计算机学术会议十篇

时间:2023-05-04 13:21:59

计算机学术会议

计算机学术会议篇1

关键词:计算机网络;路由技术;路由协议

中图分类号:TP393.05 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 08-0000-01

一、什么是路由技术

计算机路由技术指的是将通信技术与计算机技术相结合而产生的,是伴随着计算机网络技术发展而发展的一项技术。计算机路由技术采用一种或多种算法,将数据分组,选择一条或几条合理的简洁的路径将数据从源地址转发到目的地址。计算机路由是通过路由设备来运行路由协议来实现的。因为有通信的能力,所以路由器之间可以进行信息通信与共享。

通常所说的网络路由种类其实是很多的。按不同性质的计算机网络来分,计算机路由可分为“多计算机系统路由、有线网络路由和无线网络路由”。计算机网络路由按照其通信方式可以分为:单播路由、多播路由及Anycast路由三种。计算机网络路由按其相应的算法来分,可以分为三种:分布式路由算法、分级路由算法和源路由式算法。分布式路由算法既是假设每个路由节点都只了解与其相邻的节点信息(即网络局部状态),这样的特性决定了其只能控制信息传递的下一步路径;而分级路由算法是假设计算机网络节点都已经分级,每个节点能够知道系统的聚合的全局状态,这样一来路由的每一节点都能保持聚合的网络影像,从而控制相应的路径;源路式由算法是假设路由的每个节点都了解整个计算机网络的全局状态,其获得原理是利用相邻节点周期换距离向量的特性。计算机路由在发送消息时会通过源节点来决定相对应的路径。

二、路由协议

路由器可以为计算机提供了异构网互联机制,从而实现将一个网络的数据打包集合后发送到另一个不同的网络。路由是决定了IP数据打包集合发送的路径信息。路由协议这一路径中发送信息时所规定的好了的标准。常见路由协议有Internet路由协议、Adhoc网络路由协议。

(一)Internet路由协议

Internet路由协议是一种主流的路由协议,其主要可以分为:距离向量路由协议和链路状态路协议。

距离向量路由协议(distancevectorroutingprotocol)是一种小型计算机网络环境设计的路由协议。当在大型计算机网络环境里时,距离向量路由协议将会产生较大的流量,这样就会无形之中占用过多的带宽。距离向量路由协议在小型计算机网络环境中最主要的优点是简单、有效,当在大型计算机网络环境里时会出现信息收敛慢,更加易出现路由环路拥堵等问题。链路状态路由协议又被称为最短路径优先协议,这种协议是基于SPF算法(一种计算机算法)的最短路径优先协议。和距离向量路由协议相比,链路状态路由协议要复杂得多,虽然比距离向量路由协议复杂,但是其基本功能和配置相反却要比距离向量路由协议简单,算法更容易让人理解。和距离向量路由协议相比,链路状态路由协议拥有全网拓扑信息,这样就能够在起到防止路由环路的出现,而且还具有收敛速度较快的特点。虽然链路状态路由协议很多方面优于距离向量路由协议,不过该当链路状态路由协议通过计算机网络广播的形式来传递新信息时,会出现链路状态发生改变的情况,这个时候,链路状态路由协议将会耗费大量的计算机网络资源,这样也是其最大的缺点。

常用的Internet路由协议是专为有线网络所设计的。当遇到网环境中拓扑结构和链接质量的快速变化的情况时,常用的Internet路由协议就不能直接使用了,这事就需要使用为无线网络专门设计的路由协议。

(二)Adhoc网络路由协议

在没有有线基础设施支持的无线移动网络当中Adhoc网络是较为成熟的。Adhoc网络中的节点都是由移动主机所组成。这些移动主机之间能够通过共享信息的方式直接通信,在Adhoc网络当中移动主机不仅是主机,而且还是路由器。在Adhoc网络的路由协议当中常见的有主动路由和反应式路由两大类。主动路由协议是一种在计算机网络当中发送路由更新包的协议。在计算机终端上,路由更新包被用来维护和构建路由表的。主动路由协议可以根据路由更新包的变化随时更新路由表,所以这样主动路由协议就可以将路由表准确地反映到路由更新包当中。反应式路由协议,英文当中被称为ondemandrouting,其是一种选择性的路由方式,只有当需要时,它才会查找路由。反应式路由协议的节点是不需要维护的,而且其路由信息仍能保证及时准确。在反应式路由协议工作是为了提高效率,其节点能够将发现的路由信息保存下了,将其存入到缓存当中,供以后发送时使用。

三、总结

现代社会计算机网络技术发展越来越快,在这快节奏的时代里,计算机路由技术在通信技术与计算机技术的共同作用下产生,其是伴随着计算机网络技术发展而发展的一项技术。只有弄清楚计算机网络路与的相关问题,才能在日新月异的技术领域披荆斩棘,始终走在时代的前沿。

参考文献:

[1]吴建胜.路由交换技术[M].北京:清华大学出版社,2010,6.

[2]谢希仁.计算机网络[M].北京:电子工业出版社,2003,1.

计算机学术会议篇2

关键词:网络安全协议;通信技术;作用

目前,我国已然由电气时代跨入了信息时代,网络技术已经逐渐趋于成熟,但是其在安全性上还存在较大的完善空间。为确保网络环境的安全,保障使用者的利益,网络安全协议因此产生。它能够在很大程度上规避掉用户数据丢失的风险,进一步确保网络数据的安全,构建起一个和谐稳定的网络环境。

1 网络安全协议的实质与计算机通信现状

在通信技术高速发达的今天,网络安全协议能够在一定程度上保障使用者的利益,营造出一个相对安全的网络环境,可以进一步确保我国网络领域的健康发展。这一协议能够减少由于使用者操作不当而导致的数据损害,对重要文件进行加密。它是营造稳定网络环境过程中的一大重要技术,从根本上保障网络环境的稳定。针对目前计算机通信技术中所存在的一些问题,网络安全协议能够通过相应的技术手段来确保网络环境的安全,目前主流的技术就是通过对数据等进行加密来防止信息的丢失泄露。通过多年的改良研究,网络安全协议在如今已经得到了极为广泛的应用,能够通过密匙认证等方式弥补通信技术中所存在的漏洞。现今计算机网络技术已经得到了普及,网络安全对于每一个用户而言都极为重要,通过计算机网络技术能够对网络情况加以适时的管理监控,确保使用者资料的安全。目前确保计算机通信安全主要从两大方面入手:其一,对计算机硬件加以合理维护,定期检查防止零部件损坏;其二,通过技术手段保证使用者资料的安全性与隐私性,防止其数据的损坏遗失。

目前,我国的网络技术虽然已经得到了长足的发展,但依旧存在着不足,这一现状严重影响国内网络环境的稳定性。现今所存在的不足大体涵盖以下几大类:其一,国内部分网络工作者的技术水平不高,工作素养有待进一步提升,在对网络进行设计的过程中容易产生较多的漏洞,给某些人员的违规操作提供了条件;其二,国内大多使用者的网络安全意识还不够明确,知识网络系统时常被黑客等入侵,严重影响了我国网络环境的安全;其三,网络环境与现实生活存在着较大的差异,因此现实过程中的法律法规在网络环境中并不一定实用,虽然我国已然对于网络开始通过立法进行管理,但是还是有进一步完善的空间。

2 网络安全协议的安全性分析

就现今的计算机通信技术而言,网络安全协议的应用已经较为广泛,然而该类协议本身具有局限性容易受到各种不确定性因素的干扰。而最为普遍的就是因为协议设计人员没有足够的网络安全领域的知识储备,设计的协议存在一定的漏洞。类似于加密的方法,往往能够通过简单的方式协议的可靠性,因此在对协议进行检测的过程中必须要注意加密过程的算法、技术以及协议等。另外,在协议设计的时候,还必须充分确认该协议的抵抗入侵的能力,同时保证其有一定的复杂程度,还必须尽可能降低资本的投入,在保证安全协议效力的同时将其在大范围内加以推广,进而实现保护网络环境安全稳定的目的。

3 网络安全协议在通信技术中的作用

3.1 能够增强网络环境的安全性

网络安全协议能够在很大程度上确保计算机通信过程的稳定性与安全性。通过国内网络领域工作人员的管理操作,能够对现今的网络系统加以适当的完善,与此同时还可以对一些安全协议的漏洞加以弥补。在现实网络环境构造的过程中,由于一些黑客针对网络系统所存在的漏洞加以攻击,这将直接导致网络安全协议的效力得不到保障。而通过相关工作人员的设计,针对不同的方向进行合理的试验,进而确保在较大程度上增强网络系统的防御水平。

3.2 合理的节约设计成本

在计算机通信技术的实际应用过程中,为了保证网络环境的安全,必须对网络安全协议的有效力加以验证,防止由于等级不高而出现信息泄露的情况。而在网络安全协议具体施行的过程中,由于其安全性能较高,运行过程较为稳定,因此将会节约大量的成本。而在对该类协议进行设计的时候,必须要对可能遇到的不确定因素加以预估,进而确保自身设计的效用,同时对后期的运营维护加以合理评估,再借助相关工作人员的优秀设计,能够尽可能的弥补计算机通信技术中所存在的漏洞,进而达到节约设计成本的目的。

3.3 能够提高计算机通信技术在电子商务中的适用性

由于现今互联网的高速发展,电子商务行业得以迅速兴起,逐渐成为了一种全新的经济模式。可以说,电子商务的成长空间极大,但是在网上交易的过程中毫无疑问将会产生较多的安全问题,因此,为保障电子商务经济的高速增长与其产业的稳定发展,必须提高计算机通信的安全性。通过网络安全协议能够营造一个较为稳定和谐的网络经济环境,对商家以及客户的数据资料给以充分的保护,最终达到计算机通信技术在电子商务领域得到有效应用的目的。借助相应的技术手段可以在很大程度上确保网络资金等的安全运转,提高安全协议的等级,进而为电子商务行业的发展提供一定的技术保障。

4 结束语

在如今计算机通信技术不断成长的大环境之下,网络安全协议变得越来越重要,它已经在网络的各个方面得到了广泛的应用,能够进一步增强通信技术的实用性。无论是通过物理方式对计算机硬件等进行维护还是直接通过技术手段对网络环境加以控制都能够在很大程度上为用户数据资料的安全提供一定的保障。因此,我国必须重视网络安全协议的设计,进而促进计算机通信技术的发展与推广。

参考文献

[1]秦俊波.网络安全协议在计算机通信技术当中的作用与意义[J].计算机光盘软件与应用,2014(12).

[2]罗会影.计算机网络通信中的网络安全协议分析[J].网络安全技术与应用,2015(11).

[3]张永生.基于因特网使用的网络安全协议的探讨[J].哈尔滨职业技术学院学报,2014(3).

[4]罗会影.计算机网络通信中的网络安全协议分析[J].网络安全技术与应用,2015(11).

计算机学术会议篇3

《基本要求》的编制工作历时三年,并在全国范围内广泛吸收了一线教师的意见,使其具有更广泛的群众性、合理性和可行性。《基本要求》从历史、现状与发展趋势,关于深化高等学校计算机基础教学改革的几点意见,培养适应信息社会能力素质需求的基本信息素养,计算机基础教学知识体系,计算机基础实验教学体系和计算机基础教学工作评估五个方面,详尽、透彻地分析了我国高等学校非计算机专业计算机基础教育所面临的问题和发展机遇,阐述了发展计算机基础教育所必须认识和坚持的教育教学原则。《基本要求》还按理工类、医药类和农林(水)类,分别明确了计算机基础教学的基本要求,并简洁、明了地介绍了计算机基础各知识单元所包含的知识点以及各实验单元所包含的技能点。《基本要求》是新形式下规范我国高等院校非计算机专业计算机基础课程教学改革和教材建设的重要指导性文件。

1《基本要求》建立的背景

我国高等学校非计算机专业的计算机基础教育始于20世纪70年代末,20世纪90年代进入普及阶段,21世纪得到了蓬勃发展。随着国家信息化进程的加快,计算机基础教育将进入一个新的发展阶段。

1997年,教育部高教司《加强非计算机专业基础教学工作的几点意见》(155号文件),首次确立了计算机基础教育的基础课地位,提出了计算机基础教育的“计算机文化基础-计算机技术基础-计算机应用基础”的三层次课程体系,同时规划了“计算机文化基础”、“程序设计语言”、“计算机软件技术基础”、“计算机硬件技术基础”和“数据库应用基础”等五门课程及其教学基本要求,提出了教学手段、方法改革要求和建立计算机基础教育归口领导的教学组织和教学条件建设的建议。155号文件的贯彻执行,有力推动了我国高校计算机基础教育工作的发展。

进入21世纪,人类进入到以知识经济为主导的信息时代,高校计算机基础教育蓬勃发展。为适应形势发展的需要,教育部高教司2006年《关于进一步加强高等学校计算机基础教学的意见暨计算机基础课程教学基本要求》(简称“白皮书”),明确提出了进一步加强计算机基础教学的11条建议,例如:确立“4领域×3层次”知识结构的总体构架,构建“1+X”的课程设置方案,课程教学基本要求划分为“一般”和“较高”两个层次,以及设置“大学计算机基础”等6门典型核心课程等。这个文件被认为“是一项大规模深入的研究工作,对基础教育具有针对性和创新性,对规范和发展我国高校的计算机教育具有重要的指导意义,是我国计算机教育改革的一项重大研究成果”。

经过前三个发展阶段,计算机基础教育的格局已经基本形成并相对完善。高校计算机基础教育发展的三十年来,国家教育部先后成立了计算机基础课程教学指导委员会和文科计算机基础教学指导委员会,并了多份有关计算机基础教育的指导性文件;全国高等院校计算机基础教育研究会和其他学术团体也开展了大量教学研究活动,对推动高校计算机基础教育发挥了重要作用。

如今,信息技术继续快速发展,计算机基础教育正面临着新的发展机遇和挑战。研究表明,当前高等学校计算机基础教育发展变化的主要特点是必须进一步同其他各个学科专业交叉与融合,迫切要求提高学生利用信息技术解决专业领域问题的能力。

《基本要求》指出:面对大学计算机教育不再是零起点的现实,面对其他学科专业教学中对信息技术应用的极大期望,面对社会用人单位对大学生计算机能力和信息素质要求越来越高的现实需求,高等学校计算机基础教育必须从教育理念、培养模式、培养目标着手,深入研究学生的学习需求、专业需求和社会需求,在课程体系、教学模式、教材建设、教学设计、教学方法与教学手段改革、教学资源与环境建设、师资队伍培养与梯队建设、教学测评与质量保障等方面进行积极的探索和大胆的实践。

《基本要求》认为计算机基础教育将呈现以下的发展趋势。

(1) 计算机基础教育的基础性地位越来越被重视,计算机基础教育的功能定位越来越呈现出“面向应用、突出实践、着眼信息素养”的特点。

(2) 计算机基础教育本身将进一步呈现出“多元化、模块化、融合化、网络化”的发展趋势。

(3) 计算机基础教育的“能力模型”和与之相适应的“知识体系”和“实践体系”将进一步完善和规范。

《基本要求》指出:一门能够凝聚信息科学概念、技术和方法,能够符合高等教育要求并有效支撑大学生信息素养培养的“大学计算机基础”课程或者称为“大学信息技术基础”的课程建设,将成为发展的关注点,计算机基础教育的发展会逐步朝着规范化的方向发展。

2深化计算机基础教学改革的意见

在多年教学实践和研究的基础上,《基本要求》提出了深化高校计算机基础教学改革的几点意见:

(1) 进一步强化计算机基础教学在高等教育中的基础性地位。

计算机基础教学是面向非计算机专业的计算机教学,它不同于计算机专业的计算机教学。计算机基础教学的目标是为非计算机专业学生提供计算机知识、能力与素质方面的教育,培养非计算机专业的学生掌握一定的计算机基础知识、技术与方法,以及他们利用计算机解决本专业领域中问题的意识与能力。因此,充分认识计算机基础教学在高等教育中的基础性地位,合理规划计算机基础教学的内容,是十分必要的。

(2) 不断探索以培养目标为导向的分类分层次教学模式,重视与相关专业的沟通与融合。

计算机基础教学涉及面非常广,后继专业教学中对计算机的要求也有很大的差别。不同层次的学校和不同的专业类别有不同的具体培养目标和内容,因此,计算机基础教学应该探索分类分层次的教学模式,加强与相关专业的融合。

(3) 加强以知识体系和实验体系为基础的课程建设。计算机基础教学课程的设置要围绕人才的培养目标,以目标为导向,以知识体系和实验体系为基础,建立多层次、多类别的课程体系。要加强课程建设和教材建设的研究。

(4) 加强以应用能力培养为核心的实践教学。

计算机课程是实践性很强的课程,计算机知识的掌握与能力的培养在很大程度上有赖于学生上机的实践。加强实践教学环节的目的是培养学生的上机动手能力、解决实际问题的能力以及知识综合运用能力等。实践教学在今后的计算机基础教学改革的重点,应该起更大的作用,很多教学内容可以通过实验课教学形式讲授。

(5) 统筹全校教师资源,加强高素质计算机基础教学团队建设。

计算机基础教学的深入开展和教学质量的提高,师资队伍建设是个关键。由于计算机技术更新快,计算机基础教学的深层次教学内容与专业结合紧密,因此,计算机基础教学应该统筹全校教师的资源,特别是计算机专业教师和相关专业教师的力量。另一方面,计算机基础教学又有其自身的特点和在大学教育中有其基础性的一面,因此也需要有一支相对稳定、热心于基础教学研究的教师团队。

(6) 加强教学环境建设与教学方法、手段的改革及其现代教育技术的运用。

计算机基础教学的实施需要有良好教学环境的支撑。现代教育技术为教学环境的建设和教学方法手段的改革提供了良好的技术手段。计算机基础教学应该善于运用现代教育技术手段。

(7) 建立计算机基础教学评价机制。

为保证教学质量和促进教学改革,各校应建立有关计算机基础教学的评价机制,制定具体的检查内容、评价标准及实施细则。高校的各级主管部门也应关注并检查这项工作的落实情况。

3 计算机基础教学的知识体系

高等学校计算机基础教学是为非计算机专业学生提供的计算机知识、能力与素质方面的教育,旨在使学生掌握计算机、网络及其他相关信息技术的基本知识,培养学生利用计算机分析问题、解决问题的意识与能力,提高学生的计算机素质,为将来利用计算机知识与技术解决自己专业实际问题打下基础。

考虑到高校不同的办学层次及专业对计算机课程的不同需求,为了更好地指导高校各类专业计算机基础课程的设置,《基本要求》在分析计算机基础教学目标和所涉及内容的基础上,将计算机基础教学所涉及的知识结构归纳为四个领域和三个层次。以此为依据,针对理工、医药、农林等类别各设计了一组基础核心课程,作为构建不同专业类别计算机基础课程组的选择依据。为加强指导的可操作性,还给出一些典型类别专业的计算机基础课程设置建议方案。

计算机基础教学内容的知识结构主要涉及的四个领域是:系统平台与计算环境、算法基础与程序设计、数据管理与信息处理、应用系统分析与设计。其中“系统平台与计算环境”以及“算法基础与程序设计”领域的内容与学生的信息素养与能力密切相关,而“数据管理与信息处理”领域主要涉及解决专业问题的所需要的计算机信息处理的相关技术与知识,“应用系统分析与设计”则涉及应用系统的开发方法。不同层次、不同专业类别的学生需要掌握四个领域所涉及知识的范围和深度也有所不同。

每个领域的知识又涉及不同的层次,主要是三个层次:概念与基础、技术与方法、相关专业应用。其中“概念与基础”偏向于通识教育的内容,而“相关专业应用”与专业类别直接相关,更可能成为专业课程的内容;“技术与方法”层次则界于两者之间。

4 计算机基础教学的实验体系

根据国内外计算机教学状况和社会对大学生计算机能力要求,计算机基础实验教学体系应该是以能力培养为核心、基于知识结构的分类分层的体系。

为了规范和强化计算机基础教学的实验教学环节,《基本要求》围绕计算机基础教学的知识结构,研究并提出了计算机基础教学实验体系,即计算机基础教学中所涉及的实验教学内容。实验体系涉及与知识体系同样的四个领域,包含了操作性基础、综合性技能、专业性应用三个层次的实验内容。

(1) 实验教学体系结构

计算机基础实验教学面向理工、农林、医药等多个学科,每个学科对学生计算机能力的培养应该是与本学科专业知识结构和综合能力培养密切结合的,因此培养侧重点有所不同。例如,理工类中许多专业侧重于培养数值计算和多媒体信息处理能力,以及潜在的软硬件应用系统的开发能力;医药农林类中许多专业侧重于培养数据的分析与决策能力以及数据库应用系统的开发能力。另外,对于学生来说,由于学科专业背景和学习能力的差异,也应该分层次培养。

计算机基础实验教学体系由若干实验领域组成,每个实验领域包含若干个实验单元,每个实验单元包含若干技能点。根据目前计算机科学与技术发展的现状和当代大学生应该具备的计算机能力,将实验体系划分成四个领域,分别是:系统平台与计算环境(S)、算法基础与程序设计 (P) 、数据管理与信息处理(D)、系统开发与行业应用(A)。每个领域又分三个层次,分别是:

① 操作性基础(B):常用软硬件基本操作,基本原理的验证。

② 综合性技能(S):技术与方法的实现。

③ 专业性应用(A):涉及专业的应用技能,有关的专业软件应用等。

(2) 实验教学体系

计算机基础的实验教学体系由领域和层次组成,实验单元列在由领域组成行由层次组成列的表格中,它是计算机实验的基础单位。实验单元由“技能点”构成。

5 理工类课程体系及课程设置建议方案举例

为了分类、分层次指导教学,《基本要求》针对理工、农林(水)、医药等不同的专业类别,分别明确计算机基础教学的基本要求,给出了相应的课程体系及课程设置建议方案,同时针对每门课程都设计了两个层次的教学大纲,供学校选择和参考。

下面,以理工类为例做一简单介绍。

(1) 核心课程

《基本要求》建议理工类计算机基础教学的重点核心课程有六门,即:大学计算机基础、程序设计基础、微机原理与接口技术、数据库技术及应用、多媒体技术及应用和计算机网络技术及应用。

“大学计算机基础”是大学计算机基础教学中的基础性课程,内容涉及上面四个领域的概念性基础层次的内容,以及“计算机系统与平台”领域的大多数内容。该课程应该类似于大学物理、大学化学等其他基础课程,内容较为稳定、规范和系统。与目前普遍开设的“计算机文化基础”课程相比较,“大学计算机基础”更侧重于计算机的基础知识及基本原理的讲解,而原课程中一些工具的使用与技能性的教学内容可通过实验课完成。

“程序设计基础”是学生从技术的角度学习计算机的主要基础课,建议作为大多数专业(特别是技术类院系)的必修课。

由于不同学校、不同专业对学生程序设计能力的要求不尽相同,所以程序设计课程可以采用不同的教学语言。例如从课程内容侧重点的不同,可以按下述方法进行选取:

①C或C++。侧重讲解结构化程序设计方法、数据结构与算法、模块化程序设计等。

②C++或Java。侧重讲解面向对象的程序设计、应用程序编程接口等。

③VC++、VB或Delphi。侧重讲解可视化编程技术、组件技术、图形用户界面设计及应用程序开发等。

另外,从培养学生编程能力的侧重点不同,程序设计课程也可分为两个层次:语言级程序设计,重在语言 (如C++、C)级程序设计技术与原理;工具级程序设计,重在利用工具(如VC++、VB)开发应用程序。

无论选用哪种语言,都应讲解程序设计的基础知识与基本编程技术。

“数据库技术及应用”、“多媒体技术及应用”是“数据分析与信息处理”领域中两门典型的课程。“计算机网络技术及应用”、“微机原理与接口技术”内容主要涉及“系统平台与计算环境”知识领域的内容。

(2) 课程设置建议方案

由于不同的要求和学时所限,建议各校在课程设置中采用“1+X”的方案,即:大学计算机基础 + 若干必修/选修课程。在规划必修/选修课程时,可根据学生所在专业的不同需求,制定合适的必修和选修课程,也可将典型核心课程整合,构造新课程。

下面,从应用计算机的特点出发,对专业进行分类,并提出相应的课程建议方案。其中X部分没有分必修或选修,可自行选定。

① 电子信息类

知识结构特点与要求:需要有较强的程序设计能力;在“系统平台与计算环境”方面,侧重计算机硬件结构以及网络与通信等内容,同时需要掌握软件平台方面的基本知识。

建议课程:“大学计算机基础”+“程序设计基础”、“计算机网络技术及应用”、“微机原理与接口”等。

② 科学计算类

知识结构特点与要求:需要有较强的程序设计能力;在“系统平台与计算环境”方面,掌握计算机软、硬件以及网络方面的基本知识,重点掌握软件平台方面的应用技能;在“数据管理与信息处理”方面重点掌握数值计算与处理技术和(或)多媒体信息处理技术等。

建议课程:“大学计算机基础”+“程序设计基础”、“多媒体技术及应用”、“数据库技术及应用”等。

③ 信息管理类

知识结构特点与要求:掌握程序设计的基础性知识与应用技能;在数据库应用系统设计方面应有较强的能力;在“系统平台与计算环境”方面,掌握计算机软、硬件以及网络方面的基本知识,重点掌握软件平台方面的应用技能;在“数据管理与信息处理”方面重点掌握数据库应用、多媒体技术以及分析与决策等方面的知识与技能。

建议课程:“大学计算机基础”+“程序设计基础”、“数据库技术及应用”“计算机网络技术及应用”、“信息分析与决策”、“多媒体技术及应用”等。

④ 辅助设计类

知识结构特点与要求:具有较好的程序设计知识与技能;在“系统平台与计算环境”方面,掌握计算机软、硬件以及网络方面的基本知识,重点掌握软件平台方面的应用技能;在“数据管理与信息处理”方面重点掌握辅助设计技术以及多媒体信息处理技术等方面的知识与技能。

建议课程:“大学计算机基础”+“程序设计基础”、“计算机辅助设计”、“多媒体技术及应用”等。

⑤ 基本应用类

知识结构特点与要求:在“系统平台与计算环境”方面,掌握计算机软、硬件以及网络方面的基本知识,重点掌握常用软件的使用方法;在“数据管理与信息处理”方面重点掌握多媒体处理技术、分析与决策技术等。

建议课程:“大学计算机基础”+“多媒体技术及应用”、“数据库技术及应用”、“常用软件的应用”(如办公应用软件、多媒体制作软件、网页设计软件、统计分析软件等,课程内容与名称根据专业实际要求确定) 。

以上类别是根据应用计算机技术的特点进行分类的。大部分专业可以直接参照某种类别,选择对应课程;部分专业的计算机应用基础可能会涉及多个类别,请各校根据相应专业计算机应用的特点,参考各相关类的课程建议方案自行选择合适的课程。

6结语

计算机基础教学是涉及面更广、影响更加深远的计算机教育。回顾我国计算机基础教育的发展历史,不难看出:计算机基础教学从无到有并逐渐形成规模,是广大计算机教育工作者长期不懈努力的结果,同时也是计算机技术的发展与应用对高等教育的要求。时至今日,高校的计算机基础教学已走过了它的初级阶段(带有普及性质),开始步入更加科学、合理、更加符合高校人才培养目标的新阶段(更具大学教育特征和专业应用特征)。

(1) 在《基本要求》的形成过程中,计算机基础教指委、许多知名院校和一些出版社等组织不少资深教学专家做了大量和细致的工作。在目前的实际教学过程中,确实存在着一些课程教师“脚踩西瓜皮,滑到哪里算那里”的问题。如何让更多的教师共享这样重要的教学指导意见,进而推动计算机基础课程的教学,最终受益于广大学生,值得我们思考,值得学校领导费心关注。

(2)《基本要求》不仅是计算机基础课程开展教学和教学改革的重要指导文件,也是资深教师编写好的课程教材的重要依据,在新的计算机基础课程教材建设中,教材编写者应该首先积极领会这个文件的主要内涵。

《基本要求》提出在教材建设方面的几点建议:

① 对于重点核心课程的教材,要体现课程内容的基础性和系统性,基本概念、基本技术与方法的讲解要准确明晰。在这方面,可以参考一些优秀的国外教材以及计算机专业类教材。

② 要保证教材内容的先进性,特别是对于一些技术性、应用性的内容更应如此。要让学生能学到一些先进的开发工具和开发方法,而不要再讲一些过时的概念和实用价值不高的技术。

③ 要鼓励专业课教师(或与基础课教师协作)编写一些具有专业特色的计算机教材。教材内容不是一般性地讲解计算机的技术与方法,而是将它们与专业应用有机结合。

④ 要重视案例课程的教材研究。教材从内容到结构要能反映案例课程的特点,要能适应教师指导下学生自主学习的教学模式。

⑤ 要重视实验教材的建设。鉴于上机实习在计算机基础教学中的重要性,计算机基础课程的教材应做到主教材和上机实验教材配套,教材内容合理分工。

我们有理由相信,《基本要求》把我国的大学计算机基础教育带入了一个全新的阶段,必将开创大学计算机基础课程教学改革和教材建设的全新局面。

计算机学术会议篇4

Discussion on course instruction of computer network for software engineering major

Huang Yongping

(Department of Mathematics and Computer Science, Guangxi Normal University for Nationalities, Chongzuo, Guangxi 532200, China)

Abstract: Aiming at the characteristics, training objectives and the network technology demand of software engineering, combined with the construction of college network laboratory, the arrangement of teaching content and experimental teaching are discussed. A suitable experimental teaching system for software engineering is constructed. In teaching, the basic principles of the network, protocol analysis and network programming application are focused on. The training of practical application ability is emphasized to give the students network knowledge enough for software system design and improve the abilities of system software design and programming.

Key words: computer network; software engineering; curriculum instruction; experiment

0 引言

随着计算机技术、信息技术和网络通信技术的快速发展,软件产品和网络环境逐渐融合,使软件运行平台逐渐从封闭、集中的单机环境向动态、开放和多变的网络环境转变,软件系统开发也逐渐趋向于网络服务化。因此,网络资源和环境成为软件系统开发主要考虑的因素之一[1]。

“计算机网络”是计算机专业和通信专业的一门必修课,涉及的知识包括计算机技术、通信技术,它是一门交叉型的综合学科,是学生掌握网络相关知识的基础课程。我院在计算机专业侧重软件工程方向,软件工程专业的培养目标是面向软件产业界对软件工程技术人才的需求,培养以计算机应用软件开发为基本技能,掌握扎实的计算机基础理论知识和较宽的工程专业知识,具有创新能力、工程实践能力和团队协作能力,素质全面的复合实用型软件人才[2]。因此,软件工程专业的“计算机网络”课程不能是单纯的理论教学。

本文围绕软件工程专业的培养目标,探讨软件工程专业的“计算机网络”课程教学方法,根据软件工程专业特点,针对培养应用型人才的需求,合理安排教学内容,构建适合软件工程专业的实验教学体系,加强学生实践动手能力和应用能力,让学生在实验过程中加深对网络知识的理解,提高网络软件编程能力,使之符合软件工程专业强调学生动手实践能力的特点。

1 根据专业特点,合理安排教学内容

目前没有专门针对软件工程专业的计算机网络教材,通用的计算机网络教材一般着重介绍网络技术理论知识。大多是以OSI(Open Systems Interconnection)七层模型或TCP/IP五层模型为线索,采取自顶向下或自底向上的介绍方式[3-4]。内容安排上还包括无线网络、网络安全、宽带接入技术以及新型网络技术等等,概念太多,知识体系太理论、太抽象,不适合用于以培养应用型人才为目标的软件工程专业学生学习。而且,“计算机网络”课程覆盖知识面广泛,学生不可能在有限的时间内掌握所有的网络技术知识,因此,需要对教学内容进行筛选、调整和组织。

根据软件工程专业的特点,针对培养应用型人才的需要,确定本课程教学内容主要包括网络基本原理、网络常用协议分析、网络编程应用和网络操作技术,侧重讲解网络基本原理、网络常用协议分析和网络编程应用等内容。在内容的讲解上力求循序渐进,先让学生了解计算机网络基础知识,主要包括:计算机网络发展状况(计算机网络、电信网络和有线电视网络三网融合)、计算机网络主要性能指标(带宽、数据率等)以及计算机网络体系结构,然后围绕TCP/IP五层模型,在物理层上重点给学生讲解数据通信基础知识、常用传输媒体和信道复用技术。数据链路层讲解上,先简单介绍现在数据链路层要解决的基本问题,然后重点讲解PPP协议和以太网技术,让学生通过学习常用数据链路层协议以加深对数据链路层功能理解和初步学会网络协议分析。网络层以IP协议讲解作为重点,结合学院IP分配情况,让学生学会IP基本配置和子网划分,通过讲解常用的路由协议让学生掌握路由表和分组转发过程。基于现在学院内部以及其他单位内部大量使用私有IP情况,网络地址转换NAT也作为网络层的重点内容讲解。运输层,首先让学生掌握端口号相关知识,然后进入UDP协议和TCP协议学习,让学生充分理解端到端通信和进一步掌握协议分析方法。应用层,重点讲解常用协议,包括:HTTP、FTP、DNS等,并安排服务器配置、协议分析和编程实验。如果课时允许,在网络安全方面,挑选一些学生感兴趣内容进行讲解,如通过访问控制列表ACL配置限制上外网的时间、钓鱼网站欺骗、ARP攻击等等;在无线网络方面,让学生动手进行无线路由配置,实现无线上网。

在教学过程中重点让学生掌握计算机网络基本原理、学会网络协议分析方法、锻炼网络编程能力、学会基本的网络操作和简单的网络配置。在课程内容选择上,要从传统的偏重计算机网络理论的介绍转变为比较实用的学习,突出实践应用能力的培养,让学生具备软件系统设计所需的网络知识,并进一步提高软件系统设计和编程能力。

2 注重理论与实验相结合

“计算机网络”课程覆盖知识面广,概念多、内容抽象,如果采用纯理论教学方式,学生对真实的网络环境缺乏了解,教师很难在有限时间内把计算机网络抽象的原理和协议讲述清楚,学生也很难真正掌握计算机网络相关技术。因此,“计算机网络”课程教学需要理论与实验相结合,教师讲解理论知识同时结合实际操作培养学生动手能力,并且实验教学中要结合生活实例,提高学生兴趣,激发学生的学习主动性,让学生在动手实验过程中加深对网络理论知识的理解。

目前,计算机网络课程的实验内容基本上可以分为三大类。①网络基本操作和配置实验。其内容包括:网络操作系统(Windows系列或Linux)安装;各种应用服务器搭建和管理,如学习搭建Web服务器、FTP服务器、DNS服务器、DHCP服务器、邮件服务器等;进行简单的网络配置与管理,如网线的制作、组建局域网、文件共享和安全性设置、用户账户管理等等。②网络协议分析和编程实验。在掌握网络基本原理的基础上,理解网络协议的概念和功能,学会网络协议分析,应用高级编程语言(如C、JAVA或C++)编制一些网络协议和服务,实现简单网络应用,加深对网络原理和协议的理解。③网络工程实验。学会交换机、路由器等网络设备的配置与管理;通过网络硬件设备或使用模拟实验软件组建中小型网络等等。

从软件工程专业对应用型人才需求和培养的角度考虑,学生学习计算机网络课程,除了对计算机网络基础知识、网络体系结构理解外,应重点掌握TCP/IP协议分析和应用实现,充分理解网络工作原理,包括数据封装、发送、接收、解封装等。所以,构建适合于软件工程专业的实验教学体系,应重点安排网络协议分析和网络编程类实验,而对网络基本操作和工程类实验应该进行分析和筛选,有针对性的安排实验,以使学生能在有限时间内掌握网络基本环境搭建和基本网络配置,加深对网络工作原理和协议的理解。

首先,网络协议分析和网络编程类实验是软件工程专业的重点,结合实际网络模型和网络软件,从应用的角度分析和引导学生掌握网络原理知识。指导学生学会网络分析和监测软件(如Sniffer、Wireshark等)的使用,学会捕获网络数据包,掌握网络协议的分析方法,在这基础上,鼓励学生进行网络程序设计和协议实现。内容安排上要循序渐进、由浅入深,让学生容易接受和充满信心,从而激发其学习兴趣。可以从学生熟悉的宽带拨号上网所用的数据链路层协议PPP协议开始,该协议格式简单,学生容易接受,有利于对协议分析方法的掌握,然后按照TCP/IP网络体系结构分析和学习各层次重要的协议,如Ethernet帧、ARP协议(掌握ARP广播和ARP应答过程)、IP协议、UDP协议、TCP协议、HTTP协议、TFTP协议、FTP协议、DNS协议等[5]。在协议分析的基础上,让学生动手编写网络程序,如编程实现Ethernet帧的封装与解析、IP数据包的捕获与解析,实现功能简单的Socket 通信软件(如TFTP简单文件传输)。通过实际网络编程训练,让学生掌握数据从应用层传输层网络层数据链路层物理层的封装和解封装过程,加深对网络协议与实现方法的理解,掌握网络环境中软件编程的基本方法,逐步提高网络软件编程能力。

其次,在网络基本操作训练方面,让学生掌握常用网络工具的使用以及能够进行简单网络配置,能为软件设计实现必要的网络环境配置,内容主要包括:局域网组网、IP配置、Web服务器、DNS服务器的配置。此外,让学生掌握一些最基本的网络知识以及做联网软件开发必须用到的基本技能,包括直连线、交叉线的使用;ping、ipconfig、tracert等基本网络命令的使用;简单的网络故障排除和基本的网络服务等。

最后,网络工程管理类实验让学生对网络设备有感性认识,辅助学生对相应协议和网络技能的理解。我院内部拥有网络基础和安全、网络综合布线实验室,学生可以在实验室认识课本上所讲述到的交换机和路由器以及综合布线系统,包括机房的机柜、配线架、实际的物理连线以及网络拓扑,增加感性认识。在此基础上,可以通过实际设备或通过使用Cisco官方模拟软件Packet Tracer组建中小型网络,帮助学生理解网络的基本架构。通过简单交换机配置,让学生掌握虚拟局域网VLAN,学习划分VLAN方法。路由器配置方面,重点让学生掌握静态路由和动态路由RIP协议的配置,以理解路由表、路由协议以及分组转发过程;实现网络地址转换NAT实验[6],充分理解私有IP和公有IP地址相关知识。对于能力比较强的学生,鼓励他们完成一些比较难但广泛实用的实验(如VPN)等。

计算机学术会议篇5

关键词:计算机网络基础;教学方法;改进

课程的重要地位和作用

对于计算机专业来说,“计算机网络基础”课程一般包括数据通信原理与实现技术、网络体系结构、局域网及广域网原理、网络互联原理与技术等内容。它是计算机专业、尤其是计算机网络专业的核心基础课程,在计算机网络专业的课程设置中占有极其重要的地位和作用。下图是我校计算机网络专业的课程设置。

从图中可以看出,计算机网络基础是学生学习网络工程、网络管理、网络开发三个专业方向课程的基础。如果学生学好了计算机网络基础,则学习后续的专业课程时必将事半功倍。

课程教学方法上的问题和不足

计算机网络基础课程如此重要,促使我们不断关注和研究它的教学方法、教学效果。纵观当前的教学方法,仍然存在一些问题和不足:

tcp/ip协议的地位问题现行的教材一谈到计算机网络,必由osi(开放系统互联)的七层模型开始说起;然后再说明tcp/ip协议的四层结构,进而将两者作一番对照。这样处理的话,tcp/ip协议的重要地位没有显示出来。众所周知,tcp/ip协议是工业标准、是事实上的标准。现在学习计算机网络,实际上就是学习tcp/ip协议。因此,tcp/ip协议应该占据一个十分突出的地位。有些学生学完了计算机网络课程,最后还不知道实用中的协议是osi还是tcp/ip。这与教材的内容编排、导向不无关系。

重视分析轻视综合从逻辑上说,编写教材的过程中使用的逻辑一般是分析,即把tcp/ip协议分层论述,把网络接口层、网络层、传输层、应用层分而述之。这是无可厚非的,但分析完了之后没有举出实例,把tcp/ip协议几个层次的内容、把计算机通信的整个过程都展示出来。

理论与实际没有紧密结合教师在讲授计算机网络课程的过程中,最容易犯的毛病就是“满堂灌”,按照书上的理论讲一通,没有结合实际来谈,也不管学生是否消化和接受。tcp/ip协议实用技术,讲课时应注意把理论和实际结合在一起分析。

课堂教学枯燥tcp/ip毕竟是一系列的协议,课堂教学难免有些枯燥。在教学过程中,教师有必要用图表来说明问题。同时,应该注意应用多媒体教学手段辅助教学,如制作教学动画。

课程教学方法的改进

通过上述分析,不难得出计算机网络基础课程的一些改进措施:(1)把tcp/ip协议放在一个突出的地位,使整个计算机网络课程紧紧围绕tcp/ip协议展开。(2)在逻辑上,要注意分析和综合两者逻辑的综合运用,最终把tcp/ip协议作为一个整体来理解。(3)理论知识要紧密联系实际。需要指出的是,一般来说tcp/ip协议、计算机通信是一个不可见的过程。只有借助嗅探器(sinffer)、协议分析器等辅助工具,才能把通信过程展现出来。因此,有必要鼓励学生尽早学习和掌握这些工具的使用,进而学会用理论知识去分析实际问题。(4)注意多媒体教学手段的引入,把课程讲得生动活泼一些,使学生的学习事半功倍。下面通过一个例子来说明以上措施的综合运用。

在计算机网络课程复习时,可以向学生提一个简单的问题:打开ie浏览器,输入某个网站的网址,直到打开这个网站的首页,这里面的通信过程是怎么样的?

要回答这个问题,不妨先把网络拓扑摆出来,如图2所示。问题就转变成计算机a是如何访问计算机b的web服务的。为了把尽量多的知识串在一起来讲,可以把arp、dns等协议也一并分析,整个过程(如图3所示)可以这样理解:(1)由于dns服务器、计算机b都不在计算机a的局域网内,计算机b的数据包要由网关进行转发,因此它首先要通过arp查询过程来获得路由器r1的mac地址。(2)计算机b通过dns查询过程来获得计算机b的ip地址,而dns报文是基于dup协议的。(3)计算机a与计算机b建立tcp连接,即“三次握手”的过程。(4)计算机a与计算机b进行http会话,计算机a访问计算机b的首页。(5)通信完毕,计算机a与计算机b释放tcp连接。(6)需要的话,还可以对中间的路由过程进行分析,把ip层的内容讲清楚。

上面的例子紧紧围绕tcp/ip协议而展开,综合运用了tcp/ip协议各个层次的内容,而且这样一个例子是实际中最为常见的问题。把这个例子做成一个教学动画呈现给学生,则教学效果更佳。

参考文献:

[1]李冬.高职计算机网络专业课程群建设[j].职业技术教育(教科版),2005,(1).

计算机学术会议篇6

关键词:计算机网络技术,实验教学,理论教学

 

职业教育是国家教育事业的重要组成部分,是促进经济、社会发展和劳动就业的重要途径。论文格式。目前国家加快职业技术教育的发展,加快推进职业技术教育大众化进程,正是适应社会主义市场经济和社会进步的需要。培养社会需要的实用型的中、高级技术人才是职业教育的首要任务,那么如何办出职业技术教育特色,如何设计课程及教学内容,以适应市场经济的需要,是高职院校亟待解决的问题。

《计算机网络技术》课程是计算机应用专业必修的一门专业平台课。通过计算机网络技术课程的教学,学生不仅要掌握较扎实的计算机网络基础知识和较强的实践技能,还要养成良好的学习习惯和学习能力。众所周知,高职学生的最大特点是学习没有热情,逻辑思维能力欠缺,依赖教师,自学习能力差。如何让学生能真正地学到知识,获得职业技能,提高自学习能力,是课堂教学中必须关注的问题。

一、理论教学组织

计算机网络技术发展十分迅速,知识更新日新月异。作为一门交叉学科,它涉及计算机技术与通讯技术两方面的内容,且与工程技术结合非常紧密。论文格式。计算机网络的概念较多,因此要强调基本概念,而不是过多地讲具体的计算网络中所使用的专用设备。计算机网络的发展非常迅速,新的技术不断出现,因此应尽可能地讲述较新的内容,使所学的内容不致很快地过时。有必要在教学中适当引入最新的网络产品,重点讲解一些最常用的网络协议。

对这些产品与协议的介绍将有助于学生对网络理论的理解,有利于提高学生的学习兴趣,帮助学生将理论与实践结合起来。例如:在讲解网络层次结构时,每一层的讲解最好结合相应的网络产品。在物理层的讲解中,可以结合交叉线的制作;在数据链路层的讲解中,可以结合HDLC协议及PPP协议;在介质访问控制层的讲解中,可以结合交换机的工作原理及使用方法,以及最新的无线网络设备;在网络层的讲解中,可以结合路由器的使用与OSPF协议,等等。在讲解过程中,教师还应提醒学生:现有协议可能会被新的协议所取代,现有的网络产品也可能被升级,重要的是通过对当前这些协议的学习与分析,理解网络的基本工作原理和协议的设计思想,明白协议在面对问题时采用了怎样的解决思路。一旦学生掌握了处理网络问题的基本方法,就能够在面对网络技术的不断发展时继续学习。培养这种继续学习的信心与能力,才是课程最重要的教学目的。论文格式。此外,教师应淡化教材的作用。教材仅是主要参考书,教师应引导学生多读相关的书籍和报道。

二、理论与实训一体化教学探讨

《计算机网络技术》课程工程性较强,教学中应理论联系实际,重视实验环节。学生只有通过具体的实践,才能加深对所学基础知识的理解;只有经历了实践的全过程,才能系统地掌握各个环节的基本技能。传统的教学计划安排是先讲授《计算机网络》理论课程,然后安排为期两周的计算机网络技术实训,有时理论课和实训课还不在一个学期,在指导学生实训时发现很多学生已对所学理论知识忘得差不多了,实训老师得花费大量的时间重新讲解基本原理,这样学生实操时间相对减少,往往很多学生实训结束达不到相应的技能。为此我们学校采取理论与实训一体化教学方式,使理论与实训得到了充分的结合。任课教师既具有较高的理论知识又有较强的实践能力。在教学中,教师讲授一定的理论知识后,即进行实践操作,使学生学完本门课程后,就掌握了本门课程的实践操作,取得了较好的效果。

在实践课的教学方式上,首先演示和讲解实验目的、步骤、相关的背景环境以及需注意的事项,然后要求学生按照实验指导人人动手,实际操作,完成实验内容以及教师所给出的情景问题。遇到问题首先要求学生分析问题,教师在旁边指导,引导学生逐步解决所遇到的问题,这样不但能提高学生学习的兴趣,而且还能培养学生解决实际问题的能力。

三、实验教学组织

对于网络技术操作,实践性强,在条件允许的情况下尽量为学生提供实验的机会,但是学生接受能力不同,学校提供的机会总是有限的,为了更好地提高学生的操作技能,巩固课堂教学效果,在改善实验设备、实验条件的同时,教会学生使用模拟环境,使学生能在宿舍自己的电脑上做网络实验,提高实践效果。比如使用Virtual PC即虚拟PC技术,让学生在一台PC上同时运行多个操作系统,而且不需要重新启动系统,只要点击鼠标便可以打开新的操作系统或是在操作系统之间进行切换。学生可以把一台机器当作多台使用,彼此互不侵犯,从而可进行对等网络、Windows 2000 Server组建及Linux网络等实验。而利用Boson.NetSim模拟软件,学生能完成交换机和路由器的实验。通过模拟环境,学生不仅能熟悉命令完成配置,也为学生自学提供了平台,使学生真正成为社会发展需要的高级技术型应用人才。同时在教学中结合学生宿舍组网,让学生自己动手完成组网,有助于学生对基本原理的理解并提高对实际应用的认识,激发学生学习的兴趣,培养学生的职业技能。

三、结语

计算机网络发展更新迅速,教师在教学中要注意吸引学生的注意力,提高学生的学习热情,把培养学生解决问题的能力作为我们的教学目标。这样,才能取得较好的教学效果。

参考文献:

[1] 夏菲,姜美珠,孙占学,等.计算机网络专业教学体系建设研究与实践[J].辽宁高职学报,2004,6(2):21-22.:-

[2]崔轩辉.计算机组网工程[M].武汉:武汉理工大学出版社,2004:173-180.

[3]骆耀组.计算机网络实用教程[M].北京:机械工业出版社,2005:150-200.

计算机学术会议篇7

关键词:计算机网络管理技术;发展趋势;问题

中图分类号:F270.7

计算机网络管理技术自计算机诞生之日起就存在并随之发展,且在国外的发展历史已久,相关的研究成果也成绩斐然。自20世纪80年底起许多国际性的组织就以网络管理为主体开展过多项针对计算机网络技术发展的研究,使其更有利于社会的发展。而后,计算机技术的全球化应用使得计算机网络管理技术在发展中以多元化的形式为社会进步贡献力量。不过,由于各个地域和相应技术的差异性,网络管理技术在构成方面无法统一,这使得计算机网络应用在发展和运用过程中呈现诸多危险和问题。

1 计算机网络管理技术存在的问题

就目前计算机网络管理技术的发展现状而言,计算机网络管理技术存在的问题可分为两点。

第一,计算机网络管理技术工作复杂性高。对于计算机网络管理工作人员而言,其工作不但要对日志信息、报警信息进行分析,还需利于新型的计算机网络管理技术对管理的系统、用户以及设备进行操控管理,让其各方面的运行有条不紊。因而,计算机网络管理技术工作存在极大的难度,不利于计算机网络管理技术的推广和运用。

第二,计算机网络管理工作人员存在知识欠缺的情况。计算机网络管理工作在于其工作人员能够合理有效的控制自己的管理平台,并在同一界面中让产品的各项功能顺利升级。因而,计算机网络管理工作人员若想完成这项工作,必须具备专业技能且掌握大量的知识,能够冷静并正确的处理计算机网络中的各种问题。但是,这项要求却是计算机网络管理技术中亟待解决的问题。

因此,若想计算机网络管理技术得到进一步的发展,就必须丰富其工作人员的知识量。

2 集成化的计算机网络管理技术

网关监控协议随计算机网络的发展而成为网络管理的基本准则,而Internet和IP/TCP网关监控协议的便捷性使其在计算机网络管理中充分展现出了自身的优点,进而博得了众多计算机供应商的青睐。不过,网络管理若能够同系统管理相互融合那将更具发展优势。因为,SNMP和CMIP集成化是网关健康协议共享和互通特征的基础。网络管理同系统管理进行集成化处理就可以极大地保护投资计算机网络管理技术,而计算机网络协议互通和共享的形式能够让计算机网络管理策略有一个完美的统一。之后,计算机网络管理技术有了新的突破,出现了web形式,其在计算机网络管理技术中分为两个基本模式,即嵌入式和式。

Web网络管理技术的诞生和发展有两项重要意义。

第一,嵌入式的网络管理技术可让网络管理工作人员利用这种管理模式并通过网络浏览器管理对计算机设备进行直接访问,并网络设备中全面嵌入web的主要功能。如此,整个计算机网络管理体系中,计算机管理软件便同网络设备统一集成,并在数据传送时利用超文本将协议进行传送。

第二,式的管理模式则是要求网络管理人员将在网络管理系统中得到的消息传送到计算机浏览器中,且转变为网关监控协议。

可见,这两种模式对计算机网络管理技术的发展十分有利。不过,计算机网络管理技术虽发展前景良好,但是其功能开发和功能应用等方面仍有欠缺,需要继续努力研究。

3 智能化的计算机网络管理技术

计算机网络管理具有它本身的基本特征,即动态性、瞬变性和及实性。且随着社会进步,计算机网络管理的工作更具专业性和复杂性。所以,计算机网络管理人员的水平随着计算机网络规模的发展而有了进一步提升,不但要掌握专业且丰富的计算机网络管理知识,还需具有丰富的经验,以便能够很好地进行计算机网络管理的工作并处理相应问题。

目前,我国已经进入信息化时代,而计算机网络管理中的管理技术逐步转向了智能化,为计算机网络安全运行的发展提供了保障。于计算机网络管理而言,智能化的计算机网络管理技术十分重要。

第一,网络管理系统需要智能化的计算机网络管理技术提供支持,以便系统功能可自行调整。

第二,智能化的计算机网络管理技术可对网络资源某些下降性能起到阻碍调控作用,并进行一些重要的操作。

4 层次化的计算机网络管理技术

如今,随着我国对信息化技术的普及,计算机网络技术广泛性在信息时代中独占鳌头。而企业也将计算机网络技术运用到更多的领域当中,例如企业经营、生产以及企业管理。此外,市场竞争与发展也因计算机网络技术的发展和运用而受到的影响愈发明显。不过,由于各企业在计算机网络技术的运用方面更有不同,使得计算机网络管理技术在发展中遇到了问题。计算机网络管理技术是分层次运行的,且不同的层次都有相应的软件和硬件与之匹配,且运行必须有“服务访问点”接口为其服务。众所周知,计算机网络的规模一直在进步,因此计算机网络管理会因为传输大量数据而无法达到原有的效率,如此一来,不但会导致计算机网络CPU损耗严重,还会浪费宽带,不利于计算机网络的管理。若在计算机通信时将网管架构集中的模式转变成层次性的模式,用层次化服务进行数据传输就可解决上述问题,这种层次性的通信模式就是层次化计算机网络管理技术。通过层次化计算机网络管理技术可提升计算机之间交换信息的功能,且不同层次化的功能只需通过与自身层次相近的功能就可实现整体功能。若在中间层增加管理员就可全面实现层次化的计算机管理技术,简化网络管理操作人员和计算机网络维护人员的工作。

综上所述,计算机网络管理技术在其历史发展进程中有极大的提高,但是仍有很多不足之处。所以,相关计算机网络管理技术的研发需同当代社会形势和需求相结合,根据持续性和科学性的发展原则进行自助式模式的融合,让计算机网络技术的价值再次提高,从而实现在我国发展的要求,进入计算机网络管理技术智能化和开放式的时代。

参考文献:

[1]贺伟.浅谈计算机网络管理技术[J].科学大众(科学教育),2011(04).

[2]陈一龙.计算机网络管理技术的研究及发展[J].东方企业文化,2010(04).

[3]程.计算机网络管理技术及其应用[J].黑龙江科技信息,2010(15).

[4]张家齐,李晋.计算机网络管理技术综述[J].信息与电脑(理论版),2011(01).

计算机学术会议篇8

关键词:计算机网络 教育改革 课程体系建设

一、内蒙古大学计算机网络课程体系的发展

从20世纪90年代开始,我国在计算机网络建设方面取得了迅猛的发展,网络技术已成为当今社会高效运行的基本条件。随着计算机网络的发展及网络从业人员越来越多,计算机网络方面的高等教育也在不断创新完善。在这飞速发展的几十年里,内蒙古大学的计算机网络课程体系也经历着从无到有、从传统到创新的过程。

内蒙古大学创办于1957年,是新中国成立后党和国家在少数民族地区创立最早的一所综合性大学。1986年内蒙古大学开始建设计算机网络系列课程,课程以网络原理为主,局域网原理与组网技术为辅。这个时期的计算机网络课程因为条件有限主要讲授理论,在教学课程中既没有相关实验来锻炼学生的动手能力,也没有固定的课程教材。到90年代,随着时代的变化,内蒙古大学的计算机网络课程体系逐渐丰满起来,开始采用理论与实际相结合的教育模式。经历多年的积攒和沉淀,至2001年,计算机网络成为学校重点课程,教师开始系统化建设计算机网络课程,研讨教学方法。

之后随着网络的普及和软硬件设施的更新和发展,教师在各类项目及校园网的建设维护中积攒了丰富的科研和实战经验,开始拓展计算机网络课程体系。计算机网络系列课程逐渐发展成为不仅仅涵盖最新的理论,也包含一些较强实践性的课程,例如《网络工程》、《网络规划与管理》、《Web编程》和《信息网络安全》等等,并且根据实际需要不断变化,根据发展方向,添加新的课程与专业。目前,内蒙古大学的计算机网络系列课程已经形成一个系统的知识体系结构,在培养学生打好扎实理论知识基础的同时,也提高了学生的实践能力。

二、 当前计算机网络课程的体系

目前,内蒙古大学的计算机网络课程体系由《计算机网络》必修课和《网络工程》、《网络规划与管理》、《信息网络安全》、《Web编程》等选修课构成。

必修课《计算机网络》主要包括因特网的主要协议及其工作原理以及后期课程所涉及到的相关基础知识,其中包括《网络工程》课程相关的数据链路层和局域网常用协议介绍,《网络规划与管理》的SNMP简介,《信息网络安全》中所包含的一些重要协议的工作原理。通过学习该课程让学生掌握计算机网络技术的基础理论知识。

《网络工程》课程主要内容涉及计算机网络工程实施过程中的规划与设计、设备选型、设备安装与配置、管理与维护等各阶段,和一些常见的建立网络服务与维护网络安全的内容,培养学生具备基本的网络工程施工能力。

《网络规划与管理》在掌握基本的网络构建技术的基础上,通过进一步学习网络管理的基本概念和原理,了解网络管理在现代管理中的作用。同时,学习网络管理系统的体系结构和网络管理标准,学习使用网络管理软件,使学生具备解决一般网络管理问题的能力。

《信息网络安全》介绍防火墙、入侵检测等技术的原理和部署,目前常见的网络威胁,以及对付这些威胁的技术和方法,介绍密码及加密技术的基本原理和简单应用,为学生的深入学习网络安全打基础。

另外,Web技术相关课程根据教授重点不同分为《Web编程》和《Web数据库》。主要侧重Web程序和Web数据库工作原理、最新设计方法、开发技术等方面的介绍和使用。

上述课程除了计算机网络作为网络理论基础需要开设在其他课程之前外,剩下的课程并没有绝对的先后顺序,开课时间参考学生一学期的排课情况进行安排。目前,计算机网络课程的排课顺序大致如下图所示。

三、创新性教学方法及其运用

为了在教学中改变重理论轻实践的倾向,加强实践教学,培养学生的动手能力、解决实际问题能力和创新能力,运用“一个中心,两种方法”的“三位一体”教学模式,提高学生分析问题、解决问题的能力。所谓“一个中心”是指“以问题式教学为中心”,“两种方法”分别指“教学与科研相结合的教学方法”和“基于兴趣的教学方法”。

(一)以问题式教学为中心

根据多年的教学实践,提出了一种基于问题式的创新性教学方法,这种教学方法,通过在教学过程中穿插一些学生感兴趣的问题,来引起学生的兴趣,先引导学生自主寻找解决方法,然后以此问题作为起始点拓展新的知识,并将新的知识点融入到学生的知识体系当中。基于问题式的教学方法提倡自主学习和查找自身所需学习知识的技巧。

经过多年探索,针对计算机网络系列课程各自的特点进行了改进优化,以《计算机网络》这门课程为例,通过问题式的教学方法对课程内容进行设计,调整实验内容和授课方式,因为该课程涉及内容比较复杂繁多,对不同内容采取不同的教授方式。在讲授协议各层内容时采取直接教授方式,而在讲授各个实体的功能和作用时则在教学过程中经常采用提出问题的方式,留给学生一定的时间探索解决方法,之后再将此部分内容和解决方法介绍给学生。对于问题的设计也需要认真思考,问题覆盖范围、问题描述逻辑、问题难度等等都要详细斟酌。例如,教师讲授TCP/UDP协议部分之前可以先布置课题让学生用抓包软件抓取当前网络下的数据包,查看哪些数据包采用TCP协议,哪些采用UDP协议,观察数据包的结构和内容。甚至可以编辑数据包向某台主机发送并抓取应答数据包,分析两种协议的区别和特点,最后提交一份报告汇报分析结果。这样,教师在讲授此部分时,学生对这部分知识的理解会更加深刻。

基于问题式的教学方法,经过实践检测是较为成功的,不但使讲授内容更加生动、促进师生互动,也加深了学生对课程的理解,帮助学生掌握好的学习方法。

(二)科研与教学相结合的教学方法

教师在讲授课程的同时也会承担一定的科研任务,教师之间交流教学、研究等多方面的经验和成果会加速解决教学、科研中遇到的难题。通过这样的交流,课堂上所讲的内容也更加系统,更加连贯自然,并与教师的科研紧密相连,以科研促进教学创新,以教学成果促进科研发展。

在教学方法方面,通过将与某个问题相关的科研项目搬到课堂与教学过程相结合,使本科学生了解一些科研的目的、任务和方法,激发学生的学习兴趣,培养学生严谨认真的学习态度和积极创新的精神。采用这种方法,教师则能制定出一个既有特色又合理的教学方法。

另外,团队成员的研究方向既有交集又有侧重,形成了互补且融合的局面,互相之间可以取长补短,不断促进整个团队的发展进步。

(三)基于兴趣的教学方法

在向学生传授课程知识的同时,任课老师应该注意培养学生兴趣,引导学生主动探索感兴趣的课外知识。营造一个宽松且活跃的环境,鼓励学生提出自己的见解、质疑和创新,培养学生学会独立思考,让他们去自己寻找答案,提高自主学习能力和分析的能力,注重理性批判的精神和严谨的逻辑思维。

在实践过程中,除了上面提到的基于问题式的教学方法激发学生的兴趣外,我们发现鼓励学生使用学校图书馆和数据库查找资料,学习相关知识也是培养学生兴趣的重要方法。有的学生会遇到很多问题,但是并不知道这个问题是如何产生的及如何解决。另外,高校每年都会花费许多资金购买各类中外文数据库,其中收录了大量期刊和文献可以为师生们提供丰富的学习和研究资料。然而,大部分的学生忽视了这个丰富的资源,不知道如何利用数据库资源解决问题,可以说这是对学校资源的一种浪费。即使有些学生知道有问题去查数据库,但并不知道如何过滤掉庞大的无用信息找到自己需要的内容。因此,我们在课堂上结合《计算机网络》这门课中讲授的信息检索系统,讲解怎么在数据库中搜索感兴趣的文章,推荐一些收录论文质量比较高的数据库资源等等。这样就逐渐让学生养成了在寻找资料解决问题的时候能主动利用学校的数据库资源的好习惯。通过这种方式,拓展了学习方法,提高了学习效率,确保学生在产生兴趣的同时不会因学习资源的匮乏而不知所措。

四、培养青年教师,加强教师进修工作

针对目前高校教师年轻化的趋势,对年轻教师的培养摆在了一个突出的位置,因此需要有长期的计划和具体的措施提高青年教师的教学水平。根据计算机网络学科的特点,我们主要采取了如下措施:

(一)鼓励进修学习,为其提供宽松的教学科研环境

培养青年教师是高校增强师资力量,进一步提升教学科研实力的重要保证。为了尽快培养青年教师成为教学科研中骨干力量,在日常教研中,中老年教师向青年教师传授教学科研经验和方法,定期组织青年教师听课和教学研讨,保证其快速适应教学科研工作。同时,鼓励青年教师进修学习,不断提高自身素质,为团队的进一步发展奠定坚实的基础。

(二)参加国内、国际学术研讨会议,为青年教师提供广阔的锻炼平台

尽可能多的为青年教师提供参加高水准学术研讨会议的机会,拓宽青年教师的学术视野。通过会议上的学习和交流,丰富科研经验,改进科研方法,提升科研水平,增进对所研究领域的全方位了解。同时,通过参加会议,也能提高他们的学术影响力,为未来的长远发展奠定基础。

(三)引进高素质人才与培养后继力量同步并举

引进高素质的人才,可以为团队注入新鲜的血液,增强学术研究能力和教学师资力量,也缓解了对高端人才的需求缺口。在引进高素质人才的同时,也抓紧培养后备人才,重点培养优秀的青年教师,帮助其发展成为团队的骨干力量,进一步提高团队实力。

五、未来课程体系建设计划

针对内蒙古大学立足边疆少数民族地区的特点,未来课程体系建设应该进一步培养符合地区发展特点的计算机网络专业人才,特别是随着内蒙古在云计算方面的发展,培养符合云计算要求的网络技术人才是未来发展目标之一。未来将进一步加大师资队伍培养力度,组织青年教师攻读博士学位;积极推荐团队成员参加国内国际学术研讨会议,通过与国内外同行的交流,及时了解学科动向,更新专业知识,拓宽眼界;继续提高教学质量,大力建设计算机网络系列课程实验室,进一步完善教学大纲、教学方案和实验内容;继续探索如何将科研成果转化为教学内容,推进学术成果尽早付诸实践;继续坚持教改项目的研究与实施,举办研讨会探讨教学方法和教学成果,提高教学质量,鼓励教师创新切实可行的教学方法并应用于教学中,再根据实践经验改进教学方法,实现理论与实践的相互促进和转化。

参考文献:

[1]李华,高光来,魏凤岐.循序渐进的双语教学探索与实施.计算机教育,2008(2):135~137

[2]李华,张俊星,谢晖.一种计算机网络课的教学方法设计.计算机教育,2012(1):72~74

计算机学术会议篇9

关键词:信息管理系统;计算机通信技术;通信协议

信息技术发展逐渐加快基础上,我国企业事业单位发展也在不断提升,信息管理系统中积极应用计算机通信技术,实现管理的高效运转。信息管理系统结构对其管理效率至关重要,信息管理系统构造强化,需要依靠计算机通信技术为基础。计算机通信技术及运用,能够更好的提升信息管理系统的智能化与高效性。

1计算机通信技术结构特点以及通信协议

计算机通信技术,是信息时代快速发展的重要产物,计算机通信技术对数据传输具有重要作用,其能够保证计算机彼此之间对数据进行有效传输,尤其是计算机通信技术,对通信网络具有层次性的划分,同时在不同层面上应用不同的网络形式。结合统一的计算机通信系统依托为基础,及时将数据进行有效传输,并且计算机终端能够相互识别,维持计算机正常通信。计算机通信技术在不断发展期间,通信结构的调整与通信协议属于计算机通信技术中重要的技术指标,对通信结构、通信协议展开研究过程中,需要将其视为计算机通信技术的组成部分,作为一个整体进行研究分析。当前来讲,计算机通信技术,结构与通信协议之间进行了整合,两者之间的关系更加紧密,同时相互牵制影响,计算机通信技术应用功能也得到了提升。结合当前IOS提出的建议,网络结构模型都属于开放性系统,这是七层协议中的一种,包含物理层协议、网络层协议、会话层协议、传输层协议、数据链路层协议、表示层协议、应用层协议。所谓物理层协议,主要是计算机通信技术中相互连接的系统之间,信息能够实现透明传输,提高了数据传输的可靠性。两个通信计算机之间建立数据链路,维护数据信息的安全,这属于数据链路层协议。在网络层协议主要是保证计算机通信中子网与高层次结构中的网络之间稳定连接,结合子网运行路径对提供数据的界面进行选择等。

2计算机通信技术中物理层技术应用

物理层技术是计算机通信技术中重要组成部分,其主要是为信息传输提供更多的通道,保证信息传输的安全,为了更好的将物理层信息技术应用到信息管理系统中,需要对其纵横交错的信息传输物理通道进行梳理,提高其可靠性,同时对物理层技术的频谱效率、蜂窝环境以及误码率都要进行考虑,提高物理层信息技术的适应性,保证其能够更好的适应信息管理系统环境。对于提高物理层市盈率的方式主要包含以下内容。首先采用窄带数字进行调制,保证信息通道的安全,同时为信息管理系统的安全性提出保障;其次是利用拓展手段,对频谱进行调制,保证频谱准确,提升准确率基础上为信息管理系统信息传输创造更多的通道;再次是利用序列扩展的方式对频谱进行扩展,当然序列扩展需要采用直接的方式,节省中间很多繁琐的环节;最后上应用跳频以及扩频的手段对系统管理进行调整,为信息传输安全可靠提供更多的保障。结合上述几种手段,提高信息管理系统中物理层技术的应用,提高计算机通信技术的应用质量,加强通信效率。

3计算机通信技术中MAC子层技术应用

计算机通信技术中,包含MAC子层技术,这种技术主要是针对媒体访问控制层进行应用,因为媒体访问控制层中,对信道的使用具有直接影响,所以及时采取有效的措施对其展开科学控制,提高管理质量,这样就能保证信道功能积极发挥出来,并且得到更加充分的应用,满足信息管理系统中对于数据传输的需要。MAC子层技术自身具有一定的应用优势,其可以帮助信息管理系统实现多地址的数据信息访问,同时也可以实现一对多的网址访问,增加通信途径。子层技术的应用要点以及关注点主要再基本设定方面,当前应用比较普遍的设定模式主要是随机访问协议类型,包含ALOHA、CSMA。

4计算机通信技术中数据链路层技术的应用

数据链路层技术上述内容中已经做了简单的介绍,数据链路层技术基本功能是可以帮助信息管理系统,将相邻两点中间的结点数据进行安全的传输,同时保证数据帧的可靠稳定,数据传输期间不需要数据分组交换机。结合计算机通信技术中物理层技术奠定基础,数据链路层在技术将已用电路转变为数字化形式,将转变的数字化形式称之为链路,结合数据链路层协议为基础,链路能够很好的保证数据帧的可靠稳定,同时对数据进行安全传输。数据链路的形成,需要通信协议作为支撑,当前移动计算机通信在技术中,通信协议基本都应用重传ARO协议。

5计算机通信技术中网络层技术应用

计算机通信技术中,网络层技术是其重要组成部分,计算机在移动之后,地质以及数据等都会出现相应的变化,基本都会由传统域名服务器转变为新的归属地质,计算机所反映出的地址也是新的归属地址,但是仅局限于归属地址。正是因为如此,移动计算机需要更好的解决动态寻址问题,在动态变化情况下能够第一时间寻找到地址。当前计算机应用中,通信期间的计算机基本都是应用子网漫游形式,但是子网漫游的地质却不同,所以需要保证数据通信地质透明化移动,子让计算机的应用进程感受不到地质的移动变化,不会受到地址的影响,这就需要网络层技术,切换移动部分,保证其在不同的子网中也能够切换自如。

6结束语

总而言之,对于计算机通信技术来讲,其本身具有非常多的技术优势,所以在信息管理系统中得以应用。其可以帮助信息管理系统控制信息传输效果,同时扩大信息传输范围、实现数据传输多途径、提高数据传输可靠性等,改善传统信息管理系统中数据传输的局限性,帮助信息管理系统提高了信息管理的质量,同时为其后期的发展提高了竞争性,创造了更多的机遇。

参考文献

[1]王卫.计算机通信技术在信息管理系统中的应用[J].西部皮革,2017,39(12):9.

[2]邓春华.计算机通信技术在信息管理系统中的应用[J].信息通信,2017(06):147-148.

计算机学术会议篇10

关键词:屏幕广播;UDP协议;数据传输

中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2011)31-7765-02

屏幕广播技术在实验教学领域,特别在计算机实验教学上起到非常好的作用。一般看来屏幕广播技术的核心技术主要集中在屏幕的截取以及传输上。要做到实时性强,屏幕色彩以及刷新速度与教师机一样是非常不容易的。

就目前所了解的解决方案中一般就截取画面而言,如果采用截取整个屏幕然后广播传输是不可取的,因为这样会增加网络传输的负担,传输的数据量大,实时性也不好。而另外的一种方案就是将屏幕分为若干区域通过判断屏幕中画面的不同区域的图像改变而将改变的部分通过网络传输。但这样做也会造成网络传输频繁,画面有时候会产生残留现象。若采用无连接的、占用网络带宽资源较少的UDP协议可以解决这个问题。

1 UDP协议

UDP是User Datagram Protocol的简称,中文名是用户数据包协议,是OSI参考模型中一种无连接的传输层协议,提供面向事务的简单不可靠信息传送服务。它是IETF RFC 768是UDP的正式规范。

UDP协议的特点:

1) UDP是一个无连接协议,传输数据之前,源端和终端不建立连接。

2) 由于传输数据不建立连接,因此也就不需要维护连接状态,包括收发状态等,因此一台服务机可同时向多个客户机传输相同的消息。

3) UDP信息包的标题很短,只有8个字节,相对于TCP的20个字节信息包的额外开销很小。

4) 吞吐量不受拥挤控制算法的调节,只受应用软件生成数据的速率、传输带宽、源端和终端主机性能的限制。

5) UDP使用尽最大努力交付,即不保证可靠交付,因此主机不需要维持复杂的链接状态表。

虽然在局域网不稳定的环境下,UDP协议数据包丢包率会偏大。但是由于UDP协议所具有的特性――不属于连接型协议,因此具有占用网络小,处理速度快的优点,所以通常多媒体文件,特别是音频、视频和普通数据在传送时较多的使用UDP。因为它们即使偶尔丢失一两个数据包,也不会对接收结果产生太大影响。比如常用的QQ,在传输文字数据、语音数据的时候就是采用UDP协议。

正是由于UDP协议有些这种无连接方式、不可靠的特性,这就使得在一个小型百兆快速以太网中,由于网络环境比较满意,所以我们就能使用此协议进行屏幕广播。再加上每台计算机使用UDP协议的时候占用网络带宽较小,即使局域网中接入较多的计算机(一般计算机实验室的机器数在100台左右)也不会由于网络带宽占用太大而造成屏幕广播的延时。

2 屏幕广播技术

屏幕广播技术实际上是以C/S的方式,通过计算机局域网得以实现的。服务器程序一般安装在主控制计算机上,通常安装在每间实验室的教师机;客户端一般安装在受控制计算机上,通常安装在实验室的学生机上。主控制计算机通过截屏将屏幕里的数据广播至受控制计算机。若采用TCP协议,则会造成数据延时过高。正由于UDP协议不需要建立连接和释放,所以在广播数据中具有效率高、速度快、延时低等有点,故屏幕广播技术适合采用UDP协议进行数据的广播。

实现远程屏幕广播包括以下5个主要步骤:

1) 主控制端和客户端利用UDP协议,主控制端绑定IP广播地址;

2) 主控制端抓取屏幕的数据;

3) 压缩屏幕图像的数据;

4) 由控制端通过局域网向客户端广播发送图像数据;

5) 客户端接收主控制端发送的数据并进行显示屏幕图像。

屏幕广播技术是利用Windows的多线程技术和UDP协议来共同实现的。当教师机上启动屏幕广播之后,系统会创建一个新的线程用来进行当前的屏幕广播,当屏幕广播终止之后自动将这个线程关闭,使得操作系统的资源能够得到重新利用。该线程是在系统的后台执行,由系统的主线程控制。为了提高传输速率,同时降级网络资源的占用,首先要对教师机的屏幕进行分割抓屏,也就是说要将教师机的屏幕按照3×3平均分割成9个较小的网格区域,每个网格区域对应于一个传输线程,接着通过CRC校验即循环冗余校验码(Cyclic Redundancy Check)比对算法找出哪些屏幕区域发生了变化,将发生变化区域的位图数据进行JPG格式的数据压缩,然后使用UDP协议将发生改变的屏幕区域通过对应传输线程传输到客户端的学生机上。学生机在接受到数据之后再将其进行重组,并且同时判断其区域位置,最后将图像显示在学生机的屏幕上。由于只是传输了屏幕发生改变的区域数据,再加上采用具有无连接型、占用网络带宽资源少的UDP协议进行传输数据,在一个局域网内,屏幕广播效果得到了很大的提升。

上述屏幕广播的过程周而复始,这样就能把教师机上屏幕数据不断的发送到学生机。使得教师在教师机上的全部操作都能实时的传输到学生机的屏幕上。这样的话,教师能够边讲解教学内容、边进行实际操作演示给学生看,不仅提高了课堂教学效果,而且提高了学生的学习效率。

说明:

循环冗余校验码(CRC)是一种根据网络数据封包或电脑档案等数据产生简短固定位数校验码的一种散列函数,主要用来检测或校验数据传输或者保存后可能出现的错误。生成的数字在传输或者储存之前计算出来并且附加到数据后面,然后接收方进行检验确定数据是否发生变化。一般来说,循环冗余校验的值都是32位的整数。由于本函数易于用二进制的电脑硬件使用、容易进行数学分析并且尤其善于检测传输通道干扰引起的错误,因此获得广泛应用。它的的基本原理是:在K位信息码后再拼接R位的校验码,整个编码长度为N位,因此,这种编码又叫(N,K)码。对于一个给定的(N,K)码,可以证明存在一个最高次幂为N-K=R的多项式G(x)。根据G(x)可以生成K位信息的校验码,而G(x)叫做这个CRC码的生成多项式。 校验码的具体生成过程为:假设发送信息用信息多项式C(X)表示,将C(x)左移R位,则可表示成C(x)*2的R次方,这样C(x)的右边就会空出R位,这就是校验码的位置。通过C(x)*2的R次方除以生成多项式G(x)得到的余数就是校验码。将作为控制端的教师机的屏幕划分成3*3的9个网络区域,对这9个网格区域分别进行屏幕数据的抓取。然后进行CRC校验比对。数组Prior CRC:array[0..8] of int64;和New CRC:array:[0..8] of int64;分别用于存储上一次和本次不同抓屏的网格图像数据的校验值,如果New CRC[tag]=Prior CRC[tag],则说明该网格内的屏幕显示没有发生变化,则该数据就不需要进行传输。若New CRC[tag]Prior CRC[tag],则说明该网格内的屏幕显示已经发生变化,则该数据就需要通过UDP广播协议在局域网内进行数据的传输,将数据发送到客户端,再由客户端将网格数据还原显示到指定的屏幕网格区域,这就完成了一次屏幕广播。

3 屏幕广播技术在实际实验教学中的应用

计算机实验室管理平台是海南大学三亚学院计算机应用基础实验中心的省级科研项目,里面的特色之一就是屏幕广播技术。该平台已经在实验中心使用2年多了,反映效果良好。尤其平台内所嵌套的屏幕广播技术,得到了学院领导的一致肯定和实验教师的一致好评。

屏幕广播技术有效的解决了在局域网内进行广播大量网络数据的时候,占用大量网络带宽和系统资源这一棘手的问题。在计算机上机实验教学中,教师通过计算机管理平台中的屏幕广播模块,教师可以选择对特定机房还是对特定班级进行屏幕广播,边讲解、边实际操作给学生看。当屏幕广播结束之后,学生能够立刻进行实践操作。随着学院的不断壮大完善,班级不断的扩大,实验室也要根据实际需要进行扩大。若每间计算机实验室扩展较大,传统的用投影仪教学的方式已经无法适应大型计算机实验室实验教学的需求,且投影仪维护费用较高,尤其是投影仪的灯泡寿命仅仅3000小时左右,这就造成实验中心维护费用较高。通过采用屏幕广播技术,可以在提高实验教学效果的同时,大大的降低实验教学的运行成本。在计算机实验室中具有广泛的用途。

参考文献:

[1] 臧辉如.高校计算机实验室综合管理的研究[C].海南省高校实验室论文集,2009.

[2] 刘佳,冯震,单娟.基于Winsock通信的远程屏幕抓取技术研究[J].石家庄铁路职业技术学院学报,2008(12).

[3] 陈绍钧.屏幕广播技术在演示教学系统中的应用[J].实验室科学,2008(8).