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关键词:电阻抗谱;扫描电镜;氧化钙;坩埚;烧结状态;无损评价
中图分类号:TQ175.75 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)08-0247-02
1背景
氧化钙坩埚具有良好的脱氧、脱硫以及高温稳定特性,在特种合金熔铸方面引起业界企业关注,已经开始应用于铜铬合金、钛镍记忆合金等高产值产品的生产。随着终端企业对特种合金的气体含量、含杂等指标的要求越来越高,传统的石墨坩埚、氧化镁坩埚的市场占比将逐渐下降。氧化钙由于容易水化,在生产中目前通常使用添加剂来对氧化钙改性。但添加剂的成分(单一或复合)、质量百分比、坩埚生产中的冷等静压成型压力等众多因素均会影响坩埚烧结状态,进而影响坩埚质量。目前,坩埚企业普遍采用航空工业部标准HB5407-1988抽样检测坩埚成分、耐压强度、体积密度、气孔率以及热稳定性次数等指标;采取目测检查坩埚有无坐底、有无砂眼、表面有无杂质等。理化检测属于有损检测,无法对每一坩埚作出评价,仅能通过抽样对批次坩埚的质量作出估计预测。因此,无论从坩埚研究、生产以及质量检测等方面均需要更为科学、可行的评价方法。
氧化钙坩埚的烧结状态表现为晶粒大小、晶粒结构、晶粒间关系以及晶界发育,通过无损阻抗测量可间接评价烧结状态[1]。扫描电镜是一种先进的分析仪器,广泛应用于材料学研究,可直接反映坩埚的微观结构信息。但扫描电镜检测费用大且属于有损检测,检测结果仅反映坩埚局部极小范围(数十微米范围内)的信息。下面,我们将从阻抗谱测量方法、阻抗谱与扫描电镜对比入手介绍,并给出最终结论。
2测量方法
测量方法包括阻抗谱测量和扫描电镜测试,测量样品为氧化钙坩埚和坩埚碎片。使用扫描电镜测试时,需要根据样品台尺寸对氧化钙坩埚进行取样。
2.1 阻抗谱测量原理
阻抗谱测量电路如图1所示,正弦信号采用DDS芯片AD9959,输出频率:1Hz-200M Hz,相位分辨率:1°,幅度的分辨率是:1/1024。AD9959输出正弦激励信号给分压电路,Rs为标准精密电阻,阻值为1MΩ,DUT为待测器件。实际测量中,DUT为氧化钙坩埚,两个测量夹子分别夹在坩埚上口和底座上。坩埚置于纯铜底座之上,底座侧面设有一个测试柱,供测试夹连接。分压电路输出两路正弦信号,其幅值为V1和V2。设DUT的阻抗为ZU,V1初始相位为0,V1测试中幅值恒定为1V,V2与V1相位差为[θ]°,根据欧姆定理可得:
因此,只要能够知道V2/V1的幅值比和V2与V1之间的相位差,即可获得DUT的阻抗。幅值比和相位差可以通过幅度相位检测芯片AD8302转换为直流电压,通过A/D转换可获得幅值比和相位差。将幅值比和相位差代入(2)式可计算出DUT的阻抗。整个测量系统的激励信号频率、幅值设置和阻抗计算均由单片机控制完成,最终结果送往OLED12864液晶模块显示。
2.2 扫描电镜测试方法
扫描电镜用于分析材料微观结构,采用JSM-6390A型扫描电子显微镜,样品台尺寸为:X=80mm,Y=40mm,Z=5到48mm。样品为坩埚碎片,大小为1厘米见方,一次测试可在样品台上布置9个样品。
3 结果对照及分析
阻抗谱的测量采用10个频点,分别是100、200、400、600、800、1000、2000、4000、6000、8000和10000Hz。氧化钙坩埚生产中为了达到良好的烧结状态,需要在氧化钙主成分之外加入添加剂。添加剂一般为氧化物等的混合物,添加剂的含量直接影响烧结状态。分别试制了三种含量添加剂的坩埚,分别是3%、5%和7%。对每种含量测量了四个坩埚的阻抗谱。同时,对每种含量的坩埚进行扫描电镜测试,每种含量的坩埚的样品的扫描电镜结果较为一致,因此对每种含量的坩埚的扫描电镜仅给出一组结果。图2为不同含量添加剂的坩埚的阻抗谱,箭头表示频率增加方向,图3为扫描电镜结果。图3的第一行为3%添加剂的坩埚的扫描电镜结果,第二行为5%添加剂的坩埚的扫描电镜结果,第三行为7%添加剂的坩埚的扫描电镜结果。
由图2阻抗谱可以看出,添加剂含量的增加,会引起阻抗谱的变化,这说明阻抗谱对于添加剂含量的变化比较敏感,可用来分析添加剂含量对材料结构的影响。由图3可以看出,坩埚材料的结构由大的晶粒和晶粒之间的微小颗粒组成。根据电镜成分分析,大的晶粒为氧化钙,微小颗粒为添加剂。微小颗粒在高温下融化,在大晶粒之间流动形成网状结果,强化了大晶粒之间的连接,促进了烧结过程,使得材料的强度增强。从图3可以看出,随着添加剂含量的增加,坩埚的晶粒生长越来越大,晶粒之间的网络结构越来越好,材料烧结更为充分。那么从阻抗谱来说,材料的网状结构越发达,低频电流流过晶粒外部空间的能力就越大,表现为材料的低频阻抗就越低。材料的烧结越充分,晶粒内部越密实,连接越紧密,那么高频电流在穿越晶粒过程中的难度也就越低,那么高频阻抗同样也会越小。但阻抗谱的实际测量确恰恰相反,这可能与添加剂的特性有关。除了促进烧结,添加剂还有一个作用就是增强坩埚的抗热震性。添加剂在高温烧制过程中会发生膨胀收缩反应,造成坩埚内部产生大量的微细裂纹。由图3可以看出,7%的添加剂的坩埚中存在较多的裂纹和空隙,这会造成阻抗变大。两种效应中,膨胀收缩效应对阻抗的影响更大,因此当增加添加剂时,阻抗谱会向右移动。这与实测的阻抗谱一致,两种方法对材料结构的分析一致,可以从宏观为微观两方面对坩埚烧结状态进行评价。
4 结论
上述研究表明,阻抗谱的形状与坩埚的添加剂含量明确相关,可以用于表征坩埚的烧结状态。扫描电镜可以用来研究坩埚的微观结构。结合阻抗谱和扫描电镜可以更为全面的研究坩埚烧结过程。阻抗谱测量方法简单、成本低,进一步深入研究,该方法有望用于坩埚的研发以及产品质量的无损评价。
关键词:计算机网络;工程建设强制性条文
Abstract: From the compulsory provisions of engineering planning execution and recording of starting, in order to realize the compulsory provisions of engineering executive management more scientific, refinement and standardization for the purpose, the computer system in the compulsory provisions of engineering executive management an important role in the process of system design and overall train of thought.
Key words: computer network; compulsory provisions of engineering
中图分类号:TP393
在计算机系统广泛应用的现代化社会环境中,工程技术管理模式也在计算机广泛应用的影响下发生着重大的变化。本文从工程建设强制性条文计划编制执行与记录出发,以实现工程建设强制性条文执行管理更加科学化、精细化和规范化为目的,论述计算机系统在工程建设强制性条文执行管理过程中的重要作用及系统设计总体思路。
管理规划
1.1强制性条文执行计划编制
工程开工前,按照工程建设强制性条文规程要求须首先编制针对本工程的强制性条文执行计划,并报监理单位审核及建设单位批准后执行。
工程建设强制性条文执行计划可将经审批的质量验收与评定范围划分表作为基础,按照单位工程、子单位工程、分部工程、子分部工程、分项工程的方式分别对应罗列有强制性条文要求的项目及其验收责任单位。
如:
1.2强制性条文执行与记录
在工程开展过程中,各相关单位应严格按照开工前所编制的强制性条文执行计划,逐项检查强制性条文的执行情况并做好记录。记录表应根据该分项工程所涉及的强制性条文要求完整记录须检查的内容、规范标准依据、执行要素、执行情况及相关资料等。
如:
2.1.1 强制性条文执行计划编制模块
为了方便系统实现联网使用。系统采用PHP+MYSQL架构。计划编制模块在数据库中使用1个独立表A记录数据,数据表分别设置为ID、单位工程编号、子单位工程编号、分部工程编号、子分部工程编号、分项工程编号、工程名称、验收单位、备注字段。
为便于后期数据调用,所有字段名应设置为数字、英文字母或者英文与数字的组合。
编制计划时录入数据可采用PHP网站系统或者采用Navicat等MYSQL数据库管理工具实现。
2.1.2 强制性条文执行记录模块
记录模块在数据库中使用2个独立表(B、C)记录数据,数据表B分别设置为ID、工程编号字段,数据表C设置为ID、工程编号、强制性条文执行内容、规范标准依据、执行要素、执行情况、相关资料字段。
此处的B、C两个表采用工程编号字段进行联系,凡是在数据表C中的工程编号与数据表B中某条数据的工程编号字段相同的,均隶属于数据表B中该条目的数据。
数据表B中的ID与计划编制数据表A的ID字段进行联系,当A表中ID编号在B表中找不到对应数据时,则表示该条强制性条文计划未完成执行记录的数据录入。反之,则表示执行记录完成。
2.1.3打印模块
对于强制性条文计划及执行记录的打印,采用Dreamweaver工具按照强制性条文执行计划及执行记录的表式首先进行导出的报表模版设计,然后使用PHP调用数据库内已存数据附上模版后生成报表进行打印。
2.2 功能
该系统一方面可以完成强制性条文的编制、记录、打印等功能,让施工现场便于强制性条文执行管理;另一方面通过Internet网络可以实现各级责任单位在不同办公场所对施工现场的工程强制性条文的执行情况进行全面检查与控制,让工程建设强制性条文执行管理更加科学化、精细化和规范化。
工程实例
某工程开工前,编制了详细的强制性条文计划,但在工程初检过程中发现所有房屋的楼梯临空面的挡板高度均不符合强制性条文要求的高于100mm的要求。
在对强制性条文记录的查阅过程中发现该条强制性条文计划虽已编制但没有执行记录,说明项目技术质量管理人员没有对该处施工的施工人员进行交底或监督。施工人员在施工该处楼梯时也就未按照要求强制性条文执行计划的要求来施工。通过查阅系统发现,该项的强制性条文计划虽已编制,但无记录,数据库B表内找不到在A表中所计划该处的ID号,属于明显的漏项。
由此可见,系统所展现的结果与施工现场实际结果完全一致。如严格按照系统执行,及时查看强制性条文的执行记录与计划的对照情况,可以避免工程中出现强制性条文执行漏项的情况,为整个工程的强制性条文执行提供较好的帮助。
系统运行保障体系
4.1 建立网站数据库网络系统
由于系统涉及到施工、监理及建设管理单位等,所以该系统须建立在Internet网络上。系统并不复杂,小型项目可以采用任意可连接internet的PC电脑主机作为服务器。如有更高要求的,可以在带有硬件防火墙的IDC机房托管或租赁高档服务器。系统管理员给各单位系统使用人员分配用户名、密码及其相应的权限,或者更高安全级别的密钥U盘,保障系统安全运行。
4.2 对使用人员的培训
为保证系统发挥系统设计的作用,除了系统所需的硬件外,应更加注重使用人员的任务分工、培训等。培训内容包括强制性条文编制、执行、记录等管理流程、关系及系统的操作等。
结语
关键词:计算机网络工程;项目管理;实践应用
随着社会经济的发展和信息技术的不断进步,信息化已经成为了社会发展的主要趋势,信息化发展可以促进我国经济、科学、政治和文化行业的改革,信息时代给人类社会带来了巨大的冲击。项目管理是最近几年提出的一种更加有效的管理模式,能够帮助提升项目工作效率,减少时间成本,项目管理在计算机网络工程中的实践应用,将会对我国信息产业的完善和更进一步的发展有很大程度上的推动作用。
一、项目管理的内涵
项目管理是指在工程项目中为了确保项目能在合同规的工期内、成本额度下、保证工程质量下完成的管理方式,进度管理、成本管理和质量管理是项目管理中最重要的管理内容,工程项目管理的最理想状态就是质量、进度和成本综合达到最优化[1]。在一个项目中都受到客户满意度、进度、质量及成本这四大目标制约,其中,进度、质量及成本这三大目标之间的对应统一关系,通常,当进度要求不变时,质量要求越高,成本就会相应增加;而当加快施工进度,可能会降低项目质量水平,相应地增加施工成本;而当降低工程成本时,通常会降低工程质量及工期延时;当提高质量时,成本及工期通常会增加[2]。
我们可以从三个方面对项目管理进行分析。第一,通常所说的项目管理就是为了实现项目目标与过程高效率的优化与协调,以项目为讨论对象,通过某一个临时性的组织结构的编排,对项目进行组织与计划的一整套系统性的管理方式。第二,项目管理的特点有很多方面,项目管理是个人负责制并且基于团队管理的,项目管理的组织结构方面具有临时性的特点,项目管理所涉及到的方式和工具具有开放性的特色。第三,从项目管理的意义角度来讲,项目管理模式的应用非常重要,总的看来,项目管理能够降低时间成本,提高企业的运作效率、帮助促进管理项目目标的顺利实现,从而有助于推动事业创新机制和改革的有效发展,为进一步实现中国经济的国际化提供更有利的帮助。
二、计算机网络工程应用中的问题
我国的计算机网络技术经过很长一段时间的发展,正在逐渐不断缩小与发达国家之间的差距,已经取得了较为显著的成就。然而在看到发展成就的一面的同时,我们也必须明确的认识到一点,我国计算机网络工程的发展现状中仍然有很多方面的问题。从总体上来看,计算机网络工程应用现状主要表现在以下几个方面:
1.在网络工程设计方面,我国计算机网络工程存在较大问题
在设计方面存在的缺陷主要是受国外设计思想的影响较严重,我国计算机网络工程技术立法制度不完善等等。应该认识到的一点是,其设计的好坏对于计算机网络工程技术来说是非常重要的。对整个计算机网络工程技术的发展来讲,设计方面的问题将会将直接影响到其的进一步发展。
2.在工程技术问题方面,我国计算机网络工程技术还不够成熟
主要表现在没有将理论知识与实践相结合、业务不精致全备以及缺乏突破性创造等几个方面。我国在网络工程技术和计算机技术这两个方面的发展都很不成熟。而计算机网络工程技术是两者的结合体,从而导致计算机网络工程技术的不成熟。
3.在技术性人才方面,我国的计算机网络工程缺乏专门性人才
计算机网络工程包含多个方面的学科内容,所具有的较为复杂的学科特性,也就对其相应的技术人员的专业性也提出了较高的要求。简单的分析原因我们能够发现,我国的计算机发展水平不高,我国计算机网络工程人才短缺的最根本的原因就在于这一点,给计算机网络工程的专业化发展带来一定的限制。
三、项目管理在计算机网络工程中的实践应用
为了阐述与理解的方便,对于项目管理在计算机网络工程中的实践应用这一方面的问题,我们主要可以从项目管理在计算机网络工程中的实践应用的具体情况以及其实际情况下的应用效果两个方面来进行分析。
1.计算机网络工程中的实践应用的具体情况
目前,对于任何一个企业工厂来讲,其想要未来更好的建设与发展,第一步就是建设一流的计算机局域网,这一步骤占有十分重要的关键地位。然而总的来看,计算机局域网络一般是目标性不太明确,还有任务边界太过模糊的特征。这些因素都十分有可能导致工程项目的严重超支或者造成项目的延期。因此,通常在计算机网络工程的建设的过程中,需要不断的进行修改和完善。从这方面来看,非常有必要将项目管理方法应用于计算机网络工程中的建设。
对于计算机网络工程建设来说,大体上分为四个阶段,即前期准备阶段、建设主干线路光缆、安装网络工程设备以及调试测试网络工程系统。整个计算机网络工程共涉及到了十九步工序。项目管理的实践应用涉及到的大致流程为: 首先项目管理招投标管理阶段,之后分别是合同管理和计划管理阶段,再后涉及到了质量管理进度管理、成本管理以及信息管理等等多个方面,这好几个方面是同步安排同步进行下去的,然后是工程索赔阶段,技术管理和安全管理阶段,直至工程结束[3]。
2.计算机网络工程中的实践应用的具体应用效果
我们对于这一方面的分析,可以主要从费用、进度以及质量这三者之间的相互联系来进行。如果想要达到最优化的应用效果的话,需要费用、进度以及质量这三者之间的相互联系以达到最优的程度。项目管理的实践应用,对于计算机网络工程建设来说,最基本的是很好地保证了质量问题,与此同时降低了工程费用,缩短了工程建设周期。
结语:
计算机网络工程是一种新型的工程技术,它是由计算机技术和网络技术结合而成的,发展前景非常广阔。当前,项目管理已经广泛的应用到了计算机网络工程管理中,相比传统的管理模式具有更多的优势,也更加符合现代经济发展的要求。因此我们要加强项目管理在计算机网络工程中的实践应用,以提高计算机网络工程的管理质量,进而促进计算机网络工程的发展。
参考文献:
[1]陈燕芳. 浅谈计算机网络技术在工程项目信息化管理中的应用[J]. 黑龙江科技信息,2016,01:197.
【关键词】 计算机 网络工程 监理
引言:当下,很多公司会自己管理计算机网络工程,同时也会请专业的管理公司管理,使用不同的网络产品,但现在社会上网络产品的分类有很多,价格不等,所以,对于计算机网络工程的监理,需要接受专业人员的指导,保证计算机网络工程的质量,认识到监理的必要性。
一、计算机网络工程的网络规划与监理
计算机网络工程的规划有多方面内容,即可行性分析、网络需求报告与网络方案的设计等,所以,在网络规划阶段,必须把监理深入到网络工程的各方面,以设计需求为前提,保C计算机网络工程顺利进行。工程监理人员可以从以下几点分析,包括分析用户对网络需求的真正需求,考察企业所处的环境,分析可能会影响变化的环境因素,同时,统计企业网络系统中用户的数量,确定位置,并了解企业网络服务的范围及类型,从而提供针对性的服务。
监理机构对网络工程的管理中,可以从多家竞标单位找到施工单位与材料的提供者,分析合同中标注的各项内容,及是否可以满足业主的需求,与选定的合作方交流,如果双方没有任何异议,随即签订合同,建立合作关系。
二、计算机网络工程的监理
其监理内容包括工程的投资、施工质量的管理以及施工进度的控制。
首先,计算机网络工程的投资要求,计算机网络建设的过程中,需要完成工程计量,预估工程可能会使用的资金数额,把预算用文件的形式上交,管理部门审核,分析工程的结算报告,检查其是否存在问题。同时,对于付款项目,需要由相关部门严格管理,标明工程出现变更的内容,加以控制,也可以根据合同中标明的内容,确定网络工程无误后,向施工方支付尾款,建立双方长期合作的关系。
其次,对施工质量的控制包括材料与设备的使用,电缆光缆的检查以及设备的连接。
其一,计算机网络工程的建设需要使用很多电子设备,像是交换器、服务器等,作为工程的主要材料和设备,这些材料与设备正式使用前,必须逐一检验,特别是设备与设备之间的连接线,都要有质量合格书,与工程施工标准相符。其二,检查电缆光缆。对于电缆光缆的检查需要确定不同材料的型号,检查其规格、质量是否符合标准,表面是否出现损坏和变形,同时,电缆光缆的安装需用放置的管槽内,或是穿过孔洞,所以,需确定管槽、孔洞的位置、大小、数量与工程相符。
有的线缆需要用支架支撑,根据工程的要求确定支架的高度,测量与障碍物之间的距离,为工程施工提供便利。网络工程施工中必然会出现多个弯道,这些弯道的设计必须根据施工的要求完成,不会影响施工进度。而光缆、电缆铺设时,尽量平行,避免交叉,以免表面出现破裂导致混电,影响其他线路。此外,路由器是整个工程中重要组成部分,其各项线缆的连接必须准确无误。
除了上述几点外,工程人员也要做好线缆的放水、防火处理,以免对连接的设备造成影响。
其三,检查设备的安装情况。每个设备与主机是整个系统的分支,最后都与机柜相连,因此,机柜要选择恰当的位置安放,与各个计算机连接。而机柜会使用跳线与总配线,这些线路的连接必须与施工标准相符,也要设有接地装置。同时,各线缆与设备的连接符合工程规范。
最后,控制施工进度。计算机网络工程正式开始建设前,必须明确施工中的各项要求,根据整个工程的周期,做出施工进度计划,及时发现其中的问题,并加以改进。施工进度计划通过后,要与实际施工情况比对,检查施工进度,如果发现问题,要立即处理,施工方需要说出出现问题的原因,加以改进,并确保施工进度顺利不受影响,修改原有的计划,提高工程施工的质量。
计算机网络工程监理工作的结尾工作是验收工程,即检查系统中使用的软件与设备,是否与工程要求相符。监理工作的最终目的是,确定企业的网络产品按照施工的标准使用,版本内容及时更新。计算机网络工程竣工后,要求施工方把各项文件上交给工程所有方,保证文件的完整、真实,但如果发现问题,一些项目不合格,要马上告知工程所属方与施工单位,找到原因,解绝问题,调整双方的关系,在限定的期限内整改。
三、结语
总而言会,计算机网络工程的监理与规划,需要相关人员全面了解企业,分析企业计算机网络的需求,从而为网络工程的顺利进行打下基础,优化工程施工,即企业要对计算机网络工程的监理给以重视,明确各方的责任与义务,从而实现企业利益的最大化,达到监理的目的。
参 考 文 献
关键词:计算机网络;网络工程;实验教学;研究
中图分类号:G642 文献标识码:B
1引言
随着网络技术的迅猛发展及网络应用系统的普及,网络人才需求倍增,越来越多的高校开设了网络工程本科专业。在网络工程人才的培养体系中,计算机网络类课程是其中的主体和关键。传统的计算机网络类课程普遍存在实验教学薄弱、与实际应用脱节的问题,如何开展实验教学,使实验教学发挥出其应有的作用,是计算机网络类课程教学工作中必须解决的问题。既有助于学生理解和掌握相关理论知识,又能够让学生学到实用技能,是网络工程专业计算机网络类课程实验教学的基本原则。结合近年来网络工程专业教学过程中对计算机网络类课程实验教学的实践和认识,我们进行了计算机网络类课程实验教学的相关研究。
2网络工程人才培养目标
网络工程本科专业人才的培养目标是培养具有网络工程专业宽厚的基础理论,较广泛的专业知识,较好的外语运用能力,较强的动手能力,系统地掌握计算机科学、计算机网络的基本理论和网络工程的应用技术,并具有一定创新精神和研究开发能力的高级技术人才。合格的网络工程专业毕业生应当掌握计算机网络的基本理论及网络工程的应用技术,了解网络协议体系、网络互联技术、组网工程、网络性能评估、网络管理等相关知识,具有较强的分析问题、处理问题的能力,了解与计算机网络有关的法规和信息科学与技术的发展动态。能够从事计算机网络规划设计、研究,网络运行管理和性能分析、网络工程设计及维护等工作。
3课程体系结构
网络工程专业教学所包含课程的种类较多,明确各门课程间的支撑关系是开展理论教学和实验教学的前提。对于我国的高校来说,网络工程本科专业是一个全新的专业,不同高校在进行网络工程本科人才培养时所开设的计算机网络类课程的名称也不尽相同。根据具体课程的教学内容,把计算机网络类课程进行分类,分类结果如表1所示。
在表1所示的各类课程中,网络基础类课程的教学内容基本固定,是计算机网络类课程的基础;网络技术类课程的教学内容有较大的弹性,其目的主要是为了拓展学生的知识体系;网络工程类、网络管理类、网络安全类和网络编程类课程则分别针对网络工程专业不同的研究和应用方向。以上各类课程所讲授的知识既有区别又存在一定的支撑关系,各类课程间的关系如图1所示。
从图1中可以看到,网络基础类课程是其他各类课程的基础;网络管理类课程需要从网络工程类课程中得到知识点的支撑;同样,网络安全类课程需要从网络编程类课程中得到知识点的支撑;而网络管理与网络安全类课程间又存在相互补充的情况,例如:安全管理是网络管理的基本功能之一,网络安全又与具体的网络管理方式密切相关。
明确了计算机网络类课程间的相互关系,就可以更好地制定专业培养计划,在教学中根据各门课程的支撑关系,按顺序开展理论教学和实验教学,得到更好的教学效果。
4实验教学内容的特点和分类
4.1实验教学内容的特点
通过研究计算机网络类课程的体系结构可以发现,计算机网络类课程的方向和种类较多,涉及到的实验教学内容则更为繁杂。计算机网络类课程的实验教学有以下特点:
(1) 实验方式不同。计算机网络类课程实验教学的开展有多种形式,包括:演示类实验,例如网络设备认知实验;操作类实验,例如物理线缆制作与设备连接实验;设计类实验,例如网络协议编程实验;综合类实验,将以上几种方式结合起来进行的复杂实验。
(2) 实验设备不同。计算机网络类课程的不同实验需要使用不同的实验设备,例如:网络应用系统编程类实验只需要网络环境内的计算机;网络操作系统配置实验则需要性能更好的服务器;而某些网络管理和网络安全类实验需要在三层交换机、路由器、防火墙等核心网络设备上进行操作。实验设备的不同除了需要学生学习和掌握不同设备的使用方法外,还对实验教学过程中的设备使用方式提出了新的要求,例如,网络编程类实验可以采取每名学生一台计算机的方式进行,而某些网络管理和网络安全类实验需要多名学生以小组的形式进行实验。
(3) 实验的复杂程度不同。由于计算机网络类实验的实验方式和实验设备差别较大,因此实验的复杂程度也存在较大差别。某些实验只需进行相对简单的操作,例如网络常用命令的使用实验、双绞线的制作等;某些实验需要在深入研究网络协议的基础上,在核心网络设备上进行实验,例如防火墙和IDS的配置实验。
4.2实验教学内容的分类
经过分析可以发现,计算机网络类课程的实验具有实验方式不同、实验设备种类繁多和实验的复杂程度差别较大的特点,因此需要对实验进行分类,以便在实验教学过程中选取合适的实验内容。这里把计算机网络各类课程的实验分为基本和提高两大类,如表2所示。
由于网络基础类课程主要讲解计算机网络的基本理论知识,因此这类课程的实验内容较少,且都属于基本类实验。网络技术类课程的教学内容多为新型网络或热点技术,因此这类课程的实验内容没有在表中给出。实验分类的基本原则是:把每类课程中与重点教学内容对应、具有代表性、实际应用中较为广泛的实验内容列为基本类实验;把每类课程中难度较大、涉及的技术和设备专业性较强的实验内容归入提高类实验。需要说明的是,表2中所给出的分类只是一种参考形式,不同高校在组织教学时可以根据各自的培养方向、师资特点、实验室条件等进行相应的调整。
5实验的开设和考核方式
5.1网络实验的特点
传统的实验教学只包括课堂实验方式。随着高校教学的发展,原有的教学方式已经不能满足计算机网络实验教学的需要。首先,某些计算机网络的理论知识较难理解,不同学生对于理论知识和实验技能的掌握有着较大差别,如果仅限于规定时间的课内实验教学,则会出现部分学生通过做实验达到了帮助理解理论知识和掌握实用技能的目的,而另一部分学生没有完成实验的情况;其次,有些计算机网络类实验,如交换机、路由器、防火墙等网络设备的配置,需要在精密、昂贵的网络设备上进行操作,由于价格等方面的原因,交换机、路由器等网络设备不可能做到人手一台,需要分组使用,这样同一组学生中,有的学生操作较多,得到了较多的实验机会,而有些学生操作较少,没有达到实验目的。基于以上原因,在计算机网络类课程的实验教学中,不应仅限于课内实验,应该对原有的方法进行改革。
5.2实验的开设方式
课内实验教学与课后开放实验相结合的实验开设方式是提高计算机网络类实验教学质量的有效方法。表2中的基本类实验是各类课程中的重点实验,要求学生能够熟练掌握,适合采用课内实验的方式进行;对于提高类实验,可以根据具体的培养方向和实验室条件,采用课外开放实验的方式进行。
对于基本类实验中某些难度较大或重点的实验,可以采取以课内实验为主,以课后开放实验为辅的方式进行。
采用这种方法时,计算机网络类实验教学包括以下步骤:
(1) 教师在课内实验中通过提问、检查等方法了解学生对实验内容和相关知识的掌握情况,关键是学生在实验过程中存在的主要问题
(2) 教师在下一次的课堂教学中纠正和总结实验中存在的问题,并在课后通过预约的方式与学生和实验室管理人员共同确定开放实验的时间、人数和实验内容
(3) 预约过的学生在指定的时间内完成课外的开放实验,教师进行相应的检查和指导
另外,在阶段性教学结束和考前复习等教学阶段,可以安排针对特定知识点,面向全体学生的开放实验。这样可以使学生更好地掌握实验技能,提高实验教学效果。
5.3实验的考核方式
在实验成绩考核方面,可以规定学生在完成每门课程中的课内基本类实验的基础上,以开放实验的方式选作规定数量的提高类实验,即基本类实验为必修实验,提高类实验为选修实验。学生的实验成绩由必修实验和选修实验两部分构成。这样既可以保证学生完成必需的实验,又为学有余力的学生提供更多的实验机会。这种实验的考核方式既保证了实验教学的质量,又能够客观地反映学生的实验能力。
6结论
网络工程人才培养基于帮助学生理解掌握理论知识和能够让学生学到切实可用的网络实用技能这两个原则。理清计算机网络类课程的体系结构,合理地选取实验项目并分配到相应的教学环节中,将对提高教学效果和培养学生的动手能力起到重要作用,既有利于学生对课堂所学知识的掌握,又可以提高学生在就业中的竞争力。课内实验教学与课后开放实验相结合的实验教学和考核方式可以解决实验过程中实验课时和实验设备受限的问题,经过改革后的计算机网络类课程实验教学方式能够有效地提高实验教学的效果。
参考文献:
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