前言:中文期刊網精心挑選了計算機網絡能力范文供你參考和學習,希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感,歡迎閱讀。
計算機網絡能力范文1
計算機網絡是高等學校網絡工程專業一門重要的專業課程,是眾所周知的難學難教的課程。學生感覺較難理解和掌握老師的授課內容;傳統的“重理論,輕實踐”的教學模式已不能滿足學習的要求,如何通過改進教學內容、教學模式及實踐內容,來改善教學效果,提高教學質量一直是計算機教育界所關注的熱點問題[1]。
思維是大腦對客觀現實間接和概括的反映,是客觀事物本質和規律的反映。目前公認的三大科學思維是理論思維、實驗思維和計算思維[2]。其中,理論思維以數學學科為代表,實驗思維以物理學科為代表,而計算思維則以計算機學科為代表。計算思維的核心思想是運用計算機科學的基礎概念去求解問題、設計系統和理解人類的行為。近年來,計算思維已成為國內外學術界、教育界普遍認可和倡導的科學理念。
本文將計算機思維這種新的科學理念引入到計算機網絡課程的實驗教學中:一方面,有助于改善計算機網絡課程教學的教學效果,提高教學質量。更為重要的是,將有助于學生將計算機網絡的實現原理和方法應用于其他軟件系統的開發設計及日常生活問題的處理中。
一、計算思維與計算機網絡教學
計算思維是周以真教授在2006年提出的,她認為,計算思維是建立在計算過程的能力和限制之上,借助計算方法和模型,由人和機器共同完成復雜問題的求解和龐大系統設計[3]。計算思維一經提出,就受到了國內外教育界廣泛關注。計算思維中所蘊含的許多科學思維十分值得學習和借鑒[4]。
計算機網絡課程中很多設計思想和方法都體現了計算思維所倡導的這些科學思維和理念。例如,計算機網絡利用“抽象和分解”思維對網絡系統進行抽象,得出計算機網絡的層次結構;在傳輸層上利用“啟發式推理”思維通過在不確定的情況下的規劃、學習和調度來實現三次握手基本操作,以保證數據的端到端的可靠傳輸。
在計算機網絡課程中,類似的例子還很多,可以說計算機網絡是最能體現計算思維的一門課程。作為計算機專業的教師,要充分利用計算機思維這一有力的科學工具,將其貫穿于整個課程的理論和實踐教學中,力求提高和改善教學質量,提升學生的動手能力和創新能力。
二、“計算機網絡”課程教學目標
計算機網絡程是計算機網絡課程的重要組成部分,是培養學生專業能力和動手能力的重要手段。由于計算機網絡包含許多計算機思維中系統級的問題求解,故計算機網絡課程應以計算機思維能力培養為核心目標,以講授各種網絡命令、技術和算法為主要內容,使學生通過上機實踐和合作設計,來感知和領悟計算機求解問題和設計系統的基本方法和思S模式,提高學生的綜合素養和創新能力。據此,計算機網絡課程的實驗教學目標如下:
以計算機思維能力培養為目標導向,在掌握計算機網絡基本工作原理和實現方法基礎之上,進行工程實踐的能力以及解決實際生活問題的能力。具體包括以下幾方面:
(1)熟練運用和操作計算機網絡命令。
(2)熟練進行網絡配置和網絡架構設計。
(3)模擬并實現計算機網絡算法的生成或改進。
(4)剖析某種具體網絡協議的實現機理,設計相應的功能模塊。
(5)協作完成一個小型網協議的設計和一個小型網絡功能設計。
三、面向計算思維的計算機網絡教學方案設計
根據我校學生自身特點和學校的人才培養方案,結合上節所確立的計算機網絡教學目標,重點以計算機思維能力培養為核心導向,將每一個階段的實驗類型分為驗證性實驗、算法模擬實驗和設計性實驗三大類。
(1)驗證性實驗:以實際的操作系統(Windows或Linux)作為實驗環境,通過驗證操作系統具體運行現象,讓學生直觀感知網絡相關命令的工作原理和實現方法。
(2)算法模擬實驗:以計算機網絡中具有代表性的經典算法為例,選擇一種高級程序設計語言,讓學生通過編寫程序實現算法的功能。
(3)設計性實驗:要求學生通過網絡模擬器(Packet Tracer)等進行網絡模擬實驗。設計性實驗重點培養學生的計算思維能力和創新能力。
基于計算思維的計算機網絡課程實驗方案如表1所示。
將本實驗教學方案應用于我院計算機專升本、專科生的計算機網絡教學實踐中,經過課堂觀察和問卷調查,發現學生的學習熱情和興趣得到很好的提升,課堂效率明顯提高,學期末的考核也表明,學生的實際動手解決能力得到較好提高,相應理論知識點的掌握能力也隨之得到改善。這說明本方案是正確可行的。
四、結語
計算機思維的出現為當今教育界提供了一個培養應用型人才和創新型人才的有力工具。本文將計算思維應用于計算機網絡課程的實驗教學中,不僅有助于培養學生運用所學理論知識分析和解決實際應用問題的動手能力及良好的創新和團隊意識,同時有助于解決計算機網絡課程難學難教、實踐與理論未能有效結合等問題,提高計算機網絡課程教學質量和教學效果。下一步的工作是繼續完善和改進該實驗教學方案,并嘗試向我院其他專業其他課程進行推廣實踐。
參考文獻:
[1]陳華杰,戴麗娟.以培養計算思維為核心的程序設計實驗教學[J].實驗技術與管理,2011,28(1):125-127
[2]梁正平,李炎然,王志強.計算思維導向的操作系統課程教學改革[J].計算機教育,2012(9):31-34.
計算機網絡能力范文2
關鍵詞:卓越計劃;4C能力;創新能力;課程改革
文章編號:1672-5913(2013)01-0029-04
中圖分類號:G642
當代大學教育在培養工程人才時,要求學生在科學基礎、實踐能力和人文素養方面融合發展。專業知識學習是載體,掌握所學專業的理論知識和技能不是唯一目的,正所謂“授人以魚不如授人以漁”,教學重在提升學生分析問題和解決問題的能力。然而,諸多因素導致課堂教學中滿堂灌、填鴨式的授課現象還普遍存在,即使教師在講臺上賣力地講,學生也不買賬,課堂氣氛沉悶,學生被動聽課,致使課堂教學效果不佳。究其原因,從教師的角度看,教師教學手段單一,教學方法單調,所謂的采用“多媒體”教學手段,往往成為教師不認真備課、不愿意嘗試和探索新教學方法的借口。而更深層的原因在于,教師缺乏對課程教學理念和方法的研究,沒有深入思考“教與學”這一系統過程要達到的目的以及學生的學習情況,沒有研究課程要求學生在知識、能力、素質上達到的目標和構建人才培養實現矩陣,從而缺少深入有效的教學設計。
計算機網絡課程是計算機專業核心課程之一,網絡的迅猛發展和廣泛應用,對計算機專業人才的網絡應用能力提出更高要求。而在傳統課堂教學和實驗開展中,學生卻反映這門課理論知識多、內容抽象,教師也覺得課程內容和實驗內容不好設計。河南工業大學計算機網絡課程教學團隊總結多年教學經驗,認為出現上述問題的根源在于教師對學生能力培養的要求把握不到位,教學中缺少調動學生學習積極性、主動性的有效機制和課程教學設計和教學方法。
1 “卓越”工程師的4C能力要求
教育部推出的“卓越工程師教育培養計劃”(簡稱“卓越計劃”),是貫徹落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》和《國家中長期人才發展規劃綱要(2010-2020年)》的重大改革項目,旨在培養一大批創新能力強、適應社會經濟發展需要的各類型高質量工程技術人才,為國家走新型工業化發展道路、建設創新型國家和實現人才強國戰略服務。“卓越計劃”強調學生創新能力、實踐能力和國際化視野的培養,鼓勵校企深度合作創新人才培養模式。
河南工業大學計算機科學與技術專業于2011年被列入第2批“卓越計劃”改革項目。在推行“卓越計劃”專業人才培養方案改革過程中,圍繞“卓越計劃”對創新能力、實踐能力、工程能力、國際化視野等的能力要求,構建人才培養知識、能力、素質實現矩陣,并積極推進課程改革尤其是教學方法的改革,從而促進“卓越”計算機工程師培養計劃的實施。
我們在進行學生能力素質培養分析時,總結了創新思維/精神(Creative thinking/spirit)、批判思維/精神(Critical thinking/spirit)、自信(Confidence)、溝通(Communication)4個基本要素。創新能力培養是人才培養的“終極”目標,缺少“創新能力”的人也很難具備優秀的“實踐能力和工程能力”,在實際工作中可能只是個熟練的“技工”,而無法成為獨立解決工程難題的優秀工程師。
具備創新能力首先要培養創新思維和意識,善于“思辨”,而創新思維又要求一個人具有良好的“批判思維”和“批判精神”,敢于質疑“權威”,在“懷疑一切”中發現問題,在“創新”中解決問題;一個人是否具有敢于批判和創新的精神,又源于其“自信”、敢作敢為、不怕失敗、不怕“丟面子”;“溝通”是現代人際交往的基本素質,而現代組織都強調團隊意識,重視協作,這就要求組織成員具有良好的溝通能力。這些基本要素也是相互統一的,自信的人敢于批判,并在實踐中嘗試創新,不斷地尋求突破,而這一過程又會增強一個人的成就感和自信心。現在人們更注重團隊創新,尤其在工程設計和軟件開發過程中對團隊合作的要求比較高,良好的溝通更能促進協同創新。
因此,我們認為在教學實施過程中,培養學生“樹立自信、敢于批判、勇于創新、善于溝通”是提升學生內在素養的基本要求,學生將受益終生。為了培養學生具有這些基本素質而開展的課程教學改革,尤其是課程教學方法的改革具有很強針對性。我們在“卓越計劃”實驗班教學中,有針對性地在計算機網絡課程中進行4C能力培養的教學實踐,取得了良好效果。
2 計算機網絡課程改革中的4C能力培養
計算機網絡課程是計算機科學與技術專業核心課程之一。隨著網絡技術的發展與廣泛應用,該課程在計算機及相關專業培養方案中具有重要地位。我們在計算機網絡課程教學改革與實踐中引入4C能力培養目標,針對4C能力要求改進教學方法,重點圍繞課堂教學設計開展4C能力培養實踐,使課內課外統一,理論教學與實驗教學互相補充。課程教學采用“全過程交互式”教學方法,按照“問題驅動、自主思考、團隊探究、互動交流、總結提升”的策略組織教學,分為以下主要過程。
1)問題設置。課前教師給出思考題目,如“如何解決網絡通信中傳輸錯誤問題”,對課程教學單元進行歸納設計,針對每個課程單元模塊提出一個大問題,同時設置若干小問題,對應該單元重點知識。課程知識點、問題引導及實驗設計如表1所示。
2)自主預習。學生自主預習,根據已掌握的專業知識自行設計可行方案以解決命題,如采用“奇偶校驗法”發現錯誤。建議學生不要拘泥于教材,強調獨立思考,鼓勵學生查閱相關資料,研讀并評判教材,敢于質疑教材中給出的解決方案。
3)分組討論。學生課前進行分組討論,發表各自觀點,在批判中發現和糾正問題。教師鼓勵學生開展頭腦風暴并進行自由交流,培養學生具有積極的態度、掌握良好的溝通技巧、善于聽取意見和敢于堅持主見。
4)觀點表達。每個學習小組選派代表講解本組研討得出的結論,教師要鼓勵學生給出與書本中不同的解決問題的方法,當然這一點不易做到,需要循序漸進。教師在實踐中給每3個小組分配1個主題,每個小組15分鐘,3個小組一共利用1節課的時間介紹本小組理解或提出的技術方法,由師生共同質疑分析。
5)教師點評。教師利用“啟發式、探究式、互動式”教學方法,讓各小組針對課前布置的問題提出陳述觀點并相互交流,如“我用Hash函數發現通信中傳輸錯誤”、“我用加密方法避免傳輸錯誤”、“我用CRC方法發現錯誤并糾錯”等。教師則進行引導、答疑解惑、總結歸納,針對學生提出的不同觀點給予剖析評價,如“哪種檢錯方法效率高”、“哪種方法能糾錯”、“哪種方法不可行”,再對比講解現有的計算機網絡理論、技術、方法,討論方法的正確性、可行性、優缺點,在互動中引發學生思考,使其獲得認識上的提升。教師最后講解教材中給出的方法,即目前的技術標準,幫助學生分析和體會其中奧妙,以提升學生思考和解決問題的能力。
6)歸納總結。根據課堂研討,學生在課后通過總結筆記和完成作業,優化各自方案,查找問題的癥結,進行歸納總結后得出正確結論。
7)實驗驗證。計算機網絡是一門實踐性很強的課程,但課內實驗學時較少,實驗主要是一些驗證性實驗。一般院校會開設“網絡工程”或“網絡應用技術”等課程,教師講授實用網絡技術或工程應用。為此,我們將以實驗為主的“網絡工程”課程作為網絡原理課程的配套課程,將知識劃分單元重點,除了驗證性實驗,還引入針對性較強的設計性實驗,如組網規劃并使用“Packet Tracer”模擬器軟件配置驗證,讓學生通過實驗得到直觀體驗,理解抽象的概念和知識;鼓勵學生針對實驗項目提出設計方案并進行實驗驗證,形成“做中學、學中做”的教學模式,在實踐中逐步形成敢于批判和勇于創新的思維模式,鍛煉動手能力,同時增強自信心。
采用上述教學模式,使學生通過自主思考、交流討論、對比修正、實踐驗證,獲得正確優化知識的方法,在教學中提升了教學效果。從知識內容上看,計算機網絡課程以網絡分層體系結構為主線,學生需要重點理解各層協議的工作原理與實現,以及各層協議之間的接口。網絡體系結構體現的分而治之思想貫穿課程始終,而協議的概念與實現是課程中心議題。從物理層到應用層,協議的語義、語法和同步是網絡通信核心技術思想,也是課程重點。圍繞核心知識點,教師針對能力培養要求設計問題,每個問題都可以用對應的技術與方法解決。學生在學習時可以自己設計協議,包括數據通信單元格式、交互模式等設計,并解決處理效率、可靠性等問題,有利于樹立創新思維和批判思維。針對課程重要知識點,教師通過設計相應的驗證性、設計性實驗,達到使同學理解知識并在實踐中驗證的培養目標。
我們把課程規劃為6個主題,對應6大問題,每個主題又分為若干技術引導問題,對應這一主題下需要解決的關鍵技術問題。在教學實施過程中,我們要求學生課前充分預習,并進行小組討論,課后認真總結,形成單元報告并完成作業。課程實驗從物理層到應用層均有對應的配套實驗內容,而且引入部分需要自行設計的實驗項目,以提高學生的動手能力和創新能力。
3 教學改革實施效果
通過上述從理論教學模式的組織到實驗內容設計的全方位改革與實踐,教學取得了良好效果。
1)學生反應熱烈,雖然課程學習要求提高,但體會到做學習主人翁的成就感,增強了自信,敢于批判并嘗試創新,在學習中加強了團隊意識。
2)學生一致反映通過實驗收獲很大,尤其是實驗幫助學生直觀地理解抽象的理論知識。例如,自己動手實現基于RS-232接口的通信,對異步串行傳輸及編碼有深刻體會;通信數據捕獲和協議分析實現了協議的透明呈現,非常有助于學生對協議語法和語義的理解;路由器的配置與管理,使學生更深刻地理解網絡地址應用、網段管理及路由等知識。
3)改革試點班學生的考核成績明顯提高,實踐動手能力與創新能力有明顯提升。
4 結語
計算機網絡能力范文3
關健詞:職業學校;網絡;動手能力
在中專生的計算機網絡技術教學中,主要目標是培養具有較強動手操作能力的應用型人才,因此,我們的教學過程一定要突出實踐性教學環節,強化對學生動手能力的培養,以縮小理論教學與社會實踐的差距,使學生能在較短的時間內適應實際工作的需要。但在以往的教學過程中,我們只注重在課堂里進行理論教學,從而造成學生的實踐動手能力不強。那么怎樣才能改變這一狀況呢?最近幾個學期中筆者嘗試以培養學生動手實踐能力為主的教學,總結了以下幾點。
一、轉變觀念,強化職業技能意識
在我們學校中,職業教育的辦學模式是“兩條腿走路”,一條“腿”是升學,另一條“腿”是就業,但一直偏重于升學。因此,在計算機網絡技術教學過程中,也以“傳授理論知識”為主要教學任務,動手實踐教學由于條件和觀念等因素的影響,根本無法進行。在就業班教學中,大多數學生對理論知識沒有耐心,有的教師上一節課就是“湊”滿一個“45分鐘”。從而導致學生動手能力的低下,最終導致學生雖然學習過了計算機網絡技術課程,但不能進行組建網絡或從事網絡維護等方面的工作。
目前,絕大部分學生畢業后必須就業,我校中專生每年有1000多名新生,二年后參加對口單招入本科數一般在60人左右,加上大專約150人,升學人數與就業人數相比為1:4,升學的比例較小。這就使得我們學校必須加強就業這條“腿”的建設,使實踐教學更直接接近生產第一線,因而我們的教育觀念要變,教學模式要變,教學方法要變,教學內容要變。這就要求我們必須構建實踐教學體系,強化實踐教學,計算機網絡技術使教學能夠面向社會,貼近市場,培養出適應市場需要的實用型人才。只有這樣,才能促進學生對理論知識的消化、理解和掌握,提高學生學習的積極性,進而提高教學質量。因此,計算機網絡技術教學應從以理論教學為主導的學科本位教學模式轉變為理論教學和實踐教學相互聯系、相互滲透,并以強化訓練學生動手能力為主的教學模式。
二、優化課程安排,突出網絡技術實踐動手能力培養
為了培養出具有實踐動手能力的應用型人才,計算機網絡技術教學的課程安排必須強化對學生實踐動手能力的培養。筆者所任教的2002級計算機網絡班第一學期開設了計算機網絡技術,第二學期又開設了小型網絡構建,這兩門課程,其中有相當章節有重復之處,(在計算機專業課中除此之外還有其它課程也出現這種情況,如計算機原理與計算機組裝與維修也有部分內容相重復)。對原有課程進行改造、合并、優化,根據專業需要對教學內容進行篩選提取,消除多門課程中不必要的重復內容,完全可以降低理論教學的難度,另外還可以刪改一些陳舊過時的、偏多、偏高、偏深又不實用的理論章節,減少理論教學時數,突出學生實踐動手能力的培養。
教學內容改革是教學改革的核心或重點,而教學計劃是教學內容的總體安排。計算機網絡技術教學要培養出動手能力強的學生,就必須改變舊的教學內容和課程體系,體現“實際、實用、實踐、實效”原則。為了確保計算機網絡實踐教學質量,我們要制定單獨的以培養學生網絡技術動手能力為主要目標的實踐、實訓教學計劃。其主要內容應包括:網絡技能培養目標(即通過各個網絡實踐性教學環節,規定學生網絡專業技能在畢業時應達到什么樣的標準);分階段的實踐性教學安排,規定出各階段在總體培養過程中的作用及關系、培訓內容、教學目標、考核標準等。這樣就明確了實踐性教學環節的目的要求,便于達到實踐性教學效果,真正突出實踐教學的地位,有利于學生網絡實踐動手能力的提高。要培養學生動手能力,必須加大實踐教學比重,以筆者從事網絡教學的經驗來看,計算機網絡專業的實踐教學時數與理論教學時數的比例應達到1:1左右。
三、加強師資培訓,增加教師實踐動手的機會
由于計算機的硬件、軟件技術以及通訊技術發展迅速,大家有目共睹,教師從學校畢業之后,知識的更新必須緊跟計算機信息技術的發展。從事計算機網絡技術教師中,有相當一部分教師是非計算機專業畢業,即使計算機專業畢業的教師,對計算機網絡技術也未必算得上精通,這就要求教師要不斷學習新的計算機網絡技術。相關職能部門要為培訓教師提供方便,比如在市骨干教師培訓中,筆者認為自己學到了不少東西,效果相當不錯,以后這樣的培訓可以多進行一些。
質量和特色是計算機網絡技術教學生存和發展的生命線。教學質量的保證,關鍵是教師;教學特色的建設,關鍵也是教師。因此,建設一支數量充足、結構合理、素質優良、能適應計算機網絡技術教學發展要求的“雙師型”師資隊伍是辦好計算機網絡技術教學的關鍵所在。
在學校工作中,現在仍然采用的傳統的管理方法,評判教師標準是:按時上班,按時下班,備課、聽課筆記認真工整,上完該上的課程,學生不出“亂子”,這些教師就是敬職的教師。將專業課教師固定在學校里,很少有機會到外面參與網絡實地設計和施工,因此,教的東西在現實中往往用不到,要用到的在課堂上往往不能教。我們希望能夠“走出去”,到有網絡建設單位進行網絡實地設計、施工,了解所教專業在工作實際中的情況,掌握操作技能,提高自身的實踐動手能力。2003年暑假期間,有單位為了組建網絡,曾聘本人作為他們計算機網絡顧問,從硬件到軟件安裝調試,全程參與,在此過程中筆者收益非淺,學到許多以往在書本中無法體驗的經歷。除此之外,我們也希望“請進來”,聘請具有豐富經驗和相當技術設計人員為我們進行培訓,學校也可選送我們去高等學校培訓,學習先進的教育教學方法。
四、重視實踐場地建設,讓師生參與建設過程
“巧婦難為無米之炊”,學生要實際訓練,沒有實踐場地,教師也只能紙上談兵。我校計算機網絡技術課程開辦已有多年,網絡技術實驗機房,只是今年才開始建設,建設的原因是骨干教師培訓需要用到該機房,否則建設該機房還有可能一拖再拖。學校建設機房等實習設施的目的往往是由于上級檢查,或者為了某些專業驗收等等,當然這些檢查與驗收都能促進實踐場地的建設。
在網絡機房建設的過程中,筆者帶領學生參與建設的整個過程。從拿到舊電腦,開始運用什么方案連接電腦,安裝操作系統,到做連接的網線,再到配置服務器,都在本人帶領之下,由學生全程參與。可以說在這次機房的建設過程中,本人和學生都學到不少的東西,這使筆者更堅信“教學相長”。
建立校內、校外實驗實習和技能訓練相結合的實踐教學基地是加強實踐性教學環節的一項重要措施。我們希望學校網絡技術實習基地建設作為大事來抓,要采取切實可行的措施為學生實踐動手提供空間保障和物質基礎。我們可以在建設網絡機房的過程中,讓計算機網絡技術教師帶領學生參加建設網絡機房,在建設過程中,教師和學生在真實的生產環境中解決生產實際問題,學到過硬的職業技能。每一批學生學習結束后,可將各種設備打散還原。新的一批學生學習網絡技術時,從計算機硬件到軟件的安裝都是學生自己完成,安裝完成后,再進行網絡相關軟件實習工作,這樣也可節省學校資金,使學生較早地接觸未來的工作崗位,強化從業意識。
五、針對實踐教學,改革考核方法
如果學生平時學習只是理論,考試用動手實踐的方法,是行不通的。以理論教學為主網絡技術考試,通常考前老師給個范圍,學生根據這個范圍去背,這種方法學習效果可想而知。這傳統的考試方法帶來的弊端是:學生平時學習積極性不高,到了考前搞突擊,更嚴重的是直接導致學生考試作弊。
計算機網絡能力范文4
關鍵詞: 計算機網絡學生 綜合實踐活動 英語學習能力
目前我們已經認識到,傳統的教學觀念、模式、方法,不僅使學生沒有了個人學習的時間、空間,而且嚴重制約著英語教學效率和質量的大幅度提高,并且因為學生缺乏獨立思考,只需機械地獲得標準答案,從而使學生喪失了英語學習的興趣,滋長了學生的惰性,泯滅了學生英語學習的能力。現在職校學生普遍的觀念認為英語課是專業課的從屬,有的學生甚至對學習英語產生厭惡心理,如能以綜合實踐活動為主線,必然能在英語學習上呈現出另一番景象,激起學生學習的興趣,從而提高學生的英語學習能力。
一、綜合實踐活動到底是什么?
國家《英語課程標準》明確指出:“英語課程改革的重點就是要改變英語課程過分重視語法和詞匯知識的講解與傳授、忽視對學生實際語言運用能力的培養的傾向,強調課程從學生的學習興趣、生活經驗和認知水平出發,倡導體驗、實踐、參與、合作與交流的學習方式和任務型的教學途徑,發展學生的綜合語言運用能力。而“綜合實踐活動”,是以《英語課程標準》為核心,讓學生們在老師的指導下,通過感知、體驗、實踐、參與和合作等方式學習英語,促進語言實際運用能力的提高。英語實踐活動是有效培養學生語言能力的途徑之一,以學生基本知識為基礎,以學生自主學習、直接體驗和研究探索為基本方式,以激發學生學習積極性和培養綜合應用能力為目標的英語情境活動。
綜合實踐活動,作為一項以貼近學生生活中最為關注的自然現象和社會問題為基本內容的非學科性綜合活動,在培養和發展學生的英語學習能力上,有著不可估量的優勢。綜合實踐活動是打破學科界限的活動課程,我們可以把英語課程和其他課程密切相關的內容融合起來,甚至借鑒其他學科的方式方法,活學活用,具有濃厚的生活氣息,為學生所喜聞樂見。正如陶行知先生“生活教育”,“教、學、做合一”的理念,“Learning by making”,讓學生在做中學,這樣才會達到事半功倍的效果。
綜合實踐活動作為一種新的課程形態進入英語領域的學習,突破了傳統英語課程教材和課堂的約束。要求學生利用各種英語資源進行自學和探究,將英語課程與綜合實踐活動真正地融合起來。在這種交叉、交融的過程中,學生運用英語,進行一種真實的情境交流,英語的學習能力也就自然而然地提高了,而且這一過程也有助于形成一種基于廣泛資源的學習模式。
二、為什么要借綜合實踐活動激發學生的英語學習興趣?
職業教育英語課程是各專業必修的文化基礎課程。它在九年制義務教育英語水平的基礎上,密切圍繞職業教育的培養目標,注重體現與各專業的相關性,著力提高學生的英語綜合運用能力和職業崗位適應能力。從職業教育育人目標出發,以能力為本位,以培養和健全學生的綜合職業能力為核心,將英語能力培養納入專業學習和職業能力培養的框架之中,凸現英語學習能力培養的針對性和實用性。“以能力為本位、以就業為導向”的職業教育理念也是職業教育英語教學的指導思想。
那么,對于職業學校的學生,應該用怎樣的理念來提高英語學習能力呢?綜合實踐活動就是一個突破口,可以激起學生英語學習的興趣,從而提高學習能力。英語是一門語言學科,因此,很多人會認為提高學生英語能力無非就是讓學生學會記記單詞、語法而已,沒有意識到英語學習實際上是一種復雜的心理過程。它是一個從領會語言、隨意掌握語言開始到自發的言語使用的過程。也就是從英語語言知識到英語言語技能的轉化。而英語語言知識就是我們通常所指的基本語法、詞匯、語音等,而英語言語技能則指的是英語的聽、說、讀、寫。所以要完成這兩個過程的轉化,如果一味地實行課堂“一刀切”,一味地“滿堂灌”,學生則被動地學習英語語言知識,這樣做只會使學生的學習主動性無法調動起來,從而一味地依靠老師,不會創造性地使用語言。所以綜合實踐活動作為一個突破口,在英語教學中可以激起學生英語學習的興趣,就顯得尤為重要了。我認為讓學生通過活動獲取信息,在“做中學”,學生的積極性會更大,才會樂在其中。
我覺得學習英語就像是找朋友一樣。只有喜歡這些朋友,愿意經常和他們在一起才能真正掌握他們,并且能夠在生活和考試中運用自如。英語是有樂感的語言,從學生有興趣的話題入手,可以消除學生對英語學習的恐懼,在學生學習興趣的作用下逐步提高英語學習能力。要提高學生的英語學習興趣,我嘗試從他們日常熟悉的話題入手,提高學生的學習熱情。
1.以綜合實踐活動進行激發。在英語教學中,教師要時常不失時機地運用各種實踐活動對學生進行興趣激發。或隨機根據課堂上的學生思想動態,見縫插針進行點化,以熱情、歡迎和接納的態度鼓勵學生。比如我在一節課的開始前,現場拆卸主機,展示實物,這些都是學生們平時在專業課上熟知的,通過現場實踐,從學生熟悉的場景入手,降低了英語學習的難度,激發了學生的學習興趣。
2.組織學生參與各種綜合實踐活動。多方面提供參與機會,組織一些豐富多彩的健康有趣的活動,并能給學生及時的點評與鼓勵,讓基礎較差的學生也能獲得成功感和滿足感,使其逐漸培養起學習的興趣和迎頭趕上的信心。比如在計算機英語的一節課中,我設計了各種不同的競賽任務,圍繞這幾種處理方式,讓學生分別通過“說、寫、畫、唱”幾種方式表達出來,讓學生以小組為單位進行討論,增大了每個同學參與的機會;幾種形式源于生活,并且結合了專業,同時也鍛煉了技能。
3.抓住綜合實踐活動的契機。善于把握契機,增強學生的英語學習自信心。如果在英語學習上我們只滿足老師“教”而不注重學生的“學”,就永遠也學不好。我們要讓學生學會自己學習,這樣才能提高效率,達到好的學習效果。我引導學生以Rap的形式唱出了計算機硬件名稱,讓他們樂在其中。抓住了這樣的“契機”,讓學生盡情展示,并布置相關的學習任務,提高了學生的英語學習能力。
三、怎樣以綜合實踐活動為主線來提高學生英語學習能力?
只從英語語言知識方面談培養學生的英語能力是不夠的,要從英語言語技能方面入手,培養學生的英語學習能力。可以綜合實踐活動為主線,比如:在聽說方面,應鼓勵學生多聽英文歌曲,并向他們推薦各種好的聲光輔助教材,同時還應輔助布置一些作業,讓學生自己學英文歌曲,并要求在課堂上演唱。或者讓學生根據教材內容,讓學生進行復述、對話表演等。在閱讀方面,除了完成教材中的基本閱讀量以外,還應多鼓勵學生在課后盡量多讀英語文章,然后讓其用自己的話盡可能地復述課文。但只培養學生自己閱讀的習慣是不夠的,還應該注意培養學生在閱讀時,對一些長句的結構分析。因為往往使學生感覺閱讀困難的因素中,除生詞量以外,還有一個重要的因素就是不會斷句。他們一旦看到長句就發憷,而當我們對這些看似復雜的長句進行一些句法和語法分析后就往往容易多了。
在傳統的英語課堂中,學生往往會受到諸多的限制、束縛、控制、規定。而在綜合實踐活動的探究性學習中,英語學習有較明確的目的,在學習過程中,學生通過體驗、實踐、參與、交流與合作的方式,體驗幸福和快樂,并能不斷地激發學生的內在動力,享受成功的喜悅。
讓學生在做中學,學中做;玩中學,學中玩,輕松愉快地實現語言習得。對于職業學校的學生來說可根據自己的實際情況,組織一些豐富多彩的健康有趣的綜合實踐活動,找尋提高學生英語學習能力的有效途徑。根據實踐,我總結了一些具體活動形式。
1.課堂活動。讓學生在課前進行5分鐘左右的會話訓練,培養和激發學生學習外語的興趣,提高他們的積極性和主動性。活動內容須健康、有趣味。不要限制形式,可以是會話、講故事、唱英文歌等。剛開始也不要限制會話的資料來源,可以在報刊媒體網絡上摘抄。為保證質量,我要求學生事先進行預演,通過了再在課堂上表演,在表演前讓他們出1―2個與內容相關的問題,讓同學聽到內容后回答問題。這種與現實生活聯系起來的課外活動,不但鞏固了課堂上所學到的英語知識,而且培養了學生的聽、說、讀、寫的綜合語言運用能力。
2.英語競賽。根據學生的不同特點,分別組織朗誦比賽、單詞比賽、聽力比賽、會話比賽等。教師在學生比賽前及比賽過程中要做好學生的指導工作,以提高學生比賽的質量和學習外語的熱情。
3.英語墻報。出墻報不僅可以增強學生學習英語的興趣,而且可以鞏固課堂所學的知識,增長見聞。出墻報要有計劃,我將全班分為四至五組,一個月一組,輪流進行。出墻報要有一定的目的和主題,避免隨意性。墻報形式要結合生活,應當生動活潑,圖文并茂,美觀醒目。內容可以包括故事、對話、謎語、小傳,英語國家的文化、風情等,也可以摘抄名句、名言、名段、名詩或學習方法之類的知識。
4.英語角。結合鼓樓英語角的模式,創建班級英語角,可以提高學生的英語口語能力。在我們班的英語角,大家可以隨便交流,教師幫助學生設立一些話題,但不準說中文,時間可選擇一個至兩個小時,活動地點可以班級或是校園的某一場合。通過實踐,學生的聽、說能力都有很大的提高。
綜上所述,本著“以就業為導向”的辦學方針,職業學校學生英語學習能力應站在培養高素質勞動者的高度,抓好綜合實踐活動這個陣地,使英語學習能力的培養有效滲透到綜合實踐活動中,從而使職業教育更有針對性、實效性。教師應該給予學生進行獨立思考,獨立解決問題的空間。培養學生的英語學習能力,教師在其中起著極為重要的引導和啟發作用,正如一句古語“授人以魚,不如授之以漁”。陶行知先生的教育理念正是要求我們在生活中學習,在“做中學”。一切源于生活,學生才會熟悉;學生熟悉,才會有興趣;只要有了學習興趣,就能提高英語學習能力。
參考文獻:
[1]李庭薌.英語教學法.高等教育出版社,1983.
[2]王薔.英語教學法教程.北京高等教育出版社,2004.
[3]戴軍熔.話語分析與學生思維能力的培養.中小學外語教學,2000.
計算機網絡能力范文5
[關鍵詞]工作過程 高職 計算機 職業能力 優化
[作者簡介]林喜輝(1973- ),男,廣西北海人,北海職業學院,講師,研究方向為計算機教學與應用。(廣西 北海 536000)
[課題項目]本文系2010年新世紀廣西高等教育教改工程項目“以工作過程為導向的高職計算機網絡專業課程體系的研究與實踐”的階段性研究成果。(課題編號:2010JGB208)
[中圖分類號]G712 [文獻標識碼]A [文章編號]1004-3985(2013)23-0121-02
當前隨著計算機技術和網絡通信技術的迅猛發展,社會各個領域都對計算機網絡技術專業的應用型人才有很大需求,計算機網絡技術專業的人才培養自然成為高職院校的一大熱點。但是,如何滿足愈加苛刻的市場需求,培養合格的計算機網絡技術專門人才,是每個高職院校都必須深入思考的問題。筆者認為,培養具有高職業能力的畢業生是高等職業教育的生命力所在,也只有這樣,高職院校才能在激烈的招生和就業競爭中立于不敗之地。而要提高學生的職業能力,就必須改革職業教育的一些弊端,用更加科學的方法重新審視課程體系與教學方法。本文主要探討以工作過程為導向構建高職院校計算機網絡專業的培養模式,根據專業的培養定位和目標,以具體職業崗位需求為依據,從工作過程中的典型工作任務出發,逐步確立專業課程,再經過教學模式的優化設計,讓學生在完整的工作過程中學習專業課程,以適應企業對計算機網絡人才的崗位和職業要求。
一、在職業教育中強調以工作過程為導向的必要性
雖然傳統雙元制的職業教育模式能拉近學校與生產企業的距離,但是這種模式在實施過程中也暴露出一些弊端,使得職業教育出現脫離生產實際的趨勢,引起很多生產企業的不滿。主要表現為:在教學內容上,難以協調在學校與實習企業兩個地點所進行的教學內容,學校教學主要指向專業理論,側重傳授自然科學知識和專業工程知識,而不能把企業的實際工作任務納入教學范疇;企業的教學內容雖然能指向實踐技能的訓練,但這種技能卻往往獨立于實際的工作過程,與典型工作任務相分離,學生也就難以理解所學的理論和技能與將來所要從事職業的關系。在學習地點上,學校的教學局限在教室和實驗室中,學生缺乏對真實的工作環境與工作任務的理解與熟悉;而企業的教學,特別是大中型企業的教學,主要是在培訓車間進行的,這些培訓車間獨立于企業生產過程之外,這樣學生在學習期間很難接觸到企業的真實情景。綜上所述,如果職業教育無法改變這種脫離實際工作過程的教學內容與教學方式,那么學生畢業時恐怕都不能完成他們所學職業的典型工作任務,更不用說培養高質量的應用型人才了。
筆者認為,職業教育模式不應是專業知識及應用的簡單組合,而應在了解整個職業勞動過程的基礎上,結合職業勞動過程,進行知識的組織和傳授。計算機網絡專業是一個講求實際應用能力,且競爭激烈的行業,如果培養的學生對技術的掌握與熟練應用程度低,對行業發展變化的適應能力不夠,自然就無法達到企業對職業技術層次人才的選擇標準。因此,筆者認為基于工作過程的計算機網絡專業課程體系的開發是值得借鑒的。
二、基于工作過程的職業能力優化思路
德國著名職業教育學者Rauner教授認為,“工作過程是在企業里,為完成一件工作任務并獲得工作成果而進行的一個完整的工作程序”“是一個綜合的,時刻處于運動狀態,但結構相對固定的系統”。由此可以看出,基于工作過程的課程方案是一種強調學生在實踐情境中通過自我構建知識而形成的行動體系,這與傳統的學科型課程方案――以結構邏輯為中心,由專業學科構成的學科體系全然不同。選擇授課內容和對知識點的合理排序是開發這種課程體系過程中首先要思考和解決的問題。傳統的課程體系注重實際存在的顯性理論知識,其重點是讓學生知道“是什么”和“為什么”,講究每門課程內容的理論性,其中內容排序上雖然能夠按照學生認知規律從簡單到復雜安排,但是往往與實踐有很大的割裂性,常常出現學生在進行相關實踐活動時便將所學過的理論知識遺忘的現象;而基于工作過程的課程則強調幫助學生解決“怎么做”和“怎樣做才更好”的問題,這就決定其在內容上必須按照認知規律,在一個大的工作過程中從易到難地選取一個個小的工作過程或者學習情境,且能通過實踐活動反映出來的知識點。
近年來,在校企合作、工學結合的實踐中,筆者對計算機網絡專業的課程體系以工作過程為導向重新進行了探索和設計。基本思路為:以工作任務為中心,整合理論與實踐教學,將傳統學科課程體系中以知識傳授為主的方式轉變為以工作任務為中心的方式,幫助學生在完成具體項目的過程中構建相關的理論知識和職業能力,訓練其相關職業技能。在主要技術課程內容方面,要狠抓學生職業能力的訓練,理論知識的選取也要以完成工作任務所必需的知識為基礎,課程內容要融合相關職業資格證書對知識、技術能力和技能的要求,每個項目的學習要以典型案例為載體。在教學過程中,要通過校企合作、校內外實訓基地建設等多種途徑,合理利用不同的教學模式,充分開發學習資源,給學生提供豐富的實踐機會。同時,確實還需把人才培養定好位,因材施教,充分保證以能力培養為核心,以技能訓練為重點,真正體現“以工作過程為導向”的原則。
三、以工作過程為導向的職業能力優化方案
1.確定典型工作任務、行動領域和學習領域。筆者通過市場調研,得出一般的計算機網絡專業面向的職業崗位主要有網絡產品售前、售后技術員、網絡布線技術員、網絡設備技術支持員、助理信息安全師、網頁設計師、網絡管理員等。然后依據目標崗位群的主要工作過程,總結出13個典型工作任務,并據此確定了8個相應的行動領域和學習領域,它們的對應關系詳見下表。
根據上表統計出的計算機網絡專業的學習領域,同時結合典型工作任務對專業技能學習的不同要求,我們概括出五大學習領域:計算機軟、硬件配置與管理,網絡規劃與設計,系統、設備配置與管理,網絡應用開發,網絡管理與維護。每個學習領域主要分為公共基礎學習領域、專業學習領域和拓展學習領域。按照職業崗位的核心能力進行由簡單到復雜的分層階梯的漸進式培養:計算機軟、硬件配置與管理―網絡規劃與設計―系統、設備配置與管理―網絡應用開發―網絡管理與維護。
2.設計以行動導向為目標的教學模式。一是任務驅動教學模式。將任務驅動教學思想貫徹到以工作過程為導向的課程體系中,是建立在建構主義教學理論基礎上的。建構主義學習理論強調學生的學習活動必須與任務或問題相結合,以探索問題來引導和維持學習者的學習興趣和動機。例如在計算機網絡綜合布線這一學習領域中,教師在講授綜合布線理論知識后,可假設一個正在建設中的學校信息樓案例,給學生講解如何設計網絡結構示意圖、信息點統計表、軟硬件清單、各布線子系統結構及功能等,并利用教學資源教會學生配備支持校園網日常運行的WEB服務器、郵件服務器、防火墻等。在這一系列的課程講解后,要求學生以小組形式提交一份設計報告,并以成果展示的形式點評優秀的設計。
二是基于網絡的主題協作教學模式。這里所說的主題協作學習并非簡單地讓幾個學生通過合作完成某一項學習任務的策略,而是強調在充分利用教學資源的前提下,學生以小組的形式,在共同的學習目標指引下,使個人和他人的學習成果最大化而互助合作的所有相關行為。例如在微機原理課程學習中,讓學生以小組的形式選擇近兩年開發出的新技術進行介紹,敘述它們的工作原理、功能或者將其性能與以往的同類技術作比較,以電子作品的形式提交成果,讓學生通過小組協作學習方式,在網絡環境下收集、整理網絡資源進行學習,以培養學生的自主學習能力、信息處理能力(收集、整理)、小組協作能力、交流合作能力、應用表達能力和評價能力。
三是游戲化教學模式。游戲以其帶有學習、競爭、娛樂的特征,為枯燥的學習過程帶來了趣味性,極大地促進了學生的學習熱情。同時在游戲中還能很好地模擬現實工作過程,對培養學生的實踐能力以及增強對工作過程的體驗性具有很好的促進作用。如教師在講授ASP動態網頁設計時,可以在學生中開展一場動態網頁設計大賽,展示學生自己設計制作的網頁成果,并評選出優勝者,給予一定的獎勵。同時教師要給予必要的引導與講解,讓學生更加清晰地了解網站建設從前期策劃到服務器配置優化再到網頁設計制作的整個工作流程,切實體現出以工作過程為導向的教學理念。
四是工學結合的教學模式。面向工作是職業教育的本質特征,因此通過工作來促進學習過程的優化也是必不可少的。我們構建了一個工學結合的實踐教學體系,該體系包含基本技能、單項能力和綜合能力三個部分,將理論教學和技能訓練融為一體,讓學生通過真實的工作現場感知、現場操作過程來學習專業知識,理解專業理論,培養專業操作技能。同時,在工學結合的學習過程中將相關專業知識結合在一起,使學生的專業知識學習和專業技能的掌握相輔相成、互相配合,從而提高學習效率。在平臺的選擇方面,學校要因地制宜地通過校園網及校信息網絡中心、校企合作的校外實訓基地和實際網絡工程設計與施工現場,給學生提供鍛煉網絡系統組建與維護能力的機會。在實訓教學過程中還可以讓部分能力較強的學生參與本校校園網工程建設和后期的維護更新工作。
3.打造高品質的教師隊伍。教師是教學的具體落實者,因此打造一支高水平的專業師資隊伍是實現所有教學思想的關鍵。目前,高職院校的教師主要來源于高校,且不乏碩士、博士,雖然一般都有扎實的理論基礎,但卻普遍缺乏實際工作經驗,特別是對企業一線的技術和開發流程較生疏,未必能夠很好地貫徹面向工作過程的教學思想。因此,為了達到以工作過程為導向的教學要求,就必須建設一支“雙師素質+雙師結構”型,既有扎實的教學理論基礎又具備豐富的項目工作開發經驗的師資隊伍。高職院校可從網絡產品開發企業或者提供網絡解決方案的公司中,聘請具有豐富工作經驗和一定教學能力的行業專家和技術人員為兼職教師,讓其參與專業核心課程的教學、實訓指導等工作,并負責培養、指導青年教師的教學工作。此外,鼓勵青年教師參加實際的生產實踐,開展教師“大練兵”工作。
4.建立側重工作過程的考核制度。當前很多傳統考核制度以是否完成知識的識記作為評價標準,考核形式多采用期末閉卷筆試的形式,學生在考試前只需把所學知識和典型題型背熟就可以應付考核,這種方式不但不能全面反映學生的學習效果,還會使職業教育脫離實踐而變成應試教育。基于工作導向的考核,必須強調的是在工作過程基礎上的考核。筆者在教學實踐中將學生的成績評定分為理論知識、工作過程、平時成績三個部分:第一,理論知識考核,占總成績的40%。以專業知識掌握和網絡解決方案設計為基礎,重點在知識點的考查,由于網絡專業內容廣,知識點多,在期末采用開卷筆試的辦法進行考核。第二,工作過程考核,占總成績的40%。從平時的工作任務完成情況和職業道德、團體協作能力等方面評估。同時開展小組間的學生互評,評定結果作為考核的參考依據。考核要貫穿各個學習實踐任務,形成考評與學習相輔相成的教學模式,并且促進學生團結協作,樹立集體意識,提升溝通交流能力。第三,平時成績,占20%。主要根據平時作業的完成情況、考勤、課堂表現、學習態度等給出學生平時成績。
[參考文獻]
[1]吳建明.以工作過程為導向構建高職軟件技術專業課程體系[J].計算機教育,2010(11).
[2]蘭先芳.高職教育“工作過程導向”教學模式的構建[J].職大學報,2011(1).
[3]李圣良.高職院校計算機網絡技術專業教學體系改革的探索[J].職業教育研究,2006(6).
[4]張士萍,張振東.計算機網絡技術專業課程體系的研究與實踐[J].遼寧職業技術學院學報,2005(4).
計算機網絡能力范文6
[論文摘要]故障管理是計算機網絡的管理最基本、最重要的功能。文中針對網絡故障管理進行研究,并提出了網絡故障管理智能化的方法,為網絡故障智能化的進一步發展奠定了基礎。
一個網絡管理系統有五大功能域:故障管理、配置管理、性能管理、計費管理和安全管理其中,故障管理是最基本,也是最重要的功能。目的是保證網絡能夠連續可靠地運行。如果網絡服務意外中止,將會對生產、生活造成很大影響,這就需要一套科學的故障管理策略,及時發現故障、排除故障。
現在一些網管軟件趨向于將專家系統等人工智能技術引入到網絡故障診斷和排除中。提高網絡故障的智能水平有助于網絡高效、可靠地運行。網絡管理的智能化也是發展的必然趨勢。為此本文針對網絡故障智能化管理進行研究,并提出了建立事件知識庫提高故障管理的智能水平的方法,為網絡故障智能化的進一步發展奠定了基礎。
1. 計算機網絡故障管理技術研究
(1) 故障管理概述
故障是指軟、硬件的缺陷;錯誤則是軟硬件的不正確輸出;失效是指所有和某故障有關的錯誤造成的網絡的非正常運行。網絡故障按生命周期可分為永久故障、暫時故障和瞬間故障三類;按故障對網絡造成的空間失效范圍的大小,可將失效分為四類:任務失效、基本網絡部件失效、 結點失效和子網失效。故障管理的主要任務是及時發現并排除網絡故障。一般說來,故障管理包括以下幾個內容:故障監測和捕獲故障產生相關的事件和報警;定位分析故障、記錄故障日志;如有可能排除故障等。
(2) 故障管理的類型
故障類型指的是具有某種特征的故障的分類。通常我們可以根據故障發生來源的不同,將它們劃分為兩大類,即硬故障(hard errors)和軟故障(soft errors)。
硬故障是指網絡的硬件設備在工作過程中產生的各種錯誤。這些錯誤與該設備的作用有密切關系,網絡系統的復雜性也正是由于設備的多樣性而體現出來的。根據這網絡設備的作用,我們也可以將故障簡單分為以下三類:
①連接設備故障
這種故障的現象主要是網絡的物理連接出現問題,也可以稱為通路故障。造成故障的原因可能是電纜線斷開、收發器斷開或不能正常工作以及其它連接設備間的接口出問題等等。根據這類故障的來源不同,我們又可以將該類型的故障細分為線路故障、網絡接口故障、收發器故障、路由器故障等等,該類故障是故障管理的最主要對象。
②共享設備故障
這種故障的表現是用于資源共享的設備出現問題,不能提供或享受所需的服務。同樣,該類型的故障也可以細分為服務器故障(打印機故障、文件服務器故障等)、工作站故障等等。
③其它設備故障。包括電源故障、監控器故障、測試儀故障、分析儀故障等等。
軟故障是指網絡系統軟件運行出錯。軟故障的發現和處理是在管理過程中逐漸被人們所認識的,因為軟件屬于一種無形的東西,問題的表現不如硬件那么直觀。從這個意義上看,軟故障的識別和診斷更加困難。故障管理中所處理的軟故障主要針對與網絡通訊和服務有關的系統軟件,它可以直接根據網絡軟件來劃分,包括通訊協議軟件故障、網絡文件系統(FNS)故障、文件傳輸軟件故障、域名服務系統(DNS )等等,其中通訊協議軟件故障是系統研究的重點。這種錯誤通常是在協議軟件運行時遇到某個異常條件(如緩沖隊列滿)或協議軟件本身未提供可靠機制而導致傳輸失敗,報文丟失。
故障類型并不是一成不變的,隨著網絡在復雜性和規模上提高,網絡故障管理的要求也在不斷增加。新的技術、設備的應用使故障的類型、故障原因、故障源等各方面都發生了變化,這就要求故障管理系統必須增加新的內容。
(3)故障管理的功能
故障管理的根本目標在于排除網絡中出現的各種故障,達到這一目標要求系統至少必須具備檢測、隔離和糾正故障的能力。
故障檢測(detection)是指對系統的性能和狀態進行檢查和測試,根據結果和一定的識別規則判斷系統是否故障。故障檢測要求管理系統監視網絡的工作,考查網絡的狀態及其變化,一旦發現系統出現故障馬上進行報警。
故障隔離(isolation)是指確定故障發生的位置,通俗地說就是指出誰發生了故障,如哪個子網、哪個設備或者設備的哪個部件,對于軟故障則指明哪個系統出了問題。由于網絡是一個復雜的系統,故障類型、原因、故障源多種多樣,而且不同故障的表現可能完全相同,這就導致了故障隔離的復雜性。隔離系統應當盡可能地縮小故障源的范圍。
故障糾正(correction)是指糾正所發生的錯誤,恢復系統的正常工作。故障糾正建立在前兩者的基礎之上,目前所采取的手段除了進行硬件維修、系統重啟、一定程度的恢復外,還包括一些非技術性的活動,如人員的使用和技術培訓以及設備生產廠商的支持等。
(4)影響故障管理的因素
與網絡管理一樣,故障管理也必須考慮三方面的因素:過程、設備和工具、人員。成功的故障管理策略是這三者的完整結合,而不僅僅是其中的某一個方面。
過程主要指為實現故障管理功能而進行的操作,下一節介紹的內容就屬于故障管理的過程。了解管理的一般過程是開發一個實用的故障管理系統的基礎。
設備和工具指的是進行故障管理的軟硬件工具,包括故障檢測設備、維修設備、實用的故障管理系統等。設備和工具在故障管理中起著非常重要的作用,它可以幫助管理員和工程師實施管理功能,排除故障,保障網絡系統正常運轉。下面介紹的就是幾種專用的物理設備:
① 時間域反射測量儀(TDR)。通過顯示物理介質傳輸信號的波形表明設備 或鏈路是否故障。
② 網絡監視器。監視網絡上各結點的狀態,得到網絡的各種統計數字,以 確定是否故障。
③ 網絡分析儀。實時分析結點的收發報文,幫助管理者跟蹤和隔離故障。 管理人員在故障管理中的任務主要是維護管理系統和工具的運行,并在它們的幫助下完成故障排除和系統恢復工作。
2.智能化網絡管理的概述
為了能夠更有效地對各種大型復雜的網絡進行管理,許多研究人員將人工智能技術應用到網絡管理領域。雖然全面的智能化的網絡管理距離實際應用還有相當長的一段路要走,但是在網絡管理的特定領域實施智能化,尤其是基于專家系統技術的網絡管理是可行的。
用于故障管理的專家系統由知識庫、推理機、知識獲取模塊和解釋接口四大主要部分組成。專家系統以其實時性、協作管理、層次性等特點,特別適合用在網絡的故障管理領域。但同時專家系統也面臨一些難題:
(1)動態的網絡變化可能需要經常更新知識庫。
(2)由于網絡故障可能會相關到其它許多事件,很難確定與某一癥狀相關的時間的開始和結束,解釋和綜合消息復雜。
(3)可能需要大量的指令用以標識實際的網絡狀態,并且專家系統需要和它們接口。
(4)專家系統的知識獲取一直以來是瓶頸所在,要想成功地獲取網絡故障知識,需要經驗豐富的網絡專家。
在實現智能化網絡管理系統時,還必須把握系統復雜性與系統性能的關系。不僅要利用將較為成熟的人工智能技術,而且要考慮實現上的復雜度和引入人工智能技術對系統性能和穩定性的影響。
3.事件知識庫的研究
在專家系統中,知識的表示有邏輯表示法、語義網絡表示法、規則表示法、特性表示法、框架表示法和過程表示法。產生式表示法,即規則表示法,是最常見的一種表示法。其特點是模塊性、一致性和自然。知識庫是知識的集合,嚴格意義上的知識庫包括概念、事實和規則只部分,缺一不可。
為了提高故障管理的智能水平,可以建立事件知識庫(EKB , Event Knowledge Base,用于存儲所有己知事件的類型、產生事件的原因和所造成的影響,以及應該采取什么樣的措施等一些細節的靜態描述。這個EKB并不是真正意義上的知識庫,它的數據僅僅包含了屬性值與元組,而屬性值表示概念,元組表示事實。但研究EKB可以為今后建立完善的知識庫奠定基礎。
在EKB中存儲了己經確定事件。最初,被確定的事件僅限于一些標準事件和措施。隨著網絡的運行和系統的反饋,EKB的內容將不斷增加。
理想狀態是能夠確定所有的事件。
下面是EKB涉及到的只種基本的數據庫表:
(1)事件類型表:該表中主要存儲了事件的靜態定義。
EKB中保存了己確定的事件可能涉及的相關知識,如事件類別(如:性能、系統、網絡、應用事件或其它)、嚴重程度(如:嚴重、主要、 次要、 警告等)、產生事件的設備標識、指明設備的類型、事件造成什么影響(如:影響網速、單個用戶不能訪問等)、故障排除參考策略、上次更新的時期/時間、關于這個事件的備注信息、事件的詳細描述等。
(2)實時事件表:描述了正在運行的網絡中的實時事件。
實時事件表中提供可能用的一些字段,用于記錄網絡運行中發生的事件,如:設備的 ID(從 IP 地址或查詢設備表可以獲得)、實時事件的狀態(如:新增、確認、清除等)、根據故障票ID獲得的相應的故障票信息等。
(3)設備信息表:存儲了網絡中設備的實際參數。
設備信息表主要記錄了每個設備的相關參數。例如,設備ID號、IP地址、設備名稱、廠商、類型、重要性級別等。
EKB中存儲的相關事件的知識主要來源于專家。開發人員將獲得的知識應用到與故障管理相關的系統中,根據不同系統的需要分配相應的知識,以提高系統性能。雖然EKB并不是嚴格意義上的知識庫,但在開發過程中,可以通過不斷地增加和修正EKB的內容,在一定程度上提高系統的智能水平。
4.結論
文中分析了網絡故障的類型,提出將事件知識庫用于計算機網絡故障的智能管理。實驗表明,計算機網絡故障的智能管理提供了基于知識的決策手段,比傳統的管理方式具有更高的決策水平,為專家系統技術在故障的檢測和隔離方面更加廣泛的應用,奠定了一定基礎。
參考文獻:
[1] 趙志囡等.計算機網絡中的服務[M]. 現代情報.2006. (11)