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关键词:物联网;计算机网络;课程群;教学改革
1 计算机网络技术课程群在物联网工程专业中的重要地位
物联网是继计算机、互联网之后信息产业的第三次革命性浪潮。它融合了智能感知、识别技术、传感器网络以及普适计算等技术,按照约定的协议,实现无处不在的物与物、物与人、人与人之间的互联,其应用领域包括医疗监测、智能交通、政府工作、智能消防、环境监测、情报搜集等。物联网公认有3个层次,其中底层是感知数据的感知层,中间是传输数据的网络层,上层是内容信息处理的应用层。
由物联网技术层次结构可以看出,物联网是三网融合的延伸和扩展,技术的核心和基础仍然是互联网。它以IP协议为基础,采用类似互联网TCP/IP协议的分层网络通信协议为上层的各种应用提供服务[1]。
从物联网技术核心需求的角度来看,计算机网络基础知识在整个物联网的课程知识体系中尤为重要。在专业建设过程中,应以互联网为核心和基础,以计算机网络课程为中心,充分考虑物联网工程专业对计算机网络知识的需求,围绕课程选取与阶梯式课程群设置、教学内容安排与衔接、教学方法与改革、实践课程体系设置等方面展开改革和探索,培养学生扎实的网络知识,为后续物联网相关课程打好基础[2]。
2 课程选取与阶梯式课程群的课程设置
课程群的课程设置不是简单的课程组合,需要对课程体系统筹规划。计算机网络技术作为一个重要的知识模块,涵盖了从计算机网络的理论基础到实践操作,再到综合应用的全部内容,是一个内涵丰富的课程体系。
湖北工业大学的物联网工程专业依托原有的网络工程专业,课程体系设置在网络工程专业的基础上进行了大幅度的修改,网络工程专业计算机网络技术课程群的主要课程见图1。
可以看出,原有计算机网络技术课程群的课程主要基于IPV4,偏重于互联网理论基础、层次模型、有线网络结构及组建、网络管理与分析等方面,并不能体现现代物联网的架构和特点。
因此,在进行物联网工程专业的计算机网络技术课程群设置过程中,笔者充分考虑物联网工程专业的需求和特点,经过大量调研和反复思考,整体改造原课程群,加入了无线网络、嵌入式、传感等知识模块,形成一条层次分明且知识体系完整而独立的课程链,主要专业核心课程有计算机网络、TCP/IP协议原理、网络互联技术、物联网技术概论、无线传感器网络、RFID原理及应用、物联网安全技术、网络编程与系统开发。物联网工程专业阶梯式计算机网络技术课程群具体课程设置见图2。
由图2可以看出,经过精心设置的物联网工程专业计算机网络技术课程群的各门课程并非简单的、平面式的结构,而是5个阶段的课程群[3],分别为网络基础理论模块、网络基础应用模块、物联网基础模块、物联网应用与安全模块、物联网综合应用与实践模块,具有良好的课程递进层次关系。
3 课程群具体的教学内容设置
计算机网络课程群主要培养物联网工程系本科生的互联网与物联网理论基础和实践能力,要求学生掌握互联网和物联网的基本理论知识与关键技术,能够理解网络体系结构与物联网总体构架,并具备网络管理与配置、网络应用与创新的能力。计算机网络课程群的建设不仅是选取内容纵向有传承关系、横向有内在联系的几门课程,还要梳理和整合课程教学内容,打破课程间的壁垒,减少重复内容并保证内容的连贯性与完整性[4]。因此,在进行课程群建设时,笔者充分考虑了课程群内诸课程在结构、内容、侧重点、时间分配等方面的相互关系。经过几年的教学实践与探索,笔者在教学内容的安排和设置方面做了如下安排和改革,见表1。
从第三学期开始,每学期逐渐增加网络方向的课程,这学期开设的计算机网络主要以培养学习兴趣和奠定网络基础为主。从最熟悉的互联网应用入手,首先阐述计算机网络的起源与发展、网络的基本概念以及网络协议与体系结构分层模型,使学生对网络整体架构有清晰的了解;然后以自底至上的顺序详细讲解网络各层次的协议内容与工作原理,并在实验环节使用抓包软件进行协议分析和观察,以验证性和演示性实验为主,使学生通过实验过程了解网络相关知识;在计算机网络课程的后期,加入对未来网络展望的内容,包括下一代因特网、物联网等知识,一方面扩展传统计算机网络授课的范畴,增加课程的广度和深度,另一方面旨在提高学生的学习兴趣,为后续课程打好基础。
第四学期的教学内容主要在第三学期课程的基础上进行扩充和深入,开设网络互联技术与TCP/IP协议原理课程。通过学习网络互联技术课程,学生将掌握交换与路由的基本知识与基本原理,培B学生对中小型园区网的组网与管理能力,能对具体的网络应用给出合理的规划和可行的解决方案,并具备解决网络中常见问题的基本技能,将理论知识付诸于应用。TCP/IP协议原理课程是计算机网络课程的延续和深化,通过课程学习,学生将深入掌握TCP/IP原理,在理论学习的基础上用程序设计语言实现,从而提高网络应用程序开发能力,夯实网络管理基础,提高网络安全意识,增强网络分析能力。
在前面两个学期学习互联网技术的基础上,第五学期的教学内容开始体现物联网特色,开设的物联网技术概论、无线传感器网络以及RFID原理及应用3门课程都是物联网专业的核心课程。物联网技术概论是学生认识物联网的起点,通过课程学习,学生能了解物联网的起源和典型应用,理解物联网的概念与内涵,并对物联网的体系架构和核心技术有充分的认识,这是一门重要的物联网技术启蒙课程。无线传感器网络和RFID原理及应用这两门课,是深入学习和研究物联网技术的核心专业课程。通过学习,学生应掌握无线传感器平台和网络架构、射频识别技术的基本概念与原理方法,为后续的综合实践环节打好理论基础。
第六学期开设的网络管理与安全和物联网安全两门课程是进阶课程,通过这两门课程的学习,学生应在掌握互联网与物联网基本原理的基础上,了解网络管理和网络安全知识模块,包括密码理论、无线传感器网络安全概述、密钥管理、安全路由、物联网中的抗干扰、射频识别的隐私与安全、物联网嵌入式系统的安全设计等基础知识,达到从理论到应用、从架构到安全的全方位提升。
第七学期设置的物联网应用综合设计及创业实践环节,旨在提高学生的综合应用和动手能力。通过为期一个月的实践学习,学生能够设计一个物联网综合应用系统,能够从系统的角度看待物联网的应用问题,并能综合利用几年来所学的互联网及物联网知识解决网络通信及应用的相关问题。
综上所述,本课程群的课程内容在设置上是完整的、连续的、突出重点的,涵盖了从基础的互联网到物联网的基本原理、体系架构、网络应用、关键技术与安全的内容,并遵循从易到难、从浅到深、从原理到应用、从互联网到物联网、从系统到安全的原则来设置教学内容。课程分布于第三学期到第六学期之间,内容在时间的安排上符合学习的一般规律,并注重理论与实践相结合的原则,具有科学性和可实施性。
4 计算机网络课程群教学方法改革
物联网技术属于集成创新型技术,培养的人才不仅要具备扎实的理论基础,还应具备很强的工程实践与应用能力。因此,在计算机网络课程群的教学中,笔者坚持“课程精、实践强”的原则,强调理论与实践相结合的教学方法,不断改革理论教学,引入MOOCs、混合教学、开放课堂、对分课堂等形式,强化实践教学,深入开展校企合作模式,形成了工程训练、专业认证、创新培养并举的特色教育理念。鉴于在实践教学和创新能力培养方面的有力措施和突出成绩,笔者在2012年获得了湖北工业大学优秀教学成果一等奖。
4.1 根据不同课程探寻多种教学模式,提高教学效果
近年来,以MOOCs为代表的新型教学模式不断涌现,大多依托网络教学资源,秉承自由学习的理念,旨在调动学生的学习积极性和创造性,为传统课堂注入了新的活力。笔者在计算机网络课程群的建设中,结合各门课程的优势和特点,进行了多种课程教学模式的改革和尝试,力求获得更好的教学效果。
以计算机网络课程教学模式改革为例,该课程作为课程群的第一门专业基础课,其教学效果对整个专业的后续学习至关重要。考虑到这门课程的网络资源比较丰富,且大部分内容难度不大,笔者采取了传统教学与网络教学相结合的混合教学模式。这种模式由课前预习、面对面授课(face-to-face)、在线学习(On-line)、实践训练4个过程组成。此学习模式整合了各种教学资源和多样化的学习形式,如课堂学习、自主学习、分组讨论、任务驱动、协作项目实践活动、实践训练等[5]。混合教学模式既保持了传统课程教W的优势,又在课前和课后引导学生自主学习,学生能通过各种学习方式保持学习兴趣并取得良好的学习效果。
在物联网技术概论课程教学模式改革中,针对该课程内容繁而细、知识更新快、实践性强的特点,笔者提出了物联网导论的开放式教学法,主要途径有开放教学过程、开放教学内容、开放教学考核与开放教学环境等。在教学过程中,以学生为主体开展教学活动,课堂上有分组讨论、头脑风暴、及时答疑、小组展示等各种环节。在注重师生关系平等的基础上,尽量与学生进行课堂互动,引导学生积极思考并大胆表达自己的观点。在教学内容上以新技术和实例教学为主,每学期的课件和内容都要及时更新和补充,并将教学内容融入实际案例。比如在介绍常用传感器及其典型应用的时候,会联系生活中的小米手环、智能医疗、智能家居应用等,既提高了学生的学习兴趣,也扩充了学生的视野。在教学环境上,以开放的网络教学平台作为课堂的补充,并以开放的形式进行考核,注重对学生分析能力和创新能力的考核。
实践证明,依据不同课程的特点和性质,在课程群中开展适合不同课程的多种教学模式探索,能大大增加课程的吸引力并降低学习的难度,学生不仅能学到知识,更能提高学习的兴趣,并锻炼自学能力和创新能力。
4.2 重视实践教学环节,提高学生工程实践能力
为了保证实践教学环节的教学质量和教学效果,笔者多次对物联网工程专业实践教学计划进行深入的研究和有针对性的修订,包括增加实践教学环节的学时、提高综合性与设计性实验比例、增加物联网应用综合设计及创业实践环节、强化实习环节和毕业设计环节,并加强对实践教学体系各环节的规范化管理。
1)调整实验学时,改革实验教学方式,提高综合性与设计性实验比例。
计算机网络课程群中的每门课程都配备了实验教学环节。对于一些实践性较强的课程,如网络互联技术课程,根据其课程特点,改革性地将理论课堂搬到实验室。为保证课堂效果和实验过程完整性,采用4节连上的方式,并将对分课堂和任务驱动的教学理念引入课堂,用一节课讲解核心的理论和实验内容,余下3节课全部进行实验、调试和答疑。每节课以一个实践小项目为驱动,学生通过分组合作的方式进行,以实践项目完成效果为考核的标准。学生普遍反映这种实践教学效果良好,可以及时消化和理解理论知识,避免理论与实践的脱节,并锻炼了协作与学习能力。
为了弥补大多数课程中以验证性实验为主的局限性,课程在每门课程的实验教学大纲中都加入了一个综合性的实验内容,并在高年级增加了物联网应用综合设计及创业实践环节,主要提供一些平台和一段时间给学生进行知识的梳理和总结,鼓励学生进行创业计划实现自己的想法,把学生的兴趣、爱好、学习、创新融为一体,这也是实践环节的主要目标。
一、中学图书馆在学校教育教学工作中的重要作用
中学图书馆是学校的资源情报中心,是培养学生收集处理信息的能力,获取新知识的能力,分析和解决问题的能力,语言文字表达能力以及团结合作和社会活动能力。是学生的第二课堂,也是人才成长的摇篮,中学图书馆应成为培养学生收集处理信息能力的最重要的场所。中学图书馆加强自身建设,充分发挥其教育职能,由过去的间接教育作用上升为直接教育作用,在全面推行素质教育的过程中越来越显露其重要性。
(一)图书馆是素质教育的基地
中学图书馆是学校的重要组成部分,是学校的信息中心,知识传播的媒体中心,课堂教育的延伸,是对中学生进行素质教育的重要阵地。图书文献对提高国民素质,培养学生创新精神和实践能力起着重要作用,要想培养学生创新能力是离不开图书文献的,学生通过对图书文献的查阅,拓展了知识面,开阔了眼界,从而培养了学生的学习兴趣,培养了学生的自主学习能力和自我发展能力,提高了学生对正确的世界观、人生观、价值观的识别能力。
(二)图书馆是教学和教科研的有力助手
学校教学质量的高与否,关键在于教师的知识是否充实,中学图书馆是利用文献为学校教育、教学和科研服务的,图书馆以文献为工具,通过文献的借阅、宣传、推荐,来满足师生教与学的需要。资料室要充分发挥其职能作用,从各种报纸杂志中搜集资料并按课程进度编成书目索引,努力开发文献资源,“为人找书”“为书找人”,向他们推荐和提供他们最需要、最感兴趣的书籍,在藏书与读者之间发挥中介作用。
二、网络环境给中学图书馆带来了机遇和挑战
随着现代信息技术的飞速发展,中学图书馆加强自身建设,网络化手段运用于学校图书馆,使其功能发生了巨大的变化,把图书馆推向了全方位网络化的新阶段,中学图书馆最突出的是自动化文献分类编目,短时间大流量快捷的流通,高效多角度统计和方便的书目查询,减轻了图书馆工作人员繁重的手工劳动,加大了书刊的流通率,为学校教育教学和配合新课程教材改革奠定了重要的基础。图书馆的计算机自动化管理,就是将传统图书馆业务的手工操作转变成由计算机管理,进行图书馆自动化与数字化,可按学科分类设置阅览室,电子阅览室和多功能学术报告厅等,提高更深层次的信息服务。图书馆要逐步实行计算机管理,要重视和加强与校园网的结合,实现网上图书资源共享。所以要想适应时展的要求,拓展和完善网络环境下的中学图书馆服务工作是非常有必要的。
三、网络环境下图书馆计算机自动化管理服务方式的变化
网络环境下给传统图书馆服务方式带来了一系列变化,一是借阅合一,即在一个大的空间里,布置成书库区,借阅览区。功能既有不同,二者又相合一体。在这个空间里,可以结束,可以找了书在一旁阅读不走,这样就方便了学生,提高了馆藏文献的利用率。二是借阅网合一,除了在一大空间里采用上述借阅办法外,还把若干台上网的电脑放在四周或划出一电子阅览区,学生可借书,可阅览,还可上网,这种服务方式真正体现了以读者为本,以学生为本的办馆思想,大大节约了时间为师生提供了方便。所有这一切,必须以图书馆计算机自动化管理为基础。
四、新的服务形式的拓展和创新
中学图书馆是学校教育改革,教学科研重要的信息源,担负着提高师生素质,服务与学校教育教学的任务,在素质教育中发挥着重要的作用。随着计算机和网络技术的发展,图书馆的服务方式和服务手段也正在发生变化。图书馆工作人员要具有一定的现代意识和超前意识,以敏锐的目光,领先时代的气魄对本馆的馆舍装备与管理实行现代化的统筹规划。心中要有远见,脑中有“蓝图”。这些新的服务方式分为两个方面:本馆现有资源的服务:包括电子借阅服务的自动化,馆内校内的网络化信息服务等;网络资源的共享服务:网络信息资源服务,网上专题检索服务。
网络环境下图书馆能更好地辅助教师教学和教研。教师平时忙于教学和管理工作,不可能花费太多时间和精力进行网络搜索,学校图书馆可以凭借本身丰富的资源举办各类学科活动,做到了资源共享,使教师多途径获取教学资源,不断更新知识,中学图书馆应不断尝试开展新的服务,满足读者当前明确的需要,满足读者隐含的需要,满足读者超值的需要。开展定题情报服务,它是通过情报人员将离散的相关文献加以集中、分析、筛选,最终以二次文献的形式提供给用户,通过定题服务的开展,使教师从繁杂的查阅文献的劳动中解放出来,以最短的时间,最少的精力最大可能地占有信息,从而加快了教学科研工作的步伐。
关键词:虚拟机技术 计算机网络技术 实验环境
The Think of Using the Virtual Machine Technology to Improve the Experimental Environment of Computer Network
SuShaoYan HuHua SiWei
(Qinghai Radio and Television University Xining Qinghai 810008)
Abstract: The establishment of the virtual network environment based on VMware’s idea to create complex network lab environment. The destructive experiments can be done on the basis of the software content can be restore on the hard drive. In the experiment equipment limited circumstances, take care of different experimental progress of the students, to really understand and grasp the common theory knowledge, get a comprehensive skills and practice ability effect. At the same time relieve laboratory hardware environment and teaching experience, in the actual application of the effect is good.
Keywords:Virtual Machine Technology; Computer Network Technology; experimental environment
0 前言
实验实训是电大计算机网络技术专科专业教学的主要环节。目前电大开放教育中,教学理论、教学方法已经非常成熟,而实验实训环节受各方面条件的限制相对滞后,培养学生自主的动手能力却恰恰是教学考核目标。由于网络设备价格相对昂贵,在欠发达地区要做到配备完整的实验设备相当困难。
电大计算机网络实验课程现状分析
青海广播电视大学是面向社会培养留得住用得上的应用性人才的一所学校,实验实训教学是培养这类人才非常关键的环节之一,但计算机网络技术发展很快,硬件设备更新速率高,价格相对昂贵,如果一个学生进行局域网的搭建等试验环节,一般得配备三台计算机,这样要求设备的数量更多,也无形增加维护人员的工作量,在人力物力上成本较高,从而制约着实验实训环节的教学质量。
长久以来实验实训被沦为鸡肋,只做教师演示或蜻蜓点水式的观摩,无法达到教学要求。
虚拟机技术
虚拟技术可为学习者提供一个虚拟的学习环境,如虚拟实验、虚拟老师、虚拟场所等,这样为“无法承担实验室巨大费用但要解决实验问题提供了一个方法”[1] 。
虚拟机技术是通过虚拟机软件,在一台物理计算机上(也叫宿主机)虚拟出一个或多个独立的逻辑计算机(也叫虚拟子系统),在这个虚拟子系统上可完成操作系统的安装、服务组件的安装调试,以及软件测试等教学内容,也可单机模拟完成多台计算机之间的网络实验。 这些虚拟机都有独立的CPU、硬盘、内存、网卡、显卡等硬件,可同时安装多个不同的虚拟操作系统,在不影响底层操作系统的情况下重新启动或者开关机,这样就可以在虚拟操作系统进行正常的实验环节,大大节省资源,提高效益,强化实验效果。
目前构建虚拟机的软件较多,比如Virtual PC、VMware Workstation、Java Virtual Machine、VirtualBox等,这些虚拟机软件一般都可虚拟多个操作系统,根据需要测试筛选出适合的虚拟机软件。VMware开发较早,技术成熟,体积小性能强大,操作简便界面友好,仿真度非常高,安全性高,优势也比较明显,能够在支持目前主流的Windows2007操作系统上虚拟出Windows、linux,Mac等操作系统的虚拟机,笔者在实际创建中反复测试最终选择VMware搭建网络实训环境,效果良好。
构建虚拟机网络系统
运用VMware搭建虚拟机操作简便,首先根据需要安装好宿主机操作系统,笔者选择Windows2007为宿主机操作系统,主要考虑它是目前主流的操作系统,在硬件支持方面要远优于先前的windows版本,WIN7支持Driect11,支持新一代的硬件产品。并且启动快速、搜索和应用信息简略、更安全更低的成本、更人性化的UAC、比以往版本更节能,同时也能让学生更多的体验到操作系统发展的前沿。
安装好宿主机操作系统后根据实训环境要求选择需要虚拟的操作系统,这里根据教学需要,同时搭建了Windows XP、Windows 2003和linux三个操作系统,这三套虚拟系统完全可以满足电大计算机专业的各类实训环境。
运行VMware即可新建虚拟机,虚拟机的类型、硬盘、内存等虚拟物理设备此时就可以进行配置,虚拟机将占用宿主机的硬件资源,所以一般要求宿主机的配置足够高,才能够给虚拟机分配合适的硬盘和内存资源。此时虚拟出的只是虚拟机的物理设备,相当于一台还没安装操作系统的计算机,接下来就要给这台虚拟机安装操作。安装方法与普通计算机安装操作系统一样,只不过这个过程是在虚拟机上进行而不是在宿主机上。
需要几个虚拟机就进行几次上述过程,但VMWare虚拟机对宿主机的CPU和内存的要求并不低[2] ,一定要保证宿主机硬件资源的合理规划,否则分配给各虚拟机的硬盘、内存资源很少,整个系统由于物理资源的匮乏会变得异常缓慢甚至死机。
虚拟机的操作系统安装完成后,可通过批处理命令将启动界面设定为只显示几个虚拟机的界面,这样学生开机后根据实训环境的不同要求直接点击进入相应的虚拟操作系统,直接进行实训课程,避免了烦琐的开机过程,提高了实训效率。
宿主机一般应配置固定的IP地址,保证每台计算机都能联网。虚拟机提供了一些虚拟设备和用这些设备联网的方法,可以组建不同的网络。提供的虚拟设备有虚拟交换机、虚拟网卡等,虚拟设备联网的方式有Host-only模式、Bridged模式和NAT模式,学生掌握了虚拟设备和虚拟设备联网的方式就可以自如的组建不同的网络进行实验。
正是因为VMWare提供了众多方便、灵活的联网方式,容易模拟复杂和多变的测试环境,可以完成ARP攻击与防御、DNS服务器、邮件服务器、DHCP中继、VPN远程访问及其他各种复杂的网络实验[3] 。
为了维护方便将宿主机进行开机还原保护,这样即使实训过程中虚拟机遭到破坏,只要重启宿主机就可恢复。共享数据可以建一个共享盘,这样在宿主机和各个虚拟机之间、各虚拟机之间就可进行数据交换。
实际运用虚拟机实验环境效果
青海电大计算机网络技术专科专业组网实验以实现网络工程与硬件系统工程的实验,根据学校自身条件,建立了24座实验室,在这个实验环境中2人一台,可满足48人实验。
用传统方法进行实验时,实验过程中需反复重新启动系统,所以不能使用还原软件,在实验中容易将操作系统破坏,导致实验无法正常进行,要再进行实验需重新恢复操作系统,实验课效率非常低,无法进行正常教学活动,学生老师在这方面意见很大,成了我校实验实训课程的一个瓶颈。在这种环境下学生慢慢失去了耐心,学习兴趣也消耗殆尽,谈何教学质量。
传统实验环境下频繁安装操作系统,导致维护人员大量时间消耗在系统维护上,从而不能及时安装杀毒软件和系统补丁,极易造成病毒泛滥,甚至影响整个校园网络。利用VM虚拟技术后,底层操作系统安装了还原保护,提高了安全性。学生实验是在虚拟机当中进行的,实验中发生系统被破坏情况,也只是对虚拟机造成破坏,只要重启底层操作系统,便可快速恢复,极大提高实验效率和学习积极性,同时也最大限度的保护了实验环境。
传统实验环境 VM实验环境
计算机数量(24台) 最多满足12人 至少满足24人
维护管理 不同操作系统实验需重做系统
维护量大 随时可进行不同操作系统实验
维护量小
安全性 不能安装还原软件导致安全性差 安装还原软件安全性高
效率 单机单用、不便于测试、效率低 单机多用、便于测试、效率高
实验内容 单系统单一实验 多套系统同时进行实验项目
学生参与性 无法体验最新计算机技术
学生学习积极性差、参与性低 多种操作系统的虚拟环境
提供了体检新技术的平台
学生积极参与
最终效果 教师、学生不满意,教学质量低 教师、学生非常满意,教学质量高
图1 传统实验环境与利用虚拟机技术改进实验环境效果比较
经过一学年的实际应用,运用VM实验环境有着传统实验环境无法比拟的优势(图1),教师、学生、维护人员都满意,教学效果良好,促使青海电大网络实验实训课程上了一个台阶,突破了进行高质量实验课程的瓶颈。
结语
应用WMware创建多个虚拟机来搭建网络实验环境,可以模拟各种基本网络实验,满足操作系统安装、组网、各类软件的测试等各类实验,可在各虚拟机及宿主机之间进行配置和验证,投入少,效果好、易维护。
参考文献
[1] 方慕真 虚拟技术在远程教育中的应用探索. 开放教育研究.2009.8
[2] 魏楚元虚拟机应用于高校数据中心[J].中国教育网络.2009.4
【关键词】变化的思想政治教育;计算机网络;教育模式
引言:如何在反复变化的网络大环境背景下优化中学思想政治教育模式?如何在传统的教学教育基础上开拓创新?如何适应网络与教育想结合?并扩大网络在教学中的用途?这些问题在现今形势下,有待各中学思考与实践。
一、名词概述
(一)网络环境。全球化,信息时代,信息大爆发,计算机网络,一种新兴的便利的信息交流工具。而学生,则是计算机网络应用使用数量最多,使用时间最长,程度最大的团队。因此,在当下广泛的网络影响下,学生的生活及学习方式也在互联网络的作用下而产生了变化。学生不单是网络环境下的收获与传播者,同时更是网络环境的再造与发展者。因此,网络环境的优化不仅为校园的思想政治教育工作的开展准备了优良的成分,不过与此同时,更为学校的思想政治教育工作带来了前所未有的挑战。所以,在此情形下,学校务必渐进性的进行教育教学模式的创新,并立刻实施思想政治教育工作的开展。
而截至到目前,各个平台上对网络环境的概述通常包括狭义与广义上两个方面的含义。狭义网络环境代指一种虚拟的环境,解释为现当今社会生活环境中的一部分,它是一种无法自主生存于社会生活环境而生存的创新式的环境;广义网络环境代指在现今计算机W络信息时代下的全部社会生活大环境背景。
(二)网络大环境下日益变化的思想政治教育。与上面所提到的网络环境相同,网络环境下日益变化的校园思想政治教育也同时包括广义及狭义两种含义,广义上代指在网络背景之下的思想政治教育工作,该广义中主要是包含有关思想政治教育的主要含义、模式、方式及扩展式等全方位性的问题;而另外的狭义上代指以于网络环境为前提下展开的思想政治教育行为。
二、教育模式特点
巨变的网络环境下的学校思想政治教育随着网络环境的变化而发生改变。因此,网络环境下校园思想政治教育模式的特征相符对应着网络环境的特征。所以,网络环境下的中学思想政治教育模式主要包括以下几个方面的特点:
(一)公平性。网络思想政治教育模式过程的加入者主要包含老师及学子两个主体,老师是教育模式的开拓者和实践者,而学子则是为模式过程下的接受者和采纳者。在此模式下,老师与学子尽管表达着不相同的人物,但是其中全部拥有着平等互尊的观念,老师要在课上实践中适当鼓励和轻度惩罚,而禁止打骂侮辱,或者有歧视学生等行为的发生。以防止学子对老师本身的厌恶和对学习的反斥感。在自由宽松的教育氛围下,老师与学子之间拥有公平的地位,学子不会是教育模式的被动收获者,而是开始有完备的反对及排斥的条件。
(二)交互性。学校思想政治教育模式过的交互性是代指老师与学子之间非单向彼此交流的方式,它是一种在网络环境下所创立出来的对其多方面产生认识与发展的交流性联系。知识、思想及情感,这种联系不但会突破老师与学子之间的位置联系,而且与此同时也为他们准备了较好的交谈机遇。
三、教育模式的优化
(一)主动型模式。学子可以在网络教育环境中获得多种多样的内容,如学习资料等信息,但同时这些信息也存在着缤纷多样的特点。所以在各种全球化的现今,由于管理水平欠缺而产生的各种武力暴力、黄色信息的广泛,学子如果遇见这些信息,就会对自己本身的身心健康发育产生不清的不良后果,为了清除这一不良后果,学校等宣传者开始逐步采用多种方法。特殊的一点是,如果仅仅用往被迫式的方法很难防止这种现象的发生,因此,我们必须主动式实践方案,在要预防的同时主动出击。我们可以即借助于网络,创立并公布思想教育信息的网站模块。利用种方式,不但可以的让学子不是去获取知识的方式,与此同时更也可以使其拥有分辨的能力。
(二)互动型模式。网络环境是一个具有无界限的大环境,具有自由性的特点,在这种特点下,人们渐渐的产生了不同于传统的沟通方法,从而产生了一种创新型式的沟通方法。与以前的传模式不同,网络环境下的学校思想政治教学工作过程拥有一定的公平性,老师和学生平等,不一定知道更多的最新消息,而这种现象虽然会给老师给予一定的紧迫,但也能够协助在教育学习过程中平等化公平化。并且在这公平的教育和学习环境氛围中,老师与学生之间能够产生更加有利的互动性的述说方法,该方法不但可以协助老师知道学子的内心的真实想法,与此同时也可以协助老师在此条件上开展有目的性的教学,在互动性的教育学习中准确带领学生进行思想政治教育的学习。
三、结束语
网络环境下中学思想政治教育模式逐步优化,有利于中学教育的整体发展。同时其主动式、互动式的模式类型也为老师和学生之间提供了很好的交流方法。中学思想政治教育将在网络环境下适应并逐步完善与发展。
作者简介:唐可(1979.9-),男,籍贯:湖南省长沙市人,民族:汉,职称:中学一级教师,学历:研究生。研究方向:中学生思想政治工作。
参考文献:
[1]秦琴.网络环境下思想政治教育的创新[J].黑龙江高教研究,2012(30).
[2]吉龙,李欣.网络环境下高校思想政治教育方法创新研究[J].中国科教创新导刊,2012(31).
关键词:网络模拟器;计算机网络;实践教学
中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)08-1846-03
1 概述
2012年1月,教育部、财政部等共同印发了《关于进一步加强高校实践育人工作的若干意见》,在全国范围内掀起了关于高校实践教学探讨的新。意见指出各高校要把加强实践教学方法改革作为专业建设的重要内容,重点推行基于问题、基于项目、基于案例的教学方法和学习方法,加强综合性实践科目设计和应用。“计算机网络”是一门理论性和实践性都较强的课程,涉及计算机应用、通信技术以及各种相关通信设备技术。随着计算机与网络通信技术的不断发展,计算机网络课程已不仅仅是计算机专业,而且是众多非计算机专业的重要课程,如何提高计算机网络的教学质量成为了相关教育工作者非常关注的一个问题。传统的理论面授和实验室的简单实验已经无法满足学生的需求,专业的网络实验室设备在数量和更新速度上都无法适应课程的实践教学要求。网络模拟器的应用,大大提升了“计算机网络”课程的教学水平,对学生掌握通信技术的理论知识和实践操作能力有显著提高。
2 网络模拟器
2.1 网络模拟器概述
在现代通信网络研究中,网络模拟技术被广泛的应用,网络模拟器便是采用网络模拟技术,由一些公司或者专业研究机构开发的网络仿真工具软件,是为网络初学者设计的用于提供计算机网络设计、配置和网络故障排除模拟环境的学习平台,它支持用户建立仿真、虚拟和活动的网络模型。网络模拟器能模拟各类网络硬件设备,学生在仿真的操作界面上实践操作,效果可以与真实设备上操作相媲美。在模拟器模拟出的网络环境中,学生可以进行反复练习巩固所学知识。目前,网络模拟器非常多,各个网络设备生产商都推出了与之相配套的网络模拟软件,特别是一些拥有网络相关专业证书认证资格的公司更是力推其模拟器供考证者练习,例如思科(Cisco)、华为等网络设备供应商相继推出了多款模拟器。广受教学部门和培训机构青睐的网络模拟器主要有Packet Tracer、Dynamips、Boson NetSim、NS2、NS3等模拟软件。
2.2 网络模拟器的分类
1)从仿真的主要目标划分,网络模拟器可分为底层网络模拟器(Underlying Network Simulator)和覆盖层网络模拟器(Overlay Network Simulator)。底层网络模拟器主要对数据包层进行仿真,主要模拟底层网络的情况,如网络拓扑、数据包延迟、丢包率等。常见的底层网络模拟器有NS2、OMNeT++ 等;覆盖层网络是一种构建在物理网络之上的逻辑网络,用于描述节点之间的逻辑关系。覆盖层网络模拟器即P2P模拟器,如Narses、NeuroGrid、P2PSim等模拟器,主要用于P2P算法和协议的正确性验证并对协议的性能进行分析,P2P模拟器一般忽略底层网络结构,因此可以进行超大规模的P2P系统仿真。
2)从教学的主要目标划分,常见的网络模拟器可分为入门型、专业型和研究型三类。其中,入门型的模拟器以熟悉操作界面、网络命令及网络基本原理为主,如Cisco公司开发的Packet Tracer、Boson公司开发的Boson NetSim等,此类模拟器一般无法与真实网络环境连接,是完全仿真型模拟器;专业型的模拟器以提高工程实践能力、网络设计为主,如Dynamips模拟器、GNS3模拟器等,此类模拟器能模拟出Cisco大部分型号的路由器硬件环境,并在这个环境中直接运行Cisco真实的IOS,这些模拟器能模拟出真实的路由器,并通过在路由器上添加三层交换模块,实现交换机的模拟,与真实网络环境连接方便;研究型模拟器主要以科学研究、大型网络设计为主,如Narses、NS2等模拟器。在具体的教学过程中,根据学生的专业特点和培养计划进行具体的教学安排,如表1所述。
3 网络模拟器在教学中的应用
4)在真实的网络环境中调试并验证实验结果
在模拟器Packet Tracer中完成实验的虚拟配置后,要求学生在真实的网络环境中调试并验证实验结果。由于在模拟器中已做过虚拟实验,学生对实验的操作流程非常熟悉,这既避免了由于学生的误操作引起设备的损伤,同时也给学生一个验证自身实践能力的机会,有助于激发学生的操作热情和信心。
针对不同的实验任务,要求学生在不同的模拟器里进行实验。同样的任务可以在模拟器Packet Tracer中完成,也可以在模拟器Dynamips中操作。但是,不同类型的模拟器其仿真的侧重点不同,学生可以根据实验获得不同的实验数据,寻找不同的解决方法。
4 结束语
由于网络模拟器以单机版软件为主,这更有利于学生在个人电脑中构建网络实训环境,甚至可以通过VMware虚拟机软件在单台PC机上组建网络环境。该文对当前“计算机网络”课程实践教学环节的困难与重要性的分析,通过比较各类网络模拟器在实际教学中的应用效果,尝试着探索一种适合“计算机网络”类课程的实践教学模式,提升该课程的教学水平,增强学生在组网、网络维护等方面的实践操作能力。
参考文献:
[1] 吴亚萍,郑炜.Packet Tracer和Dynamips在计算机网络仿真实验中的应用与分析[J].计算机时代,2010(10).
[2] 汤克明,王创伟,陈.P2P模拟器的比较研究[J].维电子学与计算机,2008(09).
[3] 程伍端.浅谈虚拟机与网络模拟器的结合应用[J].福建电脑,2011(10).
[4] 徐生炜.高校计算机网络实验教学模式的探讨[J].实验科学与技术,2012(12).