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网络维护概念范文1
【关键词】计算机网络维护方法管理方法
计算机网络的出现,不仅影响着世界范围内产业结构的变化,并且在政治、经济、军事和教育等诸多领域发挥着不可替代的作用,已然成为人们生产和生活中不可缺少的资源。
一.计算机网络的维护
1.1计算机网络维护的意义
为了最大限度地防止计算机网络出现故障,维持计算机网络的稳定性,要经常对计算机网络进行维护。对计算机网络进行维护的意义主要可以总结为以下两点:(1)保证计算机网络中的设备正常运行:计算机网络中设备分为软件和硬件,对设备进行实时监控,当设备出现问题时及时进行处理,可以保证网络处在平稳的运行中。(2)保护信息资源不受侵害:联网的计算机存储着海量的信息,人们利用计算机网络主要是进行资源共享和信息传递,因此在使用计算机网络的过程中,不可避免地会涉及到信息私有信息的泄漏。对网络除过进行设备维护之外,还要对整个网络系统进行维护,减少或杜绝资源信息受到侵害。
二、计算机网络的维护
(1)计算机硬件的维护
计算机硬件在计算机网络系统中扮演着重要的角色,对硬件进行日常维护能防止网络故障的出现。主要对显示器、内存、硬盘、路由器、网卡、交换机等故障进行检查,一旦发现问题要及时地进行修理或者更换。同时也要对联网的电脑硬件进行检查,确保网络的正常运行。
(2)从技术上进行网络维护
要使计算机能够正常运行,以下网络维护的技术是必不可少的:内部网络应该与外部网络分开建设,并且在内外网络之间应设置相应的隔离措施;部署网络漏洞检查和网络管理系统,并对系统及时地更新,从而监控网络运行的状况,一旦发现问题,及时处理;各系统的账号和密码应该有专人进行管理,并定时更换;配置合理安全的操作系统。
三、计算机网络的管理
3.1计算机网络管理的概念
网络管理是指对网络运行状态进行监测和控制,使其能够有效、可靠、安全、经济地提供网络服务。归纳起来,网络管理的任务主要分为两点:网络运行状态的监测;网络运行状态的控制。
3.2网络管理常用的技术
(1)加密技术
数据加密是计算机网络安全中很重要的一个部分。由于互联网本身的不安全性,不仅要对口令进行加密,有些时候甚至要对网上传输的文件进行加密处理。加密技术其实就是对数据进行置换和移位,把重要信息或者数据从可以理解的明文转换成难以理解的密文,再以密文的形式发送出去,达到目的地后再被还原成明文的形式。
(2)防火墙技术
防火墙技术就是一种将内部网和Internet隔开的方法,目的是防止内部网受到来自Internet的攻击。防火墙被嵌入到内部网和Internet之间,从而建立受控制的连接并形成外部安全墙。最常用的3种防火墙是:包过滤路由器、应用级网关和电路级网关。包过滤路由器是对受到的IP包进行选择性的利用,检测所用的端口和目标地址,从而决定是否通过;应用级网关使用一个特殊的软件对网络进行保护,主要保护主机和数据;电路级网关用来监控受信任的客户或服务器与不受信任的主机间的TCP握手信息,这样来决定该会话是否合法。
3.3网络管理技术的发展趋势
(1)综合化的网络管理。随着计算机网络规模和信息量的扩大,对其管理也变得越来越复杂。因此,就要建立综合化的网络管理模式,要求管理系统能提供功能更强的管理支持,以具体的操作来管理网络行为。
(2)智能化的网络管理。由于网络故障出现的位置常常不易被人们发觉,因此,在网络管理的过程中引入智能化的管理系统,采取人工智能技术对网络进行诊断、处理故障,使网络在在最佳的状态下运行,已成为现在网络管理的一个趋势。当网络的性能下降时,采用智能的监控体系对所涉及的性能参数进行监控,并进行相应的处理。
参考文献
[1]王小娥.析计算机互联网安全风险的分析与管理.河南图书馆学刊,2009(02)
网络维护概念范文2
关键词:有线电视; 数字化; 网络维护
1 有线电视数字化发展现状
随着经济社会的不断发展,有线电视在我国不断朝高科技发展,有线电视数字化的发展已不可阻挡,并在全国迅速铺开,进行相关的升级改造。“三网融合”正在不断推进,有线电视广电网的升级改造已是一个必须要进行的工程,这必然推动着有线电视数字化加快发展。数字电视是有线电视数字化和网络结合的产物。数字电视是指从电视节目的录制、编辑、制作传输、播出、接收等全过程都采用数字化传输,也即传输的信号全是1、0组成的比特流,他与传统的电视播出已有很大的差异,它能提供语音、图像、数据等全方位的相关服务。2006年,我国数字电视用户数规模已经达到1355.6万户,2007年达到2963万户,并以此速度加快发展,预计到2015年左右数字电视将得到大部分普及。未来我国有线电视数字化将依然以有线信道作为传输媒介,当然在某些特殊的应用方面下,地面数字通道、卫星通信通道也将逐步推开,不断发展,我国的有线电视数字化将朝着有线、地面、卫星等多通信信道加快发展。有线电视数字化的发展过程中,广电网的规模将越来越庞大,广电网的网络维护也成为一个必须需要面对的问题。
2 有线电视广电网的网络结构及网络搭建
我们在进行现有广电网的数字化改造时,需要结合各地区的具体情况,具体情况具体分析,进行相对应的研究,从实际出发确定网络改造方案及网络结构。使得网络结构能更好的体现网络的性能,并不断进行相关优化调整,在总体方案不变的情况下,不断提升相关技术水平。首先要进行网络拓扑的选择,网络拓扑分为以下几个方式:星形、环形、树枝形等等。在有线电视广电网中原放大器网络一般选用树枝形,这种结构可以很好的对信号进行相关分配,然而如果受到破坏,将会对后面的用户使用造成很大的影响。如果采用星形或环形的网络拓扑结构形式,就可以较好的进行相关信息交换,实际中采用多种网络拓扑形式相结合的拓扑结构,充分发挥各个拓扑结构的优势,在有线电视广电网的分前端采用环形结构,在网络分前端至小区采用星形结构,光节点之后采用树枝状的网络拓扑结构。由以上分析,改造后的有线电视广电网的拓扑结构形式可以表述为环——星——树形。在信号传输方式上,我们选用光纤传输方式。光纤传输具有非常优越的相关性能,与其他传输方式相比具有无法比拟的优势。它的特点主要表现在以下几个方面:信号干扰很小、保密性能好;传输距离远、通信容量大;传输质量高、抗电磁干扰能力强;光纤重量轻、尺寸小,便于铺设和运输;光纤材料来源丰富且节约资源保护环境;光缆寿命长、适应性强。以上这些特点和优点都使得光纤传输方式是数字电视广电网络进行信号传输的不二选择。为了可以方便灵活的进行网络搭建,以及未来的进一步升级改造和网络的相关应用,可以选择直接调制类型的1550nm波长的光发射机和光放大器,这样也可以使得网络维护相关费用大大降低。在设计搭建网络时,必须要对成本和网络维护费用进行总体考虑,此外网络的可靠性、可扩展性、灵活性也非常重要,需要综合考虑各方面的因素,确定最优的设计搭建方案。
在信号传输过程中,如何选择光纤路由及进行相关配置也非常重要对于这个问题,首先对于网络中各个光节点的分布要尽可能合理,光缆的线路长度越短越好。如果相关资源充足,对于特别重要的光节点和干线,可以采用备用的路由进行相关管理。在相关建设的过程中,多条光纤可以组合成一条光缆,进一步的节约成本,最重要的是要考虑到以后扩容升级改造,为以后的扩容升级改造留有空间和可操作性,这样可以有效的避免建设投资的重复性和盲目性。
3 有线电视广电网的网络维护
3.1 网络维护的基本概念
有线电视广电网规模庞大,运行过程中必然出现很多问题,必须要对其进行网络维护。网络维护就是为了保证网络运行和传输过程中的正常运作,掌握网络整体的布局分布,网络设备的相关配置和相关参数参数的变动情况,并对各个网络设备的配置文件进行备份;负责网络布线配线架的相关管理,保证布线配线准确清晰,维护各网络节点和网络路由的连接状态,发现问题及时排查,快速定位错误位置;对网络通信状况进行监控,及时发现问题并联系报告相关部门进行处理,维护整个网络的正常运转。
3.2 网络故障的分类
对于有线电视广电网这样大规模的网络,最好采用系统化的网络管理和网络维护方案。这样可以较好的实现合理、科学、有效的管理,提高管理和维护的效率。网络在运行过程中,将会受到各方面的影响,产生一些故障,这些故障可以大体分为两种:物理故障和逻辑故障。物理故障主要是指网络运行过程中,网络相关设备或线路受到干扰或损害而导致的网络故障,从而影响网络的正常运行。逻辑故障主要是指计算机程序配置错误或人为失误配置错误,从而导致网络运行受到影响。
3.3 网络维护的处理流程
在网络维护的过程中,相关维护人员要严格按照操作流程进行详细记录和操作,在网络故障发生时的处理步骤主要有以下几个方面。首先是发生故障后进行故障识别,在故障检查的过程中进行详细的记录,为故障排除提供良好的相关资料。然后进行故障原因分析,造成网络故障的原因很多,要不断依据已经掌握的信息不断进行分析,检查网络设备、网络连接性等各个方面。最后,依据故障原因分析的相关情况进行网络故障排除,这样就可以较好的进行网络维护。
3.4 物理故障与逻辑故障具体分析
在整个系统的运转过程中,网络设备有时会发生一些故障,比如路由故障、光纤连接点的一些故障等等。这就需要相关人员能根据相关技术参数进行故障的快速定位,并进行快速的维修。在网络系统搭建时,搭建一些备用路由也是很有必要的,这样在发生故障时,可以把网络故障的影响降到最低,并为进行相关网络故障修复争取时间,较好的进行网络维护工作。对于逻辑故障,要针对网络协议进行细致的分析,严格服从相关标准,使网络能畅通的运转。
网络维护概念范文3
关键词:网络;维护;情报资料
众所周知,现代社会经济快速发展,网络已经早已普及并发挥着广泛的作用和深远的影响。无论是学校学生的学习、企业的经营管理,还是政府部门需要互相交流的数据记录无一不是通过网络这个重要的交流平台进行的。网络已深入到每一个人的日常生活中,成为当今人们了解时下的各种信息的重要渠道,学习、工作乃至生活的过程中网络绝对是不可或缺的。
但是在网络的使用过程中,常常会遇到这样或那样的网络问题,棘手到无法登录局域网的情况也是常有发生的,包括网络的数据安全性等一系列的相关问题始终贯穿在网络的日常使用过程中,那么网络维护这一课题的研究就显得非常地必要了,我们到底该如何进行网络的日常维护呢?
1. 网络维护概念
网络维护是确保网络传输的正常;掌握设备的配置及配置参数变更情况,备份各个设备的配置文件,负责网络布线配线架的管理,确保配线的合理有序;掌握内部网络连接情况,以便发现问题迅速定位;掌握与外部网络的连接配置,监督网络通信情况,发现问题后与有关机构及时联系;实时监控整个公司或网吧内部网络的运转和通信流量情况。
2. 网线的制作
了解网线(双绞线)的制作是网络维护中的一个不可缺少的环节。双绞线制作有568A和568B两个标准,日常以568B标准较常用。568B标准按颜色排序为:1-橙白、2-橙、3-绿白、4-蓝、5-蓝白、6-绿、7-棕白、8-棕(使用568A标准可将568B标准中橙-绿互换,橙-白绿-白互换即可),直通线制作必须保证双绞线两端的双绞线针脚序列一样;交叉线制作在直通线基础上保证橙绿对应,橙白绿白对应(可以理解为一端采用568A标准,另一端采用568B标准);此外还有特殊要求的百兆网络网线的制作(这里不作赘述)。通常使用的五类线或超五类线只使用双绞线中的两对线,即线序中的1,2,3,6四条线(橙白、橙、绿白、绿),值得注意的是这两条线必须保证两两互绞,否则容易引起丢包,从而引起速度降低或不通。
3. 网络的测试
网线制作好后再一个主要问题是测试网络,借此介绍一下Ping命令在实际工作中的应用。完整命令:
ping IP[-t][-a][-n count][-1 size][-f][-i tt][-v tos][-r count][-s count][-j host-list]|[-k host-list][-w timeout]target_name
非网络管理员通常检验网络最常用的参数是[-t]和[-a],检验网络是否连通,网卡安装及设置是否正确可采用以下办法:首先Ping127.0.0.1检验网络回环;第二Ping本机IP地址,检测网卡安装设置是否完好;第三Ping同一网段中其他计算机IP地址,检测网线是否连好,整个网络是否畅通;最后要检验的是Internet接入商的DNS(有些接入商禁止Ping DNS服务器的IP地址)或网关,检测Internet连接是否完好。
4. 网络的常见故障及排除方法
4.1网络连接的问题
经常遇到的是网络运行过程中或系统安装过程中一些网络为什么不能连接的问题,原因也是多方面的,除一些设置或软件禁止而使网络不能连通外,大多是由于以下原因造成:
a.网卡未能正确安装或网卡本身有问题,一般插上网卡,系统没有提示,说明网卡没有插好或接口有问题;安装驱动后Ping回环正确但Ping自己IP不通,首先要检查网卡是否有问题;Ping本机IP通但相邻微机不能通讯,首先应该检查网线或网卡接口是否有问题。网卡检测最好的方法是代替法,即用问题网卡代替运行正常的同型号网卡。在使用替换法之前最好检测一下本机网卡是否插好,不妨换个插槽试试。
b.TCP/IP协议的问题,微机之间不能通讯的问题,原因大多是由于ICP/IP协议引起的。由于TCP/IP协议本身很脆弱,容易导致通讯不畅通,一般表现是相邻微机之间不能通讯(网上邻居或搜索计算机找不到);还有一些虽然Internet能正常连接,相邻微机之间却不能通讯,这一问题在一些Win98系统中较常见,解决这一问题的办法就是重新添加TCP/IP协议。
c.驱动程序问题。这一问题主要表现在一些杂牌网卡上,由于没有正确的驱动,只能使用一些兼容驱动程序,从而产生各种意想不到的问题,检测方法ing回环正确但Ping自己IP不通,说明网卡驱动可能有问题(应排除网卡硬件故障原因)网卡驱动安装不正确。
d.网络设置问题。网络设置包括IP、掩码、网关和DNS等,拨号上网还包括用户名和密码。因此在网络故障出现后,首先检查设置是否有问题,一些使用DHCP服务的网络这一问题就简单多了,不需要自己设置网络。
4.2网速慢的问题
另外还有一个棘手的问题,就是网速变慢。在众多的网络故障中,最另人头疼的是网络是通的,但网速很慢。遇到这种问题,往往会让人束手无策,以下是引起此类故障常见的原因及排除方法。
网线问题。双绞线是由四对线严格而合理地紧密绕和在一起的,以减少背景噪音的影响。而不按正确标准制作的网线,存在很大的隐患,有的开始一段时间使用正常,但过一段时间后性能下降,网速变慢。
回路问题。一般网络规模较小,涉及的节点数不多,结构不复杂,回路问题就很少发生。但在一些比较复杂的网络中,容易构成回路,数据包会不断发送和校验数据,从而影响整体网速,并且查找比较困难。为避免这种情况的发生,要求布线时一定要养成良好的习惯。
广播风暴。作为发现未知设备的主要手段,广播在网络中有着非常重要的作用。然而,随着网络中计算机数量的增多,广播包的数量会急剧增加。当广播包的数量达到30%时,网络传输效率会明显下降。当网卡或网络设备损坏后,会不停的发送广播包,从而导致广播风暴,使网络通信陷于瘫痪。
网络维护概念范文4
【关键词】 OTN技术 发展 应用
互联网的大力发展,使得全球网络通信变得更快速、便捷,随着全球网络的宽带化以及IP化的发展趋势下,通信业务对于带宽的需求不断增加。目前常见的传送网使用技术主要是SDH技术和WDM技术两种,但是由于自身原因的导致这两种方式在传输过程中存在局限性,OTN技术包括电层和光层的完整体系结构,可以很好地解决这两种传输技术中存在的问题,因此在网络通信业务中得到广泛应用。本文对OTN技术的概念进行阐述,并就OTN技术的发展和应用进行简单分析。
一、OTN技术的概念
OTN技术指的是客户信号提供在波长和子波长上进行传输、交换、复用以及监控的科学技术,在传统的点对点传输技术WDM的线路系统基础上,增加了节点之间的汇聚和交叉能力,组网保护能力以及网络维护管理功能(OAM功能)[1]。OTN技术全面结合了SDH技术和WDM技术的优点,提供强大的网络维护功能,其交叉能力使得电路之间的交换粒子粒度由SDH的155M提高到2.5G/10G/40G/100G,从而使其逐步可以为大颗粒宽带业务服务。
二、OTN技术的发展
随着信息时代的来临,人们对宽带的需求呈现出爆炸式增长趋势,传统的OTN技术已经无法满足现阶段宽带发展的要求,特别是新兴业务接口技术和分组业务的迅速增加,使得原有的OTN技术在面对以数据作为主要传输功能的业务方面存在极大的缺陷。为了满足人们发展的需求,也为了缓解宽带需求急剧增加造成的压力,融合P-OTN分组传送业务能力的MS-OTN技术应运而生,MS-OTN技术相比较于传统的OTN技术,其满足了未来宽带的多业务承载能力,适应了网络IP化承载的需求,进一步优化了运营商的网络架构,使得网络部署和传输变得更加的经济灵活。现阶段采用的网络传输技术就是MS-OTN技术,其支持SDH/ETH/FC/ CPRI等多个业务处理功能,与以往的OTN技术相比较,目前采用的MS-OTN技术多业务承载节点应当具备以下多层次调节的功能。
首先,基于WDM技术的大宽带传输层模板,其中包括光传输断处理模块以及光复用段处理模块两大板块。其次,基于多业务承载能力的OTN统一承接层,包括TUK线路接口处理模板和DUK接口适配处理模块两大板块。最后,其应当有适合接受大粒度的交叉调度单元,包括VC交叉调度模板和PKT分组调度模板等[2]。
三、OTN技术的应用
前文我们说过,与传统的SDH技术和WDM技术相比较,OTN技g最大的优势就是可以进行大颗粒业务的传输,在实际的日常生活中,OTN技术主要应用在以下几个场景中。
3.1提高网络的维护管理功能
为了提高传输过程中对大颗粒业务的承载效率,在传统的运输方式中,WDM层面承担起对传送网的管理维护功能,采用IP over WDM 的方式承载大颗粒业务,而在升级后的OTN技术中,由于其电层和光层的完整体系结构,使得其在完成大颗粒业务承载任务的同时可以有效的对传输网络实施维护管理。
3.2业务调度和保护
在OTN技术中,增加了节点之间的交叉能力,利用OTN技术中光电交叉功能可以对传输信号中的波长和子波长进行调度。光层调度指的是运用ROADM技术,实现波长的环相交和相切的跨环业务的调度,电层调度指的是对2.5G以及GE颗粒业务采用波长级别调度的方法来调度节省波道[3]。
3.3大客户业务调度和开发
随着科学技术的不断发展,云计算、互联网以及物联网等科学技术也在不断深入发展,集团客户对于宽带的需求急剧增加,从最开始的2m/10m/100m到现在的G/2.5G/10G颗粒的发展,对于同时快速的进行信息调度的需求也日益增加,利用OTN技术可以实现大客户业务的跨地区点到点以及本地跨环点到点业务的接受和承载。
四、结束语
随着科学技术的不断发展,信息化时代数据的传输对于宽带的要求越来越高,日益成熟的OTN传输技术,极大程度的解决了大颗粒业务传送的问题。OTN技术由于其突出的优势地位,在现阶段网络通信的本地核心层和汇聚层中占据了主导地位。为了满足人们的发展需求,应当积极考虑传输网和PON网络以及IP组网之间的发展,充分发挥OTN技术的优势,环节宽带压力,为人们的生产生活提供便利。
参 考 文 献
[1]荆瑞泉,张成良.OTN技术发展与应用探讨[J].邮电设计技术,2008,04:1-5.
网络维护概念范文5
一、数据通信网络与网络安全的涵义
1.数据通信网络。数据通信网络就是指通过电话、电缆或光纤等信息传输通道进行计算机和客户端之间数据的相互传递,通过网络实现对信息的客户共享,客户可以对搜索或接收到的信息进行处理、更改和打印。数据通信网络根据不同的地理位置可分为局域网、广域网和国际网。一般的单位、企业或者学校都是建立的局域网来传递信息,局域网的覆盖面积较小,但网络较为稳定,便于企业或学校进行内部的管理,也有利于信息的加密。广域网的覆盖范围大约是一个城市,辐射范围较大,便于城市人的信息搜索。国际网就是我们统称的“上网”,因特网早已成为大多数现代人日常生活中不可分割的一部分。由此可见,数据通信网络与我们的生活息息相关。
2.网络安全。随着因特网和计算机网络技术的发展,人们利用网络传递的信息越来越多,网络安全也逐渐成为客户更加关注的重要问题。众所周知,网络是由很多个节点和服务器终端构成的,信息和相关数据的传递应当受到保护。网络安全就是指保护传递的数据不受泄露,网络系统能连续运行。网络中传递的很多信息应当是私密的,是无法对外共享的,尤其是企业的网络更怕受到不明黑客的攻击。企业的数据通信要尤其注重网络安全和网络维护,以防外人盗取企业的商业机密。
二、数据通信网络维护之我见
在当今的信息时代,数据通信网络对于国家和个人的发展都有着重要的战略意义,维护数据通信网络的稳定性也有着不可替代的现实价值。
数据通信的网络维护主要是维护数据通信网络的安全性和稳定性,保证数据通信网络的正常运行,预防网络瘫痪现象的发生。维护数据通信网络是一项长远的工程,虽不能直接为企业带来经济效益,但却是企业长足发展的重要保证。提升数据通信网络的稳定性有助于数据通信效率和准确性的提高,能帮助企业赢得长足竞争力,推动企业自身的发展。
三、注重网络安全,加强数据通信网络管理
1.对当前数据通信网络的安全性进行科学评估。要确保数据通信网络的安全性和可靠性,首先需要技术人员构建完整的数据通信平台,并对当前网络的安全性进行科学评估。技术人员应当根据数据通信网络的使用要求和评估方式,全面细致的依照网络环境进行安全调整,对潜在的用户群和传输信息源进行安全识别,全面掌握数据通信网络的现状并对当前的安全性进行分析。
2.分析数据通信网络存在的安全隐患。网络安全的维护主要是对数据信息的真实性和准确性进行安全确认,防止计算机终端和信息网中的软硬件设备遭到破坏,防止数据通信网络的IP地址遭到恶意攻击,保证数据库中信息的保密。技术人员应当在对数据通信网络安全性科学评估的基础上细致排查安全隐患,通过设置网管限制、设置防火墙等方式对系统漏洞进行完善,避免不明非法用户的侵入,减少数据通信网络存在的威胁和风险。
3.制定相应的预防数据通信网络威胁的措施。通过对数据通信网络进行安全评估并分析安全隐患,技术人员可针对性的制定相应的措施,维持数据通信网络的稳定性。
四、结束语
在全球信息技术和计算机网络技术不断发展的大环境中,数据通信与网络内容也得到了大幅度的丰富,数据通信已经成为当前通信方式的重中之重。因此,不论是从基础概念上还是实际应用中,网络安全都是当今时代重要的研究课题。随着数据通信和网络技术的快速发展,保证数据通信的安全性和准确性尤为重要,仍需创新性的采取多种方式维护当今网络安全,给众多用户提供一个安全稳定的网络通信环境。
参考文献
[1]高宏杰.浅析数据通信交换方式及其适用范围[J].民营科技,2010(2)
[2]李琳.计算机网络数据通信系统构建技术[J].硅谷,2010(9)
网络维护概念范文6
[关键词]分层教学;计算机网络;实验教学;行动研究
[中图分类号]G420 [文献标识码]A [论文编号]1009-8097(2012)11-0038-05
引言
计算机及计算机网络维护技能是信息时代教师知识与能力结构中不可缺少的组成部分,也是当今众多用人单位衡量毕业生质量的重要指标。通过对在校师范生进行相关调查研究,结果反映大部分学生缺乏计算机及计算机网络维护相关技能的训练,为此学校面向2008级师范本科生开设了《计算机及计算机网络维护》实验课程。作为一门选修课程,学习者多样化的专业背景、不同的职业需要、学习能力的差异以及学习者不齐整的计算机网络基础知识,实验教学面临着相对复杂的情况。如何实施计算机及计算机网络维护实验教学,处理好学生的个体差异和实验教学的总体目标,提升师范生的综合素质技能,显得十分必要和迫在眉睫。
一、《计算机及计算机网络维护》实验技能课程实施分层教学的必要性
1.师范生的教育目标和技能要求
师范生是未来教育事业的生力军,他们的基本素质如何,将直接影响到人才培养和教育目标的实现,为此,高校师范生教育的一个重点就是要坚持学科专业教育与教师专业教育的有机结合,使高校师范生具备良好的知识和技能储备,从而提高他们的学习能力、执教能力和教育教学研究能力。随着教育信息化时代的到来,以往的计算机教育只注重计算机的技术特点和学科特点,这对于信息时代的教育是远远不够的,因为计算机正在改变人类传统的生产和生活方式,它迫使人们从更深的层次去理解和思考信息革命带来的一切。2010年7月颁布的《国家中长期教育改革与发展规划纲要(2010-2020年)》指出:“信息技术对教育发展具有革命性的影响,必须高度重视。”计算机及计算机网络维护技能是师范生良好应用现代教育技术促进教学质量提升的基础技能之一,也是师范生适应社会发展和满足自身职业需求的必备技能。师范生的专业背景、学习经历和生活环境存在差异,导致其信息素养参差不齐,由于传统的实验教学方式不能满足学习者多样化的学习需求,故学习者之间的差异要求教育多元化。多元化教育理论提出在教育中应尊重学习者的差异与特殊性。分层教学能够适应学生的个别差异,有效地进行因材施教,满足为社会培养多样化人才的需要。
2.《计算机及计算机网络维护》实验课程特点需求
《计算机及计算机网络维护》是一门以培养学生操作技能为主的实验课程。该课程的教学目标是使学生掌握计算机组成原理、计算机系统软件及常用软件的使用、计算机服务器的基本配置和调试、校园局域网组建和维护及网络基本故障检测与维护。该课程主要教学内容包括计算机安装及维护、计算机局域网的设计与组建、计算机服务器的安装与调试、计算机服务应用搭建和计算机网络维护五个实验项目。由于不同实验项目内容间的难度存在一定梯度,每个实验项目中的学习任务和操作技能要求也存在一定的梯度,同时学习者的学习需求存在差异,因此在教学过程中依据“组内同质,组间异质,小组议学”的原则将学生划分为不同层次的小组,实施有目的有区别的教学,从而真正促进学生的发展。
3.不同学习者之间存在个体差异
教育心理学研究表明:在教学活动中,学习者原有知识水平、学习潜能、认知能力、学习态度和能力倾向等都存在一定差异。《计算机及计算机网络维护》实验课程教学也不例外。在三轮的课程教学中,通过问卷调查,我们一共收集了参加实验课程学习的322名学生的基本信息,利用Spss13.0对调查问卷进行录入并使用Excel电子表格进行相关统计分析,结果如下:
图1表明,参加实验教学的学习者计算机及计算机网络维护技能基础参差不齐。在日常学习生活中能够熟练掌握和使用计算机及计算机网络维的学生只有18%,没有接触相关知识的占了22%,知道一些计算机及计算机网络维护相关理论知识的占36%,平时学习生活中能够使用一部分相关知识但是不熟练的占24%。这表明对于计算机及计算机网络维护技能的学习,学习者的起初水平能力分布比较零散。
图2表明一半以上的学习者对计算机技能培训表现出极大的兴趣,但是仍有部分学习者对计算机网络实践存在一定的害怕抵触心理。进一步的分析表明,极少数学生只是为了拿学分而选修该实验课程,学习不够积极主动;绝大部分学生已经具有一定的基础知识且对操作技能性的课程非常感兴趣,在实验过程中能够积极主动地去发现问题和解决问题。
由于学习者初始能力存在差异,如果在教学过程中采用统一的教学要求,势必会造成基础好的学生“吃不饱”,失去学习兴趣,基础差的学生“吃不了”,产生厌学的情绪。为了满足课堂中不同层次学习者对计算机网络操作技能的学习需求,必需突破原有的教学形式,采用分层教学策略,最大限度地满足学生的发展需求。
二、《计算机及计算机网络维护》实验技能课程分层教学策略的设计和实施
1.分层教学概述
目前,国内外有关分层教学存在多种不同的名称和说法,学者们对分层教学的界定并不多,迄今为止尚没有一个明确统一的定义。有关分层教学的界定可以归纳为以下几种:
“分层递进教学”是一种在课堂中实行与各层次学生的能动性相适应的、着眼于学生分层次提高的教学策略。
分层教学是一种教学方法,是在班级授课制的情形下,按照学生的学习状况、心理特征及其认识水平等方面的差异进行分类,以便及时引导各类学生有效地掌握基础知识、受到思想教育、得到能力培养的一种教育教学方法。
分层教学是一种教学组织形式,是教师充分考虑到班级学生客观的差异性,区别对待,进行设计和教学,有针对性地加强对各类型学生的学习指导,使每个学生得到最优发展的教学组织模式。
结合本研究的特点,我们认为分层教学是在充分考虑学习者的计算机网络基础能力、专业背景知识、兴趣爱好、学习态度习惯等客观差异,并结合特定阶段内学习者的知识基础、操作技能和发展潜能,在尊重学习者主体意志的前提下对学生进行层次划分,并对不同层次的学习者进行有针对性的教学与指导,使得所有学习者得到最优发展的教学策略。分层教学是一种差异化教学形式,特点在于“分层”,使不同层次的学习者都达到相应的学习目标,其宗旨在于提高整体教学质量。
目前,有关分层教学的研究和实践不断地走向多元化和丰富化,已经有部分学校、学科开展了分层教学的实践和探索,并取得了一定的研究成果,为本实验课程实施分层教学提供了宝贵的经验。如上海科教所开展的“分层递进教学”区域性教改实验,使解决“教学要求的整齐划一性与学生实际可能的差异性之间的矛盾”成为一种切实可行的教学策略,岳阳市郊区“分层次教学实施模式”、南京师范大学附中“必修课程分层教学”实验研究、江苏射阳“分层教学、分类指导”实验等。
2.计算机及计算机网络维护实验教学内容分层的设计
教学内容在教学中处于核心地位,教学目标、教学方法及教学效果等都要通过教学内容来体现和实施。因此,教学内容的选取与安置是否得当,直接关系到教学目标和教学最终效果的实现。计算机及计算机网络维护实验教学采用同进度异内容、同内容异要求、异进度异要求相结合的教学内容实施途径,并且在教学内容的安排上尽量做到多样性、差异性和选择性。在教学过程中,我们依据教学规律和培养目标,按照提高师范生综合素质和操作技能的要求,将计算机及计算机网络维护实验内容体系分为以下三种层次的实验项目:基础验证性实验、综合设计性实验和研究创新性实验。
(1)基础验证性实验
基础验证性实验主要目的是培养学生的基本动手能力,训练基本实验操作技能、实验方法,其主要包括计算机安装与维护、计算机服务器的安装与调试两个实验项目。
(2)综合设计性实验
综合设计性实验侧重培养问题解决能力、综合能力,以项目实验和项目实践为主,其主要包括局域网的组建、服务器的搭建和调试、网络安全、网络故障检测等实验项目,旨在锻炼学生的应用能力,同时对学生在知识的运用方面予以指导。
(3)研究创新性实验
此类实验旨在培养学生创新实践能力,在教师的引导和帮助下,学生应用所学知识进行实践操作技能的创新与应用。研究创新性实验主要围绕专业需求设计技能训练,以单个或综合性任务给出,如校园局域网的设计与组建。
3.分层教学的设计和实施
(1)学习者分层的设计和实施
由于学习者个体间存在差异,为了能够最大限度地促进学习者发展,在实验教学过程中,以“尊重学生、师生磋商、动态分层”为原则将班级学生划分为基础层、普通层和发展层三个层次,并且将班级总人数控制在24人内,共有322名师范生参加此次实验技能培训。由于该实验课程采取学生自由选课的方式分班,可以认为不同班级之间学生计算机网络操作技能的初始水平总体相当。教师依据学习者对实验基础知识掌握程度、操作技能的熟练情况及学习者学习态度等多方面的综合因素可以灵活调整学习者所在的层次,这有利于教师主导地位的发挥同时积极引导不同层次的学生都能“摘到最适合自己的桃子”,让所有的学习者都能体验到学有成就,提高学习的积极性,增强学习的信心。
在实验课程教学开展之前,我们随机抽取其中一个平行班级进行问卷调查和前测并对数据做了相应分析,最终将该班级的24名学生(其中男生11名,女生13名)分为基础组、普通组和发展组三个层次的小组,其中基础组由5名女生组成,普通组由2名男生和8名女生组成,发展组由9名男生组成。在随后的教学中通过问卷调查及访谈的方式,表明大部分学生对自己学习层次的定位还是比较满意。因此,教学过程中教师根据学生层次的定位实行有针对性的教学是可行的。
(2)教学目标的分层设计和实施
分层教学不同于传统整齐划一的教学,需要针对不同层次的学习者制定差异化的教学目标。分层教学目标在拟定过程中应遵循因材施教原则,不同层次教学目标编写要适当。脑科学研究发现,学生只有面临“适度的挑战”时,真正的学习才会发生。如果学习目标难度适中,学生就愿意通过努力去完成任务,而当教学目标太难、根本看不到成功的可能时,学生就可能放弃努力;但也不能太低,降低教学大纲的总体要求,过分放慢教学进度,这样会导致学生完不成规定的学习任务。所以教学目标应准确地把握学生认知水平的“最近发展区”,解决“吃不了”和“吃不饱的”实验课程教学矛盾。
在实验教学过程中根据课程标准和不同层次学习者实际情况,为各层次学习者制定了相应的学习目标:基础组的学习目标是要求学习者了解计算机基本的软硬件知识,能够独立完整组装计算机,检测并解决基本的网络故障,能解决台式电脑常见的故障;普通组的学习目标是要求学习者在完成基础组学习目标的基础上,掌握服务器基本硬件知识,能够能够在服务器上熟练地Web网站和FTP文件,利用DNS域名解析对相应的网站和FTP文件进行IP转换;发展组的学习目标是在普通组学习目标的基础上,着重提升学习者的学习能力、分析和解决问题的能力,要求学习者能够利用多种方案设计与创建局域网,并对其进行维护和故障检测。
(3)教学过程分层
教学过程是学生个性全面发展的一个过程,即表现为学生在教师有目的、有计划的指导下,积极主动地掌握系统文化基础知识和基本技能,发展能力、增强体质,并形成一定的思想品德的全面发展过程。教学中由于学生存在差异、学生层次的动态变化,教师采取“全班导学,小组议学,个别辅学”相结合的分层授课方式。依据教学目标和教学内容的层次梯度,教师着眼于普通层的学生,实施中速推进,在分层练习时兼顾基础层和发展层两组学生的学习,努力创造条件使不同层次的学生能够发挥出自己最大的发展潜能。
在实验教学的准备阶段,教师利用信息资源,主要包括教育信息资源和学习软件环境给学习者提供一个动态立体化的学习扩展平台。在实验教学过程中,教师在讲解实验基本原理时以合为主分为辅,安排学生实际操作时以分为主合为辅。教师对发展层学生采取“以放为主,放中有扶”的原则,讲解基本知识和操作原理后让他们独立学习,使学生在探究学习过程中,不断地提升自己对知识的综合应用能力;对普通层学生采用“以扶为主,扶中有放”的原则,注重基础教学,强化教师对理论的讲解和相关实践操作指导,让学生在教师的指导下掌握相应的操作技能,引导学生向更高一层次的技能发展;对基础层学生将起点放低,平缓内容坡度,采用多讲多练的教学方式,使学生掌握必要的基础知识和技能,提升学习兴趣,促进他们向更高层发展和靠拢。
以本实验课程的第二个实验项目“计算机局域网的设计与组建”为例。在实验教学准备阶段,教师提前一周在实验课程网站上向学生提供该实验项目的实验指导书、实物操作视频、学习前测及相关问题集等学习指导性资源。在教学中教师遵循“全班导学,小组议学,个别辅导”原则,向班级学生讲解计算机局域网基本功能、拓扑结构模型、拓扑结构理论知识和设计原理、组建小型校园局域网的过程等内容。对发展组的学生主要采用“以放为主,放中有扶”的教学策略,要求学生按照标准制作交叉线,并且能够利用星型10/100M网络拓扑结构和树型网络拓扑结构两种方案在教室中组建小型局域网并对其加以调试和网络故障检测,以满足班级教学使用。对普通组学生采用“以扶为主,扶中有放”的教学策略,要求学生按照要求制作交叉线,但只要求他们利用星型10/100M网络拓扑结构方案在教室中构建一个小型局域网并调试运用。对基础组学生,要求他们按照要求制作平行线,在教师的引导和帮助下,尝试利用星型10/100M网络拓扑结构方案在教室中构建小型局域网。在整个教学过程中教师对不同层次的小组学习进行有针对性的引导,帮助学生掌握相应的操作技能,增强学习积极性,提高学生计算机网络操作的综合能力。此外在课堂协作学习中,教师鼓励已经完成实验学习任务的学生以“一帮一”、“快带慢”的方式对基础组的学生进行帮助,通过学习者之间的交流和沟通,既可以促进不同学习者达到共同进步,又可以帮助其实现知识的内化,同时还可以适当地减轻教师负担。
(4)评价考核分层
苏联著名教育家苏霍姆林斯基曾说过“学习上的成就这个概念本身就是一个相对的东西:对一个学生来说,‘五分’是成就的标志,而对另一个学生来说‘三分’就是了不起的成就。”为了达到相同成效不同学习者所要付出的努力是不一样的,相同的成绩对于不同的学生来说具有不一样的意义。如果采用传统的单维学业成绩评价模式将严重阻碍教育目标的整体实现和学生个性的全面发展,在分层教学中更需要我们对不同学习层次的学生进行多个维度的评价。
实验教学过程中不同层次的学生实际动手操作能力存在很大差异,因此不能用同一个标准去要求所有的学生并将他们放在同一高度进行评价。在评价测试中,教师根据学生所在层次将理论性题目和操作性项目划分为基础题、提高题和创新题。基础题主要考察基础层学生对计算机基本的软硬件知识的掌握及基本网络故障检测的能力,是三个层次的学生都必须掌握和完成的;提高题主要是考察普通层和发展层学生对服务器基本硬件知识的掌握,利用服务器构建小型校园局域网的能力,Web网站制作和、FTP文件的及域名解析的应用能力;创新题主要是为发展层学生提供一个实践应用创新平台。不同层次的学习者在完成自己相应能力水平的操作时候可以跨越不同梯度的题型。
三、实施分层教学策略的课堂教学效果
我们主要通过访谈观察、听取教师意见及问卷调查的方式了解分层教学策略在计算机网络操作实验教学中的实际应用效果。
(1)调查表明,大多数学生在计算机及网络维护实验分层教学过程中表现出极大的学习兴趣,认为课堂分层教学组织形式比较科学合理,有利于不同层次的学生对知识的掌握和应用(如表1所示)。
(2)调查表明,分层教学策略有利于不同层次学生的计算机网络操作技能的提升(如表2所示)。四结束语
我们在计算机及网络维护实验教学中采用分层教学,重视学生间的差异,强调教师的教一定要适应学生的学,针对不同层次学生的实际情况,强调教师的“教”一定要适应学生的学,在教学目标、内容、过程、方法和评价上区别对待,使各个层次阶段的学生都能在各自原有基础上得到较好发展。分层教学与以往的分快慢班制有着本质的区别。以往的重点班、普通班单纯是以学生的学习成绩划分的,往往通过一般性的考试选拔,而分层教学主要是根据学生的各科基础知识、学习能力的差异、提高学习效率的要求及兴趣爱好和动手实践能力的差异,制定不同层次要求的教学。当然,本实验教学中还存在一些不足之处,如在学习层次划分过程中对学习者能力变化、学习态度的转变等诸因素分析不够深入和全面,教学过程中难于灵活动态地调整学生层次的变化,这在一定程度上增加了教师在课堂教学中的因材施教难度;此外,在分层实验教学过程中分层量规评价体系还不完善,需要我们进一步加以改进。
总之,分层教学是一种班级授课制形式下的基于学生层次个性基础的差异性教学。课堂中学生个体间的差异、学习阶段性的差异不仅是教学活动设计的起点,还是我们制定教学策略时要考虑的重要因素。进一步开展分层教学在高校实践类课程中的教学应用,以提高实践教学质量,仍需我们不断努力和探索。
基金项目:本文系教育部人文社会科学研究规划基金项目“信息化教学环境建设与教学模式创新研究”(项目编号:10YJA880161)和华中师范大学“教师教育理论创新与实践研究”重大招标项目“促进教师教育课程教学模式创新的信息技术环境及应用研究”(项目编号:985ZB0503)。