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關鍵詞:校園網;建設;使用;維護
中圖分類號:TN711 文獻標識碼:A
1 調研與規劃
1.1 我們真正需要什么
目前,校園信息化建設已成為學校基礎設施建設的一個重要組成部分。如何結合學校的實際情況來對校園網絡信息化建設進行科學合理的設計成為信息技術管理人員面臨的一個難題。對于大多數中小規模學校來說,信息技術資金投入是有限的,因此校園網的規劃應當根據學校需求的輕重緩急和現實的經濟狀況,明確急需的服務功能,并結合學校的實際發展要求進行長遠規劃,確定分步實施方案。
一般來說,學校園區內對信息技術的需求主要有以下兩種:一是信息化管理,包括學籍管理、E-MAIL、FTP、BBS、搜索引擎、網絡控制等;二是信息化教育,如視頻點播VOD、實時遠程教學、網絡學校、網絡電話、網上考試等。做為校園網絡的設計規劃人員,一定要知道,學校要利用網絡實現什么樣的功能,從而按照學校的實際情況,規劃校園網絡的基本架構、應用種類和擴展空間。
1.2 先做什么,后做什么
校園網絡建設一般應遵循先硬件,后軟件;先網絡,后服務的原則。在綜合布線及硬件設備的選型上,為保證網絡系統能夠高效可靠地運行,在兼顧可靠性和穩定性的同時盡可能選擇技術先進、行業內口碑較高,市場占有率比較高的產品,如CISCO、華為、IBM、HP等公司的產品,因為這些設備在網絡建成后的三至五年當中是不會輕易更換的。在進行網絡規劃與建設過程中,還要充分考慮軟、硬件設備的冗余及容錯能力,提高整體系統的抗故障能力,為系統的現實應用打下良好的基礎。
2 實施與建設
2.1 要在基礎建設中盡可能多的實現我們所需的功能。
在校園網絡初期建設過程中,我們要盡可能多的把校園網絡功能的實現安排在硬件設備上,因為這是最穩定的解決方案。同時,能在土建過程完成的,就決不留在以后解決,尤其是綜合布線,弱電配置等,如果能在樓體土建過程中完成,網絡整體的規劃將會非常明晰。如果不能做到這一點,那至少在制作工藝及設備安裝上力求獨立,與校園內其他布線及設備區分開來,這樣對我們日后的維護與管理都是十分有好處的。網絡的拓撲結構和物理子網劃分等要盡可能考慮到學校未來的發展和信息技術設備的增容。
2.2 建設質量需要專業的檢測與評價
工程完工以后的檢測與驗收常常被很多學校所忽視,很多人覺得能夠瀏覽網頁、收發電子郵件、能用QQ進行即時交流就是一個合格的校園網平臺了。實際上,一個合格的校園網絡平臺,“連通”只是一個最基本的表現形式。我們在工程驗收的時候,需使用FLUKE等專用儀器對光纜和雙絞線進行通斷、衰減、損耗等測試,形成標準測試報告,這才是對網絡整體性能的最客觀的評價。同時,對網絡的拓撲結構,網絡安全控制、硬件設備的配置參數等都需要嚴格把關,對不合格的網絡設備、不合理的網絡配置都要進行重新調整,這樣才能保證校園網絡系統的穩定運行,減少網絡故障發生概率。在網絡工程驗收的時候,還應注意測試網絡的實際承載能力。工程驗收合格后,學校應保存好施工方提供的綜合布線系統圖及保修卡等文檔,確保以后維護工作的正常進行。
2.3 網絡運行要看整體性能
網絡組建是否成功要看該網絡所涉及的軟硬件的整體性能,即網絡系統的最終集成效果。所謂系統集成,就是通過結構化的綜合布線系統和計算機網絡技術,將分離的軟、硬件設備以及信息資源等集成到相互關聯的、統一和協調的系統之中,使資源達到充分共享,實現集中、高效、便利的管理。系統集成主要包括計算機硬件、操作系統技術、數據庫技術、網絡通訊技術以及各類應用系統的集成,它所要達到的目標就是保證整體性能最優,即所有部件和資源整合在一起后不但能工作,而且全系統是低成本的、高效率的、性能勻稱的、可擴充和可維護的系統。因此,在這個階段與系統集成商對網絡設備定型及綜合布線等進行不斷的溝通與協調是至關重要的。
3 培訓與使用
3.1 設備利用率是網絡建設好不好的重要指標
網絡建成以后,設備利用得怎樣對網絡設計與建設來說是一個重要檢測指標,設備利用率不到20%就說明存在投入的浪費,如果利用率超過了80%就說明對網絡使用的估計不足。在建網之初,設計人員要對學校的整體網絡需求做詳細的調查研究和評估,按照學校需求的實際來進行組網設計,軟件的選擇要符合使用者的客觀水平和應用習慣。同時,最關鍵的一點就對網絡的使用者進行行之有效的培訓。有些時候,一個簡單的校園網絡使用手冊就可以很好的提高網絡的使用效率,同時降低網絡維護頻率。
3.2 使用好網絡遠比建設好網絡要困難得多
網絡的建設只要有充足的資金和高素質的網絡技術人員就可以了,但網絡使用的好不好是校園內所有師生參與的共同結果,人的因素占了更多的成份。所以,使用好網絡遠比建設好網絡要困難得多。從學校管理層面來看,網絡的使用首要在校長,如果學校的一切工作從校長開始都是采用信息技術手段來進行的,那么信息技術手段在園區網內的應用會很快鋪展開來。從學校管理制度上來看,學校的辦公自動化體系是否完善,學籍管理系統,在線考試系統,一卡通系統等等是否貫穿學校的日常工作至關重要。最后就是提高師生的信息技術應用水平,采用多種培訓形式和活動,提高園區內信息技術設備的應用效率。
4 維護與升級
4.1 是請他人來修,還是我們自已動手
再完善的網絡也會出現故障,如何保障其按照預先的設計進行工作是個大問題。采取何種方式來做好校園網絡系統的管護應該是中小學校信息化建設考慮的非常重要的一個方面。可是很多學校的領導往往認識不到這種管護的重要性,認為只要是教計算機的教師都可以兼職來承擔這項工作。實則不然,網絡系統軟件硬件的維護是一項非常專業的工作,它要求維護人員具有豐富的系統集成經驗和軟件硬件常識,他應該是信息技術這一領域的“雜家”。一般的計算機教師是不能勝任這項工作的。所以學校就面臨著一種選擇,要么委托他人來進行管護,要么引進專業人才或將自已的教師派出去進行相關業務的培訓。這要根據學校的實際情況來定。不管怎樣,讓現有的計算機教師兼職做網絡管理和維護人員是一種不明智的選擇。
4.2 什么時候需要升級
對于一個設計得很好的網絡來說,硬件的升級一般來講頻率不會太大。通常情況下,硬件網絡系統五年之內都應該能滿足軟件系統的應用,否則,就說明當初的設計是不成功的。網絡系統的升級一是服務器,網關等硬件系統的固件升級,二是現有軟件的版本升級,三是為新的應用而擴容的軟件和硬件設備。一般來講,固件的升級一般半年或一年升級一次就可以了,軟件原則上只要有升級包就應該進行升級,使用軟件保持最新狀態,而擴容的軟硬件最關鍵的就是保證它與原有系統的最大兼容性。
總之,校園網絡的規劃設計是一項系統工程,每個學校的現實條件和應用水平不同,就會有不同的規劃設計方案,它不僅體現在網絡本身具備的技術特性和應用特點上,也體現了不同具體用戶的各種現實需求,從根本上講能夠從學校實際需求出發設計出來的網絡對于該學校而言就是最好的網絡系統。
關鍵詞:教育;邊遠地區;校園教育網;網絡建設
21世紀是信息的時代,信息因素在我國社會經濟的發展建設中起到重要作用,信息化已經成為當今世界的潮流。我國很多地區的學校校園教育網的建設已經實現數字化和現代化,但我國邊遠地區的校園教育網建設較為落后。校園教育網建設的必要性和意義是什么,邊遠地區如何具體開展校園教育網?本文就是對上述問題進行探討。
一、校園教育網的概念
校園教育網是在學校范圍內和一定的教育思想、理論指導下,為學校教學、科研和管理等教育提供資源共享、信息交流和協同工作的計算機網絡。首先,校園網應為學校教學、科研提供先進的信息化教學環境。這就要求:校園教育網是個寬帶和專業性很強的局域網絡,如多媒體教學軟件開發平臺、多媒體演示教室、教師備課、電子閱覽室考試資料庫等,都可以在該網絡上運行。如果一所學校包括多個專業學科(或多個系),也可以形成多個局域網絡,并通過有線或無線方式連接起來;其次,校園網應具有教務、行政和總務管理功能。概括地講,校園教育網為學校師生提供教學、科研和綜合信息服務的寬帶多媒體網絡。
二、校園教育網建設的必要性
當今社會,信息化已經成為衡量一個國家現代化水平和綜合國力強弱的標志,校園教育網的建設是順應信息化潮流與社會發展的需要。21世紀的教育必須要適應信息化社會需求,因此近年來我國十分重視教育信息化,特別是在“面向21世紀教育振興計劃中”強調以網絡技術作為基礎,以各種信息技術為依托,以教育軟件和教學網絡資源為支持來推進教育改革。同時,校園教育網極大地方便了一線教師對網絡的需求,也使一線教師享受網絡教育的便利,十分有利于促進教育優質化、信息化的發展。
三、邊遠地區校園教育網建設的建議
邊遠地區地理位置在我國邊疆地區、地理條件艱苦、經濟條件較貧窮,校園教育網的建設落后和不全面,甚至沒有條件進行系統的校園網建設。
邊遠地區校園教育網的建設要具有實用性、經濟性、先進性、成熟性、可靠性、穩定性、安全性、保密性、擴展性、可管理性,采用“主干千兆、支干千兆、百兆交換到桌面”的總體原則,為了建設一個先進的校園網,避免重復投資,另外,要進行長遠的規劃,在重要設備上不能采取遷就的方法。建網時要確保為網絡幾年后的擴展留有余地,對于重要設備采取“寧缺毋濫”的思想,計算機網絡的技術更新換代、設備價格降低和性能提升的速度都很快,如果抱著“一步到位”的思想,就可能會使先期巨大的投入得不到充分的利用。因此,在校園教育網規劃中,重點先選好網絡主干設施的重要性超過服務器設備,現有布線可以重用或者重組,路由交換設備也能通過降到下一級子網的方式繼續發揮作用,最大限度地保護投資。在校園教育網主干技術及關鍵設備選擇時應長遠規劃,選擇符合學校需求的主流廠商的產品。產品需要經過嚴格廣泛的測試,選擇成熟,有廣泛使用用戶,且技術先進的產品。
校園教育網建設的最終目標為教學、管理和科研服務。建成的校園網能夠高質量、高效率地為各個部門日常辦公提供服務,根據資金情況逐步建設豐富的網上應用系統及教學資源,發揮網絡資源共享、信息快捷、無地理限制等優勢,真正把現代化管理、教育技術融入學校的日常教育與辦公管理當中,并且可以很好地支持多媒體教學、課件資資源共享、VOD視頻點播、遠程教育等教學應用。
四、結語
關鍵詞:編譯原理;教學反饋;課程結構;實踐方案;網絡社區;課程設計
0.引言
編譯原理是計算機科學與技術專業的重要專業課,通過對本課程的學習使學生更深入地了解計算機以及計算機程序的本質,提高學生綜合分析問題和求解問題的能力。學習編譯原理需要的背景知識很多,可以說這門課是對學生前階段計算機知識的一次大檢閱。無論從課程的理論性還是實踐性來看,要求都是非常高的。對于這樣一門難度極高的課程,需要教師和學生經常互動交流,及時了解學生在學習中遇到的難點并給予解答。
那么,如何保證教學質量?一方面,教師需要花費更多的心思去琢磨教材,思考采取何種形式的教學方式使學生更容易理解;另一方面,需要采取合適的方式,盡可能地了解學生的學習情況,及時對他們課后的學習進行引導。事實證明,在很多情況下后者相對于前者更顯重要。隨著Internet的發展,網絡社區和社交平臺的使用在學生中非常普遍。如果為學生在課后提供一個學習材料和信息非常豐富的網絡社區,讓大家在這個平臺上積極討論,能有益于解決學習中普遍存在的難點問題。筆者與同事結合多年的教學經驗,在本文中對此做了一些總結。
1.“項目開發式”授課
傳統的教學體系中,無論采用“龍書”“虎書”“鯨書”“陳火旺”版,或是其他版本的教材,編譯原理課程的教學主干基本是相同的,比如詞法分析、語法分析、語義分析和中間代碼的產生、屬性文法與語法制導翻譯、運行時存儲空間的組織和管理、代碼生成、代碼優化等。編譯原理是一門綜合性和實戰性非常強的課程,如果教師僅僅是把所有的主干內容在課堂上講完,通常來說效果不會太好。學習編譯原理的學生在之前的學習中已經練了很長時間的基本功,如果到了這門課程我們還是強調基本功練習,就失去了這門綜合課程的意義。根據課后調查,很多學生根本不知道編譯原理的知識除了做高級語言到低級語言的翻譯器以外還能干什么。由于今后從事與編譯器相關工作的人數畢竟不會很多,很多學生因此認為本課程沒什么大不了。如果讓學生能夠在本門課中得到專業能力的綜合提高,效果就大不一樣了。
1.1“軟件工程”框架
筆者認為,教學內容的選取應強調對編譯原理和技術的宏觀把握以及觸類旁通的綜合運用,教學中突出主要框架,避免把學生的注意力分散到一些細節的算法和過程上。整個教學過程的主要部分可以按照軟件工程中的步驟對各個部分逐步求精,讓Top Down的思想在教學過程中起到把握全局的作用。具體說來,可以按照軟件工程里需求、設計、編碼、測試等幾個主要步驟來組織教學內容。
(1)需求分析階段:教師幫助學生分析將要處理的任務,然后對任務進行詳講,制定出完成任務的方法和步驟。
(2)任務的設計階段:教師需要對教材進行深入的分析,對每一章節的知識點有明確的把握,根據教學目標、教學重難點和學生的實際學習情況來設計任務。在這個環節中,教師對學生進行分組,分配每個小組具體的任務并挑選出專人負責,小組工作將嚴格按照設計的任務和進度來進行。學生對給定的任務需要詳細分析出具體知識點,對于沒有學過的知識點可以通過教材預習一課堂聽講一課后討論等方式掌握,最終帶著任務在工程中加以應用。
(3)編程實現階段:這個環節直接關系到最終的教學效果。在任務實施之前,教師要對每組制定的計劃進行檢查,及時糾正計劃中的錯誤或漏洞,盡可能避免在任務實施過程中出現錯誤。教學中,對于學生遇到的問題和困難,教師不要急于告訴學生該如何做,而是通過適當地引導和指點,鼓勵學生通過自己的努力找到解決問題的方法。如果是普遍存在的共性問題,教師則需要在全班統一指導和講解,從而確保任務的正常進行。
(4)任務評價階段:學習過程是以任務為核心的,當所布置的任務完成后,學生要學會如何及時評價自己的任務完成情況。自評、、組內互評以及教師的綜合點評可以有機結合。通過評價訓練,可以更深層次地加深對知識的把握。
1.2引用多領域實例
編譯課程的目的在于讓學生系統地了解編譯程序設計的基本理論、編譯系統的結構及編譯程序各部分的設計原理和實現技術。理想的結果是學生既能掌握編譯理論和編譯方法等方面的基本知識,又具有設計、分析、實現和維護編譯程序等各方面的綜合能力。編譯原理理論知識包括形式語言、有窮自動機理論等抽象內容及大量的算法,較難理解和掌握。因此,深化學生對所學理論知識的理解,提高學生理論聯系實踐的能力和編程水平更顯重要。
教學中我們發現,僅僅將書上的實例講給學生聽,學生并不好掌握,能運用這些理論解決問題的就更少了。如果在講完理論之后適當引進一些實例,例如:將狀態轉換圖在硬件設計中的應用——設計狀態機模型介紹給學生,并給出相關學習資料和網站介紹,如此下來,通過對狀態轉換圖的實例運用,使得原來非常抽象的正則表達式概念學起來就具體多了。另外,由于Windows的普及以及微軟提供的強大技術支持,人們使用電腦非常方便了,但也使很多人誤認為學計算機就是學Windows;甚至許多計算機專業的教學也都被局限在了Windows平臺,一些教師也不愿意花過多的精力在其他的操作系統。坦白地說,Windows平臺雖然方便好用,但同時也阻止了初學者進一步接觸操作系統的內核,所以教學中不妨結合操作系統的內容,引進Linux的概念。學生在接觸了Linux操作系統之后,會發現Linux上的很多操作或表述都要用到正則表達式等相關知識。總之,學習編譯原理不僅僅在于讓學生掌握其本身的理論體系,更重要的是讓他們學會這些思維方式和方法去解決問題,以及知道應用前景。
2.編譯原理網絡社區的建設
上面說的道理可能很多同行都已經想到了,如何做到呢?尤其是教百人以上的合班課,建立專門的網絡社區對學生的理解程度進行實時跟進是個很好的選擇。此外,教學中我們還會收到這樣的反饋:很多學生聽老師講課似乎很明白,但自己轉述起來就很難。誠然,在學生的理解過程中,會出現很多似懂非懂的問題,討論是一個幫助達到透徹理解非常有效的方法。然而在課堂上甚至在課后教師也難以找出適合而充足的時間來組織這樣的討論。網絡社區可以有效地克服地域和時間上的困難,讓大家方便地交流意見和看法,教師也能及時發現問題加以指導。
2.1分專題組成“聊天室”
不同的學生感覺到的學習困難不一樣。教師可以按不同的專題設立討論社區,同時附上相關的課外材料、實驗計劃和步驟,以及供參考的實驗例程源代碼。好學的學生一般希望有機會表達自己的觀點,教師可以引導他們發表自己的見解,激發其他同學的學習興趣。教師也要及時地對學生的留言進行評議,進行肯定和糾錯,使他們在激勵中主動去思考,使學生由被動學習變為主動學習。針對典型問題,教師可以挑選出眾的學生到課堂上作簡單的講解,讓他們自己制作PPT,鍛煉他們的語言組織和表達能力。學生闡述問題的方式和語言雖然沒有教師那么精煉準確,但往往能讓他們的同齡人更容易接受;另一方面,這種形式可以使學生明白網絡社區是和課堂緊密相連的,是課堂的延續。網絡社區的積極活動很容易被量化,成為重要考評成分。
2.2課前問題的提出和課后討論
這里分為課前和課后兩方面:教師在課前提出問題,讓學生提前預習教材。編譯原理課程很多內容乍一看會讓人一頭霧水,學生帶著問題上課,效果要比教師直接灌輸好得多,這樣做既鍛煉了學生自學的能力,也提高了課堂效率。
課后討論可以集思廣益,面對同一個問題,不同的學生有不同的解答方法,這樣不僅讓學生能從不同的角度去審視問題,而且教師也可以在學生回答時發現不足,及時糾正錯誤,同時也能讓教師打開思路給出一些更接近于學生的解釋和實例。如果單個學生對于問題的深入有困難,可以以小組為單位進行合作,這種合作學習的目的在于通過團隊合作解決問題,在此過程中培養學生創新精神,以及協同解決問題的能力。