、基于MAC地址的VLAN、基于路由的VLAN、基于策略的VLAN?;诙丝诘腣LAN劃分模式是最簡單、有效的方法,在智能化變電站網絡中得到了充分有效的應用。基于端口的VLAN模式是從邏輯上把交換機按照端口劃分成不同的虛擬局域網絡,使其在所需用的局域網絡上流通。

2.3支持IEEE802.1qVLAN協議。根據變電站自動化系統中的設備對實時性要求的高低不同,將其分組到不同的虛擬局域網(VLAN),可進一步改善系統安全性和帶寬利用效率,從而進一步保證系統的實時性。

三、智能變電站過程層網絡VLAN劃分

3.1智能變電站VLAN網絡劃分方案

根據智能變電站的網絡特點,為了限制過程層網絡流量、增加系統靈活性、提高系統的可靠性,智能變電站的過程層網絡進行VLAN劃分很有必要。但目前并沒有成熟的VLAN劃分方案應用于智能變電站,因此本文設計根據數據流的邏輯關系劃分VLAN劃分方案,具體如下所述。

1、根據合并單元、智能終端、保護和測控的邏輯關系。

2、線路間隔之間的邏輯關系(聯閉鎖、失靈啟動)

3、線路間隔與母線和主變的的邏輯關系

4、VLAN劃分應滿足遠期擴容的需求

3.2劃分實例

先將智能變電站網絡按照電壓等級劃分成500、330,220、110、35kV等若干個區域。各個電壓等級的測控,電壓合并單元,故障錄波,斷路器測控,斷路器合并單元和主變各個電壓等級合并單元,網絡分析儀,測控,主變錄波都分別劃成一個VLAN。另外需要1個實現跨間隔通信和跨層通信的VLAN;最后需要1個進行變電站層內部通信的VLAN,由于通信網絡系統默認的VLAN是VLAN_1,它包含整個網絡的所有設備,另外根據交換機端口要求,Trunk 端口加入的VLAN 不能是VLAN_1。所以劃分VLAN從VLAN_1以后開始。

四、基于工業以太網交換機實現

4.1設置VLAN組

如圖3所示。交換機有幾個VLAN就有幾條VLAN設置,其中VID 為VLAN標識。

4.2TXtag

考慮到由于跨交換機通信時,會有多個VLAN的報文經過交換機的同一端口進行發送和接收,必須使交換機具有判斷所接受的數據屬于哪個VLAN的能力,所以需要將與中央交換機端口相連接的間隔交換機端口類型設置為Trunk(發送)tagged,傳送時保存VLAN信息,中央交換機相應的Trunk(接收)tagged端口判斷接收到的數據屬于哪個VLAN,然后再根據相應設置轉發到相應的端口上。

五、結論

VLAN 技術是建立在通信技術和計算機網絡技術基礎之上的,只有具備完善的網絡通信并有足夠的帶寬才能充分發揮應有的作用,智能變電站的網絡通信能力需要繼續建設。本文探討了智能化變電站的VLAN劃分方式, 給出了一個方案, 同時給出了基于工業以太網交換機實現的案例, 可供今后在智能化變電站建設的借鑒。

參考文獻

[1]丁津津,高博,劉寧寧,郭力.智能變電站網絡結構分析與VLAN劃分方式探討[N].合肥工業大學學報(自然科學版),2013-03(1).

[2]任雁銘,秦立軍,楊奇遜.IEC61850通信協議體系介紹和分析[J].電力系統自動化,2000,24(8)62-64.

[3]周莉.網絡結構及交換機配置優化方案在智能變電站的應用.重慶市電機工程學會2010 年學術會議論文.

第6篇

關鍵詞:數據中心;數字化鉆井;輔助決策;施工模式

1 前言

為了提高石油鉆井管理水平,降低成本,提高經濟效益和競爭能力,充分利用現代化信息技術,以降低開發成本和降低生產成本為目標,建設全新的數字化鉆井施工模式有著重要意義。

2 數字化鉆井信息平臺框架

石油鉆井的主流程是從市場信息的收集與分析開始,在構建過程中,全面考慮了鉆井全過程所涉及到的數據以及生產經營活動,以鉆井生產的主流程為線索,從數字化鉆井隊、鉆井數據中心、鉆井輔助決策平臺和遠程通信網絡等四個方面設計了數字化鉆井信息平臺框架,本文著重從前三個方面闡述數字鉆井施工模式的構建方法。

3 數字化鉆井隊

數字化鉆井隊主要通過數據采集計算機將安裝在各關鍵部位的傳感器連接起來,再由井場局域網絡將數據采集計算機、數據處理與傳輸計算機、現場監控及其他應用計算機、現場攝像監控解碼器等設備連接起來,然后通過部署在這些機器上的軟件系統完成數據的自動采集、數據人工錄入、數據轉換、數據傳輸、現場工況監測等工作。這些軟硬件集成起來構建了數字化鉆井隊。

3.1數字化鉆井隊的硬件設施

(1)數據采集儀器

數據采集儀器一般是鉆井參數儀或者地質錄井儀,鉆井參數儀一般包括鉆井儀表主機、傳感器、電纜及附件。另外,對于定向井、水平井,還需要配備有關的測斜儀器,便于進行地質導向監控。

(2)計算機及網絡設備

數字化鉆井隊需要在井場組建一個小型的局域網絡。局域網由一臺服務器和若干客戶機組成。計算機的連接方式采用星型拓撲結構,即網絡中的所有計算機都連接到一個共享式hub或交換機上。這種網絡系統連接簡單,也比較容易擴充。

3.2數字化鉆井隊的配套軟件

(1)實時數據采集、處理軟件

本系統的實時數據來源于綜合錄井儀或鉆井參數儀實時采集的數據。為鉆井工程實時監測與井場信息系統服務器軟件平臺提供規范格式的實時數據,以不同方式為客戶端提供實時數據服務等。

(2)鉆井過程實時監測和遠程傳輸軟件

鉆井過程實時監測分為鉆進過程和起下鉆過程兩個模塊。

井場與基地間的數據傳輸可以采用不同的通訊形式,目前經濟簡便的通訊方式為利用普通有線電話網和gprs移動通訊網,其次是微波通訊和衛星通訊。本軟件可實現以上集中網絡的靈活選用。

(3)工程數據手工錄入維護軟件

該軟件主要實現鉆井現場施工工程與管理數據的錄入、維護和統計。這些數據包括日常管理數據、鉆井設備數據、鉆井隊伍數據等20余類。

(4)地層壓力監測評價軟件

該軟件是根據國外室內研究的最新成果差壓和巖石彈性力學參數之間的關系建立的,根據鉆井參數計算地層壓力,實現地層壓力數據的采集、管理、處理計算、數據圖形輸出一體化。用于提高地層壓力的預測、檢測精度,合理設計鉆井液密度,提高鉆井安全性,保護油氣層。[1]

4 鉆井數據中心

鉆井數據中心建設包括鉆井綜合數據庫、數據流及數據加載、數據軟件等方面。

4.1鉆井綜合數據庫設計與實現

數據庫以井的工程生命周期為路線,包括鉆井施工、固井、完井、交井的全部數據以及形成上報統計鉆井資料的數據。既能夠適應高速發展的鉆井系統現狀,同時又具有較好的擴充能力。

鉆井數據庫共設計了355個數據表,3654個數據項,可分為鉆井標準數據庫、鉆井編碼數據庫、鉆井工程設計數據庫、鉆井iadc報表數據庫、鉆井工程數據庫、鉆井實時數據庫、鉆井井史數據庫等大類。

4.2數據流及數據加載

所有的鉆井數據在源頭一次錄入,遠程傳輸至鉆井公司,經過公司技術人員審核后進入鉆井數據中心。鉆井數據的審核流程和交換流程下圖所示:

數據庫及配套的錄入系統設計完成后,在勝利油田分別部署了鉆井分公司數據中心、總公司數據中心和局級數據中心。各級鉆井數據中心運行平穩,并發揮著越來越重要的作用。

4.3數據軟件

建立了強大的鉆井數據中心,就必須發揮作用。

系統實現了鉆井綜合數據庫的/fazhan/">發展。

參考文獻

第7篇

關鍵詞:自主學習 培養模式 任務驅動式

“自主學習”源自于20世紀60年代,以學生為中心的教學觀點的確立,使教學研究重點從研究“教師如何教”轉移到“學生如何學”。自主學習是相對于被動學習而言的學習,是由學習者的態度、能力和學習策略等因素綜合而成的一種主導學習的內在機制。是一種“自我導向、自我激勵、自我監控”的學習。自主學習能力則是學習者在學習活動中表現出來的一種綜合能力,具備這種能力的人具有強烈的求知欲、能夠合理地安排自己的學習活動、具有刻苦鉆研精神,并且能夠對自己的學習效果進行評價。

自從教育家、心理學家提出了自主學習的思想,自主學習越來越引起教育研究領域的重視,眾多研究不僅證明自主學習是非常有效的,還對其內部機制進行了深入的探討。美國研究自主學習的權威心理學家齊莫曼(zimmerman)自20世紀80年代中期就與一些心理學家致力于自主學習研究。他在總結了以前學者研究的基礎上,提出只要是學生在元認知、動機和行為三方面都是一個積極的參與者,那么其學習就是自主的。元認知指的是學生能夠在學習的不同階段進行自我反思,包括計劃、組織、自我指導、自我監控和自我評價;動機是指學生從被動的學習變成主動的求知者,由“要我學”變成“我要學”,視自己為有效的自律者;行為是指學生能夠自主地創設有利于學習的最佳環境。齊莫曼還建立了一套具有特色的自主學習研究體系。近年來國內也興起對自主學習的研究,他們在總結和分析國外自主學習理論的基礎上結合我國的實際情況對自主學習進行了研究和探討,主要圍繞自主學習在我國當前條件下的必要性、可行性和深遠意義、自主學習中教師和學生的角色定位、自主學習能力的調查與培養方法、自主學習環境的構建等方面展開。

在當今時代,知識更新的速度非???,如果不能敏銳地面對迅速變化的世界進行有效地學習,任何個人和組織都很可能被迅速發展的時代所淘汰。培養學生自主學習能力應提升到大學教育的重要目標之一,作為一種學習能力,自主學習不僅有利于提高學生的在校成績和專業技能,而且是其終身學習和畢生發展的基礎。

長期以來,傳統的教育研究側重對教育者、教育方法、教育內容以及教育目標的研究,而忽視對受教育者本身的研究。從大學生的學習現狀看,則能感受到缺乏對受教育者本身的研究。由于“應試教育”仍然是中小學的主要教育模式,不少學生雖然考上了大學,自主學習能力依然普遍較低。主要表現在:(1)絕大多數學生沒有明確的學習目標,沒有自己的學習方法;(2)部分學生厭學;(3)學生過分依賴老師;(4)絕大多數學生不清楚什么是自主學習和如何自主學習。這不能不讓我們想到:為什么大學生也會出現學習不良呢?一方面是中學的應試教育,激發了學生的外部動機,卻削弱了他們的內部動機,上大學后對學習產生了松懈思想;另一方面則是大學的學習與老師安排為主的中學學習有了很大的不同,大學的學習更加強調學生的學習主動性與自我調節;顯然缺乏自主意識的學生不能順利適應過來。大學生不懂得科學的學習方法,自主學習能力差,這不僅阻礙了他們學習成績的提高,也從根本上阻礙了他們自身的發展,這與現代社會的要求格格不入。

本文針對大學生的學習現狀,提出了基于一個中心兩個輔助點的大學生自主學習能力的培養模式。

1、基于一個中心兩個輔助點的大學生自主學習能力培養模式

一個中心就是以課堂教學為中心,課堂是大學教育的主戰場,是教師教學生學的重要舞臺,必須充分發揮課堂教學的作用培養學生的自主學習能力。

一個輔助點是科技競賽,科技競賽為大學生參加科技創新活動提供了機會,競爭性、挑戰性是各類科技競賽的主要特點??萍几傎惒坏菣z驗、鍛煉、提高和展示大學生科技創新能力的很好的平臺,而且為大學生自主學習多方面理論知識提供了強大的動力,所以科技競賽是培養大學生自主學習能力的一個重要手段。

另一個輔助點是科研課題,科研課題的研究也是培養大學生自主學習能力的一個重要手段。參與科研課題是大學生理論聯系實際,了解前沿領域知識的一個很好機會。通過參加科學研究,必然涉及課題選擇、制定計劃、收集資料、調查研究、解決問題、撰寫論文等多個方面,這些內容對于大學生來說都很陌生,需要在導師的指導下自主學習。

2、一個中心

在以課堂教學為中心的模式中,關鍵研究課堂管理策略,以及啟發式、少而精、學生講課和任務驅動式的教學方法。

2.1課堂管理策略

有利于學生自主學習的課堂是以學生為中心的,而以學生為中心的課堂最為關鍵的特征是積極的師生關系。如果教師與學生之間不能建立起一種積極的關系,他們之間的互動就受影響,課堂氛圍則呈現凝固的態勢,課堂紀律也無法保證,所以建立積極的師生關系是課堂管理策略之一。

積極的師生關系是以平等、尊重、信任和理解為基礎的,坦誠的溝通是建立這種關系的主要途徑。課上,對回答問題、違法紀律、提問等學生行為,教師要持平等態度,言語不能傷害學生的自尊心,以鼓勵為主,即使要批評也要區分場合。課間,教師可以與同學充分溝通,關心他們的學習和生活狀態,取得信任;面對學生的問題,多聆聽、多啟發給予他們足夠的尊重和理解,幫助他們學會自己解決問題;通過換位思考的方式,讓學生了解和理解學校和教師,有利于建立積極的師生關系。

讓學生享有選擇課堂活動和管理課堂的權力是課堂管理策略之二,要鼓勵學生自主學習,教師必須理解和滿足學生的學習需求。既然許多學生具有學習的責任感,渴望自我規劃和管理,所以教師可以給予他們共同制定課程目標、課程程序以及課堂紀律規范的權力。我們嘗試了如下方式,使師生共享課堂管理權力。第一,在學習內容、教學方式、課堂紀律、考核方式等方面給予學生選擇的機會。學生自己選擇的內容越多,責任感就越強,則會投入更多的精力用于學習。例如,在考核方式方面,許多學生希望閉卷考試,這樣容易取得高分;也希望增加平時成績的分量,避免期末考試不理想時,影響最終成績;平時成績的評定要注重學生的一貫表現,不能流于形式,要注重公平。第二,傾聽學生的反饋意見,不斷改善教學和管理工作。第三,采取以學生為主的學習活動,增加互動環節。將教師講解、學生講課、獨立做作業、集體討論等方式有機結合,能夠使課堂變得生動活潑,更好地激勵學生自主學習。

課堂管理策略之三是建立激勵措施,可以從課堂紀律、回答問題、學生講課、作業等方面建立激勵措施。對于一貫遵守紀律、回答問題突出、講課效果好、認真完成作業的學生,應給予積極的評價,號召大家學習,并給予較高的平時成績。

2.2啟發式的教學方法

啟發式是自主學習倡導的教學方法之一,要求教師啟發學生學習的主動性,不依賴教師,獨立學習;啟發學生學習的積極

性,引導他們自己去思考,自己去鉆研,自己得到答案。正如王夫之所主張的“當告則告,不可告則不告,中道而立,使自得之”。在“計算機網絡應用”課程教學過程中,多次應用了啟發式教學法。在講授“IP地址”內容前,啟發學生思考Internet依靠什么機制區分主機,要求學生比較北京工業大學校園網主頁的IP地址(c類地址)與自己計算機所使用的IP地址(B類私有地址)的區別,讓他們帶著問題來聽課,然后自己解決疑惑。

2.3少而精的教學方法

在教學過程中,要培養學生的自主學習能力,教師就不能采取滿堂灌輸、全程主導課堂的方式,自己不能講得過多;而是根據教學內容的特點,發揮學生的主導作用,讓學生通過自學掌握,必要的時候給予指導。

“計算機網絡應用”課程涉及了局域網標準、DIX Ethernet V2/IEEE802.3幀格式、IEEE802.5的幀格式、IP數據報格式、ICMP報文格式、TCP報文段首部格式、UDP首部格式等內容,他們的共同特點是內容固定、無需理解、只需了解,學生完全可以自學。如果教師在課堂上講授這些內容,不但需要占用大量時間,而且很難吸引學生的注意力,教學效果也差。

2.4學生講課的教學方法

為了提高學生的自主學習能力,選擇學生比較熟悉而且不太難的教學內容由學生講解。事先,只給學生規定教學內容和授課時間,學生需要自己查閱資料,抽取重點內容,選擇教學形式。由于學生對“局域網”這部分內容比較熟悉,所以將“局域網概述和體系結構”、“以太網和IEEE802.3標準”、“令牌環網和IEEE802.5”三部分內容分別分配給不同的學生獨立準備,上課時通過抽簽的方式決定由哪些學生講課。學生講完后,同學們可以互相提問和評價,最后由教師進行積極的評價。實驗結果表明,這有助于提高學生的自主學習能力,也鍛煉了學生的表達能力和制作幻燈片的技能。

2.5任務驅動式教學方法

任務驅動式教學方法是指在教學過程中,以完成一個個具體的任務為線索,把教學內容巧妙地設計在每個任務之中,讓學生自己提出問題,并經過思考和老師的引導,自己解決問題。在完成任務的同時,培養學生的自主學習能力,引導學生學會發現問題、思考問題、解決問題。

在教學過程中,“任務”設計是非常重要的,直接影響教學效果。首先,“任務”設計要有明確的目標,要求教師在總體目標的框架上,把總目標細分成一個個的小目標,并把每一個小目標對應的學習模塊細化為一個個容易掌握的“小任務”,通過這些“小任務”來體現總的學習目標。第二,選擇合適的內容作為“任務”。所謂合適是指,內容難易程度適中,學生能夠自學掌握;內容具有階段性,適合劃分為一個個“小任務”;內容能夠促進學生思考。第三,“任務”設計要符合學生的實際情況。不同學生,他們接受知識的能力是不同的。教師進行“任務”設計時,要從實際出發,充分考慮學生的水平、知識結構、興趣等特點,做到因材施教。第四,“任務”設計要注意分散重點、難點。充分考慮“任務”的大小、知識點的含量、前后聯系等諸多因素。

由于很多學生對組建局域網感興趣,所以布置了“組建局域網”這一選作內容,要求每組由3名同學組成。將組建局域網之一任務劃分為3個子任務,一是通過查閱資料,確定組建局域網需要的軟硬件條件;二是確定局域網準備實現的功能;三是連接硬件設備,配置協議,并測試局域網功能。其中一組學生組建的局域網如圖1所示,該局域網實現了網絡通信、資源共享、網絡安全、文件管理等功能。為了能提高學生的自主學習能力,需要學生自己安排工作進度和學習組建局域網的方法;為了給學生自由發揮的空間,只給出了簡單的任務要求;為了提高學生的合作學習能力,要求每組由3名同學組成。通過實驗研究,絕大多數同學都成功組建了局域網。

2.6實驗結果

將上述方法分別應用于2007級自動化和電子科學與技術兩個專業的“計算機網絡應用”課程教學,考試成績如下:2007級自動化專業60人參加考試,其中,優秀成績獲得者10人,良好成績獲得者21人,中等成績獲得者25人,及格成績獲得者4人;2007級電子科學與技術專業24人參加考試,其中,優秀成績獲得者5人,良好成績獲得者8人,中等成績獲得者6人,及格成績獲得者5人。通過考試情況分析,失分比較多的考試內容主要集中在“數據通信基礎”和“計算機網絡體系結構”兩章,這部分內容主要采用教師為主導的教學方法;而“局域網”和“TCP/IP協議”這兩章采用了本文提出的培養模式,得分率較高。因此,有必要對整門課程推行此培養模式。

3、兩個輔助點

從科技競賽和科研課題這兩個輔助點可以看出,它們具有一個共同的特點,即需要完成一個特定的任務,這個任務能夠促進學生自主學習。所以,將任務驅動式教學方法引入指導科技競賽和學生畢業設計工作。

通過指導大學生參加“研華WebAccess全國大學生課題設計大賽”等科技競賽,認為大學生參加科技競賽是培養自主學習能力的一個有益補充??萍几傎惥哂懈偁幮院吞魬鹦?,需要引導學生首先樹立必勝的信心和努力奮斗的決心,始終保持旺盛的戰斗力。參加科技競賽需要比較寬的知識面,書本上的知識是遠遠不夠的,需要有目標地自主學習相關知識,做到“缺啥補啥”。任務驅動式教學方法的一項重要工作是將任務細分成若干“小任務”,參加科技競賽更要如此,如果開始階段就給學生一個很難的任務,制定一個很高的目標,學生很難有信心參加比賽。所以,將參賽課題設計成一個個“臺階”,學生登上這個“臺階”后能夠看得見摸得著下一個“臺階”,不斷提高參賽水平。在準備比賽階段,還需要培養學生自主學習新知識的能力,充分利用網絡等手段學會發現問題和解決問題。

大學生參加畢業設計是參加科研課題的一種常見形式,當然也有學生在畢業設計前就參加了教師的科研課題,這也是培養大學生自主學習能力的一個有益補充。教師需要根據學生的能力、興趣等因素,設計課題供學生選擇,通常會設計一些方法研究、技術開發、技術應用等方面的課題。學生選擇課題后,要求他們設計階段性目標并進行定期匯報。在課題研究過程中,確立學生為主,導師為輔的工作模式;指導學生了解研究前景,激發他們的研究興趣;引導他們學會發現問題并能解決問題;當他們遇到困難時,要多鼓勵。

利用上述方法指導了20余名學生畢業設計和科技競賽,他們能夠呈現出自主學習的基本特征,他們能夠主動學習新知識,按照設定的目標不斷努力,能夠獨立或合作式開展工作,追求學習效果和工作成就感,敢于對工作負責。

第8篇

論文摘要:隨著計算機技術的飛速發展,計算機操作技能已經是我們在社會工作、學習和生活中一項必不可少的技能。因此高等職業院校的計算機應用基礎課程的教學在某種程度上來說對學生將來就業、工作、生活起到了至關重要的作用。因此如何講授好計算機應用基礎課程、如何讓學生更快捷高效的掌握計算機操作技術是擺在我們每一個高等職業院校教師面前的一個重要課題。本文主要結合作者多年從教經驗講述了如何使用任務驅動教學法講授計算機應用基礎課,描述了如何設計具體的課程任務來完成課程教學。

計算機應用基礎課是高職院校開設的一門公共基礎課,其特點是內容多、范圍廣、實踐性強。通過本課程的學習,使學生掌握在信息化社會中工作、學習和生活所必須具備的計算機基本知識與基本操作技能,系統地、正確地建立計算機相關概念和計算機的相關操作技術;熟練地掌握在網絡環境下操作計算機及常用軟件的使用方法;課程內容主要包括計算機的發展與應用、計算機系統的組成、計算機操作系統、常用工具軟件和office辦公軟件的使用等內容。在實際教學中我們發現采用傳統的純理論教學模式學生聽課沒興趣,練習沒耐心,學生走出校門步入社會后處理實際問題能力差。針對這一情況我嘗試采用任務驅動式教學法進行授課,將課程內容分為若干個模塊,讓學生在做中學,這種授課方式能夠明顯帶動學生學習的積極性,并能夠增強學生的動手能力,本人根據個人授課心得,談談我在教授計算機應用基礎課時相關任務模塊的設計。

首先在課程任務設計中我將本課程分為了三個大的模塊:計算機組裝與網絡構建模塊、常用工具軟件安裝、使用與計算機維護模塊、office辦公自動化模塊;每個模塊的具體任務都來源于企業案例或是直接將學院工作中一些工作任務分給同學去做,讓學生充分體驗實戰的感覺。在教學中將講課與實踐相結合,壓縮理論授課學時,多給學生實踐時間,以指導學生為主,激發學生的學習積極性,在做中學。

計算機組裝與網絡構建模塊中我設計了三個任務:計算機的組裝、計算機操作系統的安裝和小型局域網的構建。在教授了學生計算機的歷史和硬件相關知識后,將學生分組,每組四至五名學生,然后在我校的綜合布線實驗室進行實戰演練。在實驗室中學生先進行計算機硬件的識別,找到指定型號的主板、cpu、硬盤等硬件后進行計算機的整機安裝實驗;然后要求學生在自己組裝好的計算機上安裝操作系統,其中包括常用的windows xp系統的安裝和windows2003 sever系統的安裝;最后學生需要自己制作網線、學習使用交換機組建一個小型局域網絡并測試連接在交換機上的各個計算機是否能夠聯通。通過完成這三個任務學生可以掌握計算機硬件的相關知識、學會操作系統的安裝和局域網的構建,分組實驗的模式同時增進了學生的團隊協作能力。

Office辦公自動化教學模塊我設計了word文檔的排版、excel數據處理和PowerPoint幻燈片制作三個任務。在授課過程中,我沒有按照傳統的教學方法進行,而是引入實例來進行教學,通過案例的實現來引入教學內容。例如,講解word文檔的排版時,我用我校某屆畢業生的畢業論文為實例,演示如何將未排版的文檔一步步按要求制作成合格的畢業論文。學生的上機內容是聯系學校的各個社團和協會,為他們制作海報和宣傳單。有些同學甚至還在學校的大學生創業園找到了打字排版的兼職工作;講解excel部分內容時全部引用生活實例和企業案例,小到居委會水費繳納單的計算,大到公司生產成本和利潤核算表,在學習中要求學生使用excel表格和函數功能自動生成各種結果和報表。學生的上機內容是利用excel表格制作本班級的信息統計表、成績統計表等表格的制作,表格中的內容全部是由函數生成的,徹底讓學生感受到excel表格為生活、工作帶來的便利;

隨著計算機技術的飛速發展,計算機已經作為一種常用的辦公工具出現在我們的生活中。熟練掌握計算機基本操作技能是對每個從業人員的基本要求,因此我們高職教育必須以就業為導向,注重培養我們學生的動手能力,而通過我這些年在教學過程中的摸索,我發現任務驅動式教學法教授出來的學生相對傳統教學方式教育出的學生動手能力要強很多,企業反饋好。但是在教學中我也發現了驅動教學法的一些不足之處,如大量的案例剖析演示使得上課的時間比較緊湊,一些基礎薄弱的同學往往難以快速掌握,跟不上教學步驟。容易出現基礎好的學生“吃不飽”,基礎差的學生“吃不了”,對我們教師的課堂授課節奏提出了挑戰;案例的收集整理要求教師投入更多的時間、精力,要做大量的準備,給教師的教學提出了挑戰。

以上就是我這幾年來施行任務驅動教學法講授計算機應用基礎的一點心得體會,希望能給讀者帶來一些益處。同時由于經驗有限,肯定有很多不知處,歡迎大家給我提出寶貴意見,幫助我在今后的教學過程中不斷改進我得教學方法。

參考文獻:

[1]金曉倩.職業院校計算機教學任務驅動法模式研究[J].高等函授學報(哲學社會科學版).2008年09期

第9篇

論文關鍵詞:網絡設備管理;工作過程的課程改革;設計思路

一、引言

由于計算機網絡技術的飛速發展,使得網絡應用不斷普及,計算機網絡技術深入到社會的各個領域,越來越多的企業需要有自己的網絡及維護網絡的網絡管理專門人才。計算機通信專業的學生就業最主要的職業方向是網絡管理崗位。本崗位要求就業者必須精通計算機網絡設備的管理與維護等維護網絡正常運轉的相關技術。對即將步入職業生涯的大學生而言,其網絡設備管理維護的能力直接影響到即將面臨的求職和未來進入工作崗位后的工作水平。因此在高職院校計算機通信技術專業及相近專業中《網絡設備管理與維護》是必不可少的專業核心課程。該課程操作性強,由于新技術不斷發展,課程相關內容變化多發展快,新技術層出不窮,新技能不斷涌現,如何在有限的教學時空內讓學生掌握較強的實戰操作技能,對任課教師來說是非常大的挑戰和考驗。本文主要介紹筆者在《網絡設備管理與維護》課程改革中的體會,內容主要有基于工作過程的《網絡設備管理與維護》課程的設計思路、教學過程、實踐操作、作業考核、考試考評等方面的改革。

二、課程設計思路改革

《網絡設備管理與維護》課程設計主要以基于工作過程作為設計理念。教師從網絡管理工作崗位入手,通過分析該職業的工作過程(工作都干哪些事情),確定該職業的行動領域(需要具備什么能力),轉換配置學習領域(需要哪些方面的知識和技能),最后設計學習情境(教學過程易于獲得的知識點和技能點)。教學設計的具體學習情境(包括子情境),目的是培訓學生綜合運用所學知識,解決簡單的實際問題,能夠完成基本的網絡設備調試、管理、維護工作。

明確設計思路后,教師在教學環節的準備階段,花費大量時間和精力對網絡設備管理崗位進行崗位調研,并根據網絡設備的配置和管理現狀結合其發展趨勢,制定出切合實際的教學大綱。根據本崗位所對應的學習領域配置表,全面了解學生已經具備的知識及技能,在此基礎上,根據教學大綱制定完善的教學計劃。在制定教學計劃的過程中針對學生的技能基礎和學習能力,設計課程的學習情境。并在學習情境的具體教學過程中注重學生的個性差異,培養學生能力全精并舉,不斷調整教學方法,以達到更好的被學生理解和接收的目的,并在整體教學中側重于鍛煉和提高學生的實踐操作能力。

三、課程教學過程改革

基于工作過程的課程設計思路主要培養的是學生的行動能力,包括專業能力、人格能力和社會能力。高職院校主要培養的是學生的動手能力,即在未來的工作中能夠學以致用,有做好事情的能力。傳統的教學過程以一門課程教授完成一本書為目的,每節課局限于完成教材的一章或節,這樣的教學過程機械死板,而效果又受制于所選擇的教材水平,因此,為了提高學生的學習興趣,獲得良好的學習效果,本課程的教學過程以培養學生的網絡設備管理能力為目的,具體設計了以下的教學目標:全面的網絡設備管理能力,包括網絡協議解析能力、網絡互聯設備選型能力、交換機配置與管理能力、路由器配置與管理能力、防火墻配置能力、網絡故障檢測能力、網絡設備維護能力、網絡安全與管理能力。

教學過程由教學方法體現。本課程采用崗前培訓的視角進行教學,具體操作以提高學生自主操作為目的,采用2(理論):4(實踐)的教學模式,實踐操作在網絡實訓室使用交換機、路由器等設備實戰演練,現場配置,現場點評,教學完全以學生能力培養為目的。

另外,一個專業的畢業學生的能力和水平,由最優秀的學生代表,因此,教學過程除了充分利用網絡、設備、參考書、認證考試等多種資源,全力培養所有學生的職業技術能力,還針對學生個體特點,注意培養優秀學生。 轉貼于

四、課程實踐操作改革

實際網絡類型多種多樣,網絡設備性能差異較大,學生工作后接觸大型網絡機會并不多,網絡設備管理實踐內容必須結合實際,注重實用性。管理設備從最基本的網絡節點——計算機出發,使學生了解網絡設備從選型、安裝到運行和管理的全過程。在學生精通網絡的基礎上,逐步增加交換機、路由器、防火墻等設備進行升級,從簡單到復雜逐步掌握網絡設備的管理。

針對計算機通信專業的學生,一方面,是實踐操作的形式改革。教學環節設置基本實踐項目和擴展實踐項目,基本實踐項目是所有學生必須掌握的,包括:組建家庭局域網,使用雙絞線實現雙機互聯進行資源共享;組建宿舍小型網,分別使用交換機和無線路由器實現局域網組網,在該項目中,包括網絡拓撲結構設計、設備選型、組網規劃等內容;教學樓局域網網絡擴容項目,組建教學樓內的多個局域網并實現聯網,主要包括交換機、路由器設備的選擇與設備配置等內容,教學樓接入Internet項目,通過路由器和防火墻設備的配置與使用,外地員工遠程設備配置管理等內容。擴展實踐項目針對的是學有余力的學生,包括:路由器高級配置、防火墻高級管理,主要進行路由器、防火墻的高級配置練習,以拔高動手能力強的優秀學生的設備管理水平。所有的項目,學生可以根據自己的時間安排完成。學生根據興趣選作項目,學生有了自主性,學習興趣大大提高,效果較好。

另一方面,實踐完成形式的改革。設備項目以小組為單位,每組組長領導本組成員,全班同學分成若干工作小組,進行操作競賽,學生的積極性被調動,操作興頭大增。

五、課程作業考核改革

教學要想有良好的效果,作業必不可少。傳統的作業學生寫在作業本上,由教師批閱。學生完成作業的過程教師不在場,學生寫完后,互相參考,全班雷同率較高。教師批閱后即完成本項工作。因此,傳統作業完全流于形式。本課程對作業進行了大力改革。首先,形式改為電子作業,要求學生使用Word等文字處理軟件完成。其次,作業的完成過程教師全程跟進,在網絡實訓室的教學現場,教師流動了解學生的作業進展,遇到困難,先啟發引導,培養學生自己嘗試解決問題的能力,個別瓶頸,教師現場點撥,學生思考、比較,把做作業的過程變成學習的過程。在做作業的過程中,學生的學習能力不斷提升,作業的最終版本標志著學生不斷學習后的成果。再次,整個課程的作業有層次、由易到難,第一次的作業是大樓的網絡拓撲設計,第二次是該網絡的IP地址規劃,第三次是所選擇的網絡設備的設備報價單、第四次是交換機的設備選型,第五、六次的作業是路由器、防火墻的設備配置,最后是網絡設備的故障檢測,整體圍繞一個大樓的網絡系統設備進行管理。最后,作業的考核過程既注重學生的能力又重視學生的態度。從做事、做人兩方面進行考核。

六、課程考試考評改革

傳統的考試以書面的筆試為代表,考核的是學生對知識的記憶能力,而網絡設備管理工作要求的是從業者具備設備管理操作的能力,因此,課程考試改革為上機操作考試。交換機、路由器、防火墻等設備,操作配置復雜,因此,學生考試的題庫包括必考項目和選考項目。必考項目是所有學生必須掌握的技能,選考科目則由學生自主選擇,考試增加主動性,學生選擇考試內容,教師進行操作過程實時考評,既考查了學生的操作設備能力,另外,一旦學生配置設備出現異常又考查了學生解決問題的技巧,鍛煉了學生處理突發問題的能力。

第10篇

關鍵詞:數據中心;數字化鉆井;輔助決策;施工模式

1前言

為了提高石油鉆井管理水平,降低成本,提高經濟效益和競爭能力,充分利用現代化信息技術,以降低開發成本和降低生產成本為目標,建設全新的數字化鉆井施工模式有著重要意義。

2數字化鉆井信息平臺框架

石油鉆井的主流程是從市場信息的收集與分析開始,在構建過程中,全面考慮了鉆井全過程所涉及到的數據以及生產經營活動,以鉆井生產的主流程為線索,從數字化鉆井隊、鉆井數據中心、鉆井輔助決策平臺和遠程通信網絡等四個方面設計了數字化鉆井信息平臺框架,本文著重從前三個方面闡述數字鉆井施工模式的構建方法。

3數字化鉆井隊

數字化鉆井隊主要通過數據采集計算機將安裝在各關鍵部位的傳感器連接起來,再由井場局域網絡將數據采集計算機、數據處理與傳輸計算機、現場監控及其他應用計算機、現場攝像監控解碼器等設備連接起來,然后通過部署在這些機器上的軟件系統完成數據的自動采集、數據人工錄入、數據轉換、數據傳輸、現場工況監測等工作。這些軟硬件集成起來構建了數字化鉆井隊。

3.1數字化鉆井隊的硬件設施

(1)數據采集儀器

數據采集儀器一般是鉆井參數儀或者地質錄井儀,鉆井參數儀一般包括鉆井儀表主機、傳感器、電纜及附件。另外,對于定向井、水平井,還需要配備有關的測斜儀器,便于進行地質導向監控。

(2)計算機及網絡設備

數字化鉆井隊需要在井場組建一個小型的局域網絡。局域網由一臺服務器和若干客戶機組成。計算機的連接方式采用星型拓撲結構,即網絡中的所有計算機都連接到一個共享式Hub或交換機上。這種網絡系統連接簡單,也比較容易擴充。

3.2數字化鉆井隊的配套軟件

(1)實時數據采集、處理軟件

本系統的實時數據來源于綜合錄井儀或鉆井參數儀實時采集的數據。為鉆井工程實時監測與井場信息系統服務器軟件平臺提供規范格式的實時數據,以不同方式為客戶端提供實時數據服務等。

(2)鉆井過程實時監測和遠程傳輸軟件

鉆井過程實時監測分為鉆進過程和起下鉆過程兩個模塊。井場與基地間的數據傳輸可以采用不同的通訊形式,目前經濟簡便的通訊方式為利用普通有線電話網和GPRS移動通訊網,其次是微波通訊和衛星通訊。本軟件可實現以上集中網絡的靈活選用。

(3)工程數據手工錄入維護軟件

該軟件主要實現鉆井現場施工工程與管理數據的錄入、維護和統計。這些數據包括日常管理數據、鉆井設備數據、鉆井隊伍數據等20余類。

(4)地層壓力監測評價軟件

該軟件是根據國外室內研究的最新成果差壓和巖石彈性力學參數之間的關系建立的,根據鉆井參數計算地層壓力,實現地層壓力數據的采集、管理、處理計算、數據圖形輸出一體化。用于提高地層壓力的預測、檢測精度,合理設計鉆井液密度,提高鉆井安全性,保護油氣層。

4鉆井數據中心

鉆井數據中心建設包括鉆井綜合數據庫、數據流及數據加載、數據軟件等方面。

4.1鉆井綜合數據庫設計與實現

數據庫以井的工程生命周期為路線,包括鉆井施工、固井、完井、交井的全部數據以及形成上報統計鉆井資料的數據。既能夠適應高速發展的鉆井系統現狀,同時又具有較好的擴充能力。

鉆井數據庫共設計了355個數據表,3654個數據項,可分為鉆井標準數據庫、鉆井編碼數據庫、鉆井工程設計數據庫、鉆井IADC報表數據庫、鉆井工程數據庫、鉆井實時數據庫、鉆井井史數據庫等大類。

所有的鉆井數據在源頭一次錄入,遠程傳輸至鉆井公司,經過公司技術人員審核后進入鉆井數據中心。鉆井數據的審核流程和交換流程下圖所示:數據庫及配套的錄入系統設計完成后,在勝利油田分別部署了鉆井分公司數據中心、總公司數據中心和局級數據中心。各級鉆井數據中心運行平穩,并發揮著越來越重要的作用。

4.2數據軟件

建立了強大的鉆井數據中心,就必須發揮作用。本文由中國收集整理。

系統實現了鉆井綜合數據庫的WWW,分為公司級、油田級及集團級系統,能夠滿足各級的數據查詢、統計與分析要求。該系統按照鉆井流程將信息分為三大部分:

1)鉆井設計信息模塊。

2)鉆井施工動態信息模塊(包括IADC報表、鉆井日報)。

3)鉆井完井信息。

5鉆井輔助決策平臺

鉆井輔助決策平臺由鉆井輔助設計系統、鉆井動態實時監測與專家診斷系統、鉆井生產指揮系統和事故與復雜情況處理系統等軟件構成。

5.1鉆井工程設計系統

鉆井工程設計系統包括軌道設計子系統、工程設計子系統、鉆井液設計子系統、固井設計子系統等,最終生成圖文并茂的鉆井工程設計書,是設計者與管理者的顧問與助手。

5.2鉆井動態實時監測與專家診斷系統

該系統是以數據表、曲線圖、儀表仿真等方式實時現場工程參數、現場多角度視頻監控、在線交流、視頻會議等。應用該系統對加快鉆井科技的開發,提高鉆井水平,及早發現油氣層、保護油氣層、指導現場施工生產,提高油田勘探開發的整體效益起到重要的作用。

5.3鉆井生產指揮系統

該系統是鉆井生產管理相關信息的總集成,實現了調度銜接的協同工作。包括鉆井隊伍分布狀況及正鉆井的分布狀況的展示、鉆井施工日動態數據的統計,領導和公司相關人員可以在線監控各分公司生產運行情況。

5.4井事故與復雜情況處理系統

通過建立鉆井事故與復雜問題知識數據庫,為鉆井現場和管理人員提供預防措施,利用鉆井過程中的各種信息及早發現鉆井異常,正確判斷鉆井事故和復雜的類型,及時、正確地處理施工井的事故,實現安全、快速、高效鉆井。

6結束語

近幾年,我國政府和石油行業充分體驗到了數字化鉆井施工模式的巨大效益,并努力朝著這個方向發展。

參考文獻

第11篇

【關鍵詞】 三層交換 廣播風暴 網絡阻塞網絡拓撲結構 ISO七層模型

一、局域網中的虛擬局域網的目的

虛擬網技術(VLAN,Virtual Local Area Network)的產生主要源于廣播。廣播在網絡中起著非常重要的作用,如發現新設備、調整網絡路徑、IP地址租賃等等,許多網絡協議都要用到廣播。然而,隨著網絡內計算機數量的增多,廣播包的數量也會急劇增加,當廣播包的數量占到通訊總量的30%時,網絡的傳輸效率將會明顯下降。所以,當局域網內的計算機達到一定數量后(一般在150~200臺內),就要采用劃分VLAN的方法將網絡分隔開,將一個大的廣播域劃分為若干個小的廣播域,以減小廣播可能造成的危害。

為了避開廣播風暴就應該用一種技術,是給一個大的網絡分成幾個小的網絡,這必須在三層交換機或路由器劃分,這是幾個虛擬的小網,實際還是一個大網絡,每個小網內進行廣播,就是不會出現因為網絡風暴引起的網絡阻塞,還有另一個更大的優點是,可以將一個企業的數據庫、財務及各部門的信息分開,達到保護信息的一種手段。這就是實現VLAN重要目地。

二、VLAN的重要意義

VLAN中的成員與其物理位置無關,既可連接至同一臺交換機,也可連接至不同交換機,來降低移動和變更的管理成本。而且VLAN的實現更具有一下意義。

1.控制廣播

由于所有的廣播都只在本VLAN內進行,而不再擴散到其他VLAN上,所以,把較大的網絡適當地劃分成若干較小的VLAN,將大大減少廣播對網絡帶寬的占用,從而提高網絡傳輸效率,并有效地避免廣播風暴的產生以及在整個網絡的蔓延。

2.支持多媒體技術和高效組播控制

組播技術是支持多媒體應用的有效手段,在交換機中用組播組動態定義VLAN,并自動把組播報文只復制給同一VLAN中的終端,大大提高了多媒體數據傳輸的實時性,更有效地使用了帶寬,降低了網絡因擁擠而阻塞的可能性。

3.增強安全性

由于交換機只能在同一VLAN內的端口之間交換數據,不同VLAN的端口不能直接相互訪問。同時,可以在Trunk(中繼)中設置允許訪問的VLAN,從而限制未經允許的VLAN訪問,保證VLAN只被授權的用戶訪問。因此,通過劃分VLAN,可以有效地提高網絡安全性,防止某些非授權用戶對敏感數據的訪問。

4.網絡監督和管理的自動化

由于可以通過網管軟件查看VLAN間和VLAN內的各類通信信息,而這些信息對于確定網絡拓樸與路由,以及設置服務器的位置都十分有用。通過劃分VLAN,可以使網絡管理變得更簡單、更輕松、更有效。

三、虛擬局域網的實現

雖然劃分VLAN的方式有許多種,但是,使用最多的仍然是基于端口的VLAN。不同廠商的交換機大多支持以下幾種VLAN的劃分方式:

1. 基于端口VLAN

基于端口VLAN是最常使用的劃分VLAN的方式,幾乎被所有的交換機所支持。所謂基于端口VLAN,是指由網絡管理員使用網管軟件或直接設置交換機,將某些端口直接地、強制性地分配給某個VLAN。除非網管人員重新設置,否則,這些端口將一直保持對該VLAN的從屬性。即屬于該VLAN,因此,這種劃分方式也稱為靜態VLAN。這種方法雖然在網絡管理員進行VLAN劃分操作時會比較麻煩,但相對安全,并且容易配置和維護。同時,由于不同VLAN間的端口不能直接相互通訊,因此,每個VLAN都有自己獨立的生成樹。此外,交換機之間在不同VLAN中可以有多個并行鏈路,以提高VLAN內部的交換速率,增加交換機之間的帶寬。

2. 基于MAC的VLAN

所謂基于MAC的VLAN,是指借助智能管理軟件根據MAC地址來劃分VLAN。該劃分方式一般用在每一交換機端口只連接一個終端的情況。也就是說,當端口連接至集線器或交換機時,該種劃分方式并不適用。端口借助網絡包的MAC地址、邏輯地址或協議類型來確定其VLAN的從屬,將端口劃分至不同VLAN。當一網絡節點剛連接到交換機時,此時交換機端口尚未分配,于是,交換機通過讀取網絡節點的MAC地址,動態地將該端口劃入某個虛擬網。一旦網管人員配置好后,用戶的計算機就可以隨意改變其連接的交換機端口,而不會由此而改變自己的VLAN。當網絡中出現未定義的MAC地址,交換機可以按照預先設定的方式向網管人員報警,再由網管人員作相應的處理。因此,基于MAC的VLAN也稱為動態VLAN。由于MAC地址具有世界唯一性,因此,該VLAN劃分方式的安全性也較高。

3. 基于IP的VLAN

所謂基于IP的VALN,是指根據IP地址來劃分的VLAN。交換機屬OSI第二層,因此,普通交換機不能識別幀中的網絡層報文,但隨著第三層交換機的出現,將第二層的交換功能和第三層的路由功能結合在一起,從而使交換機也能夠識別網絡層報文,可以使用報文中的IP地址來定義VLAN。因此,當某一用戶設置有多個IP地址時,或該端口連接到的集線器中擁有多個TCP/IP用戶時,通過基于IP的VLAN,該用戶或該端口就可以同時訪問多個虛擬網。在該模式下,位于不同VLAN的多個部門(每種業務設置成一個虛擬網)均可同時訪問同一臺網絡服務器,也可以同時訪問多個虛擬網的資源,還可讓多個虛擬網間的連接只需一個路由端口即可完成。這種定義方法的優點是當某一終端使用的網絡層協議或IP地址改變時,交換機能夠自動識別,重新定義VLAN,不需要管理員干預。但由于IP地址可以人為地、不受約束地自由設置,因此,使用該方式劃分VLAN也會帶來安全上的隱患。

4. 基于組播的VLAN

組播作為一點對多點的通信,是節省網絡帶寬的有效方法之一。在多媒體應用中,當需要將一個節點的多媒體信號傳送到多個節點時,無論是采用重復點對點通信方式,還是采用廣播的方式,都會嚴重浪費網絡帶寬,而只有組播才是最好的選擇。組播能夠使一個或多個發送者將幀發送給組地址,而不是單個主機。其中,那些希望參加某一特定組的接收者,需要將含有組地址的IGMP“加入消息”發送給最鄰近的路由器,然后,路由器使用多點廣播路由協議(例如DVMRP、PIM等)建立從源到所有接收者的分發樹。接收者在任何時候都可以動態地參加或離開某個多點廣播組。支持IP多點廣播的應用包括:音頻/視頻會議、“push”技術(如股票行情、運動記分、報文)和虛擬現實游戲。基于組播的VLAN,就是動態地把那些需要同時通信的端口定義到一個VLAN中,并在VLAN中用廣播的方法解決點對多點通信的問題。

總之,VLAN技術在現今的網絡組建中占有不可缺少的地位。VLAN技術的發展是提高網絡安全、增加網絡效率基本。

(作者單位:河南省鄭州宇通客車股份有限公司)

高技高專類學生計算機教學探討

――淺談《C語言程序設計》的教學

曹 菁

【摘要】 《C語言程序設計》是計算機類專業的基礎課和必修課,在教學中占有很重要的位置。計算機語言的學習以編程為主,而在教學過程中我們發現學生?“聽得懂,不會編”?的現象非常普遍。針對學生編程的一般思維規律,結合教學體會,來探索一下相對有效的教學途徑。

【關鍵詞】 C語言教學 編程 程序設計

《C語言程序設計》作為所有計算機相關專業的基礎課和必修課,在教學中占有很重要的位置,它功能強大,表達能力強,目標程序效率高,可移植性好,但其豐富的功能所帶來的繁多的數據類型和復雜的語法結構給初學者帶來了不少困難。在教學過程中,它不但要求教師具有良好的教學水平和教學方法,也要求學生具有良好的邏輯設計能力,因此教師在教學過程中必須找到一種比較好的適合學生學習特點的教學方法,使學生在短暫的課堂學習時間內學到盡可能多的語言概念和語言編程技巧。計算機語言的學習以編程為主,而在教學過程中我們發現學生?“聽得懂,不會編”?的現象非常普遍??陀^上講,不同教師的教學思路和各個學生學習方法的差異,對語言教學效果有直接的影響。我們針對學生編程的一般思維規律,結合教學體會,來探索一下相對有效的教學途徑。

一、剖析編程教學中存在的問題

我所在的學校是一所面向高技高專類學生的技工學校,學生層次相對偏弱,根據教師的觀察和與學生的交流,部分學生反映上課時都能聽懂講解,可自己動手編程時卻腦子一片空白,學生的編程往往只停留在依教師的例題“畫瓢”的水平,一旦稍有改變,便出現舉步維艱的困惑,就是所謂“聽得懂,編不出”現象。究其原因,在教學方面可能存在以下2個問題:

1.教材過于注重對語句語法的深入剖析,缺乏以算法核心的編程教學內容

大多數C語言教材中通常先給出一般的語法格式,然后逐步講解語法要點,再給出例子。教師鐘情于舉一反三地對使用語句、語法的深入教學,算法教學偏少。例如,這導致學生在學習上有誤區,同學們更多的是關于語言語法的熟悉和了解,但對真正的目的――編程沒有什么幫助。這個方法不可取!應該做的是編程題,而專門針對編程題的書很少。這往往導致學生上機時不知道寫程序的步驟而無從下手。

2.學生厭倦傳統的課堂編程教學,缺乏可以輔助學習的有效途徑 學生對于黑板上講編程這一傳統的課堂教學方式有厭倦心理,同時課后師生不見面,很少進行面對面的交流,也間接影響著學生的主動學習,學生的自主學習能力較差。學生最迫切需要的是放到因特網上的集視頻、動畫于一體的電子學案,這一工作我們未能做到最好。

二、改革課程教學內容,重視算法的編程思想,培養創造性思維?

學習程序設計不僅是為了掌握一種開發工具,更重要的是用計算機解決問題。而算法是解題的方法和步驟,算法(algorithm)就是對操作的具體描述,是計算機的解題過程。編制程序,就是根據算法,用具體的語言依據某種規則編寫計算機執行的命令序列。因此學習語言的重點是鍛煉分析、分解,最終歸納整理出算法的能力。在教學過程中,學生能否理解算法,并掌握算法,成為教學的關鍵。

在C語言的教學過程中,改革傳統的語法學習內容,將算法教學融入到語言教學中。由于C語言語法的邏輯性較強、結構性要求較高,初學者剛接觸的時候容易考慮不全。因此算法教學可以通過實例進行,從最簡單的例子入手,使學生在解決具體問題的過程中學習一些基本邏輯結構和語句。例如:可以從實際生活著手,不能讓學生認為只有“計算”才有算法,其實生活中到處都存在著算法。而對于同一個問題可以有不同的解題方法和步驟,可以讓學生根據同一個問題提出不同的算法,并比較這些算法之間的優劣,并讓學生根據分析對算法進行優化。通過對算法的優化練習,可以在無形中提高學生寫算法的水平。

比如說,C語言典型算法之一數據的排序??梢杂脭到M對它進行排序,也可以用循環對它進行排序。排序的算法有冒泡排序算法,二分法排序算法,插入排序算法,快速排序算法,選擇排序算法。在教學的過程中,指導學生分析100條記錄的排序與1000000條記錄的排序通過不同的排序方法,體現在時間復雜度和空間復雜度的差異。

三、改革上機操作的實驗環節,重視程序項目設計,培養應用能力

在C語言實驗中,照著書本的例子進行驗證,學生往往覺得很無聊,教師要引導學生突破傳統的思維方式,培養學生讀、寫程序和調試程序的能力以及提高上機的學習興趣和自主實驗的方法技巧等。 首先,我們可以簡化入門實驗,提高學生實驗興趣。學生大多已習慣于計算機的圖形操作界面,且基礎比較薄弱,動手能力相對也差,加上或多或少的惰性,而開始學習C語言后,突然進入的是一個純英文的界面和純鍵盤操作,這種反差很大。為減輕學生畏懼壓力,讓學生容易上手,可簡化C語言的入門實驗操作,如:(1)在桌面上創建TC的快捷方式,雙擊后可直接進入TC編輯環境。(2)在編輯、編譯、連接及運行C語言程序時,教學生直接按F2鍵進行存盤操作,Ctrl+F9運行程序,Alt+F5看到運行結果。而沒必要讓學生先認識TC的菜單中每個英文單詞的意義等,將TC環境的細節認識和程序的編譯、連接等單步操作留到后面實驗中逐步了解。學生一上機就能體會到成功。并利用發音和動畫程序引起學生的興趣。 其次,可以設計針對性的實驗。加強學生對程序錯誤的診察和校正能力、測試關系和邏輯表達式的能力、程序代碼優化能力等方面的培養。

而后,在安排上機實驗時我們還可以分階段進行教學實驗設計。

第一階段,在上機實驗教學過程中,精選一些有趣的習題:如“猴子分桃”、“雞兔同籠”、“韓信點兵”等實例來組織基本語法、函數、基本語句的學習,掌握累加器、累乘器、質數、最大公約數、累乘求積等必須掌握的程序段的編寫。每次實驗課后,指導教師對學生的優秀實驗程序予以講評,也可開創個 “實驗示范庫”,通過開放的實驗教學環境和校園網實現共享,供學生學習借鑒。

第二階段,具體組織方式是每位學生自由編入一個不超過五人的小組參加設計,通過模擬開發過程,以編寫仿照TT軟件編寫一個英文打字練習游戲,?“學生成績管理系統”、“圖書管理系統”等比較貼近學生生活的一些項目為學習任務,在真實的編程情景中讓學生做自已感興趣的項目,真正做到學用結合。在這些項目的實施過程中鞏固和提高前面的知識,不斷地用所學的知識去逐步完善這些程序,并將編程的技能技巧滲透其中。

四、結束語

第12篇

論文摘要:在學校市場化的競爭過程中,學校對信息的掌握程度、信息獲取是否及時、信息能否得到充分的利用、對信息的反應是否敏感準確,已越來越成為衡量一個學校市場競爭能力的重要因素。校園網的建成和使用,對于提高教學和科研的質量、改善教學和科研的條件、加快學校的信息化發展、開展多媒體教學與研究,以及使教學多出人才,出高精尖人才,使科研多出成果,出一流成果,有著十分重要而深遠的意義。同時,校園網在宣傳學校、樹立學校形象、吸引生源、提高管理水平和管理效率方面都有著不可替代的作用。當前各校面臨市場的機遇與挑戰,紛紛規劃建設一流的學校。一流的學校必然要有一流的管理水平,一流的管理水平需要校園網的支持和配合。隨著國民經濟的發展,社會信息化、電子化水平的不斷提高,這些作用將愈加顯現。

第一章 引言

當今世界,各種先進的科學技術飛速發展,給人們的生活帶來了深遠的影響,它極大的改善我們的生活方式。在以計算機技術為代表的信息科技的發展更是日新月異,從各個方面影響和改變著我們的生活,而其中的計算機網絡技術的發展更為迅速,已經滲透到了我們生活的各個方面,人們已經離不開計算機網絡,并且隨著因特網的迅速普及,給我們的學習與生活條件帶來更大的方便,我們與外部世界的聯系將更加的緊密和快速。

隨著人們對于信息資源共享以及信息交流的迫切需求,促使網絡技術的產生和快速發展,計算機網絡的產生和使用為人類信息文明的發展帶來了革命性的變化。自1995年中國教育教研網(CERNET)建成后,校園網的建設已經進入到一個蓬勃發展的階段。校園網的建成和使用,對于提高教學和科研的質量、改善教學和科研條件、加快學校的信息化進程,開展多媒體教學與研究以及使教學多出人才、科研多出成果有著十分重要而深遠的意義。其主要包括各種局域網的技術思想、網絡設計方案、網絡拓撲結構、布線系統、Intranet/Internet的應用、網絡安全,網絡系統的維護等內容。對于高校而言,建立校園網的作用有以下兩個方面:一是外部網絡連接,實現與INTERNET連接,提供本校的信息服務,融入世界信息潮流;了解外面世界,加強學術交流與合作。另一個就是建立本校的管理信息系統,實現管理的科學化、現代化;利用現代化的手段提高教學質量和管理水平。通過網絡,使用多媒體和通訊技術實現遠程教學,實現師資力量互補。隨著管理信息系統的相對完善,網絡應用的展開,校園網建設的重要性與效益才能充分體現。

一、計算機網絡

計算機網絡是指通過傳輸媒休連接的多部計算機組成的系統,使登錄其上的所有用戶能夠共享軟硬件資源。計算機網絡如按網絡的組建規模和延伸范圍來劃分的話,可分為局域網(Local Area Network,LAN)、城域網(Metropolitan Area Network,MAN)、廣域網(Wide Area Network,WAN)。我們經常用到的因特網(Internet)屬于廣域網,校園網屬局域網。未來的網絡技術將向著使用簡單、高速快捷、多網合一、安全保密方向發展。

二、局域網簡介

局域網是同一建筑、同一校園、方圓幾公里遠的地域內的專用網絡。局域網通常用來連接公司辦公室或企業內部的個人計算機和工作站,以共享軟、硬件資源。美國電氣和電子工程師協會(IEEE)局域網標準委員會員會曾提出局域網的一些具體特征:

局域網在通信距離有一定的限制,一般在1~2Km的地域范圍內。比如在一個辦公樓內、一個學校等。

較高傳輸率的物理通信信道也是局域網的一個主要特征,在廣域網中用電話線連接的計算機一般也只有20~40Kpbs的速率。因為連接線路都比較短,中間幾乎不會愛任何干擾,所以局域網還具有始終一致的低誤碼率。

局域網一般是一個單位或部門專用的,所以管理起很方便。

另外局域網的拓撲結構比較簡單,所支持連接的計算機數量也是有限的。組網時也就相對很容易連接。

三、網絡的體系結構

網絡通常按層或級的方式來組織,每一層都建立在它的下層之上。不同的網絡,層的名字、數量、內容和功能都不盡相同。但是每一層的目的都是向它的上一層提供服務,這一點是相同的。層和協議的集合被稱為網絡體系結構。作為具體的網絡體系結構,當前重要的和使用廣泛的網絡體結構有OSI體系結構和TCP/IP體系結構。

OSI是開放系統互連基本參考模型OSI/RM(Open System Interconnection Reference Model)縮寫,它被分成7層,這7個層次分別定義了不同的功能。幾乎所有的網絡都是基于這種體系結構的模型進行改進并定義的,這些層次從上到下分別是應用層、表示層、會話層、運輸層、網絡層,數據鏈路層和物理層,其中物理層是位于體系結構的最低層,它定義了OSI網絡中的物理特性和電氣特性。

TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol,傳輸控制協議和互連網協議)縮寫,TCP/IP體系結構是當前應用于Internet網絡中的體系結構,它是由OSI結構演變來的,它沒有表示層,只有應用層、運輸層,網際層和網絡接口層。

四、網絡協議

網絡協議是通信雙方共同遵守的約定和規范,網絡設備必須安裝或設置各種網絡協議之后才能完成數據的傳輸和發送,在校園局域網上用到的協議主要有,ICP/IP協議、IPX/SPX協議等。

(1) TCP/IP協議

TCP/IP協議是目前在網絡中應用得最廣泛的協議,ICP/IP實際上是一個關于Internet的標準,并隨著的Internet廣泛應用而風靡全球,它也成為局域網的首選協議。TCP/IP是一種分層協議,它共被分為個4層次,大約包含近期100個非專有協議,通過這些協議,可以高效和可靠地實現計算機系統之間的互連。TCP/IP協議中的核心協議有TCP(傳輸控制協議)、UDP(用戶數據報協議)和IP(因特網協議)

TCP協議可以在網絡用戶啟動的軟件應用進程之間建立通信會話,并實現數據流量控制和錯誤檢測,這樣就可以在不可靠的網絡上提供可靠的端到端數據傳輸。UDP協議是一種無連接的協議,它在傳輸數據之前不建立連接,也不提供良好的可靠性和差錯檢查,只僅僅依賴于校驗來保證可靠性。UDP不進行流量控制,沒有序列或者確認,因此它處理和傳輸數據的速度快,還被用來傳輸關鍵的網絡狀態消息。

IP協議的基本功能是提供數據傳輸、數據包編址、數據包路由,分段等。通過IP編址約定,可以成功地將數據通過路由傳輸到正確的網絡或者子網。每個網絡站點具有一個32位的IP地址,它和48位MAC地址一起協作,完成網絡通信,IP協議也是一種無連接的協議。

(2)超文本傳輸協議(HTTP)

HTTP(HyperText Transfer Protocol ),超文本傳輸協議)是WWW瀏覽器和WWW服務器之間的應用層協議,是用于分布式協作超文本信息系統的、通用的、面向對象的協議,HTTP協議還是基于TCP/IP協議之上的應用層協。

(3)文件傳輸協議(FTP)

FTP(File Transfer Protocol ,文件傳輸協議)是由支持Internet文件傳輸的各種規則所組成的集合。這些規則能使網絡用戶把文件從一個主機拷貝到另一個主機上,FTP是采客戶/服務器方式服務的。

(4)遠程登錄協議(Telnet)

遠程登錄協議的目的是提供一個全面的、雙向的、面向8個比特字節的通信工具,其主要目標是提供終端設備與面向進程接口的標準方法,Telnet是應用層的協議,采用客戶/服務器模式工作的,Telnet不僅允許用戶登錄到遠端主機上,還允許用執行遠端主機的命令,這樣用戶就能以極小的網絡資源代價完成大型的網絡應用。

五、常用網絡設備

網絡設備主要是指硬件系統,各種網絡設備之間是有著相互關聯而不是相互獨立的,每一部分在網絡中有著不同的作用,缺一不可,只有把這些設備通過一定的形式連起來才能組成一個完整的網絡系統,網絡設備主要包括網卡、集線器、交換機、路由器、傳輸介質等。

(1) 網卡

網卡(簡稱NIC),也網絡適配卡或網絡接口卡,網卡作為計算機與網絡連接的接口,是不可缺少的網絡設備之一。無論是雙絞線網絡、同軸電纜網絡還是光纜網絡,都必須借助于相應類型的網卡才能實現與計算機的連接,是計算機與局域網相互連接的惟一接口。每塊網卡上都有一個世界惟一的ID號,也就是MAC(Media Access Control)地址,計算機在連入網絡之后,就是依靠這個ID號才能實現在不同計算機之間的通信和信息交換。網卡有很多種,不同類型的網絡需要使用不同種類的網卡,不同速度的網絡需求也要使用不同的網卡。如根據帶寬來分的話,有10Mbit/s網卡、10/100Mit/s自適應網卡和1000Mbit/s網卡;如按總線分,有ISA總線、PCI總線、PCMCIA總線網卡等。從目前校園網建設的實際情況來看,工作站網卡選擇PCI總線的10M/100Mbit/s自適應網卡最適合。

(2) 交換機

交換機,也稱交換式集線器,是專門設計的,使各計算機能夠相互高速通信的獨享帶寬的網絡設備。作為高性能的集線設備,隨著價格的不斷降低,交換機已逐步取代了集線器而成為集線設備的首選。由交換機構建的交換式網絡系統不僅擁有高速的傳輸速率,而且交換延時很小,使得信息的傳輸效率大大提高,適合于大數據量并且使用非常頻繁的網絡通信,被廣泛應用于各種類型的多媒體和數據傳輸網絡。交換機具有很強的網絡管理功能,它能自動根據網絡通信的使用情況來動態管理網絡,因為交換機采用了獨享網絡帶寬的設計。

(3) 路由器

路由器除了有連接不同的網絡物理分支和不同的通信媒介、過濾和隔離網絡數據流及建立路由表,還有控制和管理復雜的路徑、控制流量、分組分段、防止網絡風暴及在網絡分支之間提供安全屏障層等到功能。根據路由設備的組成可以分為軟路由和硬路由。根據路由表的設置方式可以將路由器分為靜態的和動態的。路由器工作在網絡層,因此它可以在網絡層交換和路由數據幀,訪問的是對方的網絡地址。當數據幀到達路由器后,路由器查看數據幀的目標地址,并在路由表查看到達目標地址的路徑,根據路徑的代價,選擇一條最佳的路徑,然后把數據幀沿這條路徑發送給目標地址。

(4)傳輸介質

網絡要求把各個獨立的計算機連接起來的,這樣就必然要求有一種介質將計算機連接起來,這就是傳輸介質,局域網的傳輸介質可分為有線介質和無線介質兩種,一般情況下都是用有線介質的,因為它的穩定性高,連接可靠,無線介質只是在特殊環境下才使用的傳輸方式。常用的有線介質主要有以下幾類。

同軸電纜

同軸電纜以硬銅線為芯,外包一層絕緣材料。這層絕緣材料用密織的網狀導體環繞,網外又覆蓋一層保護性材料。同軸電纜有許多種不同的規格,最常用是細同軸電纜和粗同軸電纜。細同軸電纜主要用于建筑物內的網絡連接,而粗同軸電纜則常用于建筑物間相連。它們的區別在于粗同軸電纜屏蔽更好,能傳輸更遠的距離。同軸電纜是由中心導體、絕緣材料層、網狀織物構成的屏蔽層以及外部隔離材料層組成。

雙絞線

雙絞線是綜合布線工程中最常用的一種傳輸介質。雙絞線由兩根具有絕緣保護層的銅導線組成。把兩根絕緣的銅導線按一定密度互相絞在一起,可降低信號干擾的程度,每一根導線在傳輸中輻射的電波會被另一根線上發出的電波抵消,與其他傳輸介質相比,雙絞線在傳輸距離、信道寬度和數據傳輸速度等方面均受到一定限制,但價格較為低廉。目前,雙絞線可分為非屏蔽雙絞線和屏蔽雙絞線。

光纖

光纖是一種直接為50~100um的柔軟的、能傳導光波的介質,一般由玻璃制造。光纖分為:傳輸點模數類分單模光纖(Single Mode Fiber)和多模光纖(Multi Mode Fiber)。單模光纖的纖芯直徑很小,在給定的工作波長上只能以單一模式傳輸,傳輸頻帶寬,傳輸容量大。多模光纖是在給定的工作波長上,能以多個模式同時傳輸的光纖,與單模光纖相比,多模光纖的傳輸性能較差。

(5) 服務器

校園網中的服務器主有數據庫服務器和服務器,數據服務器與服務器主要是面向校園網內部用戶的服務,對來自Internet的用戶服務也很多,主要是對校園網內部用戶進行Internet服務。目前,絕大多數校園網都要求內部服務用戶通過訪問Internet,這樣內部用戶就不能直接訪問Internet,同時服務器保存著內部用戶訪問Internet的日志,以作為記費的依據。由于用戶數量非常大,也非常集口中,所以在選型服務器時,主要考慮的是要有較大的容量、較高的處理速度和較高的穩定性,一般來說都選用大型服務器作為服務器。

(6)網絡設備選型:

1) 骨干網絡采用CISCO WS-C3550-12G(配置1000M光電模塊)

Cisco Catalyst 3550系列智能以太網交換機是一個可堆疊多層交換機系列,可通過高可用性、服務質量(QoS)和安全性來改進網絡運行。憑借一系列快速以太網和千兆位以太網配置,Cisco Catalyst 3550系列堪稱一款適用于企業接入應用的強大選擇。

2) 接入層網絡采用CISCO WS-C2950G-48-EI(配置1000M光電模塊)

Cisco Catalyst 2950系列智能以太網交換機是一個固定配置、可堆疊的獨立設備系列,提供了線速快速以太網和千兆位以太網連接。這是一款最廉價的Cisco交換產品系列,為中型網絡和城域接入應用提供了智能服務。作為思科最為廉價的交換產品系列,Cisco Catalyst 2950系列在網絡或城域接入邊緣實現了智能服務。

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3)外部訪問網絡采用CISCO3600路由器和CISCO專用防火墻(配置1000M光電模塊)

路由器采用CISCO3600路由器,CISCO3600路由器包含兩個同步Serial口與一個以太網接口,支持E1,DDN,X.25,PSTN等多種遠程通信協議,同時還包括一個控制口和一個輔助端口,用于遠程和本地管理、軟件的安裝等。另外CISCO3600路由器還包含16個ASYNC Serial口,可以提供遠程用戶撥號訪問。CISCO專用防火墻PIX535

4)服務器采用APC SURT7500XLI UPS不間斷電源

Smart-UPS RT系列,以其更高的性能,為高性能服務器、網絡設備、電信系統、工業設備、和醫療器械、以及其它關鍵應用提供電源保護。秉承Smart-UPS的卓越品質和高可管理性,Smart-UPS RT系列采用雙變換在線式結構,具有更高的電性能輸出指標、零轉換時間、輸入功率因數校正等特色功能。 Smart-UPS RT系列配有SmartSlot附件卡插槽,隨機贈送PowerChute電源管理軟件,并可與APC的全線附件軟件產品配合使用。 Smart-UPS RT的原裝外接電池可輕松級聯。 Smart-UPS RT,不論是UPS還是外接電池,都可以塔式形式安裝;如加訂機架式轉換附件,更可輕松改裝成19”機架式UPS

第二章 蘭州大學化學化工學院榆中校區網絡平臺組建要求及原則

一、蘭州大學化學化工學院簡介

蘭州大學化學化工學院是國家首批具有學士、碩士、博士學位授予權和首批設立博士后科研流動站的單位之一。下設2個系,8個研究所,3個研究中心。擁有功能有機分子化學國家重點實驗室,化學學科國家理科基礎科學研究和教學人才培養基地;無機化學、分析化學、有機化學、物理化學、高分子化學與物理5個博士點;無機化學、分析化學、有機化學、物理化學、高分子化學與物理、化學工藝、應用化學7個碩士點。擁有中科院院士1人,博士生導師27人,教授41人,副教授33人。

與10多個國家和地區的40多個國際知名研究機構有學術交往。

化學專業基地班(國家理科基礎科學研究和教學人才培養基地):本著優化配置、分流培養、集中優秀學生、配置優秀教師的管理理念,將有志于在化學科學領域成就事業的最優秀學生集中到該基地班,進行重點培養。畢業生主要為國家一流大學、科研院所研究生生源或國家基礎科學教學與研究機構高素質化學專業人才。

化學專業(含無機化學、分析化學、有機化學、物理化學、高分子化學與物理5個專業方向):培養具有堅實化學基礎理論和實驗技能,較寬知識面和較強獨立工作能力的化學專業人才。主要課程有:無機化學及實驗、分析化學及實驗、有機化學及實驗、物理化學及實驗、結構化學、儀器分析等。畢業生適宜在科研、高校、化工、石油、環保、醫藥、冶金、地質、輕紡等部門從事科研、教學、技術和管理工作。

應用化學專業(含應用化學、放射化學2個專業方向):培養具有良好科學素養,掌握化學基本理論并受到應用研究、科技開發、科技管理訓練的專門人才。主要課程有:化工制圖、化工原理、化學反應工程學、電工電子學、化工儀表及自動化、環境化學、放射化學基礎、核材料儀器分析等及相關實驗、實習。畢業生適宜到科研部門、高等學校、廠礦企業和行政部門工作。

化學工程與工藝專業(精細化工方向):培養掌握精細化工產品的合成原理、生產工藝及設備設計,具有化學、化工和相關應用技術的專業人才。主要課程有:無機及分析化學、有機化學、物理化學、高分子導論、化工分離工程、計算機化工應用、精細化工工藝設計、化工過程開發與技術經濟、化工優化過程生產實習等。畢業生適宜從事科技開發、化工設計及相關管理工作。

二、網絡平臺的建設思路

校園網的建設是一項非常復雜的系統工程,校園作為一個特殊的網絡應用環境,它的建設與使用都有其自身的特點。在選擇局域網的網絡技術時要體現開放式、分布式、安全可靠,維護簡單的原則。校園網的建設主要應用局域網技術以及多媒體技術為主的各種網絡應用技術。局域網技術是一項在20世紀70年展起來的計算機互聯技術,經過多年的發展,技術已經成熟,并得到了廣泛的應用,局域網技術成為網絡技術的重要組成部分。計算機多媒體技術是伴隨著多媒體信息的應用而得到迅速的計算機應用技術,在網絡環境下,多媒體得到了更快更好的應用,使我們得到了更好更多的信息。校園網是使用了局域網技術以及各種多媒體應用技術,并結合Internet應用等其它的技術來建設。使得校園網能滿足現代教學對信息處理的要求,使計算機的應用能對教學管理現代化起重要的促進作用,能實現信息查尋、教務管理,并與外部網絡系統進行交流等多種需要。

建設校園網的根本目的,就是為各種教學和管理軟件提供基礎。校園網的建設可以采取分步驟、分層次建設的方法,校園網的建設可以具有不同的層次,如網絡電子教室、小型辦公管理對等網、基于客戶機/服務器的局域教學網,以及面向全校的計算機輔助教學管理信息網絡等。

在校園網建設過程中,硬件設備不是問題,只要花錢就可以做到。關鍵在于你花了那么多錢,究竟用校園網干什么?主要從兩個方面考慮的:一個是管理方面,就是學校的網絡化管理,這一點同任何一家企業的網絡化相同,通過網絡化給學校帶來現代化管理。而另一個更重要的方面,就是要通過現代教育技術去推動和改變傳統的教學模式,改革那種灌輸式的,老師講、學生聽,死記硬背的傳統教學方式。

如果建好了校園網,還是沿襲傳統的教學模式,只是把粉筆、黑板換成了計算機、投影儀,還是沿襲過去那種灌輸式的教學形式,那么這種教學模式并沒有質的變化。大趨勢應該向自主式教學發展。每個學生都有一個側重點,有自己的特點,不像現在的孩子培養出來都是一樣的。這才是網絡教育帶來的本質上的區別。

在校園網建設后,學校應注重“四件”平衡,即硬件具備、軟件跟上、“智件”超前、“潛件”保障。其中“智件”意為掌握教育技術的教師隊伍;“潛件”則是針對教育技術的各種服務和管理。學校的全員培訓必須引起足夠的重視,只有認識到校園網的功能與作用,以及相應的環境才會促使教師學習和使用校園網。

校園網本質是應用,一般認為,校園網是為學校學習活動、教學活動、科研活動和管理活動服務的校園內局域網絡環境,并且它是建構在多媒體技術和現代網絡技術之上并與因特網連接的。這個概念比較強調局域網概念,強調多媒體技術。這樣的概念會不會造成導向上的失誤?現實生活中我們可以看到,目前校園局域網建設的封閉型傾向和設備堆砌、技術高難的貴族化傾向。一方面,資源的重復建設,另一方面,又是教育資源的匱乏;一方面,設備堆砌閑置,教師對高難度技術望而生畏,另一方面普通學校卻難進校園網的門檻。再看目前校園網應用往往是放放Powerpoint幻燈,通過共享調閱調閱文件,學校網站開設的欄目主要有:學校簡介、校長寄語、師生風采、校園新貌、教學設施、學校榮譽、校友通訊等內容。這是校園網應有的功能嗎?值得深思。

校園生活的核心是學習活動,校園生活的主體應該是學生與教師,網絡的基本技術特質是開放、交互與共享,它的主要功能是促進人們主動學習,實現資源的交流與共享,因此,校園網絡環境必需基于互連網應用。所謂校園網絡環境(俗稱校園網),是指基于互連網應用的,提供以學習活動為核心的,兼顧教學研究與學校管理的網絡媒體教學環境。

校園網的基礎是管理創新,雖然校園網的建設面臨各種困難,也遭受了很多的失敗,但多年來也積累了一些成功的經驗。校園網的建設是學校中的“綱”,不僅是教育技術的變革,更是思想創新、管理創新、方法創新和手段創新。在校園網投入運行之后,應對現存的組織機構、管理制度、教學模式進行適當調整,充分發揮校園網的作用。校園網的建設是一個系統工程,做好總體規劃可以保證各個系統的集成與協調發展,避免重復投資、不合理地利用資源,在總體規劃下分層次逐步擴大,使工程形成良性循環。校園網的目的是提高教學管理水平,拓寬教師和學生的知識面,所以一定要注重實際效果,選擇急需解決、見效又快的環節作為建設校園網的突破口,能夠提高師生對校園網的熱情。在校園網建設過程中應盡量使用成熟技術,既可以減少風險,又能做到實施快、見效快,維護更新更有保障。

另外,要加強基礎工作,做好調研,弄清學校的真正需求,找到制約學校發展的瓶頸,制訂整體規劃,研究制訂學校的信息規范,做好標準化工作,為教學資源交流與共享打下良好的基礎。

三、網絡平臺的組網要求

校園網建設是一項綜合性非常強的系統工程,它包括了網絡系統的總體規劃、硬件的選型配置、系統管理軟件的應用以及人員培訓等諸多方面。因此在校園網的建設工作中必須處理好實用與發展、建設與管理、使用與培訓等關系,從而使校園網的建設工作健康穩定地開展。首先,校園網的建設是一個為學校教育教學活動長期服務的工作,因此在校園網的規劃建設過程中,必須從學校長遠發展規劃出發,以服務于教育為基本點,結合學校當前教育教學的實際需要,做出科學的規劃部署。在校園網的規劃建設中,一般學校應遵循“統一規劃、整體設計、分步實施”的原則。其次在校園網的建設中必須堅持硬件建設與組織管理協調發展的原則,在重視硬件建設的同時,加強網絡的組織管理水平,不斷開發網絡的功能,從而充分發揮校園網絡的功效,提高校園網對學校教育的服務水平。

1 高校教育信息系統的需求和目標

國內高校由于校園網絡發展不平衡,目前在信息系統方面同時并存三種模式。第一種模式是單機管理模式,在一些學校里,計算機網絡還沒有建立起來,計算機之間不能進行數據交換和信息共享,這些學校仍然停留在面向部門的單項事務處理的水平上,這種狀況決定他們的系統經常出現數據不一致,容易發生數據丟失、系統感染病毒等問題;第二種模式是局域網管理模式,可以開展網絡上的工作。比如建立局域網上的管理信息系統,數據集中在部門服務器上,為本部門的管理人員提供數據共享,這種方式對于部門內部的管理工作起到了促進作用,解決了部門內部的數據冗余和不一致的問題,但是應用軟件都在工作站上完成,工作站負擔過重,服務器只是實現文件的存儲、數據存儲和打印共享,網絡利用率較低。校內很多單位都有自己的局域網,各行其事,不能實現不同單位間的數據共享,更不能實現信息資源的合理流動; 第三種模式是校園網上的全校信息系統,這個信息系統以各部門管理系統為基礎,各部門管理的數據除了滿足部門內部人員的使用之外,還可以為其他部門甚至全校教職員工提供信息服務。

高校教育管理信息系統面臨著下列需求: 加強學校與國內外科技信息的往來; 為學校主要信息部門建立部門的事務處理系統,在疏通各部門之間的信息渠道的基礎上,建立全校共享數據庫; 取代傳統的落后手工辦公方式,現代化辦公的支撐環境,提高辦公效率。建立基于Web的在線網絡教學系統,利用校園網作為教學媒體,傳送教學內容,在校園網上實施教學、管理教學,并進行網上測試和網上交流。

2 高校教育信息系統的實現

根據對一般高校情況的分析,可得出學校的信息需求有:服務信息、辦公信息管理信息和教學信息。這些需求決定了高校的信息系統是一個全校范圍的、開放的、分布的、多媒體的信息系統,根據這些信息需求建立學校的信息子系統,即綜合信息服務、辦公自動化、行政管理信息和網絡教學系統。這些子系統面對的用戶范圍不同,數據的組織方式不同,因此需要采取不同的技術方案解決。對于面向國內外、校內外用戶使用的系統,用戶使用www瀏覽器最方便; 在職能管理部門,大多數信息為結構化數據,用戶對數據有復雜的操作,應以數據庫的管理方式為主,在各辦公室之間流通的信息,大多數是非結構化數據,且信息流程復雜,采用Lotus Notes的數據組織方式。

2.1 用WWW技術開發綜合信息服務系統

Internet/Intranet出現以后,以WWW技術為主流的信息服務系統迅速發展,由于采用WWW技術,打破了原有信息服務的范圍,學校的信息除了面向校內服務,還可以面向全國乃至全世界。綜合信息服務系統以校園網為物理環境,對外與Internet相連,提供的信息類型是多種多樣的。在信息的類型上除了日常使用的文字信息之外,還可以提供以音頻、視頻形式出現的服務信息,比如學校領導的重要講話錄音,內容廣泛的學術報告,可以陶冶學生情操的音樂等,視頻的信息內容也很豐富。綜合信息服務系統以WWW方式提供各種多媒體信息服務之外,還實現了與部門級的管理信息系統(RDBMS)和學校辦公自動化系統(NOTES)的有機結合。使信息服務的類型從文件系統擴展到SQL Server數據庫和Notes數據庫。

由于信息系統用戶的廣泛性,決定了客戶端必須使用通用的跨平臺軟件,WWW瀏覽器為信息服務系統提供了良好條件,該系統采用B/S(Browser/Server)的體系結構,具有易于操作、客戶機的軟件安裝簡單以及便于維護等特點。

綜合信息服務系統由分布在校園網上的多臺信息服務器組成,其中一臺是面向眾多用戶的信息主服務器,其他服務器用戶可以用指定的專用端口直接訪問,也可以從信息主服務器上建立連接,通過主服務器進行訪問。

2.2采用Notes技術實現校園網辦公自動化系統

在高校的管理部門中,辦公信息以兩種方式的流動,一個是上下級之間的信息流,如校長辦公室給系辦公室發通知,系辦公室再給教師和學生發通知; 另一個是橫向信息流,如教務處給人事處信息,人事處給科研處信息等。要提高辦公效率,必須改變傳統的手工辦事方式,應用現代辦公技術,建立全校的辦公系統。辦公系統是建立在校園網上的面向多類用戶的信息系統。它采用Lotus Notes作為系統開發平臺,Notes具有先進的文檔數據庫處理功能,不但能夠處理結構化數據,還能夠處理一般的文檔數據、圖形、圖像、聲音等非結構化數據,可以與用戶熟悉的軟件如MS Word、MS Excel進行集成,對辦公系統的功能進一步擴展留有充分余地?,F在已經開發出文檔管理、電子郵件、會議管理、辦公討論區、公文運轉和信息等通用辦公功能。

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