导语:如何才能写好一篇网络教育教学方式,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
关键词:开放教育;辅导教师;网络教学模式
总之,由于开放教育教学模式有其自身特点和规律,教师职能、角色及主导作用都与传统教育有着巨大的区别。这就需要辅导教师不断的更新教育观念,掌握现代教育技术手段和方法,积极探索适合自身特点的教师主导作用发挥的新途径,迅速转变职能,适应新的角色需要,为电大的开放教育教学担当起重要作用。
参考文献:
关键词社交网络英语教学web2.0服务
中图分类号:G424文献标识码:A
我国传统的英语教学发展至今,基本沿用着以“语法―翻译法”为主的教学模式。该模式以教师为中心,注重讲解和传授语言。改革开放二十余年来,我国英语教学所取得的成就是有目共睹的。然而,随着对外交流的不断深入,以应试教育为重心的英语教学体系越来越凸显出其严重弊端。“中国文化失语”现象就是传统英语教育局限性的集中体现。
1“传统”的局限
传统英语教学的局限性,根本原因在于其着眼于应试,而忽视了语言的实际运用。传统英语教学模式注重学生知识的训练,忽略了语言的表达能力,学生的交流能力训练很少。即使开展所谓的情景式教学,也仅偏重于只听不说、只说不听的单一畸形训练模式,不利于学生语言表达能力的全面发展。
那么,有什么方法能够突破地域的局限性,让英语学习者在中国这个英语氛围相对贫乏的环境里,获得足够多的语言表达机会呢?
2社交网络
社交网络(SNS)即社交网络服务(SocialNetworkService),是互联网上用户之间相互关联的一组互联网平台的统称,是新一代互联网(Web2.0)最重要的标志。相比于以往用户通过浏览器获取信息,社交网络则更注重于用户与用户之间的交互作用,让用户参与到共同建设上来,构建社会化的网络环境。社交网络具备以下特点:
社交网络是互联网发展的一个必然阶段,它的出现标志着人们交换信息、获取知识、采集数据等行为活动发生了重大变革。社交网络的蓬勃发展,为我国英语教育突破传统教学方式的瓶颈,提供了千载难逢的机遇。
3教学的突破口
3.1海量的财富
互联网从诞生起就是伟大的,因为它真正实现了信息的共享,让每一个人都有机会享受人类知识的财富。社交网络继承并发展了互联网精神,上到凝聚人类智力资源的宝库――维基百科(WikiPedia),下到流行于校园的英语学习交流网站,从表象上的英文语义到深层次的英语文化……几乎唾手可得的海量的英语学习资源,为自学者提供了前所未有的优越的学习条件。
3.2体验为先
在体验为先的今天,品种繁多的SNS服务和SNS工具,秉承以人为本的设计思想,为学习者提供了功能完善的人性化学习体验。以国内某在线人工翻译服务平台为例,它依托旗下专业翻译团队,推出即时在线翻译服务。其翻译服务包括全文翻译、智能结果、自动提供词典结果供参考、朗读、双语对照、专业付费翻译等功能。这种SNS翻译平台,能够根据用户的需求和经济承受能力,合理供给不同级别的高性价比英语翻译服务。
3.3自主的环境
3.4英语社区
4总结
综上所述,社交网络能够有效弥补传统英语教学模式的不足,将英语学习扩展到教室以外,为英语学习者增强英语交流能力提供有力的帮助。利用社交网络构建社会化网络学习环境,具有现实意义和推广应用价值。
参考文献
关键词:网络教学;教学方式;创新实践;思考
爱国学校是一所百年老校,近年来,学校在区教育局、区教育学院的大力支持下,学校信息技术教学设施得到更新,一支运用信息化手段改进教学的骨干教师队伍初步形成。但是随着教育教学改革的不断深入,特别是新课程标准的实施,我们深切地感受到在教学中如何促进信息技术与学科课程的整合,如何发挥现代教育
技术的优势,实现教学内容的呈现方式、学生学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革,为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具,最终提高学生的创新能力、实践能力和广大教师的素质等一系列问题亟待解决。我们该怎样利用信息技术引导学生发现更科学的学习方法呢?
“网络教学创新实践平台”是在整合学校或区域课程资源基础上,根据新课标多元开放的教学模式开发的、将信息技术有效融于新课程日常教学过程的新课程教学支撑系统。该平台具有在线备课、网络学案、测验反馈、互动讨论、作业指导、教学测评、教学评估、研究性学习、网上教研、资源统一管理、校本资源整合、基础资源等功能,可满足学案教学、自主学习、课前预习、课中互动、课后探究等多种教学创新模式开展的需要,全面支持学校或区域的资源建设和教学创新应用。
一、探究课程导学,改变教学策略,优化教学方式
在实践中我们发现,传统的文本教材,知识呈现方式大多是静止的,信息是有限的,更有甚者,有的知识远离学生的生活实际,是抽象的、干巴巴的,学生学习没有兴趣,光凭教师的讲解,不少学生难于理解。而“网络教学创新实践平台”所具备的多媒体性和综合性就能克服上述弊端,激发学生学习的积极性和主动性,提高课堂教学的效率,帮助学生熟练掌握和运用知识。
1.课前导学——创设多媒体情境,激活学习热情
教师首先分析教材、查找资源和参考资料制作课件、撰写教案等,然后将学案或预习指导在网络学案里,让本班学生先进行预习。通过学习互动讨论和学习过程记录来了解学生的预习状态;学生从网络平台中获取预习学案,在学案的指导下进行预习,完成检测题并提交到平台中,网络平台的反馈处理功能将众多学生的检测结果加以统计后发送给教师,让老师了解学生的掌握程度,从而调整教案,使课堂教学有的放矢。
创新源于问题解决,学生创新能力的形成离不开一定的问题情境。学校语文组在校本研修中就提出“思维互动,创新对话”的研修主题,通过网络教学创新平台,可以创设丰富的情境,让学生乐于学习;创设问题情境,让学生主动思考;创设应用情境,让学生善于学习。
2.课中导学
在课堂里,依据不同的教学内容和目标,教师可以灵活使用“多媒体教学”、“学案教学”、“反馈教学”等教学模式开展教学。例如,在反馈教学模式中,教师发现较难掌握的难点,就要迅速反馈,调整教学预案,对各要点进行突破讲解。
学校数学组在该项目研修中已充分认识到网络教学创新平台的电子练习本对学生学习的好处。教师可以在每个章节添加相应点击统计分析,出现作业练习的列表,列表里综合统计了每次作业的正确率、错误率和未做率。依据这些数据,教师就可以对学生进行有针对性的个别指导。
3.课后导学
教师根据课上的教学情况,编制复习学案指导学生进行复习,同时布置课后的作业题并到网络平台上,对部分难度大的习题可分层次增加提示信息,引导学生跨越学习上的障碍。学生通过网络平台,下载或在线完成复习学案,可自行或根据提示完成作业题,并反馈到网络平台上。在平台上,教师与学生及学生之间,均可对某些问题自由交流,相互讨论。通过网络平台的讨论及作业完成情况,老师也能对自己的教学得失进行反思,从而调整以后的讲课方式与指导方法以及所布置习题的难易度等。
三、开展多向互动,提高教学效能
“网络教学创新实践平台”为师生提供了超越时空的实体与虚拟兼容的学习环境。这种学习环境具有宽松、快捷、自由和开放的基本特征,从某种意义上来说,可以弥补传统课堂环境所固有的各种弊端。而通过网络平台,学生可以更自由地提出问题,甚至某些具有专长的学生可以充当临时的问题解决者,各种教育主体(学生、教师、家长、专家)都可以参与到教学过程中,评价自己、同伴的学习表现等,使教学效能的提高成为可能。
四、实践“网络创新平台”的困惑及思考
1.加强课堂的即时评价与反馈
课堂教学是一个不断生成、变化的动态过程,教师要抓住关键、掌握节奏、灵活应变,才能将有效教学的要义阐释出来。而要做到这一点,不仅与教师自身的专业素养有关,更和教师对课堂互动情况的感知程度有关。课堂互动情况的感知不能光靠教师的主观直觉,更需要客观的分析。在课堂中,我们可以运用网络创新教学平台情境创设功能与强大资源库的支持,向学生呈现知识的发生过程,为学生提供展示理解知识过程的平台,促进学生在多向互动中完成知识建构。然而,怎样得知学生在教学活动中真正实现了新知识的建构呢?学生之间的知识建构水平和程度存在哪些差异呢?如何检测知识建构的结果和解决学生差异呢?我们认为,互动反馈在课堂教学中起到的即时检测作用,能更好地促进教学有效性的提高。
2.以“学生的学”为教学设计的依据,避免理念的倒退
网络创新平台下的课堂教学环境,其最大的优势在于开放、民主,它为各种课堂生成行为提供了自由、广阔的时空,所以我们认为在课前,教师只要在网络平台上利用教学资源做好充分准备,为学生提供大量可以参考的解决问题的思路即可,可以把各种图片、文本、小练习等等编制成学案,以满足学生的预习需求。有些教师由于根深蒂固的理念限制,在教学设计中仍以教师的教为主,忽视了学生的学,在制作学案时,“穿新鞋走老路”,过分追求环节上的完整和效果上的精美花哨,结果预设过多,过于繁琐,使网络学案成为变相的“学习任务单”,造成授课时仍以演示、讲解、播放课件为主,没有发挥平台的交互作用,多方位地展现师生、生生、生本之间的交流和协作学习。因此,如何理解和设计理想的师生互动的教学案,尽可能地为学生的主动探究学习创设条件,减少学生被动学习的内耗,是我们在后续研究中需要不断探索和改进的问题。
3.教学资源仍短缺,需开发制作
专业的,运用信息技术的水平也限制了大规模学科教学资源库的构建进程,这些问题在今后的研究中需要我们克服。
我们所探索的基于网络创新教育平台的教学方式创新,其途径和方法尚属雏形,还需要进一步充实、完善。我们在今后的研究中还要将项目研究成果进一步深入和完善,继续探索运用信息技
一、中职语文网络教学特点
二、中职语文网络学习的方法
三、中职语文网络教学的优势
四、结束语
【关键词】Web短信;改进模式;短信猫
一、引言
网络教学平台是远程开放教育的重要组成部分,是建设国家开放大学的重要基础,只有充分利用信息技术不断改进、优化平台功能,提供更多形式的学习支持服务,才能满足各种学习者的需求,不断提高网络开放学习的效果。
伴随移动通信设备的普及使用、短信技术的广泛应用,以及教育信息化的深入发展,网络技术、移动技术环境下,网页中嵌入短信操作已经作为一项普通功能融入网络教学平台,师生之间能够在网络教学平台中通过收发短信随时随地进行教学交互,为此只有联系实际教学不断探索Web短信技术在网络教学平台中的应用模式,才能促进开放教育网络教学模式的发展。
二、应用模式
现有网络教学平台中,由于实际教学模式不同,因此短信技术的应用方式各异。传统应用是不提供短信收发功能的普通的网络教学系统,Web短信应用是在网页中嵌入短信功能,提供移动通信设备与服务器之间短信收发、短信管理功能的网络应用系统。
(一)现有模式
根据Web短信与网络教学系统的结合程度,目前网络教学平台广泛存在以下两种应用模式:
⒈传统应用与短信应用相对独立
传统应用与短信应用独立创建,两者之间没有任何功能关联,仅共享用户、专业、课程等后台管理信息,在网络教学系统中短信应用是一个相对独立的功能模块,仅仅是针对网络教学的需要共同使用。例如,上海蓝卓教育信息科技有限公司推出的“蓝卓移动校园”能够在网页中使用短信为师生提供日常教学信息广播、课程通知等学习支持服务,此系统能够作为独立模块加入到缺乏短信应用的任何网络教学平台中。
此模式的基本设计思想是教师在网页中收发学生的短信,并能够浏览与删除短信;学生使用手机接收网站短信,并能够浏览本人与教师交互的短信。
此模式的优势是易于构建,缺陷是传统应用与短信应用之间没有联系,不能相互交换信息。
⒉传统应用与短信应用完全融合
传统应用与短信应用之间可以通过多种方式共享交换信息;短信应用不作为独立模块出现,将短信收发作为系统业务流程的组成部分,缺少短信交互无法实现系统功能;此外系统功能也可以仅通过短信交互实现,短信应用已经完全融入传统应用中。
例如,华南师范大学网络学院曾经使用的“基于Web短信的课程答疑系统”属于此模式。学生可以在线提问,或通过移动终端将问题短信发送到系统并显示在问题页面中;教师在线浏览问题页面、回复学生的问题,并直接发送到学生的手机,对没必要回答的问题教师可以直接删除;若学生发送问题后两天教师未回答学生问题,系统自动将问题转发到答疑教师的手机,提示教师及时登陆答疑系统回复学生问题。此系统中学生问题短信、教师回复短信是整个答疑流程的必要组成部分,并且学生在提问时短信方式与在线方式效果相同。
此模式的优势是传统应用与短信应用之间完全共享、交换信息,缺陷是需要重新开发网络教学系统,同时用户需要适应全新的基于短信平台的教学交互方式。
(二)改进模式
短信应用不作为独立模块出现,Web短信作为可选功能融入传统应用,短信应用是传统应用的一种扩展或补充。将短信发送与浏览嵌入在前台应用页面,后台应用提供短信的基本管理功能,但是短信收发不是系统业务流程的必要组成部分,不使用短信交互同样能够实现系统主要业务功能。
此模式的基本设计思想是学生能够通过手机收发短信,教师能够在带有短信发送设置的网页中单发或群发短信,师生都能在发生短信应用的栏目中浏览短信交互内容;教师还可以在后台管理页面进行短信的浏览、删除与统计等管理工作。
改进模式的优势是能够充分利用现有网络资源,系统升级扩展成本较低,用户能够针对具体情况选择合适的交互方式,易于推广使用。
三、应用案例
下面以电大在线平台中课程论坛的改进为例,详细阐述“传统应用为主,短信应用为辅”的改进模式的解决方案。
(一)设计特色
第一,学生既可以登陆课程论坛在线发新帖,也可以通过发送短信向课程论坛发新帖。
第二,教师在课程论坛可以在线发帖,也可以同时将帖子主题以短信形式发送到学生手机。
第三,学生接收到教师发送的短信后,可以通过回复此短信向课程论坛回帖。
(二)功能模块
⒈学生子系统
学生登陆后可以在线浏览所学课程的帖子,还可以发新帖或回帖,但不能删除帖子。学生接收到教师从论坛发送的帖子主题短信后,可以回复一个带有帖子编号的短信,并将回复内容作为教师发帖的回帖添加到课程论坛中;学生还可以通过向特定号码发送带有课程号的问题短信到课程论坛,问题短信能够以学生新发帖的形式显示在课程论坛中。总之,学生能以两种方式进行发帖,即:学生登陆论坛所发帖子是论坛帖,学生通过手机短信添加到论坛中的帖子是短信帖。
⒉教师子系统
教师登陆后可以通过设置专业、课程、发帖类型(论坛帖、短信帖)等属性浏览发帖情况,并对学生发帖进行回帖,通过发新帖组织专题讨论。在发新帖或回帖时,可以根据实际情况确定是否将帖子主题以短信方式发送给学生,可以发给部分学生以提示他们及时进行在线学习,也可以将网上教学的要点内容发给所有选修本课程的学生。教师还能对本人负责课程的帖子进行删除、修改、修饰等管理操作。
⒊管理员子系统
(三)工作流程
首先,管理员登陆论坛,先注册用户基本信息,然后注册专业信息、课程信息,接着设置学生与专业、教师与课程的联系,最后设置学生、教师的访问权限,教师拥有对所负责课程的论坛的所有权限,学生在所学课程的论坛中只有浏览、发帖的权限。
最后,学生登陆论坛,可以在所修课程的论坛中浏览信息、在线发帖参与讨论或提出问题。学生在收到教师发送的短信后可以进行回复,系统自动将回复内容作为教师发帖的回帖。
(四)系统结构
设计案例总体采用B/S架构,物理结构采用“客户端/Web服务器/数据库服务器”三层结构,逻辑结构采用“表示层/业务逻辑层/数据层”三层结构,如图所示。
设计案例采用“+IIS+SQLServer”的技术组合方案。数据库服务器安装SQLServer数据库管理系统,部署数据层的程序与数据。Web服务器安装短信收发硬件设备、IIS与.NET框架,部署系统业务逻辑层程序。客户机Web浏览器显示用户接口页面、反馈系统信息页面,同时页面中具有简单的验证逻辑以及数据保存逻辑。移动设备用于接收、显示从Web服务器发送的短信,并通过此设备向Web服务器回复短信。
(五)短信收发技术
设计案例使用最常用的短信猫作为短信接入方式。短信猫是专门针对短信应用设计的内含工业级短信发送模块的无线终端设备,其核心模块与手机相同,一般是SIEMENS或WAVECOM产品,插入SIM卡后短信猫可以接入到移动通信网,支持与手机之间收发短信,计费方式与手机相同。
短信猫采用计算机串口通讯,使用AT指令可以直接控制收发短信,属于最底层的开发模式。此外正规的短信猫制造商还提供基于AT指令的多种语言开发的SDK,使用其提供的操作函数收发短信更为方便、可靠。例如,北京人大金仓信息技术有限公司提供的短信猫设备及其SDK能够实现收发短信功能,SDK开发包将短信猫初始化、发送短信、接收短信等函数封装在动态链接库dllforvc.dll文件中,在C#中可以使用命名空间System.Runtime.InteropServices的方法DllImport()调用动态链接库中的函数,包括:初始化函数GSMModemInitNew(),此函数设置短信猫工作状态,并在计算机与短信猫之间建立通信连接;发送短信函数GSMModemSMSsend(),此函数通过短信猫中的SIM卡将短信发送到接收号码终端;接收短信函数GSMModemSMSReadAll(),此函数返回接收短信的字符串。
(六)应用效果
应用案例开发完成后,在网上教学活动中试用一个学期,效果良好。其中,在《Photoshop图像处理》课程的网上教学讨论中,教师设计多次短信群发,主要包括实时专题讨论题目、学习重难点提示、重要事件提醒等内容,引导学生完成各项学习任务,学生能够按照基本要求向课程论坛回复短信进行简单地学习交互。
摘要在网络信息极度发达的今天,如何将大学生从计算机前拉出来,进到训练场进行体育运动已经成为了所有大学体育老师研究的内容。最直接的方法就是丰富课堂内容以及教学形式,实现提高大学生体育兴趣的目的。基于此,笔者结合实际教学经验,分析了网络时代体育教学中存在的问题,进而提出了相应的解决措施。
关键词网络时代大学生体育教学提高学习兴趣
一、网络时代下大学体育课堂存在的问题
传播媒介的发展与网络信息技术的成熟为大众获取信息提供了便利,也加快了当下的生活节奏。计算机与互联网的普及使大学生能足不出户地完成知识学习、信息接收、购物等活动,使其习惯于利用网络来完成各种工作,进而削减了外出参加体育锻炼的欲望。
(一)教学思想相对落后
教师的教学思想不能停滞不前,应该与时俱进。这是因为学生不是一成不变,学生会随着时代的变化发生改变,所以作为老师,也应该不断改进自身的教学思想。
(二)体育运动设备匮乏
(三)学生自主运动不强
不少学生将每周一次的体育课作为单纯的体育运动技巧学习,且在课堂上的自由活动环节不愿进行所学内容、动作的反复练习,进而导致体育课沦为了模式化的授课方式;体育教师无法利用有限的授课时长来完成对运动技巧的详细讲述,更不能通过体育练习完成对学生锻炼兴趣的培养,进而导致学生缺乏锻炼的欲望与习惯,造成其的身体素质下降。
二、培养大学生体育兴趣的措施
(一)增加高校体育课程多样性
在体育运动中,需要将理论运用到实践中来学习这门课程。增加体育课程中训练项目可以激发学生对体育的兴趣,多种多样的体育项目可以引起学生的好奇,例如乒乓球、网球之类的项目,学生可以根据自己的爱好来选择某项课程,在学习课程的过程中,专注的学习自己所感兴趣的体育项目,从而可以提升学生的体育训练水平,养成良好的体育锻炼习惯。
(二)重视教学方法明确锻炼目的
可以利用互联网带来的种种便利条件,对体育教学方式进行改革。将教学方法由专业性强、操作难度大、与生活实际脱轨的专业训练方式转变为以游戏、互动为主的趣味性教学,使大学生找会小学、初中时期以自由活动为主的体育锻炼中的乐趣。明确体育锻炼带来的好处能使大学生以理性的目光面对所学内容,并避免运动环节中可能出现的一些问题。
三、网络时代下提高体育教学效率的措施
信息技术只是一种先进的教学手段,在某些方面具有其他教学手段所不具备的优势,它与其他教学手段是相辅相成的有机体,而不是对立的。要实现以现代信息技术为代表的现代教学手段与以黑板板书为代表的传统教学手段的有机结合,发挥各自的优势。
(一)合理利用信息技术
(二)组织体育竞技比赛
对大学生而言,体育课堂使他们从网络时代中暂时走出来,得以体会最为健康和传统的锻炼方式。而体育竞技本身则起到督促学生细化所学内容,强化专项锻炼的作用。合理而适当的体育竞技比赛不但不会耽误正常教学进度的执行,更能使学生在学习过程中产生积极向上的心态,进而帮助他们更好的掌握所学知识,并主动进行课后的复习与反复练习,从而为下堂课内容的顺利展开打好基础,实现体育课堂教学效率的有效提高。
(三)组织网络讨论小组
网络的交互性为学生与教师之间交换思想提供了平台。由于电脑在大学生群体中的普及性,学生可以通过建立相应的讨论小组来完成体育课堂所学内容的课后讨论与交流活动。与此同时,还可以在一些较为知名的平台上帖子,组织有相同兴趣的人共同参与诸如爬山、远足、潜水等集体活动,使教学环节得以在网络上被延展,进而使每个学生都能学有所长,学有所爱。
网络时代下大学体育教学有了很多的便利条件,在运用信息技术的同时,多变的教学方法可以提高学生的学习兴趣,提高师生之间的互动,让学生更加主动的学习体育知识,进一步提高大学体育教学效率。将大学生学习体育的兴趣提起来,让他们主动参与到体育活动中。
[1]李其森.试论现代社会对我国学校传统体育教学的冲击及其对策[J].萍乡高等专科学校学报.2011(04).
1、当前网络发展对小学德育教育提出的要求
小学德育教育需要针对网络的不断发展所提出的一些要求进行调整。因此,我们首先要思考网络的发展给现代小学德育教育带来了怎样的变化。首先,网络的不断发展使得学生能够快速的简单的接触到大量的信息,这对于开拓学生的视野和帮助学生更好地获取知识,起到了积极的作用。但是与此同时,学生接收到的信息量越来越大,其中信息的质量参差不齐。一些消极的观念可能会趁机侵蚀学生的思想,同时网络带来巨大的娱乐性,不少学生沉迷在网络中,在游戏中获得,这使得学生和现实世界越来越远。网络同时也给传播带来了巨大的影响。传统的传播渠道如广播、电视、报纸等,这些渠道相对来说管控容易,但是网络的监管难度比较大,而且内容的传播时效性快,学生接触更加容易,在这样的情况下如何调整德育教育就显得尤其重要。最后是学生内心世界的变化。网络的不断发展,使得学生逐渐脱离现实社会沉浸在网络虚拟世界中,他们习惯于在游戏中获得。而且这一阶段的学生自制力相对来说比较差一些新奇的思想有趣的东西都可能让学生沉迷网络,这也是网络发展带来的一个巨大问题。
2、小学德育教育的调整
针对网络带来的一些问题,小学德育教育要进行及时的调整,以解决好这些问题。
2.1、设立班级教育网页
为了做好德育教育工作,班主任首先应该建立一个班级德育教育网页,通过网页的建立帮助学生更好地使用网络班主任应该引导学生科学上网,在网页上班主任可以上传一些学生感兴趣的内容,通过这样的方式吸引学生进行正确的浏览,在这个过程中,班主任可以起到监督和引导的作用。
2.2、设立信箱和学生进行沟通交流
2.3、注意和家长建立紧密的联系
2.4、学校要重视德育教育
在小学德育教育中,为了有效地提升教育的质量,教师必须要争取到学校的支持。学校可以全校范围内举行大型的活动,比如说德育知识竞赛德育标兵评选等。通过这样的竞赛,可以在全校范围内形成良好的气氛,引导学生积极向上。
摘要:本文提出了在使用NetSim网络模拟器构建虚拟网络实验平台的基础上进行综合性网络实验内容的设计与教学思路,并给出了内容设计方案的实例。
关键词:虚拟平台;实验教学;内容设计;创新能力
中图分类号:G642
文献标识码:B
网络实验教学对实验环境的要求较高,需要有自己独立的网络技术实验室,因此需要大量的建设资金。实验项目设置越丰富,对硬件和相应的支撑软件的投入要求也越高。基于上述原因,目前的网络实验教学内容主要是验证性实验和简单的设计性实验,综合性创新实验内容很少,而涉及大量资金投入的创新性实验几乎没有。这对网络实践教学是非常不利的。
1虚拟网络实验平台的构建
我们课题组曾提出过运用虚拟实验平台培养学生科技创新能力的思想,并应用于实践取得了较好的效果。目前课题组正在承担校级教改项目“计算机专业本科生产实习的改革与研究――虚拟软件工厂实习基地”,并取得了一些阶段性成果。本文所述内容涉及其中的一个子项目:用NetSim网络模拟器构建虚拟网络实验室及其创新性实验内容设计。
BosonNetSimforccnp是Boson公司推出的一款路由器、交换机模拟软件,可以为我们搭建免费的网络实验室,实验室中的设备和组成方式都可由我们自行决定。它是操作最接近真实环境的模拟工具,但与使用真实实验设备相比,可省去制作网线连接设备,频繁变换Console线,不停地往返于设备之间的环节。它的命令和最新的Cisco的IOS保持一致,可以模拟出Cisco的35系列交换机和45系列路由器。学生可以在自己的PC机上搭建各种实验环境,为设计综合性网络实验内容以及考核学生的创新能力提供了免费的实验环境。
2综合性网络实验内容设计与教学
我们这里特指涉及大量设备的综合性网络实验内容的设计,目的是培养学生创造性解决实际问题的能力。在网络实验教学体系中涉及的此类实验项目主要有:复杂网络的路由配置与管理、复杂VLAN的构建与维护、复杂网络的安全配置与管理等。对于这些实验项目,在真实实验环境中,难以做到每个学生拥有一套单独的设备。分组实验又使得动手能力差的学生更加依赖于动手能力强的学生,同时也不方便对同组学生的能力分别进行考核。而利用BosonNetsimforccnp,每个学生搭建自己的网络实验环境,独立地做实验。实验过程与结果分析都带有自己实验环境的印记,学生之间难以互相抄袭。
为了使综合性网络实验真正发挥作用,内容的设计非常关键。下面我们针对上述列举的主要实验项目各举一例阐述。
2.1针对复杂网络的路由配置与管理问题
在实验内容的设置上,首先对静态、动态路由配置给出详细的实验指导步骤。以OSPF动态路由配置为例,其指导步骤如下:
(1)使用NetworkDesigner设计拓扑图,将拓扑图装载到模拟器NetSim(或将已有的拓扑图装入),进入路由器,对路由器进行配置。
(4)查看路由表的信息,确保没有路由信息。进行下一步配置。
(5)查看串口的封装格式,封装格式要一致。要求互连的路由器的直接相连的串口封装一致;
(6)设置路由器的ID号。
(7)启动OSPF协议。
(8)在路由器的各个接口使能OSPF协议并将路由器的各个接口划分到不同的区域,注意骨干域的划分。
(10)配置静态路由,再一次查看路由表,记录路由表信息的变化情况。
然后,给出一个如图1所示的网络拓扑,要求学生按上述步骤做路由配置并演示结果。做完后,再给出事先教师做好的演示答案供学生参考。
最后,从实际应用环境中提炼出典型网络路由配置与管理问题,要求学生给出解决问题的思路、实现方案、方案实施后的效果、经验总结与心得体会。我们与校网络中心合作,设计了一组有关路由配置与管理的实验题目。学生通过做这组实验题目能取得与在实际工作中独立地解决实际问题相同的效果。
图1路由配置拓扑图
2.2针对复杂VLAN的构建与维护问题
图2虚拟局域子网的拓扑图
VLAN的主要配置过程:
(1)在BosonNetSimforCCNP上构建上述拓扑,装载后,在菜单上选中要配置的交换机。
(2)按空格键进入命令行:
>//此时进入了交换机的普通模式,只能查看。
(3)在上一步“>”提示符下输入“enable”进入特权模式,命令格式为“>enable”,出现特权模式提示符:#,输入“configt”进入特权模式(config)#
(4)起名字
(config)#hostnameSwitch1
Switch1(config)#enablepasswordlevel15xxxxx
Switch1(config)#
(5)设置VLAN名称
Switch1(config)#Vlan2nameProd
Switch2(config)#Vlan3nameFina
Switch3(config)#Vlan4nameHuma
Switch3(config)#Vlan5nameInfo
以上配置按表1中的规则进行。
(6)名为“Switch1”的交换机的VLAN端口配置如下:
Switch1(config)#inte0/2
Switch1(config-if)#Vlan-membershipstatic2
Switch1(config)#inte0/3
可在特权模式下使用“showvlanvlan#”命令显示刚才所做的配置。其他交换机上的配置类似。
最后,从实际应用环境中提炼出典型VLAN的构建与维护问题,要求学生给出解决问题的思路、实现方案、方案实施后的效果、经验总结与心得体会。一道实验题目示例如下:某公司有三个部门,分别是生产部、销售部和财务部。三个部门都有内部资料不能对外,要求部门之间不能相互访问,但是所有的部门都可以通过一个出口访问因特网。该公司另外有两台服务器,要求大家都可以访问。要求利用NetworkDesigner画出相应的模拟环境拓扑图,并在BosonNetSim中测试方案的正确性。
实验后,给出相应的分析与思考问题检验学生做实验后的效果。一道思考题示例如下:如果希望财务部可以访问销售部,但是反过来不行,如何处理?还需要进行什么配置?
2.3针对复杂网络的安全配置与管理问题
在实验内容的设置上(以配置防火墙为例),首先要求学生理解NAT的工作原理、工作过程、NAT配置的主要命令及其含义和使用方法,并掌握标准访问控制列表和扩展访问控制列表的配置方式。然后给出一个防火墙的配置的实例:
(1)组网需求
某公司通过一台路由器的接口Serial0访问Internet。公司内部对外提供WWW、FTP和Telnet服务,公司内部子网为192.168.1.0,其中内部FTP服务器地址为192.168.1.1,内部Telnet服务器地址为192.168.1.2,内部WWW服务器地址为192.168.1.3,公司对外地址为202.38.160.1,在路由器上配置了地址转换。这样内部PC机可以访问Internet外部PC和内部服务器。通过配置防火墙希望实现以下要求:
只有特定外部网络用户可以访问内部服务器。
只有特定内部网络主机可以访问外部网络。
假定外部特定用户的IP地址为202.39.2.3。
(2)组网图(见图3)
图3防火墙配置实例组网图
(3)配置步骤
允许防火墙
Router(config)#firewallenable
设置防火墙缺省过滤方式为允许包通过
Router(config)#firewalldefaultpermit
配置访问规则禁止所有包通过
Router(config)#access-list101denyipanyany
……(其他配置细节略去)
实验后,给出相应的分析与思考问题检验学生做实验后的效果。例如,做完防火墙配置实验后,可以给出如下思考题:如何使用访问控制列表来防止DDoS攻击?
3结束语
通过虚拟实验平台的构建,教师在实验教学的内容上可以进行更多的设计和创新,并且可以灵活地设置教学的组织形式,而学生可以自主地构建逼真的实验环境,激发了学生学习的积极性和创造性。但虚拟实验平台只是对真实实验环境的有益补充而不能完全替代它。只有两者有机结合,才能真正对提高学生的整体素质、培养创新人才发挥积极作用。
[1]刘安丰,徐学军,陈志刚等.运用虚拟实验平台培养学生科技创新能力[J].实验室研究与探索,2004,23(10):5-7.
[2]李成忠,张新有,贾真.计算机网络实验教学研究[J].西南交通大学学报(社会科学),2005,6(4):72-76.
[3]吴军强.高校计算机网络实验平台的构建[J].昆明冶金高等专科学校学报,2005,21(1):26-29.
关键词:网络;协议;仿真;实验
在计算机网络课程中,涉及大量的协议,贯穿着计算机网络体系结构的各个层次。协议内容抽象、复杂,仅通过理论教学很难让学生理解和掌握这些内容。如何完善计算机网络实验教学体系,搭建网络协议仿真平台进行网络协议实验教学,增强学生对网络协议的感性认识,使学生更加深入地理解、验证和巩固课堂教学内容,培养学生理论与实践相结合的能力,是我们亟需解决的课题。
一、网络协议实验课程的重要性
计算机网络协议是网络软、硬件运行时实现的规则集,是计算机网络实现其功能的最基本机制。网络协议存在于网络体系结构的各个层次,相互协调工作,是一个复杂的系统,完成着计算机网络的服务功能。计算机网络的每一个功能层面,都有专门的协议负责在该层次的数据传输,并为其上面的层次提供服务功能接口。网络协议必须与网络资源的特点相适应,以发挥各自的特点,更好地提供网络服务。
二、网络协议实验教学设置
协议仿真平台包括两个功能模块:会话分析和协议解析。会话分析功能将网络通讯过程中捕获到的数据帧加入到会话列表,并且将会话次序和数据传输方向以图示形式显示完整的会话过程。协议解析模块包括概要代码显示、详细解码和原始数据显示等功能,能够详细地解释和说明协议,并且可以根据选择实现动态跟踪显示方便对数据的分析。
在本课程的实验教学中,根据TCP/IP体系结构,共设置了四个计算机网络协议实验,包括:UDP协议仿真实验、TCP协议仿真实验、IP协议仿真实验和以太网帧结构实验。实验采用分组进行的方式,每组6台机器,标示为A、B、C、D、E、F。实验采用2种拓扑结构进行环境配置。拓扑结构如图1和图2所示。
1.UDP协议仿真实验
该实验采用结构一进行,通过UDP单播通信和广播通信,分析和理解UDP协议原理及工作过程。
实验步骤为:(1)UDP单播通信过程。在协议仿真平台上,设置该组的端口,主机A作为客户端,分别以主机B、C和D的IP地址为目的IP地址,填写数据并发送,观察其他主机捕获的报文情况。(2)UDP广播通信过程。主机A作为客户端,以255.255.255.255为目的地址,编辑数据并发送,观察其他主机捕获的报文情况。实验完成后,分析报文中目的IP地址和MAC地址的含义,讨论UDP协议能否确保数据报的发送和接收顺序,查看UDP会话过程,理解UDP协议并掌握UDP的工作原理。
2.TCP协议仿真实验
该实验采用结构一进行,通过TCP连接的建立和释放、编辑发送TCP数据包和TCP重传机制,深入理解TCP协议。
实验步骤:(1)TCP连接过程。主机A在“服务器信息/IP地址”中填入主机C的IP地址;使用“端口扫描”功能获取主机C的TCP端口列表,在“服务器信息/端口”中填入主机C的一个TCP端口,并进行TCP连接。查看主机B、C、D捕获的数据,分析不同报文中SequenceNumber、ACK和SYN的值。(2)利用仿真编辑器编辑并发送TCP数据包。选择服务器主机上的一个进程作服务器进程,并发送一个建立连接请求的报文,对应答的确认报文和断开连接的报文也编辑发送。填写TCP协议信息,包括源端口、目的端口、序列号、确认号等。(3)TCP的重传机制。在主机A向主机B发送数据时,主机B使用仿真平台的屏蔽功能,过滤掉接收到的TCP数据。主机A向主机B再发送一条信息。主机B刷新捕获显示,恢复正常网络功能,分析主机B捕获的数据情况。在该实验中,帮助学生理解TCP的三次握手建立连接和四次握手的释放连接过程,TCP协议格式和TCP的重传机制。
3.IP协议仿真实验
IP是TCP/IP协议族中最为核心的协议,所有的TCP、UDP、ICMP及IGMP数据都以IP数据报格式传输。
该实验采用结构二进行。具体实验内容为:(1)编辑并发送IP数据报。主机A启动仿真编辑器,编辑一个IP数据报,其中:MAC层
4.以太网帧结构实验
该实验采用结构一进行,主要是分析以太网报文格式。实验步骤:主机B启动协议分析器,新建捕获窗口进行数据捕获并设置过滤条件(提取ICMP协议)。主机Aping主机B,查看主机B协议分析器捕获的数据包,分析MAC帧格式。本实验的目的是使学生掌握以太网的报文格式、MAC地址的作用。■
关键字:工作过程;云计算;开放式教学;教学模式;网络资源
中图分类号:TP311.52文献标识码:ADOI:10.3969/j.issn.1003-6970.2013.06.017
0引言
1基于工作过程导向的网络开放式教育教学资源建设
1.1开放教育资源含义
开放教育资源的具体概念在2002年首次提出。联合国教科文组织对开放教育资源的定义是:“免费的公开提供给教育者、学生、自学者的,可反复使用于教学、学习和研究的数字化材料”。资源开放的目的是有助于学习者更好更容易地接受教育,并且此处的教育主要指以学生为中心的教育,同时资源不仅指支持教师进行教学的资源,也指支持学生学习的资源。
1.2工作过程导向的网络开放式教学平台
资源标准包括中国教育信息化技术标准体系(CELTS)和资源描述框架(ResourceDescriptionFrame—RDF)。中国教育信息化技术标准体系(CELTS)包括《学习对象元数据》、《教育资源建设技术规范》和《基础教育教学资源元数据规范》,这三个规范都是以LOM为核心建立的。资源描述框架(RDF)是W3C组织推荐使用的,是一个使用XML语法来表示的简单元数据方案,用来描述网络资源的特性,及资源与资源之间的关系。
1.3工作过程导向的网络开放式智能适应泛在学习系统流程
采用云计算环境下面向服务组合模式来构建共享型专业教学资源库可以很好的支持工作过程导向的网络开放式智能适应泛在学习系统。同时,采用云计算环境下面向服务组合模式来构建共享型专业教学资源库也将有效地消除教学资源信息系统中的“孤岛”现象。在创建共享型专业教学资源库中,当更加多元化、智能化、网络化的“端”遇见无处不在的“云”(互联网),资源库可以以更多地服务形式呈现。工作过程导向的网络开放式智能适应泛在学习系统流程如图2所示,它强调学习者通过工作过程适应性测试,工作岗位适应性导航、工作过程适应导航模块,工作过程适应展示模块,采用网络开放式智能适应泛在学习模式,在工作能力资源库中获取专业能力、方法能力和社会能力。
2工作过程导向的网络开放式教学资源技术支持
对于软件即服务(SaaS)供应商来说,主要是集中通过云端如何为终端用户提供在线服务软件(如应用程序和实用工具)。而平台即服务(PaaS)供应商则是专注于提供服务从云端的开发应用,这样使“分布式、协同性、开放性和共享性”资源库得以真正实施。
通过对“职业教育工作过程”、“开放式教学模式”和“教学资源建设”的研究,本文提出了一种基于工作过程导向的网络开放式教学平台架构体系,工作过程导向的网络开放式智能适应泛在学习系统流程和基于云计算和服务组合的资源库体系结构。基于工作过程导向的网络开放式教育教学资源建设涉及诸多方面,是一个全面的系统工程,在具体实施上还有待进一步深入研究。
[1]赖于树,熊燕,谭泽富,开放教学资源管理与课程教师的职责[J],高校教育管理,2011,(5):38-41
[2]刘春玲,唐少清,开放教育资源与高等职业教育创新型人才培养研究[J],华北电力大学学报(社会科学版),2008.12
[3]潘杏梅,网络信息资源共享服务与知识产权问题探析[J],图书馆研究与工作,2010年第2期
[4]雷万保,朱怡安,钟冬,基于元Web服务的分布式Web服务组合算法[J],华中科技大学学报(自然科学版),2010,38(10)
[5]曹晓明.从“工作流”到“学习流”:E-learning系统设计的新视角.开放教育研究,2009,15(03):94-97
[6]江河.符合SCORM2004标准的课件资源适应性研究.重庆科技学院学报(自然科学版),2011,13(01):168-170