计算机网络的核心技术十篇

时间:2023-09-18 18:00:11

计算机网络的核心技术

计算机网络的核心技术篇1

关键词:职业能力;技能型人才;计算机网络技术

中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)37-0190-02

以能力为核心的教育,其核心是从职业岗位的需要出发,确定能力教育目标。它最初在加拿大、美国、英国、澳大利亚等发达国家兴起,并得到了广泛地运用,90年代初逐渐在各国推广。目前,全世界已有30多个国家和地区运用这种教育模式。20世纪90年代后期,能力职业教育的课程理论被比较全面地介绍和引进到我国。从此,这一理念主导了我国职业教育课程改革的方向,在学术界引起了广泛争鸣。本文以计算机网络技术专业为例,对以职业能力为核心的计算机网络技术技能型人才培养进行了研究与实践。

一、以职业能力为核心的计算机网络技术技能型人才培养研究的内涵

“以职业能力为核心的教育”是近年来国际上流行的一种教育思想和课程模式。它是以“能力中心”为基本依据,设计“以能力培养为中心的教育教学体系”,使其充分体现高职教育的特色。即:(1)职业性。高职教育的计算机网络技术专业就是要面向生产、建设、管理、服务第一线,培养计算机网络技术的专门人才。(2)实践性。为适应IT产业及社会需求,以培养计算机网络应用能力为主线制定专业教学计划,加强专业课教学的针对性和应用性,加大实践教学力度,全方位培养学生的网络的组建、维护、信息管理等能力。(3)应用性。根据社会职业岗位的实际需求,确定计算机网络技术专业所应掌握的职业技能,并以此为目的,加强实践教学环节,培养能够胜任网络组建、信息管理、系统的维护以及二次开发应用技术人员。

二、以职业能力为核心的计算机网络技术技能型人才培养研究的理论依据

(一)高等职业教育发展的必然趋势

教育部在《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》(教高[2006]16号,以下简称《意见》)中指出:高职院校大力推行工学结合,突出实践能力培养,要重视校企合作,加强实训、实习基地建设,充分利用现代信息技术,开发虚拟工厂、虚拟车间、虚拟工艺、虚拟实验。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》(以下简称《国家教育纲要》)中明确指出:“职业教育要面向人人、面向社会,着力培养学生的职业道德、职业技能和就业创业能力”,要“形成适应发展方式转变和经济结构调整要求、体现终身教育理念、中等和高等职业教育协调发展的现代职业教育体系,满足人民群众接受职业教育的需求,满足经济社会对高素质劳动者和技能型人才的需要”,要“把提高质量作为重点。以服务为宗旨,以就业为导向,推进教育教学改革。实行工学结合、校企合作、顶岗实习的人才培养模式”。

依据《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》、《国家教育纲要》等文件精神,以学生职业能力核心,研究计算机网络技术技能型人才的培养,有助于培养学生的职业素养和工作技能,提高人才竞争力。

(二)计算机网络技术人才培养的必然要求

随着3G时代的来临和“三网融合”的大力推进,预计到2020年,我国在互联网将拥有约4亿8477万台主机,每年也将会有约560亿元资金投入用于机房建设,其中约140亿元用于核心网络建设。而随着电子商务、企业信息化的建设与发展,基于局域网的应用系统正以每年超过34%快速增长。据工信部部调查显示,企业对高技能水平的网络工程师、网站管理工程师、网络设备工程师及网络安全系统工程师等新型网络技术人才的需求量平均每年增长高达71.2%,预计今后5年将达到60~100万人,而目前我国的网络人才还不足20万人。但是,全国90%的企业网络工程师属于传统网络管理人员,由于技能单一、专业知识更新速度滞后,不能满足企业信息化建设的要求,面临淘汰。目前,多数高职院校的毕业生因不具备实际企业岗位需求的专业技能而被企业拒之门外。因此,研究计算机网络技术技能型人才的培养是适应社会发展、企业需要的计算机网络技术人才培养的必然要求。

三、以职业能力为核心的计算机网络技术技能型人才培养研究的主要内容

根据计算机网络技术技能型人才培养的特点,针对高职高专学生,坚持以“学生”为主体和以“能力”为核心的教育理论,使教学活动紧密围绕学生职业能力培养这一核心任务,是改革研究的主要内容,主要包括以下几个方面。

(一)构建以职业能力为核心的课程体系

依据以能力为核心的课程体系设计的主要方法,紧密结合计算机网络技术岗位对技能人才的要求,以“技能”为主旨和特征构建课程体系,具体做法是:从学生的就业领域和就业岗位出发建立与就业岗位对应的能力模块,再根据能力模块的内涵来决定课程的数量和内涵以及每个能力模块的培养目标。这样构建课程体系有利于集中时间和精力,针对性地传授知识,改革教学内容,使学生达到基础理论知识牢固、技术应用能力强、综合素质高的要求,以适应社会需要。

通过到企业进行调研,明确对计算机网络技术人才的需求,并根据行业需求,分析目前计算机网络技术技能型人才必需的职业技能,从培养学生专业能力的角度出发,把计算机网络技术专业的课程体系开发为五个模块:基础素质课程模块、网站和网页课程模块、程序设计和数据库课程模块、网络管理课程模块和网络工程课程模块。依据以能力为核心的课程体系设计的主要方法,其基本操作程序是:就业市场调查—工作分析—职业能力分析—课程。以网站和网页课程模块开发为例,这个模块主要是培养学生的网站建设和网页设计方面的技能。首先,深入就业市场,调查理解用人单位对网站设计人才所应具备的职业能力进行,调查结果作为制定课程培养目标、方案和标准的基础。其次,聘请专业人员成立专家委员会进行工作分析,由行业内的专家共同组成一个小组,具体讨论网站设计人才的职业能力构成。再次,进行职业能力分析,将网站设计人才的能力标准作为课程设计的起点,并将这些能力单元以模块的形式组织起来,打破以学科为中心的课程结构,将行业、企业的需要与职业教育课程联系起来,保证课程体系中的课程能够满足行业、企业的需求。最后,进行职业能力归类,再将能力标准转化为课程,最终形成课程体系。

依照此方法,可以对计算机网络专业中的网络工程人才、网络管理人才、网站建设与维护人才、网络编程人才等技能人才的情况进行分析,使用以职业能力为核心的课程设计方法,构建出相应的计算机网络技术技能型人才的课程体系。

(二)以培养职业能力为基础,组织教学过程

1.“职业技能大赛进课堂”,推进课程教学与技能证书的对接。以职业技能大赛为纽带,推进课程教学与技能证书的对接。通过将历年参加技能大赛的一些经验总结和比赛训练、真题、样题等融入到实际教学当中,实现如《计算机组装与调试技术》、《路由与交换》和《信息安全技术》等计算机网络技术课程内容与技能证书的对接。使学生能在综合性的项目中,总结知识,提高技能,最终达到“以赛促学、以赛促建、以赛促改”的目的。

2.采用强化能力培养的教学方法。为使学生获得综合职业能力,在实际教学工作中采用科学的教学方法。例如,在教学中采用项目教学法、模拟教学法、案例分析法等先进的教学方法;对技能的培养采用项目教学法、综合训练法等,通过这些方法的综合运用,有效强化学生的职业能力。

3.采用灵活的教学组织形式。按照能力培养,因材施教的基本要求,在能力培养多样性和学生基础参差不齐的情况下,打破传统教学形式中以班级为中心的界限,采用“大班”的形式组织教学。另外,在教学计划允许的范围内,结合选课制度的特点,在教师的正确指导下,适当允许学生自主选择学习内容和方式,在学习活动中,学生通过把涉及的多方面能力知识整合起来,从而形成职业能力。

(三)推进校企对接,构建“多元化”办学运行机制

通过校企对接,构建“多元化”办学运行机制,实现“课程内容与职业标准”对接,“教学过程与生产过程”对接,“学历证书与职业资格证书”对接,“职业教育与终身学习”对接等四个对接,达到培养技能型人才的目的。

1.“课程内容与职业标准”对接。为了避免课程的教学内容与行业企业标准脱节,在专业教学过程中积极引入行业企业标准。比如:在网络系统集成课程的教学过程中引入GB50311-2007(综合布线系统工程设计规范)和GB50312-2007(建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范)等综合布线标准,实现课程教学内容和相关职业技术标准的对接。

2.“教学过程与生产过程”对接。校企合作成立多个实训基地,将“专业认知”、“课程实训”、“顶岗实习”等教学环节直接引入到这些校内外实训基地开展相关实践教学,通过真实的生产任务和企业文化培养学生相关的职业岗位能力。

3.“学历证书与职业资格证书”对接。在计算机网络专业教学的过程中,通过引入“Cisco、Redhat、Adobe、DCN”等企业认证开展双证教学,并鼓励学生在校期间考取职业认证证书,比如:网络系统集成方向考取Cisco CCNA CCNP认证、神州数码DCNE、DCNP认证;网络安全管理方向考取Redhat RHCT/RHCE认证;网站建设和应用方向可考取Adobe企业认证,以及劳动部、工信部等相关的职业资格证书。这样,以“毕业证和职业资格证书”双证书的获取来提高毕业生的就业质量和就业层次。

4.“职业教育与终身学习”对接。拓宽专业办学思路,在校内教学的基础之上,通过校企合作,每年开展针对企业技术人员的培训,提高其网络管理和安全维护方面的技能水平。此外,围绕“思科网络技术学院”、“网络工程实训室”等专业实训基地,定期开展社会化的培训,服务于社会。

(四)建立“多元化”评价机制

建立就业(用人)单位、行业、学生及其家长等相关方共同参与的人才培养质量评价制度,吸纳来自不同渠道的考核意见,既注重校内课程的评价,更注重校外的评价。包括企业评价、学校评价、认证机构评价、竞赛机构评价、用人单位评价等。企业评价是企业导师对实习过程的阶段性评语及终结性评语;认证机构评价是学生获得的技能证书,例如,要求学生在毕业时获得国家职业技能鉴定——计算机网络管理员资格证;竞赛机构评价是学生参加职业资格竞赛获奖;用人单位评价是学生毕业后对毕业生的跟踪调查,及就业单位的评语等,通过以上多元化评价的综合实施,从而进行全面客观的评价。

参考文献:

[1]教育部.关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见[G].教高[2006]16号,2006,(16).

[2]国家中长期教育改革和发展规划纲要领导小组办公室.国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)[G].2010,(7).

[3]杨雨峰.基于工学结合的计算机网络技术专业人才培养模式研究[J].教育教学论坛,2013,(9).

[4]许丽婷.高职计算机网络技术专业课程体系改革探究[J].教育与职业,2012,(12).

[5]梁倩.高职院校计算机应用技术专业人才培养模式的探讨[J].教育与职业,2012,(8).

计算机网络的核心技术篇2

【关键词】网络安全 计算机 信息管理

在我国计算机技术快速普及的发展背景下,我国的各个不同领域都开始逐步加快了网络化和信息自动化管理的应用步伐,大数据时代的到来,给人们生活工作的各个方面带来了深刻变化,是人们生活水平提高和工作效率提高的重要原因,在如此影响广泛的前提下,计算机网络信息安全存在的问题必然会引发社会各界的重视和关注。因此,分析如何更为有效的解决好网络信息安全管理问题至关重要。

一、网络信息安全的含义

网络信息安全从广义上讲就是计算机信息使用管理者进行使用者IP锁定,从而对使用者的IP进行身份信息确认,防止一些负面的资源信息恶意入侵,迫坏计算机系统的正常运作,保证计算机使用者的信息数据使用安全性。较为系统的概括就是在网络系统的安全状态下,进行系统软件和硬件以及部分核心数据的管理。网络的信息安全包含了从信息储备状态下开始的安全储备,信息运行处理状态下的运行安全、信息传递和总结状态下的保持安全状态。为此,可以将网络信息安全高度概括为两个主要状态:首先是静态网络安全,静态网络安全是在没有进行网络信息交易和信息运用传递时,要保证信息不被任何外界信息和系统入侵病毒破坏和窃取。网络信息安全体系具有明显的可审计性和信息严控保密性,信息完整度高,可审计性主要是指网络信息进行交流以后,用户不可以随意对自己的接受内容进行另类操作;保密性就是指不可随意泄露网络信息内容给其他个体;完整性就是指用户不能擅自修改没有获得修改许可的网络信息。

二、计算机信息网络安全管理的现状

我国的网络信息管理技术在近些年不断发展和完善,同步带动了计算机网络技术的升级和深入的应用进展,但是发展进步同时必然才在随之而来的问题,各类非官方合法访问和恶意攻击也在不断增加,与之相对应的,各类防火墙和加密技术、安全登录验证和身份验证等也都需要不断进行改善和强化。但是由于不同技术特点各不相同,应用领域差距较大,我国在各个不同领域的应用行研究不够成熟,所以没有形成一个较为系统完善是应用管理机制。这些必然导致了各项网络信息安全管理制度的技术能力没有得到最大程度的发挥。现如今阶段,在所有的网络系统中黑客攻击手段远超过计算机的安全破坏病毒的数量,同时,很多的黑客攻击手段都是具有毁灭性影响的,这些都要求了我国的计算机网络信息安全管理工作需要尽快落实。互联网的最大优势就是可以实现跨越空间和地域的信息化时时交流,使用者可以实现在各个地区的沟通和交流,通过计算机网络信息技术的应用互联,可以为人们的生活和生产活动提供更为便捷的信息沟通。正是此种巨大便利的存在导致了互联网安全隐患的不断增加。

三、造成我国网络安全威胁的原因

(一)入侵计算机信息管理系统

现如今针对网络信息安全案例分析得出结论,多数的网络安全问题存在的因素来源于网络黑客和网络不法分子的入侵,会对整体的计算机信息网络安全造成巨大威胁。正是这些网络网络破坏因素的存在才导致了政府安全管理部门和计算机网络信息企业的经营管理系统安全风险加大。此外,部分的网络主页遭到黑客和不法分子的恶意篡改,在不同时间段一系列病毒信息,这些都会导致网络信息安全系统的正常运作受到威胁,继而会对政府以及相关的网络信息应用企业造成病毒入侵危害,严重者可能会导致整个企业管理的网络信息系统瘫痪,这些都会对国家政府和相关信息应用企业造成安全威胁,同时也会对国家信息安全和社会稳定造成影响。目前,非法入侵计算机安全管理系统已经被列入了我国法律管理范围之内。计算机网络信息安全管理系统是进行有效数据整合以及数据高效动态管理的重要内容和方法,伴随着我国计算机网络信息安全技术的不断进步和发展,计算机的网络信息安全管理系统的黑客入侵和病毒入侵事件也在不断增加,所以针对入侵计算机信息管理系统这一问题需要进行有效的入侵检测技术研发,虽然现有的计算机网络信息管理技术有所进步,但是对于实际的问题解决能力仍然有限。

(二)对于信息管理系统的恶意破坏

针对计算机管理系统的蓄意病毒入侵问题,计算机安全管理系统指出根本原因依旧集中在部分黑客和不法分子的利用系统存在的安全漏洞,非法进入国家政府网络系统中,随后对部分的核心信息以及文件进行内容盗取和改动。还存在部分网络黑客和网络信息破坏份子在进入相关网络系统后,对系统账号和系统内容进行非法篡改,同时加装一些密码破解软件和病毒入侵软件,从而达到对政府网络和目标企业信息网络的长期性操控,从中盗取一些核心企业信息和数据,此类不法分子就是通过对计算机网络信息安全管理系统的整体核心资源操控破坏信息安全,达到整体网络受制于个人操控的目的,这些都会对国家和网络信息应用企业带来重大影响和不可估量的安全隐患。计算机病毒也属于对信息管理系统进行恶意破坏的重要的因素,计算机病毒通俗角度分析就是对计算机各种数据的复制和修改各类程度代码,利用不同的程序编段对计算机系统进行数据破坏,进而对计算机系统造成严重的运行影响,导致无法再进行信息系统使用。例如:木马病毒,是很常见的信息管理系统恶意破坏病毒,主要是以计算机本身作为病毒传播载体,抓住计算机本身的系统漏洞进行病毒植入,所以对计算机的网络信息安全是更大的威胁。

(三)对于相关数据和程序的恶意破坏

很多的网络黑客和利用网络信息进行不法操作的分子在进入计算机系统软件以后,对计算机的相关应用数据和计算机应用程序进行恶意破坏,同时还会利用很多的远程操控系统软件进行计算机系统实施操控。这会严重导致计算机相关数据文件的永久性破坏控制,长期发展会造成计算机文件系统的安全保障系统无法恢复,进而会对计算机使用和操作者以及整体企业造成影响,无法正常进行工作系统安排。在相关数据程序遭到恶意破坏的案例中,很多木马程序和后门都会引发计算机病毒的感染,计算机一旦感染此类病毒就会很难进行阻止,病毒的传播速度极快。在计算机技术更新应用升级过程中,木马程序病毒也会随着计算机的系统更新而更新。病毒在更新发展后也会出现提供黑客的应用隐蔽。

四、计算机信息管理应用于网络安全的策略

(一)加强系统程序病毒风险防范意识

如果要达到计算机核心管理系统安全管理,首先就是要从主观观念上强化计算机信息管理相关应用工作者的风险防范意识,提高计算机信息安全管理人员对各类网络信息安全案例的了解,和相应解决措施的掌握,这些是进行计算机网络信息安全管理和安全运用首先要进行合理解决的重要问题,与此同时,不仅要对计算机网络信息安全管理的工作人员加强风险防范意识,还要同时提高计算机应用者的安全维护意识,注意网络安全的系统维护,对计算机安全管理问题进行系统认识,从核心的基础安全防范计算机病毒入侵入手分析,最基本做法就是要进行计算机核心划分部门的机密文件及时加密储存,进行合理的分类管理,这些都是政府部门进行企业计算机安全管理的重要内容和方法,同时也计算机应用者提高使用利用合理性和安全技术性的重要要求。

(二)管理系统技术严格把关

要达到对计算机管理应用安全维护,必须加强核心技术的严格控制和把握,对于网络安全工作者,最主要的职责和工作核心内容就是强化自身的信息网络管理技术技能,对核心管理技术进行及时把握。我们比较熟悉的几个计算机信息安全管理技术内容包括:计算机网络安全病毒查杀、计算机的防火墙功能、计算机的安全监测技术等等。在对计算机进行安全管理防护的同时,需要将各种风险影响因素考虑在内,只有对各类影响安全操作的因素有系统总结和理解,才能实现对计算机信息网络安全技术的合理使用。此外,在进行网络安全访问系统设置的同时,需要对重要数据与核心信息进行备份管理,应该重视和关注计算机系统操作的安全性和操作规范性,从而降低计算机病毒入侵的可能性和危险性。我们应该配套提高计算机病毒检测能力和手段,对可能的个人信息泄露做到及时发现及时处理。个人骚扰信息和诈骗电话很多都是因为个人网络信息的泄露,所以必须对网络安全管理技术严格把关。

通过对网络安全形势下计算机信息管理的深入分析可见,计算机网络应用技术的使用范围拓展和使用主体增加必然带来使用风险的同步上升。对于加强计算机网络信息应用安全的问题必须从技术影响实际入手,分析主要的风险来源和安全隐患,从而做到有针对性的网络安全进行维护,构建起安全可靠的网络环境,推动计算机网络更加稳定健康发展。

参考文献:

[1]迟洪伟.关于计算机信息网络安全管理的几点思考[J].硅谷,2015.

计算机网络的核心技术篇3

关键词:任务驱动;模拟项目驱动;计算机网络;教学方法

1研究背景

随着国家信息化进程的不断推进和信息技术的广泛应用,计算机网络技术已经成为信息化领域的核心理论基础和工程技术基础。作为计算机及网络工程相关专业的专业基础和核心课程,计算机网络在信息技术人才培养中占有十分重要的地位。计算机网络课程的教学目标,就是学生通过本课程的学习,掌握计算机网络体系结构、网络系统组成及工作原理、网络设备组成及工作原理、网络应用以及网络管理和网络安全知识[1]。具有一定的计算机网络系统架构、设计、集成、维护、管理和应用开发能力,具备网络协议分析与设计、计算机网络系统分析与设计、网络设备的设计与开发能力[2]。计算机网络课程不仅具有较强的理论体系,而且具有明显的工程技术应用特点,如何将理论教学与工程训练有机地结合起来,达到课程学习的目标,已经成为计算机网络教学方法与手段改革的核心问题。

建构主义学习理论是历经对皮亚杰、布鲁纳、维果茨基、维特罗克(M.C.Wittrock)等人的早期建构主义思想的不断发展,同时伴随着对认知心理学的批判和发展,于20世纪90年代出现在心理学领域中的新型学习理论。建构主义学习理论认为,学习的过程是学习者主动建构知识的过程,学习活动不是由教师单纯向学生传递知识,也不是学生被动地接受信息的过程,而是学生凭借原有的知识和经验,通过与外界的互动,主动地生成信息的过程。任务驱动教学模式是问题―探究式教学模式的提升,它是一种吸收了当今构建主义教育思想而建立起来的、富有活力的教学模式[3]。基于项目任务驱动的教学模式,是在教学过程中针对不同知识领域和知识单元,由教师为学生设计一个完整的学习任务,使学生在设计的教学任务驱动下,通过分析、讨论,利用所学知识进行自主探索和互动协作学习的教学方法。项目任务驱动教学模式特别适用于工程背景突出的计算机网络课程的教学过程。该教学方法的应用,可以很好地培养学生的主动自学能力、严密的思维能力、独立分析解决问题的能力以及团队合作的能力。

2计算机网络课程的层次化教学体系

作为信息技术领域的核心基础课程,计算机网络不仅在计算机及相关专业开设,而且在非计算机专业的选修课程体系中设置。针对不同的专业需求,我们将课程设置成多种方案,以适应不同学科和不同层次学生对课程深度和广度的要求[4]。课程设置应当对计算机网络的知识领域和知识单元进行合理的组合,分层次设置教学内容。我们根据授课对象的不同,将计算机网络教学划分为三个不同的层次:面向网络工程专业的科学型教学层次、面向计算机专业的工程型教学层次和面向非计算机专业的应用型教学层次,如图1所示。

1) 面向网络工程专业的科学型教学层次定位,主要针对网络工程专业的学生设计教学内容。课程的教学目标是培养基于理论研究的计算机网络分析、设计与开发型网络技术研究人才。重点培养学生掌握计算机网络的体系结构设计、网络协议分析与设计、网络设备分析与设计、网络信息安全技术的基础理论和设计技术。为后续核心专业课程的开设奠定理论基础。

2) 面向计算机专业的工程型教学层次定位,主要针对计算机科学与技术专业的学生设计教学内容。课程的教学目标是培养基于工程设计的计算机网络架构、集成与管理型网络技术工程人才。重点培养学生掌握计算机网络的规划、设计、集成、选型与管理的知识与技术,使学生具有一定的计算机网络架构、设计与管理及网络工程的实施能力,能够完成计算机网络工程的方案设计、设备选型、技术集成和项目管理。

3) 面向非计算机专业的应用型教学层次定位,主要针对非计算机专业的计算机基础教学设计教学内容。课程的教学目标是培养基于技术应用的计算机网络的应用、维护与组网型网络技术应用人才。重点培养学生基本掌握计算机网络的工作原理、网络系统的组成、网络设备的维护以及网络管理方面的知识。使学生具有基于计算机网络开展其他工程领域研究与开发所需的网络技术信息化综合能力。

针对网络工程专业和计算机科学与技术专业的课程体系,计算机网络的先修课程和后续课程如图2所示。对于两个不同的专业,可根据培养目标的不同开设不同的后续课程。

3基于任务驱动模式的理论教学方法

“计算机网络”课程的教学内容具有概念繁多、原理复杂、协议与技术交叠的特点。它涉及众多的概念、原理、协议和技术,这些内容以错综复杂的形式交织在一起,既有原理的复杂性,又有技术的时效性。所以,在该课程的教学过程中,学生普遍反映无法深入理解网络的原理与技术,知识点的衔接也无法形成整体。在实验过程中,知识的应用具有盲目性。现有的课堂教学模式无法很好地实现理论与实践相结合、提升学生网络技术能力的教学目的。

我校计算机网络的教学内容按照网络体系结构的层次,采用先整体后局部的教学方法进行内容组织。根据ISO/OSI体系结构,借助网络分层模型和系统化的教学内容组织方法,将教学内容划分为四个知识单元:计算机网络体系结构及工作原理、计算机网络的底层通信与数据传输、计算机网络的网络互联与传输控制、计算机网络的应用服务与信息安全。在课堂教学方法设计上,基于构建主义的任务驱动教学模式,进行各个知识单元的任务设置,以此为支撑点启动各类知识点的教学。基于任务驱动教学模式的设计分4个阶段,内容如下。

1) 基于知识单元的任务设计阶段。根据每一知识单元的核心知识点,由授课教师进行学习任务设计。按照难易适中、问题明确、求解可行、激发兴趣的原则选取任务事例,而且集中体现本单元的核心知识。使学生通过分析、讨论、探究、自主学习和互助学习,达到教学目的。

2) 教师指导下的任务分析阶段。通过教师课堂讲授相关概念和原理,帮助学生建立问题求解的方法和策略,引导学生进行问题分析与方案设计,最终形成一个学习任务求解的方案。

3) 实验环境下的任务求解阶段。在实验环境下实现学生自行设计的学习任务求解方案。在实验过程中,教师要适时提出和归纳所包含的学习知识点,进一步讲解其原理和技术。

4) 项目答辩式的任务评价阶段。由学生汇报其学习任务完成情况,教师通过分析学生在分析问题、思维能力及实践技巧等方面的情况,肯定学生好的思维方法和算法思想,同时对其他没有涉及的理论进行补充,以达到完善认知结构、实现教学目标的目的。

任务驱动教学模式是问题探究式教学模式的提升。在计算机网络的教学方法改革中,基于任务驱动的教学模式就是知识与实验的结合,通过设计包含教学要求知识点的学习任务设计,在实验过程中进行验证和学习。计算机网络课程所划分的4个知识单元中,并不是所有的知识单元教学都适合于任务驱动的教学模式。对于计算机网络体系结构及工作原理知识单元,强调的是计算机网络的组成、网络体系结构、网络性能指标以及相关的概念和原理,适合于认知性和验证性学习,采用传统的课堂教学方式并加以相关的验证性实验进行教学是合适的。

对于计算机网络的底层通信与数据传输知识单元,其核心知识点是有关信号与信道、编码与调制、传输介质与物理层设备、差错处理技术、HDLC和PPP协议,同时涉及计算机通信网部分的以太网、高速以太网、环形网、无线局域网以及局域网交换方面的内容。其工程性较强,可实施学习任务驱动的教学模式。

对于计算机网络的网络互联与传输控制知识单元,其核心知识点是网络层和传输层所包含的知识内容,主要包括网络服务模型及组网方式、IP/ICMP协议族、路由算法和路由协议、IP多播及移动IP、TCP/UDP协议族以及可靠传输的建立等。同样适用于任务驱动模式的教学。

计算机网络的应用服务与信息安全知识单元,主要包括HTTP服务、文件传输FTP、电子邮件SMTP、网络管理SNMP、域名解析DNS以及socket应用编程接口和访问控制、网络检测和加密机制等知识。可以通过多个学习任务进行任务驱动式教学。

当所有课程知识单元学习完成后,教师最后通过一个网络项目实例,将计算机网络系统的工作原理和不同层次协议之间的交互过程进行整体性教学案例逆向分析,不仅使学生学习和掌握每层协议的功能、特性、组成、报文格式和工作原理,而且让学生从总体上分析各类协议在整个网络体系结构中的地位、作用和功能。这就保证了教学内容的整体性和完整性,使学生透过复杂的局部知识看到其内部的不同协议和技术核心。

4基于项目驱动模式的实践教学方法

计算机网络不仅是一门理论性很强的专业课程,而且是一门实践性很强的实验课程。基于项目任务驱动的教学模式,很重要的实现途径就是通过课程实验和实习实训实施。所以,实践教学在整门课程的教学中占有十分重要的地位,在实验学时分配上,以课堂教学与实验教学达到3∶1的比例为宜。同时要在教学体系中设置计算机网络工程综合实验周和计算机网络综合课程设计以及3周以上的逆向工程案例教学,整个课程的学习应当在一个学年内完成。

计算机网络的实践教学内容,要在分析课程知识单元和知识点教学目标的前提下,进行整合和优化。在内容设置上,要减少和改造验证性实验,调整并充实综合性实验,突出设计性和探究性实验的数目和质量。建立验证性实验、综合性实验、设计性实验和探究性实验的分层实践教学体系。实验教学内容要体现由易到难、由简单到综合、由注重传授基本方法和技能到注重创新能力培养的特点。实践教学采用与任务驱动教学模式相统一的项目驱动策略,在课堂教学中所设计的学习任务,应当包含了相关的实验内容。基于项目驱动的实验教学适合于综合性和设计性实验教学过程。

综合性实验是指实验内容涉及本课程的综合知识,学生通过运用综合的实验方法和技术来进行问题求解的实验类型。开设这类实验是通过实验内容、方法、手段的综合,培养学生综合分析问题和解决问题的能力。在基于项目驱动的实验内容安排上,要把握住综合性、探索性的原则。综合性实验适合于计算机网络的底层通信与数据传输知识单元和网络互联与传输控制知识单元的实验设计。

设计性实验是一种小型项目设计实施的工程实验类型。它是指学生应用所掌握的知识,根据教师给定的实验题目、要求和实验条件,自主查阅参考资料、设计实验方案、选择实验方法和实验器材、拟定实验步骤并独立完成实验全过程的实验[5]。设计性实验的本质就是一种基于项目驱动策略的实践教学方法,其目的是使学生通过选定题目、查阅资料、设计方案、拟定实验内容和步骤,进行实验研究、实验总结和论证、完成实验报告等一系列过程,达到培养学生独立完成实验的能力和解决实际问题的能力。设计性实验适合于计算机网络的应用服务和信息安全知识单元的实验设计。

探究性实验是一种对学生要求更高的实验类型,它不仅涉及计算机网络一门课程的知识,而且涉及更多的专业基础课程和专业课程。探究性实验适合于部分优秀学生采取开放性实验申请的方式,在相关教师的指导下完成。探究性实验的本质就是项目驱动的实验教学模式。

5结语

笔者针对计算机网络课堂教学与实验教学方法改革与实践进行探讨,在分析课程3个层次教学对象的基础上,提出将“计算机网络”课程教学内容划分为四个知识单元,基于构建主义的项目任务驱动教学模式,进行不同知识单元的学习任务设计、分析、实施和评价,以达到学生主动学习的目的。基于项目任务驱动教学方法的改革核心是知识单元的任务构建、执行和评价,规范地设计知识任务和实验项目是今后研究和探讨的重点。我们将针对知识任务的规范化模板设计进行深入研究,以便更好地推进改革。

参考文献:

[1] 教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会.高等学校计算机科学与技术专业核心课程教学实施方案[M].北京:高等教育出版社,2009:229-232.

[2] 教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会.高等学校计算机科学与技术专业人才专业能力构成与培养[M].北京:机械工业出版社,2010:84.

[3] 郑宏珍,张华. 数据结构精品课程建设实践探讨[J]. 现代计算机,2011(1):82-84.

[4] 张谦,李春燕,付志红,等. 电路原理国家精品课程的建设[J]. 电气电子教学学报,2010,32(1):26-28.

[5] 姜琳,王学水,李培森. 以教学内容体系改革为核心,全面推进大学物理实验精品课程建设[J]. 大学物理实验,2011,24(1):97-100.

Teaching Methods of Computer Network Based on Project Task Driving

GUO Yinzhang, ZHAO Junzhong

(Institute of Computer Science and Technology, Taiyuan University of Science and Technology, Taiyuan 030024, China)

计算机网络的核心技术篇4

关键词:计算机网络;教学改革;实践训练;创新

文章编号:1672-5913(2013)14-0050-04 中图分类号:G642

计算机网络是一个发展迅速的学科,主流的网络技术在不断更新换代,因此计算机网络课程的教学设计也必须随之不断进行改革创新,以便与技术的发展相适应。理工大学计算机网络相关课程是谢希仁教授于1983年首次为硕士研究生开设的,1995年以后,通过对该课程进行改革,将计算机网络的基础原理部分放到本科生教学中,称为计算机网络原理课程,而硕士研究生的教学则定位于该课程的高端部分,称为高级计算机网络课程。

在教学内容的设置上,本科教学主要关注如何帮助学生建立计算机网络知识体系结构的概念,更加强调知识的完整性和系统性,所以我们采取了国际上通用的分层教学模式。经过本科阶段对网络知识的初步学习,大多数研究生已经掌握了计算机网络的基本概念,教学过程中应当重点讲述相关的技术原理,侧重培养研究生的科研创新能力。基于这一指导思想,我们构建了网络高级技术专题、网络基本设计原则、网络实践教学和论文阅读研讨写作的研究生高级计算机网络教学设计,将研究能力培养前置到课程学习阶段,构建科学研究基础上的研究生高级计算机网络课程教学新模式,使学生真正理解和掌握理论知识,提高动手能力,进而适应计算机网络技术的飞速发展和创新型人才培养的需求。

1 教学内容组织

当前国内外知名高校的研究生计算机网络课程一般分两类:一类是作为核心课程,按照传统的分层体系结构组织,但讲授过程中在内容的深度和广度上比本科的计算机网络课程有很大提高;另一类是作为选修课程,主要设置一系列的前沿技术专题讲座,由从事相关研究的工作人员组织论文讨论。

上述两种授课模式各有优缺点,按照分层体系结构组织的讲授模式能够帮助研究生更加系统地把握计算机网络的体系结构及核心问题,但由于大多数研究生本科阶段已经按照该模式学习过计算机网络课程,因此难以吸引学生的学习兴趣,并且按照分层模式系统地讲授一遍课程内容在课时安排上也难以保障。按照前沿技术组织专题讲座能够帮助研究生迅速把握本专业的热门研究方向和研究问题,但该方法存在的最大问题在于课程内容的组织缺乏系统性,难以帮助学生把握课程的核心知识点。并且,计算机网络相关的新技术大多为英文文章,对于刚入学的硕士生而言,多数人并不具备短时间内阅读大量英文文章的能力,因此盲目按照前沿技术方式开展课程教学会导致教学效果大打折扣。

目前,国内也出现了多个围绕研究生计算机网络教学开展的改革创新,它们大多与所在学校的教学特点密切相关。我们在借鉴国外著名大学研究生计算机网络课程设置的基础上,结合理工大学研究生的具体特点和培养要求,设计了以提高研究生创新能力为中心的课程教学内容,将教学过程划分为理论教学和实践教学两大部分。其中理论教学包括计算机网络基础概述、网络高级专题和网络设计原则等内容;实践教学则包括课程实验和自主设计性实验两部分,并在教学过程中穿插着进行课堂及论文研讨,从而注重培养研究生对计算机网络核心知识、核心原则和前沿研究的了解与掌握,锻炼其利用所学知识动手解决问题的能力。

1.1 理论教学

高级计算机网络理论教学的主要目标是帮助研究生完善计算机网络体系结构的概念、掌握计算机网络的关键问题、了解计算机网络的最新研究方向和技术。通过调研发现大部分学生希望授课教师能够尽量避免相关教学活动与本科先修课程的重复,以便开拓新领域、学习新方法。结合理工大学研究生的培养要求,我们设置了理论教学内容,见表1。

在课程设置中,首先较系统地综述计算机网络的重要概念、基本原理和研究方法,以便帮助研究生陕速回顾建立计算机网络体系结构的概念。由于当前跨专业、跨学科报考研究生的现象十分普遍,导致学生的专业基础差异性明显,这部分内容的教学也能帮助这些学生尽可能弥补专业知识上的差异,使后续高级专题的教学更加易于开展。

随后,围绕应用层网络技术、多媒体网络、网络管理与测量等计算机网络的高级专题开展教学,重点讲授这些专题中涉及的关键问题、核心思想以及核心技术等,帮助研究生提升对计算机网络知识的理解掌握水平。这些专题的选择主要考虑到将计算机网络的基础知识与前沿研究进行有机结合,一方面突出当前的一些前沿研究领域,另一方面也强调其中涉及的网络基础知识和原则。

再次,为了进一步提升研究生对计算机网络当前研究热点的了解和把握,专门设计了一章网络新技术专题,重点介绍数据中心网络、软件定义网络、未来网络体系结构等当前的研究热点。为了体现教学思想,避免陷入研究怪圈,我们在讲授过程中主要向学生阐述这些技术产生的背景及解决的问题,并在教学过程中启发学生思考这些网络新技术带来的优势是什么?同时又引出了哪些问题?有没有办法对其进行进一步的优化等。这样将学习过程变成一个思考创造的过程,从而帮助研究生提升科研创新能力。

最后,在网络设计原则部分,总结回顾计算机网络中采用的一些典型设计理念和原则,包括软状态机制、随机化技术、间接技术、虚拟化技术等,通过介绍这些技术的基本概念及应用场景,让学生深入理解并体会技术本身的价值,为以后的研究应用奠定基础。

1.2 实践教学

长期以来,研究生课程的教学存在“重理论、轻实践”的问题,对于如何将教学内容应用到实际的研究工作中关注的不够,这一现状与国家重点倡导的应用型研究生培养目标越来越不符合。对于具有强烈工程应用背景的计算机网络课程而言,如何建立实践教学模式,提高实践教学效果在整个课程教学过程中具有至关重要的影响。

为此,在教学过程中设计了两类实践教学内容,一部分与课堂理论教学相配套,帮助学生更好地理解掌握理论教学内容,如应用层网络技术专题中设置针对P2P数据传输协议进行仿真分析的实验内容,在多媒体网络专题中设置多媒体视频传输实验内容,在网络管理与测量专题中设置大规模网络测量数据综合分析的实验内容等。这些实验内容与理论教学内容密切结合,可以作为理论教学的有益补充。

此外,我们还设置了针对整个课程的自主性综合实验,又称课程设计,其选题相对具有开放性,内容涉及计算机网络的各个层次和技术。一方面列出部分课题供学生选择,如基于OPNET/NS2的网络路由算法性能仿真分析、简单包过滤防火墙的设计与实现、基于NetFlow的网络流量采集与分析系统、基于SNMP的简单网络管理系统等;另一方面也鼓励研究生与导师进行交流,将导师正在进行的重大课题研究内容抽取一部分作为自主性综合实验的内容,达到课程教学与科研活动有机的结合。

为充分发挥学生的创造性和主观能动性,自主性综合实验包括基本要求和扩展功能两个部分,课程只给出基本要求作为必须要达到的目标,学生可以在此基础上发挥自己的创造力进行扩展,实现更多的功能。在自主性综合实验的验收和考核工作中,以课题实现的创新程度和反映出的研究生进行研究探索的工作量,作为自主性综合实验的考核重点。

1.3 课堂研讨

为了避免授课内容过于偏重基础,对国内外学术界新兴领域和新兴技术关注不够等问题,综合锻炼研究生通过阅读文献跟踪前沿研究的能力,以及通过文献阅读报告开展学术交流的能力,我们在教学过程中还相应设置了课堂研讨环节,主要包括论文研讨和课程设计研讨两部分内容。其中论文研讨环节首先选取计算机网络研究领域的经典文献和前沿性研究文献开展文献阅读,然后让研究生上台就所阅读的文献开展报告,其他学生则针对该报告进行相应的质疑,通过讨论促使研究生从多个角度审视问题,促使创新思维火花的进发、碰撞。进一步要求研究生在课堂研讨的基础上,分组选择一个感兴趣的网络问题,阅读5篇以上著名会议或者期刊的相关文献,并完成读书报告,从而综合锻炼他们语言表达交流和论文撰写的能力,激发其创新精神,提高“学以致用”的实践能力。

课程设计的研讨与论文交流研讨的过程类似,在完成课题的详细设计方案后开展一次研讨交流,每名研究生根据所做课题进行发言交流,其他学生则针对该课题的内涵、设计方案的可行性、存在的不足等问题进行交流,达到综合受益的目标。

2 考核机制设计

以往的研究生计算机网络课程考核评价机制一般采用平时成绩加考试成绩的方式,且期末考试成绩在评价中所占比重过大。然而,评价研究生学习成绩的优劣,应该从理论学习水平、实践动手能力、个体综合素质及创新能力等多个方面展开,从平时作业、课堂研讨发言、平时实验与自主设计性实验、课程论文报告及理论考核等方面对学习情况进行综合评测。用考核机制引导研究生改变传统学习方式,加强对教学全过程的管理,对学习的每个重要过程都进行量化计分,以衡量研究生的综合能力素质,激励他们全面发展。根据这一目标,我们设计了课程评价指标体系,见表2。

在这种评价指标体系中,既包括平时的课堂作业、研讨发言、课程实验,又包括设计性实验、课程读书报告以及期末考试等,实现了对整个授课阶段的全过程管理,综合考查了研究生的理论知识掌握、文献阅读报告、论文撰写、实践动手等多方面的综合能力,因此具有更好的合理性。

3 教学效果

利用设计的高级计算机网络课程教学改革模式,我们在近几年的教学实践中取得了很好的教学效果。高级计算机网络课程先后被学校评为校级教改示范课程和研究生精品课程,并得到了选课研究生的一致好评。调研过程中专家和研究生普遍反映,这一课程的教学体系结构比以往的方式更加注重对知识本质和科学方法的揭示,注重对研究生学术质疑和独立思考能力的培养,使研究生通过课程学习,达到学习新知识、提升分析解决问题的能力和增强实践能力的综合效果。大部分研究生对于课程教学改革在启发式教学、实践教学、课堂研讨等方面印象深刻,最后达到了预期的教学效果。然而在教学实施过程中也反映出一些问题,如部分学生基础知识相对薄弱,在实践教学及课堂研讨过程中与其他学生存在较大差距;自主性综合实验的设置需要准确把握问题的难易程度,内容太简单学生不会有太大的兴趣,内容太难学生又会觉得无从下手等。这些问题需要在教学过程中不断进行优化调整。

4 结语

高级计算机网络作为国际上计算机网络与通信领域通行的研究生核心课程,对该领域的科学研究与工程技术工作者至关重要。为了提高课程教学效果,我们对课程进行了一系列的改革,包括理论教学内容的优化设置、实践教学的组织、课堂探讨机制的构建以及考核机制的设计等。通过这些改革,建立了一套完善的研究生高级计算机网络课程的理论和实践教学体系,构建了网络高级技术专题、网络基本设计原则、网络实践教学和论文阅读研讨写作的研究生高级计算机网络教学模式,实现了基础理论和前沿研究并重、理论教学和实践训练并行,使学生真正掌握和理解理论知识,提高动手能力,这一教学实施模式在实践中取得了较好的效果。然而,计算机网络是一个迅猛发展的学科领域,新的技术和应用层出不穷,在后续的教学实践过程中,我们将关注这些新变化,并不断对课程进行相应的改革创新,达到传授知识、提升能力的教学目标。

参考文献:

[1]邢长友,陈鸣,许博,等,面向创新人才培养的计算机网络教学改革[J],计算机教育,2013(1):49-52

[2]陈鸣,谢钧,刘鹏,等,计算机网络课程中的科学思维训练[J]。中国大学教学,2013(3):62-64

[3]李巍,李云春,夏春和,研究生计算机网络课程体系研究与实践[J],计算机教育,2009(19):131-133

计算机网络的核心技术篇5

关键词:计算机网络;技能大赛;教学改革

中图分类号:G712 文献标识码:B 文章编号:1671-9255(2013)02-0075-03

高等职业教育的根本任务是培养具有高技能的专业技术人才。因此,学生实践技能水平的培养是实施高等职业教育的重要目标。因此,学生技能水平的高低是衡量高等职业教育人才培养质量的一个重要标志。改变原有教学模式、突出学生技能的培养并构建与行业应用接轨的人才培养模式,对于计算机网络技术专业教学改革和学生就业发展,至关重要。[1]而职业技能大赛作为我国高技能人才培养以及提高学生技能的一个重要方式和途径,是国家大力推动职业教育发展的具体落实。2010年国务院颁布的《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020)》中明确指出,要开展职业技能竞赛。在当年的全国比赛中,有关计算机网络方面的竞赛内容被列入了大赛竞赛项目,并在以后历年的比赛中都有保留和加强。这充分体现了拥有高技能的计算机网络专业技术人才培养在社会经济发展中的重要作用。安徽商贸职业技术学院(以下简称“我院”)计算机网络技术专业自2008年被确定为省级特色专业以来,围绕着“建网、管网、用网”这一核心思想,不断深入进行教育教学改革,取得了丰硕的成果。自2010年至2012年,在全国职业技能大赛(高职组)有关计算机网络技术专业的竞赛项目中共获得了一个一等奖,三个二等奖的优秀成绩,受到了省教育厅、学院的一致嘉奖。回顾这三

年参加比赛的经历,在高兴、兴奋的同时笔者也时常在思考,在技能大赛这一“风向标”的指引下,计算机网络技术专业的教育教学改革应该如何与时俱进。本文尝试对技能大赛在计算机网络专业的教学改革中的价值、作用以及在技能大赛过程中暴露出的一些问题进行思考和探索。

一、 技能大赛在完善计算机网络专业

课程体系中的作用

在2010年参加技能大赛之前,我院计算机网络技术专业的课程开设基本上处于摸索模仿阶段,别的学校开设什么课程我们就开设什么课程。专业课程的开设也显得缺乏系统性,如计算机网络技术、综合布线技术、操作系统、构建中小企业网络等,毫无自己的特色和体系而言。一门课程要解决的问题、涉及的内容往往和另一门课程有很多简单重复的地方。课程之间的前后衔接和它们在整个人才培养计划中的作用也体现不出来。其结果往往是老师一门一门课地教,学生一门一门课地学,彼此孤立,形不成课程体系。老师不清楚为什么要教这门课,学生不明白学这门课的作用。而在参加技能大赛之后,结合技能大赛的比赛内容规则,特别是在计算机网络专业被确定为省级特色专业后,我们厘清了专业建设思路,深入社会和行业进行调查研

究,分析社会和计算机网络行业对毕业生的知识、能力、素质结构的要求,调整并明确本专业人才培养目标,从而在现有计算机网络技术专业基础上,关注绿色、安全、智能的计算机网络技术发展趋势和产业应用方向,最终确定“网络组建”、“网络安全配置与防护”、“服务器应用与安全管理”这三大核心能力,所有的课程围绕这三大核心能力进行整合定位,建立基于工作过程、行动引领的系统化课程体系,开发网络工程项目,建立以项目为载体、融“教学做“为一体的教学内容,采用项目驱动、任务引领的教学方法,建设了教学水平较高、实践能力较强、专业结构合理的教学团队。同时在日常网络工程课程的教学中,强调网络工程标准化的重要性、GB50311-2007国家标准作为综合布线系统工程设计规范,引入GB50312-2007国家标准作为综合布线系统工程验收规范,引入GB50174-2008国家标准作为电子信息系统机房设计规范,引入GB/T22239-2008国家标准作为信息系统安全等级保护基本要求,引入GB21671-2008国家标准作为以太网技术的局域网系统验收测评规范,等等。

二、 技能大赛在完善教师教学模式和

学生评价模式中的作用

计算机网络技术因为其自身的特点决定了在教学中需要大量使用网络设备,而这在大部分院校是不太现实的问题。因此,很多内容的教学上需要用到模拟软件。通过技能大赛的引导,我们认识到,模拟软件在教学中的巨大作用。比如,在路由交换技术的教学上广泛使用的思科Packet Tracer模拟软件。这种模拟软件具有同时模拟大量网络设备的功能,学生可以在模拟软件上完成规定需求网络的拓扑规划、IP地址规划、IP路由规划、语音和无线设备的配置、VPN及安全配置、连通性验证和故障排除等工作。摆脱了现实教学环境对教师的约束。同时思科Packet Tracer模拟软件能够实现自动评分功能,利用它能够使教师在有限的时间内考察学生对知识的掌握及对较大规模网络运维的全局认知和把握能力。应该说,模拟软件的广泛使用丰富了教师的教学手段,也改进了某些课程的评价模式。所以,能用模拟软件考核的都尽量使用模拟软件上机考核。

与此同时,我们应注意模拟软件和真实环境存在不一样的地方。不能出现在模拟软件中会做但是到真实环境中却不知道怎么做的尴尬。技能大赛中往往是模拟软件结合真实设备的考核环境,这就要求我们在制定学生技能的评价标准时,一方面要有对基本理论的考核,没有基本理论,技术应用能力的培养就没有重要的支撑;另一方面要对学生应用基本理论进行实际操作的技能的考核;既有一般技能点的考核, 更有人为设置技术故障的情况判断和处理能力的考核;既注重结果的考核,且注重过程的考核;既对学生的操作技能进行考核, 又对学生的职业道德、职业素养进行考核。比如将企业中广泛使用的“5S”标准[2], 即整理(Seiri)、 整顿(Seiton)、清扫(Seiso)、清洁(Seiket-su)、素养(Shitsuke)等引入考核标准。教学模式和评价模式的改革促进了计算机网络专业在技能教学方法、手段上的进一步改革。

三、技能大赛在改善教学条件中的作用

我院以技能大赛为契机,建立了功能齐全、设备先进的计算机网络校内实训基地。在现有计算机网络实验室的基础上,通过新建、改建、扩建,完成了一批先进的计算机网络校内实训基地的建设,包括计算机网络基础实验室和计算机网络综合实训室等。购入了一批先进的实验实训设备,使实验实训条件大大改善。其中,计算机网络综合实训室拥有全套先进的锐捷路由器、交换机、安全、无线等网络设备,拥有思科路由器、交换机、IP电话设备,企想综合布线模拟墙和无线传感网设备,唯康综合布线实训台、模拟墙等多套综合布线配套设备和两台浪潮服务器,可用于计算机网络专业学生课程实训及综合实训教学,从而可以完整地模拟企业级网络架构的真实环境。通过校内实训基地,为计算机网络工程技能型人才的培养提供了良好的实验实训环境。

教学条件的改善不仅仅表现在硬件条件上,更表现在软件条件上。我们以技能大赛为助推器,加强了教师实践能力的培养。在大赛前积极派出教师参加各种实践能力培训。网络工程方面,先后有教师参加了华三网络工程师、思科网络工程师、微软工程师、Red Hat Linux工程师等培训,分别取得了网络规划设计师证书、H3C高级网络工程师证书、唯康综合布线工程师证书、神州数码网络工程师证书和网络系统高级工程师证书等。并以此为契机,积极引入企业工程师参与教学过程,在计算机网络专业综合实训以及全国计算机网络应用赛项集训中邀请了思科工程师和企想综合布线工程师参与教学培训,通过与我校指导教师一起共同完成了对参赛项目的培训和指导工作,获得了非常好的效果,使教师的实践能力大大提高。

四、技能大赛在促进学生学习、提高

学生自信中的作用

一直以来,我国的职业教育都作为学历教育的一种补充并处于附属地位,未得到很好的重视。而在高等职业院校就读的学生因为种种因素被认为是高考中的失败者,处于被歧视的地位,学生自身的学习能力和自信心都受到很大的伤害。因此,在高等职业教育的教学改革一直强调促进学生学习、提高学生自信心的重要性。而技能大赛无疑在这方面起到了“正能量”的作用:第一,职业技能大赛对于学生职业素质的发展具有前导性的作用。技能大赛中的计算机网络项目全部为团队项目,且由企业主导实施。在企业中所需要的表达能力、团队能力等在比赛项目中得以充分体现。团队的成员间只有彼此默契配合、个人专业技能娴熟,才能做好工作,完成任务;第二,技能大赛是学生实现自我价值的一个舞台。职业技能大赛由于其高规格、高水平性成为很多学生梦想的一个舞台。各省以及全国为激励学生参赛纷纷制定了一系列“有诱惑力”的措施。如获得全国二等奖以上的学生可以直升本科院校学习等。这些措施在激励学生学习方面都起到了一定的作用。参加比赛的学生从被动学习转变到主动学习。在集训中能够利用良好的学习方法,整合各种社会学习资源,查找、筛选最新技能技术并快速掌握。而前一批获奖同学的带动作用又使后一批同学有了良好的学习榜样,我们在集训中往往采用“老带新”的方法,即一个团队由一个三年级学生加两个二年级学生组成,另外再带若干名一年级学生的方法。使这种良好的学习氛围能力传承下来;第三,技能大赛对提高学生的就业能力有很大作用。好成绩是靠扎实的训练、极高的心理素质来保证的。在集训中不但培养了学生认真工作的态度,还形成了学生顽强的拼搏精神、竞争意识。在比赛中获奖的学生,在自信心和眼界上都有很大的提升,现在都是用人企业重金聘请的一线高技能专业人才,就业质量相当高。

当然,在职业技能大赛举办的过程中也不可避免出现一些问题。首先,学生的参与面较窄,能够参与技能大赛的学生往往只是极少数的学生——一个专业一百多学生,而能够进入集训的只有三、四人,参与面不到10%;其次,重比赛结果、轻比赛过程。部分省份为了在比赛中取得好成绩,给院校以及教师很大的压力。往往是举全校全系的力量准备比赛,而使正常的教学秩序受到影响;再次,受设备厂商限制多。技能大赛的比赛设备往往由某一两家企业提供。院校为了取得好的成绩必然要购买相应的比赛设备,一旦换了一家企业,则又必须要重新购买,这不但给学校造成了资金浪费,也造成了购入的设备厂家型号不统一、无法发挥教学价值等问题。

参考文献:

计算机网络的核心技术篇6

关键词:计算机通信网;可靠性;设计方案

中图分类号:TP301.6 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2012) 09-0000-02

所谓计算机通信网可靠性,其实质就是指在进行连续运行时,计算机通信网对用户的正常通信的完成与保障能力。而在设计计算机通信网的可靠性时,必须对相关的工程经验加以总结,从而形成一套科学、系统、条理清晰的设计原则,从而为计算机通信网可靠性设计提供更为规范化的设计原则。

一、影响计算机通信网可靠性的因素

作为一个构造极为复杂的开放式系统,计算机通信网在实际运行中很容易受到来自各方面因素的影响。

(一)从网络本身看

我们从网络本身进行观察,可以将其影响因素氛围内因与外因两种。其中外因是指计算机通信网及其通信设备所依存的外部环境,这里我们进一步进行区分,可将外因分为可控因素与不可控因素两种。其中,可控因素是指通信设备所处的工作环境与工作条件,如温湿度等;而不可控因素则是指通信网或设备在运行中所遇到的外部事件,这其中既包括自然灾害,同时也有各种人为因素。而影响计算机通信网可靠性的内因则是对整个网络工程以及各通信设备的维护与管理等,这部分极大程度上受到相关技术的发展影响,而实际操作中,外因多是通过内因起作用。

(二)从网络运行效果看

我们从计算机通信网的运行效果来看,则其可靠性多取决于通信设备以及相应的网络设计的可靠性、管理人员对网络组织与维护管理的有效性以及网络用户对相应的业务性能的具体要求等因素。在这里需要区分的是,通信设备与网络设计的可靠性虽然决定了通信网的固有可靠性,但是网络的维护、管理的效率以及用户对相应的业务的具体需求则直接影响了计算机通信网在工作中的可靠性。

在实际操作中,为提高计算机通信网的可靠性,网络设计应结合用户的实际需求,并随着业务量的增长逐步扩展,最终形成网状连接。而针对网络组织这一问题,在实际操作中可以通过负荷分担等手段实现“容错”、“避错”的设计思路,进一步提高网络的有效性。

而作为计算机通信网最主要的支撑系统,对网络的维护与管理必须最大程度的减少网络故障以及过负荷等情况对计算机通信网的影响,从而保证网络的可靠性甚至进一步提升网络的运行效率。在实际操作中,通过用户对各项服务业务的性能的具体要求,则能准确的反映出当前计算机通信网可靠性所提供的满意程度。

(三)现代智能化技术对计算机通信网可靠性的影响

从有利的角度看,现代智能化技术的应用极大的提高了现有设备与系统的可靠性,并进一步的加强了网络组织的有效性及管理人员的维护管理能力。这其中的优势有:

1.由于现代数字化技术的发展,使交换系统的容量得到了大幅度的提升,有效的减少了局站数,进而简化了网络结构。

2.智能化技术的发展应用使路由调度以及对计算机通信网的监控的实时性得到了极大的提高,更有助于管理人员及时的发现系统故障并进行排除。有效的缩小了故障范围,降低了由于设备故障等问题对计算机通信网的影响。

因此可以说,现代智能化技术的加入必然会极大程度的提高计算机通信网的可靠性。

从不利的角度看,由于现代智能化技术的设备与其相应的系统复杂度极高,那么随着计算机通信网的不断扩大,一旦出现故障,其影响扩散速度以及覆盖范围都会更大。由于相应的设备种类不断的增加,网络运行管理的困难也在不断的加大。

二、层次化的通信网可靠性设计方案

所谓层次化网络设计,就是指通过对网络进行层次划分或模块归类,将复杂的网络规划为数个相对更为简单的层次,并规定每一层次的功能。这样可以根据各个层次或模块的不同的功能需求采用最理想的设备,从而将整个计算机通信网构造这一复杂的大问题分解成许多相对更为简单的小问题,从而更便于解决。在进行网络设计时,采用这种设计模式有以下优点:

(一)降低成本

通过层次化设计对整个网络进行划分,各层次均有其专门负责的范围,而不用在同一平面上对所有事情进行处理。从而使网络中的每一层都能充分的利用带宽,减少了系统资源的浪费,进而降低了成本。

(二)便于管理

通过对计算机通信网进行层次划分,能够将网络结构更加清晰的区分开来,从而方便管理人员针对不同层次的实际情况有针对性的进行管理,进而方便管理人员对全区的掌握。

(三)便于业务扩展

由于层次化、模块化的设计模式,在网络增长时能够很好的将其复杂性限制在其层次范围内,而不会蔓延到整个网络中,从而避免了扁平化、网状设计中“牵一发而动全身”的后果。

(四)便于查错

通过层次化设计将整个网络拓扑分解为更易于理解的各个子网,从而方便管理人员针对故障缩小检查范围,简化查错过程。

三、层次化网络设计中的层次分类

一般情况下,可以将计算机通信网分为接入层、分布层与核心层三个层次。其中接入层负责用户及工作组对网络资源的访问权限问题;分布层则充分实现组织策略,并为各工作组间以及工作组与核心层间提供链接;核心层则为分布层与核心资源提供高速传输服务。此外,在设计中还应号绿道其他方面对各层次的影响:

(一)接入层

接入层主要负责用户对网络资源的访问,用户通过集线器和交换机接入网络。其中,集线器在OSI模型的第一层进行工作,因此所有与集线器连接的设备共享同一带宽。而LAN交换机则在OSI模型的第二层工作,其中,每一个端口都是一个独立的冲突域,也就是说,通过交换机连接的多个设备可以同时发起对话,而不会相互影响。与集线器相比,LAN交换机在性能上更具优势,这是由于在转发单播流量时,LAN交换机仅会将流量从已经得到认可的端口发送出去,而集线器却无法进行这一识别,仅能进行无差别发送。

根据网络状况的不同,等实际情况,交换机的选择也应有所区别,其中如:大概的端口数量、端口种类及速率要求、对VPN等相关QOS业务的支持能力等,这些问题都需要仔细的考量。

(二)分布层

作为接入层与核心层的连接部分,分布层主要具备以下功能与特性:

1.提供到接入设备与核心设备的冗余连接

2.通过对访问请求的过滤,以及优先级划分、业务排队等手段实现策略

3.进行高效的连接汇总,将多个低速连接汇集到更为高速的核心连接上

4.智能的选择接入层与核心层间的路由,当接入层与核心层使用不同的路由协议时,分布层负责在不同的路由协议间重新路由信息,并在必要时过滤路由信息。

5.路由汇总,当IP地质规划方案合理时,分布层可以对路由进行汇总,从而用汇总路由代替整个网络中一些作用较小的细节路由,使路由表中仅有汇总路由,进而有效的缩小路由表,大幅度的降低了路由器的内存需求。从而降低路由信息的更新,进而减少其对网络宽带的占用率。

(三)核心层

作为整个分层设计的核心,核心层为整个计算机通信网提供了高速的网络主干。为了保证核心层的处理速度,在核心层一般不会执行过滤功能。除此之外,核心层具备以下功能:

1.通过核心层提供高速低延迟的数据链路与相应设备,可以在骨干网上更为快速的进行数据的传输工作。

2.为提高计算机通信网的可靠性与实用性,核心层可以通过提供荣誉设备与链路消除网络中的单点故障。

3.通过快速瘦脸路由协议,核心层可以对网络变化做出迅速的反映。此外,在发生网络故障时,路由协议可以通过在冗余链路上配置负载均衡模式来调用备份网络资源。

核心层的设备通常由三层交换机或路由器组成。由于核心层设备通常采用背板结构,因此在选型时必须对其结构、带宽等因素进行考量。在处理时,应注意核心设备应具备较高的性能、速率以及可靠性;具备强大的网络控制能力;为便于日后的升级、扩展,必须能够准确的进行定位;同时要拥有良好的可管理性。

四、结论

综上所述,研究计算机通信网可靠性,不仅要对其设计方法与网络结构等进行研究,同时也要在实际运行中对各方面因素进行考察与研究。由于实际运行中,各影响因素之间的关系错综复杂,因袭就需要工作人员具备较强的专业知识。现在,随着人们对计算机通信网可靠性研究的不断深化,从硬件设施向软件扩展,计算机通信网的可靠性已不仅仅是设计人员的责任,而是需要管理人员一同参与进来,对未来的计算机通信网可靠性的研究,也必须对包括软件、人员以及环境等多方面因素。

参考文献:

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[5]马寿峰.基于风险的交通网络可靠性分析方法[J].系统工程理论与实践,2010,30

计算机网络的核心技术篇7

关键词:计算机 网络安全 解决策略 分析

随着信息技术的迅速发展,原本在单机完成的一些文件处理、办公等工作,已经发展到通过局域网络或广域网共同协作完成。计算机网络的应用领域已经从传统的为小型系统服务逐渐的转变成为大型系统服务。网络技术在给人们带来更多便利的同时,也使人们面临着信息安全所带来的难题。各个组织和单位的计算机网络是黑客的主要目标,如果黑客入侵了大型组织或者单位的计算机网络,就有机会访问大量的计算机,造成更多商业、个人信息的丢失或者篡改。近些年,由于网络安全问题造成的经济损失每年高达数亿美元。计算机网络存在的问题已经逐渐的被各国政府和机构所重视。

一、计算机网络安全问题概述

所谓计算机通信网络安全,是指根据计算机通信网络特性,通过相应的安全技术和措施,对计算机通信网络的硬件、操作系统、应用软件和数据等加以保护,防止遭到破坏或窃取,其实质就是要保护计算机通讯系统和通信网络中的各种信息资源免受各种类型的威胁、干扰和破坏。计算机通信网络的安全是指挥、控制信息安全的重要保证。

根据国家计算机网络应急技术处理协调中心的权威统计,通过分布式密网捕获的新的漏洞攻击恶意代码数量平均每天112次,每天捕获最多的次数高达4369次。因此,随着网络一体化和互联互通,我们必须加强计算机通信网络安全防范意思,提高防范手段。

计算机网络的最突出的功能就是资源的共享,任何用户都可以不受空间、时间的限制,只要有网络就可以找到自己所需要的各种信息,计算机网络最大限度地给人们的工作学习提供了便利,但是黑客也会利用共享的资源对系统进行破坏。计算机操作系统本身存在的漏洞、技术缺陷。工作人员在设计网络拓扑结构时候,由于硬件设备、通讯协议带来的安全隐患,同时由于网络管理人员缺乏安全观念和必备的计算机技术。这些都给计算机网络带来了大量的安全隐患。

由于现在网络中存在的各种不安全因素,网络使用者必须采取相应的措施来保障自己的合法权益。现在网络安全基本技术包括了加密技术、防火墙技术、系统安全内核技术、身份验证、病毒查杀技术等。

二、计算机网络安全问题的解决策略分析

在现代的安全技术中,网络加密技术是最行之有效的技术之一,加密的内部网络不但可以防止非法用户进入,还能有效的处理恶意脚本。网络加密的目的是保护内部网络的各种数据,如个人信息、口令、控制信息等。网络加密通常采用一下三种方法:链路加密、端点加密、节点加密。用户可以自行选择使用哪种方法来保护自身的信息安全。信息的加密与加密算法是密不可分的,各种加密算法用最小的工作量来最大程度的保护信息的安全。很多时候,信息的机密性只有通过信息加密的方法才能够确保。目前已经公开的各种加密算法多达数百种。

防火墙技术是内网与外网之间的一道屏障,是通过各种硬件设备和软件系统共同组成的一个网关,用来保护内网不会受到非法用户的入侵,防火墙通过鉴别通过防火墙的所有数据来限制其权限,从而实时保护内部网络的安全。现代技术下的防火墙由三部分组成:过滤器、安全策略、网关。通过大量的实践可以证明这种方式是非常有效的网络安全技术。在网络上,防火墙在分隔安全的内网跟存在各种潜在威胁的外网的同时不会影响人们对风险区域的访问。防火墙监控着进出网络的各种通信数据,只允许安全的经过核准的信息进入,同时地址会对内网造成威胁的数据进入。

操作系统安全内核技术是在操作系统上来考虑网络安全问题,把操作系统内核中的可能引起安全问题的部分删除掉,从而达到提高系统安全性的目的。通常我们提高系统安全性的方法有:采用安全级别更高的操作系统,同时对系统进行安全配置,并且利用安全防护软件定期检查系统的漏洞。

身份验证技术是用户向系统证明自己有效身份的过程,这个过程包含了判断和确认通信双方真实身份两个步骤。它的安全机制在于先对发出申请的用户进行身份验证,从而判断其是否为合法用户,如果确认了用户的合法身份就审核用户的权限,判断是否通过他的申请的服务或对服务器的访问。

为了判断用户的权限,口令是我们最常用的方法。通常口令由软件系统随机产生,保密性很强而且不易被破解,在需要时还可以随时更改口令,而口令的有效期限也可是设置成固定或者不固定,这样就进一步提高网络的安全性。

在网络环境下,计算机病毒的破坏力和威胁性变得更高了,以往的经验可以看出,病毒通过网络传播的速度非常快,造成的影响范围、破坏程度也非常的大,会给社会带来巨大的危害,因此计算机病毒的防范也是网络安全技术中的重要环节。网络防病毒技术的具体方法是对服务器中的文件定期做扫描和检测,工作站有必要采用硬件设备来预防病毒,同时也需要对网络目录以及文件设置访问权限。病毒防治需要从更高层次考虑,安排工作人员定期对整个局域网络的客户机进行扫描,检查病毒情况;同时利用报警功能,局域网内任意一台计算机出现故障或者病毒入侵时就可以通过报警功能向管理人员发出警示,从而及时解决。

访问控制也是网络安全防护的最重要核心策略之一,由访问控制来保证网络资源不会被非法访问和使用。主要包括了:身份验证、存取控制、访问控制、权限控制、安全控制等。

三、结束语

随着现代信息技术的高速发展,影响网络安全的各种潜在威胁也不断增加,网络安全问题也越来越受到人们的重视和关注,上面我们简单的介绍了一下网络中存在的一些安全隐患和几种提高网络安全性的方法。总体来说,网络安全不单纯是技术问题,同时也是安全管理问题。我们必须综合考虑多种安全因素,制定合理的安全目标、技术方案和相关的配套法规等。世界上不存在绝对安全的网络,随着网络信息技术的不断发展,网络安全防护技术也必然随之进步。

参考文献:

[1]王亚冰.网络安全与防火墙技术[J].科技情报开发与经济,2007,(30).

[2]吴湘华.基于计算机网络安全问题及其防范措施探讨[J].科技咨询导报,2007,(19).

[3]朱晔.浅谈计算机网络的安全隐患及其对策[J].电脑知识与技术(学术交流),2007,(17).

[4]李超玲,刘彦明.计算机网络安全与病毒的分析处理[J].科技信息(学术研究),2007,(33).

计算机网络的核心技术篇8

关键词:计算机网络技术;电子信息工程;应用

一、电子信息工程中应用计算机网络技术的必要性

计算机网络技术应用在电子信息工程中,有着一定的必要性,将其内容概括起来,大致涉及两方面的内容。首先,计算机网络技术支持下,可创造一个信息高效传播环境。具体而言,计算机网络技术的支持下可有效提高信息采集、传输、处理效率。近年来,移动智能手机等智能终端大面积推广使用,为信息传播提供了多元化工具。上述工具作用的发挥,核心在于计算机网络技术的应用。同时,计算机网络技术支持下可提高信息利用率,提高信息资源的合理调配。计算机网络自身具备公开性特点,为共享信息提供了技术支撑。正因信息共享得以实现,更多的人可加入到信息开发与利用当中,使得信息利用价值得到进一步提高。其次,计算机网络技术应用可提高电子信息工程的安全性、可靠性[1]。现代信息通信中,安全作为主题,其主要因素在于信息涉及信息主体的切身利益。然而现代信息通信过程中,信息泄露等现象十分常见。所以,有必要通过引进计算机网络技术,消除电子信息通信的安全隐患,营造一个安全的通信环境。另外,计算机网络技术支持下,可对电子信息进行备份存储,一定程度上可避免信息遗失带来的各项损失[2]。值得注意的是计算机网络技术的应用价值远远不足上述两方面的内容,正因如此,更需要重视计算机网络技术在电子信息工程中的应用,以此推动电子信息工程的进一步发展。

二、计算机网络技术在电子信息工程中的具体应用分析

(一)设备开发中应用计算机网络技术

目前而言,电子信息工程中主要以基站为传输平台,基站之间会出现一定因素引发一系列问题,例如协议不同、频率不同等,都会引发一定的问题。对此,有必要在设备开发中应用计算机网络技术,有效解决基站之间传输问题。计算机网络技术的应用,关键是在基站之间构建一个的相互的定向频率,并建立一个统一的安全协议[3]。例如:UNIX系统中,由于缺乏一个明晰的协议模式,不利于基站之间的定向传输。为此,可通过引入计算机网络技术合理调整协议,为基站之间构建一个统一的协议关系,进而实现基站之间信息的定向传输。

(二)信息共享中应用计算机网络技术

传统模式下,信息共享主要以局域网方式实现,并且具备一定的条件,即连接IP才能实现信息共享。这种信息共享模式具有诸多弊端,例如:信息共享范围小、数据存储有限,这种共享模式显然无法满足信息时展实际需求。计算机网络技术应用在信息共享中,一方面可以最大限度拓展存储空间,从传统的计算机内部存储转变为网络云存储,并且传输单位也发生了相应的变化,信息传输由定向转变为不定向,实现了整个网络范围内的信息共享,信息共享范围也得以最大化。除此之外,计算机网络技术的应用,可实现信息共享权限设置。关于信息共享权限设置,其主要依托计算机网络技术当中的信息加密技术,不同级别单位可设置与之相应的级别权限,避免其信息获取脱离范围,可保证信息安全。

(三)信息传输与安全中应用计算机网络技术

电子信息工程领域中,信息传输安全是核心。正因如此,计算机网络技术的应用,核心也是信息传输与安全领域。首先,信息传输环节,计算机网络技术利用网络渠道优势,实现了信息高效传输,相比基站传输,更加稳定,并且可以实现大量信息高质量传输。其次,信息安全领域,计算机网络技术的应用,可在大数据分析技术等先进技术支持下,及时发现系统中的漏洞,然后借助云计算技术,修复系统中的漏洞,可避免不法分子的攻击,确保信息安全。

计算机网络的核心技术篇9

【关键词】 混合式遗传算法 网络差异 数据挖掘技术

现阶段各项计算机技术以及数据挖掘技术都在不断的发展和更新,生活中会应用到网络数据的领域在不断的扩大,然而网络数据非常庞大,因此如何快速的在众多的网络数据中获得网络差异数据并且对网络差异数据进行分析便成了当下网络差异数据领域研究的重点。

一、传统网络差异数据挖掘方法

现阶段,基于遗传算法的网络差异数据处理方法是最为常见的,发展空间最大并且事用范围最广的一种数据挖掘处理方法,然而这种传统的以遗传算法为基础的数据挖掘方法在处理数据量非常大的数据时会存在有一定的局限,因为不同的网络数据属性不同大,导致应该传统计算方法对差异数据进行挖掘时存在稳定性差,计算过成非常繁琐等缺点,因为传统的计算方法依靠的是建立一种模糊规则来进行数据挖掘,基于这种情况,一旦数据出现接近特征,就会出现新的模糊约束规则,导致计算方法非常的繁琐,效率不高,因此需要我们对该方法进行改进,以混合式遗传算法核心的网络差异数据挖掘方法在这种情况下变应运而生。该处理方法有效的改善了传统计算方法的局限性,将模糊理论去除,转换为大变异操作方法从而进行网络差异数据的挖掘工作。

二、网络差异数据挖掘原理

网络差异数据挖掘的目的就是从随意的,不清晰的,存在有大干扰的,不完整的以及随机囤放的各类数据中有效并且快速的将其中隐藏有目标数据以及拥有较大价值的信息挖掘出来。网络差异数据为网络用户提供他们要进行决策时需要了解的信息。一般情况下,网路用户几乎没有意识到数据存储的价值,因此这就给网络差异数据挖掘技术提出了更高的要求,需要他们满足在多种情况下都可以进行网络知识功能,这样才可以更好的满足网络用户对信息的需求。另外,网络差异数据挖掘系统还需要存在有多角度以及多层次的网络知识水平,并且不能禁止网络用户进行有价值的网络知识模式,从而方便网络用户在有价值的数据基础上进行相对边角正确的决策。因为传统的计算方法在遇到相思相属性的干扰时,是以模糊规则为基础进行的各种关联规则的建立,所以存在的约束条件非常对,而且计算方法非常的麻烦。

三、改进后的以混合式遗传算法核心的网络差异数据挖掘技术原理

对传统媒过方法进行改进,从而形成了以混合式遗传算法核心的网络差异数据挖掘方法,该方法是在传统计算方法的基础上改进的,将传统计算方法中的优点保留,对不足之处进行改变,从而形成了新的网络差异处理方法。

1、编码问题。以混合式遗传算法核心的网络差异数据挖掘技术中一项非常明@的编码技术就是二进制的位串编码,然而在实际的编程中却存在有差异,反而使采用浮点数的方法来表示所表现出来的效果更为哦突出。

2、杂交算子。因为以混合式遗传算法核心的网络差异数据挖掘技术是对传统计算方法的额改进,因此其中的编码方式会存在有非常明显的变化,这就需要杂交算子进行非线性组合之间的设计。其中具体的方式如下,在以混合式遗传算法核心的网络差异数据挖掘技术中,采用的是两个个体Sa和sb之间的杂交方式,则会形成一个全新的个体。

在形成新个体的过程中ч的取值范围应该在0到1之间,当然如歌实际情况有所差异,根据实际的情况对ч的取值范围进行合理的缩小,如果ч是作为一个常数出现的,那么杂交算计就是统一的杂交方式。如果ч的取值是以代数变化作为基础的,则进行的是不统一杂交方式,在进行网络差异数据挖掘时,随着迭代次数的不断增多新个体的性能也会得到不断的提升,所表现出来的差异就会不断的缩小。

3、得出结论。以混合式遗传算法核心的网络差异数据挖掘技术同传统的遗传算法进行比较,可以发现该方法比传统算法取得的效果要好很多。同时,该方法比较适用于对模糊信息以及海量数据进行处理,具有非常良好的性能以及自适应性,是对传统遗传算法的一种改进和性能补充。

结语:综上所述,现阶段伴随着计算机网络技术以及数据处理技术的不断发展,用到网络差异数据挖掘技术的范围在不断的增大,然而传统的计算方法具有稳定性差,局限性大以及计算方法繁琐等众多问题,本文通过分析,证明了以混合式遗传算法核心的网络差异数据挖掘方法是对传统方法的改进,具有很强的优越性。

参 考 文 献

[1]王慧,张翠羽.基于改进遗传算法的网络差异数据挖掘算法[J].计算机仿真,2015,32(5):311-314.

计算机网络的核心技术篇10

关键词:试验教学;计算机网络技术;教学机制;优化课程

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2013) 01-0259-02

在全球化的今天,信息化成为了这个以计算机和网络技术为核心的时代的代名词,计算机网络技术是信息化社会的基础,要把计算机网络技术作为一门基础性课程来学习以适应当今社会的发展需求。目前全国各地学校教育技术专业都开设了这门课程,对课程的具体的实施,如制定教学目标、选择教学内容、设计教学过程,每个学校都不一样。但大多数都只是学习网络的教育应用以及比较简单原理的理论,对实践性教学环节还有所缺乏,缺乏针对这门课程的实验教学的整体设计,没有充分体现出教育技术学科实践性强的特点,因此需要针对计算机网络技术这一学科进行系统的教学设计。

1 计算机网络技术试验教学的现状

计算机网络技术作为网络课程的基础课程,所学的课程主要有局域网原理和组网、计算机网络概论、网络互连、网络操作系统、网络安全与网络管理、Internet基础等。通过计算机网络技术的研究,使学生有一个清晰的概念。了解计算机网络的主要类型和使用的网络协议,计算机网络作战,每天的日常管理和维护的最基本的方法,使学生对计算机网络有更清晰的认识,并了解新的网络技术的发展。计算机网络技术实验应注重学生的实际操作技能的形成,包括计算机网络工程,一个简单的局域网设置,配置和管理网络操作系统,网络设置和管理网络,服务器,交换机,路由器的配置。

计算机网络技术实验部分为专业基础实验课程,实验的硬件和软件对环境的要求比较高,少量的实验设备使课程实验存在以下问题:(1)实验条件要求较高的环境。由于需要大量的实验室设备,如交换机,路由器,计算机网络技术实验和创造大量的实验组,学生需要更多的实验室设备和技术力量这一现状难以满足。(2)试验项目缺乏相应的规划。计算机网络技术试验教学的课堂时间往往短,任务比较重,因此要精心选择试验项目,只能够设计一个典型的试验,有相关性,连贯性和层次结构。不同行业,不同层次的学生实验项目调度应满足实验需求。根据不同专业,实验室的设备和条件,掌握实验项目的重点和难点,对实验项目的整合要科学合理。(3)实验考核形式单一。现行的实验考核还是以传统的手写实验报告和课堂实验成绩为主,考核形式简单,对学生的创新意识启迪不够,影响了学生在面对具体实际问题时的应变能力和解决问题的能力,不能很好将学生实验的积极性和主动性调动起来。

2 计算机网络技术实验教学的目标

通过安排大量的实践教学来避免学生对深奥的理论的苦思冥想,轻松有趣的就能学到知识。要合理的安排实践教学,让使学生的能力逐步提高,主要分以下几个层次:(1)实际组建计算机网络的能力。实践教学,学生将能够建立一个简单的网络,熟悉网络建设的全过程,更全面的认识和了解计算机网络。(2)网络应用和管理能力。锻炼学生的全球设计网络能力,集成基于网络的各种需求管理,使学生的网络应用能力及管理能力有所提升。(3)网络的简单分析能力。学生应能独立分析并处理实际的网络故障问题,从理论和实践相结合的教学方式来培养一些综合性的思维能力。

3 计算机网络技术实验教学所选内容的特点

3.1 试验教学分为以下内容:实验室试验。在教师的指导下由学生独立运作的实验室实验,这个实验持续很长一段时间,通常以课时为单位。学生进行试验的目的主要为:学习一些实验,初步学习或练习实验操作。形成或巩固学习计算机知识。形成或加深某些计算机的概念,原理和规律的理解。评论、使用、巩固和深化学习计算机知识和实验技能,最初是用于一些简单的实验。培养学生的实验能力,思考能力和独立工作的能力,培养实事求是的科学态度,不怕困难的精神。学生进行试验的过程中,学生更独立的实验操作,需要他们提前做好准备。(1)实验的内容和教师要教的内容要有密切的联系。(2)操作简单方便。课堂实验要求教师有一个有力的实验教学能力和实践经验。为了做好学生课堂实验,我们应精心选择实验内容和设计方案,充分做好准备。提前使学生明确试验的目的,对学生实验操作做检查,指导学生做实验。也可根据实验操作对象上机实验分为教师演示实验和学生分组实验。

3.2 整个实验教学设计最重要的一环是实验内容的选择,教学内容也是当前实验教学改革的重点,计算机网络技术实验内容的选取应有以下几个特点:(1)新颖性。试验教学的重中之重就是实验内容要有新颖性,陈旧及过时的实验项目会对人才培养目标的实现造成阻碍。(2)实用性。选择的实验内容以及设计实验项目必须要有实用性,以适应社会发展的要求。(3)拓展性。网络技术实验室教学内容要针对所有学生进行难易结合的设计。(4)综合性。实验项目应该能让学生把各方面的知识综合应用到一起,充分调动学生的积极性及主观能动性,使学生通过实验教学会综合运用学科知识,提高自身的能力,同时需要注意的是不同的实验项目的内容之间的相关性,以提高学生的实践能力。(5)可操作性。实验项目的设计必须具有可操作性,尽管有一些实验项目具有实用性和新颖性,但由于实验室设备和环境条件的因素,不具有可操作性。

4 计算机网络技术试验教学过程设计

设计实验教学过程中,其实是实验教学过程中的不同类型的实验项目的组织实施过程中的设计。一般类型的试验示范有验证性实验、实验设计、研究实验。在我们设计的前10网络技术的试点项目,可以大致分为两类,一类核查、操作实验,一类综合性设计实验。

组织实验指导书的基础上由老师讲解示范,由学生自己动手操作实验,完成实验指导书的内容,需要掌握使用的网络设的连接,安装,配置方法。掌握肿网站创建的主路由器的参数来实现这一目标的低层次实验教学的基本配置。综合设计实验项目要求学生应用基础实验教学所学到的知识,掌握的方法来完成实验,实验过程中,该组织是完全不同的操作实验,这些实验有实验指导书规定的目标的实验要求,相关设备和信息,学生设计自己的实验方案,学生自己确定的实验方法、程序,利用实验室提供的设备完成试验过程。学生需要做出一些验证性的基本实验,如电缆生产,网卡的安装和配置,网络配置等诸多知识。通过独立的完成这个实验可以培养学生的综合实验能力。

5 计算机网络技术实验教学的效果评价

在整个实验教学设计过程中,实验教学效果的评价是必不可少的一部分,是测试实验教学目标是否实现的重要手段。计算机网络技术的实验结果的评价应该是形式的多样化,可通过两种方式来研究。首先是要检查的活动,可以通过参与具体的社会实践实习。实践活动中形成的网络课堂如,“一个小校园网络的建设”,“小型办公网络改造”等是测试学生的网络技术实验结果的最好方式。

随后的设计实验用来检验学生的网络技术实验结果。通过参与特定的社会实践或实习活动这种方法评估网络技术实验的效果,由于受客观条件的限制,实践和实习基地可能无法针对对应的网络技术工程和项目为学生的实践练习提供实习。我们可以针对实验室设计一个综合性实验项目,通过实施综合性实验,检查其他实验项目的实验结果。

对于网络互连实验的项目,我们设计了一个网络测试和故障排除的综合性实验,通过实验来评估实施其他实验的实验结果。我们创造了大量的实验,试验环境包括“路由器通过PSTN互连与配置实验”、“路由器的远程配置和本地配置方式实验”、“UNIX网络平台创建”、“动态路由与静态路由实验”、“WIN2000网络平台创建”等多项实验。不同形式的故障如传输介质故障,参数设置故障,路由设置故障等,学生需要综合应用所有相关的实验知识及技能,将这些故障进行排除。

6 计算机网络技术实验教学实施的环境平台

计算机网络技术实验教学的设计必须结合网络实验室的实际情况,如果实验室没有网络实验平台的支持,再好的实验教学的设计也不能实现,所以要创造实施的实验教学的环境,建立和完善网络实验平台。为了完成目标任务的网络实验教学设计,网络实验室应包含以下几个实验平台。

6.1 网络介质、线路试验平台。在平台上,我们提供了一套完整的综合布线系统仿真的设备和设施,可以进行实际布线工程,通过实验平台的设计和生产各类网线,是培养学生的能力的基础平台。

6.2 网络设备的测试平台是网络设备的测试平台HUB,交换机,三层交换机,调制解调器,多路复用器,路由器,光纤收发器和其他设备。根据不同类型的设备才能完成的功能,他们可分为交换技术测试平台、路由技术测试平台和仿真测试平台的远程访问。不同类型的交换机为交换技术平台的主要设备,主要完成设计和组建网络,VLAN虚拟局域网的网络设置和管理。以路由器为主的路由技术测试平台,学生掌握路由器的参数设置,路由器的端口设置,静态路由和动态路由的路由器知识。

6.3 网络互连技术试验的平台。计算机网络技术的核心是网络互连技术,网络互连技术的处理由于实验条件的限制处于比较低的层次上,实验室网络互连技术测试平台建立的网络互连实验,随着路由器设备价格下降也可以在实验室中进行。设计的网络互连技术实验平台并不专门配备网络设备,而是共享前面试验平台的所有设备。没有独立配备专有设备而设计独立的网络互连技术试验平台旨在强调网络互连实验的重要性,“网络测试与故障排除”这一综合性实验项目就是要在互连网络上进行,在该拓扑结构中可进行多项网络互连方面的实验,使学生从整体上更好的把握计算机网络技术的本质。

7 结语

计算机网络技术是一门专业的网络基础课,这门课程主要介绍了计算机网络技术基础知识。在教学过程中,学生基本能了解计算机网络,了解基本的计算机网络数据通信,对最新发展的计算机网络技术和计算机网络体系结构的理解,掌握网络组建的过程、以太网网络架构和技术,基本的网络设置、连接和配置技术和各种应用服务,互联网和各种接入技术。教授计算机网络层次结构是课程的重点,要让学生掌握计算机局域网工程工作原理,使其掌握基本概念和理论,为以后的课程奠定基础。

参考文献:

[1]李学善.浅谈计算机网络实验教学体系建设[J].计算机光盘软件与应用,2012,(2):223-224.

[2]李晓锋,王忠华.网络教学平台在高校课程教学中的应用调查研究[J].中国远程教育,2012,(2):67-70.

[3]徐建东,王海燕.计算机网络技术试验平台构建[J].中国电化教育,2004,5(208):79-80.