模块化网络

2024-10-08

模块化网络(共12篇)

模块化网络 篇1

0.引言

本体是被共享的、概念化的、明确的规格说明。本体的本质是概念模型, 表达的是概念及概念之间的关系, 其表示的含义独立于具体的环境状态, 是在各种应用主体之间交换意见时所用到的共同语言。本体用形式化语言进行描述, 所使用的概念及对这些概念的约束都有明确的定义, 能够为机器所理解。由于本体具有良好的概念层次结构和对逻辑推理的支持, 在网络搜索引擎中引入本体, 能够通过同义词、相关词扩展用户关键词, 提高查准率和查全率。

1. 模块化本体

在网络搜索引擎中引入本体, 首要的问题是本体的获取, 建立一个包含各个领域的完整通用本体是难以做到的。目前一种方法是以WORDNET为基础, 查找出同义词进行扩展搜索, 然而WORDNET是词语知识而非世界知识, 不包含比词更大的组织单位, 如本体描述中用的框架之类的单位, WORDNET不能深入描述领域概念和概念之间的关系;另一种方法是用开放式分类目录搜索系统 (Open Directory Project, ODP) 的分类法作为本体, ODP目前是网上最大的人工编制的分类检索系统, 采用网民共建方式编制和管理目录。由于ODP是目录式的而并非严格意义上的本体, 使得概念之间的关系仅有子集关系, 没有属性关系、实例关系等, 这就使得ODP的描述能力较弱;另外还有采用某一领域的本体为基础的垂直搜索引擎, 如基于计算机领域本体的垂直搜索引擎, 然而这限制了搜索引擎的通用性。

本研究提出了一个基于模块化本体的网络搜索方法, 该方法所基于的本体不是单一本体, 而是由多个模块构成[1]。一个本体模块可以是一个已建立的某领域本体, 如计算机本体、物理本体、物流本体等。这些本体模块的概念不一定是完全独立的, 有时不同模块中的两个概念可能是指同一个概念, 本体映射在这方面已有一定的研究成果。各本体模块的进化是独立的, 搜索引擎所基于的本体可以集成各领域最新的本体描述。另外, 在构建某个领域的本体时, 采用模块化的思想也是发展的方向, 即领域本体内部也分成若干个相对独立的模块。这样的多层模块化结构便于本体的开发, 有利于各领域专家的分工合作。在本体推理时, 由搜索引擎将推理任务同时交付给各顶层模块, 顶层模块也将接收到的推理任务同时交付给各子模块, 使得各模块或子模块的推理工具并行进行推理, 提高了推理的速度。

搜索引擎基于哪些本体模块, 可以由系统管理员进行选择, 也可以由用户在搜索界面上进行选择或进行定制。通过本体模块的动态加载, 既可以减小本体知识的规模, 也可以灵活地满足不同用户的需求。

2. 关键词和概念的匹配

当前基于本体的搜索引擎主要是使用本体查找出用户输入关键词的同义词, 通过同义词进行扩展搜索;或将用户输入关键词作为概念名, 找出对应概念的上下位概念, 利用上下位概念的名称进行扩展搜索。然而用户输入的是关键词, 而非概念名, 有些关键词所对应的概念名和关键词相同或相似, 但有时用户欲搜索概念的名称和关键词差别较大, 特别在用户输入多个关键词来表达一个概念时。让用户直接输入或选择概念名也是不现实的, 用户对自己欲搜索的概念可能并不了解, 他们习惯于通过输入一个或多个关键词进行搜索。用户友好的基于本体的搜索引擎首先要完成关键词向量到概念的转换。可以为概念设置关键词向量, 在用户搜索时, 计算用户输入的关键词向量和概念关键词向量间的相似度, 计算方法通常采用基于向量空间模型的简单向量距离算法, 该算法的基本思想就是计算两个向量之间夹角的余弦值。取相似度最大的几个概念作为目标概念, 可以用目标概念的其它关键词进行扩展搜索, 也可以利用和目标概念语义距离较近的概念的关键词进行扩展搜索。进行目标概念匹配时, 由搜索引擎将用户输入的关键词向量发送给各本体模块, 采用各领域本体模块并行推理的方式, 各模块分别返回本模块中最相似的几个概念, 再在模块间比较, 得到最后返回的目标概念集。对于目标概念集中的各概念, 如果用户输入的一些关键词没有出现在该概念的关键词向量中, 则这些关键词将作为该概念的候选关键词或将对应候选关键词的频度加1, 当某候选关键词的频度达到界线值时, 将被加入到该概念的关键词向量中, 从而使得概念的关键词向量能动态变化。

3. 搜索结果的聚类

将搜索结果进行聚类, 便于用户快速找到感兴趣的文档[2]。当前网络搜索引擎聚类的方法一般是根据返回文档的关键词向量进行的, 通过计算关键词向量之间的距离将文档分为若干个类并将文档归到不同的类中, 各类的名称由该类中文档的共同关键词构成。这样聚类的结果使得类别不一定是自然的, 和各领域中的概念可能相差甚远。在基于模块化本体的搜索方法中, 可以直接由文档的关键词向量计算它最近似的概念, 由目标概念还可以找到各祖先概念。这样不但能将同一概念下的文档聚成一个类, 而且能根据概念的共同祖先概念或共同属于的模块聚成更大范围的类, 从而形成一个多层聚类结果。这个聚类的结果符合领域知识, 精确而深入。这个聚类的结果同时也是稳定的, 一篇文档在不同搜索中, 都将被聚在同一个概念或它的祖先概念所标注的类中。用户对这个稳定的聚类结果可能也更熟悉, 能快速理解类和展开感兴趣的类。用户可以对这多层聚类按自身的兴趣进行展开, 对于特别感兴趣的底层类, 用户还可以提出对该类的扩展搜索请求, 搜索引擎找到该类所对应概念语义距离较近的概念, 根据这些概念的关键词向量进行扩展搜索。

4. 个性化搜索

不同的人有不同的搜索偏好, 即使他们输入的是相同的关键词, 也可能是指不同的含义。个性化搜索是指对作为搜索结果的文档进行排序, 把用户最感兴趣的文档排在前面, 综合考虑两个因素决定文档的重要性:文档和用户输入的关 (下转第7页) 键词向量的匹配程度以及文档和用户兴趣的相关程度。对于用户偏好的表述, 目前主要是记录用户搜索记录中经常使用的关键词, 返回搜索结果时将文档的关键词向量和用户常用关键词向量进行距离计算, 距离短的表示用户更为感兴趣。同记录用户常用关键词不同, 文献[3]提出了基于本体的偏好表述, 每个用户有一个本体实例, 本体实例中每个概念用一个分值进行标注, 代表着用户对该概念的兴趣度。文献[3]的方法是基于单一本体的, 用户的本体实例要包括所有的概念, 然而一个用户在整个本体中只对一个较小的部分感兴趣。引入模块化方法后, 表达用户兴趣的本体实例中只包括一个或几个相关模块, 由于采用多级模块机制, 对那些用户没有兴趣的模块或子模块整体标注为零, 可明显减小用户轮廓文件的大小。一个模块的兴趣度等于模块内各概念兴趣度的总和, 在对搜索的返回结果进行聚类时, 可方便地根据模块的兴趣度进行顶层分类的排序, 当用户选择某一个分类时, 再按照兴趣度的排序展开下一级子模块或概念。用户轮廓文件也是动态变化的, 根据用户点击的文档和在该文档上浏览的时间调整相应概念的兴趣度, 使用户的兴趣轮廓文件能够跟踪用户兴趣的变化。

5. 结束语

提出了一个基于模块化本体的网络搜索方法, 该方法能够集成现有各领域本体, 并通过并行推理提高本体推理的速度。通过计算用户输入关键词向量和概念关键词向量的距离, 能够挖掘出用户搜索的目标概念。对搜索结果进行聚类能够方便用户浏览, 而根据概念进行聚类更加自然、稳定, 且对多层聚类的支持性好。通过标注概念的兴趣度和仅重用相关本体模块, 能够用一个较小的用户轮廓文件表达用户的兴趣, 提高个性化搜索的效率。

摘要:基于本体的搜索引擎能对搜索进行关键词扩展, 从而提高搜索的查全率和查准率。由于单一通用本体难以获取且推理效率低, 该研究提出了一个基于模块化本体的网络搜索方法。本体的模块化有利于领域专家的分工合作, 各模块并行推理能够提高推理的速度。对该方法中关键词向量和概念的匹配、搜索结果的聚类以及个性化搜索进行了分析, 并阐述了该方法的优点。

关键词:本体,模块化,搜索引擎

参考文献

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模块化网络 篇2

本文结合中职计算机网络实验课程的教学实践,分析模块化教学法的内涵与特征,探讨计算机网络实验教学体系的构建方法,结合教学实践总结出在实验教学中实施模块化教学模式的体会。

实验教学是计算机网络课程教学活动中的一个重要环节,在目前的中职计算机网络实验课程的教学中,存在着实验教学模式单一、教学体系不完善、学生的学习兴趣和积极性没有得到充分调动等问题。为了提高中等职业技术学校学生的实践能力,培养学生积极主动的精神,笔者尝试在中职计算机网络实验课程中使用模块化的教学模式。尝试的结果表明,在计算机网络实验的教学中采用模块化教学模式,在一定程度上改变了学生的学习方式,调动了学生学习的积极性,促进了实验教学的改革,对提高学生的实践能力有着重要的作用。

一、模块化教学法的内涵与特征

模块化教学法是一种以小组为单位,以工作过程为主线,以技能培训为核心的教学模式。模块化教学模式应用在计算机网络实验课程的教学上,就是在课程培养目标的指导下,将实验内容按照一定规则或标准进行分解,使之成为多个具有一定功能、相对独立的实验模块。学生以小组或团体的形式在实验中通过对模块的灵活搭配进行实验,从而完成了对实验内容的探索与学习。模块化教学法的内涵与特征如下。

(一)模块化教学法体现了学生在教学中的主体地位。模块化教学是以能力为导向、以学生为中心的教学模式,始终把学生放在教学中的首要位置。在模块化教学过程中,教师根据教学目标把教学内容划分成多个任务,然后再把任务布置给学生,学生为了完成这些任务就必须对这些问题进行分析和研究,找出解决的方法,制订出解决方案和计划,最后动手操作完成任务。在整个实验的过程中,学生有很强的学习自主性,可以根据自身的特点制订解决问题的方法和步骤,独立地进行数据测量、数据计算等各个实验环节。

(二)模块化教学法适应学生的学习差异性。模块化教学模式尊重学生的个体差异性,注重对学生个性的培养,鼓励学生勤思考,多动手来获得知识。在学习过程中,由于学生的学习基础、学习兴趣、解决问题的方法、学习需求等存在差异,如按传统的教学方式完成实验,就可能出现了学生学习缺乏兴趣、不够积极主动、缺乏互动、学习效率不够高等情况,而模块化教学在模块设置上采用了化繁为简的设计方式,把学习内容按功能细分成多个简单易操作的模块,学生在学习过程中,可以根据自身的特点来选择学习模块,这样,不同发展特点的学生在学习上有了更多的选择,增强了学生的学习信心和积极性。

(三)模块化教学法有助于培养学生的实践能力及团队精神。模块化教学模式向学生提供了一种探究型的学习方式和教学环境。学生的学习方式采用小组或团队合作的模式,学生在小组或团体中一般都有明确的分工和责任,为了完成任务,他们必须通力合作、相互学习,讨论出解决问题的方法和步骤。这样在学生实践能力得到提高的同时,也培养了学生的团队精神和善于相互关注、倾听、合作、遵守规则的习惯,改变了以往实验过程中被动学习、机械训练的状态。

二、计算机网络模块化实验教学体系的构建

(一)计算机网络实验模块的设计及选取原则。首先,模块的设计与选取应结合专业特点,体现能力培养这一核心。采用模块化教学的出发点就是培养学生的职业能力,提高学习效率,让学生学到实用技能,所以在进行模块设计时,所设计出来的.模块目标应明确,每个模块要以掌握必要的技能为目的,要突出专业课程的应用性、实践性。学生学习之后,能运用所学的知识解决实际问题,有利于学生在专业方面得到发展。

其次,模块的设计与选取应体现适宜性这一原则。在进行模块设计时,要从学生实际出发,要充分考虑到中职学生起点水平及个性方面的差异,难易要适中。对比较复杂的内容,可以分成几子模块,但不能把课程所有的教学内容生搬硬套地细分成块,要确保每个模块有相应的目标和知识点,且具有可操作性。

第三,模块的设计与选取应与单元实验内容衔接,要有连贯性。模块教学需要我们去构建有利于学生自主性学习的教学过程,重视单元实验内容之间衔接,保证模块实验的连贯性,重视实验过程的整体训练。从学生的角度,给予学生循环选择模块或跳选模块的机会,强化模块的衔接和前后呼应,不能因为实验过程的间断而对实验的整体性和连贯性产生影响。

第四,模块的设计与选取应具有相对的独立性和可操作性。在进行模块设计时,为了方便学生学习和操作,所选定的模块应能代表一个知识点或一种技能,应具有相对的独立性和可操作性,否则指定的模块就没有什么意义。模块设计的目的主要是为了方便学生的学习与操作,方便教师及时对教学进行总结与评价,从而对学生进行更有针对性的指导。

(二)计算机网络实验的模块化内容划分办法。北部湾职业技术学校在教学上突显“重基础,重技能,重做人,重升级”的办学特色,近年来狠抓教学质量,积极地进行教学改革,着力推行“打造硬技术,培养软实力”人才培养模式。在计算机网络实验课程的模块设置上,考虑到中职学生的基础以及重点培养学生操作技能的教学目标,将实验内容按基础型、专业型、综合型三个层次进行划分,每个层次实验内容按照“模块+任务”的方式设置模块,各个模块之间有相对的完整性和独立性。

基础型模块:主要是简单的操作性实验或验证性实验,其中涉及计算机网络的认识、网线制作、常用网络命令、TCP/IP配置与测试、资源共享、网络故障等模块内容。具体的要求是:(1)掌握服务器、工作站和网络连接设备,了解网络操作系统和通信协议;(2)熟悉两种类型双绞线568A与568B的制作及测量;(3)掌握IP地址的设置及Ping命令的使用;(4)掌握文件共享及设备共享的设置;(5)懂得网络基本故障的判断与定位。基础型模块主要目标是让学生熟悉计算机网络的实验环境、仪器设备,理解课程的理论知识,为做好后续实验作打好基础。

专业型模块:主要包括网络的组建、网络的配置与安全等模块。内容涉及到对等网的组建、网络操作系统WindowsServer安装与配置、路由器及交换机的配置与管理、www网页服务器配置与管理、小型局域网的组网、网络安全等技术。通过对这些内容的学习,让学生能够从整体上对计算机网络有一个比较全面、系统的认识,加深了对计算机网络知识点的理解和运用,掌握局域网工作原理、安装调试、维护和应用,提高学生的动手能力。这部分模块专业性较强,是从专业方向、实际应用等对学生进行有针对性的训练。

综合型模块:构建一个中小型企业网的案例。这个综合模块主要考查学生对前面学习内容的掌握情况,起到巩固所学知识的作用。主要内容涉及网络拓扑结构、局域网的硬件和软件组成、路由器和交换面的配置、网络布线、网络故障处理等,目的是培养学生综合的实践能力,运用所学到的知识来解决实际问题的能力。

(三)模块化实验的教学评价。科学的评价有利于调动学生学习的积极性,及时了解教学过程中学生的学习效果。模块化的教学评价是通过对模块化教学中的教与学的效果的判断,来分析教学过程中出现的问题,及时调整或改进教师的授课策略,达到提高学生学习效率的目的。

模块化实验的教学评价方式分单元模块的评价和综合模块的评价两个方面。评价的主要标准是根据学生对任务完成情况、实验过程出现问题的处理情况,以及是否能用学到的技能来解决实际问题等方面进行判断,评定成绩主要分为优秀、良好、达标、不达标四种类型。一般来说,单元模块的评价就是对单个教学模块在实验结束时进行一次单元考核,考核的样式灵活多样,一般都要重点观察学生的实验完成的情况、教师提问学生答辩情况、实验报告填写情况、实验过程中出现问题的应急处理情况等内容。在实际操作中,也可以让学生参与到教学评价中来,具体操作是,在实验小组中让学生选出代表对实验是否达到教学目标、任务的完成情况、同学们的参与程度、有哪些优点和不足以及实验过程发现的问题等进行说明。让学生自我评价的好处是学生可以在评价中发现问题,可以相互学习、取长补短,达到相互促进、共同提高的目的。综合模块的评价关注的不仅仅是学生个体,而且要注意学生的整个学习过程。例如,局域网组建与维护实验中,可以从学生是否能够在规定的时间完成局域网组建来确定知识点能否得到落实;从实验过程是否规范、科学,学生是否能独立操作完成任务情况等来考查知识的掌握程度;从实验过程中发现的问题、危机处理情况等检查学生的创造性。

三、在实验中实施模块化教学模式的体会

(一)凝练模块内容,做好实验前的准备。在计算机网络实验课程中实施模块化教学,首先,是教师的课前准备。每一项实验,在让学生动手操作之前,教师都要提前做一做,这样教师才能对实验的过程以及实验所需要的仪器设备了如指掌,才能根据实验需求对模块内容进行进一步优化,明白在实验过程中哪些地方容易出错,哪些地方需要对学生进行针对性指导,才能有效预防各种失败或事故;其次,是学生的课前准备。在实验前,要求学生预习好实验内容,了解实验任务,准备好实验报告、制订好实验计划、设计好实验步骤,这样才能确保实验按计划有序进行。

(二)建立有效的实验合作小组。模块化教学主要是以小组或团体为单位,以模块为载体,以能力培养为目标的一种教学模式。在实验中,构建良好的合作小组非常重要,小组合作的好坏直接影响到实验的最终效果。小组中的成员的多少没有严格的规定,一般4至6人一组比较合适,人数过多或过少,都可能影响到学生的操作和学习的效果。在小组中,一般每个成员要有明确的分工与责任,可以设操作员、记录员、组长等,学生的分工不是一成不变,要不断轮换;小组的成员在实验前一般要求明确实验的任务和目标,并做好分工和计划,这样学生在实验时目标就比较明确,避免实验过程中出现边缘人物,确保每个学生都能够参与到实验中去。

(三)学生的实验尽可能采用开放式的实验。在模块化实验中实施开放式实验的目的是给学生提供一个自主的、宽松的学习方式和实验环境,有利于学生在课内、课外有效地学习。在模块化教学中,每个模块的课程目标相对比较明确,学生在课外时间也能够懂得实验的模块要做些什么,达到什么目标,所以,采用开放式的实验不仅没有影响学生的学习,而且有利于学生在课外可以按照自己对知识的理解和兴趣对实验进行主动研究和探索,满足了各类学生的不同需求,有利于学生自主地进行学习和操作。

(四)配套模拟软件,实行虚实结合,提高学生模块的学习效率和效果。计算机网络实验的内容较多、更新过快,在实验中有时由于条件的限制,没法完成相应的实验。在这种情况下,借助于模拟软件建立模拟实验环境,仿真各种实验过程,也可达到进行实验的目的。目前在计算机网络实验方面常用的模拟平台有Cisco Packet Tracer,Boson NetSim for CCNA,华为eNSP等,以思科网络模拟器Cisco Packet Tracer为例,(下转第94页)(上接第92页)在计算机终端装上Cisco Packet Tracer之后,就可以利用这个平台模拟网络中的各种设备,搭建各种网络环境,观察网络设备实时运行情况。在计算机网络实验中使用模拟软件,是对计算机网络实验课程模块化教学模式的丰富和补充,起到加深学生对知识点的理解和掌握的作用,达到了通过实验教学促进能力提升的目的。

模块化网络 篇3

关键词:网络实验;虚拟实验;实验教学;教学质量

计算机网络实验是计算机网络技术专业的核心课程,又是其他相关专业如电子信息、物联网、电子商务等专业的基础学科。计算机网络实验作为培养学生网络实践能力的有效方式和途径,它可以培养学生的动手能力、适应能力和创新能力[1]。这就从根本上决定了计算机网络实验教学在培养多个专业高职学生的职业能力中的重要地位。

目前计算机网络实验教学中存在的问题有:(1)实验内容设计不合理,实验教学内容与理论教学内容没有必然联系,因此实验教学不能起到帮助理解理论知识的目的;同时还存在不同的网络课程的实验内容重复;实验内容固定不变,没有随着网络设备的更新而更新实验内容[2];实验项目没有整体性,实验受实验设备和实验成本的制约,开设的实验有限、学生重复练习的机会少。(2)实验内容与任务驱动项目化教学缺乏关联;缺乏大项目小任务序列实验项目;课程都没有网络实验指导书,学生做实验没有依据;实验报告内容格式由任课老师自行设计;同时缺少学生课后练习的平台;(3)开出的实验项目存在着实验项目设置、复杂度设置由任课教师个人确定,通常存在合理性不强,实用性、创新性不够,基础型、应用型和综合型实验间层次不连贯,对实验所需硬件设备的要求投入大,不能体现先进性,教学质量监控不到位,实验开放性不大等问题。

在继续深入进行教学改革的探索中,打破专业、课程界限,构建模块化递进式的计算机网络实验教学体系,优化整合实验项目,更新实验内容,加大教学资源建设,革新教学手段,健全考核方式,全面提高教学质量,有其紧迫性。

本文针对计算机网络实验教学中存在的问题,提出了模块化递进式计算机网络实验教学体系,以苏州工业职业技术学院网络实验教学为例,对该实验教学体系进行研究与探索。从初步的实践情况来看,该教学体系的实施改善了本校的网络实验教学质量,提高了教师的实验教学水平,完善了实验室管理制度,创新了实验模式和考核评价方式,使计算机网络实验教学形成了一个较为合理的教学模式,在培养学生网络实验能力、提高学生的职业素养方面发挥了重要作用。

一、编排层次递进的计算机网络实验教学模块

1.打破课程界限进行实验项目的重组与整合

根据计算机网络技术实验课程的培养目标,专业教师与业界专家共同探讨梳理了网络技术实验项目。将不同专业、不同课程的实验项目按照实验技能进行分类,建立递进开放式实验教学体系。由基本技能训练项目到综合实验项目,再延伸到结合地方经济转型升级和网络技术发展前沿的设计性、创新性实验项目,组成序列,实施循序递进训练项目。将计算机网络各门课程,按“计算机网络基础”、“交换机路由器配置”、“计算机网络安全”、“实用组网技术”等课程的实验项目进一步优化整合。以项目式课程三个项目模块“组建宿舍网络”、“组建小型企业网络”、“中型校园网络”为依托,按网络基本实验、网络互联实验、服务器配置实验、网络安全实验、综合实验编排成五个模块;设计覆盖一门或多门课程教学内容的选做实验项目。

2.打破专业界限设计网络实验项目

打破专业界限,兼顾不同专业教学要求。如:计算机网络技术、计算机应用技术、信息管理以及物联网技术等专业学生对计算机网络技术的知识技能有要求。因此实验项目的设计涵盖多个专业的计算机网络基础、网络安全基础、服务器配置与管理、实用组网技术等多门课程实验教学内容。解决了因不同专业教学要求不同、开设实验不同所带来的差异以及对实验环境的要求不同所带来的问题。

3.结合模拟软件和虚拟机的创新网络实验项目

创新实验项目,充分挖掘现代技术为教学服务。充分利用现代信息技术,开发虚拟工厂、虚拟工艺、虚拟实验[3]。利用虚拟机和模拟器开设网络互联实验、服务器配置实验及网络安全实验等实验项目。如在一台真实的物理主机上运行多个虚拟主机,在不需要其他联网设备的情况下,虚拟主机之间的连网实现在同一台物理主机中虚拟主机和真机间组建网络、安装防火墙、实现远程访问等网络实验。利用Packet Tracer模拟软件,为学习者提供了直观的实验环境[4],对学生理解网络OSI七层模型概念提供便利的实验环境。它不但可以模拟交换机、路由器、集线器、无线设备、主机等设备,而且使用这些设备可以完成网络的设计、建立、配置、排故等网络模拟实验,并通过分析数据包在网络层间的传输情况模拟过程,进行网络原理实验教学。在模拟软件和虚拟机技术,为新型实验教学体系的构建提供了技术保障,使大部分网络实验变得简单易行,学生重复强化训练变为可能。

二、实施递进开放式网络实验教学模式

针对模块化的实验项目,设计网络实验的教学模式。(1)在课堂教学中采用递进训练法。由学生预习实验内容,指导教师示范演示,指导学生动手训练操作,按指导书进行实验训练,根据模拟软件和虚拟机特点完成设计创新实验;在计算机网络实验室,根据实验教学大纲开发示范演示实验、模拟实验多媒体教学软件。在课内基本技能训练熟练程度达不到规范要求的学生,利用课余时间强化训练;学有余力、愿意进行新的实验搭建和探究试验的学生申请在开放实验室完成。全面引进模拟软件和虚拟机技术,广泛使用计算机辅助实验教学软件和多媒体课件进行实验教学。(2)在课后采用开放式学生自主学习方式。学生除在实验室完成课内实验教学外,利用装有模拟器的个人电脑进一步作基本技能训练和创新性实验。在使用模拟软件完成的实验中,学生进行探索性学习,再移植到学校所提供的开放实验室进行真实环境的实验学习,大大提高了实验室设备的使用率。

三、建立模块化递进式计算机网络实验教学体系

根据人才培养目标、专业培养方案和课程教学目标,依据模块化递进式教学模式,设计实验项目;确定实验模式,采取实验手段,利用合适的实验方法和科学的实验评价,对照实验项目的要求,综合评价实验教学效果。

1.实验项目、任务的设计和选择原则

在实验项目、任务的设计和选择上,在坚持以实际网络工程项目和体现职业岗位能力为原则的大前提下,注意以下几点:(1)实验内容出现的先后与组网课程教学项目基本保持一致,兼顾知识的系统性,技能训练的实效性,以保证整个实验教学体系的系统性和完整性。(2)实验的方式和环境要求,根据具体实验内容和条件的不同,采用真实环境和模拟环境,物理设备和虚拟设备兼用。(3)充分发挥模拟软件的实时、模拟功能设计知识理解和技能训练实验内容。(4)实验项目设计考虑可扩展性,使学生有探究的空间[5]。

2.模拟化递进式计算机网络实验的教学内容

模拟化递进式计算机网络实验课程采取了“宽基础、活模块”的设计思路,“宽基础”为毕业生提供了可持续发展的机会,模块式的课程结构强化了专项技能,项目课程可使学生在与工作任务的联系中学习知识,掌握完整的工作过程[6],如图1所示。

3.实验教学质量保证体系

从多方面入手建立教学质量保证体系。由多名一线骨干教师共同编写实验大纲及实验指导教材,根据硬件设备及最新模拟软件进行设计实验项目;保证实验设备完好,保证模拟软件及虚拟机运行顺畅;加强网络教学资源及模拟实验课件的建设,利用教学平台实现学生随时随地可进行模拟实验;培养一支具有实践经验的实验教师队伍。狠抓实验教学规范,提高实验教学质量。定期对照课程教学计划、实验课计划安排表、实验教学记录、实验教学进度、学生实验报告、阶段综合实验情况等进行检查,及时总结、反馈。实验教学考核采用过程考核,根据学生实验操作规范性、成功率、完成时间、实验的理解及实验报告等进行综合打分。为实现全面提高计算机网络教学质量的目的,制定过程考核方案。基本评价指标有两项:实验过程与实验结果。评价体系包括组内成员互评、小组间互评和教师评价[7]。

四、结 语

计算机网络实验教学应该紧密结合生产实际,为地方经济建设发展服务,跟踪网络技术发展及产业转型升级前沿。以构建学生的必备基本技能为核心,以培养学生综合能力为主线,构建层次递进的计算机网络实验教学体系。在计算机网络实验教学过程中实施递进训练,建立与新的教学体系相适应的灵活、开放、创新教学模式,广泛使用计算机辅助实验教学软件和多媒体课件进行实验教学,推进虚拟、仿真实验与场景实验的结合,建立基于网络平台计算机网络虚拟实验,完善实验室管理制度和考核评价方式,可提高教师的实验指导能力,全面提高计算机网络实验教学质量。

参考文献:

[1] 李阳,尚鹏.关于计算机网络课程实践教学质量保证的思考[J].安阳工学院学报,2010,9(2):115-116.

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[3] 徐挺,裴亚萍.以示范性高职院校为例谈人才培养模式的基本特征[J].教育与职业,2010,(6):11.

[4] 谭方勇,张燕,李金祥.基于虚拟仿真软件技术的计算机网络实验教学体系[J].计算机时代,2011,(11):51-53.

[5] 李娜,傅骞.利用模拟软件改进高校计算机网络实验教学内容的初步实践[J].现代教育技术,2007,(7):103-105.

[6] 归奕红,刘宁.高职计算机网络技术专业模块式项目课程方案[J].职业教育研究,2011,(9):87-88.

基于模块化构建企业网络安全体系 篇4

(一) 企业网的组成

企业网一般由两个大的功能区域组成:企业内网和企业外部接入网。我们可以逻辑上把这两大区域进一步划分成若干个模块, 企业内网包括管理模块、核心模块、分布层模块、服务器模块和边界接入模块五部分。企业外部接入网包括外网接入模块和远程接入模块两个部分。不同模块实现不同的功能, 各自的安全需要也有所不同, 需要实施相应的安全策略。模块与模块之间的安全策略相互影响、相互作用并互为补充。典型的大型企业网络架构如下图:

(二) 企业网面临的安全威胁

1.来自内部用户的安全威胁

大多数威胁来自于内部网络, 如缺乏安全意识的员工、心怀不满的员工、公司间谍等都是这类攻击的来源。

2.来自外部网络的安全威胁

随着信息技术的不断发展, 企业总部与分支以及合作伙伴之间的联网需求越来越迫切。它们之间不可避免的需要通过网络交换信息及共享资源。同时, 企业网还为内部合法员工提供了上互联网的途径, 互联网用户可以访问企业对外提供的公共服务器上的信息, 由于信息资源的共享同时也给企业网的内、外网安全带来了一系列的挑战。

二、企业内网的安全设计

企业内网包括管理模块、核心模块、分布层模块、服务器模块和边界接入模块五部分。下面分别分析各个模块的功能, 及面临的安全威胁和相对应的安全措施, 以及与其它模块之间的关系。

(一) 管理模块

管理模块的主要功能是实现企业网络的所有设备和服务器的安全管理。所面临最主要的安全威胁有未授权接入、口令攻击、中间人攻击等, 为了消除以上管理模块面临的安全威胁, 应采取以下的安全措施:

1.管理数据流和生产网数据流需有效的安全隔离, 包括尽可能使用安全性高的带外管理, 在不能使用带外管理的情况下, 带内管理也要做到使用IPSec、SSH等加密传输。

2.采用强力的认证授权技术对管理信息进行认证和授权, 可以通过采用AAA认证和双因素认证技术, 保证只有合法的用户才能管理相应设备, 并能够防止密码泄漏和对密码窃听。

3.采用完善的安全审计技术对整个网络 (或重要网络部分) 的运行进行记录和分析, 可以通过对记录的日志数据进行分析、比较, 找出发生的网络安全问题的原因, 并为今后网络整改提供依据。

4.部署网络入侵检测系统, 从而能够对流入和流出管理模块的数据流进行实时的分析并及时发现可能的入侵行为。

由于管理模块全网可达, 且能够对全网的所有设备和服务器进行管理, 所以它的安全防护策略应该是全网最严格的。

(二) 核心模块

核心模块的主要功能是快速转发。所面临主要安全威胁是分组窃听、功能区域划分模糊和如何实现快速故障隔离。当多种应用流量运行在核心模块时, 如何防止不同应用流量被窃听篡改、如何对不同应用区域进行分类保护、如何在核心模块故障发生时进行有效快速的故障隔离成了当务之急。

核心模块的主要设备是三层交换机, 三层交换架构是消除分组窃听威胁的有效手段, 而核心三层交换机的虚拟化技术则可以解决核心功能区域的精细划分、实现有效快速的隔离故障, 提高系统的可用性, 防止级联式的服务中断。通过核心交换机的虚拟化技术还可实现交换机控制和管理平面的虚拟化, 在三层交换机上配置相应的安全策略, 为多个应用或部门的流量提供安全的网络分区, 让每个应用或部门可以独立管理和维护其各自的配置。

(三) 分布层模块

分布层模块主要提供包括路由、QoS和访问控制。所面临的主要安全威胁有未授权访问、欺骗、病毒和特洛伊木马的应用。为了消除以上分布层模块面临的安全威胁, 分布层模块应采取以下的安全措施:

1.针对二层网络的安全威胁, 利用网络设备本身的二层网络安全性能, 进行二层网络安全策略的部署, 如二层VLAN划分、DHCP窥探保护、动态ARP检查、IP源地址保护等安全策略。

2.通过在分布层使用访问控制, 可以减少一个部门访问另一部门服务器上保密信息的机会, 利用设备包过滤技术, 根据预先定义好的规则对包进行过滤, 从而达到访问控制的目的。

3.通过RFC2827过滤可有效防止源地址欺骗。

4.部署防病毒系统, 防止各个工作站感染病毒和特洛伊木马的应用。

5.部署网络准入控制系统, 通过在网络中部署网络准入控制系统, 可以实现最大限度减少内部网络安全威胁, 降低病毒和蠕虫造成的停机时间。

根据网络规模和性能要求的不同, 核心层和分布层可以结合起来合二为一, 从而达到减少硬件设备, 达到减少投资与节能等目的。

(四) 服务器模块

服务器模块的主要目标是向最终用户和设备提供应用服务。所面临的主要安全威胁有未授权访问、应用层攻击、IP欺骗、分组窃听和端口重定向等。为了消除以上安全威胁, 应采取以下的安全措施:

1.使用基于主机和网络的IDS/IPS系统。

2.在交换机上配置私有VLAN, 实现对服务器的访问限制, 限制对关健服务器的随意访问。

3.对服务器及时打上最新的补丁程序。

4.对服务器区域 (DMZ区域) 进行不同安全级别划分, 通过对不同应用的服务器进行安全级别的划分, 并通过防火墙模块进行DMZ逻辑区域的隔离, 可以实现服务器故障的快速隔离和服务器间访问的有效控制。

5.针对企业较为重要的邮件应用服务器, 可以单独部署电子邮件安全产品, 从而减少与垃圾邮件、病毒和其它各种威胁有关的宕机, 以求减轻技术人员的负担。

像分布层模块一样, 根据公司规模、应用性能及需求的不同, 服务器模块可以与核心模块相结合。

(五) 边界接入模块

边界接入模块的目标是在网络边缘集中来自各个接入网模块的连接, 信息流从边界接入模块过滤后路由至至核心。边界接入模块在整体功能方面和分布层模块有些类似, 都采用接入控制来过滤信息流, 但边界接入模块在一定程度上依赖整个接入网功能区域来执行附加安全功能。像服务器和分布层模块一样, 如果性能要求不高, 边界接入模块可与核心模块结合起来。

在边界接入模块比较常见的安全措施为应用流量观察分析和安全网关代理。应用流量观察分析是通过部署流量控制设备, 使用其二至七层强大的应用分析能力, 能够第一时间获得核心模块和接入网模块之间应用流量能见度, 并以此为基础在企业网络中部署相应的安全策略 (比如限制病毒端口号、限制特定内网IP地址、限制特定MAC地址) 。安全网关代理是通过采用专用的安全网关代理技术, 实现核心模块和外网接入网模块之间的Web内容过滤, Web病毒扫描, 间谍软件防御, HTTPS安全控制, 防机密数据外泄等等安全功能。

三、企业接入网的安全设计

企业接入网由外网接入模块和远程接入模块两个部分组成。以下分别阐述各个模块的功能、面临的安全威胁和相应的安全措施。

(一) 外网接入模块

大多企业网虽然都是专网, 但是不可避免要和外网连接。外网包括企业分支网络、第三方接入网络和互联网。所面临的主要安全威胁有未授权接入、应用层攻击、病毒和特洛伊木马、拒绝服务攻击等。主要防御措施有:

1.在外网接入模块和外网之间部署防火墙。防火墙应分为两组防护, 一组用于企业网与分支机构网络的连接, 另一组用于企业网与互联网的连接。防火墙为内网的网络资源提供保护, 从而确保只有合法信息流穿过防火墙。部署在企业网与互联网的连接上的防火墙时可以使用目前先进的“云火墙”技术, 该技术可以持续收集互联网上已知威胁的详细信息, 实现企业到互联网的网络安全。

2.使用防火墙的虚拟化技术, 将单一防火墙设备逻辑划分为多个虚拟防火墙, 每个防火墙有自己的策略且分别进行管理, 可以实现不同区域模块之间的安全控制和设备资源的高效利用。

3.部署IDS/IPS入侵检测/防御系统, 有条件的情况下, 在防火墙的内网区、外网区和DMZ区域都要部署入侵检测/防御系统, 以实时检测来自外网的入侵行为。

4.建立统一的应用代理服务器用于与其它分支网络构建统一接入平台, 应用代理服务器作为所有应用服务的代理, 通过代理进行更严格的应用数据流检查和过滤, 有利于外网接入模块的标准化和可扩展性的提升。

5.在与互联网连接的企业网络边缘部署路由器, 并通过在路由器入口进行数据流的过滤, 路由器对大多数攻击提供了过滤器, 同时进行RFC1918和RFC2827过滤, 作为对过滤的验证, 路由器还应丢弃‘碎片’的数据包。对于过滤造成的合法数据包丢弃相比这些数据包带来的安全风险是值得的。

(二) 远程接入模块

远程接入模块的主要目标有三个:从远程用户端接VPN信息流、为从远程站点VPN信息流提供一个集线器以及拨号用户。远程接入模块面临的主要安全威胁有口令攻击、未授权接入和中间人攻击等。此模块的核心要求是拥有三个独立外部用户服务验证和端接, 对于此模块来说信息流的来源是来自于企业网络外的不可信源, 因此要为这三种服务的每一种提供一个防火墙上的独立接口。

1.远程接入VPN, 远程接入VPN推荐使用IPSec协议。此服务的安全管理是通过将所有IPSec的安全参数从中央站点推向远程用户实现的。

2.拨号接入用户, AAA和一次性口令服务器可用来验证和提供口令。

3.站点间VPN, 与站点间连接相关的IP信息流在传输模式下由配置成GRE隧道来实现。

以上来自三种服务的信息流应集中接入到防火墙的一个专用接口上。条件允许时在防火墙的内口或外口部署IDS/IPS系统, 以检测可能的攻击行为。

四、模块之间的相互关系

采用模块化设计时, 不是简单地将网络安全设计分解成各个孤立的模块, 各模块之间紧密联系, 其安全防护措施也直接影响到其它模块的安全。

管理模块是整个网络安全体系的核心、位于其它所有模块的最顶层。网络安全体系的建立, 应该首先建立管理模块的安全结构。它相对于其它模块有着很大的独立性, 但它是建立其它模块安全结构的基础和前提。

核心模块、服务器模块和分布层模块构成企业网络的内部网络。这三个模块主要防范来自企业网内部的安全威胁:分布层模块提供了针对内部发起攻击的第一道防线;核心模块的主要目标是线速的转发数据流, 其安全性主要依赖于核心模块交换设备本身的安全设置以及分布层模块的安全防护;服务器模块往往会成为内部攻击的主要目标, 安全性除了自身的安全措施和分布层模块的安全防护外, 严格的安全管理是极为重要的。

边界接入模块是连接企业内网和外部接入网的桥梁和纽带。边界接入模块在外部接入网安全措施的基础上, 为企业内网提供附加的安全功能。外部接入网为企业内网提供了第一道安全防线, 也是外网接入企业网内网统一的接入平台。模块化的设计将复杂的大型网络划分为几个相对简单的模块, 以模块为基本单位构筑整个网络的安全体系结构。使用模块化的网络安全设计能够很容易实现单个模块的安全功能, 并实现模块与模块间的安全关系, 从而在整个企业网络中形成分层次的纵深防御体系。还能够使设计者进行逐个模块的安全风险评估和实施安全, 而非试图在一个阶段就完成整个体系结构。

摘要:近年来随着企业信息化建设步伐的加快, 业务需求成倍增加, 企业对信息化重视程度的提升, 导致企业网络规模越来越大、结构也越来越复杂。目前企业网络主要存在如下问题:网络边界不够清晰;对内网安全需求缺乏统一规划;没能对核心业务系统进行很好的访问控制;各接入系统之间没有进行明确访问控制, 局部安全问题容易威胁到整网安全。本文通过阐述模块化特性, 将整个网络以模块形式分为多个安全域, 通过安全域的划分, 从纵深的角度全盘考虑安全的部署和应用, 利用模块化的方法构筑大型企业网络的安全体系结构, 以灵活的适应不断变化的网络安全需求。

关键词:企业,网络,系统,安全,虚拟化,信息化

参考文献

[1]崔国庆.计算机网络安全技术与防护的研究.电脑知识与技术, 2009年9月.

[2]Diane Teare著.园区网络设计.人民邮电出版社, 2007年2月第一版.

模块化网络 篇5

这一目标设置的优点是能够站在三维目标的基础上设置目标,目标设定全面;尤其是能够着重强调小学生在生字、生词上的达标要求,并能够充分顾及到小学生的学习行为习惯,强调过程与方法的重要性,可以说是具有人性化的教学目标。

然而,这一教学目标也存在着诸多问题,现罗列如下:

第一,各个维度的目标设定粗糙,不具体,不可测。如识字、写字在目标中应标注出

有多少个,并严格区分会认生字和会写生字。又如,懂得课文的中心思想这一

目标,应具体说出是什么样的中心思想;再如,同桌交流应把交流的具体内容

体现出来。

第二,目标设定的重点不够突出,喧宾夺主的现象比较严重,也不是特别符合二年级

小学生的基本学情状况。如知识维度中的能创编谜语、儿歌,这不是本课的教

学重点,而且在能力层级上也太高,小学二年级学生很难完成这一目标。

针对这些问题,我提出的改进建议如下:

第一,生字生词目标应标出“会人‘刺’等10个生字,会写‘采’等8个生字”。第二,背诵课文这一目标应改在“过程与方法”维度中体现,改为在将全文初步默读,反复朗读,重点跳读相结合的基础上背诵课文,体现过程方法。

第三,在同桌交流环节点明交流的内容,并突出本课的学习重点,改为:小组交流小

刺猬和小獾为什么互赠礼物,两只小动物互相称赞有什么作用。

第四,在中心思想上点明“明确要想获得别人的称赞,得先学会称赞别人”的中心思

想。

关于《阿德的梦》这一篇小学语文课文,它隶属于第四册,就意味着是小学二年级的文章,所以在分析学习者形象的时候,应充分考虑到二年级学生的学情。

本篇对学习者特征的分析比较全面,基本上覆盖了起点能力水平、知识结构、学习态度、学习动机、学习风格等等。尤其是对于整个班级做了分别分析,能够充分把握集体中不同学生的学习情况,这是本篇分析的一大优势。

本篇分析的不足之处在于,第一,分析内容不够具体,不能够结合小学二年级的学生特征进行分析;第二,分析内容的第一条和第二条的出发点比较相似,都是强调学生的眼界和课外积累的;第三,本篇分析对于课文本身的针对性不强,所以显得有些空洞。

对此我认为作出如下改动:

第一,具体强调二年级学生在《百科全书》等科普篇目中已经初步认识并积累了飞船、太阳能等一些高新科技知识,并对此充分了学习兴趣,同时也能针对一些高科技信息发表自己的见解,表达能力比较强。、第二,强调小学二年级的学生认知水平还处在发展的初期,思维发展水平从具体形象思维向抽象逻辑思维过渡,记忆以机械记忆为主;注意力不稳定,容易分心,注意受兴趣的影响很大,不善于调控自己的注意;意志力薄弱,自制力差;情感逐渐丰富,但坚持性较差,对教师信任和依赖;个性方面好动、好模仿,易受暗示,等等。

网络翻译教学平台的功能模块设计 篇6

摘 要:本文在对网络翻译教学现状进行总结的基础上,指出现有的网络翻译教学平台基于通用课程管理平台,缺乏反映翻译教学特点的专用模块这一弊病。在利用现有课程管理平台如Moodle的基础上,本研究对网络翻译教学平台的功能模块进行了设计,加入了网络资源、语料库、翻译记忆、智能学习、过程监控、分级测试等翻译教学专用模块。改组后的学习平台将适合翻译教学的特定需求,代表了未来网络翻译教学的发展方向。

关键词:网络翻译教学 课程管理平台 功能模块

中图分类号:G434 文献标识码:B 文章编号:1673-8454(2009)17-0041-04

一、网络翻译教学现状回顾

1.网络翻译教学的发展

近年来,网络外语教学得到了蓬勃的发展,网络翻译教学也受到翻译界的日益重视。据Christine Schmit(2006)统计,目前全球大约有60所大学开设了口笔译和术语学的远程或网络课程。在我国,不少学校的翻译课程也建设了翻译学习网站,从模块功能上能够基本满足网络教学的要求,但从访问流量和论坛发帖数来看,这些网站实际使用率不高,互动非常有限,主要用于申报各类精品课程的内容展示。但随着网络技术在外语教师中的不断普及,越来越多的翻译课教师开始积极利用网络进行教学。

2.现有网络翻译教学的网络环境

目前为止,网络翻译教学项目在全球范围内刚刚起步,完全基于网络的翻译教学尚属罕见,大多数高校均将网络翻译教学与传统的课堂教学结合起来,作为传统课堂教学的补充,或者直接在网络教室中进行翻译教学。这些模式都未能摆脱课堂教学的时空限制,未能充分发挥网络教学的优势,即远程学习和自主学习。上海外国语大学高级翻译学院和北京外国语大学高级翻译学院均采用了翻译记忆系统来构建笔译教室内的实训环境,有一定的网络教学功能,但功能主要基于术语管理、翻译记忆管理、作业交换等,而课堂面对面的交流依然是交流的主要形式,最能体现网络教学优势的计算机为载体的交流(computer-mediated communication)并未得到充分的利用。

相比之下,加拿大的圣伯尼菲斯大学学院(College University of Saint-Boniface,简称CUSB)翻译学院可能开辟了世界上第一个完全基于网络进行翻译教学的教育项目。据项目负责人Dr. Moses Nyongwa介绍,整个网络环境使用了WebCT作为学习管理系统,整合了WebCT的各种常见功能,如资料下载、作业管理、网络论坛、Email等。注册学生可通过网络在老师的指导下进行学习,可以通过电子邮件等与教师进行网上沟通。此外,香港的东亚翻译学院(www.eait.hk)也推出了网络翻译教学平台,该网络翻译课程要求学习者阅读当前页面的内容后,必须完成规定的练习并提交,系统才自动显示答案并对该练习进行讲解。当然,这种网络学习模式主要依赖于学习管理系统的功能,只能算是通用型课程管理平台,并没有从整体上充分考虑到翻译教学的特点和规律。其实,翻译作为一门高级的语言技能,其教学要求和沟通模式均与听说读写等有所区别,也涉及一些专业的功能和工具。因此,研究者在构建了网络翻译教学基本模式的基础上,设计了网络翻译教学平台的功能模块。

二、 翻译教学网站的模块设计

1.网络翻译教学的技术工具

Mike Levy和Glenn Stockwell将计算机辅助外语教学中所使用的计算机技术分为以下类别:创作工具(authoring software)、学习管理系统(learning management system,简称LMS)、Blackboard和Moodle、会议系统(conferencing)、人工智能(包括自然语言处理,如机器翻译、计算机辅助翻译等)、语音识别和语音训练技术以及移动学习等。

赵建华和David McConnell指出,计算机支持的协作知识建构可以帮助学习者通过话语编辑器进行话语表述,通过论坛进行选择式讨论,通过协商支持和小组观点促进协作知识,共享理解,分享网络资源等,从而促进学习者的知识建构。

在网络课程网站制作方面,传统的网络课程系统有WebCT等,而目前较为流行的工具是Moodle,上海师范大学黎加厚教授将它译作“魔灯”。“魔灯”被称为“课程管理系统”(Course Management System,简称CMS),它广泛用于构建网络教学环境,具有以下模块:网站管理、使用者管理、课程管理、作业模块、聊天模块、投票模块、日志模块、测验模块、资源模块、问卷调查模块、Workshop模块、论坛模块

从上述模块可以看出,Moodle具有丰富的课程管理功能,能够对网络教学从自主学习、学习者交流、师生互动、作业管理、测验管理等诸多方面提供有效的管理,因此对网络课程教学具有良好的支持作用。同时,由于该系统源代码开放可以修改,脚本语言用PHP写成,具有良好的兼容性,因而稍加修改即可实现客户化功能,深受广大教师和教育技术人员的欢迎。目前国内外已经有众多大中学校纷纷使用Moodle建立了网络课程,如日内瓦大学口笔译学院的Moodle课程。同时必须指出,Moodle作为通用型课程管理系统平台,并非针对某一课程的特点设计。就网络翻译教学而言,Moodle的现有功能模块不能完全满足教学需要,因为它尚缺乏一些必要的翻译支持模块,正如Mike Levy和Glenn Stockwell所提到的“人工智能”模块等。但作为一个成熟而且可修改的平台,Moodle为信息化平台构建提供了成熟的技术框架,使得网络翻译教学平台的构建省了很多力,提高了建设效率。因此它是当前网络翻译教学课程平台建设的得力工具之一。

2.网络翻译教学的特殊模块

基于网络合作学习和项目学习的网络翻译教学既有网络课程管理的许多共性,又具有诸多特色。首先,基于上述两种模式,本研究将在网站建设中加以实现,提供各种计算机交流工具如电子邮件、网络论坛、博客、维基,并加入作业管理、项目管理、测试管理等模块。除此之外,笔者认为网络翻译教学仍然需要其他资源和工具来实现特定的辅助功能。因此,除采用以上两种教学模式外,本研究还充分考虑到翻译教学活动的特殊性,将针对翻译教学的六大特殊模块整合入网站建设中:

(1)网络资源模块。一般的课程管理系统中常见的资源模块包括文字或多媒体的资源库,可供学习者自行选择并学习,而网络翻译教学的资源模块除了包括翻译理论介绍、翻译技巧学习、课堂笔记、经典译文赏析等基本内容外,还应当包括在线资源的链接,例如搜索引擎、CD-ROM、在线百科全书以及各种在线词典。除此之外,机器翻译的引擎如Google的在线统计机器翻译也应当整合入网络资源模块,对学习者查找数据、翻译技巧辅助、评估译文质量等学习方面也会发挥重要作用。目前,部分电子词典如灵格斯(Lingoes)①和星际译王(StarDict)②已经在词典的主界面中内置了各种在线机器翻译引擎,便于用户直接将整段乃至整篇文字进行机器翻译。

(2)语料库模块。正如上文所述,学习者可以通过在线单语语料库、双语语料库和可比语料库学习翻译技巧,检索翻译数据,还可以通过网络搜集特定领域的相关数据,建立临时语料库,而且翻译教师也可以利用语料库技术自建学习者语料库,从中探索学习者的错误规律和翻译能力发展轨迹,从而更加有针对性地提高翻译教学水平。本研究将在网站中既为学习者提供在线单语、双语语料库,又提供帮助学习者制作临时语料库的功能,以满足当前项目学习之需。同时,学生在线提交的作业将自动转为学习者语料库的语料,供教师以管理员账号登录时操作使用。

(3)翻译记忆(translation memory,简称TM)和术语管理(terminology management)模块。大型商业版CAT软件体积庞大,功能齐全,但因版权所限难以在网络翻译教学中普及应用。其实,翻译记忆(TM)的本质在于保证已经翻译过的话不需再翻译第二遍,从而大大提高翻译的效率,并可以保证不同译员之间译文的一致性。同时,大多数翻译记忆工具还能够支持doc、HTML、XML等多种文档格式,自动保持原文档的各种格式如字体、HTML源代码等,因而译者无需将精力分散到与文字无关的方面,从而提高了翻译效率。因此,舍弃商业软件庞大而繁杂的功能,按照翻译记忆的基本原理,将翻译记忆和术语管理的基本功能整合入网络翻译教学平台,这是完全可能的。

(4)翻译方法智能学习模块。利用计算语言学的技术发展,在多种语料库的基础上,计算机可以针对特定语句的翻译进行自动评估和匹配,判断学习者所采取的翻译方法和技巧,自动提出意见和建议,并辅以参考译文进行比较。这种新颖的智能学习方式为翻译的人机交互学习开辟了新的途径。在网络翻译教学平台中,可以将语料库设计在后台数据库中,学习者提交相应译文后,后台数据库根据设定的算法进行处理后自动给出回馈。其设计流程如图1所示。

图1表明在该模块中,学习者有两种学习方式,一是先提交译文,然后察看系统评定的翻译方法,并察看该方法对应的参考译文,还可以进一步察看其他参考译文及其对应的翻译方法;二是先选择翻译方法,然后提交译文,系统回馈是否符合该方法,并察看所对应的参考译文及其他方法对应的参考译文。由此,计算机的功能部分起到了教师的作用,为在线学习提供了强大的支持。

(5)过程监控模块。从计算机辅助外语学习到网络辅助外语学习之间的过渡,本身就体现了过程监控的重要性。在无网络条件的计算机辅助外语学习中,由于缺乏教师的在线指导和监控,学习者很容易走神,产生倦怠情绪。在计算机辅助学习实践中,学生开着计算机打扑克牌、上QQ等情况也屡见不鲜。因此,加强对学习者学习过程的监控,保证学习者能够集中精力学习是非常必要的。在网络翻译教学中,Massay从翻译能力的角度论证了过程监控的必要性以及对电子教学的启示。本研究将利用网络模块实现对学习者学习时间、浏览模块功能的监控,了解学习者的学习过程,并采用定期回馈的方式促进学习者避免偏差,提高效率。此外,本模块针对翻译过程的研究,设置翻译过程记录功能,即类似Translog软件的实时记录功能,从而帮助教师了解翻译者通过计算机进行翻译时译文的形成过程,更好地改进翻译教学。

过程监控模块属于教师和系统管理员权限,主要针对以下参数:学习者在系统中各模块停留时间;学习者浏览各模块的内容广度;学习者浏览帖子数量、发帖数以及发帖质量;学习者参与投票和评估等模块的活跃程度;学习者作业完成质量以及在项目中的角色。

通过对以上参数的了解,教师可以经远程对学习者的学习过程进行有效监控,敦促学习者认真利用网络进行学习,避免因教师面对面监管的缺席而造成学习动机不足以及倦怠情绪。

(6)分级测试模块。要实现“因材施教”的教育理念,必须对学习者的水平进行有效评估。传统的翻译课教学的一大缺点正是难以针对不同学习者的水平展开不同级别、不同目的的教学。而网络教学则着重体现了以学习者为中心的教育理念,使学习者自主学习成为可能。然而在自主学习中,教师并不是完全回避,而是积极提供信息和咨询建议,管理课程,评估学习者水平,评价学习者表现,并统筹规划教学活动。只有帮助学习者正确认识自己的水平,才能够帮助他们更有针对性地学好教学内容。本研究建议将学习者按照不同水平分为初级、中级、高级三个层次,分别对应三个层次的翻译课程,在授课内容和质量要求方面也体现出相应的区别。

3.网络翻译教学的功能模块设计

网络翻译教学平台的各模块和功能描述如图2所示。

如图2所示翻译活动是教学的最重要环节,也充分体现了网络翻译教学区别于其他语言技巧教学的特殊之处,学习者是在系统设定的编辑环境中进行工作,翻译活动全程的每个键盘动作均记录在系统中并可以由教师查看,而辅助工具则是翻译记忆、术语管理、网络资源和双语语料库等模块。译文完成后,经教师批改后,学习者得到相应的回馈,从而进一步修改译文,最终圆满完成翻译项目的任务量和质量目标。

三、结论

网络技术为翻译教学提供了全新的教学模式和广阔的发展空间。除了采用基于项目的合作学习外,网络还为学习者的自主学习提供了诸多便利。学习者完全可以根据丰富的网络资源和便利的检索方式找到适合自己的学习材料,在教师的监督和指引下不断提高。近年来,国内对网络翻译教学日渐重视,封一函研究了在教室网络环境下的交互式翻译教学,郭红则介绍了一套既可用于课堂教学、又可供学生进行自测练习的翻译教学软件,这些有益的探索不断深化了翻译界对网络翻译教学的认识。但总的来说,这些声音还非常微弱,对网络技术的使用还不够成熟全面,缺乏获得成功并得到推广的典型案例,对学习者翻译过程更是缺乏实证性研究。海外大学虽然对计算机辅助翻译较为重视,但在网络翻译教学领域的研究状况也没有较大的发展,在系统性架构和实证性研究方面同样缺乏相关研究。

随着国内外教育界对网络教学的不断重视,网络教学近年来取得了长足的进展,各种课程管理系统如BlackBoard、Moodle等在许多高校得到实施。这些系统为网络翻译教学提供了良好的网络平台,但必须指出的是,这些系统并非专门为网络翻译教学而建设。要实现网络翻译教学的特定功能,必须进行客户化改组。这方面恰恰是翻译教学界最为欠缺的一环,也是本研究的核心内容所在。发展基于网络的翻译合作学习,鼓励教师对学习者做出的过程评价和结果评价相结合,并集中精力了解其翻译过程,做好过程评价,将对翻译教学的发展起到强有力的推动。

参考文献:

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[2]Helic, D., Krottmaier, H., Maurer, H. & Scerbakov, N. Enabling Project-Based Learning in WBT Systems[J].International Journal on E-Learning. 2005(4): 445-461.

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[8]封一函.教室网络中的交互式翻译教学[J].中国翻译,2001(2): 37-40.

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模块化网络 篇7

进入知识经济时代, 世界造船产业正在进行转移和结构调整, 全球造船业的订单流向逐渐从西欧移向亚洲。尽管目前全球船舶需求旺盛, 但造船能力迅速膨胀导致供需开始失衡, 卖方市场逐渐向买方市场转移, 国际船舶市场的竞争日渐激烈。

面对这种竞争态势, 造船企业应该如何提升自身的竞争力?模块化造船正在世界先进造船国家兴起, 并逐渐形成了模块化造船网络。“模块化”是近年来备受关注的一种思想和理论, 基于模块化思想的大规模定制模式通过灵活性和快速响应可以实现多样化和定制化, 直接促进了模块化组织的产生, 并有效地推动企业间通过契约关系而建立外部联系——模块化制造网络。西欧、日本、韩国等国家和地区造船业发展的现代模块化造船方式和模块化制造网络极大提升了其自身竞争力, 而中国造船业仍处于全球制造网络价值链中利润较低的部分。研究造船业模块化制造网络的形成动力对提高我国造船业竞争力有重要意义。学术界对造船业模块化制造网络的研究还不多, 目前主要有对比分析模块化制造网络和其他的关系型网络模式的特点和绩效, 产品的模块化对生产组织的作用以及促使模块化和生产组织改变的基本要素, 等等[1]。这些研究为我们了解模块化制造网络的特点、结构等奠定了基础, 但较少研究造船业模块化制造网络的形成机制。本文在以往研究的基础上, 着重分析造船业模块化制造网络的形成机制。

2 造船业模块化制造网络的形成机制分析

模块化制造网络起源于美国[1], 是一种依赖交钥匙供应商 (Turn-key Supplier) 生产系统的产业组织模式[2], 是以产品的可模块化为前提, 通过交流与传递可编码化的知识 (Codified Knowledge) 并利用契约将生产和组装模块的企业连接起来而形成的开放式、以虚拟运作为特征的网络生产体系。它不受地域的限制, 既可以是地理位置相互毗邻的产业集聚地, 也可以是跨地区、跨国界的网络组织[1]。依照系统经济学的观点, 模块化制造网络可以用公式形象化地表达为:模块化制造网络={ (系统集成商, 通用/专用模块供应商) , (系统集成商与通用/专用模块供应商之间的关系) }[3]。

造船业模块化制造网络的形成机制涉及推动力、拉动力和催化力, 这三种力量共同作用影响, 动摇了层级制组织存在的技术基础, 纵向一体化的组织逐渐解体, 模块化制造网络形成。市场的变化和技术变革等是最主要的推动力, 模块的多样性和需求的多样性是拉动力, 推动力和拉动力是模块化制造网络形成的原动力, 属于内在动因;标准化、技术进步和竞争等催化力则是加快模块化制造网络形成的环境机制, 属于外在动因。

2.1 模块化制造网络形成的推动力——变化、差异化以及多样性

2.1.1 技术变革推动造船方式的革新——大规模定制的出现

技术变革与产业组织形态的变化有着内在联系。第二次产业革命后, 运输技术迅速发展。20世纪80年代以来, 电子、通信、计算机等信息技术飞速发展, 交易成本下降, 发达国家造船企业生产方式发生了重大革新。经历了一个世纪的高度专业化、大批量、少品种的大规模生产后, 出现了以客户为中心、小批量、个性化、以模块化生产方式为基础的大规模定制生产。大规模定制本质上具有“持续创新+敏捷制造”的特征[4], 采用柔性生产的思想, 以大规模生产的成本和速度, 为单个客户以及小批量多品种的市场定制生产任意数量的产品, 可以尽可能地适应客户众多而经常变化的偏好[5], 具有以客户需求为导向、以敏捷为标志、以模块化设计和零部件的标准化为基础、以现代信息技术和柔性制造技术为支持的四大特点[6]。这时, 造船业向船东提供的不再是 (或不仅仅是) 某种一体化的完整的产品, 而是众多的模块。

大规模定制生产成功实施的关键是标准化[7], 模块化是现代标准化的高级形式[8]。产品设计、制造的可分解性是实现大规模定制的基本要求, 可模块化的船舶天然满足了大规模定制条件。随着大规模定制在企业中的实施, 模块化造船技术开始代替流水线技术成为新的主导技术[9], 新的网络组织模式——模块化制造网络逐渐兴起。总装企业与其模块供应商之间在组织结构上便是一种模块化的网络组织。

从功能上来说, 模块化制造网络模式是保证大规模定制生产模式顺利实施的最佳组织形式[10]。在大规模定制生产模式中, 模块化制造网络通过增加交易频率的方式来减少企业间的机会主义行为, 从而降低交易不确定性, 并进一步改变网络中各企业之间博弈的均衡, 既实现模块化制造网络效率最佳化, 也帮助总装企业和子模块生产企业实现各自的利润最大化。另一方面, 模块化制造网络中的企业通过长期合作这种机制, 将会自发地抑制交易双方间的机会主义行为, 企业在寻求自身利益最大化的同时导致共同利益最大化, 使得整个模块化制造网络获得最大利润。因此, 模块化网络制造的最终实现伴随着产品及其制造过程的完全模块化, 最终以模块化制造模式实现大规模制造。

2.1.2 模块化技术导致大规模外包——模块供应商形成

模块化造船技术的迅速发展推动产品进一步模块化, 众多总装企业为了降低投资风险, 规避市场不确定性, 应对快速的技术变革和不断缩短的产品生命周期, 纷纷开始通过把某种模块外包和全球采购等方式剥离加工制造等非核心价值环节, 甚至直接出售国内外的生产性分支机构, 跨边界利用模块化制造网络中其它企业的资源为自己某一个生产环节服务。随着外包规模的不断增加, 一大批专业化模块供应商开始形成[11], 造船业的产业价值链条呈现出全球分散布局、区域集中的格局。例如, 日本的船舶制造网络就通过模块外包生产达到了降低自身生产成本、提高生产效率的目的。

2.1.3 市场变化导致竞争加剧——产业组织纵向分离

第二次产业革命以后, 航运市场容量急剧扩大, 卖方市场出现了向买方市场转移的趋势。随着竞争加剧、产业结构调整和产业转移, 世界造船业的分布格局已经由原来的日本、韩国和其它 (欧洲、中国及其它) 的老三极格局发展为日本、韩国、欧洲和中国的四极格局, 目前正向韩国、日本、中国的新三极格局演变。经历了几年的高度繁荣后, 国际船市目前处于高位盘整阶段, 但未来几年国际船市供求关系可能出现逆转。根据最新调研结果, 短期内, 国际造船市场总体上仍表现出“卖方市场”的特点, 但是未来 (2010年前) 市场需求将很难维持在现有水平, 全球造船能力的快速扩张可能出现能力过剩的局面, 国际船市供求关系很可能会从“卖方市场”阶段进入“买卖双方对峙”阶段或“买方市场”阶段。根据汽车、计算机等制造业模块化网络发展的经验, 以大规模生产为特征的多功能、多单位的纵向一体化大型的层级制组织结构无法对市场的转变和多样化需求做出快速响应, 竞争的压力将迫使传统巨型企业放弃把上下游的业务活动继承于企业内部的做法, 转而实施“归核化”战略, 纵向一体化企业逐渐解构。产业组织的纵向分离不意味着从一体化的科层组织简单地回归市场, 而是形成了一种企业之间为实现彼此互利共赢而开展大量交易和合作的网络组织结构。随着模块化生产方式兴起, 模块化制造网络正是适应产业组织纵向分离后企业间广泛协作的最佳网络治理模式[4]。市场的变化将最终推动造船业模块化制造网络形成。

2.1.4 企业能力差异化和技术选择多样化可提高模块化效益

企业能力的差异化和技术选择多样性也推动模块化制造网络的形成。企业资源基础论者认为, 每家企业都拥有区别于其他企业的核心能力, 有的企业在一些生产活动中有竞争优势, 另一些企业在另一些生产活动中有竞争优势。不同的生产活动收益促使企业专业化于收益最高的生产活动。企业某方面的能力越强, 就越可能在相应零部件的专业化生产中获得较高的收益, 企业之间的能力差异越大, 模块化的效益就越大。企业能力差异化和技术选择多样性之间能够相互促进。企业的能力差异越大, 可能产生的技术选择就越多;同样, 企业可以选择的技术越多, 它就越有可能专门生产某种零部件[4]。当企业能力差异化和技术选择多样性相互促进的属性与产品设计模块化相结合时, 就会促进模块化制造网络的形成。推动力作用机制如图1所示。

2.2 模块化制造网络形成的拉动力——模块多样性和需求的多样性

2.2.1 模块多样性影响产品的多样化程度

企业资源基础论者认为, 企业间资源的多样性会导致企业能力的差异[12]。模块化使企业能够利用自身的核心能力, 专业化从事收益最高的生产活动, 利用其它企业生产的模块组装出结构多样的产品。产品系统的模块多样化程度高, 也就是可模块化的零部件的数量多, 产品结构的多样化程度就高, 这样, 就能更好地满足客户多变的需求。因此, 模块多样性使企业得以利用模块化制造网络生产更灵活多样的产品。

2.2.2 需求的多样化提高模块化价值

另一方面, 需求越多样化, 组织柔性的价值就越大, 模块重组创造的价值就越大。产品系统中不同结构的产品越多, 多样化的需求越能得到满足。多样化的产品需求促使组装厂商重组不同模块供应商生产的模块, 而不必在企业内部进行投资。此外, 模块的重组能产生替代经济[13]。船舶是小批量生产、个性化要求较高的产品。面对造船业的竞争, 国外造船企业把制造、组装等模块外包出去, 通过区域产业集群, 乃至全球模块化制造网络, 利用各供应商、制造商生产的模块快速灵活地满足船东多样化的需求, 并降低自己的投资风险, 通过模块化网络而不是内部生产, 提供一系列的多样化产品, 又能快速改变产品的性能[4]。

2.2.3 模块多样性和需求多样性共同创造了模块化的价值

如果模块多样但市场没有多样化的需求, 生产者就难以通过多样化生产获益, 因而不会倾向于模块化;反之, 市场需求是多样性的, 但产品系统不能分解成独立的模块或者可模块化的零部件数量很少, 企业就会因生产多样化产品的成本太高而难以获利。船舶是可以模块化的产品, 市场的需求也趋向于多样化、个性化, 造船强国已经把船舶分解成很多独立模块, 并进一步形成系列产品, 船舶制造技术实现了朝壳舾涂一体化, 正向设计、制造、管理一体化的敏捷制造方向发展, 船厂已由“劳动密集型”转化为“技术密集型”、并向信息和知识密集的方向发展。拉动力作用机制如图2所示。

2.3 模块化制造网络形成的催化力——标准化、技术进步和竞争

标准化的难易度、技术进步的速度和竞争强度这些因素都催动造船产业组织的模块化进程。20世纪80年代以来, 经济全球化, 网络经济兴起, 经济环境中复杂性和不确定性在不断增加, 虽然推动力和拉动力这两个内生因素不断促进模块化制造网络形成, 但层级制组织中关键企业的既得利益和组织惯性可能会阻碍模块化的进程。然而, 环境机制能推动生产系统对组织柔性化压力做出反应, 因而成为造船业实现模块化的催化剂。一般来说, 产业中的零部件越容易标准化、技术进步越快、竞争越激烈, 就越容易导致产业组织的模块化[14]。

2.3.1 标准化可以降低成本、提高研发效率和提高信息处理效率

标准化是催化造船业模块化制造网络形成的因素之一。在遵循被广泛认可的、开放式的产业技术标准的基础上, 模块供应商之间、模块供应商与系统集成商之间在全球范围内通过信息网络、通讯手段迅速传递可编码的知识以保证模块间有共同的接口标准, 标准化界面表现形式如图3所示。

标准化界面公开模块间联系规则的信息, 提供了模块间的良好接口, 简化模块间的协调[11], 降低生产系统资产的专用性, 提供了一种嵌入式控制形式, 降低了搜寻、监督和执行成本。成本的降低削弱了企业进行垂直一体化的动力, 企业会利用组织柔性的优势来进行不同模块的研发和生产。

标准化界面最大限度地减少了默会知识。模块化将部门变成模块, 在模块内部可以发挥“默会”知识的优势, 形成模块自有的“看不见的信息”, 培养模块的核心能力。同时, 模块间通过简单明了、众所周知、共同遵守的联系规则保持联系, 这大大提高了系统处理信息的效率和应对不确定事件的灵活性[5]。

标准化界面使得各分部可以同步进行各自的工作, 甚至进行激烈竞争, 最后由总部把各分部成果进行整合, 既加快研发速度, 又提高研发成功率。标准化对模块化制造网络形成的作用机制如图4所示。

在造船业, 船舶的零部件正在向标准化的方向发展, 如美国海军通过对DD963驱逐舰进行模块化研究, 提出了标准化接口要求[15]。

2.3.2 技术进步和竞争共同催动造船产业组织模块化

技术进步和竞争也是造船产业组织模块化的主要催动力。在造船业, 技术进步加快, 产品的升级换代加快, 产品的生命周期也越来越短。因此, 创新成为企业获得竞争优势、规避风险的基本动力, 企业更需要通过组织柔性来实现快速反应。同时, 造船技术的飞速发展导致造船能力膨胀, 市场供大于求的趋势使得竞争强度越来越高, 激烈的竞争会促使竞争者克服组织惯性, 采用与生产过程多样化相适应的组织结构, 其它企业为了生存就不得不同样采用柔性组织结构[4]。因此一个产业的柔性化压力越大, 竞争强度越大, 就越有可能采用模块化制造网络来获取模块化价值。

3 结束语

进入知识经济时代后, 全球航运市场逐渐趋向供大于求, 世界造船中心转移到亚洲。在造船业中, 一种开放的生产系统——模块化制造网络逐渐形成, 它有利于造船企业提升自身的核心竞争力。技术革新、市场变化、企业能力差异化和技术选择多样性是造船业模块化制造网络形成的推动力量, 模块多样性和需求多样性作为拉动力, 都是造船业模块化制造网络形成的内在动因, 而标准化、技术进步和竞争这样的外在因素是催化剂, 加快了模块化网络的形成。

全球模块化制造网络的形成给我国造船业带来了提升竞争力的机遇, 也带来了更多的挑战, 模块化制造网络中的企业的知识获取变得相对容易, 中小企业也会有更广泛的发展空间[1], 所以, 我国造船业可以在把握模块化制造网络的形成动因的基础上, 利用模块化制造网络的优势, 利用经济转型的机会实现跨越式发展, 否则不仅丢失这难得的机会, 还会进一步拉大差距。

摘要:随着模块化理念兴起, 造船业开始实施模块化生产方式。由于各种因素作用影响, 造船业的模块化制造网络逐渐形成。文章分析了造船业模块化制造网络的形成机制。

网络课程的模块化引导式设计初探 篇8

在《现代远程教育资源建设技术规范》中给出网络课程的定义:网络课程是通过网络表现的某门学科的教学内容及实施的教学活动的总和, 它包括两个组成部分, 即按一定的教学目标、教学策略组织起来的教学内容和网络教学支撑环境。从定义中我们了解到, 网络课程是通过网络表现的, 因此它具有网络的一般特性, 是一种分布式的、交互的、跨平台的、开放的、易扩充的教学系统。另外, 由于网络课程本身就是一门完整独立的课程, 从教学目标、教学内容、教学策略、教学环境直到教学管理, 以及教学评估都应自成体系, 必须提供从教材到习题和参考资料的全部教学资料。最后, 网络课程应该体现网络教学的特征, 即教与学的双方在时空上的分离。因此, 相应的教学理念、教学设计也必须发生相应的变化。

现有的网络教育资源往往是由普通高校的教学资源移植而来, 只重视知识的呈现, 大多仍是单向的知识传授与学习要点提示, 没有考虑有效引导学生积极思考和学习策略的建立, 缺乏交互性与激励性;过于关注先进技术的使用, 忽略了教学内容的分析, 课程结构不明晰, 重点难点不够突出;课程内容体系庞大, 可移植性不强, 不利于调整和更新;考核标准与评价方式相对滞后或不恰当, 这往往导致网络教育质量不理想。通过调研网路课程设计与开发的相关文献, 并且结合《电路与信号》网络课程开发的实践经验, 可以得出模块化和引导式教学方法对于解决上述问题是十分有效的, 具有实际应用价值和现实指导意义。下面就这两种教学方法分别进行详细的阐述。

2 采用模块化教学法

所谓“模块化”课程结构, 就是教材内容广泛, 由既相对独立又相互联系的单元“模块”形成一体化课程体系。依据模块化课程结构进行教学, 就是按照教学过程的基本环节, 把课程结构、教学内容按多元目标进行系统综合的教学方法。它旨在把一个复杂、相互交叉的课程结构分成若干个基本课程或教程模块, 把相互渗透的教学内容组成系列知识模块。通过各模块的优化组合, 使教学尽可能适应不同层次和目标的需求, 以达到现代综合教育的目的。

2.1 应用模块化教学法的优点

2.1.1 模块化教学法使课程整体内容达到最优化。

模块化的课程体系结构, 是把原属整体的课程结构与教学内容以具体功能和应用为目标按模块单元形式表现出来, 让每一模块单元成为一定教学系统的有机构成并具有相对独立的作用。它根据明确的总体目标导向, 克服了过去课程设置中片面追求学科体系完整性而造成的教学内容膨胀、重复、繁杂等弊端, 旨在帮助学生对课程的知识有一个较广泛的了解, 掌握其形成基本专业素质所必需的主干知识和技能, 不要求学生必须完整地接受一个庞大的理论体系。

2.1.2 模块化教学法满足远程教育学生的个性化需求。

网络课程的服务对象主要是学生, 所以应该深入分析学生的需求, 以此为依据组织教学内容。课程结构的知识模块化将为学生提供更多的选择, 在基础和专业知识模块中, 学生可以根据自己的基础和志趣等来选择不同的基础和专业课程的知识模块, 而不是实行统一的专业知识教育。

2.1.3 模块化教学法可以提高学生的学习效率。

由于接受远程教育的学生多数是在职人员, 他们的工作、家庭、社会活动比较繁重, 业余时间不固定, 这就要求我们的网络课程足够的灵活, 适合学生在分散的业余时间参加学习。模块化的课程结构使学生可以根据个人时间自由安排学习进度。在有限的时间内就能完成一个知识点的学习, 并且在模块考核中及时检查和巩固本知识点的掌握和理解情况, 提高了学习效率, 增强了学生的学习热情和信心。

2.1.4 模块化教学法使教师随时可以调整课程内容。

在选取教学内容和表现手段时, 教师可以根据大多数学生或不同类型学生的特点、志趣、知识结构情况将教材内容按一定要求组成若干单元教学模块, 并且在具体开发过程中不断调整和完善。课程开发工作完成以后要进行试行评价, 经过精心设计开发出的网络教学资源只有经过试行评价, 才能检验其有效程度, 并获取相应的修改反馈信息。模块化的课程内容有利于教师根据修改反馈信息随时调整课程结构, 大大提高了网络课程的适应性和质量。

2.1.5 模块化教学法可以及时反映科学技术的进步。

教学的科学性原则要求教学内容反映客观规律性和当代最新科学成就, 并考虑到它的发展趋势和远景。教学内容的知识模块化可在有限学时内, 把本学科及相关学科知识领域的最新成就、发展远景介绍给学生, 并为学生自己学习留有充分的拓展余地, 实现综合教育的目的。

2.2 模块化教学法的应用

在《电路与信号》网络课程的开发过程中, 设计者摆脱传统教材中章节的束缚, 以单元为单位, 将一个个知识点 (模块) 分离出来, 根据该知识点对后续学习的重要性和知识点本身的难度, 在模块内部又划分为:主线模块、相关模块和补充模块。其中, 主线模块是本知识点的基本内容, 是课程大纲中要求识记的内容, 如重要概念和定理的具体内容;相关模块是本知识点的应用, 是课程大纲中要求掌握的内容, 如对重要定理的计算;补充模块是本知识点的扩展知识, 是课程大纲中要求了解的内容, 如定理的证明过程。以单元一为例, 以模块为课程学习主线, 模块中主线模块、相关模块和补充模块的构成和相互关系如图2所示:

从图1单元一的模块构成和关系中可以看出, 《电路与信号》网络课程的基本构成是模块。多个模块构成一个单元, 全部课程设置几个单元, 单元之间相互独立又前后衔接, 环环相扣。在每个单元中分设模块, 其中最后一个模块是对本单元知识的总结, 引导学生回顾课程内容, 增强知识的融会贯通和应用。根据各个知识点的内容和特点, 在模块中分设主线模块、相关模块和补充模块, 它们在同一模块中是线性关系, 不同基础和能力的学生可以根据个人的学习情况在掌握主线模块知识的基础上, 适当选择相关知识和补充知识进行学习。

总之, 应用模块化教学法, 使教师在课程开发过程中更加明确了《电路与信号》课程是作为电子类专业的基础课程, 为后续课程打下必要的知识基础, 为专业方向服务, 学习中不必过于强调自身完整的理论体系, 避免追求不必要的一些过深、过细的内容。在模块化课程设计思想的指导下, 理顺了课程内容, 使课程内容的归类及课程体系的划分更趋合理, 也使原有课程在基本内容、分析方法等方面的交叉重叠减至最少, 有利于精简学时, 提高效率。

3 实行引导式教学

为了满足学生随时、随地、多层次、自主化的学习需求, 使学生的创新精神和实践能力的培养得以实现, 必须改革现有教学模式, 构建以强调学生自主学习为突出特征的引导式教学, 提高网络学习的质量。

3.1 什么是引导式教学法

“引导式教学法”是在教师指导下, 以学生自学为主, 自己动脑动手, 理论联系实际的教学方法。概括地说是四句话:教师启发引导, 学生自学思考, 理论联系实际, 讨论、实践、创造。教师的主导作用不在于提供学习资源的多少和网上答疑时间的长短, 而在于帮助学生的学习。授人以鱼, 不如教人以“渔”, 让学生学会自我猎取知识的本领才是根本大计。教师的主导作用在于, 根据教学内容的科学性和人的认识规律, 启发和激发学生的求知欲, 充分调动学生的积极性和主动性, 通过实践, 认真进行逻辑思维, 提高独立工作能力。

3.2引导式教学法的应用

以《电路与信号》网络课程的设计为例, 使用引导式教学法的具体作法有:

3.1.1 指导学生自学、培养自我猎取知识的能力:

在课程开始之前列有“网络课程学习指南”, 其内容包括:网络课程的结构和特点;网络课程的学习方法;网络课程的过程控制和评价方式;学生的学习进度信息说明。对不善于安排学习活动的学生, 《学习指南》对其起到了指导作用, 有助于学生掌握在线学习的方法, 培养自主学习能力。

3.1.2 跟踪和控制在线学习全过程:

对学生登录教学系统在线学习的时长和效果进行全程监控和记录, 在每个知识点的在线讲解之后设置随堂练习, 采用大量的客观测试题, 引导学生对本知识点的基本内容进行回顾, 考察学生的理解和记忆能力, 并及时给予反馈和积分。如果学生对考核成绩不满意, 可以选择再做一遍, 在重复性的学习中加深对知识点的记忆和理解。在网络学习中, 学生的学习兴趣非常重要, 他们对填鸭式教学模式十分反感, 对呆板的教学方法不满。引导式教学法对学生提出挑战, 引起学生强烈的迎战兴趣, 在一系列的“是什么?为什么?怎么做?”的引导下, 他们觉得学习是主动的、生动的, 不再是被动的、枯燥的, 而这种学习心理, 由于其参与性, 可以保持下去并得以强化。

3.1.3 组织专题讨论, 加强网络交互对学习的促进作用:

网络交互能促进学生的学习, 无论是从通过网络接收信息的数量还是在课程传授的基本理论和基本概念的理解以及在提高学习的兴趣等等方面均显示出了肯定的结果。教师在论坛中组织学生围绕课程重点和难点进行讨论, 老师指定中心发言人, 其它学生自由发言, 根据发言内容和频次进行奖励和积分。对提出创造性的见解的学生给予表扬, 也对错误概念进行纠正。积极营造百家争鸣、各抒己见的交互氛围, 培养学生的新思维, 开拓创新能力。

3.1.4 建设网络虚拟实验系统, 提高学生的实践能力:

虚拟实验系统通过计算机把教学内容、实验设备、教师指导和学生操作等有机地融合为一体, 为学生提供仿真的实验环境, 可操作性强。它可以直观展示仪器设备的功能, 附加形象生动、图文并茂的使用说明书, 并对仪器设备的使用进行“实训”, 加强学生对仪器的了解;只给学生提供实验指导, 放手让学生自行设计、自搭电路、自做实验, 最后写出实验小结报告, 这有助于学生对实验的整体和局部都建立起直观的感性认识, 加深学生对实验概念、原理的理解;引导学生把注意力集中在实验思想上, 培养学生解决问题的方法和能力。

3.1.5 采用多样化激励性评价方式:

正确有效的课程评价方法, 不仅可以全面了解学生的学习状况和达到学习目标的程度, 还可以调整和改进教师的教育教学和课程设计, 完善教学过程。以往对学生学习的评价主要集中在书面知识的掌握和技能的熟练程度上, 忽视对学生的自学能力、协作精神等方面的评价, 多数属于静态的总结性评价。网络教学评价应该遵循“以学为中心”的教学设计理念, 将评价过程与教学内容相结合, 以学生掌握的知识量和能力作为核心的评价标准, 从学习态度、教学互动、资源利用等几个维度对学生的总体情况做出过程评价。在《电路与信号》网络课程的开发中, 采用了总结性评价与过程性评价相结合的方法, 根据学生在线学习时长、课后习题得分、论坛参与程度、实验效果、阶段作业情况, 以及期末考核结果等多个方面进行加权累计积分, 最终给出学生本课程的成绩。这种多维度多元化且具激励性的评价方式, 可以根据学生的情况做出更有针对性、更合理的评价, 激发学生的学习潜能, 促进学生的个性化发展。

总之, 引导式教学法就是让学生有更多的学习自主权, 掌握学习的主动性, 能根据自己的水平和能力, 灵活安排自己的学习进程。促使学生养成自学习惯, 提高自己猎取知识的能力。克服依赖教师和盲目学习的不良心理, 边学习边实践, 真正提高了个人的综合素质水平。

4 总结

网络课程是保证网络教学顺利进行的重要资源。在网络课程设计与开发的过程中, 认真做好教学设计工作不仅能够使高校网络课程的教学内容与体系结构更加符合网络学习的特点, 而且可以有效的引导和控制教学进程, 提高教学的效率和质量, 这对于高校网络课程的设计开发有着十分重要的现实意义, 能够使所开发的网络课程在高校教学实践中得到更加有效的应用。

摘要:现有的网络课程多数仍然是单向的知识传授与学习要点提示, 缺少教与学引导策略的设计, 缺乏交互性与激励性, 而且课程结构不明晰、重点难点不够突出, 针对这些问题, 结合《电路与信号》网络课程的开发实践, 将模块化和引导式这两种网络课程设计方法加以有效应用, 以单元、模块组织课程结构, 使课程内容达到最优化, 全程引导学生的网上学习过程, 采用多样化激励性的评价标准, 更加符合网络学习的特点, 有助于学生的自主学习和个性化发展, 对新一代网络课程设计工作有一定的借鉴意义。

关键词:网络课程,模块化课程结构,教学引导,网络交互,教学评价

参考文献

[1]黄筱调, 郑莉.模块化教学法及其探索[J].教学研究, 1998, (4) :64-66

[2]张怀佑.引导式教学法的实践与思考[J].湖北函授大学学报, 1999, (3, 4) :32-36

模块化网络 篇9

一、系统的架构以及技术分析

(1) 系统架构。网络的办公系统到目前为主要可以分为两类:第一种就是在B/S结构的基础上形成的动态的网页技术;第二种就是在C/S结构基础上形成的一种应用程序。B/S架构更加适合部队的网络办公系统, 因为它的安全性比较高, 可以扩展, 维护起来也比较方便。从另一个方面说, 浏览器是客户端在界面的设计上应该是比较明确和简单的, 运用典型网页布局设计在模块之间进行相互连接, 就可以提供一些相关的帮助信息, 程序的可操作性会变得比较强, 部队平时的办公业务一般是比较复杂的, 对系统的需求也是比较高的大量的系统信息以及业务的数据需要在数据库里存储。军队现在也在大力发展信息化, 对于系统的业务需求就必然会进行相应增加, 系统上的用户也会增加, 对于系统的可扩展性、安全和可伸缩性就提出了更高要求。所以, 在部队进行网络应用的时候应结合实际, 进一步实现系统架构设计。

(2) 技术分析。ASP.NET技术属于ASP下一代的技术, 是根据通用的语言建立起来的一种程序构架, 它的稳定性和可扩展性比上一代更好, 在现代网络的支持下, 可以通过C#, VB, Java Script的语言来进行代码编写, 通过运用预先的编译技术, 代码的安全性得到进一步加强。这种技术主要是根据语言使程序在服务器运行, 使程序第一次在服务器上运行的时候就进行编译, 大大提高了程序执行的效率。

二、部队的通用型功能模块划分

部队的工作性质会有很多分类, 不同单位在网络上的需求也是不同的, 但是从总体上来看可以将部队网略的办公系统进行不同功能的模块划分。

(1) 系统的管理模块。这种系统管理模块最重要的作用就是可以保障权限设置、用户设置以及其他信息设置的安全可靠运行的管理。 (2) 会议的管理模块。这种模块不仅可以使传统会议的管理和安排得以实现, 还可以对一些新型的会议方式, 例如视频以及网络会议进行实现, 使各个部队之间因为距离比较远无法展开会议问题得到解决。 (3) 公共信息的管理模块。公共的信息主要就是指, 运用所有部门都共用的一个系统, 在一定的权限约束之下每一个人员都可以查阅和发布不同类型的公共信息。这是底层的一个比较规范和系统的模块, 它的主要功能就是为表示层定制提供公共信息。 (4) 日程安排的模块。这一模块的主要的功能就是对日程进行存储并且进行信息提示, 分为部门日程安排和个人日程安排, 是必不可少的辅助功能。 (5) 邮件管理的模块。这一模块主要的功能就是接受和发送内部邮件, 并进行转发、查询以及存档的操作。 (6) 人员管理的模块。这一模块的主要功能就是将人员级别、人员职务、人员资料等所有管理的功能实现, 统一规划所属部门的管理模式, 根据部队性质和需要的不同, 对模块进行应用层的定制。 (7) 文档管理的模块。这一模块实现了文档搜索、回收和管理的功能, 按照不同的性质、部门和秘级合理存储归档公文, 通过复杂的查阅权限和分类, 对文档的合理管理和存取等功能进行实现。 (8) 表单管理的模块。这是一个比较通用的具有辅助性质的模块, 主要的功能就是定制其他模块的表单模板, 进行存储和打印等一些辅助性操作。 (9) 公文管理的模块。这个模块的主要功能就是对文件进行流程定制、接收和发送, 这些功能都是网络的办公系统中核心的部分, 在实现上比较复杂, 它对网络办公系统的可用性和效率起到决定性作用。

三、结语

在部队中建设基础的网络设施, 实现了军事各个部门在网络上进行协同办公, 通过网络信息化平台建设, 在应用层上进行简单模块定制, 使网络办公系统设计得以轻松完成。

参考文献

[1]张艳超.基于模块化设计的部队网络办公系统研究[J].科技情报开发与经济, 2009 (03)

[2]龚京忠.基于FPBS的机械系统模块化设计方法与应用研究[J].国防科学技术大学学报, 2009 (04)

模块化网络 篇10

1 技术特点

与常规的面砖、石材相比较,多功能网络架空活动地板在楼层使用高度上及地板安装上具有以下特点:

1)地板调节高度范围为35~150 mm,超低安装高度,增加楼层使用高度。

2)棋盘式布线,增加、减少、变换工位、维修等方便快捷。

3)模块化线槽,便于拼装、拆装,重复利用,节约资源。

4)线槽盖板下是四通八达的线槽,综合布线可随意调整,且不影响楼面的使用。

5)地插座安装方便,只需揭开边盖板即可放置,不用切割地板。

6)每块盖板均设出线口,可随意出线。

2 工艺流程与操作要点

2.1 网络地板配件(图1~图4)

2.2 工艺流程

安装准备工作→角底板地面基层→在地面基层上进行弹线→安放角底板→角底板、支架、面板装配连接→进行地板水平调节→安装盖板→地毯铺贴。见图5~图11,局布效果和整体效果见图12~图13。

2.3 操作要点

2.3.1 安装准备工作

按设计方案及排版图要求,核检地面尺寸及排版基准状况,地板下敷设的机电管路及其他电气设备,应在地板铺设前敷设完毕,并核检其与地板施工方案的协调性。

1)如现场实际排布图与设计排布图尺寸有出入,板切割尺寸小于100 mm(不含斜边、圆弧切割板),应适当调整排版基准,尽量将切割板放在靠窗户一边。

2)依据有关标准现场抽验地板及配件材料质量,合格后方可使用。

3)因各层标准间尺寸有一定的差别,每层施工前均应核对后进行施工。

2.3.2 角底板地面基层

检验地面应符合《建筑地面工程施工及验收规范》(GB 502010—2010)要求,表面应平整(平整度10 mm)。在开始安装前,清除混凝土楼板上松散的混凝土、灰尘、垃圾。地面无起砂、无油脂及其他杂质。确定每个支撑脚位置,完成所需要的底层地板准备工作。

2.3.3 在地面基层上进行弹线

在基层上按排版图弹出排版基准线及版块安装线。

2.3.4 安放角底板

将支座统一调整到设定的地面高度,从排版图基准点开始将角底板顺序放置于地面版块相交点,地板高差应依靠支架自身调节装置进行调节,并用螺母锁紧,严禁塞垫。

2.3.5 角底板、支架、面板装配连接

在基准点放置第一块地板,并用水平仪、高度尺找平调整定位后拧紧四角支架上的螺栓。

2.3.6 进行地板水平调节

从基准线顺序铺装地板,边铺贴边调整地板整体平整度及高度,检查板面组装后四周是否与版块安装线一致,板面与垂直面相接处的缝隙不大于3 mm。工完场清,随时清扫施工废弃物。

2.3.7 安装盖板

将整板全部铺设完成后,小于整块地板的收边进行实测后进行切割,切割时进行合理搭配,减少资源浪费。切割板去毛刺,切割面涂灰色防锈漆。板面的切边用制造商提供的标准组件,使板面与周边或障碍物相正配。

2.3.8 地毯铺贴

网络地板安装验收合格,所有线路布设完成后,可开始铺设方块地毯,施工的方法与一般地面相同。

3 质量控制

1)地板及配件的规格和性能符合设计及《建筑地面工程施工质量验收规范》(GB 50209-2010)规范要求。

2)切割板的铺设严格按排版图进行,保证切割板安装后的密封性能与普通板一致。

3)安装线槽、地插等地板系统的辅助配件,每个地脚螺栓用水平仪检查水平后拧紧,保证安装牢固,上人或重物时不摇晃、不颤动、不嘎嘎作响等松散情况。

4)地板系统安装好及时进行检查验收,在任一3 m长度的水平偏差应在±1.5 mm范围内,整个地板的水平偏差为±2.5 mm。

5)斜边、圆弧处小于100 mm的切割板,增加支座进行支撑、固定、保证其稳定性(过小的斜边切割板视现场情况可用粘接方式与基座固定)。

6)施工中注意成品保护,防止板面污染损坏。

7)允许偏差(表1)。

4 安全措施

1)严禁在已铺好的地板上进行板块加工。

2)随时清扫地面,严禁将施工废弃物遗留在已铺好的地板下部。

3)用电设备应做好接地接零,防止漏电伤人。

4)施工结束后及时清理剩余原材料、废料、工具及设备,并将有关材料、工具、设备移至下一施工现场。

5)做好现场文明与环境保护,严格执行施工现场规章制度,做到安全文明生产。

5 环保措施

1)施工现场做到工完场清,易散垃圾装袋清运,保持工地整洁文明。

2)工地内不乱丢垃圾杂物,不随地大小便,维护工地清洁卫生。

6 效益分析

1)性能比:办公使用中增加信息点、点位移动、家具移位等均能方便自如的进行综合网络布线。均预留50%以上的布线扩展空间,为今后的信息发展奠定了扎实的基础。

2)效益比:该产品在若干年以后仍能保持建筑产品的先进性,改造、布线、扩容、维护、更改设计时均不需要重新铺设地板和线槽。

3)价格比:超低多功能网络架空活动地板虽然成本略高于普通的面砖地面,总投资也只是略增,但低于实木地板楼面,且采用专用小线槽后的总投资比传统埋管穿线方便。

4)减少运营成本:多功能网络架空活动地板与网络综合布线的发展需求同步发展,其功能性和实用性方面超越了目前市场上任何一种活动地板,大大提高了布线效率、使用效率,大大降低了物业管理运行成本。

5)隔声、保温效果明显优于普通木地板地面。

7 结语

目前,带线槽式模块化网络地板安装与应用技术在国内较多工程中得到了广泛关注和应用。在此背景下,其推广应用符合当前建筑行业新材料、新工艺的发展需求,应用前景相当宽广。

摘要:在办公楼、写字楼、教学楼、等有架空要求的智能化楼宇中,由于带线槽式模块化网络地板具有超低安装高度、棋盘式布线、模块化线槽、地插座安装方便等优点,逐渐取代了常规的面砖、石材等地面材料。介绍了其施工工艺流程,技术特点和施工质量控制要点。

模块化网络 篇11

关键词:学分制 课程模块 网络考核体系

一、引言

长期以来,在高校教学中“一考定成败”的现象比较普遍,一门课程的成绩完全取决于期末考试成绩。在这种评分标准体制下,学生学习的最终目标只是为了考试,为了获得高分,因而最终的结果是造成学生只会死记硬背地应付考试,很难培养出具有真才实学、独立思维、富有创新精神的人才。

近年来,教育部提出要深化考试评价制度改革,各高校正在积极改革考核评价体系,我校也在积极探索更合理的考核体系。在充分考虑各类课程教学特点的基础上,通过网络信息技术这一平台来构建课程模块式考核体系,把课程考核与教学过程紧密结合起来,最大程度地满足学生在学分制条件下自主个性化学习的需求,调动学生学习的积极性与主动性,努力提高人才培养质量。

二、课程考核改革意义

各级各类学校中,考试是“教”与“学”的指挥棒:课程考试是监测教学效果、调节控制教学过程、掌握教学平衡最重要的一个环节,对教师教研活动的开展与教学质量的提高具有重要的导向作用;课程考试作为教学评价的重要手段,对学生的学习积极性有很大的影响。考试任务与学生的学习活动也有很大的关系,学生会采用不同的学习行为来对付不同的考试任务,若学生的学习只是为了考试,为了获得高分,势必会造成学生只会考试,考试过后把所有的知识又还给老师的后果,这样就很难培养出具有真才实学、独立思维、富有创新精神的人才。因此,要进一步深化课程考核改革工作,把课程考核改革作为引导教学改革的重要手段。课程考核内容应覆盖课程基本理论、基本知识、基本技能以及学生通过课程学习后内化形成的提出问题、分析问题、解决问题的综合能力及素质。通过全面科学地评价学生的学习成绩来引导学生主动学习和个性化发展。

三、模块式考核体系的构建

1.课程模块式考核体系的内容。课程模块式考核体系是指改变传统闭卷笔试的单一课程评价考核方式,根据课程体系结构特点及学科性质,将课程考核目标分解为若干比例不同的考核模块,针对不同的模块建立不同的评价指标,采取与之相适应的评价考核方式。我校基于考试系统平台的课程网络化考试,目前主要以选择题、判断题、填空题等试题为主,由计算机自动评阅成绩。在课程期末考核中,绝大多数的课程均按照模块式考核要求,通过对课程的分析,将网考与其他应用能力考核方式有机结合起来,进行综合考核,如“网考+论文”“网考+操作考试”“网考+调研报告”“网考+方案(作品)设计”“网考+笔试”等,并且将课程考核与教学过程进行一体化设计,以突出课程考核对于学生实践与创新能力培养的导向作用。

2.建立满足学生个性化学习要求的考试组织方式。学分制的实施为学生自主学习提供了广阔的选择空间,同时也为课程考试组织方式的改革提出了新的更高的要求。特别是随着完全学分制改革的不断深入,同一课程教学班级的学生可能来自许多不同的专业,采取预约网考的方式,可有效解决学生所学课程差异大、考试时间难以统一的问题,同时有利于推进教考分离的实施,有利于学生个性化安排学习进程。因此,逐步建立满足学生个性化学习要求的考试组织方式,是实施课程网络化考试改革的一项重要内容。对试点课程逐步实施在一定考试时间段内的学生自主预约网考,从而更好地满足学生个性化学习对考试管理的要求。

3.建设高质量的网络考试题库。试题库建设是课程网络化考试改革的基础性关键环节,直接影响并决定着课程考核改革的成效,也是模块式考核的核心。我校选择稳定性强、学生受益面广的公共基础课或专业基础课程作为改革的试点。题库建设以课程教学大纲为依据,突出题目设计的灵活性,既有检测学生基本理论、基本知识和基本技能的试题,也有检测学生运用所学知识、理论、技能,分析和解决实际问题能力的试题。要求每门课程按照章节分成不同的知识点,每道题分成不同的难度系数,试题库的总量不小于3000道题。试卷根据每章的知识点由计算机自动组卷而成。

四、实施效果

以《机械原理》课程为例,该课程是机械类专业的一门重要的专业基础课,是机类、近机类专业学生的必修课。它能够培养学生对于机械结构综合理论的掌握和应用能力;培养学生对于机器进行动力学分析的能力;培养学生通过典型机构的运动设计进行类比设计和综合设计的能力。对于该门课程,除了研究对象是由实际机械抽象出的机械学模型外,研究的角度、方法、手段、目的及研究问题的性质各不相同,虽然有完整的学科体系,但基本理论上没有密切的呼应关系,也没有较强的系统性。学生在学习过程中常常会顾此失彼,接受上往往有杂乱、纷繁感。因而觉得这门课程很难学,加上以往的考核都采用的是“一份期末试卷”定成绩的方式,所以最终导致该课程的不及格率是相当高的。为此,笔者从以下几个方面进行改革:

1.以课堂教学作为培养学生创新精神和实践能力的主阵地,让课堂教学充满生机活力,真正让学生成为学习与发展的主体。为此,开发了《机械原理》网络课程。包括《机械原理》课件、各章习题练习、在线自测、历届考研试卷、在线答疑系统等,使学生实现了真正意义上的在线学习。

2.开发网络化考试平台,采用“网考+笔试”的考核方式,网考的题型包括选择题、判断题、填空题,题目覆盖了课程基本理论、基本知识和基本技能。第一次授课时就告诉学生该课程的考核方式——网考占40%,笔试占60%。当新的考核模式进入学生的脑海中后,当他知道光靠考前的临时抱佛脚已经无济于事时,学生就会非常注重上课的效果,课后密切关注网站的内容,达到了教学的预期目的。

3.与先进的设计分析软件相结合,注重对学生现代设计方法应用能力的培养。当用先进的设计方法解决现实生活中的实际问题时,能激发学生的学习兴趣;让学生明白所学知识与工程实际是如何联系的,把學生的学习积极性进一步地调动起来,为以后专业课、专业选修课的学习打下基础,大大开阔了学生的视野。

4.与课程设计相结合,用实例说明如何创造性地运用已学基本理论来解决实际工程问题的基本方法,让所学知识与实际生活融于一体,能大大地促进学生学习的积极性。

五、结束语

随着教学改革的发展,我校对学生的评价方式也在改变,注重学生成长过程和全面发展的考核机制正在形成,学生某门课程的最终成绩都结合了学生的课堂教学、实验教学、作业完成、网络考试、笔试等方面给予了恰当的权重,建立了多元的、综合性的综合考评制度,实行了综合的成绩评定方法。目前已有30门课程采用了网络化考试的综合考核模式,实施效果很好,下一步正准备有选择地逐步推进。目前评价与考试制度改革已取得了实质性进展,使课程网络平台真正成为课堂教学最有效的辅助工具,更好地满足学生自主学习的需要。

参考文献:

[1]李奇.深入改革教学质量评价体系,全面培养学生的综合素质.

[2]陈君生,周玉明.凸显人文精神和科学精神:新世纪高等教育发展创新的重大课题[J].教育理论与实践,2005,(20).

[3]叶华松.论当代大学生科学精神和人文精神相结合的文化教育[J].黑龙江高教研究,2005,(2).

[4]阮源萍,章慧.强化研究技能训练与创新实践能力培养——《研究生综合实验》课程介绍[A].中国化学会第27届学术年会第17分会场摘要集,2010.

[5]王路路,陈昌云,孙璐,陈凯.因特网上化学游戏教育资源的分类与应用[A].中国化学会第27届学术年会第17分会场摘要集,2010.

[6]金东.新课程对教师综合素质的要求[A].国家教师科研基金十一五阶段性成果集(贵州卷),2010.

模块化网络 篇12

随着计算机技术的不断发展, 软件开发已朝着大型化、复杂化的趋势发展。应用到电力机车的软件项目也越来越多, 软件设计的质量直接影响着机车的运行的安全、质量和运营的效率, 在电力机车行业的地位也逐渐突出, 成为轨道装备的灵魂, 是构筑轨道交通的关键技术之一。

根据工程车网络控制系统体系结构, 运用模块化设计的思想, 将复杂的工程车网络控制系统分解为相互独立的、可协同工作的软件模块, 并提炼出可重复利用的模块, 以提高网络控制系统的质量和可靠性。将软件模块化研究运用于工程车网络控制系统, 对于网络控制系统的优化有着非常重要的意义。

1 软件模块化设计思想

1.1 软件模块化的定义

软件模块化的概念已推崇几十年, 软件模块化即将软件划分为一个个具有独立功能的模块, 当把几个或所有模块组合到一起时, 通过软件体系结构, 便可获得满足问题需要的一个解。

软件的模块化即将问题“分治”, 一个复杂的问题分割成若干个可管理的小问题后更容易求解了, 模块化正是依据此思想。

1.2 软件模块化的设计原则

模块的独立性是指模块的功能独立性和结构独立性, 是模块化设计的核心。软件模块化设计应遵循以下原则:

1) 划分的模块具有独立性, 同时规模数量应适中;

2) 模块层次划分的深度、宽度应适中;

3) 模块的作用域应保持在该模块控制域内;

4) 模块接口应简单, 采用单入单出形式;

5) 模块设计应有可移植性。

2 工程车网络控制系统模块化研究

2.1 开发模型

网络控制系统开发模块是描述控制系统开发过程中的活动和任务的结构框架。能够清晰、明确地描述开发的全过程, 规定了要完成的任务, 是网络控制系统开发的基础。开发模型如图1所示:

开发模型主要包括方案论证、系统逻辑控制需求提出、编制需求分析说明、程序编制: (I/O配置、字典建立、按模块编码及功能块创建) 、软件系统集成测试及现场调试。根据测试情况和调试情况, 修改程序, 重复集成测试直至调试通过。

2.2 模块化研究及设计

工程车网络控制系统为完成工程车的控制和通讯而设计, 主要有功能控制、故障诊断和事件记录等功能。功能控制主要是对主电路进行配置;执行乘务员给出的指令;对机车运行状态进行监控, 及时做出保护动作。同时, 具有故障诊断功能:通过采集工程车和各子部件的运行状态, 进行故障诊断, 将故障数据通过总线发送给显示屏和事件记录模块;可以在线或本地进行分析。根据目前工程车设计平台化的需求, 将通用的功能设计成标准化的软件模块, 对于研制新工程车控制系统有着非常重要的意义。

基于软件的可重用和可维护的角度考虑, 采用以功能或以部件的方式, 对程序进行模块划分, 进行相对独立的设计, 实现一系列功能独立的软件组;同时将系统中多个模块都涉及的通用功能进行提炼, 形成一个个功能块, 如网络模块生命信号判断。根据各车型的实际需要, 将合适的、必要的模块进行组装, 编译生成相应的网络控制系统, 从而大大缩短软件开发周期, 提高软件开发效率。

工程车网络控制系统主要功能包括以下四个部分:主电路控制、控制电路控制、制动电路控制及其他辅助功能和辅助设备控制。各个功能模块采用并发处理, 即每个程序运行周期内各模块执行一次, 对数据进行判断、处理及输出。工程车网络控制系统主要软件模块见图2。

1) 电压检测模块:根据电压值和供电模式, 判断是否超压或欠压。

2) 接地检测模块:根据I/O反馈的信号, 判断主电路是否接地。

3) 供电模式模块:根据扳键开关位置和司机占用端等条件, 确定供电模式。

4) 机车预备回路模块:当无紧急按钮按下, 主电路配置完成, 无主断接地, 牵引系统无故障等条件满足时, 预备回路接触器动作。

5) 主电路供电模式配置模块:根据供电模式、机车状态等条件, 配置主电路接触器, 完成主电路配置。

6) 11K01、11K02接触器控制模块:根据供电模式、11K02或11K01、预备回路接触器的状态等条件, 对接触器进行控制。

7) 11K03接触器控制模块:根据11K01和11K02状态、牵引蓄电池开关状态控制接触器开合。

8) 受电弓监控模块:在有充足的气压下, 受电弓联锁未隔离、接触器状态、主断状态等条件满足时, 根据乘务员的指令, 对受电弓进行控制和机车的自动保护。

9) 主断监控模块:在控制电源得电, 根据紧急按钮状态、供电模式、司机指令等条件, 根据乘务员的指令, 控制主断接触器的闭合;同时对机车自动保护。

10) 机车占用端控制模块:根据占用端钥匙信号, 判断机车操作端占用情况及主控机车。

11) 转向架隔离监控:根据隔离开关位置, 对某一架电机发出隔离信号。

12) 机车方向及模式监控模块:根据机车占用端状态, 以及机车方向开关和模式开关的位置, 判断机车方向和模式监控。

13) 牵引封锁模块:包括超速牵引封锁、牵引力异常、坡停起步、全局牵引封锁和局部牵引封锁等子模块。

14) 制动控制模块:包括惩罚制动和紧急制动的判断及触发。

15) 压缩机控制模块:包括压缩机的启停、压缩机状态的监控。

16) 其他辅助功能和辅助设备控制:低恒速控制、自动换端、无人警惕、制动电阻风机控制等。

以上模块的划分是比较粗略的, 还可以有不同的划分方法和划分粒度。根据不同车型要求进行配置, 从而完成不同的功能需求。

3 结语

模块化的工程车网络控制系统软件实现方法大大提高了软件的可靠性, 减少了维护成本, 模块化设计提高了后续车型研发时软件开发的效率。对于整个网络控制系统的模块化设计起到重要的作用, 提高了软件的质量和可靠性, 大大节省软件产品的开发费用。

参考文献

[1]齐志昌, 谭庆平, 宁洪.软件工程 (第二版) [M].北京:高等教育出版社, 2001.

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