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MYSQL是一個開放源碼的中小型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),其體積較小,性能高效,使用成本低廉,針對畢業(yè)設(shè)計管理系統(tǒng)業(yè)務(wù)需求和系統(tǒng)規(guī)模,選擇MySQL作為系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫。本系統(tǒng)同時使用JSP技術(shù),Tomcat服務(wù)器,這三者的組合將會使系統(tǒng)的性能得到很大提升。數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計主要就是數(shù)據(jù)表的設(shè)計,主要內(nèi)容包括數(shù)據(jù)表名、主要功能、字段名稱、字段類型、字段屬性、主鍵等。本系統(tǒng)包含的數(shù)據(jù)表有角色表、管理員表、學(xué)生信息表、指導(dǎo)教師信息表、課題信息表、開題報告信息表、中期檢查信息表、評閱分組表、學(xué)生綜合評定表、文件上傳信息表、公告信息表。
二、系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
1系統(tǒng)架構(gòu)
本系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)。B/S架構(gòu)是一種以HTTP協(xié)議為基礎(chǔ),基于瀏覽器的請求和服務(wù)器的響應(yīng)為基本事件的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模式,只需要一個服務(wù)器,用戶只要上網(wǎng),就可以通過瀏覽器的地址欄訪問到相應(yīng)的服務(wù),無需下載和安裝客戶端,提高了資源的利用率,簡化了系統(tǒng)的相關(guān)維護(hù)操作??紤]到系統(tǒng)的使用人數(shù),采用目前主流的SHH框架進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā),底層采用JavaBean構(gòu)造數(shù)據(jù)操作對象,采用DAO封裝數(shù)據(jù)操作,Action對象控制請求和處理頁面的顯示;另外,采用Hibernate的緩存機(jī)制,可以控制系統(tǒng)首頁實(shí)現(xiàn)頁面緩存,減少了訪問數(shù)據(jù)的次數(shù),節(jié)省了系統(tǒng)資源,便于后期的修改和維護(hù)。
2系統(tǒng)關(guān)鍵功能模塊實(shí)現(xiàn)
(1)選題管理模塊
學(xué)生登錄系統(tǒng)后,選擇選題管理功能,選擇選題。學(xué)生可以查看到已經(jīng)公布、自己所在院系所有的課題信息。課題有兩種狀態(tài),可選和不可選。學(xué)生選擇狀態(tài)可選的課題,一旦選中,不可再進(jìn)行選題,等待教師確認(rèn)后完成課題的選擇;也可提前與某個教師進(jìn)行溝通,在教師進(jìn)行課題申報時就可以指定學(xué)生,提前完成選題。學(xué)生在Input標(biāo)簽輸入篩選條件,點(diǎn)擊Button按鈕,從課題表Subjects中找到符合條件的課題信息,放到一個List集合里面,并使用JSTL標(biāo)簽遍歷該集合,將每一項(xiàng)課題信息顯示到JSP頁面上,每個學(xué)生只可以選擇某個教師的狀態(tài)為可選的課題,在規(guī)定時間未完成選題的學(xué)生,由院系管理員根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)劑選題。
(2)文檔提交模塊
學(xué)生可以根據(jù)提交文檔的類型進(jìn)行選擇,然后填寫相應(yīng)的文檔相關(guān)信息,選擇提交論文即可。通過Select標(biāo)簽選擇要提交的文檔類型,顯示學(xué)生填寫一個Form表單頁面,使用Type為File的Input標(biāo)簽實(shí)現(xiàn)文件上傳,將表單的信息提交給處理文件上傳的Action,采用Fileupload插件保存相應(yīng)的文件。
(3)審批管理模塊
審批管理對教師的課題進(jìn)行審批操作,只有院系管理員審批通過的課題,才會顯示在學(xué)生選題的列表中;對學(xué)生提交的文檔,當(dāng)教師審批通過后,院系管理員會對文檔再次進(jìn)行審批,確保文檔質(zhì)量。管理員選擇該功能時,管理員通過教師List列表,選擇課題選項(xiàng)之后,會轉(zhuǎn)入被選擇教師的所有申報待審核的課題列表中,通過點(diǎn)擊教師課題列表中的審核選項(xiàng),選擇通過即可完成課題的審核,將數(shù)據(jù)庫中的Subjects表中的狀態(tài)字段設(shè)為1,審核通過的課題將在學(xué)生的選題列表中顯示。學(xué)生文檔審批和教師的課題審批功能與此類似,在此就不進(jìn)行贅述。
3系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果
畢業(yè)設(shè)計管理系統(tǒng)主界面所示,其中顯示了畢業(yè)設(shè)計過程的相關(guān)情況說明,最新動態(tài),管理規(guī)定,通知公告及系統(tǒng)登錄等信息。
三、結(jié)束語
計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)已經(jīng)成為全院業(yè)務(wù)運(yùn)行的核心系統(tǒng),但傳統(tǒng)的機(jī)房設(shè)計不僅給學(xué)院帶來諸多困擾,也局限著學(xué)院未來的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展,如何構(gòu)建能夠適應(yīng)IT技術(shù)更新的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)成為廣大用戶關(guān)心的問題。環(huán)境設(shè)備安全和介質(zhì)安全共同構(gòu)成傳統(tǒng)意義上的物理安全,防火防雷防盜、配電動力系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、機(jī)柜綜合布線、抗電磁干擾、機(jī)房場地選擇、電源供電PDU等方面是環(huán)境設(shè)備安全;存儲在介質(zhì)上的數(shù)據(jù)和信息資源的安全性、信息容災(zāi)能力是介質(zhì)安全。計算機(jī)設(shè)備是比較高的精密儀器設(shè)備,溫度、濕度、電壓、灰塵都會對其產(chǎn)生影響,任何一個部分出問題,都會對整個網(wǎng)絡(luò)機(jī)房造成影響。對計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)機(jī)房的設(shè)計要從機(jī)房建設(shè)位置整體出發(fā),內(nèi)部硬件基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),網(wǎng)絡(luò)綜合布線,用電安全和消防防盜安全等多方面規(guī)劃。機(jī)房選址要遠(yuǎn)離灰塵多,電磁干擾強(qiáng)的環(huán)境,要保持通風(fēng)好,最好建設(shè)在樓的中層位置,門窗要防盜安裝鐵欄桿或鐵絲網(wǎng),地面采用防靜電的靜音地板。網(wǎng)絡(luò)機(jī)房的設(shè)備用電和機(jī)房燈光照明兩部分電源要分開,要配有專用的配電箱和開關(guān),這樣便于硬件維護(hù)和設(shè)備安裝,按機(jī)房整體布局來看,要安裝溫度,煙霧感應(yīng)器,防盜自動報警裝置,安裝監(jiān)控攝像頭來記錄每天進(jìn)出機(jī)房人員情況。安裝避雷針避免設(shè)備受雷電影響,按裝空調(diào)來調(diào)節(jié)機(jī)房內(nèi)的溫度避免機(jī)房溫度過高而影響機(jī)器正常運(yùn)行,適當(dāng)給機(jī)房通風(fēng)保持機(jī)房內(nèi)空氣質(zhì)量,保證機(jī)柜與機(jī)柜間,設(shè)備與設(shè)備間有一定距離,這樣有利于計算機(jī)設(shè)備的散熱,在綜合布線上要按照科學(xué)布線的方法避免線多影響整體布局設(shè)計,盡量把線放在暗處,以免人為損壞。
2網(wǎng)絡(luò)機(jī)房工程設(shè)計原則
在工程設(shè)計方面,以整個系統(tǒng)可靠、可用為目的,并具有良好的系統(tǒng)擴(kuò)展性、適應(yīng)性;在功能設(shè)計方面,以管理為核心,方便擴(kuò)展;在運(yùn)行維護(hù)方面,以方便、簡單、易發(fā)現(xiàn),易恢復(fù)故障為設(shè)計目的,要求考慮設(shè)備或配件的合理冗余。網(wǎng)絡(luò)機(jī)房設(shè)計原則,網(wǎng)絡(luò)機(jī)房規(guī)劃主要遵循以下幾個特性進(jìn)行實(shí)施:
(1)可靠性
在網(wǎng)絡(luò)機(jī)房內(nèi)所選用的設(shè)備在技術(shù)方面要有可靠性,保證機(jī)房內(nèi)硬件設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)電源線路傳輸安全,減少損耗。保證整體設(shè)計的每個部分都要具有可靠性
(2)可擴(kuò)展性
網(wǎng)絡(luò)機(jī)房內(nèi)的軟硬件在建設(shè)時要充分考慮到在今后發(fā)展中的擴(kuò)展問題,計算機(jī)軟硬件更新速度快,要給安裝的物理設(shè)備和系統(tǒng)軟件有充分的升級空間,使能適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,我們擴(kuò)展的原則就是持著節(jié)約不浪費(fèi)的態(tài)度,在保證原有設(shè)備和軟件的投入基礎(chǔ)上保證功能模塊擴(kuò)展的原則。
(3)安全性
安全性是系統(tǒng)平臺穩(wěn)定運(yùn)行的基本原則。系統(tǒng)平臺要充分發(fā)揮系統(tǒng)的防攻擊,放入侵的功能使用適當(dāng)?shù)陌踩夹g(shù),保證系統(tǒng)各端之間的安全,保證系統(tǒng)與系統(tǒng)之間訪問可以安全的進(jìn)行。
(4)對原有設(shè)備充分利用,一步步進(jìn)行改造
對系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的改造要保證前期設(shè)備和投資的基礎(chǔ)上,對原有系統(tǒng)平臺進(jìn)行升級改造,節(jié)約資源;綜合通信網(wǎng)絡(luò)是廣域網(wǎng),綜合通信網(wǎng)絡(luò)的投資也可分為可復(fù)用投資和不可復(fù)用投資??蓮?fù)用投資如場地環(huán)境,物理設(shè)備等,在設(shè)計時候要充分考慮系統(tǒng)的擴(kuò)展性,要有擴(kuò)展空間為今后系統(tǒng)功能擴(kuò)展服務(wù),適當(dāng)放寬投資。而如同帶寬等一次性的投資,這類投資要以滿足目前需要為原則,盡可能不浪費(fèi)。
(5)可管理性
系統(tǒng)可以通過總控制臺方式實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)各數(shù)據(jù)庫信息資源和系統(tǒng)應(yīng)用軟件的監(jiān)控。對網(wǎng)絡(luò)機(jī)房內(nèi)的極端及電子設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控,以及反饋信息,便于管理者進(jìn)行日常管理。
(6)設(shè)備和技術(shù)的成熟性和先進(jìn)性
3網(wǎng)絡(luò)物理機(jī)房各系統(tǒng)設(shè)計實(shí)施方案
在進(jìn)行系統(tǒng)平臺設(shè)計的時候,我們要采用先進(jìn)和成熟的設(shè)備和技術(shù),在設(shè)備的選擇上,首先考慮成熟的設(shè)備和先進(jìn)的技術(shù)。只有先進(jìn)和成熟的設(shè)備和技術(shù)才能保證整體系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。網(wǎng)絡(luò)機(jī)房具體實(shí)施方案:
(1)建筑裝飾工程部分,在網(wǎng)絡(luò)機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中,機(jī)房裝修工程是網(wǎng)絡(luò)機(jī)房建設(shè)的重要部分,它為整個網(wǎng)絡(luò)機(jī)房提供安裝,配置的舒適環(huán)境,機(jī)房裝修我們要遵循現(xiàn)代機(jī)房的風(fēng)格,保證整體合理布局,并從網(wǎng)絡(luò)機(jī)房設(shè)備整體的物理安全性等多方面考慮。
(2)配電系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)機(jī)房的配電系統(tǒng)相當(dāng)于人的心肺,是整個的動力核心,機(jī)房裝飾相當(dāng)于給人體美容,計算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)相當(dāng)于工作技能,人體的心肺正常才能保證血液循環(huán)呼吸的暢通,保證整個系統(tǒng)的存活,同樣只有安全可靠的配電系統(tǒng)才能保證整個網(wǎng)絡(luò)機(jī)房系統(tǒng)的正常運(yùn)行,才能使網(wǎng)絡(luò)計算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的能力發(fā)揮更穩(wěn)定。
(3)機(jī)房制冷系統(tǒng),隨著現(xiàn)代社會計算機(jī)信息化的飛快發(fā)展,計算機(jī)在應(yīng)用功能方面的越來越擴(kuò)大,信息中心網(wǎng)絡(luò)機(jī)房作為計算機(jī)系統(tǒng)信息管理、信息收集整理以及信息資源共享的中樞,起著相當(dāng)重要的作用。網(wǎng)絡(luò)機(jī)房內(nèi)的電子設(shè)備對空氣的溫度濕度要求很高,必須要有專用的制冷系統(tǒng)全天候24小時來調(diào)節(jié),在機(jī)房內(nèi)的工作人員也要有一個舒適的環(huán)境,我們機(jī)房內(nèi)一般采用機(jī)房專用的空調(diào)設(shè)備。
(4)PDU是提供網(wǎng)絡(luò)機(jī)房的服務(wù)器、交換機(jī)等電子設(shè)備穩(wěn)定的運(yùn)行的有力保障,計算機(jī)技術(shù)更新飛快,機(jī)房設(shè)備也越來越多,我們在尋找一個能夠提供穩(wěn)定保護(hù)功能的PDU,這樣才能使機(jī)房內(nèi)的計算機(jī)設(shè)備供電穩(wěn)定運(yùn)行。PDU的參數(shù)包括電涌保護(hù)、沖擊電流、報警功能、數(shù)字式電流顯示,超負(fù)荷保護(hù),防止意外關(guān)閉。
(5)消防報警及滅火系統(tǒng),由于機(jī)房內(nèi)電子設(shè)備全天候工作,在運(yùn)行過程中,如果保護(hù)維修不當(dāng),電源線老化,電子器件老化很容易產(chǎn)生電火,機(jī)房內(nèi)計算機(jī)設(shè)備都是電子器件,很容易燃燒,網(wǎng)絡(luò)機(jī)房也是存儲大量數(shù)據(jù)信息的地方,一旦發(fā)生火災(zāi),設(shè)備被破壞,大量的數(shù)據(jù)信息將會丟失,所以機(jī)房防火是很重要的,一般機(jī)房都采用報警系統(tǒng)和消防系統(tǒng),報警系統(tǒng)的感應(yīng)系統(tǒng),一旦被觸發(fā)就會發(fā)出報警指令,消防系統(tǒng)一般采用手動式氣體滅火器,氣體滅火器與傳統(tǒng)的泡沫、干粉滅火器相比,電子元器件不容易被腐蝕,不留下殘留物等優(yōu)點(diǎn)。消防系統(tǒng)的工作原理,探測器和監(jiān)控器對網(wǎng)絡(luò)機(jī)房整個區(qū)域?qū)嵤┍O(jiān)控,一旦發(fā)現(xiàn)煙霧,火花等探測器就會將收到的信號發(fā)送給消防報警器,消防報警器就會發(fā)出警報;聽到警報后,工作人員可以及時對現(xiàn)場進(jìn)行控制。
(6)容災(zāi)恢復(fù)能力,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)機(jī)房數(shù)據(jù)資源存儲載體遭到破壞時,必須有一套完整的應(yīng)急體系來迅速恢復(fù)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)資源,保證計算機(jī)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)能繼續(xù)正常運(yùn)行,使整個系統(tǒng)在災(zāi)后以最快的時間來恢復(fù)數(shù)據(jù)庫達(dá)到災(zāi)前效果。好多用戶在網(wǎng)絡(luò)機(jī)房的數(shù)據(jù)備份都是存儲在服務(wù)器的大容量的硬盤上,或者是建立虛擬硬盤來進(jìn)行存儲,但是這些方法很容易造成數(shù)據(jù)的丟失,一旦網(wǎng)絡(luò)機(jī)房發(fā)生火災(zāi),水災(zāi)等我們很難預(yù)料的破壞時候,服務(wù)器上硬盤被破壞,這樣造成存儲在硬盤上面的數(shù)據(jù)丟失,所以利用介質(zhì)進(jìn)行備份很容易被外界破壞,我們怎么對網(wǎng)絡(luò)機(jī)房的數(shù)據(jù)資源進(jìn)行統(tǒng)一管理,首先要建立一套完整的容災(zāi)系統(tǒng),那么完整的容災(zāi)備份系統(tǒng)我們要依靠現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來實(shí)現(xiàn),這也是本設(shè)計的中心思想。對數(shù)據(jù)進(jìn)行備份是進(jìn)行容災(zāi)方案的第一步,好的容災(zāi)技術(shù)可以把災(zāi)難發(fā)生時造成的損失降到最低,并且可以在災(zāi)后第一時間恢復(fù)整個網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息的傳輸,目前校園機(jī)房多數(shù)采用基于智能磁盤陣列的數(shù)據(jù)復(fù)制技術(shù)。
4總之
1)體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議最新進(jìn)展,提高實(shí)驗(yàn)科目的針對性,使實(shí)驗(yàn)科目更貼近實(shí)際。教師根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)和課程目的,解析課程內(nèi)容,充分利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析公開資料和開源工具,在硬件條件有限的情況下,增設(shè)新的實(shí)驗(yàn)科目;實(shí)驗(yàn)更有針對性,更貼近實(shí)際,讓學(xué)生學(xué)到的東西不是簡化版本,而是實(shí)際中使用的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析工具,減少PacketTracer等模擬工具的使用;實(shí)際運(yùn)行的協(xié)議和周圍的噪聲數(shù)據(jù)包混雜在一起,可提高協(xié)議分析的難度,也可讓學(xué)生了解真實(shí)網(wǎng)絡(luò)中的協(xié)議情況,提高學(xué)生的實(shí)踐動手能力和解決實(shí)際問題能力。
2)讓協(xié)議動起來,側(cè)重協(xié)議動態(tài)交互過程分析。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是動態(tài)交互的過程,現(xiàn)有協(xié)議分析實(shí)驗(yàn)科目的靜態(tài)性有余、動態(tài)性不足,如讓學(xué)生對FTP服務(wù)器進(jìn)行安裝和配置,雖然能夠提高學(xué)生的服務(wù)器配置能力,但是難以對應(yīng)地提高學(xué)生對FTP協(xié)議的認(rèn)識。針對該問題,教師應(yīng)要求學(xué)生在做協(xié)議分析實(shí)驗(yàn)時,利用數(shù)據(jù)包捕獲工具(如Wireshark、Sniffer等)抓取協(xié)議交互過程的典型數(shù)據(jù)包,對協(xié)議的動態(tài)交互過程進(jìn)行詳細(xì)分析。讓協(xié)議動起來,對學(xué)生理解協(xié)議的真實(shí)運(yùn)行有很大幫助。
3)增設(shè)綜合型和擴(kuò)展型實(shí)驗(yàn),助力創(chuàng)新素質(zhì)和能力培養(yǎng)。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議為解決現(xiàn)實(shí)問題而提出,在解決問題時存在一定的創(chuàng)新性,而當(dāng)協(xié)議設(shè)計完成之后,很多師生覺得協(xié)議分析只要按照協(xié)議規(guī)程一步一步解析即可,無創(chuàng)新性可言。對于該問題,我們認(rèn)為還存在相當(dāng)多的創(chuàng)新點(diǎn),如協(xié)議的新應(yīng)用和更優(yōu)實(shí)現(xiàn)等。另外,協(xié)議在使用過程中也會遇到各類新問題,解決這些新問題同樣需要創(chuàng)新。實(shí)驗(yàn)科目的設(shè)置也要激發(fā)學(xué)生的積極性和創(chuàng)造力,助力創(chuàng)新素質(zhì)和能力培養(yǎng)。
4)模塊化設(shè)計實(shí)驗(yàn)科目,滿足不同層次學(xué)生培養(yǎng)需求。為了滿足不同層次、不同水平學(xué)生的培養(yǎng)需求,學(xué)校應(yīng)構(gòu)建模塊化的實(shí)踐課程體系,將實(shí)踐科目按模塊進(jìn)行設(shè)計,針對不同的培養(yǎng)對象和培養(yǎng)目標(biāo),利用不同的實(shí)踐課程模塊組織實(shí)踐教學(xué)。在課程實(shí)施過程中,教師可針對接受能力較強(qiáng)的學(xué)生適當(dāng)增加綜合型和擴(kuò)展型實(shí)驗(yàn)科目,而針對接受能力較差的學(xué)生適當(dāng)增加基礎(chǔ)型和驗(yàn)證型的實(shí)驗(yàn)科目。教師應(yīng)承認(rèn)不同培養(yǎng)對象的不同知識結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ),使不同的培養(yǎng)對象都能有所收獲,不采取不顧學(xué)生能力的一刀切培養(yǎng)模式。
2實(shí)驗(yàn)課程設(shè)計概況
經(jīng)過探索和實(shí)踐,網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析實(shí)驗(yàn)課程共設(shè)4種實(shí)驗(yàn)類型(基礎(chǔ)型、驗(yàn)證型、綜合型、擴(kuò)展型)和26個實(shí)驗(yàn)科目,可根據(jù)不同培養(yǎng)對象的不同培養(yǎng)需求,模塊化組織實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。
2.1基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)科目
基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)主要要求學(xué)生掌握后繼實(shí)驗(yàn)所必需的實(shí)驗(yàn)工具基本使用方法,主要是CiscoPacketTracer、Wireshark和Sniffer等工具的安裝與基本用法,具體見表1。該類實(shí)驗(yàn)科目由學(xué)生課下自學(xué)掌握,不占用課堂學(xué)時。
2.2驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)科目
驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)主要使用模擬器或工具軟件等對協(xié)議的服務(wù)提供者(服務(wù)器)進(jìn)行配置,驗(yàn)證協(xié)議的交互運(yùn)行過程是否與協(xié)議規(guī)范一致,利于學(xué)生掌握協(xié)議的運(yùn)行流程和各字段的真實(shí)含義,對協(xié)議交互過程有一個真實(shí)的體會和了解,具體見表2。該部分實(shí)驗(yàn)可由學(xué)生自己選擇學(xué)時數(shù)。
2.3綜合型實(shí)驗(yàn)科目
綜合型實(shí)驗(yàn)主要在基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,側(cè)重協(xié)議的具體應(yīng)用和復(fù)合運(yùn)用、協(xié)議相關(guān)的基本編程實(shí)現(xiàn)[8]等,進(jìn)一步提高學(xué)生的綜合運(yùn)用能力和實(shí)踐動手能力,具體見表3。該部分實(shí)驗(yàn)也可由學(xué)生自己選擇學(xué)時數(shù)。
2.4擴(kuò)展型實(shí)驗(yàn)科目
擴(kuò)展型實(shí)驗(yàn)主要針對學(xué)有余力、學(xué)習(xí)興趣濃厚的學(xué)生,為其設(shè)計更復(fù)雜、更實(shí)用的實(shí)驗(yàn)科目,也可根據(jù)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)展引進(jìn)一些技術(shù)小課題作為實(shí)驗(yàn)科目,需要學(xué)生獨(dú)立思考、查閱文獻(xiàn)資料、尋求解決方案,進(jìn)一步提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力[6-7],具體見表4。該部分不做硬性要求,由感興趣的學(xué)生選做,既可抵消前面的學(xué)時,又可額外完成。
3結(jié)語
【關(guān)鍵詞】網(wǎng)絡(luò)環(huán)境;高職;畢業(yè)設(shè)計(論文)
一、高職生畢業(yè)設(shè)計(論文)的現(xiàn)狀
2004年4月,教育部在《關(guān)于加強(qiáng)普通高等學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(論文)工作的通知》中指出:“畢業(yè)設(shè)計(論文)在培養(yǎng)大學(xué)生探求真理、強(qiáng)化社會意識,進(jìn)行科學(xué)研究基本訓(xùn)練、提高綜合實(shí)踐能力與素質(zhì)等方面具有不可替代的作用,是教育與生產(chǎn)勞動和社會實(shí)踐相結(jié)合的重要體現(xiàn),是培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)業(yè)精神的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。”然而,由于高職畢業(yè)設(shè)計(論文)管理工作不到位、指導(dǎo)教師的水平不高和責(zé)任心不強(qiáng)、學(xué)生基礎(chǔ)差而且不重視等因素,導(dǎo)致學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(論文)內(nèi)容空洞、東拼西湊、泛泛而談、剽竊抄襲現(xiàn)象嚴(yán)重。
二、高職畢業(yè)設(shè)計(論文)存在的突出問題
1.對畢業(yè)設(shè)計(論文)重視程度不足。主要因?yàn)楦呗毊厴I(yè)生面臨的就業(yè)壓力逐年增大, 再加上大三學(xué)生已經(jīng)走上實(shí)習(xí)崗位, 學(xué)生的主要精力都放在實(shí)習(xí)工作和尋找工作上, 而這一階段恰恰又是畢業(yè)設(shè)計(論文)撰寫的關(guān)鍵時期。由于現(xiàn)實(shí)中畢業(yè)論文質(zhì)量的好壞對就業(yè)并無很大影響, 所以許多學(xué)生采取了消極應(yīng)付的態(tài)度, 往往在很短的時間內(nèi)就完成了畢業(yè)論文的撰寫,這在相當(dāng)程度上影響了畢業(yè)論文的寫作質(zhì)量。
2.偏離高職培養(yǎng)目標(biāo),畢業(yè)設(shè)計(論文)脫離就業(yè)實(shí)習(xí)。最近幾年,根據(jù)職業(yè)教育與普通教育的差異,在理論和實(shí)踐上進(jìn)行了研究和探索,取得了不少重大成果,如高職培養(yǎng)目標(biāo)的定位、高職的課程觀、教學(xué)方法等。然而,高職畢業(yè)設(shè)計(論文)的選題、撰寫要求等方面,仍然采用學(xué)科本位下的論文標(biāo)準(zhǔn),強(qiáng)調(diào)畢業(yè)論文對學(xué)生科研能力的訓(xùn)練功能,強(qiáng)調(diào)畢業(yè)論文的學(xué)術(shù)性、理論性、創(chuàng)新性。而高職院校在培養(yǎng)學(xué)生的過程中,應(yīng)是以就業(yè)為導(dǎo)向組織教學(xué)活動,培養(yǎng)具有職業(yè)能力的學(xué)生。這就要求學(xué)生在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下,結(jié)合畢業(yè)實(shí)習(xí),在進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)踐操作之后完成畢業(yè)設(shè)計(論文)任務(wù)。
3.學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(論文)寫作能力缺乏及異地實(shí)習(xí)等因素,教師指導(dǎo)難以達(dá)到理想效果。由于專業(yè)課程體系中很少設(shè)置有關(guān)的課程,學(xué)生文獻(xiàn)檢索能力、閱讀文獻(xiàn)能力、市場調(diào)研能力等畢業(yè)論文寫作所需能力無法通過有效的途徑得到,加上畢業(yè)設(shè)計(論文)與實(shí)習(xí)同步,學(xué)生異地實(shí)習(xí),教師指導(dǎo)工作開展有一定困難。一方面,高職學(xué)生相對來講文化基礎(chǔ)較差,邏輯思維能力、語言表達(dá)能力都較弱,加上大學(xué)期間相關(guān)課程的缺乏,讓高職生寫出有較高水平的畢業(yè)設(shè)計(論文)確實(shí)有些勉為其難。另一方面,老師受指導(dǎo)學(xué)生人數(shù)多、教學(xué)任務(wù)重,時間緊等因素影響,致使難以達(dá)到預(yù)期的指導(dǎo)效果。
三、解決措施
網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的高職畢業(yè)設(shè)計(論文)指導(dǎo)(以柳州城市職業(yè)學(xué)院外語與旅游系為例)針對目前高職畢業(yè)設(shè)計(論文)指導(dǎo)中出現(xiàn)的諸多問題,我院根據(jù)精品課程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),建成了具備一定規(guī)模的“畢業(yè)設(shè)計(論文)”專業(yè)網(wǎng)站(省略),并自從2009年1月以來一直服務(wù)于外語與旅游系“畢業(yè)設(shè)計(論文)”課程教學(xué)。有利于切實(shí)、及時、有效地做好畢業(yè)設(shè)計(論文)各個環(huán)節(jié)的過程管理,保證了畢業(yè)設(shè)計(論文)的質(zhì)量。
具體表現(xiàn)在以下幾方面:
1.畢業(yè)設(shè)計(論文)與畢業(yè)實(shí)習(xí)結(jié)合。一方面,畢業(yè)設(shè)計(論文)與畢業(yè)實(shí)習(xí)在時間上是同步的,將兩者結(jié)合起來,有效的避免了學(xué)生為參加畢業(yè)實(shí)習(xí)而缺少時間和精力做畢業(yè)設(shè)計(論文)這一矛盾。更重要的一方面是,畢業(yè)實(shí)習(xí)是學(xué)生獲得畢業(yè)設(shè)計(論文)第一手資料的有效途徑。因此,將畢業(yè)實(shí)習(xí)與畢業(yè)設(shè)計(論文)兩個實(shí)踐環(huán)節(jié)并行實(shí)施,既可以讓學(xué)生有側(cè)重地根據(jù)個人研究方向及就業(yè)需求選擇實(shí)習(xí)單位,通過實(shí)習(xí)學(xué)生基本能夠適應(yīng)相關(guān)崗位的需求,解決學(xué)生就業(yè)問題;又可以在設(shè)計過程中同步進(jìn)行畢業(yè)實(shí)習(xí),對所設(shè)計的內(nèi)容作進(jìn)一步檢驗(yàn),使畢業(yè)設(shè)計(論文)方案不斷完善,更趨合理,更具實(shí)際意義。如酒店管理專業(yè)采取畢業(yè)設(shè)計(論文)與畢業(yè)實(shí)習(xí)捆綁式管理方法,有利于學(xué)生結(jié)合實(shí)習(xí)工作選題,使得畢業(yè)設(shè)計(論文)更具實(shí)用價值,同時也有利于完成畢業(yè)設(shè)計(論文)寫作任務(wù)和實(shí)習(xí)任務(wù)。
2.網(wǎng)絡(luò)課程的應(yīng)用,有利于資源共享,互助協(xié)作
①本網(wǎng)站主要包含以下幾個板塊:(1)課程內(nèi)容。包括畢業(yè)設(shè)計(論文)寫作、畢業(yè)設(shè)計(論文)案例、畢業(yè)設(shè)計(論文)視頻、畢業(yè)設(shè)計(論文)大綱、畢業(yè)設(shè)計(論文)教案等。(2)各專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(論文)模塊:包括畢業(yè)設(shè)計(論文)實(shí)施流程圖,提供優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(論文)范文、畢業(yè)設(shè)計(論文)案例教程、論文寫作指導(dǎo)演示文稿等供學(xué)生學(xué)習(xí)。(3)畢業(yè)論文工作管理。畢業(yè)設(shè)計(論文)的檔案模板、成績匯總、選題統(tǒng)計等。(4)論壇。指導(dǎo)老師和學(xué)生可以隨時登陸論壇發(fā)帖,對各種焦點(diǎn)問題發(fā)表自己的見解和看法,這種透明化、大眾化的方式更有利于問題的快速解決。每一個學(xué)生的論文完成進(jìn)度與過程都會在論壇上詳細(xì)體現(xiàn),從選題、開題報告到論文一稿、二稿直至終稿都會提交到網(wǎng)站上,指導(dǎo)教師會在學(xué)生提交的帖子上進(jìn)行回復(fù)與指導(dǎo)。
②資源共享,互助協(xié)作:實(shí)習(xí)學(xué)生不論身處何處,不需要指導(dǎo)教師面授,只要通過網(wǎng)絡(luò)訪問畢業(yè)設(shè)計(論文)網(wǎng)站,就能自主學(xué)習(xí)和更新維護(hù)個人相關(guān)信息,可以展現(xiàn)出學(xué)生主動、協(xié)作、探索式的學(xué)習(xí)過程,極大地提高了學(xué)習(xí)的便捷性和高效性。
(一)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能有效的提升教學(xué)的效率
網(wǎng)絡(luò)它能處理非常復(fù)雜的信息,能夠接觸到大量的書籍、數(shù)據(jù)庫、圖像等,信息的處理功能是教育進(jìn)程的最核心;網(wǎng)絡(luò)也逐漸的成為了通訊的工具,用計算機(jī)作為媒介的通訊,呈現(xiàn)一個強(qiáng)大的高效率交互媒體,讓學(xué)生及時的發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、處理問題與教師很好的溝通交流;網(wǎng)絡(luò)也是一個創(chuàng)造的環(huán)境,現(xiàn)今有眾多的傳送材料都能夠支持學(xué)生的創(chuàng)新。若是學(xué)生有想法,就能夠即刻的利用制作軟件開始記錄,且隨時隨地的進(jìn)行加工與創(chuàng)作,刪改也是非常的輕松;網(wǎng)絡(luò)逐漸的成為了教學(xué)的傳輸媒介,極大的提升了教學(xué)的效率、縮短了教學(xué)的最終時間。網(wǎng)絡(luò)以多媒體的形態(tài)逐漸的進(jìn)入課堂,且產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。
(二)基于網(wǎng)絡(luò)時代的高校動漫專業(yè)教育方式
現(xiàn)今這網(wǎng)絡(luò)技術(shù)快速進(jìn)展的社會環(huán)境下,多媒體技術(shù)也是逐漸的由單機(jī)模式轉(zhuǎn)向網(wǎng)絡(luò)化模式進(jìn)展,多媒體教學(xué)網(wǎng)絡(luò)體系要依賴于將各類型的現(xiàn)代化教學(xué)設(shè)施完美的結(jié)合,實(shí)時、高效率的采集、加工、傳送、播放等信息,充分的發(fā)揮眾多的設(shè)施潛能與功能。并且在這信息時代,學(xué)生可以容易的在網(wǎng)絡(luò)上獲得諸多的信息與知識,且創(chuàng)設(shè)非常豐富的情景教學(xué),將學(xué)生獲取知識的積極性有效的激發(fā),培養(yǎng)學(xué)生對專業(yè)的興趣。學(xué)生的思維通常都是在時代的前言,他們對新穎、異同、時代感強(qiáng)的事物抵制性不高,就是說很容易被那些時代潮流物質(zhì)所吸引。
(三)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在高校動漫教育中的可行性
近年來多媒體技術(shù)跟網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷的推廣普及,在網(wǎng)絡(luò)中呈現(xiàn)了界面友好、形象、直接的交互式學(xué)習(xí)狀態(tài),超文本、鏈接的形態(tài)構(gòu)造的網(wǎng)教資源,已經(jīng)深受學(xué)生的喜歡與關(guān)注。眾多的優(yōu)異動漫網(wǎng)站都提供美妙的漫畫作業(yè)、CG插畫、動畫影視等,還提供給學(xué)生們漫畫的畫法技巧、軟件引導(dǎo)、操作視頻等輔的學(xué)習(xí)資源,在學(xué)習(xí)技能的同時還提上了審美、鑒賞、創(chuàng)造等能力。
二、發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢豐富動漫教學(xué)的方式
(一)引入網(wǎng)絡(luò)動漫資源
網(wǎng)絡(luò)具有及時性、便捷性等優(yōu)點(diǎn),從而促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí),還能打破時空的約束以及教師的知識局限性等制約,讓課堂教學(xué)呈現(xiàn)師生互動、共同探討的良好活動進(jìn)程,這樣有效的改善以往的教學(xué)模式。將計算機(jī)作為學(xué)生的學(xué)習(xí)載體,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力提供新型的路徑。
(二)在課程中創(chuàng)設(shè)動漫工作組
動漫是技術(shù)和藝術(shù)的結(jié)合體,它會涉及諸多的知識。對實(shí)踐與應(yīng)用性有著極高的要求。學(xué)生們的自學(xué)與互學(xué)是動漫教育最重要的,培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思維與創(chuàng)造能力,使之能夠靈活的滲入到實(shí)踐中。所以,動漫的教學(xué)進(jìn)程一定要激發(fā)學(xué)生的潛能,在動漫的課程中形成團(tuán)隊組等實(shí)現(xiàn)課程的模擬等制作,有學(xué)生自己的分工方式,這也就是動漫工作組的意義,突破傳統(tǒng)的教育模式,鼓勵學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立的個人創(chuàng)作并培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊意識,促使學(xué)生能夠運(yùn)用多媒體技術(shù),進(jìn)行學(xué)習(xí)內(nèi)容的交互學(xué)習(xí)與合作,充分的發(fā)揮學(xué)生的特長與培養(yǎng)學(xué)生的合作性,達(dá)到最終更深層的理解和掌握課程內(nèi)容的。
(三)開發(fā)新型的教學(xué)方式
1.異步、同步討論學(xué)習(xí)的方式
亦不討論式學(xué)習(xí)方式是很簡單也是很實(shí)用的方式,教師依照教學(xué)的內(nèi)容,利用電子公告板,構(gòu)建、提供跟課程內(nèi)容有著很大關(guān)聯(lián)的主題,學(xué)生依據(jù)自己實(shí)際的情況進(jìn)行相關(guān)的討論交流。這能提升學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,讓學(xué)生主動動腦,并創(chuàng)設(shè)自主學(xué)習(xí)空間。同步討論式學(xué)習(xí)方式也就是在線聊天的系統(tǒng),學(xué)生們所關(guān)注的問題及時的跟教師提出并進(jìn)行實(shí)時的、聊天式討論。強(qiáng)化學(xué)生的積極參與性和協(xié)作性,提升教學(xué)的內(nèi)容傳遞性。
2.自助式學(xué)習(xí)
利用強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò),讓學(xué)生在那些資源中探索所要學(xué)習(xí)的課程內(nèi)容,在網(wǎng)絡(luò)上的涵蓋范圍極大,這種方式通常都是教師依據(jù)教學(xué)的內(nèi)容擬定相應(yīng)的問題,提出諸多的問題致使學(xué)生去訪問、解答、學(xué)習(xí)等。且教師還要提供眾多的信息資源,可以讓學(xué)生進(jìn)行查詢閱覽,也可以讓學(xué)生自主的區(qū)網(wǎng)絡(luò)上搜索并解決相關(guān)問題的信息。
3.網(wǎng)絡(luò)競爭式學(xué)習(xí)方式
人類從一出生就有著強(qiáng)烈的求勝本能,學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中能全神貫注的,這樣方便在競爭中獲勝,以達(dá)到非常顯著的學(xué)習(xí)成果。通常是教師提出這樣的問題,且給予學(xué)生一定的相關(guān)信息資源。學(xué)生可以在網(wǎng)絡(luò)上擇選競爭對手,且商定好協(xié)議,在利用各自獨(dú)立的個體學(xué)習(xí)來解決所提出的問題,這樣能夠提升學(xué)生的作品思想、藝術(shù)、觀賞、趣味性。
4.角色互換學(xué)習(xí)方式
使不同的學(xué)生在學(xué)習(xí)的進(jìn)程中飾演不一樣的角色,這種方式在以往傳統(tǒng)的教學(xué)中實(shí)行是有一定的難度的,但是在網(wǎng)絡(luò)中,學(xué)生能夠改變自己的姓名,致使自身不會感受到授課中所存在的恐慌,教師負(fù)責(zé)網(wǎng)上提出相關(guān)的問題并檢查學(xué)生的答案是否正確。這樣能夠挖掘?qū)W生們的思考、探索的積極性,進(jìn)而高效率的完成教學(xué)的目的。
三、結(jié)語
關(guān)鍵詞:以太網(wǎng)上聯(lián)卡;網(wǎng)絡(luò)處理器;ATM;以太網(wǎng);微碼;IXP1200
隨著網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的高速發(fā)展,寬帶接入技術(shù)成了當(dāng)前電信接入技術(shù)的熱點(diǎn)。由于早期的寬帶技術(shù)以ATM為核心,各大廠家提供的核心芯片和線路接口芯片都是基于ATM技術(shù)的。而數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)主要以TCP/IP為核心,因此,為了解決ATM和TCP/IP的融合問題,就需要在DSLAM設(shè)備上提供ATM到以太網(wǎng)的轉(zhuǎn)換。但轉(zhuǎn)換過程中需要進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)處理,因此容易產(chǎn)生系統(tǒng)瓶頸,而上聯(lián)卡的設(shè)計就是為了解決在DSLAM設(shè)備中的ATM信元和以太網(wǎng)幀之間的高速轉(zhuǎn)發(fā)問題。本文提出了一種基于網(wǎng)絡(luò)處理器IXP1200的上聯(lián)卡設(shè)計方案,并對該方案的實(shí)現(xiàn)過程進(jìn)行了詳細(xì)分析。
1網(wǎng)絡(luò)處理器IXP1200主要特性
網(wǎng)絡(luò)處理器是一種硬件可編程器件,通常是一種芯片,它是專門為處理網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包而設(shè)計的。通過對硬件架構(gòu)和指令集的優(yōu)化,該網(wǎng)絡(luò)處理器不但可提供線速處理數(shù)據(jù)包的高質(zhì)量硬件功能,同時還具備極大的系統(tǒng)靈活性。
IXP1200是英特爾公司生產(chǎn)的一款高檔網(wǎng)絡(luò)處理器,也是IXA(InternetExchangeArchitecture)架構(gòu)的核心產(chǎn)品。IXP1200的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示,它內(nèi)含1個主頻最高可達(dá)232MHz的處理核心StrongARM、6個RISC結(jié)構(gòu)的可編程微引擎(每個微引擎包含4個硬件線程)、64位和最高104MHz的IXBus、32位的SRAM接口單元(工作頻率為核心頻率的一半)、64位的SDRAM接口單元(工作頻率為核心頻率的一半)、32位和最高66MHz的PCI總線接口單元等。IXP1200通過FBI接口單元和IXBus相連接。另外還有一套集成開發(fā)環(huán)境,可用于對微引擎進(jìn)行應(yīng)用開發(fā),它支持匯編和C編程語言。
(1)StrongARMCore
通過StrongARMCore可實(shí)現(xiàn)CPU的主要功能,同時可啟動系統(tǒng)、管理和控制對網(wǎng)絡(luò)處理器的其它單元、處理微引擎無法處理的數(shù)據(jù)包和一些異常狀況。
(2)微引擎
微引擎是可編程的32-bitRISC處理器,它的指令集是專門針對網(wǎng)絡(luò)和通信應(yīng)用而設(shè)計的。通過對各個線程進(jìn)行編程,可單獨(dú)執(zhí)行數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)和處理,而無需StrongARMCore干預(yù),因而可減輕StrongARMCore的負(fù)擔(dān),特別適合高速數(shù)據(jù)的處理和轉(zhuǎn)發(fā)。
(3)SDRAM單元
SDRAM單元可提供IXP1200與SDRAM的接口,最大可支持256M字節(jié)的SDRAM。雖然SDRAM的訪問速度較慢,但存儲空間大,因而可用來存儲大容量的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(如數(shù)據(jù)包和路由表等),并可在系統(tǒng)運(yùn)行時存儲操作系統(tǒng)的代碼。
(4)SRAM單元
SRAM單元可為三種類型設(shè)備提供通用總線接口。這些設(shè)備包括最大可達(dá)8M字節(jié)的SSRAM、復(fù)位后StrongARMCore執(zhí)行代碼所在的FLASH或E-PROM等、BOOTROM設(shè)備和其它慢速端口設(shè)備(如CAM)、加密設(shè)備和MAC或PHY設(shè)備的控制狀態(tài)接口。SRAM訪問速度較快,但存儲空間小,主要用來存儲查找表和緩存描述符等需要快速訪問的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
(5)PCI單元
PCI單元用于提供與PCI設(shè)備相連的接口,可用于下載操作系統(tǒng)和配置程序。
(6)FBI單元
圖1中的哈希單元、IX總線接口和Scrachpad內(nèi)存統(tǒng)稱為FBI單元。IXP1200通過FBI單元和IXBus相連,來實(shí)現(xiàn)外設(shè)與IXP1200之間數(shù)據(jù)包的收發(fā),以便使微引擎可以訪問這些數(shù)據(jù)包,并利用線程對其進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。實(shí)際上,StrongARMCore也可以訪問這些數(shù)據(jù)包,并對其進(jìn)行異常處理或上層協(xié)議處理。
2以太網(wǎng)上聯(lián)卡的設(shè)計方案
以太網(wǎng)上聯(lián)卡的基本功能是實(shí)現(xiàn)ATM信元和以太網(wǎng)幀之間的轉(zhuǎn)發(fā),即從LVDS接口收到來自核心卡的ATM信元流后,根據(jù)封裝協(xié)議(如RFC1483橋接協(xié)議)轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng)幀,然后建立相應(yīng)的MAC地址與ATMPVC的對應(yīng)關(guān)系,并通過以太網(wǎng)上聯(lián)口送往IP網(wǎng)絡(luò);也可以從以太網(wǎng)上聯(lián)口接收來自IP網(wǎng)絡(luò)的以太網(wǎng)幀,然后根據(jù)建立的MAC地址與ATMPVC的對應(yīng)關(guān)系,將其轉(zhuǎn)換成ATM信元流,再通過LVDS接口送往核心卡。
在上聯(lián)卡中,ATM信元和以太網(wǎng)幀之間的轉(zhuǎn)發(fā)是由網(wǎng)絡(luò)處理器中的微引擎完成的。要使以太網(wǎng)上聯(lián)卡不成為網(wǎng)絡(luò)的瓶頸,微引擎必須能以線速來處理數(shù)據(jù)包(以太網(wǎng)幀或ATM信元),即在下一個數(shù)據(jù)包到來以前,完成對當(dāng)前數(shù)據(jù)包的處理。因此,每個數(shù)據(jù)包的最大允許處理時間應(yīng)小于數(shù)據(jù)包之間的間隔時間。
在進(jìn)行設(shè)計時,應(yīng)根據(jù)以太網(wǎng)上聯(lián)卡具體功能的實(shí)現(xiàn),并結(jié)合網(wǎng)絡(luò)處理器IXP1200所擁有的硬件資源來進(jìn)行合理的分配使用。這樣可以最大限度地發(fā)揮系統(tǒng)性能,本設(shè)計中,以太網(wǎng)上聯(lián)卡需要實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)接收處理、CRC計算產(chǎn)生、ATM發(fā)送處理、ATM接收處理、CRC校驗(yàn)、以太網(wǎng)發(fā)送等六個主要任務(wù),而由于IXP1200剛好擁有六個微引擎,因此,將這六個單獨(dú)的任務(wù)分配在每個微引擎上,并在處理上將其搭建成多流水線結(jié)構(gòu)的程序架構(gòu),可以取得很好的處理效果。圖2給出了網(wǎng)絡(luò)處理器IXP1200的六個微引擎的任務(wù)分配方案,該分配方案的整個處理流程可以分為兩個方向,一是上行方向,即ATM到以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)映射,二是下行方向,即以太網(wǎng)到ATM的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。
在上行方向,ATM接收引擎把收到的ATM信元組裝成AAL5PDUs,并根據(jù)封裝協(xié)議轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng)幀,同時建立相應(yīng)的MAC地址與ATMPVC的對應(yīng)關(guān)系,然后送到CRC-32校驗(yàn)隊列。接下來由CRC-32校驗(yàn)引擎對隊列中的PDUs執(zhí)行CRC校驗(yàn)并把PDUs送到以太網(wǎng)的發(fā)送隊列。而以太網(wǎng)發(fā)送引擎的任務(wù)則主要是把發(fā)送隊列中的以太網(wǎng)幀從以太網(wǎng)上聯(lián)口發(fā)送出去。
在下行方向,以太網(wǎng)接收引擎接收來自以太網(wǎng)上聯(lián)口的以太網(wǎng)幀,并將其封裝成AAL5PDUs后送到CRC-32產(chǎn)生隊列,同時根據(jù)建立的MAC地址與ATMPVC的對應(yīng)關(guān)系進(jìn)行查找以得到ATM信元頭部。接著由CRC-32產(chǎn)生引擎為隊列中的PDUs生成CRC校驗(yàn)值,并把PDUs送到UBR隊列。最后由ATM發(fā)送引擎把PDUs分割(segment)成ATM信元后,從ATM端口發(fā)送出去。
3以太網(wǎng)上聯(lián)卡的硬件設(shè)計
圖3所示是以太網(wǎng)上聯(lián)卡的硬件電路,該硬件電路主要包括四個部分:以太網(wǎng)處理單元、IXP1200網(wǎng)絡(luò)處理單元、FPGA控制邏輯單元、ATM及LVDS背板總線處理單元。
3.1以太網(wǎng)處理單元
以太網(wǎng)處理單元是上聯(lián)卡的上聯(lián)處理部分,用于連接路由器或者三層交換機(jī)等數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。該單元主要包括RJ45接口、變壓器隔離電路、LXT9763以太網(wǎng)物理層芯片和IXF440MAC層芯片。其中RJ45接口以及變壓器隔離電路是以太網(wǎng)處理接口的標(biāo)準(zhǔn)單元電路,LXT9763主要完成802.3協(xié)議中描述的物理層功能,它主要通過MⅡ總線和IXF440芯片相連接。IXF440芯片主要完成802.3協(xié)議中描述的MAC層功能,同時提供與網(wǎng)絡(luò)處理器的IX總線接口,實(shí)際上,該芯片是網(wǎng)絡(luò)處理器中IX總線的SLAVE設(shè)備。
3.2IXP1200網(wǎng)絡(luò)處理單元
IXP1200網(wǎng)絡(luò)處理單元是整個以太網(wǎng)上聯(lián)卡的核心,它主要通過IX總線與外部芯片進(jìn)行相連,是IX總線的MASTER設(shè)備,所有的處理軟件均運(yùn)行在網(wǎng)絡(luò)處理器中。
IXP1200網(wǎng)絡(luò)處理單元由網(wǎng)絡(luò)處理器IXP1200及外部芯片(如SDRAMSRAMFlash等)構(gòu)成。SDRAM和SRAM單元是可共享的智能單元。其中SDRAM單元可以被IXP1200的StrongARM內(nèi)核以及微引擎和PCI總線上的設(shè)備直接訪問,這樣可以支持SDRAM與微引擎或IX總線以及PCI總線之間的快速移動數(shù)據(jù),而SRAM單元則具有比SDRAM單元更快的訪問時間,通??梢杂脕泶鎯π枰焖俨檎业谋砀?,以提高性能。
3.3FPGA控制邏輯單元
由于在英特爾公司所提供的網(wǎng)絡(luò)處理器解決方案中,外部的數(shù)據(jù)接口是IX總線,該總線是英特爾提供的專有數(shù)據(jù)總線,而以太網(wǎng)上聯(lián)卡中所采用的ATM芯片的外部接口為標(biāo)準(zhǔn)的UTOPIA總線。所以,為了實(shí)現(xiàn)芯片間的互聯(lián),應(yīng)采用FPGA來完成IX總線和UTOPIA總線間的變換,即在IX總線端實(shí)現(xiàn)IX總線的SLAVE接口,在ATM端實(shí)現(xiàn)UTOPIA總線的SLAVE接口。通過該FPGA邏輯控制單元可為ATM到以太幀的轉(zhuǎn)換提供物理層的控制功能。FPGA邏輯控制單元的實(shí)現(xiàn)對于完成以太網(wǎng)上聯(lián)卡的設(shè)計非常關(guān)鍵。
3.4ATM與LVDS背板總線單元
該處理單元主要完成以太網(wǎng)上聯(lián)卡中的網(wǎng)絡(luò)處理器單元與背板ATM的無縫連接。由于DSLAM設(shè)備的設(shè)計核心是基于ATM技術(shù),為了將網(wǎng)絡(luò)處理器單元應(yīng)用在基于ATM的DSLAM設(shè)備中,必須采用該處理單元來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)互連。
DSLAM設(shè)備系統(tǒng)中的其它板卡主要用于完成ATM交換以及ADSL設(shè)備的線路接口。而背板是基于LVDS總線的高速差分總線,它具有抗干擾能力。這對于高密度的DSLAM設(shè)備來說是非常重要的。實(shí)際上,上聯(lián)卡就是通過ATM的物理層芯片與高速LVDS總線進(jìn)行互聯(lián),從而使該板卡無縫插接在系統(tǒng)之中。
4以太網(wǎng)上聯(lián)卡的軟件設(shè)計
以太網(wǎng)上聯(lián)卡的軟件主要運(yùn)行在網(wǎng)絡(luò)處理器IXP1200中。為了方便基于網(wǎng)絡(luò)處理器IXP1200的開發(fā),英特爾公司特別推出了高度集成且具有強(qiáng)大開發(fā)能力的開發(fā)工具SDK2.0。這個開發(fā)工具包中包含有IXP1200DeveloperWorkBench,是一個集成的開發(fā)工具,專門用來寫符號微碼,并且具有匯編器以及優(yōu)化設(shè)備,還提供了一個不需要硬件的IXP1200模擬器,可支持軟件模式下的仿真和調(diào)試,因而具備友好的用戶接口和調(diào)試環(huán)境。
網(wǎng)絡(luò)處理器IXP1200的軟件開發(fā)主要基于兩個層面,一個是高層軟件,通常指運(yùn)行在網(wǎng)絡(luò)處理器IXP1200StrongArm內(nèi)核上的管理軟件、路由協(xié)議軟件以及所有的系統(tǒng)所需任務(wù),這部分軟件通常需要一個嵌入式操作系統(tǒng),目前的開發(fā)主要基于Linux操作系統(tǒng)。另一個層面是底層軟件,這部分軟件主要運(yùn)行于六個微引擎之上,可用于完成包的快速處理,包括包的快速轉(zhuǎn)發(fā)和基本的二層協(xié)議處理等,這部分軟件采用微碼形式來完成,但應(yīng)特別注意軟件部分的代碼優(yōu)化,即用盡可能少的指令來完成處理。在網(wǎng)絡(luò)處理器IXP1200中,每個微引擎提供有2k字大小的代碼存儲空間。此外,每個微引擎中也包含四個線程,這四個線程可構(gòu)成硬件多線程。由于微引擎內(nèi)部包含有大量的GPR以及SRAM、SDRAM傳輸寄存器,因此,在采用微線程進(jìn)行相對尋址模式時,每個線程都具有自己特定的寄存器組,從而極大地加快了線程切換的速度。在IXP1200中進(jìn)行微碼設(shè)計有一個重要原則:即當(dāng)一個線程在等待資源時,應(yīng)將該線程切換出去,以讓其它線程占用微引擎的處理,這樣可進(jìn)行快速切換,以保證各個線程都能夠充分利用微引擎的處理機(jī),而不會因?yàn)橐粋€在等待資源線程,造成處理器的浪費(fèi)。微碼的組織也是按照這一原則來進(jìn)行的。圖4所示是高層軟件的程序主流程圖。高層軟件的目的是完成整個硬件和軟件的初始化,同時將微碼程序加載到網(wǎng)絡(luò)處理器的六個微引擎中,并啟動運(yùn)行。
底層軟件的微碼流程分為兩個部分,其任務(wù)分配和以上討論的六個微引擎的任務(wù)分配一致。它也分為兩個方向,即ATM到以太網(wǎng)方向和以太網(wǎng)到ATM方向。圖5所示是其微碼的軟件流程圖。
1.資訊綁定銷售
隨著電子技術(shù)的發(fā)展,信息全球化和透明化,網(wǎng)銷、網(wǎng)購的電子交易平臺日趨成熟,由原有的單一買賣置換到信息、交流、服務(wù)的白熱化競爭。電腦、手機(jī)、平板電腦等電子設(shè)備根植于人們?nèi)粘I畹狞c(diǎn)滴,從衣、食、住、行、用衍生出來的各個行業(yè),都借助于發(fā)展迅猛的互聯(lián)網(wǎng)咨詢咨詢拓展自己現(xiàn)有和潛在的消費(fèi)群體,并推廣各類電子化支付方式,二力并行將網(wǎng)絡(luò)銷售進(jìn)行全民化普及。如:借助微博、微信等熱點(diǎn)信息平臺傳遞文化、知識信息和高品質(zhì)生活方式的同時,尋找贊助和合作廠商將產(chǎn)品進(jìn)行隱形推廣;以返利的方式鼓勵手機(jī)綁定支付;掃二維碼和關(guān)注微信換取產(chǎn)品折扣等。在現(xiàn)今國內(nèi)消費(fèi)市場中,電子資訊傳播已經(jīng)逐漸取代傳統(tǒng)的報刊、書籍、電視等傳統(tǒng)模式,造就了網(wǎng)絡(luò)交易繁榮發(fā)展的客觀環(huán)境。
2.銷售平善
互聯(lián)網(wǎng)時代的發(fā)展造就了無數(shù)商機(jī),國內(nèi)各大網(wǎng)絡(luò)交易平臺已經(jīng)在兼并、競爭的發(fā)展過程中完成資金積累,并將國內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)交易市場瓜分天下,各具特色?!疤詫毦W(wǎng)”從簡單的電子交易平臺發(fā)展到滲透各行各業(yè)產(chǎn)品的網(wǎng)商大鱷;“京東網(wǎng)”從書籍和電子產(chǎn)品入手,成為保證品牌質(zhì)量,價格透明化的高品質(zhì)品牌商品電子交易平臺;“當(dāng)當(dāng)網(wǎng)”和“卓越網(wǎng)”致力于書籍,成為文化產(chǎn)品的專業(yè)交易平臺;“聚美優(yōu)品”成為購買高級正品化妝品的適齡女性的主要采購選擇。網(wǎng)絡(luò)電子商務(wù)給消費(fèi)者提供了更加廣闊的購買空間,更加透明化的信息比較,更加專項(xiàng)的服務(wù)技術(shù)。中國國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)交易市場已經(jīng)多元化、特色化;從簡單交易轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品品質(zhì)、價格、購買方式、服務(wù)的細(xì)分定位,完成了網(wǎng)絡(luò)交易平臺發(fā)展的飛躍性質(zhì)變。
3.網(wǎng)絡(luò)市場低齡化以服裝市場為例,網(wǎng)絡(luò)銷售市場以青年消費(fèi)者居多,據(jù)統(tǒng)計:20歲—30歲的城市人群中,90%以上經(jīng)常性網(wǎng)上購物;30歲——40歲的城市人群中,80%的人群有網(wǎng)絡(luò)消費(fèi)經(jīng)驗(yàn),約60%有長期網(wǎng)上購物的習(xí)慣;40歲—50歲的城市人群中,只有20%的人有網(wǎng)上購物經(jīng)驗(yàn)。由此可見,網(wǎng)絡(luò)銷售市場中,低齡人群是消費(fèi)主力軍。年輕消費(fèi)者是電子產(chǎn)品的主要消費(fèi)人群,年輕人群總是新穎奇特事物的首批嘗試者。電子信息的溝通和交流方式讓信息傳播模式變得日趨低齡化,時尚度高、款式新穎、價廉物美商品成為主要消費(fèi)宗旨。
二、服裝銷售方式的比較
1.商品印象
傳統(tǒng)市場和消費(fèi)模式中,消費(fèi)者能到商品店鋪或商場中,通過視覺、觸覺來直接接觸商品,得到最直觀的商品印象。網(wǎng)絡(luò)銷售中,通過消費(fèi)者可以通過商品說明將同類型產(chǎn)品進(jìn)行價格比較,將消費(fèi)者評論和網(wǎng)絡(luò)店鋪信譽(yù)將商品品質(zhì)做比較,缺點(diǎn)是無法觸摸到商品實(shí)物的品質(zhì),無法試穿。網(wǎng)絡(luò)銷售中完善的退換貨服務(wù)體系、便捷的物流都能彌補(bǔ)網(wǎng)絡(luò)購物的商品印象缺憾。
2.價格比較
在傳統(tǒng)消費(fèi)模式中,消費(fèi)者要貨比三家需要消耗不少時間和精力,同樣的產(chǎn)品在不同的銷售場所,不同的折扣活動中具有較大的價格差異,如同樣一件商品在批發(fā)市場和高端商場或者藝術(shù)區(qū)間里的零售價格完全不同,消費(fèi)者往往無法購買到高性價比的商品;網(wǎng)絡(luò)銷售中的搜索引擎和同類型產(chǎn)品搜索能橫向比較價格和品質(zhì),甚至部分電商平臺有專門的BBS討論專區(qū)會對同類型產(chǎn)品進(jìn)行篩選。
3.賣場投入
傳統(tǒng)商業(yè)模式中的賣場布置是商品零售終端的重要環(huán)節(jié),商家和企業(yè)往往需要投入大量的資金和人力成本對賣場進(jìn)行更新和維護(hù),如:商場店租、賣場裝修、倉庫管理、導(dǎo)購培訓(xùn)等。相對而言,網(wǎng)絡(luò)銷售在賣場上的投入要小很多,如:向網(wǎng)絡(luò)店鋪向網(wǎng)商繳納一定額度搜索引擎優(yōu)化服務(wù)費(fèi)用,即可增大瀏覽量和搜索幾率;向交易平臺以年度為單位,支付少額管理費(fèi)用或信譽(yù)抵押金;網(wǎng)絡(luò)賣家自己設(shè)置或借助專業(yè)網(wǎng)頁設(shè)計團(tuán)隊來裝修虛擬的網(wǎng)絡(luò)店鋪等。成本的壓縮使同樣的商品在網(wǎng)絡(luò)市場中占有較大價格優(yōu)勢。
4.消費(fèi)品質(zhì)
消費(fèi)者在傳統(tǒng)銷售模式中能直接體驗(yàn)到商品外觀,商品零售價格中的部分附加值也包含商家提供的服務(wù),如:賣場環(huán)境、零售導(dǎo)購、商品講解等內(nèi)容。在消費(fèi)方式多樣化的同時,也會導(dǎo)致過度消費(fèi)和盲目型沖動消費(fèi)。網(wǎng)絡(luò)銷售提供的性價比比較和非即時消費(fèi)環(huán)境,能讓消費(fèi)者在理性思考中避免以上消費(fèi)誤區(qū),從而提高消費(fèi)品質(zhì)。
5.售后服務(wù)
售后服務(wù)是品牌服裝銷售中的重要環(huán)節(jié),包括退換、維修、回訪等。網(wǎng)絡(luò)銷售中的售后服務(wù)往往依賴于店鋪的電子客服人員和第三方監(jiān)控。網(wǎng)絡(luò)店鋪中的退換貨服務(wù)隨著物流業(yè)的發(fā)展日趨便利,一般由于服裝貨品質(zhì)量或尺寸引發(fā)的退換貨問題在一周之內(nèi)就能解決。對于商品質(zhì)量問題引發(fā)的糾紛,有網(wǎng)絡(luò)店鋪預(yù)先支付的押金作為保證;網(wǎng)絡(luò)店鋪的信譽(yù)指數(shù)同比率能有效監(jiān)控店鋪交易行為;消費(fèi)者的評價詳情能如實(shí)反映商品質(zhì)量;第三方支付平臺能有效解決退款和退貨問題;運(yùn)費(fèi)保險也能同期降低退換貨附加的物流費(fèi)用??梢?,網(wǎng)絡(luò)交易平臺提供的第三方服務(wù)日趨完善,逐漸減少和改善了網(wǎng)絡(luò)售后的不足。
三、針對網(wǎng)絡(luò)銷售的服裝產(chǎn)品設(shè)計研發(fā)
1.適應(yīng)低齡化市場
低齡化人群是服裝網(wǎng)絡(luò)銷售中的主要消費(fèi)者,年輕人注重自身外觀形象、求新求變、勇于嘗試新事物、消費(fèi)觀念超前、購買力不強(qiáng)導(dǎo)致偏好物美價廉的服裝產(chǎn)品等。(1)快速反應(yīng)時尚:服裝是人們的生活必需品,季節(jié)性強(qiáng),消費(fèi)快速。在經(jīng)濟(jì)條件允許的狀況下,年輕消費(fèi)者每年每季都會跟隨最新的時尚潮流,添置衣物及裝飾品。服裝在年輕消費(fèi)者心中是一種標(biāo)注自我、強(qiáng)調(diào)個性的方式,服裝和服飾能充分反映年輕消費(fèi)者的生活哲學(xué)和理念。因此,針對網(wǎng)絡(luò)銷售的服裝設(shè)計研發(fā)要在第一時間反映時尚潮流。(2)時尚偶像的社會效應(yīng):低齡化消費(fèi)者的共性是傾向于追逐時尚偶像,應(yīng)充分利用時尚名人、明星的社會效應(yīng)和影響力,了解低齡消費(fèi)者的審美偏好,增加名人明星同款和類似款式的開發(fā)。(3)降低運(yùn)營成本:年輕人群多為在校大學(xué)生和剛踏入社會的青年,經(jīng)濟(jì)上尚未完全擺脫家庭資助,社會工作經(jīng)驗(yàn)不多、薪資不高,導(dǎo)致他們在追求時尚的同時會傾向于購買物美價廉的服裝服飾產(chǎn)品。這要求網(wǎng)絡(luò)服裝設(shè)計研發(fā)降低生產(chǎn)和運(yùn)營成本來滿足價格競爭的需要??钍叫路f、時尚度高,在保證服裝產(chǎn)品質(zhì)量的同時,降低零售價格定位,這需要減少服裝產(chǎn)品的附加值,薄利多銷,最大限度提高服裝產(chǎn)品的性價比。
2.調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)
(1)抓住季節(jié)性熱銷時尚單品:服裝產(chǎn)品作為季節(jié)性快速消費(fèi)品,每一季都有很強(qiáng)的時尚特征。在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中加大季節(jié)性熱銷時尚單品的比重,要求設(shè)計研發(fā)中有目的的設(shè)計調(diào)整側(cè)重點(diǎn):抓單品款式,生產(chǎn)同款多色,以單品沖擊銷售額,如:連身褲、及膝小A字連衣裙、小西服外套、熱褲、印花半裙等熱銷時尚單品。(2)產(chǎn)品的自由搭配:傳統(tǒng)銷售模式中的搭配方式會限制年輕消費(fèi)者的個性審美和自我表達(dá),網(wǎng)絡(luò)銷售的服裝產(chǎn)品設(shè)計應(yīng)給予年輕消費(fèi)者多樣化的搭配選擇。如:雪紡連衣裙既可以搭配傳統(tǒng)的小西服外套,也可以搭配朋克風(fēng)格的皮夾克;襯衫裙既能單穿,又可以搭配小腳褲;小西裝外套即可以搭配襯衫,又能搭配無袖連身褲……
3.強(qiáng)化產(chǎn)品展示
(1)產(chǎn)品圖片說明:產(chǎn)品圖片說明應(yīng)尋求專業(yè)攝影團(tuán)隊,進(jìn)行多角度拍攝,在還原服裝產(chǎn)品的現(xiàn)實(shí)視覺效果基礎(chǔ)上,做適當(dāng)?shù)拿阑托揎?。盡可能從整體到局部將產(chǎn)品的整體廓形、裁剪細(xì)節(jié)、穿著效果反應(yīng)出來,讓消費(fèi)者能更全面的了解產(chǎn)品外觀信息。(2)產(chǎn)品文字說明:產(chǎn)品文字說明需要詳盡地標(biāo)注出產(chǎn)品的面料成分、輔料材質(zhì)、服裝不同號型的尺寸等必要信息。同時搭配符合產(chǎn)品風(fēng)格和固定消費(fèi)群體消費(fèi)心理的感性文字描述,要求高水準(zhǔn)的文案設(shè)計來打動消費(fèi)者。
4.完善售后服務(wù)
(1)盡心解答:網(wǎng)絡(luò)店鋪的客服人員多半借助網(wǎng)商聊天工具和顧客消費(fèi)者進(jìn)行溝通,在文字溝通過程中注意字眼、字義的準(zhǔn)確表達(dá),禮貌溝通回復(fù),詳盡耐心解答顧客提問,使買賣雙方在愉快的氛圍中達(dá)成交易。(2)寬松退換:購買者退換商品有多重原因,因?yàn)橘|(zhì)量和尺寸問題、電腦屏幕顯示造成的色差、實(shí)物和顧客期望值不符、購買比質(zhì)比價等因素造成的退換貨問題都應(yīng)予以積極的解決,在最大范圍內(nèi)滿足消費(fèi)者的需要,舍小利贏口碑。(3)統(tǒng)籌物流:為降低網(wǎng)絡(luò)銷售的倉儲物流成本,盡量不要囤積大量貨品,采取分流倉儲、工廠代銷、異地發(fā)貨等模式來統(tǒng)籌物流和倉儲。(4)跟蹤回訪:顧客跟蹤回訪和新品上柜通知是網(wǎng)絡(luò)銷售的隱形售后服務(wù),能增強(qiáng)買賣雙方的信任度,并能促進(jìn)循環(huán)連帶銷售。
1實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容總體教學(xué)設(shè)計
網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議這門課程涉及的重要知識點(diǎn)包括:網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議的基本概念、TCP/IP協(xié)議簇的安全隱患、在不同協(xié)議層次上的安全協(xié)議的原理和實(shí)現(xiàn)、不同層次安全協(xié)議之間的比較、無線網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議的原理和實(shí)現(xiàn)、安全協(xié)議的形式化分析基本方法等。網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議無論從教學(xué)設(shè)計、驗(yàn)證,還是如何有效地應(yīng)用來看都非常復(fù)雜。即使所采用的密碼算法很強(qiáng)大,協(xié)議依然有可能受到攻擊。網(wǎng)絡(luò)上的重放攻擊、中間人攻擊能夠繞過對密碼算法的攻擊,非常難以防范,此外,攻擊者還有可能利用安全協(xié)議的消息格式進(jìn)行“類型缺陷(typeflaw)”攻擊。由于網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議的復(fù)雜性,在實(shí)際教學(xué)過程中,若只是由老師空洞的進(jìn)行講解,大多數(shù)學(xué)生往往很難跟上講課的進(jìn)度,進(jìn)而失去對此門課程的興趣。目前常用的網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議包括PPTP/L2TP、IPSec、SSL/TSL、HTTPS、SSH、SNMPv3、S/MIME、、PGP、Kerberos、PKI、無線網(wǎng)安全協(xié)議(IEEE802.11i,WTLS)等。讓學(xué)生通過實(shí)踐教學(xué)活動,理解并掌握安全協(xié)議的理論及應(yīng)用,并在實(shí)踐中增強(qiáng)自身的動手能力、創(chuàng)新能力是本課程的主要教學(xué)目標(biāo)。本課程的實(shí)踐教學(xué)將教學(xué)內(nèi)容劃分為4個階段,認(rèn)知階段、體驗(yàn)階段、應(yīng)用階段及總結(jié)提高階段。通過這4個階段,使學(xué)生由表及里、由淺入深、由學(xué)到用、由用到創(chuàng),全面掌握各主要協(xié)議的原理、應(yīng)用及教學(xué)設(shè)計;同時,通過對4個階段的劃分,更好地滿足不同層次學(xué)生的需求,使學(xué)生學(xué)得更深、更透,用的更順、更廣,其創(chuàng)新思路也更易被激發(fā)和實(shí)現(xiàn)。
2SSL協(xié)議的實(shí)踐教學(xué)實(shí)施
2.1認(rèn)知階段
本階段的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容是通過利用Wireshark抓包分析工具軟件,獲取SSL/TSL協(xié)議通信流量,直觀地觀看SSL/TSL協(xié)議的結(jié)構(gòu)、分析SSL/TSL協(xié)議的建立過程。在訪問222.249.130.131時,采用Wireshark抓取的部分通信流量,如圖1所示。第7~9條消息,完成TCP的連接??蛻舳耸紫仍谀扯丝谙蚍?wù)器端的443端口發(fā)出連接請求,完成三次握手。第10~12條消息,客戶端首先發(fā)送Client-Hello等消息,請求建立SSL/TSL會話連接;然后,服務(wù)器端發(fā)送Server-Hello、證書等消息;接著客戶端發(fā)送ClientKeyExchange、ChangeCipherSpec等消息。第13~15條消息,服務(wù)器端發(fā)出的響應(yīng)和ChangeCipherSpec消息,以及客戶端發(fā)出應(yīng)答響應(yīng)消息。至此表明連接已準(zhǔn)備好,可以進(jìn)行應(yīng)用數(shù)據(jù)的傳輸。第16條消息是由客戶端發(fā)出的與另外一個服務(wù)器端的連接請求消息,與所討論內(nèi)容無關(guān)。這種情形,在抓包分析時,經(jīng)常會遇到,不必受此干擾。第17~18條消息,客戶端和服務(wù)器端分別關(guān)閉連接。以后再進(jìn)行SSL/TSL連接時,不必產(chǎn)生新的會話ID,也不必交換證書、預(yù)主密鑰、密碼規(guī)格(cipher-spec)等會話參數(shù)。每一條消息都可以進(jìn)一步打開,觀看更細(xì)節(jié)的內(nèi)容。ClientHello消息的內(nèi)容是對相應(yīng)的二進(jìn)制的內(nèi)容的一個分析解釋,如圖2所示。其他消息的格式和內(nèi)容也都可以清晰地呈現(xiàn),在此不一一列舉。通過對SSL/TSL流量的抓取分析,可以很直觀地讓學(xué)生掌握如下知識點(diǎn):(1)SSL/TLS協(xié)議是建立在TCP連接之上的安全協(xié)議。(2)SSL/TSL連接和會話的概念,以及連接和會話的建立過程。(3)握手協(xié)議的執(zhí)行過程,各消息的先后次序,及消息的格式和內(nèi)容。(4)重要的消息參數(shù)及其作用,如sessionID、數(shù)字證書、加密組件(Ciphersuite)、加密預(yù)主密鑰(Premaster)等。需要說明的是,上述內(nèi)容沒有涉及客戶端發(fā)送的證書消息,只能通過證書完成客戶端對服務(wù)器的認(rèn)證,沒有服務(wù)器對客戶端的認(rèn)證。事實(shí)上,SSL/TSL是可以通過數(shù)字證書進(jìn)行雙向認(rèn)證的。
2.2體驗(yàn)階段
經(jīng)過認(rèn)知階段的理論與實(shí)踐學(xué)習(xí)后,需要讓學(xué)生了解和掌握SSL協(xié)議應(yīng)用在哪里?如何應(yīng)用?可以有效防范哪些安全威脅?本階段的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容通過配置IIS服務(wù)器中的SSL/TSL,為Web服務(wù)器和瀏覽器之間建立一個安全的通信通道,使學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握SSL在Web的應(yīng)用中的配置和作用,從而對SSL協(xié)議的應(yīng)用有一個直接的感受和體驗(yàn)。學(xué)生完成IIS服務(wù)器中的SSL/TLS配置,首先需要完成CA的安裝與配置[3],用于數(shù)字證書的生成、發(fā)放和管理;然后,分別為IISWeb服務(wù)器和客戶端申請、安裝證書;最后在服務(wù)器上配置SSL,使客戶端與服務(wù)器建立SSL/TSL連接,如圖3所示。該階段的實(shí)踐教學(xué),除加深學(xué)生對SSL/TSL的理解,還使他們學(xué)會了如何進(jìn)行CA服務(wù)器的圖3建立https協(xié)議的訪問配置、Web服務(wù)器和客戶端的證書的申請,以及CA服務(wù)器對證書的頒發(fā)、安裝管理等。
2.3應(yīng)用階段
通過前2個階段的實(shí)驗(yàn)教學(xué),很好地配合了SSL的理論教學(xué),使學(xué)生對SSL/TSL協(xié)議有了更深的認(rèn)識和體驗(yàn)。本階段的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,將通過利用OpenSSL,實(shí)現(xiàn)一個簡單的SSL服務(wù)器端和客戶端[4],使學(xué)生具備利用SSL/TLS協(xié)議進(jìn)行通信的編程能力。OpenSSL是一個開放源代碼的SSL協(xié)議實(shí)現(xiàn),具有一個強(qiáng)大的支撐函數(shù)庫,主要包括三大部分,密碼算法庫、SSL協(xié)議庫和OpenSSL應(yīng)用程序。OpenSSL提供了一系列的封裝函數(shù),可以方便實(shí)現(xiàn)服務(wù)器和客戶端的SSL通信。該階段的工作量較大,通常在教師指導(dǎo)下,由學(xué)生分組自行完成。(1)OpenSSL的編譯安裝。這一步驟涉及下載和安裝多個軟件,版本也各不相同。包括不同版本的Openssl、Perl、VC++等。一般建議學(xué)生采用自己熟悉的系統(tǒng)和開發(fā)平臺,安裝新版的OpenSSL。(2)VC++編譯環(huán)境的設(shè)置。目前的參考資料大都基于VC++6.0,我們采用的是VisualC++2010開發(fā)環(huán)境。網(wǎng)上有許多現(xiàn)成的源代碼,但一般很難編譯、調(diào)試或執(zhí)行通過。我們建議學(xué)生可以參考已有的源代碼,但一定要通過自己的編譯、調(diào)試、改正,得到滿意的運(yùn)行結(jié)果。(3)生成服務(wù)器和客戶端數(shù)字證書。SSL可以通過數(shù)字證書實(shí)現(xiàn)服務(wù)器和客戶端之間的雙向或單向認(rèn)證。我們建議學(xué)生利用OpenSSL的證書生成命令行工具,自行完成一遍。這一步驟若出現(xiàn)問題,將直接影響以后程序的順利執(zhí)行。(4)SSL/TLS編程。首先建議學(xué)生采用OpenSSL的BIO連接庫,建立一個簡單的服務(wù)器和客戶端,僅能完成簡單的TCP握手連接和通訊;然后,再加入SSL握手功能,實(shí)現(xiàn)一個真正意義上的簡單的SSL服務(wù)器和客戶端。SSL/TLS客戶端和服務(wù)器端程序運(yùn)行結(jié)果,分別如圖4和圖5所示。通過該階段的實(shí)驗(yàn)教學(xué),一方面使學(xué)生熟悉如何利用OpenSSL工具編程,實(shí)現(xiàn)基于SSL的安全通信;另一方面使學(xué)生了解和掌握OpenSSL在安全方面的廣泛應(yīng)用,最終使學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計和未來工作中,有足夠的能力提出和實(shí)現(xiàn)應(yīng)用安全方面的解決方案。
2.4總結(jié)
提高階段通過前3個階段的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,再結(jié)合課堂上的理論教學(xué),學(xué)生對SSL/TSL協(xié)議的原理、實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用都有了較深的認(rèn)識。由于有許多研究和實(shí)踐活動受各種條件所限,不可能全部列入教學(xué)實(shí)踐的內(nèi)容,這個階段的主要任務(wù)是讓學(xué)生通過他人對SSL/TSL協(xié)議的研究和應(yīng)用,了解SSL/TSL協(xié)議在實(shí)際應(yīng)用中還存在哪些問題、如何進(jìn)一步完善,其目的是訓(xùn)練學(xué)生具備通過別人的研究和實(shí)踐活動進(jìn)行高效學(xué)習(xí)的能力,同時也讓學(xué)生了解一個看似成熟的協(xié)議,還存在一系列的問題,這些問題有的是協(xié)議本身存在的,有些是在實(shí)際應(yīng)用中產(chǎn)生的。我們通過提出3方面問題,讓學(xué)生去通過查閱相關(guān)資料,自己進(jìn)行總結(jié)。①SSL/TSL協(xié)議的存在哪些不足?②將SSL/TSL協(xié)議與應(yīng)用層和網(wǎng)絡(luò)層的安會協(xié)議進(jìn)行比較,有哪些優(yōu)劣?③通過一個實(shí)際的SSL/TSL協(xié)議的應(yīng)用案例,說明SSL/TSL在實(shí)際應(yīng)用中還存在哪些局限,應(yīng)如何進(jìn)行解決?教師可向?qū)W生推薦幾篇參考文獻(xiàn)[5-6]同時鼓勵學(xué)生自己查詢更多有價值的文獻(xiàn)。在此階段,教師和學(xué)生不斷進(jìn)行交流和討論,對學(xué)生提出的問題以及業(yè)內(nèi)新出現(xiàn)的熱點(diǎn)問題,教師要通過不斷的學(xué)習(xí)和提高給學(xué)生一個滿意的答案。例如2014曝出的Heartbleed漏洞,涉及OpenSSL的開源軟件包,而該軟件包被網(wǎng)銀、在線支付、電商網(wǎng)站、門戶網(wǎng)站、電子郵件等重要網(wǎng)站廣泛使用,所以漏洞影響范圍廣大。學(xué)生們對此漏洞非常有興趣,作為教師要盡快查閱有關(guān)資料,了解此漏洞的產(chǎn)生的原因、有何危害、如何補(bǔ)救等。此漏洞雖然是OpenSSL的開源軟件包程度存在的問題所導(dǎo)致的,與SSL/TSL協(xié)議本身無關(guān),但是該漏洞的出現(xiàn),提醒我們即使協(xié)議本身是安全的,在實(shí)現(xiàn)協(xié)議的過程中仍可能出現(xiàn)不安全的因素,導(dǎo)致安全漏洞的產(chǎn)生。
3實(shí)踐教學(xué)效果評價
實(shí)踐教學(xué)方案的教學(xué)設(shè)計是否可行和有效,需要在實(shí)際教學(xué)過程中進(jìn)行檢驗(yàn)。該實(shí)踐教學(xué)方案是在多年教學(xué)基礎(chǔ)上不斷總結(jié)而教學(xué)設(shè)計的,并已在2013和2014年度的網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議課程的教學(xué)中進(jìn)行了實(shí)施。我們根據(jù)學(xué)生的反饋、表現(xiàn)以及實(shí)際教學(xué)效果,對方案的內(nèi)容、難度以及方法也做了相應(yīng)的調(diào)整。在方案實(shí)施過程中,教師要多與學(xué)生溝通,對所布置的作業(yè)認(rèn)真檢查,關(guān)注并統(tǒng)計學(xué)生是否有興趣、是否努力,學(xué)生的技能是否得以改善,學(xué)生完成的情況、學(xué)生的滿意度等各項(xiàng)指標(biāo)。從對各項(xiàng)指標(biāo)的統(tǒng)計來看,大部分學(xué)生對該實(shí)踐教學(xué)方案比較認(rèn)同,也取得了很好的效果,其中有幾位學(xué)生還在畢業(yè)設(shè)計中選擇了相關(guān)的畢測試。上述文檔將整個測試過程顯性化,實(shí)現(xiàn)了對缺陷解決過程的監(jiān)控,有助于學(xué)生明確缺陷狀態(tài),評估所報缺陷的準(zhǔn)確性,完善現(xiàn)有圖式,促成自我反思與實(shí)踐反饋。測試所涉及的文檔和源碼都將編號歸檔,統(tǒng)一存放于配置管理服務(wù)器,歸檔的文檔被凍結(jié),不允許修改。這些文件記錄了缺陷的整個解決過程,為后期分析問題、完善解決方案、改進(jìn)工作流程、反思教學(xué)設(shè)計提供了重要依據(jù)。
4結(jié)語
1.1微課程的定義
現(xiàn)在普遍熱議的微課程最早由美國新墨西哥州圣胡安學(xué)院的高級教學(xué)設(shè)計師、被人們戲稱為“一分鐘教授”的戴維•彭羅斯于2008年提出的。國外對微課程的研究主要集中在中小學(xué)課堂教學(xué)、特殊教育、在線課程和微型課程著作方面。而國內(nèi)對微課程的探索研究則由鄂爾多斯市李玉平教授首創(chuàng),他認(rèn)為:微課程創(chuàng)造了一種“5分鐘學(xué)習(xí)”模式;上海師范大學(xué)的黎加厚教授認(rèn)為,“微課程”是時間在10分鐘以內(nèi),有明確教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容短小、能集中說明一個問題的小課程;廣東省佛山市教育局胡鐵生基于現(xiàn)有教育信息資源利用率低的現(xiàn)狀,提出了以微視頻為中心的新型教學(xué)資源—“微課”。還有一些教育工作者將微課程的概念進(jìn)行了改造與完善,用微課程來進(jìn)行教學(xué)改革,提高課堂教學(xué)質(zhì)量。為推廣微課理念,促進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)的發(fā)展,教育部教育管理信息中心已經(jīng)舉辦了兩屆“中國微課大賽”,以推動全國教育現(xiàn)代化的進(jìn)一步發(fā)展。結(jié)合各學(xué)者對微課程的闡述,筆者的理解是:所謂微課程,是一種由一些軟件制作而成,由文字、圖像、講解或音樂組成的,適應(yīng)現(xiàn)代快節(jié)奏社會微型移動學(xué)習(xí)和碎片化學(xué)習(xí)、圍繞某個教學(xué)主題精心設(shè)計的不長于10分鐘的視頻課程。
1.2微課程的特點(diǎn)
第一,播放時間短。相對于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)課程50分鐘左右的視頻時間,微課程要短得多,一般不超過10分鐘/每節(jié)。這有利于集中學(xué)習(xí)者的注意力,提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果。第二,內(nèi)容精。微課程主要是為了解決教學(xué)中某個知識點(diǎn)或教學(xué)主題的學(xué)與教的活動。由于播放每節(jié)微課程的時間較短,決定了它的課程內(nèi)容必須少而精。第三,便于傳播和學(xué)習(xí)。微課程具有相對獨(dú)立性,視頻格式一般為支持網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)牧髅襟w格式。學(xué)習(xí)者利手機(jī)、Ipad等移動設(shè)備就可以隨時隨地進(jìn)行學(xué)習(xí),充分體現(xiàn)了數(shù)字技術(shù)的普適性和現(xiàn)代學(xué)習(xí)的泛在性。第四,容量小。由于微課程播放時間短,存貯容量相對小,傳輸時間快,更適合數(shù)字時代的網(wǎng)絡(luò)化個性學(xué)習(xí)。在競爭日益激烈的快節(jié)奏的現(xiàn)代化社會中,大部分網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)者很難抽出大量的時間用于集中連續(xù)的學(xué)習(xí),因此對網(wǎng)絡(luò)資源學(xué)習(xí)的便捷性和高效性要求比較高,能利用一些碎片化的時間進(jìn)行學(xué)習(xí)和靈活多樣的學(xué)習(xí)方式是他們所需要的。而微課程作為一種相對獨(dú)立的、主題集中的微型學(xué)習(xí)資源,可在計算機(jī)或手持移動終端運(yùn)行,正好可以滿足學(xué)習(xí)者的這種學(xué)習(xí)需求。因此,作為網(wǎng)絡(luò)教育機(jī)構(gòu),為了提高學(xué)員學(xué)習(xí)效果、提升教育質(zhì)量,有必要將微課程引入網(wǎng)絡(luò)教育的教學(xué)中,推廣微課程教學(xué)改革,建設(shè)能滿足學(xué)習(xí)者實(shí)際需求的網(wǎng)絡(luò)教育資源。
2網(wǎng)絡(luò)教育中微課程的設(shè)計思路
2.1網(wǎng)絡(luò)教育中微課程的設(shè)計原則
2.1.1學(xué)習(xí)者中心原則網(wǎng)絡(luò)微課程的設(shè)計要以學(xué)習(xí)者為中心??紤]到學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)習(xí)慣和特點(diǎn),在內(nèi)容的選擇上,需要充分了解學(xué)習(xí)者的實(shí)際需求,緊密聯(lián)系教學(xué)目標(biāo)與內(nèi)容,做到目標(biāo)明確、主題集中,以供學(xué)習(xí)者集中精力學(xué)習(xí);在制作微視頻時可以配之動畫、音樂、圖像等,以調(diào)動學(xué)習(xí)者的興趣和注意力,讓學(xué)習(xí)者產(chǎn)生深刻的記憶。網(wǎng)絡(luò)教育機(jī)構(gòu)可以對原有的網(wǎng)絡(luò)課程進(jìn)行整改或重新設(shè)計,以獲得滿足學(xué)習(xí)者需求的微課程資源。
2.1.2微型化原則微型化原則指的是微課的設(shè)計要充分突出微型課程短而精的特點(diǎn)。大部分網(wǎng)絡(luò)學(xué)員都是在職學(xué)習(xí)的成人,時間寶貴,因此微課程的設(shè)計要讓學(xué)習(xí)者在較短的時間內(nèi)進(jìn)行高效地學(xué)習(xí)。與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)課程相比,微課程要做到短小精悍,這樣做的依據(jù)是:學(xué)習(xí)者的有意注意時間是有限的,根據(jù)視覺駐留規(guī)律和學(xué)習(xí)者的認(rèn)知特點(diǎn),微課程最好控制在10分鐘內(nèi),具體時間的長短應(yīng)由不同的教學(xué)目標(biāo)與需要確定。短而精的微課程,使得學(xué)習(xí)者可以通過隨身攜帶的移動通訊設(shè)備最大限度地利用零碎時間進(jìn)行學(xué)習(xí),“沒有時間學(xué)習(xí)”將不再成為問題。
2.1.3完整性原則基于網(wǎng)絡(luò)教育的微課程雖然短小,但都有一個相對獨(dú)立的知識點(diǎn),“麻雀雖小五臟俱全”,為保證資源的高效,必須具備一套完整的教學(xué)設(shè)計。微課程的教學(xué)設(shè)計和網(wǎng)絡(luò)課程一樣要內(nèi)容結(jié)構(gòu)完整。
2.1.4非統(tǒng)一性原則不同學(xué)科、不同類別的微課程,教學(xué)策略是不一樣的,不應(yīng)該以一種標(biāo)準(zhǔn)的格式來設(shè)計規(guī)劃。比如語文類課程的設(shè)計可能需要較多的情境引入做鋪墊,制作生動活潑、媒體表現(xiàn)形式多樣的微課程較為適宜;而計算機(jī)類的課程在設(shè)計時,更多的是直接切入主題,教學(xué)過程更注重習(xí)題的講解與練習(xí),媒體表現(xiàn)形式相對比較單一。
2.2網(wǎng)絡(luò)教育中微課程的設(shè)計流程網(wǎng)絡(luò)教育中微課程可以以類似于網(wǎng)絡(luò)課程的形式呈現(xiàn),其核心為集中闡述特定主題的微視頻,并輔以相應(yīng)的學(xué)習(xí)資源、在線交互以及評價等教學(xué)支持服務(wù)。在設(shè)計時,可以在遵循上述設(shè)計原則的基礎(chǔ)上,首先分析微課程的學(xué)習(xí)者是哪些群體,明確其學(xué)習(xí)需求;然后選擇教學(xué)內(nèi)容,進(jìn)行微課程的教學(xué)設(shè)計;接著選擇合適的媒體和軟件進(jìn)行微課程的開發(fā);完整的微課程的設(shè)計還應(yīng)包括相應(yīng)的其他教學(xué)支持資源,具體見圖1。
3網(wǎng)絡(luò)教育中微課程的設(shè)計案例
3.1需求分析基于網(wǎng)絡(luò)教育的微課程的學(xué)習(xí)對象大多數(shù)都屬于成人。所以微課程設(shè)計在做需求分析時要考慮到成人的認(rèn)知過程與個性特征。成人由于集中學(xué)習(xí)時間和精力的有限,對于連續(xù)長時間大而全的視頻講座的學(xué)習(xí)并不能取得好的效果,再加上各種便攜智能移動設(shè)備的廣泛使用,能夠得到適合碎片化、隨時隨地的微課程學(xué)習(xí)資源是他們所需要的。
3.2微課程教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計
3.2.1明確教學(xué)目標(biāo)將微課程引入到網(wǎng)絡(luò)教育中,旨在能夠開發(fā)出更加符合學(xué)習(xí)者無縫化、可移動學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)資源,來促進(jìn)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果、構(gòu)建終身學(xué)習(xí)體系,這是微課程教學(xué)設(shè)計的總體目標(biāo)。具體到每節(jié)微課時,可以以學(xué)習(xí)者為中心和微型化的原則為宗旨,首先要依照課程教學(xué)大綱,先從課程教學(xué)目標(biāo)中分解出單元教學(xué)目標(biāo),再將單元教學(xué)目標(biāo)細(xì)化為一個個相對獨(dú)立的知識點(diǎn),每一個或幾個知識點(diǎn)可形成一節(jié)微課程,然后對每一節(jié)微課程設(shè)計知識點(diǎn)的教學(xué)目標(biāo),使學(xué)生明確學(xué)習(xí)任務(wù)和目標(biāo)。由于每門課程按微課程進(jìn)行設(shè)計時,細(xì)分的知識點(diǎn)很多,專門以文本的形式呈現(xiàn)會顯得過于凌亂,所以在具體操作時,一個大的知識模塊下集中列示該部分涉及到的知識點(diǎn)的教學(xué)目標(biāo),具體每一個小知識點(diǎn)的目標(biāo)由每節(jié)微課程視頻里予以說明。本文以筆者在華東師大開放教育學(xué)院參與的整改后的《C語言程序設(shè)計》課程為例進(jìn)行微課程設(shè)計的說明。圖2為函數(shù)部分一節(jié)微課程的進(jìn)入畫面,直接以文字和解說的形式給出了本節(jié)微課的教學(xué)目標(biāo),視頻總用時7分鐘,符合微型化原則。
3.2.2明確了微課程的需求分析和教學(xué)目標(biāo)后,就需要在非統(tǒng)一性原則下為每節(jié)微課選擇相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容。具體可以按以下步驟進(jìn)行:第一,確定內(nèi)容。結(jié)合網(wǎng)絡(luò)教育中網(wǎng)絡(luò)教育機(jī)構(gòu)的課程設(shè)置層次要求和學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)需求、任務(wù)和個性等,將某門課程的內(nèi)容框架確定下來,相當(dāng)于課程目錄導(dǎo)航。若是對原有網(wǎng)絡(luò)課程的整改,則可以把重點(diǎn)放在教學(xué)內(nèi)容的細(xì)分階段。如《C語言程序設(shè)計》課程,整個教學(xué)內(nèi)容也就是課程大綱的具體要求,如圖3所示。第二,細(xì)化內(nèi)容。結(jié)合學(xué)科知識的科學(xué)性、系統(tǒng)性,按照網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的需要和教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行合理分解,將學(xué)習(xí)內(nèi)容細(xì)化為一個個相對獨(dú)立的知識點(diǎn),基本上每個知識點(diǎn)構(gòu)成一節(jié)微課程。
3.3選擇相應(yīng)的媒體,進(jìn)行微課程的開發(fā)
3.3.1根據(jù)微課程的學(xué)科特點(diǎn)和不同類別的知識特點(diǎn)選擇相應(yīng)的媒體
將選擇好的微課程教學(xué)內(nèi)容,可以以建構(gòu)主義課程理論為依據(jù),遵循現(xiàn)代教育理論指導(dǎo)下微課程的微型化設(shè)計原則,結(jié)合不同學(xué)科的特點(diǎn)、教學(xué)目標(biāo),創(chuàng)設(shè)相關(guān)度較高的學(xué)習(xí)情境。在制作微課程時常用到下列素材:腳本旁白—用以確定課程主題,賦予課程內(nèi)涵;圖形動畫—微課程內(nèi)容的高效視覺呈現(xiàn);音樂音效—調(diào)節(jié)微課程的氛圍。因此,在選擇媒體時,要以知識點(diǎn)為依據(jù),綜合文本、聲音、圖像、動畫等媒體進(jìn)行動態(tài)或靜態(tài)的組合,各種媒體的選擇和整合方式要以學(xué)習(xí)內(nèi)容的有效呈現(xiàn)為依據(jù)。微課程在開發(fā)時,不同學(xué)科、不同類別的教學(xué)內(nèi)容,所用到的媒體肯定是不盡相同的。同時,媒體選擇上還要考慮目前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及便攜移動終端設(shè)備的環(huán)境和實(shí)現(xiàn)的條件。
3.3.2微課程的開發(fā)
基于網(wǎng)絡(luò)教育中的微課程開發(fā),和一般課堂輔的微課程也是不盡相同的。微課程的教學(xué)內(nèi)容經(jīng)過細(xì)分設(shè)計后,就可以借助一定的軟件進(jìn)行開發(fā)了。對于立足于網(wǎng)絡(luò)教育機(jī)構(gòu)的微課程,開發(fā)工具方面都比較完備,借助于原有網(wǎng)絡(luò)課程的開發(fā)軟件完全可以滿足微課程的開發(fā)需要。除此之外,微課程常用到的開發(fā)工具還有PPT、Flash、繪聲繪影、光影魔術(shù)手、格式工廠,還有字體庫等,這些工具對基于電腦的開發(fā)比較好。雖然大多基于電腦開發(fā)的微課程在手機(jī)等便攜設(shè)備上也可以運(yùn)行,但近年來出現(xiàn)的基于手機(jī)等移動設(shè)備的微課程開發(fā)工具,如FlashLite、Lam、亙天炫彩等,更有它獨(dú)特的優(yōu)勢。基于手機(jī)開發(fā)微課程將會是微課程發(fā)展的必然趨勢?!禖語言程序設(shè)計》微課程的開發(fā)用到了dreamweaver、vegas等軟件,部分截圖如圖4所示。
3.4其他教學(xué)支持
每個微課程都有一套完整的教學(xué)設(shè)計,從整體來看,還應(yīng)輔以其他教學(xué)支持服務(wù),這也是微課程設(shè)計完整性原則的體現(xiàn),否則單獨(dú)的微課程視頻很難發(fā)揮它的優(yōu)勢。全國首屆微課程大賽規(guī)章里要求:微課程資源的核心資源是“微視頻”(教學(xué)視頻片段),還包含與該教學(xué)視頻內(nèi)容相關(guān)的“微教案”(教學(xué)設(shè)計)、“微課件”(教學(xué)課件)、“微習(xí)題”(練習(xí)測試題)、“微反思”(教學(xué)反思)等輔教與學(xué)內(nèi)容。因?yàn)榛诰W(wǎng)絡(luò)教育的微課程與一般課堂中所用的微課程有所區(qū)別,“微”的內(nèi)容太多,為防止學(xué)習(xí)資源太過零碎,故應(yīng)有關(guān)相應(yīng)的課件、練習(xí)題等可集中放在相應(yīng)的章節(jié)知識模塊里。教學(xué)支持服務(wù)應(yīng)該包括課程導(dǎo)航、學(xué)習(xí)路徑、大綱、練習(xí)、進(jìn)度報告、論壇及相關(guān)的學(xué)習(xí)資源(見圖5)。此外,微課程的實(shí)施還需要有一個完善的網(wǎng)站支撐,這點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)教育機(jī)構(gòu)原有的平臺配置就可以滿足,在此不再強(qiáng)調(diào)。圖5微課程部分教學(xué)支持資源
4結(jié)論
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