網絡課程的缺點范文

時間:2023-11-06 17:53:08

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網絡課程的缺點

篇1

關鍵詞:計算機網絡;云計算;思考能力

中圖分類號:TP311 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2016)28-0142-02

Abstract: In oder to I the position and effect of “computer network foundation”, and the phenomena existing in students’ learning, I began to research the teaching of this course, emphasize the relationship between this course and others, stress the important knowledge of this course with the latest network technology, make the teaching content to adapt to professional development, and emphasize the training of students’ thinking ability.

Key words: computer network; cloud computing; thinking ability

1背景

《計算機網絡基礎》是高等院校計算機專業(yè)一門重要的基礎必修課,通過對本課程的學習,使學生進一步掌握計算機網絡的概念,網絡的體系結構,以及隨著網絡發(fā)展而越來越重要的物聯網和云計算等基本內容。通過課堂教學使學生在掌握本課程的知識點外,并借助知識點的傳授,形成線面的方式,培養(yǎng)學生的思考能力和學習能力。

本課程教學主要分兩大類:一類是以網絡體系結構和協議為主的教學,一類是以網絡應用和體系結構并重的教學。兩種教學主線各有特點,適合不同層次的學生。對于高職高專的教學來說,采取的是后者。

2注重相關課程之間的聯系

在計算機網絡專業(yè)中,本課程是非常重要的專業(yè)基礎課,是學習網絡操作系統、網絡編程以及網絡安全等相關后續(xù)課程的基石。對于高職高專的學生來說,在本課程的學習過程中,存在著輕理論重實踐的現象,雖然說對高職高專的學生,側重實踐教學,但是針對《計算機網絡基礎》這門課來說,卻需要理論和實踐并重,才能為后續(xù)課程學習奠定堅實的基礎。

3知識技能的培養(yǎng)

講授專業(yè)知識,關鍵是把知識點串成線,再由線到面,這個過程中,不僅可以在潛移默化中培養(yǎng)學生的綜合思維能力,而且能使學生靈活的掌握每個知識點?!队嬎銠C網絡基礎》的教學,遵循的是網絡技術的發(fā)展這一主線,把各個知識點串聯起來。

3.1計算機網絡概念和體系結構

計算機網絡是利用通信設備和線路,將分布在不同位置、功能獨立的計算機系統連接起來,實現資源共享和信息通信的系統。從計算機網絡的定義當中,可以引申出計算機網絡的功能,即數據通信和交換,資源共享等,并且從網絡的定義中可以引申出網絡是由資源子網和通信子網兩部分構成的。網絡的功能和組成都是來源于網絡的定義,這樣三個知識點,實際上就形成了一條線。

計算機網絡研究采用分層的方式,為了完成計算機之間的通信,把每臺計算機互聯的功能劃分成有明確定義的層次,并規(guī)定了同層次進程通信的協議及相鄰層之間的接口及服務,將這些同層進程通信的協議以及相鄰層的結構統稱為網絡體系結構。在開放系統互聯參考模型中,網絡自下至上分為物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層、會話層、表示層和應用層七個層次,每個層次都有自己功能和特性,每個層次都和相鄰層之間進行通信合作,這種既獨立又相互依賴的網絡體系結構,對于研究并規(guī)范網絡的運行是去繁化簡的方法。

3.2 物聯網和云計算

物聯網是在互聯網的基礎上,將其用戶端延伸和擴展到物品與物品之間進行信息交換和通信的一種網絡概念。通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協議,把任何物品與互聯網相連接,進行信息交換和通信,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網絡概念。

云計算狹義理解就是通過網絡以按需、易擴展的方式獲得所需資源,包括計算資源、存儲資源和網絡資源。云計算是實現物聯網的核心,物聯網是云計算的目標。

從物聯網的定義中可以看出,物聯網包括了傳統意義上的互聯網,并且融入了智能技術,而云計算本身就是大數據。物聯網和云計算都是隨著互聯網規(guī)模的不斷擴大,隨著電子技術和人工智能的不斷發(fā)展的。這樣,互聯網、物聯網和云計算就由三個知識點形成了一條線,這條線是以互聯網為根基,以時間為背景形成的。

課堂上,采用這種方式,打破不同章節(jié)之間的割裂,或者補充教材中沒有的內容,以教材為基本內容,融合現在新科技,既可以拓展學生的視野,又使得課堂教學貼近技術發(fā)展。

4思考能力的培養(yǎng)

文中在講述知識技能培養(yǎng)的同時,也有部分思維能力的涉及,但是這些都是屬于網絡專業(yè)思維。作為學生來說,他們畢業(yè)后可能從事本專業(yè)的工作,也很可能從事其他專業(yè)的工作,那么專業(yè)知識以及專業(yè)思考能力的培養(yǎng)就只是教學中的一部分內容,除此以外,還要涉及其他方面能力的培養(yǎng),這些能力的培養(yǎng),同樣可以以計算機網絡知識作為基礎拓展開來。

舉例來說,在講述網絡的拓撲結構時,學生都很容易掌握網絡的五種拓撲結構,并能熟記這五種拓撲結構的優(yōu)缺點。在此基礎上,教師完全可以就五種拓撲結構中的一種拓展開來,結合哲學中的辯證思考來培養(yǎng)學生看待事物的能力。以星型拓撲結構為例來說,其優(yōu)點是很容易在網絡中增加新的節(jié)點,容易實現數據的安全性和優(yōu)先級控制,這些操作都可以在中心節(jié)點上實現;其缺點就是對中心節(jié)點的依賴性大,一旦中心節(jié)點出現故障就會引起整個網絡的癱瘓。正是因為星型拓撲結構本身的構造才產生出其所謂的“優(yōu)點”和“缺點”,但是這個“優(yōu)點”和“缺點”本身就是一個事物的兩個方面。這就好比學生的性格,很多學生都希望自己性格外向一點,可以很容易交到朋友,但是外向型性格在某些時候,會顯得不夠穩(wěn)重,多讀書多思考方可彌補不足。所以,學生怎么看待自己的性格,如何讓自己更好地成長呢?

教學中的這種拓展,不但使得學生的課堂注意力提高,還會啟發(fā)部分同學的思考,意識到網絡專業(yè)和其他專業(yè)之間的相互聯系,意識到網絡專業(yè)對個人成長的幫助,意識到自然學科和人文學科的相互聯系。這種思考問題的方式,使得學習不再局限于一個狹窄的專業(yè),不再局限于枯燥的知識點,而是活靈活現的適用于生活工作。

當然,這種專業(yè)外思考能力的拓展,不是僅僅依靠一門專業(yè)課的教學就能培養(yǎng)出來的,它需要學生不斷地學習。但是這種教學方式,卻可以給學生種下思考的種子。

5結束語

通過對《計算機網絡基礎》課程的教學改革實踐,既注重與其他課程的關系,為后續(xù)專業(yè)課的學習奠定堅實的基礎,又注重學生專業(yè)知識的學習和專業(yè)思考能力的培養(yǎng),并且拓展學生的思考能力,提高學生對本課程的興趣和學習能力的提升。

篇2

計算機網絡管理專業(yè)的核心課程之一就是路由交換機的配置與規(guī)劃。由于思科公司的產品在市場上的占有率超過65%,而其他多數公司的設備的配置界面又與思科類似,故在多數學校中,網絡設備配置類的課程以思科設備為主。但是在應用中存在思科產品價格高、搭建網絡拓撲使用設備數量多、學生配置時效率低等缺點,尋找適合的思科產品仿真方法成了降低教學成本、提高學生實踐能力的一條有效途徑。

1 相關背景說明

針對思科產品的仿真軟件在近幾年主要有以下幾種,但都存在不同程度的缺點。

1)Cisco Packet Tracer。如名稱所示,該軟件為思科公司官方出品,優(yōu)點是可以模擬路由器、三層交換機、二層交換機、廣域網,其界面友好,配置使用方便;缺點是只能進行CCNA程度的初級拓撲仿真,缺乏更高層次的功能,不適合更深入的教學應用。

2)GNS3和Dynamips。這兩種軟件對于路由器的模擬仿真使用相同的核心,但是GNS3具備圖形拓撲規(guī)劃界面,比后者更方便。其優(yōu)點是兩者都可以加載真實的思科IOS進行仿真,所以可以支持思科7200以下路由器的多數特性;缺點是不能仿真交換機,如果需要交換機的部分功能,依靠在路由器中加載交換模塊實現,但是交換模塊只能實現部分交換機的功能,而且配置命令與交換機不同。

3)IOU。最新的思科設備仿真軟件為IOU,其分為支持三層特性的映像和支持二層特性的映像兩種。該軟件為思科公司制作,源自于真實的IOS,可以運行于Linux系統下。其優(yōu)點是可以支持大多數的配置命令,可以自行搭建拓撲;缺點是搭建同時具備二層和三層特性的拓撲時需要特殊操作,而且不支持二層的小部分特性,而且由于運行于Linux,學生不熟悉。

除此之外的其他仿真軟件,如Boson Netsim、YS-RouteSim等軟件,又只能支持部分命令,僅能做部分實驗。

本文對使用IOU構建基于Windows XP及以上系統的思科設備仿真系統方案進行論述。

2 方案論述

2.1 構建Windows系統下的Linux模擬環(huán)境

如果在機房中使用Linux系統,一般可以安裝虛擬機或者直接規(guī)劃磁盤安裝雙系統。前者的缺點是虛擬機需要較大的磁盤、CPU和內存資源,對計算機配置要求比較高。后者則不利于計算機管理,因為Linux系統一般沒有還原軟件或還原卡支持,極易出現故障。為了節(jié)省計算機資源,同時方便學生使用,故此選擇在Windows系統下安裝andLinux軟件。該軟件模擬了Linux環(huán)境,可以支持IOU的運行,同時方便在Windows系統中對網絡拓撲文件進行讀寫。

andLinux系統的安裝和使用本文不贅述,僅說明其主要配置。創(chuàng)建IOU的工作目錄,其結構如圖1所示。其中router目錄放置路由器仿真軟件,switch放置交換機放置軟件,test目錄放置拓撲及仿真啟動文件。如果需要,也可以自行創(chuàng)建新的拓撲目錄,但是注意不要使用過長或英文目錄。router目錄里包括IOU的路由映像86bi_linux-adventerprisek9-ms、序列號文件iourc和映像加載程序wrapper-linux;switch目錄與router目錄類似,但其映像文件為支持二層特性的i86bi_linuxl2-upk9-ms.M;test目錄中放置拓撲說明文件NETMAP和仿真集成啟動文件start.sh。然后將IOU文件拷貝到andLinux的安裝目錄中。

andLinux安裝成功后會在系統中創(chuàng)建虛擬網卡TAP-Colinux,其IP地址為192.168.11.1,而andLinux系統的網卡IP地址默認為192.168.11.150。使用安裝andLinux時候的用戶名和密碼登陸andLinux系統后,輸入命令“sudo passwd root”,配置root用戶密碼,然后輸入命令“su – root”,切換到root用戶。

2.2 配置IOU的運行環(huán)境

修改IOU目錄的權限:

cd/mnt/and

chmod a+x *

cd/usr/lib

chmod a+x *

創(chuàng)建libcrypto.so.4的鏈接:

ln -s /usr/lib/libcrypto.so.0.9.8 /usr/lib/libcrypto.so.4

2.3 編寫仿真設備啟動文件start.sh

本例如下:

#!/bin/sh

#將拓撲文件拷貝到router和switch目錄

cp ./NETMAP ../router;

cp ./NETMAP ../switch;

#進入router目錄

cd ../router;

#加載2個路由映像,每加載一個映像后等待7秒

./wrapper-linux -m ./i86bi_linux-adventerprisek9-ms -p 2000 -- -e 1 -s 1 -n 1024 -m 128 -R -U 1 & sleep 7;

./wrapper-linux -m ./i86bi_linux-adventerprisek9-ms -p 2001-- -e 1 -s 0 -n 1024 -m 128 -R -U 2 & sleep 7;

#進入switch目錄

篇3

【關鍵詞】教學過程;教學方法

引言

計算機網絡技術是計算機技術與通信技術緊密結合并不斷發(fā)展的一門學科?!队嬎銠C網絡基礎》課程的開設,旨在培養(yǎng)學生了解計算機網絡的基本概念、原理、方法,掌握計算機網絡應用的基本工具,具備熟練上網操作的能力等。課程以網絡分層體系結構為線索,具有概念多、理論抽象、實踐性強等特點。但是在教學過程中不難發(fā)現,對于學生而言,《計算機網絡基礎》課程具有抽象難懂、枯燥無味等特點。教學的關鍵在于有效地激發(fā)學生的學習興趣,調動學生的學習積極性,充分發(fā)揮學生的主體地位,因此探索適合《計算機網絡基礎》課程的教學方式和方法具有非常重要的現實意義。

1.優(yōu)化設計教學過程

教師在教學過程中要堅持效率與效果相統一的原則,確保提高教學質量。通過對知識的精煉講解和準確完整的描述,可以使學生更快更好地掌握知識。因此教師一定要對教學內容的重點和難點、主要問題和次要問題做出具體的分析,通過思考、研究和分析,確定符合實際的課程內容,把教學工作置于切實有效的基礎上來。對于《計算機網絡基礎》這門課來說,我們首先要明確課程的整體教學任務和詳細的教學內容,明確各個知識點之間的內在聯系,

然后在此框架內設計每一堂課的教學方法、手段和學生的活動形式。在具體的授課過程中,從講課的語言到授課的方法要生動有趣、引人入勝,從而營造生動的學習氛圍,調動學生的學習積極性。教學過程還應突出學生的主體地位和教師在課堂上的主導地位,注重學生在課堂中的活動,多讓學生去動手,多說多練,并在此過程中實現師生的互動和生與生之間的互動。通過雙向的互動環(huán)節(jié),讓課堂氣氛活躍起來,激發(fā)學生對于計算機網絡學習的強烈興趣。教師通過對教材中的重點內容,通過設計問題后,讓學生進行積極的思考和小組的合作探究進行生生互動,充分的調動學生學習的積極性。然后在教師的啟發(fā)引導下進行師生互動,促進師生有效的交流,對重難點進行突破。這樣所講的內容學生很容易做到當堂消化,對知識本質的理解也會進一步升華。教學過程的優(yōu)化設計,能夠有效地引導學生主動思考,調動學生的學習積極性,使其主動獲取知識,進而應用知識解決問題,提高創(chuàng)新精神和實踐能力。

2.靈活采用多種教學方法

2.1 任務驅動法

“任務驅動教學法”是一種建立在建構主義學習理論基礎上的教學法,它將以往以傳授知識為主的傳統教學理念,轉變?yōu)橐越鉀Q問題、完成任務為主的多維互動式的教學理念:將再現式教學轉變?yōu)樘骄渴綄W習,使學生處于積極的學習狀態(tài),每一位學生都能根據自己對當前問題的理解,運用共有的知識和自己特有的經驗提出方案、解決問題。在《計算機網絡基礎》課程的教學過程中,教師可以根據當前教學主題設計并提出“任務”,針對提出的任務,采取演示或講解等方式,給出完成任務的思路、方法、操作和結果,然后引導學生邊學邊練,并完成相應的學習任務。這種教學方法不僅使學生獲得知識,還能增強動手實踐能力,讓學生的探索和創(chuàng)新精神得以展現。筆者在課堂教學中是這樣使用任務驅動法的,首先對于所要學習的內容,提出需要掌握的程度和設計一些習題,讓學生通過認真的聽講,之后進行小組的合作探究學習,共同完成所要求達到的目標。這樣的任務驅動法,不僅培養(yǎng)了學生的合作能力和共同獲得新知識的能力,還能增強學生的動手實踐能力,在操作中和小組合作中實現創(chuàng)新。

2.2 案例教學法

計算機網絡課程,具有抽象的理論性和較強的實踐性,如課程中的組建與維護、網站開發(fā)與設計、互聯網應用、網絡產品,需要結合實物和一定的實例進行講解,讓學生對照真實的實物和具體的實例結合課本上的理論知識進行深刻的理解,并學會融會貫通和舉一反三。為了加強學生對實際網絡工作過程的了解,開闊學生的視野,在計算機網絡課程的教學過程中,結合教材的具體內容將同軸電纜、光纖、交換機、路由器等網絡設備搬到課堂上,對照實物現場進行講解,同時在課堂上現場給學生演示如何制作網線,如何制作簡單的網頁,如何配置家用路由器和交換機,幫助學生更直觀、更有效地了解和掌握計算機網絡原理和實用技術。學生對實際網絡工作過程加強了解,開闊了視野;同時讓學生了解如何做網絡研究和開發(fā)工作,提升學生對課程的興趣。

2.3 圖例教學法

對于一些比較抽象的概念.可以采用具體的圖例,并結合實際應用進行講解,使抽象的概念更加直觀。比如,在講解“星型拓撲結構”時,筆者首先畫出“星型拓撲結構”的示意圖。通過示意圖來講解它的優(yōu)點是易于維護、安全可靠。一個用戶產生故障不會影響其他用戶;同時,也指出它的缺點是中心節(jié)點會成為整個網絡的瓶頸,一旦出現故障.與它相連的網絡就會癱瘓。學生在宿舍上網時會使用交換機進行互連,這樣互連的網絡具有星型結構的優(yōu)點和缺點。如果交換機出現故障,那么與之相連的所有計算機就都不能上網。理論與實際相結合,把抽象概念實例化,學生學習起來就會容易很多。

3.綜合使用各種教學手段

在教學過程中,可以采用多種教學手段,每一種教學手段都是為了加深學生對概念的理解,提高學生的動手能力。比如多媒體教學。計算機網絡的原理比較抽象,有時很難用語言把它描述清楚。如果把這些晦澀難懂的內容制作成多媒體課件,將原來抽象、復雜的理論知識用生動形象的動畫表現出來,學生們就能更加直觀的接受這些知識,激發(fā)學生的學習興趣。再比如網絡教學。通過網絡教學平臺,將課程的教案、參考文獻目錄、授課PPT、網絡課件等相關教學資料在校園網的網絡教學平臺上,可以實現教學資源的共享。此外,教師還可以組織學生在網上進行交流討論等等。

篇4

關鍵詞:智能控制;教學改革;工程實際應用

中圖分類號:G643.2 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)23-0027-02

“智能控制”是自動化專業(yè)的主干課程,主要內容包括專家控制、模糊控制、神經網絡控制和學習控制。[1]學習這門課程的任務在于掌握智能控制的基本概念和工作原理,培養(yǎng)系統分析和系統設計的能力,掌握智能控制的設計方法和實際應用。

隨著控制理論的快速發(fā)展和向多學科滲透,需求該課程的專業(yè)也越來越多,課程內容也在不斷進步?,F在不僅許多高校的自動化學科將本課程作為本科生的必修課,信息類、機械類學科也陸續(xù)開設了該課程,成為要深入從事系統控制研究工作者的必修課,受到越來越多授課教師和在校學生的重視。[2]

目前該課程存在理論脫離實際、內容不新穎、實踐課偏少等缺點,使得學生學習興趣低、動手能力差,所學理論不知道如何應用于工程實際。因此,研究智能控制課程的教學和實踐改革,突出工程應用,對于激發(fā)學生的學習興趣,培養(yǎng)具有創(chuàng)造能力和實踐能力的人才,具有重要的意義。

一、傳統智能控制課程教學存在的問題

目前,“智能控制”這門課程在授課過程中存在許多問題,學生學習本課程的效果不好。主要體現在以下幾個方面:[3-5]第一,本課程理論性很強,內容抽象,公式推導多,理論與實際相脫離,學生學習興趣低;第二,本課程教科書中都是成熟的、常規(guī)的智能控制內容,跟不上智能控制的新理論和新方法的發(fā)展;第三,考核主要依據期末考試成績,學生對平時的動手能力不重視;第四,課程的實踐課以演示為主,不利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。

為了適應21世紀對人才素質教育培養(yǎng)的要求,必須對本課程進行有效的教學改革。針對上述問題,在該課程的教學內容、教學方法、考核方式以及教學實驗方面探索新的教學模式,注重對學生創(chuàng)新能力和綜合素質的培養(yǎng)。

二、智能控制應用型教學改革方案

通過對“智能控制”課程教學改革,優(yōu)化課程內容,重點突出工程實際應用,解決了傳統智能控制課程內容基礎理論過多,理論與實際聯系不緊密的缺點。緊密聯系高水平期刊和國際會議,保證知識的系統性和先進性,解決傳統智能課程內容陳舊的問題。利用計算機輔助教學、多媒體教學等現代信息技術,擴大課堂教學的信息量,提高課堂教學效果,激發(fā)學生學習興趣,避免傳統授課過程中黑板推導清晰度差、信息量少、效率低的缺點。利用網絡教學,形成教師和學生之間的互動。強化實踐教學,激勵學生平時的學習與探究,以及對實際動手能力的重視。將多種考核方式相結合,改革傳統的期末閉卷考試定成績的方式。通過課外實踐活動和科研項目,擴展學生創(chuàng)新意識和工程實踐能力,解決傳統智能控制課程理論與實踐相脫離的缺點。特別是在教學中讓學生掌握對實際被控對象的控制器設計過程,以論文的形式形成相應的報告并進行答辯,這種方式除了能夠加強學生的書本知識掌握外,對于學生知識擴展、科研探索、文獻查閱、書面和口頭表達能力都是很大的提高。

教學改革可以具體采用以下實施方法:

1.優(yōu)化知識結構,突出工程實際應用

參考國內外最新的教學體系,進一步優(yōu)化課程的體系結構??紤]到智能控制的應用現狀,調整后的教學體系結構以控制理論基礎為主線,重點突出工程實際應用,注重課程內容的技術性、綜合性和探索性,致力于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和獨立分析問題、解決問題的能力。

學生通過理論教學和實踐教學的有機結合,理論聯系實際,加深基礎理論難點的理解,極大地激發(fā)學生學習的興趣,提高學生學習的主動性、自覺性,融知識傳授、能力培養(yǎng)、素質教育于一體。

2.優(yōu)化教學內容,突出知識點

根據學科發(fā)展方向優(yōu)化教學內容,相應縮減了理論教學學時,適當增加實踐教學學時。在保證智能控制理論內容的嚴謹性和系統性前提下,突出問題的背景和提法,強調貫穿于各章論述中的知識點,理論闡述力求嚴謹、簡練和易懂。將所涉及的重要概念、理論、原理和方法以結論的形式組成為各章內容的“知識點”。在每一個知識點上都附有相應的例題和習題,以達到鞏固所學知識的目的。教師根據優(yōu)化的教學內容,將創(chuàng)新能力培養(yǎng)滲透到教學的各個環(huán)節(jié)中,把傳統意義上知識的灌輸轉變?yōu)榕囵B(yǎng)學生的專業(yè)素質和創(chuàng)新能力。

3.參考高水平學術期刊和學術會議,保證知識的先進性

教學內容的先進性體現在對最新控制理論知識的掌握上。最新的知識一般先發(fā)表在高水平的期刊和國際會議上,比較著名的期刊有:《IEEE Transactions on Automatic Control》《Automatica》《IEEE Transactions on Fuzzy Systems》《IEEE Transactions on Neural Networks》;著名的會議有:IFAC (International Federation of Automatic Control) World Congress、IEEE Conference on Decision and Control、American Control Conference、IEEE Symposium on Intelligent Control等。翻閱這些高水平的學術期刊和學術會議論文集,并將最新發(fā)表的智能控制成果在課堂上展現給學生,能夠及時跟蹤國內外智能控制的最新科技動態(tài),從而保證知識的先進性。

4.利用多媒體課件,增強課堂效果

根據智能控制課程內容抽象復雜、工程實踐強等特點和課程教學要求,利用多媒體課件,對控制算法進行形象的演示,比如神經網絡控制中的BP算法,可以用多媒體課件演示其輸入信號正向傳播、誤差反響傳播的過程,以及在這兩個傳播過程中隱層和輸出層的輸入、輸出變化情況,輔助適當的黑板板書,可以擴大課堂教學的信息量,增強課堂教學效果,激發(fā)學生學習興趣。

5.注重實踐教學環(huán)節(jié),培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維方式和工程實際能力

智能控制課程一般包括理論教學環(huán)節(jié)和實踐教學環(huán)節(jié),在該課程的教學中注重實踐教學環(huán)節(jié),可以3~5人組成小組,依照小組的形式對倒立擺、球桿系統、電阻爐等被控對象進行整個系統控制器的設計,被控對象特性分析、參數辨識、控制器設計和調試都是小組成員單獨完成,可以根據實際控制效果和設計思想來確定實驗課成績,這樣充分調動了學生學習的積極性,培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維方式和工程實際能力。

6.鼓勵學生參加課外科技活動和科研項目,激發(fā)學生實際動手能力和資料查閱能力

鼓勵學生參加挑戰(zhàn)杯、大學生科技競賽等課外科技活動和科研項目,深化理論教學內容,學以致用,激發(fā)學生課外動手、動腦的實踐能力。在科技活動和科研項目中,鼓勵學生多樣化的思考問題的方式,鼓勵與引導學生探究問題,探求新知識,對實際問題中所運用的知識進行擴展,啟發(fā)學生的思維。特別是能夠運用網絡搜索工具“百度”和“google”以及圖書館的電子數據庫如IEEE/IEE Electronic Library(IEL)、Elsevier Science Direct來查閱資料,主動學習最新知識,解決在實際項目中遇到的問題。

7.利用網絡平臺,建立教師-學生互動式教學

利用網絡教學平臺,通過將教學資源與網絡教學平臺進行有機的整合,為教師和學生之間搭建一個網上互動空間。利用網絡輔助教學,向學生提供網絡課件、電子教案、學習輔導、電子書籍、電子手冊、應用資料、網絡鏈接等網絡教學資源。網絡平臺不僅創(chuàng)建一種利用網上資源的互動式教學方法,還充分調動學生的自主學習能力。

8.改革評價制度,建立新型評價機制

采用多種考核方式,以能力型試題代替記憶型試題。建立了以平時作業(yè)、隨堂測驗、專題報告、實驗答辯、期終考試等多項內容相結合的新型評價機制,避免了只以期末考試定成績的單純試卷考核方式。強調自選課題答辯的考核內容,學生在各自小組實踐環(huán)節(jié)中對倒立擺、球桿系統、電阻爐設計控制器后,寫成報告的形式進行分組答辯,闡述自己的設計思路并演示控制效果,加大該部分的評價比重來注重學生的能力考核。

三、結論

通過對研究智能控制課程的教學改革,優(yōu)化教學內容,突出工程應用,緊密聯系高水平期刊和國際會議來保證知識的系統性和先進性,注重實踐教學,強調對實際被控對象的整個控制器設計過程的掌握,充分利用網絡平臺,采用多種考核方式,激發(fā)學生的學習興趣,有利于創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。

參考文獻:

[1]蔡自興.智能控制原理與應用[M].北京:清華大學出版社,2007.

[2]李新君,伍鐵斌.智能控制課程教學改革探討[J].電腦知識與技術,2009,5(3):8760-8767.

[3]師黎,姚利娜,萬紅.《智能控制基礎》雙語教學的實踐教學研究[J].高教探索,2007,(6):88-90.

篇5

《網絡工程》課程是我院網絡工程專業(yè)的一門專業(yè)必修課,本課程的內容以網絡工程項目中碰到的各種技術案例為主,使學生能夠熟練掌握網絡中的路由"交換和安全等技術。本課程具有實踐性和應用性強等特點,因此與理論課程配套的網絡工程實驗課程就顯得十分重要。目前,各個高校網絡工程課程的大綱差別很大,實驗內容也是有很大的不同,因此網絡工程實驗課程教學內容的開設仍處在一個不斷探索的過程。本人結合本系網絡工程理論課程的教學大綱,結合學校實際的網絡設備和實驗環(huán)境,以網絡職業(yè)認證為指引,探索了網絡工程實驗教學內容。

2存在的問題

目前網絡工程課程實驗教學都是圍繞教材選用一些內容,由于教材內容比較零散,并且沒有很好的和當前市場需求相結合,與主流的網絡認證內容也有一些偏差,鑒于市場上都對網絡廠商的認證很看重,因此有必要將網絡工程實驗課程內容與網絡廠商認證的實驗內容緊密結合起來,使用一套與網絡廠商認證的實驗內容相結合的上機實驗指導書,將對學生的學習和今后就業(yè)起到十分重要的作用。有些高校在制定《網絡工程》實驗教學內容的過程中,沒有考慮到網絡系列課程之間交叉重復的教學內容,比如一些網絡實驗在《計算機網絡》中設置過,在《網絡工程》課程中仍然設置,這樣就使課程內容重復,因此各門課程的實驗內容一定要進行統籌安排,最好形成網絡方向的一個課程體系。在網絡工程課程教材的選擇上,目前出版的網絡工程教材數量有限,且內容各異,側重點也有所不同,所以課程內容也就有所區(qū)別,而實驗所用教材適合的就更少了,因此好多高校都是自編實驗內容。各個高校的實驗內容和實驗環(huán)境也都不一樣,實驗形式基本都是老師給出實驗步驟后,學生進行一些驗證性的實驗。在實驗教學過程中,基本都沒有考慮對學生學習成果的檢驗和鞭策,定期進行實驗測試等環(huán)節(jié)。

3實驗教學內容設計

通過分析現有實驗教學現狀及其優(yōu)缺點,將對本系《網絡工程》課程實驗教學內容進行一些改革,編寫適應當前市場需求與網絡廠商緊密結合的實驗內容,設計檢驗學生學習成果"進行定期測試的環(huán)節(jié),增強學生實際操作能力,最終提高實驗教學的效果。

3.1將思科CCNA課程體系內容引入網絡工程實驗教學內容中,緊貼行業(yè)發(fā)展前沿,與市場緊密結合,使學生學有所用,增強就業(yè)競爭力。思科認證是由網絡領域著名的廠商思科公司推出的,是互聯網領域的國際權威認證,思科公司推出認證的目的是檢驗網絡技術工作者的技能水平,同時為確保合作伙伴和專業(yè)服務伙伴有足夠的技術實力,思科廠商已經占據了市場相當大的份額,因此可以按照CCNA實驗內容進行實驗課程安排。

3.2以CCNA認證內容為基礎,修訂和完善實驗指導書,由于網絡工程實驗課程共32學時,因此應該對CCNA實驗內容進行選擇與調整,建立適合于網絡工程實驗課程的實驗內容體系,而近年來市場上沒有合適的教材對口本校網絡工程實驗內容,因此有必要根據本校網絡工程教學內容和課時安排自己編寫一本實驗指導書。實驗指導書最好遵循循序漸進"模塊化原則,劃分為網絡基礎"網絡交換"網絡路由等部分。

3.3建立一種對知識掌握程度進行反饋的教學模式,考查學生的理論知識和實驗技能的掌握程度,在學生完成基本的驗證性實驗內容后,通過設計相關知識點的實驗測試案例庫,來檢測學生對相關知識的理解和掌握程度,例如,可以自己制作一些實驗拓撲文件,該文件可包含部分配置,然后讓學生完成剩下配置;也可以包括所有配置,但是配置文件有錯誤,讓學生去排查出其中的錯誤。每一個實驗內容都要設計反饋測試文件對學生相應知識點的掌握情況進行檢測。通過這樣一種新的實驗教學內容設置,培養(yǎng)學生學習網絡方向的興趣,增強學生實際操作能力,提高實驗教學的效果。

4結束語

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從1998年9月教育部批準清華大學、浙江大學、湖南大學和北京郵電大學試點現代遠程教育至今,全國已有69所普通高等院校建立了網絡教育學院。隨著終身學習的理念逐漸被人們所接受,網絡教育以其隨時、隨地、隨意、開放、動態(tài)、個性化、多樣性及可重復性等特點吸引著學習者,成為許多求學者終身學習的首選,也逐漸成為現代教育形式的重要組成部分。網絡教育歷經十幾年的發(fā)展,取得了許多成功的經驗,對高職教育改革具有一定的借鑒作用。

1.為學生構建豐富、優(yōu)質的網絡學習資源

通過錄制聘請的名師或專家的講課視頻,配備同步的IP課件,為學生提供網絡課堂教學的學習資源。一門課程一般設有多位主講教師,提供不同講課風格的教師供學生學習時選擇。此外,在課程網頁中還配有各種豐富的學習輔助資源,如課程的同步練習、章節(jié)自測、學習討論、師生交流等,為學生的網絡課程學習提供支持。通過網絡技術的手段,可以加速教學資源的建設,緩解高職教學資源不足的現狀。

2.資金、固定師資需求較少

通過錄像的形式進行課堂教學,節(jié)省了大量的辦學經費。如果通過聘請或招聘教師進行課堂教學,則是長期的付出,費用高,而錄制聘請來的名師或專家的上課視頻只是一次性的投入,所需經費少。同時,日常的教學管理不需要很多教師,只需少量固定人員,教學過程則可良好運轉。通過錄像的形式開展網絡教學,是一種最快的解決高職辦學資金不足、師資缺乏的方法。

3.學習地點不固定

因采用網絡授課,學生學習時不再依靠嚴格意義上的教室了,只要有一臺能上網的電腦即可學習,甚至利用手機也可以上網學習。這使得學生的學習地點變得豐富多樣,可以是機房、家中、寢室或旅途中。這種異地學習一方面可以迎合學生的個性化需求,另一方面通過基本操作、基本技能的教學錄像的網絡學習,可以緩解硬件教學設施不足的矛盾。

4.學習時間相對較寬松

學生課堂學習時間不再固定為45分鐘。各人依據自身的情況,可以選擇不到或超過45分鐘時間學完一節(jié)課?,F在高職生源素質差異很大,接受能力快慢各不相同,這種學習時間相對較寬松的教學是一種非常理想的個性化教學形式,有利于每個學生的成長。

5.以一種容易操作的方式實現了因材施教

所學內容以電子文檔、錄相的方式呈現。學生依據自身的學習能力、學習習慣、學習要求,可以自由地選擇學習內容、安排學習進度。網絡教學做到了真正意義上的因材施教。如果還用傳統的課堂教學形式分層教學,現在許多課程是合班授課,由于學生數量多,執(zhí)行起來,一方面效果很差,另一方面難度很大。采用網絡教學,既保護了學生的自尊,又尊重了學生的隱私,同時還調動了學生學習的主觀能動性、培養(yǎng)了學習興趣。所以,網絡教學是一種容易組織、真正意義的因材施教。

6.利用操作視頻和仿真軟件實現基本技能的培養(yǎng)

學校的教學設備主要是為培養(yǎng)學生的基本技能服務,學生的熟練技能或專業(yè)技能的培養(yǎng)需在工廠、企業(yè)中完成?;炯寄艿慕虒W內容主要是操作步驟、工作過程的演示,網絡教學利用操作視頻或仿真軟件實現了基本技能培養(yǎng)的教學目標。高職學校如果利用這種方式組織教學,可以很好地緩和部分教學設備不足的壓力。

7.學生自學能力增強,有利于終身學習習慣的培養(yǎng)

網絡教學主要通過學生自學的形式實現培養(yǎng)目標,同時網絡學習也是終身學習的一種有效的形式。高職學生大多沒有良好的學習習慣,自學能力相對較差,而上網是許多學生感興趣的。通過網絡教學有利于學生自學能力的培養(yǎng),更重要的是為日后的終身學習培養(yǎng)了良好的習慣。目前,許多國家級、省級、校級精品課程網站的開發(fā)與建設,為高職院校實現網絡教學改革打下了一定的基礎,但精品課程的內容、體系與培養(yǎng)目標的過程性設施之間還存在一定的差距,沒能實現完善的融合和合理的整合。

二、基于網絡教育模式的高職教學改革策略與方法

1.合理劃分教學內容、安排網絡授課內容

通過對教學內容的研究,劃分出網絡授課的內容,交給網絡教學完成。這樣可以很好地解決高職學制時間短的問題,因其縮短了基礎知識、基礎理論的課堂教學時間,為學生專業(yè)技能和熟練技能的培養(yǎng)預留了充足的時間。依據不同角度,教學內容的劃分可從以下幾個方面著手:(1)從一個完整的培養(yǎng)計劃中劃分出基礎知識、基礎理論等課程,完全由網絡教學完成教學任務。在實際操作時,劃分出如法律基礎、思想政治、職業(yè)道德、大學語文、歷史教育以及一些其它的基礎性、理論性的課程,完全由網絡教學完成。這樣做有利于學生自學能力的培養(yǎng),有利于改變學生不良的上網習慣,也節(jié)省了學生基礎類課程的課堂教學時間。(2)從一門兼具理論與實踐的課程中劃分出理論內容,部分地由網絡教學完成教學任務。在實施時要注意這類課程的具體特點并給予分別對待處理:對于內容體系是鏈條式或階梯式的課程,由于其理論與實踐結合非常緊密,如計算機專業(yè)編程語言類課程,網絡學習的內容宜少安排;對于知識體系呈塊狀且理論與實踐結合相對較為松散的課程,如財經專業(yè)調查分析類課程,可考慮適當加大網絡教學內容。(3)從一門實踐性課程中劃分出基本技能、基本操作的教學內容,少量地由網絡輔助教學。人的技能一般可分為三類:基本技能、專業(yè)技能、熟練技能。專業(yè)技能與熟練技能需經專業(yè)培訓與不斷的實際訓練才能形成,基本技能的培養(yǎng)相對較容易,看看操作錄像一般都能掌握。

2.豐富教學方法、適應網絡教學要求

由于網絡特有的一些特點,采取網絡教學要探索一些新的教學方法。針對不同性質的課程運用的教學方法主要有:(1)完全由網絡教學完成教學任務的課程,在其教學的過程中要安排專門的課程輔導教師,負責定期組織學生參加集體交流、討論及課程的答疑等教學組織工作,完成對學生進行期中、期末的考核等教學管理工作。(2)部分內容由網絡教學來完成教學任務的課程,在其網絡教學部分要補充階段性的考核來督促學生的學習。考核形式可以是觀看教學錄像做練習、網上查閱資料、小論文、學習報告等中的一種或幾種組合。此外,利用留言板、電子郵箱、網上論壇等工具進行教學,豐富教學方法與手段。

3.靈活安排學習時間、供學生自主選擇

由于網絡教學具有更大的時間彈性,學生可以依據自身的學習條件、習慣合理安排學習時間,選擇上午、下午或晚間學習,如有的同學晚上學習效率高則可選擇晚間上網學習;依據自身的學習能力選擇快速或慢速學習方式,如有的同學接受能力強則可以一次多選幾門網絡課程學習;依據課程性質不同選擇提前或推遲學習,如哲學思想類課程可以推遲學習,因隨年齡增長、閱歷增加,推遲學習能更好地理解哲學思想,有利于學習效率的提高。這種靈活的時間安排有利于學生個性成長、有利于因材施教的實施與實現、有利于調動學生學習的主動性和積極性、有利于學生創(chuàng)造性的培養(yǎng)等。

4.完善校園網絡、豐富學習地點

大多數學校有自己的有線校園網,有線網的缺點是終端數目有限、覆蓋面不足。為了適應網絡時代的發(fā)展潮流及網絡教學改革的需要,一方面要加強原有網絡基礎建設,增設終端機器,另一方面應大力建設校園無線局域網絡,為學生提供更多更豐富的學習地點,如學生可以在操場旁、草坪中、甚至食堂里打開上網工具,如筆記本電腦、上網本、掌上智能設備、手機等,進行網絡學習。如果管理和引導得當,會很快形成一種良好的學習氛圍和優(yōu)美的校園文化。

5.加強網絡教學資源建設與整合、完善教學環(huán)境

一門較完整的網絡課程教學資源至少應包含有:課程教學視頻、教學課件、知識鞏固用的輔助練習、擴展閱讀或學習的內容要求、學習階段性考試形式與內容等。教學視頻資源建設可以采取錄制本校或校外專家教學視頻、或購買已有的優(yōu)秀教學視頻等。課件通過自制或購買或整合英特網中現有的資源來進行建設。鞏固練習、考核內容依據專業(yè)培養(yǎng)計劃及課程學綱進行設計,或整合現有的免費資源,如精品課程網站中的資源等。整合擴展學習內容、豐富考核形式,最終達到完善網絡教學環(huán)境的目的。

6.豐富考核形式、改革學生評價體系

在已有的考核基礎上增加適合網絡教學特點的考核形式,如網絡討論時的有效發(fā)帖數考核、網絡學習時間量考核、學習任務完成的時效、質量考核、回答問題的創(chuàng)新性或信息處理、組織能力的考核等等。此外,對于一些發(fā)揮性試題,可以公開學生的回答,讓學生互評,誰的支持率高誰的得分則相對偏高。通過多種形式對學生進行考核,有利于客觀、合理地評價學生,更有利于一個科學的評價體系的形成。

三、總結

網絡教育作為一種新事物,具有強大生命力,為高職教學改革提供了很好的思路,但網絡教育也有其缺點:網絡是一種虛擬的環(huán)境,缺少師生、生生之間面對面的交流,不利于師生之間、學生之間情感的培養(yǎng);教學管理難度大;無法實現實時性監(jiān)管等?;诰W絡模式的教學改革要處理好以下幾種關系:

1.虛擬網絡與真實環(huán)境之間的關系。在網絡教學過程中要合理組織、安排學生進行面對面的集體交流地點、時間、頻次等。

2.網絡教學與現有教學之間的關系。網絡教學是對現有教學形式的補充和擴展,現有的教學形式是主體。

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關鍵詞: 網絡教育 傳統教育 利弊

在國家大力發(fā)展“互聯網+”的大環(huán)境下,網絡教育發(fā)展迅速,它突破了傳統教育在時間和空間上的限制,使更多人有機會接觸教育,不管是想在職場上有所突破的白領還是還在校園學習的中小學生們,都可以利用網絡獲得更多的知識,更多學生的家長逐步接受這種新的教育方式,因為這種教育方式不受時間和空間的限制,可以更合理安排時間,最重要的是網絡教育一節(jié)課的費用要便宜很多,而且網絡上有更多的學習資源和師資資源。優(yōu)勢如此明顯的網絡課程會給傳統教育帶來怎樣的挑戰(zhàn)和改變呢?會不會在發(fā)展的同時帶來一些負面作用呢?如何在網絡課程建設中揚長避短呢?接下來本文將針對這些問題做探討與分析。

一、網絡教育的潛在優(yōu)勢

傳統的課堂教學是以教師為中心,以教師講授為主,學生則是被動接受,在課堂互動中教師占絕對地位,這種教學模式教學效率高、易組織教學,但是學生能力得不到充分發(fā)揮,創(chuàng)新能力發(fā)展受到阻礙。教師上課主要依靠粉筆加黑板和單純的語言解釋,這樣的教學方式往往使學生的想象出現偏差。網絡課程可以采用圖像、聲音、動畫和視頻傳達知識,使學生更好地理解知識,更易于記憶。教師從講授者轉變成學生學習的設計者、指導者。課堂互動從師生互動轉變成教師、學生和電腦的互動。

1.學生學習的個性化

網絡課程的學習是以“學生為中心”,學生完全置身于個人學習氛圍中,并且可以根據網絡課程的互動建議設計自己的學習進度。在這種完全出于自我學習意愿的狀態(tài)下,學生的學習興趣是濃厚的,思維是活躍的。而且通過這樣的學習方式,無形中培養(yǎng)了自我管理能力。

2.學生的學習時間地點更自由

網絡課程突破了傳統教育的圍墻,學生可以自己在家、圖書館甚至在坐車的途中進行網絡課程學習,也可以把網絡課程錄制下來,在任何時間觀看,這種時間和地點的靈活性是傳統教育無法比擬的。

3.學生互動增多

首先,網絡課程的網絡互動可以改變一些性格內向的學生在傳統課堂上羞于開口的現象,網絡里都是以平等的身份進行交流,不管是學生與學生之間還是學生與教師的交流。這樣學生的互動變多,使學生能更多地吸取他人之長。其次,因為不受地域和時間限制,師生之間隨時隨地交流,實現了師生的零距離,學生更容易講真話,平等的對話更容易被學生接受?;拥姆绞胶褪侄卧龆?,學生可以選擇BBS、E-mail,也可用QQ、微信、視頻聊天等方式同步互動。

4.實現終身學習

隨著社會的發(fā)展,技術的更新,學校里學到的東西已經不能滿足社會的需求,每個人都要不斷更新自己的知識,這種不受時間、地域限制的網絡課程學習是最好的選擇。

二、網絡課程的先天不足

網絡課程是伴隨著信息的發(fā)展出現的,是信息時代對教育提出的要求,雖然它有如此之多的優(yōu)點,但它不是萬能的,是不能取代傳統教學的。

1.網絡課程缺乏情感交流

網絡課程在地點上使學生和教師分開,這樣非常不利于學生情感的培養(yǎng),削弱了人與人面對面交流時情感因素、語言交流和肢體語言的作用,學生感受不到來自教師的人格魅力的感染,領悟不了知識以外的東西,特別是一些優(yōu)秀的教師以獨特的方式使學生產生濃厚的興趣,這些東西網絡課程沒辦法實現,師生之間由傳統媒體引起的心理因素所起的作用是網絡媒體無法代替的。其次,學生在虛擬環(huán)境中進行探索交流,有時會因為缺乏興趣或遇到困難導致信息不足而主動放棄。

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關鍵詞:工業(yè)控制網絡 實驗平臺 系統集成 智能儀器

中圖分類號:TP273 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2014)02-0159-02

1 研究背景

近年來,工業(yè)控制網絡一直是工業(yè)自動化領域的研究熱點,以現場總線技術和工業(yè)以太網技術為代表的工業(yè)控制網絡技術引發(fā)了工業(yè)自動化領域的重大變革,工業(yè)自動化正朝著網絡化、開放化、智能化和集成化的方向發(fā)展。

隨著基于工業(yè)控制網絡的控制系統不斷增加,業(yè)界需要掌握工業(yè)控制網絡技術的人才也越來越多,工業(yè)控制網絡技術人才主要分為網絡應用和網絡研發(fā)兩種類型,網絡應用類型主要是進行自動化系統集成,網絡研發(fā)類型主要是進行智能儀器產品研發(fā)。按照CDIO工程教育標準中工程實踐場所的要求,建設工業(yè)控制網絡實驗平臺,就需要滿足以上兩個方面的人才培養(yǎng)對實踐場所的要求。

現在高校教學中多強調工業(yè)控制網絡的作用和理論知識,但針對業(yè)界需求的實踐能力訓練不足,工業(yè)控制網絡實驗平臺的使用對提高學生實踐能力具有重要意義。工業(yè)控制網絡實驗平臺的設計要解決三個關鍵問題:

1.1 系統架構

工業(yè)控制網絡實驗平臺根據實際需求分為系統集成和智能儀器兩大部分,系統集成實驗裝置的特點是依托各工業(yè)自動化公司成熟的工業(yè)控制網絡設備構建工業(yè)控制網絡系統。智能儀器實驗裝置的特點是依照工業(yè)控制網絡開放的標準協議設計智能儀器,使其可以集成到工業(yè)控制網絡系統。

1.2 工業(yè)控制網絡協議標準

現階段工業(yè)控制網絡標準在國際上還沒有得到統一,這不僅限制了工業(yè)控制網絡的推廣和應用,很大程度上也限制了高校的工業(yè)控制網絡課程教學。由于工業(yè)控制網絡可以應用于過程控制、邏輯控制、運動控制等不同的系統,在軍事、航天、制造業(yè)、過程工業(yè)、樓宇自動化、汽車電子等領域均有應用,不同領域的不同系統對工業(yè)控制網絡的要求也不同,有的系統要求可靠性、有的系統要求靈活性、有的系統要求實時性、有的系統要求簡單以節(jié)省成本,現階段還沒有一種工業(yè)控制網絡得到所有領域的一致認可,再加上各國工業(yè)自動化大公司的利益驅動,最終導致工業(yè)控制網絡標準繁多。

本工業(yè)控制網絡實驗平臺選擇的工業(yè)控制網絡協議包括工業(yè)以太網、PROFIBUS、DeviceNet、CAN、Modbus,以上幾種工業(yè)控制網絡協議均符合國際標準,在我國具有一定的市場占有率,其中工業(yè)以太網、PROFIBUS、DeviceNet的學習側重于系統集成,而CAN、Modbus的學習側重于智能儀器。

1.3 實現技術

系統集成實驗裝置主要涉及PLC、工控機、變頻器、觸摸屏等課程相關知識,系統集成實驗裝置在實現技術上的優(yōu)點是簡單、可靠、上手快,缺點是很多技術細節(jié)不夠開放,系統硬件、軟件、通信協議都以“黑盒”形式出現,只能使用其外部接口,對其內部設計不可見。

智能儀器實驗裝置主要涉及C語言程序設計、微型計算機原理、單片機、智能儀器等課程相關知識,智能儀器實驗裝置在實現技術上的優(yōu)點是技術細節(jié)開放,缺點是系統硬件、軟件、通信協議都需要自己設計開發(fā),對學生要求高,且技術性能指標不好保障。

2 系統集成實驗裝置設計

系統集成實驗裝置以邏輯控制、過程控制或運動控制系統為應用背景,為了突出工業(yè)控制網絡開放性與互換性的特點,本實驗裝置采用了兩家公司的設備進行系統集成,采用了信息層、控制層和設備層三層網絡結構,如圖1所示。

信息層工業(yè)以太網采用西門子公司的S7-300 PLC、臺達DVP28SV PLC、工控機、以太網交換機構建星形局域網絡??刂茖覲ROFIBUS網絡采用西門子公司的S7-300 PLC作為PROFIBUS一類主站,TP177B觸摸屏作為PROFIBUS二類主站,PROFIBUS從站分別是西門子S7-200 PLC、ET200M遠程IO模塊、MM440變頻器和臺達公司的DVP 28SV PLC。設備層采用DeviceNet網絡或者Modbus網絡,采用臺達公司的DVP 28SV PLC作為主站,從站分別為遠程IO模塊、變頻器和智能儀器。

3 智能儀器實驗裝置設計

智能儀器實驗裝置以智能儀器產品開發(fā)為應用背景,以單片機為核心設計工業(yè)控制網絡通信接口。本實驗裝置采用了CAN和Modbus通信協議,一方面是由于這兩種協議實現簡單、應用廣泛,另一方面是由于此兩種協議開發(fā)的設備可以作為系統集成實驗裝置的測試儀表,可以實現對工業(yè)控制網絡協議分析與研究,還可以實現設備層通信故障診斷。智能儀器實驗裝置的設計主要包括硬件設計和軟件設計。

3.1 硬件設計

智能儀器實驗裝置硬件框圖如圖2所示,為了與理論課教學知識點緊密聯系,其中單片機選擇MSC51系列、過程輸入輸出模塊選擇ADC0809和DAC0832,用于數據采集和輸出控制。鍵盤模塊采用 4×4掃描鍵盤,用于學生實驗時進行數據輸入。顯示模塊選擇1602LCD,用于通信數據的實時顯示。CAN模塊選擇SJA1000控制器和PCA82C250驅動器、Modbus模塊選擇MAX485芯片。

3.2 軟件設計

結合單片機實踐教學經驗,根據工業(yè)控制網絡協議需求,進行C語言程序設計。具有數據通信測試功能的智能儀器軟件設計程序流程圖如圖3所示,主程序主要負責現工業(yè)控制網絡接口初始化、數據處理與輸出、按鍵處理和液晶顯示等功能,外部中斷子程序負責接收和處理CAN總線數據幀,串口中斷子程序負責接收和發(fā)送Modbus數據幀。

4 結語

按照CDIO工程教育標準中工程實踐場所的要求設計的工業(yè)控制網絡實驗平臺緊密結合理論課程知識,體現了行業(yè)特點,在實踐教學中起到了很好的教學效果。采用系統集成和智能儀器兩種類型的實驗裝置的優(yōu)勢可以實現互補,對于學生今后實際工作崗位的選擇和發(fā)展方向的定位具有一定的指導意義。

參考文獻

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[3]王祁.智能儀器設計基礎[M].北京:機械工業(yè)出版社,2009年p161~165.

篇9

1.1現代網絡技術的應用為教育輸入新鮮血液我國目前的教育改革正如火如荼的進行,全面推進素質教育、全面提高學生的整體素質是教育改革的目標。素質教育的核心是對學生進行思想政治教育,提升學生整體素質。而現代網絡技術教育能夠將教學內容變得更加形象和直觀,能夠使學生不在局限于課堂上單純的師生教育,而是在聲音和形象的感染下實現自己的學習計劃,實現教學的最終目標。

1.2現代網絡技術教育極大的提高學科教學的整體質量現代教育技術包括多媒體教學,而多媒體教學主要就是利用網絡技術進行教育。這種網絡技術教育最開始能夠吸引學生的注意,從而激發(fā)學生學習的主動性和積極性。學校教育在教學中恰當的使用多媒體技術,能夠將死板的課本教學內容變得更加形象和直觀,極大的帶動學生的課堂效率,利用學生的求知欲提升他們對學習的主動性。其次,老師利用網絡技術進行教育還能夠盡可能的利用網絡上優(yōu)質的教學資源,方便老師進行講解。

1.3現代網絡技術的應用能夠使教育改革更上一層樓現代網絡技術開始在各個學校進行應用,已經取得了很好的教學效果,必將會在更廣泛的領域進行應用,也將會推動教育改革的進一步發(fā)展。

1.3.1教育觀念更加理性、科學現代教育一般是學生是主體,老師起到主導作用,這種教育觀念促進了網絡技術在教育中的應用,能夠讓教師從完全的講課模式轉變?yōu)樵O計合理的教學過程,依靠學生自主自動的接受新知識為主的過程?,F代網絡教育技術淡化了傳統校園的概念,因為網絡教學的興起,學生不在局限于在課堂接受新知識,而且遠程教學也可使得學生坐在家中接受新知識,這種虛擬的學校也逐漸社會化。此外,現代網絡技術教育使得越來越多的人對終身教育接受,不斷地強化自己的學識和接受新事物的能力。

1.3.2教學模式更加開放傳統的教育模式一般是課堂教學,老師教授學生吸取知識,固定時間和固定地點,而現代網絡技術的出現改變了這種傳統的教育模式,而是要求老師是指導者的形象,學生是主體的形象,通過媒體技術來進行演繹教學的過程,這一過程更加有利于學生發(fā)現問題所在,激起他們的學習興趣,從而形成一種更加現代化、理性化的與現代科技相結合的教學模式。

2現代網絡教育技術的缺點與應用誤區(qū)

現代網絡技術應用于教育給教育界帶來了新鮮血液,但是現代教育還存在一些缺點,這些缺點如果不改變將很難發(fā)揮想現代網絡技術的優(yōu)勢,從而對教育發(fā)展形成阻礙作用。這些缺點如下:首先,現代網絡技術教育強調學生的主體作用,從而忽略了教師的主導作用,使得學生和老師之間的關系不似從前的那種親密,師生之間的會特別少,從而學生的情感發(fā)展不如傳統模式下那樣健康。其次,現代網絡技術教育強調學生的主動學習,但是一旦當學生自主學習過程中遇到了困難或者太過按照自己的喜好來學習的話,將容易偏離教學目標,不利于教育目的實現。其具體來講主要有以下幾方面的缺點:

第一,教育手段與教育思想同樣先進造成學生接受程度各異?,F代網絡技術教育的特點就是以現代教育理論為基礎,而現代教育理論需要學生發(fā)揮主體作用,營造映眾學生主動參與的氛圍,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和自主能力。這也就造成了這樣一種現象:老師只是利用現代網絡技術來進行教學,使得網絡技術成為教學中的主導,瞬間給予學生大規(guī)模的信息量和知識量,而不考慮學生的接受能力和是否接受問題。

第二,現代學校中的示范課,也就是公開評優(yōu)課程都是利用多媒體技術,這種評優(yōu)課和傳統教學模式相比,更多的利用了網絡技術,能夠獲取最多的教學信息,可以做到因材施教,提升個別學生的優(yōu)質素質和特長,提升學生自主學習的主動性,培養(yǎng)學生的智力。所以,有些學校都大規(guī)模使用網絡技術進行教育,形成了多媒體技術下的公開課,而無多媒體技術便是傳統教學的現象,有時候多媒體課件只是簡單的堆積文字和圖片,一點實質教育意義也沒有,造成了網絡技術資源的很大浪費,使得網絡技術成了一副空架子,名存實亡。

3現代網絡技術教育的改革措施

根據以上所探討的現代網絡技術教育的特性,我們完全可以采取措施,使現代網絡技術的優(yōu)勢發(fā)揮的更充分,而且避免網絡技術的缺陷所帶來的不利影響。具體措施如下。

3.1現代網絡技術教育要注重基礎設施建設現代網絡技術教育只從字面意義上來看,就知道需要網絡技術的支撐,所以現代網絡技術教育需要一定的物質條件。因為高科技技術的發(fā)展,計算機技術不斷普及不斷大眾化,網絡技術也變得逐漸成熟,多媒體技術在教學中就需要配置高端優(yōu)質的設施,這樣才能利用最先進的技術為最優(yōu)質的教學做好最充足的物質準備。

3.2要注重開發(fā)網絡技術教育的教學軟件。目前,各地區(qū)的學校已經配置了比較高的網絡技術也就是硬件設施已經齊全,但是軟件設施還有待進一步加強。因為現代網絡技術教育是跟隨著網絡技術而不斷更新發(fā)展的,只有開發(fā)出最新的軟件系統,才能保證現代網絡技術教育的成功實施。

4結論

篇10

關鍵詞:計算機網絡 職業(yè)教育 課程改革 

        一、引言 

        近年來,計算機網絡技術及應用已經成為計算機專業(yè)學生的必修課程。然而,由于計算機網絡涉及面廣、內容抽象,對學生先修課程有一定要求,且理論性強,涉及到大量的概念、定義和協議,學生總體感覺所學內容抽象、空洞,加之目前高職院校的學生學習基礎、學習習慣普遍比較差,因此,如何在進行基礎理論教學的同時,體現出對應用型人才的培養(yǎng)要求,就成為擺在教學工作者面前的一個新課題。2009年底,該門課程成功申請了院級精品課程,經過近2年的建設,逐漸形成了一套形之有效的教學方法。 

        二、課程定位 

        本課程是“計算機網絡技術”專業(yè)的基礎課程,主要培養(yǎng)學生組建網絡的能力、基本的交換機和路由器配置能力、虛擬局域網的劃分能力、網絡協議配置能力、網絡的應用能力、操作系統的運用能力、一般故障檢測與排除能力、網絡的管理能力等。通過教學實踐,要求學生學習本課程后能夠: 

        1、認識網絡:了解計算機網絡的發(fā)展、分類、應用及相關的基本概念。 

        2、熟悉網絡:了解計算機網絡的協議、體系結構,各層的基本協議、原理和方法。 

        3、使用網絡:熟練使用互聯網的各種應用,了解各種應用協議的原理。 

        4、配置網絡:掌握組建局域網的方法和步驟,了解一般服務器的配置方法。 

        5、管理網絡:能夠使用基本命令和常用工具軟件管理網絡。 

        三、教學方法 

        1、多媒體教學法。利用多媒體教學系統進行課堂教學,在理論教學過程中,充分利用學校提供的多媒體教學環(huán)境,進行電子課件、動畫演示、教學素材資源庫及多媒體視頻展示等,將抽象問題形象化、復雜問題簡單化,教學生動具體,信息量大,使學生能夠直觀掌握教學內容,學生學習容量大、直觀,學習興趣濃厚,實際操作機會多,提高了教學效率和教學質量,達到了形象直觀的效果。