《系统互联与网络工程》教学大纲

2024-07-07

《系统互联与网络工程》教学大纲(精选11篇)

《系统互联与网络工程》教学大纲 篇1

《系统互联与网络工程》教学大纲

(一)课程简介

本课程在《计算机网络》的基础上,从TCP/IP基本概念讲起,讨论了主要协议和机构,讲解了TCP/IP的各种具体应用,在此基础上讲解网络工程方面的相关知识

本课程强调原理,概念准确,深入浅出,内容丰富新颖,使学生不但知其然,而又要知其所以然。同时也包括各种组网技术,做到理论联系实际。

(二)培养目标

掌握TCP/IP基本概念,主要协议和各种应用,在此基础上网络工程方面的相关知识,和各种组网技术(三)教学安排

本课程的学习时间为一学期。整个教学安排分为参加面授导学,学生自学、网上讨论、作业等部分,面授导学共安排四次每次两小时。作业按教材的章节布置。

(四)课程内容简介

1熟悉TCP/IP网络体系结构中的各层协议。

2理解和掌握TCP/IP网络的地址、域名、路由和协议的机理,学会运用软件工程方法来描述和开发网络协议。熟悉掌握因特网应用协议和应用系统的原理、开发和操作方法。4 网络工程招标、投标,各种网络设备选型,综合布线系统

(五)教材及参考资料 教材:1《用TCP/IP进行网际互联 第一卷》Douglas E.Comer 著 电子工业出版社

《计算机网络工程》林全新编著 人民邮电出版社 参考教材:1 《TCP/IP权威教程》 Adolfo Rodriguez 等著

清华大学出版社

2《TCP/IP详解 卷1:协议》 W.Richard Stevens 著

机械工业出版社,1999。

(六)教学进度:

第一次面授导学

面授内容 教材第1—8章 第11章 第二次面授导学

面授内容 教材第9章 教材第12 13章 教材第24--28章 第三次面授导学

面授内容 教材《计算机网络工程》 第四次面授导学 进行考前辅导;

(七)作业及考试

作业拟用浏览器界面提交,教师通过浏览器界面浏览作业(程序)网上批改。

考试总评成绩的计算:作业20%、考勤10%、考试70%.

《系统互联与网络工程》教学大纲 篇2

它还是一种现代化的办公系统, 除了降低出差开支、减少出差时间和降低由于出差带来的危险性之外;还由于视频会议允许用户在可视的情况下交换信息, 因而它几乎能够应用于任何情况, 无论是用于传达上级文件、召开行政会议和进行远程教育等, 网络视频会议都日益成为一种能带来竞争优势的实用工具。

我院网络视频会议系统现状与新的需求

1. 我院网络视频会议系统的现状。

我院现有松山湖和莞城两个校区, 为了便于两校区开展教学、学习、管理和科研, 建立了一套POLYCOM网络视频会议系统, 用以召开行政会议、全校师生大会、远程教学或教学观摩等, 这样对开会的时间、地点、人员有较大的灵活性, 特别解决了召开涉及两校区的会议时人员集中交通成本高的问题。随着学院的发展, 按学院的要求, 要在保护原有投资和充分利用原有资源的前提下, 采用AVCON网络视频会议系统对原网络视频会议系统进行升级和功能扩展。

2. 新的需求:

(1) 网络视频会议系统的升级。 (1) 在原有四套硬件网络视频会议系统基础上 (分别在莞城校区学术报告厅和大礼堂以及松山湖校区学术报告厅和大礼堂采用POLY-COM产品的建立了网络视频会议系统, 其中VSX7000一个, 内置MCU支持四点的同时会议, VSX6000三个。) 分别在松山湖校区图书馆学术报告厅和体育馆增加两个AVCON硬件网络视频会议系统, 与原有四个会场互连互通, 提供实现时的各会议现场的音频、视频、数据、文字及图表等信息的共享和互通。 (2) 增加十套AVCON软件终端的网络视频会议系统, 这十套软件终端与六套硬件网络视频会议系统通过网络实现互通互联, 提供实现时的各会议现场的音频、视频、数据、文字及图表等信息的共享和互通。以便校级领导出差在外时, 及时通过视频会议系统也可在异地参加校内重要会议。

(2) 网络视频会议系统的功能需求。 (1) 为了保护原有视频会议系统的投入, 在保证视频会议质量的前提下新建的AVCON软硬件网络视频会议系统必需与原有的POLYCOM网络视频会议系统互联互通。 (2) 系统应具备及时通讯和会议、教学三合一, 支持会议、教学录象。 (3) 软件网络视频会议系统能不失真对会议进行录象, 要求能够录制所有会议信息及内容并保存为单个文件, 包括多个视频和音频、白板、屏幕、文字、与会者列表等, 视频录象在播放时, 支持局部放大、快进快退操作, 同时支持录像编辑。

3.系统组建原则。

鉴于视频会议的发展趋势, 对网络视��频会议系统的组建遵循以下原则:先进性、实用性、集成性、可扩展性、便利性、可靠性和经济性。

(1) 先进性。网络视频会议系统的组建达到国际先进水平, 切实可行并容易实现, 符合国际标准和国内外有关的规范要求。

(2) 实用性。系统设计符合工程的实际需要, 系统配置既强调先进性也注重实用性, 注意系统配置的经济效应, 达到综合平衡;根据我院实际需要进行系统的组建, 适用于扩展会议、会场转播并进行远程教育培训或技术交流等。

(3) 便利性。适应多功能、外向型的要求, 讲究便利性, 达到提高工作效率、节省人力物力和能源的目的;提供符合国际标准的软件、硬件、通讯、网络、操作系统和数据管理系统等方面的接口和工具, 使系统具有良好的灵活性、兼容性, 可与任何遵循国际标准的视频终端或网络相容;系统参数配置少, 调整少, 自动化程度高, 使用方便, 操作简单。

(4) 可靠性。具备在规定条件和时间内完成所要求的功能的能力, 能长期稳定地工作;结构简单, 连接点少, 可靠性高;对工作条件和工作环境要求较低;故障率低, 维护维修方便。

(5) 经济性。综合考虑我院网络视频会议系统的性能和价格, 最经济最有效地进行组建, 性能价格比在同类系统和条件下达到最优。并与原有的网络视频会议系统互联互通, 保护原有的投资。

解决方案

在本次升级和功能扩展中最重要的是如何解决AVCON与POLYCOM这两个不同厂家的产品如何进行互联互通的问题, 只要解决了这个核心问题, 那么其他的问题就会迎刃而解。

1.解决方案一:

以AVCON为主, 采用AVCON GATEWAY来呼叫硬件终端。通过AVCON GATEWAY呼叫硬件各个终端IP地址, 把硬件终端与AVCON网络视频会议系统连通, 由AVCON网络视频会议系统的MCU来接收并广播相关的视频及图像。使其与AVCON网络视频会议系统连通。

此方法, 是用AVCON GATEWAY呼叫基于H323协议的XX终端, 由于不是同一家产品, 各自采用的视音频压缩还原技术的不同。会导致最终的视音频显示会有很大的损失从而造成很差的互连互通效果。另外被呼叫的一台XX终端由于要参加到互连互通的交流中, 就不能参加到原来的视频会议中去。故建议不使用这种方式。

2. 解决方案二:

视音频相互交换采集。视音频相互交换采集的方式, 就是用视音频线把AVCON终端和POLYCOM终端进行物理连接。把POLYCOM终端的视频输出信号连进AVCON终端的视频输入上, 把AVCON终端的视频输出信号连进POLYCOM终端的视频输入上。把POLYCOM终端的音频输出信号连进AVCON终端的音频输入上, 把AVCON终端的音频输出信号连进POLYCOM终端的音频输入上。实现任一的POLYCOM终端视音频能传输到的AVCON视频会仪系统上, 而任一的AVCON终端的视音频能传输给POLYCOM视频会议里。

此种方法, 直接将POLYCOM的视音频信号连接到AVCON终端上, 传输到AVCON视频会议系统中, 因为视音频显示的损失就比较少。从而对整体的互连互通效果影响较小。再者由于各自的终端都在各自系统中工作, 因而对各自的视频会议系统的使用都没有影响。故建议使用此种办法。

根据视音频相互交换采集的方法, 我们对网络视频会议系统进行总体规划 (如图3) , 该规划中主要部分是在学术交流中心的POLYCOM与AVCON进行视音频相互交换采集其连线方法 (分别如图4 POLYCOM与AVCON终端电脑背板连接图和图5 AVCON终端电脑与POLYCOM背板连接图) , 所有的POLYCOM硬件终端的视音频信号通过AVCON软件终端与网络中心的AVCON MCU进行交互, 所有的AVCON软硬件终端的视音频信号直接与网络中心的AVCON MCU进行交互。

解决方案的测试

在视音频相互交换采集测试方案实施后, 按下面的三种开会形式进行测试, 检查实施结果是否能达到设定的要求。

1.测试方案。

(1) 对原POLYCOM网络视频会议系统进行测试, 检查在新的网络视频会议系统实施后, 对其性能和效果有没有产生影响。主要测试目标是原有的四个POLYCOM硬件终端。

(2) 对新增的AVCON网络视频会议系统部分进行测试, 检查其性能和效果是否能满足建设需求及原则。主要测试目标是新增的两个AVCON硬件终端和十个AVCON软件终端。

(3) 对整个建设后的网络视频会议系统进行测试, 重点检查AVCON与POLYCOM两个不同品牌的网络视频会议系统互联互通的性能和效果, 并对全院的网络视频会议系统进行全面测试。检测的目标包括四个PLOYCOM硬件终端与二个AVCON硬件终端和十个AVCON软件终端。

2. 测试结果。

分别对上面三个方案依次进行测试, 测试结果表明, 本次网络视频会议系统的升级和扩展按项目的原则达到了本项目升级和功能扩展的要求, 在AVCON与POLY-COM两个不同厂家的网络视频会议系统的互联互通方面, 性能和效果均达到要求, 也达到本次网络视频会议系统升级和功能扩展的要求。

在本次网络视频会议系统的升级与扩展中, 利用视音频相互交换采集的方式完满地解决了AVCON与POLYCOM网络视频会议系统进行互联互通的问题, 并且保障原有的POLY-COM系统还可以照常的使用和开会, 不影响按原来的模式利用POLYCOM召开会议, 充分的利用了原有的资源保护了原有的投资。并且通过本次的升级和功能扩展, 扩大的视频会议的使用范围, 增加了视频会议的灵活性, 扩展了原有视频会议的功能。

参考文献

[1]黄韵, 朱志祥, 裴昌幸.IP网络视频会议系统中MCU设计与实现.计算机工程, 2004, 30 (14) :138-140.

[2]王禄东.网络视频会议系统研究.网络与通信, 2007, 1:47-48.

[3]叶长林.基于网络的视频会议系统的建设与应用.有线电视技术, 2006, 7:54-56.

《系统互联与网络工程》教学大纲 篇3

关键词:网络互联技术;教学质量;教学改革

作者简介:闫海英(1978-),女,江苏连云港人,常熟理工学院计算机学院,讲师;高燕(1968-),女,江苏常熟人,常熟理工学院计算机学院,讲师。(江苏?常熟?215500)

基金项目:本文系常熟理工学院教改项目“应用型本科计算机专业在服务外包中的定位以及课程体系优化设计”(项目编号:CITJGGN201145)的研究成果。

中图分类号:G642.0?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)26-0083-02

计算机网络是当今信息技术发展最快的学科门类之一,在人类活动和社会发展的各个领域,都有着广泛的应用。掌握和运用现代计算机网络技术已经成为现代专业人才必备的知识与技能。近几年,在政府上网工程的推动下,网络应用、网络管理人才的需求明显增加,国家相关部门的统计显示:未来5年,我国对从事网络建设、网络应用和网络服务等新型网络人才的需求将达到60万~100 万人,供需缺口十分巨大。

“网络互联技术”是计算机网络类专业的一门主干专业必修课程,本课程的任务是使学生具备专业中初级网络工程人员所必需的基本知识和基本技能,初步具有利用各种网络设备组建和管理园区网络的能力,为毕业后胜任网络技术工作奠定基础。

一、“网络互联技术”课程存在的问题

依据网络互联技术课程的教学目标及教学现状,结合笔者讲授该课程的切身体会,计算机网络专业的“网络互联技术”课程存在的问题及不足主要表现为:

1.课程内容交叉重复,更新速度慢

高等教育法规定,高等学校可以根据教学需要自主制定教学计划。由于这种自主性以及专业本身学科系统性的要求,导致某些课程内容与相似课程的内容存在交叉。比如以“网络互联技术”课程为例,与其相似的课程就有“计算机网络基础”、“网络管理与维护”和“网络安全”等。学生在学习过程中,遇到学过的内容,觉得没有新鲜感,失去学习兴趣,进而影响整门课程的正常学习。另外,随着网络技术的飞速发展,新的技术、设备不断涌现,但课程教学内容却不能及时更新,导致教学内容滞后。

2.课程教学重理论、轻实践,实践设备投入不够

目前多数高校都将“网络互联技术”课程设为专业课,因此日常的教学主要以理论讲述为主,实践性教学很少,而且基本都是验证性实验,甚至有的就是纯理论教学,学生在学完之后,还是对网络互联缺乏感性认识,到期末考试时只能死记硬背所有相关的知识点。另外,“网络互联技术”实验不像软件开发项目,只要有一定的开发环境就能完成,其对硬件设备的要求很高。像虚拟局域网组建、交换机配置、路由器配置等都属于网络互联的配套实验,如果没有专业的网络实验室,是没有办法实施的,目前高校网络实验室建设普遍存在设备陈旧、投入不足的问题。

3.教材通用性不强

目前各大院校所使用的“网络互联技术”教材绝大多数会以某公司的网络设备为例进行介绍,比如常熟理工学院就是以锐捷网络设备为例进行授课的。然而目前许多单位部门在组建网络时,都会综合考虑性价比,选择不同的网络产品,比如:锐捷、Cisco、华为等,不同的网络产品在组网时的连接、配置、管理等方面是存在差异的,所以学生在学习完后,并不代表就能立马胜任网络组建任务,教材通用性不强。

4.教学方法、模式单一,缺乏灵活性

目前高校的教学模式基本都是“填鸭式”教学,主要以教师讲授,学生听为主。教师主观地将教学内容在课堂上向学生讲授,学生则被动地接受教师讲授的知识。在授课过程中,虽然教师采用的方法由传统的板书形式发展到目前主要以PPT为主,板书为辅,解决了板书不能清楚解释抽象理论的问题,但由于PPT制作质量问题,导致其并不能真正发挥多媒体教学的作用,最终演变成了“电子板书”。对学生来讲,依然是被动地获取知识,直接影响教学质量。

5.考核形式单一,不能起到导向和反馈作用

目前高校的教学考核方式多数还是以闭卷形式为主,学生在临近考试的时候,往往是抱着厚厚的教科书或复习资料,靠强化记忆、识记知识点应付考试,导致考核结果无法真实反映学生的掌握情况,无法准确对教学效果进行评估,不能对提高教学水平起到导向和反馈作用。

6.教师缺乏工程实践经验

目前高校多数教师都是博士或硕士毕业后直接上讲台的,没有任何工程背景,实践经验缺乏,动手能力不强。

二、改革措施

为了增强教学效果,提高教学质量,针对上述提到的问题可从以下几个方面着手改进:

1.整体优化,及时更新教学内容

本着“学以致用”的课程教学目标,综合考虑纵向和平行课程之间的关系,制定切实可行的教学计划,协调安排每门课程的教学内容,杜绝课程内容重复交叉现象,提升学生的学习兴趣。另外,随着网络技术的飞速发展,必须保持教学内容的动态变化,及时更新教学内容,给学生多介绍一些前沿的发展技术,让其所学更贴近市场需要。

2.重视实践,增加实验设施资金投入

“网络互联技术”这门课程具有很强的实践性,其最终目的就是要培养学生组网、用网、管网的综合技能,使其能直接满足市场的需要。所以在日常教学中,应本着理论以够用为原则适当增加实践学时,多让学生上机摸索,增加感性认识,切实做到“从实践中来,到实践中去”。另外,必须加强实验室建设,尽可能为学生提供贴近市场的演练环境。

3.教材改革

结合学校实验室设施配备情况,选择恰当的教材,提高实践教学效果。另外将市场上具有高占有率的网络产品的安装与配置方法增加到教学内容中去,且可自制成讲义,分发给学生,拓展学生的知识面,增强教学内容的通用性。

4.改革教学方法

对大学本科生来讲,大学的学习更应该侧重于在老师的引导下自主地去学习,这与以往的“填鸭式”教学方法存在很大差别,建议教师改革教学方法。以本门课程为例,以案例方式进行教学是可取的,它不仅可以增强课程教学的趣味性,还可以减小这种转变的剧烈程度,更容易理解课程内容的要点,从而调动学生学习的积极性和主动性。

5.改革考核方式

在考核方式上,应改变传统的以理论考试为主的考试方式,增加实践考核,并适当加大实践所占的比例,真正实现学生的技能培养。

6.开展教师工程背景培训

目前高校教师普遍存在缺乏工程背景的问题,这无疑对提高实践教学质量具有重要的影响。因此教师也要与时俱进,通过下企业实践、参加实践培训等方式不断提高自身操作技能,弥补缺乏工程背景的不足。

三、结束语

“网络互联技术”是计算机网络专业培养学生综合能力的非常重要的专业课程,面对当今快速发展的计算机网络技术,“网络互联技术”课程教学也不能墨守成规。为了提高教学质量,应本着“动手能力培养为主,理论知识够用”的原则,通过加强实践教学环节、更新教学内容、改进考核方式、开展教师工程培训等方式不断改革教学方法与手段,最终达到全面提高教学质量、培养出满足社会需求的技能型人才的目的。

参考文献:

[1]邵慧莹,李军,褚建立.网络互联技术教学研究与设计[J].中国成人教育,2009,(9):121-122.

[2]夏秦,冯博琴,陈文革,等.浅析“大学计算机基础”课程中的案例设计[J].中国大学教学,2009,(9):41-44.

[3]周宓.专升本计算机专业《网络互联技术》课程探讨[J].赤峰学院学报(自然科学版),2011,(8):219-220.

[4]汪双顶,姚羽.网络互联技术与实践教程[M].北京:清华大学出版社,

2009.

互联网系统与电子商务专业 篇4

Master of Science in Internet Systems and E-Business  所属院校

杜伦大学 Durham University

 

学术地位

2015年英国大学综合排名(The Times and Sunday Times good university guide league table 2015)第6位

2014年英国大学综合排名(The Times and Sunday Times good university guide league table 2014)第6位

2013年英国大学综合排名(The Times and Sunday Times good university guide league table 2013)第5位

院校位置

英国--杜伦市(Durham)-英格兰 

 

办学性质公立 海飓解读专业类型

信息技术IT类--电子商务 

 

1年 课程长度

 

开学日期

10月最近一次开学申请截止日期:2015-06-01

 

学费标准

GBP 英镑 14,900.00  

费用总额RMB 人民币 249,000.00

  学术要求

1.国内全日制高等院校本科毕业生,均分80%以上。

2.有专业背景要求(申请人本科专业须与本课程相同或至少相关。)

 

雅思要求6.5(单项不低于6)

  特殊要求无 申请材料

1.完整的院校申请表(用英文填写)2.学士学位证(中英文对照)清晰扫描件  3.本科毕业证(中英文对照)清晰扫描件

4.本科学习四年的成绩单(中英文对照)清晰扫描件 5.护照(首页)清晰扫描件 6.合格的雅思成绩单清晰扫描件

7.2份英文推荐信(须打印在推荐人工作单位信笺纸上、注明推荐人的职务、地址、邮箱电话、日期,并由推荐人签字,同时附上word版)

8.1份400-500字的英文个人陈述(同时附上word版)

《系统互联与网络工程》教学大纲 篇5

关键词:网络教学与管理系统教学资源数据管理 0引言

目前,我国的许多高校在开展现代远程教育,这种新的教育形式需要一个现代化的网络教学与管理系统进行支持。通过这个系统,可以对专业、课程、教学活动、作业和考试统筹规划,充分发挥网络教学资源的优势,有效提高办学效率和效益。针对网络教学系统上教学信息量大、教学资源更新快的特点,对信息资源进行高效配置变得十分重要。首先要在资源建设时进行统一规划,其次要在资源开发时做到分布管理,最后要对信息资源数据采取集中式存储。

1系统设计思想网络教学与管理系统采用B/S模式,将用户分为管理员、教师和学生三大类。管理员用户可以根据权限的不同进入相应的系统管理程序,对系统进行设置。教师用户可以通过登录系统上传教学信息资源、进行教研活动,缩短了信息制作和发布的时间。学生用户可以在系统上

统的建立,实现了教学资源的共享,为多学科、多部门共建教学资源提供了可能,解决了“信息孤岛”的问题。

2系统流程图网络教学与管理系统基于Internet网络提供应用服务,建立位于内部局域网上的服务器,并通过Internet连接其他网站,使用户不仅可以随时随地访问本资源库中的资源,还可访问其他网站的相关资源。B/S模式的采用使得所有的数据运算、信息请求和存储都由服务器完成,客户端不必安装任何程序,教师和学生只需登录系统网站就可以浏览教学信息、上传和下载资源。这种结构对于客户端的计算机软硬件配置要求不高,学生只要有基本的计算机应用能力就可以顺利完成学习,整个系统流程划分为三层,自左向右分别为用户层、应用层及资源层,用户通过浏览器访问Web服务器,所有的教学和管理活动都有相应的应用程序来完成,应用程序根据用户提交的信息访问数据库,再将从数据库得到的信息反馈给用户。

3系统功能系统基于分布式的设计思想,所有的信息资源经远程采集后进行统一管理。系统总体采用层次型模块化结构,使组织结构清晰,维护和扩展方便。系统在数据结构上采用关系型数据库结构,开发方式采取自上向下和自下向上结合的方式。系统在信息资源应用和管理维护中,采用用

管理、资源管理、教学管理和论坛管理四个子系统。

3.1用户管理用户管理包括对管理用户的管理和对浏览用户的管理。通过对管理用户的管理,可以对信息栏目由什么样的人员设置进行规划。通过对浏览用户的管理,可以对什么样的用户有权浏览什么栏目进行设计;在同一栏目中,不同的用户只能看到对应权限的信息。在系统中,用户被分为管理员、教师和学生三大类,管理员用户可以对系统的栏目和资源进行操作、对教师和学生用户赋予权限;教师用户可以在自己管理的课程栏目中增删信息资源、组织教学活动;学生用户只能登录浏览相关的教学信息资源和参加教学活动。所有对栏目中相关的内容进行的活动和管理工作都是通过Web浏览器远程实现。

3.2资源管理资源管理是教学平台的核心部分,它支持多用户、多类型的资源发布、编辑和整理,对资源的管理通过栏目、文档、附件、链接和论坛的形式实现。用户通过登录平台确认身份后,在个人的登录页面下,对具有权限的栏目可以进行资源的输入、上传、编辑和删除操作。

3.3教学管理教学管理是对网上教学活动进行规划,包括网上的直播课堂、在线答疑、双向视频辅导等实时教学活动,还包括教学辅导、平时作业、复习指导等非实时教学活

参加。

3.4论坛管理论坛主要是为教师和学生用户设计的,应用于大容量的教学信息交流。在非实时教学活动的时间,学生如有问题,可在相关专业的课程论坛中提出,教师看到后会及时答复;教师也可以在论坛中将重要的教学信息发布给学生。

4开发平台的选择网络教学与管理系统的设计应当以方便网上学习为目的,在数据库设计时要做到层次分明,布局合理;数据结构化、规范化;信息编码标准化。既要减小冗余度,减小存储空间的占用,降低数据一致性发生的可能性;又要考虑适当的冗余,以提高运行速度,降低开发难度。要设定严格的的安全机制,对不同的用户设定不同的保密要求。支持网络功能的关系数据库管理系统有许多,通常分为大、中、小三种类型。大型数据库系统安全性高、稳定性强、多用户并行处理能力强,但大型数据库系统购置与开发成本高、技术要求高、不能与Window s操作系统良好的集成。因此,微软公司的SQL Server产品是一个较为合适的选择,它在Windows操作系统平台上运行,虽然相对于UNIX这一类大型数据库系统来说在稳定性和其他性能方面略有不足,但它更易于管理应用、有良好的网络接口、便于与微软公司

工具可以选用Microsoft Visual Studio,它能够比较容易地实现用户需求,有强有力的数据库开发组件,开发者可以对任何支持ODBC的数据库进行操作,其中的ASP组件提供了处理数据和产生有用信息的功能。

5结语

网络教学与管理系统设计的关键在于教学信息的规划和教学资源的配置,要想使系统充分发挥发挥网络教学的优势,使教学资源真正有效地为教学服务,就要注重教学资源库的建设、应用和管理工作,注重网上教学过程的安排、实施和评价工作,注重网络教学模式的探索、实践和总结工作。通过教师、技术人员、管理人员多方力量共同设计、建设网络教学与管理系统,解决了教学信息资源发布、使用与管理的无序状态,使教学网络信息化建设更加科学化和专业化,达到优化教学资源配置的目的。

参考文献:

[1]刘万锁.利用We b数据库开发基于Inte rne t的远程教学[J].中国远程教育.2000(.12):48-50.[2]张光.分布式远程信息发布系统的设计与实现[J].小型微型计算机系统.2001(.9):198-200.[3]高复先.信息资源规划—信息化建设基础工程[M].北

《系统互联与网络工程》教学大纲 篇6

计算机系统与网络课程思政教学改革方案与实践范文

1课程思政的目标设计

1.1提高教员育德意识和育人能力

锻造优质的思政教员队伍体系课程思政的基础在于教员,需要转变部分教员对教学工作的旧观念、旧思想,在教员内心构建全面育人的理念,使其充分认识到课程思政是为战育人的必然要求,提高课堂教学改革的积极性和主动性。目前,课程组部分教员在教学过程中存在重知识传授、轻情感互动的问题,对于思政教育存在一定的认知偏差,导致在授课过程中采用生搬硬套、简单粗暴的方式引入思政元素,很难实现思政过程中有温度、有情感的潜移默化、润物无声的目标。通过研究,使教员提高思想意识,厘清思路方法,认识到专业教学与思政教育之间相互促进的关系,提高育德意识和育人能力,具备深厚的思政育人能力与素养,将正确的核心价值观传递给学员。

1.2聚焦规划设计和教学模式

构建立体的思政育人课程体系在课程教学改革中,要始终坚持以立德树人为根本任务,实现价值观塑造、知识传授、技能掌握、创新思维、能力培养等高阶性、多维度的教学目标,将思政教育全面渗透到课程教学中去。充分挖掘课程中的思政元素,构建全员、全方位、立体式的思政育人体系,形成充分融合德智教育兼具专业特色的案例资源库,实现“思政进课堂、入耳入脑入心”的育人目标。将学员需求、教学目标和思政元素充分融合,形成“五位一体”的思政教育改革方案,潜移默化地帮助学员树立正确的情感态度和爱国主义情怀,培塑军人素养、海军情结,培养积极健康、正直乐观、责任担当、勇于创新的人性维度,为后续的军队岗位任职缘事析理、辨明方向。

2“五位一体”的课程思政教学改革方案与实践

在计算机系统与网络课程中开展课程思政教学,需要教员紧抓课程思政的内在规律,注重课程思政与教学内容的有机结合,注重与军校人才培养工作的有机结合,循序渐进、稳步推进。在教育内容的渗透性上,需要教员将思政元素与课程教学完美融合并贯穿教学活动的全过程;在教学方式的开放性上,需要教员创新教学方式,构建多元化的教学平台;在教学载体的多样性上,需要教员注重显性与隐性教育的结合、线上与线下教育的结合,形成“五位一体”的课程思政教学改革框架。

2.1提升育人能力

构建育人能力过硬的教员队伍教员队伍自身的理想信念、家国情怀与能力素养,是军校课程思政实施的基础。作为军校教员,肩负着为党和国家培养招之能战、战之能胜的现代化军事人才的神圣使命,更应做到忠诚于军队教育事业、坚定理想信念、坚守道德情操、端正学研风气、掌握深厚学识、身怀善正之心,遵循知识传授与精神传承、学术自由与行为规则、自然科学与人文信仰相得益彰的基本原则,把三尺讲台变成弘扬主旋律、传播正能量的主阵地。为此,一是要通过日常教育、专题学习、理论集训等方式,确保所有教员坚持正确的政治方向,坚定理想信念,加强理论武装,以高尚师德、人格魅力、学识风范感召和感染学员,更好地担起学员健康成长领路人的责任。二是要努力提升教员的素养,加强师德师风建设,使其能够以德立身、以德立学、以德施教。三是鼓励教员要精研本专业领域知识技能,积极参加教育教学研修培训、论坛讲座,努力提升专业教学能力,确保育人能力过硬。

2.2制订教学计划

优化和完善课程思政教学环节教员在制订课程教学计划时,要通过分析学员的专业需求和课程特色,确定课程思政的育人方向和课程培养目标。计算机系统与网络课程的教学内容是学员构建完整系统的计算机网络知识体系,培养设计、使用和维护网络的技能和计算思维能力的重要组成部分。因此,教员要以立德树人为根本,以理想信念教育为核心,结合课程思政在社会主义核心价值观方面的精神引领,确定课程思政的目标和具体要求。在教学计划的设计思路模块中明确课程思政的实施方法和技术路线;在教学内容模块中勾勒出思政元素;在实施过程模块中将思政元素融入具体的教学环节;在考核评价模块中明确评价标准,将部分思政内容作为学员考核的关键知识点。

2.3挖掘教学内容

提炼恰当的课程思政教学元素教员基于计算机系统与网络课程的教学内容,深度挖掘知识点蕴含的思政元素和承载的思政育人功能,由一个点到多点,然后将多点连接成线,再由多条线形成“思政面”,形成与课程内容有机融合的思政育人体系。课程知识点与对应的思政育人点如表1所示。

2.4创新教学手段

设计合理的课程思政教学方法教员需要对所教授的专业课程进行巧妙设计、合理安排,采用形式多样的教学方法将专业知识和思政元素有机融合,引领学员形成正确的情感态度与价值取向。教员可结合网络视频、典型案例等手段融入与教学内容相契合的思政元素。通过小组协作研讨任务,培养学员的探索精神、创新意识、团队协作精神、集体荣誉感、沟通交流和表达能力、科学严谨的工作作风。例如,教员在讲解IP地址和子网掩码时,可设计某营区信息化建设过程中的网络组建需求这一军事应用案例,使课堂教学始终以提出任务—分析案例—解决问题—拓展应用为主线,让学员通过分组讨论的方式,在规定的时间内分析出待解决的问题,并给出解决方案,提高学员解决复杂问题的综合能力和高级思维能力,同时培养学员的分工合作意识、遵守时间意识、责任规范意识、诚实守信意识,使学员更好地理解“思政”,并身临其境实践“思政”。

2.5构建综合体系

形成自然的课程思政融合模式构建全方位的综合教学体系,需要教员更新教学理念,坚持“以理施教”与“以情优教”的原则。在计算机系统与网络课程的知识体系和教学内容上大胆创新,坚持显性灌输与隐秘渗透相结合、理论逻辑与社会实际相结合、历史传承和与时俱进相结合,在研讨、质疑、辩论的过程中,找到专业知识与思政元素的“触点(映射点)”,并建立专业课程与课程思政之间的契合关系,引导学员主动探索教学内容在方法、态度、价值观等方面的体现,使思政过程顺理成章、恰到好处,真正做到“育人有温度、润物细无声”,实现计算机系统与网络课程的价值引领作用。

3课程思政的教学实施效果

2020年秋季学期,课程组将思政教学改革方案在我校本科层次无人机专业学员中大力推广实施,从学员的课堂参与度、作业提交情况、评教评学和在线教学平台反馈情况来看,取得了较好的效果。学员普遍反映通过思政教育,加深了对网络理论知识深刻理解的同时,还学会了为人处世的人生哲学和行为准则,增强了军人的使命感和责任感,坚定了理想信念。整个教学环节,教员始终发挥价值引领、情感传递和道德示范的作用。通过教学,教员引导学员树立了正确的“三观”和爱国情怀,培养了学员的担当精神、优良作风、规则意识、保密意识、团队意识、协作精神。计算机系统与网络课程于2020年被评为大学级优秀课程,课程实施效果得到大学督导专家的高度评价。课程组打造思政典型课例,在全校进行观摩展示,供其他课程学习借鉴。

4结语

《系统互联与网络工程》教学大纲 篇7

1 系统构建与功能

1.1 系统体系框图

电力网络培训学习系统的建设主要是运用计算机互联网络技术构建一个远程学习网络平台,对员工进行远程培训,进而实现大范围的培训教学活动,打破传统的面授的学习方式在空间、时间、环境等方面的瓶颈限制,同时通过该系统实现了对员工的培训考核、学习评估、素质分析以及效果反馈等功能,进一步增加企业对培训质量的管控能力。

基于Internet互联网技术的电力网络培训学习系统平台采用浏览器/服务器(B/S)结构,面向对象的编程思想,应用程序具备较好的可读性,且维护比较容易。后台数据库则采用SQL Server2005作为支持,SQL Server 2005数据库以其稳定、可扩充等特性被很多系统所采用。本课题设计的电力网络培训学习系统整个体系结构如图1所示。

1.2 系统功能实现

电力网络培训学习系统从整体结构上划分为3个子系统模块,即管理员子系统、教师子系统、职工子系统。子系统的划分将电力部门职工划分成为了3个不同的用户角色,职工根据自己的用户角色进入相对应的子系统模块。系统整体功能模块如图2所示。

3个子系统分别对应不同的子系统功能模块,管理员子系统的主要功能是对用户、课程、公告、答疑进行管理,功能模块如图3所示。

教师子系统的主要功能是对课程进行对应的管理,主要功能模块如图4所示。

通过对子功能模块的详细划分,整个电力网络培训学习系统不仅能够使得员工在网上进行学习,教师也可以网上建设知识库、对学员进行考评等,而且还添加了交流模块功能,使得电力企业的所有员工可以在线交流,分享自己的知识以及学习经验。

2 系统实现方案

因电力网络培训学习系统功能的划分较为清楚,此外网络培训课程的内容非常复杂,因此在网络上表现的时候并不可能将这些内容统一显示在一起,因而在设计的过程中将课程不同的内容划分为一个个相互联系的模块,每个模块都对应一类课程,比如测试、视频教程、作业等等。但是由于不同的培训老师对自己的课程规划不同,因此培训老师在划分自己的课程所需的模块也不一样。网络学习模块从理论的角度可以被划分为无限多个,每一个课程都对应一个模块,但是,实际应用中,这些划分相对比较乱的功能模块并不一定都能够被采用。因此,在设计的过程中,本课题从通用模块入手,充分运用有限的模块实现较多的功能。

在查阅大量文献和调研大量的网络课程模块的基础上,根据电力行业的特殊性以及需求,本课题总结出一个具有较宽使用范围和较高使用频率的网络课程模块子集。这个子集包括8个元素:在线培训、资源下载、视频播放、文章发表、在线测试、课程作业、虚拟实验、课程公告。

网络课程最终在页面上表现出来,可以有不同的布局风格。但是常规的网页页面布局是静态的,也就是一旦生成网页,页面布局就不可改变,要想改变布局,只有修改源程序。对于最终用户,很难读懂源程序或修改源程序;在某些情况下,源程序无法调出,根本没有修改的可能。然而,用户在使用了一段时间的网页后,就容易产生视觉疲劳,更换网页布局非常有必要。

网络课程页面动态布局的实现,需要设计如何定位和显示相应的模块。首先在页面上设置一些区域,当拖动的模块所代表的矩形的中心落入某一预先设定的区域时,就认为用户要将模块拖动到该区域,同时将模块所代表的矩形窗口缩放成该区域大小,即实现定位和显示问题。另外,需要观察鼠标的mousedown、mousemove、mouseup事件,并在事件中执行一定的脚本,通过AJAX调用服务器代码,完成模块内容数据的传递。

在答疑部分,学生经常要通过输入一定的问题来寻找答案。而有些问题已经输入过,需要重新查询时就需要再次输入,存在重复。使用输入自动提示技术后,如果已经输入某个问题,再次输入时,当输入该问题的前几个词语,系统就会将已经输入的相似的问题全部列出,供用户直接选择,提高输入速度。

3 可行性研究

基于互联网技术的电力网络培训学习系统可以从以下几个方面对可行性进行论述。

(1)系统需求可行性:电力网络培训学习系统是针对电力企业特殊的企业模式进行开发的,整个系统实现过程中充分考虑到了系统升级以及可移植性,因此本系统还可以用于学校、教育机构等与培训相关的学习教育工作。

(2)技术实现可行性:面向对象编程,面向对象编程的思想发展得比较成熟,本课题利用开发模式较为灵活、成熟的C#技术;数据传输,超文本传输协议是目前应用最为广泛的协议,完全能够实现数据的传输,还能保证系统的安全。

(3)开发团队具备扎实的网络编程基础知识,熟悉网络编程的整个思想,完全有能力承担该项目的研发工作。

(4)时间可行性:有足够的时间用于项目的准备、研发、调试。

综上所述,该项目不存在研发瓶颈,具备可行性。

4 经济性研究

本课题开发的网络学习系统致力于电力企业长远的发展计划,为企业定制研发一套寿命长久的网络培训学习系统,此外,整个学习系统是建立在电力企业原有的网络基础上,并不需要添加额外的硬件设备,仅仅需要在企业服务器中部署整个系统,企业员工便可以登录网上系统进行教学、学习、交流,很大程度上减少了不必要的开支,为企业节约了大量的成本。

5 结语

电力网络培训学习系统从设计、开发再到测试按期完成了所有的工作,对于前期定制的功能都能在系统中实现,电力网络培训学习系统的建设一定程度上实现了电力企业培训的网络自动化,在设计过程中实现了网络课程模块自定义技术、输入自动完成技术、网络课程风格自定义技术、输入自动完成技术以及汉语自动分词技术。

参考文献

[1]赵雪.关于电力行业培训特点的探讨[J].现代企业教育,2009(4)

音乐与光互联系统的研究 篇8

【关键词】音乐;光;颜色;计算机;Arduino微处理器;PWM;RGB

文章编号:10.3969/j.issn.1674-8239.2015.11.011

音乐是听觉艺术,色彩是视觉艺术,两者作用于不同的感官,却都会对人的心理产生影响。人们一直以来都感觉到声音与光存在着某种微妙的联系,从艺术家到科学家,都进行着各种各样的探索。笔者从声音与光的物理属性出发,分析它们之间的联系,在现有技术条件下探索了音乐与光互联系统的设计方案,并分析了方案原理及优劣。

1 音乐与光、颜色互联系统的发展概况

早在3 000多年前,中国古代《周礼·天官·疾医》载:“以五气、五声、五色其死生。”表明当时就已将五声与五色的关系应用于中医。这五音是:宫、商、角、徵、羽,与五音对应的五色是:黄、白、青、赤、黑。这就是说,中国古代已经发现了音、光与人的相应关系。

西方历史上,人们对音乐与颜色、音乐与光的关系从牛顿起就开始了讨论,到了18世纪20年代,法国的卡斯泰尔神父(Louis-Bertrand Castel)提出了七种颜色与七声音阶的类比,构想出能发出声音和“合适的”颜色的视觉大键琴,他的初衷是为了让聋人也能通过“观看”来享受到音乐。1877年,美国艺术家本布里奇(Bainbridge Bishop)获得首个“彩色琴”(Color Organ)的专利,发明了可以将不同颜色的光与音乐同步投影到屏幕上的风琴。1893年,英国画家亚历山大·华莱士·里明顿(Alexander Wallace Rimington)提出一个带颜色的键盘(Clavier à lumières),将色谱与键盘的音做了映射。

1916年,俄罗斯画家弗拉基米尔·巴勒诺夫·罗西尼(Vladimir Baranoff Rossiné),发明了“光琴”(Optophonic Piano),用琴键控制旋转着的滤波片和画有图案的玻璃板,将光的变化用万花筒投影法投射到屏幕上,这些玻璃板和滤波片的透明度由光电元件获得并控制振荡器的频率,发出音高变化的音。1921年出现的Chromopiano演奏类似钢琴,但设计为可投射“和弦”的颜色,将音乐中的和弦和光的颜色联系起来。20世纪20年代,丹麦人Thomas Wilfred设计了一系列Clavilux,最终可以投影彩色图像,与之前的同类乐器相比有了新的突破。1920~1930年间,德国“彩色音乐协会”(Color Music Congresses)出品了一系列作品,并在德国的节日盛会上进行了表演,此后英国于1939年设计了有70 ft高、230 kW功率的72路灯控台塔,来演奏“彩色音乐”。

近年来,随着智能科技的深入发展,音乐与光互联的设计出现了新的形式。例如,用于Disco和舞台的可对音乐信号进行节奏上响应的灯光效果,低、中、高频对应红、绿、蓝三色;西欧与美国人发明了激光竖琴、激光吉他等激光乐器,与此同时,国内民间也出现了激光二胡等,但由于安全等问题并没有商业化生产;同时美国、加拿大等国出现的具有声音设计、音乐创作、现场表演、即兴创作等功能的智能可发光乐器,如Audiocube和AlphaSphere等,都让这些新型的声光乐器走进了人们的视野。

在中国,重庆大学自2009年起进行了一系列基于音乐特征识别的灯光系统的设计和研究,天津师范大学则利用单片机和硬件电路实现了光强随音量变化的控制。此外,北京交通大学、重庆市灯光照明管理局以及一些民间企业等也进行了相关的设计。

纵观音乐与光互联设计的历史和现状,笔者大致总结为以下发展特点。

(1)技术形式由机械化转向电子机械化,再逐渐转为全电子化,并融入光电子技术和智能技术。

(2)在音乐与光的映射关系上,从欧洲早期的音高与颜色相对应,到后来音高与光学参数相对应,再逐渐到近年来的节奏与光开关的对应关系、频段与光的颜色的对应、光开关与声开关的对应等,音乐与光的对应关系呈现出越来越多样化的局面。

但是总体来说,灯光与音乐相互联的研究并未深入探讨音乐与光的内在联系,而在现有技术条件下,这种内在联系的探讨和更为丰富的对应关系的设计已经具有很高的可行性。

2 音乐与光互联系统的设计思想

韩宝强在2002年《关于“音”的性质的讨论》一文中曾指出,声音源于物体的振动,而光波本质也是一种波,不同的是光是电磁波,而声是机械波;既然都是“波”,而音乐又是隶属于声音这个大范畴下的一部分,那么,音乐与光便在“波”的层面上具有许多共通的性质。

音乐中,可以定量的维度有:(1)一个音的音高,它对应于物理属性就是波振动的频率;(2)某一个音的音色,物理属性为这一段音的频谱;(3)一个音的音强,其物理属性为响度;(4)一个音的音长,其物理属性为时长。以上是乐音四要素的心理属性和物理属性。

从更加高维的角度看,(5)一个和弦,其本质也可以看作不同频率的叠加,或不同音色对应频谱的组合;(6)一段音乐的速度,它是一个与时间有关的可定量的值;(7)调性、调式等,可对应于特定音高的有序排列。

相比之下,光学中可以定量的维度有光强、频率、频谱、脉冲宽度等,而在描述色彩时又有色调(色相)、饱和度(纯度)、明度等。

从技术角度来讲,以上这些关联经过一定的设计都是可以实现的,关键在于找到符合音乐家构想以及人们易于接受的映射。通过文献资料,可以了解到一些人们易于接受、会引起讨论的映射方式主要有如下几种:

(1)从波动理论来看,响度和光强都与振幅有关,人们也更容易联想在一起;

(2)音色、和弦、调性、调式容易让人产生颜色的联想;

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(3)节奏、速度、时长等与时间相关的量,容易与光的脉冲周期、脉宽产生联想;

(4)具体细分,色调、饱和度、明度的不同组合,也可以与音色的频谱不同模式产生一定的关联。

以下,笔者以音量和音色与光强和颜色的映射为例,介绍音乐与光互联系统设计的原理和方法。

3 音乐与光互联系统的原理及设计

音乐与光互联系统的设计原理如图1所示。

计算机软件负责将声音信号进行处理,将音量、音色等信息通过串口实时传至硬件控制设备上,通过控制设备中的微处理器控制不同颜色LED灯进行实时明暗的变化,实现灯光与音乐的互联。软件选择专门用于音频与媒体制作的交互式编程语言与Max/MSP开发环境;微处理器选择意大利厂商开发的Arduino系列处理器;LED灯选择RGB三色分别可调的彩色LED模块。之所以选择这样的软硬件开发平台,是因为它们相对纯硬件设计而言,具有更高的设计灵活性,在国际范围内得到了工程师和艺术家的广泛认可,目前已具有成熟的网络技术分享社区,其开源的特性便于使用者更快地掌握和进行二次开发。

关于Max/MSP与Arduino之间的串口通信,武汉音乐学院的孙潇在《基于Arduino和Max/MSP的“A系”交互装置之设计与实现》中也有较为详细的论述,此外Arduino的官方社区上也很容易找到相关的教程。

3.1 光强与色彩控制原理

3.1.1 调光强原理

PWM(Pulse Width Modulation)的全称是脉冲宽度调制,它是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术,广泛应用于测量、通信、功率控制等领域中。其工作原理是通过调整高频率矩形波的占空比(即高电平在一个周期之内所占的时间比率)来控制输出的模拟电平,从而实现对输出电平高低的控制,具有灵活性好、可靠性好的特点。一般而言,微处理器输出的数字信号只能是1或0两个值,即通或不通,控制LED灯的表现为亮或不亮;但是,如果希望LED灯的光强介于最亮和不亮之间且亮度可调,那么PWM这种调制方式就提供了可能。图2为周期为1 s,占空比分别为20%、50%、80%时的矩形波。

微控制器的PWM口输出的频率一般为毫秒量级以下,人眼由于有视觉暂留效应,无法分辨出一个如此短时间内的通和断,所以看到的光亮会是一个介于最亮和最暗之间的中间亮度,是一个被大脑处理后的结果。当占空比为0时,LED灯始终处于未接通状态,故灯不亮;占空比逐渐增加,一个周期内接通的时间逐渐增加,人眼实际看到的亮度也就越来越亮;当占空比变为100%时,LED灯在一个周期内完全接通,即达到最亮。需要强调的是,计算机和处理器处理数据的速度很快,例如在一个持续仅0.1 s的音上微处理器上可能已经运行了几百甚至上千个周期(取决于处理器具体端口的输出频率),所以LED灯的亮度可以对声音的音量做出实时响应。

由于光的传播速度是30×104 km/s,声音的传播速度是340 m/s,又由于人耳存在哈斯效应,能够区分时间差超过50 ms(17 m)的声音,因此在距离音源和光源17 m以内的观众区域,人们听到的声音和看到的光是同时的,而超过17 m的区域,人们先看到光,后听到声。为使人们感觉声光同时到达,需要对PWM脉冲作适当的延时。

3.1.2 调色原理

RGB色彩模型是目前广泛应用于各类电子显示器的色彩模型,它的原理是利用红、绿、蓝三色的不同配比得到不同的颜色,当红、绿、蓝三者配比为1:1:1时,可以得到白光,通过选择不同的PWM占空比,并将它们的比例控制为1:1:1,则可以得到不同亮度的白光。同理,通过调整红、绿、蓝三者的比例及其占空比,可以得到RGB色彩模型中的任何颜色,实现颜色和亮度的控制。

3.2 系统设计所要考虑的问题

系统根据不同的条件和用途,大致可分为主动式系统和被动式系统的设计。

(1)主动式系统:系统内音乐部分由创作者预先或现场(创作)完成,音乐信号一方面输送给扬声器进行播放,一方面把处理后的信号输送给微处理器,实时控制光强和颜色进行变化。

(2)被动式系统:音乐通过传统的方式在系统之外完成,系统用传声器拾取声音,利用Max/MSP进行信号处理分析得出音量和音色信息,将信息输送给微处理器,控制光的变化。

两种形式的系统各有优劣,主动式系统的稳定性相对较高,也更容易实现;被动式系统允许音乐以现有的方式进行演奏,故应用范围更广,但它对现场音响效果和拾音设备的质量依赖较大,故稳定性相对较差。另外,被动式系统实现的结果与信号处理所使用的算法息息相关,其效果还依赖于信号处理领域的成果。

“光随乐动”的构想成为现实并不难,随着新媒体技术和科学与艺术的逐渐深度融合,未来也必将出现更多、更丰富的互联形式,让人们从不同的感官体验到更加美妙的世界。

参考文献:

[1] Bainbridge Bishop. A Souvenir of the Color Organ, with Some Suggestions in Regard to the Soul of the Rainbow and the Harmony of Light,1893.

[2] Alexander Wallace Rimington. Colour-Music The Art Of Mobile Colour. Hutchinson, London,1912.

[3] William Moritz. The Dream of Color Music, And Machines That Made it Possible[J]. Animation World Magazin, 1997.

[4] 韩宝强. 关于“音”的性质的讨论[J]. 中国音乐学,2002(3):27-36.

[5] 韩宝强. 营造梦幻音乐的“新武器”激光乐器[J]. 乐器,2002(10):46-47.

[6] 覃曾锋. 基于音乐特征识别的音乐灯光辅助设计系统[D]. 重庆:重庆大学,2009.

[7] 全辉. 音乐灯光表演方案辅助设计专家系统的研究[D]. 重庆:重庆大学, 2010.

[8] 王贤兰. 音乐灯光表演系统中音乐识别技术研究[J]. 电声技术,2010,34(12):48-50.

[9] 郭强. 基于音乐情感识别的灯光表演方案设计[J]. 照明工程学报,2010,21(2):81-85.

[10] 田锦锦,武振超. 基于单片机技术的音乐灯光控制系统设计[J]. 电子技术与软件工程,2014(9):127-127.

[11] 孙潇. 基于Arduino和Max/MSP的“A系”交互装置之设计与实现[D]. 武汉:武汉音乐学院,2014.

[12] 杨雄里. 色彩:诱人的研究领域[J]. Newton科学世界,2015(7):12-45.

作者简介:

梁晓晶,天津大学光学工程在读硕士,主要研究方向为激光传输变换与太赫兹技术。项目经历主要有:集成化THz波发射器的研究、贝塞尔光束的传输变换、具有立体结构且发光的电子乐器设计、基于RGB模型和十二平均律的图像声音转换研究等。

《系统互联与网络工程》教学大纲 篇9

0、概述

在IST项目BRAIN(BroadbandRadioAccessfor IP based Networks)及MIND(Mobile IP-based Network Developments)中为基于全IP的宽带接入提供了不同的解决方法,其中一项重要的挑战就是3G与无线局域网(WLAN)的互联互通。以IEEE802.11标准为主的WLAN以其低廉的建网价格及高传输带宽(IEEE 802.11系列标准提供1-54Mbit/s的数据传输速率)迅速拓展市场空间。但其缺点也很明显,每个接入点的覆盖范围不大,只能适用于公司、旅馆、机场等地区,而且不同WLAN业务提供商之间的网络没有漫游协议。3G则能弥补WLAN的缺点:可以为用户提供无所不在的连接性,在不同的PLMN之间有成熟的漫游协议。但3G的投资规模庞大,数据峰值传输速率也只有2Mbit/s左右[1]。

由于WLAN和3G的互补特性,3G-WLAN的互联互通成为设备制造商、系统集成商、运营商以及科研机构的热点问题之一。其基本原则是必须尽量减少对WLAN以及3G现有标准和系统的影响,即保持WLAN标准不变,对3G现存规范的修改最小化。目的是使3G系统运营商为蜂窝用户在所有业务上提供一套完整的公共无线局域网的接入体系。

1、3GPP-WLAN互联互通体系结构

3GPP-WLAN互联互通体系结构的设计主要基于两系统功能互补和增强。

1.1WLAN体系结构

当前WLAN接入网络体系结构没有正式的标准,但所有WLAN系统都是建立在ISP的实际标准范例之上,如图1所示[2]。

图1 WLAN体系结构

通过WLAN系统提供IP连接性以及其他业务需要认证、鉴权及计费(AAA)服务器和用户数据库。目前典型的AAA服务器就是在WLAN系统中为用户提供认证、鉴权及计费功能的RADIUS服务器。(学电脑)

1.2WLAN-3GPP体系结构

目前,WLAN与3GPP互联互通有两种模式:紧耦合和松耦合。WLAN可以直接借鉴3G系统的用户管理和AAA机制,便于用户无缝快捷接入不同模式的无线网络。见图2所示。

图2 WLAN-3GPP体系结构

2、3GPP-WLAN互联互通关键机制

2.1网络选择机制

3GPP-WLAN互联互通体系中网络选择是一个非常复杂的问题。尽管传统的移动运营商提供WLAN接入网,但对于一个特定的WLAN接入网来讲可能会存在多个可行的漫游路径。目前3GPP支持与WLAN互联互通中的网络选择,当存在多个可行的漫游路径时用户可选择访问PLMN(VPLMN)。在技术上以基于网络接入标识符(NAI)来实现,NAI由用户名和域名中间以@字符作为分隔组成。与WLAN接入点建立连接后,UE向所属本地网络报告NAI,若WLAN接入网不能将这一请求转发至本地网,则此WLAN会为UE提供一个可支持的VPLMN的列表,UE从中选择首选VPLMN,重新制定NAI并将VPLMNID包含在内,通过“新的”ID再次进行认证,WLAN获得对请求进行转发的相关信息。

2.23GPP-WLAN互联互通体系中的认证与鉴权

3GPP-WLAN互联互通体系的基本原则要求尽量少的对WLAN接入网提出新的要求,因此在规划中提出使用IEEE802.11i来实现认证、解入控制和密钥确认功能。IEEE802.11i对IEEE802.11协议在安全性能方面进行了扩展,

认证与密钥确认功能可由集中式认证服务器通过RADIUS(Remote Authentication Dial-In User Service)和可扩展的认证协议EAP(Extensible Authentication Protocol)来实现。为了重新使用基于USIM/SIM的认证算法,对EAP SIM和EAP AKA(Authentication and Key Agreement)进行了规定。

EAPSIM规定了基于GSMSIM算法的认证和密钥确认协议,包含了对GSM机制的重要扩展,如共同的认证与获取更长的密钥及通过临时标识或假名隐藏身份,以及快速重新健全功能。EAPAKA在EAP内部对UMTS认证和密钥确认进行封装,与EAP SIM同样拥有隐含标识及快速重新认证功能。3GPP AAA服务器包含EAP服务器功能,对订户是否被受权使用WLAN进行核实。在认证协议中所需的鉴权信息及认证矢量存储(或产生)于HSS中。

2.33GPP-WLAN互联互通数据路由机制

一旦用户认证成功且被授权接入网络,WLAN接入网准许UE接入IP网络,在WLAN接入网与3GPP网络的站点之间通过建立隧道机制对用户的全部数据进行转发。当前关于用户数据路由的技术体系结构还没有达成统一意见。但业界就隧道终端应建立于本地运营网络达成一致,分组数据网关PDG(PacketDataGateway)负责建立隧道。在访问网络中需要WLAN接入网关WAG(WLANAccess Gateway)以实现隧道功能。

图3 协议接口

2.43GPP-WLAN互联互通体系中的计费机制

3GPP-WLAN互联互通系统支撑的业务可通过WLAN接入网直接接入因特网或经过PDG接入本地3G网络。当直接通过WLAN接入因特网时,可采用IP有线网络的计费模式或通过3GPP网络来计费;当经过PDG接入本地3G网络时,WLAN通过接口Wn先与3GPP访问网络通信,再通过Wp接口和3GPP的PDG进入本地3G网络的计费系统。

图4 计费系统结构及接口

3、3GPP-WLAN互联互通应用场景

考虑到用户漫游需要及传输时延尽量小等要求,重点介绍紧耦合中的两种应用[3]:基于3GPP系统接入控制和计费的互联互通和接入3GPP分组交换域的互联互通。

基于3GPP系统的接入控制和计费,即3GPP系统用来提供AAA(鉴权、授权和计费)功能。具体的体系架构如图5所示,该图描述了漫游场景下WLAN/3G互联互通体系结构。如果WLAN终端不需要进行漫游,则3GAAA服务器通过Wr/Wb接口直接与WLAN相连。需要特别注意的是3G移动台和WLAN移动台的用户数据业务流的转发过程是完全不同的。WLAN移动台的用户数据业务流是由WLAN通过自身转发至因特网或其他内部互联网,3G移动台的用户数据业务流是通过3G分组交换核心网进行转发的。3G移动台可直接访问因特网、企业内部互联网、以及3G运营商的分组交换业务系统(如WAP,MMS等)。

图5 基于3GPP系统接入控制和计费的互联互通网络体系结构

为了支持WLAN终端对3G基于分组交换业务的访问,需要将WLAN用户数据业务流转发至3G本地或访问PLMN,如图6所示,称为接入3GPP分组交换域的互联互通场景。在这种应用场景下,要求运营商将3GPP系统的分组域业务扩展到WLAN,业务包括APN、IMS、LBS、InstantMessage、MBMS等。

图6 接入3GPP分组交换域的互联互通网络体系结构

《系统互联与网络工程》教学大纲 篇10

他说,毫无疑问我们都知道年广告行业的预算将会是什么样子,和你预见的一样,在某些行业将会出现支出的削减。但是,缩水的那部分预算却流入了互联网领域,

比如我们的一位客户,削减了一年度大概20%的广告预算,但在互联网领域增加的预算有40% (以绝对美元计算)。甚至在汽车行业,Chris告诉我说,日益激烈的市场竞争意味着汽车制造商们把注意力转移到对现有客户的保持,并且在互联网广告总体开销依然是在增长的。

如果用经济衰退的2009年与奥运年2008年相比,是完全不公平的。

奥美互动数字媒体代理Neo@Ogilvy预测今年网联网广告支出的增长在50%,其中包括媒介采购支出,最明显的就是腾讯,其400%的增长实现了质的飞跃。

《系统互联与网络工程》教学大纲 篇11

摘 要:在当代艺术这个缤彩纷呈的艺术时代,不同的艺术风格、流派都不约而同地采用材料形式这种新形式来表达自己所见所闻,所感所想。所幸的是這种新的形式语言在艺术中产生了积极的推进作用,并用它自身的优势在当代艺术中占有了一席之地,随着艺术家对它探索研究的深入,很有越演越烈的趋势。

关键词:审美分析;形式语言;网络教学

1 培养学生想象力和创造力是艺术设计教学的关键

创意驱动、转型发展的战略需求,对现代职业教育理念的变化有了新的定位与要求,这种新的改变必然会与旧有体制下的伦理、学理、管理产生矛盾与冲突。如何确认价值体系、教学体系、评价体系的方向成了顶层设计绕不开的重点,如何界定化教与行教的范围和切入点已经从一个教学战术问题上升到教育的价值观问题。“魂、创、通”的教育核心必须前置于知识本位与能力本位,“魂”职业价值取向与动力,“创”创造方式与多工具运用,“通”行为模式养成。

在我们原先的教学中,不少老师认为:专业课上只要让学生依葫芦画瓢,画出几张画,课堂上不出问题就行了。其实,并非这样简单。新型人才的培养迫使我们改变教育理念,专业课的课堂教学必须富有创造性,就是让学生自主化,即在教师的指导下让学生自己做主,主动参与,充分发挥学生的主体作用。

培养学生创造性思维是艺术专业课程的核心组成部分。创造性思维是思维活动的高级水平,即指人在已有知识经验的基础上,从问题中找出新关系,寻求新答案的过程,这种思维具有新颖性、独创性、发散性。

通过多年来的教学实践证明,我认为兴趣是最大的动力,只有学生对专业感兴趣,才能主动去吸收艺术知识和技能,并更多地接触优秀的美术作品和生活中美好的事物,而知识和能力是创造能力的基础。我认为,创造力来源于创新思维,学校教育应该在学生创新能力培养上多下功夫!

那如何在创新能力上下功夫呢?针对这个创新能力的培养我们在探索中引入了“审美分析系统”这套教学方法。同时配合这套教学方法,我们开发了这个基础教学平台。“审美分析系统”是由多样性导入、结构解析、色彩结构、材料结构、版面设计、多媒体影像基础六大任务串联而成的项目包组合。针对这个六个项目包,我们在平台建设之初就根据这六个项目,设定了一一对应的六个模块。

这是一个远程开放的教学网络平台,现在4G网络高速的发展,移动数码终端的全面普及,这些都为网络基地的建立提供了技术与设备的保障。

这个教学网络平台并不是简单地设立虚拟的项目,网络教学的内容与流程在课堂上是一样的,只是地点的改变,一个是在课堂里,有了这个平台无论你是在学校的食堂、寝室还是在家里,你都能够随时随地地学习,老师可以把自己所要教授的每门课的教学重点、难点、要点放在平台上,学生可以自主地学习,同时有问题也可以在平台上提出来,会有老师或者是这个领域专家帮你答疑解惑。老师可以通过网络对学生的作业做出客观的点评。目前“审美分析系统”这套教学方法都可以通过基础教学平台来一一对接。

“审美分析系统”这套方法是一个宽基础平台,先于造型再现训练,独创性地把艺术多元化教育、自然结构分析、人造物分析结构、架上结构解构与重组、色彩构成与并置分析、材料导入、版面价值整合、多媒体基础项目创作等内容组成完整教学创造性生态,为传统造型训练提供了可靠的审美分析基础与工具适应性的重要准备。

一是重构形式语言的特征:第一,重构性语言的创作观念是“形式自律”和“主观创造”。第二,艺术家发挥主观创造性,在作品中将自然形象解构,重新组织画面结构,建构一种非写实的艺术形象。

二是重构性形式语言的意义:第一,满足艺术家的创作欲望,充分释放艺术家的创造潜能,发挥艺术家的自主创造力。第二,使艺术作品不断推陈出新,使艺术世界更加丰富多彩,满足公众多元化的审美需求。

2 想象力和创造力的关键在于插上想象的翅膀

设计是一门意识形态的学科,它的特殊性决定了艺术设计教学是培养学生个性比较有利的一个平台。只有在课堂教学中采取多种形式有效地开阔学生视野,启迪学生智慧,才能达到培养学生的审美兴趣和素质,发展个性特长,提高鉴赏和评价美的能力这一目的。

艺术设计在我们国家的发展十分迅速,但是和西方的设计发达的国家相比,我们的差距还是非常大的。当下,培养创新型人才是未来我国艺术设计的主力军。其中,中职艺术类学生作为未来设计发展的一股主要力量,他们的创新能力的高低对未来设计行业的发展有着很大的影响,所以对他们创造性思维的培养是非常重要的。

传统造型基础训练本质上是纯艺术的架上具象主导,和现代职业造型要求的高效、设计感、商业化特点相去甚远。

秉承“审美分析系统”的教学理念与美学价值,把“造型再现系统”划分为三视图、透视、解剖、专业素描、专业色彩、雕塑等教学模块。

全新“造型再现系统”从平面导入,以透视训练为先导,快速效果图式的线条训练为主,逐渐提升难度,导入解剖与结构,最后结合职业需求加入明暗造型训练、色彩训练。

打破传统职业艺术教育造型为先,设计为后的落后设置,把造型再现系统后置,同时改变传统苏式教育囫囵,厘清职业造型训练逻辑,在结构基础阶段引进职业设计造型训练内容,推迟明暗训练进程,以数字化训练手段提升教学效能,提倡高效简洁、以点带面、以量求质,真正完成做中学、学中做的理想。

我们的探索率先大胆提出职业工具取代传统学习工具的理念,创造性地把传统艺术类职业基础分成审美分析系统与造型再现系统。全数字信息化的教学手段加上教学资源的快速补充、调配、规划,使得教学效能大大提高。

作品分两个部分:审美分析系统以项目为引领,横跨结构解析,色彩结构、材料结构、版面设计与多媒体基础部分。造型再现系统涵盖了近阶段从透视、运动体块到明暗素描部分,内容庞大丰富,浓缩了一年半以来全体师生的努力与追求,体现了在信息时代背景下新教学理念与模式的可喜探索。

3 总结

我们目前所处的时代是一个高科技发展的信息时代,其当代科技革命正在对人类思维方式、生活方式的更新产生影响。比如说创造性的思维方式,它是用新的方式思考问题,以一种无定形思维,或无约束、无限制的开放思维思考问题。文化发展史表明,很多的重大发明创造,来自于直觉、想象、顿悟和灵感。这些因素对创新起着重要作用,科技的高速发展带来了21世纪人类新的生活方式。

以前形式语言表现这样的造型基础必须要转换成设计类或现代职业要求下的基本功,按以前的方法最少用时为一年,同时这种转换后的基础目前还是比较传统未精细划分的工业时代特征的基本功,并不符合信息化职业要求的行为模式,无论在教学内容与教学形式上均相对滞后,还需要我们不断去探索。

参考文献:

[1] 邰杰.艺术形式与设计思维——西方绘画语言与景观设计语言间的映像[D].东南大学艺术学院,2010.

[2] 殷波.中国现代艺术教育思想研究[D].山东大学,2007.

[3] 袁莉萍.艺术网络教学资源建设的新定位与对位思考[J].星海音乐学院信息网络中心,2015.

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