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随着信息技术的不断发展,传统的二合一(电话线+网线)楼宇已经满足不了人们日常工作、生活的要求。自20世纪80年代,美国建立第一座智能大厦后,智能化建筑的发展十分迅速,智能程度越来越高。现代化智能建筑往往是将网络通信、安全防范、消防系统、照明系统、大厦设备控制系统等集中进行布线和管理。
“综合布线技术”是系统介绍综合布线知识和技能的一门课程。它是一个多学科交叉的新领域,也是计算机技术、通信技术、控制技术与建筑技术紧密结合的产物。当前智能化建筑的全面进入网络化年代,对既懂理论知识,又能熟练操作的高素质综合布线人才的需求量日益剧增。对传统的教育模式的改革势在必行。
1. 制定新的课程标准
综合布线技术是广州工程技术职业学院计算机应用、网络专业开设的专业基础课。在传统教学里,主要讲授理论知识,实践项目非常少,以至于学生对所学内容不能很好地理解和应用。为了让学生更好的掌握综合布线技术,学院与2009年建成综合布线实训室课程标准,并对课程标准进行了修改,要求学生通过本课程的学习,应达到以下知识与能力要求:
知识要求:掌握网络系统结构和综合布线系统结构、熟悉综合布线相关产品、熟悉综合布线相关标准、设计方式和规范、掌握安装规范和技术、设计综合布线从设计到施工安装到测试验收的工作流程。
能力要求:能设计中小型综合布线系统方案、能绘制各种综合布线图、会综合布线产品选型和材料预算、能按规范安装线管线槽、水平和垂直等子系统的布线与安装、能按规范敷设和端接双绞线和光缆、能根据设计方案和验收标准度对工程进行检测和验收。
2. 教育模式改革与实践
在教学方式上,学院新采用“项目教学法”进行施教。在授课过程中,我们将整个教学摘要求其作业小组重新施工。
通过模拟现实工程场景,提高学生的技能操作熟练度和工程实践能力,再辅之以必要理论知识,让学生能真正将所学知识融会贯通,学以致用。
3. 人才培养模式改革与创新
当前网络综合布线人才培养数量与市场需求形成了一种很特殊的矛盾形势。一边是每年有数百万学习过综合布线技能的大专生毕业,但感觉就业困难。一边是企业大量招聘新人,却发现招聘困难。对于当今的学生来说,“毕业=失业”是一个非常严峻的社会问题。而造成这个问题的最大因素是学生的专业技能不熟练,不能马上适应企业的工作环境和技术要求论文开题报告。因此,新的人才培养模式呼之欲出。
(一)找准专业定位,建设精品课程
首先,必须明确高职院校最主要的职能。高职院校是为社会培养各种技能型人才的摇篮。在教学过程中,我们要培养的是掌握一定的专业理论知识、能熟练操作和实践的专业技能素养、能迅速适应企业工作岗位、职业道德良好、勤劳踏实的技能型人才。
在课程建设上,要结合本校学生特点,自主开发与之配套的专业教材。加强师资培养力度,鼓励教师去相关行业的企业去任职,积累和强化教师的企业实践经验,积极培养“双师型”专业技术骨干。将“综合布线技术”课程建设成精品课程。
(二)建设专业实训室
提高学生实践动手能力最好的方法就是建造高仿真度的专业实训室。广州工程技术职业学院于2009年建造了综合布线实训室,安装有综合布线台,模拟墙、吊架等设备。能让学生进行项目设计、施工和检测等实验项目。
(三)加强校企合作
在实践教学中课程标准,加强校企合作办学和校外实习基地建设。校企合作最大的优势在于学生能通过去企业实习,了解从项目招标、投标、成本预算、设计方案、施工、测试到验收的整套工作流程。这样能使学生对所学知识有个完整的认识,更容易融入到企业工作中。校企合作如果开展的好,对企业、对学院是一种双赢。
(四)职业资格考试纳入考核指标
目前职业资格证书不仅成为学生掌握相关技能的认定,同时也是学生走向就业之路的敲门砖。学院可以将职业资格培训纳入到考核指标,邀请企业培训机构来学院授课,课程结束后通过职业资格考试考取相关职业资格证书。获得相应职业资格证书者能免考该课程。
4. 结束语
“综合布线技术”是一门实践性非常强的科目,合理布置实践内容,让学生自主学习,在实践过程中学会去发现问题、分析问题、解决问题,提高学生实践动手能力。在教学过程中,我们要紧跟信息技术的发展,根据不断发展的新技术来调整课程标准以及授课内容。让学生毕业后就能直接融入到企业工作中,达到“综合布线技术”最理想的教学效果。
参考文献
[1]任毅梅.关于高技能人才培养的技能教学实践研究北京:中国职业技术教育,2006
[2]建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范.中华人民共和国国家标准,2000
中图分类号:TP393-4 文献标识码:A 文章编号:1673-8500(2012)11-0108-01
一、综合布线系统标准的作用
综合布线系统标准为布线电缆和连接硬件提供了最基本的元件标准,使得不同厂家生产的产品具有相同的规格和性能。这一方面有利于行业的发展,另一方面使消费者有更多的选择余地以提供更高的质量保证。如果没有这些标准,电缆系统和网络通信系统将会无序地、混乱地发展。无规矩不成方圆,这就是标准的作用,而标准只是对我们所要做的,提出一个最基本、最低的要求。在所有标准中一般都会分为强制性标准和建议性标准两类。
二、综合布线信息插座
1.布线系统的组成。综合布线系统是一个无源系统,它给网络设备提供了一个无源平台,是网络的底层和基础。依照中国国家标准,综合布线系统可划分成6个部分,其中三个子系统:配线(水平)子系统;干线(垂直)子系统;建筑群子系统;和工作区、设备间、管理间三个空间区域。
2.信息插座。信息插座在系统中的作用:信息插座是终端(工作站)与水平干线子系统连接的接口。在水平干线子系统中双绞线的两端是直接压接到配线架和信息插座中的,不需要跳线。
3.信息插座的配置。综合布线系统的设计,应该根据实际情况确定所需信息插座个数和分布位置,也就决定了整个网络的设计和规划。配置信息插座时应注意以下几方面:根据楼层平面图来计算每层楼的布线面积;估算信息插座的数量,一般应设计两种平面图供用户选择;基本型综合布线系统,一般每个房间或每10M2配置一个信息插座;增强型、综合型综合布线系统,一般每个房间或每10m2配置两个或两个以上信息插座;确定信息插座的类型。信息插座分为嵌入式和表面安装式两种,不同的安装式样可以满足不同的需要。
4.信息插座根据面板的不同所适用的安装环境。墙上型。墙上型插座多为内嵌式插座,适用于与主题建筑同时完成的布线工程,主要安装于墙壁内或护壁板中;桌上型。桌上型插座适用于主体建筑完成后进行的网络布线工程,一般既可以安装于墙壁,也可以直接固定在桌面上。地上型。地上型插座也为内嵌式插座,大多为铜制,而且具有防水的功能,也可以根据实际需要随时打开使用,主要适用于地面或架空地板。
三、信息插座使用的信息模块分类
RJ-45信息模块。该信息模块是依据国际标准ISO/IEC11801TIA/EA-568设计制造,该模块为8线式插座模块,适用于双绞线电缆的连接。
RJ-45信息模块的类型是与双绞线的类型相对应,根据其对应的双绞线类型,RJ-45信息模块可以分为3类RJ-45信息模块、4类RJ-45信息模块、5类RJ-45信息模块、超5类RJ-45信息模块和6类RJ-45信息模块等。
光纤插座模块。光纤插座模块为光纤布线在工作区的信息出口,为了满足不同场合应用的要求,光纤插座模块有多种类型.例如,如果水平干线为多模光纤,则应该选用多模光纤模块;而若为单模光纤,则应选用单模光纤模块。
转换插座模块。在综合布线系统中会出现不同类型线缆连接的情况,而通过转换插座模块就可以实现不同类型的水平干线与工作区跳线的连接。目前常见的转换插座是FA3-10型转换插座,这种插座可以实现RJ-45―RJ-11(即4对非屏蔽双绞线与电话线)之间的连接,可以充分应用已有资源,将一个8芯信息口转换出4个两芯电话线插座
四、信息插座的连接方法
为了通过配线架管理网络,水平干线子系统的每一根线缆的两端应分别接入信息插座和配线架中。水平干线电缆与信息插座和配线架之间的连接采用专门压线工具完成。水平干线电缆与信息插座和配线架的连接,是将双绞线接入信息插座和配线架中的信息模块中。
1.使用的工具:(1)线缆准备工具。线缆准备工具用来剥除双绞线外层的绝缘层。(2)打线工具。信息插座与模块是嵌套在一起的,埋在墙中的网线是通过信息模块与外部网线进行连接的,墙内部网线与信息模块的连接是通过把网线的8条芯线按规定卡入信息模块的对应线槽中的。网线的卡入需用一种专用的卡线工具,称之为“打线钳”,有单线打线钳,多对打线工具。多对打线工具通常用于配线架网线芯线的安装。(3)掌上防护装置(打线保护装置)。网线的4对芯线卡入到信息模块的过程比较费劲,容易划伤手,有公司专门开发的一种打线保护装置,这样一则更加方便把网线卡入到信息模块中,另一方面也可以起到隔离手掌,保护手的作用。
2.操作过程。步骤1:把双绞线从布线底盒拉出,剪至合适的长度.将线缆置入线缆准备工具的刀口上,一手固定线缆,在与双绞线垂直的平面上,以双绞线为中心旋转2~3周。将双绞线最外层的绝缘层割开,拔下胶皮剥除双绞线的绝缘层,然后在双绞线中找到抗拉线并用剪刀剪除。步骤2:将信息模块置入掌上防护装置中。步骤3:分开4个线对,但线对之间不要拆开,按照信息模块上所指示的线序,稍稍用力将导线一一置入相应的线槽中。在通常情况下,模块上同时用色标标注的有TIA/EIA-568-A和TIA/EIA-568-B两种线序,应根据布线设计时的规定,采用与其他连接设备相同的线序。步骤4:将打线工具的刀口对准信息模块上的线槽和导线,垂直向下用力,听到“喀”的一声,模块外多余的线被剪断。步骤5:将塑料防尘片沿缺口穿入双绞线,并固定于信息模块上。步骤6:用双手压紧防尘片,模块端接完成,然后再把制作好的信息模块放入信息插座中。根据实际需要,也可以采用其他的方法压入线缆,安装防尘片。另外有些类型的信息模块无需打线工具即可进行端接,使布线施工更加简单。
0.前言
随着我国改革开放的不断深入,我国计算机网络建设也在过去10年中经历了几乎爆炸式的增长,为了跟好的了解我国计算机信息网络标准化方面的最新信息,借鉴沿海省区在这方面的工作经验,结合新疆少数民族地区计算机网络建设的实际情况,确定了新疆少数民族地区计算机网络综合布线的检测地方标准、计算机以太网(Ethernet)性能检验规范的地方标准,通过这种地方标准来规范我区计算机网络建设,促进新疆少数民族地区经济发展。
为了避免新疆少数民族地区计算机网络建设、运行中存在隐患而不能发挥其效能,减少用户因网络故障造成的经济损失。因此,计算机网络体系结构正在不断的完善,网络技术的发展推动了信息化的发展。而这样一个网络检测体系建设的构建,正是我们着手要分析处理的问题。
1.计算机网络检测地方标准的制定
计算机网络检测技术指标建设的研究工作技术复杂、工作量庞大,对研究人员来说是一项具有很强创新性和挑战性的工作,在深入研究和分析过程中解决了众多的技术难点和关键技术问题。
(1)制定了DB65/T041-2001《建筑与建筑群计算机信息网络布线标准》的新疆地方标准。该标准补充了国家标准GB/T50312-2000《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》对5类以上线缆的布线性能的指标要求,同时增加了判定规则,保证了检验工作科学公正。
(2)制定了DB65/T2082-2003《计算机以太网(Ethernet)性能检验规范》的新疆地方标准。计算机网络性能的技术标准是我国基本处于起步阶段,尚无国家或行业标准,该地方标准从网络的基本要求、整体要求、设备要求、传输性、实时状态性能等诸多方面考虑,对网络的各项性能、检验方法和判定规则进行了规定,能科学、有效的对网络性能进行确认、评价。
(3)建立了新疆少数民族地区计算机网络检测标准层次体系结构。本文在引用国际标准的基础上,积极开展了地方标准的研究、制定工作,建立网络检测标准层次体系结构。
2.计算机网络检测标准层次体系结构的流程
通过多年在计算机网络检测方面的研究和分析,在原有国家标准的基础上制定相应的地方标准,计算机网络检测标准的依据是《计算机信息网络布线标准》,《计算机以太网性能检验标准》确定上述两个标准来建立检测标准层次体系机构,通过这个流程完成对计算机网络布线,计算机机房的检验、网络性能评估。形成了一个有效的计算机网络检测标准层次体系结构。结构图如上:
3.检测技术指标解决的问题
3.1计算机网络检测技术指标的架构
鉴于目前新疆维吾尔自治区计算机网络主要为以太网,所以本文确定了检验的内容主要是针对以太网制定的,其他类型的网络以后逐步充实。根据多年实地调查情况、网络实际测试和网络工程验收中的经验,网络检验应该面向网络模型的下三层, 即物理层、数据链路层、网络层。本文针对网络检验的目的定位于检验网络的下三层是否存在问题,然后主要从综合布线标准、计算机机房、计算机网络性能、计算机网络安全测评等几个方面进行检验,确定了计算机网络检测体系的一个完整架构。
3.2综合布线检验技术指标的确定
考虑到一个网络是由线缆、接口卡、网络互连设备、主机构成的。而一个网络的正常运行,综合布线合格是最基本的要求。因此应该对布线进行测试。尽管已颁布了国家标准GB/T50312《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》,但是国家标准侧重于综合布线系统施工部分,工程电气性能指标仅对三类线、五类线的测试长度、接线图、衰减、近端串扰四项内容提出了要求,越来越多的综合布线系统采用超五类、六类线,GB/T50312标准所规定的电气性能技术指标不够全面,对抽样与判定规则未做出规定,无法适应需求。为此结合市场发展需要,制定新疆地方标准作为对国家标准的补充。
3.3网络性能检验技术指标的确定
通过调查新疆少数民族地区计算机网络的建设、使用等的全部环节,新疆少数民族地区局域网建设主要是以太网,网络设施主要包括交换机、路由器、防火墙、服务器和客户端等。随着网络技术的发展,人们不仅要求设备能高质量地对数据进行准确的转发,同时也开始关心以太网的运行质量、可管理性和智能化以及对搭建后的网络性能进行评价。评价需要有一个的依据,但因我国的检验手段的滞后,一直没有国家、行业标准。
4.结束语
计算机网络检测技术指标建设的研究工作技术复杂、工作量庞大,对研究人员来说是一项具有很强创新性和挑战性的工作,在深入研究和分析过程中解决了众多的技术难点和关键技术问题。本文采用的技术路线正确,设计科学合理,特别是在检验技术、标准制修订方面做了大量工作。
【参考文献】
[作者简介]秦燕妮(1975-),女,湖北红安人,黄冈职业技术学院电子信息学院,讲师,研究方向为高等教育和计算机。(湖北黄冈438002)聂建文(1957-),男,湖北黄冈人,鄂东职业技术学院,教授,研究方向为高职教育。(湖北黄冈438000)
[中图分类号]G642.3[文献标识码]A[文章编号]1004-3985(2012)09-0143-03
当前,全国的计算机网络以前所未有的速度发展,许多单位为了满足特定的工作需求和提高工作效率,都已建立了计算机网络。社会对网络技术人才的需求增加,但真正能够做管理网络和网络工程的人才却极缺乏。高职教育的目标要适应市场的需要,有别于研究型人才的培养,应挖掘这一潜在的巨大市场,为计算机网络教育指明方向。
一、计算机网络技术传统教学模式中存在的问题
第一,学与用分离。许多高职的计算机网络技术专业毕业生,学完了这门课程后仅知部分支离破碎的知识层面和简单的OSI七层模型,无法形成完整的网络知识体系和结构,不能将所学内容应用于实际。
第二,无充分的课程建设管理机制,教学过程枯燥。缺乏先 进的教学手段和方法,学生学习的主动性受到束缚,不能根据个人情况自主调整学习进度及内容。不少学校教学方式陈旧。
第三,课程体系及内容不完善,教材滞后且实用性不强。课程体系及内容陈旧,学生使用的教材滞后,学生从教材上学到的知识跟不上时代的步伐,很多已落后,毕业后自然不能达到用人单位的要求。
第四,实验实训条件不够。高职教育当前都很重视实验实训,但许多高职院校的计算机网络实验室配置落后、设备不足,从而导致教师在安排实验时迫于条件限制只安排简单实验,复杂的实验不能开展,就算能开出几个实验用的也是普通计算机机房。
第五,师资力量不强。学生的计算机基础因各个地域教育差别有一定的差距,有些学生通过自学及培训具有一定的计算机知识水平,可有些学生以前没基础,要从头学起。但学校师资力量有限,不能满足每个学生的要求。
二、课程体系设计方案
第一,构建以能力为本位的计算机网络技术专业课程体系。根据学生就业层面,职业教育课程重在提高学生的专业能力,可将计算机网络技术专业的课程体系开发为五大模块:基础素质课程模块、网站和网页课程模块、网络工程课程和网络管理课程模块、数据库课程和程序设计模块。基础素质课程模块包含计算机领域的基本技能和专业以外能力培养;网站和网页课程模块包含网页设计和网站建设技能培养;网络管理课程模块包含网络系统的管理能力培养;网络工程课程模块包含网络施工和网络安装和调试的能力培养;数据库课程和程序设计模块包含应用系统开发和网络编程的能力培养。教学计划结合网络技术应用及发展,应做细微调整,把急需的技术纳入教学体系,比如Linux课程、无线网技术、交换和路由技术等。如图所示:
充分考虑模块间的相互支撑及相互渗透的关系,构建以能力为本位的模块化课程体系,不同的知识模块可对应相同的能力模块,相同职业岗位应具备不同的知识和能力来支撑。所以,能力本位的模块化课程体系构建是一个综合性的工程。要明确各模块之间的前承后续及互补关系,充分考虑各模块间具有相互促进、相互制约的关系,而不是片面孤立的,计算机网络技术专业的整个基础课程体系是由素质基础课和技术基础课两部分构成。“两课”数学课程可根据学生的接受能力及计算机专业的要求灵活调整,不必学得太深。体育、法律的开设是确立良好的身体和思想素质,培养学生正确的世界观、人生观。外语课在网络设备的调试及操作中极其重要,很多网络设备、技术来源于国外,如Unix等操作系统、Cisco的设备和技术等,会遇到大量的英语词汇,所以英语教学要贯穿始终。
通过对网络技术专业人才应用及需求状况的综合考虑。可最终确定包括计算机基础原理类、系统维护与管理类和网络编程实现类的专业技术基础课的课程体系。课程设置以专业技能学习是否需要为衡量技术基础课开设的依据,尽量少讲纯粹的理论,直接砍掉数据结构、计算计原理这样的课程,在技术基础课中高职所有专业都应增设“专业导人”的内容,以参观、讲座或报告的形式,让学生在入学后了解日后从事工作的性质、发展方向、岗位特征等,确定培养目标从而有选择、有目的地学习。模块化课程体系构建强调知识是能力的载体,能力是知识的延伸,提倡知识和能力的互补作用,处理不好两者关系,学生就找不到适宜的岗位,出现有业无人就业的状况。
第二,导舰策略设计。建立相关课程学习网站,考虑学生缺乏教师现场指导,易出现迷航现象,设计导航策略非常重要。建立菜单导航、提示导航、知识点导航、跳转关系导航及导航图导航等方式,借鉴资源管理器中查看文对课程调整与重组进行导航设计,以伸缩列表NIl折叠大纲及突件和文件夹的方式来建立导航条,将信息检索、导航、资源管理三种方式统一起来,设计体现了网络课程的学习特点。
三、计算机网络教学手段
采用多种现代化教学手段,综合使用现代教育技术开展教学,构筑先进的现代教学模式,具体如下:
第一,制作高质量的多媒体教学课件,开发相应的教学资源。教师授课录像课堂教学以多媒体教学课件为主,配以VB编程技术、5D动画开发课件,结合必要的课堂板书,课件设计利用VB编程技术和3D插入大量动画和图片,用生动的图像和动画表现复杂抽象的工作原理。教师自行开发教材,相应习题、学习指导、实验实训指导书资料等,并开发立体化的教学包如配套的电子教案、视频讲座等,便于学生自学,提高学生学习质量。
第二,利用校园网及Internet开展学习。计算机网络的实践性很强,实时展示非常重要,可在实训及授课中对计算机学科带头人的授课全程录像,加工整理成流媒体的格式,上传到教学网络平台,教师授课用的PPT及调用的动画文件及教学大纲、教案、习题等一起上传。学生切身体会到网络的应用及功能,给学生布置课题及作业,通过网络论坛探讨网上查资料完成,并在网上提交,教师进行网上指导和答疑,使学生从被动学习转变为主动学习,明白了学习网络的实用性及重要性,便于学生在课外自主学习。
第三,在教学中采用多种实践教学手段。实践教学手段包 括实地参观考察、案例讲解、现场教学、实训等,教师编写详细的实训指导书,各种网络设备的配置、安装与管理以实训指导书为指导在网络实验室进行,这样就有的放矢地确保了实训质量,达到事半功倍的效率。课堂外教学可实地参观考察,完成课程设计,达到学以致用,使所学与实际环境相结合的职业教学目的。
四、工作任务为目标的网络专业实验实训基地建设
将典型的工作任务确立到相应实训项目当中,综合职业能力目标的强化以过程的训练得以实现。计算机网络技术专业的主要工作任务有网站整体设计、网站数据库设计、网页交互设计、网站的维护与测试、网络设备选型、网络规划、网络安全配置、网络工程实施、VLAN路由配置、网络施工管理、网络终端与客户端维护、日常监控等。须建立相应的实验实训室来完成以上工作任务。
第一,网络程序设计实训室。安装有微机与高性能服务器和Oracle,SQL Server,Windows Server平台等关系型数据库,可安排实训任务,并配备数种集成开发环境与开发实用工具。此实训室用于网络信息系统及网络数据库系统相关的实训、应用开发和教学科研等活动。
第二,网页设计实训室,建立Linux和Windows Server平台,安装有网页制作和图形处理软件,可完成相关系统安全类实训和复杂的网页设计。
第三,网络综合实训室。开设的课程有“网络管理与安全技术”“Cisco网络技术基础”“网络工程”等,可完成交换机管理和配置、路由器管理和配置、网络接入的管理和维护、无线网络的维护和组建、VPN网络管理和实现,提升学生网络管理技能。
第四,综合布线实训室。可安排的学习及实训课程有“建筑智能综合布线”“专业综合能力实践”“网络结构化施工及布线”等。此实训室可向学生展示综合布线的设备及线材,模拟实际环境进行网络综合布线;并配置若干类型插座及配线架,布置光纤及跳线、超五类UTP与STP线缆、六类线及大对数电缆,可实现综合布线介质、综合布线设备、智能大厦综合布线及信息模块压接技术等实验。
第五,网络虚拟实训室。网络虚拟实训室综合不同技术及设备的电子化、网络化的实训集成环境。学生通过网络中虚拟的环境,可进行远程控制,并不受时间、地域限制,利用浏览器完成各种虚拟实训、实验任务。该实训室设有计算机网络管理、网络故障诊断、网络工程与布线、计算机网络原理四个实训分室。
第六,操作系统实训室。主要开设“Linux网络管理”“Win? dows 2000 Server操作系统”“计算机操作系统”等课程的实验实训任务。实现路由器或交换机的基本设置与作用、Windows 2000 Server简单管理及安装、DHCP服务器常用网络命令与安装管理,掌握LINUX操作系统及网络平台的实际使用及建立。
五、工学结合,积极开展第二课堂
第一,学生毕业综合实践应不少于480学时,包含毕业实习和毕业设计。使学生在较长的职业环境中锻炼,以获得真正的工作体验。在专业教学计划中把毕业实习及毕业设计(论文)合为一体,学生通过顶岗实习深入企业一线,岗位职业技能得以全面熟悉,通过指导、观察、学习、思考,进一步深化课堂教学内容,使理论与实践的结合更加紧密。通过计算机网络技术岗位的实际演练,不仅可以进一步强化学生从事计算机网络应用、网络通信、网络规划设计与建设、网络运行维护和管理、网络的安全防护的能力,而且实现了学生校内学习与岗位工作间的无缝衔接,促使学生提早进入角色,缩短工作适应期,提高了学生的就业竞争力。
第二,引导学生开展“计算机网络技术专业第二课堂”活动。课外指导与课内教学一体化。第二课堂是对第一课堂教学内容的补充和外延,同时又有助于创设校园浓郁的职业文化氛围,而不仅仅是为了丰富学生业余文化生活。第二课堂活动包含行业发展专题讲座、专业参观、专业调查、专业观摩、各种职业知识、职业技能比赛、成立职业技术协会及技术技能推广活动等多种形式。第二课堂以开发学生对本专业技能和兴趣为着力点,开展各种有助于学生提高网络专业综合素质的项目和活动。多方面帮助及引导学生完善智能结构和技能训练,发挥学生特长、开发智力和拓宽学生的知识面。提高利用计算机网络解决本专业问题的职业技能及意识。要着眼于行业发展,不局限于在校内进行活动,让学生走出去,专家请进来,使专业与行业接轨。要针对某一学生群体、某一现象、某一技能、某一任务等提出活动计划,只有管理人员、指导教师、参与学生都能明确活动目的,才能保证活动中有针对性地完成各自任务,使活动取得良好效果。引入了证书教育,通过合作模式引入TCSE,CCNA,Linux认证等一些含金量高的证书。
六、专业教学改革的保障措施
第一,师资建设师资队伍建设的目标。通过引进、培养、聘任等多种方式、多种途径建设一支热爱高等职业技术教育、热爱本专业教学工作,既有较高理论水平,又有较强专业实践能力的“双师型”专业教师队伍。还要建设一支来自计算机网络行业生产、经营、管理一线的兼职教师队伍,以满足教学和校企合作教育的需要。
第二,建立校企联合育人机制。计算机网络技术专业应成立由企业高级管理人员和技术人员组成的专业指导委员会,专业指导委员会每年召开年会,进行专业人才培养方案的制订、修订、专业课教学、实训安排、实习指导、课题研究等项工作。专业指导委员会还将不断增加新成员,以保持它的活力。
第三,相关配套政策。为鼓励教师积极投入专业教学改革工作,应制定一系列激励政策,以奖励教学水平优秀的中青年骨干教师、学术带头人,肯定教师在重点专业教改工作中所取得的成就,在职称评定、国内外进修及职业资格培训等向重点专业给予倾斜政策和资金支持。
[参考文献]
【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)12-0028-01
随着教育教学改革的深入,高等职业教育中各专业的人才培养模式与课程体系开发工作日趋系统性与完善性。尤其对于新开办专业来说,如何确定该专业开设哪些课程、这些课程的授课前后顺序如何、每门课程需要放置哪些授课内容以及如何进行学时分配,都成为困扰专业负责人的一大难题。
基于上述要求,笔者作为从业多年的一线教育工作者,将以计算机网络技术专业为例,讲解如何通过召开实践专家研讨会,对计算机网络技术专业的工作任务与职业能力进行有效分析,进而为课程设置、课程内教学任务选择以及课程培养目标的制定提供参考和依据。
想要对计算机网络技术专业进行工作任务与职业能力分析,最好的途径就是“召开实践专家研讨会”。
对于国内的普通高等职业院校来说,学生培养的终极目标是为了提高学生的专业技能与综合素质,最终实现与市场接轨并成功就业的目的,这也就是我们常说的“就业导向”。
想要实现就业导向,对于高校来说也面临着“与市场与企业脱轨”的严峻现状。目前,高校各专业开设的课程大多来源于传统教学,或者参考其它高校相同专业的课程体系开课。但是,据此培养出来的学生就业后明显感觉到动手能力不足,无法参与企业真实项目,要经过较长时间的培训期后才能真正参与企业的项目开发。
为什么出现上述状况?最直接的原因是学校在开课前没有深入企业进行实际调研,不了解企业目前的真实项目有哪些,更不了解企业对人才的技能与素质要求。所以,各专业要召开实践专家研讨会,探讨如何制定人才培养方案与课程体系,以实现教学与就业的真正接轨。
一、召开实践专家研讨会
1.确立会议目的与指导思想,制定会议方案
2.确定主持人
主持人应熟悉众多不同职业岗位的课程开发理念与流程;应具备一定的耐心、组织协调以及决策能力;应掌握工作任务和职业能力分析的基本原则;善于提问(比如针对工作分析,要具体问:这个岗位实际需要做什么?在你们单位这一工种的技术员做什么)。
3.确定记录员
最好选择本专业的教师担任记录员,因为他能够熟悉专业现状,并了解常用的专业术语,要求记录员文字记录速度快、头脑灵活,思路清晰。
4.挑选实践技术专家
实践专家研讨会的主要参加者除了专业课程开发的骨干教师以外,还应该有6-10名企业实践专家。实践专家的选择标准是:
①具有丰富工作经验的一线工作人员,如优秀技术工人和技师、项目经理、产品经理和基层部门负责人。
②所服务的企业包括不同所有制(国有、民营、合资和外资企业等)单位,企业规模有别,不能一味选择大公司的技术人员作为实践专家,也要兼顾小公司的员工,这样能够采集到比较全面的信息。
5.录像工作人员:全程录像,为课程建设准备素材和佐证材料。
6.材料的准备
首先确定研讨会会议室,会前写好座位名牌,按会议室布置规则摆放座位名牌。准备好白板、白纸、录音笔、横幅(计算机网络技术专业实践专家研讨会)、材料袋(内含会议日程、相应表格、填表说明和典型案例等)。
二、确定主要就业岗位
经过问卷调查或者语言沟通等方式,向参会的企业专家调研主要就业岗位。经过系统而全面的调研,无论公司规模大小,招聘的计算机网络技术专业毕业生均主要面向以下几个就业岗位:网络管理员、系统维护员、网络综合布线、办公室职员、计算机组装与维护、网页制作员。依据就业岗位又确定了“网络工程”与“网站建设与管理”两个专业(技能)方向。
三、确定典型工作任务
依据上述就业岗位,请企业专家帮助确定每个岗位上的典型工作任务。
计算机网络技术专业的典型工作任务有:计算机组装与维护、办公应用、程序设计基础、计算机网络技术、图形图像处理、网页设计与制作、网络综合布线与测试、网络设备安装与调试、网络管理与维护。
将典型工作任务按照难易程度进行排序,经过对典型工作任务进行分析和整合,确定了课程名称。
四、确定典型工作任务的子任务及对应的职业能力
请企业专家帮助确定所有典型工作任务的子任务与职业能力。以“计算机组装与维护”典型工作任务为例,子任务与职业能力介绍如下:
子任务1.组装与调试计算机
职业能力1:能够组装计算机;
职业能力2:能够安装计算机各类操作系统;
职业能力3:能够进行新机兼容性调试。
子任务2.维护计算机软硬件
职业能力1:能够检测和维修计算机硬件故障;
职业能力2:学会软件更新的操作;
职业能力3:能够维护操作系统。
需要说明的是,这里面的子任务即是该“计算机组装与维护”课程中需要实践和学习的两个项目,而这里的职业[dylW.net专业提供毕业论文写作和发表的服务,欢迎光临dYlW.NeT]能力即是该项目的能力目标。描述职业能力的语言有较为规范的要求,比如“能够做一件什么样的事”、“学会哪些技能”。
工作任务分析是专业教学标准开发中的一项关键性工作,也是专业教学标准开发的主要成果和特色所在,其成果直接影响到后续开发工作。
经过对各专业进行工作任务与职业能力分析,我们可以归类行动领域,形成学习领域课程,构建包含公共基础课、专业平台课、专业核心课、专业方向课、拓展训练五大系列的课程体系,更好地满足“培养与时俱进的高技能人才”的规格要求,制定素质拓展教学模块,全面提升学生的首岗胜任能力、动手操作能力、岗位适应能力以及岗位迁移发展能力。
随着信息化的日益发展,计算机网络已经像电力和电话一样成为一种非常重要的基础设施,人们的生产生活都与计算机网络息息相关。几乎所有的大学毕业生在工作或生活中都或多或少的要用到计算机网络的知识。所以在这种情况下,高等学校里的非计算机专业也应该开设计算机网络课程。只有这样才能培养高素质的复合型人才,顺应时代的要求。
目前,非计算机专业的计算机网络课程已被教育部非计算机专业计算机基础课程教学指导分委员会列为计算机基础课程体系的六门核心课程之一。计算机网络课程是一门理论性、实践性、应用性很强的课程,具有知识更新快、信息量大、多学科交叉等特点,而对于非计算机专业来说,教学学时一般都偏少,所以教学难度大。如何在有限的教学学时内,将计算机网络这门课的基本理论知识讲透,同时又要让学生学到很多实用的技能是每个任课教师的艰巨任务。
下面将结合本人的实际教学经验,从教学内容的设置和培养学生的学习兴趣,促进学生主动学习几方面展开讨论。
一、 教学过程中常见的问题
1、教材选择不合理
目前计算机网络方面的教材非常多,但是要选择一本适合的教材却并不容易。
首先,计算机网络是综合计算机软硬件技术和通信技术的一门跨专业的学科,具有很强的实践性,知识更新非常快。往往教材选择不注意,所选教材的知识已经落后了。
其次,对于非计算机专业而言,不同的专业也要选择不同的教材。如电气、自动化专业就和机械、经管等专业在教材选择上就要有所区别,侧重点不同。电气、自动化专业就要和计算机专业靠的近一点,理论性就要稍微强一点;而机械专业的计算机网络要能够为后续学习工业网络作铺垫;经管类的计算机网络学习主要解决学生在今后财务管理上所要用到的基本计算机网络技能问题。
2、教学内容理论性太强
现在绝大多数计算机网络教材都是从计算机网络的发展、通信基础知识、网络体系结构、协议、局域网组网等方面进行深入介绍。这些内容理论性强,相对枯燥,学生看不到又摸不着,很快会对计算机网络从感兴趣到失去兴趣。这会直接导致学生上课走神、不听课、教学互动差,达不到教学效果。因此一定要针对不同专业科学设置教学内容,把教学内容和学生的兴趣很好的结合起来。
3、学生没有动手实践的机会
计算机网络课程实践性很强,但是由于客观条件限制,很多学生根本无法对非计算机专业开设实验课和实训课。因为对于非计算专业来说,没有专门的实验室和设备。学生对计算机网络的认识只停留在书本上,这样学生对计算机网络的学习兴趣也会降低。
因此,有条件的学校一定要给学生创造实践动手的机会,实在没有条件,任课教师也要让学生充分利用自己的电脑、路由器、交换机等设备,回去自己动手组网和维护等,让学生对计算机网络有感性的认识。
二、科学设置教学内容
1、不同专业要有所区别
目前很多专业已经开设计算机网络课程,如电气工程、自动化、机械、经管等,不同的专业在教学内容的设置一定要有所区别。当然主干内动大体上是要一致的,这里讲的要有所区别主要体现在课程最后计算机网络应用这部分内容上。
例如,对于电气工程和自动化专业的学生,就应该在网络与弱点布线、工业现场总线控制等方面要结合起来;对于机械的同学,就要将计算机网络与机械设计制造、智能化网络化控制结合起来;对于经管的同学,就要解决经管的同学平时计算机和网络的维护和使用、数据库的基础知识、网站制作等结合起来。这样可以解决学生后续毕业设计和工作中遇到的跟网络相关的问题,提高学生的学习兴趣。
2、内容要循序渐进
对于非计算机专业而言,不能讲完计算机网络的发展史就直接将数据通信的知识,虽然说数据通信是计算机网络的基础,但是对于非计算专业的同学而言,数据通信的知识深奥难懂,学生很快会对计算机网络失去兴趣。
所以以我个人经验而言,我第一次课用来讲解计算机硬件组装和维修知识,虽然有些专业的同学在大学计算机基础课程里也学到过,但是很多同学反映内容不深刻,那些知识同学们用了电脑自己也知道。在讲解这部分内容时一定要紧紧抓住很多同学不知道的知识,如很多同学在选配电脑时会有很多误区,认为CPU核心越多越好、主频越快越好;内存容量越大越好;显卡显存越大显卡就越强;笔记本电脑如何选购和维护等,这些问题几乎和所有的同学都有关系,通过这些内容的讲解,可以首先解决同学们平时电脑使用和选购的实际问题,大多数同学都会很感兴趣。后面的课程应该把网络操作系统的内容提到前面来讲解,在讲解网络操作系统的同时帮助同学们解决平时电脑使用中的硬盘分区、操作系统安装和备份、一键还原、电脑开机慢、病毒防护、数据恢复等,解决学生电脑使用中软件方面的问题。在把学生的兴趣和积极性调动起来了之后再开始由浅入深、循序渐进地讲解其他理论内容,当然讲解任何一个部分都要尽可能的理论联系学生的生活、工作实际,增强实用性和趣味性。
3、理论与实践相结合
要想理论与实践相结合,实验课是必不可缺的。实验课作为一种重要的教学手段,不仅能培养学生的动手能力,还能培养学生科学实验的方法和解决问题的能力。因此必须要重视实验课教学。对实验课的教学应重视以下内动。
第一,重视网络实验环境的建设。计算机网络实验不同于其他课程的实验,在具体实施时需要相应的硬件设备和软件配置。在做物理层实验时,需要用到各类网络传输介质(双绞线、同轴电缆或光纤等),在做网络层实验时,需要各种网络互联设备(集线器、交换机或路由器等)。这就需要学校积极配合,投入资金,加强计算机网络综合实验室的建设。
第二,合理安排实验内容。根据计算机网络教学的目标,结合实际教学,合理设计和安排实验内容,既要有原理型实验又要有应用型实验。
三、培养学生的学习兴趣
兴趣是最好的老师,对于计算机网络课程的教学也是如此,在教学过程中一定要注重培养学生的学习兴趣,只有让学生感兴趣,学生才会听的认真,才能在有限的时间里学到更多的知识。计算机网络内容本身就很丰富,所以在教学中任何一部分知识都结合有趣的实例来讲解。下面结合本人教学经验与几个例子。 转贴于
在讲解数据通信基础知识的时候,这部分知识相对枯燥,但是也可以讲的有趣。比如再将无线通信里的蜂窝通信的时候,可以给学生详细比较移动、电信、联通的3G(TD-SCDMA、CDMA2000、WCDMA)标准的优缺点,帮助同学们综合考虑入哪个运营商的网络最好。一般非计算机专业的学生对这些知识并不是很了解,在讲解的过程中绝大部分同学都比较感兴趣。
在讲解OSI参考模型的7个层次的时候,必然会讲到集线器、交换机和路由器,这个时候要详细比较这些网络设备的异同,让学生了解什么情况下用什么网络设备。特别是路由器要详细讲,因为很多同学都用无线路由器,怎么选一个好的无线路由器、怎么配置、怎么提高无线网络安全等,都要讲的生动。如,选无线路由器最好选择能刷DD-WRT系统的路由器,这就像手机里的傻瓜机和智能机一样,DD-WRT是一种开源的Linux系统,刷了这个系统的路由器会增加很多实用的功能,可玩性很高。要想无线路由器绝对安全,不被蹭网,可以教学生设置MAC地址过滤等。这些都跟学生的生活工作密切相关,可以提高学生的学习兴趣。
在讲解网络综合布线的时候,对于非计算机专业的学生而言,楼宇的综合布线对与他们可能并不实用,可能一辈子也不会与之打交道。在讲综合布线实例的时候可以结合家庭的智能家居、安防监控、家庭影院布线来讲,只要是将来买房装修都能用到这部分知识。比如讲家庭影院的布线可以结合THX家庭影院认证来讲,音响设备的选择、影音室的设计、线材的选择、布线的最佳时机、布线施工中的注意事项等内容。在讲完这些基础知识之后,先引导学生设计出一套完整的低端家庭影院方案,然后让学生讨论如何设计中端和高端的家庭影院方案。从我个人的教学经验来看,学生普遍很感兴趣,课堂气氛活跃,大家都认真讨论怎么设计方案。在这样的过程中,学生既学会了弱电布线的方法,达到了教学目的,同时和自己将来家庭装修弱电布线有关,所以印象深刻,不容易忘记。达到了很好的教学效果。
四、促进学生主动学习
从我的教学经验来看,对于非计算机专业的同学而言,计算机网络课程还有一个重要作用,就是解决学生课余时间做什么的问题。很多学生都是大二英语四级一过就开始带电脑到学校了,学生有了电脑能上网之后,如果没有好的引导,很容易会出现一个不好的情况,就是有了电脑能上网,除了看电影、玩游戏、聊天之外,不知道该干什么,也想不到该干什么,久而久之,越来越多的男生开始玩网络游戏,相当一部分还沉迷其中,导致成绩一落千丈;女生开始疯狂的看电影、电视剧,一部接一部的看个没完没了。所以我认为,非计算机专业的计算机网络课程应该早点开,不要等到学生都大三大四了才开始上这门课,应该安排在学生大二开始有电脑的时候开设,担负起引导学生正确使用电脑和网络的任务。这一点我觉得比这门课本身更重要,更有意义。那么如何引导和促进学生主动学习呢?下面谈谈我个人的几点经验。
第一点,在讲网络操作系统的时候,要详细介绍Windows类、Unix类和Linux类系统,并比较他们之间的区别和优缺点。然后在这三类里面给学生介绍用的比较多的几个操作系统,比如Windows 2003Sever、FreeBSD、Ubuntu和苹果电脑的Mac OS系统,特别是后面三种操作系统,要介绍它的好处。然后布置一个任务给学生,就是谁在自己电脑的里同时成功安装这四种操作系统,那就给平时成绩加分,算在最后成绩里面。虽然这个任务的难度很大,但实际情况是我布置给学生之后,很多同学非常感兴趣,每天花很多课余时间去研究怎么装,有些本来喜欢玩游戏的同学都没时间玩游戏了。这样促进了学生的主动学习,是非常有益的。
第二点,很多同学到了大四要报考公务员,这需要上传一个规定要求的证件照,何以教学生如何用Photoshop简单的实现,同时可以做一些简单照片处理,主要体现图片处理的神奇效果,因为课时有限,不可能展开讲,只要能激发学生的兴趣就行,然后布置学生自己回去学习如何处理照片。有些同学课后对Photoshop开始痴迷,认真学习和练习,水平进步很快,有个学生跟我说:“老师,这比玩游戏好有意思。”这样效果就达到了,解决了学生课余时间做什么的问题,又能学到技能,是好事。
第三点,在讲完家庭影院布线之后,不少同学对这方面非常感兴趣。那可以趁热打铁,课堂上简单的教学生如何制作一个高品质的音箱,让学生课后去搜集废弃的木板做音箱的箱体;上淘宝淘音质好、价格便宜的喇叭单元;搜集需要的电路部分自己焊接;同时好要学习简单的声学处理知识。这样就可以自己制作一个低成本、好音质的音箱,还绿色环保。很有意义。
类似上面的例子其实还有很多,这边就不再举例了。总之,需要教计算机网络的老师认真思考,用心去上好这门课。
五、结语
综上所述,非计算专业的计算机网络课程是非常重要的,也值得所有任课老师认真思考教学方法和教学内容,从培养学生的学习兴趣、解决学生的实际问题、引导学生自主学习出发,用心上好这门课。
参考文献
Based on Large Data under the Background of Digital Campus Construction
Yao Wei
(Henan Local Taxation Cadres Management School HenanKaifeng 475004)
【 Abstract 】 In the process of university digital campus construction, the use of big data thoughts and data digging technology of university digital resources, analysis and finishing, to improve the quality of university digital resources, regulating the behavior of digital applications, improve the level of individualized teaching has very important practical significance. This paper first introduces the concept of big data. Second, the analysis of big data applications of the digital campus construction in colleges and universities; Third, combined with the problems existing in the digital campus construction in colleges and universities, the design of university digital campus management system.
【 Keywords 】 big data; digital campus; internet; design
1 引言
自2012年以来,大数据一词被越来越频繁的提及,这也标志着我们已经进入了信息爆炸的时代。高校作为科研、人才培养的最前沿,在数字化校园建设中,应用大数据整合校园资源,建立高校数字化应用平台,规范高校数字化资源应用行为,提高个性化教学水平,让高校资源得以充分被利用是高校信息化发展过程中的重要环节。
2 大数据
2.1 大数据概念
大数据是海量数据的统称,大数据来源多样化,其汇聚了来自方方面不同结构化或者半结构化的数据,将这些数据进行专业化的处理和加工,实现数据增值。利用大数据整合资源,对海量数据进行分布式的挖掘,可以提高洞察力、决策力。大数据是互联网发展进程中所表现出来的一种信息可利用特征,通过云计算技术,将信息的关联性连接起来,能够从中挖掘出更多有价值的信息,帮助人们更加准确、更加客观、更加真实的认知世界。
2.2 大数据特点
大数据具有量大、高速、多样、价值四大特点,被表述为4V,即Volume、Velocity、Variety和Value。
数据体量大Volume:大数据的信息量已经超过大型计算机的运算能力,其信息量可达PB级。在进行大数据运算时,需要数十台、数百台甚至数前台计算机分配工作才能完成计算。
处理速度快Velocity:在进行大数据的挖掘时,数据处理速度是大数据挖掘面临的巨大难题,在信息处理方面,不仅要求具有高性能的CPU、内存和数据库引擎,还需要具有合适的大数据处理架构,由此才能够实现大数据的开发和利用。
数据类型多Variety:在大数据内容中,包含有各种类型的信息文件,其中包括:图片类信息文件、视频类信息文件、日志类信息文件、地理位置信息文件等,将不同类型的文件进行分类存储,建立关系型数据库,其对于数据库能力的要求非常的高。
价值密度低Value:大数据中的信息单元本身具有相对较低的管理性,但是将信息单元群组后就会发现,看似毫无关联的信息单元,在通过信息组合后,变得极具应用价值。因此,大数据的应用是需要对数据进行有效组合、准确分析,才能够得到由价值的回报。
3 大数据在高校数字化校园建设中的应用
高校是信息和数据高产的场所,在高校活动中,教师的教学数据、科研数据、管理数据,学生的学习数据、生活数据等对于高校的管理和发展具有非常重要的作用。如果将高校数据按照大数据进行划分,可分为高校教学数据、学生管理数据、图书信息数据、人事管理数据、财务数据等结构化数据和多媒体教学资源、学校文体活动资源、学校公共设施资源等非结构化数据。大数据在高校数字化校园建设中的应用范围非常广泛,包括:个性化教学、教学质量评估、专业化水平、教学管理、学生生活管理等方面的应用。
个性化教学中应用。在新教学大纲中,因材施教、终身教育已经成为高校教育工作的最高教学目标。如今学生个性化特征非常明显,因此,利用大数据挖掘学生的兴趣与特长,具有针对性、个性化的进行教育,激发学生的创造力,并通过在线学习系统,让学生充分利用高校学习资源,培养专业化人才,并能够让学生享受学习的快乐,进而实现终身教育的目的。
教学质量评估中的应用。教学质量评估是提高教学能力的有效方法,利用大数据对教学过程中存在的问题进行汇总,并通过对大数据的挖掘准确的获得学生的反馈信息,通过及时调整教学方案和教学手段,达到提高教学质量的目的。
高校专业化中的应用。高校专业化水平是学生工作能力和科研能力的基础。利用大数据对现有技术进行挖掘,提高高校科研能力和专业化水平,有助于提高学生的就业能力。
教学管理科学化中的应用。高校管理主要是对高校资源和高校人事的管理。针对于高校资源的管理,利用大数据挖掘高校潜在的物质资源、人文资源,并将这些资源加以利用,提高高校的综合教学能力。高校人事管理,利用大数据分析,了解到教师、学生的需求与问题,可进行科学化的管理,增强教学管理的人性化。
学生生活管理中的应用。学生在校园学习与生活过程中,产生大量的信息数据,将这些数据进行挖掘,可了解到学生在校园生活中的种种表现,以便于更好的对学生的校园生活进行管理。
4 数字化校园网络设计
数字化校园网络结构。大数据背景下数字化校园网络采用三层网络架构,校园网络需要进行VLAN规划,针对校园各功能区,网络可分为教学楼VLAN1、行政楼VLAN2、宿舍楼VLAN3、实验室VLAN4四个网段。不同学校对应的IP号段不同,便于对网络数据包的分配和管理。
IP地址规划。IP地址规划是为了区分校园内的客户端机器,便于管理员对不同用户端进行管理。通常学校IP地址划分采用192.0.0.0-223.255.255.255,标谁的子网掩码是255.255.255.0。高校一个标准的IP号段无法满足应用需求,因此,可采用CIDR理论,建立多号段IP进行管理,譬如:192.168.10.0/24、192.168.20.0/24、192.168.30.0/24、192.168.40.0/24。
校园网络综合布线设计。校园网络综合布线系统设计原则以开放式星型拓扑结构进行设计,将系统的各个组成部分进行模块化,这样有利于进行维护和扩展。在设计原则方面,所选择的各种连接电缆、跳线、信息模块、线槽、线桥、暗管等都需要符合设计标准,以便于符合接入网络应用要求。并且便于日后的维护。校园网络布线可分为工作区子系统、配线子系统、干线子系统和楼间建筑群子系统。
工作区包括:教室、宿舍、办公室、实验室。在工作区的子系统连接网络时,可独立设置VLAN,连接支干交换机,不同的工作区在网络应用上进行不同网段的划分,以提高其稳定性和安全性。
配线子系统是由配线设备与信息插座之间的配线电缆、配线设备和跳线所组成,配线子系统要保证所连接的客户端机器能够保证网络的稳定应用。
干线子系统主要是由设备之间的配线设备、跳线、连接电缆等组成,干线子系统连接主交换机与支干交换机,其功能可以对不同功能区的网络数据包进行分配管理。
楼间建筑群子系统是针对于建筑物群的网络进行综合布线系统,其包括各建筑间的线缆和配线设备,楼间建筑群子系统是保证学校外网接入的稳定性。
5 结束语
大数据的利用已经成为这个时展的重要手段,在校园数字化建设中,大数据技术能够为高校的管理提供有效、可靠的数据支持,同时为高校的教师及学生提供优质的信息服务。大数据必将成为未来高校校园网络的主体应用形式,校园网络功能也将从传统网络服务向着更加多元化的方向发展,未来高校将成为集教育、管理、商务、通讯、休闲为一体的多功能服务场所,在高校数字化的发展进程中,网络的规划与组建是高校数字化发展的基石,因此,高校数字化网络规划与组建的方案要具有前瞻性、可扩展性和易维护性。
参考文献
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[3] 王运武.我国数字校园建设研究综述[J].现代远程教育研究,2011(04).
[4] 于长虹,王运武.大数据背景下数字校园建设的目标、内容与策略[J].中国电化教育,2013(10).
1、计算机网络基础课程的特点
计算机网络基础是计算机网络等专业学生必修的一门专业基础课,是高职院校计算机相关专业的重点课程。计算机网络基础课程的特点是理论性和抽象性较强,课程教学中集中了大量的概念,并且教学内容大多是后续课程学习的基础。
“计算机网络”课程要求学生知其然,还要知其所以然。对于涉及的概念,既要理解其内容和实质,又要建立起理论和实践应用中的联系。在教学中,要处理好理论教学和实践应用的关系,要让学生除了掌握理论知识,又要培养实践动手能力。
2、改进计算机网络课程教学方法的探索和思考
计算机网络基础课程教学主要采用课堂理论教学。教学的内容以课本为主,往往需要讲解大量的概念,并且还要以概念来讲解概念。这些理论不好理解,增大了授课的难度。当深受这种“填鸭式”教学之害的学生疑难问题越积越多时,他们就会因为“听不懂”而失去该课程的学习兴趣,出现“不愿学”和“害怕学”的情绪,有的甚至学了后面忘了前面。同时由于讲课时没有结合实例,学生听课的积极性不高,久而久之,形成恶性循环,严重影响教学效果。
在教学过程中,每个章节都会出现大量理论性较强的内容,为了帮助学生更好的理解这些内容,对于课堂教学的改进可以采用以下方法。
2.1 类比法
OSI体系结构是计算机网络课程中的重点内容。对于这部分内容的理解,学生普遍反映很抽象。所以这部分内容的讲解可以采用类比法,将邮政管理体系和OSI体系结构做一个比较。如果我们要寄信,过程如下:写信人要把写好的信放入信封中,信封上写明收信人的地址和邮政编码,并贴上邮票,投入到邮筒里。邮局工作人员从邮筒里取信,盖上邮戳,并将发往同一地点的信件分拣好,装袋。已经装袋的信件被运送到火车站、飞机场等运输部门,封装为大包等待运输。运送到达目的地的信件被拉到目的地邮局进行拆包。并在目的地邮局盖上信件到达的邮戳,并由邮递员送至收信人。收信人收到信件后,拆开信封,可以读取信件。从这个例子我们不难看出:
1)整个过程的参与者寄信人、收信人、寄信和收信的邮局、运输信件的交通工具等构成了三层结构的邮政管理体系。通过和OSI七层体系进行比较,使学生对层次的概念有个形象的认识。
2)要寄信必须要把信件放入信封内,并且必须要写上收信人地址和贴上邮票,说明信件的封装有明确的格式要求,并且在发信的过程中必须要经过封装的过程。在收信时则表现为拆封(拆信)的过程。这和OSI七层体系结构中数据的封装/拆封有相似之处。
3)信件在寄信人/收信人层表现形式为一封信;在邮局表现形式为目的地为相同地点的装袋的状态;在运输部门表现为打成大包的状态。所以说,数据(信件)在不同层次,信的表现形态也不相同,而在同一层,表现的形态是一样的。这可以帮助学生理解协议数据单元的概念。
4)在邮政三层体系结构中,寄信人/收信人层为该体系的上层,运输层为该体系的下层,可以看出寄信人/收信人使用的是邮局的服务,邮局使用的是运输部门的服务。可以让学生更好的理解OSI七层模型中上下层之间服务与被服务的关系。
这样,学生对OSI体系结构便有了一个大致的了解,能从基本上掌握分层的原理和特点。
2.2 理论联系实际
对于理论课程的学习,不仅要掌握知识点的原理,更要懂得某些原理在实践中是如何应用的,因此在理论讲解的同时,也介绍一下实际运用的知识,对于理论知识点的理解能起到更好的促进作用。
1)讲述MAC地址的时候,介绍了MAC地址的定义为计算机的硬件地址,可以延伸介绍下MAC地址过滤在上网管理时的应用。例如,使用无线路由器时经常会碰到“蹭网”的现象,这时使用MAC地址过滤,仅允许某一个或者某几个MAC地址访问,就可以解决此问题。
2)在讲述传输介质时,除了讲述几种常用的传输介质的主要特性之外,各种线材的特性也决定了他们的应用范围不同,比如长距离埋地或者架空的布线一般选用光缆,而室内的布线就应选择价格比较便宜的双绞线。同是也可以将网络综合布线系统中的知识也介绍一下。
3)在讲述TCP和UDP两个协议时,需要重点介绍两个协议的特点,以及他们的对比。根据他们的原理特性的不用,也决定了他们的应用。比如文件传输等需要可靠传输的网络应用,在传输层一般选择TCP,而像实时视频传输,一般则选择UDP。还有些网络应用是需要两个协议都是用的,比如说网络监控系统,监控的实时画面的传输,对时效性要求较高,所以选择UDP。而监控的画面需要保存起来以备后续查看,对画面的质量要求较高,可以选择TCP。
3、结语
计算机课程教学方法的改进不仅要促进教学内容、教材形式的改变,更是教育思想、观念向现代化改进。通过案例的讲解,让学生在探究发现中体会到学习的极大乐趣,提高了教学效率和质量。同时,随着计算机网络技术的发展,网络应用也是日新月异,因此,在设计教学案例时,更要体现时展的特点,只有不断改革和创新,才能取得更高更好的教学效果。
参考文献:
中心机房是校园网络的核心与枢纽, 是数据交换的中心和数据存储中心, 如何严格按照国家标准,参照国际先进规范,建设一个现代化、规范化的机房,为计算机的可靠运行提供一个稳定的环境,成为人们日益关心的课题。
校园网络中心机房环境,包括硬件与软件环境,是一门多学科综合技术,为了保证各种智能设备与计算机系统稳定可靠运转,计算机机房环境必须满足计算机等微电子设备和工作人员对温度、湿度、洁净度、电磁强度、屏蔽、防漏、电源质量、振动、防雷、接地和安全保卫等要求。中心机房建设工程是一种涉及到空调技术、供配电技术、抗干扰技术、防雷防过压技术、净化技术、消防技术、安防技术、建筑和装饰技术等多种专业的综合性的产业。
1 项目介绍
广东理工职业学院中山校区网络中心机房,面积共约150平方米。层高4.5米,装修完成后要求净高达2.8米,包括各类功能房间,整个中心机房基本工程包括有机房装修系统、配电系统、防雷接地系统、空调及新风系统、消防系统、综合布线系统、门禁系统、闭路监视系统、KVM系统等。机房区域规划基本可分为四大部份,主机房、配线间、气瓶间、配电间。
1) 主机房:用于放置UPS电源主机及各种服务器设备等各弱电系统设备安装区域。面积为105.3平方米。
2) 配线区:用于放置网络机柜、网络设备、光配线架、网络配线架等设备安装区域。面积为12.3平方米。
3) 配电间:用于放置电池、市电配电柜、UPS配电柜等配电设备。面积为18.6平方米。
4) 气瓶间:用于放置气瓶等消防设备。面积为14.4平方米。
2 设计原则
机房建设工程,要以兼顾人机并重之原则,设计应以运行条件、安全可靠作为首要的考虑因素,在保证系统运行的可靠性、系统的设计寿命、信息安全的要求的基础上保证操作人员的工作环境。
先进性:立足于高起点,采用先进、成熟、实用的技术。机房系统中各个子系统软、硬件配置采用模块化、开放式结构并通过集成,实现信息资源共享,提高设备利用率,降低能耗,实现科学的机房管理。
高安全可靠性:为保证机房能为用户提供连续不间断的服务,机房须具有高可靠性。系统设计时应尽量减少单点故障的存在。
机房内部计算机系统涉及到机密信息,需要保证机房的安全性,必须具有视频监控系统、门禁系统等安保系统以保证用户的设备和数据不受侵害。
可扩展性:由于信息网络系统需求的不断变化,技术的不断提高,在施工建设时应考虑对资源需求的改变,以使整个系统具有灵活的可扩展性。
易管理维护:通过使用先进和可靠的管理工具来实现系统的高质量管理,以节约人力资源,实时监控、监测整个中心机房的运行状况、语音报警,实时事件记录,迅速确定故障,提高可靠性,简化机房管理人员的维护工作。
高性能价格比:保证在保证机房的高可靠性的基础上,机房的材料产品、设备的选型应合理选择材料与设备;以较高的性能价格比设计机房,提供高效能与高效益。
舒适性:机房设计中对空调、照明、声响及环境进行优化调整,为管理人员提供舒适的工作环境。
3 总体规划
机房总体规划就是按照标准化的流程、规模化的运作,优质、快速规划机房工程建设方案。机房总体建设方案由机房装修系统、供配电系统、空调系统、消防系统、防雷接地系统、通讯系统、机房监控系统和KVM系统等部分组成,包含了机房工程的全部过程:从前期的规划选址,到后期内部系统的设计施工;从前期整个项目的总体管理,到后期的调试、开通;从前期对用户的使用培训,到后期的维护保养等方面。
4 详细设计
4.1 机房装修系统
机房装修系统,是整个机房的基础。它主要起着功能区划分及保证机房环境的作用。可分为电磁屏蔽系统、抗静电地板系统、防尘天花系统及其他装饰等四个子系统。
本方案装饰选用的材料必须全部采用符合国际标准[1-2]或国内优质标准。所有材料应具备环保、阻燃、无毒、防火性能好;安全耐用,不易变形,美观不变色;不起尘,易清洁,吸音效果好;防静电、抗电磁干扰等性能。
4.2 空调系统
空调系统,是机房运行环境的保障。计算机主机及通讯设备是高精密的电子设备,对机房环境有严格的要求,其中最重要的是温度、湿度和洁净度。即是所谓的“三度”要求。
根据我院工程现场勘测的实际情况,主机房设计为风冷式下送风精密空调。采用1台35kw的国际名牌精密空调和2台5匹工业级普通柜式空调负责主机房和网络配线间的温湿度调节,精密空调采用下送风,顶回风方式。以保证机房空调系统的稳定性、可靠性,2台5匹普通柜式空调作为备份使用,确保了区域内设备的安全运行。
4.3 供配电系统
配电系统,是整体机房高可用性的后盾。计算机及网络通讯设备投入服务后如无一个长期稳定的供电系统来保证计算机及网络通讯设备和有关外围设备正常运行,势必造成严重的后果。
计算机机房的供配电系统是一个综合性供配电系统,在这个系统中不仅要解决计算机等微电子设备的用电问题,还要解决其他设备的用电问题。
广东理工职业学院中山校区网络中心机房配电系统设计具体如下:
1) 机房内插座分二种:不间断电源(UPS)供电的计算机主机和重要通信设备专用插座;市电直接供电的辅助设备用标准插座。
2) 在市电配电箱,主要包括空调机、照明及机房内维修插座的配电,应分开回路设计,每一回路设置单独电源开关控制。
3) 在机房设专用UPS配电柜,主要负责计算机用电设备、应急照明、安全出口等供电,配电方式采用放射式。
4) 主机房内每个机柜位置提供2个UPS供电专用插座,由UPS通过配电箱为每个机柜组提供一个UPS回路。回路采用ZR-BV-3×4mm2阻燃电线,使用25A空开控制。所有这些插座安装于地板下并做垫高处理,相应的防静电地板处需有出线口。
4.4 消防系统
消防系统,是整体机房安全运行的盾牌。火灾报警采用烟感探测器和温感探测器,探测器安装在吊顶上和活动地板下,两者联合使用提高报警的可靠性,火灾自动探测器即能发出警报信号,控制器显示报警的探测器所在位置。灭火系统采用七氟丙烷(FM200)自动气体灭火系统。
该工程共分2个防护区(即:配电间、主机房和配线间),而且设有气瓶贮存间,七氟丙烷可以集中放置在气瓶间,实现三层布控(即天花顶、地板下及使用空间),立体式灭火系统。
4.5 防雷接地系统
防雷接地系统,是整体机房安全运行的保证。机房设施的雷击过压及电磁干扰防护,是保护通信线路、设备及人身安全的重要技术手段,是确保通信线路畅通、设备安全运行不可缺少的技术环节。
一个完整的防雷系统包括三个方面:直接雷击的防护、感应雷击的防护和接地系统。
4.6 通讯系统
通讯系统,是整体机房的神经中枢。计算机及其他微电子设备之间的信号传输以及机房与外界的“联系”都要靠稳定的通讯系统来实现。主要包括结构化布线系统[3]。网络中心机房及运维、监控办公室采用六类非屏蔽双绞线,按其功能区域设计信息点,并考虑预留余量,中心机房布线集中在配线间,配线间和主机房通过地板下预留线槽走线连接。机房静地板下敷设镀锌铁槽、镀锌钢管、铁皮分线盒等,采取下走线方式。所有管槽均做垫高处理,要求接地良好。
4.7 机房监控系统[4]
机房监控系统是机房运行的“守护神”。确保做到“三防犯”及“双保险”。
本机房采用数字硬盘录像系统,对中心机房实现24小时安全监控。结构上采用B/S架构,采用分散监控,集中管理。由中心控制软件平台统一控制各软件系统。各个软件系统间相互独立,在其中某个软件系统出现故障的情况下,其余的各个系统仍能够继续正常工作。
4.8 KVM系统
KVM系统使中心机房的各种服务器、网络设备实现“一站式”管理。本方案采用2台数字交换机对32台服务器进行管理,实现1个本地用户、2个远程用户对服务器的集中控制。机房内的所有64台服务器都与专用服务器接口电缆进行连接,专用服务器接口电缆通过六类线连接到数字式KVM交换机上,数字式KVM交换机的网络端口通过普通六类线缆连接至以太网上,控制终端通过TCP/IP对所有服务器进行统一管理。
5 结束语
在进行网络中心机房建设过程中,作为网络中心机房设计者和建设者应具有超前意识,优化机房的硬件及软件环境,并采用高新技术管理模式—智能化机房管理,确保机房正常工作。
参考文献
[1] GB2887-89.计算站场地技术要求[S].
《网络集成技术》是计算机网络技术专业的一门专业课,主要向学生传授网络集成领域的基本知识和基础理论,使学生理解并掌握网络的设计方法、网络工程的施工管理与技术指导、网络工程的测试与验收,以及相应的基本技能[1]。目前的网络集成课程面临巨大的挑战,在经济高速发展的今天,网络不仅形式繁多,且设备更新换代很快,在该课程有限的教学时间内很难全部详细讲解,而且在传统教学中教学方法死板,教学手段陈旧,考核方式单一。我们应改变传统的教学方法和教学手段,更好地适应经济发展的需要,满足职业岗位的技能要求,这是网络集成改革的发展方向。笔者经过多年的教学实践和研究,将信息论引入网络集成的教学过程中,希望改善网络集成的教学效果。
信息论是20世纪40年代由美国数学家香农提出的。信息论有狭义和广义之分。狭义信息论即香农早期的研究成果,它以编码理论为中心,主要研究信息系统模型、信息的度量、信息容量、编码理论及噪声理论等。广义信息论又称信息科学,是以信息为主要研究对象,以信息及其运动规律为主要研究内容,以信息科学方法论为主要研究方法,以扩展人的信息器官的功能为主要研究目标的一门新兴的横向科学。它把各种事物都看作是一个信息流动的系统,通过对信息流程的分析和处理,达到对事物复杂运动规律认识的一种科学方法。它的特点是撇开对象的具体运动形态,把它作为一个信息流通过程加以分析。在网络集成教学过程中将该课程当作一个信息流动的系统,知识传授是系统的信息输入,采用改进后的教法是信息的传输处理,学生的学习方法是信息的接收处理,最后以信息度量指导课程的测评。运用信息论指导网络集成教学改革可以取得较好的教学效果[2]。
一、网络集成课程准备阶段的信息论应用
课程准备包括教学内容准备、教学环节准备、教学方法准备、教学评价准备等几个方面。课程的准备实质是信息资源的处理,它是依赖人的理解能力的概念化的内容,学生通过阅读、聆听、感知等认知方法处理接收到的信息。教师在课程准备阶段就要考虑到所要传递的信息的形式、性质、编码形式等因素[2]。
网络集成教学内容包括网络设计与网络管理、网络标准与标准化、网络施工与测试及新产品开发等内容。现在的教材都有一个普遍不足,就是滞后于现实网络的发展。另外在当今这样一个信息时代,学生获取网络集成信息的渠道很广,所以时常出现学生掌握的某些网络知识深于教材、广于教材的现象,所以一味的按照教材准备课程会很被动。
(一)在教学内容准备上,根据信息论的理论,若某一事件产生的概率是P,此时的信息量为:H=-log2p。事件发生的概率越小,所含信息量越大[3]。教学内容的准备是对小概率内容的编码,即对专业性、技术性强的知识点进行组合、构造,以便保证充足的信息量,并且安排适当的信息点密度。
例如,网络设备产品更新速度很快,尤其是某些网络产品每半年升级换代一次。在备课环节上,一是要注重收集最新的产品信息,二是要抓住产品的延续性,从这样的角度对抽象信息进行归纳整理。
(二)在教学环节准备上,根据信息编码的原理,建议采用哈夫曼编码。哈夫曼编码是一种无损压缩编码,它的编码思想是对于出现概率高的信息,编码长度较短,即可以简单表示或不表示;对于出现概率低的内容(即独特的网络特征)应重点表示,以达到用最经济的成本实现最大的信息到达率。
例如:在准备网络设备章节课程时,对家庭常用网络设备略讲,采用自学、导读等形式;而企业级、区域级的网络设备的特点、性能要重点讲解,并以设备的实际应用举例来加强理解,最后安排到实习基地进行感性的观摩实习,以强化学生的认知。
(三)在教学方法准备上,根据信息传输原理中的香农公式C=Wlog(1+S/N),S/N是信噪比,C是教学效果,W是教学方法[3]。根据这个公式可知,要提高有效信息,就必须抑制噪声,减小干扰。为了实现这个目标,应该对传递信息的信道加以甄选。
例如:在讲授网络集成课程时,不能只使用一种教学方法。因为多么先进的教学方法也有它的适用条件。我们要根据不同的课程内容选择不同的教法,比如案例教学法、讨论式教学法、辩论式教学法等等。
(四)在教学评价准备上,改革课程的评价方式,是课程改革的关键环节。传统的网络集成课程考核形式较为单一,主要是闭卷笔试,不能全面反映出学生对网络集成的知识和技能的真正掌握情况,特别是技能方面的能力在闭卷笔试中往往是很难得体现出来的。按照信息论原理对学生接收、掌握的信息量进行评价,主要运用概率理论。具体的评价方法应该是多元化的,比如形成性考核、笔试、实训考核及论文考核等形式,综合运用这些评价方法可以有效地检测出学生对课程掌握的真实情况。
课程准备阶段是教学环节中关键阶段,不仅要针对教学内容、教学方法、教学方法进行准备,还应该针对不同的专业实际需要,针对不同的学生特点有重点的、分层次备课。在学时安排、具体教学内容上要体现差异性,改变过去单纯追求网络集成课程体系自身的系统性和完整性情况。
例如:根据网络技术两年制、网络技术三年制、网络系统三年制等不同专业的需要,合理安排周学时和教学内容。网络技术二年制专业应侧重网络工程的实施及操作等内容;网络技术三年制专业应侧重网络的设计等内容;网络系统三年制专业应侧重网络建设管理等内容。不仅要注意教学内容要与不同专业的岗位需求相适应,同时应注意与其他课程的前后衔接及横向联系,重复部分应根据专业需要进行调整。
二、网络集成课程课堂教学阶段的信息论应用
教学过程是一种教师与学生间以语言进行信息传递的过程,教学过程可以通过教师与学生语言序列的记录来表述。在对教学过程中教师与学生的语言进行统计分析时,发现传统的讲授方法,存在信息量小、传输方式呆板、模式陈旧的缺点。
所以当今的课堂教学应注重转变传统教学模式,进行形式丰富、贴近实际的教学改革,以符合现代教育培养人才的标准。新的标准不是以掌握理论知识和传统的课程体系来衡量,而是以分析问题解决问题的能力及实践动手能力的强弱为标准。因而传统的教学方式已不能满足需要,教学改革成为必然。根据信息论原理中的香农公式C=Wlog(1+S/N),教学效果C随着教学方法W改善,但是C与W的关系是非线性的,W∞时,C1.44,而不是∞[3]。结论是改革教学方法,可以提高教学效果,但不可能无限提高教学效果。我们应该一方面改革教学方法,另一方面通过完善教学大纲、充实教学内容等多种渠道来进一步提高教学水平。 转贴于
对于网络集成课程,如何改革教学方法呢?
将传统的学科体系转变为能力体系。教学中不能只简单教授知识点,而是要善于鼓励学生应用所学知识区别不同的问题,找出内在的联系,提出解决思路和方法,促进学生能力的培养。同时要加大实践性教学环节的比例,给学生提供更多的实训、实践的机会,提高他们的动手操作能力和理论联系实践的水平。
例如:讲广域网网络技术章节时,采用互动式教学法,各种广域网网络技术的特点、协议、主要技术原理等基础知识让学生提前自学,做好笔记。课堂上教师主持讨论,要让学生充分发表自己的学习体会,分析这几种广域网技术的区别及各自的优势,最后总结出这几种广域网技术的适用环境,课后作业是针对某一网络进行广域网技术选择并解释原因,在实践中验证自己的结论。在有限的课时内,完成了传统教法的23倍的信息量,而学生的参与性提高,分析问题的能力也提高了。
大力推进校企合作,以便学以致用、学用结合。长期封闭的课堂教学,无论教学方法再先进,教学手段再科学,总是有一种“纸上谈兵”的感觉。而走出课堂进入企业,在专业技术人员的介绍指导下,不仅对各种知识、技术有了全面细致的了解,增加了感性认识,同时也大大地调动了学生学习的积极性。返校后的讨论、总结可以极大地丰富课堂的教学内容,深化学生对知识的理解消化。
例如:在网络综合布线章节时,我们采用开放式教法,提前讲授打线、布线的基本知识和技能,并在学校的实训室做了一些相应的练习。然后组织学生到某集成工程工地实习,由工程师、技术员进行讲解并跟班工作,虽然只工作了1天,但是产生的效果却出奇的好。
在能力培养方面要采用“项目导向式”教学方法。所谓项目导向式的教学方法是指学生在教师指导下自己选择一个项目主题,自己制定项目的实施步骤,在教师的辅助下完成整个项目,最后与教师讨论实践结果。项目导向式教学方法对于教师的要求较高,因为每个学生的方案各不相同,一名教师要应对多个学生的方案进行讨论和论证,需要付出更多的精力。
例如:在网络集成的实践环节中,教师可以布置设计“网络方案”的实训作业。学生可以根据自己熟悉和感兴趣的方向选择设计对象。教师要与学生共同讨论方案的设计目标及可行性,并在设计中给予全程指导。通过这样的实践活动可以使学生对网络集成有深入全面的理解和掌握。
三、网络集成课程考核阶段的信息论应用
网络集成课程考核一般是由理论笔试和实践考核(实训报告、实践论文)两部分构成。对实训的考核,我们按照一定的时间间隔和模块,对学生的学习情况和实践情况进行记录,由此可实现对整个实践教学过程行为的有效记录,即“形成性考核”。形成性考核是体现学生在实践教学过程中参与程度、掌握程度的最佳考核方式。
例如:教师对学生每一次的实训都进行成绩记录,最后得出本课程的综合实践成绩。
四、结语
网络集成是一门交叉性科学,它融合了很多学科的知识。在进行网络集成教学时,应该借鉴和吸取其他学科成熟的理论,进行消化吸收,以丰富教学内容和教学方法。而信息论对信息的传播、接收、评价有一套完整的体系,应用在网络集成教学上,可以起到事半功倍的作用。
参考文献
《网络集成技术》是计算机网络技术专业的一门专业课,主要向学生传授网络集成领域的基本知识和基础理论,使学生理解并掌握网络的设计方法、网络工程的施工管理与技术指导、网络工程的测试与验收,以及相应的基本技能。目前的网络集成课程面临巨大的挑战,在经济高速发展的今天,网络不仅形式繁多,且设备更新换代很快,在该课程有限的教学时间内很难全部详细讲解,而且在传统教学中教学方法死板,教学手段陈旧,考核方式单一。我们应改变传统的教学方法和教学手段,更好地适应经济发展的需要,满足职业岗位的技能要求,这是网络集成改革的发展方向。笔者经过多年的教学实践和研究,将信息论引入网络集成的教学过程中,希望改善网络集成的教学效果。
信息论是20世纪40年代由美国数学家香农提出的。信息论有狭义和广义之分。狭义信息论即香农早期的研究成果,它以编码理论为中心,主要研究信息系统模型、信息的度量、信息容量、编码理论及噪声理论等。广义信息论又称信息科学,是以信息为主要研究对象,以信息及其运动规律为主要研究内容,以信息科学方法论为主要研究方法,以扩展人的信息器官的功能为主要研究目标的一门新兴的横向科学。它把各种事物都看作是一个信息流动的系统,通过对信息流程的分析和处理,达到对事物复杂运动规律认识的一种科学方法。它的特点是撇开对象的具体运动形态,把它作为一个信息流通过程加以分析。在网络集成教学过程中将该课程当作一个信息流动的系统,知识传授是系统的信息输入,采用改进后的教法是信息的传输处理,学生的学习方法是信息的接收处理,最后以信息度量指导课程的测评。运用信息论指导网络集成教学改革可以取得较好的教学效果。
一、网络集成课程准备阶段的信息论应用
课程准备包括教学内容准备、教学环节准备、教学方法准备、教学评价准备等几个方面。课程的准备实质是信息资源的处理,它是依赖人的理解能力的概念化的内容,学生通过阅读、聆听、感知等认知方法处理接收到的信息。教师在课程准备阶段就要考虑到所要传递的信息的形式、性质、编码形式等因素。
网络集成教学内容包括网络设计与网络管理、网络标准与标准化、网络施工与测试及新产品开发等内容。现在的教材都有一个普遍不足,就是滞后于现实网络的发展。另外在当今这样一个信息时代,学生获取网络集成信息的渠道很广,所以时常出现学生掌握的某些网络知识深于教材、广于教材的现象,所以一味的按照教材准备课程会很被动。
(一)在教学内容准备上,根据信息论的理论,若某一事件产生的概率是P,此时的信息量为:H=-log2p。事件发生的概率越小,所含信息量越大。教学内容的准备是对小概率内容的编码,即对专业性、技术性强的知识点进行组合、构造,以便保证充足的信息量,并且安排适当的信息点密度。
例如,网络设备产品更新速度很快,尤其是某些网络产品每半年升级换代一次。在备课环节上,一是要注重收集最新的产品信息,二是要抓住产品的延续性,从这样的角度对抽象信息进行归纳整理。
(二)在教学环节准备上,根据信息编码的原理,建议采用哈夫曼编码。哈夫曼编码是一种无损压缩编码,它的编码思想是对于出现概率高的信息,编码长度较短,即可以简单表示或不表示;对于出现概率低的内容(即独特的网络特征)应重点表示,以达到用最经济的成本实现最大的信息到达率。
例如:在准备网络设备章节课程时,对家庭常用网络设备略讲,采用自学、导读等形式;而企业级、区域级的网络设备的特点、性能要重点讲解,并以设备的实际应用举例来加强理解,最后安排到实习基地进行感性的观摩实习,以强化学生的认知。
(三)在教学方法准备上,根据信息传输原理中的香农公式C=Wlog(1+S/N),S/N是信噪比,C是教学效果,W是教学方法。根据这个公式可知,要提高有效信息,就必须抑制噪声,减小干扰。为了实现这个目标,应该对传递信息的信道加以甄选。
例如:在讲授网络集成课程时,不能只使用一种教学方法。因为多么先进的教学方法也有它的适用条件。我们要根据不同的课程内容选择不同的教法,比如案例教学法、讨论式教学法、辩论式教学法等等。
(四)在教学评价准备上,改革课程的评价方式,是课程改革的关键环节。传统的网络集成课程考核形式较为单一,主要是闭卷笔试,不能全面反映出学生对网络集成的知识和技能的真正掌握情况,特别是技能方面的能力在闭卷笔试中往往是很难得体现出来的。按照信息论原理对学生接收、掌握的信息量进行评价,主要运用概率理论。具体的评价方法应该是多元化的,比如形成性考核、笔试、实训考核及论文考核等形式,综合运用这些评价方法可以有效地检测出学生对课程掌握的真实情况。
课程准备阶段是教学环节中关键阶段,不仅要针对教学内容、教学方法、教学方法进行准备,还应该针对不同的专业实际需要,针对不同的学生特点有重点的、分层次备课。在学时安排、具体教学内容上要体现差异性,改变过去单纯追求网络集成课程体系自身的系统性和完整性情况。
例如:根据网络技术两年制、网络技术三年制、网络系统三年制等不同专业的需要,合理安排周学时和教学内容。网络技术二年制专业应侧重网络工程的实施及操作等内容;网络技术三年制专业应侧重网络的设计等内容;网络系统三年制专业应侧重网络建设管理等内容。不仅要注意教学内容要与不同专业的岗位需求相适应,同时应注意与其他课程的前后衔接及横向联系,重复部分应根据专业需要进行调整。
二、网络集成课程课堂教学阶段的信息论应用
教学过程是一种教师与学生间以语言进行信息传递的过程,教学过程可以通过教师与学生语言序列的记录来表述。在对教学过程中教师与学生的语言进行统计分析时,发现传统的讲授方法,存在信息量小、传输方式呆板、模式陈旧的缺点。
所以当今的课堂教学应注重转变传统教学模式,进行形式丰富、贴近实际的教学改革,以符合现代教育培养人才的标准。新的标准不是以掌握理论知识和传统的课程体系来衡量,而是以分析问题解决问题的能力及实践动手能力的强弱为标准。因而传统的教学方式已不能满足需要,教学改革成为必然。根据信息论原理中的香农公式C=Wlog(1+S/N),教学效果C随着教学方法W改善,但是C与W的关系是非线性的,W∞时,C1.44,而不是∞。结论是改革教学方法,可以提高教学效果,但不可能无限提高教学效果。我们应该一方面改革教学方法,另一方面通过完善教学大纲、充实教学内容等多种渠道来进一步提高教学水平。对于网络集成课程,如何改革教学方法呢?
将传统的学科体系转变为能力体系。教学中不能只简单教授知识点,而是要善于鼓励学生应用所学知识区别不同的问题,找出内在的联系,提出解决思路和方法,促进学生能力的培养。同时要加大实践性教学环节的比例,给学生提供更多的实训、实践的机会,提高他们的动手操作能力和理论联系实践的水平。
例如:讲广域网网络技术章节时,采用互动式教学法,各种广域网网络技术的特点、协议、主要技术原理等基础知识让学生提前自学,做好笔记。课堂上教师主持讨论,要让学生充分发表自己的学习体会,分析这几种广域网技术的区别及各自的优势,最后总结出这几种广域网技术的适用环境,课后作业是针对某一网络进行广域网技术选择并解释原因,在实践中验证自己的结论。在有限的课时内,完成了传统教法的23倍的信息量,而学生的参与性提高,分析问题的能力也提高了。
大力推进校企合作,以便学以致用、学用结合。长期封闭的课堂教学,无论教学方法再先进,教学手段再科学,总是有一种“纸上谈兵”的感觉。而走出课堂进入企业,在专业技术人员的介绍指导下,不仅对各种知识、技术有了全面细致的了解,增加了感性认识,同时也大大地调动了学生学习的积极性。返校后的讨论、总结可以极大地丰富课堂的教学内容,深化学生对知识的理解消化。
例如:在网络综合布线章节时,我们采用开放式教法,提前讲授打线、布线的基本知识和技能,并在学校的实训室做了一些相应的练习。然后组织学生到某集成工程工地实习,由工程师、技术员进行讲解并跟班工作,虽然只工作了1天,但是产生的效果却出奇的好。
在能力培养方面要采用“项目导向式”教学方法。所谓项目导向式的教学方法是指学生在教师指导下自己选择一个项目主题,自己制定项目的实施步骤,在教师的辅助下完成整个项目,最后与教师讨论实践结果。项目导向式教学方法对于教师的要求较高,因为每个学生的方案各不相同,一名教师要应对多个学生的方案进行讨论和论证,需要付出更多的精力。
例如:在网络集成的实践环节中,教师可以布置设计“网络方案”的实训作业。学生可以根据自己熟悉和感兴趣的方向选择设计对象。教师要与学生共同讨论方案的设计目标及可行性,并在设计中给予全程指导。通过这样的实践活动可以使学生对网络集成有深入全面的理解和掌握。
三、网络集成课程考核阶段的信息论应用
网络集成课程考核一般是由理论笔试和实践考核(实训报告、实践论文)两部分构成。对实训的考核,我们按照一定的时间间隔和模块,对学生的学习情况和实践情况进行记录,由此可实现对整个实践教学过程行为的有效记录,即“形成性考核”。形成性考核是体现学生在实践教学过程中参与程度、掌握程度的最佳考核方式。
例如:教师对学生每一次的实训都进行成绩记录,最后得出本课程的综合实践成绩。
四、结语
网络集成是一门交叉性科学,它融合了很多学科的知识。在进行网络集成教学时,应该借鉴和吸取其他学科成熟的理论,进行消化吸收,以丰富教学内容和教学方法。而信息论对信息的传播、接收、评价有一套完整的体系,应用在网络集成教学上,可以起到事半功倍的作用。
参考文献: