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计算机网络能力范文1
计算机网络是高等学校网络工程专业一门重要的专业课程,是众所周知的难学难教的课程。学生感觉较难理解和掌握老师的授课内容;传统的“重理论,轻实践”的教学模式已不能满足学习的要求,如何通过改进教学内容、教学模式及实践内容,来改善教学效果,提高教学质量一直是计算机教育界所关注的热点问题[1]。
思维是大脑对客观现实间接和概括的反映,是客观事物本质和规律的反映。目前公认的三大科学思维是理论思维、实验思维和计算思维[2]。其中,理论思维以数学学科为代表,实验思维以物理学科为代表,而计算思维则以计算机学科为代表。计算思维的核心思想是运用计算机科学的基础概念去求解问题、设计系统和理解人类的行为。近年来,计算思维已成为国内外学术界、教育界普遍认可和倡导的科学理念。
本文将计算机思维这种新的科学理念引入到计算机网络课程的实验教学中:一方面,有助于改善计算机网络课程教学的教学效果,提高教学质量。更为重要的是,将有助于学生将计算机网络的实现原理和方法应用于其他软件系统的开发设计及日常生活问题的处理中。
一、计算思维与计算机网络教学
计算思维是周以真教授在2006年提出的,她认为,计算思维是建立在计算过程的能力和限制之上,借助计算方法和模型,由人和机器共同完成复杂问题的求解和庞大系统设计[3]。计算思维一经提出,就受到了国内外教育界广泛关注。计算思维中所蕴含的许多科学思维十分值得学习和借鉴[4]。
计算机网络课程中很多设计思想和方法都体现了计算思维所倡导的这些科学思维和理念。例如,计算机网络利用“抽象和分解”思维对网络系统进行抽象,得出计算机网络的层次结构;在传输层上利用“启发式推理”思维通过在不确定的情况下的规划、学习和调度来实现三次握手基本操作,以保证数据的端到端的可靠传输。
在计算机网络课程中,类似的例子还很多,可以说计算机网络是最能体现计算思维的一门课程。作为计算机专业的教师,要充分利用计算机思维这一有力的科学工具,将其贯穿于整个课程的理论和实践教学中,力求提高和改善教学质量,提升学生的动手能力和创新能力。
二、“计算机网络”课程教学目标
计算机网络程是计算机网络课程的重要组成部分,是培养学生专业能力和动手能力的重要手段。由于计算机网络包含许多计算机思维中系统级的问题求解,故计算机网络课程应以计算机思维能力培养为核心目标,以讲授各种网络命令、技术和算法为主要内容,使学生通过上机实践和合作设计,来感知和领悟计算机求解问题和设计系统的基本方法和思S模式,提高学生的综合素养和创新能力。据此,计算机网络课程的实验教学目标如下:
以计算机思维能力培养为目标导向,在掌握计算机网络基本工作原理和实现方法基础之上,进行工程实践的能力以及解决实际生活问题的能力。具体包括以下几方面:
(1)熟练运用和操作计算机网络命令。
(2)熟练进行网络配置和网络架构设计。
(3)模拟并实现计算机网络算法的生成或改进。
(4)剖析某种具体网络协议的实现机理,设计相应的功能模块。
(5)协作完成一个小型网协议的设计和一个小型网络功能设计。
三、面向计算思维的计算机网络教学方案设计
根据我校学生自身特点和学校的人才培养方案,结合上节所确立的计算机网络教学目标,重点以计算机思维能力培养为核心导向,将每一个阶段的实验类型分为验证性实验、算法模拟实验和设计性实验三大类。
(1)验证性实验:以实际的操作系统(Windows或Linux)作为实验环境,通过验证操作系统具体运行现象,让学生直观感知网络相关命令的工作原理和实现方法。
(2)算法模拟实验:以计算机网络中具有代表性的经典算法为例,选择一种高级程序设计语言,让学生通过编写程序实现算法的功能。
(3)设计性实验:要求学生通过网络模拟器(Packet Tracer)等进行网络模拟实验。设计性实验重点培养学生的计算思维能力和创新能力。
基于计算思维的计算机网络课程实验方案如表1所示。
将本实验教学方案应用于我院计算机专升本、专科生的计算机网络教学实践中,经过课堂观察和问卷调查,发现学生的学习热情和兴趣得到很好的提升,课堂效率明显提高,学期末的考核也表明,学生的实际动手解决能力得到较好提高,相应理论知识点的掌握能力也随之得到改善。这说明本方案是正确可行的。
四、结语
计算机思维的出现为当今教育界提供了一个培养应用型人才和创新型人才的有力工具。本文将计算思维应用于计算机网络课程的实验教学中,不仅有助于培养学生运用所学理论知识分析和解决实际应用问题的动手能力及良好的创新和团队意识,同时有助于解决计算机网络课程难学难教、实践与理论未能有效结合等问题,提高计算机网络课程教学质量和教学效果。下一步的工作是继续完善和改进该实验教学方案,并尝试向我院其他专业其他课程进行推广实践。
参考文献:
[1]陈华杰,戴丽娟.以培养计算思维为核心的程序设计实验教学[J].实验技术与管理,2011,28(1):125-127
[2]梁正平,李炎然,王志强.计算思维导向的操作系统课程教学改革[J].计算机教育,2012(9):31-34.
计算机网络能力范文2
关键词:卓越计划;4C能力;创新能力;课程改革
文章编号:1672-5913(2013)01-0029-04
中图分类号:G642
当代大学教育在培养工程人才时,要求学生在科学基础、实践能力和人文素养方面融合发展。专业知识学习是载体,掌握所学专业的理论知识和技能不是唯一目的,正所谓“授人以鱼不如授人以渔”,教学重在提升学生分析问题和解决问题的能力。然而,諸多因素导致课堂教学中满堂灌、填鸭式的授课现象还普遍存在,即使教师在讲台上卖力地讲,学生也不买账,课堂气氛沉闷,学生被动听课,致使课堂教学效果不佳。究其原因,从教师的角度看,教师教学手段单一,教学方法单调,所谓的采用“多媒体”教学手段,往往成为教师不认真备课、不愿意尝试和探索新教学方法的借口。而更深层的原因在于,教师缺乏对课程教学理念和方法的研究,没有深入思考“教与学”这一系统过程要达到的目的以及学生的学习情况,没有研究课程要求学生在知识、能力、素质上达到的目标和构建人才培养实现矩阵,从而缺少深入有效的教学设计。
计算机网络课程是计算机专业核心课程之一,网络的迅猛发展和广泛应用,对计算机专业人才的网络应用能力提出更高要求。而在传统课堂教学和实验开展中,学生却反映这门课理论知识多、内容抽象,教师也觉得课程内容和实验内容不好设计。河南工业大学计算机网络课程教学团队总结多年教学经验,认为出现上述问题的根源在于教师对学生能力培养的要求把握不到位,教学中缺少调动学生学习积极性、主动性的有效机制和课程教学设计和教学方法。
1 “卓越”工程师的4C能力要求
教育部推出的“卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”),是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》的重大改革项目,旨在培养一大批创新能力强、适应社会经济发展需要的各类型高质量工程技术人才,为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和实现人才强国战略服务。“卓越计划”强调学生创新能力、实践能力和国际化视野的培养,鼓励校企深度合作创新人才培养模式。
河南工业大学计算机科学与技术专业于2011年被列入第2批“卓越计划”改革项目。在推行“卓越计划”专业人才培养方案改革过程中,围绕“卓越计划”对创新能力、实践能力、工程能力、国际化视野等的能力要求,构建人才培养知识、能力、素质实现矩阵,并积极推进课程改革尤其是教学方法的改革,从而促进“卓越”计算机工程师培养计划的实施。
我们在进行学生能力素质培养分析时,总结了创新思维/精神(Creative thinking/spirit)、批判思维/精神(Critical thinking/spirit)、自信(Confidence)、沟通(Communication)4个基本要素。创新能力培养是人才培养的“终极”目标,缺少“创新能力”的人也很难具备优秀的“实践能力和工程能力”,在实际工作中可能只是个熟练的“技工”,而无法成为独立解决工程难题的优秀工程师。
具备创新能力首先要培养创新思维和意识,善于“思辨”,而创新思维又要求一个人具有良好的“批判思维”和“批判精神”,敢于质疑“权威”,在“怀疑一切”中发现问题,在“创新”中解决问题;一个人是否具有敢于批判和创新的精神,又源于其“自信”、敢作敢为、不怕失败、不怕“丢面子”;“沟通”是现代人际交往的基本素质,而现代组织都强调团队意识,重视协作,这就要求组织成员具有良好的沟通能力。这些基本要素也是相互统一的,自信的人敢于批判,并在实践中尝试创新,不断地寻求突破,而这一过程又会增强一个人的成就感和自信心。现在人们更注重团队创新,尤其在工程设计和软件开发过程中对团队合作的要求比较高,良好的沟通更能促进协同创新。
因此,我们认为在教学实施过程中,培养学生“树立自信、敢于批判、勇于创新、善于沟通”是提升学生内在素养的基本要求,学生将受益终生。为了培养学生具有这些基本素质而开展的课程教学改革,尤其是课程教学方法的改革具有很强针对性。我们在“卓越计划”实验班教学中,有针对性地在计算机网络课程中进行4C能力培养的教学实践,取得了良好效果。
2 计算机网络课程改革中的4C能力培养
计算机网络课程是计算机科学与技术专业核心课程之一。随着网络技术的发展与广泛应用,该课程在计算机及相关专业培养方案中具有重要地位。我们在计算机网络课程教学改革与实践中引入4C能力培养目标,针对4C能力要求改进教学方法,重点围绕课堂教学设计开展4C能力培养实践,使课内课外统一,理论教学与实验教学互相补充。课程教学采用“全过程交互式”教学方法,按照“问题驱动、自主思考、团队探究、互动交流、总结提升”的策略组织教学,分为以下主要过程。
1)问题设置。课前教师给出思考题目,如“如何解决网络通信中传输错误问题”,对课程教学单元进行归纳设计,针对每个课程单元模块提出一个大问题,同时设置若干小问题,对应该单元重点知识。课程知识点、问题引导及实验设计如表1所示。
2)自主预习。学生自主预习,根据已掌握的专业知识自行设计可行方案以解决命题,如采用“奇偶校验法”发现错误。建议学生不要拘泥于教材,强调独立思考,鼓励学生查阅相关资料,研读并评判教材,敢于质疑教材中给出的解决方案。
3)分组讨论。学生课前进行分组讨论,发表各自观点,在批判中发现和纠正问题。教师鼓励学生开展头脑风暴并进行自由交流,培养学生具有积极的态度、掌握良好的沟通技巧、善于听取意见和敢于坚持主见。
4)观点表达。每个学习小组选派代表讲解本组研讨得出的结论,教师要鼓励学生给出与书本中不同的解决问题的方法,当然这一点不易做到,需要循序渐进。教师在实践中给每3个小组分配1个主题,每个小组15分钟,3个小组一共利用1节课的时间介绍本小组理解或提出的技术方法,由师生共同质疑分析。
5)教师点评。教师利用“启发式、探究式、互动式”教学方法,让各小组针对课前布置的问题提出陈述观点并相互交流,如“我用Hash函数发现通信中传输错误”、“我用加密方法避免传输错误”、“我用CRC方法发现错误并纠错”等。教师则进行引导、答疑解惑、总结归纳,针对学生提出的不同观点给予剖析评价,如“哪种检错方法效率高”、“哪种方法能纠错”、“哪种方法不可行”,再对比讲解现有的计算机网络理论、技术、方法,讨论方法的正确性、可行性、优缺点,在互动中引发学生思考,使其获得认识上的提升。教师最后讲解教材中给出的方法,即目前的技术标准,帮助学生分析和体会其中奥妙,以提升学生思考和解决问题的能力。
6)归纳总结。根据课堂研讨,学生在课后通过总结笔记和完成作业,优化各自方案,查找问题的症结,进行归纳总结后得出正确结论。
7)实验验证。计算机网络是一门实践性很强的课程,但课内实验学时较少,实验主要是一些验证性实验。一般院校会开设“网络工程”或“网络应用技术”等课程,教师讲授实用网络技术或工程应用。为此,我们将以实验为主的“网络工程”课程作为网络原理课程的配套课程,将知识划分单元重点,除了验证性实验,还引入针对性较强的设计性实验,如组网规划并使用“Packet Tracer”模拟器软件配置验证,让学生通过实验得到直观体验,理解抽象的概念和知识;鼓励学生针对实验项目提出设计方案并进行实验验证,形成“做中学、学中做”的教学模式,在实践中逐步形成敢于批判和勇于创新的思维模式,锻炼动手能力,同时增强自信心。
采用上述教学模式,使学生通过自主思考、交流讨论、对比修正、实践验证,获得正确优化知识的方法,在教学中提升了教学效果。从知识内容上看,计算机网络课程以网络分层体系结构为主线,学生需要重点理解各层协议的工作原理与实现,以及各层协议之间的接口。网络体系结构体现的分而治之思想贯穿课程始终,而协议的概念与实现是课程中心议题。从物理层到应用层,协议的语义、语法和同步是网络通信核心技术思想,也是课程重点。围绕核心知识点,教师针对能力培养要求设计问题,每个问题都可以用对应的技术与方法解决。学生在学习时可以自己设计协议,包括数据通信单元格式、交互模式等设计,并解决处理效率、可靠性等问题,有利于树立创新思维和批判思维。针对课程重要知识点,教师通过设计相应的验证性、设计性实验,达到使同学理解知识并在实践中验证的培养目标。
我们把课程规划为6个主题,对应6大问题,每个主题又分为若干技术引导问题,对应这一主题下需要解决的关键技术问题。在教学实施过程中,我们要求学生课前充分预习,并进行小组讨论,课后认真总结,形成单元报告并完成作业。课程实验从物理层到应用层均有对应的配套实验内容,而且引入部分需要自行设计的实验项目,以提高学生的动手能力和创新能力。
3 教学改革实施效果
通过上述从理论教学模式的组织到实验内容设计的全方位改革与实践,教学取得了良好效果。
1)学生反应热烈,虽然课程学习要求提高,但体会到做学习主人翁的成就感,增强了自信,敢于批判并尝试创新,在学习中加强了团队意识。
2)学生一致反映通过实验收获很大,尤其是实验帮助学生直观地理解抽象的理论知识。例如,自己动手实现基于RS-232接口的通信,对异步串行传输及编码有深刻体会;通信数据捕获和协议分析实现了协议的透明呈现,非常有助于学生对协议语法和语义的理解;路由器的配置与管理,使学生更深刻地理解网络地址应用、网段管理及路由等知识。
3)改革试点班学生的考核成绩明显提高,实践动手能力与创新能力有明显提升。
4 结语
计算机网络能力范文3
关健词:职业学校;网络;动手能力
在中专生的计算机网络技术教学中,主要目标是培养具有较强动手操作能力的应用型人才,因此,我们的教学过程一定要突出实践性教学环节,强化对学生动手能力的培养,以缩小理论教学与社会实践的差距,使学生能在较短的时间内适应实际工作的需要。但在以往的教学过程中,我们只注重在课堂里进行理论教学,从而造成学生的实践动手能力不强。那么怎样才能改变这一状况呢?最近几个学期中笔者尝试以培养学生动手实践能力为主的教学,总结了以下几点。
一、转变观念,强化职业技能意识
在我们学校中,职业教育的办学模式是“两条腿走路”,一条“腿”是升学,另一条“腿”是就业,但一直偏重于升学。因此,在计算机网络技术教学过程中,也以“传授理论知识”为主要教学任务,动手实践教学由于条件和观念等因素的影响,根本无法进行。在就业班教学中,大多数学生对理论知识没有耐心,有的教师上一节课就是“凑”满一个“45分钟”。从而导致学生动手能力的低下,最终导致学生虽然学习过了计算机网络技术课程,但不能进行组建网络或从事网络维护等方面的工作。
目前,绝大部分学生毕业后必须就业,我校中专生每年有1000多名新生,二年后参加对口单招入本科数一般在60人左右,加上大专约150人,升学人数与就业人数相比为1:4,升学的比例较小。这就使得我们学校必须加强就业这条“腿”的建设,使实践教学更直接接近生产第一线,因而我们的教育观念要变,教学模式要变,教学方法要变,教学内容要变。这就要求我们必须构建实践教学体系,强化实践教学,计算机网络技术使教学能够面向社会,贴近市场,培养出适应市场需要的实用型人才。只有这样,才能促进学生对理论知识的消化、理解和掌握,提高学生学习的积极性,进而提高教学质量。因此,计算机网络技术教学应从以理论教学为主导的学科本位教学模式转变为理论教学和实践教学相互联系、相互渗透,并以强化训练学生动手能力为主的教学模式。
二、优化课程安排,突出网络技术实践动手能力培养
为了培养出具有实践动手能力的应用型人才,计算机网络技术教学的课程安排必须强化对学生实践动手能力的培养。笔者所任教的2002级计算机网络班第一学期开设了计算机网络技术,第二学期又开设了小型网络构建,这两门课程,其中有相当章节有重复之处,(在计算机专业课中除此之外还有其它课程也出现这种情况,如计算机原理与计算机组装与维修也有部分内容相重复)。对原有课程进行改造、合并、优化,根据专业需要对教学内容进行筛选提取,消除多门课程中不必要的重复内容,完全可以降低理论教学的难度,另外还可以删改一些陈旧过时的、偏多、偏高、偏深又不实用的理论章节,减少理论教学时数,突出学生实践动手能力的培养。
教学内容改革是教学改革的核心或重点,而教学计划是教学内容的总体安排。计算机网络技术教学要培养出动手能力强的学生,就必须改变旧的教学内容和课程体系,体现“实际、实用、实践、实效”原则。为了确保计算机网络实践教学质量,我们要制定单独的以培养学生网络技术动手能力为主要目标的实践、实训教学计划。其主要内容应包括:网络技能培养目标(即通过各个网络实践性教学环节,规定学生网络专业技能在毕业时应达到什么样的标准);分阶段的实践性教学安排,规定出各阶段在总体培养过程中的作用及关系、培训内容、教学目标、考核标准等。这样就明确了实践性教学环节的目的要求,便于达到实践性教学效果,真正突出实践教学的地位,有利于学生网络实践动手能力的提高。要培养学生动手能力,必须加大实践教学比重,以笔者从事网络教学的经验来看,计算机网络专业的实践教学时数与理论教学时数的比例应达到1:1左右。
三、加强师资培训,增加教师实践动手的机会
由于计算机的硬件、软件技术以及通讯技术发展迅速,大家有目共睹,教师从学校毕业之后,知识的更新必须紧跟计算机信息技术的发展。从事计算机网络技术教师中,有相当一部分教师是非计算机专业毕业,即使计算机专业毕业的教师,对计算机网络技术也未必算得上精通,这就要求教师要不断学习新的计算机网络技术。相关职能部门要为培训教师提供方便,比如在市骨干教师培训中,笔者认为自己学到了不少东西,效果相当不错,以后这样的培训可以多进行一些。
质量和特色是计算机网络技术教学生存和发展的生命线。教学质量的保证,关键是教师;教学特色的建设,关键也是教师。因此,建设一支数量充足、结构合理、素质优良、能适应计算机网络技术教学发展要求的“双师型”师资队伍是办好计算机网络技术教学的关键所在。
在学校工作中,现在仍然采用的传统的管理方法,评判教师标准是:按时上班,按时下班,备课、听课笔记认真工整,上完该上的课程,学生不出“乱子”,这些教师就是敬职的教师。将专业课教师固定在学校里,很少有机会到外面参与网络实地设计和施工,因此,教的东西在现实中往往用不到,要用到的在课堂上往往不能教。我们希望能够“走出去”,到有网络建设单位进行网络实地设计、施工,了解所教专业在工作实际中的情况,掌握操作技能,提高自身的实践动手能力。2003年暑假期间,有单位为了组建网络,曾聘本人作为他们计算机网络顾问,从硬件到软件安装调试,全程参与,在此过程中笔者收益非浅,学到许多以往在书本中无法体验的经历。除此之外,我们也希望“请进来”,聘请具有丰富经验和相当技术设计人员为我们进行培训,学校也可选送我们去高等学校培训,学习先进的教育教学方法。
四、重视实践场地建设,让师生参与建设过程
“巧妇难为无米之炊”,学生要实际训练,没有实践场地,教师也只能纸上谈兵。我校计算机网络技术课程开办已有多年,网络技术实验机房,只是今年才开始建设,建设的原因是骨干教师培训需要用到该机房,否则建设该机房还有可能一拖再拖。学校建设机房等实习设施的目的往往是由于上级检查,或者为了某些专业验收等等,当然这些检查与验收都能促进实践场地的建设。
在网络机房建设的过程中,笔者带领学生参与建设的整个过程。从拿到旧电脑,开始运用什么方案连接电脑,安装操作系统,到做连接的网线,再到配置服务器,都在本人带领之下,由学生全程参与。可以说在这次机房的建设过程中,本人和学生都学到不少的东西,这使笔者更坚信“教学相长”。
建立校内、校外实验实习和技能训练相结合的实践教学基地是加强实践性教学环节的一项重要措施。我们希望学校网络技术实习基地建设作为大事来抓,要采取切实可行的措施为学生实践动手提供空间保障和物质基础。我们可以在建设网络机房的过程中,让计算机网络技术教师带领学生参加建设网络机房,在建设过程中,教师和学生在真实的生产环境中解决生产实际问题,学到过硬的职业技能。每一批学生学习结束后,可将各种设备打散还原。新的一批学生学习网络技术时,从计算机硬件到软件的安装都是学生自己完成,安装完成后,再进行网络相关软件实习工作,这样也可节省学校资金,使学生较早地接触未来的工作岗位,强化从业意识。
五、针对实践教学,改革考核方法
如果学生平时学习只是理论,考试用动手实践的方法,是行不通的。以理论教学为主网络技术考试,通常考前老师给个范围,学生根据这个范围去背,这种方法学习效果可想而知。这传统的考试方法带来的弊端是:学生平时学习积极性不高,到了考前搞突击,更严重的是直接导致学生考试作弊。
计算机网络能力范文4
关键词: 计算机网络学生 综合实践活动 英语学习能力
目前我们已经认识到,传统的教学观念、模式、方法,不仅使学生没有了个人学习的时间、空间,而且严重制约着英语教学效率和质量的大幅度提高,并且因为学生缺乏独立思考,只需机械地获得标准答案,从而使学生丧失了英语学习的兴趣,滋长了学生的惰性,泯灭了学生英语学习的能力。现在职校学生普遍的观念认为英语课是专业课的从属,有的学生甚至对学习英语产生厌恶心理,如能以综合实践活动为主线,必然能在英语学习上呈现出另一番景象,激起学生学习的兴趣,从而提高学生的英语学习能力。
一、综合实践活动到底是什么?
国家《英语课程标准》明确指出:“英语课程改革的重点就是要改变英语课程过分重视语法和词汇知识的讲解与传授、忽视对学生实际语言运用能力的培养的倾向,强调课程从学生的学习兴趣、生活经验和认知水平出发,倡导体验、实践、参与、合作与交流的学习方式和任务型的教学途径,发展学生的综合语言运用能力。而“综合实践活动”,是以《英语课程标准》为核心,让学生们在老师的指导下,通过感知、体验、实践、参与和合作等方式学习英语,促进语言实际运用能力的提高。英语实践活动是有效培养学生语言能力的途径之一,以学生基本知识为基础,以学生自主学习、直接体验和研究探索为基本方式,以激发学生学习积极性和培养综合应用能力为目标的英语情境活动。
综合实践活动,作为一项以贴近学生生活中最为关注的自然现象和社会问题为基本内容的非学科性综合活动,在培养和发展学生的英语学习能力上,有着不可估量的优势。综合实践活动是打破学科界限的活动课程,我们可以把英语课程和其他课程密切相关的内容融合起来,甚至借鉴其他学科的方式方法,活学活用,具有浓厚的生活气息,为学生所喜闻乐见。正如陶行知先生“生活教育”,“教、学、做合一”的理念,“Learning by making”,让学生在做中学,这样才会达到事半功倍的效果。
综合实践活动作为一种新的课程形态进入英语领域的学习,突破了传统英语课程教材和课堂的约束。要求学生利用各种英语资源进行自学和探究,将英语课程与综合实践活动真正地融合起来。在这种交叉、交融的过程中,学生运用英语,进行一种真实的情境交流,英语的学习能力也就自然而然地提高了,而且这一过程也有助于形成一种基于广泛资源的学习模式。
二、为什么要借综合实践活动激发学生的英语学习兴趣?
职业教育英语课程是各专业必修的文化基础课程。它在九年制义务教育英语水平的基础上,密切围绕职业教育的培养目标,注重体现与各专业的相关性,着力提高学生的英语综合运用能力和职业岗位适应能力。从职业教育育人目标出发,以能力为本位,以培养和健全学生的综合职业能力为核心,将英语能力培养纳入专业学习和职业能力培养的框架之中,凸现英语学习能力培养的针对性和实用性。“以能力为本位、以就业为导向”的职业教育理念也是职业教育英语教学的指导思想。
那么,对于职业学校的学生,应该用怎样的理念来提高英语学习能力呢?综合实践活动就是一个突破口,可以激起学生英语学习的兴趣,从而提高学习能力。英语是一门语言学科,因此,很多人会认为提高学生英语能力无非就是让学生学会记记单词、语法而已,没有意识到英语学习实际上是一种复杂的心理过程。它是一个从领会语言、随意掌握语言开始到自发的言语使用的过程。也就是从英语语言知识到英语言语技能的转化。而英语语言知识就是我们通常所指的基本语法、词汇、语音等,而英语言语技能则指的是英语的听、说、读、写。所以要完成这两个过程的转化,如果一味地实行课堂“一刀切”,一味地“满堂灌”,学生则被动地学习英语语言知识,这样做只会使学生的学习主动性无法调动起来,从而一味地依靠老师,不会创造性地使用语言。所以综合实践活动作为一个突破口,在英语教学中可以激起学生英语学习的兴趣,就显得尤为重要了。我认为让学生通过活动获取信息,在“做中学”,学生的积极性会更大,才会乐在其中。
我觉得学习英语就像是找朋友一样。只有喜欢这些朋友,愿意经常和他们在一起才能真正掌握他们,并且能够在生活和考试中运用自如。英语是有乐感的语言,从学生有兴趣的话题入手,可以消除学生对英语学习的恐惧,在学生学习兴趣的作用下逐步提高英语学习能力。要提高学生的英语学习兴趣,我尝试从他们日常熟悉的话题入手,提高学生的学习热情。
1.以综合实践活动进行激发。在英语教学中,教师要时常不失时机地运用各种实践活动对学生进行兴趣激发。或随机根据课堂上的学生思想动态,见缝插针进行点化,以热情、欢迎和接纳的态度鼓励学生。比如我在一节课的开始前,现场拆卸主机,展示实物,这些都是学生们平时在专业课上熟知的,通过现场实践,从学生熟悉的场景入手,降低了英语学习的难度,激发了学生的学习兴趣。
2.组织学生参与各种综合实践活动。多方面提供参与机会,组织一些丰富多彩的健康有趣的活动,并能给学生及时的点评与鼓励,让基础较差的学生也能获得成功感和满足感,使其逐渐培养起学习的兴趣和迎头赶上的信心。比如在计算机英语的一节课中,我设计了各种不同的竞赛任务,围绕这几种处理方式,让学生分别通过“说、写、画、唱”几种方式表达出来,让学生以小组为单位进行讨论,增大了每个同学参与的机会;几种形式源于生活,并且结合了专业,同时也锻炼了技能。
3.抓住综合实践活动的契机。善于把握契机,增强学生的英语学习自信心。如果在英语学习上我们只满足老师“教”而不注重学生的“学”,就永远也学不好。我们要让学生学会自己学习,这样才能提高效率,达到好的学习效果。我引导学生以Rap的形式唱出了计算机硬件名称,让他们乐在其中。抓住了这样的“契机”,让学生尽情展示,并布置相关的学习任务,提高了学生的英语学习能力。
三、怎样以综合实践活动为主线来提高学生英语学习能力?
只从英语语言知识方面谈培养学生的英语能力是不够的,要从英语言语技能方面入手,培养学生的英语学习能力。可以综合实践活动为主线,比如:在听说方面,应鼓励学生多听英文歌曲,并向他们推荐各种好的声光辅助教材,同时还应辅助布置一些作业,让学生自己学英文歌曲,并要求在课堂上演唱。或者让学生根据教材内容,让学生进行复述、对话表演等。在阅读方面,除了完成教材中的基本阅读量以外,还应多鼓励学生在课后尽量多读英语文章,然后让其用自己的话尽可能地复述课文。但只培养学生自己阅读的习惯是不够的,还应该注意培养学生在阅读时,对一些长句的结构分析。因为往往使学生感觉阅读困难的因素中,除生词量以外,还有一个重要的因素就是不会断句。他们一旦看到长句就发憷,而当我们对这些看似复杂的长句进行一些句法和语法分析后就往往容易多了。
在传统的英语课堂中,学生往往会受到诸多的限制、束缚、控制、规定。而在综合实践活动的探究性学习中,英语学习有较明确的目的,在学习过程中,学生通过体验、实践、参与、交流与合作的方式,体验幸福和快乐,并能不断地激发学生的内在动力,享受成功的喜悦。
让学生在做中学,学中做;玩中学,学中玩,轻松愉快地实现语言习得。对于职业学校的学生来说可根据自己的实际情况,组织一些丰富多彩的健康有趣的综合实践活动,找寻提高学生英语学习能力的有效途径。根据实践,我总结了一些具体活动形式。
1.课堂活动。让学生在课前进行5分钟左右的会话训练,培养和激发学生学习外语的兴趣,提高他们的积极性和主动性。活动内容须健康、有趣味。不要限制形式,可以是会话、讲故事、唱英文歌等。刚开始也不要限制会话的资料来源,可以在报刊媒体网络上摘抄。为保证质量,我要求学生事先进行预演,通过了再在课堂上表演,在表演前让他们出1―2个与内容相关的问题,让同学听到内容后回答问题。这种与现实生活联系起来的课外活动,不但巩固了课堂上所学到的英语知识,而且培养了学生的听、说、读、写的综合语言运用能力。
2.英语竞赛。根据学生的不同特点,分别组织朗诵比赛、单词比赛、听力比赛、会话比赛等。教师在学生比赛前及比赛过程中要做好学生的指导工作,以提高学生比赛的质量和学习外语的热情。
3.英语墙报。出墙报不仅可以增强学生学习英语的兴趣,而且可以巩固课堂所学的知识,增长见闻。出墙报要有计划,我将全班分为四至五组,一个月一组,轮流进行。出墙报要有一定的目的和主题,避免随意性。墙报形式要结合生活,应当生动活泼,图文并茂,美观醒目。内容可以包括故事、对话、谜语、小传,英语国家的文化、风情等,也可以摘抄名句、名言、名段、名诗或学习方法之类的知识。
4.英语角。结合鼓楼英语角的模式,创建班级英语角,可以提高学生的英语口语能力。在我们班的英语角,大家可以随便交流,教师帮助学生设立一些话题,但不准说中文,时间可选择一个至两个小时,活动地点可以班级或是校园的某一场合。通过实践,学生的听、说能力都有很大的提高。
综上所述,本着“以就业为导向”的办学方针,职业学校学生英语学习能力应站在培养高素质劳动者的高度,抓好综合实践活动这个阵地,使英语学习能力的培养有效渗透到综合实践活动中,从而使职业教育更有针对性、实效性。教师应该给予学生进行独立思考,独立解决问题的空间。培养学生的英语学习能力,教师在其中起着极为重要的引导和启发作用,正如一句古语“授人以鱼,不如授之以渔”。陶行知先生的教育理念正是要求我们在生活中学习,在“做中学”。一切源于生活,学生才会熟悉;学生熟悉,才会有兴趣;只要有了学习兴趣,就能提高英语学习能力。
参考文献:
[1]李庭芗.英语教学法.高等教育出版社,1983.
[2]王蔷.英语教学法教程.北京高等教育出版社,2004.
[3]戴军熔.话语分析与学生思维能力的培养.中小学外语教学,2000.
计算机网络能力范文5
[关键词]工作过程 高职 计算机 职业能力 优化
[作者简介]林喜辉(1973- ),男,广西北海人,北海职业学院,讲师,研究方向为计算机教学与应用。(广西 北海 536000)
[课题项目]本文系2010年新世纪广西高等教育教改工程项目“以工作过程为导向的高职计算机网络专业课程体系的研究与实践”的阶段性研究成果。(课题编号:2010JGB208)
[中图分类号]G712 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985(2013)23-0121-02
当前随着计算机技术和网络通信技术的迅猛发展,社会各个领域都对计算机网络技术专业的应用型人才有很大需求,计算机网络技术专业的人才培养自然成为高职院校的一大热点。但是,如何满足愈加苛刻的市场需求,培养合格的计算机网络技术专门人才,是每个高职院校都必须深入思考的问题。笔者认为,培养具有高职业能力的毕业生是高等职业教育的生命力所在,也只有这样,高职院校才能在激烈的招生和就业竞争中立于不败之地。而要提高学生的职业能力,就必须改革职业教育的一些弊端,用更加科学的方法重新审视课程体系与教学方法。本文主要探讨以工作过程为导向构建高职院校计算机网络专业的培养模式,根据专业的培养定位和目标,以具体职业岗位需求为依据,从工作过程中的典型工作任务出发,逐步确立专业课程,再经过教学模式的优化设计,让学生在完整的工作过程中学习专业课程,以适应企业对计算机网络人才的岗位和职业要求。
一、在职业教育中强调以工作过程为导向的必要性
虽然传统双元制的职业教育模式能拉近学校与生产企业的距离,但是这种模式在实施过程中也暴露出一些弊端,使得职业教育出现脱离生产实际的趋势,引起很多生产企业的不满。主要表现为:在教学内容上,难以协调在学校与实习企业两个地点所进行的教学内容,学校教学主要指向专业理论,侧重传授自然科学知识和专业工程知识,而不能把企业的实际工作任务纳入教学范畴;企业的教学内容虽然能指向实践技能的训练,但这种技能却往往独立于实际的工作过程,与典型工作任务相分离,学生也就难以理解所学的理论和技能与将来所要从事职业的关系。在学习地点上,学校的教学局限在教室和实验室中,学生缺乏对真实的工作环境与工作任务的理解与熟悉;而企业的教学,特别是大中型企业的教学,主要是在培训车间进行的,这些培训车间独立于企业生产过程之外,这样学生在学习期间很难接触到企业的真实情景。综上所述,如果职业教育无法改变这种脱离实际工作过程的教学内容与教学方式,那么学生毕业时恐怕都不能完成他们所学职业的典型工作任务,更不用说培养高质量的应用型人才了。
笔者认为,职业教育模式不应是专业知识及应用的简单组合,而应在了解整个职业劳动过程的基础上,结合职业劳动过程,进行知识的组织和传授。计算机网络专业是一个讲求实际应用能力,且竞争激烈的行业,如果培养的学生对技术的掌握与熟练应用程度低,对行业发展变化的适应能力不够,自然就无法达到企业对职业技术层次人才的选择标准。因此,笔者认为基于工作过程的计算机网络专业课程体系的开发是值得借鉴的。
二、基于工作过程的职业能力优化思路
德国著名职业教育学者Rauner教授认为,“工作过程是在企业里,为完成一件工作任务并获得工作成果而进行的一个完整的工作程序”“是一个综合的,时刻处于运动状态,但结构相对固定的系统”。由此可以看出,基于工作过程的课程方案是一种强调学生在实践情境中通过自我构建知识而形成的行动体系,这与传统的学科型课程方案――以结构逻辑为中心,由专业学科构成的学科体系全然不同。选择授课内容和对知识点的合理排序是开发这种课程体系过程中首先要思考和解决的问题。传统的课程体系注重实际存在的显性理论知识,其重点是让学生知道“是什么”和“为什么”,讲究每门课程内容的理论性,其中内容排序上虽然能够按照学生认知规律从简单到复杂安排,但是往往与实践有很大的割裂性,常常出现学生在进行相关实践活动时便将所学过的理论知识遗忘的现象;而基于工作过程的课程则强调帮助学生解决“怎么做”和“怎样做才更好”的问题,这就决定其在内容上必须按照认知规律,在一个大的工作过程中从易到难地选取一个个小的工作过程或者学习情境,且能通过实践活动反映出来的知识点。
近年来,在校企合作、工学结合的实践中,笔者对计算机网络专业的课程体系以工作过程为导向重新进行了探索和设计。基本思路为:以工作任务为中心,整合理论与实践教学,将传统学科课程体系中以知识传授为主的方式转变为以工作任务为中心的方式,帮助学生在完成具体项目的过程中构建相关的理论知识和职业能力,训练其相关职业技能。在主要技术课程内容方面,要狠抓学生职业能力的训练,理论知识的选取也要以完成工作任务所必需的知识为基础,课程内容要融合相关职业资格证书对知识、技术能力和技能的要求,每个项目的学习要以典型案例为载体。在教学过程中,要通过校企合作、校内外实训基地建设等多种途径,合理利用不同的教学模式,充分开发学习资源,给学生提供丰富的实践机会。同时,确实还需把人才培养定好位,因材施教,充分保证以能力培养为核心,以技能训练为重点,真正体现“以工作过程为导向”的原则。
三、以工作过程为导向的职业能力优化方案
1.确定典型工作任务、行动领域和学习领域。笔者通过市场调研,得出一般的计算机网络专业面向的职业岗位主要有网络产品售前、售后技术员、网络布线技术员、网络设备技术支持员、助理信息安全师、网页设计师、网络管理员等。然后依据目标岗位群的主要工作过程,总结出13个典型工作任务,并据此确定了8个相应的行动领域和学习领域,它们的对应关系详见下表。
根据上表统计出的计算机网络专业的学习领域,同时结合典型工作任务对专业技能学习的不同要求,我们概括出五大学习领域:计算机软、硬件配置与管理,网络规划与设计,系统、设备配置与管理,网络应用开发,网络管理与维护。每个学习领域主要分为公共基础学习领域、专业学习领域和拓展学习领域。按照职业岗位的核心能力进行由简单到复杂的分层阶梯的渐进式培养:计算机软、硬件配置与管理―网络规划与设计―系统、设备配置与管理―网络应用开发―网络管理与维护。
2.设计以行动导向为目标的教学模式。一是任务驱动教学模式。将任务驱动教学思想贯彻到以工作过程为导向的课程体系中,是建立在建构主义教学理论基础上的。建构主义学习理论强调学生的学习活动必须与任务或问题相结合,以探索问题来引导和维持学习者的学习兴趣和动机。例如在计算机网络综合布线这一学习领域中,教师在讲授综合布线理论知识后,可假设一个正在建设中的学校信息楼案例,给学生讲解如何设计网络结构示意图、信息点统计表、软硬件清单、各布线子系统结构及功能等,并利用教学资源教会学生配备支持校园网日常运行的WEB服务器、邮件服务器、防火墙等。在这一系列的课程讲解后,要求学生以小组形式提交一份设计报告,并以成果展示的形式点评优秀的设计。
二是基于网络的主题协作教学模式。这里所说的主题协作学习并非简单地让几个学生通过合作完成某一项学习任务的策略,而是强调在充分利用教学资源的前提下,学生以小组的形式,在共同的学习目标指引下,使个人和他人的学习成果最大化而互助合作的所有相关行为。例如在微机原理课程学习中,让学生以小组的形式选择近两年开发出的新技术进行介绍,叙述它们的工作原理、功能或者将其性能与以往的同类技术作比较,以电子作品的形式提交成果,让学生通过小组协作学习方式,在网络环境下收集、整理网络资源进行学习,以培养学生的自主学习能力、信息处理能力(收集、整理)、小组协作能力、交流合作能力、应用表达能力和评价能力。
三是游戏化教学模式。游戏以其带有学习、竞争、娱乐的特征,为枯燥的学习过程带来了趣味性,极大地促进了学生的学习热情。同时在游戏中还能很好地模拟现实工作过程,对培养学生的实践能力以及增强对工作过程的体验性具有很好的促进作用。如教师在讲授ASP动态网页设计时,可以在学生中开展一场动态网页设计大赛,展示学生自己设计制作的网页成果,并评选出优胜者,给予一定的奖励。同时教师要给予必要的引导与讲解,让学生更加清晰地了解网站建设从前期策划到服务器配置优化再到网页设计制作的整个工作流程,切实体现出以工作过程为导向的教学理念。
四是工学结合的教学模式。面向工作是职业教育的本质特征,因此通过工作来促进学习过程的优化也是必不可少的。我们构建了一个工学结合的实践教学体系,该体系包含基本技能、单项能力和综合能力三个部分,将理论教学和技能训练融为一体,让学生通过真实的工作现场感知、现场操作过程来学习专业知识,理解专业理论,培养专业操作技能。同时,在工学结合的学习过程中将相关专业知识结合在一起,使学生的专业知识学习和专业技能的掌握相辅相成、互相配合,从而提高学习效率。在平台的选择方面,学校要因地制宜地通过校园网及校信息网络中心、校企合作的校外实训基地和实际网络工程设计与施工现场,给学生提供锻炼网络系统组建与维护能力的机会。在实训教学过程中还可以让部分能力较强的学生参与本校校园网工程建设和后期的维护更新工作。
3.打造高品质的教师队伍。教师是教学的具体落实者,因此打造一支高水平的专业师资队伍是实现所有教学思想的关键。目前,高职院校的教师主要来源于高校,且不乏硕士、博士,虽然一般都有扎实的理论基础,但却普遍缺乏实际工作经验,特别是对企业一线的技术和开发流程较生疏,未必能够很好地贯彻面向工作过程的教学思想。因此,为了达到以工作过程为导向的教学要求,就必须建设一支“双师素质+双师结构”型,既有扎实的教学理论基础又具备丰富的项目工作开发经验的师资队伍。高职院校可从网络产品开发企业或者提供网络解决方案的公司中,聘请具有丰富工作经验和一定教学能力的行业专家和技术人员为兼职教师,让其参与专业核心课程的教学、实训指导等工作,并负责培养、指导青年教师的教学工作。此外,鼓励青年教师参加实际的生产实践,开展教师“大练兵”工作。
4.建立侧重工作过程的考核制度。当前很多传统考核制度以是否完成知识的识记作为评价标准,考核形式多采用期末闭卷笔试的形式,学生在考试前只需把所学知识和典型题型背熟就可以应付考核,这种方式不但不能全面反映学生的学习效果,还会使职业教育脱离实践而变成应试教育。基于工作导向的考核,必须强调的是在工作过程基础上的考核。笔者在教学实践中将学生的成绩评定分为理论知识、工作过程、平时成绩三个部分:第一,理论知识考核,占总成绩的40%。以专业知识掌握和网络解决方案设计为基础,重点在知识点的考查,由于网络专业内容广,知识点多,在期末采用开卷笔试的办法进行考核。第二,工作过程考核,占总成绩的40%。从平时的工作任务完成情况和职业道德、团体协作能力等方面评估。同时开展小组间的学生互评,评定结果作为考核的参考依据。考核要贯穿各个学习实践任务,形成考评与学习相辅相成的教学模式,并且促进学生团结协作,树立集体意识,提升沟通交流能力。第三,平时成绩,占20%。主要根据平时作业的完成情况、考勤、课堂表现、学习态度等给出学生平时成绩。
[参考文献]
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[4]张士萍,张振东.计算机网络技术专业课程体系的研究与实践[J].辽宁职业技术学院学报,2005(4).
计算机网络能力范文6
[论文摘要]故障管理是计算机网络的管理最基本、最重要的功能。文中针对网络故障管理进行研究,并提出了网络故障管理智能化的方法,为网络故障智能化的进一步发展奠定了基础。
一个网络管理系统有五大功能域:故障管理、配置管理、性能管理、计费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。目的是保证网络能够连续可靠地运行。如果网络服务意外中止,将会对生产、生活造成很大影响,这就需要一套科学的故障管理策略,及时发现故障、排除故障。
现在一些网管软件趋向于将专家系统等人工智能技术引入到网络故障诊断和排除中。提高网络故障的智能水平有助于网络高效、可靠地运行。网络管理的智能化也是发展的必然趋势。为此本文针对网络故障智能化管理进行研究,并提出了建立事件知识库提高故障管理的智能水平的方法,为网络故障智能化的进一步发展奠定了基础。
1. 计算机网络故障管理技术研究
(1) 故障管理概述
故障是指软、硬件的缺陷;错误则是软硬件的不正确输出;失效是指所有和某故障有关的错误造成的网络的非正常运行。网络故障按生命周期可分为永久故障、暂时故障和瞬间故障三类;按故障对网络造成的空间失效范围的大小,可将失效分为四类:任务失效、基本网络部件失效、 结点失效和子网失效。故障管理的主要任务是及时发现并排除网络故障。一般说来,故障管理包括以下几个内容:故障监测和捕获故障产生相关的事件和报警;定位分析故障、记录故障日志;如有可能排除故障等。
(2) 故障管理的类型
故障类型指的是具有某种特征的故障的分类。通常我们可以根据故障发生来源的不同,将它们划分为两大类,即硬故障(hard errors)和软故障(soft errors)。
硬故障是指网络的硬件设备在工作过程中产生的各种错误。这些错误与该设备的作用有密切关系,网络系统的复杂性也正是由于设备的多样性而体现出来的。根据这网络设备的作用,我们也可以将故障简单分为以下三类:
①连接设备故障
这种故障的现象主要是网络的物理连接出现问题,也可以称为通路故障。造成故障的原因可能是电缆线断开、收发器断开或不能正常工作以及其它连接设备间的接口出问题等等。根据这类故障的来源不同,我们又可以将该类型的故障细分为线路故障、网络接口故障、收发器故障、路由器故障等等,该类故障是故障管理的最主要对象。
②共享设备故障
这种故障的表现是用于资源共享的设备出现问题,不能提供或享受所需的服务。同样,该类型的故障也可以细分为服务器故障(打印机故障、文件服务器故障等)、工作站故障等等。
③其它设备故障。包括电源故障、监控器故障、测试仪故障、分析仪故障等等。
软故障是指网络系统软件运行出错。软故障的发现和处理是在管理过程中逐渐被人们所认识的,因为软件属于一种无形的东西,问题的表现不如硬件那么直观。从这个意义上看,软故障的识别和诊断更加困难。故障管理中所处理的软故障主要针对与网络通讯和服务有关的系统软件,它可以直接根据网络软件来划分,包括通讯协议软件故障、网络文件系统(FNS)故障、文件传输软件故障、域名服务系统(DNS )等等,其中通讯协议软件故障是系统研究的重点。这种错误通常是在协议软件运行时遇到某个异常条件(如缓冲队列满)或协议软件本身未提供可靠机制而导致传输失败,报文丢失。
故障类型并不是一成不变的,随着网络在复杂性和规模上提高,网络故障管理的要求也在不断增加。新的技术、设备的应用使故障的类型、故障原因、故障源等各方面都发生了变化,这就要求故障管理系统必须增加新的内容。
(3)故障管理的功能
故障管理的根本目标在于排除网络中出现的各种故障,达到这一目标要求系统至少必须具备检测、隔离和纠正故障的能力。
故障检测(detection)是指对系统的性能和状态进行检查和测试,根据结果和一定的识别规则判断系统是否故障。故障检测要求管理系统监视网络的工作,考查网络的状态及其变化,一旦发现系统出现故障马上进行报警。
故障隔离(isolation)是指确定故障发生的位置,通俗地说就是指出谁发生了故障,如哪个子网、哪个设备或者设备的哪个部件,对于软故障则指明哪个系统出了问题。由于网络是一个复杂的系统,故障类型、原因、故障源多种多样,而且不同故障的表现可能完全相同,这就导致了故障隔离的复杂性。隔离系统应当尽可能地缩小故障源的范围。
故障纠正(correction)是指纠正所发生的错误,恢复系统的正常工作。故障纠正建立在前两者的基础之上,目前所采取的手段除了进行硬件维修、系统重启、一定程度的恢复外,还包括一些非技术性的活动,如人员的使用和技术培训以及设备生产厂商的支持等。
(4)影响故障管理的因素
与网络管理一样,故障管理也必须考虑三方面的因素:过程、设备和工具、人员。成功的故障管理策略是这三者的完整结合,而不仅仅是其中的某一个方面。
过程主要指为实现故障管理功能而进行的操作,下一节介绍的内容就属于故障管理的过程。了解管理的一般过程是开发一个实用的故障管理系统的基础。
设备和工具指的是进行故障管理的软硬件工具,包括故障检测设备、维修设备、实用的故障管理系统等。设备和工具在故障管理中起着非常重要的作用,它可以帮助管理员和工程师实施管理功能,排除故障,保障网络系统正常运转。下面介绍的就是几种专用的物理设备:
① 时间域反射测量仪(TDR)。通过显示物理介质传输信号的波形表明设备 或链路是否故障。
② 网络监视器。监视网络上各结点的状态,得到网络的各种统计数字,以 确定是否故障。
③ 网络分析仪。实时分析结点的收发报文,帮助管理者跟踪和隔离故障。 管理人员在故障管理中的任务主要是维护管理系统和工具的运行,并在它们的帮助下完成故障排除和系统恢复工作。
2.智能化网络管理的概述
为了能够更有效地对各种大型复杂的网络进行管理,许多研究人员将人工智能技术应用到网络管理领域。虽然全面的智能化的网络管理距离实际应用还有相当长的一段路要走,但是在网络管理的特定领域实施智能化,尤其是基于专家系统技术的网络管理是可行的。
用于故障管理的专家系统由知识库、推理机、知识获取模块和解释接口四大主要部分组成。专家系统以其实时性、协作管理、层次性等特点,特别适合用在网络的故障管理领域。但同时专家系统也面临一些难题:
(1)动态的网络变化可能需要经常更新知识库。
(2)由于网络故障可能会相关到其它许多事件,很难确定与某一症状相关的时间的开始和结束,解释和综合消息复杂。
(3)可能需要大量的指令用以标识实际的网络状态,并且专家系统需要和它们接口。
(4)专家系统的知识获取一直以来是瓶颈所在,要想成功地获取网络故障知识,需要经验丰富的网络专家。
在实现智能化网络管理系统时,还必须把握系统复杂性与系统性能的关系。不仅要利用将较为成熟的人工智能技术,而且要考虑实现上的复杂度和引入人工智能技术对系统性能和稳定性的影响。
3.事件知识库的研究
在专家系统中,知识的表示有逻辑表示法、语义网络表示法、规则表示法、特性表示法、框架表示法和过程表示法。产生式表示法,即规则表示法,是最常见的一种表示法。其特点是模块性、一致性和自然。知识库是知识的集合,严格意义上的知识库包括概念、事实和规则只部分,缺一不可。
为了提高故障管理的智能水平,可以建立事件知识库(EKB , Event Knowledge Base,用于存储所有己知事件的类型、产生事件的原因和所造成的影响,以及应该采取什么样的措施等一些细节的静态描述。这个EKB并不是真正意义上的知识库,它的数据仅仅包含了属性值与元组,而属性值表示概念,元组表示事实。但研究EKB可以为今后建立完善的知识库奠定基础。
在EKB中存储了己经确定事件。最初,被确定的事件仅限于一些标准事件和措施。随着网络的运行和系统的反馈,EKB的内容将不断增加。
理想状态是能够确定所有的事件。
下面是EKB涉及到的只种基本的数据库表:
(1)事件类型表:该表中主要存储了事件的静态定义。
EKB中保存了己确定的事件可能涉及的相关知识,如事件类别(如:性能、系统、网络、应用事件或其它)、严重程度(如:严重、主要、 次要、 警告等)、产生事件的设备标识、指明设备的类型、事件造成什么影响(如:影响网速、单个用户不能访问等)、故障排除参考策略、上次更新的时期/时间、关于这个事件的备注信息、事件的详细描述等。
(2)实时事件表:描述了正在运行的网络中的实时事件。
实时事件表中提供可能用的一些字段,用于记录网络运行中发生的事件,如:设备的 ID(从 IP 地址或查询设备表可以获得)、实时事件的状态(如:新增、确认、清除等)、根据故障票ID获得的相应的故障票信息等。
(3)设备信息表:存储了网络中设备的实际参数。
设备信息表主要记录了每个设备的相关参数。例如,设备ID号、IP地址、设备名称、厂商、类型、重要性级别等。
EKB中存储的相关事件的知识主要来源于专家。开发人员将获得的知识应用到与故障管理相关的系统中,根据不同系统的需要分配相应的知识,以提高系统性能。虽然EKB并不是严格意义上的知识库,但在开发过程中,可以通过不断地增加和修正EKB的内容,在一定程度上提高系统的智能水平。
4.结论
文中分析了网络故障的类型,提出将事件知识库用于计算机网络故障的智能管理。实验表明,计算机网络故障的智能管理提供了基于知识的决策手段,比传统的管理方式具有更高的决策水平,为专家系统技术在故障的检测和隔离方面更加广泛的应用,奠定了一定基础。
参考文献:
[1] 赵志囡等.计算机网络中的服务[M]. 现代情报.2006. (11)